电工与电子技术实验教程范文
时间：2023-12-15 17:32:55
导语：如何才能写好一篇电工与电子技术实验教程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1引言
“电工电子技术”是应用性和实践性较强的一门课程，这门课程在高校是工科类专业的必修课程[1]。现在高校都非常注重理论与实践相结合。因此，这门课程的实验课程就成为一个更加重要的环节，不仅可以加深学生对理论知识的理解，而且还可以提高学生的动手能力，同时在实践动手的环节锻炼学生的创新思维能力[2]。理论与实践高效地相结合，培养学生成为适应社会发展需求的应用型人才。针对当前课程特点和现时开展的实验教学所出现的弊端问题，对“电工电子技术”课程的实验教学内容和实验教学模式提出问题并给出一些改革意见。
2电工电子实验教学的现状
2.1实验内容传统单一，设备陈旧
传统实验陈旧单一，目前大部分高校长期教授传统的实验教学课程，电子实验以模拟和数字电子理论为基础，数年来学生学习的实验内容就是学习焊接技术，以超外差收音机电路板作为操作对象供学生锻炼动手能力，更深一点的学习就是让学生学会自己动手制作PCB电路板。电工实验模块是以电工技术理论为基础，其实验项目是正反转电路和铣床控制电路，学习电路的工作原理后，进一步动手接线完成电路，最后进行调试并试电分析。实验内容简单，实验技能有待加强。实验项目大都是固定的验证性实验，大都提供详细的实验步骤，仅体现学生的动手操作能力，分析设计能力有待提高。面对这样长达十年都没有进行更新的传统实验项目，在这样的实验环境下，非常不利于对创新人才的培养。高校采购教学设备实行统一招标，通常以最低报价厂家中标，一分价格一分货，低价格采购进来的设备质量根本无法适用于频繁的大学生课程教学。实验设备年龄都较大，实验内容也是固定的，常年只是讲解几个固定的验证性实验，综合设计性实验较少，加上一些实验测试仪器老化，调试困难，使学生彻底失去了本门实验课程的兴趣，限制了对学生创新思维和开发应用能力的培养，不适应社会对人才的要求。
2.2实验课程不受重视
学校针对电工电子实验课程的课时每年都在缩减，甚至将一些机电相关专业的电工电子实验课程直接削减了，而且学生在实验课程的学分占比也较小。所以，在这样的形势下，学生对上课也不重视，抱着无所谓的态度来上课。甚至许多学生都不愿意动手操作，觉得实验课程不重要。所以，长此以往，学生对实验课程越来越提不起兴趣。最后，高校毕业生进入社会后无法将理论和实践相结合。
2.3学生的动手能力比较差
由于电工电子技术是电类相关专业的基础课程，学生大部分时候接触的都是理论课程，所以学生对实验课程会觉得很陌生，动起手来很笨拙，觉得操作起来很困难，无法承受一点挫折。面对我们的焊接实验项目，很多学生无法独立完成自己的项目。而对于正反转实验项目，很多学生对低压电器和电路工作原理的理解觉得困难，从而影响了学生对实验课程的积极性。
2.4学生自主学习能力差
在中国填鸭式的教学理念下培养出来的学生失去了自主学习能力，教师的教学方式是理论与实践相结合，先理论后实践。在理论课期间老师已经把实践内容详细地讲解清楚了，很多学生上课不认真做笔记，在实验过程中一出现问题就急忙去找老师解答。完全不会自主思考，自主查找资料。所以，当下大学生出现了这样的严重问题。理论知识运用得过于死板，过多地依赖于老师，使学生对本次课的实验主要目的和主要内容都认识不足，不能更好地理解理论教学内容，不能提高学生的分析问题、解决问题的能力。
3电工电子实验教学改革
3.1改革实验教学内容，丰富实验层次
随着科学技术的迅猛发展，要使所培养的学生能够适应今后的发展和需要，实验教学内容和方法都应不断进行调整和更新[3]。传统的实验项目如果太过陈旧就可以淘汰掉，例如我们现在应用的电子实习项目收音机的手工焊接，现在社会上基本不需要人工焊接技术，主要依靠的是机器焊接，电工实习项目三相异步电动机的正反转。这个实验课程已经持续教学十多年了。时代在发展，社会在进步。我们的教学课程也应该得到更新。眼观社会的发展，部分高校已经实现了教学内容的改革，开展了机器人实验课程，机器人课程具有涉及学科广泛、实践性强、探索性丰富等特点，机器人实验教学是必然的趋势[4-6]。教学机器人涉及内容广泛，学生可以自主编程操作机器人，达到自己想要的结果，这样大大提高学生的学习兴趣，通过对机器人的设计开发，可以提高学生的创新思维，为社会培养机器人技术方面的人才。
3.2更新实验教材
任何一门实验课程的开展都离不开一本优秀的教材，没有一本系统的教科书作为基础，学生的实验课程就无法正常开展。而学生对现有的实验书籍不够重视，上课基本不带教科书，课前更不会去预习、复习，学生只是上课听听老师讲，看看PPT课件，然后基础性地完成实验项目。原因是实验教材很多内容与实验项目无关，书籍厚重繁冗，提不起学生学习兴趣。所以我们应该结合我们的实验课程总结归纳出对学生有用的实验计划，根据计划认真完善实验教材。
3.3建设专业的实验教师队伍
纵观高校的实验教师，由于实验教师不被重视，所以实验课程的教师也就被定义为低学历低能力的范畴，很多高校的实验老师并非科班专业出生，而且很多就教师自己在应聘到实验教师岗位之前并没有接触过实验课程，所以在教学生之前也是现学现教，学生只要问一些深度专业问题，老师都无法解答。所以建议高校给实验教师提供更多的学习机会，组织教师到企业学习具体的工程操作，将理论知识与实践进行结合；同时，与企业进行合作，学校也可以邀请企业里经验丰富的工程师指导学生的实验等，以便学生能够结合实际工程情况进行学习，进一步理解教材当中的理论知识。
3.4开设创新性的实验课程环节
创新、开放、共享是信息时展的显著特征和重要理念,也是新发展理念的重要组成部分。电工与电子实验教学课程应该选择传统与新型课程相结合，两者不能摒弃哪一个而独立存在，作为教学课程，我们不同于企业产品开发，要不断地更新产品来适应社会的发展，我们需要用基本的传统的知识来告诉学生社会的发展情况，新型知识点离不开传统的基础原理。所以在保留传统试验的基础上增添一些适应社会发展的新时代课程，避免学生在进入社会的时候面对新世界一概不知。同时，通过增设创新性的课程可以大大地提高学生的学习兴趣，开发学生的思维模式。创新性课程不是固定不变的，学生可以自主设计或者团队合作去完成一个作品。这样的一门课程完全是以学生兴趣为导向，充分发挥学生的创新思维。只要学生参加并完成自主设计的作品就可以得到学分，没有严格的评分标准，主要是为了发散学生的创新能力，营造轻松而又愉悦的上课环境。
3.5提高教师的教学能力，创建轻松愉悦的课堂环境
现在大部分高校出现了一个严重的问题，就是只注重科研不注重教学，乃至很多教师在课堂上只会照本宣科，把上课当作任务，一味地一个人上课，不和学生互动交流，学生面对老师也是觉得老师高高在上，不懂也不提问。为了能让学生感受一个轻松愉快的学习氛围，教师在课堂上讲授知识时可以通过提问的方式，如可以问学生，你们用过收音机吗？收音机为什么能收到电台？为什么收音机收到的电台是有限的？几个简单问题便让学生产生好奇，接着他们会动脑筋思考，涉及的知识点便会一个个呈现在面前。
篇2
关键词：电工电子技术；“教学做”一体化；教精学实
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）12-0099-02
《电工电子技术》课程是高职工科专业一门重要的技术基础课程，传统教学注重理论教学及知识的系统性和完整性，理论教学和实践教学脱节，课程教学和学生专业脱节，教学方法和高职学生特点脱节、这种教学模式十分不适合高职学生实际，学生学习缺乏兴趣，教学效果差。在教学改革实践过程中，我校坚持“教精学实，够用、适用、能用、会用”的教学原则，深入研究高职教育规律，实施课程建设。我校打破传统的教学模式，以培养学生职业行动能力为中心，以“工作过程”和“职业活动”为导向，以学生为主体、以项目为载体，针对高职学生的特点，以电工电子实训室为教学实践基地，实行“教学做”一体化教学，即教师的教，学生的学及任务的实施相辅相成。其实质是将理论教学与实践紧密结合，让学生感受情景教学的氛围，在项目教学中学习技能，获得能力。在实施的过程中受到学生的普遍欢迎和同行的认可，取得了很好的教学效果，教学质量明显提高。
改革教学内容，实现“教精、够用、适用”
只有“教精”，才能“学实”，据高职学生实际，将教学内容进行整合，把课程中适合高职学生的精华内容提炼出来，设置若干典型工作任务和学习情境，将“精华的”，“够用、适用”的教学内容贯穿到各个学习情境中。将教学内容及职业技能训练融入到学生的工作任务完成中，教师进行必要的知识教授和技能训练，融“教学做”一体，学习情境按照简单到复杂，学生主体作用增强的顺序安排。将原有学科体系下的课程内容按职业要求分解为4个工作任务，分别为电工仪表的使用、交直流电路的分析、典型电动机控制线路的组装与调试、：电子元器件的认识及应用。
任务1“电工仪表的使用”是以学生未来职业活动为导向，以“电工仪表的测量”为载体，进行学习情境设计（见图1）。由于在学生将来从事的数控机床行业中，经常要对机床电气设备进行维护和检修，万用表的使用技能是十分重要的，通过该学习情境的设计和教学，在利用万用表对交直流电路的测量和研究的实际动手操作的过程中，利用任务驱动法，使学生在完成每项工作任务的过程中，了解直流电路的基本规律，包括基尔霍夫定律、戴维宁定理等电路的基本分析方法及交流电路的基本规律，在这种学习情境中，避免了繁琐的理论推导和习题，使学生在完成工作任务过程中，对交直流电路的规律印象深刻，并锻炼了学生的基本职业技能和实践操作能力，能极大地激发学生的学习兴趣，提高教学效率。
