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時(shí)間：2023-03-08 14:51:49
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
1.引言
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是配合數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它能幫助學(xué)生鞏固數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，提高學(xué)生電子電路的設(shè)計(jì)水平，增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。
如今越來(lái)越注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，我們有必要對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)進(jìn)行改革，適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)人才的需求。
2.數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
2.1重理論，輕實(shí)踐。
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般為期一周，學(xué)生在一周內(nèi)很難完成查閱資料、選擇方案、設(shè)計(jì)電路、安裝調(diào)試及撰寫報(bào)告的任務(wù)。由于時(shí)間緊迫，所選課題受到限制，因此大多數(shù)學(xué)生只重視理論設(shè)計(jì)，而忽視實(shí)踐制作及調(diào)試，整個(gè)設(shè)計(jì)變得枯燥乏味，使得課程設(shè)計(jì)有名無(wú)實(shí)，不能真正提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.2選題盲目。
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般由指導(dǎo)教師擬定若干課題，學(xué)生從中選擇，由于選題時(shí)間有限，學(xué)生選題帶有一定的盲目性。另外，指導(dǎo)教師擬定的課題往往難度太大，內(nèi)容太偏，使學(xué)生失去設(shè)計(jì)興趣，過(guò)于依賴教師，加重輔導(dǎo)教師的負(fù)擔(dān)。
2.3綜合職業(yè)能力認(rèn)知度較低，積極性不高。
數(shù)字電子技術(shù)一般在大二第一學(xué)期開設(shè)，學(xué)生參與的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)較少，大多數(shù)學(xué)生的工作崗位職業(yè)意識(shí)淡薄，綜合職業(yè)能力認(rèn)知度較低，在學(xué)習(xí)過(guò)程中只注重?cái)?shù)字電子技術(shù)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐脫節(jié)，使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低，自我懷疑，造成在數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中積極性不高、動(dòng)手能力較差。
2.4仿真軟件利用率較低。
目前，應(yīng)用EDA軟件進(jìn)行電子線路輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種潮流。Prote1具有功能強(qiáng)大、操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前最為流行、使用最多的EDA軟件之一，在課程設(shè)計(jì)中學(xué)生完全可以利用EDA仿真軟件進(jìn)行電路仿真，利用Prote1軟件設(shè)計(jì)印刷電路板，彌補(bǔ)自行設(shè)計(jì)電路的不足。由于很多學(xué)生對(duì)這些軟件了解不多，現(xiàn)代化的軟件利用率較低，與現(xiàn)代企業(yè)實(shí)際脫節(jié)。
3.關(guān)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)改革的幾點(diǎn)建議
3.1合理制訂計(jì)劃。
合理的課程設(shè)計(jì)計(jì)劃對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)的實(shí)際效果起著很重要的作用。將數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間改為兩周，課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加設(shè)計(jì)制作印刷電路板及組裝調(diào)試。這樣，學(xué)生就有充裕的時(shí)間完成任務(wù)，充分發(fā)揮主動(dòng)性，使課程設(shè)計(jì)的成果多種多樣。課程設(shè)計(jì)的計(jì)劃制訂擬定如下：
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)計(jì)劃表
3.2靈活選題，教師把關(guān)，貼近實(shí)際。
合理選題對(duì)課程設(shè)計(jì)完成的質(zhì)量及學(xué)生的能力培養(yǎng)有很大的影響，選用實(shí)用性較強(qiáng)的課題能激發(fā)學(xué)生的興趣，提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的成就感。目前，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種成熟的電子電路數(shù)不勝數(shù)，為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，在平時(shí)的授課過(guò)程中，教師要為學(xué)生灌輸課程設(shè)計(jì)的必要性及要求，有意識(shí)地多介紹一些常見芯片的典型應(yīng)用，多提一些趣味性較強(qiáng)、實(shí)用性較高的題目（如電子密碼鎖、循環(huán)流水燈等），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鼓勵(lì)學(xué)生自由選題，指導(dǎo)學(xué)生合理選題，選出感興趣的課題，這樣既可進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)的積極性，又可減輕輔導(dǎo)教師的負(fù)擔(dān)，還可避免以往課程設(shè)計(jì)中學(xué)生抄襲的現(xiàn)象。
3.3營(yíng)造職業(yè)氛圍，樹立職業(yè)意識(shí)。
講解現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式、管理理念，產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)流程，設(shè)計(jì)時(shí)按課題對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、分工，權(quán)責(zé)明確，將一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)課題當(dāng)成產(chǎn)品去做，努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)及創(chuàng)新思維能力，積極營(yíng)造職業(yè)氛圍，樹立學(xué)生的職業(yè)意識(shí)，幫助學(xué)生形成社會(huì)人的基本品格。
3.4充分利用現(xiàn)有的仿真軟件。
在授課過(guò)程中，介紹電子線路設(shè)計(jì)中的常用軟件，讓學(xué)生提前了解，在平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)就學(xué)習(xí)使用，在課程設(shè)計(jì)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生用仿真軟件進(jìn)行電路仿真，用繪圖軟件進(jìn)行繪圖。
3.5合理制定評(píng)定體系。
合理的評(píng)定指標(biāo)是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，對(duì)于數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)可采用以下方案評(píng)定：
3.5.1審閱課程設(shè)計(jì)報(bào)告，報(bào)告占總評(píng)成績(jī)的40%，報(bào)告要求條理清楚，格式規(guī)范，圖表完備，技術(shù)用語(yǔ)正確等。
3.5.2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物測(cè)試并提問(wèn)，其中指標(biāo)完成占30%，外觀占5%，焊點(diǎn)質(zhì)量及布線占5%，該項(xiàng)占總評(píng)成績(jī)的40%。
3.5.3集體答辯，根據(jù)組員分工情況集體答辯，該項(xiàng)占總評(píng)成績(jī)的20%。
3.5.4總結(jié)分析設(shè)計(jì)、調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，就課題中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，評(píng)選出優(yōu)秀作品，予以獎(jiǎng)勵(lì)。
4.結(jié)語(yǔ)
課程設(shè)計(jì)是數(shù)字電子技術(shù)課的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，如何提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)是各高校普遍重視的問(wèn)題。制訂合理的設(shè)計(jì)計(jì)劃、合理選題及應(yīng)用先進(jìn)的軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)等，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的濃厚興趣，使學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合技能得到提高，為將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（a）-0101-02
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是該校電氣、計(jì)算機(jī)、信息類等相關(guān)專業(yè)重要的理論和實(shí)踐綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其教學(xué)效果直接影響著學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性和創(chuàng)新性。該校傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)都是買成套產(chǎn)品讓學(xué)生按圖組裝，焊接、調(diào)試，根據(jù)作品和報(bào)告給定成績(jī)。這種傳統(tǒng)方式的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)缺乏鍛煉，學(xué)習(xí)興趣降低，不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和主動(dòng)探索精神。為了提高我校實(shí)踐教學(xué)效果，加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)，又恰逢我院新進(jìn)PCB板制作設(shè)備，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)引進(jìn)了Proteus仿真，Protel原理圖繪制和PBC制作，進(jìn)行了基于“實(shí)際工程項(xiàng)目”教學(xué)改革，下面就以1 000 s秒表電路設(shè)計(jì)為例，介紹電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)程。
