电子学课程设计范文

电子学课程设计范文第1篇

【关键词】生物医学工程；生物医学电子学；生物电位放大器；电子设计自动化

【Abstract】In order to strengthen the electronic engineering technology training for Biomedical Engineering students， the Biomedical Electronics experiment course was designed for the students. The biological potential amplifier was selected as the experiment subject； In the experiment， student will be required to combine the simulation based on the electronic design automation software and practical operation to complete the design work of the biological potential amplifier， verify its function， and measure its important performance； the experiment was arranged in the early stage of the theoretical courses. Practice shows that the students have a more depth understanding of the characteristics of different methods in electronic engineering technology through the training of biomedical electronics experiments. Therefore， the curriculum design of the experiment is successful.

【Key words】Biomedical Engineering； Biomedical Electronics； Biological potential amplifier；Design automation

0 引言

生物医学工程专业涉及多种学科和技术，具有很强的综合性[1]；但与此同时，该专业的本科生培养工作也具有很高的难度，原因就在于学生学习的内容多而不精，在择业时常常无法体现出能力优势。因此，从培养生物医学工程专业本科生的角度而言，应该在对学生进行综合素质培养的同时、加强特定专业技能的训练，为学生的就业和继续深造打下良好的专业基础[2]。

医学电子仪器方式是上海理工大学生物医学工程专业的一个重要方向，在课程设置上，专注于培养学生的电子工程技术[3]。这其中，生物医学电子学[4]是生物医学工程专业的重要专业课程之一，其教学目的是让学生掌握医学电子仪器中带有共性的电子器件、电子线路及电子学设计方法，因此是引导学生学习将电子工程技术应用于生物医学工程专业的重要环节。生物医学电子学实验是该课程的配套实验，目的是在于通过有代表性的实验课题，引导学生学以致用、将课堂内容融会贯通于实践之中。因此，生物医学电子学实验是生物医学工程专业的一门重要实验，需要进行慎重的实验选题、认真的实验设计和细致的实验安排。为此，进行了相关的课程设计和实践工作，详述如下。

1 课程设计思想

上海理工大学生物医学工程专业的生物医学电子学实验被安排于第五学期，和生物医学电子学理论课平行设置。此前，学生已经通过电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础和电子技术技能训练等课程的培养，具备了一定的电子工程技术基础。生物医学电子学实验的总课时为16学时，在有限的课时内，让学生得到最大程度的专业训练，具有一定难度。在此背景下，展开生物医学电子学实验的课程设计工作。

首先要解决的问题是实验选题。生物医学电子学实验的选题，应该能够突出生物医学电子学的特色，具有代表性。经过研究，多个生物医学电子学的相关教材中，都将生物电位放大器（Biopotential Amplifier），即仪表放大器（instrumentation amplifier），放在了相当重要的位置上[5]。生物电位放大器，是用于放大心电、肌电和脑电等信号的专用放大器；这些信号具有的特点包括：由生物体内的电活动产生、属于微弱的差分信号、非常容易被更加强烈的共模噪声淹没；而生物电位放大器具有很好的共模抑止特性，最适于放大这些存在于强烈共模噪声背景下的微弱差分信号[6]；因此，生物电位放大器在生物医学电子学中占有重要地位，以生物电位放大器为主题开展生物医学电子学实验，不仅具有代表性，而且能够引导学生在前期的课程基础上有所提高。

其次要解决的问题是实验设计。围绕生物电位放大器这个主题开展实验设计工作，需要使实验具有一定深度，但同时又要保证大部分同学有能力在限定的课时内完成任务。经过反复论证设计，最终决定生物电位放大器相关实验由两部分组成：基于电子设计自动化（Electronic design automation， EDA）软件的设计仿真实验和动手实践实验。在第一部分实验中：学生基于LM324[7]完成生物电位放大器的设计工作；仿真验证设计结果；仿真测试其差模增益幅频响应曲线[8]。在第二部分实验中：学生在面包板上动手搭建生物电位放大器；并在实验室中，使用各种设备测试差模增益幅频响应曲线。上述实验设计的优点在于：通过设计仿真工作，让同学们尽快掌握生物电位放大器的原理，同时，基于EDA软件开展电路工作，符合发展趋势[9]；通过设计仿真和动手实践相结合，互为验证，比较差异，容易引发思考，更加深刻的体会电子工程技术中不同手段的特点；对生物电位放大器的重要参数进行仿真、测量和总结，有利于学生们在更深地程度上掌握生物电位放大器。

最后要解决的问题是实验安排。由于生物医学电子学实验是生物医学电子学理论课程的配套实验，因此在进度安排上必须要统筹考虑；此外，实验设计决定了生物医学电子学实验适宜集中精力完成，而不是分散到每周进行，集中完成实验能够取得更好的效果。为此，在生物医学电子学理论课程中，生物电位放大器相关内容被安排在课程的早期进行讲解；紧随其后，利用课余和周末时间，在一周内完成生物医学电子学实验。这样安排的好处是：学生能够在课程的开始阶段，就体会到了如何将理论应用于实际，引发学习兴趣。

2 实验内容展示

下面以一位学生的实验情况为例，说明课程设计效果。

1）生物电位放大器的设计和仿真

a）生物电位放大器的设计：

基于lm324设计一个基于三运放的仪表放大器，用于生物电位测量，仿真电路原理图如图1所示。增益公式如公式（1）所示，其中：R1、R2、R5和R6都选用10KΩ的电阻；R3和R4都选用24KΩ的电阻；Rg为增益电阻，当Rg为无穷大时，（这里选用600MΩ），增益约为1倍，当Rg为5.6kΩ时，增益约为10倍，当Rg为470时，增益约为100倍，当Rg为47时，增益约为1000倍。

A=（2*R3/Rg+1）*R2/R1（1）

b）对所设计的生物电位放大器进行仿真，验证其功能

如图1所示：使用+Vdm/2和-Vdm/2两个信号源组合成模拟心电信号的差模输入信号Vdm，峰值为10mV，频率为18Hz；使用Vcm仿真工频干扰产生的共模信号，峰值为500mV，频率为50Hz。取Rg为5.6kΩ，输入、输出信号对比图如图2所示。由图可见，差模输入信号被放大约10倍，但50Hz共模输入信号在输出信号中全无踪迹，因此该生物电位放大器正确的实现了预期目的：放大差模信号、抑制共模信号。

c）对所设计的生物电位放大器进行仿真，测量其性能，频率范围设定在0.1Hz-5MHz之间：

对图1的生物电位放大器进行仿真，测量其差模增益频率响应，如图3所示。图中从上到下的短划线、虚线、点划线和实线分别代表差模增益约为1000倍、100倍、10倍和1倍时的幅频响应。由图3可见，放大倍数越小时的幅频响应截止频率约高：差模增益约1000倍时，幅频响应在1kHz左右就开始截止；差模增益约100倍时，幅频响应在10kHz左右开始截止；差模增益约10倍时，幅频响应在100kHz左右开始截止；差模增益约1倍时，幅频响应在1MHz左右开始截止。

2）生物电位放大器的实践实验

动手实现所设计的生物电位放大器。使用的器材包括：面包板、lm324、10KΩ电阻、24KΩ电阻、5.6KΩ电阻、470Ω电阻、47Ω电阻和导线等，电阻均为5%精度；使用的仪器包括SPF05数字合成函数信号发生器、DS1000数字示波器和电源。测试所得到差模增益频响曲线如图4所示。其中，差模增益随频率变化的趋势与仿真所得的结果基本类似，除了差模增益为1时的截止频率出现在了100kHz左右。

3）实验分析

相比于实际实现的生物电位放大器，仿真实验而得的结果具有更好、更理想的特点。其原因在于：仿真时避免了器件差异造成的影响，需要匹配的电阻和运放可以做到完全匹配，同时也避免了人为测量失误造成的影响，因此可以排除随机误差。仿真实验更容易实施，对于理解理论课内容大有裨益；但动手实验更加真实，且可以提高动手能力、积累实验经验，对于理解真实情况、解决实际问题非常有好处；两者可以互为补充。

3 结论

为了避免生物医学工程专业本科生培养博而不精的问题，在对学生进行综合素质培养的同时，应该加强特定专业技能的训练；上海理工大学生物医学工程专业医学电子仪器方向在课程设置上专注于培养学生的电子工程技术；生物医学电子学实验作为该专业的重要课程生物医学电子学的配套实验，在引导学生“入门”、引发专业兴趣等方面，具有重要作用；为此，对该实验进行了相关的课程设计工作。实践表明，通过生物医学电子学实验的训练，学生对专业的认知程度、对技术的理解程度和对知识的掌握程度，都得到了提升，这些能力的加强有助于学生对其它专业课程的学习和掌握。因此，该实验的课程设计是成功的，今后将沿此方向继续推进。

【参考文献】

[1]尤富生.麻省理工学院教育理念及对生物医学工程专业的启示[J].医疗卫生装备，2016，37（1）.

