电路原理论文范例

电路原理论文

电路原理论文范文1

1.人才的服务面向。

我国地大物博,人口众多,各个地区的经济与发展情况存在一定的差异,根据西部地区的实际情况,其理科本科人才的服务面向基本上包括:地区性经济建设的主要领域、科研或工程领域的主力队伍、不同地区的人才流动。

2.人才培养规格。

在培养西部工科本科人才方面,我国要求从大的方面来设计其规格。当前社会对人才的要求不断提高,对于西部地区而言,在培养理科本科人才的规格方面,要将知识、能力以及素质作为重点。

3.人才的成长方向。

对于西部地区而言,工科本科人才的成长方向具有一定的特性,这是因为培养过程与目标、服务面向等因素的影响。此处所说的成长方向也就是人才成长过程的最终目标和结果。根据西部地区院校的实际情况,工科本科人才的成长方向主要包括:(1)工程与科研领域的高级专业人才;(2)工程与科研领域的管理人才;(3)理科教育领域从事高等教育的人才。

二、西部特色人才教学培养模式下的“电路分析”课程改革

1.信息化网络资源下的教学手段。

在教学的过程中,采取先进的教学手段与方法,最大化的利用网络资源,搭建多个学习平台,第一时间通过网络平台对电子课件与教案、教学计划以及作业批改等内容进行上传。采取了先进的教学手段后,使得教学内容和课时得到了很好的平衡,授课质量和教学信息量都得到了提升。通过设计完美的演示程序可使学生更好的理解教学内容。在授课时穿插一些图文与交互操作,教学内容将显得更加的形象与生动,学生也会更加积极的学习,从而达到较好的效果。启发式、互动式以及网上教育等教学方法的采用,使得教与学之间的关系变得更加的密切,能够更好地引导学生运用所学的知识,培养学生的主动性与创新意识。

2.特色人才课程改革重点。

在“电路分析”课程中,电路分析的基本含义、理论以及分析方法是其三个重点内容。具体包括以下几个方面:电路的等效变换法、线性网络的普通分析方法与网络定理、一阶动态电路分析、正弦稳态分析、耦合电感与变压器电路分析、电路的频率特性以及二端口网络。课程改革的重点主要有以下几个方面:(1)课程系统要科学化;(2)教材体系要全面且不能偏离电子信息类专业的特点;(3)教学过程要规范化;(4)先进教学手段与方法的应用。经过长期不懈的努力,“电路分析”课程有了自己的特色,无论是在课程与教材体系方面,还是教学计划与模式以及研究等方面都取得了不错的成绩。

3.特色人才课程改革实施方向。

多媒体电子教案授课或将其与传统授课方式相结合方法的应用使信息量有了一定程度的提升,使得优质教学资源得到了很好的共享。因为多媒体教室具有良好的授课环境,师生之间的互动与交流也会变得更加的畅通。除此之外,多媒体电子教案在绘制较为复杂的电路图或曲线时不仅速度快,准确率也相对较高。将板书、口头教授以及计算机这三种教学方式结合在一起,使得多样化的教学模式更好的应用于具有较强理论性的理科教学中。对于课程中的重点内容、难点以及具有代表性的题型,老师可采取提问的方式,让学生参入解答和评判,并给出自己的解答或解决方法,这样可以培养学生的判断能力以及独立思考的能力与习惯,激励他们学习的积极性。理论教学与实践教学两者密切相关,实践课教学中要求各理论课授课教师的加入,从而使这两种教学方式能够弥补相互的不足。如学生可以在使用某些仪器仪表、调试电路、测定参数以及排除故障的过程中对电路知识、模型、原理以及相关现象等有更加深入的理解;教师对于某些知识点的教授可在实验过后再进行理论知识的讲解,这种实验教学辅助理论教学的方法在很大程度上提高了教学效果。在教学的过程中结合科技与工程的发展历程,可更深入的将实际问题展现给学生,使得电路的实际器件和模型之间的关系得以建立,对于重点分析方法的由来、电路模型在什么领域及条件下适用也会有更加深入的理解。实验中心应用前沿技术搭建了一个实现信息化建设的电子实验与新技术发展平台,这样既满足了科技发展对于学生的要求,还使学生更好的掌握了该学科的最新发展动态,所接触的知识面更广,学习效率及效果都有了很大的提升。而且在实验过程中将软、硬件两者结合在一起,软、硬件实验之间的界限变得不再那么突出,使先进的信息技术得到合理有效的运用,实现在网络平台进行实验,打破空间与时间上的局限。

4.教学辅导的实践化改进。

将学生的发展作为重点,对课程教学体系进行改进,这就需要做到两点,即加强实践学习和专业理论课程的学习。对于创新型人才而言,需具备较强的动手能力,这是因为他们在技术与工艺方面所遇到的问题相对较为复杂,所以在大学四年期间,要着重培养他们的动手实践能力,适当的加强实践教学,使实验具有综合性。同时,全面的专业理论知识也是创新型人才必须所具备的。在一些发达国家,工程类本科专业会开设许多有关实操的理论课程。加强专业基础课程的建设,既要突出重点,也要重视全面的发展,要很好的实施创新型人才的培养计划,就必须做好专业基础课程的建设工作。

5.西部特色环境下的企业元素融入。

院校与企业建立合作关系,为学生建立一个实践平台,培养学生的动手能力。学校应将满足企业的用人要求作为学生的培养目标。院校与企业的合作可为学生的毕业论文提供更多的帮助,办学质量也因此得以提高。在高等教育中,毕业设计(论文)是最后一关,主要目的是培养学生的综合能力,也是对其进行的最后一次考核,这在很大程度上促进了学生独立思考并解决所遇到问题的能力的提升,所以,教学质量如何与毕业论文的成绩有着直接的联系。事实表明,建立良好的校企合作关系对于培养学生实践能力有着十分重要的意义,有助于更好的培养出适应企业和市场发展的创新型人才。

三、结语

电路原理论文范文2

依据耦合方式的不同WHBC可分为:①电流耦合,发射端输入人体的信号为电流信号,接收器、发射器的两个电极均需与人体直接接触;②电容耦合,发射端输入人体的信号为电压信号,接收、发射端的两个电极可不与人体直接接触。当前大部分的研究都集中于后者,因此本论文主要介绍电容耦合WHBC系统。当前被认可的基于电容耦合的人体通信机制主要有两种:静电耦合机制和把人体作为波导的电磁波传播机制,大多数WHBC模型基于这两种传输机制建立。另外还有一些WHBC模型是基于实验数据得到的,下面我们简单介绍一下当今主要的WHBC理论和模型。

