数电实验课程总结 第1篇
关键词:数字电子技术;课程标准;高职;教学改革
在当前时期我国职业教育发展新形势下,高职高专教育发展的核心问题是课程改革,而制定课程标准则成为了高职教育教学改革的重要内容。课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。课程标准与教学大纲相比,在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述更加详细、明确,并提出了面向全体学生的基本学习要求。本文以高职院校电子类专业核心基础课程数字电子技术课程标准为例,探讨高职课程标准制订的思路和内容。
1数字电子技术课程标准现状分析
教学目标不符合高职人才培养要求
职业教育以职业为出发点设计人才培养目标和标准,以典型工作任务或实际职业活动为教学内容,围绕培养学习者的综合职业能力这一目的安排课程和组织教学。它与普通教育模式相比,更加注重对学生动手实践能力的培养,需要与之适应的课程标准来规范它的教学内容、教学目标、课程体系和教学方式。但是目前数字电子技术课程总体上并没有摆脱普通教育人才培养模式的束缚,教学目标不是很明确,越来越不能满足高职教育的要求。
理论与实践相结合仅流于形式
数字电子技术是一门实操性很强的专业基础课。传统课程设置中都会有理论课程和实验课程。理论与实践相结合仅通过理论课上理论内容讲授、实验课上进行理论内容验证等方式实现,这样的结合方式流于形式,理论讲授的知识点过多、过散,不能在实验过程中系统应用到,造成理论教学与实践教学相互脱节。
实验实训内容缺乏职业针对性,不利于操作技能的培养
传统的实验课程设置是以验证性实验为主,且应用的技术远落后于职业中的实际应用需要。实训则被简单地定义为“简易电路板制作”,实训内容要求不明确,目的不清晰,导致学生在实践环节中的自主性、创新性无法得到提高。
2数字电子技术课程标准设计
设计思路
课程标准设计首先应围绕职业要求设计人才培养目标和标准,明确课程目标;其次,课程内容要围绕实际的职业活动或典型的工作任务展开,结合理论教学案例,重构实验教学项目和实训项目。以几个实验项目为一组,组建一个综合的实训项目,学生通过项目化的教学,在学习过程中掌握职业所需技能。第三,课程标准要规范学习目标、授课内容、教学方法、师生要求等各项内容;第四,课程评价与考核体系要科学,能有针对性地对教学各项目实施过程进行考察和评价。
标准依据
数字电子技术的发展是飞跃式的发展,发展速度很快,所以数字电子技术课程的设置与开发要与时俱进,要时时根据市场和企业对人才的需求做出调整。
框架构建
数字电子技术课程标准共有以下五个部分组成:课程说明、课程教学内容和要求、实施建议、教学条件、考核方式。其中,课程说明明确了课程总体设计思路和具体目标;课程教学内容和要求划分出数字电子技术课程的六大知识模块及其对应的实操项目;实施建议包括教学模式、教学建议、具体实例说明等;教学条件包括软件和硬件在内的所有现有教学设施和资源;考核方式包括课程考核和课程评价体系的制定。
3数字电子技术课程标准内容
课程说明
数字电子技术是电子类各专业的一门专业基础课程,是单片机原理及应用、FPGA应用设计、自动检测技术与传感器等课程的先修课程。其中的数字逻辑电路课程已成为工程领域中与模拟电子线路课程并行的重要学科之一。通过对该课程的学习,可使学生在专业知识体系学习中达到以下目的:理解电路中“0”与“1”的概念,掌握基本的逻辑关系的处理,掌握简单逻辑电路的设计、分析、检测与维修,理解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法;学生在完成理论学习到实际应用的转化的过程中,提高了逻辑思维能力、动手能力以及工程实践能力。
课程教学内容和要求
实施建议
理论教学中通过启发式、问题式教学方法调动学生学习的主动性和积极性。课前将问题抛出,以分析问题为主线来组织课堂教学,促使学生主动接受和学习新知识。通过教学手段的改革,使学生在主动学习过程中学会发现问题并尝试自行解决问题。
综合运用仿真软件和多媒体教学设备。多媒体课件可以大量节省教学中的板书时间。运用仿真软件演示典型电路,可以直观地传递课程信息,加快学生对问题的理解。运用灵活多变的多媒体教学技术能更清晰透彻地分析教学内容中地重点和难点。