如任务3“典型电动机控制线路的组装与调试”是基于学生未来从事的职业活动领域——机床电气控制线路的组装与调试而设计的，以“电动机控制线路”为载体设计学习情境，从简单到复杂，摒弃了先介绍低压电器构造原理，控制原理图的分析，再做实验的传统教学步骤（见图2）。
在教学中，通过运用任务驱动法，学生可在完成每项工作任务的过程中，通过对电动机各种控制线路的组装与调试，使学生在实际操作中认识常用低压电器及电动机的构造与原理，了解继电接触控制的原理，掌握电动机典型控制线路的控制原理与组装、调试与故障检测的基本技能。
改革教学模式，实现“学实”
我们在教学中摒弃了以往先理论后实验验证的传统教学方法，融“教学做”一体，在教学中以任务驱动法为主，以“引入—告知—任务提出—计划—实施—检查评估—归纳深化—创新”为教学基本模式，结合教学实际灵活掌握，学生完成任务时积极性高，完成任务后，获得强烈的成就感，培养了基本职业技能，教学效率高，实现了“学实”。
如“电动机点动、连续控制线路的组装与调试”是工作任务3“典型电动机控制线路的组装与调试”中的典型学习情境，通过任务驱动法，使学生在完成工作任务的过程中，通过对控制线路的组装与调试，使学生在实际操作中认识常用低压电器及电动机的构造与原理，掌握电动机典型控制线路的控制原理与组装、调试与故障检测的基本技能。课程设计如下：
（一）引入
通过回顾学习情境“电动机直接启动线路的组装”，提出直接启动电动机时，人与电动机的三相动力电路近距离接触具有危险性，一般的设备都是用按钮来启动电动机，进而引入学习情境“电动机点动和连续控制线路的组装和调试”。
（二）告知
通过工作任务单，明确知识目标和技能目标，即了解交流接触器和按钮的构造、原理、图形及文字符号；掌握电动机点动和连续（自锁）控制的控制原理。会组装电动机点动和连续（自锁）控制线路，会进行线路故障的诊断与调试，从而使学生有目标地完成任务。
（三）任务提出，计划，实施
提出工作任务，即电动机点动、连续控制线路的组装与调试。先完成电动机的点动控制的组装，然后在点动控制线路的基础上进行连续控制线路的设计和组装，可以直接让学生进行自主研究计划，根据学生实际，也可以先进行点动线路的实物演示，给学生以感性认识，介绍点动线路的特点与应用，引出点动控制线路的工作任务。
接触器和按钮的研究 通过点动控制线路的演示，教师引出线路中有两个重要元件，即按钮和交流接触器，根据实物和学习资料，指导学生研究交流接触器和按钮的构造，原理及图形和文字符号，先由学生自主研究讨论，然后由学生介绍对元件的了解，最后由教师归纳深化。
组装点动控制线路，学生自主计划实施，教师指导 教师根据学生情况，根据控制原理图简单介绍点动控制的原理，然后学生进行组装，也可以直接让学生组装电动机点动控制线路，并学会分析控制原理。请一组学生到演示台进行组装，组装完请学生讲解组装方法和控制原理，教师总结。
设计组装连续控制线路 提出机床在正常加工时，主轴需要长时间连续运转，所以点动控制不适用，进而引出“电机连续控制线路”的知识点。为培养学生初步设计线路能力和创新能力，请学生在点动控制的基础上对电路进行改装，实现连续控制，同时明确连续控制的控制要求，让学生讨论，探究，动手组装电路，教师启发指导，学生讨论，探究，教学做合一。任务完成后，请学生到前面介绍自己的设计线路，并对示教板的电路进行改装，并讲解。
归纳深化 教师归纳连续控制线路的设计思路及自锁控制原理，连续控制线路有了更深入的认识和理解，从而掌握知识目标。
（四）创新：典型故障分析与检修
在实际工作中不仅要会组装电路，而且还要会对电路故障进行检修，要会根据故障现象和控制原理，进行故障分析，找出故障原因，进而有针对性地检修。教师设置典型故障，根据故障现象分析判断故障产生原因并进行检修。学生观察故障现象，分析故障原因，总结故障检测规律。
加强技能训练和考核，实现“能用，会用”
对课程在学生未来职业活动中的技能要求进行调研，根据专业需要，在教学中设置基本技能训练项目，如电工仪表的使用技能，控制线路的设计、组装与故障检测技能，电气识图技能等。在学习情境中制定技能目标，从而使学生能有目标的进行技能训练，每个工作任务完成后，学生技能水平都会得到提升，从而使学生不断获得成就感，提高了学习兴趣。在技能训练的过程中进一步巩固了教学效果，培养了学生的职业能力。“教学做”一体化教学的实施，提高了教学效率，节省了很多教学时间，可以进行逐一的技能训练和考核，从而使每个学生都真正掌握技能，得到学生的认可，特别是过去的“差生”，在新的教学模式下，表现丝毫不差，学习兴趣大大增强，实现了“能用、会用”的目标。
参考文献：
[1]路建彩，褚建立.工作过程导向课程开发的探索与实践[J].教育与职业，2009（2）.
[2]宋春燕，罗小平.以培养职业行动能力为核心的学习领域课程模式——德国职业教育课程改革研究[J].广东技术师范学院学报，2008（8）.
[3]朱亚兴.基于教学做一体化的教学平台建设[J].职业教育研究，2010（12）.
篇3
关键词：卓越计划；电子技术；教学改革
作者简介：崔阳（1979-），女，黑龙江双鸭山人，哈尔滨理工大学电工电子教学与实训中心，讲师；吕婧（1980-），女，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学电工电子教学与实训中心，讲师。（黑龙江 哈尔滨 150080）
基金项目：本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题（课题编号：GDB1211024）、哈尔滨理工大学教育教学项目（项目编号：C201200010）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0065-02
“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是国家贯彻落实中长期教育改革与发展规划纲要和高等教育综合改革试点的重大改革项目。黑龙江省作为国家高等教育综合改革试点省份，于2011年也将卓越计划作为我省高教改革的重大项目。
作为黑龙江省属规模最大的理工科大学，哈尔滨理工大学（以下简称“我校”）获批黑龙江省首批卓越工程师教育培养计划试点高校之一。我校自启动卓越计划工作以来，先后有软件工程、金属材料工程、机械设计制造及其自动化、自动化、电子科学与技术专业等专业先后获批为国家级和省级卓越计划试点专业。“电子技术基础”作为工科电类专业量大面广的技术基础课程，是直接为各专业服务的核心课程，为贯彻我校卓越计划的实施，我校电工电子中心电子技术教研组继承传统的教学改革基础上，对“电子技术基础”课程实施了新一轮的课程体系和教学模式改革，旨在全面提高学生的创新精神和创新能力。
一、卓越计划的培养目标
卓越计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。卓越计划具有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[1]由此可见，培养学生的创新精神和创新能力是卓越计划的核心，而“电子技术基础”作为工科专业重要的技术基础课程，其教学重点就不在于让学生掌握很深的理论，而在于培养学生理论联系实际，将电子技术的基本知识应用于各自专业的能力，为以后从事专业工作打下良好的创新能力基础。
二、卓越计划下的“电子技术基础”课程改革
1.理论教学内容和方法改革
传统的课堂教学以讲授为主，综合性的案例和结合实际项目的教学不多。工程师肩负着改造世界、创造未来的使命，他们不仅要能分析问题、解决问题，而且要能将设想和概念转化为现实，形成工程实践能力。所以，理论教学和工程实际相联系就非常重要。在注重基本理论教学的基础上，将电子设计大赛题目、实际工程案例和任课老师的一些科研项目，辅以现代化的教学手段加入理论教学内容中，有效地提高了学生的学习积极性，促进了师生交流，取得了极佳的教学效果。例如讲解555定时器及其应用这一章内容，笔者引入了警车音响电路的教学内容。555警车音响MULTISIM仿真电路如图1所示，两级555均接成多谐振荡电路，第一级555电路的电容C2上产生幅度由高到低周期性变化的锯齿波，经运放缓冲后驱动后级555，输出频率周期性变化的高频矩形波，输出端如果接上扬声器，会发出类似警车的“纠—纠—”声，仿真波形如图2所示。
2.实践环节教学改革
培养学生的创新精神、创新能力以及综合素质，工程实践能力的培养是基础，也是关键，而实践环节中教学方法的改革与创新是影响学生工程实践能力培养的重要因素。[2]因此，大力推进实践环节教学改革是本轮教学改革的重点。
（1）实验教学模式改革。传统的实验教学中，老师讲一步学生做一步，学生处于被动状态。新的实验教学模式下，教师在实验课进行的过程中只是起引导作用，把实验的主动权和时间还给学生，使学生占据学习的主动地位，培养学生独立分析和解决问题的能力。同时发挥将虚拟仿真实验技术与动手操作实验相结合，做到虚实结合、虚实互动，提高了学生的学习兴趣，有利于顺利完成实际实验，又解决了实验学时短与实验教学内容多的矛盾，促进了电子技术实验课程教学质量的全面提高。2013年，笔者成功申报了哈尔滨理工大学本科教学特色项目《电工电子自主学习式数字化资源平台建设》，该项目的申报与实施对实验教学模式改革——以教师为主体转变为以学生为主体，包括学生“自主学习”的教育教学模式的形成都会起到积极的促进作用。
