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電工電子電路設計報告范文1
【關鍵詞】卓越計劃 電工電子虛擬實驗 Multisim10 模塊化
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0223-02
1.引言
“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是教育部促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在以實施卓越計劃為突破口，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。
浙江科技學院是一所致力于培養具有實踐能力、創新精神和國際素養的高素質應用型專門人才的大學，是教育部第一批執行“卓越工程師教育培養計劃”的高校之一。為了實現“卓越計劃”我校進行了一系列的教學改革創新。實踐教學是我校教學改革的重要環節，而電工電子實驗課程是工科類專業的核心課程，也是最基礎的實踐課程，因此電工電子實驗教學內容和教學方法的改革對學生綜合素質的提高、創新能力的培養和“卓越計劃”的順利實施具有很大的影響。
在電工電子實驗改革中，我們引進了模塊化的實驗理念，按專業、開設課時要求分基礎訓練、綜合設計、創新實驗3大實驗模塊。在各個模塊實驗中，不是學生簡單地按照教師制定的實驗步驟方法得到實驗結果，而是教師提出實驗要求、設計指標和主要參考儀器設備元器件，需要學生利用所學的理論知識，完成實驗方案、實驗電路的設計，列出實驗步驟，完成實驗和參數測試，這就需要學生反復不斷設計、實踐。使用現有的實驗設備臺套數不夠，一旦設計不合理線路錯誤會燒壞元器件，損壞儀器設備。而且隨著電子技術的高速發展，新技術和新方法不斷涌現，實驗硬件設備儀器的更新遠遠跟不上知識的推陳出新和電子技術的日新月異，這嚴重阻礙了學生的實踐和創新能力的培養。虛擬電工電子實驗平臺很好地解決了上述問題。
2.電工電子虛擬實驗平臺
電工電子虛擬實驗平臺是利用EDA技術在計算機上運用專業軟件完成電子設計、電路仿真運行、參數測試。在計算機上做電工電子路實驗所用的元器件、測試用的儀器儀表、導線以及電路連接等，全部由軟件模擬實現。教師可以利用虛擬元器件庫豐富的元器件方便地搭出各種電路演示給學生看，可以把最新的技術及時傳授給學生。學生隨時可以在虛擬實驗臺上運行教師要求的實驗，又可自主設計實驗，有利于學生動手能力、設計創新能力的培養。而且只要有計算機安裝專業軟件就可以實驗，提高了實驗設備利用率以及實現電子電路與系統的EDA，電工電子虛擬實驗平臺也是當今電子技術實驗室的一個發展方向。
隨著電子技術的發展，越來越多的計算機仿真軟件和虛擬儀器相繼出現，我們在電工電子虛擬實驗教學中選用了目前國際上比較流行和得到廣泛應用的Multisim10軟件。
3.Multisim 10軟件介紹
Multisim10仿真軟件是美國國家儀器有限公司（簡稱NI公司）推出的一款專門用于電子線路仿真與設計的EDA軟件，是迄今為止在電路級仿真上表現最為出色的軟件。有了Multisim10軟件相當于擁有了一個設備齊全的電工電子實驗室，它不受時間、地點、設備的限制，可以非常方便的從事電路的設計、仿真、分析工作。其特點如下：
3.1 Multisim10具有豐富的元器件庫：教育版有13000種元器件，為學習者提供了虛擬的3D面包板實驗平臺和3D元器件庫，使用者可以方便的搭建電路并在虛擬面包板上模仿電路行為。還配備了一個功能強大和有完整的原理圖的元器件編輯系統，可以方便的編輯元器件參數和創建新的元器件，使得元件庫中的元件與電子技術發展同步，滿足不同層次使用者的需要。
3.2 Multisim10具有多種常用的虛擬儀器儀表：儀器庫包含了示波器、函數信號發生器、IV特性分析儀、頻率計數器、掃頻儀、失真度分析儀、邏輯分析儀、邏輯轉換儀、頻譜分析儀、網絡分析儀和數字萬用表、功率表等10多種虛擬儀器。配備了仿安捷倫、泰克常用品牌的虛擬儀表。還可以運用LabVIEW實現完全自定義的虛擬儀器。
3.3Multisim10具有強大的仿真分析功能：提供二十多種分析功能。運用虛擬實驗平臺，通過仿真分析，不需要構造具體的物理電路，也不需要使用實際的測試儀器，就可以確定電子電路的工作特性?？梢酝ㄟ^運用仿真數據來提高測試能力，減少失誤，縮短設計時間，增加設計量。
Multisim10界面形象直觀、操作方便，易學易用，有利于培養學生的綜合分析、開發和創新能力。
4.Multisim10運用于電工電子實驗教學
4.1 Multisim10在基礎訓練模塊中的應用探索
在電工電子基礎訓練實驗模塊中，主要為學生安排的教學內容之一是掌握電類基本的儀器儀表使用，如：示波器，毫伏表、函數信號發生器、萬用表，電源的使用。之二是配合理論教學的原理性分析實驗，例如：電路原理的網絡等效變換、RC回路的串聯諧振；模擬電路的單管放大電路性能指標測試、負反饋電路；數字電路實驗的門電路教學、時序邏輯電路的分析，555定時器的電路原理等等。這些原理性的實驗內容按照傳統的實驗方法需要大量的儀器設備，花費學生很多的正常學習時間才能完成?，F在我們可以利用 Multisim10多種常用的虛擬儀器儀表庫和強大的仿真分析功能，把這類實驗安排在計算機上模擬分析。按照專業要求，電類專業選修電路、模電、數電電子技術實驗的同學，基礎訓練實驗在課外仿真實驗平臺上完成。物理儀器設備的使用，實際電子電路的連接調試在后續的綜合設計模塊中實現。非電類專業選修電工學實驗的同學挑選1、2個實驗在物理實驗臺上完成，大部分實驗內容要求在課外計算機上仿真修習。學生提交實驗報告，教師利用網絡平成實驗指導，及時解決學生提出的問題。仿真教學打破了實驗室空間設備的限制，突出了教學以學生為主的模式，開闊了學生的思維。
