课程概述 《模拟电子技术》课程是电气工程及其自动化、自动化、通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、电子信息科学与技术等电类各专业和机械电子、测控等非电类专业必修的专业技术基础课,开课面广,学生人数多,是一门较大的技术基础课。该课程自我校开始招收本科学生以来,一直开设,至今已有30年的开课历史。 1. 主要历史沿革 1990年以前,《模拟电子技术》的课程时数较多,为102学时,当时选用童诗白编写的《模拟电子技术基础》教材。特点是分离元件占据大部分内容,实验也以分离元件为主。 1991-1998年,课时压缩为90学时。在此期间,我们一直致力于电子线路系列课程的改革和建设,在电子技术和电子线路课委会召开的全国改革研讨会上发表了多篇文章。并在电气电子教学学报, 山东工程学院学报等发表了多篇教学研究论文,如加强电子技术课程的实践教学环节,分析负反馈电路的一种新方法,模拟电子技术课程设计的CAD实现等。电子技术课程被评为山东工程学院第一批优质课程。 1999年开始执行教育部新颁布的专业目录,电气工程及其自动化、自动化,电子信息工程、计算机科学与技术等专业压缩为64学时。选用杨素行编写的《模拟电子技术基础》简明教程,引入模拟电子技术试题库,统一考试、统一阅卷,提高了考评的可信度。 2002为了满足社会对复合型人才的需求,各专业的培养计划都进行了较大的调整,增加了48学时的非电类专业的《模拟电子技术》,选用刘润华、李震梅主编的《模拟电子技术基础》教材。为了充分利用好有限的课堂时间,课程组注意利用现代技术手段提高课堂效率。制作了多媒体课件,编制计算机仿真演示程序。这些工作都取得了良好的效果, 并建立了电工电子实验教学中心 2006年,学校提出了“宽口径、厚基础、重个性、强能力、求创新”的人才的培养目标,对教学内容与课程体系建设进行了改革,针对课程涉及知识面广、应用性强、内容更新快且学时少的特点,以及各专业的特点与共性,寻找共同知识平台,建立层次化、模块化的适合于我校电类技术基础课程和非电类专业理论教学和实验教学体系。将模拟电子技术教学分为三类: 类别 学时 教材 电类A 72学时 康华光,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社 电类B 64学时 杨素行,《模拟电子技术基础》简明教程,高等教育出版社 电类C 48学时 刘润华, 李震梅.《模拟电子技术基础》石油大学出版社 对不同类型的培养目标,采取不同的培养方案和不同的学分要求。满足学生个性发展的要求。这样一个多层次、多类型的教学模式,使不同层次、不同类型的学生都得到充分的发展。 近几年,构筑了“全方位,立体化,多视角”的教学模式。将教材、教学参考书、多媒体课件,现代化实验平台等融为一体,运用多媒体技术,网络技术等现代化教学手段,打破时空限制,制作了课程网站,让学生充分利用丰富多彩的教学资源,开拓学生视野,培养创新精神。 近二年课程组积极开展英语授课的尝试,采用国外优秀教材和英语授课是国际化教学的重要内容,既有利于我们自己的学生走出去,也有利于把外国留学生引进来。我们引进了国外的优秀原版教材Boylestad ,R.L编写的《Electronic Devices and Circuit Theory,Ninth Edition》并在留学生班实行英语教学,并建立了英语模拟电子技术教学网站,为今后专业基础课的国际化教学和双语教学提供了一个好的思路。 根据当前电子技术发展的趋势和21世纪对人才能力培养的要求,针对普通高等本科院校学生的具体情况,依据国家课指委最新修订的《模拟电子技术教学基本要求》,结合我校模拟电子教学团队教师多年的教学改革成果和教学经验,本着“精选内容,注重应用,启发创新”的原则编写了由高等教育出版社出版,适合我校电类专业的 《模拟电子技术》教材,配套的CAI课件已由高等教育出版社出版发行。本教材突出了电子技术的应用性、实践性,强化了实际应用能力的培养,已在电类专业A(72学时)中应用。 经过多年的建设,模拟电子技术已被评为山东理工大学省级培育精品课程。 2.课程设计理念 (1) 在课程内容上处理好经典与现代,基础与先进的关系 结合多年的教学改革成果和教学经验,对本课程体系与内容进行更新、整合和优化,处理好经典与现代,基础与先进的关系,在加强基础的前提下,压缩分立元件内容。如在介绍集成运放,集成功放,集成稳压电源等电路时,简要介绍他们的电路原理,重点介绍器件的主要性能,典型的应用电路和连接方法。增加集成电路的新理论新技术的介绍,如宽带、高速集成电路、开关电流、开关电容、可编程模拟器件等,以开阔学生的视野。将EDA技术引入模拟电子技术教学与实践,让每一位学生掌握现代电子设计自动化工具。在设计理论课程的同时还要同时设计与此配套的实验,课程设计,实训指导内容。 (2) 在课程结构优化上重视学生创新能力的培养 课程中通过各种实际项目,案例,锻炼和提高学生的实际技能,利用项目讲授知识,利用学到的知识指导项目,案例开发,学做一体,做到学中做,做中学。课程从知识,能力与态度培养学生,为学生终身发展,应对社会和未来发展的挑战奠定基础。 (3) 在课程目标落实上注重学生综合素质的培养 在课程目标落实上注重学生的自主学习,提高学生的动手能力,提倡教学方法多样化,课程还倡导自主探索,动手实践,合作交流,阅读,自学等学习方式,在本课程中,鼓励学生组成开发团队,根据课程内容,自主提出项目,为学生形成积极主动多样的学习方式创造有利的条件,以激发学生学习兴趣,鼓励学生在学习过程中,养成独立思考,积极探索的习惯,让学生在学习本课程的过程中学会学习,学会合作,培养学生终身学习的习惯和持续发展的能力。 (4)在课程实施效果评价上注重结果与过程并重 在课程实施效果评价上注重结果与过程并重,强化采用过程化考核方式,对学生学习效果的评价应采用多元化的评价目标,运用过程考核,对学生的技能水平进行评定。 3.课程目标 通过本课程的学习,学生可建立起电子技术基本概念,获得模拟电子技术必要的基本理论和基本技能,了解电子技术的基础知识和发展概况,为学习后续课程及从事本专业的工程技术工作和科学研究打下坚实的电子技术基础。本课程在培养学生的创新意识、分析和解决实际问题的能力,以及工程实践能力等方面,发挥着积极的作用。 4.课程信息 课程编号:D12006 总学时数:72学时 讲课学时: 60学时 实验学时:12学时 学分:4.5学分 先修课程:高等数学、大学物理、电路 后续课程: 教 材:李震梅主编《模拟电子技术基础》北京高等教育出版社 2010年 《课程内容简介》 本课程72学时, 其中实验12学时。本课程主要介绍半导体器件、放大电路的基本原理、 放大电路的频率响应、集成运算放大电路、放大电路中的反馈、 模拟信号运算电路、信号处理电路、 波形发生电路、功率放大电路、直流电源,为反映科学技术的发展,在内容安排上侧重于基础理论和集成电路及其应用。 《模拟电子技术基础A》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课等 实验 其他 合计 半导体二极管及应用电路 2 1 2 5 双极型三极管及其放大电路 8 1 2 2 13 场效应管及其放大电路 4 4 放大电路的频率响应 3 1 4 功率放大电路 3 1 2 6 集成运算放大电路 4 2 6 负反馈放大电路 6 2 2 10 信号的运算、测量及处理电路 4 2 2 8 波形发生及变换电路 5 3 2 10 直流电源 5 1 6 5.学情分析 (1)优点 系统学习了先行课,有一定的先修课知识作基础;课程为本专业的考研课,多数学生较积极。 喜欢相互协作学习;善于利用新技术。 部分学生具有通过查阅文献获取新知识的能力,能够独立分析及解决问题。 (2)缺点 课程概念多,公式推导繁锁,学生难以把课程的理论与实际问题相联系。 课程的实践性很强,但实验学时比较少,学生动手能力差。 学习持久性较差,课堂互动一般,课堂学习效率低。 6.教学方法 将信息技术与教学深度融合,探索“四融五化”教学模式 ①“四融”—将翻转课堂融入教学、将对分课堂融入教学、将问题导向融入教学、将合作学习融入教学 将翻转课堂融入教学:建立课前学习、课中活动、课后检测之间的联系。 将对分课堂融入教学:把一半课堂时间分配给教师讲授,一半时间分配给学生讨论,重要的是采用“隔堂讨论”。 将问题导向融入教学:引导学生学着问,学会问,用问题驱动教学。 将合作学习融入教学:可以采用同桌,四人小组、六人小组、好朋友合作学习等多种形式,采取发言人轮流担任的制度。 ②“五化”—教学实验同步化、虚拟实验全程化、认知过程层次化、综合设计项目化、自主创新实战化 教学实验同步化:将课程的理论教学与实验、实习、设计、考试融为一体。 虚拟实验全程化:将虚拟仿真融入整个课程体系,软硬结合。 认知过程层次化:将认知过程分成“概念的讨论-基本原理的应用-综合问题的小组协作探究”三个层次。 综合设计项目化:学生的学习过程在几个循序渐进的项目驱动下,独立完成。 自主创新实战化:创新活动与教师科研密切结合、创新活动与大学生科技竞赛相结合,培养学生的创新能力。 不同的知识点采用不同的教学模式,通过“四融五化”教学模式的实施,可以培养学生自主学习、合作学习和研究性学习的兴趣,养成学生分析问题和解决问题的能力,同时培养学生的工程应用能力和创新精神。 7.课程特色 (1)本课程2011年被评为“山东省精品课程”。 (2)2011年电工电子教学团队被评为“山东省教学团队”,团队下教师分别获得了多种类型的教学奖励:山东省教学名师、校教学优秀奖、教学质量奖、青年教师讲课比赛奖等。 (3)2014年获得山东省教学成果二等奖。 8.参考资料 (1)童诗白,华成英,模拟电子技术(第四版),高等教育出版社,2006.5 (2) 康华光,电子技术基础-模拟部分(第五版),高等教育出版社,2008.1 (3) 杨素行,模拟电子技术基础简明教程(第三版),高等教育出版社,2006, (4) 江晓安,董秀峰,模拟电子技术(第三版),西安电子科技大学出版社,2008,3 (5)Thomas L.Floyd.The Science of Electronics Analog Devices,清华大学出版社,2006 (6)毕满清,电子技术实验与课程设计(第三版),机械工业出版社,2005,7 (7)王远,模拟电子技术(第三版),机械工业出版社,2007,8