电子电路设计与实践范文

导语：如何才能写好一篇电子电路设计与实践，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]电子线路 课程群 建设 实践

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0255-01

近年来，我国从传统教育模式向新的教育模式转型的过程中，职业技术教育在这个转型期就像一个“锻件”，倍受经济转型期所伴生的各种价值观、质量观以及高新技术、国际经济一体化以及经济发展周期等多方面的影响，职业技术教育的型态也发生着变化，这样以来，迫切需要对相关课程的群体性有一个整体融合和规划。下面以技工院校《电子线路》课程群建设为例，针对高技能人才培养为目标的技师院校电气类高级工及以上专业，研究电子线路课程群教学特点和规律，探索构建多层次的课程群实践教学体系，培养学生工程素质和技能，建立电气类高技能实践教学体系的一般性模型。

一、电子线路课程群建设的基础现状

所谓课程群就是把具有相关性或一定目的的不同课程编排到一起，组成一个"群"，进行系统地学习和教授。本项目中的“电子线路课程群”是模拟电子电路、数字电子电路、高频电子电路、电子系统仿真软件、电子工艺实习、电路印制板protel及相关的课程设计组成的电子电工专业基础课程群。

模拟电子电路、高频电子电路和数字电子电路的实践环节教学通常有以下两种模式：一种是附属于理论课的课内实验课；另一种是从理论课里剥离出来的独立开设实训课程。这两种教学模式的目的都是配合理论教学，加深学生对理论知识的理解和训练学生的基本动手能力、电路的基本设计能力。除此之外，一般会在模拟和数字电子电路理论课程结束后开设以项目为主体的实训教学，而且为培养学生的设计能力，目标是培养学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力。教学模式普遍存在下列问题：

1.上述课程群的实践教学一般开设在二年级下学期和三年级的上学期，学生只学习数学、英语、电工基础等公共课程，导致学生对专业缺乏了解，专业意识薄弱，专业兴趣难以形成；

2.课内实验课、独立开设实训课程和理论课教学同步进行，理论课的某个知识讲授之后，才开展相关内容的实验教学，也就是实验教学滞后于理论教学，实验教学的目的只能定位在验证性和应用性。又由于学时的限制和学生能力的局限，所以这些课程的内容只能以验证性实验为主；

3.电子线路课程群内的各课程实训教学彼此之间缺乏应有的联系。实训教学的具体实验是彼此独立的，前后课程的实训是无法组合为一个整体电路，这样的技能教学安排不能反映现代电子线路设计的模块化设计思想；

4.由于实践教学课时的局限，教学内容未能反映出现代电子线路设计特性―硬件设计软件化；

5.学生的工程素质和技能不能得到有效培养和训练；

6.实践考核主要以实训表现和报告质量作为考核依据，显然不能科学评价以高级工或技师为培养目标的学生的综合素质和技能。

二、电子线路课程群建设的跨界探索

《电子线路》课程群的建设是一个复杂的系统工程。它需要专业教师注重平时的学术积淀，不断更新教育教学观念，打破单一学科的疆域，考虑社会现实的需求和学生个体的发展，确定工程素质和技能的核心范畴，着力构建课程体系，并进行课程专业团队的建设。

1.确定工程素质和技能的核心范畴，以此为培养目标，确定“电子线路课程群”教学单元的实践教学大纲。课程群实践教学大纲要整合现有课程实践教学资源，包括模拟电子电路、高频电子电路、数字电子电路的独立实验课程、模电与数电的课程设计与电子系统仿真、电子工艺实习、电路印制板protel，明确课程群内各课程的教学目标和教学内容，加强相互之间的衔接与联系。

2.建立课程体系。

二年级下学期学习的与课程群相关的课程学习顺序为：模拟电子电路，电子系统仿真（以电子工艺实习内容结合模拟电子电路为依据），电子工艺实训。通过理论的学习，进行仿真，结合实际进行课程设计，最后制作出成品，这样有利于学生加深对模拟电路课程的理解，并理解电子产品的制作过程。教学目的是树立学生的专业意识和激发学生的学习兴趣，主要内容安排为典型元器件（如三极管，运放，数字芯片等）及它们的典型应用和电子测量仪器的使用；

三年级上学期的学习的与课程群相关的课程学习顺序为：数字电子电路、高频电子电路，数字电子电路课程设计、电路印制板protel。该学期课程设计给定多个项目，每一项目最多4名学生，教学周期为1-2周，学生自选实训项目的时间相互错开。根据电路制作下项目的教学目的，电路制作以综合性的应用电路设计为主，供学有余力的学生选择，也为各级各类的电子竞赛准备人才，学生从中得到工程素质和技能的培养训练。对于模拟电子、高频和数字电子电路的独立实训课程进行改革，改变实验教学滞后于理论教学的现状。对于重要的原理性知识的教学，实验教学并行或超前于理论教学，采用探索性实验的方式培养学生通过探索获取知识的能力。所有的课程群内实践教学采用教师导学为辅，学生自主学习为主的教学方法，坚持学生为本的教育理念，推动“把成才的选择权交给学生”的教育实践。

3.改革创新实验内容，实训内容要反映现代电子线路设计EDA特征、电子线路设计的模块化方法。增加VHDL硬件的入门级设计，做好与后续课程VHDL硬件语言课程的衔接。

4.制作一套适应于模拟电子、高频电子、数字电子有关的网络实验平台，供学生上实验之前的虚拟仿真训练，加深学生对电路课程的理解。

5.制定一套能够反映电子类技师综合素质的实训课程考核评价体系。该体系能够综合评价学生运用理论知识解决实践问题的能力，包括对工程问题的解释、工程方案的制定与实施、技术的口头与书面交流、团队协作精神和创新能力等多方面素能。

三、电子线路课程群建设的切实方法

从电子线路课程群的课程设置、教学内容组织和教学方法等诸多方面来看，课程群建设过程中应基于实践理念下的实践课程进行探索，并采取的切实方法和研究方案。

1.研究的方法。调查法：走访区域内相关电类企业进行调查；个案研究法：以区域内电类自动化行业、企业等为研究对象进行跟踪，加以调查分析；经验总结法：针对其他类似项目经验进行对比总结，为解决当前的课题研究提供借鉴。

2.研究方案。通过调研了解现代维修电工、无线电调试技师的从业素质、从业技能；调查国内电子线路课程群的实践教学体系建设现状，制定以“电子线路课程群”为教学单元的实践教学大纲、教学计划，编写实践课程的实验指导书和自选实验、课程设计指导书；修订专业教学计划，精心设计学生自选实训项目；开发电子线路设计实验平台，改革创新课程群实训内容；整合课程群内教学资源，优化课程群体系；改革实践教学考评机制等。

电子线路课程群建设在新形势下对职业教育电气类专业的发展有着重要的作用。本文试图通过对这些问题的研究，为探索职业技术教育改革课程群的建设提供一些思路。

参考文献

[1] 《现代职业教育教学参考丛书》，《中国职业技术教育》，

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Hu Yinghong

（绵阳职业技术学院，绵阳 621000）

（Mianyang Vocational & Technical College，Mianyang 621000，China）

摘要： 高职教育改革的重点是使课程建设与岗位职业能力培养有效结合，并以就业为导向，围绕市场需求，培养适应社会、适应地方经济发展的实用型人才，为适应高职教育特色，提出了对“电子电路分析与实践”课程的项目化教学设计意义、理念和设计思想、并对项目化教学情境的设计、项目分析和教学方法探讨作了详细说明，通过近2年得教学实践，取得了良好的效果。

Abstract: The key of higher vocational education reform is to effectively combine curriculum construction and post vocational ability training and take the employment as the guidance, around the market demand, train talents that adapt to the society and the development of local economy. To adapt the characteristics of higher vocational education, the paper puts forward the design meaning, idea and thought of project teaching of Electronic Circuit Analysis and Practice course, and introduces the design of the project teaching context, project analysis and teaching methods in detail. For nearly 2 years of teaching practice, it has obtained good effect.

