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电子技术基础实验模板(10篇)

时间:2023-03-07 15:22:31

电子技术基础实验

电子技术基础实验例1

传统的电子技术基础课程,一直分为电路分析(以下简称电分),模拟电子技术基础(以下简称模电)和数字电子技术基础(以下简称数电)3门课,是我院工科各专业必修的专业基础课。为了追求自身系统的完整性,这3门课有部分内容重复,且相互衔接松散,实验依附于理论课程,通常是以课程内实验出现,完全依赖于理论课的进程,且实验教学环节内容多、学时少、应用性弱的矛盾。实验内容更是以理论知识的验证,缺少对学生实验实践能力的培养,没有结合教学实际情况,进行针对性、开放性、创新性实验。教学形式呆板、方法单一的问题。所以,学生对做实验普遍不重视、兴趣不大。为了提高学生的操作能力和分析问题的能力,改变“重理论、轻实践”的思想,结合我院电子信息工程系实验中心电子技术基础实验教学的情况,经过综合分析: 应把实验教学与理论教学同等看待,将电分、模电、数电三者实验课程合并为1门名为《电子技术基础实验》课,明确该实验教学在整个教学计划中的比例;把实验教学从理论教学的附属地位中摆脱出来,形成相对独立的体系并对其进行优化。《电子技术基础实验》课,融会了常用仪器仪表的使用、电路分析、模拟电路、数字电路等知识,优选了其中的典型实验;目的在于有针对性的突出学生实验实践能力的培养。从实际出发,充分利用现有的教学资源,通过优化教学内容,强化教学管理,更新教学手段等措施来提高课程教学质量,保证了教学时数,增强了实验的系统性,激发学生的学习热情,更有利于培养具有创新意识的应用型电类专业人才,为电子技术基础实验教学改革工作的顺利开展提供必要的保障。因此建议从以下已方面进行改革。

一、实验课堂教学组织的改革

在科学发展史上,实验和理论互为依存,理论是实验事实的总结,实验是科学理论的基础,同时还是判断、修正错误的依据,也是发展理论的起点。从实验在科学发展中的作用看,实验教学理应受到教学管理者、施教者、受教者的重视。但是,当前的实验教学和理论教学不能同步。表现在:理论教学中的元器件知识和基本电路理论没有得到实验的及时验证,而实验的方法、步骤和实验中出现的各种实验现象没有得到理论的指导和合理解释,理论教学不能很好地指导实验教学。实验教学也不能很好地服务于理论教学。

《电子技术基础》的课程设计环节以更好的培养学生的综合应用知识能力为宗旨,在教学方法上我们探索了一种“理论实践理论”教学模式,改变现在传统的单一理论验证实验教学模式。具体做法是:是以教师针对本次实验进行理论知识的讲解、巩固,然后在让同学实际操作,讲解与操作有机的结合在一起,使学生的理论知识通过动手实验进一步得到巩固加深。之后,教师再针对实验进行补充知识的讲解。从“牵着学生的手往前走”转变到“鼓励学生自己往前走”,

二、这门课程对应的教学用板的改革创新

目前实验室使用的教学用板几乎都是以厂家的形式定制教学用板,其实验内容固定、单一,未必适合现代教学实验实践内容。另外在实验过程中,元器件的损耗老化,这是不可避免的,但需要及时更新维护。检查教学实验板的好坏和线路是一项繁杂的工作,而设备老化、故障较多时,会浪费掉大量的不必要的实验时间和精力,严重影响教师的教学和学生的学习。另一方面,原有实验设备组数少,不能保证一人一组,且更新换代很慢,陈旧的设备早已不能适应迅速发展的科学技术的要求。

针对这些情况,应对解决的方法为:学院可以结合实际的教学内容,定制开发新的教学实验板,不再使用厂家自定制的,使教学实验板更具有通用性,功能更齐全。学院再设立一定的实验室专项基金,专款专用,从源头彻底解决制约开放实验室的根本问题。这样就可以对教学实验板、实验仪器、设备进行维修和维护。

三、学生的综合应用实验实践能力的培养,达到授之以渔的效果

《电子技术基础实验》设备采用的是集成化、模块化的综合实验板。学生在现在的实验过程中只需按照实验的要求选择实验电路板,选择测试仪器,不需要具体选择电路元器件,搭建电路,这样学生只是从形式上完成了实验,但掌握不了实验中元器件的参数识别、性能测试和选用,掌握不了基本单元电路的安装方法、调试技能,不利于培养学生的动手和创新能力。

因此,为了更好的培养学生的综合应用实验实践能力,在教学方法上我们探索了一种全新的教学模式,在教学时间、教学内容上对学生进行完全开放。具体做法是:给学生一些课程设计的题目和要求,让学生自行设计电路。并自带器件和实验工具,学校提供实验仪器、场地。让学生充分利用课堂和课余时间完成课程设计。另外学生除完成规定的必选项目外,还可以自选内容,设计调试一些综合性、设计性项目,甚至可以实践一些感兴趣的课外电路。学生可以更加灵活地选择实验内容,最大限度地挖掘出实验室的潜能、培养学生的自主精神、调动学生的学习积极性、大大提高了学生的实验兴趣,使学生由“被动式”实验变为“主动探索式”学习,提高学生的能力素质。

这样,不仅使教学内容更加贴近了工程应用背景的实际需要,培养学生工程思维和工程应用的能力,而且提高了学生的学习兴趣、创新能力以及综合素质。还解决了实践学时少与综合性、设计性课题难以付诸实现的矛盾,使少学时内完成综合性、设计性项目成为可能,注重了学生个性的发展。

四、实验教材和讲义PPT的改革

除了以上的改革计划外,为了构建符合电子技术发展要求的、层次化的教学体系,打造系列化、立体化的特色教材,全面实现多媒体、网络化的现代教学方式,建设虚实结合、激励学生创新的一流的实验教学环境,全面提高学生现代化电子设计能力和综合工程素质。可采取以下主要措施:

(1)构建了符合电子技术发展要求的、层次化的课程体系。

(2)多媒体课件与教材相互配套,实现了教材立体化。

(3)教材与课程体系同步建设,同步发展。

(4)实际实验与计算机仿真实验相结合,提高了实验综合效益。

(5)建设教学网站,实现了课程教学网络化。

电子技术基础实验课是培养学生实践能力和创新能力的基础,加强本课程的改革和建设具有重要性和紧迫性,需要不断的创新,为培养实践人才提供有力的保障。

参考文献:

电子技术基础实验例2

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)04-0134-02

电子技术基础是电类工科学生必修的专业基础课,而电子技术基础实验课又是理论联系实际,抽象知识具体化的重要手段,是培养学生创新意识和创新能力,训练学生能够理论与实际相结合,以及提升学生对知识实际应用能力的重要环节。怎样在实验教学中既能体现科学的教学思想,又能使实验教学具有启发性、延伸性,最终让学生明白要通过实验学到些什么,怎样应用,这是实验课需要解决的重要问题。

