模拟电子技术论文范文

导语：如何才能写好一篇模拟电子技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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首先将模拟电子技术课程的教学体现在三个方面：课堂理论教学、计算机仿真技术辅助教学和实践教学。其次，模拟电子技术相关知识点的实践应用则贯穿于大二（下）到四年级的毕业设计，如大二的电子技术基本技能训练、模拟电子技术课程设计，大三的综合电子系统设计，大四的毕业设计等。其三，除了这些必修科目以外，在一些选修类项目，如大学生科技创新、电子设计竞赛、社团组织中也体现了模拟电子技术知识的运用。通过培养方案的调整，可以行之有效的保证学生在校学习期间不断学习、实践模拟电子的相关知识，将学以致用的理念贯穿于整个在校学习期间，使学生在反复学习实践中不断拓展知识的深度和广度，具有分析问题、解决问题的工程实践能力。

二、改革探索更加有效的教学模式

（一）教学手段不断改革

为了改进教学质量，提高教学效果，为培养应用型人才提供有力支持，近年来，我们在教学手段的不断改进方面做了有益的尝试。

        第一，引入计算机仿真技术，将理论与实践有机结合。在教学中引入仿真技术，有效的改进了教学效果，增强了学生分析问题、解决问题的能力。首先，站在教师的角度，仿真技术的使用，使教师在原有电子课件的基础上，加入了对实际电路的分析过程，使得教学生动直观，加深学生对概念和规律的理解和掌握。通过仿真软件，不仅可以帮助学生理解一些抽象概念，并且可以使其深刻理解在电路中，各元件参数对电路的影响。其次，从学生的角度看，将计算机仿真技术与模拟电子技术教学内容有效结合，使学生通过仿真直观的了解本课程研究中所能解决的实际问题，有利于激发学生的学习兴趣与参与探索的求知欲。如在学习完相关理论后，引导学生利用仿真软件自行设计波形信号发生器、多路输出的直流稳压电源、心电图信号放大器、低频功率放大器、光电报警器等。学生通过这样一些模拟电路的实际应用，了解了课程的作用，明确了学习目标，产生了好奇心，激发了学习动力。在教学中引入计算机仿真技术，使学生在教师的引导下带着问题进行自发学习，使整个学习过程始终处于探索研究、再探索研究到最终验证的良性循环过程。

       第二，开放实验室，提供探究和创新的良好环境。模拟电子技术是一门实践性很强，并且面向工程的课程，基本的应用电路在掌握了基本理论后，都需要实验来验证。通过实验验证理论发现问题结合理论修正问题再次进行实验验证，通过这样一个螺旋式过程，学生学习知识的深度和广度均不断拓展。同时，也让学生深刻体会到了实践和理论的差异，在实践中切实锻炼了学生分析解决问题的能力。院系面向电子信息类学生开放电子技术实验室，为学生提供了理论联系实践的场所，更为学生进行探究式学习提供了不可取代的自主学习平台，是培养学生探究未知能力、实践能力和创新能力的必要途径。

       除集中实验外，课后及其他学期学生根据自己的兴趣及时间安排，自行登记到实验室进行实验和研究。电子技术实验室安排值班教师为实验学生答疑，帮助学生探究和创新。实验室的开放，满足了不同层次学生培养实践能力的要求，体现了因人而异、因材施教的教育理念。第三，充分利用网络资源，引导学生自主学习。模拟电子技术课程为校级精品课程，目前在建校级资源共享课程。现有的精品课程网站，为学生的课外学习提供了一个高效的研究型学习平台。精品课程网站提供了丰富的和教学相关的资讯。学生可以根据自己的兴趣和爱好，进行探索式研究式自主学习。这样的学习模式不受空间和时间的制约，延伸了学生获取知识的途径，不仅使得学生的学习变得更加便捷，而且学习起来更加自主、高效，更重要的是在学生能力培养方面起到了不可或缺的作用。

（二）教学方法不断改进

教学是一个获取知识、启迪思想、激发潜能、培养能力的过程，它需要教师根据自己的教学能力设计一种教学策略，通过优化的教学手段和教学方法，在课堂上将教学内容精彩而生动地展示给学生，并且在课后进一步挖掘学生自主学习的潜力。在培养应用型人才思想指导下，我们不断在教学方法上进行探索和改进，侧重培养学生的工程应用能力。

1.采用启发探索式教学激发学生学习兴趣，提高教学质量。

采用启发探索式教学提高学生的学习兴趣，教师在教学中主要承担主导作用。在对课程进行教学设计时，在保证基本概念的基础上部分重点采用案例式教学，通过分析实际电路，引入知识点。通过课堂讨论、仿真软件演示、习题研究等环节，引导学生自主学习，让学生由被动的接受知识转化为主动的探索知识，充分发挥学生在教学中的主体作用。教师在完成一个知识点或一个章节的教学后，布置两到三个综合性的问题，让学生自由分组形成课题组。利用课余时间自行通过查阅资料完成题目的分析、方案选择、电路仿真设计、结果分析，并制作出一份多媒体课件及电子文档说明原理、分析过程、重难点及注意事项，由课题组选派一名同学在课堂上进行讲解，并且接受老师和同学的提问，进行讨论。在这个过程中，学生不仅从中领会自学的思路，学会分析问题和解决问题，而且还培养了团队协作能力和科技论文的写作能力。还有一点也是很重要的，即讲解之后还要接受老师和同学的提问，进行讨论。在这个环节中，不仅可以查漏补缺，检查出学生在学习过程中的薄弱环节，及时加以弥补，而且也可以有效的促进教学相长，教师可以根据讨论中学生反映出的兴趣点对教学过程进行进一步优化。最后，在教与学的位置互换中，学生亲身体验了“教”，这有助于加强师生之间的互相理解。

