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电子技术课程设计论文范文

电子技术课程设计论文

电子技术课程设计论文范文第1篇

西方发达国家从中小学教育开始就注重培养学生们的学习兴趣和动手能力。在美国,家庭常备有用做实验室的房间,父母从小就注重培养孩子的实践能力和兴趣爱好,在这方面有投资预算,给孩子们一个认识自我、发现自己兴趣所在的平台。在英国,课堂的教学内容经常延伸到教室外,比如上植物学课程就带领学生们去观察各种植物;上历史课,就几个学生组成一个组演绎历史剧情,每次课的内容是充满实践的,学生们也并不感到疲惫,教师在必要的讲解后主要是学生在完成实验或者项目,让学生用所学知识解决实际问题,在用中学习。这些先进的教学理念值得中国教育工作者们借鉴。

二、基于专题作业和课程设计的实践性教学

在模电课程中,除了布置与理论教学同步的习题作业外,根据教学进度拟定若干专题作业和课程设计题目,专题作业和课程设计与理论教学同步,并注意这两方面在教学进度上的配合。本文以2013学年模电课程的实践教学环节设计为例,介绍该实践教学方法的基本内容和教学体会。

1.电路仿真专题作业模电课程的第一次课用1学时左右介绍电子电路仿真软件的使用。目前很多电路仿真软件提供了大量虚拟仪器,有一般实验室配备的电压表、电流表、万用表、双通道示波器、信号源等,此外还提供一些虚拟仪器,如波特仪等,学生在使用该软件的同时也对电子测量仪器有了全面的了解,扩展了知识面。教师可以现场演示,完成一个简单电路的原理图绘制、仿真和结果输出。模电课程有较多结论可由仿真实验验证,如放大电路静态工作点、输入电阻、输出电阻、电压增益等。在课程前期,讲解了二极管应用电路之后,布置一个电路仿真专题作业,将书内的内容用软件进行验证。要求学生上交电路原理图,以及电路仿真输出和结果分析。经过这个专题作业的训练,学生们基本掌握了仿真软件的使用,并可以用于之后的课程学习中。

2.单元电路分析与设计在期中阶段,学生已经掌握了多级放大电路、功率放大电路等理论知识,但书本知识限于篇幅,主要讲解直流分析、交流分析及各种参数,以分析为主,这时布置一个单元电路分析与设计的课程设计题目,如设计一个多级电压放大器,满足电压增益、输入阻抗、最大输出电压、截止频率等指标,要求学生提交设计报告。学生们先进行电脑仿真设计,然后在模电实验箱上搭建电路,确定无误后选择电子元器件和万用电路板,然后进行调试和修改,撰写设计报告。这个课程设计可由几名学生组成小组合作完成,在相互交流中得到知识理解和动手能力的提升。

3.功能电路设计及制作在模电课程的后半期,布置一个综合性的功能电路设计与制作题目,包含模电课程的重要知识点(放大器、滤波器、信号发生和处理电路、稳压电源),给出一些题目供学生选择,如变调门铃、直流稳压电源、函数发生器、数字万用电表、音乐彩灯“模拟电子技术”课程实践性教学改革探索控制器,要求学生组成项目团队,将该设计与制作作为一个项目进行。该项目完成后,安排时间让各位同学以小组为单位上台展示自己的设计和实物作品,总结在设计制作过程中遇到的问题以及解决办法,鼓励同学对演讲的同学进行提问,教师负责掌控课堂秩序和提出问题,把学生解决问题的思路和方法进行归纳总结,把叙述不充分的部分从理论的高度进行阐述完整。在这个课程设计中,学生完成了电路仿真设计、制作、撰写报告、答辩等一系列内容。

三、需要注意的问题

1.学时安排问题在总学时不变的情况下,增加实践性教学内容必然会占用理论教学学时,如果处理不好会顾此失彼。在理论教学中,应以理论够用为度。对于一门课程,总是可以分出主干部分和细枝末节部分。对主干部分应详细讲解,对枝节部分则引导学生自学,在实践中巩固理论,用理论指导实践,使学生掌握理论知识的同时,提高实践能力和创新能力。

2.传统教学手段与多媒体设备的合理运用对于理论难度大而需要详细讲解的部分,应采用传统的板书方式,教师和学生一起努力,完成数学公式的推导、难点的理解,使学生听后印象深刻,思维节奏也容易跟上老师的节奏;而对于难度较小的内容,可以充分利用多媒体课件讲授,使用课件可以使讲课内容形象生动,并且可以提高授课的效率。传统教学手段与多媒体课件各有所长,二者合理搭配可以解决教学信息量大、课时有限的矛盾,并可以收到良好的教学效果。

3.专题作业和课程设计的选题由于教学时间有限,在专题作业和课程设计的选题方面应紧贴理论教学内容,注意控制题目的难度。由于学生处于大二阶段,学生的专业知识较少,选题除了要紧密结合理论教学内容外,还要注意趣味性,难度以学生们适当扩展知识就可以实现为度。否则不仅难以调动学生的学习兴趣和积极性,反而会起到相反的作用。

四、总结

电子技术课程设计论文范文第2篇

电子技术的发展,推动各行各业的发展,应用广泛———广播通信、网络、航空航天、工业、交通、医学、消费类电子领域都离不开电子技术。众所周知的北京2008年奥运会的水立方建筑运用50万颗LED灯构成世界上最大的半导体照明工程。学习电子技术基础是适应时展之必须。高职教育不同于普通高等教育,它的专业设置和课程设置指导思想都是以服务为宗旨,以就业为导向。针对区域经济发展的要求,我们进行了广泛的市场调研,重点调研了长三角地区高职毕业生的主要就业岗位,需要具备的职业能力及从业资格证书等问题,应用电子专业的就业岗位主要有:电子产品维修工,电子产品装配工,电子产品调试员,电子产品工艺员。通过岗位的典型工作任务,职业能力分析,归纳出职业行动领域,然后根据我系的实际教学条件,实训条件,将职业行动领域转化为学习领域,构建了《电路与模拟电子技术》这门课程。同时,我们制定了课程标准。

2电路与模拟电子技术课程目标

本课程的总体目标是:通过对电路原理、常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得电路与模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。其中包括:(1)知识目标:掌握电路基本概念、基本分析和计算方法;会计算电路主要参数;掌握电路波形图画法、建立电路模型的方法;会判断器件类型、电路工作状态;(2)能力目标:培养学生正确使用常用仪表的能力;培养学生正确选择元器件的能力;培养学生检索与阅读各种电子手册及资料的能力;培养学生识读与分析电路的能力;培养学生安装和焊接电路的能力;培养学生电路测试方案的设计能力和对测试数据的分析能力;培养学生排除电路故障的能力;培养学生进行简单电路设计的能力;(3)情感目标:通过趣味案例激发学生好奇心和学习兴趣;通过学习情境挖掘学生的求知欲和创造欲,树立学生自信心。

3电路与模拟电子技术课程设计

本门课程设计的理念是:以学生职业能力的培养为最根本的出发点,理论学习以必须,够用为度,同时进行课证融合。在课程的教学过程中采用多种教学方法和手段:传统的教学法、直观教学法、探究法、启发式教学和多媒体教学手段。

4电路与模拟电子技术课程实施

在课程的实施过程中教师首先进行了学情分析:高职院校的学生学习基础普遍较差,学习能力欠缺,急于求成,缺乏持久性。虽然学生对电类专业课入门的学习具有一定的兴趣,但这种兴趣不够稳定,需要教师创设适度的情境,适时地激发。所以在教学过程中,教师要力求做到将深奥的知识浅显化,抽象的知识形象化。课程的重点难点是半导体器件,放大电路,负反馈。教师对重点、难点的处理方法有:(1)传统的讲解法;(2)直观式教学;(3)配合flas演示;(4)通过万用表测试加深理解;(5)创建学习情境。例如:在半导体器件的讲解部分,可采用直观式的教学法,带领学生认识各种不同的二极管,三极管。对于三极管的讲解,配合万用表测试加深理解。下面以一次课实验课———三极管电流放大特性为例,来说明课堂的教学组织。三极管的电流放大特性这节内容是深入模拟电子技术部分的第一道难关。学生只有深入到心里层面去理解了这节内容,才可以举一反三去理解后续学习的电子元器件。教师采用基于工作过程“教、学、做”一体化的教学设计,把启发式教学贯穿整个教学过程,通过探究实验操作和多媒体仿真,把抽象的理论知识难度降低,达到突破难点,帮助学生化难为易,让学生轻松愉快充满信心地完成学习。

5考核方案

课程的考核方案根据学院教务处的要求,期中成绩占30%,平时成绩占30%,期末成绩占40%。平时成绩包括:课堂考核,课后作业,单元测验。在学期结束前另有为期一周的教学实习,教师根据维修电工的考试内容结合实际情况申报,并由系部统一采购实习耗材。实习的考核分为:优———电路功能完全实现,性能优良,工艺精美。良———电路功能基本实现,性能优良。中———电路功能基本实现,性能不够稳定。及格———在教师辅助制作下,电路功能基本实现。不及格———电路功能未实现且学习态度有问题。

6教学评价

课程的教学评价包括:校内督导评价,同行专家评价,教师自我评价,学生评价。

7课程特色及展望

电子技术课程设计论文范文第3篇

(1)使课程设计的手段和实验教学的内容变得多样化、彻底有效地贯通课程设计和实习教学。丰富课程的设计手段和实验教学内容,是构建多样化、立体全方位教学体系的核心基础,因此,我们应该从加强基础的能力入手,是创新的教学体系以整体的形式覆盖模拟、数字化电子技术的教学内容,同时综合电路设计的专业训练,此外还包含了编程逻辑的器件、CAD设计、EWB方针、单片机等创新技术的实验教学,通过这些来促动电子技术课程设计教学内容的特点开展,如在点在的元器件教学的内容上采取利用多媒体文档的形式和教师的实验课程内容相结合起来的教学方式;电子课程的设计环节采用上机的实际操作的教学和教师课前准备的教学材料相结合的方式;在电子产品的实践制作的环节上以学生的实际操作为主,以教师的教学材料为辅的方式来达到预期的效果;同时学生自主探索式教学和问题的情境教学的方法相结合,可以有效激发学生的自主学习、开拓创新以及动手实践的积极性,要注重课程设计与电工电子实习教学的方法相整合优化、有次序的关联起来,通过这些方法为学生构建出集电子技术设计,电路器件的测试、计算机的辅助的应用和设计、制版焊接的技术应用、系统的调试技术等综合技能于一身的教学体系。

