电子学入门范文

导语：如何才能写好一篇电子学入门，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词:电子技能 入门教学 贴近生活 融合技能 以点带面 多媒体技术 过关考核

《电子技能》是一门实践技能课,是电子专业学生实践操作的入门指导课程。该课程开设在一年级第一个学期,教学任务是学会识别和测试各种元器件、掌握各种装配工具和仪器的使用方法以及熟悉电子产品的装配和调试技术等,为后续专业实训课程的学习打好基础。教师教好这门课程对提高学生的技能水平和后续课程的学习有举足轻重的作用。本人结合自己多年的教学经验,谈谈自己的一些做法。

一、教学内容贴近生活,培养学生兴趣

孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”由些可见,兴趣是最好的老师,有兴趣可以弱化困难。特别对于当前的职校生源状况:思维能力差,上课注意力不集中,学习自信心不足等,教师在教学过程中培养他们的学习兴趣是教学关键之一。那么,如何激发学生的学习兴趣、保持学生的学习兴趣呢?学生刚入校门时,对专业的认识还一无所知,这时是培养学生兴趣的最好时机。教学中,从生活中的例子出发引导学生跨入专业大门,其中生活中的例子,多为学生有体验的内容,学生有较多的经验,学习起来有熟悉之感,实用之感,自然也就有了学习兴趣。

二、由生活中的应用例子引出新知识

以身边的应用例子做为新知识的导入点,使学生对新知识产生强烈的求知欲望,从而进入最佳的学习状态。比如:介绍电容器时,如何让学生理解、接受这一新事物呢?本人从同学们熟悉的例子引出教学内容:家里用的电风扇之所以能转动,靠电容器起动;洗衣机之所以能转动洗衣,也是靠电容器起动;连大家熟知的楼梯灯延时开关也是靠电容器实现的延时功能。然后,进一步指导同学们从实验室的电风扇和洗衣机中找到电容器这一元件,从而引导出电容器的外形和结构,这样同学们就知道电容器离我们是多么得近,和我们的生活是息息相关的。同学们的兴趣有了,接下来的许多知识难点都会迎刃而解。

三、合理使用生活常识来比喻教学

比喻教学法可以将一些难懂的知识点通俗化、形象化,使之变得浅显易懂,从而有效地帮助学生来理解它,适当的比喻还有利于增强学生学习电子的兴趣。这样,同学们很容易就接受了型号这一个新概念的作用和意义,接下来,教师便可以进一步分析型号中各部分所代表的含义,达到了水到渠自成的效果。

四、融合技能训练,培养学生综合分析能力

《电子技能》课程中,讲授有关于导线、常用装配工具和仪器的内容时,若是各部分知识分开学习,学生会产生枯燥、乏味。教师可对教材内容做出适当的处理,设计出一个训练项目,项目中融合进这些技能知识和训练内容。本人设计进一个《照明线路安装》实训项目,让学生在一块木板上练习安装照明线路,该线路的负载有:白炽灯、日光灯和插座,当然,还有控制、保护电器和电表等,线路虽然简单,但是,麻雀虽小,五脏俱全,概括了家庭照明线路的总体结构。学生在训练过程中,不仅验证了所学的理论知识,还了解到导线的类型和导线的连接;认识了常用装配工具并学会了使用方法;巩固了万用表的使用方法等技能。在线路安装过程中,教师必须起到指导、示范的作用,关注学生的操作过程,创设良好的学习氛围。学生以小组为单位完成布线、接线训练任务,探讨故障原因和排除故障的方法,在训练中,每位学生心里充满了期待,向着“灯亮”的目标努力,学习气氛浓烈,通过讨论交流促进知识的积累,显著提高了学生的参与意识,树立了团队合作精神。

五、教法上以点带面

由于学生身心发展的不平衡性,会表现出个体水平高低和个人兴趣等的不同,同时全班同学的知识基础也存在差异,所以,在电子技能教学中,如何使全班兴趣爱好不同、综合素质不同的学生都能在技能课中愉快地学习,缩小同学之间的水平差距,是教学的关键。事实证明,针对这种情况,在教学实践中,采用以点带面的教学方法,可以取得事半功倍的效果。“以点带面”教学法,即通过先掌握技能的同学带动、辅导学习能力差的同学,以达到全班同学的共同进步。在课堂教学中,首先,通过集中讲解教学内容并示范实验操作过程,让领悟力强的学生先了解操作步骤和要领;然后,以“手把手传授”的方法,点拨引导这些学习好的同学,让他们能在最短的时间完成实验内容;最后,让这些“学成”的学生协助教师对其他同学进行个别辅导。

六、教学中结合多媒体技术

将多媒体技术引入电子技能的教学过程,把抽象的、枯燥的文字化为生动形象的影像和声音是教学手段的创新,可使教学内容变得非常直观、容易理解,从而获得更好的学习效果和更高的学习效率。同时应该明白,多媒体技术作为传统教学手段的补充,并不是教学的全部,电子技能教学过程中,以传统的课堂讲解和课堂训练为主,适当地利用影视资料和虚拟技术作为辅助教学手段,不仅可提高教学效率而且还可以提高学生学习兴趣。

七、过关考核驱动学习

电脑游戏之所以有那么大的吸引力,是因为它的过关、升级特点能够调动人的求胜欲和探知欲,从而实现主动探索,同样,学习需要动力,电子技能教学中,每完成一部分内容就进行一次阶段性考核,过不了关的得补考。这样,可以激发学生的学习动机,点燃学生的学习热情。考核不仅可以检验教学的效果和学生的技能水平,还可以促进学生对技能训练的重视并加强学习,形成良好的学习氛围,以达到预期的教学目的,同时,教师还能从考核中发现尖子生,为“以点带面”教学方法的开展创造条件。当然,教师设计考核的内容时应注意难度适宜,着眼于基本的技能要求,考查大面积学生的基础情况,使大多数的学生在考核中都能获得成功的喜悦。像这样的过关性考核,能起到化压力为动力的效果,使学生能有像打电子游戏一样的心情去学习。

除了上述做法之外,还有成立电子制作兴趣小组、引导学生上网查找资料、实物训练结合虚拟实验以及组织学生到工厂参观等促进学生学习的方法,都可以在教学中灵活应用。我们只要能做到,让学生总能处于良好的学习状态,发挥自己的特长,有成功解决问题的喜悦,也有“柳暗花明”的体验,就必然能培养出适应社会需求的技能型人才。

参考文献:

[1]陈其纯.《电子整机装配工艺与技能训练》.高等教育出版社.

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电子学习档案袋作为一种新兴的学习工具,在自主学习、研究性学习、合作学习等方面有着巨大的应用潜力,体现了独特的价值。我在数学教学中以电子档案袋作为学生学结和交流的工具,为促进学生的自主学习上作出了许多努力和尝试。

1.利用“电子学习档案袋”,为学生创造自主学习的环境。

在利用“电子学习档案袋”开展数学教学时应考虑有效地实施以学生为主体的教学原则,要有效地实施以学生为主体的教学原则,首先需要给学生营造一个自主学习的网络环境。网络教室为组织协作学习提供了很好的环境,特别是“电子学习档案袋”进入课堂,为学生自主学习、协作学习和交流评价提供了更多的便利。

首先,学生可以通过浏览教师上传到“电子学习档案袋”教学平台“共享区”中的现实案例,体验、感受教师创设的情景。其次,教师可以根据学生现有水平进行分组,并通过“电子学习档案袋”向各小组提出不同层次的任务。最后,在学生进行探索性学习时,教师可以随时浏览每个学生的个人电子档案袋,并进行信息反馈,然后及时利用“回复”或“讨论区”等辅导功能与某个学生建立交互学习,以此实现因材施教,让每一位学生在其原有基础上都有提高,都能体会学习的成功和乐趣。

例如:当教师布置一项创作研究性任务后,可以组织学生通过“电子学习档案袋”进行交流讨论,同时鼓励他们积极参与,发表见解;还可以让学生将自己的学习成果发表到“电子学习档案袋”展示出来,体会喜悦和荣誉,也让学生更方便地进行交流评价,并从其他同学的作品受到启发,来更好地完善提高自己的作品。

2.通过“电子学习档案袋”,让学生在自主学习过程中,进行积极有效的思维。

首先,对整个教学内容进行分类并合理安排。不同的教学内容采用不同的教学方法。一般可以把教学内容分为三类,一类是最基本的内容。这类内容主要是在教师的带领下系统学习,其目的是扫清学生学习中的知识障碍,让学生入门。第二类内容是学生完成任务过程中遇到的不会的知识,这些内容是教学中的重点,但它主要是完成任务过程中学生所提出的问题,只要教师给予适当的指导,学生就可以自己从书上或网络帮助上获得答案,所以这类教学内容我采用的是以学生自学为主的教学方法。第三类内容是学生通过自学后仍心存疑虑、难以明白的内容,即教学中的难点,可以采用讨论的教学方法。如果属于大多数学生的问题,综合起来用“电子学习档案袋”的讨论功能与学生一起进行研究解决,属于个别学生的问题,则利用“电子学习档案袋”中的“回复”功能进行单独辅导。这样,学生就会从教师带着学到自学辅导,进而过渡到自主学习的状态。

