“电子实习”课程改革与探讨

摘要：“电子实习”是电类专业开设的一门具有设计性、综合性的实践教学课程，是学生从基础课程学习转向专业课程学习的一个过渡。通过电子实习，一方面让学生了解电类专业所需的基本知识，增强学生对专业学习的热情。另一方面加强对学生的创新能力和应用能力的培养。

关键词：创新；仿真；设计

作者简介：张朋（1985-），男，江苏宿迁人，南京理工大学泰州科技学院，助教；汤金生（1946-），男，江苏南京人，南京理工大学泰州科技学院，副教授。（江苏 泰州 225300）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0047-02

“电子实习”是电类专业开设的实践教学课程。在电子实习的过程中，学生广泛接触和了解电类专业所需的相关知识和技能。例如：了解焊接的相关知识和在焊接过程中的一些技巧；掌握对电阻电容元件的识别和应用；学会判别三极管的型号及了解三极管的作用；学会使用数字万用表、模拟万用表、示波器等教学仪器。

在“电子实习”课程的教学中，由浅入深设置了几个教学环节。第一环节：安排了电阻电容等电子元件的识别和应用。第二环节：让学生了解焊接的相关知识和使用注意事项。第三环节：焊接练习。发给学生足够的电子元件和PCB板，让学生通过大量的焊接练习掌握焊接技巧，并在该过程中考核学生对电阻电容等电子元件的识别。第四环节：讲解万用表的工作原理（数字万用表和模拟万用表）及使用方法。第五环节：数字万用表的装配。分发给每位同学一套数字万用表散件，学生通过对照电路原理图、PCB图及相关说明焊接并装配数字万用表。在这个过程中，学生不但要掌握焊接的相关知识，同时还要懂得电路分析、故障查找等相关知识，从而才能装配出功能完善的数字万用表。第六环节：超外差式收音机的工作原理介绍，并详细讲解各个功能模块的作用。第七环节：收音机的焊接、安装和调试。在这个过程中同样需要学生掌握焊接技巧，学会故障排除方法以及收音机的调试方法。第八环节：学生对两个星期的实习过程进行总结并写出实习报告。

学校对人才的培养定位于培养一批具有一定创新意识、应用能力强的现场工程师。通过“电子实习”课程的开设，学生一方面增强了对专业的兴趣和热爱，另一方面在实践过程中动手能力得到了极大的锻炼。该课程的设置有利于学校实现人才培养的目标，但是还存在一些不足。例如，在整个课程设置环节中没有充分加强学生创新意识的培养；没有引入电路设计的相关内容和相关的开发工具；特别是当前在电路设计过程中用到的较为流行的仿真软件（即Multisim软件）没有引入到学生的实践中。为了加强对学生创新能力和应用能力的双重能力培养，结合几年的教学经验对“电子实习”课程内容设置和实施过程作了一些修改。

一、实验教学内容的改革

为了加强对学生创新能力的培养，在实践教学内容上增加了Multisim软件的介绍。Multisim仿真软件是Electronics Workbench（简称EWB）的升级版。它是加拿大Interactive Image Technologies（IIT）公司于20世纪80年代末推出的从电路仿真设计到版图生成全过程的电子设计虚拟电子工作平台，是一套EDA工具，特别适用于模拟或者数字电路的设计工作。从EWB6.0版本开始，IIT公司对EWB进行了较大规模的改动，并将仿真设计模块更名为Multisim ，其特色功能和别具匠心的虚拟仪器是其他电子仿真软件无法比拟的。它可以对模拟、数字或者混合电路进行仿真。它采用直观的图形界面，在计算机屏幕上模拟仿真实验室的工作平台，用屏幕抓取的方法选用元器件、创建电路、连接电路，并对电路进行测试。Multisim仿真软件提供了丰富的电路元器件库以及种类齐全的电子设备。在软件提供的众多虚拟电子仪器中还包含3台安捷伦公司的虚拟信号发生器、虚拟数字万用表和虚拟示波器。这3台虚拟仪器与其他虚拟仪器的不同之处是它的面板、调节旋钮、信号接口、显示数字完全和安捷伦公司生产的实物仪器一模一样，其操作方式和实物仪器完全相同。

