关键词：模拟电子技术基础；Multisim；射极偏置放大电路
作者简介：许建霞（1975-），女，江西南城人，武汉理工大学信息学院，讲师。（湖北 武汉 430070）
基金项目：本文系武汉理工大学教研项目资助：“模拟电子技术基础”辅助教学平台研制的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）33-0047-02
“模拟电子技术基础”是电气自动化、电子科学与技术、电子信息、通信与信息系统等学科的基础课程。为了让学生能更好地适应新技术的发展，掌握模拟电子技术的基础知识，有必要加强学生对“模拟电子技术基础”课程的学习。但“模拟电子技术基础”课程所涉及到的电路以及分析方法比较抽象，讲解起来非常困难，学生也普遍反应比较难学，素来有“魔鬼模电”之说，[1]在学习过程中，常感到比较枯燥，难于理解，影响了学生对学习这门课的兴趣，学习质量也相应的下降。为了保证学生能真正理解其基本概念和方法，为其将来自学其他内容打下基础，这就要求教师在教学过程中必须采取一定的技巧和方法，将“模拟电子技术基础”的理论知识与Multisim软件有机结合起来，利用Multisim强大的电路仿真功能，[2-3]将一些抽象的概念和技术理论用易于理解的可视化图形演示给学生看，有助于学生对知识点的理解和掌握。
一、丰富课堂教学手段
为了提高教学质量，提高学生的学习兴趣，激发他们学习的热情，首先要注重课堂教学过程设计的连贯性，上课时，可以以提出问题的方式引入本节课的教学内容，然后围绕要解决的问题展开教学，这样可以让学生对本节课要学的内容有一个清晰的认识。其次针对目前“模拟电子技术基础”课程内容多，课时不够的矛盾，在课堂教学的过程中充分运用多媒体教学与传统板书教学相结合的方式，对于一些理论推导和典型电路的分析方法等采用板书教学，而对于一些结构较复杂的电路分析则采用多媒体课件，且多媒体课件要避免照搬教材，在多媒体课件中可以借助动画来帮助学生理解抽象的知识点，例如二极管、三极管和场效应管的工作原理非常抽象和复杂，是模电的教学难点之一，如果利用Flas演示器件内部复杂的载流子微观运动，有助于学生理解这类器件的外部特性和主要参数，这样也充分发挥了多媒体教学和传统板书教学各自的优势。最后在课堂教学中引入Multisim软件仿真，将理论教学与实验教学结合起来，Multisim9提供了丰富的元件库，包括电源库、基本元件库等，虚拟仪器是电路仿真和设计必不可少的测量工具，灵活运用各种分析仪器会给电路的仿真和分析带来方便，Multisim9提供了20种虚拟仪器，[4]包括万用表、示波器、信号发生器等，利用Multisim9提供的元件搭建仿真电路，然后用虚拟仪器对电路进行分析，这一过程，如同在真实的实验室中搭建真实的电路，由于上课时间有限，重点放在演示上，搭建仿真电路的具体过程可作为课后作业布置给学生来完成。
二、教学实例
以讲解射极偏置放大电路为例，本章节内容包括温度对工作点的影响，射极偏置放大电路稳定工作点的过程，静态工作点分析和交流工作状况分析，教学设计思路如下：
（1）由基本共射放大电路的特点引出射极偏置放大电路。利用Multisim软件，打开温度扫描参数设计界面，设置起始温度和终止温度，分析温度对基本共射放大电路静态工作点的影响，基本共射放大电路如图1所示，在温度分别为26℃和96℃下节点1、2、3的电压如图2所示，从图2中，学生可以非常直观的看出温度对该放大电路静态工作点的影响。
（2）分析温度对三极管参数的影响。
（3）给出能够稳定工作点的射极偏置放大电路，如图3所示，分析各个元件在电路中所起的作用以及讲解该电路是如何稳定工作点的。
（4）分别从理论上计算静态工作点和用Multisim仿真分析静态工作点，然后对两者进行比较，Multisim仿真分析静态工作点如图4所示，与理论值相近。
（5）先从理论上推导分析电压放大倍数、输入电阻和输出电阻；再用Multisim仿真。仿真结果如图5、图6和图7所示，在图5中A通道为输出波形，B通道为输入波形，从图5可以看出放大倍数约192倍；图6为输入电阻的测量，从图6可计算出输入电阻约为3.24kΩ；图7为输出电阻的测量，从图7可计算出输出电阻约为5kΩ。最后对两者进行比较。
三、课后作业
多数教材都配有一定的练习题，而且有答案，因此很多学生对教师布置的课后作业不感兴趣，感到很枯燥，容易抄袭答案，这样背离了教师布置习题的初衷。为了避免这种现象发生，布置课后作业也要求学生将理论计算与仿真结合起来分析电路，还可以布置一些思考题来让学生思考，例如在讲完射极偏置放大电路后，课后可以布置这样一道题：电路如图3所示，讨论R5分别取0Ω和100Ω时温度对放大倍数的影响，学生通过设置温度扫描参数界面设置相应的参数，进行仿真，得到R5=0Ω节点6的波形如图8所示，幅度值较大的为温度27℃时节点6的波形，而幅度值较小的为温度90℃时节点6的波形，学生从图8可以很明显的看出温度升高时，交流输出幅度值减小了，说明放大倍数的稳定性不高。R5=100Ω温度分别为27℃和90℃时节点6的波形如图9所示，学生从图9可以看出温度升高，交流输出幅度值变化不明显，说明R5起到稳定工作点的作用，也抑制了温度的变化对放大电路电压放大倍数稳定性的影响。在整个做作业的过程中，学生通过理论计算，搭建仿真电路图，对原理图进行仿真，把仿真结果和理论计算做比较，这样既加深了学生对课堂知识的理解，又激发了学生的学习热情。
四、结论
要使学生较好地掌握模拟电子技术基础教材中的许多概念、理论知识，需在合理安排各个章节内容的基础上，强调教与学方法的改进，在授课的过程中，为了合理利用有限的课堂授课时间，电路图和一些重要的结论可用多媒体课件显示；推导过程用板书，这样可以让学生在上课时，有足够的时间思考和做笔记；对结果进行验证，可利用课前准备好的Multisim文件，或者在PPT中用超链接。至于如何具体搭建电路图和对电路进行仿真，可以让学生利用课余时间来完成。利用Multisim辅助教学，可以巩固学生对“模拟电子技术基础”理论知识的理解，使学生对理论知识的理解和实际应用技术的掌握达到事半功倍的效果。
参考文献：
[1]吴友宇，伍时和，凌玲.模拟电子技术基础[M].北京：清华大学出版社，2008.
