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电子技术基础是一门实践性、应用性很强的专业基础课,其任务是对学生进行电子技术基础知识的教育,为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识和基本技能。因此,它在整个维修电工专业的教学中都起着十分重要的作用。但在实际教学中,能学好此课程的学生并不多,往往达不到预期的教学目的。其原因有三:一是教材重理论、轻实践;二是传统的教学方法过于单一;三是现在的职技校学生厌学心理普遍,自主学习能力差。为了提高教学效率,培养出社会所需要的操作型、技能型、实用型人才,笔者从以下五个方面谈谈自己在电子技术基础课堂教学中的一些体会和想法。
一、教材处理
维修电工中级工考证对电子技术基础的要求分为两部分:一是读电子线路图的理论要求为单管放大电路的分析、计算;反馈的概念、类型、原理;振荡电路的概念、类型、原理;功放电路的类型、原理;稳压电路原理;晶闸管、单结晶体管的结构与参数;单相可控整流电路。技能要求为能识别各种电子元器件的符号;能分析简单电路图的结构、分析工作原理;能绘制简单的波形图,等等。二是电子线路的安装调试与排故的理论要求为RC阻容放大电路、晶体管稳压电路、RC桥式振荡电路等的结构与原理;单结晶体管触发电路的结构与原理;各种简单电子线路的调试方法;单相可控整流电路的原理、调试方法;故障现象的分析与排除故障的方法。技能要求为晶闸管、单结晶体管的识别与测试;各种简单电子线路的安装与调试;电子线路中简单故障的排除。
根据维修电工中级工考证对电子技术基础的要求,本着理论知识够用,重在培养实际能力的原则,笔者对教材内容进行了大胆整合,对各种器件和集成电路内部构造及原理方面的内容进行删减,把重点放在如何使用元件上。对于各种公式不做推导,简化计算。为此,笔者将电子技术基础教材整合为晶体管模块、放大电路模块、RC桥式振荡电路模块、电源电路模块、功放电路模块、晶闸管电路模块六个模块进行教学。
二、教室教学
教室教学是传统教学方式,电子技术基础中的二极管基础知识、三极管基础知识、负反馈基础知识、正弦波振荡电路的基础知识、整流基础知识、集成稳压器基础知识、晶闸管基础知识的最佳教学方式就是教室教学。为了提高教室教学的有效性,增加学生的学习兴趣,教学方法应尽可能多样化,根据具体知识点和学生的基础采用不同的教学方法。常用的教学方法有:讲授教学法、多媒体教学法、启发式教学法、类比教学法、演示教学法、提问教学法、总结教学法等。比如在讲解PN结知识点时,就适宜采用Flas教学法(自由电子用黑色圆圈表示,空穴用红色圆圈表示,黑色圆圈和红色圆圈像小蝌蚪游动,相遇时消失形成PN结);比如讲解二极管管脚判别知识点时,就适宜采用演示教学方法(教师一边讲解判别方法,一边用万用表演示);比如讲解整流电路时,就适宜采用启发式教学法。例如:市电提供的电压通常是220伏的交流电,而充电器的输出电压基本上是3~5伏的直流电,这是怎样实现的呢?首先要从高电压得到低电压,必须用到的电路就是变压器电路,经过变压之后的电仍是交流电,要想得到直流,就需要用到整流电路。
三、PROTEUS仿真教学
