模拟电路分析与设计范文

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关键词 电子技术基础 课程教学 内容组织 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.04.066

Organization of Computer Professional Electronic

Technology Basic Course Teaching Content

BAO Lei， GUAN Binglei

（School of Electronic and Information Engineering， Ningbo University of Technology， Ningbo， Zhejiang 315010）

Abstract Electronic technology foundation course is a computer professional basic course covers basic circuit analysis， analog circuit analysis and digital circuit analysis of the three content. Aiming at teaching problems in order to improve students' interest in taking lessons as a starting point， reorganize teaching content， the choice of teaching examples， experimental design project， a reasonable allocation of teaching hours， increasing relevance of course content， to achieve the true goal of course teaching.

Key words electronic technology base; course teaching; content organization; teaching reform

0 引言

电子技术基础为我校相关计算机专业的一门专业基础课，是学生学好后续课程如计算机组成原理、传感器原理与应用、网络技术等专业课程的基础，也是学生今后从事相关工作岗位的知识与技能的需要。在实际实施教学时，由于课程的概念及内容繁多，学生学起来易感到枯燥无味且难以掌握。如何根据课程的特点和专业的实际需要来组织教学内容以提高教学效果，使课程真正为实际应用和后续课程的学习打好基础，成为课程教学中的一个突出问题。本文根据课程教学中发现的问题，对理论及实践等教学环节，谈谈课程教学内容的组织策略。

1 课程教学中出现的主要问题

（1）学生对课程学习缺乏兴趣。主要原因是：①学生对计算机专业的相关情况了解不全面，通常认为该课程不属于计算机的课，是否学好都无关紧要;②学生因对专业知识、电学知识的陌生而产生消极心理，失去课程学习的兴趣。（2）学生的基础参差不齐，而课程概念较多、内容较抽象、逻辑性较强。对实际电路环境有概念的学生，学习兴趣可能建立得较快;但对相关概念空白的学生就会感到课程难懂、难学，继而失去学习的兴趣。（3）先修课程的教学目的不明确，涉及到的课程相关知识掌握不到位，如大学物理中关于电学的物理现象及概念、高等数学中复数的计算方法等等，学生学过也不知所以然;（4）课程内容不合理且偏多，涵盖了基本电路分析、模拟电路分析及数字电路分析三大内容板块，有限的课时需要更合理地统一这三方面知识;（5）教材内容都较经典，与时俱进的实际内容较难体现，学习枯燥感会由此而生。（6）实验教学内容太过于详细，实验的目的无法体现，对知识的理解仅限于表面。

2 合理分配教学内容，建立正确教学方法

结合我校计算机专业教学计划，课程的教学课时定为64课时，其中理论课时为48课时，实验课时16课时。课时有限，教学内容应围绕专业的培养计划进行优化选择和重新组织，保证知识的系统性和完整性基础上突出能力培养，增加教学内容的关联性，涉及先修课程的内容以定义式形式给出，充实一些与专业密切相关的内容。

2.1 关于理论教学

理论知识是课程实践的基础，成为课程教学中的一个重要环节。电子技术课程涵盖了三大板块知识，理论教学的内容根据专业的特点和需要进行取舍，依据职业岗位对技能和知识的实际需要，重点体现够用，建立合理的知识结构，淡化知识的学术性和理论性;教学思路上遵循电路器件特性、电路处理方法及电路分析方法三条主线，有针对性地选择教学例题，提高教学效果，明确教学目的。

2.1.1 基本电路分析

教学内容应强化电路基本概念及电路基本分析方法。电路基本概念主要讲解认识电源和电路基本元件及电路中参考方向学习和识别的意义;电路基本分析方法主要讲解电路基本定律的内容及应用，选择性地讲解基尔霍夫定律、叠加原理及戴维南定理，以例题的方式说明定律的内容及应用，有针对性地建立正确的电路分析方法，对定律的数学证明不作说明。教学中注意引导学生构建正确的学习方法，学会看图，分析电路中的元件和电源，区分电路的类型，确定电路的分析方法，以直流电源作用下的电路作为电路分析方法的学习，后续电路的电源可能不同，但电路经过处理后的目的就是要采用直流电源作用下的电路分析方法，后续电路中重点学习的就是电路如何进行处理;如交流电源作用下的电路首先解决的是如何将电压、电流相量化及元件特性相量关系的建立。基本电路分析中主要涉及的是电路的计算，电源以直流、交流为主，教学例题中可以引入模拟电路需要解决的问题，对模拟电路中出现的元器件可以作为已知条件给出，如二极管、三极管、运算放大器，有机统一基本电路分析与模拟电路分析二方面内容，建立明确的学习目的。

本篇安排8课时，其中电路基本概念约3.5课时，电路基本分析方法约4.5课时。

2.1.2 模拟电路分析

教学内容主要包含三个元件二极管、三极管及运算放大器的特性说明及元件应用电路分析。二极管中讲解半导体尤其是杂质半导体的特点，二极管的截止和导通工作状态及对应等效方法，以整流电路及数字电路的基本门电路作为教学例题，建立含二极管电路的处理方法及基本分析思路。三极管中讲解器件的结构特点和工作区域，放大区放大的原理及电压放大电路的组成和性能指标的计算，工作在饱和区和截止区的器件在数字电路典型集成器件与非门中的分析;教学例题主要解决放大状态下三极管管脚、管型的判别，小信号作用下含三极管电路的微变等效电路处理方法，以及分压式偏置下电压放大电路静态、动态指标的计算。运算放大器作为直接耦合多级放大电路讲解如何削弱零点漂移现象，淡化其内部结构，突出器件的外部输入输出特性及线性和非线性工作区域，通过说明扩大其线性区域施加负反馈条件讲解反馈的概念、类型及判别方法;教学例题主要构建含运算放大器的电路处理方法及分析思路，如线性工作区域的器件使用在模拟信号运算中的功能，非线性工作区域的器件组成实用的电压比较器，传感器输出电路中运放的放大作用等。

本篇安排18课时，其中二极管4课时、三极管8课时、运算放大器6课时。

2.1.3 数字电路分析

教学内容需淡化数字电路逻辑器件的内部结构及工作原理，重视外部逻辑功能的分析，包括数字电路分析基础、组合逻辑电路的分析和时序电路的分析三大部分。数字电路分析基础中教学内容涵盖数制、码制的概念及其转换方法，逻辑函数的概念及化简方法和意义，基本逻辑门的逻辑功能，数字电路分析方法;由于数字电路的信号源与模拟电路的信号源完全不同，尤其强化分析方法的讲解。组合逻辑电路的分析重点教学的内容包括常用组合逻辑器件的外特性，组合逻辑电路的分析与设计方法;以设计方法设计实用的组合电路如加法器、编码器等，建立中规模数字器件的概念，认识常用中规模集成器件，再讲解中规模组合器件的应用，教学内容因此组成一条清晰的知识连线;教学例题可以偏向与专业密切联系的内容，如计算机中加法器、计算机键盘编码电路、存储器中译码器应用等。时序电路的分析教学内容首先要充分体现时序电路与组合电路的区别，包括电路中组成器件的逻辑特性不同、分析方法的特点等，主要讲解触发器的外部逻辑特性，仅基本RS触发器分析其内部结构以说明触发器中复位与置位功能，其余触发器仅说明其外部的逻辑功能，摈弃其内部枯燥的结构原理说明;以分析触发器组成的计数器电路讲解时序电路的分析方法，同样可以适用其他电路如寄存器电路的分析，同时也揭示了集成计数器的内部结构及原理和功能，解决任意进制计数器的设计问题;教学例题要体现学习触发器逻辑功能的重要性，时序电路的分析和设计思路，将555定时器作为综合例题分析讲解，包含三极管、运算放大器及触发器。