1 課程設(shè)計(jì)選題
要想挑起學(xué)生動(dòng)手興趣，提高設(shè)計(jì)熱情，學(xué)生親自參與課程設(shè)計(jì)全過(guò)程，可以自擬感興趣的題目，增強(qiáng)學(xué)生的自我意識(shí)和參與感。當(dāng)然，教師給定的題目必須貼近生活實(shí)際，有較強(qiáng)的應(yīng)用背景，與實(shí)驗(yàn)條件匹配，且不要限制太死板，要給學(xué)生發(fā)揮的空間。一般讓學(xué)生提前一個(gè)月的時(shí)間選題，可以留充足的時(shí)間在網(wǎng)上購(gòu)買元器件。秒表在電子產(chǎn)品中用到非常廣泛，又較全面的覆蓋了電子技術(shù)的主要知識(shí)點(diǎn)，現(xiàn)以1 000 s秒表為例，對(duì)該校電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面改革。
2 建立模塊化設(shè)計(jì)思想
根據(jù)題目，上網(wǎng)查找資料，確定1 000 s秒表這個(gè)項(xiàng)目分4個(gè)模塊。他們分別是基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器和計(jì)數(shù)譯碼顯示部分。確定基本RS觸發(fā)器的職能是啟動(dòng)和停止秒表工作；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)；時(shí)鐘發(fā)生器用555定時(shí)器構(gòu)成，為計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘信號(hào)；計(jì)數(shù)及譯碼顯示是對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，并用數(shù)碼管顯示出來(lái)。確定好各模塊基本功能后，通過(guò)查閱資料，熟悉相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)各模塊電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3 Proteus仿真
為了高效設(shè)計(jì)，對(duì)各模塊電路分別進(jìn)行仿真，即分別測(cè)試基本RS觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器和計(jì)數(shù)器邏輯功能，待各模塊電路仿真工作正常后，在將有關(guān)電路逐級(jí)連接起來(lái)進(jìn)行測(cè)試，直到測(cè)試整個(gè)1 000 s秒表整個(gè)電路的功能，，最終的仿真設(shè)計(jì)電路圖為圖1所示。模塊1為用集成與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，它的一路輸出為模塊3的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入，另一路輸出為與非門C（U1）的輸入控制信號(hào)，按動(dòng)按鈕開關(guān)K2，則門A（U1）輸出，門B（U1）輸出，K2復(fù)位，和狀態(tài)保持不變；再按動(dòng)K1，則由0變?yōu)?，門C（U1）開啟，為計(jì)數(shù)器啟動(dòng)做好準(zhǔn)備，由1變?yōu)?，送出負(fù)脈沖，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。模塊3的輸入觸發(fā)脈沖由模塊1的提供，輸出負(fù)脈沖通過(guò)非門B（U3）加到計(jì)數(shù)器的清零端，為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。模塊2為用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好的時(shí)鐘源。當(dāng)基本RS觸發(fā)器時(shí)，門C（U1）開啟，555產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)門C（U1）作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端。模塊4是計(jì)數(shù)顯示部分。采用異步二-五-十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS90芯片，該芯片，先通過(guò)不同的連接方式，測(cè)試74LS90的四種不同的邏輯功能，然后把它工作于十進(jìn)制計(jì)數(shù)的8421碼狀態(tài)。經(jīng)過(guò)仿真，電路設(shè)計(jì)合理，仿真結(jié)果好。這種設(shè)計(jì)和仿真方法有利于檢查和排除故障，保證設(shè)計(jì)高效、圓滿完成。
4 繪制電路原理圖和PCB板建立
為了更接近于工程實(shí)踐，電路設(shè)計(jì)仿真好后，學(xué)生還需根據(jù)PROTEL軟件進(jìn)行原理圖的繪制和PCB板的制作，設(shè)計(jì)PCB板時(shí)盡量自動(dòng)布線后，再加上人工修改，這樣使布線更合理。根據(jù)每個(gè)學(xué)生上交的PCB板文件，教師根據(jù)該院新引進(jìn)的PCB板生產(chǎn)設(shè)備印制出學(xué)生獨(dú)一無(wú)二的PCB板。接下來(lái)的工作就是焊接元器件和調(diào)試硬件電路，因?yàn)橛蟹抡婊A(chǔ)，大大減少了硬件調(diào)試時(shí)間，產(chǎn)品的合格率得到了很大提高。
5 全面的考核系統(tǒng)
建立完善的成績(jī)考核系統(tǒng)是保證電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)合工程實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般流程，根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的所占比重，課程設(shè)計(jì)成績(jī)由設(shè)計(jì)方案成績(jī)（占20%）、軟件仿真成績(jī)（25%）、硬件調(diào)試成績(jī)（占35%）和總結(jié)報(bào)告成績(jī)（占20%）四部分組成。設(shè)計(jì)方案成績(jī)重點(diǎn)考察學(xué)生是否認(rèn)真查閱資料，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)方案與器件選型，按課題要求完成電路圖設(shè)計(jì)，所涉及的方案是佛偶偶有創(chuàng)新性。在軟件仿真成績(jī)和硬件調(diào)試成績(jī)的評(píng)定過(guò)程中，不僅要重視結(jié)果，而且要重視過(guò)程，通過(guò)提問(wèn)等方式來(lái)進(jìn)一步考核學(xué)生對(duì)于設(shè)計(jì)電路原理的理解和掌握程度，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。總結(jié)報(bào)告成績(jī)考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范程度，內(nèi)容完整性，電路原理圖和印制電路板圖繪制的規(guī)范情況。
通過(guò)近幾年的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作和配合能力，鍛煉了學(xué)生的科技總結(jié)報(bào)告撰寫能力，提高了我校電氣專業(yè)學(xué)生的整體素質(zhì)。為他們參加校內(nèi)和全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽奠定了基礎(chǔ)。
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是繼“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”課程之后的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)電子信息類學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力有著重要的作用。該課程的基本任務(wù)之一是鞏固和加深學(xué)生對(duì)“電路原理”“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”和“電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課”中所掌握的實(shí)驗(yàn)技能，另一方面是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科研作風(fēng)及在電子技術(shù)方面的實(shí)踐技能，提高學(xué)生綜合運(yùn)用電子技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。
學(xué)生針對(duì)三位半數(shù)字萬(wàn)用表，通過(guò)熟悉查找資料、設(shè)計(jì)電路、計(jì)算機(jī)仿真、安裝調(diào)試、性能分析與改進(jìn)等環(huán)節(jié)，初步掌握常用電子產(chǎn)品的一般設(shè)計(jì)方法和步驟，體會(huì)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程，為以后的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的專業(yè)基礎(chǔ)。
一、課程設(shè)計(jì)改革的目的
電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)一般安排在大二下學(xué)期進(jìn)行，考慮到該階段的學(xué)生已經(jīng)具備一定的數(shù)字電路和模擬電路的基本知識(shí)，因此該課程要求學(xué)生設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有實(shí)用價(jià)值的電路[3]。這個(gè)階段的學(xué)生對(duì)于電路設(shè)計(jì)一般只有一個(gè)模糊的認(rèn)識(shí)，工程意識(shí)淡薄，對(duì)電子元器件的實(shí)際功能和電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)步驟沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)，工程實(shí)踐能力不強(qiáng)，缺乏開發(fā)、設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力與意識(shí)。在前期的電子類相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)中，大部分實(shí)驗(yàn)的電路功能單一，只能夠簡(jiǎn)單的、被動(dòng)重復(fù)教師講授或者書本上面的理論，電路功能和生活中使用的實(shí)際電子產(chǎn)品的電路有一定的距離，學(xué)生的興趣得不到足夠的激發(fā)。在電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程中，我們通過(guò)引入實(shí)際實(shí)用電子產(chǎn)品三位半數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)與制作，可使學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，掌握技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，培養(yǎng)動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)思維能力和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，尤其是對(duì)于提高大學(xué)生的工程素養(yǎng)具有重要的作用。因此該課程的改革對(duì)提高電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，充實(shí)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、課程設(shè)計(jì)改革的方法