4.2 Multisim10在綜合設計模塊中的應用探索
“卓越計劃”中為了提高學生的工程能力培養，在電工電子實驗中綜合設計實驗項目處在主要地位，教師提出設計任務，要求學生采用現代設計手段，先進的器件來完成設計要求，完成產品的制作和參數測定。提出的綜合設計題目如：函數信號發生器設計、電子溫度計設計、數字萬用表的設計、電子定時電路設計、電子遙控器設計等等，要求學生從多個設計項目中選擇1-2個綜合設計實驗項目，也可以自行擬題完成。綜合設計強調的是學生自主設計。但在電子科技高速發展的今天，新器件、新材料不斷出現，各實驗室由于實驗資金的限制不可能備齊最新的實驗器材，阻礙了綜合設計實驗的順利完成。而且在調試過程中一旦設計不合理，線路有錯誤，就會造成元器件燒壞，成功的希望也隨之破滅。Multisim10電子虛擬實驗平臺有豐富的元件庫，可以創建最新的元件和編輯參數，有各種各樣的儀器儀表，可以反復調試、仿真，不斷修正設計，事先排除大部分設計缺陷，然后利用實際元器件模型創建電路，最后將二者的仿真分析結果進行比較，使得設計更加合理。而Multisim10形象的電路仿真運行功能和強大的電路分析使學生在設計過程中獲得了無限樂趣，提高了學生的學習積極性。
4.3 Multisim10在創新實驗模塊中的應用探索
在創新實驗模塊中安排了開放實驗項目和電子競賽項目。如太陽能最大功率點跟蹤控制器設計、三相正弦波逆變電源設計等等。系統設計綜合性更強，電路更加復雜，需要學生掌握的知識更加廣泛，運用了一些集成度比較高的元器件，使用的分析儀器更加專業，常規功能的實驗室不可能備齊各種儀器設備和大量的元器件，很難滿足要求。而Multisim10電子實驗平臺有邏輯分析儀，頻譜分析儀、邏輯轉換儀等儀器為電路仿真提供了強大的保證，有豐富的元件庫，學生可以采用多種設計方案，不斷仿真調試，達到最佳設計，提高了學生的自學、探索和創新能力。
5.結論
實踐證明，電工電子虛擬實驗在“卓越計劃”執行中起到了培養學生工程能力、創新能力的作用，使學生掌握了先進的電子電路設計方法，彌補了硬件實驗教學的不足，為學生提供了廣闊的設計平臺，提高了學生工程實踐能力和就業競爭力。
但是仿真實驗只存在于虛擬實驗中，設計的最宗目的還是以產品形式體現，我們的學生所缺乏的實際操作能力是無法用虛擬仿真來獲得的。因此，將虛擬實驗與傳統硬件實驗有機的結合，實踐與理論相結合，培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才是我們努力的方向。
參考文獻：
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電工電子電路設計報告范文2
【關鍵詞】電子競賽 創新人才培養 探索與實踐
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）31-0240-01
教育部在《高等職業教育創新發展行動計劃（2015-2018年）》中，明確提出“將學生的創新意識培養和創新思維養成融入教育教學全過程”，“探索將學生完成的創新實驗、、專利獲取、自主創業等成果折算為學分，將學生參與課題研究、項目實驗等活動認定為課堂學習；為有意愿有潛質的學生制定創新創業能力培養計劃”[1] 。近年來，我校樹立創新人才培養的指導思想，深入開展高職教育教學改革，打通創新人才培養渠道，在電子信息專業開展了“以電子設計競賽為抓手，提升高職學生實踐創新能力”的教育教學改革[2]-[4]，建立了包含項目化課程、研究性課程、學生科技創新社團活動、大學生實踐創新立項課題及大學生電子設計競賽五部分組成的較為完善的學生創新能力培養體系，取得了可喜的實績與顯著的成效。
一、項目化課程
電子競賽課題具有很強的綜合性和實用性，其包含的知識點涉及到電子信息專業的所有課程。競賽要求學生具有熟悉應用各種器件，能夠采用各種軟硬件技術綜合設計，具備文獻資料查閱能力、分析解決問題能力、報告梳理寫作能力以及團結協作精神和創新意識等綜合素質和能力。因此，我們以電子設計競賽為抓手，開展了基于“項目引領、任務驅動、過程導向”的項目化課程改革和課程建設，將電子設計競賽內容提煉內化為課程與教材改革項目，形成了有利于電子信息專業學生創新能力培養的項目化、綜合化、設計性、研究性系列課程。通過實施以學生為主體的“項目教學”、“教學做一體化”教學，引導學生主動學習、主動實踐、主動思考、分工協作來完成項目任務。推進了學生主動性的實踐學習、應用性的技能學習、創新型的研究學習，提升了學生創新能力。
項目課程以電子電路系統或電子產品為載體，將電子設計競賽內容提煉內化為課程與教材改革項目，如：《電工電路設計與制作》、《模擬電路設計與制作》、《數字電路設計與制作》、《電子工程制圖》、《射頻裝置的制作與調試》、《單片機小系統的制作及應用》、《可編程器件原理與項目訓練》、《電子設計與制作》、《電子技術綜合應用》等。通過項目課程教學，學生的創新意識得到大大提升。
