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

篇1

1采用模塊化合理設(shè)計現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系

設(shè)計的模塊化現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系框圖如圖1所示。該課程體系大致分為三大類模塊：基礎(chǔ)電子技術(shù)模塊、專業(yè)電子技術(shù)模塊和實踐模塊。其中基礎(chǔ)電子技術(shù)模塊包括：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)?，F(xiàn)代電子技術(shù)模塊包括：微機原理/單片機、EDA技術(shù)。實踐模塊包括：電工電子技術(shù)實驗、基礎(chǔ)課程設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計、開放創(chuàng)新實驗室、學(xué)生科研與競賽和畢業(yè)設(shè)計。該課程體系的特色在于：強化實踐模塊，通過多種途徑，為學(xué)生創(chuàng)造電子技術(shù)實踐和提高的條件，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，建立學(xué)生從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)到社會就業(yè)的直接通道。

2完善現(xiàn)代電子技術(shù)精品課程建設(shè)

按照精品課程評估體系扎實推進課程體系建設(shè)，具體包括：

2.1推進課程教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)和教學(xué)實踐平臺建設(shè)

完成課程教學(xué)大綱、教案、多媒體課件、教學(xué)參考書、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、課程建設(shè)與管理規(guī)劃、實踐教學(xué)設(shè)計、教學(xué)質(zhì)量控制控制等基礎(chǔ)性工作；并按照有關(guān)要求，建設(shè)了課程網(wǎng)站，優(yōu)化資源配置的教學(xué)模式。建成省級電子信息實驗教學(xué)示范中心1個、省級機電工程實驗教學(xué)中心1個、省級電工電子基礎(chǔ)實驗平臺1個，校級開放創(chuàng)新實驗室1個，建成6個校企聯(lián)合實驗室和多家校企合作實習(xí)基地，拓展了學(xué)生進行電子技術(shù)設(shè)計實踐平臺。

2.2推進課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)　突出知識的應(yīng)用性

按照“分立元件起步，集成電路落腳，突出技術(shù)應(yīng)用”來組織教學(xué)，努力提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。根據(jù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展的客觀實際，教學(xué)內(nèi)容以集成電路為重點，重外部特性，輕內(nèi)部結(jié)構(gòu)；重實用電路，輕基本電路；重技術(shù)應(yīng)用，輕理論分析；把電子技術(shù)的新概念、新器件、新設(shè)備溶入課堂教學(xué)中去；突出技術(shù)性、應(yīng)用性，引入新技術(shù)、新器件，正確、妥善處理傳統(tǒng)內(nèi)容與新知識、新技術(shù)之間關(guān)系，對教材內(nèi)容的精選要遵循“少而精”的原則，教材水平應(yīng)保持與本學(xué)科發(fā)展相適應(yīng)的科學(xué)水平。

2.3形成“一體化，多層次”的教學(xué)體系

通過對傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗課進行優(yōu)化、整合，分階段開設(shè)基礎(chǔ)板塊、提供板塊、拓展板塊3組系列，并增加“創(chuàng)新實驗”和“開放實驗”，既體現(xiàn)不同層次的差異，又形成一個有機整體，突出了“基礎(chǔ)、提高、綜合、創(chuàng)新”的特點。將原有以電子技術(shù)理論課程教學(xué)為主體，變?yōu)槔碚摻虒W(xué)與實驗教學(xué)并舉，驗證性、應(yīng)用性訓(xùn)練與創(chuàng)新性訓(xùn)練并舉，從原來被細化的按專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生，變?yōu)榘匆患墝W(xué)科特點培養(yǎng)人才。

3創(chuàng)新教學(xué)方法　更新教學(xué)手段

利用現(xiàn)代化教育手段，設(shè)計多媒體課件，開展課堂演示實驗教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)方式。通過應(yīng)用EWB，MATLAB和Multism軟件，制作了電路原理、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)演示實驗軟件，并課程教學(xué)中新增了演示實驗環(huán)節(jié)，使抽象的理論變得形象，加深了學(xué)生對知識點的理解,增強學(xué)生對實際應(yīng)用知識點的感知力。通過引人電子設(shè)計自動化工具軟件，形成“電子仿真工作平臺”，對現(xiàn)成的組合邏輯器件及時序邏輯電路進行功能驗證，提供簡便快捷、準確有效的實驗手段，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，更新課程的教學(xué)思路，提高課程的實踐性與應(yīng)用性。另一方面，也可以借助計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)資料(例如：課件、講義、教案、輔助教學(xué)材料、試卷等)上網(wǎng)，使其成為共享的資源，能促進數(shù)字電子技術(shù)課程的交流和改革。模擬仿真突破了教學(xué)難點，具有化繁為簡、化難為易、化抽象為具體的功能。

4以開放創(chuàng)新實驗室為平臺　加強第二課堂實驗基地建設(shè)和指導(dǎo)

4.1建立開放創(chuàng)新實驗室和校企聯(lián)合實驗室

為學(xué)生搭建良好的電子技術(shù)實踐和創(chuàng)新平臺學(xué)生通過項目申請，進入開放創(chuàng)新實驗室；實驗室則為學(xué)生提供電子技術(shù)實踐場所、儀器設(shè)備、元件耗材，并由相關(guān)的老師負責指導(dǎo)。具體做法是：首先，每學(xué)期開學(xué)初，學(xué)生向?qū)嶒炇姨岢錾暾垼黄浯?，?jīng)指導(dǎo)老師審核、實驗室管理老師批準，申請獲得通過后的學(xué)生將進入創(chuàng)新室，借用儀器設(shè)備(如：計算機、示波器、直流電源、信號發(fā)生器)搭建自己的實驗平臺；學(xué)生可以根據(jù)自己電子系統(tǒng)設(shè)計的需要，使用實驗室中的電子設(shè)計設(shè)備，如打印機、轉(zhuǎn)印機、銅板腐蝕劑、鉆臺等公共設(shè)備，并申請常用的電子元器件。同時，常年有課題組教師負責創(chuàng)新實驗室學(xué)生的輔導(dǎo)。在學(xué)生座位的安排上，將高年級的學(xué)生和低年級的學(xué)生進行穿插安排，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性，讓高年級的學(xué)生起到良好的傳幫帶的作用。創(chuàng)新實驗室為學(xué)生提供了一個良好的實踐平臺，極大地提高了學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力。

4.2利用每年暑假時間　進行大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)

以全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為切入點，舉辦電子設(shè)計培訓(xùn)。培訓(xùn)的重點放在實踐能力提高上，注重實踐訓(xùn)練，彌補理論教學(xué)上的不足。根據(jù)競賽征題要求及歷年競賽試題，培訓(xùn)內(nèi)容采用基礎(chǔ)平臺+模塊化訓(xùn)練。其中基礎(chǔ)平臺主要內(nèi)容包括：傳感器、放大器、振蕩器、運算放大器、調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字電路、單片機小系統(tǒng)。模塊化訓(xùn)練主要內(nèi)容是歷屆競賽試題和本年度的模擬試題，具體類型有電源、信號源、無線電、儀器、數(shù)據(jù)采集與控制類。實踐證明，這種培訓(xùn)模式是行之有效的，能迅速提高大學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識和協(xié)作精神。

5加強學(xué)生科研引導(dǎo)和畢業(yè)設(shè)計建設(shè)　提高創(chuàng)新能力

5.1引導(dǎo)學(xué)生申報各類科研項目

鼓勵學(xué)生申報校團委科研項目、省級和校級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目，并為學(xué)生項目立項和項目實施提供指導(dǎo)。

5.2加強學(xué)生科研引導(dǎo)和畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)

以畢業(yè)設(shè)計形式或課程設(shè)計形式，引導(dǎo)高年級學(xué)生參與電子技術(shù)類產(chǎn)學(xué)研項目，鍛煉學(xué)生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生通過獨立完成課題的設(shè)計、制作、調(diào)試和實驗分析，鍛煉分析問題和解決實際問題的能力，促進創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)調(diào)，提升適應(yīng)未來工作的自信心。近年來，有多名大學(xué)生通過參與教師與企業(yè)間的項目合作，得到了良好的鍛煉，畢業(yè)后直接到企業(yè)就業(yè)，成為技術(shù)骨干。

6改革成效

6.1電子技術(shù)類課程教學(xué)質(zhì)量顯著提高

改革后的電子技術(shù)課程在授課內(nèi)容、教學(xué)方法上都有了明顯的進步，課堂互動性增加，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了。項目實施以來，電子技術(shù)相關(guān)的課程授課效果良好，在期末測評中獲得同學(xué)們的好評，有多位教師獲得省級、校級教學(xué)名師稱號。

6.2學(xué)生電子技術(shù)實踐和創(chuàng)新能力顯著提高

各類科技創(chuàng)新活動取得佳績項目組依托開放創(chuàng)新實驗室，通過暑期的大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)，每年完成約100人次的電子技術(shù)設(shè)計培訓(xùn)；每學(xué)期指導(dǎo)進入開放創(chuàng)新實驗室和校企聯(lián)合實驗室的學(xué)生約60人，四年來累計指導(dǎo)學(xué)生約400人次；指導(dǎo)的大學(xué)省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目、校級創(chuàng)新實驗項和團委科研立項目60多項；四年來，本項目組成員指導(dǎo)大學(xué)參加了全國、全省大學(xué)生電子設(shè)計競賽，獲得各類獎項32項，其中一等獎6項、二等獎11項、三等獎15項；指導(dǎo)的學(xué)生分別獲得2009、2011和2013年福建省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二、三等獎。

6.3學(xué)生畢業(yè)設(shè)計課題完成質(zhì)量顯著提高

通過現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系改革，學(xué)生對新技術(shù)的掌握和實踐動手能力都應(yīng)該比以前有所提高，這部分學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中就可以做一些難度較大、有實用意義的課題。四年來，指導(dǎo)約200名大學(xué)生開展與電子技術(shù)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計，取得良好成績，近30位同學(xué)獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文。

6.4獲得社會的廣泛關(guān)注和用人單位的好評

幾年來，以開放創(chuàng)新實驗室和校企聯(lián)合實驗室為平臺的現(xiàn)代電子技術(shù)課程體系，培養(yǎng)了一大批實踐能力強、創(chuàng)新意識強、具有團結(jié)協(xié)作精神的大學(xué)生，這些學(xué)生畢業(yè)后能勝任與電子技術(shù)相關(guān)的技術(shù)工作，成為公司的技術(shù)骨干，獲得用人單位的好評。

7結(jié)束語

篇2

1.1應(yīng)用EDA的必要性

EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子信息工程領(lǐng)域中的一門新技術(shù)，它能夠利用軟件的方式對系統(tǒng)進行硬件設(shè)計，具有高層綜合和優(yōu)化的功能，能在系統(tǒng)級對設(shè)計系統(tǒng)進行優(yōu)化。這樣當電路較為復(fù)雜時，采用EDA技術(shù)能簡化設(shè)計過程，同時能設(shè)計出一些特定的芯片。由于采用的硬件描述語言進行開發(fā)設(shè)計，利用EDA工具設(shè)計相關(guān)硬件的版圖文件，最終在FPGA/CPLD或半單體晶片上制作成具體的硬件電路，這樣學(xué)生能接觸平時很少接觸到硬件設(shè)計相關(guān)知識，并加強數(shù)字電路的理解。

