電子課程設(shè)計(jì)總結(jié)范文
時(shí)間:2023-03-22 01:43:37
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關(guān)鍵詞: 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)過(guò)程
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的綜合性的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,是電子技術(shù)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)電子類和其他相近專業(yè)學(xué)生進(jìn)行綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程,對(duì)于全面、系統(tǒng)、深入地理解與掌握電子系統(tǒng)的知識(shí)、設(shè)計(jì)方法具有重要的教學(xué)意義。
1.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與要求
本課程的重點(diǎn)是電路設(shè)計(jì),內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)制作較為復(fù)雜的功能電路或小型電子系統(tǒng)。一般給出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和設(shè)計(jì)要求,通過(guò)電路方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測(cè)試、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高電路設(shè)計(jì)水平和實(shí)驗(yàn)技能。在實(shí)踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的能力。
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般要求學(xué)生根據(jù)題目要求,通過(guò)查閱資料、調(diào)查研究等,獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、仿真分析、電路的安裝調(diào)試及指標(biāo)測(cè)試,并獨(dú)立寫(xiě)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、文理通順的?shí)驗(yàn)報(bào)告。
具體地說(shuō),學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐,應(yīng)達(dá)到以下基本要求:建立電子系統(tǒng)的概念,綜合運(yùn)用電子技術(shù)課程中所學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)完成一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì);掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法,了解電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù);進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法;掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)的基本方法;進(jìn)一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學(xué)會(huì)撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告;培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下,學(xué)生獨(dú)立完成課題,達(dá)到對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練,要求本課程設(shè)計(jì)涵蓋模擬電路知識(shí)和數(shù)字電路知識(shí),因此課程設(shè)計(jì)的選題要求包含數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)。
教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下四個(gè)部分。
2.1課堂講授。
課程設(shè)計(jì)開(kāi)始前,需要確定指導(dǎo)老師。由指導(dǎo)老師通過(guò)兩學(xué)時(shí)的教學(xué),明確課程設(shè)計(jì)的要求,主要內(nèi)容包括課程介紹、教學(xué)安排、成績(jī)?cè)u(píng)定方法等。
在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)老師介紹課題的基本情況與要求,要求學(xué)生從多個(gè)課題中選擇一個(gè)。
2.2設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)。
2.2.1前期準(zhǔn)備、方案及電路設(shè)計(jì)。
前期準(zhǔn)備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設(shè)計(jì)、電路仿真等。在確定方案時(shí)要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,根據(jù)技術(shù)指標(biāo),進(jìn)行方案分析、論證和計(jì)算,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作內(nèi)容如下:題目分析、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、具體電路設(shè)計(jì)。
學(xué)生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì),通過(guò)論證與選擇,確定總體方案。此后是對(duì)方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算,稱為預(yù)設(shè)計(jì)階段,包括元器件的選用和電路參數(shù)的計(jì)算。最后畫(huà)出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)的30%。
2.2.2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行電路安裝、調(diào)試,指標(biāo)測(cè)試等。
在安裝與調(diào)試這個(gè)階段,要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行安裝和調(diào)試,達(dá)到任務(wù)書(shū)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
預(yù)設(shè)計(jì)經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過(guò)后,學(xué)生即可購(gòu)買所需元器件等材料,并在實(shí)驗(yàn)箱上或試驗(yàn)板上組裝電路。運(yùn)用測(cè)試儀表調(diào)試電路、排除電路故障、調(diào)整元器件、修改電路(并制作相應(yīng)電路板),使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。此階段往往是課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn),所需時(shí)間約占總學(xué)時(shí)的50%。
2.3撰寫(xiě)總結(jié)報(bào)告,總結(jié)交流與討論。
撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)的總結(jié)報(bào)告是對(duì)學(xué)生寫(xiě)科學(xué)論文和科研總結(jié)報(bào)告能力的訓(xùn)練。學(xué)生寫(xiě)報(bào)告,不僅要對(duì)設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試的內(nèi)容進(jìn)行全面總結(jié),而且要把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。總結(jié)報(bào)告應(yīng)包括以下方面:系統(tǒng)任務(wù)與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應(yīng)對(duì)以下幾部分進(jìn)行說(shuō)明:設(shè)計(jì)進(jìn)程記錄,設(shè)計(jì)方案說(shuō)明、比較,實(shí)際電路圖,功能與指標(biāo)測(cè)試結(jié)果,存在的問(wèn)題及改進(jìn)意見(jiàn),等等。
總結(jié)報(bào)告具體內(nèi)容如下:課題名稱、內(nèi)容摘要、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求、比較和選擇設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案、畫(huà)出系統(tǒng)框圖、單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇。畫(huà)出完整的電路圖,并說(shuō)明電路的工作原理。組裝調(diào)試的內(nèi)容,包括使用的主要儀器和儀表;調(diào)試電路的方法和技巧;測(cè)試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)算結(jié)果比較分析;調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法??偨Y(jié)設(shè)計(jì)電路的特點(diǎn)和方案的優(yōu)缺點(diǎn),指出課題的核心及實(shí)用價(jià)值,列出系統(tǒng)需要的元器件清單,列出參考文獻(xiàn),收獲、體會(huì),并對(duì)本次設(shè)計(jì)提出建議。
2.4成績(jī)?cè)u(píng)定。
課程的實(shí)踐性不僅體現(xiàn)實(shí)際操作能力,而且體現(xiàn)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和分析的能力。因此,課程設(shè)計(jì)的考核分為以下部分:設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性。設(shè)計(jì)成品:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,是否達(dá)到技術(shù)要求。(安裝工藝水平、調(diào)試中分析解決問(wèn)題的能力)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)具有設(shè)計(jì)題目、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)方案、測(cè)試數(shù)據(jù)、出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方法、收獲體會(huì)等。課程設(shè)計(jì)答辯:考查學(xué)生實(shí)際掌握的能力和表達(dá)能力,設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神及創(chuàng)新精神,等等。
3.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的步驟
在“電子技術(shù)基礎(chǔ)”理論課程教學(xué)中,通常只介紹單元電路的設(shè)計(jì)。然而,一個(gè)實(shí)用的電子電路通常是由若干個(gè)單元電路組成的。通常將規(guī)模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個(gè)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅包括單元電路的設(shè)計(jì),還包括總體電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)(總體電路由哪些單元電路構(gòu)成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,各種通用和專用的模擬和數(shù)字集成電路大量涌現(xiàn),電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除了單元電路的設(shè)計(jì)外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越重要,不過(guò)從教學(xué)訓(xùn)練角度出發(fā),課程設(shè)計(jì)仍應(yīng)保留一定的單元電路內(nèi)容。
電子系統(tǒng)分為模擬型、數(shù)字型及兩者兼而有之的混合型三種。
雖然模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方法有所不同(尤其單元電路的設(shè)計(jì)),但總體電路的設(shè)計(jì)步驟是基本相同的。
電子電路的一般設(shè)計(jì)方法與步驟包括:總體方案的設(shè)計(jì)與方案論證、單元電路的設(shè)計(jì)、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關(guān)鍵電路試驗(yàn)、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。
4.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的效果
學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣系統(tǒng)訓(xùn)練后,各方面技能都通過(guò)考核,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)(第二版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.