关键词： 项目化建设 电子技术工程 教学情景 实践教学

Key words: project construction；electronic technology project；teaching situation；practice teaching

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）27-0195-02

0引言

“电子电路分析与实践”是我院创建国家示范高职院校重点建设专业――电子信息工程技术及专业群（通信技术、电气工程技术、建筑智能化等）的优质核心课程之一，是电子信息工程技术专业的专业必修基础课，具有很强的理论性和实践性。项目化教学是学生在教师的指导下，通过完成一个完整的"项目"工作而进行的教学活动模式，其特点是以项目为主线、学生为主体、教师为主导，根据岗位工作要求选择教学内容、根据工作过程选择教学内容、根据职业发展和人才发展的需要选择教学内容、根据专业课程体系建设的需要选择教学内容；项目化教学是一种全面提高学生综合素质能力的新型教学模式，其目标是使学生能够掌握所学专业必需的基础知识，具备各单元电路操作技能，具有分析问题、解决问题的能力，为后续专业课程的学习打下良好的基础。经过课程组成员的不断努力探究，该课程已成为我院院级精品课程，准备申报省级精品课程。

1“电子电路分析与实践”课程建设的意义

我院电子信息工程专业开办于1996年，2002年确定为省级教改试点专业，2008年成为国家示范高职建设院校中央财政支持重点建设专业。

由于受传统教学模式的束缚，课程内容的设计与组织未完全跳出学科体系的藩篱，还不能更好适应职业岗位需要。比如先期的《模拟电子技术》、《数字电子技术》课程，采取相对独立、“重理论、轻实践”的教学方式，教学效果不理想。

高职教育改革的重点是使课程建设与岗位职业能力培养更有效地结合。本着“课程教育目标服从于专业培养目标，课程教学内容符合课程教育目标”和“加强基础、注重实践、强调能力”的原则，2008年10月开始，我们就组织专家、学者和工程技术人员通过行业调研和职业岗位能力分析，并多次召开专业综合能力与专项技能分析研讨会，经过反复、深入分析研究，我们认为构建一门以项目为主线的、全新的电子技术课程能更好的符合高职教育教学特色要求， 课题组通过企业调研和实践专家现场讨论会等多种方式，剖析企业中对从事电子信息技术、通信技术、电力技术、机电技术等行业相关职业岗位人员的技能需求和素质要求，将《模拟电子技术》、《数字电子技术》课程进行整合，构建了《电子电路分析与实践》综合性课程体系，该课程从实用角度出发，集“模拟”与“数字”于一体，在课程内容上强调“实践与理论并重”；将更有利于对学生进行职业素质教育和职业技能的培养。

2课程“项目化建设”教学设计

2.1 设计理念“电子电路分析与实践”课程设计的基本理念是针对生产一线的电子产品装接工、电子产品维修工岗位的职业能力为培养目标，从实际工作任务出发，以典型电子产品为载体，进行基于工作过程系统化的课程教学设计；强调以工作过程作为学生的主要学习手段，采用项目教学法，融“教、学、做”为一体，让学生“在学中做，在做中学”，通过实际分析、设计、制作和调试实用电子电路，使学生真正掌握现代电子技术专业技能，以满足社会对高技能人才的要求。

在课程开发的整个过程中，始终坚持以下几个基本原则：

以专业培养目标为依据――确定课程的教学目标；

通过对教学目标进行解析――获得能力目标解析表；

以职业能力为依据――确定课程的教学内容；

以典型产品为载体――设计学习活动；

以业界现行技术规范为参照――制定考核方案。

2.2 设计思想“电子电路分析与实践”课程设计的核心是课程标准设计、课程内容设计、教学模式设计、实施方案设计和评价体系设计。 课程开发组依据行业、企业发展，结合本地区产业布局和职业岗位需求，针对课程目标与特点，从专业规划、课程设置等环节开始，全程与相关企业密切合作，进行课程内容、教学方法、实施方案和评价体系的设计。

2.3 项目化分析项目教学法的前提是“项目”，是一个人人参与的集学习、创作于一体的过程。项目教学法就是在教学中，组织学生真实地参加项目设计、实施和管理的全过程，在项目实施过程中完成教学任务。项目教学法更多采用小组工作的方式，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。

“电子电路分析与实践”课程是一门理论与实践关联性较强的学科，是我院电子信息工程技术专业学生的优质核心课程之一。学习本课程，在实际中有何用途，如何应用所学的电子技术知识解决生产和生活中的一些问题；针对高职学生的特点和高职教育的特色要求，在课程建设中精心设计教学内容，改进并设计教学方法，以加强学生实践技能的培养。“电子电路分析与实践”项目化课程中每一个子项目的实施过程分四个阶段：

资讯：先由教师进行必要的课堂教学和实验演示，使学生掌握必要的基础知识，然后按3～5人一个小组，把全班分成若干个小组，布置项目任务。学生分别对项目进行讨论、查找资料。

计划、决策：由学生制定项目工作计划，并写出各自的设计思想与方法，画出方框图，设计原理图、选择元器件、必要时利用电路仿真软件进行仿真试验，再在教师的指导下，学生相互交流，最后确定项目实施方案。

实施：学生确定各自在小组中的分工以及小组成员的合作形式，学校提供器材由学生正式实施项目。

检查、评估：项目评价采用自我评价、小组互评和教师点评相结合，以学生自我评价为主，学生互评为辅，教师在评价过程中起引导调控作用。要求学生首先以ppt等形式充分展示设计成果和项目的学习心得，然后以五级评分制从学习准备和计划实施的学习效果、作业步骤、项目完成结果等方面进行自我评分，小组根据其讲述情况和项目完成结果，小组成员讨论后从表达能力、团队协作和沟通能力、项目完成结果等方面给出评价和评分，教师根据具体情况给予点评。

2.4 项目化情景教学设计分析传统电子电路分析与实践技术教学内容，融合现代电子电路分析最新发展，以工学结合的理念为课程建设的指导思想，将课程的全部内容设计为若干个学习情境, 学习情境尽量体现工作任务、工作流程，教学氛围尽量模拟企业环境。对“电子电路分析与实践”课程进行重构，体现了完整性、趣味性、扩展性和适应性的原则。“电子电路分析与实践”课程选取OCL音频功率放大器、直流稳压电源和限时抢答器三个项目为主要载体，构建了3个教学情境，10个子学习情境，如图1所示，以实现对电子信息工程技术类学生的职业岗位能力培养和社会能力养成的教育功能。在项目实施过程中，教师就每一个学习子情景对学生进行必要的技能训练、知识传授和实际应用，让他们对工作的整个程序有所了解，为他们独立完成项目创造条件。通过每个学习情境和子情境（子学习情境）的训练，使学生掌握对应的知识点，培养学生相应的能力和素质，同时为学生后续课程的学习和职业发展奠定良好的基础。

3结束语

高职教育承担着培养和造就专门人才的重任，它是面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线培养实用人才，以突出能力为本位，着力培养学生的综合能力，以达到培养复合型、应用型、创新型人才的职教培养目标。高职教育着眼点是以就业为导向，围绕市场需求，培养适应社会、适应地方经济发展的实用型人才。基于高职教育的特色和人才培养要求，通过近2年的教学实践，我们不断的优化课程项目、优化项目实施水平，为培养实用型人才岗位需求取得了良好的效果。“电子电路分析与实践”课程已被评为院级精品课程，其配套教材已由武汉工业大学出版社出版发行。

参考文献：

[1]童乃诚.高职课程教学内容建设探讨[J].中国职业技术教育，2010，（14）.

[2]钟新跃.基于工作过程导向的课程改革实践――以高职《模拟电子技术》课程为例[J].中国校外教育，2010，（01）.

[3]李仲秋.《电子电路分析与实践》课程内容的选择与序化[J].机械职业教育，2010，（05）.

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摘要：专业硕士的培养是与学位硕士培养并行的研究生培养形式。专业硕士的培养模式偏重于应用和行业特色，强调实践。本文主要阐述了MIB专业硕士培养模式和我院特色，并基于葫芦岛跨境电子商务实习基地的发展现状，提出了完善我院MIB实践教学体系的几点建议。

关键词：跨境电子商务；MIB；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0156-02

专业硕士的培养是学位硕士培养的有益补充。我国从1991年开始实施专业硕士教育，主要设置了工商管理硕士、公共管理硕士和会计硕士。国际商务专业硕士（Master of International Business，MIB）于2010年开始设置和招生，旨在应对国际全球化的需求，培养具有国际视野，具有较强国际交往能力和专业技能的复合型、应用型的高层次专门人才。