二、研究性選修課程
開設本學科領域或跨學科領域的具有綜合性、開放性、可研究性的課程，系統訓練學生掌握從事科研工作從理論到實踐的方法。通過幾年的實踐積累，研究性選修課形成了“簡單電路設計應用、處理器應用開發、復雜電子系統設計”三個層次，開發的主要課程有：《實用電子電路設計》、《技術報告和學術論文撰寫》、《基于CPLD的數字系統設計》、《基于單片機的系統設計》、《系統綜合設計應用》等，有效培養了學生的創新實踐能力。
三、學生科技創新社團活動
成立學生電子制作興趣小組、家電維修小組、電子設計科技創新社團，每個社團制定具體活動計劃，學校提供一定的資助資金，且配有實踐經驗豐富的指導教師輔導，制定輔導計劃。低年級學生側重于電子小制作活動，高年級學生開展家電維修社區服務、參加電子設計科技創新社團。電子設計科技創新社團主要圍繞電子設計競賽要求開設模塊化課程，進行從總體設計論證到分模塊的軟硬件設計制作、調試、撰寫報告等一系列電子設計制作訓練，保證了學生有理論有實踐地在教師指導下完成電子設計制作項目的研究和學習。
四、學生科技創新實踐立項課題
一部分動手能力較強、對項目開發有強烈興趣愛好的學生3～5人組成小組，自主申報院級科技創新課題立項，優秀的課題申報省級大學生實踐創新訓練計劃課題立項，科研骨干參加學校的實驗室改造立項課題研究或教師的科研項目。三個層次的立項課題學校均提供一定的資金資助，學生在教師的指導下，利用課余開展科技創新研究。
按照電子信息專業高職學生實踐創新能力培養體系開展的一系列實踐活動，全面提高了學生的實踐創新能力。學生在創新實踐課題研究、和電子設計競賽等方面取得豐碩的成果。
五、校內大學生電子設計競賽
學校在每年十月舉辦為期1-2個月的科技創新節，本專業組織開展電子知識競賽、電子技能競賽、電子設計競賽、創新成果展示會和新技術專題講座等。常規化院級的電子設計競賽活動為學生提供了較大的施展空間，學生參加的積極性越來越高，參加的人數越來越多，促進了學生實踐創新能力的培養。參加省級、國家級的大學生電子設計競賽，已連續獲得五屆全國一等獎，極大提高了學生的競爭力。
學校以大學生電子設計競賽為契機，著眼于培養高素質創新人才，先后投數百萬元，高起點規劃和組織建設了學校大學生創新能力培養的硬件環境。通過幾年的研究實踐，課程改革和課程建設均取得了豐碩成果，獲得國家教學成果獎一項，省級教學成果獎一項。
電子競賽推動學生創新能力的培養，提高了學生學習的積極性，學生主動實踐、主動研究，動手實踐、綜合應用能力和創新能力全面提高，促進了人才培養質量和專業內涵建設。畢業生深受用人單位的歡迎，就業質量逐年提高，企業滿意率達95%以上，有些學生已成為企業的技術骨干。尤其是在大學生電子設計制作競賽中的優勝學生，畢業后深受各用人單位的歡迎、好評與肯定。
參考文獻：
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電工電子電路設計報告范文3
Abstract: Based on electrical and electronic engineering practice，this article constructed a new innovative teaching mode. This mode pays great attention to bringing up and improving the engineering students’ ability of innovation and practice. The practice proves that this teaching mode is feasible and effective.
關鍵詞： 教學模式；電工電子學；實習；創新教育
Key words: teaching mode；electrotechnics and electronics；practice；innovative education
0 引言
一個創新型國家最大的創新群體是工程師隊伍。這支隊伍的培養顯然主要依靠大學本科[1]。實驗教學是創新性高等教育的重要環節，發揮著理論教學不可替代的作用[2]。目前國內工科院校以創新教學為中心，以各種學科競賽等創新活動為主題的大學生創新能力培養模式正在逐步形成。然而各院校都把重點放在國家大學生創新性實驗計劃上，項目的實施范圍也僅僅局限于少數尖子學生，參與的學生較少，受益面窄。如何使更多的學生尤其是低年級學生能夠參與創新實踐活動[3]，引發學生的研究興趣和創新意識，通過創新研究構造濃厚的創新氛圍，這是一個值得關注和亟待解決的課題。本文根據2008中國石油大學教學改革重點項目《電工電子學課程創新性實驗教學模式的研究與實踐》的研究結果，重點探討了在電工電子學實習中創新性實驗教學模式的改革方案與實施辦法。
1 傳統電工電子學實習教學中存在的問題
電工電子學實習是電工電子學實踐類課程中最具綜合性、提高性的實驗教學環節，其授課對象是非電工科專業大學二年級學生，教學的質量對學生工程能力、創新素質的培養至關重要[4-7]。在多數高校，傳統的電子實習項目是組裝半導體收音機。采用的是在現成電路板上焊接組裝成套器件的教學模式，存在以下問題：
