应用型本科模拟电子技术教材的建设与改革探索

摘要：现行模拟电子技术教材与应用型本科人才培养目标的实现有许多不相适应的地方。从课程教学内容体系、教材内容选择和教材编写模式等方面进行了探索和改革，阐述了模拟电子技术教材模块化内容体系的构建思路以及各个模块的构成特点，介绍了突出集成与应用调整教材内容的革新措施，主张教材的编写模式以学生为主体突出自主学习性，最后强调教材必须辅之以适当的教学方法和评价机制以充分发挥其效能。

关键词：模拟电子技术；应用型本科；模块化教材；自主学习

作者简介：李旭琼（1973-），女，广西南宁人，桂林电子科技大学信息与通信学院，副教授；段吉海（1964-），男，广西桂林人，桂林电子科技大学信息与通信学院，教授。（广西 桂林 541004）

基金项目：本文系中国电子教育学会“十二·五”高等教育科学研究课题（课题编号：ZDJ11202）、桂林电子科技大学微电子专业主干课程教学团队基金（项目编号：ZJT1021A）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0131-02

应用型本科人才所具有的重要特征之一就是具有较强的实践动手能力，能够创造性地运用专业知识和技能解决实际问题。与普通本科教育相比，应用型本科教育更突出实际应用能力与工程素质的培养。

模拟电子技术课程是电力与电子信息类应用型本科课程体系的主干专业基础课程，由于该课程的实践性很强，所以对培养学生的工程意识、实践能力和创新能力起着举足轻重的作用。目前可供选择的模拟电子技术教材有近千种，而真正适宜于应用型本科教学的教材却非常匮乏。大部分的教材秉承传统的结构形式，存在内容相对陈旧、偏重理论、应用不足等缺点，不能很好地满足应用型本科的教育要求。因此，研究和建设适应于应用型本科人才培养目标的模拟电子技术教材显得尤为重要。

一、课程模块化教学内容体系的构建

传统的模拟电子技术教学内容一般是按章节进行编排，考核方式大多是由期末考试来决定学生的成绩。由于该课程的内容很多，学生往往会因为大量的概念、器件和方法，半途生出厌学心理，学习效果不佳。如果把课程内容划分为若干相对独立的模块，并将理论与实践有机融合，分段学习分段考核，可以帮助学生“化整为零”、“逐个击破”，从而改善教学效果。

根据课程的特点及内在联系，除“课程导学”外，笔者将教学内容划分为以下五大模块：常用半导体器件、基本放大电路及其分析设计方法、放大电路的频率响应与负反馈技术、通用集成运放及其应用以及实用模拟电子系统。

“课程导学”部分的作用是让学生建立电子系统的概念，了解模拟电子技术课程的教学要求、课程特点、学习方法、现代电子电路的设计方法以及常用EDA仿真软件，对学生的课程学习起到良好的导向作用。

模块一：常用半导体器件。介绍模拟集成电路中常用的半导体二极管、稳压管、双极型晶体管、场效应管和晶闸管。对于应用型本科人才的培养，从应用的角度考虑，重点介绍器件的外特性、主要参数和电路模型，对于器件本身的内部物理机制不做过于深入的探讨。

模块二：基本放大电路及其分析设计方法。本模块涉及构成复杂模拟集成电路的各种基本电路，包括双极型晶体管组成的共射、共集、共基单管放大电路；场效应管组成的共源、共漏、共栅单管放大电路；恒流源电路、差分放大电路和互补推挽功率放大电路。重点介绍基本放大电路的构成原则、工作原理、主要性能指标及其工程估算方法，多级放大电路的识图以及指标估算方法，单管放大电路的设计方法和设计实例，后两者突出了实践与应用。

模块三：放大电路的频率响应与负反馈技术。本模块包括放大电路频率响应的基本概念和频率响应的基本分析方法，反馈的概念以及负反馈技术在放大电路中的应用，负反馈放大电路的分析和设计方法，负反馈放大电路的稳定性。

模块四：通用集成运放及其应用。以应用较广的典型通用集成运放为例，介绍其电路结构、参数和使用方法，阐述集成运放在信号运算、信号处理和波形转换等方面应用电路的分析与设计方法。

模块五：实用模拟电子系统。该模块作为知识的拓展部分，介绍常用的模拟电路综合应用系统及其设计，包括直流电源、锁相环、滤波器、A/D和D/A转换器等。

二、突出集成与应用调整教材内容

现代电子技术发展非常迅速，新工艺、新器件和设计软件不断推陈出新。与之密切相关的模拟电子技术教材需要调整和更新传统教材的内容，以保证教学内容的先进性和实用性。

1.扩充场效应管电路的内容和篇幅

目前，金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）已经取代双极型晶体管（BJT）成为现代半导体集成电路的主流。为适应这一发展趋势，需要扩充场效应管电路的内容和篇幅，适当删减BJT电路的内容，增加由MOSFET组成的电流源电路、有源负载放大电路、集成运算放大电路、功率放大电路等，并在教学实施过程中侧重MOSFET电路的分析与设计。