本篇安排22课时，其中数字电路分析基础4课时、组合逻辑电路的分析6课时、时序电路的分析12课时。

2.2 关于实验教学

课程实验共8个，安排16课时，包含验证、仪器使用、综合分析及设计项目，基本电路分析实验主要以验证性实验为主，安排4课时;模拟电路分析包含仪器使用、综合分析等项目，安排6课时;数字电路包含验证、综合分析及设计等项目，安排6课时。通过课程实验巩固和加强对理论知识的理解，增加电子技术方面的感性认识及学习兴趣，培养学生对工程问题的基本分析能力、电路的调试技能以及分析和解决工程问题的综合能力，提高学生的工程素质。

（1）对验证性和分析性实验给出实验电路和实验内容，由学生根据实验目的结合理论知识自主决定测量量、自拟实验步骤及实验表格;对设计性实验给出设计要求，由学生自行设计实验电路并调试得出结果;转变学生被动学习的局面，培养学生独立思考、独立分析及解决问题能力。（2）实验项目安排上要体现各实验的相关性，内容安排体现从元器件到单元电路再到系统设计。如示波器、信号发生器的使用主要用于电压放大电路及运算电路的实验测试;数字电路器件逻辑功能测试与具体应用电路相结合。以往实验中出现问题时通常有器件本身存在问题，但学生实验前总是忽略器件的好坏，实验中的问题难以入手解决，强调实验的相关性可以开拓学生解决问题的思路，进一步掌握实验中的主动性，并且各实验的目的也更加明确，对课程从理论到实践的学习过程做到循序渐进地完成。（3）丰富实验内容，将实用小电路、电子竞赛试题等应用于实验中，或分析或设计，增加实验的趣味性。课时限制使得实用电路在某个实验中不可能完整实现，但可以将其中的单元电路作为实验的内容，其他部分以模块代替，实现电路的功能。（4）实验前预习内容及实验后的思考问题与实验内容密切关联。实验前的预习可以保证实验的有序进行，进一步理解学习的相关理论知识的应用性，从而提高学习课程理论知识的兴趣;实验后的思考是对实验中的总结、实验中出现问题的解答、实验数据的分析等，培养学生建立综合分析问题的方法及理论联系实际的能力。

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[关健词]电路分析基础 精品课程 教学改革 实验

一、引言

“电路分析基础”课程是大学电子科学与技术专业重要的技术基础课，在整个电子科学与技术专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。它是以电路分析为主，学习电路的基本概念、基本定律和定理，讨论各种计算方法。该课程理论严密，方法灵活，逻辑性强，有广阔的应用工程背景。学习这门课，对于开启心智、锻炼思维、培养分析计算和实验研究能力、科学归纳以及理论联系实际能力都有重要的作用。为电子科学与技术等专业学习后面的专业课建立必要的理论基础。中南林业科技大学“电路分析基础”课程，在学校和学院的大力支持下，经过课程组全体教师的努力，在教学内容、教学方式、实验室建设、教师队伍和教材建设等方面都取得了较好成果，大大提高了教学水平。中南林业科技大学“电路分析基础”课程于2009年分别被评为中南林业科技大学精品课程和湖南省精品课程。

二、调整知识结构，优化教学内容

（一）优化教学内容

中南林业科技大学“电路分析基础”课程组结合教学改革目标，针对电子科学与技术专业教学内容的交叉和渗透、淡化专业界限，在教学时数有所减小的情况下，优化“电路分析基础”课程的教学内容，与“模拟电子技术”和“信号与系统”等后续课程内容进行了有机整合，将教学内容“含有运算放大器的电阻电路”移至“模拟电子技术”课程中讲授，将“电路复频域分析法”移至“信号与系统”课程中讲授等。强化了电路的计算机辅助分析的内容，主要以电子线路分析软件MATLAB的应用为主，通过上机使学生基本掌握该软件的电路分析、设计及实验数据处理等方面的使用。针对不同专业掌握“电路分析基础”课程内容的要求，设置了“电路分析基础”I（理论课时64）和“电路分析基础”II（理论课时40），

（二）精选教材

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是科技水平发展的重要反映。选用一本与大纲相适应、能反映学科前沿动态的优秀教材至关重要，为此近几年本校先后采用由邱光源教授编著，高教出版社出版的国家统编优秀教材第四版和第五版《电路》。

（三）重视教材建设

近年来，由于高校大规模扩招，生源的基础差别也逐渐显露出来，因材施教显得尤为重要。已经出版的教材有些内容较深，比较适合基础较好一点的学生（如重点大学）学习，有的则版本比较低，内容更新不够，不能很好体现当前电路领域的最新科技成就，如利用软件计算电路的内容。有的单纯注重理论讲解，与后续课程内容（如模拟电子技术）衔接不是特别好等。为此，希望有一部适合我校学生基础的《电路分析基础》的教材，达到因材施教的目标。针对这一情况，本课程组组织骨干教师于2011年元月开始自编《电路分析基础》教材，将于近期由北京大学出版社正式出版。

三、切实改进教学方法和教学手段

“电路分析基础”是电类专业学生重要的技术基础课，在电类专业学生的知识结构中，具有极其重要的地位。过去由于该课程内容多，教师多采用满堂灌的教学方法。这种教学方法不利于学生创造能力的培养，应当切实加以改进，以便达到发挥老师和学生两个主体的积极性。

（一）采用启发式教学

采用启发式教学，就是要真正发挥学生主体在教学过程中的作用。在学习一开始就让学生明白，学习电路的基本定律是为掌握任何电路技术打下理论基础，掌握电路的基本分析方法则为分析各种电路找到了一种共性规律，掌握建立电路模型的理论和方法为研究各种实际电路提供了基本方法，从而激发起学生的学习兴趣和自觉性。在课堂内容的讲授中，则采用精讲多练，留出“空白”，促进学生积极思考[2]。

（二）采用现代化教学手段

本课题组的老师均能较熟练的运用多媒体技术教学，从而大大提高学生的积极性和效率。我们已经开发出了CAI课件，并已开辟了网上“电路分析基础”课答疑教室和网上习题库。对于一些难于理解的知识点，教师可以在网上教室进行详细辅导，师生也可以对一些问题共同展开讨论，加深理解，达成共识。“电路分析基础”课习题灵活多样，在习题课上，受学时限制，教师只能对个别典型例题予以精讲，而建立网上习题库，教师可以在网上对于那些综合题以及技巧性强的习题详细讲解解题思路。

（三）控制教室上课学生人数

近几年来，学校采取了诸如多媒体教学、充分利用校园网为教学服务等多种措施，使学校的“电路分析基础”教学得已顺利进行。但也存在一些不足，如刚使用多媒体教室上课时，有人认为学生人数多一点没有问题，所以前几年“电路分析基础”课的教室学生人数安排过多，有的高达250人之多，结果造成了后面的学生无法看清屏幕上的文字图形，老师与学生难以进行“表情交流”等，上课效果大打折扣。所以，从2008年下学期开始，学校规定采用多媒体教室上课，课堂学生人数不能多于100人，教师应站立授课，重要的内容及数学逻辑思维比较复杂的一些公式推导也要求教师应在黑板上板书。

