導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電子設(shè)計課程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：演示實驗；虛擬實驗；Multisim；自制套件；面試考核

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）13-0131-02

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是具有22年歷史的科技活動，從1994年第一屆開始至今已經(jīng)舉行了12屆。教育部和工信部共同發(fā)起的這項活動極大的促進了普通高等院校信息與電子類學(xué)科課程體系的改革。推動了課程建設(shè)和實驗室建設(shè)工作。參與的學(xué)生在實踐方面獲得了很大的鍛煉，將來在工作中的競爭力也得到了提高。指導(dǎo)教師的付出也得到了教育部和高校的認(rèn)可，承認(rèn)并計算其工作量。電工電子設(shè)計是面向高校理工科專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的實訓(xùn)課。主要面向大一大二新生，介紹常用電子元器件的封裝結(jié)構(gòu)，不同元器件的選用及常見故障的識別；熟悉常用電子儀器儀表的使用；掌握電子元器件的焊接技術(shù)。著重訓(xùn)練學(xué)生的實踐動手能力，作為電子設(shè)計競賽的前期基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)，承擔(dān)發(fā)現(xiàn)選拔人才的任務(wù)。

1 目前教學(xué)中存在的問題

學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。通過對學(xué)生上課精神狀態(tài)的掌握和課下與老師同學(xué)之間的交流可以發(fā)現(xiàn)一個普遍共識，隨著時間的增長，大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性逐年下降。主要表現(xiàn)在實踐能力不足，眼高手低的問題比較突出。大一新生對大學(xué)充滿好奇，相對來說情況還算較好，但是也存在上課玩手機，實訓(xùn)不按照操作規(guī)程執(zhí)行，組織性差紀(jì)律散漫的問題。這一方面是現(xiàn)在社會知識爆炸以及知識碎片化造成的，另一方面也反映新時代下教學(xué)的改革迫在眉睫。

學(xué)校對實踐教學(xué)重視度不夠，課時較少。隨著學(xué)校實踐教學(xué)課程數(shù)量的增加，而總學(xué)時并沒有增加多少，這就造成留給每一個課程的實踐教學(xué)課時非常有限。電工電子設(shè)計的實訓(xùn)教學(xué)是非?；〞r間的，一次教學(xué)單元應(yīng)該在4個課時左右，否則很難有效展開教學(xué)工作。因為教學(xué)課時受到壓縮，原來的教學(xué)內(nèi)容就需要進行改進，以適應(yīng)新形勢的要求。目前存在實踐教學(xué)和理論教學(xué)方面的銜接沒有處理好的問題。

2 教學(xué)內(nèi)容的改革

目前高等院校學(xué)生普遍反映課程設(shè)置負(fù)擔(dān)過重，而教學(xué)效果并不明顯。造成的原因是多方面的，其中之一是課程內(nèi)容陳舊，已不適應(yīng)新形勢的需要。針對電工電子設(shè)計實訓(xùn)課程的特點，需要增加實訓(xùn)套件的選擇性和趣味性。傳統(tǒng)的實訓(xùn)套件主要是六管收音機，盡管成本低廉但是教學(xué)效果并不好。應(yīng)該允許學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣愛好自由選擇實訓(xùn)套件內(nèi)容，這就要求實訓(xùn)套件的研制要與時俱進，每年都需要增加一些創(chuàng)新性的實訓(xùn)套件，并將其引入實訓(xùn)教學(xué)中。這對實訓(xùn)指導(dǎo)教師和實驗室元器件庫的建設(shè)都提出了新的要求。

重視演示實驗，增加虛擬仿真實驗。有些實驗趣味性很強，但是成本較高不適合作為電工電子基礎(chǔ)實訓(xùn)內(nèi)容?？梢詫⑦@類實驗制作成演示性的，如四旋翼飛行器和腦波控制軌道車等等。這些演示性的實驗可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，開闊專業(yè)知識的視野。在教學(xué)開始的時候進行演示，可以吸引學(xué)生的注意力，在接下來的學(xué)習(xí)中更加積極主動。同時在教學(xué)過程中將虛擬仿真實驗引入電工電子設(shè)計實訓(xùn)教學(xué)中，采用Multisim仿真軟件，增加學(xué)生對電路的直觀認(rèn)識，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定很好的基礎(chǔ)。這很好地解決了課時少和課程綜合性、實踐性強的矛盾，同時也降低了材料的耗損，減少了經(jīng)費的支出。采用虛實結(jié)合的方式，彌補了現(xiàn)場實驗中的不足。

以濾波器實訓(xùn)為例，最簡單的形式是一階無源低通濾波器。對于沒有學(xué)習(xí)過專業(yè)課的學(xué)生來說一階無源濾波器截止頻率的概念，顯得很難理解?？梢酝ㄟ^仿真讓學(xué)生理解頻域、波特圖的概念，學(xué)會使用示波器和信號源等儀器。通過虛擬儀器的使用學(xué)生可以掌握常用儀器儀表的使用，并進行電路的直流工作點分析、交流分析、瞬態(tài)分析等常用分析方法。在對無源濾波器理解的基礎(chǔ)上，再進行二階有源帶通濾波器的實訓(xùn)。通過采用仿真軟件，在教學(xué)過程中隨時提供演示電路和定性定量分析。教師可以在多媒體教學(xué)的過程中分析電路的特性，靈活的更改電路參數(shù)，進行接近于實際電路的調(diào)試分析，有利于對電路進行故障識別，并加深對理論的理解。

3 考核方式的改革

實踐教學(xué)的考核一直是個難題，實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控一直沒有較好的量化標(biāo)準(zhǔn)。電工電子設(shè)計實訓(xùn)課程的考核不僅作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師教學(xué)效果的手段，同時也肩負(fù)為電子競賽選拔人才的任務(wù)。通過近十年的實踐摸索，采用面試的方式進行考核，收到了良好的效果。學(xué)生在課程結(jié)束時不僅掌握了基礎(chǔ)知識而且語言表達能力得到了有效提高?？梢栽诠矆龊希孕诺孛枋鲎约旱膶嵱?xùn)作品。在面試的過程中教師需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)和興趣愛好來提問，學(xué)生的回答反映其思維方式、應(yīng)變能力和對專業(yè)知識的掌握程度。最終課程的成績是根據(jù)面試成績和實訓(xùn)套件制作效果綜合打分。通過這種考核方式可以更加真實地反映學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。這種考核方式增加了指導(dǎo)教師的工作強度，但是提高了學(xué)生的語言表達能力并且鍛煉了其面試技巧和應(yīng)變能力。

4 結(jié)論

以全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽為契機，進行了電工電子設(shè)計課程的實訓(xùn)教學(xué)改革。不僅給學(xué)生以有用的專業(yè)知識，更重要的是通過這些教學(xué)環(huán)節(jié)和知識載體，使學(xué)生了解電工電子設(shè)計的思想、方法和精神，學(xué)會使用這種方式理性的觀察和分析生活中的電子產(chǎn)品。為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和工作中的實踐打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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[2] 劉美華， 屈喜龍， 劉偉成. 依托電工電子實訓(xùn)開展大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃[J]. 實驗室研究與探索， 2016（1）.

[3] 陳建新. 基于MOOC的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革[J]. 電腦知識與技術(shù)：學(xué)術(shù)交流， 2015（11）.

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關(guān)鍵詞： 電子設(shè)計競賽 電力電子技術(shù) 教學(xué)改革

教育部、信息產(chǎn)業(yè)部等聯(lián)合組織的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽自1994年以來已經(jīng)成功舉辦了11屆，從歷屆競賽題目來看，主要有以下幾種方向題目：電源設(shè)計、信號源、處理類和控制類等。其中和“電力電子技術(shù)”課程最密切的是電源設(shè)計類題目，幾乎每一屆都會出現(xiàn)電源設(shè)計方向的題目，因此全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽題目應(yīng)結(jié)合“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)目標(biāo)，不但可以豐富教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)任務(wù)，而且可以提高學(xué)生實踐能力。

電氣工程及其自動化專業(yè)為廣東石油化工學(xué)院（以下簡稱我校）卓越工程試點專業(yè)，可以為教學(xué)研究提供優(yōu)秀的平臺。通過全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽把對人才素質(zhì)的檢驗反饋到教學(xué)改革中，調(diào)整和改革電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)機制，體現(xiàn)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。結(jié)合我?！白吭焦こ處煛迸囵B(yǎng)目標(biāo)，探索建立具有地方性普通高校特色的電氣類專業(yè)人才培養(yǎng)機制。針對不同層次學(xué)生教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求，設(shè)計更好的教學(xué)方法，注重理論知識與實踐教學(xué)相結(jié)合，讓學(xué)生在做中學(xué)，以電子設(shè)計競賽題目和任務(wù)導(dǎo)學(xué)和驅(qū)動教學(xué)。

1.教學(xué)改革目標(biāo)

電力電子技術(shù)課程的任務(wù)是使學(xué)生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法；掌握各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設(shè)計計算方法及實驗技能；熟悉各種電力電子裝置的應(yīng)用范圍及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)。專業(yè)素質(zhì)主要體現(xiàn)為運用所學(xué)專業(yè)知識、理論和技能進行專業(yè)實踐，解決社會實踐問題（如技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造、產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)備維護、生產(chǎn)管理等）的能力。構(gòu)建符合應(yīng)用型人才成長的課程體系，厚基礎(chǔ)、重實踐、結(jié)合單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方面形成突破，使學(xué)生有豐富的系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗。注重培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)意識，激發(fā)專業(yè)興趣。結(jié)合單片機C語言等課程，課內(nèi)教學(xué)以理論為主，課外教學(xué)以實踐為主，使學(xué)生得以全面發(fā)展。確定課程教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽歷屆題目，分階段構(gòu)建課程知識培養(yǎng)架構(gòu)；以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為核心，引入多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，改變課程考核方式，全面對課程教學(xué)進行改革，爭取在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中取得更好的成績。