（2）实验教学内容改革。对于实验教学内容，配合理论教学的改革，笔者自主研制了电子技术实验平台，如图3所示。自制实验设备的成功研制有效解决了实验室设备破损严重、实验室利用率不高的问题，为实践教学改革提供了硬件保证。学生在完成基本实验教学内容的前提下，笔者将理论课堂上引入的部分工程案例项目作为附加题加入实验教学内容，同时开发了许多自主性与创新性实验项目。在具体实验教学操作中，对不同层次的学生因材施教，比如对部分动手能力较强的学生，笔者只规定实验数目，不规定实验内容——即实施灵活的菜单化的实验教学，满足了不同层次学生的学习需求，激发了学生的学习热情，提高了实验效果。
（3）课外科技活动平台建设。作为第二课堂的课外科技创新活动，在培养学生的创新能力方面发挥着不可替代的作用，课外科技创新活动是提高大学生动手能力和实践能力的有效载体，也是培养大学生的创新意识、提高大学生创新能力的重要途径。[3]依托省级实验教学示范中心的有利条件，努力为学生的科技创新活动提供可靠的物质和资金保障。利用中心的学生创新实验室和电工电子实训基地，为学生科技活动的开展提供良好的环境和平台。鼓励中心教师申报校级和国家级创新创业实验项目，为学生创新活动提供资金支持，充分利用实验室的各种资源，鼓励学生利用课余时间开展科学研究，提高学生的工程实践能力。同时，笔者借鉴其他高校的先进经验，更新了大学生电子设计竞赛培训模式，以夯实基础与提高能力为原则，合理安排培训进度、培训内容和培训手段，从学生报名到初选、复选和校内选拔，层层推选优秀学生参加暑假集训，备战大学生电子设计大赛。为了鼓励更多优秀的学生参与到创新创业项目和电子设计大赛中来，笔者对创新项目和电子大赛中表现突出的学生给予实验成绩优秀、免试等鼓励政策。同时依照《哈尔滨理工大学大学生研究性学习与科技竞赛管理办法》，参加科技竞赛及大学生创新实验获奖的本科生保送研究生时会获得相应加分奖励。这些改革和激励措施极大地激发了学生的学习积极性和主动性，有效提高了学生的实践创新能力。
3.实践教材建设
教材作为体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。[4]以卓越计划为契机，为适应创新性实践教学体系的发展，笔者在原校内试用教材基础上，坚持突出注重动手、加强实践、培养兴趣、积极创新的理念，编写了适应新形势的实践类教材《电子技术基础实验与课程设计》和《电工电子实训教程》，分别由高等教育出版社和哈尔滨工业大学出版社出版并在全校学生中推广使用。
三、结语
我校自2010年9月启动卓越计划工作以来，学校领导高度重视，各方面积极配合，逐步开展人才培养模式改革，不断提高人才培养质量。2013年我校首次面向黑龙江省内考生招收大珩精英实验班学生30人，专业为电气工程及自动化。实验班依托学校优质教学资源，同时借助国外优质教育资源，按大类培养、强化基础教程，切实提高学生的实践创新能力。
“电子技术基础”课程改革以卓越计划为纲领，积极实施课程建设，强化实践教学改革。经过两年多的改革实践，无论是理论和实践教学都取得了一定的成绩，学生的创新实践能力显著提高。目前，笔者已经全面展开电工电子数字化资源平台建设项目，构建理论教学、实验教学以及实训实践教学相关资源共享库，创造自主学习空间，以满足不同学习者的需要，为学生自主学习提供丰富的学习资源，不断提高学生的自主学习能力和创新能力，不断提高人才培养质量。
参考文献：
[1]赵建国.实施“卓越工程师教育培养计划”的几点思考[J].电气电子教学学报，2011，（33）.
[2]孙爱晶，范九伦，赵小强.卓越背景下实践教学方法改革与学生工程实践能力培养[J].中国大学教学，2013，（6）.
篇4
【关键词】 电子技术；综合实验；教学体系；创新
电子技术综合实验课程是一门独立设课的综合性实验课程，是南华大学电子信息工程、通信工程、电气工程及自动化、自动化、生物医学工程等专业的一门专业选修的技术基础课程。该课程重点培养学生电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子电路、信号与系统、单片机控制、EDA技术等多门课程的综合应用与综合设计的能力训练，工程实践性很强。
电子技术综合实验室隶属南华大学中央与地方共建电工电子实验中心，该中心抓住“中央与地方”共建的机遇，实验教学环境得到全面改善。实验室配备了齐全的计算机、信号发生器、稳压电源、多功能模拟电子技术实验箱、多功能数字电子技术实验箱、EDA实验箱等仪器。学生完全可在实验室完成综合实验的设计、仿真、下载、硬件搭接、调试等工作。经过这几年的教学实践，教学体系和实验内容不断完善、日臻成熟，教学内容始终密切结合国内外最新的科技进展，已初步形成具有自身特色的教学体系，取得了良好的教学效果。[1]
一、电子技术综合实验的内容
电子技术综合实验是针对本科三年级学生开设的，此阶段的学生已学完电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术等专业技术基础课程，也有基本实验的基础。因此综合实验的目标是通过系统电路的综合设计和调试，对学生进行综合实验能力的培养。实验主要从三方面对学生进行培训。[2]
1、项目的原理设计与仿真调试
要求学生用基本IC器件、二极管、三极管、电阻、电容及输入、输出装置等完成项目的设计。并用工具软件Multisim、PSpice等进行项目的原理设计与仿真调试，从而掌握综合应用电路的仿真设计与分析方法，掌握综合应用电路设计的一些技巧，如子电路设计、电路功能的模块化等。
2、硬件综合实验
实验室提供常用IC器件、二极管、三极管、电阻、电容及输入、输出装置等元件。学生在多功能电子技术实验箱上完成设计项目的组装与调试，进一步培养学生动手操作技能及排除电路故障能力。
3、基于FPGA逻辑设计综合实验
要求学生用FPGA开发软件ISE或Quartus Ⅱ完成项目系统的底层模块设计、系统顶层原理设计，并用仿真软件Modelsim进行各模块及系统的功能仿真及时序仿真，在FPGA开发平台上实现系统的集成芯片编程下载与功能检测。[3]
近几年，我们对实验内容做了大量的更新，我们自编并正式出版了《电工电子实验与计算机仿真》、《基于Multisim2001的电子电路计算机仿真设计与分析》、《EDA技术实验教程》、《VHDL/FPGA数字系统计算机仿真实验》等一系列的实验指导书。这些实验项目涉及的知识面宽广，学生可根据自己的兴趣和专业特点部分选取。
二、实验教学手段（具体实施）
1、实验准备阶段
在课程开始之前，实验老师针对本学期的实验项目进行实验仪器仪表的整理、开发软件的装配。整理实验平台所需要的稳压电源、信号发生器、示波器、万用表、计算机、FPGA实验箱、多功能模拟（数字）电子技术实验箱、常用元件等，保证每套实验平台都能正常使用。安装一系列的开发软件：Multism、ISE、Quartus Ⅱ、Modelsim、Protel、Chipscope等，并运行验证软硬件实验平台，保证实验设备正常运行。
2、实验实施
电子技术综合实验分为理论讲授和实验教学两部分。学生首次进入实验室，实验老师对学生讲解实验规则与过程要求，要求学生课前预习、写好预习报告，能正确使用电子仪器，掌握电子电路系统设计的方法，了解电子电路设计的全过程，完成相关电子电路系统功能模块的电路设计、仿真到硬件安装和指标测试，学会故障分析和数据处理。实验结束后学生要对所测数据进行整理、分析并写出正确的实验报告。然后还要讲解电子电路设计的一般思路，常用典型的单元电路、工程实例，电子电路安装、调试、检测的一般方法，常用EDA软件的应用技巧等。实验教学针对不同专业学生的需求，合理制定不同的实验项目，按照基础型、综合设计型和研究创新型三个层次，循序渐进，由简单到复杂，逐步提高学生综合素质和创新能力。
在指导方法上，立足于启发引导，充分发挥学生的主动性和创造精神。在实验的进行过程中，学生会遇到很多具体困难，主要表现在对有些实验现象不理解，仪器的实验方法不熟悉，遇到故障不知如何解决。指导老师要及时抓住典型给予集体分析、讲解使绝大多数学生能在短时间内解决困难，并积极引导学生利用所学理论知识分析、解决问题。
3、实验考核
在实验及整个过程中，实验老师对每个学生的预习报告、实验进程、学习态度、组织纪律、实验质量等方面都有计划、有阶段地进行严格考核。学生做完实验后，实验老师根据完成情况，当场给评成绩，作为平时成绩的依据。在学期末对每个学生进行考试，题目的任务要求和指标要求由实验室提供，学生任意抽取，在规定的时间内完成，并根据完成情况当场给出考试成绩。最后的总成绩结合平时成绩、实验报告成绩和考试成绩。
三、今后的工作
通过这几年的电子技术综合实验开展，学生的实践能力、系统综合设计能力、学习主动性和创新精神得到了明显提高。很多学生积极参加全国大学生电子设计竞赛，挑战杯竞赛等，并取得了不错佳绩。但是有些问题还需要改进。
1、电子技术综合实验时间安排都是以班为单位，有些班人数特多，导致实验仪器台套数不够；而有些班人数又少，仪器就有闲置。而且电子技术综合实验作为一门综合性课程，实验内容以综合性实验为主，因此实验时间一般较长，有些学生在规定的时间完不成实验，有些学生还想更深一步研究，但是由于时间限制，都不得不中断。如果实验室实行网上预约的方式，实验时间由学生自己自己安排，实验老师可以根据学生人数、各实验的选课情况，进行较为灵活的安排。实验中心必须尽快做出一套网络管理系统，并挂上南华大学教务管理在线，方便学生上网预约。[4]
