時間：2023-05-30 09:26:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子技術基礎實驗，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
傳統的電子技術基礎課程，一直分為電路分析（以下簡稱電分），模擬電子技術基礎（以下簡稱模電）和數字電子技術基礎（以下簡稱數電）3門課，是我院工科各專業必修的專業基礎課。為了追求自身系統的完整性，這3門課有部分內容重復，且相互銜接松散，實驗依附于理論課程，通常是以課程內實驗出現，完全依賴于理論課的進程，且實驗教學環節內容多、學時少、應用性弱的矛盾。實驗內容更是以理論知識的驗證，缺少對學生實驗實踐能力的培養，沒有結合教學實際情況，進行針對性、開放性、創新性實驗。教學形式呆板、方法單一的問題。所以，學生對做實驗普遍不重視、興趣不大。為了提高學生的操作能力和分析問題的能力，改變“重理論、輕實踐”的思想，結合我院電子信息工程系實驗中心電子技術基礎實驗教學的情況，經過綜合分析： 應把實驗教學與理論教學同等看待，將電分、模電、數電三者實驗課程合并為1門名為《電子技術基礎實驗》課，明確該實驗教學在整個教學計劃中的比例；把實驗教學從理論教學的附屬地位中擺脫出來，形成相對獨立的體系并對其進行優化。《電子技術基礎實驗》課，融會了常用儀器儀表的使用、電路分析、模擬電路、數字電路等知識，優選了其中的典型實驗；目的在于有針對性的突出學生實驗實踐能力的培養。從實際出發，充分利用現有的教學資源，通過優化教學內容，強化教學管理，更新教學手段等措施來提高課程教學質量，保證了教學時數，增強了實驗的系統性，激發學生的學習熱情，更有利于培養具有創新意識的應用型電類專業人才，為電子技術基礎實驗教學改革工作的順利開展提供必要的保障。因此建議從以下已方面進行改革。
一、實驗課堂教學組織的改革
在科學發展史上，實驗和理論互為依存，理論是實驗事實的總結，實驗是科學理論的基礎，同時還是判斷、修正錯誤的依據，也是發展理論的起點。從實驗在科學發展中的作用看，實驗教學理應受到教學管理者、施教者、受教者的重視。但是，當前的實驗教學和理論教學不能同步。表現在：理論教學中的元器件知識和基本電路理論沒有得到實驗的及時驗證，而實驗的方法、步驟和實驗中出現的各種實驗現象沒有得到理論的指導和合理解釋，理論教學不能很好地指導實驗教學。實驗教學也不能很好地服務于理論教學。
《電子技術基礎》的課程設計環節以更好的培養學生的綜合應用知識能力為宗旨，在教學方法上我們探索了一種“理論實踐理論”教學模式，改變現在傳統的單一理論驗證實驗教學模式。具體做法是：是以教師針對本次實驗進行理論知識的講解、鞏固，然后在讓同學實際操作，講解與操作有機的結合在一起，使學生的理論知識通過動手實驗進一步得到鞏固加深。之后，教師再針對實驗進行補充知識的講解。從“牽著學生的手往前走”轉變到“鼓勵學生自己往前走”，
二、這門課程對應的教學用板的改革創新
目前實驗室使用的教學用板幾乎都是以廠家的形式定制教學用板，其實驗內容固定、單一，未必適合現代教學實驗實踐內容。另外在實驗過程中，元器件的損耗老化，這是不可避免的，但需要及時更新維護。檢查教學實驗板的好壞和線路是一項繁雜的工作，而設備老化、故障較多時，會浪費掉大量的不必要的實驗時間和精力，嚴重影響教師的教學和學生的學習。另一方面，原有實驗設備組數少，不能保證一人一組，且更新換代很慢，陳舊的設備早已不能適應迅速發展的科學技術的要求。
針對這些情況，應對解決的方法為：學院可以結合實際的教學內容，定制開發新的教學實驗板，不再使用廠家自定制的，使教學實驗板更具有通用性，功能更齊全。學院再設立一定的實驗室專項基金，專款專用，從源頭徹底解決制約開放實驗室的根本問題。這樣就可以對教學實驗板、實驗儀器、設備進行維修和維護。
三、學生的綜合應用實驗實踐能力的培養，達到授之以漁的效果
《電子技術基礎實驗》設備采用的是集成化、模塊化的綜合實驗板。學生在現在的實驗過程中只需按照實驗的要求選擇實驗電路板，選擇測試儀器，不需要具體選擇電路元器件，搭建電路，這樣學生只是從形式上完成了實驗，但掌握不了實驗中元器件的參數識別、性能測試和選用，掌握不了基本單元電路的安裝方法、調試技能，不利于培養學生的動手和創新能力。
因此，為了更好的培養學生的綜合應用實驗實踐能力，在教學方法上我們探索了一種全新的教學模式，在教學時間、教學內容上對學生進行完全開放。具體做法是：給學生一些課程設計的題目和要求，讓學生自行設計電路。并自帶器件和實驗工具，學校提供實驗儀器、場地。讓學生充分利用課堂和課余時間完成課程設計。另外學生除完成規定的必選項目外，還可以自選內容，設計調試一些綜合性、設計性項目，甚至可以實踐一些感興趣的課外電路。學生可以更加靈活地選擇實驗內容，最大限度地挖掘出實驗室的潛能、培養學生的自主精神、調動學生的學習積極性、大大提高了學生的實驗興趣，使學生由“被動式”實驗變為“主動探索式”學習，提高學生的能力素質。
這樣，不僅使教學內容更加貼近了工程應用背景的實際需要，培養學生工程思維和工程應用的能力，而且提高了學生的學習興趣、創新能力以及綜合素質。還解決了實踐學時少與綜合性、設計性課題難以付諸實現的矛盾，使少學時內完成綜合性、設計性項目成為可能，注重了學生個性的發展。
四、實驗教材和講義PPT的改革
除了以上的改革計劃外，為了構建符合電子技術發展要求的、層次化的教學體系，打造系列化、立體化的特色教材，全面實現多媒體、網絡化的現代教學方式，建設虛實結合、激勵學生創新的一流的實驗教學環境，全面提高學生現代化電子設計能力和綜合工程素質。可采取以下主要措施：
（1）構建了符合電子技術發展要求的、層次化的課程體系。
（2）多媒體課件與教材相互配套，實現了教材立體化。
（3）教材與課程體系同步建設，同步發展。
（4）實際實驗與計算機仿真實驗相結合，提高了實驗綜合效益。
（5）建設教學網站，實現了課程教學網絡化。
電子技術基礎實驗課是培養學生實踐能力和創新能力的基礎，加強本課程的改革和建設具有重要性和緊迫性，需要不斷的創新，為培養實踐人才提供有力的保障。
參考文獻：
[1]王艷新.《電工電子技術教學改革的研究與實踐》[J].教育研究，2007（1）：33-35
《電子技術基礎》是物理及相關學科的一門重要的技術基礎課，其理論和實踐性都很強，學生在學好電子技術基礎理論的同時，還必須經過電子技術基礎實驗這一環節的嚴格訓練，才有可能牢固地掌握該課程的基本內容。如何通過電子技術課程中這一重要的實驗環節，提高培養學生理論聯系實際的能力，培養學生動手、動腦的實驗能力，發揮電子技術實驗對培養學生的創造性思維的積極性呢？筆者根據在電子技術實驗室多年的實驗教學和實驗室管理工作，談談自己的一些做法和體會。
一、在常用電子儀器的測量中增加創造性思維的成分
在進行“常用電子儀器的使用”實驗中，采用一邊介紹電子儀器的原理、構造，一邊進行實驗演示教學的方法，充分調動學生的多種感官進行感知認識。例如：我們在使用型號為SR-8的雙通道通用型示波器進行信號電壓的測量時，要求學生注意示波器面板上“V/div”開關每一檔的電壓和微調（電壓范圍）旋鈕的使用方法，從而提高用示波器測量信號電壓的精度；在需要知道信號波形的頻率而用示波器測量信號波形的時間時，要求學生注意示波器面板上掃速開關“t/div”每一檔的時間和微調旋鈕的功能和使用場合；在用示波器測量信號波形的相位時，通過測量說明在示波器上如何同時顯示兩個信號波形，講清楚“斷續”和“交替”顯示有何區別？這樣能夠較快地使學生熟悉儀器的結構、使用方法和注意事項。測量結束后，要求學生思考：怎樣將壓力信號、光信號和溫度等非電信號轉變為電信號，然后用示波器顯示出來，以及示波器在生活中有哪些應用，舉一、二個例子。這樣一來，學生能夠聯系實踐去進行探索，思維也得到擴散。
二、改單元驗證性實驗為探索性實驗
傳統性的電子技術基礎實驗多數為驗證性實驗，學生根據教師已編好的實驗指導書，在事先準備好的實驗裝置上，按教師擬好的實驗步驟，機械地測試一些數據來驗證所學理論的正確性，做完實驗后學生也是知其然而不知其所以然。
為了改變這種狀態，多年來我們一直在做這方面的探索性工作。對實驗的內容和方法進行了比較大的改革，每次實驗前首先由教師向學生提出本次實驗的目的和基本要求，學生根據教師的要求自選或自擬實驗內容，經教師同意后進行組裝、演示。例如：我們講利用二極管的單向導電性可以組成整流電路，并且用示波器由教師給學生演示一些由二極管組成的半波整流、橋式整流的波形，在這里我們沒有再讓學生進行重復性實驗，而是給學生介紹一些由二極管組成的整流電路在生活中的應用。然后，要求學生去思考，二極管整流電路在生活中還有哪些簡單應用，具體去做一做，并將理論依據和做的過程寫清楚。又如，將由半導體三極管組成的單級放大電路的原理給學生講解，并用示波器給學生演示該電路輸出信號波形和輸入信號波形的關系，從而使學生知道合適的靜態工作點是使輸出信號波形不失真的基本要求，在輸出信號波形不失真的基本要求下，才能涉及提高電壓放大倍數的問題，不再要求學生重復這一實驗。而是給學生介紹由放大電路可以組成助聽器等等實用電路，要求學生充分發揮想象力，這類簡單電路在生活中還有哪些實際應用，根據自己的需要動手做一個實用的放大電路，并寫出其電路的原理、制作所需的元件和制作步驟。這樣，既提高了學生對單元電路的重視程度，又促使學生去思考、去探索，讓學生明白，這些看似簡單的實驗也是和我們的生活息息相關的。
三、利用現有條件，為學生探索性實驗服務
