数字电路分析论文范文

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篇1

引言

三电平（ThreeLevel，TL）整流器是一种可用于高压大功率的PWM整流器，具有功率因数接近1，且开关电压应力比两电平减小一半的优点。文献[1]及[2]提到一种三电平Boost电路，用于对整流桥进行功率因数校正，但由于二极管整流电路的不可逆性，无法实现功率流的双向流动。文献[3]，[4]及[5]提到了几种三电平PWM整流器，尽管实现了三电平，但开关管上电压应力减少一半的优点没有实现。三电平整流器尽管比两电平整流器开关数量多，控制复杂，但?具有两电平整流器所不具备的特点：

1）电平数的增加使之具有更小的直流侧电压脉动和更佳的动态性能，在开关频率很低时，如300～500Hz就能满足对电流谐波的要求；

2）电平数的增加也使电源侧电流比两电平中的电流更接近正弦，且随着电平数的增加，正弦性越好，功率因数更高；

3）开关的增加也有利于降低开关管上的电压压应力，提高装置工作的稳定性，适用于对电压要求较高的场合。

1TL整流器工作原理

TL整流器主电路如图1所示，由8个开关管V11～V42组成三电平桥式电路。假定u1=u2=ud/2，则每只开关管将承担直流侧电压的一半。

以左半桥臂为例，1态时，当电流is为正值时，电流从A点流经VD11及VD12到输出端；当is为负值时，电流从A点流经V11及V12到输出端，因此，无论is为何值，均有uAG=uCG=＋ud/2，D1防止了电容C1被V11(VD11)短接。同理，在0态时，有uAG=0；在－1态时，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了电容C2被V22(VD22)短接。

右半桥臂原理类似，因此A及B端电压波形如图2所示，从而在交流侧电压uAB上产生五个电平：＋ud，＋ud/2，0，－ud/2，－ud。

每个半桥均有三种工作状态，整个TL桥共有32=9个状态。分别如下：

状态0(1,1)开关管V11，V12，V31，V32开通，变换器交流侧电压uAB等于0，电容通过直流侧负载放电，线路电流is的大小随主电路电压us的变化而增加或减小。

状态1(1,0)开关管V11，V12，V32，V41开通，交流侧输入电压uAB等于ud/2，输入端电感电压等于us－u1。电容C1电压被正向(或反向)电流充电(u1<us，或放电us<u1)，C2通过直流侧负载放电。

状态2(1,－1)开关管V11，V12，V41，V42开通，输入电压uAB=ud，正向(或反向)电流对电容C1及C2充电(或放电)，由于输入电感电压反向，电流is逐渐减小。

状态3(0,1)开关管V12，V21，V31，V32开通，交流侧输入电压uAB等于－ud/2，输入电感上电压等于us＋u1。电容电压被正向(或反向)电流充电(或放电)。

状态4(0,0)开关管V12，V21，V32，V41开通，输入端电压为0，电容通过直流侧负载放电，线路电流is的大小随主电路电压us的变化而增加或减小。

状态5(0,－1)开关管V12，V21，V41，V42开通，交流侧电压为ud/2，正向(或反向)电流对电容C2充电(或放电)，电容C1通过负载电流放电。

状态6(－1,1)开关管V21，V22，V31，V32开通，uAB=－ud，正向(或反向)线电流对两个电容C1及C2充电(或放电)，由于升压电感电压正向，线电流将逐渐增加。

状态7(－1,0)开关管V21，V22，V32，V41开通，交流侧电压电平为－ud/2，正向(或反向)电流对电容C2充电(或放电)，电容C1通过负载电流放电。

状态8(－1,－1)开关管V21，V22，V41，V42开通，输入端电压为0，升压电感电压等于us，两个电容C1及C2均通过负载电流放电。电流is根据电压us的变化而增加(或减小)。

2硬件电路设计

从图2可以看出，在输入电压频率恒定的情况下，要在变换器交流侧产生一个三电平电压波形，输入电压一个周期内应定义两个操作范围：区域1和区域2，如图3所示。

在区域1，电压大于－ud/2，并且小于ud/2，在电压uAB上产生三个电平：－ud/2，0，ud/2。同理，在区域2，电压绝对值大于ud/2，并小于直流侧电压ud，在电压正半周期(或负半周期)上产生两个电平：ud/2和ud(或－ud/2和－ud)。相应电平的工作区域如表1所列。

表1相应电平的工作区域

工作区域

1

2

1

2

us>0

us<0

us>0

us<0

高电平

ud/2

ud

－ud/2

低电平

－ud/2

ud/2

－ud

为方便控制，这里定义两个控制变量SA及SB，其中

根据表1可以设计一个开关查询表，如表2所列，将其存储在DSP中，当进行实时控制时，便可根据输入电压、电流信号，从表中查询所需采取的开关策略。

表2查询表

SA

SB

V11

V12

V21

V22

V31

V32

V41

V42

uAB

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

ud/2

1

－1

1

1

1

1

ud

1

1

1

1

1

－ud/2

1

1

1

1

－1

1

1

1

1

ud/2

－1

1

1

1

1

1

－ud

－1

1

1

1

1

－ud/2

－1

－1

1

1

1

1

整个控制系统以一片DSP为核心，控制框图如图4所示。

锁相环电路产生一个与电源电压同相位的单位正弦波形，ud的采样信号通过低速电压外环调节器进行调节，电流is的采样信号通过高速电流内环G1进行调节，电容C1端直流电压u1与电容C2端直流电压u2分别通过两个PI调节器进行调节，补偿环G2用于补偿两只电容电压的不平衡。

检测的线电流命令is与参考电流is＊比较，产生的电流误差信号送至电流内环G1，以跟踪电源电流变化，产生的线电流波形将与主电压同相位。

3软件设计

系统采用两个通用定时器GPT1及GPT2来产生周期性的CPU中断，其中GPT1用于PWM信号产生、ADC采样和高频电流环控制(20kHz)，GPT2用于低频电压环的控制(10kHz)，两者均采用连续升/降计数模式。低速电压环的采样时间为100μs，高速电流环采样时间为50μs。中断屏蔽寄存器IMR，EVIMRA和EVIMRB使GPT1在下降沿和特定周期产生中断，GPT2则仅在下降沿产生中断。

整个程序分为主程序模块、初始化模块、电流控制环计算模块、电压控制环计算模块、PWM信号产生模块等五大部份。程序流程如图5所示。

4仿真结果及实验

篇2

作者简介：赵俊英（1981-），女，满族，河北保定人，天津电子信息职业技术学院电子技术系，讲师。（天津　300350）

中图分类号：G712?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0095-02

在高职高专电子、通信类教学中，“数字电路分析与实践”课程作为专业基础课，是后继专业骨干课程的基础，其教学的效果直接关系到学生对后继课程的学习兴趣及学习能力。[1]建设该课程的精品课程，是推进高职电子技术及通信类人才培养的重要手段和必要环节。

一、课程设计思路

在课程建设中，将理论和实践相融合，将学生所学知识转化为技能，将技能用于实践，注重培养学生把技能应用于实践的能力。本课程的设计思路如下：

1.以培养学生职业能力和职业素养为原则构建教学内容

本课程融“教、学、做”三者于一体，采用“项目驱动”教学方法，构建模块化、组合型、进阶式训练体系。将综合能力分解成若干项小的基本能力，选择能涵盖基本能力要素的训练项目实施基本能力训练。通过模块项目训练，建立对电子电路的整体概念，从而全面掌握电子电路的分析能力，以此提高电子电路应用能力和创新能力。

2.产品调研，选取学习情境载体，设计工作任务

该课程共设计了5个学习情境，每个学习情境都围绕着真实的实际产品展开，每个情境由若干个任务组成，每个任务都按资讯—决策—计划—实施—检查—评估六大步骤实施教学。体现了课程的教学目标与社会需求相一致，教学情境与企业工作相一致，教学内容与企业工作任务相一致。学习内容从“单个到系统”，从“典型到一般”，从“简单到复杂”。技术复杂程度和学习难度逐渐增加，学生自主完成工作的程度逐渐增加，符合学习和技能的培养规律。

3.课程总体框架

“教学相长”是我们长期以来追求的目标，课程要有可持续发展性也是我们追寻的原则，所有这一切都需要学生有学习兴趣、积极性做前提。同样的设计题目可能有不同的实现方案，使用不同的数字电路芯片，设计不同的电路参数，但最终都会实现同样的功能。这样不仅充分发挥了学生学习的积极性、主动性，同时也加深了学生对基础知识的理解，为后继的专业课程学习打好坚实基础。

二、教学内容

1.根据项目和企业需要，分析工作任务，制定课程内容

“电子电路分析与实践”课程是一门理论性、实践性、基础性和应用性都很强的学科，根据市场对人才的专业需求和征求企业对课程内容、课程目标的意见分析，通过与企业专家研讨，并结合工业与信息化部和人力资源与社会保障部无线电调试技师职业资格的取证，以电子电路分析与设计流程为主线，提炼出了典型的工作任务。

2.以项目为载体实现课程内容综合化，具有很强的针对性和适用性

教学内容选择真实产品作为学习载体，这些产品必须包含职业岗位能力培养所需的全部知识，按照学生的认知规律、职业能力培养规律和产品的选择，从简单到复杂、从单一到综合，逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。[2]本课程设置的教学情境如图1所示。

3.实践教学贯穿于整个教学活动中

本课程的实践性教学主要分为以下几个层次：任务模块实训、情境教学实践、开放性课题、学期项目、专业实习和顶岗实习。教学内容上包括了学习基础（验证）—提高（综合、设计）—创新研究（研究、应用开发）各个阶段，体现了循序渐进的教学过程。其中，既有课内内容，也有课外内容；既有指定性实训项目，也有学生自选的实训项目。同时结合学生专业社团活动，引导和指导部分学生进行项目的研发和研究，使得实践贯穿于整个教学过程，也贯穿于学生在校学习的整个过程。具体的实践环节如下：

