電路設(shè)計實訓(xùn)總結(jié)模板(10篇)

導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電路設(shè)計實訓(xùn)總結(jié)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、關(guān)于項目教學(xué)法

1.項目教學(xué)的概念

項目教學(xué)法，是圍繞一個實踐項目而展開的教學(xué)活動，其目的是在項目實施過程中使理論與實踐教學(xué)同步進行，從而充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性，提高學(xué)生解決實際問題的綜合能力。

2.項目教學(xué)法的關(guān)鍵

項目教學(xué)法的關(guān)鍵，是把整個學(xué)習(xí)過程分解為一個個具體的工程或事件，設(shè)計出一個個合適的項目教學(xué)方案。這樣，不僅傳授給學(xué)生理論知識和操作技能，更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。

3.項目教學(xué)法的優(yōu)點

項目教學(xué)法，是讓學(xué)生實施一個具體的項目，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的很明確，能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)興趣。項目教學(xué)法大多要分小組完成，通過小組內(nèi)及小組間的充分交流、討論、決策等，提高學(xué)生合作能力，強化學(xué)生的團隊意識。而合作能力和團隊意識，恰恰是當(dāng)前社會化大生產(chǎn)所要求的基本素質(zhì)。項目教學(xué)法在實施過程中會涉及到很多學(xué)科知識，能促進課程間的整合。

二、項目教學(xué)法的教學(xué)實踐

數(shù)字電路課程是高職電氣專業(yè)一門承上啟下的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強的邏輯性、應(yīng)用性和工程實踐性。內(nèi)容包括數(shù)字電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路基礎(chǔ)、組合邏輯集成電路、時序邏輯電路基礎(chǔ)、時序邏輯集成電路、半導(dǎo)體存儲器與可編程邏輯器件、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器和脈沖信號的產(chǎn)生與整形共8章節(jié)。按照“以能力為本位，以職業(yè)實踐為主線，以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系”的總體教學(xué)設(shè)計要求，本門課程以培養(yǎng)靈活應(yīng)用常用數(shù)字集成電路來實現(xiàn)邏輯功能的能力為基本目標(biāo)，打破學(xué)科課程的設(shè)計思路，緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來選擇和組織課程內(nèi)容，突出工作任務(wù)與知識的聯(lián)系，讓學(xué)生在職業(yè)實踐活動的基礎(chǔ)上掌握知識，增強課程內(nèi)容與職業(yè)崗位能力要求的相關(guān)性，提高學(xué)生的就業(yè)能力。本課程可以分成6個項目完成，分別是：全加器電路設(shè)計、搶答器的設(shè)計與制作、同步計數(shù)器電路設(shè)計、數(shù)字鐘電路的設(shè)計與制作、用可編程邏輯器件設(shè)計數(shù)字鐘電路和A/D 和D/A 轉(zhuǎn)換功能仿真。第1到3章劃為第一個項目，內(nèi)容是：全加器電路設(shè)計。以下就以第一個項目為例完成教學(xué)設(shè)計。

1.教材分析

這部分內(nèi)容包含3個章節(jié)：數(shù)字電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路基礎(chǔ)、組合邏輯集成電路。每章節(jié)后面都有本章小結(jié)、思考題與習(xí)題、技能要求和實訓(xùn)內(nèi)容以及書最后的實驗內(nèi)容部分。很顯然，編者也在強調(diào)技能和實訓(xùn)的重要性，但在進行教學(xué)設(shè)計時采用項目教學(xué)法能很好地體現(xiàn)實踐能力為主。

2.教學(xué)設(shè)計

此部分內(nèi)容重點是掌握邏輯函數(shù)的表示方法，會進行邏輯函數(shù)的變換和化簡；能正確理解基本門電路邏輯功能；會用基本邏輯門電路設(shè)計簡單組合邏輯電路。如何把內(nèi)容連貫，用某個項目來體現(xiàn)，我們可以結(jié)合實驗內(nèi)容以及常見的電路來解決。那么，學(xué)習(xí)項目選取的基本依據(jù)是該門課程涉及的工作領(lǐng)域和工作任務(wù)范圍，在具體設(shè)計過程中，還以相關(guān)專業(yè)的典型產(chǎn)品為載體，使工作任務(wù)具體化，產(chǎn)生具體的學(xué)習(xí)項目。項目的難度要適中，要適合學(xué)情，讓學(xué)生都能動手參與，能充分調(diào)動他們的積極性，使學(xué)習(xí)更有目的性，讓學(xué)生在職業(yè)實踐活動的基礎(chǔ)上掌握知識。本項目內(nèi)容是全加器的電路設(shè)計。采用全加器的設(shè)計這樣的項目內(nèi)容，那么，組合邏輯集成電路，此部分章節(jié)中的編碼器、譯碼器與數(shù)碼顯示器等內(nèi)容暫時就使用不到，我們可以把這些內(nèi)容劃分到下一個項目中去，而只是涉及到它的前面一部分內(nèi)容二進制加法器。這樣，不會顯得項目量過大，知識太擁擠，學(xué)生學(xué)習(xí)困難的問題。

3.教學(xué)過程的組織實施

篇2

要具有計算機輔助設(shè)計（電路）高級繪圖員的崗位能力，首先得熟練掌握電路設(shè)計軟件工具，這就離不開繪圖練習(xí)。在進行繪圖練習(xí)時，軟件操作步驟重復(fù)繁多，學(xué)生在練習(xí)中難免覺得枯燥。其實軟件操作有很多種方法，在設(shè)計中使用快捷鍵將會大大提高操作速度?？梢詫⒖旖莘椒▊魇诮o學(xué)生，學(xué)生也十分喜愛。快捷方法需要學(xué)生記住不少的操作，在教學(xué)中要避免簡單傳授。所謂熟能生巧，該軟件的許多快捷方式都是菜單欄縮寫字母與鍵盤操作相結(jié)合，比如放置元件，在菜單“放置（P）”-“元件（P）”，使用鍵盤操作連續(xù)兩次敲擊字母P；如放置導(dǎo)線，在菜單“放置（P）”-“導(dǎo)線（W）”，則是鍵盤操作分別連續(xù)敲擊字母P-W；讓學(xué)生掌握快捷方式的來源與規(guī)律，幫助他們迅速掌握快捷方式。對于常用命令，建議學(xué)生一定要采用快捷鍵，養(yǎng)成左手鍵盤、右手鼠標(biāo)的習(xí)慣。這樣使用快捷鍵比用鼠標(biāo)點取圖標(biāo)或在菜單上選擇命令要快很多。什么算是常用命令呢？建議平均每次畫圖出現(xiàn)5次以上的命令，都應(yīng)該歸屬于常用命令。這可以讓學(xué)生自由發(fā)揮，舉一反三，根據(jù)自己的繪圖習(xí)慣，將常用的操作采用鍵盤快捷方法進行繪圖。教師在教學(xué)中可采取分組比賽方法促進學(xué)習(xí)，賽后引導(dǎo)學(xué)生對比、總結(jié)，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)，效果良好。