根據學校的儀器現狀，注重基礎先于專業，立足應用。我們編寫了《電子技術基礎實驗》講義，目的是為了讓學生在按照新的實驗方法進行實驗電路的設計、調試和測試時，給他們提供必要的參考資料。并且，電子技術實驗室對學生進行開放，讓學生有充裕的時間反復實踐，讓教師有充裕的時間去引導學生的思路。在開放期間，我們采取了由教師負責、學生參與管理的做法：將學生幾人為一個小組分配到具體的實驗臺，每一個實驗臺有一個學生實驗負責人，負責安排本組學生實驗輪流的時間和召集本組同學進行實驗線路板的焊接、安裝及線路板的維修，也負責本組實驗儀器的簡單維護。如遇到儀器出現較大的故障時，再由教師帶著學生共同進行修理。在每班選出一個學生作為《儀器使用說明書》的借閱責任人，負責《儀器使用說明書》的借閱工作和學生之間的交換閱讀。這樣，既減輕了教師的工作量，又讓學生在教師的引導下學到了進行實驗室基本的管理工作和簡單的實驗儀器的維護修理，學到了從事實驗研究工作的本領和一絲不茍的實驗作風。這種做法，在貴州省對各高校實驗室的評估工作中，得到了省評估專家的高度評價。
四、加強設計、制作性實驗的訓練，提高學生創造的積極性
設計性實驗是由學生根據實驗目的自己進行設計和制作，與前面單元實驗相比較，這一類實驗雖然較為復雜，但實用性較強。學生的學習熱情相對較高，部分學生思想較活躍，能夠運用學到的知識，搞一些實際應用的設計制作。這時，教師就要注重引導學生精心設計好電路，基于學生的現狀，我們對學生提出了三種不同的要求，（1）允許一部分學生按別人的已經制作成功的設計圖進行制作，但必須自己從頭到尾進行制作，寫出制作的體會；（2）要求第二部分學生對別人的設計圖進行適當的改進，然后進行制作，對自己的改進制作和原來的設計進行比較，寫出各自的優、缺點；（3）對學習比較優秀的學生，要求他們運用自己學過的知識進行設計，然后根據自己的設計進行制作，寫出自己設計和制作的全部過程和體會。制作結束后，將自己制作的產品交到實驗室，由電子技術教研組的老師和學生一起進行比較和交流，公開進行評比，最后評出成績。這樣一來，學生能夠提高動手、動腦能力，對于成績的評定，學生也比較服氣。
（作者單位：銅仁學院物理系）
1電子技術實驗課的現狀
1.1教學過程從教學過程來看，幾乎所有的高職高專院校的電子技術實驗，都是根據實驗指導書所設計好的實驗步驟以及方法來進行實驗操作。電路都已經設計好，實驗元件也選好，學生只需要根據實驗步驟一步一步操作，觀察波形以及測量數據，記錄實驗結果，得到已經確定的結論。這種實驗稱為驗證性實驗。這種實驗模式的出發點是驗證電子技術理論課程的相關原理，這對于鞏固課堂上所學的理論知識起到至關重要的作用。但事與愿違，實際上大多數學生往往都是按照設計好的實驗步驟來操作，只需要動手不需要思考，這沒有將動手與動腦相結合，沒有起到電子技術實驗課應有的作用。
1.2教學手段與教學方法從教學手段以及教學方法來看，大多數教師都是在做實驗之前將實驗步驟進行詳細講解，然后學生只要照著做。然而這種方法枯燥乏味，無法激起學生自己動手學習的興趣。
1.3考核方法從考核方法來看，目前對于電子技術實驗課的考核方法主要以實驗報告為主，做實驗時一般都是2到3個學生為一組。這樣的實驗教學方法以及考核方式，導致很多學生都是抄實驗報告，甚至有些學生直接弄虛作假，編造數據，蒙混過關。
2電子技術實驗教學改革的幾個措施
2.1改革實驗課程體系按照循序漸進的原則，將電子技術實驗課為分三個階段：（1）基礎訓練。考慮到高職高專學生的學習現狀，可以加強基礎訓練。電子技術實驗的第一堂課往往是讓學生熟悉以及使用數字萬用表、數字示波器、信號發生器等常用的電子儀器，然而過了一段時間之后，大多數學生都不記得這幾種儀器的功能和使用方法。在這種情況下，接下來的實驗總是不能順利的展開。所以，應該加強基礎訓練，讓學生熟練掌握使用數字萬用表、數字示波器和信號發生器的使用，為以后取得教學效果打下堅定的基礎。（2）基礎實驗。電子技術實驗課程的基本實驗項目有晶體管共射極單管放大電路、RC正弦波振蕩器、集成運算放大器、組合邏輯電路等。通過這些基礎實驗，讓學生掌握并鞏固電子技術理論知識，進一步掌握數字萬用表、數字示波器和信號發生器等常用電子儀器的使用，培養學生基本的實驗技能。（3）綜合設計性實驗。綜合設計性實驗是電子技術實驗課中的重要組成部分，是重難點，也是電子技術實驗課改革的核心部分。例如直流穩壓電源、時序邏輯電路等，學生獨立查閱資料設計組裝電路，如遇到困難，由任課老師來指導，并共同解決。選好實驗題目，要求學生大膽設計，使用各自選擇或者設計的新電路，自行調試電路并寫實驗報告，這種模式下，可以充分調動學生的學習積極性，培養學生的創新意識和開拓精神。
2.2改革實驗教學方法（1）采用引導、啟發式教學。在電子技術實驗課的教學過程中，應該采用開放式、引導式的教學方式，而不是灌輸式、強迫式的教學方式。在實驗教學過程中，應該更加注重開發學生的學習主動性，調動他們的積極性，發揮他們的創造性，幫助他們養成主動學習、分析問題、解決問題的能力。高職高專學生往往對于感興趣的東西學習積極性較高，對于內容枯燥的知識點則表現出較低的學習效率。所以在組織電子技術實驗教學時，必須注重結合實際，引起學生的學習興趣，從而提高學習效率。（2）開放實驗室。課上的時間畢竟有限，這樣就不能滿足部分同學對于實驗室使用的需求。目前比較普遍的是全天開放實驗室，但是高職高專院校往往條件有限，且這樣會耗費教師以及實驗室管理人員大量的精力。所以應該實施“按需開放”，即在規定的時間內，由學生提出申請，根據實驗室使用情況來進行安排。學生可以在這段時間內補做課內尚未完成的實驗或者做自己感興趣的實驗。（3）使用仿真軟件。大多數高職高專院校的儀器設備和元器件種類都有一定的局限性，往往會阻礙學生對于電子技術實驗的學習。針對這種情況，可以將仿真軟件引入到電子技術實驗教學中來。學生可以通過學習仿真軟件，可以自由發揮自己的想法，提高自身的實驗設計能力，這對傳統的實驗教學起到了很好的互補作用。同時，這不僅可以提高學生對于電子技術實驗課程學習的積極性，同時也帶動學生對于電子技術理論課的學習熱情。
2.3改革實驗成績的評定方法對電子技術實驗教學的考核應當引起足夠的重視，因為這直接決定了實驗的效果。對于高職高專學生來說，應當建立一個多元化的考核體系。電子技術實驗成績可由實驗前的準備情況、實驗操作情況以及實驗報告這三部分組成。實驗之前，要求學生做好實驗預習，并帶著問題來到實驗室。實驗過程中，檢查學生是否能夠獨立地按照要求連好電路，檢查電路是否正確，儀器使用是否規范，是否順利完成實驗要求并做實驗數據記錄。實驗后，要求學生完成實驗報告，并對實驗中所遇到的問題進行分析，對記錄的數據進行處理，完成實驗總結。
2.4開展課外電子技術實驗教學的相關活動為培養學生對于電子技術實驗的興趣，提高學生的獨立工作能力和實踐能力，可以開展一些電子設計和制作大賽。通過舉辦此類活動，學生在教師的指導下，查閱參考書，收集資料，解決各種疑難問題，充分發揮學生的主觀能動性，調動學生學習電子技術、電路理論等相關課程的積極性，同時也培養了學生的團隊精神。
3結語
[關鍵詞]電力電子技術；CDIO模式；教學改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0077-02
電力電子技術課程是一門理論和實踐緊密聯系的課程，包括電力學、電子學和控制理論，這是課程的三大支柱。電力電子技術課程是自動化專業、電氣通信專業的核心技術課程，在工業技術領域有極其廣泛的應用。學生通過學習電力電子技術課程，掌握扎實的基礎理論知識，具備極強的實際操作能力，熟悉構思、設計、實現、運行的產品研發過程，并具有相應的溝通協作能力和人際交往能力。在我國社會經濟迅猛發展的背景下，電力電子專業學生就業態勢良好，主要從事各大機關單位配電、配電設備生產及銷售、建筑電氣、電路開發工程師、PLC及控制、中國石化及相關企業、地鐵公司等領域的技術工作。因此，如何教好電力電子技術課程，讓學生有所學、有所用，成為大學生人才培養的重點問題。
CDIO模式是一種在全球各國廣泛推行的工程教育模式，以產品或項目“構思-設計-實現-運行”為載體，為大學生創建企業模擬環境，幫助大學生掌握課程理論知識，培養大學生產品過程能力。CDIO模式以產品、項目的全生命周期為系統教育背景，制訂CDIO課程教學標準和體系，讓學生主動參與學習，在理論中學習，在學習中實踐，通過CDIO模式提高工程能力。
因此，如何結合我國高校教育改革與創新趨勢，把握高校電力電子技術課程應用型人才培養定位，融合CDIO模式理念，構建電力電子技術課程體系和培養方案，探索CDIO模式下電力電子技術課程教學方法成為廣大教師需要思考的問題。電力電子課程是自動化專業、電氣通信專業的核心技術課程，符合CDIO模式教學支撐的課程特點，對電力電子技術課程展開CDIO模式課堂教學和實驗教學的改革與探索，能為電力電子技術課程教學改革提供支撐和助推作用。
一、CDIO模式下電力電子技術課程教學改革
CDIO模式理念涵括了產品、項目全生命周期，注重理論和實踐的聯系，體現了“基于項目的教學”理念，和電力電子技術課程相結合，整合課程傳統教學模式，形成電力電子技術課程CDIO教學模式。本文以“CDIO模式”為主線，構建貫穿電力電子技術課堂理論教學和實驗教學的新型教學模式，并對此進行有益嘗試。
（一）基于CDIO模式的電力電子技術課堂教學
1.教學課程規劃
在電力電子技術課程理論教學中，為了更好地開展理論教學，筆者建議有計劃地將實踐教學融入課堂教學全過程。在電力電子技術課堂教學中，教師向學生講解理論基礎知識，提出重難點，拋出問題，讓學生進行仿真分析和總結。學生按照小組劃分組建項目團隊，對課堂理論知識進行討論學習，從總體設計理論知識和項目任務，深入理解項目目標，主動發現問題。教師針對學生存在的學習問題進行引導，動態掌握學生理論知識學習情況，及時糾正學生理解中的錯誤。同時，教師還應全面開放電力電子技術實驗室，開放電力電子技術項目實施環節，為學生項目團隊設計項目任務。
筆者以“三相橋式全控整流電路”為例，為學生設計全控橋整流項目任務，結合三相交流變壓、晶閘管工作特性、阻感式電路、純阻性電路、觸發電路等內容進行電力電子技術課程教學規劃。
2.課堂教學方法
教師引а生查找相關資料，對項目任務進行工作分解，以“自上而下”為項目設計導向，構思項目整體概念，從整體到局部，從宏觀到微觀，整合涉及的所有課程基礎知識，結合“三項全控橋”設計、“觸發電路”設計的工作結構和原理，構建模型，分析模型，計算參數，評估設計，模擬故障等，讓學生實踐“原理思考-分解任務-小組探討-模型構建-課程講解”，在教師的啟發下主動學習，帶著問題學習理論基礎知識，帶著目的和方向學習，繪制出電路原理圖和集成出發電路圖，能收獲較好的課堂教學效果。
