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關(guān)鍵詞:電子技能 入門(mén)教學(xué) 貼近生活 融合技能 以點(diǎn)帶面 多媒體技術(shù) 過(guò)關(guān)考核

《電子技能》是一門(mén)實(shí)踐技能課,是電子專業(yè)學(xué)生實(shí)踐操作的入門(mén)指導(dǎo)課程。該課程開(kāi)設(shè)在一年級(jí)第一個(gè)學(xué)期,教學(xué)任務(wù)是學(xué)會(huì)識(shí)別和測(cè)試各種元器件、掌握各種裝配工具和儀器的使用方法以及熟悉電子產(chǎn)品的裝配和調(diào)試技術(shù)等,為后續(xù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。教師教好這門(mén)課程對(duì)提高學(xué)生的技能水平和后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有舉足輕重的作用。本人結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談?wù)勛约旱囊恍┳龇ā?/p>

一、教學(xué)內(nèi)容貼近生活,培養(yǎng)學(xué)生興趣

孔子說(shuō):“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?！庇尚┛梢?jiàn),興趣是最好的老師,有興趣可以弱化困難。特別對(duì)于當(dāng)前的職校生源狀況:思維能力差,上課注意力不集中,學(xué)習(xí)自信心不足等,教師在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)關(guān)鍵之一。那么,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?學(xué)生剛?cè)胄ｉT(mén)時(shí),對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)還一無(wú)所知,這時(shí)是培養(yǎng)學(xué)生興趣的最好時(shí)機(jī)。教學(xué)中,從生活中的例子出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生跨入專業(yè)大門(mén),其中生活中的例子,多為學(xué)生有體驗(yàn)的內(nèi)容,學(xué)生有較多的經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)起來(lái)有熟悉之感,實(shí)用之感,自然也就有了學(xué)習(xí)興趣。

二、由生活中的應(yīng)用例子引出新知識(shí)

以身邊的應(yīng)用例子做為新知識(shí)的導(dǎo)入點(diǎn),使學(xué)生對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望,從而進(jìn)入最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。比如:介紹電容器時(shí),如何讓學(xué)生理解、接受這一新事物呢?本人從同學(xué)們熟悉的例子引出教學(xué)內(nèi)容:家里用的電風(fēng)扇之所以能轉(zhuǎn)動(dòng),靠電容器起動(dòng);洗衣機(jī)之所以能轉(zhuǎn)動(dòng)洗衣,也是靠電容器起動(dòng);連大家熟知的樓梯燈延時(shí)開(kāi)關(guān)也是靠電容器實(shí)現(xiàn)的延時(shí)功能。然后,進(jìn)一步指導(dǎo)同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室的電風(fēng)扇和洗衣機(jī)中找到電容器這一元件,從而引導(dǎo)出電容器的外形和結(jié)構(gòu),這樣同學(xué)們就知道電容器離我們是多么得近,和我們的生活是息息相關(guān)的。同學(xué)們的興趣有了,接下來(lái)的許多知識(shí)難點(diǎn)都會(huì)迎刃而解。

三、合理使用生活常識(shí)來(lái)比喻教學(xué)

比喻教學(xué)法可以將一些難懂的知識(shí)點(diǎn)通俗化、形象化,使之變得淺顯易懂,從而有效地幫助學(xué)生來(lái)理解它,適當(dāng)?shù)谋扔鬟€有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)電子的興趣。這樣,同學(xué)們很容易就接受了型號(hào)這一個(gè)新概念的作用和意義,接下來(lái),教師便可以進(jìn)一步分析型號(hào)中各部分所代表的含義,達(dá)到了水到渠自成的效果。

四、融合技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力

《電子技能》課程中,講授有關(guān)于導(dǎo)線、常用裝配工具和儀器的內(nèi)容時(shí),若是各部分知識(shí)分開(kāi)學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)產(chǎn)生枯燥、乏味。教師可對(duì)教材內(nèi)容做出適當(dāng)?shù)奶幚?設(shè)計(jì)出一個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目,項(xiàng)目中融合進(jìn)這些技能知識(shí)和訓(xùn)練內(nèi)容。本人設(shè)計(jì)進(jìn)一個(gè)《照明線路安裝》實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,讓學(xué)生在一塊木板上練習(xí)安裝照明線路,該線路的負(fù)載有:白熾燈、日光燈和插座,當(dāng)然,還有控制、保護(hù)電器和電表等,線路雖然簡(jiǎn)單,但是,麻雀雖小,五臟俱全,概括了家庭照明線路的總體結(jié)構(gòu)。學(xué)生在訓(xùn)練過(guò)程中,不僅驗(yàn)證了所學(xué)的理論知識(shí),還了解到導(dǎo)線的類型和導(dǎo)線的連接;認(rèn)識(shí)了常用裝配工具并學(xué)會(huì)了使用方法;鞏固了萬(wàn)用表的使用方法等技能。在線路安裝過(guò)程中,教師必須起到指導(dǎo)、示范的作用,關(guān)注學(xué)生的操作過(guò)程,創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生以小組為單位完成布線、接線訓(xùn)練任務(wù),探討故障原因和排除故障的方法,在訓(xùn)練中,每位學(xué)生心里充滿了期待,向著“燈亮”的目標(biāo)努力,學(xué)習(xí)氣氛濃烈,通過(guò)討論交流促進(jìn)知識(shí)的積累,顯著提高了學(xué)生的參與意識(shí),樹(shù)立了團(tuán)隊(duì)合作精神。

五、教法上以點(diǎn)帶面

由于學(xué)生身心發(fā)展的不平衡性,會(huì)表現(xiàn)出個(gè)體水平高低和個(gè)人興趣等的不同,同時(shí)全班同學(xué)的知識(shí)基礎(chǔ)也存在差異,所以,在電子技能教學(xué)中,如何使全班興趣愛(ài)好不同、綜合素質(zhì)不同的學(xué)生都能在技能課中愉快地學(xué)習(xí),縮小同學(xué)之間的水平差距,是教學(xué)的關(guān)鍵。事實(shí)證明,針對(duì)這種情況,在教學(xué)實(shí)踐中,采用以點(diǎn)帶面的教學(xué)方法,可以取得事半功倍的效果?！耙渣c(diǎn)帶面”教學(xué)法,即通過(guò)先掌握技能的同學(xué)帶動(dòng)、輔導(dǎo)學(xué)習(xí)能力差的同學(xué),以達(dá)到全班同學(xué)的共同進(jìn)步。在課堂教學(xué)中,首先,通過(guò)集中講解教學(xué)內(nèi)容并示范實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,讓領(lǐng)悟力強(qiáng)的學(xué)生先了解操作步驟和要領(lǐng);然后,以“手把手傳授”的方法,點(diǎn)撥引導(dǎo)這些學(xué)習(xí)好的同學(xué),讓他們能在最短的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;最后,讓這些“學(xué)成”的學(xué)生協(xié)助教師對(duì)其他同學(xué)進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。

六、教學(xué)中結(jié)合多媒體技術(shù)

將多媒體技術(shù)引入電子技能的教學(xué)過(guò)程,把抽象的、枯燥的文字化為生動(dòng)形象的影像和聲音是教學(xué)手段的創(chuàng)新,可使教學(xué)內(nèi)容變得非常直觀、容易理解,從而獲得更好的學(xué)習(xí)效果和更高的學(xué)習(xí)效率。同時(shí)應(yīng)該明白,多媒體技術(shù)作為傳統(tǒng)教學(xué)手段的補(bǔ)充,并不是教學(xué)的全部,電子技能教學(xué)過(guò)程中,以傳統(tǒng)的課堂講解和課堂訓(xùn)練為主,適當(dāng)?shù)乩糜耙曎Y料和虛擬技術(shù)作為輔助教學(xué)手段,不僅可提高教學(xué)效率而且還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

七、過(guò)關(guān)考核驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)

電腦游戲之所以有那么大的吸引力,是因?yàn)樗倪^(guò)關(guān)、升級(jí)特點(diǎn)能夠調(diào)動(dòng)人的求勝欲和探知欲,從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)探索,同樣,學(xué)習(xí)需要?jiǎng)恿?電子技能教學(xué)中,每完成一部分內(nèi)容就進(jìn)行一次階段性考核,過(guò)不了關(guān)的得補(bǔ)考。這樣,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。考核不僅可以檢驗(yàn)教學(xué)的效果和學(xué)生的技能水平,還可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)技能訓(xùn)練的重視并加強(qiáng)學(xué)習(xí),形成良好的學(xué)習(xí)氛圍,以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的,同時(shí),教師還能從考核中發(fā)現(xiàn)尖子生,為“以點(diǎn)帶面”教學(xué)方法的開(kāi)展創(chuàng)造條件。當(dāng)然,教師設(shè)計(jì)考核的內(nèi)容時(shí)應(yīng)注意難度適宜,著眼于基本的技能要求,考查大面積學(xué)生的基礎(chǔ)情況,使大多數(shù)的學(xué)生在考核中都能獲得成功的喜悅。像這樣的過(guò)關(guān)性考核,能起到化壓力為動(dòng)力的效果,使學(xué)生能有像打電子游戲一樣的心情去學(xué)習(xí)。

除了上述做法之外,還有成立電子制作興趣小組、引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查找資料、實(shí)物訓(xùn)練結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)以及組織學(xué)生到工廠參觀等促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,都可以在教學(xué)中靈活應(yīng)用。我們只要能做到,讓學(xué)生總能處于良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),發(fā)揮自己的特長(zhǎng),有成功解決問(wèn)題的喜悅,也有“柳暗花明”的體驗(yàn),就必然能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的技能型人才。

參考文獻(xiàn):

[1]陳其純.《電子整機(jī)裝配工藝與技能訓(xùn)練》.高等教育出版社.

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電子學(xué)習(xí)檔案袋作為一種新興的學(xué)習(xí)工具,在自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方面有著巨大的應(yīng)用潛力,體現(xiàn)了獨(dú)特的價(jià)值。我在數(shù)學(xué)教學(xué)中以電子檔案袋作為學(xué)生學(xué)結(jié)和交流的工具,為促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)上作出了許多努力和嘗試。

1.利用“電子學(xué)習(xí)檔案袋”,為學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。

在利用“電子學(xué)習(xí)檔案袋”開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)考慮有效地實(shí)施以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,要有效地實(shí)施以學(xué)生為主體的教學(xué)原則,首先需要給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自主學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)教室為組織協(xié)作學(xué)習(xí)提供了很好的環(huán)境,特別是“電子學(xué)習(xí)檔案袋”進(jìn)入課堂,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和交流評(píng)價(jià)提供了更多的便利。

首先,學(xué)生可以通過(guò)瀏覽教師上傳到“電子學(xué)習(xí)檔案袋”教學(xué)平臺(tái)“共享區(qū)”中的現(xiàn)實(shí)案例,體驗(yàn)、感受教師創(chuàng)設(shè)的情景。其次,教師可以根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有水平進(jìn)行分組,并通過(guò)“電子學(xué)習(xí)檔案袋”向各小組提出不同層次的任務(wù)。最后,在學(xué)生進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)時(shí),教師可以隨時(shí)瀏覽每個(gè)學(xué)生的個(gè)人電子檔案袋,并進(jìn)行信息反饋,然后及時(shí)利用“回復(fù)”或“討論區(qū)”等輔導(dǎo)功能與某個(gè)學(xué)生建立交互學(xué)習(xí),以此實(shí)現(xiàn)因材施教,讓每一位學(xué)生在其原有基礎(chǔ)上都有提高,都能體會(huì)學(xué)習(xí)的成功和樂(lè)趣。

例如:當(dāng)教師布置一項(xiàng)創(chuàng)作研究性任務(wù)后,可以組織學(xué)生通過(guò)“電子學(xué)習(xí)檔案袋”進(jìn)行交流討論,同時(shí)鼓勵(lì)他們積極參與,發(fā)表見(jiàn)解;還可以讓學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)成果發(fā)表到“電子學(xué)習(xí)檔案袋”展示出來(lái),體會(huì)喜悅和榮譽(yù),也讓學(xué)生更方便地進(jìn)行交流評(píng)價(jià),并從其他同學(xué)的作品受到啟發(fā),來(lái)更好地完善提高自己的作品。

2.通過(guò)“電子學(xué)習(xí)檔案袋”,讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,進(jìn)行積極有效的思維。