(2)科学的编制电子课程设计和教学内容,大力推举开放性实验室的管理模式的完善建立,在编制课程设计的大纲环节上,我们应该充分了解电子技术课程设定的教学目标的定位,以新一轮的教学改革为指导方向,要充分注重教学的实践性、素质教育、自主创新,要突出对学生的自主创新的能力和实际操作能力的双方面能力培养,为学生制定出一系列的、分为不同层次的、不同渠道的实践训练课程,推动课程结构和其他科目的贯通,从而使电子技术课程设计教学能跟上时展的脚步,能满足社会主义市场经济对这样的人才需求。当今社会信息化发展突飞猛进,我们必须要用现代化的信息武器来武装自己,充分利用现代化信息技术的设备、教学材料和各种教学媒体进行模拟演练、虚拟实验练习并构建完善的电子技术课程设计教学题库,使这一教学具有科学、综合、实践、新颖、包含的知识量多、内容完善的特点,从而可以推动学生对研究电子科学的积极性。我们在编写课程设计指导书的时候,要对学生参与实践操作的环节加以充分的重视,让学生通过查询各种不同的资料,为他们提供自主创新、通过计算机软件进行模拟、接通电力原件、测试调试环节的依据,从而使学生在科学有效的指导下实现自主的实践的充分锻炼。

2结语

电子技术课程设计论文范文第4篇

关键词:电力电子;教学改革;应用人才培养;工程能力

作者简介:茅靖峰(1976-),男,浙江宁波人,南通大学电气工程学院,副教授;顾菊平(1971-),女,江苏南通人,南通大学电气工程学院,教授。(江苏 南通 226019)

基金项目:本文系江苏省高校“青蓝工程”基金项目、南通大学教学研究基金项目(项目编号:2011B50、2010B10)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0032-02

近20年来,电力电子技术受计算机技术、控制技术与材料科学等关键技术的推动,得到了快速发展,其工程应用领域得到了迅猛扩张。由现代电力电子技术支撑的新型产业和对传统行业的技术改造,如新能源、绿色交通、智能电网、先进伺服驱动、极端环境探索、节能减排等,都取得了巨大的技术经济效益与社会效益,展现出了良好应用前景。[1,2]

为了适应电气信息类工程应用学科的发展,保持教学内容的新颖性,跟踪电力电子技术的最新热点,自2006年以来,南通大学电气工程学院开设了“现代电力电子技术”课程,在传统“电力电子技术”课程学习的基础上,结合地方经济发展特色和技术需求,讲授现代电力电子技术高级原理、新器件与新型工程应用,以此提高学生理论联系实际的工作能力,培养市场应用型人才。本文从该课程的教学目标、教学内容、实践教学和网络教学等方面,介绍了课程教研组对这门课程的教学改革和实践情况。

一、传统教学存在的问题分析

1.装置与系统级的概念不突出

传统的“电力电子技术”课程教学,侧重于器件级的理论分析,强调基于电力电子器件的电路拓扑解算,即以电力电子器件为核心,在器件基本结构、原理和特性学习的基础上,针对典型电力电子拓扑原理电路,从电力电子器件的通和断两个状态入手,对电力电子电路换流的物理过程、波形特性、电参数之间的数量关系进行分析和计算。

该教学结构的优点是概念清楚、体系完备、机理分析透彻,但也存在诸多弊端。例如,学生将电力电子学过多地关注在了电力电子器件上,弱化了从装置级和系统级的角度对电力电子电路进行理解和认知;割裂了电力电子功率电路与基于反馈原理的数模电控制电路、自动控制原理、工程实际应用电路之间的关系;大篇幅的基于晶闸管器件的理论分析和计算,降低了学生学习的兴趣;单一和过少的工程应用实例,减少了学生对课程实用性的认同感等等。

2.实践教学环节薄弱

电力电子技术作为工程技术需要有一定量的实验和实践环节才能保障学习效果。但在传统的“电力电子技术”课程实验项目中,基础性和简单验证性实验较多,不能很好地与当前的工程实际应用相联系,致使许多新技术、新方法无法通过实验来直观的体验。

而且电力电子实验设备的常用形式为基于挂件结构的实验台和实验箱,基本上与实验内容相关的重要元器件、电路和系统都被封闭于内。实验过程中,学生们无法看到功率元器件、配件及电子仪表的外观和关键连线。学生依照原理图机械地连接主电路、记录实验数据和波形,即使不了解电路的工作原理,也能较顺利地完成实验。因此,无法发挥学生的主观能动性,没有探索学习的动力,锻炼创新思维和动手能力的教学内容和平台也不足。

二、课程教学改革措施

1.以服务地方经济发展为导向,确立教改思路和目标

作为地方综合性高校,南通大学的电气工程及其自动化专业的定位是培养应用型工程技术人才,为区域经济发展提供智力支撑和人才支持。因此,本课程作为电气工程及其自动化专业的主干专业课程之一,其教学目标的确立需结合本区域的产业分布与发展特点,同时又紧紧围绕本专业的学科方向。

形成了以帮助学生从装置和系统角度理解和掌握电力电子技术,培养理论与实践能力兼具的创新型电力电子应用技术人才为目的,以新能源、运动控制、电源技术、柔流输配电等应用领域为背景,以讲授电力电子技术在实际工程应用中所需要处理的相关问题为主要内容的课程教学思路和培养目标。

2.整合教学内容,突出应用能力培养

根据培养目标,在学院学科特色和现有教学资源的基础上,对课程体系和内容进行了合理调整。舍弃了传统的以大篇幅晶闸管半控器件分析为主线的教学内容体系,建立了“以基于全控器件的实际应用为主线,以电力电子主拓扑电路结合系统级的自动控制原理及其实现电路分析为主要技术内容,培养学生从整体的角度认识和设计电力电子电路的能力”的课程教学体系。

整合后的教学内容由三部分组成:功率器件、典型电路、应用及其系统。功率器件是基础,重点讲授开关全控器件及其驱动电路;典型电路是主体,重点讲授基于全控器件的直直、逆变和整流三种变换电路及其控制机理;应用及其系统是提升,重点讲授电力电子在新能源发电、运动控制、电源和柔流输配电技术中的应用原理及其典型系统设计案例。三者层次明晰,但学时又有所侧重。即前两部分作为前续“电力电子技术”课程内容的回顾与拓展,讲授学时占总理论学时的近一半,第三部分作为工程应用与系统提升的重要部分,需着重讲授,以逐次勾勒出一个电力电子技术及其工程应用的整体全貌。

在教学内容的组织与讲授中,凝炼理论教学的内容,在原理的讲授中注意培养学生面向工程的意识和思维,并及时动态地将教学团队获得的最新科研成果以及科研项目的最新进展融合到相关的课程内容中去,让学生接受到来自科研和工程研发第一线的新知识、新技术。

另外,针对基于电力电子技术应用的电气工程及其自动化专业发展的趋势和前沿内容,以及课程中被压缩掉或被取消的专业知识,设置为系列课外专题讲座,聘请对专题内容有深入研究和独特造诣的教师及企业的科技人员讲授,以开拓学生的知识面、培养学生理论联系实际的思维及能力。

3.加强课内实验环节教学,注重理论联系实际

课内实验是在课堂教学的基础上,巩固理论知识,培养动手能力和初步设计技能,增强解决问题和分析问题的能力的必要教学一环。为了突出课程的工程实用性,采取了优选验证性实验,增加了设计型和综合型实验项目的课内实验设置方法。

注重电路的工作机理分析与工程实际问题是验证性实验项目的选择标准。优选的该类实验项目包括:常用PWM控制器件及特性、不控整流的谐波与抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆变策略的实现电路及特性等。

注重工程实用性是设计型和综合型实验项目的选择标准。我们要求学生们对该类型的实验项目遵循“理论设计计算—>计算机仿真验证—>硬件实验电路测试—>波形数据分析总结”的顺序开展路线,以强化学生对知识点的掌握和实验内容的理解,并促进学生形成理论联系实际的科学实验作风。

增设的实验项目包括:各型升/降压直直变换器设计、有源功率因数校正器设计、谐振软开关设计、三相高频PWM整流器设计,以及他们的复合系统设计等。

课内实验项目设置为必修和开放式的选修两类,以弥补实验授课学时不足的矛盾,同时采取“案例讲解法”、“实物演示法”等不同的教学方法,在实验课上认真讲解实验内容、步骤和注意事项,以激发学生兴趣,调动其积极性。

此外,应改革课内实验成绩的评定方式,突出对实验过程的考核,鼓励探索性的设计型实验。具体措施包括增加课内实验在课程总成绩中的权重,增加实验预习报告、实验操作测评、实验过程问辩三方面的成绩考核项等,通过确立科学合理的考核方法,调动学生自主学习的积极性,形成务实的学习风气。

4.优化课程设计环节,培养工程设计能力

课程设计是对学生工程设计和应用能力、创新意识和创新精神培养的重要环节,其课时安排在全部理论课程讲授完毕后进行。

该实践环节依托于以现代电力电子技术与运动控制实验室为主体,以工程训练中心、控制电机、虚拟仪器、风力发电动模实验室等其他专业实验室为辅助的课程设计开放式创新训练实验平台。[3,4]课程设计内容以学生熟悉并感兴趣的热点工程为背景,从南通大学电气工程学院专业与学科特色以及科研项目中,提炼出其中典型的技术问题,设计出合理的课程设计项目。可选的背景包括:风力发电、光伏发电、精密电机伺服驱动、电力无功与谐波控制、磁悬浮控制、特种电源等。其中的典型技术问题包括:整流、正弦逆变、直直变换、Delta逆变、闭环自动控制、检测技术等。

针对少部分优秀学生采用“导师制”的课程设计教学方法,通过细致的指导,紧密的设计过程跟踪,来进一步提高课程设计质量,并促进这部分学生研究性论文、专利、小制作等方面成果的形成。

针对大部分学生采用“项目驱动教学法”的课程设计教学方法。学生以小组为单位,在选题库中自由选题,利用书刊、网络查找相关资料,自主形成完成项目的各种设计思路,以培养学生独立思考问题、解决问题的能力。

通过课程设计的锻炼,使学生将书本上的理论知识和实践经验真正融入了自己的知识链,提高了其综合能力以及自主创新和团队协作能力。

5.注重网络教学资源建设,提高自主性学习能力

网络教学是弥补课堂教学学时局限,开拓课程学习的知识面,引导学生开展自主性学习,提高人才培养质量的重要途径。课程组以校Blackboard网络教学平台为基础,通过长期投入、持续积累、动态跟踪的建设方式,建立了课程的网络辅助教学平台。

网站的教学材料提供了与课程相关的丰富的资源,内容包括教学资源库(课程教学大纲、多媒体课件、实验指导书、数值仿真实验例程、实验设备操作视频等文件)、参考资源库(经典学术论文、典型芯片和模块的使用手册、常用仿真软件说明、典型应用设计案例、产业趋势和研究热点等信息)、复习思考题库等版面区。

此外,课程组充分利用Blackboard网络平台的交互功能,完成诸如教学信息、在线电子试卷测试、远程答疑和讨论等教学工作,提高了教学的效率和效果。

三、结语

通过上述教学改革措施,同学们在课程学习的主动性、系统级的分析设计能力、实践动手能力以及理论联系实际的工程应用能力等方面均得到了提高,培养的学生在近年来的挑战杯、机器人和电子设计大赛等学科竞赛中均取得了良好成绩。

显然,基于应用型人才培养的课程改革是一项持续而动态的工作,课程教学中需依据卓越工程师教育培养思想,以实现人才培养需求与区域经济社会发展需求的无缝对接为导向,明确树立学生的主体观,合理安排理论和实践教学内容,运用合理的教学方法和手段以及科学的评价体系,以切实提高教学效果和人才培养质量。

参考文献:

[1]陈坚,康勇.电力电子学:电力电子变换和控制技术[M].第三版.北京:高等教育出版社,2011.

