電子電路設計的基礎知識范文

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模擬電路課程支撐的能力包括：閱讀電子元器件技術文件和電原理圖的能力、單元電路設計能力、電路綜合設計能力、計算機輔助設計能力、編寫設計文件的能力。依據能力目標的不同，可以劃分不同的任務類型，并據此確定任務目標，設計任務結構。

關鍵詞：模擬電路電路設計教學模式

以大規模集成工藝為依托的各種數字電路問世以來，由于其相對模擬電路的高可靠性和靈活性，逐漸取代了各種傳統的模擬電路的應用領域。但是現實的物理世界畢竟是模擬的，因此，任何數字化系統都包含有模擬電路部分，模擬電路并沒有因數字電路的興起而被完全取代。模擬電路課程仍然是電子工程、電氣工程、自動控制、通信等涉電類專業的核心課程之一。

模擬電路課程的重要性還在于無論從工程技術還是專業能力結構而言，模擬電子技術都處于較為底層的位置，通過該課程的學習獲取的知識、經驗、工程技術方法是順利學習上述專業幾乎所有其它專業課程的基礎。

模擬電路是教學難度相對較大的課程。其學習的困難性在于，學生是第一次接觸以半導體器件為核心的有源電路；模擬電路“數字化”、結構化程度低，表現出的物理現象和涉及的數學工具又較為復雜；模擬電路的工程技術方法很難實現程序化，常常需要依賴經驗知識解決問題。

電路設計是電子技術人員的工作鄰域和具有典型性的工作過程，模擬電路設計過程相當完整地體現了模擬電路技術應用能力的內容和要求。構建基于模擬電路設計的學習任務，依據設計工作過程組織教學活動，能夠較好地實現培養模擬電子技術應用能力的教學目標。

1、工作過程、能力與任務類型

一個較完整的電子系統電路設計的工作過程，包括：技術指標分析，方案設計，單元電路設計與參數調整，電路綜合聯調與性能測試。通過對模擬電路設計工作內容和過程的分析，完成電路原理設計過程必須具備的、應由模擬電路課程支撐的能力包括：閱讀電子元器件技術文件和電原理圖的能力、單元電路設計能力、電路綜合設計能力、計算機輔助設計能力、編寫設計文件的能力。因此模擬電路課程的學習任務有4種類型：識讀電原理圖和技術資料、單元電路設計與電路綜合、計算機仿真測試、編制設計文件。

單元電路設計與電路綜合是基本任務，它引領其它類型任務和整個項目的實施完成。

不同類型的任務可以根據設計任務的需要和本身的復雜程度，作為單獨的任務存在，與相關的設計任務共同組成學習項目，也可以作為完成設計的準備知識存在于設計任務之中。例如，反饋放大器設計可以作為一個學習項目，由識讀反饋放大電路原理圖、反饋放大電路性能分析、反饋放大電路設計3個關聯的任務組成。

識讀電原理圖和閱讀元器件技術文件是基本能力。電路設計，特別是在原理設計和電路結構設計時，極少原理性的創新，絕大多數是對已有電路的適用性改進和重新組合，這種改進和組合需要閱讀已有的設計資料，借鑒他人的技術經驗和成果；為提高電路性能，降低成本，提高工作效率，往往需要在電路中采用新出現的電子元器件，例如集成電路芯片，需要閱讀生產方提供的產品規格書及典型應用電路。識讀電原理圖和技術文件對于形成和提高電路設計能力具有基礎性的意義。

目前，電子電路計算機輔助設計（EDA）包括電子工程設計的全過程，例如系統結構模擬、電路特性分析、在系統可編程器件開發、繪制電路圖和制作PCB。在電子工程設計中有著不可替代的重要作用，是電子工程技術人員必須具備的專業技術能力之一。在模擬電路課程的學習任務中，主要是指應用計算機完成電路圖繪制、電路性能和參數的仿真測試與分析、編制設計文件等工作。

在電路設計的實際工作過程中，編寫設計文件是重要的工作內容和不可缺少的環節。沒有設計文件，無法進行初步設計完成以后的后繼工作。對于學習任務而言，編寫設計文件，是一個總結和提高的過程，有利于培養交流溝通能力和養成嚴謹的工作態度。設計文件也是判斷和評價項目或任務完成情況的重要依據。

2、任務目標

(1)電路識讀任務，是對針對設計任務收集技術資料（主要是可供設計參考的電路）并進行分析，屬于電路設計的準備工作，任務的目的是為完成設計任務建立必要的知識儲備。大致分為互相關聯的3個層次：1)識別元器件符號、功能和主要技術指標。依據符號識別電路中的元器件是讀圖的基礎，作為專業入門課程，對此應該給與一定程度的注意，要能夠識別和了解符號的含義、主要器件功能和技術指標。根據電路中使用的核心器件，往往可以判斷電路的功能。2)區分電路單元，判斷電路功能。較復雜的電路系統都由單元電路構成，功能單一的單元電路也可以進一步分解為部分電路，例如放大器可分為輸入級、中間級和輸出級；穩壓器可分為整流和穩壓部分。對部分電路功能的分析，得出對整個系統功能的判斷，并作為下一步工程估算的基礎。3)指出電路的結構特點，估算分析電路技術指標。分析電路形式與結構，可以得出電路大致的技術性能指標，定性判斷元器件參數對電路性能的影響。例如對放大器輸入級、輸出級電路形式和結構的分析，可以大致得出放大器的輸入、輸出特性；對中間級的分析，可以大致判斷放大能力；依據級間耦合方式，可以判斷放大器頻率響應范圍；甚至電源電壓也可以據以分析放大器輸出信號幅值。

(2)設計任務目標包括典型單元電路設計與電子線路綜合設計，在定性分析的基礎上實現定量估算，自頂向下完成初步的設計。依據設計工作過程，可以分解為以下階段目標。1)正確理解任務要求，分析各項技術指標的含義。仔細研究任務的工程背景和要求，正確分析和理解各項技術指標的含義，分析實現任務要求的技術途徑，這是完成設計的前提條件。2)設計總體框圖，分配技術指標。參考與任務相同或相近的電路方案，選用能夠滿足技術指標要求的核心器件，完成方案論證。對于同一個任務，實現的方案可以有多個，應具備將不同方案加以分析、比較的能力，從中確定一種相對較優的方案。

依據選定的方案按照功能劃分成若干個互相聯系的模塊，將技術指標和功能分配給各個模塊。3)單元電路設計。依據模塊的功能和技術指標要求，參考典型電路，確定電路結構，計算元器件參數完成單元電路的初步設計。4)仿真測試。模擬電路，比如放大器、濾波器等的參數比較繁瑣，需要進行多次調整才能達到技術指標要求。要能夠在計算機上對單元電路仿真測試，修改電路參數，觀測性能指標，直至滿足技術指標要求。5)電路聯調，測試技術指標。在單元電路完成逐步設計的基礎上，通常依據信號流向，逐級完成級聯和調試直至全部電路調試完成，系統技術指標達到設計要求。這個過程是電路綜合的過程，也可以在計算機上模擬仿真實現。

(3)仿真測試調整任務的目標是在電子電路設計過程中實現較為精確的量化分析。其作用主要表現在3個方面。[3]1)驗證電路方案設計的正確性。當要求的系統功能確定之后，首先采用系統仿真或結構模擬的方法驗證系統方案的可行性，進而對構成系統的各單元電路結構進行模擬分析，以判斷電路結構設計的正確性及性能指標的可實現性。2)電路特性的優化設計。分析惡劣溫度條件下的電路特性，計算分析器件容差對電路的影響量，用于確定最佳元器件參數、電路結構以及適當的系統穩定裕度，實現電路的優化設計。3)實現電路的模擬測試。電子電路的設計過程中大量的工作是元器件參數計算、各種數據測試及特性分析。在工程估算的基礎上，通過仿真測試與分析加以調整，能有效提高設計工作的效率。4)技術文件編寫要求在完成電路設計的同時編寫盡可能詳細的符合工程標準的技術文件，包括方案設計說明、原理框圖、電原理圖、原理與技術說明、元器件參數計算、技術指標與特性測試數據、元器件清單等。

3、任務結構及實施

一個典型的電路設計任務由工程背景描述、任務要求、基礎知識學習、設計方法與步驟、電路設計等學習單元組成。

3.1工程背景描述

工程背景描述的內容主要包括電路功能、工程應用背景、技術發展背景介紹。工程背景描述的實質是“提出問題”，工程背景描述盡可能選擇具有典型性的電子工程問題為實例，解決關于學習目標的問題。

3.2 任務要求

設計任務必須具備明確的工程應用背景，必須提出具體的設計要求（技術指標）。例如交流放大器設計任務，應明確提出工作頻率、信號源、輸出特性、輸入特性、工作穩定性等要求等技術指標。提出任務要求，應依據由淺入深循序漸進的原則，從體現基本功能的一兩個技術指標開始，逐步增加技術指標數量，提高設計難度。

3.3基礎知識學習

基礎知識學習包括任務分析、相關理論知識學習、參考方案與參考電路分析及相應的基礎練習等。基礎知識的學習包括理論知識、技術知識、經驗知識和經驗技能的學習。理論知識是重要的，因為它是能力的組成部分，同時對于學生的發展能力起到更為持續和關鍵的作用。在工程實踐中學習和使用的理論知識才能被真正掌握并形成能力，因此應該以實現電路設計任務為依據，確定理論知識的學習內容和學習深度，力求將理論與實踐、數學方法與物理概念更緊密地結合起來。

提供設計參考的電路必須是工程電路，但學習是一個循序漸進的過程，基礎知識的學習會使用原理電路為學習對象，原理電路不能僅有電路結構和元器件標號，也要標注元器件主要參數，使學生在定性分析階段就能對電路參數有直觀的影像，逐步建立數量觀念，這對于初次接觸模擬電路的學生是十分重要的。

3.4設計方法與步驟

不同功能和結構的電路，具體的設計內容、方法與步驟各不相同。甚至同樣功能的電路，技術要求不同，設計時考慮的重點、設計依據、電路結構等均有區別，但工程估算是貫穿整個設計過程始終的基本方法。

以反饋放大器為例，設計步驟如下:

選擇反饋組態，選擇反饋深度，選擇反饋級數，確定放大級數，確定輸入級、中間級、輸出級的電路結構，計算電路參數，仿真測試和參數調整。容易理解，上述步驟都必定建立在必要的工程估算的基礎之上。

3.5 電路設計

這是學生在相對獨立的情況下，完成電路設計的過程。盡量采用與前面4個學習單元及撰寫設計文件交叉進行的方式實施。

不同類型的學習任務，其結構不盡相同。但區別主要是在(4)、(5)兩部分。

不同類型的學習任務以“定性分析、工程估算與仿真測試調整相結合”的方法實現。

4、結語

電路設計在知識的運用上不同于單純的電路分析與計算，依據模擬電路原理設計過程構建學習任務，組織和實施教學過程，不僅能夠有效控制理論知識學習深度，促使學生較為自主地獲取經驗知識，并在獲取知識的同時實現知識轉換為技術應用能力，更有利于實現培養學生模擬電路技術應用能力的教學目標。