在電力電子技術課堂教學中，教師要將課堂教學和模型仿真并行，為學生創設“學習-構思-設計-仿真”的一體化電力電子技術課堂教學模式，培養學生電路設計思維和能力。
（二）基于CDIO模式的電力電子技術實驗教學
1.基礎實驗驗證
電力電子技術課程在理論知識課堂講解結束后，需要結合課堂教學內容，設計理論知識基礎實驗驗證，幫助學生鞏固基礎理論知識，并結合實驗過程中遇到的問題進行討論學習，提高學生問題解決能力，讓學生能夠在實驗構思、設計、實現、運行中鞏固理論知識，操練電路設計實踐能力。
筆者以“反激變換器”為例，在給學生講解介紹了反激變換器設計內容和實施步驟后，要求學生應用“電流型脈寬調制器芯片（UC3842）”設計反激變換器，在設計中正弘交流輸入是給定的110V/50Hz，經過降壓、整流后，輸出功率實際為Pout=60W，開關頻率為fs=64kHz，輸出電壓為Vo=15V，要求學生結合電路設計中的各元件參數，確定各參數的選取原則與計算公式，設計仿真方案，制作版圖和電路板調試電路，撰寫項目設計結果分析報告。
2.創新實驗設計
在電力電子技術課程內容教學結束后，教師應梳理電力電子技術發展前沿，緊隨時代步伐，更新課程教學內容，制訂創新實驗設計，讓學生結合時代要求調整實驗設計方案，遵循“理論學習-實驗設計-仿真驗證-實驗”的流程，按照“基礎-實踐-綜合-創新”的教學主線，創新設計電力電子技術綜合實驗。
“反激變換器”實驗設計中的變換器電路設計包括主電路參數設計、控制電路參數設計。第一，主電路參數設計包括整流橋、變壓器、濾波器、開關管等參數的選取，鉗位電路、啟動電路、供電電路等設計。其中，電感和變壓器等磁性元件設計是反激變換器設計中最復雜的難點。在可變的電磁變換環境下，高頻變壓器工作發揮著變壓器和電感雙重作用，變換器性能受原副邊匝數比、線圈電感、磁芯參數等參數關鍵影響，學生需要計算這些參數，然后結合計算結果繞制變壓器。第二，控制電路參數設計包括振蕩電路參數設計、光耦隔離部分參數設計、反饋采樣電阻設計、驅動電路設計。通過設計控制系統，學生有機結合自動控制理論和電力電子技術，深入理解PID控制理論，這樣可培養學生電力電子技術知識運用能力和問題解決能力。
二、CDIO模式下電力電子技術課程教學考核評價
CDIO模式下電力電子技術課程教學考核評價包括過程考核和結果考核。
電力電子技術課程過程考核應構建“自評+互評+師評”的評價指標。其中，自評指標需要學生在正確認識自我基礎上，對自己學習態度、操作能力、創新能力進行客觀評價；互評指標是在項目小組分工下，由小組成員對學生的學習態度、操作能力、團隊參與、項目報告等能力進行客觀評價；師評是教師結合學生在學期內的課堂和實驗表現，對學生學習態度、操作能力、團隊參與、實驗設計等能力進行評價，全面提高學生專業素養。
電力電子技術課程結果考核是試卷考核，教師為學生創新課程試卷，設計“理論知識+實驗設計”的新型試卷，以“理論+實驗”的試卷模式取代“理論+計算”的試卷模式，全面考核學生知識應用和創新能力。
教師應該結合學校專業人才培養方案，在過程考核和結果考核之間設定科學權重，制訂課程教學考核標準，以計算最終課程成績。
三、結論
本文提出CDIO模式下的電力電子技術課程教學改革模式和實施“構思-設計-實現-運行”的流程，幫助學生應用理論知識實施實驗，掌握電力電子技術課程知識，掌握課程實驗操作方法，使課程理論和實踐融會貫通。筆者在電力電子技術課程內容和就業去向分析的基礎上，結合CDIO模式理念，指明力電子技術課程教學改革趨勢，提出“基于項目教學”的電力電子技術課程CDIO教學模式。本文從教學課程規劃和課堂教學方法，論述了基于CDIO模式的電力電子技術課堂教學改革，從基礎實驗驗證和創新實驗設計，論述了基于CDIO模式的電力電子技術實驗教學。最后，筆者給出CDIO模式下電力電子技術課程教學考核的新辦法，包括“自評+互評+師評”的電力電子技術課程過程考核和“理論知識+實驗設計”的電力電子技術課程結果考核，形成“CDIO”模式下電力電子技術課程新型教學模式，培養應用型專業化人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡靜波. “電力電子技術”課程的CDIO教學改革[J].高教學刊，2015（6）：34-35.
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。《電子技術基礎》課程實踐性強，將CDIO工程教育理念引入到電子技術教學中來，可以讓學生以主動、實踐的方式學習該課程。河北工業大學電氣工程學院電子學課程組通過合理組織理論教學、合理安排《電子工藝實習》進度、改進實驗和《電子工藝實習》的驗收考核環節等諸多教學方法的改變，突出工程教育理念，取得了較好的效果。
關鍵詞：
電子技術；CDIO；教學方法；教育理念
構思Conceive、設計Design、實現Implement和運作Operate（簡稱CDIO）這種工程教育模式是近年來工程教育改革的新成果。該模式讓學生主動地以實踐的方式學習產品的研發、產品的設計、產品的運行整個過程，以綜合的培養方式使學生在多方面具有工程師的素養。對于《電子技術基礎》課程，國內很多高校將CDIO理念融入到該課程教學模式中。黑龍江工程學院借鑒CDIO工程教育理念對專業教育進行一體化設計，將《數字電子技術》與《EDA技術》兩門課程有機地融合為一門課程《數字電子與EDA技術》，將《電工電子工藝實習》和《PROTEL實習》有機地融合為《電工電子工藝實習》[1]。廣西科技大學基于CDIO理念對課堂教學、實驗教學和課程考核方面進行了有益的實踐[2]。成都信息工程學院改革《電子技術綜合設計》課程，培養學生綜合運用專業知識的能力[3]。東北林業大學基于CDIO對數字電子技術課程進行了教學改革探索[4]。南京工程學院將CDIO融入數字電子技術教學模式改革中，使理論教學、實驗課程與課程設計相輔相成進行[5]。浙江工業大學基于CDIO教育工程模式下進行了“模擬電子技術”授課體系改革，該體系分成課堂授課、課外輔導小組授課、建立課外興趣小組授課這3個層次，具有諸多優點[6]。河北工程大學在CDIO教育理念的指引下，對電子應用系統項目實施模式進行探索和研究，對項目訓練教學中的項目體系結構、項目訓練方式、項目訓練成績評定、項目指導過程及項目空間環境建設等方面的實施模式進行構建和實踐[7]。經過實踐證明，《電子技術基礎》課程引入CDIO工程教育理念的教學模式后，教學質量得到了提高，學生的工程意識、項目實踐能力、團隊合作能力、自學創新能力和表達能力均得到了提高[8-10]。
1《電子技術基礎》課程引入CDIO工程教育理念的優點
《電子技術基礎》課程實踐性強，有很多通過學習、實踐易于實現的電子產品，如秒表、節日彩燈、簡易信號發生器、功率放大器、直流電源、智能聲音放大電路等。將CDIO工程教育理念引入到《電子技術基礎》的課程教學中，可以讓學生自行進行電子產品的思考、設計及實現，從電子產品的研發到產品運行為主線，培養學生的工程意識，提高學生對《電子技術基礎》課程基礎知識的掌握。引入CDIO工程教育理念后，《電子技術基礎》的課程教學具有以下優點：1）能加強學生對電子技術基礎理論知識的理解和記憶，提高學生學習的主動性和興趣，提高該課程的教學質量；2）該教學方法的實施能建立起學生在現行教育中缺失的工程意識，激發學生產生主動學習的興趣，從而轉變學習態度；3）該方法還能培養學生的團隊協作意識，鍛煉學生的合作交流能力；4）能鍛煉學生的語言表達能力。
2引入CDIO的《電子技術基礎》教學方法
把CDIO工程教育理念引入到《電子技術基礎》教學中，任課教師必須具備很強的實踐經驗和較強的工程知識與能力，這樣才能在《電子技術基礎》的課堂教學中提供恰當的工程實例。另外，學生在實踐過程出現這樣或那樣的問題時，具備工程實踐經驗的老師能及時給學生提供經驗性的指導。一般來說，青年教師缺乏工程實踐經驗，河北工業大學電氣工程學院電子學課程組采取了“傳、幫、帶”的措施，青年教師上講臺前必須跟經驗豐富的教師聽課并助課，課程團隊同時還為年輕教師指定工程經驗豐富的教師作為指導教師，進行為期一年的指導。定期召開教學研討會，對教學方法、工程實例進行討論和共享。另外課程團隊積極鼓勵工程經驗少的教師到企業單位參觀，并積極鼓勵教師參加工程項目，提高教師的工程實踐能力。2014年春季學期，課程組教師去同輝電子有限公司參觀；2014年秋季學期，課程組教師去天津職業技能公共實測中心參觀；2015年春季學期，兩位教師去天津職業技能公共實測中心進行實際操作培訓。通過參觀和培訓，教師的工程實踐能力得到了提高。
2.1根據工程實際，確定課程教學內容
1）在教學過程中，積極進行教學內容的改革，去除《電子技術基礎》課程里陳舊的教學內容，比如集成電路的內部結構，突出集成芯片的外部特性與應用。
2）理論教學內容模塊化。《數字電子技術基礎》突出計數器模塊，學生可以進行秒表設計；突出寄存器模塊，學生可以進行節日彩燈設計；《模擬電子技術基礎》突出直流電源模塊，學生可以進行直流穩壓穩流電源和充電器設計；突出波形發生和振蕩電路模塊，學生可以進行簡易信號發生器設計；突出運算放大電路模塊，學生可以進行各種運算電路和濾波電路的設計等。具體模塊化內容與實踐性項目如表1所示。
3）理論教學與實驗教學中均加入電子線路的仿真。《電子技術基礎》課堂教學中加入仿真，幫助學生理解難懂的電路原理，比如正弦波振蕩電路的啟動振蕩過程。在《電子技術基礎》實驗教學中也引入仿真。學生在實驗室搭接硬件電路前，利用仿真幫助學生掌握實驗儀器的基本使用方法及電路參數的測試方法，如放大電路的交直流參數的不同測試方法。仿真完成后，學生再進行硬件電路的實驗環節。加入仿真的方法后，學生對理論知識的理解更加透徹，通過理論與實驗結合的方法有效地激發了學生對《電子技術基礎》課程的學習興趣。
