电子技术课程设计范文

时间:2023-03-21 02:40:37

电子技术课程设计

电子技术课程设计范文第1篇

课题内容设计合理与否,将直接影响到课程设计的综合训练效果。在具体课题内容设计时,应注意以下几点:

选择具有实用性和趣味性的课题从学生的实际水平出发,帮助学生选择适合自己的题目,使题目与理论知识密切相关,又具有较强的趣味性和实用性,与生产实际相结合。例如,要求学生组装一整的收音机、家居生活中能用到的声光控开关、门窗防盗报警器等。又如我们选用的《音乐彩灯控制器设计》、《多功能数字钟的电路设计》、《交通灯控制逻辑电路设计》等课题,学生做起来积极性很高。更重要的是通过这一过程,学生运用专业技能解决实际问题的综合能力得到了提高。

选择能综合应用理论知识的课题要求学生综合运用本课程的基本理论和知识,独立完成一项实际课题。通过查阅资料、线路设计、选择元器件、电路安装调试,使学生所学的基本理论和知识充分运用于解决实际问题。例如电子脉搏计这一课题,要应用到传感器、放大电路、有源滤波电路、整形电路以及数字电路中的各种门电路、触发器、计数器及译码、驱动显示电路。又如数字钟电路设计这一课题,数字钟是一个典型的数字电路系统,选此作为设计题目,可使学生将学过的比较零散的数字电路知识有机地、系统地联系起来用于实际,培养综合分析、设计电路的能力。还可选用有源滤波器的设计题目,使学生进一步加深领会运算放大器在信号处理电路中的应用,选用交流宽带放大器的设计,使学生对放大电路的三种不同组态的特点、应用场合以及电路的设计方法得到练习,并通过这个对基本放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频带宽度以及引入负反馈对放大器性能的改善得到进一步的理解,同时提高学生理论联系实际的能力。

课题内容要注重集成电路和新技术、新产品的应用当今时代电子技术飞跃发展,新技术、新产品层出不穷,课程设计可以弥补教材的滞后性。在电路设计中,应尽量采用集成电路,特别是集成运算放大器和某些专用芯片(如模拟乘法器、锁相环)作为电路的重要构件,体现出现代电子电路的设计是各种集成电路构件的组合的先进设计理念,尤其是将模拟电路、数字电路与微处理器相结合,以数字电路为主,软硬件结合,以硬件电路设计为主,符合现代电子电路结构的发展方向。例如我们原来经常选定分立元件OTL和OCL功放电路设计课题,随着目前大量的集成功放芯片的上市,我们就把这些课题内容并入《集成电路音响放大器》、《音频信号发生器》等课题中。又如在数字脉搏计课题中,介绍了锁相倍频的新概念,同时介绍了集成电路CC4046和C14526构成的锁相倍频电路。通过这些课题设计将一些集成电路的工作原理以及使用方法介绍给学生,并在实践中得到练习,使所学的理论知识更加丰富。

选择适应专业需要,结合专业特点的课题为了拓宽学生的知识领域,使学生对专业有所认识和了解,提高学生对专业的兴趣和学习的积极性,在课程设计中引入了一些结合专业特点的课题。例如数字转速测试系统与频率计设计,由于转速测量在工业控制领域和人们的日常生活中经常遇到,在工厂里测电机每分钟的转速,自行车里程测速计,心率计以及汽车时速的测量等都属于这一范畴。又如PWM(电动机调速系统),由于该系统在工业控制的调速系统中得到广泛地应用,同时,又由于该系统由脉宽调制器和脉冲放大器两大部分组成,而脉宽调制器又包括锯齿波发生器和电压比较器,密切地联系了电子技术课程的基本内容。这些课题对掌握基础知识,开阔学生的视野,增强对专业课的认识,提高学习的积极性都能起到较大的作用。

注意选择和后续专业课有关的课题为对电子技术课程的进一步提高和为后续课程打下一定基础,可考虑选择一些模拟电路和数字电路综合性的课题,以使学生对电子技术有一个全面的、综合的认识,对后续专业课有一定了解,为后面的学习打好基础。例如《调速系统的给定积分器》课题。

课程设计的组织实施

以人为本,因材施教教师只在大思路上作一定的引导,对具体方案不做过多干预,只起组织、引导、检查、把关和解决一些疑难问题的作用,放手让学生大胆实践,以充分发挥学生的主动性和创造性。我们的改进做法是:在注重结论正确的同时,强调整个设计方案实施的全过程,即使得出的结论不尽如人意,甚至是错的,只要学生能找出其中的原因并提出相应的改进措施,仍然可获得较好的成绩;相反,如果结论是抄袭得来的,即便是正确的,设计成绩也按不及格处理。如电子脉搏计的设计课题,只给出设计方案的原理框图,讲明基本原理、总体构思和适当的设计提要,在设计任务书中给出原始数据及主要技术要求,而具体的原理图及元件的参数,集成电路的选择,电路的安装调试等工作则要求学生独立完成,这样做可培养学生的自学和独立解决问题的能力,学生的收获更大。

虚实结合,重在“真品”(1)采用机辅分析。电子设计自动化(EDA)技术是以计算机为工作平台,对电子电路或系统进行自动分析和设计的计算机辅助技术,它的应用使得电路功能、参数的分析和设计都可以脱离具体对象,在构筑于计算机平台上的虚拟环境中通过仿真处理而自动实现。EDA技术已成为现代电子工程开发与应用领域的支撑技术,在电子行业,Miltisim、Protel等电子仿真软件,已成为电子工程设计的必备工具。学习和掌握应用计算机对电子电路的分析是目前和今后发展的必然趋势,将其应用到课程设计领域也是教学改革的方向。一是应用Miltisim设计电路仿真。在学生根据设计课题拟定初步方案后,要求他们先在电路仿真与分析软件Milltisim平台上对于所设计的电路进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路静态和动态的工作情况,在Milltisim平台上调试电路使之达到技术指标,为电路的实调做准备。二是应用ProtelForWindows设计印刷电路板。在Milltisim仿真后,给学生介绍印刷电路板的自动化设计软件ProtelForWindows和设计印刷电路板的基本工程知识,要求学生应用ProtelForWindows设计软件绘制本组设计的电路原理图并设计出印刷电路板图。通过几年课程设计的实践,对有源滤波器、交流宽带放大器、数字温度计、数字钟、交通灯控制器等设计课题采用MilltisimEDA软件与虚拟样机,指导学生进行电子技术课程设计,取得了较好的教学效果。(2)结合传统设计。近年来,全国各高校都开设了EDA技术的教学和实践课程。对机电类专业的学生而言,电子技术课程设计是学生在学完电子技术理论课程后进行的一次综合性训练,其目的是培养学生综合运用所学理论知识的能力、独立设计电子产品的能力和对电子产品实际安装、调试的能力。如果学生没有从原理图设计开始一直做到样机调试成功,经历整个电子产品的设计、开发过程,又如何能提高电子技术课程设计的作用?所以要将传统课程设计与EDA技术的训练相结合,比较电路实测的性能和计算机的仿真结果,以认识计算机仿真在电路设计中所起的作用,使学生对EDA技术的了解不只是停留在软件系统的操作上,而是对该技术在电子设计中所起的作用有一个整体的认识,能对学生综合能力的培养有所帮助。