二、實踐對認(rèn)識起決定作用

在教學(xué)中，學(xué)生對軟件操作非常熟悉，但繪制的電路圖就像依葫蘆畫瓢，表面看起來很好，但是達(dá)不到技術(shù)要求。例如，元件圖形畫得與書上圖形“一模一樣”，但檢查其內(nèi)部參數(shù)時卻錯誤極多：元件引腳的編號順序不對，有的與封裝編號不一致，元件沒有選擇正確的封裝，元件名稱未按要求重命名等。一再強調(diào)，總有學(xué)生不認(rèn)真對待，學(xué)生覺得畫得對就行了。這正是學(xué)生理論知識匱乏、理論與實踐嚴(yán)重脫節(jié)的表現(xiàn)。而傳統(tǒng)的理論講授往往會導(dǎo)致學(xué)生對基本的電子電路設(shè)計理念理解不夠透徹，學(xué)生課后又不去看書或查資料時毫無頭緒，便出現(xiàn)學(xué)完卻不會拓展應(yīng)用等諸多問題。

1.實踐是認(rèn)識的基礎(chǔ)

實踐是一切科學(xué)知識的源泉。布魯納曾說：“不經(jīng)歷真正獲得知識的過程而單純接受知識不能成為生動的知識。”要使學(xué)生對知識理解透徹，能夠?qū)W以致用，有效提高實際操作技能，就要讓學(xué)生多動手操作，通過實踐提高認(rèn)識。

例如，在學(xué)習(xí)基本概念自制元件封裝時，學(xué)生對封裝繪制軟件操作掌握得非常熟練，若脫離實踐，學(xué)生只是停留在依葫蘆畫瓢的階段，只是使用軟件畫出一個圖形而已，而不能通過軟件繪制封裝掌握好其含義，更不用說學(xué)以致用了。教學(xué)中教師應(yīng)引進常用的元件、元件封裝庫里沒有的封裝元件及新元件的封裝進行練習(xí)。讓學(xué)生動手去量，去思考如何把一個實物元件的封裝表達(dá)出來。只有在真實的情境中練習(xí)和實踐，才能讓學(xué)生真正提高認(rèn)識。在實踐中又能讓學(xué)生體會到電子CAD知識的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的興趣性動機和職業(yè)性動機。

2.實踐的基礎(chǔ)需要設(shè)備

電子CAD作為一門聯(lián)系硬件與軟件的重要課程，在硬件方面需要相應(yīng)的設(shè)備支持學(xué)生實踐。但長期以來實訓(xùn)設(shè)備的建設(shè)投入不足，嚴(yán)重缺乏實訓(xùn)設(shè)備，使得學(xué)生對課程的認(rèn)識不深刻，理論與實踐嚴(yán)重脫節(jié)，這與我們課程的培養(yǎng)目標(biāo)極不相符。

實訓(xùn)室的建設(shè)要全面，不能僅僅滿足于只擁有進行電路設(shè)計和仿真的實訓(xùn)平臺或設(shè)備，在實訓(xùn)室建設(shè)中應(yīng)該配備電路板雕刻機等設(shè)備。我校于2012年引進印刷電路板雕刻機，加大對實訓(xùn)教學(xué)資源的投入。確保讓學(xué)生從電路圖繪制、PCB制板、電子裝配等方面整合完成，能夠真正地動手制作一塊實際的電路板，有利于學(xué)生在實踐中培養(yǎng)繪圖設(shè)計必需的一絲不茍的職業(yè)精神。

篇3

項目教學(xué)是將某門專業(yè)課程按類別分為若干知識和技能單元,每個知識和技能單元作為一個教學(xué)項目,每個教學(xué)項目都以應(yīng)用該項知識和技能完成一個具體的項目任務(wù)作為目標(biāo),所以,項目教學(xué)是將理論與實踐融于一體的教學(xué)模式。把理論知識和實踐知識較好的融于到具體項目是搞好項目教學(xué)的關(guān)鍵,所以,數(shù)字電路課程結(jié)構(gòu)必須按照項目教學(xué)模式來重新設(shè)置,本文結(jié)合作者項目教學(xué)實踐經(jīng)驗和研究工作對基于項目教學(xué)模式的數(shù)字電路課程設(shè)置進行淺顯探討。

一、課程的性質(zhì)與作用

《數(shù)字電路》是高等職業(yè)院校電子信息專業(yè)、通信專業(yè)等電類專業(yè)的一門核心職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,是實踐性較強的課程。

本課程主要針對企業(yè)生產(chǎn)第一線產(chǎn)品裝配、調(diào)試、檢驗、維修、生產(chǎn)管理等崗位。通過基于工作任務(wù)的項目式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯電路分析能力、邏輯電路設(shè)計能力(即用中小規(guī)模集成電路設(shè)計具有一定功能的邏輯電路,而不是設(shè)計一個編碼器、譯碼器、計數(shù)器等)、常用儀器儀表使用能力(如雙蹤示波器、穩(wěn)壓電源、信號源、計數(shù)器、頻率計、萬用表等儀器儀表使用能力)、邏輯電路制作能力、故障排除能力、仿真工具使用能力、自學(xué)能力、設(shè)計報告編寫能力及職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成,本課程培養(yǎng)的核心能力是邏輯電路分析能力、邏輯電路設(shè)計能力。

二、課程結(jié)構(gòu)整體設(shè)計

課程教學(xué)設(shè)計的理念:以項目教學(xué)開展課程教學(xué);實現(xiàn)理論實踐一體化教學(xué);以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以應(yīng)用為目的。依據(jù)此理念設(shè)計出的課程教學(xué)內(nèi)容體系如圖1所示。

項目實驗包括單元實驗、仿真實驗、設(shè)計實驗3個方面。“單元實驗”訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和數(shù)字電路的基本測試方法,它所涉及的內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān),充分體現(xiàn)課程的實踐性?！胺抡鎸嶒灐敝饕肊WB平臺進行實驗,使學(xué)生掌握仿真工具的使用方法,并能利用仿真工具對一些設(shè)計實驗、項目實訓(xùn)內(nèi)容進行仿真?！霸O(shè)計實驗”是通過常用的數(shù)字集成電路實現(xiàn)簡單功能的邏輯電路。