（1）实训课。实训课是指随课堂教学的实践课程，包括任务模块实训和情境教学实践。每个实训模块均设有项目参考程序、必须完成的内容和选做的内容，选做部分是为学有余力和感兴趣的学生设计的，这样设计的目的是对具有不同能力的学生提出不同的要求，使每个学生都能学有收获，学有所长。

（2）学期项目。学期项目是指学生每学期依据所学知识，在教师指导下，以小组团队为单位，做一相关课题，课题可以是论文，也可以是具体项目，随着学生知识的增长，项目要求和难度不断增加，最终要完成完整的电子电路。

在“数字电路分析与实践”课程开设时，学生已经具备了一定的分析能力和设计能力，同时，学期项目的实施也巩固了该课程所要求的模电、电路基础知识。教师也可以提供给学生参考项目，由学生选题，学有余力的学生可以利用VHDL编程语言在PFGA或CPLD上实现电路设计。

（3）专业实习。为了提高学生的动手能力和巩固教学成果，在无线电装接和无线电调试实习中，分别安排了电子电路的装接和模块扩展的实习内容。通过课程实习，使学生初步建立正确的设计思想，学会获取信息的方法，并培养分析问题和解决实际问题的能力。在无线电调试实习中扩展模块的题目由教师指定或学生自主选题，题目要兼顾基础性、知识性、前沿性、实用性、可操作性等。并将该部分内容纳入无线电调试中级职业资格证书的考核内容。

（4）顶岗实习。顶岗实习的主要目的是培养学生吃苦耐劳、团结协作的精神，培养学生理论结合实践的能力，进一步增强学生的学习能力、分析解决问题的能力和应用能力，为学生以后更好的走向社会奠定坚实的基础。许多校内外顶岗实习课题是关于电子产品分析与开发的，这也更加突出了该课程在整个教学中的重要地位。

三、教学方法与手段

本课程的教学模式为“教、学、做、练、鉴”立体化教学模式。教学过程中，坚持“教、学、做一体化”，教师是工作过程的主导，学生是工作过程的主体。因此，学是首要因素。以项目为载体的情境化教学设计引导学生以做中学、学中做的方式在完成典型工作任务的过程中自主地完成学习过程。

考虑高职教育本身的教育规律以及学生的学习基础，任何单一的教学方法都难以达到好的教学效果，为此，本课程以工学结合为切入点，在教学过程中采取了以工作过程为导向的学习过程，综合运用基于工作过程的项目引导教学法、任务驱动法、案例分析法、分组讨论法、角色扮演法等教学方法开展教学。各种教学方法交错使用，互相融合。

1.启发式教学法

教学中注意启发式，[3]杜绝注入式。授课时应注意与学生进行交流：学生跟着教师的思路走（循序渐进，接受知识），教师跟着学生的表情走（察言观色，掌握学生听懂、接受的程度）。启发引导以教师为导向，锻炼学生独立思考问题、解决问题的能力。这是一种较高级的学习方法，能够让学生摆脱被动式学习，启发学生自主创新的精神，这也正是教育改革所要达到的真正目的。

2.项目驱动教学法

以工作任务单和计划、实施、评价工作单为引导，通过学习完成工作所需的知识，来完成工作任务，教学任务由师生共同完成。教学地点由传统的先课堂后实验室的模式改为课堂、实验、实训室一体化模式，学习过程在仿真的工厂实训环境中进行，学生可以在学习、实验、实训中将知识转化为技能，实现与企业岗位的零过渡。

3.项目小组教学法

将学生4～5人分为一组，部分教学内容采用学生分组讨论、互相评判，以小组为单位进行课程的讲授，其他学生进行补充的教学方式。引导学生积极思考、乐于实践。在课外开放实训室，小组共同讨论、解决问题，提出方案并共同完成项目。要求学生不断学习、自我完善，构建学习型项目小组团队。

4.学生自主学习

课堂上，在保证基本教学内容完成的基础上，鼓励学生自己拟订方案、方法，自创项目，经指导教师认可后独立完成，培养学生独立的工作能力和创新意识。

5.师生互动

课堂教学、课堂讨论、课后练习、开放性课题、实验、实训教学有机结合，互为补充。对带有普遍性的难题及时设立适当的习题课予以讲解，不积累问题。并采用课堂交流（提问、讨论）、课间交流、答疑、质疑、作业、辅导学生进行电子制作、电子邮件网上交流、QQ流、电话交流等多种方式与学生交流。

四、师资队伍建设

在本课程建设中，打造一支老中青结合、理论与实践结合的教师队伍是必要的、关键的。对教师的要求要满足以下几个方面：

（1）主讲教师师德好，学术造诣高，教学能力强，教学经验丰富，教学特色鲜明。

（2）所有理论教师均同时兼任理论课程和实践课程的教学工作。

（3）课题组一半以上教师都有过企业工作经历。

（4）课题组教师均要达到本科学历，其中，研究生学历要达到50%以上。

在实际的课程建设中，师资队伍要不断完善，教师应具有紧迫感，不断更新知识，不断探索行之有效的教学方法。

五、总结

本文对高职高专“数字电路分析与实践”课程设置、教学内容、教学方法与手段以及师资队伍建设等方面进行了探讨。结合实际项目，加强实践环节，寓教于乐，提高学生的学习兴趣，是本课程改革值得探索的方向。

参考文献：

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一、课程体系改革

课堂教学和实验教学是相辅相成的，是学生学习与掌握知识的重要手段。学生在大学期间的学习，是一个认识、实践、再认识、再实践的过程。就认识而言，可以在课堂上认识，也可以在实验室里认识；而就实践而言，也同样可以在课堂上实践。主课程设置上可作如下安排：（1）一年级下学期开设《电路分析》课程并安排实验课，让学生掌握基本的分析电路和设计电路的知识；（2）二年级上学期开设《电子技术基础》课程并安排实验课，在学期末进行两周的电子技术基础课程设计，让学生掌握模拟电路和数字电路的分析和设计知识，锻炼工程实践能力，使学生对电子专业产生浓厚的兴趣；（3）二年级下学期开设《高频电路》《EDA》和《电子电路设计（Protel）》课程并安排实验，培养学生利用计算机设计电路的能力；（4）三年级上学期开设《单片机原理与接口技术》和《传感器原理与应用》两门课程并安排实验，在学期末进行两周的单片机课程设计，让学生制作一个简单实用的电子产品，充分调动学生的积极性，在设计过程中初步掌握程序编制及单片机电路的设计方法，了解电子产品的开发过程；（5）三年级下学期开设《电子测量》和《单片机应用设计》选修课，以单片机为控制核心并结合数字电路和模拟电路设计多个电子产品，使学生熟练掌握程序编制及单片机电路设计方法，熟练掌握各种仪器的使用方法，初步具备独立开发电子产品的能力，为电子设计竞赛培养后备人才。

大学生电子设计竞赛分为全国性比赛和省级比赛，都是每两年举办一次，单数年份为全国性比赛，双数年份为省级比赛，通常在九月初举行。参加竞赛的同学主要为大三的学生，参赛前已系统地完成电子线路理论课和实验课的学习，并掌握了一部分单片机和大规模可编程逻辑器件应用的知识，具有一定的理论基础和动手能力。但是，由于所学各门课程比较独立，同学们普遍缺乏解决实际工程问题和设计制作较大规模应用电路的工作经验。因此，在电子设计竞赛前的暑假，需要对参赛队员进行培训。由于学生已经在《单片机应用设计》选修课中得到锻炼，培训可以在此基础上进行。重点提高学生分析和解决问题的能力、设计制作较大规模应用电路的工作经验和多学科知识的综合应用能力。在培训过程中仿照竞赛要求将同学分组，从较简单的应用电路开始，要求每组学生完成数个难度递增的实验电路设计、制作与调试，并写出详细总结报告。在制作每个电路的训练过程中，鼓励学生用不同的方案实现，培养学生的创新能力。

二、师资队伍建设

现行教育体制目前还存在一些问题，重知识传授而轻素质与能力的培养，重理论研究而轻实践环节的训练，重对传统的继承而轻对现状的突破和创新。认为实验课只是一个辅助环节，实验课的老师可以随意配备，任课老师只要会示波器、信号源和稳压电源等简单仪表的使用就可胜任实验课的教学任务，这种观点是片面的。实验课不单纯是让学生学会仪表的使用，学会测量几个实验数据，更重要的是要帮助他们树立一种系统观念、培养他们系统分析问题、解决问题的能力，提高工程实践能力和培养创新精神。这些不仅要求任课老师有深厚的理论基础，而且还要有较高的业务能力。为此，实验课应该配备一支综合素质高、业务能力强的实验教师队伍。我国现行高等院校大部分实验教师是青年教师，他们理论基础较好，但实践经验缺乏。为了提高教学效果，一方面他们可以向有经验的老教师学习；另一方面，可以到电子企业考察学习，从实际的工作中获取实践经验。

篇4

2.计算机科学与工程模块现在计算机成为大家普遍使用的工具，计算机科学也被广大的人民所接受，并得到了广泛的应用，所以现在计算机系列课程成为电子信息工程技术教育的核心课程。根据中国计算机学会“93大纲”的规定，它包括9个领域、3个进程、12个基本概念，基本内容有计算机网络、编程语言和基本算法、计算机原理与体系结构等。

二、试验教学课程体系的初步构想

1.宏观体系的把握—体系结构图大学生步入社会总要开启自己的工作之路，公司看中能力多过于学历，为了帮助更多的大学生在毕业时找到更理想的工作，在学校开设锻炼学生动手能力等的试验性课程是很有必要的。根据现有课程开设存在的弊端和学生工程设计能力的培养目标，我们可以将电路分析、信号与系统、电子线路、数字电路等课程的基础实验部分合并开设一门新的学科，内容可以包含整个电子技术基础学科的前两个模块。