[2]楊志忠,華沙,康廣荃.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
篇2
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);課程設(shè)計(jì);教學(xué)改革
作者簡(jiǎn)介:成開(kāi)友(1963-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鹽城 224052)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)08-0045-02
“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”是學(xué)完“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”后配套的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是實(shí)現(xiàn)基本理論知識(shí)和實(shí)際工程相聯(lián)系的橋梁。學(xué)生通過(guò)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”可以將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái),不僅可以鞏固及加深對(duì)基本理論知識(shí)的理解,還對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的提高起著十分重要的作用,并培養(yǎng)了學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。鹽城工學(xué)院電類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),學(xué)校對(duì)這門(mén)課程從內(nèi)容到形式進(jìn)行了有效的探索和改革,取得良好的實(shí)際效果。
一、傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題
1.課程設(shè)計(jì)的題目少,內(nèi)容單一、陳舊
以前,課程設(shè)計(jì)只有一個(gè)題目而且年年如此,后來(lái)改為三個(gè),但還是太少,內(nèi)容也陳舊,學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好可選擇的題目不多,致使學(xué)生的設(shè)計(jì)積極性不高。由于老師對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)給的太細(xì),學(xué)生可發(fā)揮的空間就小,在進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)難免會(huì)有學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象,不能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性。
2.教學(xué)形式呆板
過(guò)去擔(dān)心學(xué)生受能力的限制在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完不成設(shè)計(jì)任務(wù),所以在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始教師總是詳細(xì)講解,并且給出具體的設(shè)計(jì)資料,將學(xué)生限制在教師指定的范圍和指定的器件內(nèi),結(jié)果在同一個(gè)課題上學(xué)生給出了相同的設(shè)計(jì)方案,不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
3.成績(jī)的評(píng)定缺乏規(guī)范性
建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。以往的評(píng)定方法只看做出試驗(yàn)結(jié)果的快慢和課程設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容,不顧過(guò)程,其弊端是教師的主觀性較大,評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不能具體量化,很難真正反映學(xué)生的真實(shí)水平。
二、改革的方法
1.設(shè)計(jì)題目及內(nèi)容的改革
對(duì)于“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”題目的選擇尤為重要。首先,設(shè)計(jì)的題目要夠多,這樣學(xué)生的可選擇性才夠大;其次,設(shè)計(jì)內(nèi)容要新穎有趣,有一定的使用價(jià)值,每個(gè)題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識(shí)點(diǎn),比如:電壓超限報(bào)警電路的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門(mén)的使用;編碼電子鎖的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門(mén)電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)電路會(huì)用到包括寄存器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個(gè)中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容;廣告燈控制電路包括了可逆計(jì)數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報(bào)警電路等單元部分,會(huì)用到顯示譯碼器、計(jì)數(shù)器和555電路等電子知識(shí)。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計(jì)題目的同時(shí)還要把實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚,學(xué)生可在這些限定的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì),比如:實(shí)驗(yàn)室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門(mén)只有與非門(mén)。這樣,學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門(mén)時(shí)可以相應(yīng)地改成實(shí)驗(yàn)室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識(shí),能夠隨機(jī)應(yīng)變。當(dāng)然如果實(shí)驗(yàn)室確實(shí)無(wú)法提供器件,也要鼓勵(lì)學(xué)生自己去購(gòu)買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計(jì)方案的確立
進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)查閱資料,根據(jù)設(shè)計(jì)要求自行確定實(shí)施方案,給學(xué)生提供更大的自,使學(xué)生能夠相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)踐,充分揚(yáng)其所長(zhǎng)。由于學(xué)生受到知識(shí)面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設(shè)計(jì)方案難免存在遺漏和錯(cuò)誤,教師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行把關(guān),保證他們的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)基本功能。同時(shí),也可通過(guò)集體答疑的方式組織學(xué)生公開(kāi)講解設(shè)計(jì)方案,讓學(xué)生互找問(wèn)題、討論解決方法,從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的目的。這些方法增強(qiáng)了教學(xué)的互動(dòng)性,同時(shí)也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個(gè)人能力的空間,調(diào)動(dòng)了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計(jì)方案確定以后就要進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實(shí)驗(yàn)室無(wú)法比擬的。通過(guò)Multisim進(jìn)行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力,也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后,學(xué)生把初步的設(shè)計(jì)方案上升到理論的高度,寫(xiě)出一份詳細(xì)的預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告,包括設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、總體方案的設(shè)計(jì)、單元電路的設(shè)計(jì)、元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算,畫(huà)出總體電路圖,列出所用元器件的詳細(xì)列表和參考文獻(xiàn)。這樣,做到設(shè)計(jì)思路清晰明了,為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝調(diào)試,是學(xué)生非常期待也是最能得到滿足感的一個(gè)環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告中元器件列表領(lǐng)取器件,然后分模塊進(jìn)行安裝。在這個(gè)環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開(kāi),各成一列,并分別用不同顏色的導(dǎo)線進(jìn)行區(qū)分。在確定安裝無(wú)誤的情況下進(jìn)行通電調(diào)試。在調(diào)試階段,有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)就手忙腳亂無(wú)從下手,指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號(hào)輸入的一端開(kāi)始逐個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點(diǎn)。在調(diào)試過(guò)程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過(guò)調(diào)試使學(xué)生加深對(duì)電路工作原理的理解,學(xué)會(huì)調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導(dǎo)老師要鼓勵(lì)學(xué)生用調(diào)試好的電路做實(shí)驗(yàn),例如:可以對(duì)單元電路的輸出進(jìn)行實(shí)際的測(cè)算,并跟理論分析結(jié)果進(jìn)行比較,進(jìn)一步理解電路的特性。這樣做可以通過(guò)課程設(shè)計(jì)為學(xué)生提供鍛煉的平臺(tái),提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫(xiě)總結(jié)報(bào)告
總結(jié)報(bào)告是學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)全過(guò)程的系統(tǒng)總結(jié),不能等同于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,因此,學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進(jìn)行書(shū)寫(xiě)??偨Y(jié)報(bào)告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達(dá)能力、工程制圖能力和科技寫(xiě)作能力等基本綜合素質(zhì),為畢業(yè)論文的書(shū)寫(xiě)打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時(shí),應(yīng)該強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的全過(guò)程。成績(jī)?cè)u(píng)定包含五個(gè)部分:一是預(yù)設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果,占總成績(jī)的25%;二是實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過(guò)程中分析和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績(jī)的30%;三是學(xué)生的答辯情況,占總成績(jī)的10%;四是設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神,占總成績(jī)的10%;五是總結(jié)報(bào)告(包括方案的論證、調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會(huì)等)占總成績(jī)的25%。這樣一種相對(duì)完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對(duì)待,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
三、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的興趣,增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的信心
由于設(shè)計(jì)題目與實(shí)際緊密聯(lián)系,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺(jué)性,學(xué)生在獨(dú)立完成電路后興奮不已,很多同學(xué)對(duì)自己設(shè)計(jì)并調(diào)試成功的電路愛(ài)不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力
在動(dòng)手實(shí)踐設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生們從通過(guò)查找資料給出預(yù)設(shè)計(jì)方案到互相配合著進(jìn)行安裝調(diào)試,最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問(wèn)題的能力以及相互合作的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
課程設(shè)計(jì)時(shí)間雖短,但在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐創(chuàng)新能力方面成果顯著,為了保證電子課程設(shè)計(jì)順利高效進(jìn)行,除了老師的正確指導(dǎo)外,還需要先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和器件的配置,并希望以后能夠建立完善的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放系統(tǒng),將專業(yè)實(shí)踐課程科學(xué)合理地進(jìn)行整合,開(kāi)設(shè)綜合性的大實(shí)驗(yàn),以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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[2]李志強(qiáng),等.數(shù)字電子線路課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐[J].西北職教,
篇3
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);數(shù)字電子技術(shù);EDA;實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái),隨著微電子技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字電子技術(shù)及其應(yīng)用向著更為深入、更為廣泛的層次擴(kuò)展。 電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期和上市時(shí)間日益縮短,電子產(chǎn)品的功能更加豐富,性能更加優(yōu)良,由此推動(dòng)了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)向電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 EDA 方向發(fā)展,并且對(duì) EDA 技術(shù)及其應(yīng)用提出了更高的要求。
1.課程設(shè)計(jì)的背景
中國(guó)石油大學(xué)(華東)的“電工電子學(xué)”課程是“國(guó)家級(jí)精品課程”,以著重培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念、工程觀念、科技創(chuàng)新等基本素質(zhì)為教學(xué)方針。 多年來(lái)在教學(xué)和科研中緊跟電子技術(shù)發(fā)展的每一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻,教學(xué)組的教師都適時(shí)地對(duì)內(nèi)容體系和教材進(jìn)行更新和完善,堅(jiān)持不斷進(jìn)行課程改革,取得了豐碩的成果?!皵?shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”是為大二學(xué)生暑期開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修課程,它是“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”等課程的后續(xù)課程,主要以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo),加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,切實(shí)提高動(dòng)手和解決問(wèn)題的能力。
2.課程設(shè)計(jì)的選題
