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數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文精選(九篇)

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數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文

第1篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

1.1研究背景

習(xí)題訓(xùn)練是有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力以及提高成績的一種有效方式,通過習(xí)題訓(xùn)練能夠有效的對于學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋,進(jìn)而為今后的強(qiáng)化方向提供了有效的依據(jù)。在實際的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,錯題不可避免,同時也能夠有效的反映出學(xué)生當(dāng)前的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況;在對于錯題的認(rèn)識上,隨著現(xiàn)代教學(xué)觀念的完善,無論是教師還是學(xué)生對于錯題都有著一定的重視度。對于初中數(shù)學(xué)教學(xué)而言,教師往往通過大量的習(xí)題訓(xùn)練推進(jìn)學(xué)科教育活動的開展,同時引導(dǎo)學(xué)生重點溫習(xí)、攻克以往的錯題,但隨著學(xué)生錯題量的龐大之后,學(xué)生便不能有效的對于龐大數(shù)量的錯題信息整理,進(jìn)而錯題對于學(xué)生的實際成績以及學(xué)習(xí)能力推動作用出現(xiàn)明顯弱化。

錯題對于初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動而言,無論是對教師還是學(xué)生都是一種極其寶貴的資源,同時強(qiáng)化對于錯題資源的科學(xué)利用也是強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)科教育的最佳措施。在教學(xué)中,不少教師都有這樣的煩惱:對反復(fù)練習(xí)的習(xí)題,學(xué)生仍會犯錯,而且栽倒在同一個錯誤上,不少學(xué)生都有這樣的怨言:題目做了這么多,做錯的題目也及時訂正了,但稍有變化還是不會做稍稍關(guān)注一下中考狀元的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)電子錯題本是常用法寶為此,筆者所在學(xué)校為每位學(xué)生準(zhǔn)備了各學(xué)科的錯題積累本,錯題積累成為學(xué)生學(xué)習(xí)的基本作業(yè)教師會進(jìn)行定期批閱,藉此促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的錯題積累和反思習(xí)慣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效教師自己則借助軟件,將平時教學(xué)和學(xué)生的各種作業(yè)練習(xí)及考試中等遇到的典型錯題,按初中數(shù)學(xué)教材知識單元分別整理,按時間順序積累,形成不同專題的錯題集與學(xué)生普遍采用的手抄錯題集相比,教師電子錯題集。具有應(yīng)用更便捷、易保存、易修改更系統(tǒng)等優(yōu)點。

1.2研究問題

就本文的研究而言,本文以初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的“錯題”為研究對象,通過對“錯題”類型的總結(jié)、原因的探究,可給教師如何規(guī)避出現(xiàn)類似錯誤提供幫助,提高教師專業(yè)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展教師的命題能力,提高教師評價素養(yǎng),也有利于嚴(yán)肅數(shù)學(xué)學(xué)科的科學(xué)性。同時還可以變廢為寶,可以幫助學(xué)生重構(gòu)知識體系,可以培養(yǎng)學(xué)生反思的習(xí)慣和思維的批判性。其中初中數(shù)學(xué)電子錯題集的應(yīng)用實驗為本文擬解決的關(guān)鍵問題。通過研究初中數(shù)學(xué)測試題中“錯題”及歸因分析、錯題訂正的檢測評價等等實驗來對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中電子錯題集的應(yīng)用加以詮釋。

第二章 結(jié)論與啟示

第2篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

關(guān)鍵詞: 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 教學(xué)方法 改革 項目教學(xué)法

一、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)改革的原因

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國的電子信息類企業(yè)實現(xiàn)了前所未有的持續(xù)快速發(fā)展,企業(yè)對員工素質(zhì)提出了更高的要求。面對企業(yè)對一線技術(shù)性工人需求量的不斷增大和人員素質(zhì)要求的不斷提高,教育工作者要思考如何培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)一線生產(chǎn)需要的技能型人才。面對這個現(xiàn)實的問題,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不適用,常聽到師生抱怨:“教師教得累,學(xué)生學(xué)得煩。練習(xí)做了不少,學(xué)習(xí)效果不好。”現(xiàn)代教育要注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作技能和解決實際問題的能力,正逐漸淡化學(xué)科課程的界限,教師要讓學(xué)生在掌握知識和技能的同時學(xué)會解決問題?!稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》實際上是非常有趣的課程,很多理論知識都可以通過單元電路、綜合的設(shè)計性電路來驗證或體現(xiàn),同時配上聲、光等直觀現(xiàn)象,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中將會更有興趣和激情。在教學(xué)中我們設(shè)計了很多有趣的單位電路、綜合電路,在電路中囊括了教材中的知識點,讓學(xué)生設(shè)計預(yù)定的電路,并把設(shè)計好的電路進(jìn)行仿真或制作成電路板。學(xué)生在設(shè)計過程中主要是自己找資料,老師輔導(dǎo),從而從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)方法我們稱之為項目教學(xué)法,通過在學(xué)校教學(xué)中的應(yīng)用,教學(xué)效果不錯,具體做法闡述如下。

二、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項目的設(shè)計

預(yù)設(shè)項目的好壞是項目教學(xué)法成功與否的先決條件,因此設(shè)定項目就顯得十分重要,同時要求老師具有相當(dāng)?shù)碾娐吩O(shè)計能力。我認(rèn)為一個好的教學(xué)項目應(yīng)是教學(xué)重點突出,能涵蓋大部分知識點,項目注意趣味性,不枯燥。要得到一個好的教學(xué)項目,老師應(yīng)該做以下工作。

1.將《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》按類別分為若干知識和技能單元,每個知識和技能單元作為一個教學(xué)項目,每個教學(xué)項目都以應(yīng)用該項知識和技能完成一個具體的項目任務(wù)作為目標(biāo),是將理論與實踐融于一體的教學(xué)模式。此項工作看似簡單,但很能考驗老師的教學(xué)水平,看老師能否將課程的重點難點都準(zhǔn)確地列出,并將其分類。

2.項目設(shè)計的思路:設(shè)計的項目應(yīng)覆蓋整個工作領(lǐng)域和承載這個工作領(lǐng)域所需要的知識和技能;項目結(jié)構(gòu)劃分應(yīng)體現(xiàn)工作體系的特征;在以項目劃分為線索進(jìn)行工作分析的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計項目結(jié)構(gòu)。項目內(nèi)容設(shè)計具體原則:項目應(yīng)覆蓋知識點和技能要求;知識點的內(nèi)容應(yīng)最大限度地融于項目教學(xué)之中;項目大小要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)度和要求來確定;項目內(nèi)容設(shè)計要考慮教學(xué)組織的可行性和合理性。

3.在第二點的基礎(chǔ)上一定要考慮項目的趣味性,因為通過實驗我們發(fā)現(xiàn)趣味性不強(qiáng)的項目很難調(diào)動學(xué)生的積極性,項目的趣味性體現(xiàn)在:首先是預(yù)定的項目有一個好聽的名字,名字最好能結(jié)合實際的生活;其次是在電路中合理地加入發(fā)光二極管、數(shù)碼管、喇叭、各類傳感器等,讓學(xué)生能在項目中直接感受項目的效果。

三、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項目的教學(xué)實施

由于受到很多因素的影響,比如教學(xué)課時、教學(xué)資源不足等,我們將全班分成兩個人一組的小個體,后將準(zhǔn)備好的項目拿出來,對項目要求進(jìn)行陳述,并將涉及的知識點告訴學(xué)生。學(xué)生拿到項目后,每個個體的兩個成員就共同開始找資料、設(shè)計,這樣他們可以互相討論,取長補(bǔ)短,同時也有了競爭意識,學(xué)生們的學(xué)習(xí)也就會從被動變主動。在教學(xué)中一個班至少需要兩位教師進(jìn)行輔導(dǎo),輔導(dǎo)不是直接給出電路,而是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),否則達(dá)不到效果。一般一次課要求六節(jié)課連上,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)就有連續(xù)性。在教學(xué)過程中還有個問題需要注意:在規(guī)定的時間內(nèi)(一般為上午的四節(jié)課),小組之間是不能交流的,否則將出現(xiàn)大范圍的抄襲現(xiàn)象,上午下課之前要對設(shè)計的進(jìn)度進(jìn)行有效的統(tǒng)計,作為評分的依據(jù)。下午兩節(jié)屬于仿真和制作的時間,將學(xué)生帶至電子制作實驗室完成。最終本次課堂的作業(yè)就是設(shè)計的仿真效果或?qū)嵨镒髌?同時也要求每個小組交上一份該項目的小論文。

四、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項目教學(xué)的考核

對于學(xué)生來說課程的考核永遠(yuǎn)是他們最關(guān)心的事,也是他們覺得最重要的事,因此課程的考核制度將影響項目教學(xué)的效果。關(guān)于考核制度,我們的做法包括三方面:第一,學(xué)生的考勤,學(xué)生曠課課時達(dá)1/3以上即取消考試資格,曠課一節(jié)課程總評分扣1分,遲到或早退一次程總評分扣0.5分,老師每次上課必須點到;第二,每個項目的仿真效果或?qū)嵨镒髌氛荚擁椖靠偡值?0%,在評分時實物作品比仿真分要高一點,鼓勵學(xué)生制作實物作品,那樣能更好地鍛煉學(xué)生的能力;第三,項目的設(shè)計小論文占該項目的30%,在平時引導(dǎo)學(xué)生寫論文,為學(xué)生以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。該課程的總評分是各個項目總評分的平均值。有了一個嚴(yán)格的考核制度,學(xué)生的態(tài)度就端正了,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

五、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項目教學(xué)的效果

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》實施項目教學(xué)法后,課堂發(fā)生了變化,再也不是單純的“我講你聽,我要求你練習(xí)”,而是變得活躍,學(xué)生真正成為了課堂的主角,學(xué)生改變了過去對學(xué)習(xí)不感興趣的現(xiàn)象,在課堂中能積極參與討論和實踐,提高了聽課率和參與度;學(xué)生的實踐技能有明顯提高,學(xué)生綜合素質(zhì)提高幅度大,多種教學(xué)法充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,學(xué)生從被動變?yōu)橹鲃?學(xué)習(xí)能力、合作能力、表達(dá)能力、溝通能力都有很大的提高。此外,教師與學(xué)生的距離拉近了,師生關(guān)系更密切了。

六、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》項目教學(xué)存在的問題

在很多高等院?!稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的項目教學(xué)法實施還存在很多的問題,有些院校領(lǐng)導(dǎo)對項目教學(xué)法這種教學(xué)模式還不是很了解,或者說是對改革的教學(xué)方法沒有底,怕犯錯誤,還是選擇延用傳統(tǒng)的教學(xué)模式。因為雖然傳統(tǒng)的教學(xué)模式存在不足但不至于犯錯誤,不會影響學(xué)校的教學(xué)次序;《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的項目教學(xué)法實施需要對教學(xué)計劃進(jìn)行修改,有些學(xué)校是嚴(yán)格按教學(xué)計劃來的,不會因為一門課程來進(jìn)修修改;《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的項目教學(xué)法實施需要學(xué)校有相當(dāng)?shù)挠布O(shè)備配套,而現(xiàn)在很多普通高校缺的就是教學(xué)設(shè)備的投入,學(xué)校當(dāng)然也不會因為一門課程的需要一次性投入大量資重;《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的項目教學(xué)法實施需要較多的電子耗材費(fèi)用,對這筆費(fèi)用一些以營利為目的的學(xué)??隙ㄊ遣粫偷?他們用傳統(tǒng)的教學(xué)模式就可以省下這筆費(fèi)用,沒有理由進(jìn)行這項改革,如果說這些電子耗材費(fèi)用采取收取學(xué)生錢的方式,學(xué)生又有意見,有些學(xué)生會向上級部門舉報,學(xué)校不愿冒險,所以就只能用仿真的形式,但是效果有沒有實物制作的好;《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》的項目教學(xué)法也存在本身的弊端,例如沒有現(xiàn)成的教材,不利于教學(xué)的開展,對教師的電路設(shè)計能力和動手能力有相當(dāng)高的要求,教學(xué)工作量很大,老師很吃力。

