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電子電路設計的基礎知識范文1
電子電路課程是電工專業的專業基礎課，也是非電工專業如計算機、機械等專業的非常重要的技術基礎課程。電子電路課的主要任務是為學生學習專業知識和從事工程技術工作打好電子電路技術的理論基礎，并接受基本技能的訓練。學生學好該課程無論是對后續專業課程的學習，還是畢業以后的工作或者對繼續深造都起著重要的作用。
1.教師的實踐能力
經過幾年的教學活動和參加產品開發研制工作，證明理論教學與實際結合是至關重要的。在電子電路課程中，學生最終應達到兩個目標，一是會將實際電路抽象成電路模型，并能分析其原理，當電路出現故障時會修復;二是會分析已經繪出的電路模型，達到實現電路設計的目的。上述教學目標的實現，需具備兩個條件，一是教師的實踐能力，二是實驗設備與手段。現任的成人高校教師中，90%是從應試教育的模式中培養出來的，他們中的絕大多數人都是從學校出來后直接進入教育崗位的。教師本身就沒有實踐經驗，所以在教學中只能有意無意地避開實踐環節。但這一現象導致了人才培養的惡性循環。因此，教師和學校都應從這一誤區中盡快地走出來。教師是否了解學科技術的前沿，能否更多地將當前新工藝——現代新產品設計流程;新電子元件——目前廣泛使用的新器件，新儀器產品——現代電子儀器的使用介紹等內容融入課堂教學是至關重要的。
2.學生的學習狀況
在課堂教學中，開始學生還可以接受一些知識，但隨著教學的深入，學生感到了困難，隨之學習的興趣越來越少，主動學習便是一句空話，學習者也就是為了應付考試，最終的教學目的很難達到。
3.實驗課的現狀
由于工科專業招生困難，大部分學校把經費都投向了計算機房等能馬上收回成本、賺錢的項目上。因此，電工實驗都在吃著老本，用著十幾年前的儀器設備，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。所以，合理地增加實驗經費，更新實驗設備已迫在眉睫。另外，課時的壓縮，導致教師把重點放在知識的傳授上，對于實踐環節只用很少的課時，這對提高學生的動手能力是極為不利的。
二、電子電路教學方法探討
1.注重基礎知識的教學同時避免過于片面性
面對學生編寫教材和教學時，模擬電子電路課程不易片面強調以集成電路為主，理由如下：
（1）模擬電子電路是學生第一次接觸到的一門工程型、技術型、實用型的課程，它與先修課程“電路分析基礎”和“信號與系統”有很大的差別。后者是講述模型化電路和信號的分析方法，而電路的結構、元件的取值和信號的性質的不同并不影響分析方法的學習。但電子電路卻是具有—定功能的實用電路，學生在學習模擬電子電路課程時，由于受習慣思維的影響，碰到的第一個疑點和難點是不理解電子電路課程的工程性特點;而且面對實際的電子電路進行分析和計算時，要引入有源器件參數的離散性和誤差。考慮到這些基本因素，學生在學習電子電路的過程中是否能采用在一定的誤差和容差范圍內，忽略某些次要因數，而抓住主要矛盾來進行工程估算，使之既不失設計計算的正確性和可靠性，又能使分析和設計計算簡單化。這種基本能力的培養，顯然應該作為模擬電子電路教學的基本出發點，而片面強調以集成電路為主勢必會削弱學生這種基本能力的培養和建立。
（2）模擬電子電路課的新概念多，所涉及的基本理論、基礎知識和基本方法對專科生的培養起著重要的作用;而且課程的內容體系與其他相關的專業課程之間保持著緊密的銜接和交融，因此在基本概念的講述上不能壓縮篇幅。另外，概念清楚、基礎理論扎實，也是靈活應用集成電路的關鍵。
（3）集成電路類型品種繁多，而且發展十分迅速，到底以哪些電路為主?即使花費很大力氣講清楚了幾種，由于基礎不扎實學生也不可能用好其他類型的集成電路。
（4）集成電路內部結構極為復雜，大量問題不是從電路的基本原理考慮，而是從工藝角度考慮的，從提高性能指標考慮的。若提倡以集成電路為主，很容易出現內部電路講的過細的情況，影響了基本理論的學習。
（5）由于片面提倡以集成電路為主，有許多書籍用大量的篇幅講集成電路的應用，例如運放組成的反向比例放大、同相比例放大、加法、減法等電路。其實這些內容十分簡單，只要講清楚分析問題的思路和要點即可，完全可以讓同學自己分析。故集成電路的應用不宜延伸太寬。
從以上五個方面來看，片面強調以集成電路為主的提法容易偏離模擬電子電路課程的方向，不利于加強基本概念和基本理論的學習，不利于打牢基礎。
2.以實例為基礎，講授課程的主要內容
為提高學生的學習興趣，開始先提出一個實際問題，例如用比較通俗語言講解“電視信號測量儀”的原理方框圖，對“電視信號測量儀”產品的原理方框圖，先提出問題，再解決問題，在解決問題中根據課程基礎知識銜接問題，確定方框圖中各個方框詳細內容解剖的順序，在講解基本原理的基礎上一個一個攻克。在學生的頭腦中始終有一個主線——解決實際問題，課程的主要內容逐步展開，使學生清楚學習完某一個單元電路后，它可以解決什么問題，今后如何應用。
