电路实验教学论文范例6篇

电路实验教学论文

电路实验教学论文范文1

论文关键词:对比,实验

 

电子线路是一门建立在实验基础上的学科。在电子线路的教学过程中不论是基本概念的建立,重点的突出,难点的突破,还是疑点的消除都可以通过演示实验来完成,为了充分发挥演示实验的作用,我们根据不同的教学目的,设计了各种类型的对比性实验,引导学生通过比较来理解要阐述的问题。

一 导入新课的对比实验

教师由对比实验导入新课,不仅能激发学生强烈的求知欲,而且有利于向学生显示新课题的目的性。例如,我们在讲'晶体二极管'这一新课题时,先演示两个引导性的对比实验。实验一:在音乐片中正向串接一只晶体二极管,接通电路,学生会听到一段优美的音乐;实验二:将此二极管反向接在电路中,结果无音乐声发出,学生对此不无感到新奇,接着教师向学生提出问题:为什么出现不同的现象?学生的注意力会迅速集中到研究的对象-晶体二极管上。此时教师因势利导,告诉学生:接入电路的是一只晶体二极管,这就是我们本节课要研究的对象。

二 形成概念的对比性实验

对于学生难以理解的抽象概念,采用对比性实验的好处在于:化抽象为具体,变教条为活用;通过边实验,边分析的教学方法进行对比和分析概括出事物的本质特征,进而形成概念,完成认识上的第一次飞跃。如在”滤波“这一概念的教学中设计如下对比实验:首先在半波整流的输出端接示波器,接通电源后让学生观察半波整流输出电压波形,这时学生可以清楚地看到脉动的直流电压波形。然后在电路的输出端并接滤波器,接通电源,再让学生观察输出波形,可以看出波形发生了变化,由此教师引导学生分析两个波形不一样的原因,从而得出结论。通过上面的对比试验使”滤波”的概念建立在感性认识的基础上,学生更容易理解。

三 导出规律的对比试验

教材中有些内容容易造成学生片面的认识,为此我们设计了针对性较强的对比试验,采用实验观察与理论分析相结合的教学方法,认真处理实验观察与思维加工的关系,使教学内容变得形象、具体,学生易于接受核心期刊目录。如在RC积分的微分电路中,我们设计了几组实验,采用边实验,边分析,边对比的做法引导学生通过对实验现象的观察物理论文,分析比较,推导出正确的结论。电容C在接入电路前要进行放电处理。实验一:示波器接在R两端,将开关打在A点,开关闭合的瞬间,发现示波器上显示的波形突然跃升到一个新的位置后稳定,说明R两端的电压发生突变。实验二:将示波器接在C两端,示波器上显示的波形逐渐缓慢上升,然后停在一个稳定位置,说明电容器两端的电压不能突变,实验三:示波器接在C两端将开关打在B点,开关闭合的瞬间,示波器上显示的波形是逐渐缓慢下降 最后接近为零,同样说明电容器两端的电压不能突变。学生通过观察分析得出如下结论:在RC电路中,电阻两端的电压能突变,而电容器两端的电压不能突变。

实验原理如图1-1

图1-1

四 消除疑点的对比试验

三极管共发射极放大电路中,学生对“单相共发射极放大电路具有反向作用”这一特性不理解,疑点较多。为此,我们设计以下演示实验:用双踪示波器分别接在共发射极放大电路的输入端和输出端,从示波器上可以一目了然的看出V0与Vi的相位关系,这样在实验提供的感性认识的基础上,再通过理论分析学生就可消除认识上的疑点,对“单相共发射极放大电路具有反向作用”这一理论的理解就更具体,深刻了。

五 排除混淆的对比试验

学生在学习晶体管开关特性时,虽然知道三极管截止和饱和可以相当于开关的断开和接通,但在实际做题时容易混淆。为此,可以演示以下实验,如图1-2所示,把开关合在A点,灯不亮,把开关合在B点,灯亮,由此引导学生分析三极管是相同的,区别是输入电压不同,再经过理论计算,弄清楚该现象出现的原因。学生通过对比试验的观察与分析,明白了两种电路既有区别又可以依据一定的条件相互转化,从而达到感性认识和理性认识的统一。

图1-2

总之,对比性实验在电子线路教学过程中应大量推广和应用,使枯燥无味的理论分析变得更具体,形象,这样不仅能激发学生强烈的求知欲望,提高学生的动手能力而且能培养他们团结协作的精神。