參考文獻

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關鍵詞: 《高頻電子電路》 教學改革 教學模式

1.引言

《高頻電子電路》是面向電子信息工程、通信工程等專業開設的一門重要的專業基礎課,其主要教學目的是為后續專業課程奠定理論和實踐基礎,在專業課程體系中具有承上啟下的作用。學生在學習該課程的時候常常感到困難,究其原因是概念多,電路復雜,采用非線性分析方法,內容抽象,不易理解,并且要求學生掌握的基礎知識多。這對學生理解和掌握其電路原理帶來了很大困難。《高頻電子電路》教學一般分為兩大部分同時進行,一部分是理論教學,另一部分是實踐教學。在傳統的教學模式中,理論教學所占學時遠多于實踐教學學時。隨著電子技術的飛速發展,這種過于側重理論教學的模式越來越不利于培養學生的創新意識和創新能力。傳統的教學方法是教師在前面講,學生在座位上聽,被動地接受知識,基本上是“一言堂”很少有互動,這種教學方法,難以提高學生主動參與、積極探索的興趣,不利于學生基礎知識及基本技能的掌握。鑒于以上考慮,作為教學一線的教師,我積極響應學校的政策,致力于教學改革,探索新的教學模式,初步取得了一些成效。我結合自身多年從事高頻電子電路課程教學的實踐經驗與體會,形成了新的教學模式:理論教學+課程實驗+課程設計+技能訓練。

2.新教學模式的具體內容

2.1理論教學

2.1.1更新教學理念。隨著高校招生規模的逐年擴大,我國的高等教育已從精英教育轉型為大眾化教育,教育目標也從培養“高、精、專”型人才變為培養“寬、厚、廣”型創新實踐人才。為此,我及時更新調整教學理念,注重學生的興趣培養,盡一切可能樹立學生探索創新的意識,引導學生自主學習。例如,在考核模式上,原來學生總評成績中平時成績占20%,期末考試成績占80%。這樣的考核方法導致一個很大的弊端,就是學生往往在考試前臨陣磨槍,完全是為了應付考試,不能牢固掌握基礎知識,給后續學習埋下隱患。為此,我將平時成績所占份額提高到30%甚至40%,加大實踐環節所占分數,從學習態度、實驗、出勤、作業等多方面考核,注重整個學習過程,培養良好的學習習慣。

2.1.2調整課程內容。隨著高校教育教學改革的大力推行,《高頻電子電路》課程的學時也不斷被壓縮。但由于新的技術、器件的不斷涌現,教材內容不斷更新、豐富。原來的教學大綱立足于分立元件為基本知識單元,注重半導體器件內部工作原理,對所有電路力求講透徹每一元器件及單元電路的工作原理。這已經不能適應集成電路時代學生學量電子新技術、新理論的要求。因此,我研究了國內外相關課程的課程設置和教學大綱,進行了仔細比較,詳細研究,揚長避短,制定出新的理論和實踐教學大綱。在原有的課程體系上,盡量增加實踐教學環節,壓縮了理論教學部分所占學時。實踐教學環節中既包含與理論教學相關的環節,也包含一系列自成體系的獨立環節,實踐教學環節在設計上不但與理論教學環節相配套,而且具有一定的獨立性,形成實踐教學體系。

2.1.3適當地增刪教材內容。目前電子技術發展迅速,集成電路普及使用。高頻電子電路教材的內容在這些方面有些落伍。根據多年的教學實踐經驗,我認為需要對教材內容作適當的增刪。在精選教材的基礎上精選內容,對課程內容及時整合。課程內容安排上盡量壓縮分立元件電路中過時的內容和分析方法,增加集成電路應用的內容。在學習高頻電子電路過程中,應及時對模擬電子技術課的內容及時復習,使學生所學知識能更好地銜接,達到融會貫通的目的,并且課程講解時應當著重突出基本概念、基本電路的工作原理和基本分析方法,以分立元件為基礎、集成電路為主導,將兩者有機結合。

2.1.4精心設計教學過程,在教學過程中大膽嘗試采用各種教學方法。講授高頻電子電路第一次課時,我以無線廣播系統為例,以信號流動為主線,介紹廣播通信系統的組成框圖,講清將要學習的單元電路在通信系統中的作用,使學生對所學單元電路與廣播通信系統的聯系有個清晰的輪廓。根據信號從發送到接收流動的順序,依次學習高頻小信號放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、調制與解調電路、檢波電路、反饋控制電路等。這樣學生對所學單元電路的應用也一目了然,提高了學習的主動性。

為提高學習興趣,我開展了討論式教學,讓學生先預習,鼓勵學生大膽提出自己的看法,然后圍繞問題展開課堂討論,形成師生間互動關系。最后我根據學生的討論情況進行歸納整理,并對重點、難點內容詳細講授。討論式教學可以激發學生的學習興趣,有助于學生對知識的理解和掌握,同時也有助于對學生分析問題能力的培養。對于一些實際應用電路的講授,可采取實物教學及現場教學,教師在現場可將理論知識與實際應用聯系起來,以激發學生的好奇心,并加深理解、記憶,從而培養學生的觀察、分析能力。還可采用設疑法教學,在授課過程中巧妙設置一些疑問,促使學生積極思考,提高運用所學知識解決實際問題的能力。多傾聽學生建議,加強與學生的溝通,及時為學生解疑釋惑。讓學生重視知識總結和現象分析。

2.1.5與低頻電子電路類比歸納教學。我的教學任務不僅是把“高頻電子電路”的知識傳授給學生,而且要在教學實踐中將自己長期積累的經驗傳授給學生,教會學生如何學習,幫助學生在原有知識的基礎上盡快掌握新知識。學生在學習高頻電子電路之前,已經學習了模擬電子技術這門課程。這兩門課有千絲萬縷的聯系,但又存在著本質的區別。我們要找出二者的相關之處,用對比教學的方法找出它們的異同點,讓學生盡可能利用已經學過的知識,去學習理解“高頻電子電路”的內容。現以高頻小信號放大器與低頻小信號放大器類比為例。相同點:小信號、都是把非線性電路轉換為線性電路;不同點:高頻小信號放大器采用Y參數等效電路,采用LC并聯諧振回路作為集電極負載;而低頻小信號放大器采用h參數等效電路,采用純電阻R作為集電極負載。

2.1.6課堂引入仿真技術,使教學方法多樣化。在教學中如何使學生更好更快地學習這門課程及其對復雜調制解調方法進行驗證,是一個比較繁瑣的問題。利用Labview、Multisim等軟件進行仿真是十分有效的方法。這樣能使抽象復雜的問題變得直觀簡單化。在高頻電子電路中需要產生大量的連續性周期震蕩信號,例如發射機中的正弦載波信號,接收機中的本震信號等,在現實中都需要依靠震蕩電路來完成,而在教學中采用仿真軟件,在圖形化的編程環境下來實現,能得到事半功倍的效果。

2.1.7充分利用現代化教學手段。為了進一步搞好理論教學,充分利用現代教學手段實現立體化教學,提高教學效率和教學效果。我利用豐富的網絡資源,建設《高頻電子電路》課程學習網站,實現網上答疑輔導。網站中包括課程的基本信息和各種資源,學生可以瀏覽、下載各種資源。教師應熟練運用多媒體教學,激發學生學習的積極性。如將“調制”、“解調”等制作成動畫,變抽象為形象,配以生動的講解,最大限度地吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣。運用多種教學方法和教學手段,激發學生探索的興趣和潛能,有助于對學生分析問題和解決問題、創新意識和創新能力及實踐能力的培養。同時,多媒體教學節省了板書時間,提高了課堂效率,增加了信息量。

2.2課程實驗

理論教學和實踐教學是密不可分、相輔相成的,教學中做到二者的融合才能最大限度地提高教育教學質量,取得最佳的教學效果,這種教學模式代表了當今高校教學模式的主流。

“興趣是最好的老師”,我在做高頻實驗前,將一個調試好的小型發射和接受系統給學生演示,并讓學生參與親身體驗通信系統發射和接受的過程,這樣極大地調動了學習積極性。高頻電路的實驗教學內容是將發射與接收這兩個系統進行單元電路分解,分別得到高頻小信號調諧放大器,高頻功率放大與發射,幅度調制與解調,變容二極管調頻與鑒頻,晶體三極管混頻,自動增益控制,發射與接收完整系統的調試等實驗。

我校現有的實驗條件,已初步形成了多層次、多結構、多功能實驗教學系統。為了提高學生高頻電子電路實驗的積極主動性,我作了如下改革探索:(1)在實驗教學中進行設問。教師設問,全班學生回答;學生設問,教師或全班同學回答。對能正確回答教師提出的問題的學生給予表揚,并在實驗考核成績上有所體現。對那些積極思考并能提出有意義有代表性問題的學生也給予表揚和適當加分。(2)規范實驗報告寫法,突出實驗分析和心得體會部分。以前學生寫實驗報告普遍照抄實驗指導書,實驗報告質量不高。現在要求學生重點突出實驗分析和心得體會部分,把實驗課中所學的知識條理化,就實驗現象結果和存在的問題,深入分析,查找資料尋求合理的理論解釋,實現理論聯系實際。(3)傾聽學生建議,加強與學生的雙邊互動。把握學生的實驗操作情況,困難所在,針對學習有困難的學生進行個別輔導。

進行完理論學習和做完大綱規定的必做的實驗項目后,教師可在開放實驗室里,根據課表與教師預約實驗時間,安排一些內容稍難的選做實驗,滿足學有余力學生的要求。如高頻電路開發實驗,在模塊實驗的基礎上培養學生設計和開發單個電路的能力,通過動手搭電路,掌握調試和排除故障的方法。創新實驗室還可組織學生利用實驗室的儀器、設備搞一些小設計、小發明等,給學生創造培養和發揮個性特長的條件。這樣在教師的指導下,學生自己動手做實驗、自己動手操作,不斷提高自身的實踐創新能力,達到理論教學和實踐教學的完美融合。

2.3課程設計

“高頻電子電路課程設計”是在進行完理論學習之后集中時間安排學生進行的較綜合的訓練環節。該環節是教師提出系統的設計目標,學生利用所學知識,使用相關的實驗裝置或軟件進行設計,加深對所學專業知識的理解,使專業知識由淺入深的綜合運用的實踐過程。其目的是使學生較系統地掌握電子系統設計過程的選題、立項、方案論證、電路設計、電路實現、總結報告、文檔整理等全過程。通過課程設計,學生可以理論聯系實際,將理論課所講述的內容及時有效地應用于實踐,能提高利用本專業知識解決實際問題的能力,促進理論與實踐的相互融合。

課程設計題目一般由指導老師給出,也可學生自己選題,但要做到題目難易適中,與高頻電子電路課程內容聯系緊密,保證一定的工作量。課程設計題目可以一人一題,也可每小組(2―3人)一個題目。設計時間一般為兩周,要求學生按時完成硬件電路設計、軟件電路設計、設計報告、答辯等環節,有余力的學生可以到創新實驗室去完成電路焊接和調試等。我尤其重視撰寫總結心得部分,因為這個部分是對兩周設計內容的歸納總結的過程,是使知識條例化系統化的過程,最能體現出每個學生在課設過程中的收獲。因此總結心得部分是對學生考核的重點。課程設計答辯也是必須的步驟。通過答辯能看出每名學生掌握情況、理解程度、概括能力、表達能力等,答辯情況是學生課設情況的客觀反映,據此給學生一個最合理的考核結果。