2.微观世界的分析—各试验模块详细说明我们可以将实验模块分成课程设计性质的电路综合实验、综合专题实习、计算机能力训练三个模块。在第一个模块中，电路综合实验要求设计、安装和调试一个电子电路或一个简单装置，检查并排除实验过程中出现的故障。设计题目可以设置包括多级放大器、OTL功放、直流稳压电源等，实验最合适的阶段应该是安排在大学三年级在学生有一定的理论基础的前提下，学时可以控制在六十到七十的范围内；第二个模块—综合专题实习。在这个模块结束时，学生应该在方案论证、工程计算、撰写论文等方面有一定的提高。像学生在实习中遇到的电视机安装与调试、音响系统安装与调试等都可以当作综合专题实习的经典案例，供学生相互之间学习探讨。综合专题实习进行的场所较多，校内、工厂等都可以开展，实习时间可以控制在一个月左右；第三个模块，计算机能力训练。具体可以包括计算机操作训练、编程训练、计算机辅助分析与设计等，整个课程的安排可以由易到难，先将计算机操作训练安排在前面，计算机编程训练在前者的基础上开展。在此基础上可在数学、物理、电路与信号、电子线路等课程中应用计算机进行辅助分析和设计。

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【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)01―0127―03

一 微世界理论及其在模拟仿真中的应用

微世界(Microworld)一词最早由Papert提及,特指Logo的学习环境。Logo语言主要作为激发学习者思考、创造、认知发展的学习环境。利用简单的电脑几何作图,学习者可以学习基本的程式设计、逻辑思考、几何空间概念与解决问题的方法。它能够让学习者用很简单的指令,学习控制“海龟”的移动,并观察其移动的轨迹和特性;借由将“操作海龟”转变成自己的物件来创造出自己个人的视觉世界,进而产生有趣的逻辑问题与几何现象,探索逻辑与几何观念问题,最后提出假设加以验证并解决问题[1]。

微世界是一种模拟真实世界现象与环境的发现式学习系统(环境)。它只是提供某一个学科知识领域的微小但完整的“世界”,将微世界作为向学习者传递知识和技能的一种环境或一种载体[2]。创建微世界环境的目的是为了向学习者提供一个可供自由探索、完全自主控制的学习环境,在该环境中学习者可以对学习进行自我组织,自行确定学习内容与目标,从而达到帮助教师讲授某个教学难点,或帮助学生学习某个知识技能点和探究新知的效果。

当前微世界的教学或学习环境大多是借助计算机化建模技术构造的,从这个意义上讲,可以将微世界看作是一个有效整合计算机科技与模拟环境的认知学习支援工具。由于微世界具有仿真模拟真实环境的特点,它已经被逐步应用到数学、计算机、经济学等各种不同的领域:20世纪90年代开始在中国广泛应用的“几何画板”工具解决了平面几何、物理矢量分析、作图和函数作图的难题,把抽象的内容以形象的方式呈现给学习者;台湾学者张基成以微世界在自然科学学习上的应用为着眼点,开发出名为《小小旅行家微世界探险》的微世界学习环境,其设计理念正是提供模拟真实世界现象的发现式与探索式的经验学习环境,借助于模拟与实验活动,促进学习者主动发现与探索问题的认知历程,从而激发学习者高层思考、多元创造、主动积极学习与解决问题的能力[3]。

二 PSpice在教学中的应用

在电子技术教学中经常会遇到这样的情况:学生对专业中所涉及的实用技术有浓厚的观察和动手兴趣[4],但对课堂教学却十分厌恶。究其原因主要就是教学时因为学时的限制和实验设备的局限性,使教师无法全部采用边讲理论边做实验的教学模式,以至于学生的好奇心被磨灭,甚至使学生对模电这门课产生畏惧,认为“模电就是魔鬼电路”。

由于微世界要求学生对模拟的环境可操纵、可建构,因此将基于微世界理论的仿真软件引入到电子线路课堂教学中进行辅助教学可以大大改善教学的效果。比如现在比较流行的PSpice软件,它允许学习者利用它提供的元件构造各种模拟电路和数字电路,并可以动态测试电路的性能,帮助学生在理论学习过程中及时印证所学的内容,理解电路的复杂变化工程,达到理论与实践相结合的目的。

PSpice是由SPICE发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美国加州大学伯克利分校于1972年开发的电路仿真程序。随后版本不断更新,功能不断增强和完善。PSPICE可以对众多元器件构成的电路进行仿真分析,能进行模拟电路分析、数字电路分析和模拟数字混合电路分析。其主要分析功能包括直流分析、瞬态分析、蒙特卡罗(Monte Carlo)分析和最坏情况(Worst Case)分析等,用它还可以观察到变量的各种波形数据列表,功能强大[5]。

下图是PSpice A/D的运行界面,PSpice A/D (included in OrCAD with PSpice v10.5)是一个全功能的模拟与混合信号仿真器,它支持从高频系统到低功耗IC设计的电路设计。PSpice的仿真工具已和 OrCAD Capture及Concept HDL电路编辑工具整合在一起,让工程师方便地在单一的环境里建立设计、控制模拟及得到结果。

在电子技术实验教学中,除了要求学生掌握一些常用仪器的使用方法和参数测量方法外,一般要求学生通过所做实验进一步掌握有关元器件及电路的各种性能,通过直观的实验巩固所学的理论知识。然而对于复杂电路,学生在短时间内很难把握电路输出及各种性能指标。由于PSpice的仿真计算精确,利用PSpice仿真软件进行电子电路的分析验证几乎与真实实验室环境下的实验调试结果一致。PSpice有文本和图形两种输出方式,有利于学生对电路的全面理解,而且具有完全不耗材和元器件资源、仪器仪表资源丰富及设计调试安全等特点。

三 教学应用实例

1 教学问题

我们结合一个具体的教学实例来对PSpice在模拟电子教学中的应用进行详细阐述。如图2a是一个乙类互补对称功放电路(参照PSpice帮助文档中功率放大器电路仿真例题及联系),基于该电路要解决如下问题:

第一,Vi幅值为5V,频率为1KHz的正弦波。作瞬态分析,观察输出Vo形的交越失真。进一步作直流扫描分析,求失真所对应的输入电压范围。

第二,为减小和克服交越失真,在两基极间加上补偿二极管及相应电路,以供给T1和T2两管一定的正向偏压,构成甲乙类互补对称功放电路(图2b)。再作瞬态分析,观察输出Vo交越失真是否消除。

第三,求图2b的最大输出电压范围。

2 教学过程

在PSpice中可以通过以下步骤来分析该电路:首先进入Schematics主窗口,绘出图a所示电路,并设置好参数,接着按以下步骤进行解题:

第一,设置瞬态分析(Transient)功能。得瞬态波形如图2c所示,可看出Vo有交越失真。再设置直流扫描分析(DC Sweep),信号源Vi的扫描范围为-2V~+2V。得电压传输特性如图2d所示,由图中看出,输入电压在-0.68V~+0.68V范围内出现失真。

第二,将电路改成图2b的形式,重复(1)的步骤,可得电路的瞬态波形和传输特性分别如图2e、2f所示,可看出Vo已无交越失真。

第三,设置直流扫描分析,电压源Vi的扫描范围为-10V~+10V。得电压传输特性如图2g所示,由图中看出,最大输出电压范围约为-5V~+5V。

3 讨论

根据上述教学实例,我们可以看出基于微世界理论的PSpice模拟仿真软件在辅助教学中可以起到如下作用:

(1)将实验室引进课堂,提高教学效率

微世界倡导的学习模式是情境式、经验式、自我调节式的“在做中学”。在有关电子技术的部分教学中,实验耗时多,实际操作难度大,难以在课堂时间内穿插演示,而人的记忆具有随时间推移遗忘率增大的特点,如果理论与动手的时间间隔较长,学生的学习效率就会降低。例如在上述“乙类互补对称功放电路”教学中通常采用分段式教学,论教学和实验部分分开进行,但这样会造成知识在传授过程中的断点。应用PSpice辅助教学就能直接在课堂上快速、完整的建构出实验原理图,并且能够展现完美的仿真实验过程,及时显示实验结果。

(2)调动学生学习的主观能动性,培养学生的分析、应用和创新能力

微世界学习环境的出现为学生问题的解决提供了崭新的平台,促进学生在学习后将知识迁移到实际环境中,学生可以借助于微世界建立问题空间的模型,通过假设验证等类似科学家探究问题的方法来解决遇到的问题。例如在该教学实例中,学生可以在PSpice中添加或修改各种元器件以探索解决乙类互补对称功放电路出现的交越失真问题的方法。它可以加强学生与学习环境的交互,使学生明确问题的性质,进而作出明确的表征,并通过建模调试到反思和总结,在遍遍错误和重新寻找解决办法的反复过程帮助学生解决问题。同时学生还能对问题所涉及的相关知识有更深刻的理解,达到将所学知识融会贯通的目的。

(3)可以恰当运用反例教学,培养学生发现与解决问题的能力,优化教学效果[6]

微世界可以培养学生观察现象、发现问题、寻找资料、提出假设、设计实验、执行实验、验证结果与讨论结果等系统化程序的能力。在传统电子技术的实验课中,对实验时接线的要求非常严格,万一接错线可能会烧坏元件甚至烧坏仪表,不仅造成实验材料的浪费而且还有一定的危险性。而将PSpice引入教学后,学生则不必畏首畏尾,可以把电路图故意接错,设置短路、断路、漏电等故障:如在电路中接一指示灯进行故障仿真时会出现指示灯被烧坏或不亮等现象,此时再加上教师的及时解释和强调,将会给学生留下深刻的印象,从而大大减少实际操作中的线路故障率,节约实验材料,提高实验效率,改善和提高学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器方面的能力。PSpice给学生提供了模拟真实情景的问题情境,是学生应用知识、解决问题的一种良好的训练工具。

四 结语

简言之,基于微世界理论的PSpice软件具有逼真再现真实电路并能自行操作的显著特点,将其作为一种教学媒体和教学环境引入电子技术的课堂可以给学生留下深刻的印象,显示出传统教学不可比拟的优势。它能有效地激发学生的学习兴趣和求知欲,激励学生积极主动的学习思考,从而达到认识事物、启发思维、激发想象、引导感情的目的,提高了学生分析问题和解决问题的能力,提高了学生实践和动手能力,培养了学生勇于探索不断创新的能力,促进了电子技术课堂面貌的革新,使电子技术不再枯燥。但同时也应看到电子实验培养学生动手能力的重要性,电路的焊接和调试的实际操作是该软件无法实现的,因此完全依赖微世界而舍弃实际操作是不可取的,在实际教学中必须将两者合理结合,充分发挥仿真软件在电子教学中的魅力,达到最佳教学效果。

参考文献

[1] 张基成.电脑微世界认知学习环境――探索与发现问题之心智工具[J].视听教育双月刊,1999,(1):30-39.