实验教学设计

(一)教学目标

在紧扣教学大纲的同时,要与实际相结合,通过循序渐进的系列教学方法,分层次教学,因材施教,使学生在实验过程中更深入理解所学的理论知识,在实验中不仅要验证所学的知识,更要应用理论知识,掌握实际应用技能,最终培养出能够适应社会需求的应用创新型人才。

(二)教学方法及实验内容的设计

教学方法及实验内容的设计是上好实验课的关键,通过分层次教学的实验教学体系,更利于激发学生的积极性和创造性,因材施教培养不同层次学生的能力,更利于培养学生的创新意识和创新能力。具体做法是:

统一实验内容 对于统一的实验内容,采用“分级别”的选题,学生可以根据自己的实际情况选择作验证型的实验或是设计型的实验。验证型实验设计实验内容过程的部分比较少,更偏重于学生的动手能力以及运用实验仪器设备的能力,验证理论的内容较多、较深,使学生从各个不同的面去理解最终要掌握的知识点。设计型实验偏重“设计”二字。首先,教师要先给出设计要求,学生要在开始实验课前做好预习,充分思考给出的设计课题,并且提出解决方案。以模拟电子技术课实验中晶体管放大器实验为例,学生可以根据自己的实际情况选择做验证型实验还是设计型实验。其次,对于验证型实验,设计实验内容过程的部分比较少,而是直接给出验证单级放大器实验的电路图及元件参数,更偏重于学生的动手能力,以及运用仪器设备的能力,验证理论的内容较多、较深,使学生从各个不同的面去理解理论知识,最终掌握知识点,熟知实际应用;再次,晶体管放大器的设计型实验,主要偏重于“设计”二字,学生首先通过给出的已知条件和技术指标要求设计出电路,并且根据所学的知识计算出电路中各元件的参数值,接着再自己选择元件安装电路进行静态和动态相结合的测量,调整电路,最终确定电路及元件的参数值。学生在自己动手计算的过程中可更加深刻地理解理论知识,在安装电路的环节熟知理论的参数值与实际选取值的区别,更好地向实际靠拢,通过动、静态调试相结合让学生在得出的各值中,调整自己设计电路的元件参数值,找到静态工作点“Q”的最佳位置点,使放大电路达到最完美状态。当电路确定好以后最好进行测量来验证理论,并计算看自己设计的电路是否符合设计指标的要求。学生通过设计型实验的“设、装、调、测”四步骤,既能使学生的理论知识深化,又能使学生的知识实际应用能力得到锻炼。

采用启发式教学方法引学生入题 启发式教学不是简单地向学生发问,那种机械地发问起不到启发的作用。我们应由实际生活中学生感兴趣的相关联的事物入手,启发学生的好奇心,引起学生探索的兴趣,再通过充分备课,深刻揭示和实际相关联的本次实验内容的内在规律,通过提出层层深入的问题启发引导学生思维,在学生受到启发以后,能够独立思考、开阔思路,从而提高学习兴趣,养成自主学习独立思考的学习习惯。这样,学生就能够积极主动参与实验的设计,积极动手实践,充分发挥学习的主观能动性。

探索求证 学生通过课前预习提出设计型实验方案后,课堂上就需要验证一下自己的方案是否满足设计要求。在测量数据的过程中,学生可以进行可行性分析。通过测试,学生可找到什么样的电路设计是符合要求的,那些不满足要求的电路设计问题在什么部分,怎样修改,从中找到适合的设计方案。这样举一反三,由一个实验的设计思路、步骤和本身表现出的工程性就可将知识融会贯通,使学生通过这样的探索求证的过程,不但得到知识的积累,还可以锻炼思维方法,总结规律,提高知识的实际应用能力。

开展讨论 当设计方案拟好后,就开始实践自己的设计。在这个过程中就运用讨论式的教学方法,使学生在老师的启发下积极讨论,并在讨论过程中发现问题,找到最佳解决办法。在国外的教学模式中,讨论式教学十分流行,他们一般以十几个人为一组,事先对某一给定的题目准备,课上学生开展讨论,各抒己见。但在国内的教学课堂上,由于学生多教师资源相对较少,一般不采用。但实验要求一人一台实验台、一套实验仪器,且人数控制在48人以内,这给讨论式教学提供了条件,学生可以边讨论,边实践,并且随时与教师交流,讨论遇到的问题、解决方案,也可以几名学生一组互相讨论,同时,实际操作验证方案的可行性,而教师可以当时总结或是根据实际情况实验后总结。这样的模式,可以大大激发学生自己动手验证方案正确性的积极性,学生在交流中培养发现问题的意识和能力,使其处于积极向上努力攻克难题的心理状态。同时,这种方式也能锻炼学生的交际能力及交流能力。

课后思考 在每次的实验结束时,都会提出一些问题,作为课后的思考。有些是本次实验遇到的实际问题课后让学生讨论,有些既是本次实验内容的延伸,又是下次实验内容的引题,使学生能够养成独立思考提前预习的习惯。

实施效果

通过启发式、探索求证式、讨论式的实验教学方法,学生的学习热情被大大地激发出来。学生课前自己设计实验方案,课堂上自主动手验证,探索最佳方案。互相讨论最终找到最佳方案的过程,逐渐培养了学生好的思维方法和思考习惯。在实验过程中,学生独立思考,逐步培养了创新思维能力,对于知识不再是机械地死记硬背,而是理解接受并发现了学习乐趣。

参考文献:

[1]宋亚姬,王明生,宋暖.电工电子实验课教学质量的提高[J].现代教育科学,2010(s1).

[2]许志勇.浅谈如何提高电子电工专业实验课教学效果[J].中外教育,2010(6).

电子技术基础实验例3

模拟电子技术基础课程旨在学习电路原理课程的基础上,通过学习模拟信号的产生、传输、处理、变换的基本原理、基本电路和基本分析方法,培养学生对各种功能电路工作原理的定性分析和性能指标的工程计算能力,培养学生对模拟电路系统的综合分析和设计应用能力。本课程是一门实践性很强的课程,知识点繁多,抽象性强,注重学生综合能力和动手能力的培养,因此,作为实验指导教师,如何提高模拟电子技术基础课程实验课教学水平是值得深入探讨和研究的问题。

实验课和理论课是不同的,理论课以教师的“讲”为主,而实验课注重的是学生的“做”。我校模拟电子技术课程面向的是生物医学工程专业的学生,实验课设置为六个基础性的实验和一个综合性设计实验,基础性实验内容围绕基础性知识,注重“做”的过程来启发实验现象和分析实验过程中的问题,帮助学生掌握理解、验证和熟悉重点的理论知识,培养学生实验的基础能力;设计性实验紧扣专业方向,选择与简单医疗设备设计相关的内容,是知识点应用的整合,不仅调动了学生实验操作的兴趣,而且培养了学生的创新能力。我们的实验课采取以下方式来进行开展。

