模擬電子技術(shù)論文范文
時(shí)間:2023-03-29 12:32:00
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇模擬電子技術(shù)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
首先將模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)體現(xiàn)在三個(gè)方面:課堂理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)輔助教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。其次,模擬電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐應(yīng)用則貫穿于大二(下)到四年級(jí)的畢業(yè)設(shè)計(jì),如大二的電子技術(shù)基本技能訓(xùn)練、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),大三的綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì),大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其三,除了這些必修科目以外,在一些選修類項(xiàng)目,如大學(xué)生科技創(chuàng)新、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、社團(tuán)組織中也體現(xiàn)了模擬電子技術(shù)知識(shí)的運(yùn)用。通過(guò)培養(yǎng)方案的調(diào)整,可以行之有效的保證學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐模擬電子的相關(guān)知識(shí),將學(xué)以致用的理念貫穿于整個(gè)在校學(xué)習(xí)期間,使學(xué)生在反復(fù)學(xué)習(xí)實(shí)踐中不斷拓展知識(shí)的深度和廣度,具有分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的工程實(shí)踐能力。
二、改革探索更加有效的教學(xué)模式
(一)教學(xué)手段不斷改革
為了改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供有力支持,近年來(lái),我們?cè)诮虒W(xué)手段的不斷改進(jìn)方面做了有益的嘗試。
第一,引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)中引入仿真技術(shù),有效的改進(jìn)了教學(xué)效果,增強(qiáng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。首先,站在教師的角度,仿真技術(shù)的使用,使教師在原有電子課件的基礎(chǔ)上,加入了對(duì)實(shí)際電路的分析過(guò)程,使得教學(xué)生動(dòng)直觀,加深學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的理解和掌握。通過(guò)仿真軟件,不僅可以幫助學(xué)生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在電路中,各元件參數(shù)對(duì)電路的影響。其次,從學(xué)生的角度看,將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容有效結(jié)合,使學(xué)生通過(guò)仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實(shí)際問(wèn)題,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與探索的求知欲。如在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論后,引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件自行設(shè)計(jì)波形信號(hào)發(fā)生器、多路輸出的直流穩(wěn)壓電源、心電圖信號(hào)放大器、低頻功率放大器、光電報(bào)警器等。學(xué)生通過(guò)這樣一些模擬電路的實(shí)際應(yīng)用,了解了課程的作用,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo),產(chǎn)生了好奇心,激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。在教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下帶著問(wèn)題進(jìn)行自發(fā)學(xué)習(xí),使整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗(yàn)證的良性循環(huán)過(guò)程。
第二,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,提供探究和創(chuàng)新的良好環(huán)境。模擬電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng),并且面向工程的課程,基本的應(yīng)用電路在掌握了基本理論后,都需要實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論發(fā)現(xiàn)問(wèn)題結(jié)合理論修正問(wèn)題再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)這樣一個(gè)螺旋式過(guò)程,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的深度和廣度均不斷拓展。同時(shí),也讓學(xué)生深刻體會(huì)到了實(shí)踐和理論的差異,在實(shí)踐中切實(shí)鍛煉了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。院系面向電子信息類學(xué)生開(kāi)放電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)踐的場(chǎng)所,更為學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)提供了不可取代的自主學(xué)習(xí)平臺(tái),是培養(yǎng)學(xué)生探究未知能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的必要途徑。
除集中實(shí)驗(yàn)外,課后及其他學(xué)期學(xué)生根據(jù)自己的興趣及時(shí)間安排,自行登記到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室安排值班教師為實(shí)驗(yàn)學(xué)生答疑,幫助學(xué)生探究和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放,滿足了不同層次學(xué)生培養(yǎng)實(shí)踐能力的要求,體現(xiàn)了因人而異、因材施教的教育理念。第三,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。模擬電子技術(shù)課程為校級(jí)精品課程,目前在建校級(jí)資源共享課程?,F(xiàn)有的精品課程網(wǎng)站,為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了一個(gè)高效的研究型學(xué)習(xí)平臺(tái)。精品課程網(wǎng)站提供了豐富的和教學(xué)相關(guān)的資訊。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好,進(jìn)行探索式研究式自主學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)模式不受空間和時(shí)間的制約,延伸了學(xué)生獲取知識(shí)的途徑,不僅使得學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加便捷,而且學(xué)習(xí)起來(lái)更加自主、高效,更重要的是在學(xué)生能力培養(yǎng)方面起到了不可或缺的作用。
(二)教學(xué)方法不斷改進(jìn)
教學(xué)是一個(gè)獲取知識(shí)、啟迪思想、激發(fā)潛能、培養(yǎng)能力的過(guò)程,它需要教師根據(jù)自己的教學(xué)能力設(shè)計(jì)一種教學(xué)策略,通過(guò)優(yōu)化的教學(xué)手段和教學(xué)方法,在課堂上將教學(xué)內(nèi)容精彩而生動(dòng)地展示給學(xué)生,并且在課后進(jìn)一步挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)的潛力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才思想指導(dǎo)下,我們不斷在教學(xué)方法上進(jìn)行探索和改進(jìn),側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
1.采用啟發(fā)探索式教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
采用啟發(fā)探索式教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師在教學(xué)中主要承擔(dān)主導(dǎo)作用。在對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),在保證基本概念的基礎(chǔ)上部分重點(diǎn)采用案例式教學(xué),通過(guò)分析實(shí)際電路,引入知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)課堂討論、仿真軟件演示、習(xí)題研究等環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生由被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的探索知識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。教師在完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或一個(gè)章節(jié)的教學(xué)后,布置兩到三個(gè)綜合性的問(wèn)題,讓學(xué)生自由分組形成課題組。利用課余時(shí)間自行通過(guò)查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設(shè)計(jì)、結(jié)果分析,并制作出一份多媒體課件及電子文檔說(shuō)明原理、分析過(guò)程、重難點(diǎn)及注意事項(xiàng),由課題組選派一名同學(xué)在課堂上進(jìn)行講解,并且接受老師和同學(xué)的提問(wèn),進(jìn)行討論。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生不僅從中領(lǐng)會(huì)自學(xué)的思路,學(xué)會(huì)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,而且還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科技論文的寫作能力。還有一點(diǎn)也是很重要的,即講解之后還要接受老師和同學(xué)的提問(wèn),進(jìn)行討論。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,不僅可以查漏補(bǔ)缺,檢查出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)加以彌補(bǔ),而且也可以有效的促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng),教師可以根據(jù)討論中學(xué)生反映出的興趣點(diǎn)對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。最后,在教與學(xué)的位置互換中,學(xué)生親身體驗(yàn)了“教”,這有助于加強(qiáng)師生之間的互相理解。
2.鼓勵(lì)支持學(xué)生自主學(xué)習(xí),拓展知識(shí)廣度與深度。
課堂教學(xué)無(wú)論在時(shí)間和內(nèi)容上都是有限的,除了課堂教學(xué),課后可供學(xué)生自主支配的時(shí)間很多。引導(dǎo)學(xué)生利用好課余時(shí)間,是提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)有效工具。如在初期給出參考書目,讓學(xué)生閱讀,撰寫讀書報(bào)告;給出優(yōu)秀的模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站或電子論壇,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí);訂好答疑時(shí)間,定期解答學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題;鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)社團(tuán)及校省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目;在學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,優(yōu)選學(xué)生參與省及國(guó)家的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和智能車大賽;鼓勵(lì)和幫助學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文等。參與以上活動(dòng)的優(yōu)秀學(xué)生,根據(jù)培養(yǎng)方案中規(guī)定,均獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的學(xué)分,旨在鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力。通過(guò)近幾年的實(shí)踐,反映出學(xué)生普遍對(duì)面向?qū)嶋H、有挑戰(zhàn)性的課題比較感興趣。而興趣是促進(jìn)學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力,在強(qiáng)大的興趣驅(qū)動(dòng)下,在團(tuán)隊(duì)精神的鼓舞下,學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了迅速的提高。近年來(lái),電信專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、智能車大賽中均獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)。
