導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電工電子電路設(shè)計(jì)報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

電子電路是無線電工程等專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析了該課程的教學(xué)背景與現(xiàn)狀，并從高校的教學(xué)設(shè)施、教師自身素質(zhì)及教學(xué)內(nèi)容等方面詳細(xì)闡述了該課程相關(guān)的教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】：

電子電路教學(xué)

一、課程教學(xué)背景分析

《電子電路》這門課程對于與信息工程、無線電工程專業(yè)以及其他電類專業(yè)都是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它涉及許多理論知識、電路中常用的基本功能部件以及實(shí)際電路，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。

課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)很多高校都開設(shè)有工程專業(yè)，而電子電路作為該專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，其教學(xué)雖然取得了一定成績，但在某些程度上，仍然存在一定的問題。

學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施

計(jì)算機(jī)機(jī)房

大部分高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房仍是很多年前的設(shè)備，計(jì)算機(jī)配置相對落后，運(yùn)行速度較慢，上機(jī)操作形同虛設(shè)。

電工實(shí)驗(yàn)室

電工實(shí)驗(yàn)仍然使用十幾年前的儀器設(shè)備，與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及電路設(shè)計(jì)的要求脫節(jié)，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量在一定程度上受到很大影響。

教師教學(xué)方法

目前，很多高校使用的教材仍然是十多年前的舊版教材，雖然很多專業(yè)知識在理論上并無太大變化，但隨著科技的進(jìn)步，很多新型電子元器件與儀器產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到各個行業(yè)，如果仍以陳舊的教學(xué)課程來培養(yǎng)學(xué)生，顯然達(dá)不到社會對人才的需求標(biāo)準(zhǔn)。

另外，本課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)也非常重要，但是由于我國高校大部分教師是應(yīng)試模式教育中培養(yǎng)出來的，本身即缺乏一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以在教學(xué)過程中，有意無意的避開實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的目標(biāo)，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力。

學(xué)生學(xué)習(xí)理念

由于課程本身比較抽象，而學(xué)校的教學(xué)設(shè)施相對落后，教師授課枯燥乏味，就會極大的影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，尤其是遇到某些困難和問題時，就會出現(xiàn)厭學(xué)現(xiàn)象，僅僅在考前突擊復(fù)習(xí)，應(yīng)付考試，對很多理論概念掌握不夠深刻，實(shí)際動手應(yīng)用能力也很難達(dá)到要求。

綜上所述，各種原因綜合導(dǎo)致了很多學(xué)生畢業(yè)參加工作后，很難適應(yīng)企業(yè)的對人才要求的標(biāo)準(zhǔn)，不能勝任工作需求，需要再次參加培訓(xùn)。所以對于高校教學(xué)人員來說，如何能夠培養(yǎng)出思維靈活、動手能力強(qiáng)且有創(chuàng)新意識的新一代專業(yè)人才，是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

教學(xué)策略分析

（一）改善教學(xué)設(shè)施

高校要合理增加對教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的投入，建設(shè)符合現(xiàn)代要求的實(shí)驗(yàn)室，增加教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，把理論培養(yǎng)與實(shí)踐創(chuàng)新放到同等重要的地位。

（二）提高教師自身素質(zhì)

教師要充分了解學(xué)科技術(shù)的前沿，將當(dāng)前更多的新工藝（現(xiàn)代新產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程）、新電子元件（目前廣泛使用的新器件）、新儀器產(chǎn)品（現(xiàn)代電子儀器的使用）等內(nèi)容融入課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，激發(fā)創(chuàng)新思維、提高動手能力。

（三）課程教學(xué)內(nèi)容

1.要突出對學(xué)生能力培養(yǎng)。

能熟練使用焊接工具和常用儀器儀表；

能對典型電子電路進(jìn)行分析，并進(jìn)行簡單電子產(chǎn)品功能分析、設(shè)計(jì)；

能進(jìn)行電子電路原理圖的繪制；

了解產(chǎn)品的成本核算方法，會進(jìn)行電子產(chǎn)品成本估算；

熟練掌握基本的、規(guī)范的操作技能，能進(jìn)行小型電子電路的制作；

能進(jìn)行電子電路調(diào)試并熟練檢查、排除故障；

能進(jìn)行信息查詢和資料整理；

能進(jìn)行中間調(diào)試過程的記錄并編寫最終技術(shù)文檔；

能以團(tuán)隊(duì)合作形式完成電子產(chǎn)品的開發(fā)；

會使用各種信息媒體對制作成果進(jìn)行演示。

2．以典型電子產(chǎn)品為載體實(shí)施教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如選擇競賽搶答器、LED數(shù)字顯示器、運(yùn)動小車、信號燈、數(shù)字鐘、電子秤、電子鎖、報警器、穩(wěn)壓電源等常見的、學(xué)生易于接受的電子產(chǎn)品作為設(shè)計(jì)分析的對象，使學(xué)生更容易進(jìn)入電路分析的氛圍中，同時有利于學(xué)生形成個性化的設(shè)計(jì)方案。

3．學(xué)習(xí)情境重點(diǎn)突出，能力培養(yǎng)有所側(cè)重。學(xué)習(xí)情境的設(shè)置依托了數(shù)字電路和模擬電路各關(guān)鍵知識點(diǎn)，教學(xué)任務(wù)的安排不僅考慮到了本課程在專業(yè)課程體系中的位置，同時以電路分析、設(shè)計(jì)能力，電路接線、制板能力，技術(shù)指標(biāo)分析編制能力為能力培養(yǎng)的主線，從淺入深、由易至難，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生全面技能。

4．在工作任務(wù)實(shí)施過程中，促進(jìn)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，在工作任務(wù)確定的知識領(lǐng)域中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性的電子產(chǎn)品單元電路設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試。在引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)意設(shè)計(jì)的過程中，把握學(xué)生設(shè)計(jì)思路的難易程度、理論范圍，充分體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新思想，豐富學(xué)生制作的多樣性，提升學(xué)生設(shè)計(jì)制作的興趣和積極性。同時，在多個工作任務(wù)的實(shí)施過程中，通過創(chuàng)新思考、理論分析與設(shè)計(jì)、電路制作調(diào)試、功能實(shí)現(xiàn)報告展示的學(xué)做練一體的教學(xué)模式，加強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力、制作技能、團(tuán)隊(duì)配合和個體表達(dá)能力；同時反復(fù)而不斷提升的設(shè)計(jì)、制作、驗(yàn)證、報告過程，讓學(xué)生的電子電路設(shè)計(jì)制作的基本技能得到了鞏固。評價采用分階段分重點(diǎn)評價的模式，重點(diǎn)評價學(xué)生的職業(yè)能力，兼顧重要的理論知識點(diǎn)。

5.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室科學(xué)化管理中加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。引入包括多媒體演示、電子教案、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、局域網(wǎng)教學(xué)在內(nèi)的多種教學(xué)手段，將直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

篇2

關(guān)鍵詞：Multisim；虛擬仿真；電子技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：TP391.9；G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2096-4706（2020）07-0183-04

ApplicationofVirtualSimulationSoftwareintheTeaching

ofElectronicTechnologyinUniversities

CAOHaiyan1，ZHANGDawei2

（1.SchoolofCommunicationTechnology，CommunicationUniversityofChina，NanguangCollege，Nanjing211172，China；

2.AcademicDepartmentofCommunicationUniversityofChina，NanguangCollege，Nanjing211172，China）

Abstract：Conformtothetransformationanddevelopmentofthemainelementsofteaching，teachingresourcesandteachingmediainthe“internetplus”era，mostteachersareexploringonlineandofflinehybridteachingmethodsthatmeettheneedsoftheirownuniversities.Inviewofthecurrentteachingsituationandproblemsofelectronictechnologycoursesinourschool，thispaperpresentsamethodologytoapplyMultisimvirtualsimulationsoftwareintoexperimentalteaching.TheapplicationandadvantagesofMultisimvirtualsimulationsoftwareinpracticalteachingareillustratedbyspecificexamples.Itisappliedinthenetworkteachingprocessof“nostopteaching，nostoplearning”，Italsoprovidesakindofteachingthoughtandmethodforthefollowingteachingreform.

Keywords：Multisim；virtualsimulation；electronictechnology；experimentalteaching

0引言

我校現(xiàn)有電子信息類廣播電視工程、通信工程、電子信息工程專業(yè)和計(jì)算機(jī)類計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)字媒體技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)共計(jì)6個專業(yè)，電子技術(shù)課程是上述專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。是學(xué)生硬件類課程的基礎(chǔ)，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、各類計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)競賽以及從事硬件類工作、科研提供了重要的保障。長期以來，課程的主要任務(wù)就是掌握電子電路的基本原理，強(qiáng)調(diào)電路的分析方法與設(shè)計(jì)研究，尤其是注重學(xué)生掌握電子電路器件的外部特性與實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此，如何緊跟電子技術(shù)的發(fā)展，搞好課程教育和教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，是高校教師一直研究的內(nèi)容文章文結(jié)合學(xué)校的實(shí)際，提出在電子電路課程的教學(xué)中引入虛擬仿真軟件，輔助理論教學(xué)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和電子設(shè)計(jì)競賽，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

1虛擬仿真軟件在電子技術(shù)教學(xué)中的可行及必要性

在電子技術(shù)課程的教學(xué)中，由于該課程工程實(shí)踐性強(qiáng)，需要理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科技創(chuàng)新能力。教師既需要在課堂上進(jìn)行一些簡單必要的演示實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生掌握理論知識點(diǎn)，也需要讓學(xué)生課后實(shí)際動手實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。因此，在工科教學(xué)過程中實(shí)驗(yàn)環(huán)境或不可缺。傳統(tǒng)的課程教學(xué)采取課程實(shí)驗(yàn)定制電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱，并需要配備相應(yīng)的信號源和測量儀器等多個儀器。但是定制實(shí)驗(yàn)箱的電路元器件參數(shù)被限定了，更換不同參數(shù)的元器件不方便，對于一些擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)存在一定的局限性；并且由于我校為傳媒類院校，對工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的投入資金有限，不可能購買所有能用到的實(shí)驗(yàn)箱和儀器儀表；而且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不能夠完全掌握元器件在電路中的作用，在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程中會發(fā)生元件參數(shù)錯誤、電路連線錯誤、儀器儀表使用錯誤等，導(dǎo)致儀器儀表損壞；由于不可避免的情況，無法正常線下授課學(xué)習(xí)，只能網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的情況下，師生均采購實(shí)驗(yàn)設(shè)備是不切實(shí)際的事情。綜合上面幾點(diǎn)考慮，如果能有一種虛擬仿真軟件，有豐富的元器件庫和儀表資源、能夠方便修改元器件參數(shù)進(jìn)行電路分析等相關(guān)功能的軟件，可以針對性地解決上述問題。而Multisim軟件能夠滿足以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求。

2Multisim軟件主要功能和優(yōu)點(diǎn)

Multisim是美國國家儀器（NI）公司推出的電子電路仿真軟件，它用軟件的方法虛擬電子元器件以及各類電子電工儀表，通過軟件將元器件和儀器融為一體，能滿足中小規(guī)模的模擬、數(shù)字邏輯以及混合電路的仿真需要，軟件的主要特點(diǎn)如下。

2.1圖形界面直觀易用

該軟件的操作界面延續(xù)了EWB軟件的實(shí)驗(yàn)工作臺的特點(diǎn)，可以像在紙上繪制電路圖一樣，利用鼠標(biāo)直接拖拽電路元件和測試儀器放置在界面上，并可以直接用鼠標(biāo)劃線構(gòu)成導(dǎo)線連接元件。

2.2豐富的元器件和測試儀器

該軟件元件和儀表資源非常齊全，提供了當(dāng)前國際主流元件商提供的一萬多種元件，并且可以通過設(shè)置修改元件的基本參數(shù)，甚至可以在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建自己需要的新的元器件。測試儀器庫的測試儀器也很齊全，涵蓋目前市面常用的測量儀器，并且面板設(shè)置跟真實(shí)儀器非常相似，使用方法一樣。