2.4技能訓練

本環節要求學生能聯系實際進行系統的搭建,其具體過程是,首先教師將訓練題目給學生,然后通過組成框圖分析原理圖,仿真分析設計、參數計算,最后組裝硬件電路并調試。

我以學校的電工電子實驗中心為基地,讓學生進行為期2至3周的技能訓練,培養學生的實際操作能力,增加電工電子實訓常識。根據理論課程的授課計劃,我先后安排了電子專業認識實習(讓學生熟悉電子元器件及生產流程、工藝方法)、電子技能訓練一(讓學生結合計算機設計安裝簡單的電子電路)、電子技能訓練二(讓學生掌握復雜電子電路的安裝、調試和故障檢修)、電子系統訓練等訓練類實踐教學課程。例如:學習完高頻電子電路課程,就進行相應的工藝訓練,學生在教師指導下獨立完成一臺收音機的原理分析、焊接、組裝、調試等全過程。

在本環節訓練中,為提高學生的實踐操作能力,我特別重視培養學生排除故障的能力。如果組裝硬件電路一次性就達到了指標要求,學生往往異常高興,沉浸在成功的喜悅中,不再深入分析,收獲甚小。當電路出現故障或者沒有達到預期目標要求時候,就要讓學生反復分析調試來排除故障,自行排除故障的過程最能學到知識。因此,教師介紹常見故障的排除方法后,應鼓勵引導學生自行排除故障。采取這種做法后,學生自行排除故障的能力大大提高,同時也克服了依賴老師的習慣。

教師可通過遙控門鈴、收音機(插件和貼片的兩種)、電視機等電子產品的組裝和調試,對學生進行必要的職業技能訓練,電子系統創新設計,按電子大賽參賽要求進行訓練。鼓勵學生參加國家職業技能鑒定和考試,獲取國家職業技術等級證書。我校加大了實驗設備的投入,購置了先進的實驗儀器設備,改善了實踐教學條件,興建了教學電子設計自動化實驗室,讓學生走近創新實驗室參與電子電路設計,能學習到、接觸到學科的前沿知識,充分滿足學生的求知探索需求,極大地激發了學生的學習興趣,系統地培養了學生的實踐創新能力。

3.結語

幾年的教學實踐證明,學生對《高頻電子電路》的興趣與日俱增,對理論知識的理解進一步深入,實踐動手能力和分析問題、解決問題的能力進一步提高。我校學生在全國電子設計大賽中多次獲獎。為了適應電子技術的飛速發展,為了進一步提高我校教學水平,我會再接再厲,不斷地在實踐中探索,為促進我校的教學質量工程建設貢獻力量。

參考文獻:

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[2]黃成玉.高等教育中實踐教學體系的建立及其保障機制[J].華北科技學院學報,2007,(3).

篇3

【關鍵詞】開放教育；數字電子電路；教學輔導

根據開放教育人才培養目標的要求，《數字電子電路》這門課程在教學實施中，不僅要求學生掌握一定的基礎理論和基礎知識，更要求把這些基礎理論和基礎知識應用到實際工作中去，要培養學生具有實際分析問題、解決問題的能力。開放教育的學習又不同于其它普通大學的學習，它有自己獨有的特色，是以學生自主學習為主，教師教學輔導為輔，運用各種多媒體教材進行自主學習的過程。根據開放教育學生的這種學習特點，如何讓學生把這門課程扎扎實實的學好，這是非常重要的。教師怎么利用有限的面授輔導和課下的助學來指導學生學好這門課是非常關鍵的，也是學生學好這門課程的前提。根據自己這幾年的教學經驗，總結出一些適合本課程的教學輔導方法，供大家參考。

1 準確把握本課程的課程特點和學習目標

數字電子電路這門課程的理論性和實踐性都很強，開放教育學生都是來自于實際工作崗位，所學的理論知識都要應用到實際工作當中去，所以在教學過程中，輔導教師就必須準確的把握本課程的特點，這樣才能有的放矢的進行教學輔導，理論與實踐有機的結合起來。該門課程主要有幾個方面的特點：

一是理論知識系統性比較強：要學好這門課程需要有一定的基礎理論和基礎知識作鋪墊，先要學習“電路分析基礎”、 “模擬電子電路”等課程，只有這些課程做基礎，才能很好的掌握本課程的知識內容；二是電子信息技術的基礎理論比較成熟：當前電子技術發展的相當快，新器件、新電路日新月異，電子產品的更新換代速度之快，也是讓人瞠目。但它的基本理論卻已經形成相對穩定的體系。所以，我們在課程學習中，重點是理解和掌握基本概念和一些術語，掌握基本分析和設計方法，為實際操作提供理論依據。三是實踐應用綜合性較強：數字電子電路是一門實踐性很強的技術基礎課，討論的許多電子電路都是實用型的電路，都可以做成實際應用的裝置，所以加強實踐環節和動手能力的培養就尤為重要。

基于以上幾個特點，這也就決定了我們本課程的學習目標：通過學習數字電子電路這門課程，使學生掌握數字電子電路的基本工作原理、分析方法和基本技能，并為學習后續課程和從事有關電子技術方面的實際工作打下基礎；這門課程還將仿真軟件應用于數字電路中，使學生掌握用計算機仿真軟件對數字電路進行仿真、分析和簡單設計的技能，以解決工作中的實際問題。

2 注重一體化教學方案的設計與實施

一體化教學設計不僅是教師做好教學輔導的前提，也是學生學好本門課程的重要依據。根據開放教育學生的學習特點和本課程的課程特點，合理安排教學內容，采用恰當的教學方法和手段，完整、合理地設計教學過程，這是學生學好本課程的關鍵。

在進行一體化教學方案設計過程中，要考慮到一下兩個方面：一方面，要全面、深入地了解和分析每個學期學生的特點，包括學生的工作單位、學生的學習需求、學習基礎、學習能力、學習條件等，因地制宜的定制出教學目標和教學方法。另一方面，要根據課程內容和要求掌握的程度，根據各個知識點或是難易程度，有針對性地側重面授教學或網上教學。

本課程的一體化教學方案就包括五方面的內容：一是課程基本情況介紹。這個部分包括本課程的性質、所占本專業課程的學分、課程的地位以及教學目的等；二是課程的內容體系及教學要求。這部分包括課程的基本內容、各個部分之間的關系、主要知識點在教學上的要求等；三是課程教學媒體資源。這部分包括教學媒體的數量、內容以及教學中的作用、媒體在教學輔導以及學生自學中的分工、如何使用等；四是教學過程的組織、監督與管理。這部分包括教學的組織形式，方式方法的運用、主要教學環節質量控制等；五是教學安排建議。這部分包括面授輔導的內容、次數、時間及形式，實驗安排，課程討論及作業和期末復習等。

一體化教學方案在實施過程中，要注重檢查、監督和評價過程，通過對學生作業的完成質量和形考成績來分析該一體化教學方案可行性，并且不斷地進行完善和改進。

3 面授輔導課突出重難點和關鍵

開放教育的面授輔導課主要是幫助學生解釋疑惑，幫助學生理清整個課程的知識結構和脈絡，重點講解本課程學生不容易掌握的知識點，這樣才能為學生學好本課程掃清障礙。這門課程的重點難點很多，比如說組合邏輯電路這章，這部分內容包括組合邏輯電路的特點、常用組合邏輯電路的功能及其應用和組合邏輯電路的分析方法與設計方法三個方面，重點是用MSI最小項譯碼器和數據選擇器組成的組合邏輯電路的分析和設計，所以要給學生指出，學好這部分內容的關鍵要掌握好用函數式對照比較的方法，這樣學生就可以有的放矢的加強這部分知識的學習。

再例如門電路組成的組合邏輯電路的一般分析方法，實際上是根據給定邏輯電路列出真值表或寫出邏輯表式，繼而分析電路的邏輯功能。而一般設計方法就是，是根據真值表（功能要求）畫出邏輯圖，所以，熟練掌握邏輯函數各種表示方法之間的相互轉換是進行分析和設計的基礎。

4 實踐課突出實際應用

數字電子電路課程實踐性很強，許多電子電路都是實用型電路，都可以做成實際的裝置，這部分知識的掌握，必須通過實驗來完成。加強實踐環節和動手能力的培養，在這門課程的學習中占用很重要的地位。所以，實驗是本課程必不可少的重要教學環節。

本課程的實驗要求有幾個方面，一是要求學生初步具備查閱電子器件手冊的能力；二是根據技術要求，要具備初步選用合適的元器件，組成實驗電路，并且要有調試的能力；三是要求學生具有初步分析、尋找和排除電子電路中常見故障的能力；四是要初步具備應用EDA軟件工具分析和設計簡單數字電路的能力；五是初步具備自行擬定實驗步驟，分析和綜合實驗結果以及撰寫實驗報告的能力。

根據本課的教學要求，結合我們自己的實際條件，我們共安排實驗6次，其中，綜合性實驗安排兩次，主要是檢驗學生設計、分析和創新能力。我們在安排學生綜合性設計實驗時，要求學生在實驗前，要有詳細的設計方案，包括設計的實驗內容，單元電路設計、參數計算和器件的選擇，要畫出完整的電路圖，并說明電路的工作原理等。通過單項實驗和綜合性設計實驗，既提高了學生對理論知識的理解，也提高了學生實際動手能力。

總之，在教學過程中一定要結合以往教學輔導效果和學生實際，隨時完善教學輔導內容，改進教學輔導方案，因地制宜的做好本課程的教學輔導。

【參考文獻】

[1]肖永剛，李明華，等.高職《數字電子電路》課程教學之我見[J].濟南職業學院學報，2010，12（6）.