[2]石嘉顺.基于Multisim环境下的电路设计与仿真[J].计算机仿真，
2007，24（12）：306-309.
关键词：电路；模拟电子技术实验教学；Multisim；仿真
1概述
计算机专业是软硬件结合、面向系统开发和应用的专业，而电路与模拟电子技术作为计算机专业的专业基础课，要求学生能够熟练掌握电子电路的基本分析方法，以便掌握计算机的硬件知识以及计算机接口电路的分析与设计。通过本课程的学习，要求学生掌握电路与模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，对其应用及未来发展方向有所了解，为今后学习后续课程以及毕业生就业拓展更宽的领域。
2课程教学中存在的问题
计算机专业很多学生认为计算机专业是学习软件编程的，电路与模拟电子技术课程不属于计算机专业课，能否学好无关紧要，在学习上重软件轻硬件；另一方面，该课程概念多、内容抽象、逻辑性较强，造成学生对课程学习力不从心，排斥这些课程的学习。当学生毕业后从事计算机相关工作的时候，发现自身硬件知识非常薄弱。嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，随着嵌入式系统开发和应用的盛行，掌握硬件理论和计算机专业的软件理论是IT行业工作人员在新时代的基本要求[1]。电路与模拟电子技术课程的主要内容包括电路和模拟电子技术，理论知识既抽象又难懂，使得学生感觉枯燥乏味，学习热情大幅下降，而该课程的内容不断增加，教学计划要求讲授的知识与学时少的矛盾更加突出。以我校计算机专业为例，课程本身理论学时44学时，实验10学时。理论知识比较深奥，实验学时较少，要在有限的时间内让学生接受和理解课程还很困难。如果充分利用先进的媒体，适当地引入Multisim10仿真软件，这样有利于学生接受复杂的知识，取得良好效果[2-4]。
3Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学中的应用
在电路与模拟电子技术课程中Multisim软件是美国NI公司推出的一个用于电路设计和仿真的工具软件，它的功能很强大，以形象生动的仿真效果而被誉为“虚拟电路电子实验室”，因此它是电子类专业教学的重要仿真软件。设计人员可利用此软件对所设计的电路进行仿真和调试。Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学应用中的优势体现在[5]：
3.1电路与模拟电子技术课程是一门理论性很强、难度较大的课程。一台PC机和一个仿真软件就可以搭建电路，通过Multisim图形化的仿真环境，可以将抽象、枯燥的电路理论直观的展现出来，降低教学难度，提高课堂教学效率，学生容易理解和掌握。
3.2在实验教学中搭建电子实验平台，实现了虚拟实验和实际实验的结合。Multisim仿真实验和实际实验相比具有直观、简单和速度快等特点。学生既可以在计算机机房做实验，也可以把实验搬回宿舍。仿真实验不需要真实环境的介入,元器件较多,在实验过程中元件没有损耗,实验室维护方便，这样的“电子实验平台”有助于提高学生实践能力。
3.3电路易受到干扰模拟电子技术部分在实验室环境中实验波形易出现较大失真，而仿真实验没有干扰信号,可实时观测参数对波形的影响，比真实的实验更能反映实验的本质,更加准确、真实、形象。
4Multisim10在电路与模拟电子技术课程教学中的应用
4.1将开关J1断开，电路中暂不引入级间反馈
当输入电压是正弦交流电时，在输出端通过万用表可测得输出电压为。没有引入级间反馈时，该放大电路总的电压放大倍数为。
4.2将图中的开关J1合上，引入电压串联负反馈
加上正弦输入电压，由虚拟示波器看到，输出电压的幅度明显下降，但波形更好。
结束语
Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术课程教学改革中的应用与实践顺应我校转型发展的大趋势，把仿真教学融入课堂，改变教学方法和手段，引导学生在课后自己去分析更多复杂的电路，通过对虚拟仪器的熟练使用，提高了学生的自学能力，增强了理论教学的灵活性，激发学习的兴趣和主观能动性，大大提高教学质量和教学效果。
参考文献
[1]包蕾,管冰蕾.计算机专业电子技术基础课程教学内容的组织[J].科教导刊,2015,(4):139-140.
[2]吴玲敏,王维娜.Multisim10仿真技术在“电路基础”教学中的应用与实践[J].教育教学论坛,2017,(9):64-66.
[3]张志友.Multisim在电工电子课程教学中的典型应用[J].实验技术与管理,2012,29(4):108-110.
[4]罗廷芳,南江,李伟.NIMultisim10在电工电子技术教学中的应用[J].电子设计工程,2012,20(6):154-157.
