《模擬電路與數(shù)字電路》是本校車輛工程、工業(yè)工程、機(jī)械工程與自動化等非電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。其中模擬電路的作用與任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生對常用模擬電路的分析能力和實(shí)際電路的設(shè)計(jì)、測量等的動手能力。數(shù)字電路的作用與任務(wù)是通過學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)的基本理論和方法，使學(xué)生掌握常用數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)方法，逐步具備獨(dú)立分析與設(shè)計(jì)邏輯電路的能力。
一、問題的提出
雖然電子技術(shù)發(fā)展非常迅速，但對于初學(xué)者在教學(xué)中仍應(yīng)以基本理論、基本概念為主。電子技術(shù)教材知識點(diǎn)比較全面，每個知識點(diǎn)講解都比較細(xì)化，如果在教學(xué)過程中追求所有知識點(diǎn)都面面俱到，會出現(xiàn)兩個問題，一是課時不支持，二是無法讓學(xué)生分清主次。對于模擬電路，由于學(xué)習(xí)過程中理論的知識點(diǎn)比較多，按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法按部就班的講解會使得課堂教學(xué)枯燥，學(xué)生也失去學(xué)習(xí)興趣，于是出現(xiàn)畏難厭學(xué)情緒。對于數(shù)字電路的學(xué)習(xí)過程中，模塊化電路隨著講解的深入越來越多，如何去使用學(xué)過的模塊去設(shè)計(jì)具體的電路成為學(xué)生需要克服的難點(diǎn)。
而且本校對于非電類專業(yè)學(xué)生安排《模擬電路與數(shù)字電路》課程學(xué)時較少，所以在課程教授中沒有安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程來加深理論課知識的理解，因此如何克服教與學(xué)兩方面問題成為當(dāng)務(wù)之急。
二、問題的解決
筆者結(jié)合學(xué)校的教學(xué)改革工作和教學(xué)實(shí)踐，在保證模擬電路與數(shù)字電路基本理論體系的前提下，合理取舍教學(xué)內(nèi)容，把握教學(xué)重點(diǎn)。在模擬電路中，講解三極管載流子運(yùn)動推導(dǎo)電流關(guān)系時，只注重強(qiáng)調(diào)IB，Ic，IE之間的關(guān)系，不需要具體去強(qiáng)調(diào)涉及到ICEO和ICBO等公式的推導(dǎo)。再比如三極管的微變等效法不需要再去具體介紹推導(dǎo)過程，只需要解釋理由即可。在數(shù)字電路中本著“卡洛圖貫穿整個數(shù)電”的原則，重點(diǎn)讓學(xué)生對卡洛圖能夠理解和應(yīng)用。而在介紹移位寄存器應(yīng)用時只需介紹串行加法器，而串行累加器則可以省略。
隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，在教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)輔助軟件技術(shù)Muhisim，在講授理論知識的同時，輔助實(shí)驗(yàn)演示，可以提高課堂教學(xué)效率，加深學(xué)生對《模擬電路與數(shù)字電路》課程理論知識的理解。在模擬電路中，通過引入軟件教學(xué)后，利用軟件靈活改變各種仿真參數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生先作出某種假定，用理論知識分析相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后進(jìn)行電路仿真，證明書本上的結(jié)論，從而加深學(xué)生對理論知識的理解。對于數(shù)字電路靈活性、實(shí)用性比較強(qiáng)，在以往的教學(xué)中多強(qiáng)調(diào)電路的分析而忽略了具體電路的設(shè)計(jì)，在將來的教學(xué)中將加重電路的設(shè)計(jì)，軟件可以驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的重要性。
三、教學(xué)范例
1．將Muhisim軟件引入模擬電路教學(xué)。筆者在模擬電路理論教學(xué)過程中穿插使用muhisim軟件給學(xué)生演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，例如在講解三級管基本放大電路失真的時候，可以先用圖解法介紹Q點(diǎn)選取過高過低的時候會引起什么樣的失真，然后通過軟件演示更加直觀形象的介紹參數(shù)調(diào)節(jié)過程中輸出波形的變化，電路如圖1所示。根據(jù)理論知識，當(dāng)RB取值過小會導(dǎo)致截止失真，當(dāng)RB取值過大會導(dǎo)致飽和失真，在軟件仿真過程可以演示滑動變阻器的取值從小到大輸出波形的變化如圖2、圖3、圖4所示，讓學(xué)生對過程了解的更加直觀，有利于對知識點(diǎn)的掌握。

2．將multisim軟件引入數(shù)字電路課程教學(xué)。筆者在講解編碼器模塊，首先介紹了編碼器的基本原理，然后引入編碼器芯片74147，為了學(xué)生更直觀的了解編碼器的作用，筆者用muhisim連接了編碼器電路如圖5所示。輸入部分通過單刀雙擲開關(guān)控制輸入0或1，輸出通過連接四個小燈觀察結(jié)果。當(dāng)開關(guān)J1選擇輸入0信號對應(yīng)我們的理論知識是它要求編碼，小燈X4X3X2X1對應(yīng)狀態(tài)為1110。電路結(jié)果更直觀的看到74147是低電平工作有效，輸出為對應(yīng)的8421BCD碼的反碼。當(dāng)開關(guān)J1、J3和J5輸入0信號，此時小燈對應(yīng)的輸出為1010，學(xué)生更好理解優(yōu)先級的問題。這樣的教學(xué)方式使得原本很抽象的理論講解更加形象生動，既吸引學(xué)生的注意力，又激發(fā)了學(xué)生的求知欲，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，大大提高了教學(xué)效果。

實(shí)踐證明，這樣的教學(xué)方式使學(xué)生能夠直面種類繁多的各種功能器件，能夠自主應(yīng)用各種型號不同的芯片完成簡單電路的設(shè)計(jì)。更為重要的是，這樣的教學(xué)方式培養(yǎng)了學(xué)生經(jīng)常查閱文獻(xiàn)資料的習(xí)慣，對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起到了一定的輔助作用。
筆者對《模擬電路與數(shù)字電路》課程理論教學(xué)進(jìn)行改革，在保證基本理論體系的前提下，合理取舍教學(xué)內(nèi)容，把握教學(xué)重點(diǎn)，加強(qiáng)分析與設(shè)計(jì)方法學(xué)習(xí)的教學(xué)并將EDA技術(shù)引入理論課程教學(xué)，在講完基本原理后，及時地輔以軟件仿真，加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際電路的感性認(rèn)識，從而消除其對電路的陌生感和神秘感，大大提高其學(xué)習(xí)的興趣、積極性和主動性，讓學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)巾進(jìn)步。