電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識精選(九篇)

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第1篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計；教學改革；大學生創(chuàng)新；考核機制；微課程

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：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

電子設(shè)計課程是電子信息工程、信息工程、電氣工程及其自動化、自動化、測控等專業(yè)的一門必修專業(yè)課程，通過該課程的學習，學生可對電路、數(shù)字電路、模擬電路等課程的理論深入學習和強化，培養(yǎng)出學生電路設(shè)計中的分析能力和解決問題能力；同時，對諸如單片機、微機原理等其它后續(xù)專業(yè)課程的學習打下扎實的實踐基礎(chǔ)；另外，也是相關(guān)專業(yè)大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中不可或缺的一門承上啟下的課程，是學生由理論過渡到實踐，再到創(chuàng)新的課程，可促進大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高；也為相關(guān)專業(yè)的學生從事電子系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)[1-5]。

2 當前電子設(shè)計課程教學存在問題

目前，電子設(shè)計課程中存在著諸如課程銜接不夠，或者重復教學，或者滯后于實際需要等諸多問題，歸納起來，主要有下面這些方面。

第一，為了提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的動手能力與創(chuàng)新能力，學院在電路、電子線路、數(shù)字電路的實踐教學中安排有大量的實驗器材、也投入了很多人力和物力，也曾在數(shù)字電路中做過相關(guān)改革，如在數(shù)字電路實驗課程中加入電子作品制作等，但因諸如經(jīng)費問題、課時問題、學生不易理解和掌握等問題而未堅持下來；電路與模擬電路的相關(guān)實驗，因其特殊性，只能在實驗室環(huán)境中進行相關(guān)實驗，無法很好地加以拓展。

第二，電子設(shè)計課程在培養(yǎng)方案中是安排在大二第二學期和大三第一學期，此時學生已經(jīng)將電路、電子線路、數(shù)字電路等相關(guān)課程修完，初步具備了電路設(shè)計的基本知識，但是學生在學習這些課程的時候，由于受課時限制等原因，這些課程基本上都屬于理論教學，學生設(shè)計與仿真電路的環(huán)節(jié)很少，或者幾乎沒有。因此，在電子設(shè)計課程教學過程中，還要花費較多的學時做一些基本電路的仿真，但由于這些課程開設(shè)有前有后，在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)學生已經(jīng)對自己所學的電路、電子線路、數(shù)字電路等課程的內(nèi)容有所遺忘，再次講解又會耽擱教學時間，實際教學效果不好。

第三，學校在大二已經(jīng)開展大學生創(chuàng)新項目申報工作，由于學生在申報之前接觸的電子基礎(chǔ)知識的欠缺及電子作品制作流程的不了解，學生比較困惑于創(chuàng)新項目的申報與完成，最終導致學生所申報的創(chuàng)新項目題目要么比較簡單，要么比較難于實現(xiàn)，要么不切實際，嚴重影響了大學生創(chuàng)新的積極性，導致創(chuàng)新項目質(zhì)量不高，創(chuàng)新力度不夠，學校陷入投入經(jīng)費雖然大，產(chǎn)出卻很小的困境。

3 電子設(shè)計課程教學改革

O置電子設(shè)計課程的目標是使學生在學習電路、電子線路、數(shù)字電路的基礎(chǔ)上，掌握電子電路系統(tǒng)的分析與設(shè)計的方法和流程，熟悉現(xiàn)代電路系統(tǒng)設(shè)計過程中常用的輔助工具及其使用方法，培養(yǎng)學生電子電路系統(tǒng)的設(shè)計能力和創(chuàng)新意識，促進大學生電子類創(chuàng)新項目的申報、制作和完成，提高大學生的創(chuàng)新能力。因此，要根據(jù)電子設(shè)計課程的目標，在其課時安排、授課內(nèi)容、考核機制、教學模式等方面進行改革與探索。

3.1 課時安排

目前，電子設(shè)計課程教學課時為32個課時，涉及的內(nèi)容有兩大塊，第一為電子電路的仿真，包括電路、模擬電路、數(shù)字電路、單片機電路及綜合電路的設(shè)計與仿真；第二為電路板的制作。

但在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)，在做電路、模擬電路、數(shù)字電路時，由于電子設(shè)計課程安排在電路、模擬電路、數(shù)字電路之后，學生在設(shè)計與仿真電路時，已對原理不甚清楚，特別是綜合電路設(shè)計時，電路設(shè)計原理掌握不到位，電子設(shè)計課程的任課老師還得安排一些課時來使學生繼續(xù)學習電路方面的基礎(chǔ)知識，嚴重影響電子設(shè)計課程的教學任務(wù)，達不到學生在電路設(shè)計方面技能的提高，實際教學效果不是很好。另外，電子設(shè)計課程最終要鍛煉學生的電路設(shè)計能力，因而在實際教學過程中會加入一些綜合電路的設(shè)計，由于課時及經(jīng)費問題，都流于電子設(shè)計軟件中電路的仿真與PCB制作，并有形成實物，也與大學生創(chuàng)新項目關(guān)系不大。

由此可見，電子設(shè)計課程一方面要達到教學目的，提高教學質(zhì)量；另一方面要與大學生電子創(chuàng)新項目的完成相輔相成。因此，可將電子設(shè)計課程的內(nèi)容分解為多個部分，將每一部分都嵌入到相關(guān)課程中，如表1所示。

這些課時安排也不要絕對，可根據(jù)實際需要來適當調(diào)整，但實際教學中，最終的電子設(shè)計課時不能少于14學時，否則達不到教學目的。

3.2教學內(nèi)容

由于電子設(shè)計課程更加側(cè)重于電路的設(shè)計與仿真，注重實踐，因而實際電路設(shè)計與理論有些出入，可由于電子設(shè)計的基礎(chǔ)內(nèi)容為電路、電子線路、數(shù)字電路，這些課程教學過程中由于理論授課課時緊張，而實驗又以最基本的實驗為主，不會或者很少加入電路設(shè)計與仿真，致使學生基本處于電路的理論分析階段，對電路的設(shè)計與仿真理解與掌握不夠，因此在電子課程教學過程中又要花費大量的課時來對電路、電子線路、數(shù)字電路中的一些基礎(chǔ)電路再次進行仿真，最終影響電子設(shè)計課程的其它內(nèi)容教學。

授人以魚，不如授人以漁，針對這種情況，在實際教學中，我們對其內(nèi)容進行下面的修改。

第一，結(jié)合表1中的課時安排，我們對電子設(shè)計課程的相關(guān)內(nèi)容做了相應(yīng)調(diào)整，將基礎(chǔ)電路的設(shè)計與仿真嵌入到相關(guān)課程的理論教學中，使得學生在理論學習的教程中，注重實際電路的設(shè)計與仿真，從而將電子設(shè)計課程的基礎(chǔ)電路設(shè)計與仿真溶入到其它課程的理論教學中，使得學生理論與實踐學習同時進行，并使電路仿真來促進各門課程的理論學習是，從而達到實踐與理論相互促進，學生的電路設(shè)計與仿真不在囿于課時限制，變成一種自主學習行為。

第二，根據(jù)第3學期的大學生創(chuàng)新項目申報工作，在實際教學內(nèi)容中加入創(chuàng)新項目申報講座內(nèi)容，重點講解如何進行創(chuàng)新項目的選題，申報，注意事項及電子作品制作流程。通過這樣的講座形式，使得學生知道在后續(xù)課程中會有相關(guān)課程來引導創(chuàng)新項目的完成工作，不在困惑于創(chuàng)新項目的申報，從而選題更合理，申報更有目的性，創(chuàng)新質(zhì)量更高。

第三，電子設(shè)計課程中，增加綜合電路的設(shè)計與仿真制作。該項內(nèi)容重點圍繞學生的創(chuàng)新項目，包括電路的設(shè)計、仿真、PCB制作、電子作品實物等。

通過教學內(nèi)容的改革，使得電子設(shè)計課程教學不再是因教學而教學，更注重于實際、并將所學課程前后連貫起來。通過這樣的教學，使得學生學以致用，提高了學生的學習積極性。

3.3考核機制

原有電子設(shè)計課程的考核以課堂考勤及期末課堂考試為主，不注重學生的學習過程?？己藱C制改革后，更注重學生的學習過程，過程分值參見表1所示，其各分值又根據(jù)情況細化，如表2所示。

通過考核機制改革，學生的學習成績?nèi)Q于整個課程的學習態(tài)度及學習過程，考核方式由最終的考試為主，轉(zhuǎn)向?qū)W習過程考核，杜絕了一部分學生臨陣磨刀的作法，在一定程度了更體現(xiàn)出了以人為本的思想，使得考核更為客觀，公平。

4 課程改革效果及不足

通過上述教學改革，選取兩個行政班進行電子教學改革實驗，一個班為普通教學班，一個班為改革班，教學效果如表3所示。

通過上表，可以看到，普通教學班在電路、電子線路、數(shù)字電路等課程的教學過程中，成績平均分要低于改革班，究其原因是，在這些課程的學習教程中，由于加入了仿真實驗課時，促進了學生的學習興趣，一部分學生會額外增加學習時間，理論與實踐相互促進。更為關(guān)鍵的一點是，在大學生創(chuàng)新項目的申報工作中，學生的創(chuàng)新項目題目難度適中，并且都能完成最基本的功能，幾乎沒有撤項的情況出現(xiàn)，而在普通班的創(chuàng)新項目完成度不是太好，有部分項目完成不了，需要撤項。

