電路原理論文范文10篇

摘要：介紹了PWM控制電路的基本構(gòu)成及工作原理，給出了美國SiliconGeneral公司生產(chǎn)的高性能集成PWM控制器SG3524的引腳排列和功能說明，同時(shí)給出了其在不間斷電源中的應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：PWMSG3524控制器

引言

開關(guān)電源一般都采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)，其特點(diǎn)是頻率高，效率高，功率密度高，可靠性高。然而，由于其開關(guān)器件工作在高頻通斷狀態(tài)，高頻的快速瞬變過程本身就是一電磁騷擾（EMD）源，它產(chǎn)生的EMI信號(hào)有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度。若把這種電源直接用于數(shù)字設(shè)備，則設(shè)備產(chǎn)生的EMI信號(hào)會(huì)變得更加強(qiáng)烈和復(fù)雜。

本文從開關(guān)電源的工作原理出發(fā)，探討抑制傳導(dǎo)干擾的EMI濾波器的設(shè)計(jì)以及對(duì)輻射EMI的抑制。

1開關(guān)電源產(chǎn)生EMI的機(jī)理

摘要：RI-R6C-001A芯片是TexasInstruments公司生產(chǎn)的RF收發(fā)器，可實(shí)現(xiàn)ISO15693協(xié)議電子標(biāo)簽的閱讀。該芯片內(nèi)含接收、發(fā)射和控制接口三部分。文中介紹了RI-R6C-001A的結(jié)構(gòu)、原理和特性，并給出了典型應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：射頻；收發(fā)器；電子標(biāo)簽；RI-R6C-001A

1概述

電子標(biāo)簽是時(shí)下最為先進(jìn)的非接觸感應(yīng)技術(shù)。RI－R6C－001A芯片是美國德州儀器（TI）和荷蘭飛利浦公司（Philips）開發(fā)出的一種廉價(jià)的非接觸感應(yīng)芯片。這種芯片的無源最大讀寫距離可達(dá)1．2米以上。它與條形碼相比，無須直線對(duì)準(zhǔn)掃描，而且讀寫速度快，可多目標(biāo)識(shí)別和運(yùn)動(dòng)識(shí)別，每秒最多可同時(shí)識(shí)別50個(gè)，頻率為13．56MHz±7kHz（國際通用）的目標(biāo)。它采用國際統(tǒng)一且不重復(fù)的8字節(jié)（64bit）唯一識(shí)別內(nèi)碼（Uniqueidentifier，簡(jiǎn)稱UID），其中第1～48bit共6字節(jié)為生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品編碼，第49～56bit1個(gè)字節(jié)為廠商代碼（ISO／IEC7816－6／AM1），最高字節(jié)固定為“EO”。其使用壽命大于10年或讀寫10萬次，無機(jī)械磨損、機(jī)械故障，可在惡劣環(huán)境下使用，工作溫度為－25～＋70℃可反復(fù)讀寫且扇區(qū)可以獨(dú)立一次鎖定，并能根據(jù)用戶需要鎖定重要信息；現(xiàn)有的產(chǎn)品一般采用4字節(jié)扇區(qū)，內(nèi)存從512bit～2048bit不等。

RI－R6C－001A芯片采用柔性封裝，它的超薄和多種大小不一的外型，使它可封裝在紙張和塑膠制品（PVC、PET）中，既可應(yīng)用于不同安防場(chǎng)合，也可再層壓制卡。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已把這種非接觸感應(yīng)芯片寫入國際標(biāo)準(zhǔn)ISO15693中。其主要原因是因?yàn)樵撔酒哂蟹庋b任意、內(nèi)存量大、可讀可寫、防沖撞等獨(dú)特的功能。

2引腳排列與功能

摘要：自動(dòng)化電鍍流水線通常采用行車來轉(zhuǎn)移掛具架，行車運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的實(shí)現(xiàn)。為提高行車運(yùn)行質(zhì)量，提出了一種新型避撞終端電路，應(yīng)用超聲波對(duì)行車間距進(jìn)行測(cè)量，使行車間距保持在安全距離以上，減少因行車碰撞而引起的倒掛等生產(chǎn)線停頓事件發(fā)生，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：電鍍流水線行車避撞終端超聲波測(cè)距