1.1静电耦合机制及其物理模型

首先我们来介绍WHBC的静电耦合传输机制。发射接收信号的电路、放在人体上或者人体附近的电极、导电的人体(相当于一个电阻)、电极和大地之间的耦合电容可构成一个闭合回路。整个闭合回路可被看作为一个二端口网络,发射端的信号电极和地电极是其信号输入端,接收端的信号电极和地电极是其信号输出端,已知电路中的各电阻及电容的值,就可根据电路知识求出信号的路径损失。由于静电耦合作用(即二端口网络电路中的耦合电容)是该传输原理中的关键所在,因此称该原理为静电耦合原理。其中发送端和接收端信号电极可以直接贴在人体皮肤上或者靠近人体皮肤的邻近区域(例如紧贴衣服上),发送端和接收端的地电极悬空或者贴在皮肤上。但Luˇcev等证明信号电极直接与皮肤接触、地电极悬空的电极结构可以得到最小的路径损失。Xu等根据静电耦合机制设计了一个WHBC通信系统,其系统模型使用了有限元件建模方案。该系统模型包含了大气、人体、发射端电路和接收端电路。其中大气分为三个区:近域区、过渡区和远域区;人体模型则由手臂、胸部、腹部和脚组成,而各器官分别由对应的皮肤、脂肪、肌肉层组成。模型的仿真结果在低频和实际测得的数据相差不大,但在高频段差别就有些大,还需要仔细研究。

1.2人体作为波导的传播原理及其物理模型

有些研究人员把人体看作波导,从电磁波传播的相关原理方面建立人体信道的计算模型。发射机的信号电极与其地电极是电磁波的发射源,人体表面是人体与空气之间的边界面,信号的传输过程可看作一种特殊情况的表面波传输。已知人体表面的电介参数,根据麦克斯韦方程和人体空气边界条件可求出在人体表面各点的电场强度、磁场强度以及路径损失。Fujii等用有限差分时域方法(finitediffer-encetimedomain,FDTD)建立WHBC模型。在FDTD计算方法中,使用了日本成年男性和女性的高精度身体模型。实验中用生物组织固体人体等效模型验证文中提到的理论模型,结果虽还不错,但模型跟真实的人体毕竟不一样,该方法的有效性还需通过真实的人体加以验证。

1.3其它的WHBC传输原理和模型

近期Bae等提出了新的WHBC传输原理,该原理同样把发射端的信号电极和地电极看作电磁波的发射源,但认为仅电磁波的电场可传播信息,电磁波的磁场不起传递信息的作用,同1.2一样利用麦克斯韦方程组可得到人体表面的电强度和路径损失。论文提出的理论很新颖,能够综合现有的两套理论,但其仿真结果和实验结果在低频处却有较大的误差,还需进一步完善。Ruiz等利用实验数据建立了一个WHBC分析模型。方法是从现有的各种分布函数中选择一个与实际测得的路径损失的累积概率分布最接近的一个分布类型,然后用数学方法估计在某一确定距离下该分布类型的参数,接着求出该分布函数的参数与(发射接收)距离之间的关系,从而得到想要的模型。这种方法对硬件设计有一定的指导意义,但由于缺乏内在的物理原理的支撑,有很大的局限性。

2WHBC中的数字基带传输机

除了WHBC的传输理论有诸多进展,WHBC传输机也颇有些硕果。Lont等设计了一个数据速率可调的基于移频键控(frequencyshiftkeying,FSK)的超低功耗数字接收机。Song等则利用0.25μm标准CMOS工艺设计了一个功耗为0.2mW、速率为2Mb/s的数字传输机,其原理图。图中上半部分为发射机,下半部分为接收机。发射机由伪随机二进制序列(pseudo-ran-dombinarysequence,PRBS)产生器、二选一多路复用器和驱动器组成。PRBS是芯片测试时需要用到的功能部件。数字信号可直接通过二选一多路复用器、驱动器传到人体。接收机由接收AFE模块、CDR电路和位错误探测器组成。接收AFE模块用于放大、触发、反向从电极接收到的宽带信号,以恢复二进制数据。CDR电路模块从恢复的二进制模块中提取时钟信号并锁存数据。位错误探测器是芯片测试时需要用到的功能模块。当反向不归零制(non-return-to-zero,NRZ)数据直接输入到人体后,发射端电极产生对称的静电场(分别对应二进制数据1和0),在该静电场的激发下接收端的电极感受到一个由正负脉冲组成的微弱宽带脉冲信号,对这些信号进行放大、触发、反向的操作就可在接收端恢复输入人体的二进制数据。Song等改进了TX的结构,使用了脉冲位置调节模块,把NRZ数据的频带移到10~70MHz。Fazzi等则在RX中增加了相关电路,抑制噪声的能力更强。然而即便如此,这样的通信系统还是很容易受到外界的干扰,需要其它的技术抑制这种干扰,我们将在第3部分中进行讨论。

3WHBC中的干扰及AFH技术

3.1WHBC中的干扰

人体可被看作天线,漂浮的和接地的人体在电磁场中的谐振波长分别为人体身高的2倍和4倍,同时人体的谐振频率峰值不是尖锐的,而是宽广分布的,因此人体天线效应能够将频带分布宽广的射频信号注入到WHBC通信系统中。根据Cho等的实验结果,这些干扰信号在一些环境下(调幅射频塔或者无绳电话附近等)能够把有用的信号淹没,一般的数字传输机不能在这种变换的环境下稳定地工作,需要新的传输机来抑制这些干扰。

3.2AFH原理

WHBC中的干扰随环境变化而变化,但均只占某一有限的带宽。为了增强系统的抗干扰能力,我们把可用的WHBC总带宽根据具体的应用(数据传输速率的要求)平均分成N个不重叠的子带宽,每一个子带宽可看作一个通信频道。最开始所有的通信频道均参与信息的传输,它们均处于跳频序列之中。WHBC设备节点每隔一段时间根据一定的评判原则将跳频序列中所有的频道分为好频道和坏频道。好频道继续使用并等待下一次评判;坏频道从跳频序列中剔除,但一段时间之后系统会重新检查上次被评为“坏频道”的频道的通信质量,只要被评定为好频道,系统又会将其纳入跳频序列之中。其中频道评价准则可以使用接收的信号强度指示(re-ceicedsignalstrengthindicator,RSSI)、分组错误率(packeterrorrate,PER)和载波敏感度(carriersensing,CS)准则。使用的是PER信道评判准则,其中PSR(packetsuccessratio)为分组成功率,Ps为合格频道的PSR阈值。AFH技术源自蓝牙,但AFH在WHBC中的适应性强过蓝牙,因为一般情况下WHBC的覆盖范围仅限于穿戴者的本身,不会产生不同WHBC之间的串扰,而蓝牙ZigBee等则会因为不同设备之间使用相同的通信频道而产生动态频率干扰。Cho等就利用AFH技术设计了适用于人体通信的传输机,达到了很好的抗干扰效果。

4结束语

电路原理论文范文3

根据高职医学影像技术专业电工电子技术课程教学中存在的问题,针对高职生特点,从教学内容选取,教学方法、教学手段、考核方法改革等方面进行分析、总结。

关键词:

高职;医学影像技术专业;电工电子技术

电工电子技术是医学影像技术专业一门重要的专业基础课程,理论性和实践性都非常强。本文针对医学影像技术专业高职生专业和职业能力需求,根据高职生特点,以实践、应用为主线浅谈其教学改革。

