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电子线路设计与制作范文1
关键词:Protel DXP 教学探讨 教学方法
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(a)-0139-01
《电子线路板设计与制作》课程是高职院校电子类、自动化类等专业的一门专业基础课。对本课程的教授,我们选用protel 99这款软件的应用来讲述,最终实现对电子线路板的设计与制作。protel 99这款软件是一款将所有设计工具集成于一身,实现从电路原理图到最终印制电路板设计的全过程的应用型软件,是目前最为流行、应用最为广泛的电路设计制版软件。因此,对本课程的实现我们选用这款软件作为载体进行教授。
这门课程是一门实际操作非常强的课程。根据课程教学内容并要考虑到我院学生的特点,结合以往教学的教学经验,如何提高课堂学习效率,让学生能熟练、高效的掌握Protel 99软件的应用,并能为将来就业奠定基础,是教育教学改革需要探讨的问题。
根据以往经验我们总结出本课程在教学中存在的问题如下:
(1)教材选用不合适,内容零散,缺乏项目实例。
(2)教学中使用方法和手段太单一,学生兴趣不高,教学效率低。
(3)教师自身实际操作经验不足,直接影响课程实践教学。
(4)没有明确课程的教学目标和教学内容,不能很好的结合当地产业需求。
如何才能采取一种更贴近学生实际的职业教育教学方式,使教学技能满足学生掌握基础的理论知识和专业知识,又能掌握进入社会后所需的基本技能,同时还要结合本院学生的特点量身定做计划,成为目前面临的教学问题。因此,我们对以上问题进行分析和总结,对教学必须进行改革。
(1)《电子线路板设计与制作》教材一直以来有很多版本,但都缺乏典型项目实例的详解和分析。或者实例不够合适,内容零散,学生学了前面忘了后面。因此,在课程教学过程中,要选择典型实例,且实例选择设计应遵循由易到难、由简单到复杂的过程;要注重实际应用性,结合所学知识,让学生掌握Protel 99的基本功能以及操作方法和技巧,从而达到学以致用的目的。
因此,在对教材的选择上,我们综合考虑以上问题,最终选用电子工业出版社出版的,由孟祥忠主编的《电子线路制图与制版― Protel 99》这本教材。本教材区别于其他教材的最大特点是它对该课程的教学内容进行了调整、优化,完全采用项目的教学方法,并且引入典型的企业项目为实例进行详细的分析,打破了传统的以内容为章节导向的方式,从而改善理论知识和实践的完整性和系统性。这门课本从一开始就采用完整的案例去进行讲述,在每个章节学完后,学生都能完整的了解的整个电子线路板的设计过程,而不是零散的知识点的堆积。除了情境一讲解软件的基本操作外,情境二为三音电子门铃设计,情境三为基于单片机的电子琴设计,情境4为串行接口电路设计等案例,将所有知识点逐步放在不同案例中。案例由简单开始,每个章节逐步深入,加大难度,从实际教学效果来看,这样的教学思维能更好的调动学生的兴趣,教学效果明显提高了。
(2)虽然对于职业教育,我们不停地在改变教学方法,但传统的教学手段仍然以教师教授法为主,不利于调动学生的兴趣和积极性,更不利于学生提出问题、分析问题、解决问题能力的培养。虽然现在教学引入了多媒体课件,但传统的教学模式导致大多数教师仅仅依赖于“读”课件,导致教师对知识点讲解不透彻,更不用说去深入了解学生的学习情况,学生也没有足够的想象空间。
然而,对于《电子线路板设计与制作》这门课程而言,需要更多是实践,是让学生直接的在机房去练习,空有的理论是没有实际意义的。因此,我们通过多年的实际经验总结,将这门课程完全放在机房去讲授,做到以学生的“学”为主,教师的“讲”为辅,采用项目式的教学方法,使学生的主动参与性增强了,现场实践操作能力也得到了锻炼。采用讲解和练习相结合,做到对实例的示范性讲述完后,马上让学生进行类似操作直到掌握这个知识点为止。同时,教师要善于利用各种方式,让学生愿意听,调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣。例如,在制作多媒体PPT课件时,不仅内容要丰富,而且应该更加直观、形象、生动地展示出课程实践性的相关信息,引起学生的注意力,激发学生学习的主动性。当然,课程结束后,对学生的掌握情况要及时了解,多和学生进行沟通交流,不仅仅是单纯的解决一个具体的问题,而是要引导他们去解决学习中遇到的各种困难和问题,培养学生的问题解决能力。
