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电子电路基础学习精品(七篇)

时间:2023-09-26 09:49:51

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇电子电路基础学习范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

电子电路基础学习

篇(1)

关键词:CDIO;电子电路技术与实验;改革;实践

作者简介:周童(1981-),男,江苏南通人,南通大学电子信息学院,讲师;周晶(1976-),女,江苏南通人,南通大学电子信息学院,讲师。(江苏 南通 226019)

基金项目:本文系南通大学教学研究课题(课题编号:2011B43)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)27-0117-02

CDIO(Conceive Design Implement Operate)[1]教育理念近年来在国际工程教育界十分流行,它的基本方法是以工程产品的研发到实际产品运行这一过程为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO的培养大纲将工程毕业生应具备的能力按工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力这四个层面加以划分,大纲要求通过综合培养的方式使学生在这四个层面上均衡地达到预定培养目标。

自2003年,周立功教授在江西理工大学首次以3+1教育模式率先开展了CDIO性质的教育试点以来,已经过去十个年头了。其间,中国教育部多次组织会议与国内外著名高校的专家学者讨论了中国进行工程教育改革的紧迫性与必要性,并制订了一些工程教育改革方案。迄今为止,国内已有近四十所高校先后被定为CDIO教育模式的研究与实践试点单位,并均已获得不同程度的教育成果。

一、关于“电子电路技术与实验”

1.课程的基本设置

“电子电路技术与实验”是南通大学(以下简称“我校”)计算机科学与技术学院下计算机科学与技术、软件工程和网络工程专业的一门十分重要的专业基础课,由电路基础和模拟电子技术综合而成。原先的课程设置与课时分配如下:电路基础部分共10章40学时,模拟电子技术部分共10章40学时,实验部分共4次试验16学时,总共96学时,其中实验部分安排在期末进行。教材的使用情况为:电路部分使用普通高等教育“十五”国家级规划教材《电路》第5版,模拟电子技术部分使用面向21世纪课程教材《电子技术基础——模拟部分(第五版)》。

学生的期末总评成绩按平时表现30%,期末考试70%的比例计算,期末考试为闭卷笔试,实验部分不计入最终的总评成绩评定。

2.课程存在的问题

从前几轮的教学情况来看,笔者认为我校该课程在改革前存在以下问题:

(1)教材选取并不十分合适。《电路》和《电子技术基础——模拟部分》这两本教材内容广泛、讲解详尽、思维缜密,对于电类专业的学生而言十分合适。但是,对于总共只有80学时的“电子电路技术与实验”而言,这两本教材的内容显然太多、太细、太深,结果只能是某些大章被舍弃不讲,而保留的大章中也要对其中的小节有所取舍。即便如此,每一大章所能分得的平均学时数也只有4个学时,老师讲解得很匆忙,学生听起来也吃力。如此大量地削减书本中原有的知识点,会给学生的自学增加难度,多数有课前预习和课后复习习惯的学生都反映因知识不连贯造成了理解上的困难。

(2)电路基础部分的讲授过程过于抽象。电路基础部分是“电子电路技术与实验”课程中最先讲解的部分,从电路模型开始讲到频率响应,前后涉及10个大章。其中绝大部分都是在做电路的等效变换和相关的数学计算,讲授过程也是按传统的顺序讲解。对于电类的学生而言,他们有整个学期的时间去不断实践和强化相关的知识。然而,对于憧憬着自己未来成为计算机硬、软件或者网络技术方面人才的计算机专业的学生而言,大学里第一门专业基础课就如此抽象、枯燥,而且里面的知识似乎也跟计算机没什么太大联系,多数的学生都表现出了反感和厌学的情绪,从而直接影响了后续的模电部分的学习

(3)模拟电子技术部分的讲授内容过多。从现有教学大纲来看,《电子技术基础——模拟部分》教材中除了最后一章SPICE辅助分析设计不讲以外,其余大章基本一个不落。这些内容虽然都有实际的器件和实用电路作为支撑,但由于电路结构多变,设计参数众多,计算过程繁琐,对于之前已经对该课程产生了厌恶情绪的学生来说,更繁更难的模电内容无疑是雪上加霜。而对于有较好学习方法的学生,要在短时间内掌握如此多的内容,也是不小的挑战。

(4)实验部分安排不合理。实验课安排在学期末进行,时间上跟理论课脱节,往往是做实验的时候,相关的理论知识已经遗忘殆尽了;同时,实验部分不计入最终的总评成绩评定,这就使得实践环节的重要性再次降低,学生根本不认真对待。

(5)考核方式与工程教育的理念不相符合。传统的闭卷笔试,以各自独立的分析计算题为主,配以选择、填空题。学生为了通过考试而海量做题,整个课程学完,学生说不出学过什么,学的知识有什么用,当然也就无法应用于实际的工程实践。

二、基于CDIO的课程改革构想

对“电子电路技术与实验”课程引入CDIO教育模式进行改革,主要是为了增强学生电子电路技术的兴趣度、认知度和实践能力。从电路的宏观功能入手,对项目的组成模块逐一分解,各个击破,让学生从“做中学”。笔者在研究了相关课程[2,3]的改革思想之后,针对本课程的CDIO模式改革提出了以下构想:

1.选用更合适的教材

针对之前的教材理论性强、内容多的问题,我校反复比较,仔细斟酌,选择了“十一五”国家教材《电路与模拟电子技术(第二版)》一书。该书专门针对计算机专业的学生编写,压缩了传统教材中电路基础部分,重新整合了模电部分,更加适合计算机专业这样既需要较熟练地掌握电工电子技术的方法而又不要求作深入研究的学生使用。

