电路与电子设计基础精选(九篇)

第1篇：电路与电子设计基础范文

关键词：课程体系改革；教学内容优化；集成电路设计

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）34-0076-02

以集成电路为龙头的信息技术产业是国家战略性新兴产业中的重要基础性和先导性支柱产业。国家高度重视集成电路产业的发展，2000年，国务院颁发了《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（18号文件），2011年1月28日，国务院了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》，2011年12月24日，工业和信息化部印发了《集成电路产业“十二五”发展规划》，我国集成电路产业有了突飞猛进的发展。然而，我国的集成电路设计水平还远远落后于产业发展水平。2013年，全国进口产品金额最大的类别是集成电路芯片，超过石油进口。2014年3月5日，国务院总理在两会上的政府工作报告中，首次提到集成电路（芯片）产业，明确指出，要设立新兴产业创业创新平台，在新一代移动通信、集成电路、大数据、先进制造、新能源、新材料等方面赶超先进，引领未来产业发展。2014年6月，国务院颁布《国家集成电路产业发展推进纲要》，加快推进我国集成电路产业发展，10月底1200亿元的国家集成电路投资基金成立。集成电路设计人才是集成电路产业发展的重要保障。2010年，我国芯片设计人员达不到需求的10%，集成电路设计人才的培养已成为当前国内高等院校的一个迫切任务[1]。为满足市场对集成电路设计人才的需求，2001年，教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业[2]。

我校2002年开设电子科学与技术本科专业，期间，由于专业调整，暂停招生。2012年，电子科学与技术专业恢复本科招生，主要专业方向为集成电路设计。为提高人才培养质量，提出了集成电路设计专业创新型人才培养模式[3]。本文根据培养模式要求，从课程体系设置、课程内容优化两个方面对集成电路设计方向的专业课程体系进行改革和优化。

一、专业课程体系存在的主要问题

1.不太重视专业基础课的教学。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路设计的专业基础课，为后续更好地学习专业方向课提供理论基础。如果基础不打扎实，将导致学生在学习专业课程时存在较大困难，更甚者将导致其学业荒废。例如，如果没有很好掌握MOS晶体管的结构、工作原理和工作特性，学生在后面学习CMOS模拟放大器和差分运放电路时将会是一头雾水，不可能学得懂。但国内某些高校将这些课程设置为选修课，开设较少课时量，学生不能全面、深入地学习；有些院校甚至不开设这些课程[4]。比如，我校电子科学与技术专业就没有开设“晶体管原理”这门课程，而是将其内容合并到“模拟集成电路原理与设计”这门课程中去。

2.课程开设顺序不合理。专业基础课、专业方向课和宽口径专业课之间存在环环相扣的关系，前者是后者的基础，后者是前者理论知识的具体应用。并且，在各类专业课的内部也存在这样的关系。如果在前面的知识没学好的基础上，开设后面的课程，将直接导致学生学不懂，严重影响其学习积极性。例如：在某些高校的培养计划中，没有开设“半导体物理”，直接开设“晶体管原理”，造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“半导体物理”课程的基础，很难进入状态，学习兴趣受到严重影响[5]。具体比如在学习MOS晶体管的工作状态时，如果没有半导体物理中的能带理论，就根本没办法掌握阀值电压的概念，以及阀值电压与哪些因素有关。

3.课程内容理论性太强，严重打击学生积极性。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”这些专业基础课程本身理论性就很强，公式推导较多，并且要求学生具有较好的数学基础。而我们有些教师在授课时，过分强调公式推导以及电路各性能参数的推导，而不是侧重于对结构原理、工作机制和工作特性的掌握，使得学生（尤其是数学基础较差的学生）学习起来很吃力，学习的积极性受到极大打击[6]。

二、专业课程体系改革的主要措施

1.“4+3+2”专业课程体系。形成“4+3+2”专业课程体系模式：“4”是专业基础课“专业物理”、“半导体物理”、“固体物理”和“晶体管原理”；“3”是专业方向课“集成电路原理与设计”、“集成电路工艺”和“集成电路设计CAD”；“2”是宽口径专业课“集成电路应用”、“集成电路封装与测试”，实行主讲教师负责制。依照整体优化和循序渐进的原则，根据学习每门专业课所需掌握的基础知识，环环相扣，合理设置各专业课的开课先后顺序，形成先专业基础课，再专业方向课，然后宽口径专业课程的开设模式。

我校物理与电子科学学院本科生实行信息科学大类培养模式，也就是三个本科专业大学一年级、二年级统一开设课程，主要开设高等数学、线性代数、力学、热学、电磁学和光学等课程，重在增强学生的数学、物理等基础知识，为各专业后续专业基础课、专业方向课的学习打下很好的理论基础。从大学三年级开始，分专业开设专业课程。为了均衡电子科学与技术专业学生各学期的学习负担，大学三年级第一学期开设“理论物理导论”和“固体物理与半导体物理”两门专业基础课程。其中“固体物理与半导体物理”这门课程是将固体物理知识和半导体物理知识结合在一起，课时量为64学时，由2位教师承担教学任务，其目的是既能让学生掌握后续专业方向课学习所需要的基础知识，又不过分增加学生的负担。大学三年级第二学期开设“电子器件基础”、“集成电路原理与设计”、“集成电路设计CAD”和“微电子工艺学”等专业课程。由于“电子器件基础”是其他三门课程学习的基础，为了保证学习的延续性，拟将“电子器件基础”这门课程的开设时间定为学期的1～12周，而其他3门课程的开课时间从第6周开始，从而可以保证学生在学习专业方向课时具有高的学习效率和大的学习兴趣。另外，“集成电路原理与设计”课程设置96学时，由2位教师承担教学任务。并且，先讲授“CMOS模拟集成电路原理与设计”的内容，课时量为48学时，开设时间为6～17周；再讲授“CMOS数字集成电路原理与设计”的内容，课时量为48学时，开设时间为8～19周。大学四年级第一学期开设“集成电路应用”和“集成电路封装与测试技术”等宽口径专业课程，并设置其为选修课，这样设置的目的在于：对于有意向考研的同学，可以减少学习压力，专心考研；同时，对于要找工作的同学，可以更多了解专业方面知识，为找到好工作提供有力保障。

2.优化专业课程的教学内容。由于我校物理与电子科学学院本科生采用信息科学大类培养模式，专业课程要在大学三年级才能开始开设，时间紧凑。为实现我校集成电路设计人才培养目标，培养紧跟集成电路发展前沿、具有较强实用性和创新性的集成电路设计人才，需要对集成电路设计方向专业课程的教学内容进行优化。其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路工作特性和电路分析基本方法等，而不是纠结于电路各性能参数的推导。