形成组合,团结协作在组队方面,采取电子设计竞赛的组织方式,2~3人为一组,要求学生不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案,还必须落实自己具体的设计任务,如计算机辅助分析、硬件电路的制作、调试、资料的查阅、整理和总结等,有分工有合作,以培养学生的团队精神。

强化考核,提升品质建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键。学生课程设计完成后,教师可根据学生设计方案的正确性和合理性、安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力、创新精神、设计报告质量、答辩情况以及设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神等方面综合评定学生的课程设计成绩,要特别强调答辩的重要性。答辩时,每个学生都要先概述自己的设计过程,重点讲述设计过程中遇到的问题以及分析和解决问题的方法,然后教师提问,学生回答,最后教师点评、讲解,同时每个学生都参与分析和讨论。通过答辩、讲评,学生可以体会别人的设计思路,开阔眼界,也能从别人的设计中吸取经验教训。这样,答辩过程就成了再学习、再提高的过程。

电子技术课程设计范文第2篇

关键词: 数字电子技术课程设计 存在问题 改革建议

1.引言

数字电子技术课程设计是配合数字电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。它能帮助学生巩固数字电子技术的理论知识,提高学生电子电路的设计水平,增强学生综合分析问题和解决问题的能力,培养学生的实验技能和动手能力,强化学生的创新意识,发展学生的创新思维。

如今越来越注重学生的实践动手能力,我们有必要对数字电子技术课程设计的教学进行改革,适应市场对人才的需求。

2.数字电子技术课程设计的现状及存在问题

2.1重理论,轻实践。

数字电子技术课程设计一般为期一周,学生在一周内很难完成查阅资料、选择方案、设计电路、安装调试及撰写报告的任务。由于时间紧迫,所选课题受到限制,因此大多数学生只重视理论设计,而忽视实践制作及调试,整个设计变得枯燥乏味,使得课程设计有名无实,不能真正提高学生的动手能力。

2.2选题盲目。

数字电子技术课程设计一般由指导教师拟定若干课题,学生从中选择,由于选题时间有限,学生选题带有一定的盲目性。另外,指导教师拟定的课题往往难度太大,内容太偏,使学生失去设计兴趣,过于依赖教师,加重辅导教师的负担。

2.3综合职业能力认知度较低,积极性不高。

数字电子技术一般在大二第一学期开设,学生参与的实习实训较少,大多数学生的工作岗位职业意识淡薄,综合职业能力认知度较低,在学习过程中只注重数字电子技术理论知识的学习,理论学习与实践脱节,使学生学习兴趣降低,自我怀疑,造成在数字电子技术课程设计过程中积极性不高、动手能力较差。

2.4仿真软件利用率较低。

目前,应用EDA软件进行电子线路辅助设计已经成为一种潮流。Prote1具有功能强大、操作方便等诸多优点,是目前最为流行、使用最多的EDA软件之一,在课程设计中学生完全可以利用EDA仿真软件进行电路仿真,利用Prote1软件设计印刷电路板,弥补自行设计电路的不足。由于很多学生对这些软件了解不多,现代化的软件利用率较低,与现代企业实际脱节。

3.关于数字电子技术课程设计改革的几点建议

3.1合理制订计划。

合理的课程设计计划对课程设计教学的实际效果起着很重要的作用。将数字电子技术课程设计的时间改为两周,课程设计的内容在原来的基础上增加设计制作印刷电路板及组装调试。这样,学生就有充裕的时间完成任务,充分发挥主动性,使课程设计的成果多种多样。课程设计的计划制订拟定如下:

数字电子技术课程设计计划表

3.2灵活选题,教师把关,贴近实际。

合理选题对课程设计完成的质量及学生的能力培养有很大的影响,选用实用性较强的课题能激发学生的兴趣,提高课程设计质量,增强学生的成就感。目前,随着电子技术的不断发展,各种成熟的电子电路数不胜数,为适应这一发展趋势,在平时的授课过程中,教师要为学生灌输课程设计的必要性及要求,有意识地多介绍一些常见芯片的典型应用,多提一些趣味性较强、实用性较高的题目(如电子密码锁、循环流水灯等),激发学生的学习热情,鼓励学生自由选题,指导学生合理选题,选出感兴趣的课题,这样既可进一步调动学生设计的积极性,又可减轻辅导教师的负担,还可避免以往课程设计中学生抄袭的现象。

3.3营造职业氛围,树立职业意识。

讲解现代企业的运行模式、管理理念,产品的开发、生产流程,设计时按课题对学生进行分组、分工,权责明确,将一个个设计课题当成产品去做,努力培养学生的实验技能和动手能力,启发学生的创造意识及创新思维能力,积极营造职业氛围,树立学生的职业意识,帮助学生形成社会人的基本品格。

3.4充分利用现有的仿真软件。

在授课过程中,介绍电子线路设计中的常用软件,让学生提前了解,在平时实验时就学习使用,在课程设计时鼓励学生用仿真软件进行电路仿真,用绘图软件进行绘图。

3.5合理制定评定体系。

合理的评定指标是激发学生的学习动力,对于数字电子技术课程设计可采用以下方案评定:

3.5.1审阅课程设计报告,报告占总评成绩的40%,报告要求条理清楚,格式规范,图表完备,技术用语正确等。

3.5.2现场实物测试并提问,其中指标完成占30%,外观占5%,焊点质量及布线占5%,该项占总评成绩的40%。

3.5.3集体答辩,根据组员分工情况集体答辩,该项占总评成绩的20%。

3.5.4总结分析设计、调试中出现的问题,就课题中出现的问题进行综合分析,评选出优秀作品,予以奖励。

4.结语

课程设计是数字电子技术课的一个重要实践环节,如何提高学生的创新能力、切实加强学生动手能力的培养是各高校普遍重视的问题。制订合理的设计计划、合理选题及应用先进的软件进行辅助设计等,可以激发学生对课程设计的浓厚兴趣,使学生的创造力和综合技能得到提高,为将来的毕业设计及工作打好基础。

参考文献:

[1]夏茂忠.电子技术综合与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

[2]高传贤.电子技术应用基础项目教程[M].北京:机械工业出版社,2009.

电子技术课程设计范文第3篇

【关键词】电子技术 课程设计 教学改革

电子技术课程设计是继“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程之后的重要实践性环节,对培养电子信息类学生的实际动手能力和创新能力有着重要的作用。该课程的基本任务之一是巩固和加深学生对“电路原理”“模拟电子技术”“数字电子技术”和“电子技术基础实验课”中所掌握的实验技能,另一方面是培养和训练学生的科研作风及在电子技术方面的实践技能,提高学生综合运用电子技术知识解决实际问题的能力和创新能力。

学生针对三位半数字万用表,通过熟悉查找资料、设计电路、计算机仿真、安装调试、性能分析与改进等环节,初步掌握常用电子产品的一般设计方法和步骤,体会电子产品的设计和调试过程,为以后的专业知识学习、综合实习、毕业设计、从事生产和科研工作打下一定的专业基础。