引言

現(xiàn)代電鍍企業(yè)大量采用自動(dòng)化掛鍍流水線，在這些流水線中大多采用2噸左右的小型行車在各鍍槽中轉(zhuǎn)移掛具架。行車的行走、停止、吊具升降、停留等動(dòng)作完全由PLC控制，可實(shí)現(xiàn)較高精度。行車運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，行車運(yùn)行并不是特別理想。在生產(chǎn)線調(diào)試階段，由于調(diào)試者技術(shù)水平和觀測(cè)能力等主客觀限制，行車與實(shí)際生產(chǎn)所需要的走位點(diǎn)之間往往存在微小的誤差。通過長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)，這些原始誤差會(huì)逐步積累放大，最終導(dǎo)致行車走位與實(shí)際需要之間出現(xiàn)比較明顯的偏差，從而引起行車間的碰撞，造成掛具架倒掛等事故。一旦發(fā)生倒掛，整條生產(chǎn)線就必須停止，同時(shí)還需要人工處理掉落在渡槽中的鍍件，每次處理時(shí)間至少在20分鐘以上，對(duì)正常生產(chǎn)影響極大。為解決碰撞問題，有必要為行車設(shè)計(jì)和安裝一種特殊的避撞終端。

一、避撞原理

行車一般都安裝于特定軌道上并直線運(yùn)行，要實(shí)現(xiàn)避撞，只要能及時(shí)檢測(cè)兩部行車之間的距離，在小于安全距離時(shí)暫停運(yùn)行即可。在測(cè)距時(shí)，通常可使用四種方法：即無線電測(cè)距、激光測(cè)距、紅外線測(cè)距和超聲波測(cè)距。在電鍍流水線上，渡槽通常需要蒸汽加熱，很多原料比如出光劑（硝酸）、除脂劑(LH-303)等會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)，在渡槽上空形成大量的白色霧氣，所以紅外線測(cè)距和激光測(cè)距均不適合。同時(shí)在電鍍車間中存在大量的電力設(shè)備，無線電也會(huì)受到很大干擾，因而選擇超聲波測(cè)距作為實(shí)現(xiàn)手段。

摘要：本論文針對(duì)高?；A(chǔ)課程與專業(yè)課程理論教學(xué)脫節(jié)，枯燥無趣，教學(xué)效果差的目前現(xiàn)狀，以具體專業(yè)課程中的某一內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)過程為例，對(duì)于在專業(yè)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中如何引用并聯(lián)系基礎(chǔ)課程教學(xué)，進(jìn)行了深刻細(xì)致的描述，提出了重視基礎(chǔ)教學(xué)，利用基礎(chǔ)課程的知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)入專業(yè)課程教學(xué)的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生重視基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的必要性，同時(shí)也豐富了專業(yè)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)教學(xué)；專業(yè)教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

在高等教育的課程中，從人才培養(yǎng)目標(biāo)或是崗位就業(yè)的角度上來說，學(xué)生往往會(huì)有重視專業(yè)課忽略基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的情況出現(xiàn)，甚至有些專業(yè)課教師歧視基礎(chǔ)課教學(xué)的教師，認(rèn)為他們?nèi)狈I(yè)技能與專業(yè)知識(shí)等。無論是課程設(shè)置還是教學(xué)本身，都不應(yīng)該脫離學(xué)生的實(shí)際情況，更不該脫離教學(xué)本身，否則將會(huì)對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)、學(xué)習(xí)和就業(yè)造成不良后果。在實(shí)際教學(xué)過程中，我一直沒有放棄基礎(chǔ)課程的教學(xué)與研究，這使得我在專業(yè)課程的理論教學(xué)中，特別是復(fù)雜且抽象的知識(shí)分析或是較難理解的程序編制中，都能夠有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，并且能夠較好的把基礎(chǔ)課程中的知識(shí)點(diǎn)，引入到專業(yè)課程的教學(xué)過程中。下面以具體《電器控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程中的課程內(nèi)容“三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制線路”的教學(xué)設(shè)計(jì)過程為例，對(duì)于在專業(yè)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中引用并聯(lián)系基礎(chǔ)課程教學(xué)，與大家分享共同學(xué)習(xí)。