2.鼓励支持学生自主学习，拓展知识广度与深度。

课堂教学无论在时间和内容上都是有限的，除了课堂教学，课后可供学生自主支配的时间很多。引导学生利用好课余时间，是提高学习质量的一个有效工具。如在初期给出参考书目，让学生阅读，撰写读书报告；给出优秀的模拟电子技术学习网站或电子论坛，指导学生进行自主学习；订好答疑时间，定期解答学习过程中遇到的问题；鼓励学生参加专业社团及校省级大学生创新项目；在学生自愿报名的基础上，优选学生参与省及国家的电子设计竞赛和智能车大赛；鼓励和帮助学生在校学习期间发表学术论文等。参与以上活动的优秀学生，根据培养方案中规定，均奖励相应的学分，旨在鼓励和培养学生的研究创新能力。通过近几年的实践，反映出学生普遍对面向实际、有挑战性的课题比较感兴趣。而兴趣是促进学习的强大动力，在强大的兴趣驱动下，在团队精神的鼓舞下，学生自发学习，分析问题、解决问题的能力得到了迅速的提高。近年来，电信专业的学生在大学生电子设计竞赛、智能车大赛中均获得省级以上奖项。

（三）重组优化教学内容，充分发挥课堂教学的效果

在课时压缩的客观条件下，教学内容必须进行优化重组。教学内容在保证本课程基础及关键知识点完整的前提下进行了合适的优选。在电子教案中增加了本学科领域的技术前沿和新科技成果的应用介绍，在不多占用课时的基础上扩展了知识的广度，提高了学生的学习兴趣，同时也为学生的自主学习指引了方向。

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福建省武夷学院作为应用型本科院校，电类专业开设的模拟电子技术课程，分列为三门子课程:包括60个学时的理论课程、20个学时的实验课程和1周的课程设计，其中实验课和课程设计为实践环节。用倒三角图表示课程结构、学时安排以及三者之间的相辅相成的关系。模拟电子技术课程的最大特点是内容较多，学生普遍感觉较难，涉及知识面广、应用性较强。

二、课程教学探讨

1．灵活运用多种教学手段。

学生上理论课普遍感觉比较抽象、较难理解与掌握，合适的教学手段显得尤为重要，板书和多媒体相结合的教学手段对于一般本科学生比较合适。教师在黑板写的时间，学生有短暂的时间进行消化和记笔记，有利于对内容的即时理解和课后复习，使得大部分学生能跟上老师的授课进度。比如，在讲授到三极管基本共射极放大电路时，学生对于小信号等效电路画法比较难于掌握，而仅仅用多媒体授课放映效果不理想。教学中可以结合板书，分步画出三极管的H模型，结合小信号等效电路的依据，在黑板上一步步画出来，学生理解起来就更方便。这在模拟电子技术中是比较基础的理论内容，基础内容讲透了，有利于后续章节的顺利展开。但是对于某些比较难用语言描述的概念或者复杂的演变过程，使用多媒体动画效果进行讲解可以更形象生动，使学生更易于理解。例如，P、N型半导体中电子的扩散与复合，晶体管、MOS管器件中的电子、空穴的运动，电流的运动以及器件的制造工艺过程等。这些内容如果采用板书，画图太多、耗时较长，也很难做到形象表达。若用多媒体加上Flash动画的方式学生就会更感兴趣，有利于知识的理解。需要注意的是多媒体教学课件画面切换快，学生记笔记跟不上，授课时注意放慢速度，讲清基本概念和基本分析方法，适当结合板书对内容作出提纲挈领性的总结。这样结合多种教学手段既缓解了课程内容多与学时数明显不足的矛盾，又发挥了多媒体教学省时、直观、形象的优点，因此受到了学生们的普遍欢迎。

2．营造讨论式教学环境，加强课外辅导。

为增强学生学习的主观能动性，教师可结合实际的学习状态引导学生思考问题，每节课上教师可以适当提出1－2个比较有代表性的问题，供学生探讨，这一过程不仅激发了学生的兴趣也提高了学生的思维能力。总结之前的教学效果，教材的后面章节，比如反馈、功率放大等，学生理解起来就很困难，学习兴趣急剧下降。每周设置1－2个课外的时间段老师给学生们答疑解惑，在学与问的过程中，学生对每堂课的内容能及时消化和吸收，这样学生对整体内容能更好地进行理解，学会融会贯通，达到较好的教学效果。

三、重视实践教学，加强动手能力的培养

1．加强实验教学过程管理。

模拟电子技术实验大纲中包括验证性和综合性实验，其中验证性实验总计有8个，选做5个;综合性实验有2个，选做1个。实验采用自编的实验指导书，书中包括实验目的、实验原理、实验使用仪器、实验操作步骤和思考题等等，要求学生结合实验原理和思考题认真完成实验预习报告，学生在每次实验前对实验项目有基本理解，教师批阅后再根据情况进行讲授。在实验过程中，摒弃传统的“老师做、学生看”的教学模式，我们要求学生自己调试电路和操作实验仪器，独立排除实验故障，找出问题、原因，必须在规定的时间内完成每个实验项目。实验报告中学生需对数据进行处理、分析误差，对实验现象做合理的分析及总结，提出改进意见与措施。这样学生能结合理论与实践，动脑动手相互结合，提高实验的教学效果。

2．重视课程设计，解决实际问题。

课程设计是学生把理论知识应用于解决实际问题的一个重要的实践环节，是培养学生实践技能的重要手段，可以提高学生理论结合实际、分析问题和解决问题的能力。应用性本科学校培养学生的主要目标为未来的技术人员和工程师，动员和组织电类学生开学初准备基本的实践工具，比如电烙铁、万用表、斜口钳、焊锡等等。学校专门设置1周的时间进行本门课程的设计，如何充分利用有限的时间，引导学生综合运用所学的基本理论知识，来分析问题、解决实际问题呢?教师可先给学生提出基本要求，给出一些参考题目，为发挥学生的主观能动性，学生也可自拟题目。课程设计分组进行，要求每组限2名学生。在课程设计教学中要求学生充分利用图书馆和网络资源，学生学会怎样查资料、怎样看资料，如何从资料中获取有用的信息。对于兴趣浓厚的学生可以结合每年的校园科技节活动和大学生创新训练项目，给学生更大的平台去实践锻炼，对于学生的科技成果，还应指导学生试着撰写科技小论文，实践联系理论，提高其科研能力。