[2]赵晓明.生物医学电子综合实验系统设计[J].实验技术与管理，2013，30（7）.

[3]周宇.医学仪器设计原理课程构建的心电检测系统[J].实验室研究与探索，2012（2）.

[4]马长升.生物医学电子学的回顾与展望[J].中国医疗设备，2008，23（3）.

[5]Webster， J.G.Medical Instrumentation： Application and Design[M]. 3rd ed. John Wiley & Sons，2009.

[6]Franco， S.基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计[M].2ed.西安交通大学出版社，2009.

[7]Instruments. T. LM324 Quadruple Operational Amplifier. Available from： http：///product/lm324.

[8]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].5 ed.高等教育出版社，2015.

电子学课程设计范文第2篇

关键词　课程设计　光电子学　教学　实践

中图分类号：G642

文献标识码：A

光电子学是光信息科学与技术专业一门理论与实践并重的专业基础课，是后续专业课程学习和毕业后从事光电类研究和开发重要基础。围绕“厚基础、宽口径、高素质、强实践、重创新”的人才培养模式，除了开设光电技术实验外，我们还开设了光电子学课程设计。与光电技术实验相比，光电子学课程设计更能发挥学生的主动性和创造性，学生通过课程设计过程对教学内容进行综合应用，而且把已经学过的激光技术、工程光学、物理光学、数字电子技术等相关课程的理论知识综合应用于课程设计，加强了学生的综合实践训练，知识应用能力明显提高。

1 课程设计的教学组织及实施

1.1 课程设计题目的选定

课程设计一般教学时间较短（2周左右），在这么短的时间内，如何有效培养学生将理论知识运用到实践中去的能力是一个值得探讨的问题。尽管学生对光电子学、激光技术、物理光学等相关课程的理论知识有所掌握，缺乏应用于实际的训练，难以进行复杂的系统设计。因此，在突出课程重点内容的基础上将知识面适当拓宽，着重于学生基本技能的培养，设计的题目难易适中，不宜过大过于复杂，以便让学生有一个循序渐近的学习过程。另一方面，课程设计在选题上应考虑到与当前应用领域和产业的充分结合。设计题目具有一定的实用价值，激发学生学习的主动性、积极性。为保证每个学生都有一定的工作量，达到训练效果，根据学生人数拟定题目，每个题目最多三个学生。学生根据兴趣自由选题，题目选定之后，根据设计题目的内容和任务进行小组讨论，明确个人分工，以便于进行考核与检查。

1.2 课程设计的实施

根据课程设计题目的内容和任务，学生通过文献调研，运用相关理论知识对设计题目进行分析，经过组内讨论，提出相应的设计方案，说明设计原理，对设计方案进行理论、仿真或实验等相关分析，记录相关实验现象、实验数据、遇到的问题以及解决方式等详细资料，分析设计的可行性，对原来的设计方案进行优化或更改。

1.3 课程设计的考核

课程设计的成绩分为平时成绩、设计报告和答辩三部分。平时成绩主要考核学生出勤、进度、学习态度、资料占有量等总体表现，占总成绩的20%。设计报告主要考核学生的设计报告，如设计原理的论述，方案的论证，结果的分析，书写格式等方面，占总成绩的60%。答辩主要考核学生掌握知识的准确程度、熟练程度、口头表达能力，占总成绩的20%。在评定成绩时，我们还参照每个学生在小组内的具体分工，根据承担工作量的多少进行成绩划分。

2 目前存在的一些问题

我校光信息专业建设起步较晚，课程设计教学过程中还存在一些问题，需要借鉴其他院校的教学模式，结合自身特点进行教学改革。（1）课程设计是在理论课讲授结束后进行的，两者没有有效地衔接；（2）课程设计题目是老师制定，没有有效发挥学生的主动性和创新性；（3）制定更加详细的评分标准，完善考核体系；（4）师资力量薄弱。

3 课程设计教学改革的一些举措

3.1 加强专业课教学与课程设计的衔接

课程设计光电子学课程结束之后进行的，专业课教学与课程设计教学有意识地融合与衔接十分重要。在课堂理论知识教学过程中，广泛收集资料，结合光电技术的实际范例详细剖析光电子学基本原理的应用，使枯燥的专业课教学变成类似于“案例教学”，激发学生的学习兴趣，还可以启发和引导学生理论联系实际。在专业课理论教学阶段，把课程设计的题目、任务和设计要求等相关信息作为案例告诉学生，让学生带着问题去学习，加强理论教学与课程设计的联系。因此，课程设计不再是两周时间，而是贯穿于整个专业课学习阶段，学生在课堂教学中对课程设计已经具有初步的认识和准备，进入课程设计后，节省了课程设计时间，学生有更多的时间对设计题目进行思考，设计方案更加优化，有利于学生创造性的发挥。

3.2 发挥学生的创新性，进行自主选题

课程设计具有很强的实践性，是学生将理论应用于实践的一次训练。因此，在制定课程设计题目时应与实际应用相联系。在教师制定课程设计的同时，可以组织学生根据自己的兴趣爱好自主制定设计题目，鼓励学生利用教材、文献、专利等相关资料，进行独立思考，拿出自己设想与方案。

3.3 完善考核体系

课程设计不同于专业课教学，强调的是学生的实践能力。如何监控教学过程，客观反映学生的学习成果，成为教学质量保障的重要问题。我们将课程设计的成绩分为平时成绩、设计报告和答辩三部分，并制定了相应的评分标准。学生需认真填写考勤表，详细记录自己遇到的问题和解决过程，填写小组讨论记录表，每个学生在课程设计期间的表现被如实记录，尽可能消除个别学生完全不动手的情况，让每组所有的学生都参与到课程设计中来。综合设计题目之间的差异以及学生课程设计的学习过程对学生课程设计的成绩进行评价。既激发了学生学习的积极性和主动性，又规范了教师的教学活动，有效保障了教学质量。

3.4 加强师资团队建设，增强课程设计的指导

教师指导是保障课程设计教学质量，提高学生实践能力的关键环节。在课程设计教学过程中，教师应起到组织、引导、检查以及解决问题的作用。教师要及时掌握每组学生的课程设计状况，参与小组讨论，在鼓励学生发挥主动性的同时，给予正确的引导，帮助他们解决疑难问题，以保证课程设计教学质量。

4 结束语

光电子学课程设计是培养学生实践能力的重要环节。结合本校光信息科学与技术专业的教学体系现状，我们对光电子学课程设计的组织模式进行了初步的改革与实践。在课程设计中尽可能调动学生的主观能动性，从课程设计的选题、设计内容的实现与总结答辩，都由学生自己完成，取得了较好的实践效果，提高了学生理论联系实际的能力。但仍然存在一定问题，在今后的教学中还需不断探讨，进一步提高课程设计的质量。

参考文献

[1]　闫秋会,南晓红等.课程设计教学模式的研究[J].西安建筑科技大学学报,2008(4):94-97.

[2]　张碧莹,邢菊香.课程设计的实践性教学研究[J].内蒙古水利,2012(1):174.