在“固体物理与半导体物理”和“晶体管原理”等专业基础课程教学中，要尽量避免冗长的公式及烦琐的推导，侧重于对基本原理及特性的物理意义的学习，以免削弱学生的学习兴趣。MOS器件是目前集成电路设计的基础，因此，在“晶体管原理”中应当详细讲授MOS器件的结构、工作原理和特性，而双极型器件可以稍微弱化些。

对于专业方向课程，教师不但要讲授集成电路设计方面的知识，也要侧重于集成电路设计工具的使用，以及基本的集成电路版图知识、集成电路工艺流程，尤其是CMOS工艺等相关内容的教学。实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。因此，在专业方向课程中要增加实验教学的课时量。例如，在“CMOS模拟集成电路原理与设计”课程中，总课时量为48学时不变，理论课由原来的38学时减少至36学时，实验教学由原来的10学时增加至12个学时。36学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。12个学时的实验教学中2学时作为EDA工具学习，留给学生10个学时独自进行电路设计。从而保证学生更好地理解理论课所学知识，融会贯通，有效地促进教学效果，激发学生的学习兴趣。

三、结论

集成电路产业是我国国民经济发展与社会信息化的重要基础，而集成电路设计人才是集成电路产业发展的关键。本文根据调研结果，分析目前集成电路设计本科专业课程体系存在的主要问题，结合我校实际情况，对我校电子科学与技术专业集成电路设计方向的专业课程体系进行改革，提出“4+3+2”专业课程体系，并对专业课程讲授内容进行优化。从而满足我校集成电路设计专业创新型人才培养模式的要求，为培养实用创新型集成电路设计人才提供有力保障。

参考文献：

[1]段智勇，弓巧侠，罗荣辉，等.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报，2010，（5）.

[2]方卓红，曲英杰.关于集成电路设计与集成系统本科专业课程体系的研究[J].科技信息，2007，（27）.

[3]谢海情，唐立军，文勇军.集成电路设计专业创新型人才培养模式探索[J].电力教育，2013，（28）.

[4]刘胜辉，崔林海，黄海.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].教育与教学研究，2008，（22）.

第2篇：电路与电子设计基础范文

关键词： 电子技术课程设计 教学设计 教学过程

电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练，是电子技术课程的实践性教学环节，是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程，对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。

电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。

教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。

在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。

学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。

在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。

预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。

2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。

总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。

电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。

虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。

电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

4.电子技术课程设计的效果

学生经过这样系统训练后，各方面技能都通过考核，为后续课程的学习打下了扎实的基础。

参考文献：

［1］高吉祥，易凡，丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计（第二版）［M］.北京：电子工业出版社，2006.

［2］杨志忠，华沙，康广荃.电子技术课程设计［M］.北京：机械工业出版社，2008.

第3篇：电路与电子设计基础范文

［关键词］电子技术基础;微课;教学设计

一、电子技术基础课程概述

电子技术基础是机电类专业的一门重要专业基础课程，该课程有一定的理论体系而且实践性强。通过对电子技术基础课程的学习，学生可以获得必要的电子技术基本理论、基本知识和基本技能，了解电子技术的应用和发展概况;熟悉常用电子仪器的使用方法和电路的基本测试方法，掌握电子设计的一般方法和步骤;学会选择不同类型的电路元件设计、搭建电子电路。但是，由于很多学生的学习基础较差，对电子技术基础课程不够重视，学习习惯不好，高职电子技术基础课程教学面临诸多问题。“微学习”是现代社会的一种学习方式，“微”即微小、碎片化，它符合学生的习惯，一次只学一点。为“微学习”量身定制的课程就是微课程，简称微课。微课要求形式多样化，具备灵活性，满足学习者随时随地的学习需求。［1］微课构建的自主学习模式是指以学生为主体，以教师为主导的互动性的自助式学习，是对传统的教学方式和教学内容的革新。教师可以在课前预习中引入微课，把理论知识和实际应用结合起来，以视频的方式将教学内容提前呈现出来，视频带来的视觉冲击，会激发学生的学习兴趣，让学生提前了解学习内容，带着问题进行课堂学习。教师也可以在课堂教学中使用微课，微课资源丰富，对于学习上存在的难点、疑点，教师可以结合微课形象生动地讲解，更好地阐述问题。微课能够成为课堂教学的有效补充形式，适应个性化、深度教学的需求。

二、微课的概念及特点

国内外许多学者和机构都界定了微课，教育部全国高校教师网络培训中心提出:微课是以视频为主要载体，记录教师围绕某个知识点或教学环节而开展的简短、完整的教学活动。［2］微课的时长为5～10分钟。微课的核心组成内容是教学微视频，还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈。微课的主要特点如下:教学时间短，主题突出，内容少，资源容量小，资源使用方便，以学生自主学习为主，教学设计力求精致。［3］微课的讲解可结合讲授法、启发法、演示法等教学方法，教师可采用录屏和实景拍摄等方式来制作微课。

三、微课的教学设计与实践

微课的设计需考虑知识点之间的逻辑关系，选择小而完整的知识点作为微课内容，提供齐全、实用的教学资源，宜采用简洁的授课方式，从学生的角度思考问题，使学生更容易理解学习内容，激发学生的学习兴趣。微课的设计还需精选理论知识，降低理论难度，鼓励学生钻研课程的重点，把理论知识和实际应用结合起来，使学生真正掌握知识和技能。微课的开发流程如下:确定教学目标与重难点，进行教学过程的设计，制作课件，拍摄上课过程或使用录屏软件对讲解过程进行录屏，编辑视频，输出视频。下面重点介绍“三人表决器的设计与仿真”微课的教学设计和微课的制作。