一、课程设计改革的目的

电子技术课程设计一般安排在大二下学期进行,考虑到该阶段的学生已经具备一定的数字电路和模拟电路的基本知识,因此该课程要求学生设计并制作一个具有实用价值的电路[3]。这个阶段的学生对于电路设计一般只有一个模糊的认识,工程意识淡薄,对电子元器件的实际功能和电子产品设计步骤没有清晰的认识,工程实践能力不强,缺乏开发、设计的创新能力与意识。在前期的电子类相关课程实验中,大部分实验的电路功能单一,只能够简单的、被动重复教师讲授或者书本上面的理论,电路功能和生活中使用的实际电子产品的电路有一定的距离,学生的兴趣得不到足够的激发。在电子技术课程设计的教学过程中,我们通过引入实际实用电子产品三位半数字万用表的设计与制作,可使学生加深对基础理论知识的理解,掌握技术的关键点,培养动手能力、设计思维能力和创新能力,激发学生的学习兴趣,提高学生综合素质,尤其是对于提高大学生的工程素养具有重要的作用。因此该课程的改革对提高电子技术课程设计的教学质量,充实电子技术课程设计的教学实践内容具有十分重要的现实意义。

二、课程设计改革的方法

在“电子线路课程设计”的具体实施过程中以实际实用电子产品三位半数字万用表为核心,通过三位半数字万用表各部分功能电路理论的讲授,使学生对基于模数转换芯片的三位半数字万用表的工作原理有一个清晰的认识,同时,自主设计并制作一块三位半数字万用表,进而达到增强学生实践能力、培养学生工程素养、激发学生对数字模拟电路设计应用的兴趣。具体的教学改革方法包括以下四个方面:

1. 充实“电子技术课程设计”的实践教学内容

近年来,随着各专业课程体系改革的推进,专业培养计划以及相应教学大纲的调整与修改,同时考虑到学生进行电子技术课程设计时的理论水平的局限性和后续单片机技术、DSP技术、EDA技术、嵌入式系统等其他电子技术课程的教学安排,我们在电子技术课程设计实践教学内容的设计中,应该改变以往单一功能电路的设计,引入和现阶段大学生水平相适应的实际电子产品的设计与制作,激发学生的学习兴趣,培养学生动手解决实际问题的能力。

本实施过程中,我们通过引入实际实用电子产品三位半数字万用表作为课程设计的主要内容,并编写相应的配套“电子技术课程设计指导书”。主要内容涉及电压(交直流)、电流(交直流)、电阻、电容、三极管、二极管等的测量电路的原理,双积分A/D转换器的应用,线性运放的应用,正弦波的生成电路,自动关机电路,LCD的驱动等。充分考虑到学生的知识结构,让他们通过该课程的学习,加深数电、模电等基础理论知识的理解与应用。

2. 改革“电子技术课程设计”的教学方法与教学手段,注重理论结合实际

在以往的课程设计中,部分学生学习兴趣不高,存在混学分,完成任务的心态,对于实践过程中涉及的电路原理,存在知其然,不知其所以然的问题。为了改变这种情况,在本次改革的实施中,我们制作了很多配套的多媒体教学课件,加强理论知识的讲授,使学生在明白三位半数字万用表各部分电路原理的基础上,对各部分电路进行独立焊接调试,并对调试好的电路进行测试,注重电路重点部分的输出,并教会学生调试数字、模拟电路的基本方法;同时,通过改变部分电子元器件的参数,观察该参数对数字万用表精度的影响,进而加深学生对电路原理的理解。另外,指导教师还应该指导学生利用EDA电路设计仿真软件,例如,Protel电路设计软件,结合课程设计的内容,来拓展学生的知识面和电子产品设计能力,激发学生的学习兴趣,增强教学的灵活性,使学生的工程素养得到提高。

3. 增加教学互动,引导并激发学生解决实际问题的兴趣与能力

在“电子技术课程设计”的进行中,学生不可避免地会遇到各种实际问题,指导教师应该针对问题的难易程度,有针对性地指导学生课外去查阅相关资料,并积极地参与到学生解决问题的过程中去,及时纠正学生错误的解决问题的思路与方法。严格要求学生认真对设计过程中遇到的问题进行分析、反思和总结,发现并反思自己设计过程中的不足,找出努力的方向。另外,指导教师还应该组织对学生遇到的问题定期的进行总结与归纳,并整理成相应的“Q&A”文档,通过课程电子邮件或课程主页在网上,供学生学习与参考。

4. 注重软件仿真与实际电路调试相结合

由于计算机软件和硬件技术的飞速发展,在电子应用领域产生了很多成熟的开发与仿真软件,例如EWB、ORCAD、PSPIC、Muhisim等。在本课程的理论讲解阶段,引入电路仿真,让学生对电路的输入输出,以及电路参数对整个电路结构性能的影响有一个大体的了解,等学生焊接完成该部分电路后,实际测试电路的输出,进而比较软件仿真的输出和实际测量之间的差距,分析其原因,并通过多次改变电路的参数和输入的方式进行综合分析,加深学生对电路的理解。尤其适当仿真软件输出和实际测试输出出现较大的差距时,引导学生去查询相关资料,分析该现象的原因,并形成相应的文档,共享给所有的学生。在本课程改革选用的三位半数字万用表的模拟电路部分尤其需要如此,特别是其中的电容测量电路,涉及正弦波的发送、放大、滤波等电路,这部分电路软件仿真和实际输出存在一定的差距,要着重引导学生去分析每一小块电路出现误差的原因,以及如何改进,还要让学生学会判断仿真输出和实际输出在什么样的范围内是合理的。

仿真软件在理论分析方面具有强大的功能,而实物连线除了让学生更熟悉元器件及其性能之外,更加让学生对元器件的误差以及因此可能引起的误差或错误的原因产生更深的体会,这些都是在课本以及“电子技术实验”等课程中不能收获的。

结束语

通过实践,我们发现这项教学改革效果十分明显。教师们精心准备的题目引起了学生的极大兴趣,可以将学生前期学习到的理论知识进行实践,加深数字电路和模拟电路知识的理解,尤其是通过实际电子产品三位半数字万用表的设计与制作,可以激发学生对实际遇到的问题的思考,提高学生的观察能力和实际动手能力,进而增强学生的学习兴趣;通过理论结合实际,培养学生的开拓性思维和创新意识,提高学生的综合素质。

【参考文献】

[1]粟田禾. 电子技术基础课程设计的教学改革与实践. 高职教育研究,2006(2).

[2]姚青梅等. 电子技术课程设计的教学改革与实践. 天津工程师范学院学报,2006(4).

[3]威开友.“电子技术课程设计”教学改革与实践.课程教材改革,2013(8).

电子技术课程设计范文第4篇

关键词: 电子技术课程设计 教学设计 教学过程

电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练,是电子技术课程的实践性教学环节,是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程,对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。

电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。

教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。

在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。

学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。

在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。

预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。

2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。

总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。

电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。

虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。

电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

4.电子技术课程设计的效果

学生经过这样系统训练后,各方面技能都通过考核,为后续课程的学习打下了扎实的基础。

参考文献:

[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2]杨志忠,华沙,康广荃.电子技术课程设计[M].北京:机械工业出版社,2008.

[3]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,2008.