对Multisim软件使用方法进行讲解可以使学生初步了解Multisim软件的使用方法。学生通过对Multisim软件的使用可以掌握电路设计的思路，有助于培养一定的电路设计能力和电路分析能力。特别是将Multisim软件应用到电子实习课程时可以根据原理不断修改电路参数，同时观察实验结果，而不必担心电子元件和电子仪表损坏。还可以对电路进行故障设置，以观察故障条件下电路的各种故障现象，使学生加深对各种电路的理解。

将Multisim软件使用方法引入到“电子实习”课程中，学生通过Multisim软件对万用表、收音机电路进行仿真不但可以加深对万用表和收音机工作原理的理解，还可以在此基础上对电路进行一些改进和创新，并通过软件仿真查检验改进结果。通过该过程的实践，学生的创新能力、实践动手能力将得到极大的提高。同时也为学生的就业奠定了一些技术基础。

二、实践教学方法的改革

随着仿真软件的引入，教学方法也发生了相应变化。原先老师在黑板上画出收音机或万用表的电路原理图，然后逐个对每个电路功能进行讲解。由于无法直观描述信号的流向、电路的功能以及电路的复杂程度大和枯燥性，学生的学习效果不佳。现在有了仿真软件的引入，老师只要在电脑上打开仿真软件，然后将电路原理图画好，启动仿真功能就可以很直观地将信号在电路中流向及变化以动态的效果呈现在学生面前，学生听课的积极性得到了极大提高。老师在讲解过程中通过不断改变电路参数同时观察仿真结果，从而验证了某些电路的功能。学生也可以在自己的电脑上对电路图进行修改和仿真。学生通过使用仿真软件，一方面加深了对电路工作原理的理解和记忆，另一方面也为后期电路调试提供了数据参考。

三、实验教学改革的实施

“电子实习”课程虽然设置为2个学分32个课时，但是在实际教学过程中为2个星期的连续教学。所以，为实验教学内容的增加提供了足够的时间。

在2周的“电子实习”中，分为四个阶段进行实践教学。第一阶段用2天时间安排用电安全、电阻电容等电子元件的识别、电烙铁的使用方法、焊接练习、仪器仪表使用方法等教学内容。学生通过对电子元器件的识别和测量、焊接和拆装掌握了仪器仪表的使用方法和焊接的方法。第二阶段用4天时间进行Multisim软件的使用方法介绍及练习、数字万用表和收音机电路的仿真练习。学生通过4天的学习基本上掌握了Multisim软件的使用方法及数字万用表和收音机的工作原理。第三阶段用3天的时间进行数字万用表和收音机的装配、调试与验收。学生通过第二阶段的电路仿真练习了解了万用表和收音机的电路功能，为万用表和收音机的调试提供了参考数据。第四阶段，学生完成实习报告。实验报告主要是对两周的实习进行总结。报告内容包括：使用仿真软件对电路的测试记录相关的数据；在电路焊接、安装和调试过程中遇到的问题及发现问题和解决问题的方法；思想小结，即学生对2周实习的一些体会和感受进行总结。

四、实践教学改革应用及其效果

实践教学改革已在学校2009级、2010级电子信息工程及电子科学与技术专业共6个班实施，教学改革情况良好，学生评价较高。现将教学改革前后情况对比如下：

改革前，实验课堂上教师将大量时间和精力放在电阻电容元件的识别、焊接知识、实验仪器使用上，对学生实践创新缺乏足够的引导，没有给学生提供一个实践创新的氛围。所以学生的创新能力比较欠缺。

改革后，仿真软件引入后老师通过软件的仿真功能把枯燥的电路图以动态效果呈现在学生面前，并通过不断改变相关实验参数，通过结果对比让学生掌握电路的工作原理。同样，学生通过用电路仿真功能，一方面加深了对电路的理解，另一方面在仿真过程中积累了电路设计的一些经验。同时还为安装和调试阶段进行了参数储备。最后，有了仿真软件的引入，学生可以非常直观地感受到电路的设计过程和经典电路的作用，增强了学生对电路的学习热情。同时，间接引导学生养成良好的电路设计习惯，为后续课程的学习打下了良好基础。

五、结束语

根据当前社会对人才的需求，结合当前产品研发流程对“电子实习”课程进行改革。其主要目的是加强对学生应用能力、创新能力的培养。为了更好地提高“电子实习”的实践教学质量，学校将继续深化“电子实习”实践教学改革，积极探索提高实践教学质量的新方法和新途径，为培养更多的具有应用能力和创新能力的现场工程师而努力。

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