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电子电路设计的基础知识范文1
电子电路课程是电工专业的专业基础课，也是非电工专业如计算机、机械等专业的非常重要的技术基础课程。电子电路课的主要任务是为学生学习专业知识和从事工程技术工作打好电子电路技术的理论基础，并接受基本技能的训练。学生学好该课程无论是对后续专业课程的学习，还是毕业以后的工作或者对继续深造都起着重要的作用。
1.教师的实践能力
经过几年的教学活动和参加产品开发研制工作，证明理论教学与实际结合是至关重要的。在电子电路课程中，学生最终应达到两个目标，一是会将实际电路抽象成电路模型，并能分析其原理，当电路出现故障时会修复;二是会分析已经绘出的电路模型，达到实现电路设计的目的。上述教学目标的实现，需具备两个条件，一是教师的实践能力，二是实验设备与手段。现任的成人高校教师中，90%是从应试教育的模式中培养出来的，他们中的绝大多数人都是从学校出来后直接进入教育岗位的。教师本身就没有实践经验，所以在教学中只能有意无意地避开实践环节。但这一现象导致了人才培养的恶性循环。因此，教师和学校都应从这一误区中尽快地走出来。教师是否了解学科技术的前沿，能否更多地将当前新工艺——现代新产品设计流程;新电子元件——目前广泛使用的新器件，新仪器产品——现代电子仪器的使用介绍等内容融入课堂教学是至关重要的。
2.学生的学习状况
在课堂教学中，开始学生还可以接受一些知识，但随着教学的深入，学生感到了困难，随之学习的兴趣越来越少，主动学习便是一句空话，学习者也就是为了应付考试，最终的教学目的很难达到。
3.实验课的现状
由于工科专业招生困难，大部分学校把经费都投向了计算机房等能马上收回成本、赚钱的项目上。因此，电工实验都在吃着老本，用着十几年前的仪器设备，跟不上现代工业的发展及电路设计的要求，实验质量也因此受到很大的影响。所以，合理地增加实验经费，更新实验设备已迫在眉睫。另外，课时的压缩，导致教师把重点放在知识的传授上，对于实践环节只用很少的课时，这对提高学生的动手能力是极为不利的。
二、电子电路教学方法探讨
1.注重基础知识的教学同时避免过于片面性
面对学生编写教材和教学时，模拟电子电路课程不易片面强调以集成电路为主，理由如下：
（1）模拟电子电路是学生第一次接触到的一门工程型、技术型、实用型的课程，它与先修课程“电路分析基础”和“信号与系统”有很大的差别。后者是讲述模型化电路和信号的分析方法，而电路的结构、元件的取值和信号的性质的不同并不影响分析方法的学习。但电子电路却是具有—定功能的实用电路，学生在学习模拟电子电路课程时，由于受习惯思维的影响，碰到的第一个疑点和难点是不理解电子电路课程的工程性特点;而且面对实际的电子电路进行分析和计算时，要引入有源器件参数的离散性和误差。考虑到这些基本因素，学生在学习电子电路的过程中是否能采用在一定的误差和容差范围内，忽略某些次要因数，而抓住主要矛盾来进行工程估算，使之既不失设计计算的正确性和可靠性，又能使分析和设计计算简单化。这种基本能力的培养，显然应该作为模拟电子电路教学的基本出发点，而片面强调以集成电路为主势必会削弱学生这种基本能力的培养和建立。
（2）模拟电子电路课的新概念多，所涉及的基本理论、基础知识和基本方法对专科生的培养起着重要的作用;而且课程的内容体系与其他相关的专业课程之间保持着紧密的衔接和交融，因此在基本概念的讲述上不能压缩篇幅。另外，概念清楚、基础理论扎实，也是灵活应用集成电路的关键。
（3）集成电路类型品种繁多，而且发展十分迅速，到底以哪些电路为主?即使花费很大力气讲清楚了几种，由于基础不扎实学生也不可能用好其他类型的集成电路。
（4）集成电路内部结构极为复杂，大量问题不是从电路的基本原理考虑，而是从工艺角度考虑的，从提高性能指标考虑的。若提倡以集成电路为主，很容易出现内部电路讲的过细的情况，影响了基本理论的学习。
（5）由于片面提倡以集成电路为主，有许多书籍用大量的篇幅讲集成电路的应用，例如运放组成的反向比例放大、同相比例放大、加法、减法等电路。其实这些内容十分简单，只要讲清楚分析问题的思路和要点即可，完全可以让同学自己分析。故集成电路的应用不宜延伸太宽。
从以上五个方面来看，片面强调以集成电路为主的提法容易偏离模拟电子电路课程的方向，不利于加强基本概念和基本理论的学习，不利于打牢基础。
2.以实例为基础，讲授课程的主要内容
为提高学生的学习兴趣，开始先提出一个实际问题，例如用比较通俗语言讲解“电视信号测量仪”的原理方框图，对“电视信号测量仪”产品的原理方框图，先提出问题，再解决问题，在解决问题中根据课程基础知识衔接问题，确定方框图中各个方框详细内容解剖的顺序，在讲解基本原理的基础上一个一个攻克。在学生的头脑中始终有一个主线——解决实际问题，课程的主要内容逐步展开，使学生清楚学习完某一个单元电路后，它可以解决什么问题，今后如何应用。
