电子设计课程范文

时间:2023-02-25 04:36:09

电子设计课程

电子设计课程范文第1篇

1.教学目标要具有明确的导向性。高职院校作为教育体系中的一个类型,与其他高校不同的是在人才培养目标的具体规格和标准上,是为生产、建设、管理、服务第一线培养高端技能型专门人才。这就要求教学必须有明确的导向性。2.教学要求必须具有够用性。要求教学应“必须够用”,我认为“必须够用”体现在四个方面:一是专业知识必须够用;二是专业技能和操作能力必须掌握;三是基本职业素质和职业道德必需具备;四是创新精神、开拓意识和创业能力必须强化。本课程必须根据电子类专业群的需要,以必需够用为原则制定合理的大纲,编写适用性强的教材。3.教学内容要具有实用性和针对性。4.教学方法要具有实践性。高职教育的教学方法更加强调实践性,这既是高职教育的教学特色所在,也是培养技术技能性人才的基本保证。5.教学考评要具有技能性。注重考评学生的技能水平及实践能力主要体现以下几个方面:一是注重专业技术水平和职业能力的考评;二是整个教学过程注意恰当渗透职业技能考核教育,努力使学生取得“职业技能证书”,具有“双成果”。

二、课程教学改革的实施

1.制定符合高职特点的教学大纲。在制定课程教学大纲时主要考虑解决以下几个问题:一是专业群的适用性。根据教育部《普通高等学校高职高专教育指导性专业介绍》要求,电子信息类专业群把电子设计自动化(EDA)作为专业核心课程,因此大纲所指向的内容必须为电子类各专业所适用;二是工具应用性的掌握。本课程是以使用设计软件进行电路设计为主要内容,熟练应用软件工具进行各种电路设计是重点内容;三是要与电子技术等专业课程进行关联。使学生既掌握了设计知识和技能,又进一步增进了对专业课程电路的理解,具有整体专业观念;四是充分体现以应用性、技能性为核心的考核方案。2.进行教材的改革与建设。现有的教材不能满足高职院校教学的实际需要的,一定要改,系成立了《电子设计自动化》教材编写小组,着力注意解决以下几个问题:一是应体现出最基本的足够的理论与操作知识,面面俱到的软件操作知识要省略,但原理图元器件知识、PCB知识、封装知识、制板知识等理论要详细突出;二是如何应用到实际电路的设计,将电子技术课程的具有典型性的项目作为教学的一部分编入教材和讲义,让学生掌握实际电路的设计流程,将理论和实践有机结合起来,使学生学用结合;三是如何成为产品化的PCB,这也是进行教材建设的重点,增加实物制作内容,其目的是让学生通过实际实物制作,既掌握电路设计技能,又熟悉了工作流程,形成了产品化的印刷板,实现了在课程中的工学结合。3.实操内容与相关课程的结合与应用。工学结合、解决实际工程问题是高职院校教学切入点,而实训是最好的载体,为此笔者在教学中根据总体改革方案的要求,对实验实训教学也进行了相应的改革。一是将本课程的训练与相关课程连接、沟通。如与模拟、数字、综合实训、毕业设计相互衔接,将相关课程的电路作为基础,由于学生比较熟悉,进行设计时得心应手。二是除了正常的实操训练外,进一步增加了课程设计内容,让学生动手制作实物,通过实物制作这个工程实践环节,真正掌握书本知识在实际中的应用。在训练掌握基本操作方面,将训练课改为任务驱动方式。根据教学内容,将教学任务分为六大块(即模板制作、原理图库元件制作、PCB库封装制作、层次原理图设计、PCB设计、课程设计),十小块(增加原理图检查、设计规则设置、原理图综合训练、PCB综合训练),每一块独立为一个任务,所有任务完成了,教学总体任务也相应完成。具体执行如下:①制订实训任务书。将每一个任务以《XXX实训指导报告》形式出现,提出本次实训的工作题目和实现目标,给出主要实现的主要步骤,学生当堂工作,得到结果,完成任务,同时让学生回答问题找到解决问题的方法。②教师指导。在实训中教师主要负责两方面指导:一是解决学生遇到的问题,如在绘制原理图元器件时,有的学生将管脚方向放置反了,教师要纠正而且进行强调其方向的重要性;二是介绍相应的技能技巧,提高学生掌握的熟练性及工作效率,笔者通过教学实践和网上交流,编写了教材上没有的应用技巧15例,在训练中不断让学生掌握,提高了学生设计速度和质量。③单元任务与综合任务相结合。在设计教学任务时,做到两个结合:一是单元任务与技能考核相结合,争取让学生获得技能鉴定证书,具备国家认可的电路设计绘图员资格;二是单元任务与实践结合,通过课程设计,让学生掌握实际设计与制作电路印刷板的方法,通过参与工程实践,全面掌握课程知识与技能。在训练成为产品化PCB板方面,增加课程设计部分,采取实物制作训练方式,课时约为6~10学时,该训练要求采取“电子技术(模拟、数字电路)”课程提供电路,为了搞好训练,笔者与数字电子技术等相关课程教师组成了项目开发小组,研究如何有效地进行课程设计有关实训环节,我们制订了“先易后难,稳步提高”的训练计划,为此我们为学生准备了两个训练项目,一是在数字电路中已经用万能板做过的“三人表决电路”,由于学生掌握了其工作原理,并有制作经验,因此在设计PCB设计中能有效结合,提高了工作效率;二是选用较为复杂一点的“循环彩灯电路”,这是选做训练,该电路既可以作为复杂的单面板电路训练,又可以作为双面板电路制作,有很强的课程代表性。4.考核系统的建设。①实用性。传统的考试方式是以试卷定成绩,虽然卷面能反映一定的实践知识,但缺乏对应用能力,尤其是实际的操作能力的考查。新的考核要求的设计都是可以成为现实的产品,这样学生在考试过程中既有设计的兴趣,又可以得到技能的提高。②与相关的课程的结合性。采取相关课程电路为基础进行设计,既可以较好地进行课程之间的沟通、复习,又可以增加设计的准确性和规范性。③与技能证书考核相结合。由于学生要参加广东省技能鉴定中心“计算机辅助绘图员(电子CAD)”职业技能考核,考试形式与之接轨,要使学生适应技能考核的环境和题型,提高考证的通过率。考试改革主要体现以下方面。改形式,期末考试全部上机实践考核,通过实际操作切实掌握知识和技能;改内容,试题与省高级技能考核形式相同,虽然难度有所降低,但考试的知识点和技能掌握的重点部分,在试卷上充分体现;改评卷,制定与行业标准相一致的评分标准,进行电子文档的教师评卷;改构成,平时占20%,主要是课程设计和平时实验报告得分,期末考试为大型综合实践技能考核,分数占80%。学期考核方式的改变,促使学生不断强化操作技能,才能在上机考试中得以应用,从另一方面激发学生的学习动机,也提高了学生设计应用能力。