例如：介紹檢波方框時，先介紹二極管的構成、符號和特性，在介紹二極管的各種用途時，重點講解二極管的檢波特性，即如何將交流電變為直流電的過程，同時使學生對單元電路和整體之間的關系有深入了解。又如講解中頻放大器方框時，從三極管入手，可將模擬電路的主要內容引出;在LCD顯示方框中，可引出數字電路中許多常用的單元電路部件。
3.以實例為切入點，改進實驗手段，培養學生的設計能力
在教學中盡量多地通過實例的引用，使課堂教學內容豐富，不斷激發學生的學習興趣。但增加實驗課時與改進實驗手段仍是實現培養目標的關鍵。首先應明確實驗課已不是傳統意義上的電路物理量的測量與計算、驗證定理。隨著計算機的迅速發展，實驗應提供給學生電子自動化設計工具，如Pspice軟件，該軟件能夠模擬電路的性能，可以把它引入到教學與實驗中，課堂上以實例中的某一模塊為切入點，用計算機模擬電路性能并進行輸入輸出測量，使學生對實際電路的性能有較直觀的了解，并借助該軟件分析電路。
4.在實驗教學和實驗室科學化管理中加強計算機的應用
電子電路設計的基礎知識范文2
關鍵詞：教學 電子電路 理論 實驗
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0165-01
1 教學現狀分析
電子電路在電工專業教學中屬于基礎課程，同時也是一些非電工專業的基礎課程，因而學生學習該課程會對其后續的專業知識學習以及畢業后的工作和深造產生促進作用。
1.1 教師能力
在過去的教學中往往過多的重視理論教學，但是隨著人們對于教育事業的研究發現，一些科目的教學需要將理論同實踐連接起來，通過實踐可以看出，教學活動同產品開發研制相結合能夠最大程度的達到教學的最佳目標。在電子電路課程中，學生學習的目標有兩個，首先是可以將實際的電路進行抽象化，轉變為電路模型，同時分析出電路的遠離，若其中出現問題可以予以修復；其次則是對電路模型進行分析，并設計電路。而實踐性的教學模式則要求教師具有更加專業的教學素養，在實踐能力上相對較弱，有些教師甚至根本就沒有實踐經驗，因此教學中都會盡量的避免實踐環節，以此避免自己出丑，這就使得現代電子電路教學的實踐教育受到了影響。
1.2 學生的學習
在課堂教學中，開始學生還可以接受一些知識，但隨著教學的深入，學生感到了困難，隨之學習的興趣越來越少，主動學習便是一句空話，學習也就是為了應付考試，最終的教學目的很難達到。
1.3 實驗環境
現在很多學生不愿意學習工科，因而很多學校都開始縮減工科教育的投入，一些能夠馬上賺錢和收回成本的項目成為了學校關注的焦點。所以很多電工實驗設備不但不能馬上得到更新，反而電路實驗設備還面臨了縮減的威脅，由于儀器設備都過于老舊，無法跟上科技時代的變更，所以實驗教學質量受到了很大的影響。實驗經費的增加以及設備的更新成為了現在電子電路教學中亟待解決的問題。此外，很多教師將教學的重點放在了傳授知識上，將實踐課時不短的壓縮，由于可以實踐的時間較少，因而學習中，學生無法將知識合理的應用到實踐中去。
2 教學方式分析
2.1 全面教學，避免片面性基礎知識教學
在電子電路教學中，教材以及教學的編寫是基礎，在教學中，雖然模擬電子電路的相關課程需要對基礎知識予以夯實，但是不能片面的只將教學重點集中于集成電路，原因有以下幾點。
（1）學生在學習的過程中對于模擬電子電路是最先接觸的實用型課程，具有工程性和技術性，這門課程同之前所學習的信號與系統知識以及電路分析基礎知識具有較大的差異。前期的知識講述主要是針對模型信號以及模型電路進行分析講解的，而在模擬電子電路中，原件取值以及信號性質、結構取值等不同是不會對學習分析方法造成過多的影響的。
（2）模擬電子電路教學中，會涉及很多新概念和新理論，基本方法以及基礎知識理論會對學生的學習起到重要的作用；另外，在學習的過程中，課程內容還會交融銜接其他專業課程，所以基本概念需要詳細的講解，而不能予以壓縮省略。加之，很多實踐都需要扎實的理論基礎，而在集成電路的學習中，基礎理論以及概念也是靈活應用電路的必要條件。
（3）由于集成電路是現代社會中使用較多的電子電路，因而其技術發展十分迅猛，但是集成電路到底哪些才是主要的，即便在教學中花費大量的時間講清楚了核心的幾種典型電路，也不利于學生掌握其他電路，這也是由于基礎不穩所致。
（4）由于集成電路規模往往較大，內部結構也相對復雜，所以很多問題不能單單的考慮電路原理，還應當考慮工藝問題。另外，性能指標也是影響集成電路的主要因素之一。若是僅僅在學習中強調集成電路的學習，很容易出現只重視內部電路而忽視了基本理論教學的現象。
2.2 以實例為基礎，講授課程的主要內容
為提高學生的學習興趣，開始先提出一個實際問題，例如用比較通俗的語言講解“電視信號測量儀”的原理方框圖，對“電視信號測量儀”產品的原理方框圖，先提出問題，再解決問題，在解決問題中根據課程基礎知識銜接問題，確定方框圖中各個方框詳細內容解剖的順序，在講解基本原理的基礎上一個一個攻克。
2.3 以實例為切入點，改進實驗手段，培養學生的設計能力
