电子基础理论知识(收集5篇)
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电子基础理论知识篇1
引言
伴随国家“十二五规划纲要和“民航强国战略的实施,未来五年将是我国构建和完善职业教育体系,从民航大国向民航强国的转变的关键时期。飞机电子维修工程专业作为广州民航职业技术学院主要建设专业之一,把握机遇,迎接挑战,在进行广泛调研的基础上,积极探索四年制高职教育人才培养新模式,不断发挥行业引领和专业导向作用,重点培养复合型、应用型的“高端技能型专业人才为目标,满足民航企业对更高层次飞机电子维护和修理人才的需要。
1专业定位和培养目标
随着飞机的快速引进,给我国民航维修行业人才建设带来很多新问题:在维修技能方面,由于大量新员工的引进,维修经验相对欠缺,维修实际操作能力不足,不能完全满足维修工作的需要;在维修管理人才方面,维修经验丰富的、技术素质较高的工程技术管理人员不足,单纯依靠我国目前高职教育培养的专业人才很难满足企业对于飞机维护能力、维修能力、生产计划能力和质量管理能力人才的需求[1]。
飞机电子维修工程专业四年制高职教育就是要学生既要学习民航本科院校相关的专业知识,具备宽厚的结构基础知识,更要注重专业知识的应用以及应用能力和全面素质的培养,并具备以后继续学习深造的潜力。为实现这一目标,提出了毕业生知识能力素质结构及教学内容和课程体系改革的具体方案[2]。
1.1专业定位本专业四年制高职教育在培养民航“技术应用型飞机电子维修专门人才为基础上,将重点培养“高端技能型民航飞机电子维护、维修管理、质量控制的专业人才,既具有比较扎实的理论素养与知识水平,又具有较强的技术思维和技术应用能力,能够解决飞机电子维修中的具体维修技术和维修管理问题,具备维修指导、组织和规划能力,既能适应民用飞机生产、维护、管理和监督第一线需要,又更加有利于学生今后的可持续发展。
1.2培养目标本专业是为了适应二十一世纪社会主义现代化建设和民航飞速发展需要而设定的四年制高职本科专业,主要培养具备英语、计算机应用及飞机电子专业基础理论、维护与维修理论和工程管理的创新型、应用型高端技能型专门人才;具备较强的实践动手能力、飞机电子系统故障诊断、维修技术与设备的研究和开发能力、生产组织管理能力,具有较强自我更新、自我提高和自我发展的创新精神。
1.3培养规格本专业在人才培养方案实施过程中,在知识要求方面,主要培养学生:①具有扎实的自然科学基础知识;②具有计算机软、硬件技术的基本知识;③具有本专业领域的技术基础理论知识,主要包括电子技术、自动控制原理、通信原理、导航原理和传感器技术等基础知识;④具有本专业领域必需的制图、计算、设计、实验、实训和基本工艺操作等基本技能;⑤具有飞机通信系统、导航系统、仪表系统和自动飞行系统及相关系统基本原理知识、测试和维护专业理论知识、故障诊断和排除专业实践知识;⑥具有民航工程管理、飞机维护和维修质量控制的基本理论知识。
本专业更加注重在能力要求方面的培养,要求学生:①具有一定的外语水平,能阅读本专业英文手册和资料和较强的英语交流能力;②具有较强的计算机应用能力;③具有灵活运用所学专业知识进行飞机电子维护、本文由收集整理故障诊断及排除的能力;④具有灵活运用所学专业知识进行飞机电子部件的测试、故障诊断和修理能力。⑤具有民航工程管理、飞机维护和维修质量控制、生产控制、可靠性管理和维修质量管理的基本能力。⑥具有较强的自学能力、创新能力和较高的综合素质,分析未来飞机电子专业发展的趋势的能力;⑦具有较强的计划组织协调能力、团队合作能力、人际交往和协调能力、质量和安全环境意识和开拓创新能力。
1.4就业面向飞机电子维修工程专业面向民航管理部门、航空公司、飞机维修公司、机场、飞机电子附件维修、飞机电子测试设备研发等职业岗位群(如图1所示),将职业目标定位于飞机电子系统及附件的维修和民航工程管理的各个环节,包括飞机航线和定检维护、内场修理、质量控制、生产控制、可靠性管理、维修质量管理、安全管理和技术培训。
转贴于
2四年制高职课程体系的构建
本专业课程体系构建过程中,依据中国民用航空法规《民用航空器维修人员执照管理规则》(ccar—66部)、《中国民用航空器维修基础培训机构合格审定规定》(ccar—147部)、《民用航空器维修管理人员资格证书培训及考试大纲》(ac—66r1—04)等相关的行业标准,按照民航飞机电子维修技术领域的岗位群能力和模块化要求,考虑高职本科学生的特点,以“实际、实用、实践、实效为原则,在行动领域分析归纳的基础上,形成了符合民航行业需求的基于行业标准、订单培养、工学结合、顶岗实习的人才培养模式指导下的课程体系,完成本专业的培养目标。
