！ ！ ＝ ＣＮ１２—１３５２／Ｎ 实 验 室 科 学 第１４卷第６期２０１１年１２月 ＬＡＢ０ＲＡＴＯＲＹ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｖ０Ｌ １４ Ｎｏ．６ Ｄｅｅ．２Ｏｌｌ 关于电子技术基础实验教学的探讨 朱伟芳，陈小平，陈雪勤 （苏州大学电子信息学院，江苏苏州 ２１５００６） 摘要：为了更好地提高学生的实践与创新能力，苏州大学电子信息学院积极响应教育部提出的“卓越工程 师教育培养计划”，进行了一系列的实验教学改革，其中包括电子技术基础实验模块、模数电综合实验模块、 系统设计模块等。作为实验教学改革的第一模块，本院在第３学期新增开设了电子技术基础实验课程，让学 生提前走进电子实验室，在系统了解常用电子元器件和常用实验仪器的使用基础上，完成一系列的验证型实 验与设计型实验。本基础实验模块锻炼了学生的焊接能力、简单的电路调试能力，并激发了学生的电子设计 与动手热情，为后续的理论课程与实验模块奠定坚实的基础。 关键词：实验教学；电子实验；电子技术；电子设计 中图分类号：ＴＮ７１０：Ｇ６４２．０ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４３０５．２０１１．０６．０２１ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｂａｓｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＺＨＵ Ｗｅｉ—ｆａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｘｉａｏ—ｐｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｘｕｅ－ｑｉｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｓｏｏｃｈｏｗ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ ２１５００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｓ“Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｉｎ— ｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ’’ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ，ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｏｏｃｈｏｗ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｈａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｒｅｆｏｒｍｓ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ．Ｔｈｅ ｃｏｎ－ ｔｅｎｔｓ ｏｆ ｎｅｗ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌ ｔａｅａｃｈｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｌｕｄｅ ｂａｓｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｏｄｕｌｅ， ｃｉｒｃｕｉｔｓ，ａｎａｌｏｇ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌ ｍｏｄｕｌａｅ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ａｓ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｍｏｄｕｌｅ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌ ｔａｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ，ｂａｓｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｓ ａ ｎｅｗ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｒｓｅ ａｎｄ ｏｐｅｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｓｅｍｅｓｔｅｒ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｌｅａｒｎｅｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｏｎｉｒｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌ ｉａｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅｙ ｗｉｌｌ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｖｅｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ－ｂａｓｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｉｓ ｃｏｕｒｓｅ，ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｐａｓｓｉｏｎ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｓｐｉｒｅｄ． Ｔｈｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｏｕｒｓｅ ｌａｙｓ ａ ｓｏｌｉｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃｏｕｒｓｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘ— ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｏｄｕｌｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌａ ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｅｌｅｃｔｏｎｉｒｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｓｉｇｎ 作为工科学生，在本科学习期间，不但要系统掌 握本专业的理论知识，而且还要获取一定的实际工 彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要 （２０１０—２０２０年）》和《国家中长期人才发展规划纲 要（２０１０—２０２０年）》的重大改革项目，也是促进我 国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措， 旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发 程经验，进而具备一定的科技创新能力 。２０１０ 年，教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”是贯 展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新 基金项目：苏州大学２００９年高等教育教学改革项目（项 目编号：３１３１５９１１）。 型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战 略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全 朱伟芳，等：关于电子技术基础实验教学的探讨 ６３ 面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范 和引导作用 ４］。为配合“卓越计划”，切实提高学 生的实践与创新能力，苏州大学电子信息学院进行 了一系列的实验教学改革 Ｊ，其中包括电子技术 试与现象观测，并适当进行理论探讨。所以，这里的 “理论课”并不只是给学生讲解实验原理。 ２．２ 实验内容的设置 本课程为了激发学生的动手与探索热情，共设 置了６个实验：欧姆定律的验证；分压电路的设计； 移相电路的设计；积分与微分电路的设计；三极管共 射极放大电路设计；无源收音机的制作。这些实验 基础实验模块、模数电综合模块、系统设计模块等。 本文将针对实验教学改革中的第一模块——电子技 术基础实验模块进行分析与探讨。 １开设对象与目的 作为实验教学改革的第一个模块，电子技术基 础实验是一门新增开设的独立实验课程，面向本院 的共同特点为电路简单，易于焊接、调试，非常适合 初学者。其中，既有简单的验证型实验，又有简单的 设计型实验；既有简单的分离器件应用，又有简单的 集成模块应用。 电气信息类学生开设的 ，共设置３６课时。由 （１）欧姆定律的验证：这个实验学生应该在中 学都做过，之所以安排在第一个实验，主要考虑到让 学生找到一个简单的切入点，复习万用表的使用，掌 握稳压电源的使用，做到温故而知新。 （２）分压电路的设计：利用滑动变阻器与固定 电阻的串联与并联，让学生设计并测试、总结出串联 于本实验课程提前开设在第３学期，与“电路分析” 课程同步进行，学生们这是第一次进人电子实验室， 他们的电子常识基本还保留在高中物理中电路知识 的水平。本课程的目的就是让学生尽早、尽快地全 面掌握一些常用的元器件如电阻、电容、电感、二极 管、三极管和简单的模拟集成电路等的特性，掌握常 分压、并联分压电路的特性，旨在让学生进一步熟练 使用电压表、毫安表以及稳压电源。 （３）移相电路的设计：在高中物理中，学生只掌 用实验仪器如万用表、稳压源、示波器、信号发生器 等的正确、规范使用，并在此基础上，让学生尝试利 用这些常用元器件自己搭建简单电路并利用仪器进 行调试，同时也锻炼了学生的焊接能力，激发学生动 握了ＲＣ串联电路的稳态响应，即充电结束后，ＲＣ 串联电路的回路电流为零，Ｒ两端的电压为零，Ｃ两 手兴趣的同时，也激发了学生学好后续理论知识的 动力，并为后续的模数电综合实验模块、系统设计模 块等奠定基础。 端的电压等于直流稳压源的输出电压。本实验尝试 让学生对电容充电一开始瞬时充电电流为最大值， 电压趋于零，随着电容充电量增加，电流渐而变小， 电压渐而增加，至电容充电结束时，电容充电电流趋 ２课程设置 ２．１教学安排 于零，电容端电压为电路的最大值这样的充电周期 中电压、电流的瞬态响应有一定的认识。利用电容 本课程由理论课（９课时）加实验课（２７课时） 的形式来完成，全程在实验室进行。由于学生是首 次进人电子类实验室，所以首先进行的是实验室安 端电压滞后于电流９０度的相位特性，让学生采用电 容、电阻设计出简单的相位可调如３０度、６０度移相 电路等，并用示波器观测移相特性，让学生对相位超 前和相位滞后有一个初步的认识，为理论学习与推 导移相电路奠定基础，激发学生分析深层理论依据 的热情。 全教育，让学生养成良好的实验习惯。