2.教學(xué)方法改革

為了完成以上教學(xué)任務(wù)，對課程教學(xué)方法進行改革，在不同階段的教學(xué)過程中采用不同的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)能力，同時鼓勵學(xué)生參加各種電子設(shè)計競賽。

2.1學(xué)科基本內(nèi)容教學(xué)改革

首先利用多媒體教學(xué)環(huán)境進行課堂教學(xué)，充分利用多媒體教學(xué)，進行電子課件、電路仿真、教學(xué)素材資源庫及視頻展示等，將抽象問題形象化，這樣教學(xué)更生動具體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，同時提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，獲得較好的教學(xué)改革效果。

其次，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排一定課堂時間給學(xué)生自學(xué)和實踐，有利于鞏固和深化教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生實踐能力。自學(xué)指導(dǎo)法的關(guān)鍵在于學(xué)生課外自學(xué)過程中，教師必須布置學(xué)習(xí)要點讓學(xué)生自學(xué)，要求學(xué)生組成興趣小組，利用網(wǎng)絡(luò)或圖書館查閱資料，結(jié)合課堂所學(xué)知識開展專題自主學(xué)習(xí)，然后由小組負(fù)責(zé)人在課堂上進行匯報，不同小組學(xué)生先互評，然后老師進行適當(dāng)點評。引入自學(xué)指導(dǎo)法有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，給學(xué)生課外自學(xué)提供適當(dāng)引導(dǎo)，提高學(xué)習(xí)效率，對提高學(xué)生自學(xué)能力和分析問題、解決問題的能力等有很大幫助，使學(xué)生感受到團隊的重要性和自主學(xué)習(xí)的樂趣。

2.2實驗教學(xué)改革

在理論教學(xué)和實踐教學(xué)過程中引入電子設(shè)計競賽題目與設(shè)計要求，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，使理論和實踐結(jié)合起來。一個電力電子項目應(yīng)用項目需要很多電路，如PWM電路、測量放大、輸出控制等，涉及電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、C語言、單片機、等方面知識，以電力電子技術(shù)課程開發(fā)帶動其他課程學(xué)習(xí)，起到以點帶面的作用。教師給出設(shè)計方案，讓學(xué)生分析方案，或設(shè)計滿足性能指標(biāo)的電力電子系統(tǒng)，最后指導(dǎo)老師對每個小組設(shè)計的方案進行講評，分析設(shè)計方案的優(yōu)缺點，并提出改進意見。使學(xué)生理論聯(lián)系實際，加深對電力電子技術(shù)課程課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生靈活運用所學(xué)知識的能力。在實驗室完成課程教學(xué)過程，邊講邊練，講練結(jié)合，分組實踐，共同討論。教學(xué)過程中，堅持學(xué)生電子設(shè)計競賽相關(guān)設(shè)計能力培養(yǎng)原則，打破班級整體概念，以電氣工程及自動化專業(yè)實驗室的目前的教學(xué)條件，一般將學(xué)生分為4～6人的學(xué)習(xí)小組，以單片機開發(fā)板、驅(qū)動電路、電力電子變流電路等硬件，配合從低到高的不同性能要求的電子設(shè)計競賽題目，從獨立分項的拓?fù)潆娐芳夹g(shù)實踐向綜合性工程實踐逐步完成教學(xué)任務(wù)。

2.3電子設(shè)計競賽培訓(xùn)與選拔

以全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為目標(biāo)，鼓勵學(xué)生參加各種電子設(shè)計競賽，選拔優(yōu)秀學(xué)生進行專門培訓(xùn)，提出相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求，促進優(yōu)秀創(chuàng)新人才成長。目標(biāo)是拔高創(chuàng)新人才培養(yǎng)帶動整體水平提高。教學(xué)過程中引入“因材施教”教學(xué)策略，針對不同層次、不同興趣的學(xué)生提出不同要求，以滿足不同需求，在滿足基本教學(xué)要求的前提下，提出和達到更高的教學(xué)目的。一方面，對于經(jīng)典理論和基本知識點，必須讓學(xué)生掌握。另一方面，讓學(xué)生不斷吸收新知識。電力電子技術(shù)發(fā)展速度相對較快，為了使培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)市場需求，教學(xué)過程中必須時刻把握和跟蹤新技術(shù)和方向。

3.教學(xué)手段改革

理論必須聯(lián)系實際，電力電子技術(shù)有很強的實踐性，實驗是培養(yǎng)動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段，是必不可少的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。電力電子技術(shù)實驗環(huán)節(jié)學(xué)時一般為8學(xué)時，課內(nèi)安排3個基礎(chǔ)性實驗和1個綜合實驗設(shè)計，課外安排1個創(chuàng)新性選修課題設(shè)計。為了彌補實驗課時較少及實驗室在硬件建設(shè)上的不足，充分利用現(xiàn)有電路仿真軟件建立虛擬實驗室，軟硬結(jié)合，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。此外，還可以利用Flash等多媒體軟件、制作波形分析等動畫教學(xué)課件，通過這種互動式直觀教學(xué)，解決電力電子電路中電壓、電流波形分析難的問題，形象生動地完成課程教學(xué)內(nèi)容，加深對教學(xué)重點和難點的理解，增強教學(xué)效果。

4.結(jié)語

結(jié)合全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽教學(xué)改革，學(xué)生對本課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)扎實，思維和視野擴大，除掌握課程知識本身外，還掌握獲得知識的方法，自學(xué)能力得到增強，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，以點帶面，對其他課程和專業(yè)知識學(xué)習(xí)有顯著的幫助和促進作用，使學(xué)生真正掌握由元件到系統(tǒng)、由強電到弱電、由硬件到軟件等多方面系統(tǒng)化專業(yè)知識，實踐能力得到訓(xùn)練和提高，爭取在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中取得更好的成績。

參考文獻：

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［關(guān)鍵詞］高職；電子設(shè)計自動化；微課；改革

高等職業(yè)院校設(shè)立的目的就是為了培養(yǎng)技術(shù)型人才。隨著時代的發(fā)展，多媒體技術(shù)越來越發(fā)達，各大職業(yè)技術(shù)院校也為了適應(yīng)時代的發(fā)展不斷進行教學(xué)改革。在這其中，“互聯(lián)網(wǎng)+”對教學(xué)的影響越來越大，因此不少教師嘗試將兩者進行有效的整合，在此基礎(chǔ)上誕生了“微課”這一教學(xué)模式，而這一模式的誕生有效推動了課改的進程，對提升高職電子設(shè)計自動化課程的發(fā)展是非常理想。那么如何在教學(xué)中加以利用這一新穎的教學(xué)模式呢？筆者結(jié)合教學(xué)實踐進行了初步探索。

一、為何選用微課

電子設(shè)計自動化是一門理論與實踐并重的綜合性課程，在教學(xué)的過程中其更加重視對動手能力的培養(yǎng)。從其教學(xué)大綱來看，其最終希望通過教學(xué)達到這樣的教學(xué)效果：掌握用如何用計算機和EDA工具來進行電路的仿真和設(shè)計；掌握VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)并學(xué)會如何利用其進行簡單的編程；學(xué)會如何使用開發(fā)系統(tǒng)設(shè)PLD器件并熟練掌握整個流程等。而微課是指通過錄制視頻讓學(xué)生進行自學(xué)以及復(fù)習(xí)。這一教學(xué)模式內(nèi)容較為精煉，在施行的過程中能夠突出教學(xué)的重難點；其課堂展現(xiàn)的形式從總體而言更加的多樣化，更為符合學(xué)生認(rèn)知的特點；微課打破了傳統(tǒng)課堂的束縛能夠讓學(xué)生進行自主的學(xué)習(xí)。面對教育改革的趨勢，將電子設(shè)計自動化課程同微課有機地整合起來，能夠達成以上教學(xué)目標(biāo)，并且讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加輕松，從而高效地完成教學(xué)目標(biāo)，因此在教學(xué)中應(yīng)用這一教學(xué)模式是非常的有必要的。

二、如何利用微課

（一）明確教學(xué)目標(biāo)。利用微課在電子設(shè)計自動化教學(xué)中組織教學(xué)，教師還是應(yīng)該將教學(xué)目標(biāo)作為教學(xué)的根本，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)去設(shè)計課程，從而使微課的教學(xué)與教學(xué)目標(biāo)相匹配，從而保證教學(xué)能夠達成預(yù)期的教學(xué)目的。需要注意的是微課的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該精煉，因此一節(jié)微課中不要設(shè)計過多目標(biāo)，要將教學(xué)的內(nèi)容落到實處，讓學(xué)生能夠抓住重難點，從而更高效的學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)如何使用muiltism電路仿真軟件這一部分知識點的過程中，將這一部分內(nèi)容劃分為五個知識點：muiltism的入門認(rèn)識、muiltism的電路仿真與以及如何分析、在模擬電路中muiltism的應(yīng)用、在數(shù)字電路中muiltism的應(yīng)用、在綜合電路中muiltism的應(yīng)用以及最后的電路圖仿真分析。在提煉了教學(xué)的重難點以后，筆者將每一部分的知識錄制成一個視頻，然后在此基礎(chǔ)上還安排了一定的學(xué)習(xí)實踐活動，這樣學(xué)生在進行實踐操作的時候就能明白這樣做的原因，從而將理論與實踐相結(jié)合，這樣就能將所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容內(nèi)化，從而獲得更加長足的進步。（二）完善教學(xué)內(nèi)容。電子設(shè)計自動化教學(xué)在教學(xué)中主要包含理論與實踐知識的學(xué)習(xí)兩大部分，教師在教學(xué)的過程中必須認(rèn)識清楚這兩點，然后在此基礎(chǔ)上去進行課程的設(shè)計以及完善。在明確教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，教師就應(yīng)該通過微課去完善教學(xué)內(nèi)容。在滿足教學(xué)主線的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容融入微課這一模式中，對教學(xué)內(nèi)容進行重新規(guī)劃，從而增強學(xué)習(xí)內(nèi)容的連續(xù)性，從而開發(fā)出模塊化教學(xué)的方式，并且作為教師在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該善于利用各種媒體工具幫助學(xué)生在課下學(xué)習(xí)。這樣，學(xué)生就能擁有更多自主選擇的機會，逐步掌握學(xué)習(xí)上的主動權(quán)。此外，教師在上課之前可以利用QQ等社交軟件，將微課視頻下發(fā)到學(xué)生手中去，并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生從自身的需要出發(fā)去建立學(xué)習(xí)小組，教師在此過程中要加以正確引導(dǎo)，從而幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。（三）制定健全的微課教學(xué)評價體系。電子設(shè)計自動化教學(xué)在教學(xué)任務(wù)完成以后，希望對學(xué)生能夠進行一定的評價，從而為接下來學(xué)習(xí)任務(wù)的規(guī)劃打下良好的基礎(chǔ)并為教師教學(xué)計劃的制訂提供依據(jù)。在高職電子設(shè)計自動化教學(xué)中開展微課教學(xué)，教師也要隨之轉(zhuǎn)變評價體系，在評價的過程中以學(xué)生作為主體，讓學(xué)生對自身學(xué)習(xí)成果進行展示，讓學(xué)生之間相互評價，從而在輕松的氛圍中提升學(xué)生的綜合實力。