参考文献

[1]何琳.在职业技术教学中培养学生关键能力[J] .高教论坛,2008

[2]全红.BTEC课程教学模式对高职教学改革的启示[J] .老区建设,2009

[3]陈钰,陈锋.基于能力本位的高职国际贸易实务课程教学探究[J].高教论坛,2009

电路实验教学论文范文2

【关键词】EDA;电子技术;实验教学;电路设计

引言

电子技术既是电子类专业的重要专业基础课,又是一门技术性较强的专业必修课,学生除了要掌握扎实的理论基础,还要具备分析、设计以及应用电路的实践能力。实验实践则是加深和巩固学生动手实践和创新能力所必须的一种教学手段和教学途径。本文对电子技术实验的薄弱环节进行了分析,并提出了EDA软件在实验教学中的应用这一教学手段,经过实践,取得了较好的效果。

1.电子技术实验的薄弱环节

第一,传统的实验方法是完成硬件电路连接后验证、调试,得出实验结论。学生必须熟练使用仪器、仪表或实验箱等实验设备,在连接线路调试过程中对出现的问题能够排除故障。但是由于工科专业对实验设备的频繁使用,大部分设备会出现灵敏度降低、器件老化、损坏等问题,那么实验的效果将会受到严重影响。第二,教师的教学方法目前仍存在‘填鸭’式、‘说教’式的上课方式,这种以教师为主的教学方法,教师在台上讲多年未改的教材,学生没有自己的独立思考和见解,形成被动灌输的局面。使学生缺乏创新观念和意识。大学生对实践能力的认识和重视程度不够,难以彻底摆脱知识本位的学习理念,将理论学习、最终成绩看得很重,而把实践能力、实践过程当作无足轻重的事。第三,实验课上,主要以理论教学为主,没有得到学生重视,学生根据实验指导书照抄实验目的、实验原理、实验内容,每次实验结束发现学生对实验的原理都解释不清楚。教师不仅从实验方法、步骤、注意事项方面进行一一讲解,而且还需手把手进行实验演示,在检查学生演示实验结果时学生一知半解,机械式的操作,不能灵活的将实验现象与理论知识有机的联系在一起。学生的学习几乎处于被动状态,达不到实验教学的目的。第四,实验课的考核方式不完善,实验课多以出勤、实验报告的形式给出,对学生的考核不全面。这种形式主义,使得部分学生“浑水摸鱼”,进实验室后对待实验不认真,小组的成员在进行实验内容的时候,有些学生却忙于抄袭上次课的实验报告,学生的分数不能如实反映学生掌握知识的真实水平。

2.EDA软件在电子技术实验中的应用

在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。1)将EDA软件应用于电子技术实验教学,以实践促理论,用理论指导实践。以往的教学方法侧重于理论知识讲解,十分抽象,无法实现软硬件结合而产生的直观现象,在电子技术实验中引入EDA软件教学,以HDL语言示例和MAX+plusII、Protel、AltiumDesigner、multiSIM10等电子电路设计与仿真工具教学软件引入课堂演示,加深和引导学生对电路设计的感性认识。看似重实践、轻理论的教学方法既有利于激发学生的学习热情,通过实验实践,掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识的目的。,2)将EDA软件应用于电子技术实验教学,丰富实验教学内容。通常实验中‘填鸭’式、‘说教’式的上课方式所讲的实验内容多年一成不变,不能激发学生的兴趣。引入EDA软件实验教学,重视实验内容的趣味性和实用性,更新精心设计每一个实验,让学生产生新鲜感,从而激起他们的兴趣。3)将EDA软件应用于电子技术实验教学,能够提高设计效率。传统的硬件电路设计过程都是由人工完成,硬件电路的验证和调试是在电路构成之后进行的,电路存在问题只能在验证后发现。EDA软件设计能够快速准确的完成电路的设计,利用计算机进行性能和功能的分析,如果发现错误或方案不理想,可以重新设计电路再仿真,直至得到满意的电路,大大提高了设计的质量和效率,并且节省了设计成本。

3.设计举例

应用EDA软件设计出一个555定时器的应用电路,这是一个模拟电子电路和数字集成电路的混合电路设计,包含三极管开关放大电路、555构成的多谐振荡电路、功率放大电路。如果直接在数字电路实验箱上连接线路,由于器件种类多,器件的选择和连接稍有不慎,将会影响实验效果。采用EDA软件仿真此电路却能够节约时间,先观察实验现象,若不正确,修改设计再仿真,得出满意的结果后,再到实验箱上去连接电路。将软件设计和硬件实现结合起来,学生的学习兴趣得到提高,授课效果有所改善。