在教學中盡量多地通過實例的引用，使課堂教學內容豐富，不斷激發學生的學習興趣。但增加實驗課時與改進實驗手段仍是實現培養目標的關鍵。首先應明確實驗課已不是傳統意義上的電路物理量的測量與計算、驗證定理。隨著計算機的迅速發展，實驗應提供給學生電子自動化設計工具，實驗中可以讓學生用計算機自行設計電路、進行交流、直流、瞬態分析或輸入輸出波形的測量等。為今后的畢業設計和提高學生的實際電路設計能力打下良好的基礎。這就要求在電子電路課程的教學、實驗中，除了要提供實驗的設備和手段外，還要在內容上增加計算機輔助分析與設計，以適應教學改革的需要。教學中還應到生產實際中走一走，看一看，使學生親身接觸生產實際，增長見識。
2.4 教學中計算機應用的加強
相對于其他實驗教學，電子電路課程的綜合性較強，在實踐教學中除了要對不同特點的目標予以學習外還應當分清實驗中各個教學項目的層次以及訓練目標，實驗教學主要訓練內容包括儀器使用、實驗基礎以及器件的應用等，令學生了解電子電路工程實踐常識。所以需要在教學中引入多種教學手段，例如：電子教案、多媒體教學設備以及局域網教學模式等，這些都能夠有效激發學生的學習興趣，提高教學質量，加深教學的行為意義。而現代教學中，計算機的應用時同這些先進的教學手段不可分割的。在電子電路的實驗教學中，無論是教學還是實驗室的管理工作，其綜合性都相對較強，會對教學質量造成直接性的影響，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。在電子電路的實驗教學中需要保證實驗室管理體制健全，只有保證其內部具有良好的運行機制，并同現代管理手段相結合，才能發揮實驗教學的作用。實驗室應用MIS管理系統可以系統的對實驗室的物資材料以及人力和教學資源進行整合、管理，充分發揮各個結構的作用，有利于實驗教學的開展以及實驗科研工作的推進。此類系統在進行管理時需要結合各種因素，例如教師、學生記錄以及各類財務狀況、開放管理等，同時還應當將考試管理考慮在內，因而會涉及相當大的工作量，但是正式投入使用后可以將工作程序大大簡化，提高效率。所以，在電子電路實驗教學中，加入現代化的管理技術，加強計算機應用，是深化教學改革和提高實驗水平的必要途徑。
參考文獻
[1] 邱健，鐘清華，李志為.基于模擬電子線路課程促進創新力的教學研究[J].教育教學論壇，2011（18）.
電子電路設計的基礎知識范文3
關鍵詞：電力電子技術；實踐教學；教案
作者簡介：屈克慶（1970-），男，河南洛陽人，上海電力學院電氣工程學院，副教授。（上海 200090）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0077-02
“電力電子分析與設計”課程是上海電力學院（以下簡稱“我院”）本科生教育中為電力電子與風力發電專業方向開設的一門專業選修課，也是必選課程。這門課程著重教授現代電力電子技術內容，要求理論課程與實踐緊密結合，以激發學生的學習興趣，培養學生的理論知識和實踐能力為目的，能為本科畢業設計和今后工作奠定良好的基礎，以期滿足當今社會急劇增長的對電力電子技術的知識和人才需求。
一、教學現狀和分析
電力電子技術是一門關于電能變換與利用的學科，涉及到發電、輸電、配用電、傳動等各個環節。隨著當今社會迅速發展，廣泛應用于工業企業、交通運輸、生活醫療、新能源發電等各個方面，這些都與實踐內容密切相關。
電力電子技術是在時展要求下產生的節能與發電技術，是高校電氣專業的一門重要課程，其理論性和工程實踐性都很強，是學生既感興趣，又普遍感覺較難的一門課程。結合多年的教學實踐總結，探討了這其中的主要原因，大概可分為以下三個方面：
1.電力電子技術內容繁多，并且知識點分布廣泛
根據應用的場合和要求不同，電力電子電路形式和內容紛繁多樣。
從應用場合上劃分主要有基本四種變換形式：直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流；每種變換形式從電源種類上看包括有單相、三相、多重化、多電平電路，從負載方面上看包括有電阻負載、阻感負載、阻容負載；從電力電子元件上看主要包括有二極管、晶體管、晶閘管、門極可關斷晶閘管GTO、場效應管MOSFET、絕緣柵型場晶體管IGBT；采用不同的元件、電路和負載都會產生不同的效果。
從應用目的上包括有幅值的變化（如電壓的升高與降低）、頻率的改變（如變頻調速）、相位的移動（如無功補償）、相數的改變（如三相到多相）、功率或轉矩的變化（如電機傳動）、諧波的治理（如電力濾波）。
從不同形式的電力電子電路和不同的負載特性上，都可以得到不同的工作波形，對于波形的把握與理解，也是電力電子技術區別于其他學科的顯著特點之一。這需要在理解電力電子器件的特性上掌握電路的功能和結構特點，建立電路的數學模型，并進行多種電路的對比總結，才能具備分析主電路功能的基本能力。
2.電力電子技術涵蓋涉及學科眾多，并且理論內容廣泛
既涵蓋到電氣基礎的課程有：電路、電子技術、電機學、電磁場，又涉及到電氣專業的課程有：控制理論、微機原理、電力系統分析、運動控制系統等。
電力電子技術是一門弱電控制強電的技術，也是所謂將“粗電”變換為“精電”過程，學科跨度和綜合性非常廣。實際的電力電子裝置既包括由電力電子器件等構成的主電路，又包括由DSP等微處理器構成的控制電路。
首先在主電路設計中，根據以電路、電機和電力系統為主的應用對象，進行原理分析和推證，實施具體的功能要求和性能指標。
