电子科学与技术范文

时间:2023-04-09 06:40:21

导语:如何才能写好一篇电子科学与技术,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。

电子科学与技术

篇1

电子科学技术专业的主要课程有电子线路、计算机语言、微型计算机原理、电动力学、量子力学、理论物理、固体物理、半导体物理、物理电子与电子学以及微电子学等。主要实践性教学环节包括电子工艺实习、电子线路实验、计算机语言和算法实践、课程设计、生产实习、毕业设计等。

本专业培养具备物理电子、光电子与微电子学领域内宽广理论基础、实验能力和专业知识,能在该领域内从事各种电子材料、元器件、集成电路、乃至集成电子系统和光电子系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。

(来源:文章屋网 )

篇2

[关键词]电子技术 应用领域 发展趋势

中图分类号:TP315 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2016)10-0297-01

一、电子科学与技术概述

电子技术是依据电子学的基本原理,利用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,它主要概括为:信息电子功能材料和器件、超大规模系统集成芯片设计,纳米电子器件,电子离子光学与带电粒子束物理,信息显示器件与技术,光电子材料与器件,现代信息光子学与技术等。本学科在电子陶瓷与器件、铁电薄膜与器件、纳米电子器件、储能与能量转换材料与器件、电子离子光学现论与系统、信息显示器件、超快速光电子学、超大规模集成物理与电路设计等。目前,电子技术在各行各业都有着非常重要的价值,它所包含的内容逐渐丰富,现如今其技术已经日趋完善,迎来发展的高峰期。

二、电子技术在行业中的应用

1、传统领域中的应用

在传统的工业领域中,应用广泛的主要是交直流电动权,直流电动机具有较强的调速功能,为其供电的可控整流电源或者是直流电源,多数采用的是电力电子装置。伴随着科学技术的不断进步,电力电子变频技术迅速发展并成熟,它使得交流电机的调速性能得到了很大的提升,并且逐步取代直流电机,占据市场的主要地位。在工业生产中,交流电机广泛应用于不同载荷的轧钢机和数控机床上,发挥着重要的作用和良好的性能。为了避免在设备启动中引起电流冲击,一些不需要采用电力电子装置的设备也开始广泛取该装置设备。同时,在电镀装置中也安装使用了整流电源,冶金工业中的高频,中频感应加热电源也广泛使用电力电子技术,电力电子技术的使用范围和规模在日益扩大。

2、通信工程的应用

从工程技术角度来看,电子技术与通信工程相结合,在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信、卫星通信、光通信、宽带通信与宽事通信网、多媒体通信、语音处理及人机交互、图像处理与图像通信、信号处理及其应用技术、集成电路设计与制造,电子设计自动化技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输。辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束,离子柬及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。

3、在交通领域中的应用

电子技术在交通领域中的应用主要为交通系统应用,电力机车目前正在由传统直流电机传动向交流电机传统转变。主要采用GTO控制器件,整流和逆变用PWM控制,所以可使输入电流为正弦波。目前,很多国家在研制采用直线同步电机驱动的磁悬浮列车,一旦该技术成熟并成功应用的话,将会为交通带来一次变革,不仅有利于缩短时间还对节能减排做出重要贡献,电机技术还可以用于汽车的发动机。在现代汽车上,机械式机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰,电控的燃油喷射装置因其性能卓越而被广泛应用。通过电子喷油装置可以自动地保证发动机始终在最佳工作状态。使其输出功率在一定的条件下最大限度地节油和净化空气,同时通过实验获得最佳的工作条件,并输入存储器中,当发动机开始工作时,根据传感器测得的空气流量、排气管中的含氧量等参数,按照事先编号的运算程序进行,然后控制发动机在最佳工况下。

4、在电力系统中的应用

电力电子技术是电工技术中的一个新兴技术,已经在国民经济和社会建设中发挥着巨大的作用,对于未来输电系统的性能也有显著的影响。目前,电力电子技术在电力系统中的应用已经涉及到诸多方面,例如:发电环节、输配电系统、储能系统等。在配电系统中,电力电子装置可以用于防止电网的瞬间停电、瞬间电压跌落和闪变等情况,便于进行电能的质量控制,改善输供电的质量。电子技术还可以应用于变电所中,在变电所中主要是给操作系统提供可靠稳定的交直流操作电源,给蓄电池充电等都需要电子装置。

5、在医学中的应用

电子技术在医学中的应用主要有电子病历、生物芯片、便携式医疗电子检测仪、远程诊疗系统等。电子病历是电子技术和网络技术的结合。可以为医疗机构提供适时的医疗信息,是系统化的居民健康档案。也可以为医疗责任提供证据;利用传感器的生物芯片,可以对人体进行DNA的检测,快速处理相关信息,亲子鉴定等;电子技术应用于便携式医疗电子检测仪,可以通过微控制器,连接医疗机构网络,实现医生对患者的后期诊疗观察,有利于医疗效果的发挥;同时,利用医学与网络技术、微电子技术等,可以达到医学的远程诊疗,实现医学资源的共享,有利于偏远地共的医学诊疗。

三、电子科学与技术的发展趋势

现在电子科学与技术的发展,以及现代电子技术的不断普及,在不断的改变着人们的日常生活方式和方法。而随着计算机技术、网络技术和材料技术的发展,现代电子技术也在逐步走向学科集成化的发展倾向,将逐步呈现出以下的发展趋势。

微型化

微型化的提出,是以纳米技术作为现代电子科学与技术的发展的基础。并由此延伸出了纳米电子学,其主要则是在纳米的尺度之下,对事物运动的规律和特性进行深入的研究,从而利用纳米级的事物专属特性对其进行开发和利用,主要利用与生物科技以及医疗工程中,纳米检测仪器,纳米电器件等将逐渐被广泛使用,再一次收发电子器件的变革。

智能化

智能化作为现代电子科学与技术发展的必然趋势,在很大的程度上对其进行使用,从而代替了各种不同危险的、枯燥的工作。如现代制造中的智能焊接、智能车载和智能机器人,都是对电子科学与技术的不断应用,而未来电子技术智能化的应用,将使得人们的劳动力由繁重的体力劳动中解放出来,让人们有空闲进行更加轻松、安全的工作,比如智能组装流水线。智能矿脉探测等都是智能化电子技术的应用范畴。