七、結(jié)語

在教學(xué)方法改革的過程中,新教學(xué)方法能否被成功地推廣與應(yīng)用,在很大程度上,取決于教師知識水平和教學(xué)才能的高低,教學(xué)方法改革的一個關(guān)鍵是提高教師的素質(zhì)水平。教學(xué)方法的研究與實踐任重道遠(yuǎn),需要長期、廣泛、深入開展。以上是我對《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)的認(rèn)識,希望廣大同仁能夠找到最有效的教學(xué)方法,讓學(xué)生能更快更好地學(xué)習(xí)知識、掌握知識,為學(xué)生的就業(yè)打下堅實的的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

第3篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù),EDA技術(shù)

 

1.引言

在信息社會中,數(shù)字化是電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,因此在電子信息及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中也越來越看重數(shù)字技術(shù),《數(shù)字電子技術(shù)》是電子信息及相關(guān)信息類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,其基本理論及實踐技能也是許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)。EDA(Electronic DesignAutomation)技術(shù)作為數(shù)字電子技術(shù)的延伸,已經(jīng)引入到電子信息類教學(xué)中,不僅可以豐富教學(xué)摘要的意義。

2.《數(shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)的主要問題

教學(xué)手段單一,實驗內(nèi)容枯燥,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。,EDA技術(shù)。在教學(xué)中仍采用理論教學(xué)與實驗課分離的教學(xué)模式,在理論教學(xué)中,《數(shù)字電子技術(shù)》內(nèi)容大多抽象難懂,教師采用“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)模式授課,不僅學(xué)生覺得枯燥乏味,而且教學(xué)效果不理想。而實驗課的實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,學(xué)生僅僅只需按照實驗步驟連接電路甚至不需要了解原理也可以完成實驗,設(shè)計性、綜合性實驗較少。數(shù)字電路的設(shè)計僅是“紙上談兵”的設(shè)計,學(xué)生自然對這門課的實驗毫無興趣。

3. EDA技術(shù)及其功能

3.1 EDA技術(shù)的含義

EDA即電子系統(tǒng)設(shè)計自動化技術(shù)是由計算機(jī)輔助設(shè)計和計算機(jī)輔助工程發(fā)展而來的,它以大規(guī)??删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體,以硬件描述語言為系統(tǒng)設(shè)計的主要表達(dá)方式,以計算機(jī)、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,通過有關(guān)的開發(fā)軟件,自動完成用軟件的方式設(shè)計電子系統(tǒng)的一門新技術(shù)。它可以實現(xiàn)邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合與優(yōu)化以及邏輯布局布線、邏輯仿真,完成對于特定目標(biāo)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尚荆粌H為電子技術(shù)設(shè)計人員提供了新的設(shè)計理念,同時也為教學(xué)提供了科學(xué)而便捷的平臺。

3.2 EDA技術(shù)的功能

EDA技術(shù)的開發(fā)平臺QUARTUS Ⅱ是Altera公司推出的新一代FPGA/CPLD開發(fā)軟件,適合于大規(guī)模復(fù)雜的邏輯電路設(shè)計。它是Altera公司的第4代可編程邏輯器件的集成開發(fā)環(huán)境,提供了從輸入設(shè)計到器件編程的全部功能。“自頂向下”設(shè)計方法從系統(tǒng)設(shè)計人手,在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計。在方框圖一級進(jìn)行仿真、糾錯,并用硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述。在功能一級進(jìn)行驗證,然后用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的,其對應(yīng)的物理實驗級可以是印刷電路板或?qū)S眉呻娐贰?/p>

1)EDA軟件平臺中具有各類元件設(shè)計數(shù)據(jù)庫,同時EDA能夠進(jìn)行元器件的創(chuàng)建和編輯。為學(xué)生掌握各類電子元器件提供了堅實的基礎(chǔ)。

2)EDA軟件平臺中可以完成電路原理圖的設(shè)計,通過這一功能可以完成各類元器件構(gòu)成的電路原理圖。

3)EDA軟件平臺中具有綜合仿真模塊,可以進(jìn)行多種類型的仿真分析。分析結(jié)果波形圖顯示出來,直觀、清晰。

4 應(yīng)用EDA技術(shù)授課的好處

4.1 提高授課質(zhì)量

有些內(nèi)容選用EDA技術(shù)授課,傳授方式更直觀,教師感到得心應(yīng)手,學(xué)生也容易接受。例如,組合邏輯電路中的競爭與冒險這部分內(nèi)容一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點。,EDA技術(shù)。,EDA技術(shù)。在組合電路中,當(dāng)輸入信號改變狀態(tài)時,輸出端可能出現(xiàn)虛假信號---過渡脈沖的現(xiàn)象稱為競爭冒險。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,對信號的延時只能采用一些形象的比喻,但初學(xué)者對這一概念比較模糊?,F(xiàn)在,我們只需用QUARTUS Ⅱ模擬功能進(jìn)行仿真,就可以很輕松地讓學(xué)生理解這一知識點,分析結(jié)果以波形圖顯示出來,豐富直觀的數(shù)據(jù)不但為學(xué)生提供方便,而且其得出的結(jié)論接近實踐性,同時節(jié)約了時間。,EDA技術(shù)。顯然,對某些章節(jié)中存在的教師難講、學(xué)生難懂的內(nèi)容,這種授課方式可以起到事半功倍的作用。由于教授方式符合客觀認(rèn)知規(guī)律,教學(xué)質(zhì)量得以提高。

4.2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力

EDA軟件的實驗環(huán)境是一個虛擬環(huán)境,可以避免使用種類繁多的專用集成芯片,簡化實驗電路。學(xué)生用硬件描述語言編寫程序,可以在同一可編程邏輯器件上完成各種不同的數(shù)字電路實驗,避免了連線的繁瑣,豐富實驗內(nèi)容。同時,可在實驗設(shè)計構(gòu)想的指導(dǎo)下開發(fā)一個通用的基于EDA的硬件平臺,來實現(xiàn)所有的實驗內(nèi)容,縮短實驗時間,提高實驗效率。符合學(xué)生接受知識的客觀規(guī)律,有助于調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性,提高他們掌握所學(xué)知識的能力。課堂上師生互動、生動活潑,氣氛非?;钴S。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)動力大為增加。

4.3 以實驗教學(xué)為載體。構(gòu)造創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺

采用EDA技術(shù),那么學(xué)生必須自己在充分掌握實驗理論的基礎(chǔ)上自己編寫程序,這有別于傳統(tǒng)實驗,學(xué)生僅僅只需按照實驗步驟連接電路甚至不需要了解原理也可以完成實驗。這將大大調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,提高知識應(yīng)用能力。同時EDA工具能給學(xué)生創(chuàng)造優(yōu)良的環(huán)境,強(qiáng)化了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,學(xué)生做實驗時可以有針對性的選做,使學(xué)生具有更大的自由度。也可以在計算機(jī)上主動、反復(fù)設(shè)疑和實驗,由不同實驗結(jié)果,選擇最佳設(shè)計或?qū)嶒灧桨?。通過驗證、測試、設(shè)計、糾錯和創(chuàng)新等方面進(jìn)行不同形式的訓(xùn)練,使學(xué)生的動手實踐能力得到較好的鍛煉,逐步培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力、創(chuàng)新能力,有利于學(xué)生個性和才能的全面發(fā)展。,EDA技術(shù)。在此基礎(chǔ)上還可以開設(shè)設(shè)計性實驗,進(jìn)行電子實習(xí)、電子競賽、職業(yè)技能取證培訓(xùn)等。

5 結(jié)論

在《數(shù)字電子技術(shù)》的教學(xué)過程引入EDA技術(shù),不僅可以使學(xué)生形象、直觀地理解電路的相關(guān)原理和工作過程,還可以通過修改電路的形式或參數(shù),與學(xué)生一起討論電路中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,找出解決問題的方法,這樣不僅可以活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生反應(yīng)易學(xué)、新穎、有趣。,EDA技術(shù)。同時理論和實驗結(jié)合緊密,充分發(fā)揮了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]閻石.?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,1998.

[2]趙剛,張志亮,張菁等.EDA技術(shù)簡明教程[M].成都:四川I大學(xué)出版社,2004.

[3]劉愛榮,王振成.EDA技術(shù)與CPI.D/FPGA開發(fā)應(yīng)用簡明教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[4]賈海瀛.《數(shù)字電子技術(shù)》課應(yīng)用EDA技術(shù)的研究與實踐[J],高等職業(yè)教育一天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報,第14卷第3期.

第4篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

【關(guān)鍵詞】電工電子;層次化;E-Learning

【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)01―0082―02

一 引言

現(xiàn)代信息技術(shù)悄悄地影響著我們的觀念,改變著我們的生活,也正在影響并逐漸改變著我們的教育理念與教育方式,網(wǎng)絡(luò)課程成為各大高校教學(xué)改革的熱點方向之一[1]。

雖然在網(wǎng)絡(luò)教育的初期,技術(shù)方面的要求需要大量的啟動資金,但網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)具有個別化、協(xié)作化等特點,基于網(wǎng)絡(luò)課程的遠(yuǎn)程教育有可能成為未來教育的主流,較為適合我國教育基礎(chǔ)薄弱的國情。

電工電子系列課程是信息類工科的重要基礎(chǔ)課程,各大高校均對該系列課程建設(shè)高度重視,在教學(xué)體系、教學(xué)方法和手段及教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了一系列改革[2],如構(gòu)建電工電子學(xué)模塊化課程體系,分層次設(shè)置技能訓(xùn)練內(nèi)容等[3]。

基于資源的學(xué)習(xí)是一種具有悠久歷史的學(xué)習(xí)模式[4],基于資源的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式逐漸受到廣大學(xué)生的喜愛,構(gòu)建一個基于電工電子的具有豐富網(wǎng)絡(luò)資源的e-Learning系統(tǒng)對電工電子系列課程建設(shè)具有十分重要的意義。

二 電工電子系列課程的特點

電工電子系列課程的最大特點是:教學(xué)內(nèi)容廣,包括電工、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、控制等諸多內(nèi)容;各知識點相互聯(lián)系緊密,學(xué)生專業(yè)要求區(qū)別很大,教學(xué)學(xué)時數(shù)安排差別大,教學(xué)內(nèi)容廣與學(xué)時數(shù)相對不足的矛盾突出。