论文摘要：《模拟电子技术》是电专业的一门非常重要的专业基础课程。《模拟电子技术》的教学改革具体表现在教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、等方面的改革。本文对模拟电子技术课程简单介绍，通过五方面阐述了模拟电子技术教学改革的方法，并对模拟电子技术课程的发展进行展望。
一、引言
《模拟电子技术基础》课程是工科电气信息类专业的一门重要技术基础课程，其工程性和实践性都很强。它是继《电路分析基础》之后又一门主干技术基础课程。并与《通信电子线路》一起为电子专业的学生提供有关模拟电子电路必备的理论基础知识，也为其它实践性课程和专业课程提供了必要的知识准备。模拟电子技术基本概念多、原理强、与工程实践联系紧密，分析方法与以往的课程有很大的不同，再加上课程“学时少，内容多”，学生学习起来普遍感到困难。为达到应用型的人才培养目标、以专业素质教育为教学目标，以基本概念、基本原理、基本分析方法为教学内容。在将基本教学内容贯穿课程始终的同时，加强对学生应用技能的培养，并在教学过程中采取多种教学方法贯彻落实。
二、模拟电子技术教学改革的基本方法
（一）强化基本概念，加强实践应用。本课程有很多基本概念，这些基本概念回答的是模拟电路最基本的问题，构成了该门课程的根基，因此必须强化基本概念，并在应用中反复强调，进一步加深印象。模拟电子技术基础课程有很强的实践性，而实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。应精选了最基本的和有较高实用价值的综合实验项目。实验过程中，注重介绍新仪表、新仪器的使用，这样学生会直接感受到科技发展带来的巨大方便，通过对企业及毕业生的跟踪调查，进一步明确了知识体系的重点和难点，明确了学生学习本课程的核心能力。基础实验、综合实验和创新实验（课程设计中完成）三阶段台阶式教学方式，教学目的层次分明，循序渐进，使学生从常用电子仪器的使用方法和电子电路的测试方法学起，通过综合应用到创新的设计和实现，经历完整的科学的自主的训练过程，培养了学生实践能力、综合应用能力和创新意识，使之在“硬件”实现和eda技术的应用上能够达到一定的水平，并为进一步发展打下基础。加上之后的“电子工艺实习”、“电子设计大赛”和贯穿学生学习期间的课外科技活动，形成一个整体，使对电子技术感兴趣的学生能够有个性地健康发展，达到较高的水平。
（二）在教学过程中注重定性分析。从工程思维观念出发，不过分追求理论分析的严谨。注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识，学习科学的思维方法。例如，介绍rc串并联选频网络的选频特性时，先定性分析该网络对低频和高频信号的相移，确定有一频率信号通过时相移为零，依据该特点再与放大电路配合，满足振荡相位平衡条件，则该选频网络就具有选频特性，其定量推导只给出思路和结果即可。
（三）化大为小，化繁为易。对于难度较大的内容，采取化大为小，化繁为简，各个击破的方法。例如，负反馈组态的判断是一个难点，要根据反馈性质、取样方式、反馈方式进行判断，每一类判断又有多种方法，若三类判断混在一起讲，多种方法无重点的讲，学生一方面很容易混淆，另一方面每种方法可能都掌握不好。为此，我们把三类判断分开讲，讲一种，练一种，学生掌握后，再讲下一种，把大难点分散为小难点，再各个击破。讲判断方法时，先介绍定义法，然后引出短路法，最后引出更简单易行的方法——从结构判断，并重点练习，这样将繁琐的判断简单化，化繁为简，便于学生掌握。
（四）及时对教学内容进行改革。模拟电子技术是当今自动化控制的基本手段，集成化技术发展非常快，因此及时调整教学内容，追踪最新技术，增加新知识，讲授中对分立元件的电路从器件、电路产生的背景和需求入手进行基本原理分析，然后讲解其结构、作用和电路的分析，并将重点放在广泛应用的集成元件的电路分析和使用上。
（五）采用多种形式的课堂教学。在教学手段上，利用现代化教学手段，采用多媒体课件、黑板授课及实验仿真和实际操作相结合的方法，将肢体语言与声光电有机的结合起来，全方位对学生实施情景教学，学生可以在电脑上进行课程实验的调试与测量，加大课程信息量，使学生对所学知识产生兴趣，很快进入学习状态。教学活动的主体是学生，为了能让学生真正参与到教学活动中，我们采用讨论课、练习课、提问课等多种形式，激发学生学习兴趣，培养学生创新精神。采用启发式、仿真环节、边讲边练、理论与实践穿行的教学方法，在讲授完本节内容的同时提出新问题，为下面的新内容、新知识的讲授作好铺垫。做到“提出问题——¬¬¬¬¬引导思考——求证归纳”，同时总结一些有助于学生形象化思维和记忆的窍门、比喻，通过传授知识提高学生的学习兴趣，使学生和教师达到互动，调动大家学习的积极性。
三、结束语
随着电子技术学科的发展，如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾，处理好“宽”“新”“深”的关系，建立先进和科学的教学结构，以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。本课程需要建立起课堂教学、实验教学、网络教学和eda教学交叉融合的教学结构，并使各教学环节各司其职，相辅相成，互相交融，实现“加强基础，注重实践，因材施教，促进创新”的同一个目标，并不断地研究国内外高等教育的发展，把新的教育思想、教学方法和教学手段恰当地应用于本课程。
参考文献：
将EDA仿真软件应用于模拟电子技术理论和实践教学，提出一种基于EDA仿真平台的理论分析与仿真分析相辅相成、虚拟仿真实验和实际实践相结合的教学模式。通过仿真电路和波形显示，加深学生对理论的理解，有效解决模拟电子技术理论概念抽象，电路分析复杂的难题。同时通过EDA技术的引入，引导学生进行基本电路的分析和设计，为实际电路的设计应用打下基础。
2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用