3．强调专业仿真软件的运用。

随着计算机的发展，利用计算机的仿真软件对电路进行验证、设计和分析已成为一种趋势。主要原因有:(1)计算机仿真不局限于地点和时间，比较方便，用电脑装好软件就可以进行电路的设计;(2)其可替代采用简化电路模型搭接实际电路进行验证的传统设计方式，同时可有效地对电路参数确定和方案选择，并在设计初期对产品的性能进行可靠预估，从而提高设计质量、缩短设计时间、节省设计费用，因此成为了现代设计中重要的组成部分;(3)利用仿真结果得出电路性能受电路中某些关键参数的影响，可更好地理解电路的特性和性能指标，对实际电路设计和调试具有重要指导意义。目前电子技术中应用较广泛的仿真软件有Proteus、Pspice和EWB等等。教师对于刚刚接触仿真软件的学生，应先结合实际情况讲解一个软件的基本用法，系统地介绍相关的电子资料和软件安装的方法。随着电子产品的普及，大学生基本上都有个人电脑，挖掘其自学能力，对引导其触类旁通具有现实意义。对于课本上难理解的内容，比如放大电路的幅频特性等可通过仿真实现，通过仿真过程与结果分析能更好地理解和掌握理论知识，而且学习好一门软件对于今后的学习和工作起着很重要的作用。

四、重塑培养方案，改革评分机制

传统的培养方案是理论课、实验课和课程设计加起来是一门课程，教师评出总成绩，实验课和课程设计只是作为总成绩中平时成绩的一部分。改革后理论课、实验课和课程设计分列为三门子课程，三门课程各给出总评成绩。理论课评分是按照“3+7”的机制评分，实验成绩按照“3+4+3”机制评分，课程设计按照“1+4+5”机制评分，详细评分机制如表1所示。改革前实践成绩比重偏低，很难考查出学生的动手能力，学生对实践环节总是马虎、敷衍，心里想着实践成绩不理想，还可以靠期末笔试成绩提起来。评分机制改革后，学生比较重视实践教学，做实验和课程设计的积极性明显提高。

五、总结

1．经过学校上述教学探索和实践，使得教学形式多样、生动活泼，学生自学能力和动手能力的培养收到了良好的效果。

学生感觉模拟电子技术虽然有点儿难，但是他们觉得能学到许多知识。

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电子技术是研究用电子电路对各种电信号进行分析处理的技术，应用面极其广泛，具有自身的理论和实践体系。“模拟电子技术基础”作为电子技术方面入门性质的课程，是电气、电子信息类等专业本科学生必修的一门技术基础课。该课程主要介绍半导体器件的基本特性、模拟电路及系统分析和设计的基本理论、基本方法和基本技能。由于半导体器件和模拟电路种类繁多，性能复杂，分析和设计方法具有很强的工程性和实践性，因此初学者往往感到这门课程很难学，戏称“模电”为“魔电”。究竟这门课程的学习难在哪？在教学中如何化解这些难点问题，本文结合作者的教学实践进行了一些探讨。

二、模拟电子技术的主要学习难点

（一）元器件特性难理解电子电路是由二极管、三极管等半导体器件和电阻、电容等无源元件组成的实用电路，包含模拟电路和数字电路两大类。模拟电子技术主要学习模拟电路的分析计算方法，其基本思想是运用线性电路的基本理论和方法，通过求解电路中电压、电流等物理量，来分析模拟电路的各项性能指标，或确定电路中元器件的参数值。由电路理论我们知道：基尔霍夫电压电流定律（KVL、KCL）和元器件的电压电流关系（VAR）是求解电压、电流的两个基本出发点。因此模拟电子技术课程首先介绍半导体器件的基本特性及VAR。常用的半导体元器件有二极管、三极管和场效应晶体管等。对器件工作特性的理解，涉及到半导体PN结微观机理、器件端口非线性VAR、电容效应、主要参数和温度特性等诸多内容，尤其是三极管和场效应晶体管是三端元件，端与端之间的VAR更加复杂。这些半导体元器件表现出的非线性VAR的复杂性及温度特性让初学者感到头绪乱、难理解。

（二）工程近似方法难适应在接触模拟电子技术之前，学生被训练成的思维模式是习惯用精确计算方法分析解决问题。而在模拟电子技术中，常采用工程近似方法，即根据实际情况采用不同的简化方法分析各种电子电路。近似体现在具体情况具体分析，突出主要矛盾，简化电路的分析计算模型，这种近似虽然会造成计算精度上的误差，但可以大大地简化分析计算的难度和工作量，而且也完全符合实际电子电路的精度要求。在模拟电路的分析计算中，有多种近似处理方法，如基本放大电路的交直流分析，对三极管采用不同的近似模型；运放应用电路的分析，对运放采用理想化的近似；功放电路的功率计算，采用大信号图解分析对功率管做有效的近似，等等。学生头脑中本来还没有这种工程近似分析的思维方式，一下子面对这么多近似化简的具体情况，容易不知所措，难适应。

（三）交直流的作用和相互影响难想象最基本的模拟电路是放大电路，即对输入的模拟信号进行放大处理。放大电路也是构成各种功能模拟电路的基本电路。在分析放大电路时，一般用正弦波表示输入的模拟信号，而电路要起到正常的放大作用，需要加直流电源，以保证电路中的三极管处于放大的状态，同时还需要设置合适的静态工作点，以保证能对输入信号进行不失真的放大。因此在实际的放大电路中，直流电源的作用和交流信号的作用总是共存的，但在分析计算时，往往采用分别计算方式，即在直流等效电路中计算静态工作点，在交流等效电路中计算动态参数。在这些分析计算中，交直流电压电流是如何相互影响的？何处体现出了这种影响？对用图解法定性分析这种影响，学生往往不容易理解。另外模拟电路都是反馈电路，放大电路引入负反馈以改善电路的性能，信号产生器电路引入正反馈以实现振荡。由于反馈作用，输出端的电压电流会影响输入端的电压电流，有的只有交流影响，有的只有直流影响，有的交直流影响共存，这种电压电流相互影响关系使得电路分析计算更加复杂，学生更是难以想象这种作用对电路性能的影响。