三、教学改革的成效

1.教师技能水平不断提高。由于本课程设计是我们自己开发的项目,这就要求教师在备课中既要考虑学生的特点和训练的适用性,还要充分进行实验,在亲自设计并成功达到理想的效果以后才能给学生使用,在此过程中教师的技能水平得到长足提高。如在PCB板的制版方面,我们通过网上查询和自我反复实验,开发出背胶纸制版法和热转印制版法,尤其是热转印制版法的开发使用,提高了PCB板制作的效果,使学生作品更美观,更漂亮。2010年学院购置了两台PCB刻板机,使得优秀设计包括学生毕业设计得到了精密工具,教师的技能水平也得到长足的进步。

2.学生设计水平不断提高。2006年以前本课程没有课程设计,学生学习本课程后,除了参加技能证书考核外,不知道如何将学到的知识和技能应用到实际当中。随着实物制作教学的开展,学生将书本知识与实际相结合,通过学与做的统一,既提高了学生学习的热情,又使学生设计水平上了一个台阶。一是设计水平普遍提高,课改后的学生与上一级学生相比,无论从设计速度还是设计质量,都有显著进步;二是随着设计熟练程度的提高,一些制作的比较精致的学生设计作品涌现出来,为下一级学生有更大的进步奠定了基础。3.技能证书考核水平不断提高。技能证书是行业标准的证明,考核是行业性考核,与行业相结合是典型的工学结合。从2006年开始参加技能证书考核以来,2006—2008年各有部分学生报考中级和高级,2009年开始,则全部参加高级考核,考核水平不断上升。2012年6月我系学生参加了广东省技能鉴定指导中心组织的“计算机辅助设计绘图员”(电子类)技能鉴定高级考核,参加考核人数为101人,合格88人,合格率为87.13%,成绩非常突出,也充分表明本课程教学已经步入先进行列。高职院校教学有其明显的工学结合特点,课程建设是教学环节中的重中之重。高等职业教育课程改革成功之处在于:一是突出高职院校的教学特点,必须牢牢抓住这个核心才能明确方向;二是课程的改革是全局性的,它包含观念、计划、大纲、教材、指导书、实物等一系列配套改革共同实现;三是课程建设离不开过硬的教师团队,团结、奉献、进取是我们这支队伍的光荣。

电子设计课程范文第2篇

关键词:电子设计;教学改革;大学生创新;考核机制;微课程

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)30-0126-03

Teaching Reform and Exploration of Electronic Design Course

MA Hong-xing, FAN Rong, ZANG Ling, DING Li-ming

(Beifang University of Nationalities,Yinchuan 750021,China)

Abstract:Electronic design course plays an important role in electronic information engineering, information engineering, automation and other professional, as well as the design and completion of electronic innovative projects of university students. Faced with the problems in the teaching process of electronic design, we have carried out reform and exploration in the teaching content, the arrangement of class hours and the examination system. These reforms make the course and the circuit, electronic circuits, digital circuits, SCM and other courses of theoretical teaching, and college students to declare the project and the completion of the project is more closely linked. From the view of the teaching effect, the electronic design courses after rescheduled not only promotes the related courses of study, but also helps the students' practical ability, innovation ability.

Key words: electronic design; teaching reform; college students' innovation; examination system; micro curriculum

1 引言

电子设计课程是电子信息工程、信息工程、电气工程及其自动化、自动化、测控等专业的一门必修专业课程,通过该课程的学习,学生可对电路、数字电路、模拟电路等课程的理论深入学习和强化,培养出学生电路设计中的分析能力和解决问题能力;同时,对诸如单片机、微机原理等其它后续专业课程的学习打下扎实的实践基础;另外,也是相关专业大学生创新能力培养中不可或缺的一门承上启下的课程,是学生由理论过渡到实践,再到创新的课程,可促进大学生创新能力的培养与提高;也为相关专业的学生从事电子系统设计和开发应用打下坚实的基础[1-5]。

2 当前电子设计课程教学存在问题

目前,电子设计课程中存在着诸如课程衔接不够,或者重复教学,或者滞后于实际需要等诸多问题,归纳起来,主要有下面这些方面。

第一,为了提高教学质量,培养学生的动手能力与创新能力,学院在电路、电子线路、数字电路的实践教学中安排有大量的实验器材、也投入了很多人力和物力,也曾在数字电路中做过相关改革,如在数字电路实验课程中加入电子作品制作等,但因诸如经费问题、课时问题、学生不易理解和掌握等问题而未坚持下来;电路与模拟电路的相关实验,因其特殊性,只能在实验室环境中进行相关实验,无法很好地加以拓展。

第二,电子设计课程在培养方案中是安排在大二第二学期和大三第一学期,此时学生已经将电路、电子线路、数字电路等相关课程修完,初步具备了电路设计的基本知识,但是学生在学习这些课程的时候,由于受课时限制等原因,这些课程基本上都属于理论教学,学生设计与仿真电路的环节很少,或者几乎没有。因此,在电子设计课程教学过程中,还要花费较多的学时做一些基本电路的仿真,但由于这些课程开设有前有后,在实际教学过程中发现学生已经对自己所学的电路、电子线路、数字电路等课程的内容有所遗忘,再次讲解又会耽搁教学时间,实际教学效果不好。

第三,学校在大二已经开展大学生创新项目申报工作,由于学生在申报之前接触的电子基础知识的欠缺及电子作品制作流程的不了解,学生比较困惑于创新项目的申报与完成,最终导致学生所申报的创新项目题目要么比较简单,要么比较难于实现,要么不切实际,严重影响了大学生创新的积极性,导致创新项目质量不高,创新力度不够,学校陷入投入经费虽然大,产出却很小的困境。

3 电子设计课程教学改革

O置电子设计课程的目标是使学生在学习电路、电子线路、数字电路的基础上,掌握电子电路系统的分析与设计的方法和流程,熟悉现代电路系统设计过程中常用的辅助工具及其使用方法,培养学生电子电路系统的设计能力和创新意识,促进大学生电子类创新项目的申报、制作和完成,提高大学生的创新能力。因此,要根据电子设计课程的目标,在其课时安排、授课内容、考核机制、教学模式等方面进行改革与探索。

3.1 课时安排

目前,电子设计课程教学课时为32个课时,涉及的内容有两大块,第一为电子电路的仿真,包括电路、模拟电路、数字电路、单片机电路及综合电路的设计与仿真;第二为电路板的制作。

但在实际教学过程中发现,在做电路、模拟电路、数字电路时,由于电子设计课程安排在电路、模拟电路、数字电路之后,学生在设计与仿真电路时,已对原理不甚清楚,特别是综合电路设计时,电路设计原理掌握不到位,电子设计课程的任课老师还得安排一些课时来使学生继续学习电路方面的基础知识,严重影响电子设计课程的教学任务,达不到学生在电路设计方面技能的提高,实际教学效果不是很好。另外,电子设计课程最终要锻炼学生的电路设计能力,因而在实际教学过程中会加入一些综合电路的设计,由于课时及经费问题,都流于电子设计软件中电路的仿真与PCB制作,并有形成实物,也与大学生创新项目关系不大。

由此可见,电子设计课程一方面要达到教学目的,提高教学质量;另一方面要与大学生电子创新项目的完成相辅相成。因此,可将电子设计课程的内容分解为多个部分,将每一部分都嵌入到相关课程中,如表1所示。