2.2將《電子工藝實習》貫穿到整個《電子技術基礎》理論課程教學中
目前，大部分高校的電子技術教學體系中，《電子技術基礎》與《電子技術基礎實驗》是分別開設的，《電子技術課程設計》（或者《電子工藝實習》）是一門單獨的實踐類課程，這種課程設置的本意是讓學生重視實踐課程，但是這種課程設置卻達不到預期的目標。理論與實踐分開，課程進度不做協調，并且一般課程結束數周后才進行為期一周的課程設計（或《電子工藝實習》），不利于學生連貫性、持續性的學習。課程組將《電子工藝實習》和《模擬電子技術基礎》安排在同一學期，《電子工藝實習》安排在《模擬電子技術基礎》課程后，內容為穩壓穩流電源設計與制作，該內容涉及到《模擬電子技術基礎》的直流電源這一章節的內容。在理論課程未講述到時，就下達設計任務，學生可以自行預習這一章節，提高學生學習的興趣。在理論課程講述完負反饋放大電路后，給學生安排穩壓穩流電源的仿真與印刷電路板設計任務，學生兩人一組進行電源電路仿真和印刷電路板（PCB）的設計。在講述完直流電源內容后，學生即可進入實驗室進行實際的電路焊接與調試工作。焊接與調試時，每位同學做出一個電源成品。學生自行進行調試工作。最后學生進行實習報告的書寫、分組講解穩壓電源的功能，提升整個實習的理論高度。經過《電子工藝實習》，學生普遍反映收獲很大，極大地提高了學生的動手能力和學習電子技術基礎課程的興趣。
2.3改進實驗和《電子工藝實習》的驗收考核環節
CDIO其中的一個理念是團隊合作能力，課程組采用口試答辯和現場調試相結合的方法進行。口試答辯和調試過程強調每個組員的作用，每位成員承擔的任務不同，講解及調試的重點也不同。調試通過后還要進行設計報告的提交工作，通過設計報告的制作提高學生的科技寫作能力。
3結束語
電子技術課程是一門實踐性很強的專業基礎課，與之配套的電子技術實驗課程具有以下一些特點：
（1）電子器件品種繁多，特性各異。在進行實驗時，首先就面臨如何正確、合理地選擇電子器件的問題。如果選用不當，則將難以獲得滿意的實驗結果，甚至造成電子器件的損壞因此，必須對所用電子器件的性能有所了解。
（2）電子器件的特性參數分散性大，電子元件的元件值也有較大的偏差。這就使得實際電路性能與設計要求有一定的差異，實驗時就需要進行調試。
（3）電子電路中的寄生參數和外界的電磁干擾，在一定條件下可能對電路的特性有重大影響，甚至會產生自激而使電路不能工作。這種情況在工作頻率高時尤易發生。因此，元件的合理布局和合理連接方式、接地點的合理選擇和地線的合理安排、必要的去禍和屏蔽等措施在模擬電子電路實驗中是相當重要的。
（4）電子電路各單元電路相互連接時，經常會遇到一個匹配問題。盡管各單元電路都能正常工作，若未能做到很好地匹配，則相互連接后的總體電路也可能不能正常工作。為了做到匹配，除了在設計時就要考慮到這一問題，選擇合適的元件參數或采取某些特殊的措施外，在實驗時也要注意到這一問題。
（5）模擬電子電路的輸人輸出關系具有連續性、多樣性與復雜性這就決定了模擬電子電路測試手段的多樣性與復雜性。針對不同的問題采用不同的測試方法，是模擬電子電路實驗的特點之一。而數字電子電路的輸出輸人關系比較簡單，但應搞清楚各測試點電平之間的邏輯關系或時序關系。
2．電子技術實驗存在的主要問題
2.1實驗的教學方式相對單一
電子技術實驗設備采用的是集成化、模塊化的綜合實驗箱，學生在實驗過程中只須按照實驗的要求選擇實驗電路板，選擇測試儀器，不需要具體選擇電路元器件，搭建電路，這樣學生只是從形式上完成了實驗，但掌握不了實驗中元器件的參數識別、性能測試和選用、掌握不了基本單元電路的安裝方法、調試技能，不利于培養學生的動手和創新能力。所開設的實驗內容較為陳舊，大多為驗證性實驗，實驗指導書詳細，學生按照事先既定的程序“按部就班”地操作，只會模仿，從而限制了學生求知的激情和創造性思維。
電子技術實驗教學仍然停留在手工作坊式的傳統教學模式上，學生以固定的班級為單位，在同一時間里用同一種教材，做著同一個多以驗證性實驗為主的必做實驗。學生做實驗完全按照指導書或教師規定的實驗操作步驟亦步亦趨地進行，學生不知道為什么這樣做甚至也不知道操作結果說明了什么。實驗考核的依據主要是做沒做實驗、交沒交實驗報告和教師對學生的印象好不好等因素。這樣的實驗教學效率低下、學生處于被動學習和機械操作的狀態，導致教師和學生都覺得枯燥，遏止了學生的邏輯思維和創造性思維，不利于培養學生的實驗能力和科研能力，不適應教育現代化的需要。以灌輸式、填鴨式、封閉式的教學方法占大部分，過分強調以教師為中心的教學方式，從教材編排、實驗內容、步驟到實驗結果和實驗報告的書寫均由教師預先確定、安排，以統一的模式去要求和塑造學生，致使學生學習興趣不高，處于被動學習狀態。
2.2實驗與理論課的結合不夠
在科學發展史上，實驗和理論互為依存，理論是實驗事實的總結，實驗是科學理論的基礎，同時還是判斷、修正錯誤的依據，也是發展理論的起點。從實驗在科學發展中的作用看，實驗教學理應受到教學管理著、施教者、受教者的重視。但是，當前的實驗教學和理論教學不能同步。主要表現在：理論教學中的元器件知識和基本電路理論沒有得到實驗的及時驗證，而實驗的方法、步驟和實驗中出現的各種實驗現象沒有得到理論的指導和合理解釋，理論教學不能很好地指導實驗教學，實驗教學也不能很好地服務于理論教學。教學觀念陳舊過時，長期以來只重視理論教學，輕視實驗教學和實驗能力的培養，實驗教學僅僅依附、服務于理論教學，培養出來的學生缺乏觀察、分析和解決問題的能力，造成高分低能。
2.3實驗內容設置不合理
目前的電子技術實驗內容多是按理論課要求設置的，實驗內容陳舊，形式單一，對課本知識的驗證性實驗偏多，綜合性、設計性、應用性實驗很少，而且新技術不能及時充實到實驗內容中來。由于學生缺乏獨立設計與創新的實驗思維，這種實驗教學已不能適應高職對人才培養的現實需求。因此，教學雙方呼喚改革實驗內容的聲音非常強烈。
2.4實驗儀器設備太陳舊
由于電子技術的飛速發展，新設備、新工藝、新技術不斷涌現，現有實驗設施已不能適應時代的發展，并且由于經費有限，多數正在使用的儀器設備破損嚴重，更新較難，已無法滿足實驗教學的要求。如何通過改造與創新實驗教學來解決這些問題，已成為教學中必須面對并巫需解決的問題。
3．電子技術實驗的發展前景
3.1電子技術實驗發展的基本思路
創新人才的培養必須貫穿于實驗教學的全過程，體現在實驗教學的各個環節。因此，必須以培養與提高科學實驗素質和創新能力為目標，重組實驗教學體系，優化課程結構，更新實驗內容，按照多層次、模塊化、開放性的實驗教學新體系組織實驗教學。電子技術實驗課程改革的基本思路是：
（1）體現以學生為主體的教學思想改變傳統教學中由教師“主宰”課堂的方式，引人以學生討論提高和自我發揮為主的課堂機制。在“教”與“學”中找到溶合點，教師只作必要的指導和啟發，留出時間，讓學生獨立思考，自己動手設計實驗，在實驗過程中激發學習的興趣與熱情開拓思維的深度與廣度，從而有效地培養學生的主動性和創造性。
（2）強化實踐能力和創新意識隨著教育體制改革的深人進行，高等學校的競爭力不僅體現在教學和科研實力上，學生的綜合素質、創新能力也成為高校生存和發展的重要因素。為此，應樹立一種新型的、開放的人才培養觀。電子技術實驗教學改革應在廣泛接觸和獲取前沿學科的基礎上，以電子技術發展的新趨勢來構架教學課程體系，重視培養學生的實踐能力、創新能力和創業精神，普遍提高學生的人文素養和科學素質，才能順應時展潮流，為社會培養高素質人才。
（3）優化實驗課程的知識結構鑒于學科發展的趨勢是交*與綜合，各學科間的交*與滲透日益頻繁。因此，要根據學科發展的特點，突破原有學科與課程界限，加強相關學科之間的橫向聯系、相關課程之間的縱向聯系，使開設的實驗內容相互聯系、相互滲透，形成較完整的知識體系。
3.2電子技術實驗發展方向
當前電子技術的發展突飛猛進，知識更新的速度不斷加快，對電子技術實驗教學提出了新要求。電子技術實驗課程改革是社會發展和市場機制對實驗教學提出的必然要求。
（1）改變教學模式，完善實驗教學手段在實驗教學中，必須改變傳統的教學模式，不斷探索新的實驗方法，捕捉最新科技成果，引入高、精、尖的實驗設備和實驗手段。按照素質教育的要求，以培養創新能力為主線，可以采用多層次實驗教學體系結構。在多層次實驗教學體系結構模型中，它將電子技術實驗分為四個層次。實驗理論和實驗技術知識以課堂教學為主，要求學生掌握電子電路設計的基本理論和基本方法及常用EDA軟件的使用，了解常用電子儀表的原理等。基礎訓練型實驗主要安排電子電路各基本單元電路的設計與調測。通過實驗使學生掌握各基本單元電路的功能及設計方法，掌握運用常用儀器儀表測試電路和電路參數的方法，掌握實驗數據的處理方法。綜合設計型實驗屬于應用性實驗，實驗內容側重于某些理論知識的綜合應用。系統設計實驗既有綜合性又有探索性，主要側重于對學生創新能力的開發，主要安排一些特定功能電子電路的設計、安裝和調試。
（2）以學生為主體，培養學生獨立設計的能力實驗課程改革的指導思想在于注重綜合應用能力的培養。學習電子技術不僅要求學生掌握基本原理和計算公式，而且要求在掌握基本原理的基礎上，著重培養對電路的分析、設計和應用開發的能力。在實驗教學中，應提倡以學生為主體，引導和共同探討為主的自主式教學模式。在實驗前，教師應教會學生學會預習相關理論，啟發學生按實驗目的要求自己設計實驗方案，知道要做什么及實驗結果。學生必須認真預習，查閱資料，設計電路，擬訂實驗方案，設計數據表格等。在學生設計能力提高到一定程度后，教師可以布置綜合實驗題目，該任務功能明確，實現的原理、器件和方法由學生自定，也可根據實驗室的條件，部分限制使用的元器件和實現的方法，但選擇余地應足夠大；還可開設實驗專題，鼓勵學生根據實驗專題查閱資料、確定方案，制定電路設計和元器件選定，選用測量儀器，在此基礎上進行電路裝配、調試、數據測量和數據處理，最后寫出有分析的實驗報告，在實驗中培養學生探索、分析、研究的能力。