（四）改革考试模式

考试是对学生掌握知识程度的一种检测。传统的考试模式大都以期末考试成绩作为课程成绩。对于那些学习自觉性不高的学生来说，往往存在着侥幸心理，平时学习成绩不努力，光靠期末突击复习、死记硬背来对付。这样，考试就起不到它应有的指挥作用。因此，要客观、准确地评价一个学生学习的好坏，应该重视学生的平时成绩。可以分阶段进行模块考试，将各阶段考试成绩与期末考试成绩综合起来，并结合学生平时的学习表现，达到全面衡量学生的整体学习情况。另外，考试内容和题型也应进行改革，以考核学生对基本概念的理解和基本运算能力的掌握为主，习题应该灵活多样，避免一些纯记忆性的和计算工作量非常大的机械化试题，以增加考试的合理性和科学性。

四、实验教学的改革

实验教学旨在规范学生进行科学研究的行为，培养他们解决实际问题的能力以及创新能力。近几年，我院“电工与电子技术实验室”连续两次获得中央财政部资金支持，总金额达500万元，极大地改善了我校“电路分析基础”课程实验条件，2009年我院“电工与电子技术实验室”被评为湖南省示范实验室。“电路分析基础”实验业已单独开设“电路基础实验技术”课。在“电路分析基础”实验教学中，采用模块式教学。

（一）电路实验基本知识和基本操作

这类实验主要是使学生掌握简单的测量方式、方法、误差理论、常用电工仪表的原理性能及使用、选择、读数方法等，使学生对电路实验有一个全面的了解。

（二）基础电路实验

这类实验要求学生根据指定的题目自行确定实验方案、设计电路、选择元件参数和所用的仪器仪表。通过此类验证性实验，既培养了学生的动手能力，又加深了对理论知识的理解。

（三）综合设计性电路实验

这类实验要求学生利用先进的“电工技术实验装置台”和多媒体实验教学软件，开设多种综合型实验。并要求学生在教师指导下，根据给定电路的功能自行设计实现这一功能的电路。着重培养学生分析和解决问题的能力。

（四）实验室开放

实验室对学生全天候开放，保证一人一组。在开放时间内，学生可以到实验室根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验，不受规定实验项目的限制，极大地激发了学生的学习的兴趣，为他们日后从事科学研究打下坚实的实践基础。

（五）加强教师队伍建设

教师队伍的建设无疑是“电路分析基础”精品课程建设的关键，一门课程之所以能够成为精品，关键在于它拥有一流的教师队伍。“电路分析基础”精品课程组由吴舒辞教授担任课程建设的总指导，课程组总共有教师20人，每年承担约1200人的理论教学、实验教学任务及教学研究任务。课程组除配备有专任的主讲教师、实验教师外，还设置了一定比例的助教岗位来承担理论课助教和协助指导实验。从学历结构看，10名主讲教师以教授、副教授为主，其中获博士学位8人。

实践证明，通过对“电路分析基础”教学实践中逐步形成的一系列关于教学内容、教学方法及实验内容等改革是成功的，达到预期的教学效果。学生的考试成绩、自学分析查找资料能力、实验实践创新电路能力都得到了提高，“电子科学与技术”等专业自2001年来连续7届参加“全国大学生电子设计竞赛”，并多次获得全国一等奖。“电路分析基础”精品课程建设研究于2011年05月获批为2011年湖南省普通高等学校教学改革研究项目。每年电子科学与技术专业的就业率都名列全校前十。

[参考文献]

[1]夏全福，“开展电路课程评估深化电工教学改革”，电气电子教学学报，2003年第1期，pp14―16

[2]潘再平，“电气工程类精品课程建设”，电气电子教学学报，2004年，26（电气工程专辑），pp62―64

[3]冯婉玲，段远源，“高校精品课程建设初探”，清华大学教育研究，2004年第2期，pp115―118

[4]吴晓蓓，“建设精品课程几点思考”，高等工程教育研究，2006年第2期，pp118―119

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【关键词】专业基础课；课程体系；仿真软件

1.引言

《电路分析基础》、《信号与系统》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》四门课程是电子信息类专业学生的重要专业基础课，课程内容前后联系紧密，对后续课程的学习意义重大。本文针对这四门课程，着眼于课程体系的建设和独立学院的特点，研究优化教学内容，降低课程难度的方法和措施，致力于提高教学质量，培养合格人才。

2.体系内课程理论内容的优化

电子信息类专业基础理论课具有入门难、逻辑思维能力要求高的特点，比如《电路分析》的公式多、定理多、计算量大。《信号与系统》课程具有理论性强、概念抽象不易理解。《模拟电子技术》概念多，单元电路分析计算难，每次课的新知识多，信息量大，抽象且枯燥无味。

对于《电路分析》强调简单电阻电路的分析，以加强电路中串联与分压、并联与分流、电位、开路和短路等基本知识的学习。在讲述网孔方程和节点方程时，只采用基尔霍夫定律。对特殊问题的处理时才采用“超网孔”和“超节点”方法。讲述相量时，采用相量变换与反相量变换的概念，使其与后续课程《信号与系统》中的傅氏变换和拉氏变换呼应。

《信号与系统》在不影响课程内容的连续性和系统性的前提下，精简基础理论。基本概念部分作为后续章节的基础，课堂上要详细的讲解；傅里叶变换一章中的信号正交分解对独立学院的学生可以不讲，而是直接引入傅里叶级数，对序列的傅里叶分析及离散傅里叶变换是后续课程数字信号处理的内容；讲授傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换的性质时，由于三者有一定的相似性，因而重点讲授傅里叶变换的性质；在电路分析课程中，因为不讲拉普拉斯变换分析电路的方法，则在本课程拉普拉斯变换一章中重点讲授（一次课）；系统的状态变量分析对弱电类专业来说，后续课程用的很少，可以不讲或只简单介绍（2次课）。

《模拟电子技术》精选基础和重点内容，保证较扎实的理论基础知识；删减模拟电子技术中陈旧、过时的内容，简化定量分析计算方面的内容；及时更新和补充新内容，如EDA仿真与设计、模拟（数模混合）可编程器件等。

对传统教学别强调内容进行弱化，如《数字电子技术》中公式法或卡诺图法化简逻辑表达式在传统教学中占据重要的地位，但是，现阶段逻辑表达式的化简意义不大，学生只要掌握化简原理即可。改革后的“数电”课程对逻辑化简的技巧不再占用过多学时，考试也予以删减。

与此同时，还要考虑课程之间的相互衔接，即从课程体系的角度对授课内容进行整合，制定统一的教学大纲，理顺课程间的相互关系。突出工程性和实用性，注重“加强实践、提高兴趣、培养技能、积极创新”的理念。