1存在问题

1.1理论与实践脱节

传统教学中理论教学与实践教学是分开的,且过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了电工电子技术作为应用学科的实用价值,学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程目的和意义,影响了教学质量提高和应用型、技能型人才培养。

1.2教学方法陈旧

教学基本上采用“教师讲,学生听”的灌输式方法,有些教师对新的教学方法和手段不熟悉、不适应,课堂上讲得过多、过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生思考回味。此外,课后作业过多也使学生无暇思考,导致其始终处于被动状态,无法产生学习兴趣和热情。

1.3考核方式单一,内容片面

电工电子技术课程考核采用闭卷笔试方式,主要考查学生理论知识掌握情况。这样既不利于学生对知识的全面掌握,又不符合高职生学习特点。

2改进措施

2.1课程整合和优化

打破学科体系,改革课程设置,实施课程内容的简约、集成与重组,体现高职教育特色。以实际应用能力培养为主线,精简教学内容,去除理论推导、证明、验证内容,注重技术重现和技术实现。实现做中学,弱化过深、偏难的理论,突出知识的实际应用。以适用、实用为原则,优化知识技能结构,形成与职业岗位需要相一致的教学内容。从职业岗位需要出发,将课程知识与技能有机结合起来,增加实用性和针对性,删去与今后工作关系不大的内容。例如,很多教材大篇幅讲解二极管如何形成单向导电性、三极管内部载流子的传输情况,然而在实践中,只有专门从事研究的人员才可能用到这些原理,对于高职生而言,教学重点应该放在二极管、三极管的作用,如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定,如何通过参数来选择二极管、三极管的型号等内容上。对电子电路应强化集成电路方面内容(特别是集成电路的应用),而难度较大、求解过程复杂的例题、习题应予以删减。

2.2加强与专业课程的对接

电工电子技术是专业基础课,一般在大一第一学期开设。此时,学生对专业还不够了解,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾同后续课程的联系。教学内容应满足各层次学生对课程深度和广度的要求。

2.3课堂教学方法灵活多样

高职生基础相对薄弱,教师应根据学生实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种教学方法,如比喻法、类比法、启发质疑法、讲练法、实验演示法,使学生克服厌学心理,树立自信心,提高学习兴趣。对于理论性较强的内容,教师要耐心讲解,引入各种案例,多讲多练,反复强化,务必使学生掌握。

2.4充分利用现代科技,丰富教学手段

抽象的电工原理讲解起来容易使学生觉得枯燥乏味且生涩难懂,如电容的充放电等,若合理巧妙地使用辅助教具,往往能收到事半功倍的效果。教师可以通过教学录像、实物模型、幻灯片、投影以及生动详尽、图文并茂的教学课件,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,进一步强化对基础理论的掌握。为了适应目前既要减少教学时数又要增加课堂信息量的教学改革形势,培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用网络资源是有效可行的方法之一。在理论教学中引入仿真技术来提升教学质量,使理论得以验证。比如,对于一些较抽象的内容,教师用语言不易描述,学生也难以理解,还有许多概念需要通过实验阐述和验证。在讲授需要实验演示的电路时,可利用事先建立的仿真电路文件进行现场演示,不但提高了教学效率,而且降低了教学难度。实验教学中引入仿真技术,具有3个优点:(1)实验信号存在时间过短,用常规仪器往往很难观察到,借助仿真技术可以方便观察;(2)将实验任务布置给学生,让学生先进行理论设计,然后按照设计要求进行计算机仿真设计,再到实验室按照仿真电路装配实际电路进行测量;(3)进行虚拟仿真实验,根据教学内容和专业要求,联系生产实际提出简单的设计题目,让学生进行理论设计,然后在计算机上完成仿真实验,检验和完善自己的设计。

2.5理论教学与实践教学相结合

电工电子技术是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,还要把这些理论灵活应用于实践。但是,学生到企业实践的机会很少,无法了解具体工作流程。为此,教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手引入相关知识和理论,由实训引出相关概念。首先,教师提出学习内容、目的、要求及注意事项,学生自主学习,再通过自己动手来加深对所学知识的理解,同时训练相关技能。这种在教师指导下,感性认识与理性认识的交互,对学生自主学习能力的培养起到了促进作用。教学所选实训项目应与医学影像技术专业相关,这样会极大地激发学生学习兴趣。此外,实践教学场所应按照职业环境来布置,突出职业特点。同时,实践教学严格按照生产、建设、管理、服务第一线的现场有关规定,强化学生职业技能和职业素质,促使学生形成一丝不苟、严格认真的工作作风。

2.6建立以能力为中心的课程考核体系

改变传统考核方式,强调学生能力考核,实现向过程考核的转变。学生学习效果的好坏主要取决于教学过程,与之相对应的考核也应贯穿整个教学过程。考试不再局限于单一的闭卷形式,而是采用开放灵活的方式,包括开卷考试、课程论文、口试、实际操作、调查报告、综合考查等。不同内容采用不同考核形式,如基本理论考核采用闭卷形式;实训技能考核采用项目任务形式,根据学生态度和操作情况,综合评定实验实训成绩;平时作业可以结合生产实际写课程论文和调查报告。课程结业成绩由平时成绩、实验实训成绩、期末成绩(试卷)组成。为使学生全程参与,将其注意力转移到日常学习上来,可扩大平时成绩和课程测验比例,具体为:平时成绩占20%,课程测验成绩占40%,期末成绩占40%。另外,改革平时测试和实验考核记分方式,实行实质性评价,部分考核可按照A、B、C、D级评分,淡化分数,促进学生全面发展。注重考核反馈,通过反馈使学生了解自己的不足,使教师调整教学方式。

3结语

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传统教学存在的问题分析

电力电子技术作为工程技术需要有一定量的实验和实践环节才能保障学习效果。但在传统的“电力电子技术”课程实验项目中,基础性和简单验证性实验较多,不能很好地与当前的工程实际应用相联系,致使许多新技术、新方法无法通过实验来直观的体验。而且电力电子实验设备的常用形式为基于挂件结构的实验台和实验箱,基本上与实验内容相关的重要元器件、电路和系统都被封闭于内。实验过程中,学生们无法看到功率元器件、配件及电子仪表的外观和关键连线。学生依照原理图机械地连接主电路、记录实验数据和波形,即使不了解电路的工作原理,也能较顺利地完成实验。因此,无法发挥学生的主观能动性,没有探索学习的动力,锻炼创新思维和动手能力的教学内容和平台也不足。

课程教学改革措施

作为地方综合性高校,南通大学的电气工程及其自动化专业的定位是培养应用型工程技术人才,为区域经济发展提供智力支撑和人才支持。因此,本课程作为电气工程及其自动化专业的主干专业课程之一,其教学目标的确立需结合本区域的产业分布与发展特点,同时又紧紧围绕本专业的学科方向。形成了以帮助学生从装置和系统角度理解和掌握电力电子技术,培养理论与实践能力兼具的创新型电力电子应用技术人才为目的,以新能源、运动控制、电源技术、柔性交流输配电等应用领域为背景,以讲授电力电子技术在实际工程应用中所需要处理的相关问题为主要内容的课程教学思路和培养目标。