一、课前准备

从历次实验课的情况来看,单次实验课内容设置为三个学时,时间显得不足,如课前准备不充分,实验课时很可能不能达到预期的目的。因此,课前准备是做好实验课的重要保证。具体包括:1,书写预习报告。课前明确实验预习内容,要求学员熟悉实验步骤,明确实验任务,如遇到不清楚的问题要求学生在预习报告中进行标识,方便学员在实验课时有针对性。为了调动学员积极性,实验课时进行抽查,严格规定未完成者不能进入实验室,确保预习报告质量;2、软件仿真。要求学员用Multisium软件对实验电路进行搭建,结果仿真,让学生熟悉电路结构,对实验现象有个初步的认识,也有助于学员对实验电路各元器件功能性的理解。3,思考题启发。课前布置预习思考题不仅可以提高学员对实验内容的理解认识,而且可以升华实验内容,理清实验电路结构和认识实验过程中注意事项,增强了针对性,减少了盲目性。比如,在晶体管单管电压放大器的调试实验课前,可以让学员们思考“在测试Av,Ri和Ro时怎样输入信号的大小和频率,为什么信号频率一般选择1KHz,而不选择100KHz或更高”问题,这个思考题可以帮助学生延伸到电路的工作频带范围,也可以提醒学员们在实际电路测试时选择合适的信号源。

二、课中操作

实验课教学将理论知识和实验操作有机的结合起来,课中操作以学生为主,教师为辅。需要注意:1.首先应该让学员重视实验课。组织观摩实验做得好的同学的实验结果、展示学员的实验成果促进学员兴趣的培养。实验课和理论课学习相辅相成的,两者不可孤立。2.讲解内容简练,突出重点,有层次性。讲解时间一般设置为15-20分钟,讲解内容包括实验目的、实验原理、实验内容和注意事项。由于实验目的和实验原理在学员预习时已经有所了解,并且实验原理已经在理论课中详细讲解,反复讲授反而让学员感觉乏味,可设置5分钟以内。实验内容和注意事项为讲解重点,需要详细的给学员讲解电路的搭建方式和电路功能,采用幻灯片直接将电路的连接图展示给学员,这样可以一目了然。3.促进学员之间合作意识。指导教师需要对实验课中发生的各种突况进行处理,可能无法兼顾每一个学员,有的学员即使遇到困难,也不主动向老师提问,于是将实验操作能力强的学员和弱的学员进行搭配,学员之间可能有更多语言,有问题时可以及时得到解决,营造活泼的氛围。教师应该多兼顾实验能力弱的学员,这些学员可能在实验过程积极性差,一旦遇到问题,却不习惯向教师和同学请教,这样很可能让他们变得孤立,渐渐失去信心,教师应该经常性的主动询问他们是否有问题,给予重点关注。4.注重实验内容的扩展,培养能力。不同学员之间实验能力不同,每次时间课可以增设选做内容,做得快的学员可以通过选做内容的实践获得更大收获,培养创新能力。5.对测试实验数据严格把关。为了保证实验效果,在时间允许的前提下,实验操作完成后要求学员将实验数据交给教师审查,数据不正确的原因可能是没有正确连接线路或仪器操作不当,也可能是由于导线损坏或仪器不能正常工作等问题导致的。但不管何种原因,要求学员必须利用手中的测试仪器,通过自己的分析和测量慢慢找到问题所在,完成实验任务[1]。6.实验后讨论。预留最后5分钟对本次实验进行评价,带学员们回顾一下本次实验课的核心内容,Multisium软件电路仿真不同情况下的实验现象,让学员们对本次课有进一步的认识,评述实验过程中学员们遇到的问题和注意事项,培养学员严谨的实验态度和养成良好的习惯。

三、课后整理

课后整理是比较容易忽视的问题,却是非常重要的一环。实验课时间短暂,学员们匆匆的连接电路,测试数据,可能很多学员对实验内容的理解还不够深入,实验课后整理可以帮助学员理清楚实验过程,解决残留的问题。可以从以下几个方向着手:1.整理数据,书写实验报告。明确实验报告的书写内容,重点突出实验数据的分析和讨论,通常实验数据和理论值存在偏差,要求学员分析原因。2.实验室长期对学员开发。对于实验能力弱的学员要有耐心,可以给他们提供二次实验的机会,实验室长期对他们开发,让他们慢慢寻找自信,对于实验后认为实验还存在问题的学员,也可以再次实验发现问题,给予他们平台支持。3.教师实验报告批改。要求学员在实验课后一周内统一交给指导老师,老师在三个工作日内完成实验报告批改,附上说明和问题提示,给出实验报告成绩,将批改后的实验报告发给学员,学员的实验报告或实验中可能还存在不足,这时候学员看到指导老师的评语后就会注意这些问题,认识不足,实验成绩的好坏也是一种鞭策和激励。

总之,实验教学是高等学校培养学生实验能力的主要手段,也是高等教育的重要组成部分,它既是联系理论教学的桥梁,又是培养学生基础实践能力并在科研实践中培养创造性实验能力的有效途径,在培养学生的创新能力方面有着理论教育不可取代的作用[2]。

参考文献

电子技术基础实验例4

在进行“常用电子仪器的使用”实验中,采用一边介绍电子仪器的原理、构造,一边进行实验演示教学的方法,充分调动学生的多种感官进行感知认识。例如:我们在使用型号为SR-8的双通道通用型示波器进行信号电压的测量时,要求学生注意示波器面板上“V/div”开关每一档的电压和微调(电压范围)旋钮的使用方法,从而提高用示波器测量信号电压的精度;在需要知道信号波形的频率而用示波器测量信号波形的时间时,要求学生注意示波器面板上扫速开关“t/div”每一档的时间和微调旋钮的功能和使用场合;在用示波器测量信号波形的相位时,通过测量说明在示波器上如何同时显示两个信号波形,讲清楚“断续”和“交替”显示有何区别?这样能够较快地使学生熟悉仪器的结构、使用方法和注意事项。测量结束后,要求学生思考:怎样将压力信号、光信号和温度等非电信号转变为电信号,然后用示波器显示出来,以及示波器在生活中有哪些应用,举一、二个例子。这样一来,学生能够联系实践去进行探索,思维也得到扩散。

二、改单元验证性实验为探索性实验

传统性的电子技术基础实验多数为验证性实验,学生根据教师已编好的实验指导书,在事先准备好的实验装置上,按教师拟好的实验步骤,机械地测试一些数据来验证所学理论的正确性,做完实验后学生也是知其然而不知其所以然。

