摘要：“电路原理”和“模拟电子技术”是电气信息类专业的两门重要专业基础课，本文针对学生学习中对“电路原理”课程的专业基础定位模糊，以及对“模拟电子技术”课程畏难的问题，提出加强两门课程知识点衔接，将“模拟电子技术”相关知识点融入“电路原理”课程教学中的教学理念和方法。实践证明，该教学方法有效提高了学生的学习兴趣和热情，使学生学习效果显著。
关键词：电路原理；模拟电子技术；知识点衔接
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）49-0262-03
一、引言
“电路原理”是电气信息类专业的第一门专业基础课，它对学生专业意识以及工程意识的培养具有关键作用，同时“模拟电子技术”在电类专业课程体系中处于承上启下的核心地位，是后续专业课程的重要基础。因此，这两门课程对电类专业的学生尤为重要，教学效果直接影响着学生的学习兴趣和专业发展。
二、课程现状及问题
“模拟电子技术”中很多实际电子电路是在工程近似的基础上，用“电路原理”中的各种分析方法求解的，但是传统的基础课程建设理念，使“电路原理”教材在内容的编排上对基本概念、基本定理和经典分析方法给予了足够重视，但对它们在后续“模拟电子技术”课程中的应用却涉及过少。同时，教师在授课环节也多习惯于遵从教材和基本教学大纲，循规蹈矩，例题和习题几乎都来自于教材和配套的习题集，而这些题目绝大多数都与后续课程毫不相关，也鲜有工程意义和价值，只能起到对所讲定理进行理论训练的目的，这使相当一部分学生对“电路原理”课程定位产生误解，甚至有部分学生把它和数学、物理这样的公共基础课程混为一谈，将其与“模拟电子技术”课程完全割裂；另一方面，由于“模拟电子技术”课程工程性较强，概念较多，并且具有交直流共存、线性与非线性共存、频率特性以及时变与时不变共存等特点，很多学生最初接触到这门课程时无法快速建立工程近似意识，往往会感觉不知所措，产生畏难心理，从而对这门课程失去信心和学习兴趣。为了解决学生对“电路原理”课程专业基础定位模糊以及对“模拟电子技术”畏难的问题，一方面需大力加强教材建设与改革，编写出具有知识点紧密衔接的系列优秀教材，另一方面，教师授课时应充分发挥主观能动性，讲授“电路原理”课程时，在讲清基本概念、基本理论和分析方法的基础上，有意识地适时适度引入模拟电路或器件作为分析对象，在两门课程之间建立起有机的衔接，引领学生建立良好的工程和專业意识，激发他们的学习兴趣[1]。
三、相关知识点衔接教学案例探讨
（一）受控源教学中引入晶体三极管
“电路原理”中受控源的定义比较抽象，很多学生对受控源元件的理解感到困惑。同时，在学习“模拟电子技术”时，多数学生也很难主动联想到用受控源对晶体管进行小信号建模。为了解决上述问题，有必要在“电路原理”的受控源教学中引入晶体三极管，用其解释流控电流源。
启动multisim10软件，在电路窗口中创建测试电路如图1所示，利用multisim仿真分析法中的直流扫描法可以完成对晶体管输出特性曲线的测试。在晶体管测试电路中，先选定一个基极电流值i ，然后扫描v 的变化对集电极电流的影响，得到该基极电流作用下i 与v 的一根变化曲线如图2所示，最后再扫描基极电流i 变化时i 与v 的一簇变化曲线如图3所示。
由图2知，当v 大于某个值后，i 近似为一条平行于v 横轴的直线，这一特点与独立电流源的特性接近，由图3又知，i 电流随i 电流取值的改变而改变，且i 为零时，i 也近似等于零，这又是与独立电流源本质不同的一点，说明i 电流是受i 电流控制的。进一步分析发现，可以总结出其对应的模型是电流控制电流源。有了这个认识，学生就比较容易理解受控源与独立源的区别，同时也能很直观地领悟到晶体管器件在满足一定的条件时可以等效成受控源模型。
（二）戴维宁定理教学中引入放大电路的输出电阻