1.1 實習內容不夠合理、缺少創新性 收音機電路原理涉及到高頻電子電路理論，對非電專業的低年級學生來講確實難以理解，不僅不可能從中學習電路的設計方法，而且對電路的調試與故障分析學生束手無策，完全依賴教師，不利于培養學生分析問題和解決問題的能力。
1.2 實習教學模式單一落后 學生在集中實習的兩周內主要在老師的示范與指導下識別電子元器件、學習手工焊接技能與電路裝配的基本方法。這種在現成的電路板上焊接組裝成套器件的“照圖搭積木”式教學模式，不利于培養學生的電子系統設計能力和創新意識。
1.3 對新技術的引入不夠 對現代電子系統研發技術如電路的計算機輔助設計、SMT表面貼裝工藝技術等等引入不足。不能很好地讓學生了解、掌握現代先進的電子產品設計制造技術。
2 創新性實習教學模式的構建
據上所析，電工電子學實習教學模式必須以全面培養學生的實踐技能、分析發現和解決問題的工程能力與創新實踐能力為宗旨，注重電工電子學實習的先進性、工程性和應用性，并且要充分兼顧非電專業低年級學生理論知識與實驗能力較弱的實際情況。
2.1 制定科學的教學方案，優化充實教學內容 根據電工電子學理論教學的范圍與程度，選擇一個難度適中、電路形式綜合性較強的實用電路（溫度控制與報警電路），以此為實習平臺（詳見圖1）。該方案可分成為五個子項目，即電路的Multisim仿真設計、電路調試、用Protel設計PCB板、裝配焊接與調測等。教學目標是讓學生經歷電子系統設計制作的每個流程，了解和初步掌握電子系統開發設計的相關技術，培養學生工程素質與創新能力。新的教學方案注重能力培養，具有很好的可操作性。
2.2 明確各子項目的教學目標，注重在教學過程中的能力培養 實習過程每個各子項目的教學質量是影響創新性實習教學模式成敗的關鍵。我們在設計實習教學模式時，詳細研究并明確了各子項目的教學目標，為新教學方案的實施打下了良好基礎。各子項目的教學目標如下：
2.2.1 電路的Multisim仿真設計：以溫控與報警電路為例，學習用Multisim仿真設計電路的方法。
通過仿真，使學生了解溫控與報警電路的工作原理；用虛擬儀表測量電路的關鍵參數與波形；了解元件選用原則及電路設計的基本方法；并能夠利用Multisim軟件完成自選電路如小功率穩壓電源、電壓/電流檢測、閾值報警電路等的設計。
2.2.2 電路（面包板）調試：溫控與報警電路在面包板上進行調試。要求學生正確識別和使用元器件，了解元器件替換原則；掌握在面包板上規范連接電路的技術要求；會按功能將溫控與報警電路分成單元電路進行調試；初步掌握電路故障的分析、檢查與排除方法。
2.2.3 用Protel設計PCB板：通過Protel軟件的講授及培訓，使學生通過溫控與報警電路的PCB設計，掌握Protel軟件的基本使用方法，并能夠完成自選電路的PCB設計。通過觀看PCB板制作工藝的視頻介紹，了解PCB制作的工藝流程。
2.2.4 焊接知識及焊接方法：觀看關于現代電子信息產品制造業的主流安裝技術SMT表面貼裝工藝的視頻介紹，了解一般焊接工藝與要求；學習手工焊接方法。經過焊接訓練后，完成一個橋式整流電容濾波穩壓管穩壓電路的焊接，要求元件布局合理，焊點美觀無虛焊，電路功能正確。
2.2.5 裝配焊接、調測：考慮到學生在今后競賽和科研中，一般不會批量制作電路，故選擇在萬用板上組裝溫控與報警電路。要求學生合理布局元件，少飛線，焊點美觀無虛焊，電路功能正確。為今后進行電子產品制作，參加電子設計大賽、畢業設計等環節打好基礎。
2.3 編寫相應的輔助講義、制作配套的視頻和PPT課件 由于電工電子學實習采用與之前完全不同的教學方案，為了改革后的教學需要，我們編寫了相應的輔助講義，如實習電路之Multisim仿真初步、Protel實習指導書、電子焊接實習指導等，并引進和制作了配套視頻教材如SMT表面貼裝工藝、PCB板制作工藝等和相關的PPT課件。為學生實習提供了豐富的學習資料。
2.4 制訂科學全面的考核評分標準 以前的考核形式主要依據組裝收音機最后結果和實習報告，這種考核方式不能科學的全面的反映學生的實習效果。為使學生了解電子系統設計制作過程各個環節的技術要求，掌握電子系統設計制作的基本方法，針對各個環節制定出了相應的教學要求與評分標準，將考核融入到整個實習過程中。成績由六部分組成：Multisim仿真設計（20%）電路（面包板）調試（20%）設計PCB板（10%）焊接練習（10%）組裝聯調（25%）實習報告（15%）。分項考核，逐項打分，使實習的評分不僅科學可操作，而且也促進學生重視實習的各個環節，明確各項技術要求，有利于提高實習質量。
評分標準分教師用和學生用兩種。評分標準（教師）：主要針對學生對各個教學環節掌握及完成的程度給出具體的評分標準，保證不同教師在相同環節上評分的一致性。評分標準（學生）：主要給出學生各個子項目的具體要求以及各子項目在整個實習中所占的評分比例。
3 創新性教學模式的實施與效果
在2009、2010年暑假，對我校非電工科專業23個班實施了新的實習教學方案。新方案得到學生的支持與歡迎，取得了非常好的教學效果。表現在：
3.1 激發了學生的學習興趣，主動參與的熱情非常高 在整個實習期間，實驗室全天開放，學生不僅早到晚走，連午休和晚上也都泡在實驗室。當作品通過驗收后，學生紛紛攝影留念，并把照片放在校園網上，對自已的實習成果感到非常自豪。