一、MIB人才培养模式

依据培养目标、方式的不同，硕士研究生的培养主要有学术型和专业学位研究生两种，二者处于同一层次，但在教学方法、教学内容、授予学位的标准和要求等方面各有特色，培养规格、培养目标上有明显差异。学术型学位教育主要强调科研，重在培养科研人员和高等教育工作者，偏重技术、理论和研究，学术性较强。目前研究生培养模式主要有四大类，一是学徒型研究生培养模式，强调研究人才的培养和科研能力；二是教学科研型培养模式，培养目标多元化，强调教学与科研相结合；三是协作型培养模式，主要培养应用型研究人员和管理人才，普遍采用双导师制，学校和企业协同合作培养；四是教学式培养模式，以哈佛MBA为代表，以实际工作者为培养对象，强调案例教学，主要服务于应用管理人才岗位。专业硕士的培养模式偏重于应用和行业特色。培养对象主要从事具有明显职业背景的工作，如工程师、医师、教师、律师、会计师等。国际商务专业硕士需要具备较强的外语能力、国际贸易流程的操作实践性，同时还要拥有跨国企业管理的能力，具有国际化视野，适应国际市场环境变化，掌握现代国际商务理论与技能，具备国际商务知识和较强的跨文化交流沟通能力。

北京服装学院国际商务专业硕士的培养模式主要表现为第三种，协作型的双导师制培养，培养目标多元化。学院主要负责教学和科研，企业负责社会实践与实习，在学校集中学习一年，在企业集中实习和完成毕业论文的设计与撰写一年。在MIB的研究方向上行业特色比较明显，服装跨境电子商务方向，主要研究服装企业跨境企业对企业（B2B）和企业对消费者（B2C）的贸易方式，包括：海外网购买家的购买行为分析、跨境外贸在线营销推广、电商网站运营管理、跨境支付、物流管理等内容。专业硕士的培养强调应用和实践，因此，我院的MIB实践教学体系建设，除了在课程体系设置和双导师制上强调实践应用之外，还依托葫芦岛泳装跨境贸易电子商务平台建立了校外实践基地，为研究生提供电子商务的实践与科研平台。

二、葫芦岛跨境电商泳装实习基地发展现状

中国（葫芦岛・兴城）泳装跨境贸易电子商务平台是海关总署批准的全国首批跨境电子商务零售出口试点单位，也是全国第一家产业集群模式的泳装跨境电子商务平台。葫芦岛是全国泳装三大生产基地之一。作为国际泳装生产基地、中国泳装名城的兴城产业集群特色明显。2015年葫芦岛年产量达2亿件（套），年销售额近2亿元，拥有泳装生产企业超过600户，从业人员达6万余人，产品远销海外美、欧、俄、东南亚、非等地区，出口贸易额达1亿美元。葫芦岛品牌产品占国内销售市场近30%，出口占海外总市场40%，注册商标近百个，一些品牌已经在意大利、法国、俄罗斯、韩国等国注册，比如“蝶姿”、“凯迪龙”、“波尼士”。中国葫芦岛兴城产业优势主要有：

1.依托电子商务平台，泳装产业集群特色鲜明。目前葫芦岛拥有从事电子商务的泳装网店4000家，年销售额达30亿元，产业迅猛发展，国际竞争优势较强。区域内的泳装企业和电商互为依托。

2.政策扶持力度大，系统和网络建设优化。为了大力支持电子商务发展，引导、鼓励葫芦u产业基地建设，政府相继出台了一系列优惠政策，加快电子商务发展的。2014年跨境电子商务出口试点经海关总署获批运行；首批总署跨境电子商务零售出口统一版系统联网试运行。电商WMS系统、ERP系统、电子通关口岸等正在进一步完善。

3.商品快速通关的绿色通道，扩大了境外市场。葫芦岛・兴城跨境电子商务平台与海关总署对接，上线运行，销售增长迅速。跨境电子商务平台打破了原有单件商品跨境销售的传统销售方式，全面实现了单件商品跨境销售点击报关、点击结汇、点击退税，跨境电子商务平台管理方便、快捷。

“北京服装学院――葫芦岛泳装跨境电子商务校外实习基地”，于2015年依托葫芦岛泳装跨境贸易电子商务平台建立，彰显了我院服装产业的特色，也契合国际商务专业硕士培养的需求，旨在建立研究生校外人才培养基地，积极推进产学研联合培养研究生，在人才培养、课程教学、实践探索、科学研究、导师互聘、资源共享等方面密切配合、优势互补，建立了稳定的研究生合作培养基地，强化了研究生实践历练和研究潜能，进一步加强了学科专业、师资力量、教学实训建设和校企合作。

三、MIB实践教学体系的完善及建议

1.依托跨境电商泳装实习基地实践平善课程体系。专业硕士的培养更强调应用和实践特色，我校的国际商务硕士研究生的培养，在教学的一年中课程学习、实践教学和学位论文相结合，强化实用性和综合性在教学方法上，采用启发式、讨论式和研究式的典型案例教学、模拟电商平台等教学方法，培养学生的创造性、批判性思维能力以及分析和解决问题的能力。在评价标准上，转变课程考核方式，着重考察研究生解决实际问题的能力和水平。培养过程注重理论联系实际，积极与实习基地开展合作。企业走访、调研、论文撰写都应该计入考核，注重培养过程考核和能力考核。在第二年的实践环节，部分学时依托葫芦岛跨境电商平台实践，部分学时结合毕业论文的选题，走访企业，真题真做，解决行业和企业发展的实际问题。

2.双导师制凸显商务特色，进一步加强师资队伍建设。完善国际商务专业硕士点的建设，加强师资能力的培养，有利于建立有产业特色的国际商务硕士培养体系，在同类专业中起到了示范作用。按专业学位和学术学位分类制订评定条件，分类评聘，大力推广校内外双导师制，以校内导师指导为主，重视发挥校外导师作用。根据不同专业学位类别特点，探索导师组制。关于双导师制中的“外导”选择上，依据不同专业学位类别特点，聘请相关学科领域专家、实践经验丰富的行业或企业专家及国外专家，组建专业化的教学团队。国际商务硕士的“外导”需有经济管理类的行业背景，凸显国际商务特色。加强教师培训，依托跨境电商校外实习基地，选派青年教师到跨境电子商务的相关企业或相关行业单位兼职、挂职，提高实践教学能力。

3.加强校企合作，资源共享，进一步强化实践教学体系。“北京服装学院――葫芦岛泳装跨境电子商务校外实习基地”，促进了产学研平台建设，突出了校企合作，突出了产业特色，旨在培养实践型研究人才。在课程设置上，课堂教学可以灵活多样，融入实践教学体系，走进企业，在真实的企业环境和调研中进行现场教学。在研究内容和研究方法上，加强校企合作，增加商务实务操作课程和数量分析课程的比重，强化学生的实际操作能力和数量分析能力。

4.学位论文突出应用和纺织服装业的行业特色。专业学位论文选题应来源于实践，以跨境电子商务平台为依托，解决纺织服装业的实际问题，凸显行业应用价值。强调真题真做，针对服装企业国际化战略、海外投资、服装品牌推广、国际市场营销、跨境电子商务、跨文化管理问题开展调研与研究。学位论文形式主要为专题研究、国际商务案例分析、国际服装市场调研报告、商业计划书、服装企业海外投资项目可行性报告、跨境电子商务运营方案等多种形式。

参考文献：

[1]林吉双.国际商务人才培养模式研究[J].广州外语外贸大学学报，2011，（6）.

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关键词：电子电路设计 创新 路径

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0115-02

科技的不断进步和发展，电子产品逐渐的渗透到生产和生活的各个领域，成为国家科技生产水平的主要组成因素，推动者计算机技术的不断进步，成为国家发展的动力，为技术的全面进步提供必要的条件。但是现阶段我国进行电子电路设计的过程中存在一定的问题，创新能力不足，自主知识产权意识较弱，造成整体发展水平出现滞后性，因此在今后的发展中需要对电子电路设计的创新路径进行分析，全面的掌握创新方法，保证电子电路自主研发能力的提升，促进我国科技水平的全面进步。

1 电子电路设计概述

1.1 电子电路设计的原则

电子电路设计需要遵循相关的原则，这样才能更好地保证设计的科学性，首先需要对电子电路内部的各项原件相互之间的关系进行全面的分析，掌握设计的内部结构以及外部结构，整体上对原件内部的各项构造进行分析，综合地对电子电路的各项类型进行分析，全面地掌握各项设计类型。其次需要关注设计的功能性原则，在进行设计的过程中需要将电子电路系统进行更加细致全面的划分，掌握不同模块的实际功能，考虑到实现这些模块和功能的途径，从而在设计中了解掌握原件的情况，实现电子电路设计的规范性。在进行电子电路设计的过程中需要保证各项功能的完整性，在进行设计的过程中需要针对每一个部件的实际使用效果进行分析，确定整体的设计成果符合实际使用的效果，这样才能进一步提升设计的科学性与合理性，在实际使用中保证使用的质量。