其次,在“电子学习档案袋”中呈现任务要根据学生在基础知识、认知能力,个人的兴趣、爱好、性格、动机等方面存在个体差异,要讲究层次性。一个完整的任务可以分成若干个小任务,并按照由易到难、由简到繁的次序依次呈现,引导学生自主完成任务。另外可以根据不同的学生提出不同的拓展任务,探究任务,这样可以做到真正意义上的因材施教。

3.实施电子学习档案袋评价,激发学生自主学习的内动力。

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关键词：工程热力学；教学改革；教材；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）49-0217-02

《电路与电子学》是电子电气信息类等专业电子技术方面入门性质的专业基础必修课程，服务于电气自动化、电子科学与技术、电子信息与智能检测、通信与信息系统等学科，开课面广，学生人数多，是一门较大的技术基础课，对实现应用型人才培养目标具有承上启下的关键作用，其教学质量和水平的高低将直接对专业课程的学习和人才培养产生重大而深远的影响。本课程的实践性很强，实验是该课程必不可少的一部分。由于实验条件的限制，涉及的相关实验大部分是验证型的，通过现有的实验箱和模块完成，学生只是机械地完成实验操作，而缺少对实验结果的深层次分析，更得不到对创新能力的培养。另一方面由于实验时间的局限性，实践环节与理论教学往往脱节严重，达不到以实验配合理论教学的目的。因此，针对《电路与电子学》课程的实验课程建设是非常必要的。

一、《电路与电子学》实验课程的建设实施

实践教学活动的设计思想是：强调实践教学在课程中的地位，理论与实践并重，在教学内容和要求上理论教学与实践教学相互衔接、逐渐深入。具体做法如下。

1.构建“基础实验”、“大型实验”和“综合提高型实验”三个层次的实验教学内容。基础层次的教学包括电路基础实验和模电基础实验内容，目的是培养学生的基本实验技能，及其基本分析和解决问题的能力，采取的教学方法是一人一组的实验方法，保证每个学生都有动手练习的机会；大型实验层次主要是模电大型实验，教学目的是培养学生独立分析处理问题的能力，鼓励创新思维，促进知识更新，让学生在系统分析、设计与应用上有所提高，采取的教学方法是由学生在规定范围内自主选题，在实验室自主完成，一人一组；综合提高型层次开设的是电子系统设计与实践实验，教学目的是让学生综合运用前面各实验层次所学到的专业知识和工程技能，面对较大规模的电子系统进行设计分析，培养学生自主学习、创新、系统分析、设计与应用的能力，此层次的实验教学结合电子设计竞赛等课外科技活动进行，采取的教学方法是在指导教师的辅导下，在开放式的实验环境中，经过需求分析、资料查询、方案论证、设计调试、测试分析等过程，完成课题。

2.根据人才培养需求，对实验教学内容进行更新、整合和优化。为了培养具有扎实基础理论和创新意识，并具有较强实践能力的专业人才，根据学科发展，对实验教学进行更新和优化设计：设计一些跨学期、跨课程的实验项目，建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的实验教学内容体系，从而逐步培养学生动手实践能力和创新精神。例如：在基础层次的数电实验环节可以进行计数器、数字钟等基于MSI的验证和设计性实验，在数电大型实验中可以让学生进行基于VHDL的QuatusII数字钟设计，并下载于FPGA芯片，使学生对SOC有最基本的认识，在综合提高型实验中又可以让学生用单片机系统完成同样的设计。又例如：在数电大型实验中可以进行基于VHDL和FPGA的交通灯控制器设计，在提高层次的单片机实验中可以开设同样的实验，让学生对基于不同硬件设施的设计有更深的感受。类似的实验还有智力竞赛抢答电路等。

3.充分利用先进技术和科研成果，建设符合电子信息时代要求的实验教学环节。①转变电子电路的设计思想和设计方法，将以搭试、焊接为主的传统实验方法过渡为以系统设计、仿真和系统实现为主，将先进的EDA技术引入传统的模电实验教学过程，强化EDA技能训练和工程意识培养。目前课程选择Multisim、QuartusⅡ、Nios II IDE等软件来组建EDA公共实验平台，构建软件仿真和硬件实验并重的电子技术课程实验教学新模式。Multisim电路仿真软件主要应用于模拟电子技术、数字电子技术、网上虚拟实验、模电大型实验等实验的教学环节，MAX+PlusⅡ、Quartus Ⅱ应用于数字电路大型实验和提高层次实验环节。②用信息化教学手段为提高教学质量提供基础。建立电路与电子学实验教学网站，提供实验的教学大纲、授课计划、课件、实验仪器使用帮助信息等实验教学材料，学生可以通过网络进行实验内容的预习，并可下载实验内容和相关应用软件，实验报告可以通过网站提交，教师可以进行网上在线实验报告批改、成绩统计，为学生的课外学习提供了很好的网络课堂，从而使实验室在时间和空间上得到有效拓展。

二、课程建成后的主要特色和创新点

1.将课程经典内容与现代技术有机结合，将EDA技术融入课程教学全过程，使理论教学和实践教学效果都得到有效提高。将EDA仿真技术作为一种教学辅助手段引入到实验教学中，能够实现依靠手工调试的传统数字电路设计方法向现代数字系统设计方法转变。较好地突破了教学中的重点和难点，激发了学生学习的兴趣，巩固和加深了对理论知识的掌握，从而提高理论教学和实践教学效果。

2.对实验教学内容进行整合和更新，开设跨学期、跨课程的实验项目，建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的实验教学体系。根据人才培养和学科发展需求，对实验教学内容进行不断更新和优化。从学生认知的实际过程出发，建立从“基础实验”到“综合提高型实验”的层次化实验教学体系。首先从较为简单的实验开始，激发学生的学习兴趣，建立学习信心。然后逐渐提高实验的难度和综合程度，通过实验，使学生的实践动手能力得到不断提高。

3.将课程教学与学生创新意识的培养相结合，利用科研和教学研究成果，加强学生的综合能力的培养。充分重视学生创新意识的培养。通过将教师的科学研究和教学研究成果融入课程的实验环节，让学生深刻认识到科学研究对学科发展起到的推动作用，领会科研创新的精髓，从而激发学生的创新意识，鼓励学生用创新的思维解决问题，不断提高综合能力和素养。

通过对课程实验的改革与实践，激发了学生学习兴趣，提高了学生的动手能力与实际技能，同时学生对于实验仪器的使用、电路调试与排故、实验报告和实验记录的撰写能力也得到较大的提高。使学生较早地参与科学研究和社会、生产实践，普遍提高大学生的人文素质、科学素质、创新精神和创业、实践能力，有利于增强社会竞争能力和提高就业率。

参考文献：

[1]杨霓清，陈延湖.电路与电子系列基础课程立体化改革与建设[J].电气电子教学学报，2009，（6）.

[2]李圣清，罗飞.电路电子学精品课程建设的探索与实践[J].湖南工业大学学报，2010，（5）.

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关键词：微电子；集成电路；课程群；亲产业

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2019）19-0163-02

一、引言

微电子（集成电路）被称为现代信息社会的“食粮”，是一个国家工业化和信息化的基础。自2014年我国《国家集成电路产业发展推进纲要》，设置千亿级的集成电路发展基金以来，南京、合肥、重庆、成都、武汉、厦门等地相应出台了区域性的集成电路发展政策。厦门依据毗邻台湾的区位优势，设立了500亿人民币的集成电路产业基金，并陆续了《厦门市加快发展集成电路产业实施意见》和《厦门集成电路产业发展规划纲要》，拟形成区域性的集成电路产业集聚地，打造集成电路千亿产业链，最终形成我国集成电路的东南重镇。

在此背景下，厦门政府在集成电路设计、生产制造、封测以及人才储备，全方位进行布局和规划。设计方面：紫光集团投资40亿元设立紫光展锐产业园、研发中心项目，引进展讯等国内通信芯片设计的龙头企业。厦门优讯、矽恩、科塔等集成电路设计企业也在高速、射频芯片领域取得可喜进展，仅2016年，厦门就新增加60余家集成电路设计企业。2017年整体产值达到140亿元；生产制造方面：与台湾集成电路巨头联华电子合资设立了联芯12寸晶圆厂项目，总投资达62亿美元，已于2016年12月正式投产；三安集成电路有限公司和杭州士兰微电子股份有限公司，主攻三五族化合物半导体芯片生产；泉州晋华12寸存储器厂则着眼于动态存储器的生产和销售；封测方面则引入通富微电子股份有限公司，力争打造一小时产业生态圈；人才储备方面：厦门政府与中国科学院微电子所共建中国科学院大学厦门微电子工程学院，辅以厦门大学、厦门理工学院、华侨大学等微电子学科，为厦门集成电路的生产和设计输送人才。