4.结语

将EDA仿真软件与电子技术实验教学相结合,既能提高实验教学的质量和效率,又能能够使学生加深对电路原理的掌握,理论联系实际,建立学生的感性认识,激发和培养学生的学习兴趣,引导他们进行实践阶段学习,鼓励学生实验创新。在理论教学与真实实验之间架起一座沟通的桥梁,对更新实验教学方法,提高实验教学质量,降低实验成本,改善实验教学效果能够起到很大的促进作用。

参考文献

[1]杨伟明,刘成臣,刘玉良.“模拟电子技术”实验教学的现状与思考[J].实验室科学,第17卷2014年4月:88-91.

[2]潘杰,裴洪文.EDA技术在单片机实验环节中应用研究[J].《电子科技》,2013年第12期:154-156.

[3]田丽萍.浅谈加强电子技术课程实验教学环节[J].科技情报开发与经济,2005年第15卷第22期,2005-08-23:234.

电路实验教学论文范文3

【关键词】:电子技术课程 教学经验 教学模拟

中图分类号:G63 文献标识码:A文章编号:1003-8809(2010)08-0055-01

合肥铁路工程学校经过十年多的不断提高教师自身的素质,不断总结教学经验,不断改善实验设备,并增加了新的教学方式和手段,使我校在电子技术课程教学中能跟上时代的需求,达到了较好的教学效果。

以下是我多年在电子技术课程教学中的经验和方法:

1、 优化电子技术课程的教学内容

原先的电子技术课程教学完全以理论教学为主,加上课程内容较多共16章内容,模拟电路9章,数字电路7章,实验设备落后老化,实验课安排极少,基本上是以板书形式进行理论教学。而随着中职学校入学门坎越来越低,学生文化课基础相对较差,对于大量较难懂的专业理论知识学习,同学们学习的难度很大,学生学习的积极性不高,对所学的知识不感兴趣,有一段时间造成了很多学生不想学,老师教书没劲的局面。因此必须要简化优化教学内容。对于像场效应晶体管,晶闸管等内部结构较复杂且不常听到,不常用到的电子器件我们做了删节,只保留了晶体二极管,晶体三极管等常用的半导体器件的课程内容,并只讲解以晶体二极管、晶体三极管做成的各种简单的电路。如:以晶体二极管做成的桥式整流、滤波和稳压电路,以晶体三极管做成的单级放大电路,并且以两个单级放大电路组成两级阻容耦合电路,同时还保留了简单的集成电路,简单的功放电路等内容。对于较复杂的调谐电路、复杂的功放电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲产生和整形电路这些理论性太强的电路我们做了删节。这样就简化了我们的教学内容,使同学们对于我们所讲授的内容也比较容易接受。

2、 理论教学与实验教学结合起来

电子技术是一门实验性学科,如果只以理论课的形式,理论知识“满堂灌”、“抱着走”的这种教学方式,学生学习表现出很大的被动性,缺乏学习的动力,对所学知识不感兴趣,教学质量不高。因此电子技术课程必须走理论和实践相结合的道路,激发出学生们的学习兴趣,并培养出同学们的实际操作和动手能力。我校在省教委支持下,政府采购,购置了十几台电子实验操作台,配置相关的实验箱后,可以完成我们所要做的全部电子线路实验。

现在我们课程的教学方式是边讲理论课,边做实验。也采用了先做实验,知道实验结果后,再讲解理论课,通过理论加实验的这种模式,使同学们即掌握了电子线路常用仪器、仪表的用途和使用方法,也学会了连接各种电子线路图,并很容易学会各种电子线路图的工作原理。由于同学们亲自操作,对自己亲手所测得实验数据,和亲眼所见的实验结果,表现出极大的兴趣,从直接的感受中了解事物,掌握知识,教学质量得到了很大提升。