首先,對(duì)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分類并合理安排。不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。一般可以把教學(xué)內(nèi)容分為三類,一類是最基本的內(nèi)容。這類內(nèi)容主要是在教師的帶領(lǐng)下系統(tǒng)學(xué)習(xí),其目的是掃清學(xué)生學(xué)習(xí)中的知識(shí)障礙,讓學(xué)生入門(mén)。第二類內(nèi)容是學(xué)生完成任務(wù)過(guò)程中遇到的不會(huì)的知識(shí),這些內(nèi)容是教學(xué)中的重點(diǎn),但它主要是完成任務(wù)過(guò)程中學(xué)生所提出的問(wèn)題,只要教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),學(xué)生就可以自己從書(shū)上或網(wǎng)絡(luò)幫助上獲得答案,所以這類教學(xué)內(nèi)容我采用的是以學(xué)生自學(xué)為主的教學(xué)方法。第三類內(nèi)容是學(xué)生通過(guò)自學(xué)后仍心存疑慮、難以明白的內(nèi)容,即教學(xué)中的難點(diǎn),可以采用討論的教學(xué)方法。如果屬于大多數(shù)學(xué)生的問(wèn)題,綜合起來(lái)用“電子學(xué)習(xí)檔案袋”的討論功能與學(xué)生一起進(jìn)行研究解決,屬于個(gè)別學(xué)生的問(wèn)題,則利用“電子學(xué)習(xí)檔案袋”中的“回復(fù)”功能進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。這樣,學(xué)生就會(huì)從教師帶著學(xué)到自學(xué)輔導(dǎo),進(jìn)而過(guò)渡到自主學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

其次,在“電子學(xué)習(xí)檔案袋”中呈現(xiàn)任務(wù)要根據(jù)學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)、認(rèn)知能力,個(gè)人的興趣、愛(ài)好、性格、動(dòng)機(jī)等方面存在個(gè)體差異,要講究層次性。一個(gè)完整的任務(wù)可以分成若干個(gè)小任務(wù),并按照由易到難、由簡(jiǎn)到繁的次序依次呈現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生自主完成任務(wù)。另外可以根據(jù)不同的學(xué)生提出不同的拓展任務(wù),探究任務(wù),這樣可以做到真正意義上的因材施教。

3.實(shí)施電子學(xué)習(xí)檔案袋評(píng)價(jià),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力。

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關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；教學(xué)改革；教材；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）49-0217-02

《電路與電子學(xué)》是電子電氣信息類等專業(yè)電子技術(shù)方面入門(mén)性質(zhì)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，服務(wù)于電氣自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息與智能檢測(cè)、通信與信息系統(tǒng)等學(xué)科，開(kāi)課面廣，學(xué)生人數(shù)多，是一門(mén)較大的技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)具有承上啟下的關(guān)鍵作用，其教學(xué)質(zhì)量和水平的高低將直接對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和人才培養(yǎng)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。本課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)是該課程必不可少的一部分。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，涉及的相關(guān)實(shí)驗(yàn)大部分是驗(yàn)證型的，通過(guò)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)箱和模塊完成，學(xué)生只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)操作，而缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的深層次分析，更得不到對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另一方面由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間的局限性，實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)往往脫節(jié)嚴(yán)重，達(dá)不到以實(shí)驗(yàn)配合理論教學(xué)的目的。因此，針對(duì)《電路與電子學(xué)》課程的實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)是非常必要的。

一、《電路與電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)實(shí)施

實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是：強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)在課程中的地位，理論與實(shí)踐并重，在教學(xué)內(nèi)容和要求上理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互銜接、逐漸深入。具體做法如下。

1.構(gòu)建“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“大型實(shí)驗(yàn)”和“綜合提高型實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?；A(chǔ)層次的教學(xué)包括電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和模電基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，及其基本分析和解決問(wèn)題的能力，采取的教學(xué)方法是一人一組的實(shí)驗(yàn)方法，保證每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手練習(xí)的機(jī)會(huì)；大型實(shí)驗(yàn)層次主要是模電大型實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析處理問(wèn)題的能力，鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，促進(jìn)知識(shí)更新，讓學(xué)生在系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與應(yīng)用上有所提高，采取的教學(xué)方法是由學(xué)生在規(guī)定范圍內(nèi)自主選題，在實(shí)驗(yàn)室自主完成，一人一組；綜合提高型層次開(kāi)設(shè)的是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用前面各實(shí)驗(yàn)層次所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和工程技能，面對(duì)較大規(guī)模的電子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與應(yīng)用的能力，此層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等課外科技活動(dòng)進(jìn)行，采取的教學(xué)方法是在指導(dǎo)教師的輔導(dǎo)下，在開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，經(jīng)過(guò)需求分析、資料查詢、方案論證、設(shè)計(jì)調(diào)試、測(cè)試分析等過(guò)程，完成課題。

2.根據(jù)人才培養(yǎng)需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、整合和優(yōu)化。為了培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論和創(chuàng)新意識(shí)，并具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的專業(yè)人才，根據(jù)學(xué)科發(fā)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行更新和優(yōu)化設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一些跨學(xué)期、跨課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合的循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。例如：在基礎(chǔ)層次的數(shù)電實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可以進(jìn)行計(jì)數(shù)器、數(shù)字鐘等基于MSI的驗(yàn)證和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在數(shù)電大型實(shí)驗(yàn)中可以讓學(xué)生進(jìn)行基于VHDL的QuatusII數(shù)字鐘設(shè)計(jì)，并下載于FPGA芯片，使學(xué)生對(duì)SOC有最基本的認(rèn)識(shí)，在綜合提高型實(shí)驗(yàn)中又可以讓學(xué)生用單片機(jī)系統(tǒng)完成同樣的設(shè)計(jì)。又例如：在數(shù)電大型實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行基于VHDL和FPGA的交通燈控制器設(shè)計(jì)，在提高層次的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中可以開(kāi)設(shè)同樣的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)基于不同硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)有更深的感受。類似的實(shí)驗(yàn)還有智力競(jìng)賽搶答電路等。

3.充分利用先進(jìn)技術(shù)和科研成果，建設(shè)符合電子信息時(shí)代要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。①轉(zhuǎn)變電子電路的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，將以搭試、焊接為主的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法過(guò)渡為以系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為主，將先進(jìn)的EDA技術(shù)引入傳統(tǒng)的模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，強(qiáng)化EDA技能訓(xùn)練和工程意識(shí)培養(yǎng)。目前課程選擇Multisim、QuartusⅡ、Nios II IDE等軟件來(lái)組建EDA公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，構(gòu)建軟件仿真和硬件實(shí)驗(yàn)并重的電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。Multisim電路仿真軟件主要應(yīng)用于模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)、模電大型實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，MAX+PlusⅡ、Quartus Ⅱ應(yīng)用于數(shù)字電路大型實(shí)驗(yàn)和提高層次實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。②用信息化教學(xué)手段為提高教學(xué)質(zhì)量提供基礎(chǔ)。建立電路與電子學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，提供實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、課件、實(shí)驗(yàn)儀器使用幫助信息等實(shí)驗(yàn)教學(xué)材料，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)，并可下載實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)應(yīng)用軟件，實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以通過(guò)網(wǎng)站提交，教師可以進(jìn)行網(wǎng)上在線實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改、成績(jī)統(tǒng)計(jì)，為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了很好的網(wǎng)絡(luò)課堂，從而使實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間和空間上得到有效拓展。

二、課程建成后的主要特色和創(chuàng)新點(diǎn)

1.將課程經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將EDA技術(shù)融入課程教學(xué)全過(guò)程，使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)效果都得到有效提高。將EDA仿真技術(shù)作為一種教學(xué)輔助手段引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能夠?qū)崿F(xiàn)依靠手工調(diào)試的傳統(tǒng)數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法向現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)變。較好地突破了教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，鞏固和加深了對(duì)理論知識(shí)的掌握，從而提高理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)效果。

2.對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合和更新，開(kāi)設(shè)跨學(xué)期、跨課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合的循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。根據(jù)人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不斷更新和優(yōu)化。從學(xué)生認(rèn)知的實(shí)際過(guò)程出發(fā)，建立從“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”到“綜合提高型實(shí)驗(yàn)”的層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。首先從較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，建立學(xué)習(xí)信心。然后逐漸提高實(shí)驗(yàn)的難度和綜合程度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力得到不斷提高。

3.將課程教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)相結(jié)合，利用科研和教學(xué)研究成果，加強(qiáng)學(xué)生的綜合能力的培養(yǎng)。充分重視學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。通過(guò)將教師的科學(xué)研究和教學(xué)研究成果融入課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究對(duì)學(xué)科發(fā)展起到的推動(dòng)作用，領(lǐng)會(huì)科研創(chuàng)新的精髓，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生用創(chuàng)新的思維解決問(wèn)題，不斷提高綜合能力和素養(yǎng)。

通過(guò)對(duì)課程實(shí)驗(yàn)的改革與實(shí)踐，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)際技能，同時(shí)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的使用、電路調(diào)試與排故、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)記錄的撰寫(xiě)能力也得到較大的提高。使學(xué)生較早地參與科學(xué)研究和社會(huì)、生產(chǎn)實(shí)踐，普遍提高大學(xué)生的人文素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)、實(shí)踐能力，有利于增強(qiáng)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力和提高就業(yè)率。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊霓清，陳延湖.電路與電子系列基礎(chǔ)課程立體化改革與建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，（6）.

[2]李圣清，羅飛.電路電子學(xué)精品課程建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（5）.

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關(guān)鍵詞：微電子；集成電路；課程群；親產(chǎn)業(yè)

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2019）19-0163-02

一、引言

微電子（集成電路）被稱為現(xiàn)代信息社會(huì)的“食糧”，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化和信息化的基礎(chǔ)。自2014年我國(guó)《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，設(shè)置千億級(jí)的集成電路發(fā)展基金以來(lái)，南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門(mén)等地相應(yīng)出臺(tái)了區(qū)域性的集成電路發(fā)展政策。廈門(mén)依據(jù)毗鄰臺(tái)灣的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，設(shè)立了500億人民幣的集成電路產(chǎn)業(yè)基金，并陸續(xù)了《廈門(mén)市加快發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)施意見(jiàn)》和《廈門(mén)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》，擬形成區(qū)域性的集成電路產(chǎn)業(yè)集聚地，打造集成電路千億產(chǎn)業(yè)鏈，最終形成我國(guó)集成電路的東南重鎮(zhèn)。

在此背景下，廈門(mén)政府在集成電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、封測(cè)以及人才儲(chǔ)備，全方位進(jìn)行布局和規(guī)劃。設(shè)計(jì)方面：紫光集團(tuán)投資40億元設(shè)立紫光展銳產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心項(xiàng)目，引進(jìn)展訊等國(guó)內(nèi)通信芯片設(shè)計(jì)的龍頭企業(yè)。廈門(mén)優(yōu)訊、矽恩、科塔等集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)也在高速、射頻芯片領(lǐng)域取得可喜進(jìn)展，僅2016年，廈門(mén)就新增加60余家集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)。2017年整體產(chǎn)值達(dá)到140億元；生產(chǎn)制造方面：與臺(tái)灣集成電路巨頭聯(lián)華電子合資設(shè)立了聯(lián)芯12寸晶圓廠項(xiàng)目，總投資達(dá)62億美元，已于2016年12月正式投產(chǎn)；三安集成電路有限公司和杭州士蘭微電子股份有限公司，主攻三五族化合物半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)；泉州晉華12寸存儲(chǔ)器廠則著眼于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的生產(chǎn)和銷(xiāo)售；封測(cè)方面則引入通富微電子股份有限公司，力爭(zhēng)打造一小時(shí)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈；人才儲(chǔ)備方面：廈門(mén)政府與中國(guó)科學(xué)院微電子所共建中國(guó)科學(xué)院大學(xué)廈門(mén)微電子工程學(xué)院，輔以廈門(mén)大學(xué)、廈門(mén)理工學(xué)院、華僑大學(xué)等微電子學(xué)科，為廈門(mén)集成電路的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)輸送人才。

在此背景下，我校于2016年12月建立微電子學(xué)院，聯(lián)合臺(tái)灣交通大學(xué)、元智大學(xué)等微電子老牌名校，共同探索適合廈門(mén)及周邊地區(qū)的微電子人才培養(yǎng)策略，力求建立較為完善的課程群體系，為在閩的微電子企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。

二、微電子工程專業(yè)特點(diǎn)

首先，微電子專業(yè)與傳統(tǒng)的機(jī)械、化工、電子等專業(yè)不同，是一門(mén)交叉性很強(qiáng)的學(xué)科，需要該專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)字、物理、電子、半導(dǎo)體器件、集成電路設(shè)計(jì)、電路封裝、計(jì)算機(jī)等多方面的知識(shí)理論，并且能夠?qū)⒏鏖T(mén)學(xué)科融會(huì)貫通，熟練運(yùn)用。其次，微電子專業(yè)入門(mén)門(mén)檻高、知識(shí)體系更新速度快，貼近產(chǎn)業(yè)。這就要求學(xué)生在具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)，實(shí)踐動(dòng)手能力較強(qiáng)，才能在短時(shí)間內(nèi)將所學(xué)理論和實(shí)踐結(jié)合，迅速融入工業(yè)界或者科學(xué)研究。第三，微電子是一個(gè)龐大的系統(tǒng)專業(yè)。從大類上可以分成工藝、器件、設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試五個(gè)大方面。但每一個(gè)大類又可分為幾個(gè)甚至數(shù)十個(gè)小門(mén)類。如設(shè)計(jì)類又可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、射頻集成電路、混合信號(hào)集成電路等四個(gè)門(mén)類。而例如數(shù)字集成電路，又可繼續(xù)分為數(shù)字前端、數(shù)字后端、驗(yàn)證、測(cè)試等小方向。各個(gè)方向之間知識(shí)理論差異較大，對(duì)學(xué)生素質(zhì)提出了極高的要求[1]。

