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仿真法在模擬電子技術教學中應用探究

摘 要:近年来,無論是家庭還是社會,對教育的重視程度都相當高,這也促進了我國教育事業的快速發展,在高等教育中,也增設了很多不同類型的專業課程,對學生進行定向式人才培養.電子信息工程、電氣化等專業成为時下的熱門專業,它具有應用領域廣泛、發展前景優越等諸多優勢,但在實際的教學過程中,一些專業類課程晦澀難懂,對這些課程知識的傳授也成为了教學過程中的一大難點.

關鍵詞:仿真法;模擬電子技術;教學

為了使學生能夠更好的掌握專業知識技能,高校必须對傳統的教學方式作一定程度的改革,使培養的專業人才能夠滿足現代化社會的需求.傳統的教學方式主要由教師引導學生進行專業知識的理解,不注重理論與實踐的結合,本文就《模擬電子技術》教學為例,探討如何將仿真法運用到在實際教學過程中,讓學生熟練掌握專業技能,才能更好的適應現代社會的發展.

一、仿真法在《模擬電子技術》教學中應用的必要性

《模擬電子技術》作为電子、電氣、通信等專業的重點課程,其中包括多種形式的放大電路、集成運算放大器、振蕩電路等難點內容,還涉及到二極管、三極管、電源、電容、電感等很多電子元件,過多分散的知識點給學生帶來了很大的記憶壓力,再加上電路原理枯燥難懂,傳統的教學方式讓學生的學習變得很被動,學生沒有實際的操作經驗,根本達不到理想的教學效果.

二、仿真法在《模擬電子技術》課程教學中的應用

(一)仿真法教學法的分類

一是實驗性仿真教學,理論講解加實驗課統一教學,在理論知識講解之后,進行實驗操作,加深學生對內容的理解,同時提高學生的實際操作能力,加強了理論與實踐的結合教育;二是設計性仿真教學,對單元課程的教學任務完成之后,制定一個小型的設計任務,讓學生結合單元內容自主完成設計,加強對整個單元知識的融會貫通,并為以后的項目設計打下堅實的基礎;三是綜合性仿真教學,設計整體項目,并在實際中應用,鍛煉學生的綜合技能,讓理論與實踐相結合,鍛煉學生的項目創作能力與設計制作能力,达到教育的最終目標.

(二)仿真法應用在《模擬電子技術》課程教學中案例

1.電壓比較器的制作

電壓比較器是應用比較廣泛的常用集成電路,在實際的報警電路、自動控制電路中很常見,而且也可以用于A/D變換、過零檢測等常用電路中,也是《模擬電子技術》的一個重點教學內容,在教學過程中首先要講解一下電壓比較器在實際生活中應用,讓學生對此有一個比較直觀的了解,在教學過程中結合實際案例,對學生進行細致的內容講解.

圖1 為電壓比較器的電路原理圖,UR為參考電壓,加在運放的同相輸入端,Ui加在運放的反相輸入端,當UiUR時,運放輸出低電平,穩壓管正向導通.了解電路原理之后,對學生對電路進行高低壓測試,根據電壓由低到高的變化,觀察二極管的亮燈數量,根據二極管的明暗變化,觀察電壓的變化情況.

打開仿真開關,調節電位器就可看到發光二極管指示燈依次點亮.為了驗證当前輸入電壓與閾值電壓比較結果的正確性,在每一路都接上電壓表,進行仿真,我們就能觀測到隨著輸入電壓的降低,指示紅燈依次亮起,相當于對電壓過低的警報.這個實例邊講解邊搭建,留給學生分析、思考的時間,允許中間出錯,允許更改電路設計,在試錯、仿真、再改進、再仿真的過程中,逐渐得出最佳解決方案.對電壓比較器的理論知識與實際應用都有了全面的了解,而且提高了學生的動手能力,使《模擬電子技術》在教學過程中更實際化,讓學生更容易接受.

2.放大器靜態工作點的設置

在三極管放大電路中,靜態工作點是指在零信號輸入狀態下,電路處于直流工作狀態,電流與電壓的數值在BJT特性曲線上可以用一個確定的點表示,該點通常被稱為靜態工作點Q,如果Q點設置不合理,會導致輸出放大波形將嚴重失真.因此,在《模擬電子技術》教學過程中,首先要對三極管放大電路的工作原理進行詳細講解,利用仿真軟件,讓難懂的電路工作原理變得更加生動形象,學生可以利用仿真軟件,對偏置電阻的阻值進行調整,觀察在阻值變化狀態下,放大器的波形輸出情況,進而了解靜態工作點對電路的影響.

利用仿真系統對三極管放大信號的輸出波形進行分析比較,根據正常波形與失真波形的差異分析,在實際教學過程中,讓學生自己動手操作,觀察兩種波形狀態下靜態工作點的狀態,然后連接實際電路,接入輸入信號,根據示波器的波形變化,對電路進行調整,完成電路連接與調試.

三、結語

本文总结了《模擬電子技術》教學的特點和實際應用的一些典型案例,在信息化時代飛速發展的社會,教育要結合實際進行創新與改革,注重理論與實踐的結合,為現代化建設的發展提供綜合素質與技術能力優秀的人才.

參考文獻:

[1]陳曙光.仿真軟件在模擬電子技術項目教學中的應用[J].中國現代教育裝備,2015(23):134-138.

[2]夏露,張曉梅,趙琳.仿真實驗在模擬電子技術教學中的應用[J].中國教育技術裝備,2010(06):89-90.

電子技術論文范文結:

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