(一)微课的教学设计

组合逻辑电路的设计是电子技术基础课程中数字电路部分的重要内容，三人表决器是组合逻辑电路的设计在生活中的典型应用。本次课的教学目的是使学生掌握组合逻辑电路设计的方法，会设计三人表决器组合逻辑电路，能使用Proteus软件完成三人表决器电路的仿真。教学重点:第一，三人表决器组合逻辑电路的设计;第二，三人表决器电路的Proteus仿真。教学难点:根据逻辑表达式完成逻辑电路图的构建。组合逻辑电路的设计的讲授过程如下:本次课采用基于问题的教学模式，播放《出彩中国人》视频，进行“任务导入—提出任务—分析任务—完成任务—课堂总结—习题布置”的教学环节。第一，播放《出彩中国人》中的一段视频。《出彩中国人》是大家熟悉的真人秀节目，在节目中有三个评委，他们共同决定选手是否晋级。在观看视频后，教师引出问题:如何为《出彩中国人》节目设计一个三人表决器?第二，提出任务要求。设计一个三人表决器电路，三个人各控制A、B、C三个按键中的一个，按键按下表示同意，否则为不同意。三个人中有两个或两个以上的人同意，表决通过，指示灯亮，选手晋级;否则，指示灯不亮，表决不通过，选手被淘汰。用与非门实现上述功能，使用Proteus软件实现三人表决器电路的仿真。第三，对任务进行分析。任务的实质是用三个按键控制指示灯的状态，可以通过两个环节来完成任务:第一环节，三人表决器组合逻辑电路的设计;第二环节，三人表决器电路的Proteus仿真，验证电路的正确性。第四，实施任务。第一环节，三人表决器组合逻辑电路的设计，介绍组合逻辑电路分析的四个步骤:1．分析逻辑功能要求，将生活的实际问题转换为数字电路的语言，确定输入变量和输出变量，并定义相应的逻辑状态;2．列真值表，在不同的输入情况下得到相应的输出;3．根据真值表写逻辑表达式并简化表达式;4．根据表达式画出逻辑电路图，得到三人表决器的组合逻辑电路图。第二环节，三人表决器电路的Proteus仿真，在三人表决器组合逻辑电路的基础上设计三人表决器电路原理图。在Proteus软件中绘制三人表决器电路原理图，步骤如下:1．选取按钮(button)、二输入与非门4011、红色发光二极管、四输入与非门74LS20、电阻等元器件，选取电源Vcc和地。2．放置元器件，设置各元器件参数。3．把各元器件用导线连接起来。4．电路功能调试，观察调试现象，当按下其中任意一个按钮，红色指示灯不亮;当按下其中任意两个按钮，红色指示灯亮;当按下三个按钮，红色指示灯亮，实验现象表明电路图能实现所需功能。第五，对本次课进行总结，本次微课讲解了组合逻辑电路设计的一般步骤，重点介绍了三人表决器组合逻辑电路的设计，对三人表决器电路进行了Proteus仿真。总结之后，教师可以布置作业，考查学生对相关知识点的掌握情况。

(二)微课的制作

首先，收集好素材，包括文字、表决器的图片、电路图、《出彩中国人》的视频，制作课件。其次，使用录屏软件CamtasiaStudio对课件的播放、《出彩中国人》的视频以及三人表决器电路的Proteus仿真过程进行录屏。最后，对视频进行后期处理，添加字幕、片头，进行视频的输出。此次微课的学习学生的接受情况良好，掌握了组合逻辑电路设计的步骤，会设计三人表决器。微课学习满足了学生的个性化学习需求，学生可以按需选择学习，加强了学生的自主学习能力，提高了学生的学习效率。对教师而言，提高了教师的信息素养，微课的制作要求教师具备丰富的信息处理技术，制作的微课应具有良好的视频和音频效果。微课还使得教师的备课更富有针对性，对课堂教学实施有更深层次的思考，对教师的综合能力提出了更高的要求。

参考文献:

［1］杨东海．基于微课的“电子技术”课程教学改革探讨［J］．职教通讯，2016(3)．

［2］赵玲艳．初探微课在中职《电子产品制造技术》教学中的应用［J］．福建轻纺，2015(8)．

［3］张一春．精品微课设计与开发［M］．北京:高等教育出版社，2016．

［4］王岚，张一春．微课的评价指标体系研究［J］．教育现代化，2015(5)．

第4篇：电路与电子设计基础范文

1．1实现“电路”与“电子线路”的贯通传统“电路”与“电子线路”教学将原本为一脉相承的知识体系按两门独立的课程讲授。事实上，这种教育模式会使学生在认知和应用相关知识时产生了隔膜。这种隔膜感会对学生的思考力和创造力产生潜移默化的消解作用，不利于知识的融会贯通和金字塔式积累。贯通后的新课程开篇介绍电路与电子线路的发展历史，使学生对该领域及该课程的总体结构和脉络有清晰的认知;然后以当代电子线路分析与设计的国际标准方法和SPICE软件工具为主线，依次引入电源、电信号源、电阻、电容、电感、互感、传输线、二极管、双极型三极管和各种场效应管;并在最后初步讲述由上述器件组成的电子线路的总体设计思路。该结构凸显了电路部分与电子线路部分的贯通一致性。本课程从无源器件到有源器件、从线性到非线性、从直流到交流再到瞬态、从小信号到大信号、从单元电路到功能电路以及从模拟到数字逻辑，从分析到设计，节节深入，步步提高，实现了电路与电子线路概念和知识的融会贯通和理论与工程的密切结合。此外，本课程统一了电流和电压等符号，如:传统电路课程采用u代表电压，而传统电子线路教材采用v代表电压，新教材统一用v表示电压，从细节上实现两门课程的一致贯通。1．2强调学以致用传统电路与电子线路方面的教学与生产实践距离较远。特别是传统的“电路”课程似乎更像是一门物理课，理论知识很多，缺乏实践知识。例如，传统电路教材中，学生学完电阻后，对电阻的认识仅停留在一个矩形符号、欧姆定律以及一系列计算方法上。学生对于电阻的种类和容差，其与实际应用相关的概念均一无所知，而这些恰恰是生产实践中更为重要的知识。本教改项目在教材和教学实践中增加了大量与工业生产相关的知识，使学生的知识结构能够基本满足当前工程应用的需要。例如，在本课程讲述电阻时，不仅给出欧姆定律和基尔霍夫定律等一系列理论分析工具，还介绍了电阻的种类和容差等与实际应用密切相关的知识。此外，我们开发了一套博物实验板，按教学进度展示各类电阻、电容和电感等元器件。该博物实验板还能够实现对相应电路功能的测试，这使学生能够零距离的体会电路与电子线路的基本理论和实际应用。1．3重视设计传统“电路”与“电子线路”的教学重分析轻设计。在很多电路与电子线路教材中，电路分析占了绝大部分篇幅。但是我们未来的工作是设计电路，而设计与分析本身是有很大区别的，设计的教学是无法被分析的教学所取代的。我们编写的教材介绍了大量与电路设计相关的知识，此外，在每册的最后一章都专门安排了对电路设计的讲述，这使学生能够对电路设计应用有一个初步的认识，为以后的实际工作奠定基础。