精确化

技术的进步和经济的发展,使得人们开始从原始的劳力劳动中解放,开始转向信息更为流传的精确程度,现代电子科学与技术可以应用于各种观测,传达室输性行业,如气象预测、信息传输、医疗检测等更多方面军。提高观测精确度,做到在最小程度内的信息精确,做到最小的信息传达输损耗。

平民化

截止到目前为止,大部分的电子科学与技术开始被逐步应用在了特定的人员、特定的地点和特定的阶段,如在医疗中不断使用的B超技术,在气象通信中使用的气象预测卫星等。而这些技术已经完备,但是,在很大程度上还属于少数人在开始使用。而为更好的促进全民使用电子设备,小型化、平民化趋势正在成为未来发展的新起点和新方向。如现代的血糖测试仪、洒精测试器等也开始逐步实现平民化,从而可以适当降低精确度,大加幅度缩小体积。降低操作难度,提高产品安全系数,降低材料成本,做到平民化与高科技化两种等级,尽量面向更多人群开放。

5、光电子技术产业化

光电子技术涉内容:光子产生、控制的激光技术及其相关应用技术;光子传输的波导技术;光子探测和分析的光子检测技术;光计算和信息处理技术;光子存储信息的光存储技术;光子显示技术;利用光子加工与物质相互作用的光子加工与光子生物技术。由以上技术形成的光电子行业的五大类产业格局:光电子材料与元件产业、光信息(资讯)产业、传统光学(光学器材)产业、光通信产业、激光器与激光应用(能量、医疗)产业。

结语

随着现代科学技术的飞速发展,人类历史即将进入一个崭新的时代,电子科学技术的发展和更新在随着时间的步伐,在不断的改变。并在逐步的广大化,电子科学技术与其它技术结合有利于促进社会科学技术的进步,无论是生活还是科学研究,电子技术都不必不可少的独立技术,电子科学与技术对于国家经济发展、科技进步和国防建设都具有重要的战略意义。

篇3

关键词:电子科学与技术;课程建设;实践创新能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)25-0103-02

电子科学与技术作为信息技术发展的基石,伴随着计算机技术、数字技术、移动通信技术、多媒体技术和W络技术的出现得到了迅猛的发展,从初期的小规模集成电路(SSI)发展到今天的巨大规模集成电路(GSI),成为使人类社会进入了信息化时代的先导技术。电子科学与技术专业是国家重点扶植的学科,本专业作为信息领域的核心学科,培养国家急需的电子科学与技术专业高级人才。

在新的历史条件下,开展电子科学与技术专业课程建设的改革与实践研究是非常必要的,这对于培养出具有知识、能力、素质协调发展的微电子技术应用型创新创业人才具有重要的指导意义和战略意义。本文依据电子科学与技术专业本科生课程建设的实际情况,详细分析了本专业在课程建设过程中存在的问题,提出了关于电子科学与技术专业课程建设的几点改革方案,并进行了一定的探索性实践。

一、目前课程建设中存在的一些问题

1.在课程设置方面,与行业发展结合不紧密,缺乏专业特色和课程群的建设,课程之间缺少有效地衔接,难以满足当前人才培养的需求。本专业的课程设置应当以培养具有扎实的微电子技术领域理论基础和工程实践能力,能从事超大规模集成电路设计、半导体器件和集成电路工艺制造以及相关电子信息技术应用工作的高级工程技术人才和创新创业人才为培养目标来进行课程建设。

2.在创新实践教学方面,存在重理论教学和课堂教学,缺乏必要的实践环节,尤其是创新实践环节的教学,相关实践和实验教学手段和教学方法过于单一,仅在教师课堂教学讲授范例和实验过程的基础上,指导学生进行课程实验,学生按照课程实验手册上的具体步骤逐一进行操作,完成课程所要求的实验。单一的实验和实践教学方式难以提升学生的创新实践和动手能力,更难以实现对所学知识的实践和灵活运用,难以满足当前强调以实践为主,培养实践型创新人才的要求。

二、课程建设改革的目的与任务

结合集成电路行业未来的发展趋势以及电子科学与技术专业总体就业前景和对人才的需求结构。根据我国电子科学与技术产业的现状和发展需求,通过对电子科学与技术专业的课程建设进行改革,重点强调工程实训与创新实践,在课程教学中体现“激发兴趣、夯实基础、引导创新、全面培养”的教学方针。重新规划专业培养方案和课程设置,以集成电路工艺与设计为重点,设置课程群,构建新的科学的课程体系,突出特色,强化能力培养。

三、课程建设改革的具体内容

人才培养目标以厚基础、宽口径、重实践、偏工程为宗旨,培养具有扎实的微电子技术领域理论基础和工程实践能力,能从事超大规模集成电路设计、半导体器件和集成电路工艺制造以及相关电子信息技术应用工作的高级工程技术人才和创新创业人才。以大规模集成电路设计、制造和工艺、电子器件和半导体材料、光电子技术应用等方面为专业特色进行课程建设改革,具体的改革内容如下。

1.课程设置。首先,根据本专业人才培养目标要求按需设课,明确设课目的,并注意专业通识课、专业基础课、专业限选课和专业任选课之间的衔接与学时比例,加强集成电路设计与集成电路工艺方面的课程设置,突出微电子技术方向的特色,明确专业的发展目标和方向,将相关课程设置为课程群,通过相关课程的有效衔接,突出能力培养。其次,随着电子科学与技术的不断发展,注重本专业课程设置的不断更新和调整。

2.教学方式。首先,加强对青年教师的培养和训练,注重讲课、实验、考试及课下各个环节的相互结合,即课堂与课下相结合,讲课与实验相结合,平时与考试相结合。其次,讲课中注重讲解和启发相结合,板书和多媒体相结合;实验中注重方法和原理相结合,知识和能力相结合;考试中注重面上与重点相结合,概念与计算相结合,开卷与闭卷相结合,重点开展课程的网络化建设,将相关实验课程的教学录像上网,通过网络教学加强学生的实验实践能力培养和提高。第三,注重双语课程的开设与优秀经典教材的使用相结合,双语课程与国际该课程接轨。

四、结语

科学与技术专业课程建设应当围绕电子科学与技术专业应用型人才的培养和专业特色,通过制订适用集成电路人才培养目标的培养方案、课程设置、实验体系和教学计划,突出集成电路工艺与设计实践环节,进而有效地提高实验和实践教学质量,为培养具有实践创新能力的科技创新型人才奠定了基础。

参考文献:

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Reform and Exploration of Course Construction of Electronic Science and Technology