2.适当改变授课顺序

以往的授课顺序都是自下而上,这样虽然起步时较为轻松,但对于现学的知识在整个课程体系中的作用,学生几乎都是一头雾水。建议可以从一个具有综合性但又不太复杂的实际系统入手,反过来自上而下地讲解相关知识点。例如通过单相小功率直流稳压电源,用图1的讲解方式逐渐引出各个相关的知识点。

3.弱化电路基础与模拟电子技术之间的课程界线

采用图1的讲解方式之后,电路基础和模电中各自的知识点不再泾渭分明,而是需要什么就讲什么。实际器件、电路和抽象的定理、方法互相穿插,相互支撑,可以降低学生学习的疲劳度,激发学习的兴趣和信心。

4.实验课程的改革

增加实验课的课时量,将实验课平行于理论课进行,甚至可以直接进入理论课的教学环节。实验内容的选取须紧密结合理论课内容,借助EWB或者SPICE仿真软件,在理论课堂上就可以直接向学生展示电路的仿真原理图和结果。同样,某些理论课上的知识点也可以在实验课上通过实验的方式提出并呈现给学生。另一方面,实验课不能局限于软件仿真,应该在条件允许的情况下多进行实物实验,通过在面包板上搭建实物电路并运行,不仅锻炼了学生个人操作能力,还能培养其人际团队合作能力。

5.考核方式的改革

纯粹的理论闭卷笔试必须被理论结合实践的考核方式所替代。建议只把最基本的理论分析和计算作为笔试内容,如电阻电路的基本分析方法和定理,基本共射极放大电路的计算等。实践考试则以在规定时间内,按小组划分,完成随机抽取的项目设计题的方式进行。实践考试中允许翻阅相关资料或在组内互相讨论。实践部分的评分方式可以参考模糊层次分析法,[4,5]按成果、口试和团队三个方面综合评分。最终的考核成绩中,理论笔试占50%,实践考试占40%,平时表现占10%。

三、已实施的改革步骤

由于得到我校教学研究课题的基金支持,“电子电路技术与实验”课程的CDIO模式改革已经初见成效:

第一,在更换教材的同时,重新分配了电路基础与模电部分所占的课时比例,增加了实验课的课时量。电路基础调整为28学时,模拟电子技术为36学时,实验32学时。考虑到原先的课后作业多有抄袭现象发生,现将平时作业从课后作业改为课堂练习,题目也精选极具代表性的题型。

第二,理论课内容进一步精简。新教材的理论内容已经较原来的教材有所压缩,但由于课时所限,有些知识点在实际授课时必须做弱化处理。例如二极管、三极管和运算放大器只强调外特性而不细究内部工作原理,交流电路只涉及单相正弦稳态电路的一般分析而对三相电路和相量图分析法不做要求。

第三,实验课不再放到学期末进行,而是有机地穿插在理论课当中。在某些理论课的授课过程中加入SPICE软件的仿真演示,很好地提高了学生对抽象知识点的认知度,提高了学习积极性,降低了思维疲劳度。在实验机房中完成的实验课,则让学生自愿组合成固定的实验小组,一般3至5人一组,每个人选取大项目中不同子项目进行设计与实验。

第四,期末考核方式由原先的闭卷笔试改为笔试和实践相结合。笔试部分只占总评成绩的50%,主要是考查学生最基本的概念和基础的分析与计算。实践能力考核占总评的40%,考核时依然以平时实验课的实验小组为单位,完成当场抽取的设计项目,最终按子项目的难易程度与完成度评出个人能力成绩,按大项目的完成度及优劣评出人际团队能力成绩。平时表现占10%,包括理论课上课堂练习完成的情况和实验课上口头问答的情况。

四、结束语

CDIO是一种先进的教育模式,本文将CDIO理念引入到“电子电路技术与实验”课程中,在教学理念、教学手段和考核方式等方面提出了改革构想,并在校教学研究课题基金的支持下完成了部分改革,取得了一定的效果。同时,也为近电类专业中的电类课程的改革提供了新的思路。

参考文献:

[1]Edward Crawley,Johan Malmqvist,Soren Ostlund,等.Rethinking Engi-

neering Education:The CDIO Approach [M].Berlin:Springer-Verlag,2007.

[2]张国平,付贵阳,马永力.基于CDIO教育模式的电路课程教学研究与实践[J].中国电力教育,2010,(22):93-94.

[3]王照平,李文方,王玉巧,等.基于CDIO模式的《模拟电子技术》课程改革与实践[J].电子测试,2013,(3):198-199.

[4]唐有文.模糊层次分析法[J].青海师范大学学报(自然科学版),

篇(2)

关键词:项目教学法;学习情境;课程评价

作者简介:王彬(1985-),男,湖南湘乡人,湖南水利水电职业技术学院电力工程系,助理实验师。(湖南 长沙 410131)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0058-02

新时代下,新生代高职学生具有他们所特有的学习特点:对于感兴趣的东西学习积极性较高,对于枯燥的理论知识则学习效率低,对于实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程的学习。因此在教学过程中要求教师必须注意理论与实际的结合。而把项目教学更好地融入课程当中,能使理论与实际结合紧密。

一、定义项目教学法

项目教学法,是教师与学生一起完成一个完整的“项目”工作而展开的教学活动。在高职教学中,项目一般指的是以生产完成一件具体的、在实际当中有用途的产品为目的的学习任务,它一般具有以下几个条件:学生能学习到一定的教学内容,并具有一定的教学意义;可以在某一个学习情境中将理论与实际技能相结合;项目的设定要与企业实际生产过程具有直接关联;学生具有独立完成项目的机会,能在一定框架范围内自行组织和安排学习行为;项目实行中以及项目最终需具有能具体展示的成果;项目实施者能克服并处理实际困难和问题;项目应具有适当的难度,其中包含已学知识、技能的应用,还必须包含新知识、能力、技能的拓展;项目完成后需教师与学生共同对项目成果进行评价。