三、微電子工程課程群實(shí)踐

（一）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)策略

結(jié)合廈門(mén)微電子產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，同時(shí)充分利用海峽兩岸交流方面的優(yōu)勢(shì)，立足于我校“親產(chǎn)業(yè)、重應(yīng)用”的辦校原則，我校微電子工程專業(yè)設(shè)置為工藝和設(shè)計(jì)兩大類方向，應(yīng)對(duì)周邊產(chǎn)業(yè)需求，對(duì)該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行差異化培養(yǎng)。在本科前兩年公共課的基礎(chǔ)上，大三學(xué)年，根據(jù)學(xué)生興趣及教師雙向篩選，確定學(xué)生未來(lái)兩年的學(xué)習(xí)方案，分別在器件/制造、模擬/數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行課程教授和實(shí)踐鍛煉，培養(yǎng)專業(yè)門(mén)類細(xì)化、適應(yīng)企業(yè)實(shí)用化需要的高素質(zhì)、實(shí)踐型人才。同時(shí)，在一些專業(yè)課程講授上，聘請(qǐng)臺(tái)灣方面有經(jīng)驗(yàn)的教師和工程師，結(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行教授和輔導(dǎo)。

（二）微電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

對(duì)于我校應(yīng)用型本科院校的定位，區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和行業(yè)的發(fā)展是重要的風(fēng)向標(biāo)，因此在微電子專業(yè)人才培養(yǎng)上必須突出“工程型、實(shí)用型和快速融入型”的特點(diǎn)。主要培養(yǎng)目標(biāo)如下：（1）掌握半導(dǎo)體器件及工藝的基本理論基礎(chǔ)、電子線路的基本理論與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)使用、電子系統(tǒng)信號(hào)處理的基本知識(shí)、集成電路及板級(jí)設(shè)計(jì)的基本技能。（2）具備半導(dǎo)體及集成電路設(shè)計(jì)、制造，PCB板級(jí)設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試的基本能力，工程項(xiàng)目管理、品質(zhì)管理、設(shè)備維護(hù)的基本素養(yǎng)。（3）能在半導(dǎo)體、集成電路設(shè)計(jì)、制造行業(yè)，從事集成電路設(shè)計(jì)、制造、研發(fā)、測(cè)試、品質(zhì)管理、廠務(wù)管理、設(shè)備維護(hù)等相關(guān)工作，畢業(yè)三到五年后通過(guò)自身學(xué)習(xí)逐步成長(zhǎng)為本領(lǐng)域的骨干技術(shù)人員和具有較強(qiáng)工作能力的核心工程師[2]。

（三）微電子工程專業(yè)課程群制定實(shí)踐

基于我校應(yīng)用型本科“親產(chǎn)業(yè)”的學(xué)校定位，在微電子專業(yè)課程群建設(shè)中，我們首先引入CDIO的教學(xué)理念。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)作）工程教育是以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，工程實(shí)際反饋互動(dòng)為主要形式的培養(yǎng)方案[3，4]?；诖耍n程群制定從知識(shí)邏輯（課程環(huán)節(jié)）和項(xiàng)目實(shí)施（工程實(shí)踐）兩個(gè)角度，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、鍛煉。

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現(xiàn)在，眼看AMD 690G和NVIDIA MCP61/68芯片組使AMD整合平臺(tái)欣欣向榮，帶走了不少入門(mén)級(jí)用戶，英特爾終于決定向NVIDIA開(kāi)放進(jìn)入入門(mén)級(jí)整合圖形市場(chǎng)的授權(quán)。早已摩擦掌多時(shí)的NVIDIA在獲得這個(gè)機(jī)會(huì)后，立即準(zhǔn)箭代表NVIDIA最新主流水準(zhǔn)的MCP73系列芯片組，希望存英特爾平臺(tái)重現(xiàn)AMD平臺(tái)的輝煌。MCP73系列原本打算在今年第二季度登場(chǎng)，但由于種種原因，它的最終時(shí)間推遲了一個(gè)季度。本刊在第一時(shí)間拿到了采用GeForce 7150+nForce630i的影馳GeForce U7150主板，提前為大家揭開(kāi)它的神秘面紗。

現(xiàn)在，英特爾面向主流、整合GMA31000圖形核心的G33和G31芯片組已經(jīng)面世，這兩款芯片組其實(shí)就是MCP73的良接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而G33和G31的差別僅在于南橋，G33搭配最新的ICH9南橋，G3l則搭配lCH7。我們?cè)谶@里就用價(jià)格接近的精英G33 T-M2主板影馳GeForceU7150t主板進(jìn)行對(duì)比，幫助入門(mén)級(jí)玩家了解這兩款主流整合芯片的真正實(shí)力。

芯片組規(guī)格大碰撞――MCP73VS G33

英特爾處理器并不像AMD處理器那樣集成內(nèi)存控制器，因此芯片組北橋需要包括內(nèi)存器功能。MCP73系列芯片組中的內(nèi)存控制器是單通道的，也許這是NVIDIA為了進(jìn)入市場(chǎng)不得不做的妥協(xié)，因?yàn)橛⑻貭柌幌Ｍ鸐CP73威脅到自家的G31／33／35。

盡管如此，MCP73系列的其它規(guī)格卻是主流水準(zhǔn)的。以我們拿到的資料來(lái)看，該系列至少分為3個(gè)不同的型號(hào)，最高規(guī)格支持1333MHz前端總線，支持HD Audio，提供4組SATA、2組PATA、2個(gè)PCI―Exl、1個(gè)PCI―E x16以及10個(gè)USB 2.0接口。盡管只支持單通道內(nèi)存，但它支持DDR2800，其內(nèi)存帶寬仍然可以達(dá)到6.4GB／s，而800MHz前端總線的Pentium E2140帶寬需求也只是6.4GB/s而已，對(duì)于購(gòu)買(mǎi)800元以下處下器的主流用戶來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠。

在圖形核心方面，MCP73系列芯片組圖形核心的最高規(guī)格為GeForce 7150，支持DX9.Oc，頻率高達(dá)630MHz，號(hào)稱可以打敗人入級(jí)GeForce 7100獨(dú)立顯卡。它還支持HDMI和HDCP，并且通過(guò)了vistaPremium認(rèn)證。從這些規(guī)格來(lái)看，MCP73和面向AMD平臺(tái)的MCP68 幾乎沒(méi)差別，將成為英特爾G3x系列芯片組的強(qiáng)有力對(duì)手。

G33是目前英特爾最新一代整合圖形芯片組的主力，前端總線最高出支持到1333MHz。它最大的亮點(diǎn)是支持雙通道DDR2 800或者DDR3 1066內(nèi)存。G33搭配的南橋芯片是英特爾ICH9系列，ICH9最大支持4個(gè)SATA接口，提供12個(gè)USB擴(kuò)展接口。只是它仍然延續(xù)了不支持PATA接口的特色，用戶要么選擇SATA光驅(qū)，要么就只有依靠主板廠商提供的轉(zhuǎn)接式IDE接口(即通過(guò)第三方芯片，把uSB接口或者SATA接口轉(zhuǎn)接為IDE接口)。另一方面，按照英特爾南橋的細(xì)分方式，RAID功能只有較高瑞的ICH9R／DII等型號(hào)中提供，大眾級(jí)的ICH9是不支持的。這難免會(huì)讓那些希望通過(guò)組建RAlD磁盤(pán)陣列來(lái)提升系統(tǒng)整體性能的用戶覺(jué)得有些遺憾。

誰(shuí)更適合HTPC?

除了常見(jiàn)的規(guī)格對(duì)比以外，相信很多玩家都對(duì)它們究竟誰(shuí)更適合用來(lái)作為HTPC平臺(tái)很感興趣。MCP73系列芯片組不支持完整的PureVideo，沒(méi)有高清視頻播放加速功能，這方面的規(guī)格和GMA3100相差不大。兩者的性能應(yīng)該處于伯仲之間。不過(guò)MCP73直接內(nèi)建了對(duì)HDMI支持，可以通過(guò)HDMI線纜同時(shí)輸出圖形和音頻信號(hào)，相對(duì)來(lái)說(shuō)更方便一些。

誰(shuí)組建平臺(tái)成本較低?

MCP73系列和G33/G31的定位都是入門(mén)級(jí)市場(chǎng)，這類用戶通常資金比較緊張，在組建平臺(tái)時(shí)的所化的成本也大致一樣。此時(shí)內(nèi)存控制器成為影響成本的因素。因?yàn)閷?duì)于目前的主流用戶來(lái)說(shuō)，購(gòu)買(mǎi)電腦時(shí)選擇的內(nèi)存容量最通常是lGB。如果你打算馬上組建雙通道內(nèi)存，那么購(gòu)買(mǎi)兩條512MBl內(nèi)存的成本會(huì)超過(guò)購(gòu)買(mǎi)1條1GB內(nèi)存，而如果只購(gòu)買(mǎi)10B內(nèi)存的話，雙通道的優(yōu)勢(shì)又沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)。

測(cè)試平臺(tái)

CPU：Pentium E2140 　主板：影馳GeForce U7150/精英G33T-M2

內(nèi)存：512MBDDR2 800x2

硬盤(pán)：WD Cavier 1600AAJS 160GB

顯卡：GeForee 71 50／GMA3100

測(cè)試軟件：SYSmark 2007 Preview、PCMark05、3DMark05、sjSoftware Sand ra 2007、《極品飛車(chē)lODemo》、《PES 6》等等。

考慮到MCP73系列和G33的定位，我們特別選擇了Pentium E2140作為本次測(cè)試的處理器，并配備了主流的IGB內(nèi)存。

影馳是NVIDIA在顯卡領(lǐng)域的主要合作伙伴之一，最近才涉足主板領(lǐng)域。影馳初期推出的主板產(chǎn)品全都基于NVIDIA芯片組，本次的影馳GeForce U7150主板也是最早上市的MCP73系列主板。

測(cè)試點(diǎn)評(píng)

綜合性能：G33略微領(lǐng)先

SYSmark 2007 Preview通過(guò)真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境中運(yùn)行應(yīng)用軟件求評(píng)估系統(tǒng)的綜合性能。SYSmark2007 Preview測(cè)試包含Adobe After Effects 7、Adobe[]lustratol CS2 Adobe Photoshop CS2、AutoDesk 3dsMax 8等10多個(gè)代表各種應(yīng)用的常用軟什，測(cè)試結(jié)束后會(huì)得到包括E―Learning(電子學(xué)習(xí))、0fnce Productivity(辦公生產(chǎn)力)、Video C reation(影像創(chuàng)作)和3DModeling(三維造型)四個(gè)子項(xiàng)目得分以及總分。

在SYSmal_k2007測(cè)試中，影馳GeForce U71 50平臺(tái)的綜合成績(jī)得分比G33略低2分。分析各了系統(tǒng)得分可以看出，兩者的差距主要體現(xiàn)在E―Learning和OffiteProductivity方面，G33的得分領(lǐng)先大約6.5％?？梢?jiàn)雙通道內(nèi)存對(duì)辦公軟件和電子學(xué)習(xí)類軟件的整體性能還是有一定好處的。

PCMark05測(cè)試更側(cè)重于電腦的各個(gè)子系統(tǒng)成績(jī)，影馳GeForce U7150平臺(tái)在綜合性能方面領(lǐng)先G33平臺(tái)11.4％，在側(cè)重于2D和簡(jiǎn)單3D處理的圖形子系統(tǒng)方面領(lǐng)先12.5％，在磁盤(pán)性能方面略微領(lǐng)先3.3％。只有內(nèi)存性能比G33平臺(tái)略微落后。

內(nèi)存帶寬：G33更大

Sandra 2007的內(nèi)存帶寬測(cè)試可以很好地反映兩個(gè)平臺(tái)在內(nèi)存帶寬方面的差距。由于處理器的前端總線僅為800MHz，所以兩者的內(nèi)存帶寬也受到限制。即使如此，雙通道內(nèi)存的G33平臺(tái)在帶寬上還是領(lǐng)先單通道內(nèi)存的影馳GeForce U7150平臺(tái)大約10％。