其次在控制電路設計中，要根據裝置要求和特點，不僅要實現各種功能要求，而且考慮諧波及電磁干擾問題，很多裝置也需要DSP等微處理器來進行算法實現。最后還要進行整體結構設計和測試EMI影響。
大學三年級本科生已具備了電路、電機的基礎知識，講授電力電子技術課程是以主電路作為內容。由于在初步學習各專業課階段，尚未形成多學科知識交叉匯總的全面思維模式。雖然能掌握主電路基本原理，對于涉及控制電路和應用對象，常感到困惑并難以理解。如何培養學生形成對電學各學科的整體意識，而不能“只見樹木，不見森林”，是這項教學課程所要探討的主要內容和目的之一。
3.電力電子技術的理論內容發展迅速，并且實踐應用范圍廣泛多樣
電力電子技術自身的理論體系處于迅速發展階段。其中：電力電子器件的發展起決定性作用，從二極管、三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT、IGCT等的發展，推動了主電路結構的本質變化；根據本質不同的器件形成紛繁多樣的主電路拓撲形式，又因不同的實際要求而形成眾多獨立不同的控制方式，其中形成了具有突破性的控制理論，比如PWM技術、軟開關技術、空間矢量等。
如何將電力電子器件、主電路結構、控制方法和理論相結合，培養學生從電力電子技術的發展來全面理解和掌握知識，懂得從發展歷史上進行思考和總結，也是需要探討的內容之一。
電力電子技術的實踐性非常強，這種實踐性體現在對電力電子裝置的設計、調試和操作等諸多方面。在實踐中，需要對電路功能和各項指標進行綜合驗證，不僅要求懂得硬件設計和調試，涉及到主電路、元器件、印刷電路板、布線和布局；也要求懂得軟件設計和配合，包括有匯編、C語言、DSP、FPGA等。電力電子器件對環境和用法要求較高，在使用之前需要對電路非常熟悉，即便是工作經驗豐富的人員，也還有預料不到的情況發生，導致器件和電路損壞。
對于大三學生而言，僅僅具備了有限的初步認識，實踐能力欠缺，體現在實驗教學當中，電力電子器件的損壞現象最為普遍。這當中自然有主觀的因素，但是如何降低損耗，增強學生實踐意識，提高學生動手能力，也是教學改革面臨的難點和重點之一。
二、教學目的和特點
從本科教學計劃上看，大學本科生在第三學年學習了“電力電子技術”，這門課程內容豐富，但因2～3學分課時有限，主要是講授以晶閘管為主的整流和逆變電路，讓學生掌握傳統的相控式電路及應用。此外，也著重講授直流變換電路中的升壓及降壓基本工作原理，初步介紹MOSFET和IGBT為主的斬控式逆變和整流電路。通過對這門課程的教授，使學生掌握四種基本變換的主電路拓撲結構和特點，對電力電子技術有了基本認識，奠定了學生的基本電力電子知識體系。
結合前述情況的分析可知，現有的課程內容不完全適應我院新開辟的“電力電子與風力發電”專業方向的教學需要，除此之外，近十多年間電力電子技術在節能、傳動、新能源、電力系統等行業迅猛發展，因此有必要在課程內容中增加這方面知識的比重，以及通過增設“電力電子分析與設計”專業選修課的方式拓展學生的知識面。
這門課程介紹由IGBT和MOSFET為主要電力電子器件所構成的現代電力電子電路，重點要求掌握直流-直流斬波器、直流-交流逆變器這兩種應用最普遍系統的分析與設計方法。內容包括主電路的選擇、功率器件的選擇、控制電路的設計、驅動和保護電路的設計、變壓器設計及元件參數的技術、仿真實踐等。該課程注重將理論分析和實際應用相結合，使學生掌握新型電力電子電路的分析方法，具備初步的設計能力。
三、課程內容
現代電力電子技術主要是圍繞PWM技術展開的，其中DC/DC和DC/AC變換是基本的兩種電源變換方式，也是實踐生產中最為普遍的應用方式，不僅涉及到基本的變換電路及參數，而且涵蓋了基本的變換理論和技術。
課程內容結合了多年的實踐和教學總結，是從電力電子裝置的角度來傳授相關理論、知識和經驗，培養學生對電力電子的系統知識，樹立整體觀念。教學形式以理論教學和仿真實踐相結合，各占一半課時。這兩部分內容交叉進行，如單周進行理論教學，雙周進行實踐教學。其中：第一部分理論教學內容安排如下表1所示。在理論教學的同時，配合進行以MATLAB的實踐教學，仿真實踐內容安排如下列表2所示。
四、教學效果總結
經過2學期的教學工作，筆者總結了一下教學效果。同學們普遍認為在學習這門課程以后，能夠全面理解和掌握以DC/DC斬波變換，以及DC/AC逆變的基本原理和基本控制方法，學會了應用Matlab仿真軟件對電力電子電路進行分析方法，設計控制電路參數和調試控制參數。在后期的本科畢業設計中，學生能夠輕松上手，對復雜的畢業設計如新能源發電，領悟和掌握較快，較多同學的畢業論文被評為優秀本科畢業設計論文。不足之處在于，由于受制于課時和實踐條件有限，只是通過仿真實踐來掌握學習。如果能進一步聯系實驗教學，更能提高學生的感性認識，提高動手實踐能力。
在今后的教學實踐中，仍然面臨提高本科學習興趣、全面提高學生理論知識水平和動手實踐能力等問題，這些都是值得深入分析和探討，不斷改進完善的重要課題。
參考文獻：
[1]鐘炎平.電力電子電路設計[M].武漢：華中科技大學出版社，
2010.