3.体系内课程理论与工程应用的结合

3.1 将Matlab与《电路分析》和《信号与系统》有机结合

体系内四门课程都具有浓厚的工程背景，目前的理论教学相对枯燥，方法单一。由于《电路分析》课程中许多电路的分析过程较复杂，所涉及的数学知识较深，而许多学生的数学基础又欠缺，因而时常出现教师难教、学生厌学的窘境。Matlab是目前应用最广泛的计算机软件之一，是实现科学计算、符号运算及图形处理等的强有力工具。在理论课的教学中引入Matlab软件辅助分析电路问题是化解教学窘境的有效手段。例如利用Matlab辅助分析动态电路和利用Matlab辅助分析正弦稳态电路，可是使理论教学变得直观，易懂。

《信号与系统》和现代数学关系紧密，理论性很强，具有高度概括和较为抽象的特点，学生普遍感觉该课程公式多，难理解。要想让学生掌握好这门课程，在教学过程中需要边学习、边实践、边研究。通过借助Matlab辅助分析，使学生真正理解课本内容，真正做到理论和实际相统一。使理论公式形象化，通过计算机仿真和演示，旨在加强学生对基本理论知识的学习、理解和掌握。理论课演示内容：信号的产生、表示与变换，信号的频谱分析、系统的频率响应、卷积计算、信号的合成与分解等。

3.2 将Multisim10仿真软件与《模拟电子技术》和《数字电子技术》融合

在实际的课程教学中，对于一般、较简单的电路，教师可以对它进行详细分析、讲解，但是，对于较复杂的电路，则应该采用计算机进行辅助分析、教学。这样，既可以提高学生学习课程的兴趣，也可以提高教学的质量和效果。把Multisim10仿真软件引入模电和数电课堂教学，通过仿真软件来绘制电路，观察电路的工作过程，让学生一看就懂，一听就会，这样就有利突出重点、解析难点，也进一步加强了理论联系实际，学生对知识的理解更深刻，掌握更牢固，应用更熟练.同时缩短传统课程与相关实用技术和科学技术发展前沿的距离，以便取得更好的教学效果。具体的说，可以将《模拟电子技术》分解成“直流稳压电源”、“电压放大电路”、“功率放大电路”、“带有反馈的电压放大电路”、“集成运放的应用”等。在《数字电子技术》中可以拟定“基本逻辑门电路仿真”、“编码译码器仿真”、“时序逻辑电路仿真”、“555定时器仿真”、“数模、模数电路仿真”。教师在授课的过程中首先对电路简单介绍，接着进行仿真演示，之后再回归理论讲解和说明。

4.课程体系改革的初步实践

近几年来，随着独立学院师资的稳定，我们一直致力于电子信息类专业基础课的课程改革，从独立学院人才培养的目标入手，制定合适的教学大纲和配套的授课计划。尤其是针对模拟电子技术课程已经完成从大纲制定，到教材编写以及与教材配套的教学课件的制作，并且针对该门课程尝试了在理论课堂引入Multisim10仿真软件的尝试，取得了良好的教学效果。从目前的教学改革效果来看，改革的思路和方法与我独立学院的实际情况相符合，有必要把这种尝试延伸到四门课对应的课程体系，进行通盘考虑，进一步促进人才培养质量的提高。

5.结语

在提高独立学院办学质量这一系统工程中，课程体系与课程内容的改革无疑是一个核心的问题。尤其是专业基础课的教学与课程平台的建设对于独立学院的人才培养起着至关重要的作用。我们将不断探索教改新思路，培养符合人才市场需求的工程应用型人才。

参考文献

[1]黄丽亚,杨恒新,张业荣.电子电路平台课程的教学改革研究[J].电气电子教学学报,2011.

[2]俎云霄,王卫东,等.基于课程群的电子信息类专业基础课教学改革[J].现代教育技术,2010,20(13).

[3]何秋阳,朱敏,王红玉.面向应用型本科的模拟电子技术教材构想[J].中国电力教育,2011(1).

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关键词:Multism 10 模拟电子技术 分析

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0180-01

模拟电子技术是电子类专业的一门基础课程,该课程学习的好坏直接影响到后续的专业课学习以及学生的电路设计与分析能力。随着计算机软件技术的发展,国内外各软件公司相继推出了许多优秀电子设计自动化(EDA)软件。这些软件除了可以对电路进行辅助设计外还可以对电路进行实时、动态的仿真分析,快速得到相应的技术参数。现在比较流行的EDA软件是美国国家仪器公司推出的Multisim 10,它提供了一个庞大的元件数据库,内置了许多虚拟仪器以及强大的电路分析功能。将其引入模拟电子技术实验教学,不仅能够替代传统的实验箱,还可以使学生不受课时和地点约束,随时随地进行电路仿真实验。与传统的实验方法相比具有灵活多样、低成本、高效率的优势。

1 Multism 10在模拟电子技术实验中的具体应用

1.1 单级放大电路

在Multism 10中绘制如图1所示的共发射极单级放大电路图,共发射极电路是在放大电路中广泛使用的一种电路,是分析其它放大电路的基础。在该电路的输入端加一输入信号,在输出端即可得到一个放大的信号。当然放大电路的性能指标分析一定是要建立在输出信号不失真的情况下。

1.2 电路仿真分析

1.2.1 静态工作点分析

调节滑动变阻器的阻值,使节点8对地的电压为2.2 V,执行菜单栏中simulate/analyses/DC Operating Point analyses,在弹出的对话框中将节点2、3、4、8确定为仿真变量,并从对话框左边添加至右边。再点击simulate按钮,可以得到静态工作点分析结果。

1.2.2 观察输入输出波形

选择虚拟双踪示波器,输入信号接A通道,输出信号接B通道,点击运行按钮后双击虚拟示波器图标,可以得到输入、输出波形可以看出输入信号相位和输出信号相位刚好相差1800。

1.2.3 观察静态工作点对输出波形的影响

在(1)的基础上,缓慢增大滑动变阻器的阻值,可以看出输出信号会持续变小直至发生失真。

1.2.4 测量输入、输出电阻

在电路的输入和输出端接入交流模式下的电流表和电压表测量、、带负载的输出电压和不带负载的输出电压,点击运行按钮可以算出2564 ,=3200 。

1.2.5 观察频率响应曲线

在图1所示的电路中,选取虚拟波特图仪,使电路的输入端和输出端分别接入波特图仪的输入端和输出端,单击运行按钮后双击波特图仪,可以得到如图2所示的幅频特性曲线图和相频特性曲线图。

2 结语

通过实例分析我们可以发现,利用Multism 10对电路进行仿真分析,一方面能方便快捷地得到相关的实验数据,而且还可以通过更改电路中元器件的参数来分析其对电路的影响,可以帮助学生快速形象地理解课堂上讲授的理论知识,弥补了课堂教学的不足;另一方面学生也可以根据自己的兴趣爱好来设计电路进行分析,不受实验箱上固定的电路形式限制。这样不仅可以节省研发新产品的时间,可以提高学生在学习模拟电子技术的兴趣,培养他们独立设计电路的能力。

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关键词：电气信息专业；课程群；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）24-0242-02

近年来，高校课程建设的力度进一步加大，发展趋势也由单一的精品课程建设扩展到精品课程群的建设。课程群是同一学科内服务于不同专业的系列课程的集合，改变了过去课程建设中单兵作战的习惯，可以充分发挥各门课程的优势，推动教学资源的全面优化整合，为培养具有实践能力、创新意识和创新精神的高级应用型工程技术人才打下坚实的基础。