为了改变这种状态,多年来我们一直在做这方面的探索性工作。对实验的内容和方法进行了比较大的改革,每次实验前首先由教师向学生提出本次实验的目的和基本要求,学生根据教师的要求自选或自拟实验内容,经教师同意后进行组装、演示。例如:我们讲利用二极管的单向导电性可以组成整流电路,并且用示波器由教师给学生演示一些由二极管组成的半波整流、桥式整流的波形,在这里我们没有再让学生进行重复性实验,而是给学生介绍一些由二极管组成的整流电路在生活中的应用。然后,要求学生去思考,二极管整流电路在生活中还有哪些简单应用,具体去做一做,并将理论依据和做的过程写清楚。又如,将由半导体三极管组成的单级放大电路的原理给学生讲解,并用示波器给学生演示该电路输出信号波形和输入信号波形的关系,从而使学生知道合适的静态工作点是使输出信号波形不失真的基本要求,在输出信号波形不失真的基本要求下,才能涉及提高电压放大倍数的问题,不再要求学生重复这一实验。而是给学生介绍由放大电路可以组成助听器等等实用电路,要求学生充分发挥想象力,这类简单电路在生活中还有哪些实际应用,根据自己的需要动手做一个实用的放大电路,并写出其电路的原理、制作所需的元件和制作步骤。这样,既提高了学生对单元电路的重视程度,又促使学生去思考、去探索,让学生明白,这些看似简单的实验也是和我们的生活息息相关的。

三、利用现有条件,为学生探索性实验服务

根据学校的仪器现状,注重基础先于专业,立足应用。我们编写了《电子技术基础实验》讲义,目的是为了让学生在按照新的实验方法进行实验电路的设计、调试和测试时,给他们提供必要的参考资料。并且,电子技术实验室对学生进行开放,让学生有充裕的时间反复实践,让教师有充裕的时间去引导学生的思路。在开放期间,我们采取了由教师负责、学生参与管理的做法:将学生几人为一个小组分配到具体的实验台,每一个实验台有一个学生实验负责人,负责安排本组学生实验轮流的时间和召集本组同学进行实验线路板的焊接、安装及线路板的维修,也负责本组实验仪器的简单维护。如遇到仪器出现较大的故障时,再由教师带着学生共同进行修理。在每班选出一个学生作为《仪器使用说明书》的借阅责任人,负责《仪器使用说明书》的借阅工作和学生之间的交换阅读。这样,既减轻了教师的工作量,又让学生在教师的引导下学到了进行实验室基本的管理工作和简单的实验仪器的维护修理,学到了从事实验研究工作的本领和一丝不苟的实验作风。这种做法,在贵州省对各高校实验室的评估工作中,得到了省评估专家的高度评价。

电子技术基础实验例5

随着教育改革的不断深化,职教界日益重视专业技能型人才的培养,各职校在专业课程教学方面投入了大量资金,引进了一系列先进的专业实验教学设备,有效改善了专业课程教学条件,但一些学科仍然采用传统的教学模式,严重影响了学生学习专业课程的积极性和主动性,尤其是电工基础与电子线路课程实验教学。

一、传统实验教学模式存在的问题

1.电工基础与电子线路课程实验教学与理论教学存在脱节现象

实验教学与理论教学分开的教学方式,存在一些弊端,主要体现在以下几个方面:

(1)实验教学与理论教学处于分离状态,由不同的教师在不同的位置分开进行实验教学与理论教学,这样在很大程度上容易导致电工基础与电子线路课程实验教学内容与实践教学内容出现脱节状况。

(2)实验教学与理论教师分离之后,教师在开展实验教学的时候,要将与实验教学相关的理论知识重复讲述一遍,使电工基础与电子线路课程教学内容出现重复现象,无法有效地将理论与实验有机地结合在一起,导致实验难度增加,实验教学效果不理想。

2.电工基础与电子线路课程实验教学内容老套、方法单一

现阶段,教师讲解实验原理,在教学中进行操作示范,然后指导学生根据实验指导书中规定的流程完成实验,这种单一的教学方法在很大程度上影响了学生对于电工基础与电子线路课程的学习兴趣,没有将学生作为教学中的主体,即使学生认认真真地完成了实验,也无法使学生全面了解、掌握实验内容,从而降低实验教学效果。

3.电工基础与电子线路课程实验教学手段滞后

一些职业院校为了解决师资力量、实验设备以及实验教师不足等一系列问题,每一个班级中的人数通常规定在45~55人之间,由于学生的人数比较多,而且每一名学生在文化素质方面存在一定的差异,整体上缺乏良好的学习习惯,如果教师在实验教学过程中采用传统的实验教学手段,直接将学生带到相关实验室中开展实质性的教学实验,虽然教师在实验教学中对相关的实验内容进行了讲解、示范演示,但是还有很多学生需要在教师的指导下才能够有效地完成实验任务,这在很大程度上会影响学生学习电工基础与电子线路课程的积极性和主动性。

二、教学改善策略

1.计算机仿真技术融入课堂教学

教师在理论教学过程中,使电工基础与电子线路课堂教学变得更加生动、形象,然后让学生使用电脑对理论知识进行实验验证,将理论教学与实验教学有机地结合在一起,学生通过实验操作能够加深自身对于理论知识的理解,由被动状态转换为主动状态,充分调动学生在电工基础与电子线路课程学习中的积极主动性。

目前,Multisim10计算机电子仿真实验软件在电工基础与电子线路课程实验教学中的应用范围比较广泛;Multisim10计算机电子仿真实验软件所提供的虚拟仪器设备与电子元器件同实际的仪器设备相比较,在操作方法、外形等方面十分相似,学生在仿真实验中进行反复的观察与操作,不仅能够加深对电工基础与电子线路理论知识的理解,还能够了解与掌握相关仪器设备的使用方法,这样能够在很大程度上提高实验教学的效率与质量。

2.重视实验结构的优化,将实际实验与仿真实验结合在一起

为了改变电工基础与电子线路课程实验教学中老套、单一的教学方法,在电工基础与电子线路课程实验教学过程中,采用实际实验与仿真实验有机结合在一起的教学模式,在实验教学中应用Multisim10计算机电子仿真实验软件,具体方法是:首先,教师指导学生使用电脑进行仿真实验训练,使学生了解与掌握电路的调制、构成与仪器设备的使用方法,然后再引导学生在实验室中进行实际实验训练。这种教学方式能够在很大程度上防止学生在实验过程中出现盲目性,提升电工基础与电子线路课程实验教学的效率与质量。

教育工作者应当重视电工基础与电子线路课程实验教学方式、模式的转变,运用计算机仿真技术改善电工基础与电子线路课程实验教学,不仅能够有效地提升教学效率和质量,解决传统教学模式中存在的问题,还能够为职业院校介绍大量的财力、物力以及人力。

电子技术基础实验例6

1.电工基础与电子线路课程实验教学与理论教学存在脱节现象

实验教学与理论教学分开的教学方式,存在一些弊端,主要体现在以下几个方面:

(1)实验教学与理论教学处于分离状态,由不同的教师在不同的位置分开进行实验教学与理论教学,这样在很大程度上容易导致电工基础与电子线路课程实验教学内容与实践教学内容出现脱节状况。

(2)实验教学与理论教师分离之后,教师在开展实验教学的时候,要将与实验教学相关的理论知识重复讲述一遍,使电工基础与电子线路课程教学内容出现重复现象,无法有效地将理论与实验有机地结合在一起,导致实验难度增加,实验教学效果不理想。