1.2 电子电路设计的技术

进行电子电路设计需要采用合适的方法，具体的方法包括遗传算法。这种方法在进行设计的过程中将关注的焦点放在需要解决的问题上，针对性地进行代码设计，对需要解决的问题进行相应的编程，这样的方式可以在进行程序编制的过程中避免因为竞争机制带来不同遗传操作和交叉变异的问题，满足现实情况下的管理机制，对其中较差的个体进行替代，保证代码的使用更加符合技术的需要，不断地满足现实条件，对结果进行更加全面的管理，对实际问题进行整体解决。而现场可编程逻辑阵列是将逻辑电路方式进行应用，采用在线编程的方式，将存储芯片设置在RAM内，在需要编程的过程中通过原理图和硬件对语言进行描述，然后将数据存储到RAM内，这样将数据进行存储的方式使得相关的逻辑关系得到更加科学的处理，一旦对其中的FPGA开发软件进行断电之后，就会出现RAM的逻辑关系空白，为整体的数据存储节省较多的空间，提升FPGA系统的使用效率，将不同的数据流灌入到硬件系统中，提升电子电路设计的整体质量，便于对设计方法进行全面的创新。

2 电子电路设计的创新基本方法

2.1 对电子电路进行层次化的设计

进行电子电路层次化的设计首先需要将基本构造分成相应的模块，对不同的模块进行分层次的设计描述，整体设计过程中需要按照从硬件顶层抽象描述向最底层结构进行转换，直到实现硬件单元描述为止，层次化设计在进行管理设计的过程中相比较而言较为灵活，可以根据实际特点选择适宜的设计方式，既能够是自顶向底的方式，也可以是自底向顶的方式，具体情况需要按照实际情况进行分析，对电子电路的设计进行全面科学的管理。

2.2 对电子电路进行渐进式设计

渐进式设计也是电子电路设计中经常出现的情况，这种设计方式主要是将一些附加功能带入到管理中，将设计的相关指标使用到设计中，其中包括高频、低频模拟电路、数字电子线路的结构设计，然后依据实际情况设计相应的单元电路结构，将电子电路工作的特点和运行方式融入到设计中，并将线路设计进行全面的整合，注重输入与输出之间的相互关系，保证电路设计的规范性，将电子电路设计得更加便于操作。同时在进行设计的过程中需要对渐进式设计的步骤M行分析，根据应用型电子电路的功能，及时地对电子电路进行组合，在进行拼装时需要关注连接点信号连接的强度、幅度以及电压值之间的关系，将整体电路进行更加科学的设计。

2.3 硬件语言描述设计

在进行电子电路设计的过程中还可以使用基于硬件语言描述的形式，首先需要对设计目标进行全面的管理，熟悉电子设计中对信号进行控制的相关原理，保证信号处理的各项参数。在具体信息确定完成之后需要对系统进行分解，找出硬件的总体框架，之后对设计图进行仿真设计，将较为重要的位置使用相关的记号进行标注，然后借助CAD软件对设计进行仿真测试，保证电子电路设计的逻辑关系、正负极值、时序等的正确性，提升方案设计的规范性。

3 电子电路设计的创新路径

3.1 电子电路构架设计

进行设计创新首先需要对整体的设计构架进行管理，在设计中对FPGA系统进行重新定义，在硬件单元内部建立连接，找出更加明确的构建系统，对设计途径进行创新。在设计结束之后需要对设计目标以及设计结果进行对比，可以采用错误的代码，验证系统在进行甄别过程中的效果，对于出现问题的地方及时进行改进。在结束之后选择适宜的子系统，其中一部分保持原本的运行状态，一部分按照遗传算法进行一定的修改，这样可以对系统进行更加完善的处理，使操作的适应性更强。进行改进之后再对系统进行整体的验证，不断地对设计方案进行改进，使得设计更加符合方案的需要。

3.2 对设计环境进行创新

在设计过程中需要对系统的环境进行创新，用于测试的环境需要将测试的硬件与显示的FPGA构架和硬件进行全面的控制，制定适宜的仿真软件。计算机在使用的过程中可以通过通信电缆将数据从计算机下载到FPGA系统中，使用规范化的仪器对数据采集中的硬件和软件进行连接，对设计方案进行全面的评估，并将数据转化进行应试实验，对软件进行仿真处理，提升系统整体运行环境。

4 结语

电子电路设计对于科技的发展具有较为关键的作用，需要对系统进行全面的管理，对设计方法进行不断的创新，使设计在多变的环境中实现自我重构，提升设计的科学性，使抽象的理论形象化、复杂的电路实际化。不仅能提高理解分析能力，而且能提高设计能力。通过设计和模拟仿真可以快速地反映出所设计电路的性能，使设计更加生动、直观、实时、高效，更好地为人类造福。

参考文献

[1] 梁光胜.电子技术系列课程教学改革的研究与实践[A].中国光学学会光电技术专业委员会，教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会，全国高等学校光学教育研究会.全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C].中国光学学会光电技术专业委员会，教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会，全国高等学校光学教育研究会，2012.

[2] 黄品高，叶懋，景新幸.电子电路基础实验教学中培养学生创新能力的基本素质的探索[A].教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会.教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集（上册）[C].教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会，2010.

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关键词电子电路;实践教学;考核方式;教学效果

1电子电路实践课程的教学目标

电子电路实践教学是电子信息工程与通信工程专业的一门重要的实践性课程，它集电子电路设计、软件设计、电路仿真与调试于一体，目的是培养学生从事电子技术类工作的职业能力，在课程中体现为电子电路设计与制作的能力。该实践课程以电子产品为载体，强调以工作过程作为学生的主要学习手段，通过分析、设计、制作和调试实用电子电路，促进学生掌握现代电子技术专业技能，促进电子技术在工程中的应用，培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，提高学生电子电路技术的实践技能，了解开展科学实践的流程和基本方法，并逐步形成严肃、认真、实事求是的科学作风，以满足社会对高技能人才的要求。

2电子电路实践课程的教学要求

为了培养学生的良好的学风，充分发挥学生的主观能动性，培养学生的综合能力和创新意识，保证实践项目顺利完成，对学生有下述要求。

2.1实验前的要求

做实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的，了解实验原理、实验内容，掌握试验中所用仪器的性能和使用方法，掌握实验步骤及注意事项。

2.2实验过程中的要求

进入实验室要遵守学生守则及实验室的各项规章制度，按照实验设计认真接线，合理布局，按照操作流程正确使用制作工具和测试设备。在实验过程中如果遇到问题，或仪器设备发生故障，应该立即切断电源并报告老师。在实验过程中要认真记录实验数据并及时保存，离开实验室时要将实验物品整理好并关闭电源。2.3实验后的要求做完实验后要求认真撰写实验总结报告。实验项目的最终结果需体现在实验总结报告中，因此实验总结报告是课程设计非常重要的环节。实验总结报告内容要齐全，应包括实验仪器的名称、型号和编号，实验所用耗材，实验电路原理图，实验结果，实验数据的整理，实验现象的分析、实验方法、仪器使用、问题分析、讨论、改进建议和总结等。实验总结报告完成后按要求及时交给老师。在整个教学过程中，理论知识的学习伴随实验任务的实施，做到融教、学、做为一体。

2.4实验操作的具体要求

（1）能正确识别、检测和选用电子元器件（2）能对电子电路进行分析和计算（3）能读懂电子电路原理图（4）能按照电路原理图在面包版上搭接实用电路（5）能按照电路原理图制作并焊接实用电路（6）熟练使用万用表、示波器等电子测量仪器进行电路参数的测量（7）能对制作完成的电路进行测量、调试以满足设计要求（8）能按要求完成实践课程的总结报告。

3考核方式及成绩评定方法

每个项目均要提交电路实物、项目设计报告，并现场进行演示，最终以学生实际任务的完成情况、项目报告撰写情况和演示情况作为学业评价依据。总成绩的构成：项目考评成绩占总成绩的80%。平时成绩占总成绩的20%。即总成绩=平时成绩×20%+项目考评成绩×80%。考核标准：（1）良好①正确识别触发器、计数器、编码器、译码器、数码管，能检测其好坏。②能画出电路图，正确分析电路的工作原理。③具备较强的实操能力，基本能独立搭接、调试电路，要求布线清晰、合理。④按时完成项目设计报告，并且报告结构完整、条理清晰，具有较好的表达能力。⑤演示时回答问题正确，表述清楚。（2）优秀在达到良好的基础上，同时又具备以下条件①理论分析透彻、概念准确，能独立完成项目设计全部内容。②能客观地进行自我评价、分析判断并论证各种信息。（3）合格①对电路工作原理分析基本正确，但条理不够清楚；②能自主制作电路，但出现问题不能独立解决；③按时完成项目设计报告，报告结构和内容基本完整。（4）不合格有下列情况之一者为不合格①无故不参加项目设计；②未能按时递交操作结果或项目设计报告；③抄袭他人项目设计报告；④未达到合格条件。不合格的同学需重做本项目直到合格为止。