2.1加强基础理论知识随着我国民航事业的迅猛发展,飞机机型的多样化、机载设备的复杂化对飞机电子维护和修理人员提出更高的技术要求和能力要求。这要求本专业的毕业生不仅要具有较扎实的专业基础知识和基础理论,而且要具有基本的人文社会科学理论知识和素养,要具有扎实的电子基础理论知识与系统知识、较强的技术思维能力和动手实践能力。教育者应更多地传授基础理论知识和思维、解惑的方法,培养学生解决问题和分析问题的能力,这就是课程设置中加强基础理论知识的原因。人才培养方案中基础理论课程包括了大学英语、高等数学、大学物理、大学物理实验、计算机基础与应用、微机原理、电路分析、电子技术基础等,总学时为1228学时,占课内总学时48.9%。上述基础理论课的设置,充分考虑了四年制高职教育所需的基础知识的需求,同时也考虑了飞机电子维修所需要的专业英语口语和阅读等基础知识的要求。
2.2加强英语表达能力和计算机应用能力的培养随着我国民航强国战略的逐步实施,大量民航新飞机的引进,英语作为重要的交流工具,可以为飞机维修人员、维修管理人员获取第一手的资料,它囊括了飞机制造、飞机引进、飞机租赁、飞机维修、航空法规、飞机退租、飞机维修培训等各方面,越来越多的飞机维修岗位需要熟练的英语书写和表达能力,口语流利,能够熟练的阅读飞机维护手册和部件修理手册。四年制高职教学中注重英语能力的培养势在必行,尤其是英语的表达和写作能力的实践和训练。为此,我们在人才培养方案中安排了4个学期的基础外语教学和2个学期的专业英语教学,总学时达400学时。本着“专业词汇、双语教学、专业文献3个层次强化学生的外语应用能力,让学生充分利用这一重要的工具,在今后的工作岗位上创造一个更加广阔的天地。
计算机同样是当今飞机电子维护和修理工程师不可缺少的重要工具,专业人才培养方案中安排有计算机基础、计算机网络、单片机原理和c语言程序设计等课程,要求学生必须考取国家计算机等级资格证书。学生在下企业实践时企业还会开设维修办公自动化系统、维修资料查询和检索等课程,培养学生利用计算机进行专业工作的能力。
2.3扩大选修课比例,实行辅修制度,扩大学生知识面,提高学生的综合素质随着民航飞机先进性提高、整理飞机运营的逐步广泛、系统模块化、部件集成化技术的发展,一些飞机系统的维护和维修已经不仅仅局限于本专业的知识,相关学科的知识也必须要深入了解和掌握。因此在制定人才培养方案的过程中,我们加大选修课的比例,将飞机电气系统、飞机机械系统、直升机维修作为选修课程教学,体现以学生为主体的课程体系设置,给予学生更大的选择度和自由度,突破就业选择的局限性,扩大学生就业的适应面。
2.4加强实践教学环节,突出维修技术应用、维修管理能力和研发能力的培养实践性教学对培养学生的动手能力起着至关重要的作用。在构建课程体系时,首先,加大了实践教学分量,集中性实践教学环节和课内实践教学环节学时占课内总学时的50%。其次,基础课程实验、基本技能训练、专业技能训练、企业顶岗实习等连续性实践教学,使学生形成较完整的飞机维修工程的概念。在人才培养方案设计中,前6个学期基本完成了主要专业课的教学和实践,使学生掌握了基本专业知识和能力,为第4学年学生能深入到飞机维修生产管理的各个岗位增长经验、锻炼才干打下基础。第三,结合企业岗位和就业面向,采取企业引导、教师指导、学生自主完成毕业设计。毕业设计的内容主要针对飞机电子岗位群,面向飞机维修、维修管理、质量控制等多个方向。毕业设计题目来自飞机维修企业工程实际,采用企业专家与学校教师共同指导和学生自主研发、现场参观与顶岗锻炼等多种方式完成,使学生毕业前具备一定的岗位工作能力、维修管理能力和初步的研发能力。
2.5创新“工学结合教学模式,实施现代学徒制转贴于
逐步探索建立以政府主导、企业主体、学校主办具有中国特色的现代学徒制,加强高等职业学校与政府、行业、企业等方面的联系,实行招生与招工一体化,创新对企业发展与产业升级适宜人才供给模式[3]。现代学徒制已经成为这类高复杂技术专业高技能人才培养非常有效的方式。在本专业四年制高职人才培养方案设计中,在第1至第3学年,学生在学校完成人才培养方案规定的基础和专业课的学习和实践,课程内容是在专业顾问委员指导下有学院专任教师和企业兼职教师共同选取,部分课程由企业人员来校完成,在第4学年,由企业选择一部分优秀的毕业生提前进入工作岗位,校企双方签订用工合同,企业委派师傅和专门技术人员完成企业文化、民航法规、维修技能等发面知识学习和能力培养。