这些课时安排也不要绝对,可根据实际需要来适当调整,但实际教学中,最终的电子设计课时不能少于14学时,否则达不到教学目的。

3.2教学内容

由于电子设计课程更加侧重于电路的设计与仿真,注重实践,因而实际电路设计与理论有些出入,可由于电子设计的基础内容为电路、电子线路、数字电路,这些课程教学过程中由于理论授课课时紧张,而实验又以最基本的实验为主,不会或者很少加入电路设计与仿真,致使学生基本处于电路的理论分析阶段,对电路的设计与仿真理解与掌握不够,因此在电子课程教学过程中又要花费大量的课时来对电路、电子线路、数字电路中的一些基础电路再次进行仿真,最终影响电子设计课程的其它内容教学。

授人以鱼,不如授人以渔,针对这种情况,在实际教学中,我们对其内容进行下面的修改。

第一,结合表1中的课时安排,我们对电子设计课程的相关内容做了相应调整,将基础电路的设计与仿真嵌入到相关课程的理论教学中,使得学生在理论学习的教程中,注重实际电路的设计与仿真,从而将电子设计课程的基础电路设计与仿真溶入到其它课程的理论教学中,使得学生理论与实践学习同时进行,并使电路仿真来促进各门课程的理论学习是,从而达到实践与理论相互促进,学生的电路设计与仿真不在囿于课时限制,变成一种自主学习行为。

第二,根据第3学期的大学生创新项目申报工作,在实际教学内容中加入创新项目申报讲座内容,重点讲解如何进行创新项目的选题,申报,注意事项及电子作品制作流程。通过这样的讲座形式,使得学生知道在后续课程中会有相关课程来引导创新项目的完成工作,不在困惑于创新项目的申报,从而选题更合理,申报更有目的性,创新质量更高。

第三,电子设计课程中,增加综合电路的设计与仿真制作。该项内容重点围绕学生的创新项目,包括电路的设计、仿真、PCB制作、电子作品实物等。

通过教学内容的改革,使得电子设计课程教学不再是因教学而教学,更注重于实际、并将所学课程前后连贯起来。通过这样的教学,使得学生学以致用,提高了学生的学习积极性。

3.3考核机制

原有电子设计课程的考核以课堂考勤及期末课堂考试为主,不注重学生的学习过程。考核机制改革后,更注重学生的学习过程,过程分值参见表1所示,其各分值又根据情况细化,如表2所示。

通过考核机制改革,学生的学习成绩取决于整个课程的学习态度及学习过程,考核方式由最终的考试为主,转向学习过程考核,杜绝了一部分学生临阵磨刀的作法,在一定程度了更体现出了以人为本的思想,使得考核更为客观,公平。

4 课程改革效果及不足

通过上述教学改革,选取两个行政班进行电子教学改革实验,一个班为普通教学班,一个班为改革班,教学效果如表3所示。

通过上表,可以看到,普通教学班在电路、电子线路、数字电路等课程的教学过程中,成绩平均分要低于改革班,究其原因是,在这些课程的学习教程中,由于加入了仿真实验课时,促进了学生的学习兴趣,一部分学生会额外增加学习时间,理论与实践相互促进。更为关键的一点是,在大学生创新项目的申报工作中,学生的创新项目题目难度适中,并且都能完成最基本的功能,几乎没有撤项的情况出现,而在普通班的创新项目完成度不是太好,有部分项目完成不了,需要撤项。

5 结论

电子设计课程在电子信息及其相关专业中扮演着重要的角色,更在大学生电子类创新项目的完成中起着重要的作用。面对电子设计课程实际教学过程中存在的问题,在教学内容、课时安排及考核机制方面进行了改革与探索,使得电子设计课程的教学过程与电路、电子线路、数字电路、单片机等课程的理论教学相结合,并且与大学生创新项目的申报与完成的联系更为紧密,有助于大学生的实践能力,创新能力的培养。

参考文献:

[1] 刘颖,侯建军,黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践[J].电气电子教学学报,2008.30(2):3-4.

[2] 杨志忠.电子技术课程设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3] 王波,张岩,王美玲,等.电子技术课程设计教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2013(10):380-382.

[4] 朱建红,吴晓. 工程设计能力培养目标下教学资源改进研究――以电工电子实习为例[J].中国教育技术装备,2016(2):63-65.

电子设计课程范文第3篇

随着信息技术的迅速发展发展,社会对大学生的“动手能力和工程综合素质”要求越来越高,学生面临的就业压力也就越来越大,因此探索“电子设计综合实训”的实践教学,培养具有复合型、应用型和创新意识人才,在电子信息工程的实践性教学环节中尤为重要。电子设计综合实训是以工艺性和实践性为主的实践教学环节,是高等学校电子信息工程专业培养复合型人才的重要内容。它是指电子信息专业的学生在完成主要专业基础和专业方向理论学习和实践技能后,综合运用本专业的基础理论知识和实践技能,基于“工程系统”的设计要求,进行综合性系统化的训练。[1]其目的是要求掌握本专业的核心技术和关键能力,提高学生的动手能力和工程综合素质,以最大限度地适应社会的需求。

二、电子设计综合实训的现状

教育部信息与电子科学教学指导委员会对电子信息科学与技术专业学生的四种技能要求是:(1)电子电路的安装、调试与应用以及电子测量技术的应用与电路测试的能力;(2)综合运用电路知识进行电路设计与实验的能力;(3)利用系统环境CAD分析与设计的能力;(4)利用虚拟仪器的能力,[2]基于以上的四种要求,目前大部分学校电子信息工程在学生技能的培养过程中,重点放大第一项上,也就是是让学生了解电子元器件的常识,熟悉仪器仪表的使用,通过手工焊接练习,学会组装一个“简单的电子系统”,如万用表、稳压电源、超外差收音机等。这种传统的训练模式内容单一,手段落后,主要是以工艺性和实践性为主,极大的限制了对学生动手能力和创新意识的培养[3]。

三、电子设计综合训练改革与实践

随着电子技术和计算机技术的飞速发展,“电子设计综合实训”的内容产生了很大的变化基于教育部四种技能培养目标的要求,在充分调研和总结以往的实践经验的基础上,对电子设计综合训练的内容进行了改革,初步构建了“一条主线,四个层次”的实践教学体系,即在围绕培养学生创新精神和实践动手能力这一主线的基础上,将实践教学活动分为基础、专业、综合、创新四个层次。并且完善了“电子设计综合实训”培养计划,拟定了相应的教学大纲,对于培养目标和综合实训的教学重点提出了明确要求,其中重要的一点是要面向社会和生产实际,其具体架构如图1所示。

针对电子信息工程专业的培养目标,在原有硬件条件基础上,对实践教学必修内容的课程体系进行了改革。在实训内容上设立了三个必修模块,即印刷线路板设计、计算机仿真技术和电子工艺装配等内容,在教学计划的实施过程中,将内容分为“必选模块”与“自选模块”,对于“必选模块”针对不同层次的学生提出不同要求,学生可以根据自己兴趣来选择实训内容。在必选模块的基础上增加自选模块,目的是满足参加“电子竞赛”和动手能力较强的学生,这一部分学生可以自行确定电子设计实训方案,在设计中充分地发挥他们的想象力和创造力,完成对“电子小系统”的设计。这种把“必选”与“自选”内容结合起来,引入模块化和层次化的教学理念,可以达到“以学生为主体,以教师为主导”因材施教的教学目的,同时也有利于学生基本技能和创新能力的提高[4]。