2.3強(qiáng)大的仿真和電路分析功能

該軟件具有較強(qiáng)的電路仿真和分析功能，可以提供電路的瞬態(tài)分析和穩(wěn)態(tài)分析、時域和頻域分析、線性和非線性分析等多種電路分析方法；還可以設(shè)計(jì)、測試和演示各類電子電路，包括電路基礎(chǔ)、模擬電子電路、數(shù)字電子電路、高頻電子電路及部分微機(jī)接口電路等。

基于該軟件的上述特點(diǎn)，在高校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，可以利用仿真軟件檢測設(shè)計(jì)電路的正確與否，及時排查錯誤。相對于利用實(shí)際硬件驗(yàn)證，提高了效率，節(jié)省了時間，避免了實(shí)際原材料的消耗和浪費(fèi)，節(jié)約成本。并且在仿真的過程中，可以快速修改參數(shù)，及時觀察出電路的輸出情況，理解不同元件、不同參數(shù)對整個電路的影響，加深對實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的理解，掌握理論知識。[2]

3Multisim在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

基于Multisim軟件在電子技術(shù)課程中采用虛擬仿真教學(xué)法，不僅可以及時將抽象的概念形象化，還可以將一些學(xué)習(xí)方法等以動態(tài)方式體現(xiàn)出來，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)理解的難度，拉近了課程教學(xué)目標(biāo)與市場需求的距離；還可以根據(jù)需要隨意控制，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果反復(fù)重現(xiàn)，大大提高了課堂教學(xué)效率，也可以由學(xué)生自己動手得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了有效激發(fā)和提高。

3.1基于Multisim軟件的實(shí)驗(yàn)方法

學(xué)生在電子技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過程中，利用Multisim仿真軟件來驗(yàn)證和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，需要遵循如下的步驟，如圖1所示。

首先分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)任務(wù)需求，根據(jù)電路功能確定實(shí)驗(yàn)方案并選合適的元件，設(shè)計(jì)電路原理圖。然后在Multisim仿真軟件中搭建好電路模型，設(shè)置好元件參數(shù)并仿真。如果仿真結(jié)果不正確，則需要分析錯誤結(jié)果，找出電路設(shè)計(jì)的問題，修改設(shè)計(jì)電路圖重新仿真完善。如果結(jié)果正確，則可以記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析數(shù)據(jù)、整理實(shí)驗(yàn)報告冊。同時還可以通過修改電路中元件的參數(shù)，來分析總結(jié)參數(shù)的變化對電路的影響。

3.2Multisim軟件在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例

負(fù)反饋放大電路是模擬電子技術(shù)中比較典型的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室中，需要進(jìn)行基本放大電路和負(fù)反饋放大電路兩種電路的連接和改接。學(xué)生在連線和儀器使用方面還比較生疏，很難在有限的實(shí)驗(yàn)時間熟練達(dá)到實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證的目的。可先用Multisim仿真該實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有條件的情況下再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)箱實(shí)物操作連接驗(yàn)證。既保護(hù)了實(shí)驗(yàn)儀器，也提高了學(xué)生電路設(shè)計(jì)的能力，也在特殊情況下解決了沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的缺點(diǎn)。

本例中建立的負(fù)反饋放大電路是一個帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的兩極阻容耦合放大電路，如圖2所示。

將圖2電路圖改接，將Rf斷開后分別并在Rf1和RL上，其他連接不動，構(gòu)成不含負(fù)反饋的基本放大電路，如圖3所示。

3.2.1放大電路輸出失真的觀察

將上述電路圖的輸入信號的幅度提高10倍，使負(fù)反饋放大電路Ui=100mV，基本放大電路Ui=10mV。用示波器觀察輸出波形，如圖4、圖5所示。由輸出波形圖可以看出，如果輸入信號的幅度設(shè)置過大，超出了放大器的放大區(qū)，輸出波形將產(chǎn)生失真。圖5的基本放大電路產(chǎn)生了飽和（削底）失真，圖4的負(fù)反饋放大電路頂部和底部都產(chǎn)生了失真。

3.2.2放大電路動態(tài)參數(shù)的測量

調(diào)整輸入信號幅度，在保證示波器監(jiān)視下的輸出波形Uo不失真的情況下，分別測量上述兩幅圖的中頻電壓放大倍數(shù)AV、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。

計(jì)算公式為AV=Uo/Ui；Ri=R1*Ui/（Us-Ui）；Ro=（Uo/UL-1）RL，其中R1=5.1kΩ，RL=2.4kΩ。測量及計(jì)算后的數(shù)據(jù)如表1所示。

根據(jù)表1的計(jì)算數(shù)據(jù)分析，可以驗(yàn)證到：

（1）與無任何反饋的基本放大電路相比較，此帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的兩極阻容耦合放大電路的動態(tài)性能的變化：極大地提高了輸入電阻，降低了輸出電阻，降低了放大倍數(shù)。

（2）將輸入信號幅度控制在一定的范圍內(nèi)，放大后的輸出波形均保持為不失真的狀態(tài)，如圖6、圖7所示。

在實(shí)驗(yàn)的過程中，還可以讓學(xué)生利用直流電壓表測量三極管三個極的靜態(tài)電壓參數(shù)；試著改變一些元器件的參數(shù)，看看輸出和靜態(tài)工作點(diǎn)有什么變化；分別增大兩個電路信號源的輸出幅度至產(chǎn)生輸出失真，觀察反饋對非線性失真的改善情況等等。而這些在沒有電路箱的時候也很容易實(shí)現(xiàn)，甚至操作上比有電路箱更方便實(shí)現(xiàn)。學(xué)生親自動手畫圖，改動電路，親眼看到示波器值的變化，然后啟發(fā)他們用理論知識去解釋所發(fā)生的現(xiàn)象，就能引起他們對理論學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)動手實(shí)驗(yàn)的樂趣，提高分析問題、解決問題的能力，增加自行設(shè)計(jì)電路的信心。[3]

4結(jié)論

總而言之，在高校電子技術(shù)類課程的教學(xué)過程中，可以充分利用虛擬仿真Multisim軟件到理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中去。Multisim軟件界面清晰，使用簡單，元器件和儀器等電子資源豐富，且可以定期更新下載較新的元器件庫和儀器儀表。在線上、線下的理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中均可以進(jìn)行使用，并可以先進(jìn)行預(yù)先仿真設(shè)計(jì)和分析，排查問題后再結(jié)合硬件實(shí)際操作，加深學(xué)生對知識的理解。

參考文獻(xiàn)： 

[1] 俞志英.Multisim仿真軟件在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J].信息技術(shù)與信息化，2019（4）：113-114+117. 

[2] 豆玉杰，張霞.Ewb在電子電路教學(xué)中的作用 [J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2007（2）：109-110. 

[3] 劉景艷，李玉東.Multisim仿真軟件在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J].中國現(xiàn)代教育裝備，2018（19）：36-39. 

篇3

電工電子技術(shù)實(shí)踐技能與能力培養(yǎng)體系

(一)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)按照“由簡單到綜合、由學(xué)習(xí)到創(chuàng)新”的思路，設(shè)置了由操作性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)等“四個層次”組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。操作性實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)針對電工電子技能方面的工程訓(xùn)練，使學(xué)生掌握元器件的辨識、使用，儀器儀表的操作，基本電工電子電路的安裝、調(diào)試和測試方法等。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)解決理論與實(shí)踐相結(jié)合，理想模型與實(shí)際物體相結(jié)合等問題。通過實(shí)驗(yàn)比較深入的理解基礎(chǔ)理論，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能以及在實(shí)踐中運(yùn)用、推廣和提高知識的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，主要培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器設(shè)備，組裝實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及調(diào)試、測試、分析和總結(jié)等能力。綜合性實(shí)驗(yàn)，以自由組合形成選題小組，通過自選或自定設(shè)計(jì)題目等方式，使學(xué)生能夠較系統(tǒng)地掌握從選題、方案論證、電路設(shè)計(jì)、電路實(shí)現(xiàn)、裝配調(diào)試，直到最后的文檔整理和總結(jié)報告等全過程的各個環(huán)節(jié)。(二)集中技能培訓(xùn)集中技能培訓(xùn)是針對具體問題，學(xué)生通過器件選擇、產(chǎn)品制作、安裝調(diào)試等訓(xùn)練，熟悉電工、電子產(chǎn)品的制造工藝以及器件和電路的安裝、測試和調(diào)試方法。在內(nèi)容選擇上，與現(xiàn)代電工電子技術(shù)實(shí)際應(yīng)用并將國家職業(yè)技能考核標(biāo)準(zhǔn)融入教學(xué)內(nèi)容中;在訓(xùn)練方法上，讓學(xué)生身臨實(shí)踐現(xiàn)場“真刀真槍”地訓(xùn)練。(三)創(chuàng)新實(shí)踐活動創(chuàng)新實(shí)踐活動安排在課外進(jìn)行，針對各專業(yè)常見的實(shí)際問題以及電子設(shè)計(jì)競賽、電工數(shù)學(xué)建模競賽和電工技能鑒定等活動，開展綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)或自主實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生電工電子技術(shù)的應(yīng)用能力進(jìn)行再提高。同時，結(jié)合各專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，有針對性地進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的電工電子技術(shù)方面的實(shí)踐。在學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的時候，根據(jù)現(xiàn)場電工電子技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際，給學(xué)生布置電工電子技術(shù)方面的實(shí)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在專業(yè)實(shí)習(xí)的同時，得到電工電子技能與能力的培養(yǎng)。

教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

學(xué)生利用課外時間，通過查閱文獻(xiàn)、咨詢等多種渠道開展自學(xué)活動，構(gòu)建各自獨(dú)到的見解。組織討論。教師在課堂組織學(xué)生開展討論。在討論中，教師要注重啟發(fā)引導(dǎo)，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)疑、質(zhì)疑，充分調(diào)動學(xué)生的思維，主動思考，踴躍發(fā)言。對于錯誤的、模糊的觀點(diǎn)，教師要及時予以糾正。效果評價。評價采用學(xué)生自我評價、同學(xué)之間評價和教師評價相結(jié)合的方式進(jìn)行。通過同學(xué)評價加深知識的理解和掌握，促進(jìn)共同進(jìn)步;通過教師的評價，指出存在的問題，并為學(xué)生布置課后思考題，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)知識的升華。PBL教學(xué)法的靈活運(yùn)用，不僅提高了學(xué)生對電工電子基本知識和基本理論的掌握和理解，而且培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力、探究問題、分析問題、解決問題、歸納整合和交流表達(dá)、團(tuán)隊(duì)合作等實(shí)際工作能力。集中實(shí)踐教學(xué)采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式在電工工藝實(shí)習(xí)和電子工藝實(shí)習(xí)等集中實(shí)踐教學(xué)中，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式組織教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。1．電工工藝實(shí)習(xí)首先進(jìn)行電工安全知識、電工工具使用、電工儀器儀表的選擇與使用、導(dǎo)線的連接與絕緣的恢復(fù)、室內(nèi)線路的敷設(shè)與安裝、動力線路的敷設(shè)與安裝、電纜接頭的制作和常用低壓電器的選擇與安裝等基本技能與能力訓(xùn)練，然后，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式，以典型機(jī)床動力配電盤或電氣控制柜為載體，將相關(guān)教學(xué)模塊、訓(xùn)練項(xiàng)目與內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生通過電工產(chǎn)品的安裝、調(diào)試以及技術(shù)文件的編寫，掌握電工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝與調(diào)試、測試方法。2．電子工藝實(shí)習(xí)首先進(jìn)行示波器、萬用表、信號發(fā)生器、交流毫伏表、直流穩(wěn)壓電源等常用電子儀器的操作方法以及電子器件辨識與檢測、電路板制作與焊接技術(shù)等基本技能與能力訓(xùn)練，然后，以方波發(fā)生器、電壓報警器和SMT技術(shù)的FM收音機(jī)為載體，將教學(xué)模塊、訓(xùn)練項(xiàng)目與內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生通過電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和測試以及技術(shù)文件編寫等訓(xùn)練，掌握電子產(chǎn)品整機(jī)裝配與調(diào)試工藝流程以及整機(jī)裝配與調(diào)試的項(xiàng)目和方法。