二、课程特点

“电子电路分析与制作”课程是电力系统自动化、供用电、小型水电站及电子等专业的基础课程。学生在学习本课程之前,必须先学习电路基础、高等数学等课程,具备学习本课程所要求的专业基础知识和文化基础知识。本课程为培养电力系统自动化、供用电技术、电子技术从业人员提供必备的理论知识和基本技能。

企业或是实习单位要求这些专业的从业人员具备一定的知识目标,故必须通过本课程的教学,让学生掌握电子电路的基础知识;各种基本电路的组成、工作原理、性能特点及主要参数;掌握常用电子电路的分析和设计方法。企业及实习单位还要求这些专业的从业人员具备一定的能力目标,所以在设计课程时必须把本课程的理论教学和实践教学相结合,使学生具有使用常用电子仪器仪表的能力,具有查阅电子元器件手册并合理选用元器件的能力,阅读和应用常见电子电路的能力,测试常用电子电路功能,设计简单电路及制作的能力,排除简单故障的能力。

在“电子电路分析与制作”课程中实施项目教学法,既能很好地引导90后的高职学生的学习积极性,又能更好地让学生掌握电子电路中的基础知识,更能使学生具备一定的相关岗位所需基本能力。

三、利用项目教学法设定学习情境及学习型工作任务

高职教育课程的本质属性上具备职业性,故利用项目教学法设定学习情境时需考虑行业、企业、岗位的职业需求以及学生的自身需求。根据各专业从业者的培养目标和从业岗位分析,应具备的职业能力大致可分四个部分:以弱电部分的生产制造为基础,从业者必须掌握电子产品的装配、检测、调试、维修、生产工艺路线的制定、生产管理等能力;以电力弱电部分开发为基础,从业者应掌握电子线路的分析、仿真、印制电路板设计等能力;以电力弱电设备销售为引导,从业者应掌握电力设备的销售、安装、现场调试、售后维护等能力;以电力电子设备的运行维护为引导,从业者应具备常用及专用弱电设备的使用、维护及保养等方面的知识。所以根据培养目标与岗位的需求,必须打散并重组电子电路分析与制作的知识点,并构成不同的网络知识结构。而利用项目教学法使并构的知识网络包含在设定的学习情境中。笔者根据岗位需求以及课程知识点调整的网络知识结构,为这门课程设定了三个学习情境。情境设定如表1所示。

经过上述设定后,又对每个情境设定了学习型子情境即学习工作任务,以学习情境一:LED灯板的分析与制作为例,学习型工作任务如表2所示。

课程应用项目教学法设定了学习情境后,教学过程严格按照设定的学习情境进行教学,利用子情境—任务的形式让学生发挥自己的主观能动性,在不知不觉中掌握知识及技能。

四、课程评价

课程应用项目教学法进行学习情境及学习型工作任务的设定,而整个教学过程为了准确地评价本课程的教学质量和学生的学习效果,体现学生职业能力培养的要求,必须对本课程的各个环节进行考核,以便对学生学习评价尽可能地做到公平公正和标准化,所以对以往的考核内容及考核形式进行了修改。整个课程评价以过程考核法进行考核,制定流程如下表3所示。

每个学习情境由个人评价(20%)、小组评价(20%)、指导老师评价(60%)三个部分组成。

指导老师评价,是指导老师对学生完成的每个学习型工作任务的阶段性成果进行评价。并针对学生完成每个产品的功能、技术指标、经济指标及产品工艺等内容进行评价。

小组评价,是各小组集体讨论后对本班各小组就相互合作与交流、完成产品的功能与工艺等内容进行评价。

个人评价,是学生对自己和组内其他同学在工作中的表现进行评价。

每种考核形式应制定相应的评价单,如以指导老师评价单(见表4)为例。

五、实施后总结

第一,必须做好充分的准备。项目教学法运用到课程教学中会产生比传统教学方法更多的工作量,过程中评价需制定好相应的考核标准及评价表。

第二,必须选择好合适的项目。要有目的去挑选项目,使它与岗位需求、课程知识点相结合。要保证项目的完整性,从设计、制板、安装到调试,使子任务中完成的各级产品最终能够安装成一个完整的产品。

第三,要调动学生的积极性。项目教学法的核心对象是学生,所以调动学生的积极性尤为重要,整个教学过程必须有激励方法进行学生兴趣的激励。

第四,因材施教,根据每个学生素质设定任务难度,并做好评价。每个高职学生的素质有所不同,如果任务难度选择不好,或考核评价做得不好,反而会打消学生的积极性,致使整个项目教学法不能更好地实施。故设定每个学生任务难度并做好评价尤为重要。

总而言之,在“电子电路分析与制作”课程中实施项目教学法,只要准备充分,应用得当,会在课程教学中取得非常好的效果。

参考文献:

[1]吴言.项目教学法[J].职业技术教育,2003,(7).