三、結(jié)語

綜上所述，在電子設(shè)計自動化教學(xué)中應(yīng)用微課對于提升教學(xué)的效率以及學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性都是非常有利的，在教學(xué)改革的過程中作為教師應(yīng)該以教學(xué)大綱為本，以學(xué)生的需求為出發(fā)點，結(jié)合微課的特性，從而使得這一課程能夠煥發(fā)出最大的活力，從而全面提升高職人才培養(yǎng)的質(zhì)量，在電子設(shè)計自動化教學(xué)中發(fā)揮出微課的最大化作用。

作者:何宏潛 單位:梧州職業(yè)學(xué)院

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：EDA；工作過程；行動導(dǎo)向；能力評價

中圖分類號：G71 文獻標(biāo)識碼：A

收錄日期：2014年3月28日

高職教育作為技術(shù)應(yīng)用型職業(yè)技能培養(yǎng)教育，一系列課程改革在人才培養(yǎng)中日益凸顯重要性。在實際工作與探索中，從課程地位與作用、教學(xué)改革與建設(shè)、教材選用與處理、教學(xué)方法與手段、教學(xué)過程與評價等五個方面，對《電子設(shè)計自動化（EDA）》進行了課程優(yōu)化，初步建立了基于工作過程的課程優(yōu)化體系。

一、課程地位與作用

《電子設(shè)計自動化（EDA）》是應(yīng)用電子技術(shù)、汽車電子技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)核心能力課程，也是電氣自動化技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)拓展能力課程，在通信工程、自動控制系統(tǒng)和機電一體化等領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。課程內(nèi)容分為三個模塊，即：電子CAD技術(shù)（Protel電子電路原理圖與PCB設(shè)計）、電子電路仿真技術(shù)（EWB、Multisim仿真調(diào)試與分析）和EDA綜合應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。課程本身既是一門綜合應(yīng)用專業(yè)課程，對前面所學(xué)的電子電路進行電路繪圖、制版、測試、仿真等綜合內(nèi)容，同時又學(xué)習(xí)電子電路的設(shè)計、仿真及開發(fā)方法，跟蹤現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用潮流與趨勢，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后能迅速適應(yīng)專業(yè)工作需要打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，起著承前啟后的重要樞紐作用。

課程的學(xué)習(xí)，選擇恰當(dāng)?shù)能浖到y(tǒng)至關(guān)重要。一般要求所選擇的軟件系統(tǒng)是國際主流應(yīng)用系列，具有強大的功能與兼容性，還應(yīng)該較為簡單易學(xué)，操作簡便，符合高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。本著“必需、夠用”的原則，選擇了澳大利亞Altium公司的Protel DXP和美國NI公司的Multisim12這兩款業(yè)界公認(rèn)的優(yōu)秀的EDA軟件，內(nèi)容難易適度，符合人才培養(yǎng)目標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握電子設(shè)計自動化相關(guān)技能是切合實際和行之有效的。

二、教學(xué)改革與建設(shè)

在課程教學(xué)改革與建設(shè)中，深刻領(lǐng)會教育部[2012]4號、教職成[2011]12號等文件精神，借鑒吸收兄弟院校的優(yōu)秀成果和寶貴經(jīng)驗，引入校企合作的開發(fā)機制，著力構(gòu)建基于工作過程的課程改革模式。

（一）基于企業(yè)應(yīng)用需要，架構(gòu)課程核心。通過企業(yè)調(diào)研、掛職頂崗等形式，針對電子類專業(yè)畢業(yè)生從事的崗位群（包括電子產(chǎn)品裝接技師、調(diào)試維修技師、檢驗服務(wù)技師和電子設(shè)計工程師等）進行深層調(diào)研分析，確定了崗位群對職業(yè)能力的要求。同時，以山東半島制造業(yè)基地為背景，以黃河三角洲地區(qū)引進發(fā)展急需人才項目為載體，大力加強與山東五洲電氣有限公司、濰坊華彤電氣有限責(zé)任公司等校外實訓(xùn)基地的交流與合作，校企雙方共同探討以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向開展課程改革的新模式，架構(gòu)了《電子設(shè)計自動化（EDA）》的課程核心。

（二）基于典型工作過程，設(shè)計課程結(jié)構(gòu)。近年來，德國基于工作過程的職業(yè)教育課程開發(fā)方法代表著世界職業(yè)教育課程發(fā)展的方向，比較成功地解決了職業(yè)教育課程改革中的難題。其參照系是工作過程，但并非所有的、原生態(tài)的工作過程，而是從職業(yè)群中歸納整合出的典型的職業(yè)工作過程。根據(jù)工作崗位與工作任務(wù)的調(diào)研結(jié)果，進行歸納匯總，得到了電子電路原理圖設(shè)計、電子電路PCB設(shè)計、電子電路仿真調(diào)試、EDA綜合應(yīng)用等分解工作任務(wù)，將相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)歸類，得到了《電子設(shè)計自動化（EDA）》的具體行動領(lǐng)域。實際教學(xué)過程中采取由易而難、循序漸進的方式，將單管放大電路、射極跟隨器等基本電路，單片機最小系統(tǒng)等中等集成電路，智能手機拆解電路等實際復(fù)雜電路逐層展開，層層融入課程結(jié)構(gòu)，收到了非常好的效果。

（三）基于企業(yè)發(fā)展前沿，提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵學(xué)生考取職業(yè)資格證書，以便有能力在激烈的市場競爭中搏風(fēng)擊浪。在繼續(xù)開展維修電工職業(yè)技能鑒定的同時，也在嘗試將電子制圖員、助理電子設(shè)計師等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和電子設(shè)計自動化新器件、新技術(shù)、新工藝等融入課程內(nèi)容，全面提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足企業(yè)需要，實現(xiàn)與崗位零距離對接。將PCB設(shè)計軟件由舊的Protel 99SE升級為更為完備的Protel DXP，將電子仿真軟件由舊的EWB5.12升級為功能更強的Multisim12。在教學(xué)過程中，將深圳華為技術(shù)有限公司等知名電信電子公司的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)介紹給學(xué)生，既開闊了學(xué)生的眼界，同時又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

三、教材選用與處理

根據(jù)最新的教學(xué)大綱，選用教育部高職高專規(guī)劃教材，以提高學(xué)生的動手及工程實踐能力為目標(biāo)，以電子技術(shù)基礎(chǔ)為背景，以計算機為工具，全面培養(yǎng)學(xué)生的工作和實踐能力。根據(jù)需要，把教材內(nèi)容分為兩大部分：第一部分是電子電路原理圖與PCB設(shè)計，包括設(shè)計的一般方法、元件庫與封裝庫的編輯、手工布局與手工布線、自動布局與布線等內(nèi)容；第二部分是電子電路仿真，包括仿真軟件的基本操作、分析方法及實際應(yīng)用等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，又將兩者有機融合，單獨開辟了EDA綜合應(yīng)用這一環(huán)節(jié)作為第三部分。另外，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，突出實用性、時代性，以自主、設(shè)計和創(chuàng)新為重點，強調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研和產(chǎn)品開發(fā)能力，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、山東省職業(yè)院校技能競賽及機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽等活動，“走出去――以賽帶練”不失為一條培養(yǎng)高素質(zhì)人才的好路子。

四、教學(xué)方法與手段

借鑒行動導(dǎo)向教學(xué)法的先進理念，注重實踐活動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。在教學(xué)方法上，不拘泥形式，而是根據(jù)學(xué)生的個性特征及教學(xué)的實際需要，綜合設(shè)計，推陳出新，以達到教學(xué)的目的。如在電子電路分析方法的選擇上，采用頭腦風(fēng)暴法，讓學(xué)生各抒己見，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣；在PCB板的設(shè)計中，采用角色扮演法，根據(jù)設(shè)計流程讓學(xué)生在規(guī)范確定、PCB規(guī)劃、封裝選擇、布局布線、DRC檢測等環(huán)節(jié)擔(dān)任不同角色，合理分工，提高其工作責(zé)任心和學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。

在教學(xué)手段上，綜合應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，充分利用電子課件等多種電子資源進行多媒體教學(xué)。課件內(nèi)容形式多樣，充分發(fā)揮多媒體的特點，把文字、圖像、聲音、動畫及視頻等信息進行有機結(jié)合，使得講授更加生動，演示更加直觀，上機練習(xí)更加充分，輔導(dǎo)答疑更加全面。