5 結(jié)論

電子設(shè)計課程在電子信息及其相關(guān)專業(yè)中扮演著重要的角色，更在大學生電子類創(chuàng)新項目的完成中起著重要的作用。面對電子設(shè)計課程實際教學過程中存在的問題，在教學內(nèi)容、課時安排及考核機制方面進行了改革與探索，使得電子設(shè)計課程的教學過程與電路、電子線路、數(shù)字電路、單片機等課程的理論教學相結(jié)合，并且與大學生創(chuàng)新項目的申報與完成的聯(lián)系更為緊密，有助于大學生的實踐能力，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

參考文獻：

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第2篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞： 電子科學與技術(shù) 培養(yǎng)目標 課程體系建設(shè)

1.引言

常州工學院立足于常州，服務(wù)于長三角地區(qū)，該地區(qū)是國內(nèi)電子行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)達地區(qū)之一，對電子類人才的需求量非常大。隨著該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，社會對人才的需求逐步呈現(xiàn)出多樣化和高層次化的要求。面對新形勢的發(fā)展需要，培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展和行業(yè)技術(shù)升級要求的應(yīng)用型本科人才成為當務(wù)之急。電子科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)需要符合口徑寬、適應(yīng)性強、基礎(chǔ)扎實、發(fā)展?jié)摿Υ蟮纫?，因此課程體系的建設(shè)十分重要。

2.人才培養(yǎng)目標

培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標的制定要充分考慮相關(guān)高校、社會的需求，以及學校與專業(yè)的具體情況等各方面因素，并以行業(yè)技術(shù)進步、企事業(yè)單位需求和畢業(yè)生的反饋為參考依據(jù)。

通過對電子科學與技術(shù)專業(yè)的調(diào)研，以社會需求為導向，確定理論基礎(chǔ)實、口徑寬、實踐能力強、知識結(jié)構(gòu)合理的全面培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標，以綜合素質(zhì)培養(yǎng)和工程技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，統(tǒng)籌編排課程體系，充分考慮和遵循學生的認知規(guī)律，以學生為主體，制定一套切實可行的、適合應(yīng)用型本科人才的電子科學與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)目標，以適應(yīng)市場對電子工程技術(shù)人才的需求，提高學生的實踐和創(chuàng)新能力，從而增強學生的就業(yè)競爭力。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標為：適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展需要，培養(yǎng)具有良好思想道德素質(zhì)和科學文化素質(zhì)的應(yīng)用型本科人才，使學生具有扎實的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，具備設(shè)計、制造與生產(chǎn)實踐能力，具有不斷學習進步與更新知識的能力，能夠及時跟蹤并掌握新理論和新技術(shù)，在電子電路與系統(tǒng)、電子材料與元器件、半導體工藝等領(lǐng)域從事分析、設(shè)計、制造與測試等工作。為了實現(xiàn)以上人才培養(yǎng)目標，在培養(yǎng)計劃的制訂尤其是課程體系建設(shè)方面提出了更高要求。

3.課程體系建設(shè)

為了實現(xiàn)培養(yǎng)計劃和人才培養(yǎng)目標，電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)主要包括以下內(nèi)容。

（1）課程體系模塊化、層次化的應(yīng)用能力培養(yǎng)體系。

課程體系以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，分為學校級、學院級和系部級三個層次。學校級通識課程模塊層次教授電子科學與技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)知識，主要包括基本數(shù)學能力、英語能力、物理能力、計算機能力及思想道德法律等基本知識。構(gòu)建以電氣學院專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊層次為電類一級學科為基礎(chǔ)的知識結(jié)構(gòu)培養(yǎng)體系，學院基礎(chǔ)的培養(yǎng)為知識面的拓寬打下良好基礎(chǔ)。系部級的電子科學與技術(shù)專業(yè)課程培養(yǎng)為畢業(yè)生的就業(yè)和繼續(xù)深造提供專業(yè)技術(shù)知識。分級課程建設(shè)體系造就了畢業(yè)生基礎(chǔ)知識扎實、理論知識雄厚、專業(yè)技術(shù)知識豐富、動手能力強等特點。

（2）理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的專業(yè)課程建設(shè)。

專業(yè)課程體系分為理論基礎(chǔ)課程和實際應(yīng)用課程兩個層面，除了必備的工程數(shù)學與物理知識外，在專業(yè)知識方面，逐步建立電子材料、制造工藝、電子器件、基本單元電路、宏單元、子系統(tǒng)及系統(tǒng)的課程體系，打通自頂向下和自底向上的知識培養(yǎng)通路。以半導體物理和器件物理核心的課程體系構(gòu)成了微電子學與固體電子學的理論基礎(chǔ)，為制造工藝和電路設(shè)計提供知識的基本結(jié)構(gòu)。以信號與系統(tǒng)、電路設(shè)計與測試的核心課程體系作為電路的理論基礎(chǔ)，為電路方面能力的培養(yǎng)形成電子系統(tǒng)的知識基本結(jié)構(gòu)。知識結(jié)構(gòu)的分層次化、理論與實際相結(jié)合的培養(yǎng)體系覆蓋了整個電子科學與技術(shù)專業(yè)的知識能力點，全方位培養(yǎng)畢業(yè)生的理論基礎(chǔ)與工程實踐能力，重點培養(yǎng)從系統(tǒng)角度審視具體電子技術(shù)的能力。

（3）以微電子技術(shù)為主干的專業(yè)課程體系。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的知識以微電子技術(shù)為核心，可以劃分為兩大體系：第一是半導體材料、器件和制造工藝；第二是集成電路設(shè)計與測試。在半導體材料、器件和制造工藝上，除了傳統(tǒng)與新型集成電路方面的應(yīng)用，還與相關(guān)新型電光源、光伏材料與器件、光電材料與器件在知識結(jié)構(gòu)上具有互通性。均以半導體材料為核心，引申到其他半導體材料與器件，在理論與實際應(yīng)用和制造工藝上具有相似性。集成電路設(shè)計與測試涵蓋了微電子和光電子技術(shù)的電路與測試方面的內(nèi)容，在電路方面，新型電光源的器件、核心芯片、驅(qū)動電路等，光伏器件與電路、光電子電路與信號檢測，與標準集成電路設(shè)計與應(yīng)用具有共同性。在測試方面，涵蓋了電學測試與可靠性測試，完整地建立了功能測試與性能測試的基本概念。電子科學與技術(shù)專業(yè)的另一個特色是在設(shè)計與應(yīng)用電子系統(tǒng)時，具備其他專業(yè)所不具備的電路工藝與器件的底層知識，從而在電子系統(tǒng)的設(shè)計與分析中具備更強的理解能力。

（4）全方位的課程實踐能力培養(yǎng)體系。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系以理論與實踐相結(jié)合為設(shè)置理念，在課內(nèi)實驗、課內(nèi)實踐、獨立授課實驗、課程設(shè)計、科研實踐、實習及畢業(yè)設(shè)計等方面全方位構(gòu)建實驗實踐體系，重點培養(yǎng)畢業(yè)生的動手能力和實踐能力。除了電氣學院的實驗中心和實驗室外，電子科學與技術(shù)專業(yè)有兩個專業(yè)實驗室：集成電路設(shè)計實驗室和集成電路測試實驗室。為教學、科研提供全方位的服務(wù)。集成電路設(shè)計實驗室主要提供學生在系統(tǒng)設(shè)計、電路設(shè)計、器件與工藝實驗等方面的專用軟件。集成電路測試實驗室主要提供電路測試、半導體材料、半導體器件、半導體工藝等各方面的實驗。在電子技術(shù)的材料、器件、電路設(shè)計、制造、測試等流程方面提供全方位服務(wù)。在實驗室開放上，實驗室開放給所有教師與學生使用，鼓勵學生進入實驗室參與教師的科研與參與畢業(yè)設(shè)計。

（5）教學與科研結(jié)合，校企結(jié)合的工程技術(shù)能力培養(yǎng)體系。

電子科學與技術(shù)專業(yè)的教師承擔了多項縱向與橫向項目，系部鼓勵教師與學生一起參與科研項目，為學生實驗實踐能力的培養(yǎng)提供良好的實驗實踐平臺和科研平臺，從而從項目角度提供給學生實訓機會。在校企產(chǎn)學研聯(lián)盟方面，電子科學與技術(shù)專業(yè)緊密聯(lián)系常州和周邊地區(qū)的企業(yè)，如銀河電子、天合光能、常州普美、常州歐智等多家企業(yè)，形成校企聯(lián)盟。參考卓越計劃的實施，電子科學與技術(shù)專業(yè)經(jīng)常邀請外校和企業(yè)專家對學生開展前沿性科學講座與培訓，為畢業(yè)生的能力培養(yǎng)和就業(yè)提供指導。

4.實踐的效果

通過培養(yǎng)方案與人才培養(yǎng)目標的制定，重點進行電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)，并通過多年教學與科研實踐，進行以下方面的實踐，取得了良好效果。