[2] 张伟.微世界教育应用探索[J].远程教育杂志,2003(5):7-10.

[3] 张基成,岳修平,吴明德 等.微世界学习环境[C].第八届国际电脑辅助教学研讨会大会论文,1988.

篇6

1数字电子技术

在2016年夏天，我去表哥家玩，在他的书桌上放着一本有关数字电子技术的书，出于好奇心，于是我就翻看了几页，然后我就喜欢上了数字电子技术这门课。以下是我对数字电子技术的认识。核心内容就是把一系列连续的信息数字化，或者说是不连续化。在电子技术中，信号可以根据是否连续分为两大类：一类信号是连续的模拟信号，这类信号的特征是，无论从时间上还是从信号的大小上都是连续变化的，用于传递、加工和处理模拟信号的技术叫做模拟技术，处理模拟信号的电路称为模拟电路。常用的有整流电路、放大电路等，而且研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系；另一类信号是不连续的数字信号，数字信号的特征是，无论从时间上或是大小上都是离散的，或者说都是不连续的，传递、加工和处理数码信号的叫做数字技术。处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系而非大小和相位的关系。“门”电路是数字电路中最基本的逻辑元件。所谓“门”就是一种开关，它能按照特点的的条件去控制电路信号的通过或不通过。门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以“门”电路又称为逻辑门电路。基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。数字技术有以下特点：（1）在数字技术中采用二进制，因此凡元件具有的两个稳定状态都可用来表示二进制，（例如“高电平”和“低电平”），所以其基本单元电路简单，电路中各元件对精度要求不严格，允许基本参数有较大的偏差，只要能区分两种截然不同的状态即可。这一特点，降低了数字电路对元件的要求，降低了数字电路的成本，对实现数字电路集成化是十分有利的。（2）抗干扰能力强、精度高。采用二进制的数字技术传递加工和处理的是二值信息，不易受外界的干扰，抗干扰能力强。另外它可用增加二进制数的数位提高精度。（3）数字信号便于长期存贮，使大量可贵的信息资源得以保存。（4）保密性好，在数字技术中可以通过一些特定的逻辑运算进行加密处理使一些可贵信息资源不易被窃取。（5）通用性强，单一元件结构和功能简单，可以采用标准化的逻辑部件来组合构成各种各样的数字系统。

2电路设计

2.1电路分析

逻辑功能图如图1所示。真值表如表1所示。逻辑表达式如图2所示。传统的机械手表功能单一仅有显示时间的功能，为了使日常生活更加方便，可以在机械手表的基础上增加几个按钮使其拥有更多的功能，例如显示时间、计时、闹钟等。设三个按钮为A、B、C是输入端，Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7为输出端显示不同的功能规定输入高电平为有效，输入低电平为无效。（1）当输入端A、B、C输入都为低电平，输出端Y0输出高电平，输出端Y1、Y2Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示时间，然后输入端A、B、C都输入高电平，则可以更改日期，再次在输入端A输入高电平确定日期。（2）当输入端A、B都输入低电平，输入端C输入高电平时，输出端Y1输出高电平，输出端Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示日期。（3）当输入端A、C都输入低电平，输入端B输入高电平时，输出端Y2输出高电平，输出端Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示秒表，再次在输入端B处输入高电平，通过三极管使秒表开始计时，再在输入端A输入高电平，使计时停止，然后输入端A输入高电平使秒表清零。（4）当输入端A输入为低电平，输入端B、C输入高电平时，输出端Y3输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y6输出低电平，设置闹钟。输入端A输入高电平则取消闹钟，当输入端B输入高电平，输入端A、C输入为低电平时更改闹钟。（5）当输入端A输入为高电平，输入端B、C输入低电平时，输出端Y4输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y5、Y6输出低电平，此时荧光屏发亮。再次在输入端A输入高电平，输入端B、C输入低电平荧光屏熄灭。（6）当输入端A、C输入为高电平，输入端B输入低电平时，输出端Y5输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6输出低电平，此时开启照明功能，然后在输入端A输入高电平，输入端B、C输入低电平，关闭照明功能。（7）当输入端A、B输入为高电平，输入端C输入低电平时，输出端Y6输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6输出低电平，此时开启整点报时。再次在输入端A、B输入高电平，输入端C输入低电平则关闭整点报时。波形图如图3所示。

2.2分类模块介绍

2.2.1“与”门介绍“与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时，该事件才发生。如图4所示。真值表如表2所示。规定输入高电平为有效，规定输入低电平为无效。（1）当输入端A、B、C输入低电平时，输出端Y输出低电平。（2）当输入端A、B输入低电平，C输入高电平时，输出端Y输出低电平。（3）当输入端A、C输入低电平，B输入高电平时，输出端Y输出低电平。（4）当输入端A输入低电平，B、C输入高电平时，输出端Y输出低电平。（5）当输入端B、C输入低电平，A输入高电平时，输出端Y输出低电平。（6）当输入端B输入低电平，A、C输入高电平时，输出端Y输出低电平。（7）当输入端C输入低电平，A、B输入高电平时，输出端Y输出低电平。（8）当输入端A、B、C输入高电平时，输出端Y输出高电平。波形图如图5所示。2.2.2“非”门介绍“非”逻辑关系是否定或相反的意思。逻辑功能图如图6所示。真值表如表3所示。规定输入高电平为有效，规定输入低电平为无效。（1）输入端A输入低电平，输出端输出高电平。（2）输入端A输入高电平，输出端输出低电平。波形图如图7所示。

3总结

这一设计使我进一步了解了数字电子技术的理论知识，并且激发了我对这门课程的兴趣。在这篇文章写作的过程中，我了解到了电子技术在我们生活中的应用以及对人们生活的帮助，这使我对数字电子技术的未来更加有信心。但是我也发现自己对数电知识和电子设计软件掌握得不够。我认识到设计每一步都要细心认真，在一个庞大的逻辑关系中，任何一步出错的话，都会导致后面的环节发生错误。初次接触数电设计的我遇到了很多问题，在查找资料解决问题的过程中增长知识、增强解决问题和动手的能力，锻炼我做事细心、用心、耐心的能力。在完成这篇论文的过程中我更加了解office的使用例如字体加粗,居中等基本操作。除此之外,我还体会到科技的进步,通过WPS就可以实现许多操作,例如制作文件、图表等，让我们的生活更加便利。同时也让我对科技的未来产生更加美好的憧憬。对于数电技术，我认为它将会有广大的发展前景。在未来，更加复杂的电子产品将会居主导的地位，而这些电子产品需要各种各样的功能与之匹配。那么数字电子技术就是必不可少的，因为通过数电技术可以制造出不同芯片，以实现多种功能。所以数字电子技术势必会有一个广大的发展。知识如果只停留在理论阶段，那么他除了应付考试别无它用，所以在之后的学习中，我会在学好理论知识的基础上，更加注重知识的应用实践，把自己培养成一个能独立思考，善于实践的综合人才。

参考文献

[1]阎石,清华大学电子学教研组.面向二十世纪课程教材:数字电子技术基础(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006(05).

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一、引言

在电子技术理论和实验教学中，经常需要设计出电路，并连接实物进行原理分析和验证，在电子线路设计过程中，不仅需要考虑各种元器件的参数、性能、功耗、封装等多种因素，而且在电路的实现过程中还需要经过大量多次的电路焊接、调试和实验，费时费力，这种传统的设计方法很难适应现代电子电路设计的规模化、低成本、短周期的设计要求，当然，也不能很好的适应现代化电子技术的教学。随着EDA（电子设计自动化）技术的发展，电子线路设计过程可以通过计算机软件，搭建仿真实验电路，灵活调整元件参数进行动态仿真，进而能显著提高设计效率，降低成本，缩短设计周期。

Proteus是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件，它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及器件。可以从原理图布图、代码调试到单片机与电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。不仅对科研开发，而且对于电子技术课程教学、学生实验、课程设计、毕业论文设计、电子技能竞赛等都提供便捷的辅助功能，对培养电子技术创新型复合人才提供了最便捷的实验条件。

二、Proteus在电子技术虚拟实验教学中的优势

（一）Proteus软件的资源丰富

1.Proteus可提供的仿真元器件资源：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有30多个元件库。

2.Proteus可提供的仿真仪表资源 ：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。

3.除了现实存在的仪器外，Proteus还提供了一个图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。

4.Proteus可提供的调试手段 Proteus提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。

（二）Proteus支持电路仿真

1.Proteus不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程通过多媒体展示，这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能。

2.Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。

（三）Proteus应用领域广泛

Proteus软件是一个巨大的教学、仿真、开发资源库，不仅可以用于：模拟电路与数字电路、单片机、嵌入系统、微控制器系统的教学、实验与考评，也可以用于真实的项目设计与产品开发过程。

三、Proteus在电子技术虚拟实验教学中的应用案例分析

（一）Proteus在电路分析课程中应用案例

应用Proteus进行电路分析时，通过如下设置：点击system――set Animation options――在对话框的Animation options 区域选择show wire current with Arrows，即可以箭头的方向表示电流的流向，帮助学生理解。同时，可以将电流表、电压表、功率表等连接到电路中，对电路参数进行测试，快速得到仿真结果。

（二）Proteus在数字、模拟电子技术课程中应用案例

应用Proteus还可以进行数字、模拟电路的仿真分析，例如用译码器74LS138搭建的仿真电路，当控制信号E1接电源，E2、E3接地时，通过单刀双掷开关选择ABC三个输入端子的不同组合，即可在八路输出端子产生相对应的译码输出，控制相应的发光二极管点亮。将抽象的高低电平用发光二极管和单刀双掷开关形象的表示出来，从而更好地帮助学生理解数字逻辑器件74LS138的译码功能，同时也使枯燥的理论内容变得生动形象。