CHEN Li-ying

(School of Electronics and Information Engineering,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China)

篇4

摘要:从国家、地区经济和电子信息产业对电子科学与技术专业的人才需求出发,结合本科应用型创新人才的特征,讨论了电子科学与

>> 电子科学与技术应用型创新人才培养模式探索 电子科学与技术专业人才培养方案的探索与实践 电子信息类专业应用型创新人才培养方案模式的探索 电子信息类专业应用型创新人才培养模式探索 车辆工程专业应用型创新人才培养的实践与探索 机械类专业应用型创新人才培养探索与实践 应用型本科院校计算机科学与技术专业人才培养方案改革之探索 基于应用型拔尖创新人才培养的环境科学专业实践教学改革探索 基于CDIO模式的电子信息类应用型创新人才培养的探索与实践 计算机科学与技术专业应用型人才培养模式探索 计算机科学与技术专业应用型人才培养模式改革探索 植物科学与技术专业应用型本科人才培养运行条件的探索 计算机专业应用型创新人才培养途径的探索与实践 机械类专业应用型创新人才培养模式的探索与实践 高职应用电子技术专业高端技能型创新人才培养方案建设 构建应用型创新人才培养体系的探索与实践 应用型创新人才培养体系的探索与实践 冶金专业工程应用型创新人才培养的研究与实践 应用型人才培养体系下力学创新人才培养模式的改革与探索 创新人才培养模式 为中原经济区打造应用型电子专业人才 常见问题解答 当前所在位置:l.

[2]张新跃,董世洪,周金其,等.本科应用型创新人才培养模式的思考[J].教育发展研究,2008,(3).

[3]2006-2010年教育部高等学校电子科学与技术专业教学指导分委员会.高等学校电子科学与技术本科专业发展战略研究报告[J].电气电子教学学报,2009,(S1).

篇5

Abstract: Analog Electronics Technology is a important specialty basic course. In this paper, the use of scientific teaching methods and means, will organically combine teaching and learning, will improve the ability to impart knowledge and unity. As a teacher, found a number of teaching experiences, summed up some of problems about the students in the learning process, from the teaching practice of recent years. It provided assistance to improve teaching effectiveness and teaching methods.

关键词: 模拟电子技术;教学;探讨

Key words: Analog Electronics Technology;teaching;discussion

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)11-0260-02

0 引言

模拟电子技术这门课是针对电子信息及其相关专业开设的一门重要的专业技术基础课,它主要研究对仿真信号进行处理的模拟电路。这门课的学习是以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等方面的研究。掌握了这门课,不仅可以使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,而且还可以培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后深入学习有关电子技术某些领域中的内容打下牢固的基础。

1 课前的准备工作

模拟电子技术是一门比较难的专业基础课,大部分学生反映理解起来会比较吃力。这就需要老师在课下下足功夫,课堂上的理论讲授也要不断地激起学生的兴趣。我认为课下准备中,最重要的就是讲稿的书写。老师写讲稿的过程,实际上就是知识浏览的过程。但光靠浏览是完全不够的,需要不断的充实与积累。因此光靠一本教材是不够的,需要从图书馆借来至少四本相关学科的书籍。这些书籍首先要和教材上的方法进行比较,选取比较容易理解的,这主要是从学生的角度考虑。其次,需要完善教材上的内容,增添重要的,尤其是和现实生活联系紧密的内容,这方面主要可以培养学生的兴趣。最后,把自己总结的方法和积累的内容记在讲稿上,这将是一笔宝贵的经验总结。幻灯片的制作也是很重要的一个环节。备课时,幻灯片的浏览实际上是知识的一个反复回放的过程,因此它制作的好坏,往往决定着一节课效率的高低。幻灯片的制作要以讲稿为主。对于模拟电子技术这门课,由于电路分析和推导较多,幻灯片应以电路图为主,其间加一些简单的说明。但电路图的分析过程和公式推导,要在黑板上一步一步写清楚,绝对不能加任何跳跃式运算。否则学生在后面的学习将会感到很吃力。对于模电的重要章节,如放大电路的分析基础,负反馈放大电路等,一定要加设习题课。通过习题把书上的重点内容反复回顾,达到进一步理解的效果。

2 课中的教学手段

2.1 多媒体教学的直观性 多媒体教学课件融文字、图像、动画等信息于一体,形式丰富、形象直观生动,使学生耳目一新。由于模拟电子技术的讲授涉及到很多电子电路的分析。如果采用传统的“讲稿+黑板+粉笔”的教学模式,必然会浪费很多上课时间,而且学生学习的思路也会打断。所以要借助多媒体辅助教学。

2.2 多媒体教学的改进 多媒体教学的应用,使教师板书急剧减少,学生的大部分注意力集中在投影屏幕上、老师会缺少与学生的交流。因此多媒体在课堂上绝对不能占据主导作用。

模拟电子技术是一门比较特殊的课程。以电子电路分析能力,测试能力,电路的安装和制作能力为主。如果将所有分析过程全部粘贴到ppt上,那么多媒体课件的信息量就会增大,屏幕切换速度快,学生听起课来就会毫无重点,课后复习就会比较困难。因此,我认为对于这门课,ppt上应该仅仅包含电路图部分,而所有的分析过程必须在黑板上一步一步讲清楚,不能有跳跃式步骤。在讲解过程中,应该多和学生交流,通过分析,独立思考,来培养学生的应用实践,理论结合实际。

2.3 激发学生的求知欲 在科技高速发展的今天,要想跟上时代步伐,必须有学习知识的欲望。各专业学生必须清楚自己所学专业在社会中的需求方向和自己的兴趣,以便来确定奋斗方向,激发学习积极性。由于三本学生的学习底子薄弱,加上高考失利,会给他们带来信心足、自卑心重,怀疑自己的学习能力等一系列消极因素。在这样的情况下,教师应该对学生抱有期望,信任并施以关注的情感,使他们感到自己可以得到重视。模拟电子技术是一门较难的专业基础课,很多学生刚开始学习PN结的时候就会很吃力,再加上课下有些学生的自制力较差,不预习功课。后面老师讲的内容根本是一头雾水,上课只为混日子,更有甚者直接逃课。