（1）完善電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系，建立材料、器件、工藝、電路、測試和系統(tǒng)的能力點分布。

（2）從社會需求角度和人才知識結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步對課程體系進行調(diào)整，增強課程體系之間的內(nèi)在聯(lián)系，減少或刪除部分實用性不強的課程，增設(shè)社會急需的專業(yè)課程。

（3）強調(diào)應(yīng)用能力培養(yǎng)，強化理論知識教學，增加實踐教學環(huán)節(jié)，增強學生的實踐應(yīng)用能力，培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用電子科學與技術(shù)專業(yè)知識的能力。

（4）探索開設(shè)提高學生動手能力和操作能力的集中性實踐環(huán)節(jié)和創(chuàng)新環(huán)節(jié)，探討校企結(jié)合培養(yǎng)人才的新模式。

根據(jù)對本校歷屆電子科學與技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查，九成以上的畢業(yè)生去向為長三角地區(qū)，平均每年有20%的畢業(yè)生進入國內(nèi)知名高校讀研繼續(xù)深造，其余進入各企事業(yè)單位。通過對接收畢業(yè)生的各高校、企事業(yè)單位，以及畢業(yè)生進行的調(diào)查和反饋，本校電子科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)能夠培養(yǎng)學生扎實的理論知識和熟練的實踐能力，有利于學生做好職業(yè)生涯規(guī)劃，能夠促進畢業(yè)生快速進入新領(lǐng)域和崗位，用人單位滿意度高。

5.結(jié)語

通過幾年對電子科學與技術(shù)專業(yè)課程體系的建設(shè)與實踐，基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的設(shè)置逐步得到了發(fā)展和優(yōu)化，梳理清楚了本專業(yè)各方面能力的培養(yǎng)，知識點和能力點的分布更系統(tǒng)化和體系化，并通過實踐進行了驗證和完善，為畢業(yè)生的就業(yè)和進一步深造打下了堅實的基礎(chǔ)。

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第3篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

在中職電子類專業(yè)教學內(nèi)容中，數(shù)學應(yīng)用的范圍很廣，幾乎涉及傳統(tǒng)中等數(shù)學的所有分支。梳理這些內(nèi)容、探討相應(yīng)的教學策略，對于提高電子專業(yè)的教學質(zhì)量有著重要的意義。中職專業(yè)課數(shù)學應(yīng)用教學質(zhì)量在中職電子類專業(yè)教學內(nèi)容中，數(shù)學應(yīng)用的范圍很廣，幾乎涉及傳統(tǒng)中等數(shù)學的所有分支。此外，涉及現(xiàn)代數(shù)學基礎(chǔ)部分的一些內(nèi)容。梳理這些內(nèi)容、探討相應(yīng)的教學策略，對于提高電子專業(yè)的教學質(zhì)量有著重要的意義。一、梳理好傳統(tǒng)中等數(shù)學內(nèi)容在電子類課程中的應(yīng)用，構(gòu)建基本數(shù)學應(yīng)用意識與能力1.集合論與邏輯運算在數(shù)字電路中運用“集合”的概念及公理化的現(xiàn)代集合理論體系構(gòu)成現(xiàn)代數(shù)學的支柱。在中職電子類專業(yè)教學內(nèi)容中中，經(jīng)典集合論的運用主要體現(xiàn)在數(shù)字電路的邏輯運算特征上：“和”運算對應(yīng)于集合的“并”，“且”運算對應(yīng)于集合的“交”，而電位高低則對應(yīng)于二進制下的“0”“1”，電路的不同狀態(tài)對應(yīng)于一系列“0”“1”的不同排列組合，進而完成許多運算功能。但，它們的數(shù)學基礎(chǔ)是集合的幾種基本運算：集合的包含、交、并、補關(guān)系，特別是在此基礎(chǔ)上拓展出的摩根律，這是中職數(shù)學教學必須重視的基本計算規(guī)律。2.函數(shù)的基本性質(zhì)的應(yīng)用與電子類課程教學緊密結(jié)合函數(shù)（尤其是幾類常見初等函數(shù)：冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)、多項式函數(shù)與分式線性函數(shù)）的基本性質(zhì)，其范疇至少包括函數(shù)的定義、定義域、值域、增減性（單調(diào)性）、極值與拐點。

例如，如圖所示的電子電路中，電源E的內(nèi)電阻為r，問：揚聲器R的電阻多大時，揚聲器獲得的功率較大？電子電路中把這類問題稱為“功率匹配問題”這兒的“電源”其實可以是一個電池，也可以是電池組或?qū)τ诒炯夒娐份敵龅那凹夒娐?，而“揚聲器”其實就是一個用電器，在電子電路中稱之為負載。因此，本題其實在電子類課程中經(jīng)常遇到的負載與輸出電路之間的功率匹配問題。如圖（簡單起見，設(shè)電流與電壓總是同相），由閉合電路的歐姆定律可知，R獲得的功率P應(yīng)該由R的電流I與電壓U之積得到：E，r是定值，P視為R的函數(shù)。這是一個分式函數(shù)，對于中職學生而言，求其極值有一定難度。而這個問題是電子類課程中的基本問題。這就要求中職數(shù)學教學必須針對中職教學對象進行適當?shù)尼槍π越虒W。事實上，對于分子分母均為多項式的分式函數(shù)，中等數(shù)學里最常見的處理方法就是“歸一化”思想。即將多處出現(xiàn)的變量最終控制為單一變量在一處變化。就拿此處的問題來說，常見的處理方法是： 的極值顯然為0，條件是R=r，這種策略，在電路物理量的分析計算中是常用的。3.三角函數(shù)與復數(shù)在交流電路計算中的運用首先，在模擬電路中，電壓、電流隨著時間變化，其函數(shù)關(guān)系常?？梢砸暈槿呛瘮?shù)。三角函數(shù)的基礎(chǔ)知識和基本運算在電路相關(guān)量的求解中用途很多。比如，那么線路上的有用功率其進一步的計算其實就是兩個三角函數(shù)之積。其次，在模擬電路與數(shù)字電路中都會涉及交流電路的頻譜分析。其實，在高等數(shù)學中其實就是一個三角級數(shù)表示的傅里葉分析，但在中職階段，限于數(shù)學知識范圍與能力要求的限制，不必講解過深，但可以講將一個正弦波函數(shù)轉(zhuǎn)化為為兩個正弦波函數(shù)之積。二、針對電子專業(yè)的特色，精選現(xiàn)代數(shù)學中的淺近內(nèi)容，讓學生領(lǐng)悟運用數(shù)學思維的方法這方面是傳統(tǒng)教材薄弱的地方，其實也是本課題應(yīng)該大力突破之處。1.函數(shù)的增減性與函數(shù)“迭代”的思想在討論電路穩(wěn)定性中的運用

電路或某個元件的工作狀態(tài)是否穩(wěn)定，這是電子內(nèi)課程中常涉及的問題。在電子內(nèi)課程中，常常稱一個電學量自身增大（減?。r其引起的本量或相關(guān)量變化率為負（正），叫做負反饋，只有負反饋的電路才具有穩(wěn)定性。右圖，虛線框內(nèi)為某一電子電路，現(xiàn)在想通過實驗觀察它工作的穩(wěn)定性。采用數(shù)字取樣測量，以某時刻的電流為橫坐標，下一時刻的電流為縱坐標，發(fā)現(xiàn)畫出如圖所示的函數(shù)圖象，運用“函數(shù)迭代”的思想，從某一時刻的電流i1開始，作出一系列的輔助線，可見電流最終會穩(wěn)定在i=10mA，當然，從純粹數(shù)學角度求解，還有另一個穩(wěn)定點i=0，但結(jié)合電路的實際情況，此解應(yīng)該舍去。由此可見，該電路在不遠超10mA的情況下，應(yīng)該是能夠負反饋的，這個電路工作狀態(tài)是穩(wěn)定的。2.圖論與拓撲知識在網(wǎng)絡(luò)電路的化簡中的運用在電子內(nèi)課程中，還有一類問題是很常見的，那就是電路的簡化問題，（專業(yè)化的語言是畫出電路的等效電路圖），這是電子類學生必須的基本功，識圖、簡化圖，才有可能用好圖，進而改進電路設(shè)計或進行功能組合。電路簡化時，一般電路的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系是不能隨便改變的。這種問題對于中職學生也是頗感頭疼的問題，專業(yè)課教師有時教學頗費周折。因此中職數(shù)學在此疑難點上應(yīng)該突破傳統(tǒng)，適當在數(shù)學科目教學中介紹與之相關(guān)的數(shù)學知識與技巧。