3.2 提高了學生的實踐技能、分析發現和解決問題的工程能力、創新精神和與創新實踐能力 通過計算機輔助設計軟件的使用、印刷電路板的制作、電路的安裝和調試，使學生獲得一次較為系統的訓練。在實習過程中，電路的仿真設計、電路調試時的故障排除都是理論與實際相結合的重要體驗，縮短了學生與實際工程的距離，對他們今后的發展有著不可估量的意義。
3.3 增強了學生科技創新的自信心 許多學生開始主動與老師聯系，積極申請參加學校組織的各種比賽和項目，如大學生研究創新計劃、大學生電子設計大賽、大學生課外科技作品競賽等，大大增強了學生參與科技創新的自信心。
4 結語
電工電子學實習只是電工電子學實踐類課程之一，創新性實踐類課程教學模式的研究是一個系統工程。應當在國家對大學生創新教育、素質培養要求的大環境下，重新審視電工電子學實踐類課程的教學內容與教學方法，建立符合實踐教學規律與人才培養要求的教學體系。全面推進當代大學生的素質教育，培養出適應時代需求的工程能力強和有創新意識的復合型人才。
參考文獻
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電工電子電路設計報告范文4
關鍵詞：虛擬實驗室；Multisim；Tina Pro
中圖分類號：TP303 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）2-0038-02
近年來，由于學生人數的不斷增加，以及教學改革中對實驗形式和內容的要求提高，許多學校都面臨著實驗設備相對滯后，經費不足的困難。但隨著計算機技術的發展，虛擬實驗室的建設也因此迅速起來。開發與建設越來越受到學校的重視。
1 傳統的實驗形式存在的問題
原來學校開展實驗都是傳統的形式，采用實物來進行實驗教學的，這種形式讓學生能夠對理論有比較深的感性認識，同時也存在著一些問題。
1.1 實驗室建設費用高
傳統的實驗教學中使用的實驗設備費用都較高，存在著前期投入大、后期維護較為麻煩，使用期間受人力、物力、財力、時間、地點限制等問題。
1.2 實驗的教學手段落后、教學形式較為單一
一般都是傳統灌輸式的教學模式，且驗證性實驗和孤立的單元性操作實驗多，設計性、創新性實驗非常少，極大地制約了學生的創新思維，使學生的創造能力得不到鍛煉和培養。
1.3 實驗課程的學時少
實驗課程學時與總學時相比較，所占比例較低，對于實驗的要求不能完全滿足。另外，授課老師在實驗室的時長的很大一部分被準備實驗器材和實驗后清點器材等幾項工作所占用，同時，很大一部分學生也不能根據自己的課余時間根據興趣來做實驗。
1.4 不能實現多樣化
學生素質水平參差不齊，常規的教學模式都將學生同等對待，使得動手能力強的學生“吃不飽”，水平差一些的又感到吃力，很多同學不熟悉電路的連接規則，所以連接電路時很容易出錯（例如短路、斷路等），實驗教學目的很難達到。
2 構建虛擬實驗方法
基于以上的問題，構建虛擬實驗室勢在必行。作為傳統實驗模式的一種補充，虛擬的實驗手法可以讓學生們對仿真軟件技術有一個形象的概念，可以讓理論知識具體地轉化為實驗，將將理論知識更加形象化，可以比較全面地描述和總結所學的知識點。一方面體現了實物實驗可操作性的優點，另一方面又可利用計算機上的技術優勢，發揮了具體、形象、迅速準確、資源共享，資金投入少等特點， 從而建立了一種新型的實驗教學手段，進一步提高了教學效率。虛擬實驗室的構建并不難，只需要計算機和專業的模擬軟件即可。
下面介紹兩款模擬軟件。
2.1 Multisim軟件
Multisim是由Interactive Image Technologies （Electronics Workbench）公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。使用Multisim軟件可以交互式地搭建電路的原理圖，并對電路進行仿真模擬。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。Multisim提煉了SPICE仿真的復雜內容，這樣無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，這也使其更適合電子學教育。
2.2 Tina Pro軟件
Tina Pro軟件是匈牙利Designsofe Inc公司推出的用于分析、設計電子電路的EDA軟件。Tina Pro軟件具有以下特點：
①Tina Pro具有較高的性能價格比。它是所知為數不多的具有簡體中文界面的成熟軟件（在Help索引文件中，也用中文對于電路器件模型參數進行詳細解釋）。
②界面為簡體中文，直觀、形象、操作方便、容易掌握。
③有豐富齊全的元器件種類，大約含有兩萬多個分立或集成電路元器件，流行于四十多個國家，并有二十多種不同語言的版本，其中包括中文版。
④所使用的虛擬測試儀器其外形和操作方法與實際儀器非常相似。
⑤該軟件分析方法功能多。提供了DC分析、AC分析、瞬時分析、傅里葉分析、數字逐步、數字計時分析、符號分析、噪聲分析和最優化設計等多種電路仿真分析方法。
⑥儀器先進。函數發生器、數字萬用表、XY記錄器、示波器、信號發生器、網絡分析器、數字信號發生器等。各儀器與元件之間采用虛擬連線。其虛擬測試儀器（如多蹤示波器）的動態演示功能，是極好的電類教學輔助工具。Tina Pro的仿真分析結果，如波形圖可方便地與電路圖粘貼在界面中，對輸出打印及分析資料的完整保存十分便利。
Tina Pro軟件在電路仿真方面功能強大，不僅在生產實踐中，在電子產品的開發與研制中，能夠起到高效率、高精度的作用，若用在學校電類課程的教學中，也會帶來很好的教學效果。