如機(jī)械、航海、航空航天等類型本科專業(yè),要求對常見器件及其應(yīng)用有較多的認(rèn)識,一般安排100左右(或以上)的學(xué)時用于課程理論教學(xué),單獨(dú)安排30左右學(xué)時用于實踐環(huán)節(jié)教學(xué)。力學(xué)、化工、環(huán)境、生物、制藥等類型本科專業(yè),要求能熟練利用電工電子設(shè)備解決一些常見應(yīng)用問題,一般安排70左右(或以上)的學(xué)時用于課程理論及實驗教學(xué)。對工商管理等準(zhǔn)工科專業(yè),要求具有一定的電工電子方面的頭腦,能讀懂專業(yè)技術(shù)人員的總結(jié)性報告,一般安排50左右(或以上)的學(xué)時用于課程教學(xué)。

對于高職高專類機(jī)械、計算機(jī)等專業(yè),雖然學(xué)生理論基礎(chǔ)知識相對薄弱,但對電子器件的應(yīng)用技術(shù)卻有較高的要求,一般安排60-80學(xué)時用于課程理論教學(xué),單獨(dú)安排20左右學(xué)時用于實踐環(huán)節(jié)教學(xué)。

三 電工電子層次化e-Learning的提出

基于電工電子系列課程的重要地位,各大高校均對課程建設(shè)提供了大力支持,出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的教學(xué)成果。如高教社推出的針對機(jī)械、航海、航空航天等類型本科專業(yè)電工電子技術(shù)(多學(xué)時)課程的電工學(xué)(第5版)立體化包,西安交通大學(xué)的電工電子技術(shù)精品課程等。

目前這方面的教學(xué)成果一般均是單一層次的成果(如只面向高職高專或本科多學(xué)時),這些單一層次成果來自不同的項目組,使用不同的教材,具有不同的特色,將這些單一層次成果組合,難以適應(yīng)不同層次電工電子技術(shù)課程的教學(xué)需求,不利于基于資源的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式的開展。

如學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時)課程的部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往需要一定的與他們使用的教學(xué)資源相吻合的面向電類的電路和電子技術(shù)方面的網(wǎng)絡(luò)資源支撐,目前雖然存在著很多相關(guān)的面向電類的電路和電子技術(shù)方面的網(wǎng)絡(luò)資源,但絕大多數(shù)學(xué)生不具備篩選的能力,這些網(wǎng)絡(luò)資源事實上起不到對該課程的拓展支撐作用。

基于上述分析,電工電子層次化E-Learning應(yīng)圍繞電工電子技術(shù)本科多學(xué)時、本科少學(xué)時、高職高專3個層次展開,多學(xué)時版為少學(xué)時、高職高專版提供拓展支撐,建立或鏈接相關(guān)的電類資源庫,以適應(yīng)不同層次電工電子技術(shù)課程的教學(xué)需求。

四 EEDLW電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時版)技術(shù)路線

EEDLW電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時版)初期版本2001年底開通,2004年全部建設(shè)完成,技術(shù)路線如下:

1 以頁為單位按照超文本組織各教學(xué)單元知識點,利用網(wǎng)頁制作工具制作為Web頁面,實現(xiàn)各知識點的順序教學(xué)。

2 以多媒體數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)結(jié)合SQL語言實現(xiàn)各知識點的查詢教學(xué),采用了基于Web的多媒體數(shù)據(jù)庫智能語義檢索(ISBR)方法。

EEDLW的ISBR搜索方法實例如圖1(經(jīng)過處理,完整頁面可通過啟動IE,進(jìn)入EEDLW首頁并登陸,在查詢文本框中輸入圖2-3-2后回車進(jìn)入)

圖1中,查詢源關(guān)鍵詞為“圖2-3-2”,經(jīng)ISBR算法查詢,所得目標(biāo)關(guān)鍵詞為“結(jié)點電壓法”[5]。查參考文獻(xiàn)5,該知識點的插圖編號為圖2-3-2,具有關(guān)聯(lián),故得查詢結(jié)果如圖。

EEDLW智能語義檢索方法較好地適應(yīng)了基于Web的學(xué)習(xí)型多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索要求,大大拓寬了電工電子技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)庫的檢索范圍。

3 采用ASP結(jié)合多媒體數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)階段復(fù)習(xí)、課余練習(xí)、網(wǎng)絡(luò)自測等。

EEDLW的階段復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)庫支持圖文混排,參考實例如圖2(經(jīng)過處理,完整頁面可通過啟動IE,進(jìn)入EEDLW首頁并登陸,選擇“本章小結(jié)”,在隨后出現(xiàn)的界面中選擇“本章理論”,在右下角文本框輸入4后回車進(jìn)入)。

由圖2可看出,階段復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)庫的圖文混排不是一種排版技巧,是綜合了多媒體數(shù)據(jù)庫、Web技術(shù)、ASP技術(shù)且具有交互性的一種教學(xué)方式。它利用超鏈接將一個相對復(fù)雜的知識網(wǎng)絡(luò)自動圖文混排地組織起來,是面向電工電子技術(shù)電子教材的一種靈活的教學(xué)手段,較好地適應(yīng)了不同層次、不同要求讀者的復(fù)習(xí)要求。

4 采用C++ Builder開發(fā)教師端、學(xué)生端兩個Web專用瀏覽器。教師端瀏覽器將產(chǎn)生的超鏈接改變信息廣播,學(xué)生端瀏覽器接收到廣播信息后自動鏈接到目標(biāo)頁面,把這種方式稱為遠(yuǎn)程同步教學(xué)。

遠(yuǎn)程同步教學(xué)系統(tǒng)彌補(bǔ)了遠(yuǎn)程教育學(xué)生與老師準(zhǔn)分離特性所帶來的不足,老師可圍繞Web頁內(nèi)容進(jìn)一步補(bǔ)充講解,從而改善非實時教學(xué)中存在的一些缺陷,限于篇幅,其具體實現(xiàn)原理此處不再做展開描述。

5 采用C++ Builder開發(fā)一個具有Web頁面瀏覽功能的專用瀏覽器,并將登陸信息及其相關(guān)處理程序集成到這個專用瀏覽器中,將這個專用瀏覽器和被刪除了登陸界面及其相關(guān)處理程序的網(wǎng)絡(luò)課程共同包裝成一個產(chǎn)品,構(gòu)成EEDLW的個人版本。

EEDLW個人版專用瀏覽器支持網(wǎng)絡(luò)課程版本自動檢測、自動升級等許多功能,較好地實現(xiàn)了EEDLW與讀者的充分交流及相關(guān)服務(wù)。

五 電工電子層次化e-Learning的初步實現(xiàn)

EEDLW源自2001年初啟動的重慶大學(xué)電路及電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)項目,2001年12月正式對外開放式教學(xué)。2003年9月,為配合與進(jìn)一步支持國家工科電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)基地的建設(shè)與驗收工作,為電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程(本科多學(xué)時版)提供拓展支撐,面向電類的數(shù)字電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程上網(wǎng)教學(xué)。

2004年,電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程(本科多學(xué)時版)建設(shè)完成,配套教材出版,電工電子技術(shù)(本科少學(xué)時版)開始建設(shè)。2006年,電工電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程(本科少學(xué)時版)建設(shè)完成,配套教材出版,電工電子技術(shù)(高職高專版)開始建設(shè)。2008年4月,電工電子技術(shù)(高職高專版)建設(shè)完成,配套教材出版。

經(jīng)過近十年的建設(shè),EETDLW建成了面向非電類的電工電子技術(shù)本科多學(xué)時、本科少學(xué)時、高職高專及面向電類的數(shù)字電子技術(shù)、信息類的多媒體技術(shù)與網(wǎng)頁設(shè)計5門網(wǎng)絡(luò)課程,教學(xué)內(nèi)容涉及電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電動機(jī)、計算機(jī)仿真、PLD、PLC、單片機(jī)控制、數(shù)字圖像、音頻、視頻、Flas制作、網(wǎng)頁制作與設(shè)計等內(nèi)容,能按照非電類電工電子技術(shù)課程本科多學(xué)時、本科少學(xué)時、高職高專3個層次進(jìn)行教學(xué),電工電子層次化e-Learning初步實現(xiàn)。

六 小結(jié)

EETDLW獲第六屆全國多媒體教育軟件大獎賽二等獎等全國性的獎3項,出版電工電子技術(shù)(本科多學(xué)時版)、電工電子技術(shù)(本科少學(xué)時版)、電工電子技術(shù)(高職高專版)教材3套4本,其中普通高等教育“十五”、“十一五”國家級教材規(guī)劃各1套,支持基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互模式[6,支持智能教學(xué)[7]、遠(yuǎn)程同步教學(xué)、順序教學(xué)、查詢教學(xué)、階段復(fù)習(xí)、課余練習(xí)、網(wǎng)絡(luò)自測等多種教學(xué)手段并提供自學(xué)、授課、陽關(guān)走廊等多種學(xué)習(xí)風(fēng)格,是國內(nèi)電工電子領(lǐng)域有較大影響的教學(xué)網(wǎng)絡(luò),在應(yīng)用實踐中得到廣大讀者的好評。今后的主要工作是進(jìn)一步整合該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,加強(qiáng)宣傳與交流,更好地推動該網(wǎng)絡(luò)的深入應(yīng)用。

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第5篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

關(guān)鍵詞 電工電子實驗;教學(xué)探索;課程建設(shè);教學(xué)模式

中圖分類號 G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1008-3219(2015)35-0047-04

應(yīng)用型本科院校電子信息類專業(yè)學(xué)生就業(yè)趨勢對相關(guān)專業(yè)學(xué)生提出了兩個要求:一方面要求學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ),能夠熟練運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識分析、設(shè)計和仿真各種電路應(yīng)用形式,從而滿足用人單位需求;另一方面要求學(xué)生能夠系統(tǒng)地運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實際工程問題。在電子信息類專業(yè)課程建設(shè)及教學(xué)過程中,對于應(yīng)用型本科院校來說,電工電子技術(shù)實驗課程是學(xué)生掌握基本電工電子實踐技巧和理論聯(lián)系實際的重要手段。電工電子技術(shù)實驗課程教學(xué)不能僅滿足于原理的驗證和基本綜合實驗的實訓(xùn),更要立足于拓展學(xué)生思路、激發(fā)學(xué)生興趣以及增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

目前,電子信息類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程包括電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電子綜合課程設(shè)計。如何最大程度地培養(yǎng)學(xué)生在電工電子技術(shù)實驗課程中的應(yīng)用實踐能力,是目前電工電子類實驗教學(xué)的關(guān)鍵任務(wù)。對于模擬電子技術(shù)實驗而言,學(xué)生難于理解抽象的理論知識,不能掌握實驗的目的和精髓。對基本的實驗知識點只是機(jī)械地按照教師的要求去完成,并不能有效地啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。對于數(shù)字電路邏輯設(shè)計實驗而言,建立邏輯模型,邏輯代數(shù)基本定律、組合邏輯和時序邏輯的實驗分析和設(shè)計是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電路后,面對離散的邏輯分析,與模擬電路存在較大差異,容易使學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性降低。所以,只有在做大量的綜合型驗證實驗的基礎(chǔ)上,才能讓學(xué)生在抽象的理論知識和實踐動手能力上得到雙重提升。

