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模拟电路分析与设计

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模拟电路分析与设计

模拟电路分析与设计范文第1篇

1.教学改革的设计思想

课程改革重点主要包括建立科学的课程体系、符合电子信息、自动化类专业特点的完整理论及实践教学体系。重视教学内容和方法的研究,针对教学中的问题,积极发表教学研究文章,以期与同行进行探讨,不断探索教育、教学规律,改进教学方法,提高教学质量;采用多媒体电子教案授课和传统方式授课相结合,电化教学和网络相结合,课堂教学与网络教学相结合,理论教学与上机实践相结合的现代化教学模式。

1.1 理论教学改革的设计思想

理论教学内容为电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法。包括:电路的等效变换法;线性网络的一般分析方法和网络定理;一阶动态电路分析;正弦稳态分析;耦合电感和变压器电路分析;电路的频率特性;二端口网络;非线性电路分析及磁路和铁芯线圈。课程的难点主要体现在以下几点:

(1)涉及的定理、分析方法纷繁复杂,高等数学基础要求严格,如求解代数方程、微分方程以及复数运算(相量分析)等。

(2)研究领域广,不但要求对纯电阻电路、正弦稳态电路进行分析,而且要求对含变压器的电路、电路频率特性等内容进行分析等。

(3)分析方法较抽象,主要是对实际电路转化的电路模型为分析对象,如受控源等四端元件不好理解。因而,对含受控源的电路分析、含变压器的电路分析成了学习的难点。

针对以上重难点内容,理论教学改革的思想体现在以学生为主体的自主学习教学模式:

(1)利用现代化教学手段

引进现代化的教学手段和教学方法。制作完成“电路分析基础”课程的多媒体课件,从2008年开始用于全校本科生教学,并在实践中得到不断完善。为了充分利用网络资源,开发多渠道的学习途径,将多媒体录像课件、电子教案、授课计划和作业批改等相关教学内容及时在网上。

(2)探索新的教学方法

以学生为主体,采用启发式教学、与学生互动式课堂讨论和网上教育等方法,加强教与学的信息交流,启发学生联系所学知识点,培养主动思考和自主学习的习惯。

(3)多种方法确保课程教学质量的提高

“电路分析基础”的各系列课程均具有符合专业人才培养要求的课程教学大纲,同一课程的所有班级实行“三统一”(大纲统一、教材统一、试卷统一)。通过制订详细的教学计划,规范教学过程以确保教学大纲的全面实施。实行考-教分离的方法,使用AB卷。考试后及时研究试卷中出现的各种问题,用于指导今后的课堂教学。在引进“电路分析基础/信号与系统题库”(西安电子科技大学)的基础上,建立试题库,作为题库的补充,使之更加完善。利用网络等现代化工具,对教师教学效果进行测评,设立网络信箱收集学生对课程教学的意见与建议。

1.2 实践教学改革的设计思想

随着各种EDA软件的引入,EDA教育收到了空前的重视,EWB软件在优化教学过程,改善实验条件、改革实验教学模式、课件制作以及远程教育方面发挥了重要的作用,为充分发挥电路仿真平台软件的教学功能提供了广阔的应用环境。为此,提出操作性试验与软件仿真试验相结合的设计思想,实践教学活动按照从基础性操作试验、综合性仿真试验到设计性仿真试验、创新性实训,设置实践教学模块,既重视基础实验,更强调综合设计性实验,体现“以学生为本,促进学生知识、能力、素质协调发展”的教育理念。多层次实践教学模式如图1所示。

图1 多层次实践教学模式

图1中,基础性操作试验在我校实验中心“高性能电工电子试验装置”上完成,主要培养学生必需的电工电子硬件实验的基础知识及灵活运用电工电子的基本能力;综合性仿真试验及设计性仿真试验由学生在仿真软件上操作,注重培养学生浓厚的学习兴趣、旺盛的求知欲、积极的探索精神、坚持真理的态度;电路实训环节主要考察学生对电路的综合掌握情况及设计能力的培养。

每个试验项目的必做项目由老师指导在试验课堂完成,选做实验项目在开放试验时间由学生自行完成,利用电路实验室的全面开放,学生也可以完成实验项目的预习、课内已完成的实验项目的重做或者未完成实验项目的补做,真正做到因材施教,使拔尖创新人才得以充分发挥其潜力和才能,为高素质人才的脱颖而出创造了良好的成长条件。

2.教学改革的实施特点

电路教学改革的重点体现在强化了学生自主学习的教学模式,以Mutisim软件作为仿真平台,通过优化、更新实验课程内容,加强综合性、设计性、创新性实验项目,强化学生工程训练和设计能力培养。