例如:(1)先完成晶体二极管的伏安特性理论课程的讲解,作出伏安特性的曲线图,再通过实验验证二极管伏安特性曲线。

a. 测量二极管正向特性

不断改变加在二极管的正向电压,测流过的二极管电流。Ud从0.1V――0.2V――0.3V――0.4V――0.5V――0.6V――0.7V――0.8V,只有当Ud加到0.5V(门坎电压)时二极管才能导通,随后电流随电压不断变大上升,开始增加较为缓慢,以后急剧增大,进入导通状态,二极管正向压降的增大十分微小,近于定值硅管为0.7V。

b. 测量二极管反向特性

在起始一定范围内,反向电流很小,它不随反向电压而变化,但反向电压增加到某一数值时(反向击穿电压)时,反向电流会突然急剧增大,这种现象称为反向电击穿。

同学们通过亲手测出的数据,再作出二极管的伏安特性曲线图,和我们理论课所讲的完全一致,使理论课的知识在实验课得到了证实。

(2)先做实验,再讲理论课。单相桥式整流电路,如果单纯采用讲述的方式学生会对整流波形,电压,电流公式不理解,甚至记不住。因此先让学生自己动手连接电路,用示波器观察整流波形,用万用表测电压,电流。再讲理论课同学们就很容易掌握所学的知识了。

3、 以新的教学模拟开展教学

电子教学的难点之一是,许多复杂流动的电子图像难以用语言描述清楚,我们可以采用仿真电路制成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体的方法加以改进。同学们很容易理解,又容易记忆。还可以采用当今电子技术最新设计手段的电子线路计算机辅助设计,使用仿真元件,将模拟电子线路实验所需的元件和组件全部以图标的形式显示在屏幕上,使用者只需要打开各种工具栏和元件库,取出需要的仪器设备(如:万用表、示波器、信号源等)接在线路上。点击开关,就可以通过电子模拟完成实验。在课堂上我们也可以完成我们想做的实验。

4、 加强实训课 培养同学们的动手能力

实训课的目的,就是培养同学们实际动手能力,并可完成简单的电子产品的焊接与组装,这是从理论到实践相结合的很好途径。

在实训课上,同学们即熟悉各种电子产品装配用的常用工具,电子产品各种元器件,印制电路板和其它一些常用材料。通过在练习用的线路板上反复焊接、拆焊。通过:“五步法”到“三步法”的练习,同学们熟悉了点焊、搭焊、钩焊、绕焊、拆焊等焊接技巧。同时也学会了看懂简单电子产品电路图,学会了组装简单的电子产品的工艺。组装了电子门铃、万用表、收音机、直流稳压电源等电子产品。也使得电子技术这门课从理论到实践有机的结合起来,提升了教学质量,也为同学们今后走向社会打下了一个良好基础。

通过十多年教学工作,使电子技术这门课程无论在理论、实验、实训上都积累了一定的宝贵经验。今后需更加努力,不断探索更新,更完善的教学方法和手段,使电子技术这门课程教学质量得到更大的提升。

参考文献

电路实验教学论文范文4

关键词:电路;模拟电子技术实验教学;Multisim;仿真

1概述

计算机专业是软硬件结合、面向系统开发和应用的专业,而电路与模拟电子技术作为计算机专业的专业基础课,要求学生能够熟练掌握电子电路的基本分析方法,以便掌握计算机的硬件知识以及计算机接口电路的分析与设计。通过本课程的学习,要求学生掌握电路与模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能,对其应用及未来发展方向有所了解,为今后学习后续课程以及毕业生就业拓展更宽的领域。

2课程教学中存在的问题

计算机专业很多学生认为计算机专业是学习软件编程的,电路与模拟电子技术课程不属于计算机专业课,能否学好无关紧要,在学习上重软件轻硬件;另一方面,该课程概念多、内容抽象、逻辑性较强,造成学生对课程学习力不从心,排斥这些课程的学习。当学生毕业后从事计算机相关工作的时候,发现自身硬件知识非常薄弱。嵌入式系统是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一,随着嵌入式系统开发和应用的盛行,掌握硬件理论和计算机专业的软件理论是IT行业工作人员在新时代的基本要求[1]。电路与模拟电子技术课程的主要内容包括电路和模拟电子技术,理论知识既抽象又难懂,使得学生感觉枯燥乏味,学习热情大幅下降,而该课程的内容不断增加,教学计划要求讲授的知识与学时少的矛盾更加突出。以我校计算机专业为例,课程本身理论学时44学时,实验10学时。理论知识比较深奥,实验学时较少,要在有限的时间内让学生接受和理解课程还很困难。如果充分利用先进的媒体,适当地引入Multisim10仿真软件,这样有利于学生接受复杂的知识,取得良好效果[2-4]。

3Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学中的应用

在电路与模拟电子技术课程中Multisim软件是美国NI公司推出的一个用于电路设计和仿真的工具软件,它的功能很强大,以形象生动的仿真效果而被誉为“虚拟电路电子实验室”,因此它是电子类专业教学的重要仿真软件。设计人员可利用此软件对所设计的电路进行仿真和调试。Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术教学应用中的优势体现在[5]:

3.1电路与模拟电子技术课程是一门理论性很强、难度较大的课程。一台PC机和一个仿真软件就可以搭建电路,通过Multisim图形化的仿真环境,可以将抽象、枯燥的电路理论直观的展现出来,降低教学难度,提高课堂教学效率,学生容易理解和掌握。

3.2在实验教学中搭建电子实验平台,实现了虚拟实验和实际实验的结合。Multisim仿真实验和实际实验相比具有直观、简单和速度快等特点。学生既可以在计算机机房做实验,也可以把实验搬回宿舍。仿真实验不需要真实环境的介入,元器件较多,在实验过程中元件没有损耗,实验室维护方便,这样的“电子实验平台”有助于提高学生实践能力。

3.3电路易受到干扰模拟电子技术部分在实验室环境中实验波形易出现较大失真,而仿真实验没有干扰信号,可实时观测参数对波形的影响,比真实的实验更能反映实验的本质,更加准确、真实、形象。

4Multisim10在电路与模拟电子技术课程教学中的应用

4.1将开关J1断开,电路中暂不引入级间反馈

当输入电压是正弦交流电时,在输出端通过万用表可测得输出电压为。没有引入级间反馈时,该放大电路总的电压放大倍数为。

4.2将图中的开关J1合上,引入电压串联负反馈

加上正弦输入电压,由虚拟示波器看到,输出电压的幅度明显下降,但波形更好。

结束语

Multisim仿真软件在电路与模拟电子技术课程教学改革中的应用与实践顺应我校转型发展的大趋势,把仿真教学融入课堂,改变教学方法和手段,引导学生在课后自己去分析更多复杂的电路,通过对虚拟仪器的熟练使用,提高了学生的自学能力,增强了理论教学的灵活性,激发学习的兴趣和主观能动性,大大提高教学质量和教学效果。

参考文献

[1]包蕾,管冰蕾.计算机专业电子技术基础课程教学内容的组织[J].科教导刊,2015,(4):139-140.

[2]吴玲敏,王维娜.Multisim10仿真技术在“电路基础”教学中的应用与实践[J].教育教学论坛,2017,(9):64-66.

[3]张志友.Multisim在电工电子课程教学中的典型应用[J].实验技术与管理,2012,29(4):108-110.

[4]罗廷芳,南江,李伟.NIMultisim10在电工电子技术教学中的应用[J].电子设计工程,2012,20(6):154-157.

电路实验教学论文范文5

关键词:创新能力 培养 课程改革 实践

党的十报告中指出:“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出:“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程,创新人才培养机制,切实落实人才培养中心地位”。当前,高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足,如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订,做了部分课程的教学改革与实践尝试,现与大家交流学习。

一、主要改革内容及实施情况

(一)充分发挥培养计划在引领学生创新能力

在2014级电类学生培养计划修订中,对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。

(1)2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中:一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是将“单片机原理及应用”课程(36+20)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验分别独立的两门课程。

在专业核心课中:取消了“船舶通信与导航”课,改列为专业选修课。

在专业选修课中:取消了电子综合设计辅导(2学分、24+8学时、第5学期)课,新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程(1学分、32学时实验、第5学期)。

在集中实践教学环节中:一是取消了“电子技术课程设计”(2学分、2周、第3学期)新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”(1.5学分、1.5周、第4学期)及“数字电子技术课程设计”(1学分、1周、第4学期)课;二是将“单片机课程设计”(1学分、1周、第5学期)改成(1.5学分、1.5周、第4学期);三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”(1学分、1周、第6学期),新增了“船舶机舱测控系统课程设计”(1.5学分、1.5周、第6学期)。

(2)2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况

在学科基础课中:一是取消了“电气工程导论”课程;二是取消了“计算机辅助设计”,新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);三是将“单片机原理及应用”课程(42+16)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;四是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验独立的两门课程。

在专业核心课中:一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课;二是取消了“供配电系统”课程(2.5学分、36+4学时、第7学期),改增为“工厂供电”课程(3学分、40+8、第7学期);三是将“检测与转换技术”(2学分、26+6学时、第4学期)学分调整为(2.5学分、28+12学时、第4学期);四是将“自动控制原理”课程(3.5学分、48+8学时、第5学期)学分调整为(4学分、52+12学时、第5学期)。