3DMark05測(cè)試主要針對(duì)系統(tǒng)的3D圖形處理能力。在本項(xiàng)測(cè)試中，影馳GeForce u7l50平臺(tái)的得分領(lǐng)先G33平臺(tái)27.8％，可見(jiàn)高頻率的GeForce 7150圖形核心確實(shí)擁有有明顯的優(yōu)勢(shì)。

我們?cè)賮?lái)看看游戲方面?！禤ES 6》足球游戲?qū)τ谔幚砥鞯倪\(yùn)算能力，內(nèi)存的帶寬以及顯卡的3D處理能力都有較高的要求。在這個(gè)游戲中，兩款整合圖形核心在中畫(huà)質(zhì)、800×600分辨率下都能流暢地運(yùn)行游戲。但當(dāng)設(shè)置為高畫(huà)質(zhì)時(shí)，G33芯片組表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。雖然FRAPS測(cè)試軟件監(jiān)控的游戲幀數(shù)都大大超地字25幀。但在《PES 6》中，一旦平均幀數(shù)低于50幀，畫(huà)面就會(huì)出現(xiàn)延遲和不流暢，也許這是由于內(nèi)存帶寬的原因造成的。MCP73在高分辨率下的速度比G33略微遜色。

在《極品飛車(chē)10》Demoi測(cè)試中，MCP73平臺(tái)可以順利地運(yùn)行游戲，并在默認(rèn)畫(huà)質(zhì)下達(dá)到25幀以下的流暢運(yùn)行速度。G333平臺(tái)不能正常運(yùn)行這個(gè)游戲，兩者兼容性不佳。

一直以來(lái)，NVIDIA整合圖形核心的兼容性很不錯(cuò)，畫(huà)質(zhì)也很好。而英特爾網(wǎng)站上甚至還有一個(gè)不兼容的游戲列表，如果你打算用整合平臺(tái)玩游戲，還是應(yīng)該先看看那個(gè)列表再做決定。

高清視頻播放能力：伯仲之間

盡管NVIDIA宣稱MCP73并不支持PureVideo高清加速技術(shù)，而G33也不具備高清加速能力，我們?nèi)匀挥盟钆渥畹投说碾p核處理器Pentium E2140來(lái)進(jìn)行高清播放的嘗試。我們測(cè)試了對(duì)資源占用較大的VC一1編碼以及H.264編碼的1080p高清視頻。綜合來(lái)看，不支持PureVideo高清加速的McP73在視頻加速能力方面確實(shí)與G33處于伯仲之間，兩大平臺(tái)搭配雙核處理器能夠完成高清播放的任務(wù)。 圖形核心的作用其實(shí)不只是玩3D游戲和視頻播放，日常應(yīng)用中各種軟件的加速與播放能力也很重要，GoogleEarth 3D地圖和Adobe Reader就是這類應(yīng)用的代表。NVIDIA圖形核心具備GPU加速技術(shù)，在進(jìn)行GoogleEarth3D地圖縮放和打開(kāi)附帶有巨大圖片的PDF文檔時(shí)，NVIDIA MCP73平臺(tái)要比英特爾G33平臺(tái)更流暢一些，顯示出針對(duì)某些普通軟件的3D運(yùn)算優(yōu)勢(shì)。

從實(shí)際測(cè)試來(lái)看，MCP73芯片組主板都可以將PentiumE214O的前端總線提升至1333MHz以上。而精英的G33T―M2的BIOS沒(méi)有設(shè)計(jì)超頻選項(xiàng)。于是我們改用技嘉GA―G33一DS3R來(lái)比較。盡管技嘉的G33超頻能力同樣很突出，但它的價(jià)格也要貴很多。

從以往的慣例來(lái)看，英特爾芯片組主板只有少數(shù)是能超頻的，取決于廠商的研發(fā)和市場(chǎng)定位。NVIDIA芯片組主板的超頻能力更普及，幾乎每家品牌都能做出不錯(cuò)的超頻主板。

綜述

McP73系列的3D性能更強(qiáng)

雖然從實(shí)際測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，G33和MCP73在游戲性能方面是各有擅長(zhǎng)，但從兼容性的角度來(lái)看，GMA3100目前還落后很多。因此如果你買(mǎi)電腦是以玩游戲?yàn)橹鳎敲催€是MCP73更值得選擇。

G33在辦公領(lǐng)域更有效率

由于G33是英特爾自家原配芯片組，穩(wěn)定性很好，而雙通道內(nèi)存又可以帶來(lái)更好的Office軟件處理能力，因此對(duì)于辦公用戶來(lái)說(shuō)，G33是更好的配機(jī)選擇。

超頻玩家應(yīng)該各取所需

對(duì)于資金比較緊張的超頻玩家來(lái)說(shuō)，MCP73在性價(jià)比方面優(yōu)勢(shì)明顯。由于價(jià)格便宜，同時(shí)各品牌都能做出一定的超頻能力。G33雖然也有適合超頻的主板，但這類主板相對(duì)都比較貴，大多數(shù)廉價(jià)G33主板都不具備很強(qiáng)的超頻能力。

要獨(dú)顯還是要整合?

MCP73系列的高端型號(hào)圖形核心頻率達(dá)到630MHz，大大超過(guò)了低端獨(dú)立顯卡GeForce 7100GS，在性能上也有趕上GeForce 7100GS的趨勢(shì)，但699元官方報(bào)價(jià)顯得偏高，不如選擇8管線的GeForce 7300 GT的獨(dú)立顯卡平臺(tái)，價(jià)格只貴幾十元。當(dāng)然，很多品牌也不見(jiàn)得會(huì)按NVIDIA的意思定價(jià)為699元，例如影馳GeForceu7150的報(bào)價(jià)預(yù)計(jì)就只有599元。此時(shí)整合圖形平臺(tái)的成本優(yōu)勢(shì)接近200元，完全可以取代GeForce 7100GS顯卡。

篇6

關(guān)鍵詞 電工電子 問(wèn)題 對(duì)策

電工電子涉及的一些內(nèi)容較為抽象，學(xué)生理解起來(lái)比較困難，教師用語(yǔ)言描述起來(lái)也非常復(fù)雜，某些規(guī)律學(xué)生難以掌握，同時(shí)有相當(dāng)一部分電工電子的概念需要通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)加以佐證。具體如何實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的辯證統(tǒng)一，如何合理優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化專業(yè)技能訓(xùn)練，有效提高課堂教學(xué)效率，是需要每一個(gè)職業(yè)教育工作者深入研究的課題。

一、電工電子教學(xué)中存在問(wèn)題

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，鑒于電工電子涉及的知識(shí)面比較廣、內(nèi)容煩瑣、原理抽象，相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也比較抽象，學(xué)生理解起來(lái)比較困難，這在很大程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（2）教學(xué)方法、教學(xué)手段較為單一目前主要課堂教學(xué)方法——板書(shū)，這種授課方式雖然節(jié)奏比較合理，使學(xué)生有時(shí)間理解、吸收知識(shí)，有足夠的思考、練習(xí)以及討論空間，但也存在著一些缺陷：不形象、不直觀、教學(xué)面比較窄，這樣一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生普遍感覺(jué)該課程知識(shí)枯燥乏味，缺乏學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生理論知識(shí)基礎(chǔ)比較薄弱，實(shí)踐動(dòng)手能力比較差，自主分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力有所欠缺，這與目前職業(yè)教育培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”的宗旨以及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)存在一定差距。

二、針對(duì)電子電工教學(xué)存在的問(wèn)題提出的對(duì)策

（1）提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性精心設(shè)計(jì)具有創(chuàng)意的新課導(dǎo)入及有趣的實(shí)驗(yàn)上好入門(mén)課 俗話說(shuō)，“萬(wàn)事開(kāi)頭難”。具有創(chuàng)意的新課導(dǎo)入，能夠吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)他們積極思考，在有效解決問(wèn)題的同時(shí)，也擴(kuò)大了視野。所以，對(duì)于前幾節(jié)課，務(wù)必要精心設(shè)計(jì)新穎創(chuàng)意的新課導(dǎo)入及有趣的實(shí)驗(yàn)以便上好前幾節(jié)課，最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)其興趣。一旦學(xué)生對(duì)該門(mén)學(xué)科產(chǎn)生興趣，學(xué)生就會(huì)樂(lè)意上這門(mén)課?？梢钥闯?，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣及動(dòng)力就成為了“緒論課”的首要任務(wù)。筆者覺(jué)得此時(shí)多說(shuō)不如多做，因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)基本知識(shí)是較為枯燥乏味的，但是如果讓他們自己動(dòng)手的話興趣就大多了。鑒于此，可以在剛開(kāi)始安排幾個(gè)較為有趣的實(shí)驗(yàn)，如：歐姆定理的論證，如何在測(cè)量電阻使誤差減小等小實(shí)驗(yàn)。以便進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生形成先入為主的求知欲望。

（2）增進(jìn)直觀教學(xué)，重視教學(xué)實(shí)驗(yàn)電工電子是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。需要根據(jù)這一特點(diǎn)，利用直觀教具及實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。①最大程度地發(fā)揮直觀教具的作用。在教學(xué)過(guò)程中，要加強(qiáng)直觀教學(xué)，可以采用實(shí)物、模型等教學(xué)手段，盡可能地發(fā)揮學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)等各種器官之間的互相協(xié)調(diào)作用。例如，在教授到電容和電感時(shí)，可以在電視機(jī)的主板上讓學(xué)生自己尋找各種電容和電感，并讓他們記下相應(yīng)的型號(hào)。這樣，不但能夠使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)元器件的外形及型號(hào)，了解元器件的應(yīng)用情況，在一定程度上也使學(xué)生學(xué)起來(lái)輕松愉快。②重視演示實(shí)驗(yàn)。通常情況下，演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，完全可以不拘泥于教材或教參，由學(xué)生自己動(dòng)手，如可以讓他們自己選擇器材及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，以期在實(shí)驗(yàn)中由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及尋找問(wèn)題的解決方案等等。盡可能地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想、獨(dú)立地思考，并能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤的假設(shè)或修正不夠完善的猜想，以增強(qiáng)學(xué)生解決問(wèn)題的勇氣和信心。

（3）利用多媒體技術(shù)，制作模擬課件在電工電子教學(xué)過(guò)程中，常常有很多情景學(xué)生很難想象，想要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)也是無(wú)從下手，而這對(duì)于學(xué)生的理解，就有一定的困難了。還有一種情況，有些實(shí)驗(yàn)雖然演示起來(lái)較為容易，但其過(guò)程無(wú)法看到，學(xué)生理解起來(lái)也比較困難。通過(guò)利用多媒體技術(shù)，制作模擬課件，能夠有效幫助學(xué)生解決這一問(wèn)題。例如：教整流電路的時(shí)候，做實(shí)驗(yàn)的話，可以看出其中的奧妙，但是波形失真較為嚴(yán)重，這樣，學(xué)生可能認(rèn)為是旁邊信號(hào)輸入。這種情況下，就可以利用PROTEL將實(shí)驗(yàn)裝置畫(huà)出來(lái)，再運(yùn)行一下，就能夠看出輸出波形了。通過(guò)使用FLASH技術(shù)來(lái)制作出動(dòng)畫(huà)，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)模擬方法完成，這樣一來(lái)，不僅將抽象的東西形象化了，學(xué)生接受起來(lái)比較容易，更重要的一點(diǎn)是，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性性、積極性。

三、靈活使用教材，采用多樣化教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，這樣一來(lái)，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。在電工電子教學(xué)中應(yīng)當(dāng)遵循原則是：知識(shí)應(yīng)當(dāng)由學(xué)生本人積極主動(dòng)地探索而獲得，而不是由教師簡(jiǎn)單地灌輸給學(xué)生。在學(xué)生自己探索、研究的過(guò)程中，每一個(gè)細(xì)微的發(fā)現(xiàn)都激發(fā)著學(xué)生大腦的活動(dòng)，能夠使其始終處于積極狀態(tài)中，不斷推動(dòng)智力的發(fā)展，進(jìn)而形成精細(xì)的知覺(jué)力，培養(yǎng)出良好的想象力，有效鍛煉抽象思維力。在獨(dú)立探索的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生并不是按照機(jī)械的、固定的思路一成不變，而是有多種信息變換和組合的可能性，這對(duì)于學(xué)生克服思維定勢(shì)的消極影響非常有利，也有利于保持思維的敏捷、活躍。在教學(xué)方式上，要敢于創(chuàng)新，大膽設(shè)想，融入全新的教育思想，采用多種不同的教學(xué)方法。課堂作為教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，務(wù)必要把課堂教學(xué)過(guò)程作為在教師的引導(dǎo)下學(xué)生積極主動(dòng)探究科學(xué)的過(guò)程，進(jìn)一步把培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法以及提高學(xué)習(xí)能力的任務(wù)真正落實(shí)到課堂教學(xué)中去，使學(xué)生學(xué)得主動(dòng)、扎實(shí)、靈活，從而使他們對(duì)電工電子有比較深刻的主觀認(rèn)識(shí)。