篇(3)

【关键词】模拟电子技术;CDIO;教学改革;差动变压器

0 引言

模拟电子技术是电类专业重要的具有入门性质的技术基础课,扎实的理论基础和过硬的实践能力对于电类学生后续专业课的学习有着重要的作用。但是随着电子技术的发展,数字电子电路大行其道,使一部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。加上课程的学时数越来越少,传统的教学模式存在着如教材重分析轻设计,验证性实验多综合性实验少,单一强调理论知识的考核方式等,严重影响了模拟电子技术课程的学习效果。本文以我校自动化专业进行的卓越工程师计划为契机,以CDIO教育理念为指导,全面改革模拟电子技术课程教学,并在各种学生参加的电子大赛中得到了检验,取得了优异的成绩,教学效果显著。

1 以CDIO教育理念优化教学内容

模拟电子技术课程教学的内容繁多,模拟电子电路经典教材篇幅都很大,特别是在教学学时数大量压缩的情况,如何优化教学内容是教学改革首要任务。同时模拟电子技术课程与数学、物理、甚至电路课程的学习都有着明显的区别,即它的工程性和实践性,因此如何将模拟电子技术学习有机地融合到工程背景中,是教学改革的关键问题。为此我们以CDIO教育理念为指导,对模拟电子技术课程教学内容的优化做了积极的探索。

1.1 CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的重要成果。CDIO教育模式是90年代末由美国麻省理工学院航空航天系首先创立的,在2000 年联合3 家瑞典大学完善了这一模式,并建立了12 条标准,于2004 年正式成立了国际组织。CDIO 是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)四个英文单词的首字母,它涵盖了产品开发的完整过程[1-4]。

CDIO教育模式以产品开发的全过程为载体,让学生以主动的、实践的方式进行工程开发学习,建立起完整的课程体系,并培养学生的专业基础知识、终身学习能力、团队交流协作能力和工程系统能力。CDIO教育模式的关健是如何根据学习内容确定一个实际的开发案例,通过这个案例的开发逐步培养学生的工程能力以及其他能力。

1.2 确定工程开发实例

如何把模拟电子技术教学内容完美地融合到一个工程开发实例中,是个不小的挑战。随着电子技术的发展,模拟电子技术应用领域绝大多数都集中在传感器信号调整电路中。通过对大量传感器调理电路的研究,发现用传感器调理电路作为开发实例可以很好包含模拟电子电路绝大部分核心教学内容。实际教学过程中,选择差动变压器式位移传感器(螺管式)的调理电路设计和制作作为模拟电子电路学习的工程案例,通过多年的教学实践,效果显著。

差动变压器式位移传感器是用来检测物件移动的位移量,在工业中应用非常广泛。其调理电路原理框图可以用图1表示。其中正弦波或方波产生电路的功能是产生一定频率的正弦波或方波激励传感器的初级线圈;检波电路的功能是将差动变压器次级线圈输出的电压,转换成一个既能反映位移的大小,又能反映位移的方向的电压信号;放大电路的功能是将检波电路得到的小信号放大成合适的大信号;滤波电路的功能是将放大信号的高频分量滤掉,获得一个纯净的直流电压信号;转换电路的功能是将电压信号转换成电流信号,以便适应信号的远距离传输;直流电源电路的功能是对整个电路进行供电,一般情况下供电电压为24VDC。

整个调理电路基本上包括了模拟电子电路课程教学的所有内容。下面以我校选用的童诗白主编的《模拟电子技术基础》[5]教材为例,将调理电路的各组成电路对应教材相应章节整理成图2。需要说明的是,设计调理电路必须有两个重要的基础,即熟悉运算放大器内部结构和外部特性,以及反馈的概念。从图中可以看出,调理电路中的各组成电路基本上包含《模拟电子技术基础》教材的所有章节,也就是说选择差动变压器式位移传感器(螺管式)的调理电路研发作为工程案例是恰当的。

1.3 优化教学内容

图2已经非常清楚地概括了模拟电子技术课程教学内容,其大致可以归纳为三个方面:一个器件,即集成运算放大器;一个概念,即反馈;六种电路,即信号产生、检波、放大、滤波、转换和直流电源电路。

1.3.1 一个器件――集成运算放大器

调理电路中的核心器件是集成运算放大器,学习模拟电子技术的第一个任务就是如何认识和正确使用集成运算放大器。为此可以将教材的前5章整合成一个模块,即集成运算放大器模块。集成运算放大器的学习可以再细化为以下三个方面。

第一是学习集成运算放大器的外部电压传输特性。运放作为调理电路中的核心器件,必须要掌握它的作用和功能,即放大作用。

第二是学习集成运算放大器内部组成电路。首先要弄清楚二极管和三极管的特性;其次以单管共射放大电路为基础学习运放的中间级;再次差分放大电路为基础学习运放的输入级;最后以单管共集放大电路为基础学习运放的输出级。

第三是学习集成运算放大器性能参数。不同的运放其性能指标差异较大,在理解这些参数的基础上,根据需要合理地选择运放。

1.3.2 一个概念――反馈

\算放大器在电路中一般有三种状态,即开环、正反馈和负反馈,根据需要正确选择不同的反馈类型。学习反馈概念时要注意以下几点。

第一,根据集成运算放大器的电压传输特性,理解开环、正反馈和负反馈的作用。

第二,理解负反馈的四种组态,以及引入负反馈后对电路性能的影响。

第三,根据电路需要,要能够正确选择合适的负反馈组态,以满足电路设计要求。

1.3.3 六种基本单元电路

学习了集成运算放大器和反馈这两个重要内容以后,就可以分析和制作实际电路了。但是实际电路多如牛毛,功能和电路结构各不相同,那又如何学习呢?分析传感器调理电路的组成,可以归纳为六种基本的单元电路,即信号的产生电路、信号的检波电路、信号的放大电路、信号的滤波电路、信号转换电路和直流电源电路。

熟悉了这六种基本单元电路后,就可以根据需要设计具体的电路了。

2 更新教学手段

在确定了学习的工程案例和相应的教学内容以后,接下来的任务就寻找更好的教学手段,提高学习效率。

2.1 善于吸收最新研究成果

在模拟电子电路的教学过程中,前人做了大量的探索,也取得了很多研究成果。在教学过程中要善于吸收最新的研究成果,提高教学效果,下面以实用的三极管共射放大电路为例加以说明,图3(a)为该电路的原理图。

