《模拟电子技术》 项目四课堂实践1检测反相比例运算电路

——课堂教学设计课题名称训练1：检测反相比例运算电路训练2：检测减法运算电路授课时数2授课班级授课时间授课地点授课形式理论铺垫+教师演示+学生实操参考资料参考教材《模拟电子技术》专业教学标准电气自动化技术专业教学标准职业技能标准电工职业技能标准校本补充材料实训操作手册、案例与题库；教学课件、实操演示视频；职业导向资料、职业技能考证指南、校企合作项目资料等。其他资源媒体资源智能课堂、教材、相关课件、电路实操演示视频、仿真软件及实物教具等数字化与实体类资源环境资源涵盖校内岗位适配的实训车间、专业教室，联动校外企业实践场地构建支撑理论实操融合的教学环境资源教学目标知识目标理解反相比例运算电路的检测原理：基于虚短、虚断，通过静态电位测量与动态波形观测验证功能；掌握减法运算电路的检测原理：双端输入时利用虚短虚断，输出为两输入信号的差值，通过测量双端输入电位与输出电位，验证差分运算特性。技能目标能搭建反相比例运算电路，用万用表测静态电位验证虚地，用示波器观测输入输出波形，判断比例关系与相位是否正常；会搭建减法运算电路，正确设置双端输入信号，测量输出电位，验证输出与输入差值的对应关系，能排除简单接线故障。素质目标强化规范操作意识，运放电源正负极勿反接，减法电路双端输入信号精准设置，仪器档位正确，避免器件损坏或数据偏差。教学重点训练1：反相比例电路的虚地验证：静态反相端≈0V与动态比例特性；训练2：减法电路的双端输入接线与输出差值验证。教学难点训练1：虚地的近似性理解：实际运放开环增益有限，反相端与地存在微小电位差，避免误判为故障；训练2：双端输入信号的同步设置与差值计算，避免因输入信号不对称导致输出偏差；两电路的故障排查，需结合电路原理定位问题。学情分析学生已掌握反相比例、减法电路的理论，但实操中易出现：一是反相电路反馈电阻接错导致无比例输出；二是减法电路双端输入接反，输出符号错误；三是仪器使用不当；四是对减法电路双端输入的差分处理理解浅，难精准设置输入信号。教学总体设计导学（10分钟）：用“反相比例电路输入1V、反馈电阻10kΩ、输入电阻1kΩ，输出该是多少？减法电路输入ui1=1V、ui2=3V，输出该是多少？怎么用仪器验证？引题；知识学习（25分钟，分两步）：先讲反相比例电路检测，再讲减法电路检测；课堂练习（40分钟，分两步）：对应练反相电路搭建检测、减法电路搭建检测；总结评价（15分钟）：梳理两训练要点，反馈实操问题，分析典型故障。课外拓展用Multisim搭建反相比例电路，修改反馈电阻阻值，观测输出幅值变化，记录反馈电阻与比例系数的关联数据；给减法电路输入不同差值的信号，测量输出，验证输出与输入差值成正比的特性。教学环节(时间安排)教学内容教学活动技术资源教学随记(教学过程中记录)教师学生课前准备(提前2-3天发布教学任务)教师：准备运放LM324、电阻1kΩ、10kΩ、双电源±12V、数字万用表、双踪示波器、函数信号发生器；制作含两电路接线图、检测步骤、仪器操作的PPT；准备接线错误示例；学生：预习反相比例、减法电路原理，回顾虚短虚断定义，记录怎么测反相端虚地？减法电路双端输入怎么接？等疑问。相关实验器材和规范自主预习实践环节教学视频，联动校企技术资源课堂教学（一）课程导学及课前要求[25分钟]导学：提问：反相比例电路的虚地是什么意思？减法电路为什么能实现输出减输入的功能？引出两训练核心；要求：实操前明确电路结构；先接电源，再连输入信号与仪器；反相电路记录静态电位、输入输出波形参数，减法电路记录双端输入值、输出值。讲解示范操作练习教学视频，联动校企技术资源课堂教学（二）知识学习[12分钟]讲电路搭建运放同相端接地，反相端接1kΩ输入电阻连信号发生器与10kΩ反馈电阻连输出端，输出接示波器；讲检测步骤：静态测同相端≈0V、反相端≈0V，验证虚地、输出端≈0V；动态输入1kHz、1V正弦波，观测输出波形幅值≈10V、相位与输入相反；讲正常判定：静态虚地成立，动态符合输出与输入反相且成比例；目标：掌握反相电路检测逻辑。讲解学习教学视频，联动校企技术资源课堂教学（三）课堂练习[20分钟]学生搭建反相电路，先测静态电位：反相端≈0V为正常；再输入1V正弦波，观测输出：幅值≈10V、反相；记录数据，对比理论值；教师巡视，纠正反馈电阻接错、示波器未接地的问题；目标：完成反相电路检测。解疑练习课堂教学（四）知识学习[13分钟]讲电路搭建，反相端接ui1经1kΩ电阻与10kΩ反馈电阻连输出端，反相端还接1kΩ电阻接地；讲检测原理：利用虚短、虚断，输出≈1+反馈电阻/输入电阻×ui2-反馈电阻/输入电阻×ui1，当输入电阻相等、反馈电阻=输入电阻时，输出≈ui2-ui1；讲检测步骤静态测u+≈ui2静态值、u-≈u+、输出≈ui2-ui1；动态输入1kHz、ui1=1V、ui2=2V正弦波，观测输出波形；目标：掌握减法电路检测逻辑。课堂教学（五）课堂练习[20分钟]学生搭建减法电路，设置ui1=1V、ui2=2V、1kHz正弦波；先测静态输出≈1V，再观测动态波形幅值≈1V、与ui2同相；更换输入ui1=2V、ui2=4V，验证输出≈2V；教师指导双端信号设置，解决输出与差值不符的问题；目标：完成减法电路检测。课堂教学（六）总结评价[13分钟]总结：训练1核心是反相看虚地、比例与反相；训练2核心是双端输入、输出差值，两者均需用虚短虚断验证；评价：肯定多数学生能搭建电路、验证特性，指出部分学生反相电路反馈接错、减法电路输入接反的问题；表扬主动分析输入电阻变化对比例影响的学生。总结认真听讲课后拓展整理训练检测报告，含电路参数、实测数据、理论值对比，分析差异原因；绘制反相比例、减法电路的检测流程图，标注接线→静态检测→动态观测→结果判定的关键步骤；分析反相电路输入电阻增大，输出幅值会如何变化？减法电路输入电阻不相等，输出会偏差吗？结合实测数据写60字解释。引导操作网上校内资源诊断改进诊断：反相电路反馈电阻接同相端，无比例输出；减法电路双端输入接反，输出符号错误；测静态电位用交