电子学课程设计范文第3篇

【关键词】模拟　电子课程　教材建设

《模拟电子技术》课程对学生能力培养的要求进行综合训练性质的课程，其目的是让学生通过有关课题的设计和线路搭试调试，进一步加深对所学基础知识的理解，培养和提高学生实践动手能力和分析解决实际问题的能力。这门课程的难点在于，既不能不注意到前期课程的作用和效果，又不能把“模拟电子技术课程设计”课处理得和“电子制作”等课程完全在同一层次上，即应该体现课程设计类课程的特点和要求。模拟电子技术课程教材建设就需要从课程设计理念、课程体系构建和课程内容选取、实践教学等诸多方面建设，才能符合当前社会形势下对高职教育的要求。

一、模拟电子技术课程性质

模拟电子技术是一门非电专业的学科基础课程，是电子技术方面入门性质的技术基础课；是机械电子、机械设计制造及其自动化、农机化类专业必修的学科基础课。模拟电子技术基础课程是电气、电子信息类和部分非电类专业学生在电子技术方面入门性质的技术基础课，具有自身的体系和很强的实践性。它的主要任务是本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，通过本课程的学习使学生掌握模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后续课程、将电子技术运用到自动化与信息技术领域打下坚实的基础。理论课程内容设计，全课程以电路基础知识和模拟电子技术的基本理论及分析方法为主线，强调理论联系实际。充分体现了高职高专“够用和实用”的教改方向，在基本理论部分特别强调对一些重要的基本概念和定律的理解，去掉或避开通常烦琐的理论推导过程。在模拟电子技术部分根据现代电子技术发展，侧重集成电路器件的应用。突出对学生应用能力和综合素质的培养，同时还把课堂教学同生产实践相结合，通过实验、生产实习等措施，使得理论与实践形成了有机的结合以利于学生实际能力和素质的提高。

二、机电专业模拟电子技术教材现状分析

现今模拟电子技术教科书的理论框架是晶体管发明以后美国科学家从上世纪50年代开始匆匆忙忙搭建起来的。一个学科理论完善起来至少需要几百年时间。模拟电子学只有短短几十年历史，因此是难以完善的。传统模拟电子学基础理论有很多缺陷，传统模拟电子技术教材有很多问题甚至错误。模拟电子学深层次的问题有概念错误及方法低效等。例如小信号放大器概念虚幻缥缈，图解法笨拙低效及放大器性能指标参数叙述残缺不全等。模拟电子技术教科书缺陷错误长期存在的根本原因是传统理论的错误没有及时得到纠正。数字电子技术等很多学科都能挑到比较好的书，而模拟电子技术很难找出一本好书，而且抄袭风盛行，其根本原因就是目前模拟电子学基础理论有系统性错误和空白，但是长期没有人敢碰它。结果教材不少，但难有发挥，基本都是互相抄的。“那些译本也是漏洞百出，只能将就着看”。

传统模拟电子技术教科书的系统性问题实际反映了模拟电子学的思维混乱。基础理论上的思维混乱不解决，必然引起教材作者的思维混乱。而教材作者的思维混乱必然引起读者的思维混乱和工作效率及学习效率低下。几个方面的思维混乱和效率低下是当今模拟电子技术难教难学和教学质量差的根本原因。

三、模拟电子技术教材编写原则与思路

（一）以现代职教理念为平台，倡导实验的创新

实验是研究自然科学的一种重要方法，而电子学又是一门实践性较强的学科。在模拟电子技术专业创新人才培养环节中，电子技术实验及模拟电子技术课程设计不仅是进一步巩固学生理论知识的重要手段，更是训练、培养学生掌握电子实验操作技能和方法的必要途径，编写教材的目的是培养学生熟练操作实验仪器和独立开展基本实验的能力，帮助学生建立基本电路分析和设计的理念并培养学生熟练、准确地测量和分析实验数据与结果的能力，进而从实际工程和系统应用出发，提高独立思考能力和创新意识，为进一步学习相关专业课程以及将来从事电类专业工程技术工作奠定必需的专业基础。编写教材的原则是：以学生为本，因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容，学生也应该去阅读，因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方，绝对不能用一两句话一带而过，而必须多用些具体材料或实例加以说明，深入必须浅出。强化器件外特性，淡化器件内部原理；强化宏观设计应用，淡化微观细节内容；强化定性分析，淡化定量推导；增加应用电路举例。

（二）教学内容与教材素材之间的协同性

为了适应电子信息科学技术迅猛发展的需要，以及新的课程体系和教学内容改革的需要，我们根据教学基本要求，总结了多年从事模拟电子技术教学工作的丰富的教学经验，针对模拟电子技术课程的基本要求和学习特点，为满足课程学时压缩的实际需要，将传统的“电路基础”、“模拟电子技术基础”两门课程合并，鉴于近几年来就业形势的严峻，各个学校都对专业基础课学时进行压缩，使得学生在学习数学等基础课的同时学习专业基础课，内容衔接上的不连贯使得学生对本门课程的掌握普遍感觉困难，所以本书的编写思路是保证基础、注重应用、讲清概念、力求精练。在模拟电子基础部分，将难点分散，循序渐进。

要始终立足于模拟信号放大与处理这一条主线，保证模拟电子技术基础内容，强调理论联系实际，适应现代电子技术的发展。对传统教学内容进行了适当更新，适度删减分立元器件电路，重视实际应用模拟数字的与设计案例，引入现代模拟集成电路新技术、新知识、新器件及新方法，如光电子器件、开关电容滤波器、模拟乘法器、丁类功率放大器。实训内容可以结合基础理论课程的进度安排教学，也可以单独作为电子实践训练课程。

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电子学课程设计范文第4篇

关键词：网上远程教育；网络课程；设计策略

网络课程设计不能简单套用传统课程设计的思路和方法，一是要充分发挥网络媒体的特长，二是要适当体现当代教育改革的精神。

一、网络课程设计的若干原则

（一）以教育改革为宗旨

利用信息技术促进教育改革是当代教育发展的大方向，网上教育应该做到观念更新、教法革新、内容从新、评价创新。对于中小学教师教育来说，经过这种革新课程学习熏陶的教师们无疑会转而对中小学教育改革产生巨大的带动作用。

（二）以异步学习为基础

网络既可以支持同步学习，又可以支持异步学习。但从网络媒体的特性来说，更适合于异步学习，因为异步学习可以利用网络的时间和空间两个自由度，而同步学习只利用了它的空间自由度，并且目前的网络线路还受到带宽的限制。就目前而言，在网络上实行同步教学既不经济又不实用。对于网上成人教育来说，异步学习更是应该大力倡导的。

（三）以多元载体为环境

网上教育不应该排斥其他媒体，特别是书本和光盘，可以作为离线学习资源。将离线资源与网络课程相结合，一是可以弥补目前网上中文教育资源不足的缺陷，二是可以减少网络信息传输的负担，三是通过减少在线学习时间而降低费用。因此，我们主张采用网络、书本、光盘三位一体的学习媒体配置。

（四）以自主学习为中心

网上教育应该坚持以学员为主体，营造一种有助于学员探究性学习的环境，促进一种自主学习的文化。学员自主学习活动包括自学知识、观摩演示、观察案例、寻找信息、探索问题解法、交流研讨、构建作品、自我评价等。

（五）以案例学习为抓手

在医学、管理学等学科领域，案例学习历来被作为至关重要的教学方法。在教育领域，特别是在教师培训中，更应应用案例学习方法，让学员通过大量的案例观察与分析，从中体验教学的科学性与艺术性，提升自己的教学设计水平。

（六）以学习资源为支撑

传统的课程是一个内容自足的封闭系统，而网上课程应该是一个以信息资源利用 为特点的开放系统，课程资源库建设可以采取自建与引用相结合的办法。比较而言，传统课程开发是以学习内容设计为中心的，而网上课程应该是以学习过程设计为 中心的，而且网上学习过程具有利用信息资源的有利条件。这种基于资源的学习模式尤其适用于成人学习者。

（七）以合作学习为导向

合作学习是备受国际教育界推崇的学习模式，因为它有助于培养学习者的合作精神和协同解决问题能力。在教师教育中，如果能够让教师们学会在网上运用电子手段进行教学研讨和协同设计教案，无疑会对他们今后的教学行为产生积极影响，因此是值得倡导的学习模式。

（八）以电子作品为业绩

网上教学应该让学员尽量利用电子手段完成作业，把他们的电子作品作为学习业绩。学员的电子作品可以传送给老师，也可以通过网页形式，以便接受多方评议。对于教师教育来说，特别有价值的电子作品是信息化教案，教师通过设计信息化教 案的练习就能逐渐形成信息化教学能力，为我国教育信息化的发展积蓄力量。