一、电气信息专业课程群简介

“电路分析”、“模拟电子技术”与“数字电子技术”这三门课程的教学内容在理论与实践中有着密切的内在联系，因此利用此联系可以比较科学地构建成“电气信息专业基础课程群”这一新的课程体系，达到以电路分析为基础、以分析设计模拟电路与数字电路为目的的目标。“电路分析”是电气信息类专业本科生的一门必修学科基础课。通过本门课的学习，使学生能够熟练掌握电路模型、基本电路元件、电路的结构及等效变换；掌握电路分析的基本方法；熟练掌握动态电路中微分方程的建立，时域分析的原理和方法，为后续《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程的学习奠定理论基础。“模拟电子技术”是一门专业基础必修课，是一门实践性很强的课程。课程的任务是使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和设计方法，能够对各种不同类型的放大器进行分析和设计。“数字电子技术”也是一门专业基础必修课，课程的任务是使学生掌握数字电路的基本电路组成单元，熟悉各种典型的电路，掌握数字电路的基本概念、基本分析方法和设计方法。电气信息专业课程群建设的标志是课程体系建设，以及在其基础上的课程教学内容优化与整合，对课程中的相同内容进行压缩，对关联性强的内容进行优化，实现大课程建设的目的。课程群建设侧重于学生动手能力的培养。强调掌握必需的电工、电子、电路经典知识及灵活运用电子技术的能力；对于培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力具有重要的意义。

二、课程群内容体系的整合

课程群中的三门课程，内容上有重复的部分，因此相应的教学大纲、教学计划应根据整合后的内容进行重新设计。例如数字电子技术课程中第二章逻辑门电路中重点介绍了二极管三极管的特性，而此部分内容在模拟电子技术课程中已经详细介绍过了，因此也可以进行适当删减。对于某些知识点，由于各门课程关注角度侧重点不同，需要进行分别讲解，例如RLC串并联谐振电路，电路分析课程重点关注其工作原理，而模拟电子技术课程重点关注它在整个电路中的应用。在教学资源方面，尤其与实验相关的资源，三门课程相互紧密联系，可以共用一套实验设备，其中其本仪器的使用是在电路分析课程实验中重点介绍，在模拟电子技术实验以及数字电子技术实验中可以节省至少3课时的时间用于其他实验。整体上来说，要从社会以及课程的实际需要出发，最大程度地体现学以致用的原则。首先重视电路基本工作原理的讲解，在此基础之上重点介绍所学内容在实际生产中的应用。以概念理解、定性分析为主，尽可能减少复杂的公式推导，减轻学生的思想负担和学习压力，避免学生产生厌学心理。在提高学生解决实际问题的能力的同时，需要跟踪该领域内的最新研究发展成果，给学生介绍新技术，拓宽学生的专业知识面。

三、师资队伍建设规划

师资队伍的建设也是课程群建设的主要构成部分，主要从以下几个方面展开。

1.定期开展课程群的建设和教学研讨活动，沟通信息，共享有关的设计思路、实施方案。积极参加国内著名高校或相关机构组织的课程研讨会，定期召开专家指导委员会，及时修订培养方案。

2.勇于创新、追求卓越，在教学过程中发挥老教师的传帮代作用，通过听课讨论，提升青年教师的教学水平。

3.鼓励青年教师通过攻读博士或者进修的方式继续深造，提高科研水平。三年内攻读博士学位的教师或到国内外进修的教师2~3人。

4.实行教师企业挂职制度，采用“双师型”方法，每年安排1~2名教师到企业实习。

四、实践环节或实验课建设

1.验证型和设计型及综合型实验相结合。①验证型实验要注重观察实验过程中学生的动手能力，以及排除故障的能力。②设计型实验中，实验的内容由教师根据现有的条件确定，学生可由多种方法达到实验结果。③开设综合型的实验或者进行课程设计，根据教师拟定的题目，学生自己制定具体的实验方案和实验接线，可更好的培养学生的设计水平和动手能力，加深学生对已学内容的理解。

2.在实验课程中引进计算机仿真。有助于培养学生的创新意识，并对以后的工作学习有很大的帮助。

五、教学方法改革

1.增强参与意识，调动学生的学习积极性。实行“教师为主导，学生为主体”的方法，在课堂教学中以教师授课为纲领，启发学生主动学习的创新精神，激励学生积极的参与课堂教学，而不是被动接受。

2.合理安排习题讨论课，营造良好的讨论气氛。把全班学生分成若干个小组，首先进行组内讨论学习。然后，以小组为单位派代表讲解解题思路和方法，进行互相点评。这种方法可以充分的培养学生的分析问题的能力、表达能力和协作能力。

3.应用CAI教学手段，促进教学内容改革。利用多媒体教学手段，把当代EDA的仿真技术推广到课堂教学过程中，将书本上的电路结构直接移植到仿真软件中，使学生更加直观的了解电路结构特点及作用。

六、学生考核办法改革

考核办法改革倡导“立足过程，促进发展”的评价理念，基本原则是：不仅考察课堂上讲过的知识点，还要结合能力素质测试。做到考试形式多样化，考试内容全面化。

1.考试形式方面：通过多样化的考试形式，考查学生的综合素质和能力，除了传统的笔试（闭卷笔试、开卷笔试）外，还可以采用口试、实验（实践）操作、电子设计等考查形式，尤其是将两种或多种考试形式相结合可以更好的了解学生的学习效果。

2.考试内容方面：减少死记硬背内容，减少繁琐公式的推导与计算，重点考察学生分析问题的能力，从而使学生在思想上重视起来，在平时的学习中把重点放在灵活运用所学知识解决实际问题上，注意培养自己的创新意识和创新能力。

本文从电气信息类专业中几门与电路相关的课程特点出发，构建电气信息类基础课程群，通过对课程群内容的融合和分解、师资队伍建设规划、实践环节建设、教学方法与学生考核方法等方面进行改革，从而提高教学质量，实现课程结构、课程体系和功能的优化。

参考文献：

[1]赵朝会.浅谈课程群建设，中国科教创新导刊，2008，（14）：17-18.

[2]龙胜春，沈永增，何通能.高校电子信息专业特色课程群建设与探索，高等理科教育，2010，（1）：45-48.

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传统教学模式是以“黑板+粉笔+实验”为主，以传授知识为本位的教育模式，这种职业教育模式实际上就是本科教育的压缩版，学生缺少动手实践操作的机会，学生很难很好地掌握专业知识。针对技工院校电气工程及其自动化专业学生而言，模拟电子技术课程相对来说，比较难学和难懂，采用项目化教学，能够较好地突破难点，降低学生学习本门课程的难度，提高教学效果。模拟电子技术课程采用项目化教学改革的必要性有以下两点。

1.为学习其他专业课程奠定坚实基础模拟电子技术课程是电气工程及其自动化专业的基础课程，同时也是机电机械、电子技术等专业的骨干性课目，模拟电子技术课程学习情况对这些专业的学习具有直接影响。

2.有助于提高技校生的职业能力采用项目化教学，教师在项目化教学中起着咨询、指导和排难的作用，学生分成若干个小组，小组成员彼此配合，共同动脑和动手，按照项目基本要求完成每个项目。这种教学方法，能够激发学生学习热情，从而促进学生理论知识的学习，提高实践运用的职业技能。

