電子電路設計的基礎知識精選(九篇)

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第1篇：電子電路設計的基礎知識范文

關鍵詞：電子設計；教學改革；大學生創新；考核機制；微課程

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）30-0126-03

Teaching Reform and Exploration of Electronic Design Course

MA Hong-xing， FAN Rong， ZANG Ling， DING Li-ming

（Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，China）

Abstract：Electronic design course plays an important role in electronic information engineering， information engineering， automation and other professional， as well as the design and completion of electronic innovative projects of university students. Faced with the problems in the teaching process of electronic design， we have carried out reform and exploration in the teaching content， the arrangement of class hours and the examination system. These reforms make the course and the circuit， electronic circuits， digital circuits， SCM and other courses of theoretical teaching， and college students to declare the project and the completion of the project is more closely linked. From the view of the teaching effect， the electronic design courses after rescheduled not only promotes the related courses of study， but also helps the students' practical ability， innovation ability.

Key words： electronic design； teaching reform； college students' innovation； examination system； micro curriculum

1 引言

電子設計課程是電子信息工程、信息工程、電氣工程及其自動化、自動化、測控等專業的一門必修專業課程，通過該課程的學習，學生可對電路、數字電路、模擬電路等課程的理論深入學習和強化，培養出學生電路設計中的分析能力和解決問題能力；同時，對諸如單片機、微機原理等其它后續專業課程的學習打下扎實的實踐基礎；另外，也是相關專業大學生創新能力培養中不可或缺的一門承上啟下的課程，是學生由理論過渡到實踐，再到創新的課程，可促進大學生創新能力的培養與提高；也為相關專業的學生從事電子系統設計和開發應用打下堅實的基礎[1-5]。

2 當前電子設計課程教學存在問題

目前，電子設計課程中存在著諸如課程銜接不夠，或者重復教學，或者滯后于實際需要等諸多問題，歸納起來，主要有下面這些方面。

第一，為了提高教學質量，培養學生的動手能力與創新能力，學院在電路、電子線路、數字電路的實踐教學中安排有大量的實驗器材、也投入了很多人力和物力，也曾在數字電路中做過相關改革，如在數字電路實驗課程中加入電子作品制作等，但因諸如經費問題、課時問題、學生不易理解和掌握等問題而未堅持下來；電路與模擬電路的相關實驗，因其特殊性，只能在實驗室環境中進行相關實驗，無法很好地加以拓展。

第二，電子設計課程在培養方案中是安排在大二第二學期和大三第一學期，此時學生已經將電路、電子線路、數字電路等相關課程修完，初步具備了電路設計的基本知識，但是學生在學習這些課程的時候，由于受課時限制等原因，這些課程基本上都屬于理論教學，學生設計與仿真電路的環節很少，或者幾乎沒有。因此，在電子設計課程教學過程中，還要花費較多的學時做一些基本電路的仿真，但由于這些課程開設有前有后，在實際教學過程中發現學生已經對自己所學的電路、電子線路、數字電路等課程的內容有所遺忘，再次講解又會耽擱教學時間，實際教學效果不好。

第三，學校在大二已經開展大學生創新項目申報工作，由于學生在申報之前接觸的電子基礎知識的欠缺及電子作品制作流程的不了解，學生比較困惑于創新項目的申報與完成，最終導致學生所申報的創新項目題目要么比較簡單，要么比較難于實現，要么不切實際，嚴重影響了大學生創新的積極性，導致創新項目質量不高，創新力度不夠，學校陷入投入經費雖然大，產出卻很小的困境。

3 電子設計課程教學改革

O置電子設計課程的目標是使學生在學習電路、電子線路、數字電路的基礎上，掌握電子電路系統的分析與設計的方法和流程，熟悉現代電路系統設計過程中常用的輔助工具及其使用方法，培養學生電子電路系統的設計能力和創新意識，促進大學生電子類創新項目的申報、制作和完成，提高大學生的創新能力。因此，要根據電子設計課程的目標，在其課時安排、授課內容、考核機制、教學模式等方面進行改革與探索。

3.1 課時安排

目前，電子設計課程教學課時為32個課時，涉及的內容有兩大塊，第一為電子電路的仿真，包括電路、模擬電路、數字電路、單片機電路及綜合電路的設計與仿真；第二為電路板的制作。

但在實際教學過程中發現，在做電路、模擬電路、數字電路時，由于電子設計課程安排在電路、模擬電路、數字電路之后，學生在設計與仿真電路時，已對原理不甚清楚，特別是綜合電路設計時，電路設計原理掌握不到位，電子設計課程的任課老師還得安排一些課時來使學生繼續學習電路方面的基礎知識，嚴重影響電子設計課程的教學任務，達不到學生在電路設計方面技能的提高，實際教學效果不是很好。另外，電子設計課程最終要鍛煉學生的電路設計能力，因而在實際教學過程中會加入一些綜合電路的設計，由于課時及經費問題，都流于電子設計軟件中電路的仿真與PCB制作，并有形成實物，也與大學生創新項目關系不大。

由此可見，電子設計課程一方面要達到教學目的，提高教學質量；另一方面要與大學生電子創新項目的完成相輔相成。因此，可將電子設計課程的內容分解為多個部分，將每一部分都嵌入到相關課程中，如表1所示。

這些課時安排也不要絕對，可根據實際需要來適當調整，但實際教學中，最終的電子設計課時不能少于14學時，否則達不到教學目的。

3.2教學內容

由于電子設計課程更加側重于電路的設計與仿真，注重實踐，因而實際電路設計與理論有些出入，可由于電子設計的基礎內容為電路、電子線路、數字電路，這些課程教學過程中由于理論授課課時緊張，而實驗又以最基本的實驗為主，不會或者很少加入電路設計與仿真，致使學生基本處于電路的理論分析階段，對電路的設計與仿真理解與掌握不夠，因此在電子課程教學過程中又要花費大量的課時來對電路、電子線路、數字電路中的一些基礎電路再次進行仿真，最終影響電子設計課程的其它內容教學。

授人以魚，不如授人以漁，針對這種情況，在實際教學中，我們對其內容進行下面的修改。

第一，結合表1中的課時安排，我們對電子設計課程的相關內容做了相應調整，將基礎電路的設計與仿真嵌入到相關課程的理論教學中，使得學生在理論學習的教程中，注重實際電路的設計與仿真，從而將電子設計課程的基礎電路設計與仿真溶入到其它課程的理論教學中，使得學生理論與實踐學習同時進行，并使電路仿真來促進各門課程的理論學習是，從而達到實踐與理論相互促進，學生的電路設計與仿真不在囿于課時限制，變成一種自主學習行為。

第二，根據第3學期的大學生創新項目申報工作，在實際教學內容中加入創新項目申報講座內容，重點講解如何進行創新項目的選題，申報，注意事項及電子作品制作流程。通過這樣的講座形式，使得學生知道在后續課程中會有相關課程來引導創新項目的完成工作，不在困惑于創新項目的申報，從而選題更合理，申報更有目的性，創新質量更高。

第三，電子設計課程中，增加綜合電路的設計與仿真制作。該項內容重點圍繞學生的創新項目，包括電路的設計、仿真、PCB制作、電子作品實物等。

通過教學內容的改革，使得電子設計課程教學不再是因教學而教學，更注重于實際、并將所學課程前后連貫起來。通過這樣的教學，使得學生學以致用，提高了學生的學習積極性。

3.3考核機制

原有電子設計課程的考核以課堂考勤及期末課堂考試為主，不注重學生的學習過程。考核機制改革后，更注重學生的學習過程，過程分值參見表1所示，其各分值又根據情況細化，如表2所示。

通過考核機制改革，學生的學習成績取決于整個課程的學習態度及學習過程，考核方式由最終的考試為主，轉向學習過程考核，杜絕了一部分學生臨陣磨刀的作法，在一定程度了更體現出了以人為本的思想，使得考核更為客觀，公平。