一主要教學(xué)內(nèi)容

控制系統(tǒng)的最終對(duì)象就是電機(jī)。對(duì)于電機(jī)來說，主要是啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制?？闪信e洗衣機(jī)的工作情況。引出問題：在生活中見到的啟動(dòng)控制有哪些？引導(dǎo)學(xué)生思考：比如在大眾實(shí)習(xí)的生產(chǎn)線上都有哪些方式的啟動(dòng)？結(jié)合學(xué)生所說的啟動(dòng)現(xiàn)象，讓學(xué)生給不同的啟動(dòng)控制起名字。再由教師總結(jié)具體啟動(dòng)控制的方式分類，及優(yōu)缺點(diǎn)。異步電機(jī)按照內(nèi)部轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同分為鼠籠式和繞線式。工程實(shí)際多數(shù)使用鼠籠式，所以為教學(xué)重點(diǎn)。1.鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制1）點(diǎn)動(dòng)控制舉出生活中，機(jī)床中點(diǎn)動(dòng)控制的例子。機(jī)床對(duì)刀等等。可舉例畢業(yè)時(shí)裝訂論文前，裁剪論文尺寸時(shí)對(duì)刀，就是點(diǎn)動(dòng)控制。由于控制線路簡(jiǎn)單，可直接要求學(xué)生根據(jù)控制原理圖，分析控制過程。2）連續(xù)運(yùn)行控制引出問題：點(diǎn)動(dòng)控制應(yīng)用在啟動(dòng)控制電路有什么缺點(diǎn)嗎？提示：按鈕和開關(guān)的區(qū)別。引出在實(shí)際生產(chǎn)中，往往要求電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，即所謂的長(zhǎng)動(dòng)控制。根據(jù)電路以及長(zhǎng)動(dòng)控制的概念，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出自鎖的概念，并指出電路圖中哪里是自鎖環(huán)節(jié)。3）給學(xué)生幾分鐘理解并記憶自鎖的概念，可找學(xué)生按照自己的理解說出自鎖的概念。強(qiáng)調(diào)這是考試必考內(nèi)容，以及今后學(xué)習(xí)編程必有的環(huán)節(jié)。引導(dǎo)學(xué)生分析工作過程，學(xué)生分析講解啟動(dòng)控制過程，教師總結(jié)。4）提問電路中需要加幾種保護(hù)？又由什么電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)？（復(fù)習(xí)第一章內(nèi)容）短路保護(hù)：短路時(shí)熔斷器FU的熔體熔斷從而切斷電路，起保護(hù)作用。電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載保護(hù)：電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載時(shí)，熱繼電器才會(huì)動(dòng)作，用它的常閉觸點(diǎn)斷開使控制電路斷電。（強(qiáng)調(diào)短路電流與過載電流的區(qū)別？）欠電壓、失電壓保護(hù)：通過接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。2.鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制引出問題：實(shí)際啟動(dòng)時(shí)，往往要用降壓?jiǎn)?dòng)，為什么？學(xué)生隨意回答。教師給予鼓勵(lì)并總結(jié)。電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)，定子啟動(dòng)電流約為額定電流的4～7倍。這個(gè)是不可避免的。過大的啟動(dòng)電流將影響接在同一電網(wǎng)上的其他用電設(shè)備的正常工作，甚至使它們停轉(zhuǎn)或無法啟動(dòng)，根據(jù)歐姆定律，想要降低電流，負(fù)載不變，唯一方法就是降低電壓。因此往往采用降壓?jiǎn)?dòng)。再次引出問題：讓學(xué)生大膽猜想，分析降壓?jiǎn)?dòng)的方法？提示學(xué)生把這個(gè)問題聯(lián)想到簡(jiǎn)單的物理電路中，你能想到的降低電壓的方法（基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)）？教師根據(jù)學(xué)生所回答的內(nèi)容，（串聯(lián)分壓，變壓器等等）總結(jié)出主要內(nèi)容。鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓?jiǎn)?dòng)方法主要有：1）定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路2）自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制電路3）Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制電路前二種降壓?jiǎn)?dòng)的方式學(xué)生們較好理解。可以以一張?jiān)韴D作為重點(diǎn)，另一張控制原理圖讓學(xué)生獨(dú)立分析。但是對(duì)于第三種教學(xué)過程需要慢一些。有必要帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)一電工基礎(chǔ)，講負(fù)載星形連接、三角形連接的基礎(chǔ)知識(shí)，并在黑板上畫出二種連接的電路，分析電壓與電流的關(guān)系，讓學(xué)生指出，哪種連接方式下電壓大？降壓?jiǎn)?dòng)先后連接順序應(yīng)該是怎樣的。三種方法每部分都可以讓學(xué)生根據(jù)原理，獨(dú)立分析講解電器控制原理圖，為今后閱讀分析電路做準(zhǔn)備。可以分組討論，讓學(xué)習(xí)好的學(xué)生幫助理解較慢的學(xué)生，帶領(lǐng)落后的學(xué)生慢慢學(xué)會(huì)閱讀和分析電路圖。沒有必要由教師一步步講解，教師主要指導(dǎo)，引領(lǐng)，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成分析。講解后，讓學(xué)生總結(jié)出每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

