《模拟电子技术实验与仿真》教学改革探讨
摘要：本文主要针对《模拟电子技术实验与仿真》课程在教学中出现的问题进行探索，从教学模式、方式与手段、考核方法等方面进行了改革，并进行了初步探索与实践，教学效果显著提高。
关键词：模拟电子技术实验；教学改革；教学方法；考核方法；教学模式
模拟电子技术实验课程是一门实践性很强的技术基础课程,学习模拟电子技术是为了在实际工作中能够应用所学模拟电子技术和技能解决生产实际问题,因此在学好模拟电子技术理论的基础上,还必须经过实践教学环节的严格训练,才有可能牢固掌握本课程的基本内容。 为达到模拟电子技术课程实验的目的和要求,我系通过实验教学改革,提高实验教学的质量。具体教学改革内容如下：
1 对传统实验教学模式的反思
模拟电子技术实验课程是一门实践性很强的技术基础课程，教学的主要内容是测量仪器的使用、电路的分析以及相应参数的测量，在传统的实验教学工作中,实验总是被安排为理论教学的辅助性环节,例行的实验程序是学生根据教师已编好的实验指导书,在事先准备好的定型的实验装置上,按已拟订好的实验步骤,机械地测试一些数据来验证所讲理论的正确性。在实验过程中,有的学生亲自动手进行了一些简单的操作,而有的学生只负责记录实验数据,连简单的操作也没有动手做,实验做完了也是知其然而不知其所以然。在编写实验报告书时,也是按照实验指导书上所写的实验目的、实验材料、实验步骤、实验数据、实验结果分析等固定步骤完成实验报告,千篇一律,缺乏个性和独创性,甚至有的学生把别人的实验报告抄一遍交给教师了事。虽然传统实验教学在培养学生正确使用仪器仪表,正确测取分析实验数据方面起着重要作用,但在发挥学生的主动性,培养学生独立思考、独立工作的能力和提高学生应用理论解决实际问题的能力和动手制作能力等方面存在着明显的不足。
2 构建新的实验教学模式的指导思想
为了改变传统实验教学模式所造成的被动局面,提高实验教学的质量,必须建立新的实验教学模式,对实验教学内容和方法进行改革。我们的指导思想是:实验教学应充分调动学生的积极性,充分发挥学生的主观能动性,以培养学生的能力为中心,构建新的四层次实验教学模式。围绕培养学生能力这一中心,我们把实验划分为四个层次。第一层次,实验基本技能训练。第二层次,验证性实验。第三层次,综合设计性仿真实验。
3 实验教学的要求
这门课要求学生能够熟练使用示波器，函数信号发生器，毫伏表，模拟电路实验箱，并能在实验箱上熟练进行模拟电路实验，通过实验掌握模拟电路的基本原理，通过实验掌握模拟电路实验的基本方法，会熟练测量模拟电路的有关参数。
应用Multisim2001软件，对模拟电子技术实验进行仿真实验，使学生学会在虚拟环境中进行模电实验和电路设计，通过虚实模电实验使学生更好地掌握实验的基本方法和基本思路。
4 实验教学改革措施
实验教学模式改革
改传统的分散教学模式为实际电路与仿真实验结合的方式，充分发挥学生的主观能动性。围绕培养学生能力这一中心,把实验划分为三个层次。第一层次,实验基本技能训练。第二层次,验证性实验。第三层次,综合设计性仿真实验。
实验基本技能训练
在基本技能训练实验中,主要是培养学生掌握模拟电子基本测量技能和基本测试方法以及使学生养成严谨的作风和安全用电的习惯。在模拟电子实验中,学生要经常使用万用表、直流稳压电源、信号发生器、示波器等模拟电子测量仪器仪表,熟悉这些仪器仪表的结构和工作原理,熟练掌握正确使用和操作这些仪器仪表的方法,是学生必须掌握的基本实验技能,这对防止因操作失误而损坏仪器仪表,提高实验效率起着关键作用。为此我们在模拟电子技术实验中安排了常用仪器仪表的使用实验。要求学生熟练掌握测量电压、电流等参数的方法,而且要求学生了解误差理论,会对实验误差进行正确分析。遵守实验操作规程,注意安全用电也是学生必备的实验基本素养,对学生养成良好的习惯和严谨的作风起着很大的作用,应引起重视,并贯彻于每个实验中。在这方面主要是训练学生在实验中要将仪器设备、实验装置合理布置、摆放整齐,使之便于接线、操作和读数;线路应接得正确、牢固、整齐;每次合闸前必须告知全组同学,如须改接线路必须切断电源;实验结束后,应先断开电源再接线,并把所用仪器、仪表和导线摆放整齐,如有损坏要及时报告老师进行处理。