电子技术课程设计范文第5篇

电子技术课程设计是电类专业学生学习完数字电子技术和模拟电子技术理论课及实验课之后的重要的理论和实践综合设计环节,是学生掌握和具备电子技术基础知识和单元电路的设计能力之后,进一步学习电子电路系统的设计方法和实验方法,是把理论运用到实践中进行再体会,着重提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神,为以后从事电子系统设计和开发应用打好基础。如何在这一环节启发学生人创新意识和实践能力,并掌握电子设计的新技术新方法是一个值得不断探索的课题[1,2,3]。近年来,随着EDA技术的普及与应用,将EDA技术引入到电子技术课程设计中,在培养学生综合能力和工程设计能力方面作了一些探索和尝试,经过几个学期的实践取得了较好的效果。

1传统电子技术课程设计教学的弊端

传统的电子技术课程设计的教学过程中有一些弊端,主要表现在以下几个方面。第一受到教学经费及实验场地和实验时间的制约,辅导教师缺少;第二,课程设计题目狭隘,缺少个性,有的课程设计题目向乎是纸上谈兵,设计过程枯燥乏味;第三,学生综合能力培养受到限制,阻碍了学生创新能力的发展和发挥,导致学生对课程设计兴趣降低,不利于学生主动探索精神的培养。

2电子技术课程设计的教学改革

2.1教学方法的改革

电子设计自动化(EDA)技术是当前工程设计的新技术,它的应用使得电子系统的设计手段产生了深刻的变革[4,5,6,7]。在教学中采用虚实结合法,“虚”是指学生在完成电子系统的初步设计方案以后,用应用软件对整体电路进行仿真,验证设计方案的或能,修改方案设计中的原理性错误。“实”是指学生对所设计的电路在实验室进行实物制作。虚实结合法中“虚”是手段,“实”是目的,虚拟仿真不受实物实验条件的限制,能够拓宽学生的设计思路,实物制件与调试是最终实现的结果。虚实结合法进行电子课程设计的流程如图1所示:1)选题及方案设计:根据课程设计的预期目标,提出几个不同的、难度大体相当的、具有实用性的电子电路设计题目及性能指标,由小组成员集体讨论选择设计题目,组织小组成员查找相关资料,并要求小组成员每人都提出自己的初步设计方案。然后小组成员讨论各自的方案,相互提出修改意见,发挥团体精神,集思广益,最后确定设计方案。2)电路虚拟仿真:电子设计自动化是当前工程设计的新技术,它的应用使得电子系统的分析设计手段产生了深刻的变革,是电类学生从事工程技术工作必须掌握的技能。在学生根据设计课题初步确定方案后,要求先在虚拟仿真台上对设计方案进行仿真,观察电路功能是否满足设计要求,分析主要元器件参数对电路指标的影响,初步了解电路的工作情况,适当更改元件参数使之达到技术指标的要求,为电路的实际调试做准备。3)实物制作及调试:对实物电路进行安装,可以培养学生严谨、求真的科学态度和认真踏实的工作作风。从实物的制作及连接可以让学生接触实际中使用的元器件及识别,观察实际元件的外形及标称方法,可以在实物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。调试技术是工程技术人员必须熟练掌握的基本技能,在加信号的情况下进行单元电路的调试,单元电路能正常工作后再逐步扩大调试范围,直到完全符合设计要求。调试完毕后,比较电路实测的性能与计算机的虚拟仿真结果,认识虚拟仿真在电子技术设计中所起的作用,培养学生软硬件的综合应用能力。4)答辩及设计报告:答辩主要检查的提问课程设计课题的基本原理、基本设计方案、电路图等相关内容及学生的理解和掌握情况。答辩以小组为单位,采取抢答的形式,答辩题目按难易区分2-3个层次,抢答的题目难度越大则得分越高。总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,按规定的格式进行书写,作图要规范,通过撰写总结提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质。

2.2设计课题内容的改进

电子技术课程设计所选的课题来源于工程实际,能够反映现实生活中的应用,并且能尽量覆盖电子技术理论的主要知识点。比如,振荡电路、组合逻辑电路、计数器、译码器、寄存器、循环脉冲发生器等,既要使大多数学生能够在规定时间顺利完成,又要使课题有一定的自由空间,以开阔学生思路,发挥学生的创造性和主动性。结合几个学期的工程实践经历,目前电子技术课程设计已经开设的题目有数字钟、数字频率计、交通灯控制、篮球比赛计时器、救护车报警器、抢答器、循环彩灯等。在选题时,学生自由选择提供的课程设计题目,也可以自拟题目。

3教学的收效

上述教学实践极大地激发了学生的设计热情,从学生所写的课程设计总结来看,大多数学生在不同方面都有很大收获。3.1激发了学生的积极性学生感觉到利用所学的电子技术知识可以实实在在的做出电路来,提高了学生对所学专业知识的信心,激发了学习理论课的热情。3.2掌握开展实践活动的科学方法学生对开展工程实践活动的科学方法和步骤有了切身体会,为进一步学习其它专业课的设计和以后的专业工作奠定了基础。3.3增强了团队合作能力以团队合作的形式完成任务,分别查找资料、模块设计、电路调试等从而使学生在设计过程中学会相互沟通协调,相互支持配合,增强了责任感和团队合作能力。

4结束语

通过虚实结合法,利用电子设计自动化技术验证课程设计中电路工作的技术指标,缩短硬件电路的调试时间,提高设计的效率,为用实物进行电路安装和调试提供依据,增强课程设计的灵活性和创新性。通过虚实结合法,使学生能感受到所学知识可以实实在在的做出东西来,激发学习的热情,培养学生掌握开展实践活动的科学方法,增强学生团队合作意识,达到全面培养学生综合能力和素质的效果,也使电子技术课程设计课程取得较好的教学效果。

电子技术课程设计范文第6篇

关键词:复杂可编程逻辑器件(CPLD);电子技术;课程设计

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0200-02

一、引言

数字电路已广泛的应用于工业和生活中,数字电路的设计方法也发生了改变。因此对数字电路课程的基本要求、教学的组织方式等有必要进行研究与探讨。基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的设计已经成为现代数字电子系统设计的主流。复杂可编程逻辑器件数字系统的设计是一种以计算机为工作平台,在EDA软件开发环境下,用硬件描述语言和数字电路图形对系统功能进行编程设计、仿真分析并下载到可编程逻辑器件中的高效电子设计方法。该方法实现的数字系统具有高集成度、高速度、高可靠性、设计周期短、成本低、容易升级和移植等显著优点,从而在工程中得到广泛应用。对电气信息类本科生,有的学校开设了有关CPLD设计方法的选修课程,有些学校还没有在本科阶段开设相关课程,对于没有开设这门课程的学生,如果在数字电路课程设计中给学生简单介绍相关EDA软件的使用方法,并指导学生查阅资料完成基于CPLD的课程设计任务,将是对培养学生自学能力、实践能力和创新能力的有力探索。因此本文通过将CPLD应用于学生的电子技术课程设计,在指导学生掌握MAX+PLUS II基本设计方法的基础上,要求学生查阅资料并应用数字电子技术基本理论完成了简易电子琴设计和仿真。