電工電子技術(shù)在飛速發(fā)展，新器件和新理論在人們的不懈努力之下不斷涌現(xiàn)，電工電子的教學(xué)內(nèi)容也在不斷完善。為了進(jìn)一步適應(yīng)和促進(jìn)本學(xué)科的發(fā)展以及滿足學(xué)生終身學(xué)習(xí)的需要，應(yīng)當(dāng)根據(jù)其發(fā)展趨勢(shì)，在全面深入分析教材內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選及組織。在此基礎(chǔ)上對(duì)幾個(gè)電路進(jìn)行相關(guān)綜合介紹。這樣一來(lái)，可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性及積極性。

參考文獻(xiàn)：

篇7

關(guān)鍵詞 開(kāi)放式教學(xué)情境；高職高專；專業(yè)基礎(chǔ)課；醫(yī)用電子技術(shù)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2014）08-0069-03

1 引言

高職高專教育是一種強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與應(yīng)用的特殊教育類型，學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)受到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐活動(dòng)的鍛煉，從中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維方式，以及受到觀察、測(cè)量、分析、總結(jié)等一整套知識(shí)技能的訓(xùn)練。醫(yī)用電子技術(shù)是醫(yī)療器械相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也為后續(xù)課程提供堅(jiān)實(shí)支撐，同時(shí)這門(mén)課不但是學(xué)生開(kāi)始進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)，開(kāi)啟后續(xù)醫(yī)電相關(guān)課程學(xué)習(xí)之門(mén)，也是這些后續(xù)課程以至日后的職業(yè)生涯的一次綜合性預(yù)演。因此，構(gòu)建這門(mén)課程的教學(xué)情境至關(guān)重要。

提升類似課程的學(xué)習(xí)效率，不僅需遵循本學(xué)科的規(guī)律，在課程本身教學(xué)上下功夫，還需極大地?cái)U(kuò)大課程外延，詳盡分析學(xué)生特點(diǎn)、學(xué)校社會(huì)需求、課程的來(lái)龍去脈，需要在傳統(tǒng)課程概念以外的各個(gè)方面進(jìn)行研究和探索。而以往的教學(xué)表明，任何僅限于本門(mén)課程的、以孤立方式進(jìn)行的教學(xué)改革都有其局限性[1-2]。

2 課程教學(xué)情境構(gòu)建中“開(kāi)放”的含義

按傳統(tǒng)的教學(xué)模式，醫(yī)用電子技術(shù)這門(mén)課無(wú)非就是課堂多媒體教學(xué)、分組實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等幾個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中無(wú)疑是被動(dòng)接受的對(duì)象，故而形成一個(gè)封閉的環(huán)路。加之很多學(xué)生沒(méi)有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺乏主動(dòng)進(jìn)取的精神，學(xué)習(xí)效果不盡如人意。而按照英國(guó)人力資源服務(wù)委員會(huì)（MANPOWER SERVICES COMMISSION）的對(duì)策，開(kāi)放學(xué)習(xí)是使得學(xué)生可以選擇適合他們自己的時(shí)間、地點(diǎn)和進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)，克服地理、個(gè)人或工作上的障礙，克服傳統(tǒng)課程不能提供培訓(xùn)的弊端，從而開(kāi)放所有的機(jī)會(huì)。

而對(duì)于在校的高職學(xué)生而言，開(kāi)放學(xué)習(xí)就意味著開(kāi)放的學(xué)習(xí)政策、開(kāi)放的學(xué)習(xí)資源、開(kāi)放的學(xué)習(xí)組織管理方式，即有關(guān)學(xué)習(xí)的各要素有更高的自由度，學(xué)習(xí)者有更多的選擇和自由。對(duì)于醫(yī)用電子技術(shù)這門(mén)特殊的課程而言，其開(kāi)放的意義在于：從學(xué)生開(kāi)始進(jìn)入課程學(xué)習(xí)之前，到學(xué)完本課程整個(gè)理論、實(shí)踐環(huán)節(jié)，全部為教師指導(dǎo)下的開(kāi)放式學(xué)習(xí)；同時(shí)打通本課程與前導(dǎo)、后續(xù)課程以至學(xué)生實(shí)習(xí)、就業(yè)等各個(gè)方面的邏輯通道，學(xué)生完全明確為何學(xué)、如何學(xué)、學(xué)后如何用，掌握基本的電路模塊和分析方法，掌握觀察、測(cè)量、記錄、分析等必需技能，滿足后續(xù)課程對(duì)醫(yī)用電子技術(shù)課程的基本要求，符合現(xiàn)代企業(yè)對(duì)生產(chǎn)、維修、客服等一線技術(shù)人員的基本素質(zhì)要求。同時(shí)也使得受教育的學(xué)生對(duì)其自身有較強(qiáng)的成就感、建立起較強(qiáng)的自信心，形成完全開(kāi)放的、與以往懵懂學(xué)習(xí)完全不同的教學(xué)局面。

其實(shí)開(kāi)放的涵義，應(yīng)并不僅僅針對(duì)某門(mén)課程，更應(yīng)推而廣之到對(duì)整個(gè)專業(yè)的認(rèn)知，專業(yè)與職業(yè)的關(guān)系，對(duì)崗位的支撐，從而擴(kuò)展到對(duì)整個(gè)行業(yè)的認(rèn)識(shí)（包括行業(yè)特征、技術(shù)前沿、市場(chǎng)區(qū)域）等。如果一件事物能從這樣較為宏觀的角度加以審視或把握，猶如空中俯瞰大地，更能厘清脈絡(luò)，掌握來(lái)龍去脈。這種宏觀意義上的認(rèn)識(shí)，對(duì)某門(mén)課程進(jìn)行知識(shí)能力體系建設(shè)尤能起到引領(lǐng)作用。若能以此引導(dǎo)學(xué)生，對(duì)其展開(kāi)潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的教學(xué)工作，那么電子線路這門(mén)課就不再是學(xué)生被動(dòng)接受、孤立存在的外在事物，而是與學(xué)習(xí)者作為一個(gè)整體，類似不斷進(jìn)行新陳代謝的有機(jī)體，茁壯成長(zhǎng)，生機(jī)勃勃。

3 完全開(kāi)放式醫(yī)用電子技術(shù)教學(xué)情境構(gòu)建的前導(dǎo)工作

前導(dǎo)工作是教學(xué)情境構(gòu)建的前提及基礎(chǔ)，內(nèi)容涵蓋教學(xué)對(duì)象的分析、課程在課程群中的地位分析、教學(xué)目標(biāo)的確立等多個(gè)方面。

醫(yī)用電子技術(shù)課程受教育的對(duì)象分析包括新生入學(xué)前以及上一學(xué)期的學(xué)習(xí)情況，分析其知識(shí)結(jié)構(gòu)，包括初高中的相關(guān)知識(shí)、前導(dǎo)課（如數(shù)學(xué)、電工等課程）的基礎(chǔ)、能力結(jié)構(gòu)（看懂電路圖、根據(jù)電路圖連線、基本儀器儀表的操作、基本電量的測(cè)量分析等）、自我定位、專業(yè)期望、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維方式以及學(xué)生的生活習(xí)慣等。與此同時(shí)，不斷強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)認(rèn)識(shí)，以及對(duì)本課程的性質(zhì)、要求等的認(rèn)識(shí)[3]。在這一階段，宜邀請(qǐng)企業(yè)人員參與，開(kāi)設(shè)適量的講座，并帶領(lǐng)學(xué)生赴企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，建立對(duì)專業(yè)及所學(xué)課程的直觀印象。

教學(xué)目標(biāo)的確立等，則需調(diào)研所在區(qū)域醫(yī)電產(chǎn)品相關(guān)企業(yè)對(duì)醫(yī)電課程的要求，對(duì)醫(yī)電課程群的上下游課程的課程標(biāo)準(zhǔn)作出新的修訂和規(guī)劃。醫(yī)用電子技術(shù)課程作為整個(gè)醫(yī)電相關(guān)課程的重要組成部分，其上下游課程遵循相同或相似的教學(xué)規(guī)律，相互借鑒、相互滲透，實(shí)踐平臺(tái)共通、公用。有的是前后端的關(guān)系，如傳感器、單片機(jī)；有的是程度深淺的關(guān)系，如醫(yī)用電子儀器原理與維護(hù)；有的是廣度的關(guān)系，如醫(yī)電產(chǎn)品工藝等。因此，在課程標(biāo)準(zhǔn)和資源配置上，將這些課程一體化、融合化、交叉化，有機(jī)地構(gòu)建整個(gè)知識(shí)能力體系。

據(jù)此，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模塊化設(shè)計(jì)，刪除一切不必要的繁瑣的內(nèi)容，去粗取精，合理安排教學(xué)順序，有機(jī)組織，把握電子技術(shù)思維方式和學(xué)習(xí)方法。將內(nèi)容劃分為六大部分，包括醫(yī)電基礎(chǔ)知識(shí)（生物電信號(hào)、基本元器件、基本電路分析方法等）、放大電路、信號(hào)產(chǎn)生變換電路、數(shù)字電路基礎(chǔ)、電源（包括開(kāi)關(guān)電源）電路、醫(yī)電安全標(biāo)準(zhǔn)等。制訂實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，編制指導(dǎo)書(shū)、考核辦法及電子加工實(shí)訓(xùn)車(chē)間的建設(shè)管理方案。

4 教學(xué)情境構(gòu)建的實(shí)施方法

教學(xué)方法試論 毋庸諱言，目前高職高專學(xué)生的基本素質(zhì)與之前的相比，有較大程度的下降，因而探索與之相適應(yīng)的教學(xué)方法顯得尤為重要。開(kāi)放的教學(xué)方式必須面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在時(shí)間延續(xù)及空間的延展上加以把握。

1）人的意識(shí)結(jié)構(gòu)中，所有對(duì)未知的東西的認(rèn)識(shí)，一定是在已有的知識(shí)概念的基礎(chǔ)上通過(guò)各種方式衍生出來(lái)的。對(duì)于認(rèn)識(shí)的主題而言，也是不斷地將自己意識(shí)中的原有的概念施加于新生的事物中，并由此不斷地調(diào)整自身的認(rèn)識(shí)。其實(shí)人最重要的基本邏輯概念及邏輯關(guān)系，基本的形象思維的萌芽，應(yīng)該在五歲之前即已基本形成。同樣，在教學(xué)過(guò)程中，即是意味著將抽象的概念形象化，并采用類比的辦法，將一個(gè)電路過(guò)程用生活中的實(shí)例加以對(duì)應(yīng)。如電容器的濾波作用，用水庫(kù)的蓄水、放水穩(wěn)定流量來(lái)類比；正反饋用良性循環(huán)、惡性循環(huán)來(lái)類比，有將初始變化放大化的趨勢(shì)，而負(fù)反饋用走平衡木、走鋼絲的例子類比，有穩(wěn)定電路參數(shù)變化趨勢(shì)的作用，前者應(yīng)用于振蕩器、雙穩(wěn)態(tài)電路等，而后者應(yīng)用于放大器、穩(wěn)壓電路等。引導(dǎo)學(xué)生自然而然地建立這些概念的本質(zhì)聯(lián)系，抓住電路中所有具有相同性質(zhì)、相同規(guī)律的概念和過(guò)程，并將此類概念貫穿于這個(gè)教學(xué)過(guò)程，等等。

2）任何一個(gè)復(fù)雜事物的構(gòu)成，既有廣度上的橫向延伸，又有深度上的縱向發(fā)展。對(duì)應(yīng)在教學(xué)中，則是將模塊化、層次化的概念賦予認(rèn)知的對(duì)象。如由最基本的二極管、三極管、電阻等，構(gòu)成門(mén)電路，形成數(shù)字電路中的基本模塊；再由門(mén)電路構(gòu)成觸發(fā)器，形成高一電路層次；由觸發(fā)器構(gòu)成寄存器和計(jì)數(shù)器等使用功能模塊；而在模擬電路中，形成各種放大電路、振蕩器、信號(hào)變換、穩(wěn)壓等基本模塊，再由這些模塊構(gòu)成不同的功能電路。在教學(xué)中，緊緊抓住不同層次上各功能模塊的輸入輸出特性（即外部特性），利于在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)測(cè)量、分析等基本能力。并據(jù)此分析電路內(nèi)部參數(shù)的改變是如何影響到電路性能的變化，借此由表及里深入掌握電路的特性。與此同時(shí)，在課堂中引入電子線路輔助設(shè)計(jì)軟件[7]，電路中的每一個(gè)重要點(diǎn)都用軟件現(xiàn)場(chǎng)模擬加以形象說(shuō)明。這里選擇更容易操作使用的EWB5（ELECTRONICS WORKBENCH EDA），有利于學(xué)生課后操作研究。