針對(duì)電子專業(yè)的特點(diǎn),我們?cè)跀?shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)部分采用了“基于復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)實(shí)現(xiàn)電阻、電感、電容的測(cè)量” 這一題目。 測(cè)量工作原理是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成頻率,由CPLD 實(shí)現(xiàn)頻率的計(jì)算, 并轉(zhuǎn)換成被測(cè)量信號(hào)后輸出顯示 。 電阻、電感、電容經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化電路,完成電阻/頻率(R/ F)轉(zhuǎn)換,電容/頻率(C/ F)轉(zhuǎn)換,電感/頻率(L/ F)轉(zhuǎn)換。用 CPLD 測(cè)量其頻率,具體功能分塊包括:多路選擇開(kāi)關(guān)、分頻器、時(shí)間閘門(mén)計(jì)數(shù)器、測(cè)量計(jì)數(shù)器等。頻率測(cè)量的主要部件是一個(gè)帶門(mén)控計(jì)數(shù)端的計(jì)數(shù)器(測(cè)量計(jì)數(shù)器),被測(cè)信號(hào)(被測(cè)頻率)由此計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。 如果門(mén)控計(jì)數(shù)器的開(kāi)門(mén)計(jì)數(shù)時(shí)間恰好為 1 秒,則測(cè)量計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就是輸入信號(hào)的頻率。 若改變開(kāi)門(mén)計(jì)數(shù)時(shí)間,即可改變頻率測(cè)量的量程。 如開(kāi)門(mén)時(shí)間為 0.1 秒,則量程為×10,開(kāi)門(mén)時(shí)間為 0.01 秒,量程為×100,開(kāi)門(mén)時(shí)間為 0.001 秒,量程為×1000。由計(jì)數(shù)器的數(shù)值即可換算電阻、電感、電容的大小。本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻、電感、電容的 4 位十進(jìn)制數(shù)字顯示的數(shù)顯儀表,根據(jù)頻率計(jì)的測(cè)頻原理,由測(cè)頻量程需要,選擇合適的時(shí)基信號(hào)即閘門(mén)時(shí)間,對(duì)輸入被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)測(cè)量的目的。 其數(shù)顯測(cè)量范圍為 0-99990Hz,滿刻度量程分為 9999、99990 兩檔,手動(dòng)轉(zhuǎn)換量程,當(dāng)輸入計(jì)數(shù)值大于實(shí)際量程時(shí)有溢出指示。
3.課程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
(1)按照現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的 Top-Down 模塊化設(shè)計(jì)方法,提出數(shù)字頻率計(jì)的整體設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行正確的功能劃分,分別提出并實(shí)現(xiàn)控制器、受控器模塊化子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
(2)針對(duì) isp LEVER 的 EDA 設(shè)計(jì)環(huán)境 ,采用 VerilogHDL 語(yǔ)言,完成受控器模塊(測(cè)量計(jì)數(shù)器)的設(shè)計(jì),并采用 Abel 語(yǔ)言編程進(jìn)行仿真。
(3)在 isp LEVER 的 EDA 設(shè)計(jì)環(huán)境中 ,完成基于 Verilog 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的控制器模塊(閘門(mén)計(jì)數(shù)器,量程開(kāi)關(guān),選擇開(kāi)關(guān))的設(shè)計(jì),并采用 Abel語(yǔ)言進(jìn)行仿真。(4)基于 isp LEVER 的 EDA 設(shè)計(jì)環(huán)境 ,采用 Verilog HDL 語(yǔ)言或原理圖,完成頂層模塊的設(shè)計(jì)并采用 Abel 語(yǔ)言編寫(xiě)測(cè)試向量文件進(jìn)行仿真。
4.結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)課程設(shè)計(jì)的鍛煉,學(xué)生可以增強(qiáng)綜合分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和潛在的能動(dòng)性。 有學(xué)生在總結(jié)報(bào)告中寫(xiě)道:“通過(guò)這次課程設(shè)計(jì), 我切身體會(huì)到給出一個(gè)命題,利用 Verilog 語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)這個(gè)命題,并利用軟件模擬仿真,看功能是否得以實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程。 一方面學(xué)到了許多新知識(shí),另一方面使我們對(duì)數(shù)字電子設(shè)計(jì)的全過(guò)程有了一個(gè)全面的了解,同時(shí)也深刻感受到利用 EDA 軟件實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。 這樣的課程設(shè)計(jì)很適合我們,使我們受益匪淺”。
作者:張勇 張冬至 單位:中國(guó)石油大學(xué)信息與控制工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
篇4
實(shí)踐課程改革是應(yīng)用型大學(xué)整體教學(xué)改革工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。以數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)為例,圍繞充分激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新能力、培養(yǎng)應(yīng)用型人才,針對(duì)課程設(shè)計(jì)題目的選定、設(shè)計(jì)過(guò)程、考核等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革與細(xì)化,通過(guò)課題自擬、實(shí)踐操作多樣化等方式,解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生思維的禁錮、實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源緊張等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì);應(yīng)用型;創(chuàng)新
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是電氣、電子、通信等專業(yè)共同具備的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)字電路的特點(diǎn),自行分析、設(shè)計(jì)和搭建一個(gè)實(shí)用電子產(chǎn)品雛形,撰寫(xiě)相關(guān)技術(shù)文件資料,鞏固并加深在數(shù)字電子技術(shù)課程中的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基本操作技能;同時(shí)通過(guò)方案比較、電路制作、調(diào)試等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論到實(shí)踐的綜合應(yīng)用能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)以后從事電子技術(shù)方面的科研及開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ),因此,要求擔(dān)任該課程的指導(dǎo)教師需具備一套完整的、針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)方案。本文結(jié)合應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)以培養(yǎng)生產(chǎn)服務(wù)一線的高層次技術(shù)技能人才為目標(biāo)的特點(diǎn),從課程內(nèi)容、教學(xué)模式等方面對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些改革和嘗試,取得了較好的教學(xué)效果。
一、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)教學(xué)內(nèi)容陳舊單調(diào)目前,數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)在電氣、電子、通信等專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容上,通常存在以下幾個(gè)問(wèn)題:第一,應(yīng)用類型的經(jīng)典案例類型少,設(shè)計(jì)題目單一,多數(shù)教學(xué)內(nèi)容大同小異,無(wú)法完全激發(fā)學(xué)生的求知欲與好奇心;第二,教學(xué)內(nèi)容通用性不強(qiáng),對(duì)某一具體設(shè)計(jì)題目,未采用多種設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì),不能很好地培養(yǎng)學(xué)生打破常規(guī)思維,利用多種方法解決問(wèn)題的能力;第三,教學(xué)內(nèi)容層次劃分不夠清晰,難以實(shí)現(xiàn)因材施教,實(shí)施最優(yōu)化的彈性教學(xué)方案。
(二)課程設(shè)計(jì)環(huán)境條件受限由于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備偏向于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),可開(kāi)設(shè)的創(chuàng)新類綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少,同時(shí)受實(shí)驗(yàn)室設(shè)備儀器種類少、數(shù)量不足、機(jī)房與實(shí)踐操作平臺(tái)分離等多種因素的制約,使得實(shí)驗(yàn)室資源分配緊張。另外,由于實(shí)驗(yàn)室僅在白天開(kāi)放,使得學(xué)生能夠利用實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間大受限制,在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力方面上,難以提供充裕的時(shí)間和空間作為基礎(chǔ)保證,也不利于學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中保持思路的連貫性。
二、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)方法改革
(一)課題的選定在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前,教師可通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外教學(xué)資源,結(jié)合現(xiàn)今前沿技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)該課程的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動(dòng)創(chuàng)造創(chuàng)新的積極性與主動(dòng)性。認(rèn)真教授學(xué)生資料查詢的方式,以便能快速獲取有用信息。在此基礎(chǔ)上,改革傳統(tǒng)題目給定方式,不再由教師統(tǒng)一規(guī)定課程設(shè)計(jì)題目,而由學(xué)生根據(jù)自己查閱的相關(guān)資料,以圍繞生活或行業(yè)企業(yè)的一線需要作為課程設(shè)計(jì)選題來(lái)源,并自主列出設(shè)計(jì)目標(biāo)、預(yù)期效果及創(chuàng)新點(diǎn)。指導(dǎo)教師則根據(jù)學(xué)生自擬課題的難易程度、是否切實(shí)圍繞實(shí)際需求進(jìn)行打分,并要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須有屬于自己的創(chuàng)新點(diǎn),以避免雷同設(shè)計(jì)的出現(xiàn)。學(xué)生根據(jù)課題的分值,結(jié)合自身情況,選擇其中一個(gè)課題進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)這種自擬課題的方式,學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了資料查閱方法,提高了自主學(xué)習(xí)的能力,同時(shí)解除了傳統(tǒng)教學(xué)方式對(duì)學(xué)生思維的禁錮,使學(xué)生能夠不受限制的自由發(fā)揮,提高創(chuàng)新能力。
(二)設(shè)計(jì)的進(jìn)行由于實(shí)際生產(chǎn)與仿真驗(yàn)證之間往往存在較大的差異性,僅從理論上設(shè)計(jì)出來(lái)的電路可能在實(shí)際中存在很多問(wèn)題。因此,在完成仿真設(shè)計(jì)以后,還需通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的電路的合格程度。學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備、面包板或萬(wàn)用板等多種方式,完成設(shè)計(jì)電路的實(shí)際組裝與調(diào)試。該教學(xué)方式擴(kuò)大了學(xué)習(xí)范圍,讓學(xué)生不再局限于某一種固定的方式進(jìn)行思考。根據(jù)課題難易程度,學(xué)生可以通過(guò)成立小組的方式進(jìn)行研究,也可以以個(gè)人的興趣為主獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。另外,實(shí)踐操作多樣化,不僅可以緩解實(shí)驗(yàn)室資源緊張的問(wèn)題,同時(shí),學(xué)生還可以在課下利用可移動(dòng)資源(面包板、萬(wàn)用板等)進(jìn)行連續(xù)性設(shè)計(jì),有助于保持設(shè)計(jì)思路的連貫性。
(三)細(xì)化數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)考核標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的考核采用提交報(bào)告加答辯的形式綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。以下是考核標(biāo)準(zhǔn):1.報(bào)告要求:設(shè)計(jì)報(bào)告必須有統(tǒng)一的格式及模板,需在規(guī)定限期內(nèi)完成。報(bào)告的主要內(nèi)容包括課程設(shè)計(jì)名稱、設(shè)計(jì)任務(wù)要求、方案的制定與選擇、方案具體內(nèi)容(設(shè)計(jì)原理圖、電路圖、布線圖及其說(shuō)明;元器件清單;單元電路功能描述及相關(guān)參數(shù)計(jì)算說(shuō)明等)、電路調(diào)試分析以及整體設(shè)計(jì)的全面總結(jié)。2.答辯要求:答辯環(huán)節(jié)包含口試和演示操作兩部分,口試部分首先要求學(xué)生對(duì)自己完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容做一個(gè)簡(jiǎn)單概述,指導(dǎo)教師則針對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)的原理、性能、元器件選擇依據(jù)、整體設(shè)計(jì)思路創(chuàng)新點(diǎn)提出問(wèn)題,學(xué)生單獨(dú)作答;然后進(jìn)行演示操作,展示出所設(shè)計(jì)電路的功能及特點(diǎn)。3.成績(jī)?cè)u(píng)定:課程設(shè)計(jì)結(jié)束以后,教師根據(jù)設(shè)計(jì)報(bào)告的質(zhì)量,結(jié)合答辯情況(課題論述和問(wèn)題回答情況;演示操作過(guò)程中的安裝工藝水平以及調(diào)試時(shí)分析解決問(wèn)題的能力),綜合給出評(píng)分,其中課題自擬占總成績(jī)的20%,設(shè)計(jì)報(bào)告占40%,答辯環(huán)節(jié)占40%。報(bào)告及答辯部分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下:及格:能夠遵循實(shí)踐課程的相關(guān)紀(jì)律,設(shè)計(jì)報(bào)告符合基本要求;答辯過(guò)程中對(duì)電路工作原理論述清晰,電路組裝連接正確,能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)基本目標(biāo)。中等:在及格的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容充實(shí)準(zhǔn)確,報(bào)告撰寫(xiě)思路清晰,框架合理;電路板組裝調(diào)試成功。良好:在中等的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新點(diǎn)突出;答辯演示時(shí)電路板工作穩(wěn)定、可靠。優(yōu)秀:在良好的基礎(chǔ)上,電路布局布線美觀大方,實(shí)現(xiàn)功能完善,容易操作,整體設(shè)計(jì)性價(jià)比高,調(diào)試方便。
三、教學(xué)效果評(píng)價(jià)
通過(guò)對(duì)整個(gè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程從各個(gè)方面得到了充分的自由發(fā)揮:命題的自主設(shè)計(jì)與創(chuàng)新點(diǎn)相結(jié)合,可以有效地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思考,同時(shí)避免個(gè)別學(xué)生不動(dòng)手、不思考的現(xiàn)象,也可有效預(yù)防雷同設(shè)計(jì)報(bào)告的出現(xiàn);實(shí)踐操作多樣化,豐富了學(xué)生實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)的手段及方法,不再局限于單一設(shè)計(jì)模式,擴(kuò)大了學(xué)生接觸的知識(shí)面,同時(shí)為緩解實(shí)驗(yàn)室設(shè)備緊張?zhí)峁┝艘环N有效的方法,學(xué)生實(shí)踐時(shí)間更加自由化,為順利完成課程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ);細(xì)化考核方式,則為提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量提供了有力的保障,有助于提高學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合能力,為以后課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
四、總結(jié)
實(shí)踐培訓(xùn)是應(yīng)用型大學(xué)最基本的育人方式之一。不斷改革傳統(tǒng)教學(xué),優(yōu)化教學(xué)模式,注重應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng),是目前多數(shù)學(xué)校教學(xué)改革中至關(guān)重要的核心內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo),針對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課題的選定、實(shí)踐操作多樣化、考核方法的細(xì)化等方面進(jìn)行了一系列的改革,同時(shí)驗(yàn)證了該方法實(shí)施的可行性及教學(xué)效果,對(duì)于實(shí)踐類課程建設(shè)的研究與探索具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]孫曉艷.《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)的改革[J].機(jī)械職業(yè)教育,2007(7):59-60.
