电子设计课程教学(精选12篇)
电子设计课程教学 第1篇
1课程性质与教材分析
1.1课程性质
《电工电子技术》是融实践性、技术性、基础性为一体的课程。高职高专学生通过该课程可以获得基本的电子电工知识,为后续课程和专业课打好基础,也为今后从事工程技术工作和科学研究奠定一定的理论基础。
1.2教材分析
选用中国水利水电出版社出版,李中发主编,21世纪教育部高职高专新概念教材——《电工电子技术基础》。教材以国家职业教育目标为基础,突出给类学校培养目标,融电子技术、电工技术为一体, 强调实用性,着重培养学生的电子电工素养。
1.3重难点
重点:通过电路分析基础和正弦稳态电路开展电工知识与能力;掌握电子技术中的集成运算放大器、数字电路知识与能力。
难点:电机、变压器与控制部分;基本放大电路以及负反馈部分。
2教学目标
2.1知识目标
初步掌握简单电路的定理和分析方法,三相电路的基本知识,放大电路基础, 频率特性与多级放大器,功率放大器,运算放大器及其应用,直流稳压电源。
2.2技能目标
让学生将所学知识转化为解决实际问题的能力,推动实现校企无缝连接,完善职业技能。
2.3价值目标
通过学习,着力培养学生的团队合作精神、高尚的职业道德,完善自身素养,树立正确的世界观、人生观和价值观。
3教学内容及课时安排
( 如图1)
4教学方法与教学手段
整合教学资源,将教具直观化,充分利用各种有用的教育新技术,化整为零, 降低学生理解难度,实现高效学习。
注重学生主动性、积极性的发挥,例如讲到三相交流电路时,我们可以以本校电路情况为基础,将理论具体化用实验来验证理论的正确性,借助计算机学习Mulsitim,matlab等专业仿真软件,用仿真软件来进行辅助学习。
为了实现本课程的教学目标,在教法上采取:
4.1演示法
加强教师与学生双边互动,创设问题情境,完善教学过程,充分调动学生的积极性于主动性,尽量通过实物直观、语言直观来讲授知识,从而发展学生的能力, 实现其自主、合作、探究学习。
4.2实验法
通过大量的实验现象与数据,让学生对比分析,提高学生的分析能力与动手能力,加强学生对理论知识的理解深度。
5学习方法与考核方式
5.1归纳演绎法
一方面,让学生充分利用具体形象思维及抽象逻辑思维能力,从典型例题中探寻学习的过程与结果,实现思维的飞跃; 另一方面,培养学生自主学习、合作学习、 探究学习,提高解决问题的能力。
5.2实验学习法
充分吸引学生的注意力,让学生观察实验现象,搜集实验数据,分析与归纳实验结果,促使其将实验的学习与实际问题结合起来,将试验的分析能力、动手能力转化为职业技能。
5.3对学生进行形成性的考核测试
考核项目包括平时和项目实验成绩及期末考试成绩。
转变评价方式,既评价学生的学习过程,又评价学生的学习结果,以促进学生全面发展。把考核项目量化,实行百分制, 即平时成绩为30分,包括出勤次数、课上表现及作业完成情况;实践成绩为20分, 包括实践操作、资料搜集整理情况;考试成绩为50分,包括学生基本知识与能力。
6课程教学改革思路设计
降低验证性实验,提高实验的综合性、设计性;以市场为需求,在现代培养模式、产学一体化的基础上,强调学生的整体发展;走校企合作道路,整合专业课程, 树立系统完善的课程体系;注重学生职业能力,培养学生创新意识和创新能力。
6.1范例教学
强调学生学习、掌握最本质的理论知识,加强训练,在试验中不断调整学习目标和学习方法,促使学生树立良好的态度品质与价值观。
6.2内容教学
将学校的学习与企业岗位、电工资格考试结合起来,培养学生的职业生涯规划意识。
7结论
实践证明,本课程设计,教学效果非常明显, 课堂上感到抽象的知识点、在技能训练中能够得到很好的理解,增强了学生学习的兴趣,充分挖掘学生的潜能,培养学生创新与实际动手操作能力,提高学生的综合素质,符合以培养实用型、技能型人才的宗旨。
摘要:本文以《电工电子技术》课程为教学设计,从课程性质、教材分析、教学目标、内容及课时安排、教学方法 及手段、学习方法、课程教学改革思路设计来对本课程进行教学设计。
《电子技术综合课程设计》教学大纲 第2篇
课程名称:电子技术综合课程设计 课程编号: 本大纲主笔人:
一、电子技术课程设计开设目的
本课程是在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。综合设计实验对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试的综合性试验。旨在培养学生综合模拟、数字、高频电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及简单编程的方法。促使学生积累实际电子制作经验,准备走向更复杂更实用的应用领域,是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程。目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。
二、电子电路设计的基本要求 2.1、基本要求
1、以电子技术基础的基本理论为指导,将设计实验分为基础型和系统型两个层次,基础型指基本单元电路设计与调试,系统型指若干个模拟、数字、高频基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试;
2、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法;
3、学习计算机软件辅助电路设计方法,能熟练应用Protel 99 SE、Protel 99 PCB SE或Protel DXP进行电路设计和印刷电路板的设计制作;
4、学习电子系统电路的安装调试技术;
5、拓展电子电路的应用领域,能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。
2.2实验方法
1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料;
2、在规定时间内学习使用有关电路设计软件进行电路设计的方法
3、学生针对实验课题的要求,查找资料提出设计方案,写出设计步骤,并进行初步设计;
4、学生必须完成基本设计任务后才能进行选作实验;
5、教师在课内外给予及时指导和答疑
6、设计过程中出现的普遍问题,应适当讲授。2.3、总结报告内容
1、设计题目
2、设计任务和要求
3、原理电路设计:(1)方案比较;(2)单元电路设计;(3)元件选择;(4)整体电路(标出原元件型号和参数、画出必要波形图);(5)说明电路工作原理。
4、整理实验数据和测试波形,对模拟电路应有理论设计数据、实测数据、仿真数据和误差分析,数字电路应有设计逻辑流程、波形图、时序图或真值表。
5、实验困难问题及解决措施。
6、实验参考文献。
三、电子电路设计的一般方法
3.1、方案论证(方案比较)与总体设计(举例说明)3.2、单元电路的设计步骤(举例说明)3.3、电子元器件的选择
1、电子元器件选择原则
2、模拟集成电路的选择
3、数字集成电路的选择
4、晶体三极管的选择
5、电阻、电容、电感的选择 3.4、参数计算
根据性价比和预设指标,合理选择参数进行计算。3.5、总体电路画法
1、按照信号流向,从左到右,从上到下依次画出各单元电路;
2、整体电路尽量用计算机画在一张图纸上。将独立和次要图纸画在另外图纸,注明连线编号;
3、电路图中的元件符号必须符合国际标准和国家标准。3.6、安装调试
1、电子元器件的一般安装原则
2、电路调试前的直观检测
3、电子电路调试注意事项
4、电路故障及故障排除方法 1)直接观察法
2)静态工作点测量法 3)信号寻迹法 4)对比法 5)元件替换法 6)旁路法 7)短路法 8)断路法
5、电子干扰的抑制措施
四、电子电路综合设计项目(计算机辅助设计)4.1、模拟电路课程设计内容
课程设计
1、OCL和BTL音频功放的设计 课程设计
2、集成直流稳压电源的设计 课程设计
3、函数信号发生器的设计 课程设计
4、水温电子控制系统设计 课程设计
5、语音放大电路设计
课程设计
6、集成差分放大电路(单运放差分放大器、双运放差分放大器、三运放差分放大器)的设计;
课程设计
7、方波-三角波发生器的设计
课程设计
8、压控振荡器(VCO)的设计(LM324、LM331、LM566)课程设计9* 多路数据巡回检测显示电路的设计 4.2、数字电路课程设计内容 数字电子技术基础课程设计 课题设计
1、数字频率计 课题设计
2、数字电压表 课题设计
3、数字时钟
课题设计
4、出租汽车里程计价表 课题设计
5、数字电子秤
课题设计
6、红外线数字转速表 课题设计
7、数字温度计 课题设计
8、电容数字测量仪 课题设计
9、大电流测量仪 课题设计
10、加/减法运算电路
课题设计
11、数字定时声光报警抢答器的设计 课题设计
12、高速并行A/D转换系统
课题设计
12、四位LED显示器动态扫描驱动电路的设计 课题设计
12、数字式自动调节电路的设计
课题设计
13、直流电机的数字脉冲控制电路设计 4.3、高频电路课程设计
课程设计
1、调频接收机的设计
课程设计
2、LC正弦振荡器的设计与实验 课程设计3、50W高频宽带功率放大器的设计 课程设计
4、CATV干线放大器设计 课程设计
5、频率合成器的设计与实验
课程设计
6、小功率调幅高频发射机的设计与实验 课程设计
7、收、录/放、扩四位一体机的设计 4.4、综合设计
课程设计1 测量放大器设计
课程设计2 数字式工频有效值多用表设计 课程设计3 频率特性测试仪设计
课程设计4 数字化语音存储与回放系统 课程设计5 高效率音频功率放大器设计 课程设计6 简易智能电动车设计
课程设计7 液体点滴速度监控装置设计 课程设计8 电压控制LC振荡器设计 课程设计9 智能调制接收机设计
五、教学时间安排(48学时)
5.1、模拟电路综合设计:选择2个综合设计实验,在第7学期集中1周实验,不足时间由学生自己安排,2个月内完成全部设计任务
5.2、数字电路综合设计:选择2个综合设计实验,在第7学期集中1周实验,不足时间由学生自己安排,2个月内完成全部设计任务
5.3、高频电路综合设计:选择2个综合设计实验,在第7学期集中1周实验,不足时间由学生自己安排,2个月内完成全部设计任务 5.4、综合性设计实验:学生任选1个设计项目,在1个月内完成设计任务,上交设计资料和电子挡案。
六、电子课程设计验收考核办法
1、电路布局及安装焊接工艺
2、基本功能及性能指标
3、创新设计及扩展功能
4、问题答辩及解决实际问题能力
5、现场绘图:电路原理图和PCB图
6、验收时间:3天
七、课程设计报告(文档和电子档案)
课程设计报告是课程设计工作的总结和提高,课程设计报告应反映出作者在课程设计过程中所做的主要工作及主要成果,以及作者在课程设计过程中的经验教训
7.1、课程设计报告主要内容
课程设计报告包括以下几个主要部分:
1.课程设计大纲; 2.课程设计任务书;
3.设计方案电路的结构框图; 4.设计方案的比较选择;
5.单元电路的设计和元件参数计算以及元器件型号的确定; 6.设计手段、设计过程、步骤; 7.设计程序;
8.制作、安装、调试步骤; 9.实验测试数据和误差分析;
10.如果发布到Internet网站上,需要提供网站网址; 11.设计的电子文档; 12.答辩记录; 13.成绩单
14.署名设计学生和指导教师姓名; 15.电子课程设计文件在档,保管齐全。7.2、课程设计报告编写基本要求
1.每个学员必须独立完成课程设计报告;
2.课程设计报告书写规范、文字通顺、图纸清晰、数据完整、结论明确; 3.课程设计报告后应附参考文献;