4结论

电子电路实践课程改革历经两年的实际检验显示出巨大的效果，学生对实践课程的兴趣有很大提高，能制作出符合实验要求的产品，提升了学生对项目的想象力，创造力和执行力。这极大提高了学生应对社会发展的信心，提升了学生跟进信息技术发展的能力，证明了电子电路实践课程教学改革的效果。当然。改革不是一蹴而就的，需要持续不断的进步和完善，期待将来有更好的教学效果。

参考文献

[1]高低频电路设计与制作[M].科学出版社,[日]铃木雅臣,邓学,2017

[2]电子电路设计与实践[M].国防工业出版社,刘妍妍，周文良,2015

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关键词:电子技术综合设计；实践能力；创新思维

1引言

随着石河子大学人才培养模式的不断改革，以及社会对高等教育培养具备实践能力、创新思维人才目标要求的提出，实践教学环节作为工科专业人才培养体系中的重要组成部分[1]，成为当下大学生创新思维和创新能力培养的重要环节。电子技术综合设计是一门实践性非常强的实训类课程，是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试电子电路，旨在培养学生掌握综合模拟、数字、高频电路知识，解决电子信息方面常见实际问题的能力，培养学生电子电路设计与EDA（ElectronicDesignAutomation）调试工具的使用方法，以及开展项目管理的基本方法。

2现状

以往的教学安排中主要侧重电子电路的设计和仿真，留给学生自己用于思考和设计的时间有限，设计基本停留在纸上和计算机上。因此，教学效果很难达到预期的教学目的。虽然学生在参加接下来的相关课程的课程设计、大学生训练计划、全国大学生电子设计大赛、毕业设计时理论分析能力得到提高，但实际设计和调试时却出现大量问题很难得到快速解决的现象。所以，这种教学模式不再适应目前新的人才培养方案对于电子信息工程专业提出的要求以及创新人才的培养。

3课程改革探索与实践

电子技术综合设计课程的改革与探索主要从课程教学目标、课程教学内容、课程教学实施、教学方法、考核方法和教学效果等几个方面进行。课程目标电子技术综合设计将学生已学过的电路基础、模拟电路、数字电路以及高频电路等课程的知识综合运用在该课程中[2]，从而培养学生具备电子元器件的识别和选择，电子电路仿真和电路设计软件的使用，电子电路的分析和设计以及实际应用电路项目的开发、管理等综合能力，使学生切实经历从原来课本上的电路到EDA软件的仿真电路再到实际看得到、摸得着的电路的实现过程。该课程是对现有课程体系的完善和补充[3]，帮助学生拓展视野，提升学生参加课外科技活动、校级SRP（StudentResearchProject）活动、国家大学生创新计划以及全国电子设计竞赛等专业竞赛的兴趣和毕业设计的质量与水平。教学内容课程的主要内容按照基本知识验证、专业知识综合、创新设计能力培养的原则进行安排，主要包括：常用电子元器件基础知识；常用电子测量仪表的使用；电路仿真软件的使用；印刷电路板的设计与实现；电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试；撰写总结报告、答辩等。1）常用电子元器件基础知识：主要讲解电阻、电容、电感、电位器、变压器等常用元件的区分，还包括一些电子常用术语，比如单面板、双面板、焊盘、焊接面、虚焊、桥接等。2）常用电子测量仪表的使用：包括万用表、示波器、函数发生器、直流稳压电源的基本使用方法。3）电路仿真软件的使用：主要讲解电路仿真软件Multisim的使用。4）印刷电路板的设计与实现：AltiumDesigner软件中电路原理图的绘制和PCB图的绘制方法。5）电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试：对全班学生进行分组，四个人一组，每组一个设计题目，每组经过方案的提出、讨论、修改、教师审核、论证后设计出电路仿真图，仿真没有问题后设计PCB图，然后制成单面板进行元件焊接、调试。6）撰写总结报告、答辩：系统设计完成后，每组撰写总结报告，提出系统的优点和设计不足，以及设计过程中自己的心得体会，最后制作幻灯片进行课程汇报答辩。教学实施在完成各个教学内容时，课程采用项目驱动的方式使学生在掌握理论知识的同时，实践能力也得到不同程度的提高。整个教学过程分为4个项目进行，通过项目的完成，学生逐步完成课程的学习，综合能力也在不知不觉中得到锻炼。1）基本元件及电路测试项目。教学内容的前两部分讲解完成后，要求每个学生进行基本元件参数的测试、电路虚焊、双面板线路测试等。通过该项目，学生掌握电子元件与电路测试的基本方法和常用测量仪器的使用方法。2）电子电路设计和仿真项目。在该项目中，教师首先讲解电路仿真软件Multisim的使用方法，然后以实例设计一个两级晶体管放大电路。在此过程中，教师从元件参数的选取、放大倍数的计算、系统测试和修改等方面给学生进行讲解。讲解完成后，学生参考实例设计一个放大倍数不同的晶体管放大电路作为练习。练习完成后，全体学生设计一个波形发生电路用来产生方波、三角波信号。学生设计过程中可相互交流，碰到问题可询问教师，最终完成项目预期目标。该项目完成后，学生可以掌握电路仿真软件的使用方法和电路设计的基本原则。3）电子电路制板与焊接调试项目。前两阶段的项目完成后，教师讲解电路制板软件AltiumDesigner的使用方法和手工腐蚀法制作单面电路的流程，讲解和制作过程以上一个项目中的两级晶体管放大电路为例，讲解的过程中学生如果有问题可随时提出，教师进行解答。最终要求学生自己实现一个两级晶体管放大电路的印刷电路板的绘制，以及电路的腐蚀、焊接、通电调试。通过该项目，学生掌握了电子电路从书本的理论知识到实物实现的过程。4）综合设计与总结项目。学生按学号进行随机选题，题目内容涵盖模拟电路（如连续可调直流稳压电源）、数字电路（如循环彩灯控制器）、高频电路（如小信号阻容耦合放大电路设计）。题目选定后，题目相同的学生分成一组，组建项目小组。项目组成员提出设计方案，经过理论论证，设计完成仿真电路和PCB电路，然后采用手工腐蚀法实现电路系统的板面布线，最后进行元件焊接和调试。系统完成后，整个课程基本接近尾声，每组学生要对自己的设计方案进行汇报答辩。通过该项目，学生掌握了复杂电路的设计与实现，以及团队合作完成项目设计、管理、总结的过程。教学方法课程的教学方法，打破传统理论课程完全靠教师讲授以及实验课程以学生动手为主的模式，采用教师讲授、项目训练、学生参与设计和讨论、分析讲解和答辩的形式。学生有机会表达自己的观点和设计思路，充分调动积极参与的兴趣。考核方法课程的总评成绩由5个部分组成：考勤10%+课程表现10%+项目完成情况30%+课程答辩情况20%+课程报告30%。新的考核标准打破原来课程总评成绩主要由平时成绩、设计成绩两部分组成的模式，主要以学生在教学实践活动中的参与度和完成度作为考量，注重学生实践能力和综合能力的培养。教学效果经过两周的项目驱动训练和实践环节的总结，学生对于测量仪器的使用更加熟练，对常用电子元器件的选用和封装了解得更为清楚，对电子电路的设计和实现更加有信心，分析问题、解决问题的能力得到了很大的提高。

4结论

课程改革和实践在石河子大学电子信息工程2012级、2013级和2014级为期两周的电子技术综合设计课程中进行，学生对于课程内容安排和各个环节的设计比较欢迎，加大了学生创新思维和创新能力的培养。课程实施的整个过程侧重基础能力培养，将项目管理理念贯穿整个课程的始终，加大创新能力的培养。学生在后续的毕业设计和课外科技活动中凸显了较强的实践和创新能力。

作者:周涛 张锐敏 刘巧 李栓明 钟福如 单位:石河子大学信息科学与技术学院

参考文献

[1]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,36(6):41-43.