電路的簡化問題，用現(xiàn)代數(shù)學的觀點來看，其實就是圖形的拓撲變形。右圖是一個網(wǎng)格電路，P、Q、R、S、T就是電路的分支點（拓撲學中叫做圖形的頂點），運用拓撲變形的技巧，可以變化為另一個學生很容易理解的電路圖，拓撲學中的許多概念就可以遷移到此問題中，比如，電學中的電路等效問題其實就是兩個抽象幾何圖像的拓撲同構(gòu)問題。事實上，不僅存在平面上的（二維）電路，在現(xiàn)代晶體管電路設(shè)計中已經(jīng)出現(xiàn)空間的（三維）電路結(jié)構(gòu)。那就是兩個空間幾何結(jié)構(gòu)的拓撲同構(gòu)問題。此外，在電子類課程中，大量的電學實驗，要想簡捷地通過數(shù)據(jù)歸納得出規(guī)律，最好的辦法就是繪制恰當?shù)膶嶒瀳D像。但是，圖像中縱軸與橫軸變量的選擇應(yīng)該巧妙，應(yīng)該讓圖像的截距、斜率、面積等具有一定的物理意義，便于尋求相關(guān)物理量的近似數(shù)值解，因為在電子電路中，許多問題的嚴格求解是要解常微分方程或者偏微分方程，中職數(shù)學是以中等數(shù)學的應(yīng)用為主，不能過多涉及高等數(shù)學，所以，圖像法求近似解對于中職學生求解特殊方程這一重要技巧要強化訓練，形成技能。三、結(jié)語總之，不論傳統(tǒng)中職數(shù)學教學內(nèi)容，還是精選現(xiàn)代數(shù)學知識，都要遵循發(fā)展數(shù)學能力尤其是應(yīng)用數(shù)學能力最為核心，“數(shù)形結(jié)合”“化歸”“分類”“動靜結(jié)合”“化多維為一維”等的思想尤其值得重視。

第4篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

【關(guān)鍵詞】模擬電子技術(shù)；CDIO；教學改革；差動變壓器

0 引言

模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)重要的具有入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課，扎實的理論基礎(chǔ)和過硬的實踐能力對于電類學生后續(xù)專業(yè)課的學習有著重要的作用。但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電子電路大行其道，使一部分學生產(chǎn)生了模擬電子電路不再重要的錯誤認識。加上課程的學時數(shù)越來越少，傳統(tǒng)的教學模式存在著如教材重分析輕設(shè)計，驗證性實驗多綜合性實驗少，單一強調(diào)理論知識的考核方式等，嚴重影響了模擬電子技術(shù)課程的學習效果。本文以我校自動化專業(yè)進行的卓越工程師計劃為契機，以CDIO教育理念為指導，全面改革模擬電子技術(shù)課程教學，并在各種學生參加的電子大賽中得到了檢驗，取得了優(yōu)異的成績，教學效果顯著。

1 以CDIO教育理念優(yōu)化教學內(nèi)容

模擬電子技術(shù)課程教學的內(nèi)容繁多，模擬電子電路經(jīng)典教材篇幅都很大，特別是在教學學時數(shù)大量壓縮的情況，如何優(yōu)化教學內(nèi)容是教學改革首要任務(wù)。同時模擬電子技術(shù)課程與數(shù)學、物理、甚至電路課程的學習都有著明顯的區(qū)別，即它的工程性和實踐性，因此如何將模擬電子技術(shù)學習有機地融合到工程背景中，是教學改革的關(guān)鍵問題。為此我們以CDIO教育理念為指導，對模擬電子技術(shù)課程教學內(nèi)容的優(yōu)化做了積極的探索。

1.1 CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的重要成果。CDIO教育模式是90年代末由美國麻省理工學院航空航天系首先創(chuàng)立的，在2000 年聯(lián)合3 家瑞典大學完善了這一模式，并建立了12 條標準，于2004 年正式成立了國際組織。CDIO 是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）四個英文單詞的首字母，它涵蓋了產(chǎn)品開發(fā)的完整過程[1-4]。

CDIO教育模式以產(chǎn)品開發(fā)的全過程為載體，讓學生以主動的、實踐的方式進行工程開發(fā)學習，建立起完整的課程體系，并培養(yǎng)學生的專業(yè)基礎(chǔ)知識、終身學習能力、團隊交流協(xié)作能力和工程系統(tǒng)能力。CDIO教育模式的關(guān)健是如何根據(jù)學習內(nèi)容確定一個實際的開發(fā)案例，通過這個案例的開發(fā)逐步培養(yǎng)學生的工程能力以及其他能力。

1.2 確定工程開發(fā)實例

如何把模擬電子技術(shù)教學內(nèi)容完美地融合到一個工程開發(fā)實例中，是個不小的挑戰(zhàn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，模擬電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域絕大多數(shù)都集中在傳感器信號調(diào)整電路中。通過對大量傳感器調(diào)理電路的研究，發(fā)現(xiàn)用傳感器調(diào)理電路作為開發(fā)實例可以很好包含模擬電子電路絕大部分核心教學內(nèi)容。實際教學過程中，選擇差動變壓器式位移傳感器（螺管式）的調(diào)理電路設(shè)計和制作作為模擬電子電路學習的工程案例，通過多年的教學實踐，效果顯著。

差動變壓器式位移傳感器是用來檢測物件移動的位移量，在工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。其調(diào)理電路原理框圖可以用圖1表示。其中正弦波或方波產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生一定頻率的正弦波或方波激勵傳感器的初級線圈；檢波電路的功能是將差動變壓器次級線圈輸出的電壓，轉(zhuǎn)換成一個既能反映位移的大小，又能反映位移的方向的電壓信號；放大電路的功能是將檢波電路得到的小信號放大成合適的大信號；濾波電路的功能是將放大信號的高頻分量濾掉，獲得一個純凈的直流電壓信號；轉(zhuǎn)換電路的功能是將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號，以便適應(yīng)信號的遠距離傳輸；直流電源電路的功能是對整個電路進行供電，一般情況下供電電壓為24VDC。

整個調(diào)理電路基本上包括了模擬電子電路課程教學的所有內(nèi)容。下面以我校選用的童詩白主編的《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[5]教材為例，將調(diào)理電路的各組成電路對應(yīng)教材相應(yīng)章節(jié)整理成圖2。需要說明的是，設(shè)計調(diào)理電路必須有兩個重要的基礎(chǔ)，即熟悉運算放大器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部特性，以及反饋的概念。從圖中可以看出，調(diào)理電路中的各組成電路基本上包含《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材的所有章節(jié)，也就是說選擇差動變壓器式位移傳感器（螺管式）的調(diào)理電路研發(fā)作為工程案例是恰當?shù)摹?/p>

1.3 優(yōu)化教學內(nèi)容

圖2已經(jīng)非常清楚地概括了模擬電子技術(shù)課程教學內(nèi)容，其大致可以歸納為三個方面：一個器件，即集成運算放大器；一個概念，即反饋；六種電路，即信號產(chǎn)生、檢波、放大、濾波、轉(zhuǎn)換和直流電源電路。

1.3.1 一個器件――集成運算放大器

調(diào)理電路中的核心器件是集成運算放大器，學習模擬電子技術(shù)的第一個任務(wù)就是如何認識和正確使用集成運算放大器。為此可以將教材的前5章整合成一個模塊，即集成運算放大器模塊。集成運算放大器的學習可以再細化為以下三個方面。

第一是學習集成運算放大器的外部電壓傳輸特性。運放作為調(diào)理電路中的核心器件，必須要掌握它的作用和功能，即放大作用。

第二是學習集成運算放大器內(nèi)部組成電路。首先要弄清楚二極管和三極管的特性；其次以單管共射放大電路為基礎(chǔ)學習運放的中間級；再次差分放大電路為基礎(chǔ)學習運放的輸入級；最后以單管共集放大電路為基礎(chǔ)學習運放的輸出級。

第三是學習集成運算放大器性能參數(shù)。不同的運放其性能指標差異較大，在理解這些參數(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要合理地選擇運放。

1.3.2 一個概念――反饋

\算放大器在電路中一般有三種狀態(tài)，即開環(huán)、正反饋和負反饋，根據(jù)需要正確選擇不同的反饋類型。學習反饋概念時要注意以下幾點。

第一，根據(jù)集成運算放大器的電壓傳輸特性，理解開環(huán)、正反饋和負反饋的作用。

第二，理解負反饋的四種組態(tài)，以及引入負反饋后對電路性能的影響。

第三，根據(jù)電路需要，要能夠正確選擇合適的負反饋組態(tài)，以滿足電路設(shè)計要求。

1.3.3 六種基本單元電路

學習了集成運算放大器和反饋這兩個重要內(nèi)容以后，就可以分析和制作實際電路了。但是實際電路多如牛毛，功能和電路結(jié)構(gòu)各不相同，那又如何學習呢？分析傳感器調(diào)理電路的組成，可以歸納為六種基本的單元電路，即信號的產(chǎn)生電路、信號的檢波電路、信號的放大電路、信號的濾波電路、信號轉(zhuǎn)換電路和直流電源電路。

熟悉了這六種基本單元電路后，就可以根據(jù)需要設(shè)計具體的電路了。

2 更新教學手段

在確定了學習的工程案例和相應(yīng)的教學內(nèi)容以后，接下來的任務(wù)就尋找更好的教學手段，提高學習效率。

2.1 善于吸收最新研究成果

在模擬電子電路的教學過程中，前人做了大量的探索，也取得了很多研究成果。在教學過程中要善于吸收最新的研究成果，提高教學效果，下面以實用的三極管共射放大電路為例加以說明，圖3（a）為該電路的原理圖。