五、教學(xué)過程與評價

在教學(xué)過程中，努力營造活躍開放的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生積極主動思考。鼓勵學(xué)生提問，因為每一個疑問都是智慧火花的碰撞，每一個疑問的解決都是能力升華的結(jié)晶。以積極心態(tài)去引導(dǎo)，對提出問題的學(xué)生加以表揚，給予平日成績加分的獎勵。在“傳道、授業(yè)、解惑”的過程中，老師起了一個傳幫帶的作用，與學(xué)生拉近了距離，是學(xué)生學(xué)習(xí)上的良師，更是生活中的益友。謙遜的態(tài)度使人受用終生，在老師的平易近人面前，學(xué)生也學(xué)會了彬彬有禮，這便是一個和諧的教學(xué)氛圍。在授課過程中，還堅持一個理念，即高職教育培養(yǎng)出來的學(xué)生不是只會干活的流水線機器，而是有思想、有內(nèi)涵的高素質(zhì)人才。教師要教給學(xué)生的，理論知識固然重要，做人的道理亦不可或缺。

《電子設(shè)計自動化（EDA）》作為一門發(fā)展?jié)摿薮蟮膬?yōu)秀課程，教學(xué)考核與評價體系也應(yīng)該先進實用，首先要與我國高等職業(yè)教育要求的通用能力相關(guān)聯(lián)；其次要與對應(yīng)職業(yè)領(lǐng)域的國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。為此，初步探索了基于能力評價的學(xué)生考評系統(tǒng)，使之與基于工作過程的課程內(nèi)容改革相配套，具體包括作業(yè)完成情況、基本能力展示、實踐操作技能、工作與職業(yè)操守、學(xué)習(xí)態(tài)度、團隊合作精神等考核內(nèi)容。

作為一門實踐性很強的專業(yè)課，在大力強化技能訓(xùn)練的同時，并不忽略理論的重要性。重理論、輕實踐只是紙上談兵；而重實踐、輕理論則是匹夫之勇；只有理論與實踐相統(tǒng)一，那才是王者之道?，F(xiàn)代教育培養(yǎng)的學(xué)生不是一個個操作工人，而是具有深厚理論功底的能工巧匠。

六、結(jié)語

實踐證明，基于工作過程的《電子設(shè)計自動化（EDA）》課程優(yōu)化符合高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，值得進一步推廣。教育教學(xué)改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，很多想法和思路還不是很完善，權(quán)作拋磚引玉，歡迎讀者百家爭鳴，建言獻策。

主要參考文獻：

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篇5

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計競賽;課程改革;創(chuàng)新能力

一、電子設(shè)計競賽內(nèi)容與意義

教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一―全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是面向大學(xué)生的群眾性的科技活動，該項競賽與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程內(nèi)容和課程體系改革密切結(jié)合，以推動信息、電子類學(xué)科課程教學(xué)改革及創(chuàng)新能力培養(yǎng)。競賽的特色是培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識能力、團隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，競賽內(nèi)容中既有對理論知識的要求，又有培養(yǎng)動手能力的實際制作，可以全面檢驗、加強參賽隊伍的理論基礎(chǔ)和實踐創(chuàng)新能力。

近年來，我校代表隊在電子設(shè)計競賽中取得了驕人戰(zhàn)績。帶隊老師和參賽學(xué)生提高了動手實踐能力并收獲了參賽經(jīng)驗，與此同時也暴露出傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足。因此借助電子設(shè)計競賽的平臺，進一步改革教學(xué)和實驗手段，對于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)影響。

二、傳統(tǒng)電子信息課程體系的不足

目前，傳統(tǒng)電子類專業(yè)理論和實踐教學(xué)模式存在的主要問題如下：

1.教學(xué)內(nèi)容相對比較陳舊、與當(dāng)代科學(xué)前沿的知識和市場需求或是相脫離，或是距離不斷拉大;電子技術(shù)是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一門技術(shù)，而我們目前的教學(xué)內(nèi)容的更新速度慢，導(dǎo)致老師在課堂上所講授的內(nèi)容，與當(dāng)今迅速發(fā)展的電子技術(shù)的實際有較大差距;

2.過多的強調(diào)專業(yè)教育，學(xué)科分得過窄過細(xì)，忽視了學(xué)科之間的交叉和專業(yè)知識之間的相互融合，造成了學(xué)生知識面相對狹窄，所學(xué)的知識可能用不上，著急用的知識還沒來得急學(xué)。在人才需求上暴露出這種教育的缺陷。

3.專業(yè)課教師相對缺乏，缺少經(jīng)驗豐富的實驗教師，專業(yè)知識和專業(yè)實踐教學(xué)經(jīng)驗不足，急需補充和知識更新?，F(xiàn)在需要有一支年齡結(jié)構(gòu)合理、高中初級水平層次布局全面的專業(yè)課教師隊伍。

4.驗證性的實驗內(nèi)容多，開放性、設(shè)計性和創(chuàng)新型的實驗內(nèi)容少，不利于學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的發(fā)展;單科性實驗內(nèi)容較多而綜合性實驗內(nèi)容相對較少，實驗課程中，缺少與實際問題相結(jié)合的綜合性實驗內(nèi)容，學(xué)生綜合能力培養(yǎng)有待提高。

三、電子信息類課程體系改革

根據(jù)我國的實際國情，在全國各地存在大量中、小國企、三資企業(yè)、民辦企業(yè)，中國的經(jīng)濟發(fā)展將來最終要依靠這些企業(yè)的發(fā)展，這些企業(yè)每年對電子信息工程方面的人才有著大量的需求，而國內(nèi)很多重點院校的畢業(yè)生還只是著眼大企業(yè)和從事研發(fā)工作，為此，我們十分重視對人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)方案、課程體系及教學(xué)過程等高校教育人才培養(yǎng)模式的重要要素進行優(yōu)化改革，明確了人才培養(yǎng)目標(biāo)，探索實踐型、應(yīng)用型高等學(xué)校教育人才培養(yǎng)模式，努力實踐“三個零距離”，即：學(xué)科專業(yè)設(shè)置與行業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的零距離貼近，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與社會需求零距離配合，實踐教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位要求零距離接觸，為社會的需要和經(jīng)濟的發(fā)展培養(yǎng)實用性人才。

在人才培養(yǎng)方案的制訂上，我們將創(chuàng)特色作為立足點，強調(diào)以崗位所要求的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、職業(yè)技能的培養(yǎng)為主線，圍繞知識、能力、素質(zhì)和個性的協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)高級應(yīng)用型人才。教學(xué)計劃體現(xiàn)能力和素質(zhì)培養(yǎng)為中心，把培養(yǎng)計劃規(guī)劃成如下幾個功能模塊：公共課功能模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程功能模塊、專業(yè)課程功能模塊、實踐性（就業(yè)）課程專用模塊。

在這幾個大的模塊當(dāng)中，專業(yè)基礎(chǔ)功能課程模塊、專業(yè)課程功能模塊是用于完成本專業(yè)最基本的課程要求，通過這些課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)的掌握電子信息工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識，掌握基本技能，了解學(xué)科發(fā)展前沿;就業(yè)課程模塊是結(jié)合專業(yè)和社會需求完成在學(xué)生就業(yè)之前，為適應(yīng)社會需求進行的基本訓(xùn)練，如《過程檢測與儀表技術(shù)》、《EDA技術(shù)與應(yīng)用》和《單片機原理與應(yīng)用》等課程。

四、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在教學(xué)方法和手段方面，從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力入手，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，有針對性地更新教學(xué)方法，積極實踐啟發(fā)式、探究式、研究式等教學(xué)模式。同時，在教學(xué)實踐中根據(jù)市場需求和學(xué)生個性特征，重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立進行科研等能力的培養(yǎng)和提高，給學(xué)生自主的學(xué)習(xí)時間和空間，以利于其個性和才能的全面發(fā)展。如2012級部分同學(xué)通過老師啟發(fā)，自學(xué)單片機課程，在全國大學(xué)生電子大賽中，通過自己努力，取得較好成績?，F(xiàn)在，2013級很多學(xué)生開始先修單片機技術(shù)，準(zhǔn)備參加2015年的全國大學(xué)生電子大賽和飛思卡爾智能車比賽。在鼓勵學(xué)生參加各種國家競賽的同時，針對部分學(xué)生感興趣的單片機技術(shù)，成立了單片機開發(fā)與應(yīng)用課外活動小組，為將來工作打好基礎(chǔ)。

五、總結(jié)

我系以參加競賽為切入點，以提高實踐動手能力為最終目標(biāo)，建立了創(chuàng)新平臺，組建了高水平的競賽隊伍，實行了“實驗人員輔助、指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)、學(xué)生自主創(chuàng)新”的競賽模式，在競賽具體實施過程中，從團隊成員之間的設(shè)計思想交流與工作協(xié)調(diào)，到作品調(diào)試及最后的競賽答辯，學(xué)生們創(chuàng)新所需的實踐能力得到了全方位的訓(xùn)練，是一種寶貴的創(chuàng)新實踐體驗。

參考文獻

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基于課程特點以及電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的授課方式已不能適應(yīng)日益發(fā)展的技術(shù)要求。在多年的教學(xué)實踐與改革中，本教學(xué)中心不斷探索，逐漸將現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)的新方法、新工具和新手段應(yīng)用于教學(xué)環(huán)節(jié)。本文以“頻率補償電路”為例，講述multisim仿真工具、filterlab濾波器設(shè)計軟件、protel DXP電路設(shè)計軟件等新工具在電子線路設(shè)計課程中的應(yīng)用。

1 頻率補償電路設(shè)計

頻率補償電路是對某傳感器電路模塊（如圖1所示）的高頻特性進行補償，使其-3dB截止頻率為50KHz。

圖1 傳感器電路

經(jīng)理論分析，該模塊的傳遞函數(shù)為：

（1式）

由傳遞函數(shù)可得該系統(tǒng)的零點為（13.2kHz），二重極點為（6.6kHz）。采用零、極對消方式，對該模擬模塊的高頻特性進行頻率補償，則頻率補償電路的傳遞函數(shù)為：

（2式）

其中f1為頻率補償后系統(tǒng)的-3dB截止頻率。

當(dāng)S=0時，系統(tǒng)傳遞的為直流量，此時H0（s）=1，可求得K約為18.07

故 （3式）

由3式可知該頻率補償電路可由兩個低通濾波電路和一個全通濾波電路并聯(lián)而成。傳遞函數(shù)分別為為1、、 。由于常數(shù)A、B（正或負(fù)）的存在，低通濾波和帶通濾波電路后還應(yīng)加入放大或衰減電路（同相或反相）環(huán)節(jié)。