二、CPLD在本科课程设计中的应用

在数字电子技术课程设计中,选择难度适中的设计任务——简易电子琴的设计,要求学生在对音阶发生的原理、音调及节拍控制方法等研究的基础上,完成了基于CPLD的简易电子琴设计,达到本科毕业设计的目的。课程设计开始时,由于学生不了解CPLD的设计方法,先给学生讲解MAX+PLUS II的安装及使用方法,然后如何应用MAX+PLUS II来进行简单的数字电路设计、仿真分析。基于CPLD数字系统的设计实质是编写一系列描述系统行为或结构的设计文件。设计文件常用两种格式:图形(xxx.gdf)和文本(xxx.vhd)格式。特殊单元功能模块一般用文本描述(VHDL语言)。单元模块设计并调试后可打包生成图形模块供系统设计调用。而系统总体电路设计采用图形描述,向下调用生成特殊图形模块或设计库中图形模块,这样电路结构清晰直观,利于仿真调试。在整个课程设计的过程中要求学生以自学为主,通过查阅资料熟练掌握CPLD的设计方法并完成课程设计任务。设计原理图如图1所显示,即通过键盘的弹奏,将输入键盘信号转换成含有音符信号的代码以及产生分频预置数,采用数控分频的方法输出不同音符的频率,最后通过扬声器发出声音,同时用LED显示正在演奏的音符。原理图中的各功能模块均采用文本输入方式,CLK-GEN,KEYSCN,KEYDECODER-DEB三个功能模块采用VHDL语言设计,分别对这三个功能模块编辑、仿真后生成特殊的功能模块,三个功能模块一起实现按键扫描电路功能,体现CPLD中自底向上的设计思想。TONE_ROM为音符查表以及对应简谱频率产生电路,完成音符查表和简谱码产生,SPEAKER为扬声器驱动电路,DISPLAY显示控制及驱动电路,这三个模块也采用文本输入方式进行设计、编辑并进行仿真。而在整体电路设计中采用图形描述,向下调用生成的功能模块,体现了自顶向下的设计思想。

三、经验与体会

通过一个具体的设计课题,指导学生在学习的过程中掌握了CPLD的设计方法以及进行课题研究的一般方法,调动学生的积极主动性,加深了学生对设计方法的理解。有以下几点体会:(1)通过结合实际设计任务的学习方式有利于学生对知识的理解和掌握,比如自底向上和自顶向下的设计方法,如果采用课堂授课方式,学生一般很难理解,即使理解了也不会有太深的印象,而通过这样一个简单的例子,指导学生在设计的过程中分别应用这两种设计方法来完成任务,学生接受起来不仅自然而且有体会,这是课堂教学无法收到的效果。(2)通过查阅手册和参考书籍、文献等资料,培养了学生自学能力独立分析和解决实际问题的能力。(3)在指导学生撰写规范设计报告过程中,培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。(4)整个设计课题虽然简单,但设计过程涉及到了工程课题研究的各个方面,通过完成设计任务为今后毕业设计和从事产品的开发研制奠定了基础。

CPLD是一门实践性很强的课程,已经应用到各种电类产品中,电气信息类学生应通过不同的渠道掌握这门技术。而高校要培养出高素质的工程应用型人才,应在学生课程设计、工程实践等方面进行改革与尝试。采用灵活多变的教学方式,培养学生的学习兴趣、激发学生的求知欲,从而达到启迪思维、拓展视野的目的,培养学生自学能力、独立解决问题的能力、严肃认真的工作作风和严谨的科学态度,为社会培养出具有工程创新能力的卓越工程师。

参考文献:

[1]康雪梅.《数字电路》改革初探[J].电子技术,2009,46(5).

[2]王彩君,黄智进,周开邻.基于CPLD的毕业设计指导方法研究[J].2009,7(2):21-22.

[3]张亚,周孟然,郭来功.以CPLD教学促进学生实践创新能力的培养[J].科技信息,2011,(8):106.

电子技术课程设计范文第7篇

改革的方法

1.设计题目及内容的改革

对于“电子技术课程设计”题目的选择尤为重要。首先,设计的题目要够多,这样学生的可选择性才够大;其次,设计内容要新颖有趣,有一定的使用价值,每个题目都可以巩固学习电子技术课程重要的知识点,比如:电压超限报警电路的设计可巩固学习比较器和555电路以及各种逻辑门的使用;编码电子锁的设计可巩固学习触发器和门电路;多路数据巡回检测电路会用到包括寄存器、计数器、数据选择器和数据分配器等多个中等规模集成电路的内容;广告灯控制电路包括了可逆计数、逐位显示和蜂鸣报警电路等单元部分,会用到显示译码器、计数器和555电路等电子知识。指导教师在告诉学生设计题目的同时还要把实验室的现有资源给学生讲清楚,学生可在这些限定的条件下进行设计,比如:实验室可提供的触发器只有D触发器,逻辑门只有与非门。这样,学生在设计过程中用到其他的触发器和逻辑门时可以相应地改成实验室已有的器件。这就要求他们要熟练地掌握课本上的理论知识,能够随机应变。当然如果实验室确实无法提供器件,也要鼓励学生自己去购买,这使得他们熟悉了更多新型电子器件的规格和功能,提高他们亲历亲为的能力和学习兴趣。

2.预设计方案的确立

进行预设计时要鼓励学生用模块化的分析和设计方法进行设计。学生通过查阅资料,根据设计要求自行确定实施方案,给学生提供更大的自,使学生能够相对独立地进行实践,充分扬其所长。由于学生受到知识面的限制和其他主、客观原因的影响,初步的设计方案难免存在遗漏和错误,教师要对学生的设计进行把关,保证他们的设计能实现基本功能。同时,也可通过集体答疑的方式组织学生公开讲解设计方案,让学生互找问题、讨论解决方法,从而达到优化设计方案的目的。这些方法增强了教学的互动性,同时也为学生提供了充分发挥个人能力的空间,调动了学生们学习和创作的积极性。初步的设计方案确定以后就要进行仿真实验。Multisim是非常适合模拟/数字电路仿真的软件,它提供了大量的仿真元件模型,且仪器仪表种类之多是很多电子实验室无法比拟的。通过Multisim进行功能仿真可以发现一些设计中存在的问题,进一步优化设计方案,同时增强了学生学习的兴趣,加深了学生对理论知识的理解,提高了学生的实践能力,也使学生掌握了电子仿真软件的使用方法,为后续课程学习打下良好基础。最后,学生把初步的设计方案上升到理论的高度,写出一份详细的预设计报告,包括设计题目、设计任务、总体方案的设计、单元电路的设计、元器件的选择与参数计算,画出总体电路图,列出所用元器件的详细列表和参考文献。这样,做到设计思路清晰明了,为后面的安装调试做好充分的准备。

3.安装调试

按照自己的设计方案进行安装调试,是学生非常期待也是最能得到满足感的一个环节。按照预设计报告中元器件列表领取器件,然后分模块进行安装。在这个环节指导教师要引导学生注意整体布局的美观、规范,比如:电源线和地线要分开,各成一列,并分别用不同颜色的导线进行区分。在确定安装无误的情况下进行通电调试。在调试阶段,有些学生只要发现实验结果不对就手忙脚乱无从下手,指导教师要引导学生从信号输入的一端开始逐个模块进行调试,排除故障的方法要从大范围到小范围,最终找到故障的确切地点。在调试过程中要启发学生自己查找、分析原因,找到解决的方法。通过调试使学生加深对电路工作原理的理解,学会调试电路查找故障的方法。调试完毕后,不要马上拆线交给老师完事,指导老师要鼓励学生用调试好的电路做实验,例如:可以对单元电路的输出进行实际的测算,并跟理论分析结果进行比较,进一步理解电路的特性。这样做可以通过课程设计为学生提供锻炼的平台,提高学生的实践能力和学习积极性。

4.撰写总结报告

总结报告是学生对课程设计全过程的系统总结,不能等同于平时的实验报告,因此,学生应按规定的格式进行书写。总结报告的图纸要规范,所有图纸都按工程设计标准严格要求。这样可提高学生的方案表达能力、工程制图能力和科技写作能力等基本综合素质,为毕业论文的书写打下基础。