2.6基于行业本文由收集整理标准,优化专业理论课程体系建立基于民航行业标准的课程体系,依据行业标准分解和提炼出从事具体职业岗位群工作所需的核心职业能力、专项能力以及能力要素,按照行业标准和相关专业岗位的职业能力要求,进一步强化专业设置与岗位群核心技能的对接,将行业的职业标准及职业岗位所需的关键职业能力培养融入到专业教学体系中,并针对行业的发展要求灵活调整专业教学内容,做到课程模块与岗位能力的一致性,课程内容与生产实际的一致性,校内实训与企业工作的一致性,校内课程考核与岗位技能考核的一致性,学校管理与企业管理的一致性。
电子基础理论知识篇2
电子技术基础是高职院校电类专业的专业基础课,通常采用理论+实验的教学模式,理论课时所占比例较重,由于该课程在专业建设中占有举足轻重的作用,因此在全国高等职业教育改革的浪潮中,在生源水平参差不齐的今天,很多学校都在致力于寻找更有利于学生学习的教学方法及教学手段。
1.1理论教学现状分析
目前很多高职院校电类专业课都已经实现理实一体或教学做一体的教学模式,然而,基础课和专业课的不同之处在于,基础课知识点多,涵盖面广,以夯实学生的基础知识为主要目标,授课过程以理论讲授为主,实验教学为辅。电子技术基础课程包括模拟电子技术和数字电子技术两大部分,主要知识点包括四种分立元件、二十余种集成元件及十多种常用电路。所授内容功能多,电路较复杂,以分析、计算为主,授课过程枯燥乏味、学生难以理解,目前这种占用大量课时的理论讲授的授课方法(公式推导及计算)已经无法适应现在学生的学习状态。
1.2理论教学存在的问题
电子技术基础课程的授课特点是:高职院校电类专业较多,所有的电类专业开设电子技术基础为专业基础课,授课班级非常多,实验场所有限,无法实现像专业课一样实施教学做一体教学,学生在实验室的时间有限,且开设实验均为验证性内容,以授课后进行知识验证为主,学生无法在接触新知识的第一时刻便理解并掌握所学知识并验证甚至开拓思维,时效性受到严重的限制,如何使学生在接受理论教学的同时,又能实时的掌握该部分内容及其应用,是需要我们尽快地找到一种合适的方法来解决的问题。
2MultiSim9仿真软件简介
Multisim是由EWB(ElectricalWorkbench)发展而来,Multisim是一个完整的设计工具系统,有庞大的元件数据库、完备的实验仪器库、完整的分析方法,界面易懂直观,操作容易。Multisim9教育版(可汉化)具有20种虚拟仿真仪器仪表、19种分析方法以及强大丰富的元器件库,完全满足高职院校的学生在电子技术基础课程的学习、设计、创新及实践的要求。
3MultiSim9仿真软件
在高职电子技术基础理论教学过程中的应用将MultiSim9仿真软件引入到电子技术基础理论教学中,就可以将传统的理论课堂演变为“教学做一体的实验课堂”,Multisim9不仅可以代替实验室中的多种仪器,而且可实现虚拟实验室,即只要有一台计算机并安装软件即可实现。下面以组合逻辑电路的设计为案例说明MultiSim9仿真软件在高职电子技术基础理论教学过程中的应用。
3.1理论知识
组合逻辑电路的设计主要介绍了组合逻辑电路的设计过程,即根据已知条件列出真值表,写出逻辑函数表达式,化简后画出电路图。
3.2MultiSim9仿真软件
在授课过程中的应用设计题目:设计一个举重成功判别电路。在举重比赛中有三个裁判员,每一个裁判员控制一个开关,认为某个运动员试举成功时,按下开关,认为某个运动员没有成功时,不按开关。如果两个或两个以上的裁判认为成功,给出成功信号,否则给出失败信号,现有与非门若干,请完成电路设计。
4小结
电子基础理论知识篇3
关键词:《模拟电子技术基础》以学生为本以学生为中心教学改革
职业教育的教学目的在于解决学生就业问题,这就意味着学生在学校不仅要学技术,还要学能力,而不是高深的理论,即是以提高学生的技术素养为主旨的教育。贯彻党的教育方针,职业教育必须建立“以学生为本”的全面发展教学观。“以学生为本”,主张“一切为了学生,为了一切的学生,为了学生的一切”;主张“教书育人,管理育人,环境育人”;主张建立面向学生、以学生为中心的课程设计思想和教学思想,以能力为本位,以就业为导向,强调学生的全面发展,强调学生综合素质的培养。《模拟电子技术基础》是电子技术方面的入门性技术基础课,是后续的数字电子、微机原理等课程的基础。作为“技术”基础课,它不同于以往的理论基础课。比如电路理论,主要讲述的是基本概念和基本规律,对学生的要求是掌握这些规律,理解这些概念。而电子技术主要是根据以前学过的物理概念和电路理论,要求学生掌握电子器件及电路设计中的应用,是实践性很强的一门课程。
本课程的主要特点:
(一)模拟电路主要与非线性器件打交道,需运用特殊的电路规律。
(二)电路中交直流共存和存在反馈网络,需运用特殊的分析方法:用估算法、等效法、图解法来处理问题。
(三)对器件性能及电路功能的掌握必须通过实践来完成。
(四)抽象概念多,知识点广。