2 《電子技術(shù)課程設(shè)計》課程安排及要求

第一階段：教師講解整個設(shè)計系統(tǒng)要求、各項技術(shù)指標(biāo)的含義，使學(xué)生對整個設(shè)計有初步了解和認(rèn)識。同時完成學(xué)生的分組，兩人一組自愿組合，做好前期準(zhǔn)備。

第二階段：教師系統(tǒng)地講解整個設(shè)計中所需要用到的新技術(shù)和新工具，采用專題的方式講解multisim仿真工具、filterlab濾波器設(shè)計軟件、protel DXP電路設(shè)計軟件，并安排學(xué)生輔以簡單的練習(xí)，以達到初步掌握的目的。

第三階段：學(xué)生根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，查找相關(guān)資料，對方案進行具體論證。用filterlab濾波器設(shè)計軟件按要求設(shè)計兩個低通濾波器，確定濾波器的電路形式及參數(shù)；用multisim仿真工具對各單元電路進行仿真，最終完成整體電路仿真，實現(xiàn)截止頻率為50KHz。

第四階段：學(xué)生完成電路板的制作，利用protel DXP電路設(shè)計軟件完成原理圖及PCB板繪制，并且完成PCB的制作及元器件的焊接、調(diào)試。

第五階段：學(xué)生完成整個設(shè)計系統(tǒng)的整機聯(lián)調(diào)，測試技術(shù)指標(biāo)，完成設(shè)計報告。設(shè)計報告包括：系統(tǒng)方案論證；各單元電路參數(shù)的選擇與計算；各單元仿真電路及仿真結(jié)果；各單元電路的調(diào)試及實際改進的電路圖；系統(tǒng)測試結(jié)果；全文總結(jié)。

通過對“頻率補償電路的設(shè)計”這一電子線路設(shè)計課題，學(xué)生學(xué)會了multisim仿真工具、filterlab濾波器設(shè)計軟件、protel DXP電路設(shè)計軟件等新工具在電子線路設(shè)計中的應(yīng)用。圖3是學(xué)生利用multisim仿真工具得到的50KHz截止頻率的波特圖，圖4是利用protel DXP電路設(shè)計軟件完成了頻率補償電路的PCB板繪制。

由此可見，采用此種教學(xué)方法，學(xué)生不僅能夠很好的使用新工具、新技術(shù)，而且清楚的掌握電子線路綜合設(shè)計的一般方法和設(shè)計流程。通過具體設(shè)計的實現(xiàn)，能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加深對理論知識的理解，提高實際解決能力，有利于系統(tǒng)地、科學(xué)地培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力、工程設(shè)計能力及創(chuàng)新設(shè)計能力。

圖3 multisim仿真50KHz截止頻率的波特圖

圖4 頻率補償電路的PCB板

參考文獻：

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作者簡介：

[1]汪文蝶，女，出生年月：1985年9月，碩士，初級實驗室，四川師范大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院，主要從事單片機、電子線路設(shè)計等研究工作。

篇7

電氣與電子課程設(shè)計內(nèi)容，應(yīng)該從簡至難，由淺入深慢慢推進，訓(xùn)練的內(nèi)容可按照以下三個階段進行。

1）基本技能?；局R和基本技能是課程設(shè)計的基礎(chǔ)部分，學(xué)生在這個階段可以了解并掌握多種元件的工作原理和使用方法，這些都是學(xué)生后期進行設(shè)計、調(diào)試和測量電路的基礎(chǔ)知識。因此，課程設(shè)計必須要涵蓋一些基礎(chǔ)性的題目。在基本技能訓(xùn)練階段，可以安排組合邏輯、時序邏輯電路的實驗，學(xué)生在設(shè)計過程中，可以增加對理論知識的理解，了解各芯片的工作原理以及信號間的時序關(guān)系，還能夠掌握測試儀的使用方法。

2）綜合技能。不同的專業(yè)對電子設(shè)計的需求各不相同，致使傳統(tǒng)的電子設(shè)計不具備較高的針對性。對于電子與電氣綜合設(shè)計，可以開設(shè)在三年級。因為在這個階段，學(xué)生的主要課程已經(jīng)結(jié)課，最需要的是如果將所學(xué)知識融會貫通、綜合運用，使自己所學(xué)知識形成一個完整的體系。此外，學(xué)生在三年期間已經(jīng)具備了實踐操作的基本能力，比如一些數(shù)字電子技術(shù)實驗、模擬電子等等，已經(jīng)能夠?qū)⒒A(chǔ)的理論知識與實踐相結(jié)合，在搭建電路、排除故障等方面已經(jīng)能夠獨立完成。電子與電氣設(shè)計還能夠幫助學(xué)生確定工作方向，讓學(xué)生根據(jù)自身的特長與優(yōu)勢進行選擇崗，同時在課程設(shè)計過程中，學(xué)生對于自己所設(shè)計的方案有充分的理解，在此基礎(chǔ)上對相關(guān)問題予以延伸，展開更深入的思考，為走上崗位打好夯實的基礎(chǔ)。

3）專業(yè)技能。強電是電氣工程的專業(yè)特征，強化弱電是電氣專業(yè)的發(fā)展方向。電氣與電子綜合課程設(shè)計要將強電與弱電相結(jié)合，因此在這個設(shè)計階段，要開設(shè)具有專業(yè)特色的內(nèi)容。為了能夠避免與前兩個階段的內(nèi)容有重復(fù)，可以選擇大規(guī)模集成器件，形成不同的功能模塊，通過積木式、模塊化結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生進一步提升操作能力，所設(shè)計的內(nèi)容涵蓋多個方面，如參數(shù)檢測、傳輸處理、計算機控制等等。

二、課程設(shè)計方法

實踐教學(xué)讓學(xué)生從課堂所學(xué)到的理論知識得到實際的應(yīng)用，展示學(xué)生的操作能力。在整個課題設(shè)計中，方案選擇、電路分析、參數(shù)計算等方面必須要以理論設(shè)計為基礎(chǔ)，之后選擇正確的的測試方法，元件采用以及搭建電路。根據(jù)這個原則，可以選擇多種實現(xiàn)方法。在電子技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，各種電子產(chǎn)品陸續(xù)推陳出新，縮短了電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期，隨之增長的是新元件、器件的出現(xiàn)，它們也不斷帶來新的技術(shù)。這就要求學(xué)生能夠與時俱進，及時掌握這些新知識，新技術(shù)。在電子與電氣綜合課程設(shè)計中，要摒棄落后的知識和技術(shù)，圍繞教學(xué)目標(biāo)制定成套的開發(fā)裝置。實驗在保留必要傳統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上，做到與實際發(fā)展趨勢相適應(yīng)，結(jié)合先進電子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，開設(shè)具有靈活性的設(shè)計實驗，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，還能夠讓引導(dǎo)學(xué)生的個性化發(fā)展。

三、結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】生物醫(yī)學(xué)工程；生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)；生物電位放大器；電子設(shè)計自動化

【Abstract】In order to strengthen the electronic engineering technology training for Biomedical Engineering students， the Biomedical Electronics experiment course was designed for the students. The biological potential amplifier was selected as the experiment subject； In the experiment， student will be required to combine the simulation based on the electronic design automation software and practical operation to complete the design work of the biological potential amplifier， verify its function， and measure its important performance； the experiment was arranged in the early stage of the theoretical courses. Practice shows that the students have a more depth understanding of the characteristics of different methods in electronic engineering technology through the training of biomedical electronics experiments. Therefore， the curriculum design of the experiment is successful.

【Key words】Biomedical Engineering； Biomedical Electronics； Biological potential amplifier；Design automation

0 引言

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)涉及多種學(xué)科和技術(shù)，具有很強的綜合性[1]；但與此同時，該專業(yè)的本科生培養(yǎng)工作也具有很高的難度，原因就在于學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容多而不精，在擇業(yè)時常常無法體現(xiàn)出能力優(yōu)勢。因此，從培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生的角度而言，應(yīng)該在對學(xué)生進行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時、加強特定專業(yè)技能的訓(xùn)練，為學(xué)生的就業(yè)和繼續(xù)深造打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)[2]。

醫(yī)學(xué)電子儀器方式是上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一個重要方向，在課程設(shè)置上，專注于培養(yǎng)學(xué)生的電子工程技術(shù)[3]。這其中，生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)[4]是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一，其教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)電子儀器中帶有共性的電子器件、電子線路及電子學(xué)設(shè)計方法，因此是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)將電子工程技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要環(huán)節(jié)。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗是該課程的配套實驗，目的是在于通過有代表性的實驗課題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用、將課堂內(nèi)容融會貫通于實踐之中。因此，生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一門重要實驗，需要進行慎重的實驗選題、認(rèn)真的實驗設(shè)計和細(xì)致的實驗安排。為此，進行了相關(guān)的課程設(shè)計和實踐工作，詳述如下。

1 課程設(shè)計思想

上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗被安排于第五學(xué)期，和生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)理論課平行設(shè)置。此前，學(xué)生已經(jīng)通過電路原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)和電子技術(shù)技能訓(xùn)練等課程的培養(yǎng)，具備了一定的電子工程技術(shù)基礎(chǔ)。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗的總課時為16學(xué)時，在有限的課時內(nèi)，讓學(xué)生得到最大程度的專業(yè)訓(xùn)練，具有一定難度。在此背景下，展開生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗的課程設(shè)計工作。