例如：介绍检波方框时，先介绍二极管的构成、符号和特性，在介绍二极管的各种用途时，重点讲解二极管的检波特性，即如何将交流电变为直流电的过程，同时使学生对单元电路和整体之间的关系有深入了解。又如讲解中频放大器方框时，从三极管入手，可将模拟电路的主要内容引出;在LCD显示方框中，可引出数字电路中许多常用的单元电路部件。
3.以实例为切入点，改进实验手段，培养学生的设计能力
在教学中尽量多地通过实例的引用，使课堂教学内容丰富，不断激发学生的学习兴趣。但增加实验课时与改进实验手段仍是实现培养目标的关键。首先应明确实验课已不是传统意义上的电路物理量的测量与计算、验证定理。随着计算机的迅速发展，实验应提供给学生电子自动化设计工具，如Pspice软件，该软件能够模拟电路的性能，可以把它引入到教学与实验中，课堂上以实例中的某一模块为切入点，用计算机模拟电路性能并进行输入输出测量，使学生对实际电路的性能有较直观的了解，并借助该软件分析电路。
4.在实验教学和实验室科学化管理中加强计算机的应用
电子电路设计的基础知识范文2
关键词：教学 电子电路 理论 实验
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0165-01
1 教学现状分析
电子电路在电工专业教学中属于基础课程，同时也是一些非电工专业的基础课程，因而学生学习该课程会对其后续的专业知识学习以及毕业后的工作和深造产生促进作用。
1.1 教师能力
在过去的教学中往往过多的重视理论教学，但是随着人们对于教育事业的研究发现，一些科目的教学需要将理论同实践连接起来，通过实践可以看出，教学活动同产品开发研制相结合能够最大程度的达到教学的最佳目标。在电子电路课程中，学生学习的目标有两个，首先是可以将实际的电路进行抽象化，转变为电路模型，同时分析出电路的远离，若其中出现问题可以予以修复；其次则是对电路模型进行分析，并设计电路。而实践性的教学模式则要求教师具有更加专业的教学素养，在实践能力上相对较弱，有些教师甚至根本就没有实践经验，因此教学中都会尽量的避免实践环节，以此避免自己出丑，这就使得现代电子电路教学的实践教育受到了影响。
1.2 学生的学习
在课堂教学中，开始学生还可以接受一些知识，但随着教学的深入，学生感到了困难，随之学习的兴趣越来越少，主动学习便是一句空话，学习也就是为了应付考试，最终的教学目的很难达到。
1.3 实验环境
现在很多学生不愿意学习工科，因而很多学校都开始缩减工科教育的投入，一些能够马上赚钱和收回成本的项目成为了学校关注的焦点。所以很多电工实验设备不但不能马上得到更新，反而电路实验设备还面临了缩减的威胁，由于仪器设备都过于老旧，无法跟上科技时代的变更，所以实验教学质量受到了很大的影响。实验经费的增加以及设备的更新成为了现在电子电路教学中亟待解决的问题。此外，很多教师将教学的重点放在了传授知识上，将实践课时不短的压缩，由于可以实践的时间较少，因而学习中，学生无法将知识合理的应用到实践中去。
2 教学方式分析
2.1 全面教学，避免片面性基础知识教学
在电子电路教学中，教材以及教学的编写是基础，在教学中，虽然模拟电子电路的相关课程需要对基础知识予以夯实，但是不能片面的只将教学重点集中于集成电路，原因有以下几点。
（1）学生在学习的过程中对于模拟电子电路是最先接触的实用型课程，具有工程性和技术性，这门课程同之前所学习的信号与系统知识以及电路分析基础知识具有较大的差异。前期的知识讲述主要是针对模型信号以及模型电路进行分析讲解的，而在模拟电子电路中，原件取值以及信号性质、结构取值等不同是不会对学习分析方法造成过多的影响的。
（2）模拟电子电路教学中，会涉及很多新概念和新理论，基本方法以及基础知识理论会对学生的学习起到重要的作用；另外，在学习的过程中，课程内容还会交融衔接其他专业课程，所以基本概念需要详细的讲解，而不能予以压缩省略。加之，很多实践都需要扎实的理论基础，而在集成电路的学习中，基础理论以及概念也是灵活应用电路的必要条件。
（3）由于集成电路是现代社会中使用较多的电子电路，因而其技术发展十分迅猛，但是集成电路到底哪些才是主要的，即便在教学中花费大量的时间讲清楚了核心的几种典型电路，也不利于学生掌握其他电路，这也是由于基础不稳所致。
（4）由于集成电路规模往往较大，内部结构也相对复杂，所以很多问题不能单单的考虑电路原理，还应当考虑工艺问题。另外，性能指标也是影响集成电路的主要因素之一。若是仅仅在学习中强调集成电路的学习，很容易出现只重视内部电路而忽视了基本理论教学的现象。
2.2 以实例为基础，讲授课程的主要内容
为提高学生的学习兴趣，开始先提出一个实际问题，例如用比较通俗的语言讲解“电视信号测量仪”的原理方框图，对“电视信号测量仪”产品的原理方框图，先提出问题，再解决问题，在解决问题中根据课程基础知识衔接问题，确定方框图中各个方框详细内容解剖的顺序，在讲解基本原理的基础上一个一个攻克。
2.3 以实例为切入点，改进实验手段，培养学生的设计能力