(3)由于《电子线路板设计与制作》不仅仅是理论知识的学习,更重要的是实际的操作,是一门实践性很强的课程,这就要求教师不但具备扎实的理论基础,还要有实际经验和工程实践的能力。如果老师单纯按照教材的安排,进行软件的讲述和简单应用,那么,学生很难在有限的时间内熟练掌握电路板的实际制作过程。
因此,对于这门操作性很强的课程而言,教师需要掌握大量的实际经验,最好能有和企业直接合作的经验,做到理论联系实际,才能提高自己的专业素质,才有可能充实课堂教学的内容,从而提高教学质量。
(4)我们是高职院校,自然,教学目标和本科院校有所不同。我们要非常清楚职业院校的教学目标和教学内容,才有可能做到有的放矢。高职院校教育主要培养的是技术应用型人才,在教学实践环节中,要以应用、就业为导向,要不断提升学生的动手能力、基本技能和理论知识水平,这也是提高高职院校学生职业技能的重要手段。
对于《电子线路板设计与制作》这门课程来说,更要注重对实际动手能力的培养,让学生通过对Protel 99这款软件的学习,掌握对原理图的绘制和对印刷电路板的整个制作流程。教学结束后,学生要能独立的实现电路原理图和印制电路板的设计,为以后的学习和工作奠定基础。同时,本院处在一个电子产业非常发达的地方,那么对于这方面的人才也是非常急需的,所以,我们应该以就业为导向,使培养出来的学生只要掌握一门技能,就能很好的就业。
《电子线路板设计与制作》是一门操作性很强的课程,我们通过长时间的经验积累,发现问题,解决问题,通过不断的调整、改善教学方法,让学生对这门课程的学习更有兴趣,使得学生能真正的提高自己的知识和技能。
参考文献
[1] 陈峦,马小洁,姜波.基于工程项目开发实践的专业课程教学改革[J].教育研究,2009(1):132-133.
[2] 曹红英.《Protel DXP》课程项目教学法探索[J].开封大学学报,2011(1):79-80.
电子线路设计与制作范文2
【关键词】电子线路 可靠性 容差分析
1 电子线路可靠性容差分析方法概述
容差的概念是指被允许的界限,需要指出的是,容差也包括电子线路的抗干扰设计,在整个的设计过程中,需要重视线路设计的形式。电路系统的应用形式对其应用有一定的要求,因此,需要重视干预形式的作用。
1.1 线路参数值变化
在实际的电路设计过程中,通常会有一些随机的数值。针对随机数值,需要在后面的设计过程中分析之前的原件形式,并分析其干预形式,从而确定更加有效的形式。除此之外,在电路系统的设计到电路的制作生产过程中,也会存在着一些差异,因此,在进行设计分析电路中,需要考虑到线路的参数值变化。
1.2 电子线路可靠性容差分析方式
由于电子线路故障本身具有的特殊性,在整体的设计过程中,常见的具体方法包括:
(1)最坏情况分析法;
(2)仿射分析法;
(3)区间分析法;
(4)增量分析法;
(5)蒙特卡罗法。
不同的分析方法在电子线路的设计过程中具有不同的作用。设计者应在不同的情况下,选用不同的干预方法。蒙特卡罗方法是一种先进的分析方法,在干预分析中已经较为成熟,设计可以在具体的设计中,调整合理的区间。在进行线性分析中,可以充分把握基本形式的要求,实现实数的集合。在整体干预中,可以应用增量分析的方法进行测量。
2 容差分析方法在电子线路可靠性分析中的应用
2.1 明确电子线路故障
在电子线路的控制和分析中,由于不同的故障具有各自的特殊性,需要及时分析实际的值,以反馈给下一步的设计,从而减少或者消除不良因素的影响。在电子产品应用的过程中,为了防止出现功能无效的情况,应用及时解析不同的故障,根据不同的故障,得到具体的原因,进行后续的干预。故障可以分为硬件故障和软件故障,硬件故障是指电子线路基础性的故障,包括电路断路、短路,软件故障主要是指电路在执行功能时发生了偏差。电子线路故障可以是由单个元器件或线路故障引起的, 也可以是由多个元器件或线路故障引起的。诊断是指系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能失调的性质以及原因,判断劣化状态发生的部件或者是部位。在具体的控制中,需要明确究竟是何种电子线路故障,分析容差控制的形式,最终达到控制的目的。
2.2 掌握控制标准