2、电子技术综合实验课程作为一门综合性的实践课程，实验内容不再限制于某一门课程，而是多门相关课程的知识相互渗透、有机融合。在实验项目的设计中，可以融合模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术、单片机原理等知识模块，让学生运用多种技术完成一个完整的电子系统设计，使学生对电子系统设计的过程有更深入的理解。同时鼓励学生自拟实验项目，或者直接参与教师的科研项目。在教师的指导下独立自主或者团队合作开展研究创新型实验。结合“大学生电子设计”竞赛、“挑战杯”竞赛、大学生实践创新等活动，充分发挥学生学习的自主性和创造性，培养学生的科学研究兴趣和研究创新能力。
3、学生在做综合性实验时，所需元器件比较多，也容易造成电路元器件损坏，造成实验室低值易耗品损耗量增加，实验室必须制定一套行之有效、可操作的规章制度，保证实验室工作的正常运行。
4、学校在不断壮大，学生不断增加，实验教学的工作量相应大大增加。实验教学人员工作任务重，学习、进修机会很少。因此学校在引进更多的实验教学设备同时，也要重视实验队伍的建设，引进更多高级技术人才从事实验教学，从而建立一支高水平、高素质、结构合理的实验教学队伍。
总之我们要不断完善、改进电子技术综合实验教学体系，更充分地发挥实验教学在培养创新型科技人才中的作用，促进高等院校教学改革的进一步深化。
【参考文献】
[1] 孙凌翔，王丽君.电气信息专业实验教学创新模式的研究与探索[J].中国电力教育，2009.8.130-131.
[2] 杨德俊.现代电子技术综合实验与能力培养[J].实验科学与技术，2005.10.97-98.
[3] 陈学英.电子技术综合实验教学方法研究与实践[J].实验科学与技术，2011.2.127-130.
[4] 唐续.现代电子技术开放式综合实验的实践[J].实验技术与管理，2007.24（9）35-39.
篇5
关键词：数字电子技术 实验教学 教学改革 教学方法
依据教育部对数字电子技术的课程指导要求，根据我校的培养目标―培养高素质应用型人才，需要全面提高学生的实践能力、创新能力和综合素质，所以要强化实践环节。
数字电子技术是电子技术、控制、电气类等专业的一门重要专业基础课，是学习其他后续专业课程的基础。本课程的主要任务是通过学习数字电路的基本概念、基本理论，掌握数字电路的分析方法和设计方法，进而具备数字电路的应用能力。
数字电子技术的理论性、实践性、工程性、灵活性很强，该门课程的实验课显得尤为重要。实验教学是将理论知识过渡到实践的桥梁，是培养学生创新能力的重要环节，通过这个环节可以巩固在理论课上所学的知识，加强对理论知识的理解并且增强理论联系实际、解决实际问题的能力。所以实验教学对于提高学生的综合素质，培养学生的创新能力和实践能力具有特殊作用。
根据实验室条件的实际情况和不同专业后续课程的实际需求以及对学生能力培养的要求，通过与不同专业任课教师的交流，对数字电子技术的实验教学方法、教学模式、教学手段、教学内容等方面进行改革。
1 实验教学改革的目的和原则
随着电子技术的快速发展，数字电路的发展很快，对该门课程的教学内容提出了更高要求，实验课程的教学模式和教学内容也应不断改进。实验教学改革的目的在于全方位提高实验教学的质量和效果，重点培养学生的思考能力、创新能力、动手能力。
我校每年有自动化学院、信息与通信工程学院、仪器科学与光电工程学院、计算机学院、理学院5个学院9个专业的学生学习该门课程，且针对不同专业有不同的教学大纲，教学上的要求和侧重点不尽相同。数字电子技术的实验教学应满足不同专业的培养要求，实验学时从16学时到20学时不等，实验内容和要求也有所不同。
2 实验内容改革
2.1 实验教学内容改革原则
数字电子技术实验内容改革应满足3个方面的要求：（1）实验内容应满足提高学生的创新能力和动手能力；（2）实验项目要适应不同专业、不同层次的学生；（3）实验内容应注重传统与现代的结合，与新技术的发展紧密结合。
对数字电子技术实验教学内容进行系统规划，应遵循以下两个原则：（1）根据不同专业学生的培养目标，不同专业学生在学习数字电子技术课程之前相关课程的安排不同以及学生接受知识及动手能力的差异，采取比较灵活的教学要求，以便得到更好的教学效果。（2）在实验安排上应先易后难，循序渐进。可通过任务分解的方式，将具有一定难度及规模的综合性实验分解成几个部分，采取引导式、启发式教学，重视启迪学生的思维，调动其学习的积极性和主动性，开发学生的创造性。
2.2 实验类型
我们进行实验教学改革后的实验类型分为基础性实验、综合设计性实验、研究创新性实验3种基本类型，此外还有开放式的实验，旨在采用较为灵活的方式培养学生的创新能力。
2.2.1 基础性实验
基础性实验是理论教学的深化和补充，通过基础性实验可以培养学生基本实验技能，树立实验科学规范，熟悉并掌握基本实验仪器的操作方法，为综合、创新型实验打下基础。在实验过程中，可加强学生对所学理论知识的感性认识，从而加深对理论知识的理解。例如门电路实验，通过对集成逻辑门参数的测试，可以使学生更深入地掌握逻辑门主要参数的意义及测试方法。
基础性实验不宜占用较多的课时，否则导致没有更多的学时开设设计型、创新型实验，不利于培养学生的创新能力和提高综合素质。
2.2.2 综合设计性实验
综合设计性实验的培养目标是培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。这类实验主要是由若干数字器件构成小型数字电路系统，通过实验掌握数字系统的设计和分析方法，进行独立的数字系统设计。
在制定实验内容时，要在学生已经掌握的理论知识和基础实验技能基础上，选择合适的实验题目[1]。如计数、译码、显示电路的设计实验，综合了组合逻辑电路、时序逻辑电路两大部分的知识。要求学生在掌握用中规模计数器实现任意模值计数、分频的方法，掌握译码、显示电路原理的基础上，完成计数、译码、显示电路的设计，先用Multisim软件仿真，然后在实验装置上实现。实践证明，学生在经过此次实验之后，对计数器的理解更为深入，对译码、显示电路的应用有了更深体会，培养了综合设计能力，为此后开展的研究创新型实验打下基础。
2.2.3 研究创新性实验
研究创新性实验注重培养学生的综合素质、创新意识。在基础性实验、综合设计性实验的基础上，开展研究创新性实验，是培养学生创新能力的要求。我们在编写实验内容时，注重了创新这一环节。
如用EDA/SOPC实验开发系统和D/A转换器设计实现一个周期可调的对称三角波发生器[2]。三角波发生器包括分频器、计数器、选通器、波形输出控制电路等几大模块，对于每个模块学生均可根据自己的想法进行设计，可很好地锻炼学生的创新能力。
2.2.4 开放式实验
开放式实验是在正常实验课之外，由教师制定相关的开放式实验项目，学生在课余时间根据自己的爱好、专业特长，到开放实验室选做实验。这种开放式实验教学，可以鼓励和调动学生主动参与实验的积极性，使学生由被动学习转变为主动学习，充分发挥他们的潜力和创造力。
为此也设计了多项开放式实验项目，如：数字式温度计、多路抢答器、交通灯控制电路、彩灯控制电路的设计等，这些实验项目更适合学生自主训练。
3 教学方法、教学模式、教学手段的改革
教学方法是教学的重要环节，选择合适的教学方法对提高教学质量起着至关重要的作用。为了提高学生自主学习、研究性学习的能力，需要我们探索培养学生动手能力、提高创新能力的实验教学模式和方法。建立以学生为中心的实验教学模式。
我们在实验教学中所采用的教学方法、手段和教学模式，应在以下几方面实现转变。
3.1 教学过程
在实验课的教学过程方面，实现从传统课程初期以实验过程及内容讲解为主、课程过程中单独辅导或指导为主转变为实验课程的全程引导或启发，使学生不再被动地接受教师的讲解，而是能够独立思考问题、发现问题，进而主动地去解决问题，最终完成实验中所要求的各项内容。
3.2 考核
在实验结果的考核方面，传统考核方法过于看重实验结果，对实验过程的考核重视不够。所以我们在实验考核中，将实验过程和实验结果结合起来，并在考核过程中对实验的相关问题进行提问，以促使学生积极思考，积极寻找解决问题的方法。
3.3 教学模式
在实验教学模式方面，从单一实验室内的实验形式转变到课上课下、实验室内外多元化的实验形式[3]。传统实验教学多是完全在实验室内进行，教师将实验所需要的仪器、设备、芯片准备好，学生在规定的时间内到实验室完成实验环节，此教学模式并不适合所有类型的实验。对于那些综合型、有多种方案实现实验目的的实验不太适合，这就需要转变实验教学模式，除了在规定的上课时间之外，还允许学生在课下时间到实验室继续完成实验内容，或者在实验室外完成相关内容，如实验内容中的仿真部分，学生可以在实验室外完成。所以，针对不同的实验内容，采用不同的教学模式，对于实验教学是非常有必要的。
3.4 教学手段
在实验教学中，采用现代技术手段，融合多种方式辅助实验教学，如在授课过程中将实验内容、相关原理等部分通过多媒体形式形象地演示给学生，在实验过程中采用硬件电路、仿真、虚拟、网络等多种手段，以更便捷的方式培养学生的动手能力和创新能力。
