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第1篇

電子束爐按正常程序操作熔煉鉭金屬時(shí)，40KV高壓電源突然斷電，操作面板上出現(xiàn)報(bào)警顯示：“HvTransformerBUCHHOLZ”（高壓變壓器瓦斯繼電保護(hù)動(dòng)作）。打開變壓器的放氣閥放氣，報(bào)警消失，此時(shí)變壓器能產(chǎn)生40kv直流電壓，但高壓既不能保持又不能帶負(fù)載，2到3分鐘后，同樣的報(bào)警信號(hào)再次出現(xiàn)，變壓器主回路電源斷開，停止工作。

2故障檢查

2.1變壓器的外部檢查

（1）檢查油枕內(nèi)和充油套管內(nèi)油面的高度，發(fā)現(xiàn)油位正常，封閉處無滲漏油現(xiàn)象；

（2）檢查變壓器的響聲，發(fā)現(xiàn)噪音稍大，但未有異常聲音出現(xiàn)；

（3）檢查變壓器的絕緣套管及瓷瓶，未發(fā)現(xiàn)有破損裂紋及放電燒傷痕跡；

（4）檢查一、二次母線，接頭接觸良好，不過熱，外殼接地良好；

（5）檢查呼吸器，氣路暢通，硅膠的顏色為淡紅色，吸潮未達(dá)到飽和。

2.2變壓器負(fù)荷檢查

（1）用鉗形電流表測(cè)量變壓器空載時(shí)一次繞組的三相空載電流，A相：IA=160.8A；B相:IB=55.8A；C相:IC=5.7A。

（2）故障發(fā)生時(shí)，用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量變壓器外殼不同區(qū)域的溫度，溫度為55℃左右，一分鐘溫升超過5℃。

2.3氣相色譜分析檢查

采集變壓器本體油、瓦斯油、瓦斯氣進(jìn)行氣相色譜分析檢查，結(jié)果見表1。

本體油瓦斯油瓦斯氣

氫11091710373350

氧211652119021345

一氧化碳21016528235

二氧化碳53011458570

甲烷309.53284.512659

乙烷38.5947.56592

乙烯535.511309.514516

乙炔380.339860.020725.0

總烴1264.019528.054492.0

表1油樣氣相色譜分析表

3故障現(xiàn)象及分析

變壓器的故障一般分為電路故障和磁路故障。常見的電路故障有線圈絕緣老化、受潮，材料質(zhì)量及制造工藝不良，二次系統(tǒng)短路引起的故障等。磁路故障常見的有硅鋼片短路、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。

3.1三相電流不平衡

當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時(shí)，一次繞組中的電流稱空載電流I0。通常I0與額定電流IN的關(guān)系可表示為：

i0％＝（I0/IN）*100＝1－3％

該變壓器的額定電流為577A，空載電流I0應(yīng)在5.77A到17.3A之間，而實(shí)測(cè)的一次繞組三相空載電流IA=160.8A，IB=55.8A，IC=5.7A。三相電流極大的不平衡，初步推斷為變壓器繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，產(chǎn)生很大的短路電流。

3.2變壓器油溫不斷升高

油溫不斷升高可能由以下幾個(gè)方面引起：

（1）渦流使鐵芯長(zhǎng)期過熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞，鐵損增大，油溫升高；

（2）穿芯螺絲絕緣破壞后，與硅鋼片短接，有很大的電流通過，使螺絲發(fā)熱，油溫升高；

（3）繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，二次線路上有大電阻短路等，也會(huì)使油溫升高。

3.3瓦斯繼電保護(hù)動(dòng)作

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的大部分故障。繼電保護(hù)動(dòng)作的原因有以下幾個(gè)方面：

（1）濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器；

（2）變壓器內(nèi)部故障、短路，產(chǎn)生少量的氣體；

（3）保護(hù)裝置二次回路故障。

外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異?，F(xiàn)象，應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)。從表1瓦斯氣體中氫、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w含量劇增，說明變壓器內(nèi)部有故障。氣體顏色為灰色和黑色，有焦油味，則說明油因過熱分解或油內(nèi)層發(fā)生過閃絡(luò)故障。

上述分析對(duì)變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確的判斷，還需要結(jié)合氣相色譜法判斷：

從表1中可以看出氫、烴類含量急劇增加，而一氧化碳，二氧化碳含量增加也不大，這就表明了變壓器裸金屬方面及固體絕緣物（木質(zhì)、紙、紙板）的過熱性故障不存在；甲烷，乙烷，乙烯氣體有所增加，而乙炔含量很高，這表明變壓器內(nèi)出現(xiàn)過電弧放電，使油分解而產(chǎn)生乙烷、乙烯和乙炔，可能為繞組匝間和層間短路放電性故障導(dǎo)致。為更加明確故障點(diǎn)，需要對(duì)變壓器進(jìn)行吊芯檢查。

4吊芯檢查與維修

拆開變壓器，用20噸吊車吊出變壓器芯部作如下檢查：

（1）用萬用表依次測(cè)量一、二次繞組每個(gè)線圈對(duì)地的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)一次繞組U、V相線圈與地及鐵芯接通，其他線圈絕緣良好。

（2）用萬用表測(cè)量硅鋼片間、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣良好，鐵芯接地良好。

（3）檢查保護(hù)裝置二次回路，將保護(hù)開關(guān)、保護(hù)線路及整流阻容作檢查，全部良好。

通過檢查與分析，斷定變壓器故障為一次繞組U、V相線圈絕緣層損懷，匝間短路放電、油過熱分解使瓦斯繼電保護(hù)動(dòng)作，斷開變壓器主回路電源。聯(lián)系變壓器生產(chǎn)廠家德國MUNK公司，定購兩組線圈，各種費(fèi)用總計(jì)25萬元人民幣。更換兩組線圈后，由國內(nèi)變壓器生產(chǎn)廠家對(duì)油進(jìn)行過濾、干燥處理，對(duì)變壓器芯部作24小時(shí)的烘干處理。安裝調(diào)試后，變壓器恢復(fù)正常工作。

5結(jié)束語

通過上述分析，可以發(fā)現(xiàn)變壓器油樣氣相色譜分析報(bào)告中的氫、烴類含量急劇增加，乙炔含量很高，一次繞組空載電流不平衡，油溫不斷升高等現(xiàn)象。所有這些都說明變壓器內(nèi)部出現(xiàn)了繞組匝間和層間短路的放電性故障。本文介紹的故障檢查與分析方法簡(jiǎn)單、實(shí)用、成本低廉，為單位節(jié)約資金約20萬元，值得同行業(yè)用戶借鑒。

第2篇

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；習(xí)情境；工學(xué)結(jié)合

作者簡(jiǎn)介：趙俊英（1981-），女，滿族，河北保定人，天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)系，講師。（天津　300350）

中圖分類號(hào)：G712?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）34-0095-02

在高職高專電子、通信類教學(xué)中，“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，是后繼專業(yè)骨干課程的基礎(chǔ)，其教學(xué)的效果直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)后繼課程的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力。[1]建設(shè)該課程的精品課程，是推進(jìn)高職電子技術(shù)及通信類人才培養(yǎng)的重要手段和必要環(huán)節(jié)。

一、課程設(shè)計(jì)思路

在課程建設(shè)中，將理論和實(shí)踐相融合，將學(xué)生所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，將技能用于實(shí)踐，注重培養(yǎng)學(xué)生把技能應(yīng)用于實(shí)踐的能力。本課程的設(shè)計(jì)思路如下：

1.以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)為原則構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容

本課程融“教、學(xué)、做”三者于一體，采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法，構(gòu)建模塊化、組合型、進(jìn)階式訓(xùn)練體系。將綜合能力分解成若干項(xiàng)小的基本能力，選擇能涵蓋基本能力要素的訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)施基本能力訓(xùn)練。通過模塊項(xiàng)目訓(xùn)練，建立對(duì)電子電路的整體概念，從而全面掌握電子電路的分析能力，以此提高電子電路應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

2.產(chǎn)品調(diào)研，選取學(xué)習(xí)情境載體，設(shè)計(jì)工作任務(wù)

該課程共設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境都圍繞著真實(shí)的實(shí)際產(chǎn)品展開，每個(gè)情境由若干個(gè)任務(wù)組成，每個(gè)任務(wù)都按資訊—決策—計(jì)劃—實(shí)施—檢查—評(píng)估六大步驟實(shí)施教學(xué)。體現(xiàn)了課程的教學(xué)目標(biāo)與社會(huì)需求相一致，教學(xué)情境與企業(yè)工作相一致，教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)工作任務(wù)相一致。學(xué)習(xí)內(nèi)容從“單個(gè)到系統(tǒng)”，從“典型到一般”，從“簡(jiǎn)單到復(fù)雜”。技術(shù)復(fù)雜程度和學(xué)習(xí)難度逐漸增加，學(xué)生自主完成工作的程度逐漸增加，符合學(xué)習(xí)和技能的培養(yǎng)規(guī)律。

3.課程總體框架

“教學(xué)相長(zhǎng)”是我們長(zhǎng)期以來追求的目標(biāo)，課程要有可持續(xù)發(fā)展性也是我們追尋的原則，所有這一切都需要學(xué)生有學(xué)習(xí)興趣、積極性做前提。同樣的設(shè)計(jì)題目可能有不同的實(shí)現(xiàn)方案，使用不同的數(shù)字電路芯片，設(shè)計(jì)不同的電路參數(shù)，但最終都會(huì)實(shí)現(xiàn)同樣的功能。這樣不僅充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，為后繼的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.根據(jù)項(xiàng)目和企業(yè)需要，分析工作任務(wù)，制定課程內(nèi)容

“電子電路分析與實(shí)踐”課程是一門理論性、實(shí)踐性、基礎(chǔ)性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的學(xué)科，根據(jù)市場(chǎng)對(duì)人才的專業(yè)需求和征求企業(yè)對(duì)課程內(nèi)容、課程目標(biāo)的意見分析，通過與企業(yè)專家研討，并結(jié)合工業(yè)與信息化部和人力資源與社會(huì)保障部無線電調(diào)試技師職業(yè)資格的取證，以電子電路分析與設(shè)計(jì)流程為主線，提煉出了典型的工作任務(wù)。

2.以項(xiàng)目為載體實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容綜合化，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和適用性