EDA即电子设计自动化，以计算机和仿真软件为工具，可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程，本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中，对于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教师可以构建电子电路模型进行仿真演示，通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响，具体而又生动，不仅可以加强学生对理论知识的理解，还可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时，很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚，不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中，电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中，仅仅靠在黑板上画图讲解，教师难讲，学生难懂，费事费力效果却不好。现在针对这个问题，教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型，设置模型参数，观察仿真波形。共射电路输入信号（节点2波形）和输出信号（节点5波形）的反相关系，并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号，c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程，直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受，电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象，教学效果事半功倍。教学过程的前期，可以在课堂上现场建立电路模型，演示如何进行仿真，让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期，随着学生对Multisim软件的熟悉，为了节约课堂时间，可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好，用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式，使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起，全面掌握模拟电路的基础理论，更好地理解这门课程。
3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用
模拟电子技术在传统的教学过程中，实践教学基本都是基于实验平台操作。实验平台的特点是安全、便于操作，但是平台电路有限，只能覆盖课程教学中一部分基础电路，基于实验平台的实验基本都是验证型实验，且操作过程中平台电路元件易损坏，不能很好地达到锻炼学生动手能力的目的。这就使得学校教学比工程实际滞后，不利于工科应用型人才的培养，造成学生眼高手低，进一步影响学生的就业和发展。因此，模拟电子技术实践教学中引入仿真软件，将平台实验和软件虚拟实验结合，先采用软件对实验进行设计仿真，后平台实验进行实际电路搭建，既加强了学生对理论的理解，又突出了学生的动手能力。实践教学分成两部分，第一部分是基本电路的验证和演示实验，加深学生对书本基础理论的理解。该部分实验相对比较简单，学生主要在实验平台上进行操作，同时以Multisim仿真为辅，对一些在实验平台上难以操作的部分进行仿真验证。如研究静态工作点对电路动态性能的影响，实验平台操作只能观察电路中的一个电阻参数改变对电路输出波形的影响，而在虚拟仿真平台上，可以对电路中所有涉及到静态工作点的元件参数进行更改，进而观察电路波形的变化，并且还可以连续改变元件参数对波形的变化进行实时观测。第二部分是模拟电子技术课程设计，要求学生自己分析设计一个较大规模复杂模拟电路，给出严格的设计思路、理论推导和元件选型依据，在仿真软件平台上搭建出具体电路模型并通过仿真实验验证，然后进行实际电路焊接，充分发挥学生的主体作用，调动学生对该课程学习的主动性、积极性和创造性，提高学生对模拟电路的认识分析能力和创造能力。
关键词：电脑模拟仿真技术；电子维修教学；运用
中图分类号：G71 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）08-0125-02
随着电脑技术的飞跃，人们进入了数字化网络时代，相应的电脑电子技术的应用率也大大提高，特别体现在教学实践过程中，由于电脑模拟仿真技术的应用，填补了传统教学的抽象化，不但一定程度上提高了教学层次，而且节约了教学材料的成本。像利用电脑模拟仿真技术做成相应的电路模型，然后利用仪器器材去进行实验研究，不仅节约了实验器材，而且培养了学生的兴趣。
一、电脑模拟仿真技术的定义
仿真，Simulation，就是利用项目模型使得在某个具体层次上的不确定性因素转化成对目标的影响。仿真又被叫做蒙特卡罗方法（Monte Carlo），是一种通过使用随机数做实验来求解随机问题的技术方法。所以，蒙特卡罗方法，又名随机抽样或者统计实验方法，它属于计算数学的分支之一，是本世纪四十年代中期为了适应当时原子能发展而出现的。蒙特卡罗方法的基本思想是：当所要求解的问题是某种事件出现的概率，或者是某个随机变量的期望值时，它们可以通过某种“实验”的方法，得到这种事件出现的频率，或者这个随机变数的平均值，并用它们作为问题的解。
蒙特卡罗方法起源于1876年，从1946年到1952年，数字电脑发展于科研机构，从而冗长的计算成为可能，而这样的计算就是蒙特卡罗方法所需求的。
电脑模拟仿真技术是一门综合性技术，它的基础是数学理论、相似原理、信息技术、系统技术等专业技术，电脑以及各类物理效应设备则是工具，利用的则是系统模型对实际的或者设想的系统，从而进行实验研究。它是多个高新技术领域知识的集大成者，包含了电脑、网络、图形图像、面向对象等技术以及多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等。
