電子技術課程論文范文

時間:2023-04-02 23:07:11

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電子技術課程論文

篇1

電子技術的發(fā)展,推動各行各業(yè)的發(fā)展,應用廣泛———廣播通信、網(wǎng)絡、航空航天、工業(yè)、交通、醫(yī)學、消費類電子領域都離不開電子技術。眾所周知的北京2008年奧運會的水立方建筑運用50萬顆LED燈構成世界上最大的半導體照明工程。學習電子技術基礎是適應時展之必須。高職教育不同于普通高等教育,它的專業(yè)設置和課程設置指導思想都是以服務為宗旨,以就業(yè)為導向。針對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求,我們進行了廣泛的市場調(diào)研,重點調(diào)研了長三角地區(qū)高職畢業(yè)生的主要就業(yè)崗位,需要具備的職業(yè)能力及從業(yè)資格證書等問題,應用電子專業(yè)的就業(yè)崗位主要有:電子產(chǎn)品維修工,電子產(chǎn)品裝配工,電子產(chǎn)品調(diào)試員,電子產(chǎn)品工藝員。通過崗位的典型工作任務,職業(yè)能力分析,歸納出職業(yè)行動領域,然后根據(jù)我系的實際教學條件,實訓條件,將職業(yè)行動領域轉化為學習領域,構建了《電路與模擬電子技術》這門課程。同時,我們制定了課程標準。

2電路與模擬電子技術課程目標

本課程的總體目標是:通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設計的學習,使學生獲得電路與模擬電子技術方面的基礎知識、基礎理論和基本技能,為深入學習電子技術及其在專業(yè)中的應用打下基礎。其中包括:(1)知識目標:掌握電路基本概念、基本分析和計算方法;會計算電路主要參數(shù);掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法;會判斷器件類型、電路工作狀態(tài);(2)能力目標:培養(yǎng)學生正確使用常用儀表的能力;培養(yǎng)學生正確選擇元器件的能力;培養(yǎng)學生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力;培養(yǎng)學生識讀與分析電路的能力;培養(yǎng)學生安裝和焊接電路的能力;培養(yǎng)學生電路測試方案的設計能力和對測試數(shù)據(jù)的分析能力;培養(yǎng)學生排除電路故障的能力;培養(yǎng)學生進行簡單電路設計的能力;(3)情感目標:通過趣味案例激發(fā)學生好奇心和學習興趣;通過學習情境挖掘學生的求知欲和創(chuàng)造欲,樹立學生自信心。

3電路與模擬電子技術課程設計

本門課程設計的理念是:以學生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點,理論學習以必須,夠用為度,同時進行課證融合。在課程的教學過程中采用多種教學方法和手段:傳統(tǒng)的教學法、直觀教學法、探究法、啟發(fā)式教學和多媒體教學手段。

4電路與模擬電子技術課程實施

在課程的實施過程中教師首先進行了學情分析:高職院校的學生學習基礎普遍較差,學習能力欠缺,急于求成,缺乏持久性。雖然學生對電類專業(yè)課入門的學習具有一定的興趣,但這種興趣不夠穩(wěn)定,需要教師創(chuàng)設適度的情境,適時地激發(fā)。所以在教學過程中,教師要力求做到將深奧的知識淺顯化,抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導體器件,放大電路,負反饋。教師對重點、難點的處理方法有:(1)傳統(tǒng)的講解法;(2)直觀式教學;(3)配合flas演示;(4)通過萬用表測試加深理解;(5)創(chuàng)建學習情境。例如:在半導體器件的講解部分,可采用直觀式的教學法,帶領學生認識各種不同的二極管,三極管。對于三極管的講解,配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例,來說明課堂的教學組織。三極管的電流放大特性這節(jié)內(nèi)容是深入模擬電子技術部分的第一道難關。學生只有深入到心里層面去理解了這節(jié)內(nèi)容,才可以舉一反三去理解后續(xù)學習的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學、做”一體化的教學設計,把啟發(fā)式教學貫穿整個教學過程,通過探究實驗操作和多媒體仿真,把抽象的理論知識難度降低,達到突破難點,幫助學生化難為易,讓學生輕松愉快充滿信心地完成學習。

5考核方案

課程的考核方案根據(jù)學院教務處的要求,期中成績占30%,平時成績占30%,期末成績占40%。平時成績包括:課堂考核,課后作業(yè),單元測驗。在學期結束前另有為期一周的教學實習,教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結合實際情況申報,并由系部統(tǒng)一采購實習耗材。實習的考核分為:優(yōu)———電路功能完全實現(xiàn),性能優(yōu)良,工藝精美。良———電路功能基本實現(xiàn),性能優(yōu)良。中———電路功能基本實現(xiàn),性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下,電路功能基本實現(xiàn)。不及格———電路功能未實現(xiàn)且學習態(tài)度有問題。

6教學評價

課程的教學評價包括:校內(nèi)督導評價,同行專家評價,教師自我評價,學生評價。

7課程特色及展望

篇2

近年來,數(shù)字電子技術的發(fā)展日新月異,器件更新的周期越來越短。故在講解了基本理論的基礎上,還需要強調(diào)課程體系和教學內(nèi)容的更新,保證教學內(nèi)容的先進性,緊隨電子技術發(fā)展的前沿。在教學內(nèi)容方面可以利用EDA設計仿真Multisim軟件增加模擬仿真的演示環(huán)節(jié),由此可豐富課堂內(nèi)容,從而達到提高教學質量的目的。數(shù)字電子技術是門邏輯性較強的課程,內(nèi)容大多數(shù)都抽象難懂。授課過程如果單純按照傳統(tǒng)的板書講授模式,此種方式思路清晰較容易被學生接受,但也存在明顯的缺點。板書講授過程中,學生興趣不高從而注意力不集中,學生在被動接受知識的情形下,往往教學效果不理想。而多媒體可以將課件與聲音圖像動畫等媒體元素相結合,能夠使枯燥的課程變得更為形象,從而增強學生的興趣。但是多媒體授課方式也存在著一定的局限性,比如授課過程中出現(xiàn)幻燈片播放過快,容易造成前后銜接不好的問題,導致學生對相應知識點的理解不透徹。因此在教學中我們應該將這兩種授課方式結合起來,對重點內(nèi)容的演算推理可以采用板書授課,思路清晰。電路圖較多時,以及對器件介紹等相關內(nèi)容則可以用多媒體方式授課。結合兩者授課方式的優(yōu)點,揚長避短,采用以多媒體講授為主板書講授為輔助手段的教學方法,能夠充分發(fā)揮這兩種教學手段的優(yōu)勢,從而提高教學質量。

2.采用問題式教學增強學生主觀能動性

傳統(tǒng)的課堂教學基本上以知識傳授灌輸?shù)姆绞綖橹鲗?,對學生的引導啟發(fā)不夠。學生的自主思考機會太少,對其創(chuàng)造性的培養(yǎng)跟不上,這都極大地限制了學生的創(chuàng)造性的自我培養(yǎng),與素質教育的目標是背道而馳的。另外,傳統(tǒng)教學過程中把學生做為被動的接受者,這使得學生沒有機會參與教學,只會人云亦云,缺乏獨立思考。這樣機械的教學模式一方面限制會教師教學風格的發(fā)揮,另一方面更限制了學生個性的培養(yǎng)和發(fā)揮。興趣是最好的老師,我們需要通過培養(yǎng)學生的興趣才能有效地提高教學質量,這就對我們進行傳統(tǒng)教學模式的改革提出了要求。可以通過提問產(chǎn)生課堂互動,從而啟發(fā)引導學生,營造出一種愉快的課堂氛圍。使師生之間充分的互動起來,可以使教師由傳統(tǒng)的傳道授業(yè)形式轉化為教學過程的組織者,從而調(diào)動學生的自主學習積極性,使學生能夠主動思考,有利于改善教學效果。對于問題式教學,我們應該有針對性地結合學校的自身特點和具體情況采用這種教學方法,把傳統(tǒng)的知識點講解型轉變?yōu)閱栴}導向型,以提高學生的主觀積極性。比如在講授時序邏輯電路之前,提出由觸發(fā)器構成加法計數(shù)器的問題,在講授過程中,讓學生帶著問題有所側重的學習各知識點,并參與問題的討論。