篇4

關鍵詞：電子技能 競賽 輔導

為進一步深化職業教育教學改革，近幾年中等職業學校每年都舉辦技能大賽，并形成定期舉辦的長效機制，這標志著“普教有高考，職教有大賽”的制度設計基本形成。各個中職學校對專業學科的技能競賽都很重視，一方面能夠提高學校辦學知名度，體現出學校的教學質量，檢驗教師教學效果；另一方面有利于提高學生專業技能水平，展示學生能力和風采，增強學生的社會競爭力，促使學生更好的就業。對中職電子類學生專業技能競賽而言，“電子產品裝配與調試”技能競賽是最基本、最廣泛、最重要的一項技能競賽。本文就筆者近幾年在學校“電子產品裝配與調試”技能競賽輔導的探索與實踐作一淺析，以求能拋磚引玉。

1、了解“電子產品裝配與調試”技能競賽的特點

電子類專業通過此項目競賽，檢驗學生對電子產品在規定設計方案（規定原理圖與結構要求）下的工藝實現能力，包括對電子元器件的檢測方法和常用電子產品制作工具的應用、電子產品加工方法和工藝的操作、在Protel DXP 2004軟件環境中繪制電路圖及PCB板圖電路制圖能力、電子儀器儀表的使用、現場問題的分析與處理、應用能力和創新能力等，引導中職學校重視電子行業職業工人基本職業能力的培養，指導和推動電子類專業開展教學改革，加快電子產品設計與制造的實用技能型人才培養。

2、掌握“電子產品裝配與調試”技能競賽內容

要求學生明白在規定的時間內，根據競賽時提供的電子產品原理圖、元器件及相關的儀器設備，完成以下工作任務：

2.1 元件選擇

識別、篩選、檢測給定電子產品所需要的電子元器件及功能部件，并記錄測量數據。一般所給元器件數量為實際用件數量的120%～200%。

2.2 原理圖與PCB板圖的設計

根據題目要求，在Protel DXP 2004軟件環境中自行繪制原理圖和PCB板圖，然后用打印機打印PCB板圖。

2.3 電子產品裝配

根據競賽現場繪制并打印好的PCB板圖，按等同比例在萬能板上進行電路及元器件的裝配。（也可直接用轉印設備轉印到電路板上）。

2.4 萬能板焊接

將競賽電路中各元器件及功能部件裝配焊接在賽場提供的萬能板上。

2.5 電路功能實現

通過安裝、粗調能實現競賽電路中各單元電路的功能并達到賽題的功能要求。

2.6 電子產品檢測與調試

根據賽題中電路功能及技術指標要求，對各工作點的參數及各部分電路的功能進行測試和調整并記錄結果。

3、明確“電子產品裝配與調試”技能競賽評判規則

由于“電子產品裝配與調試”技能競賽是電子技能、產品裝配、電路設計和計算機制圖技術的綜合結果，因此要讓學生明白評判作品的規則應至少包括以下幾方面：

3.1 電子元器件選擇

要求學生根據工作任務書設定的電子產品，熟練使用萬用表等儀器或非儀器從賽場提供的電子元器件及功能部件中選擇、檢測，判斷、識別其質量、性能及數值。

3.2 電子產品裝配及檢測

要求學生按電子裝配工藝要求進行裝配，保證焊點光滑、大小均勻適中；沒有漏焊、假焊、虛焊、毛刺；剪腳長度適中；芯線完好、捻頭鍍錫；線路板清潔干凈，電路連接正確，能正常工作；并正確使用萬用表、示波器等相關的儀器設備，量度相關的測試點數據并記錄，并按任務書要求完成電路檢測。

3.3 測繪實體電路原理圖和PCB板圖

（1）要求學生能在Protel DXP 2004軟件環境中能準確地根據實體電路的實物繪制電子電路原理圖，用電路符號表示元器件，畫出它的電路原理圖，并在電路原理圖中的元器件上標明它的標號和標稱值。電路符號必須標準規定的圖形符號，若Protel DXP 2004系統提供的圖形符號與標準不一致時，選手應自行設計符合要求的圖形符號。

（2）要求學生能根據自己繪制的電路原理圖在Protel DXP 2004軟件環境中繪制排版合理、美觀有創意、規范嚴謹的PCB板圖。強調必須把正確設計印刷線路板元件布局的結構和正確選擇布線方向及整體儀器的工藝結構三方面聯合起來考慮。1）合理的工藝結構，既可消除因布線不當而產生的噪聲干擾，走線短，交叉少，同時便于生產中的安裝、調試與檢修等。2）美觀的元器件的排版效果、構思上和圖形上的創意可以讓產品耳目一新。3）各元件排列、分布要合理和均勻，力求整齊、規范、結構嚴謹的工藝要求。

4、開展“電子產品裝配與調試”技能競賽輔導

在輔導學生參加“電子產品裝配與調試”技能競賽的各環節中，關鍵是培養學生電子專業知識應用能力和動手實踐的能力結合，經過這幾年參加競賽獲獎選手的親身實踐，教師指導重點應放在以下幾個方面：

4.1 狠抓電子理論基礎知識教學

狠抓《模擬電子電路》、《數字電子電路》、《電子產品整機裝配工藝》、《Protel DXP 2004 SP2原理圖與PCB設計》等基礎知識教學。特別是加強以下元器件的原理、識別和檢測方法，包括電阻（含光敏電阻、熱敏電阻、電位器等）、電容、二極管（含整流管、穩壓管、發光管等）、三極管、數碼管、光電耦合器、晶振、常用各種集成電路、傳感器、變壓器、繼電器、三端穩壓器等。

這里需要說明的是，學校教務部門要根據技能競賽的要求合理調整和增設一些競賽必須而中職電子類教學大綱沒有要求的課程，如《Protel DXP 2004 SP2原理圖與PCB設計》等等。

4.2 加強學生專業技能訓練的輔導

（1）充分利用《電子技能與實訓》的實訓課，嚴格按照“電子產品裝配與調試”技能競賽的要求，反復訓練電子焊接與裝配，特別要加強貼片元件焊接訓練。

（2）充分發揮第二課堂作用，教師利用課余時間開展技能競賽訓練的輔導，盡量讓選拔參加競賽的學生課余時間都能泡在實訓室里。

（3）強化訓練學生正確、靈活使用各種工具，如電烙鐵、吸錫器、螺絲刀、剝線鉗、斜口鉗、鑷子等。

（4）加強對各種儀器、儀表的靈活使用、準確測量、正確讀數的訓練，如穩壓電源、指針式和數字式的萬用表、模擬和數字示波器、毫伏計、頻率計等。

（5）借助計算機房、各種視頻資料、教師一對一的輔導，加強Protel DXP 2004原理圖與PCB板的設計訓練。

（6）通過拆裝各種廢舊的電子產品，既訓練拆裝方法，又深入了解電子產品的原理和裝配方法。

4.3 提升學生多元獲取專業知識的能力

讓學生多借閱電子專業課外書，通過網絡查找各種專業疑難問題，學會在專業課外書和因特網上獲取信息的方法。開始可以有針對性地布置一些問題，要求學生在指定課外專業書籍或網絡中去學習知識，尋找解決問題的途徑，待學生掌握了一定的方法后，可進一步要求學生自己去尋找解決問題的材料，培養自主解決問題的方法。

4.4 注重學生創新思維的培養

“電子產品裝配與調試”技能競賽中電路設計要求學生要有創新意識，才能開發出新的電路設計，同時也為具有創新能力的學生提供了一個展示才能的舞臺。教師在輔導中應結合實際鼓勵學生進行多個電路設計，特別是對具有創新思維的電路設計應引起足夠的重視。教師和學生共同分析討論，比較其優缺點，對有明顯優勢的電路進行分析講解，在此基礎上完成整個電路的設計制作。

4.5 培養學生應用知識的能力和綜合處理問題的能力

要求學生要突出聯系實際的應用，注重靈活運用知識，通過練習以求掌握知識，提高能力，靈活綜合運用所學的知識系統地完成目標任務，誰運用得好，誰就能做出好的電子產品來。

4.6 注重歷屆電子技能競賽的試題分析輔導

歷年競賽的試題是競賽輔導方向的指引，競賽輔導教師和學生應分析試題并有針對性地進行訓練，同時，歷年優秀作品亦是學生學習的好素材。

通過幾年的技能競賽，實踐表明我們采取的“電子產品裝配與調試”技能競賽輔導方法收到很好的成效，學生的電子專業技能實踐能力和創新意識都得到了較大的提高。

參考文獻

[1] 2007-2011年《全國職業院校技能競賽規程》.

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【關鍵詞】 Multisim 仿真 教學應用

1 問題的提出

在以往單一的教學中，教師只是把書本上的知識總結歸納地講給學生，從學生的角度分析，技校的學生思想比較活躍，但基礎知識相對比較差，再加上電路分析本身就是一個很抽象的學科，這就使學生在學習電路分析的時候感到有一定的困難，從而對學習沒有興趣，成績自然就不好。那么，如何盡快地培養出滿足市場需要的電工電子技能型人才成為教學工作者必須研究的問題。

由于在電子電工實驗和實習操作中，我們需要很多相關的實驗儀器，其中有些儀表儀器價錢比較昂貴，操作起來也比較復雜，若在實驗和實習中完全依賴這些昂貴的儀器進行實做訓練，投入大，消耗的成本比較高。因此，電路模擬軟件就是我們所需要的一種教學新方法。

運用Multisim仿真系統教學是解決這一問題的重要途徑。它既能解決學生實習時不熟悉儀表操作的問題，又可以大大提高學生的學習興趣，還能提高學生的電子電路設計的能力，使課堂的實驗演示更加靈活方便。

2 電子設計軟件教學模式的確定

職業技術教育的電子電工技術應用專業的職業培訓是使學生獲得電子電工應用專業職業技能，既能適應現有的社會傳統的電工電子專業的需要，也可以參與新項目的研究和開發。為此，我們需要建立一整套適應教學和市場需要的培養體系，使技校的學生除了動手能力、實踐能力很強以外，參與新技術研究的能力也得到提高。

電工電子軟件的應用技術教學模式應當是將傳統的教學模式與新的多媒體教學模式相結合，使學生在掌握書本上的科學知識和專業知識的同時與實踐相結合，更能從學生直觀地角度來闡述難懂得知識。從另一個方面來說，給一些學習較好的同學一個電子設計的平臺，從而能得到更好地鍛煉。

3 Multisim仿真系統在教學中的應用

3.1 Multisim仿真系統的選用。我們選用了Multisim2001，它是一個用于電路設計和仿真的EDA工具軟件。Multisim2001與EWB相比在功能上有了較大的改進，提供了標準的實際元（器）件庫、RF庫、功能強大品種齊全的仿真儀器和能滿足各種需求的分析方法。Multisim2001的開放式元件庫和仿真結果的輸出，可與多種EDA軟件匹配。其本身也是一個完整的系統設計工具，結合Spice、VHDL、Verilog可對模擬、數字和RF電路進行仿真。Multisim2001也被廣泛的用作“電路分析”、“模擬電子線路”、“數字電路”和“通信電子線路”等課程的仿真設計平臺。使電工、電子技術理論課的教學更加生動活潑，課堂實驗演示更加靈活方便。

3.2 Multisim仿真系統在電工電子教學中的應用。

3.2.1 在電路分析中的應用。在電路分析中，戴維南定理一個非常重要的內容，但是，它對于技校的學生來說又是一個十分難理解的解題方法。在理論知識掌握了一定程度以后，我們用Multisim仿真系統軟件來驗證，會讓學生更好理解定理、方法的應用，在Multisim中用萬用表分別測量電路的端口電壓和端口短路電流，就可以輕松地求出線性電路的戴維南等效電路，使計算簡單化。

如圖1-1所示電路為例：利用戴維南定理求解戴維南等效電路，同時，熟悉在Multisim中選取元件、連接電路、表頭測量的基本操作過程。

圖1-1 戴維南定理應用電路

基本操作：①從元器件庫中選取電壓源和電阻，創建圖1-1所示電路。②啟動Place菜單中的Place Junction命令，再啟動Place中的Place Text命令，在需要添加端點的位置上點擊鼠標，輸入文字A、B。從右邊儀表庫中選出數字萬用表（Multimeter），并接至端點A、B：表頭“+”與A連接，“-”與B連接，如圖1-2所示。雙擊XMM1，在面板上選擇“V”和“DC”。啟動仿真開關，萬用表讀數為8.0V，如圖1-3所示，此為A、B兩端的開路電壓。

圖1-2 測量開路電壓和短路電流

圖1-3 圖1-4

③仍將萬用表接至A、B兩端，在面板上選擇“A”和“DC”，啟動仿真開關，萬用表讀數為2mA，如圖1-4所示。此為A、B兩端短路電流。④根據戴維南定理，等效電阻等于電路的端口開路電壓和端口短路電流的比值，故該電路的戴維南等效電阻R=8/2=4。⑤根據測量的數據，可畫出戴維南等效電路，如圖1-5所示。