在教学中尽量多地通过实例的引用，使课堂教学内容丰富，不断激发学生的学习兴趣。但增加实验课时与改进实验手段仍是实现培养目标的关键。首先应明确实验课已不是传统意义上的电路物理量的测量与计算、验证定理。随着计算机的迅速发展，实验应提供给学生电子自动化设计工具，实验中可以让学生用计算机自行设计电路、进行交流、直流、瞬态分析或输入输出波形的测量等。为今后的毕业设计和提高学生的实际电路设计能力打下良好的基础。这就要求在电子电路课程的教学、实验中，除了要提供实验的设备和手段外，还要在内容上增加计算机辅助分析与设计，以适应教学改革的需要。教学中还应到生产实际中走一走，看一看，使学生亲身接触生产实际，增长见识。
2.4 教学中计算机应用的加强
相对于其他实验教学，电子电路课程的综合性较强，在实践教学中除了要对不同特点的目标予以学习外还应当分清实验中各个教学项目的层次以及训练目标，实验教学主要训练内容包括仪器使用、实验基础以及器件的应用等，令学生了解电子电路工程实践常识。所以需要在教学中引入多种教学手段，例如：电子教案、多媒体教学设备以及局域网教学模式等，这些都能够有效激发学生的学习兴趣，提高教学质量，加深教学的行为意义。而现代教学中，计算机的应用时同这些先进的教学手段不可分割的。在电子电路的实验教学中，无论是教学还是实验室的管理工作，其综合性都相对较强，会对教学质量造成直接性的影响，实验教学及实验室管理是一项综合性工程，它将直接影响实验教学质量。在电子电路的实验教学中需要保证实验室管理体制健全，只有保证其内部具有良好的运行机制，并同现代管理手段相结合，才能发挥实验教学的作用。实验室应用MIS管理系统可以系统的对实验室的物资材料以及人力和教学资源进行整合、管理，充分发挥各个结构的作用，有利于实验教学的开展以及实验科研工作的推进。此类系统在进行管理时需要结合各种因素，例如教师、学生记录以及各类财务状况、开放管理等，同时还应当将考试管理考虑在内，因而会涉及相当大的工作量，但是正式投入使用后可以将工作程序大大简化，提高效率。所以，在电子电路实验教学中，加入现代化的管理技术，加强计算机应用，是深化教学改革和提高实验水平的必要途径。
参考文献
[1] 邱健，钟清华，李志为.基于模拟电子线路课程促进创新力的教学研究[J].教育教学论坛，2011（18）.
电子电路设计的基础知识范文3
关键词：电力电子技术；实践教学；教案
作者简介：屈克庆（1970-），男，河南洛阳人，上海电力学院电气工程学院，副教授。（上海 200090）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0077-02
“电力电子分析与设计”课程是上海电力学院（以下简称“我院”）本科生教育中为电力电子与风力发电专业方向开设的一门专业选修课，也是必选课程。这门课程着重教授现代电力电子技术内容，要求理论课程与实践紧密结合，以激发学生的学习兴趣，培养学生的理论知识和实践能力为目的，能为本科毕业设计和今后工作奠定良好的基础，以期满足当今社会急剧增长的对电力电子技术的知识和人才需求。
一、教学现状和分析
电力电子技术是一门关于电能变换与利用的学科，涉及到发电、输电、配用电、传动等各个环节。随着当今社会迅速发展，广泛应用于工业企业、交通运输、生活医疗、新能源发电等各个方面，这些都与实践内容密切相关。
电力电子技术是在时展要求下产生的节能与发电技术，是高校电气专业的一门重要课程，其理论性和工程实践性都很强，是学生既感兴趣，又普遍感觉较难的一门课程。结合多年的教学实践总结，探讨了这其中的主要原因，大概可分为以下三个方面：
1.电力电子技术内容繁多，并且知识点分布广泛
根据应用的场合和要求不同，电力电子电路形式和内容纷繁多样。
从应用场合上划分主要有基本四种变换形式：直流-直流、直流-交流、交流-直流、交流-交流；每种变换形式从电源种类上看包括有单相、三相、多重化、多电平电路，从负载方面上看包括有电阻负载、阻感负载、阻容负载；从电力电子元件上看主要包括有二极管、晶体管、晶闸管、门极可关断晶闸管GTO、场效应管MOSFET、绝缘栅型场晶体管IGBT；采用不同的元件、电路和负载都会产生不同的效果。
从应用目的上包括有幅值的变化（如电压的升高与降低）、频率的改变（如变频调速）、相位的移动（如无功补偿）、相数的改变（如三相到多相）、功率或转矩的变化（如电机传动）、谐波的治理（如电力滤波）。
从不同形式的电力电子电路和不同的负载特性上，都可以得到不同的工作波形，对于波形的把握与理解，也是电力电子技术区别于其他学科的显著特点之一。这需要在理解电力电子器件的特性上掌握电路的功能和结构特点，建立电路的数学模型，并进行多种电路的对比总结，才能具备分析主电路功能的基本能力。
2.电力电子技术涵盖涉及学科众多，并且理论内容广泛
既涵盖到电气基础的课程有：电路、电子技术、电机学、电磁场，又涉及到电气专业的课程有：控制理论、微机原理、电力系统分析、运动控制系统等。
电力电子技术是一门弱电控制强电的技术，也是所谓将“粗电”变换为“精电”过程，学科跨度和综合性非常广。实际的电力电子装置既包括由电力电子器件等构成的主电路，又包括由DSP等微处理器构成的控制电路。
首先在主电路设计中，根据以电路、电机和电力系统为主的应用对象，进行原理分析和推证，实施具体的功能要求和性能指标。