在电子技术基础教学中,分析电路工作过程和元件参数对电路的影响,学生往往很难理解和掌握。这部分知识如果采用PROTEUS仿真教学会取得不错的效果。PROTEUS仿真软件提供了各种丰富的分立元件,各元器件选择范围广,可随时调整和修改元器件参数,不会像实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板,可分析各元件参数对电路的作用与影响,使电路调试变得快捷方便,非常接近实际操作的效果。PROTEUS仿真软件还提供了各种丰富的调试测量工具,如各种电压表、电流表、示波器等,可测量电路中的各点电压、电流,波形等。
例如在讲解静态工作点知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出单管放大电路,不加直流电压(没有静态工作点),在输入端加入低频交流小信号,用示波器观察输出端(没有波形输出);加入直流电压,用示波器观察输出端(有放大的波形输出)。通过对比,学生立即明白了静态工作点的作用。并且改变基极电阻,学生可以很清楚地看到输出波形从截止失真不失真饱和失真变化,从而进一步理解元件参数变化对电路的影响。
再如,讲解电容滤波知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出桥式整流电路,用示波器观察整流输出波形;加上滤波电容,再用示波器观察输出波形。通过对比,学生马上就明白了电容的作用。改变电容大小,用示波器观察输出波形,学生就能够加深对此知识点的认识和理解。PROTEUS仿真软件是一个很好的实用工具,使教师能够在教学过程中随时进行演示,深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种元件参数改变对电路的影响。从而学生上课容易听懂,加强了对理论知识的理解,提升了学习兴趣,为电子实训打下一个良好的基础。
四、实验室教学
在课堂教学中,不仅要注意书本既有知识的理论传授,更要注重培养学生解决实际问题的能力、自学探索能力等。在教学过程中,笔者采用加强实验、理论够用策略,充分发挥电子实验室的功能,既激发学生的学习热情,又能通过实验来掌握理论知识,在实验中巩固理论、用理论指导实验,从而达到较好掌握知识,提高动手能力、创新能力的目的。在教学中,笔者安排了单管放大电路、多级放大电路、反馈电路、功放电路、RC桥式振荡电路、稳压电路、晶闸管触发电路、晶闸管调光电路在实验室中进行。例如在讲解单管放大电路时,笔者先让学生在实验室自己动手连接一个共发射极单管放大电路,然后用万用表测出静态工作点的电压,并记录下来,再用示波器观察输入、输出波形,并记录下来进行对比分析。让学生有了这样的感性认识之后,笔者再结合放大原理,分析学生在实验中观察到的现象,学生便很容易听懂并理解放大原理,掌握知识要点。
五、评价方式
学生学得好不好,传统的教学评价往往采用期末考试这一种形式。然而,这种狭隘的考试评价法只是考查学生死记硬背课堂笔记和书本内容的能力,考试的结果只是造就了一批高分低能者。一个好的教学评价体系应该能够体现学生是否真正掌握了知识和技能,并能暴露出教学过程中还存在的问题,从而改进学习。
对此,笔者在教学中从理论知识的考查、实践能力的考查、分析问题解决问题能力的考查三个方面对学生进行评价。考核的四种方式及其各自所占的比例如下:口头提问(10%)、书面作业(10%)、课堂练习(10%)、实验(30%)、期末考试(40%)。
六、结束语
从学生的实训和考证情况来看,本文所提倡的教学方式收到了良好的效果。在该课程今后的教学中还应积极思考,运用多种教学方法和手段,探索培养学生能力的新途径。
参考文献:
[1]廖芳.电子技术[M].北京:北京师范大学出版社,2006.
[2]康华光.电子技术基础(模拟部分) 第4版[Ml.北京:高等教育出版社,1999.