2.1 多媒体技术的特点

多媒体教学作为现代教学方式,具有许多优势。第一,课件形式多样化。课件中可加入声音、动画、彩图等传媒手段,使授课内容的展现形式丰富多样化,有利于吸引学生的注意力。第二,授课内容清晰。在电路教学中有许多复杂的电路图和元件实物图,黑板上难以呈现,费时费力,且不清晰,通过多媒体可以轻松实现。第三,多媒体教学信息量大。减少了传统教学中教师的抄写时间,便于在有限课时内完成教学内容,提高教学效率。

2.2 Mutisim的特点及仿真方法

(1)直观的图形界面

整个界面就像是一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真的仪器仪表均可直接放到工作区,轻点鼠标即可完成导线的连接,软件仪器的控制面板和操作方式与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的一样。

(2)丰富的元器件库

NI Mutisim10大大扩充了EWB的元件库,包括基本元件、半导体元件、TTL以及CMOS数字IC、DAC、ADC、MCU和其他各种部件,切用户可通过元件编辑器自行创建和修改所需元件模型,还可通过公司官方网站和商获得元件模型的扩充和更新服务。

(3)丰富的测试仪器仪表

除了EWB具备的数字万用表、函数发生器、示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪外,还新增了瓦特表、失真分析仪、频谱分析仪和网络分析仪,且所有仪器均可多台同时调用。

(4)完备的分析手段

支持直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、参数扫描分析、温度扫描分析、批处理分析、灵敏度分析等,能基本满足电子电路设计和分析的要求。

(5)强大的仿真功能

NI Mutisim10既可对模拟电路或数字电路分别进行仿真,也可进行数模混合仿真,仿真失败时会显示错误信息,提示可能出错的原因,仿真结果可随时存储和打印。

(6)完美的兼容功能

NI Mutisim10可方便地将模拟结果以原有文档格式导入LABVIEW或者Signal Express中。工程人员可更有效的分享及比较仿真数据和模拟数据,而无须转换文件格式,在分享数据时减少了失误,提高了效率。

3.基于NI Mutisim10的仿真方法,步骤及应用实例

3.1 仿真方法

基于电路分析基础的仿真方法主要有两种:一种是测量法,就是用软件元件库中的仪表直接去测量电路两端的信号,比如点位、电压、电流信号等。第二种是分析法,就是用软件中提供的电路分析法直接去分析电路,比如直流分析,交流分析等。

3.2 仿真步骤

(1)建立电路文件。启动Mutisim10,系统自动创建一个默认标题为“Circuit1”的新电路文件,该文件可以另存。

(2)软件界面的定制、MUtisim10允许用户根据自己的习惯设置软件的界面,包括工具栏、电路颜色、页面尺寸、聚焦倍数的设置等,可以通过点击“OptionsGlobal Preferences”选项,在弹出的对话框中进行设置。

(3)放置元器件,可以在标准工具栏中选择,也可点击菜单栏中点击“PlaceCompo-nent”,在弹出的对话框中选择需要的元器件。

(4)放置导线和节点进行电路的连接。

(5)放置仪器仪表进行测量,或者点击Simulate进行仿真分析。

3.3 仿真实例

以RLC串联谐振电路为例,创建电路图如图2所示。

图2 RLC串联谐振电路

(1)点击Simulate下拉菜单的Run或者直接点击仿真开关,可以在模拟示波器XSC1观察到电源和电阻两端的电压波形如图3所示。

图3电压波形

(2)点击“Simulate/Analyses/AC Anal-yses”(交流分析)即可得到幅频特性曲线和相频特性曲线,移动游标至纵坐标最大值下降3dB位置,即可得到上下限截止频率fL和fH分别为1.53KHz,1.68KHz,由此可知通频带宽度为f=fH-fL≈150KHz,RLC串联谐振电路的幅频特性曲线、相频特性曲线和通频带如图4所示。

图4 RLC串联谐振电路的幅频特性曲线、

相频特性曲线和通频带

通过对RLC串联谐振电路的运行仿真,交流分析,不难得出,利用Mutisim仿真平台,能够很方便的组成电路,更换元件,调节电路元件参数,观察波形,验证电路的对错,这在实际试验操作中是难以完成的,从而提高学生的动手能力及独立思考的能力。