（九）以结构化评价为特色

传统的计算机辅助教学通常采取客观性评价办法，利用大量选择题型的测试方式。这种基于简单行为反应的测试方式证明带有很大的局限性。革新的测试理论主张采取面向绩效的评价，不但要知道学员做得怎么样，还要知道他是怎么做的。对于网上教育来说，比较易行的方法是依据学员的电子作品进行评价。课程设计者必须根据教学目标设计出一些结构化的定量评价标准，称之为量规。通常从作品的选题、内容、组织、技术、资源利用等方面确定评价的结构分量，并具体规定各分量的评分等级。有了这种量规，就能大大降低评价的主观随意性，不但可以教师评，而且可以让学员自评和同伴互评。如果事先公布量规，可以对学生作业起到导向作用。

（十）以电子学档为管理手段

网上教育可以充分利用系统的信息管理功能，通过建立和维护学员的电子学档来管理学习过程。电子学档可以包括学员身份信息、学习任务信息、学习活动记录、学习评价信息、电子作品选集等。

二、网络课程设计案例

（一）基于资源库的课程组织

课程按内容专题组织成为若干模块：各模块采取网页结构，并且与教学案例库、常见问答库（FAQ）、评价量规库、媒体素材库、参考文献库以及作业工具库相连接。

（二）基于电子学档的管理

用电子学档记录学员的学习过程与学习成果，支持面向过程的学习评价。

（三）开放式信息库结构

系统允许教师将优选的学员优秀电子作品上传至案例库，也可以将学员中提出的常见问题加解答后作为新的FAQ存入答问库。

（四）多向互动与合作学习

允许学员利用网上异步的及实时的通讯工具，与在线同伴合作学习，或者与在线教师和在线专家进行信息交流。

参考文献：

电子学课程设计范文第5篇

关键词：核工程与核技术 课程设计 改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（c）-0174-03

课程设计是工程类本科教学的重要环节，是高校学生理论联系实践的桥梁，是学生综合运用本专业课程和已修课程的基础理论而进行的工程设计尝试，是让学生把课堂理论知识转化为实际工程设计能力的重要手段。课程设计是培养大学生创新能力和创新意识的关键过程。通过开展课程设计训练，能使学生掌握工程设计主要程序的使用方法和设计技巧；培养学生独立思考问题的能力，学习查阅资料的方法；培养学生分析和解决工程实际问题的能力和创新开拓的精神；培养学生掌握放射性测量、数据分析的基本方法，训练“分析、观察、判断、试验、再判断”的方法，提高学生独立解决实践问题的能力。课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节，它在培养学生的科学思维方式、严谨工作作风、扎实的专业知识和实验技能等能力和素质中起着不可替代的作用。

南京师范大学教育科学学院借鉴美国高校学前教育专业本科课程设计理念，认为我国高校学前教育专业课程设计应建立开放性选课体系，增加基础性阅读与延伸性阅读，建构有效的学习小组，建构多元的课程实践渠道，增强服务社会的实践意识。

天津外国语学院英语学院借鉴了澳大利亚商科课程设计中的三个方面：学生的需求、教学过程和评估，并结合ESP课程的特点，将其运用到教学中，取得了良好的教学效果。

哈尔滨工业大学强盛等在自动控制原理课程设计过程中要求学生能用经典控制理论中频域法或根轨迹法对实际控制系统进行分析和设计，并借助计算机仿真软件Matlab进行辅助设计，绘制仿真曲线，满足性能指标的要求。可培养自动化专业学生将经典控制理论应用于实际工程项目中。

中国计量学院现代科技学院徐志玲等通过测控专业课程设计群的顶层设计与改革，改变原有课程设计只考虑单元设计能力的传统模式，将项目驱动教学法应用于课程设计群的教学，把一个完整项目分解成四个模块进行设计，不仅培养学生项目开发的设计能力，突出项目教学法实践与研究相融合的教学特点，而且提升学生工程应用能力，体现专业培养特点，整体实施效果好。

河南理工大学吴雪峰等结合“卓越工程师培养计划”的基本要求，针对“机械设计”课程设计中存在的问题，提出了课程设计改革的思路，确立了以培养工程师为目标的课程设计改革思想，对于提升学生的工程实践认识，培养学生的工程素质和工程实践能力有一定的意义。

高校电子类课程设计是学生将理论与实践相结合的一个重要环节，武昌工学院马华玲针对不同的电子课程使用相关的仿真软件（如multisim、proteus、keil、protel），可以预知设计的结果，方便设计中各种元器件参数以及错误设计的修改，能形象生动的跟踪过程，仿真测试通过后再进行实物的硬件和软件设计，将获得事半功倍的效果，有利于提高学生的设计兴趣和设计效率。

南华大学李小华等从选取课程设计实践教学硬件和软件、选题、教学过程、互动式指导、练习、成绩考核及总结等方面对反应堆工程课程设计教学进行了实践，初步探索出一种适合我国普通高等学校开展反应堆工程课程设计的实践教学模式。

该文作者研究了采用Multisim10虚拟仿真软件应用于核电子学课程设计，进行《核电子学》中各种电路的仿真和分析，可以验证核仪器研发过程电路设计是否有效，功能是否达标，判断电路的准确性及有效性，有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力。

由于目前市场上没有正规出版发行的核工程与核技术课程设计教材，需根据不同课程设计内容，结合核专业特色，选择合适的课程设计项目。

1 核工程与核技术专业课程设计教学改革目标

根据核工程与核技术专业的培养目标，结合南华大学该专业的办学特色，从教学中存在的实际问题出发，本着“真题真做，环环相扣”的教学思路，与工程实际紧密结合，让学生掌握核工程计算设计与核仪器研制设计的基本方法，培养学生综合运用理论知识和解决实际问题的能力，使学生的理论知识得到深化，综合设计能力全面提升。

在完成教学任务的基础上，培养学生具有一定的自学能力、独立分析问题和解决问题能力，学会常用环境放射性测量仪器的正确使用方法；并通过严格的科学训练和工程设计实践，树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。

结合该校核工程与核技术专业的多年课程设计经验，构建一个结构合理、特色鲜明的核工程与核技术专业课程设计实践教学体系；并编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份。

2 核工程与核技术专业课程设计教学改革内容

为了完成核工程与核技术专业课程设计教学改革目标，具体改革内容如图1所示，调查分析国内核工程与核技术专业课程设计的现状，结合该校的实际情况明确课程设计改革实践的方向和重点；在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上，开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设，及包括课程设计内容形式多样化和基于项目实践的教学方式改革等的课程设计实践教学体系建设；编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份；最终构建课程设计实践教学体系。

2.1 课程设计实践基地建设

南华大学核工程与核技术实践教学示范中心包括专业基础和应用实验室，其中专业基础实验室包括核电子学、核辐射探测、放射化学实验室，应用实验室包括核技术及应用、核仿真、辐射剂量实验室。示范中心实践教学特色鲜明，具备核科学与技术一级学科硕士点、核技术及应用博士点、核科学与技术一级学科博士后科研流动站。

在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上，开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设。

（1）软、硬件条件建设。

2014年8月，该校核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心，成为南华大学首个获批省级虚拟仿真实验教学中心，可推动课程设计教学改革与创新，提高南华大学核类及相关专业课程设计教学科研水平，增强科研成果转化能力，创新人才培养模式，提升学生的综合实践能力，进一步推动“产学研用”一体化进程。

2014年12月，南华大学核科学技术学院之核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心入选为2014年国家级虚拟仿真实验教学中心。国家级虚拟仿真实验教学中心将建成基于实验室局域网的虚拟仿真实验课程体系，基于校园网环境的虚拟仿真实验教学平台以及基于Internet网环境的虚拟仿真教学平台，完善已有虚拟仿真课程设计课程及项目，达到能在实验室局域网条件下满足专业课程设计教学要求，实现核能工程、核技术应用类虚拟仿真软件与云平台的有机结合，为将来该校以及其他高校核类及相关专业虚拟仿真课程设计教学起到示范和共享作用。