電子電路設計的基礎知識范文4
關鍵詞：本科院校；電子信息工程專業；教學改革
中圖分類號：G420
文獻標志碼：A
文章編號：1002-0845（2013）04-0020-02
教育部電子信息科學與工程類專業教學指導分委會制定的專業規范中明確指出，“電子信息工程專業是培養掌握電子技術和信息系統基礎知識，具有較強的自學能力和工程實踐能力，能從事各類電子設備和信息系統的研究、設計、開發、應用和集成的高等工程技術人才”。但是，從目前我國高校電子信息工程專業來看，大多本科生的理論基礎良好，但動手實踐能力不強，缺乏探究精神與創新意識。因此，結合電子信息工程專業知識結構和特點，從理論和實踐兩方面，推動電子信息工程專業的教學改革，是新形勢下高等工程本科院校的一項緊迫任務。
一、明確教學目標
通過學習電子電路的基本理論知識和實驗技術，掌握信號的獲取與處理、電子設備與信息系統等方面的基本理論知識及應用技術，掌握計算機軟件和硬件的理論知識和操作方法；通過電子與信息工程實踐的基本訓練，具備分析、設計、開發、集成和應用電子設備和信息系統的基本能力。具有科學的思維方式和良好的職業素養，了解關于電子信息工程產業的政策和法規、理論前沿、發展趨勢，具有研究、開發新系統、新技術的初步能力。
二、教學內容改革
1 理論教學內容
本科院校電子信息工程專業應根據市場人才需求寬口徑招生，強化公共基礎，培養綜合素質，拓展專業方向，按社會所需，動態調整學生專業走向，不斷優化課程體系，可以將課程設置成基礎、核心、提高三個模塊?；A課程主要培養學生對電子電路系統的操作使用與維護維修技能，重點開設的課程有電子產品生產工藝與管理課程、電子測量技術課程等；核心課程主要用于培養學生對電子系統電路原理圖的識讀與分析技能以及對電子元器件的識別與檢測能力，重點開設的課程有電工基礎課程、電力電子技術課程等；提高課程主要用于培養學生應用模擬數字集成電路進行電子系統的應用開發設計能力，重點開設的課程有單片機原理與應用課程，模擬、數字集成電路系統應用設計課程等。為突出課程教學中的實用性與綜合性，應加大跨學科課程、也就是所謂的通識課程的比例，以適應專業寬口徑的要求。如開放“電路綜合設計應用”課程等。
2 實驗教學內容
（1）開放性實驗
教師應積極改進原有的實驗教學模式，采取開放性方法，包括時間、內容、元器件等諸多方面的開放。一是給學生更多參與實踐的機會，并可以根據自身實際情況選擇實驗時間。實驗室實行開放式管理，公布開放時問，學生可以通過上網預約實驗，靈活完成實驗并撰寫實驗報告。二是學生除了完成教師規定的實踐任務以外，還可以結合自己的專業、興趣愛好，進一步擴展實踐內容，由任課教師提供相關實驗課題或由學生自主選擇實驗課題，學生自行獨立設計方案和實驗完成時間表。三是元器件的開放是指要把與實驗相關的所有元器件發給學生，學生有統一的元器件庫，在杜絕浪費的情況下，提交領物單，經培訓老師簽字確認后可以免費領取元器件。
（2）分層次實驗
一是基礎操作環節。該環節的教學內容主要以技能基礎層實驗為主，以電工基本技能、模擬電路實驗、基本電子器件的應用開展有效的實驗教學，學生自行安裝并測試電路，以此增強學生應用電子器件的能力，同時書寫規范的實驗報告。在該環節中，要強化基礎實驗課所必須掌握的各項訓練內容，讓學生們用實驗驗證相應的理論知識，培養學生的基本實踐技能，掌握常用電子儀器設備的使用方法和科學實驗的基本方法。
二是設計實驗環節。該環節的教學內容主要以綜合設計性實驗為主，教師只需要給出實驗的要求，學生就可以根據教師的要求進行實驗資料的搜集和整理，進行方案的制訂，通過應用大中規模的集成電路、可編程邏輯器件、系統仿真及虛擬實驗、單片機應用實驗、DSP技術完成應用電路系統的設計。綜合設計性實驗強調各專業實驗之間的縱向與橫向聯系、強調多門課程與實際生活結合，強調關鍵知識點在不同實驗中的靈活應用，鼓勵學生大膽創新與突破進取，通過這一環節培養學生綜合設計能力，提高學生創新能力和工程應用能力。
三是研究性實驗環節。該環節的教學內容涉及到電子信息學科的科研課題或者學生自主研究的課題等，要求學生跟蹤電子信息工程的發展方向進行研究，既可鞏固理論知識基礎，又可以獲得更多教材以外的學習內容，并提高學生動手操作能力。
三、實踐教學改革
1 電子工藝實訓
所謂電子工藝實訓，主要指在學生完成了基本的模擬電子課程和數字電子課程之后開展的實踐活動。在過去的電子工藝實訓教學中，由教師統一發放電路圖、印制電路板或元器件等，學生只要將各個元器件連接起來既可，操作過程非常簡單，沒有挑戰力，難以激發學生的參與熱情或提高實踐能力。因此，加強對電子工藝實訓課程的改革，將基本的電子電路原理圖交給學生，提出明確的標準、要求等，由學生自主選題，在充分了解原理圖的基礎上進行設計，經過教師認可之后即可進入制作印刷電路板、焊接電子元件和調試電路的環節。若完成了既定的電路設計基本功能實訓任務，則要求學生寫出自己的制作說明書。通過這一訓練過程，增強了學生對電路設計的模擬實踐水平，將所學的數字電路知識應用到具體實踐中，并可自主動手進行電路操作，增強了實踐技能。
2 建立大學生實習基地