1.2EDA在電子技術(shù)類課程中的應(yīng)用

針對信息類專業(yè)相關(guān)專業(yè)課程原來各自有比較完整的但相對封閉的知識體系且都有實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的特點，將這些課程的理論教學(xué)與實驗環(huán)節(jié)有機組合，將較獨立的《EDA技術(shù)與應(yīng)用》、《電子電路CAD》、《單片機原理與應(yīng)用》、《電力電子技術(shù)》課程以及相關(guān)課程設(shè)計等環(huán)節(jié)銜接起來，構(gòu)成一個基于EDA技術(shù)應(yīng)用的設(shè)計性、綜合性實驗教學(xué)體系。在《EDA技術(shù)與應(yīng)用》課程中，將EDA工具（虛擬電子工作臺EWB）引入到數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)和數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計中。利用計算機仿真的方法對電子電路的原理、性能進行仿真和測試，掌握電子電路的調(diào)試方法和排除故障的途徑；進一步熟悉各種測試儀器的使用方法；提高對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用能力，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握設(shè)計和分析電子電路的先進手段，提高了數(shù)字電子技術(shù)課程的總體水平。

EDA與電子技術(shù)課程設(shè)計的開設(shè)，為傳統(tǒng)課程注入了新的活力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這不僅為本課程的教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)，也為后續(xù)各門專業(yè)課程提供了基礎(chǔ)知識的保證。在后續(xù)的課程中，運用EDA技術(shù)進一步掌握各種電路原理和設(shè)計方法，通過PTOTEL軟件繪制出原理圖并且設(shè)計出PCB板，最后安裝元件焊接，完成電路板的制作；另外在《單片機原理與應(yīng)用》中，學(xué)生又學(xué)會用單片機實現(xiàn)電路的設(shè)計，這時可以讓學(xué)生將原來課程中設(shè)計的電路改用另一種方式來完成；在電力電子技術(shù)課程中，可以進一步設(shè)計基礎(chǔ)電路和簡單的控制系統(tǒng)。幾乎所有的課程都會涉及到基礎(chǔ)電路原理分析、控制芯片以及系統(tǒng)架構(gòu)等內(nèi)容，都需要電路支持，構(gòu)成一個完整電路系統(tǒng)。這個電路系統(tǒng)從基本電路設(shè)計到最后做成PCB板都可以用EDA技術(shù)中的電路板制作方式或者PROTEL軟件中的方法。

由于EDA基礎(chǔ)邏輯電路部分設(shè)計加入到數(shù)字電路課程中，會占用部分課時。這要求我們對相關(guān)課程教學(xué)做出部分調(diào)整。在數(shù)字電路的基礎(chǔ)性實驗課程部分，采用傳統(tǒng)的數(shù)字電路設(shè)計實驗設(shè)備與EDA技術(shù)分別完成相同的邏輯功能設(shè)計，讓學(xué)生通過對比加強對數(shù)字電路的認識。在教學(xué)方式方面，除采用多媒體教學(xué)方式以加大單位時間內(nèi)的教學(xué)容量外，建議增加學(xué)生自學(xué)的環(huán)節(jié)。教師制定相關(guān)的自學(xué)指導(dǎo)和學(xué)習(xí)方案，引導(dǎo)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)EDA技術(shù)，如帶有嵌入式IP核的ASIC設(shè)計。

2結(jié)束語

篇3

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；電子電路；課程設(shè)計；教學(xué)改革

作者簡介：謝勤嵐（1968-），男，湖北武漢人，中南民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，教授；曹匯敏（1972-），男，湖北鄂州人，中南民族大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，副教授。（湖北 武漢 430074）

基金項目：本文系湖北省教學(xué)研究項目（項目編號：JYS11003）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0094-02

生物醫(yī)學(xué)工程是利用生命科學(xué)、電子信息科學(xué)、材料科學(xué)及機電控制技術(shù)的原理和方法，對與疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等方面有關(guān)的問題進行應(yīng)用基礎(chǔ)理論和方法的研究，并進行產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用的一門工程技術(shù)學(xué)科。[1-3]在該學(xué)科的人才培養(yǎng)中，實踐教學(xué)有著重要的地位，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子電路在生物醫(yī)學(xué)工程研究和醫(yī)療儀器開發(fā)中有著重要作用，任何一臺現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器或設(shè)備中都需要電子電路完成信息檢測與處理、系統(tǒng)控制等核心功能。[2-4]

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門主要課程，是理工科相關(guān)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)“電子電路課程設(shè)計”課程，對提高學(xué)生的電路設(shè)計能力、硬件制作能力和系統(tǒng)調(diào)試能力，以及培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力具有非常重要的意義。如何利用科學(xué)的選題在較短的時間內(nèi)訓(xùn)練和提高學(xué)生的這些能力，并有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力，是該課程在教學(xué)過程中重要的教學(xué)研究課題。[4-6]

一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)中存在的問題

由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特殊性，目前在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)過程中，普遍存在以下幾個問題：

1.課程設(shè)計的選題沒有考慮專業(yè)特點，實施的目的性不強，與專業(yè)的整體發(fā)展建設(shè)結(jié)合較差，達不到課程設(shè)計要求

一個突出的問題是，課程設(shè)計的選題大部分是沿用電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)選題，如多級低頻阻容耦合放大器、功率放大器、語音放大器、函數(shù)發(fā)生器、交直流放大器、數(shù)字電子鐘、定時器、智力競賽搶答器、簡易數(shù)字電容測試儀等選題，這些題目與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的聯(lián)系較少。這樣既不能體現(xiàn)專業(yè)特點，也不能提高學(xué)生的興趣，從而使得學(xué)生對所學(xué)理論知識不能很好地運用于實際，造成與實踐的脫節(jié)。

2.課程設(shè)計內(nèi)容不完善，所設(shè)計的內(nèi)容不能充分體現(xiàn)課程設(shè)計的目標

“電子技術(shù)課程設(shè)計”課程應(yīng)該是由許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個整體，從多個方面訓(xùn)練和提高學(xué)生的能力和素質(zhì)。但原有的教學(xué)過程中，往往會忽略其中的一些重要環(huán)節(jié)。這些問題表現(xiàn)在：只要求學(xué)生完成電路制作，對于任務(wù)分析、方案選擇、分析計算要求較少，把課程設(shè)計簡化成操作實訓(xùn)；不重視測試和數(shù)據(jù)分析，不能充分鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力；不注重使用設(shè)計軟件和選擇流行器件，只使用過時的器件，甚至老舊的分立元件，制作的電路達不到任務(wù)要求。這些對于提高課程設(shè)計的效果都有不利的影響，導(dǎo)致學(xué)生實際動手能力練習(xí)不夠、電路設(shè)計能力偏低、綜合調(diào)試能力不高。

3.評價方法和標準簡單，隨意性大

教學(xué)過程中沒有嚴格的評價標準，課程成績評定基本上流于形式，從而造成課程設(shè)計質(zhì)量下降。

在這種情況下，培養(yǎng)出來的學(xué)生普遍存在電路設(shè)計能力和系統(tǒng)調(diào)試能力不足，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力偏低，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生難以在工程設(shè)計領(lǐng)域中發(fā)揮獨當一面的作用，不能快速適應(yīng)社會要求。

二、“電子電路課程設(shè)計”的改革思路和實踐

幾年來，在“電子電路課程設(shè)計”教學(xué)過程中進行了幾點改革嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。

1.明確專業(yè)培養(yǎng)目標，構(gòu)建課程設(shè)計選題庫

“電子電路課程設(shè)計”是電子信息類專業(yè)的傳統(tǒng)課程，有大量的課程設(shè)計選題，但這些選題中，大部分與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和要求有較大的區(qū)別。為此，學(xué)院組織教師從眾多的課程設(shè)計選題中，選出若干與專業(yè)相關(guān)的訓(xùn)練內(nèi)容，進行加工改造，并對每一個設(shè)計選題提出具體的訓(xùn)練要求和目標，構(gòu)成課程設(shè)計選題庫。題庫中題目所涉及到的課程內(nèi)容和設(shè)計內(nèi)容的統(tǒng)計分析見表1。從表中可以看出，與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的選題占總選題的72%，這樣就形成了有專業(yè)特色的電子電路課程設(shè)計內(nèi)容和要求。

另外還結(jié)合專業(yè)的特色，對與醫(yī)療儀器密切相關(guān)的設(shè)計，如測量心電、腦電、心音、血氧飽和度、脈搏波等信號的電子系統(tǒng)的采集電路部分，要求學(xué)生做成完整的模塊，作為以后系統(tǒng)課程設(shè)計的子模塊。

2.以學(xué)生為主體，改革傳統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)方式

改變過去教師全程指導(dǎo)，有問必答，甚至直接給出參考電路的指導(dǎo)方式。教師在給出選題和要求后，將學(xué)生分成若干小組，每個小組在選題范圍內(nèi)選定設(shè)計題目。學(xué)生自己查閱資料，提出方案，獨立設(shè)計，最終完成設(shè)計并進行完整的調(diào)試和測試。在整個課程設(shè)計過程中，教師每周留出固定或靈活的課堂答疑時間，回答學(xué)生提出的問題或啟發(fā)學(xué)生提出問題，直至課程設(shè)計結(jié)束。

3.充分發(fā)揮學(xué)生潛能，加深加寬課程設(shè)計的訓(xùn)練內(nèi)容并提高要求

在課程設(shè)計過程中，教師提出設(shè)計的目的和要求后，實驗室只負責提供材料及儀器，其他工作全部由學(xué)生自己完成。為了更多地訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì)，學(xué)生需要獨立完成實踐步驟確定、任務(wù)分析、方案選擇、電路設(shè)計、元件選擇、電路布線、印刷板設(shè)計及制造、元件測試、電路焊接、系統(tǒng)調(diào)試、測試方案設(shè)計、電路測試等訓(xùn)練步驟，并將這些步驟作為課程考核的訓(xùn)練點（見表2）。通過這種完整的訓(xùn)練過程，學(xué)生不僅能夠初步掌握電子產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)流程，還能較好地鍛煉自己的專業(yè)素養(yǎng)。

4.重視現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，鼓勵學(xué)生掌握和使用工具軟件和最新芯片

做到軟件和硬件結(jié)合，學(xué)生除了完成電路設(shè)計以及硬件的焊接、安裝、調(diào)試外，還需要至少掌握一種印刷電路板設(shè)計軟件和一種電路仿真軟件，有條件的學(xué)生還應(yīng)掌握一種數(shù)字電路設(shè)計軟件（如EDA軟件）。學(xué)生既要熟練掌握電阻、電容、電感、二極管、三極管等分立元件的選擇和使用外，還應(yīng)盡量掌握和使用最新的集成芯片，以進一步訓(xùn)練工程設(shè)計能力。這樣，電子電路課程設(shè)計可以達到更好的教學(xué)效果。

5.培養(yǎng)學(xué)生興趣，將課程設(shè)計與創(chuàng)新課題訓(xùn)練相結(jié)合

鼓勵教師將本科創(chuàng)新課題、教師科研課題等進行簡化、分割，形成適合課程設(shè)計的課題，供學(xué)生選擇。鼓勵學(xué)生進行電子產(chǎn)品整機設(shè)計、開發(fā)、組裝、調(diào)試，并且組織學(xué)生共同交流，互相學(xué)習(xí)，不斷提高。

三、結(jié)束語

“電子技術(shù)”課程的理論性和實踐性都很強，而“電子電路課程設(shè)計”作為教學(xué)過程中的重要一環(huán)，體現(xiàn)出了越來越重要的作用。對該課程進行的一系列教學(xué)改革實踐，取得了良好的效果。按照改革后的教學(xué)模式，“電子電路課程設(shè)計”不斷能夠鞏固課堂上所學(xué)的理論知識，加深學(xué)生對課堂抽象概念的理解，提高了學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，還能使學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的認識更加明確具體，這些都有利于培養(yǎng)出理論基礎(chǔ)扎實、實際工作能力強的高素質(zhì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才。