4 課程改革效果及不足

通過上述教學改革，選取兩個行政班進行電子教學改革實驗，一個班為普通教學班，一個班為改革班，教學效果如表3所示。

通過上表，可以看到，普通教學班在電路、電子線路、數字電路等課程的教學過程中，成績平均分要低于改革班，究其原因是，在這些課程的學習教程中，由于加入了仿真實驗課時，促進了學生的學習興趣，一部分學生會額外增加學習時間，理論與實踐相互促進。更為關鍵的一點是，在大學生創新項目的申報工作中，學生的創新項目題目難度適中，并且都能完成最基本的功能，幾乎沒有撤項的情況出現，而在普通班的創新項目完成度不是太好，有部分項目完成不了，需要撤項。

5 結論

電子設計課程在電子信息及其相關專業中扮演著重要的角色，更在大學生電子類創新項目的完成中起著重要的作用。面對電子設計課程實際教學過程中存在的問題，在教學內容、課時安排及考核機制方面進行了改革與探索，使得電子設計課程的教學過程與電路、電子線路、數字電路、單片機等課程的理論教學相結合，并且與大學生創新項目的申報與完成的聯系更為緊密，有助于大學生的實踐能力，創新能力的培養。

參考文獻：

[1] 劉穎，侯建軍，黃亮.“電子技術課程設計”精品課程建設與改革實踐[J].電氣電子教學學報，2008.30（2）：3-4.

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[3] 王波，張巖，王美玲，等.電子技術課程設計教學改革的探索[J].實驗室研究與探索，2013（10）：380-382.

第2篇：電子電路設計的基礎知識范文

關鍵詞： 電子科學與技術 培養目標 課程體系建設

1.引言

常州工學院立足于常州，服務于長三角地區，該地區是國內電子行業和產業的發達地區之一，對電子類人才的需求量非常大。隨著該地區經濟發展和產業結構升級，社會對人才的需求逐步呈現出多樣化和高層次化的要求。面對新形勢的發展需要，培養適應社會經濟發展和行業技術升級要求的應用型本科人才成為當務之急。電子科學與技術專業的人才培養需要符合口徑寬、適應性強、基礎扎實、發展潛力大等要求，因此課程體系的建設十分重要。

2.人才培養目標

培養方案和培養目標的制定要充分考慮相關高校、社會的需求，以及學校與專業的具體情況等各方面因素，并以行業技術進步、企事業單位需求和畢業生的反饋為參考依據。

通過對電子科學與技術專業的調研，以社會需求為導向，確定理論基礎實、口徑寬、實踐能力強、知識結構合理的全面培養模式和培養目標，以綜合素質培養和工程技術應用能力培養為主線，統籌編排課程體系，充分考慮和遵循學生的認知規律，以學生為主體，制定一套切實可行的、適合應用型本科人才的電子科學與技術專業培養方案和人才培養目標，以適應市場對電子工程技術人才的需求，提高學生的實踐和創新能力，從而增強學生的就業競爭力。

電子科學與技術專業的人才培養目標為：適應信息產業化的發展需要，培養具有良好思想道德素質和科學文化素質的應用型本科人才，使學生具有扎實的基礎知識和專業知識，具備設計、制造與生產實踐能力，具有不斷學習進步與更新知識的能力，能夠及時跟蹤并掌握新理論和新技術，在電子電路與系統、電子材料與元器件、半導體工藝等領域從事分析、設計、制造與測試等工作。為了實現以上人才培養目標，在培養計劃的制訂尤其是課程體系建設方面提出了更高要求。

3.課程體系建設

為了實現培養計劃和人才培養目標，電子科學與技術專業的課程體系建設主要包括以下內容。

（1）課程體系模塊化、層次化的應用能力培養體系。

課程體系以應用能力培養為核心，分為學校級、學院級和系部級三個層次。學校級通識課程模塊層次教授電子科學與技術專業的基礎知識，主要包括基本數學能力、英語能力、物理能力、計算機能力及思想道德法律等基本知識。構建以電氣學院專業基礎課程模塊層次為電類一級學科為基礎的知識結構培養體系，學院基礎的培養為知識面的拓寬打下良好基礎。系部級的電子科學與技術專業課程培養為畢業生的就業和繼續深造提供專業技術知識。分級課程建設體系造就了畢業生基礎知識扎實、理論知識雄厚、專業技術知識豐富、動手能力強等特點。

（2）理論與實際應用相結合的專業課程建設。

專業課程體系分為理論基礎課程和實際應用課程兩個層面，除了必備的工程數學與物理知識外，在專業知識方面，逐步建立電子材料、制造工藝、電子器件、基本單元電路、宏單元、子系統及系統的課程體系，打通自頂向下和自底向上的知識培養通路。以半導體物理和器件物理核心的課程體系構成了微電子學與固體電子學的理論基礎，為制造工藝和電路設計提供知識的基本結構。以信號與系統、電路設計與測試的核心課程體系作為電路的理論基礎，為電路方面能力的培養形成電子系統的知識基本結構。知識結構的分層次化、理論與實際相結合的培養體系覆蓋了整個電子科學與技術專業的知識能力點，全方位培養畢業生的理論基礎與工程實踐能力，重點培養從系統角度審視具體電子技術的能力。

（3）以微電子技術為主干的專業課程體系。

電子科學與技術專業的知識以微電子技術為核心，可以劃分為兩大體系：第一是半導體材料、器件和制造工藝；第二是集成電路設計與測試。在半導體材料、器件和制造工藝上，除了傳統與新型集成電路方面的應用，還與相關新型電光源、光伏材料與器件、光電材料與器件在知識結構上具有互通性。均以半導體材料為核心，引申到其他半導體材料與器件，在理論與實際應用和制造工藝上具有相似性。集成電路設計與測試涵蓋了微電子和光電子技術的電路與測試方面的內容，在電路方面，新型電光源的器件、核心芯片、驅動電路等，光伏器件與電路、光電子電路與信號檢測，與標準集成電路設計與應用具有共同性。在測試方面，涵蓋了電學測試與可靠性測試，完整地建立了功能測試與性能測試的基本概念。電子科學與技術專業的另一個特色是在設計與應用電子系統時，具備其他專業所不具備的電路工藝與器件的底層知識，從而在電子系統的設計與分析中具備更強的理解能力。

（4）全方位的課程實踐能力培養體系。

電子科學與技術專業的課程體系以理論與實踐相結合為設置理念，在課內實驗、課內實踐、獨立授課實驗、課程設計、科研實踐、實習及畢業設計等方面全方位構建實驗實踐體系，重點培養畢業生的動手能力和實踐能力。除了電氣學院的實驗中心和實驗室外，電子科學與技術專業有兩個專業實驗室：集成電路設計實驗室和集成電路測試實驗室。為教學、科研提供全方位的服務。集成電路設計實驗室主要提供學生在系統設計、電路設計、器件與工藝實驗等方面的專用軟件。集成電路測試實驗室主要提供電路測試、半導體材料、半導體器件、半導體工藝等各方面的實驗。在電子技術的材料、器件、電路設計、制造、測試等流程方面提供全方位服務。在實驗室開放上，實驗室開放給所有教師與學生使用，鼓勵學生進入實驗室參與教師的科研與參與畢業設計。

（5）教學與科研結合，校企結合的工程技術能力培養體系。

電子科學與技術專業的教師承擔了多項縱向與橫向項目，系部鼓勵教師與學生一起參與科研項目，為學生實驗實踐能力的培養提供良好的實驗實踐平臺和科研平臺，從而從項目角度提供給學生實訓機會。在校企產學研聯盟方面，電子科學與技術專業緊密聯系常州和周邊地區的企業，如銀河電子、天合光能、常州普美、常州歐智等多家企業，形成校企聯盟。參考卓越計劃的實施，電子科學與技術專業經常邀請外校和企業專家對學生開展前沿性科學講座與培訓，為畢業生的能力培養和就業提供指導。