戴维宁定理指出：一个含源单口网络可以按照其端口的伏安特性等效为电压源与电阻的串联组合，等效的条件是单口网络内部是线性电路，且与端口外部无受控关系。等效电阻求解是戴维宁定理运用中的核心内容之一，在放大电路的交流分析中也有着重要的应用[2]。
基本放大电路中的晶体管是非线性元件，因此它实质上是一个非线性电路，但在输入信号幅值比较小的情况下，晶体管在静态工作点附近小范围内的特性曲线近似为直线，因此工程上常将小信号条件下的放大电路作为线性电路处理。图4为基本共射极电压放大电路的交流通路，其小信号等效模型如图5所示，由于在受控源教学中已经引入晶体三极管，因此学生对此并不难理解，具体的建模过程是“模拟电子技术”课程要解决的问题。图5中，对负载R 来说，其左侧显然满足线性单口网络的条件，因此可以用戴维宁定理对电路进行分析。根据戴维宁定理，求戴维宁等效电阻的电路如图6所示，可以求得R =R 。这里的R 即为放大电路的输出电阻，它是衡量放大电路性能的一个重要指标。通过这种题目的分析，学生对戴维宁定理在“模拟电子技术”中的应用有了较清晰的认识，在后续“模拟电子技术”课程学习相关内容时，也能很快反应出选用哪种电路定理对其进行分析求解，达到知识的融会贯通。
（三）二端口网络理论教学中引入放大电路
晶体管的三个电极在电路中可以连接成一个双口网络，分析放大电路时，通常要求计算电压电流放大倍数，而二端口的转移函数表示的就是输出电压或电流与输入电压或电流之比。由二端口网络转移函数理论可知，任何一个复杂的二端口网络都可以最终表示成如图7的形式[3]，其中A= 为传递参数矩阵。
在考虑负载阻抗Z 和信号源内阻Z 时，有：
设图4中R =500Ω，R =300ΚΩ，R =R =4ΚΩ，晶体管的H参数矩阵为H= ， 将R 、T、R 分别看作三个二端口网络A 、A 、A ，根据二端口网络理论，则
它们分别对应放大电路的源电压放大倍数和电流放大倍数。在二端口网络教学中引入这样的题目，一方面可以训练学生求解具有工程意义的复杂二端口网络的能力；另一方面，老师可以积极引导学生发现新问题并探究问题的根源。进一步分析求解结果，由于输出电压和输入源电压的比值以及输出电流和输入电流的比值均大于1，则电路的输出功率大于信号源提供的输入功率。这与同样具有升压或升流功能的变压器电路有本质的不同，变压器不具有放大信号源功率的特点。依据功率守恒定律，被放大的信号源功率必然是由电路中别的能量转换而来，在认识到这一点的基础上，老师可以给出一个完整的基本放大电路，多数学生都能想到其中的直流源就是小信号放大的能量来源，而这恰恰就是放大电路的本质。由于二端口网络理论在电路原理教材中一般属于最后一章必修内容，在此让学生对完整的基本放大电路有了初步认识和了解，完成了电路原理课程和模拟电子技术基础课程的良好衔接。
四、总结
学生对具有一定难度的重要知识点的掌握需要有一个反复学习的过程，不同课程可以从不同的角度进行分析讲解，使学生层层递进逐步全面地深入理解其含义。将“模拟电子技术”中的重要知识点有机地融入到“电路原理”教学中，既可以让学生了解抽象的电路分析方法在后续“模拟电子技术”课程中的典型应用，明确“电路原理”课程的专业基础地位，又能消除学生对“模拟电子技术”的陌生感和畏惧感。实践证明，这种前后知识有机衔接的教学模式大大提高了学生的学习热情，很多学生改变了固有的思维和学习模式，由原先的被动式学习转变为对知识的积极主动探究，学习效果有了明显的提升。
参考文献：
[1]秦平等.基于课程联系探讨电路分析基础教学[J].电气电子教学学报，2007，29（6）：88-90.
[2]杨文飞等.电路定理在模拟电子线路教学中的应用[J].电气电子教学学报，2006，28（5）：36-38.
[3]刘晟等.基于二端口网络的放大电路全频段响应[J].电气电子教学学报，2008，30（2）：23-26.