3 课后的讨论环节

课后的讨论是建立在一定的学习基础上。学生如果专业基础课的底子不牢,那么讨论也就无从谈起。电子专业的基础课程和专业课程知识联系紧密,比如数字电子技术要以模拟电子技术为基础,而模拟电子技术又与电路分析的相关知识联系紧密。老师的教学过程也是这样,单讲一门课程的专业知识不够,一定要把相关的知识点提供给学生。当学生自己解决问题时,自然就会联想到相关专业知识,一旦记忆模糊,学生自然就会查找,而这个通过查找获取是指的过程本身就是巩固旧知识的过程。当学生依靠自己的能力解决问题时,教师就要充分发挥引导和启发的作用,保留正确的观点,提出新的思路,让学生自己进行判断,提出自己的看法,教师再根据学生的观点,加以解释和说明。通过反复讨论,学生不但巩固了旧的知识,在对老师提出观点的思考和认可中轻松地学习并掌握新的内容。课后的讨论一定要注意一点,就是教师至始至终都要尊重学生提出的观点,不管正确与否,给学生充分的肯定。因为对学生而言,每个人的知识水平和理解能力均有所不同,所以只有将问题交给大家,让每位学生都有机会,提出自己的观点,才能使每位学生在有限的时间内进行积极的思考,从而培养学生的兴趣,提高学习的积极性。

4 答疑与考试

教学不仅仅是课堂上的行为,课下老师与学生面对面的个别交流是促进师生感情,从而使学生更加重视本门课程的重要手段。比如安排答疑就是一个很好的师生交流和沟通的机会。在课下与学生除了交流和课程相关的内容之外,更多的是要交流有关人生观、世界观以及未来职业发展等与学生切身相关的课外内容。因为教书不但是教师的责任,而且育人更是教师的天职。在答疑的期间,教师要把学生在课堂上没有掌握的知识重新让他们接受,教师还应当真诚的与学生交流,敢于和善于用自身的经历、经验和教训去现身说法的教育学生,形成一种平等的、和谐的、良好的师生关系。这样,也会使学生更加认同和喜欢你这个老师,甚至“爱屋及乌”,喜欢上你讲授的这门课,还可以和你成为知心朋友。而对于考试,我想阐述几点,首先,命题的难度和题量要根据培养计划的学时安排和同学们的掌握程度来衡量。接着,难点和重点区分开,比如放大电路的频率特性这部分内容是难点但不是重点,而负反馈放大电路这部分内容既是难点也是重点。最后,应该出一到两个附加题,可以把学生层次拉开,这样既做到了让大部分学生能得心应手,也做到让个别学生有发挥的余地。

5 结束语

模拟电子技术是公认的“老师难教、学生难学”的课程,有些学生在学习这门课的过程中戏称其为“魔鬼电子技术”。而作为教师,必须要把握住课程的特点,结合所教学生的已有基础,不断扩充最新的相关技术进展,保证良好的教学效果,只有这样才能把这门电子专业的基础课讲授好。而以上是作者在讲授《模拟电子技术》课时的一些体会,我相信,作为教师,无论教授哪一门课,必须抱着一种热爱教育事业、热爱教师职业、热爱学生的信念,不忘肩上担负的重大责任,这样才能真正的教好书,育好人。

参考文献:

[1]华成英,童诗白.模拟电子技术(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

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[4]何红宇,陈国鼎,唐惠玲,等.模拟电子技术教学方法的多样化[J].电气电子教学学报,2006,(2).

篇6

[关键词]数字电路 逻辑设计 CDIO 教学方法

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)03-0132-02

“数字电路与逻辑设计”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,是一门重要的技术基础课,对实现应用型人才培养目标具有承上启下的关键作用。然而目前该课程教学模式与信息专业快速发展的要求相脱节;课程教学内容偏重理论分析,教学方式较为单一,以课堂讲授为主。部分学生感到本课程学习内容枯燥无味,接受知识被动。很多学生仅仅把应付考试而不是应用知识作为课程学习的目标,结果导致即使考试成绩不错,许多学生对数字系统的构成、设计、生产等流程依然不甚了解,无法做到学以致用,限制了课程对学术专业素质培养的关键作用的发挥。

针对这一现状,本文借鉴国外先进的CDIO工程教育理念,遵循“首要教学原理”,提出“数字电路与逻辑设计”立体化教学改革方案:通过设定工程化培养目标、教学内容的体系层次化建设、改进教学方法和手段、改革考核方式等措施,提高学生自主性和独立性,培养学生创新思维,探索培养具有现代创新思维卓越工程人才的立体化教学模式。

一、立体化课程教学资源建设

(一)课程教学内容的体系化、层次化建设

“数字电路与逻辑设计”的知识点很多,学生在初学时往往难以抓住课程思路主线,容易失去学习的动力和积极性,因此要特别重视教学内容的体系化。

对于理论教学内容,可以通过设计“脉络图”或“层次结构图”的形式把课程的主要内容及其应用、发展形象的表示出来。在每章节内容学习之前都要强调所学内容在整个课程体系的位置,从而使学生深入理解数字电子技术的发展历程、知识构成体系和各种有价值的应用,从而调动学生的学习兴趣,提高学习的积极性。

其次,根据学科发展,对课程的内容不断进行更新和优化设计,建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的教学内容体系,从而让学生逐步理解和掌握课程的内容体系。

(二)多维立体化课程教学平台建设

除了基本的课程教学内容建设外,还应该充分利用各种网络技术和现代教育技术手段建设多维度立体化的课程教学平台,依托教学平台进一步提高课程的教学效果。

课程的立体化教学平台的建设,应体现以学生为本的指导思想,将教材、教案、多媒体课件、教学录像、试验指导、试题和试卷库等各种形式的教学资源进行优化组合,以提供多维度开放性的教学环境。学生可以通过平台进行教学内容的预习,并可下载教学内容和相关资料,作业可以通过平台提交,教师可以进行在线作业批改、成绩统计,为学生的课外学习提供了很好的网络课堂,从而使课堂在时间和空间上得到有效拓展。

二、立体化课程实验体系建设

(一)构建“基础实验”、“大型实验”和“综合型实验”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拟电子基础实验内容,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,采取分组的实验方法,保证每个学生都有机会实际操作,动手练习;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,最后完成课题。

(二)实验教学内容的动态更新和优化

根据学科发展,对实验教学内容不断进行更新和优化设计:设计一些跨课程的实验项目,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。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。