4.實踐的效果

通過培養方案與人才培養目標的制定，重點進行電子科學與技術專業的課程體系建設，并通過多年教學與科研實踐，進行以下方面的實踐，取得了良好效果。

（1）完善電子科學與技術專業的課程體系，建立材料、器件、工藝、電路、測試和系統的能力點分布。

（2）從社會需求角度和人才知識結構出發，逐步對課程體系進行調整，增強課程體系之間的內在聯系，減少或刪除部分實用性不強的課程，增設社會急需的專業課程。

（3）強調應用能力培養，強化理論知識教學，增加實踐教學環節，增強學生的實踐應用能力，培養學生綜合應用電子科學與技術專業知識的能力。

（4）探索開設提高學生動手能力和操作能力的集中性實踐環節和創新環節，探討校企結合培養人才的新模式。

根據對本校歷屆電子科學與技術專業本科畢業生的跟蹤調查，九成以上的畢業生去向為長三角地區，平均每年有20%的畢業生進入國內知名高校讀研繼續深造，其余進入各企事業單位。通過對接收畢業生的各高校、企事業單位，以及畢業生進行的調查和反饋，本校電子科學與技術專業的課程體系建設能夠培養學生扎實的理論知識和熟練的實踐能力，有利于學生做好職業生涯規劃，能夠促進畢業生快速進入新領域和崗位，用人單位滿意度高。

5.結語

通過幾年對電子科學與技術專業課程體系的建設與實踐，基礎課、專業基礎課和專業課的設置逐步得到了發展和優化，梳理清楚了本專業各方面能力的培養，知識點和能力點的分布更系統化和體系化，并通過實踐進行了驗證和完善，為畢業生的就業和進一步深造打下了堅實的基礎。

參考文獻：

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第3篇：電子電路設計的基礎知識范文

在中職電子類專業教學內容中，數學應用的范圍很廣，幾乎涉及傳統中等數學的所有分支。梳理這些內容、探討相應的教學策略，對于提高電子專業的教學質量有著重要的意義。中職專業課數學應用教學質量在中職電子類專業教學內容中，數學應用的范圍很廣，幾乎涉及傳統中等數學的所有分支。此外，涉及現代數學基礎部分的一些內容。梳理這些內容、探討相應的教學策略，對于提高電子專業的教學質量有著重要的意義。一、梳理好傳統中等數學內容在電子類課程中的應用，構建基本數學應用意識與能力1.集合論與邏輯運算在數字電路中運用“集合”的概念及公理化的現代集合理論體系構成現代數學的支柱。在中職電子類專業教學內容中中，經典集合論的運用主要體現在數字電路的邏輯運算特征上：“和”運算對應于集合的“并”，“且”運算對應于集合的“交”，而電位高低則對應于二進制下的“0”“1”，電路的不同狀態對應于一系列“0”“1”的不同排列組合，進而完成許多運算功能。但，它們的數學基礎是集合的幾種基本運算：集合的包含、交、并、補關系，特別是在此基礎上拓展出的摩根律，這是中職數學教學必須重視的基本計算規律。2.函數的基本性質的應用與電子類課程教學緊密結合函數（尤其是幾類常見初等函數：冪函數、指數函數、對數函數、三角函數、反三角函數、多項式函數與分式線性函數）的基本性質，其范疇至少包括函數的定義、定義域、值域、增減性（單調性）、極值與拐點。

例如，如圖所示的電子電路中，電源E的內電阻為r，問：揚聲器R的電阻多大時，揚聲器獲得的功率較大？電子電路中把這類問題稱為“功率匹配問題”這兒的“電源”其實可以是一個電池，也可以是電池組或對于本級電路輸出的前級電路，而“揚聲器”其實就是一個用電器，在電子電路中稱之為負載。因此，本題其實在電子類課程中經常遇到的負載與輸出電路之間的功率匹配問題。如圖（簡單起見，設電流與電壓總是同相），由閉合電路的歐姆定律可知，R獲得的功率P應該由R的電流I與電壓U之積得到：E，r是定值，P視為R的函數。這是一個分式函數，對于中職學生而言，求其極值有一定難度。而這個問題是電子類課程中的基本問題。這就要求中職數學教學必須針對中職教學對象進行適當的針對性教學。事實上，對于分子分母均為多項式的分式函數，中等數學里最常見的處理方法就是“歸一化”思想。即將多處出現的變量最終控制為單一變量在一處變化。就拿此處的問題來說，常見的處理方法是： 的極值顯然為0，條件是R=r，這種策略，在電路物理量的分析計算中是常用的。3.三角函數與復數在交流電路計算中的運用首先，在模擬電路中，電壓、電流隨著時間變化，其函數關系常常可以視為三角函數。三角函數的基礎知識和基本運算在電路相關量的求解中用途很多。比如，那么線路上的有用功率其進一步的計算其實就是兩個三角函數之積。其次，在模擬電路與數字電路中都會涉及交流電路的頻譜分析。其實，在高等數學中其實就是一個三角級數表示的傅里葉分析，但在中職階段，限于數學知識范圍與能力要求的限制，不必講解過深，但可以講將一個正弦波函數轉化為為兩個正弦波函數之積。二、針對電子專業的特色，精選現代數學中的淺近內容，讓學生領悟運用數學思維的方法這方面是傳統教材薄弱的地方，其實也是本課題應該大力突破之處。1.函數的增減性與函數“迭代”的思想在討論電路穩定性中的運用

電路或某個元件的工作狀態是否穩定，這是電子內課程中常涉及的問題。在電子內課程中，常常稱一個電學量自身增大（減小）時其引起的本量或相關量變化率為負（正），叫做負反饋，只有負反饋的電路才具有穩定性。右圖，虛線框內為某一電子電路，現在想通過實驗觀察它工作的穩定性。采用數字取樣測量，以某時刻的電流為橫坐標，下一時刻的電流為縱坐標，發現畫出如圖所示的函數圖象，運用“函數迭代”的思想，從某一時刻的電流i1開始，作出一系列的輔助線，可見電流最終會穩定在i=10mA，當然，從純粹數學角度求解，還有另一個穩定點i=0，但結合電路的實際情況，此解應該舍去。由此可見，該電路在不遠超10mA的情況下，應該是能夠負反饋的，這個電路工作狀態是穩定的。2.圖論與拓撲知識在網絡電路的化簡中的運用在電子內課程中，還有一類問題是很常見的，那就是電路的簡化問題，（專業化的語言是畫出電路的等效電路圖），這是電子類學生必須的基本功，識圖、簡化圖，才有可能用好圖，進而改進電路設計或進行功能組合。電路簡化時，一般電路的串聯、并聯關系是不能隨便改變的。這種問題對于中職學生也是頗感頭疼的問題，專業課教師有時教學頗費周折。因此中職數學在此疑難點上應該突破傳統，適當在數學科目教學中介紹與之相關的數學知識與技巧。