參考文獻：

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篇4

關(guān)鍵詞：電子仿真技術(shù)，課程群，課程建設(shè)

中圖分類號：TP399文獻標識碼：A

一、概述

1.電子仿真技術(shù)

目前，應(yīng)用于應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程方面的仿真軟件比較多，如Pspice、Multisim（EWB）、EDA、MATLAB等。利用計算機和多媒體技術(shù)來搭建虛擬的操作平臺，可以達到非常真實的效果，因此，其在現(xiàn)代信息化的課程教學(xué)過程中得到了廣泛應(yīng)用。

Multisim是Interactive Image Technologies（IIT）公司在20世紀末推出的一種電路仿真軟件，其軟件界面形象直觀，操作方便，易學(xué)易用，學(xué)生可以在較短時間內(nèi)掌握方法。

Multisim廣泛應(yīng)用于電子類相關(guān)課程的理論和實驗教學(xué)中，其最早的版本為EWB5.12，該版本對一般的電工學(xué)實驗可以通過仿真來實現(xiàn)；其最新版本為Multisim 12，目前普遍使用的是Multisim V8，它的功能更加強大，不僅能夠在最基礎(chǔ)的課程如電工學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)等這些職業(yè)基礎(chǔ)課程中進行仿真分析，而且也能在很多其他職業(yè)能力課程如電子設(shè)計自動化、電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)、電氣設(shè)備原理與檢修、畢業(yè)設(shè)計等多門課程中進行仿真分析，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的教學(xué)帶來非常直觀的視覺效果。

另外，相對于其他EDA 軟件， Multisim V8更加形象和直觀，而且，它能進行模數(shù)混合電路的仿真，幾乎能夠百分之百地仿真出真實電路的效果，給廣大電子電路學(xué)習(xí)者提供了方便。

2.應(yīng)用電子技術(shù)課程群

根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，即面向電子行業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線，培養(yǎng)擁護黨的基本路線，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的，能勝任電子及信息工程領(lǐng)域的安裝、調(diào)試、維修、管理、營銷及一般電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)等崗位的高素質(zhì)技術(shù)技能型專門人才。

我們將專業(yè)基礎(chǔ)課中的電工應(yīng)用技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)和專業(yè)能力課中的電子設(shè)計自動化、單片機原理與設(shè)計、電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)、電氣設(shè)備原理與檢修、畢業(yè)設(shè)計這九門課程歸納為一個應(yīng)用電子技術(shù)課程群。在建設(shè)應(yīng)用電子技術(shù)課程群的過程中，將現(xiàn)代化的電子設(shè)計自動化技術(shù)引入到傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，再輔以教學(xué)方法模式的革新，提高學(xué)生的電子技術(shù)綜合設(shè)計與實踐工程應(yīng)用能力。

在教學(xué)過程中引入Multisim等仿真軟件，使學(xué)生在學(xué)習(xí)硬件的同時，學(xué)會用仿真軟件驗證相關(guān)原理及電路，從而豐富教學(xué)內(nèi)容，更新課程的教學(xué)思路，提高課程的實踐性與應(yīng)用性。將學(xué)生置身于一個“提出問題―解決問題―實踐驗證”的情境之中，使教學(xué)方式由“知識傳授”向“發(fā)現(xiàn)知識和知識創(chuàng)造型”轉(zhuǎn)變，大大提高了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的積極性。

二、電子仿真技術(shù)在專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用

在數(shù)字電子技術(shù)的課程教學(xué)過程中，數(shù)字電路最常用的三種表達方式分別是真值表、邏輯電路圖、邏輯函數(shù)表達式，這三種表達方式也是這門課程中的重點內(nèi)容，要求學(xué)生必須掌握它們之間的相互轉(zhuǎn)換。對初學(xué)者來說，這也是一個難點。如果將Multisim仿真軟件應(yīng)用其中，可以起到很好的學(xué)習(xí)效果。

首先，Multisim仿真軟件的儀表欄中就提供了一種虛擬的儀器儀表――邏輯轉(zhuǎn)換器，它能夠?qū)崿F(xiàn)一個數(shù)字電路的邏輯電路圖、對應(yīng)的真值表、邏輯函數(shù)表達式三者的相互轉(zhuǎn)換，這給初學(xué)者提供了一個非常直觀、形象的演示效果。如下圖1所示，用邏輯轉(zhuǎn)換器分析電路的真值表、邏輯表達式（最小項表達式及最簡表達式）。

雙擊邏輯轉(zhuǎn)換器并選擇好，輸入變量A，B，C，再按下第一個轉(zhuǎn)換按鈕，就可以得到如圖2所示的對應(yīng)電路的真值表；再按下第二個轉(zhuǎn)換按鈕，就可以得到如下圖3（a）所示的最小項表達式；再按下第三個轉(zhuǎn)換按鈕，就可以得到如下圖3（b）所示的最簡表達式，表達式都位于最底下的一行。

在數(shù)字電子技術(shù)的課程教學(xué)過程中引入Multisim等仿真軟件，不僅讓學(xué)生學(xué)會了某種仿真軟件，豐富了教學(xué)內(nèi)容，更重要的是提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，簡化了學(xué)習(xí)任務(wù)的難度，讓學(xué)生更容易接受和理解；而且，也可以幫助學(xué)生檢驗課后的練習(xí)和作業(yè)題是否正確，大大提高了課程的實踐性與應(yīng)用性。

三、電子仿真技術(shù)在專業(yè)能力課電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)中的應(yīng)用

電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)是一門綜合性和實踐性很強的課程，對學(xué)生以前所學(xué)知識有更高的要求。但是，這門課程對于學(xué)生進行畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)以及將來出去工作都有著非常重要的作用，所以，這門課程采取虛擬和實踐相結(jié)合的方式，非常實用。

在小型電子產(chǎn)品設(shè)計的初期，先用Multisim仿真軟件進行分析和設(shè)計，設(shè)計好合適的思路，選取好合適的元件和參數(shù)，并且在仿真軟件上調(diào)試出較好的實驗現(xiàn)象以后再進行實物制作，這樣不僅大大節(jié)約了實訓(xùn)耗材，更重要的是可以讓學(xué)生大膽地嘗試電路設(shè)計，不用擔心安全事故的發(fā)生，學(xué)生進行設(shè)計和探索的積極性也會大大提高。

例如，如果設(shè)計一個如圖4所示的流水燈電路，學(xué)生在設(shè)計電路的過程中，會碰到各種各樣的問題。比如有的學(xué)生設(shè)計的電路發(fā)光二極管不亮，有的學(xué)生設(shè)計的發(fā)光二極管間隔等待的時間過長，等等。學(xué)生碰到這些問題時，肯定就會著力想找出自己電路的故障原因。通過仿真軟件來查找原因會比較安全，而且也比較方便，不需要拆掉實物，這對電路學(xué)習(xí)者來說，提供了很大的方便。例如，如果將圖4中的RP1調(diào)為90%，流水燈很快就亮了。當看到這些不同現(xiàn)象的時候，學(xué)生自然就會思考原因了，這種變被動為主動的教學(xué)方法，大大提高了教學(xué)效果。

通過這種學(xué)生自主嘗試的學(xué)習(xí)方式，不僅可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性，更重要的是學(xué)生能夠非常安全、快捷地進行電路的分析和設(shè)計，大大提高了學(xué)習(xí)的效果，也避免了大量的實訓(xùn)耗材的浪費。

四、結(jié)語

從應(yīng)用電子技術(shù)課程群中選取其中幾門課程的應(yīng)用實例可以看出 ，將電子仿真技術(shù)應(yīng)用于課程群的教學(xué)過程中，通過電子儀器儀表進行虛擬實驗是非常方便、直觀和形象的，對課程群各門課程的教學(xué)很有用。同時，老師們也可以應(yīng)用如電子仿真技術(shù)這些先進的信息技術(shù)進行科學(xué)研究，這對提高老師們的科研能力和科研水平起著非常重要的作用。總之，將現(xiàn)代化的信息技術(shù)和手段應(yīng)用于現(xiàn)代職業(yè)教育的教學(xué)和科研工作中，是順應(yīng)時展的需求，能夠達到教學(xué)相長的教學(xué)目的。

參考文獻：

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篇5

【關(guān)鍵詞】產(chǎn)學(xué)結(jié)合，教學(xué)模式，理論與實踐并重

高職教學(xué)要以就業(yè)為導(dǎo)向，以崗位的要求作為教學(xué)的出發(fā)點，為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及對人才培養(yǎng)的要求，我們對“電子技術(shù)課程”的教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整和充實。 根據(jù)“電子技術(shù)課程”教學(xué)基本要求”，結(jié)合我校專業(yè)特點，改革從課程的地位、教學(xué)目標和能力要求入手，實施模塊化、項目化教學(xué)改革，以一個個單元電路的制作、測試與分析能力的培養(yǎng)為教學(xué)目標展開。使電子技術(shù)課程建設(shè)有了質(zhì)的飛躍，大大提高學(xué)生的積極性及學(xué)習(xí)效果，體現(xiàn)了高職教育教學(xué)目標。

一、課程建設(shè)思路與目標

（一）課程建設(shè)思路：以 “重視基礎(chǔ)、強化能力、因材施教、發(fā)展個性” 的教學(xué)思路為指導(dǎo)。

1.建立了層次化、模塊式的課程體系。結(jié)合不同專業(yè)構(gòu)建不同知識體系的需要，有側(cè)重點的加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將理論教學(xué)和實踐教學(xué)、課程設(shè)計、EDA 設(shè)計以及課外科技創(chuàng)新活動有機結(jié)合，突出課程的實用性、實踐性、延續(xù)性。

2.實施產(chǎn)學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。堅持職業(yè)能力培養(yǎng)為重點、堅持與行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)、堅持工作過程為導(dǎo)向，教師與來自企業(yè)生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人員共同承擔實踐性教學(xué)。推行雙導(dǎo)師制，有計劃地安排學(xué)生到企業(yè)進行現(xiàn)場技術(shù)監(jiān)督、并鼓勵學(xué)生開展校內(nèi)科技產(chǎn)品的研制開發(fā)等。使“傳授知識、訓(xùn)練能力、培養(yǎng)素質(zhì)”相得益彰。

3.多元化教學(xué)模式。課程組采用課上課下結(jié)合，理論與實踐結(jié)合，講授與討論結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)與課堂教學(xué)結(jié)合的多元化的教學(xué)形式；注重傳統(tǒng)教學(xué)和啟發(fā)式、研討式、討論式等教學(xué)相結(jié)合，獲得了良好的教學(xué)效果。

4.以理論指導(dǎo)實踐，以實踐促進理論。本課程是電類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，通過學(xué)習(xí)本課程，可以為學(xué)生今后從事電子技術(shù)研究打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，通過理論指導(dǎo)實踐，然后通過實踐進一步提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、系統(tǒng)集成能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代電子的電路和系統(tǒng)的設(shè)計方法和實現(xiàn)方法，為解決今后實際工作所遇到的現(xiàn)實問題打好基礎(chǔ)。

