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电路设计实训总结

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电路设计实训总结

电路设计实训总结范文第1篇

电子电路设计是电类专业为绘制电子电路图所必需掌握的一门计算机综合性设计课程。然而,随着课程改革在各高校逐渐开展,一些课程的课时量也相应递减,比如笔者所在学校电气自动化专业的《电子电路设计》课程已由原36学时减至24学时。如何在减少的课时的课程中让学生掌握同样程度的技能水平以适应社会的需求,考验着每一位专业教师。以往传统的电路设计教学的方式大多是由教师先讲授知识点,然后将知识点所涉及到的图例向学生绘制演示,最后让学生依样画葫芦。在整个教学过程中,教师为主导,而学生仅限于单纯的模仿与记忆,并没有主动学习,导致学习效率低下。因此在教学中应该有意识到加入兴趣式教学,调动他们的求知欲,激发学生更积极主动的思考,学习甚至创新,打造优质课堂,全面提高教学质量与学习效率。

2任务驱动法

2.1任务驱动法原理

任务驱动法是近年来被广为应用的一种教学手法,它一改传统的灌输式教学,尝试采用任务驱动式的教学方法。需要教师将课程学习内容划分为多个特定任务,每个任务包含一定知识点,只要学生完成了课程中设定的任务,就可以掌握课程学习的内容。任务驱动法的核心内容就是由教师在教学过程中创设任务情境,教学任务必须融合学生所需要掌握的技能点和相关的知识点,同时又具有一定的生活性、探究性和创造性,让学生带着解决问题完成任务,激发他们的学习兴趣,让学生自主或协作性学习,使他们真正了解知识点在实际工程中的应用,学以致用。

2.2任务驱动法在电路设计实训中的应用

电路设计实训课程的教学目的为电子电路图形绘制,电路图形仅为简单的二维制版,因此在绘制电路原理图时较为简单易学。但无论多简单的图形,在绘制的过程中都要利用到基本绘图工具、图形编辑和图层管理各知识点综合才能完成。因而课程教授过程中不能简单的按书本章节顺序来讲,而是应该由教师将所有知识融会贯通后重新组织,将它们融入到一个个工程任务中再向学生展示,如向学生展示电动小车电路设计图纸,将其作为一个工程任务,让学生尝试用学过的知识来绘制,或让学生在绘制过程中遇到难题再提出并讲解。这样就更能增添学生的学习兴趣和在完成任务后的成就感,形成良性循环。因此电路设计实训课程非常适合采用任务驱动式教学法。

3微任务驱动法

3.1微任务驱动法原理

采用任务驱动法教学所提供的任务由于综合性较强所以工程量较大且难度较高,学生在一节课中难以完成,即使有些基础好,动手能力强的学生完成了任务,也会因为知识点过多过杂而难以消化。因此需要由教师把握学生素质和能力,将大任务进行科学性的分解,将之细化为中任务,小任务甚至微任务。让具有不同层次知识能力的学生都能被激发兴趣,在任务量合适的微任务环境中尝试和实践。以上所述即为微任务驱动教学法,它就是以任务驱动法为基础,将总任务依靠知识的内在逻辑或采取分类的方式进行具体化,以微任务的形呈现。较之任务驱动法,其目标更为明确,导向性更强,教师使用这种方法教学也更容易控制课堂教学的节奏,保证能在规定时间内完成教学进度。

3.2微任务教学设计

微任务驱动法的实施过程是:教师先依据教学目标设计一个总任务,引起学生的学习兴趣。再引导学生分析总任务的解决方法并将总任务拆分为一个个的微任务,各微任务之间可以是从属或并列关系。拆分出来的微任务不能太难或任务量太大,应设计为学生较易完成的程度,以便于将学生的理解逐步引向深入。通过一个个的微任务引导和推动学生一步步上升,一层层提高,不断接近并最终达到复杂的学习任务的顶点。微任务法的核心是如何科学合理的设计微任务。首先,任务必须要有明确的目的性,教师提出的每一个微任务,原则上都是为了完成总任务而设计的,尽量不设置多余任务,不能本末倒置。其次,教师选择微任务时应考虑到大多数学生的水平,注意难易适度。并且在教学过程中,根据学生的反应与掌握程度以及课程进度随时调整微任务,不能任务教条化僵化。第三,微任务还应遵循完整性原则。教师所设计的微任务必须连贯,不能有断续感,让学生知道自己要做什么,可以解决什么问题,使他们获取的知识完整且有条理。最后,微任务的设计要适当增添趣味性,可以在教学过程中加上图片插画,视频音频等数字教学资源,让学生在完成任务的同时体会到学习的乐趣。