[2]刘晋,牛印锁,文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育,2012,(6):64-65.

电子技术课程设计论文范文第5篇

【关键词】电子信息科学与技术微电子课程体系建设教学改革

【基金项目】大连海事大学教改项目:电子信息科学与技术专业工程人才培养实践教学改革(项目编号:2016Z03);大连海事大学教改项目:面向2017级培养方案的《微电子技术基础》课程教学体系研究与设计(项目编号:2016Y21)。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2018)01-0228-02

1.開设《微电子技术基础》的意义

目前,高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才,掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计,能够提高学生对集成电路制作工艺的认识,提高从事微电子行业的兴趣,拓宽知识面和就业渠道,从而培养更多的微电子发展的综合人才,促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。

2.目前学科存在的问题

目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多,但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上,缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1],导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管,虽然学生们学过其基本特性,但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。

近来学校正在进行本科学生培养的综合改革,在制定集成电路方向课程体系时,课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中,集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上,新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法,为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。

3.微电子课程设置

出于对整体课程体系的考虑,微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示,为课程的教学大纲。

微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习,学生对本课程有初步的认识。

构成集成电路的核心是半导体器件,理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此,第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件,包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管(JFET)等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法,具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。

第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法,同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开,向学生展示各种技术的优点和局限,以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。

第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开,涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程,使学生对微电子工艺的全貌有所了解。

4.教学模式

目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式,即以教师灌输理论知识,学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力,降低学习兴趣,与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题,本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。

教学内容:本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味,仅靠书本教学学生会十分吃力。因此,我们制作多媒体课件来辅助教学,将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容,加强课堂学习与实际生产、科研的联系,便于学生掌握集成电路工艺设计流程。

教学形式:课内理论教学+课外拓展。

1)课内教学:理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理,但是在理解运用方面采用启发式教学,课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会,达到师生互动的目的。依托学校BBS平台,初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系,以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外,利用微信或QQ群,在线上定期进行答疑,并反馈课堂学习的效果,利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号,譬如在课前预习指南,帮助学生做好课堂准备工作。

2)课外拓展:本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础,且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程,因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业,使教学过程更为直观,加深学生对制造工艺的理解。此外,教师需要充分利用现有的资源(譬如与课程有关的科研项目),鼓励学生参与和探究。

考核方式:一般来说,传统的微电子课程考核强调教学结果的评价,而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性,故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式,期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成,平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学,能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。

5.结语

电子技术课程设计论文范文第6篇

关键词: 电子技术 课程体系 融合

电子技术课程体系中包括了模拟电子、数字电子、电子系统仿真、CAD、硬件描述语言、课程设计、实验等课程,其中模拟电子技术和数字电子技术为专业基础课,侧重知识的系统性和理论分析,而电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程为专业应用工具课程,是将理论转化为实践的桥梁,侧重于实际操作和应用,其中的EDA技术已经成为数字系统设计的必备技术,也是当今技术领域的前沿技术[1]。所以整个电子技术课程体系是相互融合和促进的,课程和课程之间有着非常密切的联系,但在教学实践中,还不能有效地将其很好地融合在一起,传统的模拟电子和数字电子教学实践只注重理论教学,课堂内容单调,学生学完之后并没有掌握解决实际问题所需的方法和能力。而在学习电子系统仿真、CAD、硬件描述语言等课程时,需要用到先前学过的数字电子和模拟电子的知识时,学生往往又倍感生疏,致使教学效果不好。这种割裂式的教学模式极大地浪费了教学资源,致使学生在学习过程中思维连贯性差,不能建立电子技术知识体系,思路狭窄。

我在多年的教学实践的基础上,结合教学实际,提出一种全新的教学模式,即把电子技术的理论教学、实验、课程设计、仿真、CAD、EDA、硬件描述语言等充分融合,课程的学习互相穿插和渗透,从而把孤立的课程形成一个教学体系,在教学实践中充分实现。同时在电子技术的基础上结合当今技术领域先进的知识和发展趋势,对学生进行新技术的引导,使学生在掌握好基础的同时,以最快的方式跟踪时展。

一、学科融合的基本思路

1.在模拟电子技术的教学过程中融合CAD和系统仿真技术。

在模拟电子的教学中,充分利用仿真软件能直观得到结果的优势,把理论教学与仿真有效结合,利用波形分析讲解电路功能是经常使用的一种方法。但是,传统的讲解只是在黑板上或者在投影屏幕上进行理论分析,学生看不到更直观的图像和结论,如果在课堂上结合Protel或EWB中的仿真功能,在课堂上讲解波形分析的同时,又给学生介绍仿真的概念和仿真工具的应用。这样一方面可以使学生掌握理论知识,另一方面可以使学生掌握一种仿真工具,在以后的课程设计或者是课外电子制作中加以应用,能大大地提高学生的学习兴趣和分析问题的能力。

2.在数字电子技术中融合EDA技术。

数字电子相对于模拟电子发展的空间较大,速度也很快,在教学中应大胆抛弃过时的技术和知识,采用“案例法”进行教学。在此基础上,应最大限度地在课堂上结合相关课程的新知识和新技术。特别是在有关数字电路的设计章节,我们可以在课堂讲解中结合利用最新的EDA技术、硬件描述语言,以MAX+PlusⅡ或Quartus[1]软件为载体进行数字电路的设计、仿真。

3.以上提到的在教学课堂中的应用的各种技术,并不需要我们占用大量的课时对其进行讲解,它们是为模拟电子和数字电子课程服务的。我们利用它们来获得我们需要的波形或者结论,在这个过程中潜移默化地使学生了解这些技术,拓宽视野。

4.鼓励学生自学相关软件,也可以通过作业由在作业本上做题逐渐向完成一个整体实物设计倾斜,工程可以是很简单的命题,但要求其有一套完整的材料:VHDL程序[2]、图纸、仿真结果等来加强引导这方面能力的培养。

5.经过前期模拟电子和数字电子课程中对CAD、EDA、系统仿真的应用和介绍,学生已经具备了一定的基础知识,则在具体讲解这些课程时,就可以提高难度,加快进度,尽快地与社会工程实践接轨。

6.以课程设计和实验为载体检验课程体系融合教学效果。课程设计和设计性实验是综合性很强的教学环节,能直接地体现电子技术课程体系融合的教学效果。

二、电子技术课程中多课程融合实例

我以用74161设计9进制计数器为例介绍在数字电路教学中的一个过程。

第一步,进行理论分析和设计,设计出9进制原理图,如图1。

图1 9进制计数器原理图

第二步,为了更直观地表现9进制计时器的计数效果,在课堂上我们用MAX+PlusⅡ软件进行仿真,教师对软件MAX+PlusⅡ简单介绍和演示,在仿真软件中画出相应的9进制原理图,如图2;

图2 74161组成的9进制计数器

第三步,进行波形仿真[4],如图3。

图3 9进制计数器波形图

第四步,布置课外作业,采用反馈置位法[3]完成9进制计数器功能,给出电路原理图和仿真结果。

通过该实例,使学生初步接触到数字仿真软件MAX+PlusⅡ,并通过波形图直观地看出9进制的结果,加深了学生对计数器的理解,并为以后设计仿真同类电路提供了有效的方法。

我们按照这一思路,在自动化专业班级进行了对比实验,结果表明在课程设计,实验等教学环节上,采用课程体系融合的班级动手能力,分析和解决问题能力明显好于采用传统教学培养的学生。大多数学生能独立地完成理论设计,模拟仿真,实物制作等环节。

三、结语

实践证明,将软件应用等技术类的课程融合到模拟电子和数字电子等理论类课程中去,既使理论课程变得生动直观,帮助学生更好地理解所学的理论知识,又给学生介绍了电路分析和设计的工具,使电子技术教学系统性更强,理论与实践之间的结合更紧密、更自然,也使后续的技术类的课程结合了应用,有的放矢。教学实验结果表明体系融合式教学方法在学生基础理论和实践环节的教学中均有较好的效果。

参考文献:

[1]潘松,黄继业.EDA技术与VHDL[M].清华大学出版社,2007.1.

[2]曾繁泰,陈美金.VHDL程序设计[M].清华大学出版社,2001.1.

[3]康华光.电子技术基础(数字部分)[M].高等教育出版社,2004.4.