二、电脑模拟仿真技术的特点
（一）更加直观，简化学习
因为使用电脑模拟仿真技术进行电子维修教学时，可以制作出和实际状况一致的仪器与图标，所以，方便了学生们进一步的学习。
（二）分析手段多样化
电脑模拟仿真技术制作的模型，拥有相对完整的元件库，同时，电脑模拟仿真技术的混合模拟功能以及数字信号模拟功能，对电路仿真图形中的电波及各工作状态下的数据不仅具有储存作用，而且兼备打印作用。电脑模拟仿真技术具备静态、动态以及失真等各种状态的分析，同时对于电路中出现的短路和其他故障能及时做出判断分析。
（三）教学结合优点多
首先，电脑模拟仿真技术提供的实验方法相对简单易操作，实践于电子维修教学不但成本低，而且系统的自动检修和维护使得系统的长期使用得到了保障。所以，学生们在实际进行实验的时候，不必担心由于自身的操作错误从而造成不良后果。其次，假使实验中遇到不懂的问题，还可以寻求在线帮助，保证了实验的独立完成性。然后，在实验的反复操作过程中，不存在实验器材以及相应原料的浪费。最后，电脑模拟仿真技术在进行一些难度系数较大的实验的时候，可以有很强的真实感。
三、电脑模拟仿真技术应用于电子维修教学的意义
电脑模拟仿真技术运用到实际实验以后，实验中，学生们通过更改一部分的电路参数值，以至于改变主要的电路输入以及输出的性质，清晰地展现电路的变化趋势，从而帮助对电子维修理论相关知识有更大程度的感性上的认识，达到对知识的深层次的理解。电脑模拟仿真技术绘制的图形，结合实际测试数据，能够降低由于不确定因素导致的误差，同时可以观测得出瞬间发生的不容易被观测到的参数。和传统型的实物实验相比较，不难发现：电脑模拟仿真技术一定程度上，不但可以填补传统型实物实验不可以随意变更电路参数的缺陷，而且对于不更换实验元件的大前提下，同等的实验时间内，运用电脑模拟仿真技术进行电子维修实验相应课程教学，学生们在实验的过程中，能够利用变换电路参数，然后观测出性质的曲线型变化，并且观测出相对精准的数据。
电子维修实验教学的真正意义在于：通过学生们的自己动手实践验证理论知识，并且加深理论知识印象，填补理论上的空洞，从而形成自己的电子维修理论基础。将电脑模拟仿真技术和电子维修教学相结合，很好地解决了传统型教学由于时间相对短，学生们无法真正意义上理解电子产品电路的构架和相关原理的问题，更重要的是，利用电脑模拟仿真技术进行电子维修教学最大程度的开发了学生们的潜力，与此同时，激发了学生们的兴趣。
因为学生们对于电子维修理论知识的掌握程度以及熟练状况因人而异，而且学生们的认知能力也存在着一定的差异，直接导致了电子维修教学需要结合各学生实际，因材施教。而电脑模拟仿真技术引进电子维修教学，使得电子维修教学课程内容逐步趋于标准规范、差异化。
四、电脑模拟仿真技术在电子维修教学中的应用
关键词：模拟电子技术；教学改革；创新
作者简介：曾静（1981-），女，河南信阳人，沈阳化工大学信息工程学院，副教授；曹顺（1977-），男，辽宁黑山人，沈阳化工大学信息工程学院，讲师。（辽宁?沈阳?110142）
基金项目：本文系沈阳化工大学教学建设专项基金资助项目（项目编号：2012B22）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）27-0077-02
“模拟电子技术”课程是工科院校信息科学与技术学院类自动化、电气、测控、电子等相关专业的主干专业基础课，具有较强的理论性和专业实践性。该课程的教学效果、授课质量好坏直接关系到电子信息类学生对相关专业后续课程的学习。通过“模拟电子技术”课程的学习，可以培养学生的科学思维能力，提高学生分析和解决问题的能力，同时对树立学生理论联系实际的观点也有着重要的作用。近年来，随着各工科院校专业的拓展，招生人数的增多和师资队伍的不断壮大，过去的教学模式、教学方法和教学内容都已经不太适合新时代人才培养的需要，“模拟电子技术”课程的发展和改革力度也应该不断增大，对课程理论与实践教学的教学改革研究也变得越来越迫切和必要。
一、教学内容实时调整
随着电子技术的高速发展，新技术、新器件更新换代迅速，为适应社会需要，电子类技术课程的新知识点也在不断扩充及更新，陈旧的技术将不断被淘汰，这就要求相关课程的教学内容要不断进行实时调整。
“模拟电子技术”课程所涵盖的内容丰富、知识面广，现行教材种类繁多，以清华大学华成英教授编著的《模拟电子技术》为例，该书的主要部分包括半导体基础知识、基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源等。知识点多、散、碎，要求的理论学时也相对较多。沈阳化工大学（以下简称“我校”）近年来根据社会需求，加入了一些新的电子工程师认证课程，对“模拟电子技术”课程的学时也进行了调整。当然，重构课程内容是进行能力目标培养的首要任务。依据学生能力目标的培养及课程设置的实际情况，本着“以应用为目的，以必须够用为度”的原则，精简教学内容，保证教学效益，把“模拟电子技术”课程的主要内容确定为六大部分。这六大部分分别是：半导体器件基础知识介绍，主要包括二极管、三极管以及场效应管的工作原理及工作方式，让学生对基本电子器件有初步的了解，为搭建复杂电路设备打下基础；基本放大电路，重点是单管共射放大电路的工作原理，难点是放大电路的分析方法；放大电路中的反馈，主要讲解电压串联、电压并联、电流串联、电流并联共四种基本负反馈电路；信号的运算和处理，包括比例运算电路、积分电路和模拟乘法器等运算电路；波形的发生和信号的转换，重点是正弦波振荡电路的相位平衡条件、电压比较器的分析方法；直流电源，主要包括整流电路、滤波电路和稳压电路。这六大部分的内容相辅相成，互相关联，从简单直观出发，激发学生的学习兴趣，并渐渐深入到实际环节，让学生对模拟器件有系统、全面的认知及理解。
通过对“模拟电子技术”课程教学内容的调整，既满足了教学学时缩减的需要，又能使学生在较短的时间内有效、全面地掌握该课程的重要知识点，为后继电子类课程的深入学习打下良好基础。
二、板书与多媒体影像相结合