在扩充和丰富了实验教学内容后，对于某些综合设计型实验和研究创新型实验，用传统实验箱或电路板进行实验连线较多，出现由于导线插线不实造成接触不良而影响实验结果，实验效率受到影响；而且传统实验手段需要事先准备好所需的器件，不利于开展内容灵活的实验项目。
对于综合设计性实验和研究创新性实验，可适当采用EDA技术，不但可以大大增加实验开出的项目，而且可以提高复杂实验的成功率及教学效率，有效提高学生的创新能力。
4 结束语
总结了我校数字电子技术实验教学方法和教学手段、教学内容等方面的改革成果。主要有引导和启发式的教学方法，采用多元化的实验教学模式，通过多种类型的实验项目提高数字电子技术实验教学的质量。
随着数字电子技术实验教学改革的深入进行，已取得良好的效果。在北京市和全国大学生电子竞赛中，我校每年都有多名学生获奖。
在今后更长的时间里，我们要继续深入进行实验教学改革，不断探索新的教学方法和手段，改进实验内容，提高学生的创新能力，实现素质教育。
参考文献
[1] 张旭珍，武晔.数字电路实验教学的改革与实践[J].科技信息，2011，31：25.
篇6
关键词：数字电子技术；精品课程建设；质量工程
作者简介：江捷（1965-），女，浙江奉化人，北京工业大学电子信息与控制工程学院，副教授；王铁流（1954-），男，天津人，北京工业大学电子信息与控制工程学院，教授。（北京100124）
基金项目：本文系北京市属高等学校人才强教计划资助项目（项目编号：05002211200601）、北京市高等教育学会“十一五”专项规划重点项目（项目编号：2007030）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）14-0071-02
随着我国高等教育由精英教育步入大众化教育，办学定位、人才培养模式和规格都趋于多样化。作为教学活动重要载体的教材，其多层次、多样化的特点将更为突出，才能适应不同类型、不同定位人才培养的需要，体现不同学校的办学特色。
在扩招形势下为提高高等学校本科教学质量，教育部实施了“质量工程”，将“课程、教材建设与资源共享”等列为重点建设内容。[1]按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则，启动了“万种新教材建设项目”，加强新教材和立体化教材建设。[2]在此背景下和多项市级教改项目的牵引下，立足地方重点院校进行了“数字电子技术”课程的系列化、立体化教材建设，并以此推进精品课程建设。
一、教材建设的基本原则
1.在素材选取上，坚持求真务实
美国著名教育家奥苏伯尔认为：“在教学过程中，学习活动是否有效，主要看新的学习内容能否与学习者认知结构中原有的、恰当的知识系统建立实质性的联系。”[3]因此，教材建设必须处理两个关系：一是学生原有知识和本课程的纵向关系；二是相关课程之间的横向关系。在大众化教育快速发展的现阶段，教材建设应该与学生的现有认知状况相适应，与人才培养目标相衔接，以求真务实为原则，不能过分追求“档次”和知识的“新”与“深”。
2.在知识结构上，力求严谨清晰
教材不仅是知识的载体，更是认知过程和思维方法的载体。[4]因此，教材内容的组织应遵循科学发展规律和人类认知规律，通过问题的提出、分析、解决、延伸等环节将教学内容有机融合。[5]
3.在内容表述上，力求言简意赅
教材是为学生服务的，因此，必须体现学生本位的原则，以有利于学生知识构建为目标，把教材的可读性、可学性放到重要位置。在内容表述上，应突出重点、难点，注重知识的内在联系；化繁为简，以简洁的方式描述复杂的概念和理论。
二、立足地方重点院校，编写理论教材
《数字电子技术基础》这本教材是依据教育部高等学校电子信息与电气信息类基础课程教学指导委员会最新制订的电子技术基础课程教学基本要求，按照“分类指导”原则，立足地方重点院校，根据教学研究型大学的人才培养目标、结合北京工业大学（以下简称“我校”）学生实际，由从事数字电子技术课程教学的一线教师，在多年教学实践的基础上，总结凝练并不断改进而成的。该教材已作为我校北京市精品课程“数字电子技术”的指定教材，连续三届实际用于课程教学，受到学生和同行专家的好评。
1.系列配套
以《数字电子技术基础》为核心，与之配套的《数字电子技术基础学习指导》《数字电子技术多媒体课件》《数字设计基础》（双语教学版）《数字设计基础双语教学多媒体课件》均已同步出版，《数字电子技术实验教程》也已纳入出版计划。它们与“数字电子技术”试题库（中文版＋双语版）、电子教案等配套使用，基本涵盖了课程教学的各个环节，为学生自学和教师教学提供了丰富的系列化、立体化教学资源。
2.以学习者为本，增强可读性
教材编写过程中，坚持以学习者为中心，以利于学习为出发点。内容编排顺序合理，逻辑性强；叙述简明扼要，深入浅出，通俗易懂，易于自学。
3.保证基础，面向发展和应用
在强调基础内容的完整性和基本理论系统性的同时，将学科发展的新成果、新技术融入教学内容，妥善处理传统内容的继承与现代应用的引进之间的关系。例如，在“可编程逻辑器件”一节，教材结合目前流行的Altera公司的MAX7000系列产品，介绍了CPLD器件的基本结构和工作原理，并增设了“基于CPLD的数码管扫描显示”等三个必做的数字电路综合实验。在“硬件描述语言VHDL基础”一章，基于问题的编写，配以典型的实例和丰富的练习，适合学生快速入门，即学即用。
4.精选内容，优化讲法
挑选最基本的内容、方法和典型应用，注重对问题的提出和解决思路的阐述，力求再现知识发生和技术发展的过程。在“触发器”一章，始终以问题引出讨论，以固有问题的解决、新问题的提出组织教学。例如，“如何才能使电路具有记忆功能”，有了基本触发器，“为什么还要设计同步触发器？为什么需要同步？如何实现同步”、“为什么要设计主从触发器？如何设计，才能解决同步触发器不可避免的空翻问题”、“为什么要设计边沿触发器？如何才能提高触发器的抗干扰能力”等等。
5.从例中学，学以致用
教材正文与例题、习题密切配合，示例丰富。例题选取兼顾典型性和实用性，引导学生“从例中学”，加深理解，帮助学生在较短时间内掌握课程基本内容，并学以致用。例如，在介绍了格雷码的特点后，就以学生熟悉的汽车调速系统为例，分析了5个档位速度应如何编码，以及用格雷码为什么可以解决换挡抖动问题。
6.发散思维
对典型例题在讲述解题思路、方法和步骤的同时，给出多种解题方法并加以比较和归纳，启发读者进行发散性思维。例如，在介绍利用集成计数器实现任意进制计数时，列举了清零法、置数法、分解法等多种方法，并比较了这些方法的特点和适用条件。
三、以学生为本，编写配套助学教材
《数字电子技术基础学习指导》是为配合《数字电子技术基础》而编写的，既可作为学生的学习辅导教材，也可作为教师的教学参考。全书共分十章，每章均由内容提要、教学基本要求、重点与难点、习题类型与解题方法、典型例题解析、习题解答六部分组成。其中：“内容提要部分”归纳总结了各章的主要内容和知识要点；“教学基本要求”将各章主要内容划分为掌握、理解和了解三个层次，为学生复习和自学提供了方向和目标；“重点与难点”提炼了各章的重点和难点内容；“习题类型与解题方法”归纳了各章的常见习题类型，逐一给出了解题思路、方法和步骤；“典型例题解析”举例说明了各种常见习题类型的求解过程，对部分典型题目给出多种解题方法，并加以比较，归纳各种方法的特点和适用条件；“习题解答”对《数字电子技术基础》中的所有习题进行了详细解析。
本书在编写风格上力求简练、突出重点。力图从解题思路、方法和步骤等方面给读者以指导，使其举一反三，加深对基本概念、基本理论和基本方法的理解和掌握。为便于阅读，本书的内容体系、章节顺序和习题编号均与《数字电子技术基础》保持一致。该书已与《数字电子技术基础》同步出版，并作为配套教材，实际用于教学，受到学生的普遍欢迎。
四、扭转实验教学对理论教学的依附，编写实验教材
1.实验教学“独立化”
为逐步扭转长期形成的实验教学在内容上依附于理论教学、在时间上滞后于理论教学的观念，方便学生的超前学习和实验预习，推进“从做中学”，笔者以实验模块为主线，用简练的语言、浅显的示例，系统讲述了相关的知识要点，使学生只需阅读实验教材，即可完成基础性实验设计，达到实验教学的基本要求。
2.实验内容“阶梯化”
增加大量不同难度的实验题目，使实验内容阶梯化，以满足不同水平学生的不同需求，激发学生的潜能。同时，也便于教师根据学生实验的实际完成数量和质量，给出合理的分数。通过实验内容和难度的“阶梯化”，在保证实验基本要求的前提下，使学生实验成绩“阶梯化”，为电子竞赛等选拔优秀学生。
3.实验项目“生活化”
适量补充具有实际应用背景的研究性实验项目，为优秀学生提供发挥空间。这些项目只以任务书的形式规定要实现的功能，没有具体设计方案，要求学生自由选题、自愿组合，合作完成。设计报告按贡献大小依次署名，作为教师评定成绩的重要依据。
4.实验手段“虚拟化”
利用美国NI公司提供的虚拟设备，增加动态参数测试、动态过程演示等专题实验，使学生建立对虚拟仪器、虚拟实验的初步认识。
《数字电子技术实验教程》已于2007年用于我院06级实验班的实验教学，拟进一步充实完善后正式出版（已纳入我校出版社的出版计划）。
五、结束语
“数字电子技术”课程系列化教材建设的各种思路都源于教学实践，各项建设成果也都回归教学实践，服务于本科教学，取得了较好的使用效果。教材建设成果也将课程建设推上了一个新台阶。
参考文献：
[1]周济.实施“质量工程” 贯彻“2号文件” 全面提高高等教育质量[J].中国大学教学,2007,(3):4-8.