3.加大實驗環(huán)節(jié)提高學生實踐能力

數(shù)字電子技術課程是一門實踐性很強的課程,該課程不能僅僅只局限于為學生后續(xù)的專業(yè)課學習打好基礎,還應培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際,分析完整系統(tǒng),掌握系統(tǒng)設計的能力。在教學過程中實驗是一個非常重要的環(huán)節(jié),通過實驗環(huán)節(jié)的設置和進行,目的是培養(yǎng)學生的解決實際問題的能力和動手能力。在教學過程中,要使培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力的最直接途徑便是加大實驗環(huán)節(jié)?,F(xiàn)有條件下,在實踐性教學過程中安排的實驗大多都是基礎性實驗,能提高學生動手能力和創(chuàng)新能力的設計性實驗尤為缺乏。學生僅僅通過基礎性的實驗不能涉及到知識與技術的前沿,如此一來將不能適應現(xiàn)在新技術發(fā)展的需求。另外,做實驗時只要求學生按步驟機械地操作,將會減弱學生的學習興趣,制約其創(chuàng)造力的培養(yǎng),也不能很好地鍛煉學生查找資料、安裝調(diào)試等方面的能力。設計性實驗應該考核學生綜合應用所學知識的能力。可以選取一些應用性的課題,例如十字路通燈控制電路等。要求學生查閱資料、綜合所學,完成實驗方案的自主設計,選取合適元器件實現(xiàn)電路的功能。另外,EDA技術的Multisim模擬仿真軟件,提供了多種數(shù)字電子技術元器件模型,通過實驗環(huán)節(jié)的設置能夠讓學生很方便地在電腦上完成電路的設計和調(diào)試,有利于激發(fā)學生的探究和思維能力。

4.結束語

篇3

西方發(fā)達國家從中小學教育開始就注重培養(yǎng)學生們的學習興趣和動手能力。在美國,家庭常備有用做實驗室的房間,父母從小就注重培養(yǎng)孩子的實踐能力和興趣愛好,在這方面有投資預算,給孩子們一個認識自我、發(fā)現(xiàn)自己興趣所在的平臺。在英國,課堂的教學內(nèi)容經(jīng)常延伸到教室外,比如上植物學課程就帶領學生們?nèi)ビ^察各種植物;上歷史課,就幾個學生組成一個組演繹歷史劇情,每次課的內(nèi)容是充滿實踐的,學生們也并不感到疲憊,教師在必要的講解后主要是學生在完成實驗或者項目,讓學生用所學知識解決實際問題,在用中學習。這些先進的教學理念值得中國教育工作者們借鑒。

二、基于專題作業(yè)和課程設計的實踐性教學

在模電課程中,除了布置與理論教學同步的習題作業(yè)外,根據(jù)教學進度擬定若干專題作業(yè)和課程設計題目,專題作業(yè)和課程設計與理論教學同步,并注意這兩方面在教學進度上的配合。本文以2013學年模電課程的實踐教學環(huán)節(jié)設計為例,介紹該實踐教學方法的基本內(nèi)容和教學體會。

1.電路仿真專題作業(yè)模電課程的第一次課用1學時左右介紹電子電路仿真軟件的使用。目前很多電路仿真軟件提供了大量虛擬儀器,有一般實驗室配備的電壓表、電流表、萬用表、雙通道示波器、信號源等,此外還提供一些虛擬儀器,如波特儀等,學生在使用該軟件的同時也對電子測量儀器有了全面的了解,擴展了知識面。教師可以現(xiàn)場演示,完成一個簡單電路的原理圖繪制、仿真和結果輸出。模電課程有較多結論可由仿真實驗驗證,如放大電路靜態(tài)工作點、輸入電阻、輸出電阻、電壓增益等。在課程前期,講解了二極管應用電路之后,布置一個電路仿真專題作業(yè),將書內(nèi)的內(nèi)容用軟件進行驗證。要求學生上交電路原理圖,以及電路仿真輸出和結果分析。經(jīng)過這個專題作業(yè)的訓練,學生們基本掌握了仿真軟件的使用,并可以用于之后的課程學習中。

2.單元電路分析與設計在期中階段,學生已經(jīng)掌握了多級放大電路、功率放大電路等理論知識,但書本知識限于篇幅,主要講解直流分析、交流分析及各種參數(shù),以分析為主,這時布置一個單元電路分析與設計的課程設計題目,如設計一個多級電壓放大器,滿足電壓增益、輸入阻抗、最大輸出電壓、截止頻率等指標,要求學生提交設計報告。學生們先進行電腦仿真設計,然后在模電實驗箱上搭建電路,確定無誤后選擇電子元器件和萬用電路板,然后進行調(diào)試和修改,撰寫設計報告。這個課程設計可由幾名學生組成小組合作完成,在相互交流中得到知識理解和動手能力的提升。

3.功能電路設計及制作在模電課程的后半期,布置一個綜合性的功能電路設計與制作題目,包含模電課程的重要知識點(放大器、濾波器、信號發(fā)生和處理電路、穩(wěn)壓電源),給出一些題目供學生選擇,如變調(diào)門鈴、直流穩(wěn)壓電源、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用電表、音樂彩燈“模擬電子技術”課程實踐性教學改革探索控制器,要求學生組成項目團隊,將該設計與制作作為一個項目進行。該項目完成后,安排時間讓各位同學以小組為單位上臺展示自己的設計和實物作品,總結在設計制作過程中遇到的問題以及解決辦法,鼓勵同學對演講的同學進行提問,教師負責掌控課堂秩序和提出問題,把學生解決問題的思路和方法進行歸納總結,把敘述不充分的部分從理論的高度進行闡述完整。在這個課程設計中,學生完成了電路仿真設計、制作、撰寫報告、答辯等一系列內(nèi)容。

三、需要注意的問題

1.學時安排問題在總學時不變的情況下,增加實踐性教學內(nèi)容必然會占用理論教學學時,如果處理不好會顧此失彼。在理論教學中,應以理論夠用為度。對于一門課程,總是可以分出主干部分和細枝末節(jié)部分。對主干部分應詳細講解,對枝節(jié)部分則引導學生自學,在實踐中鞏固理論,用理論指導實踐,使學生掌握理論知識的同時,提高實踐能力和創(chuàng)新能力。

2.傳統(tǒng)教學手段與多媒體設備的合理運用對于理論難度大而需要詳細講解的部分,應采用傳統(tǒng)的板書方式,教師和學生一起努力,完成數(shù)學公式的推導、難點的理解,使學生聽后印象深刻,思維節(jié)奏也容易跟上老師的節(jié)奏;而對于難度較小的內(nèi)容,可以充分利用多媒體課件講授,使用課件可以使講課內(nèi)容形象生動,并且可以提高授課的效率。傳統(tǒng)教學手段與多媒體課件各有所長,二者合理搭配可以解決教學信息量大、課時有限的矛盾,并可以收到良好的教學效果。

3.專題作業(yè)和課程設計的選題由于教學時間有限,在專題作業(yè)和課程設計的選題方面應緊貼理論教學內(nèi)容,注意控制題目的難度。由于學生處于大二階段,學生的專業(yè)知識較少,選題除了要緊密結合理論教學內(nèi)容外,還要注意趣味性,難度以學生們適當擴展知識就可以實現(xiàn)為度。否則不僅難以調(diào)動學生的學習興趣和積極性,反而會起到相反的作用。