4.要求课程设计报告用A4纸打印装订成册
八、本大纲适应专业:
电子信息类专业;物理教育专业可根据实际情况选择1-2个综合设计实验
九、大纲实施基础:
在学生学习了电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、Protel 99 SE、Protel 99 PCB SE或Protel DXP等课程集成上方可进行电子电路综合设计,为学生电子信息技术的毕业设计打下基础。
十、电子电路综合设计实验参考教材: [1] 国防科技大学 高吉祥主编《电子技术基础实验与课程设计》第二版 [2] 华中理工大学 陈大钦主编《电子技术基础实验-电子电路实验.设计.仿真》第二版 [3] 清华大学 童诗白、华成英主编《模拟电子技术基础》第三版 [4] 清华大学 阎石主编《数字电子技术基础》第四版
[5] 清华大学 梁恩主、梁恩维编《Protel 99 SE 电路设计与仿真应用》
电子设计课程教学 第3篇
【关键词】逻辑设计;目标定位;教学内容;模式手段
一、逻辑设计课程目标与定位
1、课程目标
使学生具备本专业的高素质技术应用型人才所必需的电子电路逻辑设计基本知识和灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能;为学生全面掌握电子设计技术和技能,提高综合素质,增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础;通过项目的引导与实现,培养学生团结协作、敬业爱岗和吃苦耐劳的品德和良好职业道德观。本课程目标具体包括知识目标、能力目标和素质目标。
(1)知识目标:熟悉数字电子技术的基本概念、术语,熟悉逻辑代数基本定律和逻辑函数化简;掌握门电路及触发器的逻辑功能和外特性;掌握常用组合逻辑电路和时序电路的功能及分析方法,学会一般组合逻辑电路的设计方法(用SSI和MSI器件),学会同步计数器的设计方法;熟悉脉冲波形产生与变换电路的工作原理及其应用;了解A/D,D/A电路及半导体存储器、PLA器件的原理及其应用。
(2)能力目标:具有正确使用脉冲信号发生器、示波器等实验仪器的能力;具有查阅手册合理选用大、中、小规模数字集成电路组件的能力;具有用逻辑思维方法分析常用数字电路逻辑功能的能力;具有数字电路设计初步的能力。
(3)素质目标:培养学生学习数字电路的兴趣;培养学生团结合作的意识,培养学生自己查找资料能力。
2、课程定位
《逻辑设计》是计算机应用技术专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。是现代电子技术、计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的和集成电路设计的基础。在高速发展的电子产业中数字电路具有较简单又容易集成。通过本课程学习,熟悉小中大规模数字集成电路分析与应用,突出数字电子技术应用性,获得数字电子技术必要的基本理论基本知识和基本技能;了解数字电子技术的应用和发展概况,为后继课程及从事相关工程技术工作和科研与设计工作打下一定基础。《逻辑设计》在电子信息专业课程的地位,表现在其先导课程为《电工电子技术》,要求学生掌握由分立元器件组成的电子电路的识别与检测、与基本分析方法,掌握有关晶体管以及晶体管电路的分析方法等;其后续课程有《微机原理与接口技术》、《单片机技术应用》、《EDA技术应用》等。学习集成电路芯片在计算机及相关电子设备中的应用与作用。
二、逻辑设计课程教学内容
1、教学内容选取依据
(1)以培养高素质技能型人才为目标,教学内容选择与组织突出“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目主体--任务贯穿”为总体设计要求,在内容的选取上,首先立足于打好基础。在确保基本概念、基本原理和基本教学方法的前提下,简化集成电路内部结构和工作原理的讲述,减少小规模集成电路的内容,尽可能多地介绍中大规模集成电路及其应用。以能力培养为主线,以应用为目的,突出思路与方法阐述,力求反映当今数字电子技术的新发展。
(2)在教材内容编排上精心组合,深入浅出,做到概念清晰,逻辑设计思想严谨。教学实施中注重重点突出,层次分明,相互衔接,逻辑性强,以利于教学做一体化的整合。在讲义上力求简洁流畅,通俗易懂,便于学生自学。
(3)以实训项目为载体,采取任务驱动教学做一体化的实施,体现理论指导实践,实践深化理论的素质养成目的。
(4)依据各学习项目的内容总量以及在该门课程中的地位分配各学习项目的课时数。
(5)知识学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度,“理解”用于表述原理性知识的学习程度,“能”或“会”用于表述技能的学习程度。
2、教学具体内容安排
表决器电路设计与制作,抢答器电路设计与制作,同步计数器电路设计与制作,方波发生器电路设计与制作,数字钟电路设计与制作。
三、逻辑设计课程教学模式与手段
1、教材编写
教材编写体现项目课程的特色与设计思想,教材内容体现先进性、实用性,典型产品的选取科学,体现地区产业特点,具有可操作性。呈现方式图文并茂,文字表述规范、正确、科学。
2、教学模式
采取项目教学,以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣,教学过程中要注重创设教育情境,采取“教学做”一体化的教学模式,将知识、能力、素质的培养紧密结合,进一步加强职业教育教学改革研究,优化完善我校应用型人才培养体系。
3、教学方法
从教学手段、教案设计、教学思路、语言表述、教学资源等方面着手,对如何在课堂教学中提高学生的学习主动性和兴趣开展教研。教学过程有进行项目引导,任务贯穿,“提出问题”、“引导思考”、“假设结论”、“探索求证”,把握课程的进度,活跃课堂气氛,使大多数学生能够获得尽可能大的收获。采用“发现法”教学方式,使学生建立科学的思维方法与创新意识。学习内容的掌握依赖于学习者的实践,课程组加强了对教师教学及学生学习过程的管理;为使学生理解和有效掌握课程内容,在坚持课外习题练习、辅导答疑等教学环节的基础上,增加随堂练习、单元测验等即时性练习环节,督促学生复习和掌握已学知识点。
4、教学手段
充分利用挂图、投影、多媒体等现代化手段,发挥网络突破空间距离限制的优势,让学生能够最大限度的利用学习资源,自主地学习和提高,弥补课堂上未能及时消化吸收的部分内容。教学过程中相应教学班成立课程提高学习小组,任课教师课外指导该小组进行拓展学习及课外科技活动指导,达到因材施教的目的;一方面教师指导有兴趣能力强的学生进行课外学习,特别是对数字系统设计知识的答疑指导,为能力强的学生提供发展空间,解决因课时数限制而无法在课堂上深入讲授特定工程应用专题的矛盾。也加强了教师与学生的互动,教师可以第一手了解学生对教学过程的反馈,改进教学方法,利用学习好的学生带动整个班级的学习,促进良好班风学风的形成。探讨当前教学环境下,培养学生课外学习能力的新模式。
5、课程资源的开发与利用
整理并开发具有职教特色的自编教材,编写学生实训指导用书,引导学生查阅网络资源,要注重利用仿真软件的辅助设计功用。
参考文献
[1]俞仲文,刘守义,朱方来.高等职业技术教育实践教学研究[M].北京:清华大学出版社,2004,5.
[2]姜大源.工学结合职业教育课程开发的实践与理论.
电子实训课程教学设计探析 第4篇
1. 关于电子实训课的认识。电子实训课是将理论知识转化为实际操作能力的重要教学环节, 通过实训课教学一
三、约束保障机制
有激励就有约束, 有约束才有保障, 才有校企合作的健康发展。为此, 双方必须受到法律、制度和道德的约束, 即从这三个方面构建校企合作约束保障机制。法律约束是通过双方签订具有法律规范的协议, 在协议中明确规定双方的权利义务以及违约的责任。不仅如此, 在法律约束的框架下, 企业与学校都要完善相应的管理制度, 强化制度约束的力度。通过相关管理制度来规范校企合作行为, 特别是学生在合作企业实习实训行为。第三个还要强化道德约束。校企合作双方都要按照合作共赢原则加强道德教育, 使得校企双方在合作过程中符合双方的利益要求、制度要求和道德要求。特别是学校, 要把企业作为友好的合作伙伴和自身利益的共同体, 竭力维护企业的利益和形象。要明确规定派到企业实习实训的学生, 自然成为企业的一员, 融入到企业文化之中, 按照企业的规定和职业道德要求履行自身的职责。
四、情感保障机制
情感保障机制是校企合作长效机制体系的重要组成部分。校企合作过程始终是人际交往、感情沟通的过程。特别是企业在培养人才缺乏法律规定和政策优惠的条件下, 保障校企合作如约进行的动力首先来自于人的情感。情感保障机制的构建, 需要从三个方面进行:一要加强高职院和合作企业之间信息的交流与沟通。对于高职学院改革发展的重大事件、重要政策调整及人事变动等信息及时向企业通报, 使合作企业感到学院对他的重视。同时, 对合作企业的发展变化也应给予积极关注, 如合作企业在生产经营、新技术新工艺应用及新产品研发等有重大进展时学校及时予以祝贺。而企业遇到困难时, 学院应积极帮助解决。二要重视合作双方相关人员的相互交往。交往产生感情, 升华彼此关系。如定期或不定期召开校企合作相关人员参加的座谈会, 讨论解决合作办学中存在的问题;节日 (特别是教师节) 上门慰问, 让专业指导委员会成员和兼职教师享受与本校老师一样的待遇。三要按照以人为本的原则充分尊重与校企合作相关人员劳动, 关心其疾苦, 帮助他们解决困难和问题, 使他们切身感受到自己是学校的一员。一旦企业的相关人员对学校及校企合作工作产生了感情, 校企合作就有了稳固的基础和较高的质量, 高技能人才培养也就落到了实处。
方面要提高学生的动手能力, 使学生能将所学的电子相关的理论知识系统联系起来, 融会贯通, 提高自身的实际操作能力和操作水平。另一方面要注重培养学生的爱岗敬业
五、组建职教集团
职业教育是社会经济发展的产物, 而职业教育的集团化推进是为顺应优化职业教育资源, 实现校企共赢, 更好地体现职业教育社会效益和经济效益的一种办学体制。职教集团按照“政府主导, 市场运作, 龙头带动, 城乡联姻, 校企结合, 实现共赢”的指导思想和校企“自愿参加, 优势互补, 龙头带动, 责权对等”的原则运作。职教的集团化是改革和发展职业教育的重要途径。自2002年《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》发布后, 各省市也相继出台了一些推进职教集团化发展的文件, 到目前为止, 全国已组建近200个职教集团, 参与单位达6000多个, 其中成员学校2400多所, 合作企业3600多家。在职教集团内, 以示范性院校为龙头、相关行业参与, 以专业为纽带, 发挥校企各自长处, 共同建设特色专业、精品课程、实训基地, 实现校企合作、订单培养的办学模式。在集团内的高职院校和行业企业可以共同确定人才培养模式、制订人才培养方案。学院教育自觉变成企业员工的培训, “先培训, 后上岗”的就业准入制度也可以得到有效落实。集团内的行业企业既可以为高职院校学生提供实习实训场地, 也可以为专业教师到生产管理现场进行专业实践提供条件。另一方面为行业企业招工、学院招生和学生就业搭建桥梁, 实现互利多赢。对于偏远地区高职院校来说, 通过职教集团化可以消除在校企合作中的地域距离劣势。在职教集团这样的一个平台上, 校企合作将会更加紧密, 校企之间的联系也更能够推动双方的发展, 从而使校企合作的长效机制得到维护和坚持。
参考文献:
[1]吴慧萍.紧密型深层次校企合作长效机制建设研究[J].职教通讯, 2011, (8) :47-50.