软件设施方面，已经具备课程设计相关Multisim、Proteus、Protel、Labview、Mcnp、Root、Matlab等软件。同时一方面将NJOY、CITATION、SCALE、DRAGON等核能与核技术工程方面的专业软件用于课程设计教学，让学生掌握最为实用的科研程序；另一方面又自主开发基于三角剖分的二维特征线程序TSMOC，可求解次临界系统高次Alpha本征函值HARMONY程序，可用于百万居里级大型钴源辐照装置快速优化排源程序SPA等软件系统。实现了课程设计教学与科研相辅相成，达到了科教相长的有益互补。

（2）师资队伍建设。

师资队伍建设方面，以引进、自培、在职进修方式提升师资队伍学历水平，并聘请国内著名核科学与技术专家为中心兼职教授。

一方面每年新进博士、博士后等人才；另一方面，学院与核工业相关单位展开密切合作，如与国家核电技术有限公司下设的国核大学签订了长期人才合作协议，定期委派教师外出参加培训和交流；鼓励年轻教师读博、出国深造、外出进修学习及参加学术会议；学院领导班子积极联系资深院士、研究员等来该校进行学术讲座与交流；同时鼓励教师写好中长期发展计划，提供良好的科研和教学平台；并结合实际，认真抓好德、能、勤、绩全面考核，考核结果与岗位津贴、职称评定、评先评优挂钩。

2.2 课程设计实践教学体系建设

（1）课程设计内容形式多样化。

核工程与核技术专业课程设计内容形式多样化。如基于Multisim/Proteus的核仪器电子学仿真，基于Protel的核仪器PCB制作、LabVIEW虚拟仪器设计、蒙特卡罗软件仿真计算，基于ROOT的数据分析与模拟计算、Matlab软件反应堆控制仿真、x射线产生截面计算与穆斯堡尔谱分析等。

（2）基于项目实践的教学方式。

理论教学与实验教学相结合，引入基于项目实践的教学方式，作为课堂教学与实验的有机补充。通过引入基于项目实践的教学方式，引导学生自主发现问题、解决问题，培养学生的创新能力、动手能力与团队合作精神。

基于项目实践的教学方式研究，确定不同课程设计内容的具体项目，如核仪器电子学仿真与制作，可选项目基于Multisim的电压前置放大器仿真与设计，基于Protel的单道脉冲幅度分析器制作，基于Proteus的定标器仿真等；蒙特卡罗软件仿真计算，可选项目基于Mcnp的反应堆堆芯模拟，基于Mcnp的NaI探测器探测效率计算等。

3 课程设计教材编定

参考其他相近工科专业比较成熟的课程设计指导教材（如电子技术、单片机课程设计指导书），根据课程设计过程基于项目实践的教学方式，采用不同的课程设计实践教学内容分章编写的方法，结合教师、学生对课程设计的反馈意见，经过“分工、整合、修正”一系列步骤，编写核工程与核技术专业课程设计教材一套。

结合课程设计老师的教学经历和模式，目前《“核工程与核技术专业”综合课程设计指导书》初版已经出炉，下设“基于Multisim的电路仿真”、“基于Proteus核仪器设计与仿真”、“基于ROOT的数据分析与模拟计算”、“基于MATLAB的核信号处理与仿真”、“穆斯堡尔谱拟合程序MSU8. EXE的应用”、“X射线产生截面的计算”、“压水堆单通道热工水力程序开发”、“基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算”、“基于MCNP的压水堆删元、组建、堆芯的中子学参数计算”九个章节。

课程设计教材的编订，使核工程与核技术专业学生在掌握理论知识的基础上加强动手实践及综合应用能力的培养，同时也是对教学内容做一定的扩充，要求掌握MCNP、MATLAB、Multisim、Proteus等工具软件的使用，提高和培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力以及编写应用程序的能力。

4 结语

课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节。核工程与核技术专业课程设计教学改革将有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力，提高课程设计的质量与效果，强化核工程与核技术专业学生的工程实践，同时将为该校以及其他高校核类及相关专业的课程设计实践教学起到示范作用。

参考文献

[1] 王海英.“扎实”与“联通”――美国高校学前教育专业本科课程设计对我国的启示[J].幼儿教育，2010（12）：37-41.

[2] 张琳琳.澳大利亚商科课程设计在中国高校ESP教学中的应用[J].山西煤炭管理干部学院学报，2010（2）：124-126.

[3] 史洪岩，颜闽秀.论高校电子技术课程设计的改革与实践[J].教育教学论坛，2012（26）：135-136.

[4] 强盛，史小平，何朕.基于项目的“自动控制原理课程设计”改革探索[J].实验室研究与探索，2013（11）：416-418.

[5] 徐志玲，王鹏峰，黄柳.测控专业课程设计群改革与实践[J].实验室研究与探索，2014（4）：171-174.

[6] 吴雪峰，薛铜龙.基于卓越工程师培养计划的“机械设计”课程设计改革[J].中国电力教育，2013（13）：107-108.

[7] 马华玲.仿真软件在高校电子类课程设计中的应用[J].教育教学论坛，2013（32）：165-166.

[8] 刘丽艳，赵修良.Multisim10在核电子学课程设计中的应用[J].科技资讯，2013（26）：165-166.

[9] 李小华，于涛，凌球，等.反应堆工程课程设计实践教学的探索与实践[J].中国现代教育装备，2011（19）：83-85.

电子学课程设计范文第6篇

[keywords] networked education, teacher training, online course, design strategies

[摘要] 本文根据作者近年来在网上远程教育研究方面形成的基本理念和实践体会，在理论和实践两个层面上对网上教师教育课程设计的策略问题进行了深入探讨。作者首先从理论层面上分析了网络教育的基本特点，并藉此提出了教师教育网络课程设计的若干指导性原则。在实践层面上，作者在文章末尾提供了一个课程设计的范例。该范例吸收了信息化教学的理念和网络教育研究的最新技术成果，不但是文中所提出的设计原则在实践中的体现，更为网络教育工作者提供了一个可供借鉴的网上课程模型。

[关键词] 网上远程教育，教师培训，网络课程，设计策略

教育部正在实施一项中小学教师继续教育网络课程建设工程。2000年9月初，本人应邀为项目评审专家做了一次关于网络课程设计的讲座，就教师教育网络课程设计的策略问题发表个人之见，不料受到好评。本文主要是根据此讲座的内容整理而成的，首先从分析网络教育的基本特点出发，提出了网络课程设计的若干指导性原则，并提供了一个基于这些原则的网络课程设计范例。

一、 网络教育的基本特点

为了能够设计有效的网络课程，首先应该了解网络教育环境的基本特点，也就是说懂得网络技术能够给学习带来哪些特别便利条件。笔者将网络教育的主要特点归结为四点：

1．资源共享：

一般而言，我们将网络资源中与教育相关的部分都称之为网络教育资源，包括网络环境资源、网络信息资源、网络人力资源。网络环境资源是指构成网络教育空间的各种物理器件硬件设备等，如计算机设备、网络设备、通信设备等，以及形成网络正常运行空间的各类系统软件、应用软件；网络信息资源则是指在网络上蕴藏着的各种形式的与教育相关的知识、资料、情报、消息等的集合；网络人力资源则通常包括具备或开发或建设或应用各种网络教育资源的能力的个体，如网络硬件结构设计、维修人员、网络系统开发人员、网络系统安全维护人员、教育网页开发人员、网络用户等等。在这三部分资源中，网络信息资源是核心，因为其他两部分资源是为信息资源的建立、传播和利用而服务的。不同于以往传统的教育信息资源是以书籍、报刊、磁带、磁盘、胶片、广播、电视等为物质载体的，网络教育信息资源是一种以电子网络为录存载体和传输媒介的数字化信息资源，具有传递迅速、取之不尽、用之不竭的非凡特性。

2．时空不限：

网上教育活动可以在个体、群体、众体三个层次上进行，按活动方式可分为异步教学和同步教学。同步教学具有空间上的自由度，异步教学在空间和时间上均具有很大的自由度。下表显示可以用于支持各类教学活动的部分网络信息工具。

网上教育的时空不限性给教学活动带来虚拟性，现在虚拟教育已经成为人们津津乐道的话题。虚拟教育可分为校内模式和校外模式，校内模式指在校园网上开发的各种教育应用，校外模式指网上远程教育。可以把校内模式与校外模式有机结合起来，成为一个无缝连接新型教育系统。对于实力较强的学校来说，这种双重办学模式有助于进一步发挥其教育优势，现在国家鼓励重点院校开办网上远程教育是一个明智之举。