二教學(xué)反思

【摘要】醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的核心課程。其中醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)課程設(shè)計(jì)是該課程的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，兼具理論性與工程實(shí)踐性的特點(diǎn)。隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的不斷更新，社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)類本科專業(yè)人才的需求不斷增大，探索該實(shí)踐課程的教學(xué)變得越來越重要。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室條件有限，實(shí)踐教學(xué)課程的學(xué)時(shí)數(shù)較少，致使創(chuàng)新實(shí)踐類教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期的效果。通過增加認(rèn)知實(shí)踐、利用微視頻和電路設(shè)計(jì)仿真工具改進(jìn)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式等方面討論了醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)新模式，提高了學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)課的認(rèn)知能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，有助于推動(dòng)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】課程設(shè)計(jì);實(shí)踐教學(xué);醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué);醫(yī)學(xué)影像技術(shù)

0引言

醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)作為提供醫(yī)學(xué)成像設(shè)備相關(guān)行業(yè)專業(yè)人才的重要基地，如何培養(yǎng)適合當(dāng)前高新技術(shù)發(fā)展，掌握先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，掌握醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)，維護(hù)管理的專業(yè)人才成為普遍關(guān)心的難題。《醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)》是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)類專業(yè)的核心課程之一。內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展歷程和分類、常規(guī)X線機(jī)、數(shù)字X線機(jī)、CT機(jī)(CTComputedTomographyX線計(jì)算機(jī)斷層成像設(shè)備)、磁共振、超聲和核醫(yī)學(xué)等成像設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、功能、技術(shù)參數(shù)和臨床應(yīng)用。其中《醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)課程設(shè)計(jì)》是該課程的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。醫(yī)學(xué)成像設(shè)備價(jià)格昂貴，對(duì)于設(shè)備的安裝和人員防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，大學(xué)實(shí)驗(yàn)室尚無法滿足要求，課程設(shè)計(jì)教學(xué)無法達(dá)到良好的預(yù)期效果。本文將從以下三個(gè)方面以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)的方法對(duì)《醫(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)課程設(shè)計(jì)》的教學(xué)模式進(jìn)行深入研究。

1增加認(rèn)知實(shí)踐

認(rèn)知實(shí)踐著力于“認(rèn)知”。21世紀(jì)以來，隨著行業(yè)內(nèi)三大巨頭公司GE醫(yī)療、飛利浦醫(yī)療、西門子醫(yī)療器械有限公司，簡(jiǎn)稱為“GPS”把研發(fā)中心或生產(chǎn)線建立在了中國。國內(nèi)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)也取得了顯著的成效。涌現(xiàn)出一大批醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的民族企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)如聯(lián)影、邁瑞、魚躍、明峰等。國內(nèi)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)行業(yè)的快速發(fā)展迫切需要高端醫(yī)學(xué)影像專業(yè)人才?！夺t(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)》主要講述醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的原理及應(yīng)用?！夺t(yī)學(xué)成像設(shè)備學(xué)課程設(shè)計(jì)》從課程出發(fā)，將理論與工程實(shí)際緊密聯(lián)系起來。與X線機(jī)實(shí)驗(yàn)，X線CT實(shí)驗(yàn)，磁共振實(shí)驗(yàn)一起共同組成醫(yī)學(xué)影像專業(yè)的核心實(shí)踐教學(xué)模塊。利用醫(yī)學(xué)影像研究所現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備GE單排CT，富士公司的DR，上海醫(yī)療器械廠自主研發(fā)的移動(dòng)式X線機(jī)設(shè)備等。通過對(duì)這些進(jìn)口和國產(chǎn)設(shè)備各方面的比較和性能參數(shù)的分析，使同學(xué)們看到國內(nèi)醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展。學(xué)院近年來與飛利浦、西門子、聯(lián)影都簽訂了戰(zhàn)略合作實(shí)習(xí)基地備忘錄，利用這些基地帶領(lǐng)學(xué)生們實(shí)地參觀，也邀請(qǐng)企業(yè)或醫(yī)院的專家到學(xué)院來做專題講座為同學(xué)們講解專業(yè)知識(shí)。