在专业方向课中:一是取消了“变压器应用技术”课程(2学分、28+4学时、第7学期);二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”(2学分、28+4学时、第6学期)课;

在专业选修课中:一是取消了6门课程,分别是:信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导;二是新增“电子技术创新实验辅导”(1学分、32学时实验、第5学期)、“新能源技术”(1学分、16学时、第5学期)两门课程;三是将“AUTOCAD”课程(2学分、16+16上机、第5学期)改为实验课程(1学分、32学上机、第5学期)。

在集中实践教学环节中:一是取消了“专业综合课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“测控技术课程设计”(1学分、1周、第5学期)及“电气控制技术课程设计” (1学分、1周、第6学期)两门课程。

(3)2014级电子信息工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中:一是取消“计算机辅助设计”(16+16)课,改成了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验);三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论(56)与实验(16) 两门独立的课程。

在专业核心课中:取消了“信息论与编码”(24+8)课程并调整“单片机原理及应用”课程(40+16)到学科基础课。

在专业方向课中:一是在通信系统方向:将“程控交换”(32)课程换成为“移动通信”(22+10)课程;二是在嵌入系统方向:将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”(22+10),新增“ 计算机操作系统”(16+16(上机))及调整来“ 电子综合设计辅导”(16+16);而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中;三是取消了电子系统设计方向。

在专业选修课中:一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程;二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课;三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。

在集中实践教学环节中:一是取消了“电子设计方向专业课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“工程训练C”(1周,1学分),调整了“模拟电子技术课程设计”(2周,2学分)、“数字电子技术课程设计”(2周,2学分)、“单片机原理及应用课程设计”(4周,2学分)。

(二)加强几门关键课程的课改示范工作,提升课程在电子能力培养中的关键作用

(1)电子综合设计辅导课程的教改实施情况

电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成(电子装配)“工程训练”和“电子综合设计辅导”(2学分、24+8学时、第5学期)两门课程,并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增,加强设计内容的新型性和实用性,至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”(实验30学时)。

电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低,在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行,重点是训练学生的电子电路焊接技术,为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周,时间上分散进行,历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课,除公选课、选修课形式外,兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节,使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性,一般分为四个阶段:

第一阶段:为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期,以兴趣小组形式进行。内容主要为:焊接技术训练、认识基本元器件(学会万用表的使用)、识图、音频放大电路制作。

第二阶段:电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期,以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量(学习Protel(Altium Designer)软件的使用,学会常用电子仪器的使用,利用波形图分析电路的工作状态,分析能力训练),内容有:简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。

第三阶段:电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路,安排在入学后的第四学期,以选修课的形式进行。内容有:音响电路(含音调电路、功率放大器电路)、隔离放大器电路、充电器电路等。

第四阶段:电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路,安排在入学后的第五学期,以选修课的形式进行。内容有:抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。

(2)单片机原理及应用课程的教改情况

单片机作为电子自动化控制的主要手段,其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程,课程组老师进行了一系列的教学实践,编写了新的教学文件,每年修改电子教案、课件,出版新的教材与实验指导书,不断完善学习资源,实施电子考试等等,为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32,实验改为独立设课,学时为32,课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作,实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。

(3)新增电子技术实践公选课

针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程,从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展,培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力,拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限,使得知识、技术、信息等多方面融会贯通,在还不能完全打破现有教学模式的情况下,以教学实验班的形式增加一个补充教学环节,以音频功率放大器的设计制作为立足点,从应用目标出发搜索知识点,解决技术问题,培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索,在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面,改变单纯死记硬背完成学业的局面,转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识,提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求,适应技能考证的要求,适应用人单位对应用型人才的需求。

(三)编写、修订教材、教案,建立完善教师与学生教学学习资源

编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材;为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等;编写新的教学文件及电子教案、课件等,建立完善教师与学生教学学习资源。

一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导(Proteus仿真版)》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集(一)》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材;二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设,新编了150题左右的作业练习题库;三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件;四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。

(四)加强实践能力培训,提高学生的综合能力

加强实践能力培训,提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。

(1)加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会,每周至少开展一次活动,以加强低年级同学的基础技能训练;二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合,利用各种提高学生能力的资源,充实学生的实践活动;三是培养充实指导教师力量,2014年学院的指导教师队伍扩大至9人,落实了组队学生与指导教师的互选环节,密切指导教师与参赛学生的联系,特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力;四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程,在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求。

