首页 -> 2006年第5期
电子技术基础精品课程建设的几个要素
作者：蔡惟铮
一、建立模拟电子技术和数字电子技术交替授课的新体系
1．课程体系的改革
考虑到近十多年来电子技术的飞速发展，电子技术课程内容已不大能够满足后续课程的需要。后续课需要增加的新内容，往往是模拟、数字混合集成电路。原来电子技术课程分为模拟和数字两个部分，对许多新内容比较难于安排。所以我们打破原来的体系，采用模拟和数字交替进行授课的模式，但又不能太分散，基本上将模拟和数字部分各分成两大块，即A1、A2、DI、D2。A1和D1称为基础电子技术，在第四学期授课；D2和A2包括较多的集成电路内容，称为集成电子技术，在第五学期授课。电子技术基础课程新体系的示意图如下：
“基础电子技术”是将原来模拟和数字的一部分内容合在一起。在一些课程内容的处理上也比较合理，例如逻辑门从其工作模式上看是双值的，但从其原理的介绍上看，更接近于模拟电路，典型的TTL与非门，其中间级是放大器，输出级的上拉部分可看成射极输出器，输出级可看成有源负载的反相放大器，所以逻辑门放在“基础电子技术’中去讲比较自然；将运算放大器的线性应用电路提前，有利于模块化实验的安排和在反馈放大电路中使用集成运放的例子；把运放非线性应用的波形发生电路、数字电路的波形发生器，以及压控振荡器放在“集成电子技术”中一起去讲比较好，这也可使两个学期的课程比较均衡。
这样改革的优点是：
(1)总体上“基础电子技术”中集成电路的内容提前了，所以在“集成电子技术”中可以讲一些模拟、数字混合的新器件和电路，课程内容有较大的更新，适应了电子技术飞速发展的需要。
(2)计算机平台课程中的硬件课程可以提前到第五学期开出，减轻了后续课程的压力，有利于总体教学计划的优化。
(3)“基础电子技术”中的内容是最基本的，根据具体情况各专业可以在“集成电子技术”的内容上有所增减，比较灵活，容易操作。
(4)由于集成电路的内容提前，实验改革中的实验按模块化设置就便于安排，有利于课程总体改革方案的实施。
2．课程内容改革遵循的原则
要施行这样的课程体系，必须要解决课时的问题，课时必须通过体系的优化、内容的优化、讲解方法的优化自身加以解决。体系的优化在前面做了介绍，方法的优化在下面介绍，在此介绍课程内容的优化。我们确定的课程内容改革应遵循的原则是：
(1)删除陈旧的内容，不断地优化课程内容，对课程内容的优化要不断地进行，因为对课程内容内在规律的认识不是一天就能完成的。这也是腾出课时，增加新内容的前提。
(2)在保证基础的前提下，更新课程内容，适当地增加一些已经得到了广泛应用的新技术、新器件。专业课内容变化很大，对电子技术课程随之也有了新的要求。如果只看到电子技术课程的基础性和入门性，而忽视了为后续课程服务的宗旨，那必然会造成本课程与后续专业课之间在内容衔接上的间断。
(3)但我们也不是大量地膨胀新内容，只是对那些已经成熟的对拓宽基础有利和有极大发展势头的新技术有选择地加以采纳。如运算放大器的应用、开关电源控制器、模拟乘法器、开关电容电路、调制解调、锁相环、压频和频压转换、半导体存储器、可编程逻辑器件PLD和EDA的内容。适应了电子技术飞速发展和后续课程的需要，这些新增内容大约占讲课学时的20％～25％。
(4)对一些课程内容的优化，着重物理概念的分析，要加强与“电路”课的联系，并与计算机仿真结合。包括过去认为是重要的基本内容需要删减的要下决心删繁就简。重点放在参数、曲线的介绍，对内部电路要淡化，有的只介绍端口处的电路，其他部分用方块图替代。
3．课程内容改革要点
由于课程内容改动的地方比较多，下面举一些例子加以说明。
我们认为模拟部分可以删简的内容有基极调制效应，具有电流负反馈的两管直接耦合放大电路稳定工作点分析，运算放大器和功率放大器的内部电路分析，镜象电流源等。如果用分立元件搭镜象电流源电路，很难达到采用集成化工艺实现的技术指标，既然运算放大器内部电路不讲了，镜象电流源等集成化的电流源也就删去了。但是电流源的基本电路还要讲，对于微电子专业集成电流源还是需要讲的。
可以进一步优化的内容有静态工作点，传统教材基本上有三种讲法。学生刚学习电子技术这门课，还不习惯工程近似的方法，我们采用戴文宁定理，将所有静态工作点的计算归于一个公式，这样就回避了近似计算，公式又不复杂，学生反而容易接受，这既加强了与电路课程的联系，又免去了初学者的许多疑问。
运算放大器可以提前讲，对线性应用，用虚短和虚断去解决，到讲反馈时再从反馈的角度去解释，以进一步深化。这样安排有利于综合型实验的实施，有利于在反馈电路中采用运算放大器电路的例子，增强集成的比例，对总体教学改革有利。
对于负反馈放大电路，忽略放大电路的反向传输和反馈网络的正向传输，忽略反馈网络的负载效应，即在理想的条件下来讨论反馈放大电路。对于多重反馈，一般只考虑最外层的反馈，且只计算深度负反馈条件下的增益，专业课基本上也是这么处理问题的。若要详细计算比较复杂的反馈问题，可以到专业课中去解决，或用计算机去仿真。
在数字部分删去TIL与非门内部电路的详细计算，主从JK触发器和边沿JK触发器的内部电路，与非门的单稳态和某些多谐振荡器，一些中规模集成电路内部逻辑图的分析等。序列脉冲发生器应侧重如何解决它存在的问题。
数字部分有不少内容可以优化，将逻辑代数的形式定理归为五类，加上对偶规则，形式定理的讲解就十分容易了。加强了最小项的概念，用最小项将逻辑函数的化简、二进制译码器、数据选择器、中规模计数器、存储器和可编程逻辑器件串联在一起。既加强了这些知识点之间的联系，又可优化课程内容的讲解。
结合放大电路讲解TTL与非门的稳态工作原理，粗一些十几分钟可讲完，细一些也不超过20多分钟。维持阻塞D触发器的工作原理和防止空翻有20分钟也可以讲清楚。555定时器将它的功能表，归纳为四条原则。这样555定时器的问题讲起来就很简单，例如施密特触发器工作原理的实质与多谐振荡器一样，只不过控制电压是外加的。
新增加的部分，主要是交代基本的概念，例如调制解调本来就不仅仅属于高频。在传统的低频领域，如脉冲宽
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