2.电工基础与电子线路课程实验教学内容老套、方法单一

现阶段,教师讲解实验原理,在教学中进行操作示范,然后指导学生根据实验指导书中规定的流程完成实验,这种单一的教学方法在很大程度上影响了学生对于电工基础与电子线路课程的学习兴趣,没有将学生作为教学中的主体,即使学生认认真真地完成了实验,也无法使学生全面了解、掌握实验内容,从而降低实验教学效果。

3.电工基础与电子线路课程实验教学手段滞后

一些职业院校为了解决师资力量、实验设备以及实验教师不足等一系列问题,每一个班级中的人数通常规定在45~55人之间,由于学生的人数比较多,而且每一名学生在文化素质方面存在一定的差异,整体上缺乏良好的学习习惯,如果教师在实验教学过程中采用传统的实验教学手段,直接将学生带到相关实验室中开展实质性的教学实验,虽然教师在实验教学中对相关的实验内容进行了讲解、示范演示,但是还有很多学生需要在教师的指导下才能够有效地完成实验任务,这在很大程度上会影响学生学习电工基础与电子线路课程的积极性和主动性。

二、教学改善策略

1.计算机仿真技术融入课堂教学

教师在理论教学过程中,使电工基础与电子线路课堂教学变得更加生动、形象,然后让学生使用电脑对理论知识进行实验验证,将理论教学与实验教学有机地结合在一起,学生通过实验操作能够加深自身对于理论知识的理解,由被动状态转换为主动状态,充分调动学生在电工基础与电子线路课程学习中的积极主动性。

目前,Multisim10计算机电子仿真实验软件在电工基础与电子线路课程实验教学中的应用范围比较广泛;Multisim10计算机电子仿真实验软件所提供的虚拟仪器设备与电子元器件同实际的仪器设备相比较,在操作方法、外形等方面十分相似,学生在仿真实验中进行反复的观察与操作,不仅能够加深对电工基础与电子线路理论知识的理解,还能够了解与掌握相关仪器设备的使用方法,这样能够在很大程度上提高实验教学的效率与质量。

电子技术基础实验例7

1.1《电子技术基础》的课程内容对于当前的《电子技术基础》课程,其主要包括了2个大类,一个是模拟电子技术基础,另一个是数字电子技术基础,《电子技术基础》课程是电类专业学生的专业基础课程。课程内容主要是研究各种半导体晶体管的性能特点以及各种工作电路的工作原理。

1.2《电子技术基础》课程的教学特点对于当前《电子技术基础》课程的教学,很多技校常常是先围绕理论知识教学,即在《电子技术基础》课程教学课堂上,以《电子技术基础》教材为主,教授过程中,主要是按照相关的教材来进行讲解,在理论教授之后,进行相关的实践教学。理论知识的教学一般是按照班级进行的,即由一名老师教授多名学生的一种教学方式,目前众多技校所使用的《电子技术基础》课程教材都比较陈旧,使得学生学习起来非常困难、生涩。

2.当前《电子技术基础》课程教学中存在的一些问题

2.1《电子技术基础》课程所使用教材过于陈旧对一些技校电类专业教材进行调查发现,许多技校所使用的《电子技术基础》课程教材是十年内前出版的教材,使得《电子技术基础》教材对于当前快速发展的电子信息技术不能很好的满足,而且许多教材大多是参照大学电子技术课程教材内容,使得教材内容偏向了理论知识,理论性过于集中,使得对于当前的许多技工学生而言,《电子技术基础》教材内容过于理论而不能理解和学习,使得最终学生失去了学习兴趣。

2.2《电子技术基础》理论课程学时过多,实践学时过少在目前的众多技校电类专业课程表中,《电子技术基础》课程所占据的学时非常多,但是在这些学时中,60%以上是理论学时,实践学时仅仅占有40%。有的甚至一学期的理论教学学时高达120学时,但是《电子技术基础》实践教学学时仅仅为短短的20~30学时,使得学生的实践学习时间不够多,最终使得学生的实际动手能力不够强。

2.3《电子技术基础》课程理论教学过于抽象很多技校的电类教学老师在讲授《电子技术基础》理论知识的时候过于偏向教材,在教学的时候,单纯的参照PPT教学,而教学内容也大多以教材中的电类知识基本概念以及电器设备工作原理为主,不能在教授理论知识点的同时不能做到知识之外的延伸,而忽略了学生的学习和掌握能力,使得学生的学习兴趣和动力受到了阻碍,最终影响了学生对《电子技术基础》课程的掌握程度,这种课堂理论教学模式是有着非常大的弊端。

2.4《电子技术基础》课程实践教学过于模式化在当前许多技校电类实验室中,很多实验器材和设备都偏向于验证性实验。通常在进行《电子技术基础》课程实践教学之前,一般先由教学老师准备实验所需要用到的试验电路以及相关的器材,在学生进行实验之前,通常是由教学老师讲解实验的目的、内容、步骤、注意事项以及实验重点,最后再让学生来进行相关的实验操作,但是由于很多的技校院校学生的综合素质不是很高,使得他们对于这种过于模式化的实验不能很好的接受和操作,最终他们常常成为了《电子技术基础》课程实践教学实验中的旁观者,而且他们所操作进行的实验一般也是按照教授老师的方法来做,无法在实际操作能力方面得到提升。

3.以就业为导向的一体化教学改革

3.1《电子技术基础》课程教材的改革一本教材是一门专业课程知识和教学的载体,是教授老师进行教学的主要工具,更是学生进行自主学习的主要工具。当前的《电子技术基础》课程所使用的教材是十年内前出版的教材,使得《电子技术基础》教材对于当前快速发展的电子信息技术不能很好的满足,因此对于《电子技术基础》课程教材的改革应该围绕培养技能型的职业教育来进行编写,并以能力教授为基础,以学生应用为教材目的。《电子技术基础》课程教材的理论部分应该设定一个度,即“必需”和“够用”,“必需”教材内容应该包括电子技术相关的基础点和原理,而“够用”教材内容则包含在接下来的教学过程中关于专业岗位需要掌握的专业知识。而且针对当前的《电子技术基础》教材偏难问题,新教材应该适当的降低难度,以实践应用为主来进行理论讲解。

3.2精简学时,增加实践教学的学时对于《电子技术基础》课程理论学时过多、实践学时过少的问题,应该精简理论教学学时和增加实践教学的学时,来提高实践教学学时所占《电子技术基础》课程总学时的比例得到提高,以此来增加学生实践动手的机会,来提高学生对电路的认识以及运用能力,最后可以提高他们以后结业之后进入社会的技能掌握程度。

3.3《电子技术基础》理论教学新模式在理论知识讲解过程中,可以实施相应的课堂活动来带动学生的自主学习,将理论知识与实践知识运用结合在一起来进行教学,还可以通过分配任务的方法来将学生划分成几个小组来进行,以此来提高学生的自主动手能力,又不会造成学生难以理解教材理论知识的尴尬教学场景的发生,在学生小组中,学生自身可以通过合作来进行对相关电器、电路、仪表的认识和使用,在此基础上,教学老师再指导他们来进行整个电子技术基础系统地学习。