國內(nèi)教材在分析這個電路時，都是首先把三極管用微變等效模型替代，然后求解放大電路的各項指標。這種方式應(yīng)該說是比較繁瑣的，學生對三極管的微變等效模型也不易掌握，求解電路的性能指標時費時費力。日本作者鈴木雅臣的《晶體管電路設(shè)計》[6]一書中已經(jīng)提出了另外一種分析方法，這種分析方法簡單明了，易于掌握。這種分析方法是將三極管的發(fā)射結(jié)等效成二極管的交流小信號模型，該部分內(nèi)容在康華光主編的《電子技術(shù)基礎(chǔ)?模擬部分》[7]一書中已經(jīng)作了詳細的分析。再利用圖3（b）中的交流通路分析放大電路的放大倍數(shù)。

由于發(fā)射結(jié)可以等效為一個小的動態(tài)電阻，所以輸入電壓能夠順利達到三極管的發(fā)射極上，所以，而，則輸出電壓，因此放大倍數(shù)。相比傳統(tǒng)的微變等效法，該方法概念清晰，直觀明了，因此善于利用最新的研究成果，可以提高教學效果。

2.2 采用軟件仿真計算手段

仿真計算已經(jīng)與理論分析和科學實驗一道，成為當代科學研究的三大支柱。目前，學生基本上人手一臺筆記本電腦，因此仿真計算也為教學提供了理論和實踐結(jié)合的完美平臺。在模擬電子技術(shù)教學過程中，應(yīng)當把仿真計算提到突出的地位上，必須在教學過程中形成“理論分析仿真計算實驗驗證”的完整流程。仿真計算可以不受實驗室條件的影響，對電路的分析更加的直觀、形象，同時也可以節(jié)省大量的實驗經(jīng)費。利用Cadence軟件的PSpice A/D組件對上述實用三極管共射放大電路進行時域和頻域仿真計算，仿真結(jié)果如圖4所示。

從圖4（a）中可以計算出（時域分析時輸入激勵信號源振幅為0.5V）。從圖5（b）中可以計算出（頻域分析時輸入激勵信號源幅值為1V）。

仿真計算可以非常直觀地看到結(jié)果，可以幫助學生提高系統(tǒng)的分析和設(shè)計能力，以及故障診斷和排除能力。

2.3 拓寬課外學習渠道

電子技術(shù)是一門實踐科學，要想真正對所學電路融會貫通，必須動手制作電路，如制作差動變壓器調(diào)理電路。這就要求學校必須提供開放式的學習環(huán)境，以滿足部分學有余力的學生得到個性發(fā)展。我校自動化專業(yè)為實施卓越工程師計劃專門創(chuàng)建了創(chuàng)新實驗室，并整合學校原有的電子協(xié)會資源，為我校自動化專業(yè)的學生提供了良好的實踐環(huán)境，拓寬了學生的課外學習渠道。

3 教學效果

以CDIO教育理念為指導，優(yōu)化了模擬電子電路課程的教學內(nèi)容，并采用最新的教學手段，培養(yǎng)了學生的動手能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新精神，取得了較為顯著的效果。

3.1 學生理論基礎(chǔ)明顯扎實

以前學生在學習模擬電子電路時，很多概念學的不是很扎實，自從課堂教學中使用了仿真計算后，特別是我校自動化專門開設(shè)Cadence軟件的PSpice A/D組件的學習課程，學生的學習興趣明顯提高。利用仿真軟件可以對學習的每一個電路都進行仿真計算，這樣可以很好地檢驗理論學習效果。

3.2 學生的創(chuàng)新能力得到明顯提高

自從教學改革以來，學生參加各類電子設(shè)計大賽的人數(shù)大幅度提高，也取得了很好的成績。截止2016年4月，我校電氣學院學生參加的各類電子設(shè)計大賽中獲得國家級特等將1個，國家級一等級3個，國家級二等獎18個，國家級三等獎3個，省級將項100多項的好成績。特別是在2015年全國電子大賽，一舉獲得2個全國二等獎，3個全國三等獎。

4 結(jié)論

以CDIO教育理念為指導，對模擬電子技術(shù)教學進行了全方位的改革，結(jié)合實際的開發(fā)項目，優(yōu)化教學內(nèi)容，革新教學手段，形成了完善的課程體系。通過多年的教學實踐，該體系能夠有效地調(diào)動學生的主動性和興趣，提高學生的實踐創(chuàng)新能力，教學效果顯著，發(fā)揮了良好的示范和輻射作用。

【參考文獻】

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[2]丁桂芝.CDIO12個標準本土化應(yīng)用專題之2-學習的目標效果[J].計算機教育，2012（7）：100-105.

[3]丁桂芝.17、CDIO12個標準本土化應(yīng)用專題之4-工程導論[J].計算機教育，2012（15）：104-106.

[4]丁桂芝.19、CDIO12個標準本土化應(yīng)用專題之6-工程實踐場所[J].計算機教育，2012（19）：107-110.

[5]童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

第5篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

1.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的傳統(tǒng)教學模式

我校以往電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是由2名指導教師負責一個班級，時間為2周，主要是講解一些基礎(chǔ)知識、焊接和調(diào)試技巧。課程設(shè)計的具體題目是由知道教師具體給定，一個班級共基本上給定1~2個題目，結(jié)果造成了設(shè)計方案雷同想象，無法充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)新性，不利于培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識。另外，受硬件條件的限制，有些課程設(shè)計題目全部利用仿真軟件完成，學生的工程實踐能力不能得到充分的鍛煉，更不用說創(chuàng)新了。

2.基于CDIO理念的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學改革的措施

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是我國高等工程教育的重大教學改革項目，旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。為此，我院進行相應(yīng)的改革，把CDIO工程教育思想融入到電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計中。以電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計項目為載體，課題設(shè)計分為構(gòu)思、設(shè)計、實施和運行四個階段。（1）構(gòu)思。學生根據(jù)電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)及要求進行分組，每組3~4人，成員以優(yōu)勢互補的方式組成。每一組學生根據(jù)項目要求，分析課程設(shè)計任務(wù)，分解設(shè)計任務(wù)，每一名同學都有自己的設(shè)計任務(wù)。學生可以通過網(wǎng)絡(luò)或者到圖書館查閱資料，初步確定電路設(shè)計方案、設(shè)計內(nèi)容以及能達到的性能指標要求；然后小組內(nèi)學生進行討論、匯總，確定一個認為合理的方案，再提交給指導教師。指導教師根據(jù)每組學生提交的資料進行審核、論證、確定設(shè)計題目是否合理以及設(shè)計內(nèi)容能否實現(xiàn)；同時檢查是否每名學生都真正參與課題的構(gòu)思。（2）設(shè)計。每組學生根據(jù)完善后的電路設(shè)計方案，自行查閱相關(guān)參考資料，確定單元電路設(shè)計、參數(shù)計算與器件選擇、繪制電路圖等；然后運用EDA技術(shù)進行仿真，驗證設(shè)計方案的可行性和正確性；待仿真電路經(jīng)修改完善之后，繪制出正確的設(shè)計電路交指導教師審核。在此階段主要培養(yǎng)學生綜合運用知識和技能解決實際問題的能力。（3）實施。當學生完成了電路設(shè)計，并做了相應(yīng)的論證后送至指導教師進行審核，指導教師列出實現(xiàn)電路設(shè)計所需元件清單，到我院電工電子教學與實驗中心元器件管理處領(lǐng)取元器件，在多功能的PCB電路板上進行焊接、組裝、調(diào)試等步驟。在此階段主要培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。（4）運行。學生對完成好的作品按照電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的要求進行系統(tǒng)測試，以驗證作品是否滿足設(shè)計要求；指導教師驗收作品時，檢查電路設(shè)計的工藝并給出指導意見，以便學生下一次設(shè)計電路時改進。在此階段主要培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的能力?？傊?，電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計在實施中始終注重將知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)緊密結(jié)合，將理論、實踐、創(chuàng)新合為一體，為卓越工程師技術(shù)人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

3.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學改革的效果

通過對電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計進行教學改革，使學生對電子電路的設(shè)計過程更加清楚了，充分調(diào)動了學生學習積極性、主動性、能動性，同時可以很大程度上提高學生的的工程實踐能力、團隊協(xié)作能力。通過這種模式的培養(yǎng)，我院學生在參加大學生電子設(shè)計競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目中取得了較好的成績。近三年在全國（吉林?。┐髮W生電子設(shè)計競賽中，我院學生獲一等獎15項，二等獎34項，三等獎41項；在2016年的吉林省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目中我院學生共計申報19項。

4.結(jié)束語

實踐證明，在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計教學中采用的CDIO工程教育模式極大地激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習效率。CDIO工程教育模式有利于培養(yǎng)學生個人專業(yè)能力和素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力、團隊精神和溝通能力，為學生今后開展工作打下良好基礎(chǔ)，將成為培養(yǎng)卓越工程師人才的有效途徑。

作者:孫立輝 單位:吉林化工學院信息與控制工程學院

參考文獻：

第6篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞:電子技術(shù);課程設(shè)計;教學實踐