[2]教高(2007)2号.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[J].中国大学教学,2007,(3):9-11.
[3]梁前德,王青林.应用型本科教材建设的基本依据和价值取向[J].中国大学教学,2008,(6):94-96.
篇7
关键词：EDA技术；电子技术；现代教育
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0172-02
电子技术是电子类教学的基础课程，同时也是电工电子以及电气专业的基础专业课，它具有很强的专业性与强大的实用性。电子技术的教学意义在于让学生掌握基本的电子技术理论知识，熟悉掌握电子技术实验操作步骤以及实验器材的使用及保管，能够在一定程度上独立自主地具备基本的电子技术问题的能力与素养，因此在全面推进电子技术教学改革的过程中，如何不断提高学生的创新能力是每个教师所必须要去解决的难题。EDA技术是以计算机大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过相关软件的开发，促进学生自主能力的提高，学生能够在实际运用中综合运用自己的理论知识，以提高学生的电子技术能力，因此EDA在电子技术教学中的应用具有重要的作用。
一、传统电子技术基础教学中存在的问题
1.硬件教材相对落后，跟不上现代的要求。受制于教学条件的限制，目前电子技术教学中采用的硬件设施与实际联系相差较大。而且相关的教学内容也比较陈旧，远远达不到现代电子技术教学的要求，更谈不上体现当今电子技术领域新技术，许多学校教学的电子设备陈旧。由于现有的电子设备跟不上教学要求，学生对于电子技术掌握情况很不乐观。再加上电子设备本身内部结构就比较复杂，如果学生不能够熟练掌握电子技术课程的相关知识，对于硬件课程不熟悉，那么对于枯燥的电子技术课程很快就会失去兴趣。其次落后的硬件设施以及教学方法，已经远远跟不上现代社会对于综合性电子技术人才的培养需求，只有具有综合能力的电子技术人才才是社会所需要的。
2.实践教学环节得不到有效保证。电子技术是一门理论结合实践较强的课程，其涉及到的内容较广。这些内容只有通过实践才能够真正理解与掌握。受制于现有的教学条件，中职学校在教学经费、师资管理以及教学观念上都没有对于这门课给予足够的重视，甚至于很多学校都没有专门的电子技术实验室，因此电子技术这门课无法正常进行。很多院校电子技术相关课程使用的单片机都是已经淘汰的旧机器，很少用新的单片机设备来进行教学，这导致了教学活动与生产实践使用的单片机差距仍然较大。学生在学习电子技术这门课程后，真正到了社会上仍然对那些电子技术问题束手无策。
二、基于EDA技术的电子技术教学
EDA技术是基于电子计算机发展起来的新技术，是以电子技术为基础，计算机技术为辅助载体，软件技术为核心元素的综合性技术。它摆脱了传统电子技术微电子电路设计复杂以及控制程序编写困难等技术问题，进一步提高了电子技术的发展水平，因此将EDA技术引入到电子技术教学中具有极强的现实意义。
1.基于EDA技术的电子技术理论教学。模拟电子技术和数字技术是电子技术的两大组成部分，长期以来这两个部分都是相互独立的。随着科技的不断发展，大规模集成电路以及微电子电路的出现，相互独立的局面已被打破，同时也改变了电路元器件以及电子控制等系统限制。在现代的电子技术中模拟电子技术部分包括为半导体PN结、微变等效电路、电路的控制与正负反馈电路、集成运放等效电路、偏置电路等内容。模拟数字技术则强调电路的规律性与控制性，由于在模拟电子技术中的使用的半导体晶体都是非线性器件，因此产生的控制信号都是非线性信号，各种放大电路的组成都是通过加偏执电路，利用半导体的单向导电性以及稳压性来实现的。因此将EDA技术引入到电子技术理论教学，重点要放在各种放大电路的处理、分析以及衍生，因为所有的放大电路以及偏置电路运用的都是最基本的二级管放大原理。在教学上要将各种离散的电子技术知识串接起来进行教学，使得包括逻辑电路、定时器和触发器以及数模转化等知识在EDA这一主线能够统一起来，更好地提高电子技术教学质量。在进行理论知识教学的同时要配合适当的实验讲解，培养学生良好的思考能力与动手分析能力。
2.基于EDA技术的电子技术实践教学。电子技术实验教学是辅助电子技术理论教学，是提高学生灵活运用所学的理论知识的实践，而EDA技术的引入更是给传统的电子技术实践教学带来了全新的体验。在传统的电子技术教学实验中，学生使用分开的电子元器件在实验台上进行搭线桥接各种电路，即使在进行数字技术实验也是通过接线的方式来进行试验。这种搭积木式的试验方式大大降低了学生对于电子技术试验的兴趣。同时这种实验方法对于电子元器件、试验台等精度要求较高，学生在实验中遇到的问题较多，而老师则是把主要精力放在处理学生实验中遇到的各种实验问题，如接线错误以及元器件损坏等，这样极大地降低了电子技术实验效果。在采用EDA技术后，老师通过运用强大的EDA仿真软件以及EDA实验平台，可以大大提高电子技术的实验效果。在进行试验之前，学生利用EDA进行模拟实验，可以提前发现试验中的问题，并且进行独立思考。进而在实际的硬件试验中，学生可以更快更好地完成电子技术相关实验内容。利用这种EDA仿真软件以及EDA实验平台和硬件实验相结合的方式，既锻炼了学生综合运用EDA技术的能力，也使得学生对于电子技术的相关知识掌握得更加牢固。
三、促进EDA在电子技术教学中的应用的措施
EDA技术教学在电子技术教学中有着重要的运用，但是受制于传统电子教学中存在的问题，EDA技术教学不能够很好地开展开来，因此我们需要改变现有的电子技术教学状况，促进EDA在电子技术教学中的应用。
（一）改革目前的应试考试制度
考试是检验学生对于知识的掌握情况，是教学成果中重要的一个环节。在电子教学中不仅要让学生掌握最基本的计算机内部结构理论知识，更要让学生具备较强的实践能力、思考能力、自我总结能力以及创新能力，这些综合能力才能体现出学生综合素质。但是目前的考试制度是一张试卷定分数，仅仅体现出学生的考试能力，其他能力体现不出来，因此需要改革现有的应试考试制度。
1.在实验考核中，应该包含各个方面的考核，才能体现出学生对于知识的掌握程度以及运用程度。应该包括实验报告、实验操作、实验总结等，这样才能体现出教学过程中的以人为本思想，提高学生的创新能力。只有在制度上有了创新，才能提高学生将理论知识运用在实际中的能力。
2.在考试中，应该加大开放性试题以及实验性试题在总分数中的比例，引导学生不断在学习过程中注意观察，不断思考，细心总结。提高学生发现问题以及解决问题的能力，培养学生自我思考的能力。
（二）通过教育媒体的运用来提高教学效果
随着网络的发展，多媒体教学已经越来越广泛地被运用到教学中来。所以我们在电子技术这门课程中，可以运用多媒体来进行辅助教学。通过在多媒体上展示出电子技术的基本原理以及这些原理在电子设备上的运用，然后对于电子设备进行模拟拆解，并且将这些拆解后模块各自的功能以及在使用中容易出现的问题等进行分析。而EDA技术作为较新的技术，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术等高新技术，因此通过EDA技术可以自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。所以在多媒体这一平台进行EDA电子技术教学比单纯的讲解教学效果要好得多，学生更能清晰明了地掌握电子技术相关知识。所以老师要学会借助多媒体来进行EDA电子教学，不仅要考虑到教学的方法，也要考虑到教学的效果。只有学生真正掌握了电子技术知识，老师的教学任务才算完成了。
（三）引进专业的教师队伍
在我们在电子技术教学中，老师的专业素质和教学水平是一个不容忽视的因素，因为学生的学习方法以及知识的获取都来源于老师，如果在老师的这个环节出现问题，那么将在很大程度上影响我们的教学水平，更不用是提高学生理论结合实践的能力了。但是就目前的情况来看，这个问题非常突出且普遍存在，尤其是在一些经济不发达地区表现得更为严重。由于在一些偏远的农村等落后地区，经济条件对于骨干、一线教师没有足够大的新引力，而这些教师掌握着最新的教学方法，拥有丰富的教学经验，因此这些地方的电子技术教学就明显达不到要求。再加上一些老师本身的教学素质不高，缺乏一定的教学经验，这样对于我们开设电子技术教学来说是非常不利的。因为如果老师的专业素质达不到的话，就会使得老师的教学指导的规范化出现问题，长期下去对于学生的学习以及专业素质的提高来说是非常不利的，因此需要大力引进专业的教师队伍，来提高电子技术的教学效果。
电子技术教学是一门理论性较强的课程，也是电工电子以及电气等专业的基础专业课，它具有很强的专业性与强大的实用性。电子技术教学意义在于让学生掌握基本的电子技术知识，熟悉掌握常见的电子技术相关的试验方法以及研究方法，培养学生能够在一定程度上独立自主地灵活运用电子技术的能力与素养。在电子技术教学中运用EDA，能够进一步提高学生的学习积极性，提高电子技术教学的教学成果。
参考文献：
[1]潘松，黄继业.EDA技术实用教程[M].北京：科学出版社，2005.