二、课程结构和课程内容改革

1.课程结构改革

该课堂项目教学法的教学结构表现为理论知识学习与实践操作反复运行与强化的过程，这种教学方法颠覆了原来学科课程结构模式。

2.课程内容改革

该课程可以设置的教学内容即具体教学任务为：能够识别基本元器件，会应用一些基本的检测工具，会分析和处理一些简单的电路故障，会计算以及设计单元电路，能够安全使用电子仪表仪器等。

三、项目化教学设计

对于技工院校电气工程及其自动化专业的学生而言，笔者在项目教学安排中，共设置了七个项目，在项目下又分解出若干子任务，每个子任务都有明确的教学目标和教学内容，这样处理，目的在于促使学生更好地学习理论知识以及提高实践动手能力。下面介绍二个产品项目来说明如何进行项目化教学设计。

1.产品项目一：装配、调试和检测电源电路①子任务一：设计、制作和调试0～24V可调直流稳压电源电路。②子任务二：设计、制作和调试三档可调台灯电路。③考核任务：调试和装配整流滤波电路，调试和装配串联稳压电路，应用集成稳压器。④理论知识学习内容：晶体管以及半导体等的功能，电路分析。⑤实践能力内容：学生会应用常见电路检测工具，会分析与处理简单电路故障等。

2.产品项目二：装配、调试和检测放大电路①第一个任务：装配、调试和检测助听器。②第二个任务：功放机的装卸、使用与检试功放机。③第三个任务：装卸、使用与检试温度检测仪。④考核任务：装备与检试负反馈型、差分型以及运行型放大器。⑤理论知识学习内容：学习放大器的电路分析图，让学生了解与会区分各种类型的放大器。⑥实践能力内容：分析一些比较复杂的电路图，会撰写实践报告。

四、小结

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【关键词】Multisim仿真软件；电子电路实验教学； 电路分析； 电路设计

1前言

随着我国电子技术与计算机技术应用的不断发展，推动了电子电路分析与设计的变革，越来越多电子设计自动软件投入使用。Multisim仿真软件的应用，为高校电子电路实验教学提供了全新平台，克服了以往实验教学中存在的弊端或不足，克服了主观与客观不利因素，同时仿真软件在实验教学中的应用，也突破了时间与地点的限制，学生可以在任何时间、任何地点使用软件进行实验学习。另外，学生还可以根据不同的实验要求，融入个人的思路和观点，调整元件参数，进而获得更直观、更真实的实验数据，树立学生在实验学习中的主体地位，提高学生探究能力与思维能力。因此，Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的应用，具有重要价值。

2 Multisim仿真软件应用概述

Multisim仿真软件主要应用于电路设计、测试与分析的仿真模拟中，其中涉及到电路模拟、电路自动控制原理、微机接口电路等若干方面。首先，在该仿真软件中，含有较为丰富的元件库，可满足于不同条件、不同要求的数据实验，与真实仪器的使用相似性较高；其次，在仿真软件中内置若干RF组件模型、元器件等，便于学生根据实验要求自行编程或者设计元器件；再次，Multisim软件的电子分析方法趋向多元化，包括参数扫描分析、傅里叶分析、瞬态分析等，还可满足直流电压表、直流电流表、信号发生器、瓦特表、数字万用表、失真分析仪等真实仪器的操作功能需求，应用范围十分广泛。

3 Multisim仿真软件在电子电路实验教学中的运用

电子电路实验教学中应用Multisim软件，其可操作性较强，不需要教师或者学生掌握计算机控制语言、计算机输入及输出指令等专业的知识基础，也不涉及到电子电路图的程序编写，既简单易操作，也与真实的实验环境相接近。只需要将事先设计好的虚拟仪器、虚拟电子元件等放置到Multisim软件的电路设计窗口即可操作，利用节点将虚拟元器件和仪器仪表的测量接口相连接，就能通过虚拟仪器仪表获得波形、参数等重要实验数据。具体操作步骤，分析如下：

使用Multisim仿真软件，包括四大步骤：①创建与实验要求相符的电路图；②选择合适的仿真分析方法；③启动Multisim仿真软件；④处理经过仿真实验获得的相关数据。

首先，将Multisim仿真软件打开之后，创建一个符合实验要求的仿真电路图；其次，在软件界面左边的“元件工具栏”中选择需要使用的元器件，在软件界面右边的“仪表工具栏”中选择需要使用的仪表；在“放置栏”中选择恰当的连接点，确定连接位置，利用导线将第二步选择的元器件、仪器仪表等与连接点连接；再次，对元器件及仪器仪表的位置进行调整，启动仿真软件，获得仿真实验结果。最后，针对不同实验的要求，可以选择直流工作点或交流工作点为主要分析方法：①直流工作点分析。在软件的任务栏中，分别选择“SimulateanalyseDC Operation Point”，此时工作窗口弹出，在窗口选择需要设置的输出直流仿真量，选定后点击“Simulate”，则获得仿真结果；②交流工作点分析。在软件的任务栏中，分别选择“SimulatanalyseAC Analysis”，打开工作窗口，选择需要设置的输出交流仿真量，选定后点击“Simulate”，则获得电路的交流仿真结果。

利用Multisim仿真软件，将电子电路实验中涉及的虚拟仪器、仪表、数据等直观地展现出来，学生能够快速、直观、完整地观察实验过程，有利于对知识点的掌握和理解。

总之，通过在电子电路实验教学中应用Multisim仿真软件，学生对实验的参与和学习兴趣高涨，极大增强学习主动性和积极性，课堂学习氛围浓厚。因此，通过Multisim软件，节省了仿真实验的时间、降低了成本、提高了教学质量，同时学生的综合分析能力、思维发散能力、创新思维能力都有所提升，有利于实现了培养应用型人才的目标。

参考文献：

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论文摘要：从电路分析基础现状、案例教学的特点出发，阐述了该课程应用案例教学法的目的及原则，通过具体的案例设计与实施，能够引导学生带着实际工程问题学习理论知识，可以提高学生运用理论知识提出问题、分析问题，解决实际工程问题的能力，可以扩展学生的知识面，激发学生探究知识的潜能和动力，提高课堂教学效果和学生综合应用能力。

电路分析基础课程是高等学校电气信息类专业的首门专业基础课，教学效果将直接影响学生的学习兴趣和专业基础，随着信息技术的迅猛发展，教学中对电路分析基础课程的要求越来越高，如何处理“学时少、要求高”的矛盾，如何更好地调动学生的兴趣、扩展学生的知识面、激发学生探究知识的潜能和动力、提高实践应用能力、提高课堂学习效率等一直是课程教学亟待解决的问题。

1 课程现状及案例教学的特点

1.1 教学现状

电路分析基础课程的教学目的是要通过学习使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法，建立一般电路系统的数学模型，训练必要的实验技能，为后续课程的学习打下基础。通过分析后续课程对电路分析基础课程知识点的要求，我们发现该课程是90%以上专业课的基础，也是电气信息类多个学科考研的必考课程，在整个专业教学体系中起到承上启下的重要作用，教学效果的好坏将直接影响学生的专业发展。近年来，电路分析基础的教学方式有了一些创新，多媒体教学、启发式教学等都大大改善了教学效果，但依然没有脱离“灌输式”的教学模式，学了的不会用、有用的没有学、理论与生产实践脱节、对具体问题分析能力不足、教学中学生的参与性和主动性不够等问题仍然存在。