四、總結

篇4

用中文來解釋TRIZ理論,其實質意識就是:發(fā)明問題解決理論。1946年,前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇阿利赫舒勒(G1S1Altshuller)創(chuàng)立了TRIZ理論,該理論的創(chuàng)立是建立在研究世界各地250萬份高水平專利基礎上,發(fā)展出的面向人、基于知識的的解決發(fā)明問題的系統(tǒng)化方法學。普遍認為TRIZ理論就是使人變聰明的理論,TRIZ理論一度成為了前蘇聯(lián)國家的較為重要的機密,在工業(yè)、軍事、航天、航空等領域TRIZ理論發(fā)揮著舉足輕重的作用。被西方國家稱為”點金術”,自1970年起,前蘇聯(lián)開始為將TRIZ理論引入中小學生教學課程,取得了喜人的成績。美國、西北歐、臺灣、日本等地出現(xiàn)了以TRIZ為基礎的咨詢機構、研究機構以及公司,有一部分大學甚至將TRIZ技術列為大學必修課程之一。轉眼間,已經(jīng)過去半個多世紀了,TRIZ理論和方法也已經(jīng)逐步發(fā)展,成為一套解決新產(chǎn)品開發(fā)實際問題的方法體系和成熟理論,TRIZ理論和方法經(jīng)過多年的實踐檢驗,已經(jīng)具備了超強的實用性,現(xiàn)已經(jīng)廣泛應用于世界各地,創(chuàng)造出成千上萬項重大發(fā)明,為眾多知名企業(yè)取得了重大的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、TRIZ理論在汽車電子技術課程教學中的應用

隨著TRIZ理論的不斷發(fā)展,TRIZ理論和方法的應用也越來越廣泛,現(xiàn)階段,TRIZ在創(chuàng)新教學、創(chuàng)新設計、創(chuàng)新科研等得到了廣泛的應用,取得了傲人的成績,筆者從TRIZ理論和方法的角度出發(fā)并在汽車電子技術教學中應用這一理論,旨在促進汽車行業(yè)的進一步發(fā)展,為汽車服務工程的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供一條途徑。

(1)改革汽車電子技術課程教學的內(nèi)容,進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

眾所周知,汽車電子技術課程涉及到的較多內(nèi)容,如汽發(fā)動機原理、汽車構造、汽車故障檢測、汽車電子技術等等,在涉及的這些課程中,有的課程具有很強的實踐性和設計性,對于這樣的課程,就必須對其教學內(nèi)容進行改革,對學生的創(chuàng)新意識進行強化。從實質上來說,想要靈活的運用汽車教學過程中的基礎理論,最重要的一點就是創(chuàng)新,正因如此,在講授這些實踐性和設計性較強的課程的時候,一定要調(diào)動學生的主動性,啟發(fā)學生的思維,采用不同的應用實例來解釋一個原理或一個方法。教師在授課過程中,如果在講到電子巡航中應用的磁阻式轉速傳感器時,可以通過與學生之前學過的轉速傳感器的各種形式與現(xiàn)在學的內(nèi)容進行比較,幫助學生記憶。從實際出發(fā),理論聯(lián)系實際是改革汽車電子技術課程教學內(nèi)容的關鍵所在。汽車電子技術作為汽車服務工程的重點,其自身具有很強的實踐性,如果在運用“偏理論、清實踐”傳統(tǒng)的教學模式,那么必然會打擊學生的積極性,使學生產(chǎn)生畏懼心理。所以一定要加大汽車電子技術課程教學的實踐性,充分利用學生的視覺、感性認識,將汽車電子技術的應用過程以及應用的不同形式,鼓勵學生積極的動手實踐。

(2)改進和完善汽車電子技術課程的教學手段和教學方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

首先,在汽車電子技術課程教學中可以制作精美的電子課件,如果能夠在汽車電子技術課程的教學過程中引入CAI技術,那么勢必會給汽車電子技術課程的教學帶來質的改變。隨著社會的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡技術和多媒體技術也日趨完善,CAI技術(computerAssistedInstruction)以其特有的效果(直觀性和互動性),被廣泛應用在課堂教學中。將CAI技術應用到汽車電子技術課程教學中,采用動畫、三維等描述,既可以提高學生的興趣,還能夠加深學生的印象,可謂是一舉多得。在汽車電子技術課程的教學過程中,培養(yǎng)學生對汽車服務工程類課程的學習興趣,尤其是汽車電器、汽車構造這些課程,要盡可能的多加一些視頻,以最直觀的方式幫助學生了解汽車部件的裝置遠動過程,以幫助學生深入的了解汽車的基本原理和基本結構。其次,對于學生的作業(yè)形式,筆者認為可以采用論文作業(yè)的方式,之所以采用這種方式,其主要原因是它能夠引導學生的創(chuàng)新思維。在授課接近尾聲的時候,用論文的形式布置作業(yè),有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,激活學生的創(chuàng)新思維。最后,要訓練學生的思維方法和創(chuàng)新思維技法,講完一個基礎理論,我們就可以采用TRIZ理論中40個發(fā)明創(chuàng)造原理中的一個方法,促進學生之間的相互啟發(fā),激發(fā)學生他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈感思維,進而得到創(chuàng)新的成果。

(3)在汽車電子技術課程教學中應當重視實踐環(huán)節(jié),進一步提升學生的實踐創(chuàng)新能力

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1.電子技術課程設計的重點與要求

本課程的重點是電路設計,內(nèi)容側重綜合應用所學知識,設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實驗任務和設計要求,通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調(diào)試和指標測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。電子技術課程設計一般要求學生根據(jù)題目要求,通過查閱資料、調(diào)查研究等,獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標測試,并獨立寫出嚴謹?shù)?、文理通順的實驗報告?/p>

具體地說,學生通過課程設計教學實踐,應達到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運用電子技術課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統(tǒng)的設計;掌握電子系統(tǒng)設計的基本方法,了解電子系統(tǒng)設計中的關鍵技術;進一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學會撰寫課程設計總結報告;培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

2.電子技術課程設計的教學過程

電子技術課程設計是在教師指導下,學生獨立完成課題,達到對學生理論與實踐相結合的綜合性訓練,要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數(shù)字電路知識,因此課程設計的選題要求包含數(shù)字電子技術和模擬電子技術。教學環(huán)節(jié)可以分為以下四個部分。

2.1課堂講授。

課程設計開始前,需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學,明確課程設計的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。在課堂教學環(huán)節(jié)中,指導老師介紹課題的基本情況與要求,要求學生從多個課題中選擇一個。

2.2設計與調(diào)試環(huán)節(jié)。

2.2.1前期準備、方案及電路設計。

前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材,根據(jù)技術指標,進行方案分析、論證和計算,獨立完成設計。設計工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結構設計、具體電路設計。學生根據(jù)所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計,通過論證與選擇,確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算,稱為預設計階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。最后畫出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設計總學時的30%。

2.2.2在實驗室進行電路安裝、調(diào)試,指標測試等。

在安裝與調(diào)試這個階段,要求學生運用所學的知識進行安裝和調(diào)試,達到任務書的各項技術指標。預設計經(jīng)指導教師審查通過后,學生即可購買所需元器件等材料,并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應電路板),使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點,所需時間約占總學時的50%。

2.3撰寫總結報告,總結交流與討論。

撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。學生寫報告,不僅要對設計、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進行全面總結,而且要把實踐內(nèi)容上升到理論高度??偨Y報告應包括以下方面:系統(tǒng)任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數(shù)計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應對以下幾部分進行說明:設計進程記錄,設計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標測試結果,存在的問題及改進意見,等等??偨Y報告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設計內(nèi)容及要求、比較和選擇設計的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設計、參數(shù)計算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測試的數(shù)據(jù)和波形并與計算結果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法??偨Y設計電路的特點和方案的優(yōu)缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻,收獲、體會,并對本次設計提出建議。

2.4成績評定。

課程的實踐性不僅體現(xiàn)實際操作能力,而且體現(xiàn)獨立完成設計和分析的能力。因此,課程設計的考核分為以下部分:設計方案的正確性與合理性。設計成品:觀察實驗現(xiàn)象,是否達到技術要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現(xiàn)方案、測試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯:考查學生實際掌握的能力和表達能力,設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神及創(chuàng)新精神,等等。