电子技术课程设计论文范文第7篇

[关键词] 电子线路体系课程; 计算机辅助设计; 教学模式; 改革; 创新; 仿真设计

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 19. 056

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)19- 0102- 02

1 传统电子线路教学模式凸显弊端

在传统的电子线路体系课程教学中,工程应用是该类课程教学的宗旨。学生要想掌握更多、更新的专业知识和技能,实现可持续发展,必须学好电子线路这类课程。对于这类课的掌握程度,决定了学生后续专业课程学习的效果,无疑影响着学生学习的热情。从日常教学和学生表现的情况了解到,目前电子线路类课程的教学存在着许多问题,学生难以入门、学习起来困难、很多概念难以理解、对所学知识无法应用等,使很多学生难以提起学习的兴趣,自然也就不可能有好的学习效果。究其本质,是电子线路课程内容繁杂、不直观,对于初学者而言,缺乏一个形象的有机联系。

电子线路教学实践过程中,包含着各种重要的电学基础定理、电路分析过程、电路体系测试与性能,这些都要通过理论分析与实验来验证得到结论。但电学基础实验设备价格一般比较昂贵,一般高等学校不大可能购置如数字存储示波器、高频信号发生器、逻辑分析仪等先进的实验设备。

在传统实践教学中,电子线路实验不仅需要大量的电子器件等实验器材,而且有些实验测试设备不能达到应有的实验精度,使实验结果出现偏差。由于即使错接一根导线也可能导致实验设备的损坏,因此在实验过程中,如受测试仪器本身性能和电子实验器件的限制,很难从容地显示各种电路的分析过程;也无法将测试仪器上的曲线及数据及时保存和打印;更难以复现诸如频谱分析、网络分析、多路数字信号等电学过程等。由于设备问题,有些数据也会偏离正常值,从而混淆了对电路的理解,影响学生对电路的基本原理和性能的理解,失去了理论课教学的作用。

2 电子线路仿真对电子线路教学的促进作用

在电子线路教学中,各个高校大多采用传统的理论教学模式,使得理论课教学枯燥无味。采用电子仿真软件后,理论课教学可以采用互动式教学方法。可以和学生互动,让学生参与到电子理论教学中来,可以大大激发学生学习理论课的积极性,提高学生的理论水平,培养学生分析问题和解决问题的能力。

随着电子计算机技术的大力发展,各种电子仿真软件不断涌现,大大简化了电子线路体系课程的教学。与传统实验相比,电子仿真软件不需要附加实验信号源、电子测量设备,但与实际电路运行结果相同,可以进行任意设计电路,进行运行、数据分析,并且其实验数据和技术指标都是真实有效的,这样不仅可以把笨重而昂贵的实验仪器搬进课堂,也可以随着同学把实验室搬到各地。

通过课堂和实验室实践教学相融合,可增强学生的学习兴趣,改善真实情境,观察隐藏的电特性及实验现象,具有安全性能高和利用虚拟实验仪器节省经费等优点,可以帮助学生学习各种不同的电学概念,并进行各项实验。这使得在理论教学中可以穿插实践教学内容,直观性好、学习效率高,激发学生参与各级各类电子设计大赛的积极性。通过电子线路仿真软件教学,将大大激发学生的学习积极性,使原来枯燥无味的理论教学变得形象直观,增强教师与学生的互动性。

3 电子线路课程体系中教与学模式的转变

刚学习电子线路类专业课程时,绝大多数学生对专业知识体系结构及所要学习的内容并不了解,随着学习难度的日益加大,其热情也会随之降低。在学生中,不乏有对电子线路课程专业知识的神秘感、好奇心和自信心,但又缺少对所学知识学习的持续能力。而电子线路体系课程正是自主学习消化理解和需要长时间探索的基础类课程。因此,结合课程学习和学生特点,不能应用传统的教学模式,即先讲理论,再进行实践,这样就错过了抓住学生兴趣的好时机。

以计算机技术为核心的信息技术的发展,为电子线路体系课程的教学提供了现代化的、课堂和专业实验室相结合的教育新技术。在课堂上,学生可以跟随老师同步实验。课余时间,学生可以在计算机上完成教师指定的仿真,可以自行设计电路,可以对比不同的输入变量仿真出各种结果。这样就可以使学生变被动为主动,更好地理解课上所学内容。

4 紧密加强电子线路课程体系之间的内在联系

电子线路体系课程包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量、传感器、单片机原理等课程。而一个完整的实践项目内容也涵盖了电子线路体系课程中大部分所学课程。因此,仅靠单一科目的学习无法满足项目实践的需要。而一个综合项目需要的实作器材、仪表、仪器种类多,涉及各个学科单项实验室,这给综合项目设计带来了困难。而电子线路仿真得益于电子计算机技术的发展,使学生在非实验室场地也可完成各种所设计的电子系统。电子线路仿真自带的实作器材、仪表、仪器种类多,涉及几乎所有电子线路类课程所需器件,不会出现因器材、仪器、仪表不足而不能实验的缺憾。电子线路计算机仿真在教学中应用可以大大推动电子线路实践课程的改革与创新。

5 结 论

本文利用现代教育技术,将电子线路体系课程和计算机工程应用有机地结合起来,深化与完善电子线路教育教学体系。大连海洋大学电子信息工程专业于20世纪80年代在电子线路教学过程中就已经引入计算机辅助设计电子电路方面的课程与实验,加强学生利用计算机设计电子线路的能力。目前已经开设电子线路仿真设计、电子线路板制作、电子设计自动化3门课程及其课程设计。围绕电子线路体系课程,诸如电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量等课程设置电子线路综合设计,使课程之间保持着紧密的衔接与交融,大幅度提高学生综合利用所学知识的能力,效果良好。

主要参考文献

[1] 徐辉. 传统电子学教学和现代EDA技术的整合[J]. 湖北教育学院学报,2006,23(2):98-101.

[2] 蔺智挺. “电子线路计算机辅助设计”教学改革探索[J]. 中国科教创新导刊,2012(12):157-159.

[3] 方亮,吴文全,宋胜锋. Multisim电子线路仿真设计软件的教学应用[J]. 长江大学学报:自然科学版,2004,1(4):71-73.

电子技术课程设计论文范文第8篇

[关键词]电工技术网络课程设计教学内容

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110163-01

一、前言

由于电工电子信息科学的迅速发展,使该课程内容繁多,同时又要培养学生的思维能力和创造能力,所以在电工电子技术课程的教学设计中必须遵循最优原则。教学设计系统由学习需要分析、教学内容分析、学习者分析、学习目标的阐述、教学策略的制定、教学媒体的选择和利用、教学评价及修改等七项有机整合构成。网络课程的开发要进行教学设计,设计思想不对头,再好的技术也不能发挥效用。因此,认真做好网络课程的教学设计,是网络课程开发的关键[1-5]。本论文详细介绍电工技术网络课程的设计。

二、电工技术课程设计

(一)电工技术学习需要分析。学习电工技术的学生都已经学过高等数学、普通物理等先修课程,具备了一定的基础知识和专业知识。他们已经了解和掌握基本电路方面的基本原理和分析方法,有独立学习这门功课的能力。对于电工技术网络课程来讲,期望学生达到的状况是进一步深化学习,全面掌握电路基础知识,如电路的基本分析方法、几种典型电路和电路的暂态分析,然后在此基础上,熟练掌握电机与控制部分,最后了解电工的测量及供用电等实用技术[3-6]。

(二)电工技术教学内容分析。将教学内容分解为相对独立的知识结构,即电路部分、电机与控制和电工测量;然后,明确不同教学内容之间的结构关系,即首先掌握电路的基本概念、基本定律和电路的基本分析方法,以及电机与控制部分,最后学习电工测量技术,使学生由浅入深、由易到难、由理论到实际应用、循序渐进地学习,同时也保证学习者头脑中清晰的教学流程,但是各个内容之间相对独立的,方便学习任意选择学习。电工技术网络课程的教学内容如图1所示。

(三)教授对象分析。教学设计的一切活动都是为了促进学习者的学习。教学目标是否实现,要通过学习者的学习活动和学习效果体现出来,而学习者作为学习活动的主体,在学习过程中通常和自己的学习特点联系在一起。学习者分析主要是为了了解学习者的学习准备情况及其学习风格,为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明、教学策略的制定与媒体的选用等提供依据。了解学习者的基本特征,确定教学内容的教学起点,作为网络课程设计依据。本课程主要是面向技术学校的学生。技术学校的学生学习具有参与性、自我教育性、差异性和矛盾性等特点。

(四)学习目标分析。电工技术是非电类专业的一门技术基础课,学习本课程的目的就是达到能够熟练掌握常用电工、电子器件及其基本放大电路和典型电路的功能和应用,能够自如运用一些电工电子技术中的基本概念、基本原理和基本分析方法。

(五)教学策略制定。在本网络课程中采用了以下几种教学模式的有机结合方式:讲授型模式、个别化学习模式、讨论学习模式、协作学习模式、探索学习模式。在电工网络课程设计中,对这五种主要学习模式进行有机结合,使之达到相辅相成的效果,同时,注重充分发挥各自的优势以适合于学习者的学习特点,以达到良好的教学效果。

(六)教学媒体选择。教学媒体是承载和传播教学信息的载体和工具。在教学过程中选择与运用教学媒体主要考虑媒体与教学内容的统一性;媒体与教学方法的协调性;媒体与认知水平的相容性。本网络课程主要面向成年人,采用文本、图像和动画三类教学媒体,以文本为主要教学信息表达形式。

三、电工技术网络课程制作

(一)电工技术网络课程体系结构。电工电子技术网络课程由课程目录、课程要求、内容索引、习题指导、课程实验、教学资源、讨论天地七个模块组成。这七大模块构成一个系统,相互依存、相辅相成、密不可分。

(二)电工技术网络课程页面设计。文本是在Dreamwaver网页编辑下,进行文字录入的。对电工电子技术网络课程页面中的字体设计基本原则是字体不易过多,不要使用超过三种以上的字体,并且要尽量使用常用字体。本网络课程图形图像采用FireworksMX和photoshop7.0软件进行处理。

网络课程是由一页一页的网页按照一定的顺序和结构组成的。页面设计中注重根据主题内容的不同制作出生动、和谐、美感的界面,整个课程既有变化又有统一的节奏和韵律的格式,使学习者在轻松愉快的审美感受中进入网络学习世界,在较短的时间内获取更多的知识信息。

(三)电工技术网络课程导航设计。网络课程的导航要求切实做到没有迷航现象的发生,它能够使学习者在学习内容之间自如跳转,不受任何的限制,同时,也不能使页面中的导航按钮功能重复,杂乱无章的任意摆放,以免造成页面面积的浪费。导航系统一般要求清晰、明确、简洁、方便。在电工电子网络课程设计中采用以下几种导航方式:主导航栏、菜单式树状导航等方式。

(四)电工技术网络课程交互设计。“交互”是网络课程设计的重要组成部分,它必须遵守如下原则:一致性、简单性、可靠性、趣味性。设计本课程中提供了很多方法和手段支持人际交互,比如电子邮件、电工电子技术论坛、聊天室等,值得一提的是这些人际交互方法都是学习者协作学习的有效工具。

四、结束语

一个良好的教学设计是网络课程成功开发的一半。本文就详细介绍了电工技术网络课程的课程设计步骤:学习需要分析、教学内容分析、学习者分析、学习目标确立、教学策略制定、教学媒体选择和教学效果评价。按照这七个步骤进行逐一分析与设计,然后把他们有机的整合在一起,确立出电工技术网络课程的教学设计系统,为后面网络课程的制作提供指导意义。给出了电工技术网络课程制作过程和制作原则。

参考文献:

[1]杨振坤等,电工电子网络课程的体系结构与实现技术,高等工程教育研究,2002.

