一學期的電子電路課怎麼辦?
18歲進入大學,現在的我快60歲了,那時候的大學電機系,電路學是兩學期,電子學是三學期,每一學期有一個學分的實驗,所以加起來是20學分。我的神人同學們學起來無礙,但是我越學越懷疑自己到底是不是智障,不然怎麼都聽不太懂。
電路學,英文是Circuit Analysis,上學期的KCL/KVL等等我還可以對付,等到講諾頓與戴維寧等效時我已經有點不太行,我對"等效"這兩個字一直有障礙,不知道什麼叫做等效,等於就等於,什麼等效?是"等到起效"嗎?因為有電容電感,下學期講Phasor(對不起,我實在不知道中文是甚麼?),我就完全投降了。老師說,沒關係,現在先這樣用,以後你修了工程數學後就知道了,天知道,我修了工程數學後還是不知道。正確地說,等到我開始修工程數學時早已經忘了Phasor這個詞了,而Phasor在工數裡所佔的篇幅實在小,要等到我因為要考試,重新同時讀起工程數學與電路學時,才終於知道Phasor的真正原理,不過這是好幾年後的事了。
電子學嘛!又是另外一個苦惱。第一學期講很多半導體的基礎原理與公式,我想這是要給以後會需要了解製程的人,然後進入二極體,接著是雙極性電晶體的基本介紹,到此時還沒有進入電路設計。然後再來介紹場效電晶體,接著是金氧半場效電晶體,還分加強型與空乏型兩種。每一種元件的都有特性曲線,在中學以前,所有的東西都是直線,要不然也是二次曲線這種規律的,但是這些半導體元件的曲線都很怪,一張圖不是只有一條線,而是很多條線,每一條線都有其條件,條件就寫在線的旁邊,每一條線還分區,不同區的特性完全不同。講完所有的元件以及他們的特性曲線,我的腦漿已經沸騰了,然後還沒開始電路分析與設計,眼看我在電路學學到的東西已經要忘光了(沒辦法,當時我的腦袋是金魚腦),已經超過一學期了。終於進入電路分析時,先來大訊號模型分析,然後是小訊號模型分析,天知道一個電路為甚麼要有大訊號與小訊號,不是同一個電路嗎?為甚麼有兩種特性?還是沒有電路設計相關的材料,只有分析再分析,眼看第三學期開始一個月了,接著開始講一些模組電路,但是不知道這些模組要做什麼用,每一個模組要算他的工作狀態往往需要一些"奇技淫巧",換言之就是把解法背下來應付考試。最後總算進入運算放大器,但是最後一學期電子學剩下沒三個禮拜了,老師把741的簡化電路攤開,我當時嚇傻了,即使是簡化過的741上面的電晶體數目是我這一兩年來解過的電路的十倍以上,老師說,喔!這裡是差動放大,那裏是電流源,這裡是推挽輸出,那裏是限流保護,最後加起來就是運算放大器了。老師沒說運算放大器怎麼用,只知道它很厲害,以後會常用到,就醬子。
每個學期的實驗課有實驗手冊,實驗實在是難,怎麼燒掉也不知道,只知道照著手冊不要接錯,助教看了沒問題就可以下課。剛開始做很久,後來做很快,反正照接,不要問原理就可以,屁孩大學生只想下課去打球,何況還有其他的書要念,考試要考。
20學分的時間轉瞬間過去了,不要說設計電路沒學到,連分析也不太會,應付考試時背下的"解法"在不久後就完全不記得了。
我悲傷地回憶起我的高中數學課。我的數學老師用一整個黑板解釋柴比雪夫不等式,用幾個黑板與圖解說明三角函數的公式,那真的很過癮,即使我要很久以後才會用到這兩個東西,我還是一直都沒忘記老師寫黑板時的英姿,以及黑板上的數學的意義,等到多年後我再次遇到時,很輕易的就學起來了。
我是來念大學的嗎?還是其實就是再念一次高中而已。只不過年紀大一點,換了學校,名稱是大學,所以就是念大學了。說真的,當年的我其實也沒想這麼多。日子就糊里糊塗地過了。
當年我想到電機系的主要目的是要學電路設計,大三時,我感到的是失落與悲傷。要不是同學揪團去上陳龍英教授的數位電路,我猜我不會再回到這個領域。
我其實還不知道甚麼才是把電子電路這門課上好的方式。有好一陣子,我都想問我的神人同學們,到底我所吞不下去的電子電路學,為甚麼他們學起來是這麼地輕鬆,但是這問題終究沒問出口。要不是我被推坑要來上這門資訊系的電子電路課,我可能永遠也不會去想,到底一學期的電子電路課要上些什麼才好?然後是要怎麼上才好?
過去的經驗告訴我,我不要再像過去的上課方式一樣,塞一大堆怎麼也記不起來的知識給學生,卻沒引導他們以及給他們機會在嘗試錯誤中如何使用這些知識。
開學至今,眼看學期要結束了,我對於當年歷經20學分還感到悲傷的自己開始釋然。即使我用力思考過要怎麼上這門課,也自己決定上課內容要涵蓋那些,台下一樣有跟我當年一樣迷惑的眼神。當然也有跟我的神人同學一樣覺得這門課還不錯的學生。
顯然,這世界上不可能有一種上法可以滿足每一個學生,尤其是考慮學生是否對這門課感到興趣,但是我希望是台下如果有同學對電子電路是有興趣的,不要跟當年的我一樣感到悲傷,如果有,那就是我的罪過了。
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