国内教材在分析这个电路时,都是首先把三极管用微变等效模型替代,然后求解放大电路的各项指标。这种方式应该说是比较繁琐的,学生对三极管的微变等效模型也不易掌握,求解电路的性能指标时费时费力。日本作者铃木雅臣的《晶体管电路设计》[6]一书中已经提出了另外一种分析方法,这种分析方法简单明了,易于掌握。这种分析方法是将三极管的发射结等效成二极管的交流小信号模型,该部分内容在康华光主编的《电子技术基础・模拟部分》[7]一书中已经作了详细的分析。再利用图3(b)中的交流通路分析放大电路的放大倍数。

由于发射结可以等效为一个小的动态电阻,所以输入电压能够顺利达到三极管的发射极上,所以,而,则输出电压,因此放大倍数。相比传统的微变等效法,该方法概念清晰,直观明了,因此善于利用最新的研究成果,可以提高教学效果。

2.2 采用软件仿真计算手段

仿真计算已经与理论分析和科学实验一道,成为当代科学研究的三大支柱。目前,学生基本上人手一台笔记本电脑,因此仿真计算也为教学提供了理论和实践结合的完美平台。在模拟电子技术教学过程中,应当把仿真计算提到突出的地位上,必须在教学过程中形成“理论分析仿真计算实验验证”的完整流程。仿真计算可以不受实验室条件的影响,对电路的分析更加的直观、形象,同时也可以节省大量的实验经费。利用Cadence软件的PSpice A/D组件对上述实用三极管共射放大电路进行时域和频域仿真计算,仿真结果如图4所示。

从图4(a)中可以计算出(时域分析时输入激励信号源振幅为0.5V)。从图5(b)中可以计算出(频域分析时输入激励信号源幅值为1V)。

仿真计算可以非常直观地看到结果,可以帮助学生提高系统的分析和设计能力,以及故障诊断和排除能力。

2.3 拓宽课外学习渠道

电子技术是一门实践科学,要想真正对所学电路融会贯通,必须动手制作电路,如制作差动变压器调理电路。这就要求学校必须提供开放式的学习环境,以满足部分学有余力的学生得到个性发展。我校自动化专业为实施卓越工程师计划专门创建了创新实验室,并整合学校原有的电子协会资源,为我校自动化专业的学生提供了良好的实践环境,拓宽了学生的课外学习渠道。

3 教学效果

以CDIO教育理念为指导,优化了模拟电子电路课程的教学内容,并采用最新的教学手段,培养了学生的动手能力、团队协作能力和创新精神,取得了较为显著的效果。

3.1 学生理论基础明显扎实

以前学生在学习模拟电子电路时,很多概念学的不是很扎实,自从课堂教学中使用了仿真计算后,特别是我校自动化专门开设Cadence软件的PSpice A/D组件的学习课程,学生的学习兴趣明显提高。利用仿真软件可以对学习的每一个电路都进行仿真计算,这样可以很好地检验理论学习效果。

3.2 学生的创新能力得到明显提高

自从教学改革以来,学生参加各类电子设计大赛的人数大幅度提高,也取得了很好的成绩。截止2016年4月,我校电气学院学生参加的各类电子设计大赛中获得国家级特等将1个,国家级一等级3个,国家级二等奖18个,国家级三等奖3个,省级将项100多项的好成绩。特别是在2015年全国电子大赛,一举获得2个全国二等奖,3个全国三等奖。

4 结论

以CDIO教育理念为指导,对模拟电子技术教学进行了全方位的改革,结合实际的开发项目,优化教学内容,革新教学手段,形成了完善的课程体系。通过多年的教学实践,该体系能够有效地调动学生的主动性和兴趣,提高学生的实践创新能力,教学效果显著,发挥了良好的示范和辐射作用。

【参考文献】

[1]丁桂芝.CDIO12个标准本土化应用专题之1-背景环境[J].计算机教育,2012(5):106-109.

[2]丁桂芝.CDIO12个标准本土化应用专题之2-学习的目标效果[J].计算机教育,2012(7):100-105.

[3]丁桂芝.17、CDIO12个标准本土化应用专题之4-工程导论[J].计算机教育,2012(15):104-106.

[4]丁桂芝.19、CDIO12个标准本土化应用专题之6-工程实践场所[J].计算机教育,2012(19):107-110.

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

篇(4)

电子信息工程技术专业主要课程 电路基础、电子电路基础、计算机组成原理、C语言程序设计、单片机技术、传感器与检测技术、电子产品制作与维修、电子产品制图与制版、电子仪器测量技术、计算机网络技术、嵌入式(ARM)技术、DSP技术、智能仪表技术、表面贴装(SMT)技术、电子设计自动化、电子产品营销、电子工艺实习、电子设备装接实训、电子信息综合实习、机械工学等。

电子信息工程技术专业就业方向 本专业学生毕业后从事电子类产品的生产、开发、销售,电子信息系统的开发、应用、维护等。也可从事网络与信息产业及相关岗位的工作。

从事行业:

毕业后主要在电子技术、新能源、建筑等行业工作,大致如下:

1 电子技术/半导体/集成电路;

2 新能源;

3 建筑/建材/工程;

4 仪器仪表/工业自动化;

5 互联网/电子商务;

6 计算机软件;

7 其他行业;

8 通信/电信/网络设备。

电子信息工程技术专业培养要求 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.具备使用通用电子仪器完成电子产品调试、测试的能力;

3.具备实施弱电工程和网络工程的综合布线能力;

4.具备工程制图和识图能力;

5.具备识读技术文件、工程文件的能力;

6.具备系统集成产品调试和测试能力;