作者：張運(yùn)波 鄭文 姜志宏 單位：長春工程學(xué)院

篇4

電路實(shí)習(xí)報告總結(jié)一 一：實(shí)習(xí)目的

1、學(xué)習(xí)焊接電路板的有關(guān)知識，熟練焊接的具體操作，電子電路實(shí)習(xí)報告。

2、看懂收音機(jī)的原理電路圖，了解收音機(jī)的基本原理，學(xué)會動手組裝和焊接收音機(jī)。

3、學(xué)會調(diào)試收音機(jī)，能夠清晰的收到電臺。

4、學(xué)習(xí)使用protel電路設(shè)計(jì)軟件，動手繪制電路圖。

二：焊接的技巧或注意事項(xiàng)

焊接是安裝電路的基礎(chǔ)，我們必須重視他的技巧和注意事項(xiàng)。

1、焊錫之前應(yīng)該先插上電烙鐵的插頭，給電烙鐵加熱。

2、焊接時，焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度，這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。

3、焊接時，焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長，以免焊錫過多或是造成漏錫;也不要過短，以免造成虛焊。

4、元件的腿盡量要直，而且不要伸出太長，以1毫米為好，多余的可以剪掉。

5、焊完時，焊錫最好呈圓滑的圓錐狀，而且還要有金屬光澤。

三：收音機(jī)的原理

本收音機(jī)由輸入回路高放混頻級、一級中放、二級中放、前置低放兼檢波級、低放級和功放級等部分組成接收頻率范圍為535千赫1065千赫的中段。

1、具體原理如下原理圖所示：

2、安裝工藝要求：

動手焊接前用萬用表將各元件測量一下，做到心中有數(shù)，安裝時先安裝低矮和耐熱元件(如電阻)，然后再裝大一點(diǎn)的元件(如中周、變壓器)，最后裝怕熱的元件(如三極管)。電阻的安裝：將電阻的阻值選擇好后根據(jù)兩孔的距離彎曲電阻腳可采用臥式緊貼電路板安裝，也可以采用立式安裝，高度要統(tǒng)一。瓷片電容和三極管的腳剪的長短要適中，它們不要超過中周的高度。電解電容緊貼線路板立式焊接，太高會影響后蓋的安裝。棒線圈的四根引線頭可直接用電烙鐵配合松香焊錫絲來回摩擦幾次即可自動上錫，四個線頭對應(yīng)的焊在線路板的銅泊面。由于調(diào)諧用的雙聯(lián)撥盤安裝時離電路板很進(jìn)，所以在它的圓周內(nèi)的高出部分的元件腳在焊錫前先用斜口鉗剪去，以免安裝或調(diào)協(xié)時有障礙，影響撥盤調(diào)諧的元件有T2和T4的引腳及接地焊片、雙聯(lián)的三個引出腳、電位器的開關(guān)腳和一個引腳腳，實(shí)習(xí)報告《電子電路實(shí)習(xí)報告》。耳機(jī)插座的安裝：先將插座靠尾部下面一個焊片往下從根部彎曲90度插在電路板上，然后用剪下來的一個引腳一端插在靠尾部上端的孔內(nèi)，另一端插在電路板對應(yīng)的J孔內(nèi)(如圖)，焊接時速度要快一點(diǎn)以免燙壞插座的塑料部分。發(fā)光二極管的安裝要彎曲后，直接插在電路板上焊接。喇叭安放挪位后再用電烙鐵將周圍的三個塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把喇叭壓緊以免喇叭松動。

3、調(diào)試過程：

測量電流，電位器開關(guān)關(guān)掉，裝上電池(注意正負(fù)級)用萬用表的50mA檔，表筆跨接

在電位器開關(guān)的兩端(黑表筆接電池負(fù)極、紅表筆接開關(guān)另一端)若電流指示小于10mA，則說明可以通電，將電位器開關(guān)打開(音量旋至最小即測量靜態(tài)電流)用萬用表分別依次測量D、C、B、A四個電流缺口，若被測量的數(shù)字在規(guī)定(參考電路原理圖)的參考植左右即可用烙鐵將這四個缺口依次連通，再把音量開到最大，用雙聯(lián)撥盤即可收到電臺。在安裝電路板時注意把喇叭及電池引線埋在比較隱蔽的地方，并不要影響調(diào)諧撥盤的旋轉(zhuǎn)和避開螺絲樁子，電路板挪位后再上螺絲固定。當(dāng)測量不在規(guī)定值左右時仔細(xì)檢查三極管的極性有無裝錯，中周是否裝錯位置以及虛假錯焊等，若哪一極不正常則說明哪一極有問題。

四、用protel制作電路圖

使用protel99SE制作的電路圖如下所示：

五、體會和感想

通過本次實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)了焊接電路板的有關(guān)知識，熟練掌握了焊接的具體操作;了解了收音機(jī)的基本原理，學(xué)會了動手組裝和焊接收音機(jī)，而且在散件的組裝過程中還進(jìn)一步學(xué)習(xí)了電子技術(shù)以及電子安裝工藝和測量調(diào)試技術(shù);在用protel制圖時，通過自己的努力，學(xué)會了本軟件的基本操作。但在實(shí)習(xí)時，犯過不少錯誤，比如焊接時的漏錫、虛焊、焊錫無光澤;組裝收音機(jī)時的雜音等等，好在有老師的及時教導(dǎo)和自己的細(xì)心研究，問題都順利的解決了。這次實(shí)習(xí)不僅學(xué)到了科學(xué)知識，鍛煉了動手能力，還培養(yǎng)了自己對科學(xué)和工作一絲不茍的態(tài)度，對以后的學(xué)習(xí)、工作和生活都大有裨益。

電路實(shí)習(xí)報告總結(jié)二 光陰荏苒，歲月如梭，一個月的時光就這樣匆匆從指間流逝。從開始接觸電工電子實(shí)習(xí)，到自己制作網(wǎng)球狀音響，一個月來受益匪淺、收獲頗豐。

電工電子實(shí)習(xí)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。對一些常用的電子設(shè)備有一個初步的了解，能夠自己動手做出一個像樣的東西來。電子技術(shù)的實(shí)習(xí)要求我們熟悉電子元器件、熟練掌握相關(guān)工具的操作以及電子設(shè)備的制作、裝調(diào)的全過程，從而有助于我們對理論知識的理解，幫助我們學(xué)習(xí)專業(yè)的相關(guān)知識。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高分析、解決問題的能力。 通過一個這些日子以來的的電子實(shí)習(xí)，使我對電子元件及音響的裝機(jī)與調(diào)試有一定的感性和理性認(rèn)識，打好了日后學(xué)習(xí)電子技術(shù)課的入門基礎(chǔ)。同時實(shí)習(xí)使我獲得了收音機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)知識和裝配技能，在提高了我分析問題和解決問題的能力的同時，也增強(qiáng)了獨(dú)立工作的能力。最主要的是培養(yǎng)了我與其他同學(xué)的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神。

我熟悉了手工焊錫常用工具的使用及其維護(hù)與修理;基本掌握了手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨(dú)立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接;并且熟悉了電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。此外，在電工方面我掌握了常用的電工工具，如鋼絲鉗、尖嘴鉗、螺絲刀、萬用表、電烙鐵等使用方法及注意事項(xiàng)。在電子方面，熟悉了常用電子器件類別，如電容、電阻、二極管等型號、規(guī)格、性能、使用范圍及基本測試方法。在理論知識方面，我還系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了：①元器件的焊接技術(shù) ②元器件基本知識和測試 ③萬用表的使用等等。

實(shí)習(xí)起初，我們先是聽指導(dǎo)老師詳細(xì)講解各器件的用途與實(shí)習(xí)中用到的工具的使用，以及焊接技術(shù)的要領(lǐng)，及安全知識教育。之后我們便進(jìn)入到電子技術(shù)實(shí)習(xí)的練習(xí)操作中去了，以前雖然接觸過電烙鐵，但畢竟沒有實(shí)際操作過，總是懷有幾分敬畏之心。而電子電路主要是基于電路板的，元器件的連接都需要焊接在電路板上，我們謹(jǐn)小慎微、認(rèn)真練習(xí)，不敢有絲毫懈怠。

實(shí)習(xí)中最關(guān)鍵的就是焊接。其基本操作五步法準(zhǔn)備施焊，加熱焊件，熔化焊料，移開焊錫，移開烙鐵，看似容易，實(shí)則需要長時間練習(xí)才能掌握。在不斷練習(xí)的過程中，焊接技術(shù)日趨成熟。當(dāng)我終于能用最短時間完成一個合格焊點(diǎn)時，對焊接的恐懼早已消散，取而代之的是對自己動手能力的信心。在這一過程當(dāng)中我深深的感覺到，看似簡單的，實(shí)際上可能并非如此。這一次的實(shí)習(xí)沒有多少東西要我去想，更多的是要我去做，一看電路圖都懂，但沒有親自去做它，就不會懂理論與實(shí)踐是有很大區(qū)別的，看一個東西簡單，但它在實(shí)際操作中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，我這次的實(shí)習(xí)就是要我跨過這道實(shí)際和理論之間的鴻溝。

實(shí)習(xí)當(dāng)中感觸最深的便是實(shí)踐聯(lián)系理論的重要性，當(dāng)遇到實(shí)際問題時，只要認(rèn)真思考，用所學(xué)的知識，再一步步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。實(shí)習(xí)對自己的動手能力是個很大的鍛煉。實(shí)踐出真知，縱觀古今，所有發(fā)明創(chuàng)造無一不是在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)的。沒有足夠的動手能力，就奢談在未來的科研尤其是實(shí)驗(yàn)研究中有所成就。在實(shí)習(xí)中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。這次的表貼電路的焊接。培養(yǎng)和鍛煉我的實(shí)際動手能力，使我成為理論知識與實(shí)踐充分地結(jié)合，而且還具有較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力，能分析問題和解決問題的高素質(zhì)人才，為以后的順利就業(yè)作好準(zhǔn)備。 實(shí)習(xí)，使我更深刻地了解到了實(shí)踐的重要性，通過實(shí)習(xí)我更加體會到了學(xué)以致用這句話的道理，終于體會到實(shí)習(xí)前的自大，實(shí)習(xí)時的迷惘，實(shí)習(xí)后的感思這句話的含義了，有感思就有收獲，有感思就有提高。

總之，實(shí)習(xí)使我獲得了表貼收音機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)知識和裝配技能，培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了我分析問題和解決問題的能力，增強(qiáng)了獨(dú)立工作的能力其中感觸最深的便是實(shí)踐聯(lián)系理論的重要性，當(dāng)遇到實(shí)際問題時，只要認(rèn)真思考，用所學(xué)的知識，再一步一步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。在實(shí)習(xí)過成中，要時刻保持清醒的頭腦，出現(xiàn)錯誤，一

定要認(rèn)真的冷靜的去檢查分析錯誤!在最后終于聽到自己所做的表貼收音機(jī)成功播放出動人的聲音，真的很高興，總算覺得自己的努力還沒有白費(fèi)!

在此我很感謝指導(dǎo)老師對我的細(xì)心指導(dǎo)，從她那里我學(xué)會了很多的東西，短暫的實(shí)習(xí)結(jié)束了，但卻給我以后的道路指出一條明路，那就是理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高自己分析問題和解決問題的能力，時刻保持清醒的頭腦，出現(xiàn)錯誤，一定要認(rèn)真的冷靜的去檢查分析錯誤，思考著做事，態(tài)度端正，必能事半功倍。

篇5

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立學(xué)院；CDIO；電子信息工程

【Abstract】This paper analyzes of the current situation of analog circuits course and the necessity of CDIO educational reform in independent college， and combining with the characteristics of this course and discusses the CDIO educational reform measures in independent college. Letter according to the electronic engineering specialty， and connecting with the school actual situation， based on CDIO education concept and denso laboratory， expect to build a suitable for their own development teaching system， to enhance the cultivation of students' practical ability， improve the effect of the practice teaching.