篇8
关键词：Multisim 仿真实验 理论分析 课堂演示
电路原理、模拟电子技术和数字电子技术是电类专业学生的3门专业基础课，而电工电子技术是将以上3门课及电机与电气技术综合为一体，为非电类专业工科学生开设的一门技术基础课，这些课程的共同特点是知识点抽象，难学难懂，尽管教师想方设法地描述，有些学生还是很难理解[1]。如何将这类知识点生动形象地展现给学生，使他们接受起来轻松愉快，在有限的学时内，获得满意的教学效果是我们期待解决的问题与追求的目标。美国学者拜格雷认为：“在当今的科技信息时代，任何领域的改革或多或少地受到现代技术的影响，在对教育体制进行改革时，必须把现代教育技术的应用与学校、教学的改革协调起来进行。”[2]在这一思路的指导下，我们将Multisim现代化电子设计自动化仿真软件应用于课程教学中，收到了可喜的效果。
1 Multisim在电类课程教学应用中的优势
在课堂上运用Multisim仿真软件为学生解析问题，具有许多传统教学手段难以实现的优势，主要体现在以下几个方面。
1.1 Multisim可以将电路实验搬到屏幕上
有些知识点的理论推导比较枯燥、抽象，如果在讲解这部分内容时，用实验的方法现场演示，能给学生留下深刻的印象，加深学生对知识的理解。例如，在讲解三相对称电路和不对称电路[3]时，可以在屏幕上用Multisim做一个三相对称电路和一个三相不对称电路的仿真实验，通过实验学生可以观测到在对称时电源和负载两中性点等电位，而不对称时出现中性点偏移，比纯理论推导更直观，学生的记忆更深刻。
1.2 Multisim可以使用理想的电路元件，给课堂演示实验带来方便
在课堂上用Multisim为学生做演示实验，我们可以在元件库中选择理想的元件，这是实物实验不易达到的理想状态，但在讲解理论知识时又希望学生能看到理想的状态。如三相对称负载实验，在现实中很难做到三相负载完全对称，而用Multisim仿真软件可以解决这一难题，做到三相完全对称，而且教师还可以随意更换元件，以便观察各种状况，为学生观测各种理想状态打开一道方便之门。
1.3 用Multisim演示实验可以提高课堂效率
以前在讲解一些比较抽象的内容时，教师费力描述，学生可能依然不能建立表象（如讲解单管放大电路信号失真），此时如果我们用Multisim做一个演示实验便可一目了然。Multisim仿真软件具有自动化程度高、功能完善、运行速度快且操作界面友善[4]等优点，操作非常简便。教师可以课前做好仿真电路，课上通过更换元件参数，改变静态工作点，并通过示波器直接观察输出波形，这样省时省力，可以让学生直接看到各种参数改变后的结果，效果很好。
1.4 用Multisim演示实验可以收到更好的教学效果
为了取得较好的教学效果，教师在课堂教学中采用启发式教学法，经常会提出一些概念容易混淆的问题供学生讨论。例如：在讲完基尔霍夫电流定律时，我们会给学生提个小问题：图1所示电路中流过R1的电流是多少？根据基尔霍夫电流定律可知I=0[5]，这一答案尽管从理论上讲的通，但对于初学电工电子技术的学生来讲，没有通过实践的检验，还是将信将疑。如果我们这时做一个演示实验，在AB间加一个电流表，通过电流表的显示可以看到I确实为0，如果我们在CD间用短路线连接，中间加上电流表，可以看到AB间电流等于CD间电流，两电流大小相等，方向相反，将CD连线去掉，AB间电流又为0。虽然只是一个小实验，却让学生对基尔霍夫电流定律有了直观而深刻的理解。
1.5 用Multisim演示实验可以提高学生的学习兴趣
在讲解一些容易混淆的概念时，我们可以给学生提出一些相关的讨论题，供学生思考和讨论，然后在课堂上用Multisim仿真实验验证，学生还可以自己到实验室做相关的仿真实验，这样做使学习变得生动形象，大大提高了学生的学习兴趣，比教师平铺直叙地讲解、推导更容易让学生接受。
2 Multisim在电类课程教学中的应用实例
在日常教学中，我们积累了许多用Multisim仿真实验的教学实例，下面举2个具体的实例。
2.1 单管放大电路非线性失真的仿真实验
根据式（1）可知，当减小RB时，IB增大，而IB过大会使静态工作点接近饱和区，根据图3的图解分析可知，当静态工作点接近饱和区时，电路输出波形会出现饱和失真，我们可以通过仿真实验观察到示波器的输出波形如图4b所示，和理论分析结果一致；反之，当不断增大RB时，会使IB减小，静态工作点接近截止区，进而出现截止失真，出现如图4c所示的波形，通过仿真实验，结合理论分析，学生可以看到教师增大及减小RB时输出波形的变化，比单纯抽象的理论分析更容易被学生接受并留下较深刻的印象[8，9]。
2.2 竞争冒险现象的仿真实验
竞争冒险是数字逻辑电路运行中容易出现的现象，纯粹的理论分析很难给学生留下深刻的印象，在讲解这部分内容时，如果我们将理论分析与仿真实验相结合，能收到较好的教学效果[10]。
尽管这一知识点的理论分析很容易被学生掌握，但是没有经过实验的检验，学生会觉得这样的分析很空泛，在实际电路中，这种理论分析是否真实可靠不得而知。这时，如果我们及时地做一个仿真实验，让理论分析得到验证，会给学生以真实而生动的感觉，进而加深了这一知识点的理解。
逻辑函数的仿真实验电路如图6所示，其输入A=C=D=1，输入B加入矩形脉冲信号，通过示波器可观察到其输入输出波形如图7a所示，在下降沿处出现冒险现象，验证了理论分析的结果。进一步根据理论分析可知，如果我们加入冗余项ACD（如图8所示），这时的示波器波形如图7b所示，冒险现象消失了。
我们还可以引导学生自行设计同一逻辑函数产生多种情况的竞争冒险现象的检测验证实验，这种理论与实验互动的学习，会使学生产生浓厚的学习兴趣，由于篇幅有限，在此不作进一步的阐述。
3 结束语
教学实践证明，在电类课程教学中引入Multisim仿真技术，通过理论教学与仿真实验互动的形式，能够加深学生对知识的理解，调动他们的学习热情，收到满意的教学效果，具有很高的实用价值[12]。
参考文献
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篇9
关键词：电工技术；教学改革；实验教学；考核方式
《电工技术》是工科非电类专业所需的电类基础内容，所谓基础性就是为非电类专业学生学习后续课程和专业知识及将来所从事的工作打下基础，同时也为将来自学、深造、拓宽和创新打下基础。目前该课程主要面向机械设计制造及其自动化、材料科学与控制工程、能源与动力工程等非电类专业，学习内容多，课时不充裕，历来是学生学习的重点和难点。根据近几年的教学经验以及对学生的反馈，为使学生更好的学好该门课程，为今后的学习深造及专业需求，提高学生对社会的适应能力，须对《电工技术》课程进行教学改革。
1.电工技g课程现存在的问题[1]
1.1课程内容多，学时少，课程教学内容不够完善。《电工技术》课程包括电路、磁路、电机拖动、可编程控制器、工业企业供电、安全用电及电工测量这几大块内容，理论课时仅有44课时，实验课时为8课时。对所有非电类专业授课内容没有差异处理，并不完全适合专业发展需求，且与后续专业课内容有重叠。例如机械专业后续专业课中有《机械传动控制》这门课程，该课程中有电机拖动及可编程控制器的内容与《电工技术》中重叠，造成任课教师讲授时不好把握内容的主次。
1.2实验项目不贴合专业，学生动手能力差。该课程的实验项目开设未同电类专业区分开来，没有考虑到专业需求的差异；其次学生做实验时总是依赖实验指导老师，老师先给学生示范，学生跟着做就行，而不是独立完成实验内容，动手能力差。