其次在控制电路设计中，要根据装置要求和特点，不仅要实现各种功能要求，而且考虑谐波及电磁干扰问题，很多装置也需要DSP等微处理器来进行算法实现。最后还要进行整体结构设计和测试EMI影响。
大学三年级本科生已具备了电路、电机的基础知识，讲授电力电子技术课程是以主电路作为内容。由于在初步学习各专业课阶段，尚未形成多学科知识交叉汇总的全面思维模式。虽然能掌握主电路基本原理，对于涉及控制电路和应用对象，常感到困惑并难以理解。如何培养学生形成对电学各学科的整体意识，而不能“只见树木，不见森林”，是这项教学课程所要探讨的主要内容和目的之一。
3.电力电子技术的理论内容发展迅速，并且实践应用范围广泛多样
电力电子技术自身的理论体系处于迅速发展阶段。其中：电力电子器件的发展起决定性作用，从二极管、三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT、IGCT等的发展，推动了主电路结构的本质变化；根据本质不同的器件形成纷繁多样的主电路拓扑形式，又因不同的实际要求而形成众多独立不同的控制方式，其中形成了具有突破性的控制理论，比如PWM技术、软开关技术、空间矢量等。
如何将电力电子器件、主电路结构、控制方法和理论相结合，培养学生从电力电子技术的发展来全面理解和掌握知识，懂得从发展历史上进行思考和总结，也是需要探讨的内容之一。
电力电子技术的实践性非常强，这种实践性体现在对电力电子装置的设计、调试和操作等诸多方面。在实践中，需要对电路功能和各项指标进行综合验证，不仅要求懂得硬件设计和调试，涉及到主电路、元器件、印刷电路板、布线和布局；也要求懂得软件设计和配合，包括有汇编、C语言、DSP、FPGA等。电力电子器件对环境和用法要求较高，在使用之前需要对电路非常熟悉，即便是工作经验丰富的人员，也还有预料不到的情况发生，导致器件和电路损坏。
对于大三学生而言，仅仅具备了有限的初步认识，实践能力欠缺，体现在实验教学当中，电力电子器件的损坏现象最为普遍。这当中自然有主观的因素，但是如何降低损耗，增强学生实践意识，提高学生动手能力，也是教学改革面临的难点和重点之一。
二、教学目的和特点
从本科教学计划上看，大学本科生在第三学年学习了“电力电子技术”，这门课程内容丰富，但因2～3学分课时有限，主要是讲授以晶闸管为主的整流和逆变电路，让学生掌握传统的相控式电路及应用。此外，也着重讲授直流变换电路中的升压及降压基本工作原理，初步介绍MOSFET和IGBT为主的斩控式逆变和整流电路。通过对这门课程的教授，使学生掌握四种基本变换的主电路拓扑结构和特点，对电力电子技术有了基本认识，奠定了学生的基本电力电子知识体系。
结合前述情况的分析可知，现有的课程内容不完全适应我院新开辟的“电力电子与风力发电”专业方向的教学需要，除此之外，近十多年间电力电子技术在节能、传动、新能源、电力系统等行业迅猛发展，因此有必要在课程内容中增加这方面知识的比重，以及通过增设“电力电子分析与设计”专业选修课的方式拓展学生的知识面。
这门课程介绍由IGBT和MOSFET为主要电力电子器件所构成的现代电力电子电路，重点要求掌握直流-直流斩波器、直流-交流逆变器这两种应用最普遍系统的分析与设计方法。内容包括主电路的选择、功率器件的选择、控制电路的设计、驱动和保护电路的设计、变压器设计及元件参数的技术、仿真实践等。该课程注重将理论分析和实际应用相结合，使学生掌握新型电力电子电路的分析方法，具备初步的设计能力。
三、课程内容
现代电力电子技术主要是围绕PWM技术展开的，其中DC/DC和DC/AC变换是基本的两种电源变换方式，也是实践生产中最为普遍的应用方式，不仅涉及到基本的变换电路及参数，而且涵盖了基本的变换理论和技术。
课程内容结合了多年的实践和教学总结，是从电力电子装置的角度来传授相关理论、知识和经验，培养学生对电力电子的系统知识，树立整体观念。教学形式以理论教学和仿真实践相结合，各占一半课时。这两部分内容交叉进行，如单周进行理论教学，双周进行实践教学。其中：第一部分理论教学内容安排如下表1所示。在理论教学的同时，配合进行以MATLAB的实践教学，仿真实践内容安排如下列表2所示。
四、教学效果总结
经过2学期的教学工作，笔者总结了一下教学效果。同学们普遍认为在学习这门课程以后，能够全面理解和掌握以DC/DC斩波变换，以及DC/AC逆变的基本原理和基本控制方法，学会了应用Matlab仿真软件对电力电子电路进行分析方法，设计控制电路参数和调试控制参数。在后期的本科毕业设计中，学生能够轻松上手，对复杂的毕业设计如新能源发电，领悟和掌握较快，较多同学的毕业论文被评为优秀本科毕业设计论文。不足之处在于，由于受制于课时和实践条件有限，只是通过仿真实践来掌握学习。如果能进一步联系实验教学，更能提高学生的感性认识，提高动手实践能力。
在今后的教学实践中，仍然面临提高本科学习兴趣、全面提高学生理论知识水平和动手实践能力等问题，这些都是值得深入分析和探讨，不断改进完善的重要课题。
参考文献：
[1]钟炎平.电力电子电路设计[M].武汉：华中科技大学出版社，
2010.