3.3微任务驱动法在电路设计实训课程中的应用

AltiumDesigner软件的工具栏较多,常用工具栏中的各命令参数也较杂,若逐个讲解,则显得各知识点杂乱无章,学生记的多忘得快,但在实际绘图时还是束手无策,不知该用哪个工具来绘制。例如,在介绍AD软件常用绘图工具栏中的直线、多边形、椭圆弧线、文字和文本框等,若单纯讲述这些知识点,难免枯燥乏味,且容易与布线工具栏的功能弄混。围绕这些教学内容,可设计对应电路制图微任务,围绕一个小目标,教师可以设计多个由简单到复杂的小任务,布置学生循序渐进地完成任务,在练习中熟悉各种命令的操作。例如,基本绘图训练可将学生已在模拟电路和数字电路课程中学过的常用电子元件符号如:变压器、运算放大器(如图1(a)、(b)所示)融入其中,将它们设计为一个个需要完成的微任务。每个任务都考虑到学习课程的前后连贯和趣味性,让学生绘制自己所熟悉的事物。随着学习的深入,可以布置学生完成如图1(c)所示的七段数码管等稍复杂的绘制任务。完成任务后的喜悦感和成就感会更加强烈,也为以后的学习增添了动力。微任务驱动法在教学过程中将知识点分解到一些小任务中进行,学生头脑中的知识是零散的,有时会降低知识的系统性和完整性。因此,这样的设计任务和完成过程是十分必要的,教师可以通过一个较为完整的任务引导学生将已完成的微任务中的知识点进行归纳总结,加深对所学知识和技能的记忆和理解,完成真正意义上的知识建构。例如,上完第三次课后,教师即可布置学生完成如图2所示“八路彩灯控制电路图”大任务。从创建元器件、调用常用元件开始,直至综合运用各种绘图指令及编辑工具完成绘图。让学生在本次课中复习巩固了前面微任务中所学的小知识并将其融合,初步完成了一张简单的电子电路设计原理图样,并总体上掌握了一张较完整电子电路工程图的绘制过程,具有综合应用性。

3.4电路设计课程与其余课程的前后融合

电路设计课程在介绍一般电路绘图技巧与制版规则时,还会涉及到数字电路、模拟电路、单片机技术应用等课程的接续关系。将本课程绘制图中所涉及到的器件类原理基础前移到数字电路和模拟电路等课程中解决,诸如实际译码电路、三态电路与缓冲器芯片等知识点不再占用本课程学时。本课程把握好衔接关系,主讲等电路板制版规范、电路设计的仿真方法等要点主题,把以往重复性内容节省的学时用于应用层面。在重点讲述电子电路图绘制方式的时候,还应适当向学生加强常用接口电路的连接方法知识点,并向学生扩展对嵌入式处理器及新技术的了解,为后续单片机原理课以及传感与检测技术中各种传感器与微处理器的连接使用,智能传感器、数字式一体传感器等内容的讲授打下基础。