根据培养目标,在学院学科特色和现有教学资源的基础上,对课程体系和内容进行了合理调整。舍弃了传统的以大篇幅晶闸管半控器件分析为主线的教学内容体系,建立了“以基于全控器件的实际应用为主线,以电力电子主拓扑电路结合系统级的自动控制原理及其实现电路分析为主要技术内容,培养学生从整体的角度认识和设计电力电子电路的能力”的课程教学体系。整合后的教学内容由三部分组成:功率器件、典型电路、应用及其系统。功率器件是基础,重点讲授开关全控器件及其驱动电路;典型电路是主体,重点讲授基于全控器件的直直、逆变和整流三种变换电路及其控制机理;应用及其系统是提升,重点讲授电力电子在新能源发电、运动控制、电源和柔性交流输配电技术中的应用原理及其典型系统设计案例。三者层次明晰,但学时又有所侧重。即前两部分作为前续“电力电子技术”课程内容的回顾与拓展,讲授学时占总理论学时的近一半,第三部分作为工程应用与系统提升的重要部分,需着重讲授,以逐次勾勒出一个电力电子技术及其工程应用的整体全貌。在教学内容的组织与讲授中,凝炼理论教学的内容,在原理的讲授中注意培养学生面向工程的意识和思维,并及时动态地将教学团队获得的最新科研成果以及科研项目的最新进展融合到相关的课程内容中去,让学生接受到来自科研和工程研发第一线的新知识、新技术。另外,针对基于电力电子技术应用的电气工程及其自动化专业发展的趋势和前沿内容,以及课程中被压缩掉或被取消的专业知识,设置为系列课外专题讲座,聘请对专题内容有深入研究和独特造诣的教师及企业的科技人员讲授,以开拓学生的知识面、培养学生理论联系实际的思维及能力。

课内实验是在课堂教学的基础上,巩固理论知识,培养动手能力和初步设计技能,增强解决问题和分析问题的能力的必要教学一环。为了突出课程的工程实用性,采取了优选验证性实验,增加了设计型和综合型实验项目的课内实验设置方法。注重电路的工作机理分析与工程实际问题是验证性实验项目的选择标准。优选的该类实验项目包括:常用PWM控制器件及特性、不控整流的谐波与抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆变策略的实现电路及特性等。注重工程实用性是设计型和综合型实验项目的选择标准。我们要求学生们对该类型的实验项目遵循“理论设计计算—>计算机仿真验证—>硬件实验电路测试—>波形数据分析总结”的顺序开展路线,以强化学生对知识点的掌握和实验内容的理解,并促进学生形成理论联系实际的科学实验作风。增设的实验项目包括:各型升/降压直直变换器设计、有源功率因数校正器设计、谐振软开关设计、三相高频PWM整流器设计,以及他们的复合系统设计等。课内实验项目设置为必修和开放式的选修两类,以弥补实验授课学时不足的矛盾,同时采取“案例讲解法”、“实物演示法”等不同的教学方法,在实验课上认真讲解实验内容、步骤和注意事项,以激发学生兴趣,调动其积极性。此外,应改革课内实验成绩的评定方式,突出对实验过程的考核,鼓励探索性的设计型实验。具体措施包括增加课内实验在课程总成绩中的权重,增加实验预习报告、实验操作测评、实验过程问辩三方面的成绩考核项等,通过确立科学合理的考核方法,调动学生自主学习的积极性,形成务实的学习风气。

课程设计是对学生工程设计和应用能力、创新意识和创新精神培养的重要环节,其课时安排在全部理论课程讲授完毕后进行。该实践环节依托于以现代电力电子技术与运动控制实验室为主体,以工程训练中心、控制电机、虚拟仪器、风力发电动模实验室等其他专业实验室为辅助的课程设计开放式创新训练实验平台。[3,4]课程设计内容以学生熟悉并感兴趣的热点工程为背景,从南通大学电气工程学院专业与学科特色以及科研项目中,提炼出其中典型的技术问题,设计出合理的课程设计项目。可选的背景包括:风力发电、光伏发电、精密电机伺服驱动、电力无功与谐波控制、磁悬浮控制、特种电源等。其中的典型技术问题包括:整流、正弦逆变、直直变换、Delta逆变、闭环自动控制、检测技术等。针对少部分优秀学生采用“导师制”的课程设计教学方法,通过细致的指导,紧密的设计过程跟踪,来进一步提高课程设计质量,并促进这部分学生研究性论文、专利、小制作等方面成果的形成。针对大部分学生采用“项目驱动教学法”的课程设计教学方法。学生以小组为单位,在选题库中自由选题,利用书刊、网络查找相关资料,自主形成完成项目的各种设计思路,以培养学生独立思考问题、解决问题的能力。通过课程设计的锻炼,使学生将书本上的理论知识和实践经验真正融入了自己的知识链,提高了其综合能力以及自主创新和团队协作能力。#p#分页标题#e#

网络教学是弥补课堂教学学时局限,开拓课程学习的知识面,引导学生开展自主性学习,提高人才培养质量的重要途径。课程组以校Blackboard网络教学平台为基础,通过长期投入、持续积累、动态跟踪的建设方式,建立了课程的网络辅助教学平台。网站的教学材料提供了与课程相关的丰富的资源,内容包括教学资源库(课程教学大纲、多媒体课件、实验指导书、数值仿真实验例程、实验设备操作视频等文件)、参考资源库(经典学术论文、典型芯片和模块的使用手册、常用仿真软件说明、典型应用设计案例、产业趋势和研究热点等信息)、复习思考题库等版面区。此外,课程组充分利用Blackboard网络平台的交互功能,完成诸如教学信息、在线电子试卷测试、远程答疑和讨论等教学工作,提高了教学的效率和效果。

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1建设电子设计培训中心,搭建电子信息活动平台

作为近年来组织与引导学生开展自主学习、科学研究与设计创新的第二课堂,大学生实践培训基地已逐渐引起国内各高校的关注,对于形成“课内外结合、全方位、立体化”的科技活动平台,提升学生工程实践能力起到了重要作用。近年来,桂林电子科技大学投资过百万创建了电子设计培训中心,该中心既是电子设计竞赛的学生培训基地,也是广西区电子设计竞赛的测评场所,更是桂林电子科技大学的电子信息科技活动平台。其建设思路定义为:以全国大学生电子设计竞赛为主线,整合电子信息类教学资源,以学生为中心,以创新思维和实践动手能力的训练为核心,以培养创新务实高素质的应用型人才为宗旨,以创新思维、基本科研技能及知识综合应用能力等多层次训练为目标的电子信息科技文化活动平台。中心根据学生科技活动特点及学科发展要求,除购置了电脑、示波器、信号发生器、稳压电源等常用仪器设备以外,还配置了EDA开发系统、DSP开发系统、单片机开发系统、德国“乐普科”自动制版系统等设备。中心网站定期公布一些题目,全校学生均可自愿参加制作,经培训中心指导教师验收合格后,即可进入中心学习。中心在时间、空间、资源、指导等方面对学生进行开放式管理,培养学生的自觉研究习惯。培训中心的主要功能包括:

1.1开展一系列分项目、分层次的讲座,包括有关电源、DDS信号源、扫频仪的原理,设计思路,高频电路,FPGA,单片机,控制理论,论文写作等专题以及电路调试中的实用方法和技巧。近三年来,电子设计培训中心在区内开出公开讲座2次,校内讲座10余次。

1.2编写《Protel设计与提高》、《FPGA实践与应用》等培训教材,面向电子设计爱好者组织经常性的培训,通过训练考核促进学生设计与制作能力的提高。同时,利用与电子行业相关企业建立的合作机制,由企业主动提供新产品、新设备,对师生开展进校集中培训,介绍行业的新知识、新理论、新技术。

1.3为有较强创新意识和实践动手能力的学生参与创新性实验项目、教师科研、毕业设计、课程设计等提供技术指导及设备支持。“小功率数控交直流电流源”、“基于FPGA的RFID实训平台”、“智能无线搜救系统”、“基于软件无线电的数字SSB无线收发机”等一批学生项目相继完成并通过测试。

1.4作为大学生电子设计竞赛广西赛区的测评基地,为整个广西赛区作品的测评提供全套设备和良好的测试环境。培训中心的管理采用教学改革项目模式,学校每年验收一次,根据中心当年的培训规模、参赛成果等划拨下一年度经费。电子信息类专业学生通过中心的活动扩大了知识面,同时学校也遴选出了一批参加区级和部级竞赛的种子选手。

2注重兴趣培养,夯实入门基础

在学生入校之初,就宣传“先实践、后理论、再实践”的学习方式,鼓励学生及早参与竞赛培训、体验实践创新。通过获奖学生经验介绍会等形式,使新生深刻意识到:具有大赛经历的学生,会带着大赛中的许多实践问题学习理论课,迅速渡过认知阶段,加深对理论知识的理解。因此,并非要课程都学完才能参加大赛,要提前介入,介入得越早越好[4]20-22。参与培训的学生以自愿为基础,采用三人组队形式。组队时,提倡专业搭配、学科交叉,具有电路制作、软件仿真、单片机编程、机械设计等专长的学生合理分工,优劣互补。组队形式从一开始便基本固定下来,经过长期的磨合、磋商后,一旦有了赛事,小组成员之间即可默契配合、各司其职,为获取佳绩奠定了基础。对于刚接触竞赛培训的学生,组织参观演示性强的往届学生获奖作品,提高学生的参与兴趣。分别从数字电路、模拟电路、单片机、DSP及EDA等几个方面介绍基础理论知识,然后开设一些简单的单元制作项目,具体内容包括:信源电路、抢答器、计时器、放大器、传感器、滤波器等。这些单元电路既是各种通用电路的基础,又都具有趣味性和可欣赏性,可以作为独立的成果进行展示,从而激发学生学习电子信息类知识的热情和自信心,初步体验电子设计制作的基本流程,迈出实践创新的第一步。

3研究竞赛选题,推行层次化训练

全国大学生电子设计竞赛的选题范围“以电子技术(包括模拟电路和数字电路)的应用设计为主,可以涉及单片机、可编程器件及微机(微机主要作开发用)。题目尽可能考虑到教学的基本要求,并兼顾新技术的发展。”历年竞赛题目主要分为:(1)无线收/发信机;(2)数据采集、测量、传输与控制系统;(3)高、低频信号源;(4)交、直流放大器。细化到实际课程中,则涵盖模拟电子电路、数字电子电路、高频电路、传感器技术及应用、微机原理、单片机接口技术、PLD可编程技术、自动控制原理等多门课程[5-7]131-148,415-420,130-132。根据大学生电子设计竞赛的题型和内容倾向,针对需要掌握的基本知识、技术及技能,结合电子信息类应用型人才培养方案要求,开展层次化训练。

3.1分项训练对于具备一定设计制作基础的学生,根据模拟电路、数字电路和单片机电路模块分别进行分项专题训练。模拟电路部分主要训练项目为:音频功放(包括音调、功率放大)、电源(稳压、稳流)、程控放大器;数字电路部分包括:常规器件实现数字钟、方波的展宽与变窄、常规器件实现的频率计;单片机电路部分包括:单片机配合A/D转换器实现数字电压表、单片机与D/A转换器实现的波形发生器、单片机对电机的控制。

3.2综合训练融合基础层次的多个模块给出设计题目和参数要求,启发性地讲解设计要点,使学生建立起系统的概念并自主设计、制作作品。

3.3跨学科集成训练集中进行涉及自动化、机械、光学等多方面、跨学科的综合训练,包括:直流稳压源、信号发生器、无线收/发信机、信号检测与控制系统、数据采集与控制等。指导教师给出参数要求和大致参考方案,具体的设计和实施则通过学生查阅资料、教师答疑和学生自己的实践来完成[8]154-156。

3.4赛前冲刺在开赛前期,参照电子设计竞赛模式,采用模拟试题,要求学生以2-3人组队的形式,在设定的时间限度内完成资料查阅、方案选择、电路制作、程序调试、问题排查、论文写作等一系列工作,体验竞赛氛围和工作模式。同时,邀请有丰富竞赛经验的指导教师或企业工程师开设专题讲座,讲评电子制作作品,补充竞赛方法和技巧,开拓学生的知识结构,使学生的实战能力得到快速提高[9]120-123。为了能更真实地反映出学生电子设计制作的实际水平,当前在区级赛和部级赛中,逐渐加设了全封闭式的制作类专项竞赛。由组委会提供仪器设备、电路元件、万能板等硬件设备,各参赛队只能携带参考书籍和未写入程序的单片机小系统板入场。参赛队员需自行查阅资料、设计电路方案、列出元件清单并领用元件、在万能板上布设元件、焊接电路、调试并测量数据。针对这一竞赛形式,反馈到赛前培训中,则更需要加强对学生基础知识、独立工作能力和拼搏精神的培养和锻炼。#p#分页标题#e#

4开展校级竞赛,提供练兵舞台

学科竞赛是考查学生基本理论知识和提高解决实际问题能力的重要途径,同时也是培养学生实战经验和良好心理素质,从而在电子设计竞赛中获取佳绩的重要保障。参照电子竞赛的题型设置和考核方式,结合学校电子信息类专业培养目标,定期举办多项校级竞赛。竞赛依托丰富的校企合作资源,多采用企业提供竞赛经费或器件设备的形式,在题目中引入企业生产的实际问题,使竞赛来源于实践、服务于实践。“TI杯”模拟电子设计赛、“柯蓝杯”电子设计竞赛、ARM嵌入式系统设计竞赛等各类赛事为学生提供了真刀真枪比能力的练兵平台,同时极大地丰富了校园科技文化的内容,营造出浓厚的创新实践学习氛围。在竞赛种类的安排上,贯彻“高低年级并行、基础与提高并重”的方针,注意涵盖各年级学生的需求。针对低年级学生,定期举办实验仪器操作技能大赛,鼓励学生熟练掌握仪器设备使用、数据读取及常见故障处理技能,为之后的电子设计制作训练奠定坚实的基础。