[2]成谢峰,电工电子网络化教学系统,青岛大学学报,2001

[3]娄淑琴、盛新志,“数字电子技术基础”网络课程的设计与开发,中国远程教育,2003.

[4]陈宝军、杨改学,试论网络课程的教学交往本质,中国远程教育,2003.

[5]晶玉课件编写组,多媒体课件制作实战,机械工业出版社,2003.

[6]沈二,从麻省理工学院的开放课件看国外网上开放课程发展,中国远程教育,2002.

作者简介:

电子技术课程设计论文范文第9篇

关键词:数字电子技术;课程教学;教学改革

作者简介:陈柳(1979-),女,湖北丹江口人,武汉工程大学电气信息学院电子学教研室,讲师;戴璐平(1969-),女,湖北武汉人,武汉工程大学电气信息学院电子学教研室,讲师。(湖北 武汉 430073)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0096-02

一、“数字电子技术”课程特点

“数字电子技术”课程是电类、信息类等专业学生进入本专业时首先开始学习的一门专业基础必修课程,该课程与后续开设的“微机原理”、“单片机原理”、“EDA技术”等诸多专业课程密切相关,是学生专业素质形成的关键性课程之一,在课程体系设置中有着重要的基础性地位。教学目的是让学生积累丰厚、扎实的数字电子技术基础知识,为后续课程的学习打下良好基础,同时培养学生的自主学习能力和创新能力。近年来,数字电子技术的应用已发展到甚大规模集成电路,随着现代电子技术、计算机技术以及通讯和网络技术的迅速发展,使得课程内容日趋分化,分析方法更加多样,授课内容愈加复杂,目前课程教学正处在优化、调整、整合的时期,涌现了大量的关于教学研究和教学改革的探索文章。

二、教学改革研究现状

根据CNKI数据库的统计数据,从时间分布来看,近十年来,关于“数字电子技术”教学方面的文章数量总体呈逐年上升趋势如图1所示。从文献内容上来看,这些对“数字电子技术”课程教学改革的研究和探索有以理论教学为主的,有侧重实践教学的,也有将理论和实践教学结合的,涉及教学方法、教学设计、教学手段等各个方面,出现了很多卓有成效的教学改革尝试。典型的几个研究方向有:研究性教学在数字电子技术中的应用;[1]EDA软件在“数字电子技术”教学中的应用;[2,3]多媒体辅助教学在“数字电子技术”课程中的应用;[4,5]“数字电子技术”远程网络教学的设计与教学系统开发;[6]理论实践一体化教学模式的探索;[7]数字电子技术双语教学研究;[8]其他,如案例教学、[9]国内外教学比较等。[10]

三、“数字电子技术”教学方法改革探索

在武汉工程大学电子学教研室教学组教师的教学过程中,通过积累多年教学经验,结合对教学理论和教学过程的体会,对电类本科“数字电子技术”课程的教学改革做出以下几点探讨。

1.在教学内容的安排上,以“三基”为核心,重视知识的体系化教学

(1)强调“基本知识、基本方法、基本思想”的“三基”核心,“以不变应万变”的学习思路。由于电子技术的发展日新月异,数字电子电路的构成方式从早期的以逻辑门、触发器为基础,发展到现在以集成电路为基础,其常用分析和设计手段从早期的逻辑表达式、卡诺图等,发展到现在以EDA计算机辅助技术为主流,数字电子技术的知识体系也日益庞大。因此,目前我国高校的“数字电子技术”课程,更严谨一点来说应该称为“数字电子技术基础”,从根本来说讲的是数字电子电路在分析、设计方面的基本知识、基本方法和基本思想。所以在教学中首先要让学生认识到课程的性质和特点,同时让学生知道,电路的具体形式是变化无穷的,但是分析和设计电路所用到的“三基”是始终不变的,这样学生在学习中才能“透过现象看本质”,从千头万绪的知识点中找到最重要的部分,把精华牢牢掌握。

(2)重视知识的体系化教学。“数字电子技术”的知识点很多,学生在初学时往往很难抓住主线,搞清各个知识点之间的关系,容易失去学习的信心和兴趣。因此教师在教学中就要特别重视知识的体系化教学。这种体系化教学的实现可以从以下几个方面入手。首先,在绪论课上,通过对学科发展历史和应用领域的介绍,把教材上的各个章节所讲的内容和作用简略说明一下,使学生在学习具体知识点之前,了解数字电子技术的发展过程、知识构成体系和各种有趣有价值的应用,从而调动学生的学习兴趣,提高学习的积极性。其次,在各个章节讲解过程中,特别是每一章起始和结束时,注意承上启下,将章节内和章节间的内容串联起来,帮助学生理清知识的“点、线、面”。这样,可以帮助学生在整个学习过程中始终保持清醒的头脑。

2.在教学设计上,强调学生的主动学习,引入问题导向型教学,增强学生主观能动性,培养学生的创新意识

问题导向教学与传统的“知识讲授型”教学不同,强调学生为主体,教师只是引导者和组织者。教师通过一定的方式来提出问题,而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。教师要精心设计导入问题的教学环节,可通过设计实例导入法、设疑导入法、示错法等方式导入需要讲解的问题,激发学生自主学习的欲望和兴趣,然后引导学生分析问题,通过查阅资料、思考、讨论等方式寻求解决问题的方案,之后再结合知识讲解,让学生对相关知识点做到系统化的理解。

例如,在讲述时序逻辑电路设计之前,教师可先在大屏幕上演示知识竞赛抢答现场的录像。然后请学生思考,这种多路抢答电路是如何实现的,需要那几个部分,利用这种生活中熟悉的场景,激发学生的好奇心。让学生通过查阅资料、思考、分析讨论来逐步完成电路的架构和设计。在这样的学习过程中,教师既完成了教学任务,同时激发了学生的好奇心和求知欲,学习的效果大幅提高。

问题导向型的教学模式提倡学生自己思考、自己动手,并且鼓励学生把学习过程从课内延伸到课外,对培养学生的创新思维能力,提高学生的实践能力都有帮助。

3.在教学媒体的运用上,善于运用多媒体和传统教学方式的结合,恰当运用必要的现代教育技术和信息资源

在“数字电子技术”教学中,单纯的传统黑板板书+口头讲解的教学方式有其固有的不足。例如绘制大量图表费时费力、显示内容不变缩放、不利于教学中知识点的前后对比和复习引用、抽象的原理和具体的电路或元器件不易演示等等。此时,多媒体辅助教学就体现出了很大的优势。这里所说的“多媒体”不仅指用电脑PPT课件讲解,还有图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等等。PPT课件的精心设计,结合各种其他媒体的演示,能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣。

例如,针对学生学完了电子技术仍然不认识电子元器件的问题,教师可以将大量各种规格、型号的电子元器件实物图显示给学生,介绍典型器件的结构、功能、应用、当前市场价格等等。多媒体教学不仅方便快速,信息量大,而且会让学生有更直观的认识,能看到所学课程与市场、实践应用的关联,学生的学习兴趣也会大大提高。再如,在讲解编码器74LS148时,教师可以在Multism或Proteus软件界面上直观地演示输入信号和输出代码之间的关系并译码为字符显示出来,甚至还可以让学生自己动手操作,改变电路输入,查看电路输出的变化。一方面可以帮助学生理解芯片的功能,另一方面可以给学生更接近实验环境的演示效果,使学生在后续的实践环节能迅速上手。

实践证明,在“数字电子技术”课程中引入多媒体工具能使教学内容形式丰富、灵活,课堂信息量大,有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但同时也要看到单纯依赖多媒体或多媒体使用不当所带来的问题,例如讲课速度太快,学生跟不上,或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。因此,多媒体在电子技术课程教学中的应用应以人为核心,教师要围绕教学目标地实现,适时合理地选取,扬长避短才是使用好多媒体的关键。例如,一些公式推导或者波形图的绘画,不便用动画分步骤一步步演示的,还是应该使用黑板板书来完成。

在计算机和网络飞速发展的今天,教师要不断学习,跟上潮流,充分利用各种现代教育技术和信息资源,改善教学效果,增强与学生的课内外交流。例如,本校为“数字电子技术”校级精品课程建立了网站,在电子学教学组老师的不断建设与完善下,成为学生课外学习的有效平台。在教学过程中,笔者使用Email、QQ等工具,将课堂课件与学生共享,并开辟了课外答疑和讨论的渠道,受到学生的普遍好评。除此之外,论坛、博客、微博等也是非常有效的知识共享与交流的手段。

4.在各个教学环节中,注重理论与实践有机结合

对于电类和近电类本科专业学生,许多高校的电子技术的理论教学与实践教学是分开进行的。本校与“数字电子技术”有关的实践教学主要包括“电子技术实验”(数字部分)和“数字电子技术”课程设计两门单独设课的课程。但是在以往的教学过程中,有学生反映,理论教学太枯燥,难学懂;实验课机械地完成,搞不清原理。这种情况主要是理论与实践脱节造成的。实际上,“数字电子技术”是一门实践性非常强的课程。在理论教学的过程中,若能结合具体实验案例,则能给予学生感性认识,提高学习兴趣,进而通过理论学习上升到理性认识,再到实践环节中,验证理论,又可促使学生真正理解理论知识,进一步深化理论。

因此,在课堂教学内容的把握上,在强化基本理论的同时,应突出知识的应用,减少对中、小规模器件内部电路的分析,着重对外部逻辑功能的描述、分析和应用,并且把查阅器件手册和阅读技术资料作为学生必须掌握的基本技能。同时在课堂上应注意和实验课的衔接,适当讲解实验课的理论原理,然后在实践教学中让学生体会理论知识,让实践与理论紧密结合。

除了传统习题,适当布置课外实践和仿真作业,鼓励学生进行课外电子小制作,积极参与电子设计相关竞赛,增加动手能力锻炼机会,也能激发学生的学习兴趣和热情。

参考文献:

[1]任希,侯建军,李赵红,等.研究性教学在“数字电子技术”课程中的探索[J].电气电子教学学报,2010,(4):28-29.

[2]戴丽萍.EDA在“数字电子技术”课程教学中的应用[J].高教论坛,2006,(6):92-93.

[3]张钰玲,甘昕艳.Proteus仿真在数字电子技术课程中的应用[J].桂林电子科技大学学报,2008,(6):530-532.

