电子设计竞赛教课的完善方式范文

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模拟电子技术的普遍授课方式

（1）理论讲解

模拟电子技术是一门理论性很强的学科，导致不少教师在授课时仅仅是做到了“知识的传授者”。在课堂教学中，教材大多偏重理论，繁琐的公式推导和大篇幅的分析，实践示例不高，学生很难对此产生探究的兴趣。

（2）定理验证

在传统教学环节中，定理的验证往往多于实际应用。很多教师花相当长的时间执着于怎样一步步推导出这个定理，满黑板的数学公式或是一页又一页的PPT讲解。精确的推导固然能完善学生的理性思维，加强学生对定理的理解，但无形中却弱化了其实际效能，以至于在遇到问题时，往往脑子中一堆定理，却不知该运用哪一个来简化和解决实际问题。

（3）教学实验

在所开设的实验课程中，大多是讲完一章节的内容，安排一次实验，各个章节自成体系，没有考虑到实验的综合联系。而在做实验的过程中，现有的实验模式也往往忽略学生的主体作用，一味的验证理论内容，不利于学生独立思考，不利于学生动手能力的提高，不利于学生创新能力的培养。综合性或者系统性实验所占比例较少。

模拟电子技术的教学改革思考

（1）分析功能模块、完善系统概念

电子设计竞赛是综合知识的运用，通常是一个设计各功能模块的系统，与常规教学中注重的分立知识点不同，需要在教学方法以及教学内容上进行改革，在有限的教学课时内，不削弱基础功能电路的分析设计，弱化器件内部特征，引入系统与模块的概念，并借助EDA软件，提高学生的认知性。其知识都是由一些重点前后呼应、衔接而成。教师的一个很重要的作用就是引导学生把看似零散、分离的知识模块组合成一个整体。例如在讲解功率放大电路相关内容时，可以从学生熟悉的扩音系统入手，提出问题：为什么经过扩音系统的声音会变大，又是系统中的何种模块发挥了怎样的功能才使得声音变大，让学生首先有一个系统的概念。在这个基础上引入功率放大的概念，放在扩音系统这个具体的整体中阐述其组成元件、工作原理、主要技术指标等相关内容。这样不仅能加深对功率放大电路的认识，更是让学生对扩音系统有了深入的了解：信号提取→电压放大→功率放大（如图2所示），每个模块各司其职，最后实现声音变大的目标。逐步引导学生将所学的知识融会贯通，接触并完善系统的概念，这一点在电子设计竞赛中显得尤为重要。

（2）参照竞赛命题、扩充芯片知识

《电子技术基础（模拟部分）》中介绍了场效应管放大电路、反馈放大电路、功率放大电路等多种放大电路，历年电子设计竞赛中也有不少题目涉及到“放大”的问题：从最早的1995年的实用低频功率放大器的设计到2001年的高效率音频功率放大器、2003年的宽带放大器、2007年的程控滤波器再到2009年的宽带直流放大器。但教材中涉及到放大电路的地方，都只是针对某个单独的简化的特定电路模型进行分析（如图3所示的基本互补功率放大电路），以分立元件和单元电路为主，侧重理论的分析、公式的推导，缺乏一定的专业背景和系统的综合应用，学生普遍感受似懂非懂，往往造成会解题，但无法做到学以致用。目前普遍使用的模拟电子技术教材以分立元件为主，模拟集成电路元件为辅，介绍了部分典型集成芯片，对常用芯片或是新型芯片涉及较少。学生在实践环节，设计电路时也往往首先想到分立器件，忽略集成器件，在完成电路设计上走了一些不必要的弯路。授课时，可以根据实际需要，扩充部分芯片知识，启发学生在遇到问题时，知道用哪一类的芯片可以简化问题；知道怎样查找资料、分析比较，在同类中选择出最合适芯片；知道针对某个特定芯片的具体研究设计。如图4所示是由3片THS3091并联构成的后级功率放大电路，±15V供电时，最大输出电压峰值可达20V（根据器件数据资料，THS3091输出电流最大可达350mA，可选择多个器件并联以达到具体要求），该电路可以作为宽带直流放大器的后级功放实现放大信号的作用，并能在教学中巩固电流与电压反馈的内容。同时，还可以将集成单运放的THS3091与集成双运放的THS3092做对比，熟悉常见的放大器件并灵活选取。通过教材原理图的传统分析，结合芯片的应用讲解，延伸拓展，既加深了学生对理论知识的理解，又培养了解决实际问题的实践能力，提高了教学质量。

（3）倡导软件仿真、强调动手能力

目前模拟电子技术的教学方式多采用多媒体教学，通过动画、视频、元件展示等多种手段，一定程度上提高了教学效率。但作为一门综合性很强的实践性学科，仅仅认真上课是不够的。目前，我们在教学中已经普遍采用Multisim仿真，课堂上所讲的理论内容，利用虚拟仪器与器件，随即就能看到直观的效果，令学生对电路运行过程有更加形象的认识。沿用图2扩音系统的例子，通过输入信号和经过功率放大后的输出信号的对比，再结合教材已有的原理图，教师就可以阐述整个功率放大电路的形象化过程。这样可以减少实验课程中子模块实验的比重，相对增加了系统实验的数量，促进学生提高系统模块的认识与动手能力。除此以外，我们在实验中心设立了开放实验室，学生可以在自己空余的时间进入开放实验室，探究、摸索自己感兴趣的实验设计，把实验室作为学习和研究的基地。同时实验室也安排了值班老师，可以和学生一起进行实验讨论与改进，让更多感兴趣的学生能够体会到自主动手的成果与乐趣。

（4）开展知识讲座、激发学生兴趣

课堂中所能讲解的知识总是有限的，而各种知识讲座在丰富学生课余生活的同时又是对课堂教学的补充。随着全国电子设计大赛的普及和学生对其认知度的提高，越来越多的学生对电子设计大赛满怀期待，我们定期开展一些与其相关的讲座，如试题分析、专业辅导、写作培训等，激发学生的兴趣，做到竞赛促进教学。

总结

大学生电子设计竞赛的作用和影响，已远远超出了竞赛本身，受益的不仅是参赛的学生，更是直接推进了高校教学工作的改革。参赛中收获的成功和失败已经表明，传统的模拟电子技术授课方式已不能满足社会人才的需要。而这样的教学改革也不是一蹴而就的，需要师生共同配合，在提高模拟电子技术教学质量的基础上，培养出适应时代潮流的创新型应用人才。

作者：宋长青唐钰婷单位：南通大学电子信息学院