三、基于CDIO理论的教学方法改革

CDIO工程教育理念是麻省理工学院和瑞典皇家学院等四所大学工程教育改革的成果。CDIO分别代表构思 (Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO理念倡导工程教育从科学向工程回归,以工程和生产设计环节为核心,让学生主动地、实践地学习。“首要教学原理”是当代美国著名教授Merrill博士提出的教学理论,认为学习者只有处于五项情境之中,才能促进学习。CDIO理念与“首要教学原理”相辅相成。在教学方法上面,主要从以下几个方面入手进行改革。

(一)建立新型的多层立体授课体系

根据CDIO能力培养大纲,“数字电路与逻辑设计”课程的教学体系可以设计为课堂教学、试验教学和创新应用的层次结构,如图1所示。

按照图1所示的课程授课体系,通过在课堂教学、试验教学和创新应用三个不同层次上的教学和实践,能够在让学生充分掌握理解所学知识的基础上,达到培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、综合能力、团队合作精神的课程教学目标。

(二)遵循CDIO理念,增加教学的引导性、开放性和前瞻性

CDIO理念倡导以应用环节为核心,让学生主动实践地学习。教学的引导性就是课堂教学以应用中的问题为起点,引导学术思考,组织教学内容。开放性指的是针对问题,采用启发式教学,让学生列举和搜索多元化解决方案,不拘泥于教材示例。前瞻性是指通过教师展示数字技术新的思想、最新的科研成果,让学生思考技术的发展趋势和未来的核心技术。

四、课程考核方式改革

CDIO模式是能力本位的培养模式,与知识本位的培养模式是有本质区别的。CDIO标准要求采用有效的方法来衡量学生的基本个人能力和人际合作能力、产品和系统构建能力以及学科专业知识。在对课程内容进行优化整合以后,建立了新的教学评价体系,细化了课程考核方法,加大了平时考核力度,将一次考核变为全程考核,并且在开学之初就向学生公布课程考核办法,使学生在学习的过程中有明确的努力方向。课程的考核成绩包括:课堂回答问题的情况、作业完成的质量、实验项目完成的质量、期末试卷得分情况,同时对于一些在实验项目中有突出表现的团队和个人给予加分。

五、总结

本文针对现有“数字电路与逻辑设计”课程教学过程中存在的种种问题,借鉴CDIO工程教育理念,从课程教学资源建设、教学方法和课程考核方式改革等几个方面论述了如何对课程进行立体化教学改革的具体措施。笔者所研究立体化教学改革不是某个教学环节的独立改变,而是教学内容、教学手段、教学方法和考核方式等整个教学过程的立体化变革。以先进的教学理论引导课程教学改革,必将激发学生学习的兴趣与热情,消除学生对学习的乏味感和知难感,使其主动、积极地投入课程的学习和实践中去,从而提高教学效果,为专业基础课程的教学探索出一种新模式,实用性强,具有重要推广价值。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘越,李华等.高校计算机基础课程多维立体化教学研究与实践[J].电脑与信息技术,2013(12).

[2] 吴军,彭芳等.CDIO模式下课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2013(35).

[3] 符强,任风华.Multisim10在《电路与电子学》理论课程中的应用[J].现代计算机,2011(12).

[4] 金建设,张树坤,徐伟明等.电路与电子线路实验教学改革的实践[J].实验技术与管理,2006(12).

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【关键词】安全用电 数字显示仪表 项目教学法 案例教学法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0042-02

《电工电子技术》是高等职业院校理工科类专业的一门理论性、应用性和创新性很强的专业基础课,是学生学习单片机、电机与拖动和PLC技术等与电相关的后续专业课程的基础,是电工上岗证和维修电工中级证考试的主要内容。它包括基础电路、模拟电路和数字电路三部分。根据现代职业教育要求培养生产、建设、管理、服务第一线所需要全面发展的高素质技术技能型人才的要求,通过本课程的学习,学生应获得电工技术和电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,创新意识和工程意识得到培养,应用能力及综合运用所学知识的能力有所提高[1]。目前高职院校生源由普招生、单招生(自主招生)和五年制学生组成,呈现多样化特点,学生的综合素质的差距很大,传统的面向全体学生以“灌输”为主,机械训练的方式接受现有知识的教学模式已无法满足社会培养高职学生的目标和适应学生的个性化需求[2-4]。

课程组在分析目前高职院校课堂现状的基础上,对电工电子技术课程的内容进行了重组,将各种教学方法和现代信息化技术结合应用于日常课堂和实践教学中。本文以安全用电和数字式显示仪表两个教学实例,论述教学改革的实践过程。

一、课堂现状分析

《电工电子技术》课程中的概念、定律、原理、理论推导与计算比较多,学生感觉比较枯燥。虽然随着计算机技术应用的发展,基于计算机技术的多媒体技术和电子线路仿真软件EDA被广泛应用于日常的教学活动中,使往日呆板的教学手段变得丰富多彩,但教师仍然是主动施教者,学生是被动接受者,课堂教学效率不高[5]。移动终端的普及使学生享受了便捷服务和乐趣,手机游戏和视频等娱乐软件带来的虚幻满足和快乐,相对于课程上枯燥乏味的内容,令很多学生深陷其中,不少学生在课堂上成为“低头族”。同时,课程的实践内容多为定理定律验证、简单电路焊接、元件的测试等,实践环节与专业背景脱节,缺乏通用仪器仪表的使用,复杂电路分析测试方法、误差和精度概念的建立。大部分学生在实训时只学会了如何连线,技能和创新能力并没有提高。

二、教学改革与实践

针对上述情况,本团队改革传统的教学模式,运用案例教学法、项目教学法、任务驱动法、头脑风暴法、卡片法等多种方法,结合现代信息化技术展开教学,激发学生积极主动的学习,提高学生学习的积极性,引导学生积极思考。现以其中的案例教学法和项目教学法为例阐述教学实践的过程。

1.“案例教学法”的应用

案例教学法是以故事、事件、例子等方式方法来呈现需要传授的知识。能够有效的激发学生的学习兴趣,培养学生的综合素质。电工电子技术与人们的日常生活密切相关,用电安全对人身生命健康起着不可忽视的作用,学生必须掌握常规的触电防护技术。本课程组打破传统的以教师为主的传授用电安全的重要性及安全用电的基础知识的抽象教学模式,借助网络课程和移动终端设备(手机等),通过图文并茂的PPT或仿真模拟视频使学生在课前掌握用电安全的基本知识;课堂上举例如上海商学院宿舍楼发生火灾事故、触电后救助不当和雨中触电等用电安全事故的典型案例,让学生分组进行分析和演示事故发生的原因、处理的办法及防范措施等问题;最后通过老师的点评和学生的互评确定小组和个人的表现。