（3）重視綜合設計型實驗的開設驗證性實驗與設計性實驗的有機結合可以培養學生動手能力和分析問題的能力，提高學生綜合運用每門課程進行創造性的學習，使學生的實驗能力、設計能力、創新能力和科學素質在不斷的解決問題和積極主動的實驗過程中得到培養。因此，在原有傳統性實驗的基礎上，應以培養學生實踐能力為目標，開設設計型實驗課程。學生完成了基本實驗和設計性實驗后，掌握了實驗的基本技能，同時又具備了一定的創新能力，這時再開設綜合設計性實驗和實訓，就可以進一步開拓學生的創新思維和創新能力，培養學生的系統設計、制作和測試能力，以及綜合研發能力和基礎理論運用能力。在綜合設計性實驗和實訓，首先由教師提出實驗的目的和具體電路性能要求；然后由學生自行查閱資料、設計實驗電路、選擇元器件；再把設計好的電路用計算機輔助軟件－仿真模擬。
科技的發展日新月異，新思想、新觀念、新技術、新裝備、新應用層出不窮。實驗教學體系是一項復雜的系統工程，涉及到教育、教學及其管理的方方面面、各個層次和各個環節，它們既相互促進，又相互制約。因此，實驗教學的改革，沒有固定的模式，要跟上時代的步伐。
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關鍵詞：數字電子技術；理論教學；實驗教學；課程設計
引言
《數字電子技術》課程是電氣類、信息類等相關專業一門理論性和實踐性都較強的專業基礎課，隨著科技的發展，教學改革的不斷深入，對《數字電子技術》課程的教學也要適應社會對培養高素質人才的要求，合理安排教學環節，精心設計教學過程，認真完成對該課程的基礎理論教學、實驗教學和課程設計教學，培養出兼具扎實的基礎理論知識以及實際的分析問題和解決問題能力的應用型、復合型人才。
一、基礎理論教學方面，改善教學效果
《數字電子技術》課程的基礎理論教學是該課程的教學基礎和核心，將直接影響后續的實驗和課程設計教學，為了使學生充分掌握該課程的基本概念、基本理論等內容，要從教學手段的優化、教學內容的設計以及教學方法的改進上來提高教學質量，改善教學效果。
1.1教學手段的優化
傳統教學主要是講授式，以填鴨式的方式使學生很被動的接受知識，教學效果不理想。隨著多媒體技術的不斷發展，已經越來越多地使用傳統教學與多媒體相結合的教學手段，極大地吸引了學生的注意力，激發了學生的學習興趣。《數字電子技術》課程的顯著特點是內容多、信息量大、圖表復雜多樣等，使用多媒體課件將這些內容生動形象的動態顯示出來，既大大節省了傳統教學中板書的時間，還使學生輕松、靈活地理解所學知識，達到事半功倍的效果。
1.2教學內容的設計
《數字電子技術》課程的教學內容較多，且邏輯性很強，必須要合理安排各教學模塊的授課次序，循序漸進，有層次地因材施教。教學內容的各個模塊處于不同層次，只有以前面的模塊為基礎，才能學習掌握后面的模塊，例如，只有掌握了組合邏輯電路和觸發器的內容，才能夠繼續學習后續的時序邏輯電路部分，它們之間具有承上啟下的銜接關系。另外，由于該課程的應用性和實踐性，教學目標注重對集成電路和芯片的使用，因此在對教學內容的選取上，要淡化各類電子器件內部電路的分析，突出中、大規模集成電路的外部特性和應用，提高該課程的教學效果。
1.3教學方法的改進
在教學過程中，學生普遍反映《數字電子技術》課程的基礎理論教學太枯燥、難學懂，為了提高學生的學習積極性，在課堂中引入問題啟發式教學和案例教學的方法。問題啟發式教學是采用創設問題的方法引導學生思考、探索、求證，加強師生之間的互動，激發學生學習新知識的主觀能動性。為了進一步提高學生的學習興趣，還可以采用案例教學。例如在講授時序邏輯電路時，通過介紹交通燈控制的應用案例，使學生了解數字電路的基本組成部分，以及各類集成電路芯片的使用，激發學生的好奇心和求知欲，改善了課堂效果。
二、實驗教學方面，提高應用能力
《數字電子技術》課程的實驗教學是該課程必不可少的教學環節，是培養學生實際應用能力的重要途徑。通過實驗教學與基礎理論教學的穿行，使學生在學中做、做中學，將理論知識與實際相結合，不斷提高學生的應用能力。為了提高實驗教學的效率，更好地培養學生的實際應用能力，要不斷改進和提高實驗內容和實驗手段。
2.1實驗內容的調整
《數字電子技術》實驗包含驗證型和設計型，在基本完成實驗教學內容的基礎上，要適當地減少驗證型實驗，增加設計型實驗的內容。驗證型實驗無需自己設計，對選擇的集成器件進行連線，根據輸出的結果驗證器件的功能效果。例如驗證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能。這類實驗只能培養學生動手操作設備或器件的能力，使學生具備基本的實驗技能。而設計型實驗需根據要求的邏輯功能，設計出邏輯電路圖，然后選擇合適的集成器件，連接電路并調試運行其功能。例如設計三輸入多數表決電路的實驗。該類型的實驗既能培養學生分析和設計電路的能力，還能提升學生的創新意識，加強學生應用能力的培養。
2.2實驗手段的更新
常規的實驗教學都是在硬件設備上完成的，隨著微電子技術和計算機技術的發展，軟硬并重的實驗教學平臺被不斷采用。Multisim軟件提供了大量豐富的虛擬器件，具有強大的仿真功能。在實驗中引入Multisim仿真軟件，既大大提高了實驗效率，還能培養學生自主學習的能力和應用能力。
三、課程設計教學方面，加強綜合素質培養
《數字電子技術》的課程設計教學是該課程一個很重要的實踐教學環節，與實際生活有著緊密的聯系。課程設計教學是通過指導學生查閱文獻、選擇方案、設計電路、模擬仿真、制作實物、調試運行等過程，使學生循序漸進地獨立完成數字電路的整體設計，培養學生的綜合應用能力、動手能力、創新能力以及運用理論知識分析問題和解決問題的能力。
以數字電子鐘邏輯電路設計為例，要完成該課程設計題目，首先要明確其設計要求，根據要求確定需使用的器材，然后進行整體方案的選擇，設計各單元電路，連接構成完整的數字電路，使用Multisim軟件進行模擬仿真，最后購買可用的器材，焊接搭建成實物，演示運行，實現設計要求的全部功能。通過指導學生完成以上一系列的任務，使學生在設計的過程中，掌握通用數字電路的設計方法，鞏固和加深對基礎理論知識的理解，進一步提升基本實驗技能，訓練對數字電子產品制作的動手能力，進而提高學生獨立思考探索、分析解決實際問題、科學創新的綜合分析設計能力，加強了學生綜合素質的培養。
結語
總之，通過以上對《數字電子技術》課程各方面教學的分析，改善教學之路還很漫長，需在長期的實踐中不斷積累和完善，開發學生的智力，挖掘學生的潛力，為培養出適應社會發展的高素質人才繼續努力。
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關鍵詞：電子技術實驗；教學改革；教學創新
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）13-048-02
隨著電子技術的飛快發展，電子技術實驗教學將改變傳統的教學模式，創立新的電子技術教學體系，提高學生在實踐中運用理論知識的能力。電子技術實驗課程中，電子設計自動化技術被提出，簡稱EDA。這一設計技術的引入，在強化創新教育的同時，改善了傳統封閉的教學模式，為培養電子技術復合型人才起到了促進作用。
一、實驗教學中EDA技術的引入
EDA（電子設計自動化）技術，引領了現代電子工程技術的潮流，是電子工程技術人員必須掌握的技術。EDA技術的應用促進了電子技術實驗教學和世界電子工程技術的接軌，學習和掌握EDA技術是電子專業高校學生重點的學習內容。隨著教學改革的變化和深入，EDA給電子技術專業實驗課帶來了翻天覆地的變化。
二、實驗教學體系結構的改革與創新
傳統的實驗教學觀念中，實驗教學依附于電子技術理論知識的教學，沒有完整的教學體系，缺乏高標準、高素質的教師團隊，使得電子技術實驗教學的水平一直無法提高，無法適應現代電子技術的發展要求。從實踐的角度來說，實驗教學的設立是必不可少的，需要納入學校的發展規劃之中。通過教學改革，使電子技術實驗教學水平得到普遍提高，培養高素質的復合型人才。實驗教學改革需要突破傳統的教學模式，以培養學生的創新能力為主要目的。改革將實驗教學分成四個層次：
1、實驗理論和技術知識的應用。以課堂教學內容為主，掌握電子技術的基本理論和方法，以及EDA技術的應用。了解電路設計中，電子儀表的原理和正確使用方法。這是電子技術實驗教學的理論基礎。
2、基礎訓練實驗。實驗的基礎訓練，主要訓練電路的設計和調測。在實驗中，使學生了解單元電路的功能和設計方法，熟練掌握儀器表的運用，并掌握處理實驗數據的方法。
3、綜合設計型實驗。綜合設計型實驗，側重理論的實際應用，屬于應用性實驗。綜合運用理論知識，解決實際問題。例如，交通信號燈控制系統、語音控制電路、控制發生器等。
4、系統設計型實驗。既有探索性，又有綜合性的實驗，稱之為系統設計型實驗。主要為了培養學生的創新能力。電子技術實驗教學過程中，由教師提出實驗要求，并提供相關的實驗材料。學生通過查找資料，整理并設計出實驗方案，寫出設計方案的技術報告，使學生在自主學習中，發揮創造能力和創新能力。在實驗中，培養自己發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。
三、實驗教學方法的改革和創新
1、使學生將被動實驗變成主動實驗、在電子技術實驗教學中，學生在教師的指導下進行自主實驗。首先需要根據教師提出的問題，查找相關的資料進行課前預習，并設計電路，草擬設計方案等。再由教師對學生設計的方案，給出建議和指導。讓學生在實驗教學中，充分發揮他們的創新能力，通過理論與實踐相結合的方法，找出真正能夠解決問題的方法。最后達成將學生作為教學主體的目的，使他們學習的積極性得以提升。
2、將理論知識與實驗教學相結合。實驗教學水平的提升，僅從教學入手遠遠不夠，還應該結合理論知識進行教學。實驗教學和理論教學是相互依存的關系，實驗教學能夠加深學生對電路設計的理解，理論教學能引發學生的思考，兩者相結合能夠培養學生發現問題、解決問題的能力。從而提升學生的創新意識。