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【关键词】电子电路调试方法调试技巧

随着科技水平的不断进步,电子产品日新月异，各种成熟的电子电路多不胜数。任何一台电子设备在使用前，必须要通过调试，使电路能够满足规定的各项技术指标要求，这样电子设备才能正常安全的运行。这就要求调试者既要十分清楚电子电路的工作原理，又要有一定的科学实验方法。因此，电子电路的调试占有重要地位，这也是理论联系实际的重要环节。另外，电子设备在长期运行中，会发生故障，需要维修。这些技术工作均离不开电子电路的调试工作，因此电子电路调试技术十分重要。

一、电子电路调试原则

调试电子电路时要遵守“检查确认、先静后动、先分后整、由零到满”的调试原则。

1.检查确认：调试前不加电源的检查过程。对照电路图和实际线路检查元件安装位置是否正确、牢固；连线是否正确，有无虚接；插接件是否接触良好；元器件引脚之间有无短路，电源极性、信号源连线是否正确；确认无误后，可转入静态检测与调试。

2. 先静后动：电子电路先要进行静态调试后再进行动态调试。静态调试是电子电路接通直流电源后测量各关键点直流电压是否在正常状态下。动态调试是在静态调试的基础上进行的，调试的方法是在电路的输入端加上所需的信号源，并循着信号的流向逐级检测各有关点的波形、参数和性能指标。

3. 先分后整：先对每个单元电路进行调试，没有问题后，在进行整体电路调试。

4. 由零到满：先不带负载调试，再带轻载调试，最后带满载调试。

二、电子电路调试方法及技巧

电子电路的调试方法很多，目的都是为达到电路设计指标，要经过“测试一判断一调整一再测试” 反复进行的过程。电路测试和调试是电子设备的一个重要环节。通过调试，可以发现和纠正电子电路设计方案的不足、安装的不合理，通过采取一定的改进措施，使电路达到设计技术指标的要求。在工作中积累了一些电子电路调试的方法及技巧，具体的的调试步骤如下：

1. 调试前的准备工作：调试前先要按照调试要求准备好仪器仪表及工具。调试常用的仪表仪器有万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。

2. 接线检查：电路安装完成后，不能急于通电，先要认真检查电路接线是否正确。

3. 检查元件安装正确性：调试前除了检查接线的正确性之外，还要对照电路图和实际线路检查元件安装正确性，用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好；元器件引脚之间有无短路，连接处有无接触不良，二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确；电源供电包括极性、信号源连线是否正确；电源端对地是否存在短路（用万用表测量电阻）。若电路经过上述检查，确认无误后，可转入下一步骤静态检测与调试。

4. 静态检测与调试：通电而在不加输入信号的状态下，对电路进行一些数据的测量和状态验证。如电路中有集成电路芯片插座，首先不要插入集成电路芯片，接通电源，检查电源电压是否正常，电路中有无冒烟，异常气味，元器件有无发烫等现象。如发现异常情况，立即切断电源，排除故障。这些都通过以后，用万用表检查集成电路插座的电源端，检查该电源端电压是否正确。这是很重要一步，因为一般集成电路芯片只要电源不接错，内部的自带保护电路就可以正常工作，集成电路芯片就很不容易损坏。

如果电源正常，就可以断开电源，将集成电路芯片插入插座，然后继续通电，分别测量各关键点直流电压，如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在正常工作状态下，如不符，则调整电路元器件参数、更换元器件等，使电路最终工作在合适的工作状态。

5. 动态检测与调试：动态检测顺序一般按信号流向进行，这样可把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号，为最后联调创造有利条件。动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加上所需的信号源，并循着信号的流向逐级检测电路中各有关点的波形、参数和性能指标是否满足设计要求，如有必要，就要对电路参数作进一步调整。调测试完毕后，要把静态和动态测试结果与设计指标加以比较，经深入分析后对电路参数进行调整，使之达标。

6. 整体电路联调：在以上调试的过程中，因是逐步扩大调试范围的，实际上已完成某些局部电路间的联调工作。在整体电路联调前，先要做好各功能块之间接口电路的调试工作，再把全部电路连通，然后进行整体电路联调。整体电路联调就是检测整个电路动态指标及各项功能。调试中，把各种测量仪器及系统本身显示部分提供的信息与设计指标逐一对比，找出问题，然后进一步修改、调整电路的参数，直至完全符合设计要求和实现功能为止。

三、调试时应注意的事项

在调试过程中，出现故障时要认真查找原因，根据电路原理找出解决问题的办法，发现器件或接线有问题，需更换修改，更换完毕，经认真检查后，排除故障，才可继续重新通电，最终排除电路中可能存在问题的点，排除故障使电路工作正常。在信号较弱的输入端，尽可能使用屏蔽线连线，屏蔽线的外屏蔽层要接到公共地线上。

调试过程中自始至终要有严谨细致的科学作风，不能存在侥幸心理，调试过程中，不但要认真观察和测量，还要认真做好记录，包括记录观察的现象、测量的数据、波形及相位关系，必要时在记录中要附加说明，尤其是那些和设计不符的现象，更是记录的重点。依据记录的数据才能把实际观察到的现象和理论预计的结果加以定量比较，从中发现设计和安装上的问题，加以改进，以进一步完善设计方案。只有这样才能通过调试，收集积累第一手材料，对积累丰富自己的感性认识和实践经验起到的积极作用。

电子电路调试是我们电子设备使用前必不可少的过程，调试的过程是将电路中元器件工作在相互匹配的最佳状态，使电路的各项性能指标达到要求，电子设备使用效果更好，电子设备系统能够正常安全的运行。

参考文献

[1]李杰. 电子电路设计、安装与调试完全指导. 化学工业出版社，2013年

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【关键词】电子技术；单元电路；设计方法

电子电路的设计方法和实现方法在EDA技术的发展下发生了根本性的变化。电子技术具有很强的实践性，在对电子电路系统进行设计的过程中，首先应该将系统的设计任务明确下来，依据任务选择方案，然后单元设计方案中的各个部分，选择参数计算和期间，最后有机连接各个部分，将一个符合设计要求的完整的系统电路图画出来。作为电子电路设计人员，对单元电路的设计方法进行熟练掌握，具备实际设计电路的能力尤为重要。

1.电子技术及单元电路概述

电子技术是依据电子学的原理，在解决实际问题的过程中应用电子器件将某种特定功能的电路设计和制造出来。包括两大分支，即信息电子技术和电路电子技术。前者又包括两个分支，即模拟电子技术和数字电子技术；后者是处理电子信号的技术，发生、放大、滤波、转换信号是其主要的处理方式[1]。

电子电路由电子元件和电子器件两部分组成。前者是指电子设备中的开关、电阻器、变压器等，后者是指晶体管、电子管等。按组成方式，我们可以将电子电路分为分立电路和集成电路两种形式。单元电路是整个电子电路系统中一个重要组成部分，常用的有放大电路、振荡电路、数字电路等几种。设计训练单元电路的主要目的是促进整体电子电路设计水平的显著提升[2]。

2.电子技术单元电路的设计步骤

2.1 明确任务

将本单元电路的任务明确化是设计单元电路前均需要明确的，设计单元电路的最基本条件是将单元电路的性能指标详细拟定出来。在设计单元电路的过程中，我们应该将电压放大的倍数、输入输出电阻的大小计算出来，并尽可能做到简单明了、尽可能地节约成本、使单元电路具有较小的体积和较高的性能等。

2.2 计算参数

计算参数的目的是使单元电路的功能指标达到实际需求。专业化的电子技术知识是计算参数的必要条件，比如，只有将各电阻值及其放大倍数计算出来，才能有效设计放大器电路；只有将电阻电容及其震荡频率制定出来才能有效设计震荡器[3]。在计算参数的过程中，同一电路可能得出一组以上的数据，这是我们就应该给予数据选择方法以充分的重视，保证所选择的数据达到并符合完成电路设计的要求，并能够在实践中得到有效的应用。

2.3 画出电路图

在电子技术单元电路的设计过程中，我们需要将完整的电路图绘制出来，这样做的目的是对单元电路和整机电路的连接关系进行详细的表达。同时，设计者还应该依据单元电路之间的相互配合和前后之间的关系将电路结构尽可能地简化。比如，在确定各单元电路之后，应该给予单元电路之间的级联设计以充分的重视和考虑，从而将浪费及工作量减少到最低限度。给予各部分输入信号、输出信号和控制信号之间的关系以充分的重视，对输入、输出进行模拟，完全隔离输入、输出、电源、通道，分割直流电流、电压信号为多路不同或相同的电流、电压信号，从而使同时采集控制不同设备的目的得到切实的实现。首先，注意电路图的可读性。在绘图的过程中应该尽可能地在一张纸上画主电路图，在另一张纸上画比较独立和次要部分，标记号图的端口和两端，将各图纸之间的信号的引入和引出标出来；其次，注意信号的流向及图形符号。一般情况下，我们可以将起始点设在输入端和信号源，然后依据信号流向从左到右、从上到下将单元电路画出来。同时，还应该将适当的标注加在图中，保证图形符号的标准性；再次，注意连接线画法。用直线连接各元件，并尽可能地减少交叉[4]。一般情况下，应水平或垂直布置连接线，尽可能地不画斜线，用原点表示互相连接的交叉。