(三)重組優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的效果
在課時(shí)壓縮的客觀條件下,教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行優(yōu)化重組。教學(xué)內(nèi)容在保證本課程基礎(chǔ)及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)完整的前提下進(jìn)行了合適的優(yōu)選。在電子教案中增加了本學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)前沿和新科技成果的應(yīng)用介紹,在不多占用課時(shí)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了知識(shí)的廣度,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)指引了方向。
篇2
福建省武夷學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校,電類專業(yè)開(kāi)設(shè)的模擬電子技術(shù)課程,分列為三門子課程:包括60個(gè)學(xué)時(shí)的理論課程、20個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程和1周的課程設(shè)計(jì),其中實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)為實(shí)踐環(huán)節(jié)。用倒三角圖表示課程結(jié)構(gòu)、學(xué)時(shí)安排以及三者之間的相輔相成的關(guān)系。模擬電子技術(shù)課程的最大特點(diǎn)是內(nèi)容較多,學(xué)生普遍感覺(jué)較難,涉及知識(shí)面廣、應(yīng)用性較強(qiáng)。
二、課程教學(xué)探討
1.靈活運(yùn)用多種教學(xué)手段。
學(xué)生上理論課普遍感覺(jué)比較抽象、較難理解與掌握,合適的教學(xué)手段顯得尤為重要,板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段對(duì)于一般本科學(xué)生比較合適。教師在黑板寫的時(shí)間,學(xué)生有短暫的時(shí)間進(jìn)行消化和記筆記,有利于對(duì)內(nèi)容的即時(shí)理解和課后復(fù)習(xí),使得大部分學(xué)生能跟上老師的授課進(jìn)度。比如,在講授到三極管基本共射極放大電路時(shí),學(xué)生對(duì)于小信號(hào)等效電路畫法比較難于掌握,而僅僅用多媒體授課放映效果不理想。教學(xué)中可以結(jié)合板書,分步畫出三極管的H模型,結(jié)合小信號(hào)等效電路的依據(jù),在黑板上一步步畫出來(lái),學(xué)生理解起來(lái)就更方便。這在模擬電子技術(shù)中是比較基礎(chǔ)的理論內(nèi)容,基礎(chǔ)內(nèi)容講透了,有利于后續(xù)章節(jié)的順利展開(kāi)。但是對(duì)于某些比較難用語(yǔ)言描述的概念或者復(fù)雜的演變過(guò)程,使用多媒體動(dòng)畫效果進(jìn)行講解可以更形象生動(dòng),使學(xué)生更易于理解。例如,P、N型半導(dǎo)體中電子的擴(kuò)散與復(fù)合,晶體管、MOS管器件中的電子、空穴的運(yùn)動(dòng),電流的運(yùn)動(dòng)以及器件的制造工藝過(guò)程等。這些內(nèi)容如果采用板書,畫圖太多、耗時(shí)較長(zhǎng),也很難做到形象表達(dá)。若用多媒體加上Flash動(dòng)畫的方式學(xué)生就會(huì)更感興趣,有利于知識(shí)的理解。需要注意的是多媒體教學(xué)課件畫面切換快,學(xué)生記筆記跟不上,授課時(shí)注意放慢速度,講清基本概念和基本分析方法,適當(dāng)結(jié)合板書對(duì)內(nèi)容作出提綱挈領(lǐng)性的總結(jié)。這樣結(jié)合多種教學(xué)手段既緩解了課程內(nèi)容多與學(xué)時(shí)數(shù)明顯不足的矛盾,又發(fā)揮了多媒體教學(xué)省時(shí)、直觀、形象的優(yōu)點(diǎn),因此受到了學(xué)生們的普遍歡迎。
2.營(yíng)造討論式教學(xué)環(huán)境,加強(qiáng)課外輔導(dǎo)。
為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,教師可結(jié)合實(shí)際的學(xué)習(xí)狀態(tài)引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題,每節(jié)課上教師可以適當(dāng)提出1-2個(gè)比較有代表性的問(wèn)題,供學(xué)生探討,這一過(guò)程不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣也提高了學(xué)生的思維能力??偨Y(jié)之前的教學(xué)效果,教材的后面章節(jié),比如反饋、功率放大等,學(xué)生理解起來(lái)就很困難,學(xué)習(xí)興趣急劇下降。每周設(shè)置1-2個(gè)課外的時(shí)間段老師給學(xué)生們答疑解惑,在學(xué)與問(wèn)的過(guò)程中,學(xué)生對(duì)每堂課的內(nèi)容能及時(shí)消化和吸收,這樣學(xué)生對(duì)整體內(nèi)容能更好地進(jìn)行理解,學(xué)會(huì)融會(huì)貫通,達(dá)到較好的教學(xué)效果。
三、重視實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)
1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程管理。
模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)大綱中包括驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn),其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)總計(jì)有8個(gè),選做5個(gè);綜合性實(shí)驗(yàn)有2個(gè),選做1個(gè)。實(shí)驗(yàn)采用自編的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,書中包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)使用儀器、實(shí)驗(yàn)操作步驟和思考題等等,要求學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和思考題認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有基本理解,教師批閱后再根據(jù)情況進(jìn)行講授。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,摒棄傳統(tǒng)的“老師做、學(xué)生看”的教學(xué)模式,我們要求學(xué)生自己調(diào)試電路和操作實(shí)驗(yàn)儀器,獨(dú)立排除實(shí)驗(yàn)故障,找出問(wèn)題、原因,必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中學(xué)生需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析誤差,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做合理的分析及總結(jié),提出改進(jìn)意見(jiàn)與措施。這樣學(xué)生能結(jié)合理論與實(shí)踐,動(dòng)腦動(dòng)手相互結(jié)合,提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。
2.重視課程設(shè)計(jì),解決實(shí)際問(wèn)題。
課程設(shè)計(jì)是學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的重要手段,可以提高學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。應(yīng)用性本科學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的主要目標(biāo)為未來(lái)的技術(shù)人員和工程師,動(dòng)員和組織電類學(xué)生開(kāi)學(xué)初準(zhǔn)備基本的實(shí)踐工具,比如電烙鐵、萬(wàn)用表、斜口鉗、焊錫等等。學(xué)校專門設(shè)置1周的時(shí)間進(jìn)行本門課程的設(shè)計(jì),如何充分利用有限的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論知識(shí),來(lái)分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題呢?教師可先給學(xué)生提出基本要求,給出一些參考題目,為發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,學(xué)生也可自擬題目。課程設(shè)計(jì)分組進(jìn)行,要求每組限2名學(xué)生。在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中要求學(xué)生充分利用圖書館和網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣查資料、怎樣看資料,如何從資料中獲取有用的信息。對(duì)于興趣濃厚的學(xué)生可以結(jié)合每年的校園科技節(jié)活動(dòng)和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,給學(xué)生更大的平臺(tái)去實(shí)踐鍛煉,對(duì)于學(xué)生的科技成果,還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生試著撰寫科技小論文,實(shí)踐聯(lián)系理論,提高其科研能力。
3.強(qiáng)調(diào)專業(yè)仿真軟件的運(yùn)用。
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)的仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行驗(yàn)證、設(shè)計(jì)和分析已成為一種趨勢(shì)。主要原因有:(1)計(jì)算機(jī)仿真不局限于地點(diǎn)和時(shí)間,比較方便,用電腦裝好軟件就可以進(jìn)行電路的設(shè)計(jì);(2)其可替代采用簡(jiǎn)化電路模型搭接實(shí)際電路進(jìn)行驗(yàn)證的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,同時(shí)可有效地對(duì)電路參數(shù)確定和方案選擇,并在設(shè)計(jì)初期對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行可靠預(yù)估,從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短設(shè)計(jì)時(shí)間、節(jié)省設(shè)計(jì)費(fèi)用,因此成為了現(xiàn)代設(shè)計(jì)中重要的組成部分;(3)利用仿真結(jié)果得出電路性能受電路中某些關(guān)鍵參數(shù)的影響,可更好地理解電路的特性和性能指標(biāo),對(duì)實(shí)際電路設(shè)計(jì)和調(diào)試具有重要指導(dǎo)意義。目前電子技術(shù)中應(yīng)用較廣泛的仿真軟件有Proteus、Pspice和EWB等等。教師對(duì)于剛剛接觸仿真軟件的學(xué)生,應(yīng)先結(jié)合實(shí)際情況講解一個(gè)軟件的基本用法,系統(tǒng)地介紹相關(guān)的電子資料和軟件安裝的方法。隨著電子產(chǎn)品的普及,大學(xué)生基本上都有個(gè)人電腦,挖掘其自學(xué)能力,對(duì)引導(dǎo)其觸類旁通具有現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于課本上難理解的內(nèi)容,比如放大電路的幅頻特性等可通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn),通過(guò)仿真過(guò)程與結(jié)果分析能更好地理解和掌握理論知識(shí),而且學(xué)習(xí)好一門軟件對(duì)于今后的學(xué)習(xí)和工作起著很重要的作用。
四、重塑培養(yǎng)方案,改革評(píng)分機(jī)制
傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案是理論課、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)加起來(lái)是一門課程,教師評(píng)出總成績(jī),實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)只是作為總成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的一部分。改革后理論課、實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)分列為三門子課程,三門課程各給出總評(píng)成績(jī)。理論課評(píng)分是按照“3+7”的機(jī)制評(píng)分,實(shí)驗(yàn)成績(jī)按照“3+4+3”機(jī)制評(píng)分,課程設(shè)計(jì)按照“1+4+5”機(jī)制評(píng)分,詳細(xì)評(píng)分機(jī)制如表1所示。改革前實(shí)踐成績(jī)比重偏低,很難考查出學(xué)生的動(dòng)手能力,學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)總是馬虎、敷衍,心里想著實(shí)踐成績(jī)不理想,還可以靠期末筆試成績(jī)提起來(lái)。評(píng)分機(jī)制改革后,學(xué)生比較重視實(shí)踐教學(xué),做實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的積極性明顯提高。
五、總結(jié)
1.經(jīng)過(guò)學(xué)校上述教學(xué)探索和實(shí)踐,使得教學(xué)形式多樣、生動(dòng)活潑,學(xué)生自學(xué)能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)收到了良好的效果。
學(xué)生感覺(jué)模擬電子技術(shù)雖然有點(diǎn)兒難,但是他們覺(jué)得能學(xué)到許多知識(shí)。
篇3