[4]陈柳,周伟.运用多媒体技术优化《电子技术基础》课堂教学[J].高师理科学刊,2008,(2):74.

[5]江捷.运用多媒体技术深化《数字电子技术》课程教学手段的改革[J].华北航天工业学院学报,2006,(S1):87-89.

[6]王蕊.高校《数字电子技术》网络课程的设计与开发[D].兰州:西北师范大学,2007.

[7]郭玉华,庞学民,岳彩青.“数字电子技术基础”理论实践一体化教学改革初探[J].中国电力教育,2012,(14):69-70,72.

[8]张朝晖.“数字电子技术基础”课程的双语教学探讨[J].电气电子教学学报,2005,(3):106-109.

电子技术课程设计论文范文第10篇

关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0070-02

21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下:

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面:

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献:

[1]陈鹤鸣,范红,施伟华,徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.

电子技术课程设计论文范文第11篇

关键词:电子科学与技术;课程建设;实践创新能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)25-0103-02

电子科学与技术作为信息技术发展的基石,伴随着计算机技术、数字技术、移动通信技术、多媒体技术和W络技术的出现得到了迅猛的发展,从初期的小规模集成电路(SSI)发展到今天的巨大规模集成电路(GSI),成为使人类社会进入了信息化时代的先导技术。电子科学与技术专业是国家重点扶植的学科,本专业作为信息领域的核心学科,培养国家急需的电子科学与技术专业高级人才。

在新的历史条件下,开展电子科学与技术专业课程建设的改革与实践研究是非常必要的,这对于培养出具有知识、能力、素质协调发展的微电子技术应用型创新创业人才具有重要的指导意义和战略意义。本文依据电子科学与技术专业本科生课程建设的实际情况,详细分析了本专业在课程建设过程中存在的问题,提出了关于电子科学与技术专业课程建设的几点改革方案,并进行了一定的探索性实践。

一、目前课程建设中存在的一些问题

1.在课程设置方面,与行业发展结合不紧密,缺乏专业特色和课程群的建设,课程之间缺少有效地衔接,难以满足当前人才培养的需求。本专业的课程设置应当以培养具有扎实的微电子技术领域理论基础和工程实践能力,能从事超大规模集成电路设计、半导体器件和集成电路工艺制造以及相关电子信息技术应用工作的高级工程技术人才和创新创业人才为培养目标来进行课程建设。

2.在创新实践教学方面,存在重理论教学和课堂教学,缺乏必要的实践环节,尤其是创新实践环节的教学,相关实践和实验教学手段和教学方法过于单一,仅在教师课堂教学讲授范例和实验过程的基础上,指导学生进行课程实验,学生按照课程实验手册上的具体步骤逐一进行操作,完成课程所要求的实验。单一的实验和实践教学方式难以提升学生的创新实践和动手能力,更难以实现对所学知识的实践和灵活运用,难以满足当前强调以实践为主,培养实践型创新人才的要求。

二、课程建设改革的目的与任务

结合集成电路行业未来的发展趋势以及电子科学与技术专业总体就业前景和对人才的需求结构。根据我国电子科学与技术产业的现状和发展需求,通过对电子科学与技术专业的课程建设进行改革,重点强调工程实训与创新实践,在课程教学中体现“激发兴趣、夯实基础、引导创新、全面培养”的教学方针。重新规划专业培养方案和课程设置,以集成电路工艺与设计为重点,设置课程群,构建新的科学的课程体系,突出特色,强化能力培养。

三、课程建设改革的具体内容

人才培养目标以厚基础、宽口径、重实践、偏工程为宗旨,培养具有扎实的微电子技术领域理论基础和工程实践能力,能从事超大规模集成电路设计、半导体器件和集成电路工艺制造以及相关电子信息技术应用工作的高级工程技术人才和创新创业人才。以大规模集成电路设计、制造和工艺、电子器件和半导体材料、光电子技术应用等方面为专业特色进行课程建设改革,具体的改革内容如下。

1.课程设置。首先,根据本专业人才培养目标要求按需设课,明确设课目的,并注意专业通识课、专业基础课、专业限选课和专业任选课之间的衔接与学时比例,加强集成电路设计与集成电路工艺方面的课程设置,突出微电子技术方向的特色,明确专业的发展目标和方向,将相关课程设置为课程群,通过相关课程的有效衔接,突出能力培养。其次,随着电子科学与技术的不断发展,注重本专业课程设置的不断更新和调整。

2.教学方式。首先,加强对青年教师的培养和训练,注重讲课、实验、考试及课下各个环节的相互结合,即课堂与课下相结合,讲课与实验相结合,平时与考试相结合。其次,讲课中注重讲解和启发相结合,板书和多媒体相结合;实验中注重方法和原理相结合,知识和能力相结合;考试中注重面上与重点相结合,概念与计算相结合,开卷与闭卷相结合,重点开展课程的网络化建设,将相关实验课程的教学录像上网,通过网络教学加强学生的实验实践能力培养和提高。第三,注重双语课程的开设与优秀经典教材的使用相结合,双语课程与国际该课程接轨。

四、结语

科学与技术专业课程建设应当围绕电子科学与技术专业应用型人才的培养和专业特色,通过制订适用集成电路人才培养目标的培养方案、课程设置、实验体系和教学计划,突出集成电路工艺与设计实践环节,进而有效地提高实验和实践教学质量,为培养具有实践创新能力的科技创新型人才奠定了基础。

参考文献:

[1]刘一婷,李新,关艳霞,等.突出专业特色的电子科学与技术专业人才培养方案构建[J].高教学刊,2016,(7):74-75.

[2]李新,刘一婷,揣荣岩,等.集成电路产业人才培养的课程体系建设[J].教育教学论坛,2016,(1):63-64.

[3]潘宇恒.电子科学与技术专业的课程优化[J].科研,2016,(3):00209.

[4]韩益锋,姚文卿,董良威.电子科学与技术专业课程体系建设与实践[J].考试周刊,2014,(45):148-149.

[5]陶建平.电子科学与技术专业本科教育质量探索与实践[J].公安海警学院学报,2014,(2):34-37.

[6]谢海情,唐立军,唐俊龙,等.集成电路设计专业课程体系改革与实践[J].教育教学论坛,2015,(34):76-77.

[7]全国高等学校教学研究中心.电子科学与技术专业发展战略研究报告[EB/OL].http:///link?rl=fsRthBj31TQQh1FCB740v-yPMYbTKEDaxrKs_caajUeYpVorqPMpcpzfV9wyz-vx3Vd7-hKL37B5rClIwE37dIk5CqZU2M-quD7BTAE_tSMwq,2007-06-18.

[8]刘继春,毛剑波,杨明武.“电子科学与技术专业”学科建设的探索与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2008,(06):138-141.

[9]王敏杰,朱连轩,袁超.电子信息科学与技术本科人才培养探索[J].科技信息,2009,(30):20.

[10]李俊杰.浅谈电子信息科学技术发展[J].魅力中国,2010,(10):237.

[11]陈力颖.《大规模可编程逻辑器件设计》课程实验考试改革的探索[J].教育教学论坛,2013,(52):255-257.

[12]何伟明.高等学校电子科学与技术本科专业发展战略研究报告2006-2010年教育部高等W校电子科学与技术专业教学指导分委员会[J].电气电子教学学报,2009,(S1):1-13.

Reform and Exploration of Course Construction of Electronic Science and Technology

CHEN Li-ying

(School of Electronics and Information Engineering,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China)

电子技术课程设计论文范文第12篇

关键词:数字电子技术;课程标准;高职;教学改革

在当前时期我国职业教育发展新形势下,高职高专教育发展的核心问题是课程改革,而制定课程标准则成为了高职教育教学改革的重要内容。课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。课程标准与教学大纲相比,在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述更加详细、明确,并提出了面向全体学生的基本学习要求。本文以高职院校电子类专业核心基础课程数字电子技术课程标准为例,探讨高职课程标准制订的思路和内容。

1数字电子技术课程标准现状分析

1.1教学目标不符合高职人才培养要求

职业教育以职业为出发点设计人才培养目标和标准,以典型工作任务或实际职业活动为教学内容,围绕培养学习者的综合职业能力这一目的安排课程和组织教学。它与普通教育模式相比,更加注重对学生动手实践能力的培养,需要与之适应的课程标准来规范它的教学内容、教学目标、课程体系和教学方式。但是目前数字电子技术课程总体上并没有摆脱普通教育人才培养模式的束缚,教学目标不是很明确,越来越不能满足高职教育的要求。

1.2理论与实践相结合仅流于形式

数字电子技术是一门实操性很强的专业基础课。传统课程设置中都会有理论课程和实验课程。理论与实践相结合仅通过理论课上理论内容讲授、实验课上进行理论内容验证等方式实现,这样的结合方式流于形式,理论讲授的知识点过多、过散,不能在实验过程中系统应用到,造成理论教学与实践教学相互脱节。

1.3实验实训内容缺乏职业针对性,不利于操作技能的培养

传统的实验课程设置是以验证性实验为主,且应用的技术远落后于职业中的实际应用需要。实训则被简单地定义为“简易电路板制作”,实训内容要求不明确,目的不清晰,导致学生在实践环节中的自主性、创新性无法得到提高。

2数字电子技术课程标准设计

2.1设计思路

课程标准设计首先应围绕职业要求设计人才培养目标和标准,明确课程目标;其次,课程内容要围绕实际的职业活动或典型的工作任务展开,结合理论教学案例,重构实验教学项目和实训项目。以几个实验项目为一组,组建一个综合的实训项目,学生通过项目化的教学,在学习过程中掌握职业所需技能。第三,课程标准要规范学习目标、授课内容、教学方法、师生要求等各项内容;第四,课程评价与考核体系要科学,能有针对性地对教学各项目实施过程进行考察和评价。

2.2标准依据

数字电子技术的发展是飞跃式的发展,发展速度很快,所以数字电子技术课程的设置与开发要与时俱进,要时时根据市场和企业对人才的需求做出调整。

2.3框架构建

数字电子技术课程标准共有以下五个部分组成:课程说明、课程教学内容和要求、实施建议、教学条件、考核方式。其中,课程说明明确了课程总体设计思路和具体目标;课程教学内容和要求划分出数字电子技术课程的六大知识模块及其对应的实操项目;实施建议包括教学模式、教学建议、具体实例说明等;教学条件包括软件和硬件在内的所有现有教学设施和资源;考核方式包括课程考核和课程评价体系的制定。