（四）基本单元电路种类繁多性能各异难掌握尽管当今电子技术发展日新月异，新的电子产品层出不穷，电路系统的集成度越来越高，功能越来越全，但是构成这些电路系统核心的基本单元电路基本上没有变化。掌握这些基本单元电路的电路结构，学会分析计算这些电路的性能指标，是模拟电子技术课程的学习目标。模拟电路系统的基本单元电路包括低频电子电路和高频电子电路。“模拟电子技术基础”课程主要涉及低频电子电路的分析与计算，其中包含了许多基本单元电路，如晶体三极管基本放大电路的三种组态；场效应管放大电路三种组态；功率放大电路；多级放大电路；差分式放大电路；电流源电路；反馈电路；集成运放电路及应用电路；稳压电路等等。这些单元电路各有其基本的电路结构和性能特点，在分析计算时，考虑的细节问题不同，采用的近似方法也不同。如基本放大电路的作用是不失真地放大微小的输入信号，采用微变等效电路模型进行分析计算，而功率放大电路的作用是输出大功率，即在电路的输出端得到尽量大的输出电压和输出电流，常采用图解法分析电路的功率问题；为了克服直接耦合多级放大电路的零点漂移问题，采用差分电路结构，等等。这么多的基本电路结构，在分析计算时要考虑的细节和方法，都是与实际需求相关，没有统一的规律和方法可循，正因如此，学生在学习时往往感觉很凌乱，摸不着头绪，不容易掌握其核心思想方法，碰到一些实际电路问题就容易不知所措。由于缺乏对实际电路的了解和见识，即便是照葫芦画瓢会计算各种电路的性能指标，但还是难以想象这些单元电路究竟是如何体现它的功能的。

三、化解难点的一些教学策略

（一）利用简单二极管电路，引入非线性电路近似处理方法目前许多的模拟电子技术教材，在关于二极管、三极管和场效应管器件介绍这部分内容中，花了相当的篇幅描述器件的工作原理、特性曲线和主要参数，而在放大电路分析时才引入图解法和微变等效电路模型方法。图解法分析放大电路的工作过程是教学难点，学生往往对曲线之间的映射关系不清楚。其实图解法是线性和非线性电阻电路的一种分析方法。我们可以在分析简单二极管电路时，引入图解法和一般非线性电阻电路的近似处理方法，使学生在头脑中建立起非线性电阻电路分析的一般思路。

（二）强调单元电路分析的基本步骤，引导分析思路和方法前面提到，基本单元电路是构成各种实际电子系统的基石，掌握了基本单元电路的结构、工作原理和特性，就容易分析和设计具有实际功能的各种电子系统。面对众多的结构和性能各异的基本单元电路，我们采用所谓“五步教学法”，即固定的5个步骤讲解基本单元电路：

（1）电路功能和电路结构以实际功能需求为先导，或是在总结已学单元电路不足的基础上，引出要学习的单元电路，强调电路结构的构思方法和特点，使学生在认识电路同时，也能对电路构成的基本规律有所了解。例如在学习功率放大电路时，一般的教学策略就是，先简单说明单管甲类功放电路的效率低的原因，提高效率的途径，从而引出互补对称乙类功率放大电路结构。然后说明构成电路的结构要素和关键元件，以帮助学生认识和记忆。

（2）工作原理分析在这个环节，主要是定性分析电路中各个元件的作用，电路的工作过程，从而说明电路的功能。有些单元电路的学习，以定性分析为主，如负反馈放大电路的分类判断，正弦波振荡电路的分析等。反馈电路的分析和判断，可以说是模拟电子技术学习的难中之难，针对具体电路进行判断的过程是，首先要正确辨识反馈网络和基本放大器的输入端，然后判断反馈网络与输入信号的位置关系，从而判断是串联或并联反馈，再根据反馈量和输出量的关系，判断是电压或电流反馈，最后根据瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈。以上判断过程对负反馈放大电路和正弦波振荡电路分析都适用，应该强调反馈量仅仅取决于输出量，与输入量无关这个基本出发点。

（3）主要参数分析计算在单元电路的学习中，有些电路要求掌握一些性能参数的计算，如放大电路静态工作点和动态参数的计算、功放电路输出功率和效率的计算，集成运放应用电路的分析计算，稳压电路的输出电压计算等等。这些计算中都采用了工程近似方法，不同的电路分析采用不一样的近似方法，如静态工作点的计算在直流通路中进行，三极管的发射极正偏时，采用0．7V模型近似，而在求放大电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等动态参数时，三极管采用的是微变等效电路模型，这些问题，与前面讨论的非线性电路近似处理方法联系起来，就好理解啦。讨论这些电路的计算问题时，一定要强调说明不同电路计算的近似方法和手段，学生才会有的放矢地加以运用。

（4）应用及注意事项单元电路都是构成实际电子产品的基本电路。为了加深学生对模拟电路的认识，提高学习兴趣，激发探索精神，在讲授一些单元电路时，可以适当举例，说明这些电路在实际中的应用。如学习功放电路时，可以扩音器电路示例，在学习直流稳压电源时，可以一个实际稳压器电路为例，还有集成运放构成的各种应用电路等等。有两种教学策略说明单元电路的应用，一是从引入实际电路开始进入单元电路的学习，在实际电路图中框出单元电路；二是在学完后举例说明单元电路的实际应用，这时应从应用的角度说明应用电路的构成原则、元器件参数的选择、应用条件等注意事项，有条件的话，可在课堂上做实物演示或仿真演示。