在科技高速發(fā)展的今天，電子技術(shù)在人們的生活、學習、科學研究等各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。因此在大學電子技術(shù)課程設(shè)計的教學過程中，教師如何教好，學生如何學好這門課程也成為值得我們探究的問題。

1電子技術(shù)課程設(shè)計介紹

電子技術(shù)課程設(shè)計是繼“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”課程的理論學習和實驗教學之后進行的一個非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。課程設(shè)計的目的旨在學生掌握和具備電子技術(shù)基礎(chǔ)知識與單元電路的設(shè)計能力的基礎(chǔ)之上，能夠綜合運用所學知識進一步學習和掌握電子電路系統(tǒng)的分析、設(shè)計和實現(xiàn)方法［1－3］。我院電子技術(shù)課程設(shè)計是針對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)開設(shè)的，該課程開設(shè)在第四學期，也就是大二的最后一個學期，而學生在第三學期剛學完模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程。有了這兩門課程做基石，給電子技術(shù)課程設(shè)計的順利完成打下了良好的基礎(chǔ)。接下來，以我院物聯(lián)網(wǎng)工程13本1班的電子技術(shù)課程設(shè)計的教學實施為例，對該課程的實施情況進行分析和總結(jié)。電子技術(shù)課程設(shè)計的時間安排表。

2電子技術(shù)課程設(shè)計的實施過程

2．1確定題目

在教師的指導下，學生可以自主選擇課題，并對課題的基本要求和擴展要求加深理解。然后，學生就要通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)等多種途徑查閱與課題設(shè)計相關(guān)的資料，積累與課題相關(guān)的知識。物聯(lián)網(wǎng)13本1班共有44人，教師組總共給出30個題目，每個題目都有擴展要求，雖然有一部分同學選做了同樣的題目，但是同學們都對自己做了較高的要求，同樣的題目采用了不同的芯片，最后制作的實物也不盡相同，比較圓滿的完成了課程設(shè)計。全部課程設(shè)計題目如表2所示。前16個題目主要是采用模擬電子技術(shù)的知識來完成的，其余14個題目主要依靠數(shù)字電子技術(shù)的知識來完成。

2．2仿真電路設(shè)計

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)計自動化技術(shù)(EDA，ElectronicsDesignAutomation)已經(jīng)成為實用電路設(shè)計過程中不可忽視的重要手段［4］?，F(xiàn)在流行的EDA軟件有很多，比較常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相對簡單好用的一種仿真軟件，也是這次課程設(shè)計中學生們較為常用的一種軟件。通過仿真軟件的應(yīng)用，學生可以對自己的設(shè)計思路進行驗證，還不用擔心損壞元器件。當設(shè)計好的電路能在仿真軟件中達到預期的效果后，再進行實物的搭建就會事倍功半了。但是仿真軟件也存在一定的問題，例如，在電路仿真時，二極管、數(shù)碼管等器件即使不接限流電阻也不會燒毀，但是在實物搭建中如果也不接限流電阻，往往就會燒壞這些器件。這也是實物搭建過程中需要注意的事項。

2．3實物搭建

實物搭建是和仿真電路設(shè)計幾乎同樣費時甚至更為費時的過程。電路越復雜，實物搭建的過程就越長。因為條件所限，一部分同學設(shè)計的電路在面包板上搭建完成，一部分同學設(shè)計的電路通過實物焊接來完成。而在面包板上搭建的電路因為接觸不良，導線連接錯誤等問題，常常會出現(xiàn)電路搭建好后卻不能得到預期效果的情況。事后尋找錯誤原因時卻并不那么容易找到問題所在。有時候?qū)ふ覇栴}花費的時間往往比重新搭建一遍電路還要長。所以電路的搭建最好在一開始就細心認真，爭取一次成功。

2．4課程設(shè)計評分

課程設(shè)計歷經(jīng)表1所示6個環(huán)節(jié)，評分時針對其中的4個主要環(huán)節(jié)，也即仿真電路設(shè)計、實物搭建情況、設(shè)計報告完成情況、答辯情況，分別進行評分，從而得到最終成績。課程設(shè)計各環(huán)節(jié)占總成績百分比情況如表3所示。最后要求學生提交仿真電路、設(shè)計報告和答辯PPT的電子版，以及打印好的紙質(zhì)設(shè)計報告。

3總結(jié)

通過電子技術(shù)課程設(shè)計，學生們在2周的時間之內(nèi)完成了一個實用電路的設(shè)計和實現(xiàn)，培養(yǎng)了學生正確的設(shè)計思想，嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神;促使學生綜合運用所學的電子技術(shù)知識對工程實際問題進行分析和解決。通過課程設(shè)計，使學生對于仿真軟件的使用和電子產(chǎn)品實物的搭建、焊接能力得到訓練和提高［5－6］。然而，在整個課程設(shè)計過程中也發(fā)現(xiàn)了一些值得思考的問題，希望在以后的課程設(shè)計過程中能夠進行改進。

(1)題目難易程度不盡相同。

盡管題目組老師盡力使得每個題目都難易相當，但是還是存在有些題目容易些，有些題目難一些的情況。導致學生們完成的進度不一致，最后成績評定不能完全公平。建議在以后的課程設(shè)計中，對于難易程度不同的題目設(shè)置不同的難度系數(shù)，這樣在學生自由擇題的時候就會慎重選擇題目了。

(2)實物搭建方法最好統(tǒng)一。

采用面包板搭建簡單的電路是非常方便快捷的，電路改錯也很方便。然而當電路變得復雜時，面包板就不是最好的選擇了。因此以后的課程設(shè)計可以考慮采用萬能板來進行實物搭建，既鍛煉了學生在萬能板上進行實物電路搭建的能力，還能鍛煉學生的實物焊接能力。雖然存在一些不足，但是學生們的收獲依然很大。有的學生甚至表示:兩周的課程設(shè)計做完，感覺自己收獲的知識比一學期的理論學習還要多。雖然不排除有夸張的成分，但是也間接體現(xiàn)了學生在電子技術(shù)課程設(shè)計中確實獲益匪淺，這也是設(shè)立這門課程設(shè)計的初衷和希望達到的目的。

參考文獻:

［1］劉蕓，陸洪毅，王學慧．淺談模擬電子技術(shù)的學習難點及教學策略［J］．大學教育，2015(01):120－122．

［2］王美玲，陶濤鑫君，，等．基于PSoC的數(shù)字電子技術(shù)教學改革探索［J］．實驗室研究與探索，2014(08):162－165．

［3］孫炳．模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)勢比較［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2015(16):146．

［4］徐曉霞．基于EDA的電子技術(shù)課程設(shè)計探究［J］．電子測試，2015(05):148－150．

［5］李寧，羅琴娟，錢樺，等．數(shù)字電子技術(shù)自主設(shè)計性實驗教學實踐及分析［J］．實驗技術(shù)與管理，2015(06):161－163．

第7篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞： 校本教材 仿真教學 項目化教學

我一直以來從事我校非電類專業(yè)的《電子技術(shù)與基本技能》授課工作。作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，《電子技術(shù)與基本技能》研究的是電子技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能。應(yīng)為非電類專業(yè)學生學習后續(xù)專業(yè)課程打基礎(chǔ)；為他們將來涉及電的知識打基礎(chǔ)；也為他們自學、深造、拓寬和創(chuàng)新打基礎(chǔ)。學習電子技術(shù)與基本技能重在應(yīng)用，他們應(yīng)具有將電子技術(shù)應(yīng)用于本專業(yè)和發(fā)展本專業(yè)的能力。因此《電子技術(shù)與基本技能》課程內(nèi)容要理論聯(lián)系實際，從專業(yè)角度出發(fā)，重視實驗技能的訓練；從就業(yè)前景出發(fā)，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

一

在多年教學工作中發(fā)現(xiàn)了一些問題：

1.教材資料嚴重滯后，與現(xiàn)有項目化教學不相符。我們所用的教材是“廣東省中等職業(yè)學校教材編寫委員會組編”的《電子基本技能》的2005年版本，該書分為五個章節(jié)：前三章為“常用電子器件、印刷電路及焊接技術(shù)、電子產(chǎn)品的安裝及調(diào)試技術(shù)”，后兩章為“模擬電子電路、數(shù)字電子電路”。授課內(nèi)容界限分明，各章節(jié)獨立性較強，元件和電路分開，理論和實踐分開。使學生在掌握基礎(chǔ)知識時缺乏一定的系統(tǒng)性和可操作性，給教學帶來很大不便。并且該教材設(shè)計課時為136學時，而我校課時最多才66課時。我校早幾年已將《電子技術(shù)基礎(chǔ)》這門課砍掉，也就是說學生在學此課程之前所具有的基礎(chǔ)只是初中物理中的電學知識。所以我們備課時在很大程度上整合了教材內(nèi)容，添加與刪減的內(nèi)容很多，盡量符合項目化教學的要求，但學生閱讀時往往會提出這樣的問題：“老師講的書上怎么都沒有?。俊焙艽蟪潭壬嫌绊憣W生學習積極性。