模拟电路与先学习的电工基础课程既有联系,又有差别,它是学生第一次接触到的一门具有一定理论性的“复合型”课程,即是一门实用的工程技术理论。它从半导体知识到基本电子元器件,从分立元件的单元电路到集成电路器件,从放大电路到反馈电路,从理想的电路分析到实用的电路分析、应用,等等,知识点很多,学生一时确实难以接受,又由于电子科技的飞速发展,使得内容更具有很大的拓展范围。
基于以上特点,如何构建“以学生为中心”的教学模式是我们值得思考的问题。为指导学生学好这门课程,在教学过程中,我做了以下四个方面的尝试。
一、以学生为中心,创新教学方法与教学手段,主张“教师为主导,学生为主体”。
以学生为中心,主张“教师为主导,学生为主体”,学生对自己的学习负责任,规划自己的学习活动。目前,学生学习动力不足是学习困难学生的典型特点。产生学习动力不足的原因有多方面,其主要原因有:一是由于中考失败后自卑心理作用;二是进入职业学校后,没有进一步升学或求学的目标;三是对自己的学习基础和学习能力缺乏信心;四是经常性的失败体验,缺少成功感;五是厌学,对学习持应付态度或逃避学习。学习动力不足,导致课堂教学沦以“教师为主体、学生为客体”。
学生的学习需要全部心理活动的积极参与,除了认知能力外,还需要情感、意志、求知欲、动机等情意因素的参与。这些情意因素构成了个体从事学习的动力系统,驱动学生进行积极的学习活动。而学习困难的学生往往存在更多的情意障碍,最终表现为学习动力不足。
教师在培养和激发学生的学习兴趣方面起着十分重要的作用。首先,要让学生明确培养目标,明白专业知识的重要性;其次,在讲授过程中要让感性认识推动理性认识:1.以实际应用激发学生的学习兴趣。比如在讲授发光二极管时,可以以广场上的由一颗颗发光二极管拼成的大彩屏引入,在介绍稳压电源时,结合他们的兴趣,由电脑主机箱中的电源引入,给他们一个感性认识,这样不仅一开始就抓住了他们的注意力,而且提高了他们的学习兴趣。2.以成功的实例激励学生。比如在讲单元电路时,以电子技能大赛中获奖学生的作品导入,通过同龄人的成功经历来激发他们的学习动力。3.给学生创造成功的机会。在教学过程中涉及的一系列实验都将是学生的舞台,我们可以通过由简到难、由理想到实际的电路现象掌握电路的工作原理和性能。比如直流稳压电源的实验,从整流到稳压,从稳压到滤波的层层深入,通过示波器显示的波形变化了解各单元电路的作用,加深并巩固所学的知识点。最后,通过多媒体教学活跃课堂气氛,它具有丰富的表现力,有利于知识的同化。比如,采用Flas制作课件既生动又形象,在提高学生的兴趣、优化课堂效果的同时扩充了知识容量,使学生真正参与到教与学的过程中,成为教学的主体。
二、“以学生为中心”,构建学生自主学习的教学模式。
模拟电子的教学大都采用传统的教学模式――以教师为中心的教学模式,这种教学模式在教学过程中表现为“教师多讲,学生少想”,利在于能让教师尽可能多地讲授知识点,弊在于学生没有足够的思考时间而导致成绩较好的学生“吃不饱”,而成绩较差的学生“吃不了”的现象。
为了避免这种现象的恶劣循环,创建学生自主学习的教学模式――既能发挥教师主导作用又能充分体现学生认知主体作用的教学模式,这种教学模式实现了五个转变:使学生由知识技能的被动接受者,向知识技能的主动探求者转变;教师由知识技能的传授者向教学活动的设计者、组织者、指导者转变;教学目标由传授知识,培养技能,向使学生在知识、能力、素质三个方面得到协调发展转变;在教学过程中,由“教师多讲,学生少想”向“学生多想,教师少讲”转变,要给学生留有充分的思考空间;教师由只重“教法”向重“学法”转变。
《模拟电子技术基础》是一门技术性很强的课程,学生通过大量的实践才能了解某些元件在实际电路中的重要意义。所以,要想学好“模拟电子技术”就要理论联系实际,也就是说,除了学习基础理论外,还要注重实践环节,既学以致用,又以用促学。
学生自主学习的教学模式融“理论、演示、练习、反馈”于一体,适用于专业理论课程,它通过实验、多媒体资源完成具有结构严谨、逻辑性强的知识学习,能提高学生的学习兴趣,增强学习效果。例如,在学习直流稳压电源电路时,通过1学时讲授工作原理,再通过1学时进实验室调试,通过实验中遇到的问题,锻炼学生的分析问题、解决问题的能力,在问题中掌握并巩固理论知识,记住重要的概念和定律应用,从而达到举一反三的效果。这样,不仅锻炼了学生的实践能力,而且培养了学生的团队合作精神。
三、“以学生为中心,以就业为导向”,根据专业特点合理安排教学内容。
职业学校中与电子有关的专业较多,不同的专业有不同的要求,有时同一专业对不同的学生也有不同的要求。