通过实施本次案例教学使学生了解用电安全的重要性,普及安全用电知识,掌握心肺复苏技能,加强分析和批判的能力,促进深度学习。

2.项目教学法的应用

项目教学法,是指老师在整合课程内容后,依据实际生产中的某一问题设计项目,以学生作为学习主体,信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”。

电子技术是学习单片机和PLC控制技术的基础,它包括模拟电路和数字电路两部分内容。重组电子技术的这两部分内容,在讲授时采用项目教学法,让学生理解二极管和三极管等元件特性的基础上,能够对生活中的比如数字钟、抢答器、交通灯、定时器等数字设备进行简单的模拟设计,也可进行一些创新性设计,以激发学生学习的主动性和提高学生的创新意识。以设计在生产和生活中有广泛应用的数字式显示仪表为例。数字式显示仪表是一种小规模的集成电路,它以十进制数码显示被测量值的仪表,常和各种检测仪表配合,用来显示湿度、压力和流量等。为了提高学生的技能,就必须让学生理解其基本原理和理论知识,为此将数字显示仪表项目分解为以下四个步骤实施:

第一,引入项目。首先讲解数字显示仪的工作原理和基本组成;然后展示各组成元器件的实物,最后提出组成数字显示仪的各个元器件的工作原理、工作特性和选取依据等问题。

第二,分组与计划。数字显示仪是由放大电路模块、A/D转换模块、计数模块、译码器模块、显示模块、恒流源模块等组成,按组成模块对学生进行分组,各小组根据任务需要,讨论模块任务并进行分工,最终确定实施方案。

第三,实施与讨论。组成各模块的基本元器件及其特性和选取依据是每个小组都要完成的任务,学生必须通过查阅资料对项目所需要的理论知识进行了解,分析和讨论组成元器件的工作原理和特性,在此过程中小组中每个学生负责几种元器件,确保学生都参与其中。

第四,组合与评价。老师组织让各小组汇报所收集的资料,演示和讲解组成各模块的元器件的工作原理、组成和特性,达到知识的共享。最后老师在各小组对演示和讲解的内容进行互评,小组内部自评的基础上,对各小组项目进行点评,给出最终的成绩。

本次项目教学法实施结果表明:学生的学习积极性得到了大的提高,完成了从“要我学”到“我要学”的跨步。

三、结论

智能控制和信息技术的快速发展,对电工电子技术课程教学提出了更高的要求,本课程组的实践结果表明,通过应用现代化的技术和各种教学方法结合的办法,解决了现代高职学生生源多样化、基础知识薄弱等问题,能够让学生在做中学,学中做,提高了学生的创新意识和工程素养。

参考文献:

[1]蒲永红,余粟,王维荣.Multisim辅助电工电子实验教学的探讨[J].实验室研究与探索,2013(9):174-177.

[2]雷大军,黄铁铁,姚敏.应用型本科电工电子实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索,2014,33(8):178-180.

[3]胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究,2014(1):163-168.

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关键词 电子技术 课程 教学改革

0引言

随着我国现代化生产建设需要对人才综合素质要求的不断提高,使得对高等教育提出了更高地要求。既要求学生具有广博扎实的理论知识,又要求学生具有一定的工程实践经验。

数字电子技术是一门电类专业学生的专业基础课,具有很强的理论性、抽象性、实践性和实用性。在传统的教学模式下,教师一味的以传授理论知识为主,常常为了赶教学进度,对学生往往采用的是一种“填鸭式”教学,学生处于一种被动接收知识的状况,学生即便是听懂了数字逻辑电路的工作原理和功能,但由于对于电路的实际应用处于茫然状态,再加上这门课理论知识本身就很枯燥,很容易让学生失去学习兴趣,从而失去他们在教学中的主体地位,继而使教学陷入了恶性循环。

传统的教学模式主要存在两个方面的问题:(1)“教”与“学”和“用”严重脱。教师授课以数字逻辑电路的原理为主,以抽象的专业理论为授课语言,这样讲授的数字逻辑电路往往是孤立的,缺乏一定的专业背景和系统的综合应用,难以激发学生的兴趣,从而导致学生产生畏难和厌学情绪;(2)我国传统的教育模式存在“三个中心”,即以课堂为中心、以教师为中心、以教材为中心,教师教什么学生就学什么,学生被动地接收知识,缺乏学习的主动性,学生与教师互动性差,学生失去了在教学中的主体地位,从而排斥进一步地学习。

1对于“数字电子技术”课程教学改革的几点建议

我国传统的教育模式强调学科知识的科学性与系统性,是以“知识为本位”,向学生传授系统的专业知识,教学上强调“识记”,忽略了对学生创造能力的培养。教师往往为了赶教学进度,采取“满堂灌”的教学方法,这种教学模式显然无法调动学生的学习积极性和主动性,因而难以与当今社会注重实用技能、强调知识创新等素质教育同步,从而难以适应社会的发展需求。针对这些弊端,本文提出了几点建议。

1.1实验教学模式的改革

目前,国内多数高等院校,尤其是普通高等院校,由于教学场地、教学设备等教学资源的匮乏,“数字电子技术”实验基本上奉行“两人一组”的教学模式,这样一些动手能力差的学生就有了依赖心理,常常依赖动手能力强的学生来完成实验,他们反而成了一个旁观者或者观摩者。改变这种教育模式,“数字电子技术”实验采用“单人单组”模式,有利于让每一个学生参与到实验教学中,尤其对于那些学习差一点的学生,“单人单组”模式使得他们被迫参与到实验中,这对于提高他们分析问题、解决问题的能力以及动手能力有很大作用,此外,成功的实验还可以使他们产生成就感,从而激发他们的学习兴趣和学习热情。

1.2实验教学内容的改革

目前,“数字电子技术”实验“验证性”实验较多,“设计性”实验偏少。学习“数字电子技术”课程,许多同学存在一个相同的困惑,那就是学习了数字逻辑电路能干啥?有什么用?因此,增大实验教学课时比例,添加一些实用的数字电路的设计性题目,让学生用理论指导实践,明白学有所用,这既能激发学生的学习兴趣,又能培养学生的动手能力,同时还能提高他们分析问题与解决实际问题的能力。

1.3教学中引入“案例教学法”