電子技術(shù)是研究用電子電路對(duì)各種電信號(hào)進(jìn)行分析處理的技術(shù),應(yīng)用面極其廣泛,具有自身的理論和實(shí)踐體系?!澳M電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的課程,是電氣、電子信息類等專業(yè)本科學(xué)生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程主要介紹半導(dǎo)體器件的基本特性、模擬電路及系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的基本理論、基本方法和基本技能。由于半導(dǎo)體器件和模擬電路種類繁多,性能復(fù)雜,分析和設(shè)計(jì)方法具有很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性,因此初學(xué)者往往感到這門課程很難學(xué),戲稱“模電”為“魔電”。究竟這門課程的學(xué)習(xí)難在哪?在教學(xué)中如何化解這些難點(diǎn)問(wèn)題,本文結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了一些探討。
二、模擬電子技術(shù)的主要學(xué)習(xí)難點(diǎn)
(一)元器件特性難理解電子電路是由二極管、三極管等半導(dǎo)體器件和電阻、電容等無(wú)源元件組成的實(shí)用電路,包含模擬電路和數(shù)字電路兩大類。模擬電子技術(shù)主要學(xué)習(xí)模擬電路的分析計(jì)算方法,其基本思想是運(yùn)用線性電路的基本理論和方法,通過(guò)求解電路中電壓、電流等物理量,來(lái)分析模擬電路的各項(xiàng)性能指標(biāo),或確定電路中元器件的參數(shù)值。由電路理論我們知道:基爾霍夫電壓電流定律(KVL、KCL)和元器件的電壓電流關(guān)系(VAR)是求解電壓、電流的兩個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。因此模擬電子技術(shù)課程首先介紹半導(dǎo)體器件的基本特性及VAR。常用的半導(dǎo)體元器件有二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管等。對(duì)器件工作特性的理解,涉及到半導(dǎo)體PN結(jié)微觀機(jī)理、器件端口非線性VAR、電容效應(yīng)、主要參數(shù)和溫度特性等諸多內(nèi)容,尤其是三極管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管是三端元件,端與端之間的VAR更加復(fù)雜。這些半導(dǎo)體元器件表現(xiàn)出的非線性VAR的復(fù)雜性及溫度特性讓初學(xué)者感到頭緒亂、難理解。
(二)工程近似方法難適應(yīng)在接觸模擬電子技術(shù)之前,學(xué)生被訓(xùn)練成的思維模式是習(xí)慣用精確計(jì)算方法分析解決問(wèn)題。而在模擬電子技術(shù)中,常采用工程近似方法,即根據(jù)實(shí)際情況采用不同的簡(jiǎn)化方法分析各種電子電路。近似體現(xiàn)在具體情況具體分析,突出主要矛盾,簡(jiǎn)化電路的分析計(jì)算模型,這種近似雖然會(huì)造成計(jì)算精度上的誤差,但可以大大地簡(jiǎn)化分析計(jì)算的難度和工作量,而且也完全符合實(shí)際電子電路的精度要求。在模擬電路的分析計(jì)算中,有多種近似處理方法,如基本放大電路的交直流分析,對(duì)三極管采用不同的近似模型;運(yùn)放應(yīng)用電路的分析,對(duì)運(yùn)放采用理想化的近似;功放電路的功率計(jì)算,采用大信號(hào)圖解分析對(duì)功率管做有效的近似,等等。學(xué)生頭腦中本來(lái)還沒(méi)有這種工程近似分析的思維方式,一下子面對(duì)這么多近似化簡(jiǎn)的具體情況,容易不知所措,難適應(yīng)。
(三)交直流的作用和相互影響難想象最基本的模擬電路是放大電路,即對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行放大處理。放大電路也是構(gòu)成各種功能模擬電路的基本電路。在分析放大電路時(shí),一般用正弦波表示輸入的模擬信號(hào),而電路要起到正常的放大作用,需要加直流電源,以保證電路中的三極管處于放大的狀態(tài),同時(shí)還需要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),以保證能對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行不失真的放大。因此在實(shí)際的放大電路中,直流電源的作用和交流信號(hào)的作用總是共存的,但在分析計(jì)算時(shí),往往采用分別計(jì)算方式,即在直流等效電路中計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn),在交流等效電路中計(jì)算動(dòng)態(tài)參數(shù)。在這些分析計(jì)算中,交直流電壓電流是如何相互影響的?何處體現(xiàn)出了這種影響?對(duì)用圖解法定性分析這種影響,學(xué)生往往不容易理解。另外模擬電路都是反饋電路,放大電路引入負(fù)反饋以改善電路的性能,信號(hào)產(chǎn)生器電路引入正反饋以實(shí)現(xiàn)振蕩。由于反饋?zhàn)饔?,輸出端的電壓電流?huì)影響輸入端的電壓電流,有的只有交流影響,有的只有直流影響,有的交直流影響共存,這種電壓電流相互影響關(guān)系使得電路分析計(jì)算更加復(fù)雜,學(xué)生更是難以想象這種作用對(duì)電路性能的影響。
(四)基本單元電路種類繁多性能各異難掌握盡管當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展日新月異,新的電子產(chǎn)品層出不窮,電路系統(tǒng)的集成度越來(lái)越高,功能越來(lái)越全,但是構(gòu)成這些電路系統(tǒng)核心的基本單元電路基本上沒(méi)有變化。掌握這些基本單元電路的電路結(jié)構(gòu),學(xué)會(huì)分析計(jì)算這些電路的性能指標(biāo),是模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)。模擬電路系統(tǒng)的基本單元電路包括低頻電子電路和高頻電子電路?!澳M電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程主要涉及低頻電子電路的分析與計(jì)算,其中包含了許多基本單元電路,如晶體三極管基本放大電路的三種組態(tài);場(chǎng)效應(yīng)管放大電路三種組態(tài);功率放大電路;多級(jí)放大電路;差分式放大電路;電流源電路;反饋電路;集成運(yùn)放電路及應(yīng)用電路;穩(wěn)壓電路等等。這些單元電路各有其基本的電路結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),在分析計(jì)算時(shí),考慮的細(xì)節(jié)問(wèn)題不同,采用的近似方法也不同。如基本放大電路的作用是不失真地放大微小的輸入信號(hào),采用微變等效電路模型進(jìn)行分析計(jì)算,而功率放大電路的作用是輸出大功率,即在電路的輸出端得到盡量大的輸出電壓和輸出電流,常采用圖解法分析電路的功率問(wèn)題;為了克服直接耦合多級(jí)放大電路的零點(diǎn)漂移問(wèn)題,采用差分電路結(jié)構(gòu),等等。這么多的基本電路結(jié)構(gòu),在分析計(jì)算時(shí)要考慮的細(xì)節(jié)和方法,都是與實(shí)際需求相關(guān),沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)律和方法可循,正因如此,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往感覺(jué)很凌亂,摸不著頭緒,不容易掌握其核心思想方法,碰到一些實(shí)際電路問(wèn)題就容易不知所措。由于缺乏對(duì)實(shí)際電路的了解和見(jiàn)識(shí),即便是照葫蘆畫瓢會(huì)計(jì)算各種電路的性能指標(biāo),但還是難以想象這些單元電路究竟是如何體現(xiàn)它的功能的。
三、化解難點(diǎn)的一些教學(xué)策略
(一)利用簡(jiǎn)單二極管電路,引入非線性電路近似處理方法目前許多的模擬電子技術(shù)教材,在關(guān)于二極管、三極管和場(chǎng)效應(yīng)管器件介紹這部分內(nèi)容中,花了相當(dāng)?shù)钠枋銎骷墓ぷ髟?、特性曲線和主要參數(shù),而在放大電路分析時(shí)才引入圖解法和微變等效電路模型方法。圖解法分析放大電路的工作過(guò)程是教學(xué)難點(diǎn),學(xué)生往往對(duì)曲線之間的映射關(guān)系不清楚。其實(shí)圖解法是線性和非線性電阻電路的一種分析方法。我們可以在分析簡(jiǎn)單二極管電路時(shí),引入圖解法和一般非線性電阻電路的近似處理方法,使學(xué)生在頭腦中建立起非線性電阻電路分析的一般思路。
(二)強(qiáng)調(diào)單元電路分析的基本步驟,引導(dǎo)分析思路和方法前面提到,基本單元電路是構(gòu)成各種實(shí)際電子系統(tǒng)的基石,掌握了基本單元電路的結(jié)構(gòu)、工作原理和特性,就容易分析和設(shè)計(jì)具有實(shí)際功能的各種電子系統(tǒng)。面對(duì)眾多的結(jié)構(gòu)和性能各異的基本單元電路,我們采用所謂“五步教學(xué)法”,即固定的5個(gè)步驟講解基本單元電路:
(1)電路功能和電路結(jié)構(gòu)以實(shí)際功能需求為先導(dǎo),或是在總結(jié)已學(xué)單元電路不足的基礎(chǔ)上,引出要學(xué)習(xí)的單元電路,強(qiáng)調(diào)電路結(jié)構(gòu)的構(gòu)思方法和特點(diǎn),使學(xué)生在認(rèn)識(shí)電路同時(shí),也能對(duì)電路構(gòu)成的基本規(guī)律有所了解。例如在學(xué)習(xí)功率放大電路時(shí),一般的教學(xué)策略就是,先簡(jiǎn)單說(shuō)明單管甲類功放電路的效率低的原因,提高效率的途徑,從而引出互補(bǔ)對(duì)稱乙類功率放大電路結(jié)構(gòu)。然后說(shuō)明構(gòu)成電路的結(jié)構(gòu)要素和關(guān)鍵元件,以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和記憶。
(2)工作原理分析在這個(gè)環(huán)節(jié),主要是定性分析電路中各個(gè)元件的作用,電路的工作過(guò)程,從而說(shuō)明電路的功能。有些單元電路的學(xué)習(xí),以定性分析為主,如負(fù)反饋放大電路的分類判斷,正弦波振蕩電路的分析等。反饋電路的分析和判斷,可以說(shuō)是模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)的難中之難,針對(duì)具體電路進(jìn)行判斷的過(guò)程是,首先要正確辨識(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)和基本放大器的輸入端,然后判斷反饋網(wǎng)絡(luò)與輸入信號(hào)的位置關(guān)系,從而判斷是串聯(lián)或并聯(lián)反饋,再根據(jù)反饋量和輸出量的關(guān)系,判斷是電壓或電流反饋,最后根據(jù)瞬時(shí)極性法判斷是正反饋還是負(fù)反饋。以上判斷過(guò)程對(duì)負(fù)反饋放大電路和正弦波振蕩電路分析都適用,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)反饋量?jī)H僅取決于輸出量,與輸入量無(wú)關(guān)這個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。
(3)主要參數(shù)分析計(jì)算在單元電路的學(xué)習(xí)中,有些電路要求掌握一些性能參數(shù)的計(jì)算,如放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算、功放電路輸出功率和效率的計(jì)算,集成運(yùn)放應(yīng)用電路的分析計(jì)算,穩(wěn)壓電路的輸出電壓計(jì)算等等。這些計(jì)算中都采用了工程近似方法,不同的電路分析采用不一樣的近似方法,如靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算在直流通路中進(jìn)行,三極管的發(fā)射極正偏時(shí),采用0.7V模型近似,而在求放大電路的放大倍數(shù)、輸入阻抗和輸出阻抗等動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí),三極管采用的是微變等效電路模型,這些問(wèn)題,與前面討論的非線性電路近似處理方法聯(lián)系起來(lái),就好理解啦。討論這些電路的計(jì)算問(wèn)題時(shí),一定要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明不同電路計(jì)算的近似方法和手段,學(xué)生才會(huì)有的放矢地加以運(yùn)用。
(4)應(yīng)用及注意事項(xiàng)單元電路都是構(gòu)成實(shí)際電子產(chǎn)品的基本電路。為了加深學(xué)生對(duì)模擬電路的認(rèn)識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)探索精神,在講授一些單元電路時(shí),可以適當(dāng)舉例,說(shuō)明這些電路在實(shí)際中的應(yīng)用。如學(xué)習(xí)功放電路時(shí),可以擴(kuò)音器電路示例,在學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源時(shí),可以一個(gè)實(shí)際穩(wěn)壓器電路為例,還有集成運(yùn)放構(gòu)成的各種應(yīng)用電路等等。有兩種教學(xué)策略說(shuō)明單元電路的應(yīng)用,一是從引入實(shí)際電路開(kāi)始進(jìn)入單元電路的學(xué)習(xí),在實(shí)際電路圖中框出單元電路;二是在學(xué)完后舉例說(shuō)明單元電路的實(shí)際應(yīng)用,這時(shí)應(yīng)從應(yīng)用的角度說(shuō)明應(yīng)用電路的構(gòu)成原則、元器件參數(shù)的選擇、應(yīng)用條件等注意事項(xiàng),有條件的話,可在課堂上做實(shí)物演示或仿真演示。
(5)歸納小結(jié)對(duì)于每個(gè)單元電路講解的最后,都應(yīng)該按照以上4個(gè)步驟進(jìn)行歸納小結(jié),使學(xué)生對(duì)該單元電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能的加深認(rèn)識(shí)、對(duì)該電路的分析方法和手段加深印象。再通過(guò)例題講解或練習(xí),使學(xué)生學(xué)會(huì)分析和應(yīng)用。我們強(qiáng)調(diào)對(duì)單元電路結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),這樣在分析一個(gè)具體的、復(fù)雜的實(shí)際電路圖時(shí),就容易從中劃分出一個(gè)個(gè)的單元電路,然后根據(jù)單元電路的功能和連接關(guān)系,推測(cè)出該實(shí)際電路的功能,這也是分析實(shí)用電子系統(tǒng)的基本方法。