3.电子技术单元电路的设计方法

3.1 对于线性集成运放组成的稳压电源的设计

调整部分、取样部分、基准电压电路等是单元电路中串联反馈式稳压电路的主要组成部分。设计线性集成运放组成的稳压电源的主要功能是过流和短路保护，起到对电路的保护功能的标准为负载电路达到限额。在对其的设计过程中，直流电通过整流出来后，用滤波将其波文系数降低，从而对负载进行直接的带动，但是这种电路无法起到稳压的作用，因此，应该依据一定的技术指标设计稳压电源。

3.2 单元电路之间的级联设计

在确定各单元电路之后，设计者还应该给予单元电路之间的级联问题以充分的重视并认真考虑。阻抗匹配、负载能力匹配等是单元电路之间电气性能相互匹配的主要问题，设计者应该谨慎认真地思考这些问题。如果没有过高要求驱动能力，则可以运用运放构成的电压跟随器；如果对驱动能力要求高，则可以运用互补对称输出电路或功率继承电路；如果为数字电路，则可以运用单管反向器或达林顿驱动器等。从本质上来说，单元电路之间的级联设计问题就是模拟单元电路之间的相互干扰及匹配问题[5]，在整个电路的正常运行中起着至关重要的作用，值得我们予以充分重视。

3.3 对于运算放大器电路的设计

UA741、OP07等均是依据工业上的普通用途设定的运算放大器电路，具有中等的性能和极为便宜的价格。在设计运算放大器电路的过程中，应该将单双电源供电、电源电流选择出来作为基本参数，同时将失调电压、失调电流、电阻输入，对速率进行有效的转换，将时间确定下来。在运用运算放大器时，如果没有特殊要求，应该尽可能地运用通用性运算放大器。指标的先进性不应该成为设计过程中选择各种参数的唯一依据。当运算放大器作弱信号放大时，所选择的运算放大器应该具有极小的失调和噪声系数，同时保持等效直流电阻运放同相端和反相端对地。为了将运放的高频自激有效消除掉，设计者应该依据推荐参数将适当的电容消振介入规定的消振引脚之间，同时对两级以上放大级级联的情况进行有效的预防和避免，以将消振困难减小到最低限度[6]。

随着科技的飞速发展和社会的不断进步，电子电路的种类越来越多，因此需要各种不同的有针对性的设计方法。在集成发生电路的快速发展的过程中，各种专用功能的新型期间不断涌现出来，对电路设计工作提出了新的要求，集成块直接组装逐渐取代了传统的分立原件电路的设计方法。因此，设计者应该将注意力逐渐从设计单元电路向设计和规划整体方案转移，清楚明了各种集成电路的性能和指标，在选取集成器件的过程中严格依据实际需求，并能合理地进行单元连接，从而成功完成总体系统的设计，同时在日常工作中积极积累经验、深入研究其设计原理、努力改进及设计方法，为推动社会各方面的发展做出积极的贡献。

参考文献

[1]许开君，李忠波.模拟电子技术[M].机械工业出版社， 2009.

[2]邓木生.电子技能训练[M].机械工业出版社，2012.

[3]丘立尚，张琳.电工与电子技术基础[M].华南工学院出版社，2012.

[4]高吉祥.基本技能训练与单元电路设计[M].电子工业出版社，2011.

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关键词：PSpice仿真；电子电路；计算机辅助教学

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）009017703

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金重点项目（CZZ13001）

作者简介：汪汉新（1966-），男，中南民族大学电子与信息工程学院副教授，研究方向为电路与通信系统设计。

0引言

电子电路技术课程是高等学校电子信息类专业的一门重要的专业基础课。由于该课程与实际器件、工程设计紧密相关，内容更新迅速、电路千变万化、概念指标繁多，使学生难以掌握，特别是基础相对较差的民族高校学生更是困难。因此， 结合笔者所在学校的教学情况和学生的特点，在电子电路课程教学中，大胆地进行了教学改革与探索。课堂教学内容在传统板书教学的基础上，借助于PSpice软件在计算机上对电路进行仿真设计与分析，将分析结果以图形化的方式形象直观地显示，加深学生对电路功能的理解。课后安排仿真实验， 由学生自主完成相应的电路设计，这样可以使学生增强对电路的感性认识，掌握各种测试和分析方法，通过人机对话方式，使学生能亲自动手设计电路，进行仿真测试和分析，并与理论计算结果进行对比，使学生能在对复杂电路进行理论分析时所感到的困难得到很好解决。这种教学方式除了可以加深学生对理论的认识，同时也可以让学生大胆地自行设计电路，有利于培养学生的创新思维能力。

电子电路设计是根据给定的功能和特性指标要求，通过一定的方式，确定所要采取的电路拓扑结构以及各个元器件的参数值，再验证设计方案的可行性，然后对设计进行修改，如此反复，直到满足设计要求。PSpice作为PC级电路仿真软件，对电子电路不仅能进行直流分析、交流分析、瞬态分析等电路的基本电路特性分析，还可以进行参数分析和统计分析等，并将各种仿真分析的结果以波形或图表的方式直观地反应出来，因此它在电子电路的设计中得到了广泛的应用。

1PSpice电路特性分析

Pspice仿真软件包含直流分析、交流分析、瞬态分析三种基本类型和参数分析、统计分析两类辅助类型。在实际电路的仿真分析时，需要建立类型分组，以确定分析类型和参数。每一种电路的一个类型分组中只能包含三种基本分析类型中的一种，但可以同时包含多种辅助分析类型。

1.1直流分析（DC Analysis）

直流分析是当电路中某一参数在一定范围内变化时，对参量的每一个取值，计算电路的直流偏置特性。在分析过程中，Pspice将电路中的电容开路、电感短路，对各个信号源取其直流值，然后用迭代的方法计算电路的直流偏置状态。对数字逻辑单元，则将每个数字器件的延时取为0，激励源取t=0时的值。

1.2交流分析（AC Analysis）

交流分析是计算电路的交流小信号频率响应特性。分析时先计算电路的直流工作点，并在工作点处对电路的各个非线性元件作线性化处理，得到线性化的交流小信号等效电路，再使电路中交流信号源的频率在一定范围内变化，并用交流小信号等效电路计算电路输出交流信号的变化。

1.3瞬态特性分析（Transient Analysis）

瞬态分析是在给定输入激励信号作用下，计算电路输出端的瞬态响应。瞬态分析时，先计算t=0时的电路初始状态，再从t=0到某一给定的时间范围内选取一定时间步长，计算输出端在不同时刻的输出电平。

1.4参数分析（Parametric Analysis）

参数分析包括温度分析和参数扫描分析。温度分析（Temperature Analysis）是在不同温度下分析电路特性的变化。参数扫描分析则是针对电路中的某一个参数在一定范围内的变化，分析电路特性的响应变化情况，通过参数扫描分析可以确定满足设计指标要求的元器件参数值，因此参数扫描分析常用于优化确定元器件参数值。

1.5统计分析

统计分析包括蒙特卡诺分析（MC）和最坏情况分析（WC）。由于电路元器件的参数通常在一定的容差范围内呈现有规律的随机分布性，容易造成电路性能具有随机分散性。利用蒙特卡罗分析和最坏情况分析可以对这种随机分散性进行有效的综合统计，使电路的设计达到优化。蒙特卡诺分析是根据实际元器件值的分布规律，对电路进行性能仿真，并通过对大量的仿真结果进行综合统计分析得到电路特性的分散变化规律。由于每次分析时都是从随机分布中抽样提取所要的元器件值，这样可较好地模拟了实际电路中元器件值的随机变化情况。最坏情况分析则是使引起电路特性向同一方向变化的元器件按其可能的最大容差范围变化，从而产生电路特性随机变化的最坏结果。通过对最坏情况时得到的电路特性进行统计分析，可判断设计是否满足要求。

基于PSpice的电路特性仿真分析流程如图1所示。

（1）电路图绘制：建立一个项目文件，用电路图设计模块Capture将图2画好，其中四个信号源DSTM取自元件库Sourcestm的Digstim1，所有逻辑器件取自7400元件库，A、E、S1、S0、Y0、Y1、Y2和Y3为加载的网络测量节点。DSTM数字激励信号源的具体设置为：选中信号源DSTM1，选择菜单Edit/PSpice Stimulus子命令，在New Stimulus的Name栏输入信号源名字A，同时选中Clock选项，点击OK按钮，在Clock Attributes对话框中选中Period and on time，在Period栏输入0.125ms，在on time栏输入0.0625ms，如图3。选择菜单Edit/Save子命令将信号源DSTM1保存， 用同样方法设置DSTM2、DSTM3和 DSTM4，设置成功后的E、S1、S0和A的信号波形如图4。

