摘要：将民航类学生在大学期间所学相关联知识进行连贯性整合，既有利于先前知识的回顾，又有利于对新知识的认知，使知识构成一个完整的体系，进而使学生对各课程相关专业知识点进行连接，连贯性地学习掌握相关专业课程。本文以民航类电子技术专业中的电子线路技术、微机原理与接口技术、电子设计自动化技术、电子综合设计四门课程为例，结合具体课程教学实例，探讨电子技术专业教学内容连贯性的必要性。
关键词：电子技术专业;教学内容;连贯性;知识整合
1引言
电子技术专业是以现代电子设备及通讯信息系统为主要方向，掌握电工电子技术、信息控制技术等专业知识的一门学科。电子技术专业主要涉及的课程包括电工原理、电子线路、模拟电路、数字电路、高频电路、微机原理、控制技术、通信原理等[1-3]。目前的教学方式基本上采用单课程单教师模式，教师只针对自己负责的课程，完成教学大纲任务，学生掌握本门课程的知识点，并进行实践运用。这样一来往往学生会把每一门课程当作一个个独立的个体，容易犯“学过就忘”的问题。若将每一门课程串联构成一个完整的体系，将有利于学生对电子技术这一专业的整体认知学习。本文以电子线路技术、微机原理与接口技术、电子设计自动化技术、电子综合设计四门课程为例，结合教学实例，谈谈如何实现电子技术专业连贯性教学的问题。
2教学过程连贯性
2.1电子线路技术
航空工程类电子技术专业学生在大一下学期或大二上学期便开始接触电学类的专业基础知识，如电学基础、模拟电路、数字电路。在有一定的专业基础知识后，开始接触电子线路技术这门课程，电子线路技术这门课程主要涉及基本电子元器件的特性、用法、性能检测和电路设计方法[4]。学以致用是学习的根本也是最终目的，因而在掌握课程知识点后会紧跟有实际操作设计电路。根据课程知识内容设计了“飞机起飞30秒计时器设计”、“飞机尾灯显示控制电路设计”、“机场信号灯循环控制电路设计”等多组题目的电路设计，并将学生分组，协作探讨完成电子线路设计任务。以“飞机起飞30秒计时器设计”为例，要求学生设计一个飞机起飞30秒计时器，具有30秒计时功能。设置外部操作开关，具有直接清零、启动和暂停功能。计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒，数码显示器实时显示，计时器递减到零时，发出光电报警信号。要求学生：1）拟定设计方案，画出原理框图；2）设计单元电路，画出逻辑电路图；3）设计总电路原理图；4）撰写课程设计报告。“飞机起飞30秒计时器设计”需要学生掌握模拟电子技术和数字电子技术，所以设计的本身既是对电子线路技术这门课程知识点的考察，又是对模拟电路、数字电路这两门课程的回顾。采用555构成的多谐振荡器产生周期1.0秒脉冲，74LS192芯片计数，192芯片8421码计时，4511芯片译码推动LED显示。计时器设计启动和暂停/连续计数功能，实现断点计时，当计时器倒计时为零时，会发出光电报警信号。飞机起飞30秒计时器采用模块化结构，主要包括计时模块、控制模块以及译码显示模块。在设计计时器时，指导学生采用模块化设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。学生在熟练掌握电子线路器件知识的同时，还要会运用proteus仿真软件进行仿真验证设计线路的准确性，掌握知识，提高技能，又会在仿真过程中排除故障，达到电子线路技术这门课程的教与学的目的。对学过PCB设计与制作技术这门课程的学生，设计亦要利用protel完成SCH原理图的设计，从而完成课程之间的链接，使得电子线路技术这门课程与之前所学诸多课程连贯性交叉网状衔接，达到学生连贯性学习运用知识的目的。
2.2微机原理与接口技术
在大二下学期的时候，民航类航空工程电子技术专业普遍会开设微机原理与接口技术或者单片机及嵌入式微机技术这门课程，主要介绍微机系统的原理以及语言程序设计。学生在了解了微处理器结构、存储器、CPU接口、输入输出以及常用的微机接口电路后，最主要的是运用单片机进行汇编语言或C语言的程序设计，进而实现某种功能[5-6]。为了达到学以致用的教学目的，在课程的后期添加了实际操作部分。实现“飞机起飞30秒计时器设计”、“飞机温度仪设计”、“机场流水灯设计”、“多功能电压检测仪”等设计功能。同样以“飞机起飞30秒计时器设计”为例，此时无需多谐振荡器产生脉冲和74LS192芯片计数，只需学生采用C51单片机编写C语言程序，实现计时器功能。本部分设计主要考察学生对C51编程定时器、中断服务的运用，以及数码管赋值显示。数码管赋值前需提醒学生查看原理图中数码管的链接方式是共阳极还是共阴极，以及区分段码和位码的赋值，从而正确显示计数数值。同样需要设计单片机电路图，利用protel完成SCH原理图的设计，运用proteus仿真软件进行仿真验证，并完成课程设计报告。有实验条件的学校，还可以下载到单片机开发板上进行功能验证。同电子线路技术这门课程相比较，可以发现，完成同样的任务，采用了不同的设计方法和思路，但又有相同的部分，如数码管显示部分的设计，proteus仿真工具的运用等。两门课程之间很好地做到了连贯性教学，使学生既对先前学到的知识进行了回顾，又比较了新的设计思路与先前的设计思路的不同，连贯性的教与学得以体现。