电子电路设计的基础知识范文4
关键词：本科院校；电子信息工程专业；教学改革
中图分类号：G420
文献标志码：A
文章编号：1002-0845（2013）04-0020-02
教育部电子信息科学与工程类专业教学指导分委会制定的专业规范中明确指出，“电子信息工程专业是培养掌握电子技术和信息系统基础知识，具有较强的自学能力和工程实践能力，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、开发、应用和集成的高等工程技术人才”。但是，从目前我国高校电子信息工程专业来看，大多本科生的理论基础良好，但动手实践能力不强，缺乏探究精神与创新意识。因此，结合电子信息工程专业知识结构和特点，从理论和实践两方面，推动电子信息工程专业的教学改革，是新形势下高等工程本科院校的一项紧迫任务。
一、明确教学目标
通过学习电子电路的基本理论知识和实验技术，掌握信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论知识及应用技术，掌握计算机软件和硬件的理论知识和操作方法；通过电子与信息工程实践的基本训练，具备分析、设计、开发、集成和应用电子设备和信息系统的基本能力。具有科学的思维方式和良好的职业素养，了解关于电子信息工程产业的政策和法规、理论前沿、发展趋势，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力。
二、教学内容改革
1 理论教学内容
本科院校电子信息工程专业应根据市场人才需求宽口径招生，强化公共基础，培养综合素质，拓展专业方向，按社会所需，动态调整学生专业走向，不断优化课程体系，可以将课程设置成基础、核心、提高三个模块。基础课程主要培养学生对电子电路系统的操作使用与维护维修技能，重点开设的课程有电子产品生产工艺与管理课程、电子测量技术课程等；核心课程主要用于培养学生对电子系统电路原理图的识读与分析技能以及对电子元器件的识别与检测能力，重点开设的课程有电工基础课程、电力电子技术课程等；提高课程主要用于培养学生应用模拟数字集成电路进行电子系统的应用开发设计能力，重点开设的课程有单片机原理与应用课程，模拟、数字集成电路系统应用设计课程等。为突出课程教学中的实用性与综合性，应加大跨学科课程、也就是所谓的通识课程的比例，以适应专业宽口径的要求。如开放“电路综合设计应用”课程等。
2 实验教学内容
（1）开放性实验
教师应积极改进原有的实验教学模式，采取开放性方法，包括时间、内容、元器件等诸多方面的开放。一是给学生更多参与实践的机会，并可以根据自身实际情况选择实验时间。实验室实行开放式管理，公布开放时问，学生可以通过上网预约实验，灵活完成实验并撰写实验报告。二是学生除了完成教师规定的实践任务以外，还可以结合自己的专业、兴趣爱好，进一步扩展实践内容，由任课教师提供相关实验课题或由学生自主选择实验课题，学生自行独立设计方案和实验完成时间表。三是元器件的开放是指要把与实验相关的所有元器件发给学生，学生有统一的元器件库，在杜绝浪费的情况下，提交领物单，经培训老师签字确认后可以免费领取元器件。
（2）分层次实验
一是基础操作环节。该环节的教学内容主要以技能基础层实验为主，以电工基本技能、模拟电路实验、基本电子器件的应用开展有效的实验教学，学生自行安装并测试电路，以此增强学生应用电子器件的能力，同时书写规范的实验报告。在该环节中，要强化基础实验课所必须掌握的各项训练内容，让学生们用实验验证相应的理论知识，培养学生的基本实践技能，掌握常用电子仪器设备的使用方法和科学实验的基本方法。
二是设计实验环节。该环节的教学内容主要以综合设计性实验为主，教师只需要给出实验的要求，学生就可以根据教师的要求进行实验资料的搜集和整理，进行方案的制订，通过应用大中规模的集成电路、可编程逻辑器件、系统仿真及虚拟实验、单片机应用实验、DSP技术完成应用电路系统的设计。综合设计性实验强调各专业实验之间的纵向与横向联系、强调多门课程与实际生活结合，强调关键知识点在不同实验中的灵活应用，鼓励学生大胆创新与突破进取，通过这一环节培养学生综合设计能力，提高学生创新能力和工程应用能力。
三是研究性实验环节。该环节的教学内容涉及到电子信息学科的科研课题或者学生自主研究的课题等，要求学生跟踪电子信息工程的发展方向进行研究，既可巩固理论知识基础，又可以获得更多教材以外的学习内容，并提高学生动手操作能力。
三、实践教学改革
1 电子工艺实训
所谓电子工艺实训，主要指在学生完成了基本的模拟电子课程和数字电子课程之后开展的实践活动。在过去的电子工艺实训教学中，由教师统一发放电路图、印制电路板或元器件等，学生只要将各个元器件连接起来既可，操作过程非常简单，没有挑战力，难以激发学生的参与热情或提高实践能力。因此，加强对电子工艺实训课程的改革，将基本的电子电路原理图交给学生，提出明确的标准、要求等，由学生自主选题，在充分了解原理图的基础上进行设计，经过教师认可之后即可进入制作印刷电路板、焊接电子元件和调试电路的环节。若完成了既定的电路设计基本功能实训任务，则要求学生写出自己的制作说明书。通过这一训练过程，增强了学生对电路设计的模拟实践水平，将所学的数字电路知识应用到具体实践中，并可自主动手进行电路操作，增强了实践技能。
2 建立大学生实习基地