3．多向互动：

双向互动曾经是教学系统设计所追求的目标，而网上教学能够做到多向互动。从学生视角来看，他一方面可以通过利用课件、信息资源及智力工具进行学习而产生互动，另一方面可以通过与在线教师、同伴、专家等对话而产生互动。图1显示这种互动模式。

4．便于合作：

通过网络进行学习，学习者可以不受时空限制，不仅能够进行交流研讨，还可以利用适当的软件工具支持协同创作。现在许多网络教育平台带有群件系统的功能，能够支持一个学习群体方便地进行通讯交流、工作空间共享、应用软件共享和协同创作。

二、 网络课程设计的若干原则

网络课程设计不能简单套用传统课程设计的思路和方法，一是要充分发挥网络媒体的特长，二是要适当体现当代教育改革的精神。笔者提出以下建议，可以作为网络课程设计的基本原则。

1． 以教育改革为宗旨

利用信息技术促进教育改革是当代教育发展的大方向，网上教育应该做到观念更新、教法革新、内容从新、评价创新。对于中小学教师教育来说，经过这种革新课程学习熏陶的教师们无疑会转而对中小学教育改革产生巨大的带动作用。

2． 以异步学习为基础

网络既可以支持同步学习，又可以支持异步学习。但从网络媒体的特性来说，更适合于异步学习，因为异步学习可以利用网络的时间和空间两个自由度，而同步学习只利用了它的空间自由度，并且目前的网络线路还受到带宽的限制。就目前而言，在网络上实行同步教学既不经济又不实用。对于网上成人教育来说，异步学习更是应该大力倡导的。

3． 以多元载体为环境

网上教育不应该排斥其他媒体，特别是书本和光盘，可以作为离线学习资源。将离线资源与网络课程相结合，一是可以弥补目前网上中文教育资源不足的缺陷，二是可以减少网络信息传输的负担，三是通过减少在线学习时间而降低费用。因此，我们主张采用网络、书本、光盘三位一体的学习媒体配置（图2）。

4． 以自主学习为中心

网上教育应该坚持以学员为主体，营造一种有助于学员探究性学习的环境，促进一种自主学习的文化。学员自主学习活动包括自学知识、观摩演示、观察案例、寻找信息、探索问题解法、交流研讨、构建作品、自我评价等。

5．以案例学习为抓手

在医学、管理学等学科领域，案例学习历来被作为至关重要的教学方法。在教育领域，特别是在教师培训中，更应应用案例学习方法，让学员通过大量的案例观察与分析，从中体验教学的科学性与艺术性，提升自己的教学设计水平。internet上有许多专门收集教案的网站（例如：/edu/lessonp.asp, /，/lessonplans/），其中存有成百上千个中小学学科教案，可以优选出许多可供教师培训课程的案例学习资源。

6. 以学习资源为支撑

传统的课程是一个内容自足的封闭系统，而网上课程应该是一个以信息资源利用为特点的开放系统，课程资源库建设可以采取自建与引用相结合的办法。比较而言，传统课程开发是以学习内容设计为中心的，而网上课程应该是以学习过程设计为中心的，而且网上学习过程具有利用信息资源的有利条件。这种基于资源的学习模式尤其适用于成人学习者。

7. 以合作学习为导向

合作学习是备受国际教育界推崇的学习模式，因为它有助于培养学习者的合作精神和协同解决问题能力。在教师教育中，如果能够让教师们学会在网上运用电子手段进行教学研讨和协同设计教案，无疑会对他们今后的教学行为产生积极影响，因此是值得倡导的学习模式。

8. 以电子作品为业绩

网上教学应该让学员尽量利用电子手段完成作业，把他们的电子作品作为学习业绩。 学员的电子作品可以传送给老师，也可以通过网页形式，以便接受多方评议。对于教师教育来说，特别有价值的电子作品是信息化教案，教师通过设计信息化教案的练习就能逐渐形成信息化教学能力，为我国教育信息化的发展积蓄力量。

9. 以结构化评价为特色

传统的计算机辅助教学通常采取客观性评价办法，利用大量选择题型的测试方式。这种基于简单行为反应的测试方式证明带有很大的局限性。革新的测试理论主张采取面向绩效的评价，不但要知道学员做得怎么样，还要知道他是怎么做的。对于网上教育来说，比较易行的方法是依据学员的电子作品进行评价。课程设计者必须根据教学目标设计出一些结构化的定量评价标准，称之为量规。通常从作品的选题、内容、组织、技术、资源利用等方面确定评价的结构分量，并具体规定各分量的评分等级。有了这种量规，就能大大降低评价的主观随意性，不但可以教师评，而且可以让学员自评和同伴互评。如果事先公布量规，可以对学生作业起到导向作用。

10. 以电子学档为管理手段

网上教育可以充分利用系统的信息管理功能，通过建立和维护学员的电子学档来管理学习过程。电子学档可以包括学员身份信息、学习任务信息、学习活动记录、学习评价信息、电子作品选集等。

三、网络课程设计案例

为了便于示范如何运用上述原则来设计网络课程，笔者用自己承担的一门网络课程为例，在此展示此课程的基本结构（图3）。本网络课程的设计方案吸收了信息化教学的理念和网络教育研究的最新技术成果，主要特点是：

（1） 基于资源库的课程组织：这个课程按内容专题组织成为若干模块：各模块采取网页结构，并且与教学案例库、常见问答库（faq）、评价量规库、媒体素材库、参考文献库以及作业工具库相连接。

（2） 基于电子学档的管理：本系统用电子学档记录学员的学习过程与学习成果，支持面向过程的学习评价。

（3） 开放式信息库结构：系统允许教师将优选的学员优秀电子作品上传至案例库，也可以将学员中提出的常见问题加解答后作为新的faq存入答问库。

（4） 多向互动与合作学习：允许学员利用网上异步的及实时的通讯工具，与在线同伴合作学习，或者与在线教师和在线专家进行信息交流。

本文在一定程度上反映了作者近年来在网络教育研究方面形成的基本理念和实践体会。由于这些研究和实践都属初步阶段，文中观点肯定有许多值得商权之处，仅作引玉之砖而已。

参考资料

[1] intel corporation?: intel teach to the future teacher training curriculum, 1999. also, 因特尔未来教育教师培训课程中文版3.0, 2000年8月。

电子学课程设计范文第7篇

关键词：课程设计；EDA；实验平台

进入21世纪以来，随着微电子技术、电子技术和计算机技术的飞速发展，数字电子技术及其应用向着更为深入、更为广泛的层次扩展。电子产品的设计周期和上市时间日益缩短，电子产品的功能更加丰富，性能更加优良，由此推动了电子系统设计技术向电子设计自动化EDA方向发展，并且对EDA技术及其应用提出了更高的要求。

1.课程设计的背景

中国石油大学（华东）的“电工电子学”课程是“国家级精品课程”，以着重培养学生的系统观念、工程观念、科技创新等基本素质为教学方针。多年来在教学和科研中紧跟电子技术发展的每一个关键时刻，教学组的教师都适时地对内容体系和教材进行更新和完善，坚持不断进行课程改革，取得了丰硕的成果。“数字电子技术课程设计”是为大二学生暑期开设的一门必修课程，它是“数字电子技术基础”和“电子技术实验”等课程的后续课程，主要以培养学生的实践能力和创新精神为目标，加深学生对理论知识的理解，切实提高动手和解决问题的能力。