（5）归纳小结对于每个单元电路讲解的最后，都应该按照以上4个步骤进行归纳小结，使学生对该单元电路结构特点和功能的加深认识、对该电路的分析方法和手段加深印象。再通过例题讲解或练习，使学生学会分析和应用。我们强调对单元电路结构的认识，这样在分析一个具体的、复杂的实际电路图时，就容易从中划分出一个个的单元电路，然后根据单元电路的功能和连接关系，推测出该实际电路的功能，这也是分析实用电子系统的基本方法。

（三）仿真和实物实验相配合，提高认知和动手能力电子技术是一门理论和实践都很强的学科，要学好模拟电子技术，离不开配套的课后实验环节。通过实物实验，学生可以加深对知识的理解，同时学会使用常用电路测试仪表，了解电路测试技术，提高动手能力。但以往的课后实验都是在单元电路学完后才开展的，在学习时仍然存在不好理解等问题。随着计算机技术的飞速发展，以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化（EDA）技术已成为电子电路分析与设计的主要工具，EDA系统中所包含的虚拟仿真技术可以作为电子技术课堂教学有效的辅助手段，实现对单元电路的演示，帮助学生理解所学知识。我们在教学中采用了ElectronicsWorkbench（EWB）软件，在课堂上演示基本放大电路、功放电路、振荡电路等单元电路的功能，能够形象地看到一些电路现象，如输出波形的变化及影响因素等。现在有一种趋势，就是电子技术的课程教学越来越软化，甚至全部用EDA软件仿真替代实物实验，这是不可取的。我们认为模拟电子技术课程教学，一定要仿真和实物实验相配合。在讲授元器件时，把二极管、三极管、集成运放芯片等拿到课堂上展示。通过在面包板上搭建一个个实物电路，并通过实际仪器仪表对其进行测试和观察，学生才能感受真实单元电路的魅力，提高认知和动手能力。

四、结束语

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高职院校的学生并不擅长纯理论的学习，如果在学习模电这门课程时，先进行一些感性认识的教学环节，他们往往更容易学习这门课程。科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。因此，在讲授模电这门课程时，在讲完绪论以后首先由老师做一些电子方面的趣味实验，以激发学生的兴趣和好奇心，以增强学生学习这门课程的积极性。如果有条件让学生到实验室动手做一些较简单的电子实验，这些实验不仅能提高兴趣，又让他们认识了一些电子器件及特性，使今后在讲授各种电子器件时不再空洞乏味。

2要引导学生进行思维方式的转变

模电作为一门技术基础课，有其自有的特点和规律，其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程，但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电，可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点，表现在：第一，模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件，这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二，模电的分析都是直流加交流的分析方法，即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点，而交流通道是信号的通道。第三，反馈网络是模电经常使用的电路，不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点，因此在讲课过程中，要让学生了解这些特点与难点，调整思维方式和学习方法，使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。

2.1非线性电路与估算

在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性，一般称为非线性元件，而电阻、直流电源的伏安特性为线性，一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路，那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及，那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法，而那样计算的不是更精确吗？在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的，它能使有些计算问题变得简单，能较快地解决实际问题，而用解析法，一是目前学生的数学知识不能解决这种问题，二是如果能用高等数学的方法解决，但过程过于繁杂，虽然计算精度高，但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。

2.2放大电路的直流通路与交流通路

在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法，由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在，必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在，这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件，它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用，这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。

3通过课程综合实验提高学生的整体水平

由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课，通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的，因此在课程讲完之后，笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力，课上讲的模电电路一般是各类单元电路，如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体，笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析，来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级，对照理论教学所讲授的内容，变频级对应振荡电路及基本放大电路，而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大，这样才能混频输出差频信号，在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用，这样使学生对三极管有了更深刻的认识，平时常常强调放大电路要工作在线性区，似乎非线性区是不可用的、多余的，但通过这样一个实例让学生明白，三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大，工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明，通过整体电路的分析与讲解，学生的读图和分析能力得到了明显的提高。

4结束语

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1.1教学内容以具体项目为依托

从选用项目化教学的教材到课堂转移到理实一体化的实验实训室，以期最大程度地将传统的理论知识融入到每个项目中的简易电子产品设计，项目设计内容跟随理论知识由浅入深、由简到难，将模拟电子技术中的理论知识分层次、分章节地融入每个电子产品制作，实现真正意义上的项目化的理实一体化教学。

1.2教学过程以学生为主体

项目化的知识体系，理实一体化的实验实训教学环境，可以实现学生为主体的教学过程，教师起着引导作用，整个项目过程完全由学生自主完成，学生可以进行分组讨论，查漏补缺，最终实现个人掌握理论知识并转化为实际项目的制作与功能实现。这种教学方式有益于学生发挥自己的主动性和特长，在此过程中也培养了学生的责任感和协作精神，体验到个人与集体共同学习和收获的成就感。在理实一体化的环境中进行的项目化教学很好地实现了教学过程中老师引导，学生成为课堂主体地位的教和学的效果，激发了学生学习理论知识的动力，提高了学生动手能力，让学生在课程学习中对本专业的专业知识和职业能力素质要求有了真切的感悟和体验。

2理实一体化环境中项目化教学设计

模拟电子技术课程的项目化教学设计，即在理实一体化实验实训环境下将课程进行项目化。现以项目二简易扩音器的认识与检测为例，结合模拟电子技术课程的实质内容，对课程进行以下设计，为理实一体化环境下模拟电子的项目化教学研究作以参考。

2.1简易扩音器的制作项目简介

简易扩音器的主要功能是将声音信号转换成电信号，简易扩音器内部电路将小信号放大后通过扬声器播放出来，主要有以下几部分组成：话筒、内部放大电路、扬声器。简易扩音器的核心部分是内部放大电路，作为放大电路的核心器件三极管，三极管的特性分析与管脚检测方法是学生必须掌握的基础知识，放大电路包含基本共发射极放大电路，功率放大电路，电路的构建与电路中电子元件参数的选择，电路信号的传递与检测是项目中要掌握的重中之重。