2.《電子技術(shù)與基本技能》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，實踐性很強，但我校學習本課程的班級較多，實驗實訓場地緊張，往往實踐落后理論教學幾課時甚至到最后安排不了實驗，更不要說連續(xù)性較強的綜合性電路組裝。又或者即便做了實驗，實訓元件投入不足，實驗設(shè)備陳舊，損毀嚴重，出現(xiàn)多人共用一個實驗臺的情況，那么就有學生趁機偷懶，想做的學生也不能盡興，使實訓效果大打折扣。

二

鑒于在教學中遇到的兩個突出問題，結(jié)合我校的具體情況提出解決辦法：

1.以模塊為基礎(chǔ)，編輯《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能訓練》校本教材，所有項目盡量覆蓋教學目標的多個知識點，兼顧教學大綱和企業(yè)對人才的需求，并且內(nèi)容由淺及深、由易到難、循序漸進、通俗易懂，從而形成一個完整的教學體系。學生在力所能及的情況下最大范圍地涉及實用的實訓項目，所選項目應(yīng)具備趣味性、實用性、完整性等特征?？紤]到職業(yè)學校學生的實際情況，每個項目的規(guī)模不要很大，知識點不可能面面俱到，但應(yīng)該有明顯的主題或突出的重點。針對《電子技術(shù)及基本技能》課程可以開發(fā)以下項目：（1）制作整流和濾波電路；（2）組裝直流穩(wěn)壓電源電路；（3）組裝多級放大電路；（4）組裝聲光控延時照明開關(guān)電路。以上項目以現(xiàn)實問題為內(nèi)容，基本包含《電子技術(shù)與基本技能》課程的教學基礎(chǔ)內(nèi)容和基本技能要求，以現(xiàn)場“理論實踐”一體化教學為主，教師講授和學生操作互動，突出“做中學，做中教”的職教特色，讓學生在“學”與“教”中，掌握電子技術(shù)的基本技能，最大限度地提高學生的專業(yè)素質(zhì)和綜合應(yīng)用能力。

2.利用軟件教學，在電子課程教學過程中引入仿真軟件，在電腦上進行電子電路設(shè)計和仿真，靈活設(shè)置多種故障，克服實驗設(shè)備和實驗場地不足的限制，同時無需購買元器件及制版，節(jié)省實驗經(jīng)費，降低安全隱患。況且仿真實驗本身可以讓學生獲得一種身臨其境的感受，如同置身于真實環(huán)境中，在這種完全真實的環(huán)境中學習知識與技能，對學生具有較大的吸引力。仿真結(jié)果的演示可以把抽象理論轉(zhuǎn)化為學生容易理解的直觀圖像，讓學生在大腦中產(chǎn)生強烈的共鳴，學生的興趣得以激發(fā)，情緒也被調(diào)動起來，促進學生對知識的理解與記憶。盡管計算機模擬仿真不能代替真實工作中的實際技能訓練，但可以縮短學生的實際動手時間，提高訓練效率與質(zhì)量，突出學生的自我參與，體現(xiàn)技能訓練的靈活性、操作性、過程性、情景性與交互性，使學生了解工作場景，熟悉操作步驟，規(guī)范操作方法，培養(yǎng)職業(yè)意識。并且仿真軟件易于升級，現(xiàn)如今是知識爆炸社會，信息電子行業(yè)迅猛發(fā)展，先進知識風起云涌，先進設(shè)備日新月異，仿真軟件更易于接受新知識，更新新設(shè)備。

以上只是自己對近幾年教學工作的一些思考。教學本身永無止境，我們每年面對的教學對象也有所差異，每年電子信息的前沿技術(shù)都有所變化，本學科的老師一定要緊跟時代步伐，豐富知識儲備，加快知識更新，在教學過程中不斷探索和總結(jié)，以便適應(yīng)現(xiàn)代化教學過程。

參考文獻：

[1]張龍興.電子技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）.北京：高等教育出版社，1999.

第8篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；人才培養(yǎng)

1、行業(yè)背景

虛擬現(xiàn)實技術(shù)從模糊的概念到產(chǎn)品落地，并運用到軍事、工業(yè)、地理與規(guī)劃、房地產(chǎn)、文化等領(lǐng)域，已經(jīng)可以被消費者體驗到，但仍處于成長期，無論在技術(shù)、產(chǎn)品、內(nèi)容、規(guī)范上都顯得稚嫩。

整個VR產(chǎn)業(yè)鏈中主要包含：硬件設(shè)備、軟件、內(nèi)容、渠道、產(chǎn)品。目前國內(nèi)行業(yè)主要以硬件產(chǎn)業(yè)為主，其次是內(nèi)容產(chǎn)業(yè)。

全球VR設(shè)備主要以眼鏡和頭盔為主，中國發(fā)展規(guī)模較小，但是在全球范圍內(nèi)普遍存在的問題：1.佩戴使用體驗不佳；2.內(nèi)容匱乏；3.缺少統(tǒng)一規(guī)范。

對于VR行業(yè)，內(nèi)容制作是現(xiàn)階段的軟肋，制作成本很高。平臺、相機和軟件都是全新的，由于視角原因，在鏡頭語言、拍攝、后期等與傳統(tǒng)視頻制作有較大差異。

2、市場需求

作為未來重要的技術(shù)平臺，VR將跨領(lǐng)域協(xié)同促進其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如游戲、社交、教育等產(chǎn)生變革。無論是大機構(gòu)還是創(chuàng)業(yè)者都在VR領(lǐng)域布局，騰訊、阿里巴巴和百度等巨頭已經(jīng)進入VR領(lǐng)域，暴風、愛奇藝及芒果TV等都在試水VR產(chǎn)品，投資機構(gòu)、資本市場爭先把錢投給VR公司，作為新的經(jīng)濟增長點，市場需求巨大。

3、培訓定位

在市場需求一片藍海的背景下，支持行業(yè)發(fā)展的技術(shù)人才炙手可熱。培育市場需要的專業(yè)人才，為行業(yè)發(fā)展提供持續(xù)動力是教育培訓的重大機遇。

由于VR行業(yè)還在成長發(fā)展階段，技術(shù)、內(nèi)容標準都未統(tǒng)一，沒有規(guī)范。能在2-3年內(nèi)引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展、或者促進產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的企業(yè)將成為行業(yè)的引領(lǐng)者，所以培育未來市場所需人才應(yīng)是教育培訓的風向標。

以行業(yè)發(fā)展所需技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展各環(huán)節(jié)所需技能為導向，培養(yǎng)具有競爭力的VR從業(yè)人員，甚至能影響VR產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心人才是教育培訓的目標。

4、崗位認知及技能要求

目前國內(nèi)VR以硬件產(chǎn)業(yè)為主，其次是內(nèi)容產(chǎn)業(yè)。不同產(chǎn)業(yè)對技能和知識的需求是不同的，對相應(yīng)崗位及技能需求簡單分析總結(jié)如下。

1）.硬件設(shè)計與制作

我們在VR中看到的圖像一般經(jīng)歷：光-鏡頭-傳感器-圖像處理-顯示器這樣的過程，硬件產(chǎn)品主要集中在眼鏡和頭盔。上游產(chǎn)品有電子元器件，屏幕，鏡片等核心組件。

需要的專業(yè)知識包含：光學成像，電子電路設(shè)計，傳感器設(shè)計，嵌入式電路設(shè)計，ARM開發(fā)流程，掌握C/C++/Java語言

2）.軟件處理

軟件處理重點在于三維建模，場景識別，三維仿真，圖像渲染。計算機利用傳感器來感知，捕捉定位，利用場景模擬實現(xiàn)用戶沉浸式的體驗。

需要的專業(yè)知識包含：交互設(shè)計，SLAM/Open CV 建模，數(shù)字信號處理（DSP），傳感器技術(shù)，3D引擎技術(shù)，3D建模技術(shù)（3D max Maya），腳本語言處理（Max script/unreal script），圖像處理算法實現(xiàn)（Matlab）

對移動開發(fā)還需要熟悉Android開發(fā)流程。

5、培訓方案

整個培訓過程可劃分為三個階段，包含基礎(chǔ)知識學習，操作技能訓練，崗位任職能力強化。

1）.基礎(chǔ)知識階段

傳授行業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識，熟悉行業(yè)及崗位需求，奠定專業(yè)背景知識。主要包括編程語言，VR概述。硬件方面（電子電路設(shè)計，光學成像，傳感器設(shè)計），軟件方面（交互設(shè)計，傳感器技術(shù)，3D建模，腳本設(shè)計）

2）.技能訓練階段

針對性的訓練VR設(shè)計、制作過程中涉及的操作技能，主要是對核心軟件的使用，系統(tǒng)開發(fā)的熟悉。

主要包括：硬件（嵌入式電路，ARM開發(fā)，硬件仿真），軟件（三維場景建模，3D引擎應(yīng)用，圖像渲染）

3）.崗位任職訓練階段

針對不同崗位需求，以項目為牽引有針對性的強化訓練，綜合運用專業(yè)知識和操作技能，完成從知識、技能培訓到崗位能力的無縫過渡，達到結(jié)業(yè)即上崗的效果。