目前在电子线路的设计以及应用过程的不同过程中,都有着明确的标准,在进行设计应用时,应该严格按照这些标准执行,及时分析干预形式,确定更为合理的控制形式。在电子产品的维护标准和可靠性干预过程中,要多次及时对前面的数值进行跟踪反馈,制定有效合理的控制形式,充分发挥出标准化控制方法的优越性。根据现有电子产品可靠性干预形式的具体要求,及时对电子线路的控制进行研究分析。目前我国对电子线路的设计应用有了更高的要求,在许多场合需要更加可靠性的控制和控制标准,为了满足我国经济社会的发展要求,电子线路的控制标准应当更加与时俱进,及时对标准机制进行管理和更新,不断促进电子线路的稳步、和谐发展。
2.3 合理应用控制形式
在电子线路的控制和分析中,由于仿真设计有着一定的特殊性,为了能够达到干预形式的有序性,必须充分参考现有的设计形式,以此作为基准,在此条件下确定更加合理的原件类型和扩展结构。由于电路设计本身存在很多问题,主要是应用指标与原件的参数存在着一定的联系,假如后续的干预过程有着与预期值有着较大的偏差,那么这肯定会有后续的端口设计有很大的影响。在后续的控制阶段中,要灵活应用当前已知的信息,合理确定输入形式,明确原件的数值与解析之间的关系。通常来说线路的故障诊断和设计形式形式之间必然有着相应的联系,在测试系统应用过程中必须直接对线路形式引起重视,实际上根据三极管设计形式和干预形式的要求,必须根据温度和湿度形式的要求,合理设计分析形式。
3 结束语
基于电子线路设计形式的要求,在整个干预过程中,如果存在控制不合理的情况,则必然会对后续设计形式造成影响。电子线路的可靠性容差分析与故障诊断是研究电工产品可靠性的关键技术。容差分析与故障诊断是一门集计算机科学、网络理论、系统理论、信息学、区间数学、数理统计学等为一体的综合性技术与理论,具有十分广阔的应用前景,根据这些设计形式的实践性和特殊性,在后续干预过程中可以将其应用到各个领域,发挥已有设计形式的最大化作用。
参考文献
[1]王淑娟,翟国富,陈博等.电子线路可靠性容差分析方法及其应用的研究[J].电子器件, 2002,25(03):296-300.
[2]王淑娟,张青森,陈博等.电子线路可靠性容差分析与故障诊断方法的研究现状[J].电子器件,2003,26(01):1-4.
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[4]万捷.电子电路可靠性容差分析方法及标准[J].信息技术与标准化,2008(06):19-22.
电子线路设计与制作范文3
【关键词】合一教学;CAD;三本院校;创新能力
引言
《电子线路CAD及仿真》课程是电子信息技术及相关专业的专业基础课程,是一门直接面向应用的基础课程。现代电子电路设计就是使用计算机辅助电路设计,利用计算机绘制电路图,制作印刷电路板,在计算机的辅助下完成电路设计,利用计算机进行电路优化、数字或模拟电路的仿真。
电子CAD(Protel)已成为当今电子线路设计人员必备的工具。本课程的任务,旨在使学生学会利用Protel进行电路设计的一般方法,为学生将电路理论知识应用于实践建立一座桥梁。
1.《电子线路CAD及仿真》课程现状
每个电子类专业都开设《电子线路CAD及仿真》这门课程,但是普遍存在以下几方面问题:
(1)开课时间太晚
很多学校CAD课程都是在大二上学期才开课,这样就严重影响学生们实际动手能力。电子线路CAD这门课程学习的是一个制图软件protel,如果这个制图软件没学,学生自己想动手做一块板,是非常困难的。很多高校在学生大一的时候就开设了模拟电子线路和数字逻辑电路课程,学习完这两门电子类专业基础课程要参加实训制作电路板,可是由于没有上电子线路CAD这门课程,导致不会制作电路板。从而影响学生实训在制作以及参加一些课外电子制作比赛。所以,我们建议电子线路CAD这门课程越早开设越好,不需要专业课程的知识,只要求掌握protel这个软件的使用,等后续学到了专业课再自己设计电路。
(2)实验教学课时不足
电子线路CAD这门课程是一门实践操作能力很强的软件课程,如果老师只是照本宣科的把知识点从头到尾讲一遍,学生没能够自己及时的动手操作实践一下,理论课程上讲的内容很快就会忘记,等到有机会上机操作的时候,就感觉很难入手。所以,建议在硬件资源条件允许的情况下,把理论课程和实验课程合二为一,统一在机房上课,教师讲完一个知识点,就让学生在电脑上操作,有问题当场解决。授课内容从简单到复杂,从一个个小任务到最后的完整项目。让学生很好的体会一个项目的进行过程。