加大设计性和综合性实验的比例。多安排一些设计性和综合性实验课程,使学生在实践过程中熟练掌握各种常用数字电路器件的功能与外部特性,熟练掌握分析数字电路的一般方法,加强对学生设计能力的培养,特别是应用器件能力的培养,实现强化学生分析解决问题的能力和创新意识的主旨目标。
实践环节中,将实验与实训内容相结合。完成几个独立的实验项目后,进行系统性的设计和制作,使学生分阶段、系统性地掌握所学知识要点,直至课程结束,从而构建完整的课程知识体系。
教学条件
实验平台。教学团队应拥有独立的数字电路实验室,可承担数字电路验证性、设计性、综合性及创新性实验的教学工作。拥有开放性实验室,给学生提供电路设计和制作等创新性设计实验的平台。
教学资源。教学团队可根据现有实验教学条件、学生学习特点、课程特点等因素,自主编写及修订授课教材或教学资料。教学团队通过自主编写教材,发扬以往教学过程中的优点和长处,改正不足和缺点,然后经过几次课程试用,最后修订和完善课程教学指导手册。
考核方式
考核方式以综合能力考核为导向,分理论考核和实践考核。理论考核以考察学生基本理论知识掌握情况为目标,建立理论考核题库;实践考核则综合考察学生在每一次项目设计中的动手能力、自主学习能力、独立思考和分析问题能力和创新能力。
4结束语
随着电子技术的高速发展及企业在职业技能要求上的不断更新,电子类专业课程标准的制定需要经过实践的不断检验,不断完善。希望本文的研究对于推动高职教育教学改革的发展具有一定的意义。
参考文献:
[1]xxx.数字电路课程设计教学改革的实践[J].中国电力教育,2010,(01).
数电实验课程总结 第2篇
关键词: 电子技术课程设计 EWB 综合性设计课题
1.引言
电子技术课程是电气自动化专业十分重要的基础课程,目前我校电气、自动化专业均采用了高等教育出版社出版康华光主编的教材《模拟电子技术》(第五版)和闫石主编的教材《数字电子技术》(第五版)。这些教材作为电子技术的经典教材,带给学生很丰富的基础理论知识。但是社会经济的发展不仅需要大学生掌握电子技术的基本原理,更要求他们结合现代技术发展的趋势和需求,掌握电子技术方面课题的设计和应用,尤其是要结合计算机完成方案选择、方案实现及分析论证的过程。因此利用现有资源加深学生对电子技术基础理论知识的理解,正是电子技术课程设计的主要目的。
Electronics Workbench(简称EWB)以SPICE3F5为模拟软件的核心,增强了数字及混合信号模拟方面的功能,是一个用于电子电路仿真的“虚拟电子工作台”。
EWB软件提供电路设计和性能仿真所需的数千种元器件和各种元器件的理想参数,同时用户还可以根据需要新建或扩充元器件库。它提供直流、交流、暂态的13种分析功能。另外,它可以对被仿真电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电,以观察不同故障情况下电路的状态。EWB软件输出方式灵活,在仿真的同时它可以储存测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,显示波形和具体数据等。由于它具有磁盘占用空间小、对计算机要求低和运行速度快等特点,有助于对所学电子技术知识的掌握,提高对电路的分析能力和学生的创新能力,因此EWB是目前高校在电子技术教学中应用最广泛的一种电路仿真软件。
此外,EWB软件界面形象直观,操作方便,采用图形方式创建电路和提供交互式仿真过程。创建电路需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕中选取,且元器件和仪器的图形与实物外形非常相似,因此极易学习和操作。由于它所具有的这些特点,我们选择将它作为电子技术仿真设计的操作软件。
3.基于EWB的电子技术课程设计
基于EWB的电子技术课程设计主要涉及基础仿真实验,针对该门课程的教学要求及大纲的设定实验内容,我们有针对性地提取出电子技术中的重点和难点,给出了一些练习习题,希望学生首先能读懂电路,其次能在EWB软件环境下仿真运行电子电路,观察运行过程和结果,找出并排除故障。在习题练习的基础上,学生既熟悉了EWB软件,又加深了基础点知识的掌握,因此笔者最后给出了总的设计方案,让学生运用前述经验进行自行设计、仿真运行、调试改善,完成一次完整的电子技术仿真实验,同时也为下一步设计方案的硬件实现打下良好的基础。