3、注重能力培養，改變指導方法。作為一名優秀的教師，除了傳達理論知識，還應該具備引導學生進行自主學習的能力。學生作為實驗教學的主體，教師應該鼓勵學生對實驗所提出的問題進行獨立的分析和思考，強化對學生實踐能力的培養。在實驗過程中，教師的指導起到了至關重要的作用。因此，教師不僅要具有豐富的理論知識，還需要具備科學實踐的能力。
4、更新實驗內容。電子技術飛速發展的今天，實驗目的也在發生著變化。相對應的實驗內容、方法和手段也要隨之改變。只有不斷的創新改革，才能跟上時代的步伐。適當的將最新科研成果，引入實驗教學中，不斷探索新的實驗方法，力求跟上科學發展的步伐。
四、實驗教學手段的改革和創新
1、采用現代化教學手段。計算機多媒體技術、虛擬實驗技術等教學手段能有效提高教學效率，優化教學效果。使學生在輕松愉快的氛圍中，學到實驗理論知識。
2、開放實驗室。開放實驗室是指實驗時間、地點、方式的開放。有效的培養學生的實踐能力，提高學生對于實驗儀器的了解。實驗室的開放，方便學生將生活中問題帶到實驗室進行解決。同樣，方便學生之間的互相學習和探討。
五、實驗教學考核體系的改革和創新
實驗教學的考核，重點考核學生對實驗知識點的掌握和操作儀器的熟練度。以下是考核的五個方面：
1、任務設計。考查學生對于指定實驗任務的分析能力和設計實驗方案的能力。
2、儀器操作。考查學生對儀器的認識，能否正確使用儀表并進行嫻熟的操作。
關鍵詞：高職院校 應用電子技術專業 實踐教學
1 應用電子技術專業實踐教學存在的問題
目前，我國大部分高職院校應用電子技術專業已初步建立了實踐教學體系，制定了實踐教學大綱，設計了實踐教學環節，并將其貫穿于應用型人才培養的全過程，對提高學生的專業技術能力具有重要的促進作用。但仍然存在一些問題，比如對實踐教學的理解存在偏差，不重視實踐教學，在教學中很少安排實踐環節；實踐教學內容還有待進一步完善，實踐教學經費投入不足，實驗室軟硬件環境差，實驗教師隊伍薄弱，大大影響了實踐教學的正常、高效開展[1]。
2 應用電子技術專業實踐教學體系的相關研究
實踐教學體系是由實踐教學活動的各子系統構成的有機體，包括實踐教學的目標體系、內容體系、管理體系和保障體系等子系統。近年來，學者從不同角度探討了應用電子技術專業實踐教學體系的構建問題。全衛強等（2005）認為應用電子技術專業應以職業能力和創新能力培養為核心而建立一套模塊化、進階式的實踐教學體系，并將實踐教學內容劃分為基本技能、專項技能、專業技能、綜合能力訓練四大模塊。朱慶歡和趙永泉等（2005）提出應以學習單片機和EDA技術的應用開發為主線，構建了由課程實踐和集中實踐兩大部分組成的實踐教學體系[2]。任國燦和汪宋良（2010）認為實踐教學體系的確立是一項系統工程，實踐教學內容的核心體系包括基本技能、專業技能、綜合技能及職業技能四個方面，并通過實施項目訓練、崗前訓練、頂崗實習、畢業綜合實踐等活動，以提升學生的應用能力[3]。尚亞蕾和楊彬（2012）建立了以專項技能、專業技能、綜合技能為核心的獨立的實踐教學體系[4]。戚淮兵和肖順文（2012）構建了“職業+技能”兩面并重、“課內+課外”二環節緊密相結合、“基礎+綜合+創新”三層次有機銜接的“223”立體型實踐教學體系[5]。賈艷麗（2013）通過企業崗位調研與職業能力分析，構建了三層遞進的工學結合實踐教學體系[6]。
3 應用電子技術專業實踐教學體系的構建
根據學者們的相關研究，本文主要從內容體系和平臺體系兩個方面來探討應用電子技術專業實踐教學體系的構建問題，其中實踐教學內容體系是核心，實踐平臺體系是保障，如圖1所示。
3.1 實踐教學內容體系 高職院校電子技術專業的實踐教學內容可通過分層訓練模塊來進行合理設計，通過實驗、實習、技能培訓、頂崗實習與畢業設計等實踐教學環節來達到實踐教學的目標。通常應用電子技術專業實踐教學內容體系包括基本技能訓練、專業技能訓練和綜合技能訓練等三個方面的內容。基本技能訓練包括電工技術、數字電子技術、高頻電子技術、單片機應用技術和PLC和微機操作等實驗。專業技能訓練包括電子CAD實習、音頻實習、視頻實習、SMT制程與維護、電子測量與應用實習、電工中級考核證書實訓和電路設計與仿真等。綜合技能訓練包括電子產品綜合設計、電子整機檢修調試、頂崗實習和畢業設計以及各種電子設計競賽等。
3.2 實踐教學平臺體系 實踐教學平臺體系包括校內專業基礎實驗室、專業綜合實驗室和校外實踐教學基地，是應用電子技術專業實踐教學內容實施的保障。校內實驗室包括電工技術實驗室、電子技術實驗室、測控技術實驗室、EDA實驗室、單片機實驗室、電子綜合實驗室和創新實驗室等，為學生基本技能的訓練、專業能力的提升和創新能力的培養提供了很好的校內實踐平臺。校外實踐教學基地是學校整合校外企業、科研機構等資源而建立的穩定的實踐基地，目的在于使學生在畢業前能夠直接參與實踐工程項目，以縮小校內教學和實踐工作的差距，從而促進學生更快地適應社會、更好地服務社會。通常，在企業導師的指導下，學生可在校外實踐基地開展畢業設計和頂崗實習。
參考文獻：
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關鍵詞：模擬電子技術；專業素質；優化；實踐教學
0.引言
《模擬電子技術基礎》是電子、電力工程、通信、計算機等工科專業的一門理論性和實踐性都很強的技術基礎課；它是研究各種半導體器件的性能、電路及其應用的學科。該課程對后續課程的學習有著很重要的作用，學生對該課程的掌握程度直接影響著后續專業課程的學習。但該課程內容多、理論比較抽象，學生對定義和概念等理解困難；而實踐性又較強，學生感覺理論學習很吃力，實踐時感到無從下手，就是在指導教師的指導下做出了實驗結果，也對實驗結果不能作出合理、準確的評價，因此學生都感到該課程難學，學習效果不夠理想。如何讓學生在有限的學時內學好該門課程，并提高學生的實際動手能力，是每一位《模擬電子技術基礎》課程教師要探索的問題。
1. 提高教師自身專業素質
要想上好課，教師本身就是重要的因素。在電子技術日新月異的形勢下，為了培養面向21世紀的電子技術人才，使之更符合電子信息時代的要求，承擔教學任務的教師必須能跟上時代的步伐，深造、加強專業學習、提高自身實踐能力，能夠站在學科發展的前沿，能夠根據電子科技的發展用最新的專業知識武裝自己，努力成為一名“復合型”、“雙師型”教師。教師對電子專業知識的學習絕不可能一勞永逸。
電子專業教師只有具備了過硬的理論與實踐技術，做到理論與實踐相結合，才能更好地組織《模擬電子技術基礎》課程的教學。才能做到在課堂上教有所長，引導有方。電子專業教師應積極參與社會實踐，電子行業發展迅猛，新型元器件、新型大型集成電路不斷涌現，新型電子儀器設備不斷更新，向更深層次、更高技術含量領域發展。電子專業教師為了及時地掌握這些新技術，必須積極參與社會實踐；必須深入研究機構、生產研發部門進行實踐學習，這樣才能做到在實驗室里指導學生時，處事不亂、胸有成竹。
2. 合理安排教學內容，提高教學效率
隨著現代電子科學技術的飛速發展，一些電子器件也在發生著巨大的變化，一些集成電路的規模不斷擴大，功能不斷提高，為了跟上時代的步伐，《模擬電子技術基礎》課程的內容也在不斷地更新、變化；而每所高校對該課程設定的課時是有限的；因此，教師應根據電子科技的發展現狀和各專業培養目標合理優化教學內容，強化定性分析，淡化定量推導；強調估算，淡化精算，適當引入最新科技成果。
《模擬電子技術基礎》教材大部分比較厚、章節多，學生一般對厚重的書籍比較畏懼，因此，一定要上好緒論課。上緒論課時教師應該簡要地講清課程的整體結構，讓學生明白該門課程的主干，明白在該門課程里要學些什么內容，學生在有了整體把握后，會打消自己的畏懼情緒，為以后的學習打下一個好的基礎。科學安排教學順序，循序漸進，力求所教內容學生能學以致用。
3. 注重教學方法，激發學生的學習興趣
3.1 教學中多運用對比、比喻方法，化難為易
在進行概念的教學時，恰當地運用對比、比喻的方法，能使枯燥的知識變得更加形象有趣，深奧的理論變得更形象，抽象的概念變的更具體，有助于培養學生的思維能力和想象能力，提高了記憶效果和教學效果。例如：講解直流耦合放大電路的零點漂移現象時，可借助于做電路實驗的經驗，在測量電流或電壓時，如果對電流表或電壓表沒有進行零點較正的話，則當沒有輸入電流或電壓時，電流表或電壓表也會顯示非零的數據，這就相當于零點漂移現象，易于學生理解零點漂移現象及其危害。講解放大電路的靜態工作點這一概念時，首先應講明放大電路的工作原理，要使放大電路不失真地放大輸入信號，電路必須工作于合適的靜態工作點。為了讓學生真正理解靜態工作點的意義。可與蕩秋千進行類比。蕩秋千時，繩子距地面的高度必須合適，過低秋千會觸地，過高則游戲著不方便上得去。又譬如：求放大電路輸出電阻時，學生容易將負載電阻算進去，也可借助一個類比加強理解，輸出電阻是放大電路的一個性能指標，好比體重是人的一個指標一樣，把學生的書包類比為負載電阻，測體重時肯定不應該背上書包測，這樣學生以后再犯同樣錯誤的可能性就大大減小了。
3.2 .加強理論聯系實際，增強學生的學習興趣
興趣是最好的老師，教師要想激發并培養學生對該門課程的興趣，必須使學生充分了解學習該門課程的意義和價值。在教學過程當中，應適當多舉一些實際應用，提高教學效率、激發學生的學習興趣。
教學中應從基本應用實例出發，由實際問題提出要學習的相關理論，可以在課堂上充分介紹一些學生感興趣的熱門技術，讓學生了解模擬電子技術在自己的專業領域里的應用前景。比如，在數字通信領域，數據轉換器的高精度，大帶寬設計；在無線領域，高頻、抗干擾等設計都與“模擬電子技術”有關，這樣既可激發學生的學習興趣，又可開闊學生的視野。
3.3．合理、綜合使用現代教學手段
在科技高度發展的今天，課堂教學已不再是“粉筆+黑板”的傳統模式，電教手段已廣泛地應用于課堂教學，有效地利用現代電教手段，可使教學變得生動和靈活，可以大大地縮短板書、板畫時間，加大課堂信息量。傳統的模式雖然手段較單一，但講授節奏流暢，學生思維連貫，教師能夠更好地根據學生的反饋信息及時調整自己的教學思路和方法。所以，綜合使用多媒體與傳統教學手段，可以做到優勢互補，進一步提高教學效果。