在“電子線路課程設(shè)計(jì)”的具體實(shí)施過(guò)程中以實(shí)際實(shí)用電子產(chǎn)品三位半數(shù)字萬(wàn)用表為核心，通過(guò)三位半數(shù)字萬(wàn)用表各部分功能電路理論的講授，使學(xué)生對(duì)基于模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的三位半數(shù)字萬(wàn)用表的工作原理有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，自主設(shè)計(jì)并制作一塊三位半數(shù)字萬(wàn)用表，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)字模擬電路設(shè)計(jì)應(yīng)用的興趣。具體的教學(xué)改革方法包括以下四個(gè)方面：
1. 充實(shí)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
近年來(lái)，隨著各專業(yè)課程體系改革的推進(jìn)，專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃以及相應(yīng)教學(xué)大綱的調(diào)整與修改，同時(shí)考慮到學(xué)生進(jìn)行電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)的理論水平的局限性和后續(xù)單片機(jī)技術(shù)、DSP技術(shù)、EDA技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等其他電子技術(shù)課程的教學(xué)安排，我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該改變以往單一功能電路的設(shè)計(jì)，引入和現(xiàn)階段大學(xué)生水平相適應(yīng)的實(shí)際電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
本實(shí)施過(guò)程中，我們通過(guò)引入實(shí)際實(shí)用電子產(chǎn)品三位半數(shù)字萬(wàn)用表作為課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，并編寫相應(yīng)的配套“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書”。主要內(nèi)容涉及電壓（交直流）、電流（交直流）、電阻、電容、三極管、二極管等的測(cè)量電路的原理，雙積分A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，線性運(yùn)放的應(yīng)用，正弦波的生成電路，自動(dòng)關(guān)機(jī)電路，LCD的驅(qū)動(dòng)等。充分考慮到學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓他們通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，加深數(shù)電、模電等基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用。
2. 改革“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)方法與教學(xué)手段，注重理論結(jié)合實(shí)際
在以往的課程設(shè)計(jì)中，部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，存在混學(xué)分，完成任務(wù)的心態(tài)，對(duì)于實(shí)踐過(guò)程中涉及的電路原理，存在知其然，不知其所以然的問(wèn)題。為了改變這種情況，在本次改革的實(shí)施中，我們制作了很多配套的多媒體教學(xué)課件，加強(qiáng)理論知識(shí)的講授，使學(xué)生在明白三位半數(shù)字萬(wàn)用表各部分電路原理的基礎(chǔ)上，對(duì)各部分電路進(jìn)行獨(dú)立焊接調(diào)試，并對(duì)調(diào)試好的電路進(jìn)行測(cè)試，注重電路重點(diǎn)部分的輸出，并教會(huì)學(xué)生調(diào)試數(shù)字、模擬電路的基本方法；同時(shí)，通過(guò)改變部分電子元器件的參數(shù)，觀察該參數(shù)對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表精度的影響，進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)電路原理的理解。另外，指導(dǎo)教師還應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生利用EDA電路設(shè)計(jì)仿真軟件，例如，Protel電路設(shè)計(jì)軟件，結(jié)合課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，來(lái)拓展學(xué)生的知識(shí)面和電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)教學(xué)的靈活性，使學(xué)生的工程素養(yǎng)得到提高。
3. 增加教學(xué)互動(dòng)，引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的興趣與能力
在“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”的進(jìn)行中，學(xué)生不可避免地會(huì)遇到各種實(shí)際問(wèn)題，指導(dǎo)教師應(yīng)該針對(duì)問(wèn)題的難易程度，有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生課外去查閱相關(guān)資料，并積極地參與到學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程中去，及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤的解決問(wèn)題的思路與方法。嚴(yán)格要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析、反思和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)并反思自己設(shè)計(jì)過(guò)程中的不足，找出努力的方向。另外，指導(dǎo)教師還應(yīng)該組織對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題定期的進(jìn)行總結(jié)與歸納，并整理成相應(yīng)的“Q&A”文檔，通過(guò)課程電子郵件或課程主頁(yè)在網(wǎng)上，供學(xué)生學(xué)習(xí)與參考。
4. 注重軟件仿真與實(shí)際電路調(diào)試相結(jié)合
由于計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，在電子應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生了很多成熟的開發(fā)與仿真軟件，例如EWB、ORCAD、PSPIC、Muhisim等。在本課程的理論講解階段，引入電路仿真，讓學(xué)生對(duì)電路的輸入輸出，以及電路參數(shù)對(duì)整個(gè)電路結(jié)構(gòu)性能的影響有一個(gè)大體的了解，等學(xué)生焊接完成該部分電路后，實(shí)際測(cè)試電路的輸出，進(jìn)而比較軟件仿真的輸出和實(shí)際測(cè)量之間的差距，分析其原因，并通過(guò)多次改變電路的參數(shù)和輸入的方式進(jìn)行綜合分析，加深學(xué)生對(duì)電路的理解。尤其適當(dāng)仿真軟件輸出和實(shí)際測(cè)試輸出出現(xiàn)較大的差距時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生去查詢相關(guān)資料，分析該現(xiàn)象的原因，并形成相應(yīng)的文檔，共享給所有的學(xué)生。在本課程改革選用的三位半數(shù)字萬(wàn)用表的模擬電路部分尤其需要如此，特別是其中的電容測(cè)量電路，涉及正弦波的發(fā)送、放大、濾波等電路，這部分電路軟件仿真和實(shí)際輸出存在一定的差距，要著重引導(dǎo)學(xué)生去分析每一小塊電路出現(xiàn)誤差的原因，以及如何改進(jìn)，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)判斷仿真輸出和實(shí)際輸出在什么樣的范圍內(nèi)是合理的。
仿真軟件在理論分析方面具有強(qiáng)大的功能，而實(shí)物連線除了讓學(xué)生更熟悉元器件及其性能之外，更加讓學(xué)生對(duì)元器件的誤差以及因此可能引起的誤差或錯(cuò)誤的原因產(chǎn)生更深的體會(huì)，這些都是在課本以及“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”等課程中不能收獲的。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)教學(xué)改革效果十分明顯。教師們精心準(zhǔn)備的題目引起了學(xué)生的極大興趣，可以將學(xué)生前期學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，加深數(shù)字電路和模擬電路知識(shí)的理解，尤其是通過(guò)實(shí)際電子產(chǎn)品三位半數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)與制作，可以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際遇到的問(wèn)題的思考，提高學(xué)生的觀察能力和實(shí)際動(dòng)手能力，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)理論結(jié)合實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的開拓性思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]粟田禾. 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與實(shí)踐. 高職教育研究，2006（2）.