实验教学中选用NI Mutisim软件作为电路仿真平台,对应用型本科学生电子电路设计能力和故障诊断能力的提高是可行性,仿真技术赋予了电路教学以新的方式方法,激发了学生的探索兴趣,提高了实验效率,降低了实验风险,开拓了新思路。总之,正是由于仿真软件的应用,既保证了每个学生达到共同电子技术基础的前提下,又可以针对不同学科分门别类,分层次的设计出多样的、可供不同发展潜能学生选择的电路实验。

模拟电路分析与设计范文第2篇

Hu Yinghong

(绵阳职业技术学院,绵阳 621000)

(Mianyang Vocational & Technical College,Mianyang 621000,China)

摘要: 高职教育改革的重点是使课程建设与岗位职业能力培养有效结合,并以就业为导向,围绕市场需求,培养适应社会、适应地方经济发展的实用型人才,为适应高职教育特色,提出了对“电子电路分析与实践”课程的项目化教学设计意义、理念和设计思想、并对项目化教学情境的设计、项目分析和教学方法探讨作了详细说明,通过近2年得教学实践,取得了良好的效果。

Abstract: The key of higher vocational education reform is to effectively combine curriculum construction and post vocational ability training and take the employment as the guidance, around the market demand, train talents that adapt to the society and the development of local economy. To adapt the characteristics of higher vocational education, the paper puts forward the design meaning, idea and thought of project teaching of Electronic Circuit Analysis and Practice course, and introduces the design of the project teaching context, project analysis and teaching methods in detail. For nearly 2 years of teaching practice, it has obtained good effect.

关键词: 项目化建设 电子技术工程 教学情景 实践教学

Key words: project construction;electronic technology project;teaching situation;practice teaching

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0195-02

0引言

“电子电路分析与实践”是我院创建国家示范高职院校重点建设专业――电子信息工程技术及专业群(通信技术、电气工程技术、建筑智能化等)的优质核心课程之一,是电子信息工程技术专业的专业必修基础课,具有很强的理论性和实践性。项目化教学是学生在教师的指导下,通过完成一个完整的"项目"工作而进行的教学活动模式,其特点是以项目为主线、学生为主体、教师为主导,根据岗位工作要求选择教学内容、根据工作过程选择教学内容、根据职业发展和人才发展的需要选择教学内容、根据专业课程体系建设的需要选择教学内容;项目化教学是一种全面提高学生综合素质能力的新型教学模式,其目标是使学生能够掌握所学专业必需的基础知识,具备各单元电路操作技能,具有分析问题、解决问题的能力,为后续专业课程的学习打下良好的基础。经过课程组成员的不断努力探究,该课程已成为我院院级精品课程,准备申报省级精品课程。

1“电子电路分析与实践”课程建设的意义

我院电子信息工程专业开办于1996年,2002年确定为省级教改试点专业,2008年成为国家示范高职建设院校中央财政支持重点建设专业。

由于受传统教学模式的束缚,课程内容的设计与组织未完全跳出学科体系的藩篱,还不能更好适应职业岗位需要。比如先期的《模拟电子技术》、《数字电子技术》课程,采取相对独立、“重理论、轻实践”的教学方式,教学效果不理想。

高职教育改革的重点是使课程建设与岗位职业能力培养更有效地结合。本着“课程教育目标服从于专业培养目标,课程教学内容符合课程教育目标”和“加强基础、注重实践、强调能力”的原则,2008年10月开始,我们就组织专家、学者和工程技术人员通过行业调研和职业岗位能力分析,并多次召开专业综合能力与专项技能分析研讨会,经过反复、深入分析研究,我们认为构建一门以项目为主线的、全新的电子技术课程能更好的符合高职教育教学特色要求, 课题组通过企业调研和实践专家现场讨论会等多种方式,剖析企业中对从事电子信息技术、通信技术、电力技术、机电技术等行业相关职业岗位人员的技能需求和素质要求,将《模拟电子技术》、《数字电子技术》课程进行整合,构建了《电子电路分析与实践》综合性课程体系,该课程从实用角度出发,集“模拟”与“数字”于一体,在课程内容上强调“实践与理论并重”;将更有利于对学生进行职业素质教育和职业技能的培养。

2课程“项目化建设”教学设计

2.1 设计理念“电子电路分析与实践”课程设计的基本理念是针对生产一线的电子产品装接工、电子产品维修工岗位的职业能力为培养目标,从实际工作任务出发,以典型电子产品为载体,进行基于工作过程系统化的课程教学设计;强调以工作过程作为学生的主要学习手段,采用项目教学法,融“教、学、做”为一体,让学生“在学中做,在做中学”,通过实际分析、设计、制作和调试实用电子电路,使学生真正掌握现代电子技术专业技能,以满足社会对高技能人才的要求。