3.4《电子技术基础》实践教学新模式以就业为导向的一体化教学在《电子技术基础》实践教学体现更加明显,通过教学老师在课堂上讲授《电子技术基础》相关知识点的同时,来进行实验的演示,在理论教学中通过相关电路的视频来教授学生,然后再在接下来的实践教学过程中,来引导学生,先给学生讲解实验的工作原理,在确定所有学生明白实验原理之后,再进行电路的组建分析以及实验注意事项的分析,对于那些基础较差的学生,教学老师可以多加关注并加以指导,在实验的过程中,可以将学生划定几个实验小组,进行相应任务的划分,培养的分工合作能力。

电子技术基础实验例8

中图分类号:G642.423 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)02-0130-03

Multi-level Experimental Teaching System of Electronic Techno-logy for Cultivating Innovative Ability//HU Zhiqi, HE Yujun, XIE Zhiyuan

Abstract Based on the foundation and design, comprehensive and

application, research and innovation, a multi-level electronic techno-

logy experimental teaching system is constructed, and with the core

of curriculum group a curriculum system is constructed. A multi-level experimental teaching platform is established, and the quality

of experimental teaching of electronic technology has been improved.

Key words experimental teaching; electronic technology; cultiva-ting innovative ability

1 前言

验教学在培养学生动手能力、实践技能和素质等方面发挥着重要作用[1]。电子技术系列课程是绝大部分理工科专业重要的专业基础课和专业课,课程理论和实验结合紧密,在培养大学生基本技能、工程意识、创新能力等综合素质方面具有重要地位[2]。为了更好地发挥电子技术实验教学在学生综合能力培养中的引领作用,从实验教学体系、课程体系和实验平台建设着手,构建一套完善的多层次实验教学体系十分重要。

2 电子技术多层次实验教学体系建设

根据突出“厚基础、重实践、强能力、高素质”的人才培养特色,加强素质教育,培养复合型、研究型、开拓型人才的时代要求[3],按照提升基础、优化综合、强化创新的原则,将学生的电子技术实践能力培养分为3个层次:基础实验能力、综合实验能力、研究创新实验能力。按照先基础后综合再创新的原则,通过不同学习阶段、层次及能力分别加以实施,从而形成“基础设计型、综合应用型、研究创新型”多层次实验教学体系。在多层次实验教学体系中,前一层次是后一层次的基础,后一层次是前一层次的积累和提高,最终达到提高学生创新能力的目的。各层次实验教学的目标、内容及实施如下。

基础设计型实验 以基本实验方法学习、基本实验技能训练为目的,围绕电子技术基础类课程,开设以验证性实验为主、设计性实验为辅的基础实验项目,同时开设部分简单的综合设计性实验。基础设计型实验要求学生熟悉常用电子元器件及功能测试方法,具备设计简单电子电路的技能,掌握基本的电子电路仿真设计软件的使用,初步培养学生掌握基本电子电路设计的基本方法和技能。该层次适用于低年级学生。

综合应用型实验 围绕专业理论课程教学,开设面向综合实践能力培养的综合型、应用型实验项目。综合应用型实验项目旨在加强学生的专业综合训练,培养和提高学生的工程应用,要求能够利用基础、专业理论知识及实际工程要求,进行电子系统的综合设计、分析和调试,从而培养分析和解决实际问题的工程实践能力。综合应用型实验项目注重学生综合、应用能力的培养,适用于电子信息类三、四年级学生。

研究创新型实验 以研究创新型人才培养为目标,开展以研究创新实验为主的实验教学。该层次主要面向“大众创业、万众创新”的时代要求,培养学生创新研究及团队合作精神。大学生创新创业项目、挑战杯、电子设计竞赛等为研究创新型实验的开展提供了良好的条件。研究创新型实验实现方式多样,学生的能力可以得到充分展示,从而最大限度地激发学生自主创新的热情。

3 电子技术多层次实验课程体系建设

实验教学体系是通过相应的实验教学活动来具体实施并体现的,因此,一套完善实验教学体系必须有一套与之相适应的实验课程体系。依据各专业电子技术实验课程设置情况,以实验教学课程群为核心,建立基础设计、综合应用、研究创新三个实验教学课程群,来满足多层次实验教学体系的实施要求。以华北电力大学(保定)为例,电子技术多层次实验课程体系如下。

1)基础设计型课程:模拟电子技术基础实验、数字电子技术基础实验、电子技术(电工学)实验、高频电子线路实验、电子电路仿真实验、电子技术综合实验、电子工艺实践。

2)综合应用型课程:单片机原理实验、电子测量实验、物联网技术实验、DSP技术应用实验、微处理器课程设计、EDA课程设计、嵌入式系统课程设计。

3)研究创新型课程:创新创业项目、电子设计竞赛、挑战杯项目、实验室开放实验、教师科研项目、毕业设计等。

基础设计型课程 电子技术基础设计型实验课程是理工科院校绝大部专业的必修实验环节。其中模拟、数字电子技术基础实验和电子技术(电工学)实验、高频电子线路实验是面向各理工科专业电子技术基础理论课开设的基础实践环节,是入门性质的基础实验课,具有很强的基础实践性,主要培养学生掌握电子技术的基本知识、基本理论和基本技能。电子技术综合实验、电子工艺实践、电子电路仿真实验等是在基础实验课的基础上依据不同专业开设的具有一定综合性、设计性的实践性环节,主要培养学生初步的工程实践及分析、解决问题的能力,提升学生的实验技能,激发学习兴趣,启迪创造性思维。

综合应用型课程 综合应用型课程是面向电子信息类专业课程开设的综合应用实践环节,属于重要的专业实验课。综合应用型课程具有明确的工程应用背景,体现了综合性、应用型的特点。其中,单片机原理、DSP技术与应用和嵌入式系统、微处理器等实验课程涉及的相关技术在目前众多领域得到普遍应用,是目前电子技术广泛应用的代表。为了强化这些课程对学生综合应用能力的培养,在开设课内实验的同时开设相应的课程设计,通过与工程实际结合的综合应用型实验项目来培养学生的工程实践及综合实践能力。电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)、电子测量、物联网技术实验等均融合多学科的知识,这些课程对于培养学生综合运用知识的能力具有重要的意义。同时,综合应用型实验课程还包含一些专业选修实验环节及其他一些综合性、应用性较强的实验课程及项目。

创新研究型课程 创新研究型课程是针对学生的创新创业能力培养为目标开设的全开放、自主实验课程。课程的设置为学生参加创新性、研究性实践活动提供了多样化的途径。目前,在国家大力倡导及支持下,各高校基本建立了“部级―省级―校级”三级大学生创新创业训练计划项目,项目通过“兴趣驱动、自主实验、重在过程”的实施方式,带动广大学生积极参与科学研究与发明创造活动,极大地促进了大学生创新创业素养和能力的提升,是研究创新型实验课程体系最重要的组成部分。