“案例教学法”是“行为引导型”教学法的一种,“行为引导型”教学法是从德国引进来的一种全新的教学方法,这种教学方法强调的是对人的一些关键能力的培养,比如分析问题的能力、解决问题的能力、综合概括能力、团结协作能力和动手能力等。这些关键能力,是从事任何职业所必备的能力,是适应不断变换和飞速发展的科学技术所需要的一种综合能力。“行为引导型”教学法能极大地拓展学生思考问题的深度和广度。

“案例教学法”作为“行为引导型”教学法中的一种,让学生通过工程案例,尽早地接触将来工作中可能遇到的问题,并运用所学知识解决它,这对工科院校的学生来说很有针对性和诱惑力,其结果是必然会受到学生的欢迎和追捧。因而“行为引导型”教学法是工科院校多数教师钟情及追求探索的新领域,将来必然逐渐取代传统的教学模式。

2结语

本文提出的几点建议,一个目的是让学生参与到实践教学中,通过实验成就感来激发学生的学习兴趣;另一个目的是让学生通过接触工程案例,提高他们的实践动手能力。几点建议都能更好地发挥学生在教学中的主体地位,在这种教学模式下培养出来的人才能更适应社会的发展和需要。

参考文献

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目标问题梯度化

一般来说,目标问题可分为基础问题和提升问题两个梯度。教师首先要考虑全体学生必须达成的目标,并依据目标设计相应的问题;另外,教师还可以设计相应的问题让学有余力的学生进行有效探索,获得提升的空间。

例如,在本课学习中,笔者在学校教学资源平台上了如下问题:在我们的生活中,有很多跟“网络”相关的词,如“上网”“因特网”“网络电视”“WiFi”“物联网”等,你了解吗?请你用自己的语言进行描述并画出来。大部分学生由于对网络中的设备了解较少,不知道需要使用哪些设备,更不知道如何表达,只能用方框或圆圈来表示,只有极少数学生对某些网络设备有所了解,但对其功能和使用却一知半解。因此,笔者依据学情,分析了本课的学习目标,把了解网络的定义、分类和功能,以及构成网络的主要硬件、软件作为基础层次目标,把区分不同类型的网络、应用软硬件构成作为提高层次的目标,并在导学案中以不同层次的问题呈现出来。

情境Y源多样化

教学中,笔者利用电子学案的特色,依据学习内容,借助各种媒体,创设学习情境,激发学生的学习兴趣。本课中,笔者先将视频链接到电子学案的学习内容中,让学生了解广义网络的含义;再利用三个不同的场景(情境一:网络聊天QQ、发送电子邮件;情境二:网上下载歌曲、软件、图片、资料等;情境三:处理“神舟”号宇宙飞船升空及飞行这一问题时,网络中的所有计算机都共同协作完成数据处理的任务)让学生认识网络的功能。

对硬件部分的认识是本节课的重点,为了让学生对硬件有一个全面的认识和比较,笔者在电子学案中加入了图片和短视频,让学生对该部分内容反复观看、比照学习。在此学习过程中,学生可以掌握:①工作站和服务器的特点,一台计算机上可以同时运行多个服务器软件;②双绞线和光缆的区别,实际的应用情况;③常见的通信连接设备,如中继器、集线器、交换机、路由器、无线网桥等。在图片了解环节后,笔者还创设了采购小组,让他们生成采购清单,通过这样的实际应用情境,让学生进一步认识硬件设备,使其在运用中也更加得心应手。

学法指导最优化

在电子导学案的设计中,教师要凸显学法设计,注重学法指导,这样有利于帮助学生迅速构建知识体系。在本节课的设计中,笔者将本课内容分为网络硬件和网络软件两部分(如上图)。这样学生可以清晰地了解计算机网络的大致结构。另外,在学习中间连接设备时,笔者在导学案中将集线器、交换机和路由器的分端口数、网络类型等进行比较、分析,这样不仅能使学生快速构建知识体系,而且能使他们通过类比、梳理知识,获得实际应用经验。当然,信息技术学习的外延与生活的外延相等,学法指导上还可以根据学情,使用不同的方法和手段。同时,指导的多样化还体现在教师要有针对性地设计课堂中提出的问题,选择典型题型供学生思考、分析、讨论。只有优化学法,学生的潜能才能被激活,学习效果才会事半功倍。

媒体使用恰当化

教学中,教师要恰当地使用媒体,既要注意多样化和综合性,又要注意适度性和恰当性。例如,在本节课教学中,笔者联系社会生活实际,请学生观察手机上网、家庭上网中设备的设置,进一步了解相关硬件组成,同时描绘网络拓扑结构图。学生研究后,将自己的心得体会上传到平台,笔者根据学生的问题不断提出问题,这样不仅加深了学生对网络的了解,也为下节课局域网的设置和连接打下了基础。电子学案平台拉近了教师和学生之间的距离,学生了解了什么,掌握了什么,还需要哪些帮助,教师都一目了然。

学习过程评价导向化

现代评价理论强调多元化,教师要立足于学生的发展,实现从内容到形式,从主导到主体的评价导向化,充分发挥诊断、调节、反馈、激励的强大作用,注重学生的学习发展,使学生在学习中发现问题、分析问题,从而促进他们向正确的方向发展。

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关键词:电子技术;课程设计;教学改革

作者简介:成开友(1963-),男,江苏盐城人,盐城工学院电气工程学院,副教授。(江苏 盐城 224052)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0045-02

“电子技术课程设计”是学完“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”后配套的重要实践性教学环节,是实现基本理论知识和实际工程相联系的桥梁。学生通过“电子技术课程设计”可以将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,不仅可以巩固及加深对基本理论知识的理解,还对学生动手能力和创新能力的提高起着十分重要的作用,并培养了学生正确的科学态度和科学精神。盐城工学院电类相关专业的学生都进行电子技术课程设计。为了更好地培养学生的动手能力和创新意识,学校对这门课程从内容到形式进行了有效的探索和改革,取得良好的实际效果。

一、传统课程设计中存在的主要问题

1.课程设计的题目少,内容单一、陈旧

以前,课程设计只有一个题目而且年年如此,后来改为三个,但还是太少,内容也陈旧,学生根据自己的兴趣爱好可选择的题目不多,致使学生的设计积极性不高。由于老师对设计任务给的太细,学生可发挥的空间就小,在进行预设计时难免会有学生相互抄袭的现象,不能更好地调动学生设计的积极性。