(三)仿真和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相配合,提高認(rèn)知和動(dòng)手能力電子技術(shù)是一門理論和實(shí)踐都很強(qiáng)的學(xué)科,要學(xué)好模擬電子技術(shù),離不開(kāi)配套的課后實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)物實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以加深對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí)學(xué)會(huì)使用常用電路測(cè)試儀表,了解電路測(cè)試技術(shù),提高動(dòng)手能力。但以往的課后實(shí)驗(yàn)都是在單元電路學(xué)完后才開(kāi)展的,在學(xué)習(xí)時(shí)仍然存在不好理解等問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)已成為電子電路分析與設(shè)計(jì)的主要工具,EDA系統(tǒng)中所包含的虛擬仿真技術(shù)可以作為電子技術(shù)課堂教學(xué)有效的輔助手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)單元電路的演示,幫助學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)。我們?cè)诮虒W(xué)中采用了ElectronicsWorkbench(EWB)軟件,在課堂上演示基本放大電路、功放電路、振蕩電路等單元電路的功能,能夠形象地看到一些電路現(xiàn)象,如輸出波形的變化及影響因素等?,F(xiàn)在有一種趨勢(shì),就是電子技術(shù)的課程教學(xué)越來(lái)越軟化,甚至全部用EDA軟件仿真替代實(shí)物實(shí)驗(yàn),這是不可取的。我們認(rèn)為模擬電子技術(shù)課程教學(xué),一定要仿真和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相配合。在講授元器件時(shí),把二極管、三極管、集成運(yùn)放芯片等拿到課堂上展示。通過(guò)在面包板上搭建一個(gè)個(gè)實(shí)物電路,并通過(guò)實(shí)際儀器儀表對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和觀察,學(xué)生才能感受真實(shí)單元電路的魅力,提高認(rèn)知和動(dòng)手能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
篇4
高職院校的學(xué)生并不擅長(zhǎng)純理論的學(xué)習(xí),如果在學(xué)習(xí)模電這門課程時(shí),先進(jìn)行一些感性認(rèn)識(shí)的教學(xué)環(huán)節(jié),他們往往更容易學(xué)習(xí)這門課程??茖W(xué)家愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師”。因此,在講授模電這門課程時(shí),在講完緒論以后首先由老師做一些電子方面的趣味實(shí)驗(yàn),以激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的積極性。如果有條件讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手做一些較簡(jiǎn)單的電子實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)不僅能提高興趣,又讓他們認(rèn)識(shí)了一些電子器件及特性,使今后在講授各種電子器件時(shí)不再空洞乏味。
2要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變
模電作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,有其自有的特點(diǎn)和規(guī)律,其課程更重視理論與實(shí)踐的結(jié)合。一般教學(xué)計(jì)劃都是電工基礎(chǔ)安排在模電課程之前來(lái)作為模電的基礎(chǔ)課程,但如果不加分析地用電工基礎(chǔ)的分析方法去分析模電,可能不會(huì)得到正確的結(jié)論。模電的理論有其自身的特點(diǎn),表現(xiàn)在:第一,模電主要的電子器件二級(jí)管、三級(jí)管都是非線性器件,這與線性電路的分析和計(jì)算是有很大區(qū)別。第二,模電的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道決定靜態(tài)工作點(diǎn),而交流通道是信號(hào)的通道。第三,反饋網(wǎng)絡(luò)是模電經(jīng)常使用的電路,不管是運(yùn)算放大器還是振蕩器都必須有反饋網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。以上幾點(diǎn)正是學(xué)生學(xué)習(xí)模電的難點(diǎn),因此在講課過(guò)程中,要讓學(xué)生了解這些特點(diǎn)與難點(diǎn),調(diào)整思維方式和學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生能夠正確把握這門課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。以下通過(guò)幾個(gè)實(shí)例說(shuō)明如何引導(dǎo)學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變。
2.1非線性電路與估算
在模電中常用的二極管、三極管的伏安特性為非線性,一般稱為非線性元件,而電阻、直流電源的伏安特性為線性,一般稱為線性元件。在模電中線性元件與非線性元件共同組成各種電路,那么電路的計(jì)算問(wèn)題在電工基礎(chǔ)中并未涉及,那么計(jì)算這種電路目前使用估算法、圖解法。有的同學(xué)往往提出為什么不用解析法,而那樣計(jì)算的不是更精確嗎?在講解這類問(wèn)題時(shí)要給學(xué)生講清楚估算法在工程計(jì)算中是非常重要的,它能使有些計(jì)算問(wèn)題變得簡(jiǎn)單,能較快地解決實(shí)際問(wèn)題,而用解析法,一是目前學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)不能解決這種問(wèn)題,二是如果能用高等數(shù)學(xué)的方法解決,但過(guò)程過(guò)于繁雜,雖然計(jì)算精度高,但與估算結(jié)果差距不大。因此在這里要讓學(xué)生思維方式有一個(gè)轉(zhuǎn)變。
2.2放大電路的直流通路與交流通路
在模電的放大電路中,直流通路和交流通路的分析也是模電獨(dú)特的電路分析方法,由于二極管、三極管中PN結(jié)死區(qū)電壓的存在,必須在交流信號(hào)通過(guò)放大電路時(shí)有一個(gè)直流電壓及電流的存在,這樣才能保證交流信號(hào)不失真地通過(guò)放大電路。這也是學(xué)生需思維轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要方面。對(duì)于三極管、電阻、電容、電感、電源等電子元器件,它們分別在直流電及交流信號(hào)激勵(lì)作用下的不同響應(yīng)決定了它們?cè)谥绷麟娂敖涣餍盘?hào)中所起的不同作用,這些都是分析復(fù)雜放大電路的基礎(chǔ)。很難想象不清楚放大電路直流通路和交流通路的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)好這門課程。
3通過(guò)課程綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的整體水平
由于模電是一門與實(shí)踐聯(lián)系非常密切的技術(shù)基礎(chǔ)課,通過(guò)一些綜合實(shí)驗(yàn)來(lái)提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐技能是非常重要的,因此在課程講完之后,筆者就安排一個(gè)超外差式收音機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)來(lái)提升學(xué)生模電的理論水平和實(shí)踐能力。讀圖——提升學(xué)生的讀圖能力,課上講的模電電路一般是各類單元電路,如共射基本放大電路、振蕩電路、功率放大電路等。通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)課可以將各個(gè)電路串成一個(gè)整體,筆者通過(guò)對(duì)一個(gè)超外差式收音機(jī)電路圖進(jìn)行整體講解和分析,來(lái)提升學(xué)生模電電路的整體分析能力。一般超外差式收音機(jī)的電路組成為變頻級(jí)——中放級(jí)——檢波級(jí)——低頻放大級(jí)——功率放大級(jí),對(duì)照理論教學(xué)所講授的內(nèi)容,變頻級(jí)對(duì)應(yīng)振蕩電路及基本放大電路,而該放大電路又工作在非線性區(qū)屬非線性放大,這樣才能混頻輸出差頻信號(hào),在這里還要補(bǔ)充講解一下放大電路的非線性特性及應(yīng)用,這樣使學(xué)生對(duì)三極管有了更深刻的認(rèn)識(shí),平時(shí)常常強(qiáng)調(diào)放大電路要工作在線性區(qū),似乎非線性區(qū)是不可用的、多余的,但通過(guò)這樣一個(gè)實(shí)例讓學(xué)生明白,三極管放大電路工作在線性工作區(qū)時(shí)可進(jìn)行線性放大,工作非線性區(qū)時(shí)可以進(jìn)行混頻等應(yīng)用。這樣一級(jí)一級(jí)來(lái)分析后面的中頻放大電路、檢波電路、低頻放大電路、功率放大電路等。實(shí)踐證明,通過(guò)整體電路的分析與講解,學(xué)生的讀圖和分析能力得到了明顯的提高。
4結(jié)束語(yǔ)
篇5
1.1教學(xué)內(nèi)容以具體項(xiàng)目為依托
從選用項(xiàng)目化教學(xué)的教材到課堂轉(zhuǎn)移到理實(shí)一體化的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室,以期最大程度地將傳統(tǒng)的理論知識(shí)融入到每個(gè)項(xiàng)目中的簡(jiǎn)易電子產(chǎn)品設(shè)計(jì),項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容跟隨理論知識(shí)由淺入深、由簡(jiǎn)到難,將模擬電子技術(shù)中的理論知識(shí)分層次、分章節(jié)地融入每個(gè)電子產(chǎn)品制作,實(shí)現(xiàn)真正意義上的項(xiàng)目化的理實(shí)一體化教學(xué)。
1.2教學(xué)過(guò)程以學(xué)生為主體
項(xiàng)目化的知識(shí)體系,理實(shí)一體化的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境,可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生為主體的教學(xué)過(guò)程,教師起著引導(dǎo)作用,整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程完全由學(xué)生自主完成,學(xué)生可以進(jìn)行分組討論,查漏補(bǔ)缺,最終實(shí)現(xiàn)個(gè)人掌握理論知識(shí)并轉(zhuǎn)化為實(shí)際項(xiàng)目的制作與功能實(shí)現(xiàn)。這種教學(xué)方式有益于學(xué)生發(fā)揮自己的主動(dòng)性和特長(zhǎng),在此過(guò)程中也培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任感和協(xié)作精神,體驗(yàn)到個(gè)人與集體共同學(xué)習(xí)和收獲的成就感。在理實(shí)一體化的環(huán)境中進(jìn)行的項(xiàng)目化教學(xué)很好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程中老師引導(dǎo),學(xué)生成為課堂主體地位的教和學(xué)的效果,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的動(dòng)力,提高了學(xué)生動(dòng)手能力,讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中對(duì)本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)能力素質(zhì)要求有了真切的感悟和體驗(yàn)。
2理實(shí)一體化環(huán)境中項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)
模擬電子技術(shù)課程的項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì),即在理實(shí)一體化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境下將課程進(jìn)行項(xiàng)目化?,F(xiàn)以項(xiàng)目二簡(jiǎn)易擴(kuò)音器的認(rèn)識(shí)與檢測(cè)為例,結(jié)合模擬電子技術(shù)課程的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,對(duì)課程進(jìn)行以下設(shè)計(jì),為理實(shí)一體化環(huán)境下模擬電子的項(xiàng)目化教學(xué)研究作以參考。
2.1簡(jiǎn)易擴(kuò)音器的制作項(xiàng)目簡(jiǎn)介
簡(jiǎn)易擴(kuò)音器的主要功能是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),簡(jiǎn)易擴(kuò)音器內(nèi)部電路將小信號(hào)放大后通過(guò)揚(yáng)聲器播放出來(lái),主要有以下幾部分組成:話筒、內(nèi)部放大電路、揚(yáng)聲器。簡(jiǎn)易擴(kuò)音器的核心部分是內(nèi)部放大電路,作為放大電路的核心器件三極管,三極管的特性分析與管腳檢測(cè)方法是學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí),放大電路包含基本共發(fā)射極放大電路,功率放大電路,電路的構(gòu)建與電路中電子元件參數(shù)的選擇,電路信號(hào)的傳遞與檢測(cè)是項(xiàng)目中要掌握的重中之重。
2.2簡(jiǎn)易擴(kuò)音器的制作項(xiàng)目任務(wù)分解