3数字电子技术课程标准内容

3.1课程说明

数字电子技术是电子类各专业的一门专业基础课程,是单片机原理及应用、FPGA应用设计、自动检测技术与传感器等课程的先修课程。其中的数字逻辑电路课程已成为工程领域中与模拟电子线路课程并行的重要学科之一。通过对该课程的学习,可使学生在专业知识体系学习中达到以下目的:理解电路中“0”与“1”的概念,掌握基本的逻辑关系的处理,掌握简单逻辑电路的设计、分析、检测与维修,理解组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法;学生在完成理论学习到实际应用的转化的过程中,提高了逻辑思维能力、动手能力以及工程实践能力。

3.2课程教学内容和要求

3.3实施建议

3.3.1理论教学中通过启发式、问题式教学方法调动学生学习的主动性和积极性。课前将问题抛出,以分析问题为主线来组织课堂教学,促使学生主动接受和学习新知识。通过教学手段的改革,使学生在主动学习过程中学会发现问题并尝试自行解决问题。

3.3.2综合运用仿真软件和多媒体教学设备。多媒体课件可以大量节省教学中的板书时间。运用仿真软件演示典型电路,可以直观地传递课程信息,加快学生对问题的理解。运用灵活多变的多媒体教学技术能更清晰透彻地分析教学内容中地重点和难点。

3.3.3加大设计性和综合性实验的比例。多安排一些设计性和综合性实验课程,使学生在实践过程中熟练掌握各种常用数字电路器件的功能与外部特性,熟练掌握分析数字电路的一般方法,加强对学生设计能力的培养,特别是应用器件能力的培养,实现强化学生分析解决问题的能力和创新意识的主旨目标。

3.3.4实践环节中,将实验与实训内容相结合。完成几个独立的实验项目后,进行系统性的设计和制作,使学生分阶段、系统性地掌握所学知识要点,直至课程结束,从而构建完整的课程知识体系。

3.4教学条件

3.4.1实验平台。教学团队应拥有独立的数字电路实验室,可承担数字电路验证性、设计性、综合性及创新性实验的教学工作。拥有开放性实验室,给学生提供电路设计和制作等创新性设计实验的平台。

3.4.2教学资源。教学团队可根据现有实验教学条件、学生学习特点、课程特点等因素,自主编写及修订授课教材或教学资料。教学团队通过自主编写教材,发扬以往教学过程中的优点和长处,改正不足和缺点,然后经过几次课程试用,最后修订和完善课程教学指导手册。

3.5考核方式

考核方式以综合能力考核为导向,分理论考核和实践考核。理论考核以考察学生基本理论知识掌握情况为目标,建立理论考核题库;实践考核则综合考察学生在每一次项目设计中的动手能力、自主学习能力、独立思考和分析问题能力和创新能力。

4结束语

随着电子技术的高速发展及企业在职业技能要求上的不断更新,电子类专业课程标准的制定需要经过实践的不断检验,不断完善。希望本文的研究对于推动高职教育教学改革的发展具有一定的意义。

参考文献:

[1]王艳春.数字电路课程设计教学改革的实践[J].中国电力教育,2010,(01).

电子技术课程设计论文范文第13篇

 

―、构建课程体系的总体思路

 

构建微电子技术专业课程体系的总体思路是以微电子行业职业岗位需求为依据,以素质培养为基础,以技术应用能力为核心,构建基于工作过程的课程体系。实施学院“四环相扣”的工学结合人才培养模式,将“能力标准、模块课程、工学交替、职场鉴定”的四个环节完整统一,环环相扣,充分体现了高职教育工学结合的人才培养思想,努力为社会培养优秀高端技能型人才。

 

1.行业、企业等用人单位调研。通过调研国内“成渝经济区”为主)微电子技术行业、企业等用人需求和要求,了解现有高职微电子技术专业学生就业情况、用人单位反馈意见及人才供需中存在的问题。电子信息产业是重庆市国民经济的第一支柱产业。重庆市“十二五”规划建议提出,培育发展战略性新兴产业。把新一代信息产业建设为重要支柱产业,建设全球最大的笔记本电脑加工基地、建设通信设备、高性能集成电路、光伏组件及系统、新材料等重点产业链(集群),建成国家重要的战略性新兴产业基地。以集成电路产业的重点项目为牵引,建成包括芯片制造、封装、测试、模拟及混合集成电路设计和制造等项目的产业集群,形成较为完善的集成电路产业链;四川电子信息产业未来5年将迈万亿元,成渝经济区将打造成西部集成电路的产业高地。随着惠普、富士康、英业达、广达集团等世界级的IT巨头进入成渝,未来几年IT人才需求在20万以上,而现在成渝地区每年培养的相关人才不过2万人左右,远远不能满足社会需求。市场需求的调查表明,近年来成渝地区IC制造、IC封装及测试、IC版图设计等岗位的微电子技术应用型人才紧缺。同时调研表明半导体行业企业却难以招到满意的人才,学生在校学非所用,用非所学,实践动手能力、社会适应能力、责任意识、职业素养难以满足企业要求。

 

2.基于工作过程的课程体系的理论基础。基于工作过程的课程体系的理论基础,主要从德国“双元制”职业教育学习论和教学论的角度阐述构建基于工作过程的课程体系的理论依据。工作过程系统化的课程体系必须针对职业岗位进行分析,整理出具体的、能够涵盖职业岗位全部工作任务的若干典型工作过程,按照人的职业能力的形成规律进行序列化,从中找出符合职业岗位要求的技术知识和破译出隐性的工作过程知识,并以工作任务为核心,组织技术知识和工作过程知识[2]。通过完全打破原有学科体系,按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程,形成围绕工作过程的新型教学项目的“综合性”课程开发。

 

3.形成专业定位,确定培养目标。根据存在的问题及半导体产业链过程:集成电路设计—裸芯片精细加工^封装测试—芯片应用—PCB设计制造,充分掌握现有微电子技术专业课程体系建设的基础及存在的问题,形成重庆电子工程职业学院微电子技术专业定位,确定培养目标:培养德、智、体、美全面发展;掌握微电子技术专业领域必备的基础知识、专业知识;有较强的岗位职业技能和职业能力;面向集成电路设计、芯片制造及其相关电子行业企业,满足生产、建设、服务和管理第一线的优秀高端技能型专门人才。毕业生应该既掌握微电子方面的基本技术,又具有很强的实际操作能力。具体可从事岗位:集成电路版图设计;半导体器件制造;IC制造、测试、封装;电子工艺(半导体)设备运行、维护与管理;简单电子产品的设计与开发;电子产品的销售与售后服务,并为技术负责人、项目经理等后续提升岗位奠定良好基础。

 

二、构建基于工作过程的学习领域课程体系

 

对专业核心课程的构建采用“微电子行业专家确定典型工作任务—学校专家归并行动领域—微电子行业专家论证行动领域—学校专家开发学习领域—校企专家论证课程体系”的“五步工作机制”,实现校企专家共同参与课程体系设计。通过工作任务归并法,实现典型工作任务到行动领域转换,通过工作过程分析法,实现从行动领域到学习领域转换,通过工作任务还原法,实现从学习领域到学习情境转换的“三阶段分析法”,构建基于工作过程的微电子技术专业课程体系和教学内容,获得人才培养目标、课程体系、课程教学方案“三项主要成果”。即“533”课程设计方法。

 

1.确定行动领域。工作过程系统化课程是按照工作过程要求序化知识、能力和素质,是以工作过程为参照物,将陈述性知识与过程知识整合、理论知识与实践知识整合,在陈述性知识总量没有变化的情况下,增加经验以及策略方面的“过程性知识”3]。对典型工作任务进行归纳,确定行动领域。将本专业52个典型工作任务归纳为6个行动领域,即集成电路版图设计、晶圆制造、集成电路芯片制造技术、芯片封装、芯片测试、SMT技术。

 

2.确定典型工作任务。所谓典型工作任务是指一个复杂的职业活动中具有结构完整的工作过程,它是职业工作中同类工作任务的归类,能表现出职业工作的内容和形式,并具有该职业的典型意义。我院召集企业专家和工作在一线的工程师、技术员,与学院的微电子技术专业教师一起,召开课程开发座谈会,进行微电子技术课程体系开发:以“集成电路(版图)设计—晶圆制造—封装测试—表面贴装”工作过程为主线,与行业企业一线技术骨干、专家解析微电子技术专业岗位中版图设计师、半导体芯片制造工、IC测试助理工程师、SMT工程师、FPGA助理工程师等典型岗位,得出行动领域所具有的专业素质、知识与能力。

 

3.将行动领域转化成学习领域。对完成典型工作任务必须具备的基本职业能力(包括社会能力、方法能力、专业能力)进行分析。通过归纳形成专业职业能力一览表。这些职业能力就是学习领域(即课程)中学习目标制定的依据。打破原有16门专业理论课程和9门实践课程组成的课程体系,按照以工作过程为导向,进行课程的解构与重构,将6个行动领域转换为9个学习领域,即集成电路版图设计、集成电路芯片制造技术、微电子封装与测试、表面贴装工艺与实施、电子线路板实用技术、电子测量仪器使用与维护、语言、单片机应用技术、FPGA应用技术及实践。根据微电子技术专业岗位群的职业能力和工作过程要求,重新构建基于工作过程的课程体系。第一、二学期:电路分析、电子技术等基础课程;第三、四、五学期:集成电路制造技术、电子测量仪器使用与维护、FPGA应用开发实用技术、微电子封装与测试、SMT技术、集成电路版图设计等专业核心课程。

 