4总结

电路设计实训总结范文第2篇

关键词:职业技能课程;电路仿真软件;Multisim

1概述

1)Multisim仿真软件简介Multisim是美国InteractiveImageTechnologies(IIT)公司在20世纪末推出的一种以Windows为平台的虚拟仿真平台,其最大的优点是软件界面操作方便、直观形象、易学易懂、学生可以很快地掌握它的基本操作[1,2],所以,Multisim仿真软件在电子信息类的相关课程教学中得到了广泛的应用。Multisim仿真软件可以对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路进行设计和仿真。它提供的元器件库非常丰富,而且还有部分三维实物,对于初学者来说,非常逼真和形象。虚拟仪器仪表非常齐全,提供的仪器仪表有:万用表、信号发生器、瓦特表、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪等。电路分析功能和作图功能非常强大,可以应用Multi⁃sim对模拟电路进行静态分析、动态分析和瞬态分析等十几种分析。同时,应用逻辑转换仪可以实现数字电路中的真值表、逻辑电路图和逻辑函数表达式两两之间的互换。为学生的学习和老师的教学带来了非常直观的视觉效果。而且,相对于其它的EDA软件,它更加形象和直观,而且,它能进行模数混合电路的仿真,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果[3,4],为广大的电子电路的学习者提供了非常方便和实用的电路设计平台。2)电子产品设计与开发根据应用电子技术专业和电子信息工程技术专业的人才培养目标可知,《电子产品设计与开发》是电子信息类专业的职业技能课程,是一门实践性和综合性都很强的课程,对于学生以前所学知识有着更高的要求,但是,这门课程对于学生进行毕业设计、顶岗实习以及将来出去工作都有着非常重要的作用,所以,在电子信息类专业中占有非常重要的地位[5]。为了提高教学效果,我们采用“教、学、做”合一的模式,将理论教学和实践教学融合为一体中,这样处理即可以提高学生的学习积极性,同时,又可以将复杂的知识点以简单明了的形式展示给学生,学生可以在实训室边教、边学、边演示、边实践,可以大大提高教学的效果。由于直接用实物操作进行设计和实训,有可能会造成大量实训耗材的浪费,同时,也存在一定的安全隐患[6],所以,这门课程采取了一种虚拟和实践相结合的方式,非常实用。在教学过程中引入Multisim等仿真软件,使学生在学习硬件的同时,学会仿真软件验证相关原理及电路,从而丰富教学内容,更新课程的教学思路,提高课程的实践性与应用性。将学生置身于一个“提出问题——解决问题——实践验证”的情景之中,使教学方式由“知识传授”向“知识发现和知识创造型”转变[7,8],大大提高了学生的兴趣和学习的积极性。

2Multisim在《电子产品设计与开发》课程中的应用

在《电子产品设计与开发》课程学习的初期,特别是小型电子产品设计的初期,先用Multisim仿真软件进行分析和设计,设计好合适的思路,选取好合适的元件和参数,并且在仿真软件上调试出较好的实验现象以后再进行实物制作。这样不仅大大节约了实训耗材的浪费,更重要的是可以让学生们大胆地进行尝试设计电路,不用担心安全事故的发生。而且,学生进行设计和探索的积极性也大大提高。《电子产品设计与开发》是学生们学习了模电、数电、电子设计自动化、单片机等主体课程之后所开设的一门综合性很强的课程,对于学生来说,这也是前段整个学习过程的一个总结,是检验学生两年的学习过程中所掌握专业知识的真实情况。对于本门课程,主要是采用“教、学、做”一体化的模式,以项目任务为载体,让学生们在学中做,做中学。主要是要制作一个小型电子产品,在整个的教学过程中,以学生为主体,重点在于激发学生学习的积极性和主动性,让每一个学生都亲手制作一个小型电子产品,从制作的过程中体会到成功制作电子产品的快乐,从而,获得学习的信心和一定的满足感。首先,根据学生们的具体情况,对于设计和制作的电路可以进行合适的选择,所以,可以每个同学都可以找到适合自己的电路,这样,学生参与《电子产品设计与开发》的积极性和兴趣就大大加强了。学生在选择好自己的任务之后,就亲手将产品制作出来,整个过程包括:Multisim仿真设计电路原理图原理图的绘制封装的测量和绘制PCB图的布线和绘制PCB板的制作程序的编写和调试产品的调试产品制作完成。应用Multisim仿真软件设计电路,是整个《电子产品设计与开发》课程的关键环节,只有首先仿真设计出具体电路、具体参数并且有良好的仿真效果后,才能进行具体硬件电路的制作。比如:学生们想设计一个50秒的定时器电路,并且要用数码管显示出来。学生们首先想到的是先在Multisim仿真软件上仿真出效果出来,再进行硬件电路的制作。如下图1所示,是某位学生利用Multisim仿真软件设计出的一个50秒的定时器电路。首先通过Multisim仿真软件进行电路的分析和设计,可以为学生提供非常方便、快捷的电路设计的效果,每一个元件的参数和型号学生都可以根据输出效果的不同来进行分析和判断,比如,如上图2中,如果,要将电路的定时时间定为30秒,在仿真电路中只要变换一根线的连接就可以实现,而且,还很容易就能看到效果,如下图2所示:通过这种学生自主尝试的学习方式,不仅可以帮助学生提高学习的积极性和主动性,更重要的是学生能够非常安全、快捷地进行电路的分析和设计,大大提高了学习的效果,也节省了大量的实训耗材的浪费。