從這個例子我們可以看出，在解決較復雜的電路問題的時候，可以應用Multisim系統軟件將這一解題方法直觀的展現在學生面前，使學生能有興趣接受和掌握這一定理的應用，豐富了課堂教學。

3.2.2 Multisim在電子線路中的應用。在模擬電子線路分析與設計過程中，經常需要選擇合適元器件。如果在設計過程中，每換一個元件就進行一次測量，則工作量非常大。利用Multisim提供的大量的仿真分析法，可以為電路設計提供許多有效的方法。

例如：單級共射放大電路是放大電路的基本形式，為獲得不失真的放大輸出，需要設置合適的靜態工作點，靜態工作點過高或過低，都會影起信號的失真。通過改變放大電路的偏置電壓，可以獲得合適的靜態工作點。

單級共射放大電路是一個低頻、小信號放大電路。當輸入信號的幅度過大時，即便有了合適的靜態工作點，同樣會出現失真。改變輸入信號的幅值即可測量出最大不失真輸出電壓。放大電路的輸入、輸出電阻是衡量放大器性能的重要參數。那么，我們通過Multisim仿真系統軟件，為放大電路選擇合適的靜態工作點，以及如何利用系統軟件測量放大電路的性能參數。

3.2.3 靜態工作點的設置。創建如圖2-1所示電路，運行仿真開關，可看到如圖2-2所示的輸出波形。然后我們更改一下元件的參數，看看它對放大電路有什么影響。

雙擊電阻R3，將其數變為R3=27kohm，可以看到輸出波形如圖2-3所示。很顯然，由于R3增大，三極管基極偏置電壓增大，致使基極電流、集電極電流增大，工作點上移，輸出波形出現了飽和失真。

圖2-1 單級共射放大電路

圖2-2 共射放大電路輸出 圖2-3 共射放大電路輸出

由理論分析可知，工作點偏高，易引起飽和失真，消除的方法是：增大基極電阻，以減小基極電流，使工作點下移。如果工作點偏低，會引起截止失真，消除的方法是：減小基極電阻，以增大基極電流，使工作點上移。

在電路窗口單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中點擊show命令，選擇show node names。啟動Simulate菜單中Analysis下的DC Operating Point命令，在彈出的對話框中的Output variables頁將節點2、3、4作為仿真分析點，點擊Simulate按鈕，可獲得仿真結果如圖2-4所示。

圖2-4 仿真分析點

3.2.4 輸入信號的變化對方法電路輸出的影響。現在我們相應的改變輸入信號V1，將輸入信號幅值變為5mV時，測得的波形如圖2-5所示。再分別改變為15mV、20mV時，都有相應的失真，輸出波形上寬下窄，當輸入信號幅值改為21mV時，波形嚴重失真，如圖2-6所示。因此說明，由于三極管的非線性，圖2-1所示的放大電路僅適合小信號放大，當輸入信號太大時，會出現非線性失真。

圖2-5改變輸入時的輸出波形

圖2-6改變輸入時的輸出波形

3.2.5 測量放大電路的放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。放大電路的放大倍數、輸入電阻和輸出電阻是放大電路的重要性參數。我們利用數字萬用表對它們進行測量。

3.2.5.1 測量放大倍數。利用圖2-1所示電路，雙擊示波器圖標，就可以從示波器上觀測到輸入、輸出電壓值，計算放大倍數Av=V0/Vi。

3.2.5.2 測量輸入電阻。如圖2-7所示，將萬用表接入電路中。運行仿真開關，可從電壓表XMM2和電流表XMM1上讀取數據，則Rif=Ui/Ii，測得頻率為1kHz時的輸入電阻。

圖2-7 輸入電阻測試電路

3.2.5.3 測量輸出電阻。根據輸出電阻計算方法，將負載開路，信號源短路，在輸出回路中接入電壓表和電流表，如圖2-8所示。設置為交流AC，從電壓表XMM2和電流表XMM1上讀取數據，則ROf=UO/IO，測得頻率為1kHz時的輸入電阻。

圖2-8 輸出電阻測試電路

4 Multisim仿真系統的應用效果、存在的問題及解決的方法

通過以上舉例分析，Multisim仿真系統軟件無論在教師教學中還是在學生的學習過程中都很方便，在引入仿真教學之前，教師只是僅限于書本上的知識，而學生對這些枯燥的知識沒有學習興趣，既影響了教師的教學效果，也影響學生的學習效果。引入Multisim仿真系統之后，學生可以直觀的分析電路，使學生的學習主動性與積極性大為提高。另外，在技能訓練中，可以激發學生的動手、動腦能力，大大節約了實習訓練成本。

當然，軟件的應用也會存在一些問題，比如仿真出來的一些曲線可能和以往見到的不太一樣，學生存在對比，以至于混淆；軟件對學生英文水平也是一個大的挑戰，等等。這就要求教師要正確的引導和指導學生，彌補軟件教學的不足。

總之，Multisim加工仿真軟件在教學中的應用尚在起步與研究探索階段，只要積極思考在應用中產生的問題，主動采取應對措施，正確發揮其在教學中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。

參考文獻

1 蔣卓勤等.Multisim2001及其在電子設計中的應用.西安電子科技大學出版社

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實驗教學是學生進行科學實驗訓練、強化理解理論知識、提高實踐操作技能和科技創新能力的重要環節，對于提高學生的綜合素質和培養學生的創新精神具有特殊意義。“電工電子技術”實驗內容涉及面廣，理論性和實踐性較強，同時科學技術的迅猛發展促使實驗教學內容進一步擴充，使得教學內容和授課學時的矛盾日益突顯，在一定程度上阻礙了實驗教學質量的提升，影響了學生綜合素質能力的提高。只有重視“電工電子技術”課程的實驗教學環節，注重更新實驗教學內容，開設出一批新的設計性、綜合性、創新性實驗，才能激發學生學習興趣，促進學生將理論知識轉化為實踐能力，有效提高實驗教學質量和效果，有助于大學生向社會所需的應用型、創新型人才轉變，為奔赴高新技術人才領域夯實專業基礎。（1）多元化的培養教育模式。鞏固基礎理論知識，培養電工電子電路分析設計能力，訓練實踐操作能力，激發創新意識和培養創新能力，經過反復討論研究確定實驗教學實施方案。實驗課程體系的教學內容體現多層次、模塊化教學，合理利用課時資源，理論與實踐緊密結合，強化工程實際應用以滿足學生的個性發展需要。“電工電子技術”課程實驗部分十個設計實例和兩個綜合設計項目，與理論教學同步進行，以此強化理論知識的學習，為工程實際運用打下良好基礎。學生根據實驗項目來完成實驗任務，使學生熟悉了解科學研究的基本過程和方式方法，在進行實驗設計時就能抓住重要步驟，有助于發揮學生自我導向性研究學習和自由互協作學習，激發學生的學習熱情，增強學生的創新實踐能力和綜合素質能力。基礎知識實驗以教師分析講解指導為主，便于學生理解理論教學內容，熟悉了解電工電子儀器的使用方法和注意事項。實驗技能基礎實訓包括元器件檢測、合理布局，電路的安裝、調試等，該模塊幫助學生鞏固基礎理論知識，掌握基本實驗技能，培養學生科學的邏輯思維方式，逐步掌握科學的實驗設計思想。綜合設計性實驗以學生實際動手操作為主，擬定設計型實驗項目，提出設計要求，審查實驗設計方案，利用Multisim仿真軟件構造虛擬環境仿真，由學生自由選擇實驗器材實施實際硬件實驗操作，教師從側面進行必要的指導。這部分綜合設計性實驗實訓項目涉及多學科理論知識，項目選題應與工程實際相結合，具有知識性、靈活性、綜合性與創新性，難易程度應符合大多數學生的知識水平，并融入現代科學技術成果。在這一層次教學過程中，教師應特別注意啟發式教學、情景式教學和任務驅動式教學方法的運用，引導學生充分發揮主觀能動性和創造性，鼓勵學生發揮個性自由組隊、自主選題或自定題目、自定性能指標和設計方案、自行搭建電路測試實現，對學生自主提出的具有一定水平的和前瞻性的題目要給予大力支持，著重培養學生的知識綜合應用能力、信息獲取能力和實踐創新能力。（2）建立開放式多媒體實驗教學平臺，進行協作學習。規劃制作開放式的“電工電子技術”多媒體實驗教學平臺，它由理論課件教學、交流輔導中心、虛擬實驗室等系統構成。在“電工電子技術”實驗教學中利用計算機多媒體教學設備將實驗教學內容以文字、圖像等多種模式展現給學生，從基礎理論、實驗內容、實訓操作、教書育人等方面給予充分的考量，把教學中的實驗原理、實驗方法等形象地表現出來，幫助學生獲得示范性實驗技能教學培訓。建議和指導學生查閱電子制作、電子設計競賽、最新電子產品、日常生活電器維修、最新芯片的應用等資料，結合本門課程的學習內容，掌握先進的專業技術和實驗技能。校園網內學生可隨時進入理論課件教學子系統學習多媒體課件，在交流輔導中心查閱任課教師的各類教學信息。如：所留作業、習題解答、仿真軟件介紹、考試通知等，或與教師在BBS上以在線或者留言方式進行交流討論，還可以進入虛擬實驗室系統進行實驗課程的預習和復習鞏固。總之，建立開放式多媒體教學平臺，進行協作學習極大的激發了學生的學習興趣，轉變傳統教學觀念，培養學生的自主學習習慣，通過多種途徑使他們的各種智能得到盡可能大的發揮，提升學習能力。

二、教學培養模式多樣化

隨著電子技術和計算機技術的迅猛發展，教學設施與軟件設計平臺日益完善，學生獲取的知識是多樣化的，而不再僅局限于課堂上。把先進的現代教育技術引入“電工電子技術”課程體系建設中，培養學生科學的設計理念，將理論、仿真和實踐有機結合，從根本上轉變傳統的電工電子電路分析設計教學方法。當然，在實際的教學過程中不可重此輕彼，要做到理論與實踐有機結合起來，引導學生更多地主動思考、主動探索、主動發現，加深對理論知識的認識，充分調動學生學習的積極性，有效提高學生的工程實踐能力和創新能力。

1.計算機仿真與傳統硬件實踐相結合通過計算機仿真平臺，由過去的簡單驗證實驗現象、觀察實驗波形，轉向深入分析電路設計思想，強調實驗的真實性，嘗試解決基本原理與工程實際相結合的難題，讓學生在一個與實際工作相似的模擬環境下進行學習，培養學生科學思維、實驗技能、設計能力和創新能力，增強他們走向社會的適應能力。Multisim仿真軟件是ElectronicsWorkbench（簡稱EWB）的升級版本，它是加拿大的InteractiveImageTechnologies（IIT）公司于20世紀80年代推出的從電路仿真設計到版圖生成全過程的電子設計虛擬電子工作平臺，特別適合于電子電路的設計工作。[9]Multisim仿真軟件最重要的特點是：（1）Multisim仿真軟件中虛擬電子儀器可以對模擬、數字電路進行仿真，具有較強的電路仿真分析能力，元器件和儀器儀表與實際情況非常接近，采用內部提供的理想模型庫構建電子電路，利用清晰明確的仿真過程使學生加深對基本理論知識的理解。[10]（2）Multisim仿真軟件提供的電路模型可以幫助學生了解電工電子技術中典型電路的實驗原理和測試儀器儀表的使用，尤其是在電路仿真分析時不必擔心元器件和電子儀器的損壞。學生在設計電路過程中，可以修改電路及其參數，隨時觀察結果進行仿真調試，同時與理論結果進行對照，還可以對電路進行故障設置，以觀察故障條件下電路的各種現象，這是真實實驗環境中是難以做到的。