電路的簡化問題，用現代數學的觀點來看，其實就是圖形的拓撲變形。右圖是一個網格電路，P、Q、R、S、T就是電路的分支點（拓撲學中叫做圖形的頂點），運用拓撲變形的技巧，可以變化為另一個學生很容易理解的電路圖，拓撲學中的許多概念就可以遷移到此問題中，比如，電學中的電路等效問題其實就是兩個抽象幾何圖像的拓撲同構問題。事實上，不僅存在平面上的（二維）電路，在現代晶體管電路設計中已經出現空間的（三維）電路結構。那就是兩個空間幾何結構的拓撲同構問題。此外，在電子類課程中，大量的電學實驗，要想簡捷地通過數據歸納得出規律，最好的辦法就是繪制恰當的實驗圖像。但是，圖像中縱軸與橫軸變量的選擇應該巧妙，應該讓圖像的截距、斜率、面積等具有一定的物理意義，便于尋求相關物理量的近似數值解，因為在電子電路中，許多問題的嚴格求解是要解常微分方程或者偏微分方程，中職數學是以中等數學的應用為主，不能過多涉及高等數學，所以，圖像法求近似解對于中職學生求解特殊方程這一重要技巧要強化訓練，形成技能。三、結語總之，不論傳統中職數學教學內容，還是精選現代數學知識，都要遵循發展數學能力尤其是應用數學能力最為核心，“數形結合”“化歸”“分類”“動靜結合”“化多維為一維”等的思想尤其值得重視。

第4篇：電子電路設計的基礎知識范文

【關鍵詞】模擬電子技術；CDIO；教學改革；差動變壓器

0 引言

模擬電子技術是電類專業重要的具有入門性質的技術基礎課，扎實的理論基礎和過硬的實踐能力對于電類學生后續專業課的學習有著重要的作用。但是隨著電子技術的發展，數字電子電路大行其道，使一部分學生產生了模擬電子電路不再重要的錯誤認識。加上課程的學時數越來越少，傳統的教學模式存在著如教材重分析輕設計，驗證性實驗多綜合性實驗少，單一強調理論知識的考核方式等，嚴重影響了模擬電子技術課程的學習效果。本文以我校自動化專業進行的卓越工程師計劃為契機，以CDIO教育理念為指導，全面改革模擬電子技術課程教學，并在各種學生參加的電子大賽中得到了檢驗，取得了優異的成績，教學效果顯著。

1 以CDIO教育理念優化教學內容

模擬電子技術課程教學的內容繁多，模擬電子電路經典教材篇幅都很大，特別是在教學學時數大量壓縮的情況，如何優化教學內容是教學改革首要任務。同時模擬電子技術課程與數學、物理、甚至電路課程的學習都有著明顯的區別，即它的工程性和實踐性，因此如何將模擬電子技術學習有機地融合到工程背景中，是教學改革的關鍵問題。為此我們以CDIO教育理念為指導，對模擬電子技術課程教學內容的優化做了積極的探索。

1.1 CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的重要成果。CDIO教育模式是90年代末由美國麻省理工學院航空航天系首先創立的，在2000 年聯合3 家瑞典大學完善了這一模式，并建立了12 條標準，于2004 年正式成立了國際組織。CDIO 是構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）四個英文單詞的首字母，它涵蓋了產品開發的完整過程[1-4]。

CDIO教育模式以產品開發的全過程為載體，讓學生以主動的、實踐的方式進行工程開發學習，建立起完整的課程體系，并培養學生的專業基礎知識、終身學習能力、團隊交流協作能力和工程系統能力。CDIO教育模式的關健是如何根據學習內容確定一個實際的開發案例，通過這個案例的開發逐步培養學生的工程能力以及其他能力。

1.2 確定工程開發實例

如何把模擬電子技術教學內容完美地融合到一個工程開發實例中，是個不小的挑戰。隨著電子技術的發展，模擬電子技術應用領域絕大多數都集中在傳感器信號調整電路中。通過對大量傳感器調理電路的研究，發現用傳感器調理電路作為開發實例可以很好包含模擬電子電路絕大部分核心教學內容。實際教學過程中，選擇差動變壓器式位移傳感器（螺管式）的調理電路設計和制作作為模擬電子電路學習的工程案例，通過多年的教學實踐，效果顯著。

差動變壓器式位移傳感器是用來檢測物件移動的位移量，在工業中應用非常廣泛。其調理電路原理框圖可以用圖1表示。其中正弦波或方波產生電路的功能是產生一定頻率的正弦波或方波激勵傳感器的初級線圈；檢波電路的功能是將差動變壓器次級線圈輸出的電壓，轉換成一個既能反映位移的大小，又能反映位移的方向的電壓信號；放大電路的功能是將檢波電路得到的小信號放大成合適的大信號；濾波電路的功能是將放大信號的高頻分量濾掉，獲得一個純凈的直流電壓信號；轉換電路的功能是將電壓信號轉換成電流信號，以便適應信號的遠距離傳輸；直流電源電路的功能是對整個電路進行供電，一般情況下供電電壓為24VDC。

整個調理電路基本上包括了模擬電子電路課程教學的所有內容。下面以我校選用的童詩白主編的《模擬電子技術基礎》[5]教材為例，將調理電路的各組成電路對應教材相應章節整理成圖2。需要說明的是，設計調理電路必須有兩個重要的基礎，即熟悉運算放大器內部結構和外部特性，以及反饋的概念。從圖中可以看出，調理電路中的各組成電路基本上包含《模擬電子技術基礎》教材的所有章節，也就是說選擇差動變壓器式位移傳感器（螺管式）的調理電路研發作為工程案例是恰當的。

1.3 優化教學內容

圖2已經非常清楚地概括了模擬電子技術課程教學內容，其大致可以歸納為三個方面：一個器件，即集成運算放大器；一個概念，即反饋；六種電路，即信號產生、檢波、放大、濾波、轉換和直流電源電路。

1.3.1 一個器件――集成運算放大器

調理電路中的核心器件是集成運算放大器，學習模擬電子技術的第一個任務就是如何認識和正確使用集成運算放大器。為此可以將教材的前5章整合成一個模塊，即集成運算放大器模塊。集成運算放大器的學習可以再細化為以下三個方面。

第一是學習集成運算放大器的外部電壓傳輸特性。運放作為調理電路中的核心器件，必須要掌握它的作用和功能，即放大作用。

第二是學習集成運算放大器內部組成電路。首先要弄清楚二極管和三極管的特性；其次以單管共射放大電路為基礎學習運放的中間級；再次差分放大電路為基礎學習運放的輸入級；最后以單管共集放大電路為基礎學習運放的輸出級。

第三是學習集成運算放大器性能參數。不同的運放其性能指標差異較大，在理解這些參數的基礎上，根據需要合理地選擇運放。

1.3.2 一個概念――反饋

\算放大器在電路中一般有三種狀態，即開環、正反饋和負反饋，根據需要正確選擇不同的反饋類型。學習反饋概念時要注意以下幾點。

第一，根據集成運算放大器的電壓傳輸特性，理解開環、正反饋和負反饋的作用。

第二，理解負反饋的四種組態，以及引入負反饋后對電路性能的影響。

第三，根據電路需要，要能夠正確選擇合適的負反饋組態，以滿足電路設計要求。

1.3.3 六種基本單元電路

學習了集成運算放大器和反饋這兩個重要內容以后，就可以分析和制作實際電路了。但是實際電路多如牛毛，功能和電路結構各不相同，那又如何學習呢？分析傳感器調理電路的組成，可以歸納為六種基本的單元電路，即信號的產生電路、信號的檢波電路、信號的放大電路、信號的濾波電路、信號轉換電路和直流電源電路。

熟悉了這六種基本單元電路后，就可以根據需要設計具體的電路了。

2 更新教學手段

在確定了學習的工程案例和相應的教學內容以后，接下來的任務就尋找更好的教學手段，提高學習效率。

2.1 善于吸收最新研究成果

在模擬電子電路的教學過程中，前人做了大量的探索，也取得了很多研究成果。在教學過程中要善于吸收最新的研究成果，提高教學效果，下面以實用的三極管共射放大電路為例加以說明，圖3（a）為該電路的原理圖。

