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模擬電子技術是電類專業重要的技術基礎課程，在整個課程體系中占有極其重要的地位。課程內容多、難度大、跨度大，細碎而繁雜，學生普遍反映學習困難。本文詳細論述該課程嚴密的系統性，知識由淺如深、由簡到繁、由易到難，有一條清晰的線索有機聯系起來一個個知識點，從這個角度去認識和學習這些知識，可以做到清晰明了，事半功倍。模擬電子技術是電類專業的一門十分重要的專業基礎必修課，在專業課程體系中占有非常重要的地位，是一門理論和實際緊密結合的理論性和實踐性都很強的課程。本課程主要任務是使學生掌握模擬電子技術方面必備的基本理論、基本知識和基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，使學生具備應用模擬電子技術的初步能力，為學習后續課程的學習以及電子技術在專業中的應用打下良好基礎。
1學生學習模擬電子技術課程的主要困難分析
筆者自任教以來，長期擔任本科電類及電類相關專業模擬電子技術課程的教學任務，積累了一定的教學經驗。在教學過程中了解到，學生私下里把模擬電子技術基礎課程稱為“魔電”，有六難：入門難、理解難、記憶難、難掌握，做題難，設計難、考試難，其畏難程度和焦慮情緒可見一斑。學生在學習中的困難總結起來主要有以下幾個方面：
1.1基本概念多而細碎、容易混淆模擬電子技術課程的一個最顯著的特點就是基本概念多，以第三章《二極管及其基本電路》為例，據粗略統計，一章大概有各種基本概念六十余個，每一個概念都是知識體系中的一個重要的節點，如果不能深刻理解，會對后續課程產生較大的影響，學生在面臨數量如此細碎而含義艱深的概念時，常常感到茫然，不能做到深刻理解，系統性記憶。
1.2需要掌握的知識板塊容量大從課程體系概述到基本概念，從基本概念到基本器件，從基本器件到基本電路，從初級基本電路到改良的各種類型基本電路，從改良的基本電路到基本應用電路模塊，模擬電子技術需要掌握的知識容量大、難度大、跨度大。學生在學習的過程中，難以理清它們之間的互相聯系和承接關系，關鍵性知識節點掌握不夠扎實穩固，次要的知識板塊糾纏不清，不知道每一個知識板塊學習目標定位到底是什么，不知道哪些內容是重點內容，哪些是次要內容，從而越學越糊涂。
1.3符號標識多，符號標識系統規定復雜據不完全統計，模擬電子技術課程各種符號標識達300余個。每一個符號標識的寫法都有嚴格的書寫規定。大寫小寫不能搞錯，上標下標不能搞錯，英文希臘文不能搞錯，頭上帶點不帶點不能搞錯。每一個符號標識的書寫規范都牽扯到對基本概念的深刻理解，如此多而復雜的符號標識經常讓學生叫苦不迭，搞錯、搞混、記不住、書寫不規范乃如家常便飯。
2幫助學生理清課程體系主線，打消畏難情緒，采取系統性學習策略
2.1課程開設之初，努力讓學生掌握課程基本特點.模擬電子技術課程內容多而繁雜，學習困難較大。針對這種客觀存在的實際情況，本人認為，在課程開始階段，首先應努力讓學生掌握模擬電子技術課程的基本特點，打消畏難情緒。要花功夫讓學生認識到：模擬電子技術課程的基本特點就是“技術”和“基礎”四個字，它是一門技術類課程，就說明它講的不是純理論，不需要特別晦澀的數學知識作為依托；既然是一門技術，就一定具備實踐性，能分析常見的應用電路，能設計制作簡單的應用電路，用工程技術觀點去處理相應的電路問題，是學習該課程的最終目的之一。既然是基礎課，講的當然是這個領域最基礎的概念、知識、技能，是后續相關課程的重要鋪墊。
2.2反復給學生申明：學習的關鍵是掌握知識板塊的主要線索模擬電子技術課程具有嚴密的系統性，知識由淺如深、由簡到繁、由易到難，有一條明顯的線索。在教學過程中，要時刻提醒學生，緊緊抓住這條線索，把每一個概念，每一個知識點，甚至每一道習題都串在這條線索上，考量它們在整個知識架構上的位置，判斷其重要性，采取相應的學習策略。所謂的“綱舉目張”、“提綱挈領”就是這個道理。整個課程的線索的基本線索就是：以器件是基礎，放大電路的研究為核心。課程開端首先研究各種基本器件的結構、工作原理、伏安特性曲線、重要技術參數。在此基礎上構建基本放大電路，以適應基本的信號放大的需要。針對不同的應用環境，基本放大電路有諸多不能適應具體需要的不足之處，比如輸入電阻不夠大，信號衰減嚴重；輸出電阻不夠小，帶負載能力差；電壓或電流增益不理想；帶寬不能滿足實際信號頻率分布范圍等等，這就需要用不同的方法對基本放大電路進行改進，在此基礎上逐步介紹適應不同需要的較為完善的放大電路。在各種放大電路的基礎上，再介紹較為常見的基本應用電路，如濾波電路、正弦波產生電路、非正弦信號產生電路、穩壓電路模塊等。