3.電子技術課程設計的步驟

在“電子技術基礎”理論課程教學中,通常只介紹單元電路的設計。然而,一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個電子系統(tǒng)的設計不僅包括單元電路的設計,還包括總體電路的系統(tǒng)設計(總體電路由哪些單元電路構成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設計除了單元電路的設計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設計越來越重要,不過從教學訓練角度出發(fā),課程設計仍應保留一定的單元電路內(nèi)容。電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數(shù)字電路設計的方法有所不同(尤其單元電路的設計),但總體電路的設計步驟是基本相同的。電子電路的一般設計方法與步驟包括:總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。

篇6

關鍵詞:教學體系;教學模式;教學實踐;應用型人才

引言

電工電子技術課程是非電類專業(yè)學生的重要專業(yè)基礎課程,它涉及電路分析、模擬電子技術和數(shù)字電子技術等領域的基礎知識,是非電類專業(yè)學生學習相關電學知識的一門重要技術基礎課程。在信息時代的今天,電工電子技術的發(fā)展日新月異,不僅信息量大、知識面廣,而且所傳授的知識具有基礎性、先進性和很強的工程應用背景,電工電子基本技能已經(jīng)成為各專業(yè)學生的重要基本技能之一,學好本門課程將為學生學好后續(xù)專業(yè)課程起到?jīng)Q定性的作用。電工電子技術課程的教學內(nèi)容既要完成知識的傳授,更要把人才培養(yǎng)與發(fā)展學生的主觀能動性有機結合;既要符合學生的認知規(guī)律,考慮到不同專業(yè)學生的理論基礎,又要更好地服務于社會。如何在課程的教學過程中處理好“繼承與創(chuàng)新”、“內(nèi)容多與學時少”、“學好與用好”之間的關系顯得尤為重要。本論文提出了八點改革措施,為提高人才培養(yǎng)質量、推動教學改革、建立與遼寧經(jīng)濟結構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉型升級相關聯(lián)的應用型專業(yè)體系、推進產(chǎn)教融合、現(xiàn)代信息技術與教育教學深度融合提供有價值的借鑒。在近幾年的國內(nèi)外各高校電工電子技術課程教學改革過程中,都始終把學生工程應用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)貫穿始終,但每個高校的教學體制和專業(yè)設置各不相同,學生個體素質也有差異,先進的教學理念可以借鑒,但具體實施過程還得參照我校具體情況而異。

1課程教學體系

目前,電工電子技術課程教學學時減少與教學內(nèi)容急劇膨脹的矛盾在不斷加劇,原有的課程體系已不能滿足各專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。圍繞應用型人才培養(yǎng),深化課程體系改革,對應落實應用型人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)生的能力需求,體現(xiàn)行業(yè)、企業(yè)的發(fā)展動態(tài)與需要,體現(xiàn)行業(yè)、企業(yè)標準以及行業(yè)發(fā)展、技術進步和社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的新要求,優(yōu)化課程結構,整合課程體系,形成支撐應用型人才培養(yǎng)的課程模塊。由于每個專業(yè)的培養(yǎng)目標和對該課程的需求各有差異,根據(jù)我校實際情況,按專業(yè)需求,將教學內(nèi)容分為五大模塊,制定不同的教學大綱,讓各專業(yè)根據(jù)自己對人才培養(yǎng)的不同需要合理對模塊進行不同組合,已有效支撐應用型人才培養(yǎng)的新要求。1.1模塊一基本模塊。電工電子技術課程的傳統(tǒng)內(nèi)容中大部分還是基本內(nèi)容,即為非電類專業(yè)的基礎性內(nèi)容,如長期起作用的電路基本定理、定律及基本分析方法,或當下還在起作用的如繼電接觸器控制系統(tǒng),由分立器件組成的放大電路也應在此模塊中,因為它畢竟是集成電路的基礎?;緝?nèi)容中的基本點要講清講透,如直流電路的基本知識點是基爾霍夫定律和歐姆定律,正弦交流電路的基本知識點是基爾霍夫定律的交流形式以及單一參數(shù)的正弦交流電路;三相交流電路的基本知識點是對稱的三相電壓和對稱的三相電流;模擬集成運算放大電路的基本知識點是理想運算放大器的“虛短”和“虛斷”;數(shù)字集成電路的基本知識點是各種基本門電路和觸發(fā)器的邏輯特點和邏輯功能等。1.2模塊二針對我校機械工程與自動化學院各專業(yè),包括機電、機設、機制、過程、工業(yè)工程等,除基本模塊中講解的內(nèi)容以外,還應重點選講磁路部分和電機部分,但不是按照電類的要求重點講解電機繞組的結構、內(nèi)部電磁機理、矢量圖和等效電路等,而是重點突出機械類各專業(yè)常用的三相交流異步電動機的轉矩、機械特性、起動、調(diào)速、制動以及銘牌數(shù)據(jù)的計算等知識點。示意圖如圖1所示。1.3模塊三針對我校汽車與交通工程學院各專業(yè),包括車輛、汽服、物流、交通、交工等,除基本模塊中講解的內(nèi)容以外,由于汽車類專業(yè)的學生要對車載電池、充電樁、驅動電機、控制器、變頻調(diào)速器和各種電源等設備要熟練掌握,所以還應重點選講交直流電動機、驅動電機、可編程控制器、可編程邏輯器件、電路中的反饋以及電力電子技術等知識點,對于非電量的電測量方法也應掌握。示意圖如圖2所示。1.4模塊四針對我校土木建筑工程學院各專業(yè),包括建環(huán)、建筑、道橋、給排水等,除基本模塊中講解的內(nèi)容以外,還應重點選講建筑電氣相關知識,如感性負載功率因數(shù)的提高意義及方法、安全供用電常識、電工測量、常用傳感器的電測量法、松下、歐姆龍、西門子等系列可編程控制器等知識點。示意圖如圖3所示。1.5模塊五針對我校材料科學與工程學院各專業(yè),包括焊接、材料、材成、材物等,以及針對我?;瘜W與環(huán)境工程學院各專業(yè),包括環(huán)境、環(huán)科、應化、化工等,講解內(nèi)容為基本模塊即可,還可以適當在基本模塊中再精煉些,如受控源電路、電路的暫態(tài)分析、直流穩(wěn)壓電源等可以作為選講內(nèi)容,因為這些專業(yè)的學生將來跨到電類或機類專業(yè)的機會和可能性不大。