應按照工業園區實習公司的要求，修改部分教學大綱，著重培養學生的工程實施能力。校內的實習可以和利用各類實驗室建設緊密結合在一起，既節約成本，又可保障學生安全，利于管理；積極建立“產、學、研”校外實習基地，學生可以直接到實習基地進行實習，將所學知識運用到生產崗位，使學生得到真實的工程訓練。
3 課外教學活動
可以依據科研項目的性質和需要，鼓勵學生參與全國大學生電子設計競賽。為他們提供實驗室，配置儀器設備，推薦指導教師，以競賽激勵學生動手實踐的積極性，提高其競爭、合作意識；引導高年級優秀學生進入專業實驗室，以開放實驗與科研項目相結合的形式，鼓勵學生適當參與科研活動，達到擴展學生專業知識面、提升實踐問題的解決能力、養成團隊合作意識的目標?？善刚堉麑＜?、教授對學生舉行學術講座，活躍學術氛圍；還可組織學生開展課外基礎知識與技能培訓，如網頁制做、計算機輔助設計等電子科技活動。
四、教學手段改革
1 制作高質量的CAI課件
應當在課堂中努力營造一種教與學的和諧教學環境，全面調動學生的學習積極性，可憑借CAI課件的生動、形象、大容量等優勢，以動畫演示的方式將課本中的內容呈現出來，吸引學生注意力，提高學習興趣和積極性。
2 充分利用專業的仿真軟件
我們可以通過使用計算機軟件來完成電路設計，這樣可以大大減輕方案驗證階段的工作量，各種實驗參考數據也能實時進行保存。在實驗教學中，可以采用Multisim電路仿真平臺。還可以在EWB技術基礎上，運用專業化的仿真軟件進行電路工作模擬，它的功能非常強大，既提供了電路的多種仿真分析技術，如交流頻率特性、參數掃描分析、直流掃描分析、傅里葉分析、瞬態分析等，又提供了虛擬儀表和儀器，如直流電壓表、直流電流表、數字萬用表、函數信號發生器、功率表、示波器、掃頻儀、數字信號發生器、邏輯分析儀和邏輯轉換儀等。還可以由學生自主設計各種仿真電路，進一步鞏固所學的知識內容，激發學生的學習興趣。
3 實現網絡資源共享
教師應在教學過程中充分利用網絡資源，注重課程網站的開發與應用，建立網絡資源共享平臺，以此習題、補充相關資料等，學生可以很方便地利用網絡下載課件。也可以通過網絡作為交流的園地，實現在線答疑、教學互動，提高教學效果。還可以介紹電子工程網站、著名電子技術網站等，通過這些網絡資源調動學生學習的積極性，培養學生搜集信息的能力，促進與專業電子工程師的學術交流與合作，使學生拓寬視野，隨時了解電子行業的未來發展趨勢。
五、加強師資隊伍建設
學校要積極組織教師參加由國家教育主管部門主辦、由各企業協辦的新技術培訓。教師分期分批到電子行業類公司掛職鍛煉（半年以上），可以拓寬教師視野，更新教育理念，提高教師的實踐動手能力和知識更新能力。鼓勵青年教師積極參加指導電子設計大賽等活動，積累指導及工程實踐經驗。同時，要引進兼職教師，在電子行業類企業的專家和工程師中招聘兼職教師，充實到教學團隊中，參與校內實際的人才培養方案制訂、課程開發、實際教學等活動。
電子電路設計的基礎知識范文5
《電子設計初步》是計算機應用技術專業面向職業崗位所設置的行業通用能力培養課程，是校企合作開發的基于電子產品設計與調試典型工作過程的課程，對學生職業能力的培養起著至關重要的作用。課程定位為專業基礎課，在新生入學的第一學期開設。通過本課程的學習可使學生具備電子電路分析、設計和制作的基礎知識和相關的基本職業技能，為學生就業打下堅實基礎；激發學生的學習興趣，明確專業發展的方向；提高學生的專業素養，培養學生的創新能力，為后續專業課程的學習作好前期準備。
二、課程設計實施
（一）課程的培養目標
通過本門課程的學習，逐步培養學生具備以下四種類型的能力：1、專業核心能力：綜合利用電子技術的基礎知識進行理論設計的能力；具備一定的生產、生活中的電子電路的制作及維修能力。2、社會適應能力：自學創新能力；團隊合作能力；獨立解決問題的能力。3、行業通用能力：熟練應用Multisim仿真軟件。4、崗位專用能力：元器件識別檢測，儀器的使用及保養。知識目標的培養具體包括以下5個方面：1、認識各種電子元器件，掌握電子元器件的特性、參數選擇以及檢測方法。學會常用電子儀器的使用及器件手冊的查閱。2、通過搭建各種典型電子電路，了解元器件在電路中的作用，掌握典型電路的工作原理。3、通過焊接技術的學習，使學生掌握焊接技術機理，掌握合格焊點的質量標準。了解生產企業中電子產品的制造過程。4、熟練掌握Multisim仿真軟件的使用。5、能夠進行一個簡單電路或一個簡單電子產品的設計、焊接、制作與調試。
（二）教學項目的選取
充分利用校內外教學資源，以項目作為教學的載體，采納企業人員的建議，基于工作過程選取典型功能電路作為教學項目。教學項目實施進程表設計如下：企業常用到的一些大型的焊接設備，例如：波峰焊和貼片焊，在校內無法讓學生親身體驗，因此可采取帶領學生去校外的企業參觀學習的形式作為教學的補充。項目一至五為模擬電路，項目六和七為數字電路，模擬電路是數字電路的基礎。電路結構的選取由簡單到復雜，呈遞進關系。教學中以學生為主體，體現了“教學做”一體化的教學模式。
（三）教學項目的具體實施
1、教師給出具體項目后，學生根據電路圖選取并檢測所需的元器件。2、運用Multisim仿真軟件進行電路的仿真實驗，學習掌握電路的工作原路。3、利用面包板搭建實際電路，進行電路的參數調整并調試電路使其符合性能要求。4、將實際搭建電路與仿真電路對比，進行誤差分析。5、通過舉一反三，對所學電路進行拓展。6、運用Multisim仿真軟件仿真拓展電路培養學生的電路設計能力。