3）對(duì)對(duì)象的把握，從表象上看，是一個(gè)重復(fù)及遞進(jìn)和回歸的過(guò)程。猶如音樂(lè)，賦格也好，奏鳴也好，變奏也好，都是靠不斷的重復(fù)和變化來(lái)持續(xù)加強(qiáng)聽(tīng)者的印象，從而把握住整首樂(lè)曲的基本脈絡(luò)及走向。同樣，在教學(xué)過(guò)程中，采用課前自學(xué)――課堂教學(xué)――課后鞏固的學(xué)習(xí)方式。課前為學(xué)生根據(jù)計(jì)劃預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，對(duì)新內(nèi)容作出概括，嘗試?yán)砬逅季S脈絡(luò)，嘗試用已有的知識(shí)原理理解或解釋新的內(nèi)容。在課堂上，教師采用類比、比較、問(wèn)答式（啟發(fā)式）教學(xué)的方法，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三以及一定的前瞻能力：可以依靠向?qū)?，在陌生的地域前行，但目光不能停留在向?qū)У谋澈?，而是向?qū)У那胺?。因而一定要給學(xué)生留下前瞻的空間。

逐次遞進(jìn)的教學(xué)方式，也體現(xiàn)在利用電子線路仿真軟件，或利用實(shí)驗(yàn)電路板進(jìn)行直觀演示，進(jìn)行相關(guān)的測(cè)量，開(kāi)展分組討論，在有引導(dǎo)的討論中引出對(duì)本次課程的總結(jié)，引出下一次的課程，并引導(dǎo)學(xué)生課后鞏固（查閱有關(guān)資料，教師指導(dǎo)下的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、實(shí)際制作等）等一系列過(guò)程中。在一定范圍內(nèi)，對(duì)有興趣的學(xué)生，組建學(xué)習(xí)小組，教師在場(chǎng)外提供指導(dǎo)，形成介于自學(xué)和教學(xué)之間的一種學(xué)習(xí)形式，對(duì)知識(shí)能力的培養(yǎng)有推進(jìn)作用。循環(huán)往復(fù)，不斷強(qiáng)化有關(guān)概念，并逐步鍛煉學(xué)生的核心技能。

4）深刻把握住本門(mén)課程與同類課程的共性及個(gè)性。如在教學(xué)過(guò)程中，時(shí)刻把握住或凸顯出醫(yī)用電子的基本特性，以及特別強(qiáng)化灌輸電子技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的電氣安全知識(shí)，可靠性、抗干擾性分析等產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)（也為后續(xù)課程建立基本的意識(shí)），等等。

實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建 構(gòu)建良好的實(shí)踐平臺(tái)，對(duì)學(xué)生掌握醫(yī)用電子技術(shù)具有重要意義和推進(jìn)作用[4-5]。無(wú)論如何，對(duì)于入門(mén)性質(zhì)的，在教師引領(lǐng)下的基本實(shí)踐技能及基本概念的鞏固，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式被證明是一個(gè)行之有效的方法。因而首先依托傳統(tǒng)的模電、數(shù)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上所做的基本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)會(huì)使用操作基本的電子儀器如萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字示波器等，掌握簡(jiǎn)單電路的分析測(cè)量方法。其次，依托可靠的綜合性的實(shí)踐平臺(tái)，如“完全開(kāi)放式醫(yī)用電子儀器綜合示教儀”[6]，該儀器采用最基本的電路模塊，采用模塊化設(shè)計(jì)，集多重典型人體生理參數(shù)測(cè)試電路于一體，每個(gè)模塊都能與六大部分內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)，既可以按功能板、又可以按基本電路展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立每個(gè)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)能力分析表，包括達(dá)到的基本目標(biāo)、基本要求、實(shí)驗(yàn)的組織形式、實(shí)驗(yàn)的基本流程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。所有實(shí)驗(yàn)分為必做和選做兩類，供學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)中選用。

任何實(shí)驗(yàn)，只有在來(lái)自自身的明確的思路的指導(dǎo)下，才能有真正的收獲。對(duì)于有興趣、學(xué)有余力以及有志于從事這方面職業(yè)的學(xué)生，則設(shè)立第二課堂以及開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行自主研究，改變實(shí)驗(yàn)對(duì)象的有關(guān)參數(shù)，觀察、記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而分析電路特點(diǎn)及其用途。學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣，查找有關(guān)資料，自行搭建電路，甚至自行設(shè)計(jì)電路，測(cè)量有關(guān)參數(shù)和波形，然后對(duì)其屬性進(jìn)行分析判斷。

與生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)的零距離對(duì)接，應(yīng)該是高職高專教學(xué)的一個(gè)顯著特征。因而，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中引入“教學(xué)工廠”――“醫(yī)用電子產(chǎn)品加工實(shí)訓(xùn)車(chē)間”。車(chē)間仿真醫(yī)電企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不單單是紙面上的理論，也不是實(shí)驗(yàn)箱上的測(cè)試點(diǎn)，學(xué)生得到的鍛煉包括元器件的識(shí)別、購(gòu)買(mǎi)、焊接、組裝、測(cè)試、調(diào)整等，最終制作成具有實(shí)用價(jià)值的電子儀器產(chǎn)品。在此期間，學(xué)生有組織地赴醫(yī)電生產(chǎn)企業(yè)參觀、學(xué)習(xí)；學(xué)生在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中產(chǎn)生的感性認(rèn)識(shí)，所需的認(rèn)真、細(xì)致的工作態(tài)度，及時(shí)、規(guī)范地判斷處理出現(xiàn)的問(wèn)題，可促使其理解課程的具體要求，改變其學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維方式，產(chǎn)生潛移默化的效果。

與上下游課程間的有機(jī)結(jié)合 教學(xué)開(kāi)放的另一基本特征是資源共享、交叉教學(xué)，各門(mén)課程之間的融會(huì)貫通。掌握一定的知識(shí)技能、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，是一個(gè)整體不可割裂的過(guò)程。因而實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，醫(yī)用電子技術(shù)課程與上下游課程間的有機(jī)結(jié)合尤為重要與必要。作為主要教學(xué)載體的醫(yī)用電子儀器綜合示教儀（輔以其他必要的儀器設(shè)備），其中不僅包含了電工、模擬電路、數(shù)字電路、醫(yī)用傳感器（包括血壓、血氧、體溫、心電、呼吸、脈搏等多種傳感器，基本涵蓋醫(yī)用傳感器課程中的主要內(nèi)容）以及作為信號(hào)處理及波形顯示的單片機(jī)等模塊，也為這些課程相互涵蓋包容提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和必要條件。儀器的電子線路部分作為主線，貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，而作為一門(mén)課程，醫(yī)用電子技術(shù)更是整個(gè)醫(yī)電相關(guān)課程的總的基礎(chǔ)甚至縮影，其上下游課程遵循與之相同或相似的教學(xué)規(guī)律，教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容相互借鑒、相互滲透，實(shí)踐平臺(tái)共通、公用。如此一來(lái)，一臺(tái)儀器，分則多個(gè)模塊、多門(mén)課程，合則是一個(gè)完整儀器、完整的知識(shí)技能體系。這樣課程的一體化、融合化、交叉化，共同形成對(duì)整個(gè)知識(shí)能力體系的完整建構(gòu)。

5 結(jié)論

目前整個(gè)高職高專教學(xué)情境的變革，無(wú)論是空間上，還是時(shí)間上，及資源配置上等，都是一個(gè)漸次開(kāi)放的過(guò)程。作為其中組成部分的課程教學(xué)情境（包括醫(yī)用電子技術(shù)這門(mén)課程）的構(gòu)建，一方面是由于教學(xué)對(duì)象的素質(zhì)變化，社會(huì)和生產(chǎn)企業(yè)對(duì)畢業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的更高要求這個(gè)內(nèi)在原因，另一方面也是教學(xué)部門(mén)推進(jìn)高職高專這種特殊的教學(xué)類型改革的整體趨勢(shì)這個(gè)外部的因素，共同促進(jìn)而成。在專業(yè)大環(huán)境的背景下，作為相關(guān)課程群的基礎(chǔ)核心、并作一體化建設(shè)的前提下，明確教學(xué)目標(biāo)，制定課程標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整教學(xué)手段，在理論、實(shí)踐和綜合素質(zhì)等諸方面提高學(xué)生，適應(yīng)崗位要求，并使之具備一定的再學(xué)習(xí)的能力。事實(shí)表明，這樣的教學(xué)方式收到極好的效果，并為整個(gè)專業(yè)課程體系的改革奠定良好的基礎(chǔ)。

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篇8

關(guān)鍵詞:PNP管放大電路;NPN管放大電路;飽和失真;截止失真

中圖分類號(hào):TN101;TN710文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-373X(2010)02-164-02

Simulation and Comparison of Output Waveform Distortion of PNP and NPN Amplifier

MU Ren

(Inner Mongolia University for the Nationalities,Tongliao,028000,China)

Abstract:Most analog electronic technology textbooks studying the PNP amplifier,but rarely studying the NPN amplifier,when discussing the distortion of amplifier.A detail comparison on the output waveform distortion of PNP amplifier and NPN amplifier from both theory and experiment is proposed.It is of great importance for helping beginner to master and understand this course.

Keywords:PNP amplifier;NPN amplifier;saturation distortion;cutoff distortion

在模擬電子技術(shù)教材中討論放大電路輸出波形失真情況時(shí),均以NPN管放大電路作為分析對(duì)象分析其輸出波形的失真情況[1-5]。對(duì)于NPN管放大電路,在發(fā)生飽和失真時(shí),輸出波形的負(fù)半周產(chǎn)生失真,即為削底失真,在發(fā)生截止失真時(shí),輸出波形的正半周產(chǎn)生失真,即為削頂失真。而對(duì)于PNP管放大電路來(lái)說(shuō),波形失真情況恰恰相反,在發(fā)生飽和失真時(shí),輸出波形的正半周產(chǎn)生失真,即為削頂失真,在發(fā)生截止失真時(shí),輸出波形的負(fù)半周產(chǎn)生失真,即為削底失真[6]。由于許多教材沒(méi)有詳細(xì)分析介紹,而初學(xué)者在學(xué)習(xí)中常會(huì)遇到這一類的問(wèn)題,因而造成了初學(xué)者理解和掌握上的困難。為此,這里利用作圖法及仿真實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)這一問(wèn)題做詳細(xì)的說(shuō)明。

1 理論分析

NPN管組成的放大電路失真情況在模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教材中已有詳盡分析說(shuō)明,這里不再重復(fù)。下面對(duì)PNP管放大電路的失真情況利用圖解法做詳細(xì)分析。

與NPN管組成的放大電路相比較,PNP管組成的放大電路ic與uce均為負(fù),故畫(huà)出其輸出特性曲線如圖1所示。設(shè)交流負(fù)載線與輸出特性曲線相交于Q1及Q2兩點(diǎn)。即當(dāng)將放大電路基極偏置電阻Rb的阻值取成較小值時(shí),放大電路工作點(diǎn)變高,如Q1 點(diǎn),接近飽和區(qū);當(dāng)將放大電路基極偏置電阻Rb的阻值取成較大值時(shí),放大電路工作點(diǎn)變低,如Q2 點(diǎn),接近截止區(qū)。所以,當(dāng)輸入一定幅度的正弦信號(hào)時(shí),可以看到,在工作點(diǎn)Q1處,放大電路輸出波形正半周首先出現(xiàn)失真,也就是削頂失真,說(shuō)明PNP管在發(fā)生飽和失真時(shí)是削頂失真。而工作點(diǎn)在Q2處時(shí),放大電路輸出波形負(fù)半周首先出現(xiàn)失真,也就是削底失真,說(shuō)明PNP管的截止失真是削底失真。而對(duì)于NPN管放大電路來(lái)說(shuō),在發(fā)生飽和失真時(shí),輸出波形的負(fù)半周產(chǎn)生失真,即為削底失真,在發(fā)生截止失真時(shí),輸出波形的正半周產(chǎn)生失真,即為削頂失真。PNP管組成的放大電路輸出波形失真情況與NPN管組成的放大電路輸出波形失真情況完全相反。

圖1 PNP管輸出特性曲線及放大電路失真情況

2 仿真實(shí)驗(yàn)

Multisim仿真軟件[7-9]支持模擬電路、數(shù)字電路及模/數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)仿真,仿真結(jié)果準(zhǔn)確直觀。實(shí)驗(yàn)中PNP管與NPN管組成的放大電路均采用單管共射放大電路,為方便比較,兩放大電路共地,輸入信號(hào)相同。利用Multisim軟件將實(shí)驗(yàn)電路聯(lián)接成如圖2所示情況,兩放大電路輸出端分別接虛擬示波器A,B兩通道,將兩放大電路輸入端同時(shí)接在初始值為10 mV/1 kHz的信號(hào)源上,波形如圖3所示,其為正弦波。接通仿真電源開(kāi)關(guān)時(shí),電路即可開(kāi)始工作。