[关键词]电子技术基础;微课;教学设计
一、电子技术基础课程概述
电子技术基础是机电类专业的一门重要专业基础课程,该课程有一定的理论体系而且实践性强。通过对电子技术基础课程的学习,学生可以获得必要的电子技术基本理论、基本知识和基本技能,了解电子技术的应用和发展概况;熟悉常用电子仪器的使用方法和电路的基本测试方法,掌握电子设计的一般方法和步骤;学会选择不同类型的电路元件设计、搭建电子电路。但是,由于很多学生的学习基础较差,对电子技术基础课程不够重视,学习习惯不好,高职电子技术基础课程教学面临诸多问题。“微学习”是现代社会的一种学习方式,“微”即微小、碎片化,它符合学生的习惯,一次只学一点。为“微学习”量身定制的课程就是微课程,简称微课。微课要求形式多样化,具备灵活性,满足学习者随时随地的学习需求。[1]微课构建的自主学习模式是指以学生为主体,以教师为主导的互动性的自助式学习,是对传统的教学方式和教学内容的革新。教师可以在课前预习中引入微课,把理论知识和实际应用结合起来,以视频的方式将教学内容提前呈现出来,视频带来的视觉冲击,会激发学生的学习兴趣,让学生提前了解学习内容,带着问题进行课堂学习。教师也可以在课堂教学中使用微课,微课资源丰富,对于学习上存在的难点、疑点,教师可以结合微课形象生动地讲解,更好地阐述问题。微课能够成为课堂教学的有效补充形式,适应个性化、深度教学的需求。
二、微课的概念及特点
国内外许多学者和机构都界定了微课,教育部全国高校教师网络培训中心提出:微课是以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点或教学环节而开展的简短、完整的教学活动。[2]微课的时长为5~10分钟。微课的核心组成内容是教学微视频,还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈。微课的主要特点如下:教学时间短,主题突出,内容少,资源容量小,资源使用方便,以学生自主学习为主,教学设计力求精致。[3]微课的讲解可结合讲授法、启发法、演示法等教学方法,教师可采用录屏和实景拍摄等方式来制作微课。
三、微课的教学设计与实践
微课的设计需考虑知识点之间的逻辑关系,选择小而完整的知识点作为微课内容,提供齐全、实用的教学资源,宜采用简洁的授课方式,从学生的角度思考问题,使学生更容易理解学习内容,激发学生的学习兴趣。微课的设计还需精选理论知识,降低理论难度,鼓励学生钻研课程的重点,把理论知识和实际应用结合起来,使学生真正掌握知识和技能。微课的开发流程如下:确定教学目标与重难点,进行教学过程的设计,制作课件,拍摄上课过程或使用录屏软件对讲解过程进行录屏,编辑视频,输出视频。下面重点介绍“三人表决器的设计与仿真”微课的教学设计和微课的制作。
(一)微课的教学设计
组合逻辑电路的设计是电子技术基础课程中数字电路部分的重要内容,三人表决器是组合逻辑电路的设计在生活中的典型应用。本次课的教学目的是使学生掌握组合逻辑电路设计的方法,会设计三人表决器组合逻辑电路,能使用Proteus软件完成三人表决器电路的仿真。教学重点:第一,三人表决器组合逻辑电路的设计;第二,三人表决器电路的Proteus仿真。教学难点:根据逻辑表达式完成逻辑电路图的构建。组合逻辑电路的设计的讲授过程如下:本次课采用基于问题的教学模式,播放《出彩中国人》视频,进行“任务导入—提出任务—分析任务—完成任务—课堂总结—习题布置”的教学环节。第一,播放《出彩中国人》中的一段视频。《出彩中国人》是大家熟悉的真人秀节目,在节目中有三个评委,他们共同决定选手是否晋级。在观看视频后,教师引出问题:如何为《出彩中国人》节目设计一个三人表决器?第二,提出任务要求。设计一个三人表决器电路,三个人各控制A、B、C三个按键中的一个,按键按下表示同意,否则为不同意。三个人中有两个或两个以上的人同意,表决通过,指示灯亮,选手晋级;否则,指示灯不亮,表决不通过,选手被淘汰。用与非门实现上述功能,使用Proteus软件实现三人表决器电路的仿真。第三,对任务进行分析。