电路原理论文范文6

关键词:寻光小车;蓝牙控制;智能车;智能控制;单片机;传感器

0引言

近年来,随着时代的快速发展与科技水平的日益腾飞,现代仪器正朝着微小化、集成化的方向发展,这一现象促使单片机的应用场景愈加全面与广泛,单片机仪器与传感器在现代工业生产与生活中随处可见[1-4]。特别是随着物联网技术的飞速发展和逐渐成熟,以单片机为主的智能小车在巡查、仓储、探险及国防等领域得到广泛应用[5-8]。论文设计了一种基于单片机的智能寻光小车。设计以单片机为核心,由寻光模块、超声波传感器模块、显示模块、蓝牙控制模块组成,可以根据光敏传感器所传输的信号进行光源感知,从而采取相应运动,实现对光源的追寻。若前方遇到障碍物将自动避障,同时通过LCD1602显示间距。小车也可以通过蓝牙控制。该小车是一套以智能控制和自动化为主题、多种学科相交融的集成化产品,在方便生产生活的同时还为自动驾驶等领域的研究提供思路与理论支持。因此,此设计对改进生产方式、促进智能控制领域研究具有一定的意义。

1智能寻光小车的设计方案

智能寻光小车寻光时,由于光源外各个位置光照强度不同,使得所采用的光敏传感器对不同位置光照强度的反应不同[9]。此时光敏传感器会产生不同的电信号,并将所采集的信号发送至单片机进行处理,从而达到寻光的目标。在寻光的同时如遇障碍则触发避障功能,超声波传感器对遇障返回的信号进行分析,再将信号传入单片机内;通过单片机操控进行转向等操作达到避障要求,在避障的同时由单片机将信号传入显示模块,由液晶显示器显示与障碍物之间的距离;也可以使用蓝牙进行连接[10],通过手动操控使得小车抵达所需位置。图1为系统的总体设计框图。

2系统硬件电路设计

2.1单片机最小系统模块

单片机最小系统如图2所示。单片机最小系统模块以STC89C52为核心,包含电源、复位、时钟电路。电源为5V直流供电,完成对最小系统所有模块的供电。

2.2寻光模块

寻光模块采用GY-30数字光模块芯片。该芯片采用ROHM原装BH1750FVI芯片,使用5V电压进行供电,芯片集成度高,无需额外元件,受到的干扰小,并且光谱范围广,与人眼相近。电路如图3所示。模块2、3引脚分别为I2C总线时钟和I2C总线数据线。

2.3避障模块

HY-SRF05超声波测距模块为避障功能实现的核心。图4为HY-SRF05芯片电路原理。超声波传感器发现障碍测距后,将信号反馈给单片机,然后由单片机控制电机实现避障。图5为设计所用电机电路原理。

2.4蓝牙控制模块

蓝牙控制由HC-05芯片完成。该芯片采用集成封装模式,可以完成双向(全双工)无线功能,用于两个具有串行功能的微控制器之间的通信。图6为芯片电路原理。2.5显示模块显示模块使用LCD1602液晶显示器实现功能。图7为LCD1602显示电路原理。

2.6电源模块

对于整个系统设计而言,电源模块为整个系统提供稳定电压,从而保证系统有稳定供电,确保小车可以正常运转。本系统采用直流稳压电源模块为小车提供整体的供给电压。电源模块原理如图8所示。

3软件系统设计

系统的主程序是单片机系统程序的核心,通过程序控制单片机运行。在上电后运行系统对其进行初始化。通过设置单片机的特殊寄存器、定时器,对每个端口的操作完成初始化设置。系统启动后,智能寻光、自动避障及避障显示等任务通过不同的子程序控制所对应的外部硬件,从而达到设计要求。程序在Keil环境下采用C语言编程实现,图9为主程序设计流程。

4系统测试

小车设计完成后需要对各部分模块进行测试。表1给出了需要测试的模块及要求。表2为模块测试时遇到的问题及解决方案,其中避障模块在测试时顺利实现避障功能。最后通过最终调试及测试,设计基本实现了预设功能。

5结语

电路原理论文范文7

高校电子技术课程教学改革的根本任务是培养具有工程实践和创新能力的高素质人才。本文根据高等教育教学改革的基本思想以及应用型本科人才培养的基本要求,结合电子技术课程的特点和教学现状从教学内容、教学方法和手段、课程考核等方面对该课程的教学改革进行了探讨。

关键词:

电子技术;教学方法;改革

引言

“电子技术”课程是能源与动力工程本科专业的一门重要的专业基础课,它分模拟电子和数字电子两大部分,通过本课程学习,应使学生掌握基本概念、基本原理和基本分析方法,以及典型电路的设计方法和基本的实验技能,为学习后续课程和从事电子技术方面的研究奠定理论基础,培养学生分析和解决工程问题的能力。电子技术课程的特点是理论性和实践性都很强,而且教学内容多、课时少、发展更新快,新概念、新技术和新设计方法不断涌现,传统的教学模式已不能满足现代教学的要求,因此,为了更好地适应应用型本科院校培养创新型人才的需要,笔者对能动专业“电子技术”课程从以下几个方面进行了一些改革和探索。

1教学内容改革

根据应用型本科院校“以应用为主体,以能力为中心,以实用、够用为原则”的教学理念,对“电子技术”课程的教学内容进行了大胆改革。删减了一些理论上较深较抽象的内容和陈旧知识,对于各种单元电路,只要求掌握其工作过程及功能,而对于繁琐的理论分析和公式推导则略讲,把重点放在这些电路的应用上。对于模拟电子教学,由于其较强的理论性和抽象性,知识讲授应详略得当。例如,对于半导体导电机理、晶体管内部载流子的运动、集成电路的内部组成等只简单介绍给出结论;而对于分立元件组成的共射极基本放大电路、分压式偏置电路、射极跟随器等基本电路,则详细讲解,既讲其应用,通过对这些电路的原理分析又将其作为引导学生学习电子技术的阶梯;对于负反馈放大电路、集成运放、功率放大电路,把学习重点放在电子电路的性能和应用上,并通过实验使学生掌握各电路的组装、调试和参数测量方法,培养学生电路性能分析和故障排除的技能。数字电子教学的逻辑性和集成性较强,以介绍电路的逻辑功能为主,逻辑代数基本定律、组合逻辑和时序逻辑的概念是分析和设计数字电路的基础,在教学过程中侧重于中小规模集成电路的实际应用。对于电子元器件,重点分析器件的外部特性和应用知识,而对其内部结构和机理不加深究。另外,为使教学更加全面和完善,对存储器、可编程逻辑器件和信号发生器等的工作原理及使用进行适当的简单讲解。

2教学方法和教学手段改革

“电子技术”课程教学难度大、学时少、内容多、课堂教学信息量大、电路图多且复杂,并具有理论性与实践性都很强的特点,所以首先从培养学生的学习兴趣入手,灵活运用多种教学方法,充分体现教学中学生的主体地位和教师的主导作用,从而增强教学效果。