1科技競(jìng)賽項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有效結(jié)合

開展物理實(shí)驗(yàn)科技競(jìng)賽，即要達(dá)到提高教師“教”的積極性，又要實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生“學(xué)”的熱情的目的。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)科技競(jìng)賽是一項(xiàng)推廣物理概念，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的活動(dòng)。在搭建適合物理實(shí)驗(yàn)科技競(jìng)賽的平臺(tái)方面，要盡可能采用綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)是全開放式的，只提要求，不設(shè)限制［8］，要求學(xué)生在任課老師指導(dǎo)下對(duì)自己在科學(xué)和技術(shù)范疇感興趣的內(nèi)容進(jìn)行研究或設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以是對(duì)某些自然現(xiàn)象的科學(xué)理論分析；也可以是對(duì)儀器設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)制作；或是對(duì)現(xiàn)有儀器設(shè)備的原理和設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)；或是獨(dú)特的測(cè)試方法和手段等。將其理論研究成果或設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，以科技論文的形式提交，并將該內(nèi)容與科技競(jìng)賽結(jié)合起來，開展全校性的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)科技競(jìng)賽活動(dòng)，以此來提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和興趣。進(jìn)而提高物理實(shí)驗(yàn)的效率和教學(xué)質(zhì)量。

2科技競(jìng)賽的組織實(shí)施

2．1科技競(jìng)賽項(xiàng)目及要求

首先關(guān)于舉辦大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)科技競(jìng)賽的通知。競(jìng)賽分為初賽、實(shí)驗(yàn)操作和答辯三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，報(bào)名與參賽均以組為單位，每組兩人。初賽以筆試形式考查報(bào)名選手的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)操作考察學(xué)生的動(dòng)手能力和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，參照我?，F(xiàn)有儀器和條件，提出競(jìng)賽項(xiàng)目及要求：（1）學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰，物理知識(shí)點(diǎn)明確的實(shí)驗(yàn)制作或測(cè)試方法和手段。（2）學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科研論文和教學(xué)論文。教學(xué)論文包括物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法的改進(jìn)、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理優(yōu)化等。（3）對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有儀器進(jìn)行改進(jìn)，使操作更加便捷、測(cè)量更加精確；對(duì)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有儀器進(jìn)行重新組合，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完成新的實(shí)驗(yàn)功能；基于物理課現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提出新的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)操作中要求兩名選手團(tuán)結(jié)協(xié)作，按照自己的設(shè)計(jì)方案在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成儀器調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量、提交報(bào)告。

2．2評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

摘要：CDIO是一種有效提高學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)模式，將其運(yùn)用在電子電路實(shí)踐教學(xué)中再適合不過。論文從CDIO模式的概念意義著手，以熒光燈電子鎮(zhèn)流器為研究對(duì)象，具體闡述了在CDIO指導(dǎo)下開展的實(shí)踐教學(xué)具體過程中，大大提高了教學(xué)效果，具有一定的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：CDIO；電子電路；實(shí)踐教學(xué)

在新課改背景下，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的重視程度日漸提高，尤其是對(duì)于動(dòng)手實(shí)踐操作能力要求較高的工程產(chǎn)品，如電子產(chǎn)品，更是要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，才能培養(yǎng)更多的應(yīng)用型創(chuàng)新人才?；诖?，引入CDIO模式進(jìn)行電子電路實(shí)踐教學(xué)成為必然趨勢(shì)。

