時間:2022-02-27 00:35:33
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篇電子設計自動化論文,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。
論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。
由于集成電路技術和計算機技術的高度發展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環境,促進了我校電類現代化課程教育的發展。
1EDA實驗環境的建設
EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發。到目前為止已建立起的軟硬件環境如表1。
在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:
(1)創建一流具有EDA特色的實驗環境。EDA的實驗環境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環境也是一個窗口,代表了一個學校現代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發力量。為了建設好一流的EDA實驗環境,我們成立了專家指導小組指導環境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統。
(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發工具等。
(4)鼓勵師生開發EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環境也正在緊鑼密鼓地準備中。
(5)勤儉節約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節約了不少資金。
中國-2EDA實驗環境的管理
我校的EDA實驗環境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。
在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課,我們引進了Lanstar網絡教學系統軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統,中心工作人員經過多次試驗,使中英文操作系統能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發。
(2)開放式的實驗環境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導,學生可以自由地上機實習。
(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發展速度非常快,我們利用中心與外界聯系較多的優勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業設計和課題上機。總上機時數已達4萬機時。
(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言,迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統設計等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學生,激發了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發現,原擬定通過Lanstar授課系統對學生講授EWB的使用方法,結果在現場卻發現,不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。
(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養學生從事科學研究的能力。如數字系統設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。
參考文獻:
【關鍵詞】子信息類專業;實踐教學;教學改革
電子信息類專業開設的專業基礎課程是對實踐性要求很嚴的課程,要求學生實踐動手能力強,以此來適應相關崗位技能和創造性的需要,培養具備優秀的實踐能力和創新精神的專業人才是高等教育院校的任務。而實踐與創新能力的培養在于實踐教學環節,因此實踐教學具有重要的教學地位,是培養學生理論聯系實際,增強實踐和創新能力的重要教學方法。
一、實踐教學體系的改革
現階段,電子信息技術和計算機技術的高速發展對實踐教學提出了更高的要求,根據形勢和社會發展的要求,電子信息類專業實踐教學的創新與改革勢在必行,我們需要構建一個新的實踐教學體系。堅持以社會需求為主要目標,以服務于社會為主導宗旨,將實踐教學環節與理論教學環節合二為一,融為一個整體,運用創新的培訓方式培訓學生,以專業技術應用能力為主線,培養學生的操作能力、創新能力和理論聯系實際的能力,著重培訓學生的基本技能能力和綜合實踐技能能力。為培養學生的實驗能力、實際操作能力、獨立分析問題和解決問題的能力、創新思維能力和理論聯系實際的能力,建立科學合理的實踐教學體系,能充分發揮出實驗教學的優勢,有利于提高教學的質量有重要意義,同時有利于素質教育的高度強化。
二、實踐教學內容的改革
根據當前形勢,對教學內容重新整合,對實踐教學環節重點加強,使實踐與理論密切結合。實踐教學是使學生深入理解和充分掌握理論知識,學習關于實驗基本理論和基本方法,是提高實踐能力和創新能力的重要環節。傳統的實踐教學內容是教師根據課程需要設定一些驗證性實驗,關于什么原理,學生很少做出分析。一些設計性的實驗,也是教師做出設計,學生用實驗來進行驗證。這樣的實踐教學方法導致學生的分析和解決問題的能力得不到提升。在實踐教學內容的改革方式上主要包括實驗課教學和課程設計兩個方面。
(1)實驗課教學方面:增加實驗課教學的比重,把每門課程的實驗分為四個方面:由單一驗證性的實驗變為復雜的基礎性實驗;要求學生獨立思考來完成的比較復雜的設計性實驗;學生獨自選題設計的綜合性實驗;學生操作能力的操作性實驗。這四個層次的實驗的內容由淺至深,逐漸提升學生的實踐能力。基礎性實驗著重于加深學生對基本理論和知識的理解與掌握;設計性實驗著重于培養學生分析和解決問題的能力;綜合性實驗著重于使學生綜合運用本門課程的內容,掌握多個重點和知識點;操作性實驗著重于使學生加強動手操作與實踐能力。通過四個層次的實驗,學生會努力提升自己的專業理論知識,綜合運用,完成實驗,做出優秀合格的作品。
(2)課程設計:課程設計是十分重要的教學環節,它不僅能檢驗學生對理論知識的掌握程度,也是培養學生創新能力的重要環節。其目的是讓學生能自動自發的學習,牢記理論知識并做到自主創新。課程設計任務要有靈活性,使學生有較大的創造空間,有充分的創造機會。教師要多為引導,在授課過程中,不時提出幾個實際問題,讓學生分組思考并進行討論,每組在統一后開始實施操作。這樣既能提高學生的積極性,又可以培養其思考問題的能力、理論運用能力和創新能力。
三、實踐教學方法的改革
電子設計自動化技術是現代電子工程中的一項新技術,是一種基于計算機和信息技術之上的設計方法。它具有圖形直觀、仿真度高、準確性高等優點。在實踐教學中可以將它運用到理論教學中,在教學過程中,彌補了傳統設計上的不足之處,增加了教學的趣味性,節省了教學時間,提高了有效率。電子設計自動化技術使學生接觸到現代工程技術,運用計算機進行輔助分析設計,運用到實驗教學和理論教學中,提高了實踐教學的效果。工程實踐技術與基本理論的相互結合,數字解析方法與計算機輔助方法的相互結合,是現代教育技術中的一次重要飛躍。
四、電子設計競賽活動的改革
電子設計競賽是面向大學生的科技活動,既有理論設計又有實踐制作,目的是提高大學生理論知識和實踐動手能力。給學生一些電子產品電路的原理圖,對學生的要求標準提高,學生可以自主選題,看懂電路原理圖之后,選擇一個課題并給出其基本的設計原理,在教師的監督下完成設計過程。這樣的活動不僅鞏固了學生對基本理論知識的理解,而且通過自己親手設計掌握了制作步驟和方法,提高了實戰技能。還可以在校內建立電子科技小組,開展形式多樣的活動,讓學生利用課余活動時間進行技術創作,設計不同的研究課題,激發學生自主學習的熱情,學生可根據自己的興趣報名參加。積極的參加全國、全省的電子設計大賽,對培養學生創新能力、動手能力有積極的作用。
五、總結
本文針對電子信息類專業實踐教學環節的特點和存在的一些問題進行分析,提出一系列的改革措施和設想,在實際運用中起到良好的效果,激發了學生的創新意識,學生的綜合能力也有很大程度的提高。電子信息技術日新月異的發展,傳統的教學方式已不能適應新形勢的發展與需要,我們必須要進行改革和創新,這是一項長期任務,是需要長期改革和實踐的過程,需要長期的研究與探索。
參考文獻:
[1]吳文全. 徐建霖.電子技術實驗教學改革中的問題及對策[J].實驗室研究與探索,2005,24(4):68-70
[2]別其璋. 王向喬.電子技術系列課程實驗與實踐教學改革研究[J].重慶工商大學學報:自然科學版,2004,21(5):516-518
[3]王汝言.電子設計類課程理論與實驗教學的改革與實踐. 2007年全國高等學校電子信息科學與工程類專業教學協作會議論文集.2007;10:288
[4]史捷峰《.電子技術》課程教學探討.職業教育研究[J].2005;(3):102
論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。
由于集成電路技術和計算機技術的高度發展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環境,促進了我校電類現代化課程教育的發展。
1 EDA實驗環境的建設
EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium 166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發。到目前為止已建立起的軟硬件環境如表1。
在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:
(1)創建一流具有EDA特色的實驗環境。EDA的實驗環境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環境也是一個窗口,代表了一個學校現代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發力量。為了建設好一流的EDA實驗環境,我們成立了專家指導小組指導環境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12,工作站安裝了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系統。
(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發工具等。
(4)鼓勵師生開發EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環境也正在緊鑼密鼓地準備中。
(5)勤儉節約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節約了不少資金。
2 EDA實驗環境的管理
我校的EDA實驗環境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。
在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課,我們引進了Lanstar網絡教學系統軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統,中心工作人員經過多次試驗,使中英文操作系統能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發。
(2)開放式的實驗環境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導,學生可以自由地上機實習。
(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發展速度非常快,我們利用中心與外界聯系較多的優勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3 效果分析
(1) EDA中心自投入使用以來,已為電類專業的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業設計和課題上機。總上機時數已達4萬機時。
(2) EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言,迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統設計等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學生,激發了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發現,原擬定通過Lanstar授課系統對學生講授EWB的使用方法,結果在現場卻發現,不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。
(4) EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養學生從事科學研究的能力。如數字系統設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。
參考文獻:
關鍵詞:電子設計競賽;創新意識;實踐能力;團隊精神
為了全面提高高等教育質量,大力提升人才培養水平,國家教委于2007年初正式啟動實施了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”,提出了“實踐教學與人才培養模式改革創新”等六個方面的建設內容[1]。國家教委1993年提議在高等學校的相關專業中組織開展大學生電子設計競賽,豐富大學生的課外生活,提高大學生的創新能力,培養大學生的協作精神和理論聯系實際的能力。實踐證明,這種普及性的課外設計競賽,推動了我國高等學校大電類專業課程體系和課程內容的改革,已成為我國高等教育改革和發展的輔助手段。通過電子設計競賽培養大學生針對實際問題進行工程設計與制作的能力,營造鼓勵獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境,使學生創新智慧競相迸發。
一、競賽促進教學改革的推進
《電子技術基礎》和《單片機原理與應用》是本科電類、近電類專業的必修課程。為了提高學生學習興趣,激發學生創新意識,將電子設計大賽與課堂教學結合起來,將大賽作品融入到課堂教學中,活躍了課堂氛圍,提高了學生的學習興趣,鞏固了學生對理論知識的理解和掌握。
1.電子競賽促進了理論教學改革的推進。由于電子信息技術的迅猛發展,使得電子類專業課程內容更新快,而教材建設往往落后于科學技術的發展,只有把最新的技術和成果充實到教學中,才能使學生掌握本領域內的最新發展動態。在課程教學與實驗實踐中不斷將先進的技術、器件及時引入,如我們將傳統的分立元件教學內容作為學生自學章節,重點放在集成電路的應用、電子設計自動化(EDA)等方面的教學內容,這些內容接近工程實際,有利于學生動手能力的培養,并將Protel、Matlab、MAX-plus等軟件開發工具穿插于各門相關課程或實踐環節的教學中。在理論授課時通過實用設計性電子電路的例子,加深學生對理論知識的理解和掌握。模擬電子技術基礎是一門理論性和實踐性都很強的課程,在課程講解時若及時給出與課程內容緊密結合的實例,不但有助于學生深入掌握理論內容,更有助于理論聯系實際,培養學生分析問題、解決問題的能力,比如講光敏器件的工作原理時,插入光控開關的實例,講三極管工作原理時插入三極管在壓力測量、遙控開關中的應用電路,講功率放大器的工作原理時插入擴音器的實例等等。分析歷屆電子設計競賽試題,每屆一般是6~8道設計題,其知識面涵蓋了電子技術(模擬電子技術和數字電子技術)、單片微型計算機、無線電技術、EDA、電力電子技術、FPGA等專業知識,而且設計指標逐年提高,難度逐年加大,新技術、新器件不斷增多。我們針對不同的課程選取往年的競賽內容作為教學案例,加深了對理論、概念的理解,增強了記憶,教學效果得到顯著提高。學生通過對“數字電子鐘”的設計,掌握了單片機的最小系統構成,放大電路的調試,單片機軟件的編程等,達到全面提高學生理論知識和工程素養的目的。
2.電子競賽促進了實踐教學改革的推進[2]。理論教學和實驗教學是高等教育兩個不可缺少的組成部分,實驗教學不但能加深對理論教學的理解,而且對學生的動手能力、創新意識和能力的培養至關重要。但目前的實驗教學存在著諸多弊端,從實驗內容上看,驗證性實驗過多,綜合性、設計性實驗偏少,先進的實驗項目更少,從實際操作上看,學生多、設備少,學生動手的時間不足,這樣的實驗教學模式嚴重削弱了學生學習的主動性,阻礙了學生創新能力和實踐動手能力的提高。大學生電子設計競賽的舉行為電子技術實驗教學改革和實驗內容的更新提供了千載難逢的良機。針對實驗教學存在的弊端,我們對實驗教學內容進行改革,將實驗內容由易到難分為三個層次:①基礎驗證性實驗。這部分實驗用來驗證課堂上所講授的基本理論和方法,其目的是讓學生理解基本電子器件的工作原理,其內容包括實驗目的、實驗電路、所用儀器設備、實驗內容及步驟、思考題等。學生按照一定的流程完成驗證實驗之后,基本上具備調試和測量簡單電路的能力。②提高性實驗。這部分實驗是已知實驗電路和實驗內容及要求,讓學生獨立完成實驗步驟及測試方法的擬定,實驗設備的選擇等。這部分實驗以簡單的應用性、集成電路為主,使學生學會電子電路的測試方法。③綜合設計性實驗。這部分實驗是提出實驗題目、實驗內容及要求,讓學生獨立完成電子電路設計、元器件選擇、電路的安裝和調試、擬定實驗步驟和測試方法等,課題組將歷屆電子競賽內容作為綜合設計性實驗,取得了可喜的成績,以電子競賽的內容為基本素材,設置了綜合型、設計型、創新型實驗。學生完成綜合設計型實驗后,基本上具有綜合應用知識的能力以及解決實際問題的能力。
二、電子競賽提高了畢業設計的水平[3]
畢業設計是高等院校培養學生創新精神和實際動手能力的一個重要教學環節,是學生綜合運用所學知識進行科學研究和工程設計的初步訓練。由于學生數量多、指導教師少、畢業實習場地少,畢業設計(論文)的題目陳舊,學生能動性的發揮和獨立思考創新的空間受到限制。為此,將歷屆電子設計競賽中的創新設計的內容進行延伸,適當增加內容提高難度,使學生對自己構思的作品進一步深化,獨立完成作品。在這一過程中,要求學生利用專業知識對原有方案進行分析論證,設計出改進方案。整個過程是以學生為主題,指導教師起到畫龍點睛的作用。經過最近幾年的嘗試,收到了明顯的效果:①提高了學生畢業實習的興趣。結合競賽內容安排畢業實習,克服了指導教師指定題目,學生被動接受,發揮空間狹小的弊端;②畢業設計時間有了保證。學生在大三期間結束比賽后,即可提前進行畢業設計,將比賽內容進行延伸,充足的時間是高質量論文的必要條件;③學生得到了綜合鍛煉。學生在以往競賽的基礎上,將自己的作品繼續完善,不僅鞏固了理論知識,而且還利用了目前相關領域中先進的研究成果。
三、在科技競賽中培養學生的創新意識和實踐能力
通過參加各類競賽及科技制作,對學生在綜合應用知識、發揮個人潛能、提高分析問題和解決問題的能力等方面都起到了很好的促進作用,而且培養了學生的創新精神、實踐能力和協作精神。課題組以此為目標,嘗試以競賽為實踐載體培養學生創新能力的實踐方法,取得了良好的效果。①營造了創新的氛圍。堅持從新生入校起就接受科技創新良好氛圍的熏陶,通過大學生課外科技作品展示和經驗交流來激發學生的熱情;通過介紹學院雄厚的師資力量和科研成果來激發學生的自信;通過“高科技與現代電子”系列科技講座來激發學生的創新精神和科研動力,為學生創造了良好的創新氛圍。②搭建了創新平臺。依托學校學科和師資隊伍優勢為科技競賽的實施提供支持。其次,依托學校廣闊的科研平臺為學生科技創新提供支持。再次,依托組織優勢為學生科技創新提供支持。學校成立了大學生電子綜合創新活動室、課外科技活動室等,保證了學生科技創新活動健康、有效地開展。③將學生的創新活動與申請專利相結合,積極引導學生申請專利。目前,部分學生在課外科技活動中成績突出,將作品轉化為專利,部分專利已經轉化為生產力。學生在這一過程中,體會到了科技帶來的樂趣。
大學生綜合能力的提高和創新能力的培養是一個長期的過程,科技競賽的實施是這種能力培養與提高的有效途徑。實踐證明,將課程、競賽、實驗、課程設計、畢業設計、專利申請等有機融合有利于創新人才的脫穎而出,此外,配合電子設計課程的教學與電子競賽的開展,創建了山東農業大學電子設計競賽網站,創辦了大學生“機電之光”大學生課外科技活動協會,形成了一定的輻射效果。
參考文獻:
[1]教育部財政部.關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見[Z].教高[2007]1號.