項目實訓(xùn)采用EWB仿真設(shè)計+實物制作相結(jié)合的手段,項目實訓(xùn)內(nèi)容主要利用中小規(guī)模集成電路實現(xiàn)具有一定功能的數(shù)字系統(tǒng)。在項目實訓(xùn)中鼓勵學(xué)生將課外科技活動、數(shù)字電路制作大賽納入教學(xué)活動中來,課內(nèi)外學(xué)習(xí)相互結(jié)合,使學(xué)生視野開闊、能力增強。

理論教學(xué)與實踐教學(xué)時間比例為1∶1;并安排2周課程設(shè)計進行綜合實踐訓(xùn)練。

(一)項目設(shè)計的思路

項目設(shè)計的思路:設(shè)計的項目應(yīng)覆蓋整個工作領(lǐng)域和承載這個工作領(lǐng)域所需要的知識和技能;項目結(jié)構(gòu)劃分應(yīng)體現(xiàn)工作體系的特征;在以項目劃分為線索進行工作分析的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計項目結(jié)構(gòu)。

項目內(nèi)容設(shè)計具體原則:項目應(yīng)覆蓋知識點和技能要求;知識點的內(nèi)容應(yīng)最大限度地融于項目教學(xué)之中;項目大小要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容進度和要求來確定;項目內(nèi)容設(shè)計要考慮教學(xué)組織的可行性和合理性。

(二)課程教學(xué)實施思路

課程教學(xué)實施思路:理論教學(xué)主要結(jié)合在項目實驗、項目實訓(xùn)中進行教學(xué)。

課程的教學(xué)以項目作為核心實例帶動知識點講授,以工作任務(wù)完成過程為主線選擇和組織課程內(nèi)容,以完成工作任務(wù)為主要學(xué)習(xí)方式,每一個項目分解為若干個工作任務(wù),通過每一個工作任務(wù)使學(xué)生掌握必要的理論知識和技能。大部分內(nèi)容教學(xué)實施在實驗室中進行理論實踐一體化教學(xué),可先分析再實踐,或先實踐再分析理論知識,或隨講隨練,講練結(jié)合,工學(xué)交替,理論教學(xué)與實踐教學(xué)同步進行。教學(xué)實施過程中突出“以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以應(yīng)用為目的”原則,重點加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),通過對項目設(shè)計制作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。

(三)實踐教學(xué)的4個層面

本課程教學(xué)模式是基于工作過程的項目式教學(xué),借助這種教學(xué)模式和項目實驗、項目實訓(xùn)、課程設(shè)計3個實踐平臺,構(gòu)建了由基礎(chǔ)訓(xùn)練、應(yīng)用訓(xùn)練、創(chuàng)新訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練組成的“四個層面”的實踐教學(xué)體系,為學(xué)生實踐能力培養(yǎng)提供強有力保障,能使學(xué)習(xí)者在實踐活動中主動學(xué)習(xí)和有效應(yīng)用知識,極大提高教學(xué)效果和學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的效率。

三、教學(xué)內(nèi)容的選取與規(guī)劃

(一)教學(xué)內(nèi)容選取依據(jù)

教學(xué)內(nèi)容要集中體現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo),內(nèi)容的選取應(yīng)該以企業(yè)對崗位知識能力要求和學(xué)生適應(yīng)崗位變化的可持續(xù)發(fā)展能力要求為依據(jù)。這就要求數(shù)字電路課程組的教師經(jīng)常到企業(yè)進行知識和能力要求的調(diào)研,對企業(yè)所要求的知識點和能力進行分析,根據(jù)調(diào)研結(jié)果及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,使數(shù)字電路的內(nèi)容符合行業(yè)企業(yè)發(fā)展的需要。另外,教學(xué)內(nèi)容的選取還要考慮能較好地解決“基礎(chǔ)知識、技能與學(xué)生適應(yīng)崗位變化的可持續(xù)發(fā)展能力”的關(guān)系,“基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力”的關(guān)系,“理論與實踐”的融合關(guān)系、比例關(guān)系等關(guān)系,使《數(shù)字電路》課程內(nèi)容體系具有高等職業(yè)教育的針對性,適應(yīng)電子信息職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)。

(二)教學(xué)內(nèi)容具體規(guī)劃

1、理論教學(xué)內(nèi)容。必修模塊:數(shù)字電路基礎(chǔ),邏輯門電路,組合邏輯電路,觸發(fā)器,時序邏輯電路,脈沖電路;選修模塊:半導(dǎo)體存儲器與可編程器件,數(shù)/模轉(zhuǎn)換與模/數(shù)轉(zhuǎn)換;拓展模塊:MAX+PLUSII軟件操作訓(xùn)練,用VHDL語言設(shè)計功能模塊(拓展模塊不納入正常教學(xué),利用課余時間結(jié)合數(shù)字電路設(shè)計制作競賽開展教學(xué),滿足部分學(xué)生需求)。

2、項目實訓(xùn)內(nèi)容。項目實訓(xùn)內(nèi)容體系如圖2所示,具體實訓(xùn)內(nèi)容:加法計算器的設(shè)計與制作包括邏輯門電路功能的測試和加法計算器的設(shè)計兩個項目。涉及相關(guān)知識:與、或、非邏輯運算,復(fù)合邏輯運算,TTL門電路,OC門,三態(tài)門,TTL門電路、CMOS門電路的分類及其比較,TTL與CMOS數(shù)字集成電路的使用規(guī)則,邏輯代數(shù)的基本定律及規(guī)則,組合邏輯電路的描述,組合邏輯電路的分析,最小項與最大項,常用數(shù)制與BCD碼;邏輯函數(shù)的化簡,組合電路設(shè)計方法,數(shù)字信號與模擬信號,組合邏輯電路中的競爭-冒險現(xiàn)象。搶答器的設(shè)計與制作包括譯碼器功能的測試、編碼器功能的測試、鎖存器功能的測試和搶答器電路設(shè)計等4個項目。涉及相關(guān)知識:LED顯示器,顯示譯碼器,譯碼器,使用變量譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù);編碼器,二進制優(yōu)先編碼器功能擴展;D 鎖存器;搶答器的組成框圖(包括編碼器、譯碼器、鎖存器)。計數(shù)器的設(shè)計與制作包括觸發(fā)器邏輯功能測試、簡單計數(shù)器邏輯功能測試、集成計數(shù)器功能測試和計數(shù)器的設(shè)計與調(diào)試等4個項目。涉及相關(guān)知識:基本RS觸發(fā)器,同步觸發(fā)器,邊沿D觸發(fā)器,邊沿JK觸發(fā)器;時序邏輯電路的組成,計數(shù)器的類型,計數(shù)器的分頻功能,同步時序電路分析;集成四位二進制加法計數(shù)器 74LS161,集成四位二進制同步加法計數(shù)器 74LS163,集成異步十進制計數(shù)器74LS290,可逆計數(shù)器74193;計數(shù)器模數(shù)的變化,振蕩器。數(shù)字鐘的設(shè)計與制作完成有一定功能數(shù)字鐘(能顯示小時分鐘基本功能)設(shè)計制作,這一個項目是對前面所有相關(guān)知識的綜合運用和檢驗。