“模拟电子技术”课程知识面广，内容涵盖面大，课程教学中有大量实际电路分析、波形图讲解、电路应用图解等，完全靠教师手绘图形既浪费时间也不能达到满意的显示效果，随着计算机的广泛应用，高校多媒体教室数目都在大量增加，越来越多的院校将多媒体教学列入“模拟电子技术”教学的必备条件之一。随着网络技术的迅猛发展，越来越多的教师可以从网络上轻松下载自己需要的多媒体课件资料，根据各自院校的特点和需求不同加以改进来满足自我教学的需要。以前教师一般自己制作多媒体课件，但效果和美观水平可能欠佳，通过修改已有的部级精品课的课件资料无疑大大地减轻了教师的工作量，同时带来了更好的教学效果。多年来，清华大学制作的多媒体课件一直是我们教学的重要参考依据，该课件完整、美观且条理清晰，十分值得广大高等院校及职业技术学院借鉴。
在教学过程中，针对学生对二极管、三极管内部结构及工作原理理解上的困难性，我们制作了大量的Flas，包括“自由电子和空穴的形成”、“载流子的运动”、“PN结的形成”等，在基本放大电路分析章节制作了“饱和失真和截止失真”、“温度对Q点的影响”、“等效电路的画法”等视频讲解，形象生动地帮助学生理解学习难点，将讲解变得更直观化、清晰化，有效地提高了教学效果。
当然，多媒体教学虽然有很多优点，但在教学过程中也不能完全依赖于这种方式。完全采用多媒体教学可能会导致教学进程过快、教学模式单一而容易导致学生困倦，因此我们一直提倡并采用多媒体+板书的教学模式。在教学过程中，将课程的重点、难点以精简的文字方式重现在黑板上，不仅加深了学生的印象，又给了学生适当的消化吸收知识点的时间。
三、实践教学改进
“模拟电子技术”课程在学习过程中必须将理论与实践相结合，才能达到良好的学习效果。我校对实践教学环节的考核方式加以改进，将实验课独立设课，“模拟电子技术”课程实验和“数字电子技术”课程实验合并为一门课，称为“电子技术实验”，“电子技术实验”是自动化、测控、电气、电子信息工程、电子信息科学与工程、电子科学与技术等专业的技术基础课，是一门实践性很强的课程。本课程的主要任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能；培养学生分析问题和解决实际问题的能力。
根据新教学大纲的要求，我校的模拟技术实验学时为16学时，精选7个实验题目，主要包括“常用电子仪器的使用”、“晶体管共射极单管放大器”、“反馈放大器”、“集成运算放大器的基本应用（I）”、“集成运算放大器的基本应用（II）”、“直流稳压电源（I）”、“直流稳压电源（II）”。在考评过程中分别对学生的实验预习、操作环节、实验报告三方面综合考评，要求学生能熟练使用THM-3型模拟电路试验箱、交流毫伏表GTV-417、数字存储示波器TSD1012、数字万用表FLUKE15B、函数波发生器FG-506、直流电源供应器GPS-2303C等电子仪器及仪表，要求学生能根据技术要求对小型电子系统合理确定实验方案、设计实验电路，具备独立选择电器元件的能力。实验考核环节提高了对学生实践操作能力的要求，避免了以往理论和实验统一考评过程中重理论、重考试成绩、轻实验考核的弊端。
四、结束语
笔者通过近十年来对“模拟电子技术”课程长期的理论与实践教学所积累的经验及取得的良好教学效果进行总结，对该课程的教学及实践改革提出一些经验与建议，希望对其他工科院校相关专业课程的教学改革有所裨益。
参考文献：
[1]华成英.模拟电子技术基础[M].第四版.北京:高等教育出版社,
2006.
[2]祝瑞玲,祝瑞花.“模拟电子技术”课程教学改革的探索与实践[J].教育与职业,2011,(30):135-136.
关键词:模拟电路基础 电子设计 教学改革
模拟电路是我校电气信息类专业的专业主干基础课，是整个信息技术的基础，对实现专业人才培养目标有着十分关键的作用。正如教学基本要求中所指出的:“本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技能的基本训练。”
通过该课程的教学，学生能够全面系统地掌握模拟电路的基本知识、基础理论和基本方法，能够以工程实践的观点对一般性的、常用的电子电路进行分析和计算，具有较强的读图能力和简单电子电路的设计能力。学习和应用EDA工具进行电子电路的分析、设计和仿真，能够为学生以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及在上述专业中的应用打下良好的基础。
一、教改内容设计
(一)改革传统的教学形式
为了加强对学生自主学习能力的培养，也为了适应课程学时压缩的现状，应当改变传统的“讲全、讲细、讲透”的教学观念，侧重于对重点问题与难点问题的充分讲解，重视对分析与解决问题方法的讲授。选择一部分学生通过自学就能够理解与掌握的次要教学内容，通过采用引导性学习结合答疑的方式达到教学目的。
课堂教学是传授知识的主要阵地和渠道。模拟电路基础是一门工程性和实践性很强的课程，因此，模拟电子电路实验教学是一个十分重要的环节。同时传统的教学形式相对单一，课程中有许多内容过程复杂、抽象，难以口头表述，学生理解费力，传统教学方法难以奏效。
(二)课程的教改理念
当前，知识要更新，学时要缩短，教学手段必须先进。针对传统教学的不足，我们对该课程的建设开展了长时间、广泛深入的研究，在加强立体化教材建设的思想与理念的指导下，科学地构建课程内容与体系，恰当地采用新型教学手段与方法。课程的重点讲课内容在基本电路的原理分析的基础上，更多地注重基本电路的组成原则、电路结构的构思方法以及系统结构化设计的思路等方面；实验教学改革为三个层次的实验课，分为验证性基础实验、综合性实验和设计性实验。这些都更有利于培养学生综合应用、系统集成和创新的能力。
二、教改实践
模拟电子电路实验课通过试验手段，使学生获得模拟电子技术实验的基本知识和基本技能，并运用所学理论来分析和解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力和实际工作能力。培养学生正确使用常用电子仪器是模拟电子技术实验教学的基本要求，因此在内容安排上，除安排基础性单元电路试验外，还要把常用电子仪器的使用贯穿于每个实验内容中。在实验所使用的元器件的选用方面，要适应现代科学技术发展的要求，应以分立元件的实验为引导，突出集成电路的实验。在具体实施时，重点放在使用方法和功能上，对内部结构和原理不去详细分析。