1.2 案例教学法的特点

案例教学法由19世纪70年代美国哈佛大学法学院院长首创。案例教学法是根据教学大纲规定的教学目的和要求，以代表性、典型性和新颖性的案例为基本素材，运用多种形式启发学生独立思考，对案例进行分析研究，并在课堂教学中注重体现学生的主体地位、实践技能和创新精神，使学生从知识的被灌输者变成学习的主动建构者，教师也从知识的传授者与灌输者转变成知识建构的帮助者和促进者。案例教学法是一种具有启发性、实践性，理论联系实际的新型教学方法，能够开发学生智力，提高学生综合素质和分析问题、解决问题的能力。

2 电路分析基础课程案例教学法的目的及案例设计原则

案例教学法在电类专业课程教学中已有应用，由于电路分析基础是基础课，虽与后续课程及实践应用紧密联系，但有目的、有计划且系统地将案例教学引进课堂还不多见。因此明确教学目的、确定案例教学原则是提高课程教学效果的首要问题。

2.1 课程案例教学法的目的

电路分析基础课程运用案例教学法，本着教学双方互动的原则，通过强调学生的主动参与，变“灌输式”教学模式为能力培养型的教学模式，培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力，解决学了的不会用、有用的没有学的矛盾，以及理论与生产实践脱节、对具体问题分析能力不足等问题，提高专业素养，为后续课程及工作打下坚实的基础。

2.2 设计原则

案例设计要理论联系实际，具备知识的综合性，采用案例引导来说明理论知识，案例内容选取要能够加深学生对理论知识的理解，增加感性认识，能够引导学生的兴趣爱好；案例设计要紧密结合学生所学专业，因材施教，承上启下；案例内容选取要能够扩大专业视野，要能使学生养成从工程实际的角度全面理解和正确运用专业知识的职业习惯；案例设计应反映本学科的重点、难点和前沿知识，使学生在学习中获得乐趣，在探究中获得知识并产生强烈的求知欲望，养成科学分析问题的习惯。

3 电路分析基础课程案例设计与实施

依据课程案例设计的原则，选取合适的案例及精心组织教学是提高课程教学效果的关键。

电路分析基础教学中概念、理论、方法较多，因此需要针对出现的新概念、新理论、新方法，研究不同的“教学案例”并引入课堂，使学生产生强烈的求知欲。

戴维南定理是电路分析基础课程中比较重要的定理，也是教学中的重点和难点，最大传输功率就要用到戴维南定理，教材中也有误差分析的案例，通过教材中例题的讲解使学生知道误差形成的原因，是电源的内阻及负载的变化，将这个案例延伸，可以引出电源的带负载能力，后续课程模拟电子技术的射极输出器和跟随器的应用等知识点自然就可以引出，由此引导学生运用基础知识提出问题、分析问题、解决问题，明确后续课程学习的方向。

电源是电路分析基础课程第一章中的一个知识点，电源串并联可以给负载提供更大功率。电压源并联强调只有电压相等的电压源才能并联，这个内容结合电网的并网，结合现在新能源，如太阳能、风能等微网的一些知识，及目前微网并网过程中需解决的难题，可以让学生了解专业的前沿知识，激发学生探究知识的兴趣。

电桥是电专业应用较多的电路，以前在电路分析基础课程的教材及教师授课中只强调电桥平衡的条件，要求学生在复杂电路中能看出电桥。通过设计案例，引入传感器的概念，学生不仅仅对电桥的应用有所了解，更重要的是引入有关电量传感器的概念，让学生了解基础课知识点的重要性，有效地调动学生学习的积极性，激发学生的潜能，培养学生分析和解决问题的思维，加深学生对知识的理解与应用。

串联谐振是电路分析基础课程中正弦交流电路中的一个知识点。收音机如何接收信号？如何调台？调台时到底调的是什么？为什么有的收音机噪音大，而有的却很小？为什么有时会听到几个电台同时广播？信号如何放大……这些日常生活中的例子恰恰是串联谐振知识点的应用，这个案例的设计不仅能激发学生的求知欲望，调动学生思考的积极性，让学生主动参与到课堂中，提高课堂教学效率，而且对发散学生思维，引出后续的专业课程，培养学生能力起到促进作用。

功率因数提高是电路分析基础课程中正弦交流电路稳态分析的一个重要知识点，功率因数提高可以充分利用设备容量并降低线路损耗，使学生知道感性电路并联电容可以提高功率因素，电力工程中无功补偿、电容自动投切，电气照明中的灯具选择、绿色照明等都与这个知识点有关，在此对后续课程做一些展望，在后续课程学习时有初步了解，使学生带着问题、兴趣去学习，由此激发学生主动学习的欲望。

实际工程中，经常会遇到一个未知的“黑匣子”，怎样确定其数学模型，即网络函数，以便对其进行分析、设计或改进。我们需要在特定情况下，在输入端加一个冲击量，从输出端得到的冲击响应就是网络函数。案例教学引导学生带着实际工程中的问题学习理论知识，使学生加深理解，学会实际工程中的应用，提高课堂教学效率，拓展了学生的知识面。

案例教学法能引导学生运用所学知识，分析解决实际问题，培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力，养成科学分析问题的习惯。案例教学法实施过程中除了满足教学条件，学生的积极配合外，教师的主导尤为关键，案例教学对教师的要求更高。教学课时不增反减，教学内容不减，教学要求提高。运用案例教学，教师不仅要有扎实的理论知识，还要有丰富的实践经验，并能将理论与实践融会贯通；不仅对授课课程内容很熟悉，更要了解后续课程对该课程的要求；不仅要求教师根据社会发展的需要不断更新教学内容，补充教案，更要求教师能敏锐地洞察现实中的问题，不断地从现实生活中提炼加工出适宜教学的案例。教师要学会并善于运用现代化的教学手段和教学设施，图片、音响、动画、录像等手段在课堂中都可以调动学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣。在案例教学法实施的过程中教师要采用考核、鼓励等适当的方法和措施，督促学生做好课前准备，课堂上充分发表自己的观点，提出解决方案，在教学过程中不断提高学生的自觉性和独立学习能力。适时主动探索、学习、完善是教师毕生永恒的主题，只有这样才能不断提高教学质量，无愧于时代赋予的使命。

参考文献：

[1] 罗先觉，邱关源.电路(第五版)[M].北京：高等教育出版社，2006

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1.1戴维南定理仿真验证

戴维南定理是电路分析基础中的重要内容，然而部分高职学生却总不能理解和掌握，不知道怎么对有源二端网络进行戴维南等效变换。运用Multisim软件可以直观形象的对戴维南定理进行仿真验证。最后再进行理论验证，以确保实验数据的准确性。从以上仿真实验可见，Multisim软件设计电路直观、形象，其中的虚拟万用表和测量探针为电路分析提供了极大的方便。

