所屬欄目:電子技術論文 發布日期:2014-12-20 14:16 熱度:
電子信息類應用型本科學生的工程實踐能力和創新思維的培養已經成為人才培養規格的一個重要的標志和特征。各高校正在探索如何加強實踐性教學環節,從而培養學生創新精神和實踐能力。其突破口和側重點各個高校都有不同的作法和經驗。
【摘要】分析實踐教學在高等工科院校人才培養過程中的重要作用,根據電子信息專業實踐教學探索, 本文介紹一些有效的方法,將電子電路實踐教學與采用 Protues 電路仿真軟件輔助教學高效融合相輔相成,進行實踐教學改革,充分體現因材施教的教學思想,真正提高實踐教學質量。
【關鍵詞】濟南論文,電子電路,Protues,實踐教學改革
為此,邵陽學院信息系電子信息工程專業(首批湖南省特色專業)教研室與電子工程實踐教學中心(湖南省級示范實踐教學中心)強強聯手,推進電子信息工程專業的實踐教學改革和研究,進行“開放實驗室環境下的電子電路測試與仿真實驗教學的研究與實踐”項目研究,對獨立開設的實驗課程電子電路測試與仿真,進行實驗教學內容、方法、手段、教材等方面的改革研究和“虛”“實”結合的特色化教學實踐。
1.電子信息工程專業實踐教學體系
根據電子信息工程專業(以下簡稱電信專業)自身的條件和特點,構建分模塊多層次的實踐教學體系:以培養實踐動手能力強、專業特色明顯、具有創新思維能力的高素質應用型人才為目標,建立分模塊、多層次、相互銜接行之有效的實踐教學體系。
表1所示把工程實踐能力和科研創新能力的培養劃分為“基礎實驗→專業實驗→能力訓練→科創研究”四個層次,每一層次能力逐級提升, 相互銜接,上下融合。
表1 電子信息工程專業實踐教學體系
實踐環節 依托平臺 能力培養 性質 參與學生比例
基礎實驗
專業實驗
電子工程基礎訓練 基礎實驗平臺
專業實驗平臺 專業技術及技術實踐能力 教學計劃內 100%
綜合實驗
課程設計 專業實驗平臺 實踐應用能力 教學計劃內 100%
實訓、實習
畢業設計 實訓實習平臺
創新科研平臺 工程實踐能力 教學計劃內 100%
創新研究
科研參與
學科競賽 創新科研平臺 創新能力,科研、技術開發能力 教學計劃外 優勝劣汰,考核選拔,保持適當比例
2.電子電路測試與仿真課程的實驗教學研究
根據本科教學計劃要求和實踐教學體系結構,電信專業自2012年對課程設置做了較大修改和調整,提高了實踐教學環節所占比重,增加了獨立開設的實驗課程數目,突出了實踐教學重要性。將電子技術基礎課程(包含電路分析、模擬電子技術和數字電子技術三門課程)的實驗教學內容獨立出來,開設兩門獨立實驗課程電子電路測試與仿真和現代電子系統實驗。
電子電路測試與仿真課程,處于實踐教學體系的第一層次,施教于第二學期,將電路分析和模擬電子技術理論知識應用于實踐,要求學生了解電子電路測試與仿真基本方法;掌握典型電子電路的功能、工作原理、設計方法;掌握使用軟件繪制電子電路原理圖,并會利用儀器儀表進行電子電路測試和檢測。熟悉使用軟件對電子電路進行指標測試和功能測試。
電子電路測試與仿真課程的實驗教學內容可劃分為三大模塊:元器件模塊、單元電路模塊、綜合電路模塊。在實踐教學中充分應用現代技術與方法,對課程教學采用多媒體技術授課,課件上傳到網絡學習平臺,供學生自主學習。在選擇實驗手段時,注重虛擬仿真技術的應用,形成個性化分層次實施實驗及“虛”“實”結合的特色化教學實踐。
具體實驗項目內容如表2所示。
表2 電子電路測試與仿真課程實驗項目
模塊 實驗項目
元器件模塊 電容元件、電感元件、電阻元件、二極管元件、三極管元件、集成電路等
單元電路模塊 濾波電路、整流電路、比較電路、穩壓電路、電流放大電路、電壓放大電路、功率放大電路、振蕩電路、反饋電路、諧振電路、模擬運算電路等
綜合電路模塊 串聯型穩壓電源電路、三端穩壓電源電路、三端可調電源電路、開關電源電路、信號發生器電路、組合電源電路、紅外線收發電路組件等
根據培養目標和實驗項目內容,在具體的實驗實施過程中把整個課程實驗分為5個層次對學生進行訓練:第一層次是驗證性實驗,第二層次是設計性單元電路,第三層次是綜合性功能電路實驗,第四是功能電路設計實現,第五層次是對指標和性能提出較高要求的項目訓練。
第一、二、三層次要求所有學生必須參加,而第四、第五層次是針對學習進度快、基礎扎實、動手能力強、學習效果好、興趣愛好濃的學有余力的學生開設的,先要求學生進行模擬軟件設計電路、仿真、測試,再進行硬件實現,利用儀器儀表完成功能測試和指標測量。實驗課程教學靈活地采用集中指導、自主訓練和項目驅動等教學方式,使學生逐步形成學生自主式、合作式、研究式為主的學習方式。
3.Protues在電子電路測試與仿真中的應用