【Key words】Independent college； CDIO； Electronic information engineering

0 引言

獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)人才目標(biāo)應(yīng)定位于應(yīng)用型，探索自身特色的實(shí)踐教學(xué)，不盲從母體學(xué)校的培養(yǎng)模式，又區(qū)別于一般公立本科教學(xué)模式，進(jìn)行CDIO教學(xué)實(shí)踐是一條創(chuàng)新之路。本文從提高獨(dú)立學(xué)院學(xué)生電子綜合應(yīng)用實(shí)踐能力出發(fā)，以電子信息工程專業(yè)模電CDIO教改為范本，圍繞實(shí)踐教學(xué)探討能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)型，從教育觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及課程設(shè)置等方面對模擬電路基礎(chǔ)課程教學(xué)進(jìn)行探索和改革。

獨(dú)立學(xué)院的模電教學(xué)整體以往是重理論輕實(shí)踐，學(xué)生們接觸到電子器件和電路的知識，只靠在課堂聽講，沒有感性的認(rèn)識，很多知識點(diǎn)都很難理解，特別是模擬電路中的基本電子器件和基本電路，如果這部分的知識沒有學(xué)好，對后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容時就會有困難。模擬電路基礎(chǔ)作為電子信工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。模擬電路基礎(chǔ)課程既要求學(xué)生具有深厚的理論基礎(chǔ)，同時也必須具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力。該門課程的教學(xué)一直是個難點(diǎn)，學(xué)時少與內(nèi)容多，學(xué)習(xí)難度大與學(xué)生興趣不高等矛盾始終存在，教學(xué)效果一直不夠理想。純粹的理論教學(xué)已不能適應(yīng)社會對電子技術(shù)人才的社會需求，進(jìn)一步加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合，以CDIO為引導(dǎo)，進(jìn)行對模擬電路基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革是很有必要的。

1 模電CDIO教改模式和措施

引入任務(wù)驅(qū)動式CDIO教學(xué)模式，模擬電路的通過項(xiàng)目引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中能夠更好地掌握學(xué)習(xí)到的知識，學(xué)生在做項(xiàng)目過程中，不僅要對理論知識進(jìn)行理解和計(jì)算，還必須掌握畫電路圖，電路仿真，實(shí)物制作，儀器設(shè)備操作等實(shí)踐環(huán)節(jié)，所有這些環(huán)節(jié)都要學(xué)生自己根據(jù)理論知識去思考、設(shè)計(jì)。通過這些環(huán)節(jié)，學(xué)生在實(shí)踐任務(wù)的驅(qū)動下復(fù)習(xí)舊知識，學(xué)習(xí)新知識和新技能，學(xué)生積極主動參與學(xué)習(xí)，極大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而對教學(xué)內(nèi)容有更加深刻的認(rèn)識和理解。

為此教改團(tuán)隊(duì)制定了CDIO教學(xué)大綱，制作了劇本式教案，革新了理論教學(xué)體系。在教學(xué)中把重點(diǎn)放在各種基本放大電路及其分析方法、放大電路中的反饋、模擬集成電路及其應(yīng)用等方面。精講最基本的概念與方法，基于基礎(chǔ)知識的遷移擴(kuò)大，再到重要的分立元件電路，最終到其組成經(jīng)典電路的基本概念、基本工作原理和基本分析方法。這對本科生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)起著重要的作用，這一過程中要求學(xué)生概念清楚、基礎(chǔ)理論扎實(shí)，也是學(xué)生靈活應(yīng)用集成電路的關(guān)鍵。對電子器件以及各種集成電路內(nèi)部的工作原理分析則進(jìn)行壓縮，注重電子電路的組成及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)講解器件的應(yīng)用。盡量減少繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，以定性分析為主，定量計(jì)算為輔。同時加強(qiáng)電子工程系模擬電路實(shí)踐教學(xué)力度，在有限的學(xué)時中進(jìn)行重點(diǎn)知識點(diǎn)的任務(wù)實(shí)踐，精選經(jīng)典電路設(shè)計(jì)，使任務(wù)涵蓋模擬電路基礎(chǔ)課程各重要知識點(diǎn)，設(shè)計(jì)任務(wù)要符合重要知識點(diǎn)融合，要充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況，符合教學(xué)要求的“做中教、做中學(xué)，教學(xué)實(shí)踐合一”的教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動手實(shí)踐能力。

根據(jù)CDIO為指導(dǎo)的現(xiàn)代工程人才培養(yǎng)模式，任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式具體實(shí)施如下：按照五個階段進(jìn)行：任務(wù)下達(dá)―任務(wù)講解―任務(wù)準(zhǔn)備―任務(wù)實(shí)施―項(xiàng)目評價。教師下達(dá)任務(wù)書，提出完成任務(wù)書的建議，學(xué)生以小組方式，學(xué)生閱讀任務(wù)書，進(jìn)行查找相關(guān)元件及電路資料的任務(wù)準(zhǔn)備，按學(xué)習(xí)任務(wù)書的要求完成設(shè)計(jì)方案的討論，通過方案比較確定最終方案的制定。學(xué)生根據(jù)制定的方案設(shè)計(jì)電路，進(jìn)行仿真，完成電子電路設(shè)計(jì)制作，正確選用測試儀器進(jìn)行電路性能指標(biāo)測試。任課教師在任務(wù)實(shí)施過程中進(jìn)行始終給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生尋求解決問題的方法。最后在學(xué)生任務(wù)完成后進(jìn)行考核和評價，根據(jù)實(shí)踐訓(xùn)練情況，檢測評價。教師分析并作課堂小結(jié)深入分析，幫助學(xué)生正確認(rèn)知實(shí)踐任務(wù)的知識點(diǎn)和相關(guān)信息，提高學(xué)生的動手設(shè)計(jì)能力。

本次模電CDIO教改創(chuàng)新了教學(xué)模式，在電子工程系14級電子信息工程專業(yè)開展了模電CDIO項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐，模電知識點(diǎn)圍繞CDIO項(xiàng)目實(shí)施教學(xué)，學(xué)生能在掌握完整的項(xiàng)目所需知識點(diǎn)后很快進(jìn)入項(xiàng)目實(shí)踐，教學(xué)效果良好，深受學(xué)生好評。在模電CDIO項(xiàng)目實(shí)踐過程中采用教師總體把控，學(xué)生自愿組合，將12級電工專業(yè)4個教學(xué)班級的學(xué)生劃分為20個小組。教師向?qū)W生下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書后，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目要求自行設(shè)計(jì)電子電路并調(diào)試成功，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果編寫項(xiàng)目報告和匯報PPT，學(xué)生項(xiàng)目小組上講臺進(jìn)行成果展示和講解，教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行評分，以作為實(shí)踐成績折算納入學(xué)生期末最終成績，整個考核過程透明清晰高效。學(xué)生完成模電項(xiàng)目設(shè)計(jì)電路板60個，項(xiàng)目資料60份。通過模電CDIO項(xiàng)目的成功實(shí)施，學(xué)生掌握了資料搜索能力，元器件應(yīng)用能力，電子儀器儀表的檢測能力，電子電路的設(shè)計(jì)和制作能力，極大地促進(jìn)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力

將CDIO工程教育理念和能力培養(yǎng)體系貫穿整個教學(xué)活動中，將模電知識點(diǎn)融入到項(xiàng)目設(shè)計(jì)中講解，全面落實(shí)了能力目標(biāo)培養(yǎng)體系，完成了模電CDIO教改能力矩陣圖，完成了制定了初步的考核評價體系，進(jìn)一步明確了模電課程的課程定位和理論框架，制定了完善的CDIO教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。有多個系統(tǒng)化的單項(xiàng)及綜合應(yīng)用項(xiàng)目訓(xùn)練，有項(xiàng)目實(shí)施后的考核評價體系，一體化教學(xué)，邊講邊學(xué)，邊學(xué)邊練。根據(jù)運(yùn)用CDIO工程教學(xué)理念組織教學(xué)內(nèi)容，技能培養(yǎng)分層次，項(xiàng)目訓(xùn)練系統(tǒng)化，考核方式多樣化。

2 結(jié)束語

模電CDIO教學(xué)改革已經(jīng)實(shí)施，在我院電子工程系電子信息工程專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中取得了良好教學(xué)效果，教改團(tuán)隊(duì)也從本輪教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷完善教改中某些不足之處。學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識后，能在較短時間內(nèi)馬上進(jìn)入到實(shí)踐。本次模電CDIO教改實(shí)踐充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的動手能力和實(shí)踐能力，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)能力，極大地提升了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱海霞，鐘麗娜，等.應(yīng)用人才培養(yǎng)模式下的模電課程教改淺析[J].中國教育技術(shù)裝備，2014（22）：111-112.

篇6

關(guān)鍵詞：電氣信息工程；創(chuàng)新培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

中圖分類號：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）18-0066-02

隨著信息時代的到來、社會和科技的發(fā)展，信息技術(shù)在實(shí)際生活中得到了廣泛應(yīng)用，急需培養(yǎng)既具備系統(tǒng)的電氣專業(yè)理論和技能又掌握扎實(shí)的信息技術(shù)及應(yīng)用的高級專門人才。電氣信息工程專業(yè)就是將電力系統(tǒng)、電氣自動化設(shè)備、信息技術(shù)相結(jié)合的國家引導(dǎo)性、跨專業(yè)的新型綜合性專業(yè)。它具有專業(yè)口徑寬、就業(yè)適應(yīng)面廣的特點(diǎn)。隨著電力系統(tǒng)、電氣自動化設(shè)備相關(guān)企業(yè)、林業(yè)高科技加工企業(yè)等相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，以后該專業(yè)的人才需求量更大。

如何辦好該專業(yè)，使學(xué)生順利畢業(yè)，順利勝任新崗位，服務(wù)單位，回報社會是現(xiàn)實(shí)急切需要解決的問題。

一、確立切合實(shí)際的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

全國也只有幾所高校開設(shè)此專業(yè)，不同高校有不同的辦學(xué)思想和特色優(yōu)勢。[1-2]依據(jù)最近幾年的專業(yè)調(diào)研，該專業(yè)畢業(yè)生供不應(yīng)求。在了解并熟悉與本專業(yè)相關(guān)的社會需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合南京林業(yè)大學(xué)（簡稱“我?！保┳陨硖攸c(diǎn)和優(yōu)勢，逐步確立了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的，擁有扎實(shí)的理論知識并具有一定實(shí)際操作能力、創(chuàng)新能力及素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的，可以從事與電氣信息工程相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、研制開發(fā)、試驗(yàn)分析、信息處理和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域工作的應(yīng)用型高層次人才，以適應(yīng)我國電力領(lǐng)域不同層次、林業(yè)高科技加工企業(yè)等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展需求。

二、確立合理的專業(yè)課程體系，并不斷優(yōu)化

1.專業(yè)課程體系設(shè)置原則

電氣信息工程專業(yè)是將電氣工程、控制科學(xué)與工程、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)四個專業(yè)方向融合在一起的新型專業(yè)。考慮到我校該專業(yè)畢業(yè)生主要流向林業(yè)高科技加工企業(yè)等相關(guān)行業(yè)，依托我校信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院在信息、控制等方面的優(yōu)勢，在進(jìn)行該專業(yè)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置時，遵循“以弱電為主體，強(qiáng)電為用，電氣控制與信息技術(shù)相結(jié)合”的原則。按照“加強(qiáng)公共基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)，適度交叉；整合相關(guān)課程，適當(dāng)減少學(xué)時，增加教學(xué)內(nèi)容的廣度；增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)；以培養(yǎng)能力、注重應(yīng)用”的人才培養(yǎng)模式設(shè)置了公共基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)方向課程模塊和實(shí)踐課程模塊。