(3)考核体系不完善
由于是一门软件课程,很多学校在考核上没有制定一个严格的方法,导致学生在学习过程中没有压力,总感觉自己会了,实际动手制板的时候PCB布局布线问题多多。要求加大考核力度,掌握不好的同学不给及格。提高他们的动手实践能力,更早得接触用人单位的人才需求。
2.《电子线路CAD及仿真》课程改革方法
贯彻应用型本科“理论教学与工程实践训练有机融合”的教育教学模式的原则,在具体内容讲述中突出重点和难点,使学生全面了解电子电路设计软件Protel的应用,熟练应用该软件绘制电路图,制作电路印刷板。学习该课程使学生具有电路设计软件的应用能力,掌握电子电路设计软件的一般方法,为学习不断升级的软件和其他电路设计软件打下基础。学生在学习该课程时,应以实操为主。教学方法:课堂理论与实践相结合。
讲授方法以实例贯穿始终。学生要在理解课堂内容的基础上,重在应用,多练多应用。在实际操作过程中理解和掌握Protel99基本原理、操作技能。加大考核要求和难度,平时成绩和期末考试相结合的方式,其中平时成绩占课程成绩40%;期末考试占课程成绩60%。平时考核的内容包括课堂回答问题、上机实验完成情况以及考勤情况等,重在平时课堂教学。强化学生更加熟练掌握电子设计软件的使用以及专业技能的培养和整体素质的培养。增加仿真软件的学习内容,让学生们能够自己独立设计电路,并且掌握如何利用仿真软件进行调试电路和分析电路,从而大大提高学生们独立思考能力和创新能力。掌握了仿真软件的使用,学生们就可以离开实验室,在宿舍调试电路,包括编写程序等。
3.《电子线路CAD及仿真》课程改革目标
争取把全院的电子线路CAD课程全部软件升级,把电子线路CAD课程软件由原来的protel升级为Altium Designer。让学生们更早的接触企业里面使用的软件。提高电子线路CAD课程的教学效果,又能提高学生电子设计的能力,更好的满足用人单位的需求。
电子线路CAD课程我院已经开展了10年了,同时我院计算机辅助设计(电子CAD)认证考试工作也已经开展6年,据统计拿到电子设计初级工程师的学生有800多名,拿到电子设计高级工程师的学生有300多名;拿到证书的毕业生就业前景也比较乐观。对他们的工作也有很大的帮助。
改革目标:
(1)争取调动多数学生学习电子类课程的积极性,重视平时课堂的学习过程,避免平时松散,考前搞突击的现象,平时课堂练习质量较改革前有明显提高;
(2)希望能够提高学生们综合运用能力,由于学生通过自己参加实际项目的设计,使学生较早接触一些综合应用性强的专业知识,学生在实际动手设计上多下功夫,从而提高他们的综合运用能力和表达能力,增加了学生互相交流学习的机会;
(3)培养和锻炼了学生对知识的理解和分析能力、应用能力,有利于解决问题能力、社会调查、交往能力等综合素质的提高。由单纯考核课程的知识转变为知识、能力和综合素质的考核。
4.结束语
我院的《电子线路CAD及仿真》课程采用了此教学模式进行课程教学,从这几年的教学总结情况来看,这种教学方法很受学生欢迎,极大的提高了学生们学习兴趣且提高学生的动手实践能力和创新应用能力,就业情况也非常不错。课程打破了传统的学科型教学体系,按项目重新序化了教学内容,涵盖了常用的两大类PCB(单面板、双面板)的设计技能。通过项目化教学改革,激发了学生学习兴趣,增强了实践能力,培养了电子产品系统设计能力,提高了整体素质。以项目为载体的教学模式取得了显著的教学效果。
通过项目化教学改革,学校学生就业率达到了94%,专业对口率也有较大提高;学生职业能力强,受到用人单位的好评;电子线路CAD初级认证、高级认证工程师通过率均在90%以上;学生参加省级以上竞赛多次获奖。教学改革效果证明项目化教学改革模式是科学的、有效的,符合高职高专学生知识需求和认知规律,符合企业的岗位人才需求。
参考文献
[1]钟爱琴.任务驱动教学法在《电子CAD》课程教学中的运用[J].职业教育研究,2009(1).
[2]闫瑞瑞,田瑞利,米志红.电子CAD项目化教程[M].北京:电子工业出版社,2010.
[3]张涛.电子CAD课程的教学探讨[J].自动化与仪器仪表,2006(1).
[4]周玉蓉,徐益,赵平.基于工作过程的模具设计与制造专业课程体系构建与实施[J].教育与职业,2010,5(14).