在此背景下，我校于2016年12月建立微电子学院，联合台湾交通大学、元智大学等微电子老牌名校，共同探索适合厦门及周边地区的微电子人才培养策略，力求建立较为完善的课程群体系，为在闽的微电子企业培养专业人才。

二、微电子工程专业特点

首先，微电子专业与传统的机械、化工、电子等专业不同，是一门交叉性很强的学科，需要该专业学生系统地学习数字、物理、电子、半导体器件、集成电路设计、电路封装、计算机等多方面的知识理论，并且能够将各门学科融会贯通，熟练运用。其次，微电子专业入门门槛高、知识体系更新速度快，贴近产业。这就要求学生在具有坚实理论基础的同时，实践动手能力较强，才能在短时间内将所学理论和实践结合，迅速融入工业界或者科学研究。第三，微电子是一个庞大的系统专业。从大类上可以分成工艺、器件、设计、封装、测试五个大方面。但每一個大类又可分为几个甚至数十个小门类。如设计类又可细分为模拟集成电路、数字集成电路、射频集成电路、混合信号集成电路等四个门类。而例如数字集成电路，又可继续分为数字前端、数字后端、验证、测试等小方向。各个方向之间知识理论差异较大，对学生素质提出了极高的要求[1]。

三、微电子工程课程群实践

（一）微电子工程专业培养策略

结合厦门微电子产业特点，以市场需求为导向，同时充分利用海峡两岸交流方面的优势，立足于我校“亲产业、重应用”的办校原则，我校微电子工程专业设置为工艺和设计两大类方向，应对周边产业需求，对该专业学生进行差异化培养。在本科前两年公共课的基础上，大三学年，根据学生兴趣及教师双向筛选，确定学生未来两年的学习方案，分别在器件/制造、模拟/数字集成电路设计两方面进行课程教授和实践锻炼，培养专业门类细化、适应企业实用化需要的高素质、实践型人才。同时，在一些专业课程讲授上，聘请台湾方面有经验的教师和工程师，结合产业现状进行教授和辅导。

（二）微电子工程专业培养目标

对于我校应用型本科院校的定位，区域产业经济和行业的发展是重要的风向标，因此在微电子专业人才培养上必须突出“工程型、实用型和快速融入型”的特点。主要培养目标如下：（1）掌握半导体器件及工艺的基本理论基础、电子线路的基本理论与应用、计算机使用、电子系统信号处理的基本知识、集成电路及板级设计的基本技能。（2）具备半导体及集成电路设计、制造，PCB板级设计、制造、测试的基本能力，工程项目管理、品质管理、设备维护的基本素养。（3）能在半导体、集成电路设计、制造行业，从事集成电路设计、制造、研发、测试、品质管理、厂务管理、设备维护等相关工作，毕业三到五年后通过自身学习逐步成长为本领域的骨干技术人员和具有较强工作能力的核心工程师[2]。

（三）微电子工程专业课程群制定实践

基于我校应用型本科“亲产业”的学校定位，在微电子专业课程群建设中，我们首先引入CDIO的教学理念。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即构思—设计—实施—运作）工程教育是以理论教学为基础，工程实际反馈互动为主要形式的培养方案[3，4]。基于此，课程群制定从知识逻辑（课程环节）和项目实施（工程实践）两个角度，对学生的综合素质进行培养、锻炼。

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现在，眼看AMD 690G和NVIDIA MCP61/68芯片组使AMD整合平台欣欣向荣，带走了不少入门级用户，英特尔终于决定向NVIDIA开放进入入门级整合图形市场的授权。早已摩擦掌多时的NVIDIA在获得这个机会后，立即准箭代表NVIDIA最新主流水准的MCP73系列芯片组，希望存英特尔平台重现AMD平台的辉煌。MCP73系列原本打算在今年第二季度登场，但由于种种原因，它的最终时间推迟了一个季度。本刊在第一时间拿到了采用GeForce 7150+nForce630i的影驰GeForce U7150主板，提前为大家揭开它的神秘面纱。

现在，英特尔面向主流、整合GMA31000图形核心的G33和G31芯片组已经面世，这两款芯片组其实就是MCP73的良接竞争对手，而G33和G31的差别仅在于南桥，G33搭配最新的ICH9南桥，G3l则搭配lCH7。我们在这里就用价格接近的精英G33 T-M2主板影驰GeForceU7150t主板进行对比，帮助入门级玩家了解这两款主流整合芯片的真正实力。

芯片组规格大碰撞――MCP73VS G33

英特尔处理器并不像AMD处理器那样集成内存控制器，因此芯片组北桥需要包括内存器功能。MCP73系列芯片组中的内存控制器是单通道的，也许这是NVIDIA为了进入市场不得不做的妥协，因为英特尔不希望MCP73威胁到自家的G31／33／35。

尽管如此，MCP73系列的其它规格却是主流水准的。以我们拿到的资料来看，该系列至少分为3个不同的型号，最高规格支持1333MHz前端总线，支持HD Audio，提供4组SATA、2组PATA、2个PCI―Exl、1个PCI―E x16以及10个USB 2.0接口。尽管只支持单通道内存，但它支持DDR2800，其内存带宽仍然可以达到6.4GB／s，而800MHz前端总线的Pentium E2140带宽需求也只是6.4GB/s而已，对于购买800元以下处下器的主流用户来说已经足够。

在图形核心方面，MCP73系列芯片组图形核心的最高规格为GeForce 7150，支持DX9.Oc，频率高达630MHz，号称可以打败人入级GeForce 7100独立显卡。它还支持HDMI和HDCP，并且通过了vistaPremium认证。从这些规格来看，MCP73和面向AMD平台的MCP68 几乎没差别，将成为英特尔G3x系列芯片组的强有力对手。

G33是目前英特尔最新一代整合图形芯片组的主力，前端总线最高出支持到1333MHz。它最大的亮点是支持双通道DDR2 800或者DDR3 1066内存。G33搭配的南桥芯片是英特尔ICH9系列，ICH9最大支持4个SATA接口，提供12个USB扩展接口。只是它仍然延续了不支持PATA接口的特色，用户要么选择SATA光驱，要么就只有依靠主板厂商提供的转接式IDE接口(即通过第三方芯片，把uSB接口或者SATA接口转接为IDE接口)。另一方面，按照英特尔南桥的细分方式，RAID功能只有较高瑞的ICH9R／DII等型号中提供，大众级的ICH9是不支持的。这难免会让那些希望通过组建RAlD磁盘阵列来提升系统整体性能的用户觉得有些遗憾。

谁更适合HTPC?

除了常见的规格对比以外，相信很多玩家都对它们究竟谁更适合用来作为HTPC平台很感兴趣。MCP73系列芯片组不支持完整的PureVideo，没有高清视频播放加速功能，这方面的规格和GMA3100相差不大。两者的性能应该处于伯仲之间。不过MCP73直接内建了对HDMI支持，可以通过HDMI线缆同时输出图形和音频信号，相对来说更方便一些。

谁组建平台成本较低?

MCP73系列和G33/G31的定位都是入门级市场，这类用户通常资金比较紧张，在组建平台时的所化的成本也大致一样。此时内存控制器成为影响成本的因素。因为对于目前的主流用户来说，购买电脑时选择的内存容量最通常是lGB。如果你打算马上组建双通道内存，那么购买两条512MBl内存的成本会超过购买1条1GB内存，而如果只购买10B内存的话，双通道的优势又没有显现出来。

测试平台

CPU：Pentium E2140 　主板：影驰GeForce U7150/精英G33T-M2

内存：512MBDDR2 800x2

硬盘：WD Cavier 1600AAJS 160GB

显卡：GeForee 71 50／GMA3100

测试软件：SYSmark 2007 Preview、PCMark05、3DMark05、sjSoftware Sand ra 2007、《极品飞车lODemo》、《PES 6》等等。

考虑到MCP73系列和G33的定位，我们特别选择了Pentium E2140作为本次测试的处理器，并配备了主流的IGB内存。

影驰是NVIDIA在显卡领域的主要合作伙伴之一，最近才涉足主板领域。影驰初期推出的主板产品全都基于NVIDIA芯片组，本次的影驰GeForce U7150主板也是最早上市的MCP73系列主板。

测试点评

综合性能：G33略微领先

SYSmark 2007 Preview通过真实的应用环境中运行应用软件求评估系统的综合性能。SYSmark2007 Preview测试包含Adobe After Effects 7、Adobe[]lustratol CS2 Adobe Photoshop CS2、AutoDesk 3dsMax 8等10多个代表各种应用的常用软什，测试结束后会得到包括E―Learning(电子学习)、0fnce Productivity(办公生产力)、Video C reation(影像创作)和3DModeling(三维造型)四个子项目得分以及总分。

在SYSmal_k2007测试中，影驰GeForce U71 50平台的综合成绩得分比G33略低2分。分析各了系统得分可以看出，两者的差距主要体现在E―Learning和OffiteProductivity方面，G33的得分领先大约6.5％。可见双通道内存对办公软件和电子学习类软件的整体性能还是有一定好处的。