圖2 單管共射放大電路

圖3 輸入信號(hào)波形

飽和失真的觀察:當(dāng)將放大電路基極偏置電阻Rb的阻值設(shè)置成較小值時(shí),兩放大電路工作點(diǎn)變高,接近飽和區(qū)。適當(dāng)增大輸入信號(hào)幅度時(shí),則出現(xiàn)飽和失真,輸出波形如圖4所示。其中上邊波形為NPN管放大電路的輸出波形,出現(xiàn)削底失真,下邊波形為PNP管放大電路的輸出波形,出現(xiàn)削頂失真。

圖4 飽和失真

截止失真的觀察:當(dāng)將放大電路基極偏置電阻Rb的阻值設(shè)置成較大值時(shí),兩放大電路工作點(diǎn)變低,按近截止區(qū)。當(dāng)適當(dāng)增大輸入信號(hào)幅度時(shí),則出現(xiàn)截止失真,輸出波形如圖5所示。其中上邊波形為NPN 管放大電路的輸出波形,出現(xiàn)削頂失真,下邊波形為PNP管放大電路的輸出波形,出現(xiàn)削底失真。

圖5 截止失真

3 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)以上理論分析及仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PNP管放大電路和NPN管放大電路的輸出波形發(fā)生失真情況完全相反。發(fā)生飽和失真時(shí),NPN管放大電路為削底失真,PNP管放大電路為削頂失真。發(fā)生截止失真時(shí),NPN管放大電路為削頂失真,PNP管放大電路為削底失真。其原因?yàn)閮晒芄ぷ麟妷簶O性及管子電流方向完全相反,由此造成了以上所述情況的出現(xiàn)。

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篇9

在最近一次科學(xué)課上，王月和六七個(gè)同齡人一起組裝出了一臺(tái)遙控汽車(chē)。一個(gè)來(lái)自北京科技大學(xué)的大學(xué)生指導(dǎo)他們“工作”，向他們講解有關(guān)電磁波的物理知識(shí)。不過(guò)，對(duì)于這名10歲的小朋友來(lái)說(shuō)，她并沒(méi)覺(jué)得是在補(bǔ)習(xí)物理課，更像是度過(guò)了兩個(gè)小時(shí)新奇的玩樂(lè)時(shí)間。

成立僅有兩年的火星人俱樂(lè)部可以看作是將創(chuàng)客硬件和STEM教育結(jié)合的少兒教育機(jī)構(gòu)，STEM教育指的是包括科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的跨學(xué)科課程，它和傳統(tǒng)以教師授課為主的課堂環(huán)境不同，這里的課程以物理科學(xué)、機(jī)器人、天文為主，授課老師引導(dǎo)學(xué)生制作一些電子裝置和智能硬件，以互動(dòng)的方式培養(yǎng)7至12歲小學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)造能力，以此教會(huì)他們一些基本的科學(xué)知識(shí)。

火星人俱樂(lè)部的課程均為自主研發(fā)，投入教學(xué)的課程體系包括針對(duì)低年級(jí)學(xué)生的“小小發(fā)明家”、高年級(jí)學(xué)生的“機(jī)器人頭腦風(fēng)暴”和高階課程“小小工程師”。這家公司在北京擁有7個(gè)直營(yíng)校區(qū)和4個(gè)合作校區(qū)，并為北大附中、人大附小等50多所公立學(xué)校開(kāi)設(shè)外包科學(xué)課程。2017年1月，“火星人俱凡俊被竦盟澄資本領(lǐng)投的2000萬(wàn)元A輪融資。

創(chuàng)始人劉揚(yáng)在兩年前還是一名北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院的碩士研究生，課余時(shí)間兼職了一份數(shù)學(xué)和物理的家教工作。在他的輔導(dǎo)下，一個(gè)物理成績(jī)中等的學(xué)生考到了全年級(jí)物理第一名，興奮之余，他也看到了很多中學(xué)生常見(jiàn)的應(yīng)試教育問(wèn)題：對(duì)理科學(xué)習(xí)沒(méi)理解、沒(méi)興趣、沒(méi)創(chuàng)造。

讓學(xué)習(xí)知識(shí)的方式變得互動(dòng)有趣，劉揚(yáng)嘗試在教學(xué)中圍繞主題加入能動(dòng)手參與的實(shí)驗(yàn)和硬件制造。在這一時(shí)期，劉揚(yáng)也看到了美國(guó)社會(huì)對(duì)“STEM教育”的復(fù)興熱潮，很大程度上得益于奧巴馬政府推動(dòng)的“2061計(jì)劃”，這一國(guó)策將青少年STEM教育列入國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略 中。

雖然中國(guó)當(dāng)時(shí)還未有政策出臺(tái)，但對(duì)于創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō)，國(guó)外的STEM教育熱潮是一個(gè)不可忽視的趨勢(shì)。根據(jù)二級(jí)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)有約7000家主打機(jī)器人教育的機(jī)構(gòu)和400多個(gè)品牌，這是一個(gè)相當(dāng)分散的市場(chǎng)。 >> 火星人俱樂(lè)部的創(chuàng)始人劉揚(yáng)（左）認(rèn)為以“動(dòng)手做”而非簡(jiǎn)單聽(tīng)的教學(xué)方式將幫助學(xué)生激發(fā)創(chuàng)造力。

創(chuàng)業(yè)初期，劉揚(yáng)負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)教學(xué)硬件和授課。他設(shè)計(jì)的第一堂課是通過(guò)組裝一臺(tái)LED臺(tái)燈，來(lái)講清楚基本的光電知識(shí)。到了上課時(shí)間，教室只來(lái)了一個(gè)三年級(jí)的小男孩。劉揚(yáng)沒(méi)有扔給男孩一堆零件讓他自己組裝，他問(wèn)的第一個(gè)問(wèn)題是：普通的燈只能用1000個(gè)小時(shí)，為什么LED燈能用5萬(wàn)個(gè)小時(shí)？

這個(gè)很“酷”的問(wèn)題激起了小男孩的好奇心，劉揚(yáng)在解釋光電知識(shí)的同時(shí)，也會(huì)穿插著LED臺(tái)燈的組裝。到了第二周，又有3個(gè)學(xué)生加入。通過(guò)口碑傳播，一個(gè)月后劉揚(yáng)招收到了20多個(gè)學(xué)生，其中有16個(gè)成為長(zhǎng)期會(huì)員，他們?yōu)閯P(yáng)帶來(lái)了第一筆啟動(dòng)資金。

少兒科學(xué)教育是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈較短的行業(yè)，課程及課件設(shè)計(jì)是機(jī)構(gòu)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。一開(kāi)始，劉揚(yáng)就在設(shè)計(jì)課程上確立了以“動(dòng)手做”的形式教會(huì)學(xué)生探索科學(xué)知識(shí)。學(xué)微電子的他選擇了自己熟悉的中學(xué)物理學(xué)大綱作為主線，設(shè)計(jì)了30課時(shí)內(nèi)容和實(shí)物課件。在劉揚(yáng)看來(lái)，這套大綱是很實(shí)用的基礎(chǔ)物理學(xué)體系，針對(duì)不同年齡的學(xué)生，可以往大綱中填充難度不等的知識(shí)點(diǎn)，靈活性很 強(qiáng)。

火星俱樂(lè)部的主要課程分為聲、光、能量、電磁、電子等模塊，他們從初中和高中教材中提煉出適合小學(xué)生理解、難度較低的知識(shí)點(diǎn)，然后設(shè)計(jì)出配套的實(shí)驗(yàn)裝置或與孩子在日常生活中有關(guān)聯(lián)的DIY課件，如牛頓擺、電磁秋千，還有超聲波加濕器和電子小冰箱一類的小家電。

“他們的套件設(shè)計(jì)既考慮到了孩子的能力區(qū)間，又能考慮到和課程的結(jié)合，二者的組合比較無(wú)縫化，這點(diǎn)讓我非常吃驚?！表槥橘Y本的執(zhí)行董事李威對(duì)《第一財(cái)經(jīng)周刊》說(shuō)。

這種以引導(dǎo)而非灌輸，以“動(dòng)手做”而非簡(jiǎn)單聽(tīng)的教學(xué)方式也吸引了家長(zhǎng)，其中包括王月的媽媽高紀(jì)。在她看來(lái)，即使孩子最終沒(méi)有完全理解這些知識(shí)，但能開(kāi)心地自己動(dòng)手完成這些小裝置，知道基本的工作原理已經(jīng)足夠了?！敖窈罄蠋熢谡n堂上說(shuō)起某個(gè)概念，她能夠有一個(gè)大體印象就可以了。”高紀(jì)說(shuō)。

家長(zhǎng)的認(rèn)同直接轉(zhuǎn)化成了引流效果明顯的口碑傳播，與高紀(jì)要好的六七個(gè)家長(zhǎng)在她的推薦下都為孩子報(bào)了“小小發(fā)明家”的課程。在幾乎沒(méi)有做線下推廣的情況下，2015年3月開(kāi)學(xué)季，火星人俱樂(lè)部?jī)蓚€(gè)月內(nèi)招收到了100多個(gè)學(xué)生。

一直以來(lái)，少兒科學(xué)教育的發(fā)展前景伴隨著不少質(zhì)疑的看法，在中國(guó)以應(yīng)試高考教育為導(dǎo)向的基礎(chǔ)教育市場(chǎng)，如果創(chuàng)客教育和STEM教育只是作為學(xué)生的課外興趣補(bǔ)充，這看上去很難規(guī)?；?。“主課的調(diào)劑、讀書(shū)之余的？那么這件事永遠(yuǎn)也不會(huì)有前景?！币幻麆?chuàng)客教育和STEM教育課程設(shè)計(jì)師在知乎上對(duì)此質(zhì)疑。

因此對(duì)于火星人俱樂(lè)部而言，只擁有大眾消費(fèi)市場(chǎng)的用戶是一件頗有風(fēng)險(xiǎn)的定位。不過(guò)，到了2016年，隨著教育部出臺(tái)的《教育信息化十三五規(guī)劃》，這項(xiàng)政策明確鼓勵(lì)公立學(xué)校加入創(chuàng)客教育、STEM教育等新教育模式。一個(gè)值得注意的點(diǎn)在于，由于單個(gè)學(xué)校建設(shè)創(chuàng)客空間的經(jīng)驗(yàn)有限、師資不足等原因，政府開(kāi)始鼓勵(lì)學(xué)校通過(guò)政府資本購(gòu)買(mǎi)服務(wù)。

某種程度上，能提供課程和硬件服務(wù)的火星人俱樂(lè)部，后期的快速發(fā)展受益于這些政策紅利。它的第一家合作的公立學(xué)校是北京大學(xué)附屬中學(xué)，在試聽(tīng)了幾節(jié)課之后，教研組很快決定讓其以整體外包的形式為學(xué)校初一年級(jí)提供一門(mén)科學(xué)選修課。

在人民大學(xué)附屬中學(xué)的老師劉成看來(lái)，火星人俱樂(lè)部的老師知道如何挑選適合小學(xué)生的軟件，并且有自己很合適的教學(xué)計(jì)劃。更重要的是，他們鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象，去創(chuàng)造“稀奇古怪”的新東西。比如一節(jié)3D打印水杯的課，老師不會(huì)讓學(xué)生按照自己的模型設(shè)計(jì)做，而是讓他們打開(kāi)腦洞，為水杯加上更多的功能，設(shè)計(jì)更多的形狀和顏色。