电子线路设计与制作范文4
关键词:EDA技术;通信电子线路;构成;应用
1EDA技术概述
1.1EDA技术内涵
EDA技术是电子设计自动化技术的简称,是计算机辅助技术、计算机辅助制造技术、计算机辅助测试技术以及计算机辅助工程等项目的融合。在EDA技术应用过程中,将计算机作为基础,借助硬件描述语言完成设计文件,能结合设计需求对设计文件进行集中的编辑和处理,运行逻辑编译单元、化简单元、分割单元、综合单元和估化单元等,确保布局布线效果的最优化,也能有效建立仿真模型。在EDA技术中,要对特定的目标芯片进行适当的适配编译,保证编程下载效果的最优化[1]。
1.2EDA技术构成
在EDA技术组成结构中,主要分为两个非常重要的软件包。第一个软件包主要是适配器,基本作用就是将综合器产生的表文件配置在对应的目标器中,产生最终下载文件。需要注意的是,适配器的选定目标期间范围要结合实际情况进行确定,不能超过综合器中制定的目标器件。第二个软件包是综合器,设计人员在EDA技术应用过程中要集中完成固定系统项目,针对原理图和状态图形进行综合性描述,发挥综合器对硬件系统进行编译和转化的优势,生成描述功能性的文件,落实相关需求。另外,在硬件结构参数给定的基础上,能实现综合器的全面工作,并且有效建立硬件和软件的连接,能将电路中的高级语言直接转化为低级语言描述。EDA技术能在提高电路设计工作实际效率和应用效果的同时,确保电路设计可操作性的完整性,也能促进电子工程技术的全面发展[2]。
2通信电子线路中EDA技术的应用分析
将EDA技术应用在通信电子线路中,不仅仅是为了提高工作的实效性,也是为了进一步升级其实际质量,践行智能化发展要求和运行目标,积极创设系统化的管控和技术应用措施,也为管理效果的全面优化奠定坚实基础。
2.1射频电子线路应用EDA技术
在EDA技术的工具包中,主要涉及的模块分为以下三种,分别为芯片辅助设计软件、系统设计软件和可编程芯片设计软件。其中,射频电子线路就是通信电子线路设计中的关键模块,需要设计人员给予高度关注,并且对技术应用类型以及应用机制展开深度挖掘和研究。在射频电子线路中,要借助软件结构对编制相关设计文件,借助计算机的相关工具对其进行编辑,践行自动逻辑编译的具体操作,应用分割操作对数据和信息进行整合,并且将复杂的程序结构化简,有效综合数据模块和信息单元,建立健全有效的仿真模型和计算体系,从而有效设计布线方案[3]。只有保证每一个工序的完整性,才能有效升级设计流程的完整程度。从而对目标芯片的逻辑映射以及适配编译等项目进行集中整合,确保编程下载效果的完整性,升级设计效果和设计要求。在实际设计项目中,要利用专业化仿真设计软件对不同单元的电路进行整合,升级设计效果、仿真实效性以及验证完整性。需要注意的是,在建立电子仿真元件模型的过程中,由于模型具有典型性,且内部元件参数存在离散特征,因此,会受到电子装配工艺以及电路连线分布参数的影响。设计人员要对线路进行安装、测试以及系统化调整,保证整个流程符合实际需求的基础上,最终投入生产。另外,在实际从设计项目中,也要对电路原理图和硬件电路制作图进行整合,将设计元素都在板图中表现出来,借助设计对电路的性能和正确性展开全面检查,从而完成设计图,发挥仿真软件检测电路连接效果的优势,修正基本问题,优化运行效率[4]。除此之外,设计人员也要对设计过程中的EDA技术功能性进行集中整合,若是板的实际尺寸不足,就会增加不同器件的密充效果,对布线规则也提出了更高的要求,使得设计难度增大,需要设计人员结合实际问题进行集中整合。
2.2分频器线路系统应用EDA技术
在电子线路中,分频器是基础项目,需要通信电子线路结合实际情况对分频器类型进行集中处理,设计线路也要结合半整数分频和整数分频进行集中整合,亦或是在同一个电子线路中使用多种分频形式,从根本上提高整体设计结构的完整性和有效性,利用更加系统化的管理机制和控制措施,升级管理效果[5]。在应用EDA技术的过程中,要对分频器设计结构进行整合,优化分频器设计方式的完整性。EDA技术也能将电子系统接收的信号设定为时钟信号,对敏感信号建立四分频处理,最终输出常规性信号,确保复位信号的完整性,配置对应的计数器后,能对信号转化项目进行整合,落实设计目标。需要注意的是,在实际设计过程中,要对系统中的允许程序进行标注处理。
3结语
总而言之,EDA技术是电子设计技术中的核心项目,是融合了智能技术和计算机技术的项目,在电子线路设计机制和板管理体系中的重点,相关设计人员要升级技术结构和管控措施,优化工作效率的同时,建立健全完整的处理效果,实现技术结构的全面升级,也能为通信电子线路的可持续发展奠定坚实基础。
参考文献
[1]黄小英.探析通信电子线路中EDA技术的应用[J].信息通信,2014,44(10):214-214,215.
[2]杨树红.通信电子线路中EDA技术的实践运用浅析[J].山东工业技术,2015,34(23):123-124.
[3]刘南.电子线路实验教学探索与研究[C].2015年全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作会议论文集.2015:172-176.
[4]苗澎,唐路,田玲,等.“通信电子线路”课程实验教学方法探讨[J].电气电子教学学报,2016,38(03):110-112.