任务的实质是用三个按键控制指示灯的状态,可以通过两个环节来完成任务:第一环节,三人表决器组合逻辑电路的设计;第二环节,三人表决器电路的Proteus仿真,验证电路的正确性。第四,实施任务。第一环节,三人表决器组合逻辑电路的设计,介绍组合逻辑电路分析的四个步骤:1.分析逻辑功能要求,将生活的实际问题转换为数字电路的语言,确定输入变量和输出变量,并定义相应的逻辑状态;2.列真值表,在不同的输入情况下得到相应的输出;3.根据真值表写逻辑表达式并简化表达式;4.根据表达式画出逻辑电路图,得到三人表决器的组合逻辑电路图。第二环节,三人表决器电路的Proteus仿真,在三人表决器组合逻辑电路的基础上设计三人表决器电路原理图。在Proteus软件中绘制三人表决器电路原理图,步骤如下:1.选取按钮(button)、二输入与非门4011、红色发光二极管、四输入与非门74LS20、电阻等元器件,选取电源Vcc和地。2.放置元器件,设置各元器件参数。3.把各元器件用导线连接起来。4.电路功能调试,观察调试现象,当按下其中任意一个按钮,红色指示灯不亮;当按下其中任意两个按钮,红色指示灯亮;当按下三个按钮,红色指示灯亮,实验现象表明电路图能实现所需功能。第五,对本次课进行总结,本次微课讲解了组合逻辑电路设计的一般步骤,重点介绍了三人表决器组合逻辑电路的设计,对三人表决器电路进行了Proteus仿真。总结之后,教师可以布置作业,考查学生对相关知识点的掌握情况。
(二)微课的制作
首先,收集好素材,包括文字、表决器的图片、电路图、《出彩中国人》的视频,制作课件。其次,使用录屏软件CamtasiaStudio对课件的播放、《出彩中国人》的视频以及三人表决器电路的Proteus仿真过程进行录屏。最后,对视频进行后期处理,添加字幕、片头,进行视频的输出。此次微课的学习学生的接受情况良好,掌握了组合逻辑电路设计的步骤,会设计三人表决器。微课学习满足了学生的个性化学习需求,学生可以按需选择学习,加强了学生的自主学习能力,提高了学生的学习效率。对教师而言,提高了教师的信息素养,微课的制作要求教师具备丰富的信息处理技术,制作的微课应具有良好的视频和音频效果。微课还使得教师的备课更富有针对性,对课堂教学实施有更深层次的思考,对教师的综合能力提出了更高的要求。
参考文献:
[1]杨东海.基于微课的“电子技术”课程教学改革探讨[J].职教通讯,2016(3).
[2]赵玲艳.初探微课在中职《电子产品制造技术》教学中的应用[J].福建轻纺,2015(8).
[3]张一春.精品微课设计与开发[M].北京:高等教育出版社,2016.
[4]王岚,张一春.微课的评价指标体系研究[J].教育现代化,2015(5).
关键词:电工电子专业 电子技术基础 教学方法
《电子技术基础》课程是理论性强,难理解,原理很抽象,专业术语、名词概念较多,与学生过去所学的知识联系很小,学生理解领会教材感到十分吃力,对本门课程提不起学习兴趣。传统的“一支粉笔,一本书,一讲到底”的满堂灌的填鸭式教学方法已经满足不了教学的要求,更谈不上学生思维的训练、能力的发展和素质的提高。这样培养出来的学生满足不了社会、企业的要求。另一方面,职业学校招收的学生基础差,学习能力低,传统教学方法不能适应他们。因此,摈弃陈旧的教学方法,探索适时的教学途径,是电子技术专业教师必须考虑的问题。我们必须从电子技术应用专业的教学特点出发,从激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲开始,找到新的教学方法,形成新的教学模式。
一、电子专业教师应与时俱进,跟上时代步伐
要想上好课,老师本身是重要的环节,承担教学任务的教师要跟上时代步伐,加强专业学习、深造,多掌握新知识,并提高自身动手能力,努力成为一名“双师型”、“复合型”教师。
1.电子专业教师要提高自己的动手能力,做到既能讲理论又会操作。目前,大多数职业技术学校“双师型”、“复合型”的教师少得可怜,比例偏低,某些教师虽然具有较丰富的专业知识,但只擅长理论教学,缺乏实践经验,实际动手能力更是眼高手低,上不了台面。教育过程自始至终都是人与人之间相互影响、相互作用的能动过程,“学高为师”。电子专业教师只有具备了过硬的理论与实践技术,才能更好地组织专业课的教学;拥有较强的动手能力,才能在课堂上做到胸有成竹、处事不乱、引导有方、教有所长。