1.3考核方式单一，无法全面评估学生。以往考试以期末考试成绩分高低，不管学生平时表现如何，这样造成的后果是无法全面考核评估学生的学习能力，无法监督学生平时的学习，无法激发学生平时的学习兴趣，同时这样的考核方式也无法提供有效教学反馈信息给任课老师。
2.电工技术课程改革措施
2.1优化教学内容，建立更为完善的、合适的课程体系。在课时不足的情况下[2]考虑到机械专业在后续专业课《机械传动控制》这门课的内容有重叠，可以优化《电工技术》当中交流电动机、继电接触器控制系统和可编程逻辑控制系统等重叠的部分，在《机械传动控制》当中作为一个完整体系来介绍。像材料科学与控制工程这类非电类专业也应考虑到后续专业课程的需求来调整教学内容，他们今后在专业课当中对电工技术的要求没有像自动化等电类专业那么深入，那么对直流电路分析、交流电路分析和安全用电等基础性内容应该花更多时间给学生讲透，今后遇到这些基础性问题能够熟练分析处理。因此《电工技术》课程内容可将它分解成电路、电机拖动、可编程控制器及工企业供电、安全用电四大部分内容，像机械专业应结合后续专业完成这四部分内容的学习，材控专业应完成电路、交流异步电动机及第四部分内容的教学，能动专业主要完成第一和第四部分教学，而且教学过程针对不同专业有不同侧重点，这样所完成的教学内容才能满足学生的专业需求，让学生觉得所学这么课程的必要性和重要性，才能最大程度激发学生的学习兴趣，让《电工技术》这门课程能够解决他们专业当中碰到的电类问题。
2.2改革实验教学内容及模式，强化学生创新能力。改革旧的实验教学模式，可采用必修和选修实验模式来提高学生的学习兴趣，满足专业今后的需求。首先必修实验让学生了解电工技术实验室的相关资源，然后根据学生自己的学习兴趣及专业需求去选择选修实验，例如照明电路的安装、三相异步电动机的顺序控制和降压启动控制实验等等，让学生感觉到所学该门课程和生活生产机密相连的，以提高学生的学习兴趣。另外可结合当下热门的MOOC教程[3]，让学生先做好线上预习，实际操作时就可以自己动手连线，排查问题，并请老师当场检验实验结果予以打分，而不是像现在出了任何问题找老师，这样实验成功率和效率都会大大提高。实验任课老师应该起到理论课内容到实际操作的过渡引导，让学生明白他所学的东西在实际当中如何应用、怎么应用，从而能激发学生的学习兴趣。
2.3改进考试制度，废除一卷分上下。采用期末考试一卷分高低出现的情况许多同学临近考试抱佛脚，考前突击复习这样的学习方式和态度将会导致学生没有真正掌握专业知识，而且由于该门课程学习内容多，学生往往抓不住复习的重点，出现考试及格率低的问题。针对出现的这些问题根据教学内容增加3次小考[4]，分别是直流部分、交流部分和交流电动机及其他部分。这些小考一方面可以监督学生平时的学习，让老师发现学生的问题并及时调整教学内容和方式方法，另一方面小考可以指导学生学习的重点和难点，以便他们今后的复习。因此改革后的考试方案为总评成绩=期末成绩*50%+小考成绩*20%+实验成绩*15%+平时成绩*15%，这样的考核方式全方位对学生进行考核，可以激发学生的学习积极性。该考核方案在材控专业的14级中试用，结果表明学生学习积极性大大提高，综合成绩更能全面反映学生的学习情况，因此将继续在后续年级和多个专业中推行此方案。
综上所述，电工技术课程的教学改革只有在不断探索、不断改革和不断实践的过程中才能逐步完善，使学生系统掌握《电工技术》的基本理论和技能，具备应用所学理论来分析解决实际问题的能力，使之培养出来的学生综合素质更强、更能适应社会的发展。
参考文献：
[1] 孟樱，许钢，张明艳，周鹏.电工技术课程教学与实验改革[J].中国现代教育装备，2014，11（195）：75～77.
[2]顾雯雯.基于专业导向模式的少学时《电工技术》教学改革[J].西南师范大学学报（自然科学版），2015，40（2）：150～152.
篇10
关键词：数字逻辑 课程体系 计算机 构建 教学质量
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0155-02
在20世纪80年代，的高等院校计算机科学与技术专业都相继开设了“数字逻辑”这门课程，至今开设的有《数字逻辑基础》、《数字逻辑设计》、《数字逻辑与数字电路》、《数字逻辑与数字系统》专科及高职是以选修课的形式开设，本科是以必修课的形式开设；讲授的内容也相同，有的则侧重于数字逻辑理论知识的介绍，有的则侧重于数字逻辑实验及电路设计的介绍，有的则兼顾两者。虽然各院校讲授的内容各不相同，但是他们对该课程的性质、地位、作用及重要性都有了一定的认识。由于“数字逻辑”课程已开设二十多年，而且其覆盖的专业门类较多，涉及的学校类型各异，因此各校在进行“数字逻辑”教学时在一些问题上还存在不同的认识，其中的有些问题还需要进一步研究与探索。
1 “数字逻辑”课程的地位及作用
学生对“数字逻辑”课程的掌握程度，将直接影响到其自身以后的学习、工作及其职业发展方向。他是计算机科学与应用技术及相关专业的一门重要课程。
2 “数字逻辑”课程体系的构建
我们在分析和研究部分高等院校“数字逻辑”课程教学实践的基础上，结合民族学院教育的特点，构建了民族学院“数字逻辑”课程的课程体系。
2.1 “数字逻辑”课程概述
“数字逻辑”课程作为高等院校计算机科学与应用技术及相关专业一门重要的课程，其目的是使学生了解和掌握计算机技术的发展历史、现状、未来及研究方法，为学生今后从事相关的技术研究及相关工作奠定基础。
2.2 “数字逻辑”课程性质
适用专业类：计算机科学与技术应用及相关专业。
授课时数：54学时；
实践时数：36学时；
实训时数：10学时；
先修课程：计算机组成原理、逻辑学、数字电子技术、计算机语言（其一）。
2.3 “数字逻辑”课程内容
“数字逻辑”课程体系应由数字逻辑理论知识、实验及实训三大部分组成。
2.3.1 理论知识
通过对理论知识的学习使学生系统了解数字逻辑的发展历史、现状、未来及研究方法，从而全面了解掌握数字逻辑概貌。
从学科特点、学科形态、历史渊源、发展变化及知识组织结构考虑，“数字逻辑”课程理论知识应涵盖以下几方面内容。
（1）数字逻辑基本概念；
（2）数字逻辑发展简史；
（3）数字逻辑硬件技术与软件技术介绍。
具体学时分配如表1所示。
2.3.2 实验
数字逻辑技术和电路设计方法是实验环节需要学生掌握的主要内容。具体内容如下。
（1）TTL集成电路的逻辑功能及参数测试；
（2）集成逻辑门的连接和驱动；
（3）组合逻辑电路的设计-采用小规模集成器件；
（4）数据选择器的应用；
（5）触发器的逻辑功能测试；
（6）计数器及其应用；
（7）移位寄存器及其应用；
（8）555定时器电路及其应用；
（9）计数译码显示电路的设计（如表1）。
2.3.3 实训“自动电子钟”
实训环节的主要目的是训练学生掌握本系统利用8254定时/计数器产生的固定频率的脉冲作为8255可编程芯片的中断信号，来控制数码管的显示及小键盘的按键处理，实现电子钟的计时、按键控制等功能。具体内容如下。
（1）电子钟基本功能的实现；
（2）电子钟按键功能的实验；
（3）显示的实现。
3 结语
该课程体系是在分析和研究部分高等院校“数字逻辑”等课程教学实践基础上构建的，但是由于各院校开设“数字逻辑”、《数字逻辑基础》、《数字逻辑设计》、《数字逻辑与数字电路》、《数字逻辑与数字系统》等课程时间不同，并且各个环节的教学都还处于探索研究的阶段，因此，该课程的合理性、科学性及其实用性还需要我们进一步的检验和不断的完善。
参考文献
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