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摘要：基于模拟电子线路课程中如何培养学生创新能力进行了详细的探讨，着重阐述了模拟电子线路在教学过程中理论与实验有机结合的几点重要的教学经验和方法，主要包括：基础教学创新方法、系统思维的培养以及多种教学模式等方面。
关键词：模拟电子线路；教学方法；创新能力
模拟电子线路课程是一门包含理论课与实验课的重要的专业基础课程。该课程的专业性强，覆盖的专业知识广，而且掌握程度将直接影响着学生深入学习其他专业课程。模拟电子线路课程中理论教学与实验教学的方法探索是一个系统工程，涉及教学组织、教学内容和教学方法等诸多方面。该课程的整体教学过程就是有计划、有组织地把科学知识、思维方法、操作技能等传授给学生的过程。该过程的质量高低，将直接影响着学生的专业素质和创新力的培养及其潜能的开发。
然而，对于很多学生来说，从接触这门课的名称开始，就已经戴上了有色眼镜来看待它，认为它是“过时无用的课程”。所以，纠正学生的学习态度成为很多该门课程老师棘手的问题。多年来，我们坚持对模拟电子线路课程的教学进行探索和研究。在理论教学中摆脱照本宣科、枯燥无味的模式；在实验教学中紧密地辅助理论教学，增强学生动手能力和创新能力；在课程的内容安排中做到适应社会的发展和培养创新人才的需要等方面，积累了不少宝贵的教学经验。本文将对这些教学经验进行总结和分析。
1 坚持基础教学的创新
1.1 重视第一课——绪论
绪论课是对授课对象的启蒙，教师在绪论课中提高学生的学习兴趣，能为以后的正常教学做好铺垫。为此，我们认为绪论课可以先从学生认识模拟电子线路课程的整个结构框架的介绍入手，然后针对当前的一些通用性和前沿性的问题，进一步介绍该课程中相关基础内容和重点内容的方式开展。
首先绪论课可对模拟电子线路课程中的分立元件和集成电路两大部分的内容进行介绍，对其中的重点内容，即分立元件中的三极管和场效应管放大电路，和集成电路中的运算放大器电路进行概括性的介绍。然后将“前言课”变为“前沿课”，向学生介绍当前科技发展中与模拟电子线路有关的前沿技术，或者目前应用十分广泛的科学技术中，模拟电子线路所起到的作用及其具体实例。例如，目前美国的学者正在研究的基于生物微光机电技术的增强现实技术。这项技术可以实现的功能之一是：人只要戴上这样装有增强现实功能的隐形眼镜，就相当于有了一个GPS装置。人眼所见的建筑物，同时该装置就能在人眼前显示该建筑物的名称、高度等相关信息。虽然目前他们只是实现了在该装置内显示单个英文字母，但是根据权威人士预测，相信十年后这项技术将会获得空前的成功。又例如，医学上的心电图（ECG）技术就是利用电极，将人体心脏跳动所产生的生物电流进行放大处理，描绘出心脏的机能状态。这些技术都离不开对模拟信号的放大处理。甚至日常用到的电蚊拍，它就是由简单的振荡电路和整流倍压电路组成。
通过上述的一些生动的事例向学生进行介绍，将有利于学生对这门课程的内容有一个感性的认识，有利于对课程“已过时”的观点进行纠正，也有利于增强学生的求知欲望。
1.2 加强单元的设计性教学与实践
模拟电子线路授课过程中需要注意单元电路在理论讲授的基础上，进行实际电路设计与实践。为此理论课的教学不能简单地讲述典型的单元电路的结构及原理，而需要更加着重于实际电路的设计与应用。在这方面，可通过“先仿真，后实践”的方式进行。在单元电路讲解时，可以采用Multisim、Proteus或Pspice等电路软件进行电路的仿真。通过仿真不但能加强学生对于基础电路工作原理的理解，给学生提供自主学习方法，而且电路仿真也可成为学生进行具有创新性的电路设计和研究时的手段。与此同时，实验教学也可采用电路仿真，让学生进行简单的实验电路的预习。这样实验课就不再是在实验板上按照实验指导书的内容和步骤的验证过程。学生可以更为熟练地完成电路的安装及调试，这样的方式使理论课与实验课结合得更为紧密。对于学生来说，他们在听课中、电路仿真和实验过程中就容易发现问题和提出问题，自然学习的主动性就提高了。