對(duì)于“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”題目的選擇尤為重要。首先，設(shè)計(jì)的題目要夠多，這樣學(xué)生的可選擇性才夠大；其次，設(shè)計(jì)內(nèi)容要新穎有趣，有一定的使用價(jià)值，每個(gè)題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識(shí)點(diǎn)，比如：電壓超限報(bào)警電路的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門的使用；編碼電子鎖的設(shè)計(jì)可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門電路；多路數(shù)據(jù)巡回檢測(cè)電路會(huì)用到包括寄存器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個(gè)中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容；廣告燈控制電路包括了可逆計(jì)數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報(bào)警電路等單元部分，會(huì)用到顯示譯碼器、計(jì)數(shù)器和555電路等電子知識(shí)。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計(jì)題目的同時(shí)還要把實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚，學(xué)生可在這些限定的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如：實(shí)驗(yàn)室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器，邏輯門只有與非門。這樣，學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時(shí)可以相應(yīng)地改成實(shí)驗(yàn)室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識(shí)，能夠隨機(jī)應(yīng)變。當(dāng)然如果實(shí)驗(yàn)室確實(shí)無(wú)法提供器件，也要鼓勵(lì)學(xué)生自己去購(gòu)買，這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能，提高他們親歷親為的能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計(jì)方案的確立
進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)查閱資料，根據(jù)設(shè)計(jì)要求自行確定實(shí)施方案，給學(xué)生提供更大的自，使學(xué)生能夠相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行實(shí)踐，充分揚(yáng)其所長(zhǎng)。由于學(xué)生受到知識(shí)面的限制和其他主、客觀原因的影響，初步的設(shè)計(jì)方案難免存在遺漏和錯(cuò)誤，教師要對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行把關(guān)，保證他們的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)基本功能。同時(shí)，也可通過(guò)集體答疑的方式組織學(xué)生公開講解設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生互找問(wèn)題、討論解決方法，從而達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的目的。這些方法增強(qiáng)了教學(xué)的互動(dòng)性，同時(shí)也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個(gè)人能力的空間，調(diào)動(dòng)了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計(jì)方案確定以后就要進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件，它提供了大量的仿真元件模型，且儀器儀表種類之多是很多電子實(shí)驗(yàn)室無(wú)法比擬的。通過(guò)Multisim進(jìn)行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后，學(xué)生把初步的設(shè)計(jì)方案上升到理論的高度，寫出一份詳細(xì)的預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告，包括設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、總體方案的設(shè)計(jì)、單元電路的設(shè)計(jì)、元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算，畫出總體電路圖，列出所用元器件的詳細(xì)列表和參考文獻(xiàn)。這樣，做到設(shè)計(jì)思路清晰明了，為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝調(diào)試，是學(xué)生非常期待也是最能得到滿足感的一個(gè)環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告中元器件列表領(lǐng)取器件，然后分模塊進(jìn)行安裝。在這個(gè)環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整體布局的美觀、規(guī)范，比如：電源線和地線要分開，各成一列，并分別用不同顏色的導(dǎo)線進(jìn)行區(qū)分。在確定安裝無(wú)誤的情況下進(jìn)行通電調(diào)試。在調(diào)試階段，有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不對(duì)就手忙腳亂無(wú)從下手，指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號(hào)輸入的一端開始逐個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試，排除故障的方法要從大范圍到小范圍，最終找到故障的確切地點(diǎn)。在調(diào)試過(guò)程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因，找到解決的方法。通過(guò)調(diào)試使學(xué)生加深對(duì)電路工作原理的理解，學(xué)會(huì)調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后，不要馬上拆線交給老師完事，指導(dǎo)老師要鼓勵(lì)學(xué)生用調(diào)試好的電路做實(shí)驗(yàn)，例如：可以對(duì)單元電路的輸出進(jìn)行實(shí)際的測(cè)算，并跟理論分析結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)一步理解電路的特性。這樣做可以通過(guò)課程設(shè)計(jì)為學(xué)生提供鍛煉的平臺(tái)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫總結(jié)報(bào)告
總結(jié)報(bào)告是學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)全過(guò)程的系統(tǒng)總結(jié)，不能等同于平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，因此，學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進(jìn)行書寫。總結(jié)報(bào)告的圖紙要規(guī)范，所有圖紙都按工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達(dá)能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì)，為畢業(yè)論文的書寫打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系是保證課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)整個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)施的全過(guò)程。成績(jī)?cè)u(píng)定包含五個(gè)部分：一是預(yù)設(shè)計(jì)方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果，占總成績(jī)的25%；二是實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力（包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過(guò)程中分析和解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新精神等），占總成績(jī)的30%；三是學(xué)生的答辯情況，占總成績(jī)的10%；四是設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神，占總成績(jī)的10%；五是總結(jié)報(bào)告（包括方案的論證、調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會(huì)等）占總成績(jī)的25%。這樣一種相對(duì)完善的成績(jī)?cè)u(píng)定體系使學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能認(rèn)真對(duì)待，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的信心由于設(shè)計(jì)題目與實(shí)際緊密聯(lián)系，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺(jué)性，學(xué)生在獨(dú)立完成電路后興奮不已，很多同學(xué)對(duì)自己設(shè)計(jì)并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力在動(dòng)手實(shí)踐設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生們從通過(guò)查找資料給出預(yù)設(shè)計(jì)方案到互相配合著進(jìn)行安裝調(diào)試，最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高了分析和解決各種問(wèn)題的能力以及相互合作的能力。
2電路與模擬電子技術(shù)課程目標(biāo)
本課程的總體目標(biāo)是：通過(guò)對(duì)電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電路與模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。其中包括：（1）知識(shí)目標(biāo)：掌握電路基本概念、基本分析和計(jì)算方法；會(huì)計(jì)算電路主要參數(shù)；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會(huì)判斷器件類型、電路工作狀態(tài)；（2）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生正確使用常用儀表的能力；培養(yǎng)學(xué)生正確選擇元器件的能力；培養(yǎng)學(xué)生檢索與閱讀各種電子手冊(cè)及資料的能力；培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀與分析電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生安裝和焊接電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生電路測(cè)試方案的設(shè)計(jì)能力和對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析能力；培養(yǎng)學(xué)生排除電路故障的能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)的能力；（3）情感目標(biāo)：通過(guò)趣味案例激發(fā)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣；通過(guò)學(xué)習(xí)情境挖掘?qū)W生的求知欲和創(chuàng)造欲，樹立學(xué)生自信心。
3電路與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)
本門課程設(shè)計(jì)的理念是：以學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點(diǎn)，理論學(xué)習(xí)以必須，夠用為度,同時(shí)進(jìn)行課證融合。在課程的教學(xué)過(guò)程中采用多種教學(xué)方法和手段：傳統(tǒng)的教學(xué)法、直觀教學(xué)法、探究法、啟發(fā)式教學(xué)和多媒體教學(xué)手段。
4電路與模擬電子技術(shù)課程實(shí)施
在課程的實(shí)施過(guò)程中教師首先進(jìn)行了學(xué)情分析：高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學(xué)生對(duì)電類專業(yè)課入門的學(xué)習(xí)具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩(wěn)定，需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境，適時(shí)地激發(fā)。所以在教學(xué)過(guò)程中，教師要力求做到將深?yuàn)W的知識(shí)淺顯化，抽象的知識(shí)形象化。課程的重點(diǎn)難點(diǎn)是半導(dǎo)體器件，放大電路，負(fù)反饋。教師對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的處理方法有：（1）傳統(tǒng)的講解法；（2）直觀式教學(xué)；（3）配合flas演示；（4）通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)試加深理解；（5）創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境。例如:在半導(dǎo)體器件的講解部分，可采用直觀式的教學(xué)法，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)各種不同的二極管，三極管。對(duì)于三極管的講解，配合萬(wàn)用表測(cè)試加深理解。下面以一次課實(shí)驗(yàn)課———三極管電流放大特性為例，來(lái)說(shuō)明課堂的教學(xué)組織。三極管的電流放大特性這節(jié)內(nèi)容是深入模擬電子技術(shù)部分的第一道難關(guān)。學(xué)生只有深入到心里層面去理解了這節(jié)內(nèi)容，才可以舉一反三去理解后續(xù)學(xué)習(xí)的電子元器件。教師采用基于工作過(guò)程“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)，把啟發(fā)式教學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識(shí)難度降低，達(dá)到突破難點(diǎn)，幫助學(xué)生化難為易，讓學(xué)生輕松愉快充滿信心地完成學(xué)習(xí)。
5考核方案
課程的考核方案根據(jù)學(xué)院教務(wù)處的要求，期中成績(jī)占30%，平時(shí)成績(jī)占30%，期末成績(jī)占40%。平時(shí)成績(jī)包括：課堂考核，課后作業(yè)，單元測(cè)驗(yàn)。在學(xué)期結(jié)束前另有為期一周的教學(xué)實(shí)習(xí)，教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結(jié)合實(shí)際情況申報(bào)，并由系部統(tǒng)一采購(gòu)實(shí)習(xí)耗材。實(shí)習(xí)的考核分為：優(yōu)———電路功能完全實(shí)現(xiàn)，性能優(yōu)良，工藝精美。良———電路功能基本實(shí)現(xiàn)，性能優(yōu)良。中———電路功能基本實(shí)現(xiàn)，性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實(shí)現(xiàn)。不及格———電路功能未實(shí)現(xiàn)且學(xué)習(xí)態(tài)度有問(wèn)題。
6教學(xué)評(píng)價(jià)
課程的教學(xué)評(píng)價(jià)包括：校內(nèi)督導(dǎo)評(píng)價(jià)，同行專家評(píng)價(jià)，教師自我評(píng)價(jià)，學(xué)生評(píng)價(jià)。
（2）科學(xué)的編制電子課程設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容，大力推舉開放性實(shí)驗(yàn)室的管理模式的完善建立，在編制課程設(shè)計(jì)的大綱環(huán)節(jié)上，我們應(yīng)該充分了解電子技術(shù)課程設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)的定位，以新一輪的教學(xué)改革為指導(dǎo)方向，要充分注重教學(xué)的實(shí)踐性、素質(zhì)教育、自主創(chuàng)新，要突出對(duì)學(xué)生的自主創(chuàng)新的能力和實(shí)際操作能力的雙方面能力培養(yǎng)，為學(xué)生制定出一系列的、分為不同層次的、不同渠道的實(shí)踐訓(xùn)練課程，推動(dòng)課程結(jié)構(gòu)和其他科目的貫通，從而使電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)能跟上時(shí)展的腳步，能滿足社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)這樣的人才需求。當(dāng)今社會(huì)信息化發(fā)展突飛猛進(jìn)，我們必須要用現(xiàn)代化的信息武器來(lái)武裝自己，充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)的設(shè)備、教學(xué)材料和各種教學(xué)媒體進(jìn)行模擬演練、虛擬實(shí)驗(yàn)練習(xí)并構(gòu)建完善的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)題庫(kù)，使這一教學(xué)具有科學(xué)、綜合、實(shí)踐、新穎、包含的知識(shí)量多、內(nèi)容完善的特點(diǎn)，從而可以推動(dòng)學(xué)生對(duì)研究電子科學(xué)的積極性。我們?cè)诰帉懻n程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的時(shí)候，要對(duì)學(xué)生參與實(shí)踐操作的環(huán)節(jié)加以充分的重視，讓學(xué)生通過(guò)查詢各種不同的資料，為他們提供自主創(chuàng)新、通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬、接通電力原件、測(cè)試調(diào)試環(huán)節(jié)的依據(jù)，從而使學(xué)生在科學(xué)有效的指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自主的實(shí)踐的充分鍛煉。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）09-0135-02
按照我校新修訂的教學(xué)大綱的要求，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生修完電子技術(shù)類課程的基礎(chǔ)上而開設(shè)的一門實(shí)踐課程，以加強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來(lái)的獨(dú)立工作打下良好的基礎(chǔ)。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是一門獨(dú)立的必修課，以本專業(yè)某一設(shè)計(jì)為任務(wù)進(jìn)行電路的分析、設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，最終使之成為具有特定功能的電子產(chǎn)品。這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，既加深了學(xué)生對(duì)電路電子理論知識(shí)的理解，同時(shí)還提高了學(xué)生的實(shí)踐技能，實(shí)現(xiàn)了由知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化的能力。當(dāng)前，加強(qiáng)各類實(shí)踐性教學(xué)已經(jīng)成為各高校的共識(shí)，我校在修訂新版教學(xué)計(jì)劃時(shí)，有針對(duì)性地突出實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重，開設(shè)適合本專業(yè)的課程設(shè)計(jì)題目，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
我院為適應(yīng)新的教學(xué)大綱的要求，不斷探討電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)新的教學(xué)方法，教學(xué)質(zhì)量得到一定的提高，但由于社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的多樣化和多層次化的更新需求，仍存在一些實(shí)際問(wèn)題。首先是傳統(tǒng)的電子、電氣、測(cè)控、自動(dòng)化等專業(yè)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目單一、專業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)。教學(xué)實(shí)踐環(huán)境偏“硬”，沒(méi)有加強(qiáng)一些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)，和工程實(shí)際問(wèn)題離得太遠(yuǎn)。其次是電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)往往由老師將印刷好的電路板成品直接發(fā)給學(xué)生，學(xué)生按照設(shè)計(jì)好的電路原理圖焊接元器件，最后進(jìn)行調(diào)試。只要電路原理圖連線準(zhǔn)確，焊接點(diǎn)牢固，基本上都可以調(diào)試出較好的結(jié)果。然而，實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，很多同學(xué)對(duì)電路中的各應(yīng)用模塊功能和具體的元器件的參數(shù)如何選擇不太了解，設(shè)計(jì)的局限性限制了學(xué)生的發(fā)揮，沒(méi)有達(dá)到最佳的實(shí)踐效果。因此，優(yōu)化電子課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，改進(jìn)課程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)改革的重要方面。