2贯通教学取得的成果

本教改项目自2008年1月启动至今，已在我校吴健雄学院“高等理工实验班”进行了五轮全面的教学实践，成效显著。具有如下主要教学成果。1)出版了教材一套(两册)2012年出版的《电路与电子线路基础(电路部分)》共14章，52万字。全书内容安排按照下列6条线索相互穿插:①从电源、电阻、电容、电感、互感、变压器到互连及传输线;②从集总参数到分布参数;③从单端口、二端口到多端口网络;④从直流静态、交流稳态到瞬态;⑤从线性到简单的非线性;⑥从分析到初步设计。本教材出版一年多时间，已被多所高校采用。2013年出版的《电路与电子线路基础(电子线路部分)》共15章，67万字。全书内容安排是:从简单元件到实际器件，从简单电路到复杂电路，从直流到时变，从线性到非线性，从模拟到数字逻辑和从分析到设计。这套教材整个教学体系真正实现了从学生已有的基本电路知识到实用电子线路分析和设计的跨越。为了实现汉英双语专业词汇对照教学，基本专业术语在本教材第一次出现时都给出了其英文术语，且在书后按汉语拼音顺序给出了汇总，以便于学生日后写英文论文时查阅。本套教材已入选“教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材”。2)研制出电路和电子线路教学博物实验板电路部分的教学博物实验板共有6块，分别为电池、电阻、电容、电感和变压器、传输线和滤波器等，如图1所示。图1电路部分的教学博物实验板电子线路部分的教学博物实验板也即将推出。这两种博物实验板的设计理念、实现、课堂及课外应用方法将另文介绍。3)制作PPT教学课件一套:为教师提供全套教材共29章内容，方便其备课和授课。4)编写习题集一套:为教材提供足够数量和难度适中的课后练习题。5)编写Cadence配套教材一本(含教学软件一套):为计算机仿真实验提供配套教材。

3结语

第5篇：电路与电子设计基础范文

1、实验内容要理论知识和实践应用相一致

新课程标准要求把《电子电工技术》实验内容划分为电工基础、模拟电子线路、数字逻辑电路、电动机控制、电力拖动与自动控制等模块，每个模块又设有相应的子模块，如电工基础模块包含电工定理验证、安全用电、电工测量、RLC电路、三相电路连接和家用电路设计安装与维护等六个子模块；模拟电子线路模块包含半导体基本知识、二极管、三极管、稳压电源、放大电路、电路焊接制作与设计创新等六个子模块。

实验要立足学生现有的知识水平和专业技能，着眼学生今后工作、生活中的实践需要设计、开发相应实验，把相关理论知识渗入到实验实训中，让学生既能培养实践能力又能掌握相关的理论知识。例如：在教学电工基础模块时，不妨设计“三相白炽灯电路的设计与安装”实验，给定三组白炽灯、三相电源、导线若干、一个万用表等材料，要求学生分组设计电路，每组根据自己的设计连接好电路，教师用多媒体与学生一起学习什么是三相电路、三相电源及三相负载的星形联接和三角形连接方式，再安排各组学生相互检查连接电路是否正确，对于错误的电路要在老师的帮助下纠正。要强调强电操作及三相电路连接的注意事项，安排学生通过实验测试三相白炽灯电路星形、三角形连接时的线电压、相电压、线电流之间的关系，实验表格自行设计，从而通过实验数据得出相应结论。

2、在重组实验内容中实施教学目标

传统的实验内容总是由理论教学内容确定，实验中需要用到什么器材，就介绍这部分内容，学生只知其一不知其二。例如：在做完“直流电路中电压、电流测量”实验时，虽然学会了用万用表来测量直流电压和电流，但对实验台上直流电压表、直流电流表使用就不得而知了，整个实验内容的设计不能很好地开发学生的学习应变能力和创造性。为改变这种状况，应该根据教学大纲和电子电工实验室整体的设备情况，把整个实验内容进行重新组合，把实验内容分为：（1）常用仪器仪表的正确使用；（2）元器件的识别与测量；（3）基础性实验；（4）设计性实验；（5）综合性实验五部分。根据学生的认知规律分阶段的进行实施：

2.1学会使用万用表、交直流电流表、示波器、信号发生器、真空管毫伏表等常用仪器仪表，灵活的使用多种仪器、仪表对同一个电量进行测量。

2.2学会常用元器件的识别和性能判断为教学目标，要求学生会对元器件极性、管脚、性能的好坏进行判别。

2.3完成基础性实验电路的连接和电路参数的测量，加强实验技能的基本训练，学会实验数据记录、处理，实验结果分析、实验报告书写，培养学生实事求是的科学态度。

2.4培养学生自主学习能力和创新思维，安排一些设计型实验。

2.5培养学生综合分析问题和解决问题的能力，安排一些有难度的综合性实验。

3、注重对学生习惯和能力培养相结合在实验中必须培养学生有条不紊的习惯。电工实验中元件多、易损坏、易出安全事故，可采用标号进行管理，对实验的元件及线路进行编号，明确职责，保证元器件的正常使用，培养学生爱护公物的良好习惯。排除线路组装中的故障，这是提高学生分析问题能力、独立思考能力的最好时机。我们首先要立足于理论教学，让学生熟练掌握线路原理，能分析某一元件或某一段线路出现问题，会出现何种故障，这是进行故障分析的基础。其次，我们要向学生介绍多种故障排除的方法，并明确其利弊，指导学生动手排除故障，从多方位、多角度的提高思维能力。还可以故意设置一些故障，让学生自己动手排除故障，帮助学生学会排除故障的方法，提高其知识迁移能力。

第6篇：电路与电子设计基础范文

关键词：PCB设计及制作 电子专业 CAD教学 互助教学

目前，我国许多职业院校的电子专业普遍开设PCB设计及制作课程。PCB即Printed Circuit Board，是印制电路板的简称，是电子元器件的支撑体和电气连接的提供者。PCB设计及制作课程是一门理论与实践紧密结合的综合课程，它的教学目标是培养学生的电路设计能力、开发创新能力、资源整合能力和解决实际问题的能力。PCB设计及制作课程在职业院校电子专业的发展和实际专业课教学中起着不可替代的作用。

一、行业发展的需要

随着我国制造业的转型升级，电子制造业逐步成为支柱产业，各类电子产品随着科技的进步不断更新换代，而在庞大的电子领域中，PCB却以无可取代的位置引领着电子行业的发展。目前，全球PCB产业产值占电子产业总产值的四分之一以上，产业规模达400亿美元，已经成为当代电子产业中最活跃的部分。

PCB的制造品质是电子产品可靠性的基础，它直接影响电子产品整体质量和竞争力。我国作为电子制造业的大国，已经成为世界第二大PCB产出国，PCB产业在世界上拥有举足轻重的地位。但随着电子产品向微型化、集成化、高速传输、高频方向的不断发展，在对PCB抗干扰能力、工艺上和可制造性上要求越来越高。因此，培养大批具有较高PCB设计应用能力和PCB制造工艺水平的高级应用型人才，是职业院校电子专业目前所面临的一项艰巨任务。培养具有PCB设计及制造能力的高级应用型人才，不仅满足电子行业发展的需求，还将进一步拓宽职业院校电子专业学生的就业渠道。

二、专业发展的需要

目前，各级职业院校的电子专业教学都开设了基础专业课，针对基础专业课也开设了与之相对应的实验课程，这些实验课程的教学目的是使学生通过电路仿真或者实验手段来验证课堂上所学习的理论知识，而在学生的专业技能和创新能力上的培养收效甚微。在职业院校的教学中，电子专业学生开设PCB设计与制作课程，必将引领教学由基础型向综合型、应用型和创新型发展。