首先要解決的問題是實驗選題。生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗的選題，應(yīng)該能夠突出生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的特色，具有代表性。經(jīng)過研究，多個生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的相關(guān)教材中，都將生物電位放大器（Biopotential Amplifier），即儀表放大器（instrumentation amplifier），放在了相當(dāng)重要的位置上[5]。生物電位放大器，是用于放大心電、肌電和腦電等信號的專用放大器；這些信號具有的特點包括：由生物體內(nèi)的電活動產(chǎn)生、屬于微弱的差分信號、非常容易被更加強烈的共模噪聲淹沒；而生物電位放大器具有很好的共模抑止特性，最適于放大這些存在于強烈共模噪聲背景下的微弱差分信號[6]；因此，生物電位放大器在生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)中占有重要地位，以生物電位放大器為主題開展生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗，不僅具有代表性，而且能夠引導(dǎo)學(xué)生在前期的課程基礎(chǔ)上有所提高。

其次要解決的問題是實驗設(shè)計。圍繞生物電位放大器這個主題開展實驗設(shè)計工作，需要使實驗具有一定深度，但同時又要保證大部分同學(xué)有能力在限定的課時內(nèi)完成任務(wù)。經(jīng)過反復(fù)論證設(shè)計，最終決定生物電位放大器相關(guān)實驗由兩部分組成：基于電子設(shè)計自動化（Electronic design automation， EDA）軟件的設(shè)計仿真實驗和動手實踐實驗。在第一部分實驗中：學(xué)生基于LM324[7]完成生物電位放大器的設(shè)計工作；仿真驗證設(shè)計結(jié)果；仿真測試其差模增益幅頻響應(yīng)曲線[8]。在第二部分實驗中：學(xué)生在面包板上動手搭建生物電位放大器；并在實驗室中，使用各種設(shè)備測試差模增益幅頻響應(yīng)曲線。上述實驗設(shè)計的優(yōu)點在于：通過設(shè)計仿真工作，讓同學(xué)們盡快掌握生物電位放大器的原理，同時，基于EDA軟件開展電路工作，符合發(fā)展趨勢[9]；通過設(shè)計仿真和動手實踐相結(jié)合，互為驗證，比較差異，容易引發(fā)思考，更加深刻的體會電子工程技術(shù)中不同手段的特點；對生物電位放大器的重要參數(shù)進行仿真、測量和總結(jié)，有利于學(xué)生們在更深地程度上掌握生物電位放大器。

最后要解決的問題是實驗安排。由于生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗是生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)理論課程的配套實驗，因此在進度安排上必須要統(tǒng)籌考慮；此外，實驗設(shè)計決定了生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗適宜集中精力完成，而不是分散到每周進行，集中完成實驗?zāi)軌蛉〉酶玫男Ч?。為此，在生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)理論課程中，生物電位放大器相關(guān)內(nèi)容被安排在課程的早期進行講解；緊隨其后，利用課余和周末時間，在一周內(nèi)完成生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗。這樣安排的好處是：學(xué)生能夠在課程的開始階段，就體會到了如何將理論應(yīng)用于實際，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2 實驗內(nèi)容展示

下面以一位學(xué)生的實驗情況為例，說明課程設(shè)計效果。

1）生物電位放大器的設(shè)計和仿真

a）生物電位放大器的設(shè)計：

基于lm324設(shè)計一個基于三運放的儀表放大器，用于生物電位測量，仿真電路原理圖如圖1所示。增益公式如公式（1）所示，其中：R1、R2、R5和R6都選用10KΩ的電阻；R3和R4都選用24KΩ的電阻；Rg為增益電阻，當(dāng)Rg為無窮大時，（這里選用600MΩ），增益約為1倍，當(dāng)Rg為5.6kΩ時，增益約為10倍，當(dāng)Rg為470時，增益約為100倍，當(dāng)Rg為47時，增益約為1000倍。

A=（2*R3/Rg+1）*R2/R1（1）

b）對所設(shè)計的生物電位放大器進行仿真，驗證其功能

如圖1所示：使用+Vdm/2和-Vdm/2兩個信號源組合成模擬心電信號的差模輸入信號Vdm，峰值為10mV，頻率為18Hz；使用Vcm仿真工頻干擾產(chǎn)生的共模信號，峰值為500mV，頻率為50Hz。取Rg為5.6kΩ，輸入、輸出信號對比圖如圖2所示。由圖可見，差模輸入信號被放大約10倍，但50Hz共模輸入信號在輸出信號中全無蹤跡，因此該生物電位放大器正確的實現(xiàn)了預(yù)期目的：放大差模信號、抑制共模信號。

c）對所設(shè)計的生物電位放大器進行仿真，測量其性能，頻率范圍設(shè)定在0.1Hz-5MHz之間：

對圖1的生物電位放大器進行仿真，測量其差模增益頻率響應(yīng)，如圖3所示。圖中從上到下的短劃線、虛線、點劃線和實線分別代表差模增益約為1000倍、100倍、10倍和1倍時的幅頻響應(yīng)。由圖3可見，放大倍數(shù)越小時的幅頻響應(yīng)截止頻率約高：差模增益約1000倍時，幅頻響應(yīng)在1kHz左右就開始截止；差模增益約100倍時，幅頻響應(yīng)在10kHz左右開始截止；差模增益約10倍時，幅頻響應(yīng)在100kHz左右開始截止；差模增益約1倍時，幅頻響應(yīng)在1MHz左右開始截止。

2）生物電位放大器的實踐實驗

動手實現(xiàn)所設(shè)計的生物電位放大器。使用的器材包括：面包板、lm324、10KΩ電阻、24KΩ電阻、5.6KΩ電阻、470Ω電阻、47Ω電阻和導(dǎo)線等，電阻均為5%精度；使用的儀器包括SPF05數(shù)字合成函數(shù)信號發(fā)生器、DS1000數(shù)字示波器和電源。測試所得到差模增益頻響曲線如圖4所示。其中，差模增益隨頻率變化的趨勢與仿真所得的結(jié)果基本類似，除了差模增益為1時的截止頻率出現(xiàn)在了100kHz左右。

3）實驗分析

相比于實際實現(xiàn)的生物電位放大器，仿真實驗而得的結(jié)果具有更好、更理想的特點。其原因在于：仿真時避免了器件差異造成的影響，需要匹配的電阻和運放可以做到完全匹配，同時也避免了人為測量失誤造成的影響，因此可以排除隨機誤差。仿真實驗更容易實施，對于理解理論課內(nèi)容大有裨益；但動手實驗更加真實，且可以提高動手能力、積累實驗經(jīng)驗，對于理解真實情況、解決實際問題非常有好處；兩者可以互為補充。

3 結(jié)論

為了避免生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生培養(yǎng)博而不精的問題，在對學(xué)生進行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時，應(yīng)該加強特定專業(yè)技能的訓(xùn)練；上海理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)電子儀器方向在課程設(shè)置上專注于培養(yǎng)學(xué)生的電子工程技術(shù)；生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗作為該專業(yè)的重要課程生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)的配套實驗，在引導(dǎo)學(xué)生“入門”、引發(fā)專業(yè)興趣等方面，具有重要作用；為此，對該實驗進行了相關(guān)的課程設(shè)計工作。實踐表明，通過生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗的訓(xùn)練，學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)知程度、對技術(shù)的理解程度和對知識的掌握程度，都得到了提升，這些能力的加強有助于學(xué)生對其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和掌握。因此，該實驗的課程設(shè)計是成功的，今后將沿此方向繼續(xù)推進。

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[7]Instruments. T. LM324 Quadruple Operational Amplifier. Available from： http：///product/lm324.

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關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；課程設(shè)計；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0075-03

電子技術(shù)課程設(shè)計是一門集基本理論、工程設(shè)計于一體的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是電子、信息類本科專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程。該課程是對電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等前期課程所學(xué)內(nèi)容的消化、鞏固、總結(jié)和提高。該課程的教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握扎實的相關(guān)課程基本理論知識，更在于通過對學(xué)生進行綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高學(xué)生在電子系統(tǒng)方面的工程設(shè)計能力、元器件裝配能力、綜合調(diào)試能力。同時，也為后續(xù)課程，如單片機系統(tǒng)課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計及電子系統(tǒng)課程設(shè)計等實踐課程的開展打下良好的基礎(chǔ)，為學(xué)生今后從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作提供了必要、專業(yè)的實踐技能。

一、電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)的不足

根據(jù)過去幾年對電子技術(shù)課程教學(xué)情況的分析，結(jié)合相關(guān)企業(yè)對電子類人才的要求，我們認(rèn)為該課程在教學(xué)設(shè)計上應(yīng)從下面幾個問題上重點改革。

（一）課程內(nèi)容與社會需求差距較大，設(shè)計題目偏少

電子技術(shù)課程主要由理論和實踐兩部分構(gòu)成，其中實踐又分為實驗和課程設(shè)計。理論是基礎(chǔ)、實驗是深入、課程設(shè)計是提高，它們相輔相成構(gòu)成這門課程完整的教學(xué)體系。針對課程設(shè)計，一般本科院校的教學(xué)方式較為保守，沿用傳統(tǒng)模式，忽視了相關(guān)行業(yè)、企業(yè)所采用的新技術(shù)、新軟件，不能與社會同步，學(xué)生走出校門口不能立即勝任崗位工作，而是需要通過進一步的崗前培訓(xùn)才能滿足崗位對人才的需求。同時，設(shè)計題目和類型偏少，內(nèi)容相對陳舊，學(xué)生可選擇的范圍也不大，導(dǎo)致部分學(xué)生對本門課程學(xué)習(xí)的積極性不高，也影響了本課程的教學(xué)效果。

（二）教學(xué)方法較為單一落后

本門課程的教學(xué)時間為32學(xué)時（合計不到一周的教學(xué)時間），時間較短，為了在較短的時間讓學(xué)生完成設(shè)計任務(wù)，教師總是詳細(xì)講解并指定相應(yīng)的資料，將學(xué)生限制在指定的范圍和實驗元件內(nèi)，不利于培養(yǎng)出具有競爭意識和創(chuàng)新能力。且在實驗講義中，編寫教師對設(shè)計題目的電路實現(xiàn)方案編寫得較細(xì)，學(xué)生可發(fā)揮的空間較小，導(dǎo)致部分學(xué)生不會自己獨立思考，直接采用設(shè)計提示電路，或者直接抄襲其他學(xué)生的設(shè)計方案，不能更好地調(diào)動學(xué)生獨立設(shè)計的積極性。