3 學校應用Tina Pro軟件進行實驗舉例
我校電工電子實驗教學中也進行了虛擬實驗室的建設，初步開發了基Tina Pro的電工電子虛擬實驗室。目前該實驗室提供了電工學、電路、模電及數電等課程的虛擬實驗內容，并已投入使用。學生可以進行實驗電路設計仿真；實驗完成后，可以上傳實驗電子圖，并完成報告。
下面利用Tina Pro軟件進行實驗舉例。
3.1 KVL驗證
US的電壓是12 V，等于R1上的電壓加上R2上的電壓再加上R3上的電壓。
實驗原理如圖1所示。
仿真后結果如圖2所示。
3.2 三相電路測功率
此電路為三角形連接，分別通入同頻率的正弦交流電，用功率表測算功率。
3.3 利用數字電路制作的交通信號燈
該電路使用了7段數碼管、74ls192計數器芯片、D觸發器、74ls138譯碼器芯片、各種邏輯門電路等實現了十字路通燈的功能。
綜上所述，電工與電子技術虛擬實驗室的優點顯而易見：方便、快捷、經濟性、開放性好。學生在實驗過程中所接觸的電子元器件主要是一些電路符號，畢竟與實際的電子元器件有還有一些的差異。對虛擬實驗室，我們一定要做到合理使用，盡可能虛實結合，更好地提高學生的動手能力、創新能力，為技能型人才培養服務。
參考文獻：
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電工電子電路設計報告范文5
【關鍵詞】電工電子；實驗室；實驗教學；創新能力
實驗室是職業教育實踐教學的重要陣地，是理論聯系實際、培養綜合型和復合型人才的重要場所，是辦好我國高等職業教育的關鍵因素之一，更是職業教育教學工作水平評估的主要內容。實驗教學既是一種科學實踐，又是一種教育實踐，它有助于學生深刻理解科學知識，對于學生觀察能力、動手能力和分析問題、解決問題能力的培養起著至關重要的作用。實驗課教學，應根據學生實際能力，因材施教，并結合所需的專業知識，優化實驗教學內容，使學生學有所用。通過培養學生自主學習的積極性、探究意識和學生的動手操作能力等來挖掘學生的潛能，從而培養學生的創新意識和創造才能。實驗課不單純是讓學生學會儀表的使用，學會測量幾個實驗數據，更重要的是要幫助他們樹立一種系統的概念，分析問題、解決問題的能力和實際動手能力。如何提高實驗數據的準確度和實驗教學效果是值得探討的一個問題。
一、改進實驗教學模式與教學內容
傳統的實驗教學以依附于課堂理論教學，實驗時間和內容相對固定，其中以驗證性實驗為主，實驗層次單一。而驗證性實驗內容簡單，實驗步驟固定化，只對于學生初步了解實驗內容有一定指導作用。在整個實驗中，學生缺乏實際動手操作的機會，更談不上動手做一些教學計劃外的實驗和創新型實驗課題。缺乏對學生進行綜合實驗的能力鍛煉，不利于學生創新意識的培養。實行開放式實驗教學，設立專門的開放實驗室，使學生的獨立能力與創新能力能夠在自發、自主的學習環境下形成。通過實驗室全面開放，開展開放性實驗教學，強化實踐環節，培養學生的創新精神，激發創造思維，提高創新能力。同時也利于探索與培養高素質創新人才相適應的多模式開放性實驗教學，提高實驗教學質量。
二、實驗室開放，因材施教、按需施教
為了避免學生實驗的盲目性，實驗室面向預習的學生開放，要求學生對實驗內容進行預習，明確實驗目的要求，掌握有關電路的基本原理，初步了解實驗儀器的使用方法。有些學生在計劃安排的時間內未能完成該項目的實驗需要補做實驗或者因為課程沖突以及其它特殊情況不能在規定的時間內參加實驗的，實驗室也為他們開放，但要求這部分學生必須先到實驗室進行預約，實驗室安排具體時間和專門的指導教師為其開放，補做實驗。對于動手能力強的學生，允許他們在完成計劃內實驗后，選做一些常規教學計劃外的實驗來提高學生的興趣和能力。實驗室對這類學生采取預約開放，要求他們先填寫實驗預習報告，并經實驗室負責人批準后，按約定時間進入實驗室完成實驗。同時實驗室針對具體的實驗內容，做好實驗準備，安排具體時間、地點和專門的指導教師指導實驗。對其他專業對電工電子感興趣的學生，實驗室提供儀器設備、工具、場地和一些簡易的消耗材料，實驗項目由學生本人根據自已的興趣愛好自帶實驗課題，結合電工電子實驗室的條件，獨立或合作設計實驗方案，并進行實驗、調試以及制作，最終得出實驗結果，撰寫實驗報告。采用這種開放模式既能激勵學生的積極性和主動性，又能引導學生把書本知識綜合應用于實踐中去，增強學生的實踐能力和創造能力，培養學生的科技開發能力和創新能力。
三、開展探索性實驗教學，激發學生學習興趣
實驗教學的理念核心就是通過培養學生的自主學習的積極性、探究意識和動手操作能力等來挖掘學生的潛能，從而充分培養學生的創新意識和創造才能，激發學生學習興趣。通過實驗教學，可以培養學生的思維品質。電子電路實驗是一門綜合性課程，除了不同特點、不同層次和不同訓練目標的實踐內容外，它還應包含儀器使用訓練、實驗基礎知識、器件應用常識和工程實踐常識等。因此，引入包括多媒體演示、電子教案、計算機仿真技術在內的多種教學手段，是激發學生學習興趣及提高教學效率與質量的重要手段。實驗教學及實驗室管理是一項綜合性工程，它將直接影響實驗教學質量。在教學內容方面，改單一例題分析為實驗探索與解題分析并行，以提高學生的興趣。例如，在做“單級放大電路”這個實驗時，學生通過調整靜態工作點和改變輸入電壓等操作，就能在示波器上清清楚楚地看到電路放大或失真后產生的波形，學習的興趣隨即被調動起來，從而更加重視理論與實踐的相互結合。