2.教學資源信息化和網絡化的建設及應用現代教育信息技術的全方位應用，如：注重網絡教學資源建設，建立課程教學網站和網絡實驗教學平臺。學生可在任何時間、地點，通過校園網絡進行自主學習和交流討論，在課程教學網站中開辟教學討論區，開展師生之間、同學之間交流討論并為學生答疑解惑。教師可通過網絡交互平臺，實時課程教學信息、教學計劃、考核要求，開展網絡答疑、專題討論和教學情況調查等教學輔助工作。建立網絡實驗教學平臺，集成了實驗教材、多媒體網絡實驗課件、電子教案、元器件數據手冊、實驗教學案例等立體化教學資源。創建一個多角度學習、多方位交流的平臺，為學生提供豐富的網絡信息資源，滿足“電工電子技術”課程教學改革的需要，也為實行開放式實驗教學模式奠定基礎。

三、綜合能力量化考核方式

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關鍵詞：本科教育；微電子；課程體系；結構優化

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）04-0033-03

一、引言

微電子技術是隨著集成電路，尤其是超大型規模集成電路而發展起來的一門新的技術。微電子技術包括系統電路設計、器件物理、工藝技術、材料制備、自動測試以及封裝、組裝等一系列專門的技術，是高科技和信息產業的核心技術。微電子產業是基礎性產業，對國民經濟有著巨大貢獻，并滲透到其他很多學科，是發展現代高新技術和國民經濟現代化的重要基礎。作為電子通信類高校，南京郵電大學建校近50年來，正朝著信息科技類大學進軍。隨著電子、通信和信息等產業的飛速發展，國內外都需要大量的微電子學人才，我校成立微電子學專業，旨在為我國的ASIC設計方面，培養急需的人才[1-6]。我國“十五”計劃綱要明確提出大力發展半導體集成電路產業，為了滿足社會的發展和需求，我校微電子專業成立于2001年，并于2007年招收第一批本科生。在學校各級領導的重視和關心下，專業建設取得了飛速發展。本科人才培養方案是各專業人才培養目標、培養規格以及培養過程和方式的總體設計，是學校組織本科教學、規范教學環節、實現人才培養目標的綱領性文件，對人才培養質量具有決定性的影響。當今的高校教育不僅需要培養大量理論基礎較扎實、具有開拓創新精神的專業型人才，也更需要培養大量工程應用型人才。所謂“應用型人才”主要是指德、智、體、美等方面全面發展的，能夠將專業知識和技能應用于所從事的專業社會實踐的高級專門人才。“應用型人才培養模式是以能力為中心，以培養技術應用型專門人才為目標的”。它更加注重的是實踐性、應用性和技術性。即基礎知識比高職高專學生深厚、實踐能力比傳統本科生強，是本科應用型人才最本質的特征。本科應用型人才培養模式是根據社會、經濟和科技發展的需要，在一定的教育思想指導下，人才培養目標、制度、過程等要素特定的多樣化組合方式。

二、深化完善本科教學體系改革的措施探討

人才培養方案制（修）訂工作對于學校實現人才培養目標、進一步深化完善本科教學體系改革具有重要意義，人才培養方案制（修）訂需要全面貫徹國家中長期教育改革和發展規劃綱要，認真落實教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見等文件要求，不斷適應國家和社會發展需要，進一步深化教育教學改革，優化人才培養過程，提高人才培養質量，促進學生全面發展。具體的改革措施探討如下。

1.進一步明確本專業的特點和優勢。培養方案是高等學校實現人才培養目標、開展人才培養工作的總體設計和實施方案，為全面貫徹教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見，以執行最新頒布的普通高等學校本科專業設置管理規定為契機，推動我校新一輪專業建設和教學改革，以不斷適應知識經濟、科技、社會發展對各類高素質創新人才的需要，根據我校教育教學改革的實際，及時總結人才培養經驗，以“本科教學工程”建設工作為抓手，積極參與教育部“卓越工程師教育培養計劃”及“工程教育專業認證”，進一步更新教育觀念，深化教育教學改革，提高本科教育質量，構建和完善適合我校辦學指導思想、具有我校辦學特色的本科創新人才培養體系，根據新《目錄》規定的各專業培養目標、培養要求、主干學科、核心課程、主要實踐性教學環節、主要專業實驗，緊密結合近年“本科教學工程”改革實踐，開展本科專業培養方案的修訂。本專業培養適應社會發展需要，道德文化素養高，社會責任感強，身心健康，掌握扎實的自然科學基礎知識和必備的專業知識，具有良好的學習能力、實踐能力、專業能力和創新意識，能在微電子器件、工藝和集成電路設計及相關的電子信息科學領域從事科學研究、產品研發、工程設計、技術管理等工作的專門技術人才。主要專業方向為微電子器件、工藝和集成電路設計。注重集成電路設計、集成電路版圖設計、微電子器件設計和MEMS設計。

2.課程設置進一步優化。課程的設置是否合理對人才的培養起到了至關重要的作用，尤其是現今提出的對專業人才的更高要求，需要進一步優化課程體系，合理安排課程內容。首先，在課程設置方面，當前，南郵本科微電子專業經過幾年的發展，取得了不少成績。但世界范圍內微電子產業飛速發展的特點決定了高校微電子學科的教學必須緊緊跟隨產業發展的步伐。我們在看到以前所取得的成績的同時也必須看到其中所存在的一些問題，并積極進行改革創新。我校的微電子專業在設立初期，經過各方專家的反復討論和論證，建立了一套統一的專業課程和教學大綱。這套課程滿足該專業最基本的專業要求。但由于微電子專業設立時間不長，仍屬于起步階段，由于硬件條件和師資力量的缺乏和不到位，無法設立多樣的課程體系和科目，所以目前的教學仍然是基本上按統一的教學大綱和教學要求組織。隨著學校辦學規模的擴大，通達微電子學院的設立，選修微電子專業課程的學生人數不斷增加，原有的教學課程體系和科目還需要進一步細化、深化、推廣。為此，在課程設置上，我們必須對已經投入使用的培養方案進行分析和總結、不斷地進行修訂和完善，將整個學科的課程結構體系、到具體到每一門課程的知識體系，都進行優化設計，以期在最短的學時內使學生掌握牢固的知識。最終使學生獲得以下幾方面的能力：掌握扎實的數學、物理等方面的基本理論和基本知識；系統掌握量子與固體物理、半導體物理與器件物理、半導體集成電路設計和制造的基本知識，具有獨立進行微電子器件、工藝和集成電路設計的基本能力；了解電子信息類專業的一般原理和知識，受到科學實驗與科學思維的訓練，具有本學科與跨學科的科學研究與技術開發的基本能力；在綜合類實踐、實驗中具有較強的獨立設計、分析和調試系統的能力，能夠完成綜合性和探索性工作的能力；養成良好的學習習慣，對終身學習有正確認識，具有不斷學習和適應發展的能力；其次，對于理論課程的內容，針對南京郵電大學的學科特點和電子科學與工程學院的實際情況，以及本專業的特色建設，主要專業方向為微電子器件、工藝和集成電路設計。注重集成電路設計、集成電路版圖設計、微電子器件設計和MEMS設計。以能力培養為基礎來設計，并考慮學生畢業后從事的職業，根據工作的要求對教學中的課程進行專項的能力和綜合能力培養。在通識教育類課程中設置了高等數學、大學物理、物理實驗、程序設計等。專業教育類課程中設置了信號與系統、數字電路與邏輯設計、模擬電子技術及電工電子實驗等。這些是所有涉及到電類專業的學生都必須學習的課程。在微電子專業的專業課中安排了固體物理、半導體物理、半導體集成電路工藝、半導體器件物理、通信原理，這些課程都是基礎理論課程，是為微電子專業的學生打下基本的專業基礎。考慮到工程認證的需要，在集成電路與CAD的課程設置上，專門增加了16小時的實驗，加強學生的實驗和操作技能。在集成電路分析與設計的課程設置中，專門將模擬和數字分開，設置了各48小時的模擬集成電路分析與設計、數字集成電路分析與設計，這不同于其他院校的課程設置，應該也算是我專業的一個特色和優勢。使學生掌握初步的集成電路設計知識，加強了學生的集成電路分析和設計的能力。除了已經設置的32小時的VLSI設計實驗課和32小時的微電子專業實驗，還增加了32小時的工藝實驗，這也大大加強了實驗和上機比例。具體來講，已經在建設的ASIC設計實驗室的基礎上開展了ASIC設計實驗課程的教學，并籌備建立了微電子專業實驗室，擁有了一批工作站、計算機等硬件資源和ISE、MAXPlus II、Synopsys Cadence等軟件資源、學會一到兩種EDA工具的使用方法。建設微電子器件和半導體物理專業實驗課程，在廣泛調研的基礎上購置了必要的儀器設備、編寫了實驗教程、開展了半導體材料實驗和晶體管測試實驗；基于以上措施，建立一整套完備的、覆蓋微電子產業前端和后端工序的微電子實驗課程體系。開展了器件和工藝設計實驗。掌握一定微電子實驗能力是微電子專業本科生應當具備的基本素質。在微電子專業的專業選修課中設置了VLSI版圖設計基礎、片上系統設計、微電子器件設計、MEMS與微系統設計、新型微電子器件、通信集成電路等多門課程，涵蓋了微電子方向的器件設計、電路設計、工藝設計等各個方面。更好地體現了應用型人才的培養方向和目標。再者，實踐課程的內容上，由于微電子專業是一個實踐性較強、實踐內容多的專業，從集成電路的生成流程來看，其實踐內容包括系統和電路設計、器件設計、工藝設計、版圖設計、實際流片和測試。實踐課程的設置對培養學生解決問題能力、判斷能力和創新能力極為關鍵；需要工程認證的專業的實驗實踐課程必須要達到30%以上。因此，還擬通過建立微電子專業實驗室，開設微電子和半導體測試實驗課，在培養學生理論知識的同時，加強實踐能力的培養，培養既有較深理論基礎，又有一定動手能力的全面發展的學生。在實踐型環節的課程設置中，通識基礎課和學科基礎課中安排了電類學科所必須的程序設計、電裝實習、電子電路課程設計等。在專業基礎課和專業課中，設置了軟件設計、微電子課程設計等，尤其是微電子課程設計，將進行較大的改革，要求改革后設計內容都是與本專業緊密相關，全面運用到所學的專業知識。