教學(xué)內(nèi)容選擇真實(shí)產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)載體，這些產(chǎn)品必須包含職業(yè)崗位能力培養(yǎng)所需的全部知識(shí)，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、職業(yè)能力培養(yǎng)規(guī)律和產(chǎn)品的選擇，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單一到綜合，逐步培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和自主學(xué)習(xí)能力。[2]本課程設(shè)置的教學(xué)情境如圖1所示。

3.實(shí)踐教學(xué)貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中

本課程的實(shí)踐性教學(xué)主要分為以下幾個(gè)層次：任務(wù)模塊實(shí)訓(xùn)、情境教學(xué)實(shí)踐、開放性課題、學(xué)期項(xiàng)目、專業(yè)實(shí)習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容上包括了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（驗(yàn)證）—提高（綜合、設(shè)計(jì)）—?jiǎng)?chuàng)新研究（研究、應(yīng)用開發(fā)）各個(gè)階段，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)過程。其中，既有課內(nèi)內(nèi)容，也有課外內(nèi)容；既有指定性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，也有學(xué)生自選的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。同時(shí)結(jié)合學(xué)生專業(yè)社團(tuán)活動(dòng)，引導(dǎo)和指導(dǎo)部分學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的研發(fā)和研究，使得實(shí)踐貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，也貫穿于學(xué)生在校學(xué)習(xí)的整個(gè)過程。具體的實(shí)踐環(huán)節(jié)如下：

（1）實(shí)訓(xùn)課。實(shí)訓(xùn)課是指隨課堂教學(xué)的實(shí)踐課程，包括任務(wù)模塊實(shí)訓(xùn)和情境教學(xué)實(shí)踐。每個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊均設(shè)有項(xiàng)目參考程序、必須完成的內(nèi)容和選做的內(nèi)容，選做部分是為學(xué)有余力和感興趣的學(xué)生設(shè)計(jì)的，這樣設(shè)計(jì)的目的是對(duì)具有不同能力的學(xué)生提出不同的要求，使每個(gè)學(xué)生都能學(xué)有收獲，學(xué)有所長(zhǎng)。

（2）學(xué)期項(xiàng)目。學(xué)期項(xiàng)目是指學(xué)生每學(xué)期依據(jù)所學(xué)知識(shí)，在教師指導(dǎo)下，以小組團(tuán)隊(duì)為單位，做一相關(guān)課題，課題可以是論文，也可以是具體項(xiàng)目，隨著學(xué)生知識(shí)的增長(zhǎng)，項(xiàng)目要求和難度不斷增加，最終要完成完整的電子電路。

在“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程開設(shè)時(shí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析能力和設(shè)計(jì)能力，同時(shí)，學(xué)期項(xiàng)目的實(shí)施也鞏固了該課程所要求的模電、電路基礎(chǔ)知識(shí)。教師也可以提供給學(xué)生參考項(xiàng)目，由學(xué)生選題，學(xué)有余力的學(xué)生可以利用VHDL編程語言在PFGA或CPLD上實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)。

（3）專業(yè)實(shí)習(xí)。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和鞏固教學(xué)成果，在無線電裝接和無線電調(diào)試實(shí)習(xí)中，分別安排了電子電路的裝接和模塊擴(kuò)展的實(shí)習(xí)內(nèi)容。通過課程實(shí)習(xí)，使學(xué)生初步建立正確的設(shè)計(jì)思想，學(xué)會(huì)獲取信息的方法，并培養(yǎng)分析問題和解決實(shí)際問題的能力。在無線電調(diào)試實(shí)習(xí)中擴(kuò)展模塊的題目由教師指定或?qū)W生自主選題，題目要兼顧基礎(chǔ)性、知識(shí)性、前沿性、實(shí)用性、可操作性等。并將該部分內(nèi)容納入無線電調(diào)試中級(jí)職業(yè)資格證書的考核內(nèi)容。

（4）頂崗實(shí)習(xí)。頂崗實(shí)習(xí)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的能力，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析解決問題的能力和應(yīng)用能力，為學(xué)生以后更好的走向社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。許多校內(nèi)外頂崗實(shí)習(xí)課題是關(guān)于電子產(chǎn)品分析與開發(fā)的，這也更加突出了該課程在整個(gè)教學(xué)中的重要地位。

三、教學(xué)方法與手段

本課程的教學(xué)模式為“教、學(xué)、做、練、鑒”立體化教學(xué)模式。教學(xué)過程中，堅(jiān)持“教、學(xué)、做一體化”，教師是工作過程的主導(dǎo)，學(xué)生是工作過程的主體。因此，學(xué)是首要因素。以項(xiàng)目為載體的情境化教學(xué)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生以做中學(xué)、學(xué)中做的方式在完成典型工作任務(wù)的過程中自主地完成學(xué)習(xí)過程。

考慮高職教育本身的教育規(guī)律以及學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，任何單一的教學(xué)方法都難以達(dá)到好的教學(xué)效果，為此，本課程以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，在教學(xué)過程中采取了以工作過程為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)過程，綜合運(yùn)用基于工作過程的項(xiàng)目引導(dǎo)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例分析法、分組討論法、角色扮演法等教學(xué)方法開展教學(xué)。各種教學(xué)方法交錯(cuò)使用，互相融合。

1.啟發(fā)式教學(xué)法

教學(xué)中注意啟發(fā)式，[3]杜絕注入式。授課時(shí)應(yīng)注意與學(xué)生進(jìn)行交流：學(xué)生跟著教師的思路走（循序漸進(jìn)，接受知識(shí)），教師跟著學(xué)生的表情走（察言觀色，掌握學(xué)生聽懂、接受的程度）。啟發(fā)引導(dǎo)以教師為導(dǎo)向，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題的能力。這是一種較高級(jí)的學(xué)習(xí)方法，能夠讓學(xué)生擺脫被動(dòng)式學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新的精神，這也正是教育改革所要達(dá)到的真正目的。

2.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

以工作任務(wù)單和計(jì)劃、實(shí)施、評(píng)價(jià)工作單為引導(dǎo)，通過學(xué)習(xí)完成工作所需的知識(shí)，來完成工作任務(wù)，教學(xué)任務(wù)由師生共同完成。教學(xué)地點(diǎn)由傳統(tǒng)的先課堂后實(shí)驗(yàn)室的模式改為課堂、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室一體化模式，學(xué)習(xí)過程在仿真的工廠實(shí)訓(xùn)環(huán)境中進(jìn)行，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中將知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)崗位的零過渡。

3.項(xiàng)目小組教學(xué)法

將學(xué)生4～5人分為一組，部分教學(xué)內(nèi)容采用學(xué)生分組討論、互相評(píng)判，以小組為單位進(jìn)行課程的講授，其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充的教學(xué)方式。引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐。在課外開放實(shí)訓(xùn)室，小組共同討論、解決問題，提出方案并共同完成項(xiàng)目。要求學(xué)生不斷學(xué)習(xí)、自我完善，構(gòu)建學(xué)習(xí)型項(xiàng)目小組團(tuán)隊(duì)。

4.學(xué)生自主學(xué)習(xí)

課堂上，在保證基本教學(xué)內(nèi)容完成的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生自己擬訂方案、方法，自創(chuàng)項(xiàng)目，經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后獨(dú)立完成，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的工作能力和創(chuàng)新意識(shí)。

5.師生互動(dòng)

課堂教學(xué)、課堂討論、課后練習(xí)、開放性課題、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，互為補(bǔ)充。對(duì)帶有普遍性的難題及時(shí)設(shè)立適當(dāng)?shù)牧?xí)題課予以講解，不積累問題。并采用課堂交流（提問、討論）、課間交流、答疑、質(zhì)疑、作業(yè)、輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電子制作、電子郵件網(wǎng)上交流、QQ流、電話交流等多種方式與學(xué)生交流。

四、師資隊(duì)伍建設(shè)

在本課程建設(shè)中，打造一支老中青結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合的教師隊(duì)伍是必要的、關(guān)鍵的。對(duì)教師的要求要滿足以下幾個(gè)方面：

（1）主講教師師德好，學(xué)術(shù)造詣高，教學(xué)能力強(qiáng)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)特色鮮明。

（2）所有理論教師均同時(shí)兼任理論課程和實(shí)踐課程的教學(xué)工作。

（3）課題組一半以上教師都有過企業(yè)工作經(jīng)歷。

（4）課題組教師均要達(dá)到本科學(xué)歷，其中，研究生學(xué)歷要達(dá)到50%以上。

在實(shí)際的課程建設(shè)中，師資隊(duì)伍要不斷完善，教師應(yīng)具有緊迫感，不斷更新知識(shí)，不斷探索行之有效的教學(xué)方法。

五、總結(jié)

本文對(duì)高職高專“數(shù)字電路分析與實(shí)踐”課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段以及師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行了探討。結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，寓教于樂，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是本課程改革值得探索的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹雙蘭，吳翠娟.高職高?！皵?shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革初探[J].中國電力教育，2011，（13）：60.