（二）課程建設(shè)目標

1.總體建設(shè)目標。電子技術(shù)課程應(yīng)大力加強校企合作、產(chǎn)學(xué)結(jié)合的辦學(xué)模式；加強工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式和工作過程為導(dǎo)向的課程開發(fā)模式；加強以行動為導(dǎo)向的教學(xué)模式和多位一體校企深度融合的實訓(xùn)基地建設(shè)模式；加強學(xué)校、社會、行業(yè)、企業(yè)相結(jié)合的多元課程評價模式。運用現(xiàn)代教學(xué)理念，充分利用網(wǎng)上資源，在教學(xué)內(nèi)容與體系、教學(xué)手段與方法等方面，不斷進行創(chuàng)新與改革，堅持職業(yè)能力培養(yǎng)為重點；堅持與行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)；堅持工作過程為導(dǎo)向。

2.具體建設(shè)目標

（1）把握專業(yè)發(fā)展趨勢，不斷豐富與完善教材建設(shè)。根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，堅持科學(xué)務(wù)實原則，不斷地充實和完善專業(yè)教材體系，使之成為具有系統(tǒng)性、實用性、開拓性的教材；同時根據(jù)電子技術(shù)課程教學(xué)目標的變化及時調(diào)整相配套的習(xí)題與案例、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書的內(nèi)容。

（2）理論聯(lián)系實際，不斷改革教學(xué)內(nèi)容。以電子技術(shù)基礎(chǔ)課程為主，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)企業(yè)需要，及時把教改教研成果和學(xué)科最新發(fā)展成果引入教學(xué)，同時根據(jù)業(yè)界的反饋意見及時進行教學(xué)內(nèi)容的更新。

（3）結(jié)合課程特點與變化，創(chuàng)新教學(xué)方法。加強電子技術(shù)課程在教學(xué)方法創(chuàng)新中的組織作用，積極采用多種形式深入開展教學(xué)方法和教學(xué)手段的交流，使案例教學(xué)、多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等得到更為廣泛的應(yīng)用。

（4）進一步充實和完善網(wǎng)絡(luò)平臺課程。在已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)平臺中增加閱讀材料，特別是增加一些典型案例分析，使學(xué)生擴大閱讀范圍和深度，增加相關(guān)網(wǎng)站的連接，提高網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率，提高網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)效果。進一步修改完善多媒體課堂教學(xué)軟件，使之內(nèi)容不斷更新，演示更加方便。探索學(xué)生主動學(xué)習(xí)的方式，及網(wǎng)上交流與課堂交流相結(jié)合的教學(xué)模式。

二、課程的設(shè)計

（一）教學(xué)內(nèi)容組織

教學(xué)內(nèi)容組織安排充分體現(xiàn)理論與實踐并重、知識與技能并重，目的是在掌握必要知識和理論的基礎(chǔ)上，突出學(xué)生的能力培養(yǎng)、實踐操作和技能訓(xùn)練。電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的組織采取“1+4”的教學(xué)模式，即：一個“核心實例”，“四個階段”。

1.一個“核心實例”。經(jīng)過多年的教學(xué)改革與實踐，我們在模擬電子技術(shù)部分和數(shù)字電子技術(shù)部分分別安排了“擴音機的制作與調(diào)試”和“數(shù)字鐘的制作與調(diào)試”作為貫穿全課的核心實例，它與一般實例有著本質(zhì)的區(qū)別：一般實例僅服務(wù)于某個局部知識點，內(nèi)容是零散孤立的，并且是原理驗證型的；而核心實例是從小到大、隨章節(jié)的展開而逐步成長的，具有生長性，并且基本上是一個完整的電子產(chǎn)品。我們將核心實例設(shè)計為多塊單元電路板組成，學(xué)生每學(xué)完一個單元就將該單元電路板與前面所學(xué)過的單元電路板拼裝在一起，當所有章節(jié)學(xué)完后，一個完整的整機項目就制作完成了。而且，每個單元電路板具有校準接口，尤如積木一樣可以任意拼裝。如擴音機中的前級放大采用了三極管構(gòu)成的分立元件放大電路和集成運放構(gòu)成的集成放大電路兩種電路形式，它們可以互換使用；后級放大同樣采用了三極管構(gòu)成的分立元件功率放大電路和TDA2030構(gòu)成的集成功率放大電路形式，它們也可以互換使用。學(xué)生從第一堂課起，自始至終都積極投入對實例系統(tǒng)的調(diào)試、改進的實踐中。由于學(xué)習(xí)目標明確：為調(diào)試與改進指定系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)而學(xué)，有關(guān)的知識都將是改造世界的工具，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)動力足、學(xué)習(xí)積極性空前高漲，極大地推進了學(xué)習(xí)過程。

2.四個階段

第一階段：教師提出核心實例并演示，學(xué)生測試，進入感性認識階段。

第二階段：學(xué)生在第一階段中遇到了許多問題，也提出了新問題，帶著這些問題進入教師講授或邊講邊操作的第二階段，進入理性認識階段。

第三階段：再實踐階段。在前面兩個階段的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生通過實驗進一步理解、應(yīng)用所學(xué)理論知識。此階段的實驗電路板直接采用核心實例的單元電路板。

第四階段：綜合、提升與創(chuàng)新階段。在此階段中組織學(xué)生自行設(shè)計、制作一項目具有實用價值的電子產(chǎn)品，達到訓(xùn)練學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力目的。

（二）課程的重點、難點及解決辦法

1.課程的重點及難點

人才培養(yǎng)目標是突出實踐性，培養(yǎng)以能力為中心，具有一定理論基礎(chǔ)，有較強動手能力的高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才，課程的重點和難點是如何培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。本課程的教學(xué)重點是中規(guī)模集成電路分析與設(shè)計的基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生從中規(guī)模集成電路組件的功能表中獲取關(guān)于如何使用該器件的信息。通過引用實例，啟發(fā)學(xué)生使用該器件完成既定功能。在電子系統(tǒng)的設(shè)計過程中，面向工程實際，既要考慮技術(shù)問題又要考慮經(jīng)濟問題，還要考慮可靠性問題等。所以本課程要求培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析和設(shè)計能力，在功能要求確定的前提下，用盡可能少的器件設(shè)計出盡可能簡單的電子電路。

2.突出重點與化解難點的辦法

（1）從課程教學(xué)改革入手，因材施教，精心設(shè)計每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步提高學(xué)生的實際動手能力。

（2）根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際，針對不同的內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。如“教、學(xué)、做合一”法，“教、學(xué)、練三結(jié)合”法，任務(wù)驅(qū)動法，課堂討論法等。

（3）教學(xué)手段與教學(xué)方法改革相配套，特別是運用現(xiàn)代教育技術(shù)，來豐富課程內(nèi)容和表現(xiàn)形式，使得復(fù)雜問題簡單化、抽象內(nèi)容形象化、動態(tài)過程可視化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高了教學(xué)效率，效果好。

（4）現(xiàn)場教學(xué)，案例教學(xué)，使從未接觸過電子電路工程技術(shù)的學(xué)生能夠建立數(shù)字電子技術(shù)工程素質(zhì)與應(yīng)用的整體概念。

（5）加強課程信息化建設(shè)，豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

在本課程教學(xué)過程中，我們始終堅持理論與實踐相結(jié)合的基本原則。遵循“傳授知識，訓(xùn)練能力，培養(yǎng)素質(zhì)”的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)律，依托我校教學(xué)與生產(chǎn)、科研一體化的有利的資源條件，構(gòu)建理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密結(jié)合的教學(xué)模式；遵循循序漸進由簡到難逐步深入的教學(xué)規(guī)律；在教學(xué)內(nèi)容組織上，根據(jù)高專教學(xué)要求和高職學(xué)生的實際狀況，用新器件、專用集成電路等更新傳統(tǒng)課程的內(nèi)容，以必需和夠用為尺度，從實際使用角度選擇教學(xué)內(nèi)容，提出實訓(xùn)要求，力求貼近工程，逐步地把學(xué)生引入工程實踐的大門。

參考文獻：

篇6

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高教司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦[1]，從1994年到現(xiàn)在，先后舉辦了近十屆全國競賽和四屆專題競賽。大賽從一開始就確立了“推進教育教學(xué)改革，為人才培養(yǎng)服務(wù)”的宗旨，不斷推進高校教育教學(xué)的改革與發(fā)展[1][2]。我校從1997年開始面向全校召集優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，成績斐然，先后獲得國家一等獎三項，國家二等將五項，山東省一、二等獎勵多項。這些成績對學(xué)生的鼓舞很大，要求參賽的學(xué)生逐年增多，參與的專業(yè)范圍也不斷擴大。參加過電子設(shè)計競賽的學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計、方案論證、整機調(diào)試、選用新器件及創(chuàng)新能力與合作精神等方面得到了全面提高，也增強了他們的自信心。他們在畢業(yè)設(shè)計和以后的科研工作中，獨立工作的能力較強，受到了教師和用人單位的歡迎和好評。我們從以下幾個方面，談?wù)勍ㄟ^組織大學(xué)生電子設(shè)計競賽，對程體系改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。

1大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進了電子技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)體系的改革與完善

通過組織參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽及賽前選拔與培訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)我校本科生存在理論基礎(chǔ)較好而動手能力較差、參與意識較強而工程素養(yǎng)不足等缺點。這反映出教學(xué)過程重理論輕實踐、重軟件輕硬件，也說明現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和課程體系急需改革，如：在平時實驗課中，驗證性實驗多而自主設(shè)計的實驗少，單科性實驗多而綜合性實驗少，采用傳統(tǒng)的方法多而應(yīng)用最新的技術(shù)少，反映電子技術(shù)應(yīng)用的前沿課程少。針對這些問題，我們對電子類課程體系進行了一些調(diào)整和改革。首先在教學(xué)內(nèi)容上，由于新技術(shù)、新器件應(yīng)用范圍越來越廣和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我們開出了“可編程邏輯器件及其應(yīng)用”、“電子設(shè)計自動化”、“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計”、“條形碼與IC卡技術(shù)”等新課程，編寫了教學(xué)大綱，經(jīng)過多年實踐，效果良好，豐富和完善了電子技術(shù)課程體系。配合課程體系和電子技術(shù)競賽編寫了新的理論教材“電子設(shè)計自動化”和實驗教材“電子技術(shù)測量與實驗”。在新教材中，舍棄了過時陳舊的內(nèi)容，引入新的內(nèi)容，增加了電子線路軟件仿真的內(nèi)容，使硬件軟件相結(jié)合，豐富了實驗手段。新教材還增加了大量的設(shè)計性和綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容，滿足不同程度學(xué)生的需要。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)已由單純的“驗證”實驗向“單元驗證、分析設(shè)計、系統(tǒng)綜合”實驗相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變。根據(jù)新教材構(gòu)建了模塊化的EDA實驗教學(xué)內(nèi)容體系，具體框圖如圖1所示。其次從教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容上，明確了實驗課的目的是讓學(xué)生通過實際動手，掌握一般的實驗方法和技巧，鞏固已有的理論知識，提高其分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實事求是的作風(fēng)。我們將實驗教學(xué)內(nèi)容分為驗證性實驗和非驗證性實驗兩種，并逐步加大了非驗證性實驗的比例。驗證性實驗是依據(jù)教學(xué)大綱要求預(yù)先設(shè)計好的，只要求學(xué)生按照已知的方法和步驟進行操作即可，這種實驗方式在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段是必不可少的，但因為其本身在時間、空間和內(nèi)容上的局限性，不利于學(xué)生自由發(fā)揮，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而非驗證性實驗因可讓學(xué)生自主設(shè)計和拓展實驗，從而提高了其挑戰(zhàn)性，也極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望，對培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新精神是非常有利的。同時對教學(xué)方法也進行了改革。教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的[1][3]，競賽促進教學(xué)內(nèi)容的更新，新的內(nèi)容迫使有相應(yīng)的教學(xué)方法與之適應(yīng)，以達到理想的教學(xué)效果。我們的新課程體系和教材給學(xué)生更多獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的空間，教學(xué)方法上也應(yīng)留給學(xué)生更多時間，因此，我們將原來的集中實驗教學(xué)方法，改為集中實驗與開放實驗、虛擬實驗、分布實驗等多種實驗教學(xué)模式相結(jié)合的方式，實驗?zāi)Ｊ接蛇^去的單一模式向多元化的實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。我們的開放式教學(xué)包含兩方面的含義，即時間開放和內(nèi)容開放。時間上的開放即在規(guī)定了學(xué)生的實驗內(nèi)容以后，學(xué)生可以在相當大范圍內(nèi)選擇完成實驗的時間，這樣學(xué)生可以在時間上有較大的靈活性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。內(nèi)容上的開放是指學(xué)生在實驗中除了可以進行規(guī)定的實驗內(nèi)容，還可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛好，選擇規(guī)定以外的實驗內(nèi)容，這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。通過教學(xué)體系、方法的改革與不斷完善，在平時的學(xué)習(xí)中就能給有興趣有能力的學(xué)生提供實踐實習(xí)的條件和空間，逐步培養(yǎng)他們的實際動手能力和創(chuàng)新能力。同時，通過實際動手設(shè)計可以讓學(xué)生更好的消化課本上的知識，理論聯(lián)系實際，激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進了實驗室硬件水平和綜合適應(yīng)能力的不斷提高