例如，在课程中提出设计满足一定性能指标的单级分立元件语音信号放大电路。要求学生针对单个晶体管的选择及其参数的确定、电路的组态及工作点的选择、阻抗的匹配和电路增益指标的估算等一系列问题进行独立的解决。首先在理论课上教师可就相关的要点进行介绍和讲解；然后，要求学生在课后进行电路仿真和设计。上述的过程都将有利于学生发现问题，最后，在实验课上教师可对一些集中的问题进行集中评讲，而个别问题进行个别辅导，甚至采用学生间相互帮助的方式进行。教师对学生在实验过程中碰到的各种问题，只是引导学生去解决，绝不代其排除各种故障现象，做到“与其授人以鱼，不如授人以渔”。
2 加强系统思维教学
针对以往学生设计组建电子小系统的能力较薄弱的特点，我们加强了单元电路组建小系统应用环节的教学。通常完成一个功能或若干个功能单元电路后，引导学生应用这些基础的单元电路构成一个满足一定性能指标的应用电路小系统。告诉学生：这些单元电路就可以想象成为小时候玩的积木，不同形状的积木相互组合就可以搭建出不同的形状的物体。同理，通过这些单元电路的相互衔接，就可以构成具有不同功能的电路小系统。用形象化的东西，让学生开始懂得将所学的基础的单元电路变成为一个个独立的个体，在理论课和实验课中可指导学生如何应用这些“积木”进行小系统的设计和组建。这样，学生将会学习如何设计电路小系统的方法，进一步深化理解多级电路的级间阻抗匹配、带宽等参数的相互影响等问题。
例如讲授运算放大器的信号处理和波形发生电路后，要求学生用运放设计一个PWM发生电路。首先用运放设计一个放大电路，接到前面所提到的语音信号三极管放大电路之后，实现对语音信号的两级放大。然后再设计一个三角波发生电路，上述两路信号输入到比较电路中，就实现了PWM信号的输出。实际上一个D类功放的驱动电路就基本搭建完成了。根据学生的设计过程我们发现，不少学生都采用了反向放大电路进行语音信号的第二级放大。他们就发现实际他们的信号放大，不如采用了同向放大的同学来的高。此时，就可以向学生解释，反向放大和同向放大的输入电阻是有着较大差别的。他们的输入电阻，成为了前一级分立元件放大电路的负载，导致了该现象的出现。这样的过程，学生能深刻地理解在实际电路应用时，必须考虑尽量减小后级电路对前级电路的影响，使学生学习从典型电路到实际应用电路的过程中，掌握必须考虑的问题，增强工程应用能力。
这样的训练使学生不仅加深对所学知识的记忆和理解，而且使知识的深度与广度得到扩展，阅读和分析电路的能力得到明显的提高。学生逐步养成从系统整体出发和从实际问题出发考虑问题的电路设计思维方式，初步建立起系统思维，为促进学生的创新能力奠定了坚实的基础。
3 灵活教学和营造学术氛围
首先，在教学模式上应该注意到过去单纯的教师对学生的单向性，应该改为教师与学生、学生与学生之间的交互性。教师在理论教学和实验教学过程中，应该不定时地进行讨论课的展开。采用课堂讨论和报告会等方式促进同学们之间的信息交流，做到相互帮助和相互促进。这对教师本身来说是一个很好的学习机会，也是了解学生、增强师生交流的机会。
其次，开放实验室也是重要的课外补充和课外实践过程。首先，开放实验室可以做到把实验延伸到课外，能充分发挥学生在教学中的主体和自主地位。开放实验室也进一步为学生提供了相互交流和相互促进的时间和场所。其次，在实验室中将历届参加全国电子竞赛、广东省物理实验设计大赛、学院举办的科技制作大赛等活动中获奖的作品的图片和实物放在实验室供学生参观，营造了良好的学习氛围。
再者，往往很多学生在理论学习和实验过程中，碰到各种的问题无法解决，同学又未必能帮助解决。在这样的情况下，不少同学会带着这些问题随着时间过去，也就“由它去”了。教师不应忽视这个问题的存在，可以借助网络来帮助学生释疑。例如通过电子邮件的方式、论坛或者主题联络群等方式，为教师和学生提供多种平台进行沟通和交流，让问题和疑问得到尽快的解决。这非常有利于学生养成讨论问题的习惯，营造良好的学术氛围。