PCMark05测试更侧重于电脑的各个子系统成绩，影驰GeForce U7150平台在综合性能方面领先G33平台11.4％，在侧重于2D和简单3D处理的图形子系统方面领先12.5％，在磁盘性能方面略微领先3.3％。只有内存性能比G33平台略微落后。

内存带宽：G33更大

Sandra 2007的内存带宽测试可以很好地反映两个平台在内存带宽方面的差距。由于处理器的前端总线仅为800MHz，所以两者的内存带宽也受到限制。即使如此，双通道内存的G33平台在带宽上还是领先单通道内存的影驰GeForce U7150平台大约10％。

3DMark05测试主要针对系统的3D图形处理能力。在本项测试中，影驰GeForce u7l50平台的得分领先G33平台27.8％，可见高频率的GeForce 7150图形核心确实拥有有明显的优势。

我们再来看看游戏方面。《PES 6》足球游戏对于处理器的运算能力，内存的带宽以及显卡的3D处理能力都有较高的要求。在这个游戏中，两款整合图形核心在中画质、800×600分辨率下都能流畅地运行游戏。但当设置为高画质时，G33芯片组表现出一定的优势。虽然FRAPS测试软件监控的游戏帧数都大大超地字25帧。但在《PES 6》中，一旦平均帧数低于50帧，画面就会出现延迟和不流畅，也许这是由于内存带宽的原因造成的。MCP73在高分辨率下的速度比G33略微逊色。

在《极品飞车10》Demoi测试中，MCP73平台可以顺利地运行游戏，并在默认画质下达到25帧以下的流畅运行速度。G333平台不能正常运行这个游戏，两者兼容性不佳。

一直以来，NVIDIA整合图形核心的兼容性很不错，画质也很好。而英特尔网站上甚至还有一个不兼容的游戏列表，如果你打算用整合平台玩游戏，还是应该先看看那个列表再做决定。

高清视频播放能力：伯仲之间

尽管NVIDIA宣称MCP73并不支持PureVideo高清加速技术，而G33也不具备高清加速能力，我们仍然用它搭配最低端的双核处理器Pentium E2140来进行高清播放的尝试。我们测试了对资源占用较大的VC一1编码以及H.264编码的1080p高清视频。综合来看，不支持PureVideo高清加速的McP73在视频加速能力方面确实与G33处于伯仲之间，两大平台搭配双核处理器能够完成高清播放的任务。 图形核心的作用其实不只是玩3D游戏和视频播放，日常应用中各种软件的加速与播放能力也很重要，GoogleEarth 3D地图和Adobe Reader就是这类应用的代表。NVIDIA图形核心具备GPU加速技术，在进行GoogleEarth3D地图缩放和打开附带有巨大图片的PDF文档时，NVIDIA MCP73平台要比英特尔G33平台更流畅一些，显示出针对某些普通软件的3D运算优势。

从实际测试来看，MCP73芯片组主板都可以将PentiumE214O的前端总线提升至1333MHz以上。而精英的G33T―M2的BIOS没有设计超频选项。于是我们改用技嘉GA―G33一DS3R来比较。尽管技嘉的G33超频能力同样很突出，但它的价格也要贵很多。

从以往的惯例来看，英特尔芯片组主板只有少数是能超频的，取决于厂商的研发和市场定位。NVIDIA芯片组主板的超频能力更普及，几乎每家品牌都能做出不错的超频主板。

综述

McP73系列的3D性能更强

虽然从实际测试的结果来看，G33和MCP73在游戏性能方面是各有擅长，但从兼容性的角度来看，GMA3100目前还落后很多。因此如果你买电脑是以玩游戏为主，那么还是MCP73更值得选择。

G33在办公领域更有效率

由于G33是英特尔自家原配芯片组，稳定性很好，而双通道内存又可以带来更好的Office软件处理能力，因此对于办公用户来说，G33是更好的配机选择。

超频玩家应该各取所需

对于资金比较紧张的超频玩家来说，MCP73在性价比方面优势明显。由于价格便宜，同时各品牌都能做出一定的超频能力。G33虽然也有适合超频的主板，但这类主板相对都比较贵，大多数廉价G33主板都不具备很强的超频能力。

要独显还是要整合?

MCP73系列的高端型号图形核心频率达到630MHz，大大超过了低端独立显卡GeForce 7100GS，在性能上也有赶上GeForce 7100GS的趋势，但699元官方报价显得偏高，不如选择8管线的GeForce 7300 GT的独立显卡平台，价格只贵几十元。当然，很多品牌也不见得会按NVIDIA的意思定价为699元，例如影驰GeForceu7150的报价预计就只有599元。此时整合图形平台的成本优势接近200元，完全可以取代GeForce 7100GS显卡。

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关键词 电工电子 问题 对策

电工电子涉及的一些内容较为抽象，学生理解起来比较困难，教师用语言描述起来也非常复杂，某些规律学生难以掌握，同时有相当一部分电工电子的概念需要通过大量的实验验证来加以佐证。具体如何实现理论与实践的辩证统一，如何合理优化课堂结构，强化专业技能训练，有效提高课堂教学效率，是需要每一个职业教育工作者深入研究的课题。

一、电工电子教学中存在问题

（1）学生学习的积极性不高，鉴于电工电子涉及的知识面比较广、内容烦琐、原理抽象，相关知识点也比较抽象，学生理解起来比较困难，这在很大程度上打击了学生学习的积极性。

（2）教学方法、教学手段较为单一目前主要课堂教学方法——板书，这种授课方式虽然节奏比较合理，使学生有时间理解、吸收知识，有足够的思考、练习以及讨论空间，但也存在着一些缺陷：不形象、不直观、教学面比较窄，这样一来就会导致学生普遍感觉该课程知识枯燥乏味，缺乏学习兴趣和主观能动性，导致学生理论知识基础比较薄弱，实践动手能力比较差，自主分析问题及解决问题的能力有所欠缺，这与目前职业教育培养“应用型人才”的宗旨以及相关专业人才培养目标存在一定差距。

二、针对电子电工教学存在的问题提出的对策

（1）提高学生学习的积极性精心设计具有创意的新课导入及有趣的实验上好入门课 俗话说，“万事开头难”。具有创意的新课导入，能够吸引学生的注意力，引导他们积极思考，在有效解决问题的同时，也扩大了视野。所以，对于前几节课，务必要精心设计新颖创意的新课导入及有趣的实验以便上好前几节课，最大程度地调动学生的积极性，激发其兴趣。一旦学生对该门学科产生兴趣，学生就会乐意上这门课。可以看出，激发学生学习的兴趣及动力就成为了“绪论课”的首要任务。笔者觉得此时多说不如多做，因为学生学习基本知识是较为枯燥乏味的，但是如果让他们自己动手的话兴趣就大多了。鉴于此，可以在刚开始安排几个较为有趣的实验，如：欧姆定理的论证，如何在测量电阻使误差减小等小实验。以便进一步激发学生的学习兴趣，使学生形成先入为主的求知欲望。

（2）增进直观教学，重视教学实验电工电子是一门以实验为基础的学科。需要根据这一特点，利用直观教具及实验来培养学生的学习兴趣。①最大程度地发挥直观教具的作用。在教学过程中，要加强直观教学，可以采用实物、模型等教学手段，尽可能地发挥学生的视觉、听觉以及触觉等各种器官之间的互相协调作用。例如，在教授到电容和电感时，可以在电视机的主板上让学生自己寻找各种电容和电感，并让他们记下相应的型号。这样，不但能够使学生初步认识元器件的外形及型号，了解元器件的应用情况，在一定程度上也使学生学起来轻松愉快。②重视演示实验。通常情况下，演示实验在教学中能够很好地激发学生的学习兴趣。在演示实验过程中，完全可以不拘泥于教材或教参，由学生自己动手，如可以让他们自己选择器材及设计实验方法，以期在实验中由学生自己发现问题及寻找问题的解决方案等等。尽可能地发挥学生的主观能动性，从而激发学生的学习兴趣。鼓励学生大胆猜想、独立地思考，并能够通过实验否定错误的假设或修正不够完善的猜想，以增强学生解决问题的勇气和信心。

（3）利用多媒体技术，制作模拟课件在电工电子教学过程中，常常有很多情景学生很难想象，想要进行实验也是无从下手，而这对于学生的理解，就有一定的困难了。还有一种情况，有些实验虽然演示起来较为容易，但其过程无法看到，学生理解起来也比较困难。通过利用多媒体技术，制作模拟课件，能够有效帮助学生解决这一问题。例如：教整流电路的时候，做实验的话，可以看出其中的奥妙，但是波形失真较为严重，这样，学生可能认为是旁边信号输入。这种情况下，就可以利用PROTEL将实验装置画出来，再运行一下，就能够看出输出波形了。通过使用FLASH技术来制作出动画，将整个实验过程通过模拟方法完成，这样一来，不仅将抽象的东西形象化了，学生接受起来比较容易，更重要的一点是，提高了学生学习的主观能动性性、积极性。