2.課程體系優(yōu)化配置的特色

首先，加強(qiáng)信息技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用，保持電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)課程的教學(xué)不斷線。開設(shè)以信號處理、單片機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電氣控制與PLC和電力通信技術(shù)等為主的弱電課程。其次，突出強(qiáng)電特色。開設(shè)電力與拖動、電力系統(tǒng)分析、工廠供電、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化等為主的強(qiáng)電課程。最后，在不同的教學(xué)階段充分利用Protel 2004、Multisim 7、autoCAD和matlab等軟件技術(shù)和實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)備，進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)、PLC控制設(shè)計(jì)、電力工程課程設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)等課內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)。要求學(xué)生得到電工電子技術(shù)、信息控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面的相關(guān)訓(xùn)練，從而具備分析與解決電氣工程技術(shù)及控制技術(shù)問題的能力。該專業(yè)課程體系充分體現(xiàn)了電氣信息類學(xué)科“強(qiáng)弱結(jié)合、軟硬兼施”的理念。[3-4]

時代在發(fā)展，企業(yè)在進(jìn)步。要求我們要不斷地了解企業(yè)用人需求變化，及時調(diào)整專業(yè)課程結(jié)構(gòu)，力求逐漸形成自己的專業(yè)特色。

三、建設(shè)并完善實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)體系

1.加快強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的同時不斷提高教師自身的工程素質(zhì)

利用2010年中央財(cái)政支持地方高校發(fā)展專項(xiàng)資金教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)項(xiàng)目啟動的契機(jī)，加快繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)綜合自動化、現(xiàn)代電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)室等強(qiáng)電課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，編制適合專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并嘗試進(jìn)行部分設(shè)備的自主研發(fā)和校企合作。不僅提高了教師自身的工程素質(zhì)和專業(yè)科研水平，增強(qiáng)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐能力，形成以科研促進(jìn)教師教學(xué)水平提高的良好態(tài)勢。

2.建立“遞進(jìn)式”的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)體系

篇7

關(guān)鍵詞：電子實(shí)習(xí)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；Arduino

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）22-0039-04

電子實(shí)習(xí)是高等學(xué)校電類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的一個重要環(huán)節(jié)，是高等學(xué)校電子與電工技術(shù)課程教學(xué)的重要組成部分。它為學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際提供重要的實(shí)踐活動，使學(xué)生能夠了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與研制開發(fā)過程，并從中學(xué)到有關(guān)新技術(shù)、新工藝方面的知識和基本技能。電子實(shí)習(xí)課程的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)際動手能力。學(xué)生在其中獲得的感性認(rèn)識可以為學(xué)習(xí)電子與電工技術(shù)課程、其他相關(guān)課程，以及后續(xù)電子產(chǎn)品制造與創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的電工和電子實(shí)習(xí)課程，已經(jīng)足夠重視實(shí)習(xí)中的動手能力。但高校的電子實(shí)習(xí)課程在過去的近10年中一直保持固定不變，與目前電子產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代脫節(jié)。目前的電子實(shí)習(xí)課程包括基礎(chǔ)焊接訓(xùn)練、簡單的電子設(shè)備組裝訓(xùn)練、完成晶體管收音機(jī)的元器件識別、篩選、測試、焊接、組裝和調(diào)試過程，這些是多數(shù)大學(xué)電子訓(xùn)練課程選擇的主要實(shí)踐方法。這些訓(xùn)練已經(jīng)不能反應(yīng)當(dāng)前電子產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步，雖然在一定程度上能夠達(dá)到培訓(xùn)學(xué)生的動手能力的目的，但導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣，在實(shí)習(xí)中敷衍了事，因此不能引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容和現(xiàn)代電子產(chǎn)品的脫節(jié)將導(dǎo)致兩方面的問題。首先，盡管作為目前電子實(shí)習(xí)課程主體的晶體管收音機(jī)仍然是世界上存在最廣泛的電子設(shè)備，但隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和封裝工藝的飛速發(fā)展，其所涉及的技術(shù)在工科電子類教學(xué)中所占比例正在不斷減少，這減弱了對專業(yè)課程學(xué)習(xí)的支撐。其次，為降低實(shí)驗(yàn)難度，教學(xué)中使用的設(shè)備只具有單一的功能，與現(xiàn)有廣泛使用的、功能強(qiáng)大的移動設(shè)備相比難于激發(fā)學(xué)生的興趣。同時，教學(xué)內(nèi)容陳舊、模式固化也限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。怎樣使電子實(shí)習(xí)能夠激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力是現(xiàn)代高校電子實(shí)習(xí)課程亟待解決的問題。

針對目前這些問題，很多高校通過引入各種新型設(shè)備、建設(shè)新的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等措施提供后續(xù)的電子實(shí)習(xí)課程。這些課程為學(xué)生提供特定的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺，使其熟悉一些單片機(jī)和PLC系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)和技巧。但是受限設(shè)備成本，難于滿足大多數(shù)學(xué)生的需求，且設(shè)備不易更換。近年來，隨著開源運(yùn)動的發(fā)展，開源思想從最初的軟件領(lǐng)域逐步拓展到電子、機(jī)械領(lǐng)域。在帶來各種創(chuàng)新的同時，也降低了相應(yīng)設(shè)備的成本。本文通過引入開源硬件Arduino到現(xiàn)有的電子實(shí)習(xí)訓(xùn)練中，作為當(dāng)前教學(xué)的有效補(bǔ)充，同時探索現(xiàn)代大學(xué)生電子實(shí)習(xí)教學(xué)的改進(jìn)方向。

一、Arduino簡介

Arduino是一套能用來實(shí)現(xiàn)傳感和控制電路的開發(fā)工具，它由一個安裝微處理器核心電路板和不同設(shè)備構(gòu)成。作為一套電子開發(fā)套件，Arduino核心通過USB接口與電腦相連，采用類似Processing的語言進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，因此具有易學(xué)易用的特點(diǎn)。受到開源運(yùn)動的影響，Massimo Banzi和David Cuartielles等人在2005年設(shè)計(jì)了最初的Arduino硬件，并將其設(shè)計(jì)資料公布于網(wǎng)絡(luò)上。開源促進(jìn)了Arduino本身的發(fā)展，截至目前為止，Arduino已經(jīng)了近13個不同的版本，其應(yīng)用范圍涵蓋從無人飛機(jī)到快速成型機(jī)等各個領(lǐng)域。已經(jīng)成為一個新興地、并且飛速發(fā)展的硬件開發(fā)平臺。使用Arduino可以方便的構(gòu)建通過傳感器感知外界環(huán)境（比如溫度、壓強(qiáng)、濕度、顏色等等），并且當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時，可以按照預(yù)先設(shè)定的程序通過控制馬達(dá)、制動器、繼電器等對環(huán)境進(jìn)行干預(yù)?？梢允褂肁rduino開發(fā)單獨(dú)電子功能模塊，也可以設(shè)計(jì)在運(yùn)行時與電腦互動的應(yīng)用。因此Arduino可以用于開發(fā)交互產(chǎn)品，例如支持外部開關(guān)、溫度傳感器、紅外傳感器等信號的讀取，控制各式各樣的LED電燈模塊、觸摸屏控制、蜂鳴器、電機(jī)和其他各種支持輸入輸出的物理設(shè)備。整個Arduino電子實(shí)驗(yàn)平臺的成本可以控制在幾百元之內(nèi)，可以組裝形式多樣的功能模塊，包括PWM調(diào)控?zé)袅炼葘?shí)驗(yàn)、交通燈設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等十幾種電子工作平臺。而且隨著各種Arduino社區(qū)的不斷發(fā)展，可以得到低成本的技術(shù)支持。對于訓(xùn)練使用者的基礎(chǔ)技能，激發(fā)其創(chuàng)造性具有非常好的價值。Arduino支持多種操作系統(tǒng)Windows、Macintosh、Linux，開發(fā)系統(tǒng)配置簡單編程語言易學(xué)易用，具有電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)能夠根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)新的模塊，可以對其擴(kuò)展或改進(jìn)，開發(fā)獨(dú)具特色的計(jì)算機(jī)與Arduino的交互平臺。沒經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)可以根據(jù)課堂講解迅速掌握系統(tǒng)開發(fā)的技巧。對于工科院校的老師而言，Arduino易于理解和使用，適用于各類專業(yè)學(xué)生，因此是最合適教學(xué)設(shè)備之一。

二、實(shí)驗(yàn)課程

本文利用Arduino電子平臺的開放性、低成本和易用性等優(yōu)勢，在電子實(shí)習(xí)課程中加入一個新的教學(xué)環(huán)節(jié)，以彌補(bǔ)電子實(shí)習(xí)中創(chuàng)新力度不夠的問題。鑒于學(xué)生的參與教學(xué)過程的程度對能力培養(yǎng)的重要性，整個課程被設(shè)計(jì)為演示和實(shí)踐兩個部分。首先以開源平臺Arduino為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算機(jī)接口技術(shù)，為學(xué)生提供體現(xiàn)電子產(chǎn)品特點(diǎn)和發(fā)展趨勢的電子實(shí)驗(yàn)課程。其次，在學(xué)生掌握電子的知識、數(shù)字電路和模擬電路的基礎(chǔ)上，通過老師的對電子平臺的講解和實(shí)驗(yàn)演示，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中將自己所掌握的電路知識實(shí)踐化。學(xué)生可以根據(jù)自己的想法任意設(shè)置電路，編寫簡單的程序，通過計(jì)算機(jī)控制整個電路運(yùn)行過程。由于這個平臺安裝簡單可以反復(fù)使用，像積木可以隨意組合任意搭配，極大的提高了它使用性能，使學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中，對電子電路方面知識得到最大限度的運(yùn)用，同時動手能力和創(chuàng)新能力得到了鍛煉。

演示環(huán)節(jié)中包含兩個實(shí)驗(yàn)，分別為傳感器電路和燈光控制電路。前者利用所搭建的傳感器電路通過USB口與計(jì)算機(jī)相連，將外部數(shù)據(jù)顯示在網(wǎng)頁中。而后者則提供計(jì)算機(jī)控制接口，通過網(wǎng)頁控制外部搭建的LED燈光。在后續(xù)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生將在這兩個電路的基礎(chǔ)上自行擴(kuò)展，并可以修改程序改變輸入輸出的參數(shù)和控制方法。以下將對實(shí)驗(yàn)平臺和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（一）演示環(huán)節(jié)

在演示環(huán)節(jié)安排的兩個實(shí)驗(yàn)按照難易程度進(jìn)行安排。第一個傳感器電路演示了計(jì)算機(jī)如何讀取外部傳感器電路的信息。實(shí)驗(yàn)以簡單的電路向?qū)W生展示基本元器件的識別、檢測和連接方法，同時介紹Arduino的安裝、使用和開發(fā)的基本知識。第二個燈光控制電路則在第一個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，演示了如何構(gòu)造計(jì)算機(jī)控制的電子功能模塊。為增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性，這兩個實(shí)驗(yàn)都計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的瀏覽器作為顯示和控制終端。

1.傳感器電路。傳感器是測量物理量的主要手段，在現(xiàn)代智能控制中占據(jù)非常重要的地位。如圖1所示本實(shí)驗(yàn)演示設(shè)計(jì)為傳感器電路，接口服務(wù)和瀏覽器界面三個部分，演示了以光線傳感器控制LED燈光亮度，并將當(dāng)前亮度數(shù)據(jù)通過USB接口送入計(jì)算機(jī)，并在網(wǎng)頁界面中動態(tài)顯示。