一關(guān)于CDIO的思考

所謂的CDIO是流行于工程教育界的一種新型教學(xué)模式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)實(shí)踐動(dòng)手能力，將整個(gè)工程實(shí)踐項(xiàng)目融入教學(xué)過程中，加強(qiáng)工程實(shí)踐課程之間的有機(jī)聯(lián)系，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。CDIO主要包含了4個(gè)方面的內(nèi)容，即conceive（構(gòu)思）、design（設(shè)計(jì)）、implement（實(shí)現(xiàn)）、operate（運(yùn)作），這也明確體現(xiàn)了CDIO教學(xué)模式的重點(diǎn)就是實(shí)踐，通過不斷的動(dòng)手實(shí)踐操作加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解鞏固，以理論聯(lián)系實(shí)際的觀念來培養(yǎng)更多創(chuàng)新型實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)工程技術(shù)人員[1]。電子電路是工科專業(yè)中的一門必須課程，其本身的動(dòng)手實(shí)踐性較強(qiáng)，從對(duì)電子產(chǎn)品原理、結(jié)構(gòu)的了解，元器件的選擇，以及原理圖的繪制、分析、改進(jìn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都離不開學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作。

二基于CDIO的電子電路實(shí)例分析

本文作者：王曉剛王清劉華工作單位：廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院

案例教學(xué)法的可行性

案例教學(xué)法是一種先進(jìn)的教學(xué)方式，教師根據(jù)工程生產(chǎn)實(shí)際給出若干案例，學(xué)生分成若干研究小組，在教師地引導(dǎo)下組織文獻(xiàn)查閱、研究和討論，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成案例的設(shè)計(jì)后，通過報(bào)告的形式匯報(bào)研究成果，匯報(bào)完成后由教師和學(xué)生共同進(jìn)行對(duì)相關(guān)問題的討論。在這種教學(xué)方式下，學(xué)生由被動(dòng)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的發(fā)掘者，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的互動(dòng)。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，案例教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)十分突出，大大改善了教學(xué)效果，因此已經(jīng)在我國高校的課堂教學(xué)中得到應(yīng)用。[6，7]電力電子技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和國民生活中應(yīng)用廣泛，同時(shí)也綜合了電子技術(shù)、電路、自動(dòng)控制等多個(gè)學(xué)科，因此具有很強(qiáng)的工程性和綜合性。同時(shí)，“電力電子技術(shù)”強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，因此必須重視實(shí)踐性教學(xué)。在“電力電子技術(shù)”的教學(xué)中引入案例教學(xué)法，對(duì)于達(dá)到課程的實(shí)踐性和綜合性要求，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性，提高學(xué)生自學(xué)能力和實(shí)踐能力，改善教學(xué)效果，大有裨益。