应按照工业园区实习公司的要求，修改部分教学大纲，着重培养学生的工程实施能力。校内的实习可以和利用各类实验室建设紧密结合在一起，既节约成本，又可保障学生安全，利于管理；积极建立“产、学、研”校外实习基地，学生可以直接到实习基地进行实习，将所学知识运用到生产岗位，使学生得到真实的工程训练。
3 课外教学活动
可以依据科研项目的性质和需要，鼓励学生参与全国大学生电子设计竞赛。为他们提供实验室，配置仪器设备，推荐指导教师，以竞赛激励学生动手实践的积极性，提高其竞争、合作意识；引导高年级优秀学生进入专业实验室，以开放实验与科研项目相结合的形式，鼓励学生适当参与科研活动，达到扩展学生专业知识面、提升实践问题的解决能力、养成团队合作意识的目标。可聘请著名专家、教授对学生举行学术讲座，活跃学术氛围；还可组织学生开展课外基础知识与技能培训，如网页制做、计算机辅助设计等电子科技活动。
四、教学手段改革
1 制作高质量的CAI课件
应当在课堂中努力营造一种教与学的和谐教学环境，全面调动学生的学习积极性，可凭借CAI课件的生动、形象、大容量等优势，以动画演示的方式将课本中的内容呈现出来，吸引学生注意力，提高学习兴趣和积极性。
2 充分利用专业的仿真软件
我们可以通过使用计算机软件来完成电路设计，这样可以大大减轻方案验证阶段的工作量，各种实验参考数据也能实时进行保存。在实验教学中，可以采用Multisim电路仿真平台。还可以在EWB技术基础上，运用专业化的仿真软件进行电路工作模拟，它的功能非常强大，既提供了电路的多种仿真分析技术，如交流频率特性、参数扫描分析、直流扫描分析、傅里叶分析、瞬态分析等，又提供了虚拟仪表和仪器，如直流电压表、直流电流表、数字万用表、函数信号发生器、功率表、示波器、扫频仪、数字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等。还可以由学生自主设计各种仿真电路，进一步巩固所学的知识内容，激发学生的学习兴趣。
3 实现网络资源共享
教师应在教学过程中充分利用网络资源，注重课程网站的开发与应用，建立网络资源共享平台，以此习题、补充相关资料等，学生可以很方便地利用网络下载课件。也可以通过网络作为交流的园地，实现在线答疑、教学互动，提高教学效果。还可以介绍电子工程网站、著名电子技术网站等，通过这些网络资源调动学生学习的积极性，培养学生搜集信息的能力，促进与专业电子工程师的学术交流与合作，使学生拓宽视野，随时了解电子行业的未来发展趋势。
五、加强师资队伍建设
学校要积极组织教师参加由国家教育主管部门主办、由各企业协办的新技术培训。教师分期分批到电子行业类公司挂职锻炼（半年以上），可以拓宽教师视野，更新教育理念，提高教师的实践动手能力和知识更新能力。鼓励青年教师积极参加指导电子设计大赛等活动，积累指导及工程实践经验。同时，要引进兼职教师，在电子行业类企业的专家和工程师中招聘兼职教师，充实到教学团队中，参与校内实际的人才培养方案制订、课程开发、实际教学等活动。
电子电路设计的基础知识范文5
《电子设计初步》是计算机应用技术专业面向职业岗位所设置的行业通用能力培养课程，是校企合作开发的基于电子产品设计与调试典型工作过程的课程，对学生职业能力的培养起着至关重要的作用。课程定位为专业基础课，在新生入学的第一学期开设。通过本课程的学习可使学生具备电子电路分析、设计和制作的基础知识和相关的基本职业技能，为学生就业打下坚实基础；激发学生的学习兴趣，明确专业发展的方向；提高学生的专业素养，培养学生的创新能力，为后续专业课程的学习作好前期准备。
二、课程设计实施
（一）课程的培养目标
通过本门课程的学习，逐步培养学生具备以下四种类型的能力：1、专业核心能力：综合利用电子技术的基础知识进行理论设计的能力；具备一定的生产、生活中的电子电路的制作及维修能力。2、社会适应能力：自学创新能力；团队合作能力；独立解决问题的能力。3、行业通用能力：熟练应用Multisim仿真软件。4、岗位专用能力：元器件识别检测，仪器的使用及保养。知识目标的培养具体包括以下5个方面：1、认识各种电子元器件，掌握电子元器件的特性、参数选择以及检测方法。学会常用电子仪器的使用及器件手册的查阅。2、通过搭建各种典型电子电路，了解元器件在电路中的作用，掌握典型电路的工作原理。3、通过焊接技术的学习，使学生掌握焊接技术机理，掌握合格焊点的质量标准。了解生产企业中电子产品的制造过程。4、熟练掌握Multisim仿真软件的使用。5、能够进行一个简单电路或一个简单电子产品的设计、焊接、制作与调试。
（二）教学项目的选取
充分利用校内外教学资源，以项目作为教学的载体，采纳企业人员的建议，基于工作过程选取典型功能电路作为教学项目。教学项目实施进程表设计如下：企业常用到的一些大型的焊接设备，例如：波峰焊和贴片焊，在校内无法让学生亲身体验，因此可采取带领学生去校外的企业参观学习的形式作为教学的补充。项目一至五为模拟电路，项目六和七为数字电路，模拟电路是数字电路的基础。电路结构的选取由简单到复杂，呈递进关系。教学中以学生为主体，体现了“教学做”一体化的教学模式。
（三）教学项目的具体实施
1、教师给出具体项目后，学生根据电路图选取并检测所需的元器件。2、运用Multisim仿真软件进行电路的仿真实验，学习掌握电路的工作原路。3、利用面包板搭建实际电路，进行电路的参数调整并调试电路使其符合性能要求。4、将实际搭建电路与仿真电路对比，进行误差分析。5、通过举一反三，对所学电路进行拓展。6、运用Multisim仿真软件仿真拓展电路培养学生的电路设计能力。