然而,在電工電子技術(shù)實驗教學(xué)過程中,教師遇到的難題在一定程度上直接或間接地影響著教學(xué)質(zhì)量[1]。首先,教學(xué)資源的限制使得教師在課程的開展過程中力不從心。就大多數(shù)國內(nèi)普通高等院校而言,實驗采用的硬件平臺數(shù)量有限,性價比較高的硬件元器件不多,使得模擬電路、數(shù)字電路的綜合設(shè)計實驗完成情況不夠理想。其次,授課課時數(shù)量的減少對于系統(tǒng)完成實驗教學(xué)內(nèi)容帶來較大影響。課時減少意味著課程進(jìn)度的加快,而課程進(jìn)度的加快使得實驗操作步驟進(jìn)一步簡化,學(xué)生對于實驗的理解弱化?;谏鲜龇治觯捎诮虒W(xué)過程中存在的種種問題,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大打折扣,而且他們對于模擬和數(shù)字電路的基礎(chǔ)掌握不夠扎實,幾乎無法進(jìn)行獨(dú)立的中小規(guī)模電子線路系統(tǒng)的設(shè)計。對于課程本身而言,電工電子技術(shù)實驗教學(xué)并沒有帶來顯著的教學(xué)效果,從系統(tǒng)上實現(xiàn)綜合課程設(shè)計更是紙上談兵。

二、教學(xué)創(chuàng)新探索

面對電工電子技術(shù)實驗課程教學(xué)過程中存在的問題,結(jié)合長春理工大學(xué)國家級電工電子實驗中心(以下簡稱中心)的實踐教學(xué)經(jīng)驗,本文對電工電子技術(shù)實驗課程創(chuàng)新性教學(xué)進(jìn)行了深入研究:以實驗教學(xué)改革為核心,以實驗資源開放共享為基礎(chǔ),以高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍和完備的實驗條件為保障,創(chuàng)新管理機(jī)制,全面提高實驗教學(xué)水平和實驗室使用效率。通過教學(xué)模式改革培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力以及提高教學(xué)質(zhì)量。

(一)實驗教學(xué)體系構(gòu)建

中心從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),建立以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實驗教學(xué)體系,與理論教學(xué)既有機(jī)結(jié)合又相對獨(dú)立。實驗教學(xué)內(nèi)容與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系,形成良性互動,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合。引入、集成信息技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù),改造傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗技術(shù)方法,加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗?;诖?,中心提出“面向四個專業(yè)類,進(jìn)行三個層次教學(xué),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生三種能力,構(gòu)建四個知識系統(tǒng)”的“四三三四”實驗教學(xué)體系,其中面向四個專業(yè)類包括電子信息類、物理化學(xué)類、電子信息關(guān)聯(lián)類(如光電、機(jī)電和計算機(jī)等)和經(jīng)濟(jì)管理類;三個層次教學(xué)即基礎(chǔ)類實驗教學(xué)、提高類實驗教學(xué)及科技創(chuàng)新實踐教學(xué);培養(yǎng)學(xué)生三種創(chuàng)新能力涵蓋基本實驗?zāi)芰Α⒕C合實驗?zāi)芰Α?chuàng)新精神和工程實踐能力;四個知識體系體現(xiàn)在場與波、信號、微電子技術(shù)和電路系統(tǒng)[2]。

(二)內(nèi)容及方法改革

首先,當(dāng)今國內(nèi)外實驗教學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,嵌入式處理器的應(yīng)用達(dá)到前所未有的高度。隨著市場成本的降低以及嵌入式處理器的處理和控制能力的提升,使得這項技術(shù)發(fā)展的速度越來越快,因此,片上可編程系統(tǒng)(Programmable System-on-Chip, PSoC)應(yīng)運(yùn)而生。PSoC技術(shù)的實質(zhì)就是將CPU、模擬和數(shù)字子系統(tǒng)集成在單芯片上。以PSoC芯片和相關(guān)軟件開發(fā)工具為代表的硬件設(shè)計平臺和軟件設(shè)計工具引領(lǐng)著未來的設(shè)計方向。因此PSoC技術(shù)既可以滿足模擬電子技術(shù)的設(shè)計需求[3],也可以滿足數(shù)字電子技術(shù)的設(shè)計需求,同時還可以進(jìn)行混合設(shè)計,使學(xué)生可以從根本上了解自己的實驗內(nèi)容,其為電工電子技術(shù)實驗帶來了翻天覆地的變化?;诖?,使用PSoC技術(shù)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計具有以下優(yōu)點[4]:定制,基于PSoC嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計人員可以很靈活地選擇所要連接的外設(shè)和控制器,因此設(shè)計人員可以設(shè)計出一個獨(dú)一無二的外設(shè),這個外設(shè)可以直接和總線連接;降低元件成本,由于基于PSoC平臺的嵌入式系統(tǒng)的功能多樣性,以前需要用很多元件才能實現(xiàn)的系統(tǒng),現(xiàn)在可以使用一個PSoC芯片實現(xiàn);硬件加速,選擇PSoC技術(shù)的一個重要的原因就是,PSoC能在硬件和軟件之間進(jìn)行權(quán)衡,使嵌入式系統(tǒng)達(dá)到最大的效率和性能。針對該技術(shù)的實踐創(chuàng)新特點,中心在未來的實驗內(nèi)容及方法中,通過該技術(shù)搭建芯片級的電子技術(shù)實驗內(nèi)容,將有效提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和實踐經(jīng)驗。

其次,實踐性強(qiáng)是電工電子技術(shù)實驗課程的最重要特點。實驗內(nèi)容的科學(xué)化能夠提高學(xué)生的主動創(chuàng)新意識,是提高實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的基石。理論教學(xué)和實驗教學(xué)具有彼此依存的緊密關(guān)系,一般來說,將電學(xué)理論和實踐經(jīng)驗相互統(tǒng)一,才能較全面的認(rèn)識和理解本門學(xué)科的本質(zhì)。相對而言,對于應(yīng)用型本科院校的學(xué)生來說,能夠解決實際的工程問題在就業(yè)時往往起到更關(guān)鍵作用。所以,實驗環(huán)節(jié)和理論學(xué)習(xí)在教學(xué)過程中具有同樣重要的意義。

中心根據(jù)實驗性質(zhì),將電工電子技術(shù)實驗分為電工技術(shù)實驗、模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電子電路計算機(jī)輔助分析與設(shè)計實驗四大類。這四大類實驗涵蓋了電工電子基礎(chǔ)教學(xué)的各個方面。單一的從實驗性質(zhì)方面分類只能從實驗內(nèi)容上實現(xiàn)全覆蓋,而如何科學(xué)的劃分實驗難度和提高學(xué)生實驗興趣則不能得到很好的說明和分析?;诖?,中心從實驗教學(xué)目的出發(fā),將電工電子技術(shù)實驗重新分驗證型實驗、綜合型實驗、設(shè)計型實驗和創(chuàng)新性實驗四大類。這四類實驗各有不同的側(cè)重點[5]。

驗證型實驗。首先要求學(xué)生加深和鞏固對本學(xué)科基本理論的理解;其次要求學(xué)生掌握基本實驗方法,學(xué)會觀察和分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),熟悉基本實驗技能。此類實驗題目相對簡單,隸屬于某一類實驗性質(zhì),實驗內(nèi)容為基礎(chǔ)性實驗,該部分實驗可以為后續(xù)復(fù)雜實驗題目積累經(jīng)驗。

綜合型實驗。在驗證型實驗的基礎(chǔ)上完成一定強(qiáng)度的綜合實驗訓(xùn)練,就這方面而言,綜合型實驗仍然局限在某一實驗性質(zhì)當(dāng)中,但是其電路原理和連接方式都有了一定的難度和復(fù)雜性。因此這類實驗題目不應(yīng)過多,在整個實驗體系中起到承上啟下的作用。

設(shè)計型實驗。在4類不同實驗性質(zhì)的綜合型實驗基礎(chǔ)之上開展設(shè)計型實驗,其重點是綜合運(yùn)用不同實驗性質(zhì)的實驗方法和技巧完成電路設(shè)計和實現(xiàn)。此類實驗主要配合模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門課程進(jìn)行,通過數(shù)?;旌想娐诽岣邔W(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

創(chuàng)新型實驗。該實驗類別是具有研究性、探索性和創(chuàng)造性的大型實驗項目。通過綜合運(yùn)用各種實驗設(shè)備、儀器或模塊完成實驗題目。創(chuàng)新型實驗的題目通常來自科研項目或生產(chǎn)實踐遇到的具體問題,所涉及的知識點涵蓋多門課程甚至多個交叉學(xué)科。學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、提出方案、電路設(shè)計、實驗聯(lián)調(diào)、撰寫報告和答辯討論等步驟體會電工電子技術(shù)實驗的價值和意義,積累實踐經(jīng)驗,獲得全面鍛煉。

通過上述分析,驗證型實驗和綜合型實驗屬于某一類實驗性質(zhì)框架下的實驗項目,而設(shè)計型實驗和創(chuàng)新型實驗則需要綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際工程問題。根據(jù)長春理工大學(xué)國家級電工電子實驗教學(xué)中心的授課情況和中心教師教學(xué)經(jīng)驗,現(xiàn)將實驗類型與所需學(xué)時比重進(jìn)行總結(jié),見表1。

表1 實驗類型與所需學(xué)時比重關(guān)系

實驗類型 學(xué)時比重(%)

電工技術(shù)驗證型實驗 5

模擬電子技術(shù)驗證型實驗 5

數(shù)字電子技術(shù)驗證型實驗 5

電工技術(shù)綜合型實驗 5

模擬電子技術(shù)綜合型實驗 5

數(shù)字電子技術(shù)綜合型實驗 5

電子電路計算機(jī)輔助分析與設(shè)計實驗 10

電工電子技術(shù)設(shè)計型實驗 20

電工電子技術(shù)創(chuàng)新型實驗 40

三、教學(xué)探索保障

(一)實驗教學(xué)隊伍建設(shè)

中心重視實驗教學(xué)隊伍建設(shè),在學(xué)校政策的前提下,采取有效的措施,鼓勵高水平教師投入實驗教學(xué)工作。建設(shè)實驗教學(xué)與理論教學(xué)隊伍互通,教學(xué)、科研、技術(shù)兼容,核心骨干相對穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)合理的實驗教學(xué)團(tuán)隊。中心形成一支由學(xué)術(shù)帶頭人或高水平教授負(fù)責(zé),熱愛實驗教學(xué),教育理念先進(jìn),學(xué)術(shù)水平高,教學(xué)科研能力強(qiáng),實踐經(jīng)驗豐富,熟悉實驗技術(shù),勇于創(chuàng)新的實驗教學(xué)隊伍。

中心現(xiàn)有教師66人。專職教師55人,其中:正高級19人,副高級19人;博士27人,碩士16人;45歲以上教師21人,45~35歲教師18人,35歲以下教師16人;近五年,增加教師7人;35歲以下青年教師博士學(xué)歷由1人增加到9人。教師隊伍職稱、年齡和學(xué)歷等結(jié)構(gòu)更趨合理,梯隊建設(shè)效果顯著;中心團(tuán)隊被多次被評為吉林省優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊。近五年,中心教師承擔(dān)70余項教改和科研項目,其中省級以上項目達(dá)到80%;發(fā)表教改論文69篇,學(xué)術(shù)論文189篇。涌現(xiàn)了吉林省科技咨詢專家3人,吉林省第三屆“創(chuàng)業(yè)先鋒”1人,吉林省第三批高級專家1人,吉林省第十一屆青年科技獎獲得者1人,吉林省高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才1人,在2012年09月“首屆全國高校青年教師教學(xué)競賽”獲全國二等獎1項。