電子設(shè)計競賽的場地是由參賽學(xué)校自己提供的。能否適應(yīng)電子設(shè)計競賽各種題目的要求，體現(xiàn)了該實驗室的應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力。長期以來，由于電子技術(shù)各類實驗室的裝置基本上是老三樣（電壓表、信號源、示波器），學(xué)生在實驗中接觸不到先進的實驗手段和先進的儀器設(shè)備，這個缺陷在常規(guī)實驗中的表現(xiàn)并不明顯，但在電子設(shè)計競賽惜時如金的場合下就顯得非常突出。誰采用的儀器工具先進、自動化程度高，誰就會在其它條件相同的情況下贏得更多的時間，從而取得更好的成績。比如我們在競賽中使用的先進的數(shù)模混合型示波器以及數(shù)字示波器，受到學(xué)生的一致認可，通過多年的競賽，在學(xué)校的大力支持下，電工電子學(xué)教學(xué)中心的實驗室建設(shè)起點高，設(shè)備先進，為電子競賽提供了一個良好的環(huán)境。

3全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽推動了電子技術(shù)課程設(shè)計內(nèi)容和體系的不斷發(fā)展

課程設(shè)計是學(xué)生相對集中，實踐功能較強，比較能真實反映一個學(xué)生實踐動手能力的一項教育教學(xué)內(nèi)容[4]。因此，為了不斷適應(yīng)電子技術(shù)發(fā)展的要求，同時也為初步選拔電子設(shè)計競賽學(xué)生做一個基本參考，整個課程設(shè)計體系也要不斷發(fā)展與完善。首先從設(shè)計內(nèi)容上，設(shè)計的內(nèi)容不斷更新，難度也不斷增加；其次從軟件設(shè)計工具上，隨著電子設(shè)計開發(fā)工具的不斷發(fā)展，通過各種渠道將ispExpert、ispLever、ModelSim、Synplicity等各種流行的仿真軟件及開發(fā)工具逐一介紹給廣大學(xué)生使用；再次從軟件編程語言上，Able、VHDL、Verilog等多種流行的硬件編程語言都被廣大學(xué)生所逐漸熟悉；最后從硬件設(shè)計和測試工具上，自主設(shè)計制作了小型的“SZD－III型PLD實驗開發(fā)系統(tǒng)”、大型PLD課程設(shè)計演示儀器、電子競賽系統(tǒng)開發(fā)板等。

4全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出，促進了教師業(yè)務(wù)水平的提高

電子設(shè)計競賽使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實踐動手能力強，特別是具有創(chuàng)新意識和協(xié)作精神的學(xué)生有了施展自己才能的空間。他們不循規(guī)蹈矩，不死讀書本，而是積極進取，學(xué)以致用，理論密切聯(lián)系實際，通過賽前的培訓(xùn)以及大賽的洗禮，使他們在各方面更加成熟。參賽的學(xué)生報考研究生時也受到碩士生導(dǎo)師的青睞，而沒有上研究生的同學(xué)在聯(lián)系工作時也極受歡迎，不少公司在招聘時深有感觸的說“：像這樣的學(xué)生有多少我們要多少”。這些學(xué)生的成才，也在低年級學(xué)生中產(chǎn)生了良好的輻射作用。對于教師而言，由于我們的課程是面向全校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)任務(wù)比較重，為提高效率，施行的是模擬、數(shù)字、電工電子學(xué)三門課程教學(xué)人員相對固定的方法。每位老師基本上只負責其中一門課程。這樣一來，雖然教師能夠?qū)λ撠煹倪@一門課程內(nèi)容比較熟練，但時間長了對其它兩方面的知識，缺乏必要的聯(lián)系，從長遠看，不利于教師業(yè)務(wù)水平的提高，不利于學(xué)生的培養(yǎng)，因為學(xué)生將來面對實際的電路系統(tǒng)，所需要考慮的問題是綜合性的，如果教師在教學(xué)過程中不能幫助學(xué)生樹立一個綜合考慮問題的思想，這是教學(xué)上的一個遺憾。而通過組織教師參加電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)工作，一定程度上改善了這一狀況。教師們在輔導(dǎo)參賽學(xué)生訓(xùn)練的過程中，不但提高了業(yè)務(wù)素質(zhì)，而且認識到在教學(xué)中貫穿綜合考慮解決問題的思想對學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性。

5創(chuàng)立了一種實踐中較為成功的大學(xué)生學(xué)科競賽的培訓(xùn)內(nèi)容體系和組織運行模式

經(jīng)過多屆全國、山東省、學(xué)校競賽，根據(jù)歷屆電子設(shè)計競賽所涉及到的領(lǐng)域，目前已經(jīng)形成較為合理的培訓(xùn)體系，培訓(xùn)內(nèi)容涉及電子系統(tǒng)設(shè)計、EDA、單片機、制作與安裝工藝、功率電子、軟件設(shè)計等內(nèi)容，經(jīng)過多年實踐，效果良好。同時也創(chuàng)立了一種實踐中較為成功的大學(xué)生學(xué)科競賽的組織運行模式。

5.1平時積累通過電子技術(shù)相關(guān)課程體系的改革與完善，使得有興趣和能力的學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中就能夠獲得一定的經(jīng)驗積累和實踐機會，使得動手能力、創(chuàng)新能力、設(shè)計水平得到一定程度的提高。

5.2擇優(yōu)選拔在電子設(shè)計競賽開賽前，通過報名、筆試、實物制作、面試、推薦等方式擇優(yōu)選出30－50名學(xué)生參加培訓(xùn)和比賽。

5.3強化訓(xùn)練培訓(xùn)開始時，根據(jù)歷屆電子設(shè)計競賽所涉及到的領(lǐng)域邀請相關(guān)教師為學(xué)生進行授課，讓學(xué)生在短時間內(nèi)能夠?qū)ο嚓P(guān)領(lǐng)域知識有較深入的理解，打好設(shè)計基礎(chǔ)，然后由負責老師帶領(lǐng)參賽學(xué)生在現(xiàn)有硬件條件下對學(xué)生的軟件、硬件綜合設(shè)計能力進行強化訓(xùn)練。

5.4模擬競賽根據(jù)現(xiàn)有的硬件設(shè)備和條件，盡量節(jié)約開銷，選擇合適的可以完成的設(shè)計題目，把培訓(xùn)學(xué)生進行分組，讓學(xué)生在限定的時間內(nèi)利用現(xiàn)有的器件和設(shè)備完成一次設(shè)計，強化鍛煉并檢驗參賽學(xué)生的設(shè)計水平和動手能力，并讓學(xué)生對真正的競賽有初步的認識和體驗。

5.5合理組合在培訓(xùn)和模擬競賽期間，不同的學(xué)生在不同的方面可能會有各自突出的表現(xiàn)，比如有的學(xué)生硬件水平很好，有的學(xué)生軟件水平很高，有的學(xué)生綜合設(shè)計能力很強，教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特點，并把突出的學(xué)生有機的組合成一個整體，保證參賽隊伍的質(zhì)量和水平。

篇7

【關(guān)鍵詞】表面組裝技術(shù)；一體化；課程改革

1.引言

《表面組裝技術(shù)》（Surface Mounting Technology，SMT）是應(yīng)用電子技術(shù)和電子信息工程技術(shù)專業(yè)的核心職業(yè)能力課程，是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。本課程的學(xué)習(xí)，對學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成起著主要的支撐作用。課程組根據(jù)示范性高職院校建設(shè)的要求，利用一體化，信息化教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)模式，對表面組組裝技術(shù)課程進行了建設(shè)與改革研究。

2.課程設(shè)置

2.1 課程定位

表面組裝技術(shù)課程是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)課（SMT方向），同時更是一門與生產(chǎn)實踐緊密相關(guān)的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解現(xiàn)代電子產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境、熟悉了企業(yè)管理制度；掌握SMT生產(chǎn)的全過程；掌握SMT生產(chǎn)工藝編制、文件管理和品質(zhì)控制方法；掌握設(shè)備操作與設(shè)備維護等。本課程的學(xué)習(xí)，對學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成起著主要的支撐作用。

2.2 課程任務(wù)

通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生建立SMT系統(tǒng)的概念、了解SMT生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成；正確識別表面組裝元器件，熟悉表面組裝材料；掌握表面組裝設(shè)備的基本工作原理及操作規(guī)程；掌握表面組裝工藝、生產(chǎn)的組織和管理等。培養(yǎng)學(xué)生SMT設(shè)備安裝、管理、操作與維護的能力，拓寬學(xué)生的知識面。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生們能熟練的使用有關(guān)軟件進行操作與生產(chǎn)，使學(xué)生勝任SMT生產(chǎn)線各崗位要求，熟悉SMT工藝編程。為今后SMT生產(chǎn)一線的工作奠定較堅實的理論基礎(chǔ)和操作技能。

2.3 課程目標

本課程的目標是使學(xué)生熟悉現(xiàn)代化電子產(chǎn)品生產(chǎn)線，熟悉電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，及其表面組裝技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，了解表面組裝技術(shù)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣和職業(yè)素質(zhì)，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，使學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)與社會生產(chǎn)力的相互作用，逐步養(yǎng)成科學(xué)的價值觀；在進一步的實踐訓(xùn)練中鍛煉學(xué)生實際操作技能，提示學(xué)生的團隊合作精神，為就業(yè)打好堅實基礎(chǔ)。

2.3.1 知識目標

了解和熟悉SMT技術(shù)的概念、特點、作用、現(xiàn)狀及發(fā)展。掌握SMT元器件的型號、規(guī)格識別方法；SMT生產(chǎn)工藝流程；焊膏印刷、貼片、再流焊接等工藝方法；SMT的檢測與返修方法；SMT設(shè)備基本結(jié)構(gòu)、功能和工作原理；SMT設(shè)備編程知識。

2.3.2 技能目標

熟練掌握SMT印刷工藝流程；電SMT貼片工藝流程；電SMT再流焊接工藝流程；熟悉印刷機操作規(guī)范和操作要領(lǐng)；貼片機的操作規(guī)范和操作要領(lǐng)；回流焊爐的操作規(guī)范和操作要領(lǐng)；熟悉并了解返修設(shè)備的操作規(guī)范和操作要領(lǐng)；了解SMT生產(chǎn)加工的組織與管理過程。