二、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)改革的方法
1.優(yōu)化電子課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。電子技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，新技術(shù)和新方法層出不窮。為了適應(yīng)這種變化，使學(xué)生們能夠更好地掌握當(dāng)今技術(shù)發(fā)展，高校應(yīng)該優(yōu)化電子課程設(shè)計(jì)這一實(shí)踐環(huán)節(jié)，淘汰陳舊的元器件和設(shè)計(jì)方法，增加新的課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和設(shè)計(jì)手段，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。電子課程設(shè)計(jì)時(shí)間緊，任務(wù)重，要求在1.5周內(nèi)完成從總體方案確定單元電路設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算器件選擇電路圖繪制電子電路仿真焊接調(diào)試撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等一系列任務(wù)，這就要求同學(xué)們能對(duì)所學(xué)的內(nèi)容很好地融會(huì)貫通，形成完整的知識(shí)體系，才能較好完成課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)。這就需要建立系統(tǒng)、科學(xué)的課程體系。即在課程設(shè)計(jì)開始之前，學(xué)生們應(yīng)該修完電路、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)課程，同時(shí)應(yīng)該增加電子工藝實(shí)習(xí)、單片機(jī)、計(jì)算機(jī)電子輔助設(shè)計(jì)CAD和Protel軟件設(shè)計(jì)電路板等一系列電路設(shè)計(jì)模塊，使課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更深入、更豐富、更科學(xué)。在課程設(shè)計(jì)的選題上，指導(dǎo)教師應(yīng)該選擇具有實(shí)用性、綜合性、先進(jìn)性的題目，題目既不要太大，也不要過(guò)于簡(jiǎn)單，應(yīng)該符合教學(xué)大綱的要求，突出理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生們對(duì)課程設(shè)計(jì)產(chǎn)生較濃厚的興趣。還可以讓一些動(dòng)手能力強(qiáng)，參加過(guò)課外科技競(jìng)賽，有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)自擬課程設(shè)計(jì)的題目，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)多套設(shè)計(jì)方案，自行選擇器件，計(jì)算元器件參數(shù)等，拓展學(xué)生工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)教師及時(shí)指導(dǎo)與糾正錯(cuò)誤，總結(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的新思路和新方法，不斷改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)內(nèi)容。
2.改進(jìn)課程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)模式。傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的方案，將插座、電子元件等在電路板上面手工連線進(jìn)行焊接，然后再使用信號(hào)源、萬(wàn)用表等電子設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)一定的模擬輸入信號(hào)下是否產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。如果輸出與輸入信號(hào)不符又無(wú)法查明具體原因，就需要更換較多的元件進(jìn)行試驗(yàn)，既浪費(fèi)了大量的時(shí)間又增加了材料的損耗。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，將電子設(shè)計(jì)新技術(shù)、新方法融入到設(shè)計(jì)中，建立仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使學(xué)生們可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真，提高了效率和準(zhǔn)確性。常用的仿真軟件如Protel和Mutisim都可以根據(jù)仿真給出相關(guān)器件的參數(shù)，以及輸入輸出數(shù)據(jù)和波形圖。我校的仿真軟件選取的是Protel99SE軟件,它是一個(gè)基于Windows平臺(tái)的EDA設(shè)計(jì)系統(tǒng),主要包含五大功能模塊：原理圖設(shè)計(jì)模塊、印刷電路板設(shè)計(jì)模塊、自動(dòng)布線模塊、可編程邏輯器件模塊和仿真模塊，它的功能模塊在課程設(shè)計(jì)中可以起到驗(yàn)證、糾錯(cuò)和優(yōu)化的功能，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)與驗(yàn)證的過(guò)程。
3.注重過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)結(jié)果雖然重要，但整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。指導(dǎo)教師只從設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容上進(jìn)行指導(dǎo)，放手讓學(xué)生自己去查閱資料，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行論證。盡可能讓學(xué)生走出校門，自己進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，對(duì)新的電子產(chǎn)品和器件有所了解，自主選擇和購(gòu)買。這樣更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。開放實(shí)驗(yàn)室管理，讓學(xué)生在整個(gè)課程設(shè)計(jì)期間自由安排時(shí)間，設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試自己設(shè)計(jì)的電路；提供網(wǎng)路服務(wù)，學(xué)生可以在網(wǎng)上下載學(xué)習(xí)資料、研究設(shè)計(jì)方案和進(jìn)行相應(yīng)的仿真設(shè)計(jì)；提供充足的元器件和調(diào)試所需的一切實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，保證設(shè)計(jì)過(guò)程的順利進(jìn)行，為學(xué)生們提供自主寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。
4.完善考評(píng)制度。建立科學(xué)完善的考評(píng)制度，對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行合理公平的評(píng)定，是保證教學(xué)質(zhì)量和充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的重要方面。根據(jù)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容采取不同的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分，將課程設(shè)計(jì)細(xì)分為設(shè)計(jì)過(guò)程、焊接過(guò)程、調(diào)試結(jié)果和答辯等內(nèi)容，按照3：3：3：1的權(quán)重綜合各項(xiàng)分?jǐn)?shù)得到最后的成績(jī)。指導(dǎo)教師對(duì)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)要把握準(zhǔn)確，既要考慮過(guò)程的完成質(zhì)量，還要考慮學(xué)生本身對(duì)理論的掌握和實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系，對(duì)有創(chuàng)新思維的同學(xué)要相應(yīng)提高分?jǐn)?shù)。
課程設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生們對(duì)理論知識(shí)的深入理解，并及時(shí)了解前沿的新技術(shù)和新方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，實(shí)施的電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)改革是有效果的，在全國(guó)和遼寧省舉辦的各種如“挑戰(zhàn)杯”“大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”等課外科技創(chuàng)新活動(dòng)中，我校大學(xué)生均取得非常好的成績(jī)，學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到明顯提高。