中心構(gòu)建了6個課程梯隊和4個科研梯隊,課程與科研梯隊互通。教師既承擔(dān)理論教學(xué),也承擔(dān)實驗、實踐教學(xué)工作,提高了實驗隊伍的穩(wěn)定性。擁有電路與系統(tǒng)、信號與信息處理2個學(xué)科,設(shè)置博導(dǎo)和碩導(dǎo)崗位,提高兼職教師工作積極性。中心教師數(shù)量穩(wěn)中有升,青年教師業(yè)務(wù)水平迅速提升,兼職教師工作積極。

(二)運(yùn)行機(jī)制和管理方式

中心于2004年開始采用信息化管理手段,此后不斷改革與完善。2008年進(jìn)一步完善了網(wǎng)站,2010年進(jìn)一步完善了實驗預(yù)約管理系統(tǒng)和虛擬實驗室系統(tǒng),2011年新建了視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化實驗室信息反饋等平臺。

中心網(wǎng)站共分16個一級欄目,實驗預(yù)約管理系統(tǒng)與中心網(wǎng)站結(jié)合,很好地解決了學(xué)生數(shù)量大、公共時間少、排課困難、實驗室資源利用率低、實驗效果評價不客觀等難題。實驗預(yù)約登記管理系統(tǒng)相關(guān)成果獲得吉林省教育技術(shù)成果三等獎。虛擬實驗室建設(shè)有“儀器設(shè)備認(rèn)識”“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”“視頻點播”等項目,解決了資源相互需求、相互依賴的矛盾,為學(xué)生創(chuàng)新思想交流提供了平臺。網(wǎng)絡(luò)化實驗信息反饋系統(tǒng)能夠使教師和學(xué)生隨時查詢實驗室開放情況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置了32個終端,實現(xiàn)全校所有聯(lián)網(wǎng)終端對實驗室的實時監(jiān)控,既確保了實驗室安全,也有利于提高開放實驗教學(xué)和管理高質(zhì)量運(yùn)行。通過上述網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化手段管理實驗室,有利于開放式實驗教學(xué)和人性化管理。

中心網(wǎng)絡(luò)化電子教案、課件、錄像等實驗資源豐富,涉及電子電路課程群、電磁場課程群、信號處理課程群相關(guān)課程的理論、實驗和實踐等各個方面,總資源達(dá)2.6GB,三年訪問量達(dá)到12000人次。

通過結(jié)合長期積累形成的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和成果,建設(shè)并搭建了信息化輔助教學(xué)平臺,通過平臺服務(wù)學(xué)生和教師信息交流,實現(xiàn)了課內(nèi)、課外統(tǒng)一,并且為實驗室開放運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)輔助實驗教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。平臺的相關(guān)模式為學(xué)校開發(fā)教學(xué)管理系統(tǒng)提供了支撐,同時,相關(guān)軟件及信息化資源獲得2項吉林省教育技術(shù)成果獎。

(三)強(qiáng)化校企合作

中心先后與飛思卡爾半導(dǎo)體公司、上海未來伙伴機(jī)器人公司以及美國安捷倫公司等十多家企業(yè),創(chuàng)辦和協(xié)辦了“飛思卡爾智能汽車大賽”“機(jī)器人控制大賽”“無線電發(fā)射比賽”等多項比賽,并提供培訓(xùn)、訓(xùn)練和實踐支持,每年受益學(xué)生達(dá)500多人。近五年,中心組織競賽10項,共計48次,學(xué)生獲得省級以上競賽獎達(dá)118項,在吉林省名列前茅。此外依托中心建立的“吉林省大學(xué)生創(chuàng)新實踐基地”,極大地豐富和活躍了實驗室開放的內(nèi)容和形式,在指導(dǎo)學(xué)生開展課外學(xué)術(shù)科技活動、培養(yǎng)具有較強(qiáng)科技創(chuàng)新能力的特色人才等方面,發(fā)揮了積極作用,形成了學(xué)生培訓(xùn)、創(chuàng)新、實踐基地和科技骨干人才培養(yǎng)基地。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]楊雙.本科院校電子信息工程專業(yè)教學(xué)改革探討[J].教育探索, 2013(4): 20-21.

[2]王博鈺,詹偉達(dá).以國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)為契機(jī), 促進(jìn)實驗教學(xué)改革與發(fā)展[J].長春理工大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版, 2014(12): 171-173.

[3]華成英.模擬電子技術(shù)基本教程[M].北京: 清華大學(xué)出版社, 2006.

第6篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

論文關(guān)鍵詞:電子系統(tǒng);設(shè)計方法;設(shè)計能力

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、知識經(jīng)濟(jì)時代的到來,社會對大學(xué)生提出了許多新的要求。大學(xué)生應(yīng)該具有扎實的基礎(chǔ)理論知識、較強(qiáng)的實踐能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神和協(xié)調(diào)能力、強(qiáng)烈的責(zé)任感和服務(wù)意識等。

當(dāng)今世界,電子產(chǎn)品不斷更新發(fā)展,并且向智能化方向發(fā)展,日益突出單片機(jī)和FPGA等可編程器件在電子產(chǎn)品設(shè)計和創(chuàng)新中的重要性。新產(chǎn)品的更新?lián)Q代促使用人單位對電子信息專業(yè)的學(xué)生有更高的要求:第一,要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,例如學(xué)習(xí)和掌握“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“高頻電子技術(shù)”、“單片機(jī)原理”和“微機(jī)原理”等主要課程;第二,動手能力要強(qiáng);第三,要能緊跟電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,要有較強(qiáng)的適應(yīng)工作的能力,使用先進(jìn)應(yīng)用軟件的能力,例如會利用諸如Protel、MaxplusII、Multisim、Matlab等工具軟件進(jìn)行電路設(shè)計和仿真調(diào)試。用人單位對畢業(yè)生的要求除了能夠掌握一定的基礎(chǔ)理論和工具之外,還要求畢業(yè)生具有基于單片機(jī)系統(tǒng)的電子產(chǎn)品的設(shè)計經(jīng)驗。

電子設(shè)計競賽正是對人才全面培養(yǎng)、更新教育理念、改革教學(xué)方法和內(nèi)容等起到了促進(jìn)作用,具有極其重要的現(xiàn)實意義。電子設(shè)計競賽的選題引進(jìn)了新的理論與技術(shù),是跨學(xué)科的、系統(tǒng)的和綜合的。為了有效指導(dǎo)學(xué)生參加各類電子競賽,特對綜合電子系統(tǒng)設(shè)計的教學(xué)模式、課程內(nèi)容、教學(xué)方法及考評進(jìn)行改革。

一、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計課程的性質(zhì)

電子系統(tǒng)設(shè)計主要是指基于單片機(jī)控制的完整應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計,包括系統(tǒng)軟硬件設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試等多方面的知識。電子系統(tǒng)設(shè)計課程體系是以“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程為核心,由“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“傳感器技術(shù)”、“電子設(shè)計自動化”、“可編程邏輯器件及應(yīng)用”、“C語言程序設(shè)計”等相關(guān)課程組成。它是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)課程,通過本課程的理論學(xué)習(xí)和動手實驗,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識綜合運(yùn)用能力、系統(tǒng)分析能力和電子產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新能力。

學(xué)生經(jīng)過前期基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),通過隨課的驗證性實驗,對于電子信息領(lǐng)域的相關(guān)理論知識有了了解和掌握,在老師的指導(dǎo)下基本能夠進(jìn)行單元電路的設(shè)計和調(diào)試,通過課程設(shè)計也能完成本課程簡單的綜合性實驗。但一些驗證性實驗多數(shù)是教材內(nèi)容原理的演示和再現(xiàn),實驗內(nèi)容和方法都是老師指定,學(xué)生基本沒有進(jìn)行系統(tǒng)級的設(shè)計和實訓(xùn),綜合實踐能力有待提高,學(xué)生沒有發(fā)揮自己的主觀能動性,積極性不高,不利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

鑒于上述情況,對綜合電子系統(tǒng)設(shè)計的理論內(nèi)容和實踐方法進(jìn)行改革創(chuàng)新。

二、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計理論課內(nèi)容

根據(jù)本課程的實際情況和學(xué)生所具備基礎(chǔ)知識,安排如下幾個環(huán)節(jié):模擬電路單元設(shè)計,數(shù)字系統(tǒng)單元的設(shè)計,微處理器單元電路的設(shè)計以及電子系統(tǒng)抗干擾技術(shù)等環(huán)節(jié)。

結(jié)合全國電子大賽,模擬單元電路主要講述運(yùn)算放大器的設(shè)計以及正確使用、有源濾波器的設(shè)計方法、外圍電子元器件(電子、電容)的計算和選擇;直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方法以及參數(shù)元器件的選擇;各種信號產(chǎn)生的方法,重點講述數(shù)字頻率合成DDS的原理和實現(xiàn)技術(shù)。以上這些單元內(nèi)容的安排是結(jié)合歷年來全國電子設(shè)計大賽有關(guān)模擬電路環(huán)節(jié)而選擇的,通過這些內(nèi)容的講解有利于提高學(xué)生模擬電子技術(shù)的設(shè)計方法。

數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計單元主要講解數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法,突出現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計——EDA設(shè)計方法;可編程邏輯器件的特點及選擇;數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計舉例,比如AD、DA控制器的實現(xiàn)、交通燈控制器的實現(xiàn)、電子密碼鎖的設(shè)計等。通過大量實例的講解使學(xué)生能初步掌握用大規(guī)??删幊踢壿媽崿F(xiàn)中等難度的數(shù)字邏輯系統(tǒng)。

微處理器單元主要講述目前流行的各種處理器,例如51內(nèi)核單片機(jī)、MSP430單片機(jī)、AVR單片機(jī)、PIC單片機(jī)等型號,介紹它們的特點、應(yīng)用范圍、怎樣根據(jù)項目需求來選擇合適的微處理器;根據(jù)學(xué)生目前對微處理器的掌握和學(xué)習(xí)情況,重點講述基于單片機(jī)串行通信的設(shè)計,包括幾種流行的串行通信協(xié)議:SPI協(xié)議、IIC協(xié)議、UART協(xié)議以及one—wire協(xié)議,分析它們的特點,在不具有SPI總線、IIC總線的微處理器中怎樣通過IO口模擬它們的總線協(xié)議;以具有這些總線協(xié)議的集成電路芯片的利用提高學(xué)生的C語言編程能力。

在微處理器單元里,另外的重點內(nèi)容多基于單片機(jī)的并行通信設(shè)計,包括常用的人機(jī)接口電路(鍵盤、LCD、LED顯示),這是在大多數(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)備中都具有的,學(xué)生有必要掌握它們的設(shè)計方法以及編程技術(shù)。

電子系統(tǒng)抗干擾技術(shù)也是綜合電子系統(tǒng)設(shè)計中非常重要的內(nèi)容。當(dāng)系統(tǒng)處在比較惡劣的環(huán)境下,抗干擾設(shè)計的好與壞直接決定了系統(tǒng)能否正常工作。微處理器雖然本身的抗干擾能力較強(qiáng),但是用微處理器構(gòu)造的控制系統(tǒng)仍存在著抗干擾的問題。為防止外界對系統(tǒng)的干擾,并確保電子系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,必須采取相應(yīng)的抗干擾措施。電子系統(tǒng)的干擾主要來自于供電系統(tǒng)、過程通道及空間電磁波。電子應(yīng)用系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計應(yīng)針對不同的干擾源采取必要的抗干擾措施。具體方法有硬件抗干擾技術(shù)和軟件抗干擾技術(shù)。