在教学过程中要紧紧围绕本专业的培养目标,在教学内容方面进行因人施教的改革――重点放在学以致用,就是一种根据电子知识在每个专业的不同应用,作相应的调整。比如,作为职业类机电数控方向专业的学生,他们的培养目标是数控方向,那么对于电子知识主要是学会应用,明白模块电路用途,而对于某些器件应用时的注意事项了解就行。如:作为一些集成器件、功率管、晶闸管的内部结构等没有必要对内部原理的学习等作过高的要求,我们只要能了解它的工作原理,熟悉常见电路结构就可以了。但对于电信工程专业,教学要求就不是如此了。电信工程专业以电子与通信为主,因此电子技术基础是一门重要的课程,在对该专业的学生进行教学时,就要对电路的内部原理作详细介绍,并要求学生能对电路出现的各种现象进行理论分析,然后提出相应的改进措施。
此外,在教学过程中,为兼顾基础较差的学生,宜采用分层教学。对于领悟性强、接受快的学生,在对基础理论掌握的层面上进行应用、设计知识面的扩大,并在实践方面加强训练;而对于基础差的学生只要求掌握基础理论,即理解基本概念、掌握基本电路的工作原理及其定性分析就可以了。
模拟电子技术基础和数学、物理、电工联系得较为紧密,针对专业课的需要应对基础课的教学重点进行调整。对于电子线路这门课,数学中的内容,除了普通的运算以外,对数函数的计算、变量和自变量的关系也要用到一些。在电工基础当中,电容的原理、电感的原理,以及电流和电压的参考方向和实际方向的概念、交流电的同相反相问题,还有节点电流问题、回路电压问题等。尤其是其中的电流电压参考方向的概念、交流电同相和反相问题,这些问题学生弄不清楚,那些公式和原理理解起来是很困难的。
因此,教学内容的合理选择必须充分体现“以学生为中心”,反映社会对毕业生知识、能力、素质的要求,从而有利于学生个性的充分发展、身心的全面发展和人的可持续发展,有利于学生创新精神和创业能力的培养。
四、“以学生为中心,以能力为本位”,树立全面的考试观,改革传统的成绩评定方法。
对于专业理论课传统的评定。我校采用“三三四”制,即期中考试成绩占30%,期末考试成绩占30%,平时考核成绩占40%,并没有将实验课考虑进去,这样的成绩评定制度直接导致学生对实验课不重视,这种情况违背了职业教育的培养目标。全面的考试观,既要解决“考什么”,又要解决“如何考”的问题,在考核内容的选择方面,既要体现人才培养目标和课程目标要求,又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题和解决问题的能力,真正做到既考知识,又考能力和素质。
为了将学生的心态从重理论向既重理论又重实践转变,对成绩评定进行了改革――实验部分应该参与到总评成绩当中来,跳出了以往的以理论成绩为绝对成绩的局面。所以我认为在这门课的总评成绩当中实验成绩占到10%―15%是合理的,也是适合职业学校教学目的的。实验部分我们主要考查二极管、三极管的认识检测,基本放大电路的工作情况,一些仪表仪器的使用(包括万用表、示波器、毫伏表、信号发生器等)。这些实验技能的掌握对学生来说是很重要的也是必需的。事实证明,通过对实验技能的评定,学生的心态转变过来了,动手能力也增强了。最终构成“以学生为中心、以能力为本位”的考核与评价新模式,即理论与实践相结合,技能与作业相结合,体现“以学生为中心”地综合评价学生。
在模拟电子技术基础的教学过程中,要以全新的教育观念,培养学生学习兴趣,充分调动学生的参与意识和学习积极性,跨越学与做的界限,提高学生的综合能力,为后续课程的学习打下坚实的理论基础,从而收到良好的教学效果。
参考文献:
[1]沈任元,吴勇.模拟电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]周济.国务院关于职业教育改革与发展情况的报告[R].北京:中国新闻网,2009.
电子基础理论知识篇4
一、明确项目教学法的目标
根据工程实际需求设计职业技能标准的要求,为了让学生在有限时间内较为全面地了解电子电工基本技术,我们将课程分为两大部分,电子技术技能训练和电工技能训练,电子技术内含电路图的读识、电子元器件的检测技术、焊接技术、安装技术、调试技术、维修技术。电工基础内含电工识图、室内布线、导线的连接、照明灯的安装、配电板的安装。
利用电子技术制作一个超外差式收音机为主要任务,要求学生完成收音机的安装调试,如果出现故障,就要解决。要完成这个任务就要学会电子元器件的检测技术、焊接技术、安装技术、调试技术和维修技术。电工基础以完成室内配电安装为任务,如果要完成这个任务就要学会电工识图、室内布线、导线的连接、照明灯的安装和配电板的安装。教学任务和人们的生活息息相关,所有技术在今后工作中用到得,因此课程目标非常明确。
二、清晰项目教学中的每个知识点