篇5
[關(guān)鍵詞]專業(yè)課程設(shè)計(jì) 光電通信 教學(xué)模式 實(shí)踐教學(xué)
[中圖分類號(hào)]TN29
一、引言
目前,隨著社會(huì)的發(fā)展與我國(guó)教育體系的逐漸完善,學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)是當(dāng)前高校人才培養(yǎng)的重點(diǎn)。能綜合應(yīng)用專業(yè)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,具有較強(qiáng)的創(chuàng)造力和敏銳的觀察力等都是能力的具體體現(xiàn)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié),而注重從“應(yīng)用型”向“設(shè)計(jì)型”人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,已成為各大高校實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)思想。專業(yè)課程設(shè)計(jì)屬于實(shí)踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié)之一,其旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,也是對(duì)前期理論與實(shí)踐教學(xué)效果的檢驗(yàn)[1-3]。為實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)型”人才培養(yǎng),在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中同樣需要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新思維引導(dǎo)。
“信息工程(光電通信)”專業(yè)是本校電子信息工程學(xué)院新發(fā)展的本科專業(yè)方向之一,其相對(duì)應(yīng)的教學(xué)體系還處于不斷探索與發(fā)展的階段。目前,專業(yè)課程設(shè)計(jì)安排在大四秋季學(xué)期,共3周時(shí)間。在過(guò)去幾年,專業(yè)課程設(shè)計(jì)都采用“信息工程”大專業(yè)統(tǒng)一進(jìn)行的模式,內(nèi)容一般包括4次講課、5個(gè)基本實(shí)驗(yàn)和1個(gè)完整的專題設(shè)計(jì)。其目標(biāo)是通過(guò)幾個(gè)基本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解典型的電路或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分析方法和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法;通過(guò)專題設(shè)計(jì)是學(xué)生能夠綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)、EDA設(shè)計(jì)工具、新器件、新方法解決專業(yè)問(wèn)題。因此,本專業(yè)過(guò)去的課程設(shè)計(jì)采用了傳統(tǒng)的組織模式,學(xué)生的參與熱情不高;專業(yè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容也沒(méi)有體現(xiàn)“光電通信”專業(yè)的特點(diǎn)。
針對(duì)上述問(wèn)題,我們對(duì)本專業(yè)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式進(jìn)行了改革,并根據(jù)學(xué)生已有的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu),設(shè)置具有“光電通信”專業(yè)特點(diǎn)的課程設(shè)計(jì)題目,使學(xué)生能應(yīng)用現(xiàn)有理論知識(shí)解決一定的實(shí)際問(wèn)題,在設(shè)計(jì)能力方面有所提高,為畢業(yè)設(shè)計(jì)及以后步入社會(huì)參加工作奠定基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式
為使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)掌握盡可能多得知識(shí),平時(shí)的課堂教學(xué)大多采用教師講授,學(xué)生被動(dòng)式獲取知識(shí)的模式。專業(yè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)不同于平時(shí)的課堂教學(xué),應(yīng)采用學(xué)生為主、教師為輔的方式。借鑒校內(nèi)外其它專業(yè)課程設(shè)計(jì)的組織模式,并結(jié)合本?!肮怆娡ㄐ拧睂I(yè)現(xiàn)有的教學(xué)體系結(jié)構(gòu),將本專業(yè)的課程設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段,即準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段和驗(yàn)收階段[4]。
1)準(zhǔn)備階段。指導(dǎo)教師以加深基礎(chǔ)知識(shí)、增強(qiáng)綜合應(yīng)用知識(shí)能力和提高創(chuàng)新研究能力為主線,制定合理的教學(xué)大綱,根據(jù)學(xué)生已有的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu),設(shè)置課程設(shè)計(jì)題目,在此過(guò)程中盡量做到以下幾點(diǎn):①設(shè)計(jì)內(nèi)容具有一定的實(shí)用價(jià)值;②在突出本專業(yè)課程重點(diǎn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上所覆蓋的知識(shí)面盡可能廣;③有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng);④難易適中,并具有一定的挑戰(zhàn)性。針對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容中學(xué)生還未學(xué)到的理論,安排理論輔導(dǎo)課。
學(xué)生根據(jù)大綱提供的課程設(shè)計(jì)選題范圍,并結(jié)合個(gè)人愛(ài)好及特長(zhǎng)確定題目,為保證每個(gè)學(xué)生都有一定的工作量,需限制每個(gè)題目的選擇人數(shù)。題目選定之后,組織小組內(nèi)討論,明確個(gè)人分工。
2)實(shí)施階段。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn),組內(nèi)討論,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)選定的題目進(jìn)行分析、設(shè)計(jì),完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。在此過(guò)程中,學(xué)生要做到以下幾點(diǎn):①明確設(shè)計(jì)任務(wù)與要求;②提出設(shè)計(jì)方案,給出總體原理框圖;③對(duì)所選方案進(jìn)行理論分析、仿真或?qū)嶒?yàn);④討論設(shè)計(jì)結(jié)果的可行性。
在此環(huán)節(jié),教師進(jìn)行啟發(fā)與引導(dǎo),只講解難點(diǎn),充分尊重學(xué)生的設(shè)計(jì)思想,并在中期檢查每組設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況,及時(shí)指出其中可能存在的原理錯(cuò)誤及設(shè)計(jì)缺陷,對(duì)于細(xì)節(jié)上的小錯(cuò)誤,可以由學(xué)生自己在實(shí)踐中自己發(fā)現(xiàn)和修改。
3)驗(yàn)收階段。學(xué)生進(jìn)行總結(jié),完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告并進(jìn)行結(jié)果演示與答辯。教師根據(jù)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的總體表現(xiàn)、書(shū)面總結(jié)報(bào)告、設(shè)計(jì)結(jié)果演示及答辯情況評(píng)定最后的成績(jī)。
在上述三個(gè)階段中,學(xué)生是主體,教師的任務(wù)在于抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)組織教學(xué),將啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)和研究式教學(xué)融會(huì)其中,給學(xué)生最大的發(fā)揮空間,最大程度發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性,啟發(fā)其創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)其綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。
三、課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐
按照上述課程設(shè)計(jì)的組織模式,本專業(yè)的課程設(shè)計(jì)已完成了三次實(shí)踐。下面分階段總結(jié)實(shí)踐情況。
1)在準(zhǔn)備階段,充分利用現(xiàn)有的資源和條件,并結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),設(shè)置了9個(gè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)題目,如表1所示。表中的設(shè)計(jì)內(nèi)容以光通信及光信息處理中常用的光器件設(shè)計(jì)和光學(xué)成像原理應(yīng)用為主,其中包括4個(gè)應(yīng)用型和5個(gè)設(shè)計(jì)型題目,具體內(nèi)容稍有難易差別,學(xué)生根據(jù)自己的專長(zhǎng)和基礎(chǔ)水平,選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)題目,每個(gè)設(shè)計(jì)題目由3名學(xué)生分工完成。此外,根據(jù)學(xué)生當(dāng)前還缺少的專業(yè)知識(shí),相應(yīng)地安排了6學(xué)時(shí)的理論課及2學(xué)時(shí)的答疑時(shí)間。
2)在實(shí)施階段,學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)和組內(nèi)討論完成設(shè)計(jì)內(nèi)容,在中期檢查中,每個(gè)學(xué)生進(jìn)行階段總結(jié),匯報(bào)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)展情況及存在的問(wèn)題,教師引導(dǎo)學(xué)生多方位、多角度地分析問(wèn)題,提示解決問(wèn)題的思路與方法,學(xué)生進(jìn)一步查閱文獻(xiàn)資料,完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
3)在驗(yàn)收階段,學(xué)生總結(jié)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,撰寫(xiě)報(bào)告,并進(jìn)行結(jié)果演示和現(xiàn)場(chǎng)答辯。最后考核包括了平時(shí)表現(xiàn)、書(shū)面報(bào)告及答辯三部分成績(jī),分別占總成績(jī)的20%、60%和20%。這樣的考核方式將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分解在了學(xué)生課程設(shè)計(jì)的三個(gè)階段中,因而可以比較全面、公正地反映學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的情況。
四、實(shí)踐效果及存在的問(wèn)題
從最后的考核結(jié)果來(lái)看,80%以上的學(xué)生態(tài)度認(rèn)真,能主動(dòng)找老師答疑;每組都實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,有的組還進(jìn)行了擴(kuò)展;有半數(shù)以上的學(xué)生總結(jié)了自己在課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題、解決的方法和收獲體會(huì),還有學(xué)生指出了當(dāng)前結(jié)果的不完善之處。同時(shí),也存在個(gè)別學(xué)生自己不做,抄襲別人的情況。另外,在課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告中要求對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論,但從報(bào)告及最終答辯情況看,學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果,主要是結(jié)果曲線的討論很少,大部分學(xué)生只是單純得完成了設(shè)計(jì)任務(wù),對(duì)結(jié)果所反映的物理意義及應(yīng)用價(jià)值理解較淺。綜合評(píng)定后有60%的學(xué)生成績(jī)?yōu)椤傲己谩币陨?,也有不?0%的學(xué)生為“及格”。
針對(duì)實(shí)踐中存在的問(wèn)題,今后還需進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生多查閱文獻(xiàn),了解每個(gè)設(shè)計(jì)題目的實(shí)際應(yīng)用方向,使學(xué)生能體會(huì)到學(xué)有所用,認(rèn)識(shí)到專業(yè)課程設(shè)計(jì)的重要性,盡可能消除個(gè)別學(xué)生完全不動(dòng)手的情況,讓每組所有的學(xué)生都參與到課程設(shè)計(jì)中來(lái)。
五、學(xué)生的體會(huì)
學(xué)生在書(shū)面總結(jié)報(bào)告中這樣寫(xiě)道:“雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于各種各樣的原因,在一開(kāi)始并沒(méi)有想象中的那么順利,但是在不斷地停滯不前中,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,與此同時(shí)大腦得到充實(shí),知識(shí)得到豐富,思維更加敏銳,總之是受益匪淺。”
“通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我認(rèn)識(shí)到理論方面的知識(shí)也是比較有趣的,結(jié)合以往學(xué)到的一些知識(shí),比較順利地解決了課設(shè)中遇到的問(wèn)題,更加激發(fā)起了我學(xué)習(xí)的熱情?!?/p>
“對(duì)于知識(shí),需要經(jīng)?;仡櫍駝t再熟悉的技術(shù)也會(huì)變得非常陌生?!?/p>
“通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí),學(xué)到了不少新的知識(shí),也鍛煉了我程序編寫(xiě)的能力。同時(shí),小組的同學(xué),相互協(xié)助,各司其職,也是我們能順利完成這個(gè)設(shè)計(jì)題目的重要原因。”
從這些切身的體會(huì)可以看出,學(xué)生對(duì)本專業(yè)課程設(shè)計(jì)的積極性比較高,在專業(yè)知識(shí)應(yīng)用與設(shè)計(jì)能力方面都得到了一定的鍛煉,并對(duì)團(tuán)隊(duì)合作的重要性也有了更高的認(rèn)識(shí)。