當(dāng)前我們大部分老師都采用了多媒體授課，在教學(xué)過程中，教師過分地依賴電子課件，而忽略了其他的教學(xué)方法，如課堂演示、學(xué)生上臺實操等。在涉及電子設(shè)計軟件的操作時，學(xué)生需要實際動手訓(xùn)練，邊聽邊做效果會更好。而用電子課件進行授課時，加快了課堂授課的節(jié)奏，學(xué)生對某些知識點來不及消化，教與學(xué)缺少良好互動，學(xué)生很難與老師保持同步，使得授課效果大打折扣。

（三）實踐缺乏工程化思想

在電子信息和儀器儀表領(lǐng)域從事電路設(shè)計基本上是以工程化的方式進行的，將一個工程分成若干個模塊，再由不同的項目團隊分頭完成。將現(xiàn)代電子領(lǐng)域里設(shè)計公司的理念融入課堂，讓學(xué)生以設(shè)計團隊為單位開展實訓(xùn)，能夠使學(xué)生走出校門后更快地適應(yīng)自己的崗位，但從目前大多數(shù)學(xué)校開設(shè)的課程來看，除了畢業(yè)設(shè)計會有幾個學(xué)生一起合作完成外，實驗、課程設(shè)計等幾乎都是學(xué)生獨立完成的，很多學(xué)生抱著應(yīng)付的心態(tài)隨大流，沒有主動思考的意識，缺乏創(chuàng)新思維。大多數(shù)學(xué)生只是按照老師所給電路圖像搭積木一樣連線，不能真正弄懂電路的意圖，因此在未提供電路圖時往往束手無策。嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新思維，使得學(xué)生在走出校門后不能從事完整的工程設(shè)計，面對很多簡單的項目也會缺乏信心，無法在已有的崗位基礎(chǔ)上實現(xiàn)更高的突破。

（四）成績評定體系不夠完善

目前的考核制度，雖然提升了平時成績所占比例，但仍然是應(yīng)試教育模式。在成績評定時，往往根據(jù)調(diào)試結(jié)果以及撰寫的設(shè)計報告給出成績，學(xué)生在設(shè)計、制作、調(diào)試過程中遇到的問題以及解決方案等具體實施過程沒有體現(xiàn)出來，評定的標(biāo)準(zhǔn)不能具體量化，不能很好地反應(yīng)學(xué)生在本門課程中的收獲和真實水平。

二、電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)的改革

（一）結(jié)合專業(yè)的社會行業(yè)需求，豐富設(shè)計題目

設(shè)置合適的設(shè)計題目是提高電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)效果的關(guān)鍵。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，新器件不斷涌現(xiàn)，將其與課程教學(xué)緊緊結(jié)合，才能跟上時代的步伐。因此，課程設(shè)計教學(xué)改革的第一步就是結(jié)合專業(yè)的社會行業(yè)需求，根據(jù)學(xué)生的實際情況，提供足夠的課程設(shè)計選題，同時保證設(shè)計課題的內(nèi)容具有綜合性、實用性、先進性。

首先，本設(shè)計課程為學(xué)生提供了72個設(shè)計題目（課題內(nèi)容統(tǒng)計情況見表1），保證學(xué)生具有較大的選擇空間；每一個題目具有基本功能和擴展功能，從而滿足具有不同實踐能力的同學(xué)的要求。其次，大部分課題的設(shè)計要求盡量使用現(xiàn)有的能夠?qū)崿F(xiàn)該設(shè)計的新器件，設(shè)計并完成的小電子系統(tǒng)實用性較強，具有相當(dāng)?shù)氖褂脙r值，可以作為電子系統(tǒng)課程設(shè)計和儀器儀表課程設(shè)計的基本模塊，也可以作為電子競賽和創(chuàng)新項目的單元電路。再次，設(shè)計題目新穎，能激發(fā)學(xué)生的設(shè)計調(diào)試興趣；大部分課題的設(shè)計內(nèi)容與專業(yè)密切結(jié)合，從而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。最后，每個設(shè)計題目都能夠盡量訓(xùn)練前期課程中的相關(guān)知識點，比如：鞏固電路分析基礎(chǔ)中的分壓電路、電容元件特性、變壓器工作原理等；模擬電子技術(shù)課程中的基本共射、共基放大電路、功率放大器、比較器電路、波形發(fā)生電路等；數(shù)字電路中各種邏輯門電路、顯示譯碼器、數(shù)據(jù)選擇/分配器、觸發(fā)器、寄存器、計數(shù)器、555電路和蜂鳴報警電路的應(yīng)用等。教師在布置設(shè)計任務(wù)時，針對每個設(shè)計題目，以系統(tǒng)框圖形式給出2～3個總體設(shè)計參考方案，以高集成芯片為核心，由中規(guī)模集成電路構(gòu)成各單元電路，然后組合出系統(tǒng)的設(shè)計方案。

課程設(shè)計除了提供5個類型72項常用的備選設(shè)計題目之外，還引入了與學(xué)科相關(guān)的科研項目的子課題作為課程設(shè)計題目，選拔一些優(yōu)秀學(xué)生參與這部分課題的設(shè)計。同時結(jié)合每年的本科生創(chuàng)新項目，每年更新一些設(shè)計課題。以教學(xué)、科研及競賽項目為電子技術(shù)課程設(shè)計題目，為學(xué)生創(chuàng)造了研究性學(xué)習(xí)的機會，提高了其實踐技能。通過項目開發(fā)過程的工程磨煉，提高了學(xué)生的實踐技能，激發(fā)了學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，對于學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)發(fā)揮了較大的作用。同時，學(xué)生參與教學(xué)科研活動，可以解決創(chuàng)新實踐活動開展中的一系列問題，促進了創(chuàng)新實踐活動的開展。

（二）豐富課題設(shè)計內(nèi)容，合理安排教學(xué)進度

電子技術(shù)課程設(shè)計一般安排在大三上下學(xué)期進行分散教學(xué)。教學(xué)學(xué)時共32學(xué)時，每周3學(xué)時，共11周。教學(xué)進度和時間安排統(tǒng)計情況見表2。

本著培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計、創(chuàng)新實踐的理念，我們改變了傳統(tǒng)的“老師講，學(xué)生做”的方式，少講甚至不講理論知識，僅是提綱挈領(lǐng)地給學(xué)生指引一下他們設(shè)計所要查找資料的方向，在設(shè)計的過程中，學(xué)生遇到了實際問題再進行單獨答疑。

在組織方式上，參照電子競賽的方式進行，2名學(xué)生一組。每組學(xué)生可在指定的選題中任選一個設(shè)計題目，在11周內(nèi)協(xié)力完成課程設(shè)計任務(wù)。學(xué)生在課程設(shè)計期間，不僅要共同討論設(shè)計課題和選擇設(shè)計方案，還必須落實自己具體的設(shè)計任務(wù)，以達到了解和熟悉整個設(shè)計課題全過程的目的。同時由于引入了競賽機制，不但可以增強學(xué)生的團隊精神，還能發(fā)掘他們創(chuàng)新的潛能。

在課程設(shè)計前期，課程設(shè)計的任課教師可提前兩周布置課程設(shè)計的教學(xué)任務(wù)，在這期間，完成學(xué)生的分組，兩人一組自愿組合，提供課程設(shè)計題目供學(xué)生自行選擇。學(xué)生選定題目后根據(jù)課題的設(shè)計要求和參數(shù)獨立查閱相關(guān)資料，完成電路的初步設(shè)計。

課程設(shè)計第一階段，完成方案設(shè)計。方案設(shè)計包括電路方框圖、詳細(xì)的電路原理圖、電路工作原理的說明和元器件清單。完成電路設(shè)計后，學(xué)生還要使用Multisim軟件完成對設(shè)計的電路進行仿真。通過軟件仿真可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在一些的問題，進一步改善設(shè)計方案。學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法，也為以后的課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。實驗室將元件清單匯總，盡快完成元器件的準(zhǔn)備工作。

課程設(shè)計第二階段，完成電路原理圖和PCB板繪制，并且完成PCB的制作。學(xué)生通過學(xué)習(xí)使用Protel軟件，熟悉了電路布局、布線、電路板的制作過程，增強了對電子系統(tǒng)工程設(shè)計過程的認(rèn)識。

課程設(shè)計第三階段，完成元器件的焊接及整個系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，測試技術(shù)指標(biāo)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下較好地完成元器件的焊接。焊接過程由低到高，分模塊完成。確認(rèn)安裝無誤后進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段，采用由前至后的順序，從輸入端開始逐模塊調(diào)試。若存在故障，應(yīng)該分模塊檢查，按照從大到小的范圍進行排查，最終找到故障的確切地點并加以解決。學(xué)生通過對電路的調(diào)試可加深對電路工作原理的認(rèn)識，學(xué)會調(diào)試、檢查電路的方法。調(diào)試過程中教師要注重啟發(fā)學(xué)生，自己分析查找故障位置和原因，并獨立找到解決的方法。要求學(xué)生在測量完成技術(shù)指標(biāo)后與理論結(jié)果進行分析比較，進一步了解電子電路學(xué)習(xí)過程中理論與實踐的區(qū)別。通過課程設(shè)計為學(xué)生提供鍛煉的平臺，提高了學(xué)生的理論與實踐能力。

課程設(shè)計第四階段，完成并提交設(shè)計報告。設(shè)計報告包括以下部分：①系統(tǒng)方案論證；②各單元電路詳細(xì)設(shè)計；③電路的仿真及仿真結(jié)果；④調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法；⑤系統(tǒng)測試結(jié)果；⑥心得體會。設(shè)計報告是對課程設(shè)計全過程的總結(jié)，學(xué)生要嚴(yán)格按規(guī)定的格式進行書寫。設(shè)計報告的撰寫可提高學(xué)生的表達、論證能力、科技寫作能力等基本素質(zhì)，為后續(xù)課程設(shè)計報告及畢業(yè)論文的撰寫打下基礎(chǔ)。