2課程教學模式

傳統(tǒng)的教學模式是以教師、課堂和教材為中心的“填鴨式”教學模式,學生處于被動接受知識的地位,學生的個性和創(chuàng)造力難以發(fā)揮。以培養(yǎng)學生自主學習能力和鍛煉學生發(fā)散性思維為目的,教學模式應滿足應用型人才培養(yǎng)的新需求,積極探索問題導向、案例教學等適合應用型人才培養(yǎng)目標的教學模式,并能充分利用現(xiàn)代教育信息技術改革教學方法,積極探索現(xiàn)場教學、遠程教學、模擬教學等適宜應用型人才培養(yǎng)的多種教學組織形式,提出了綜合教學模式,有效地促進了師生交流,取得了較好的教學效果。2.1鋪墊法例如,在講解晶體管工作特性時,從多方面反復強調(diào)放大、飽和和截止三種工作狀態(tài),與后續(xù)數(shù)字電路內(nèi)容的學習有機結合,前后呼應。2.2圖解法與解析法相比,圖解法是一種比較形象、直觀、便于理解的一種教學方法,例如,將其應用在交流電路的相量法當中,可以較方便地比較兩個正弦量之間的大小和相位關系;將其應用在放大電路中,可以形象、直觀地表明各信號交流分量的傳輸、相位和有無失真等現(xiàn)象。2.3表格法簡明易懂、含義明確、詳略得當,例如,在講解數(shù)字集成電路各種邏輯門電路的邏輯功能時,采用表格的形式進行對比分析將使學生很快地理解和記憶邏輯門的動作特點和規(guī)律。2.4對比法對可比性內(nèi)容,如單相交流電路和三相交流電路、RC和RL電路的暫態(tài)分析等,只需重點抓住一個講深講透,同時指出異同點,其余完全可以讓學生自行分析,培養(yǎng)學生舉一反三的能力。2.5循環(huán)提問教學法課堂上,采用不斷循環(huán)提問的啟發(fā)式教學方法來調(diào)動學生的學習積極性和主動性,讓學生在學習過程中不斷處于思維狀態(tài),從而提高學生分析問題和解決問題的能力。2.6多媒體課件演示法有一些比較不好理解的內(nèi)容可以采用多媒體課件演示法,使復雜問題簡單化,也使得課堂教學生動有趣。課件的制作要按照“發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題得出結論舉例應用”這一標準,依照學生的認知規(guī)律,做到科學系統(tǒng)性和邏輯性并存。2.7遠程教學法在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天,充分利用強大的網(wǎng)絡資源,利用發(fā)達的手機通訊軟件,如QQ、微信等,可以在線、實時地答疑解惑,達到讓學生自主學習和創(chuàng)新性學習相結合的目的,還可以增進師生情感,為課堂氣氛的活躍和講課、聽課質量的提高奠定了良好的基礎,讓學生體驗隨時隨地輔導答疑的樂趣,體驗多樣性的教學手段,使得學習不再枯燥乏味,而變得生動有趣,課余時間也能感覺到老師就在身邊。

3改革實踐教學

傳統(tǒng)的實踐教學環(huán)節(jié)的方式和內(nèi)容比較固定和單一,專業(yè)特色不明顯,不利于學生后續(xù)專業(yè)工程設計能力的培養(yǎng),提出基于專業(yè)導向的改革,構建以基本操作能力、自主設計能力和綜合創(chuàng)新能力為主的三級實踐教學環(huán)節(jié),使學生達到知識應用能力和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標?;静僮髂芰κ峭ㄟ^驗證性實驗逐步掌握電子儀器設備和電子元器件的使用及實驗的基本測量方法;自主設計能力是學生自己獲取知識、自主設計實驗的能力,以便使其逐步掌握較復雜、系統(tǒng)的功能電路的設計過程;綜合創(chuàng)新能力是按興趣方向選擇教師提出的命題或自由選題,利用課余時間進行安裝調(diào)試和測量,確定最終設計電路的能力。根據(jù)學科特點構建實踐教學體系,合理安排實訓、實習、社會實踐等環(huán)節(jié),形成加強學生創(chuàng)新實踐能力和就業(yè)能力培養(yǎng)的有效機制。

4多元化考核評價機制

采取課堂討論、筆試、實際操作、現(xiàn)場答辯以及實踐論文等多元化考核方式,改變學生過分注重理論知識的學習、忽視綜合能力的培養(yǎng),注重對學生學習過程的考核和實踐能力的評價,建立促進學生實踐能力和綜合素質提高的多元化評價方式。

5網(wǎng)絡教學和精品資源共享課建設

依托遼寧工業(yè)大學教改項目《電工與電子技術微課教學方法研究》,建立并不斷更新電工電子教學網(wǎng)站,完成電工電子多媒體教學視頻、習題課資源共享視頻、實驗視頻和部分電工電子課程微課視頻的錄制,實現(xiàn)課程資源的最大共享。

6教材建設

積極選用適合應用型專業(yè)教學需要的教材,或具有與企業(yè)聯(lián)合編寫的參考教材并具有明顯的應用型專業(yè)特色。

7校企合作

與行業(yè)、企業(yè)、實務等部門共建校外實踐教育基地,建立企業(yè)專家進校的工作機制,讓學生體驗到學有所用、學有所成,有效地促進應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)和應用技術的開發(fā)。

8師資隊伍實踐能力的提升

任課教師不僅要具有扎實的理論功底,還應具備一定的工程實踐能力,以提高教學效率和教學質量。教師要加強和企業(yè)之間的聯(lián)系,要走出去,深入到生產(chǎn)第一線,了解先進工程設備和技術的使用,了解企業(yè)真正需要我們高校培養(yǎng)什么樣的應用型人才,探索與企業(yè)共建共管共享的長效機制,有效地促進應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)和應用技術的開發(fā)。

9展望

電工電子技術課程2004年被評為遼寧工業(yè)大學精品課程,電工電子實驗中心2007年評為遼寧省高校實驗教學示范中心,以本課題組成員為骨干力量的“電工電子技術教學團隊”于2008年被評為遼寧省高校教學團隊。課題組成員多年來一直堅持不懈地進行教學改革與實踐,雖然我們?nèi)〉昧艘欢ǖ慕虒W改革成果,但為了有效地促進應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)和應用技術的開發(fā),其教學改革還有很多工作要做。(1)如何在沒有后續(xù)課程支撐的前提下,更好地解決電工電子課程內(nèi)容多而學時少的矛盾,仍然是擺在我們每個任課教師面前的一道難題。(2)目前電工電子實踐教學方法尚顯單一,要進一步改革實踐教學手段,充分利用多媒體、EDA仿真技術及網(wǎng)絡化教學等現(xiàn)代化教學手段,提高實踐教學效果和效率。(3)開發(fā)更多的和專業(yè)相結合的實驗和實訓項目,給少數(shù)能力較強的學生提供更多鍛煉的平臺。(4)派更多的學生和教師深入企業(yè)一線,掌握企業(yè)現(xiàn)實需求,讓學生和老師都學會有的放矢。10結語遼寧是老工業(yè)基地,重工業(yè)基礎雄厚,工科類學生在省內(nèi)的需求較大,同時伴隨著電工電子技術的快速發(fā)展,本學科的知識更新較快,對學生的知識結構和能力要求更高。為配合我校實施應用型人才培養(yǎng)的需要,結合電工電子課程的實際特點和我校學生的實際情況,有必要進行新形式下的電工電子課程教學改革,對解決當前我省高校電工電子課程教學中普遍存在的問題、提高人才培養(yǎng)質量、推動教學改革等目標、有效地促進應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)將起到一定的積極示范作用。

參考文獻

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[2]劉大力,呂宏,王立峰等.高校電子技術實驗教學改革的探索[J].教育探索,2014.

[3]李裙,宋文龍,尹力.高校電工學課程教學改革的探索[J].教育探索,2013.

[4]王波,張巖,王美玲等.電子技術課程設計教學改革的探索[J].實驗室研究與探索,2013.

篇7

在任教對口升學班過程中,他所任教的《電子技術基礎》課程在歷屆對口升學考試中均在永州市同類學校中名列前茅,為湖南師大等高等院校輸送了大批優(yōu)秀人才。特別是任教的08電技對口班在xx年對口高考中取得了優(yōu)異的成績,何文、尹芳玉被湖南師大錄取,黃澤華、卿鵬被湖南科技學院錄取,其中何文同學以574分的優(yōu)異成績名列全市電子專業(yè)第一名。

2、指導學生實踐方面

經(jīng)常利用課余時間組織學生課余開展一些電子小制作、家用電器義務維修等活動,并將所學服務于社會,同時,還積極指導學生參加各種技能競賽活動。例如xx年指導的07電技1班楊向東同學在湖南省春季職業(yè)技能大賽電子產(chǎn)品裝配工競賽中獲二等獎,xx年指導的08電技2班學生歐美麗在永州市春季職業(yè)技能大賽電子產(chǎn)品裝配工競賽中獲二等獎,xx年指導的09電技1班學生鄒金鴻在永州市春季職業(yè)技能大賽電子產(chǎn)品裝配工競賽中獲一等獎,在湖南省春季職業(yè)技能大賽電子產(chǎn)品裝配工競賽中獲三等獎,xx年4月,指導的10電技1班李根喜和廖書琴同學在永州春季技能大賽電氣安裝與維修中獲二等獎。