（三）Proteus在单片机技术课程中应用案例

单片机技术作为电子专业课程，一直以来都是学生们反映较难理解的课程，因为其内容综合性强、实践性强、且比较抽象。单片机课程的实践教学以往多采用验证性实验，学生按照实验指导书，将所需的器件在单片机实验箱上进行连线，下载程序并调试。但是这种方法必须在实验室内依托硬件完成，对实验室的设备数量要求较高，且对于一些综合性实验，需要较多的元器件支撑。为了提高实践教学效率、改善教学效果、降低教学成本，在单片机理论、实践教学过程中引入Proteus软件。例如在矩阵按键控制实验中，就只需将元器件从元器件库中拖放到图纸上，按照电路图将元件连接，再将keil编译好的程序下载到单片机中，按下play键即可进行仿真。需要修改电路只需在图纸上进行，快捷方便。

四、结语

在电子技术课程教学中，利用仿真软件将理论教学、实验和课程设计有机结合，提高了电子技术课程的教学效果，开发了学生自主学习的潜在能力，激发了学生的学习兴趣和创新意识，开拓了学生的视野，增强了学生综合运用知识的能力和实际动手能力，为后续高频电路、单片机等专业课程的学习以及参加电子设计竞赛等奠定了夯实的基础。

参考文献：

[1]朱清慧，张凤蕊，翟天嵩，等.proteus教程――电子线路设计、制版与仿真（第2版）[m].北京：清华大学出版社，2011.

[2]周润景，张丽娜.基于proteus的电路及单片机系统设计与仿真[m].北京：北京航空航天大学出版社，2006.

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 当前大学生就业是社会关注的热点，高校就业工作面临着越来越大的挑战，如何做到大学生充分就业、合理就业，不仅需要高等学校在就业工作上更新观念，加强指导，同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考，切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力，是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要，也是社会经济发展的需要，具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体，其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累，对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力，至今仍没有定论，但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力，本文以电子信息工程专业为例，从本专业应具备的专业能力入手，探索如何提高学生的专业能力，从而提高学生的就业能力。 

一、电子信息工程专业能力 

电子信息工程专业作为新兴专业，顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多，未来毕业生的就业形势会更加严峻，竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看，本专业学生应具备各方面的能力，由此我们将培养规格中的各种能力进行分类，整理出与之相对应的各门课程，具体分类如下： 

1.工程计算基础能力。主要包括：数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析，主要涉及的课程有：高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 

2.外语应用能力。包括：听、说、读、写能力，本专业英语文献阅读能力，主要涉及的课程有：大学英语、eda技术与应用等。 

3.计算机应用能力。主要包括：计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力，主要涉及的课程有：计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 

4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括：常用电子仪器使用能力，电子电路分析、应用能力，单片机应用能力，eda应用能力，阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有：电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 

5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括：工业标准的理解能力，电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力，方案实现和系统测试能力，电子设备维护检修能力，跟踪新技术能力。主要涉及的课程有：工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 

6.专业综合能力。主要包括：根据实际应用需求，综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现，创新意识和实践能力，获取新知识的能力。主要涉及的课程有：数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 

7.技术技能能力。主要包括：获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有：测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 

  　8.研究与创新能力。主要包括：培养学生独立思考、探求真理的科学精神，培养学生的创新意识和创业精神，提高学生的科学研究能力，巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有：电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 

二、专业能力实现的三个层次 

1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节，训练学生识别选用电子元器件，使用常用电子仪器仪表，测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量，巩固学生所学电子技术理论知识，学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法，为后续实训环节打下基础。 

2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训，也就是课程设计，目的是提高学生的实践动手能力，使学生能掌握一些专项技能，积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试，训练学生的基本技能，并为后面的综合训练做好准备。 

3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下，申报校级或院级项目，或是参与教师课题等；大型设计竞赛指的是，参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等；毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节，系统地进行电子电路工程实践训练，从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 

三、改革评价体系，全面提升学生素质，增强就业能力 

目前，各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高，对应聘者的要求不仅仅是专业能力，还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此，要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时，要积极参与社会实践，将所学知识与社会实践紧密结合，只有积极参与社会实践，参加各项活动，才能得到各方面能力的锻炼。为此，必须改革大学生评价体系，改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法，增加学生个人素质评价等相关内容，才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括：基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例，就本专业学生应具备的专业能力，以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质，提高就业能力，还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力，对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索，也期待同行的指点。 

参考文献： 

[1]高见芳.关于高职电子专业能力的培养探索[j].当代教育论坛，2010，（10）：61-62. 

[2]曲秉春，金喜.在提高大学生就业能力的对策研究[j].经济纵横，2009，（9）：43-44. 

篇9

前言

互联网具有丰富的网络资源，人们却普遍认为优质资源匮乏，内容集成度低，针对性不强，希望建立更多优质、高效的专业资源库，一次性获得更多资源。笔者通过分析70多个国内外电气信息类专业网站，收集了国内外网络教育的论文120多篇，采用文献分析法和网络内容分析法研究网络教育资源,对国内外电气信息类网络资源进行了分析。

一、国内外网络教育资源发展态势

2001年4月美国麻省理工学院(MIT)实施开放课程资源项目，迄今在全球范围内获得巨大的成功，截止到2016年把2000多门课程的教学材料呈现在网络上，超过几十亿用户从中受益。在MIT的号召下，哈佛、卡耐基•梅隆、耶鲁、UC伯克利、英国开放大学等世界各国高校也竞相开放了其课程。近年来，我国网络教育资源的开发与应用也取得重要进展，初步形成覆盖各个教育层次的资源体系，促进了教育理念与教学方法的创新。几乎所有高校建立了教学资源库和数字图书馆。据统计我国建成4000多门国家级精品课程，近1000多门大学视频公开课、2800多门大学精品资源共享课。国内三大MOOC联盟组织：2012年5月组建，30所上海高校加入上海课程共享中心。2013年10月9日东西部高校课程共享联盟理事会在北京大学成立，该联盟是在教育主管部门的指导下，为实现高校优质课程资源广泛共享而自愿结成的高校联盟。2014年5月全国地方高校UOOC（UniversityOpenOnlineCourses）联盟在深圳大学成立，56所高校加盟，分布于全国40个城市，广东省18所高校。2014年5月8日，“爱课程”网中国大学MOOC平台正式开通，全国高校通过此平台进行MOOC课程建设和应用，首批10门“985工程”高校课程在2014年5月下旬陆续开课。

二、国内外网络教育平台比较

电气信息类网络教育资源依托于网络教育平台，这些平台主要来自两方面：高校研发或商业开发。国外典型的平台：BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供网络教学资源库及管理系统，集成了网络教学需求的主要模块，形成了一个相对完整的网络教学支撑环境。有研究表明：国外的网络教育平台更加注重教学过程与评价，如课件的制作与、教学组织、教学交互、学习支持和教学评价；国内的网络教育平台更加注重教学组织管理，如用户和课程的管理。专业网络教育机构（开放大学）往往需要注册、付费、获得授权才能登陆、获取网络教育资源。公共门户网站和普通高校往往是免费登陆，通过查找学院、课程等栏目获取网络教育资源。

三、国际开放课程联盟

国际开放课程联盟是全球网络教育的门户网站，了正式大学的课程资源，这些资源可以自由使用、复制、翻译和编辑，禁止商业利用，联盟不授予任何学位或证书。虽然国外网络公开课早在2002年就已经传入我国，但由于语言障碍，一直没有实现较快发展，直到2010年国内一些知名字幕公司，给这些国外高校网络公开课配上中文字幕，各大网站专门推出名校公开课频道，才使得国外高校网络公开课在国内流行。联盟提供课程教学大纲、日历、讲义、阅读材料、作业、考卷等文本资料，部分大学提供讲课视频和音频资源。使用Google浏览器可以在线翻译英、法、德、日、西班牙等语言，按语义、语言或来源搜索，可以快速找到电气信息类课程。2003年11月，国家教育部批准成立中国开放教育资源协会，其宗旨为“吸收以美国麻省理工学院为代表的国内外大学的优秀开放式课件、先进教学技术、教学手段等资源用于教育，以提高中国的教育质量。同时将中国高校的优秀课件与文化精品推向世界，促成教育资源交流和共享”。

四、国内外公共门户和高校网站资源

自2011年中国大学视频公开课通过爱课程网上线以来，提供首批20门课程供学习者共享，2013年首批120门中国大学资源共享课通过爱课程网向社会免费开放，可以按课程名称、作者、学校检索。中国高等学校教学资源网、国家数字化学习资源中心、中国高校电子电气课程网和全国高校微课教学比赛网提供了高校电气信息类专业名师、教材、课件、微课程等数字资源。网易、新浪和搜狐等公共网站开设了名校公开课，网易将哈佛、耶鲁等名校的视频课程翻译后上网，提供电气信息类60多门课程，支持iPhone、iPad等移动终端系统。国家精品课程资源网开放了国家级电气信息类课程246门。北京交通大学《数字逻辑与系统》、《信号与系统》提供完整的视频教程，上海交通大学门户网站链接《基本电路理论》和《电路实验》课程，除介绍专业理论、实验知识外，还设置了特色栏目：科学名家生平、教学顾问、实验演示、自学材料、网络交流和学生优秀小论文等。

五、清华教育在线与美国麻省理工学院开放课程

在清华教育在线课程共享联盟中，可以按教育类型、地区、学校或学科查询课程，国内30个省、市的250余所高校提供了电气信息类课程达2345门次，开放国外课程门数及比例见表一。美国麻省理工学院了230多门电气工程和计算机科学类本科和研究生课程，包括数字系统、电力电子、机器人和控制系统、信号处理和通信工程等方向课程，占2000门开放课程总数的11.5%。表一清华教育在线境外大学开放电气信息类课程门数及比例根据2012年普通高等学校本科专业目录，12个学科门类共设置92个专业类，电气信息类包含电气类、电子信息类、自动化类、计算机类共4个专业类，占总专业类4.3%。由表一看出,电气信息类开放课程门数占总开放课程门数比例是6.5%,高于平均开放课程水平。