在這一章節(jié)里主要講解電磁兼容設(shè)計、器件選型、降熱散熱計算、電路板和電子系統(tǒng)可靠性測試等綜合知識。通過對本小節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo):熟悉系統(tǒng)的各種干擾來源及形式;學(xué)會供電系統(tǒng)及過程通道的抗干擾措施;能說出在印制電路板設(shè)計中體現(xiàn)的抗干擾措施;學(xué)習(xí)設(shè)計軟件陷阱及看門狗電路,從而為綜合電子設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

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三、精心設(shè)計安排實驗

這門課實踐性很強(qiáng),除了教師講述的理論內(nèi)容和方法外,安排大量的實驗以及鼓勵學(xué)生去參加科技創(chuàng)新和各種電子設(shè)計的比賽,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力,從而提高他們的實際動手能力。根據(jù)課程的內(nèi)容合理安排一些設(shè)計性的實驗題目。安排的實驗不同于在學(xué)習(xí)相應(yīng)的基礎(chǔ)時所做的實驗,要體現(xiàn)獨(dú)立思考的能力。

教師布置實驗題目、講述方法,學(xué)生以實驗項目為中心,整合理論知識,查閱相關(guān)資料,具體的實驗方案和電路要學(xué)生自己去網(wǎng)上或圖書館查閱資料獨(dú)立完成。在做實驗前,電路圖以及程序代碼要在課下完成,實驗室只是調(diào)試電路和程序以及老師考核實驗成績。這樣做可以更好地將理論與實踐結(jié)合到實驗項目中去,使學(xué)生在動手實踐能力和分析解決問題的能力上有一定的提升;也可以鍛煉學(xué)生學(xué)會搜集資料、整理資料,提高他們獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力。同時,教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中也在不斷地提升自己,積累經(jīng)驗。

結(jié)合電子設(shè)計競賽,安排各章節(jié)相應(yīng)的實驗項目:模擬電路單元主要是運(yùn)算放大器和二階有源濾波器的設(shè)計;重點是直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計;數(shù)字系統(tǒng)單元設(shè)計安排了數(shù)字頻率計、交通燈控制器,重點是DDS數(shù)字頻率的合成實驗。微處理器單元安排了基于單片機(jī)SPI總線時鐘顯示器和基于單片機(jī)并行通信的LCD顯示系統(tǒng)。鑒于目前的實驗條件,這些實驗主要是通過仿真軟件來完成。模擬單元電路里,利用Multisim電子電路仿真軟件來完成運(yùn)算放大器和有源濾波器以及直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計;在數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計中,利用MAX+PLUS II軟件完成DDS數(shù)字頻率合成的實驗;微處理器單元,利用PROTEUS軟件完成單片機(jī)的并行和串行通信實驗。這樣在不需要任何實驗儀器和元器件的情況下,為學(xué)生提供了一個展示才華的平臺,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。

四、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計的考核標(biāo)準(zhǔn)

目前我國教育領(lǐng)域使用的最普遍的考核方式仍是閉卷考試。閉卷考試對于考核學(xué)生的知識掌握情況是非常重要的,但對于綜合電子系統(tǒng)設(shè)計這門技術(shù)性實踐性和綜合性非常強(qiáng)的課程,不適合采用閉卷考試對學(xué)生能力進(jìn)行考查。

為了真正鍛煉學(xué)生的實際動手能力,對這門課的考核采取如下方式:平時上課出勤、答疑以及學(xué)習(xí)的主動性占20%;實驗占30%(其中課前預(yù)習(xí)的情況比重占80%);最后50%的成績是學(xué)生的作品。學(xué)生可以完成一個老師指定的題目,在確定最佳設(shè)計方案后,到實驗室完成了系統(tǒng)單元電路的仿真,進(jìn)行安裝、測量和調(diào)試,把實際的設(shè)計作品做出來。也可以根據(jù)學(xué)科專業(yè)方向并結(jié)合自身興趣,自主選擇一個課題作為課程的設(shè)計項目,經(jīng)過系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、電路實現(xiàn)、系統(tǒng)調(diào)試完成一個完整的電子作品;最后通過驗收、答辯、總結(jié)、演講結(jié)束課程的學(xué)習(xí)。在系統(tǒng)的制作和調(diào)試過程中,讓學(xué)生想方設(shè)法采取各種措施解決所遇到的實際問題,不斷調(diào)整參數(shù),修改和完善設(shè)計方案,得到真正的訓(xùn)練。

第7篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

[關(guān)鍵詞]電子技術(shù);實踐教學(xué);創(chuàng)新;改革

數(shù)字電子技術(shù)課程是信息類、計算機(jī)類、電氣類等專業(yè)的基礎(chǔ)課程,通過對數(shù)字電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握這門課程的基本知識、基本理論及基本技能,清楚電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,為以后的專業(yè)知識學(xué)習(xí)做好鋪墊和基礎(chǔ)。數(shù)字電子技術(shù)課程一般被分為理論和實踐兩個部分,實踐部分作為理論教學(xué)的補(bǔ)充,有著非常重要的作用。實踐教學(xué)不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生運(yùn)用理論知識進(jìn)行設(shè)計及分析的能力,還能提高學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。如今,隨著新課程改革的進(jìn)程不斷深入,數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)時間被一再壓縮,這就對這門課程的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn):要讓學(xué)生在有限的學(xué)時里領(lǐng)會數(shù)字電子技術(shù)的理論知識,并通過理論進(jìn)一步掌握數(shù)字電子技術(shù)的實踐方法,進(jìn)而提高學(xué)生的實踐技能和動手能力。同時,通過學(xué)生的實踐活動,讓其更加深入地了解電子技術(shù)理論知識的內(nèi)涵。因此,應(yīng)該重視實踐教學(xué)的作用及地位,更加科學(xué)合理地安排學(xué)生的實踐活動,并提高實踐教學(xué)的要求。

一、完善實踐教學(xué)方式

首先,建設(shè)多媒體實驗教學(xué)系統(tǒng)。通過先進(jìn)的計算機(jī)多媒體技術(shù),把教學(xué)所需的實驗步驟、理論示意圖、注意事項等制成精美的實驗教學(xué)課件,對圖像、聲音、文本、視頻等多媒體元素進(jìn)行加工處理,加強(qiáng)教學(xué)效果,優(yōu)化課堂教學(xué),提高學(xué)習(xí)效率。這種方式避免了傳統(tǒng)電子技術(shù)實踐教學(xué)中枯燥、刻板的缺點,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。其次,建設(shè)虛擬實驗教學(xué)平臺。虛擬實驗教學(xué)平臺能夠增強(qiáng)學(xué)生對電路的認(rèn)知,掌握各種電子儀器的使用方法及測試方法,讓每個學(xué)生都可以動手實踐,進(jìn)行電子元件接線及設(shè)定儀器參數(shù),一邊連線測試,一邊修改分析,還可以對比理論計算的結(jié)果。通過虛擬實驗教學(xué)平臺提供的能夠隨時修改和調(diào)整的儀器參數(shù),分析其對電路的影響,在使用和測試過程中,將理論與實踐結(jié)合起來,增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力及對理論的理解。再次,不斷完善網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)平臺。將多媒體網(wǎng)絡(luò)課件、實踐教育資源、網(wǎng)絡(luò)教育平臺等有機(jī)結(jié)合起來,組成立體化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自行決定實驗內(nèi)容、實驗時間,鼓勵學(xué)生自由發(fā)揮,培養(yǎng)學(xué)生的自主實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新實踐能力。

二、改進(jìn)實踐教學(xué)環(huán)境

一般來說,電子技術(shù)實踐的教學(xué)環(huán)境要滿足從課題設(shè)計到課程實踐各個方面實踐教學(xué)的需求,它包括軟件建設(shè)和硬件建設(shè)兩個部分。軟件建設(shè)以提高實踐教學(xué)的創(chuàng)新和管理為主,包含資源共享、管理規(guī)范、操作要求等;硬件建設(shè)以完善實驗室建設(shè)為主,包含實驗設(shè)備、實驗場地、實驗配套軟件等。首先,要充分利用現(xiàn)有的實驗設(shè)備?,F(xiàn)階段,實驗室一般都由各個教研組管理,大部分實驗設(shè)備都是用作理論課程的實驗,各個教研組之間各行其是,實驗設(shè)備利用率不高。面對這樣的問題,應(yīng)該把實驗室從教研組分離出來,建設(shè)統(tǒng)一的實驗中心,把實驗設(shè)備統(tǒng)一管理,提高利用率。其次,要及時更新實驗設(shè)備。隨著時代的發(fā)展,一些陳舊落后的實驗設(shè)備已經(jīng)無法滿足實踐教學(xué)的要求,因此,要及時購買先進(jìn)的實驗設(shè)備,使實踐教學(xué)跟上電子技術(shù)發(fā)展的腳步,讓學(xué)生了解最先進(jìn)的電子技術(shù)與產(chǎn)品。再次,引入虛擬實驗平臺。ElectronicsWorkbenchEda(EWB)是一款小巧但仿真功能十分強(qiáng)大的計算機(jī)軟件,它被稱為虛擬電子實驗室。虛擬實驗是指借助多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)在計算機(jī)上構(gòu)造一個可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實驗各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)實驗環(huán)境,通過仿真調(diào)試、電路設(shè)計及對數(shù)據(jù)和參數(shù)的分析,達(dá)到實驗效果的一種新型的實驗方法。將其作為傳統(tǒng)實驗的補(bǔ)充,能夠使學(xué)生熟悉仿真軟件技術(shù),同時把理論知識和實驗內(nèi)容緊密聯(lián)系起來,可以較全面地反映和概括所學(xué)的知識。這樣一來,不僅利用了實驗教學(xué)參與性強(qiáng)、操作性強(qiáng)的特點,還發(fā)揮了計算機(jī)資金投入少、直觀、迅速的優(yōu)勢。除此之外,要創(chuàng)設(shè)開放式的實踐教學(xué)環(huán)境。開放式實踐教學(xué)是為了給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個輕松的學(xué)習(xí)及實踐環(huán)境,給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)和探索的時間和空間。由于新入學(xué)的學(xué)生對電子工藝的知識和技術(shù)還不夠熟練,應(yīng)該安排教師輔導(dǎo)學(xué)生,實驗室也應(yīng)對學(xué)生全天開放。學(xué)生在實驗室中能夠熟悉電子儀器的原理和使用方法、焊接技術(shù)、小型電子產(chǎn)品的制作、印刷線路板的制作、電子線路的檢測等,為以后的電子技術(shù)實驗打下堅實的基礎(chǔ)。同時,開放式的實踐教學(xué)還可以把科研活動與實踐教學(xué)結(jié)合起來,讓學(xué)生積極參與教師的科研活動,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、操作能力和創(chuàng)新能力。