在课程开发的整个过程中,始终坚持以下几个基本原则:

以专业培养目标为依据――确定课程的教学目标;

通过对教学目标进行解析――获得能力目标解析表;

以职业能力为依据――确定课程的教学内容;

以典型产品为载体――设计学习活动;

以业界现行技术规范为参照――制定考核方案。

2.2 设计思想“电子电路分析与实践”课程设计的核心是课程标准设计、课程内容设计、教学模式设计、实施方案设计和评价体系设计。 课程开发组依据行业、企业发展,结合本地区产业布局和职业岗位需求,针对课程目标与特点,从专业规划、课程设置等环节开始,全程与相关企业密切合作,进行课程内容、教学方法、实施方案和评价体系的设计。

2.3 项目化分析项目教学法的前提是“项目”,是一个人人参与的集学习、创作于一体的过程。项目教学法就是在教学中,组织学生真实地参加项目设计、实施和管理的全过程,在项目实施过程中完成教学任务。项目教学法更多采用小组工作的方式,共同制定计划、共同或分工完成整个项目。

“电子电路分析与实践”课程是一门理论与实践关联性较强的学科,是我院电子信息工程技术专业学生的优质核心课程之一。学习本课程,在实际中有何用途,如何应用所学的电子技术知识解决生产和生活中的一些问题;针对高职学生的特点和高职教育的特色要求,在课程建设中精心设计教学内容,改进并设计教学方法,以加强学生实践技能的培养。“电子电路分析与实践”项目化课程中每一个子项目的实施过程分四个阶段:

资讯:先由教师进行必要的课堂教学和实验演示,使学生掌握必要的基础知识,然后按3~5人一个小组,把全班分成若干个小组,布置项目任务。学生分别对项目进行讨论、查找资料。

计划、决策:由学生制定项目工作计划,并写出各自的设计思想与方法,画出方框图,设计原理图、选择元器件、必要时利用电路仿真软件进行仿真试验,再在教师的指导下,学生相互交流,最后确定项目实施方案。

实施:学生确定各自在小组中的分工以及小组成员的合作形式,学校提供器材由学生正式实施项目。

检查、评估:项目评价采用自我评价、小组互评和教师点评相结合,以学生自我评价为主,学生互评为辅,教师在评价过程中起引导调控作用。要求学生首先以ppt等形式充分展示设计成果和项目的学习心得,然后以五级评分制从学习准备和计划实施的学习效果、作业步骤、项目完成结果等方面进行自我评分,小组根据其讲述情况和项目完成结果,小组成员讨论后从表达能力、团队协作和沟通能力、项目完成结果等方面给出评价和评分,教师根据具体情况给予点评。

2.4 项目化情景教学设计分析传统电子电路分析与实践技术教学内容,融合现代电子电路分析最新发展,以工学结合的理念为课程建设的指导思想,将课程的全部内容设计为若干个学习情境, 学习情境尽量体现工作任务、工作流程,教学氛围尽量模拟企业环境。对“电子电路分析与实践”课程进行重构,体现了完整性、趣味性、扩展性和适应性的原则。“电子电路分析与实践”课程选取OCL音频功率放大器、直流稳压电源和限时抢答器三个项目为主要载体,构建了3个教学情境,10个子学习情境,如图1所示,以实现对电子信息工程技术类学生的职业岗位能力培养和社会能力养成的教育功能。在项目实施过程中,教师就每一个学习子情景对学生进行必要的技能训练、知识传授和实际应用,让他们对工作的整个程序有所了解,为他们独立完成项目创造条件。通过每个学习情境和子情境(子学习情境)的训练,使学生掌握对应的知识点,培养学生相应的能力和素质,同时为学生后续课程的学习和职业发展奠定良好的基础。

3结束语

高职教育承担着培养和造就专门人才的重任,它是面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线培养实用人才,以突出能力为本位,着力培养学生的综合能力,以达到培养复合型、应用型、创新型人才的职教培养目标。高职教育着眼点是以就业为导向,围绕市场需求,培养适应社会、适应地方经济发展的实用型人才。基于高职教育的特色和人才培养要求,通过近2年的教学实践,我们不断的优化课程项目、优化项目实施水平,为培养实用型人才岗位需求取得了良好的效果。“电子电路分析与实践”课程已被评为院级精品课程,其配套教材已由武汉工业大学出版社出版发行。

参考文献:

[1]童乃诚.高职课程教学内容建设探讨[J].中国职业技术教育,2010,(14).