對一些理論的推導可采用板書方法，這樣學生好有時間思考、做筆記。對于結構非常復雜的大規模集成電路、交直流負載線的畫法、圖解分析法等，則可充分發揮多媒體課件快捷、方便的優勢，利用事先設計好的多媒體課件進行教學，這樣就避免了現場作圖既浪費時間又不夠準確、科學的弊端。
另外，對一些較難理解的物理過程，應當通過形象化的FLASH動畫來輔助理解。例如，FET的溝道變化過程、BJT內部的載流子輸運過程是教學中的難點，如果采用FLASH動畫來演示發射區注入到基區的載流子變化，學生就能輕松、形象地理解這些抽象的 物理過程。
模擬電子技術教學過程中需要在講解電路理論的基礎上，進行實際電路的設計與實現。因此理論課堂上也必須講解實際電路的設計與應用。在這方面，可通過“先仿真，后實驗”的方式進行。在講解單元電路時，可采用Multisim、Proteus等電路軟件進行模擬仿真。通過仿真學生不但能加強學生對基礎電路的理解，而且仿真也是學生進行創新性電路設計的手段。同樣，學生也可通過仿真對簡單的電子技術實驗進行預習。這樣在實驗的過程中，學生可更熟練地完成電路的安裝及調試，學習的主動性就提高了。
4．建立一個多層次、立體化的實驗教學體系
《模擬電子技術基礎》課程的理論性和實踐性都很強，在《模擬電子技術基礎》課程中，實驗教學的內容如果設置不科學、教學方法如果不合理，將會影響學生的學習興趣、使學生的學習效果大打折扣，難免使實驗教學流于形式，收不到預想的效果。
4.1 合理安排實驗教學內容
《電子技術基礎》實驗的主要目的是，讓學生掌握做基本的與電子技術相關的知識，能夠根據所學的理論知識來解決實際問題。《模擬電子技術》實踐課程除應包含不同層次、不同訓練目標、不同特點的教學內容外，還應該包含儀器使用訓練和工程實踐常識等，通過實驗型實驗加強學生的基本實驗技能。但只有驗證型實驗是遠遠不夠的，在確保驗證性實驗質量的同時，增大設計性、綜合性的實驗內容；由此來激發學生的學習興趣，并提高學生的實踐動手能力，加強學生對理論知識的靈活運用。
4.2 利用EDA技術開設設計型和綜合型實驗
通信、電子電工類專業的學生，除了開設有電子技術課程外，一般還開設了EDA課程，為了提高學生對EDA的應用能力，同時也為了加強學生對模擬電子技術課程的學習，可讓學生利用EDA技術進行設計型和綜合型實驗。教師給出一定的設計任務和原理，引導學生結合計算機仿真軟件，利用EDA技術，獨立完成電子電路的設計、組裝和調試，在實驗中培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。當學生在實驗過程中碰到各種問題時，指導教師只能引導學生去解決，絕不能代為解決，應做到“與其授人以魚，不如授人以漁”。
開放實驗室，鼓勵學生自行進行一些有關電子電路的探究工作，鼓勵學生積極參加各級各類電子設計競賽活動，充分展現出學生內在的學習活動和創造力。
5. 結束語
《模擬電子技術基礎》課程內容繁多，具有較強的理論性和實踐性，學生學習的難度較大。本文對《模擬電子技術基礎》的教學、教改進行了研究。在教學過程中，任課教師應努力提高自身專業素質，掌握專業的前沿知識；優化教學內容，合理采用各種現代教學手段，激發學生的學習興趣，才能收到良好的教學效果。總之，教學過程是一個復雜、多變、靈活的過程，要讓學生在有限的時間內獲取更多有用的知識，需要教師在長期的教學實踐活動中不斷地探索和研究。
參考文獻：
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本文作者：李旭春 王春鳳 單位：清華大學自動化系
電力電子技術是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，是一門迅速發展的新興交叉學科。“電力電子技術基礎”課程是高等院校電類自動化、電氣工程及其自動化和工業電氣自動化等專業的重要的基礎課。目前，在全國高校中，普遍存在著該課程的課時較少、實驗教學環節薄弱等問題，以清華大學自動化系為例，課內學時僅為32學時，實驗教學6個學時。在有限的學時內，合理安排課堂教學和實驗教學內容、改進教學方法、配備良好實驗教學環境，對提高學生學習的興趣及掌握電力電子技術的基本內容、培養學生的理論聯系實際以及創新能力，提高教學效果都有著重要意義［1－4］。
1課堂教學的主要內容和方法
1．1課程特點和課堂教學的主要內容電力電子技術和信息技術發展迅猛，全控型器件及其脈寬調制（PWM）技術以其優越特性，對電力電子技術的發展產生了深遠的影響。目前，在電力電子器件方面，國內的高等院校中，大多數采用以全控型器件為主要內容的課堂教學［5－8］。主要的教學內容有：電力MOSFET、IGBT、GTR、晶閘管和功率集成電路等電力電子半導體器件及相關器件或電路的特性、工作原理和使用方法；電路中強弱電接口、驅動和保護等措施；各種電能變換基本電路的工作原理、應用條件和分析方法；PWM技術、軟開關技術等控制方法。另外，增加了應用實例及分析，以及對實際工程方法和相關知識的介紹，因為后續的整流電路多以晶閘管整流電路為實例，其他教學內容中也不同程度地涉及到晶閘管，所以，關于半控型晶閘管器件的內容，我們安排了一定的學時。為提高教學效果和有利于學生學習，除主教材外，我們還編寫了“補充講義”，向學生提供了教學內容和要求、課程的知識單元與知識點、教學課件的使用說明、與教學內容有關的參考文獻和附錄等內容。課件的組織和編排盡量保證課程教學內容的完整性，根據教學內容給出了200多道課堂討論和思考題，根據以全控型器件及應用為主的教學特點，編寫了200多道作業練習題。其中，部分內容是為了擴充學生的知識面、便于自學和實際應用，給學有余力和有興趣的學生提供參考和實際應用的具體指導。
1．2結合自動化專業特點，探索新的教學方法（1）承上啟下，注重系統分析。電力電子技術分為電力電子器件制造技術和變流技術，從這兩個關鍵點出發，課程的基本目標是使學生熟悉各種電力電子器件的特性和使用方法，掌握各種電能變換基本電路的基本原理以及設計方法。為了突出自動化專業的特點、更加側重學以致用和理論結合實際，同時針對培養研究型人才的要求，我們引導、啟發學生從系統控制的角度考慮各種電力電子器件和電力電子電路的結構、工作原理、控制方法和參數計算方法等，這樣，既培養了學生將所學的“電路原理”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”和“自動控制原理”等課程的知識融會貫通的能力，又提高了學生學習新知識的積極性，而且，為“電力拖動與運動控制”和“自動控制系統”等后續課程打好基礎。（2）培養學生實際工程的意識。課堂教學中，選取一些實際工程中典型的實例來分析，讓學生熟悉各種電力電子器件和變換電路的實際工程分析方法、應用范圍及技術經濟指標。因此，擴展了學生的視野，使學生了解電力電子領域的最新成就和技術動態，力求做到在有限的學時內，使學生盡可能多地了解電力電子技術的概況，多掌握一些基礎知識和基本技能，提高學習和鉆研的興趣。（3）以專題討論等方式鼓勵學生與教師互動。在課件里，根據教學內容給出了200多道課堂討論和思考題。為了更好地調動學生學習的積極性，讓學生積極參與到教學的各個環節中，我們安排了課堂的專題討論，讓學生提前在課外時間通過網上和圖書館查閱資料，自主設計方案，然后在課堂上由教師引導，就典型方案展開討論。學生的學習由被動變為主動，提高了綜合分析問題和創新的能力，學生普遍反映：“提高了我們查閱資料、利用學習資源的能力，也很大地提升了我們的自主學習性，這對我們以后的學習和研究的幫助都將是巨大的”，“激發了自己對于科研的興趣”，是“較全面檢驗自己所學基礎知識的機會，更讓自己對于今后的學習有了總體的認識”。
2實驗教學體系的創新
2．1實驗教學平臺的建設“電力電子技術基礎”是一門應用性很強的技術基礎課。清華大學自動化系歷來重視實驗教學，明確了實踐教學是創新人才培養過程中貫穿始終、不可缺少的重要組成部分，是培養學生理論聯系實際、提高專業業務水平的重要途徑［9－10］。根據學科發展的要求以及課程的實驗教學特點，我們研究了國內外同類實驗教學平臺的特點，對原有已較先進和實用的功能模塊進行了升級改造，或按照我們的教學理念重新進行了設計，建設了新型電力電子實驗教學平臺［11］。整套實驗平臺由實驗臺和不同的功能模塊組成。模塊按照功能可劃分為5個部分：電源部分、控制部分、功率部分、測量部分和負載部分。模塊化和集成化的設計，實現了“電力電子技術基礎”課程所需的從電路原理、控制器及被控對象到系統的多層次、多內容的實驗體系。整個實驗平臺結構緊湊，易于擴展，使用方便靈活，便于維護。主要特點如下：（1）覆蓋面廣。①滿足“電力電子技術基礎”、“電力拖動與運動控制”課程的基本教學實驗和“控制系列專題實驗”課程的部分實驗；②為自動化專業以及有關專業的本科生、研究生等學生提供一個綜合性實驗平臺；③同時也可為相關的科研項目提供實驗環境。（2）主要控制電路采用先進的主流技術。自主設計的驅動及控制單元以DSP為核心，設計了多種控制模式，具有多功能、全數字化的特點。該單元集調壓、調頻、斬波和正弦脈寬調制輸出等多種控制功能于一體，可以進行直流斬波、正弦逆變、倍頻逆變、開關電源和電機調速等多項實驗。（3）安全性、易觀測性和易操作性得到提高。充分注意強電實驗的特點，對絕緣和保護做了細致考慮；合理地配置了觀測點和測量儀器，以便于實驗中各物理量的安全和準確提取，方便了實驗驗證。