Protues 是指一種現代化通用電路分析軟件,廣泛應用于電子線路計算機輔助分析和設計。如今,高版本的Protues 能夠對模擬電子線路從三個層面進行分析――直流、瞬態、交流,還能對數字電子電路和數�;旌想娐愤M行比對分析[6]。
采用Protues仿真軟件進行電子電路測試實驗,具有比較明顯的優勢,例如涉及到的實驗內容全面,可涵蓋表2三大模塊的幾乎所有實驗項目內容,實驗投入少元器件損耗小,學生可自行實驗,不受實驗室硬件條件限制,與工程實踐最為接近,對元器件的參數設置和改變電路連接非常靈活,便于實現不同功能電路的指標和性能要求。在實驗過程中,學生先進行仿真實驗,再在硬件平臺上進行驗證,完成第一、二層次的實驗項目,而對于第三層次的項目,要求學生完成仿真設計和測試,然后學生可以進行更高層次的創新設計和開發項目的研究。 Protues在電子電路測試與仿真中的應用,具體體現在以下幾個方面:
(1)可對所有實驗內容進行實驗仿真操作,僅僅只需一臺電腦安裝Protues軟件,而元器件成本幾乎為零。
(2)能在不變換電路元件的條件下,僅僅通過改變電路參數來改變電路的性能,實驗結果非常直觀,而實驗過程簡便,實驗損耗幾乎為零。
(3)Protues提供了幾乎所有電子儀器――示波器、掃頻儀、邏輯分析儀、器件特性分析儀及信號源等。學生直接可以獲得各種實驗結果,如輸入輸出波形、頻率特性曲線、動態變化曲線等。
(4)對于設計性、綜合性實驗項目及對指標和性能提出較高要求的項目,可對學生的方案進行設計和仿真測試,驗證方案是否可行,便于方案的修改和調整。
(5)PCB的自動布線功能,能實現從原理圖到PCB圖的轉換,為電路的硬件實現提供了方便。
(6)學生通過Protues仿真實驗,積累大量電路原理圖和功能仿真、性能測試的經驗,為綜合電路模塊的項目實驗甚至為未來創新能力,科研、技術開發能力的提高奠定非常好的基礎。
(7)能將學科競賽培訓的部分內容融入到實驗課程的訓練中進行。
4.教學效果
我們對獨立開設的實驗課程電子電路測試與仿真,在開放實驗室環境下進行實驗教學內容、方法、手段等方面的改革研究和“虛”“實”結合的特色化教學實踐。實踐教學取得很好成效。(1)使得實驗課程能夠吸引學生產生濃厚的學習興趣,且使得學生對于電子電路方面的研究分析與模擬仿真能力得到大幅度的提升; (2)學生實踐動手能力、綜合知識應用能力、創新意識與思維能力得到提高;(3)形成了一個具有較強實踐能力和實踐教學指導的師資隊伍,提高了教師進行實踐教學和科學研究的能力;(4)成為競賽培訓的重要一環,促進了學生競賽成績的提高。近三年,學生參加全國電子競賽、應用型人才技能競賽及科技作品競賽,獲得國家二等獎1項、三等獎1項、優秀獎3項,獲省級一等獎3項、二等獎6項,三等獎12項,優秀獎7項。
根據電信專業自身的條件和特點,對多年的實踐教學經驗和成果進行總結,進行了“開放實驗室環境下的電子電路測試與仿真實驗教學的研究與實踐”項目研究。雖然教學改革取得了一定成效,但是還存在或多或少的問題和缺點,還有待進一步改革探索,還需通過實踐不斷加以檢驗和完善。
參考文獻
[1]丁道一,何焰蘭,黃松筠,鄭浩斌.構筑一個完整的金字塔教學體系――教學實驗與科學實驗接軌[J].高等教育研究學報,2011,34(1):77-79.
[2]丁保華,陳軍.建立相對獨立的實驗體系,深化實驗教學改革[J].實驗技術與管理,2007,24(4):22-23,44.
[3]郭偉良,陳雪芬,周永燦.創新實踐教學體系構建與實踐[J].海南大學學報自然科學版,2014,32(1):97-101.
[4]陳冠玲,馬文新,胡志華.應用型電類專業的實踐教學體系構建[J].電氣電子教學學報,2011,33(2):61-62
[5]尹仕,肖看,王貞炎.全開放的創新性實踐教學體系構建[J].實驗室研究與探索,2013,32(11).
文章標題:濟南論文Protues在電子電路測試與仿真中的應用
轉載請注明來自:http://www.anghan.cn/fblw/dianxin/dianzijishu/24433.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:107
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
電子信息論文范文
智能科學技術論文 廣播電視論文 光電技術論文 計算機信息管理論文 計算機網絡論文 計算機應用論文 通信論文 信息安全論文 微電子應用論文 電子技術論文 生物醫學工程論文 軟件開發論文
SCI期刊分析
copyright © www.anghan.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3