2.2简易扩音器的制作项目任务分解

将基本理论知识融入一个具体项目，意味着一个完整的项目要进行不同阶段的任务分解，通过任务分解，将理论知识融入到每个阶段的小任务中去，每个任务都是在理实一体化的实验环境下进行，理论知识贯穿在学生从简单电子元件的认识和特性的检测，到简单电子电路的组建，电路的分析，电路功能的实现，学生掌握知识的同时能够熟练掌握各类仪器仪表的操作和使用方法。通过教师引导模块、技能训练（学生操作）模块、技能思考（学生总结）模块，在具体的项目实施的过程中，项目化的教学的实施，使得模拟电子技术课程不再只是纯知识的教授，其课程核心被放到了学生对于基础专业知识的应用上，实现了技能型人才基本素质的培养和提高。

3结语

篇6

[关键词]电子技术课程；教学模式；实验教学

0引言

《模拟电子技术》课程是第四军医大学生物医学工程专业一门非常重要的骨干专业基础课程，主要是培养学员对模拟电路的分析、设计、调试等能力，为其毕业后能够胜任军队医疗卫生装备的维修与研发岗位需求打下坚实的理论基础。《模拟电子技术》课程的授课内容涵盖器件、电路及电路应用3个部分，要求学员完成课程学习后，应具备会计算电路参数、会选择器件、会设计电路、会测试电路参数“四会”基本技能[1]。实验是《模拟电子技术》课程非常重要的教学环节，通过实验既可以检验学员的理论学习效果，又能提高学员的实际动手能力。但是，传统的实验教学模式主要以验证性实验为主，即教员指定实验内容、提供实验元器件和实验仪表，学员按照教材中的电路图完成实验、测试电路参数后完成实验报告，整个过程学员始终处于被动，不能形成实验过程教与学动态交互的平台，无法激发学员对电子技术的兴趣，距离培养创新性思维方式甚远[2-5]。在这种实验教学模式下，学员只是能够计算电路参数、测试电路参数，并不知道如何选择器件、如何设计电路，无法满足实用、高素质军队医疗卫生装备研发人才的培养目标和要求。针对以上问题教学组融合课程特点，在实验教学设计中大胆创新与改革。在完成模拟电子技术经典实验项目的前提下，整合验证性实验内容，将实践教学拓展由课堂延伸到课外[6-7]，增加以问题和需求牵引为导向的综合设计性实验，开放性地提出了“五自”实验教学模式；引导学员主动参与实际科研活动，灵活地选取探索的方法，为学员提供发展创造性思维和实践的机会，激发了学员对电子技术类课程学习的热情，同时加强了团队的协作，锻炼了对科研活动的总结和表达能力。

1“五自”实验教学模式

调动学员在《模拟电子技术》课程实验过程的主观能动性和学习积极性，教学组在基本要求“会分析计算、会使用常用的仪器仪表、会测量基本的参数”的指标基础上增加了“会设计电路”和“会选元器”件2个环节；开放性地提出学员自由选题与分组、自行管理与实现、自主设计与实施、自行调试与安装以及自主答辩与论文完成的“五自”实验教学模式。现将具体实施步骤介绍如下。

1.1自由选题与分组

为了培养学员之间的团结协作精神，在其即将完成模拟电子技术课程学习的前2个月，由授课教员针对军队卫生装备中研究的热点问题以及附属医院临床科室的实际需求，发现问题，并联系所学理论知识提出问题；重点列出5~10个综合设计实验题目（如便携式心电图机、自动输液器、电加热手套、太阳能电源等），提出电路设计要求和预期达到的主要性能指标，要求学员自主设计实现电路。学员针对教员指定的实验题目，根据每名同学自身的兴趣和专业特长，自由选题与分组。一般每组不超过3人，组内学员自行分配任务，包括文献查阅、电路设计、电路仿真、印刷电路板（printedcircuitboard，PCB）可在共享上查到制作、元器件购买、电路调试、幻灯制作及答辩等环节。

1.2自行管理与实现

整个教学的实施过程中，教学组采用开放式的管理模式，即教学实验室时间和空间对学员全部开放，所有的测量仪器仪表设备全部开放。模拟电子技术的网络教学交互平台全时段开放，学员选题之后，每个小组的时间和进度节点都自行管理、自行实现，完全发挥学员的主动性。教员只需做好的监督安全、答疑引导工作[8]。

1.3自行设计与实施

在学员完成自由选题与分组之后，可根据实验项目的要求查阅文献资料、提出技术方案和实施路线、设计电路并进行电路仿真，通过仿真测试电路的功能及主要性能指标，不断优化电路结构。当学员在电路设计时遇到问题和困难，由教员针对学员的设计进行专题辅导和引导，突出以学员自行设计为主、教员引导为辅。自行设计重在培养学员灵活运用理论知识、信息检索工具、电路设计与仿真软件的综合能力，是“五自”实验教学模式中最为重要的一个环节。在学员完成电路设计与仿真之后，教员对学员的设计审核后由学员列出所需元器件型号、数量和主要参数等。学员自行购买，选择性价比高的元器件，自行购买元器件重在培养学员选择器件的能力。元器件参数的合理设置是电路设计的基本内容，而器件的性能优劣直接影响到电路实现的功能正常与否，因此综合性实验项目增加该环节强化锻炼学员基本的器件选型能力。

1.4自行调试与安装

学员将购买的元器件进行分类，按照电路原理图在PCB上完成焊接，并进行调试、排除电路中可能存在的故障，发现问题，小组内部探讨，网上教学平台发动教学资源共同解决问题，很好地培养了学员解决问题的基本技能，以问题为导向培养了团队协作能力。设计实验过程的测试方案，选用合适的仪器仪表测量不同的参数指标，并记录描绘特征曲线。规范实验测试流程，熟悉常用仪器仪表的特性、使用条件和使用注意事项。完成电路板调试后，学员自行将电路板安装到实验箱内，提供电源输入接口、信号输入输出接口等。自行调试安装重在培养学员的电路故障排除、仪表使用、电路焊接和安装等综合能力。