2.3每個知識板塊內部線索詳細分析模擬電子技術課程有一條清晰的主線。此條線索的起始端為四種基本器件，即二極管、BJT（雙極型三極管）、FET（場效應管）、IC-OPA（集成運放）。四種基本器件工作的基礎是PN結的形成及特性，因此對于半導體基本知識及PN結相關知識的學習就是本課程的重中之重。是全書學習的重要基礎知識。二極管相關知識是四種基本器件中相對比較容易學習的內容，其緊緊承接在PN結相關內容之后，并且是學習BJT相關內容的鋪墊和預熱。二極管在應用電路中本身就也具有很重要的作用，二極管基本應用電路也是學習的重點內容。場效應管在當代高集成度、低功耗、高速度芯片的開發與應用中應用日益廣泛，但其種類較多，原理學習難度較大，學習完二極管相關知識后，本人認為緊接著學習BJT較為合適，因為BJT器件出現歷史年代較早，技術較為成熟，學生更容易接受和理解。學習完BJT相關知識以后，當學生具備了半導體器件內部載流子有序流動的基本認識，建立了電壓電流的基本控制關系，深刻理解了電子學中放大的實質性含義，再學習相對較難理解的場效應管工作原理相關內容就不會出現晦澀難懂的情況。學習完三種基本器件后，基本器件的學習可以告一段落，集成運放是一種集成器件，內部原理較為復雜，筆者認為該部分的學習放在在學習完基本放大電路之后較為合適。模電課程第二個較大的知識板塊就是六種基本放大電路的學習。模擬電子技術課程中以六種基本放大電路的學習為其重點內容，這六種基本放大電路分別是是：BJT基本放大電路、FET基本放大電路、差分式放大電路、集成運放基本線性應用電路、反饋放大電路、功率放大電路。此板塊學習的基本線索就是基本放大電路有簡到繁，不斷完善的過程。首先是在基本器件的基礎上建立BJT共射基本放大電路，掌握關于電流電壓放大的基本概念、基本知識、基本方法。然后考慮到基本放大電路工作場溫度會影響電路路的靜態工作點，從而改變放大電路的正常工作狀態，就在共射基本放大電路的基礎上構建射極偏置電路。射極偏置電路可以通過添加射極電阻的方法起到自動穩定靜態工作點的作用，但穩定靜態工作點同時也犧牲了電路的放大倍數，為解決此矛盾，可根據電路工作的不同需要進行調整，這又衍生出許多不同結構的放大電路。三種組態放大電路的研究也是該板塊的重點內容。三種不同組態的放大電路在電壓增益、電流增益、輸入輸出相位關系、輸入電阻、輸出電阻方面具有不同的特點，可適應不同的用途。比如，共射基本放大電路既有電壓放大作用，又有電流放大作用，輸出電壓和輸入電壓反相，輸入電阻在三種組態中居中，輸出電阻較大，適用于低頻信號情況下，作為多級放大電路的中間級。在三種組態電路中，共集電極放大電路的輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻帶寬，可作為多級放大電路的輸入及或輸出級或緩沖級。不同組態的放大電路可根據需要組合成多級放大電路以適應不同的需要。學習完BJT放大電路之后，把放大器件換為場效應管即可構成FET放大電路，在學習FET放大電路時，應特別注意BJT放大電路和FET放大電路各項指標的不同之處。差分式放大電路是一種特殊的放大電路，主要用于集成運放的輸入級，以解決零點漂移問題。在以上學習的基礎上學習集成運放及集成運放線性應用電路，學生在學習的過程中幾乎感覺不到任何難度。負反饋放大電路用于改善放大電路的各項性能指標，反饋的概念是學習后繼課程的重要基礎。功率放大電路在第二大知識板塊即基本放大電路板塊中，是非常特殊的一部分內容。它的著眼點在電路輸出的功率，常用在集成運放的輸出級，是大信號工作狀態，器件常工作在極限狀態，有一系列特殊問題需要解決，也是在學習的過程中需要特別注意的地方。模電課程第三大知識板塊是基本應用電路的學習。主要包括濾波電路、信號產生電路、直流穩壓電源等基本應用電路知識的學習。是對前面所學基本知識的延展和應用?；緫秒娐返膶W習也有明顯的線索。以濾波電路為例。濾波電路的學習主線十分明顯，這就是濾波器不斷改進、越來越完善的過程。濾波電路的主要功能是傳送輸入信號中有用的頻率成分，衰減或抑制無用的頻率成分。最基本的濾波器就就是前面頻率響應部分學習的RC高通和低通電路，即所謂的一階無源濾波器。因無源濾波器無信號放大作用，并且有嚴重的負載效應，為改善此缺點，就在無源濾波器中引入運算放大器，構成所謂一階有源濾波器。一階有源濾波器采取不同的組合方式，可以構成帶通、帶阻、高通、低通等高階有源濾波器。高階有源濾波器根據不同的應用場合，又有巴特沃斯、切比雪夫濾、貝塞爾、考爾等不同種類的有源多階濾波器。
3結語
通過以上分析不難發現，在模擬電子技術的學習過程中，一些表面上看起來支離破碎的概念、原理、方法，實際上是可以用一條清晰的主線有機聯系起來的一個個知識點，在這條線索上，有關乎全局重要節點，需下功夫認真學習，透徹理解。有相對不重要的節點，是輔助的內容，可基本了解，慢慢深入。從這個角度去認識和學習這些知識，可以做到清晰明了，事半功倍，達到滿意的學習效果。
作者:周焱 單位:河南城建學院