[2]徐建平.高等职业教育校企合作长效机制建设途径探析[J].芜湖职业技术学院学报, 2010, (2) :1-4.
[3]余祖光.职业教育校企合作的机制研究[DB/OL].
[4]王继平.校企合作是职业教育发展的战略引擎[DB/OL].
基金项目:湖南省职业教育与成人教育学会科研规划项目 (1104)
高级工程师, 学士, 从事数控技术专业的教学与改革研究。精神, 为学生走上工作岗位打好基础。在教学设计时, 其一要求学生掌握好理论知识的学习和理解, 教师对相关知识进行详细的、系统的讲解, 并通过多样的教学方式引导学生进行学习。讲解过程中掌握好时时温故、处处知新、反复举例。其二, 确保每个学生能真实地投入到电子实训中去。一方面要让学生充分认识到实训课的重要性, 另一方面要监督、引导学生的实际动手能力。
2. 电子实训课程教学设计理念。
我们培养人才的目的就是让他们适应这个社会的竞争, 能出色地完成将来所在岗位的工作, 成为平凡岗位上的良才。电子实训课的教学设计也是以培养综合能力强的人才为出发点, 使学生通过电子实训课的学习, 可以更好地胜任将来的工作。因此, 在实训教学中更注重学生操作能力的培养, 通过实训课培养学生观察发现问题、分析解决问题的能力和动手能力。
二、电子实训课程的教学设计
1.教学方式概述。电子实训课是以电子理论知识为基础的, 因此在实训前需要掌握好相关理论知识。首先, 理论知识的学习相对比较枯燥, 因此对理论知识的学习不能太死板, 要让课堂变得丰富多彩。第一, 不能忽略教师的讲述, 不论学生听进去多少, 教师需要先将理论知识详细、系统地讲述一遍, 让学生对知识点有个大概的了解。第二, 利用多媒体教学增强教学的直观性与趣味性, 调动学生学习的兴趣、增强学生对知识点的掌握。第三, 组织学生对知识点进行讨论, 加深学生对知识的理解和记忆。如在讲解“电视广播接收原理”时, 其图像的传送、电子扫描、视频信号、高频信号及工作原理等都较为抽象、复杂。在教学中讲解结合多媒体, 教师在讲解、剖析知识点的同时放映提前制作好的图片, 让学生对这一过程形成一个直观的理解, 结合老师的分析, 这样就能加深印象, 在以后的实训课中发挥就会更加顺利。其次, 电子理论课比较抽象, 因此在教学过程中除了利用多媒体使学生对知识的认知更加直观, 还要注重教学和实践的结合。在平时的教学中就注重为电子实训课打下基础, 对实训中容易出现的问题先在课堂上提出, 引导同学们讨论, 当在实训中遇到时就容易解决了。如在“收音机故障排除”讲解中, 可以将事先准备好的电路板、天线圈、扬声器等拿给同学看, 并指出这些元件什么情况下会导致收音机出现无声等故障, 在故障维修时应怎样排除这些故障, 可以让同学通过观察、描述等方式认识这些元件。同时还可以进行情景设计, 一个同学提出故障类型, 另一个同学根据描述回答引起故障的元件是什么, 在那个位置, 有什么特征。再次, 理论知识的学习, 一方面对于重点知识应举一反三, 让学生熟练掌握。另一方面, 一个班里的学生学习有差异是难免的, 对于基础较差的学生要区别对待, 用更多的耐心去教他们;对于较优秀的学生, 要积极激发他们的潜能, 使之在大纲要求的基础上进一步提高。
2.教学中应注意事项。首先, 在电子实训课教学设计实施的过程会接触到很多的电子元件, 如万用表、电阻器、三极管等, 一些常见的学生容易辨识、掌握, 一些不常见的学生就会感到茫然, 在学生不清楚的情况下对其展开讲解, 教学效果必然难以提高。因此在教学中要注意学生对电子元件的识别。一方面可以通过电子课件, 让学生直观地观看元件的形状、结构等, 利用多媒体教学加深学生对电子元件的认知。另一方面可以带实物让学生轮流观看, 然后通过提问等方式激发学生的求知欲望, 让学生自己去探究电子元件的相关知识, 同时教师做适当的指导。比如在“电子元器件的认识”教学中, 电阻、晶体二级管等同学也许见过但了解得并不全面。就电阻而言种类多、安装方式多、功能多。教师只是用语言来描绘电阻阻值的识别很难让学生有一个准确的概念。因此提前准备好几个有代表的电阻, 通过色环法、数字法、数码法读出其阻值, 再让同学传阅并结合分类特点认识电阻。这样在实训课过程中, 学生拿到电阻就能准确地读出阻值, 知道其安装方式和功能。对于相似元件一定要让学生明白他们的相同点和不同点, 在实训课中对这些元件也要特别讲述, 可以让学生一边做、教师一边讲, 边听边实践。其次, 电子实训课的目的就是提高学生的操作水平, 也就是动手能力。因此要确保每个同学都有机会动手。在电子实训课中, 先由教师讲解有关电子元件的相关知识 (如结构、符号等) , 使学生准确理解实训内容和实训过程。再由学生动手操作, 教师巡回指导。对于实训的效果教师要当堂检验、严格考核。这样能增加学生电子实训课中动手的积极性。再次, 电子实训课需要学生掌握电子产品的制造、运行、维修等方面知识, 具有一定的动手能力和识图能力, 知识点繁多, 因此在教学中要注重举一反三、温故知新。对于电子实训课中牵扯到的知识点要适当扩展, 对于原来学过的知识进行复习讲述, 加深印象并使学生将所学知识融会贯通。第四, 在电子实训课中将学生分为若干小组, 分组进行实践。一方面学生身上各有优劣, 大家可以取长补短, 对发生的问题也会多一些看法, 能更好地找到解决途径。另一方面分组实践能促进学生之间的交流, 让学生了解团队的力量和重要性, 使学生走上岗位以后能更好地发挥团结精神, 成为一个德才兼备的人才。此外, 一人智短, 多人计长, 分组实践中遇到问题组内可以讨论, 还可以进行组与组之间的讨论, 加深学生对所学知识的剖析和理解, 不仅方便了问题的解决还培养了学生的思考能力。第五, 教师要有“以学生为本”的精神, 多发扬民主精神。对于表现力突出、做事积极的学生要多鼓励、多包涵、多提点。对于较内向的学生要多鼓励、多关心。总之对于学生的观点和认识要虚心听取、耐心教导, 不要认为教师什么都是对的。对学生认识有偏差的问题采用比较柔和的方式循循善诱, 使学生在教师的启发下发现自己的错误, 避免学生学习的积极性受到打击, 鼓励学生多思考、多提问、多探索。第六, 教育的最终目的是让学生走向社会、适应社会, 而现在社会对人才的要求比较全面, 因此在教学过程中要注意学生综合素质的培养和提高。对学生的敬业精神、奉献精神、团结精神、吃苦精神等也应加以培养。督促学士养成良好的时间观念和处事观念, 改掉学生的不良行为 (如爱说脏话、举止不文明等) , 尽最大可能为社会培养一个内外兼美、即有修养又有才华的人才。
三、结语
当今社会对技能人才的需求量极大, 面对现代化的生产条件, 需要更专业、更精湛的操作人员。电子实训课是让学生将理论知识转化为实践经验的重要途径。培养了学生的动手能力和实际操作能力, 符合现代社会对人才的需求标准, 为学生的就业和发展奠定了基础。同时通过电子实训课锻炼了学生的综合能力, 使学生的德、智、体、美、劳得到了全面发展。因此我们要不断地探究和改进电子实训课的教学设计, 在创新中实现更高的教学目标。
摘要:电子实训课主要是培养学生的实际动手能力和操作技能。通过实践让学生更好地掌握所学电子知识并能很好运用, 也是将理论知识转化为实际应用能力的过程。因此在教学设计上要注重学生实际动手能力的培养。一方面要培养学生动手操作的能力。另一方面要给每一个同学提供动手操作的机会。课程的设计要做全方面的思考和分析, 尽最大可能提高教学效果。
关键词:电子,实训课,教学
参考文献
[1]王赛斌.实物对比教学法在电子实训课中的实践[J].民营科技, 2012, (11) :167-167.
[2]孙超.电工电子实训课程教学分析[J].成功:教育, 2012, (11) :124-124.
[3]朱建新.浅谈“理实一体化”教学对电子实训教师的要求[J].黑龙江科技信息, 2012, (27) :224-224.