3.師資隊伍的建設。本專業現在擁有專業教師14名，完全滿足本科的專業教學需要，但從事集成電路設計方向的老師比較缺乏。還有，學生的個性不同，使學生在學習的興趣、主動性等方面差異很大；隨著社會競爭的日益激烈和社會需求的不斷變化，又使學生的未來發展面臨很大挑戰，學生的需求隨之呈現多樣化。因此，多元化的培養規格應當成為共識。將學生的具體情況和社會需求相結合，這就要求我們必須打破現有的統一模式，根據學生的實際和社會需求建立多樣化的課程體系，實施分類教學，在保證打好扎實的專業基礎的前提下，設立盡可能多的適應當今社會發展的方向性課程。建立既具有深厚扎實的理論知識功底，又具有精通實踐、有很強的動手操作能力和解決生產實際問題能力的教師隊伍迫在眉睫。近幾年，我學院在引進高水平的師資力量方面進行了不懈的努力，微電子專業教師的隊伍在不斷擴大，教師的專業方向也在不斷豐富，能夠勝任并有選擇性地擔任各主要方向的專業課教學。但仍然缺乏學科帶頭人，缺乏一個凝聚人心的事業平臺，學術梯隊。這就要加速建設學科帶頭人、重點骨干教師和優秀青年教師4個層次的學術梯隊。通過培養和引進，形成一批整體素質高、學術實力強、結構合理、具有團結協作精神的學術梯隊，使其在學科建設中發揮突出作用。鼓勵教師積極申報各類項目，積累一定的設計、實驗和操作經驗。鼓勵教師與公司、研究所合作，鼓勵教師到國內外高校去做訪問學者，積極參加國內外舉辦的國際會議，從而了解專業的最新發展、前沿問題，開闊眼界。

三、小結

總的來說，微電子學是發展現代高新技術和國民經濟現代化的重要基礎。培養方案是高等學校實現人才培養目標、根據我校教育教學改革的實際，及時總結人才培養經驗，以“本科教學工程”建設工作為抓手，積極參與教育部“卓越工程師教育培養計劃”及“工程教育專業認證”，進一步更新教育觀念，深化教育教學改革，提高本科教育質量，迫在眉睫。其中需明確我校的特點和優勢，以通信集成電路設計為主要方向，同時兼顧工藝設計與器件設計。相信通過培養方案、課程設置、師資等各方面的建設，一定會培養出高質量的微電子學領域人才，為我國的微電子工業做出貢獻。

參考文獻：

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[2]李文石，錢敏，黃秋萍.施敏院士論微電子學教育[J].教育家，2003，（3）：11-16.

[3]劉瑞，伍登學，鄔齊榮等.創建培養微電子人才教學實驗基地的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2004，23（5）：6-8，23.

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[6]蔣元平.學科建設的內涵詮釋和實現策略[J].中國西部科技，2007，（1）.

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關鍵詞 模擬電子技術；教學改革；系統教學法

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）12-0084-02

模擬電子技術課程（簡稱模電）是基礎理論和工程應用緊密結合的重要的專業基礎課，學生對此課程的學習比較重視，由于該課程應用性較強，同時內容多，課時少，學生掌握的效果并不理想。在該課程教學過程中，學生在學習上存在一定的困難，為了探索適應新形勢發展要求的教學方法，近幾年結合模電教學進行了一些改革嘗試。

1 明確課型

在模電教學中，教師必須熟悉該課程的一些基本課型，才能很好地組織教學活動，順利地完成教學任務。根據模電學科的特點和教學的特點，把其課程的課型分為3種，即理論教學課、實驗教學課和習題教學課，三者相輔相成，是一個有機的整體。

1.1 理論教學課

在模電理論教學中最重要的內容是4個“基本”，即：基本概念、基本電路的工作原理、基本分析方法、基本技術指標。這是貫穿教學過程的主線。那么，如何使學生掌握“四基”，并使學生的認識能力在掌握“四基”的過程中得到充分發展，是模電課程理論教學的重要任務。為了完成這一任務，從基本概念和基本分析方法入手進行教學，要經過3個環節。

1）引入電子技術概念。這一環節的核心是創設學習電子技術的環境，提供感性認識。教師必須在一開始就給學生提供豐富的感性認識。常用的方法有：運用實驗來展示有關的電子技術理論、利用直觀教具、利用學生已有的生活經驗以及利用學生已有的基礎知識等。

2）建立電子電路的模型。電子電路模型是人腦對實際電子電路進行科學抽象的產物。只有建立起電路模型，才能運用電子電路理論來解決實際問題。例如，講到功率放大電路時，結合實際的收音機中揚聲器、平時常用的低音炮及電動機的控制電路等實際電路的驅動電路來進行抽象，在比較的過程中有意識地引導學生突出本質，摒棄非本質，使其能夠順利建立功率放大電路電子電路模型[1]。

3）運用電子技術。學習電子技術知識的目的在于運用。在這一環節中，一方面要用典型的問題，通過教師的示范和師生共同討論，深化活化對所學的概念和規律的理解，逐步領會分析、處理和解決電子技術問題的思路和方法；另一方面，組織學生進行運用知識的練習。針對這一環節，利用課余時間組織學生進行一些電子電路小設計、小制作，以使學生更加深刻理解電子電路理論并運用到實際中。

1.2 實驗教學課

實驗教學是理論教學不可缺少的一部分，通過實驗可以幫助學生理解和鞏固所學的理論知識，培養學生的分析設計和工程實踐能力。為此，根據課程特點把模電實驗教學分為3種：演示實驗、學生實驗和課外實驗。

演示實驗是教師在講授知識的過程中為配合教學內容而演示給學生看的實驗，主要是使學生獲得感性認識，培養觀察能力和思維能力，引起學習興趣。

學生實驗是模擬電子技術實驗教學的一種重要形式，是使學生受到模電實驗操作訓練的主要措施。進行學生實驗教學要做到：實驗能力的培養要明確要求、嚴格訓練，逐步做到由學生獨立設計實驗方案，進行實驗操作并完成實驗報告。

課外實驗是為了更好地加強學生對理論知識的理解，針對不同的學生在實驗教學環節的表現情況，教師安排的一些有針對性的課外實驗。

1.3 習題教學課

習題教學，也是模電課程教學的一種重要形式。在講述若干重要概念和規律后安排的以解題指導為中心的習題課，及時而有重點地進行復習和解題訓練。

2 提倡系統教學法

筆者對模電教學中的3種課型進行了分析，為全面提高模電課程的教學質量，在此倡導一種新的課堂教學模式——系統教學法，其根本目的就是讓學生輕松愉快而卓有成效地學習。

2.1 系統教學法的基本特點

1）注重知識的系統性。學生學完模電的課程后，感覺各章節是獨立的知識，沒有互相聯系，這表明學生沒有真正地掌握這門課程。教師在講授這門課程時要強調各章節的聯系，突出課程知識點的主線，如先講器件和模型，然后講解單級放大器，雖然單級放大器可提供較高的增益，可是不夠穩定，為了抑制共模電平、溫度等參數對增益的影響，引入差分式對稱電路，可是β的波動、溫度的變化及噪聲等還是影響增益的穩定，于是引入反饋技術來實現恒定的增益，同時還可增大帶寬等[2]，這樣學生對該門課有一個整體的認識，使所學的知識系統化。

2）突出學生主體。在教學中突出學生主體能動作用，這種能動作用表現為兩個“飛躍”，即從感性認識到理性認識的“飛躍”，由理性認識到實踐的“飛躍”。這就要求教師在教學中做到：①強調學生的重要作用，要使學生在電子技術環境中學習電子技術，要通過各種直觀形式向學生展現生動具體的電子元件、電子電路；②按學生的認識規律辦事，從基本元件、基本電路入手，以感性認識為基礎，從而形成一定的理論，與以往學過的知識相聯系。

2.2 系統教學法的課堂設計

根據系統教學法的特點，設計出系統教學法的具體教學模式——課內外“三環三習三追憶”。其中，“三環”是指自學探究、串聯精講、整理吸收；“三習”是指學生在課外要做到復習、練習和預習；“三追憶”是指對新課題的即時追憶、復習前追憶和復習后追憶。

1）自學探究——知覺選擇階段。每次課結束，教師布置自學提綱，提供下次課要達到的目標和要求，學生根據提綱要求查找資料。這一階段是知覺選擇的過程，學生有意識有選擇地定向攝取知識，獲得感性認識。

2）串聯精講——理解領會階段。針對學生自學探究的情況，教師進行重點講解，澄清模糊觀念，加深對概念和規律的理解。特別要注意對教學內容進行串聯精講，縱向串講教材的重點、難點和關鍵，使所學知識系統化；橫向串講知識之間的區別和聯系，講清易錯易混處，使學生對所學知識的理解更加深刻。

3）整理吸收——記憶貯存階段。教師幫助學生回顧本節課的主要內容，指出學生運用這些概念和規律時經常出現的錯誤并分析其原因。

3 結束語

以上針對模擬電子技術教學中幾種常見課型進行具體的分析，從而提出所倡導的系統教學法，最后提出系統教學法的具體課堂設計。幾年的教學實踐表明，該方法注重學生能力的培養，能充分調動學生學習的積極性，可以實現知識、能力、素質三者的有機結合，使學生在掌握專業知識的同時提高了綜合應用能力。

參考文獻

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關鍵詞：人才培養模式；課程體系；實踐教學體系；雙師素質

教育部在《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高2006f16號])中指出：高職教育“要全面貫徹黨的教育方針，以服務為宗旨、以就業為導向，走產學結合發展道路，為社會主義現代化建設培養千百萬高素質技能型專門人才”。明確了高職的培養目標是為社會主義現代化建設培養高素質技能型專門人才。

一、高素質技能型專門人才培養目標的確立和人才培養規格的設計

高職專業培養目標是分析社會需求的歸宿。是制定培養計劃的依據。根據目前的研究成果，一般將高職院校的培養目標定位于：培養與我國社會主義現代化建設要求相適應的，掌握本專業必備的基礎理論和專門知識，具有從事本專業實際工作的全面素質和綜合職業能力，在生產、建設、管理、服務第一線工作的高級技術應用型人才。同樣，要構建高職應用電子技術專業的人才培養模式，首先就要確立與社會需求相適應的人才培養目標。比如，廣州華商職業學院將應用電子技術專業的培養目標定位為：培養擁護黨的基本路線，熱愛社會主義祖國，德、智、體、美全面發展，適應我國現代化需要，系統掌握應用電子技術領域的基礎理論、基本技能和相關專業知識，具有電子線路設計與剖析、電子產品組裝與檢測、電子測量與儀器使用及維護、家電維修及電工操作等技能，能在電子產品、電子設備和系統的設計、生產、裝配、調試、檢驗、維修、經營管理等第一線從事技術工作的高素質技能型專門人才。

要達到高職院校高素質技能型專門人才培養目標，需要為學生設計合理的培養規格，構建新的知識結構、能力結構和素質結構。高職學生應具有基本理論知識和專業知識和技能。基本理論知識是一個學生應對就業后社會環境多變、高新技術層出不窮、日新月異的基礎，專業知識是學生就業時從事某一工作崗位所要求的知識結構和技能。因此，知識結構的設計，既要重基礎，也要重專業，二者不可偏廢。不能僅強調專業課程、實踐而忽視基礎課程的學習。能力結構是指保證一個人順利從事職業活動的穩固的心理特征和知識技能的綜合，主要由獲取知識的能力、運用知識的能力和創新能力構成。素質結構除了具有綜合文化素質外，還應培養學生的職業素質。