4.形成学习情境模式。学习情境是实施基于工作过程系统化的行动导向课程的教学设计,由教师根据学校教学计划,结合学校的教学设施条件、教师执教能力和专长,由教师按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”的行动方式来组织教学,从而促进学生对职业实践的整体性把握4]。微电子技术专业核心课程形成的学习情境模式为:①集成电路版图设计课程以任务为载体形成6个学习情境:N/PM0S晶体管版图设计、反相器、与非门、或非门版图设计、触发器版图设计、电压取样电路版图设计、比较器版图设计、DC-DC版图设计;②集成电路芯片制造技术课程以设备为载体形成8个学习情境:集成电路芯片制造技术工艺流程、硅晶圆制程、硅晶薄膜制备、氧化工艺、掺杂技术、光刻工艺、刻蚀工艺、集成电路芯片品检;③微电子封装与测试课程以工艺为载体形成4个学习情境:DP封装、BGA封装、CSP封装、MCM封装;④表面贴装工艺与实施课程以工艺流程为载体形成5个学习情境:SMT工艺流程的基本认知、表面贴装生产准备、表面贴装设备操作与编程、表面贴装品质控制、SMT生产线运行及工艺优化5个学习情境;⑤电子线路板实用技术课程以项目为载体形成3个学习情境:单面板的制图与制板、简单双面板的制图与制板、复杂双面板的制图与制板;⑥电子测量仪器使用与维护课程以电路设备为载体形成9个学习情境:收音机元件准备、收音机电路测试、收音机电路工作状态检测、收音机整机调整、收音机装调使用仪器的保养与维护、电视机元件检测、电视机电路检测、电视机的质量检查、电视机装调使用仪器的保养与维护;⑦C语言课程以项目为载体形成6个学习情境:编程的基本概念、C语言上机步骤C语言上机步骤、算法的概念、基本数据类型、结构化程序设计、函数的概念;⑧单片机技术及应用课程以任务为载体形成6个学习情境““跑马灯”电路分析与实践、单片机做算术、逻辑运算并显示、开关信号状态读取与显示电路的制作、交通信号灯电路的设计与制作、产品数量统计电路的设计与制作、两台单片机数据互传;⑨FPGA应用技术及实践课程以项目为载体形成6个学习情境:课程概述、基于QualusII的原理图输入设计、宏功能模块应用、基于QuarusII软件的VHDL文本输入设计、VHDL设计、实用状态机设计。

 

三、试点实施效果分析

 

在教学实施上,重点是加强教师执教能力:教师在教学中的角色应由主宰者转化为引导者。教师应该主动地引导、疏导和指导学生,学生可以根据自己的兴趣爱好,在教师的指导下,充分利用各种资源,相互协作开展对某一问题的学习探讨,从而获得新知识,得到探索的体验及情感,促进能力全面发展。经过我院近3年的教学实践,课程教学效果得到显著提高,学生专业核心能力、岗位适应能力、社会能力显著提高,“双证书”提高到100%,专业对口率从原来的48%上升到92%,用人单位满意度达90%以上。

 

高职院校在办学过程中要形成特色鲜明的高职办学模式,课程体系是重要的载体。办学特色正是通过课

 

程体系的实施来实现的。基于工作过程系统化的课程体系,跟随产业的发展,调整专业的课程设置,符合职业岗位要求,学生技能显著提升,同时结合我院的办学特色,努力探索基于工作过程的高职微电子技术专业课程体系的构建思路和构建策略。

 

参考文献:

 

[1]姜大源.关于工作过程系统化课程结构的理论基础〇].职教通讯,2006,(1).

 

[2]余国庆职业教育项目课程的几个关键问题ffl.中国职业技术教育,2007,(4).

 

[3]首珩,周虹基于工作过程的课程体系开发与实施m职教论坛,2008,(9).

 

[4]姜大源,吴全全当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.

电子技术课程设计论文范文第14篇

0 引言

本文将论述电子信息工程专业课程体系中计算机教育课程设置的研究和初步实践。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,其主干学科包括信息科学、电子科学及计算机科学。因此,其专业培养目标定为:具有坚实的电子信息工程专业基本知识和基础理论,能熟练掌握电子技术、计算机技术、网络与信息系统工程设计与管理等方面的知识,通过电子与信息工程实践的基本训练,了解学科的应用前景和最新发展动态,具备设计、开发、应用和集成电子设备、信息系统的能力,并具有良好的科研创新能力。上述目标体现了该专业学生应具备的知识结构,同时也充分体现了计算机技术对培养电子信息工程专业学生的重要性。

1现代计算机课程与专业课程的融合

现代计算机技术的发展,有力推动了电子信息技术的快速发展。同时,计算机理论与技术相关理念也渗入电子信息工程专业的基础和专业课程内容中,对电子信息工程专业的教学产生重要影响,主要表现在以下几个方面。

(1)在现代电子系统中,电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。同时,计算机技术和微电子技术的紧密结合,使嵌入式计算机系统得到飞速发展,也使得片上系统SoC(System onChip)获得广泛的应用。

(2)电子信息技术中需要很多的变换和数据处理,采用的算法是实现系统功能的重要环节,如快速傅氏算法、离散余弦变换、测量数据的误差处理与回归拟合等。在算法实现上,计算机技术具有明显的优势。软件技术的快速发展,使得电子信息领域中的数据运算、数据变换和数据处理都可融入计算机程序中。

(3)计算机仿真技术的快速发展使得电子线路与通信系统的设计、分析和仿真试验更加便捷、高效,出现了许多针对不同应用层次的电子设计自动化(EDA)软件,覆盖了电子设计的全过程。电子系统的设计已离不开计算机,EDA软件的地位越来越重要,已成为电子电路教学中的重要组成部分。

(4)随着软件技术的飞速发展以及Windows操作系统的普及应用,出现了许多新的软件设计方法,如面向对象程序设计、可视化编程、控件技术等。这些新技术极大提高了软件开发的效率,同时也使软件的功能得到极大的加强。

2本专业计算机教育应重视的环节

电子信息工程专业的计算机教育应针对专业特点,重视教学规律,科学地组织课程,合理地安排教学内容。教学中要重视以下几个环节:

(1)明确计算机教育的培养目标

要有效提高本专业学生的计算机能力,必须明确本专业计算机教育的培养目标。根据计算机技术的发展特点、本专业计算机应用的实际情况和对学生专业计算机应用能力要求,建立完整的电子信息工程专业计算机能力培养体系,全面提高学生在电子信息技术中计算机应用的能力和创新意识。

(2)重视与相关计算机技术知识的融合

电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程中,都包含有计算机技术的内容。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中尽可能多地结合计算机技术。

(3)注意计算机软硬件内容并重

嵌入式计算机系统的飞速发展,使高性能的单片机和专用微处理器芯片在各种电子系统中得到应用,其特点之一是软硬件共存于一体。因此,该专业的学生不能只偏好计算机软件或硬件技术,必须全面掌握好软件与硬件两方面的知识。

(4)必修与选修相结合

在确保所培养人才的基本规格和质量的基础上,应大量增加以拓宽专业口径,增强适应性,满足学生兴趣爱好、个性发展以及学科发展最新成果为目标的选修课程。根据这一思路,应当考虑:适度压缩必修课,仅将计算机基础、程序设计语言、微机原理及应用及电子设计自动化(EDA)等作为必修课;增加选修课,进一步拓宽学生的知识面,培养其在某一方面的特长;适度增加以专业后续课程为主的专业特色课程,以计算机教育应用实践为主的应用特色课程和以地方人才特殊需求为主的地方特色课程等。

(5)注重计算机教育内容体系的更新

具体来说,一方面要对作为基础的必修课加以精选,适当删除各门课程中相互交叉和重复的内容;另一方面更要积极引入计算机技术新知识、新理论和新方法,将其充实到教学内容中去,对教学内容不断调整更新。使学生能掌握新的知识,具备更深层次的技能,毕业后较好地适应社会需求。

电子技术课程设计论文范文第15篇

关键词:EDA技术,项目化教学方法,课程改革

 

EDA技术是以数字电子技术课程知识为基础,具有较强实践性、工程性的专业课程。将数字电路设计从简单元器件单元电路设计,EWB软件仿真提到了更高一级的可编程操作平台上,进一步巩固和提高学生电子电路综合设计能力。但是,传统的教学模式是将两门课程分开,先上数字电路,后上EDA技术,分两学期授课。这样的教学模式存在弊端,减弱了课程之间的联系,降低了学生对数字电路理论的认识程度。通过对EDA技术课程的教学改革,以实训的方式采用项目教学法,使学生在较短的时间内掌握EDA技术基础及其实验系统,从数字系统的单元电路,如译码器、计数器等入手,加深对数字电路基础理论的认识,逐渐完成数字系统设计。

1. EDA技术及其在教学中的应用

1.1 EDA技术

EDA技术即电子设计自动化(Electronic DesignAutomation)是以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果而形成的一门新技术毕业论文格式,是一种能够设计和仿真电子电路或系统的软件工具。采用”自顶向下”的层次化设计,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。图1为一个典型的EDA设计流程。

图1 EDA设计流程图

1.2 EDA技术在教学中的应用

在教学过程中,EDA技术利用计算机系统强大的数据处理能力,以及配有输入输出器件(开关、按键、数码管、发光二极管等)、标准并口、RS232串口、DAC和ADC电路、多功能扩展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件开发平台,使得在电子设计的各个阶段、各个层次可以进行模拟验证,保证设计过程的正确性。从而使数字系统设计起来更加容易,让学生从传统的电路离散元件的安装、焊接、调试工作中解放出来,将精力集中在电路的设计上。同时,采用EDA技术实现数字电路设计,不但提高了系统的稳定性,也增强了系统的灵活性,方便学生对电路进行修改、升级,让实验不在单调的局限于几个固定的内容,使教学更上一个台阶,学生的开发创新能力进一步得到提高。

2.课程教学改革实施

2.1课程改革思路

课程改革本着体现巩固数字电路基础,掌握现代电子设计自动化技术的原则来处理和安排EDA技术教学内容。打破传统的从EDA技术概述、VHDL语言特点、VHDL语句等入手的按部就班的教学方法,以设计应用为基本要求,开发基于工作过程的项目化课程,以工作任务为中心组织课程内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识。将EDA技术分为四个方面的内容,即:可编程逻辑器件、硬件描述语言、软件开发工具、实验开发系统,其中,可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体,硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段,软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。采用项目化教学方法,以实训的方式展开,让学生在“学中做,做中学”。

2.2课程改革措施

以电子线路设计为基点,从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明中,自然地给出完整的VHDL描述,同时给出其综合后的表现该电路系统功能的时序波形图及硬件仿真效果。通过一些简单、直观、典型的实例毕业论文格式,将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚,使学生在很短的时间内就能有效地掌握VHDL的主干内容,并付诸设计实践。这种教学方法突破传统的VHDL语言教学模式和流程,将语言与EDA工程技术有机结合,以实现良好的教学效果,同时大大缩短了授课时数。表1为课程具体内容及实训学时分配。

 

能力

目标

学习情境

项目载体

课时

QuartusⅡ开发工具使用能力

QuartusⅡ开发环境、实验系统

二选一音频发生器设计

6

VHDL语言编程能力

VHDL语言基本结构

计数器电路设计

6

VHDL语言并行语句

8位加法器设计

8

VHDL语言顺序语句

7段数码显示译码器设计

8

VHDL语言综合运用

数控分频器的设计

8

层次化调用方法

4位加减法器的设计

4

综合开发调试能力

8位16进制频率计设计;

十字路口交通灯设计;

数字钟设计;

波形信号发生器设计,等。

(任选一题)

20

总计