机械电子工程专业设计课程教学大纲 第5篇
学时/学分: 3周 /
3适用对象:机械工程及自动化专业
课程类型:学科专业必修课
先修课程:电工电子技术、微机原理与接口技术、测试技术、液压传动、机电传动控制、PLC控制
技术、机电一体化系统设计
机电控制方向课程设计/ Mechatronic Speciality Project
先修课程:1.机械设计;2.控制技术(1)(2)(3)3.检测技术;4.控制理论基础;
5.伺服动力元件及系统推荐修读学期:6课程简介:本课程是机械与动力工程学院机电控制专业方向本科学生的一门必修专业课,其主要任务是使学生通过一级倒立摆机电控制系统的设计,综合运用机械设计、伺服动力驱动、检测技术、控制理论、计算机软硬件等方面的知识,培养机电系统的分析与设计能力,初步掌握机电系统的设计过程和方法。本课程着重培养学生灵活运用各种理论基础和专业知识的能力,为培养机电控制系统的综合设计能力打下良好基础。It’s a compulsory course for the mechanical electronic undergraduates of in the School of Mechanical and Power Engineering.It focuses on the designing of mechanism, servo power driving, sensing and control system of inverse pendulum with the fires order, the familiarizing of the design procedure and design methods for the mechatronic system.The course emphasizes the training of the abilities of synthetic designing mechatronic control system.一、教学目的通过课程设计培养学生综合运用所学知识和技能、提高分析和解决实际问题能力的一个重要环节,专业课程设计是建立在专业基础课和专业方向课的基础上的,是学生根据所学课程进行的工程基本训练,课程设计的目的在于:
1、培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,独立进行机电控制系统(产品)的初步设计工作,并结合设计或试验研究课题进一步巩固和扩大知识领域。
2、培养学生搜集、阅读和综合分析参考资料,运用各种标准和工具书籍以及编写技术文件的能力,提高计算、绘图等基本技能。
3、培养学生掌握机电产品设计的一般程序和方法,进行工程师基本素质的训练。
4、树立正确的设计思想及严肃认真的工作作风。
二、教学内容及基本要求:
设计内容为机电控制系统(典型机电产品)设计,其主要内容包括:1)机械传动结构设计;2)电气测控系统;
课程设计题目如下:
1. 机电传动单向数控平台设计;
2. 液压油缸的压力和速度控制;
课程设计的基本要求:
1)方案设计:根据课程设计任务的要求,在搜集、归纳、分析资料的基础上,明确系统的主要功能,确定实现系统主要功能的原理方案,并对各种方案进行分析和评价,进行方案选优。
2)总体设计:针对具体的原理方案,通过对动力和总体参数的选择和计算,进行总体设计,最后给出机械系统的控制原理图或主要部件图(A2一张)。
3)根据控制功能要求,完成电气控制设计,给处电气控制电路原理图(A3图一张)。
4)课程设计的成果最后集中表现在课程设计说明书和所绘制的设计图纸上,每个学生应独立完成课程设计说明书一份,字数为5000字以上,设计图纸不少于两张。
5)用计算机绘图或手工绘图,打印说明书。
6)设计选题分组进行,每位同学采用不同方案(或参数)独立完成;
三、课程设计时间安排及设计过程的相关环节
课程设计共3周,各阶段的任务和时间安排建议如下:
1.查阅资料及系统方案选择设计(5天)
根据课程设计任务的要求在搜集、归纳、分析资料的基础上,将设计要求具体实施,确定系统设计方案,并完成初步计算,具体步骤如下:
1)根据设计要求,尽可能的多构想一些原理方案,并通过技术、性能与经济合理型比较,寻求可行的设计方案;
2)对可行的设计方案进行分析计算或实验验证,考查所提原理方案能否满足设计要求,并确定最终设计方案;
2.机械系统图和电气控制原理的设计阶段(5天)
1)根据所选设计方案,通过较详细的分析计算,完成机械传动系统及主要部件的结构设计画出的图纸;
2)根据系统检测控制要求,完成电气控制部件的选型与控制电路图的设计;
3.课程设计说明书的编写(3天)
根据系统方案设计的分析、计算内容,写出设计说明,要求其内容密切结合设计课题,重点突出,用自己的语言认真书写,文字通顺流畅,要防止不加分析地长篇引用教科书,抄袭其它著作中的阐述。
说明书的具体内容由学生根据课题内容进行编写,—般应包括下列内容:
封面:(见附录)
目录:(章节)
内容(参考):
1设计任务
1.1设计任务介绍及意义
1.2设计任务明细
2总体方案设计
2.1 设计的基本依据
2.2 可行性方案的比较
2.3 总体方案的确定
3机械传动系统设计
3.1机械传动装置的组成及原理
3.2主要部件的结构设计计算
4电气控制系统设计
4.1 控制系统的基本组成4.2 电器元件的选型计算
4.3 电气控制电路的设计
4.4 控制程序的设计及说明结论
参考书目
4.设计总结与答辩(2天)
学生在规定的时间内完成设计任务后,对设计方案的选择依据、设计内容的分析计算、主要设
计成果以及设计中存在的问题进行总结,然后申请答辩。
四、课程设计成绩的评定及考核方式
课程设计的最终成绩,是根据平时设计情况及答辩进行综合评价,评价内容为:
1、学生的出勤情况
2、学生的设计态度
3、设计方案的情况
4、图面质量
5、设计说明书论述质量
成绩的评定:平时占20%、设计完成质量及答辩占80%;最终成绩按优、良、中、及格和不及格五级评定。
五、设计题目说明
1机电传动单向数控平台设计;
1.1 电机驱动方式:步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机、同步电机;
1.2 机械传动方式:螺旋丝杆、滚珠丝杆、同步皮带、链传动等;
1.3 电气控制方式:单片微机控制、PLC控制;
1.4 功能控制要求:速度控制、位置控制;
1.5 主要设计参数:
单向工作行程——800、500、300 mm;
移动负载质量——100、50 kg;
负载移动阻力——50、100 N;
移动速度控制——0.2、0.5 m/s;
控制精度要求:速度/位置均为1/1000
机械图包括:电机—(减速器)--传动部件—负载---(包括它们的安装底座+联轴器+支承部件+导向装置);
包括以上部件的选型设计;
电气部件选型设计;流程图+程序
2气压传动两维运动机械手;
2.1 执行元件:气动气缸;
2.2 运动方式:直角坐标、圆柱坐标;
2.3 控制方式:单片微机控制、PLC控制;
2.4 控制要求:速度控制、位置控制;
2.5 主要设计参数:
气缸工作行程——400、300 mm;
移动负载质量——100、50 kg;
移动速度控制——0.2、0.5 m/s;
3液压油缸的压力和速度控制;
3.1 执行元件:液压油缸;
3.2 传动方式:电液比例控制;
3.3 控制方式:单片微机控制、PLC控制;
3.4 控制要求:速度控制、推力控制;
3.5 主要设计参数:
油缸工作行程——600、800 mm;
额定工作油压——6.5MPa;
移动负载质量——1000、2000 kg;
负载移动阻力——5000、10000 N;
移动速度控制——0.2、0.5 m/s;
控制精度要求:力/速度/位置均为1/100
机械图包括:电机—(减速器)--泵—阀块---(包括它们的油箱+联轴器+电液控制元件); 包括以上部件的选型设计;
电气部件选型设计;流程图+程序
主要参考书:
1. 机械原理与机械设计; 6. PLC控制技术;
2. 微机原理与接口技术; 7. 机电一体化系统设计;
3. 测试技术; 8. 机电控制及自动化;
4. 机电传动控制; 9. 机械设计手册;
5. 液压与气压传动; 10. 机电一体化技术手册;
机械工程及自动化系
电子设计课程教学 第6篇
【关键词】数字电子技术 教学设计 探讨
0引言
教学设计也称教学系统设计。它是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程。教学系统是由教师、学生、教学条件三个基本要素构成的,因此教学设计是一个系统化的过程,包括如何定位教学目标、如何进行任务分析、如何制定教学策略和正确选择教学媒体、如何编制教学评价标准等。具体来讲它主要包括教学内容、教学方法、教学策略、教学模式、教学媒体、教学评价等内容。传统的教学设计通常注重于教学过程的设计,具体体现为以教师为中心的教育模式,知识的传输方式是“教师→学生”的单向传递方式,学生是被动的知识接受者,称为“以教学过程为中心的教学系统设计。”而现代教学设计吸收了先进的教育教学理念,教学过程围绕各个实际问题展开,这些问题可以由教师提出,也可以由学生提出,学生主动参与教学过程的各个环节,体现为既发挥教师主导作用又充分体现学生认知主体作用的“主导—主体”教育模式,既注意教又注重学,称为“以教学问题为中心的教学系统设计”。如何把现代教学设计的思想应用到《数字电子技术》课程教学中,笔者做了初步的探索和尝试。旨在抛砖引玉,相互启发。
1.从课程的教学目标出发,选择教学内容,把握理论上的度。
《数字电子技术》是应用电子技术、信息工程、电子设备运行与管理等电子类专业的主干技术基础课程,其教学目标是通过本课程的学习使学生掌握数字电子技术的基础知识、基本理论、基本分析和设计方法,训练学生数字应用电路制作与调试的基本技能;培养学生严谨的科学态度、科学思维方式以及创新意识和创新能力。为学习后续课程提供必要的理论基础知识和实践技能,为今后可能从事的职业打好基础。因此,基于本课程的教学目标和中职教育的培养目标,我们在教学内容的选择上突出了基本理论,基本分析方法和知识的应用,回避了繁锁的集成电路内部分析和数学推导。着重外部逻辑功能的描述、分析和应用。强调外特性和主要参数。如在逻辑门电路一章中,改变了以74标准系列门作为典型电路分析逻辑功能和电气特性的传统,改用实际工作中运用的较多的CT74S系列门作为典型电路进行分析,进而介绍了CT74LS系列,还对TTL集成门电路各系列的主要电气参数进行了比较,使学生对各系列TTL集成门电路的特性都有一定了解。同时,还将TTL系列和CMOS4000系列门电路的主要电气参数进行了对比,使学生能根据实际工作要求正确选用数字集成电路。在时序逻辑电路一章中,在介绍计数器、寄存器和移位寄存器基本电路工作原理的基础上,直接介绍中规模集成计数器、移位寄存器功能表和使用。而没有讨论它们的内部逻辑电路。对于组合逻辑电路等中规模集成电路也采用了类似的处理方法。这不断突出了中规模集成电路的应用,同时也为增加技能训练时间创造了有利条件。
2.从培养能力出发,将理论教学与实践教学融为一体
由于《数字电子技术》是一门应用性很强的技术基础课,其基本理论与实践技能是许多后续课程的基础,理论与实践的密切结合,在本门课程中显得尤为重要。因此,我们在各章都设置了相应的实践训练环节——技能训练。它包括基本性技能训练和设计性技能训练两部分。“基本性技能训练”所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,充分体现课程的实践性。“设计性技能训练”是根据给出的实际问题,由学生自己设计实现逻辑功能的电路、选用芯片、进行安装调试、排除故障。同时还设置了理论与实践综合课程——课程设计内容,将理论教学与实践教学紧密结合。通过理论课程的学习和实训课程的实践,使学生基本掌握电子技术基础知识和基本技能,再通过相应的课程设计将理论用于实践,将设计和实现融为一体,使学生在课程设计中即能提高运用所学知识进行设计的能力,又能在这一过程中体会到理论设计与实际实现中的距离。从工程角度出发培养学生的工程思维方法、工作方法和应用所学知识解决实际问题的能力。使能力培养贯穿于教学的全过程。
为了培养学生分析和排队故障的能力,在教学内容提要的安排上,还先后介绍了《技能训练中故障的检查与排除》和《数字系统一般故障的检查和排除》等内容。使学生得到较为系统的故障诊断与排除的训练,从而提高学生解决实际问题的能力。
通过以上几种形式对教学内容的组合整编,使学生易学易懂,教师便于组织教学,有利于激发学生的学习积极性,培养学生的工程观念,训练学生工程实用技能。
3.结束语