2.课程设计的选题

针对电子专业的特点，我们在数字电子技术课程设计部分采用了“基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现电阻、电感、电容的测量”这一题目。测量工作原理是将被测量转换成频率，由CPLD实现频率的计算，并转换成被测量信号后输出显示。电阻、电感、电容经过转化电路，完成电阻/频率(R/F)转换，电容/频率(C/F)转换，电感/频率(L/F)转换。用CPLD测量其频率，具体功能分块包括：多路选择开关、分频器、时间闸门计数器、测量计数器等。频率测量的主要部件是一个带门控计数端的计数器（测量计数器），被测信号（被测频率）由此计数器计数。如果门控计数器的开门计数时间恰好为1秒，则测量计数器的计数值就是输入信号的频率。若改变开门计数时间，即可改变频率测量的量程。如开门时间为0.1秒，则量程为×10，开门时间为0.01秒，量程为×100，开门时间为0.001秒，量程为×1000。由计数器的数值即可换算电阻、电感、电容的大小。本课题要求设计一个测量电阻、电感、电容的4位十进制数字显示的数显仪表，根据频率计的测频原理，由测频量程需要，选择合适的时基信号即闸门时间，对输入被测信号进行计数，实现测量的目的。其数显测量范围为0-99990Hz，满刻度量程分为9999、99990两档，手动转换量程，当输入计数值大于实际量程时有溢出指示。

3.课程设计的实现

(1)按照现代数字系统的Top-Down模块化设计方法，提出数字频率计的整体设计方案，并进行正确的功能划分，分别提出并实现控制器、受控器模块化子系统的设计方案。(2)针对ispLEVER的EDA设计环境，采用VerilogHDL语言，完成受控器模块（测量计数器）的设计，并采用Abel语言编程进行仿真。(3)在ispLEVER的EDA设计环境中，完成基于Verilog语言实现的控制器模块（闸门计数器，量程开关，选择开关）的设计，并采用Abel语言进行仿真。(4)基于ispLEVER的EDA设计环境，采用VerilogHDL语言或原理图，完成顶层模块的设计并采用Abel语言编写测试向量文件进行仿真。

4.结束语

通过课程设计的锻炼，学生可以增强综合分析问题及解决问题的能力，激发学习兴趣和潜在的能动性。有学生在总结报告中写道：“通过这次课程设计，我切身体会到给出一个命题，利用Verilog语言编程实现这个命题，并利用软件模拟仿真，看功能是否得以实现的全过程。一方面学到了许多新知识，另一方面使我们对数字电子设计的全过程有了一个全面的了解，同时也深刻感受到利用EDA软件实现电子设计的强大优势。这样的课程设计很适合我们，使我们受益匪浅”。

作者:张勇 张冬至 单位:中国石油大学信息与控制工程学院

参考文献：

[1]王君红,刘复玉,任旭虎.“电工电子学”实验教学模式改革[J].实验科学与技术,2012,10(5):76-78.

电子学课程设计范文第8篇

关键词:课程设计;数字电子技术;EDA;实验平台

进入 21 世纪以来，随着微电子技术、电子技术和计算机技术的飞速发展，数字电子技术及其应用向着更为深入、更为广泛的层次扩展。 电子产品的设计周期和上市时间日益缩短，电子产品的功能更加丰富，性能更加优良，由此推动了电子系统设计技术向电子设计自动化 EDA 方向发展，并且对 EDA 技术及其应用提出了更高的要求。

1.课程设计的背景

中国石油大学（华东）的“电工电子学”课程是“国家级精品课程”，以着重培养学生的系统观念、工程观念、科技创新等基本素质为教学方针。 多年来在教学和科研中紧跟电子技术发展的每一个关键时刻，教学组的教师都适时地对内容体系和教材进行更新和完善，坚持不断进行课程改革，取得了丰硕的成果。“数字电子技术课程设计”是为大二学生暑期开设的一门必修课程，它是“数字电子技术基础”和“电子技术实验”等课程的后续课程，主要以培养学生的实践能力和创新精神为目标，加深学生对理论知识的理解，切实提高动手和解决问题的能力。

2.课程设计的选题

针对电子专业的特点，我们在数字电子技术课程设计部分采用了“基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现电阻、电感、电容的测量” 这一题目。 测量工作原理是将被测量转换成频率，由CPLD 实现频率的计算， 并转换成被测量信号后输出显示 。 电阻、电感、电容经过转化电路，完成电阻/频率(R/ F)转换，电容/频率(C/ F)转换，电感/频率(L/ F)转换。用 CPLD 测量其频率，具体功能分块包括：多路选择开关、分频器、时间闸门计数器、测量计数器等。频率测量的主要部件是一个带门控计数端的计数器（测量计数器），被测信号（被测频率）由此计数器计数。 如果门控计数器的开门计数时间恰好为 1 秒，则测量计数器的计数值就是输入信号的频率。 若改变开门计数时间，即可改变频率测量的量程。 如开门时间为 0.1 秒，则量程为×10，开门时间为 0.01 秒，量程为×100，开门时间为 0.001 秒，量程为×1000。由计数器的数值即可换算电阻、电感、电容的大小。本课题要求设计一个测量电阻、电感、电容的 4 位十进制数字显示的数显仪表，根据频率计的测频原理，由测频量程需要，选择合适的时基信号即闸门时间，对输入被测信号进行计数，实现测量的目的。 其数显测量范围为 0-99990Hz，满刻度量程分为 9999、99990 两档，手动转换量程，当输入计数值大于实际量程时有溢出指示。

3.课程设计的实现

(1)按照现代数字系统的 Top-Down 模块化设计方法，提出数字频率计的整体设计方案，并进行正确的功能划分，分别提出并实现控制器、受控器模块化子系统的设计方案。

(2)针对 isp LEVER 的 EDA 设计环境 ，采用 VerilogHDL 语言，完成受控器模块（测量计数器）的设计，并采用 Abel 语言编程进行仿真。

(3)在 isp LEVER 的 EDA 设计环境中 ，完成基于 Verilog 语言实现的控制器模块（闸门计数器，量程开关，选择开关）的设计，并采用 Abel语言进行仿真。(4)基于 isp LEVER 的 EDA 设计环境 ，采用 Verilog HDL 语言或原理图，完成顶层模块的设计并采用 Abel 语言编写测试向量文件进行仿真。

4.结束语

通过课程设计的锻炼，学生可以增强综合分析问题及解决问题的能力，激发学习兴趣和潜在的能动性。 有学生在总结报告中写道：“通过这次课程设计， 我切身体会到给出一个命题，利用 Verilog 语言编程实现这个命题，并利用软件模拟仿真，看功能是否得以实现的全过程。 一方面学到了许多新知识，另一方面使我们对数字电子设计的全过程有了一个全面的了解，同时也深刻感受到利用 EDA 软件实现电子设计的强大优势。 这样的课程设计很适合我们，使我们受益匪浅”。

作者:张勇 张冬至 单位:中国石油大学信息与控制工程学院

参考文献:

[1]王君红, 刘复玉, 任旭虎. “电工电子学 ”实验教学模式改革[J]. 实验科学与技术, 2012, 10(5): 76-78.

电子学课程设计范文第9篇

[Keywords] Networked Education, Teacher Training, Online Course, Design Strategies

[摘要] 本文根据作者近年来在网上远程教育研究方面形成的基本理念和实践体会，在理论和实践两个层面上对网上教师教育课程设计的策略问题进行了深入探讨。作者首先从理论层面上分析了网络教育的基本特点，并藉此提出了教师教育网络课程设计的若干指导性原则。在实践层面上，作者在文章末尾提供了一个课程设计的范例。该范例吸收了信息化教学的理念和网络教育研究的最新技术成果，不但是文中所提出的设计原则在实践中的体现，更为网络教育工作者提供了一个可供借鉴的网上课程模型。

[关键词] 网上远程教育，教师培训，网络课程，设计策略

教育部正在实施一项中小学教师继续教育网络课程建设工程。2000年9月初，本人应邀为项目评审专家做了一次关于网络课程设计的讲座，就教师教育网络课程设计的策略问题发表个人之见，不料受到好评。本文主要是根据此讲座的内容整理而成的，首先从分析网络教育的基本特点出发，提出了网络课程设计的若干指导性原则，并提供了一个基于这些原则的网络课程设计范例。