傳感器電路由LED燈、光敏電阻、10千歐、470歐、面包板和面包板跳線搭建，可獨(dú)立運(yùn)行，同時將傳感器以每秒10次的速率送往上位機(jī)（如圖2所示）。上位機(jī)運(yùn)行的接口服務(wù)通過USB端口接收數(shù)據(jù)，并通過socket服務(wù)和http協(xié)議將其送往瀏覽器。這個模塊通過NodeJS實(shí)現(xiàn)，因此可以方便的運(yùn)行于各種不同的系統(tǒng)中。最后通過瀏覽器中運(yùn)行的網(wǎng)頁將實(shí)時接收到的傳感器數(shù)據(jù)以圖形方式動態(tài)的顯示出來。

在演示過程中將依次向?qū)W生講解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路實(shí)現(xiàn)、控制程序的編制方法，以及接口服務(wù)器的原理以及網(wǎng)頁界面的實(shí)現(xiàn)方法。演示過程中讓學(xué)生改變室內(nèi)燈光，并觀察LED和計(jì)算機(jī)界面中的顯示信息。這個演示應(yīng)用可以方便的擴(kuò)展為智能室內(nèi)燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或者更改為根據(jù)室內(nèi)燈光自動調(diào)節(jié)顯示器亮度的智能家庭助手系統(tǒng)。

2.燈光控制電路。計(jì)算機(jī)控制是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的特征，在第一個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本演示增加了與計(jì)算機(jī)連接的雙向控制，演示了通過將計(jì)算機(jī)控制電路的過程。在演示過程中，可在課堂上直接在第一個電路的基礎(chǔ)上現(xiàn)場搭建本實(shí)驗(yàn)的硬件部分。與第一個演示類似，本實(shí)驗(yàn)仍分為燈光控制電路、接口服務(wù)和瀏覽器界面三個部分，如圖3所示。

電路部分增加了多個LED光源，以實(shí)現(xiàn)控制功能的演示。在瀏覽器、接口服務(wù)和電路之間增加了反向回路，使控制命令可以從網(wǎng)頁傳遞到電路。在演示過程中則反復(fù)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路實(shí)現(xiàn)、控制程序的編制方法。由于本實(shí)驗(yàn)采用網(wǎng)頁控制實(shí)際物理電路的特性，演示過程中可采用本地控制和遠(yuǎn)程控制兩種方式。首先讓學(xué)生在本地的瀏覽器界面中控制電路中的各路LED，觀察LED和計(jì)算機(jī)界面中的顯示信息。然后讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上模擬異地控制，觀察物理電路中的燈光變化情況。這個演示應(yīng)用可以方便的擴(kuò)展為智能室內(nèi)燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或者更改為根據(jù)室內(nèi)燈光自動調(diào)節(jié)顯示器亮度的助手系統(tǒng)。

（二）實(shí)踐環(huán)節(jié)

實(shí)踐環(huán)節(jié)主要作用是鞏固學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解，使學(xué)生通過改變電路、改變控制程序和應(yīng)用形式等不同手段發(fā)揮自身創(chuàng)造性，達(dá)到鍛煉學(xué)生思考和動手能力的目的。根據(jù)課程的時間可酌情安排元器件識別、電路板設(shè)計(jì)、制作、電路調(diào)試和實(shí)驗(yàn)報告撰寫等訓(xùn)練環(huán)節(jié)。

鍛煉學(xué)生思考和動手能力是實(shí)踐環(huán)節(jié)的重點(diǎn)，同時應(yīng)向?qū)W生介紹現(xiàn)代電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。例如，如何將微處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)引入家電設(shè)備后形成智能家居；如何將本節(jié)課提供的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原型擴(kuò)展成為具有自動監(jiān)測自身故障、自動測量、自動控制、自動調(diào)節(jié)，并具有遠(yuǎn)程控制功能的現(xiàn)代集成控制系統(tǒng)?？梢越Y(jié)合實(shí)際課堂上的移動設(shè)備控制的演示和多媒體演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能動性，鼓勵他們總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得，將本節(jié)課的內(nèi)容用于感光燈、窗簾控制等與實(shí)際生活息息相關(guān)的產(chǎn)品制作中。

三、小結(jié)

從本門課程的教學(xué)實(shí)踐中可以看出，Arduino開源平臺應(yīng)用簡單，但形式多樣，在課堂中使學(xué)生完全可以根據(jù)自己的興趣，創(chuàng)新制作一些電子模塊，然后運(yùn)用編程語言進(jìn)行交互。這套平臺具有可接受的成本和逐漸成熟的開源社區(qū)的支持，可以通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力。從實(shí)驗(yàn)安排中看，這兩個實(shí)驗(yàn)保持的新穎性，其功能原型與當(dāng)前最新的電子產(chǎn)品接近，在這兩個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步開發(fā)先進(jìn)的智能家電和智能控制應(yīng)用，通過網(wǎng)頁直觀的演示實(shí)踐過程，能夠大大提高學(xué)生對電子電路的學(xué)習(xí)興趣。通過新舊兩種課程的設(shè)置方案的對比，可以看出本方案更注重實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，增加了設(shè)計(jì)電路、編寫程序、通過計(jì)算機(jī)端口讓電子設(shè)備與計(jì)算機(jī)互動，充分的把計(jì)算機(jī)和電路知識結(jié)合起來，通過課堂實(shí)踐發(fā)現(xiàn)新的課程安排，在課堂中學(xué)生積極性能更好的發(fā)揮其能動性。

電子實(shí)習(xí)為工科學(xué)生的實(shí)踐的重要一環(huán)，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力具有重要作用。因此，我們要重視工程技術(shù)訓(xùn)練中心在實(shí)踐課程中的安排，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，把教學(xué)重點(diǎn)從傳統(tǒng)的技能傳授轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神上來，培養(yǎng)適應(yīng)社會和企業(yè)需要的新型工科人才。

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篇8

“三電”是電氣類專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性，是電氣類學(xué)生必須掌握的重要課程。為深化教學(xué)改革和適應(yīng)創(chuàng)新型應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，近年來常熟理工學(xué)院在教學(xué)中始終以培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和綜合應(yīng)用能力為宗旨，圍繞如何將教學(xué)理念切實(shí)地轉(zhuǎn)化為教學(xué)行為，將學(xué)科競賽滲透到教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等實(shí)際教學(xué)工作中，對學(xué)校應(yīng)用型本科專業(yè)“電路分析基礎(chǔ)”“數(shù)字電子技術(shù)”“模擬電子技術(shù)”課程的教學(xué)方法進(jìn)行了不懈的改革與實(shí)踐。

學(xué)科競賽

學(xué)科競賽的開展為“三電”課程的改革提供了有效途徑，對培養(yǎng)和提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問題和實(shí)踐能力非常有效。我們將結(jié)合電氣類相關(guān)專業(yè)課程的特點(diǎn)，以大學(xué)生學(xué)科競賽為引領(lǐng)，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力為手段，以提高學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo)，深化“三電”課程教學(xué)改革，探索實(shí)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新方法。

學(xué)科競賽涉及“三電”課程的知識點(diǎn)不僅豐富，而且內(nèi)容靈活，學(xué)生需在熟悉基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用課程知識點(diǎn)。學(xué)科競賽設(shè)計(jì)方案開放，也為學(xué)生的創(chuàng)新提供了很好的平臺。參賽者可以用不同的方法實(shí)現(xiàn)同一個項(xiàng)目，通過比賽項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生對“三電”課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

（1）中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽。1999年，在RoboCup國際委員的支持和授權(quán)下，首屆中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽在中國重慶舉辦，目前是中國機(jī)器人最具影響力的賽事，比賽共設(shè)立12類65項(xiàng)賽事。機(jī)器人競賽種類多、規(guī)模大、水平高。

（2）“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽。教育部委托高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會主辦。競賽分競速賽與創(chuàng)意賽兩類比賽。自2006年首次舉辦以來，“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽已經(jīng)成功舉辦了8屆。

（3）電子設(shè)計(jì)競賽。是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革。競賽的特點(diǎn)是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，以推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作。自1994年首次舉辦以來，全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽已經(jīng)成功舉辦了11屆。

堅(jiān)持學(xué)科競賽與課程改革相結(jié)合

以學(xué)科競賽為載體，將使改革進(jìn)一步具體化，可操作性強(qiáng)。近年來電氣與自動化工程學(xué)院在江蘇省電子競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽、“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽等多種競賽中取得了優(yōu)異的成績。

常熟理工學(xué)院已經(jīng)成功舉行了4屆“華能環(huán)?！北悄芷嚫傎?，2屆“天銀機(jī)電杯”機(jī)器人競賽，5屆“瑞特杯”電工電子競賽，使學(xué)院各個專業(yè)方向都有相應(yīng)的學(xué)科競賽作為載體，開展理論、實(shí)踐教學(xué)改革。通過學(xué)科競賽的鍛煉，學(xué)生能廣泛地了解“三電”課程的知識點(diǎn)、理論聯(lián)系實(shí)踐，更好地掌握“三電”課程的知識點(diǎn)。

2014年TI（Texas Instruments）杯江蘇省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽題，有6個題目：（A題）四旋翼飛行器、（B題）金屬物體探測定位器、（C題）鎖定放大器的設(shè)計(jì)、（D題）帶嘯叫檢測與抑制的音頻功率放大器、（E題）Σ-Δ型A/D轉(zhuǎn)換電路、（F題）無線電能傳輸裝置。每個題目要求學(xué)生在4天內(nèi)完成，而且提出了比較高的性能指標(biāo)。通過4天的比賽，有些學(xué)生體會到，沒有系統(tǒng)掌握“三電”課程內(nèi)容，等到用的時候才發(fā)現(xiàn)，有的概念模棱兩可，不知道如何去應(yīng)用，沒有將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，這方面的不足，使得設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性，顧此失彼，非常被動。將學(xué)科競賽與課堂教學(xué)結(jié)合起來，將大賽作品融入到課堂教學(xué)中，活躍了課堂氛圍，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固了學(xué)生對理論知識的理解和掌握。

學(xué)科競賽促進(jìn)了理論教學(xué)改革的推進(jìn)

由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得電氣信息類專業(yè)課程的內(nèi)容更新快，而教材建設(shè)往往落后于技術(shù)的發(fā)展，只有把最新的技術(shù)和成果運(yùn)用到教學(xué)中，才能使學(xué)生掌握本領(lǐng)域內(nèi)的最新發(fā)展動態(tài)。通常教師上課時將傳統(tǒng)的分立元件教學(xué)內(nèi)容作為重點(diǎn)，講的內(nèi)容原理性過多，沒有將重點(diǎn)放在集成電路的應(yīng)用、電路設(shè)計(jì)等方面。將Multisim、Protel、Matlab等軟件工具應(yīng)用于“三電”課程或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的教學(xué)中，可更好地讓學(xué)生掌握實(shí)際電路的應(yīng)用。在課堂教學(xué)時通過學(xué)科競賽的電路設(shè)計(jì)案例，加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

以（F題）無線電能傳輸裝置題為例，以磁耦合諧振式實(shí)現(xiàn)無線能量傳輸，題目要求以TI公司提供的MOS管、電源管理等芯片為核心，搭建一個無線電能傳輸裝置，通過對電路中電感線圈、電容等值的調(diào)節(jié)與計(jì)算，調(diào)節(jié)LC諧振，以達(dá)到一定距離電能無線傳輸?shù)哪康?，并且盡可能提高傳輸效率。這部分的內(nèi)容涉及到“三電”課程中的很多知識點(diǎn)，包括MOS管構(gòu)成的驅(qū)動電路，橋式整流電路，計(jì)算諧振電感、諧振頻率、效率η等。以此為例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣，課堂效果非常好。

在課堂上講解、分析與“三電”課程緊密相關(guān)的學(xué)科競賽試題，并將學(xué)生分組，3人一組，共同完成布置的學(xué)科競賽試題，合理分工，期末課程結(jié)束前，對每組學(xué)生進(jìn)行課題答辯，考核，作為部分考試成績。不但有助于學(xué)生深入掌握理論內(nèi)容，更有助于理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，加深了對理論、概念的理解，同時增強(qiáng)了學(xué)生的記憶，教學(xué)效果得到顯著提高。