[2]钟新跃.基于工作过程导向的课程改革实践――以高职《模拟电子技术》课程为例[J].中国校外教育,2010,(01).

[3]李仲秋.《电子电路分析与实践》课程内容的选择与序化[J].机械职业教育,2010,(05).

模拟电路分析与设计范文第3篇

关键词:大类招生;电路分析;宽口径;教考分离

作者简介:汪莉丽(1977-),女,安徽巢湖人,安徽建筑工业学院电子与信息工程学院,讲师;吴东升(1966-),男,安徽安庆人,安徽建筑工业学院电子与信息工程学院,教授。(安徽合肥230601)

基金项目:本文系安徽省2010年质量工程教学研究项目“建筑类高校电子信息工程专业竞技模式下的实践教学体系与创新能力培养的研究”(编号:20100770)、安徽省2010年质量工程特色专业:电子信息工程(编号:20100756)、安徽建筑工业学院2011年质量工程重点课程建设项目“信号与系统”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)06-0092-02

大类招生和培养是近年来国内的一些高校采取的人才选拔和培养的一种新模式。即高校在本科招生时,按照学科的大类来进行,不分具体的专业。考生填报志愿时,直接填报该大类名称即可。进校后,进行通识教育,用前一年半至两年的时间统一学类的基础课,之后按照自身的意愿和能力基础,再具体选择专业,在双向选择的原则下实行分流培养。这种选拔和培养模式,在一定程度上减少了考生填报专业志愿的盲目性,给学生提供了更多的专业选择空间,专业的选择能够更加适合学生自身条件和社会需求;同时培养出的学生基础扎实,有利于“宽口径”人才的培养目标的实现。

“电路分析”是高校电气信息类的大类学科基础与专业基础课程之一。该课程主要研究电路的基本原理、基本规律和电路的分析方法。开展好“电路分析”课程的教学,可以使学生掌握电路的基本原理和分析的方法,有利于培养学生的科学辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观;有利于提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新能力,为后续专业课程学习和学生毕业后从事专业工作打下坚实的理论基础和科学素养。

一、“电路分析”课程教学现状

“电路分析”课程内容丰富,涉及的知识点多,学时紧张,与其它专业课程联系紧密。目前教师采用的教学方式主要是以教师理论讲授为主,配合学生少学时的实验等,采用的是“以教师为中心”的“满堂灌”的教学方式和手段。由于该课程是电气信息类学生所涉及到的第一门专业基础课程,一部分新生还没有完全适应大学的学习特点和节奏,特别是学生要同步学习该课程与“高等数学”、“大学物理”等基础课程,学生还不能自如地将这些课程的知识运用到电路分析中,教学效果不甚理想。为此,在大类招生和培养背景下需要对“电路分析”课程的教学内容、教学手段等方面进行改革。

本文在对多年“电路分析”课程的教学经验进行总结的基础上,对大类招生和培养的背景下该课程的教学特点进行了研究,提出了一些促进“电路分析”课程教学改革的具体措施和方法。

二、“电路分析”课程教学改革的具体措施

1.优化教学内容,扩充课堂信息量

学生在完成通识教育课程之后,要进行专业选择和专业学习。教师要根据“电路分析”课程的教学大纲,结合教学改革的目标,注重大类中各个专业面的涉及和渗透,力争淡化专业界限,整合和优化教学内容。要将基本概念、基本定律和定理、基本分析计算方法[1],作为主要讲授内容,做到“厚基础”。同时多引用一些工程实例,做到“重应用”,理论联系实际,加深学生对所学理论知识的认识和理解,也使学生对即将选择的专业更加了解,避免专业选择的盲目性。

此外,电子学科的发展日新月异,教师不仅要按照教学大纲讲授教材的理论知识,同时也要适当拓宽知识面,要在讲授知识点的同时融入该学科在国内外的发展现状,结合日常生活中和工程实践中的实例,补充目前电子学科前沿技术和应用,激发学生对专业的兴趣。