一、 网络教育的基本特点

为了能够设计有效的网络课程，首先应该了解网络教育环境的基本特点，也就是说懂得网络技术能够给学习带来哪些特别便利条件。笔者将网络教育的主要特点归结为四点：

1．资源共享：

一般而言，我们将网络资源中与教育相关的部分都称之为网络教育资源，包括网络环境资源、网络信息资源、网络人力资源。网络环境资源是指构成网络教育空间的各种物理器件硬件设备等，如计算机设备、网络设备、通信设备等，以及形成网络正常运行空间的各类系统软件、应用软件；网络信息资源则是指在网络上蕴藏着的各种形式的与教育相关的知识、资料、情报、消息等的集合；网络人力资源则通常包括具备或开发或建设或应用各种网络教育资源的能力的个体，如网络硬件结构设计、维修人员、网络系统开发人员、网络系统安全维护人员、教育网页开发人员、网络用户等等。在这三部分资源中，网络信息资源是核心，因为其他两部分资源是为信息资源的建立、传播和利用而服务的。不同于以往传统的教育信息资源是以书籍、报刊、磁带、磁盘、胶片、广播、电视等为物质载体的，网络教育信息资源是一种以电子网络为录存载体和传输媒介的数字化信息资源，具有传递迅速、取之不尽、用之不竭的非凡特性。

2．时空不限：

网上教育活动可以在个体、群体、众体三个层次上进行，按活动方式可分为异步教学和同步教学。同步教学具有空间上的自由度，异步教学在空间和时间上均具有很大的自由度。下表显示可以用于支持各类教学活动的部分网络信息工具。

同步（实时）异步个体IP电话，可视电话Web, VOD, FTP, E-mail 群体视频会议，聊天室，MUD/MOOWeb, VOD, FTP , Usenet, 计算机会议众体网络视频广播，卫星IPWeb, VOD, FTP , BBS网上教育的时空不限性给教学活动带来虚拟性，现在虚拟教育已经成为人们津津乐道的话题。虚拟教育可分为校内模式和校外模式，校内模式指在校园网上开发的各种教育应用，校外模式指网上远程教育。可以把校内模式与校外模式有机结合起来，成为一个无缝连接新型教育系统。对于实力较强的学校来说，这种双重办学模式有助于进一步发挥其教育优势，现在国家鼓励重点院校开办网上远程教育是一个明智之举。

3．多向互动：

双向互动曾经是教学系统设计所追求的目标，而网上教学能够做到多向互动。从学生视角来看，他一方面可以通过利用课件、信息资源及智力工具进行学习而产生互动，另一方面可以通过与在线教师、同伴、专家等对话而产生互动。图1显示这种互动模式。

图1 网上学习的多向互动（学员视角）

4．便于合作：

通过网络进行学习，学习者可以不受时空限制，不仅能够进行交流研讨，还可以利用适当的软件工具支持协同创作。现在许多网络教育平台带有群件系统的功能，能够支持一个学习群体方便地进行通讯交流、工作空间共享、应用软件共享和协同创作。

二、 网络课程设计的若干原则

网络课程设计不能简单套用传统课程设计的思路和方法，一是要充分发挥网络媒体的特长，二是要适当体现当代教育改革的精神。笔者提出以下建议，可以作为网络课程设计的基本原则。

1． 以教育改革为宗旨

利用信息技术促进教育改革是当代教育发展的大方向，网上教育应该做到观念更新、教法革新、内容从新、评价创新。对于中小学教师教育来说，经过这

种革新课程学习熏陶的教师们无疑会转而对中小学教育改革产生巨大的带动作用。

2． 以异步学习为基础

网络既可以支持同步学习，又可以支持异步学习。但从网络媒体的特性来说，更适合于异步学习，因为异步学习可以利用网络的时间和空间两个自由度，而同步学习只利用了它的空间自由度，并且目前的网络线路还受到带宽的限制。就目前而言，在网络上实行同步教学既不经济又不实用。对于网上成人教育来说，异步学习更是应该大力倡导的。

3． 以多元载体为环境

网上教育不应该排斥其他媒体，特别是书本和光盘，可以作为离线学习资源。将离线资源与网络课程相结合，一是可以弥补目前网上中文教育资源不足的缺陷，二是可以减少网络信息传输的负担，三是通过减少在线学习时间而降低费用。因此，我们主张采用网络、书本、光盘三位一体的学习媒体配置（图2）。

图2 三位一体的学习媒体配置

4． 以自主学习为中心

网上教育应该坚持以学员为主体，营造一种有助于学员探究性学习的环境，促进一种自主学习的文化。学员自主学习活动包括自学知识、观摩演示、观察案例、寻找信息、探索问题解法、交流研讨、构建作品、自我评价等。

5．以案例学习为抓手

在医学、管理学等学科领域，案例学习历来被作为至关重要的教学方法。在教育领域，特别是在教师培训中，更应应用案例学习方法，让学员通过大量的案例观察与分析，从中体验教学的科学性与艺术性，提升自己的教学设计水平。Internet上有许多专门收集教案的网站（例如：/edu/lessonp.asp, /，www.utexas.edu/world/lecture/，/lessonplans/），其中存有成百上千个中小学学科教案，可以优选出许多可供教师培训课程的案例学习资源。

6. 以学习资源为支撑

传统的课程是一个内容自足的封闭系统，而网上课程应该是一个以信息资源利用为特点的开放系统，课程资源库建设可以采取自建与引用相结合的办法。比较而言，传统课程开发是以学习内容设计为中心的，而网上课程应该是以学习过程设计为中心的，而且网上学习过程具有利用信息资源的有利条件。这种基于资源的学习模式尤其适用于成人学习者。

7. 以合作学习为导向

合作学习是备受国际教育界推崇的学习模式，因为它有助于培养学习者的合作精神和协同解决问题能力。在教师教育中，如果能够让教师们学会在网上运用电子手段进行教学研讨和协同设计教案，无疑会对他们今后的教学行为产生积极影响，因此是值得倡导的学习模式。

8. 以电子作品为业绩

网上教学应该让学员尽量利用电子手段完成作业，把他们的电子作品作为学习业绩。 学员的电子作品可以传送给老师，也可以通过网页形式，以便接受多方评议。对于教师教育来说，特别有价值的电子作品是信息化教案，教师通过设计信息化教案的练习就能逐渐形成信息化教学能力，为我国教育信息化的发展积蓄力量。

9. 以结构化评价为特色

传统的计算机辅助教学通常采取客观性评价办法，利用大量选择题型的测试方式。这种基于简单行为反应的测试方式证明带有很大的局限性。革新的测试理论主张采取面向绩效的评价，不但要知道学员做得怎么样，还要知道他是怎么做的。对于网上教育来说，比较易行的方法是依据学员的电子作品进行评价。课程设计者必须根据教学目标设计出一些结构化的定量评价标准，称之为量规。通常从作品的选题、内容、组织、技术、资源利用等方面确定评价的结构分量，并具体规定各分量的评分等级。有了这种量规，就能大大降低评价的主观随意性，不但可以教师评，而且可以让学员自评和同伴互评。如果事先公布量规，可以对学生作业起到导向作用。

10. 以电子学档为管理手段

网上教育可以充分利用系统的信息管理功能，通过建立和维护学员的电子学档来管理学习过程。电子学档可以包括学员身份信息、学习任务信息、学习活动记录、学习评价信息、电子作品选集等。

三、网络课程设计案例

为了便于示范如何运用上述原则来设计网络课程，笔者用自己承担的一门网络课程为例，在此展示此课程的基本结构（图3）。本网络课程的设计方案吸收了信息化教学的理念和网络教育研究的最新技术成果，主要特点是：

图3 网络课程结构示例

（1） 基于资源库的课程组织：这个课程按内容专题组织成为若干模块：各模块采取网页结构，并且与教学案例库、常见问答库（FAQ）、评价量规库、媒体素材库、参考文献库以及作业工具库相连接。

（2） 基于电子学档的管理：本系统用电子学档记录学员的学习过程与学习成果，支持面向过程的学习评价。

（3） 开放式信息库结构：系统允许教师将优选的学员优秀电子作品上传至案例库，也可以将学员中提出的常见问题加解答后作为新的FAQ存入答问库。

（4） 多向互动与合作学习：允许学员利用网上异步的及实时的通讯工具，与在线同伴合作学习，或者与在线教师和在线专家进行信息交流。

本文在一定程度上反映了作者近年来在网络教育研究方面形成的基本理念和实践体会。由于这些研究和实践都属初步阶段，文中观点肯定有许多值得商权之处，仅作引玉之砖而已。

参考资料

[1] Intel Corporation?: Intel Teach to the Future Teacher Training Curriculum, 1999. Also, 因特尔未来教育教师培训课程中文版3.0, 2000年8月。