二、優化課程結構。構建培養高素質技能型專門人才課程體系

課程設置應把握文化基礎知識以“必需、夠用”為原則，專業知識強調針對性和實用性。比如。電子技術專業課程的設置應以畢業生應具備的技術應用能力為主線，圍繞學生的就業方向。整合教學內容。設置若干專業核心課程。以理論教學與實踐、實訓相配合的方式。使學生通過核心課程的學習和訓練，掌握專業知識和職業技能。首先。思想政治課是硬性規定的必修課。其次，必須把與本專業最基本的若干基礎課和專業基礎課例如電路原理、數字電子電路、模擬電子電路、高頻電子電路作為學生的必修課。再次。應有畢業生應具備的技術應用能力為主線的課程。以培養學生的實踐能力和創新能力。例如單片機原理及應用、Protel輔助電路設計、EDA技術、PLC原理及應用技術、電子測量與儀器、傳感器技術等課程。為了使學生在學完上述課程以后建立起整機的概念，還應學習音響技術、彩色電視原理等課程。這是基礎知識和專業知識的具體應用，是理論聯系實際的典型范例。當然。以上課程的開設需以所學知識“夠用”為原則，不宜涉及過深的理論。要求在實施教學的過程中選擇合適的高職高專教材。為了有效地訓練學生的技能，使學生畢業后能很快地適應電子企業第一線的工作，還應開設實踐性很強的課程，例如電子工藝實訓、電工安全技術實訓、維修電工實訓、電子系統綜合設計實訓等課程。

三、營造工程環境。構建科學合理的實踐教學體系

為培養學生的實驗能力、實際動手能力、獨立分析能力和解決問題的能力、創新思維的能力和理論聯系實際的能力，有必要對實驗課程體系進行改革和創新。學生的實驗不能只局限于原來的驗證性實驗，應該在此基礎上發展為基礎性驗證性實驗、要求學生獨立思考的設計性實驗、由學生自行選題設計的綜合性實驗和培養學生實際操作能力的工藝操作性實驗4個層次的實驗。驗證性實驗主要與幾門專業基礎課的理論教學同步進行。約占實驗課時的25％。設計性實驗主要與設計性課程如單片機原理及應用、Protel輔助電路設計、EDA技術等課程同時進行，但不受章節教學內容的局限，可以是一個相對獨立的應用電路。約占實驗課時的35％。綜合性實驗和工藝操作性實驗可以在開設整機課如音響技術、彩色電視原理等課程時進行，也可以在電子系統綜合設計實訓課或畢業設計時進行，這類實驗約占40％。

開展雙證教育是加強實踐教學的一個主要途徑。雙證教育是指將國家職業資格證的培訓和考核納入教學總體目標，在教學計劃、課程內容中充分體現國家職業資格標準的要求。學生在校期間完成有關課程的學習任務后，參加有關國家職業資格證書的考試。使學生在完成三年學習后既獲得專科學歷證書又持有一至幾種國家職業資格證書。雙證教育將專業理論、基本知識的教學和職業崗位、職業技能的要求緊密聯系。既加強了課堂教學與生產實踐的聯系。增強了學生動手能力，也為學生順利就業、畢業就能頂崗提供了方便，實現學生就業和社會職業崗位要求的無縫對接。

校外實訓基地是實踐教學的重要場所。為了建設適應職業技能培養的校外實訓基地，學校要積極搞好校企合作。選擇一批與專業對口、企業規模較大、生產管理規范、技術先進的企業作為學校的校外實訓基地。雖然高職院校有自己的校內實訓基地，但功能和校外實訓基地完全不同。前者著重于專業基本技能訓練。后者側重于專業綜合技能訓練，二者互為補充，以保證高質量提高學生的實踐能力。如果學生實訓大部分在校內完成。會導致與實際工作環境脫節：但如果學生沒有足夠的校內實訓就進行校外實訓。難以勝任獨立頂崗操作的重任。學生通過到企業的實踐，可以貼近生產一線，真正學到新技術、新工藝、新知識，并能夠學到企業文化，培養團隊意識、誠信意識、協作精神和敬業精神，提高職業素質。

四、優化雙師結構。創建一支結構合理、高水平的“雙師素質”教學隊伍

教育部在《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中提出。高職教師隊伍建設要適應人才培養模式改革的需要。注重教師的“雙師結構”。改革人事分配和管理制度。加強專兼結合的專業團隊建設。

“雙師素質”教師要具有集教學和實踐技能于一體，既能從事專業理論教學。又能指導學生的技能訓練。“雙師素質”教師是指具有講師(或以上職稱)又具備4項條

件之一的專任教師。一是教師既具有講師以上的職稱，同時又具有本專業中級及以上技術職稱；二是具有講師以上職稱的教師近五年中有兩年以上在企業第一線本專業實際工作經歷；三是近五年主持應用技術研究，成果已被企業應用：四是主持兩項校內實踐教學設施建設或提升技術水平的設計安裝工作，使用效果好，在省內同類院校中居先進水平等。

要培養高素質技能型專門人才。提升高職院校的人才培養水平，“雙師素質”教學隊伍建設十分重要。為此必須建立激勵機制，促進“雙師結構”教學隊伍的建設。廣州華商職業學院的激勵機制為：

1，組織教師參加國家組織的各類執業資格、技能等級和職稱資格的培訓考試。

2，充分利用學院已有資源進行雙師素質人才培養，通過科研、技術服務和開發、產學結合等方式組織教師參與生產工程實踐和科技開發活動，積累近五年中兩年以上在企業第一線本專業的實際工作經歷。

3，拓寬人才引進渠道，改變單純從高校畢業生中引進教師的做法，增加從企事業單位引進的比重。

4，實施“訪問工程師”進修制度。教師每2年為一個周期，通過掛職、合作研發、中短期專業培訓等多種形式，深入到專業對應的行業企業一線，系統掌握技術業務流程，強化操作技能，提高“雙師”素質。

5，建立雙師素質教師預備制度。對尚未具備中級職稱的年輕教師。鼓勵他們積極提高自身雙師素質，考取一個及以上本職業國家二級職業技能等級資格，在其獲取講師職稱后，直接認定其為雙師素質教師。

此外，對年輕教師實施“訪問工程師”期間的待遇和津貼給予優惠，對“雙師素質”教師優先培養。在教材編寫、科研等方面優先安排，并提高工資待遇等，以激勵更多的老師加入“雙師素質”教師行列。

盡管在現行體制下，“雙師結構”教學隊伍的建設會有一定的困難，會遇到一些問題。但是只要勇于探索。勇于實踐，一定能尋找到適合“雙師素質”教學隊伍建設的最佳途徑，逐年提高“雙師素質”教師在專業教師中的比重。

參考文獻：

[1]教育部，關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[z]，2006，(11).

篇10

一是“備”學生和教師。先討論“備”學生。開展一系列的學院技能節，主要針對大一的學生，比賽題目由相關專業的任課教師統一討論確定，然后下發給學生，學生根據選題任務進行選題，或者根據自己的興趣愛好自擬題目，報給教師備案，每組學生配有1～2名指導教師，比賽時間為2～3個月。在這段時間內，教師指導學生完成作品設計與制作。比賽結束后，聘請相關專業的教師、專家對作品進行驗收。選拔出一批初步具備電路設計能力、編程能力的學生，為后續的比賽提供保障。接著，對這部分學生進行強化訓練，并明確各自的分工。接下來討論“備”教師。比賽是一件又累又苦的差事，選出甘為比賽奉獻的教師很重要，這樣才能保證比賽的順利進行。可針對往年的賽題，借鑒他人的經驗，有批判地采用成熟設計，從自動控制、智能儀器、數據采集、通信裝置、常用典型電子線路五個方向有針對性地選拔教師，明確分工，制訂預案。二是“備”儀器設備和元器件。儀器設備和元器件的準備是否充分關系到比賽能否成功。在比賽前，根據往年的比賽購置一部分儀器和元器件，在平時就加強對這些儀器和元器件的使用。尤其在比賽前幾天，根據組委會在網上公布的所需儀器、電子元件清單和參考的選題，準備好相關材料，對公布的儀器設備進行操作和培訓、使用；查找相關資料熟悉所需元器件技術參數、引腳、結構、使用注意事項等。參賽隊員應知道元器件庫中已有的元器件。這一部分應“早”字當頭，力爭主動。在前期準備工作中，早研究、早動手。三是“備”場地和后勤。學校應將參賽學生相對集中在一個或者幾個實驗室內進行競賽，便于組織人員巡查。此外，還要保證競賽場地有足夠的測試空間。競賽期間需保證水電的供應，注意防暑降溫的條件，同時要求在競賽場地附近有臨時休息的場所等。同時，還需要撥相應的比賽經費，用于比賽過程中的開支。

（二）賽前“四培”

根據電子設計大賽的內容和特點，需要對學生進行強化訓練。在訓練過程中，可實施“四培”培訓方案，即培訓基礎知識、培訓模塊、培訓綜合設計、培訓心理素質和應變能力。一是培訓基礎知識。競賽對學生最基礎的知識要求包括：電路、模擬電子技術、數字電子技術、微機原理與接口技術、C語言編程（面向硬件）。基礎知識訓練的目標是達到基本知識牢固，會看電路原理圖，會設計PCB板，會焊接安裝，會測試，會查找資料，會撰寫文檔。加強和鞏固競賽涉及的一些課程如模擬電子技術、數字電路、單片機、可編程邏輯器件、傳感器與檢測技術等，尤其是模擬電子技術，同時注意與應用密切相關的基礎知識，如各種放大器的工作原理及計算、應用，運放工作原理及計算、比較器的原理及應用，各種振蕩器的應用，電源等；此外，還有基本組合邏輯電路、時序邏輯電路的設計思想和應用。此外，還應加強對學生進行焊接水平的培訓，加強學生對常見的各測量儀器的使用，培養學生使用互聯網查閱資料的能力，以及培訓學生對技術報告的撰寫等。技術報告是競賽作品不可缺少的部分，其撰寫的水平直接反映參賽學生的能力，也關系作品成功與否，同時，更體現參賽學生的設計思想、實現手段以及測試結果等方面。這一部分主要培養學生的13項技能，主要包括：資料收集整理和英語資料閱讀的能力；自學能力；文檔組織與撰寫能力；PCB制版能力；焊接與裝配能力；電子儀器的使用能力；系統調試與故障排除能力；基本模擬單元電路的設計能力；電子系統設計與集成能力；處理器設計與應用能力（51單片機、TI的DSP、ARM）；E-DA開發與應用能力（FPGA、CPLD、PAC、SOPC）；編程能力（C語言、VHDL、匯編）；新器件學習與使用能力。二是培訓模塊。培訓模塊是賽前訓練的主要內容，也是為比賽所做的直接物質準備。在訓練中要求學生分組設計接口規范、功能獨立、資源共享、易于組合的模塊。硬件模塊主要有：單片機最小系統、可編程邏輯器件最小系統、A/D與D/A電路、信號放大電路、信號發生和處理電路、聲音報警電路、壓力、光電等傳感器應用電路、功率驅動電路、顯示電路、鍵盤電路以及多路電源。