2.增加集成器件的比重

与分立元件电路相比，集成器件优点十分突出，实际应用也主要是模拟集成器件，如集成运放、集成功放、集成三端稳压器、锁相环等。因此，可以在教材中增加常用模拟集成器件的芯片介绍、使用方法、参数测试和典型应用电路，并且在频率响应与负反馈技术模块中重点以集成运放为研究对象，分析其频率响应和负反馈技术的应用。

3.加强电路设计的内容

现行的模拟电子技术教材偏重电路的分析，较少涉及电路的设计，课后习题也基本上没有设计类的题目。相对电路的分析而言，电路的设计需要考虑更多工程因素（诸如可行性、可靠性、成本、功耗等）。与实际更加贴近有利于培养学生的实际应用能力、工程意识和创新意识，为此，笔者结合实用的家电产品、测控系统和通信系统，在教材增加一些测量放大器、音频放大器、视频放大器、滤波器、直流电源等电路的设计实例；在课后习题中增加适量的设计类题目，同时删去一些重复较多、应用性不强的分析类题目。

三、革新教材编写模式，设计自主学习型教材

长期以来，高校教材基本上是以教师为核心、以学科知识体系建构为意图进行规划编写。这种编写模式可以系统性地呈现课程的知识体系，方便教师进行教学，但是却忽视了学生的主体地位，不利于学生自主获取知识和知识体系的构建。笔者处在学生的角度考虑问题，参考国外同类优秀教材，尝试在教材的编写模式和呈现方式上做以下改进：

第一，以学生为主体，强调“学习者取向”。从学生的角度考虑他们有什么需求、对什么感兴趣、学习中可能遇到哪些困难、怎样利用他们已有的知识经验来解决问题等等。以此为基础来组织编写教学内容，通过“提出问题——引发思索——分析问题——解决问题”的方式有效呈现教材内容，激发学生的兴趣，引导其积极思考，从而促进其知识的建构。

第二，把教师的指导以及教学方法适当融入教材内容中，充分体现教师的指导功能。教材增加“课程导学”部分（其中包括课程教学大纲），教材的每个模块都有教学要求和学习方法建议，设置适量的讨论题，在例题中增加解题思路、方法提示和归纳总结等，指导和帮助学生有效地理解和吸收教材内容。

第三，增加教材的可读性，突出可自学性。为方便学生自主学习，教材结构应该清晰明了，语言表述通俗易懂，同时使用大量的实例、图表，增加必要的背景资料，结合生活实际精选练习题和思考题。

第四，采用模块测试，协助学生进行阶段性自我评估。在教材的每个模块后面增加“模块自测题”，借助测验激励学生的学习动机、诊断出存在的问题、鉴定学习的效果，让学生充分了解自己对教材掌握的程度。

四、优化教学方法和评价制度，发挥教材的最大效能

在组织课程教学所涉及的诸多要素中教材处于重要地位。根据应用本科人才培养目标的要求，模拟电子技术课程适宜采用分段式模块化教学方法，与之相适应，教材划分为五大模块进行分段教学，同时注意将理论知识与实践有机地融合，采用任务驱动方式实施教学。此外，还要建立相应的分段考核制度，改变过去那种靠期末闭卷考试“一锤定音”来确定学生成绩的方法，注重过程性评价。只有这样，才能充分发挥模块化教材的最大效能，切实提高教学的质量。

五、结语

本文立足于应用型本科的人才培养目标，针对现行模拟电子技术教材存在的不足，从教学内容体系、教材内容选择以及教材编写模式等方面进行了大胆的探索和改革。笔者主张教材建设应该紧跟电子技术的发展趋势，突出先进性、实用性和工程性，采用模块化编写模式，创建高质量的“模块化自主学习型”模拟电子技术教材，同时辅之以分段式模块化教学方法和分段考核方式，以期更好地满足应用型本科教育的要求。

参考文献：

[1]黄光扬.自主学习型教材——高校教材革新一种国际趋势[N].中国教育报，2012-09-27.

[2]刘微，苗壮.应用型本科院校《模拟电子技术》教学改革探索[J].赤峰学院学报（科学教育版），2011，（7）.

[3]张春艳，杨光.基于CDIO理念电工电子课程体系的研究[J].科技创新导报，2010，（1）.

[4]晏菁.模拟电子技术课程在高校教学中的改革与思考[J].中国成人教育，2008，（12）.

[5]吴晓义，唐晓鸣.应用型本科高校的发展定位、指导思想与校本特色[J].高教探索，2008，（4）.

（责任编辑：王意琴）