(2)重视指导学生、申报专利工作,培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践,指导学生以论文或专利的形式固化研究成果,近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新(电子电气类)项目、部级大学生创新创业训练项目增加明显。

(3)加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收,成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员,可进行中、高级电工,中、高级维修电工,初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定,为学生培训考评提供了极大的便利。

(4)加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置,以提高毕业设计论文的真题实做时间,现一般是在第7学期初就布置任务,毕业论文答辩分二次进行,在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文,学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。

(五)落实考证考级替代学分考试的制度

落实考证考级替代学分考试的制度,将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。

学院出台了关于《本科生毕业设计(论文)替代管理办法》(试行)的文件,规定了5类学生学业成果(考证、考级、论文、专利、竞赛奖)或经学院本科毕业设计(论文)工作小组认定可以代替毕业设计(论文)的其他成果可替代毕业设计(论文)学分。

二、实践成果

两年间,学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显,取得电子工程师证书30 人;电工证书192人;在大学生电子设计竞赛中,获省一等奖学生为9人,二等奖学生为18人,三等奖学生为21人;在全国(省)飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人,特等奖2人,二等奖9人,三等奖24人。两年间,学生发表电子设计类论文10篇,取得电子设计类实用专利35项。

三、不足分析

一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象,并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降;二是团队精神在学院教改项目中体现不够,大多数教师还是安于老的教学方式,教改积极性不高,大范围的教改项目推进困难。

提高教学质量不仅需要领导重视,更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上,更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标,以社会需求为导向,进一步改革人才培养模式,为社会输送合格的创新创业型应用人才。

参考文献:

[1] 唐树森,李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育,2004,03:44-46.

[2] 张军国,刘西瑞,张健,燕飞,阚江明. 以电子设计大赛为契机 加强大学生创新能力与实践能力的培养[J]. 中国林业教育,2009,S1:93-95.

电路实验教学论文范文6

论文关键词:高频电子线路 教学改革 理论教学 实践教学

论文摘 要:本文结合教学中的实践和体会,从理论教学和实践教学两个方面对《高频电子线路》课程的教学改革发表了看法。旨在通过改革提高学生学习兴趣,培养学生实践能力。

《高频电子线路》是电子信息工程、信息工程等相关专业的一门重要的专业基础课,也是从事通信、电子等相关领域研究开发人员必须了解的基本知识[1]。因此,学好高频电子线路不仅对学生学习其他专业课起到关键的作用,而且对学生的就业也大有裨益。

《高频电子线路》是一门理论性和实践性很强的课程。内容抽象,理论性强,专业术语、名词概念较多,又与实践密切相关,学生普遍反映内容宽泛,难于掌握。如何让学生了解并掌握高频电子线路的知识,培养学生的分析与设计能力,是该课程教学改革急需解决的问题。

1 理论教学

1.1 把握整体

《高频电子线路》以无线通信系统为主线,理论内容主要包括发送系统和接收系统各部分电路的工作原理及性能分析。很多学生对这门课的认识只是几种电路,而对这些电路与通信系统的关系却很惘然,因此为了使学生对本课程有个整体的认识,应在绪论部分详细介绍发送系统和接收系统的工作过程,以及各部分电路在系统中的地位和作用,这样可以使学生一开始就能够把握住整体,在学习后续章节时有个明确的方向,不至于使各个章节之间各自独立。

1.2 突出重点难点

《高频电子线路》所涉及的内容很是广泛,为了便于学生抓住本课程的要领,教学中要总结出各部分的重点和难点,反复强调,认真分析,注重练习,将重点贯穿于整个教学的始终。

例如,调制与解调是《高频电子线路》中的重要内容。在介绍本部分内容时应通过浅显易懂的例子使学生先掌握调制与解调的概念,然后再介绍调制与解调的原理,最后再是具体的调制与解调电路。整个过程中需要通过分析乘法器的非线性特性来讲述调制与解调的特性。但分析乘法器的非线性特性只是其中的工具,重点不应放在如何分析乘法器的非线性特性上,关键在于学生对调制与解调概念的理解以及原理的掌握,在介绍调制与解调电路时也要与原理相对照,更便于学生认识调制与解调电路的工作过程。