教学内容根据实际生产生活确定,项目根据行业企业岗位的实际需求设定,教学过程随着项目确定就可以进行了,教师对每个项目知识点进行讲解,便于学生对知识的掌握,每个项目的内容通常包含两部分;理论部分讲解基础的理论知识,实践部分进行设备的安装和调试。
电子技术理论部分的重点在电路图的读识,因为读电路图是完成任务的第一步,而在读图过程中,涉及很多电子技术的基础知识,因此要教会学生读图技巧,在教授过程中,逐步了解一些元器件的知识,掌握各种元器件的性能与作用,再根据掌握的元器件知识读图,这样既有面又有点,让学生掌握读图技巧,也为维修打下理论基础。
实践部分是完成电子产品的安装与调试,在完成电子产品制作的过程中,学生要学会电子元器件的检测、焊接、安装、调试和维修。这个过程一定要运用到前期的理论知识,这样学会一件电子产品的安装调试,不仅让学生从感性上认识电子元器件的性能,并且通过实际操作理解基础理论知识,学会分析、解决问题,让理论知识贯穿实践过程。
电子电工技术理论部分的重点在于电工识图、电工常识,电工常识包含基本电工理论知识、电工安全常识。难点在于电工识图,由于电工图的信息量比较大,因此读图对从没有接触过工程图的学生来说比较困难,要仔细引导学生结合实际情况讲解。实践部分完成室内配电安装任务。要既会电工识图又会室内布线、连接各种导线、安装照明灯和配电板。在这个过程中,学会如何规范布线,正确连接导线,以及照明灯、配电板的安装方法。
在明确学习目标与要求的前提下,掌握每个项目的知识点的基础上,知道每个知识点需要掌握什么技能,如何通过训练掌握,以及最后技能怎样才算达到要求。
三、认真组织完成项目训练
明确学习目标后,采用独立完成的方式完成任务,因为实际过程中,这些工作通常由一两个人完成。为了使每个学生都能充分掌握操作技能,采用这种方式,但是在完成过程中,要学会互相帮助、合作学习。
每个项目实践操作时,教师首先做示范,详细讲解电子产品和配电装置的安装要求和规法,强调规范一定要严格遵守,并随时回答学生提出的问题,教师要对学生提出的问题做出明确解答;示范完成后,学生要动手安装,同时采用逐步递进的方式进行训练。
因此每个项目在设计之前,我们为每个项目准备了相关材料和工具。如电子技术,我们准备了功放板、电子双音门铃、收音机的制作。首先学会拆各种元器件,然后制作一个完整的功放板,功放板的制作主要是训练学生学会元器件的安装、焊接技术。了解焊接工具及焊接工具的一般使用方法,了解电子元器件的安装方法,通过大量练习掌握焊接技术,要求安装平整对齐、焊点平滑、焊接牢固,不能虚焊。
只有焊接技术达到要求后,才能进行下一个项目:电子双音门铃的安装,主要让学生先学会比较简单的小电子产品的安装和调试,因为门铃是日常生活中最常见的东西,所以学生不觉得难学。完成门铃的安装后,学生对电子产品有一个简单了解,在此基础上再安装比较难的收音机。电子产品的安装即要求学生通过看图寻找元器件,同时找出正确的安装位置,测量元器件,然后焊接,这样就把所学知识体现在一个实际作品中。
学习电工技术我们准备了导线、白炽灯、配电板、单相电度表等,要求学生完成室内配电的安装。包括室内布线、白炽灯、配电板的安装。室内布线应根据线路要求、负载类型、场所环境等具体情况,设计相应的布线方案,采用适合的布线方式和方法,选用符合要求的导线,对导线的要求包括电气性能和机械性能两方面,布线应牢固、美观。明线敷设的导线走向应保持横平竖直、固定牢固。暗线敷设的导线一般应水平或垂直走线。导线穿过墙壁或楼板时应加装保护用套管。敷设中注意不得损伤导线的绝缘层,学会定位、放线、护套线十字交叉敷设。
白炽灯的安装要求了解白炽灯照明安装的过程、掌握电工基本布线技术、熟练掌握白炽灯接线原理图、掌握白炽灯照明安装的方法。照明灯的安装要求定位、布线,布线要求采用明线,明线敷设的导线走向应保持横平竖直、固定牢固。敷设中注意不得损伤导线的绝缘层,要求采用护线套,注意按图正确接线,主要是要注意零线与火线的颜色。最后用万用表检查接线是否正确,然后通电检测安装的线路。
配电板的安装要了解家用配电板和动力配电板的安装过程,熟悉家用配电板和动力配电板的电路图,掌握家用配电板和动力配电板的安装方法。按照布线要求采用明线,明线敷设的导线走向应保持横平竖直、固定牢固。敷设中注意不得损伤导线的绝缘层,要求采用护线套,按图正确接线。注意零线与火线的颜色。装接线完毕,进行检查后方可通电试验。这些项目实训的完成,最终都为学生今后工程实践打下扎实基础。
电子基础理论知识篇5
关键词:数字电子技术教材改革工程应用
1.引言