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電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程因?qū)ο蟆?nèi)容不同，并受到諸多因素的影響，在實(shí)際教學(xué)中，單一的教學(xué)法很難滿足實(shí)際教學(xué)工作。應(yīng)認(rèn)識(shí)到PBL和TBL教學(xué)法的利弊，結(jié)合電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)靈活選擇教學(xué)法，充分發(fā)揮這兩種教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)，真正達(dá)到“授業(yè)、解惑”的目的。通過(guò)表1可以看出PBL教學(xué)法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的技能非常有效。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)正是以解決實(shí)際工程中遇到的具體問(wèn)題為基礎(chǔ)，因此非常適合在該學(xué)科中應(yīng)用PBL教學(xué)法。同時(shí)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用模電、數(shù)電、EDA軟件、單片機(jī)等電子技術(shù)，包含的知識(shí)面相當(dāng)廣，單純采用PBL教學(xué)法對(duì)學(xué)生能力要求和跨學(xué)科能力太高，也會(huì)使得教學(xué)目標(biāo)不夠清晰。而且電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容難度跨度較大，尤其是在難度最大的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)不可能一個(gè)人獨(dú)立完成，必須要以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成。
因此，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革中將PBL教學(xué)法與TBL教學(xué)法相結(jié)合，針對(duì)該門課程三個(gè)層次實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）各自的特點(diǎn)和難易程度進(jìn)行教學(xué)方法的選擇和綜合應(yīng)用。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（如基本放大電路、集成運(yùn)算放大電路、門電路等）主要是考核學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，可以只采用PBL教學(xué)法。教師只需要給出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，由學(xué)生獨(dú)立完成，不需要進(jìn)行分組，培養(yǎng)學(xué)生自主的動(dòng)手能力；綜合性實(shí)驗(yàn)不再是單一的知識(shí)點(diǎn)、單一的學(xué)科，考核的知識(shí)可能是跨學(xué)科多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，比如“基于單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)”結(jié)合了單片機(jī)原理、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電路三門課程的內(nèi)容以及EDA仿真軟件的應(yīng)用。綜合性實(shí)驗(yàn)最明顯的特點(diǎn)是跨學(xué)科。教師只需給出實(shí)驗(yàn)的要求和技術(shù)指標(biāo)，學(xué)生自主選擇決定學(xué)習(xí)哪些知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，體現(xiàn)了典型的PBL教學(xué)法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要采用分組討論，單人完成或按組匯報(bào)兩種方式；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在三個(gè)實(shí)驗(yàn)層次是難度最高的，學(xué)生幾乎不可能單獨(dú)完成，同時(shí)老師還需要給予一定的指導(dǎo)，給出明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)及知識(shí)點(diǎn)，適合采用TBL教學(xué)法分組討論，按組匯報(bào)。同時(shí)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往都是給出一個(gè)需要解決的實(shí)際問(wèn)題，比如心電圖采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)的方法也不是唯一的。這又是PBL教學(xué)法應(yīng)用最適合的情況。因此，對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)最好采用兩種方法綜合應(yīng)用。
教學(xué)實(shí)踐結(jié)果
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐，PBL和TBL教學(xué)法結(jié)合應(yīng)用于電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力、增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，激發(fā)了學(xué)生的興趣，有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。但是，在教學(xué)的過(guò)程中也存在值得注意的問(wèn)題：學(xué)生負(fù)擔(dān)明顯增加，學(xué)生查資料整理出合理的方案基本上需要一周的時(shí)間，再做實(shí)驗(yàn)調(diào)試完成，基本上又是一周的時(shí)間，大大占用學(xué)生平時(shí)的時(shí)間，需要學(xué)生主動(dòng)配合；分組實(shí)驗(yàn)后，有少部分學(xué)生的依賴思想比較嚴(yán)重，在小組中承擔(dān)的任務(wù)量少，對(duì)這部分學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手能力的培養(yǎng)缺乏；考核評(píng)分階段不再是根據(jù)單純的考試成績(jī)考核，包含了對(duì)小組貢獻(xiàn)、討論發(fā)言積極性、前期材料收集的部分等等，增加了評(píng)分考核的難度。需要老師對(duì)每個(gè)部分的過(guò)程有充分掌控和了解，對(duì)老師的能力有更高的要求。
為實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)和報(bào)警功能，系統(tǒng)應(yīng)該由溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換與顯示模塊、放大電路、電壓比較電路以及報(bào)警電路等部分組成，系統(tǒng)框圖見圖1．其中，溫度傳感器將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換與顯示電路將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并經(jīng)過(guò)數(shù)碼管完成數(shù)值顯示，其它電路用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)的報(bào)警功能．
2溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該設(shè)計(jì)的主要目的是基于ICL7107和相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的檢測(cè)和報(bào)警功能，因此，設(shè)計(jì)中需要考慮各芯片的選型和電路設(shè)計(jì)方法．由于ICL7107模塊的測(cè)量范圍在-199.9~+199.9mV或-1.999~+1.999V[2]，因此，需要選擇一款輸出為模擬信號(hào)的溫度傳感器，并對(duì)其進(jìn)行必要的信號(hào)轉(zhuǎn)換．由于需要增加溫度上限報(bào)警功能，因此，需要考慮對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯蟆㈦妷罕容^以及報(bào)警驅(qū)動(dòng)等處理．按照設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)最終選擇的模塊主要包括：ICL7107、LM35、OP07、LM339、蜂鳴器等，其中各模塊的選型和電路設(shè)計(jì)如下：
2.1溫度傳感器
AD590和LM35是工程上常用的兩款集成溫度傳感器，均具有將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為某一模擬信號(hào)量的特征[3]．其中，AD590模塊的輸出電流值與開氏溫標(biāo)呈線性關(guān)系[4]，見式（1）．在溫度檢測(cè)中，需要設(shè)計(jì)電流轉(zhuǎn)電壓電路、電壓跟隨以及減法電路等，從而將輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然而這會(huì)增加后續(xù)電路的復(fù)雜度和成本．
2.2A/D轉(zhuǎn)換與顯示
ICL7107是一種高性能、低功耗、低成本的三位半A/D轉(zhuǎn)換芯片[6]．該芯片內(nèi)部集成了A/D轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘、參考電壓、七段譯碼顯示驅(qū)動(dòng)等功能，只要外部連接少量無(wú)源元件就能夠?qū)崿F(xiàn)一款高性能的儀表面板的設(shè)計(jì)．該模塊的典型應(yīng)用電路見圖2．在圖2中，待測(cè)信號(hào)通過(guò)ICL7107芯片的30和31腳差分接入，然后經(jīng)過(guò)內(nèi)部的自動(dòng)校零、信號(hào)正向積分和反向積分等處理，最后將得到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)2~25腳外接的4片共陽(yáng)極數(shù)碼管完成顯示．由于本設(shè)計(jì)只要求顯示溫度信息，因此只外接3片數(shù)碼管．為敘述方便，圖中已接入了LM35模塊和負(fù)電壓發(fā)生電路．此外，通過(guò)調(diào)節(jié)參考電壓（35和36腳之間）refU的數(shù)值，該模塊可以實(shí)現(xiàn)不同的量程．當(dāng)1VrefU=時(shí)，滿量程為1.999V；當(dāng)100mVrefU=時(shí)，其滿量程為199.9mV．模擬公共端（32腳）能夠提供比正電源低約2.8V的電壓，當(dāng)與反向信號(hào)輸入端（30腳）相連時(shí)，可抑制輸入信號(hào)引入的共模干擾．在電路設(shè)計(jì)中，該引腳常有三種連接情況．第一種，與32腳相連，此時(shí)ICL7107會(huì)自動(dòng)關(guān)閉32腳的恒壓作用，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的差分輸入方式，以消除電路中的共模電壓．此連接方式尤其適合于檢測(cè)與外電路處于不同的供電系統(tǒng)下的信號(hào)輸入．需要注意，此種連接方式在Proteus仿真中將無(wú)法通過(guò)編譯，然而實(shí)際電路卻能正常工作．第二種，與35腳相連，配合提供電壓參考，以消除來(lái)自于參考源的共模電壓．第三種，當(dāng)待檢測(cè)信號(hào)與系統(tǒng)處于相同的供電系統(tǒng)下時(shí)，該腳可以懸空．此時(shí)，在Proteus仿真電路中，該引腳將始終保持在2V恒壓狀態(tài)，而在實(shí)際電路中則該引腳則保持在2.45V恒壓狀態(tài)．38和40腳之間應(yīng)連接100pF電容．通過(guò)對(duì)學(xué)生作品的調(diào)試發(fā)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)中經(jīng)常發(fā)生接錯(cuò)元件的情況．如果此處電容值選錯(cuò)，則會(huì)出現(xiàn)數(shù)碼管的示數(shù)不隨30和31腳的輸入電壓信號(hào)變化的現(xiàn)象．35和36腳之間的電壓差應(yīng)保持在100mVrefU=或1VrefU=狀態(tài)下，從而可以實(shí)現(xiàn)ref±2U的顯示范圍．由于LM35模塊的溫度檢測(cè)范圍為-55℃~+150℃，因此，取1VrefU=即可滿足室內(nèi)溫度檢測(cè)的需要．27~29腳外接阻容元件構(gòu)成系統(tǒng)的積分電路．當(dāng)選擇滿量程為2V時(shí)，與28腳相連的電阻推薦為470kΩ；而當(dāng)選擇滿量程為200mV時(shí)，則推薦為47kΩ．27和29腳推薦采用聚丙烯電容，以減少漏電流，然而設(shè)計(jì)中也可采用瓷片電容．該芯片需要工作在±5V下，其中26腳接-5V，1腳接+5V．若26腳接地，則會(huì)出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象．當(dāng)然，若在某種場(chǎng)合下，系統(tǒng)只能提供單電源供電，則也可以利用該芯片提供的時(shí)鐘信號(hào)（38腳）配合反相器、整流二極管以及電容構(gòu)造負(fù)電源，具體電路見圖2．