第3篇

論文關(guān)鍵詞：數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì),教學(xué)模式,教學(xué)方法,實(shí)踐教學(xué)

一、三本院校課程教學(xué)現(xiàn)狀

三本學(xué)生中多才多藝的較多，平時(shí)開展各種社團(tuán)活動(dòng)比較頻繁，學(xué)生自主創(chuàng)新思維活躍，但能夠有條不紊自主學(xué)習(xí)的學(xué)生可能只有一少部分，許多學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)沒有興趣，課余時(shí)間幾乎不學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，剛開始學(xué)生還可以接受一些新知識(shí)，但隨著教學(xué)的深入，學(xué)習(xí)難度的增大，學(xué)生感到了困難，隨之學(xué)習(xí)的興趣也越來越低，主動(dòng)學(xué)習(xí)便是一句空話，學(xué)生也就是為了應(yīng)付考試，甚至不少學(xué)生都是考前突擊。這一特點(diǎn)在《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中也同樣存在。要提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，我們?cè)诙ㄎ唤虒W(xué)目標(biāo)，設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，采用教學(xué)手段和方法的時(shí)候都必須以這一實(shí)際情況為前提。

二、教學(xué)理念，教育目標(biāo)

三本教學(xué)有別于一本和二本，教學(xué)注重于學(xué)生應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，教學(xué)過程中突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)，分析解決實(shí)際問題的能力，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以教學(xué)為主線，樹立能力培養(yǎng)目標(biāo)為重中之重的思想，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式多元化，努力培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”，適應(yīng)國際競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。三本教育要加強(qiáng)通識(shí)教育，注重文理滲透理工結(jié)合，體現(xiàn)本科教育的基礎(chǔ)性和可發(fā)展性。努力探索人才培養(yǎng)新舉措，深入推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革，實(shí)現(xiàn)多元化人才培養(yǎng)新格局，大力實(shí)施“育人為本，全面發(fā)展”的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，拓寬基礎(chǔ)學(xué)科的范圍和基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)涵。

三、教材選取

考慮到三本學(xué)生理論基礎(chǔ)較差，教材選取不應(yīng)選擇理論研究或理論推導(dǎo)比較復(fù)雜的教

材，否則會(huì)讓學(xué)生還未涉及到重要的知識(shí)點(diǎn)就已經(jīng)因?yàn)殡y度過大而喪失信心。教材選取要以應(yīng)用為宗旨，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合。編寫原則遵循由淺入深，通俗易懂，重點(diǎn)和難點(diǎn)采取闡述與比喻相結(jié)合，例題與習(xí)題相結(jié)合，實(shí)例與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，針對(duì)數(shù)字電路課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，增加了與教材相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。

四、教學(xué)內(nèi)容

在三本的《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》教學(xué)中，應(yīng)該注重基礎(chǔ)教學(xué)，要求學(xué)生熟悉布爾代數(shù)的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡(jiǎn)法；掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應(yīng)用；掌握常用的中小規(guī)模組合邏輯電路和集成電路功能和設(shè)計(jì)方法。具有查閱集成電路器件手冊(cè)，合理選用集成電路器件的能力。對(duì)集成芯片，重點(diǎn)分析電路的外特性和邏輯功，以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊(cè)、資料等，使學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中正確選擇和使用集成芯片[11]。

對(duì)于三本學(xué)生而言，在電路設(shè)計(jì)中要求學(xué)生掌握基本的設(shè)計(jì)方法，但可以適當(dāng)降低對(duì)電路設(shè)計(jì)的要求，增強(qiáng)電路分析方法的教學(xué)。學(xué)生可以分析較復(fù)雜的電路，并且能夠利用已有的電路進(jìn)行修改，使電路滿足自己設(shè)計(jì)的需要。

五、教學(xué)手段與教學(xué)方法

（一）采用現(xiàn)代化教學(xué)

《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)就是電路圖、邏輯圖特別多，如果采用板書形式教學(xué)，既浪費(fèi)課堂時(shí)間也達(dá)不到好的教學(xué)效果。教學(xué)過程中采用多媒體教學(xué)，可以使一些抽象的、難以解決的概念變得形象，易于學(xué)生接受。對(duì)于集成電路的分析和設(shè)計(jì)，為了增強(qiáng)演示效果，除了在PPT中添加更多的動(dòng)畫效果外，還可以采用Flash或Authorware軟件制作動(dòng)畫效果，使電路的變化過程一目了然。

（二）結(jié)合實(shí)際教學(xué)

在授課過程中，針對(duì)三本學(xué)生可以結(jié)合生活中的應(yīng)用舉例，如目前LCD顯示、數(shù)字溫度計(jì)、十字路通燈控制、數(shù)字頻率計(jì)、多媒體PC機(jī)里的顯示卡、聲卡是用數(shù)電中的數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)圖像顯示和聲音播放、制造業(yè)中的數(shù)控機(jī)床等都應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)。通過這些實(shí)例的介紹，可以使學(xué)生真正了解數(shù)字電路課程的重要性，從而提高對(duì)數(shù)字電路學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)積極性。

（三）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可有兩種方式，一是上傳教師課堂教學(xué)過程的視頻到校園網(wǎng)；二是教師制作圖文并茂的課件，以及與該課程有緊密關(guān)系的資料一起上傳到網(wǎng)上。目前大部分三本學(xué)生宿舍都可以登錄校園網(wǎng)，學(xué)生可以在任何時(shí)間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式解決了學(xué)生傳統(tǒng)的看書自學(xué)枯燥無味的問題。

六、實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)一般分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩大部分。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。教師給出實(shí)驗(yàn)步驟、電路圖，學(xué)生按部就班、驗(yàn)證結(jié)果，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生對(duì)于課堂所學(xué)基本概念和方法的理解和掌握更加透徹，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精神和方法，訓(xùn)練嚴(yán)格嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是理論和實(shí)際相互聯(lián)系的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，但是僅僅是這種以教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，不能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，學(xué)生仍然不善于綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題。課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是為了加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬知識(shí)面、增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、發(fā)展個(gè)性、啟發(fā)創(chuàng)新、加強(qiáng)理論與實(shí)驗(yàn)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，自行設(shè)計(jì)電路和測(cè)試方案，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手，解決問題的能力大大提高[12]。

除此之外，還可以設(shè)置一些電子設(shè)計(jì)大賽，成立電子設(shè)計(jì)興趣小組，在教師的指導(dǎo)下開展設(shè)計(jì)性和專題研究性實(shí)驗(yàn)，為希望進(jìn)一步發(fā)展的學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和創(chuàng)新研究場(chǎng)所，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性，極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。

七、結(jié)束語

隨著高等教育的普及，三本學(xué)生的數(shù)量和質(zhì)量也在日益增高，同時(shí)隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛

普及，數(shù)字化社會(huì)已經(jīng)到來，大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路以其低功耗、高速度等特點(diǎn)， 應(yīng)用越來越廣泛。因此如何在有限的時(shí)間內(nèi)使三本的學(xué)生扎實(shí)掌握數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)理論和基本操作技能，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，是教師在教學(xué)過程中需要認(rèn)真思考的問題。使學(xué)生在傳統(tǒng)的數(shù)字電路邏輯分析、邏輯設(shè)計(jì)思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的應(yīng)用與設(shè)計(jì)思想，掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的新技術(shù)和新器件，為走向?qū)嶋H工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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第4篇

和電路、電磁場(chǎng)、電磁波、信號(hào)和系統(tǒng)模塊不同的是線性、非線性電子電路、數(shù)字邏樣電路模塊除了是子信息工程教育中重要基礎(chǔ)課，還是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科。無論是線性、非線性電子電路課程還是數(shù)字邏樣電路模塊都包含著豐富的基本內(nèi)容。線性、非線性電子電路、數(shù)字邏輯電路課程參考學(xué)時(shí)較多，在一百五十到一百六十之間，數(shù)學(xué)邏輯電路課程參考學(xué)時(shí)在七十到八十之間。

二、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程模塊

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)成為大家普遍使用的工具，計(jì)算機(jī)科學(xué)也被廣大的人民所接受，并得到了廣泛的應(yīng)用，所以現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系列課程成為電子信息工程技術(shù)教育的核心課程。根據(jù)中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)“93大綱”的規(guī)定，它包括9個(gè)領(lǐng)域、3個(gè)進(jìn)程、12個(gè)基本概念，基本內(nèi)容有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、編程語言和基本算法、計(jì)算機(jī)原理與體系結(jié)構(gòu)等。

三、試驗(yàn)教學(xué)課程體系的初步構(gòu)想

1.宏觀體系的把握—體系結(jié)構(gòu)圖大學(xué)生步入社會(huì)總要開啟自己的工作之路，公司看中能力多過于學(xué)歷，為了幫助更多的大學(xué)生在畢業(yè)時(shí)找到更理想的工作，在學(xué)校開設(shè)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力等的試驗(yàn)性課程是很有必要的。根據(jù)現(xiàn)有課程開設(shè)存在的弊端和學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)目標(biāo)，我們可以將電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、電子線路、數(shù)字電路等課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分合并開設(shè)一門新的學(xué)科，內(nèi)容可以包含整個(gè)電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科的前兩個(gè)模塊。2.微觀世界的分析—各試驗(yàn)?zāi)K詳細(xì)說明我們可以將實(shí)驗(yàn)?zāi)K分成課程設(shè)計(jì)性質(zhì)的電路綜合實(shí)驗(yàn)、綜合專題實(shí)習(xí)、計(jì)算機(jī)能力訓(xùn)練三個(gè)模塊。在第一個(gè)模塊中，電路綜合實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試一個(gè)電子電路或一個(gè)簡(jiǎn)單裝置，檢查并排除實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的故障。設(shè)計(jì)題目可以設(shè)置包括多級(jí)放大器、OTL功放、直流穩(wěn)壓電源等，實(shí)驗(yàn)最合適的階段應(yīng)該是安排在大學(xué)三年級(jí)在學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ)的前提下，學(xué)時(shí)可以控制在六十到七十的范圍內(nèi)；第二個(gè)模塊—綜合專題實(shí)習(xí)。在這個(gè)模塊結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)該在方案論證、工程計(jì)算、撰寫論文等方面有一定的提高。像學(xué)生在實(shí)習(xí)中遇到的電視機(jī)安裝與調(diào)試、音響系統(tǒng)安裝與調(diào)試等都可以當(dāng)作綜合專題實(shí)習(xí)的經(jīng)典案例，供學(xué)生相互之間學(xué)習(xí)探討。綜合專題實(shí)習(xí)進(jìn)行的場(chǎng)所較多，校內(nèi)、工廠等都可以開展，實(shí)習(xí)時(shí)間可以控制在一個(gè)月左右；第三個(gè)模塊，計(jì)算機(jī)能力訓(xùn)練。具體可以包括計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練、編程訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)等，整個(gè)課程的安排可以由易到難，先將計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練安排在前面，計(jì)算機(jī)編程訓(xùn)練在前者的基礎(chǔ)上開展。在此基礎(chǔ)上可在數(shù)學(xué)、物理、電路與信號(hào)、電子線路等課程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助分析和設(shè)計(jì)。

