《模电》教学改革与教学资源建设刘波粒.ppt

2020/5/12,1,模拟电子技术基础课程改革与教学资源建设,刘波粒河北师范大学liuboli,2020/5/12,2,交流内容,模电课程改革与教学资源建设,2020/5/12,3,1.课程现状,模拟电子技术基础是一门介绍电子器件、电子线路和电子技术应用方面入门性质的专业基础课程。课程的特点：概念抽象、内容庞杂、理论性强、实践性强。学生的感受：概念多、电路多、方法多、公式多、题型多；理解难、记忆难、做题难、应用难。教师的反映：学时有限、内容难讲、学生怨学。那么如何让学生在有限的课时内掌握模拟电子技术的基本概念、基本理论和方法，以及如何提高教学质量，激发学生的学习兴趣，是教学中要着重解决的问题，这对于创新人才的培养具有一定的现实意义。,2020/5/12,4,2.改革思路,模电课程教学改革一览表（仅供参考）,2020/5/12,5,3.改革方案,3.1教学内容方面的改革,在教学内容改革方面，可从上述七个方面体现我们多年的教学思想。下面仅介绍四个方面内容：,3.1.1调整章节结构服务教学,从章节结构上看，康华光第五版与孙肖子第二版采取了“先集成、后分立”的方案。,目前，多数教材都是把“放大电路中的反馈”放在“集成运放放大电路”甚至“功率放大电路”之后，若把“放大电路中的反馈”前移，可使学生从反馈的角度理解功率放大电路、差动放大电路、集成运放的线性和非线性应用、振荡器等教学内容。,2020/5/12,6,3.改革方案,从“设计思想”的角度对教学内容进行合理的解读。旨在从理论上强化“设计意识”。（1）分压式稳定工作点共射电路的形成,3.1.2展现设计思想电路形成,2020/5/12,7,3.改革方案,（2）差动放大电路的演进,2020/5/12,8,3.改革方案,为了解决差放“电路多”、“题型多”的问题，可采用掌握局部电路的分析方法，这样实际上就能分析计算由下述电路组合出的几十种差放电路。,2020/5/12,9,3.改革方案,（1）丰富了“瞬时极性法”的内涵,在教学中善于挖掘教学内容的知识内涵有助于我们揭示知识的本源，提炼知识的精华。这对于缓解学生“理解难”、“方法多”和教师“内容难讲”具有现实意义。下面不妨从“瞬时极性法”和集成运放的线性和非线性应用谈起。,3.1.3探求知识本源理论归真,在以往教材中，一谈到“瞬时极性法”，人们首先想到的是正、负极性，即或，而忽视了它们的大小。如果用“圈的个数”来描述信号瞬时极性的大小，那么就很容易使学生直观地看到“净输入量”的增减，有助于学生对概念的理解。,2020/5/12,10,3.改革方案,试判断下图中的级间反馈极性。,1-3级间反馈：由于净输入电压减小，为负反馈；1-4级间反馈：由于的分流，使净输入电流减小，为负反馈。,2020/5/12,11,3.改革方案,试判断右图振荡器能否振荡？,首先找出谁是反馈线圈。由于线圈6端接地，5端接放大电路的输入端发射极，故可断定线圈5-6为反馈线圈。假想从反馈线的k点断开，并引入瞬时极性为的，则：,可见，经过一个反馈环路后，由原来的变为，表明不仅满足相位平衡条件，而且还体现出振荡电路起振以及振荡初期阶段信号由小到大逐渐建立起来的过程。,2020/5/12,12,3.改革方案,规律,（2）揭示了集成运放线性和非线性应用的规律,线性应用举例运放运算关系的三个方程：,2020/5/12,13,3.改革方案,非线性应用举例,求阈值电压的三个方程：,故由阈值电压的定义得,当时，；,当时，,2020/5/12,14,3.改革方案,为了解决课程“公式多”、“记忆难”的困难，在长期的教学过程中，我们总结出了一些便于学生“记忆”的方法。,3.1.4浓缩教学经验记识技巧,（1）场效应管放大电路动态性能指标的巧记,技巧是：，电阻对应。,2020/5/12,15,3.改革方案,（2）负反馈放大电路输入、输出电阻的巧记,（3）非正弦波振荡周期公式的巧记,2020/5/12,16,3.改革方案,3.2教学资源建设方面的改革,教学资源方面的建设涉及到方方面面，大致可分为硬件和软件建设。其中硬件建设包括实验设备、实验环境、实训条件等，软件建设包括教材、教参、实验实训指导书、网络课程、课件、题库等。我们重点涉及到的是教学课件。,针对本课程特点和师生对教学的感受，除了题库等方面的建设外，我们在2003年就自主研发了再现课堂教学的多媒体教学课件（在2006年随书携带教学光盘）：再现教学精华板书演示；模拟教学难点动画演示；虚拟实验场景仿真演示。,下面通过PPT展现（主课件采用Authorware制作）,2020/5/12,17,3.改革方案,（1）片头展示（3D动画制作）,2020/5/12,18,3.改革方案,（2）课件界面展示,2020/5/12,19,3.改革方案,（3）以第2章为例,2020/5/12,20,3.改革方案,（3）“板书”、“动画”、“仿真”三位一体,2020/5/12,21,3.改革方案,（4）“动画演示”画面展示,2020/5/12,22,3.改革方案,（5）“仿真演示”界面展示1,2020/5/12,23,3.改革方案,（6）“仿真演示”界面展示2,2020/5/12,24,3.改革方案,对于从事模电课程的教师来说，我们从未放弃过教学改革，但是难教、难学、难懂、难会、难用却一直困扰着“教与学”，为此，如何改革、如何教学就成为大家关注的话题。其实，在场的很多教师对本课程都有自己的认识，并总结了丰富的教学经验