2.1激发兴趣以调动学生的学习积极性

本课程中概念多而抽象、难以理解,电路图多且复杂,所以学生往往兴趣不高。针对这种情况,从本课程一开始就注意激发学生的学习兴趣,帮助他们树立信心,克服畏难情绪。在绪论课中向学生介绍电子技术的发展史、应用领域和研究热点,让学生感觉到电子技术的应用就在身边,学习电子技术方面的知识是非常有用的。另外在讲课中注意介绍一些该领域的新产品、新技术及发展方向,以进一步激发学生的学习兴趣,引导学生开拓思路,发散思维,并活跃课堂气氛。

2.2注意教学内容的前后衔接,承上启下

在教学过程中注意把前后的知识点联系起来,从而加深对所学知识的理解和掌握。例如在讲解分压式偏置电路时,可先复习前面学过的固定偏流电路,它可以方便地调整静态基极电流,但其静态工作点易受外界因素的影响而移到不合适的位置使放大电路的正常工作受到影响,由此很自然地引入新课—能自动稳定静态工作点分压式偏置电路,此乃承上;在讲解分压式偏置电路时指出该电路是通过设置发射极电阻Re引入电流负反馈来稳定静态工作点,从而为后面一章学习“放大电路中的反馈”起到铺垫作用,此乃启下。在教学过程中注意前后内容的衔接,可以帮助学生更好地弄清新知识跟已学的旧知识之间的内在联系起来,做到融会贯通。

2.3讨论式教学法

讲授新课前,教师可选取一题多方案、多解答的命题,有趣的应用方向等,先给学生布置探究性的学习任务,让学生自己查阅相关资料进行自学,上课时采取教师提出问题、教师引导、学生分组进行课堂讨论的形式开展教学活动,在讨论过程中教师只指点学生分析问题的方法和思路,让学生自己思考,然后充分阐述各人自己的见解,最后由教师进行总结。通过这种教学方法,所讨论的知识已牢记在同学们脑海里,同时培养了学生分析、解决问题的能力,加强了合作意识。不过这种方法占用时间较多,一学期最多安排两次以免影响教学进度。

2.4注意结合实际应用,体现课程的工程实践性

针对本课程教学内容多而学时少的特点,需要简化复杂公式的数学推导,直接给出一些结论性的知识点。培养应用型本科人才更注重培养对象所要从事的职业岗位的实际,这也需要适当删减细节问题的定量计算,很多时候更注重对放大电路的定性分析,抓住主要因素,忽略次要因素。在讲课过程中讲述一些和教学内容相关的各专业的典型工程应用,以更好地体现课程的工程实践性,可以结合实际应用给学生布置一些设计性题目,让学生从应用的角度考虑问题,既使学生熟练掌握了电路的工作原理,又锻炼了学生的设计能力。

2.5开展体验式教学活动

教师选取一段较易理解而大家又有兴趣的内容,请学生在课堂上用5分钟左右的时间来给大家讲解,之后教师进行简短点评,参与的同学课程平时成绩可以加分。结果不少平时学习不突出的同学积极报名,而且参与的同学准备得非常认真,其他同学在听时比平时听教师讲课都要专注。这样让学生来体验教师的教学过程不仅能锻炼口才,提升学生的自我效能感,使学生感受到高校教师的繁忙和艰辛,还能使教师体验到学生的需要,增强自己的责任感和危机感,从而教学相长。

2.6运用现代教育技术以增强教学效果

“电子技术”课程内容丰富而学时偏少,电路图多且复杂,如果采用传统的“黑板+粉笔”的教学手段,教师板书要花费大量时间造成课堂效率低;而且绘制的电路图或特性图不规范不工整,教学效果不好。多媒体教学可以不受时间、空间、微观的限制,能观察到凭借传统教学手段观察不到的现象,从而让枯燥的内容变得色彩缤纷、赋予动感、更有情趣[1];多媒体以文字、图像、声音等多种途径向学生传递信息,调动了学生视觉、听觉等多个感官,因而生动、形象、感染力强,使课堂教学更具多样性、生动性、实效性和先进性。

(1)变抽象为具体,有效促进学生的感性认识通过多媒体可以把抽象的问题形象化、把微观的问题放大化、把变化的过程动感化,从而较好地贯彻电子技术课程教学中“生动的直观性教学原则”,不仅开阔了学生的视野,也加深了学生对知识的理解和掌握。例如,在“三极管内部载流子运动过程”的教学中,可把载流子的运动过程用动画来展现,用细线条表示基极电流,并设置小而悦耳的声音;将集电极电流用较粗线条表示,设置为另一种较大的声音;汇集到发射极时又变为一种声音,且用更粗的线条来表示发射极电流[2]。在动画的演示过程中,既可以连续观看动态效果,也可暂停观察某一时刻的情形,这样把枯燥无味、抽象的规律形象化,使学生更容易理解三极管电流的分配关系。

(2)运用仿真软件,加强理论与实践的结合由于电路在工作过程中各部分的工作状态、信号传输过程中的变化情况对电路内部的影响等都不可见,电路分析对学生而言是一个难点,运用Electronic-Workbeach(仿真电子工程师工作平台,简称EWB)软件可随时对所讲解的电路进行仿真,使抽象的理论形象化,并可在修改电路参数后即时观察输出波形[3]。例如在学习静态工作点位置对放大电路输出波形的影响时,可以对基本共射极放大电路进行仿真,让学生观察虚拟示波器上输出电压波形随基极偏置电阻Rb的变化情况:Rb偏小时,可观察到输出波形为“平底波”,产生了饱和失真;将Rb调大到一定值时可观察到输出为“平顶波”,出现了截止失真;只有Rb值合适时,才可避免失真,输出标准的正弦波。这样的教学符合从感性到理性的认知规律,既加强了理论与实践的结合,又提高了学生的学习兴趣。

2.7拓宽师生课外交流渠道

(1)课外与学生多交流学科前沿发展动向,并指导学生阅读《电气传动》《电子学报》《自动化学报》等专业期刊以扩大学生的视野,拓宽知识面,并鼓励学生撰写读书笔记、写小论文以提高学生的科研能力。

(2)结合本课程的内容提供一些与电子技术相关的英文阅读材料让学生阅读和翻译,提高学生阅读和利用英文科技文献的能力。

(3)固定时间、地点答疑教师在课外固定的时间和地点答疑以规范和促进师生之间的交流和沟通。

(4)充分利用网络资源利用学校网站上的课程网络教学平台,学生登录之后不仅可以浏览授课计划、教案、多媒体课件、教学大纲、课后作业、课外阅读材料等丰富的教学资源,可以利用网站的试题库进行自我测试,还能够跟教师交流,对教学提出意见和建议。这样既能激发学生的学习兴趣,又为学生的自主学习提供了必要的信息技术环境和条件。

(5)在比赛和科研活动中教师和学生共同参与、协同作战通过师生共同参与科研活动如挑战杯科技制作大赛、电子设计大赛、创业创新计划大赛、大学生科研训练计划等,师生一起交流、探讨,既能充分发挥学生的积极性、主动性,激发学生的创新思维和创新意识,同时也增进了师生感情。另外,教师充分利用学生的实验实训课、课程设计、认识实习等机会与学生交往、交流,对于学校和学院组织的各种活动,教师尽可能参与学生的活动过程,或参与他们的成果分享,这样来增加师生交流的机会,在交流中增进友谊,在活动中相互提高。