（三）改進教學(xué)方法，提高課程教學(xué)效果

在電子技術(shù)課程設(shè)計中，利用視頻、圖片等多媒體手段展示相關(guān)內(nèi)容，可以激發(fā)學(xué)生對所選課題的興趣。利用教學(xué)網(wǎng)站，提供一些跟學(xué)生課程設(shè)計題目相關(guān)的資料，學(xué)生可以隨時進行查閱。同時加大實驗室開放力度，課程設(shè)計的時間不局限于課堂。實行開放式管理模式，時間開放和資源開放。學(xué)生可以根據(jù)需要通過網(wǎng)上自由預(yù)約的形式，課余時間自行到實驗室進行課程設(shè)計，實驗室提供自主學(xué)習(xí)環(huán)境。由于帶著任務(wù)，學(xué)生雖然沒有教師時刻管理也會很自覺地進行學(xué)習(xí)。同時由于帶著問題去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的效率也更高，而且這樣也可以更節(jié)省實驗室的教學(xué)資源。采用這種形式，增加了學(xué)生的實驗時間，增強了學(xué)生進度安排的靈活性，有助于學(xué)生自主設(shè)計能力、工程能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（四）完善成績評定體系

驗收考核環(huán)節(jié)采取硬件實現(xiàn)情況、軟件調(diào)試情況及考核答辯的方式。相同題目之間的小組，根據(jù)所完成項目的性能、指標(biāo)及完成速度進行評定。

從電子技術(shù)課程設(shè)計這門課程的設(shè)置目的出發(fā)建立成績評定體系（見表3）：①方案設(shè)計的合理性、科學(xué)性，電路設(shè)計的正確性；②對Multisim、Protel等電路設(shè)計、仿真軟件的熟練掌握程度、制作效果；③元件安裝、焊接的工藝質(zhì)量；④電路調(diào)試、故障排除、結(jié)果分析及回答問題的情況；⑤課程設(shè)計報告撰寫。

在進行成績評定時，注重調(diào)試效果正確的同時，應(yīng)強調(diào)整個設(shè)計實施的整體情況，若部分同學(xué)的設(shè)計電路調(diào)試結(jié)果不盡如人意，只要學(xué)生能找出其中的原因，并提出相應(yīng)的方法進行改進，仍可獲得不錯的成績。另外，注重學(xué)生是否已掌握設(shè)計方法、制作工藝、儀器使用、調(diào)試方法、論文撰寫等不同的環(huán)節(jié)，即使同組同學(xué)根據(jù)不同的表現(xiàn)也可給出不同的成績。

三、結(jié)束語

電子技術(shù)課程設(shè)計是學(xué)生進行的第一個專業(yè)基礎(chǔ)課程的課程設(shè)計。在課程改革中突出了學(xué)生創(chuàng)新意識及工程素質(zhì)的養(yǎng)成，體現(xiàn)了“內(nèi)容綜合、面向工程”的特征，促進了電子技術(shù)創(chuàng)新教育體系的不斷完善和可持續(xù)發(fā)展。通過本門課程的教學(xué)改革，豐富設(shè)計題目，且與實際聯(lián)系，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生對設(shè)計性實驗的興趣。由于合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生經(jīng)過自主查找資料和小組討論，完成電路方框圖、電路原理圖、電路布線圖的設(shè)計；完成對電路系統(tǒng)進行安裝、焊接、調(diào)試、檢查解除故障、測試參數(shù)；掌握了相關(guān)軟件的應(yīng)用。充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，提高了分析和解決電子電路中各種問題的能力。較為完善的課程成績評價體系也較好地保證了課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量。通過后續(xù)的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生的綜合設(shè)計能力不斷提高。

參考文獻：

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篇10

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；教學(xué)資源庫；課程教學(xué)

一、建設(shè)意義

教學(xué)資源庫是各類教學(xué)資源的優(yōu)化和集成，涵蓋了不同深度和廣度的知識點，適合教師因材施教，與學(xué)生交流互動，為教師有效開展教學(xué)、實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)提供了有效保障。資源庫豐富的教學(xué)資源和方便的網(wǎng)絡(luò)平臺，適合學(xué)生隨時隨地自主學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)效率。

二、建設(shè)目標(biāo)與思路

1.建設(shè)目標(biāo)

面向自動化專業(yè)，通過系統(tǒng)設(shè)計、先進技術(shù)支撐、開放式管理、網(wǎng)絡(luò)運行、持續(xù)更新的方式把模擬電子技術(shù)教學(xué)資源庫建設(shè)成為匯集教育教學(xué)改革最新成果的、開放共享型教學(xué)資源庫，并在全校同類專業(yè)中推廣，實現(xiàn)資源共享。

2.建設(shè)思路

①制訂資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)學(xué)校專家制訂的應(yīng)用基礎(chǔ)型自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案及該專業(yè)的基本要求，規(guī)定好課程的性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)并創(chuàng)新建設(shè)該課程的教學(xué)文件，包括教學(xué)大綱的修正、教學(xué)模式改革、教學(xué)方法及手段創(chuàng)新總結(jié)、教學(xué)論文的發(fā)表、教材選擇或修訂等。

②核心資源建設(shè)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)資源庫的核心資源是教師課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)過程中直接應(yīng)用的資料。核心資源包括電子課件、電子教案、教學(xué)視頻、試題庫、習(xí)題庫、實驗教學(xué)視頻等。核心資源的建設(shè)應(yīng)緊扣課程大綱要求，契合專業(yè)建設(shè)思路，保證資源建設(shè)的準(zhǔn)確性和先進性。

③輔助資源建設(shè)。學(xué)生普遍反映模擬電子技術(shù)課程較難學(xué)，它的基本概念多而雜，基本原理抽象不好理解，基本分析計算方法需注重“工程性”和“系統(tǒng)性”。為了使教師課堂教學(xué)更加生動形象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，需要建立模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程輔助學(xué)習(xí)資源，其內(nèi)容包括重點知識點的動畫演示、重點電路的虛擬仿真、電子技術(shù)應(yīng)用案例、元器件資料庫等。

④特色資源建設(shè)。結(jié)合數(shù)字電子技術(shù)、單片機應(yīng)用技術(shù)、電子EDA技術(shù)等相關(guān)課程及其實訓(xùn)課程，項目組可開發(fā)虛擬電子產(chǎn)品生產(chǎn)車間、電子電路分析制作調(diào)試虛擬實訓(xùn)室等實驗系統(tǒng)。可通過組織電子技術(shù)實驗競賽、電子設(shè)計大賽、電子愛好者協(xié)會等活動，讓學(xué)生利用課程教學(xué)資源提高學(xué)習(xí)效果。

三、建設(shè)內(nèi)容與成果

1.建設(shè)內(nèi)容

首先確立教學(xué)資源庫的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，然后再確定模擬電子技術(shù)課程各章節(jié)的重點知識點，最后確定各個知識點的素材應(yīng)采用的媒體表現(xiàn)形式，包括動畫、網(wǎng)頁、錄像、文字、圖形圖像、仿真文件等。對于模擬電子技術(shù)課程各章節(jié)知識點分析如下：

①半導(dǎo)體分立元器件包括：半導(dǎo)體基礎(chǔ)、半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管、場效應(yīng)三極管。

②基本放大電路包括：基本放大電路的組成、靜態(tài)分析、動態(tài)分析、射極輸出器、負(fù)反饋、多級放大器、功率放大器。

③集成運算放大器包括：集成運算放大器的特點、線性應(yīng)用、非線性應(yīng)用。

④正弦波振蕩電路包括：自激振蕩、RC振蕩、LC振蕩、晶體振蕩器。

⑤直流穩(wěn)壓電源包括：整流、濾波、穩(wěn)壓。

2.建設(shè)成果

①教學(xué)文件庫包括：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱、電子教案設(shè)計、教學(xué)方法及教學(xué)手段、實踐教學(xué)指導(dǎo)書、教學(xué)評價體系、教學(xué)論文、教材等。

②教學(xué)素材庫包括：動態(tài)抽象的知識點做出的動畫素材、重點且典型的知識點做出的微課視頻素材、課程相關(guān)圖像圖形素材、案例素材及課程相關(guān)材料。

③試題習(xí)題庫：結(jié)合歷年來教學(xué)經(jīng)驗，參考各種教學(xué)資料，首先編寫不同題目類型的習(xí)題庫，按照章節(jié)將習(xí)題分開，再按題目類型（選擇、填空、計算）分類輸入網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。學(xué)生可從網(wǎng)上做題并提交，老師批閱回復(fù)。

④教學(xué)課件庫：根據(jù)不同專業(yè)、不同學(xué)時、不同層次的模擬電子技術(shù)課程，開發(fā)不同深度的教學(xué)課件，組成教學(xué)課件庫，供教師教學(xué)使用，學(xué)生也可參考自學(xué)。

⑤實踐教學(xué)資料庫：注重實踐與理論并重的原則，建設(shè)實踐教學(xué)庫，包括模擬電子技術(shù)應(yīng)用案例、實驗儀器介紹、實驗電路仿真、實驗教學(xué)課件等。

⑥制作網(wǎng)站，并建立師生交流平臺。在網(wǎng)站上開發(fā)各種虛擬電子實驗室，利于學(xué)生自主做實驗。組織各種電子技術(shù)相關(guān)活動和比賽，提高資源庫的利用率。

四、推廣與更新

在資源庫的集中建設(shè)完成后，立即開展資源庫的應(yīng)用推廣。推廣范圍可從大學(xué)到社會，推廣對象可從學(xué)校一線教師到廣大學(xué)生，利用經(jīng)驗交流、成果展示等方式，逐步擴大影響，提高利用率。為保證專業(yè)教學(xué)資源庫的可持續(xù)發(fā)展，按照共建共享、邊建邊用的原則，教師和學(xué)生開發(fā)的課程新資源可隨時加入資源庫。

五、規(guī)劃與建議