3结语

针对高等学校电子电路课程的特点和实际教学中存在的问题，以4选1多路选择器电路为例，详细分析了PSpice仿真分析软件在电子电路技术课程中的辅助课堂教学的具体实施过程。该教学方法已经在笔者学校的电子信息工程和通信工程两个专业进行了实践，结果表明，该方法能够将抽象难懂的电路理论知识变得形象直观，达到了很好的教学效果，受到了学生的普遍欢迎和肯定。

参考文献：

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关键词：数字电子技术；先行组织者；教学改革；应用型本科

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）16-0075-02

一、引言

《数字电子技术》是我校应用型电子信息类本科专业的一门专业平台课程，该课程对学生掌握电子技术的基础理论、分析方法与设计方法以及培养专业素质和创新能力具有重要意义，在专业培养计划中具有十分重要的地位。由于该课程的理论性与实践性都比较强，如何在规定的学时内更好完成课程教学工作，提高学生的工程应用能力和实践创新能力是一个需要我们认真探索的课题。近年来，我们在教学中始终遵循以培养学生工程素质和综合应用能力为宗旨，围绕如何将教学理念切实地转化为教学行为，渗透到教学方法、教学内容等实际教学工作中，不懈改革与探索我校应用型本科专业《数字电子技术》课程的教学方法。针对《数字电子技术》课程理论性、实践性与应用性都比较强的特点，为了引导学生积极学习以达到理想的教学效果，我们把整个课程教学为三个阶段：第一阶段为课堂理论教学阶段，强调对电子技术基本理论知识的理解；第二阶段为实验教学阶段，通过实验强化对相关电子器件与相关知识的掌握；第三阶段为电子电路设计阶段，强调利用所学知识解决工程实际问题能力的锻炼。同时将美国著名教育心理学家奥苏泊尔（David・Ausubel）“先行组织者”学习理论应用到《数字电子技术》课程教学的每一个教学阶段，教学实践表明这对提高学生对课程的学习兴趣，强化基础知识、基本技能的掌握以及创新能力的培养具有较好的促进作用。

二、奥苏泊尔“先行组织者”理论

“先行组织者”是奥苏泊尔提出的一种新型学习理论。奥苏泊尔认为，当学生面对一个新的学习任务时，如果学生原有的认知结构中缺少同化新知识适当的上位观念或原有的观念不够清晰，则有必要设计一个先于学习材料呈现之前呈现一个引导性的材料。这个引导性的材料可以是一个概念、一条定律、一段说明文字，也可以是通俗易懂的语言或直观形象的具体模型，在概括包容的水平上必须要高于要学习的知识或材料，一个与新旧知识发生联系的桥梁，这种引导性的材料称为“先行组织者”。“先行组织者”在学生学习较陌生的新知识，缺少必要的背景知识准备时，对学生的学习可以起到明显的促进作用，有助于学生理解与掌握不熟悉的教学内容。

三、“先行组织者”理论在《数字电子技术》课堂教学中的应用

《数字电子技术》课程的理论性比较强，课堂教学阶段的主要任务是使学生掌握大量系统的基础理论知识，达到这一目的最有效的方法是接受式学习。这是因为采用接受式学习不仅可以使学生在短时间内学到大量的知识，而且可以充分发挥教师在教学中的主导作用。为避免传统的“师讲生听”的满堂灌的被动式和机械式的接受学习，我们在这一教学阶段采用了奥苏泊尔有意义的接受式学习方法。为了实现有意义的接受式学习，我们在选择和安排教学材料时，充分考虑学习材料的逻辑意义及联系，并尽可能与学生认知结构中的有关知识相联系。在讲授新知识前，先给学生提供包含范围较广，概括水平高的引导性材料，即“先行组织者”。由于先行组织者在学生已掌握的知识和需要学习的内容之间建立了联系，从而使学生更有效地学习新的知识。例如，在讲授含约束条件的逻辑函数化简时，我们通过向学生讲述他们熟悉的生活中具有约束条件的例子作为先行组织者进行类比说明，使学生不仅能够深入了解非常难以理解的逻辑函数约束项的概念，明确了逻辑函数化简的本质，而且使学生已有知识向学习目标有关知识的迁移，激发了学生学习的热情，同时也对新的学习内容产生极大的期待，有效地提高了效果。

四、“先行组织者”理论在《数字电子技术》实验教学中的应用

《数字电子技术》课程实践性比较强，传统的依附于课堂理论教学的实验课程基本采用缺乏弹性的实验教学模式，内容更新缓慢且主要以电子器件功能验证性实验为主。实验过程中，学生只要按照实验指导书操作，并不需要较深入地思考就可以完成实验任务。这种实验教学模式使得作为教学主体的学生对实验课程的兴趣大大降低，缺乏对学生主动探索精神与独立动手能力的培养，也不能满足对学生创新能力培养的需求。为了提高教学效果，根据奥苏泊尔的“先行组织者”理论，我们在《数字电子技术》实验课程教学过程中，首先讲述一些实际工程应用中的典型实例，并以此为背景从复杂的工程应用系统中提练一个相对简单的数字电路实验，并给学生创造基本的实验环境，使学生在实验室能够在规定的时间内完成该实验。例如，我们在数字钟实验课中首先讲解定时器/计数器在计算机系统及电子系统中的重要作用和功能，然后从中提练一个较为简单的数字钟，由学生根据自己不同的生活体验，设计一个应用于不同场合及不同功能的数字钟，并由学生自己提出不同的实验目的与实验要求，在此基础上选择相关的器件自主设计，最后在实验室中完成器件测试、电路搭建以及功能测试等任务。教学实践表明，这有效地提高了学生的学习兴趣，学生主动获取相关电子器件与应用相关知识的积极性明显高涨，教学效果良好。

五、“先行组织者”理论在电子电路设计教学中的应用

为了全面培养学生的工程应用与创新能力以及与后续的各类大学生电子设计竞赛相衔接，我们在《数字电子技术》课堂教学结束后，要求学生设计一个综合性并具有实际应用功能的电子电路，完成电子电路系统的设计、装配、调试、测试以及设计报告的撰写等全部工作。针对目前电子电路设计的教学内容陈旧、缺乏新意，与实际工程需求脱节，学生自主学习能力差以及学生过分依赖老师等问题，我们把“先行组织者”理论也引入这一教学阶段。鉴于各类大学生电子设计竞赛具有理论与实际紧密结合，竞赛内容中既有理论设计又有实际制作，是全面检验和加强学生的理论基础和实践创新能力有效的引导性材料，我们以历年各类的竞赛题目为原型，将比赛的真题作为“先行组织者”，由学生自行独立地进行电路原理设计、硬件制作与调试、设计报告撰写、现场调试与答辩并撰写设计报告。这不仅有效地提高了学生的学习兴趣，有利于培养学生的自主学习习惯和创新思维能力；也变过去传统的以“老师当演员，学生当观众”的教学模式为“学生当演员，老师当导演”的强调以学生为主体的新型教学模式，极大激发了学生的创新欲望；同时也为学生参加全国和省电子设计竞赛、毕业设计以及参加教师的科研活动奠定了坚实的基础。教学实践表明，这是应用型本科高校强化电子信息类学生的工程实践能力培养和应用型创新人才培养的一种有效手段。

根据我校应用型本科专业学生的实际情况、《数字电子技术》课程的特点以及创新型应用型人才的培养目标，把美国著名教育心理学家奥苏泊尔的“先行组织者”学习理论应用到《数字电子技术》课程的课堂教学、实验教学及电子电路设计的每一个阶段，极大地提高了学生对数字电子技术课程的学习兴趣，强化了基础知识、基本技能以及工程应用能力的培养，达到了较好的教学效果，近年来我校在全国及江苏省大学生电子设计竞赛、“飞思卡尔”杯大学生智能车比赛以及工信部全国电子专业人才设计与技能大赛中都取得了较好的成绩。

参考文献：

[1]姜雪平.先行组织者教学策略在美术教学中的应用[J].教育理论与实践，2012，32（12）：61-62.

[2]黄为勇.奥苏泊尔及布鲁纳学习理论在“数据结构”教学中的应用[J].理工高教研究，2005，24（6）：9-10.