[2]郭云林.重視電子競賽推進教學改革,電氣電子教學學報,2003,(2).
[3]劉力紅,張東速.以設計競賽為載體,促進學生綜合素質提高[J].安徽理工大學學報(社會科學版),2010,(6).
1采用模塊化合理設計現代電子技術課程體系
設計的模塊化現代電子技術課程體系框圖如圖1所示。該課程體系大致分為三大類模塊:基礎電子技術模塊、專業電子技術模塊和實踐模塊。其中基礎電子技術模塊包括:電路原理、模擬電子技術、數字電子技術。現代電子技術模塊包括:微機原理/單片機、EDA技術。實踐模塊包括:電工電子技術實驗、基礎課程設計、專業課程設計、開放創新實驗室、學生科研與競賽和畢業設計。該課程體系的特色在于:強化實踐模塊,通過多種途徑,為學生創造電子技術實踐和提高的條件,強調培養學生工程實踐能力、創新意識和創新能力,建立學生從基礎課學習到社會就業的直接通道。
2完善現代電子技術精品課程建設
按照精品課程評估體系扎實推進課程體系建設,具體包括:
2.1推進課程教學基礎建設和教學實踐平臺建設
完成課程教學大綱、教案、多媒體課件、教學參考書、網絡教學資源、課程建設與管理規劃、實踐教學設計、教學質量控制控制等基礎性工作;并按照有關要求,建設了課程網站,優化資源配置的教學模式。建成省級電子信息實驗教學示范中心1個、省級機電工程實驗教學中心1個、省級電工電子基礎實驗平臺1個,校級開放創新實驗室1個,建成6個校企聯合實驗室和多家校企合作實習基地,拓展了學生進行電子技術設計實踐平臺。
2.2推進課程教學內容建設 突出知識的應用性
按照“分立元件起步,集成電路落腳,突出技術應用”來組織教學,努力提高學生的綜合素質和創新能力。根據電子技術的飛速發展的客觀實際,教學內容以集成電路為重點,重外部特性,輕內部結構;重實用電路,輕基本電路;重技術應用,輕理論分析;把電子技術的新概念、新器件、新設備溶入課堂教學中去;突出技術性、應用性,引入新技術、新器件,正確、妥善處理傳統內容與新知識、新技術之間關系,對教材內容的精選要遵循“少而精”的原則,教材水平應保持與本學科發展相適應的科學水平。
2.3形成“一體化,多層次”的教學體系
通過對傳統的電子技術實驗課進行優化、整合,分階段開設基礎板塊、提供板塊、拓展板塊3組系列,并增加“創新實驗”和“開放實驗”,既體現不同層次的差異,又形成一個有機整體,突出了“基礎、提高、綜合、創新”的特點。將原有以電子技術理論課程教學為主體,變為理論教學與實驗教學并舉,驗證性、應用性訓練與創新性訓練并舉,從原來被細化的按專業方向培養學生,變為按一級學科特點培養人才。
3創新教學方法 更新教學手段
利用現代化教育手段,設計多媒體課件,開展課堂演示實驗教學,創新教學方式。通過應用EWB,MATLAB和Multism軟件,制作了電路原理、模擬電子技術和數字電子技術演示實驗軟件,并課程教學中新增了演示實驗環節,使抽象的理論變得形象,加深了學生對知識點的理解,增強學生對實際應用知識點的感知力。通過引人電子設計自動化工具軟件,形成“電子仿真工作平臺”,對現成的組合邏輯器件及時序邏輯電路進行功能驗證,提供簡便快捷、準確有效的實驗手段,可以豐富教學內容,更新課程的教學思路,提高課程的實踐性與應用性。另一方面,也可以借助計算機網絡環境,將數字電子技術課程教學資料(例如:課件、講義、教案、輔助教學材料、試卷等)上網,使其成為共享的資源,能促進數字電子技術課程的交流和改革。模擬仿真突破了教學難點,具有化繁為簡、化難為易、化抽象為具體的功能。
4以開放創新實驗室為平臺 加強第二課堂實驗基地建設和指導
4.1建立開放創新實驗室和校企聯合實驗室
為學生搭建良好的電子技術實踐和創新平臺學生通過項目申請,進入開放創新實驗室;實驗室則為學生提供電子技術實踐場所、儀器設備、元件耗材,并由相關的老師負責指導。具體做法是:首先,每學期開學初,學生向實驗室提出申請;其次,經指導老師審核、實驗室管理老師批準,申請獲得通過后的學生將進入創新室,借用儀器設備(如:計算機、示波器、直流電源、信號發生器)搭建自己的實驗平臺;學生可以根據自己電子系統設計的需要,使用實驗室中的電子設計設備,如打印機、轉印機、銅板腐蝕劑、鉆臺等公共設備,并申請常用的電子元器件。同時,常年有課題組教師負責創新實驗室學生的輔導。在學生座位的安排上,將高年級的學生和低年級的學生進行穿插安排,充分調動學生自主學習的主動性,讓高年級的學生起到良好的傳幫帶的作用。創新實驗室為學生提供了一個良好的實踐平臺,極大地提高了學生實踐與創新能力。
4.2利用每年暑假時間 進行大學生電子設計競賽培訓
以全國大學生電子設計競賽為切入點,舉辦電子設計培訓。培訓的重點放在實踐能力提高上,注重實踐訓練,彌補理論教學上的不足。根據競賽征題要求及歷年競賽試題,培訓內容采用基礎平臺+模塊化訓練。其中基礎平臺主要內容包括:傳感器、放大器、振蕩器、運算放大器、調制與解調、數字電路、單片機小系統。模塊化訓練主要內容是歷屆競賽試題和本年度的模擬試題,具體類型有電源、信號源、無線電、儀器、數據采集與控制類。實踐證明,這種培訓模式是行之有效的,能迅速提高大學生的動手能力,培養其創新意識和協作精神。
5加強學生科研引導和畢業設計建設 提高創新能力
5.1引導學生申報各類科研項目
鼓勵學生申報校團委科研項目、省級和校級大學生創新實驗項目,并為學生項目立項和項目實施提供指導。
5.2加強學生科研引導和畢業設計指導
以畢業設計形式或課程設計形式,引導高年級學生參與電子技術類產學研項目,鍛煉學生解決實際問題的能力和創新能力。學生通過獨立完成課題的設計、制作、調試和實驗分析,鍛煉分析問題和解決實際問題的能力,促進創新意識、創新能力和工程實踐能力的培養調,提升適應未來工作的自信心。近年來,有多名大學生通過參與教師與企業間的項目合作,得到了良好的鍛煉,畢業后直接到企業就業,成為技術骨干。
6改革成效
6.1電子技術類課程教學質量顯著提高
改革后的電子技術課程在授課內容、教學方法上都有了明顯的進步,課堂互動性增加,學生的學習興趣提高了。項目實施以來,電子技術相關的課程授課效果良好,在期末測評中獲得同學們的好評,有多位教師獲得省級、校級教學名師稱號。
6.2學生電子技術實踐和創新能力顯著提高
各類科技創新活動取得佳績項目組依托開放創新實驗室,通過暑期的大學生電子設計競賽培訓,每年完成約100人次的電子技術設計培訓;每學期指導進入開放創新實驗室和校企聯合實驗室的學生約60人,四年來累計指導學生約400人次;指導的大學省級創新創業實驗項目、校級創新實驗項和團委科研立項目60多項;四年來,本項目組成員指導大學參加了全國、全省大學生電子設計競賽,獲得各類獎項32項,其中一等獎6項、二等獎11項、三等獎15項;指導的學生分別獲得2009、2011和2013年福建省大學生課外學術科技作品競賽二、三等獎。
6.3學生畢業設計課題完成質量顯著提高
通過現代電子技術課程體系改革,學生對新技術的掌握和實踐動手能力都應該比以前有所提高,這部分學生在畢業設計中就可以做一些難度較大、有實用意義的課題。四年來,指導約200名大學生開展與電子技術相關的畢業設計,取得良好成績,近30位同學獲得校級優秀畢業論文。
6.4獲得社會的廣泛關注和用人單位的好評
幾年來,以開放創新實驗室和校企聯合實驗室為平臺的現代電子技術課程體系,培養了一大批實踐能力強、創新意識強、具有團結協作精神的大學生,這些學生畢業后能勝任與電子技術相關的技術工作,成為公司的技術骨干,獲得用人單位的好評。