四、教學(xué)組織與實施

教學(xué)組織與實施的思路:教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)以項目和案例作為單元展開教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)組織形式采取實際操作與講解相結(jié)合,單元學(xué)習(xí)時間為4課時;教學(xué)過程中正確處理知識學(xué)習(xí)與工作任務(wù)的關(guān)系,做到知識學(xué)習(xí)為完成任務(wù)服務(wù),知識學(xué)習(xí)為技能形成服務(wù);最后,學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得報告、圖紙、工藝文件、作品等學(xué)習(xí)成果。

項目的具體組織實施過程中,重點考慮如何通過設(shè)計恰當(dāng)?shù)墓ぷ魅蝿?wù)引入相關(guān)理論知識。例如通過“三人表決電路設(shè)計”、“簡單加法計算電路設(shè)計”兩項工作任務(wù),引入組合電路設(shè)計方法、邏輯函數(shù)化簡方法等知識點;通過這兩個任務(wù),學(xué)生容易理解化簡后結(jié)果盡可能用相同芯片去實現(xiàn)它,因此“與或式”結(jié)果不如“與非與非式”,“與或式”就意味著要用與門和或門,再簡單的邏輯函數(shù)至少要兩個芯片,“與非與非式”只用與非門,如果邏輯函數(shù)不復(fù)雜,一個芯片可解決問題。又如通過“用74160及簡單門電路構(gòu)成八進制計數(shù)器(0-7)”和“數(shù)字鐘中分鐘指示電路設(shè)計與調(diào)試”兩個工作任務(wù),引入N進制計數(shù)器的構(gòu)成方法:串接法(即級聯(lián)法)、復(fù) 位法、置數(shù)法。

五、教材編寫與選擇

項目式教學(xué)教材選用應(yīng)該是以主、輔兩本教材結(jié)合使用的選用原則。為了保證項目教學(xué)的順利實施,應(yīng)該以自編校本教材為主教材,選擇理論知識順序與校本教材基本一致的規(guī)劃教材為輔助教材。校本教材在章節(jié)順序上,以項目和工作任務(wù)為主線來編排內(nèi)容順序,兼顧學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,并將知識和能力有機地融入到完成工作任務(wù)的具體過程中;在內(nèi)容編排上,按先基本邏輯電路后邏輯部件、先單元電路后系統(tǒng)電路、先數(shù)字電路后脈沖電路的原則編排,實踐與理論在內(nèi)容上相互充實、相互補充,邊學(xué)邊做。

采用兩本教材的目的是滿足部分自學(xué)能力較強學(xué)生擴展知識的需要,對一些內(nèi)部電路的分析、原理的分析,自學(xué)能力較強學(xué)生可通過自學(xué)獲得知識,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

六、項目教學(xué)實例

以“智力競賽搶答器的設(shè)計”這一項目為例說明項目教學(xué)的具體實施過程。這個項目的實施過程包括4個階段:

第一階段:任務(wù)布置。第一步是教師布置工作任務(wù),講解必要的相關(guān)知識,如原理框圖;第二步是分小組討論,按強弱搭配原則分小組討論,教師參與學(xué)生的討論,提出要解決的關(guān)鍵問題,即如何實現(xiàn)數(shù)碼管顯示與按鍵數(shù)字相對應(yīng)的數(shù)碼,如何實現(xiàn)閉鎖功能,學(xué)生展開對這兩個問題的討論,教師逐步啟發(fā)學(xué)生,得到解決問題的基本方法。

第二階段:仿真設(shè)計。第一步是利用仿真平臺在仿真實驗室中進行仿真設(shè)計,搭接電路并激活仿真軟件,查看所設(shè)計的電路能否實現(xiàn)工作任務(wù)所要求的技術(shù)指標(biāo);第二步是教師對學(xué)生仿真設(shè)計結(jié)果進行考核。

第三階段:電路制作。第一步是學(xué)生在面包板上搭接電路,自行排除故障;第二步是分小組進行答辯并考核。

第四階段:教師總結(jié)?？商暨x1-2個電路進行演示,并講解工作原理。

通過本項目的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅掌握了鎖存器、編碼器、顯示譯碼器的原理,動手能力得到了很大提高,電路制作的速度、排除故障能力明顯提高。整個項目教學(xué)體現(xiàn)了課程整體設(shè)計的理念,應(yīng)用了計算機仿真、實驗室制作教學(xué)手段,采用了項目教學(xué)式、小組討論式、啟發(fā)式等教學(xué)方法。

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字電路的教學(xué)內(nèi)容和模式應(yīng)不斷的改革,這就要求數(shù)字電路課程組老師在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新,做到與時俱進,并在今后的教學(xué)過程中還要不斷深入研究和探索。

參考文獻:

1、李珈.數(shù)字電路課程教學(xué)改革的實踐[J].職業(yè)教育研究,2008(6).

篇4

以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為核心；針對電子產(chǎn)品制作、檢測、調(diào)試與管理崗位的電子工藝技能；以電子產(chǎn)品制圖制板員、電子產(chǎn)品維修試驗員、工藝助理工程師、SMT操作員的職業(yè)能力培養(yǎng)為主線；實訓(xùn)內(nèi)容源于電子企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的技術(shù)應(yīng)用；培養(yǎng)勝任電子企業(yè)電路設(shè)計制作、調(diào)試維修與工藝管理工作的高技能應(yīng)用型人才；教學(xué)宗旨是服務(wù)于企業(yè)，服務(wù)于社會。

緊跟企業(yè)電子產(chǎn)品生產(chǎn)新工藝、新技術(shù)，經(jīng)過社會調(diào)研與崗位分析，確定電子產(chǎn)品制作、檢測、調(diào)試與管理崗位的電子工藝技術(shù)應(yīng)用職業(yè)能力，依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)和職業(yè)能力要求，開發(fā)出實訓(xùn)項目。以項目為引導(dǎo)，選取企業(yè)生產(chǎn)的實用電子產(chǎn)品為載體呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程，融入職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計出相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