3改革课程考核方式

为了实现考核内容的全面化和考核过程的科学化,对“电子技术”课程的考试制度进行了改革。为了提高实验教学效果,把原来该课程的课内实验改成了一门独立的实验课程,与理论课分开,单独考核。实验课程考核重在平时,没有专门的期末考核,根据学生每次实验课的表现来进行评分。理论课考核方式:总成绩=期末考试成绩(闭卷)×70﹪+平时成绩×30﹪。将作业、课堂考勤、实验情况、学生自己制作的多媒体课件、小论文、课堂发言情况等都记录在平时成绩登记表里并计入平时成绩中。通过改革,使学生能够把精力和重点放在平时,养成好的学习习惯,在较大程度上避免了平时松懈、考前突击现象,从而充分调动了学生的学习积极性,形成了良好的学习风气。

4结语

通过对“电子技术”课程在教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面的改革,提高了学习积极性和学习效率,更好地培养了学生的动手能力和创新精神,该课程教学团队将在以后的教学中不断探索、实践和完善,为更好地培养工程应用型人才继续做出不懈的努力。

作者:李瑾 单位:南昌工程学院机械与电气工程学院

参考文献

[1]孙云娟,时磊,王娜.电子技术课程多媒体教学的研究与改革[J].漯河职业技术学院学报,2010,9(2):89-90.

电路原理论文范文8

关键词:中学物理;大学物理;实验教学;衔接问题

大学物理实验对于当代大学生来说是一门很重要的课程,也是大学生必须掌握的一种实际操作技能。然而,在学学物理时学生都会有一个感觉,大学物理上的几大分支实验:力学实验、热学实验、光学实验等普通物理实验在高中都有接触过,学生喜欢用中学形成的固有实验方法、思维方式去解决大学物理实验。因此分析中学与大学物理的相关概念、实验之间的联系,研究大学与中学物理实验衔接问题显得至关重要。

1物理实验教学中的典型衔接实验

1.1光学类典型衔接实验

对比高中物理选修3-4目录以及《大学物理》光学部分目录,发现高中物理中绝大多数和大学物理知识点相同,如光的干涉、光的干涉等。但是深度却有不同,大学物理实验中光的干涉与衍射是必修实验课程,大学将中学的光的干涉与光的衍射理论知识做了深入拓展,实验更加细致生动。大学实验细化了光的干涉实验,分成了等倾干涉实验和等厚干涉实验两种,将衍射细致分成了单缝衍射实验和圆孔衍射实验以及较为复杂的光栅衍射。

1.2力学类典型衔接实验

中学阶段,在《影响滑动摩檫力的大小》的实验中,主要探究了影响摩擦力的因素有压力大小、运动速度快慢、接触面程度粗糙程度、接触面积四个方面,并给出了滑动摩擦力公式:F=μN。当时并不需要测量具体的摩擦力系数的精确值。大学阶段力学实验对理工类专业如物理、城建、机械、电气工程等专业的学生是非常重要的,这些专业也开设了“滑动摩擦力”的实验,但是实验的目是进一步探究并精确测量摩擦系数。

1.3电学类典型衔接实验

中学电学实验如串联电路、并联电路、测量小灯泡的电阻和变阻器实验等,这些都是中学的物理实验的重点实验。为了安全,中学电学实验,并没有接触过生活中的电路,只是模拟电路。大学电学实验,我们进行了生活中电路的实际操作,将中学物理内容的理论变为实践,比如大学期间我们需要进行实验的《室内照明线路的设计与安装》,线路较为复杂。

2物理实验教学中的衔接问题

2.1实验任务的差异

分析发现,中学物理实验基本上是对物理定义的理解性实验,中学物理实验的任务量较少。而大学物理实验一个独立的课程,实验项目个数、实验内容和课时数较多,具有较强的综合性和设计性,覆盖多个模块:热学、电磁学、光学、力学等部分,与数学相关知识结合也更加紧密。

2.2实验教学方法上的差异

在中学物理实验教学的过程中,“讲实验”成了教师所常用的教学方式,“重理论,轻操作”,只是在机械式的灌输,学生简单重复教师所教的实验步骤。而大学阶段,不仅强调学生的基本物理实验能力如动手操作技能,而且注重培训全方位、多层次发展的学生,要求学生从探索,实验,观察,分析等方面进行,并要求大学生以自身经验提供对于物理实验科研观的角度,要解决课题独立性的问题,并创造独立实验设计的条件。怎样使中学物理实验与大学物理实验能够高效的结合在一起,是老师们学生们共同面对的核心问题。

3解决物理实验教学衔接问题的实际措施

3.1强化物理实验意识

为了让学生意识到实验课动手能力和实践能力的重要性,转变观念是关键。在课程时间设置方面,需要充分考虑,有充足的时间从根本上研究物理实验,学生时间充足后,就可以充分的利用自己的创新思维,把自己的创新思想一起投入到物理实验教学中。把实验教学的重心真正转移到以实验为基础上来,真正能体会到实验过程的艰辛及乐趣。另外这样对于一些比较难做的实验,学生也就会有时间来思考、消化较难的实验,同时也能够培养和加强学生的实际操作能力,避免大学物理实验课上不会做、不能做实验的现象发生。

3.2实验项目的设置

实验内容应结合学生情况,安排不同层次的物理实验,并且实验之间要紧密联系、承上启下又具有逻辑性。在学生课程内容安排上,基础性、综合性、研究性实验都要恰到好处,面面俱到,这样才能提升学生,并加以巩固,让学生的实验综合能力,从根本上得到提升。学生在实验学习过程中,并不是任务式完成实验,而是透过现象看本质,不仅需要能够独立完成单个实验项目,还要注重综合应用和接触点的每个离散知识的能力,让学生有意识地培养和发展思维的综合实验能力,让学生主动学习,思维活跃。主动性的学习才能够对学生掌握原理和提高综合应用能力有根本性的提升,使学生能够全面发展。

3.3强调实验预习、数据处理和数据分析

中学物理实验原理简单,实验现象直观,一般不需要提前预习、和撰写实验报告。但是大学物理实验,实验内容较多,实验原理比较复杂,为了顺利地在规定的时间内成功地完成实验,那必须提前预习,了解实验内容、实验目的、实验仪器、实验原理以及设计实验数据记录表格。大学物理实验的本质和结果蕴藏在实验数据之中,实验后对实验数据的处理和分析显得尤为重要通过实验数据的处理和分析,能大大提高学生利用已有知识去解决和具体问题的能力,从而提高学生的创造性思维能力和科研能力。

参考文献:

[1]杨述武.普通物理实验(1)力学、热学部分[M].北京:高等教育出版社,2015.

[2]杨述武.普通物理实验(3)光学部分[M].北京:高等教育出版社,2016.

[3]袁琳.革新大学物理实验教学[J].科技信息,2009.