2.3報(bào)警電路設(shè)計(jì)
為實(shí)現(xiàn)溫度上限報(bào)警功能，需要對(duì)溫度傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大，電壓比較以及設(shè)計(jì)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路等處理．其中，信號(hào)放大電路可以由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，如UA741，LM324，OP07等模塊[7-10]．經(jīng)過(guò)多個(gè)方案對(duì)比，最終該系統(tǒng)采用了集成運(yùn)算放大器OP07，實(shí)現(xiàn)了同相比例放大器的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LM35的輸出信號(hào)進(jìn)行10倍放大的功能．OP07具有輸入偏置電流低（為±2nA）和開環(huán)增益高（300V/mV）的特點(diǎn)，尤其適合用于微弱信號(hào)放大處理．系統(tǒng)采用了基于LM393的電壓比較電路，對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)2腳的電位可設(shè)置溫度的上限值．設(shè)計(jì)中，由于LM393采用集電極開路的輸出方式，因此，需要連接上拉電阻．經(jīng)電壓比較后的信號(hào)再經(jīng)8050三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲，具體電路見圖3，圖中D1用作續(xù)流，防止蜂鳴器啟停產(chǎn)生的反向電流擊穿三極管．
3系統(tǒng)調(diào)試
電路焊接完畢后，需要進(jìn)行必要的調(diào)試，相關(guān)步驟如下：（1）確定1腳電壓為+5V，21腳為0V，26腳為-3.2V~-4.2V之間；（2）通過(guò)連接在36腳的電位器，調(diào)節(jié)refU為1V；（3）手捏LM35進(jìn)行手動(dòng)加溫，檢測(cè)LM35的輸出端電壓是否有變化，以確定LM35工作正常；（4）按下連接在37腳的按鍵，觀察數(shù)碼管是否顯示888，以確認(rèn)數(shù)碼管連接正常；（5）短接30和31腳，觀察數(shù)碼管是否顯示000；（6）檢測(cè)LM35的輸出電壓，若與顯示數(shù)值存在誤差，則可通過(guò)微調(diào)36腳電壓解決；（7）調(diào)節(jié)LM393芯片的2腳電壓，根據(jù)需要設(shè)置溫度報(bào)警的上限數(shù)值．手捏LM35進(jìn)行手動(dòng)加溫，驗(yàn)證報(bào)警電路是否工作正常．若預(yù)實(shí)現(xiàn)低溫界限報(bào)警，則只需要將2和3腳位置對(duì)換即可；（8）若設(shè)計(jì)中誤將共陰極數(shù)碼管連接到了ICL7107，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)黑屏，并且會(huì)造成ICL7107的永久性損壞．
中圖分類號(hào)：G642；TN702 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
目前，有很多的高校電子技術(shù)課程還處于研究的初級(jí)階段，在課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方面存在許多困難。但是少數(shù)的重點(diǎn)院校在進(jìn)行了課程設(shè)計(jì)改革后都取得了良好的效果，甚至開發(fā)出了很多的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。經(jīng)探索發(fā)現(xiàn)限制電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的原因有很多，其主要的原因就是實(shí)驗(yàn)的安全性和經(jīng)費(fèi)的限制。
二、電子技術(shù)課程的工作過(guò)程定位
所謂工作過(guò)程就是指為了完成一項(xiàng)工作并且為了獲得良好成果而實(shí)施的完整工作程序，工作過(guò)程對(duì)課程設(shè)計(jì)具有極為重要的作用，不僅要對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行歸納總結(jié)，還得分析其工作的過(guò)程，才能從中學(xué)習(xí)并掌握相應(yīng)的知識(shí)與能力。要想正確地定位工作過(guò)程，就要形成以學(xué)生為本的教學(xué)定位，突出工作過(guò)程的特征，研發(fā)出項(xiàng)目化及課程化的教學(xué)構(gòu)成體系。
三、電子技術(shù)課程的設(shè)計(jì)與教學(xué)改革
1.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)與內(nèi)容
為了學(xué)生能在畢業(yè)后更好地就業(yè)，學(xué)校的教育應(yīng)該與企業(yè)的需求相結(jié)合，以崗位需求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，以就業(yè)素質(zhì)為基礎(chǔ)，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。為了更加貼合就業(yè)市場(chǎng)，我們可以分析市場(chǎng)上的電子企業(yè)，針對(duì)其特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，制訂學(xué)校的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo)；還可以根據(jù)行業(yè)中的專業(yè)技術(shù)規(guī)律分析其工作過(guò)程中的典型細(xì)節(jié)，把電子類專業(yè)的課程分為幾個(gè)不同的領(lǐng)域分別進(jìn)行指導(dǎo)與教學(xué)。要讓學(xué)生能夠在課程的學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)分析、計(jì)算和實(shí)際操作與設(shè)計(jì)，電子技術(shù)課程的內(nèi)容選擇需要以基礎(chǔ)知識(shí)為核心，并注重可持續(xù)發(fā)展的原則，依據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容，布置實(shí)踐與理論相結(jié)合的項(xiàng)目任務(wù)。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革與實(shí)施
（1）變革教學(xué)手段。按照以工作過(guò)程為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型課程的開發(fā)思路，使用各式各樣以學(xué)生為本的教學(xué)手段，能夠更加有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)教師與學(xué)生間的互動(dòng)，提升學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)這門課程的學(xué)習(xí)積極性，改善教學(xué)的效果。在課堂教學(xué)中，教師可以使用案例、演示及研究式教學(xué)方法，在課堂上增加教師的演示環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對(duì)電子器件有深刻地認(rèn)識(shí)，而通過(guò)設(shè)置情境并提出問(wèn)題讓學(xué)生自己模擬實(shí)施的教學(xué)方式，能使學(xué)生具備解決、分析問(wèn)題的能力，并在學(xué)習(xí)的過(guò)程中互相學(xué)習(xí)、交流思路。在實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中，教師可以使用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)及討論式教學(xué)等方式，以就業(yè)為導(dǎo)向，通過(guò)真實(shí)的情境設(shè)置，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，通過(guò)加入對(duì)工作過(guò)程學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，達(dá)成教學(xué)一體化。
（2）完善教學(xué)資源。教學(xué)資源是課程建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)校的教學(xué)資源庫(kù)不僅可以豐富和規(guī)范教師的授課備課教材，為教師的教學(xué)提供更好的支 持；還可以給學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。企業(yè)的原始教材庫(kù)和通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完善后的資源庫(kù)是學(xué)校教學(xué)資源的主要來(lái)源，要想推動(dòng)教學(xué)模式的改革，提升教學(xué)的質(zhì)量，并在最大限度上滿足學(xué)生和教師的教學(xué)需求，就需要建立更加完善的立體化教學(xué)資源庫(kù)。
（3）改進(jìn)考核制度。課程考核是評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)成果和衡量教師教學(xué)效果的重要標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)的考核制度應(yīng)該要充分地體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)于基本知識(shí)和實(shí)踐技能的掌握程度和學(xué)習(xí)效果。可以分為三個(gè)方面進(jìn)行考核，其中筆試占一半，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占五分之二，再加上平時(shí)的成績(jī)，這樣的考核方式既注重了理論知識(shí)，也沒(méi)有忽視實(shí)踐能力的重要性，有利于培養(yǎng)全面的綜合性人才。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，電子技術(shù)在智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方面都表現(xiàn)出廣泛的發(fā)展前景，但是伴隨著電子技術(shù)在高校課程的開展與運(yùn)用，教學(xué)過(guò)程中的弊端漸漸突顯。