3结束语

电路设计实训总结范文第3篇

关键字:电子实训 项目教学法 中职

职业学校为了体现本身的职业性质,应模拟企业的模式对学生进行培养,注重实际应用,着重培养解决实际问题的能力。电子实训课的目标包括学生要掌握电子元器件的检测、电子产品的配置和调试。从实际操作过程中,让学生发现问题,解决问题,提高学生的学习兴趣,提高学习效率和专业素养。

1、项目教学法的定义

项目教学法是一种新型的教学方法,采用科学实践和研究的方法,以学生自主性和探索性为基础,促进学生积极主动的学习探索。在教师的指导下,按照老师的分组,组成几个小组,学生按照自己的具体工作计划,分工合作,共同完成老师指定的任务或者项目。保证人人都参加实际动手过程。让学生通过实践培养学习兴趣,提高实际动手能力,形成良好的工作习惯,培养学生良好的工作习惯。并且让学生深刻体会到团队的重要性,以便在以后工作中更好的融入工作团队中去。

2、电子实训项目的确定

要想使实训效果更加高效,对电子实训项目的确定就要做出一定的要求,把项目的选择作为工作之中的重中之重。

首先,所选项目应该以专业岗位需求为指导,同时也要符合相关职业道德要求。电子行业要求工作人员具备熟练运用办公自动化处理信息的能力和收集处理相关本专业信息的能力;对于常用的电子设备仪表能够熟练的使用;对于电子产品的整修、配置、调试以及产品检测能得心应手。但只具有那些专业技能也是不够的,教师要在实训过程中把基本的专业道德灌输到其中,注重学生的素质培养。

其次,所选项目应该能够引起学生的学习和研究兴趣,扩宽学生视野。单纯地给出一个项目让学生去做,使得学生感觉项目很枯燥,只是为了完成任务而去做,并不会认真进行研究,这样就达不到进行实训的目的。所以,在确定项目的时候,首先应以“有声有色”为原则,采用显示电路,让学生在实践过程可以观察到实验结果,也方便调试。然后就是注重选择一些新兴的项目,优化教学元素,结合企业的相关产品进行研究。让学生多多接触新工艺技术,多采用先进的电子设备配合实训,这样才能保证学生和科技保持同步的发展。

最后,所选项目应该接近生活,并且也专业理论知识为基础。学生所具备的理论知识主要包括:放大电路(其中有单放、多放、整流放大器、集成运放、功率放大器);数电模电转换电路;门电路(与门、或门、非门、与非门、异或门等)知识;各类触发器和计数器电路的知识。所选项目应以这些理论知识为基础,对相关知识进行整合,帮助学生进行知识的梳理和融汇贯通,从而形成一个完整地知识体系。但有些项目可能偏难,是学生很难做出结果,可以选择实际生活中一些简易的设备,如收音机、话筒、门铃和彩灯等常见设备。不仅可以将理论知识得到实践,更能提高学生的探究兴趣。

3、项目的实施

项目的实施步骤主要包括一下几个过程:首先要制定具体的计划,结合特定的任务来确定工作的详细步骤,经分析讨论后,做出最终计划;然后就是要根据制定的计划进行切实的行动,在组内成员进行分工合作,争取在教师规定的时间内共同完成计划目标;在计划实施过程中,认真做好问题的分析以及相关数据的记录工作,计划完成后做出总结报告,对出现的问题和获得的成果及心得做出详细分析;最后,将有教师对学生的结果作出评价和指导,给出最终成绩和分数。

下面介绍几种可实施的项目:

(1)超外差式收音机的制作

在这个项目中,首先要了解收音机的基本组成,要有原理图来做指导。超外差式收音机安装调试简单,工作稳定且灵敏度高。其基本组成包括输入调谐电路、混频电路、本机振荡电路、中放、检波电路、自动增益控制电路、前置低放电路和功率放大器。按照电路图焊接好各个元器件之后,利用相关电子设备进行调试,使收音机能够正常工作。