四、构建电子设计综合实训评价体系

构建电子设计综合实训评价体系是对学生整个实训效果的检验,是整个实训过程的重要环节,目的是对学生的实训技能以及分析问题和解决问题能力的综合评价,其主要考核内容是:开题报告(前言、序言)5%、方案设计5%、电路图设计5%、软件设计10%、电路仿真过程10%、印刷板设计10%、印刷板制作10%、元器件检测5%、装配工艺5%、通电前检测5%、通电静态调测5%、通电动态调试5%、整机调测5%、故障分析维修5%、综合实验报告10%。同时在电子设计综合实训过程中,教师要以极大的工作热情加强各环节的指导工作[11]。

五、结束语

以上是对电子设计综合实训的现状、课程体系改革的内容以及课程体系的评价进行了综合讨论,从研究的过程可以看出,电子设计综合实训是集理论、工艺、创新等为一体的应用环节,是在新形势下培养电子信息工程专业复合型人才的重要内容,是实现学生动手能力和工程素质提高的有效途径,因此强化学生“综合性设计训练”是十分必要的。然而实践教学课程体系建设是一个长期的过程,对电子设计综合实训的后续发展和创新模式研究还有待于进一步探讨。

电子设计课程范文第4篇

《电子设计初步》是计算机应用技术专业面向职业岗位所设置的行业通用能力培养课程,是校企合作开发的基于电子产品设计与调试典型工作过程的课程,对学生职业能力的培养起着至关重要的作用。课程定位为专业基础课,在新生入学的第一学期开设。通过本课程的学习可使学生具备电子电路分析、设计和制作的基础知识和相关的基本职业技能,为学生就业打下坚实基础;激发学生的学习兴趣,明确专业发展的方向;提高学生的专业素养,培养学生的创新能力,为后续专业课程的学习作好前期准备。

二、课程设计实施

(一)课程的培养目标

通过本门课程的学习,逐步培养学生具备以下四种类型的能力:1、专业核心能力:综合利用电子技术的基础知识进行理论设计的能力;具备一定的生产、生活中的电子电路的制作及维修能力。2、社会适应能力:自学创新能力;团队合作能力;独立解决问题的能力。3、行业通用能力:熟练应用Multisim仿真软件。4、岗位专用能力:元器件识别检测,仪器的使用及保养。知识目标的培养具体包括以下5个方面:1、认识各种电子元器件,掌握电子元器件的特性、参数选择以及检测方法。学会常用电子仪器的使用及器件手册的查阅。2、通过搭建各种典型电子电路,了解元器件在电路中的作用,掌握典型电路的工作原理。3、通过焊接技术的学习,使学生掌握焊接技术机理,掌握合格焊点的质量标准。了解生产企业中电子产品的制造过程。4、熟练掌握Multisim仿真软件的使用。5、能够进行一个简单电路或一个简单电子产品的设计、焊接、制作与调试。

(二)教学项目的选取

充分利用校内外教学资源,以项目作为教学的载体,采纳企业人员的建议,基于工作过程选取典型功能电路作为教学项目。教学项目实施进程表设计如下:企业常用到的一些大型的焊接设备,例如:波峰焊和贴片焊,在校内无法让学生亲身体验,因此可采取带领学生去校外的企业参观学习的形式作为教学的补充。项目一至五为模拟电路,项目六和七为数字电路,模拟电路是数字电路的基础。电路结构的选取由简单到复杂,呈递进关系。教学中以学生为主体,体现了“教学做”一体化的教学模式。

(三)教学项目的具体实施

1、教师给出具体项目后,学生根据电路图选取并检测所需的元器件。2、运用Multisim仿真软件进行电路的仿真实验,学习掌握电路的工作原路。3、利用面包板搭建实际电路,进行电路的参数调整并调试电路使其符合性能要求。4、将实际搭建电路与仿真电路对比,进行误差分析。5、通过举一反三,对所学电路进行拓展。6、运用Multisim仿真软件仿真拓展电路培养学生的电路设计能力。

(四)课程教学方法及手段

本门课程教学方法的使用大体归纳为三点:1、基于企业实际开发电子产品的设计流程,采用仿真与实践相结合的项目导向教学方法。根据实际教学需要,将案例教学法、问题教学法、擂台竞赛法等多种教学方法灵活应用。同时,注重人文与专业的结合,重视做人做事的教育,将职业道德、职业规范、职业技能的培养有机结合。2、教育技术的应用:借助现代教育手段,可以使学生了解行业最新的技术信息,开阔学生的眼界,并促进教学内容更新完善。3、体验性学习的广泛开展:通过校内实训室的实际动手操作,校内外企业的参观学习,使学生亲身体验,产生直观的感受,通过体味领悟,使学生真正弄懂知识,从而收到良好的教学效果。所使用到的教学手段主要有:1、采用多媒体教学影片。2、准备电子教案,并且采用多媒体课件辅助教学。3、充分利用校园网和互联网:学生可以根据自己掌握知识的程度有选择的进行学习,通过校园网随时进入仿真实验室进行操作。通过大量互联网的使用使学生了解最新的行业资讯。教师也会给学生提供一些电子行业相关的网站供学生参考。4、利用真实的实践教学环境。例如:项目八电子产品的制造过程这一知识目标的学习,通过带领学生进入校外企业参观学习以及安排学生观看多媒体教学影片的形式来实现。在参观的过程中,由我们顶岗实习的学生给新生做详细的介绍。一方面,学生直观了解电子产品制造的全过程,另一方面,亲身感受企业真实的工作环境,提前做好心理准备,明确发展的方向。

(五)课程的评价体系

《电子设计初步》课程采用项目实施过程的考核机制,企业参与、教师评定与学生互评相结合。总评成绩由实践表现和项目累积成绩两部分组成。其中,实践表现部分结合企业用人标准给个人打分,包括出勤率、学习态度、查阅资料质量、电路所测参数、校内、外企业参观实习表现等。实践表现占个人总评成绩的30%。项目累积成绩部分给出的是团队成绩,学生互评推选出优秀作品参加小组间的评比,校内实训室完成的项目由教师打分给出小组的项目实践成绩;校内企业完成的项目请企业人员参与评分,项目累积成绩占个人总评成绩的70%。

三、课程设计成果及思考

《电子设计初步》课程的实施,收到了一定的教学效果。总结课程实施的阶段性教学成果,我们还将继续努力,以学院“优秀员工的摇篮、职业经理的基地”这一办学理念为指导,课程设计将根据实际教学不断的进行更新、总结和完善,逐步培养学生真正适应社会,满足企业用人单位的实际需要。