7結束語
論文摘要:本文從高職教育的特點出發,闡述了傳統的電子專業基礎課教學和EDA技術教學存在的缺陷,引出如何讓高職院校的學生能夠通過實踐的方法掌握電子專業基礎課中必備的一些抽象的理論知識的問題。列舉了幾種常用的EDA軟件(protel、NI Multisim 10、MAX plusII等)的功能、特點、適用范圍,最后,通過具體的應用實例提出高職教育中EDA教學與電子專業基礎課的相互滲透的方法,使得二者有機結合,達到更好的教學效果。
引言
職業技術學院以培養適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質的、直接在生產第一線服務的應用型人才為根本任務。一貫以來培養目標是以專業技術知識為基礎,以實踐為核心,注重理論聯系實際,培養學生創新能力。讓學生掌握一門扎實的專業基礎知識和技能,使學生有較強的知識轉化能力。
1.傳統的專業基礎課教學存在的主要問題
電子類職業學校的專業課都開設了專業基礎課,這些專業基礎課涉及的知識面廣,基本概念、基本原理、分析方法多,因此學生在學習中,總是覺得很吃力,學完之后,又不知道如何運用知識。問題的癥結是學生剛剛接觸專業的知識,沒有基礎,而且傳統的教學用單一的方法從理論上闡述,學生學起來感到抽象,難以理解和掌握,所以學生難以學好專業課。但專業基礎課學好后,對學生的后續專業課的學習起著至關重要的作用。高等職業院校的電子專業基礎理論課具有入門難、邏輯思維能力要求高的特點,比如《電工技術基礎》的公式多、定理多、計算量大,《電子技術基礎》概念多,單元電路分析計算難,電子專業基礎課理論性,實踐性強,與學生在高中學習的基礎知識聯系不多,每次課的新知識多,信息量大,抽象且枯燥無味,往往學生進入專業基礎課的學習都會感到難以適應,久而久之導致惡性循環,以至于失去學習專業課的興趣和信心。
2.傳統的EDA課程教學存在的主要問題
隨著EDA技術的普及,職業技術學院也相繼開設了相關的課程比如《EDA電子設計自動化》,《Protel電路設計》,《可編程控制技術》等,涉及的主要軟件有NI Multisim 10、protel99se、MAX plusII等等。NI Multisim 10用軟件的方法虛擬電子與電工元器件,虛擬電子與電工儀器和儀表,實現了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”。NI Multisim 10是一個原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。
NI Multisim 10的元器件庫提供數千種電路元器件供實驗選用,同時也可以新建或擴充已有的元器件庫,而且建庫所需的元器件參數可以從生產廠商的產品使用手冊中查到,因此也很方便的在工程設計中使用。PROTEL是PORTEL公司(后更名為Altium)推出的EDA軟件,是電子設計者的首選軟件,在電子行業的CAD軟件中,它當之無愧地排在眾多EDA軟件的前面,是個完整的板級全方位電子設計系統,它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號仿真、多層印制電路板設計(包含印制電路板自動布線)、可編程邏輯器件設計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客戶/服務器)體系結構,同時還兼容一些其它設計軟件的文件格式,如ORCAD,PSPICE,EXCEL等,其多層印制線路板的自動布線可實現高密度PCB的100%布通率,它較早就在國內開始使用,在國內的普及率也最高,幾乎所有的電子公司都要用到它,許多大公司在招聘電子設計人才時在其條件欄上常會寫著要求會使用PROTEL。轉貼于 Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD開發集成環境,Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,在Max+plusⅡ上可以完成設計輸入、元件適配、時序仿真和功能仿真、編程下載整個流程,它提供了一種與結構無關的設計環境,是設計者能方便地進行設計輸入、快速處理和器件編程。但是,一般這些課程會被安排在專業基礎課學習完畢以后,在第三或第四學期,學生在學習到這些仿真軟件時往往已經忘卻了許多重要的基本知識。除此以外,傳統的教學方法在EDA應用軟件的教學中只注重命令的介紹,或者說強調命令的操作步驟,而不重視命令以外的東西。由于教師本身的學業水平及其素質問題,功能性教學方法被廣泛采用。采用這種方法學生不可能在教學規定的時間內宏觀地、整體地去把握事物的內涵,所學的知識缺乏連貫性,獨立操作軟件的水平不高,只能簡單模仿和死記硬背。同時該方法往往是以教師為中心,課堂上教師講得多,學生參與少,不能適應培養高技能人才的需要。
3.改革的主要思路
傳統的電子專業基礎課教學和EDA技術教學存在明顯的缺陷。在具體實施過程中教師應積極參加教研教改項目,以教改促進課程教學整體質量的提高。比如,在專業基礎課的教學中不能照搬傳統的一套教學方法,從數學推導或理論分析來得到相關的結論。一方面,應該借助電子仿真軟件EDA開展教學,直觀的形象顯示有助于培養學生的觀察能力和分析問題的能力,有助于教學重點和難點的講解,可培養學生的學習興趣,激發學習動機。另一方面結合其它課程設計的方法來提高EDA軟件的使用,如《電路基礎》、《數字電路》、《模擬電路》、《高頻電子線路》等課程的設計以前都是手工完成設計部分的工作,現在都安排在EDA技術中心利用EDA軟件來完成。通過大量實際訓練,使學生掌握EDA在本專業各項設計與電路制作中的應用。在接觸各種實際的和模擬的設計電路課題的過程中,提高分析、解決問題的能力。最后,推廣職業認證考試高職教育應該依照國家職業分類標準及對學生就業有實際幫助的相關職業證書的要求,
調整教學內容和課程體系,把職業資格證書涉及的相關課程納入教學計劃之中,將證書考試大綱與專業教學大綱相銜接,創新人才培養模式,強化學生技能訓練,使學生在獲得學歷證書的同時,順利獲得相應的職業資格證書,增強學生就業競爭能力。通過比賽提高學生的學習積極性,促進課程改革建設的深入。
結束語
實踐證明,職業技術學院的專業基礎課程和EDA教學方式的改革是勢在必行的,只有通過改革才能把這兩門課程教學實施得更好,才能達到高職高專院校培養適應社會各層面需求的、與時代相適應的、具有綜合能力和全面素質的、直接在生產第一線服務的應用型人才的目標。當然,筆者提出的把兩種課程糅合在一起貫穿執行的教學方式還不夠細致和完善,這當中還存在很多方面的問題需要在以后的教學環節去檢驗和解決。
參考文獻
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關鍵詞: 電子專業 單片機產品設計 教學改革
電子專業學生主要從事以下三類崗位工作:核心崗位(電子產品裝配工、電子產品調試工)、從屬崗位(電子產品檢修員、電子技術員)、拓展崗位(電子技術工程師、產品生產管理員)。對于核心崗位的需求量最大,但相對比例會有所下降,對知識與能力的要求會有所提高;從屬崗位和拓展崗位的人才需求量呈上升趨勢,需求緊迫。單片機技術及應用系統設計這門課程的主要任務是培養學生成為在智能控制系統檢測維修與設計方面的專門人才,直接反映從屬崗位和拓展崗位的工作要求,具有鮮明的職業性與實踐性。通過本課程的學習,培養學生典型的智能控制系統調試與設計的能力。