3、育人方面

他愛生如子,無微不至,始終堅持“千萬別傷害他們”的管理方式,在生活上給予學生許多關愛和支持,讓學生感覺到集體的溫暖、感覺到家的溫馨;在學習上他總是對學生進行反復示范并耐心指導,嚴格督促他們按質按量完成各科作業(yè)。例如,在他中途接手08電技2班的班主任工作一周時,他便發(fā)現(xiàn)蔣興文同學上課時隨意進出教室,不完成老師布置的作業(yè),還經(jīng)常外出上網(wǎng),影響極壞。弄清楚情況后,便采取相應的措施:首先在生活上給予他許多幫助和關心,讓他感覺到集體的溫暖,讓他明白家長、老師和同學并沒有放棄他;在學習上,對他實行賞識教育,實習任務首先安排簡單易行的基本技能訓練,并對他進行反復示范并耐心指導,讓他都能完成實習任務。當他操作有錯誤時,讓他再看看老師的示范,問一句“是不是容易多了”; 當做的較差時,對他說 “這次比前一次進步多了”; 當做的較慢時,夸他 “比較規(guī)范”;當完成較快、較好時,對他及時表揚,夸他“領悟能力強”。別看這些簡單的語言,從此激發(fā)了他的學習興趣,讓他體會到被關注的喜悅。經(jīng)過耐心細致的工作,這匹脫韁的野馬終于回來了。

4、教研教改方面

xx年6月,完成了《電子技能與實訓》校本教材的編寫工作,xx年1月,論文《如何選擇電子技術教育設施與手段》在永州市職業(yè)技術與成人教育論文評選活動中榮獲“二等獎”,xx年5月和11月,論文《淺談電子技術課程改革》和《淺談電子技術應用專業(yè)課程設置》都在《大科技》雜志上公開發(fā)表,xx年6月,論文《淺談電子技術應用專業(yè)實踐教學改革》在《城市建設》雜志上公開發(fā)表,xx年9月制作的課件《橋式整流電路》在永州市職業(yè)學校課件制作競賽活動中榮獲一等獎,xx年9月,參與了何兆述校長主持的省級課題《中等專業(yè)學校教學質量的評價與監(jiān)控研究》,xx年4月,參與了尹存成副校長主持的省級課題《職業(yè)院校素質教育教學改革研究與實踐》,xx年5月負責了省級課題《職業(yè)教育實訓教學研究》的立項申報工作。

5、學校重點項目建設方面

作為我校電子技術應用專業(yè)省級專業(yè)帶頭人,xx年4月,負責我校電子技術應用專業(yè)“省級精品專業(yè)”建設項目的申報工作,并順利入圍“省級精品專業(yè)”建設項目。為學校爭得了榮譽,同時也使我校電子技術應用專業(yè)再上一個臺階。xx年8月,負責我校國家改革發(fā)展示范校的重點專業(yè)建設計劃電子技術應用專業(yè)的材料編寫,現(xiàn)在已順利通過湖南省的遴選,入圍國家改革發(fā)展示范校建設項目。

6、指導年輕教師方面

篇8

關鍵詞:模擬電子技術,多媒體課件,EDA,教學網(wǎng)站

 

《電子技術》是我院機電與電子專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎必修課,也是較能整合新科學、新技術、新知識的一門重要的技術性綜合課程, 是與實踐聯(lián)系緊密, 培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實施創(chuàng)新教育的重要課程。在課程教學中發(fā)現(xiàn), 學員往往陷入繁雜而較抽象的理論中不能自拔, 在課程學習的理解上存在較大的偏差, 即不知道學什么, 怎么學, 如何做到理論應用于實踐,更談不上理論與實踐的有機結合。隨著電子時代的快速發(fā)展, 以多媒體計算機輔助教學、EDA 技術為主的現(xiàn)代教學方法應運而生, 正如火如荼地應用于教育教學之中,《電子技術》的教學也不例外。這些教學形式的應用是對傳統(tǒng)教學的挑戰(zhàn), 也是對傳統(tǒng)教學的革新, 更是對傳統(tǒng)教學的繼承和發(fā)展。

1 多媒體課件在教學中的應用多媒體課件是計算機輔助教學應用最廣泛的形式之一。教學中遇到學員難以理解的概念、規(guī)律等重點知識或不便攻克的難點,利用多媒體技術的優(yōu)勢,通過圖形、動畫、視頻、文本、聲音等方式加以表現(xiàn)。教師邊演示邊講解,將抽象問題形象化,復雜問題簡單化,既縮短了教學時間,又使得教學過程生動有趣、易于理解,這是傳統(tǒng)的教學方法所無法比擬的。論文參考。論文參考。例如講PN 結的形成過程和三極管電流分配和放大規(guī)律時, 都用到載流子的定向移動, 學員對載流子沒有感性認識。若利用動畫課件, 自由電子用黑色, 空穴用紅色, 像小蝌蚪游動, 相遇時消失表示復合運動等, 這樣既能把枯燥無味、難以理解的規(guī)律形象化, 也培養(yǎng)了學員的學習興趣, 提高了課堂教學效果。再如放大電路的圖解分析,一直是學員學習中的難點,教員費很大勁講解,學員還是感覺抽象,難以理解。通過動畫方式加以表現(xiàn),使學員對放大電路中工作點的變化及輸入對輸出的控制過程都有了清楚的認識,花費較少的時間即可將此難點問題學懂。

2 EDA技術在教學中的應用近年來,隨著計算機技術的發(fā)展,電子設計自動化( EDA) 技術越來越成為電子業(yè)的重要開發(fā)工具,使得電子線路的設計、開發(fā)、制造過程更快更好。論文參考。EWB是90年代初推出的專用于電子線路仿真的虛擬“電子工作臺”。 它可以對模擬、數(shù)字和混合電路進行電路的性能仿真和分析。它采用圖形界面,創(chuàng)建電路、選用元器件和測試儀器均可直接從屏幕圖形中選取,且測試儀器的圖形與實物外型基本相似,與其它電路仿真軟件相比較,具有界面直觀,操作方便等優(yōu)點。利用EWB作為電子技術課程的輔助教學手段,不僅解決了場地、設備、經(jīng)費等因素的限制,避免了因誤操作而對儀器造成的損壞,而且對于某些實驗中不易觀察到的現(xiàn)象,也可以仿真得出。另外,通過仿真,還能加深學員對課程內(nèi)容的理解,幫助他們掌握常用儀器的使用方法和測量方法,提高學習興趣,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

實例 工作點穩(wěn)定問題

在講解工作點穩(wěn)定問題時,我們只能通過原理分析溫度變化對工作點產(chǎn)生的影響,要從實驗中觀察此現(xiàn)象,就比較困難了。而在EWB中,則非常容易辦到。方法如下:

(1)輸入固定偏置電路,調(diào)節(jié)RB的參數(shù),使Ic=1mA。方法為:

在Analysis欄中選擇Parameter Sweep(參數(shù)掃描)選項,輸入各參數(shù)如下:

元件:R1起始值:100KΩ終止值:2000KΩ

掃描類型:線性步長:10KΩ輸出節(jié)點:3

并選擇對 DC Operating Point 進行掃描 。

按下Simulate按鈕,得到集電極電壓與基極電阻之間的關系曲線。見圖1。分析可知,Ic=1mA時,Vc=9V。選取Toggle Cursors 按鈕,彈出電壓窗口,用鼠標拖動曲線上的豎條光標,并調(diào)整光標位置使Y1=9V,則對應的X1值就是Ic=1mA時的RB值,RB=1.14×103 KΩ。

篇9

關鍵詞:數(shù)字電子技術;產(chǎn)學研用;創(chuàng)新能力;工程實踐能力

作者簡介:周來秀(1969-),女,湖南益陽人,湖南城市學院通信與電子工程學院,副教授;蔣練軍(1966-),男,湖南安化人,湖南城市學院通信與電子工程學院,教授。(湖南 益陽 413000)

基金項目:本文系2011年湖南城市學院教學改革研究項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)30-0132-02