項目實訓，以小組成員加入企業(yè)實際項目，熟悉項目開發(fā)流程，項目分工和完成任務(wù)形成產(chǎn)品。

6、評價考核

考核原則以激勵學生掌握好崗位任職能力為目標。

1）.基礎(chǔ)知識主要以理論考核為主，根據(jù)課程知識點和崗位需求建立試題庫，考核學員對基本知識的掌握；

2）.操作技能以課堂考核和作業(yè)考核為主，主要檢驗學員對原理的運用，對軟件的操作的熟悉，能否運用軟件完成任務(wù)，提交作品。把各階段技能需求分割為若干小的任務(wù)，便于學員學習和檢驗學習效果。

3）.項目實訓階段以項目組要求作為考核，具體檢驗學員對所學綜合運用，任務(wù)分工，團隊合作等綜合能力和素質(zhì)的檢驗。

7、其它事項

1）.建立企業(yè)共建機制，定期與一線企業(yè)，合作單位一線崗位工程人員和管理交流，了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)，技術(shù)變化，崗位需求，更新教學內(nèi)容，完善課程體系。

2）.建立畢業(yè)學員跟蹤系統(tǒng)，跟蹤學員的發(fā)展變化，定期組織回訪，了解實際工作需求和培訓教學的距離，改進培訓方案、教學模式，形成崗位零距離的培訓系統(tǒng)。

3）.實際教學中可以嘗試師徒制或者項目制，對學員進行編組，分配成長指導老師，關(guān)注學員的整個培訓成長，有針對性的及時指導，提高培訓效果和崗位技能。

8、結(jié)束語

VR不僅是一項新技術(shù)，而且是互聯(lián)網(wǎng)科技產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展同人們?nèi)找嬖黾拥膴蕵沸枨笙嘟坏漠a(chǎn)物。VR將跨領(lǐng)域協(xié)同，促進其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前已經(jīng)在軍事訓練，游戲，旅游和社交領(lǐng)域初步應(yīng)用。如此巨大的行業(yè)需求和人才缺口，給VR教育培訓提供了廣闊的空間。和VR目前的現(xiàn)狀類似，教育培訓也是在摸索嘗試中前行，需要不斷結(jié)合行業(yè)應(yīng)用、崗位需求調(diào)整培訓計劃，使之培養(yǎng)的人才能適應(yīng)需求，為推動VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才資源。

參考文獻：

[1].陳浩磊，鄒湘軍.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的最新發(fā)展與展望[J].中國科技論文在線，2011，（6）：1-4

第9篇：電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)知識范文

電子技術(shù)課程設(shè)計是電類專業(yè)學生學習完數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)理論課及實驗課之后的重要的理論和實踐綜合設(shè)計環(huán)節(jié)，是學生掌握和具備電子技術(shù)基礎(chǔ)知識和單元電路的設(shè)計能力之后，進一步學習電子電路系統(tǒng)的設(shè)計方法和實驗方法，是把理論運用到實踐中進行再體會，著重提高學生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，為以后從事電子系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)應(yīng)用打好基礎(chǔ)。如何在這一環(huán)節(jié)啟發(fā)學生人創(chuàng)新意識和實踐能力，并掌握電子設(shè)計的新技術(shù)新方法是一個值得不斷探索的課題[1，2，3]。近年來，隨著EDA技術(shù)的普及與應(yīng)用，將EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)課程設(shè)計中，在培養(yǎng)學生綜合能力和工程設(shè)計能力方面作了一些探索和嘗試，經(jīng)過幾個學期的實踐取得了較好的效果。

1傳統(tǒng)電子技術(shù)課程設(shè)計教學的弊端

傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計的教學過程中有一些弊端，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。第一受到教學經(jīng)費及實驗場地和實驗時間的制約，輔導教師缺少；第二，課程設(shè)計題目狹隘，缺少個性，有的課程設(shè)計題目向乎是紙上談兵，設(shè)計過程枯燥乏味；第三，學生綜合能力培養(yǎng)受到限制，阻礙了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展和發(fā)揮，導致學生對課程設(shè)計興趣降低，不利于學生主動探索精神的培養(yǎng)。

2電子技術(shù)課程設(shè)計的教學改革

2.1教學方法的改革

電子設(shè)計自動化(EDA)技術(shù)是當前工程設(shè)計的新技術(shù)，它的應(yīng)用使得電子系統(tǒng)的設(shè)計手段產(chǎn)生了深刻的變革[4，5，6，7]。在教學中采用虛實結(jié)合法，“虛”是指學生在完成電子系統(tǒng)的初步設(shè)計方案以后，用應(yīng)用軟件對整體電路進行仿真，驗證設(shè)計方案的或能，修改方案設(shè)計中的原理性錯誤?！皩崱笔侵笇W生對所設(shè)計的電路在實驗室進行實物制作。虛實結(jié)合法中“虛”是手段，“實”是目的，虛擬仿真不受實物實驗條件的限制，能夠拓寬學生的設(shè)計思路，實物制件與調(diào)試是最終實現(xiàn)的結(jié)果。虛實結(jié)合法進行電子課程設(shè)計的流程如圖1所示：1）選題及方案設(shè)計：根據(jù)課程設(shè)計的預期目標，提出幾個不同的、難度大體相當?shù)?、具有實用性的電子電路設(shè)計題目及性能指標，由小組成員集體討論選擇設(shè)計題目，組織小組成員查找相關(guān)資料，并要求小組成員每人都提出自己的初步設(shè)計方案。然后小組成員討論各自的方案，相互提出修改意見，發(fā)揮團體精神，集思廣益，最后確定設(shè)計方案。2）電路虛擬仿真：電子設(shè)計自動化是當前工程設(shè)計的新技術(shù)，它的應(yīng)用使得電子系統(tǒng)的分析設(shè)計手段產(chǎn)生了深刻的變革，是電類學生從事工程技術(shù)工作必須掌握的技能。在學生根據(jù)設(shè)計課題初步確定方案后，要求先在虛擬仿真臺上對設(shè)計方案進行仿真，觀察電路功能是否滿足設(shè)計要求，分析主要元器件參數(shù)對電路指標的影響，初步了解電路的工作情況，適當更改元件參數(shù)使之達到技術(shù)指標的要求，為電路的實際調(diào)試做準備。3）實物制作及調(diào)試：對實物電路進行安裝，可以培養(yǎng)學生嚴謹、求真的科學態(tài)度和認真踏實的工作作風。從實物的制作及連接可以讓學生接觸實際中使用的元器件及識別，觀察實際元件的外形及標稱方法，可以在實物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。調(diào)試技術(shù)是工程技術(shù)人員必須熟練掌握的基本技能，在加信號的情況下進行單元電路的調(diào)試，單元電路能正常工作后再逐步擴大調(diào)試范圍，直到完全符合設(shè)計要求。調(diào)試完畢后，比較電路實測的性能與計算機的虛擬仿真結(jié)果，認識虛擬仿真在電子技術(shù)設(shè)計中所起的作用，培養(yǎng)學生軟硬件的綜合應(yīng)用能力。4）答辯及設(shè)計報告：答辯主要檢查的提問課程設(shè)計課題的基本原理、基本設(shè)計方案、電路圖等相關(guān)內(nèi)容及學生的理解和掌握情況。答辯以小組為單位，采取搶答的形式，答辯題目按難易區(qū)分2-3個層次，搶答的題目難度越大則得分越高?？偨Y(jié)報告是學生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié)，按規(guī)定的格式進行書寫，作圖要規(guī)范，通過撰寫總結(jié)提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì)。

2.2設(shè)計課題內(nèi)容的改進

電子技術(shù)課程設(shè)計所選的課題來源于工程實際，能夠反映現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，并且能盡量覆蓋電子技術(shù)理論的主要知識點。比如，振蕩電路、組合邏輯電路、計數(shù)器、譯碼器、寄存器、循環(huán)脈沖發(fā)生器等，既要使大多數(shù)學生能夠在規(guī)定時間順利完成，又要使課題有一定的自由空間，以開闊學生思路，發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和主動性。結(jié)合幾個學期的工程實踐經(jīng)歷，目前電子技術(shù)課程設(shè)計已經(jīng)開設(shè)的題目有數(shù)字鐘、數(shù)字頻率計、交通燈控制、籃球比賽計時器、救護車報警器、搶答器、循環(huán)彩燈等。在選題時，學生自由選擇提供的課程設(shè)計題目，也可以自擬題目。

3教學的收效

上述教學實踐極大地激發(fā)了學生的設(shè)計熱情，從學生所寫的課程設(shè)計總結(jié)來看，大多數(shù)學生在不同方面都有很大收獲。3.1激發(fā)了學生的積極性學生感覺到利用所學的電子技術(shù)知識可以實實在在的做出電路來，提高了學生對所學專業(yè)知識的信心，激發(fā)了學習理論課的熱情。3.2掌握開展實踐活動的科學方法學生對開展工程實踐活動的科學方法和步驟有了切身體會，為進一步學習其它專業(yè)課的設(shè)計和以后的專業(yè)工作奠定了基礎(chǔ)。3.3增強了團隊合作能力以團隊合作的形式完成任務(wù)，分別查找資料、模塊設(shè)計、電路調(diào)試等從而使學生在設(shè)計過程中學會相互溝通協(xié)調(diào)，相互支持配合，增強了責任感和團隊合作能力。

4結(jié)束語