从现代教学设计理念出发,我们对《数字电子技术》课程的教学内容,教学方法和教学媒体的设计进行了探索,积累了一些实践经验,也取得了一些成效。但是,探索和尝试是初步的,教学设计还有一些方面我们还没有涉猎到,通过教学设计如何来解决《数字电子技术》课程与工程实际相脱节,与职业资格证书考试相脱节的问题,我们也未涉及到。上述未解决的问题,我们期待与大家共同一道探索。
【参考文献】
[1]. 黄荣怀 宋文官 编《架设桥梁》高等职业教育现代教育技术的应用 [M]北京高等教育出版社 2005.1 11
[2]. 梁俊 编 《关于中职教育应用型人才培养的思考》[J]四川技术学院学报2005.2第1期 97
电子设计课程教学 第7篇
专题学习网站是一个基于网络资源的专题研究、协作式学习系统。它通过构建专题学习网站, 向学习者提供大量的专题学习资源和协作学习交流工具, 让学习者自己选择和确定学习的内容或进行研究项目设计, 自己收集、分析并选择信息资料, 应用知识, 去解决实际问题[1,2]。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决, 从而让学习者体验和了解科学探索过程, 提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。
1、专题学习网站的建设目标
1.1 专题学习网站的研究意义
建立教学网站可以使因为某些原因需要通过网络获取知识的学习者, 能在网络上获得相关的知识培训, 也可以使正在按传统方式参加课堂学习的学习者通过网络拓宽自己的知识面。同时, 学习者之间还可以进行互相交流, 互相借鉴, 从而更好地满足不同层次学习者的需要。教学网站的建设极大地拓宽了知识传授的辐射范围, 充分体现了"有教无类"和"三人行, 必有我师"的教学理念。
1.2 专题学习网站重点解决的问题
电力电子专题学习网站要从三个方面着重把握, 教育性:学科专题网站是为教学服务的, 要符合学习对象的特点, 内容有一定的教育意义, 突出学习中的重点, 注意启发, 促进思维, 培养能力。科学性:网站内容正确、逻辑严谨, 层次清楚, 扩展资源内容健康、合情合理, 突出学科特征。整合性:专题不只是单个知识点, 它是具有相关知识特征的知识点的集合与延伸, 所以选题要在专题范围内自成体系, 各相关知识点要围绕专题设立, 不仅仅局限于书本内容, 允许在该学科涉及的范围内涵盖相关学科, 体现了学科的整合。
1.3 专题学习网站的预期结果
专题要小而精。定位要小, 内容要精, 选择的题材涉及面要很广, 不局限于学校的学科教学, 但也要有所侧重, 以实用为主。有独特性, 新颖性, 要做出自己的特色来, 才会有生命力。
2、专题学习网站的研究方法
专题学习网站的研究方法很多, 诸如文献研究法、问卷调查法、网站开发的实现技术方法等。文献研究法是根据一定的研究目的或课题, 通过调查文献来获得资料, 从而全面地、准确地了解所要研究的问题的一种方法[3]。所谓问卷调查是设计一组与研究目标直接相关的问题, 通过调查对象的回答, 从中了解情况, 获得所需要的信息资料。本研究主要采用问卷调查法来了解学生的学习兴趣, 以及学生对专题学习网站使用的情况, 通过所得到的调查数据进行分析得出相关研究结果[4]。
动态网页技术是指客户端与服务器端的一种交互技术。这种技术使得用户在网页中输入信息并提交以后, 可以得到网站的及时反馈信息。该网站采用了ASP即ActiveServerPages技术, 它是微软开发的一种类似HTML (超文本标识语言) 、Script (脚本与CGI (公用网关接口) 的结合体, 它没有提供自己专门的编程语言, 而是允许用户使用许多己有的脚本语言编写ASP的应用程序。ASP的程序编制比HTML更方便且更有灵活性。它是在Web服务器端运行, 运行后再将运行结果以HTML格式传送至客户端的浏览器。因此ASP与一般的脚本语言相比, 要安全得多。
3、电力电子教学网站的主要内容
第一阶段, 开展对专题学习网站构建的前期调研工作, 包括以下几方面: (1) 分析以往学生学习《电力电子技术》课程时的各方面不良状况及其原因。 (2) 分析在当今信息时代, 网络对学生的影响。 (3) 分析《电力电子技术》课程的特性。第二阶段, 构建专题学习网站。 (l) 建立《电力电子技术》课程学习网站的构成要素。 (2确定电力电子专题学习网站的建设方向、功能结构以及网站的初步系统结构图。 (3) 根据专题学习网站的初步系统结构图, 开发建设基于ASP技术的专题学习网站, 为教学研究搭建教学平台。第三阶段, 以电子电力技术学习网站仿真学习环境为依托, 培养学生网络教学的兴趣, 进而培养学生的自主学习、合作学习与探究性学习的能力。
4、教学网站设计的新颖性
专题学习网站作为网络环境下教学资源组织的一种有效方式, 己成为推进信息技术与课程整合的有效途径。它是一个基于网络资源的专题研究、协作式学习系统。它通过构建专题学习网站, 向学习者提供大量的专题学习资源和协作学习交流工具, 让学习者自己选择和确定学习的内容或进行研究项目设计, 自己收集、分析并选择信息资料, 应用知识, 去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决, 从而让学习者体验和了解科学探索过程, 提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。
5、结束语
专题学习网站的出现丰富了网络教学资源, 也拓展了学生学习的空间, 并且良好的界面, 优秀的导航能力, 详实实用的资料收集, 方便的协作学习平台都为培养学生的学习能力、创新能力培养提供有力的支持, 有助于我国信息化的建设以及素质教育的深入开展。
摘要:随着高等教育课程改革的不断深入, 在具体的教学中发现网络教学资源散落在Internet的各个角落里, 为开展网络环境下的教学带来了一定的难度。本文结合《电力电子技术》课程教学网站的设计, 对专题网站建设的意义、设计策略以及专题学习网站的开发进行探讨。
关键词:教学网站,信息技术,电子电力技术
参考文献
[1].丘辉麒, 言晓娟.教学网站建设的几点思考[J].电化教育研究, 2005, (11) :50-51
[2].高中义.网络教育技术的特点与发展对策[J].中南民族大学学报 (自然科学版) , 2002, 21 (1) :91-92
[3].黄娟, 李克东.开发专题学习网站及进行相关研究性学习的思路及方法[J].中国电化教育2003, (5) :25-28
电子设计课程教学 第8篇
《电子系统CAD》课程设计是电子信息工程专业课阶段理论知识的综合应用。《电子系统CAD》课程设计是针对电子信息工程高年级学生开设的, 这时理论课程已经学了很多, 例如模拟电子技术, 数字电子技术、高频电子技术, 单片机应用及原理, C程序设计等, 通过《电子系统CAD》课程设计把各门课程更加有效的综合起来, 提高学生系统设计的能力。
而原课程的设置中普遍存在以下几个问题:以单片机小系统实物展开设计的设计周期较长, 而且掌握的电子系统开发工具相对单一;原教学内容设计使用单片机汇编语言, 但是当前企业中大部分用单片机C语言来进行软件开发, 与企业不能有效的接轨;系班级学生成绩两级分化严重, 特别是高年级的专业, 任务布置上使用一刀切, 不利于程度不同的学生有效的掌握, 影响教学的有效性;验报告抄袭现象严重。
对《电子系统CAD》课程设计的教学内容、任务布置、考核方式等方面进行了改革, 使其更好的发挥本课程设计的教学效果, 节约成本同时让学生有更多的锻炼机会, 并能让学生掌握电子系统设计工具的使用方法和软硬件系统设计的基本方法。
2 教学改革的内容
2.1 改革教学内容
改革《电子线路CAD》课程设计的教学内容, 掌握电子系统设计中常用的protel软件、multisim电路仿真软件、proteus软件、Keil C软件等软硬件仿真软件的使用方法。并从protel硬件设计、multisim仿真设计电路分析性能、keil C与proteus联合仿真调试的形式, 从硬件工程师和软件工程师的两个方面来了解一个电子系统设计的流程。同时针对目前电子设计领域的发展, 软件设计时利用单片机C语言进行设计编程, 代替原来的汇编语言设计, 并且用软件项目管理的架构进行软件系统设计。这四种软件都是电子设计工作者需要掌握的。
Protel一个完整的全方位电路设计系统, 包含有电路原理图设计、PCB设计、PCB自动布线、可编程逻辑器件设计、模拟/数字信号仿真等功能模块, 并具有Client/Server (客户/服务器) 体系结构。Protel软件功能强大、界面友好、使用方便, 它最具代表性的是电路原理图设计和PCB设计[1]。
Multisim适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式, 具有丰富的仿真分析能力。可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图, 并对电路行为进行仿真。通过Multisim和虚拟仪器技术, PCB设计工程师和电子学工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程[2]。
Keil uVision2与汇编相比, C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势, 因而易学易用, 而且大大的提高了工作效率和项目开发周期。KEILC51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境, 同时保留了汇编代码高效, 快速的特点。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中, 这个集成开发环境包含:编译器, 汇编器, 实时操作系统, 项目管理器, 调试器。
Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真, 一键切换到PCB设计, 真正实现了从概念到产品的完整设计。其处理器模型支持8051、HC11、A V R、A R M、808 6和PI C 1 0/12/1 6/18/2 4/30/DsPIC33、MSP430等, 在编译方面, 它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
2.2 改革教学方法与手段
针对本系学生特点, 充分运用各种教学手段和教学资源, 充分调动学生的积极主动性, 活跃课堂氛围, 提高教学质量和效果。从简单并能看到结果的系统设计开始做起, 提高学生的学习兴趣。比如学生完成一个LED灯循环点亮, 程序简单容易实现, 实现时学生会有成就感。改进任务书的布置方式, 实行分级多任务的布置。针对不同学生的不同学习能力, 分为简单任务题库和复杂任务题库。复杂任务题库的任务分基础部分和提高部分, 分等级分步骤台阶式的递进增长。
2.3 改革考核方式
特别强调的是考核方式是加入平时成绩的登记和最后答辩成绩登记, 并且增大平时成绩和答辩成绩占的总成绩的比例。平时成绩的登记, 是督促学生认真完成实验的重要手段。最后答辩成绩登记, 是区别实验是否优秀的重要方法, 杜绝实验报告抄袭的现象。
3 教学改革的效果
因本课程设计改革侧重点放在软硬件设计工具的掌握和软硬件电路仿真设计上, 掌握电子系统软硬件设计的流程, 并且用单片机C语言实现, 提高我系学生自主设计的能力。考核方式严格把关, 杜绝抄袭现象。提高教学效果的有效性:针对不同程度的学生给出不同难度的题目, 让大多数的学生都有收获, 解决有些学生拿到题目无从下手的困境。同时多任务也可以杜绝实验报告的抄袭现象。节约成本并提高效率:软件系统设计只需要在机房中进行, 不需要购买元器件。并且能让每个人都有锻炼的机会。
4 结语
通过《电子系统CAD》课程设计培养学生对电子系统开发过程中设计有深刻的了解, 学生掌握了在电子系统开发过程中用到的软硬件设计工具的使用方法, 熟悉硬件开发设计的流程及软件开发设计的流程, 并对单片机C语言的编程技巧, 软件系统设计的项目管理有一定程度的了解。节约成本并让每个学生得到充分锻炼的机会。并逐步过渡到以学生自行设立控制对象, 自主编程以及通过实验进行电路组成, 以达到较高层次的设计能力培养。
摘要:《电子系统CAD》课程设计教学改革, 对教学内容、教学方法与手段、考核方式进行改革。教学内容上侧重掌握电子系统设计中常用的protel软件、multisim电路仿真软件、proteus软件、KeilC软件等软硬件仿真软件的使用方法。教学方法与手段上改进任务书的布置方式, 实行分级多任务的布置。考核方式上加入平时成绩的登记和最后答辩成绩登记, 在过程中监督教学质量。在试行过程中, 取得良好效果。
关键词:教学改革,仿真软件
参考文献
[1]张瑾.Protel99SE入门与提高[M].北京:人民邮电出版社, 2007:2~10.