國內教材在分析這個電路時，都是首先把三極管用微變等效模型替代，然后求解放大電路的各項指標。這種方式應該說是比較繁瑣的，學生對三極管的微變等效模型也不易掌握，求解電路的性能指標時費時費力。日本作者鈴木雅臣的《晶體管電路設計》[6]一書中已經提出了另外一種分析方法，這種分析方法簡單明了，易于掌握。這種分析方法是將三極管的發射結等效成二極管的交流小信號模型，該部分內容在康華光主編的《電子技術基礎?模擬部分》[7]一書中已經作了詳細的分析。再利用圖3（b）中的交流通路分析放大電路的放大倍數。

由于發射結可以等效為一個小的動態電阻，所以輸入電壓能夠順利達到三極管的發射極上，所以，而，則輸出電壓，因此放大倍數。相比傳統的微變等效法，該方法概念清晰，直觀明了，因此善于利用最新的研究成果，可以提高教學效果。

2.2 采用軟件仿真計算手段

仿真計算已經與理論分析和科學實驗一道，成為當代科學研究的三大支柱。目前，學生基本上人手一臺筆記本電腦，因此仿真計算也為教學提供了理論和實踐結合的完美平臺。在模擬電子技術教學過程中，應當把仿真計算提到突出的地位上，必須在教學過程中形成“理論分析仿真計算實驗驗證”的完整流程。仿真計算可以不受實驗室條件的影響，對電路的分析更加的直觀、形象，同時也可以節省大量的實驗經費。利用Cadence軟件的PSpice A/D組件對上述實用三極管共射放大電路進行時域和頻域仿真計算，仿真結果如圖4所示。

從圖4（a）中可以計算出（時域分析時輸入激勵信號源振幅為0.5V）。從圖5（b）中可以計算出（頻域分析時輸入激勵信號源幅值為1V）。

仿真計算可以非常直觀地看到結果，可以幫助學生提高系統的分析和設計能力，以及故障診斷和排除能力。

2.3 拓寬課外學習渠道

電子技術是一門實踐科學，要想真正對所學電路融會貫通，必須動手制作電路，如制作差動變壓器調理電路。這就要求學校必須提供開放式的學習環境，以滿足部分學有余力的學生得到個性發展。我校自動化專業為實施卓越工程師計劃專門創建了創新實驗室，并整合學校原有的電子協會資源，為我校自動化專業的學生提供了良好的實踐環境，拓寬了學生的課外學習渠道。

3 教學效果

以CDIO教育理念為指導，優化了模擬電子電路課程的教學內容，并采用最新的教學手段，培養了學生的動手能力、團隊協作能力和創新精神，取得了較為顯著的效果。

3.1 學生理論基礎明顯扎實

以前學生在學習模擬電子電路時，很多概念學的不是很扎實，自從課堂教學中使用了仿真計算后，特別是我校自動化專門開設Cadence軟件的PSpice A/D組件的學習課程，學生的學習興趣明顯提高。利用仿真軟件可以對學習的每一個電路都進行仿真計算，這樣可以很好地檢驗理論學習效果。

3.2 學生的創新能力得到明顯提高

自從教學改革以來，學生參加各類電子設計大賽的人數大幅度提高，也取得了很好的成績。截止2016年4月，我校電氣學院學生參加的各類電子設計大賽中獲得國家級特等將1個，國家級一等級3個，國家級二等獎18個，國家級三等獎3個，省級將項100多項的好成績。特別是在2015年全國電子大賽，一舉獲得2個全國二等獎，3個全國三等獎。

4 結論

以CDIO教育理念為指導，對模擬電子技術教學進行了全方位的改革，結合實際的開發項目，優化教學內容，革新教學手段，形成了完善的課程體系。通過多年的教學實踐，該體系能夠有效地調動學生的主動性和興趣，提高學生的實踐創新能力，教學效果顯著，發揮了良好的示范和輻射作用。

【參考文獻】

[1]丁桂芝.CDIO12個標準本土化應用專題之1-背景環境[J].計算機教育，2012（5）：106-109.

[2]丁桂芝.CDIO12個標準本土化應用專題之2-學習的目標效果[J].計算機教育，2012（7）：100-105.

[3]丁桂芝.17、CDIO12個標準本土化應用專題之4-工程導論[J].計算機教育，2012（15）：104-106.

[4]丁桂芝.19、CDIO12個標準本土化應用專題之6-工程實踐場所[J].計算機教育，2012（19）：107-110.

[5]童詩白，華成英.模擬電子技術基礎（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

第5篇：電子電路設計的基礎知識范文

1.電子技術基礎課程設計的傳統教學模式

我校以往電子技術基礎課程設計是由2名指導教師負責一個班級，時間為2周，主要是講解一些基礎知識、焊接和調試技巧。課程設計的具體題目是由知道教師具體給定，一個班級共基本上給定1~2個題目，結果造成了設計方案雷同想象，無法充分發揮學生的主動性和創新性，不利于培養學生的工程實踐能力和創新意識。另外，受硬件條件的限制，有些課程設計題目全部利用仿真軟件完成，學生的工程實踐能力不能得到充分的鍛煉，更不用說創新了。

2.基于CDIO理念的電子技術基礎課程設計教學改革的措施

“卓越工程師教育培養計劃”是我國高等工程教育的重大教學改革項目，旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。為此，我院進行相應的改革，把CDIO工程教育思想融入到電子技術基礎課程設計中。以電子技術基礎課程設計項目為載體，課題設計分為構思、設計、實施和運行四個階段。（1）構思。學生根據電子技術基礎課程設計任務及要求進行分組，每組3~4人，成員以優勢互補的方式組成。每一組學生根據項目要求，分析課程設計任務，分解設計任務，每一名同學都有自己的設計任務。學生可以通過網絡或者到圖書館查閱資料，初步確定電路設計方案、設計內容以及能達到的性能指標要求；然后小組內學生進行討論、匯總，確定一個認為合理的方案，再提交給指導教師。指導教師根據每組學生提交的資料進行審核、論證、確定設計題目是否合理以及設計內容能否實現；同時檢查是否每名學生都真正參與課題的構思。（2）設計。每組學生根據完善后的電路設計方案，自行查閱相關參考資料，確定單元電路設計、參數計算與器件選擇、繪制電路圖等；然后運用EDA技術進行仿真，驗證設計方案的可行性和正確性；待仿真電路經修改完善之后，繪制出正確的設計電路交指導教師審核。在此階段主要培養學生綜合運用知識和技能解決實際問題的能力。（3）實施。當學生完成了電路設計，并做了相應的論證后送至指導教師進行審核，指導教師列出實現電路設計所需元件清單，到我院電工電子教學與實驗中心元器件管理處領取元器件，在多功能的PCB電路板上進行焊接、組裝、調試等步驟。在此階段主要培養學生的工程實踐能力和創新能力。（4）運行。學生對完成好的作品按照電子技術基礎課程設計的要求進行系統測試，以驗證作品是否滿足設計要求；指導教師驗收作品時，檢查電路設計的工藝并給出指導意見，以便學生下一次設計電路時改進。在此階段主要培養學生可持續發展的能力。總之，電子技術基礎課程設計在實施中始終注重將知識、能力、素質的培養緊密結合，將理論、實踐、創新合為一體，為卓越工程師技術人才的培養奠定了基礎。

3.電子技術基礎課程設計教學改革的效果

通過對電子技術基礎課程設計進行教學改革，使學生對電子電路的設計過程更加清楚了，充分調動了學生學習積極性、主動性、能動性，同時可以很大程度上提高學生的的工程實踐能力、團隊協作能力。通過這種模式的培養，我院學生在參加大學生電子設計競賽和創新創業訓練計劃項目中取得了較好的成績。近三年在全國（吉林省）大學生電子設計競賽中，我院學生獲一等獎15項，二等獎34項，三等獎41項；在2016年的吉林省大學生創新創業訓練計劃項目中我院學生共計申報19項。