另外,在分析各部分电路的性能指标时,应适当减少不必要的公式推导,避免讲述具体电路时夹杂繁琐的数学计算,减轻学生的负担,突出各部分的重点。

1.3 丰富教学手段

多媒体教学作为一种全新的教学手段,以其生动、直观、活泼等特点,给教学改革注入了生机,对教学的辅助作用是不言而喻的。对《高频电子线路》这门课来讲,如果能够利用多媒体使其中抽象枯燥的内容变得生动形象必定会激发学生的兴趣,再加上老师的正确引导,课堂也会变得生机盎然。例如,信号的调制解调过程,通过多媒体演示,再结合动画,能够让学生清晰地看到信号的演变过程,从而加深学生对该过程的认识。但是对重要公式、关键电路分析等内容,应通过板书边写边讲,避免幻灯片给学生造成的视觉疲劳。

各种EDA软件的出现也为高频电子线路的教学注入了新的元素[2]。如PROTEL,ORCAD,PSPICE,MATLAB等,利用这些软件可以搭建试验平台,通过仿真将各部分电路的波形生动形象地展示给学生。也可以使电路以及参数的变更更加灵活,学生能够更清楚地掌握电路的工作原理以及参数设计,从而激发学生对电路分析与设计的兴趣。

课堂教学之余,也要结合课后答疑及作业情况来进一步调整教学。充分利用校园网的资源积极开展网络教学也是丰富教学手段的一种形式。

总之,多种教学手段相配合,可以很大程度上提高学生学习兴趣,达到最佳的教学效果。

1.4 更新教学内容

传统的以分立元件为基础的电路教学已经不能够适应现代电子技术的发展。现代电子设备中小信号谐振放大器、高频功率放大器、角度调制与解调等都已集成化,因此在高频教学过程中可以采用简单典型的分立元件电路来分析各部分电路的工作原理,但在结合实际时应增加新技术的介绍以及典型的集成电路模块的分析等内容,将分立元件电路的教学服务于集成电路的应用,从而开阔学生视野,拓展其知识范畴[3]。

2 实践教学

实践教学是《高频电子线路》课程中的一个重要环节,是提高教学质量的不可或缺的手段之一。许多抽象的、复杂的概念必须借助实践才能获得更清晰的、更深入的理解,而在实践中获得的丰富知识和经验也会加深学生对理论教学内容的理解。实践教学的改革,可以从两个方面做起。

2.1 培养学生实验兴趣

目前高频电子线路实验课程中普遍采用高频电子线路整机实验箱,实验箱中都是已经设计好的模块电路,主要是配合理论课程而设计的验证性实验,学生的任务只是连接电路、测量输入输出,结果使得学生逐渐失去了兴趣,做实验时敷衍了事[4]。因此,除了验证性实验,应在实验课中加入学生感兴趣的综合性或设计性实验。例如,调幅信号的调制与解调实验中调制信号是通过信号发生器产生的,若改用音频信号作为调制信号,在解调电路的输出端接入扬声器,通过扬声器的输出能使学生更直观地感受实验结果,极大提高学生的学习兴趣。

2.2 提高学生动手能力

除了基础性的实验课程之外,在实践环节中还应该加入可以增强学生动手能力以及创新能力的课程设计、科技创新等内容。例如,组装一台简易的收音机套件或无线对讲套件,看似简单,但通过组装过程不仅提高了学生的动手能力,还能使学生把套件中的各部分电路与高频电子理论课中涉及的电路相对应,加强了理论知识的掌握,更重要的是会对无线通信系统的认识产生质的飞跃。在学生掌握了通信系统的各个环节之后,还可以让学生尝试一些高频电路设计,如小功率的调频发射机设计、调频接收机设计等[5]。使学生学会将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试方法,从而提高学生分析问题、解决问题和设计电路的能力。

从实际效果和今后发展趋势来看,实践教学环节的加强将更有利于学生加强对理论知识的理解、培养动手和创新的能力。

3 结语

信息技术的飞速发展使得《高频电子线路》的教学改革刻不容缓。作为专业任课教师应从理论教学和实践教学等各环节综合思考,不断调整教学思路,改善教学方法和手段,重视实践教学,努力把学生培养成善于将理论与实践相结合的专门人才。

参考文献

[1] 李国平,武海艳.谈谈高频电子线路教学[J].科技信息,2006(10).

[2] 曾兴雯.高频电子线路[M].高等教育出版社,2004.

[3] 沈伟慈.通信电路(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.