电子设计课程范文第5篇

现有的高等教育主要是由理论教学和实验教学两部分组成。目前,在高校教学中普遍存在着“重理论,轻实践”的观念,纯理论知识的传授在现有课堂教学中占有主要的地位,对实践教学的不予重视导致理论知识与实践教学结合不够紧密,这种教学模式下培养出的学生更多的是“纸上谈兵”。而事实上大家都知道实验教学对于大学生,特别是工科类大学生培养实际动手能力极为重要。但现行的专业范围设置过窄、教学内容陈旧、教学设施和教学手段相对落后。在平时的实验课中,实验设备陈旧,重复性实验、验证性实验太多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少。这样的教学模式削弱学生学习的主动性,阻碍学生创新思维的发挥和实践能力的提高。

学生综合运用所学知识进行设计的能力欠缺,创新能力及动手能力较差,这是学生的主要弱点所在,也是教学过程中存在问题的集中体现。要在电子竞赛中取得好成绩,教师必须转变“重理论、轻实践”的教学观念,做到理论与实践教学紧密相结合,重视学生实践能力的培养,才有可能达到目的。

改善实验室设施与环境

传统的电子技术实验教学在实验内容和实验方法上存在着内容陈旧、教学形式单板、设计形式单一等问题。在实验内容上过多地依赖理论教材,大部分都是验证性实验,实验的操作过程比较机械化,更多的只是去模仿,而不是通过学生自身的思考和不断的练习去发现更好的方法,这一系列的问题难免造成学生在实践操作方面的消极心理。为了能让学生较好的适应电子设计竞赛的实验操作要求,那么在日常的实验教学过程中应注重新器件、新技术的应用,提前布置实验内容,要求学生进行课外独立思考,自己查找相关资料,自行设计电路。还可适当增加简单的设计性实验和综合性实验内容,注重实验教学的多样性,满足不同程度的学生的不同需要。

实验室作为高校教学的主要基地,实验室的设施与环境对实践教学将起到至关重要的作用。良好的实验室设施与环境使得参赛者在具有一定实践能力的基础上参加电子竞赛活动,创新能力与实践能力得到了充分的发挥。

改革考试考核方法

对于高等院校工科类专业的学生来说,应该将考试考核的重点放在对学生的综合应用能力和实践技能的检查上,考核的方式可选择理论考试(闭卷)、实验考试(开卷)、综合能力应用考试(电路综合设计考试)。对于实际电路的设计,要保证学生能成功地设计出电路,不仅要求学生能正确选择、使用元器件,制作电路板,还要能熟练地使用各种有关测试仪器,检测并排除各种故障,顺利完成系统的调试。调试过程中,时刻保持清醒的头脑,尽量减少错误的出现,即使出现了问题,也能采用相应检测手段对故障现象进行检查和分析,判断故障出现的部位,最后排除故障。

教师可根据所设计的电路,看电路设计是否合理;看电路的性能指标能否达到试题规定的要求;看是否有创新;看完成该电路设计学生所用时间的长短来综合评定学生的考试成绩。

结语

全国大学生电子设计大赛有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的基本能力和实践创新意识、团队协作的人文精神和理论联系实际的作风,有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。同时,电子设计大赛也推动了高等学校信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,促进了实验课程体系和实验室管理体制的改革,设计性、综合性实验数量逐渐增加,鼓励实验室实行开放式管理,为加强学生工程实际能力的训练和为一大批优秀的信息技术的人才脱颖而出创造了一个良好的舞台。

电子设计课程范文第6篇

关键词: 电子设计竞赛 电力电子技术 教学改革

教育部、信息产业部等联合组织的全国大学生电子设计竞赛自1994年以来已经成功举办了11届,从历届竞赛题目来看,主要有以下几种方向题目:电源设计、信号源、处理类和控制类等。其中和“电力电子技术”课程最密切的是电源设计类题目,几乎每一届都会出现电源设计方向的题目,因此全国大学生电子设计竞赛题目应结合“电力电子技术”课程教学目标,不但可以丰富教学内容,明确教学任务,而且可以提高学生实践能力。

电气工程及其自动化专业为广东石油化工学院(以下简称我校)卓越工程试点专业,可以为教学研究提供优秀的平台。通过全国大学生电子设计竞赛把对人才素质的检验反馈到教学改革中,调整和改革电气类专业人才培养机制,体现大学生创新精神和实践能力。结合我校“卓越工程师”培养目标,探索建立具有地方性普通高校特色的电气类专业人才培养机制。针对不同层次学生教学目标和教学要求,设计更好的教学方法,注重理论知识与实践教学相结合,让学生在做中学,以电子设计竞赛题目和任务导学和驱动教学。

1.教学改革目标

电力电子技术课程的任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能;熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标,提高学生专业素质。专业素质主要体现为运用所学专业知识、理论和技能进行专业实践,解决社会实践问题(如技术创新、技术改造、产品开发、设备维护、生产管理等)的能力。构建符合应用型人才成长的课程体系,厚基础、重实践、结合单片机应用系统设计方面形成突破,使学生有丰富的系统设计经验。注重培养学生专业意识,激发专业兴趣。结合单片机C语言等课程,课内教学以理论为主,课外教学以实践为主,使学生得以全面发展。确定课程教学目标,结合全国大学生电子设计竞赛历届题目,分阶段构建课程知识培养架构;以学生为主体,以能力培养为核心,引入多种教学方法和教学手段,改变课程考核方式,全面对课程教学进行改革,争取在全国大学生电子设计竞赛中取得更好的成绩。

2.教学方法改革

为了完成以上教学任务,对课程教学方法进行改革,在不同阶段的教学过程中采用不同的教学方法,激发学生学习热情,培养学生相应能力,同时鼓励学生参加各种电子设计竞赛。

2.1学科基本内容教学改革

首先利用多媒体教学环境进行课堂教学,充分利用多媒体教学,进行电子课件、电路仿真、教学素材资源库及视频展示等,将抽象问题形象化,这样教学更生动具体,提高学生的学习兴趣,更好地掌握教学内容,同时提高教学效率和教学质量,获得较好的教学改革效果。

其次,根据教学内容安排一定课堂时间给学生自学和实践,有利于巩固和深化教学内容,提高学生实践能力。自学指导法的关键在于学生课外自学过程中,教师必须布置学习要点让学生自学,要求学生组成兴趣小组,利用网络或图书馆查阅资料,结合课堂所学知识开展专题自主学习,然后由小组负责人在课堂上进行汇报,不同小组学生先互评,然后老师进行适当点评。引入自学指导法有助于提高学生学习主动性,给学生课外自学提供适当引导,提高学习效率,对提高学生自学能力和分析问题、解决问题的能力等有很大帮助,使学生感受到团队的重要性和自主学习的乐趣。

2.2实验教学改革

在理论教学和实践教学过程中引入电子设计竞赛题目与设计要求,采用任务驱动教学,使理论和实践结合起来。一个电力电子项目应用项目需要很多电路,如PWM电路、测量放大、输出控制等,涉及电路分析、模拟电路、数字电路、C语言、单片机、等方面知识,以电力电子技术课程开发带动其他课程学习,起到以点带面的作用。教师给出设计方案,让学生分析方案,或设计满足性能指标的电力电子系统,最后指导老师对每个小组设计的方案进行讲评,分析设计方案的优缺点,并提出改进意见。使学生理论联系实际,加深对电力电子技术课程课堂教学内容的理解,培养学生灵活运用所学知识的能力。在实验室完成课程教学过程,边讲边练,讲练结合,分组实践,共同讨论。教学过程中,坚持学生电子设计竞赛相关设计能力培养原则,打破班级整体概念,以电气工程及自动化专业实验室的目前的教学条件,一般将学生分为4~6人的学习小组,以单片机开发板、驱动电路、电力电子变流电路等硬件,配合从低到高的不同性能要求的电子设计竞赛题目,从独立分项的拓扑电路技术实践向综合性工程实践逐步完成教学任务。