將基本理論知識(shí)融入一個(gè)具體項(xiàng)目,意味著一個(gè)完整的項(xiàng)目要進(jìn)行不同階段的任務(wù)分解,通過(guò)任務(wù)分解,將理論知識(shí)融入到每個(gè)階段的小任務(wù)中去,每個(gè)任務(wù)都是在理實(shí)一體化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行,理論知識(shí)貫穿在學(xué)生從簡(jiǎn)單電子元件的認(rèn)識(shí)和特性的檢測(cè),到簡(jiǎn)單電子電路的組建,電路的分析,電路功能的實(shí)現(xiàn),學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí)能夠熟練掌握各類儀器儀表的操作和使用方法。通過(guò)教師引導(dǎo)模塊、技能訓(xùn)練(學(xué)生操作)模塊、技能思考(學(xué)生總結(jié))模塊,在具體的項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,項(xiàng)目化的教學(xué)的實(shí)施,使得模擬電子技術(shù)課程不再只是純知識(shí)的教授,其課程核心被放到了學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用上,實(shí)現(xiàn)了技能型人才基本素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。
3結(jié)語(yǔ)
篇6
[關(guān)鍵詞]電子技術(shù)課程;教學(xué)模式;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
0引言
《模擬電子技術(shù)》課程是第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)一門非常重要的骨干專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要是培養(yǎng)學(xué)員對(duì)模擬電路的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試等能力,為其畢業(yè)后能夠勝任軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備的維修與研發(fā)崗位需求打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)?!赌M電子技術(shù)》課程的授課內(nèi)容涵蓋器件、電路及電路應(yīng)用3個(gè)部分,要求學(xué)員完成課程學(xué)習(xí)后,應(yīng)具備會(huì)計(jì)算電路參數(shù)、會(huì)選擇器件、會(huì)設(shè)計(jì)電路、會(huì)測(cè)試電路參數(shù)“四會(huì)”基本技能[1]。實(shí)驗(yàn)是《模擬電子技術(shù)》課程非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)既可以檢驗(yàn)學(xué)員的理論學(xué)習(xí)效果,又能提高學(xué)員的實(shí)際動(dòng)手能力。但是,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,即教員指定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提供實(shí)驗(yàn)元器件和實(shí)驗(yàn)儀表,學(xué)員按照教材中的電路圖完成實(shí)驗(yàn)、測(cè)試電路參數(shù)后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,整個(gè)過(guò)程學(xué)員始終處于被動(dòng),不能形成實(shí)驗(yàn)過(guò)程教與學(xué)動(dòng)態(tài)交互的平臺(tái),無(wú)法激發(fā)學(xué)員對(duì)電子技術(shù)的興趣,距離培養(yǎng)創(chuàng)新性思維方式甚遠(yuǎn)[2-5]。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,學(xué)員只是能夠計(jì)算電路參數(shù)、測(cè)試電路參數(shù),并不知道如何選擇器件、如何設(shè)計(jì)電路,無(wú)法滿足實(shí)用、高素質(zhì)軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備研發(fā)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。針對(duì)以上問(wèn)題教學(xué)組融合課程特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中大膽創(chuàng)新與改革。在完成模擬電子技術(shù)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前提下,整合驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將實(shí)踐教學(xué)拓展由課堂延伸到課外[6-7],增加以問(wèn)題和需求牽引為導(dǎo)向的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),開(kāi)放性地提出了“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)參與實(shí)際科研活動(dòng),靈活地選取探索的方法,為學(xué)員提供發(fā)展創(chuàng)造性思維和實(shí)踐的機(jī)會(huì),激發(fā)了學(xué)員對(duì)電子技術(shù)類課程學(xué)習(xí)的熱情,同時(shí)加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的協(xié)作,鍛煉了對(duì)科研活動(dòng)的總結(jié)和表達(dá)能力。
1“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
調(diào)動(dòng)學(xué)員在《模擬電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性,教學(xué)組在基本要求“會(huì)分析計(jì)算、會(huì)使用常用的儀器儀表、會(huì)測(cè)量基本的參數(shù)”的指標(biāo)基礎(chǔ)上增加了“會(huì)設(shè)計(jì)電路”和“會(huì)選元器”件2個(gè)環(huán)節(jié);開(kāi)放性地提出學(xué)員自由選題與分組、自行管理與實(shí)現(xiàn)、自主設(shè)計(jì)與實(shí)施、自行調(diào)試與安裝以及自主答辯與論文完成的“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式?,F(xiàn)將具體實(shí)施步驟介紹如下。
1.1自由選題與分組
為了培養(yǎng)學(xué)員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,在其即將完成模擬電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)的前2個(gè)月,由授課教員針對(duì)軍隊(duì)衛(wèi)生裝備中研究的熱點(diǎn)問(wèn)題以及附屬醫(yī)院臨床科室的實(shí)際需求,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并聯(lián)系所學(xué)理論知識(shí)提出問(wèn)題;重點(diǎn)列出5~10個(gè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目(如便攜式心電圖機(jī)、自動(dòng)輸液器、電加熱手套、太陽(yáng)能電源等),提出電路設(shè)計(jì)要求和預(yù)期達(dá)到的主要性能指標(biāo),要求學(xué)員自主設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路。學(xué)員針對(duì)教員指定的實(shí)驗(yàn)題目,根據(jù)每名同學(xué)自身的興趣和專業(yè)特長(zhǎng),自由選題與分組。一般每組不超過(guò)3人,組內(nèi)學(xué)員自行分配任務(wù),包括文獻(xiàn)查閱、電路設(shè)計(jì)、電路仿真、印刷電路板(printedcircuitboard,PCB)可在共享上查到制作、元器件購(gòu)買、電路調(diào)試、幻燈制作及答辯等環(huán)節(jié)。
1.2自行管理與實(shí)現(xiàn)
整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,教學(xué)組采用開(kāi)放式的管理模式,即教學(xué)實(shí)驗(yàn)室時(shí)間和空間對(duì)學(xué)員全部開(kāi)放,所有的測(cè)量?jī)x器儀表設(shè)備全部開(kāi)放。模擬電子技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互平臺(tái)全時(shí)段開(kāi)放,學(xué)員選題之后,每個(gè)小組的時(shí)間和進(jìn)度節(jié)點(diǎn)都自行管理、自行實(shí)現(xiàn),完全發(fā)揮學(xué)員的主動(dòng)性。教員只需做好的監(jiān)督安全、答疑引導(dǎo)工作[8]。
1.3自行設(shè)計(jì)與實(shí)施
在學(xué)員完成自由選題與分組之后,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求查閱文獻(xiàn)資料、提出技術(shù)方案和實(shí)施路線、設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行電路仿真,通過(guò)仿真測(cè)試電路的功能及主要性能指標(biāo),不斷優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)學(xué)員在電路設(shè)計(jì)時(shí)遇到問(wèn)題和困難,由教員針對(duì)學(xué)員的設(shè)計(jì)進(jìn)行專題輔導(dǎo)和引導(dǎo),突出以學(xué)員自行設(shè)計(jì)為主、教員引導(dǎo)為輔。自行設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)員靈活運(yùn)用理論知識(shí)、信息檢索工具、電路設(shè)計(jì)與仿真軟件的綜合能力,是“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在學(xué)員完成電路設(shè)計(jì)與仿真之后,教員對(duì)學(xué)員的設(shè)計(jì)審核后由學(xué)員列出所需元器件型號(hào)、數(shù)量和主要參數(shù)等。學(xué)員自行購(gòu)買,選擇性價(jià)比高的元器件,自行購(gòu)買元器件重在培養(yǎng)學(xué)員選擇器件的能力。元器件參數(shù)的合理設(shè)置是電路設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容,而器件的性能優(yōu)劣直接影響到電路實(shí)現(xiàn)的功能正常與否,因此綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加該環(huán)節(jié)強(qiáng)化鍛煉學(xué)員基本的器件選型能力。
1.4自行調(diào)試與安裝
學(xué)員將購(gòu)買的元器件進(jìn)行分類,按照電路原理圖在PCB上完成焊接,并進(jìn)行調(diào)試、排除電路中可能存在的故障,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,小組內(nèi)部探討,網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)發(fā)動(dòng)教學(xué)資源共同解決問(wèn)題,很好地培養(yǎng)了學(xué)員解決問(wèn)題的基本技能,以問(wèn)題為導(dǎo)向培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的測(cè)試方案,選用合適的儀器儀表測(cè)量不同的參數(shù)指標(biāo),并記錄描繪特征曲線。規(guī)范實(shí)驗(yàn)測(cè)試流程,熟悉常用儀器儀表的特性、使用條件和使用注意事項(xiàng)。完成電路板調(diào)試后,學(xué)員自行將電路板安裝到實(shí)驗(yàn)箱內(nèi),提供電源輸入接口、信號(hào)輸入輸出接口等。自行調(diào)試安裝重在培養(yǎng)學(xué)員的電路故障排除、儀表使用、電路焊接和安裝等綜合能力。
1.5自行答辯與論文完成
學(xué)員完成綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,要完整地記錄項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程,準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提交規(guī)范的設(shè)計(jì)論文,并自行制作PPT,內(nèi)容包括課題背景、設(shè)計(jì)思路、方案、電路及主要參數(shù)、改進(jìn)方法及措施等,匯報(bào)時(shí)間10min。學(xué)員答辯時(shí),教員可以針對(duì)學(xué)員的電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)結(jié)果隨時(shí)提出質(zhì)疑,其他組的學(xué)員也可以提出質(zhì)疑。自行答辯與論文完成重在培養(yǎng)學(xué)員系統(tǒng)化的科研思維和實(shí)踐規(guī)范,邏輯性的總結(jié)能力,精煉客觀的表述能力[9-10]。
2教改效果
從2007屆生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科學(xué)員開(kāi)始,我們將“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中,通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷和對(duì)考試成績(jī)分析反饋等方式,對(duì)教改效果進(jìn)行分析和總結(jié)。圖1為2007—2011屆學(xué)員對(duì)“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的問(wèn)卷調(diào)查分析結(jié)果,問(wèn)卷調(diào)查采用百分制打分,內(nèi)容設(shè)計(jì)“五自”實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的執(zhí)行效果評(píng)價(jià)(每項(xiàng)20分)。從結(jié)果分析中可以看出,學(xué)員對(duì)“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)逐屆提高。2007年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)較低,這是因?yàn)槲覀兪状胃母飳?shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立、學(xué)員答辯組織等環(huán)節(jié)存在不足,學(xué)員的建議大多是增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、不要限制答辯形式;2011年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高,這是因?yàn)槲覀儾粩喾e累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目、靈活學(xué)員答辯形式,使“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式日趨完善。對(duì)2007—2011屆學(xué)員《模擬電子技術(shù)》課程考試平均成績(jī)(如圖2所示)分析,結(jié)果顯示平均成績(jī)的提升與“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的配套使用有緊密的關(guān)系。2007年級(jí)學(xué)員模擬電子技術(shù)的考試分?jǐn)?shù)較低,這是因?yàn)槲覀兪状尾捎谩拔遄浴睂?shí)驗(yàn)教學(xué)模式,學(xué)員準(zhǔn)備時(shí)間過(guò)短,沒(méi)有將理論緊密聯(lián)系實(shí)際,直接影響了理論考試時(shí)間;2011年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高,綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目選擇來(lái)源于實(shí)際生活或科研需求,且緊密和理論知識(shí)相連接,激發(fā)了學(xué)員對(duì)《模擬電子技術(shù)》的極大興趣,鞏固了學(xué)員的理論知識(shí),提高了學(xué)員的理論考試成績(jī)。