第一，PCB设计及制作课程可以发挥其实践性强的优势，在学生巩固所学的专业基础知识上，由最初的电路原理图仿真上升到PCB电路板的设计与制作。这一阶段的教学将使学生对电路的理解，不是简单地停留在抽象层面，而是提高到了具象层面。

第二，通过对PCB电路板的设计也可以使学生更深入地理解每个元器件的特性、功能、管脚分布和封装形式。

第三，在PCB设计制作过程中引入相关规范标准比如ISO9000标准、CCEE认证、FDA认证、UL认证等，能够有效地培养学生的规范意识、标准意识和质量意识，同时大型PCB板的设计及制作还有利于培养学生的团队协作意识。

第四，在以培养技能型、应用型人才为教学目标的职业院校，技能大赛和创新大赛成果永远是衡量一个学校教学水平的标尺。PCB设计及制作课程有利于培养学生的动手能力、创新能力和解决实际问题的能力，为今后学生参加省市级或全国电子产品设计大赛、创新大赛、就业或继续深造都打下了良好的专业技术基础。

三、CAD教学的需要

根据电子专业的专业课程标准，在电子CAD课程教学中一般按照电路原理图的绘制、电子元件库的建设、印制电路板设计、元件封装库的建设几个方面进行。在实际教学中往往会出现以下两个方面的问题：

一是以上各个功能模块之间的教学缺乏项目性和整体性，学生往往认为它们是孤立的知识点，不能很好地将各个部分进行有机整合。

二是由于部分任课教师缺乏实际PCB研发和制板经验，所以在教学中多注重对CAD软件的具体操作，而忽略对线路板设计可靠性、制作工艺的可行性以及测试方法的实用性教学。教学与生产实际相脱离，导致学生在CAD课程学习结束后，仅仅掌握了使用软件绘制电路原理图和利用软件自动生成功能设计简单的PCB电路板，至于设计的PCB板是否符合行业规范，是否具有可制造性、可生产性则不得而知。

因此，在职业院校电子专业教学中开设PCB设计与制作课程是对电子CAD课程教学的补充和完善。PCB设计与制作课程的教学内容须以项目为载体，学生通过对项目任务的完成将CAD教学中的各个环节进行有机整合。学生首先利用绘图软件进行PCB的设计，然后进行PCB实物的制作、元件的购置、电路的安装与焊接、电路的调试和功能验证，最终以实物的形式呈现项目成果。项目实施的过程使学生认识到学习CAD软件的意义，熟悉了项目开发的流程、掌握了PCB设计的各种规范，对于学生来说将具有更重要的意义。

四、互助教学的需要

在电子专业课的教学中，受教学理念、课程改革、教学条件等诸多因素的影响，专业课的教学往往都是各自为政，互不干涉，课程之间缺乏必要的互动互助。最终学生的学习就停留在实验的模仿和原理的验证上，不能将所学的知识应用于实际，很难培养他们的动手能力和独立思考、解决问题的能力，所以改变传统的孤立教学模式探索新模式是必要的。

目前在一些职业院校电子专业的教学中正在试行一种互助教学模式，这种模式是将两个或多个独立学科的实验联系起来，如在笔者所在学院的教学中，模拟电子技术实验课和PCB设计及制作课就是这种互助教学模式的典型。学生运用PCB设计及制作完成模拟电子技术实验课中所需的印制电路板如基本放大电路、晶体管串联稳压电路、晶闸管直流调光电路、OTL功放电路等，将学生制作的电路板作为模拟电子技术实验课的基础材料，然后在其电路板上完成元件的插装、焊接、调试测试工作。这种教学模式不仅能将抽象的理论变成活生生的实物，降低了学习难度，而且让学生感到新颖，能够激发学生学习兴趣和学习思维，有助于学生对不同学科知识之间的掌握和融会贯通。

五、小结

本文从多个方面阐述了PCB设计与制作课程在职业院校电子专业教学中的重要性。PCB设计及制作课程的开设体现了职业院校重视应用型、综合型和创新型人才培养的教学理念，使学生通过该门课程的学习将理论与实践紧密结合，提升了学生的专业技术能力，为今后参加各类电子设计大赛、创新大赛、继续深造或走上工作岗位都奠定了良好的专业技术基础。

参考文献：

[1]包敬海.PCB电路设计课程改革中的探索[J].中国现代教育装备，2009（13）.

[2]朱振华.电工电子实验教学改革初探[J].实验科学与技术，2007（1）.

[3]王永利，史国栋，龚方红.浅谈工科大学生实践创新能力培养体系的构建[J].中国高等教育，2010（19）.

[4]柳燕君.以工作过程为导向的课程模式研究与课程开发实践[J].中国职业技术教育，2009（9）.

第7篇：电路与电子设计基础范文

关键词： 电工基础实验 现状 EDA技术 简介 改革

1.引言

《电工基础》是工科电类相关专业的一门专业基础理论课程。该课程的教学目的是系统地介绍直流电路、交流电路、一阶动态电路的基本概念、基本定理定律、基本分析方法。它是《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程的前修基础课程。它在专业课程中的地位是举足轻重、不可动摇的。它对培养学生的逻辑思维能力，提高学生的分析问题、思考问题、解决问题的能力，加强学生的动手操作、实践能力都有着十分重要的作用。

实验课程是理论课程的延续，是对理论知识的验证，是对理论知识的巩固和拓展。由此可见，实验课程是课程教学中不可或缺的一个重要环节，它关系到学生能否将所学的理论知识巩固拓展，举一反三，关系到学生的动手操作能力、分析和解决问题的能力、创新设计能力能否得到培养和提高。况且电工基础实验是电类相关的专业学生第一次接触到的专业基础实验课程，是学生从理论学习到实践验证的一个重要途径。随着无线电通信技术、互联网技术、电子信息技术的不断飞速发展，新理论、新技术、新成果的不断涌现，电工基础实验这门课程的内容也要随之不断更新，要用发展的观念来对待这门课程，不断与时俱进，补充新知识、新技术、新实验。

2.电工基础实验的现状

很多高校在实验室的硬件建设方面存在或多或少的问题，诸如：实验室设备投入少，仪器设备老化严重，仪器设备的维护技术落后，专业实验室管理人员缺少，专业设备维护人员缺少等。同时，电工基础实验使用的设备比较多，设备使用率较高，再加上学生的一些不当操作，比如仪表量程的选择错误、实验线路的搭建错误等，实验设备经常会出现一些故障，如果不能及时维修，就会影响到实验课程的正常教学，影响到高校教学质量的提高。

传统的电工基础实验教学存在很多问题，比如：强调定理定律的验证，验证型的实验太多，而且学生又容易忽略对误差的分析。扩展型、创新型、设计型、工程型等综合性实验太少，对学生的创新能力、设计能力缺乏培养和提高。教学的模式比较单一，实验手段比较落后，使学生觉得做实验就是在完成任务，实验的积极性不高，影响了实验的效果和实验课程在学生心目中的地位。