案例教學(xué)法的實(shí)施過程

新型教學(xué)法的實(shí)施步驟為：1.提出課題（案例）將全班學(xué)生分為5個(gè)課題小組，小組可由教師劃定，學(xué)生也可以自由組合。根據(jù)“電力電子技術(shù)”教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)要求，選取實(shí)踐性較強(qiáng)的5個(gè)案例，分配給5個(gè)課題小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)1個(gè)課題，課題的選擇由各組自行協(xié)商。由于學(xué)生剛剛接觸“電力電子技術(shù)”，因此教師在選擇案例時(shí)需注意案例的難度，案例不能過于簡(jiǎn)單，需具有挑戰(zhàn)性，但也不能難度過大，占用學(xué)生過多的時(shí)間，甚至令學(xué)生失去興趣。經(jīng)過實(shí)踐，筆者給出的第一批5個(gè)案例為：級(jí)聯(lián)式晶閘管整流器的設(shè)計(jì)、高功率因數(shù)PWM整流器的設(shè)計(jì)、SPWM逆變電源的設(shè)計(jì)、矩形波交流電源的設(shè)計(jì)、高頻高壓脈沖電源的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，案例的選擇并不是一成不變的，為了防止部分學(xué)生向上一屆學(xué)生索要案例設(shè)計(jì)結(jié)果，同時(shí)考慮到電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，每一屆教學(xué)中都將對(duì)案例進(jìn)行修改或更換.2.研究學(xué)習(xí)各課題小組根據(jù)案例的要求，進(jìn)行分工合作，首先要充分理解教材，判斷案例涉及教材中的哪部分章節(jié)的內(nèi)容，深入閱讀教材，然后根據(jù)教師提供的文獻(xiàn)資料及學(xué)習(xí)方法，通過圖書館、期刊網(wǎng)等文獻(xiàn)檢索工具的幫助，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)課題進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。由于課題涉及的電路、自動(dòng)控制等方面的理論較多，需要學(xué)生閱讀較多的文獻(xiàn)。小組成員之間需要經(jīng)常溝通和討論，并進(jìn)行材料的整合并為報(bào)告做準(zhǔn)備。3.仿真研究由于學(xué)時(shí)以及實(shí)驗(yàn)條件所限，學(xué)生無法對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)出的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性，可采用仿真驗(yàn)證的方法。目前，有多種仿真軟件可以仿真電力電子電路，其中最常用的是Matlab/Simulink和PSIM。這兩種軟件已被許多教師用于課堂教學(xué)中，但學(xué)生動(dòng)手使用的并不多，實(shí)際上，這兩種軟件易學(xué)易用，學(xué)生無需在學(xué)習(xí)軟件的使用方法上花費(fèi)太多的時(shí)間。在案例設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生可以隨時(shí)用設(shè)計(jì)的仿真程序驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性；設(shè)計(jì)完成后，要給出不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、不同控制策略、不同電路參數(shù)和控制參數(shù)下的主要波形，并由此確定最佳拓?fù)浜蛥?shù)。在第二和第三階段，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)與教師交流。4.報(bào)告討論報(bào)告和討論是案例教學(xué)法的重要環(huán)節(jié)，一般安排在課程結(jié)尾階段進(jìn)行。由于學(xué)時(shí)的限制，為每個(gè)案例分配的時(shí)間為20分鐘～30分鐘。課題組推舉一位報(bào)告人，報(bào)告人應(yīng)在報(bào)告前做好PowerPoint講稿，報(bào)告時(shí)用5分鐘的時(shí)間介紹案例的要求和設(shè)計(jì)結(jié)果。余下時(shí)間由全體學(xué)生討論設(shè)計(jì)的合理性，學(xué)生也可以提出各種問題，由報(bào)告人進(jìn)行解答，報(bào)告人解答不了的，由該課題組的其他成員解答。教師在此過程中應(yīng)對(duì)討論的深度和廣度加以把握，最后對(duì)案例設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并記錄學(xué)生在報(bào)告和討論過程中的表現(xiàn)，作為考核的依據(jù)。5.撰寫小論文通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，每個(gè)學(xué)生提交一份與案例相關(guān)的研究性小論文，教師應(yīng)要求每個(gè)課題組內(nèi)各成員間的小論文內(nèi)容有區(qū)別，即應(yīng)側(cè)重于自己所研究的那一部分。6.期末考核期末考核的成績(jī)由三部分組成：報(bào)告和討論過程中的表現(xiàn)以及小論文的質(zhì)量。為了保證考核的公平性，教師在布置任務(wù)時(shí)要為課題組的每個(gè)成員分配不同的工作。以“SPWM逆變電源的設(shè)計(jì)”為例，可將案例拆分為若干子課題，如：?jiǎn)蜗嗄孀冸娫吹脑O(shè)計(jì)、三相逆變電源的設(shè)計(jì)、常規(guī)SPWM調(diào)制方法研究、梯形波SPWM調(diào)制方法研究、鞍形波SPWM調(diào)制方法研究等幾個(gè)子課題。在小組成員較多的情況下，可令其中一部分同學(xué)用Matlab/Simulink仿真，其余同學(xué)用PSIM仿真，這樣不僅使每個(gè)學(xué)生都有相互獨(dú)立的任務(wù)，還可將不同仿真軟件得到的結(jié)果進(jìn)行相互驗(yàn)證。

案例舉例

1．培養(yǎng)計(jì)劃的修訂

培養(yǎng)計(jì)劃修訂要遵循高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的要求，堅(jiān)持全員性與社會(huì)性、科學(xué)性與規(guī)范性、基礎(chǔ)性與實(shí)踐性、個(gè)性化與自主性、特色化與國際化五大原則，建立一個(gè)符合電子信息類專業(yè)特點(diǎn)的“通識(shí)教育+專業(yè)教育”的人才培養(yǎng)體系及學(xué)科平臺(tái)課程體系。