根据不同专业具体实验内容不同，笔者针对不同专业，设定了两套实验方案，以适应不同的需要：
（一）模拟电子电路课件
模拟电子电路实验分三个层次进行：
（1）验证性实验。它主要是以电子元器件特性参数和基本单元电路为主。根据试验目的、实验电路、仪器设备和较详细的实验步骤，通过试验来验证模拟电子技术的有关理论，从而进一步巩固学生的基本知识和基本理论。
（2）提高性实验。学生根据给定的实验自行选择测试仪器，拟定实验步骤，完成规定的电路性能指标测试任务，从而进一步掌握电路的工作原理。
（3）综合性和设计性实验。学生根据给定的实验题目、内容和要求，自行设计实验电路，选择合适的电子元器件来组装实验电路，拟定出调整测试方案，最后达到设计要求。通过这个过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的独立工作能力。
1.解决传统教学中的讲授难点
例如，在讲述一个基本放大的电路中的瞬时电流与电压随着输入信号变化而变化的情况时既费时又费力。采用多媒体技术，通过动画就能动态地演示这些瞬时信号变化的情况，使学生对这部分的内容形成一个完整、清晰的概念。
科学有效地使用多媒体进行教学还成为解决教学内容与学时之间矛盾的有效途径。多媒体技术能够灵活、动态地进行图形、图像的演示，使教学内容化难为易、化繁为简。大量的图形、图像、文字等预先存储在计算机内，使得多媒体教学能够很大程度上节约教师在课堂上的简单劳动时间，从而使教师能够将更多的精力与时间集中在重点与难点问题的讲解上。
课件发挥了多媒体的综合优势，重点解决传统教学中的讲授难点，将一些黑板教学不易描述讲清、学生难以理解、实验中又看不到的现象直观而形象地展示出来。用了该课件，教师讲解省力，学生感到形象生动、理解轻松，使学习由难为易。
2.变枯燥的结构内容为形象的内容
加强设疑、激疑、适时释疑，调动学生的学习兴趣。兴趣是求知的源泉和动力，浓厚的学习兴趣可以使学生产生强烈的求知欲。教师应抓住学生对新鲜事物有强烈的好奇心、求知欲等心理特征，加以适当的引导，激发学生的求知欲，培养学习兴趣。“学起于思，思源于疑”，教学过程实际上也是设疑、激疑、适时释疑的过程。陶行知先生说:“发明千千万，起点在一问。”教学过程中，要善于精心设疑，创造问题情景，激发学生好奇心和求知欲;适时灵活释疑，增强创新意识。设疑、激疑，并在适当的时候结合工程实际进行解答的教学方法，一方面，表面上看不符合常理的答案会引起学生的好奇心和探索欲;另一方面，也给学生留下了足够多的时间去探究原因，这对爱动脑筋钻研的学生来讲是一次很好的锻炼机会;再一方面，将工程中的实际问题与原理性计算准则联系起来，增强了理论与实践之间的联系，加强了课程之间的联系，形成了前后呼应统一的效果。实践证明，《模拟电子电路》课程教学方法的改革，缓解了课程内容多课时少的矛盾，可以在较短的课堂教学时间内向学生传授更多、更新的模拟电子电路知识，使学生尽快地适应专业基础课的学习，提高学习兴趣，巩固所学知识，更好地培养学生的分析问题、解决问题的能力及工程意识和创新设计能力，从而取得更好的教学效果。
(二)电子设计EDA课件
电子设计是模拟电子电路基础课程的最后一个教学环节。在设计中将所学内容综合用于设计实践中，对培养学生的设计能力起重要作用。
1.具有新颖的教学创意
电子设计EDA课件从整体设计到各模块的构思都使人耳目一新，每个模块下都有二级子菜单可供选择。如在“多级低频阻容耦合放大器”结构中点击一图片，可观看“多级低频阻容耦合放大器”教学片;又如，针对学生第一次面对“自动水龙头”这类较为复杂的电路图感到无从下手的畏难情绪，我们按照电路设计原则，制作了设计顺序动画，引导学生一步一步地完成电路草图的绘制，学生既节省了时间，又掌握了设计技巧，当设计结束看着自己的第一个作品时学生们感到收获很大。课件将以往设计中出现的问题用EDA来解决，体现了多年的教学经验与现代化教学手段的完美结合。
2.结合实际应用制作的电子教学片
为了突出理论知识与实际应用的辩证关系，我们制作了电子电路教学片，从现场拍摄、录制到编辑，反映了电子产品的发展变化路程以及最新产品。通过播放，学生不仅了解到各种电子电路、电子元件的结构特点及应用场合，还扩大了视野，感受到电子产品的丰富多彩与应用领域的广泛性，从而激发了学习兴趣。
3.仿真装配
复杂的电路分析时比较复杂，使用仿真装配，可真实地再现电路中各电子元件的相对位置、装配关系及安装顺序，可反复观看，以帮助学生了解其结构工艺。
4.开发了具有选题、正误判断和最新记分系统的答辩模块
电子设计由于时间紧、学生人数多，学生很难考虑和回答较多的问题，教师也不能全面了解每个学生掌握知识面的情况，以便合理地给出成绩。为此可开发制作具有选题、正误判断和记分系统的答辩模块，并将选题按不同的知识点划分为理论计算部分、结构设计部分等五类。教师在各部分中点选题目，学生选择答题后，立即给出正确或错误的判断，当选择交卷时，即给出答对和答错的题数及所得分数。该课件的使用不仅改变了答辩时间紧、提问不全面的状况，还调动了学生学习的自觉性。
总之，模拟电子电路基础课件和设计课件综合运用了计算机图形、图像处理技术、音频处理技术、影像编辑技术、仿真技术和美学、文学等人文学科知识，充分利用各种软件制作整合，组成了具有集成环境的多媒体EAD课件，为模拟电子电路基础课程的整个教学过程提供了现代化功能较为齐全的多媒体教学环境。
结束语
上述两个课件融入了我们多年的教学经验和体会，利用了现代化立体化的教学手段，真正实现了复杂问题简单化、抽象问题直观具体化、静态问题动态化、间接问题直接化，在模拟电子电路基础课程的整个教学中发挥了积极作用。不仅提高了教学效率和教学质量，而且通过多媒体的教学环境，给学生以亲切自然的感觉，真正做到了寓教于乐，受到学生的普遍欢迎。随着教学改革的深入、学科建设的进行和课程体系的调整，我们及时转变教育观念，紧密围绕机械设计人才的培养目标，提出了对学生进行设计能力、创新能力、工程意识培养。
参考文献:
[1]教育部.关于加强高等学校本课教学工作提高教学质量若干意见[R].教高[2001]4号.