(2)无线调频话筒的制作

个人制作的话筒比较低级,但一般能做到十米以上距离的信号发送。它的电路包括一级音频放大器和一级RF放大器。采用电容三点式振荡器,起振容易。它先通过声电转换电路把从外界接受的声音信号转换成电信号,然后通过一级放大器把电信号放大,再经过载波信号进行调制,之后还不能直接发送出去,所以还要在进行一次功率放大,才能从天线输出。

(3)直流稳压电源的制作

它的基本功能是把交流电转换成直流电,为其他电子产品提供合适的稳定电压,即作为一个直流电源。它主要包括降压变压器、整流器、滤波器、稳压器和保护电路。制作过程中,要熟悉直流稳压电源的相关技术性能指标,根据要求作相应的调节。

(4)抢答器电路设计

设计安装八路抢答器需要首先做好触发器、计数器、时序逻辑电路和组合电路的基本了解。它包括抢答按钮、主持人开关、有限译码器、控制电路、锁存器和显示器。通过焊接与调试,使制作的电路能够模拟抢答并用对应数码管显示序号,同时要有开关控制抢答器和数据清零的功能。

(5)键号识别与显示电路设计

电路设计实训总结范文第4篇

根据电子技术课程能力培养目标,并结合高职学生学习特点、知识技能系统建构的过程,设计由基础实验、拓展实验、技能实训等3个环节构成的电子技术课程层级递进式实践教学环节,立足于学生基本职业能力训练的同时强化技术应用能力培养。在实验环节,旨在加强学生的基本实验技能训练,增加设计性、综合性的拓展实验比例,从原来的以小单元局部电路为主转移到多模块、综合系统应用的拓展实验为主,训练理论知识应用能力。在技能实训环节,系统地将职业基础技能、基本技能和实用技能结合在一起,让学生在实践操作中完成知识的总结、应用和技术应用能力的训练和提升。

开发与专业技术发展相对接、与实际生产相对接的实践项目

1.实验项目注重新器件、新技术应用,与专业技术发展对接。基础性实验项目注意及时跟进专业先进技术发展,在原有的分立元件、单元电路为主转向中、大规模集成电路与GAL、FPGA芯片使用并重,缩短教学内容,滞后市场实际应用的距离。例如,拓展性实验通过设计小型电子控制系统,训练学生综合应用模电和数电知识以及对各功能电路、芯片之间的连接和匹配方法的综合运用能力,同时适当地引入现代化的电子电路设计方法,将传统的电路设计方法与EDA技术相结合,培养学生对新知识、新技术的掌握和运用能力。同时,在拓展性实验中我们主要应用Protues软件进行设计和结果仿真,这样一方面避免了需准备大量硬件器件的过高要求,便于学生不同设计思路的实现、验证和修改,获得较好的实验效果,另一方面也训练学生掌握了先进的设计手段,为后续课程学习奠定了基础。

2.实训项目注重真实性与可操作性。技能训练安排在课程学习结束后的集中时间段进行,项目选取不但要具有典型性和真实性,还要满足教学低成本和可操作性要求。因此,基本技能训练我们选择了双波段收音机和模拟烘手器两个项目,重点进行单面电路板和双面电路板、分立元件和贴片元件的电子产品装配训练,综合训练学生的七种电子基本技能,让学生在实践操作中进行技术应用能力的提升,帮助学生完成从电子技术基础学习到工程实际开发的过渡。

实践训练和考核引入职业标准和企业标准,强化职业规范培养

实践教学是对学生进行规范训练和职业素质养成训练的关键环节,在教学中引入职业标准、企业生产标准和工艺标准对培养学生的生产意识、质量意识,提升学生职业岗位适应能力的作用明显。因此我们将本专业面向的就业岗位之一———电子设备装接工职业标准和岗位技能要求进行整合、提炼,融入到双波段收音机和模拟烘手器装配中,在组装过程中关键的工序环节均按照企业工艺规程进行操作。同时在制定实践考核方案和产品验收标准时均按照产品装配工艺和检验工艺进行验收。这样的教学设计注重了课证融合,将学生职业技能、职业素养的培养融于日常教学中,有利于后期职业资格技能鉴定工作的进行。

实践教学环节设计及教学实施中应注意的问题

1.实践教学内容设计要具有职业性、针对性和实用性。高职教育的职业性、针对性和实用性要求必须依据职业岗位群的实际需要进行课程教学内容设计和选择。因此,我们不但要加强实践教学内容与职业标准和行业标准的相互沟通和衔接,并且当由于经济和专业技术发展变化使职业岗位群的职业技能发生变化时,相关课程和教学内容也要随之优化,不断调整、充实新的教学内容和教学项目。

