《電路和電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)探索和實(shí)踐

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1、《電路和電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)探索和實(shí)踐　　摘要：針對《電路與電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多的特點(diǎn)，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)課程缺少對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的深層次分析，達(dá)不到以實(shí)驗(yàn)配合理論教學(xué)的現(xiàn)狀，本文重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)目標(biāo)、實(shí)施方案，實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的特色和創(chuàng)新點(diǎn)等方面進(jìn)行詳細(xì)論述。通過《電路與電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)實(shí)踐，改善了教學(xué)效果，使學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力得到充分的提高。關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；教學(xué)改革；教材；教學(xué)方法中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2013）49-0217-026《電路與電子學(xué)》是電子電氣信息類等專業(yè)電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，服務(wù)于電氣自動(dòng)化、電子科學(xué)

2、與技術(shù)、電子信息與智能檢測、通信與信息系統(tǒng)等學(xué)科，開課面廣，學(xué)生人數(shù)多，是一門較大的技術(shù)基礎(chǔ)課，對實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)具有承上啟下的關(guān)鍵作用，其教學(xué)質(zhì)量和水平的高低將直接對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和人才培養(yǎng)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。本課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)是該課程必不可少的一部分。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，涉及的相關(guān)實(shí)驗(yàn)大部分是驗(yàn)證型的，通過現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)箱和模塊完成，學(xué)生只是機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)操作，而缺少對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的深層次分析，更得不到對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另一方面由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間的局限性，實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)往往脫節(jié)嚴(yán)重，達(dá)不到以實(shí)驗(yàn)配合理論教學(xué)的目的。因此，針對《電路與電子學(xué)》課程的實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)是非常必要的

3、。一、《電路與電子學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)實(shí)施實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是：強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)在課程中的地位，理論與實(shí)踐并重，在教學(xué)內(nèi)容和要求上理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互銜接、逐漸深入。具體做法如下。61.構(gòu)建“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“大型實(shí)驗(yàn)”和“綜合提高型實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?；A(chǔ)層次的教學(xué)包括電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和模電基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，及其基本分析和解決問題的能力，采取的教學(xué)方法是一人一組的實(shí)驗(yàn)方法，保證每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手練習(xí)的機(jī)會(huì)；大型實(shí)驗(yàn)層次主要是模電大型實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析處理問題的能力，鼓勵(lì)創(chuàng)新思維，促進(jìn)知識更新，讓學(xué)生在系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與應(yīng)用上有所提高，采取

4、的教學(xué)方法是由學(xué)生在規(guī)定范圍內(nèi)自主選題，在實(shí)驗(yàn)室自主完成，一人一組；綜合提高型層次開設(shè)的是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，教學(xué)目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用前面各實(shí)驗(yàn)層次所學(xué)到的專業(yè)知識和工程技能，面對較大規(guī)模的電子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與應(yīng)用的能力，此層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合電子設(shè)計(jì)競賽等課外科技活動(dòng)進(jìn)行，采取的教學(xué)方法是在指導(dǎo)教師的輔導(dǎo)下，在開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，經(jīng)過需求分析、資料查詢、方案論證、設(shè)計(jì)調(diào)試、測試分析等過程，完成課題。2.根據(jù)人才培養(yǎng)需求，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、整合和優(yōu)化。為了培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論和創(chuàng)新意識，并具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的專業(yè)人才，根據(jù)學(xué)科發(fā)展

5、，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行更新和優(yōu)化設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一些跨學(xué)期、跨課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立由簡單到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合的循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。例如：在基礎(chǔ)層次的數(shù)電實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可以進(jìn)行計(jì)數(shù)器、數(shù)字鐘等基于MSI的驗(yàn)證和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在數(shù)電大型實(shí)驗(yàn)中可以讓學(xué)生進(jìn)行基于VHDL的QuatusII數(shù)字鐘設(shè)計(jì)，并下載于FPGA芯片，使學(xué)生對SOC有最基本的認(rèn)識，在綜合提高型實(shí)驗(yàn)中又可以讓學(xué)生用單片機(jī)系統(tǒng)完成同樣的設(shè)計(jì)。又例如：在數(shù)電大型實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行基于VHDL和FPGA的交通燈控制器設(shè)計(jì)，在提高層次的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中可以開設(shè)同樣的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對基于不同硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)有更

6、深的感受。類似的實(shí)驗(yàn)還有智力競賽搶答電路等。63.充分利用先進(jìn)技術(shù)和科研成果，建設(shè)符合電子信息時(shí)代要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。①轉(zhuǎn)變電子電路的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，將以搭試、焊接為主的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法過渡為以系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為主，將先進(jìn)的EDA技術(shù)引入傳統(tǒng)的模電實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，強(qiáng)化EDA技能訓(xùn)練和工程意識培養(yǎng)。目前課程選擇Multisim、QuartusⅡ、NiosIIIDE等軟件來組建EDA公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，構(gòu)建軟件仿真和硬件實(shí)驗(yàn)并重的電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。Multisim電路仿真軟件主要應(yīng)用于模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)、模電大型實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，MAX+Plus

7、Ⅱ、QuartusⅡ應(yīng)用于數(shù)字電路大型實(shí)驗(yàn)和提高層次實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。②用信息化教學(xué)手段為提高教學(xué)質(zhì)量提供基礎(chǔ)。建立電路與電子學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，提供實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、課件、實(shí)驗(yàn)儀器使用幫助信息等實(shí)驗(yàn)教學(xué)材料，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)，并可下載實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)應(yīng)用軟件，實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以通過網(wǎng)站提交，教師可以進(jìn)行網(wǎng)上在線實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改、成績統(tǒng)計(jì)，為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了很好的網(wǎng)絡(luò)課堂，從而使實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間和空間上得到有效拓展。二、課程建成后的主要特色和創(chuàng)新點(diǎn)1.將課程經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將E