[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础(第三版)[M].高等教育出版社，2001.
关键词：模拟电子技术；课程内容体系；实践教学
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)19-4758-02
Study and Practice on the Teaching Innovation of Simulation Electronic Technology Course
LIN Jian-yu
(Information Engineering Department of Changzhou Radio and Television University, Changzhou 213001, China)
Abstract: Simulation Electronic Technology Course is the important major course of electronic majors in higher vocational colleges, whose engineering and practicality is very strong. Deal with the problem in the teaching of the Simulation Electronic Technology Course, this article determines the guiding ideology of teaching reform, puts forward proposals in the aspect of the actuality and characteristic of the course, the construction of the curriculum content system, teaching manners and artifices.
Key words: simulation electronic technology; curriculum content system; practice teaching
作为高职院校电子、自动化和通信类等专业一门重要的技术基础课程，《模拟电子技术》具有知识密集、学科交叉、综合性强等特点。为了适应高等职业技术教育的目标定位和职业岗位群的需求，《模拟电子技术》课程的教学应具有先进性、职业性和适用性，帮助学生形成该职业领域的素养与能力，并奠定个人的职业生涯基础。
1 课程现状和特点
《模拟电子技术》课程的教学目标是使学生获得从事电子技术工作必须具备的基本理论、基本知识和基本技能。通过本课程的学习，让学生掌握基本单元电路的原理和应用，具备设计简单电路、测试和调试电路、排除电路故障的能力，为学习后续课程和从事本专业工程技术工作奠定基础。
通过对近几年就业的电子类学生调研发现，普遍存在综合职业素质较低，独立工作能力不强的现象。具体体现在：典型电路故障排除能力欠缺，电路分析和工作过程不明确，电子产品开发潜力不足。造成这种状况的原因是：电子技术的实际应用涉及电路、元器件、工艺、应用环境等多方面因素，学生不能灵活地将所学的理论知识应用到工程实际中，理论教学体系与实践教学、工程应用脱节，缺乏系统性和完整性。
《模拟电子技术》课程有以下特点：基本概念多、元器件种类多、电路形式多、分析方法多。基于这些特点，课程内容不能面面俱到、主次不清，应立足服务生产，培养应用型、技能型人才的目标，改变传统的以传授理论知识为本位的教学思想，打破学科体系，进行教学改革，突出以能力本位的高职教育特色。
2 课程内容体系的重构
课程内容体系的构建，应遵循行业内技术通用、与新技术新工艺同步的原则，既要有系统的理论指导，又可以使学生在实践中不断积累工程经验和培养职业技能，通过本课程的学习达到本职业岗位群的相关要求。
2.1 以项目教学为主的课堂教学体系设计
以项目教学为主的教学模式，强调以典型工程项目为教学内容的切入点，创建工业现场情境，通过任务驱动，在探究完成任务的方法或解决问题的过程中进行教学活动。这种教学模式使学生成为教学的主体，大大激发了学生的学习主动性和学习兴趣。
《模拟电子技术》课程主要由常用电子元器件，常用电子仪器仪表，基本单元电路，电子测量技术，电子产品装配工艺，电子产品装配、调式与维修等内容组成。在构建项目教学体系时，应针对各专业的特点，强调职业导向、能力本位，精心组织每一项目的内容，使每一项目整合电子仪器仪表、电子工艺、电子测量、电路等相关课程的内容；项目载体要具有典型性、实用性、综合性和先进性，既能客观反映工程实际，又能涵盖《模拟电子技术》课程的主要教学内容。使学生通过各项目的学习，能自己动手、动脑去解决实际问题，具有某一领域的职业技能。
我们从工程实际中精选了七个典型项目：光控电子开关、音频放大器、信号发生器、时针控制器、可调稳压电源、扩音机、温度控制器，以七个项目为主线，再以任务驱动的形式引入相关知识点，基本上涵盖了《模拟电子技术》课程的全部教学内容。通过这七个项目的设计与制作，学生的综合职业能力和创新能力得到了显著的提高。
2.2 与EDA技术相结合的实验教学
EDA（Electronic Design Automation）技术是指利用计算机为平台，对电子电路、系统或芯片进行设计和仿真开发的计算机辅助设计技术。它融合了计算机信息技术、微电子技术、计算机图形学、信息分析与信号处理等理论与技术的最新成果。通过EDA技术，设计人员可以在计算机上完成电路的布局布线、综合优化、逻辑编译、性能分析、动态仿真等工作[1]。
EDA技术的发展和应用，使实验室进入课堂成为可能。教师可以通过EDA软件，进行模拟和验证性实验，将一些抽象的概念和理论以图形或曲线的形式表达出来，使之形象化、具体化。学生也可以自己动手，进行仿真实验。这对于培养学生的电路分析能力、电路设计能力和应用开发能力起着至关重要的作用。在众多的EDA工具软件中，常用的有EWB、Multisim、Proteus等，可以根据实际教学需要选择合适的工具软件。
EWB（Electronics Workbench）是用于电路设计和仿真的软件，它以SPICE仿真模型为基础，提供了一个集成化的模拟和数字电路的虚拟实验环境，具有界面直观、操作方便、元器件丰富等特点[2]，可进行电路板设计、交互式仿真、集成测试等，实验结果与实际调试结果相似，可满足实验教学的需求。