7.具备典型系统运行与维护能力;

8.掌握电子技术的基本知识;

篇(5)

关键词:模拟电路;讲一练二考三;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0077-02

2011年,南开大学开始推行《素质教育实施纲要》,提升办学理念,根据纲要中提出的“公能”素质教育培养目标,南开大学在国内高校中率先提出了大学生也要全面发展,提倡从“学科为本”转变为“学生为本”。坚持“以学生为主体,以教师为主导”,在教学中推行启发式、讨论式等教学方法,加强教学互动,引导学生主动学习知识并发现问题,开展自主研究。探索以“讲一练二考三”为特点的教学组织与课程考试方式,即精讲、多练、广考,强化“学习、实践、协作、创新”能力训练,激发学生自主学习。以此为宗旨,大力开展教学改革,加强基础课程建设,积极调整课程内容,提高教学质量,提高学生的学习能力,培养创新思维。《模拟电子技术》(以下简称模电)是面向电子信息类专业二年级本科生开设的一门重要的专业基础课程,是一门理论性和实践性都很强的课程,在电子信息类本科教学中起着非常关键的作用。模电课程要求学生对模拟电子电路的基本概念、基本电路和基本分析方法有一个清晰的了解,并能够对电路进行定性分析和定量计算,培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续电子信息类专业课程的学习打下必要的基础[1,2]。对于模电课程而言,由于教学知识点较分散,仅仅通过相应的课堂学习是不够的。激发学生的兴趣,让学生主动学习非常重要。

本文根据多年的模电教学经验,深入贯彻“讲一练二考三”的本科教学指导思想,对模电课程的教学改革进行探讨,对教学方法进行设计与创新,提出体现“讲一练二考三”要求的教学组织形式与课程考核方式,并在课程教学实践中检验改革成果。

一、模电教学改革的必要性

模电课程是一门与实际应用紧密结合的课程,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性,是后续电子信息类专业课程的基础。并且,随着电子技术深入到国民经济的各个领域,这门课程也越来越多地成为非电子类专业本科生的必修课,其教学质量的好坏将直接影响到本科教学质量。但是在目前的理论课教学过程中,存在着以下问题:教学大纲内容多,授课时理论课占时过多。教学内容涵盖范围广,知识点相对分散。模电课程是学生第一次真正接触电子电路,缺乏感性认识,进而影响了相关知识的理解与运用。虽然有模电实验课与理论课配合,但实验课内容仍较为基础,无法满足学生日益增长的电子设计的需求。且考试形式相对单一。

本文结合学校自身的情况和要求以及电子类专业的特点,深入贯彻“讲一练二考三”的本科教学指导思想,通过对模电课程教学组织与教学方式和考核方式的有益的改革与探索,解决模电实践教学中遇到的问题。使学生在获得了模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能的同时,培养了其分析问题和解决问题的能力,提高了实践能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打下良好的基础。

二、凝练教学内容,提高教学水平

模电课程主要讲授模拟电子器件和电路方面的基本理论、基本知识和基本技能。包括半导体器件和典型集成电路的工作原理、特性和参数,放大器、比较器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法和工程计算及应用技术,等等。课程涉及内容较多,知识点较为分散,概念抽象,内容理解起来较为困难[3,4]。为此,在理论教学中,要凝练教学内容,突出重点,引入教学主线,做到精讲多练,启发引导,留有余地,归纳总结。兼顾必要的理论知识讲解,重视实际应用的同时不拘泥于教材内容,适当引入新知识。在覆盖电子专业要求的基本内容上,同时要根据我校学生“起点高”的实际情况,在深度和广度上可以高于基本要求,适当地加深和拓宽教学内容,这符合因材施教的原则,并且适应当前科学技术的发展及经济建设的需要。教师授课前广泛查阅国内外相关教材,对教材的总体框架和教学内容进行深入透彻的研究。在此基础上全面梳理,对课程内容进行合理调整,挖掘重点、难点,精心遴选教学内容。在授课过程中,避免进行烦琐的数学公式的推导,重点突出对电子电路概念的物理含义的理解和电路工作基本原理的理解以及电路实际应用的学习,从而达到事半功倍的授课效果。同时,重视教师的理论教学水平和实践教学能力,将科研实践与理论教学相结合,用科研经验丰富教学内容,在课堂讲授的过程中,能够吸引学生的注意力,激发学生对模拟电路的兴趣和对电子设计的强烈需求。

通过本课程的讲授与引导,要让学生不但能够掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,而且初步建立“系统观念、工程观念、科技进步观念和创新观念”,这对学生综合素质的培养起着重要作用。

三、引入“课程设计主线”,加强课程练习比重

针对模电课程本身的课程特点,在保持原教学大纲的基础上,通过引入“课程设计主线”,由教师综合模电教学大纲结合当前信息技术的发展,尤其是与学生日常生活密切相关的电子信息技术,提出模电课程设计内容。在学期初始即引导学生感性认识,制定设计目标。在后续教学过程中,调整讲授学时比例,增加与该设计相关的练习。在学期中结合课程进度,向学生提出不同阶段的设计要求,加强电路系统设计练习。从而使学生的每一章节的理论学习内容都能够与设计主线联系起来,形成统一完整的知识体系。通过引导学生主动进行与课程内容相关的系统设计与实现,加强课程练习的比重。通过练习深化对知识的理解,培养学生的科学精神和创新意识,并逐步转化为能力。让学生不仅亲身体验到从实践中学习知识,更可贵的是学会如何学习。从而使理论与实践相互促进,实现学生的理论与系统设计能力的双赢。在综合考虑了模电教学内容、技术发展动态以及学生能力的基础上,我们提出了模电教学课程设计的内容,要求学生在所学的模拟电路的基本原理和基本单元电路的基础上,紧密联系实际,自己动手设计单通道电压测量的模拟示波器。在课程设计过程中,坚持以学生为本,教师指导,鼓励分组完成任务,3~5人为一个团队,采用自顶向下的设计方法,建议学生按照系统分析、原理框图设计、各模块分解原理及设计等结构,进行电路设计和性能的分析。引导有能力的学生进行电路的软件仿真,并鼓励学生使用元器件搭建相应的硬件电路,最终实现模拟示波器的功能。