3結(jié)語(yǔ)
“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在2007—2011級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐中取得了很好的效果。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比“,五自”教學(xué)模式將學(xué)員的學(xué)習(xí)模式從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)了學(xué)員的主觀能動(dòng)性。同時(shí),用問(wèn)題導(dǎo)向和需求牽引來(lái)提高學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí),用大科學(xué)的理念來(lái)培養(yǎng)學(xué)員的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,為學(xué)員畢業(yè)后的第一崗位任職需求奠定了基礎(chǔ)。為了更好地發(fā)揮“五自”實(shí)驗(yàn)?zāi)J皆谲妰?nèi)生物醫(yī)學(xué)工程人才方面的培養(yǎng)作用,我們將在今后《模擬電子技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中令實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題更貼近部隊(duì)實(shí)際需求,即實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)增加機(jī)電一體化、電磁兼容、特殊環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容,使新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式更加實(shí)用、有效。
[參考文獻(xiàn)]
[1]路國(guó)華,王華,秦明新.淺析《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革和實(shí)踐[J].軍隊(duì)醫(yī)學(xué)教育,2006,14(1):40-41.
[2]路國(guó)華,王華,秦明新.電路仿真軟件在《模電》中的應(yīng)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2006,27(9):288-290.
[3]張華,王健琪,荊西京,等.《模擬電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)考核的探索和實(shí)踐[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2014,35(5):330-332.
[4]張華,荊西京,路國(guó)華,等.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的師生關(guān)系[J].軍隊(duì)醫(yī)學(xué)教育,2011,19(3):68-70.
[5]蔡曉艷.模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(3):51-53.
[6]王革思.“模擬電子技術(shù)”課程開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,31(8):170-173.
[7]唐鐵軍,王平祥,王春潮.課內(nèi)外結(jié)合構(gòu)建研究型大學(xué)本科生科研能力培養(yǎng)體系[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,27(4):19-22.
[8]李淑明,姜玉婷,李曉冬.“虛實(shí)”結(jié)合的模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)J絒J].大眾科技,2014,16(10):3-4.
[9]郭東亮.“模擬電子技術(shù)”課程實(shí)踐性教學(xué)改革探索[J].實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué),2014,33(29):81-86.
篇7
關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù);教學(xué)資源庫(kù);課程教學(xué)
一、建設(shè)意義
教學(xué)資源庫(kù)是各類教學(xué)資源的優(yōu)化和集成,涵蓋了不同深度和廣度的知識(shí)點(diǎn),適合教師因材施教,與學(xué)生交流互動(dòng),為教師有效開(kāi)展教學(xué)、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)提供了有效保障。資源庫(kù)豐富的教學(xué)資源和方便的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),適合學(xué)生隨時(shí)隨地自主學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)效率。
二、建設(shè)目標(biāo)與思路
1.建設(shè)目標(biāo)
面向自動(dòng)化專業(yè),通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、先進(jìn)技術(shù)支撐、開(kāi)放式管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、持續(xù)更新的方式把模擬電子技術(shù)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)成為匯集教育教學(xué)改革最新成果的、開(kāi)放共享型教學(xué)資源庫(kù),并在全校同類專業(yè)中推廣,實(shí)現(xiàn)資源共享。
2.建設(shè)思路
①制訂資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)學(xué)校專家制訂的應(yīng)用基礎(chǔ)型自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案及該專業(yè)的基本要求,規(guī)定好課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)并創(chuàng)新建設(shè)該課程的教學(xué)文件,包括教學(xué)大綱的修正、教學(xué)模式改革、教學(xué)方法及手段創(chuàng)新總結(jié)、教學(xué)論文的發(fā)表、教材選擇或修訂等。
②核心資源建設(shè)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)資源庫(kù)的核心資源是教師課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中直接應(yīng)用的資料。核心資源包括電子課件、電子教案、教學(xué)視頻、試題庫(kù)、習(xí)題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等。核心資源的建設(shè)應(yīng)緊扣課程大綱要求,契合專業(yè)建設(shè)思路,保證資源建設(shè)的準(zhǔn)確性和先進(jìn)性。
③輔助資源建設(shè)。學(xué)生普遍反映模擬電子技術(shù)課程較難學(xué),它的基本概念多而雜,基本原理抽象不好理解,基本分析計(jì)算方法需注重“工程性”和“系統(tǒng)性”。為了使教師課堂教學(xué)更加生動(dòng)形象,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,需要建立模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程輔助學(xué)習(xí)資源,其內(nèi)容包括重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的動(dòng)畫演示、重點(diǎn)電路的虛擬仿真、電子技術(shù)應(yīng)用案例、元器件資料庫(kù)等。
④特色資源建設(shè)。結(jié)合數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子EDA技術(shù)等相關(guān)課程及其實(shí)訓(xùn)課程,項(xiàng)目組可開(kāi)發(fā)虛擬電子產(chǎn)品生產(chǎn)車間、電子電路分析制作調(diào)試虛擬實(shí)訓(xùn)室等實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)??赏ㄟ^(guò)組織電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)大賽、電子愛(ài)好者協(xié)會(huì)等活動(dòng),讓學(xué)生利用課程教學(xué)資源提高學(xué)習(xí)效果。
三、建設(shè)內(nèi)容與成果
1.建設(shè)內(nèi)容
首先確立教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),然后再確定模擬電子技術(shù)課程各章節(jié)的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn),最后確定各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的素材應(yīng)采用的媒體表現(xiàn)形式,包括動(dòng)畫、網(wǎng)頁(yè)、錄像、文字、圖形圖像、仿真文件等。對(duì)于模擬電子技術(shù)課程各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)分析如下:
①半導(dǎo)體分立元器件包括:半導(dǎo)體基礎(chǔ)、半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管、場(chǎng)效應(yīng)三極管。
②基本放大電路包括:基本放大電路的組成、靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)分析、射極輸出器、負(fù)反饋、多級(jí)放大器、功率放大器。
③集成運(yùn)算放大器包括:集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)、線性應(yīng)用、非線性應(yīng)用。
④正弦波振蕩電路包括:自激振蕩、RC振蕩、LC振蕩、晶體振蕩器。
⑤直流穩(wěn)壓電源包括:整流、濾波、穩(wěn)壓。
2.建設(shè)成果
①教學(xué)文件庫(kù)包括:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱、電子教案設(shè)計(jì)、教學(xué)方法及教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書、教學(xué)評(píng)價(jià)體系、教學(xué)論文、教材等。
②教學(xué)素材庫(kù)包括:動(dòng)態(tài)抽象的知識(shí)點(diǎn)做出的動(dòng)畫素材、重點(diǎn)且典型的知識(shí)點(diǎn)做出的微課視頻素材、課程相關(guān)圖像圖形素材、案例素材及課程相關(guān)材料。
③試題習(xí)題庫(kù):結(jié)合歷年來(lái)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),參考各種教學(xué)資料,首先編寫不同題目類型的習(xí)題庫(kù),按照章節(jié)將習(xí)題分開(kāi),再按題目類型(選擇、填空、計(jì)算)分類輸入網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)。學(xué)生可從網(wǎng)上做題并提交,老師批閱回復(fù)。
④教學(xué)課件庫(kù):根據(jù)不同專業(yè)、不同學(xué)時(shí)、不同層次的模擬電子技術(shù)課程,開(kāi)發(fā)不同深度的教學(xué)課件,組成教學(xué)課件庫(kù),供教師教學(xué)使用,學(xué)生也可參考自學(xué)。
⑤實(shí)踐教學(xué)資料庫(kù):注重實(shí)踐與理論并重的原則,建設(shè)實(shí)踐教學(xué)庫(kù),包括模擬電子技術(shù)應(yīng)用案例、實(shí)驗(yàn)儀器介紹、實(shí)驗(yàn)電路仿真、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件等。
⑥制作網(wǎng)站,并建立師生交流平臺(tái)。在網(wǎng)站上開(kāi)發(fā)各種虛擬電子實(shí)驗(yàn)室,利于學(xué)生自主做實(shí)驗(yàn)。組織各種電子技術(shù)相關(guān)活動(dòng)和比賽,提高資源庫(kù)的利用率。
四、推廣與更新
在資源庫(kù)的集中建設(shè)完成后,立即開(kāi)展資源庫(kù)的應(yīng)用推廣。推廣范圍可從大學(xué)到社會(huì),推廣對(duì)象可從學(xué)校一線教師到廣大學(xué)生,利用經(jīng)驗(yàn)交流、成果展示等方式,逐步擴(kuò)大影響,提高利用率。為保證專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)的可持續(xù)發(fā)展,按照共建共享、邊建邊用的原則,教師和學(xué)生開(kāi)發(fā)的課程新資源可隨時(shí)加入資源庫(kù)。
五、規(guī)劃與建議
篇8