4.結束語

實踐證明，在電子技術基礎課程設計教學中采用的CDIO工程教育模式極大地激發了學生的學習興趣，提高了學習效率。CDIO工程教育模式有利于培養學生個人專業能力和素質、實踐能力和創新能力、團隊精神和溝通能力，為學生今后開展工作打下良好基礎，將成為培養卓越工程師人才的有效途徑。

作者:孫立輝 單位:吉林化工學院信息與控制工程學院

參考文獻：

第6篇：電子電路設計的基礎知識范文

關鍵詞:電子技術;課程設計;教學實踐

在科技高速發展的今天，電子技術在人們的生活、學習、科學研究等各個領域都得到了廣泛的應用。因此在大學電子技術課程設計的教學過程中，教師如何教好，學生如何學好這門課程也成為值得我們探究的問題。

1電子技術課程設計介紹

電子技術課程設計是繼“模擬電子技術”和“數字電子技術”課程的理論學習和實驗教學之后進行的一個非常重要的實踐性教學環節。課程設計的目的旨在學生掌握和具備電子技術基礎知識與單元電路的設計能力的基礎之上，能夠綜合運用所學知識進一步學習和掌握電子電路系統的分析、設計和實現方法［1－3］。我院電子技術課程設計是針對物聯網工程專業開設的，該課程開設在第四學期，也就是大二的最后一個學期，而學生在第三學期剛學完模擬電子技術和數字電子技術基礎課程。有了這兩門課程做基石，給電子技術課程設計的順利完成打下了良好的基礎。接下來，以我院物聯網工程13本1班的電子技術課程設計的教學實施為例，對該課程的實施情況進行分析和總結。電子技術課程設計的時間安排表。

2電子技術課程設計的實施過程

2．1確定題目

在教師的指導下，學生可以自主選擇課題，并對課題的基本要求和擴展要求加深理解。然后，學生就要通過圖書館、網絡等多種途徑查閱與課題設計相關的資料，積累與課題相關的知識。物聯網13本1班共有44人，教師組總共給出30個題目，每個題目都有擴展要求，雖然有一部分同學選做了同樣的題目，但是同學們都對自己做了較高的要求，同樣的題目采用了不同的芯片，最后制作的實物也不盡相同，比較圓滿的完成了課程設計。全部課程設計題目如表2所示。前16個題目主要是采用模擬電子技術的知識來完成的，其余14個題目主要依靠數字電子技術的知識來完成。

2．2仿真電路設計

隨著電子技術的不斷發展，電子設計自動化技術(EDA，ElectronicsDesignAutomation)已經成為實用電路設計過程中不可忽視的重要手段［4］。現在流行的EDA軟件有很多，比較常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相對簡單好用的一種仿真軟件，也是這次課程設計中學生們較為常用的一種軟件。通過仿真軟件的應用，學生可以對自己的設計思路進行驗證，還不用擔心損壞元器件。當設計好的電路能在仿真軟件中達到預期的效果后，再進行實物的搭建就會事倍功半了。但是仿真軟件也存在一定的問題，例如，在電路仿真時，二極管、數碼管等器件即使不接限流電阻也不會燒毀，但是在實物搭建中如果也不接限流電阻，往往就會燒壞這些器件。這也是實物搭建過程中需要注意的事項。

2．3實物搭建

實物搭建是和仿真電路設計幾乎同樣費時甚至更為費時的過程。電路越復雜，實物搭建的過程就越長。因為條件所限，一部分同學設計的電路在面包板上搭建完成，一部分同學設計的電路通過實物焊接來完成。而在面包板上搭建的電路因為接觸不良，導線連接錯誤等問題，常常會出現電路搭建好后卻不能得到預期效果的情況。事后尋找錯誤原因時卻并不那么容易找到問題所在。有時候尋找問題花費的時間往往比重新搭建一遍電路還要長。所以電路的搭建最好在一開始就細心認真，爭取一次成功。

2．4課程設計評分

課程設計歷經表1所示6個環節，評分時針對其中的4個主要環節，也即仿真電路設計、實物搭建情況、設計報告完成情況、答辯情況，分別進行評分，從而得到最終成績。課程設計各環節占總成績百分比情況如表3所示。最后要求學生提交仿真電路、設計報告和答辯PPT的電子版，以及打印好的紙質設計報告。

3總結

通過電子技術課程設計，學生們在2周的時間之內完成了一個實用電路的設計和實現，培養了學生正確的設計思想，嚴肅認真、實事求是的科學態度和勇于探索的創新精神;促使學生綜合運用所學的電子技術知識對工程實際問題進行分析和解決。通過課程設計，使學生對于仿真軟件的使用和電子產品實物的搭建、焊接能力得到訓練和提高［5－6］。然而，在整個課程設計過程中也發現了一些值得思考的問題，希望在以后的課程設計過程中能夠進行改進。

(1)題目難易程度不盡相同。

盡管題目組老師盡力使得每個題目都難易相當，但是還是存在有些題目容易些，有些題目難一些的情況。導致學生們完成的進度不一致，最后成績評定不能完全公平。建議在以后的課程設計中，對于難易程度不同的題目設置不同的難度系數，這樣在學生自由擇題的時候就會慎重選擇題目了。

(2)實物搭建方法最好統一。

采用面包板搭建簡單的電路是非常方便快捷的，電路改錯也很方便。然而當電路變得復雜時，面包板就不是最好的選擇了。因此以后的課程設計可以考慮采用萬能板來進行實物搭建，既鍛煉了學生在萬能板上進行實物電路搭建的能力，還能鍛煉學生的實物焊接能力。雖然存在一些不足，但是學生們的收獲依然很大。有的學生甚至表示:兩周的課程設計做完，感覺自己收獲的知識比一學期的理論學習還要多。雖然不排除有夸張的成分，但是也間接體現了學生在電子技術課程設計中確實獲益匪淺，這也是設立這門課程設計的初衷和希望達到的目的。

參考文獻:

［1］劉蕓，陸洪毅，王學慧．淺談模擬電子技術的學習難點及教學策略［J］．大學教育，2015(01):120－122．

［2］王美玲，陶濤鑫君，，等．基于PSoC的數字電子技術教學改革探索［J］．實驗室研究與探索，2014(08):162－165．

［3］孫炳．模擬電子技術與數字電子技術的優勢比較［J］．電子技術與軟件工程，2015(16):146．

［4］徐曉霞．基于EDA的電子技術課程設計探究［J］．電子測試，2015(05):148－150．

［5］李寧，羅琴娟，錢樺，等．數字電子技術自主設計性實驗教學實踐及分析［J］．實驗技術與管理，2015(06):161－163．

第7篇：電子電路設計的基礎知識范文

關鍵詞： 校本教材 仿真教學 項目化教學

我一直以來從事我校非電類專業的《電子技術與基本技能》授課工作。作為專業基礎課程，《電子技術與基本技能》研究的是電子技術的基本理論、基本知識和基本技能。應為非電類專業學生學習后續專業課程打基礎；為他們將來涉及電的知識打基礎；也為他們自學、深造、拓寬和創新打基礎。學習電子技術與基本技能重在應用，他們應具有將電子技術應用于本專業和發展本專業的能力。因此《電子技術與基本技能》課程內容要理論聯系實際，從專業角度出發，重視實驗技能的訓練；從就業前景出發，培養學生分析問題和解決問題的能力。