六、国内外部分电类网络课程内容比较

在英、美等国高校中，电气信息类偏重电能的课程资源越来越少，大部分都侧重于信息类。国外电路、电子技术与设计类课程的具有以下特点：①教学体系呈现百花齐放的态势，教学内容涵盖面广，除基本电路理论外，还包含模拟电路和数字电路的内容，强调电磁学—电路理论—电子学—数字系统的有机联系。②强调基础知识在各个领域的应用，重点是理解电路。开设与电路交叉学科的课程，与现代先进技术接轨。③强调实验教学，强调学生的动手能力。国内的电路、电子技术与设计类课程，基本按照电路分析—模拟电路—数字电路与系统三门课程顺序讲解，各自形成比较完整但相对封闭的知识体系，课程之间的衔接和联系并不十分紧密，采用的理论体系和分析设计方法各不相同。实验内容独立分散，实验项目多，但缺乏综合性、创新性。

七、国内外电气信息类网络资源、媒体类型比较

无论国内还是国外，电气信息类网络资源媒体类型：文本、PPT、XLS、PDF、音频、视频、图片、动画等。国内网络课程资源开放了虚拟仿真实验系统、网上答疑系统、网上自检系统、网上考试系统等各种形式的教学资源，与教材相结合，形成立体化的教学资源库。有调查显示最受学生欢迎的数字化学习资源：网络课程、在线论坛、教学课件、数字图书馆、试题库、教学专题网站和虚拟软件库等。国外网络课程资源注重课堂演示实验，注重学习进度的安排，重视师生及生生之间的交流与反馈，通常采用BBS、在线答疑、E-mail等手段，或将Blog、Wiki、Facebook、SecondLife等软件引入网络教学领域。

八、结语

有关网络教育的研究可分十二个方面的内容，笔者就国内外电气信息类网络教育资源做了一些比较和分析，提出以下一些观点：

（1）在当今互联网+教育的时代背景下，各个国家都非常重视教育的数字化、信息化、网络化，不同国家、不同地区的网络教育资源分布是不均衡的。国内外高校和教育机构提供了比较丰富的电气信息类网络课程资源，实现了异地网络教育资源共享，打破了区域、语言的限制，因人而异的国际远程网络教育成为现实。

（2）国内外使用不同的网络教学平台，具有课程管理和教学管理功能，通过搜索引擎可以查找不同学校、不同学科的网络课程。国内外电气信息类网络课程内容存在差别：相比较而言，国外课程注重融合、注重实用、注重更新；国内课程注重历史性、系统性和完整性。

（3）纵观国内外电气信息类网络教育的资源建设情况，教育资源库是教育信息化的核心，是方便快捷地利用网络教育资源的平台。随着我国高校不断与国际接轨，加强网络教育的规划和指导，加强国内外的交流，建设基于合理开放、共享规范的组织体系，提高网络教育资源建设、管理、应用、共享水平，是当前高校教育资源建设中的重要任务。

参考文献:

[1]洪岩,唐卉,梁林梅.美国高等网络教育发展的新态势[J].中国远程教育,2013(01).

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前言

互联网具有丰富的网络资源，人们却普遍认为优质资源匮乏，内容集成度低，针对性不强，希望建立更多优质、高效的专业资源库，一次性获得更多资源。笔者通过分析70多个国内外电气信息类专业网站，收集了国内外网络教育的论文120多篇，采用文献分析法和网络内容分析法研究网络教育资源,对国内外电气信息类网络资源进行了分析。

一、国内外网络教育资源发展态势

2001年4月美国麻省理工学院(MIT)实施开放课程资源项目，迄今在全球范围内获得巨大的成功，截止到2016年把2000多门课程的教学材料呈现在网络上，超过几十亿用户从中受益。在MIT的号召下，哈佛、卡耐基•梅隆、耶鲁、UC伯克利、英国开放大学等世界各国高校也竞相开放了其课程。近年来，我国网络教育资源的开发与应用也取得重要进展，初步形成覆盖各个教育层次的资源体系，促进了教育理念与教学方法的创新。几乎所有高校建立了教学资源库和数字图书馆。据统计我国建成4000多门国家级精品课程，近1000多门大学视频公开课、2800多门大学精品资源共享课。国内三大MOOC联盟组织：2012年5月组建，30所上海高校加入上海课程共享中心。2013年10月9日东西部高校课程共享联盟理事会在北京大学成立，该联盟是在教育主管部门的指导下，为实现高校优质课程资源广泛共享而自愿结成的高校联盟。2014年5月全国地方高校UOOC（UniversityOpenOnlineCourses）联盟在深圳大学成立，56所高校加盟，分布于全国40个城市，广东省18所高校。2014年5月8日，“爱课程”网中国大学MOOC平台正式开通，全国高校通过此平台进行MOOC课程建设和应用，首批10门“985工程”高校课程在2014年5月下旬陆续开课。

二、国内外网络教育平台比较

电气信息类网络教育资源依托于网络教育平台，这些平台主要来自两方面：高校研发或商业开发。国外典型的平台：BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供网络教学资源库及管理系统，集成了网络教学需求的主要模块，形成了一个相对完整的网络教学支撑环境。有研究表明：国外的网络教育平台更加注重教学过程与评价，如课件的制作与、教学组织、教学交互、学习支持和教学评价；国内的网络教育平台更加注重教学组织管理，如用户和课程的管理。专业网络教育机构（开放大学）往往需要注册、付费、获得授权才能登陆、获取网络教育资源。公共门户网站和普通高校往往是免费登陆，通过查找学院、课程等栏目获取网络教育资源。

三、国际开放课程联盟

国际开放课程联盟是全球网络教育的门户网站，了正式大学的课程资源，这些资源可以自由使用、复制、翻译和编辑，禁止商业利用，联盟不授予任何学位或证书。虽然国外网络公开课早在2002年就已经传入我国，但由于语言障碍，一直没有实现较快发展，直到2010年国内一些知名字幕公司，给这些国外高校网络公开课配上中文字幕，各大网站专门推出名校公开课频道，才使得国外高校网络公开课在国内流行。联盟提供课程教学大纲、日历、讲义、阅读材料、作业、考卷等文本资料，部分大学提供讲课视频和音频资源。使用Google浏览器可以在线翻译英、法、德、日、西班牙等语言，按语义、语言或来源搜索，可以快速找到电气信息类课程。2003年11月，国家教育部批准成立中国开放教育资源协会，其宗旨为“吸收以美国麻省理工学院为代表的国内外大学的优秀开放式课件、先进教学技术、教学手段等资源用于教育，以提高中国的教育质量。同时将中国高校的优秀课件与文化精品推向世界，促成教育资源交流和共享”。

四、国内外公共门户和高校网站资源

自2011年中国大学视频公开课通过爱课程网上线以来，提供首批20门课程供学习者共享，2013年首批120门中国大学资源共享课通过爱课程网向社会免费开放，可以按课程名称、作者、学校检索。中国高等学校教学资源网、国家数字化学习资源中心、中国高校电子电气课程网和全国高校微课教学比赛网提供了高校电气信息类专业名师、教材、课件、微课程等数字资源。网易、新浪和搜狐等公共网站开设了名校公开课，网易将哈佛、耶鲁等名校的视频课程翻译后上网，提供电气信息类60多门课程，支持iPhone、iPad等移动终端系统。国家精品课程资源网开放了国家级电气信息类课程246门。北京交通大学《数字逻辑与系统》、《信号与系统》提供完整的视频教程，上海交通大学门户网站链接《基本电路理论》和《电路实验》课程，除介绍专业理论、实验知识外，还设置了特色栏目：科学名家生平、教学顾问、实验演示、自学材料、网络交流和学生优秀小论文等。

五、清华教育在线与美国麻省理工学院开放课程

在清华教育在线课程共享联盟中，可以按教育类型、地区、学校或学科查询课程，国内30个省、市的250余所高校提供了电气信息类课程达2345门次。美国麻省理工学院了230多门电气工程和计算机科学类本科和研究生课程，包括数字系统、电力电子、机器人和控制系统、信号处理和通信工程等方向课程，占2000门开放课程总数的11.5%。根据2012年普通高等学校本科专业目录，12个学科门类共设置92个专业类，电气信息类包含电气类、电子信息类、自动化类、计算机类共4个专业类，占总专业类4.3%。由表一看出,电气信息类开放课程门数占总开放课程门数比例是6.5%,高于平均开放课程水平。

六、国内外部分电类网络课程内容比较

在英、美等国高校中，电气信息类偏重电能的课程资源越来越少，大部分都侧重于信息类。国外电路、电子技术与设计类课程的具有以下特点：①教学体系呈现百花齐放的态势，教学内容涵盖面广，除基本电路理论外，还包含模拟电路和数字电路的内容，强调电磁学—电路理论—电子学—数字系统的有机联系。②强调基础知识在各个领域的应用，重点是理解电路。开设与电路交叉学科的课程，与现代先进技术接轨。③强调实验教学，强调学生的动手能力。国内的电路、电子技术与设计类课程，基本按照电路分析—模拟电路—数字电路与系统三门课程顺序讲解，各自形成比较完整但相对封闭的知识体系，课程之间的衔接和联系并不十分紧密，采用的理论体系和分析设计方法各不相同。实验内容独立分散，实验项目多，但缺乏综合性、创新性。

七、国内外电气信息类网络资源、媒体类型比较

无论国内还是国外，电气信息类网络资源媒体类型：文本、PPT、XLS、PDF、音频、视频、图片、动画等。国内网络课程资源开放了虚拟仿真实验系统、网上答疑系统、网上自检系统、网上考试系统等各种形式的教学资源，与教材相结合，形成立体化的教学资源库。有调查显示最受学生欢迎的数字化学习资源：网络课程、在线论坛、教学课件、数字图书馆、试题库、教学专题网站和虚拟软件库等。国外网络课程资源注重课堂演示实验，注重学习进度的安排，重视师生及生生之间的交流与反馈，通常采用BBS、在线答疑、E-mail等手段，或将Blog、Wiki、Facebook、SecondLife等软件引入网络教学领域。结语有关网络教育的研究可分十二个方面的内容，笔者就国内外电气信息类网络教育资源做了一些比较和分析，提出以下一些观点：（1）在当今互联网+教育的时代背景下，各个国家都非常重视教育的数字化、信息化、网络化，不同国家、不同地区的网络教育资源分布是不均衡的。国内外高校和教育机构提供了比较丰富的电气信息类网络课程资源，实现了异地网络教育资源共享，打破了区域、语言的限制，因人而异的国际远程网络教育成为现实。（2）国内外使用不同的网络教学平台，具有课程管理和教学管理功能，通过搜索引擎可以查找不同学校、不同学科的网络课程。国内外电气信息类网络课程内容存在差别：相比较而言，国外课程注重融合、注重实用、注重更新；国内课程注重历史性、系统性和完整性。（3）纵观国内外电气信息类网络教育的资源建设情况，教育资源库是教育信息化的核心，是方便快捷地利用网络教育资源的平台。随着我国高校不断与国际接轨，加强网络教育的规划和指导，加强国内外的交流，建设基于合理开放、共享规范的组织体系，提高网络教育资源建设、管理、应用、共享水平，是当前高校教育资源建设中的重要任务。

参考文献:

[1]洪岩,唐卉,梁林梅.美国高等网络教育发展的新态势[J].中国远程教育,2013(01).