3.EDA技术的发展简介

随着电子技术和计算机技术的发展，EDA技术得到了迅猛的发展。EDA技术的发展经历了三个阶段，20世纪70年代为计算机辅助设计（CAD技术）阶段，人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑，PCB布局布线，取代了手工操作；20世纪80年代为计算机辅助工程（CAE技术）阶段，与CAD技术相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合到一起，实现了工程设计；20世纪90年代为电子设计自动化（EDA技术）阶段，这时的EDA工具不仅具有电子系统的设计能力，而且能提供独立于工艺和厂家的系统级设计能力，具有高级抽象的设计构思手段。

4.基于EDA技术的电工基础实验改革

高校的实验教学应该以训练学生的基本实验技能，培养学生的逻辑思维和分析解决问题的能力，培养学生的综合设计能力和创新思维为教学目标。因此，将不受实验室硬件条件限制的EDA技术引入到电工基础实验中来，是高校实验课程改革的必然趋势。学生可以通过EDA软件仿真的方法完成验证型、创新型、设计型、工程型的全部综合性实验。高校还可以根据电子技术的发展，开发适应工程实践需要的实验项目，切实联系实际开设实验。

基于EDA技术开设电工基础实验，利用软件进行仿真实验，可以弥补实验设备不足、实验设备老化、元器件短缺、专业维护人员缺少、维护技术落后的缺点，从而降低实验教学成本。还能利用软件中的各种仪器设备和分析方法，使学生更快更好地完成实验内容，帮助学生更快更扎实地掌握基本知识，提高教学效率和效果。将EDA仿真技术和传统的电工基础实验教学相结合是现代教育发展的必然趋势，是对传统的电工基础实验教学的一次改革，同时能更好地培养学生的分析问题、解决问题的能力、逻辑思维能力和创新设计能力，提高学生的竞争力，适应市场对人才的需求。

目前，在各个高校的实验课程教学中普遍采用的EDA软件主要有Multisim 2001和EWB（Electronics Workbench，即电子设计工作平台）两种。这两种EDA软件都是加拿大交互图像技术有限公司（Interactive Image Technologies，简称IIT公司）推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟电路、数字电路的设计工作。它包含电路原理图的图形输入，具有丰富的仿真分析能力，利用它们提供的虚拟仪器可以以比在实验室中更灵活的方式进行电工基础实验、仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。

EDA仿真技术与传统电工基础实验相结合，既能够传授实验技能，又能启发学生的创新思维，促使学生融会贯通、举一反三，更好地理解和掌握知识。因此在教学中，要遵循由浅入深，由易到难、由基础到综合、由理论验证到创新设计、循序渐进的原则，按照基础型、综合型、创新型三个层次开展实验教学。基础型的实验以定理定律的验证为主，由学生通过EDA软件搭建实验电路进行仿真。综合型的实验以学生动手为主，教师辅导为辅，教师只给出设计要求或者设计指标，让学生自由发挥，自己查阅资料，设计电路。创新型实验就是学生自己动手，自己动脑，主动学习，通过无题目、无要求、无步骤的自主型实验，培养学生的独立思考能力，充分调动他们的学习积极性，给他们更多的时间和空间发挥想象，激发学生的创造力。

5.结语

通过对高校电工基础实验课程改革的探索研究，本文对基于EDA技术的电工基础实验课程与传统的实验课程进行了比较，总结归纳出基于EDA技术的电工基础实验课程的诸多优点和优势。只有将基于EDA技术的电工基础实验课程和传统的实验课程有机地结合起来，发挥各自所长，才能满足高校对于开设创新型、设计型、工程型的综合性实验的要求。这对于提高学生的学习兴趣和积极性，提高学习效率和效果，提高高校的教学质量，有着非常深远的意义。

参考文献：

［1］陈松，金鸿.电子设计自动化技术.南京：东南大学出版社，2003年8月.

第8篇：电路与电子设计基础范文

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。《电子技术基础》课程实践性强，将CDIO工程教育理念引入到电子技术教学中来，可以让学生以主动、实践的方式学习该课程。河北工业大学电气工程学院电子学课程组通过合理组织理论教学、合理安排《电子工艺实习》进度、改进实验和《电子工艺实习》的验收考核环节等诸多教学方法的改变，突出工程教育理念，取得了较好的效果。

关键词：

电子技术；CDIO；教学方法；教育理念

构思Conceive、设计Design、实现Implement和运作Operate（简称CDIO）这种工程教育模式是近年来工程教育改革的新成果。该模式让学生主动地以实践的方式学习产品的研发、产品的设计、产品的运行整个过程，以综合的培养方式使学生在多方面具有工程师的素养。对于《电子技术基础》课程，国内很多高校将CDIO理念融入到该课程教学模式中。黑龙江工程学院借鉴CDIO工程教育理念对专业教育进行一体化设计，将《数字电子技术》与《EDA技术》两门课程有机地融合为一门课程《数字电子与EDA技术》，将《电工电子工艺实习》和《PROTEL实习》有机地融合为《电工电子工艺实习》[1]。广西科技大学基于CDIO理念对课堂教学、实验教学和课程考核方面进行了有益的实践[2]。成都信息工程学院改革《电子技术综合设计》课程，培养学生综合运用专业知识的能力[3]。东北林业大学基于CDIO对数字电子技术课程进行了教学改革探索[4]。南京工程学院将CDIO融入数字电子技术教学模式改革中，使理论教学、实验课程与课程设计相辅相成进行[5]。浙江工业大学基于CDIO教育工程模式下进行了“模拟电子技术”授课体系改革，该体系分成课堂授课、课外辅导小组授课、建立课外兴趣小组授课这3个层次，具有诸多优点[6]。河北工程大学在CDIO教育理念的指引下，对电子应用系统项目实施模式进行探索和研究，对项目训练教学中的项目体系结构、项目训练方式、项目训练成绩评定、项目指导过程及项目空间环境建设等方面的实施模式进行构建和实践[7]。经过实践证明，《电子技术基础》课程引入CDIO工程教育理念的教学模式后，教学质量得到了提高，学生的工程意识、项目实践能力、团队合作能力、自学创新能力和表达能力均得到了提高[8-10]。