一

在多年教學工作中發現了一些問題：

1.教材資料嚴重滯后，與現有項目化教學不相符。我們所用的教材是“廣東省中等職業學校教材編寫委員會組編”的《電子基本技能》的2005年版本，該書分為五個章節：前三章為“常用電子器件、印刷電路及焊接技術、電子產品的安裝及調試技術”，后兩章為“模擬電子電路、數字電子電路”。授課內容界限分明，各章節獨立性較強，元件和電路分開，理論和實踐分開。使學生在掌握基礎知識時缺乏一定的系統性和可操作性，給教學帶來很大不便。并且該教材設計課時為136學時，而我校課時最多才66課時。我校早幾年已將《電子技術基礎》這門課砍掉，也就是說學生在學此課程之前所具有的基礎只是初中物理中的電學知識。所以我們備課時在很大程度上整合了教材內容，添加與刪減的內容很多，盡量符合項目化教學的要求，但學生閱讀時往往會提出這樣的問題：“老師講的書上怎么都沒有啊？”很大程度上影響學生學習積極性。

2.《電子技術與基本技能》作為一門專業基礎課，實踐性很強，但我校學習本課程的班級較多，實驗實訓場地緊張，往往實踐落后理論教學幾課時甚至到最后安排不了實驗，更不要說連續性較強的綜合性電路組裝。又或者即便做了實驗，實訓元件投入不足，實驗設備陳舊，損毀嚴重，出現多人共用一個實驗臺的情況，那么就有學生趁機偷懶，想做的學生也不能盡興，使實訓效果大打折扣。

二

鑒于在教學中遇到的兩個突出問題，結合我校的具體情況提出解決辦法：

1.以模塊為基礎，編輯《電子技術基礎與技能訓練》校本教材，所有項目盡量覆蓋教學目標的多個知識點，兼顧教學大綱和企業對人才的需求，并且內容由淺及深、由易到難、循序漸進、通俗易懂，從而形成一個完整的教學體系。學生在力所能及的情況下最大范圍地涉及實用的實訓項目，所選項目應具備趣味性、實用性、完整性等特征。考慮到職業學校學生的實際情況，每個項目的規模不要很大，知識點不可能面面俱到，但應該有明顯的主題或突出的重點。針對《電子技術及基本技能》課程可以開發以下項目：（1）制作整流和濾波電路；（2）組裝直流穩壓電源電路；（3）組裝多級放大電路；（4）組裝聲光控延時照明開關電路。以上項目以現實問題為內容，基本包含《電子技術與基本技能》課程的教學基礎內容和基本技能要求，以現場“理論實踐”一體化教學為主，教師講授和學生操作互動，突出“做中學，做中教”的職教特色，讓學生在“學”與“教”中，掌握電子技術的基本技能，最大限度地提高學生的專業素質和綜合應用能力。

2.利用軟件教學，在電子課程教學過程中引入仿真軟件，在電腦上進行電子電路設計和仿真，靈活設置多種故障，克服實驗設備和實驗場地不足的限制，同時無需購買元器件及制版，節省實驗經費，降低安全隱患。況且仿真實驗本身可以讓學生獲得一種身臨其境的感受，如同置身于真實環境中，在這種完全真實的環境中學習知識與技能，對學生具有較大的吸引力。仿真結果的演示可以把抽象理論轉化為學生容易理解的直觀圖像，讓學生在大腦中產生強烈的共鳴，學生的興趣得以激發，情緒也被調動起來，促進學生對知識的理解與記憶。盡管計算機模擬仿真不能代替真實工作中的實際技能訓練，但可以縮短學生的實際動手時間，提高訓練效率與質量，突出學生的自我參與，體現技能訓練的靈活性、操作性、過程性、情景性與交互性，使學生了解工作場景，熟悉操作步驟，規范操作方法，培養職業意識。并且仿真軟件易于升級，現如今是知識爆炸社會，信息電子行業迅猛發展，先進知識風起云涌，先進設備日新月異，仿真軟件更易于接受新知識，更新新設備。

以上只是自己對近幾年教學工作的一些思考。教學本身永無止境，我們每年面對的教學對象也有所差異，每年電子信息的前沿技術都有所變化，本學科的老師一定要緊跟時代步伐，豐富知識儲備，加快知識更新，在教學過程中不斷探索和總結，以便適應現代化教學過程。

參考文獻：

[1]張龍興.電子技術基礎（第2版）.北京：高等教育出版社，1999.

第8篇：電子電路設計的基礎知識范文

關鍵詞：虛擬現實；人才培養

1、行業背景

虛擬現實技術從模糊的概念到產品落地，并運用到軍事、工業、地理與規劃、房地產、文化等領域，已經可以被消費者體驗到，但仍處于成長期，無論在技術、產品、內容、規范上都顯得稚嫩。

整個VR產業鏈中主要包含：硬件設備、軟件、內容、渠道、產品。目前國內行業主要以硬件產業為主，其次是內容產業。

全球VR設備主要以眼鏡和頭盔為主，中國發展規模較小，但是在全球范圍內普遍存在的問題：1.佩戴使用體驗不佳；2.內容匱乏；3.缺少統一規范。

對于VR行業，內容制作是現階段的軟肋，制作成本很高。平臺、相機和軟件都是全新的，由于視角原因，在鏡頭語言、拍攝、后期等與傳統視頻制作有較大差異。

2、市場需求

作為未來重要的技術平臺，VR將跨領域協同促進其它產業的發展，如游戲、社交、教育等產生變革。無論是大機構還是創業者都在VR領域布局，騰訊、阿里巴巴和百度等巨頭已經進入VR領域，暴風、愛奇藝及芒果TV等都在試水VR產品，投資機構、資本市場爭先把錢投給VR公司，作為新的經濟增長點，市場需求巨大。

3、培訓定位

在市場需求一片藍海的背景下，支持行業發展的技術人才炙手可熱。培育市場需要的專業人才，為行業發展提供持續動力是教育培訓的重大機遇。

由于VR行業還在成長發展階段，技術、內容標準都未統一，沒有規范。能在2-3年內引領技術發展、或者促進產業鏈閉環關鍵環節的企業將成為行業的引領者，所以培育未來市場所需人才應是教育培訓的風向標。

以行業發展所需技術、產業鏈發展各環節所需技能為導向，培養具有競爭力的VR從業人員，甚至能影響VR產業鏈發展的核心人才是教育培訓的目標。

4、崗位認知及技能要求

目前國內VR以硬件產業為主，其次是內容產業。不同產業對技能和知識的需求是不同的，對相應崗位及技能需求簡單分析總結如下。

1）.硬件設計與制作

我們在VR中看到的圖像一般經歷：光-鏡頭-傳感器-圖像處理-顯示器這樣的過程，硬件產品主要集中在眼鏡和頭盔。上游產品有電子元器件，屏幕，鏡片等核心組件。

需要的專業知識包含：光學成像，電子電路設計，傳感器設計，嵌入式電路設計，ARM開發流程，掌握C/C++/Java語言

2）.軟件處理

軟件處理重點在于三維建模，場景識別，三維仿真，圖像渲染。計算機利用傳感器來感知，捕捉定位，利用場景模擬實現用戶沉浸式的體驗。

需要的專業知識包含：交互設計，SLAM/Open CV 建模，數字信號處理（DSP），傳感器技術，3D引擎技術，3D建模技術（3D max Maya），腳本語言處理（Max script/unreal script），圖像處理算法實現（Matlab）

對移動開發還需要熟悉Android開發流程。

5、培訓方案

整個培訓過程可劃分為三個階段，包含基礎知識學習，操作技能訓練，崗位任職能力強化。

1）.基礎知識階段

傳授行業相關的專業知識，熟悉行業及崗位需求，奠定專業背景知識。主要包括編程語言，VR概述。硬件方面（電子電路設計，光學成像，傳感器設計），軟件方面（交互設計，傳感器技術，3D建模，腳本設計）