三、灵活使用教材，采用多样化教学方法

传统的教学方法无法充分调动学生的学习主动性，这样一来，不利于应用型人才的培养。在电工电子教学中应当遵循原则是：知识应当由学生本人积极主动地探索而获得，而不是由教师简单地灌输给学生。在学生自己探索、研究的过程中，每一个细微的发现都激发着学生大脑的活动，能够使其始终处于积极状态中，不断推动智力的发展，进而形成精细的知觉力，培养出良好的想象力，有效锻炼抽象思维力。在独立探索的学习过程中，学生并不是按照机械的、固定的思路一成不变，而是有多种信息变换和组合的可能性，这对于学生克服思维定势的消极影响非常有利，也有利于保持思维的敏捷、活跃。在教学方式上，要敢于创新，大胆设想，融入全新的教育思想，采用多种不同的教学方法。课堂作为教学过程中的重要环节，务必要把课堂教学过程作为在教师的引导下学生积极主动探究科学的过程，进一步把培养学生科学的学习方法以及提高学习能力的任务真正落实到课堂教学中去，使学生学得主动、扎实、灵活，从而使他们对电工电子有比较深刻的主观认识。

电工电子技术在飞速发展，新器件和新理论在人们的不懈努力之下不断涌现，电工电子的教学内容也在不断完善。为了进一步适应和促进本学科的发展以及满足学生终身学习的需要，应当根据其发展趋势，在全面深入分析教材内容的基础之上，对教学内容进行筛选及组织。在此基础上对几个电路进行相关综合介绍。这样一来，可以培养学生的自学能力，充分发挥其学习的主动性及积极性。

参考文献：

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关键词 开放式教学情境；高职高专；专业基础课；医用电子技术

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）08-0069-03

1 引言

高职高专教育是一种强调实践与应用的特殊教育类型，学生在理论学习的同时受到实验实训等实践活动的锻炼，从中养成良好的学习习惯、思维方式，以及受到观察、测量、分析、总结等一整套知识技能的训练。医用电子技术是医疗器械相关专业的重要专业基础课，也为后续课程提供坚实支撑，同时这门课不但是学生开始进入专业学习，开启后续医电相关课程学习之门，也是这些后续课程以至日后的职业生涯的一次综合性预演。因此，构建这门课程的教学情境至关重要。

提升类似课程的学习效率，不仅需遵循本学科的规律，在课程本身教学上下功夫，还需极大地扩大课程外延，详尽分析学生特点、学校社会需求、课程的来龙去脉，需要在传统课程概念以外的各个方面进行研究和探索。而以往的教学表明，任何仅限于本门课程的、以孤立方式进行的教学改革都有其局限性[1-2]。

2 课程教学情境构建中“开放”的含义

按传统的教学模式，医用电子技术这门课无非就是课堂多媒体教学、分组实验、作业等几个环节，学生在整个教学过程中无疑是被动接受的对象，故而形成一个封闭的环路。加之很多学生没有良好的学习习惯，缺乏主动进取的精神，学习效果不尽如人意。而按照英国人力资源服务委员会（MANPOWER SERVICES COMMISSION）的对策，开放学习是使得学生可以选择适合他们自己的时间、地点和进度进行学习，克服地理、个人或工作上的障碍，克服传统课程不能提供培训的弊端，从而开放所有的机会。

而对于在校的高职学生而言，开放学习就意味着开放的学习政策、开放的学习资源、开放的学习组织管理方式，即有关学习的各要素有更高的自由度，学习者有更多的选择和自由。对于医用电子技术这门特殊的课程而言，其开放的意义在于：从学生开始进入课程学习之前，到学完本课程整个理论、实践环节，全部为教师指导下的开放式学习；同时打通本课程与前导、后续课程以至学生实习、就业等各个方面的逻辑通道，学生完全明确为何学、如何学、学后如何用，掌握基本的电路模块和分析方法，掌握观察、测量、记录、分析等必需技能，满足后续课程对医用电子技术课程的基本要求，符合现代企业对生产、维修、客服等一线技术人员的基本素质要求。同时也使得受教育的学生对其自身有较强的成就感、建立起较强的自信心，形成完全开放的、与以往懵懂学习完全不同的教学局面。

其实开放的涵义，应并不仅仅针对某门课程，更应推而广之到对整个专业的认知，专业与职业的关系，对岗位的支撑，从而扩展到对整个行业的认识（包括行业特征、技术前沿、市场区域）等。如果一件事物能从这样较为宏观的角度加以审视或把握，犹如空中俯瞰大地，更能厘清脉络，掌握来龙去脉。这种宏观意义上的认识，对某门课程进行知识能力体系建设尤能起到引领作用。若能以此引导学生，对其展开润物细无声的教学工作，那么电子线路这门课就不再是学生被动接受、孤立存在的外在事物，而是与学习者作为一个整体，类似不断进行新陈代谢的有机体，茁壮成长，生机勃勃。

3 完全开放式医用电子技术教学情境构建的前导工作

前导工作是教学情境构建的前提及基础，内容涵盖教学对象的分析、课程在课程群中的地位分析、教学目标的确立等多个方面。

医用电子技术课程受教育的对象分析包括新生入学前以及上一学期的学习情况，分析其知识结构，包括初高中的相关知识、前导课（如数学、电工等课程）的基础、能力结构（看懂电路图、根据电路图连线、基本仪器仪表的操作、基本电量的测量分析等）、自我定位、专业期望、学习习惯、思维方式以及学生的生活习惯等。与此同时，不断强化学生的专业认识，以及对本课程的性质、要求等的认识[3]。在这一阶段，宜邀请企业人员参与，开设适量的讲座，并带领学生赴企业进行实地参观学习，建立对专业及所学课程的直观印象。

教学目标的确立等，则需调研所在区域医电产品相关企业对医电课程的要求，对医电课程群的上下游课程的课程标准作出新的修订和规划。医用电子技术课程作为整个医电相关课程的重要组成部分，其上下游课程遵循相同或相似的教学规律，相互借鉴、相互渗透，实践平台共通、公用。有的是前后端的关系，如传感器、单片机；有的是程度深浅的关系，如医用电子仪器原理与维护；有的是广度的关系，如医电产品工艺等。因此，在课程标准和资源配置上，将这些课程一体化、融合化、交叉化，有机地构建整个知识能力体系。

据此，对教学内容进行结构优化和模块化设计，删除一切不必要的繁琐的内容，去粗取精，合理安排教学顺序，有机组织，把握电子技术思维方式和学习方法。将内容划分为六大部分，包括医电基础知识（生物电信号、基本元器件、基本电路分析方法等）、放大电路、信号产生变换电路、数字电路基础、电源（包括开关电源）电路、医电安全标准等。制订实验实训计划，编制指导书、考核办法及电子加工实训车间的建设管理方案。

4 教学情境构建的实施方法

教学方法试论 毋庸讳言，目前高职高专学生的基本素质与之前的相比，有较大程度的下降，因而探索与之相适应的教学方法显得尤为重要。开放的教学方式必须面对这个问题，在时间延续及空间的延展上加以把握。

1）人的意识结构中，所有对未知的东西的认识，一定是在已有的知识概念的基础上通过各种方式衍生出来的。对于认识的主题而言，也是不断地将自己意识中的原有的概念施加于新生的事物中，并由此不断地调整自身的认识。其实人最重要的基本逻辑概念及逻辑关系，基本的形象思维的萌芽，应该在五岁之前即已基本形成。同样，在教学过程中，即是意味着将抽象的概念形象化，并采用类比的办法，将一个电路过程用生活中的实例加以对应。如电容器的滤波作用，用水库的蓄水、放水稳定流量来类比；正反馈用良性循环、恶性循环来类比，有将初始变化放大化的趋势，而负反馈用走平衡木、走钢丝的例子类比，有稳定电路参数变化趋势的作用，前者应用于振荡器、双稳态电路等，而后者应用于放大器、稳压电路等。引导学生自然而然地建立这些概念的本质联系，抓住电路中所有具有相同性质、相同规律的概念和过程，并将此类概念贯穿于这个教学过程，等等。

2）任何一个复杂事物的构成，既有广度上的横向延伸，又有深度上的纵向发展。对应在教学中，则是将模块化、层次化的概念赋予认知的对象。如由最基本的二极管、三极管、电阻等，构成门电路，形成数字电路中的基本模块；再由门电路构成触发器，形成高一电路层次；由触发器构成寄存器和计数器等使用功能模块；而在模拟电路中，形成各种放大电路、振荡器、信号变换、稳压等基本模块，再由这些模块构成不同的功能电路。在教学中，紧紧抓住不同层次上各功能模块的输入输出特性（即外部特性），利于在此基础上培养测量、分析等基本能力。并据此分析电路内部参数的改变是如何影响到电路性能的变化，借此由表及里深入掌握电路的特性。与此同时，在课堂中引入电子线路辅助设计软件[7]，电路中的每一个重要点都用软件现场模拟加以形象说明。这里选择更容易操作使用的EWB5（ELECTRONICS WORKBENCH EDA），有利于学生课后操作研究。