[5]李燕龙,陈晓,黄坤,等.创新驱动下实验方法研究--以OFDM通信系统设计实现为例[J].大众科技,2016,18(08):18-22.
电子线路设计与制作范文5
关键词: 通信电子线路实验 扩展式教学方法 教学质量
1.课程现状及存在问题分析
随着通信事业的飞速发展,急需开发新的通信方案、新的电路结构、新的集成电路。为此,当今社会迫切需要大量理论基本功扎实、实践动手能力强的现代化科技人才。“通信电子线路实验”课程是通信专业重要的实验课程,也是一门对实践操作要求很强的专业,它在通信专业中的地位显得举足轻重[1-3]。“通信电子线路实验”采用独立设课的方式,旨在加强学生工程素质和动手能力的培养,使学生加深对课程基本原理的理解,加强实现电路的分析运用,并使用电子仪器进行观察、调整和测试的技能,培养学生的独立思考和实际动手能力,为后续课程、毕业设计及今后的工作实践奠定基础。
尽管“通信电子线路实验”在电子信息、通信类专业中地位很重要,但由于多年来不变的实验教学方式及该门实验课具有一定难度,造成部分学生有畏难情绪并对做通信电子线路实验兴趣不高,进一步造成对提高动手能力方面起的作用不大。结合多年教学实践,我们认为通信电子线路实验教学中主要面临以下问题。
1.1目前采用的是验证性实验体系,需要进一步扩展。
验证实验平台是大学生动手能力培养的重要环节。近年来,学校注重基础、面向综合,投入大量资金,全面加强基础实验平台的建设,更科学地设置基础实验内容,在学生基础理论和基本技能的训练方面发挥积极的作用,使学生通过实验,树立实事求是、严谨踏实的学习态度,提高学生分析、归纳、总结实验数据和实验现象的能力,为进入综合性实验教学平台的学习奠定坚实的基础。这种形式的实验教学,虽然在一定程度上锻炼了学生的基本实验操作技能,有助于理论知识的巩固,但会使学生产生很强的依赖性,不能锻炼学生的独立操作及分析问题和解决问题的能力,也激发不了学生对实验的兴趣和创新欲望,实验教学效果不好。
1.2学生兴趣不高,需要进一步激发。
由于高频电子线路实验难做和难调,且需要对数字式万用表、数字示波器、BT-3扫频仪等仪器设备熟练操作,因此学生存在畏难情绪,对做高频实验兴趣不高。尽管理论课老师要求学生在做实验前需写预习报告,但效果甚微。某些学生并没有认真预习,而是照抄实验指导书完成任务,对高频实验自主、自觉预习的积极性不高,学习兴趣不高。
1.3学生排除故障的自主性不强,需要进一步培养。
在做高频实验的过程中,学生遇到问题后习惯请老师排除故障,而不是学着自己找出原因,自己解决问题。传统的教学方式是老师会在实验课上向学生详细演示实验的过程,学生只要被动地一步步把老师的步骤机械地重复一边,而不是带着一种目的做实验。这都进一步证实学生学习缺乏主动性,在实验过程中不能很好地培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
2.课程改革思路
针对目前通信电子线路实验中存在的问题,本文提出激发学生的学习兴趣,调动主动性,以及把多样化实验项目有机融入课程设计、毕业设计、课外科技活动及教师科研等环节,构建出新的“扩展式”实验教学新模式,探索出一条挣脱瓶颈、全面开展实验、项目类型多样化的教学有效途径,切实提高实验教学质量。我们从三个方面介绍教学方法的改进思路。
2.1提高学生做高频实验的兴趣。
一般来说,高校安排的通信电子线路实验都是独立的系统,如高频小信号谐振放大器、谐振功率放大器等,这对于学生来说无法从实际工程的角度掌握其功能。我们可以从一个收发的整体系统出发,分层解释每个实验所解决的问题。通过这样的演示性实验内容,激发学生的学习兴趣,再告诉学生整个收发系统是由哪单个电路组成的,以及后续课程需要做哪些实验项目,由此加深学生对高频课程及实验内容的理解,提高学生的学习兴趣。例如,可以介绍一个高频发射端为何需要对小信号进行放大,如何放大,并介绍其中甲类功放、乙类功放及丙类功放一般在实际工程中的应用;可以介绍“超外差”式广播接收方式中可能存在的“镜频干扰”问题,引出混频器实验原理及可能出现的“镜频干扰”原理,并介绍其解决方法。
2.2调动学生做实验的自主性。