通过模拟电路课程设计,学生能够系统掌握所学的各章节知识,同时具备模拟电路的分析和设计能力,从元件到电路,最终达到了系统级的认识,提高了分析问题和解决问题的能力。通过课程设计的反馈结果,学生接受了这种课程教学的新方式,并且希望能够继续推广,因为学生在整个课程设计过程中受益匪浅,真正把模电知识运用到实践中,也激发了他们学习电路、设计电路的兴趣和热情,达到了非常好的学习效果,并且锻炼了团队合作能力和沟通能力。同时,教师通过与学生共同解决遇到的实际问题,也加强了教师的指导能力,实现了教学相长。

四、改革教学组织及考核方式

1.教学组织的改革。以课程设计为基础,充分利用学院已有的开放实验室资源和社团管理资源,将模电理论课程与社团相结合,教师与学生相合作,即促进了学生理论知识的学习,又可为学生的进一步发展提供基础。以学生感兴趣的电子设计竞赛、国创、百项等为合作目标,利用开放实验室资源,组织学生形成研发设计小组。授课过程中鼓励学生利用这些资源进行系统设计、电路焊接调试等动手练习,并组织专业教师指导,充分发挥学生的主动能动性,进一步加强学生实验动手能力的培养,为电子竞赛等项目的开展打下良好的基础。

2.考核方式的探索。考试本身并不是教学的目的,而是一种有效地促进教学的手段。考试的目的是检测学生对知识点掌握的熟练程度以及获得知识并灵活应用的能力,促进学生寺┎谷保煌时,也是教师检测教学效果,反思教学得失,进而改进提高的重要依据。这就要求我们在教学过程中常用多种形式、多次考核,全面评价学生的学习能力和学习的主动性。

本文对课程考核方式进行探索,综合学生笔试、练习和设计报告等评价,对学生进行多方面的考核,形成模电课程考核评价新方法。通过笔试和习题,考察学生掌握理论知识的程度,掌握学生汲取知识的情况,反馈到课堂教学任务中,培养学生的理论素养。通过提交课程设计报告,考察学生对知识的运用能力、分析问题和解决问题的能力,培养学生的专业技能和表达沟通能力以及团队精神。这样不仅能够考核学生记忆性、认知性的知识,还能全面考察学生综合分析能力、质疑能力、独立思考能力和创造性思维能力,等等。

五、结语

本文针对模拟电路课程教学过程中遇到的问题,围绕着“讲一练二考三”的本科教学指导思想,进行了模拟电路课程的教学改革与实践。文中提出了几点改革措施,真正做到了精讲、多练、广考,将教学的各个环节组成有机的整体,让学生成为教学过程中的主体,取得了预期目标和良好的效果。学生们在掌握了模拟电路理论知识的同时培养了专业实践能力,激发了学生对电子电路的学习热情与兴趣,发挥了学生的主观能动性。

参考文献:

[1]清华大学电子学教研组.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]秦世才,贾香鸾.模拟电路基础[M].天津:南开大学出版社,1997.

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关键词 电子技术综合设计;实践能力;创新思维

中图分类号:G642.3 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)02-0113-02

Reform and Practice of Integrated Design of Electronic Techno-logy//ZHOU Tao, ZHANG Ruimin, LIU Qiao, LI Shuanming, ZHONG Furu

Abstract This article introduces the curriculum reform and practice from the aspects of teaching goal, teaching content, teaching imple-mentation, teaching method, examination method and teaching effect. The reform of the integrated design course of electronic tech-nology will be beneficial to the improvement of students’ practical ability, and to cultivate the students’ innovative thinking.

Key words integrated design of electronic technology; practical ability; innovative thinking

1 引言

随着石河子大学人才培养模式的不断改革,以及社会对高等教育培养具备实践能力、创新思维人才目标要求的提出,实践教学环节作为工科专业人才培养体系中的重要组成部分[1],成为当下大学生创新思维和创新能力培养的重要环节。电子技术综合设计是一门实践性非常强的实训类课程,是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试电子电路,旨在培养学生掌握综合模拟、数字、高频电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,培养学生电子电路设计与EDA(Electronic Design Automation)调试工具的使用方法,以及开展项目管理的基本方法。

2 现状

以往的教学安排中主要侧重电子电路的设计和仿真,留给学生自己用于思考和设计的时间有限,设计基本停留在纸上和计算机上。因此,教学效果很难达到预期的教学目的。虽然W生在参加接下来的相关课程的课程设计、大学生训练计划、全国大学生电子设计大赛、毕业设计时理论分析能力得到提高,但实际设计和调试时却出现大量问题很难得到快速解决的现象。所以,这种教学模式不再适应目前新的人才培养方案对于电子信息工程专业提出的要求以及创新人才的培养。

