梁 昕
(南京機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
模擬電子技術(shù)是電子類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)能力的課程之一,是一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程比較抽象,具有很強的實踐性,學(xué)生學(xué)起來枯燥,現(xiàn)對課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革,有效提高了教學(xué)效果與質(zhì)量。
(1)對傳統(tǒng)的教學(xué)知識點進(jìn)行整合重構(gòu)。以典型的電子產(chǎn)品為載體,設(shè)置了五個項目;(2)多種教學(xué)形式相融合。采用知識點的講解、multisim仿真實驗和學(xué)生動手實踐及實訓(xùn)項目分析相結(jié)合。
(1)課程的教學(xué)內(nèi)容主要倚重書本、教材的內(nèi)容理論性較強、內(nèi)容多,實際應(yīng)用的介紹與學(xué)生動手實踐相脫節(jié)。
(2)目前該門課程主要采用多媒體教學(xué)與實驗相結(jié)合的教學(xué)方式,盡管教學(xué)過程中配有動畫、視頻等多媒體,但是內(nèi)容抽象,在分析電路時,學(xué)生無法實時地看到電路信號的產(chǎn)生、放大、處理與輸出的過程,難以理解電路實現(xiàn)功能的原因;利用傳統(tǒng)實驗臺做實驗,雖然能掌握一定的實踐技能,但是學(xué)生想對電路進(jìn)行修改、設(shè)計就存在一定困難,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。
(3)高職電子類的實訓(xùn)課程普遍存在問題,學(xué)生焊電路焊得不錯,但是問到電路實現(xiàn)原理就解釋不清楚了,原因是實訓(xùn)課項目的實質(zhì)就是模電數(shù)電及高頻等專業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合應(yīng)用電路,專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)得不扎實,難以讀懂應(yīng)用電路。
針對以上存在的問題,現(xiàn)把模擬電子技術(shù)的基本知識和常見集成電路的應(yīng)用等內(nèi)容與崗位工作任務(wù)融合,設(shè)置5 個課程模塊,通過多媒體教學(xué)結(jié)合仿真、實訓(xùn)項目講解一體的模塊化教學(xué)改革,提高學(xué)生的知識理解能力,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)動手能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
表 課程實施設(shè)置
續(xù)表
以模塊一直流穩(wěn)壓電源電路為例:
(1)學(xué)習(xí)半導(dǎo)體特性及半導(dǎo)體二極管的特性,講完知識點后,讓學(xué)生用萬用表測試半導(dǎo)體二極管的性能,正向反向電阻,判斷二極管的好壞等。
(2)在多媒體教室學(xué)習(xí)穩(wěn)壓電路的整流、濾波、穩(wěn)壓電路三部分的工作原理,然后學(xué)生去機房通過Multisim 仿真軟件,畫圖,仿真測試性能,觀察輸出波形,并記錄,輸入輸出電壓,用理論知識來分析,得到輸出波形的原因,并修改元件濾波電容或者負(fù)載的參數(shù),觀察輸出波形的變化,分析原因。
圖1(a)整流電路
圖1(b)整流電路輸入與輸出波形
圖2(a)濾波電路
圖2(b)濾波電路輸出波形
(3)學(xué)習(xí)固定式穩(wěn)壓器,然后在機房仿真固定穩(wěn)壓器電源電路,讓學(xué)生設(shè)計輸出其他輸出電壓值的電源電路,并驗證。
圖3(a)固定式集成穩(wěn)壓器電源電路
圖3(b)電路輸出直流電壓值
(4)學(xué)習(xí)集成可調(diào)穩(wěn)壓器,以317 穩(wěn)壓電源實訓(xùn)項目為例分析電路,向?qū)W生演示由此電路實現(xiàn)的可調(diào)電源。
圖4 317 可調(diào)式直流電源
將課程內(nèi)容按電子產(chǎn)品的功能模塊化整合后,內(nèi)容分布更清晰,通過Multisim 仿真軟件,為學(xué)生提供搭建仿真實驗的平臺,學(xué)生通過動手畫電路圖,仿真觀察輸入輸出波形,分析電路原理,加深對所學(xué)內(nèi)容的理解與掌握,并能對電路進(jìn)行設(shè)計,實時驗證電路功能,發(fā)揮了學(xué)生的設(shè)計創(chuàng)新能力;通過傳統(tǒng)實驗讓學(xué)生接觸實際電路,學(xué)會元件的測量與選擇,各種常用的儀器儀表的使用方法,電路的調(diào)試方法,提高實踐動手能力;將實訓(xùn)項目的電路作為實例穿插其中,既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,掌握電路的應(yīng)用方法,也為實訓(xùn)課程打下基礎(chǔ),培養(yǎng)了學(xué)生對綜合電路的設(shè)計能力,增強了對實際問題的分析和解決能力。
馬曉琳,李永科.Multisim 仿真教學(xué)在模電課程中的應(yīng)用與實踐.中國電力教育,2013(22).