电路设计实训总结范文第5篇

【关键词】单片机8步法學训一体化

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)10C-0187-02

以往的单片机教學,通常是要么偏重于技术理论而缺少实训项目和课时,要么偏重于实习操作而忽视技术理论知识的传授,造成理论与实际的脱节。再加上采用灌输式教學法,形式呆板、僵化,内容抽象、枯燥,束缚了學生动手和创新实践的能力。这影响了學生整体素质提高,达不到培养实用人才的目的和要求。因此,传统的教學观念和模式已难以适应现代高等职业教育的发展,也难以满足现代社会对高素质技能型人才的需求。

针对以上这些问题,很多高校和教师进行了多方面的探讨,提出了很多有效的教學方法,其中比较典型的就是项目教學法。它在一定程度上使教學质量得到了改善,但很多的高职院校要么受到应试教育制度的影响,要么教學资料、教學场所、实训设施等短缺,其教學模式、教學方法、教學风格、教學策略和學习风格等仍然没有很大改观,甚至培养目标也没有发生变化。

为了寻求适合學院自身发展的教學方法和思路,以“能力为主”为指导,把教學理论和技能训练融为一体,构建一种新的教學形式,即“學训一体化”教學模式。

一、“學训一体化”教學模式

“學训一体化”是指以“能力为主”为指导,以“就业为导向,提高學生技能”为目标,通过校企合作、工學结合等方式,利用學院自身的有限资源,整合课程教學内容,将理论教學与技能实践融为一体,旨在建立一个教师为辅、學生全员参与,在“學中训,训中學”,“學训相融”的教學环境中完成课程學习的教學形式。“學训一体化”教學模式改变现有教學组织模式和课程体系,构建新的教學模式和课程体系,加强理论教學与技能教學的有机结合,将理论知识模块化并融于每一个实训项目之中,有效解决技术理论和技能操作相互脱节的问题。这是一种全新、开放式的教學思路,是提高學生工程实践能力和培养學生创新思维的一种全新途径。

我院将柳州、广州等地区的电子行业和企业所提供的工作单引入教學情景,同时参考了“单片机工程师助理”职业岗位的要求,对讲授的内容进行了融合,体现了教學情景与企业岗位工作、教學的内容与企业的岗位需求、培养目标与企业的人才需求相一致的三大原则。在授课过程中,课程采用的是一人主讲,多人辅导的教學方式,真正体现以學生为主,教师引导,在“學训一体化”教學中充分发挥學生的主动性和创造性,充分发挥學生潜在的能力,构建开放式的教學。

二、问题解决8步法的应用

把“任务驱动”、“项目教學”融入课程教學整个过程,以學习型工作任务为载体,按任务的实施过程开展教學,充分发挥學生的主体作用和教师的主导作用。每一个项目都有相应的學生工作单,明确學生的工作内容、知识、态度、技能的要求以及考核方式等信息。为了提高教學质量,改善教學效果,采用了问题解决8步法,使學生在“边學边训,边训边學”的过程中激发學习的热情,并不断地培养學生的创新能力和工程实践能力。

(一)學生分组

教师下发工作任务后,就要对學生进行分组。分组完成项目这种學习方式可以激发學生學习的兴趣,可以改变师生和生生之间的关系,让教师更好地发挥主导作用,充分发挥學生的个性和潜能。分组是否合理是“學训一体化”教學的关键。在分组过程中,教师要综合考虑學生的特点、能力,合理分配角色,让小组中的每一个學生都有发挥自己长处的机会,也都有相互學习的机会。在分组时,结合高职院校职业技能比赛项目的相关要求和标准,遵循“优势互补,相互促进”的原则,按照硬件设计、软件设计、文档处理等职责进行分工,有效避免學生“搭车”现象,使他们正确认识自己的价值。为了使项目顺利和有效地进行,必须选出小组的负责人。教师对组长进行有效的指导。在项目进行的整个过程中,组长要对组员进行合理安排和监督,才能达到预期的教學目的。