構(gòu)建“雙師結(jié)構(gòu)”教學(xué)團隊，與企業(yè)兼職教師合作，保障校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)等教學(xué)工作的順利實施；建設(shè)具有模擬真實工作場景的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)室和具備實踐補充功能的校外實習(xí)基地，使學(xué)生在真實的生產(chǎn)環(huán)境中得到鍛煉。

采用基于電子產(chǎn)品制作工藝的“項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式，實施以行動為導(dǎo)向，以電子工藝技能培養(yǎng)為核心的“做前知、做有依、做中思、做有果”四位一體教學(xué)組織，運用案例分析、項目教學(xué)、分組討論、角色扮演、現(xiàn)場教學(xué)、現(xiàn)代教育技術(shù)等多種教學(xué)方法和手段，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、勇于實踐，提高教學(xué)效果，做到學(xué)生、學(xué)院和社會三方受益。

二教學(xué)內(nèi)容的選取

（一）教學(xué)內(nèi)容選取步驟

第一，崗位調(diào)研分析。針對電子工藝技術(shù)應(yīng)用職業(yè)崗位進行調(diào)研與分析，得出典型工作任務(wù)；依據(jù)職業(yè)崗位要求，分析出完成典型工作任務(wù)所需的知識、技能和素質(zhì)。

第二，職業(yè)能力確定。依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，對同類知識、技能歸集和序化，分析出電子工藝技術(shù)應(yīng)用崗位的三層次職業(yè)能力。

第三，實訓(xùn)項目開發(fā)。以電子工藝技能培養(yǎng)為核心，按照生產(chǎn)現(xiàn)場用到的不同電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，開發(fā)出相應(yīng)的實訓(xùn)項目。

第四，教學(xué)載體確定。以實訓(xùn)項目為引導(dǎo)，選取行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的，能涵蓋實訓(xùn)項目工藝要求的典型電子產(chǎn)品作為教學(xué)載體。

第五，學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計。參照“電子設(shè)備裝接工”和“電子產(chǎn)品制版工”的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，融入環(huán)保要求和企業(yè)安全文化，以電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程為主線，設(shè)計出相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）選取教學(xué)內(nèi)容

3教學(xué)載體確定

選取實際應(yīng)用多、適用范圍廣、易于操作的雙聲道BTL功放、SMT調(diào)頻收音機和KJD11-36型局部通風(fēng)機自動切換控制器作為教學(xué)載體，分別涵蓋了單面板通孔安裝電子產(chǎn)品制作、單面板表面安裝電子產(chǎn)品制作、單面板混合安裝電子產(chǎn)品制作及雙面混裝電子產(chǎn)品制作的職業(yè)能力要求。

載體一為雙聲道BTL功放，通過載體一的設(shè)計制作，可以使學(xué)生掌握單面板通孔安裝電路的設(shè)計制作方法和工藝要求。

載體二為SMT調(diào)頻收音機，要求學(xué)生在掌握單面板通孔安裝電路設(shè)計制作基礎(chǔ)上，通過載體二的設(shè)計制作，學(xué)習(xí)表面安裝電路的設(shè)計制作方法，并能綜合運用所學(xué)的通孔安裝和表面安裝電路設(shè)計能力。

載體三為KJD11-36型局部通風(fēng)機自動切換控制器，通過載體三的設(shè)計制作，要求學(xué)生在掌握單面板混合安裝電路設(shè)計制作方法的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)雙面板混合安裝電子產(chǎn)品的設(shè)計制作方法和工藝要求。

一個教學(xué)載體即是一個實用電子產(chǎn)品，教學(xué)過程中，要求對產(chǎn)品進行電路板設(shè)計制作、檢測調(diào)試及工藝設(shè)計管理。通過3個產(chǎn)品的制作，學(xué)生掌握了根據(jù)電路要求，選擇元器件安裝方式，設(shè)計并制作單、雙面電路板，確定適合的生產(chǎn)工藝，調(diào)試組裝為電子成品的方法，提高學(xué)生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。

三教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

（一）整體教學(xué)組織與安排

“做前知”―――學(xué)生制作產(chǎn)品前，由教師通過演示操作、視頻解說、圖片說明等形式，說明學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過聽、看、試操作等形式，知道了做什么，明確任務(wù)。

“做有依”―――學(xué)生動手操作前，教師通過講演結(jié)合、學(xué)做結(jié)合、討論互動、設(shè)疑、啟發(fā)等教學(xué)方法，將該怎么做所依據(jù)的理論知識與操作技能傳授給學(xué)生。

“做中思”―――學(xué)生在產(chǎn)品制作過程中，通過自查，進行質(zhì)量檢測（包括電路設(shè)計檢驗、電路性能檢驗、電子產(chǎn)品質(zhì)量檢驗等），填寫學(xué)生自查表，反思任務(wù)存在的問題，分析、總結(jié)任務(wù)實施情況。

“做有果”―――在每個任務(wù)完成后，學(xué)生自制出電子產(chǎn)品，并進行成果展示與考評。

（二）單元教學(xué)組織與安排

每個學(xué)習(xí)任務(wù)均以《任務(wù)單》的形式呈現(xiàn)，《任務(wù)單》使學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)過程如同在工作崗位的工作過程。我們設(shè)計的《任務(wù)單》為校本教材的角本，經(jīng)過教學(xué)實施、信息反饋，優(yōu)化學(xué)習(xí)任務(wù)及《任務(wù)單》，形成校本教材。《任務(wù)單》包含教學(xué)方案、任務(wù)布置、相關(guān)知識、技能要點、工作計劃表、任務(wù)實施、學(xué)習(xí)考價、相關(guān)習(xí)題、后續(xù)任務(wù)安排等部分內(nèi)容。

教學(xué)方案：主要用于指導(dǎo)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)，包括學(xué)習(xí)目標(biāo)（知識、技能、素質(zhì)目標(biāo)）、學(xué)時安排、教學(xué)方法和材料等。

任務(wù)布置：由3～5名學(xué)生組成學(xué)習(xí)團隊，教師通過演示操作、視頻解說、圖片展示等形式，講解、說明項目內(nèi)容，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)。

相關(guān)知識：本著“體現(xiàn)職業(yè)性和必須夠用”的原則，為學(xué)生提供與電子產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的，完成學(xué)習(xí)任務(wù)所需要的基礎(chǔ)知識，講授時注意引導(dǎo)學(xué)生自己探索發(fā)現(xiàn)規(guī)律性技術(shù)，鼓勵、敦促學(xué)生自己動手嘗試，在生產(chǎn)實踐中思考、總結(jié)、創(chuàng)造；學(xué)生可瀏覽網(wǎng)站或查閱教材、參考書進行理論知識和技能操作的學(xué)習(xí)。