2.3电子设计竞赛培训与选拔

以全国大学生电子设计竞赛为目标,鼓励学生参加各种电子设计竞赛,选拔优秀学生进行专门培训,提出相应的学习目标和要求,促进优秀创新人才成长。目标是拔高创新人才培养带动整体水平提高。教学过程中引入“因材施教”教学策略,针对不同层次、不同兴趣的学生提出不同要求,以满足不同需求,在满足基本教学要求的前提下,提出和达到更高的教学目的。一方面,对于经典理论和基本知识点,必须让学生掌握。另一方面,让学生不断吸收新知识。电力电子技术发展速度相对较快,为了使培养的学生适应市场需求,教学过程中必须时刻把握和跟踪新技术和方向。

3.教学手段改革

理论必须联系实际,电力电子技术有很强的实践性,实验是培养动手能力、严谨科学态度和科学研究方法的重要手段,是必不可少的一个教学环节。电力电子技术实验环节学时一般为8学时,课内安排3个基础性实验和1个综合实验设计,课外安排1个创新性选修课题设计。为了弥补实验课时较少及实验室在硬件建设上的不足,充分利用现有电路仿真软件建立虚拟实验室,软硬结合,提高实验教学质量。此外,还可以利用Flash等多媒体软件、制作波形分析等动画教学课件,通过这种互动式直观教学,解决电力电子电路中电压、电流波形分析难的问题,形象生动地完成课程教学内容,加深对教学重点和难点的理解,增强教学效果。

4.结语

结合全国大学生电子设计竞赛教学改革,学生对本课程学习基础扎实,思维和视野扩大,除掌握课程知识本身外,还掌握获得知识的方法,自学能力得到增强,培养创新意识,以点带面,对其他课程和专业知识学习有显著的帮助和促进作用,使学生真正掌握由元件到系统、由强电到弱电、由硬件到软件等多方面系统化专业知识,实践能力得到训练和提高,争取在全国大学生电子设计竞赛中取得更好的成绩。

参考文献:

[1]李建坡.依托电子设计竞赛培养信息类专业学生创新与实践能力[J].东北电力大学学报,2010(10).

[2]王立华.大学生电子设计竞赛电源类赛题分析[J].实验科学与技术,2013(2).

[3]王福兴.从大学生电子设计竞赛看专业基础实验课改革[J].中国科教创新导刊,2011(16).

[4]鲁明丽.基于卓越计划的“电力电子技术”课程教学改革探索[J].中国电力教育,2014(02).

电子设计课程范文第7篇

一、“电子设计自动化”课程教学的特点

电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。

1.既要有广度,又要有深度有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。

2.突出硬件电路设计的概念在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CPU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。

3.理论与实践并重“电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。

二、“电子设计自动化”课程教学方法总结

良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。

1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CPU引入,通过一段“CPU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出EDA的概念,并详细讲解EDA对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用EDA技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对EDA的具体认识。这些方法不仅使学生对EDA相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。

2.以实例展开理论教学“电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUARTUSII为学习对象)和实验用开发板(以FPGA开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。

3.将硬件电路设计的概念贯穿始终硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。如以下两个程序:(1)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<=''''1'''';elsifa<btheny<=''''0'''';endif;endprocess;end;(2)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<=''''1'''';elsey<=''''0'''';endif;endprocess;end;(1)(2)两个程序唯一的不同点在于:程序(1)中使用的是elsif语句,是一个不完整的if语句描述,而程序(2)使用的是else语句,是一个完整的if语句描述。这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。

4.通过实践拓展强化学生动手能力“电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。

三、结束语

电子设计课程范文第8篇

随着我国社会经济的发展,民族本科高校采用传统教学方式、教学思维培养出的学生已经不能满足社会需要。现代企业要求学生既要具有实际操作技能,又要具有产品设计与改进能力。因此,开发高校自身的校本课程具有重要意义,本文以民族本科高校《电子设计与制作》校本课程为例,具体分析了校本课程的实施。

一、民族本科高校构建《电子设计与制作》校本课程的必要性

校本课程指的是高校自主开发与实行的以学校为课程编制主体的一种课程,其与地方课程、国家课程等共同组成了学校课程体系。民族本科高校构建《电子设计与制作》校本课程能够充分挖掘学生的潜力,促进学生的全面发展,还能促进高校特色的形成,培养不同类型的学生,从而满足社会的多样化需要。但目前,我国大部分高校仍采用国家课程,很少有高校开发了校本课程,学生的知识也仅仅局限于书本理论,其思维僵化,不能满足现代社会对创新人才的需要。就民族本科高校《电子设计与制作》课程学习来说,学生往往只认识电路图中的各种电子符号,而不认识实际的电子元器件,如二极管、三极管、电容和电感等;学生能够按照书本公式对基本电路进行分析,但却不能分析实际的应用电路;学生能够按照教师指导完成设计好的实验,却不能正确使用测量仪表,也不能对实际电路进行检测。因此,开发民族本科高校自身的《电子设计与制作》校本课程,培养创新型人才势在必行。

二、《电子设计与制作》校本课程的实施原则

《电子设计与制作》校本课程在实施时要注意以下原则:(1)主体性原则;教师在整个教学过程中要尊重学生的主体地位,教学指导应该以调动学生学习的主体意识为目标,而在校本课程的模仿阶段、独立完成、设计创新阶段,学生应该主动积极地发现问题、提出问题、解决问题,以真正体现学生对课程学习的决定权;(2)量力性原则;教师在指导学生进行选题时,要根据学生学习基础,按照从易到难的梯度,难度既不要过高也不要过低,确保学生能够真正设计出合格的电子产品;(3)互助合作原则;教师要站在合作者的角度和学生共同学习,鼓励学生互助合作,培养学生团队协作意识;(4)创新性原则;民族本科高校《电子设计与制作》校本课程要遵循创新性原则,培养学生的创新能力,激发出学生对科学的兴趣与热情,并鼓励其大胆创新,开发潜能。

三、《电子设计与制作》校本课程的具体实施方案

《电子设计与制作》校本课程在具体实施时可分为三个阶段:首先,学生刚接触校本课程时,要以模仿和探究为主,教师要指导学生学习protel软件,掌握各种焊接要领以及电子元器件识别与安装调试的方式等。例如在讲解可控硅调光器时,教师可以先分析调光器电路,制作可控硅调光器PCB示范板,并要求学生进行仿制,最后将制作好的可控硅调光器装在塑料盒中,并检查调光效果,这一阶段的学习重点就是将电子元器件的原理图转化为实际应用电路,要求学生完成电路印刷版的设计和电路监测,从而增强学生理论知识联系实际的能力;其次,在学生有了一定的电子设计与制作基础后,可由教师提供一些可供选择的电路图,要求学生选择某个进行制作,例如红外线遥控开关、微型调频收音机、音乐彩灯控制器以及报警器等,这一阶段的制作强调探究型学习,学生发现问题,并查找资料进行解决;最后,学生在具备电子产品开发能力后,可结合单片机、PLC、EDA等所学知识并查找相关资料,自己编写程序,设计电路。教师可选择其中的优秀作品参加各种电子设计比赛,激发学生设计与制作的热情。

