模拟电路课程教学中的难点及对策

2022-03-21 08:24:08 | 浏览次数:

摘 要:模拟电路课程是电子技术相关专业的重要课程,也是学生专业学习的重点,在模拟电路课程教学当中存在着一些难点,包括元器件特性、交直流作用及相互相应等,如果在教学当中不解决这些难点教学,会极大影响到专业课程学习的实效性。本文根据现有的研究资料,结合自身教学中的一些经验,分析了模拟电路课程教学中的难点,提出了实物教学引导等建议,希望能够对职业院校模拟电路课程教学提供一些帮助和启示。

关键词:模拟电路;教学;难点

伴随着经济发展水平的不断提高,社会对电子人才的需求越来越多。在培养优秀电子专业人才的过程中,模拟电路课程是一个重要内容,这门课程是电子技术专业的入门课程,课程的主要内容包括半导体器件基本特性、模拟电路及系统分析与设计等。学习中由于基础性内容比较多,学生学习期间会感到比较吃力,这就要求教师在教学的过程中有所侧重,将难点作为教学的主要内容,围绕难点问题的解决来设计教学过程。

1 模拟电路课程教学中的难点

1.1 元器件特性掌握难度大

电子电路当中包括二极管、三极管等半导体器件和电阻、电容等无源元件等组成,并且可以分为模拟电路和数字电路,这两类电路知识在组成方式上有所不同,包含的元器件也比较多。模拟电路是根据线性电路的基本理论和方法,来分析电路中的电压和电流等物理量,以及模拟电路当中的各项性能指标和组成模拟线路的各种元器件的特征参数值。在这种情况下,教学目标首先就是让学生熟练掌握半导体器件的基本特征和VAR,这方面内容是非常复杂的,包括PN结微观机理、器件端口非线性VAR、器件设计参数、温度特征等。元器件特征是非常复杂的,对于這些内容需要学生在学习当中加强记忆,更需要教师在教学过程中进行引导,更好的帮助学生学习和记忆。

1.2 交直流的作用及相互影响理解难度大

放大电路是模拟电路的最基本内容,放大电路当中直流电源的作用和交流信号的作用总是共同存在的,但是在计算当中却分别计算直流电源和交流信号,也就是在直流等效电路当中计算静态工作点,在交流等效电路当中计算动态参数。为了保证计算准确性,在教学过程中必须综合考虑交直流电压电流,以及它们间的相互影响在模拟电路当中是如何表现出来的,同时还需要运用图解法对他们之间的相互影响进行定性分析,这对于学生来说,理解和掌握难度比较大。此外,由于模拟电路都是反馈电路,放大电路引入负反馈和改善电路性能,信号产生器电路引入正反馈和振捣,反馈需要在系统当中增加输出端的电压电流,从而对输入端电压电流产生影响,导致只有交流影响、只有直流影响和交直流影响三种情况共同存在的结果出现,这种情况下模拟电路的分析计算会更加复杂,学生掌握难度会更大。

2 模拟电路课程教学中难点的对策

2.1 运用图解法等多种方法来增强元器件特性的掌握水平

现在职业院校所使用的模拟电子技术教材,在有关二极管三极管和场效应管器件介绍的内容上,主要通过解释其中工作原理、特性曲线和主要参数的方法,方便学生学习和记忆,但是这种方法也有明显的缺陷,学生学习的过程中面对比较抽象的内容,只能通过死记硬背的方式熟记各种元器件特性,而无法将其灵活的应用到实践当中。在这种情况下,对于教师来说有两个选择。第一,可以用实物的方式在课堂教学当中进行演示教学。传统教学方式中,学生见不到元器件实物,这种情况下就感觉到这一部分知识点比较抽象,难以理解和记忆。如果以实物方式结合起来进行教学,并将这些元器件实物应用到具体电路中,通过实验了解其中所具有的特性,学生学习起来就会变得事半功倍。第二,就是图解法,如果单纯使用实物进行教学,学校可能会购买很多元器件,这些元器件可能使用几次以后就会发生损坏,对于学校来说这是一笔不小开支。为解决教学需要和教学成本间的关系,可以用图解法来代替实物的方式进行教学。所谓图解法,就是用图解的方式将模拟电路以图示方式展示出来,并将其中所包含的各种元器件特性,在该模拟电路当中表现出来,结合具体模拟电路进行分析,这样学生对于模拟电路当中所使用的各种元器件就会理解得更加深刻,对其所具有的特性记得更加牢固。当然,在运用图解法中,也可以采用分类对比法等,将模拟电路当中所使用的各种元器件划分为不同类型,对比不同类型元器件在特性上的差异,这样通过差异化的记忆,学生记忆将更加牢固。

2.2 做好电路工作结构、功能与工作原理分析

直流的作用及相互影响理解难度大一个重要的原因就是学生对于电路结构、功能及其工作原理,缺乏详细的、深入的认识和理解。要想解决这两个问题,在教学中必须注意上述两个问题。一方面,在学习模拟电路中,应该考虑不同电路的实际功能需求,重视电路结构的构思方法和特点的教学。在教学过程中,学生既能深入地认识电路,又能对电路的构成及其规律有一个全面而深入的了解,如:学生在学习功率放大电路时,教师在教学过程中,可以先说明单管甲类功放电路效率低的原因,以及在实践当中如何通过改进电路来提高其效率,然后再引出乙类功率放大电路结构,比较两类结构上的差异与元件不同,这让学生学习起来就会事半功倍。另一方面,工作原理分析当中,定性分析电路中各元件的作用、电路工作过程,从而了解该电路的主要功能。在这其中要将定量分析与定性分析结合起来,需要注意的是有些单元电路并不适合进行定量分析,而只能进行定性分析,如:负反馈放大电路的分类判断等,这些无法通过具体数值的方式说明出来,也可以通过具体的图示或动画方式进行说明,在具体教学中,可以通过实际的测量值来分析相互间的影响,如:在计算直流等效电路中的静态工作点和交流等效电路中的动态参数,计算过程中可以考虑先排除其他任何因素对计算数值的影响,套入公式同等条件下的理论数值,然后比较实测数值进行对比分析,就可以测量得出两者是否会存在相互影响以及相互影响程度,然后再运用相关理论进行说明,这样学生对于这一问题的理解就会显得比较透彻。

总之,在模拟电路教学当中必须明确教学的难点,针对难点形成的原因采取针对性的教学策略,以提高教学的实效性。

参考文献:

[1]徐忠志.模拟电路课程教学内容及方法的改革研究[J].电子世界,2017,(15).

[2]吴昊.基于符号分析的模拟电路故障诊断方法及实现[J].信息记录材料,2017,(08).

作者简介:刘静(1982-),女,汉族,内蒙古赤峰人,本科,讲师,主要从事电子信息技术方面的教学工作

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