然后，学校给 学生全面、系统地讲解常用元器件如电阻、电容、电 感、二极管、三极管以及简单模拟集成电路的分类、 性能指标以及检测方法。接着讲解并演示一些常用 实验仪器如万用表、稳压电源、信号发生器、示波器、 交流毫伏表等的使用方法，并让学生根据一些常用 （４）积分与微分电路的设计：学生在大一就有 积分和微分的概念，不过那是纯数学理论的概念，非 常抽象。本实验利用电容的充、放电特性，让学生设 实验仪器使用的思考题进行实际操作，保证学生基 本学会各种仪器的正确使用。在简单给学生讲解一 下各个实验的原理之后，发放实验所需的元器件，如 电阻、电容、二极管、三极管、集成运放、通用电路板 等。这样让学生按照原理图练习焊接，然后利用稳 计简单的无源ＲＣ积分、微分电路以及有源的反相 式积分、微分电路，并观察、对比积分电路与微分电 路的输入、输出波形，让学生对积分电路的“平滑” 作用以及微分电路的“锐化”作用有一个感性的认 识，并对无源电路、有源电路、时间常数等概念有一 定的了解。 压电源、万用表、信号源、示波器等仪器进行电路调 衾 验 室 科 学 （５）三极管共射极放大电路的设计：在初步了 解三极管特性的基础上，让学生设计一款三极管共 射极放大电路，观测与调整放大电路的静态工作点 以及测试电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及频 率特性等动态指标。让学生初步了解在不同偏置条 件下静态工作点对放大器性能的影响；了解静态工 作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出 电压的测量方法，进一步熟悉示波器、信号发生器、 交流毫伏表的使用。 （６）无源收音机的制作：利用高频扼流圈、晶体 二极管和耳机、电阻等器件，让学生设计制作一个仅 用天线、地线以及基本调谐回路和晶体二极管做检 波器而组成的没有放大电路的简易无源收音机，能 收听到一、两个中波无线电广播电台的节目。通过 该实验，可以让学生对调制器、解调器等产生初步认 识，进而引导学生进入无线电、广播以及电子产品 ＤＩＹ的广阔天地。 ３ 课程特点的探讨 电子技术基础实验模块是一个新增加的、独立 的实验教学模块。按照我院以前的教学计划，电气 信息类的学生将在第４学期进入电子实验室，进行 电路与信号系统实验、模拟电路实验、数字电路实验 等，让学生一下子进入到需要做很多实验的状态，学 生既要掌握实验原理，又要忙于熟悉各种元器件的 识别与仪器的使用，可能会有一部分学生感觉比较 费劲。新增加的电子技术基础实验课程安排在第３ 学期，让学生提前打下一些电路设计与调试基础，并 熟悉各种常用元器件的识别与常用仪器的使用，无 疑可以为后续的实验模块提供一个过渡。实验内容 也是较新颖和典型的，涵盖了基本电路、模拟电路、 高频电路的一些典型应用，有助于学生开拓思路。 这是一种较新颖的教学改革模式，摒弃了常规 的先学习掌握理论知识、然后进行实验验证以及拓 展设计的教学模式，尝试让学生先有较新鲜的感性 认识，从而激发学生主动学习理论知识的积极性与 兴趣，努力将自己对电路原理的认知水平上升到理 性认识的层次，为进一步设计并制作更为复杂、功能 更强大的系统打下基础。 另外，由于学生的电路、模拟电子线路等理论知 识可能会滞后于本课程，所以本课程采用的基本策 略为：不做过多理论分析，让学生观察现象，带着疑 问学习后续课程，激发学生提高自身理论水平、分析 解决实际问题的积极性。 关于实验仪器的熟练使用问题，移相电路的设 计实验中要用到信号发生器和示波器，这可能是学 生在大学阶段首次正式使用这２种仪器，需要留给 学生一定的探索时间。后续的几个实验基本都需要 用到这２种仪器，让学生达到熟练使用仪器的程度。 ４ 结束语 培养创新型人才是国家和学校人才培养工作的 重要目标，增强实验实践环节是实现这一目标的重 要举措之一。在电气信息类专业中，作为实践环节 第一模块的电子技术基础实验承担了带领学生人门 的重要任务，为学生后续进行更庞大、更复杂系统的 设计与调试奠定坚实的基础。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）： ［１］何钟宁，刘超，陈松山．科技创新活动与人才培养相结合途径 探讨［Ｊ］．扬州大学学报（高教研究版），２０１０，１４（５）：５０—５２． ［２］陈军．大学生创新教育的实践与思考［Ｊ］．高等理科教育， ２００４（４）：２６—２９． ［３］林健．谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革［Ｊ］． 中国高等教育，２０１０（１７）：３０—３２． ［４］龚克．转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国 模式［Ｊ］．中国高等教育，２０１０（１８）：１０－１２． ［５］刘咏梅．实验教学改革与创新人才培养［Ｊ］．实验技术与管 理，２００５，２２（１２）：１０１—１０３． ［６］ 常春耕，陆南．实验教学存在的问题及改革措施［Ｊ］．实验室 研究与探讨，２００６，２５（２）：２３５—２３８． ［７］ 马从国，倪伟．电气信息类本科生实践能力培养模式的构建 ［Ｊ］．黑龙江教育，２０１０（３）：８８—８９． ［８］刘昕，孟凡斌，向继文．电子电气信息类专业基础课程公共平 台的构建［Ｊ］．中国科技信息，２０１０（１９）：２０６—２０７． ［９］ 赵升，朱翔鸥．电子信息类本科生培养模式改革的研究与实践 ［Ｊ］．中国电力教育，２００９（２３）：４３—４４． ［１０］ 张捍东．电气信息类本科电子系列课程优化设置的实践 ［Ｊ］．信息系统工程，２０１０（１Ｏ）：ｌ７一ｌ９． 收稿日期：２０１１－，０７—１６ 修改日期：２０１１—０９—０８ 作者简介：朱伟芳（１９７７一），女，浙江湖州人，硕士，讲师，主 要研究方向为信号与信息处理。