3）对对象的把握，从表象上看，是一个重复及递进和回归的过程。犹如音乐，赋格也好，奏鸣也好，变奏也好，都是靠不断的重复和变化来持续加强听者的印象，从而把握住整首乐曲的基本脉络及走向。同样，在教学过程中，采用课前自学――课堂教学――课后巩固的学习方式。课前为学生根据计划预习相关内容，对新内容作出概括，尝试理清思维脉络，尝试用已有的知识原理理解或解释新的内容。在课堂上，教师采用类比、比较、问答式（启发式）教学的方法，培养学生举一反三以及一定的前瞻能力：可以依靠向导，在陌生的地域前行，但目光不能停留在向导的背后，而是向导的前方。因而一定要给学生留下前瞻的空间。

逐次递进的教学方式，也体现在利用电子线路仿真软件，或利用实验电路板进行直观演示，进行相关的测量，开展分组讨论，在有引导的讨论中引出对本次课程的总结，引出下一次的课程，并引导学生课后巩固（查阅有关资料，教师指导下的开放实验、实际制作等）等一系列过程中。在一定范围内，对有兴趣的学生，组建学习小组，教师在场外提供指导，形成介于自学和教学之间的一种学习形式，对知识能力的培养有推进作用。循环往复，不断强化有关概念，并逐步锻炼学生的核心技能。

4）深刻把握住本门课程与同类课程的共性及个性。如在教学过程中，时刻把握住或凸显出医用电子的基本特性，以及特别强化灌输电子技术医学应用中的电气安全知识，可靠性、抗干扰性分析等产品质量意识（也为后续课程建立基本的意识），等等。

实践平台的构建 构建良好的实践平台，对学生掌握医用电子技术具有重要意义和推进作用[4-5]。无论如何，对于入门性质的，在教师引领下的基本实践技能及基本概念的巩固，传统的实验方式被证明是一个行之有效的方法。因而首先依托传统的模电、数电实验台的基础上所做的基本实验，学生学会使用操作基本的电子仪器如万用表、信号发生器、数字示波器等，掌握简单电路的分析测量方法。其次，依托可靠的综合性的实践平台，如“完全开放式医用电子仪器综合示教仪”[6]，该仪器采用最基本的电路模块，采用模块化设计，集多重典型人体生理参数测试电路于一体，每个模块都能与六大部分内容一一对应，既可以按功能板、又可以按基本电路展开实验。对于每个实验项目，建立每个实验的知识能力分析表，包括达到的基本目标、基本要求、实验的组织形式、实验的基本流程、实验结果分析等。所有实验分为必做和选做两类，供学生在课堂实验和开放实验中选用。

任何实验，只有在来自自身的明确的思路的指导下，才能有真正的收获。对于有兴趣、学有余力以及有志于从事这方面职业的学生，则设立第二课堂以及开放实验室，学生可对有关实验项目进行自主研究，改变实验对象的有关参数，观察、记录的实验现象，从而分析电路特点及其用途。学生也可以根据自己的兴趣，查找有关资料，自行搭建电路，甚至自行设计电路，测量有关参数和波形，然后对其属性进行分析判断。

与生产实践活动的零距离对接，应该是高职高专教学的一个显著特征。因而，在实践环节中引入“教学工厂”――“医用电子产品加工实训车间”。车间仿真医电企业生产车间的各个生产环节，不单单是纸面上的理论，也不是实验箱上的测试点，学生得到的锻炼包括元器件的识别、购买、焊接、组装、测试、调整等，最终制作成具有实用价值的电子仪器产品。在此期间，学生有组织地赴医电生产企业参观、学习；学生在企业现场或模拟现场环境中产生的感性认识，所需的认真、细致的工作态度，及时、规范地判断处理出现的问题，可促使其理解课程的具体要求，改变其学习习惯、思维方式，产生潜移默化的效果。

与上下游课程间的有机结合 教学开放的另一基本特征是资源共享、交叉教学，各门课程之间的融会贯通。掌握一定的知识技能、实现教学目标，是一个整体不可割裂的过程。因而实际教学过程中，医用电子技术课程与上下游课程间的有机结合尤为重要与必要。作为主要教学载体的医用电子仪器综合示教仪（辅以其他必要的仪器设备），其中不仅包含了电工、模拟电路、数字电路、医用传感器（包括血压、血氧、体温、心电、呼吸、脉搏等多种传感器，基本涵盖医用传感器课程中的主要内容）以及作为信号处理及波形显示的单片机等模块，也为这些课程相互涵盖包容提供了物质基础和必要条件。仪器的电子线路部分作为主线，贯穿于整个实验平台，而作为一门课程，医用电子技术更是整个医电相关课程的总的基础甚至缩影，其上下游课程遵循与之相同或相似的教学规律，教学方式、教学内容相互借鉴、相互渗透，实践平台共通、公用。如此一来，一台仪器，分则多个模块、多门课程，合则是一个完整仪器、完整的知识技能体系。这样课程的一体化、融合化、交叉化，共同形成对整个知识能力体系的完整建构。

5 结论

目前整个高职高专教学情境的变革，无论是空间上，还是时间上，及资源配置上等，都是一个渐次开放的过程。作为其中组成部分的课程教学情境（包括医用电子技术这门课程）的构建，一方面是由于教学对象的素质变化，社会和生产企业对毕业学生综合素质的更高要求这个内在原因，另一方面也是教学部门推进高职高专这种特殊的教学类型改革的整体趋势这个外部的因素，共同促进而成。在专业大环境的背景下，作为相关课程群的基础核心、并作一体化建设的前提下，明确教学目标，制定课程标准，调整教学手段，在理论、实践和综合素质等诸方面提高学生，适应岗位要求，并使之具备一定的再学习的能力。事实表明，这样的教学方式收到极好的效果，并为整个专业课程体系的改革奠定良好的基础。

参考文献

[1]甘平.提高医学电子学教学质量的探索[J].医学教育探索，2006（9）：829-830，833.

[2]陈立波，童家明，吴运平.医用电子学教学改革的实践与探索[J].中国医学教育技术，2004（4）：222-224.

[3]徐茂华，鲁聪达.基于专业负责人视角的高职院校建设规划[J].教育与职业，2012（14）：35-37.

[4]高云飞，杨颖，计晶晶，梁彩云.关于医用电子学实验教学改革的探讨[J].包头医学院学报，2006（3）：321-322.

[5]李福星.医用电子学实验方法改革与提高学生综合能力的探讨[J].数理医药学杂志，2007（5）：745-746.

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关键词:PNP管放大电路;NPN管放大电路;饱和失真;截止失真

中图分类号:TN101;TN710文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)02-164-02

Simulation and Comparison of Output Waveform Distortion of PNP and NPN Amplifier

MU Ren

(Inner Mongolia University for the Nationalities,Tongliao,028000,China)

Abstract:Most analog electronic technology textbooks studying the PNP amplifier,but rarely studying the NPN amplifier,when discussing the distortion of amplifier.A detail comparison on the output waveform distortion of PNP amplifier and NPN amplifier from both theory and experiment is proposed.It is of great importance for helping beginner to master and understand this course.

Keywords:PNP amplifier;NPN amplifier;saturation distortion;cutoff distortion

在模拟电子技术教材中讨论放大电路输出波形失真情况时,均以NPN管放大电路作为分析对象分析其输出波形的失真情况[1-5]。对于NPN管放大电路,在发生饱和失真时,输出波形的负半周产生失真,即为削底失真,在发生截止失真时,输出波形的正半周产生失真,即为削顶失真。而对于PNP管放大电路来说,波形失真情况恰恰相反,在发生饱和失真时,输出波形的正半周产生失真,即为削顶失真,在发生截止失真时,输出波形的负半周产生失真,即为削底失真[6]。由于许多教材没有详细分析介绍,而初学者在学习中常会遇到这一类的问题,因而造成了初学者理解和掌握上的困难。为此,这里利用作图法及仿真实验的方法对这一问题做详细的说明。

1 理论分析

NPN管组成的放大电路失真情况在模拟电子技术基础教材中已有详尽分析说明,这里不再重复。下面对PNP管放大电路的失真情况利用图解法做详细分析。

与NPN管组成的放大电路相比较,PNP管组成的放大电路ic与uce均为负,故画出其输出特性曲线如图1所示。设交流负载线与输出特性曲线相交于Q1及Q2两点。即当将放大电路基极偏置电阻Rb的阻值取成较小值时,放大电路工作点变高,如Q1 点,接近饱和区;当将放大电路基极偏置电阻Rb的阻值取成较大值时,放大电路工作点变低,如Q2 点,接近截止区。所以,当输入一定幅度的正弦信号时,可以看到,在工作点Q1处,放大电路输出波形正半周首先出现失真,也就是削顶失真,说明PNP管在发生饱和失真时是削顶失真。而工作点在Q2处时,放大电路输出波形负半周首先出现失真,也就是削底失真,说明PNP管的截止失真是削底失真。而对于NPN管放大电路来说,在发生饱和失真时,输出波形的负半周产生失真,即为削底失真,在发生截止失真时,输出波形的正半周产生失真,即为削顶失真。PNP管组成的放大电路输出波形失真情况与NPN管组成的放大电路输出波形失真情况完全相反。