數(shù)字電子技術是電類工科的專業(yè)基礎課程,對學生后續(xù)專業(yè)課程的學習有直接的決定性作用,在歷屆電子競賽中也少不了數(shù)字電子技術的基礎知識。該課程不僅具有自身的理論知識體系,同時也是一門實踐性很強的課程。[1]

根據(jù)湖南城市學院“立足行業(yè),面向基層,強化實踐,突出城市主題,‘產(chǎn)學研用’結合,培養(yǎng)為城市和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務的應用型高級專門人才”的辦學特色,學院壓縮了該課程的理論課時。但考慮到該課程的重要性,有必要探索新的教學方法,使學生能在較少的課時里大幅度提高學習效率。要達到這一目標,最有效的方法是提高學生學習該課程的興趣,變被動學習為主動學習。為此,教學組必須對傳統(tǒng)教學模式進行必要的改革,將數(shù)字電子技術課程的理論教學、實驗教學和課程設計統(tǒng)籌安排,在理論教學過程中穿插實驗教學、理論指導實驗,實驗鞏固理論,進而在課程設計階段實現(xiàn)創(chuàng)新性設計。

一、面向“產(chǎn)學研用”,改革理論教學

1.明確知識目標,學習價值清晰

教師在理論授課時主要運用項目教學法[2]和Multisim結合的教學模式,[1]且明確每堂課的知識點中哪些內(nèi)容在設計實用電路時將要運用,在具體電子系統(tǒng)中又將完成何種功能等,讓學生認識到本課程確實學有所用。譬如計數(shù)器是用得最多的一種時序邏輯器件,主要功能有計數(shù)、分頻、定時控制、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列、數(shù)字運算等。在講授計數(shù)器內(nèi)容時,其功能的應用可以舉大家熟悉的產(chǎn)品,如交通燈控制器的綠燈時間、紅燈時間及黃燈時間的控制就用到了計數(shù)器的定時控制功能。又如數(shù)字鐘的核心器件是計數(shù)器,其時、分、秒的累加及轉換就用到了計數(shù)器的計數(shù)功能;其秒脈沖是石英晶體振蕩器產(chǎn)生的高頻脈沖經(jīng)計數(shù)器分頻后得到的,這里又用到了計數(shù)器的分頻功能。

2.激發(fā)學生熱情,學習高效可期

為了充分發(fā)揮學生的主觀能動性,在教學設計中必須安排一兩次讓學生上臺講授的機會,講授內(nèi)容應是學生通過自學能夠講好的內(nèi)容。如加法器內(nèi)容可安排學生講授,因為加法運算在學計算機基礎時已學過,學生對這部分內(nèi)容較為熟悉,只是沒有接觸具體電路。在具體操作之前可以先安排自學,然后請學生上講臺把加法器的特點、邏輯功能等講述清楚。嘗試這種方法布置任務后,學生課前課后都在討論自學內(nèi)容,并且越主動的學生,其學習效果也越好。

另外,安排兩至三次以學生為主導的習題課。先布置幾個具有代表性和綜合性的作業(yè),要求課后完成,課堂上請幾位學生上臺把解題思路告訴大家,這樣能檢驗作業(yè)是否真正經(jīng)過自己的思考完成,也能發(fā)現(xiàn)完成過程中的知識缺陷。通過這種方式,學生學習的積極性大大提高了,多數(shù)學生希望能上臺講述解題思路。經(jīng)過自學和習題研討,師生之間、生生之間必然形成積極互動的局面,學生的學習主動性得到極大提高,學習興趣得以充分激發(fā),同時表達等方面的能力也提高了。

二、落實“產(chǎn)學研用”,強化實驗教學

1.針對實際運用,優(yōu)化實驗內(nèi)容

針對現(xiàn)有的實踐技能培養(yǎng)側重于理論驗證性實驗問題,在設計數(shù)字電子技術課程實驗時采用硬件和軟件結合的實驗模式,對于驗證性實驗選擇在Multisim平臺上完成原理電路及實驗內(nèi)容的仿真。而對于較復雜的設計性、綜合性實驗,則要求學生利用Multisim設計出原理電路,仿真結果正確后再進行實驗。

2.設計實驗陷井,體會活學活用

在設計實驗項目時,有必要設計一些具有陷井特征的綜合性實驗,即根據(jù)設計原理設計出來的電路,在實驗時其功能卻實現(xiàn)不了的實驗。如在學完計數(shù)器內(nèi)容后要求學生用雙時鐘十進制可逆計數(shù)器通過反饋清0的方法構造一個四進制加法計數(shù)器。因該計數(shù)器的清0端CR為高電平有效,且為異步清0,故要構造四進制加法計數(shù),理論上在Q2端用一根導線與CR直接相聯(lián)就可以了。實驗時用芯片74LS192的學生實驗成功,而用芯片CC40192的學生實驗失敗。原因是反饋清0信號停留的時間太短,芯片中的觸發(fā)器在動作時間上存在微小差別,使得動作慢的還沒來得及清0,CR端上的清0信號就消失了。學生首先懷疑任意進制計數(shù)器構造方法的可行性,根本沒聯(lián)想到上理論課時提到的異步清0信號為什么要鎖存,經(jīng)過提示后,利用與非門二次取非來延長清0信號停留時間,最終解決了問題。又如同樣用雙時鐘十進制可逆計數(shù)器,通過反饋置數(shù)的方法構造一個初態(tài)為8的五進制減法計數(shù)器。學生設計的電路如圖1所示,從圖中可看出,計數(shù)器減到7(0111)時,在置數(shù)端會馬上得到一個置數(shù)信號0,由于CC40192是異步置數(shù),因此不會顯示7,學生觀察到的實驗現(xiàn)象是輸出一直顯示8。為什么減不下去了呢?筆者要求學生畫出狀態(tài)轉換圖,并觀察譯碼狀態(tài)3(0011)的特點及8以后的數(shù)的特點,發(fā)現(xiàn)7(0111)和譯碼狀態(tài)0011后兩位相同,而學生在設計電路時只注意了譯碼狀態(tài),通過提示,學生修改后的電路如圖2所示,最后成功實現(xiàn)了初態(tài)為8的五進制減法計數(shù)器功能。通過計數(shù)器這個實驗,學生更加深刻地體會到:在利用所學知識指導實踐時,應根據(jù)具體問題具體分析,活學活用,不能生搬硬套。

另外,在數(shù)電技術實驗教學中,排除故障是提高學生分析、解決實際問題能力的最有效途徑。[3]在學生實驗過程中,可能會出現(xiàn)這樣或那樣的故障,有些是設備或元器件的問題,有些是人為因素。當學生實驗出現(xiàn)故障時,指導老師應啟發(fā)學生思維,讓學生自己發(fā)現(xiàn)故障原因并排除故障。

三、貫徹“產(chǎn)學研用”,創(chuàng)新課程設計

經(jīng)過系統(tǒng)的理論學習和實驗之后,學生的理論水平和動手能力提高了,為進一步培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新能力打下了基礎。于是,在結課之后再集中兩周時間進行數(shù)字電子技術課程設計,以“產(chǎn)學研用”結合的形式完成該課程最后的學習環(huán)節(jié)。具體流程:第一周在學校完成,主要是確定設計方案和Multisim仿真,要求仿真結果符合設計要求。第二周在產(chǎn)學研實習基地制作實物。課程設計時將學生按20人一組分組,每組指派一個老師全程指導,指導老師為負責組的學生每人提供一個設計項目,每個項目都有設計要求和指標。項目一般來自生產(chǎn)實際和生活,是大家熟悉的產(chǎn)品。學生選題后,可拓展設計內(nèi)容,也可以選自己更有興趣的題目,但一般必須每人一個題目,或者相同題目有不同實現(xiàn)方法。另外,課程設計期間,要求不同組的學生在不同實驗室上機查資料及仿真,指導老師則跟蹤在相應實驗室。