2.3电子设计自动化技术
电子设计自动化技术也就是通常所说的EDA技术，航空工程电子技术专业会在大三上学期开设这门课程。电子设计自动化技术主要让学生了解CPLD／FPGA基于硬件描述语言和原理图的基本开发流程，并利用VHDL语言完成小规模数字系统设计开发或底层模块设计。同样，可以采用实际操作练习，实现连贯性教学，提高学生的动手操作能力。设计了“机场电子时钟设计”、“机场交通灯控制器的设计”、“飞机起飞30秒计时器设计”、“数控脉冲宽度调制信号发生器”、“五相十步步进电机脉冲分配器设计”等多个实际操作题目供学生练习。还是以“飞机起飞30秒计时器设计”为例，同样还是实现30秒的计时显示，并附加有清零、装数、启动和暂停/连续等多种功能。不同的是，在EDA设计中，需要学生选择适当的CPLD/FPGA芯片并设计相关电路，利用VerilogHDL语言设计计数器程序，并在QuartusII仿真环境下验证相应设计功能。利用protel完成SCH原理图的设计，并完成相关设计报告。飞机起飞30秒计时器的设计采用HDL语言生成74LS161作为分频器，然后和74LS192递减计数器，74LS48七段码显示器分别组成从30到00的递减功能并显示，且在为00的时候报警器工作。控制模块是由防抖动开关，控制清零、暂停、启动的按键组成。计时器的设计采用自上到下的设计思想，使设计的思路更加清晰，也更加便于功能的仿真。显然，电子设计自动化技术与先前学习的电子线路技术、微机原理与接口技术两门课程达到了三门课的连贯性教学，使得教学内容连续，知识点连续，进而使得学生对电子技术专业整体知识完成衔接，达到连贯性教学目的。
2.4电子综合设计
在学生掌握一定的电子技术专业知识后，在大三下学期或大四上学期会开设一门综合性电子设计相关课程电子综合设计。该课程是对先前所学知识的综合和扩展，仍然沿用连贯性的教学思路。可针对民航学生设计如下实际操作题目：“可程控飞机温度监测系统”、“可程控飞机起飞30秒计时器”、“基于LCD液晶显示的机场多功能数字钟”、“带温度显示的多功能机场数字钟的设计”、“太阳能供电的飞机测速装置”等。以“可程控飞机起飞30秒计时器”为例，继续沿用之前设计思路，以单片机AT89C52为控制中心，数码管显示计时，同时利用VB或LabVIEW编写上位机程序，RS232串口通讯，实现上位机计时器的显示，以及对下位机单片机的控制。综合电子设计除了需要考察学生对下位C语言的编程能力，亦考察了学生上位机程控界面的设计能力。通常要求学生采用LabVIEW编写程序控制界面。虚拟仪器技术在高校教学方面发展迅速，采用可视化图像编程，可让学生快速上手，采用模块式编程方式，可让学生对各部分精确把握，进而增强整体编程效果，达到一定设计要求。要求学生选择合适的元器件，焊接最小系统开发板，并调试设计程序，完成设计报告。在微机原理与接口技术这门课程的实操部分已经完成部分C语言程序的开发，学生只需要添加通讯控制模块，但又要修改已有程序，使其完成设计要求。这更符合工作单位的工作模式，一项程序的开发都是在已有的工作基础上进行扩展或更改。同样，课程智能化设计技术这门课程的设计也提高了学生对于上位机界面设计的能力，学习了新的知识点。可见，连贯性教学在电子技术专业是可实现、可操作的。
3结束语
连贯性教学方式将独立的课程采用某种链接方式链接，使得学生在整个学习过程中思维连贯，学习连贯。电子技术专业的其他课程，以及其他专业的课程，只要找到合适的衔接点，连贯性教学同样适用。针对具有特色的民航类院校，学习模式的建设亦要根据其特点展开，要结合民航实际运用实例，有针对性地进行课程建设。连贯性教学是以已学知识为基础进行新知识点的扩展，可以更好地达到教与学的目的。
参考文献
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[6]刘久凯.论多媒体技术在电工电子技术课程教学中的应用[J].计算机教学，2013(04)：97
作者:刘希军 单位:中国民航飞行学院