（四）課程教學方法及手段
本門課程教學方法的使用大體歸納為三點：1、基于企業實際開發電子產品的設計流程，采用仿真與實踐相結合的項目導向教學方法。根據實際教學需要，將案例教學法、問題教學法、擂臺競賽法等多種教學方法靈活應用。同時，注重人文與專業的結合，重視做人做事的教育，將職業道德、職業規范、職業技能的培養有機結合。2、教育技術的應用：借助現代教育手段，可以使學生了解行業最新的技術信息，開闊學生的眼界，并促進教學內容更新完善。3、體驗性學習的廣泛開展：通過校內實訓室的實際動手操作，校內外企業的參觀學習，使學生親身體驗，產生直觀的感受，通過體味領悟，使學生真正弄懂知識，從而收到良好的教學效果。所使用到的教學手段主要有：1、采用多媒體教學影片。2、準備電子教案，并且采用多媒體課件輔助教學。3、充分利用校園網和互聯網：學生可以根據自己掌握知識的程度有選擇的進行學習，通過校園網隨時進入仿真實驗室進行操作。通過大量互聯網的使用使學生了解最新的行業資訊。教師也會給學生提供一些電子行業相關的網站供學生參考。4、利用真實的實踐教學環境。例如：項目八電子產品的制造過程這一知識目標的學習，通過帶領學生進入校外企業參觀學習以及安排學生觀看多媒體教學影片的形式來實現。在參觀的過程中，由我們頂崗實習的學生給新生做詳細的介紹。一方面，學生直觀了解電子產品制造的全過程，另一方面，親身感受企業真實的工作環境，提前做好心理準備，明確發展的方向。
（五）課程的評價體系
《電子設計初步》課程采用項目實施過程的考核機制，企業參與、教師評定與學生互評相結合。總評成績由實踐表現和項目累積成績兩部分組成。其中，實踐表現部分結合企業用人標準給個人打分，包括出勤率、學習態度、查閱資料質量、電路所測參數、校內、外企業參觀實習表現等。實踐表現占個人總評成績的30%。項目累積成績部分給出的是團隊成績，學生互評推選出優秀作品參加小組間的評比，校內實訓室完成的項目由教師打分給出小組的項目實踐成績；校內企業完成的項目請企業人員參與評分，項目累積成績占個人總評成績的70%。
三、課程設計成果及思考
電子電路設計的基礎知識范文6
【關鍵詞】數字電子技術；教學效果；教學方法
《數字電子技術》是高職電子類專業的一門理論性和實踐性都較強的專業基礎課程，是《單片機技術》、《電子電路設計》、《傳感器》等后續課程的基礎。電子技術的發展日新月異，新概念、新技術和新設計方法不斷涌現，電子技術基礎課程的教學面臨更高的挑戰。傳統的教學方法與現代教學的要求不相適應，就降低了基礎課程的教學效果，阻礙了學生實踐能力、創新能力的發展。因此，必須探求新的教學方法，提高課程教學效果，讓學生的專業技能、綜合能力得到提高。
1 根據專業人才培養目標，確定課程教學目標
職業教育教學要強調針對性，電子類專業畢業生的主要從事崗位為電子產品的生產裝配、安裝調試與維修、電子產品的局部設計等，針對這些崗位的要求，明確了電子類專業的人才培養目標，《數字電子技術》作為專業基礎課程，應該根據專業人才培養目標，來確定該課程教學目標。專業基礎課程教學目標應緊扣專業人才培養目標，為人才培養目標服務，這樣才能達到培養具備較快適應生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的技術應用型專門人才的職業教育目標。
2 從課程的教學目標出發，精選教學內容
《數字電子技術》的教學目標是通過本課程的學習，學生掌握數字電子技術的基礎知識和設計方法，培養學生電子應用電路制作與調試的基本技能；為后續課程的理論基礎知識學習和實踐技能培養做鋪墊，為今后可能更快適應崗位工作打好基礎。因此，我們在對教學內容的進行篩選時，以“實用”、“夠用”為原則，突出基本原理，基本分析方法和知識的應用，著重集成電路外部邏輯功能的描述、分析和應用，強調外特性和主要參數，回避了繁鎖的內部分析和數學公式的推導。
3 根據課程教學內容，精心設計教學方法
教學方法是教學改革的核心，貫穿課堂教學的全過程。教師對《數字電子技術》的教學內容要整體把握，在講授時，將內容大致分為兩大模塊：一個模塊是基本概念，數學工具，器件工作原理及性能指標等內容；另一模塊是這些器件組合成的各種電路及實際應用。
3.1 問題式教學方法的內容及實施
結合高職學生基礎差、學習水平參差不齊的實際情況，在第一模塊內容的教學方法上，我們要避免單純的注入式，改用啟發式、問題式教學方法。問題式教學方法是一種以解決學生的“問題”為目的教學方法，在教學過程中，教師以基礎知識為內容去“設計問題”、引導學生自己“發現問題”“思考問題”然后“假設結論”、“求證結論”，充分調動學生的聽覺、視覺、觸覺等各種感官共同作用，以問題為中心，引導學生去觀察、思考、比較、判斷、推理、歸納。在整個教學過程中主體是學生，教師主要起引導作用。
例如，在介紹“與”、“或”、“非”這三種邏輯門電路時，讓學生動手用單個“與”、“或”、“非”門電路控制發光二極管，讓學生看到發光二極管的變化，激發學生的興趣，學生發現“兩輸入端同是輸入高電平，但連接不同的門電路，二極管的發光情況不同”的現象，簡單介紹門電路的邏輯關系，再讓學生用門電路控制單個數碼管，分別輸出0―9這十個數字，學生興致勃勃，然后拋出問題“可不可以用多個門電路組合控制多個數碼管，同時輸出0―9這十個數字呢？”學生躍躍欲試。在學生連接電路過程中，不斷設計問題，師生共同解決問題，創設教學情境，逐步引入卡諾圖、組合邏輯電路、時序邏輯電路等新內容的學習。這樣教學內容環環扣，教學做一體，調動學生學習主動性，激發學生創造性，提高了課堂效果。