1.5自行答辩与论文完成

学员完成综合实验项目后，要完整地记录项目的设计和实现过程，准确地记录实验结果，提交规范的设计论文，并自行制作PPT，内容包括课题背景、设计思路、方案、电路及主要参数、改进方法及措施等，汇报时间10min。学员答辩时，教员可以针对学员的电路设计、实验方案或实验结果随时提出质疑，其他组的学员也可以提出质疑。自行答辩与论文完成重在培养学员系统化的科研思维和实践规范，逻辑性的总结能力，精炼客观的表述能力[9-10]。

2教改效果

从2007届生物医学工程专业本科学员开始，我们将“五自”实验教学模式应用到模拟电子技术课程教学中，通过发放调查问卷和对考试成绩分析反馈等方式，对教改效果进行分析和总结。图1为2007—2011届学员对“五自”实验教学模式的问卷调查分析结果，问卷调查采用百分制打分，内容设计“五自”实验环节的执行效果评价（每项20分）。从结果分析中可以看出，学员对“五自”实验教学模式的评价分数逐届提高。2007年级学员评价分数较低，这是因为我们首次改革实验教学模式，在实验项目的设立、学员答辩组织等环节存在不足，学员的建议大多是增加实验项目、不要限制答辩形式；2011年级学员评价分数最高，这是因为我们不断积累经验和教训，灵活设置实验设计题目、灵活学员答辩形式，使“五自”实验教学模式日趋完善。对2007—2011届学员《模拟电子技术》课程考试平均成绩（如图2所示）分析，结果显示平均成绩的提升与“五自”实验教学模式的配套使用有紧密的关系。2007年级学员模拟电子技术的考试分数较低，这是因为我们首次采用“五自”实验教学模式，学员准备时间过短，没有将理论紧密联系实际，直接影响了理论考试时间；2011年级学员评价分数最高，综合实验设计题目选择来源于实际生活或科研需求，且紧密和理论知识相连接，激发了学员对《模拟电子技术》的极大兴趣，巩固了学员的理论知识，提高了学员的理论考试成绩。

3结语

“五自”实验教学模式在2007—2011级生物医学工程专业的《模拟电子技术》课程教学实践中取得了很好的效果。与传统的实验教学模式相比“，五自”教学模式将学员的学习模式从被动变为主动，充分发挥和调动了学员的主观能动性。同时，用问题导向和需求牵引来提高学员的创新意识，用大科学的理念来培养学员的团结协作精神，为学员毕业后的第一岗位任职需求奠定了基础。为了更好地发挥“五自”实验模式在军内生物医学工程人才方面的培养作用，我们将在今后《模拟电子技术》课程的实验教学中令实验项目选题更贴近部队实际需求，即实验调试环节增加机电一体化、电磁兼容、特殊环境设计的内容，使新的实验教学模式更加实用、有效。

[参考文献]

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[9]郭东亮.“模拟电子技术”课程实践性教学改革探索[J].实验实践教学，2014，33（29）：81-86.

篇7

关键词：模拟电子技术；教学资源库；课程教学

一、建设意义

教学资源库是各类教学资源的优化和集成，涵盖了不同深度和广度的知识点，适合教师因材施教，与学生交流互动，为教师有效开展教学、实现教学目标提供了有效保障。资源库丰富的教学资源和方便的网络平台，适合学生随时随地自主学习，提高了学习水平和学习效率。

二、建设目标与思路

1.建设目标

面向自动化专业，通过系统设计、先进技术支撑、开放式管理、网络运行、持续更新的方式把模拟电子技术教学资源库建设成为汇集教育教学改革最新成果的、开放共享型教学资源库，并在全校同类专业中推广，实现资源共享。

2.建设思路

①制订资源建设标准。根据学校专家制订的应用基础型自动化专业人才培养方案及该专业的基本要求，规定好课程的性质、教学目标、教学内容、评价标准，总结并创新建设该课程的教学文件，包括教学大纲的修正、教学模式改革、教学方法及手段创新总结、教学论文的发表、教材选择或修订等。

②核心资源建设。模拟电子技术基础教学资源库的核心资源是教师课堂教学、学生学习过程中直接应用的资料。核心资源包括电子课件、电子教案、教学视频、试题库、习题库、实验教学视频等。核心资源的建设应紧扣课程大纲要求，契合专业建设思路，保证资源建设的准确性和先进性。

③辅助资源建设。学生普遍反映模拟电子技术课程较难学，它的基本概念多而杂，基本原理抽象不好理解，基本分析计算方法需注重“工程性”和“系统性”。为了使教师课堂教学更加生动形象，提高学生学习兴趣，需要建立模拟电子技术基础课程辅助学习资源，其内容包括重点知识点的动画演示、重点电路的虚拟仿真、电子技术应用案例、元器件资料库等。

④特色资源建设。结合数字电子技术、单片机应用技术、电子EDA技术等相关课程及其实训课程，项目组可开发虚拟电子产品生产车间、电子电路分析制作调试虚拟实训室等实验系统。可通过组织电子技术实验竞赛、电子设计大赛、电子爱好者协会等活动，让学生利用课程教学资源提高学习效果。

三、建设内容与成果

1.建设内容

首先确立教学资源库的建设标准，然后再确定模拟电子技术课程各章节的重点知识点，最后确定各个知识点的素材应采用的媒体表现形式，包括动画、网页、录像、文字、图形图像、仿真文件等。对于模拟电子技术课程各章节知识点分析如下：

①半导体分立元器件包括：半导体基础、半导体二极管、半导体三极管、场效应三极管。

②基本放大电路包括：基本放大电路的组成、静态分析、动态分析、射极输出器、负反馈、多级放大器、功率放大器。

③集成运算放大器包括：集成运算放大器的特点、线性应用、非线性应用。

④正弦波振荡电路包括：自激振荡、RC振荡、LC振荡、晶体振荡器。

⑤直流稳压电源包括：整流、滤波、稳压。

2.建设成果

①教学文件库包括：模拟电子技术基础教学大纲、电子教案设计、教学方法及教学手段、实践教学指导书、教学评价体系、教学论文、教材等。

②教学素材库包括：动态抽象的知识点做出的动画素材、重点且典型的知识点做出的微课视频素材、课程相关图像图形素材、案例素材及课程相关材料。

③试题习题库：结合历年来教学经验，参考各种教学资料，首先编写不同题目类型的习题库，按照章节将习题分开，再按题目类型（选择、填空、计算）分类输入网站数据库。学生可从网上做题并提交，老师批阅回复。