2.电子专业教师应积极参加社会实践。实践出真知。电子行业发展迅速,新型元器件、集成电路不断地出现,新型仪器设备不断地更新发展,电子技术也不断向深层次、高技术含量领域发展。电子专业教师是知识的传播者,要培养出能适应社会发展需要的职业技术人才,电子专业教师应本着“时不我待,只争朝夕”的理念,积极投身社会发展的大潮流中,多掌握新知识、新技术,跟上社会发展的步伐。一方面要经常阅读专业杂志,了解一些最新技术动态;另一方面,要寻找机会主动参加、接受一些相关的业务培训,努力学习新知识,积极掌握新技术。
二、要巧妙运用多媒体课件(CAI)、电子仿真软件(如EWB)
随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学越来越多地被采用。例如在模拟电子中讲到纯净半导体及杂质半导体的形成时,只是单纯地讲述形成过程及载流子的运动学生们很难理解;如果老师能够将我们看不到的这些组成半导体的原子做成简单的幻灯片,让每一位同学都能清楚地看到,一目了然。
三、理论与实际相结合,用生活中常见的事物帮助学生理解抽象的内容
在电子学科的专业课程中,有些知识很抽象,没有接触过的人很难想象、很难理解。任课教师就应该把所讲的知识与日常生活中同学们能看到、能感受到的事物联系起来激发学生的学习兴趣,让学生很容易就理解所学内容。例如在讲解PN结形成的章节中,有个名词叫动态平衡,当多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动达到动态平衡时,空间电荷区就形成了。学生们很难理解动态平衡这个术语,我们就可以举例说:动态平衡如同两队在进行拔河比赛,当两队使得劲一样大时,绳子两端都受力,但绳子不会偏向任何一方,这时我们就说达到了一种动态平衡。
四、正确处理理论教学与实验教学的关系
【关键词】电子技术基础 分压式偏置放大电路 导入方法
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0240-02
电子技术基础是职业高中电子专业必修的一门专业基础理论课程,该课程的掌握与否,直接影响后阶段的专业理论和实践课程的学习。但是,电子技术基础教学中,由于教学内容比较抽象,学生容易出现畏难情绪,解决问题的关键在于新课导入。新课导入是课堂教学的重要环节,它是课堂教学的第一步。好的导入方法,不仅能够起到画龙点睛、启发思维的作用,而且能激发学生强烈的学习兴趣和求知欲望,充分发挥他们的主动性、能动性,从而促使学生全身心地投入到新知识的学习与探索中去。因此,教师在进行教学设计时,要注重对导入环节的设计,科学、合理地运用各种不同的导入方式,达到良好的教学效果。导入方法要依据教学的任务和内容、学生的心理需求和知识基础,采用灵活多样的方式进行。
现就将我的一堂市级公开课的新课导入方法来跟大家交流一下,由于要上市级公开课,我精心的准备了《分压式偏置放大电路》的教学设计,这堂课的理论性非常强,针对这教学任务,我尝试了以下几种新课导入的方法:
一、温故导入法
温故导入法,顾名思义就是通过复习以前学过的知识导入新课,起到温故而知新的作用。本堂课主要讲《分压式偏置放大电路》,这块内容是建立在学生对固定偏置放大电路掌握的情况下进行的。把它放在最前面来讲主要是考查一下学生对固定式偏置电路的掌握情况,提出的问题较简单,一般的学生都能回答。例如:固定式偏置电路有哪些特点?这也无形中让学生觉得这门课其实是比较简单的,没有他们想象的那么难。再则就是跟接下来的环节有一个衔接。
这种方法,对一般的课堂都适用,但长时间、单一的使用则往往会造成学生一上课就趴下的情况。因为职高的学生能做到课前预习、课后复习的人比较少。久而久之,学生对你的课堂就失去兴趣。
二、生活现象导入法