1《电子技术基础》课程引入CDIO工程教育理念的优点

《电子技术基础》课程实践性强，有很多通过学习、实践易于实现的电子产品，如秒表、节日彩灯、简易信号发生器、功率放大器、直流电源、智能声音放大电路等。将CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》的课程教学中，可以让学生自行进行电子产品的思考、设计及实现，从电子产品的研发到产品运行为主线，培养学生的工程意识，提高学生对《电子技术基础》课程基础知识的掌握。引入CDIO工程教育理念后，《电子技术基础》的课程教学具有以下优点：1）能加强学生对电子技术基础理论知识的理解和记忆，提高学生学习的主动性和兴趣，提高该课程的教学质量；2）该教学方法的实施能建立起学生在现行教育中缺失的工程意识，激发学生产生主动学习的兴趣，从而转变学习态度；3）该方法还能培养学生的团队协作意识，锻炼学生的合作交流能力；4）能锻炼学生的语言表达能力。

2引入CDIO的《电子技术基础》教学方法

把CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》教学中，任课教师必须具备很强的实践经验和较强的工程知识与能力，这样才能在《电子技术基础》的课堂教学中提供恰当的工程实例。另外，学生在实践过程出现这样或那样的问题时，具备工程实践经验的老师能及时给学生提供经验性的指导。一般来说，青年教师缺乏工程实践经验，河北工业大学电气工程学院电子学课程组采取了“传、帮、带”的措施，青年教师上讲台前必须跟经验丰富的教师听课并助课，课程团队同时还为年轻教师指定工程经验丰富的教师作为指导教师，进行为期一年的指导。定期召开教学研讨会，对教学方法、工程实例进行讨论和共享。另外课程团队积极鼓励工程经验少的教师到企业单位参观，并积极鼓励教师参加工程项目，提高教师的工程实践能力。2014年春季学期，课程组教师去同辉电子有限公司参观；2014年秋季学期，课程组教师去天津职业技能公共实测中心参观；2015年春季学期，两位教师去天津职业技能公共实测中心进行实际操作培训。通过参观和培训，教师的工程实践能力得到了提高。

2.1根据工程实际，确定课程教学内容

1）在教学过程中，积极进行教学内容的改革，去除《电子技术基础》课程里陈旧的教学内容，比如集成电路的内部结构，突出集成芯片的外部特性与应用。

2）理论教学内容模块化。《数字电子技术基础》突出计数器模块，学生可以进行秒表设计；突出寄存器模块，学生可以进行节日彩灯设计；《模拟电子技术基础》突出直流电源模块，学生可以进行直流稳压稳流电源和充电器设计；突出波形发生和振荡电路模块，学生可以进行简易信号发生器设计；突出运算放大电路模块，学生可以进行各种运算电路和滤波电路的设计等。具体模块化内容与实践性项目如表1所示。

3）理论教学与实验教学中均加入电子线路的仿真。《电子技术基础》课堂教学中加入仿真，帮助学生理解难懂的电路原理，比如正弦波振荡电路的启动振荡过程。在《电子技术基础》实验教学中也引入仿真。学生在实验室搭接硬件电路前，利用仿真帮助学生掌握实验仪器的基本使用方法及电路参数的测试方法，如放大电路的交直流参数的不同测试方法。仿真完成后，学生再进行硬件电路的实验环节。加入仿真的方法后，学生对理论知识的理解更加透彻，通过理论与实验结合的方法有效地激发了学生对《电子技术基础》课程的学习兴趣。

2.2将《电子工艺实习》贯穿到整个《电子技术基础》理论课程教学中

目前，大部分高校的电子技术教学体系中，《电子技术基础》与《电子技术基础实验》是分别开设的，《电子技术课程设计》（或者《电子工艺实习》）是一门单独的实践类课程，这种课程设置的本意是让学生重视实践课程，但是这种课程设置却达不到预期的目标。理论与实践分开，课程进度不做协调，并且一般课程结束数周后才进行为期一周的课程设计（或《电子工艺实习》），不利于学生连贯性、持续性的学习。课程组将《电子工艺实习》和《模拟电子技术基础》安排在同一学期，《电子工艺实习》安排在《模拟电子技术基础》课程后，内容为稳压稳流电源设计与制作，该内容涉及到《模拟电子技术基础》的直流电源这一章节的内容。在理论课程未讲述到时，就下达设计任务，学生可以自行预习这一章节，提高学生学习的兴趣。在理论课程讲述完负反馈放大电路后，给学生安排稳压稳流电源的仿真与印刷电路板设计任务，学生两人一组进行电源电路仿真和印刷电路板（PCB）的设计。在讲述完直流电源内容后，学生即可进入实验室进行实际的电路焊接与调试工作。焊接与调试时，每位同学做出一个电源成品。学生自行进行调试工作。最后学生进行实习报告的书写、分组讲解稳压电源的功能，提升整个实习的理论高度。经过《电子工艺实习》，学生普遍反映收获很大，极大地提高了学生的动手能力和学习电子技术基础课程的兴趣。

2.3改进实验和《电子工艺实习》的验收考核环节

CDIO其中的一个理念是团队合作能力，课程组采用口试答辩和现场调试相结合的方法进行。口试答辩和调试过程强调每个组员的作用，每位成员承担的任务不同，讲解及调试的重点也不同。调试通过后还要进行设计报告的提交工作，通过设计报告的制作提高学生的科技写作能力。

3结束语

第9篇：电路与电子设计基础范文

关键词：模拟电子技术 教学改革 实践教学

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0139-02

《模拟电子技术》是电子类、电气类、控制类、仪器类等专业的重要的专业技术基础课，该课程概念性、实践性和工程性强。该课程的教学目标与任务是使学生获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能；掌握半导体器件和典型集成电路的工作原理、特性和参数；掌握放大器、比较器、滤波器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法、工程计算及应用技术；培养分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容以及为电子技术在实际中的应用打下基础。为了完成教学任务达到教学目标，促进学生综合素质与实践能力的提高，该文阐述了基于该课程理论教学、实践教学、考核等三方面的改革探索与实践。

1 理论教学改革

本次授课选用的教材是高等教育出版社出版的童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础》（第四版），该教材从1980年第一版面世以来历经四次再版，教材已更具系统性、启发性、先进性、实用性和适用性[1]。各章的Multisim应用举例具有研究性质，全书的举例基本涵盖模拟电子电路的基本测试方法和仿真方法。针对教材的参考书出版了很多，该教材的课后习题详解和教学视频在网上很容易找得到，即适合作为考研的工具书也可作为工程技术人员的参考书。但在实际教学中，由于受学时的限制，不可能对教材上所有内容逐一讲解，所以要从教学内容和教学手段上进行改革。

1.1 在经典教材基础上整合教学内容

为适应知识更新日趋加快的社会环境，需要培养学生具有较强的创新能力和自学能力。因此，必须对教学内容进行认真筛选，留有让学生自学和发散思维的空间，从面面俱到向“精选式”转变[2]，在经典教材基础上把教学内容整合为四大部分。把教材上常用半导体器件、基本放大电路、多级放大电路整合为放大电路部分，主要讲述晶体三极管和场效应管的放大机理、基本放大电路和差分放大电路的基本计算和分析方法。把集成运算放大电路、放大电路中的反馈、信号的运算和处理整合成运算电路部分，要求理解反馈对电路的影响，着重掌握集成运放的电路分析和基本运放电路的应用，尤其是由集成运放构成的有源滤波电路和波形发生电路。第三部分为功率放大电路，掌握基本功率放大电路的形式和参数运算。第四部分为电源电路，重点介绍整流、滤波和稳压电路的工作原理和在工程设计中的应用。