验证性实验
验证性实验是属于入门性质的实验，是学生进行综合设计性实验的基础,是不可缺少的。但由于受实验学时所限,应精选实验内容,实验的数量不宜多。通过验证性实验,进一步使学生掌握常用模拟电子仪器的使用方法、模拟电子基本测量技能和模拟电子基本测量方法,并且验证和巩固所学理论。
综合设计性仿真实验
综合设计性实验是发挥学生的主动性,培养学生专业技能,提高学生应用理论分析和解决实际问题能力的关键阶段。在模拟电子技术实验中, 还有一个重要的环节是应用当今世界上最为流行的EDA 设计仿真技术，EWB“虚拟电子工作台”，Multisim2001，介绍了这些软件环境的使用方法和设计范例。把先进的设计软件及时引入教学中，Multisim2001这种EDA设计仿真软件不但功能强，而且可以与许多其他的公司的EDA设计软件联合使用, 把这种软件引入到实验中，实践证明效果更好。实施先仿真后实验的实践方式，收到了事半功倍的效果。
实验教学手段改革
制作并应用多媒体实验电子课件。我们编制了二套与实验教材配套的多媒体电子课件“模拟电子技术与仿真实验”, 利用该课件，不但可以直接开实验课, 而且学生还可以自行复习。
编写并应用高质量的实验实践教材。为了配合实验教学改革, 也是课程教学的需要, 把以上实验教学内容体系的改革成果编写了两本教材,《模拟电子技术与与仿真实验》、《EDA 设计与仿真》, 这两 本书自2004年编印以来，经过修改，主要用于电子相关专业的学生使用，效果良好。
实验教学方式的改革。根据实验课程特点，在教学上采用“精讲多练，重在实践”的方式。所谓“精讲”主要是讲清课程的要点和基础知识，教会学生学习的方法。所谓“多练”即让学生学生学生多动手，多动脑，提高学生操作的熟练性和准确性。此种教学方式，“精讲”是前提，“多练”是关键，“实践指导”是重要环节。采取“精讲多练”的教学方式主要是压缩讲课学时，把节省的课堂教学时间用于实践能力的培养。实施有利于学生学习，以学生为主体、以老师为主导的开放式教学模式；加强师生互动，采取教师指导学生自主获取知识，引导学生进行实践动手的教学模式；实现以教师授课和学生自学并重的教学方式，确立教学并重的教学结构。
考核方法的改革。我们把成绩划分为两部分:平时成绩、综合性应用能力考核。根据难易程度，各折合成一定比例，计入总评成绩，使得总评成绩能够更客观、全面的反映学生在学习过程中所体现出来的成效。
第一部分：增加平时成绩的比重.根据学生平时实验情况及表现.综合的评定分数.以对学生起到一定的约束和监督作用。
第二部分：综合性应用能力考核。学生完成本课程的学习任务后，独立设计、制作一个电路，根据电路质量、以及回答问题、检修故障三个方面的情况综合评价，给出分值，考试等级为百分制。
5 实验教学改革的效果
有许多学生通过上述实验教学模式训练, 最后在创新设计环节中, 成功地设计出频率计、声控录音辅助电路、数字钟、可调稳压电源等电子小制作和小产品20 余种,这些小制作或小产品, 有的用于生产实践, 有的参加了学校的创新设计比赛。许多制作电子产品的同学, 获设计大赛奖的同学, 受到了用人单位的欢迎。这些成绩都与实验教学改革分不开的。许多教师依靠实验室的有利条件开展的科学研究也获得了较为显著的成果。通过近2 年的实验实践证明, 模拟电子电子课程实验教学改革, 提高的是教学质量, 受益的是广大学生，随着科学技术的发展，新的实验内容、实验方法和实验手段会层出不穷，教学改革将会不断完善和改进只有这样才能不断发展、不断提高教学质量，培养出适合新形式要求的高素质人才。
参考文献
[1]陈鲁勇.提高实验教学质量的实践与探索讨[J].实验室研究与探索, 2001, 20(6) : 33-36.
[2]刘志军.电子线路实验教学的优化和改革[J].实验室研究与探索,1998 (1) :3-4
[3]王祥. 计算机设计与仿真辅助教学环境[J] . 实验室科学,1998 , (1) :44 - 45.
[4]吴林根.基于创新人才培养的实践教学改革[J].实验室研究与探索,2004,23(10):10