电子技术学科与生活的关系非常的密切,故身边的某些生活现象都可以利用电子技术的知识来解释,教师可以抓住学生较熟悉的生活现象,来进行导课。本课还可以运用讲述生活中音箱或者收音机外放音乐时出来效果的差异来导入,随着生活质量的不断提高,现在我们随处都可以听到音乐,逛街的时候,学校广播里,家里电脑上,但我们会发现不同的地方听同一首歌,音乐的效果不同,这是为什么呢?他们会有很多不同的答案。也就为我接下来的教学内容作了铺垫。我们的学生虽然对书本上抽象的理论不感兴趣,但他们非常的热爱生活。用生活现象这种导入法不但使学生兴趣盎然轻松愉快的进入新课的学习,唤起学生学习新课的欲望,同时也使抽象的理论具体化、形象化,还会使学生体验学以致用的成就感,激发他们强烈的探究动机,顺其自然的切入了正题。
这种方法让死板的课堂有了一丝活力,但不是什么课都能联想到与其知识点相对应的生活现象,而且这也需要发挥教师无穷的联想能力。教师应尽量去联想一些接近学生生活的生活现象跟课堂内容相对照。这样有利于提高职高的课堂接受率,从而提高教学质量。
三、直观教学导入法
针对以上两种导入使学生课堂反应不一的情况,我又采用了直观教学导入法做了一次尝试。直观教学导入法,可以使抽象的知识具体化,为学生架起有形到抽象过渡的桥梁。根据电子技术教学的特点,正是需要采用直观教学,为学生理解符号、公式化的知识提供感性材料,能引起学生寻求探索的兴趣,是电子技术基础教学中导入新课简单易行的好方法。
因此,我把事先准备好的固定式偏置电路(如图1所示)拿了出来,选了两个学生上台进行直观的实验演示,让一个学生连上万用表的直流电流档(如图2所示),然后让另一个学生把固定偏置放大电路的ICQ的数据记入表1中;然后再使用电吹风来加热固定偏置电路中的三极管(如图3所示),在电吹风的热风加热下,让其他学生观察万用表的指针变化,再把温度升高以后的固定偏置放大电路的ICQ数据也填入表1中。
由表1实验数据,我们可以得出结论:温度升高使固定偏置放大电路静态工作点ICQ变大,也就是说温度会使固定偏置放大电路的静态工作点发生变化,固定偏置放大电路的工作状态也会发生变化,甚至会导致固定偏置放大电路的输出波形发生波形失真,最终导致固定偏置放大电路无法正常工作。
接着,我又拿另外一块事先准备好的分压式偏置放大电路板(如图4所示),另外选了两个学生上台进行对比实验演示,让一个学生连上万用表的直流电流档(如图5所示),然后让另一个学生把分压式偏置放大电路静态工作点ICQ的数据填入表2中;然后再使用电吹风来加热分压式偏置放大电路中的三极管(如图6所示),在电吹风的热风加热下,让其他学生观察万用表的指针变化,把温度升高以后的分压式偏置放大电路静态工作点ICQ的数据也填入表2中。
由表2实验数据,我们可以得出结论:温度升高并没有使分压式偏置放大电路静态工作点ICQ变化,也就是说温度变化不会改变分压式偏置放大电路的静态工作点,分压式偏置放大电路的工作状态是稳定的。相比固定偏置放大电路,分压式偏置放大电路的稳定性好,电路的外部因素改变,并没有使静态工作点发生变化,从而保证了放大器的工作质量。
采用这种导入方法,活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性,引发了学生的思考。通过实验取得的现象比较客观,可信度高。这样的导课,不仅能吸引学生进入特定的教学情境,而且能激发学生对教学内容的兴趣,产生一种有利于教学的心理指向。但是利用实验导入新课,一定要将实验设计的巧妙而有针对性;要善于抓住时机提问和启发,引导学生去思考探究,自觉地去分析问题和探索规律。
四、提问式导入法
“疑问”是人类心理活动的内驱力,它是引导思维,启迪智慧的重要心理因素,能促使学生的动机、注意力和情感态度及时改变。创设有思维价值的问题情境,用问题导入课题,能激发学生思维的积极性。学生看完两块近乎相同的电路板,但出来的效果有明显区别,本身内心就有产生疑问,也会对自己提出的疑问去思考答案。这时随应这种形势,适时的提出他们心中的疑问,让学生试着分析分压式偏置放大电路静态工作点不受温度变化影响的原因。最后根据学生所讲的,教师作最后原因的总结,从而导入到正题的内容。