根据我校电气自动化专业的课程大纲要求,电子技术的学习重点包括单级及多级放大电路、直流电源电路、功率放大电路、运送放大器及其应用、基本逻辑关系、组合逻辑电路及应用、时序逻辑电路及应用等。这里给出两个习题。
(1)电源、整流和稳压电路
稳压电源电路如图1所示。220V、50Hz的电源经变压器降压、xxx整流和稳压电路的稳压,在输出端得到一个12V的稳定的直流电压,运行该电路,如有故障则需分析原因并排除。该习题任务之一为变压器参数设计,任务之二为xxx波电容C的大小与好坏对电路稳定效果的影响,任务之三为讨论电位器Rw调节的位置对电路输出电压的影响。
首先要求学生在EWB软件环境中建立如上图所示的稳压电源电路,此过程可以帮助学生逐渐熟悉EWB软件的基本操作。但其实该电路并不是一个完美的电路,运行过程会出现故障,此时需要学生通过理论知识的分析,来分析故障产生的原因,并通过调节电路中的某些元件参数加以改正。因此通过该习题的仿真,学生不仅初步建立了对EWB仿真软件的认识,掌握了其基本使用方法,而且需要重新温习有关稳压电源电路的理论知识,借此加深了解变压器设计时的参数选择,加深了对串联型稳压电路的理解,并提高了电路故障的排除技能,掌握了示波器、电压表、电流表及万用表的使用方法。
(2)数字电路逻辑关系测试
数字电路如图2所示,任务为写该图电路的逻辑状态表、逻辑函数表达式,并进行化简。
在EWB环境中按图建立数字电路图,运行、记录输出与输入之间的关系,构成真值表,以此测试该数字电路的逻辑关系。习题目的为希望学生认识、了解数字电路的功能和测试方法,掌握逻辑函数的不同表示方法,熟悉、掌握电路仿真的操作技术。
4.综合性设计课题
模拟电子技术和数字电子技术各有侧重点,参加课程设计的学生数目众多,而文章篇幅有限,因此在这里我们仅给出两个综合性的设计课题为例。
(1)模拟电子技术部分
设计任务为设计一个用于晶体管收音机的功放电路,满足一定的要求,如由220V交流电源供电;有一定的选频功能,如要求通过信号的频率范围为(20Hz~2kHz);有一定的放大倍数,如前级和后级的放大倍数分别为20和60,在此不一一赘述。
参考步骤为:调研、查找并收集资料,列出参考资料目录;绘制电气原理图;按所给定的功能要求进行参数计算,列出元器件明细表;在EWB软件环境中创建需要进行仿真分析的电路图;仿真运行,观察运行过程及结果,进行放大电路的直流工作点分析,进行交流频率分析,并记录中间数据;记录运行过程中的故障,分析原因,调整方案及参数直至满足全部要求。
(2)数字电子技术部分
设计任务为设计一个符合实际的交通信号灯。
参考步骤为:分析设计要求,列出状态表,写表达式,画出数字电路图,仿真运行,调试直至符合要求。
5.结语
对于电气自动化等专业的学生来说,掌握了电子技术的课堂知识,还需要实践来加深对该门课程知识的理解,而电子技术的课程设计作为从课堂到实验室的一个桥梁,能很好地发挥过渡作用,既能使得学生从课堂下来以后得到一个缓冲,加深对课堂知识的理解,又能培养学生在进入实验室之前已经掌握初步的电子电路的设计方法和调试技能,为动手完成自己的实际作品打下较好的基础。笔者根据专业课程大纲要求,给出了若干个课程设计的习题及设计方案,希望学生通过这些设计任务掌握该部分的知识和技能。
参考文献:
数电实验课程总结 第3篇
论文摘要:数字化教学资源建设是高校教育教学的方向,为学生自主学习提供了条件。结合电子技术类课程的实际,本文提出构建数字化教学资源的意义、内容和方法,有利于该类课程的建设,提高教育教学质量,时数字化教学资源全面支撑下的新的人才培养模式的确立必将产生深远影响。
1.引言
2.数字化教学资源建设的意义
信息数字化有效地促进了教育教学手段的多样化,教学模式的多元化。它强调学生的自主创新学习,让学生获得更大的学习空间和自由,培养学生的自主学习能力和创新思维能力;易于实现人际之间的广泛交流和协作,支持人际之间的智能_互;易于实现学习环境的虚拟化,提供给学生更多的创造空间和实践的自由。
3.电子技术类课程数字化教学资源的建设
31数字化教学资源建设的内容