最后，在模拟电子线路课程的教学中，除进行共性教育的同时，还要重视加强对学生个性的培养。由“整齐划一”的培养模式向“个性化”模式转变。特别当年级中有个别同学的专业能力突出时，应该对其进行重点培养，让其成为年级的带头人角色，营造出良好的学习氛围。这对于带动整个年级学生进行自主学习，相互影响促进，起到事半功倍的效果。
4 小结
基于模拟电子线路课程的教学过程中，促进学生的创新力的提高应该是建立在不断地教学研究、教学创新和完善教学方法基础之上的。本文就多年来在模拟电子线路课程的教学中，在理论与实际的结合、课堂内外的结合等多方面的一些主要经验和心得进行了介绍和交流。实践表明，上述的教学方法使不少的学生在模拟电子线路课程的学习过程中完成了一个由“怕”变“爱”的蜕变。而且，该方法有利于学生开阔视野、巩固专业基础知识、提高专业技能和培养创新能力。不少学生在本门课程学习后，就能参加科技制作、广东省物理实验设计大赛和全国电子竞赛以及挑战杯等多项比赛，并取得了优秀的成绩。这将更大地激发学生的学习热情，而且还大大开阔了视野、提高了系统设计思维以及工程能力。
参考文献：
[1]胡鹤玖.大学生创新能力培养[J].高等教育研究，2003，（6）：75-76.
[2]谢自美，等.电子线路设计·实验·测试[M].第2版.武汉：华中科技大学出版社，2000.
[3]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社，2006.
[4]王革思，等.“电子电路实验”教学改革与探索[J].中国电力教育，2005，（137）：140-141.
[5]邹天汉.数字功放和音箱设计与制作[M].北京：人民邮电出版社，2004.
[6]钱志远.数字功放原理和实际应用电路[J].实用影音技术，2005，（5）：54-56.
[7]陈焯明，等.改革实验教学模式，培养学生创新能力[J].实验教学改革与探索（三），2002.65-68.
[8]李志为，等.从参加电子设计竞赛谈学生创新能力的培养[J].实验教学改革与探索（五），2004.20-23.
关键词：模拟电子线路；教学方法；创新能力
模拟电子线路课程是一门包含理论课与实验课的重要的专业基础课程。该课程的专业性强，覆盖的专业知识广，而且掌握程度将直接影响着学生深入学习其他专业课程。模拟电子线路课程中理论教学与实验教学的方法探索是一个系统工程，涉及教学组织、教学内容和教学方法等诸多方面。该课程的整体教学过程就是有计划、有组织地把科学知识、思维方法、操作技能等传授给学生的过程。该过程的质量高低，将直接影响着学生的专业素质和创新力的培养及其潜能的开发。
然而，对于很多学生来说，从接触这门课的名称开始，就已经戴上了有色眼镜来看待它，认为它是“过时无用的课程”。所以，纠正学生的学习态度成为很多该门课程老师棘手的问题。多年来，我们坚持对模拟电子线路课程的教学进行探索和研究。在理论教学中摆脱照本宣科、枯燥无味的模式；在实验教学中紧密地辅助理论教学，增强学生动手能力和创新能力；在课程的内容安排中做到适应社会的发展和培养创新人才的需要等方面，积累了不少宝贵的教学经验。本文将对这些教学经验进行总结和分析。
1 坚持基础教学的创新
1.1 重视第一课——绪论
绪论课是对授课对象的启蒙，教师在绪论课中提高学生的学习兴趣，能为以后的正常教学做好铺垫。为此，我们认为绪论课可以先从学生认识模拟电子线路课程的整个结构框架的介绍入手，然后针对当前的一些通用性和前沿性的问题，进一步介绍该课程中相关基础内容和重点内容的方式开展。