2．2實驗內容結合“電力電子技術基礎”課程的課堂教學內容以及課程特點，實驗教學內容應該包括電力電子器件工作原理、基本電力電子電路原理、典型電力電子系統應用等。從實驗類型來分，既有培養學生的基本實驗技能和鞏固及加強課堂教學內容的驗證型實驗，又有旨在培養學生的綜合能力、設計能力和實現能力的設計型、研究型實驗。實驗難易程度也是從低到高，學生的能力培養也體現了逐步、穩步提高的過程。作為實驗技能訓練的基本要求，實驗內容中充實了基礎實驗即驗證型實驗———直流斬波電路實驗。基本要求是對典型斬波電路功能的驗證。同時增加研究型實驗的環節，要求學生通過改變電路參數、改變開關頻率以及改變負載的大小等方式觀測和分析電路工作性能和參數的變化，改變了以往驗證型實驗中有些學生機械性地照搬實驗步驟的現象，調動了學生自主學習的積極性。例如，波形失真、諧波分析和高頻噪聲等內容，在理論上比較難于理解，而通過實驗可以很直觀地對這些概念加深感性認識，收到了很好的效果。研究型實驗包括正弦波逆變電路實驗和開關電源實驗等。正弦波逆變電路實驗融合了逆變電路和PWM控制技術的核心內容。而開關電源采用交—直—交—直變換技術，是一種組合變流電路，包含整流、高頻逆變、隔離變壓和濾波等電路，體現出了電力電子技術及其課程教學的主要內容，對學生提煉電力電子技術課程教學的關鍵知識點有很大的幫助，這些研究型實驗對學生深入學習與理解電力電子技術有很大的作用。在實踐教學中融入數字控制技術和計算機控制技術，提高了系統的可擴展性［12］。對學有余力和有興趣的學生可以選作設計型實驗，如有源功率因數校正實驗和斬控式交流調壓電路實驗等。在原有實驗的基礎上增加了多項學生自主設計和動手的環節，充分滿足了學生自主實驗時的要求，鼓勵學生充分利用實驗室的條件，進行創造性的研究工作。
3結束語
本文就“電力電子技術基礎”課程的教學進行了探討。重點討論了電力電子技術教學內容的選材，以及課堂教學中結合自動化專業的特點和實際工程應用例的教學方法；討論了實驗教學中的體會；介紹了新的實驗教學平臺。希望在培養自動化專業學生對電力電子技術的學習興趣、引導學生正確掌握專業基礎課程學習方法，進而夯實專業基礎知識、強化學生的創新意識和實踐觀點、提高實踐能力等方面都起到很好的作用。
關鍵詞：數字電子技術；邏輯電路；實踐教學；軟件仿真
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
1引言
“數字電子技術”是計算機專業學生必修的一門專業基礎課。本課程的主要目的是使學生掌握數字系統分析和設計的基本知識與原理，熟悉各種不同規模的邏輯器件，掌握各類邏輯電路分析與設計的基本方法，為數字計算機和其他數字系統的硬件分析與設計奠定堅實的基礎。
為了使學生能夠真正將課本上的理論知識與實際的數字電子技術電路融會貫通，我校“數字電子技術”課程組授課教師在課堂教學的基礎上，精心組織、設計該課程的相關實驗，讓實踐教學環節成為理論教學的有力支撐，使學生更好地將理論與實際結合，高效率地吸取本學科的前沿知識。
2實驗教學現狀
數字電子技術主要包括小、中和大規模數字電路的分析與設計、可編程邏輯器件和現場可編程門陣列器件、數字系統分析與設計。其教學側重整個電路的邏輯功能及其應用。在以往相當長一段時間內，由于不具備支持大規模實驗的設備，數字系統仿真軟件也不成熟，因此國內大多高校只基于“SD―2型數字電子技術實驗設備”開設了傳統的中、小規模電路的實驗，均未開設體現現代電子技術的中、大規模電路的實驗。這導致本課程的理論不能全面與實驗交融，更不能體現現代數字電子技術的核心，顯然不利于學生接受該門課的知識，也與計算機技術的發展格格不入。
近年來，多功能專用硬件實驗設備的投產給“數字電子技術”課程提供了全方面的基礎實驗平臺，使“數字電子技術”大規模硬件實驗的開設具備了基本條件。另外，為了讓學生掌握EDA核心技術，一種可行的方式是在PC機上利用VHDL實現硬件功能，仿真其工作過程，根據時間波形圖分析、改進和完善邏輯電路。這種軟件仿真模式為學生掌握現代技術，適應社會需求提供了極大的幫助。
3實驗教學目標
對邏輯變量、邏輯運算、邏輯函數、邏輯電路的感性和理性認知，能描述各種邏輯問題，并基于邏輯設計和物理設計的層次給予實現，這是學生在“數字電子技術”課程中必須達到的水平。為此，授課教師在給學生提供理性認知幫助的基礎上，必須精心設計配套的實驗課程，讓學生通過實踐環節透徹感性地掌握教學內容，進而掌握數字邏輯電路的設計與實現方法，以及性能分析、評價的手段。
“數字電子技術”實踐教學內容的設計是在驗證性實驗和開放性課程設計并存、“軟硬兼施”的模式下實施的，目標是使學生感性地認識、理解數字邏輯的基本概念、并能靈活運用，還能掌握先進的數字電子技術，實現復雜數字電路的分析和設計。
4實驗教學內容
為了使學生全面地了解和掌握數字電子技術，在具體實踐中加深對所學理論知識的理解，針對“數字電子技術”課程教學中的重點難點，我們安排了兩類實驗：基于硬件的驗證性實驗和基于軟件仿真的實驗。
4.1硬件實驗
硬件實驗采用了浙江大學方圓科技有限公司開發生產的“SD-2型數字電子技術教學實驗系統”實驗箱作為實驗平臺，用來達到驗證性實驗的目的。本課程選擇開設如下硬件實驗。
① 集成邏輯門的測試
實驗目的：掌握TTL集成與非門邏輯功能的測試方法；了解TTL與非門主要參數的意義及其測試方法；學習用與非門實現其他邏輯門的邏輯功能。
在這個實驗中，要求學生74LS00芯片完成TTL與非門的邏輯功能，高低電壓等測試，以及實現與、或、非、異或等邏輯關系，達到感性理解邏輯變量、邏輯運算的目的。
② 利用SSI設計組合邏輯電路
實驗目的：掌握用SSI器件設計組合邏輯電路的基本方法；學習用給定的SSI器件設計組合邏輯電路。
在這個實驗中，要求學生利用74LS10等小規模芯片實現一個保密電子鎖、產品質檢器和一個燈控電路，達到掌握小規模組合邏輯設計的能力。
③ 利用MSI設計組合邏輯電路
實驗目的：掌握用MSI器件設計組合邏輯電路的基本方法；學習用給定的MSI器件設計組合邏輯電路。
在這個實驗中，要求學生利用74LS138、74LS151和74LS283等中規模芯片實現一個數字判斷電路、多功能組合邏輯電路和一個代碼轉換器，達到掌握中規模邏輯設計的能力。
4.2軟件仿真實驗
如前所述，數字電子技術的硬件實驗只能提供中、小規模電路的設計，而且實用數字邏輯器件的電路一般較復雜，連線繁多，學生在實驗中極易出錯，且難以及時查錯，導致實驗效率不高，同時無法實現大規模電路的設計，也不能為學生提供掌握現代數字系統設計技術的條件。為此，我們在硬件實驗的基礎上采用MAX+PLUSⅡ在PC上進行仿真，實現各種規模的數字電路和簡易系統。這既能開拓學生的創新設計能力，又方便可行。具體開設的實驗分別在驗證性實驗的后階段和開放性課程設計階段完成，具體來說以下實驗①②為實驗內容，③④⑤為課程設計內容。
① 移位寄存器
實驗目的：掌握軟件MAX+PLUSⅡ的安裝方法；掌握軟件的初步使用方法；掌握原理圖輸入方法；熟悉FPGA設計流程和相關步驟的主要命令；掌握移位寄存器的邏輯功能及其測試方法；學習移位寄存器的應用。
在這個實驗中，要求學生在PC機上用MAX+PLUSⅡ驗證74LS194芯片的功能，并用來實現環行脈沖分配器、分頻器，達到熟練運用MAX+PLUSⅡ的水平。
② 計數譯碼顯示電路
實驗目的：進一步熟悉軟件的使用和原理圖輸入法FPGA設計流程；掌握層次設計方法；掌握中規模TTL集成計數器74LS161的邏輯功能及其應用；學習使用74LS48BCD―7段譯碼／驅動器和共陰極七段顯示器；學習設計計數譯碼顯示電路，并了解其計數、譯碼顯示過程。
在這個實驗中，要求學生用層次設計方法，先用74LS00、74LS161和74LS48等芯片實現模10的計數器，再級聯擴展成模100的計數器，并用十進制顯示，達到能設計中規模時序電路的能力。
③ 數字電子鐘的設計
實驗目的：熟悉使用VHDL文本輸入法設計PLD芯片的流程；學習數字電子鐘的秒信號源及秒、分、時、星期計時器的設計；學習秒、分、時、及星期譯碼，顯示電路的設計；掌握對波形圖的量化分析方法以及調試技術，提高設計能力。
在這個課程設計實踐中，讓學生主動學習，開拓創新，在老師的指導下掌握方便的VHDL文本設計方法。
④ 控制器的設計
實驗目的：掌握控制器的ASM圖描述方法；熟練掌握控制器VHDL文件的建立。
在這個課程設計實踐中，學生可以利用各種資料學習現成的程序代碼，并加以改進后實現自己確定的控制功能，實現大規模集成電路的設計，達到訓練學生收集資料和合理運用資料的能力。
⑤ 十字路通管理器
實驗目的：進一步掌握ASM圖的應用；編寫十字路通管理器的VHDL文件；深入理解層次化描述的基本要領；進一步掌握對時間波形圖的量化分析方法。
以上課程設計內容只是學生在選題時的一個啟發，拋磚引玉，學生還可以自由發揮，結合實際應用和自己的興趣確定很多實用有效的選題，并完成相應的任務。
5實驗教學效果
實踐教學環節的實施表明，“數字電子技術”實驗課程很受學生歡迎。以上硬軟兩部分實驗將傳統簡單的數字電子方法和現代先進的數字電子技術有機地結合起來，讓學生既深入理解了成熟的理論，又掌握了現代化數字電路的開發技術。特別是基于軟件仿真的課程設計，調動學生的自主創新激情，學生將抽象的理論與實際相結合，對書本的理論知識有了更深入、更具體的認識，并掌握了量化分析方法，最后達到從數字邏輯部件整體功能的角度來研究、評價數字系統的目的，這使得學生在學好“數字電子技術”專業基礎課后，為后續的課程學習打下堅實的基礎。
本門課程的實踐教學從06級學生開始改革實施。06級學生在“數字電子技術”的實踐教學環節中表現出強烈的興趣和積極性，他們按照要求很好地完成了每一個實驗。在調查問卷中，學生們對于“數字電子技術”課程的實踐教學給予了高度認可。
調查問卷中也體現出學生對軟件仿真實驗的興趣和收獲大于硬件實驗。經分析，原因在于硬件實驗平臺對實驗內容有一定的局限，沒有軟件仿真實驗那么充分的設計和創新空間，也不如仿真實驗那么靈活方便。
6結束語
我校“數字電子技術”課程組在教學中，本著理論結合實踐的宗旨，突破傳統數字電子技術實驗平臺的局限，
開設各類規模電路的設計，軟硬兼施，提供可行的實驗環境，設計可操作的實驗內容。實施效果表明它很好地支撐了理論教學，有利于培養學生分析問題和解決問題的能力，開拓了學生的創新思維。
下一步我們將著重研究和設計如何把模擬仿真正確的代碼、文檔下載到CPLD，使其更有設計性和創新性，為“數字電子技術”課程的教學構建更有利的實驗平臺。
參考文獻：
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