四、結(jié)語

第5篇

【關(guān)鍵詞】微世界;PSpice;電子教學(xué);模擬仿真

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009―8097(2010)01―0127―03

一 微世界理論及其在模擬仿真中的應(yīng)用

微世界(Microworld)一詞最早由Papert提及,特指Logo的學(xué)習(xí)環(huán)境。Logo語言主要作為激發(fā)學(xué)習(xí)者思考、創(chuàng)造、認(rèn)知發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境。利用簡(jiǎn)單的電腦幾何作圖,學(xué)習(xí)者可以學(xué)習(xí)基本的程式設(shè)計(jì)、邏輯思考、幾何空間概念與解決問題的方法。它能夠讓學(xué)習(xí)者用很簡(jiǎn)單的指令,學(xué)習(xí)控制“海龜”的移動(dòng),并觀察其移動(dòng)的軌跡和特性;借由將“操作海龜”轉(zhuǎn)變成自己的物件來創(chuàng)造出自己個(gè)人的視覺世界,進(jìn)而產(chǎn)生有趣的邏輯問題與幾何現(xiàn)象,探索邏輯與幾何觀念問題,最后提出假設(shè)加以驗(yàn)證并解決問題[1]。

微世界是一種模擬真實(shí)世界現(xiàn)象與環(huán)境的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)系統(tǒng)(環(huán)境)。它只是提供某一個(gè)學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域的微小但完整的“世界”,將微世界作為向?qū)W習(xí)者傳遞知識(shí)和技能的一種環(huán)境或一種載體[2]。創(chuàng)建微世界環(huán)境的目的是為了向?qū)W習(xí)者提供一個(gè)可供自由探索、完全自主控制的學(xué)習(xí)環(huán)境,在該環(huán)境中學(xué)習(xí)者可以對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行自我組織,自行確定學(xué)習(xí)內(nèi)容與目標(biāo),從而達(dá)到幫助教師講授某個(gè)教學(xué)難點(diǎn),或幫助學(xué)生學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)技能點(diǎn)和探究新知的效果。

當(dāng)前微世界的教學(xué)或?qū)W習(xí)環(huán)境大多是借助計(jì)算機(jī)化建模技術(shù)構(gòu)造的,從這個(gè)意義上講,可以將微世界看作是一個(gè)有效整合計(jì)算機(jī)科技與模擬環(huán)境的認(rèn)知學(xué)習(xí)支援工具。由于微世界具有仿真模擬真實(shí)環(huán)境的特點(diǎn),它已經(jīng)被逐步應(yīng)用到數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等各種不同的領(lǐng)域:20世紀(jì)90年代開始在中國廣泛應(yīng)用的“幾何畫板”工具解決了平面幾何、物理矢量分析、作圖和函數(shù)作圖的難題,把抽象的內(nèi)容以形象的方式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者;臺(tái)灣學(xué)者張基成以微世界在自然科學(xué)學(xué)習(xí)上的應(yīng)用為著眼點(diǎn),開發(fā)出名為《小小旅行家微世界探險(xiǎn)》的微世界學(xué)習(xí)環(huán)境,其設(shè)計(jì)理念正是提供模擬真實(shí)世界現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)式與探索式的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境,借助于模擬與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)發(fā)現(xiàn)與探索問題的認(rèn)知?dú)v程,從而激發(fā)學(xué)習(xí)者高層思考、多元?jiǎng)?chuàng)造、主動(dòng)積極學(xué)習(xí)與解決問題的能力[3]。

二 PSpice在教學(xué)中的應(yīng)用

在電子技術(shù)教學(xué)中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況:學(xué)生對(duì)專業(yè)中所涉及的實(shí)用技術(shù)有濃厚的觀察和動(dòng)手興趣[4],但對(duì)課堂教學(xué)卻十分厭惡。究其原因主要就是教學(xué)時(shí)因?yàn)閷W(xué)時(shí)的限制和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性,使教師無法全部采用邊講理論邊做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,以至于學(xué)生的好奇心被磨滅,甚至使學(xué)生對(duì)模電這門課產(chǎn)生畏懼,認(rèn)為“模電就是魔鬼電路”。

由于微世界要求學(xué)生對(duì)模擬的環(huán)境可操縱、可建構(gòu),因此將基于微世界理論的仿真軟件引入到電子線路課堂教學(xué)中進(jìn)行輔助教學(xué)可以大大改善教學(xué)的效果。比如現(xiàn)在比較流行的PSpice軟件,它允許學(xué)習(xí)者利用它提供的元件構(gòu)造各種模擬電路和數(shù)字電路,并可以動(dòng)態(tài)測(cè)試電路的性能,幫助學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中及時(shí)印證所學(xué)的內(nèi)容,理解電路的復(fù)雜變化工程,達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。

PSpice是由SPICE發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序。SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美國加州大學(xué)伯克利分校于1972年開發(fā)的電路仿真程序。隨后版本不斷更新,功能不斷增強(qiáng)和完善。PSPICE可以對(duì)眾多元器件構(gòu)成的電路進(jìn)行仿真分析,能進(jìn)行模擬電路分析、數(shù)字電路分析和模擬數(shù)字混合電路分析。其主要分析功能包括直流分析、瞬態(tài)分析、蒙特卡羅(Monte Carlo)分析和最壞情況(Worst Case)分析等,用它還可以觀察到變量的各種波形數(shù)據(jù)列表,功能強(qiáng)大[5]。

下圖是PSpice A/D的運(yùn)行界面,PSpice A/D (included in OrCAD with PSpice v10.5)是一個(gè)全功能的模擬與混合信號(hào)仿真器,它支持從高頻系統(tǒng)到低功耗IC設(shè)計(jì)的電路設(shè)計(jì)。PSpice的仿真工具已和 OrCAD Capture及Concept HDL電路編輯工具整合在一起,讓工程師方便地在單一的環(huán)境里建立設(shè)計(jì)、控制模擬及得到結(jié)果。

在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了要求學(xué)生掌握一些常用儀器的使用方法和參數(shù)測(cè)量方法外,一般要求學(xué)生通過所做實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握有關(guān)元器件及電路的各種性能,通過直觀的實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。然而對(duì)于復(fù)雜電路,學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)很難把握電路輸出及各種性能指標(biāo)。由于PSpice的仿真計(jì)算精確,利用PSpice仿真軟件進(jìn)行電子電路的分析驗(yàn)證幾乎與真實(shí)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果一致。PSpice有文本和圖形兩種輸出方式,有利于學(xué)生對(duì)電路的全面理解,而且具有完全不耗材和元器件資源、儀器儀表資源豐富及設(shè)計(jì)調(diào)試安全等特點(diǎn)。

三 教學(xué)應(yīng)用實(shí)例

1 教學(xué)問題

我們結(jié)合一個(gè)具體的教學(xué)實(shí)例來對(duì)PSpice在模擬電子教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖2a是一個(gè)乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路(參照PSpice幫助文檔中功率放大器電路仿真例題及聯(lián)系),基于該電路要解決如下問題:

第一,Vi幅值為5V,頻率為1KHz的正弦波。作瞬態(tài)分析,觀察輸出Vo形的交越失真。進(jìn)一步作直流掃描分析,求失真所對(duì)應(yīng)的輸入電壓范圍。

第二,為減小和克服交越失真,在兩基極間加上補(bǔ)償二極管及相應(yīng)電路,以供給T1和T2兩管一定的正向偏壓,構(gòu)成甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路(圖2b)。再作瞬態(tài)分析,觀察輸出Vo交越失真是否消除。

第三,求圖2b的最大輸出電壓范圍。

2 教學(xué)過程

在PSpice中可以通過以下步驟來分析該電路:首先進(jìn)入Schematics主窗口,繪出圖a所示電路,并設(shè)置好參數(shù),接著按以下步驟進(jìn)行解題:

第一,設(shè)置瞬態(tài)分析(Transient)功能。得瞬態(tài)波形如圖2c所示,可看出Vo有交越失真。再設(shè)置直流掃描分析(DC Sweep),信號(hào)源Vi的掃描范圍為-2V~+2V。得電壓傳輸特性如圖2d所示,由圖中看出,輸入電壓在-0.68V~+0.68V范圍內(nèi)出現(xiàn)失真。

第二,將電路改成圖2b的形式,重復(fù)(1)的步驟,可得電路的瞬態(tài)波形和傳輸特性分別如圖2e、2f所示,可看出Vo已無交越失真。

第三,設(shè)置直流掃描分析,電壓源Vi的掃描范圍為-10V~+10V。得電壓傳輸特性如圖2g所示,由圖中看出,最大輸出電壓范圍約為-5V~+5V。

3 討論

根據(jù)上述教學(xué)實(shí)例,我們可以看出基于微世界理論的PSpice模擬仿真軟件在輔助教學(xué)中可以起到如下作用:

(1)將實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)課堂,提高教學(xué)效率

微世界倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式是情境式、經(jīng)驗(yàn)式、自我調(diào)節(jié)式的“在做中學(xué)”。在有關(guān)電子技術(shù)的部分教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)耗時(shí)多,實(shí)際操作難度大,難以在課堂時(shí)間內(nèi)穿插演示,而人的記憶具有隨時(shí)間推移遺忘率增大的特點(diǎn),如果理論與動(dòng)手的時(shí)間間隔較長(zhǎng),學(xué)生的學(xué)習(xí)效率就會(huì)降低。例如在上述“乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路”教學(xué)中通常采用分段式教學(xué),論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)部分分開進(jìn)行,但這樣會(huì)造成知識(shí)在傳授過程中的斷點(diǎn)。應(yīng)用PSpice輔助教學(xué)就能直接在課堂上快速、完整的建構(gòu)出實(shí)驗(yàn)原理圖,并且能夠展現(xiàn)完美的仿真實(shí)驗(yàn)過程,及時(shí)顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(2)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的分析、應(yīng)用和創(chuàng)新能力

微世界學(xué)習(xí)環(huán)境的出現(xiàn)為學(xué)生問題的解決提供了嶄新的平臺(tái),促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)后將知識(shí)遷移到實(shí)際環(huán)境中,學(xué)生可以借助于微世界建立問題空間的模型,通過假設(shè)驗(yàn)證等類似科學(xué)家探究問題的方法來解決遇到的問題。例如在該教學(xué)實(shí)例中,學(xué)生可以在PSpice中添加或修改各種元器件以探索解決乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路出現(xiàn)的交越失真問題的方法。它可以加強(qiáng)學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境的交互,使學(xué)生明確問題的性質(zhì),進(jìn)而作出明確的表征,并通過建模調(diào)試到反思和總結(jié),在遍遍錯(cuò)誤和重新尋找解決辦法的反復(fù)過程幫助學(xué)生解決問題。同時(shí)學(xué)生還能對(duì)問題所涉及的相關(guān)知識(shí)有更深刻的理解,達(dá)到將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通的目的。

(3)可以恰當(dāng)運(yùn)用反例教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力,優(yōu)化教學(xué)效果[6]