2）.技能訓練階段

針對性的訓練VR設計、制作過程中涉及的操作技能，主要是對核心軟件的使用，系統開發的熟悉。

主要包括：硬件（嵌入式電路，ARM開發，硬件仿真），軟件（三維場景建模，3D引擎應用，圖像渲染）

3）.崗位任職訓練階段

針對不同崗位需求，以項目為牽引有針對性的強化訓練，綜合運用專業知識和操作技能，完成從知識、技能培訓到崗位能力的無縫過渡，達到結業即上崗的效果。

項目實訓，以小組成員加入企業實際項目，熟悉項目開發流程，項目分工和完成任務形成產品。

6、評價考核

考核原則以激勵學生掌握好崗位任職能力為目標。

1）.基礎知識主要以理論考核為主，根據課程知識點和崗位需求建立試題庫，考核學員對基本知識的掌握；

2）.操作技能以課堂考核和作業考核為主，主要檢驗學員對原理的運用，對軟件的操作的熟悉，能否運用軟件完成任務，提交作品。把各階段技能需求分割為若干小的任務，便于學員學習和檢驗學習效果。

3）.項目實訓階段以項目組要求作為考核，具體檢驗學員對所學綜合運用，任務分工，團隊合作等綜合能力和素質的檢驗。

7、其它事項

1）.建立企業共建機制，定期與一線企業，合作單位一線崗位工程人員和管理交流，了解行業發展動態，技術變化，崗位需求，更新教學內容，完善課程體系。

2）.建立畢業學員跟蹤系統，跟蹤學員的發展變化，定期組織回訪，了解實際工作需求和培訓教學的距離，改進培訓方案、教學模式，形成崗位零距離的培訓系統。

3）.實際教學中可以嘗試師徒制或者項目制，對學員進行編組，分配成長指導老師，關注學員的整個培訓成長，有針對性的及時指導，提高培訓效果和崗位技能。

8、結束語

VR不僅是一項新技術，而且是互聯網科技產業鏈發展同人們日益增加的娛樂需求相交的產物。VR將跨領域協同，促進其它產業的發展，目前已經在軍事訓練，游戲，旅游和社交領域初步應用。如此巨大的行業需求和人才缺口，給VR教育培訓提供了廣闊的空間。和VR目前的現狀類似，教育培訓也是在摸索嘗試中前行，需要不斷結合行業應用、崗位需求調整培訓計劃，使之培養的人才能適應需求，為推動VR產業發展提供人才資源。

參考文獻：

[1].陳浩磊，鄒湘軍.虛擬現實技術的最新發展與展望[J].中國科技論文在線，2011，（6）：1-4

第9篇：電子電路設計的基礎知識范文

電子技術課程設計是電類專業學生學習完數字電子技術和模擬電子技術理論課及實驗課之后的重要的理論和實踐綜合設計環節，是學生掌握和具備電子技術基礎知識和單元電路的設計能力之后，進一步學習電子電路系統的設計方法和實驗方法，是把理論運用到實踐中進行再體會，著重提高學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新精神，為以后從事電子系統設計和開發應用打好基礎。如何在這一環節啟發學生人創新意識和實踐能力，并掌握電子設計的新技術新方法是一個值得不斷探索的課題[1，2，3]。近年來，隨著EDA技術的普及與應用，將EDA技術引入到電子技術課程設計中，在培養學生綜合能力和工程設計能力方面作了一些探索和嘗試，經過幾個學期的實踐取得了較好的效果。

1傳統電子技術課程設計教學的弊端

傳統的電子技術課程設計的教學過程中有一些弊端，主要表現在以下幾個方面。第一受到教學經費及實驗場地和實驗時間的制約，輔導教師缺少；第二，課程設計題目狹隘，缺少個性，有的課程設計題目向乎是紙上談兵，設計過程枯燥乏味；第三，學生綜合能力培養受到限制，阻礙了學生創新能力的發展和發揮，導致學生對課程設計興趣降低，不利于學生主動探索精神的培養。

2電子技術課程設計的教學改革

2.1教學方法的改革

電子設計自動化(EDA)技術是當前工程設計的新技術，它的應用使得電子系統的設計手段產生了深刻的變革[4，5，6，7]。在教學中采用虛實結合法，“虛”是指學生在完成電子系統的初步設計方案以后，用應用軟件對整體電路進行仿真，驗證設計方案的或能，修改方案設計中的原理性錯誤。“實”是指學生對所設計的電路在實驗室進行實物制作。虛實結合法中“虛”是手段，“實”是目的，虛擬仿真不受實物實驗條件的限制，能夠拓寬學生的設計思路，實物制件與調試是最終實現的結果。虛實結合法進行電子課程設計的流程如圖1所示：1）選題及方案設計：根據課程設計的預期目標，提出幾個不同的、難度大體相當的、具有實用性的電子電路設計題目及性能指標，由小組成員集體討論選擇設計題目，組織小組成員查找相關資料，并要求小組成員每人都提出自己的初步設計方案。然后小組成員討論各自的方案，相互提出修改意見，發揮團體精神，集思廣益，最后確定設計方案。2）電路虛擬仿真：電子設計自動化是當前工程設計的新技術，它的應用使得電子系統的分析設計手段產生了深刻的變革，是電類學生從事工程技術工作必須掌握的技能。在學生根據設計課題初步確定方案后，要求先在虛擬仿真臺上對設計方案進行仿真，觀察電路功能是否滿足設計要求，分析主要元器件參數對電路指標的影響，初步了解電路的工作情況，適當更改元件參數使之達到技術指標的要求，為電路的實際調試做準備。3）實物制作及調試：對實物電路進行安裝，可以培養學生嚴謹、求真的科學態度和認真踏實的工作作風。從實物的制作及連接可以讓學生接觸實際中使用的元器件及識別，觀察實際元件的外形及標稱方法，可以在實物制作中提高焊接的技能以及集成芯片和面包板的使用。調試技術是工程技術人員必須熟練掌握的基本技能，在加信號的情況下進行單元電路的調試，單元電路能正常工作后再逐步擴大調試范圍，直到完全符合設計要求。調試完畢后，比較電路實測的性能與計算機的虛擬仿真結果，認識虛擬仿真在電子技術設計中所起的作用，培養學生軟硬件的綜合應用能力。4）答辯及設計報告：答辯主要檢查的提問課程設計課題的基本原理、基本設計方案、電路圖等相關內容及學生的理解和掌握情況。答辯以小組為單位，采取搶答的形式，答辯題目按難易區分2-3個層次，搶答的題目難度越大則得分越高。總結報告是學生對課程設計全過程的系統總結，按規定的格式進行書寫，作圖要規范，通過撰寫總結提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質。

2.2設計課題內容的改進

電子技術課程設計所選的課題來源于工程實際，能夠反映現實生活中的應用，并且能盡量覆蓋電子技術理論的主要知識點。比如，振蕩電路、組合邏輯電路、計數器、譯碼器、寄存器、循環脈沖發生器等，既要使大多數學生能夠在規定時間順利完成，又要使課題有一定的自由空間，以開闊學生思路，發揮學生的創造性和主動性。結合幾個學期的工程實踐經歷，目前電子技術課程設計已經開設的題目有數字鐘、數字頻率計、交通燈控制、籃球比賽計時器、救護車報警器、搶答器、循環彩燈等。在選題時，學生自由選擇提供的課程設計題目，也可以自擬題目。

3教學的收效

上述教學實踐極大地激發了學生的設計熱情，從學生所寫的課程設計總結來看，大多數學生在不同方面都有很大收獲。3.1激發了學生的積極性學生感覺到利用所學的電子技術知識可以實實在在的做出電路來，提高了學生對所學專業知識的信心，激發了學習理論課的熱情。3.2掌握開展實踐活動的科學方法學生對開展工程實踐活動的科學方法和步驟有了切身體會，為進一步學習其它專業課的設計和以后的專業工作奠定了基礎。3.3增強了團隊合作能力以團隊合作的形式完成任務，分別查找資料、模塊設計、電路調試等從而使學生在設計過程中學會相互溝通協調，相互支持配合，增強了責任感和團隊合作能力。

4結束語