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）20-0072-02

一、引言

《数字逻辑设计》是国内外电子和计算机类专业学生必修的专业基础课。该课程在介绍有关数字系统基本知识、基本电路的基础上，重点讨论了数字系统中各种逻辑电路分析与设计方法以及该领域的发展现状与最新技术。本课程的学习为微机原理及应用、EDA、嵌入式系统设计等课程打下了良好的学习基础。

数字逻辑设计应用广泛，实践性强，期末考试采用笔试方式不能完全反映学生的掌握情况。国外知名大学的相关课程教学中，期末理论考试成绩占总成绩的比例较低，更注重学习过程中的平时考核。斯坦福大学开设的数字系统I，总共只有36个学时讲授数字系统的理论知识，每个学时讲授的知识量很大。教师只讲授重点、难点内容，更多的内容让学生课前或课后进行研究型自学；随着理论知识讲解的进度，开设相关的课程实验6个，最后还有一个综合实验；在考核上，期末考试与两次期中考试，每次占总成绩的20%，每次考试考核的内容都不同。加州大学伯克利分校的数字设计课程考核中课后作业占16%（其中8次作业，每次2%）以及一次课程设计占10%。美国密歇根大学的逻辑设计导论课程考核指标包括：6次课后作业占10%，7个实验项目，2个一小时的中期考试和1个两小时的期末考试，可见该课程也很重视学生平时的学习过程和工程实践能力的培养。国内数字电子技术国家级双语教学示范课程考核环节包括5个部分：期中考试（20%）、期末考试（50%）、英文阅读和总结（10%）、作业（10%）、项目研究（10%）。我校数字逻辑设计及应用课程的考核方式包括平时成绩占30%，期中考试占30%、期末考试占40%。在平时成绩中包含课堂练习、平时作业、课程设计和小论文。

针对数字逻辑设计课程的考核方式，笔者在电子科技大学进行数字逻辑设计及应用课程教学的过程中，对6个学院多个专业的学生开展了课程考核方式问卷调查。本次发放问卷470份，收回有效问卷338份。对问卷进行统计分析后发现，目前考核中争议最大的问题主要集中在平时成绩。本文就围绕问卷中平时成绩相关问题进行分析，并讨论改进方法。

二、问卷分析

1.平时成绩的组成及相应比例问题。数字逻辑课程的考核由平时成绩、期中成绩和期末成绩共同来决定。问卷统计后同学们期望的比例分配是：平时成绩占27.5%，期中成绩占21.5%，期末成绩占51%。相比期中和期末单纯的理论笔试为主和一次性的表现，平时成绩具有很好的学习过程管理作用。平时成绩组成多样，而且具有反馈功能，因此占有30%的权重是合理的。

针对平时成绩的组成部分及比例问题，问卷统计得到的结果是：考勤占26%，课堂练习占11%，课后作业占24%，小论文占9%，随堂测试占9%，课程设计占23%。其中考勤的比例最高，这也反映出学生的一个心理：只要来上课了就给分，至于听不听或者听多少不重要。如果考勤的考核次数多，在合班上课时会浪费时间，特别是对于学时紧张的课程；如果考勤的考核次数少，又不足以反映学生的出勤情况。

问卷中课堂练习的比例也高于随堂测试，这说明学生对于学习过程中多次考核的方式不易接受。这个转变让过去多年习惯了期末考试一考定论的学生难以适应。而随堂测试在合班上课的情况下难以组织，测试成绩的真实性难以保证。

2.课后作业。在关于作业量的问卷调查中，30%的学生认为平时作业较多或很多；22%的学生遇到不会做的题直接抄别人的或者干脆不做。作业本发下来后28%的学生会及时看对错，马上改正；67%的学生有时会看，知道自己错在哪里但不会修改。

3.课程设计。43%的学生认为课程设计扩展思路，加深认识，对学习有帮助；41%的学生认为课程设计对学习有一定帮助，但是花费精力太大。在课程设计的提交方式中，绝大多数学生都期望是以书面或者电子报告提交，只有13%的学生希望提交设计实物。在课程设计的评价方式中，15%的学生希望对设计报告进行答辩并评分；7%的学生希望现场演示设计实物功能后评分；17%的学生认为搭车现象严重，交了就给分；其余61%的学生认为教师可根据设计报告直接打分。部分学生希望表现自己的动手实践及语言表达能力，而一部分学生希望理解基本设计流程即可。

4.平时成绩考核对学习的促进作用。问卷中有7%的学生不确定平时成绩考核对自身学习的促进作用，还有20%的学生明确表示平时成绩考核没有促进自己的学习。对认为平时成绩考核没有促进学习的问卷进行分析，大致分为两种情况：一部分学生具有良好的学习自觉性和优秀的自学能力，平时成绩考核干涉了其学习安排；另一部分学生则认为自己按时上课、完成作业，但并没有得到期望的期中考试成绩，因而否定了平时成绩考核对自己学习的促进作用。通过对平时成绩、期中成绩、期末成绩的相关系数分析得到：平时成绩与期中、期末成绩成正相关，其中与期末成绩成中度相关。

三、改进方法的探索

针对平时成绩的组成及相应比例问题，可以增加课堂练习的比例，一方面反映学生的出勤情况，一方面反映学生当堂的知识吸收情况，对学生的掌握情况有一个反馈，及时调整授课进度以及重难点的讲解深度。因此，可以考虑减少平时成绩中考勤所占的比例，增大课堂练习比例。平时成绩中小论文部分希望锻炼学生收集资料、分析资料的能力以及书面表达能力，从以往小论文的提交情况不理想，有一小部分学生花了精力去做，但大部分学生的小论文往往是网络资料的堆砌，格式混乱，条理不清。而完成课程设计及其书面报告的过程也可以锻炼学生收集资料、分析资料的能力以及书面表达能力，因此可以考虑减少或取消小论文部分，加大课程设计比例。目前的考核方式中，23.5%的学生认为考核模式重笔试、轻实践，而课程设计是最能体现学生动手实践能力的。

针对课后作业，授课教师在布置课后作业选题时一定要注意题目的针对性和代表性，适当调整题量。发作业时，当堂评讲，评讲后利用课堂练习进行巩固。

针对课程设计，课程设计的选题可以采取课赛结合的方式，学生在完成好的课程设计的同时可以用设计成果参加相关竞赛，以此调动他们设计的积极性，进一步感受设计的乐趣。在课程设计的考核方式中可以设定不同的起评分，比如满分为10，书面报告的成绩在6～9之间，而实物提交参加答辩的成绩在8～10之间。

四、结论

平时成绩一方面促进学生重视学习的过程，激励学生参与课堂教学；一方面及时反映了学生的学习情况，便于任课教师及时调整教学内容。平时成绩的评定更能反映学生的学习态度，合理的评定方法可以促进学生学习的主观能动性；相应减轻考试压力可达到更好的学习效果。本文针对数字逻辑课程的平时成绩的组成及比例问题调查探讨，给出了合理建议。对于课后作业和课程设计的安排上分析了现存的问题，提出了一些改进方法。平时成绩的评定作为课程考核方式改革的一部分，在具体实践中还有待进一步验证和调整。

参考文献：

[1]徐莹隽.基于开放教学模式的数字逻辑电路实验教学改革[J].电气电子教学学报，2006，6（64）.

[2]孙琦，常丽东，张丽丽.《数字电路》课程的优化与改革[J].信息通讯，2014，143（273）.