微世界可以培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、尋找資料、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、執(zhí)行實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證結(jié)果與討論結(jié)果等系統(tǒng)化程序的能力。在傳統(tǒng)電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課中,對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)接線的要求非常嚴(yán)格,萬一接錯(cuò)線可能會(huì)燒壞元件甚至燒壞儀表,不僅造成實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)而且還有一定的危險(xiǎn)性。而將PSpice引入教學(xué)后,學(xué)生則不必畏首畏尾,可以把電路圖故意接錯(cuò),設(shè)置短路、斷路、漏電等故障:如在電路中接一指示燈進(jìn)行故障仿真時(shí)會(huì)出現(xiàn)指示燈被燒壞或不亮等現(xiàn)象,此時(shí)再加上教師的及時(shí)解釋和強(qiáng)調(diào),將會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象,從而大大減少實(shí)際操作中的線路故障率,節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料,提高實(shí)驗(yàn)效率,改善和提高學(xué)生掌握正確的測(cè)量方法和熟練使用儀器方面的能力。PSpice給學(xué)生提供了模擬真實(shí)情景的問題情境,是學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、解決問題的一種良好的訓(xùn)練工具。

四 結(jié)語

簡(jiǎn)言之,基于微世界理論的PSpice軟件具有逼真再現(xiàn)真實(shí)電路并能自行操作的顯著特點(diǎn),將其作為一種教學(xué)媒體和教學(xué)環(huán)境引入電子技術(shù)的課堂可以給學(xué)生留下深刻的印象,顯示出傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。它能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,激勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)思考,從而達(dá)到認(rèn)識(shí)事物、啟發(fā)思維、激發(fā)想象、引導(dǎo)感情的目的,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高了學(xué)生實(shí)踐和動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索不斷創(chuàng)新的能力,促進(jìn)了電子技術(shù)課堂面貌的革新,使電子技術(shù)不再枯燥。但同時(shí)也應(yīng)看到電子實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要性,電路的焊接和調(diào)試的實(shí)際操作是該軟件無法實(shí)現(xiàn)的,因此完全依賴微世界而舍棄實(shí)際操作是不可取的,在實(shí)際教學(xué)中必須將兩者合理結(jié)合,充分發(fā)揮仿真軟件在電子教學(xué)中的魅力,達(dá)到最佳教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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第6篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；實(shí)踐環(huán)節(jié)；電子信息工程.

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

l 引言

集成電路的飛速發(fā)展使電子科學(xué)技術(shù)的面貌日新月異。電子產(chǎn)品在50年代以前是以電子管為核心器件，60-70年代逐步由晶體管代替，80-90年代則是以集成電路為主，并由全模擬電路轉(zhuǎn)為兼有模擬、數(shù)字信號(hào)電路且以數(shù)字信號(hào)電路為主的信號(hào)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起及其廣泛應(yīng)用深人到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化必不可少的手段，沒有哪個(gè)行業(yè)有電子工業(yè)這么快速的驚人變化。為適應(yīng)科技高速發(fā)展的形勢(shì)，適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要，必須轉(zhuǎn)變我們過去在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)休制下形成的教育思想，使教育真正面向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，面向世界，面向21世紀(jì)。

2 電子信息工程類大學(xué)本科生培養(yǎng)目標(biāo)及必備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)

2.1 專業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)

面對(duì)當(dāng)前這一新的形勢(shì)，新的教學(xué)改革大潮，世界上一些發(fā)達(dá)國家普遍認(rèn)為大學(xué)生的工程教育不可能什么都學(xué)，也不可能學(xué)得太專，工程教育只能是基礎(chǔ)性教育，培養(yǎng)通用的適應(yīng)能力強(qiáng)的人才。

國家教委結(jié)合我國實(shí)際情況，提出了高等教育要進(jìn)一步拓寬專業(yè)面，加強(qiáng)基礎(chǔ)教育，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。我們認(rèn)為電子信息工程類核心技術(shù)基礎(chǔ)課程的設(shè)置可以分為3大模塊，即：①電路理論、電磁場(chǎng)理論、信號(hào)與系統(tǒng)；②線性電子線路、非線性電子線路、數(shù)字邏輯電路；③計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程。所涉及的內(nèi)容是電工學(xué)、電子學(xué)技術(shù)中已經(jīng)成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業(yè)人員所必備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和基本素質(zhì)，這些課程的內(nèi)容是今后學(xué)習(xí)專業(yè)課的基本知識(shí)。

2.2.1 電路、電磁場(chǎng)與電磁波、信號(hào)與系統(tǒng)模塊

① 電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)課程是電工類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，它是核心技術(shù)的基礎(chǔ)與核心。電路分析基本內(nèi)容是：電路與磁路、交流電路、動(dòng)態(tài)電路的分析等。參考學(xué)時(shí)為90-100學(xué)時(shí)。

信號(hào)與系統(tǒng)基本內(nèi)容是線性連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)、線性離散時(shí)間系統(tǒng)分析、線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析、隨機(jī)過程和信號(hào)處理等。參考學(xué)時(shí)為80-90學(xué)時(shí)。

② 電磁場(chǎng)與電磁波課程是核心技術(shù)課的組成部分，同時(shí)是一些新興邊緣學(xué)科的理論基礎(chǔ)，基本內(nèi)容是：電磁場(chǎng)、電磁波、傳輸線和天線等。參考學(xué)時(shí)為80-100學(xué)時(shí)。

2.2.2 線性、非線性電子電路、數(shù)字邏樣電路模塊

線性、非線性電子電路、數(shù)字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎(chǔ)課，是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科。線性、非線性電子電路課程的主要內(nèi)容是：半導(dǎo)體器件、放大器、信號(hào)波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學(xué)時(shí)為150-160學(xué)時(shí)。

數(shù)字邏輯電路課程的基本內(nèi)容是：邏輯門電路、數(shù)字電子學(xué)理論基礎(chǔ)、組合邏輯與時(shí)序邏輯電路、大規(guī)模集成電路、模一數(shù)接口電路等。參考學(xué)時(shí)為70-80學(xué)時(shí)。

2.2.3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程模塊

由于計(jì)算機(jī)科學(xué)的蓬勃發(fā)展及其廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)系列課程是電子信息工程技術(shù)教育中的核心課程。根據(jù)中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)“93大綱”的規(guī)定，它包括9個(gè)領(lǐng)域、3個(gè)進(jìn)程、12個(gè)基本概念，按照循序漸進(jìn)的原則，我們認(rèn)為包含以下基本內(nèi)容：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)錄入技術(shù)、編程語言和基本算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)方法、計(jì)算機(jī)原理與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)與軟件工程、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。

2.3 實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革在培養(yǎng)學(xué)生能力中的作用

實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性不僅在于加強(qiáng)對(duì)理論的理解，而且在學(xué)生的工程能力訓(xùn)練和科研能力的培養(yǎng)方面有特別重要意義。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括實(shí)驗(yàn)課、綜合專題實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐的主要環(huán)節(jié)之一，實(shí)驗(yàn)課是綜合理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用的聯(lián)合體，它為學(xué)生掌握知識(shí)和發(fā)展能力的統(tǒng)一提供了最佳條件，是全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力（如動(dòng)手能力、思維創(chuàng)造能力、自學(xué)能力、分析問題和解決問題的能力等）的基本環(huán)節(jié)。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、探索精神、堅(jiān)強(qiáng)毅力和求實(shí)作風(fēng)等方面都有積極作用。綜合專題實(shí)習(xí)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，建立正確的工程設(shè)計(jì)觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和能力的綜合實(shí)踐和考查，是學(xué)生在校期間受到的工程師素養(yǎng)和科學(xué)方法訓(xùn)練的最重要的環(huán)節(jié)，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，這一環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)而不是削弱。

3 改革實(shí)踐環(huán)節(jié)的方案

3.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)突出能力培養(yǎng)使學(xué)生達(dá)到如下要求:

① 熟悉常用的元器件的性能及使用。

② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測(cè)試方法。

③ 能設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。

④ 具有一定的工程設(shè)計(jì)能力, 建立正確的工程觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。

⑤ 能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 進(jìn)行誤差分析和撰寫科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

⑥ 能應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理, 能利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)、分析等。

3.2 關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的初步設(shè)想

3.2.1 體系結(jié)構(gòu)框圖

根據(jù)原來按技術(shù)基礎(chǔ)課分別開設(shè)實(shí)驗(yàn)課所存在的問題，為優(yōu)化能力結(jié)構(gòu)，設(shè)想將電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、電子線路、數(shù)字電路等課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分合并開設(shè)一門“基礎(chǔ)電工實(shí)驗(yàn)”，內(nèi)容安排由易到難，由簡(jiǎn)單到綜合，覆蓋整個(gè)電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科的前兩個(gè)模塊。再開設(shè)一門課程設(shè)計(jì)性質(zhì)的綜合實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)習(xí)，突出培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力。將計(jì)算機(jī)能力的訓(xùn)練貫穿整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)過程中，并與有關(guān)學(xué)科的教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合。考慮到計(jì)算機(jī)學(xué)科能為其它學(xué)科提供非常先進(jìn)的工具，計(jì)算機(jī)學(xué)科的成果能為其它學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)造前所未有的條件，因此在綜合實(shí)習(xí)階段和畢業(yè)設(shè)計(jì)階段要盡可能地運(yùn)用計(jì)算機(jī)學(xué)科的成果。

3.2.2 關(guān)于各實(shí)驗(yàn)?zāi)K的說明

(1) 課程設(shè)計(jì)性質(zhì)的電路綜合實(shí)驗(yàn)

電路綜合實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試一個(gè)電子電路或一個(gè)簡(jiǎn)單裝置，檢查并排除實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的故障。設(shè)計(jì)題目有：多級(jí)放大器、OTL功放、直流穩(wěn)壓電源、調(diào)制器、解調(diào)器、計(jì)數(shù)器、分頻器及數(shù)字鐘等。本實(shí)驗(yàn)安排在3年級(jí)分段進(jìn)行。參考學(xué)時(shí)為60-70學(xué)時(shí)。

(2) 綜合專題實(shí)習(xí)