篇10

關(guān)鍵詞：精品課程；視頻公開(kāi)課；課程建設(shè)；電子材料

中圖分類號(hào)：G642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）02-0189-02

一、引言

電子科技大學(xué)的“電子材料”課程，是從事電子材料與元器件、半導(dǎo)體、光電子、材料科學(xué)等專業(yè)的科技工作者必備的專業(yè)基礎(chǔ)課程，一直是電子科技大學(xué)微電子和固體電子專業(yè)的主干基礎(chǔ)課程。自1958年，“電子材料與元器件”專業(yè)建立以來(lái)，本校便開(kāi)設(shè)了“磁性材料”和“電子陶瓷”兩門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程。2002年，“磁性材料”和“電子陶瓷”課程合并為“電子材料”課程。截至2013年5月，“電子材料”課程授課人數(shù)達(dá)到約2000人。2001年，清華大學(xué)出版了我校李言榮等人編著的《電子材料導(dǎo)論》[1]，為“電子材料”課程提供了一本好教材。2013年，以《電子材料導(dǎo)論》為基礎(chǔ)重新編寫(xiě)《電子材料》并由清華大學(xué)出版[2]。2005年，“電子材料”課程被評(píng)選為四川省精品課程。2008年，“電子材料”課程被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程。經(jīng)過(guò)5年的建設(shè)，“電子材料”課程的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源已實(shí)現(xiàn)全國(guó)網(wǎng)絡(luò)共享，向全社會(huì)開(kāi)放，成為學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)的有力手段和特色環(huán)境。國(guó)家精品課程建設(shè)注重以專業(yè)性建設(shè)為主，受眾為高校學(xué)生。近年來(lái)，隨著國(guó)外名校的視頻公開(kāi)課風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)我國(guó)自己的視頻公開(kāi)課已勢(shì)在必行。網(wǎng)絡(luò)視頻公開(kāi)課是以大學(xué)生為服務(wù)主體，同時(shí)面向社會(huì)大眾，是免費(fèi)開(kāi)放的科學(xué)與文化素質(zhì)教育的網(wǎng)絡(luò)視頻課程與學(xué)術(shù)講座[3]。自2011年11月我國(guó)第一批視頻公開(kāi)課在愛(ài)課程網(wǎng)上線以來(lái)，引起了熱烈的社會(huì)反響，中國(guó)大學(xué)視頻公開(kāi)課建設(shè)取得了良好的開(kāi)端。2012年，本校的“電子材料”課程入選國(guó)家精品視頻公開(kāi)課建設(shè)計(jì)劃。經(jīng)過(guò)近一年的建設(shè)，該視頻公開(kāi)課在2013年7月底正式上線播出。

二、講授內(nèi)容選定

“電子材料”課程是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，以往受眾為具有一定專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的高校學(xué)生，所講述的內(nèi)容為電子信息產(chǎn)業(yè)中使用的具有某種功能特性的材料。如何在有限的時(shí)間內(nèi)講述一個(gè)完整的專題，避免深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)，讓大多數(shù)人都能聽(tīng)懂并感興趣，是安排視頻課程內(nèi)容時(shí)需要首先考慮的問(wèn)題。因此，在內(nèi)容安排上我們著重選擇了幾類與現(xiàn)代信息技術(shù)密切相關(guān)的關(guān)鍵基礎(chǔ)電子材料，其目的是通過(guò)科普化的授課方式，以社會(huì)熱點(diǎn)為載體，使受眾能了解與信息技術(shù)密切相關(guān)的電子材料的類型、特點(diǎn)、發(fā)展動(dòng)態(tài)及其在日常生活中的應(yīng)用，激發(fā)大家對(duì)電子材料研究的興趣，廣泛傳播電子材料領(lǐng)域前沿知識(shí)，提升社會(huì)公眾的科學(xué)素養(yǎng)。在上述理念指導(dǎo)下，本課程名字沒(méi)有選擇“電子材料”，而是確定為“現(xiàn)代信息技術(shù)中的電子材料”，降低了原有名稱“電子材料”所體現(xiàn)出來(lái)的專業(yè)性，更貼近生活，拉近了知識(shí)與大眾的距離，從而也更能吸引觀眾的眼球，激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。在課程內(nèi)容的安排上，本視頻課程也進(jìn)行了精心的安排，沒(méi)有照搬平時(shí)上課的內(nèi)容，而是精選了電子材料領(lǐng)域中一些具有代表性的內(nèi)容進(jìn)行介紹。具體內(nèi)容安排如下：

第一講：現(xiàn)代鐵氧體材料與工業(yè)文明。本講從中國(guó)四大發(fā)明之一的司南（指南針前身）中的磁性材料說(shuō)起，介紹了磁性的起源和分類；隨后介紹鐵氧體材料的內(nèi)涵和分類，簡(jiǎn)要說(shuō)明其晶體結(jié)構(gòu)和磁性來(lái)源以及判定其性能高低的指標(biāo)參數(shù)，著重闡述這種材料對(duì)以電子電氣為代表的第二次工業(yè)革命和以信息技術(shù)為代表的第三次工業(yè)革命的支撐和推動(dòng)作用，論述其在現(xiàn)代工業(yè)文明中不可替代的基礎(chǔ)性地位。

第二講：新型磁性材料與我們的生活。磁信息材料與器件影響世界電子與信息行業(yè)，影響人類的日常生活，也影響著世界的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)以后，汽車(chē)電子、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信手機(jī)、家電和消費(fèi)電子等已進(jìn)入我們的生活，并改變著我們的生活方式。本講主要介紹磁信息材料的分類、原理、特點(diǎn)及其在汽車(chē)電子、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信手機(jī)、家電與消費(fèi)電子中的應(yīng)用。

第三講：物聯(lián)網(wǎng)世界的吸波材料。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)概念可以說(shuō)是炙手可熱，物聯(lián)網(wǎng)正在改變著人們的生活方式。本講從物聯(lián)網(wǎng)概念出發(fā)，主要介紹物聯(lián)網(wǎng)中重要組成技術(shù)中的無(wú)線身份識(shí)別技術(shù)（RFID/NFC）。其中主要包括無(wú)線身份識(shí)別技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的應(yīng)用背景；無(wú)線身份識(shí)別技術(shù)的主要原理及現(xiàn)階段的應(yīng)用瓶頸；吸波材料在無(wú)線身份識(shí)別技術(shù)中的應(yīng)用。并擴(kuò)展介紹一下吸波材料在其他領(lǐng)域的一些主要應(yīng)用。

第四講：神奇的超導(dǎo)材料。1911年荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)態(tài)，這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)。歷經(jīng)100年的發(fā)展，超導(dǎo)材料和超導(dǎo)技術(shù)已由實(shí)驗(yàn)研究逐步走向大規(guī)模應(yīng)用，并有著廣闊的應(yīng)用前景。本講主要介紹超導(dǎo)的基本原理、超導(dǎo)材料的獨(dú)特性質(zhì)（如零電阻特性、完全抗磁性等）、超導(dǎo)材料的種類、發(fā)展歷史，以及超導(dǎo)材料的應(yīng)用給現(xiàn)代科學(xué)研究、生產(chǎn)和生活帶來(lái)的巨大變化。

第五講：信息時(shí)代的基礎(chǔ)材料——電子陶瓷。陶瓷是人類社會(huì)文明進(jìn)步的產(chǎn)物和象征之一。在世界由鋼鐵時(shí)代向信息時(shí)代轉(zhuǎn)變以及經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程中，人類對(duì)陶瓷材料電性能的開(kāi)發(fā)利用發(fā)揮了極為重要的作用。電子陶瓷在電子信息技術(shù)領(lǐng)域影響面寬并且使用量大，已成為電子信息技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。本講從陶瓷的發(fā)展引出電子陶瓷的定義、分類、特點(diǎn)、制備工藝等內(nèi)容；重點(diǎn)介紹幾類與信息技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)的電子陶瓷，如介質(zhì)陶瓷、微波陶瓷、鐵電壓電陶瓷、基板及導(dǎo)熱陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域和使用功能；并對(duì)電子陶瓷的重點(diǎn)發(fā)展方向做了展望。

第六講：消費(fèi)電器中的印制電子。印制電路板（PCB）是電子信息工業(yè)最基礎(chǔ)的電子產(chǎn)品。它既是電子元器件載體，又是電子系統(tǒng)封裝體，已成為世界重要的產(chǎn)業(yè)。本講主要講述印制電子的定義、研究?jī)?nèi)容、功能、作用及發(fā)展趨勢(shì)，印制電子在消費(fèi)電子（智能手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)、E-Paper等）、物聯(lián)網(wǎng)RFID（無(wú)線射頻識(shí)別）、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域中的應(yīng)用。

三、課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

由于視頻公開(kāi)課是以大學(xué)生為服務(wù)主體，同時(shí)面向社會(huì)大眾，與精品課程的授課對(duì)象不同。另一方面，授課時(shí)間短，在只有30～45分鐘一講一主題的情況下，要像上課那樣詳細(xì)講解是不可能的，因此需要對(duì)視頻公開(kāi)課的材料進(jìn)行重新組織。電子材料作為國(guó)家級(jí)精品課程，教學(xué)資源豐富，具有一定的優(yōu)勢(shì)和鮮明的特色。

首先，本校的微電子與固體電子學(xué)院長(zhǎng)期開(kāi)展電子材料的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究，尤其是應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)有較大的影響力，因此為講授該課程積累了大量的教學(xué)素材。本視頻公開(kāi)課的六講所涉及的主題內(nèi)容都是本學(xué)院的主要科研方向，所取得的科研成果和本學(xué)科的前沿技術(shù)為教學(xué)提供了很好的素材，確保了本視頻公開(kāi)課內(nèi)容的先進(jìn)性和前沿性。本視頻公開(kāi)課所用的多媒體課件內(nèi)容豐富，圖文并茂，有一些圖片是自己科研的第一手資料，有些圖片是從網(wǎng)絡(luò)搜索得到的。這些圖片的引入，給本來(lái)相當(dāng)枯燥無(wú)味的文字和概念增加了趣味性和吸引力，也是視頻教學(xué)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)體現(xiàn)。

其次，“電子材料”課程經(jīng)過(guò)十來(lái)年的建設(shè)，已形成一支穩(wěn)定的、以學(xué)術(shù)帶頭人和教授為核心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。本視頻公開(kāi)課的三位主講老師均是各級(jí)教學(xué)名師和學(xué)術(shù)帶頭人，直接從事電子材料相關(guān)領(lǐng)域高水平的科研工作，在所從事的領(lǐng)域具有豐富的科研經(jīng)驗(yàn)和寬闊的學(xué)術(shù)視野，教學(xué)能力強(qiáng)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富。他們?cè)谥v課時(shí)能夠結(jié)合具體實(shí)例，清晰地演繹課程內(nèi)容，深入淺出，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，真正起到帶“入門(mén)”的作用。這也是視頻課程的優(yōu)勢(shì)所在。

四、問(wèn)題與體會(huì)

經(jīng)過(guò)緊張的準(zhǔn)備和拍攝過(guò)程，“現(xiàn)代信息技術(shù)中的電子材料”精品視頻公開(kāi)課終于上網(wǎng)與廣大觀眾見(jiàn)面了。由于時(shí)間倉(cāng)促和經(jīng)驗(yàn)不足等原因，本視頻課程仍存在一些不足之處，值得今后彌補(bǔ)。

1.教學(xué)互動(dòng)不足。分析問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的學(xué)習(xí)者不太愿意接受傳統(tǒng)的授課模式，認(rèn)為教師講課和與學(xué)生互動(dòng)都是不可或缺的元素，希望教師帶領(lǐng)學(xué)生一起思辨[4]。國(guó)外名校公開(kāi)課流行的原因，其中重要的一點(diǎn)就是采用開(kāi)放而思辨的授課方式，啟迪學(xué)生去思考，由學(xué)生自行判斷什么是合理的。本精品視頻公開(kāi)課主要以老師的講授為主，互動(dòng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不夠。

2.拍攝質(zhì)量有待提高。由于當(dāng)時(shí)本校制作條件所限，本精品視頻公開(kāi)課是采用標(biāo)清設(shè)備拍攝，因此視頻清晰度較差，信息量不足，在呈現(xiàn)效果上與高清設(shè)備拍攝有較大差距。視頻公開(kāi)課不僅傳輸我國(guó)文化學(xué)術(shù)成果，也代表著我國(guó)教育信息化水平。因此，建議在以后的精品視頻公開(kāi)課的錄制時(shí)采用高清設(shè)備。

3.由于每講必須在30～45分鐘內(nèi)講完一個(gè)專題，因此難以對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入探討，只能簡(jiǎn)要介紹其原理和應(yīng)用，使觀眾能知其然，卻沒(méi)法知其所以然。國(guó)外的公開(kāi)課基本上都是隨堂錄像，視頻課講的內(nèi)容就是平時(shí)課堂講授的內(nèi)容。而我國(guó)的視頻公開(kāi)課課程卻強(qiáng)調(diào)普及性，相應(yīng)地犧牲了部分專業(yè)性，在定位上仍有猶豫。這可能是我們的公開(kāi)課與國(guó)外公開(kāi)課的一個(gè)重要差別。

“電子材料”精品視頻公開(kāi)課屬于理工類課程，受眾面相對(duì)較窄，觀看人數(shù)相對(duì)較少，其接受程度肯定低于文史類課程。因此，不能盲目追求觀看率和點(diǎn)擊率。我們認(rèn)為，要真正建設(shè)好“電子材料”精品視頻公開(kāi)課，應(yīng)該明確定位，精選題材，內(nèi)容貴精不貴多，完整清晰地講述好若干知識(shí)點(diǎn)，讓觀眾真正有所收獲就是成功的。

參考文獻(xiàn)：

[1]李言榮，惲正中，曲喜新.電子材料導(dǎo)論[M].清華大學(xué)出版社，2001.

[2]李言榮，林媛，陶伯萬(wàn).電子材料[M].清華大學(xué)出版社，2013.