一般来说,通信电子线路实验课程一般都是老师通过实验演示,教学生按部就班地操作实验箱,导致学生缺乏思考的机会,学生实验后收获不大。实际上,老师可以对学生加以引导,逐步培养学生自主解决问题的能力。例如,对实验内容的介绍不仅仅放在简单怎么连接试验箱,以及操作实验仪器上,更应该从工程实践出发,引导学生思考为什么要做这个实验,该实验从理论上分析应该有什么结果,实验结果和理论上有何差别,引导学生自主地找出原因。最重要的是要培养学生科研的思想,实验中遇到问题应当如何分析及如何解决问题。在撰写实验报告时,可以要求学生撰写整体实验操作过程,以及实验中遇到的问题和对实验结果的自主分析。由此培养学生运用已有的知识和技能自觉独立地探索新知识和掌握新技术的能力。
2.3应用扩展式实验教学方法。
以课堂平常教授的基础性课程内容为基础,将其扩展到综合性的本科毕业设计、创新性的教师科研项目,以及设计性的课程设计课程中,实现以点带面,优化现有教学资源,有效开展类型多样化的实验教学。另外,对学生做到因材施教,开展层次性教学。对通信专业全体学生都进行基础性实验,对于基础较好且有兴趣的学生可以针对个人情况,有选择地扩展至综合性的本科毕业设计、创新性的教师科研项目,以及设计性的课程设计课程中。“扩展式”实验教学方法示意图如下图所示。
图l “扩展式”实验教学方法示意图
2.3.1扩展至创新性教师科研
科研的目的是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。教师可以将高频方向的科研项目进行分解,安排成多个子课题,有针对性地安排本科生解决其中的某个问题,充分调动学生参与科研项目的积极性,实现基础性课程实验到创新性教师科研项目的扩展。应该说该方法不仅培养了学生的科学素养,更激发了学生的学习兴趣,调动了积极性,进一步提高了教学质量。
2.3.2扩展至综合性毕业设计
本科毕业设计是高等教育人才培养的重要综合性实践教学环节,是对学生综合运用所学基础知识和专业知识解决工程实际问题能力的训练。选题时教师可以紧密结合通信电子线路专业课程,体现专业知识的综合运用。设计的毕业设计题目需要使得学生充分运用基础实验课程中的内容,真正做到学以致用,加深对课堂内容的理解,使通信电子线路专业知识与毕业设计实践环节有机结合,从而不仅有效提高教学质量,而且达到毕业设计的培养目的。
2.3.3扩展至设计性课程设计
目前,很多高校工科类学科都已开展代表实践教学体系的课程设计课程。例如很多高校开设的C语言课程设计,一般要求学生以小组的模式用C语言设计“学生成绩管理系统”等题目。当然,高校也可以在基础性通信电子线路实验课程的基础上,进一步扩展至项目类型多样化的通信电子线路课程设计。例如开展一些与基础性实验课程内容相关的“小型调幅发射机的设计与制作”、“小型调幅接收机的设计与制作”、“超外差式AM接收机的设计与制作”等题目。
3.结语
本文从主观上探讨了如何培养学生的学习兴趣,以及如何调动学生的学习主动性,从客观上介绍了一种扩展式实验教学方法,将通信电子线路的基础性实验内容扩展到课程设计、毕业设计及教师科研中,真正应用多样化的实验教学方法。这种主、客观相结合的实验教学方法优化了现有教学资源,提高了实验教学质量,为现代实验教学提供了改革的新思路。
参考文献:
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[2]张松华,陆秀令.通信电子线路课程实验教学改革研究[J].中国教育技术装备,2011,(15):26-127.
电子线路设计与制作范文6
一、通信电子线路(高频)课程的教学
由于该课程具有以上的特点,而传统的教学方法往往不能充分发挥学生的主动性,达不到最大的授课效率。虽然这些教学方法一直是有效的和高效的,但具体到通信电子线路(高频)课程来说,传统教学方法与课程内容的结合却没有达到最优的程度。本文着重从个人的角度出发,对于通信电子线路(高频)课程授课过程中涉及的授课方法的各个方面提出了一些改进建议,力图使课程的教学效果达到优化。本文以下主要涉及的内容包括:幻灯片的制作、授课形式、高难度内容的讲解方法等。
二、授课方法思考