（四）课程教学方法及手段
本门课程教学方法的使用大体归纳为三点：1、基于企业实际开发电子产品的设计流程，采用仿真与实践相结合的项目导向教学方法。根据实际教学需要，将案例教学法、问题教学法、擂台竞赛法等多种教学方法灵活应用。同时，注重人文与专业的结合，重视做人做事的教育，将职业道德、职业规范、职业技能的培养有机结合。2、教育技术的应用：借助现代教育手段，可以使学生了解行业最新的技术信息，开阔学生的眼界，并促进教学内容更新完善。3、体验性学习的广泛开展：通过校内实训室的实际动手操作，校内外企业的参观学习，使学生亲身体验，产生直观的感受，通过体味领悟，使学生真正弄懂知识，从而收到良好的教学效果。所使用到的教学手段主要有：1、采用多媒体教学影片。2、准备电子教案，并且采用多媒体课件辅助教学。3、充分利用校园网和互联网：学生可以根据自己掌握知识的程度有选择的进行学习，通过校园网随时进入仿真实验室进行操作。通过大量互联网的使用使学生了解最新的行业资讯。教师也会给学生提供一些电子行业相关的网站供学生参考。4、利用真实的实践教学环境。例如：项目八电子产品的制造过程这一知识目标的学习，通过带领学生进入校外企业参观学习以及安排学生观看多媒体教学影片的形式来实现。在参观的过程中，由我们顶岗实习的学生给新生做详细的介绍。一方面，学生直观了解电子产品制造的全过程，另一方面，亲身感受企业真实的工作环境，提前做好心理准备，明确发展的方向。
（五）课程的评价体系
《电子设计初步》课程采用项目实施过程的考核机制，企业参与、教师评定与学生互评相结合。总评成绩由实践表现和项目累积成绩两部分组成。其中，实践表现部分结合企业用人标准给个人打分，包括出勤率、学习态度、查阅资料质量、电路所测参数、校内、外企业参观实习表现等。实践表现占个人总评成绩的30%。项目累积成绩部分给出的是团队成绩，学生互评推选出优秀作品参加小组间的评比，校内实训室完成的项目由教师打分给出小组的项目实践成绩；校内企业完成的项目请企业人员参与评分，项目累积成绩占个人总评成绩的70%。
三、课程设计成果及思考
电子电路设计的基础知识范文6
【关键词】数字电子技术；教学效果；教学方法
《数字电子技术》是高职电子类专业的一门理论性和实践性都较强的专业基础课程，是《单片机技术》、《电子电路设计》、《传感器》等后续课程的基础。电子技术的发展日新月异，新概念、新技术和新设计方法不断涌现，电子技术基础课程的教学面临更高的挑战。传统的教学方法与现代教学的要求不相适应，就降低了基础课程的教学效果，阻碍了学生实践能力、创新能力的发展。因此，必须探求新的教学方法，提高课程教学效果，让学生的专业技能、综合能力得到提高。
1 根据专业人才培养目标，确定课程教学目标
职业教育教学要强调针对性，电子类专业毕业生的主要从事岗位为电子产品的生产装配、安装调试与维修、电子产品的局部设计等，针对这些岗位的要求，明确了电子类专业的人才培养目标，《数字电子技术》作为专业基础课程，应该根据专业人才培养目标，来确定该课程教学目标。专业基础课程教学目标应紧扣专业人才培养目标，为人才培养目标服务，这样才能达到培养具备较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的技术应用型专门人才的职业教育目标。
2 从课程的教学目标出发，精选教学内容
《数字电子技术》的教学目标是通过本课程的学习，学生掌握数字电子技术的基础知识和设计方法，培养学生电子应用电路制作与调试的基本技能；为后续课程的理论基础知识学习和实践技能培养做铺垫，为今后可能更快适应岗位工作打好基础。因此，我们在对教学内容的进行筛选时，以“实用”、“够用”为原则，突出基本原理，基本分析方法和知识的应用，着重集成电路外部逻辑功能的描述、分析和应用，强调外特性和主要参数，回避了繁锁的内部分析和数学公式的推导。
3 根据课程教学内容，精心设计教学方法
教学方法是教学改革的核心，贯穿课堂教学的全过程。教师对《数字电子技术》的教学内容要整体把握，在讲授时，将内容大致分为两大模块：一个模块是基本概念，数学工具，器件工作原理及性能指标等内容；另一模块是这些器件组合成的各种电路及实际应用。
3.1 问题式教学方法的内容及实施
结合高职学生基础差、学习水平参差不齐的实际情况，在第一模块内容的教学方法上，我们要避免单纯的注入式，改用启发式、问题式教学方法。问题式教学方法是一种以解决学生的“问题”为目的教学方法，在教学过程中，教师以基础知识为内容去“设计问题”、引导学生自己“发现问题”“思考问题”然后“假设结论”、“求证结论”，充分调动学生的听觉、视觉、触觉等各种感官共同作用，以问题为中心，引导学生去观察、思考、比较、判断、推理、归纳。在整个教学过程中主体是学生，教师主要起引导作用。
例如，在介绍“与”、“或”、“非”这三种逻辑门电路时，让学生动手用单个“与”、“或”、“非”门电路控制发光二极管，让学生看到发光二极管的变化，激发学生的兴趣，学生发现“两输入端同是输入高电平，但连接不同的门电路，二极管的发光情况不同”的现象，简单介绍门电路的逻辑关系，再让学生用门电路控制单个数码管，分别输出0―9这十个数字，学生兴致勃勃，然后抛出问题“可不可以用多个门电路组合控制多个数码管，同时输出0―9这十个数字呢？”学生跃跃欲试。在学生连接电路过程中，不断设计问题，师生共同解决问题，创设教学情境，逐步引入卡诺图、组合逻辑电路、时序逻辑电路等新内容的学习。这样教学内容环环扣，教学做一体，调动学生学习主动性，激发学生创造性，提高了课堂效果。