1.2 制作适合课堂教学的多媒体课件和教案

为了提高教学效率和效果，在发挥传统教学手段的基础上，根据整合过的教学内容，制作形象生动、界面清新、操作方便、图文声音并茂的适合课堂教学的多媒体课件，利用多媒体课件形象直观、信息量大的特点，通过设置和制作动画效果，把抽象的东西具体化，把复杂的问题简单化，把静态的问题动态化[3]。尤其是PN结形成、等效电路变换、波形发生电路等的分析，运用动画可以逐步展现详细的分析过程，可加强学生的理解和记忆刺激。同时充分发挥网络优势，将教案到网站上，学生可以自行下载，根据教案内容进行预习和课后复习，提高学生课堂听课效率和课堂讨论等教学活动的参与积极性，充分发挥学生的学习主动性。

2 实践教学改革

《模拟电子技术》是一门实践性非常强的学科之一，实践教学的目的是培养学生的知识应用能力、信息获取能力、方案选择能力、动手实践能力和创新能力，以提高学生的工程设计水平。单纯的验证性实验很难满足要求[4]，为了达到实践教学目的，对现有的实践教学进行改革，把实践教学分成基础实验、仿真实验和综合设计三个环节。

2.1 基础实验

基础实验是在模电实验箱上完成，开设的实验项目为常用电子仪器的使用、单管共射放大电路、场效应管放大电路、差动放大器、集成运放在模拟运算中的应用、集成运放在波形产生方面的应用等[5]。这些实验操作是在详细的预习报告指导下，在实验室进行的整个实验过程。包括熟悉、检查及使用实验器件与常用仪器仪表，连接实验线路，故障检查，实际测试与记录数据及实验后的整理工作等。这些实验大多是对电路原理进行验证，可以加深对电子技术基础理论的理解，提高对基础实验的兴趣。

2.2 仿真实验

仿真实验采用Multisim11作为实验教学的辅助教学手段和实验工具[6-7]，可以解决基础实验受时间、地点和设备制约的问题，一台电脑和一套软件就可以构成一个虚拟的实验平台，学生在虚拟环境下就可以完成元件选择、电路创建、计算与调整参数以及观测仿真结果等环节，也可以边设计边实验，修改调试方便[8]。开设的仿真实验项目有共射极放大电路的仿真分析、差动放大电路的仿真分析、负反馈放大电路的仿真分析、单电源功率放大电路仿真分析、集成运算放大器的线性应用仿真分析等。由于受实践教学课时的限制，只能在课堂上通过授课、示范与训练结合的方式完成一二个实验，其余仿真项目以作业形式课下完成。仿真实验能帮助学生更好的理解模拟电路工作原理，为电子电路的设计制作打下良好基础。

2.3 综合设计

在实践教学中引入综合设计环节，旨在培养学生的知识应用能力、方案选择能力、动手实践能力和创新能力，以提高学生的工程设计水平[9-10]。作为电类专业的工科生，要求人手一套工具及常用材料，工具有：万用表、电烙铁、镊子、扁口及十字螺丝刀、尖嘴钳、剪刀和吸锡器等；材料有：焊锡、松香及相关元器件。综合设计项目有有源音箱的设计与制作、有源滤波器的设计与制作、函数信号发生器的设计与制作、直流稳压电源的设计与制作等。学生4人一组任选一题，根据设计要求制定设计方案并仿真验证，最后列出元件清单，从教师处领取主要元件，在宿舍或者开放实验室进行布局、焊接，完成电路调试。最终要上交设计技术文档（包括电路原理介绍和仿真情况）和成品以便教师进行成绩评判。

3 考核方式改革

传统的考核成绩是以期末考试成绩为主，平时成绩参考考勤、作业和实验成绩给定，总成绩等于平时成绩的20%加上期末考成绩的80%，这种评价方法会导致学生平时松懈、考前突击、考试作弊等不良现象[11]。为了激励学生的学习热情，注重自学能力和动手能力的培养，要转变原有观念，进行课程考核方法的改革，提高实践环节成绩的比重，把平时成绩由20%提高到40%，平时成绩包括课堂作业成绩、基础实验成绩、仿真作业成绩和电子制作成绩，各占总成绩的10%。这样调整后，可以在很大程度上改善学生“课堂随便听、课下不用功”的现象，促使学生将学习精力和重点放在平时，而不是期末突击。

4 结语

该文从理论教学、实践教学和考核方式三个方面阐述了对《模拟电子技术》课程教学进行的改革探索与实践。通过对经典内容的整合，使模电的知识体系更加清晰，通过实践教学重新理解和审视理论，同一个知识点用不同的方法去验证、创新和实践，提高了学生的思辨能力、分析和解决问题的能力以及动手能力[12]。改革已经初见成效，在校电子设计大赛中，授课班级有9名学生进入了决赛，期中3名选拔为明年的第十二届全国大学生电子设计竞赛储备队员。多名学生参与了江苏省大学生实践创新项目。对该课程的教学改革仍会继续，今后会注意跟踪当前国际先进水平，不断修改教学内容，开发研制新的实验，把模电打造成“人人爱学、学了会用”的专业基础课，为以后的专业建树打下良好基础。

参考文献

[1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].4版.北京：高等教育出版社，2006.

[2] 罗华，雷冬飞.关于模拟电路课程教学改革的探讨[J].黑龙江高教研究，2006（9）：155-156.

[3] 郑登科.关于模拟电路实验课件制作的几点思考[J].陕西师范大学学报（哲学社会科学版），2001（30）：253-256.

[4] 皱道生.模拟电路课程教学改革的探索与实践[J].教育与职业，2005（15）：88-89.

[5] 刘建成，严婕.电子技术实验与设计教程[M].北京：电子工业出版社，2007.

[6] 刘君，杨晓苹，吕联荣，等.Multisim 11在模拟电子技术实验中的应用[J].实验室研究与探索，2013，32（2）：95-98.

[7] 郑宾.Multisim仿真在模拟电路实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2013，32（2）：103-105.

[8] 李若琼.Multisim在“电工技术”教学中的应用[J].电子技术，2011，24（2）：124-126.

[9] 晏，蓝波.“任务驱动”教学法在模拟电子技术实验中的应用[J].实验技术与管理，2010（11）：253-254.

[10] 刘艳，朱昌平，宋凤琴.模拟电子技术实验教学中的学生实践能力培养[J].实验技术与管理，2010（2）：110-112.