技能要點：為學(xué)生提供與產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的實踐知識和崗位所需的職業(yè)素養(yǎng)要求。通過教師（師傅）的演示，使學(xué)生初步認(rèn)識產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和技能要點，做到有的放矢。

工作計劃表：由學(xué)生按照電子產(chǎn)品制作的工作過程，列寫出工作計劃表，使學(xué)生熟悉工作步驟，理清工作思路，按工作計劃進行操作。

任務(wù)實施：通過具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程，訓(xùn)練學(xué)生及團隊的電子工藝技能，提升安全質(zhì)量意識，培養(yǎng)職業(yè)能力。實際操作時注意為學(xué)生提供切磋技藝的機會，即邀請動手能力強、掌握快的同學(xué)進行操作示范、經(jīng)驗介紹，同學(xué)自由提問，為學(xué)生之間的交流、互助創(chuàng)造條件。

學(xué)習(xí)考評：根據(jù)《項目考核標(biāo)準(zhǔn)》、《實訓(xùn)報告考核標(biāo)準(zhǔn)》和教學(xué)要求，設(shè)計出學(xué)生自我考評表、教師（師傅）對學(xué)生考評表、教師（師傅）對學(xué)生團隊考評表。以考評表的方式，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果。考評內(nèi)容包括學(xué)生成果展示、學(xué)生自查、自我考評、教師（師傅）考評學(xué)生、教師（師傅）考評學(xué)生團隊、教師考核、點評等。

相關(guān)習(xí)題：學(xué)生通過完成相關(guān)習(xí)題，鞏固所學(xué)的知識點、技能點。

后續(xù)任務(wù)安排：該任務(wù)完成后，布置下一階段的任務(wù)要求，學(xué)生可以通過團隊討論、查閱資料、現(xiàn)場收集資料等方式，熟悉后續(xù)學(xué)習(xí)任務(wù)。

四考核與評價

為充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突出對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)能力的全面考核與綜合評價，制訂了《項目考核標(biāo)準(zhǔn)》和《實訓(xùn)報告考核標(biāo)準(zhǔn)》，采用學(xué)生、專職教師（教師）和企業(yè)兼職教師（師傅）三方共同參與的過程考核辦法，通過對4個項目中的11個任務(wù)進行學(xué)生自我考評、教師（師傅）對學(xué)生考評和教師（師傅）對學(xué)生團隊考評，評定學(xué)生的綜合成績。

在教學(xué)過程中，針對每個學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生要在校內(nèi)實訓(xùn)室和校外實習(xí)基地完成，需要將學(xué)校專職教師與企業(yè)兼職教師的考評相結(jié)合；在學(xué)生走上工作崗位之后，需要對自己的工作表現(xiàn)進行自我評估，為鍛煉其自我評價的能力，學(xué)生需要對自己的工作表現(xiàn)進行評價。因此，在課程的考核與評價中，學(xué)生、專職教師和企業(yè)兼職教師共同參與，進行過程考評。

學(xué)生綜合成績由對四個項目的過程考核成績決定，其中，項目一、二各占20%，項目三、四各占30%。過程考核中，學(xué)生自我考評占20%、教師（師傅）考評學(xué)生占30%、教師（師傅）考評學(xué)生團隊占30%，實訓(xùn)報告完成情況占20%。

其中，學(xué)生自我考評是學(xué)生根據(jù)自己在任務(wù)實施過程中的表現(xiàn)進行考評；教師（師傅）對學(xué)生考評是考核學(xué)生在產(chǎn)品制作過程中表現(xiàn)出的自主能力、溝通能力、合作能力、新知識和新技能掌握能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，教師（師傅）對學(xué)生團隊考評是考核學(xué)生團隊在產(chǎn)品制作過程中表現(xiàn)的團隊協(xié)作能力，實訓(xùn)報告主要考核學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會內(nèi)容的理解與領(lǐng)悟情況。各實訓(xùn)項目成績由四部分組成，任何一部分缺失都不能構(gòu)成完整的實訓(xùn)過程。

學(xué)生綜合成績的評定用如下公式計算：課程綜合成績=

確立學(xué)生的主體地位，將“以教為本”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)為本”，盡可能使教與學(xué)的活動在真實的工作情境中進行，促進學(xué)生從學(xué)習(xí)者角色向工作者角色轉(zhuǎn)變。開放校內(nèi)實驗實訓(xùn)室、機房供學(xué)生自主學(xué)習(xí)使用，應(yīng)用技能實訓(xùn)項目允許學(xué)生自由選取、自主完成，讓學(xué)生的個性得到充分發(fā)揮，將學(xué)習(xí)權(quán)還給學(xué)生，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。通過完成學(xué)習(xí)任務(wù)，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)和工作的方法，在群組勞動中學(xué)到知識、鍛煉能力，并有機會發(fā)揮所長，在團隊合作中找到自己的位置，分享成功的快樂。這不僅活躍了課堂氣氛，還加強了學(xué)生的合作能力、交流能力。

（二）把實訓(xùn)教學(xué)搬進工廠，貼近企業(yè)工程實際

課程每一個實訓(xùn)項目的制作都是在真實的工作環(huán)境中邊做邊學(xué)完成的。為在實訓(xùn)室中營造職業(yè)氛圍，我們不僅購買了工廠生產(chǎn)用的設(shè)備，將實訓(xùn)場地按照工廠的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)布置，張貼操作規(guī)程、安全注意事項等條例標(biāo)識，還要求學(xué)生必須穿著實訓(xùn)服并以實訓(xùn)班組的形式參加實訓(xùn)，讓學(xué)生盡可能地在真實的崗位環(huán)境中實訓(xùn)。

（三）探索實踐了基于電子產(chǎn)品制作工藝的“項目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式

依據(jù)本課程知識、技能、素質(zhì)目標(biāo)，選取實用電子產(chǎn)品作為載體引入到教學(xué)過程中，基于工作過程構(gòu)建教學(xué)過程，開發(fā)具有實用、可操作、可檢驗，并注重趣味性的實訓(xùn)項目。在項目引導(dǎo)下，以培養(yǎng)單面板通孔安裝電子產(chǎn)品制作、單面板混合安裝電子產(chǎn)品制、雙面混裝電子產(chǎn)品的設(shè)計與制作三個層次的職業(yè)能力為主線，按照電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作過程，從電路板設(shè)計電路板制作組裝產(chǎn)品整機調(diào)試維修，分別設(shè)計出3個學(xué)習(xí)任務(wù)來完成電子產(chǎn)品的設(shè)計、制作與調(diào)試維修。

參考文獻

[1]職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)編審委員會.電子設(shè)備裝接工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)[M].工業(yè)與信息化部出版社，2005.