《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程[1]。随着数字电子技术、数字系统的高速发展,以FPGA(FieldProgrammableGateArray)和CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)为代表的大规模可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice,PLD)的广泛应用,使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代[2]。为适应数字电子技术的发展趋势,对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革,在教材内容的安排和例题选用上,立足于应用型人才培养,以现代信息技术为依托,注重理论联系实际,取得较好的应用效果。
2.教材改革的基本思路
随着数字电子技术的快速发展,如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系,是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线,构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上,将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体,系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法;在教材内容编写上,以培养学生的应用能力和实践能力为目的,采用案例式或项目式编写思路,将理论知识和实际应用相结合,把突出知识的应用性和实践性作为主要方向,做到理论和实践并重,既强调理论基础,又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍,增加EDA(ElectronicDesignAutomation)技术基础知识[3],利用Multisim软件对部分电路进行功能仿真,并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法,利用VHDL语言设计部分数字电路,利用QuartusⅡ软件进行仿真分析,适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。
3.教材的主要特点
3.1教材内容组织
按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求,对《数字电子技术》教材内容进行重新组织,将教材内容分为十章[4]。第一章介绍逻辑代数的基础知识,主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍EDA技术的基础知识,包括Multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点,并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识,然后讲解组合逻辑电路的应用,最后利用Multisim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析,并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用,并利用Multisim对触发器进行功能仿真,介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法,介绍常用时序逻辑电路的功能和应用,并分别利用VHDL语言和Multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路,重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍A/D转换和D/A转换的工作原理和主要技术指标,对集成DAC和ADC的基础知识及应用进行简单介绍,并利用Multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程,通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。
3.2强调基础理论