2.改进教学手段,提高教学效果

教学手段的改革是教学改革的重要内容。由于该课程知识点多,教师多采用“满堂灌”的填鸭方式,这种教学手段不利于学生能力的培养和对知识的理解,应当加以改进。

(1)多媒体与板书结合的教学方式。利用多媒体教学可以丰富教学内容,并且图片、文字和声音同时出现,使学生有直观感性认识,同时节约时间,提高了上课的效率[3]。

传统的板书教学可以方便学生有较充足的时间思考、记录,对公式和定理的理解更加细致和精确。这种教学方式能保证教学的质量。

因此,多媒体和传统板书相结合是一种较为理想的教学方式。

(2)互动式教学与启发式教学结合。上课时,不要一味地以教师理论教授为主,要采用“精讲”和“泛讲”结合,要留出“空白”,促进学生思考。要根据学生的具体情况,选择性地提出带有启发性的问题,将课堂教学由“以教师为中心”向“以学生为中心”转变。这样既可以调节课堂气氛,吸引学生注意力,也可以促进学生学习的积极性,加深学生对知识点的理解和掌握,提高学习效率,提升分析问题和解决问题的能力。

(3)充分利用网络资源。我们要充分利用网络技术建设网络课堂,这是课堂教学在时间上和空间上的延伸。将教学计划、教学大纲、教案、课件等上传至网络课堂,使学生可以在课堂外根据自身情况进行个性化学习。实现网上答疑和交流的互动,解答学生在学习过程中遇到的问题,指导学生完成作业和练习,深化课堂教学,巩固知识体系。同时这也是学生温故而知新的有效途径。

3.加强课程体系的联系

针对电子电气信息类各专业教学内容的交叉和渗透,优化“电路分析”课程的教学内容,加强课程体系的联系,与“模拟电子技术”和“信号与系统”等后续课程内容进行有机的整合。如将教学内容“含有运算放大器的电阻电路”移至“模拟电子技术”课程中讲授,将“电路复频域分析”移至“信号与系统”课程中讲授,将“MATLAB程序设计”部分内容融入电路分析中,通过演示进行计算机辅助分析。

4.改革实验内容,注重能力培养

实验教学的目的主要是培养学生分析问题和解决问题的能力,培养他们的创新能力。电路课程的实验内容划分为基础实验、综合设计实验和虚拟实验三个部分[1]。

(1)基础实验。通过这类实验使学生掌握电路的基本原理和定理定律,掌握简单的测量方法和分析方法,一些常用仪器的使用方法和故障检测。基础实验以电路基本理论应用和基本实验技能训练为主要目的,培养学生的动手能力和对理论知识的理解。

(2)综合设计实验。这类实验一般由教师给出实验课题和需要完成的要求或指标,学生充分查阅资料,在教师的指导下提出可行性方案和思路并实现,综合运用知识完成实验设计[2]。通过这类实验培养学生利用图书馆等资源查找文献的能力,综合运用理论知识和实验的技能,同时可充分调动学生的积极性,培养学生的创新能力和动手能力,使学生的工程实践能力得到初步的训练,为后续专业课程学习和学生毕业后从事专业工作打下坚实的基础。

(3)虚拟实验。这类实验主要是要求学生利用MATLAB、EWB等仿真软件[3],对一些实验条件不允许或受限制的实验进行虚拟研究[3]。通过这类实验,既可以克服实验室仪器仪表场地有限等不足,又可以培养学生使用计算机分析问题和解决问题的能力,拓宽了学生的思路,扩大了视野。

实验室要定期向学生开放,以全国大学生电子设计大赛为主轴开辟第二课堂。鼓励学生多动手多动脑,多进行实践活动,激发学生对专业的兴趣,深化对理论知识的理解,提高探索能力和创新能力。

5.改革考核方式,注重实践环节

在对“电路分析”课程进行考核时,传统的做法都是由平时上课考勤、课堂表现和作业等构成平时成绩,再和卷面考试成绩按照一定比例计算给出最终的课程成绩。这种考核方式对实践环节没有体现。我们在利用卷面考试考查学生对理论知识的掌握情况的同时,也可以由教师进行项目命题,学生通过查找资料等方式给出方法和结论,采用答辩的形式,给出实践环节的成绩,结合平时成绩和理论卷面考试成绩得到最终的该课程的成绩。这种考核方式有利于学生灵活运用所学知识,避免了“死读书,读死书”的现象,更加科学客观地评价学生对知识点的学习和掌握情况。

同时,卷面理论知识考试的内容也要进行改革,要建立试题库,实行“教考分离”[4],集体阅卷。试题库的试题要以考查学生对基本概念、内容的掌握和基本运算能力为主,避免出一些纯记忆性的和计算工作量非常大的机械化试题,以增强考试的合理性和科学性。

这种理论和实践相结合的考核方式对学生的学习起到了很好的引导作用,让学生意识到仅仅靠考试前的短暂记忆或临时“抱佛脚”的应试方式是不可行的[5]。其有效督促和检查了教与学的效果,促进了学生的学习,也能客观地反映教学的教学质量。