綜合專題實(shí)習(xí)使學(xué)生得到工程設(shè)計(jì)中的方案論證、工程計(jì)算、安裝調(diào)試及撰寫論文等方面的基本訓(xùn)練。綜合專題實(shí)習(xí)應(yīng)是電子信息工程系統(tǒng)的一個(gè)分機(jī)，或一個(gè)較小的設(shè)備，在技術(shù)上已較成熟，在設(shè)計(jì)與調(diào)試方面有典型性與先進(jìn)性。例如：電視機(jī)安裝與調(diào)試、音響系統(tǒng)安裝與調(diào)試、數(shù)字調(diào)諧器、各類報(bào)警系統(tǒng)、電子裁判系統(tǒng)、家用電器的電腦控制等。本實(shí)驗(yàn)可安排在第7學(xué)期進(jìn)行，可在校內(nèi)進(jìn)行，也可在工廠進(jìn)行，可與生產(chǎn)實(shí)習(xí)、勤工儉學(xué)結(jié)合起來，實(shí)習(xí)期約為3-4周。

(3) 計(jì)算機(jī)能力訓(xùn)練

計(jì)算機(jī)能力訓(xùn)練包括計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練、編程訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)接口實(shí)驗(yàn)等。根據(jù)由淺入深的原則，全面貫徹中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)“93大綱”的要求，根據(jù)目前大多數(shù)高中畢業(yè)生的現(xiàn)狀，可在第一學(xué)期安排計(jì)算機(jī)操作訓(xùn)練，然后是計(jì)算機(jī)編程訓(xùn)練；在此基礎(chǔ)上可在數(shù)學(xué)、物理、電路與信號(hào)、電子線路等課程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助分析和設(shè)計(jì)。另一方面，在電子電路、數(shù)字邏輯電路課程的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)接口實(shí)驗(yàn)，從而為利用計(jì)算機(jī)開發(fā)產(chǎn)品,進(jìn)行綜合專題實(shí)習(xí)作好準(zhǔn)備。

圍繞計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展而進(jìn)行的綜合專題實(shí)習(xí)應(yīng)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的典型系統(tǒng)選題，如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、多路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）通信系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)等。上機(jī)時(shí)數(shù)為150-200小時(shí)。

4 結(jié)束語

本文在東南大學(xué)教改的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況提出了實(shí)踐環(huán)節(jié)教改的實(shí)施方案它將國內(nèi)外教改指導(dǎo)思想的先進(jìn)性與國內(nèi)的實(shí)際情況的可行性結(jié)合起來，可以為絕大多數(shù)院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉，以求加快教改的步伐。

參考文獻(xiàn)

第7篇

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；科技創(chuàng)新；綜合設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）04-0104-02

針對(duì)大學(xué)生中普遍存在實(shí)踐創(chuàng)新能力亟待提高的現(xiàn)狀，在教學(xué)中積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，增加實(shí)踐教學(xué)的比重，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。一直以來，學(xué)校非常重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的改革與建設(shè)。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，投資大量資金，用于購置實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，購進(jìn)諸如EDA實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)、嵌入式操作平臺(tái)、DSP開發(fā)軟硬件系統(tǒng)、LabView系統(tǒng)軟件、PROTEUS專業(yè)仿真軟件等高科技、綜合性實(shí)踐教學(xué)設(shè)備，保證了實(shí)驗(yàn)室提供各種層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，為實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)提供了牢固的物質(zhì)保障。如何真正將理論聯(lián)系實(shí)際，通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，完善大學(xué)生的創(chuàng)新培養(yǎng)機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)歷，提出以下幾點(diǎn)構(gòu)想。

一、合理規(guī)劃課程結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力

大學(xué)生從跨進(jìn)大學(xué)校門開始，就為他們四年的培養(yǎng)安排了相應(yīng)的指導(dǎo)性教學(xué)計(jì)劃，其中就有各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程，就電子技術(shù)類實(shí)驗(yàn)課程有《電路分析》、《模擬電子線路》、《數(shù)字電路》、《機(jī)電傳動(dòng)控制》、《傳感器檢測(cè)技術(shù)》、《微機(jī)原理》、《單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用》、《EDA技術(shù)》、電子技術(shù)綜合課程設(shè)計(jì)等。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，開設(shè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，教師包辦一切，學(xué)生在指定的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，按照教師的講述和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一步一步去完成。這種教學(xué)方法是一種典型的“灌輸式”教學(xué)法，學(xué)生很難有獨(dú)立思考的空間和自由發(fā)揮的余地，更談不上有所創(chuàng)新、有所突破。為了克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上的缺點(diǎn)，修訂新的學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課程安排一定比例的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合性實(shí)驗(yàn)涉及的教學(xué)內(nèi)容廣、系統(tǒng)全面，能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合、靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)從形式上迫使學(xué)生無法按圖索驥的完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，必須調(diào)動(dòng)個(gè)人的思維和創(chuàng)造性，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。

二、重視課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的動(dòng)手能力

為了保證學(xué)生真正掌握所學(xué)的課程并能應(yīng)用自如，在每門專業(yè)主干課程后，都配套有課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用課程知識(shí)和綜合設(shè)計(jì)的水平，課程設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段完成。

1.在專業(yè)基礎(chǔ)課配套課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。在學(xué)生大二完成《電路分析》、《模擬電子線路》、《數(shù)字電路》專業(yè)基礎(chǔ)課后，配套《電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容以基本電路設(shè)計(jì)為核心，針對(duì)模擬及數(shù)字電路內(nèi)容進(jìn)行綜合實(shí)踐。指導(dǎo)學(xué)生完成中規(guī)模的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如：針對(duì)模擬信號(hào)的放大電路設(shè)計(jì)、濾波電路設(shè)計(jì)、應(yīng)用正反饋的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)等，針對(duì)數(shù)字信號(hào)，完成數(shù)字鐘設(shè)計(jì)、智能搶答器設(shè)計(jì)、模擬交通燈設(shè)計(jì)等。在課程設(shè)計(jì)中，突出培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)及動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)用MULTISIM軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，電路的正確性及元器件的參數(shù)修正及計(jì)算通過軟件仿真最終確定。在硬件實(shí)現(xiàn)階段，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在軟件上仿真通過實(shí)現(xiàn)后，需要在實(shí)驗(yàn)板上連線、焊接、調(diào)試通過完成。在這一環(huán)節(jié)，通過學(xué)生親手將功能芯片、阻容元件焊接在實(shí)際電路板上，并通過調(diào)試將題目要求的功能全部實(shí)現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力的提升具有重要意義。

2.在每門主干專業(yè)課程完成后配套課程設(shè)計(jì)，以提高學(xué)生對(duì)專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。在這一階段的課程設(shè)計(jì)中，更突出設(shè)計(jì)內(nèi)容的綜合性，并適當(dāng)增加設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)的難度。以《單片機(jī)課程綜合設(shè)計(jì)》為例，在課程設(shè)計(jì)的選題上，發(fā)揮廣大教師的積極參與，不斷對(duì)課程設(shè)計(jì)的題目進(jìn)行更新，修改課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，增加設(shè)計(jì)性、綜合性設(shè)計(jì)內(nèi)容。目前，開設(shè)的新增加的課程設(shè)計(jì)題目包括：基于CAN局域網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集板卡設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；基于凌陽單片機(jī)的音樂播放器設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)例；基于I2C總線的公交語音報(bào)站播放器設(shè)計(jì)；基于ZIGBEE無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)；通過大量新穎的具有高技術(shù)含量的綜合設(shè)計(jì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中既學(xué)到知識(shí)，由學(xué)會(huì)探索問題進(jìn)而解決問題，發(fā)揮潛能，提高創(chuàng)造能力。

3.通過智能儀器綜合實(shí)踐，將工程應(yīng)用與課程教學(xué)緊密結(jié)合。智能儀器綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)是測(cè)控專業(yè)第七學(xué)期開設(shè)的一門綜合性設(shè)計(jì)類課程，是學(xué)生在學(xué)習(xí)完成大學(xué)主要所有主干專業(yè)課程后的一次設(shè)計(jì)性實(shí)踐，其特點(diǎn)是具有系統(tǒng)性和工程性。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)后，學(xué)生即將進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，因此，課程設(shè)計(jì)的效果對(duì)后期畢業(yè)論文的順利進(jìn)行及后期學(xué)生的就業(yè)意義重大。

在課程設(shè)計(jì)中，注重將大學(xué)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，因此從設(shè)計(jì)內(nèi)容層面，涉及單片機(jī)、EDA、模擬電路、數(shù)字電路及數(shù)字信號(hào)處理各個(gè)學(xué)科的綜合知識(shí)。除此而外，為增加設(shè)計(jì)內(nèi)容的工程性，增加電子線路板設(shè)計(jì)及繪制環(huán)節(jié)，為學(xué)生講解PCB電路板的設(shè)計(jì)方法及技巧，多層電路板的設(shè)計(jì)技術(shù)及高速電路板的設(shè)計(jì)，等等，進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工程綜合設(shè)計(jì)的水平。

三、積極開展科技創(chuàng)新活動(dòng)，提高大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力

學(xué)校每年投入近百萬資金，組織開展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)?；顒?dòng)采用學(xué)生自主申報(bào)的形式，學(xué)生是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，由學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目需求，聯(lián)系專業(yè)課教師作為指導(dǎo)教師。按照項(xiàng)目具體需求，學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃、經(jīng)費(fèi)預(yù)算，完成項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告。項(xiàng)目執(zhí)行過程中，為提高創(chuàng)新能力和獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，采用以學(xué)生設(shè)計(jì)為主、教師指導(dǎo)為輔的方式，學(xué)校通過項(xiàng)目匯報(bào)、中期檢查及結(jié)題報(bào)告的形式，監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)行，保證完成的質(zhì)量。項(xiàng)目完成時(shí)間期限一般為1―2年，受益面達(dá)到30%以上。學(xué)生一般可以在大學(xué)一、二年級(jí)提出申報(bào)項(xiàng)目，然后根據(jù)科技創(chuàng)新項(xiàng)目的內(nèi)容要求，在接下來的學(xué)習(xí)中逐漸豐富自身的知識(shí)和能力，在學(xué)習(xí)中逐步把項(xiàng)目完成。通過以學(xué)校的行為開展科技創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，激發(fā)對(duì)實(shí)踐技能的學(xué)習(xí)熱情，吸引大學(xué)生積極參與進(jìn)來，在學(xué)生中營造一個(gè)科研開發(fā)與實(shí)踐創(chuàng)新的良好風(fēng)氣。激發(fā)學(xué)生對(duì)電子專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，并以此鼓勵(lì)學(xué)生開拓進(jìn)取，逐步把自己培養(yǎng)成高素質(zhì)、強(qiáng)能力、厚知識(shí)的新型人才。

四、結(jié)語

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)綜合分析問題和解決問題的能力，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)和協(xié)同工作的團(tuán)隊(duì)精神，等等方面具有獨(dú)特的、不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)互為依托，相輔相承。以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為核心，以高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍和完備的實(shí)驗(yàn)條件為保障，全面提高實(shí)踐教學(xué)水平，有利于全面推進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，有利于培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的創(chuàng)新人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹旭東，李卓然.全日制專業(yè)學(xué)位研究生的《DSP芯片原理及應(yīng)用》課程實(shí)踐教學(xué)方法研究[J].教育教學(xué)論壇，2014，（24）.