[2]熊伟.Multisim7电路设计及仿真应用[M].北京:清华大学出版社, 2005:2~2 0.
电子技术课程设计教学改革与实践 第9篇
关键词:电子技术,教学改革,仿真分析
电子技术课程设计是一门集实践性、设计性、工程性于一身的课程, 是本科电子信息工程、电子科学技术、电子信息科学与技术等专业的必修课程。该课程的设置是对前期课程电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术所学内容的消化、巩固和总结, 不仅要求学生能够扎实的掌握相关课程理论知识, 更在于通过对学生进行综合性训练, 培养和提高学生在电子系统方面的动手能力与工程设计能力。同时, 也为后续后续课程单片机系统课程设计、嵌入式系统课程设计及电子系统设计课程设计的开展打下良好的基础, 为学生今后从事相关专业技术工作提供了必要、专业的实践技能。
1 课程改革的必要性 (1) 设计题目偏少
(1) 设计题目偏少
电子技术课程设计在本校2006级电类专业中首次展开教学。最初, 该课程的实验讲义中只包含两个题目:超外差式调幅收音机安装与调试与声控“灯流”控制电路制作, 内容单一, 无可选择性。实施3年后改为四个题目:超外差式调幅收音机安装与调试 (必选) 、8路智力竞赛抢答器的设计、逻辑信号电平测试器的设计和楼道触摸延时开关 (三选一) 的设计。相对而言, 设计题目类型还是偏少, 内容相对陈旧, 学生可选择的范围也不大, 导致部分学生的对本门课程学习的积极性不高。
(2) 教学方法单一
本门课程的设置时间为一周, 时间较短, 为了在较短的时间让学生完成设计任务, 教师总是详细讲解并指定相应的资料, 将学生限制在指定的范围和实验元件内, 不利于培养出具有竞争意识和创新能力。且在实验讲义中, 编写教师对设计题目的电路实现方案编写的较细, 学生可发挥的空间较小, 导致部分学生不会自己独立思考, 直接采用设计提示电路, 或者直接抄袭其他学生的设计方案, 不能更好地调动学生独立设计的积极性。
(3) 成绩评定体系不够完善
在成绩评定时, 往往根据调试结果以及撰写的设计报告给出成绩, 学生在设计、制作、调试过程中遇到的问题以及解决方案等具体实施过程没有体现出来, 评定的标准不能具体量化, 不能很好的反应学生的在本门课程中的收获和真实水平。
2 课程改革的方法
(1) 丰富设计题目
设置合适的设计题目是提高本课程设计教学效果的关键。随着电子技术的迅速发展, 新器件不断涌现, 将其与课程教学紧紧结合, 才能跟上时代的步伐。因此, 根据学生的实际情况, 使设计课题的内容要具有综合性、实用性、先进性。首先, 本设计课程讲义中为学生提供了10个设计题目, 使学生具有较大的选择空间;并且题目具有基本功能和扩展功能, 从而满足具有不同实践能力的同学的要求。其次, 设计内容要具有先进性, 与现有的能够实现该设计的新器件相结合, 设计并完成实用性较强的小的电子系统, 具有相当的使用价值。再次, 设计题目要新颖有趣, 从而增强学生的学习积极性。最后, 要求每个设计题目都能够体现前期课程中的知识点, 比如:巩固电路分析基础中的分压电路、电容元件特性、变压器工作原理等;模拟电子技术课程中的基本共射、共基放大电路、功率放大器、比较器电路, 波形发生电路等;数字电路中各种逻辑门电路、显示译码器、数据选择/分配器、触发器、寄存器、计数器、555电路和蜂鸣报警电路的应用等。课程设计讲义中, 针对每个设计题目, 以系统框图形式给出2~3个总体设计参考方案, 以高集成芯片为核心, 由中规模集成电路构成各单元电路, 然后组合出系统的设计方案。
(2) 采用先进的教学方法, 合理安排教学进度
电子技术课程设计的一般安排在大二下学期第17周进行集中教学, 已完成数字电子技术课程的教学工作。根据我系多年的实践, 通常情况下担任该课程的每个班级的任课教师之一为担任数字电子技术教学工作的教师, 这样的教学设计模式更有利较好的开展工作。前期工作:担任数字电子技术的任课教师可提前两周布置课程设计的教学任务, 在这期间, 完成学生的分组, 两人一组自愿组合, 提供课程设计题目供学生自行选择。学生选定题目后根据讲义中题目的设计要求和参数自行安排时间去查阅相关资料, 完成电路的初步设计。
课程设计第一阶段, 教师讲解Multisim仿真软件;学生完成设计电路的仿真, 并递交设计方案, 设计方案包括电路方框图、详细的电路原理图、电路工作原理的说明和元器件清单;教师将元件清单汇总, 实验室尽快完成元器件的提供。学生通过Multisim软件的仿真可以发现设计中存在一些的问题, 进一步改善设计方案, 同时增强了学生学习的兴趣和对理论知识的理解, 学生掌握了电子仿真软件的使用方法, 为以后的课程学习打下基础。
第二阶段, 完成Protel软件的学习, 安排学生的练习, 完成电路原理图和PCB板绘制, 并且完成PCB的制作。实践表明:学生通过对电路布局、布线、电路板的制作过程增强了对电子系统的工程制作过程的认识。
第三阶段, 学生完成元器件的焊接及整个系统的联调, 测试技术指标。教师要指导学生较好的完成元器件由低到高, 分模块的焊接。确认安装无误后进行通电调试, 在调试阶段, 采用由前至后的顺序, 从输入端开始逐模块调试。若存在故障, 应该分模块检查, 从大到小的范围进行排查, 最终找到故障的确切地点并加以解决。此过程中应注重启发学生, 自己分析查找地点, 找到解决的方法。学生通过对电路的调试可加深对电路工作原理的认识, 学会调试、检查电路的方法。要求学生在测量完成技术指标后与理论结果进行分析比较, 进一步了解了电子电路学习过程中理论与实践的区别。通过课程设计为学生提供锻炼的平台, 提高了学生的理论与实践能力。
第四阶段, 完成并提交设计报告。设计报告包括一下部分:一、系统方案论证;二、各单元电路详细设计;三、电路的仿真及仿真结果;四、调试中出现的问题及解决方法;五、系统测试结果;六、心得体会。设计报告是对一周设计全过程的总结, 学生严格按规定的格式进行书写。通过对设计报告的撰写可提高学生的表达、论证能力、科技写作能力等基本素质, 为后续课程设计报告及毕业论文的撰写打下基础。
(3) 完善成绩评定体系
从电子技术课程设计这门课程的设置目的出发建立成绩评定体系: (1) 题目设计方案合理性、正确性; (2) Multisim、Protel软件的掌握程度; (3) 元件安装、焊接效果; (4) 电路调试结果及回答问题的情况; (5) 课程设计报告撰写。
在进行成绩评定时, 注重调试效果正确的同时, 应强调整个设计实施的整体情况, 若部分同学的设计电路调试结果不尽如人意, 只要学生能找出其中的原因, 并提出相应的方法进行改进, 仍可获得不错的成绩。另外, 注重学生是否已掌握设计方法、制作工艺、仪器使用、调试方法、论文撰写等不同的环节, 即使同组同学根据不同的表现也可给出不同的成绩。
3 课程改革的效果
通过本门课程的教学改革, 丰富设计题目, 且与实际联系, 调动了学生的学习热情, 培养了学生对设计性实验的兴趣。合理安排教学环节, 学生自主查找资料, 完成电路方框图、电路原理图, 对电路系统进行安装、焊接、调试、检查解除故障、测试参数, 并掌握了相关软件的应用, 充分发挥了主动性和创造性, 提高了电子电路中分析和解决各种问题的能力。较为完善的课程成绩评价体系也较好的保证了课程设计的教学质量。
本门课程是学生进行的第一个专业基础课程的课程设计, 通过后续的课程学习, 学生的综合设计能力不断提高。在近四年中, 我系学生积极参加全国大学生电子设计大赛及福建省大学生电子设计大赛, 获得多项佳绩:其中全国赛一等奖1项、二等奖5项、三等奖6项、省赛一等奖11项、二等奖13项、三等奖15项、优秀参赛奖多项;有13项福建省大学生创新实验项目立项。
参考文献
[1]刘颖, 侯建军, 黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践[J].电气电子教学学报, 2008, 30 (2) :3-4, 7.
[2]佘新平.电子技术课程设计的实践教学模式探讨[J].长江大学学报 (自然科学版) , 2010, 7 (1) :347-348.