三、建設(shè)實踐教學(xué)師資隊伍

要想培養(yǎng)出高素質(zhì)的實踐型人才,必須有一支高水平的實踐教學(xué)師資隊伍,教師隊伍水平的高低關(guān)系著實踐教學(xué)質(zhì)量的好壞。首先,要采用激勵考核機(jī)制。學(xué)校應(yīng)采用教學(xué)崗位聘任制,設(shè)置主講教師、主講教授。對主講教師、教授給予高薪酬的激勵制度,充分調(diào)動教師進(jìn)行實踐教學(xué)的積極性。其次,重視教師培訓(xùn),構(gòu)建合理的教師隊伍。鼓勵教師參加繼續(xù)教育,深入產(chǎn)業(yè)第一線,了解行業(yè)的發(fā)展前景,豐富自身的實踐經(jīng)驗,結(jié)合實踐開展教研活動。鼓勵教師參與教學(xué)改革、發(fā)表學(xué)術(shù)論文、定期參與教學(xué)研討會,提高教學(xué)水平。再次,改革教育教學(xué)體制,改善管理方式。為了滿足當(dāng)今實踐教學(xué)的需求,應(yīng)深化體制改革,建立健全人事聘任制度、教學(xué)激勵制度、工作考評制度,提高實踐教學(xué)的水平和質(zhì)量。電子技術(shù)實踐教學(xué)的改革和創(chuàng)新,能夠為學(xué)生發(fā)展個性、自主學(xué)習(xí)提供所需的空間和時間,有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識,進(jìn)而全面提高實踐教學(xué)質(zhì)量。

四、優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程及學(xué)生的實際情況,合理選擇實踐教學(xué)內(nèi)容。應(yīng)該給學(xué)生設(shè)置豐富且層次多樣的實驗項目,通過設(shè)計層次多樣的實驗項目,既可以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,又有益于教師專業(yè)水平的提高。首先,運(yùn)用基礎(chǔ)實驗來鞏固學(xué)生的理論知識。實踐教學(xué)的第一層次是進(jìn)行驗證方法性或原理性為主的課程實驗。通過一些驗證性、演示性的實驗,使學(xué)生加深對所學(xué)原理或理論的理解,培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實踐技能。在教學(xué)過程中,應(yīng)盡量避免課程實驗,真要做時,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生熟悉電子電路的測試方法,引導(dǎo)學(xué)生注意實際操作中的突發(fā)狀況等問題。其次,運(yùn)用課程設(shè)計來培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。實踐教學(xué)的第二層次是以理論和原理為主的課程設(shè)計。一般來說,課程設(shè)計需要應(yīng)用不同課程的知識來解決一個實際問題,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的理論知識運(yùn)用能力。再次,運(yùn)用綜合應(yīng)用實踐,培訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實踐教學(xué)的第三層次是綜合應(yīng)用實踐,它需要綜合應(yīng)用不同課程的知識,設(shè)計出具有一定應(yīng)用價值的項目,以達(dá)到綜合應(yīng)用的需求。這樣就能夠培養(yǎng)學(xué)生自主制定實驗方式、實驗過程及獨(dú)立實驗的能力,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下了堅實的基礎(chǔ)。除此之外,可以運(yùn)用專題設(shè)計來提升學(xué)生的工程素質(zhì)。實踐教學(xué)的第四層次是專題設(shè)計實踐,專題設(shè)計大部分以真實的工程為背景,讓學(xué)生自行探索、自主進(jìn)行實驗研究,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,還能提高學(xué)生的工程素質(zhì)。綜上所述,電子技術(shù)的實踐教學(xué)是一種極其重要的教學(xué)方式,如今已被廣泛運(yùn)用于電子技術(shù)教學(xué)中,但是其課時短、任務(wù)重的特點又對實踐教學(xué)提出了不小的挑戰(zhàn)。因此,教師應(yīng)不斷革新實踐教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,鍛煉學(xué)生的實踐能力,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

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第8篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

關(guān)鍵詞:電子類課程;數(shù)學(xué)與信號類課程 ;計算機(jī)類課程;教學(xué)方法

本論文受成都理工大學(xué)2007年教學(xué)改革研究基金《電子信息類專業(yè)課程教學(xué)方法的創(chuàng)新與實踐》項目(項目編號:200719)和四川省2008年精品課程《數(shù)字通信原理》項目資助。

中圖分類號:G642 423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

由電子與通信和計算機(jī)科學(xué)交叉而形成的電子信息科學(xué), 是目前乃至今后一段時間最具生命力的技術(shù)領(lǐng)域之一。而電子信息技術(shù)是一個復(fù)雜的多層次、多專業(yè)的技術(shù)體系, 信息技術(shù)革命推動了它的更新?lián)Q代, 該技術(shù)領(lǐng)域的知識更新速度是其他領(lǐng)域的4 倍。因此電子、信息類專業(yè)知識的學(xué)習(xí)任務(wù)相對較重,課堂教學(xué)的信息量較大。

為了讓學(xué)生能盡快地接收更多的知識,我們電子信息類專業(yè)教師需要長期研究如何把電子課件等新型教學(xué)方法更好地應(yīng)用于電子類專業(yè)課程課堂教學(xué)中,如何將單一的教學(xué)方式豐富起來,從而提高教學(xué)效果,改善教學(xué)質(zhì)量。我們課題組老師長期致力于此方面研究與實踐,并于2007年申報了成都理工大學(xué)校級教改項目《電子信息類專業(yè)課程教學(xué)方法的探討與實踐》。首先研究了電子信息類專業(yè)課程的特點,然后根據(jù)不同的課程特點研究出相應(yīng)的教學(xué)方法。下面做一些簡單介紹。

一、電子信息類專業(yè)課程的特點

近些年來,由于電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,電子信息類專業(yè)課程在教學(xué)內(nèi)容上有了相當(dāng)大的調(diào)整,但仍可以將課程大致劃分為三大類,即:

(一)電子類課程:包括電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子系統(tǒng)設(shè)計等;

(二)數(shù)學(xué)與信號類課程:包括信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號與處理、自動控制原理、通信原理等;

(三)計算機(jī)類課程:包括計算機(jī)引論、C++程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、微機(jī)原理及接口技術(shù)等;

電子類課程的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程是《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》三部分,數(shù)學(xué)與信號類課程的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程是《信號與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號與處理》,計算機(jī)類課程的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程包括《計算機(jī)引論》、《C++程序設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》。

這三類課程對學(xué)生的功底要求各不相同。電子類課程要求學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)功底,相當(dāng)?shù)奈锢碇R;同時,對學(xué)生在實踐方面也有較強(qiáng)的要求;數(shù)學(xué)與信號類課程要求學(xué)生具有相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)功底;計算機(jī)類課程要求學(xué)生有較強(qiáng)的邏輯分析能力,對學(xué)生的實踐能力要求較強(qiáng)。

在這里,值得一提的是:有些課程的類別難于劃分。如《DSP技術(shù)及應(yīng)用》這門課程既需要信號類課程的基礎(chǔ),又離不開在實際電路方面的編程。在考慮這類課程的教學(xué)方法時,我們應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容做相應(yīng)的考慮。

二、針不同類課程的不同內(nèi)容,調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段

(一)在課堂教學(xué)中,過去一般采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生都是被動接收知識。隨著教育現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和素質(zhì)教育的深入, 大多數(shù)的課程教授已經(jīng)采用了多媒體輔助教學(xué),使得課堂教學(xué)手段有了更多靈活和直觀的方式。

在具體的課程中,我們應(yīng)根據(jù)情況來制作相應(yīng)的課件。針對不同課程的不同知識點,選擇相應(yīng)的教學(xué)方法。如對電子類及數(shù)字與信號類課程的基礎(chǔ)理論,考慮到它是整個課程的基礎(chǔ), 我們要進(jìn)行詳細(xì)的、系統(tǒng)的介紹,在教學(xué)上要注意加強(qiáng)例題及定理的講解,盡量板書書寫推導(dǎo)步驟或?qū)⑵鋭討B(tài)地在課件中播放出來。例如在電路類的基礎(chǔ)課程《電路分析中》,戴維南等基本定理的講解就需要反復(fù)講解,占用較長的時間。而對計算機(jī)類的基礎(chǔ)課程,課件內(nèi)容則要豐富得多。

對于基于原理的應(yīng)用等內(nèi)容,我們則更強(qiáng)調(diào)其應(yīng)用。如對電路的器件,則重點講解其外部特性、作用、主要參數(shù)等,而簡化其內(nèi)部結(jié)構(gòu)介紹。

對于基本方法,我們更注重加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生分析解決實際問題的能力,淡化純粹的解題技巧的訓(xùn)練。如在《通信原理》的課程中,多次講到信號的頻譜成分的分析,我們則重點強(qiáng)調(diào)分析方法的使用,忽略推導(dǎo)過程,注重其計算結(jié)果。

在具體教學(xué)過程中,我們以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向,課堂綜合運(yùn)用音頻、視頻等多媒體案例進(jìn)行互動教學(xué),拓展了教學(xué)途徑。首先,我們將大量的教學(xué)信息預(yù)先放置在課件當(dāng)中,延長了課堂的有效講解時間。這在各種課程中都有體現(xiàn),其中電路類中的復(fù)雜電路圖的講解往往都將電路圖預(yù)先畫在課件中,節(jié)省了教師畫電路的大量時間。其次,為了避免課件中信息量過多,對重點和難點,我們還注重使用Flash 等工具將靜止的內(nèi)容進(jìn)行動態(tài)表現(xiàn),吸引學(xué)生的注意力,并激發(fā)學(xué)生去思考。如我們講解通信系統(tǒng)中信號的傳輸時,就采用Flash將信號的傳遞過程動態(tài)地表現(xiàn)傳來,讓學(xué)生對信號在傳輸過程中變換和處理過程有了非常深刻的理解。最后,由于課件不能回答問題,我們在教學(xué)中還要注意加強(qiáng)師生交流,設(shè)置必要的提問等交流過程。如計算機(jī)編程類的課程中,程序的設(shè)計就應(yīng)當(dāng)通過必要的提問激發(fā)學(xué)生積極參與,將程序流程圖逐步引出,逐漸讓學(xué)生進(jìn)一步思考解答整個問題。

(二)隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,仿真技術(shù)在實驗過程中得到了廣泛的應(yīng)用,我們也在嘗試建立一種基于模擬仿真實驗的新的教學(xué)模式,如將EDA、Matlab等運(yùn)用到教學(xué)過程中,利用仿真工具制作出的電子課件具有更多的功能。例如我們在信號類課程中利用Matlab制作出的系統(tǒng)框圖具有信號的仿真功能,教學(xué)效果較好。還有我們課題組中的教師開設(shè)了《計算機(jī)輔助電路分析》的公選課,加強(qiáng)學(xué)生分析問題的能力。

三、完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié), 加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力

由于電子信息技術(shù)實踐性很強(qiáng),其中電子類課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的硬件動手能力,計算機(jī)類課程和信號類課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的軟件動手能力,因此我們通過合理安排實驗、實踐及實習(xí)整個課程體系來加強(qiáng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(一)對一些對動手能力要求高的課程,我們將課堂教學(xué)直接引進(jìn)到實驗室。例如,原來的《電子CAD》課程是把講課和實驗分開,上完一次課程,然后在實驗室上一次機(jī),這樣學(xué)生不能馬上自己動手實踐老師上課講過的東西,教學(xué)效率不高。我們后來將該課程改為全部引入實驗室,教學(xué)效果明顯增強(qiáng)。