1.1課程內(nèi)容

在知識(shí)結(jié)構(gòu)方面，要求學(xué)生有良好的思想素養(yǎng)與專業(yè)知識(shí)。專業(yè)知識(shí)主要有學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課程、高校學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探討樓然苗（浙江海洋學(xué)院，浙江舟山316022）專業(yè)方向課、專業(yè)選修課。課程設(shè)置一定要有針對(duì)性，象模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)技術(shù)、EDA技術(shù)、電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)等課程一定要重點(diǎn)把握。一些針對(duì)性不強(qiáng)的課程如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)可作為輔修或選修課程。

1.2課程學(xué)時(shí)

以“精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容、壓縮課堂教學(xué)學(xué)時(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性”為原則，合理分配課堂學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的比例，對(duì)于與學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力關(guān)系密切的課程需適當(dāng)增加一些學(xué)時(shí)。如電子信息類專業(yè)方向課中的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)等課程可適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)；專業(yè)核心課中的單片機(jī)原理及應(yīng)用課程可按2：1.5設(shè)定理論學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比（32學(xué)時(shí)+24學(xué)時(shí)）。

九十年代初期，在教育科學(xué)領(lǐng)域中形成了一種具有社會(huì)時(shí)代特征的新的改革思潮一一STS教育模式。這種模式強(qiáng)調(diào)了在教學(xué)中將學(xué)科理論和當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)和社會(huì)緊密聯(lián)系起來。我國推行這種教育模式，是對(duì)學(xué)生全面實(shí)施素質(zhì)教育之必須，它旨在培養(yǎng)高素質(zhì)的適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要的新一代，造就符合社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)要求的跨世紀(jì)人才。

為了更好地實(shí)施STS教育，采取課堂滲透的方法在當(dāng)今教育體制下無疑是一條主要途徑，但僅有這還不夠，有效和生動(dòng)地開展各種形式的課外活動(dòng)，必將成為一種最重要的開放式的輔助手段。近幾年來，我在這方面進(jìn)行了大膽的探索和創(chuàng)新，取得了良好的效果。

一、開展課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力

高中物理試驗(yàn)課本上除演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)外，還根據(jù)不同章節(jié)的知識(shí)特點(diǎn)確定了近20個(gè)課外小實(shí)驗(yàn)，我覺得將其分布在三年時(shí)間內(nèi)完成仍顯不足。為此我聯(lián)系有關(guān)章節(jié)知識(shí)，另外增補(bǔ)了10多個(gè)。如在《動(dòng)量》一章里增設(shè)了“用自來水觀察反沖運(yùn)動(dòng)”；在《電場(chǎng)》一章里增設(shè)了“靜電屏蔽現(xiàn)象的觀察”；在《光的色散》一節(jié)里增設(shè)了“室內(nèi)彩虹形成”等小實(shí)驗(yàn)，平均每月至少有一個(gè)可做。我把這30多個(gè)課外小實(shí)驗(yàn)編成序列，按教材的特點(diǎn)分階段以各課外實(shí)驗(yàn)興趣小組為中心組織實(shí)施，每個(gè)小實(shí)驗(yàn)盡量要求學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立操作，并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于難一些的小實(shí)驗(yàn)，我給予一定的提示與指導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)原理、所需器材、操作與觀察要領(lǐng)等。有些實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)單，需要的器材不多且在身邊易找，要求他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室外隨機(jī)場(chǎng)所完成。而有些實(shí)驗(yàn)需要利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材，必須要他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里完成。如“測(cè)人的反應(yīng)時(shí)間”、“縫衣針浮在水面上”、“觀察光的衍射現(xiàn)象”等大部分小實(shí)驗(yàn)均可在實(shí)驗(yàn)室外完成，而“觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象”、“微小形變的顯示與觀察”等少部分小實(shí)驗(yàn)可在實(shí)驗(yàn)室里完成。

每學(xué)期每班能收到學(xué)生完成的課外小實(shí)驗(yàn)報(bào)告和小結(jié)達(dá)100余份，對(duì)這些報(bào)告和小結(jié)我都給予了及時(shí)的批閱，從中還篩選出20余篇優(yōu)秀報(bào)告和小結(jié)裝訂成冊(cè)進(jìn)行展覽，然后存檔。

豐富有趣的課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，加深了對(duì)物理概念和規(guī)律的理解，同時(shí)提高了動(dòng)手操作和手腦并用的能力，對(duì)學(xué)生智力開發(fā)不無裨益。