四、《电子设计与制作》校本课程的评价方法

《电子设计与制作》校本课程实践性、应用性较强,其评价方法也与传统课程不同。教师要根据设计制作情况、文字报告等对学生进行综合评价,例如依据校本课程三个阶段,对学生电子元器件制作的水平、电路实用性以及创新性等进行评价,具体的评分可由各个阶段的制作水平、文字报告等组成。这样,《电子设计与制作》校本课程可以培养学生的综合素质,帮助学生养成严谨作风,引导学生从不同的角度看待问题,从而培养学生提出问题、解决问题的能力,培养创新型人才。

总而言之,民族本科高校校本课程具有重意义,在具体实施时要遵循实施原则,结合三个阶段的课程学习,并注意创新评价方法,培养学生的综合素质。

参考文献:

[1]殷蔚,黄清华,胡微.高职《电子设计与制作》课程设计与实施[J].职业技术教育,2011(2)

[2]吴国辉,付丽苑,李彩云,游雨云,胡洪波.推动高职电信类专业教改探讨――以电子设计与制作竞赛培训为平台[J].技术与市场,2011(5)

[3]郑方燕.“电子设计与制作”(数字篇)素质选修课教学改革初探[J].中国电力教育,2013(14)

电子设计课程范文第9篇

[关键词]Multisim10;电子设计与制作;应用

Application of Multisim10 for vocational electronic design and production course

Abstract: Application of Multisim10 for vocational electronic design and production course, which can save hardware resource to a very great extent, and after visualization teaching way, can stimulate students learning interests; cultivate students hands-on ability and team cooperation consciousness effectively, lay a solid basis in theoretical and practical, therefore, can fully embodies the characteristics of vocational education.

Keywords: Multisim10;Electronic design and production;Application

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

高等职业教育作为高等教育的一种形式,担负着为国家培养适应生产、服务、管理第一线需要的,德智体美全面发展的高等技术应用型人才。为了适应高等职业院校电子信息类、通信类、应用电子技术类专业建设与发展的需要,通过对专业岗位群的典型工作任务和职业能力进行统计分析,国内很多高等职业院校对学生均开设了电子设计与制作类课程,该类课程理论和实践性极强,知识面广,内容新颖,主要是以培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力为目的。通过对该课程的学习,可以为学生上岗就业奠定扎实的综合理论和实践基础,真正体现职业教育的特色。

各高职院校在进行以提高教学质量为核心的内涵建设中,结合传统的电子设计与制作类课程的教学模式,以及目前自身学校教学硬件设施的发展和实验室硬件条件,将Multisim仿真软件应用于教学,进而革新教学方法,创新教学手段,显得很有必要也很有意义。

1Multisim10简介

Multisim作为以计算机为平台的仿真工具,自推出以来,以其强大的仿真能力、完备的分析手段以及完善的后处理运算等特点,成为高等职业院校相关专业教学的首选软件工具。Multisim10是美国NI(National Instruments)公司开发的EWB仿真软件,是早期EWB 5.0、Multisim 2001、Multisim 9等版本的升级换代产品。该软件采用图形操作界面,虚拟仿真了一个与实际非常相似的电子实验工作台,软件中各种仪器的控制面板和操作方式都与实物非常相似,测量数据、波形和特性曲线与在真实仪器上看到的基本一样,几乎可以完成在实验室进行的所有电子电路实验,可以被广泛地应用于电子电路分析、设计、仿真等各教学环节.

2 应用Multisim10仿真软件的意义

2.1打破了传统的教学方法,提高了学生学习兴趣

电子设计与制作的传统教学方法都是以先理论后实践的方法来进行的,在理论教学阶段,由于其难度较大,如果课堂上处理不好,即便有专业基础课的先导,学生也很难接纳,容易使其失去学习兴趣。Multisim10仿真软件的应用,有利于形象化教学,吸引学员的兴趣,而兴趣是学习的最好动力,学习兴趣的提高,可使其学习效率和学习成绩随之提高。

2.2硬件资源投入少,培养能力效果好

实际操作能力的培养,是高职学生解决实际工程问题能力中较为重要的。传统的实践教学中,淡化了学生实践能力的培养,对于学生实践设计能力的培养则更少涉及,从而使得学生在运用理论知识解决实际问题时,其难度较大。将Multisim10仿真软件引入教学,由于其软件中提供给我们的大量的虚拟仪表与现实生活中的仪表使用方法相似,因而即便有些高级仪表价格非常昂贵,现实生活中由于经费问题,我们可能无力购买,而软件中给我们提供了这种高级仪表的使用方法,同样可以有效的培养学生的实际操作能力。同时,由于各种电路的设计与制作,可以先在软件环境中模拟通过,再进行硬件的实际操作,避免了实际操作中元器件的耗损,使电路调试快捷方便,也节省了因方案不正确所造成的硬件投入的浪费。

2.3有利于学生团队协作意识和能力的培养

随着科学技术的发展和社会分工的细化,每个人在参与激烈竞争的同时还要进行广泛的多方面的合作。而高职学生将是社会发展的重要力量,对他们进行团队协作能力的培养,无疑对他们今后扮演好各自的社会角色有重要的意义。在利用multisim10仿真电子设计与制作时,所设计到的内容并不一定是软件使用者独立设计完成的,一个比较大的设计方案,是由一个开发小组协作完成的,了解和把握别人的设计意图和思维模式,进而配合小组完成整个设计,这有利于锻炼学生的团队协作意识和能力。

3利用Multisim10仿真进行电子设计与制作的过程

学生利用Multisim10进行仿真模拟设计过程,设计过程非常接近实际操作效果,学生可先用Multisim10模拟连接电路,确定元器件的参数,使用Multisim10虚拟仪器、仿真分析方法进行在线测量和分析,验证实验结果,然后再用真实的元器件进行实际电路的安装和调试。基本流程如图1所示:

图1 基于Multisim10的电子设计与制作流程图

4应用举例

水位监测报警电路(如图2所示),是电子设计与制作类课程经常开设的一个实践性项目。电路中的G1-G3构成使扬声器连续发声的振荡电路,而G5-G7构成使其断续发声的定时振荡电路,G4为门控电路。定时振荡器经G8输出控制G4的工作状态。G8每间隔一定时间重复输出0与1,只有在G8输出为1时,G4才打开。因此,作为水位传感器导线两端被水短路时,振荡器才工作,通过G4门控电路使扬声器发出断续报警声。

图2水位监测报警电路

为了对其设计进行仿真,我们将水位传感器部分用开关替换后,使用四通道示波器监测图中A、B、C各点信号情况,在不同阶段各点的信号波形如下图所示:

(a)水位刚达到报警位时(b)G8输出为1时

图3不同阶段A、B、C点的信号波形图

5结束语

Multisim10仿真软件应用于电子设计与制作类课程教学,可以把抽象的理论知识通过仿真简单化、形象化、系统化的展示在学生面前,许多实际中学生不易接触到的仪器也可以很方便地从屏幕上选用,让学生感受到实际动手操作的快乐,从而激发学员学习的兴趣和主动性。总之,随着多媒体课室建设的不断完善,Multisim10仿真软件一定能够在电子设计与制作类课程教学改革中,在提高高职相关专业教学质量中发挥更大的作用。

[参考文献]

[1]周爱华.Multisim 10在电工电子设计性实验中的应用[J].重庆电子工程职业学院学报,2010(2).