1高職電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目現(xiàn)狀
據(jù)調(diào)研,目前國(guó)內(nèi)大部分高職院校所開(kāi)設(shè)的電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括:收音機(jī)組裝與焊接、數(shù)字電子鐘的裝配、直流穩(wěn)壓電源及聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)等,這些項(xiàng)目涉及電子技術(shù)基礎(chǔ)課程內(nèi)容比較單一,僅包括模擬電子或數(shù)字電子,且電路比較簡(jiǎn)單,已經(jīng)不太適用本課程的實(shí)訓(xùn)。我校開(kāi)設(shè)的電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以收音機(jī)組裝與焊接為主,該實(shí)訓(xùn)內(nèi)容雖然成熟,且在我校使用多年。然而,收音機(jī)套件元件以模擬電子元件為主,不包含數(shù)字電子元件,越來(lái)越集成化,以致所使用的電子元器件越來(lái)越少,已不適用于我?,F(xiàn)在的電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)教學(xué)。因此,本論文致力于尋找新的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,包括模擬電子和數(shù)字電子電路的所有知識(shí)點(diǎn),以便提高學(xué)生電子技術(shù)基礎(chǔ)的綜合水平。
2電子技術(shù)基礎(chǔ)課程包括的知識(shí)點(diǎn)匯總
2.1模擬電子技術(shù)部分
分立元件:二極管、三極管(晶體管)、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等。集成元件:集成運(yùn)算放大器、晶振、三端集成穩(wěn)壓管等。常用電路:三極管放大電路、集成運(yùn)算放大電路、負(fù)反饋放大電路、振蕩電路、直流穩(wěn)壓電源等。
2.2數(shù)字電子技術(shù)部分
集成元件:各種集成芯片(與門、或門、非門、與非門、或非門、與或非門、同或門、異或門、加法器、編碼器、譯碼器、數(shù)值比較器、數(shù)據(jù)選擇器、RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器等)。常用電路:組合邏輯電路(無(wú)記憶功能)和時(shí)序邏輯電路(有記憶功能)。
3電子產(chǎn)品組裝與調(diào)試實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的改革
根據(jù)以上電子技術(shù)基礎(chǔ)課程所包括的知識(shí)點(diǎn),查找到比較更切合實(shí)訓(xùn)要求的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容即數(shù)字溫度計(jì)[1]。數(shù)字溫度計(jì)主要由溫度檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路、V/F變換電路、頻率測(cè)量電路、超溫告警電路和電源電路所組成。框圖中各部分電路簡(jiǎn)介:溫度檢測(cè)電路:溫度檢測(cè)電路主要由并聯(lián)式穩(wěn)壓器、電橋和差分放大器組成。信號(hào)放大電路:同相比例運(yùn)算放大器,主要有2個(gè)作用,其一是用于將上一級(jí)的信號(hào)進(jìn)行同相放大,其二是調(diào)整因元件參數(shù)偏差引起的測(cè)量誤差。V/F變換電路:電壓頻率轉(zhuǎn)換電路。計(jì)數(shù)譯碼顯示電路:設(shè)有鎖存器、七段顯示譯碼器和輸出驅(qū)動(dòng)電路,顯示選用3只七段LED數(shù)碼管。門控電路:采用V/F轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,就應(yīng)該對(duì)V/F轉(zhuǎn)換器輸出的頻率在固定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)門控信號(hào)為高電平時(shí),計(jì)數(shù)器允許計(jì)數(shù),當(dāng)門控電路變化為低電平時(shí),計(jì)數(shù)器禁止計(jì)數(shù)。以上電路中包括了電子技術(shù)基礎(chǔ)中大部分的常用分立元件、集成芯片及電路,學(xué)生可以通過(guò)對(duì)元件的檢測(cè)進(jìn)一步熟悉各種分立元件,在整個(gè)電子線路的分析中,學(xué)生通過(guò)分模塊進(jìn)行分析,掌握分析電路的方法和產(chǎn)品的調(diào)試。因此,數(shù)字溫度計(jì)符合本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容改革需要。
4結(jié)語(yǔ)
篇9
在電子技術(shù)中應(yīng)運(yùn)中,近似計(jì)算貫穿其始終。然而,沒(méi)有近似計(jì)算是不可想象的。而精確計(jì)算在電子技術(shù)中往往行不通,也沒(méi)有其必要。盡管近似計(jì)算會(huì)引入一定的誤差,但這個(gè)誤差控制得好,不會(huì)對(duì)分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關(guān)鍵在于我們?nèi)绾握莆眨貏e是如何應(yīng)用近似計(jì)算。
在工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中的應(yīng)用要進(jìn)行靜態(tài)分析,就必須求出三極管的基電壓,必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣,我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過(guò)程及結(jié)論。
二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問(wèn)題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級(jí),因此,其機(jī)理和現(xiàn)有的電子元件截然不同,理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問(wèn)題需要解決,如電子在勢(shì)阱中的隧穿過(guò)程、非彈性散射效應(yīng)機(jī)理等。盡管如此,納米電子學(xué)中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面,其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工
要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度,最直截了當(dāng)?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋印⒐饪痰燃夹g(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中,不同層通常是由不同勢(shì)能的半導(dǎo)體材料制成的,構(gòu)建成納米尺度的量子勢(shì)阱,這種結(jié)構(gòu)稱作“半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)”。
(2)分子晶體管和導(dǎo)線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導(dǎo)線,但把這些元件組裝成一個(gè)可以運(yùn)轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個(gè)非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個(gè)平面上;另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過(guò)陣列的自組裝。盡管,PurdueUniversity等研究機(jī)構(gòu)在這個(gè)方向上取得了可喜的進(jìn)展,但該技術(shù)何時(shí)能夠走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入實(shí)用,仍無(wú)法斷言。
(3)超高密度量子效應(yīng)存儲(chǔ)器
超高密度存儲(chǔ)量子效應(yīng)的電子“芯片”是未來(lái)納米計(jì)算機(jī)的主要部件,它可以為具備快速存取能力但沒(méi)有可動(dòng)機(jī)械部件的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供海量存儲(chǔ)手段。但是,有了制造納米電子邏輯器件的能力后,如何用這種器件組裝成超高密度存儲(chǔ)的量子效應(yīng)存儲(chǔ)器陣列或芯片同樣給納米電子學(xué)研究者提出了新的挑戰(zhàn)。
(4)納米計(jì)算機(jī)的“互連問(wèn)題”
一臺(tái)由數(shù)萬(wàn)億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計(jì)算機(jī)注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局,而整體結(jié)構(gòu)問(wèn)題中首當(dāng)其沖需要解決的就是所謂的“互連問(wèn)題”。換句話說(shuō),就是計(jì)算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問(wèn)題。納米計(jì)算機(jī)要把海量信息存儲(chǔ)在一個(gè)很小的空間內(nèi),并極快地使用和產(chǎn)生信息,需要有特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)的諸多元件,而納米計(jì)算元件之間、計(jì)算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的微型化而言,由于電線之間要相互隔開(kāi)以避免過(guò)熱或“串線”,這樣就有一些幾何學(xué)上的考慮和限制,連接的數(shù)量不可能無(wú)限制地增加。因此,納米計(jì)算機(jī)導(dǎo)線間的量子隧穿效應(yīng)和導(dǎo)線與納米電子器件之間的“連接”問(wèn)題急需解決。
(5)納米/分子電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)、性能分析模擬環(huán)境
當(dāng)前,分子力學(xué)、量子力學(xué)、多尺度計(jì)算、計(jì)算機(jī)并行技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已取得快速發(fā)展,利用這些技術(shù)建立一個(gè)能夠完成納米電子器件制備、操縱、設(shè)計(jì)與性能分析的模擬虛擬環(huán)境,并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗(yàn)已成為可能。但由于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的速度、分子力學(xué)與量子力學(xué)算法的效率等問(wèn)題,目前建立這種迅速、敏感、精細(xì)的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術(shù)手冊(cè)
交互式電子技術(shù)手冊(cè)經(jīng)歷了5個(gè)發(fā)展階段,根據(jù)美國(guó)國(guó)防部的定義:加注索引的掃描頁(yè)圖、滾動(dòng)文檔式電子技術(shù)手冊(cè)、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊(cè)、基于數(shù)據(jù)庫(kù)的電子技術(shù)手冊(cè)和集成電子技術(shù)手冊(cè)。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術(shù)手冊(cè)并不存在,大多數(shù)電子技術(shù)手冊(cè)基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是,各類電子技術(shù)手冊(cè)雖然代表不同的發(fā)展階段,但是各有優(yōu)點(diǎn),較低級(jí)別的電子技術(shù)手冊(cè)目前仍然有著各自的應(yīng)用價(jià)值。由于類以上的電子技術(shù)手冊(cè)在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
簡(jiǎn)單的說(shuō),電子技術(shù)手冊(cè)就是技術(shù)手冊(cè)的數(shù)字化。為了獲取信息的方便,數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個(gè)良好的組織管理和提供給用戶的形式,電子技術(shù)手冊(cè)的發(fā)展就是圍繞這一過(guò)程來(lái)進(jìn)行的。
四、電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
時(shí)間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個(gè)參數(shù),可由時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出頻率標(biāo)準(zhǔn),兩者可共用的一個(gè)基準(zhǔn)。
1952年國(guó)際天文協(xié)會(huì)定義的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的,分別稱為世界時(shí)(UT)和歷書時(shí)(ET)。這種基于天文方面的宏觀計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備龐大,操作麻煩,精度僅達(dá)10-9。隨著電子技術(shù)與微波光譜學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了量子電子學(xué)、激光等新技術(shù),由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標(biāo)準(zhǔn)——量子頻率標(biāo)準(zhǔn)。這種頻率標(biāo)準(zhǔn)是利用原子能級(jí)躍遷時(shí)所輻射的電磁波頻率作為頻率標(biāo)準(zhǔn)。目前世界各國(guó)相繼作成各種量子頻率標(biāo)準(zhǔn),如(133Cs)頻標(biāo)、銣原子頻標(biāo)、氫原子作成的氫脈澤頻標(biāo)、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標(biāo)等等。這樣做后,將過(guò)去基于宏觀的天體運(yùn)動(dòng)的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn),改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間基準(zhǔn)。這一方面使設(shè)備大為簡(jiǎn)化,體積、重量大減?。涣硪环矫媸诡l率標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定度大為提高(可達(dá)10-12—10-14量級(jí),即30萬(wàn)年——300萬(wàn)年差1秒)。1967年第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)正式通過(guò)決議,規(guī)定:“一秒等于133Cs原子基態(tài)兩超精細(xì)能級(jí)躍遷的9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間”。該時(shí)間基準(zhǔn),發(fā)展了高精度的測(cè)頻技術(shù),大大有助于宇宙航行和空間探索,加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達(dá)、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長(zhǎng)度計(jì)量提供了新的測(cè)試手段。