3 课程改革探索与实践

电子技术综合设计课程的改革与探索主要从课程教学目标、课程教学内容、课程教学实施、教学方法、考核方法和教学效果等几个方面进行。

课程目标 电子技术综合设计将学生已学过的电路基础、模拟电路、数字电路以及高频电路等课程的知识综合运用在该课程中[2],从而培养学生具备电子元器件的识别和选择,电子电路仿真和电路设计软件的使用,电子电路的分析和设计以及实际应用电路项目的开发、管理等综合能力,使学生切实经历从原来课本上的电路到EDA软件的仿真电路再到实际看得到、摸得着的电路的实现过程。该课程是对现有课程体系的完善和补充[3],帮助学生拓展视野,提升学生参加课外科技活动、校级SRP(Student Research Project)活动、国家大学生创新计划以及全国电子设计竞赛等专业竞赛的兴趣和毕业设计的质量与水平。

教学内容 课程的主要内容按照基本知识验证、专业知识综合、创新设计能力培养的原则进行安排,主要包括:常用电子元器件基础知识;常用电子测量仪表的使用;电路仿真软件的使用;印刷电路板的设计与实现;电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试;撰写总结报告、答辩等。

1)常用电子元器件基础知识:主要讲解电阻、电容、电感、电位器、变压器等常用元件的区分,还包括一些电子常用术语,比如单面板、双面板、焊盘、焊接面、虚焊、桥接等。

2)常用电子测量仪表的使用:包括万用表、示波器、函数发生器、直流稳压电源的基本使用方法。

3)电路仿真软件的使用:主要讲解电路仿真软件Multisim的使用。

4)印刷电路板的设计与实现:Altium Designer软件中电路原理图的绘制和PCB图的绘制方法。

5)电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试:对全班学生进行分组,四个人一组,每组一个设计题目,每组经过方案的提出、讨论、修改、教师审核、论证后设计出电路仿真图,仿真没有问题后设计PCB图,然后制成单面板进行元件焊接、调试。

6)撰写总结报告、答辩:系统设计完成后,每组撰写总结报告,提出系统的优点和设计不足,以及设计过程中自己的心得体会,最后制作幻灯片进行课程汇报答辩。

教学实施 在完成各个教学内容时,课程采用项目驱动的方式使学生在掌握理论知识的同时,实践能力也得到不同程度的提高。整个教学过程分为4个项目进行,通过项目的完成,学生逐步完成课程的学习,综合能力也在不知不觉中得到锻炼。

1)基本元件及电路测试项目。教学内容的前两部分讲解完成后,要求每个学生进行基本元件参数的测试、电路虚焊、双面板线路测试等。通过该项目,学生掌握电子元件与电路测试的基本方法和常用测量仪器的使用方法。

2)电子电路设计和仿真项目。在该项目中,教师首先讲解电路仿真软件Multisim的使用方法,然后以实例设计一个两级晶体管放大电路。在此过程中,教师从元件参数的选取、放大倍数的计算、系统测试和修改等方面给学生进行讲解。讲解完成后,学生参考实例设计一个放大倍数不同的晶体管放大电路作为练习。练习完成后,全体学生设计一个波形发生电路用来产生方波、三角波信号。学生设计过程中可相互交流,碰到问题可询问教师,最终完成项目预期目标。该项目完成后,学生可以掌握电路仿真软件的使用方法和电路设计的基本原则。

3)电子电路制板与焊接调试项目。前两阶段的项目完成后,教师讲解电路制板软件Altium Designer的使用方法和手工腐蚀法制作单面电路的流程,讲解和制作过程以上一个项目中的两级晶体管放大电路为例,讲解的过程中学生如果有问题可随时提出,教师进行解答。最终要求学生自己实现一个两级晶体管放大电路的印刷电路板的绘制,以及电路的腐蚀、焊接、通电调试。通过该项目,学生掌握了电子电路从书本的理论知识到实物实现的过程。

4)C合设计与总结项目。学生按学号进行随机选题,题目内容涵盖模拟电路(如连续可调直流稳压电源)、数字电路(如循环彩灯控制器)、高频电路(如小信号阻容耦合放大电路设计)。题目选定后,题目相同的学生分成一组,组建项目小组。项目组成员提出设计方案,经过理论论证,设计完成仿真电路和PCB电路,然后采用手工腐蚀法实现电路系统的板面布线,最后进行元件焊接和调试。系统完成后,整个课程基本接近尾声,每组学生要对自己的设计方案进行汇报答辩。通过该项目,学生掌握了复杂电路的设计与实现,以及团队合作完成项目设计、管理、总结的过程。

教学方法 课程的教学方法,打破传统理论课程完全靠教师讲授以及实验课程以学生动手为主的模式,采用教师讲授、项目训练、学生参与设计和讨论、分析讲解和答辩的形式。学生有机会表达自己的观点和设计思路,充分调动积极参与的兴趣。

考核方法 课程的总评成绩由5个部分组成:考勤10%+课程表现10%+项目完成情况30%+课程答辩情况20%+课程报告30%。新的考核标准打破原来课程总评成绩主要由平时成绩、设计成绩两部分组成的模式,主要以学生在教学实践活动中的参与度和完成度作为考量,注重学生实践能力和综合能力的培养。

教学效果 经过两周的项目驱动训练和实践环节的总结,学生对于测量仪器的使用更加熟练,对常用电子元器件的选用和封装了解得更为清楚,对电子电路的设计和实现更加有信心,分析问题、解决问题的能力得到了很大的提高。

4 结论

课程改革和实践在石河子大学电子信息工程2012级、2013级和2014级为期两周的电子技术综合设计课程中进行,学生对于课程内容安排和各个环节的设计比较欢迎,加大了学生创新思维和创新能力的培养。课程实施的整个过程侧重基础能力培养,将项目管理理念贯穿整个课程的始终,加大创新能力的培养。学生在后续的毕业设计和课外科技活动中凸显了较强的实践和创新能力。■

参考文献

[1]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,36(6):41-43.

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关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0070-02

21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下:

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面:

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个国家级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献:

[1]陈鹤鸣,范红,施伟华,徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.