5.建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键

在注重结论正确的同时,应该强调整个设计方案实施的全过程。成绩评定包含五个部分:一是预设计方案的正确性与合理性及仿真的结果,占总成绩的25%;二是实验动手能力(包括安装工艺水平、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神等),占总成绩的30%;三是学生的答辩情况,占总成绩的10%;四是设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神,占总成绩的10%;五是总结报告(包括方案的论证、调试过程中出现的问题及解决方法、数据处理、结果分析、收获和体会等)占总成绩的25%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待,提高了学生学习的积极性和主动性。

改革的效果

1.培养了学生对设计性实验的兴趣,增强了学生动手实验的信心由于设计题目与实际紧密联系,充分调动了学生的学习热情和自觉性,学生在独立完成电路后兴奋不已,很多同学对自己设计并调试成功的电路爱不释手。

2.提高了学生多方面的能力在动手实践设计过程中,学生们从通过查找资料给出预设计方案到互相配合着进行安装调试,最终得出实验结果,每一环节都发挥了他们的主动性和创造性,提高了分析和解决各种问题的能力以及相互合作的能力。

结束语

课程设计时间虽短,但在培养学生学习兴趣和实践创新能力方面成果显著,为了保证电子课程设计顺利高效进行,除了老师的正确指导外,还需要先进的实验室设备和器件的配置,并希望以后能够建立完善的实验室开放系统,将专业实践课程科学合理地进行整合,开设综合性的大实验,以达到更好的教学效果。

电子技术课程设计范文第8篇

关键词:电子技术;课程设计;教学改革;研究与实践

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)05-1275-02

Study and Practice on Course Reform of Electronic Technology

ZHU Bin,TAN Yong

(The Physics and Electronics Department of Yangtze Normal University, Chongqing408100, China)

Abstract: Discuss the necessity of carrying on the reform and construction to electronic technology course project. From aspects such as teaching mode, course system, teaching fashion, we discuss fully how to carry on the reform of electronic technology course project. Pointing out that understanding the connotation of course deeply, catching the key problem of quality-oriented education, strengthening practical teaching and insisting sustainable development view are the guarantee for getting the anticipated achievement of electronic technology course project reform.

Key words: electronic technology; course project; teaching reformation; Study and Practice

1 引言

随着国家专业目录的调整,电子信息科学与技术专业涵盖的范围不断拓宽,已经成为一个电子和信息工程方面的宽口径专业,根据学科发展规划和电子类的宽口径人才培养目标,必须把培养学生的创新精神和实践能力作为重点。

“电子技术课程设计”是继模拟电路、数字电路和单片机原理等课程之后的重要实践环节,在应用电子技术、电子信息科学与技术、测控技术与仪器等专业培养目标的实现过程中有着不可替代的作用。课程一般由指导教师给出所要设计的部件或整机的性能参数,由学生自己设计和调试电路,设计过程实质上是研制小型电子产品的过程,是工程设计的初步训练,是实现学校培养与社会需求无缝对接的重要平台。通过该课程,可培养和训练学生科学的工作作风,促进学生对基础理论知识的理解和掌握,培养学生的动手能力、设计思维能力和创新能力。因此,对“电子技术课程设计”进行教学改革势在必行。

2 改革教学模式,更新内容体系

2.1 教学模式改革

由于“电子技术课程设计”是一门综合性、实践性很强的课程,电子产品及其实现又具有多样性,因而它除了应达到一般专业课课程设计的要求外,还应特别注重培养学生解决实际问题的能力,注重发挥学生的创造性。对该课程进行教学模式改革必须基于课程的特点和教学目标,为此,课题组实施了以学生为主体的“层进循环互动式”教学模式,构筑一种既能发挥教师主导作用,又能激发学生认知主体作用的新型教学模式。

“层进循环互动式”教学模式将整个设计过程分为六个环节:基础理论教学、选题及方案论证、电路设计、印刷版设计与制作、组装与调试和总结报告撰写。“层进”即学生在每一个设计环节通过指导老师认定达到该环节的设计要求后,方可进行下一环节的设计工作,如果未达到要求,则继续进行本环节的设计。“循环互动”指在课程设计的各个环节,指导教师与学生之间以进度报告的形式进行探讨,学生将设计过程中遇到的问题反馈给教师,指导教师针对问题进行指导。

“层进循环互动式”教学转变了以往单纯的教师讲学,学生听课的教学模式,收到了很好的教学效果。学生反映,这种教学模式丰富了学生学习和探究的体验,提升了合作与分享的个性品质,培养了研究之风和团队意识。

2.2 内容体系更新

课题组在更新内容体系方面,倡导以培养学生的创新思维和创新设计能力为出发点,以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。

1) 课程内容体系的出发点

课题组将培养学生的创新思维和创新设计能力作为课程内容体系的出发点。课程内容体系的改革思路是:强基础,宽视野,勤动手,培养创新意识、思维与能力。这就需要有一批具有强烈创新意识、理念,同时又勇于探索创新、敢于面对探索压力的指导教师。在完善课程内容体系的过程中,团队人员不断进行创新教育的理论研究,达成了培养创新人才的基本共识:知识是基础,创新是关键,实践是根本。

2) 课程内容体系的目标

课题组以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。实践是工程最本质、最重要的属性,高等工程教育要回归工程,必须加强实践,重视实践教学在工程能力培养方面的主导作用。在实践方面,必须培养学生选择设计方案和器件能力、分析电路的能力、电路设计及调试能力。改革现行“电子技术课程设计” 的教学现状,突出学生的主体地位,面向工程实际,修订培养方案、更新教学内容,优化实践教学环境,提高教学质量。

3 完善课程教学体系

“电子技术课程设计”在以往的教学过程中存在着诸多弊端:1) 过分注重课堂教学,忽视学生的实践能力、知识的综合运用和科研能力的培养;2) 注重了教师在教学中的作用,忽视学生学习过程中的主动性和创造性;3) 以设计报告定成绩的单一考核方式。4) 由教师指定实验题目,实验室规定元器件的综合课程设计缺乏完整的过程训练,也缺乏一个全面的基本技能、思维方式和创新思维的训练过程。造成的不良后果是:学生只重视设计报告的撰写,抄袭严重;不重视设计原理的理解和实践能力的提高;限制了学生的选题,限制了学生的思路。这种教学不利于对学生的创新意识、创新能力和创新思维的培养,甚至在某种程度上还束缚了学生的能力、才能的充分发挥,为此,对“电子技术课程设计”的教学体系进行了以下改革。

3.1 修订培养方案

由于“电子技术课程设计”课程与少数相关课程在同一学期开设,这在一定程度上增加了设计的难度,学生会因为自身基础理论知识的缺乏产生畏难情绪,不利于学生主动性和创造性的发挥,也使得“电子技术课程设计”课程的教学质量难以保证,所以课题组对培养方案中的开课时间进行了适当的调整,对课程的课时进行了调整,减少了理论授课的课时,增加实践课时。