图1 PNP管输出特性曲线及放大电路失真情况

2 仿真实验

Multisim仿真软件[7-9]支持模拟电路、数字电路及模/数混合电路的设计仿真,仿真结果准确直观。实验中PNP管与NPN管组成的放大电路均采用单管共射放大电路,为方便比较,两放大电路共地,输入信号相同。利用Multisim软件将实验电路联接成如图2所示情况,两放大电路输出端分别接虚拟示波器A,B两通道,将两放大电路输入端同时接在初始值为10 mV/1 kHz的信号源上,波形如图3所示,其为正弦波。接通仿真电源开关时,电路即可开始工作。

图2 单管共射放大电路

图3 输入信号波形

饱和失真的观察:当将放大电路基极偏置电阻Rb的阻值设置成较小值时,两放大电路工作点变高,接近饱和区。适当增大输入信号幅度时,则出现饱和失真,输出波形如图4所示。其中上边波形为NPN管放大电路的输出波形,出现削底失真,下边波形为PNP管放大电路的输出波形,出现削顶失真。

图4 饱和失真

截止失真的观察:当将放大电路基极偏置电阻Rb的阻值设置成较大值时,两放大电路工作点变低,按近截止区。当适当增大输入信号幅度时,则出现截止失真,输出波形如图5所示。其中上边波形为NPN 管放大电路的输出波形,出现削顶失真,下边波形为PNP管放大电路的输出波形,出现削底失真。

图5 截止失真

3 结 语

根据以上理论分析及仿真实验结果表明,PNP管放大电路和NPN管放大电路的输出波形发生失真情况完全相反。发生饱和失真时,NPN管放大电路为削底失真,PNP管放大电路为削顶失真。发生截止失真时,NPN管放大电路为削顶失真,PNP管放大电路为削底失真。其原因为两管工作电压极性及管子电流方向完全相反,由此造成了以上所述情况的出现。

参考文献

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[2]华成英.模拟电子技术基本教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

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[4]周良权,傅恩锡,李世馨.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2000.

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[7]钱恭斌,张基宏.Electronics Workbench 实用通信与电子线路的计算机仿真[M].北京:电子工业出版社,2001.

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在最近一次科学课上，王月和六七个同龄人一起组装出了一台遥控汽车。一个来自北京科技大学的大学生指导他们“工作”，向他们讲解有关电磁波的物理知识。不过，对于这名10岁的小朋友来说，她并没觉得是在补习物理课，更像是度过了两个小时新奇的玩乐时间。

成立仅有两年的火星人俱乐部可以看作是将创客硬件和STEM教育结合的少儿教育机构，STEM教育指的是包括科学、技术、工程和数学的跨学科课程，它和传统以教师授课为主的课堂环境不同，这里的课程以物理科学、机器人、天文为主，授课老师引导学生制作一些电子装置和智能硬件，以互动的方式培养7至12岁小学生的动手创造能力，以此教会他们一些基本的科学知识。

火星人俱乐部的课程均为自主研发，投入教学的课程体系包括针对低年级学生的“小小发明家”、高年级学生的“机器人头脑风暴”和高阶课程“小小工程师”。这家公司在北京拥有7个直营校区和4个合作校区，并为北大附中、人大附小等50多所公立学校开设外包科学课程。2017年1月，“火星人俱凡俊被竦盟澄资本领投的2000万元A轮融资。

创始人刘扬在两年前还是一名北京大学软件与微电子学院的硕士研究生，课余时间兼职了一份数学和物理的家教工作。在他的辅导下，一个物理成绩中等的学生考到了全年级物理第一名，兴奋之余，他也看到了很多中学生常见的应试教育问题：对理科学习没理解、没兴趣、没创造。

让学习知识的方式变得互动有趣，刘扬尝试在教学中围绕主题加入能动手参与的实验和硬件制造。在这一时期，刘扬也看到了美国社会对“STEM教育”的复兴热潮，很大程度上得益于奥巴马政府推动的“2061计划”，这一国策将青少年STEM教育列入国家创新战略 中。

虽然中国当时还未有政策出台，但对于创业公司来说，国外的STEM教育热潮是一个不可忽视的趋势。根据二级市场统计，国内当时有约7000家主打机器人教育的机构和400多个品牌，这是一个相当分散的市场。 >> 火星人俱乐部的创始人刘扬（左）认为以“动手做”而非简单听的教学方式将帮助学生激发创造力。

创业初期，刘扬负责课程设计、开发教学硬件和授课。他设计的第一堂课是通过组装一台LED台灯，来讲清楚基本的光电知识。到了上课时间，教室只来了一个三年级的小男孩。刘扬没有扔给男孩一堆零件让他自己组装，他问的第一个问题是：普通的灯只能用1000个小时，为什么LED灯能用5万个小时？

这个很“酷”的问题激起了小男孩的好奇心，刘扬在解释光电知识的同时，也会穿插着LED台灯的组装。到了第二周，又有3个学生加入。通过口碑传播，一个月后刘扬招收到了20多个学生，其中有16个成为长期会员，他们为刘扬带来了第一笔启动资金。

少儿科学教育是一个产业链较短的行业，课程及课件设计是机构的核心竞争力。一开始，刘扬就在设计课程上确立了以“动手做”的形式教会学生探索科学知识。学微电子的他选择了自己熟悉的中学物理学大纲作为主线，设计了30课时内容和实物课件。在刘扬看来，这套大纲是很实用的基础物理学体系，针对不同年龄的学生，可以往大纲中填充难度不等的知识点，灵活性很 强。

火星俱乐部的主要课程分为声、光、能量、电磁、电子等模块，他们从初中和高中教材中提炼出适合小学生理解、难度较低的知识点，然后设计出配套的实验装置或与孩子在日常生活中有关联的DIY课件，如牛顿摆、电磁秋千，还有超声波加湿器和电子小冰箱一类的小家电。

“他们的套件设计既考虑到了孩子的能力区间，又能考虑到和课程的结合，二者的组合比较无缝化，这点让我非常吃惊。”顺为资本的执行董事李威对《第一财经周刊》说。

这种以引导而非灌输，以“动手做”而非简单听的教学方式也吸引了家长，其中包括王月的妈妈高纪。在她看来，即使孩子最终没有完全理解这些知识，但能开心地自己动手完成这些小装置，知道基本的工作原理已经足够了。“今后老师在课堂上说起某个概念，她能够有一个大体印象就可以了。”高纪说。

家长的认同直接转化成了引流效果明显的口碑传播，与高纪要好的六七个家长在她的推荐下都为孩子报了“小小发明家”的课程。在几乎没有做线下推广的情况下，2015年3月开学季，火星人俱乐部两个月内招收到了100多个学生。

一直以来，少儿科学教育的发展前景伴随着不少质疑的看法，在中国以应试高考教育为导向的基础教育市场，如果创客教育和STEM教育只是作为学生的课外兴趣补充，这看上去很难规模化。“主课的调剂、读书之余的？那么这件事永远也不会有前景。”一名创客教育和STEM教育课程设计师在知乎上对此质疑。

因此对于火星人俱乐部而言，只拥有大众消费市场的用户是一件颇有风险的定位。不过，到了2016年，随着教育部出台的《教育信息化十三五规划》，这项政策明确鼓励公立学校加入创客教育、STEM教育等新教育模式。一个值得注意的点在于，由于单个学校建设创客空间的经验有限、师资不足等原因，政府开始鼓励学校通过政府资本购买服务。

某种程度上，能提供课程和硬件服务的火星人俱乐部，后期的快速发展受益于这些政策红利。它的第一家合作的公立学校是北京大学附属中学，在试听了几节课之后，教研组很快决定让其以整体外包的形式为学校初一年级提供一门科学选修课。

在人民大学附属中学的老师刘成看来，火星人俱乐部的老师知道如何挑选适合小学生的软件，并且有自己很合适的教学计划。更重要的是，他们鼓励学生发挥想象，去创造“稀奇古怪”的新东西。比如一节3D打印水杯的课，老师不会让学生按照自己的模型设计做，而是让他们打开脑洞，为水杯加上更多的功能，设计更多的形状和颜色。