[2]薛香娥,杜建华.Multisim在电工电子教学中的应用分析[J].山西电子技术,2010(2).

[3]赵世强.电子电路EDA 技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.

[4]袁利平.Multisim在电子线路实验教学中的应用[J].现代电子技术,2009,17:112-115.

电子设计课程范文第10篇

关键词:电子设计竞赛;电子信息;实践教学

全国大学生电子设计大赛是一项全国性大学生赛事,每两年举行一届,我校从2005年开始参加。结果发现,参加比赛的低年级同学在后来的电子类基础和专业课程的学习中,接受理论知识非常快,考试成绩都在良好以上,以此为出发点,我们尝试了在电子类课程教学中实行实践到理论再到实践的教学方法,并对教学内容重新进行了组织,取得良好的教学效果。

电子信息类课程体系改革措施,包括按专业分模块的理论课程体系改革,加强综合型和创新型实验、增加实验课时、改革实验考核方式的实验课程改革,加强集中性实践环节和课外科技活动的实践改革。这些改革措施提高了学生学习兴趣,增强了学生动手能力和创新能力,提高了参赛成绩,为以后的毕业设计和走向工作岗位奠定了坚实的基础。The contents and characteristics and signification of the national electronic design competition are introduced.An analysis on the shorting of the ordinary system of electronic information courses is bining the need of the National electronic design competition and that of training 21st century advanced electronic information talent,the reformation of electronic information courses,such as the theory courses consist of module by major,enhancing the synthetical experiments and creative experiments,enhancing the out-of-class technical activity,computer aided instruction based on MATLAB is presented.After this method is introduced in class,improving the testing of experiments,and etc.After the reformation,the enthusiasm of the students on studying the course is promoted,and the technical and creative ability of the students is enhanced,the performance of the students in the National electronic design competition is improved.

一、参加比赛暴露出传统教学模式的不足

通过参加比赛,我们发现传统的教学存在较多的不足之处,直接导致学生学习上存在如下几点缺陷:

1.知识面窄。针对实际产品的制作时,知识面非常狭窄,思维不够活跃。不能够提出多种设计方案来选择根本原因在于知识面窄,综合应用所学知识的能力不强。

2.实践能力较弱。部分同学虽然做过相关课程的实验,但是制作实际产品时,却不知从何做起,基本的电子制作技能较差,焊接不牢固、虚焊、布线不规范、发现故障不会排除等,实际应用能力亟待提高。

3.查阅资料能力较弱,自学能力较差。针对这些缺陷,我们在教学设计上进行了相应的改革,加强实践教学,增加学生动手时间,提高学生自学能力,采用了实践到理论再到实践的教学方法。

二、实践到理论再到实践的教学方法

1.先理论后实践的缺点。电子类课程理论较难掌握,相当一部分学生成绩较差,分析其原因,课程理论知识比较难只是一方面,最重要的是学生学习兴趣不高,觉得理论知识没有用处。而参加电子设计大赛的同学学习却非常轻松。由于比赛的题目多数都是和实际应用相结合,甚至要求设计一种全新的产品,学生在制作过程中会深刻体会到理论知识在实际应用中的作用,实际问题的解决要靠理论知识来支撑。教师无数次地强调理论知识的重要性也没有学生一次实际经历给他们的印象深刻。

2.实践到理论再到实践的作用及效果。低年级的同学参赛前没有学习电子类课程,相关的知识也只是中学阶段和课外自学获得的,并没有系统性地学习。因此在实际制作过程中,会遇到很多问题无法解决,使他们带着问题学习理论课程,问题解决后,也已掌握大部分的理论内容。因此,在电子课程的教学中,我们采用实践到理论再到实践的教学方法。具体实施如下:

参加过两次全国电子设计大赛和省大学生机器人大赛,我们向学校申请建设了创新设计实验室,以此为基础,安排低年级新生在实验室制作一些简单的电路并测量结果。购买了一些组装机器人组件,让学生根据说明自行组装,实现各种功能。尽管他们对工作过程不懂,但在实际操作过程中,学生对传感器的作用、电子线路的功能实现、机电配合等都有了感性认识,并对电子线路如何进行工作产生了浓厚的兴趣,心理上产生了获取相关知识的冲动。

教师在先实践后理论的教学中要起主导作用。主要是调动学生的积极性和学习兴趣。在指导实践过程中,教师对电路原理只做简单的讲解,告知学生如何应用相关组件,并强调在后续的理论课程学习中会学习相关的理论知识。在理论课程教学中,以学生制作过的电路等为实例,结合课程内容详细讲解其工作原理,让学生懂得电路为什么能实现相应的功能。在开始的实践引导下掌握好理论知识,再将理论知识应用到实际中去,是我们的教学目的。理论后的实践是学生自主应用理论知识的过程,这时我们给学生提供的只是场所,由他们自由发挥自己的想象力和创造力,目的明确地设计和制作小产品。

3.与项目教学法相结合。我们在先实践后理论的教学中紧密联系项目教学方法,以实现一定功能的机器人设计和组装作为主要项目,结合电源设计、功放设计和收音机组装等纯电子线路设计,对学生进行基本的电子实践训练。教师全程参与到教学过程中去,从纯粹的知识传授者转变为教学过程的组织者和指导者。

在初始阶段,教师是学生学习的指导者,根据教学目标由教师或师生共同确定教学项目。教师要帮助学生完成信息的收集、计划的制定与论证。由于我们是机电专业,强调机械电子相结合,我们给学生推荐的项目是机器人设计和组装,机器人是典型的机械电子产品,既有机械设计部分,又有电子控制部分,能让学生对机械电子结合有很深的感性认识,能够很好地满足教学要求。

设计制作过程中,教师对学生遇到的问题进行引导解决,对于部分自主学习能力较强的学生,可以鼓励他们自主学习,自行解决问题。解决一个问题学习到的知识远比纯粹的理论讲授印象深得多。

设计制作结束后的评价,以制作结果的性能可靠性作为主要的评价依据,还应参考制作过程中对遇到问题的主动解决能力。这种实践主要以激发学生兴趣和学习主动性为目的,因此并不作为成绩记录,让学生无须担心最后的成绩,可以尽情发挥自己的想象力,在教师总的要求下,做出有自己特色的产品来。

参考文献:

[1]曾文波.搞好电子设计竞赛深化实践教学改革,电气电子教学学报,2000.

[2]杨锦.提高大学生创新能力的成功尝试,实验技术与管理,2006.

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