2.3.3 素質(zhì)目標

培養(yǎng)學(xué)生能獨立承擔電子產(chǎn)品的裝配與工藝管理、質(zhì)量檢驗、設(shè)計開發(fā)及設(shè)備維護管理等崗位的工作，具有良好的團隊合作意識；在實際工作中能創(chuàng)造性地完成各項任務(wù)，了解電子信息產(chǎn)業(yè)的相關(guān)法律法規(guī)常識與行業(yè)標準；掌握文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護的相關(guān)規(guī)定及內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生具有實事求是、熱愛真理的精神，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識、安全意識、社會責任心、環(huán)保意識和優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)和道德。

3.課程改革的教學(xué)模式與設(shè)計思路

3.1 課程改革的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的應(yīng)用電子技術(shù)類課程采用呆板的“滿堂灌”講授和課后零碎的見習(xí)的方式進行教學(xué)，我們針對本課程實踐性強和學(xué)生探索欲強的特點，特殊的采取工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向、課堂與實訓(xùn)地點結(jié)合等一體化教學(xué)模式。將日后本專業(yè)學(xué)生就業(yè)的職業(yè)技能，職業(yè)素養(yǎng)與知識體系融入教學(xué)之中，將理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)結(jié)合在一起。授課時就告訴學(xué)生課程設(shè)計項目的內(nèi)容、要求，設(shè)計應(yīng)該涵蓋的知識點，以此為基礎(chǔ)展開理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新思維與技術(shù)綜合應(yīng)用能力。根據(jù)SMT技術(shù)的專業(yè)特點及電子產(chǎn)品生產(chǎn)流程，重點介紹SMT組裝系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點與操作技能、介紹表面組裝工藝技術(shù)生產(chǎn)流程、工藝規(guī)范和質(zhì)量檢測管理等知識。

3.2 課程改革設(shè)計思路

（1）創(chuàng)新的教學(xué)理念與思路：經(jīng)過今年的教學(xué)探索，我們堅持“以職業(yè)崗位為課程目標，以職業(yè)能力為課程核心，以職業(yè)標準為課程內(nèi)容，以學(xué)生為主體，以教師為引導(dǎo)，以最新SMT技術(shù)為課程視野”的課程設(shè)計的理念。以“生產(chǎn)車間”為平臺，按照“具體工作崗位分析實際的工作過程提煉典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計教學(xué)項目形成課程結(jié)構(gòu)”的流程進行基于工作過程、行動導(dǎo)向的課程設(shè)計，形成“教、學(xué)、做”一體化的課程，

（2）教學(xué)過程教學(xué)過程形象化：理論教學(xué)將復(fù)雜的原理用簡單的、感性的方法展現(xiàn)出來，并選取與學(xué)生實際生活密切相關(guān)的實例和生活中的應(yīng)用聯(lián)系講解，結(jié)合多媒體等有效地使難以理解的概念簡單化、形象化，充分激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

（3）課程教學(xué)中始終貫穿學(xué)以致用，“以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的職教思想：以學(xué)生將來從事的職業(yè)崗位群所需要的相關(guān)知識和基本技能為依據(jù)，以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系，它突破了學(xué)科為中心的課程體系，減少理論推導(dǎo)介紹，重點突出應(yīng)用。以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中學(xué)會完成相應(yīng)工作任務(wù)。以職業(yè)活動為導(dǎo)向?qū)⒄n程內(nèi)容按“項目”進行整合。

3.3 靈活多樣的教學(xué)方法與手段

本課程根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特點，靈活運用項目導(dǎo)向任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)、分組討論、“角色扮演、學(xué)、練、做”四位一體教學(xué)現(xiàn)場實踐教學(xué)“全程跟蹤”“啟發(fā)激勵與鼓勵”教學(xué)引導(dǎo)等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實踐，提高教學(xué)效果。教學(xué)組織形式多樣化并充分利用現(xiàn)代化教學(xué)儀器設(shè)備。

實踐方面在學(xué)校的SMT教學(xué)工廠的生產(chǎn)過程中展開教學(xué)，利用實際生產(chǎn)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神。根據(jù)課程教學(xué)目標，以工作內(nèi)容為驅(qū)動，以SMT工藝過程為向?qū)碓O(shè)計課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)。通過“基于情境設(shè)置的行為體驗式”教學(xué)模式是讓學(xué)生參與企業(yè)實際的生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)過程中，按照企業(yè)的生產(chǎn)要求融入教學(xué)元素使學(xué)生在各種情景中去完成任務(wù)，成為教學(xué)行為的參與者，學(xué)生、教師及企業(yè)技術(shù)人員與設(shè)備完全融為一體，從而使每個學(xué)生都能夠參與體驗生產(chǎn)。

4.必要的考核與評價

課程考核采用項目考核的方式進行，主要以過程考核為主，考核項目涵蓋完成學(xué)習(xí)任務(wù)的全過程?？己朔椒ň唧w如下：平時成績（占20%）、查學(xué)生平時的出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度、課后作業(yè)以及自主學(xué)習(xí)等方面。建議出勤占25%，學(xué)習(xí)態(tài)度（包括與教師的互動、回答問題等）占25%，課后作業(yè)占25%，自主學(xué)習(xí)（根據(jù)教師要求完成3～4份課后自主學(xué)習(xí)（上網(wǎng)）心得。期中考試成績（占30%）、主要考查學(xué)生前半學(xué)期對課程的學(xué)習(xí)情況，考查方法可以采取閉卷考試的方式或讓學(xué)生做簡單電子產(chǎn)品并撰寫工藝文件等的考查方法。期末考試成績（占50%）要考查學(xué)生對課程理論知識的掌握及其運用理論知識的能力，主法可以采取做大型綜合作業(yè)、撰寫專業(yè)論文等形式的考查。

5.小結(jié)

篇8

[關(guān)鍵詞]模擬電子技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)課程；教學(xué)設(shè)計

[中圖分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0285―02

引言

模擬電子技術(shù)是通信、電子、信息、電氣等專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程新概念多，分析方法多，工程實踐性很強，加之電子技術(shù)的知識更新速度很快，知識量飛速增長，傳統(tǒng)的面對面師生講授的教學(xué)方式受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。利用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建立課程網(wǎng)站，將教學(xué)活動在空間和時間上進行拓展與延伸，是行之有效的解決方法。

網(wǎng)絡(luò)課程本身是一個課程系統(tǒng)，其教學(xué)設(shè)計的優(yōu)劣直接決定著課程教學(xué)的實施效果。從上個世紀90年代末到本世紀初，整個國際教育界的教育思想有一個大的轉(zhuǎn)變，由“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)向“主導(dǎo)一主體相結(jié)合”，在重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)，突現(xiàn)學(xué)生主體地位的同時，也充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。在教學(xué)設(shè)計過程中以“主導(dǎo)一主體相結(jié)合”這一教育思想為指導(dǎo)，將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)形式相結(jié)合，采用互動教學(xué)方式，注重理論聯(lián)系實際。整個教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)由學(xué)習(xí)者特征分析、教學(xué)內(nèi)容分析、教學(xué)目標的確定、教學(xué)策略的制定、學(xué)習(xí)評價等有機組合構(gòu)成。

一　學(xué)習(xí)者特征分析

學(xué)習(xí)者特征分析旨在了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準備情況及其學(xué)習(xí)風(fēng)格，為教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織、教學(xué)目標的確定、教學(xué)策略的制定以及教學(xué)媒體的選用等提供依據(jù)，從而使教學(xué)真正促進學(xué)習(xí)者智力和能力的發(fā)展。

1　學(xué)習(xí)準備

模擬電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)者一般為大二、大三的學(xué)生，已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)過相關(guān)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)課程，如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、計算機文化基礎(chǔ)、電路分析、信號與系統(tǒng)等，初步掌握了電路方面的基本原理和分析方法，具有一定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力和較強的計算機操作能力，對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)持有比較積極的態(tài)度。大學(xué)生的思維有了更高的抽象性和理論性，在情感方面有明確的價值觀念，社會參與意識強，學(xué)習(xí)動機傾向于信念型，自我調(diào)控能力較強。

2　學(xué)習(xí)風(fēng)格

大學(xué)生已具有一定的自主學(xué)習(xí)能力，具有較強的協(xié)作意識，渴望與人交流，傾向于與同伴討論或在協(xié)作中學(xué)習(xí)。他們的認知風(fēng)格更傾向于視覺型，喜歡通過圖表、圖片、視頻、動畫等視覺刺激來接收信息，對超文本學(xué)習(xí)環(huán)境的表征結(jié)構(gòu)有較好的理解，但對具體的文本信息則顯得記憶困難。

二　教學(xué)內(nèi)容分析

教學(xué)內(nèi)容分析，就是教師依據(jù)教學(xué)大綱，結(jié)合學(xué)習(xí)者特征，在對教材進行深入分析的基礎(chǔ)上，確定學(xué)生所應(yīng)掌握的知識體系結(jié)構(gòu)，突出教學(xué)重點，明確教學(xué)難點，合理安排教學(xué)內(nèi)容的表達或呈現(xiàn)，以使教學(xué)更有成效。

1　把握知識結(jié)構(gòu)體系，使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)整體性

首先，在保證符合課程邏輯體系的前提下，以篇為單位將教學(xué)內(nèi)容分解為相對獨立的四大部分，即元器件篇、單元電路篇、理論進階和集成運放篇。這樣可以更好地幫助學(xué)生明晰課程的結(jié)構(gòu)體系，并引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、由易到難、循序漸進地學(xué)習(xí)，既符合學(xué)生的認知規(guī)律和學(xué)習(xí)心理，也方便學(xué)習(xí)者分階段對學(xué)習(xí)情況進行檢查。其次，考慮到學(xué)習(xí)者的個體差異，增設(shè)了入門準備和提高篇，尤其注重與前導(dǎo)、后續(xù)課程的銜接，并為學(xué)有余力者提供個性化發(fā)展空間。

2　融入先進教學(xué)內(nèi)容，注重理論聯(lián)系實際

為了跟蹤學(xué)科動態(tài)，拓寬學(xué)生的視野，適應(yīng)新形勢下的人才培養(yǎng)目標，將電子技術(shù)方面的新進展、新成果以及教師的教研成果融入到教學(xué)內(nèi)容中。新增的教學(xué)內(nèi)容包括：一些新型實用的電子器件、電子電路，電路仿真軟件，模擬EDA工具以及現(xiàn)代電子電路的設(shè)計方法等。在網(wǎng)絡(luò)課程中設(shè)置“精彩導(dǎo)讀”模塊，其中收集的大量學(xué)習(xí)資料和專題為學(xué)習(xí)者了解本課程的發(fā)展趨勢、前沿知識和教學(xué)研究成果提供了極大的便利。

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容安排相應(yīng)的實驗，實驗內(nèi)容注重技術(shù)性、綜合性和探索性，大幅增加設(shè)計性、綜合性實驗的比重，同時將EDA技術(shù)(EWB、PSPICE等)引入模擬電路實驗，開設(shè)仿真實驗，以培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計理念。在提高篇設(shè)置了“課程設(shè)計”模塊，讓學(xué)生學(xué)以致用，加強學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和分析問題、解決問題的能力。