傳統教學以教師講授為主,學生只能被動接受。在實訓課中傳統教學方法已不能充分激發學生的學習興趣,無法使學生更好地提高操作技能,使實訓課逐漸變得枯燥無味。參照單片機產品設計工作過程和工作情境,進行課程教學改革。
1.課程改革思路
根據高職教育數控技術專業人才的培養目標,遵循以“就業為導向,能力為本位”的職教理念設計。本課程從職業成長過程,按照從易到難、由淺入深的認知規律,確定合適的載體,運用教學論、方法論方式分析處理后,參照企業中單片機產品系統設計工作過程和工作情境,進行選材。
2.學習情境創設
通過調研,針對智能控制系統檢測維修與設計行動領域下的單片機技術及應用系統設計學習領域需要具備以下能力:
(1)專業能力
①讀懂單片機電路圖紙的能力;②掌握單片機工作原理及內部結構的能力;③具備相應的單片機硬件線路的調試能力;④具備能看懂單片機程序流程圖的能力;⑤具有基本的單片機編程的能力;⑥具備單片機軟硬件安裝和聯調的能力;⑦具備單片機產品開發的基本流程和工藝的能力。
(2)方法能力
①資料收集整理能力;②制訂、實施工作計劃的能力;③單片機應用系統綜合應用設計能力;④單片機應用系統故障的檢查分析能力;⑤理論知識的綜合運用能力。
(3)社會能力
①語言表達能力、溝通協調能力;②團隊組織能力;③班組管理能力、責任心與職業道德;④安全與自我保護能力。
為了實現上述能力,在此將課程劃分為:循環彩燈的設計制作(22課時)、交通控制燈的設計制作(30課時)、數字電子鐘的設計制作(40課時)、溫度控制系統的設計制作(40課時)四個學習情境。其中,此四個學習情境的創設是根據單片機應用電子產品的設計由簡到難的過程確定的。
3.學習情境教學實施
以子情境循環彩燈的設計制作為例,進行教學實施。
(1)教學背景
教學目標:能夠讀懂單片機I/O口控制電路原理圖,能夠掌握單片機I/O口的內部結構和工作原理,能夠選用單片機I/O口作外部硬件電路的設計,能夠編制簡單的程序實現單片機I/O口對外部電路的控制,能夠熟悉單片機系統硬件電路的組成及控制原理,能夠掌握基本的單片機軟硬件調試能力,能夠正確使用測量相關的儀器儀表,具備勞動組織能力、具備團隊協作能力、具備安全操作規范的意識。
學生應具備的知識:單片機的整體認識、基本電子電路圖整體認識、I/O的整體認識、計算機使用能力、簡單硬件電路調試能力、電子儀器設備檢測及規范操作能力。
具體任務:使用相關電子儀器儀表對電路參量進行測量、掌握電路故障排除方法及處理思路、掌握應用環節、確定方案、制定實施步驟、開發工具的使用。
準備文件:任務書、引導文、指導作業文件、演示視頻文件、單片機I/O口作外部控制電路相關文件、檢查單、評價表。
本任務旨在在該學習領域培養學生團隊合作能力、溝通能力、檢修組織實施能力等;教師需合理引導學生完成小組討論,確定單片機I/O口控制硬件電路的設計及軟件編程的方案。
(2)教學組織形式
①針對循環彩燈的控制功能要求,學生設計相應的功能接口電路,編制出程序及完成產品的調試。
②學生獨立工作和合作學習相結合,通過小組討論、和教師談話培養交流能力。
(3)具體實施
①資訊:(2學時)
下發任務書,描述項目學習目標,交代項目任務,發放相關學習資料,最后回答學生的提問。
②計劃(4學時)
學生自愿組織工作小組,推選班組長,以小組為單位,確認工作任務,分解任務,制訂工作計劃,教師對學生方案進行檢查、指導。
③決策(2學時)
確定掌握單片機I/O口基礎知識需要的資源及學習步驟,確定控制電路的設計與編程的學習步驟,確定任務完成的展示方式。
④實施(10學時)
第一,單片機I/O口的控制電路設計。小組成員分工收集資料,掌握單片機I/O口的結構及工作原理,最后進行資料匯總,小組討論、教師指導下確定方案,完成I/O電路設計。
第二,程序的編制。根據所設計的I/O接口電路及控制要求,在小組討論、教師指導下確定方案,畫出程序流程圖,最后學生自己完成具體程序。
第三,軟硬件的調試。燒入程序,對設計的系統進行軟硬件調試,在調試過程中,記錄好調試出現的問題,并歸納總結經驗。
教師應合理安排時間,即使有個別小組在規定時間中沒有完成任務也必須停止,并要求該小組對未完成任務的原因進行詳細分析。教師應安排課余時間讓未完成的小組完成項目的制作。如果大多數小組均未完成,教師應根據實際情況查找原因,是否項目設置過難、是否學生還沒有掌握本次課的內容,在以后的課程中做出相應的調整。
⑤檢查及實施(4學時)
根據設計產品的功能及具體過程,教師及小組互檢評分。同時每人撰寫產品說明書,根據個人在小組活動中的表現進行小組互評。
選小組代表按照任務書的要求,在全班介紹工作過程,改進提高并總結系統設計及調試經驗,結合班級所有方案,優化小組方案。
4.結語
采用工作過程系統化的《單片機技術及應用系統設計》課程,大大提高了學生的學習興趣和參與主動性、積極性,收到了良好的教學效果。通過對企業的用人調查,學生產品的調試與系統設計能力很強,不需再進行專業培訓。今后還將對工作過程系統化的課程改革進行進一步完善,提高教學水平和教學質量,提高學生的工程實踐能力。
參考文獻:
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關鍵詞:電子電路仿真;研究案例;任務驅動
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1004-4329(2016)02-127-04
隨著電子技術及計算機技術的發展,電子電路仿真已成為現代電子系統設計與分析的重要手段和環節,電子電路仿真技術已成為電氣電子工程師必備的專業技術與技能,電子電路仿真教學已成為電子信息類專業電子電路課程教學的重要組成部分[1-4]。然而,當前的電子電路仿真教學多局限于對電子電路理論的驗證,及對電子電路實驗的預演,仿真案例一般針對于某門課程某些具體知識點,缺乏綜合性、工程性及創新性,從而難以培養學生的綜合實踐能力和創新意識。教學和科研是高校教師必須承擔的兩大任務,二者之間復雜的非線性關系頗受學界爭論,然而“以研助教、研教相長”的觀點得到了廣大一線教師的認可[5,6]。“以研助教”的教學探索與實踐表明:科研設施運用于教學可以提升教學條件;科研成果滲透于教學可以豐富教學內容;科研方法貫穿于教學可以革新教學方法。將研究案例應用于教學,是“以研助教”的重要途徑之一,能有效提高教師的專業涵養和教學水平,提高學生的綜合實踐能力和創新意識[7,8]。因此,為提高學生解決復雜電子系統分析與設計問題的能力,在電子電路仿真教學中有必要引入一些教師所熟知的研究案例。本文將以非線性電路與系統研究為例,探討基于研究案例的“任務驅動”教學法在電子電路仿真教學中的應用。
1基于研究案例的“任務驅動”教學法的實施路徑