这种导入过程是一个渐进的过程,提问也得遵循由浅入深,由现象到本质。启发学生循着知识的脉络去思考,进入新知识的领域,可以巩固已学知识、联想新学内容,起到承上启下的作用。
参考文献:
一、抓好入门教学是掌握本课程的关键
本教材的主要内容是模拟电子电路基础部分,数字电路只占一章且内容简单易学。模拟电路部分的重点也是难点,是低频小信号电压放大电路,而其中的单管放入电路的内容是入门教学的重要环节。如果多数学生真正学会了单管放大电路的分析方法与用途,那么再学习本课后续内容时将会感到心中有。这个问题应从以下两方面入手:
1、狠抓基础知识,理解基本概念。三极管的放大条件,放大作用,三极管的输入、输出伏安特性及主要参数是分析放大电路的基础;放大的实质、放大的对象是理解放大概念的桥梁。对于基础知识要经过反复提问,和反复练习才能掌握,因为这是分析放大电路的依据,它贯穿于整个课程的始终,所以这一部分内容要狠下工夫。关于放大的实质、放大的对象,可通过举例让学生理解。首先说明放大的实质是能量的控制,例如:扩音机在把人的声音放大的同时,电源也消耗了能量,把几百毫瓦的人的声音变成几瓦的扬声器的输出,其能量是电源提供的,放大电路只起到能量的转换作用,也就是能量控制作用,其中三极管的电流控制作用是能量控制的基础,三极管是控制的核心,但是三极管本身不能产生能量。同时强调放大的对象是变化量,如扩音机放大的是声音的变化,变压器放大的是电压的变化。
2、调析分析方法,重在有的放矢。单管放大的电路的分析分两步进行。一是建立静态工作点的必要性,二是电路静态与动态两种状态的工作关系。为什么要建立静态工作点,通过提出问题让学生自己思考得到答案。如:画出没有基极偏置电路的电路图,图中三极管为锗管,已知锗材料三极管的输入伏安特性正向死压电压是0.2V,问:峰值小于0.2V的正弦波输入电压能被放大吗?
回答肯定是不能,再问,某电视机中的三极管放大电路,能够把峰值为几十uV的输入信号放大,大家想是怎么做到的呢?再通过画出脉动直流的波形指出思路,学习好的同学很快会说出输入端叠加一支流值的答案,老师马上引申,这个提供支流值的电路在放大电路中叫做建立基极偏置电路,增加基极偏置电路就叫建立静态工作点,所提供支流值的大小决定了工作点的高低。并强调放大电路必须建立静态工作点。使学生明白由于三极管输入特性的非线性,要想不失真的放大微弱的交流信号,必须建立静态工作点这个道理。关于第二个问题:输入信号与工作点的关系可通过实例将两点:(1)被放大的动态信号是叠加在静态工作点上工作的;(2)静态工作点的高低影响信号放大的质量,影响最大不失真输出幅度。再通过分析一个实际两极交流放大器说明为什么前级工作点低,后级工作点高,为什么实际工作中需要调整工作点来引导学生思考。
总之,单管低频小信号放大器是本课程的关键教学环节,这部分内容理解了,电子电路的分析思路也就初步学会了。由于接下来的内容如工作点稳定电压、负反馈放大电路、功率放大器、正弦波震荡器、直流放大器等是在单管放大器基础上进一步改善性能,优化结构,增强作用,提高品质而产生的,除电路结构不同外,分析思路是一样的。所以说单管放大器的分析是本课程的入门教学,我们必须狠下工夫。
二、合理取舍教材内容,增强学生读图能力
随着电子技术的发展,集成电路的应用越来越广泛,如果按教材要求只讲分离,不讲集成,学生走向工作岗位,最基本的电路符号也不认识,这就是教学的失误。所以集成运放应用一节应作为必修。甚至集成运放的非线性应用最好也作一些简单介绍,使学生对集成运放的应用有个全面的了解。其实这部分内容用的课时并不多,而解决的问题并不少。相反,教材中开始部分载流子的运动,PN结形成的内部机理可简单讲解。特别强调不要让学生在这儿钻牛角,因为我们的目的是会选择器件构成应用电路。
教学中还发现,学生学完本课程后不知道学会了什么,也不知道怎么用,为了让学生明确这些问题,学完全课程很有必要作几个实际电路的读图练习。对中级技校学生可通过分析电路简单的扩音机、收音机、直流稳压电源或简单实用的工业自动控制电路加强读图训练,通过电路分析,使学生知道电子电路的用途,明确电子电路是实现自动控制的有利工具,电子电路既是专业基础,其本身又是实用技术。
三、重视实践环节,收效事倍功半