电子设计课程教学 第10篇
关键词:高职,电子设计,电子线路CAD技术,应用
对于高职学生而言, 要学习的不仅仅是专业知识, 动手能力是在学好专业知识的基础上更高的一个层次, 也是他们必须拥有的一种能力。在高职院校中, 电子信息工程技术专业的学生经常会遇到电子设计等问题, 因此, 在进行电子设计的时候需要用到的很多专业知识他们是必须掌握的。而电子线路CAD技术在电路板的制作方面的应用就必不可少了。下面我们将对电子线路CAD技术在电子设计中的应用进行研究与探索, 说明电子线路CAD技术与电子设计的关系以及在电子设计中发挥的作用。
1、电子线路CAD技术与电子设计的关系
随着电子技术的广泛发展以及新型元器件和集成电路的广泛应用, 电路在设计方面也越来越复杂与集成化, 因此, 对电路的要求也越来越精密。而为了达到电路在复杂与集成化方面的要求, 在制作电路的时候单靠手工的操作已经不能完成设计的目的了。所以, 就产生了现在我们所用到的电子线路CAD技术。我们在电子设计过程中利用它就能达到电路所要求的精密度。
2、电子线路CAD技术在电子设计中的应用
电子线路CAD技术是使用当前被广泛应用的计算机辅助绘图和设计软件, 然后结合学过的专业知识进行设计, 以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量等。电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要是一下几个方面:
2.1 绘制电路图
在进行电子设计的过程中, 要实现电路的功能最重要的就是编程, 但是只有编程并不能完善整个设计, 还需要有一个完善的电路来承载这个程序, 让它实现它本该实现的功能。在电子设计中, 我们一般运用的软件是PROTEL, 绘制电路原理图的时候就会用到PROTEL的原理图输入功能。该绘图软件在电路原理图输入方面有着非常丰富的电子器件库, 能够为我们电子设计的绘图提供所需的各种电子器件。利用该软件进行电子设计确保了电路原理图的精密度, 并且绘制过程也更为方便。比如:我们在画好一个元器件后, 觉得它应该放在其他的位置, 则只要将它拖动到我们想要放置的位置即可。
2.2 计算机仿真
电子线路CAD技术在电子设计的应用过程中还具备运用其仿真的功能, 检查电路的功能是否达到了我们所预期的功能, 并且能够对一些数据进行仿真, 可进一步对电路进行分析。对于PROTEL软件而言, 在它的MULTISIM中有很多种仿真功能, 这些仿真功能可以进行直流工作电的分析、瞬态分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、零极点分析、傅里叶变换分析、噪声和失真度分析、最坏情况分析以及蒙特卡罗分析等。在进行仿真的时候, 我们首先要进行一个功能仿真, 大致了解一下该电路的功能是否达到了预期的功能, 然后进行数据仿真, 对该电路进行具体的分析, 并改正错误的地方。在进行仿真过后, 分析结果一般都是以数值或波形的方式显示出来。
2.3 PCB板的设计
PCB板是PROTEL软件将电路原理图进行布线后的一种电路板。在进行PCB板的设计之前, 首先要将电路原理图导入, 而导入的电路原理图必须是通过仿真的, 而且电路原理图中各元器件的电器特性必须与PCB板相同元器件的电器特性相同。最后, 设计者就可以利用PCB板自动布线以及手动布线的功能对其进行布线。采用该软件对电路图进行布线, 设计者可以先采用自动布线功能对电路进行大致的布线, 然后用手动布线功能对其进行美化。这样的过程能够让电路的布线更加美观。
2.4 三维视图
在将PCB板设计好之后, 在这样的绘图软件上都有三维视图的菜单, 只要点击三维视图的菜单就可以观看设计电路板的三维视图。
3、让学生更好地掌握电子线路CAD技术
如上所述, 掌握了电子线路CAD技术对于学生而言, 可以更好地进行电子线路方面的设计工作。但在学习这一项技术的过程中, 我们往往会发现学生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL软件为蓝本, 介绍软件的功能、菜单等, 辅以一些应用的例子。学生学习后多呈现一种临时性的记忆, 即在课程中会用, 考核结束后在不长的时间后就不再掌握的现象。
解决这一问题的方法以, 通过实践我们认为采用类似德国职业教育所推行的以行动为导向的项目教学法为好。其基本的思路是:
(1) 先整体后具体:在学习CAD技术时, 先期进行总体介绍, 让学生有全局的认识, 打消畏难的情绪;而后开始进入各项目的的学习实践。
(2) 先低频后高频:总体而言学生进入学习后应从简而繁, 低频的一些电子产品其电路较之高频的简单, 学习应从其中入手。
(3) 先规范后异型:突出异型电路板的设计制做, 其目的是让学生今后在实际工作中具有变通的能力, 在CAD技术中也手工调整电路布局的精华所在。
(4) 先单层后多层, 先分立后贴片。此处不再缀言。
最后一点是, 对于各个CAD制作的电路, 不应仅停留于电脑的设计, 在教学的过程中应让学生的设计成为成品。这样可使学习更为直观, 并更有成就感, 随之的效果是学生对学习到的技术弥久常新。当然, 这种做法也会使教学的成本大幅上扬, 但从人才培养的角度看, 这样的投入是值得的。
4、结语
在电子设计中运用电子线路CAD技术, 不仅解决了电子设计中电路原理图绘制以及功能分析和布线方面的苦难。同时, 让学生通过在自主地进行一些电子设计, 并在的过程中运用该技术, 适于锻炼他们使用电子线路CAD技术的实际能力并有助于其真正了解和掌握这一技术。
参考文献
[1]朱洁.电子线路CAD技术在高职电子信息工程专业毕业设计中的应用[J].中国现代教育装备, 2010, (15) :55~57.
[2]卢致强.工程设计实践中结构CAD技术的应用与探讨[J].四川建筑, 2003, 23 (4) :47~48.
电子设计课程教学 第11篇
项目资助信息:
本论文为“北京联合大学人才强校计划人才资助项目”成果.
关键词:正向心理学,电工电子技术,课程设计,正向激励
当前,高等教育质量问题,高校毕业生的综合素质水平、就业竞争力等问题受到社会和高校的普遍重视。各级各类高校都在积极进行教育教学改革,探索有效的教学方法和模式,以期培养出更具有创新精神、实践动手能力强和更具有发展后劲的高素质应用性人才。本文以正向心理学基本理论为指导,对我院开设课程《电工电子技术课程设计》的教学内容和方法进行了积极的探索和实践并取得了可喜的成效。
一、积极心理学对学生培养的启示
积极心理学,是由美国前心理学会主席塞利格曼发起和推动的一个心理学研究新领域。它提倡研究积极的人格特质,把增进个体的积极体验和培养个体的自尊作为培养个体积极人格的最主要途径。它促使一个人具有良好的情绪,表现为热爱生活,珍爱生命,具有强烈的责任感、坚强的意志和不竭的前进动力。而这种良好的情绪不仅有助于人们深入、细致地观察,促进记忆、激发想象、活跃思维,而且能够增强操作的准确性和精确性,提高操作的效率和增强人们的创造力。
增强个体的积极情绪体验是积极心理学研究的主要内容。积极心理学认为增进个体的积极情绪体验是发展个体积极人格、积极力量和积极品质的一条最有效的途径。对于积极情绪,积极心理学家B.L.Fredrick提出了著名的“拓展-构建”理论。该理论认为积极情绪具有拓展并构建个体即时的思想或行为作用,也就是为即时的思想和行为提供充足的资源,例如使个体在当时的情景条件下反应更准确、认知更全面、思维的创造性更活跃等。在扩建即时资源的基础上,积极情绪还能帮助个体建立起长远的、有利于个人未来发展的资源。同时,积极情绪体验中的个体能更全面认识自己面临的任务,从而保证个体在特定情境中能做出最有效的反应。
二、电工电子技术课程设计改革必要性
本课程是我院交通工程专业的学科大类必修课程。对现代电子设计技术环节,通过对典型课题的分析、设计及实际调试,使学生巩固电工电子技术的基本知识与概念;通过学习现代电子器件的应用与设计方法,使学生在实际动手操作能力方面得到锻炼,增强创新意识。
该课程传统的教授模式基本上都是由教师提供一个工作量和难度适中的指导书,由学生按照指导书中的方法和步骤,循序渐进地完成设计。这种教学方式的不足体现在如下方面:
1、教学形式单一、死板,学生就像机器一样机械地操作,使最后的设计成果几乎千篇一律。
2、由于有完整的指导书,使学生在学习和操作过程中出现问题的几率以及问题类型的多样性减少,不利于学生分析问题和解决问题能力的培养。
3、同样由于设计指导书的存在,使学生只是被动地参与到课程设计的过程中,独立思考时间减少,几乎没有独立发挥想象力的空间,不利于学生创新能力的锻炼和培养。
4、未必每个学生对指导书中的项目都感兴趣,如果学生遇到不感兴趣的主题,会极大地影响其学习和参与的主观积极性和能动性,自然课程设计的结果也就好不到哪去了。
可见这种教学方法没有充分考虑学生基础和接受能力以及学习兴趣的差异等关键因素,导致基础差的学生跟不上进度,而基础好的学生又缺少足够的发展空间。
三、积极心理学指导下电工电子技术课程设计改革实践
根据我院的大纲要求,本课程设计主要针对EDA设计进行。积极心理学强调在教学中要增强学生的积极情绪体验,调动学生的学习动机,让学生把求知当作一种享受和挑战。为此作者根据多年授课经验和该门课程特点,设计了如下一些关键教学环节。
1、学习、理解环节——注重学生自学能力培养
首先介绍EDA技术及可编程逻辑器件的工作原理,帮助学生建立EDA设计流程和FPGA编程下载的概念。为了使学生有切身体验,体会利用 EDA设计软件进行设计、编辑、综合、编译和仿真等环节,特地为学生制作了自学讲义:“原理图输入设计——Quartus II 软件应用初步”,下发到每位学生手中,让学生自己按照讲义内容一步一步操作完成一个2-4译码器的设计和仿真。
之所以让学生自学这部分内容,主要是考虑到对特定软件的学习,之前学生已经学习过C语言等编程知识,而且在现代的信息化时代,学生对于计算机相關知识的掌握速度和能力远远超过了老师,只要方法得当,他们很快就会掌握要领。再者也考虑到了学生的差异性,给予他们一定的自由度,使得每个学生都可以按照自己的进度学习,让每位学生都有所收获。
事实也证明这种方法是可行的,有些同学掌握非常快,而且兴趣盎然,一完成马上向老师报告,当得到教师的表扬和肯定后更是以极大的热情投入到了下一个环节中去;而对于进展较慢的同学来讲,希望他们把基础打扎实,而不是一味求快,这时老师的态度非常关键,一定要给予他们正向的评价和鼓励,肯定他们付出的努力和取得的进展,使他们愿意克服困难继续前行。
2、掌握、应用环节——照猫画虎
通过对2-4译码器的设计和仿真,学生已经对如何利用原理图进行设计和仿真有了一个初步的体验,接着让学生自己设计一个3-8线译码器。学生要完成该任务,必须把上一任务的原理和操作步骤理解吃透,这无形中又巩固和消化了所学知识。
这一过程中,学生可以充分发挥自己的才能,教师在指导中如发现某个学生遇到的问题和先前其他学生的问题相同时,会直接找前面的同学来进行解答。这样一方面给指导教师腾出了时间去解决更棘手的问题,另一方面也给学生提供了一个展示自我,总结归纳自己所学知识的机会,而同学之间的交流和沟通也更加顺畅,整个实验室气氛非常活跃。
接下来通过引导学生完成一个三人表决器设计并生成一个元件,引入层次化设计和可重用元件的概念。接着给学生布置独立完成的任务:通过层次化设计方法,利用自己生成的半加器元件设计一个全加器。从而全面理解和掌握层次化设计的概念和方法。
3、初级应用进阶——VHDL语言设计
原理图设计法虽然直观清楚,但对于复杂系统来讲,还是需要利用VHDL语言来完成。因此掌握VHDL语言设计的基本原则和方法,也是学生必备的技能之一。