研究案例一般具有綜合性、探索性,對學生而言具有較大難度,研究案例的實施與完成需要學生遵循科研思維和方法、主動探究、分工協作,傳統的以知識傳授為主的教學方法并不能有效達成教學目標,而基于建構主義學習理論的“任務驅動”教學法恰能滿足要求。因此,我們提出基于研究案例的“任務驅動”教學法,即以教師所熟知的研究案例作為學習任務,在“教、學、做”一體化開放式教學環境中,按照圖1所示的路徑與流程組織教學。具體而言,教師作為研究案例的研究者、教學任務的者、教學過程的引導者、教學評價的組織者,主要負責研究案例的精選、任務的布置、學生活動的啟發誘導、任務的組織評價及總結反饋;學生作為任務實現的主體、任務執行的探究者、任務評價的參與者,主要完成任務的分解與分工、資源與方法的探究、模型的建立與仿真、成果的展示與評價。
1.1任務的實施環境
基于研究案例的電子電路仿真“任務驅動”教學,需要在“教、學、做”一體化開放式教學環境中進行。“一體化”指的是教學環境集多媒體教學、電子仿真等多功能于一體,既要滿足教師的“教”與“導”,更要滿足學生的“學”與“做”。“開放式”有兩層含義:其一,網絡資源的開放性,即學生應能方便快捷地搜集、使用網絡資源,以實現資源建構;其二,師生、生生之間交互的開放性,即學生在分組探究學習、執行任務過程中,小組成員間深入交流、分工協作,小組成果展示與交流面向全體學生,整個過程中師生交流無障礙,從而確保任務完成的可行性及任務評價的客觀性。
1.2任務的設置
精選研究案例,科學設置學習任務是基于研究案例的“任務驅動”教學法實施的前提。研究案例的選取應遵循針對性、拓展性、可行性等原則。“針對性”指所選研究案例應符合電子電路仿真教學目標要求,與教學內容具有一定的關聯性,比如在信號運算電路教學時,引入非線性系統電路仿真研究案例,考察學生綜合運用比例、加減、積分、乘法等多種運算電路解決問題的能力。“拓展性”指所選研究案例是對現有教學內容的拓展,具有一定的探索性,比如在學習電阻、電容、電感三種基本電路元件的基礎上,引入新型電路元件憶阻器的研究案例,通過仿真分析其性能及應用。“可行性”指所選案例屬于教師的研究方向,難度適中,學生通過分組探究式學習、分工協作、教師引導可以完成任務,比如在開關電源的教學中,引入DC-DC硬開關變換器的非線性研究案例較為合適,而軟開關變換器的非線性研究對本科生而言難度過大。以研究案例作為學習任務,教師在任務時,應交代案例的研究背景,明確任務要求。
1.3任務的執行
任務的執行過程,是學生自主探究學習、建模仿真的過程,教師不直接參與任務,僅充當激勵者、引導者的角色,協助學生進行資源構建、方法構建。學生在領受任務后,應進行分組討論,確定任務實施方案,劃分子任務,明確人員分工,各小組成員應充分發揮自身學習積極性和主動性,分工協作,共同完成電子電路的建模、仿真分析、報告撰寫、成果展示等任務。
1.4任務的評價
任務評價堅持教師評價與學生評價相結合、過程評價與結果評價相統一的原則。根據各小組成果的展示、匯報、答辯情況,學生在小組活動中的表現及發揮的作用,綜合教師評價、學生自評、小組內成員互評、小組間互評等多種形式,對每個學生的學習態度、學習能力、專業水平、實踐技能、協作意識、科研素養、創新思維等進行全方位的考核與評價。
2基于研究案例的“任務驅動”教學法的教學實踐
為了拓寬學生視野,使學生認識開關電源中可能存在的分諧波、混沌現象,了解電路參數對電源性能的影響,在直流穩壓電源仿真教學中引入開關變換器非線性動力學仿真研究案例,并以圖2所示電壓模式Buck變換器非線性仿真分析作為任務,要求學生為其建立Multisim仿真模型(如圖3),并仿真得到不同輸入電壓Vin情況下變換器的動力學行為(如圖4)。相關電路參數為:L=20mH,C=47μF,R=22Ω,T=0.4ms,Vref=11.3V,A=8.4,Vramp=VL+(VU-VL)(t/Tmod1),VL=3.8V,VU=8.2V[9]。圖2電壓模式Buck變換器原理圖圖3電壓模式Buck變換器的Multisim仿真模型教師在布置任務時,向學生簡要介紹變換器非線性研究的意義、內容、方法、成果等,激發學生自主完成任務的動機和興趣,協助學生實現知識構建與資源構建。學生接到任務后,以小組為單位進行討論,將任務分解為熟悉原理、建立模型、仿真分析、總結報告等多個階段,其中建立模型涉及到電路元件選擇及參數設置、斜坡信號的產生、加減運算及比較運算電路的實現、電壓電流信號的采集與檢測等,并在此基礎上進行任務分工,各小組成員分別完成各自子任務,最終實現變換器模型的建立及仿真分析。任務完成后,以小組為單位進行成果展示、匯報和答辯,師生共同完成對每個小組每個學生的考核評價。教師對任務完成情況及學生表現進行總結、點評,并對研究案例進一步拓展,引導部分學生在課外進一步探索開關變換器中非線性動力學行為的控制與應用問題。
3結論
在電子電路仿真教學中實施基于研究案例的“任務驅動”教學法,以案例選取、任務設置為前提,以學生自主探究、協作完成任務為根本,以多元綜合評價、“教、學、做”一體化開放式教學環境為保障,有效激發了學生學習的動機與興趣,提高了學生學習的主動性和成就感,開拓了學生的科學視野,提升了學生綜合實踐能力,增強了學生的創新意識、團隊協作意識。部分學生以此為基礎,成功獲批國家級、省級大學生創新創業訓練計劃項目多項;參加相關專業競賽,并獲國家級、省級獎項20余項;撰寫畢業論文,獲安徽省計算機學會、阜陽師范學院優秀本科畢業論文10余篇。
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關鍵詞:多媒體;電子技術;課堂教學;仿真
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
電子技術基礎課程是工科各類專業的一門重要的技術基礎課程,在科學技術飛速發展的今天,新器件、新技術、新方法的不斷涌現,使得教學內容不斷的增加,另一方面,授課學時數反而有所減少,特別是知識經濟的到來,必須從教育思想、課程體系、教學內容、教學方法和教學手段等方面全方位的進行教學改革的研究與實踐。我校非電類專業的電子技術基礎課程是省級教學改革試點課程,經過多年的教學改革與實踐,取得了一定的教學經驗與成果,其中將電化教學引入電子技術實驗就是其中之一,電子技術實驗的教學改革與實踐,獲得校級教學成果一等獎1項,二等獎2項,電子技術系列課程均為省級精品課程,并獲得省級教學成果三等獎2項,省級優秀教材一等獎1部,校級教學成果獎近10項等。現就多媒體課件在教學的體會做簡要論述,供同行們參考。
1 多媒體教學勢在必行
(1)該課程是技術基礎課程,學生班級數較多,實踐性強,大多采用大合堂授課,每批80人左右,傳統教學坐在遠離講臺的同學,在聲音和視覺上都將受到限制,而多媒體教學則不然,試驗臺上的計算機圖象清晰,音像效果都大大優過傳統教學方法。
(2)當今,上課學時矛盾非常突出,授課計劃學時減少,而教學內容不斷增加,學時過少,采用傳統教學方法勢必被迫刪除一些內容,或走馬觀花地講授課程。多媒體教學擁有信息量大,不用板書,節省時間等明顯優勢,能較好的解決內容多課時少的矛盾。
(3)電子技術課程需要圖表很多,傳統教學,教師在黑板作圖,一是費時,二是使學生思維不連貫,易使學生開小差。多媒體則不然,它不但便捷、省時,而且可以吸引學生自始至終都能集中精力聽課。
(4)電子技術課程比較抽象,是比較難學的一門課程,傳統的授課方式也比較枯燥,采用多媒體教學,合理運用文本、音頻、圖像、圖形、動畫、視頻等,既可以大大簡化難度,也可以提高學生學習的興趣,特別是可以引入較多的電子技術應用實例,比如,波形的產生與整形,功率放大電路,巡回顯示電路、定時、計時電路、智力競賽搶答電路等,能夠極大的激勵學生學習電子技術的求知欲。