三　教學(xué)目標的確定

教學(xué)目標是根據(jù)教學(xué)工作的目的、任務(wù)，在充分審度學(xué)習(xí)者的身心發(fā)展狀況和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，為某一階段性教學(xué)活動所設(shè)定的最終達成結(jié)果。教學(xué)目標是教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的指向，是提高學(xué)習(xí)者積極性的動力因素，同時也是進行學(xué)習(xí)評價的依據(jù)。

1　設(shè)計多級教學(xué)目標，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用

在網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)中，由于師生分離，教師的督導(dǎo)作用減弱，學(xué)習(xí)者容易偏離教學(xué)目標而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。因此在設(shè)計教學(xué)目標時，將教學(xué)目標分層次細化，分別設(shè)置課程教學(xué)目標、篇教學(xué)目標、章教學(xué)目標、節(jié)教學(xué)目標和知識點教學(xué)目標，并以明顯的方式呈現(xiàn)，使學(xué)習(xí)者時時、處處都有明確的目標指向，從而引導(dǎo)學(xué)習(xí)者更加有效地學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。

2　結(jié)合學(xué)習(xí)者需求，科學(xué)制定教學(xué)目標

傳統(tǒng)的教學(xué)中由于缺乏對學(xué)習(xí)者需求的分析，教學(xué)目標的描述往往過于抽象、模糊。教學(xué)目標要充分發(fā)揮其導(dǎo)向、激勵和評價的功能，就必須對它進行科學(xué)、細致和準確的分析分類。根據(jù)布盧姆的教學(xué)目標分類理論，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者的需求分析，從認知領(lǐng)域、情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域三方面對課程的教學(xué)目標進行分析分類，盡量避免含糊性的表述，使其具有可測性和可操作性。

四　教學(xué)策略的制定

教學(xué)策略是指對完成特定教學(xué)目標而采取的教學(xué)活動程序、方法、形式及媒體等因素的總體考慮，是網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計的核心。根據(jù)已定教學(xué)目標，在學(xué)習(xí)者特征分析的基礎(chǔ)上，緊緊圍繞“主導(dǎo)一主體相結(jié)合”的設(shè)計思想，有效地組織教學(xué)活動，包括課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)鞏固和答疑等。

1　采用多種方式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，滿足學(xué)習(xí)者的個性化需求

根據(jù)心理學(xué)研究，學(xué)習(xí)者注意力的保持不僅與材料的性質(zhì)有關(guān)還與材料的變化有關(guān)，網(wǎng)絡(luò)課程中如果僅僅以靜態(tài)網(wǎng)頁的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，很難引起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。為此我們根據(jù)課程特點，綜合運用多種媒體，以豐富的形式將課程內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，具體如下：

■以章為單位的講義：這種呈現(xiàn)方式以文本和靜態(tài)圖像為主，注重內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性，適合自學(xué)能力和自我控制能力較強的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，也可供學(xué)習(xí)者在課前預(yù)習(xí)時使用。

■以節(jié)為單位的PowerPoint演示文稿：這種呈現(xiàn)方式融文字，圖片，表格，動畫，音樂于其中，注重內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性，根據(jù)教師的教學(xué)思路逐步呈現(xiàn)教學(xué)信息，適合學(xué)習(xí)者在課堂

學(xué)習(xí)中使用。

■講座方式的課堂教學(xué)錄像：教學(xué)錄像以流媒體形式呈現(xiàn)，再現(xiàn)真實的課堂教學(xué)過程，適合于喜歡通過聽別人講解來接受知識的聽覺型學(xué)習(xí)者。

2　以學(xué)生為主體，采用互動教學(xué)方式，開展協(xié)作學(xué)習(xí)

采用互動教學(xué)方式，在重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)，突現(xiàn)學(xué)生主體地位的同時，也充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。根據(jù)課程內(nèi)容精心設(shè)計問題情境，以問題為中心，以任務(wù)為驅(qū)動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，促使學(xué)習(xí)者積極參與，積極探索。注重學(xué)生與教師以及學(xué)生與學(xué)生之間交流，專門開辟“答疑專區(qū)”讓師生之間可以彼此交流與討論，從而達到對教學(xué)內(nèi)容更加深刻理解和掌握的目的。

根據(jù)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，開展協(xié)作學(xué)習(xí)是促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效途徑。教師將教學(xué)內(nèi)容與生活實際相結(jié)合，以設(shè)計項目的形式給學(xué)生布置一些大型作業(yè)，學(xué)生在網(wǎng)上組成協(xié)作小組，共同探討、分工協(xié)作，完成后提交給教師，教師將之作為過程性評價的一個指標。通過協(xié)作學(xué)習(xí)，還可以提高學(xué)生的人際交往能力和協(xié)作意識，培養(yǎng)團隊合作精神。

3　將動畫與仿真技術(shù)融入網(wǎng)絡(luò)課堂，有效地激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣

對課程中較難理解和抽象的內(nèi)容，如PN結(jié)的形成、BJT內(nèi)部載流子的運動、FET的工作原理、虛斷和虛短的概念等等，利用生動形象的FLASH動畫進行輔助教學(xué)。這樣不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以消除其畏難心理，幫助他們樹立學(xué)好本門課程的信心。

模擬電子技術(shù)是一門實踐性很強的課程，將仿真技術(shù)引入網(wǎng)絡(luò)課堂，可以將理論知識與實踐緊密的相結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)置了本門課程的重要電路和經(jīng)典電路的仿真電路文件，教師和學(xué)生在教、學(xué)的過程中可以調(diào)用電路文件在線進行適時的仿真，演示電路的動態(tài)效果，從而提升感性認識，鞏固基礎(chǔ)理論。我們采用的仿真軟件是“Elcetronic WorkBenchMultisim8”，它猶如一個實驗工作臺，可以臨時搭建電路，隨時設(shè)置電路參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)，利用各種仿真手段和虛擬儀器對電路進行仿真和測試，所得的仿真結(jié)果與實際非常接近，真實可信。在幾年的實踐教學(xué)中，這一做法深受學(xué)生歡迎。

篇9

關(guān)鍵詞 EDA技術(shù) 課程設(shè)計 實踐教學(xué)

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

0 引言

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展和制造工藝水平的提高，現(xiàn)代電子產(chǎn)品正在以前所未有的革新速度，朝著功能多樣化、體積最小化、功耗最低化的方向迅速發(fā)展。EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計自動化）技術(shù)正是為了適應(yīng)這種現(xiàn)狀，以縮短電子產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高產(chǎn)品競爭力為目的，吸收多學(xué)科最新成果而形成的一門新技術(shù)。日趨完善的EDA技術(shù)正在逐步取代傳統(tǒng)的電子設(shè)計方法，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、消費電子、醫(yī)藥衛(wèi)生、汽車電子、無線通信、儀器儀表等領(lǐng)域。

1 EDA技術(shù)課程概述

EDA技術(shù)是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具，由計算機自動完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、布局布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒囊婚T新技術(shù)，或稱為IES/ASIC自動設(shè)計技術(shù)。①

EDA技術(shù)是一門應(yīng)用性和實踐性很強的課程。需要掌握四個方面：大規(guī)模可編程邏輯器件，硬件描述語言，軟件開發(fā)工具，實驗開發(fā)系統(tǒng)。大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷饕橇私庵髁鞯腇PGA/CPLD廠商及其主要器件，對器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以少講，不作深入的剖析。常用的硬件描述語言包括VHDL和Verilog HDL兩種，在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生至少掌握一種。選用不同廠家的可編程邏輯器件需要使用不同的EDA軟件開發(fā)工具。目前比較流行的、主流廠家的EDA 軟件工具有Altera公司的QuartusⅡ，Xilinx的ISE/ISE-WebPACK Series 和Lattice公司的ispLEVER。實驗開發(fā)系統(tǒng)是硬件驗證工具。②

EDA技術(shù)課程設(shè)計作為EDA技術(shù)理論課程的后續(xù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主要教學(xué)目的是提高學(xué)生的實踐動手能力，注重學(xué)生的自主設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，比較全面的掌握EDA技術(shù)的設(shè)計方法和工程開發(fā)流程，為畢業(yè)后能適應(yīng)工作崗位打下基礎(chǔ)。

2 EDA課程設(shè)計教學(xué)實踐

2.1 教學(xué)安排

我校學(xué)生在上EDA課程設(shè)計之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了EDA技術(shù)理論課，并進行了18學(xué)時的EDA技術(shù)實驗，已經(jīng)具備一定的理論基礎(chǔ)，掌握QuartusⅡ軟件的使用，能夠進行一些基本的組合邏輯電路及時序邏輯電路的設(shè)計，并下載到實驗箱上面觀察硬件現(xiàn)象。課程設(shè)計的教學(xué)安排主要包括下面幾個階段。

圖1 系統(tǒng)組成框圖

選題：學(xué)生3人一組，根據(jù)分發(fā)的題目，通過查找資料，選擇自己感興趣的課題或者自由定題，如果是自由定題需經(jīng)過指導(dǎo)教師批準后方可進行后續(xù)設(shè)計。

具體設(shè)計：主要包括設(shè)計方案的確定，各模塊程序設(shè)計，仿真，硬件測試。學(xué)生在完成設(shè)計之后，需在實驗箱上演示硬件現(xiàn)象并進行講解，提交項目文件。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計成果進行驗收。主要考察學(xué)生設(shè)計中所用的基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能的掌握程度，以及學(xué)生在實驗箱實驗過程中遇到的問題和解決方案。

課程設(shè)計報告撰寫：對設(shè)計過程進行歸納總結(jié)，按照規(guī)定的格式要求完成設(shè)計報告的撰寫，每人一份，不得抄襲。主要是培養(yǎng)學(xué)生的論文寫作能力。

答辯：學(xué)生對其設(shè)計內(nèi)容進行講解并回答指導(dǎo)教師的提問。

2.2 電路系統(tǒng)的設(shè)計方法

EDA技術(shù)課程設(shè)計的題目一般比較復(fù)雜，需要綜合運用所學(xué)的知識。采用自上而下的設(shè)計方法進行設(shè)計，主要包括下面幾個步驟：（1）分析課程設(shè)計任務(wù)書的題目及要求；（2）通過查找資料，確定系統(tǒng)方案，將整個系統(tǒng)進行模塊劃分；（3）利用Altera公司的QuartusⅡ軟件，采用VHDL語言或原理圖的輸入方式進行具體模塊設(shè)計；（4）功能仿真、時序仿真，功能仿真是為了驗證系統(tǒng)是否能夠完成要求的邏輯功能，時序仿真是考慮了器件延時特性之后的仿真。（5）硬件測試。下面以汽車尾燈控制器的設(shè)計為例介紹數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計方法。

設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一個汽車尾燈控制器，假設(shè)汽車尾部左右兩側(cè)各有3盞指示燈，其控制功能應(yīng)包括：（1）汽車正常行駛時指示燈都不亮；（2）汽車右轉(zhuǎn)彎時，右側(cè)的一盞指示燈亮且閃爍；（3）汽車左轉(zhuǎn)彎時，左側(cè)的一盞指示燈亮且閃爍；（4）汽車剎車時，左右兩側(cè)的一盞指示燈同時亮；（5）汽車在夜間行駛，左右兩側(cè)的一盞指示燈同時一直亮，供照明使用。

按照設(shè)計要求，采用自頂向下的設(shè)計方式，將整個系統(tǒng)分為時鐘分頻模塊、主控模塊、汽車左燈控制模塊及汽車右燈控制模塊等四個模塊。其系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。系統(tǒng)的輸入信號包括系統(tǒng)時鐘信號CLK、剎車信號BRAKE、夜間行駛信號NIGHT、汽車左轉(zhuǎn)彎控制信號LEFT及汽車右轉(zhuǎn)彎控制信號RIGHT，系統(tǒng)的輸出信號包括左側(cè)3盞指示燈LD1（左轉(zhuǎn)彎信號燈）、LD2（左剎車燈）、LD3（左夜燈）及RD1（右轉(zhuǎn)彎信號燈）、RD2（右剎車燈）、RD3（右夜燈）。