學(xué)科競賽促進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)改革的推進(jìn)

理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“三電”兩個不可缺少的組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但能加深對“三電”理論教學(xué)的理解，而且對學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)至關(guān)重要。但目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著諸多弊端，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上看，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少，從實(shí)際操作上看，學(xué)生多、設(shè)備少，學(xué)生動手的時間不足，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式嚴(yán)重削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動手能力的提高。

由學(xué)科競賽的導(dǎo)向可以看出，每年的電子競賽的命題專家，都會讓大家使用新的技術(shù)、新的元件，培養(yǎng)學(xué)生接觸新事物的能力，而我們的實(shí)驗(yàn)課程中使用的元件，都是好幾年前的元件，更新的速度太慢，沒有機(jī)會讓學(xué)生接觸新的技術(shù)。

學(xué)科競賽的舉行為“三電”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新提供了有利的支撐。針對目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由易到難分為三個層次：

（1）基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這部分實(shí)驗(yàn)用來驗(yàn)證課堂上所講授的基本理論和方法，其目的是讓學(xué)生理解基本電子器件的工作原理。這部分的內(nèi)容面向所有的學(xué)生，將這部分的內(nèi)容整理成“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的題庫，學(xué)生按照一定的流程完成該部分的要求，并完成實(shí)驗(yàn)報告。

以（F題）無線電能傳輸裝置題為例，傳輸裝置的發(fā)射與接收部分均為空心線圈，需要計(jì)算電感值，從而選擇合適的線圈，選取1MM漆包線，以20CM為線圈外徑，單股密繞10圈，并在之后的測試中適時地調(diào)整線圈匝數(shù)。這部分的內(nèi)容，對學(xué)生的要求不高，但學(xué)生完成后，對電感有了新的認(rèn)識。

（2）提高性實(shí)驗(yàn)。對于想進(jìn)入大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺的學(xué)生來說，這部分的內(nèi)容是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)平臺的前提，讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)步驟及測試方法的擬定，元件的選擇等。學(xué)生帶著自己完成的課題參與考核，考核通過才有資格進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺。以（F題）無線電能傳輸裝置題為例，其中對逆變電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。此處用的開關(guān)器件為TI公司的CSD19533KCS MOS管，課程內(nèi)容肯定不會涉及芯片的使用，新的芯片能考驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力，使其對學(xué)過的知識舉一反三。

（3）綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。要求讓學(xué)生獨(dú)立完成電子電路設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路的安裝和調(diào)試、擬定實(shí)驗(yàn)步驟和測試方法等。以電子競賽的內(nèi)容為基本素材，將歷屆電子競賽內(nèi)容作為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。已經(jīng)進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺的學(xué)生，在進(jìn)入一段時間的學(xué)習(xí)后，完成綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基本上具有綜合應(yīng)用知識的能力以及解決實(shí)際問題的能力。以（F題）無線電能傳輸裝置題為例，完成理論計(jì)算，電路焊接，實(shí)現(xiàn)電能無線傳輸，盡可能提高傳輸效率。這個題目相對來說有一定的難度，對學(xué)生的要求也比較高。

“三電”教學(xué)改革的成果

常熟理工學(xué)院長期堅(jiān)持教學(xué)改革，積極探索學(xué)科競賽與“三電”教學(xué)的教學(xué)方法與手段，自2010年以來，學(xué)生在各類大學(xué)生學(xué)科競賽中取得了豐碩的成果，見表1。

篇9

競賽內(nèi)容涉及電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制理論、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)多個專業(yè)等，涉及的專業(yè)課程有：模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、單片機(jī)、可編程器件、電子測量等。全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽試題實(shí)用性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。電子設(shè)計(jì)競賽的試題反映了電子技術(shù)的先進(jìn)水平，引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。這對于電子信息類專業(yè)課程，特別是實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程的建設(shè)和教學(xué)改革方面起到了積極的指導(dǎo)和推動作用[2]。

1實(shí)驗(yàn)課程體系的改革

電子設(shè)計(jì)競賽是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，其規(guī)模和影響越來越大，它要求參賽者在規(guī)定的4天時間里，3人一組完成題目選擇、方案論證、電路設(shè)計(jì)、電路安裝、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試到論文寫作等一系列工作。電子設(shè)計(jì)競賽全面檢驗(yàn)了大學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。它引導(dǎo)高校加強(qiáng)大學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。因此，我們在教學(xué)改革過程中突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。將模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)從理論課程中獨(dú)立出來，由原來的0.5學(xué)分增加為1學(xué)分，并將EDA技術(shù)滲透到實(shí)驗(yàn)課程的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)。既加強(qiáng)了基于分立器件測量、安裝、調(diào)試的實(shí)驗(yàn)，又引入了流行的電子設(shè)計(jì)軟件的仿真分析，還包括了大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)。讓學(xué)生在大二階段就能較全面地接觸電子設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)，鍛煉其能力。在大二短學(xué)期，開設(shè)了“電子工藝和課程設(shè)計(jì)”課程，它是我校繼模擬和數(shù)字電子技術(shù)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程之后的重要實(shí)踐課程。學(xué)生在3周的時間內(nèi)投入全部的精力，學(xué)習(xí)典型電子電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，從而獲得電子制造工藝的基礎(chǔ)知識，了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程。該課程培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)知識，解決實(shí)際問題的能力，起到鞏固所學(xué)知識，加強(qiáng)綜合能力，提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)，啟發(fā)創(chuàng)新思想的效果。后續(xù)還開設(shè)了“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐”課程，該課程除了由若干有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師作少量的課堂講授外,重點(diǎn)放在以學(xué)生為主制作作品,從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試、完善到撰寫報告等均由學(xué)生自主完成，教師只作方向性指導(dǎo)，對作品進(jìn)行評分，并作為該課程的修業(yè)成績。一學(xué)期共完成6-7個作品，每個作品的完成時間控制在2-3周，期間學(xué)生可以和老師反復(fù)討論修改設(shè)計(jì)，直至制作完成。該課程倡導(dǎo)了學(xué)生的自主創(chuàng)新精神[3]。

通過這些實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、動手能力和分析問題及解決問題的能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維潛力。在整個實(shí)驗(yàn)課程體系里，還包括單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)、DSP實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等，通過這些課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能獲得全面的電子設(shè)計(jì)技能。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

電子工業(yè)的飛速發(fā)展,使得電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的更新?lián)Q代非常迅速。高校電子類實(shí)驗(yàn)課程要緊跟電子工業(yè)發(fā)展的趨勢,時刻保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，才能使學(xué)生得到較大的收益。因此，在課程的教學(xué)改革中，要體現(xiàn)以機(jī)、電、計(jì)算機(jī)應(yīng)用一體化為發(fā)展方向的電子技術(shù)新內(nèi)容，引入現(xiàn)代化的教學(xué)手段，以提高學(xué)生各方面能力是很有必要的[4]。

2.1EDA技術(shù)的應(yīng)用

在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，借助EDA技術(shù)開展理論、實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。EDA軟件大體可分為電路仿真軟件、電路板級設(shè)計(jì)軟件、可編程邏輯器件開發(fā)軟件和芯片級設(shè)計(jì)軟件等幾類[5]。在模擬電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入PSPICE，ORCAD，EWB，MULTISIM等軟件對電路進(jìn)行仿真，可調(diào)用虛擬元器件和虛擬儀器儀表，搭建電路模型，仿真出真實(shí)電路的結(jié)果?？梢栽O(shè)置各種元件故障進(jìn)行仿真，如開路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況，以論證設(shè)計(jì)的正確性，還能仿真各種在實(shí)際電路中會產(chǎn)生破壞性影響的故障；在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中引入支持硬件描述語言的可編程邏輯器件及其開發(fā)軟件，如：MAXPLUSⅡ，QUARTUS，ISPLEVER，MODELSIM等。在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設(shè)計(jì)，可自動實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、布局布線、邏輯仿真，完成對于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。設(shè)計(jì)者僅僅利用軟件完成對系統(tǒng)硬件功能的描述，在EDA工具的幫助下并選用相應(yīng)的FPGA／CPLD器件，即可得到最后的設(shè)計(jì)結(jié)果。盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件，但整個設(shè)計(jì)和修改過程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效，使復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動化成為可能。在電子工藝和課程設(shè)計(jì)中引入protel軟件與制版系統(tǒng)，讓學(xué)生動手制作電路板。利用廣泛使用的PROTEL軟件,學(xué)生可以把設(shè)計(jì)好的電路原理圖繪制出來，并且根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇元器件、電路板的材料、外形、尺寸等,并且給出元件的封裝形式,通過軟件繪制出PCB板圖。最終，通過雕刻機(jī)進(jìn)行電路板的制作。通過以上課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備電子設(shè)計(jì)的基本技能，即為學(xué)生參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽做好準(zhǔn)備，又為畢業(yè)后參加工作奠定良好基礎(chǔ)。

2.2創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是指我校在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃之外，由學(xué)生自主選擇并在教師指導(dǎo)下自行動手進(jìn)行的，具有較強(qiáng)實(shí)踐性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目選題來源于教師的科研課題或生產(chǎn)生活中迫切需要解決的實(shí)際問題，并堅(jiān)持創(chuàng)新性和實(shí)踐性原則，使學(xué)生接觸國內(nèi)外新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法，充分地體現(xiàn)學(xué)生的主體性和實(shí)踐性，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的自主性、實(shí)驗(yàn)方法手段的多樣性、實(shí)驗(yàn)過程的探索性等。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生要經(jīng)過方案設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、項(xiàng)目驗(yàn)收、項(xiàng)目答辯等全方位訓(xùn)練，全面培養(yǎng)學(xué)生的主體學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力[6]。創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面，能起到與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽同樣的作用。并且創(chuàng)新性開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供全院各電子信息類專業(yè)學(xué)生選修，使得受益學(xué)生更眾。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革

3.1開放實(shí)驗(yàn)室

建立開放實(shí)驗(yàn)室，將傳統(tǒng)的集中實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，改為開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。讓學(xué)生自由選擇實(shí)驗(yàn)時間，并根據(jù)自己的專業(yè)和愛好選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。在開放實(shí)驗(yàn)室除了配備信號源、示波器、萬用表等常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備外,還應(yīng)配備單片機(jī)開發(fā)板、DSP開發(fā)板、可編程邏輯器件開發(fā)板、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板、計(jì)算機(jī)、邏輯分析儀等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)場地和儀器設(shè)備。學(xué)院成立了創(chuàng)新電子協(xié)會，吸收在電子設(shè)計(jì)方面有興趣和特長的同學(xué)加入到協(xié)會中來，協(xié)會成員到開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可方便的使用實(shí)驗(yàn)室的儀器和設(shè)備。開放實(shí)驗(yàn)室作為協(xié)會相對固定的實(shí)驗(yàn)場所，不僅高效利用了實(shí)驗(yàn)儀器，方便了成員之間的交流和溝通，還能吸收個別同學(xué)參與到實(shí)驗(yàn)室的日常管理中來，協(xié)助開放實(shí)驗(yàn)室教師做好實(shí)驗(yàn)室管理。

3.2泛在式學(xué)習(xí)環(huán)境

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和電子產(chǎn)品的普及，為構(gòu)建泛在式學(xué)習(xí)環(huán)境提供了技術(shù)支持。泛在計(jì)算技術(shù)將是未來信息技術(shù)的重要發(fā)展方向。信息技術(shù)在推動教育信息化的過程中有著重要作用[7]。我們以浙江省電工電子基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)為契機(jī)，建立了中心網(wǎng)站，提供各種教學(xué)資源，如：課程信息、多媒體教學(xué)課件、例程、參考書目、教學(xué)視頻等，部分教師還建立了個人教學(xué)主頁教學(xué)信息。隨著手提電腦和3G手機(jī)的普及，學(xué)生可隨時隨地訪問中心網(wǎng)站，獲取需要的資源。學(xué)生還可以在網(wǎng)上針對重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行提問，教師及時做出解答，與學(xué)生雙向互動。學(xué)生還可到開放實(shí)驗(yàn)室來，與實(shí)驗(yàn)室值班老師進(jìn)行交流與討論。