其中首要任务就是对VHDL语言语法规则的掌握。这一环节我仍然采用了学生利用讲义自己练习的方法,在讲义中,根据不同的语句特地安排了不同的例题进行有针对性的学习和训练。例如,通过用VHDL语言描述一个2输入与非门,了解一个完整VHDL程序的基本结构和组成;通过设计加法器,了解信号与变量的概念;通过8-3线优先编码器设计,学会使用CASE语句;通过设计奇偶校验器,掌握LOOP语句的使用;通过设计比较器,学会使用NEXT和EXIT语句。
通过大量的实例练习,学生很快掌握了VHDL语言设计的基本规则和语法要领。特别是我在讲义中人为设置了多处语法和逻辑错误,让学生自行找出并排除,这一过程极大促进了学生对VHDL语法规则的深刻理解和掌握,也很好的锻炼了学生自己分析故障排除错误的能力,使他们充分体会到马虎粗心带来的时间和精力成本,意识到细心对完成设计的重要性。
学生互相帮助,通过互查找到了大部分错误,同时五花八门的错误类型也极大地丰富了我的经验,对于我来讲,也是难得的学习提高机会。
4、实战篇——熟悉开发系统,让自己的程序动起来
如果说前面的训练还局限于纸上谈兵,则这部分练习就是从虚幻走向现实,梦想实现的关键一步。这里采用我校实训基地实验室提供的GW-48系列SOPC/EDA开发系统。首先提供一个简单实例——十进制计数器设计,完成VHDL文本输入设计-工程创建-综合分析-仿真分析-生成RTL电路-引脚锁定-编程下载-实物展示的完整设计流程。学生真切的看到了一个设计程序如何下载到芯片中,使开发系统变成一个实际的十进制计数器的过程。而学生对EDA最感兴趣和神奇之处,也就在于设计什么样的程序下载,就能使芯片变成什么样的器件。可以是一个频率计,也可以成为一个秒表。这极大的调动了学生学习的兴趣和积极性。
在好奇心的驱使下,学生反复演示和对照开发系统的各部分硬件组成,完成对开发系统的熟悉和了解。之后还可以提供一些典型单元电路的设计,如七段数码管显示、按键输入、2N分频器等,让学生自己完成引脚锁定和编程下载,为后续完整的独立设计奠定基础。这一过程中给学生以持续的、正向的激励非常重要,可以促使他们克服恐惧和畏难情绪。
5、小试牛刀——秀出自我
至此学生已基本掌握开发一个完整系统的所有关键技能和知识,后续任务是通过一个简单但完整的设计案例向学生介绍从设计选题、方案论证到完成设计验证、写出设计报告的FPGA设计的全过程。最后提供若干不同的设计题目让学生自由选择,比较典型的题目有:频率计、数字钟、密码锁、交通灯控制器及彩灯控制器设计等。
学生选题自由度较大,能力较强且自信的学生可以单独一人一题,独立完成;不太自信或能力较差的学生可以自由组团,3-4人一组共同完成,每人根据自己的长项完成设计的一部分,不擅长的项目或模块可通过小组合作,请其他同学帮助完成,但要在最后的报告中明确表明自己完成的部分。这一做法有效避免了抄袭和因任务太过艰巨而使学生丧失动力和信心的情况发生,最大程度保护了学生的激情和接受挑战的勇气。
6、追求卓越——更上一层楼
上一过程的每个题目都按难易程度分层给出,有基本功能和附加功能。对于能力较强又积极进取的学生来说,会自觉完成所有设计,实现所有功能,比如吕某同学,表现非常出色;而对于另一部分学生来讲,悟性很高,能较快且较好完成基本功能,但自己不会主动完成附加功能,这时我就会对他们进行一些积极的引导和鼓励,促使他们接受更大的挑战,而且大部分同学在鼓励下还是很乐意做到更好,比如薛某就是典型代表;当然也有个别同学,只满足于完成基本功能,任你怎么说,就是不动,说自己不会也不愿意学,指导教师也就只好放弃。
整个教学过程通过教师精心组织和实施,教师并不事无巨细地告诉学生如何去做,而是以答疑为主。学生遇到问题不是简单地帮助其排除,而是提出产生故障的各种可能,由学生自行排除,鼓励学生提问和发表不同见解.设计验收采用提问和讨论方式检查学生对知识的掌握程度,让学生在学习过程中将理论和实践真正结合起来,为以后的工作打下坚实的基础。
四、结束语
在教学过程中通过上述尝试和探索,得到一些启示和收获:
1、尽可能多提供不同的设计题目,让学生有更多机会选择真正感兴趣并愿为之付出辛苦和努力去完成的题目。同时题目也应有一定实用性和先进性,学生完成后真正有所收获。教师也需要长期和深厚的积累,并随时关注业界最新技术动态,及时、恰当的将其引入课程设计的任务规划和安排中。
2、让学生深刻地理解原理。只有理解原理才能有效进行模块划分,同时学生完成设计的过程中才能减少困惑和盲目,目标更加清晰,而且从中习得的知识和技能才更容易内化为自己的综合实力。对每个课设题目,都鼓励学生从不同途径寻找和获得与课题相关的各种文献资料,从而达到对课题原理和背景知识的全方位和透彻理解。
3、充分利用实验室的现有设备,保证给定题目可在现有设备的基础上完成,而且每个题目都分层次、循序渐进提出任务要求,以满足不同能力和水平的学生。既照顾能力较差的学生,使他們能完成设计,同时通过一个个小目标的完成,学生也更易获得成就感和保持持久的兴趣和激情继续完成下一目标。
4、题目的内容和难度要适当,保证大多学生在规定的时间内可以完成,同时照顾到学有余力的学生,给学生留有发挥想象力和创造力的空间,也鼓励学生自己寻找感兴趣的题目去做。
5、教师要积极参与到学生的设计中。这是一个教学相长的过程,教师参与学生设计,能更全面和真实了解学生的水平和遇到的问题,提供更有效的指导;反之,了解不同学生在不同设计题目中遇到的问题,又极大的丰富了教师的经验,在帮助学生解决各类问题的过程本身也是对教师一个极好的锻炼。就作者本人来讲,通过多年的教学实践,感觉在帮助学生解决问题的同时,自己也收获颇深。
参考文献:
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[3]练益群.在数字电路教学中引入EDA势在必行[J].浙江广播电视高等专科学校学报,2002(2).
[4]方飞,谢丽春.EDA设计性实验课教学研究——数字钟的设计[J].曲靖师范学院学报,2005,Vol.24(6).
[5]惠为君.EDA设计教学研究[J].中国现代教育装备.2009(8)上.
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电子设计课程教学 第12篇
1、微课的概念
微课是指以视频为主要载体, 记录教师在课堂教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的教与学活动的全过程, 微课的关键是课堂教学视频, 是老师对课堂教学视频按照知识点进行切割, 把课程出现的重点和难点变成若干个碎片化视频, 分别标明知识点内容, 并配以教学设计、素材课件、教学反思、练习考试及学生反馈、老师点评等辅助性教学资源, 便于学生有选择地进行个性化学习的一种新型教学方式。具有快餐化、简单化、实用化、多样化、聚焦化、智能化等特点。在《电子线路课程设计》课程教学中, 该方法较传统教学手段具有提升学习效率, 有利于开展交互式教学, 促进师生之间的情感交流, 以及提高教师的教学水平和专业水平的优势。
2、微课的主要特点
(1) 教学时间短。实验发现青少年注意力集中的有限时间在10min左右, 成年人注意力集中的有限时间虽然比青少年长, 但依然不超过20min。所以一段长达45 min或者更长的教学视频, 肯定会造成学习者认知负荷过重, 精神疲劳、学习效果不甚理想。而微课的时间一般都限制在了3-10 min, 在这段时间里学习的学习者可以保持高度注意力, 学习效率自然会事半功倍。
(2) 教学内容短小而精悍。微课内容单一, 目标明确。微课主要是为了讲解课程中的某个知识点, 把课程出现的重点和难点变成若干个片段化视频, 分别标明知识点内容, 并配以辅助性教学资源, 便于学生有选择地进行个性化学习, 也就是我们现在常说的碎片化学习, 只学主要的, 一次学一点, 有针对性的学, 不懂的地方反复观看, 避免了满堂灌式面面俱到的学习, 也弥补了课堂当中无法针对知识点或技能进行深化讲解的缺陷, 使学习者无论何时、何地, 都能以任何方式学习任何内容。
(3) 资源文件小。微视频及配套的辅助资源容量小, 资源总体容量一般在几十兆左右, 便于教师在线观看和研究。也有利于学习者灵活方便地将其下载保存到终端设备上进行移动学习。
二、微课在《电子线路课程设计》课程教学中的应用
为了能更好地利用微课, 高郊完成《电子线路课程设计》课堂教学, 微课视频及学生参与微课的时间尽量不要超过10min, 基于微课的课堂内教学活动设计过程如下。
1、微课的制作。
(1) 微课的时间最好不要超过3min, 使学生可以利用课后的少量时间进行学习, 从而有郊克服长时学习给学生带来的疲惫感。 (2) 微课内容要与所讲的知识点紧密结合, 不同的知识点应分布在不同微课中, 且越细越好, 这样学生可以根据自身对知识点的掌握程度, 有选择性地学习自己想学的知识。
(3) 微课的难度要适中, 应充分考虑学生的兴趣, 针对不同层次的学生制作相应的微课视频。微课最后要说明的问题, 不要太多, 可以围绕一个问题展开, 但解决方案要有多种;难度要适中, 不要太难也不能太简单, 要有一定的前瞻性, 因为太简单的问题不能引起学生讨论的兴趣, 太难的问题会使大部分同学产生畏惧感, 进而影晌同学们的参与程度。
2、围绕微课进行课堂教学活动设计。
微课课堂教学活动的设计应从微课实施的环节来设计, 包括分组、讨论、汇报等阶段, 微课教学课堂活动各阶段设计的基本原则是让尽量多的学生参与到微课学习过程中。在设计分组时, 可以采取就近分组方法, 即相邻的3到6个人组成一组, 并尽量考虑层次均匀搭配。对微课教学中小组讨论的设计要点是:就微课中提出的观点进行探讨时, 讨论的时间要合适, 小组讨论的时间一般为3到6 min, 因为有些小组会迅速得出讨论结果, 而有些小组则很长时间得不出结果, 这会使他们失去耐心、产生挫败感;且讨论时间过长, 会浪费宝贵的课堂时间, 影响教学任务的完成。在汇报阶段, 可以采取辩论的形式汇报讨论结果, 也可教师指定小组进行汇报, 具体要教师根据学生课堂讨论情况, 决定汇报形式。若是争议很大的问题, 可以采取辩论的形式进行汇报;容易的问题, 则可由教师指定汇报的小组。但千万不要总是采取辩论的形式汇报, 这可能使参与意愿不高的同学永远置于学习之外。感觉讨论与自己无关, 而不参与讨论过程。
3、坚持在每周利用微课针对某一知识点进行一次教学活动。
刚开始, 可能有部分同学参与意愿不强, 这时一定要多鼓励。实验表明, 比起仅仅通过讲、听和看, 通过课堂讨论获取知识会更容易、信息量也更大。加入课堂讨论设计的课堂, 将更有活力和激情, 学习的效率也更高, 坚持一段时间定会有意外收获。
三、结束语
本文主要对微课在《电子线路课程设计》课堂教学中的应用进行了探讨, 作为一种新的教学模式, 它悄然改变了传统课堂的教学结构, 很好的解决了传统教学方法在《电子线路课程设计》教学中出现的问题, 真正改变了教师的“教”和学生的“学”, 随着微课平台的不断完善, 相信微课在《电子线路课程设计》课堂教学中将发挥更大的作用。
摘要:随着科技的发展, 电子领域的新技术不断涌现, 大量的新知识、新概念、新工艺呈几何速度增长, 这使得传统教学方法, 很难满足现代化的需要, 探究新的教学方法成了该课程教学的当务之急。微课在高校兴起, 为该课程改革提供了一种选择。本文旨在探讨如何运用微课改革《电子线路课程设计》课程的教学。
关键词:微课概念,特点,应用
参考文献
[1]翁嘉.《微课在高校教学中的应用探析》[J].浙江水利水电学院学报, 2014.6
[2]蒋翠.《微课在信息技术教学中的应用探索》[J].软件导刊 (教育技术) , 2014.2
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