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引言

电工电子技术课程是非电类专业学生的重要专业基础课程，它涉及电路分析、模拟电子技术和数字电子技术等领域的基础知识，是非电类专业学生学习相关电学知识的一门重要技术基础课程。在信息时代的今天，电工电子技术的发展日新月异，不仅信息量大、知识面广,而且所传授的知识具有基础性、先进性和很强的工程应用背景，电工电子基本技能已经成为各专业学生的重要基本技能之一，学好本门课程将为学生学好后续专业课程起到决定性的作用。电工电子技术课程的教学内容既要完成知识的传授，更要把人才培养与发展学生的主观能动性有机结合；既要符合学生的认知规律，考虑到不同专业学生的理论基础，又要更好地服务于社会。如何在课程的教学过程中处理好“继承与创新”、“内容多与学时少”、“学好与用好”之间的关系显得尤为重要。本论文提出了八点改革措施，为提高人才培养质量、推动教学改革、建立与辽宁经济结构调整和产业转型升级相关联的应用型专业体系、推进产教融合、现代信息技术与教育教学深度融合提供有价值的借鉴。在近几年的国内外各高校电工电子技术课程教学改革过程中，都始终把学生工程应用能力和创新创业能力的培养贯穿始终，但每个高校的教学体制和专业设置各不相同，学生个体素质也有差异，先进的教学理念可以借鉴，但具体实施过程还得参照我校具体情况而异。

1课程教学体系

目前，电工电子技术课程教学学时减少与教学内容急剧膨胀的矛盾在不断加剧，原有的课程体系已不能满足各专业人才培养的要求。围绕应用型人才培养，深化课程体系改革，对应落实应用型人才培养目标和毕业生的能力需求，体现行业、企业的发展动态与需要，体现行业、企业标准以及行业发展、技术进步和社会发展对人才培养的新要求，优化课程结构，整合课程体系，形成支撑应用型人才培养的课程模块。由于每个专业的培养目标和对该课程的需求各有差异，根据我校实际情况，按专业需求，将教学内容分为五大模块，制定不同的教学大纲，让各专业根据自己对人才培养的不同需要合理对模块进行不同组合，已有效支撑应用型人才培养的新要求。1.1模块一基本模块。电工电子技术课程的传统内容中大部分还是基本内容，即为非电类专业的基础性内容，如长期起作用的电路基本定理、定律及基本分析方法，或当下还在起作用的如继电接触器控制系统，由分立器件组成的放大电路也应在此模块中，因为它毕竟是集成电路的基础。基本内容中的基本点要讲清讲透，如直流电路的基本知识点是基尔霍夫定律和欧姆定律，正弦交流电路的基本知识点是基尔霍夫定律的交流形式以及单一参数的正弦交流电路；三相交流电路的基本知识点是对称的三相电压和对称的三相电流；模拟集成运算放大电路的基本知识点是理想运算放大器的“虚短”和“虚断”；数字集成电路的基本知识点是各种基本门电路和触发器的逻辑特点和逻辑功能等。1.2模块二针对我校机械工程与自动化学院各专业，包括机电、机设、机制、过程、工业工程等，除基本模块中讲解的内容以外，还应重点选讲磁路部分和电机部分，但不是按照电类的要求重点讲解电机绕组的结构、内部电磁机理、矢量图和等效电路等，而是重点突出机械类各专业常用的三相交流异步电动机的转矩、机械特性、起动、调速、制动以及铭牌数据的计算等知识点。示意图如图1所示。1.3模块三针对我校汽车与交通工程学院各专业，包括车辆、汽服、物流、交通、交工等，除基本模块中讲解的内容以外，由于汽车类专业的学生要对车载电池、充电桩、驱动电机、控制器、变频调速器和各种电源等设备要熟练掌握，所以还应重点选讲交直流电动机、驱动电机、可编程控制器、可编程逻辑器件、电路中的反馈以及电力电子技术等知识点，对于非电量的电测量方法也应掌握。示意图如图2所示。1.4模块四针对我校土木建筑工程学院各专业，包括建环、建筑、道桥、给排水等，除基本模块中讲解的内容以外，还应重点选讲建筑电气相关知识，如感性负载功率因数的提高意义及方法、安全供用电常识、电工测量、常用传感器的电测量法、松下、欧姆龙、西门子等系列可编程控制器等知识点。示意图如图3所示。1.5模块五针对我校材料科学与工程学院各专业，包括焊接、材料、材成、材物等，以及针对我校化学与环境工程学院各专业，包括环境、环科、应化、化工等，讲解内容为基本模块即可，还可以适当在基本模块中再精炼些，如受控源电路、电路的暂态分析、直流稳压电源等可以作为选讲内容，因为这些专业的学生将来跨到电类或机类专业的机会和可能性不大。

2课程教学模式

传统的教学模式是以教师、课堂和教材为中心的“填鸭式”教学模式，学生处于被动接受知识的地位，学生的个性和创造力难以发挥。以培养学生自主学习能力和锻炼学生发散性思维为目的，教学模式应满足应用型人才培养的新需求，积极探索问题导向、案例教学等适合应用型人才培养目标的教学模式，并能充分利用现代教育信息技术改革教学方法，积极探索现场教学、远程教学、模拟教学等适宜应用型人才培养的多种教学组织形式，提出了综合教学模式，有效地促进了师生交流，取得了较好的教学效果。2.1铺垫法例如，在讲解晶体管工作特性时，从多方面反复强调放大、饱和和截止三种工作状态，与后续数字电路内容的学习有机结合，前后呼应。2.2图解法与解析法相比，图解法是一种比较形象、直观、便于理解的一种教学方法，例如，将其应用在交流电路的相量法当中，可以较方便地比较两个正弦量之间的大小和相位关系；将其应用在放大电路中，可以形象、直观地表明各信号交流分量的传输、相位和有无失真等现象。2.3表格法简明易懂、含义明确、详略得当，例如，在讲解数字集成电路各种逻辑门电路的逻辑功能时，采用表格的形式进行对比分析将使学生很快地理解和记忆逻辑门的动作特点和规律。2.4对比法对可比性内容，如单相交流电路和三相交流电路、RC和RL电路的暂态分析等，只需重点抓住一个讲深讲透，同时指出异同点，其余完全可以让学生自行分析，培养学生举一反三的能力。2.5循环提问教学法课堂上，采用不断循环提问的启发式教学方法来调动学生的学习积极性和主动性，让学生在学习过程中不断处于思维状态，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。2.6多媒体课件演示法有一些比较不好理解的内容可以采用多媒体课件演示法，使复杂问题简单化，也使得课堂教学生动有趣。课件的制作要按照“发现问题分析问题解决问题得出结论举例应用”这一标准，依照学生的认知规律，做到科学系统性和逻辑性并存。2.7远程教学法在互联网飞速发展的今天，充分利用强大的网络资源，利用发达的手机通讯软件，如QQ、微信等，可以在线、实时地答疑解惑，达到让学生自主学习和创新性学习相结合的目的，还可以增进师生情感，为课堂气氛的活跃和讲课、听课质量的提高奠定了良好的基础，让学生体验随时随地辅导答疑的乐趣，体验多样性的教学手段，使得学习不再枯燥乏味，而变得生动有趣，课余时间也能感觉到老师就在身边。

3改革实践教学

传统的实践教学环节的方式和内容比较固定和单一，专业特色不明显，不利于学生后续专业工程设计能力的培养，提出基于专业导向的改革，构建以基本操作能力、自主设计能力和综合创新能力为主的三级实践教学环节，使学生达到知识应用能力和科技创新能力的培养目标。基本操作能力是通过验证性实验逐步掌握电子仪器设备和电子元器件的使用及实验的基本测量方法；自主设计能力是学生自己获取知识、自主设计实验的能力，以便使其逐步掌握较复杂、系统的功能电路的设计过程；综合创新能力是按兴趣方向选择教师提出的命题或自由选题，利用课余时间进行安装调试和测量，确定最终设计电路的能力。根据学科特点构建实践教学体系，合理安排实训、实习、社会实践等环节，形成加强学生创新实践能力和就业能力培养的有效机制。

4多元化考核评价机制

采取课堂讨论、笔试、实际操作、现场答辩以及实践论文等多元化考核方式，改变学生过分注重理论知识的学习、忽视综合能力的培养，注重对学生学习过程的考核和实践能力的评价，建立促进学生实践能力和综合素质提高的多元化评价方式。

5网络教学和精品资源共享课建设

依托辽宁工业大学教改项目《电工与电子技术微课教学方法研究》，建立并不断更新电工电子教学网站，完成电工电子多媒体教学视频、习题课资源共享视频、实验视频和部分电工电子课程微课视频的录制，实现课程资源的最大共享。

6教材建设

积极选用适合应用型专业教学需要的教材，或具有与企业联合编写的参考教材并具有明显的应用型专业特色。

7校企合作

与行业、企业、实务等部门共建校外实践教育基地，建立企业专家进校的工作机制，让学生体验到学有所用、学有所成，有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发。

8师资队伍实践能力的提升

任课教师不仅要具有扎实的理论功底，还应具备一定的工程实践能力，以提高教学效率和教学质量。教师要加强和企业之间的联系，要走出去，深入到生产第一线，了解先进工程设备和技术的使用，了解企业真正需要我们高校培养什么样的应用型人才，探索与企业共建共管共享的长效机制，有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发。

9展望

电工电子技术课程2004年被评为辽宁工业大学精品课程，电工电子实验中心2007年评为辽宁省高校实验教学示范中心，以本课题组成员为骨干力量的“电工电子技术教学团队”于2008年被评为辽宁省高校教学团队。课题组成员多年来一直坚持不懈地进行教学改革与实践，虽然我们取得了一定的教学改革成果，但为了有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发，其教学改革还有很多工作要做。（1）如何在没有后续课程支撑的前提下，更好地解决电工电子课程内容多而学时少的矛盾，仍然是摆在我们每个任课教师面前的一道难题。（2）目前电工电子实践教学方法尚显单一，要进一步改革实践教学手段，充分利用多媒体、EDA仿真技术及网络化教学等现代化教学手段，提高实践教学效果和效率。（3）开发更多的和专业相结合的实验和实训项目，给少数能力较强的学生提供更多锻炼的平台。（4）派更多的学生和教师深入企业一线，掌握企业现实需求，让学生和老师都学会有的放矢。10结语辽宁是老工业基地，重工业基础雄厚，工科类学生在省内的需求较大，同时伴随着电工电子技术的快速发展，本学科的知识更新较快，对学生的知识结构和能力要求更高。为配合我校实施应用型人才培养的需要，结合电工电子课程的实际特点和我校学生的实际情况，有必要进行新形式下的电工电子课程教学改革，对解决当前我省高校电工电子课程教学中普遍存在的问题、提高人才培养质量、推动教学改革等目标、有效地促进应用型人才培养目标的实现将起到一定的积极示范作用。

参考文献

[1]王香婷,刘涛,张晓春等.电工技术与电子技术实验教学改革[J].实验技术与管理,2013.

[2]刘大力,吕宏,王立峰等.高校电子技术实验教学改革的探索[J].教育探索,2014.

[3]李裙,宋文龙,尹力.高校电工学课程教学改革的探索[J].教育探索,2013.