此外,大学生电子设计竞赛、挑战杯、实验室开放项目、教师科研项目、毕业设计等也是创新研究型课程的重要内容,通过这些课程吸引和引导学生进行各种创新研究,激发广大学生进行科技开发和创新实验的兴趣,从而培养创新精神。

4 子技术多层次实验教学平台建设

实验教学体系的实施离不开实验平台的建设,为了更好地实施多层次实验教学体系,在实验室建设中需要对实验室进行重新整合并构建新的管理体制,并根据多层次实验教学体系、实验课程体系,建设与之相适应的多层次实验教学平台。以华北电力大学(保定)电子技术实验中心为例,电子技术多层次实验教学平台如图1所示。

华北电力大学(保定)电子技术实验中心是首批“河北省实验教学示范中心”,经过10年的建设,中心实验室面积达2000余平方米,累计投入经费1300余万元,实验硬件和软件环境得到极大的改善和提升。为了适应多层次实验教学及课程体系,按照“提升基础实验、优化专业综合实验、强化创新实验”的原则,在建设中对实验室场地、仪器设备等资源按优化、共享的原则进行重新配置,在保证基础实验仪器设备扩充、更新的前提下,在综合应用型、研究创新型实验教学方面进行重点投入,构建与实验教学体系、课程体系相适应的多层次实验教学平台。

同时,为适应多层次实验教学体系的要求,中心构建基于全开放导向的实验室管理模式。所有实验室都达到时间、空间的全开放要求,其中研究创新平台实施学生为主、教师为辅的自主管理模式,极大地满足了学生开展各种创新实践活动的需要。

5 总结

在国家全面提倡“大众创业、万众创新”的新形势下,强化理论、实验教学与工程应用相结合,加强工程素质教育势在必行。本文结合电子技术实验教学实际情况,构建基础设计、综合应用、研究创新等多层次实验教学体系、课程体系及实验平台,对于培养大学生实践能力和创新能力,实现专业人才培养目标具有重要作用。实施结果表明,达到预期效果,并为后续实践教学体系的不断完善打下坚实的基础。■

参考文献

电子技术基础实验例9

二、加强动手能力的培养,让学生肯想、敢想、敢做

动手能力的培养是电子技术实验课程的核心内容,学生是否能够深刻理解教师课堂教授的理论知识,能否将理论知识转化成为实际操作技能,在以后的工作中是否能跟上形势,在电子技术高速发展的潮流下不落伍,关键就在于在实验课程中的动手能力培养的好坏。因此,在进行电子技术实验课程教学中,一定要反复强调动手能力的重要性,并且在整个电子技术实验课程教学中不断要求学生自己动脑、动手。要让学生进入实验室就开始自己动脑筋思考实验步骤、实验过程,设想实验过程中产生的各种问题,思考问题的解决方法,最终能自己动手解决问题。所以,在电子技术实验课程教学中,教师首先要以身示范,从简单仪器的使用到复杂电子线路的设计,带动学生多动手,多思考,在实验操作过程中及时发现问题,及时纠正错误,使学生能养成勤于思考,敢于动手的良好实验习惯。

三、促进学生对基础知识的理解,引导学生从基础理论方面分析问题

各种实验课程相关基础知识是做好实验的必要条件,从理论课本中各种基础理论知识的教学到各种实验室基础设备、器件的属性、使用方法的教学,都是培养学生学好实验知识,增强实验动手能力的必要条件。在基础理论知识的教学中可以穿插理论知识在实际电子技术应用方面的知识,将各种复杂的使用到或者能借鉴到基础知识的应用进行分析,将书本上的各种符号、器件图标通过实际案例进行讲述,以此把理论知识和实际电路应用进行结合,以大大增强学生对电子技术理论知识的理解,增强对电子技术实验课的兴趣。在实验教学中,将各种基础实验设备、器件属性的讲解,渗透到实验设计中去,培养学生由实践理解理论,使用实验手段多方面应用理论知识的能力。

四、优化实验组合形式,培养学生的团队创造能力

在电子技术实验课程教学中由于学生人数多,分组过大,实验器材不足等原因导致部分学生只看不练成了旁观者。由于电子技术更新迅速,实验手段和实验器材也随之更新,加之市场上的电子技术实验设备大多又很贵,所以,很多高校的电子实验室都存在电子实验器材少,实验设备老化等现象。这导致很多高校的电子技术实验课程教学时学生分组过大,很多学生得不到锻炼的情况出现,最终影响或者达不到实验教学目的。因此,在高校实验课程教学中,除了合理配置实验设备外还应该通过改进实验教学方法,优化实验组合形式来达到实验教学目的。可以通过布置任务、自由组合、团队合作等方法使所有学生都积极主动地参与到实验教学中去,都能动手,都能总结讨论,最终达到实验课的教学要求:既提高了学生的动手能力又培养了他们的团队合作能力。

电子技术基础实验例10

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2016)08C-0157-02

计算机相关专业是面向系统开发和应用、软硬件结合的一个宽口径专业,同时与其他学科紧密关联。在各学科互相渗透和交叉、电子信息技术快速发展的今天,社会对宽口径人才需求尤为迫切。大多数计算机专业毕业生在实际工作中都涉及或从事有关电路方面的内容,因此,计算机专业毕业生应具有较好的电类基础知识和综合应用能力,才能具备较好的就业竞争力。目前,几乎所有高校都开设了计算机相关专业,但国内外、区内外不同高校的计算机相关专业根据各自的培养目标定位,开设了不同的电类基础课程。为适应IT产业集群迅速发展和国家高等教育发展的总体布局要求,各高校的计算机专业群迫切需要进行相关的教学改革。目前,广西已全面启动引导一批普通本科高校向应用技术类型高校转型,以主动适应国家高等教育发展和经济发展新常态。桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群作为广立学院转型试点专业集群,在计算机专业群电类基础课程教学体系、教学内容、教学方法与实验教学等方面做了一些有益的改革探索。

一、课程体系的改革

目前桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程和物联网工程4个专业,由于每个专业培养目标和方向不同,因此开设了不同的相关电类课程。其中4个专业都开设了数字电子技术基础这门电类基础课程,而网络工程和物联网工程专业还分别开设了数据通信基础和高频电子线路等后续电类课程。目前存在的问题是学生由于没有学习电路分析基础、模拟电子技术这两门电类基础课程,电子技术基础知识明显缺乏,特别是物联网工程专业学生学习高频电子线路等后续课程非常吃力。由于培养目标方案的不同和学时的限制,对于计算机相关专业,不可能按通信电子类专业那样再单独开设电路分析基础、模拟电子技术两门课程。为此,桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群的转型作为广立学院转型试点专业集群,率先将电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三门电类核心课程有机地整合为电路与电子技术基础一门课程。通过改革,电路与电子技术基础课程成为桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群的核心基础课程之一,统一和贯通桂林电子科技大学信息科技学院计算机群相关专业电类基础课的课程设置和教学要求,既让学生掌握电类的基础知识,又突出计算机专业的特色,加强计算机专业群学生电路与电子技术基础及综合应用能力的培养,以适应IT产业集群的迅速发展和市场对软硬件综合能力创新人才的需要,提高学生的就业竞争力。