篇10

關(guān)鍵詞：PLC；教學(xué)問題；對策研究

隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，以微機(jī)處理器為基礎(chǔ)的應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的專用計(jì)算機(jī)技術(shù)──可編程控制器（以下簡稱PLC）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，《PLC原理及應(yīng)用》也因此成為了職業(yè)學(xué)校工科類專業(yè)一門重要的綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程，其教學(xué)目標(biāo)是：使職業(yè)學(xué)校的廣大學(xué)生掌握PLC基本原理及其在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用PLC改造傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)，維護(hù)和管理自動化生產(chǎn)線的基本技能，并為廣大學(xué)生今后從事現(xiàn)代軟生產(chǎn)線控制技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

然而，據(jù)筆者調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前職業(yè)學(xué)校《PLC原理及應(yīng)用》課程教學(xué)普遍存在著以下四個方面的突出問題，為此，筆者根據(jù)幾年來對本課程教學(xué)的實(shí)踐與探索，在逐一分析這些教學(xué)問題的基礎(chǔ)上，相應(yīng)地提出了解決問題的對策和建議，以供廣大教學(xué)同仁的參考。

問題一 教學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱

《PLC原理及應(yīng)用》課程先修課程有：《數(shù)字電路》、《微機(jī)原理》、《自動控制原理》，所涉及的主要教學(xué)內(nèi)容有：微機(jī)原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯、電子電路、低壓電器、電氣控制、閉環(huán)控制等。但由于各方面的原因，如因?qū)I(yè)不同所致的課程開設(shè)時間先后不同和教學(xué)內(nèi)容詳略取舍不同，學(xué)生個體學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的差異等，致使本課程學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一，尤其是對于《數(shù)字電路》和《自動控制原理》這兩門課程，很大一部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)都較差，從而導(dǎo)致本課程教學(xué)基礎(chǔ)薄弱，教學(xué)難度很大。

對策：淡化本課程中與先修課程聯(lián)系緊密的以下純理論性的教學(xué)內(nèi)容，如：PLC系統(tǒng)物理模型；開關(guān)量、模擬量的采集和控制方法；PLC系統(tǒng)軟件的編程；PLC通信原理和方法等。這樣就既能回避教學(xué)基礎(chǔ)薄弱這一客觀教學(xué)現(xiàn)實(shí)，又能集中課時于PLC實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，突出本課程“實(shí)踐性”和“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)本課程在職業(yè)學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)。但與此相反，凡涉及到與PLC實(shí)踐性教學(xué)密切相關(guān)的先修課程中教學(xué)內(nèi)容，如低壓電器、繼電器控制系統(tǒng)等，教師應(yīng)該引起高度重視，新授前先給廣大學(xué)生上好復(fù)習(xí)課，否則，學(xué)生就很難掌握將電氣控制原理圖轉(zhuǎn)化為PLC梯形圖的程序設(shè)計(jì)方法，很難掌握有關(guān)PLC外圍電路設(shè)計(jì)知識以及安裝接線等方面的操作技能，更談不上形成能夠根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的控制要求，利用PLC技術(shù)改造和革新傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)線路的能力。

問題二 教學(xué)重點(diǎn)把握不準(zhǔn)

PLC產(chǎn)品種類繁多，發(fā)展很快，但目前還沒有一本能與職業(yè)學(xué)?！禤LC原理及應(yīng)用》課程教學(xué)目標(biāo)完全相對應(yīng)的教材，有的教材內(nèi)容與企業(yè)對PLC技術(shù)人才的需求嚴(yán)重脫節(jié)，有的教材所介紹的產(chǎn)品型號與學(xué)校教學(xué)設(shè)備很不配套，甚至還有一部分教材幾乎編寫成了某一種或某幾種PLC產(chǎn)品說明書，章節(jié)不少，但涉及PLC編程方法和實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容卻不多。我們教師往往還是根據(jù)教材逐章逐節(jié)地編寫授課計(jì)劃、教案和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，未能在PLC技術(shù)應(yīng)用上突出教學(xué)重點(diǎn)，重視和加強(qiáng)諸如PLC指令及應(yīng)用、PLC編程方法和綜合實(shí)用案例實(shí)訓(xùn)等方面的教學(xué)，而將這門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性課程──《PLC原理及應(yīng)用》，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式上都過于“理論化”，因此難以實(shí)現(xiàn)本課程在職業(yè)學(xué)校教學(xué)目標(biāo)。

對策：授課教師首先應(yīng)該深入企業(yè)實(shí)際，了解企業(yè)PLC技術(shù)的發(fā)展及其對PLC技術(shù)人才的需求，再根據(jù)企業(yè)需求，參考多本教材，并結(jié)合學(xué)校設(shè)備的實(shí)際情況和廣大學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，編寫出能夠體現(xiàn)職業(yè)學(xué)校《PLC原理及應(yīng)用》課程教學(xué)目標(biāo)的授課計(jì)劃、教案和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，在授課計(jì)劃上優(yōu)先保證以下教學(xué)內(nèi)容的課時（以占總課時的70%為宜）：PLC原理和軟元件；基本邏輯指令及應(yīng)用；典型單元程序及應(yīng)用；編程軟件的使用和編程方法；步進(jìn)順控指令及應(yīng)用；常用功能指令及應(yīng)用；綜合應(yīng)用案例實(shí)訓(xùn)。

問題三 教學(xué)方法呆板單一

《PLC原理及應(yīng)用》課程具有多變性、綜合性、典型性、實(shí)踐性和實(shí)用性五大教學(xué)特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，既有一般又有特殊，既有新授又有復(fù)習(xí)，既有理論又有實(shí)訓(xùn)，既有工作原理又有編程方法，既有典型單元程序又有復(fù)雜實(shí)用案例，同時職業(yè)學(xué)校的學(xué)生又是一個學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、習(xí)慣和動機(jī)差異很大的群體。這就決定了我們職業(yè)學(xué)校的教師一定要根據(jù)本課程不同教學(xué)內(nèi)容及其特點(diǎn)，采取不同的教學(xué)方法，同時，無論是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)，我們教師還要努力做到因材施教，在如何充分調(diào)動廣大學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和發(fā)揮廣大學(xué)生主觀能動性上多下功夫。但調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前擔(dān)任《PLC原理及應(yīng)用》的很多教師采取的是“一言堂”和“填鴨式”的教學(xué)，勢必也就造成了“言者津津，聽者昏昏”的教學(xué)局面。

轉(zhuǎn)貼于 對策：在《PLC原理及應(yīng)用》課程教學(xué)上，尤其是PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容上，最適宜于采取雙邊互動式教學(xué)方法。為了搞好雙邊互動式教學(xué)，就要求我們教師在備課時把教材上靜態(tài)的知識轉(zhuǎn)化為課堂上動態(tài)的教學(xué)信息，并且在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個可以實(shí)現(xiàn)雙邊互動式教學(xué)的環(huán)境和氣氛，通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動手實(shí)踐等多種教學(xué)方式，有效地開展雙邊互動式教學(xué)。

同時還要圍繞《PLC原理及應(yīng)用》課程“多變性”的教學(xué)特點(diǎn)，注重基礎(chǔ)，強(qiáng)化共性，即以一種型號PLC為主線，重點(diǎn)學(xué)習(xí)有關(guān)PLC共性的內(nèi)容，如工作原理、波形圖、指令含義、編程原理等。圍繞《PLC原理及應(yīng)用》課程“典型性”的教學(xué)特點(diǎn)，在PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)中，通過典型案例，如交通信號燈、小車往返送料等，實(shí)施案例教學(xué)法，提高學(xué)生運(yùn)用基本知識分析和解決實(shí)際問題的能力。針對《PLC原理及應(yīng)用》課程“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn)，引入項(xiàng)目教學(xué)法，要求學(xué)生運(yùn)用PLC技術(shù)對工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的實(shí)用控制系統(tǒng)，如機(jī)械手、電梯等，進(jìn)行編程、接線和仿真調(diào)試，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力。

問題四 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)急待改革

目前在《PLC原理及應(yīng)用》課程實(shí)踐教學(xué)上，由于我們教師所編寫的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書詳盡有余，明明白白，加之所做的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)都是“簡單驗(yàn)證式”或“機(jī)械重復(fù)式”方面的項(xiàng)目，在一定程度上為學(xué)生“依葫蘆畫瓣”提供了方便，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)時只需要進(jìn)行程序輸入、線路連接等簡單操作即可順利完成。這種實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法，目前已被我們教師廣泛認(rèn)可和采用，但至少我認(rèn)為：沒有問題的、不需學(xué)生動腦的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)是毫無意義的。對于與PLC技術(shù)應(yīng)用密切配合的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，教師只有指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用PLC編程方法親自編程操作，在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中既動手又動腦，既能發(fā)現(xiàn)問題又能在教師啟發(fā)指導(dǎo)下分析問題和解決問題，才能從本質(zhì)上學(xué)好這門課程，從而最終實(shí)現(xiàn)本課程在職業(yè)學(xué)校的教學(xué)目標(biāo)。

對策：首先在編寫實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書時，我們教師應(yīng)該根據(jù)企業(yè)對PLC技術(shù)人才的需求，結(jié)合學(xué)校實(shí)際設(shè)備情況，針對職業(yè)學(xué)校本課程教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，在如何引導(dǎo)廣大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中既動手又動腦上多下功夫。職業(yè)學(xué)校是一個學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、動機(jī)和習(xí)慣差異很大的群體，因此實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)同樣要做到因材施教，采取因人而異的分層教學(xué)，即按學(xué)生學(xué)習(xí)能力分組，確定每組不同的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，從而使成績好的和成績差的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中，都能夠得到相應(yīng)的鍛煉和培養(yǎng)。除要求學(xué)生在規(guī)定時間做完基本的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目外，還要安排一定量的選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和研究性課題，讓廣大學(xué)生自主選擇，教師現(xiàn)場指導(dǎo)，或者督而不導(dǎo)，從而促使學(xué)生自主地分析在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中所遇到的問題，寫出實(shí)驗(yàn)報告交教師評判，師生共同找出問題的解決辦法。對于大型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如電梯、機(jī)械手等，還可以采取分工合作的教學(xué)形式，將全班同學(xué)分成不同的小組，由教師明確各小組在實(shí)訓(xùn)中的任務(wù)和目標(biāo)，從而培養(yǎng)廣大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)和能力。

《PLC原理及應(yīng)用》課程最重要的特點(diǎn)是“綜合應(yīng)用性”，因?yàn)橐粋€實(shí)用的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)往往是很復(fù)雜的，其中可能包括機(jī)、電、液、氣等內(nèi)容，而且還會因行業(yè)不同控制要求也有所不同。故在本課程的實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)把機(jī)械、電工、電子、液壓、氣動和計(jì)算機(jī)等知識與PLC技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地聯(lián)系，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課時的比重，逐步加大學(xué)校相關(guān)設(shè)備的投入，如氣動裝置控制、模擬自動生產(chǎn)線控制、電子自動門控制、沖切設(shè)備自動控制、自動電梯控制等，并用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的控制系統(tǒng)，建立較為完備的PLC技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)室，從而為“PLC仿真項(xiàng)目開發(fā)”的實(shí)訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)造良好條件。教學(xué)實(shí)踐證明，只有通過PLC仿真項(xiàng)目方面的實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生親自編程、實(shí)際接線和仿真調(diào)試，并對運(yùn)行過程中所遇到的問題進(jìn)行分析和改進(jìn)，才能真正培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域“零距離上崗”的最終教學(xué)目標(biāo)。

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