總之,在探討了近似計(jì)算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用問(wèn)題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問(wèn)題和交互式電子技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)后,廣大科技工作者對(duì)電子技術(shù)在時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用知識(shí)的初步了解和認(rèn)識(shí)。在當(dāng)代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮,尖端信息普遍進(jìn)入我們生活之中的同時(shí),國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和和諧社會(huì)的構(gòu)建離不開(kāi)我們科技工作者對(duì)新理論的學(xué)習(xí)和新技術(shù)的應(yīng)用,因此說(shuō),本文具有深刻的理論意義和廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值是不足為虛的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張凡,殷承良《現(xiàn)代汽車電子技術(shù)及其在儀表中的應(yīng)用[J]客車技術(shù)與研究》,2006(01)。
[2]李建《汽車電子技術(shù)的應(yīng)用狀況與發(fā)展趨勢(shì)》[J],《汽車運(yùn)用》,2006(09)。
[3]陶琦《國(guó)際汽車電子技術(shù)縱覽》[J],《電子設(shè)計(jì)應(yīng)用》,2005(05)。
[4]劉艷梅《電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車上的發(fā)展與應(yīng)用》[J],《中國(guó)科技信息》,2006(01)。
[5]魏萬(wàn)云《淺談當(dāng)代電子技術(shù)的發(fā)展》[J],《中國(guó)科技信息》,2005(19)。
[6]黃軍輝,張南峰,管衛(wèi)華《創(chuàng)辦汽車電子技術(shù)專業(yè)——適應(yīng)現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展之路》[J],《廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》,2006(01)。
[7]巨永鋒《汽車電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)》[J],《現(xiàn)代電子技術(shù)》,2003(09)。
篇10
1.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與要求
本課程的重點(diǎn)是電路設(shè)計(jì),內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求,通過(guò)電路方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測(cè)試、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高電路設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)技能。在實(shí)踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的能力。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求,通過(guò)查閱資料、調(diào)查研究等,獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測(cè)試,并獨(dú)立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、文理通順的?shí)驗(yàn)報(bào)告。
具體地說(shuō),學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐,應(yīng)達(dá)到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)完成一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì);掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法,了解電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù);進(jìn)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(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法;掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告;培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨(dú)立完成課題,達(dá)到對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練,要求本課程設(shè)計(jì)涵蓋模擬電路知識(shí)和數(shù)字電路知識(shí),因此課程設(shè)計(jì)的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個(gè)部分。
2.1課堂講授。
課程設(shè)計(jì)開(kāi)始前,需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過(guò)兩學(xué)時(shí)的教學(xué),明確課程設(shè)計(jì)的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績(jī)?cè)u(píng)定方法等。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求,要求學(xué)生從多個(gè)課題中選擇一個(gè)。
2.2設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計(jì)。
前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計(jì)、電路仿真等。在確定方案時(shí)要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,根據(jù)技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行方案分析、論證和計(jì)算,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、具體電路設(shè)計(jì)。學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì),通過(guò)論證與選擇,確定總體方案。此后是對(duì)方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算,稱為預(yù)設(shè)計(jì)階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計(jì)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(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)的30%。
2.2.2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試,指標(biāo)測(cè)試等。
在安裝與調(diào)試這個(gè)階段,要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行安裝和調(diào)試,達(dá)到任務(wù)書的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。預(yù)設(shè)計(jì)經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)后,學(xué)生即可購(gòu)買所需元器件等材料,并在實(shí)驗(yàn)箱上或試驗(yàn)板上組裝電路。運(yùn)用測(cè)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(yīng)電路板),使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn),所需時(shí)間約占總學(xué)時(shí)的50%。
2.3撰寫總結(jié)報(bào)告,總結(jié)交流與討論。
撰寫課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫報(bào)告,不僅要對(duì)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié),而且要把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度??偨Y(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下方面:系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應(yīng)對(duì)以下幾部分進(jìn)行說(shuō)明:設(shè)計(jì)進(jìn)程記錄,設(shè)計(jì)方案說(shuō)明、比較,實(shí)際電路圖,功能與指標(biāo)測(cè)試結(jié)果,存在的問(wèn)題及改進(jìn)意見(jiàn),等等。總結(jié)報(bào)告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案、畫出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說(shuō)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(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法??偨Y(jié)設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn),指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻(xiàn),收獲、體會(huì),并對(duì)本次設(shè)計(jì)提出建議。
2.4成績(jī)?cè)u(píng)定。
課程的實(shí)踐性不僅體現(xiàn)實(shí)際操作能力,而且體現(xiàn)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和分析的能力。因此,課程設(shè)計(jì)的考核分為以下部分:設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性。設(shè)計(jì)成品:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,是否達(dá)到技術(shù)要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問(wèn)題的能力)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有設(shè)計(jì)題目、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方案、測(cè)試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方法、收獲體會(huì)等。課程設(shè)計(jì)答辯:考查學(xué)生實(shí)際掌握的能力和表達(dá)能力,設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神,等等。
3.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的步驟
在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中,通常只介紹單元電路的設(shè)計(jì)。然而,一個(gè)實(shí)用的電子電路通常是由若干個(gè)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(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅包括單元電路的設(shè)計(jì),還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)(總體電路由哪些單元電路構(gòu)成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術(shù)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(shè)計(jì)除了單元電路的設(shè)計(jì)外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越重要,不過(guò)從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā),課程設(shè)計(jì)仍應(yīng)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(shè)計(jì)的方法有所不同(尤其單元電路的設(shè)計(jì)),但總體電路的設(shè)計(jì)步驟是基本相同的。電子電路的一般設(shè)計(jì)方法與步驟包括:總體方案的設(shè)計(jì)與方案論證、單元電路的設(shè)計(jì)、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗(yàn)、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。