[2]曹旭東，張少華.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程實(shí)踐教學(xué)方法研究[J].教育教學(xué)論壇，2015，（30）.

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Enhance the Experiment Teaching Improve the Mechanism of College Students' Innovation

WEI Xue-liang，CAO Xu-dong，LI Jun-jie

（College of Geophysics and Information Engineering，China University of Petroleum，Beijing 102249，China）

第8篇

    論文摘要：電子信息類畢業(yè)生就業(yè)曾有過耀眼的輝煌，但近幾年來，其就業(yè)形勢(shì)大不如前。其主要原因有人才市場(chǎng)容量不足的問題，也有畢業(yè)生整體就業(yè)能力下降的問題。本文從電子信息工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的專業(yè)能力入手，對(duì)專業(yè)能力實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)層次，改革學(xué)生評(píng)價(jià)體系，全面提升學(xué)生素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力等方面進(jìn)行了探索。 

 當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，高校就業(yè)工作面臨著越來越大的挑戰(zhàn)，如何做到大學(xué)生充分就業(yè)、合理就業(yè)，不僅需要高等學(xué)校在就業(yè)工作上更新觀念，加強(qiáng)指導(dǎo)，同時(shí)還需要大學(xué)生對(duì)就業(yè)問題進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)、理性思考，切實(shí)提高自身的就業(yè)能力。大學(xué)生就業(yè)能力是大學(xué)生成功地獲得工作、保持工作以及轉(zhuǎn)換工作時(shí)所具有的能力，是一種與職業(yè)相關(guān)的綜合能力的組合。大學(xué)生就業(yè)能力培養(yǎng)不僅是高等教育發(fā)展的需要，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。大學(xué)畢業(yè)生作為勞動(dòng)力市場(chǎng)上一個(gè)特殊勞動(dòng)供給群體，其就業(yè)能力是指大學(xué)畢業(yè)生在校期間通過專業(yè)及相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)、積累，對(duì)自身潛能進(jìn)行開發(fā)而獲得的能夠?qū)崿F(xiàn)自我職業(yè)生涯目標(biāo)、滿足社會(huì)需求、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的技能和能力。就業(yè)能力是一種綜合能力。關(guān)于就業(yè)能力具體包括一些什么能力，至今仍沒有定論，但總的說來可以劃分為專業(yè)能力和非專業(yè)能力，本文以電子信息工程專業(yè)為例，從本專業(yè)應(yīng)具備的專業(yè)能力入手，探索如何提高學(xué)生的專業(yè)能力，從而提高學(xué)生的就業(yè)能力。 

一、電子信息工程專業(yè)能力 

電子信息工程專業(yè)作為新興專業(yè)，順應(yīng)了知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息時(shí)代的教學(xué)、科研和生產(chǎn)發(fā)展的需要。但隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及開設(shè)電子信息專業(yè)的院校逐步增多，未來畢業(yè)生的就業(yè)形勢(shì)會(huì)更加嚴(yán)峻，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更加激烈。畢業(yè)生的質(zhì)量是電子信息專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)成敗的關(guān)鍵。從培養(yǎng)規(guī)格看，本專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備各方面的能力，由此我們將培養(yǎng)規(guī)格中的各種能力進(jìn)行分類，整理出與之相對(duì)應(yīng)的各門課程，具體分類如下： 

1.工程計(jì)算基礎(chǔ)能力。主要包括：數(shù)學(xué)計(jì)算及應(yīng)用能力、建模能力、時(shí)域、頻域分析，主要涉及的課程有：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程數(shù)學(xué)、信號(hào)與線性系統(tǒng)。 

2.外語應(yīng)用能力。包括：聽、說、讀、寫能力，本專業(yè)英語文獻(xiàn)閱讀能力，主要涉及的課程有：大學(xué)英語、eda技術(shù)與應(yīng)用等。 

3.計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。主要包括：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用能力、程序的設(shè)計(jì)能力、典型微機(jī)系統(tǒng)的分析和應(yīng)用能力，主要涉及的課程有：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)語言、c語言程序設(shè)計(jì)、eda技術(shù)與應(yīng)用、微機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用綜合訓(xùn)練。 

4.電子工程基本分析與應(yīng)用能力。主要包括：常用電子儀器使用能力，電子電路分析、應(yīng)用能力，單片機(jī)應(yīng)用能力，eda應(yīng)用能力，閱讀與繪制電氣圖能力。主要涉及的課程有：電裝實(shí)習(xí)、電氣繪圖與電子cad、電路原理、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路、電路原理實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、eda技術(shù)與應(yīng)用、模擬電路課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用綜合訓(xùn)練。 

5.電子信息產(chǎn)品的分析、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)等應(yīng)用能力。主要包括：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的理解能力，電子信息產(chǎn)品分析、方案的理解及初步的設(shè)計(jì)能力，方案實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)測(cè)試能力，電子設(shè)備維護(hù)檢修能力，跟蹤新技術(shù)能力。主要涉及的課程有：工程制圖與cad、科技信息檢索、通信電子線路、電視技術(shù)、電子測(cè)量、家用電器技術(shù)實(shí)訓(xùn)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、通信電子線路實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)。 

6.專業(yè)綜合能力。主要包括：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行電子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，獲取新知識(shí)的能力。主要涉及的課程有：數(shù)字電視、家用電器技術(shù)實(shí)訓(xùn)、無線電調(diào)試中級(jí)工實(shí)訓(xùn)與考工、畢業(yè)設(shè)計(jì)。 

7.技術(shù)技能能力。主要包括：獲得無線電調(diào)試工技術(shù)技能能力和考工證書。主要涉及的課程有：測(cè)試技術(shù)與儀器、大屏幕彩色電視接收機(jī)、數(shù)字圖像處理、無線電調(diào)試高級(jí)工實(shí)訓(xùn)與考工。 

  　8.研究與創(chuàng)新能力。主要包括：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、探求真理的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神，提高學(xué)生的科學(xué)研究能力，鞏固和擴(kuò)展學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析、解決問題的實(shí)踐能力。主要涉及的課程有：電子應(yīng)用基本模塊訓(xùn)練、數(shù)字化測(cè)量的實(shí)踐訓(xùn)練、常用控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐、科研實(shí)踐、產(chǎn)品開發(fā)。 

二、專業(yè)能力實(shí)現(xiàn)的三個(gè)層次 

1.基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要通過課堂實(shí)驗(yàn)、電子工藝實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，訓(xùn)練學(xué)生識(shí)別選用電子元器件，使用常用電子儀器儀表，測(cè)試簡(jiǎn)單電路、掌握焊接安裝工藝等。通過對(duì)電子元器件的識(shí)別、性能測(cè)試和對(duì)各種電路性能指標(biāo)測(cè)量，鞏固學(xué)生所學(xué)電子技術(shù)理論知識(shí)，學(xué)會(huì)正確使用儀器儀表和科學(xué)測(cè)量電路方法，為后續(xù)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。 

2.模塊訓(xùn)練。就是對(duì)某一門或幾門課程進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)，也就是課程設(shè)計(jì)，目的是提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，使學(xué)生能掌握一些專項(xiàng)技能，積累一些實(shí)際電路知識(shí)和工程知識(shí)。通過以模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)電路等為主的實(shí)際應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)、制作安裝、檢測(cè)與調(diào)試，訓(xùn)練學(xué)生的基本技能，并為后面的綜合訓(xùn)練做好準(zhǔn)備。 

3.綜合訓(xùn)練。主要采用項(xiàng)目、大型設(shè)計(jì)競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式。項(xiàng)目主要是在教師指導(dǎo)下，申報(bào)校級(jí)或院級(jí)項(xiàng)目，或是參與教師課題等；大型設(shè)計(jì)競(jìng)賽指的是，參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、重慶市盛群杯單片機(jī)競(jìng)賽等；畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下完成最后階段的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。目的是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。通過查閱資料、選擇方案、設(shè)計(jì)電路、制作電路板、安裝調(diào)試、撰寫報(bào)告等環(huán)節(jié)，系統(tǒng)地進(jìn)行電子電路工程實(shí)踐訓(xùn)練，從而進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題、解決問題的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。 

三、改革評(píng)價(jià)體系，全面提升學(xué)生素質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)能力 

目前，各類企、事業(yè)單位對(duì)畢業(yè)生的要求不斷提高，對(duì)應(yīng)聘者的要求不僅僅是專業(yè)能力，還包括人際交往、組織協(xié)調(diào)、溝通、適應(yīng)、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新等能力。因此，要求學(xué)生對(duì)自己所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)牢固掌握的同時(shí)，要積極參與社會(huì)實(shí)踐，將所學(xué)知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐緊密結(jié)合，只有積極參與社會(huì)實(shí)踐，參加各項(xiàng)活動(dòng)，才能得到各方面能力的鍛煉。為此，必須改革大學(xué)生評(píng)價(jià)體系，改革以前在評(píng)優(yōu)評(píng)先中只看學(xué)習(xí)成績(jī)的做法，增加學(xué)生個(gè)人素質(zhì)評(píng)價(jià)等相關(guān)內(nèi)容，才能全面提升學(xué)生素質(zhì)。如學(xué)生個(gè)人素質(zhì)主要包括：基礎(chǔ)文明素質(zhì)、政治素質(zhì)與道德修養(yǎng)、社會(huì)實(shí)踐與調(diào)查、科技文化藝術(shù)和體育活動(dòng)、社團(tuán)活動(dòng)和社會(huì)工作和課外讀書活動(dòng)等內(nèi)容。本文以電子信息工程專業(yè)為例，就本專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的專業(yè)能力，以及專業(yè)能力的實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)層次進(jìn)行了探索。為全面提升學(xué)生素質(zhì)，提高就業(yè)能力，還應(yīng)包括人際交往能力、組織協(xié)調(diào)能力、溝通能力、適應(yīng)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力等非專業(yè)能力，對(duì)如何提高這些非專業(yè)能力還有待進(jìn)一步探索，也期待同行的指點(diǎn)。 