(二)分析题目,构建模型

學生接到工作任务书后要认真地阅读,认真分析设计要求,根据应用场合、工作环境、具体用途,考虑系统的可靠性、通用性、可维护性、先进性,以及成本等,提出合理的、详尽的功能技术指标。这个过程可以采用自顶向下方法,建立系统框图,划分出功能模块,将功能尽可能细化,技术指标尽可能表达清楚,设备尽可能齐全,做到不漏任务细节。學生一定要多看、多思考。最后把功能的设计构建成合理的系统模型。

(三)确定项目方案

搜集和阅读相关的资料,比如各种教材的相关内容、期刊杂志上的相关文章、网络资料、图书馆资料等。这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。对比现有资料或方案,选择一种技术上先进、合理、可行、性价比比较高的最佳方案,比如考虑各个方案的优缺点、设计的工作量、以往的经验和熟悉程度等。在这个过程中要敢于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。

(四)项目的实施

根据系统的指标和功能流程图,明确各部分任务,进行各单元电路的设计,参数计算和器件选择。单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务,详细拟定出单元电路的性能指标,与前后级之间的关系,分析电路的组成形式。这个过程可以采用经典设计电路,比如:别人用过的电路、应用实例电路、或者是器件应用手册中介绍的电路等,根据实际情况进行相应的修改、增补、删减或创新,应尽可能选择标准化、模块化、功能强、集成度高的典型电路。在设计中要综合考虑各个单元电路之间的插接方式、接口参数和共享等。为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如,放大电路中各电阻值,放大倍数的计算;振荡器中电阻,电容,振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。计算参数时,同一个电路可能有几组数据,注意选择一组能完成电路设计要求的功能,在实践中能真正可行的参数。

(五)项目完善,再实施

经过初步的电路设计后,教师举行方案论证会,让每一小组的负责人,以口头或课件的形式,在规定的时间内阐述本组的设计方案。各小组在教师的正确引导下,以及同學的建议下,对所设计的方案进行完善。接着进行项目总体设计和制作。总体设计就是根据设计任务、指标要求和给定条件,设计出符合现场条件的软、硬件方案,并进行方案优化。应划分硬件、软件任务,画出系统结构框图。要合理分配系统内部的硬件、软件资源。由总体设计所给出的硬件框图所规定的硬件功能,在确定单片机类型的基础上进行硬件设计、实验。进行必要的工艺结构设计,制作出印刷电路板,组装后即完成了硬件设计。结合硬件结构,明确软件任务,确定具体实施的方法,合理分配资源。定义输入/输出、确定信息交换的方式(数据速率、数据格式、校验方法、状态信号等)、时间要求,检查与纠正错误。

(六)项目调试和测试

单片机应用系统的软、硬件制作完成后,必须反复进行调试、修改,直至完全正常工作,经过测试,功能完全符合系统性能指标要求,应用系统设计才算完成。在硬件的调试,要教会學生使用各种调试方法和手段、使用各种测试仪器、排除故障的技巧等。调试时应注意做好调试记录,准确记录各部分的测试数据和波形,以便于分析和运行时参考。经过调试、测试后,若系统完全正常工作,功能完全符合系统性能指标要求,项目设计结束。

(七)总结项目经验

项目小组对整个设计过程进行总结,总结设计过程中出现的问题,解决的措施和方法,同时撰写项目设计说明书。最后,有选择地保留重要文档,将心得形成文件,记录备案,方便在以后的项目设计中不再有类似问题发生。对于好的方法将继续保持,对于容易出现的问题,要及时纠正。只有这样,才能培养學生务实、严谨的态度,提高解决新问题的能力。

(八)项目评价

在项目评价过程中,采用了知识、技能、态度三位一体的考核标准,更应注重學生综合能力的评价。评价形式有过程评价、自我检查、自我评价、成果呈现、學生小组评价、师生互评、企业老师评价等。學生把项目设计的思路、方案、实现的过程、结论、存在的问题等以课件的形式在全班进行答辩,并进行产品演示。各个小组对其表现进行评分。通过答辩和演示,让所有的學生都了解在项目设计过程中所出现的问题,加强认识,避免重复发生,还可以培养學生的交流和沟通、语言表达能力等。最后,教师进行讲评,进行鼓励教育。对于表现好的學生进行表扬,对于存在的问题及时纠正,让學生都知道自己的优点和不足。让同學们都感受到成就感,激发他们积极向上,不断學习的动力。