1.基于Multsim的電路設計過程

學生選題后,老師要引導學生查閱文獻資料,并要求學生在四天之內(nèi)確定設計方案。在設計過程中遇到問題時可與同學和老師討論。在課程設計過程中,學生由于設計經(jīng)驗不足,一次性成功概率不高,因而可能經(jīng)歷反復修改電路的情況。如果按照傳統(tǒng)的電路設計方法,項目原理電路一畫出來就進行實物的制作,可能出現(xiàn)這種情況:做好實物后驗證時卻發(fā)現(xiàn)電路有錯,最后只得修改設計,然后又重新制作。這樣不僅容易損壞元器件,浪費資源,還會耽誤許多時間。且課程設計時學生多,會用到很多芯片,讓學生都在實驗室完成電路的設計制作與驗證不現(xiàn)實,因學院一般可做實物的實驗室有限,而能上機的實驗室較多。如果借助Multisim軟件(因EDA課程是下學期開課,此次課程設計不用EDA輔助設計)對設計電路先仿真,發(fā)現(xiàn)有錯時可輕而易舉地修改電路,也不需用實物,因而可節(jié)約硬件資源,縮短設計時間,提高效率。因此,課程設計過程中,方案初步確定后先用Multisim軟件搭建電路,然后針對每一條設計要求和指標進行仿真,如仿真結果不正確,就在Multisim平臺上修改電路。

2.制作實物及上交材料

設計電路經(jīng)Multisim仿真無誤后,組織學生去實習基地制作實物。在實習基地主要學習制板、練習焊接以及調(diào)試,直到實驗結果正確。實物做好后,緊接著寫課程設計報告,并于第二周星期五時學生上交課程設計材料:實物及課程設計報告。實物驗收時,學生應根據(jù)設計任務要求和指標進行實驗。課程設計報告則按照工科論文格式書寫,要求有電路原理框圖、單元電路設計及工作原理介紹、總電路及工作原理介紹、仿真(或實驗)結果與分析、總結及參考文獻等。

四、結論

在數(shù)字電子技術課程教學過程中,為找到一種適合培養(yǎng)為城市和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務的應用型高級專門人才的教學方法,以“產(chǎn)學研用”為指導,以提高學生學習興趣、激發(fā)學生主動學習的欲望、提高學生工程實踐和創(chuàng)新能力為目標,最終達到提高教學質量和應用水平的目的,對該課程理論、實驗、課程設計等環(huán)節(jié)進行教學改革,取得了良好的教學效果,并為后續(xù)專業(yè)課程的學習、畢業(yè)論文的撰寫和科研開發(fā)奠定了基礎。

參考文獻:

[1]周來秀,蔣練軍.項目與Multisim結合,探索數(shù)字電子教學新模式[J].電腦知識與技術,2011,7(25):6288-6289.

篇10

《電子技術》作為電類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課之一,是一門實踐性、應用性、綜合性、前瞻性很強的學科,教師的教育理念、教學內(nèi)容和教學方法,直接影響到學生的知識結構、能力結構和專業(yè)技能。如何在較短的時間里既完成教學任務又能更好地培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識,是擺在我們面前的一道難題。

1、電子技術課程改革的意義

電子技術是高職院校電類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課,與其它傳統(tǒng)的基礎課如數(shù)學、物理等一樣,《電子技術基礎》課程在電類專業(yè)學生的培養(yǎng)過程中起著重要的作用。《電子技術基礎》課程教學的目的是為了培養(yǎng)學生對電子線路的分析和設計能力,為學生在將來的工作中應用電子技術解決各種實際問題打下牢固的基礎。這門課程內(nèi)容多,概念抽象,學生普遍反映枯燥難學。為了適應高職教育的人才培養(yǎng)目標,提高學生學習興趣,我們有必要改變原先注重理論原理分析的教學方法,提出一種側重實際應用,注重學生掌握其應用方法和技能的教學方式。

2、傳統(tǒng)電子技術教學現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的電子技術課程教學內(nèi)容重視理論、概念和獨立性,忽視了實踐性、應用性和相關性,造成了理論越來越深,內(nèi)容越來越多,加重了工科學生的負擔,造就了學生動手能力差,自學應變能力差等惡果。許多學生只知應負考試不知如何把學到的知識轉化為社會效益和經(jīng)濟效益,缺少將科研轉化為生產(chǎn)力的強烈愿望。到了高年級,在畢業(yè)實習,畢業(yè)設計中只會將原理照搬照套,無實用性,無創(chuàng)新性。

3、電子技術教學改革思路

(1)自主性教學

電子技術作為電子信息類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課,在構建學生電子技術的基本理論和基本技能、培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)新意識等方面起著關鍵性的作用。自主性,表現(xiàn)為學生可根據(jù)自身特點,自行確定學習方法、自主控制學習過程、自我評價學習效果。在教學實踐中,筆者體會到,只有當學生清楚了所學內(nèi)容能解決什么問題時,才會產(chǎn)生興趣,自覺參與教學活動,并從中體驗收獲的快樂。而在參與過程中主動獲取的知識,才更容易記住和理解。在教學過程中,可以挑選幾個典型的、有實用價值的、學生感興趣的實例為引導,以項目訓練為動力,逐步深入、全面展開課程內(nèi)容教學,使學生掌握電路的設計、布線工藝、元器件選擇、焊接組裝技能以及整體調(diào)試檢測等程序。

(2))采用多樣化的教學方法

課堂教學是學校傳授知識、育人的基本形式,從某種意義上說,學生的科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在很大程度上還是依賴課堂教學中教師有目的,有意識的培養(yǎng),其關鍵在老師。我們結合電子技術教學特點,在教學中采用多樣化的教學方式。(一)要改變以老師為中心的傳統(tǒng)的教學觀念為學生是教學過程中主體的教學觀念。在電子技術教學過程中,應大力提倡講思路、講方法、講重點,注意調(diào)動學生的主動精神,培養(yǎng)學生應用知識的能力。首先:教師要注意學生獨立性的訓練。在電子技術教學中加強自學指導,對多數(shù)學生可以看懂的內(nèi)容,讓學生自學,然而再討論總結。其次,教??講授知識必須分清主次,選精拔萃,而且要把講解知識的過程,變?yōu)閷W生學習知識的探索過程,巧妙地引導學生把聽課思路與講課思路一道活動,進入創(chuàng)造性思維的"角色",從而使學生通過老師講解的重點、難點、疑點去思考問題,解決問題,形成創(chuàng)造性學習的情景。(二)"興趣是最好的老師。"學生如果對所學知識發(fā)生了研究的興趣,他們就會產(chǎn)生強烈的求知欲,就會如饑似渴地學習和鉆研。我們在電子技術教學中,廢除了傳統(tǒng)的"注入式"教學方法,采用了"問題式"的教學方式。即教學之始,即將對教材內(nèi)容的不同理解或爭論告訴學生,然后圍繞某一問題讓學生展開討論,共同探討解決問題的思路和方法,以求得對問題的科學解決,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。例如:在設計計數(shù)器時,我們即可以用置數(shù)法,又可以用置零法,兩種解法有何不同呢?孰優(yōu)孰劣,如何選擇?有意式地讓學生的思維處于"問題情境中",他們就會調(diào)動所有相關知識,積極思考,經(jīng)過探索,最終得到正確結論。從而激發(fā)學生創(chuàng)新意識和能力。(三)教給學生基本的科研方法、途徑、技巧,培養(yǎng)其初步的科研能力。"授之以魚不如授之以漁。"一個好的老師,不是單純地把知識告訴學生,而是教給他們獲取知識的方法。因此在課堂教學中,教師要教給學生最基本的科研方法,這樣他才能在以后的工作中不斷研究解決各種各樣的新問題,才能在愈趨激烈的人才素質競爭中永遠立于不敗之地。例如我們在電子技術教學中有意識地布置一些綜合性大作業(yè)或小論文題目,讓學生進行科研的基本訓練,教師再加以必要的指導與輔導,使學生初步掌握科研的方法和途徑。