參考文獻(xiàn)： 

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第9篇

【關(guān)鍵詞】高頻 虛擬仿真 教學(xué)改革

【基金項(xiàng)目】該篇論文是基于徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)課題《高頻電子技術(shù)課程項(xiàng)目化教學(xué)改革研究與探索》課題編號(hào)：XGY201015。

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）01-0043-02

1.引言

高頻電子技術(shù)課程是電子信息類與通信類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，在整個(gè)學(xué)科體系中具有承上啟下的重要作用，在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)體系中有著不可替代的重要地位。該課程的特點(diǎn)是專業(yè)性、綜合性強(qiáng)，涵蓋了高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、電路分析、數(shù)字電子與模擬電子等知識(shí)的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)要求高。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可掌握高頻電子線路的基本理論、基本概念和基本分析方法，而且可運(yùn)用課程知識(shí)去分析、解決實(shí)際的工程技術(shù)問題。但在課程實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生普遍反應(yīng)該課程抽象、難懂，難以掌握，存在排斥情緒。此外該課程實(shí)驗(yàn)復(fù)雜，且由于高頻電路的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，輸出波形與數(shù)據(jù)易受干擾致使波形失真，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)出入較大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也不理想。基于上述情況，為提高教學(xué)效果，在高頻電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中可積極引入虛擬仿真技術(shù)。通過仿真，可以讓抽象的理論通過仿真得到驗(yàn)證，學(xué)生易于接受。同時(shí)利用仿真軟件還可以進(jìn)行一些實(shí)際操作受外界干擾大的且不容易調(diào)試的實(shí)驗(yàn)，如混頻，調(diào)幅與解調(diào)等等，既解決了實(shí)際高頻實(shí)驗(yàn)中存在的實(shí)驗(yàn)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)效果不理想等問題，同時(shí)也節(jié)省了實(shí)驗(yàn)耗材的經(jīng)費(fèi)投入。

2.軟件介紹

目前電路仿真軟件有很多，每種仿真軟件都帶有了出版公司自己的特點(diǎn)。根據(jù)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域和模型以及推廣程度，電路仿真軟件大致有以下幾種：

（1）PSPICE[1]： SPICE是由美國加州大學(xué)伯克利（Berkeley）分校電工和計(jì)算機(jī)科學(xué)系分校開發(fā)，1972年首次推出。PSPICE是由SPICE發(fā)展而來的用于微機(jī)系列的通用電路分析程序。目前微機(jī)上廣泛使用的PSPICE是由美國Microsim公司開發(fā)，并于1984年首次推出。能進(jìn)行模擬電路分析、數(shù)字電路分析和模擬數(shù)字混合電路分析，該軟件現(xiàn)已成為微機(jī)級(jí)電路模擬標(biāo)準(zhǔn)軟件。

（2）Multisim[2]：該仿真軟件的前身是EWB（Electronics Workb

？鄄ench）， 是加拿大IIT公司在20世紀(jì)80年代后期推出的用于電子電路設(shè)計(jì)與仿真的EDA軟件，一經(jīng)推出就受到各界好評(píng)，尤其在教育領(lǐng)域取得了巨大成功。與其他電子電路設(shè)汁軟件相比具有界面直觀、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。創(chuàng)建電路、選用元器件和測(cè)試儀器等均可直接從屏幕上元件庫和儀器庫中直接選取。電子電路的分析、設(shè)計(jì)與仿真工作都可通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)，不僅為電子電路設(shè)計(jì)者帶來了無盡的樂趣，而且大大提高了電路設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率。

（3）Saber：和PSpice和multisim類似的軟件，可以用于系統(tǒng)仿真和電源仿真，在電源仿真方面很有優(yōu)勢(shì)，比如大電流，該軟件主要用于理論仿真和驗(yàn)證。

（4）ADS：安捷倫公司的頂級(jí)理論驗(yàn)證軟件，主要用于高頻仿真，功能強(qiáng)大，可以用于pcb的驗(yàn)證設(shè)計(jì)，IC驗(yàn)證設(shè)計(jì)，系統(tǒng)驗(yàn)證設(shè)計(jì)（CDMA，DVBT等），是理論仿真的頂級(jí)軟件，但是讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)熟練應(yīng)用很不容易。

以上介紹的軟件都可以應(yīng)用在高頻電路仿真中，但是通過比較，Multisim軟件更適合在教學(xué)過程中使用，該軟件支持直觀的示波器圖形，帶有3D元件庫，器件參數(shù)修改簡(jiǎn)單，最重要的是該軟件的使用易于掌握，所以在高頻課程教學(xué)改革實(shí)踐中采用了multisim軟件作為仿真軟件。

3.基于虛擬仿真技術(shù)的高頻電子技術(shù)課程教學(xué)改革思路

近年來，隨著我國高等職業(yè)教育改革的不斷深入，以“能力本位”為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革，是目前高職教學(xué)改革的方向之一。高頻電子技術(shù)課程要進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)改革必須根據(jù)課程特點(diǎn)，找到能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣且與實(shí)際生活相關(guān)的教學(xué)項(xiàng)目，并把課程中所有必需的知識(shí)按照知識(shí)結(jié)構(gòu)分解到教學(xué)項(xiàng)目中去，因此我們把該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容按照知識(shí)結(jié)構(gòu)分解為兩大項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，每個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中又含有若干個(gè)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生在不斷完成任務(wù)的過程中掌握知識(shí)并增長(zhǎng)實(shí)踐技能，最終完成項(xiàng)目，所以該課程實(shí)行理實(shí)一體化教學(xué)[3]。

課程項(xiàng)目的選取根據(jù)高頻課程的特點(diǎn)，采用了兩個(gè)生活中常見的并能典型代表高頻知識(shí)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電子產(chǎn)品收音機(jī)和無線話筒來承載本課程的所有知識(shí)點(diǎn)。為了涵蓋所有的知識(shí)點(diǎn)并滿足課時(shí)要求，所以教學(xué)項(xiàng)目中兩個(gè)電子產(chǎn)品所采用的調(diào)制方式與作用也不一樣。AM收音機(jī)主要涵蓋信號(hào)的接收與AM調(diào)制的所有知識(shí)。無線調(diào)頻話筒主要涵蓋信號(hào)的發(fā)射與FM/PM調(diào)制的所有知識(shí)。

4.虛擬仿真技術(shù)在高頻課程教學(xué)改革中的應(yīng)用

課程主要采用以實(shí)際項(xiàng)目為載體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)方法，把原本相對(duì)獨(dú)立的一些課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)成兩個(gè)大的項(xiàng)目，按照知識(shí)相關(guān)性把學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練在這兩個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行細(xì)化，分解成獨(dú)立任務(wù)。每個(gè)任務(wù)的完成步驟如下：

所以該課程必須要在理實(shí)一體化教室完成。任何一子項(xiàng)目或任務(wù)的完成都必須先經(jīng)過虛擬仿真驗(yàn)證才能進(jìn)行實(shí)物的裝配與調(diào)試。

下面以調(diào)幅電路與檢波電路為例，這兩種實(shí)際電路原理較復(fù)雜，而且電路中器件參數(shù)變化都會(huì)對(duì)電路波形輸出有影響，該電路在理論分析時(shí)較抽象，學(xué)生接受起來比較困難，教學(xué)效果較差。引入仿真后，可在講解調(diào)幅與檢波電路時(shí)，根據(jù)理論知識(shí)，進(jìn)行電路的仿真驗(yàn)證。如圖1所示，分析調(diào)幅電路的工作原理，并用仿真軟件仿真出輸出波形，如圖2所示，這樣結(jié)果直觀，避免了只有單純的公式推導(dǎo)結(jié)果，學(xué)生理解與接受起來也比較容易，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[4]。

在圖1中，改變直流電壓U1參數(shù)為6V和0V，就可以觀察到過調(diào)幅現(xiàn)象如圖3所示和雙邊帶調(diào)幅現(xiàn)象如圖4所示，可讓學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)分析其產(chǎn)生的原因，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣。

根據(jù)檢波電路的工作原理，可在multisim軟件中搭建二極管包絡(luò)檢波電路，在軟件中可以很方便的找到調(diào)幅信號(hào)源，同時(shí)還可根據(jù)電路的需要，改變調(diào)幅系數(shù)，觀察調(diào)幅系數(shù)對(duì)檢波電路的影響。在二極管包絡(luò)檢波中，根據(jù)理論與公式推導(dǎo)得到的二極管包絡(luò)檢波的特有失真現(xiàn)象：惰性失真與負(fù)峰切割失真都可以通過改變相應(yīng)器件的參數(shù)，很直觀地在仿真電路中模擬，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。同時(shí)，利用multisim軟件很簡(jiǎn)單的就可以驗(yàn)證同步檢波電路的波形輸出，解決了實(shí)際電路實(shí)驗(yàn)中，同步信號(hào)難以與被解調(diào)信號(hào)同頻同相的難題，使復(fù)雜的理論與實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化，方便了教學(xué)，深化了學(xué)生的理解。

5.總結(jié)

multisim軟件在高頻教學(xué)中的使用，對(duì)于老師和學(xué)生來說，為我們提供了一個(gè)很好的實(shí)用工具，使我們能夠在高頻電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中隨時(shí)通過仿真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，演示電路的工作狀態(tài)與輸出波形，教師可在多媒體教師中深入淺出地分析各種電路的特性，以及參數(shù)變化帶給電路的影響，用最直觀的輸出波形進(jìn)行講解，更有說服力。學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容在課外進(jìn)行接近實(shí)際電路的裝配、調(diào)試、分析，有利于加深對(duì)理論知識(shí)的理解?？傊?，通過基于虛擬仿真技術(shù)的高頻電子課程改革實(shí)踐，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果，虛擬仿真軟件的應(yīng)用值得大力推廣[5]。

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