简述电子技术基于“做中学”理念模拟电子技术教学初探

更新时间:2022-3-24 点赞:13928 浏览:52199 作者:用户投稿原创标记本站原创

【摘 要】针对模拟电子技术课程的特点,实施了“做中学”的教学理念,实施效果表明,此理念可充分调动学生的学习主动性,提高教学质量。
【关键词】做中学 模拟电子技术 负反馈
基金项目:咸阳师范学院课堂教学方法改革与推广项目:“做中学”在《模拟电子技术基础》中的实践与应用。
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引言
“模拟电子技术基础”(以下简称模电)是电子信息工程、电气自动化、电子信息科学与技术、通信与信息系统等专业的必修的学科基础课程,也是电子信息类专业整个知识和能力体系的重要支柱之一。它在专业课程设置中起着承上启下的重要作用,是学生能否学好专业课的基础和关键,模电的教学效果对后续课程的学习具有关键的影响力。但模电所涉及到的电路以及分析方法比较抽象,在学习过程中,学生感到比较枯燥,难于理解。
如何上好模电,提高教学质量,培养学生的动手能力和创新意识是教师必须研究的课题。根据多年的教学经验,笔者在近几年的模电教学中采用了“做中学”的教学模式,以改善教学效果。
将“做中学”的教学理念引入模电教学中

1.“做中学”的教学理念

“做中学”是美国著名哲学家、教育学家和心理学家杜威提出的一种学习方法,同时也是联合国教科文组织产学合作提出的工程教育改革的三大战略之一。“做中学”充分体现了学与做的结合,以学生为中心,从活动中学,从经验中学,它使得学生知识的获得与生活过程中的活动联系了起来。所以,杜威的“做中学”是一种强调实践的教学理念,同时,它也清楚地表明了工程教育的三个基本因素:教师、学生、载体(教学内容及其手段)。“做”是载体,教师在做中教,学生在做中学[3]。在实施“做中学”的过程中,强调培养学生的科学方法、科学思维、科学态度、科学价值观、创新精神和实践能力,提高其科学素养。一般并不存在固定不变的教学模式,但其中却包含以下几个共同的要素:提出问题—猜想或假设—设计实验—动手操作—解释讨论—总结[4]。

2.教学方案的设计

模电实验教学是实施工程教育的重要教学环节,一直以来实验依附于理论教学,也就是教师先讲解理论知识,学生再去做实验以验证理论,尤其有些知识点较难理解,实验收效甚微,对理论的理解也帮助较小。在教学实践中,我们将根据模电课程内容的特点,将部分内容采用“做中学”,在教学的过程中,教师指导学生提出问题,继而假设、设计实验、操作,然后对实验现象及数据分小组讨论,最后进行总结。
负反馈放大电路的“做中学”教学举例
在模电中,负反馈放大电路既是重点内容,又是难点内容,学生对负反馈放大电路对放大电路性能的影响很难理解和掌握, 引入了“做中学”后,取得了理想的效果,本文选取模电实验现有的电压串联负反馈线路板为例予以说明。其中Rc1=Rc2=2.4KΩ,Re1=100Ω,Re1=Re2=1KΩ,引入串联电压反馈的Rf=8.2KΩ。

1.组装电路

给输入端加Vi=2mV,f=1KHz的正弦波,在开环状态下调整T1 和T2的静态工作点。

2.负反馈对放大电路性能的影响

(1)对放大器电压增益的影响。在开环和闭环两种情况下,用交流毫伏表测量开环时,Vi=2mV,当RL=∞,VO=1.96V,Au=980;当RL=2.4KΩ时,VOL=0.99V,Au=495。闭环时Vi=2mV,当RL=∞,VOf=140mV,Auf=70;当RL=2.4KΩ时,VOLf=131mV,Auf=65.5。
由计算结果可以看出,闭环时电压增益下降为开环的1/14(1+AF=14),所以说明此负反馈可以提高电压增益的稳定性约为开环时的14倍。
(2)稳定输出电压。引入反馈后,加上负载后输出电压几乎不变,说明电压负反馈可以稳定输出电压。
(3)对输出电阻的影响。RO=RL=2.4KΩ, 同理ROf =

1.65KΩ,说明次反馈使得输出电阻约降低为开环的1/14。

(4)对输入电阻的影响。据测量输入电阻的方法,计算得Ri=2.8KΩ,而Rif=8.5KΩ,输入电阻增大了,但不是开环的14倍,说明此反馈仅能使反馈环内的电阻增大为开环的14倍。
(5)减小非线性失真。从示波器可直接观察到当输入信号逐渐增大时负反馈对非线性失真的改善情况。
(6)对通频带的扩展。分别增大和减小频率使得输出电压为同条件下的0.707倍,可以得到,RBWf=14fBW。

3.讨论、总结分析

分小组讨论、总结实验结果,得出结论,并分析其原因。
结论
利用《模拟电子技术基础》具有很强的实践性,实施了“做中学”的教学理念,实施效果表明,通过对实验、项目的研究与分析,使学生在做的过程中理解模拟电路的原理、掌握模拟电路的分析设计方法,这源于:论文要求www.618jyw.com
样就可以充分调动学生学习的兴趣及主动性, 这种教学方法对于实践性较强的课程有一定的推广意义。
参考文献:
张鹏举,郭改枝,戚桂美.模拟电路课程建设的研究[J].长春师范学院学报(自然科学版),2013,32(1): 137-139.
Crawley E F,Malmqvist J,Ostlund S. Rethinking Engineering Education,The CDIO Approach[M].New York:Springer,2007.
[3]郭皎,鄢沛,刘福明.基于“做中学”的开放式实验教学探讨[J].现代计算机,2012,11 (中):15-18.
[4]王较过,凃萍,罗显.“做中学”与新课程物理教学[J].陕西师范大学继续教育学报,2006,23(1):112-115.
作者单位:咸阳师范学院物理与电子工程学院 陕西咸阳
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