(5)電子技術是一門實踐性極強的課程,采用多媒體技術,將計算機仿真技術引入課堂教學,當授課中涉及到某些電路需要實驗演示時,利用超級鏈接調用PPT課件中建立的虛擬電子實驗(EWB)電路文件進行演示,較好的解決了課堂教學中理論教學與實踐教學脫節的矛盾,在同等時間獲得最佳教學效果。
(6)網絡課程是當今教學改革的熱點,提倡使用立體教材,鼓勵將黑板教學與現代教學結合起來。所以,無論是教學的需要、時代的驅使,還是學校考核的要求,采用多媒體教學勢在必行。
2 采用多媒體教學,上好緒論課
每門課程的第一堂課是相當重要的,除學生對老師的印象感覺外,對該門課程的認識更為重要,學生認識到你這門課程的重要性還不夠,關鍵還要激起學生的學習興趣,激發學生的求知欲,所以,上好第一堂課,講好緒論課尤為重要。
大家知道:“電子技術,無處不在、無所不用、領先潮流、奧妙無窮”。這可以充分利用PPT課件,在緒論課中把這種思想灌輸給學生,使學生對此有較深刻的了解。
電子技術PPT課件中,主要通過以下幾個方面的內容來達到目的:
(1)展示大量的電子器件:電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管等各類電子元器件。
(2)展示大量的電子技術應用圖片:電視機、計算機、手機等通信設備等等。
(3)播放小電視片:如電子產品組裝現場、自動生產線、衛星升天、電子對抗等。
(4)演示小電子制作作品的工作過程:如智力競賽搶答器、報警電路、電子計時器等。
利用PPT課件,大約需半個小時講完總概述,也就是緒論課。通過多個班級的實踐教學表明,采用了PPT教學后,學生對電子技術基礎課程的學習興趣明顯提高。
3 引入EDA技術,提高課件水平
電子設計自動化(EDA)技術,可以根據電子電路的結構和元器件參數對電路進行仿真,獲得電路的技術指標,從而可以快速、方便、精確地評價電路設計的正確性,節省大量的時間和經費。同時還可以對那些用傳統方法不好進行分析試驗的諸如溫度特性、容差、靈敏度、最不利運行狀況等進行分析實驗等,因此,EDA技術已成為電子工程設計的重要手段,它的應用與發展,促進了現代電子技術向著更高、更新的層次發展,這就要求現代工程技術人員必須了解掌握EDA技術,以適應社會發展的需要。
虛擬電子實驗臺(EWB)是比較基礎簡單易學的電路仿真軟件,它具有界面直觀、操作方便等優點;一般電子技術人員,只要幾個小時就可以學會EWB的基本操作;它是一種非常優秀的電子實訓工具;提供了數千電子元器件、多種電子實驗儀器和各種電路分析方法等。EWB最明顯的特點是:仿真的手段切合實際,選用元器件和儀器與實際情形非常相近。繪制電路圖需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取,而且儀器的操作開關、按鍵同實際儀器的極為相似,因此特別容易學習和使用。通過電路仿真,既掌握了電路的性能,又熟悉了儀器的使用方法。
目前使用的是Multisim 7 ,將EWB軟件融合到了PPT課件中,當授課時涉及到某些電路需要實驗演示時,利用超級鏈接調用課件中建立的虛擬電子實驗(EWB)電路文件進行演示,包括當場接線、連接儀器和實驗方法、步驟、結果等,它不僅可以彌補元器件、儀器的不足,而且排除了原材料的損耗和儀器的損壞等,更重要的是理論聯系實際及時,這樣可以幫助學生更快、更好地掌握課堂講述的內容,加深對概念、原理的理解,補充課堂理論教學的不足,而且通過電路仿真,可以熟悉常用電子儀器的測量方法,進一步培養學生的綜合分析能力、排除故障能力和開發、創新能力等。
實踐證明,應用多媒體課件授課與傳統授課有機結合的方式才是最佳方式。這樣既有形象生動、信息量大、交互性強的優勢,又有教師通過口頭、筆頭表達能力、語言手勢、甚至表情的相互傳遞,能產生無窮魅力的優勢。只有主導者—教師靈活運用教學媒體、教學方法,把現代媒體教學和傳統媒體教學方式有機結合,充分發揮各自優勢,相互彌補不足,才能真正提高授課水平。
通過實踐,在電子技術基礎課程中,以下幾方面內容最適合穿插使用多媒體課件進行教學。
(1)傳統媒體不易表達清楚的內容:例如借助三維動畫展現晶體管內部載流子運動規律、放大器靜態工作點的穩定等,直觀、形象、易懂。
(2)大型電路原理圖:在講解較復雜的電子電路時,若黑板畫圖既不一定清晰正確,又過于費時,此時采用課件形式較好。
(3)具有對偶性的內容:對于具有對偶性的原理,可選其典型內容采用傳統方式講授,其余部分采用課件,這樣松弛有度、重點突出、節約時間。
(4)需要設計選擇參數的內容:在運用PPT課件中,應當特別注意培養學生的創新能力,努力促進學生開闊視野、活躍思路,多角度、全方位地思考問題。例如通過現場改變參數、變換電路的結構等方式,以激發學生的學習興趣,注意引導學生思考,靈活運用所掌握的知識。
(5)需要觀看輸入輸出波形的內容:對于放大電路、運算電路和信號產生、整形電路等,顯示出電路的有關波形,對學生來說,直觀、明確的結果,使得學習既有趣,又輕松。如基本共射放大電路具有倒相作用,在屏幕上顯示出兩個不同顏色的反相的波形來,學生結果明確,還能夠增強記憶。
(6)結論性的內容和簡單介紹的內容:總之,在授課過程中,教師結合內容,適時引入PPT課件,與傳統教學恰當而有機地結合在一起,有效地應用課件才能真正地提高教學質量。
4 采用PPT多媒體教學的注意事項
4.1 防止電子填鴨式教學
由于PPT是當今教學熱點,是學校提倡的教學改革的重點工作,進而走向一個極端,一味的追求時髦,單純地追求教學手段的先進和信息量的增大,簡單地替代掉傳統地教學方式,成為“電子式的滿堂灌”。由此導致學生往往會抓不住重點或跟不上進度而失去信心和興趣,使PPT教學的優勢不能得到充分的發揮,結果適得其反。
4.2 禁止使用粗糙的課件
要制作一個好的PPT課件,不是件容易的事,它包含多方面人才的智慧和極大的勞動量。從立意到選材、美工、動畫設計,從腳本到系統設計等,每個環節都應有較高水平的教師來完成。應當避免使用低檔的PPT課件,比如僅僅將教案投放到屏幕、操作緩慢、圖文模糊、音樂圖象花哨、交互性特差等情況。若PPT課件質量低下,教學效果肯定還不如傳統教學方法,這就失去了意義。
5 結束語
采用多媒體輔助教學,必須保留傳統教學的精華,適當運用PPT教學手段,合理靈活地采用多媒體教學,才能夠提高教學質量。無論采用何種教學方法、教學手段,都必須以學生為主體,教師為主導進行,教師是學生的幫助者。在教學過程中,根據不同的教學內容和不同的聽課對象,教師采用不同的教學媒體和教學方法,才能夠出色的完成教學任務。
參考文獻:
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多因子加權考核教學改革本科教學一、概論
傳統的考核方式一般采用理論考試考核學員對課程知識的掌握程度,存在“一考定終身”的弊端。后來提出的考試成績與平時成績相結合的方式,對上述弊端有所改進,但平時成績的比重占的太少,且沒有合適的評判標準,往往以教員的主觀臆斷來決定學員的平時成績。多因子加權考核法是指采用多種評價手段,全方位、多角度對學員的成績進行評價,如結合過程性評價、小論文、理論考試、項目完成度、課堂表現、實驗成績、課后作業等。本論文主要針對本科編程類課程的特點,開展多因子加權考核法考核標準的研究。