六、結(jié)束語(yǔ)
專業(yè)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生大學(xué)教育期間各階段所學(xué)知識(shí)回顧和提高的過(guò)程,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。結(jié)合本?!肮怆娡ㄐ拧睂I(yè)的教學(xué)體系現(xiàn)狀,我們對(duì)本專業(yè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)模式進(jìn)行了初步的改革與實(shí)踐。在實(shí)踐中注重從“應(yīng)用型”向“設(shè)計(jì)型”人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,從課程設(shè)計(jì)的選題、查閱文獻(xiàn)、任務(wù)分工,到設(shè)計(jì)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)、調(diào)試與總結(jié)答辯,都由學(xué)生自己完成,取得了較好的實(shí)踐效果。但仍然存在一定問(wèn)題,在今后的實(shí)踐教學(xué)中還需不斷探討本專業(yè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和組織模式,從多方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)一步提高課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量,使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步提高綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。
基金項(xiàng)目:北京航空航天大學(xué)本科教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目
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篇6
一、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)理念與思路
(一)課程設(shè)計(jì)理念
本課程是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在課程設(shè)計(jì)中注重學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。以學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知體系為基礎(chǔ),以培養(yǎng)具備技術(shù)指導(dǎo)、研發(fā)助理所具備的崗位能力為培養(yǎng)目標(biāo),課程設(shè)計(jì)時(shí)基于工作過(guò)程所需的知識(shí)、技能組織課程內(nèi)容,基于工作過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),精講多練、務(wù)求實(shí)效。
(二)課程設(shè)計(jì)思路
本課程圍繞電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)助理、電子產(chǎn)品生產(chǎn)一線技術(shù)支持等崗位的職業(yè)能力為核心,通過(guò)崗位調(diào)研和工作任務(wù)分析確定課程目標(biāo)定;根據(jù)企業(yè)需要以及學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)需要,將實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目、典型產(chǎn)品案例及學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目作為載體構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容,基于工作過(guò)程構(gòu)建教學(xué)過(guò)程。在教學(xué)中采用項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法,建立過(guò)程化、標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式的教學(xué)評(píng)價(jià)。
二、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)內(nèi)容
(一)教學(xué)內(nèi)容的選取
本課程以就業(yè)為導(dǎo)向,按照相關(guān)崗位的職業(yè)能力,來(lái)確定知識(shí)、能力和素質(zhì)框架,用從而構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。要根據(jù)電子從業(yè)人員的典型崗位,提煉出其典型工作任務(wù)有硬件電路設(shè)計(jì)、測(cè)試方案制定、文件整理以及產(chǎn)品故障分析,結(jié)合校企合作,本課程中以典型、真實(shí)的電子產(chǎn)品為載體構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不同,通??梢苑譃橛布娐贰④浻布Y(jié)合、軟硬件結(jié)合,本課程選取了直流穩(wěn)壓電源、智能LED照明控制系統(tǒng)、方波信號(hào)合成器三個(gè)電子產(chǎn)品作為教學(xué)內(nèi)容的載體。其中直流穩(wěn)壓電源為校企合作單位康舒電子的主要產(chǎn)品之一,通過(guò)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作,加強(qiáng)學(xué)生電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力以及;智能LED照明控制系統(tǒng)為電子設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證培訓(xùn)項(xiàng)目,根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的流程將項(xiàng)目分解為若干子任務(wù),在子任務(wù)的完成中,學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力特別是程序讀寫(xiě)能力以及系統(tǒng)調(diào)試能力得到加強(qiáng),并且學(xué)生按照大賽要求進(jìn)行分組以及分工,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)得到加強(qiáng);方波合成電路的制作來(lái)自電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,這個(gè)項(xiàng)目主要以硬件電路設(shè)計(jì)與制作為主,強(qiáng)化學(xué)生模電、數(shù)電等知識(shí)的運(yùn)用能力。
(二)教學(xué)內(nèi)容的序化
以學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)體系為基礎(chǔ),遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,由簡(jiǎn)單到負(fù)責(zé)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化。項(xiàng)目間按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)行編排,我們的學(xué)生普遍程序設(shè)計(jì)能力較弱,項(xiàng)目1為純硬件電路,電路結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,成功率通常較高,提高學(xué)習(xí)積極性;項(xiàng)目2偏軟件,注重程序編寫(xiě)和調(diào)試能力的培養(yǎng);項(xiàng)目3是軟硬件結(jié)合電路,偏硬件,注重軟硬件的聯(lián)合調(diào)試。按照電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與與制作過(guò)程對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化,即由方案分析、總體方案設(shè)計(jì)、各單元電路設(shè)計(jì)以及制作,系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)。
三、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)模式設(shè)計(jì)
本課程以學(xué)生主題,采用基于工作過(guò)程導(dǎo)向的“教學(xué)做一體”教學(xué)模式,按照電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作過(guò)程進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā),讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程,以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和系統(tǒng)能力達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
(二)教學(xué)方法和手段
在教學(xué)中,提倡教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教育思想,融小組討論法、項(xiàng)目引領(lǐng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、演示法等多種方法,盡可能地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”。
(三)教學(xué)組織與實(shí)施
在教學(xué)的組織與實(shí)施中,采用了基于工作過(guò)程導(dǎo)向的設(shè)計(jì)。教學(xué)過(guò)程如下:首先展示成品,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作的工作過(guò)程,分為幾個(gè)主要階段。在計(jì)劃階段,主要任務(wù)為資料搜集整理以及方案分析;第二階段為設(shè)計(jì)階段,根據(jù)成員分工分別進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及文檔整理,培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識(shí)應(yīng)用能力、組織能力以及合作精神。第三階段階段為實(shí)施階段,即系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試階段,主要任務(wù)是測(cè)試方案的制定、測(cè)試數(shù)據(jù)以及故障排除,旨在提高學(xué)生的分析問(wèn)題能力以及解決問(wèn)題的能力。最后一個(gè)階段評(píng)價(jià)、總結(jié)以及現(xiàn)場(chǎng)清理,以小組為單位對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行總結(jié),分享設(shè)計(jì)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),提高了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力以及職業(yè)素養(yǎng)。
四、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)條件
該課程綜合性、實(shí)踐性較強(qiáng),對(duì)教師提出了更高要求,也促進(jìn)了“雙師型”教師隊(duì)伍的培養(yǎng)。教師在教學(xué)過(guò)程中不斷關(guān)注專業(yè)領(lǐng)域的新思想、新成果,并將這些信息及時(shí)傳遞給學(xué)生,使學(xué)生能較早地接觸新知識(shí)。在這一過(guò)程中,教師之間、學(xué)生之間相互促進(jìn)、共同提高,形成了良好的教學(xué)氛圍。以國(guó)家級(jí)電工電子及自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)基地為依托,從理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所、校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所以及校外定崗實(shí)習(xí)三個(gè)層次保障課程的教學(xué)。
五、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程考核機(jī)制
篇7
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);課程設(shè)計(jì);應(yīng)用型本科;自動(dòng)化專業(yè)
作者簡(jiǎn)介:楊福廣(1974-),男,山東龍口人,山東交通學(xué)院信息與電氣工程學(xué)院,副教授;肖海榮(1969-),女,山東濰坊人,山東交通學(xué)院信息與電氣工程學(xué)院院長(zhǎng),教授。(山東 濟(jì)南 250037)
基金項(xiàng)目:本文系山東交通學(xué)院教改基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG201217)、山東省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012314)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)08-0180-02
應(yīng)用型本科在培養(yǎng)上要注重學(xué)生的工程實(shí)踐能力,使學(xué)生能夠較快適應(yīng)用人單位的需求。應(yīng)用型本科工程實(shí)踐能力的提高主要通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn),[1]而課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,[2]對(duì)增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、促進(jìn)整體教學(xué)水平提高有至關(guān)重要的作用。
作為教育部的“應(yīng)用科技大學(xué)改革試點(diǎn)戰(zhàn)略研究”在山東省的三所試點(diǎn)學(xué)校之一,山東交通學(xué)院對(duì)本科培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂。本文結(jié)合這次培養(yǎng)方案的修訂對(duì)應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)電力傳動(dòng)方向的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排進(jìn)行探討,借鑒應(yīng)用于理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及創(chuàng)新教育中的“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方法”,[3-5]提出了一種“基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容安排方法”。
一、應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)電力傳動(dòng)方向課程設(shè)計(jì)概況及存在的問(wèn)題