在《數字電子技術》課程教學中，教師實行問題式教學，改變了知識的傳統講授方式，把課堂從“灌滿堂”變為全體學生積極主動參與的“樂滿堂”，課堂中學生的個性得到了重視，每一個學生都有體驗成功、嘗試創新的機會，促進了學生認知、情感、技能的全面發展。
3.2 項目式教學方法的內容及實施
“項目教學法”是一種典型的以學生為中心的教學方法。在整個教學活動中，教師將教學內容設計成一個或多個項目并交給學生，由學生以單個或小組的形式，負責完成分析項目，收集資料、設計方案、實施方案及考核評價，教師在這一過程中只是起到指導、答疑的作用。隨著每一個階段任務的逐步完成，學生循序漸進地掌握了數字電子技術的相關知識，更大的激發出學生的學習興趣。在完成項目的過程中，學生的分析問題和解決問題的能力不斷提升、良好的團隊合作精神及良好的職業道德和職業素養逐漸養成。
項目教學法的具體實施貫穿在教學的過程中，如在講到時序邏輯電路時，可以讓學生以小組的形式，設計制作一個數字鐘電路。這就要求學生理解秒脈沖發生器及顯示譯碼器的基本原理、了解各種器件的性能及指標、電路的連接方式；思考高、低電平有效與顯示譯碼器相互匹配、各個電源電路信號相互連通等問題，還涉及到畫電路圖，電路仿真，實物制作等實踐環節。在列真值表用卡諾圖化簡寫出最簡表達式畫出邏輯電路圖選擇元器件連接電路，到調試完成設計的過程中，學生是主體，遇到問題，自己查找資料解決。學生看到自己的設計漸漸能實現功能，就激發了學習的興趣和熱情，帶著興趣，理性地深入學習，對教學內容有了更深刻理解，學習興趣就更濃，進而步入良性循環的學習過程。任務完成后，小組之間進行自評、互評，互相交流學習，并選出優秀的作品進行展示，然后請學生分析總結自己的作品存在哪些問題，與好的作品存在哪些差距，總結成功的經驗和失敗的原因，提出改進的方法，分享自己學會的知識和技能，最后由小組長和老師對小組成員的參與作用、合作能力、創新精神和團隊精神等方面進行綜合評價，最大程度的發揮學生的主觀能動性，挖掘其潛能，從而達到提高教學質量的目的，這在高等職業教學中有著重要的意義。
“項目教學法”改變了“教師講，學生聽”的被動教學模式，建立了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學氛圍，提高了課堂的效率。
4 與現代技術相結合，更新教學手段
在教學手段上，應打破以往只注重公式的推導和定理應用教學模式。利用多媒體技術，進一步豐富和優化實驗教學手段。在日常的，教學中恰當使用仿真軟件中提供的虛擬元件、虛擬儀器進行仿真實驗，能更為直觀的將結果展現出來，且教學形式比較靈活，并可以提高學生的學習積極性。
在數子電子技術實驗教學中，目前使用的EDA工作軟件有EWB（Eleetronic Wok Bench），它虛擬了一個可以對數字電子電路進行模擬仿真的工作臺，具有較完善的各種器件模型庫和常用分析儀器，能進行電子電路的設計，并能對電子電路進行較詳細的分析，它可以完成在實驗室進行的很多數字電路實驗。例如，在制作數字鐘電路時，學生會發現用脈沖發生器與二十四進制電路連接制作的電子鐘不實用，芯片和導線太多，與日常使用的數字鐘相差甚遠，這時使用EDA技術設計電路，就可以自由發揮去設計一個完美的數字鐘了。仿真軟件的正確使用，可以培養學生運用軟件解決分析問題的能力，建立正確的設計及分析理念。
虛擬實驗不受工作場地、儀器設備和元器件品種、數量的限制，便于開設設計性、綜合性實驗，既打破了實驗設備缺乏帶來的局限，又解決了課堂上未能解決的問題，這對傳統的實驗教學起到了很好的互補作用。
5 與時俱進，及時將新知識、新技術融入課程教學
現代電子技術正迅猛發展，若《數字電子技術》課程的授課內容，還是以中、小規模數字集成電路為主，那就與目前電子信息產業大規模集成電路器件高速發展和應用的趨勢嚴重脫節。講課效果較差，學生普遍感覺“實踐中用不上所學的知識，實踐中需要的知識沒學過”。因此，要提高課堂教學效果，就要求深入了解相關電子產業的發展，加強與企業的合作，與企業技術人員結合實際生產技術和生產的典型產品，編寫相關課程教材，及時將新知識、新技術融入到課堂教學中，讓學生體會到所學知識很實用的，也就提高了學習的積極性。
對《數字電子技術》課程的教學方法進行改革，在教學過程中運用問題式、項目式等新的教學方法，激發學生學習的積極性。結合現代技術，更新教學手段，使學生由被動的接受變為主動的學習，提高了課程教學效果。通過一些小型實用電路的設計、仿真和制作，把理論知識應用到實際中，又將實際生產中的新技術融入教學內容中，使學生既掌握了技能，又培養了他們分析問題、解決實際問題的能力，開拓了學生的思路，培養了他們的創新能力，從而真正實現了高職教育的目的。
【參考文獻】
[1]陳木鑫.《數字電子技術》教學改革探索[J].改革與開放，2013（02）.
[2]汪濤.基于項目式的高職數字電子技術課程教學改革探討[J].文山學院學報，2012（06）.