2.教学形式呆板

过去担心学生受能力的限制在规定时间内完不成设计任务,所以在课程设计开始教师总是详细讲解,并且给出具体的设计资料,将学生限制在教师指定的范围和指定的器件内,结果在同一个课题上学生给出了相同的设计方案,不利于发挥学生的主观能动性。

3.成绩的评定缺乏规范性

建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键。以往的评定方法只看做出试验结果的快慢和课程设计报告的内容,不顾过程,其弊端是教师的主观性较大,评定的标准不能具体量化,很难真正反映学生的真实水平。

二、改革的方法

1.设计题目及内容的改革

对于“电子技术课程设计”题目的选择尤为重要。首先,设计的题目要够多,这样学生的可选择性才够大;其次,设计内容要新颖有趣,有一定的使用价值,每个题目都可以巩固学习电子技术课程重要的知识点,比如:电压超限报警电路的设计可巩固学习比较器和555电路以及各种逻辑门的使用;编码电子锁的设计可巩固学习触发器和门电路;多路数据巡回检测电路会用到包括寄存器、计数器、数据选择器和数据分配器等多个中等规模集成电路的内容;广告灯控制电路包括了可逆计数、逐位显示和蜂鸣报警电路等单元部分,会用到显示译码器、计数器和555电路等电子知识。指导教师在告诉学生设计题目的同时还要把实验室的现有资源给学生讲清楚,学生可在这些限定的条件下进行设计,比如:实验室可提供的触发器只有D触发器,逻辑门只有与非门。这样,学生在设计过程中用到其他的触发器和逻辑门时可以相应地改成实验室已有的器件。这就要求他们要熟练地掌握课本上的理论知识,能够随机应变。当然如果实验室确实无法提供器件,也要鼓励学生自己去购买,这使得他们熟悉了更多新型电子器件的规格和功能,提高他们亲历亲为的能力和学习兴趣。

2.预设计方案的确立

进行预设计时要鼓励学生用模块化的分析和设计方法进行设计。学生通过查阅资料,根据设计要求自行确定实施方案,给学生提供更大的自,使学生能够相对独立地进行实践,充分扬其所长。由于学生受到知识面的限制和其他主、客观原因的影响,初步的设计方案难免存在遗漏和错误,教师要对学生的设计进行把关,保证他们的设计能实现基本功能。同时,也可通过集体答疑的方式组织学生公开讲解设计方案,让学生互找问题、讨论解决方法,从而达到优化设计方案的目的。这些方法增强了教学的互动性,同时也为学生提供了充分发挥个人能力的空间,调动了学生们学习和创作的积极性。初步的设计方案确定以后就要进行仿真实验。Multisim是非常适合模拟/数字电路仿真的软件,它提供了大量的仿真元件模型,且仪器仪表种类之多是很多电子实验室无法比拟的。通过Multisim进行功能仿真可以发现一些设计中存在的问题,进一步优化设计方案,同时增强了学生学习的兴趣,加深了学生对理论知识的理解,提高了学生的实践能力,也使学生掌握了电子仿真软件的使用方法,为后续课程学习打下良好基础。最后,学生把初步的设计方案上升到理论的高度,写出一份详细的预设计报告,包括设计题目、设计任务、总体方案的设计、单元电路的设计、元器件的选择与参数计算,画出总体电路图,列出所用元器件的详细列表和参考文献。这样,做到设计思路清晰明了,为后面的安装调试做好充分的准备。

3.安装调试

按照自己的设计方案进行安装调试,是学生非常期待也是最能得到满足感的一个环节。按照预设计报告中元器件列表领取器件,然后分模块进行安装。在这个环节指导教师要引导学生注意整体布局的美观、规范,比如:电源线和地线要分开,各成一列,并分别用不同颜色的导线进行区分。在确定安装无误的情况下进行通电调试。在调试阶段,有些学生只要发现实验结果不对就手忙脚乱无从下手,指导教师要引导学生从信号输入的一端开始逐个模块进行调试,排除故障的方法要从大范围到小范围,最终找到故障的确切地点。在调试过程中要启发学生自己查找、分析原因,找到解决的方法。通过调试使学生加深对电路工作原理的理解,学会调试电路查找故障的方法。调试完毕后,不要马上拆线交给老师完事,指导老师要鼓励学生用调试好的电路做实验,例如:可以对单元电路的输出进行实际的测算,并跟理论分析结果进行比较,进一步理解电路的特性。这样做可以通过课程设计为学生提供锻炼的平台,提高学生的实践能力和学习积极性。

4.撰写总结报告

总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,不能等同于平时的实验报告,因此,学生应按规定的格式进行书写。总结报告的图纸要规范,所有图纸都按工程设计标准严格要求。这样可提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质,为毕业论文的书写打下基础。

5.建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键

在注重结论正确的同时,应该强调整个设计方案实施的全过程。成绩评定包含五个部分:一是预设计方案的正确性与合理性及仿真的结果,占总成绩的25%;二是实验动手能力(包括安装工艺水平、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神等),占总成绩的30%;三是学生的答辩情况,占总成绩的10%;四是设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神,占总成绩的10%;五是总结报告(包括方案的论证、调试过程中出现的问题及解决方法、数据处理、结果分析、收获和体会等)占总成绩的25%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待,提高了学生学习的积极性和主动性。

三、改革的效果

1.培养了学生对设计性实验的兴趣,增强了学生动手实验的信心

由于设计题目与实际紧密联系,充分调动了学生的学习热情和自觉性,学生在独立完成电路后兴奋不已,很多同学对自己设计并调试成功的电路爱不释手。

2.提高了学生多方面的能力

在动手实践设计过程中,学生们从通过查找资料给出预设计方案到互相配合着进行安装调试,最终得出实验结果,每一环节都发挥了他们的主动性和创造性,提高了分析和解决各种问题的能力以及相互合作的能力。

四、结束语

课程设计时间虽短,但在培养学生学习兴趣和实践创新能力方面成果显著,为了保证电子课程设计顺利高效进行,除了老师的正确指导外,还需要先进的实验室设备和器件的配置,并希望以后能够建立完善的实验室开放系统,将专业实践课程科学合理地进行整合,开设综合性的大实验,以达到更好的教学效果。

参考文献:

[1]粟田禾.电子技术基础课程设计的教学改革与实践[J].高职教育研究,2006,(2).

[2]李志强,等.数字电子线路课程设计的教学实践[J].西北职教,