四、改進實驗裝置，培養學生創造性思維
電子電路實驗用著多年前的儀器設備，跟不上現代工業的發展及電路設計的要求，實驗質量也因此受到很大的影響。因此針某些實驗裝置的不足，引導學生進行分析、討論，鼓勵學生進行改進。為培養學生創造性思維，在實驗教學中應有意識引導學生大膽求異。對同一問題每個學生的思維方法并不完全一樣，是獨立的，教師盡量不要讓自己的思維左右學生，應讓學生順著自己的思維去解決問題，讓每個學生的思維充分展現出來，然后教師對學生的思考方法作出判斷，不能輕率地去否定一種思維方法，否則會挫傷學生的思維積極性，應該為學生創造良好的思維環境，培養學生的思維獨立性。
五、培養學生思維的廣闊性，提高自主創新能力
在實驗教學中，教師要根據個別實驗引導學生廣泛思維，觸類旁通，擴展學生的思維，同時應遵循從感性到理性、從具體到抽象的原則，幫助和引導學生尋覓電工知識的內在聯結紐帶，刺激學生打破原有的認知結構和思維方式，培養學生思維的廣闊性。例如：學生做了“用伏安法”測小燈泡的功率后，學生對該實驗的原理、電路設計、操作步驟是比較熟悉的。教師應該趁熱打鐵，及時的提出問題：利用該實驗電路還可完成哪些電學實驗，這時學生思維十分活躍，他們積極思考，設計出了許多實驗方案。極大地擴展了學生的思維區域，不僅鞏固了所學知識，而且培養了學生思維的廣闊性。
六、實驗過程要求全程規范
為了保證實驗室開放的正常運行，必須制定相應的開放實驗室管理措施。實驗室的日常管理和維護效果如何，直接影響實驗室開放的程度，開放實驗室與常規的教學實驗室最大區別是：在同一時間內進入實驗室的學生層次不同，實驗活動差別大，要求實驗室開放時間長，儀器完好率高，這就需要配備值班教師，負責監督和管理實驗室秩序；其次，制定一系列管理措施，對做實驗的學生實行預約和登記制度，進入實驗室后填寫記錄表。在實驗過程中，要讓學生分析出現的問題，看到底是自己的理論知識掌握得不夠扎實，還是其他問題，從而使學生在分析問題和解決問題的過程中不斷鞏固所學的理論知識、培養和提高實踐能力。同時，還要教給他們遇到緊急情況時的處理方法等。每次做完實驗應要求學生按時提交實驗報告，對實驗所涉及的知識進行總結和分析，并回答指導教師提出的問題，以鞏固所學的知識。在長期的實驗教學過程中，教師要不斷積累經驗，提高實驗指導水平。例如學生雖然學習了理論知識，但在理解和運用時還不夠靈活，所以指導教師在學生做實驗時要適時地告訴他們一些技巧，這樣可以讓他們少走許多彎路。再如，每次學生做完實驗，指導教師要及時檢查實驗結果，如果實驗結果不對，指導教師要監督學生重做實驗，并幫助學生確定問題出在何處，決不能讓學生帶著錯誤離開實驗室，從而避免為后續學習留下隱患。
總之，“教學有法，教無定法”，教學中采用什么方法組織教學，應根據每個學校、學生的具體情況而定，做到因地制宜、因材施教。實驗教學中，要以實驗為基礎開展教學，把實驗作為啟發學生興趣、探索問題、解釋原因的重要依據和手段。教師把設問、質疑、釋疑貫穿在課堂教學的始終，引導學生在積極參與教學實踐的活動中發展思維能力，特別是創造性思維能力。這樣學生不僅學會各種實驗儀器設備的操作和使用，而且理論聯系實際，加深了對所學知識的理解；既鞏固了基礎理論知識，又擴大知識面，為后續的學習、工作及研究打下堅實的基礎。
參考文獻：
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電工電子電路設計報告范文6
論文關鍵詞：實踐教學；應用電子技術專業；改革
一、高職院校實踐教學的現狀
（一）內容、模式陳舊
高職院校的培養方案，是建立在中專學校的基礎上、參照本科院校的培養方案修訂而成的。實踐教學多以驗證性實驗為主，課程設計的項目少、且往往以理論設計為主，畢業實習以畢業設計論文為主、設計制作為輔，應用性不強。
（二）安排不夠合理、實踐教學手段單一
高職院校的實踐教學往往編排在某些課程的實驗中，且課時量嚴重不足，實訓場所、師資力量缺乏，一個教師需要同時指導幾十名學生實驗、實訓，教師講解、演示幾乎占用了一半的時間，剩下的時間學生只能模擬教師重新驗證一遍。
（三）重視程度不夠
對實踐教學重視程度不夠的具體表現是，實踐教學考核的隨意性。多數實踐項目的考核，都是與相關的課程一起綜合評定完成的，實驗、實訓成績比例通常不足課程成績的一半。因實踐場地受限、師資力量不足，導致教師對實踐課學生的管理難以到位，學生有沒有操作、操作過程和結論有沒有錯誤，教師難以辨別，只要學生上了實驗課，實踐考核就算通過。實踐考核成為學生最容易通過的項目。
二、我院應用電子技術專業實踐教學的改革探索與實踐
（一）實踐教學體系的改革
在專業建設中，注重“以實踐性、技能型為主”的培養目標，確立了“電子產品整機裝配、調試、測試技術，電路設計與pcb技術的制作技術，現代電子設備的維護技術”等三項專業核心技能。
在課程體系的建設中，以核心技能課程為主線，設置專門的實踐技能課程，設立了電子產品生產工藝與實訓、電子測量與技能訓練、現代電子設備維修、電路設計與制板protel、autocad、智能儀器儀表的使用與維護等實踐技能課程。
在實踐技能內容的安排上，將實踐內容分配為基礎技能、專業技能、綜合技能和創新技能等幾個層次，建立一個與專業方向和培養目標緊密相關的、獨立的實踐教學體系，建立從基礎技能訓練到專業技能訓練、綜合技能訓練、創新技能訓練的循序漸進的實踐教學模式。