1.课件制作。展示课件是当前高校授课的主要形式之一,其最大的优势在于大大提高了教师讲课的效率,避免了大量的板书时间。然而,由于不同课程的内容特色不同,课件制作也会给授课的效果带来不同的影响。一份优秀的课件既要包含课程主要的内容、重点突出,同时也要结合课程的特点进行制作、提高内容的清晰度和接收度,最后,还应考虑课件的美化和优化,提高学生的阅读兴趣。通信电子线路(高频)课程是一门典型的工科课程,具有较多的条目、定义、电路图、公式和原理图。笔者在近年来的授课过程中,参考过多份不同大学和教师的该课程的课件,得到的总体印象是这些课件大都内容条目性较好、效率高,但不够美观,与课程内容结合生硬,往往都是教材内容、条目和图片的简单拷贝。基于这些因素,我认为通信电子线路(高频)课程的课件制作应在以下方面作出提高:首先要保证课件的基本整洁和美观,这一点高校教学课件与社会上各个公司的报告差距较大。对于一个合格的课件,最基本的要求是条目罗列有序、字体整齐、重点突出。一张好的幻灯片(课件)字数不能太多,背景不能太乱,字体大小必须符合习惯,幻灯片结构必须合理。简而言之,幻灯片必须具有自明性,即任何人都能看懂幻灯片的结构。以上这些是一个课件基本要求,在这里重新提出,主要是因为近年来接触到的课件大都不能完全满足这些基本要求。虽然存在这些因素的条件下,课程内容不会受到太大的影响,但是授课的效果却会因此而大打折扣。其次,针对通信电子线路(高频)课程而言,考虑其课程内容的特点,建议课件的制作应该强调图片与公式结合、减少课件字数、突出重要定义与公式。提出这些意见主要是考虑:(1)通信电子线路(高频)中的公式往往具有非线性特点,无法从数学上直接求解,不利于学生的记忆,所以建议针对重要公式进行做图图示;(2)该课程概念较多,课件字数如果太多,不利于学生注意,所以应该只放关键性词语,过程性解释均由授课教师完成;(3)该课程公式较多,建议只展示重要的关键性公式,推导过程由教师板书完成。最后,考虑到课程内容涉及较多的非线性电路原理,建议教师酌情制作一些动画,用于电路原理的解释,可取得较好的授课效果。2.授课形式。授课形式是影响学生课堂学习效果的重要因素之一,考虑到通信电子线路(高频)课程的工科课程特点,其授课形式局限也较大,讨论、实验展示等方式均不适合。由于幻灯片的普及,当前电子类课程的授课形式基本都采用课件辅助的讲授形式,板书和互动较少,上课过程中,学生参与程度和学习兴趣均不强。在上课形式上进行创新是较为困难的事,然而,对现有的授课形式进行讨论确实是非常实际和有必要的。课件作为重要的授课工具是必不可少,然而,考虑到通信电子线路(高频)课程较大的难度和较多的原理图的特点,我认为适量的板书也是非常有必要的。首先,对公式推导的具体过程不可能完全呈现在课件中,所以对于某些重要公式的推导仍需要在黑板上进行,通过一步一步的推导使学生掌握方法而不是死记公式;其次,原理图的绘制也是非线性电路的重要内容,应在黑板上详细和多次地重复重要原理图的绘制过程,这比在课件中直接给出原理图要有效的多;最后,由于一张幻灯片内容有限,而每节或每章的内容往往都需要基于某些重要的公式,所以,通过板书保持这些公式,可以辅助幻灯片的理解,这一点对各类课程都是有效的;除此之外,其他的授课形式,如动画演示、实验的视频演示的适当添加也都有益于课程授课效果的提高。3.高难度内容的讲解方法。通信电子线路(高频)课程的知识体系中存在较多的高难度知识点,如丙类功率放大器的准静态分析法、乘法器原理等等。这些内容学生往往不是听一遍讲述就能完全理解和掌握的,所以需要有针对性地进行讲解方法的改进。以准静态分析这一个知识点为例,虽然有课件的支持,我会采用主要板书的方式,结合丙类功放的基本原理,对准静态分析的具体做图过程进行详细的板书。即从三极管特性的基本关系图出发,在整个黑板上一步一步地详细给出功放性能分析的整个过程。在推导过程中,不断询问学生的接收程度,直到真正理解为止。不仅如此,我会在下一节课的复习阶段重新板书整个原理图,在下下节课回顾课件上的原理图并口述绘制过程让学生回忆,直到学生完全掌握。一般而言,对于重要和高难度的知识点都伴有课后习题,这也是学生掌握知识点的有效手段。对于通信电子线路(高频)课程,考虑到该阶段学生的实际情况,建议课后作业要少留,但是每道题目都要认真讲解,目的是提高精华知识的吸收效率。而对于非难点知识,建议更多地鼓励学生自学,教师可以通过部分习题的联系促使学生自主掌握知识。本文主要基于笔者近年来在通信电子线路(高频)课程授课过程中的总结,提出了基于当前授课形式一些改进措施,主要目的在于提高学生的课堂学习效率和知识的掌握程度。本文提出的一些教学技巧也适用于其他电子/通信类课程的教学。需要指出的是,本文仅从课堂教学方面讨论了通信电子线路(高频)课程的教学效果,而没有对实验和课程设计部分进行讨论。在未来的教学过程中,笔者会进一步地进行教学的思考和总结,坚持坚持以学生为本、提高教学质量的目的,认真履行教师的职责。
作者: 单位:南京航空航天大学