随着数字电子技术的发展,数字电子技术已逐渐渗透到各个行业,《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程,是学生走向数字化时代的第一门课程,也是某些高校相关专业的考研课程,其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性,将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容,并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求,增加部分教学内容。例如,在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容,使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。
在教材内容编排上,反复训练基础理论知识,使学生更好地学习并掌握基础理论知识,为进一步学习打下坚实的基础。例如,第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法,然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用,其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述,编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述,使教材内容循序渐进、深入浅出,适用于学生自学,有利于培养学生自主学习能力。
3.3突出实践应用
在教材编写过程中,注重学生对知识应用能力培养的需要,强调具体操作过程中学习理论基础,将知识应用能力培养贯穿整本教材,突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时,删除集成电路内部电路的分析,强调集成电路的逻辑功能和使用方法[5],例如,介绍555定时器时,在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上,以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。
在第九章“数/模和模/数转换器”中,以DAC0808、DAC0832、AD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法,并分别给出DAC0832、AD7543与单片机AT89C51的接口电路,既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系[6],又突出教材内容的应用性。
3.4增加EDA技术知识
EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。教材第二章EDA技术基础知识介绍了Multisim和QuartusⅡ两种EDA工具的操作界面和使用方法,并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构,使学生借助EDA工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的Multisim仿真电路和VHDL描述方法,并在第十章“数字系统设计”中,以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例,结合Multisim和QuartusⅡ软件,详细介绍简单数字系统的设计过程,丰富教材内容。
4.结语
《数字电子技术》教材改革是一项长期工程,随着数字电子技术的发展,必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版,2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用,得到了广大师生的关注,收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用,需要对教材内容进行进一步改革。
参考文献:
[1]陆冰,魏芸,闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践[J].电气电子教学学,2013,35(4):46-47.
[2]宁改娣,杜亚利.教材:《数字电子技术》教材改革探索[J].教育教学论坛,2012(8):98-99.
[3]黎艺华,谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索[J].教育与职业,2011(15):131-132.
[4]秦长海,张天鹏,翟亚芳.数字电子技术[M].北京大学出版社,2012.
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