首先绪论课可对模拟电子线路课程中的分立元件和集成电路两大部分的内容进行介绍，对其中的重点内容，即分立元件中的三极管和场效应管放大电路，和集成电路中的运算放大器电路进行概括性的介绍。然后将“前言课”变为“前沿课”，向学生介绍当前科技发展中与模拟电子线路有关的前沿技术，或者目前应用十分广泛的科学技术中，模拟电子线路所起到的作用及其具体实例。例如，目前美国的学者正在研究的基于生物微光机电技术的增强现实技术。这项技术可以实现的功能之一是：人只要戴上这样装有增强现实功能的隐形眼镜，就相当于有了一个GPS装置。人眼所见的建筑物，同时该装置就能在人眼前显示该建筑物的名称、高度等相关信息。虽然目前他们只是实现了在该装置内显示单个英文字母，但是根据权威人士预测，相信十年后这项技术将会获得空前的成功。又例如，医学上的心电图（ECG）技术就是利用电极，将人体心脏跳动所产生的生物电流进行放大处理，描绘出心脏的机能状态。这些技术都离不开对模拟信号的放大处理。甚至日常用到的电蚊拍，它就是由简单的振荡电路和整流倍压电路组成。
通过上述的一些生动的事例向学生进行介绍，将有利于学生对这门课程的内容有一个感性的认识，有利于对课程“已过时”的观点进行纠正，也有利于增强学生的求知欲望。
1.2 加强单元的设计性教学与实践
模拟电子线路授课过程中需要注意单元电路在理论讲授的基础上，进行实际电路设计与实践。为此理论课的教学不能简单地讲述典型的单元电路的结构及原理，而需要更加着重于实际电路的设计与应用。在这方面，可通过“先仿真，后实践”的方式进行。在单元电路讲解时，可以采用Multisim、Proteus或Pspice等电路软件进行电路的仿真。通过仿真不但能加强学生对于基础电路工作原理的理解，给学生提供自主学习方法，而且电路仿真也可成为学生进行具有创新性的电路设计和研究时的手段。与此同时，实验教学也可采用电路仿真，让学生进行简单的实验电路的预习。这样实验课就不再是在实验板上按照实验指导书的内容和步骤的验证过程。学生可以更为熟练地完成电路的安装及调试，这样的方式使理论课与实验课结合得更为紧密。对于学生来说，他们在听课中、电路仿真和实验过程中就容易发现问题和提出问题，自然学习的主动性就提高了。
例如，在课程中提出设计满足一定性能指标的单级分立元件语音信号放大电路。要求学生针对单个晶体管的选择及其参数的确定、电路的组态及工作点的选择、阻抗的匹配和电路增益指标的估算等一系列问题进行独立的解决。首先在理论课上教师可就相关的要点进行介绍和讲解；然后，要求学生在课后进行电路仿真和设计。上述的过程都将有利于学生发现问题，最后，在实验课上教师可对一些集中的问题进行集中评讲，而个别问题进行个别辅导，甚至采用学生间相互帮助的方式进行。教师对学生在实验过程中碰到的各种问题，只是引导学生去解决，绝不代其排除各种故障现象，做到“与其授人以鱼，不如授人以渔”。
2 加强系统思维教学
针对以往学生设计组建电子小系统的能力较薄弱的特点，我们加强了单元电路组建小系统应用环节的教学。通常完成一个功能或若干个功能单元电路后，引导学生应用这些基础的单元电路构成一个满足一定性能指标的应用电路小系统。告诉学生：这些单元电路就可以想象成为小时候玩的积木，不同形状的积木相互组合就可以搭建出不同的形状的物体。同理，通过这些单元电路的相互衔接，就可以构成具有不同功能的电路小系统。用形象化的东西，让学生开始懂得将所学的基础的单元电路变成为一个个独立的个体，在理论课和实验课中可指导学生如何应用这些“积木”进行小系统的设计和组建。这样，学生将会学习如何设计电路小系统的方法，进一步深化理解多级电路的级间阻抗匹配、带宽等参数的相互影响等问题。
例如讲授运算放大器的信号处理和波形发生电路后，要求学生用运放设计一个PWM发生电路。首先用运放设计一个放大电路，接到前面所提到的语音信号三极管放大电路之后，实现对语音信号的两级放大。然后再设计一个三角波发生电路，上述两路信号输入到比较电路中，就实现了PWM信号的输出。实际上一个D类功放的驱动电路就基本搭建完成了。根据学生的设计过程我们发现，不少学生都采用了反向放大电路进行语音信号的第二级放大。他们就发现实际他们的信号放大，不如采用了同向放大的同学来的高。此时，就可以向学生解释，反向放大和同向放大的输入电阻是有着较大差别的。他们的输入电阻，成为了前一级分立元件放大电路的负载，导致了该现象的出现。这样的过程，学生能深刻地理解在实际电路应用时，必须考虑尽量减小后级电路对前级电路的影响，使学生学习从典型电路到实际应用电路的过程中，掌握必须考虑的问题，增强工程应用能力。