（二）實踐教學基地建設的改革
改善、更新原有的電工基礎、電子技術實驗室，增加電子儀器設備的品種；新建電子工藝設計制作實訓室、電子綜合實訓室、創新實驗室；開發仿真實驗室，優化校內實踐教學的資源配置，為學生提供了更多的動手操作場所。
注重校外實踐教學基地建設，在步步高、廣州瑞通千里激光設備有限公司、旭璟光電科技有限公司等多個電子類企業建立了校外實訓基地，使學生在畢業前能夠直接參與實踐工程項目，以縮小學校教學和實踐工作的差距，加快學生適應社會、服務社會的進程。
（三）實踐教學方式及手段的改革
1.實踐教學內容的轉化。將原有的驗證性實驗向綜合、設計實訓轉化，如將“串并聯電路分流、分壓關系的驗證”改為“串并聯電路的連接及測試”，“日關燈電路的測試”改為“日光燈的安裝與測試”等；大幅度增加實訓項目內容，如“元器件的識別與檢測”、“印制板的設計與制作”、“直流穩壓電路的設計、制作與調試”等等。這些實訓項目的改革，強化的不僅僅是實踐教學的手段，更主要的是將理論知識及時轉化為實際的技能。
2.改革實訓主導地位。從“教師講解、演示為主，學生動手為輔”的實踐教學方式變革為“學生為主，教師指導為輔”的實踐教學方式。以專業知識的轉化和實踐技能的掌握為目的，鼓勵學生實訓過程的多樣化、實訓結果的規定性和獨創性結合。如：在“穩壓電源電路設計、制作”的實訓中，只給出“將220v/50hz交流電壓變換為輸出6v穩定直流電壓”要求，由學生自我完成穩壓電源電路的設計制作。學生可以采用分立元件設計、也可以采用集成電路設計；可以是固定的6v直流電壓輸出、也可以是包括了6v的可調直流電壓輸出；可以是先仿真再進行實物制作，也可以直接進行實物制作；可以采用萬能板安裝制作，也可以自制印制電路板后、再進行安裝制作。不拘一格的實訓過程，調動了學生的學習熱情，提高了學習積極性。
3.仿真實訓與真實實訓的結合。對于較復雜的實訓項目，訓練學生將專業知識與計算機軟件、計算機操作相結合的本領；即復雜的實訓設計制作項目，先運用protel、autocad、multisim7等軟件進行設計仿真，得出最佳結果時再進行實際制作。通過“電腦設計-仿真-改進設計-制作-完善-創新”這種仿真實訓與真實實訓相結合的實踐教學方式，可以縮短設計制作的時間，降低設計制作成本，提高電子電路設計制作的成功率，同時有利于學生將多門學科知識進行綜合運用。
4.課堂教學與課外教學的結合。在課堂實踐教學中，制定好各門課程的實訓大綱，大幅度提高實踐教學課時比例（>40%總課時），加大設立實訓項目，合理安排實驗、實訓項目，使實踐教學內容來自于課程理論，但又有所突破。鼓勵學生自己構思、設計、完成實訓項目，有效培養學生的創新意識，提高學生的操作能力。
采用開放實訓場所的方式，學生可以在課余時間進入實訓場所，完成自己設想的項目或需要鞏固的技能知識；充分發揮第二課堂的作用， 將專業知識技能與電子競賽相結合，積極組織學生參與各種層次的電子競賽，使學生在競賽前的培訓和競賽過程中，鞏固和升華電子基礎和專業知識，培養、訓練學生的團隊合作精神和創新意識；以學生的社會團體-電子協會為平臺，在業余時間開展電子知識講座、電子作品小制作、電子產品維修、學生優秀電子作品展、獲電子競賽獎勵學生的經驗交流等活動；不定期地聘請行業、企業的工程師、高級工程師進行階段性講課、講座或實訓指導，注重學校教學與實際工作的關聯性和一致性；利用假期讓學生去校外電子實習基地進行頂崗實習，由企業工程技術人員進行實踐輔導，學生在電子企業可以直接參與實踐工程項目，大大縮小了學校教學和實踐工作的差距，真正做到學校教學與實際的銜接、擴展。
多方位、多渠道的實踐教學，加快了學生適應社會、用專業知識服務社會的進程，有效地提高學生的專業技能和畢業之后的就業率。
（四）實踐成績評定的改革
采取實踐教學單獨考核、實踐項目分項考核、競賽成績列入考核（創新考核）、實踐項目和實訓報告綜合考核等手段，加強實踐教學的管理力度，使之對實踐課教師和參加實踐課程的學生都起到促進、提升的作用。
實踐項目分項考核的具體做法是：根據不同階段和不同實訓項目的內容要求，對學生進行逐個現場操作測試評分。實訓報告考核的主要內容：條理是否清楚，實訓的內容、測試方法、實訓結論、改進創新方法等是否齊全。創新考核是指根據學生參加各種層次電子競賽的情況（完成情況、獲獎名次等），進行不同的加分。
三、我院應用電子技術專業實踐教學改革成效
（一）教師開發實訓項目、編寫實踐性課程教材的能力和水平大大提高。近年來，我院教師編寫出版的實踐性教材有：電子產品生產工藝與管理、multisim7.0仿真設計、電熱電動器具原理與維修、單片機原理及應用、電子技術基礎實驗指導書和實驗報告等；其中，由我院教師主編的實踐性教材《電子產品生產工藝與管理》入選為國家級“十一”規劃教材，并獲江西省高?？萍汲晒?，獲江西省普通高校優秀教材二等獎，獲全國電子信息類高職高專優秀教材二等獎。
（二）學生積極參與全國和江西省的各類電子科技競賽活動，并獲得較好的成績。近年來，學生參加江西省及國家級各種電子競賽獲得多項獎勵：其中12人獲得一等獎、25人獲二等獎、29人獲三等獎，2次獲團體三等獎，1次獲團體第3名。
（三）畢業生的就業率高，受到用人單位的好評。由于畢業生的動手能力強、團隊合作意識好、專業素質高，使畢業生的就業情況良好，近年來就業率均在90%以上，且受到用人單位的好評。