在《数字电子技术》课程教学中，教师实行问题式教学，改变了知识的传统讲授方式，把课堂从“灌满堂”变为全体学生积极主动参与的“乐满堂”，课堂中学生的个性得到了重视，每一个学生都有体验成功、尝试创新的机会，促进了学生认知、情感、技能的全面发展。
3.2 项目式教学方法的内容及实施
“项目教学法”是一种典型的以学生为中心的教学方法。在整个教学活动中，教师将教学内容设计成一个或多个项目并交给学生，由学生以单个或小组的形式，负责完成分析项目，收集资料、设计方案、实施方案及考核评价，教师在这一过程中只是起到指导、答疑的作用。随着每一个阶段任务的逐步完成，学生循序渐进地掌握了数字电子技术的相关知识，更大的激发出学生的学习兴趣。在完成项目的过程中，学生的分析问题和解决问题的能力不断提升、良好的团队合作精神及良好的职业道德和职业素养逐渐养成。
项目教学法的具体实施贯穿在教学的过程中，如在讲到时序逻辑电路时，可以让学生以小组的形式，设计制作一个数字钟电路。这就要求学生理解秒脉冲发生器及显示译码器的基本原理、了解各种器件的性能及指标、电路的连接方式；思考高、低电平有效与显示译码器相互匹配、各个电源电路信号相互连通等问题，还涉及到画电路图，电路仿真，实物制作等实践环节。在列真值表用卡诺图化简写出最简表达式画出逻辑电路图选择元器件连接电路，到调试完成设计的过程中，学生是主体，遇到问题，自己查找资料解决。学生看到自己的设计渐渐能实现功能，就激发了学习的兴趣和热情，带着兴趣，理性地深入学习，对教学内容有了更深刻理解，学习兴趣就更浓，进而步入良性循环的学习过程。任务完成后，小组之间进行自评、互评，互相交流学习，并选出优秀的作品进行展示，然后请学生分析总结自己的作品存在哪些问题，与好的作品存在哪些差距，总结成功的经验和失败的原因，提出改进的方法，分享自己学会的知识和技能，最后由小组长和老师对小组成员的参与作用、合作能力、创新精神和团队精神等方面进行综合评价，最大程度的发挥学生的主观能动性，挖掘其潜能，从而达到提高教学质量的目的，这在高等职业教学中有着重要的意义。
“项目教学法”改变了“教师讲，学生听”的被动教学模式，建立了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学氛围，提高了课堂的效率。
4 与现代技术相结合，更新教学手段
在教学手段上，应打破以往只注重公式的推导和定理应用教学模式。利用多媒体技术，进一步丰富和优化实验教学手段。在日常的，教学中恰当使用仿真软件中提供的虚拟元件、虚拟仪器进行仿真实验，能更为直观的将结果展现出来，且教学形式比较灵活，并可以提高学生的学习积极性。
在数子电子技术实验教学中，目前使用的EDA工作软件有EWB（Eleetronic Wok Bench），它虚拟了一个可以对数字电子电路进行模拟仿真的工作台，具有较完善的各种器件模型库和常用分析仪器，能进行电子电路的设计，并能对电子电路进行较详细的分析，它可以完成在实验室进行的很多数字电路实验。例如，在制作数字钟电路时，学生会发现用脉冲发生器与二十四进制电路连接制作的电子钟不实用，芯片和导线太多，与日常使用的数字钟相差甚远，这时使用EDA技术设计电路，就可以自由发挥去设计一个完美的数字钟了。仿真软件的正确使用，可以培养学生运用软件解决分析问题的能力，建立正确的设计及分析理念。
虚拟实验不受工作场地、仪器设备和元器件品种、数量的限制，便于开设设计性、综合性实验，既打破了实验设备缺乏带来的局限，又解决了课堂上未能解决的问题，这对传统的实验教学起到了很好的互补作用。
5 与时俱进，及时将新知识、新技术融入课程教学
现代电子技术正迅猛发展，若《数字电子技术》课程的授课内容，还是以中、小规模数字集成电路为主，那就与目前电子信息产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差，学生普遍感觉“实践中用不上所学的知识，实践中需要的知识没学过”。因此，要提高课堂教学效果，就要求深入了解相关电子产业的发展，加强与企业的合作，与企业技术人员结合实际生产技术和生产的典型产品，编写相关课程教材，及时将新知识、新技术融入到课堂教学中，让学生体会到所学知识很实用的，也就提高了学习的积极性。
对《数字电子技术》课程的教学方法进行改革，在教学过程中运用问题式、项目式等新的教学方法，激发学生学习的积极性。结合现代技术，更新教学手段，使学生由被动的接受变为主动的学习，提高了课程教学效果。通过一些小型实用电路的设计、仿真和制作，把理论知识应用到实际中，又将实际生产中的新技术融入教学内容中，使学生既掌握了技能，又培养了他们分析问题、解决实际问题的能力，开拓了学生的思路，培养了他们的创新能力，从而真正实现了高职教育的目的。
【参考文献】
[1]陈木鑫.《数字电子技术》教学改革探索[J].改革与开放，2013（02）.
[2]汪涛.基于项目式的高职数字电子技术课程教学改革探讨[J].文山学院学报，2012（06）.