篇10

关键词：精品课程；视频公开课；课程建设；电子材料

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）02-0189-02

一、引言

电子科技大学的“电子材料”课程，是从事电子材料与元器件、半导体、光电子、材料科学等专业的科技工作者必备的专业基础课程，一直是电子科技大学微电子和固体电子专业的主干基础课程。自1958年，“电子材料与元器件”专业建立以来，本校便开设了“磁性材料”和“电子陶瓷”两门专业基础课程。2002年，“磁性材料”和“电子陶瓷”课程合并为“电子材料”课程。截至2013年5月，“电子材料”课程授课人数达到约2000人。2001年，清华大学出版了我校李言荣等人编著的《电子材料导论》[1]，为“电子材料”课程提供了一本好教材。2013年，以《电子材料导论》为基础重新编写《电子材料》并由清华大学出版[2]。2005年，“电子材料”课程被评选为四川省精品课程。2008年，“电子材料”课程被评为国家级精品课程。经过5年的建设，“电子材料”课程的优质教学资源已实现全国网络共享，向全社会开放，成为学生复习和自学的有力手段和特色环境。国家精品课程建设注重以专业性建设为主，受众为高校学生。近年来，随着国外名校的视频公开课风靡网络，建设我国自己的视频公开课已势在必行。网络视频公开课是以大学生为服务主体，同时面向社会大众，是免费开放的科学与文化素质教育的网络视频课程与学术讲座[3]。自2011年11月我国第一批视频公开课在爱课程网上线以来，引起了热烈的社会反响，中国大学视频公开课建设取得了良好的开端。2012年，本校的“电子材料”课程入选国家精品视频公开课建设计划。经过近一年的建设，该视频公开课在2013年7月底正式上线播出。

二、讲授内容选定

“电子材料”课程是一门专业基础课，以往受众为具有一定专业基础知识的高校学生，所讲述的内容为电子信息产业中使用的具有某种功能特性的材料。如何在有限的时间内讲述一个完整的专题，避免深奥的专业知识，让大多数人都能听懂并感兴趣，是安排视频课程内容时需要首先考虑的问题。因此，在内容安排上我们着重选择了几类与现代信息技术密切相关的关键基础电子材料，其目的是通过科普化的授课方式，以社会热点为载体，使受众能了解与信息技术密切相关的电子材料的类型、特点、发展动态及其在日常生活中的应用，激发大家对电子材料研究的兴趣，广泛传播电子材料领域前沿知识，提升社会公众的科学素养。在上述理念指导下，本课程名字没有选择“电子材料”，而是确定为“现代信息技术中的电子材料”，降低了原有名称“电子材料”所体现出来的专业性，更贴近生活，拉近了知识与大众的距离，从而也更能吸引观众的眼球，激发了学习者的学习兴趣。在课程内容的安排上，本视频课程也进行了精心的安排，没有照搬平时上课的内容，而是精选了电子材料领域中一些具有代表性的内容进行介绍。具体内容安排如下：

第一讲：现代铁氧体材料与工业文明。本讲从中国四大发明之一的司南（指南针前身）中的磁性材料说起，介绍了磁性的起源和分类；随后介绍铁氧体材料的内涵和分类，简要说明其晶体结构和磁性来源以及判定其性能高低的指标参数，着重阐述这种材料对以电子电气为代表的第二次工业革命和以信息技术为代表的第三次工业革命的支撑和推动作用，论述其在现代工业文明中不可替代的基础性地位。

第二讲：新型磁性材料与我们的生活。磁信息材料与器件影响世界电子与信息行业，影响人类的日常生活，也影响着世界的发展。进入21世纪以后，汽车电子、计算机网络、移动通信手机、家电和消费电子等已进入我们的生活，并改变着我们的生活方式。本讲主要介绍磁信息材料的分类、原理、特点及其在汽车电子、计算机网络、移动通信手机、家电与消费电子中的应用。

第三讲：物联网世界的吸波材料。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。近年来，物联网概念可以说是炙手可热，物联网正在改变着人们的生活方式。本讲从物联网概念出发，主要介绍物联网中重要组成技术中的无线身份识别技术（RFID/NFC）。其中主要包括无线身份识别技术在物联网技术中的应用背景；无线身份识别技术的主要原理及现阶段的应用瓶颈；吸波材料在无线身份识别技术中的应用。并扩展介绍一下吸波材料在其他领域的一些主要应用。

第四讲：神奇的超导材料。1911年荷兰物理学家昂内斯发现超导态，这一发现被认为是20世纪最伟大的发现。历经100年的发展，超导材料和超导技术已由实验研究逐步走向大规模应用，并有着广阔的应用前景。本讲主要介绍超导的基本原理、超导材料的独特性质（如零电阻特性、完全抗磁性等）、超导材料的种类、发展历史，以及超导材料的应用给现代科学研究、生产和生活带来的巨大变化。

第五讲：信息时代的基础材料——电子陶瓷。陶瓷是人类社会文明进步的产物和象征之一。在世界由钢铁时代向信息时代转变以及经济全球化的进程中，人类对陶瓷材料电性能的开发利用发挥了极为重要的作用。电子陶瓷在电子信息技术领域影响面宽并且使用量大，已成为电子信息技术发展的重要物质基础。本讲从陶瓷的发展引出电子陶瓷的定义、分类、特点、制备工艺等内容；重点介绍几类与信息技术发展紧密相关的电子陶瓷，如介质陶瓷、微波陶瓷、铁电压电陶瓷、基板及导热陶瓷的应用领域和使用功能；并对电子陶瓷的重点发展方向做了展望。

第六讲：消费电器中的印制电子。印制电路板（PCB）是电子信息工业最基础的电子产品。它既是电子元器件载体，又是电子系统封装体，已成为世界重要的产业。本讲主要讲述印制电子的定义、研究内容、功能、作用及发展趋势，印制电子在消费电子（智能手机、电脑、数码相机、E-Paper等）、物联网RFID（无线射频识别）、太阳能电池等领域中的应用。

三、课程建设经验

由于视频公开课是以大学生为服务主体，同时面向社会大众，与精品课程的授课对象不同。另一方面，授课时间短，在只有30～45分钟一讲一主题的情况下，要像上课那样详细讲解是不可能的，因此需要对视频公开课的材料进行重新组织。电子材料作为国家级精品课程，教学资源丰富，具有一定的优势和鲜明的特色。

首先，本校的微电子与固体电子学院长期开展电子材料的基础研究与应用研究，尤其是应用研究在国内有较大的影响力，因此为讲授该课程积累了大量的教学素材。本视频公开课的六讲所涉及的主题内容都是本学院的主要科研方向，所取得的科研成果和本学科的前沿技术为教学提供了很好的素材，确保了本视频公开课内容的先进性和前沿性。本视频公开课所用的多媒体课件内容丰富，图文并茂，有一些图片是自己科研的第一手资料，有些图片是从网络搜索得到的。这些图片的引入，给本来相当枯燥无味的文字和概念增加了趣味性和吸引力，也是视频教学优势的一个体现。

其次，“电子材料”课程经过十来年的建设，已形成一支稳定的、以学术带头人和教授为核心的教学团队。本视频公开课的三位主讲老师均是各级教学名师和学术带头人，直接从事电子材料相关领域高水平的科研工作，在所从事的领域具有丰富的科研经验和宽阔的学术视野，教学能力强，教学经验丰富。他们在讲课时能够结合具体实例，清晰地演绎课程内容，深入浅出，激发学生进一步学习的兴趣，真正起到带“入门”的作用。这也是视频课程的优势所在。

四、问题与体会

经过紧张的准备和拍摄过程，“现代信息技术中的电子材料”精品视频公开课终于上网与广大观众见面了。由于时间仓促和经验不足等原因，本视频课程仍存在一些不足之处，值得今后弥补。

1.教学互动不足。分析问卷调查发现，大多数的学习者不太愿意接受传统的授课模式，认为教师讲课和与学生互动都是不可或缺的元素，希望教师带领学生一起思辨[4]。国外名校公开课流行的原因，其中重要的一点就是采用开放而思辨的授课方式，启迪学生去思考，由学生自行判断什么是合理的。本精品视频公开课主要以老师的讲授为主，互动环节设计不够。

2.拍摄质量有待提高。由于当时本校制作条件所限，本精品视频公开课是采用标清设备拍摄，因此视频清晰度较差，信息量不足，在呈现效果上与高清设备拍摄有较大差距。视频公开课不仅传输我国文化学术成果，也代表着我国教育信息化水平。因此，建议在以后的精品视频公开课的录制时采用高清设备。

3.由于每讲必须在30～45分钟内讲完一个专题，因此难以对相关内容进行深入探讨，只能简要介绍其原理和应用，使观众能知其然，却没法知其所以然。国外的公开课基本上都是随堂录像，视频课讲的内容就是平时课堂讲授的内容。而我国的视频公开课课程却强调普及性，相应地牺牲了部分专业性，在定位上仍有犹豫。这可能是我们的公开课与国外公开课的一个重要差别。

“电子材料”精品视频公开课属于理工类课程，受众面相对较窄，观看人数相对较少，其接受程度肯定低于文史类课程。因此，不能盲目追求观看率和点击率。我们认为，要真正建设好“电子材料”精品视频公开课，应该明确定位，精选题材，内容贵精不贵多，完整清晰地讲述好若干知识点，让观众真正有所收获就是成功的。

参考文献：

[1]李言荣，恽正中，曲喜新.电子材料导论[M].清华大学出版社，2001.

[2]李言荣，林媛，陶伯万.电子材料[M].清华大学出版社，2013.