篇5

（一）課程設(shè)計理念

本課程是一門綜合性、實踐性很強的課程，在課程設(shè)計中注重學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。以學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知體系為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)具備技術(shù)指導(dǎo)、研發(fā)助理所具備的崗位能力為培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)計時基于工作過程所需的知識、技能組織課程內(nèi)容，基于工作過程來設(shè)計教學(xué)活動，精講多練、務(wù)求實效。

（二）課程設(shè)計思路

本課程圍繞電子產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)助理、電子產(chǎn)品生產(chǎn)一線技術(shù)支持等崗位的職業(yè)能力為核心，通過崗位調(diào)研和工作任務(wù)分析確定課程目標(biāo)定；根據(jù)企業(yè)需要以及學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)需要，將實際研發(fā)項目、典型產(chǎn)品案例及學(xué)生創(chuàng)新項目作為載體構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，基于工作過程構(gòu)建教學(xué)過程。在教學(xué)中采用項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，建立過程化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放式的教學(xué)評價。

二、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)內(nèi)容

（一）教學(xué)內(nèi)容的選取

本課程以就業(yè)為導(dǎo)向，按照相關(guān)崗位的職業(yè)能力，來確定知識、能力和素質(zhì)框架，用從而構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。要根據(jù)電子從業(yè)人員的典型崗位，提煉出其典型工作任務(wù)有硬件電路設(shè)計、測試方案制定、文件整理以及產(chǎn)品故障分析，結(jié)合校企合作，本課程中以典型、真實的電子產(chǎn)品為載體構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不同，通?？梢苑譃橛布娐?、軟硬件結(jié)合、軟硬件結(jié)合，本課程選取了直流穩(wěn)壓電源、智能LED照明控制系統(tǒng)、方波信號合成器三個電子產(chǎn)品作為教學(xué)內(nèi)容的載體。其中直流穩(wěn)壓電源為校企合作單位康舒電子的主要產(chǎn)品之一，通過直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作，加強學(xué)生電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計的能力以及；智能LED照明控制系統(tǒng)為電子設(shè)計工程師認(rèn)證培訓(xùn)項目，根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計與制作的流程將項目分解為若干子任務(wù)，在子任務(wù)的完成中，學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力特別是程序讀寫能力以及系統(tǒng)調(diào)試能力得到加強，并且學(xué)生按照大賽要求進行分組以及分工，學(xué)生的團隊合作意識得到加強；方波合成電路的制作來自電子設(shè)計競賽，這個項目主要以硬件電路設(shè)計與制作為主，強化學(xué)生模電、數(shù)電等知識的運用能力。

（二）教學(xué)內(nèi)容的序化

以學(xué)生現(xiàn)有的知識體系為基礎(chǔ)，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由簡單到負(fù)責(zé)對教學(xué)內(nèi)容進行序化。項目間按照由簡單到復(fù)雜進行編排，我們的學(xué)生普遍程序設(shè)計能力較弱，項目1為純硬件電路，電路結(jié)構(gòu)相對比較簡單，成功率通常較高，提高學(xué)習(xí)積極性；項目2偏軟件，注重程序編寫和調(diào)試能力的培養(yǎng)；項目3是軟硬件結(jié)合電路，偏硬件，注重軟硬件的聯(lián)合調(diào)試。按照電子產(chǎn)品設(shè)計與與制作過程對項目內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容進行序化，即由方案分析、總體方案設(shè)計、各單元電路設(shè)計以及制作，系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)。

三、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)設(shè)計

（一）教學(xué)模式設(shè)計

本課程以學(xué)生主題，采用基于工作過程導(dǎo)向的“教學(xué)做一體”教學(xué)模式，按照電子產(chǎn)品設(shè)計的工作過程進行產(chǎn)品開發(fā),讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和系統(tǒng)能力達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

（二）教學(xué)方法和手段

在教學(xué)中，提倡教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教育思想，融小組討論法、項目引領(lǐng)任務(wù)驅(qū)動法、演示法等多種方法，盡可能地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”。

（三）教學(xué)組織與實施

在教學(xué)的組織與實施中，采用了基于工作過程導(dǎo)向的設(shè)計。教學(xué)過程如下：首先展示成品，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。根據(jù)電子產(chǎn)品設(shè)計與制作的工作過程，分為幾個主要階段。在計劃階段，主要任務(wù)為資料搜集整理以及方案分析；第二階段為設(shè)計階段，根據(jù)成員分工分別進行硬件設(shè)計、軟件設(shè)計以及文檔整理，培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識應(yīng)用能力、組織能力以及合作精神。第三階段階段為實施階段，即系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試階段，主要任務(wù)是測試方案的制定、測試數(shù)據(jù)以及故障排除，旨在提高學(xué)生的分析問題能力以及解決問題的能力。最后一個階段評價、總結(jié)以及現(xiàn)場清理，以小組為單位對整個設(shè)計過程進行總結(jié)，分享設(shè)計過程中的經(jīng)驗與教訓(xùn)，提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力以及職業(yè)素養(yǎng)。

四、《電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計》課程教學(xué)條件

該課程綜合性、實踐性較強，對教師提出了更高要求，也促進了“雙師型”教師隊伍的培養(yǎng)。教師在教學(xué)過程中不斷關(guān)注專業(yè)領(lǐng)域的新思想、新成果，并將這些信息及時傳遞給學(xué)生，使學(xué)生能較早地接觸新知識。在這一過程中，教師之間、學(xué)生之間相互促進、共同提高，形成了良好的教學(xué)氛圍。以國家級電工電子及自動化實訓(xùn)基地為依托，從理實一體化實訓(xùn)場所、校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)場所以及校外定崗實習(xí)三個層次保障課程的教學(xué)。

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關(guān)鍵詞：MSP430單片機；溫度計；實訓(xùn)

1 概述

單片機應(yīng)用廣泛，成本低，種類多，功耗低，能夠方便地組裝成各種智能的控制設(shè)備，能夠完成相對比較復(fù)雜的控制任務(wù)，環(huán)境適應(yīng)性較強，可以很方便的實現(xiàn)多機和分布式控制，已成為微型計算機的一個重要分支，發(fā)展速度極快。單片應(yīng)用人才需求廣泛，高職院校在計算機應(yīng)用類職業(yè)人才培養(yǎng)中大多開設(shè)單片機應(yīng)用類課程。專業(yè)實訓(xùn)是高職人才培養(yǎng)中的重要一環(huán)，包括了從知識準(zhǔn)備到實訓(xùn)器材選擇、從程序設(shè)計到電路設(shè)計等環(huán)節(jié)，對提高學(xué)生實踐能力起到了重要作用。