1.2单级晶体管放大电路仿真

晶体管（三极管）可以工作在饱和、截止、放大3种工作状态，了解、掌握晶体管的这3种工作方式是模拟电路的基本学习内容。对于学生来说模拟电路理论较为抽象，所以学习效果往往不理想。下面以分压式偏置放大电路为基础分析单级晶体管放大电路工作情况，用Multisim进行仿真调试，形象的图像界面将抽象理论通过视觉化展现在学习者的面前。R1、R2是基极分压电阻，R1是可调电阻，R3是集电极电阻，R4是发射极反馈电阻，“XFG1”是信号发生器，“XFG1”是双通道示波器，编号为2、3、4的结点处分别接了测量探针。通过调节可变电阻R1能获得晶体管的3种工作状态，①当U2>U4，U3>U2时，工作在放大状态；②当U2>U4，U2>U3时，工作在饱和状态；③当U2<U4，U2<U3时，工作在截止状态。晶体管各端节点直流静态电位从测量探针可以直接观察得到.将万用表设置成电流测试方式，对除去电源后的网络端口进行电阻值测量。

1.3同步二进制加法计数器仿真

Multisim为数字电路提供了强大的仿真功能，其中有包含集成逻辑门、编码器、译码器、寄存器、计数器等元件库，也有测试、分析这些逻辑电路功能的辅助虚拟仪器，如逻辑转换器、逻辑分析仪、字信号发生器等。以同步二进制加法计数器为例来说明其在数字电路中的应用，用3个JK触发器构成了三位同步二进制加法计数器，时钟信号源提供同步触发信号，低位触发器JK端接高电平，次低位触发器JK端接低位触发器的输出Q0端，Q0和Q1相与后接入高位触发器的JK端，与门芯片为74LS08，数码管译码显示出十进制计数值，当然也可以用逻辑分析仪验证输出的时序波形图正确与否。

2总结

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关键词：课程网站；电路分析基础；精品课程

在精品课程建设的整体工程中，课程网站的建设至关重要。它可以有效地改善教学环境，丰富课程教学资源，提高学生的自主学习能力，增强师生交流互动，提高课程教学效率，从而提高课程教学质量。因此，我们利用现代教育技术手段开发建设了电路分析基础课程网站，该课程网站界面友好、使用方便、资源丰富、贴近教学[1]。经过课程组的共同努力，我校电路分析基础课于2010年被评为浙江省精品课程。电路分析基础课程网站也于2011年荣获第十一届全国多媒体课件大赛三等奖。笔者结合该课程网站的建设实践，介绍电路课程网站的设计、特色及其在教学中的应用。

1 课程网站的结构和布局设计

在电路课程网站的构建过程中，我们始终坚持以改善教学环境、丰富课程教学资源、提高课程教学效率、提高学生的自主学习能力、增强师生交流互动为目的，合理规划网站结构。电路课程网站的结构如图1所示[2]。电路课程网站采用左侧一级菜单，右侧具体内容的固定布局。网站的主页面如图2所示。

2 网站特色及其在教学中的应用

2.1 资源丰富，内容完整，实现了对学生学习的全程指导

电路课程网站一共开设了19个栏目，包括各种教学资料（课程介绍、教案、授课课件、授课录像）、学习辅助材料（在线自我测试、典型习题与解答、考研辅导）和网络资源链接等，内容完整，资源丰富。课程网站还设有自学指导专栏，提供每一章的预习提示、新概念、需重点掌握的内容和问题，要求学生带着这些问题，去教材、课程网站上寻找答案，便于学生自学[2]。同时还开设了优秀作业欣赏栏目，对每次作业进行网上点评，并且将完成较好的作业拍成照片挂在网上，以便其他学生借鉴学习。这样既有课前自学指导，又有课堂全程教学录像，还有课后优秀作业欣赏，对学生在课前、课内及课后整个学习过程中都有很大的帮助，引导学生在自主学习过程中循序渐进地学习。

2.2 习题、测试分层设计，满足不同层次学生的学习需求

针对学生学习基础、学习能力以及兴趣的不同，电路课程网站上所有的习题、测试都分层设计。网站上的习题分为简单、中等、较难等多个层次，学生可以自由选择习题的难度，符合因材施教的原则。每一章的在线自我测试栏目有对基本内容的测试和对综合能力的测试。对学习基础较差的学生只要求完成基本内容测试，对中上水平的学生建议完成综合能力测试。在线自我测试的题目是随机组题，从而避免了学生之间的相互抄袭。每次测试完毕，学生马上可以看到自己的成绩及正确答案，便于学生自我检测。为满足优秀学生的学习需求，还开设考研辅导专栏，其中包括难点解析、经典习题和考研参考文献等。因此，课程网站可以满足各个层次学生的学习需求。

2.3 重视实践，将理论和实践紧密结合，提高学生的实践能力

在电路课程网站中，除设置理论教学模块之外，还开设了电路知识应用实例栏目，用于介绍电路理论在实际生活中的各种应用实例（如图3所示）。这样既可提高学生的学习兴趣，又使电路的学习不仅仅只停留在解题层面上。同时我们还开设了实验教学和课外科技栏目。在实验教学栏目中有实验项目、实验预习提示、实验课件、实验课堂录像、实验报告反馈、常用仪器介绍等内容。在课外科技栏目中有我校历届学生作品介绍，近几年我校学生电子设计竞赛获奖情况和全国大学生电子设计竞赛官方网站链接。通过这些栏目，把理论教学与实践教学紧密结合，重视在实践教学中培养学生的创新精神与实践能力。

2.4 充分发挥教师主导、学生主体的作用，提高学生自主学习能力

在电路课程网站中，每个学生都有自己独立的账号和密码，便于学生实现自我管理，满足学生的个性化学习需求。教师则具有评价、管理功能，教师可以在网上查看所有学生的测试成绩。教师根据学生的测试情况，了解学生对课程相关内容的掌握程度，并在教学中及时进行调整，如教师对学生测试成绩普遍较差的章节进行重点补习。教师还可以查看每位学生对课程网站各部分内容的访问量，具体访问时间及整个班级所有学生对网站各部分内容的总体访问情况，根据这些反馈信息及时对课程网站的相应内容作出调整，从而真正发挥教师主导、学生主体的作用。图4为本学期机电111班学生测试成绩汇总表。图5为本学期以来课程网站各部分内容的总体访问情况。

2.5 互动性强，师生网上交流活跃

为了弥补课堂教学师生交流不足的缺陷，课程网站开设了主题讨论区、答疑区和自由讨论区。主题讨论区主要是教师针对所学知识点组织大家一起探讨，请学生积极参与回答。答疑区主要是学生提出疑问，教师来回答，学生可在该栏目上对自己关心的问题与教师进行单独交流与讨论，教师针对每个学生的特殊情况，为学生在学习上排忧解难、指点迷津，提高了学生的学习积极性。自由讨论区是学生对自己感兴趣的话题进行探讨。课程组教师轮流负责网站的维护，保障网上答疑、专题讨论等实时性强的栏目的建设。本学期以来各种帖子的数量计1 200多个（如图6所示），参与的学生在90%以上，这些都说明学生的参与积极性非常高，师生网上交流活跃。

3 结束语

电路分析基础课程网站目前已经为我校2008～2012级共5届学生所使用。自从该网站使用以来，实现了教学资源的最大限度共享，学生学习电路课程的积极性大大提高，自主学习的能力也得到了加强，课程的不及格率明显下降。表明该课程网站对电路教学起到了很好的辅助作用，为我们的教学改革带来更大的便利和发展空间。基于该课程网站电路分析基础省精品课程的建设也取得了一定的成绩。

参考文献

[1] 刘庆伟，刁文广，舒云星.模拟电子技术精品课程网站的开发[J].电气电子教学学报，2008（4）：93-95.