新一輪的培養(yǎng)方案修訂工作中,自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)分比例由原來(lái)的約20%:80%變?yōu)榧s40%:60%,其中課程(畢業(yè))設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)學(xué)分占總學(xué)分約24%,伴隨學(xué)分的增加實(shí)際上是課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)的增加(如表1所示)。如何合理安排這些課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是能否實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。
表1 山東交通學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)計(jì)一覽表
傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容是從本門(mén)課的教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)出發(fā),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的理解和應(yīng)用,這種安排存在一些缺陷,主要表現(xiàn)在:
(1)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的發(fā)散性,沒(méi)有考慮本門(mén)課程與其他課程之間的有機(jī)聯(lián)系,這樣導(dǎo)致每門(mén)課程設(shè)計(jì)取得的成果都是獨(dú)立的,各門(mén)課程之間設(shè)計(jì)成果不能夠相互借用。
(2)沒(méi)有考慮本門(mén)課程內(nèi)容在不同專業(yè)中的具體“工程應(yīng)用”側(cè)重點(diǎn),使得不同專業(yè)的學(xué)生做相同內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)。
(3)到了綜合性較強(qiáng)的課程設(shè)計(jì)階段,比如自動(dòng)化專業(yè)電力傳動(dòng)方向的“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì),讓學(xué)生在沒(méi)有任何軟硬件儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上在兩個(gè)周內(nèi)完成一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試,難度非常大,最終只能“紙上談兵”,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力十分不利。
二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的課程(畢業(yè))設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)
針對(duì)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)內(nèi)容安排上存在的缺陷,本文探討按照“自頂向下的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”設(shè)計(jì)各個(gè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。即將綜合性的課程設(shè)計(jì)題目作為項(xiàng)目,然后將項(xiàng)目分解成模塊,分解后的模塊作為前期課程設(shè)計(jì)的題目。通過(guò)這種方式的安排,使學(xué)生在四年的學(xué)習(xí)進(jìn)程中總體目標(biāo)明確,階段性目標(biāo)清晰,每門(mén)課的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的成果最后會(huì)“總結(jié)”成為一個(gè)標(biāo)志性的“項(xiàng)目”成果,鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力,幫助學(xué)生完成所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性整合,同時(shí)也會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例對(duì)此設(shè)計(jì)思想進(jìn)行說(shuō)明?!斑\(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”課程是自動(dòng)化專業(yè)電氣傳動(dòng)方向的一門(mén)主干專業(yè)課程。該課程有2周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間,主要是設(shè)計(jì)交直流調(diào)速系統(tǒng)。為此提出“直流電動(dòng)機(jī)的速度閉環(huán)(模擬或數(shù)字)控制系統(tǒng)”這一項(xiàng)目,該項(xiàng)目涉及的課程內(nèi)容有:模擬電子技術(shù)、電機(jī)與拖動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)控制原理、電力電子、單片機(jī)原理與應(yīng)用、PLC、VHDL、嵌入式系統(tǒng)等。針對(duì)此項(xiàng)目,將其繁多的內(nèi)容分解成(模擬/數(shù)字)控制器模塊、功率放大器模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊等模塊(結(jié)構(gòu)框圖如圖1),并將模塊分解到前期的模擬電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、電力電子、自動(dòng)控制原理和計(jì)算機(jī)控制等課程的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),形成表2中與項(xiàng)目相關(guān)的每門(mén)課程的2~3個(gè)設(shè)計(jì)題目。
表2 基于項(xiàng)目分解的課程設(shè)計(jì)題目及其關(guān)聯(lián)性
表2中所有題目都與“直流電動(dòng)機(jī)的速度閉環(huán)(模擬或數(shù)字)控制系統(tǒng)”這一項(xiàng)目關(guān)聯(lián),將表中的課程設(shè)計(jì)題目通過(guò)組合就可以形成“直流電動(dòng)機(jī)的速度閉環(huán)(模擬或數(shù)字)控制系統(tǒng)”這一項(xiàng)目的內(nèi)容,比如題目(1.1、1.3、2.1、2.2、2.3、3.2、3.3)等組合可構(gòu)成直流電機(jī)的模擬速度調(diào)節(jié)系統(tǒng),而(1.2、1.3、4.1、4.2)、(1.2、1.3、7.2、7.3)、(1.1、1.3、8.1、8.2)等三種組合再結(jié)合5.1、6.1、6.2的知識(shí)可構(gòu)成三種直流電機(jī)的數(shù)字速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。實(shí)際上,上述題目不改動(dòng)或稍加改動(dòng)后,即可組合出若干種設(shè)計(jì)方案不同的直流電機(jī)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
三、結(jié)語(yǔ)
將后期綜合程度較高的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容考慮為項(xiàng)目,對(duì)項(xiàng)目中用到的前期課程內(nèi)容進(jìn)行分解,考慮前后課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性,合理安排前期各課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。通過(guò)這種方式,使學(xué)生在四年的學(xué)習(xí)進(jìn)程中總體培養(yǎng)目標(biāo)明確,階段性目標(biāo)清晰,前期課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的“成果”最后會(huì)“組合”成為一個(gè)標(biāo)志性的“項(xiàng)目成果”,既鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力,理論聯(lián)系實(shí)際,又幫助學(xué)生完成所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性整合,極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
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篇8
語(yǔ)音信號(hào)的抽樣和重構(gòu),在理論方面涉及到濾波器的設(shè)計(jì)和抽樣定理[2,3],實(shí)踐方面涉及到濾波器和抽樣定理的具體實(shí)現(xiàn),還包含模擬電路和數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí),是理論和實(shí)際緊密結(jié)合的。因此,將其作為電子課程設(shè)計(jì)的題目,可以使學(xué)生充分鞏固和加深理解基礎(chǔ)核心課程的知識(shí),提高自學(xué)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文將其作為“電子線路課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建的。
1語(yǔ)言信號(hào)抽樣和重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
語(yǔ)音信號(hào)的抽樣與重構(gòu)系統(tǒng)是對(duì)經(jīng)過(guò)抗混疊濾波后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行8kHz自然抽樣,然后把抽樣信號(hào)進(jìn)行重構(gòu),恢復(fù)出原信號(hào),并將信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器輸出。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示,包括電源電路、語(yǔ)音信號(hào)的輸入電路、抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路、信號(hào)抽樣電路、信號(hào)重構(gòu)電路和功率放大電路等。
1)電源電路電源電路可以提供±12V和±5V的直流電源。實(shí)現(xiàn)方法是將220V交流電經(jīng)過(guò)變壓器和整流橋變成+15V和-15V的直流電[1,2]。先將+15VDC輸入到模塊LM7812和LM7805,轉(zhuǎn)變成為+12VDC和+5VDC輸出;而將-15VDC輸入到LM7912和LM7905,轉(zhuǎn)變成-12VDC和-5VDC輸出。
2)語(yǔ)音信號(hào)的輸入電路語(yǔ)音信號(hào)的輸入電路包括語(yǔ)音信號(hào)的采集和抗混疊濾波。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理,設(shè)計(jì)的抽樣頻率為8kHz。為避免頻譜混疊,對(duì)信號(hào)要進(jìn)行抗混疊濾波[4]。因此,將語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后,對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和濾波。低通濾波器的參數(shù)如下:截止頻率為3400Hz、通帶衰減3dB、阻帶衰減40dB,用濾波器設(shè)計(jì)軟件Filterlab進(jìn)行設(shè)計(jì)[5]。
3)抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路抽樣時(shí)鐘產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生8kHz的雙極性方波信號(hào)。通過(guò)參數(shù)設(shè)計(jì),芯片NE555可以用來(lái)產(chǎn)生頻率和占空比可變的單極性方波信號(hào)。但后續(xù)抽樣電路需要的是雙極性的方波信號(hào),故還需進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換,可以采用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。
4)信號(hào)抽樣電路信號(hào)抽樣電路的功能是對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行自然抽樣,可以使用四通道雙向模擬開(kāi)關(guān)芯片CD4066實(shí)現(xiàn)。雙極性方波信號(hào)接到控制端,控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷控制音頻信號(hào)的通過(guò),達(dá)到抽樣目的。
5)抽樣重構(gòu)電路抽樣后信號(hào)的重構(gòu)過(guò)程,就是一個(gè)內(nèi)插過(guò)程,是通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)的。這里的濾波器參數(shù)與抗混疊濾波器參數(shù)相同。
6)功率放大電路功率放大電路的功能是對(duì)重構(gòu)后信號(hào)進(jìn)行功率放大,驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器,核心芯片為L(zhǎng)M386。
2課程設(shè)計(jì)流程安排及要求
第一階段:教師講解設(shè)計(jì)的整體功能及系統(tǒng)劃分,學(xué)生初步了解整個(gè)設(shè)計(jì)的組成和結(jié)構(gòu)。同時(shí)完成學(xué)生的分組,二人一組自愿組合,第二階段:學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容,查找相關(guān)資料,獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)。利用Multisim對(duì)各單元電路進(jìn)行仿真,完成設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容包括系統(tǒng)概述、單元電路設(shè)計(jì)、分析和仿真[6]。其設(shè)計(jì)任務(wù)包括:①介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路與總體方案;②介紹單元電路參數(shù)的選擇和計(jì)算;③給出仿真電路圖和仿真結(jié)果;④給出工作分工和元器件明細(xì)表;⑤給出引用的參考文獻(xiàn)。第三階段:焊接之前,要求學(xué)生畫(huà)出布局布線圖,包括元器件在實(shí)驗(yàn)板上的擺放和排列、器件所有管腳之間的連接以及電源和地的安排等。布局布線圖完成后便進(jìn)行電路的焊接和調(diào)試,最后完成總結(jié)報(bào)告??偨Y(jié)報(bào)告包括:①系統(tǒng)功能描述;②各單元電路的調(diào)試和實(shí)際改進(jìn)的電路圖;③系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果,給出重要測(cè)試點(diǎn)的實(shí)測(cè)波形;④課程收獲和建議。
篇9
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);學(xué)習(xí)情境;教學(xué)評(píng)價(jià)
簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試是廣州市輕工技師學(xué)院在電氣自動(dòng)化專業(yè)一體化課程改革中開(kāi)發(fā)的一門(mén)核心課程,它是針對(duì)電子產(chǎn)品工藝和生產(chǎn)人員所從事電子元器件的測(cè)試、小批量電子電路板焊接、電子產(chǎn)品參數(shù)檢測(cè)、電路板及整機(jī)產(chǎn)品維修等工作任務(wù)進(jìn)行分析后,歸納總結(jié)出來(lái)其所需求的元件測(cè)試、焊接、調(diào)試、檢測(cè)、維修等能力要求而設(shè)置的課程。該課程包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電子測(cè)量與仿真,其中將電子測(cè)量與仿真插入到模擬電子和數(shù)字電子部分,并且將職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域的工作過(guò)程融合在項(xiàng)目訓(xùn)練中。現(xiàn)筆者將該課程的主要設(shè)計(jì)思路、內(nèi)容、實(shí)施以及評(píng)價(jià)做簡(jiǎn)要分析。
一、課程設(shè)計(jì)的思路
在課程開(kāi)發(fā)時(shí),首先需要確定人才培養(yǎng)目標(biāo)與課程目標(biāo),通過(guò)行業(yè)企業(yè)調(diào)研,參照職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),召開(kāi)實(shí)踐專家訪談會(huì),提取典型工作任務(wù),經(jīng)過(guò)分析處理得到學(xué)習(xí)任務(wù),按照工作過(guò)程的要求,構(gòu)建“以能力為本位、以職業(yè)實(shí)踐為主線、以項(xiàng)目教學(xué)為主體”,適應(yīng)職業(yè)崗位群所需要的一體化課程。
在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方面,以具體工作任務(wù)為學(xué)習(xí)載體,按照工作過(guò)程和學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),創(chuàng)設(shè)“教、學(xué)、做”一體的教學(xué)情境,開(kāi)發(fā)以真實(shí)產(chǎn)品為載體的學(xué)習(xí)情境,并利用生產(chǎn)出的產(chǎn)品組織相應(yīng)的班級(jí)活動(dòng)。緊緊圍繞工作任務(wù)的需要來(lái)組織課程內(nèi)容,突出工作任務(wù)與知識(shí)的聯(lián)系,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技能和相關(guān)職業(yè)崗位能力,使學(xué)生掌握制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃和評(píng)估計(jì)劃的工作能力。
在教學(xué)方法方面,采用以職業(yè)情境中的行動(dòng)能力為目標(biāo),以學(xué)習(xí)情境中的行動(dòng)過(guò)程為途徑,課堂上靈活運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法,每個(gè)學(xué)習(xí)情境都經(jīng)過(guò)工作過(guò)程六步驟來(lái)開(kāi)展教學(xué),在“做中學(xué)、做中教”,提高學(xué)生積極性,讓學(xué)生饒有興趣地學(xué)習(xí)產(chǎn)品制作所需的相關(guān)知識(shí)和技能,從而掌握電工電子的基本理論和技能。
在教學(xué)評(píng)價(jià)方面,采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合,定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的考核方法,每個(gè)學(xué)習(xí)情境在《評(píng)價(jià)表》中都設(shè)計(jì)有相應(yīng)的評(píng)價(jià)項(xiàng)目與之對(duì)應(yīng),學(xué)生每完成一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容就要完成對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)。過(guò)程性評(píng)價(jià)便于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,調(diào)整教學(xué),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題能力的考核。
二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
通過(guò)專業(yè)調(diào)研,我們得到:在大量的電氣設(shè)備中,都會(huì)涉及到電子電路,在制作和安裝這些設(shè)備的過(guò)程中,需要維修電工按規(guī)范裝接或調(diào)試這些電氣設(shè)備中涉及到的電子電路。維修電工在接受小批量安裝電子電路任務(wù)后,通過(guò)識(shí)讀、分析電路原理圖、印刷電路圖、裝配圖、電子元器件手冊(cè)、調(diào)試說(shuō)明書(shū)、質(zhì)量檢驗(yàn)要求等,確定元件清單;從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取并核對(duì)電子元器件、印刷電路板及常用工具、儀表;確認(rèn)萬(wàn)用表等工具和儀表正常使用后,對(duì)元器件進(jìn)行檢測(cè)、整形;準(zhǔn)備電子裝接工具,按照電路原理圖在印刷電路板上安裝電路;根據(jù)調(diào)試說(shuō)明書(shū)、質(zhì)量檢驗(yàn)要求檢測(cè)電路,完成工序檢驗(yàn);通電調(diào)試,記錄參數(shù);產(chǎn)品交檢;執(zhí)行作業(yè)規(guī)范,做好工作記錄、評(píng)價(jià)及小結(jié)。
因此,我們確定簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試一體化課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)為:能識(shí)讀、分析簡(jiǎn)單電子電路原理圖、印刷電路圖及裝配圖;會(huì)使用工具和儀表正確選擇、檢測(cè)常用電子元器件;會(huì)借助工具檢索與閱讀各種電子手冊(cè)及資料;會(huì)正確使用焊接工具安裝簡(jiǎn)單電路;能使用工具和儀表檢測(cè)電路;能通電調(diào)試電子電路,分析測(cè)試數(shù)據(jù),撰寫(xiě)學(xué)習(xí)小結(jié)。同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生良好的工作習(xí)慣和職業(yè)操守以及團(tuán)隊(duì)合作、交流、表達(dá)及組織協(xié)調(diào)等關(guān)鍵能力。
在遵循中等職業(yè)院校學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,充分考慮學(xué)習(xí)情境的典型性、實(shí)用性、可操作性、可拓展性等基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合專業(yè)能力和職業(yè)資格證書(shū)中相關(guān)考核要求,確定簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試各學(xué)習(xí)情境的具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配,如表1所示。
三、課程設(shè)計(jì)的實(shí)施
《簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試》是理實(shí)一體化的課程,班級(jí)人數(shù)不宜過(guò)多,建議采用小班教學(xué),以便于對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。教學(xué)實(shí)施在“教、學(xué)、做”一體化的電工技能實(shí)訓(xùn)室或工作站進(jìn)行,實(shí)訓(xùn)室內(nèi)設(shè)有學(xué)習(xí)活動(dòng)區(qū)、工作區(qū)、資料查詢區(qū)和優(yōu)秀作品展示區(qū),并準(zhǔn)備充足的學(xué)習(xí)材料、安全操作規(guī)程和崗位職責(zé)要求。在學(xué)習(xí)過(guò)程中嚴(yán)格按照企業(yè)的規(guī)范和要求管理學(xué)生,使學(xué)生感受到企業(yè)的氛圍和企業(yè)文化,為今后走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。
教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)階段及不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,可采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、頭腦風(fēng)暴法、游戲、小組討論等多種教學(xué)方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效率。每個(gè)學(xué)習(xí)情境的學(xué)習(xí)都要經(jīng)過(guò)明確任務(wù)、資訊討論、制訂計(jì)劃、決策演練、成果展示和評(píng)價(jià)反饋六步驟來(lái)完成。為了有效保證教學(xué)質(zhì)量,可以采取班、組長(zhǎng)責(zé)任制,合理分組,在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中有意識(shí)鍛煉組長(zhǎng)管理、協(xié)調(diào)和溝通能力的同時(shí),有效培養(yǎng)其成為教師的小助手,以便在學(xué)習(xí)中對(duì)組員及時(shí)指導(dǎo)講解,這不僅能大大減輕任課教師的負(fù)擔(dān),也能提高課堂學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力。
四、課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)
簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試課程建議采用過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合,定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的考核方法,期末總評(píng)成績(jī)由情境考核及期末考核兩部分組成。情境考核總評(píng)成績(jī)滿分為100分,在每一個(gè)具體學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)時(shí)進(jìn)行,在學(xué)習(xí)情境結(jié)束后得出情境總評(píng)成績(jī);期末考核在學(xué)期末進(jìn)行,為理論知識(shí)點(diǎn)考核,滿分為100分;課程總評(píng)成績(jī)=情境考核成績(jī)×70%+期末考核×30%。每個(gè)情境考核評(píng)價(jià)表,如表2所示。
五、小結(jié)
電子電路的制作與調(diào)試一體化課程是在校企合作、工學(xué)結(jié)合的基礎(chǔ)上,對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革、創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出基于電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的教學(xué)情境,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、頭腦風(fēng)暴法、小組合作法等多種教學(xué)方法授課的一門(mén)課程。配以相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)、工作頁(yè)等教學(xué)材料,以“產(chǎn)品制作”引領(lǐng)教學(xué),讓學(xué)生在“做中學(xué),學(xué)中做”,在動(dòng)手中享受學(xué)習(xí)成果的愉悅,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生的交流、表達(dá)和組織協(xié)調(diào)能力,培養(yǎng)他們的專業(yè)能力和社會(huì)能力。通過(guò)該課程的實(shí)施,學(xué)生的電子技能和實(shí)踐動(dòng)手能力都會(huì)得到大幅提高。
參考文獻(xiàn):
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篇10
關(guān)鍵詞:模擬電路;講一練二考三;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)07-0077-02
2011年,南開(kāi)大學(xué)開(kāi)始推行《素質(zhì)教育實(shí)施綱要》,提升辦學(xué)理念,根據(jù)綱要中提出的“公能”素質(zhì)教育培養(yǎng)目標(biāo),南開(kāi)大學(xué)在國(guó)內(nèi)高校中率先提出了大學(xué)生也要全面發(fā)展,提倡從“學(xué)科為本”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為本”。堅(jiān)持“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”,在教學(xué)中推行啟發(fā)式、討論式等教學(xué)方法,加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,開(kāi)展自主研究。探索以“講一練二考三”為特點(diǎn)的教學(xué)組織與課程考試方式,即精講、多練、廣考,強(qiáng)化“學(xué)習(xí)、實(shí)踐、協(xié)作、創(chuàng)新”能力訓(xùn)練,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。以此為宗旨,大力開(kāi)展教學(xué)改革,加強(qiáng)基礎(chǔ)課程建設(shè),積極調(diào)整課程內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維?!赌M電子技術(shù)》(以下簡(jiǎn)稱模電)是面向電子信息類專業(yè)二年級(jí)本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,在電子信息類本科教學(xué)中起著非常關(guān)鍵的作用。模電課程要求學(xué)生對(duì)模擬電子電路的基本概念、基本電路和基本分析方法有一個(gè)清晰的了解,并能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行定性分析和定量計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為后續(xù)電子信息類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)[1,2]。對(duì)于模電課程而言,由于教學(xué)知識(shí)點(diǎn)較分散,僅僅通過(guò)相應(yīng)的課堂學(xué)習(xí)是不夠的。激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)非常重要。
本文根據(jù)多年的模電教學(xué)經(jīng)驗(yàn),深入貫徹“講一練二考三”的本科教學(xué)指導(dǎo)思想,對(duì)模電課程的教學(xué)改革進(jìn)行探討,對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與創(chuàng)新,提出體現(xiàn)“講一練二考三”要求的教學(xué)組織形式與課程考核方式,并在課程教學(xué)實(shí)踐中檢驗(yàn)改革成果。
一、模電教學(xué)改革的必要性