二、教学内容的改革

教学内容的整合必须注重课程间知识内容的融合与渗透,注意课程之间的有效衔接,以培养学生应用能力的基本要求为主线,通过有机整合以减少课程门数,达到提高课程群综合化程度的目标要求。电类核心基础课程主要包括电路分析基础、模拟电子技术和数字逻辑电路三大部分的内容,涉及的知识点多、知识面广,因此,合并后的电路与电子技术基础课程不能只是电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三门课程的简单相加,但这三门课程作为电类基础核心课程,关联度较密切,为课程教学内容改革提供了先决条件。我们针对独立学院的培养目标和教学要求,结合计算机专业特点的应用与拓展,经过反复研讨,将改革的原则确定为“必需”、“够用”,对教学内容进行精简和提炼,既要让学生掌握电类的基础知识,保证足够的知识储备,又要突出计算机专业的特色,紧密结合后续专业课程确定课程的理论与实践教学内容。合并后的电路与电子技术基础课程将电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三大部分的内容有效整合,其中电路分析基础的内容占30%,模拟电子技术的内容占25%,数字逻辑电路的内容占45%。电路与电子技术基础课程总学时为80学时,其中理论64学时,实验16学时并独立成课。电路分析部分主要讲解电阻、电感、电容的基本特性和基本直流和交流电路,使学生掌握电路分析的基本方法,初步具备分析典型电路的能力;模拟电子技术部分主要讲解二极管、三极管的基本特性、放大电路基础及集成运算放大器的应用,使学生能对一般性的、常用的模拟电子电路进行分析;而数字逻辑电路部分是计算机专业电子技术课程的重点,主要讲解门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路,使学生熟悉数字逻辑电路基本器件的功能和使用方法,掌握数字逻辑电路的基本分析方法,并以中规模集成电路为例,将最新的技术融入教学内容当中。教学内容改革优化后,理论与实验的总学时与改革前一样,在不增加学生负担的情况下,使学生的电路与电子技术基础及综合应用能力得到加强。

三、教学方法和手段的改革

(一)转变授课方式。课堂授课是教师通过对书本知识的讲解和演绎,使学生掌握分析和解决问题的途径与方法。因此,教师在教学过程中不能只是简单地叙述和板书书本知识,而是要以多种教学形式和方式将知识传递给学生,并且充分激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习。针对电路与电子技术基础这门课许多概念和原理相对比较抽象、电路图和物理过程图示多的特点,授课过程中采用黑板与多媒体课件相结合的教学方式。传统板书有利于学生逻辑思维能力的培养,因此,利用黑板比较适合进行习题讲解和完成一些重要公式的推导。对于大量的电路、图形以及公式等,利用黑板板书费时费力,并且难以形象说明,而利用多媒体课件不仅可以代替大量的板书,节省时间,而且表达清晰、直观生动。我们制作的多媒体课件主体采用PPT的形式,对教材的内容进行精简和提炼,对课本的关键原理知识点配上了flas(如PN结的形成等),对课本的主要电路进行了Multism软件仿真(如晶体管放大电路等),并且把相关的Multism软件仿真和flas与PPT课件进行了有效完整的链接。多媒体课件利用图、文、声、像等媒体有机结合,可以将电路中信号的复杂变化过程,逼真形象地展示在学生眼前,因此,通过多种教学表现形式,有利于问题的讲解和分析,加强教学的说服力,加深学生对知识的理解和运用。

(二)强调基础,减少理论性。由于电路与电子技术基础课程的概念多、单元电路多、内容涉及面广、分析方法也较为复杂,是学生开始接触电子技术的一门基础课程。因此,在授课过程中应注意突出定性分析、强调基本概念,弱化解题技巧、减少理论性,把重点放在分析问题的规律和思维方法上。例如我们在讲授二极管、三极管等半导体器件时,重点讲授半导体器件的功能特性、应用及测试方法,没必要花太多时间讨论其内部结构以及载流子如何运动等问题。同样,在讲授门电路等数字逻辑电路时,重点讲授电路的功能真值表、时序图等,忽略芯片内部电路的分析,主要研究其输入输出特性。由于现代电子设备高度集成化,并且电子器件种类繁多、内部结构复杂,因此,在教学过程中从工程应用的角度进行讲解,加强器件功能级的教学,在有限的课时内可以把抽象的理论转化为实际的应用。

(三)结合工程实际举例讲解。电路与电子技术基础课程与工程实际应用紧密相关,在教学过程中,我们尽量引入课程理论在日常生活或工程实际中的应用实例,在讲解某个电路时,结合其实际应用背景进行分析,加强学生对电路基本原理的理解和掌握。例如,在讲授电路的基本模型时,引入手电筒的基本电路;在讲授二极管的特性时,引入手机充电器的整流电路;用多媒体教室的功率放大器举例来导入晶体管放大电路的分析;用电子钟举例来导入计数器的相关教学内容的学习;用LCD视频信号传输中的LVDS信号来说明差分放大电路的优点等。通过结合日常生活中的实例进行讲解,可以激发学生的学习兴趣,使学生理解学习电路与电子技术的应用价值和意义,从而会有正确的学习态度,形成有效的学习行动。

四、层次化的实验教学

电路与电子技术基础课程实验教学改革与理论教学改革同步,结合计算机专业特点和市场对软硬件综合能力创新人才的需要优化实验内容,实行分层次教学。每次实验课分必做实验和选修实验两个大模块,对基础一般的学生,要求完成必做实验;对基础较好的学生,可以选择增加选修实验。必做实验一般为验证性实验,是让学生巩固和深化课程的基本概念和基础理论,要求学生掌握电路与电子技术的基本实验技能,掌握常用电子仪器的使用方法;选修实验一般为综合性、设计性实验,是为了进一步培养学生的综合设计能力,培养学生勤于动手的工程素质和探索精神,以适应新技术发展和未来服务于社会的需要。另外,对于部分学有余力且有兴趣的学生,依托创新实践基地由任课教师专门指导其完成设计性的、创新性的实验课题,进一步提高学生的创新能力和创新意识。近年来,我们通过层次化的实验教学,为创新实践基地发现和筛选出了一批优秀的动手能力较强的学生,这些学生不仅从事多项国家或自治区级大学生创新创业项目等课外科技活动,而且在“挑战杯”、全国大学生电子设计竞赛等比赛中取得了可喜的成绩。

综上,桂林电子科技大学信息科技学院通过以上计算机专业群电类基础课程的教学改革,统一和贯通全院计算机相关专业电类基础课程的设置和教学要求,在不增加学生负担的情况下,使学生的电路与电子技术基础知识及综合应用能力得到加强,适应了IT产业集群的迅速发展,提高了学生的就业竞争力,并为广西应用型本科计算机专业群的转型提供了一个较好的示范。

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