三、结束语

“电路分析”课程是电气信息类专业一门重要的专业基础课,在整个人才培养课程体系中起着不可替代的作用[6]。该课程理论严密,方法多样,逻辑性强,有广阔的工程应用背景。在大类招生和培养的背景下,“电路分析”课程的教学效果直接关系到学生的专业分流意愿和专业的学习,我们应从教学内容、教学方式和手段、教学体系的衔接、实践环节和考核方式等多方面对“电路分析”课程进行教学改革。这样有利于电子学科的专业建设,有利于“厚基础,宽口径”的高素质人才的培养,有利于深化教育教学改革,有利于高校质量工程的推进[7]。

参考文献:

[1]杨子鸣.电工基础课程教学与实验的改革[J].实验室研究与探索,2005,(4):79-82.

[2]杨鸿波,高晶敏,侯霞,等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(2):99-100.

[3]章心因,李先允.应用型本科“电路”课程的改革与实践[J].电气电子教学学报,2011,(4):93-99.

[4]潘懋元.我看应用型本科院校定位问题[J].教育发展研究,2007,(15):34-36.

模拟电路分析与设计范文第4篇

关键词:中职学校 精品课程 课程建设 课程改革

中等职业教育的人才培养目标是培养应用型技能人才。课程建设是实现人才培养目标的核心,是专业建设的重要组成部分。怎样在中职学校开展精品课程建设,通过精品课程建设的导向,深化课程教学内容、教学方法、教学手段改革和资源库的建设,促进教师教学理念的转变,发挥学生主体的作用,有效地培养学生的专业技能是中职学校值得探究的重要课题。本文以中职学校电子技术应用专业的模拟电路分析与制作精品课程建设为例来探索中职学校精品课程的建设。

一、课程设计的思路

模拟电路分析与制作课程是电子技术应用专业核心课程。课程的设计应围绕人才培养目标与培养规格,根据行业企业调研、职业岗位分析、工作任务分析和专业职业能力的需求,围绕专业培养目标与行业企业对接、课程内容与职业岗位需求对接的需要,以能力为本位,对专业课程设置体系以及各课程内容进行整合,从课程结构体系与课程内容两个方面进行课程建设,制定课程教学方案和课程标准,为课程建设奠定良好的基础。

二、课程内容改革

课程教学内容的选择要围绕专业人才培养目标并结合中职教育的特点,坚持以理论够用和为后续课程服务的原则。在教学内容的安排上打破原有教材中章节上的平铺顺序,以电子小产品的制作为主线,以单元电路为基础,以实施理论一体化教学为中心合理地组织教学内容,使理论教学与实践教学有机结合,技能实训渗透于专业理论教学过程中。

在模拟电路分析与制作课程中,以直流稳压电源、音频功率放大器、无线遥控插座和温度指示器四个小产品制作为主线,组织单元电路的教学,设计18个教学活动。通过元器件识别与检测、电路识图、原理分析、组装元器件、功能调试等过程,有效地培养学生专业技能和实际操作能力。

三、教学方法改革

在课程教学过程中,采用“教、学、做、评”理实一体化教学模式。结合任务驱动教学法、项目教学法、启发式教学、探究式教学法等多种教学方法,针对不同的课程内容进行教学设计和实施教学。发挥教师的主导作用,重视学生在学习过程中的主体地位和主体作用,充分运用现有的教学资源,使教育教学活动更直观、形象、灵活,使学生的学习变得更加生动有趣,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和创造性。通过学生的主动参与和实际操作训练,培养学生自主学习和探索的态度,使学生能较好地掌握专业知识,提高教学质量和教学效率。

四、校本教材编写

教材建设是精品课程建设的重要组成部分。教材建设的主要任务是围绕课程目标,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合,按照工作过程来进行序化,打破理实脱节、学科本位的教材体系,体现以职业能力为本位的开发理念。在模拟电子电路分析与制作校本教材的编写中,以安装实用的电子小产品为载体,以产品驱动、项目引领、专项训练与综合训练融合的方式进行编写。

五、建设共享教学资源

在抓好教材建设的同时,要做好与教材配套的实验、实训室和教学资源库的建设。与企业合作,制件与教材配套的PPT、图片、视频、动画和虚拟仿真实验室,建设《模拟电路分析与制作》课程教学资源库。通过多媒体课件和真实开发环境下的教学应用,使学生对所学知识有清晰、直观的感性认识;通过学生模拟仿真操作,激发学生的学习兴趣。同时,通过将教学大纲、学习指南、习题与解答、综合测试、教学课件等资源上网共享,便于教师教学和学生自主学习。