④教学课件库：根据不同专业、不同学时、不同层次的模拟电子技术课程，开发不同深度的教学课件，组成教学课件库，供教师教学使用，学生也可参考自学。

⑤实践教学资料库：注重实践与理论并重的原则，建设实践教学库，包括模拟电子技术应用案例、实验仪器介绍、实验电路仿真、实验教学课件等。

⑥制作网站，并建立师生交流平台。在网站上开发各种虚拟电子实验室，利于学生自主做实验。组织各种电子技术相关活动和比赛，提高资源库的利用率。

四、推广与更新

在资源库的集中建设完成后，立即开展资源库的应用推广。推广范围可从大学到社会，推广对象可从学校一线教师到广大学生，利用经验交流、成果展示等方式，逐步扩大影响，提高利用率。为保证专业教学资源库的可持续发展，按照共建共享、边建边用的原则，教师和学生开发的课程新资源可随时加入资源库。

五、规划与建议

篇8

1高职电子产品组装与调试实训项目现状

据调研，目前国内大部分高职院校所开设的电子产品组装与调试实训内容包括：收音机组装与焊接、数字电子钟的装配、直流稳压电源及声光控延时开关等，这些项目涉及电子技术基础课程内容比较单一，仅包括模拟电子或数字电子，且电路比较简单，已经不太适用本课程的实训。我校开设的电子产品组装与调试实训内容以收音机组装与焊接为主，该实训内容虽然成熟，且在我校使用多年。然而，收音机套件元件以模拟电子元件为主，不包含数字电子元件，越来越集成化，以致所使用的电子元器件越来越少，已不适用于我校现在的电子产品组装与调试实训教学。因此，本论文致力于寻找新的实训内容，包括模拟电子和数字电子电路的所有知识点，以便提高学生电子技术基础的综合水平。

2电子技术基础课程包括的知识点汇总

2.1模拟电子技术部分

分立元件：二极管、三极管（晶体管）、场效应管、晶闸管等。集成元件：集成运算放大器、晶振、三端集成稳压管等。常用电路：三极管放大电路、集成运算放大电路、负反馈放大电路、振荡电路、直流稳压电源等。

2.2数字电子技术部分

集成元件：各种集成芯片（与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、同或门、异或门、加法器、编码器、译码器、数值比较器、数据选择器、RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器、计数器、寄存器等）。常用电路：组合逻辑电路（无记忆功能）和时序逻辑电路（有记忆功能）。

3电子产品组装与调试实训项目的改革

根据以上电子技术基础课程所包括的知识点，查找到比较更切合实训要求的实训内容即数字温度计[1]。数字温度计主要由温度检测电路、信号放大电路、V/F变换电路、频率测量电路、超温告警电路和电源电路所组成。框图中各部分电路简介：温度检测电路：温度检测电路主要由并联式稳压器、电桥和差分放大器组成。信号放大电路：同相比例运算放大器，主要有2个作用，其一是用于将上一级的信号进行同相放大，其二是调整因元件参数偏差引起的测量误差。V/F变换电路：电压频率转换电路。计数译码显示电路：设有锁存器、七段显示译码器和输出驱动电路，显示选用3只七段LED数码管。门控电路：采用V/F转换器进行A/D转换，就应该对V/F转换器输出的频率在固定时间内进行计数，当门控信号为高电平时，计数器允许计数，当门控电路变化为低电平时，计数器禁止计数。以上电路中包括了电子技术基础中大部分的常用分立元件、集成芯片及电路，学生可以通过对元件的检测进一步熟悉各种分立元件，在整个电子线路的分析中，学生通过分模块进行分析，掌握分析电路的方法和产品的调试。因此，数字温度计符合本实训项目内容改革需要。

4结语

篇9

在电子技术中应运中，近似计算贯穿其始终。然而，没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通，也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差，但这个误差控制得好，不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握，特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析，就必须求出三极管的基电压，必须忽略三极管静态基极电流。这样，我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级，因此，其机理和现有的电子元件截然不同，理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决，如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此，纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面，其主要表现在以下几个方面。

（1）纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度，最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中，不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的，构建成纳米尺度的量子势阱，这种结构称作“半导体异质结”。

（2）分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线，但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上；另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管，PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展，但该技术何时能够走出实验室进入实用，仍无法断言。

（3）超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件，它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是，有了制造纳米电子逻辑器件的能力后，如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

（4）纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局，而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说，就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内，并极快地使用和产生信息，需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件，而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言，由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”，这样就有一些几何学上的考虑和限制，连接的数量不可能无限制地增加。因此，纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

（5）纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前，分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展，利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境，并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题，目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段，根据美国国防部的定义：加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在，大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是，各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段，但是各有优点，较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说，电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便，数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式，电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数，可由时间标准导出频率标准，两者可共用的一个基准。

1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的，分别称为世界时（UT）和历书时（ET）。这种基于天文方面的宏观计时标准，设备庞大，操作麻烦，精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展，产生了量子电子学、激光等新技术，由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准，如（133Cs）频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后，将过去基于宏观的天体运动的计时标准，改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化，体积、重量大减小；另一方面使频率标准的稳定度大为提高（可达10-12—10-14量级，即30万年——300万年差1秒）。1967年第13届国际计量大会正式通过决议，规定：“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准，发展了高精度的测频技术，大大有助于宇宙航行和空间探索，加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之，在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后，广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣，尖端信息普遍进入我们生活之中的同时，国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用，因此说，本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

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篇10

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。

在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。

2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。