3.2 改革设计选题

改革教师指定设计题目的弊端,采取学生自主选题和教师命题相结合的形式。教师命题分三个层次,学生根据自身情况选题。第一层次,基础型。教师布置题目后,学生根据所学的理论知识经过分析和综合基本上可以独立完成设计内容。第二层次,提高型。设计内容由几部分组成,主要部分由教师给出原理框图。第三层次,综合型。其题目来自工程实际,难度大。它要求学生应用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、传感器技术和自动控制理论等知识解决实际问题。学生经历从查找资料开始,到设计方案的确定、选择器件、安装调试、查找故障等电子系统设计的全过程,可以得到系统的训练。实践发现:能完成这部分综合型设计题目的学生大约15%左右,这部分学生可以集中起来参加各类电子设计大赛。

3.3 改革设计手段

“电子技术课程设计”以前的做法是根据电路的技术指标和性能要求,设计初始方案,确定原理框图,计算各元件参数,画出电路图,然后进入实验室搭接线路,先接好各单元电路,然后进行整体调试、调整参数。这种方法不利于规模较大的电子系统设计,容易损坏器件,设计调试周期长,已不适应社会的需求。因此,课题组要求在进行电路设计时尽可能进行仿真,充分利用学校的EDA实验平台和实习基地的资源。这种方法使学生掌握了电子系统设计的全过程,减少了仪器仪表及元器件的损坏,提高了学生的分析能力和动手能力。

3.4 改革考核方式

以往,“电子技术课程设计”以设计报告定成绩,抄袭情况屡禁不绝,不重视“电子技术课程设计”的现象普遍存在,因此必须对考核方式进行改革。改革单纯以设计报告为依据评价课程设计成绩的现状,实行课程设计全程考核机制,即在整个设计过程的每个环节,导师都对学生的设计态度、设计完成情况等各个方面作出全面合理的评价,每个环节的成绩作为平时成绩。设计报告成绩作为卷面成绩,电子作品成绩作为实验成绩。电子作品成绩和设计报告成绩对不同层次的课题,用难度系数加以区分。

4 改革传统教学方式

改革知识的单向传输教学方式,处理好教师的主导作用与学生主体地位的关系。改变过去管得死,教得细的做法,教师把主要精力放在引导上,既要循循善诱,又不能使学生产生依赖思想,充分体现学生的主体地位,给学生充分的自由空间,积极引导学生自己思考如何设计和完成设计。为此,课题组为课程配备了三名指导教师,将学生分成若干课题小组,课题组长根据设计要求,组织本组各成员模拟工程设计方法与步骤进行实际课题的设计,协同完成设计任务。

5 结语

创新是建立在自主学习能力的基础之上的,通过改革,一方面培养学生的学习主动性,另一方面使学生的求真务实的科学精神得到加强,良好的意志品质得到锻炼。素质教育的核心是培养学生的创新思维和创新能力,实践课程的改革应紧扣培养学生自主创新能力这一主题,通过具体措施的实施,极大地调动学生的学习积极性和创造性,使学生的个人内在潜能得到更充分的发挥。通过这次改革,电子信息科学与技术专业学生的实践创新能力得到了普遍提高,在2008年参加的市级和部级设计大赛中夺得二等奖和三等奖的好成绩。

参考文献:

[1] 王德嘉. 模拟电子技术课程设计教学改革研究与实践[J]. 理工高教研究, 2004(8): 115-116.

[2] 黄建宇, 于广新, 阮维国. 发挥学生主动性提高学生综合素质[J]. 辽宁教育行政学院学报. 2005(5): 35-36.

[3] 吕惠芳. 电子线路课程设计教学探索[J]. 常熟高专学报[J], 2004(2): 106-107.

[4] 赵宏音, 肖明, 张亚琴, 朱明光, 高笃顺, 陈岚峰, 赵子夫. “电子技术课程设计”的改革探索[J], 沈阳师范大学学报, 2004(3): 198-199.

[5] 黄新华, 姚利民, 娄炳林. 工程应用型本科人才素质构架理性思考[J]. 现代大学教育, 2004(2): 54-57.

电子技术课程设计范文第9篇

PBL和TBL教学法的结合应用

电子技术课程设计的教学过程因对象、内容不同,并受到诸多因素的影响,在实际教学中,单一的教学法很难满足实际教学工作。应认识到PBL和TBL教学法的利弊,结合电子技术课程设计的特点灵活选择教学法,充分发挥这两种教学法的优势,真正达到“授业、解惑”的目的。通过表1可以看出PBL教学法对培养学生解决问题的技能非常有效。电子技术课程设计正是以解决实际工程中遇到的具体问题为基础,因此非常适合在该学科中应用PBL教学法。同时电子技术课程设计综合应用模电、数电、EDA软件、单片机等电子技术,包含的知识面相当广,单纯采用PBL教学法对学生能力要求和跨学科能力太高,也会使得教学目标不够清晰。而且电子技术课程设计内容难度跨度较大,尤其是在难度最大的设计性实验时不可能一个人独立完成,必须要以团队合作的形式完成。

因此,电子技术课程设计教学改革中将PBL教学法与TBL教学法相结合,针对该门课程三个层次实验(基础性实验、综合性实验和设计性实验)各自的特点和难易程度进行教学方法的选择和综合应用。基础性实验(如基本放大电路、集成运算放大电路、门电路等)主要是考核学生基础知识的掌握,内容较为简单,可以只采用PBL教学法。教师只需要给出实验设计的问题,由学生独立完成,不需要进行分组,培养学生自主的动手能力;综合性实验不再是单一的知识点、单一的学科,考核的知识可能是跨学科多个知识点,比如“基于单片机的信号发生器的实现”结合了单片机原理、模拟电子技术和数字电路三门课程的内容以及EDA仿真软件的应用。综合性实验最明显的特点是跨学科。教师只需给出实验的要求和技术指标,学生自主选择决定学习哪些知识来解决问题,体现了典型的PBL教学法的应用优势。具体实验过程中主要采用分组讨论,单人完成或按组汇报两种方式;设计性实验在三个实验层次是难度最高的,学生几乎不可能单独完成,同时老师还需要给予一定的指导,给出明确的学习目标及知识点,适合采用TBL教学法分组讨论,按组汇报。同时设计性实验往往都是给出一个需要解决的实际问题,比如心电图采集系统设计,实现的方法也不是唯一的。这又是PBL教学法应用最适合的情况。因此,对于设计性实验最好采用两种方法综合应用。

教学实践结果

经过一段时间的教学实践,PBL和TBL教学法结合应用于电子技术课程设计的教学,培养学生分析和解决问题的能力、增强了团队协作精神,激发了学生的兴趣,有利于创新思维的培养。但是,在教学的过程中也存在值得注意的问题:学生负担明显增加,学生查资料整理出合理的方案基本上需要一周的时间,再做实验调试完成,基本上又是一周的时间,大大占用学生平时的时间,需要学生主动配合;分组实验后,有少部分学生的依赖思想比较严重,在小组中承担的任务量少,对这部分学生独立动手能力的培养缺乏;考核评分阶段不再是根据单纯的考试成绩考核,包含了对小组贡献、讨论发言积极性、前期材料收集的部分等等,增加了评分考核的难度。需要老师对每个部分的过程有充分掌控和了解,对老师的能力有更高的要求。

结束语

21世纪是信息技术的时代,电子科学的飞速发展给创新人才培养提出了更高的要求,实验教学方式和思维模式不能只停滞在辅助理论教学的模式。[11]本文将PBL和TBL这两种教学法有机结合应用于电子技术课程设计的教学中,能够更好地实现从以教为中心的教学模式向以学为中心的学习模式转变,从重知识的传授向重能力培养。教学实践表明电子技术课程设计非常适合PBL和TBL教学法综合应用,虽然还存在着一些问题,但教学改革的方法不是一蹴而就的,相信通过相关知识和经验的积累及主管部门、学校、教师和学生共同的探索和努力,教学方法一定会不断完善,更加符合实际教学应用。