六、教学团队建设

精品课程建设是加强中职学校教师团队建设的有效途径。教学团队是精品课程建设的主体,也是精品课程建设的关键。通过精品课程建设的导向,可促进教师团队教学科研能力的全面提高。通过精品课程内容整合、教学模式和教学方法改革、教材编写及参与教学资源库等方面的建设,推广先进的现代化教学手段,使教师积极探索教学方法,提高教学质量,有效地提高教师自身专业素质和教学科研能力,打造一支结构合理、素质良好的教学团队。

模拟电路分析与设计范文第5篇

关键词: EDA技术;电工电子教学

        0  引言

        随着时代的发展,计算机技术在电子电路设计中发挥着越来越大的作用,许多优秀的电子设计自动化(EDA)软件也应运而生,如PSPICE、EWB等。EDA是英文Electronic Design Automation的缩写,即电子设计自动化。在EDA软件应用方面,以EWB软件的应用为之最广。该软件由加拿大IIT(Interactive Image Technologies)公司推出,而后又推出了该软件的升级版Multisim2001,它可以逼真的模拟各类元器件及仪表,并可借助计算机平台进行电路分析、模拟电路、数字电路等课程的仿真实验[1]。

        以往的教学模式主要是注重公式的推导和定理的应用,课堂教学形式比较单一,教学效果一般。若在日常的教学中恰当的运用仿真软件,能更为直观的将结果展现出来,且教学形式比较灵活,并可以提高学生的学习积极性。此外,仿真软件的正确使用,可以培养学生运用软件解决分析问题的能力,建立正确的设计及分析理念。

        1  Multisim2001在电工电子教学中的应用

        1.1 Multisim2001在电路分析教学模块中的应用  当电路中仅含有独立源时,构建仿真电路比较容易,仿真结果大多数正确且不易出现错误。若在电路中含有受控源时,构建电路的正确与否将直接影响到分析的结果。含有一个电压控制的电压源,要求求出电路中的电压U。 

首先用Multisim2001构建仿真电路,然后设置各元件的参数,即先分别从电源库及元件库中选取所需电源(含受控源)及负载电阻。需要注意的是受控源共有四个端与外部元件相连,其控制端应并联在电阻R2两端,受控端的负极与电阻R2连接,正极端接地,所以最好先构建电路的独立源与电阻的连接部分,再接入受控源。其次,双击元件符号,在属性对话框中对其参数进行设置。最后,打开仿真开关进行仿真,观察结果。通过观察发现电阻R2两端的电压为16V。

  1.2 Multisim2001在模拟电路教学模块中的应用  共发射极放大电路既有电压增益,又有电流增益,是一种广泛应用的放大电路,常用作各种放大电路中的主放大极。典型的分压式放大电路,其中电阻R3、R4和R2组成分压电路,发射极上接有电阻R5、R6,由此来稳定静态工作点。当放大电路输入端加一个小的交流信号Ui后,输出端便可以输入一个与之相位相反且幅度增大的输出信号Uo,实现放大功能。放大电路的静态工作点设置的是否合理,将直接影响着放大电路的动态性能指标。因而对于基本共射极放大电路,只有设置合适的静态工作点,使交流信号驮载在直流分量之上,才能保证晶体管在输入信号的整个周期内始终工作在放大状态,输出电压波形才不会产生失真。

        1.3 Multisim2001在数字电路教学模块中的应用  施密特触发器的主要用途是可以把变换缓慢的信号波形变换为边沿陡峭的矩形波。施密特触发器有两个特点:第一,电路有两种稳定状态。两种稳定状态的转换需要外加触发信号,维持两种稳定状态也依赖于外加触发信号。施密特触发器属于电平触发电路。第二,电路有两个转换电平。输入信号从低电平上升到电路输出电平发生转换时的电平,与输入信号从高电平下降到电路输出电平发生转换时的电平不同[2]。用555定时器构成施密特触发器的仿真电路[3]。其中CON端所接电容10nF起到滤波的作用,可以用来提高比较器参考电压的可靠性。THR和TR端连接在一起,作为施密特触发器的输入端。

        2  启示

        电工电子课程涵盖的范围比较广,在教学的过程中适当的引入仿真技术,能较为直观的将分析结果展现出来,其效果优于传统意义的教学手段。随着仿真技术在教学中的逐渐引入,必将在电工、电子及其相关领域发挥更大的作用。

参考文献:

[1]林羽.Multisim2001在“电工与电路分析”教学中的应用.甘肃科技,2005.