这样的训练使学生不仅加深对所学知识的记忆和理解，而且使知识的深度与广度得到扩展，阅读和分析电路的能力得到明显的提高。学生逐步养成从系统整体出发和从实际问题出发考虑问题的电路设计思维方式，初步建立起系统思维，为促进学生的创新能力奠定了坚实的基础。
3 灵活教学和营造学术氛围
首先，在教学模式上应该注意到过去单纯的教师对学生的单向性，应该改为教师与学生、学生与学生之间的交互性。教师在理论教学和实验教学过程中，应该不定时地进行讨论课的展开。采用课堂讨论和报告会等方式促进同学们之间的信息交流，做到相互帮助和相互促进。这对教师本身来说是一个很好的学习机会，也是了解学生、增强师生交流的机会。
其次，开放实验室也是重要的课外补充和课外实践过程。首先，开放实验室可以做到把实验延伸到课外，能充分发挥学生在教学中的主体和自主地位。开放实验室也进一步为学生提供了相互交流和相互促进的时间和场所。其次，在实验室中将历届参加全国电子竞赛、广东省物理实验设计大赛、学院举办的科技制作大赛等活动中获奖的作品的图片和实物放在实验室供学生参观，营造了良好的学习氛围。
再者，往往很多学生在理论学习和实验过程中，碰到各种的问题无法解决，同学又未必能帮助解决。在这样的情况下，不少同学会带着这些问题随着时间过去，也就“由它去”了。教师不应忽视这个问题的存在，可以借助网络来帮助学生释疑。例如通过电子邮件的方式、论坛或者主题联络群等方式，为教师和学生提供多种平台进行沟通和交流，让问题和疑问得到尽快的解决。这非常有利于学生养成讨论问题的习惯，营造良好的学术氛围。
最后，在模拟电子线路课程的教学中，除进行共性教育的同时，还要重视加强对学生个性的培养。由“整齐划一”的培养模式向“个性化”模式转变。特别当年级中有个别同学的专业能力突出时，应该对其进行重点培养，让其成为年级的带头人角色，营造出良好的学习氛围。这对于带动整个年级学生进行自主学习，相互影响促进，起到事半功倍的效果。
4 小结
基于模拟电子线路课程的教学过程中，促进学生的创新力的提高应该是建立在不断地教学研究、教学创新和完善教学方法基础之上的。本文就多年来在模拟电子线路课程的教学中，在理论与实际的结合、课堂内外的结合等多方面的一些主要经验和心得进行了介绍和交流。实践表明，上述的教学方法使不少的学生在模拟电子线路课程的学习过程中完成了一个由“怕”变“爱”的蜕变。而且，该方法有利于学生开阔视野、巩固专业基础知识、提高专业技能和培养创新能力。不少学生在本门课程学习后，就能参加科技制作、广东省物理实验设计大赛和全国电子竞赛以及挑战杯等多项比赛，并取得了优秀的成绩。这将更大地激发学生的学习热情，而且还大大开阔了视野、提高了系统设计思维以及工程能力。
参考文献：
[1]胡鹤玖.大学生创新能力培养[J].高等教育研究，2003，（6）：75-76.
[2]谢自美，等.电子线路设计·实验·测试[M].第2版.武汉：华中科技大学出版社，2000.
[3]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社，2006.
[4]王革思，等.“电子电路实验”教学改革与探索[J].中国电力教育，2005，（137）：140-141.
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[6]钱志远.数字功放原理和实际应用电路[J].实用影音技术，2005，（5）：54-56.
[7]陈焯明，等.改革实验教学模式，培养学生创新能力[J].实验教学改革与探索（三），2002.65-68.
[8]李志为，等.从参加电子设计竞赛谈学生创新能力的培养[J].实验教学改革与探索（五），2004.20-23.