(二)在課堂實驗方式中加強(qiáng)了學(xué)生綜合性和設(shè)計性實驗的比例,制定了支持綜合性、設(shè)計性實驗的鼓勵政策,對綜合性、設(shè)計性實驗項目進(jìn)行認(rèn)定,保證了綜合性、設(shè)計性實驗的教學(xué)質(zhì)量。綜合性、設(shè)計性實驗對學(xué)生開展思維活動,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性是非常重要的。學(xué)生和教師普遍反映,綜合性、設(shè)計性實驗有知識、有深度、有難度,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),促進(jìn)了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題能力的提高。在實際課程中,我們通過個人實驗和小組實驗來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),如《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程中,我們設(shè)了個人制作網(wǎng)線,小組組網(wǎng)等內(nèi)容,在《通信原理》課程試驗中,我們就增加了設(shè)計完整的通信系統(tǒng)的任務(wù)。實踐證明,綜合性、設(shè)計性實驗激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了他們分析問題和解決問題的能力,使其對相應(yīng)的理論知識有了更深刻的認(rèn)識。

(三)通過實驗室對外開放,大力發(fā)展第二課堂。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行各種實驗項目的開放實驗。我校電子類實驗室根據(jù)學(xué)生預(yù)約,及時安排學(xué)生進(jìn)行自主實驗,計算機(jī)類實驗室在無課時基本全天開放。通過開放實驗室,發(fā)揮實驗室資源優(yōu)勢,實現(xiàn)了資源共享,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,學(xué)生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新精神不斷得到提高。充分保證了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,實現(xiàn)了理論教學(xué)和實踐教學(xué)的有效融合,保證了學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量。以我校電子信息科學(xué)技術(shù)專業(yè)為例,五年內(nèi),學(xué)生在全國電子設(shè)計大賽等各類國家及省市賽事中獲得各類獎項12項,效果較好。

(四)安排合理的實習(xí)課程,制定了一系列的實習(xí)措施,使學(xué)生能夠了解生產(chǎn)組織與管理過程、工藝流程和主要設(shè)備情況、質(zhì)量檢驗和控制程序,鍛煉和提高了動手能力和解決問題的能力,達(dá)到了較好的實習(xí)效果,確保了人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。

四、提倡使用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性

由于信息技術(shù)的高速發(fā)展,校園網(wǎng)的資源非常豐富,因此我們通過機(jī)房開放給學(xué)生提供更多的上機(jī)實踐機(jī)會。除此之外,我們還充分現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺搭建教與學(xué)的平臺,將教師的課件等資料上傳的網(wǎng)絡(luò)上,有條件的課程還建立網(wǎng)站,鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。同時還使用BBS或電子郵件等方式作為輔導(dǎo)答疑的手段,增加了教師和學(xué)生交流的機(jī)會。其中四川省精品課程《數(shù)字通信原理》就在逐漸完善自己的網(wǎng)站,爭取給學(xué)生提供更多的自主提升的機(jī)會。

通過以上一些有針對性的改進(jìn)教學(xué)方法的措施,我們課題組教師在教學(xué)方法的創(chuàng)新與實踐中,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、擴(kuò)大了學(xué)生的感知,使學(xué)生形成鮮明的表象,提高了教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到了我們力求達(dá)到的效果。

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第9篇:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)論文范文

課程內(nèi)容體系的更新

“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程需要在有限的學(xué)時內(nèi)(理論教學(xué)64學(xué)時,實驗20學(xué)時)使學(xué)生獲得電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能。新修訂的課程內(nèi)容體系更加注重理論教學(xué)與實踐教學(xué)的銜接,在保證經(jīng)典理論的基礎(chǔ)上重點講授集成運(yùn)放組成的各種信號運(yùn)算、信號處理和信號產(chǎn)生電路,并延伸到模擬集成電路和模數(shù)混合系統(tǒng)等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)級的分析與設(shè)計能力。理論教學(xué)應(yīng)簡化器件內(nèi)部機(jī)理的介紹,弱化缺乏工程背景的解題技巧及公式記憶,強(qiáng)化器件的組合應(yīng)用與接口擴(kuò)展機(jī)制,加強(qiáng)主流新技術(shù)的探討;實踐教學(xué)應(yīng)重點引入研究型和設(shè)計型實踐教學(xué)環(huán)節(jié),為此出版了課程配套的“十一五”規(guī)劃實驗教材《電子技術(shù)實驗與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計》。目前,多媒體教學(xué)和電子設(shè)計自動化(EDA)的發(fā)展使得教學(xué)輔助軟件能夠融入課堂,為學(xué)生豐富的探索和實踐提供了現(xiàn)代化手段。適用于該課程的研究型教學(xué)輔助軟件包括EDA仿真軟件Multisim、Proteus和工程計算軟件Matlab、MathCAD。[4]在此基礎(chǔ)上,筆者將EDA仿真作為理論課的工具及學(xué)生進(jìn)行硬件實驗的前提,建立了“理論•仿真•硬件”相互融合的教學(xué)模式,以保證研究型教學(xué)落到實處。

教學(xué)方法與教學(xué)手段的改進(jìn)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,世界各國高校都在大力開展網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)應(yīng)用,然而海量的數(shù)字化資源會使學(xué)生感到無所適從。為此,筆者通過網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺給學(xué)生提供少而精的數(shù)字化資源,與課堂教學(xué)相輔相成。除了教學(xué)大綱、教學(xué)日歷和教學(xué)課件,網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺提供的數(shù)字化教學(xué)資源還包括教學(xué)輔助軟件、往屆試卷及答案詳解、國家級電子技術(shù)精品課程和國際一流大學(xué)電子技術(shù)課程的網(wǎng)址,方便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺還提供與課程相關(guān)的在線輔導(dǎo)答疑,并通過微博、QQ群、飛信群等網(wǎng)絡(luò)互動方式開展憶阻器、在系統(tǒng)可編程模擬器件、新型傳感器等前沿技術(shù)的專題討論,并讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查模擬電子技術(shù)的相關(guān)專利與應(yīng)用,撰寫調(diào)研報告,促進(jìn)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)。EDA技術(shù)是電子設(shè)計領(lǐng)域的一場革命,改變了以變量估算和硬件實驗為基礎(chǔ)的電路設(shè)計方法。在理論教學(xué)中引入重點內(nèi)容的EDA仿真演示,有利于快捷地將理論性和應(yīng)用性融于一體,實現(xiàn)理論教學(xué)的拓展,并為實踐教學(xué)打下基礎(chǔ)。由于學(xué)時與場所限制,教師需要在備課時充分考慮課堂投影演示與本機(jī)顯示的不同,精心設(shè)計演示范例與互動環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生思考,由學(xué)生得出結(jié)論,并事先做好演示范例的中間版本以便重點演示關(guān)鍵步驟。

例如,筆者在課堂上利用EDA仿真軟件邊演示邊講解電路引入負(fù)反饋前后各種參數(shù)、輸入輸出信號波形、頻率響應(yīng)特性的異同,學(xué)生通過直觀的比較加深了對負(fù)反饋作用的理解。此外,筆者在布置書面作業(yè)時還鼓勵學(xué)生對作業(yè)中的疑難問題進(jìn)行仿真,并在作業(yè)本上寫出心得體會?,F(xiàn)行的理論教學(xué)往往只講器件和基礎(chǔ)電路,很少涉及如何由各種元器件通過某種聯(lián)結(jié)組成一個實用系統(tǒng)。筆者在緒論課中就結(jié)合實際闡明電路系統(tǒng)的組成及各部分的作用,并給出簡圖;之后課程中每一個新內(nèi)容都會回到系統(tǒng)簡圖上來,逐漸深化、細(xì)化,并引導(dǎo)學(xué)生尋找反例,這樣不但使學(xué)生建立了系統(tǒng)的概念,而且能夠舉一反三。在EDA的輔助下,學(xué)生對各種電路無須精確的理論計算,但要掌握近似估算的方法,弄清楚電路系統(tǒng)的設(shè)計思路及其局限性、性能指標(biāo)的折衷考慮。要注意各章節(jié)之間的相互配合和銜接,堅持培養(yǎng)學(xué)生“系統(tǒng)化模擬電路”的定性思維,強(qiáng)化以集成運(yùn)放為基礎(chǔ)的知識體系,使學(xué)生建立系統(tǒng)觀念、工程觀念,學(xué)會定性分析與辯證的思維方法。

多層次的實踐教學(xué)

研究型教學(xué)是理論和實踐有機(jī)結(jié)合的一種教學(xué)方式。然而由于學(xué)時、實驗條件的限制,課內(nèi)實驗的教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo),利用EDA軟件開展虛擬實驗?zāi)軌驈浹a(bǔ)當(dāng)前課內(nèi)實驗的不足。目前EDA軟件的種類很多,其中Multisim軟件提供了多種常用的虛擬電子儀器與元器件,特別適合于模擬電路系統(tǒng)的虛擬實驗。[5]學(xué)生可以通過這些儀器觀察電路的運(yùn)行狀態(tài),查看電路的仿真結(jié)果,許多設(shè)置、使用和讀數(shù)與實際的測量儀器類似。因此,課內(nèi)實驗是首先在EDA實驗室安排了一節(jié)課的Multisim認(rèn)識實習(xí),隨后按教學(xué)日歷分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、課程設(shè)計三個階段。各階段都增加了相應(yīng)的仿真設(shè)計內(nèi)容。在課內(nèi)實驗之前,筆者要求學(xué)生預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容并進(jìn)行Multisim仿真及課外研究,再進(jìn)入實驗室通過儀器設(shè)備進(jìn)行實際的硬件操作。虛擬實驗和硬件實驗不可重此輕彼,而應(yīng)軟硬結(jié)合。筆者通過實驗課件的演示減少講解時間,讓學(xué)生有更多的時間用于實際操作與硬件調(diào)試。這種“理論•仿真•硬件”相互融合的教學(xué)模式將仿真考核和課外研究作為實驗成績的重要部分,增強(qiáng)了學(xué)生對理論知識的理解與掌握,提高了學(xué)生的仿真能力、設(shè)計能力和系統(tǒng)調(diào)試能力。

研究型教學(xué)需要一種類似科學(xué)研究的氛圍以及一對一的師生互動。綜合實驗和課程設(shè)計能夠較好地彌補(bǔ)理論教學(xué)大班授課的不足。有限的學(xué)時在一定程度上制約了實踐教學(xué)的深入開展,為此筆者壓縮了前期驗證型基礎(chǔ)實驗的次數(shù),在實驗課程的后期安排了三次融合整學(xué)期知識點的綜合實驗,幫助學(xué)生強(qiáng)化“系統(tǒng)化模擬電路”的定性思維。期末的課程設(shè)計則由指導(dǎo)教師布置若干難度適中的研究課題,要求學(xué)生從查閱資料開始自主進(jìn)行電路設(shè)計,對設(shè)計的電路進(jìn)行仿真分析,經(jīng)教師審查后方可選購器件,安裝調(diào)試電路,測量各種參數(shù),進(jìn)行實驗分析,提出改進(jìn)意見,并根據(jù)規(guī)范格式書寫課程設(shè)計報告,完成一次較完整的工程研究訓(xùn)練。鼓勵學(xué)生進(jìn)一步拓展課程設(shè)計內(nèi)容并發(fā)表科技小論文,在課程設(shè)計中表現(xiàn)突出的學(xué)生將被選拔參加各種課外科技活動和競賽。