模電課程是一門(mén)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合的課程,它既有自身的理論體系,又有很強(qiáng)的實(shí)踐性,是后續(xù)電子信息類專業(yè)課程的基礎(chǔ)。并且,隨著電子技術(shù)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,這門(mén)課程也越來(lái)越多地成為非電子類專業(yè)本科生的必修課,其教學(xué)質(zhì)量的好壞將直接影響到本科教學(xué)質(zhì)量。但是在目前的理論課教學(xué)過(guò)程中,存在著以下問(wèn)題:教學(xué)大綱內(nèi)容多,授課時(shí)理論課占時(shí)過(guò)多。教學(xué)內(nèi)容涵蓋范圍廣,知識(shí)點(diǎn)相對(duì)分散。模電課程是學(xué)生第一次真正接觸電子電路,缺乏感性認(rèn)識(shí),進(jìn)而影響了相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用。雖然有模電實(shí)驗(yàn)課與理論課配合,但實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容仍較為基礎(chǔ),無(wú)法滿足學(xué)生日益增長(zhǎng)的電子設(shè)計(jì)的需求。且考試形式相對(duì)單一。
本文結(jié)合學(xué)校自身的情況和要求以及電子類專業(yè)的特點(diǎn),深入貫徹“講一練二考三”的本科教學(xué)指導(dǎo)思想,通過(guò)對(duì)模電課程教學(xué)組織與教學(xué)方式和考核方式的有益的改革與探索,解決模電實(shí)踐教學(xué)中遇到的問(wèn)題。使學(xué)生在獲得了模擬電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能的同時(shí),培養(yǎng)了其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,提高了實(shí)踐能力,為以后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)某些領(lǐng)域中的內(nèi)容,以及為電子技術(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。
二、凝練教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)水平
模電課程主要講授模擬電子器件和電路方面的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。包括半導(dǎo)體器件和典型集成電路的工作原理、特性和參數(shù),放大器、比較器、穩(wěn)壓器等電路的組成原理、性能特點(diǎn)、基本分析方法和工程計(jì)算及應(yīng)用技術(shù),等等。課程涉及內(nèi)容較多,知識(shí)點(diǎn)較為分散,概念抽象,內(nèi)容理解起來(lái)較為困難[3,4]。為此,在理論教學(xué)中,要凝練教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn),引入教學(xué)主線,做到精講多練,啟發(fā)引導(dǎo),留有余地,歸納總結(jié)。兼顧必要的理論知識(shí)講解,重視實(shí)際應(yīng)用的同時(shí)不拘泥于教材內(nèi)容,適當(dāng)引入新知識(shí)。在覆蓋電子專業(yè)要求的基本內(nèi)容上,同時(shí)要根據(jù)我校學(xué)生“起點(diǎn)高”的實(shí)際情況,在深度和廣度上可以高于基本要求,適當(dāng)?shù)丶由詈屯貙捊虒W(xué)內(nèi)容,這符合因材施教的原則,并且適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。教師授課前廣泛查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材,對(duì)教材的總體框架和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入透徹的研究。在此基礎(chǔ)上全面梳理,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)整,挖掘重點(diǎn)、難點(diǎn),精心遴選教學(xué)內(nèi)容。在授課過(guò)程中,避免進(jìn)行煩瑣的數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),重點(diǎn)突出對(duì)電子電路概念的物理含義的理解和電路工作基本原理的理解以及電路實(shí)際應(yīng)用的學(xué)習(xí),從而達(dá)到事半功倍的授課效果。同時(shí),重視教師的理論教學(xué)水平和實(shí)踐教學(xué)能力,將科研實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合,用科研經(jīng)驗(yàn)豐富教學(xué)內(nèi)容,在課堂講授的過(guò)程中,能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生對(duì)模擬電路的興趣和對(duì)電子設(shè)計(jì)的強(qiáng)烈需求。
通過(guò)本課程的講授與引導(dǎo),要讓學(xué)生不但能夠掌握電子技術(shù)的基本概念、基本電路、基本分析方法和基本實(shí)驗(yàn)技能,而且初步建立“系統(tǒng)觀念、工程觀念、科技進(jìn)步觀念和創(chuàng)新觀念”,這對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著重要作用。
三、引入“課程設(shè)計(jì)主線”,加強(qiáng)課程練習(xí)比重
針對(duì)模電課程本身的課程特點(diǎn),在保持原教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入“課程設(shè)計(jì)主線”,由教師綜合模電教學(xué)大綱結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展,尤其是與學(xué)生日常生活密切相關(guān)的電子信息技術(shù),提出模電課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。在學(xué)期初始即引導(dǎo)學(xué)生感性認(rèn)識(shí),制定設(shè)計(jì)目標(biāo)。在后續(xù)教學(xué)過(guò)程中,調(diào)整講授學(xué)時(shí)比例,增加與該設(shè)計(jì)相關(guān)的練習(xí)。在學(xué)期中結(jié)合課程進(jìn)度,向?qū)W生提出不同階段的設(shè)計(jì)要求,加強(qiáng)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)練習(xí)。從而使學(xué)生的每一章節(jié)的理論學(xué)習(xí)內(nèi)容都能夠與設(shè)計(jì)主線聯(lián)系起來(lái),形成統(tǒng)一完整的知識(shí)體系。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行與課程內(nèi)容相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),加強(qiáng)課程練習(xí)的比重。通過(guò)練習(xí)深化對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí),并逐步轉(zhuǎn)化為能力。讓學(xué)生不僅親身體驗(yàn)到從實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí),更可貴的是學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)。從而使理論與實(shí)踐相互促進(jìn),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的理論與系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的雙贏。在綜合考慮了模電教學(xué)內(nèi)容、技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)以及學(xué)生能力的基礎(chǔ)上,我們提出了模電教學(xué)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,要求學(xué)生在所學(xué)的模擬電路的基本原理和基本單元電路的基礎(chǔ)上,緊密聯(lián)系實(shí)際,自己動(dòng)手設(shè)計(jì)單通道電壓測(cè)量的模擬示波器。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,堅(jiān)持以學(xué)生為本,教師指導(dǎo),鼓勵(lì)分組完成任務(wù),3~5人為一個(gè)團(tuán)隊(duì),采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法,建議學(xué)生按照系統(tǒng)分析、原理框圖設(shè)計(jì)、各模塊分解原理及設(shè)計(jì)等結(jié)構(gòu),進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和性能的分析。引導(dǎo)有能力的學(xué)生進(jìn)行電路的軟件仿真,并鼓勵(lì)學(xué)生使用元器件搭建相應(yīng)的硬件電路,最終實(shí)現(xiàn)模擬示波器的功能。
通過(guò)模擬電路課程設(shè)計(jì),學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握所學(xué)的各章節(jié)知識(shí),同時(shí)具備模擬電路的分析和設(shè)計(jì)能力,從元件到電路,最終達(dá)到了系統(tǒng)級(jí)的認(rèn)識(shí),提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的反饋結(jié)果,學(xué)生接受了這種課程教學(xué)的新方式,并且希望能夠繼續(xù)推廣,因?yàn)閷W(xué)生在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中受益匪淺,真正把模電知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,也激發(fā)了他們學(xué)習(xí)電路、設(shè)計(jì)電路的興趣和熱情,達(dá)到了非常好的學(xué)習(xí)效果,并且鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。同時(shí),教師通過(guò)與學(xué)生共同解決遇到的實(shí)際問(wèn)題,也加強(qiáng)了教師的指導(dǎo)能力,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)。
四、改革教學(xué)組織及考核方式
1.教學(xué)組織的改革。以課程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),充分利用學(xué)院已有的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源和社團(tuán)管理資源,將模電理論課程與社團(tuán)相結(jié)合,教師與學(xué)生相合作,即促進(jìn)了學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí),又可為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展提供基礎(chǔ)。以學(xué)生感興趣的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、國(guó)創(chuàng)、百項(xiàng)等為合作目標(biāo),利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室資源,組織學(xué)生形成研發(fā)設(shè)計(jì)小組。授課過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生利用這些資源進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電路焊接調(diào)試等動(dòng)手練習(xí),并組織專業(yè)教師指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng),為電子競(jìng)賽等項(xiàng)目的開(kāi)展打下良好的基礎(chǔ)。
2.考核方式的探索??荚嚤旧聿⒉皇墙虒W(xué)的目的,而是一種有效地促進(jìn)教學(xué)的手段??荚嚨哪康氖菣z測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的熟練程度以及獲得知識(shí)并靈活應(yīng)用的能力,促進(jìn)學(xué)生寺┎谷?;蜁r(shí),也是教師檢測(cè)教學(xué)效果,反思教學(xué)得失,進(jìn)而改進(jìn)提高的重要依據(jù)。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中常用多種形式、多次考核,全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
本文對(duì)課程考核方式進(jìn)行探索,綜合學(xué)生筆試、練習(xí)和設(shè)計(jì)報(bào)告等評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方面的考核,形成模電課程考核評(píng)價(jià)新方法。通過(guò)筆試和習(xí)題,考察學(xué)生掌握理論知識(shí)的程度,掌握學(xué)生汲取知識(shí)的情況,反饋到課堂教學(xué)任務(wù)中,培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng)。通過(guò)提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告,考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和表達(dá)溝通能力以及團(tuán)隊(duì)精神。這樣不僅能夠考核學(xué)生記憶性、認(rèn)知性的知識(shí),還能全面考察學(xué)生綜合分析能力、質(zhì)疑能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造性思維能力,等等。
五、結(jié)語(yǔ)
本文針對(duì)模擬電路課程教學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,圍繞著“講一練二考三”的本科教學(xué)指導(dǎo)思想,進(jìn)行了模擬電路課程的教學(xué)改革與實(shí)踐。文中提出了幾點(diǎn)改革措施,真正做到了精講、多練、廣考,將教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)組成有機(jī)的整體,讓學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程中的主體,取得了預(yù)期目標(biāo)和良好的效果。學(xué)生們?cè)谡莆樟四M電路理論知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)了專業(yè)實(shí)踐能力,激發(fā)了學(xué)生對(duì)電子電路的學(xué)習(xí)熱情與興趣,發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
參考文獻(xiàn):
[1]清華大學(xué)電子學(xué)教研組.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]秦世才,賈香鸞.模擬電路基礎(chǔ)[M].天津:南開(kāi)大學(xué)出版社,1997.
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