分頻模塊：輸入系統(tǒng)時鐘信號CLK（16Hz）進行16分頻得到1Hz的時鐘信號CP，CP的電平信號分別和LEDL、LEDR電平相與，用于控制左轉(zhuǎn)彎信號燈LD1及右轉(zhuǎn)彎信號燈RD1的閃爍。

主控模塊：此模塊用于整體控制，當輸入左轉(zhuǎn)彎信號LEFT時，輸出左燈控制信號LP，當輸入右轉(zhuǎn)彎信號RIGHT時，輸出右燈控制信號RP，當輸入剎車信號BRAKE時，輸出剎車燈控制信號BRAKE_LED，當輸入夜間行駛信號NIGHT時，輸出夜燈控制信號NIGHT_LED，其它情況輸出錯誤控制信號LR。主控模塊的VHDL源程序如下：

LIBRARY IEEE；

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；

ENTITY CTRL IS

PORT（LEFT，RIGHT，BRAKE，NIGHT： IN STD_LOGIC；

LP，RP，LR，BRAKE_LED，NIGHT_LED： OUT STD_LOGIC）；

END ENTITY CTRL；

ARCHITECTURE ART OF CTRL IS

BEGIN

NIGHT_LED

BRAKE_LED

PROCESS（LEFT，RIGHT）

VARIABLE TEMP：STD_LOGIC_VECTOR（1 DOWNTO 0）；

BEGIN

TEMP：=LEFT&RIGHT；

CASE TEMP IS

WHEN "00"=>LP

WHEN "01"=>LP

WHEN "10"=>LP

WHEN OTHERS=>LP

END CASE；

END PROCESS；

END ARCHITECTURE ART；

汽車左燈控制模塊：用于控制左側(cè)尾燈的亮、滅和閃爍情況。在時鐘信號上升沿的控制下，左燈控制信號LP有效時，左燈LEDL輸出有效電平，輸出的LEDL信號與CP信號相與，使得左轉(zhuǎn)彎信號燈LD1閃爍。剎車控制信號有效時，LEDB輸出高電平，使得左邊剎車燈LD2點亮；夜間行駛信號有效時，LEDN輸出高電平，使得左邊夜燈LD3點亮。當錯誤控制信號出現(xiàn)時，左側(cè)三盞燈都不亮。源程序如下：

LIBRARY IEEE；

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL；

ENTITY LC IS

PORT（CLK，LP，LR，BRAKE，NIGHT： IN STD_LOGIC；

LEDL，LEDB，LEDN： OUT STD_LOGIC）；

END ENTITY LC；

ARCHITECTURE ART OF LC IS

BEGIN

LEDB

LEDN

PROCESS（CLK，LP，LR）

BEGIN

IF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN

IF（LR='0'） THEN

IF（LP='0'）THEN

LEDL

ELSE

LEDL

END IF；

ELSE

LEDL

END IF；

END IF；

END PROCESS；

END ARCHITECTURE ART；

汽車右燈控制模塊：此模塊與左燈控制模塊類似，在這里不作詳細介紹。

頂層電路：各模塊設(shè)計仿真實現(xiàn)后，可以分別創(chuàng)建各個模塊的元件符號，然后將各子模塊采用原理圖的輸入方式連接起來建立頂層文件，或者用VHDL語言編寫頂層文件實現(xiàn)系統(tǒng)電路。圖2是頂層VHDL文件編譯后生成的RTL電路圖。

系統(tǒng)設(shè)計完成后，對整個系統(tǒng)進行功能仿真，根據(jù)設(shè)計要求添加測試輸入條件，觀察仿真后的輸出結(jié)果是否與理論結(jié)果相符，如果不符，則必須修改源程序，直到相符為止。圖3為系統(tǒng)仿真圖，由仿真現(xiàn)象可知，當剎車信號Brake為高電平時，不管時鐘信號如何，左右兩盞燈ld2及rd2同時點亮。當夜燈Night為高電平時，不管時鐘信號如何，左右兩盞燈ld3及rd3同時點亮。當左轉(zhuǎn)信號Left及右轉(zhuǎn)信號Right同時有效時，這是一種錯誤輸入，左右三盞燈均不亮，而當左轉(zhuǎn)信號Left單獨有效時，在時鐘CLK的上升沿到來后，相應(yīng)尾燈Ld1開始閃爍。仿真結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符，驗證了設(shè)計的正確性。

電路仿真正確后，進行硬件驗證。根據(jù)實驗室的實驗箱，選擇Altera公司的EP1K30TC144-3芯片，正確分配好引腳，進行全編譯，生成編程文件，連接好實驗箱，將編程文件通過編程器下載到實驗箱上面，然后撥動開關(guān)，觀察實驗現(xiàn)象是否符合設(shè)計要求。

3 結(jié)束語

通過課程設(shè)計，同學(xué)們對EDA技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，逐漸從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成了主動學(xué)習(xí)。同學(xué)們掌握了如何基于FPGA器件進行系統(tǒng)電路設(shè)計，學(xué)會了應(yīng)用編程技術(shù)設(shè)計專用集成電路芯片的方法，實踐動手能力、綜合設(shè)計能力得到很大的提高，為將來的就業(yè)奠定了基礎(chǔ)。

注釋

篇10

【關(guān)鍵詞】高頻電子技術(shù)；Proteus；調(diào)幅；解調(diào)

引言

高頻電子技術(shù)課程具有很強的理論性和實踐性，在該課程的教學(xué)中，運用計算機仿真技術(shù)能有效地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的困難，并提高了教學(xué)效果。電子類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)時已經(jīng)學(xué)會運用應(yīng)用軟件Proteus　[1]，為了使學(xué)生在已經(jīng)熟悉的計算機軟件環(huán)境中來學(xué)習(xí)新的高頻電子電路知識，在高頻電子技術(shù)教學(xué)中使用軟件Proteus進行仿真教學(xué)，學(xué)生更容易接受并上手操作實驗。下面本文以普通調(diào)制信號的調(diào)制為例闡述了Proteus仿真在高頻電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。

1　Proteus仿真軟件簡介

軟件是英國Labcenter　electronics公司的一套功能強大的EDA工具軟件，它是一個集模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路以及多種微控制器系統(tǒng)為一體的系統(tǒng)設(shè)計和仿真平臺。該仿真軟件上有國際通用的虛擬儀器如各種電壓表、電流表、示波器、　指示器　、分析儀等，也提供了各種豐富的電子元器件庫。使用Proteus仿真軟件可以搭建一個全開放性的仿真實驗和課件制作平臺，　相當于一個實驗設(shè)備、元器件完備的綜合性電子技術(shù)實驗室，并可用常規(guī)的調(diào)試方法如測量各點電壓、電流、波形等來調(diào)試和測量電路。

2　基于Proteus的高頻電子電路仿真

2.1普通調(diào)幅AM信號及其調(diào)制電路

調(diào)幅是使載波的振幅隨信號波的振幅變化而變化﹝頻率不變﹞的調(diào)制方式[2]。教材中往往從數(shù)學(xué)表達式和推導(dǎo)中介紹調(diào)幅信號的波形并得出的模型。由于該部分內(nèi)容理論性較強，對于高職的學(xué)生來說，不能引起他們的學(xué)習(xí)興趣。再加上他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱，這種授課方法使得大部分學(xué)生不能理解課堂所講授的內(nèi)容，從而不能達到較好的教學(xué)效果。如果讓學(xué)生先認識AM的動態(tài)信號，再構(gòu)造AM信號調(diào)制的電路，并讓學(xué)生參與電路的設(shè)計和調(diào)試運行電路，從而能達到較好的教學(xué)效果。

2.1.1普通調(diào)幅AM信號

運用proteus中的虛擬信號發(fā)生器就可以得到AM調(diào)幅信號。具體操作是：AM端接入低頻信號（假設(shè)頻率f為1khz），虛擬示波器接到信號器的（+）輸出端，運行電路時調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的頻率為高頻信號（其頻率遠大于低頻），示波器就可以觀察到調(diào)幅信號的波形。

2.1.2　普通調(diào)幅信號調(diào)制電路舉例

如圖1所示，由虛擬的理想模擬乘法器構(gòu)成AM振幅調(diào)制電路[3]。該電路中，s1　為調(diào)制信號（設(shè)f=1khz），s2為載波信號（設(shè)fc=100khz），調(diào)制信號接上一個直流偏置電壓UE。仿真結(jié)果如圖2所示。同時利用PROTEUS仿真軟件中頻率分析功能[4]得到AM波的頻譜，如圖3所示?？梢?，AM信號的頻譜是由載頻分量和上、下兩個邊頻組成，乘法器在電路調(diào)制中起到了搬移調(diào)制信號頻率的作用。

Proteus　軟件的元件庫中也提供有實際的集成模擬芯片（如AD633、AD734）。其中AD734是一個高精度、高速的10　MHz四象限乘法／除法器，可以作為調(diào)制器、解調(diào)器、寬帶增益控制器、直流均方根轉(zhuǎn)換器等使用，用途非常廣泛。根據(jù)AD734的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其特性[5，6]，以AD734為乘法器核心構(gòu)成AM信號調(diào)制仿真電路如圖4所示。并布置學(xué)生課后查閱資料和練習(xí)仿真。

通過以上較簡單的電路仿真學(xué)習(xí)，使得學(xué)生掌握了普通波AM信號的特性和乘法器器件在振幅調(diào)制電路中的作用。為下一步學(xué)習(xí)該課程中的雙邊帶DSB調(diào)幅電路和混頻器[3，7]等知識打下基礎(chǔ)。

3　結(jié)束語

實踐證明，在高頻電子技術(shù)教學(xué)中，通過引入仿真演示[7]和仿真實驗，不僅能幫助學(xué)生加深對所學(xué)理論知識的理解，而且通過改變電路的信號或元件的參數(shù)觀察實驗現(xiàn)象，有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，教學(xué)效果得到了明顯的改善。在教學(xué)過程中，再結(jié)合硬件實驗教學(xué)、課程設(shè)計等教學(xué)方法，使得學(xué)生的實踐及綜合能力得到提高。

參考文獻：

[1]張文濤.PROTEUS仿真軟件應(yīng)用[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2010.

[2]謝俊榮，丁向榮.高頻電子技術(shù)　[M].北京：　中國勞動社會保障出版社，2007.

[3]臧晨曉，陶吉利，劉小英，王卓遠.基于Proteus　的高頻電子線路實踐教學(xué)改革　[A]；Advances　in　Artificial　Intelligence?。╒olume　4）——Proceedings　of　2011　International　Conference　on　Management　Science　and　Engineering?。∕SE　2011）[C].2011

[4]張紅.　PROTEUS仿真軟件中頻率分析功能在電路實驗中的應(yīng)用[A].武漢（南方九省）電工理論學(xué)會第22屆學(xué)術(shù)年會、河南省電工技術(shù)學(xué)會年會論文集[C].2010

[5]龍侃；彭玉濤；蔣熔；羅超.AD734　模擬乘法器的原理與應(yīng)用[J].價值工程，2011（18）.

[6]顏芳，黃，劉曉.　Muhisiml0在高頻電子線路教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，　2010（8）.

[7]周圍，韓建，全星慧.仿真演示在高頻電子線路中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2011（7）.

作者簡介：