二、本科編程類課程特點分析
本科編程類課程一般具有較強的綜合性和系統性,知識點往往是連貫的,傳統的按章節組織教學內容、逐章節授課,往往會導致知識點分割,如“EDA技術與PLD設計”“單片機原理”課程,一個基本的程序涉及多個章節的內容,若采用傳統的教學方式,學生往往是每個知識點都掌握了,但綜合起來就不會應用。其次,傳統的教學方法一般只講對的、忽視錯的,通常的教材都教授對的知識,按照書本的要求逐步實現,肯定能完成課本上的示范實驗,但開展綜合性實驗時,往往會出現這樣或那樣的問題,可由于課堂上沒有教授過類似問題的解決方法,學生就會手足無措,不知道從何下手。因此,有必要研究合適的教學方法,以體現“在教師的指導下,以學習為中心、以學生為中心”的教學理念,使學生的學習從被動式學習向主動學習轉變,教學目標從“知識為本”向“能力為本”轉變,授課方式從傳統的填鴨式“知識傳授”向教授“知識獲取”能力轉變,教師承擔的角色從教學的“主演者”向激發學生探索創新的“引導者”轉變,以提高授課質量。同時,需要研究相對應的考核方式,實現全方位、多角度、全過程的考核學員的學習狀況。
三、具體實現
在本科編程類課程中采用多因子加權考核法,主要包括理論考試、實驗考核、課堂表現和加分項,其中理論考試占40%、實驗考核占50%,課堂表現占10%。實驗考核主要包括平常實驗(50%)、綜合大實驗(50%)。課堂表現主要包括課堂參與度(50%)、回答問題的準確性(30%)、課堂紀律(20%)等。加分項在最后的總成績中體現,最高不超過100分。
1.理論考試
理論考試采用試卷筆試進行,要求學員在120分鐘內完成答卷。最后的理論考試主要綜合考核學員對基礎知識點的掌握程度。
2.實驗考核
實驗考核主要采用分階段逐項考核法,全程跟蹤學員對知識的掌握程度。本課程有10學時的實驗課,包括基礎實驗(80%)和擴展實驗(20%),與理論課時交叉安排,數次理論課后就安排一次實驗,以實現分階段考核。基礎實驗主要在實驗箱上驗證理論課所講解的項目,考核學員對當前階段所有項目中所包含的基礎知識點的掌握程度。擴展實驗是教員布置的擴展性內容,需要學員自主完成,以考核對知識點的靈活應用。實驗評分時兼顧實驗完成度、耗費時間和學員的機務作風。
在第五次課時向學員公布綜合大實驗內容,并充分開放實驗室,使學員可利用課余時間在實驗室完成綜合大實驗內容,最后,在課程結束時驗收綜合大實驗的完成情況,依據綜合大實驗的完成度打分,若在綜合大實驗基礎上自主設置并完成附加功能的,可得到5分附加分。
3.課堂表現
課堂表現主要包括課堂紀律、課堂參與度和回答問題的準確性。課堂紀律主要指學員有無打瞌睡、說話、隨意走動等,為基本分,從全程授課來看,學員的課堂紀律都很好。課堂參與度主要指學員與教員的互動程度,課堂紀律很好,但課堂參與度不一定高,比如大家都坐得很好,不講話,看似認真聽講,但可能神游物外。因此,每堂課授課時先指出本次課所要講述的重難點和所涉及的知識點,并采用搭積木式授課法,先由教員講授基本項目的完成思路,講授時可設置一些常見的VHDL編程錯誤,作為問題拋出,再逐漸增加功能,引導學員思考完成。
4.總分計算
每項都按100分計算,計算公式如下:
S=0.5×SL+0.1×SK+0.5×(0.5×SZ+0.5×1N∑Ni=1SPi)+SJ
其中SL為理論成績,SK為課堂表現,SZ為綜合大實驗成績,SPi為平常實驗成績,SJ為實驗加分。I范圍為1~N。S最大不得超過100。
四、應用示例
1.課程概況
“EDA技術與PLD設計”課程是為雷達工程(電子方向)本科專業和測控技術與儀器本科專業開設的一門選修課程,其先修課程為“數字設計”。授課學時為30學時,其中理論20學時,實驗10學時。本課程主要教授VHDL語言,實踐性很強,需要在不斷的實驗操作中深入理解理論知識并能靈活應用。通過課程的學習和實驗操作,以加深學員對“數字設計”理論知識的理解,使學員掌握VHDL語言并養成良好的編程習慣、建立整系統概念,提高學員的電子設計自動化技術應用能力、協作能力、分析問題能力、解決問題能力、實驗操作能力,并培養良好的機務作風。
2.教學實施
傳統教學方式主要基于QuartusII軟件授課,講述VHDL硬件描述語言的使用,通常采用先課堂講授,再布置課后實驗訓練方式進行。課堂講授一般按章節講解知識點,而一個簡單的VHDL程序通常包含多個章節的知識點,通過學習,學員基本能掌握課程各章節的內容,但利用課程所學解決實際問題的能力沒有得到顯著提高,往往存在對一個問題感覺無法下手,即沒有建立整系統概念,沒有站在總體的高度去思考問題。針對傳統教學方法存在的缺點,采用了項目研究式教學法,即根據課程內容凝練了選擇器、譯碼器、計數器、全加器、掃描顯示電路、數控分頻器、移位寄存器、頻率計、電機控制、樂曲演奏電路、多波形函數信號發生器、A/D采樣控制電路、PS2協議編程、VGA彩條信號顯示編程等14個項目,課程標準所要求的所有知識點都包括在項目之中,每次課程講授1~2個項目。授課時故意設置一些常見的VHDL編程錯誤,引導學員去排除,以加深學員對基本知識的理解。同時,我們將14個項目劃分為3個授課階段,具體如下:
第一階段講解選擇器、譯碼器、計數器、全加器等4個項目,通過學習,使學員掌握課程基本知識,初步會用VHDL語言編程,會用Quartus軟件調試、仿真程序,并安排一次實驗考核,完成上述4個項目內容,以檢驗學員對基本知識的掌握程度。
第二階段講解掃描顯示電路、數控分頻器、移位寄存器、電機控制等4個項目,通過學習,以提高學員對VHDL語言的靈活應用能力,并能排除Quartus軟件編程、調試、仿真中遇到的常見問題,并安排一次實驗考核,完成上述4個項目內容,以檢驗學員對知識的靈活應用能力。
第三階段講解頻率計、樂曲演奏電路、多波形函數信號發生器、A/D采樣控制電路、PS2協議編程、VGA彩條信號顯示編程等6個項目,其中每2個項目安排1次實驗,此階段屬于提高拓展階段,通過本階段的學習,學員的整系統設計能力、自頂向下分析能力和自底向上實現能力得到提高。
3.考核
為檢驗教學效果,我們制訂了相適應的多因子加權考核方式,擬采用理論考試、實驗考核、課堂表現和加分項相結合的考核方式,全程考核學員對知識點的掌握程度。
理論考試采用試卷筆試進行,以考核學員對基礎知識點的掌握程度。
實驗考核采用分階段逐項考核法,根據三個授課階段實施,全程跟蹤學員對知識的掌握程度,并根據考核結果總結、分析、講評,以考促學,鞏固學員的知識掌握能力,提高學員的知識應用能力。考核時分基礎實驗和擴展實驗進行,實驗評分時兼顧實驗完成度、耗費時間和學員的機務作風,并根據綜合大實驗的完成情況計算附加分。
課堂表現則根據課堂紀律、課堂參與度和回答問題的準確性進行打分。
最后,依據公式統計單個學員成績,作為課程成績。
五、成效
通過授課方式改革和考核方式的改革,學員對“EDA技術與PLD設計”課程的學習熱情更加高漲,尤其是通過考核結果可以看出,學員已掌握課程標準所要求的內容,初步能用VHDL語言編程,優秀的學員能用課程知識解決生活中的一些問題。在最后的綜合大實驗中,有1名學員得到附加分。
參考文獻:
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