电子技术课程设计范文第10篇

实践课程改革是应用型大学整体教学改革工作的一个重要环节。以数字电子技术课程设计为例,围绕充分激发学生自主创新能力、培养应用型人才,针对课程设计题目的选定、设计过程、考核等教学环节进行了改革与细化,通过课题自拟、实践操作多样化等方式,解决了传统教学模式对学生思维的禁锢、实验设备资源紧张等问题。

关键词:

数字电子技术课程设计;应用型;创新

数字电子技术课程设计是电气、电子、通信等专业共同具备的一个重要实践环节。学生在查阅文献的基础上,根据数字电路的特点,自行分析、设计和搭建一个实用电子产品雏形,撰写相关技术文件资料,巩固并加深在数字电子技术课程中的理论基础和实践基本操作技能;同时通过方案比较、电路制作、调试等过程,培养学生实现理论到实践的综合应用能力,为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研及开发奠定基础,因此,要求担任该课程的指导教师需具备一套完整的、针对性强的教学方案。本文结合应用技术型大学以培养生产服务一线的高层次技术技能人才为目标的特点,从课程内容、教学模式等方面对数字电子技术课程设计进行了一些改革和尝试,取得了较好的教学效果。

一、数字电子技术课程设计的教学现状分析

(一)教学内容陈旧单调目前,数字电子技术课程设计在电气、电子、通信等专业的教学内容上,通常存在以下几个问题:第一,应用类型的经典案例类型少,设计题目单一,多数教学内容大同小异,无法完全激发学生的求知欲与好奇心;第二,教学内容通用性不强,对某一具体设计题目,未采用多种设计方法设计,不能很好地培养学生打破常规思维,利用多种方法解决问题的能力;第三,教学内容层次划分不够清晰,难以实现因材施教,实施最优化的弹性教学方案。

(二)课程设计环境条件受限由于实验室设备偏向于验证型实验,可开设的创新类综合设计型实验项目较少,同时受实验室设备仪器种类少、数量不足、机房与实践操作平台分离等多种因素的制约,使得实验室资源分配紧张。另外,由于实验室仅在白天开放,使得学生能够利用实验室的时间大受限制,在培养学生动手能力方面上,难以提供充裕的时间和空间作为基础保证,也不利于学生在设计过程中保持思路的连贯性。

二、数字电子技术课程设计教学方法改革

(一)课题的选定在进行课程设计之前,教师可通过学习国内外教学资源,结合现今前沿技术,引导学生形成对该课程的感性认识,激发学习兴趣,充分调动创造创新的积极性与主动性。认真教授学生资料查询的方式,以便能快速获取有用信息。在此基础上,改革传统题目给定方式,不再由教师统一规定课程设计题目,而由学生根据自己查阅的相关资料,以围绕生活或行业企业的一线需要作为课程设计选题来源,并自主列出设计目标、预期效果及创新点。指导教师则根据学生自拟课题的难易程度、是否切实围绕实际需求进行打分,并要求学生在设计过程中必须有属于自己的创新点,以避免雷同设计的出现。学生根据课题的分值,结合自身情况,选择其中一个课题进行设计。通过这种自拟课题的方式,学生不仅学会了资料查阅方法,提高了自主学习的能力,同时解除了传统教学方式对学生思维的禁锢,使学生能够不受限制的自由发挥,提高创新能力。

(二)设计的进行由于实际生产与仿真验证之间往往存在较大的差异性,仅从理论上设计出来的电路可能在实际中存在很多问题。因此,在完成仿真设计以后,还需通过实践操作来检验所设计的电路的合格程度。学生可利用实验室现有仪器设备、面包板或万用板等多种方式,完成设计电路的实际组装与调试。该教学方式扩大了学习范围,让学生不再局限于某一种固定的方式进行思考。根据课题难易程度,学生可以通过成立小组的方式进行研究,也可以以个人的兴趣为主独立完成设计。另外,实践操作多样化,不仅可以缓解实验室资源紧张的问题,同时,学生还可以在课下利用可移动资源(面包板、万用板等)进行连续性设计,有助于保持设计思路的连贯性。

(三)细化数字电子技术课程设计考核标准数字电子技术课程设计的考核采用提交报告加答辩的形式综合评价学生的学习效果。以下是考核标准:1.报告要求:设计报告必须有统一的格式及模板,需在规定限期内完成。报告的主要内容包括课程设计名称、设计任务要求、方案的制定与选择、方案具体内容(设计原理图、电路图、布线图及其说明;元器件清单;单元电路功能描述及相关参数计算说明等)、电路调试分析以及整体设计的全面总结。2.答辩要求:答辩环节包含口试和演示操作两部分,口试部分首先要求学生对自己完成的设计内容做一个简单概述,指导教师则针对学生所设计的原理、性能、元器件选择依据、整体设计思路创新点提出问题,学生单独作答;然后进行演示操作,展示出所设计电路的功能及特点。3.成绩评定:课程设计结束以后,教师根据设计报告的质量,结合答辩情况(课题论述和问题回答情况;演示操作过程中的安装工艺水平以及调试时分析解决问题的能力),综合给出评分,其中课题自拟占总成绩的20%,设计报告占40%,答辩环节占40%。报告及答辩部分评分标准如下:及格:能够遵循实践课程的相关纪律,设计报告符合基本要求;答辩过程中对电路工作原理论述清晰,电路组装连接正确,能实现设计基本目标。中等:在及格的基础上,设计报告内容充实准确,报告撰写思路清晰,框架合理;电路板组装调试成功。良好:在中等的基础上,设计方案创新点突出;答辩演示时电路板工作稳定、可靠。优秀:在良好的基础上,电路布局布线美观大方,实现功能完善,容易操作,整体设计性价比高,调试方便。

三、教学效果评价

通过对整个数字电子技术课程设计教学环节的改革,使得学生在学习过程从各个方面得到了充分的自由发挥:命题的自主设计与创新点相结合,可以有效地启发学生进行创新思考,同时避免个别学生不动手、不思考的现象,也可有效预防雷同设计报告的出现;实践操作多样化,丰富了学生实现课程设计的手段及方法,不再局限于单一设计模式,扩大了学生接触的知识面,同时为缓解实验室设备紧张提供了一种有效的方法,学生实践时间更加自由化,为顺利完成课程设计奠定基础;细化考核方式,则为提高课程设计质量提供了有力的保障,有助于提高学生的工程素质和综合能力,为以后课程的学习打下良好的基础。

四、总结

实践培训是应用型大学最基本的育人方式之一。不断改革传统教学,优化教学模式,注重应用型、创新型人才培养,是目前多数学校教学改革中至关重要的核心内容。为实现培养应用型人才的目标,针对数字电子技术课程设计课题的选定、实践操作多样化、考核方法的细化等方面进行了一系列的改革,同时验证了该方法实施的可行性及教学效果,对于实践类课程建设的研究与探索具有重要意义。

参考文献:

[1]孙晓艳.《数字电子技术》课程设计的改革[J].机械职业教育,2007(7):59-60.

[2]张生杰.浅析数字电子技术课程设计的改革[J].考试周刊,2013(70):16-17.

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