2 實訓(xùn)設(shè)計與要求

本實訓(xùn)采用現(xiàn)技術(shù)已比較成熟且難度適中的“數(shù)字溫度計”制作作為實訓(xùn)內(nèi)容。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，選擇DS18B20作為溫度傳感器，可以省去采樣/保持電路、運放、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路以及串/并轉(zhuǎn)換電路，可以有效簡化電路，縮短系統(tǒng)的工作時間，降低了實訓(xùn)難度。選擇MSP430單片機為測控系統(tǒng)的核心來完成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、報警等功能。本實訓(xùn)采用MSP430單片機作為核心部件，MSP430系列單片機是一種16位的單片機，相對于8位的51單片機來說，它具有功能豐富、較大的內(nèi)部RAM和程序存儲空間，適合開發(fā)較復(fù)雜的系統(tǒng)。采用C語言開發(fā)，程序更容易編寫和較好的可讀性，可以大大提高軟件開發(fā)的工作效率。

溫度傳感器DS18B20把所測得的溫度發(fā)送到MSP430單片機上，經(jīng)過單片機處理，將溫度在LED數(shù)碼管以動態(tài)掃描法實現(xiàn)顯示。系統(tǒng)由主控制器、測溫電路和顯示電路3個模塊組成。

對學(xué)生實訓(xùn)具體要求如下：

（1）熟悉各元器件原理與使用方法，編寫程序，實現(xiàn)以單片機為核心器件，使用溫度傳感器采集溫度，通過LED數(shù)碼管顯示器顯示溫度值。

（2）編寫程序，通過液晶顯示模塊實現(xiàn)漢字和溫度值輸出顯示，實現(xiàn)溫度報警功能。

（3）設(shè)計制作獨立完整實驗電路。

3 實訓(xùn)器材

采用MSP430-DEMO16X開發(fā)試驗板，單片機的所有引腳都已經(jīng)引出，便于學(xué)生進行擴展試驗，并對實驗的原理、實驗環(huán)境配置和源程序都進行了詳細(xì)的說明。使用IAR Embedded Workbench V3.42A MSP430集成開發(fā)環(huán)境。

MSP430-DEMO16X開發(fā)試驗版集成了MSP430F169單片機、MAX7219顯示驅(qū)動器、DS18B20溫度傳感器，DS1302實時時鐘芯片、LED數(shù)碼管、蜂鳴器等器件。為進一步提高實訓(xùn)的難度增強實訓(xùn)效果，還需準(zhǔn)備1062液晶顯示模塊和12864多功能液晶顯示模塊各一塊。

4 實訓(xùn)過程

（1）知識準(zhǔn)備階段。在之前的教學(xué)過程中和在實訓(xùn)的開始階段讓學(xué)生熟悉MSP430-DEMO16X開發(fā)試驗版的結(jié)構(gòu)使和用方法，各應(yīng)用元器件的原理、功能、各引腳作用，各元器件之間的連接方法。

（2）程序設(shè)計階段。由于MSP430-DEMO16X開發(fā)試驗版已將各器件進行了連接，在熟悉硬件后即可指導(dǎo)學(xué)生進入程序設(shè)計階段。

系統(tǒng)程序主要包括：①主程序。主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示，讀出并處理DS18B20的測量溫度值；②讀出溫度子程序。主要功能是讀出隨機存儲器中的內(nèi)容并進行校驗；③計算溫度子程序。計算溫度子程序?qū)⒆x取的值進行十進制的轉(zhuǎn)換運算；④溫度轉(zhuǎn)換命令子程序。主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令；⑤顯示數(shù)據(jù)刷新子程序。主要是對顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進行刷新操作，進行顯示移位操作。

在這個過程中要詳細(xì)講解各部分程序的功能，并給出流程圖。讓學(xué)生在IAR Embedded Workbench V3.42A MSP430集成開發(fā)環(huán)境中編寫程序，寫入單片機，在實驗板中進行實驗。在此過程中，教師要以答疑為主，不要參與學(xué)生具體程序的編寫與修改，要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生相互協(xié)作交流。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，或是因輸入錯誤或是因邏輯錯誤，必然有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生編寫的程序無法在實驗板中運行或是能夠運行但不能正確顯示結(jié)果，所以要在程序設(shè)計階段開始后的一個較為合理的時間點，給出條理清晰可執(zhí)行的參考源程序，讓學(xué)生能夠?qū)φ詹檎覇栴}所在，提高應(yīng)用能力。在給出源程序前應(yīng)先讓學(xué)生上交各自編寫的程序，作為實訓(xùn)成績評定的一個依據(jù)。

（3）鞏固提高階段。在學(xué)生能夠編寫程序在LED數(shù)碼管中正確顯示溫度后，讓學(xué)生使用液晶顯示模塊實現(xiàn)漢字和溫度顯示。這個過程主要是鞏固溫度采集與處理部分的知識，掌握液晶顯示模塊的使用和編程輸出。教師要在之前教學(xué)過程教授的知識基礎(chǔ)上詳細(xì)講解液晶顯示模塊的連接方法，并給出應(yīng)用實例和參考程序，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生，設(shè)計液晶顯示電路和編寫液晶顯示程序，在程序中加入溫度判斷功能實現(xiàn)溫度報警，并顯示報警原因。

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作者簡介：周遠(yuǎn)明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，講師；梅菲（1980-），女，湖北武漢人，湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，副教授。（湖北 武漢 430068）

中圖分類號：G642.423 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0089-02

電子科學(xué)與技術(shù)是一個理論和應(yīng)用性都很強的專業(yè)，因此人才培養(yǎng)必須堅持“理論聯(lián)系實際”的原則。專業(yè)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，對于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有不可替代的作用，是高等學(xué)校培養(yǎng)人才這一系統(tǒng)工程中的一個重要環(huán)節(jié)。[1，2]

一、學(xué)科背景及問題分析

1.學(xué)科背景

21世紀(jì)被稱為信息時代，信息科學(xué)的基礎(chǔ)是微電子技術(shù)，它屬于教育部本科專業(yè)目錄中的一級學(xué)科“電子科學(xué)與技術(shù)”。微電子技術(shù)一般是指以集成電路技術(shù)為代表，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的新型技術(shù)學(xué)科，主要涉及研究集成電路的設(shè)計、制造、封裝相關(guān)的技術(shù)與工藝。[3]由于實現(xiàn)信息化的網(wǎng)絡(luò)、計算機和各種電子設(shè)備的基礎(chǔ)是集成電路，因此微電子技術(shù)是電子信息技術(shù)的核心技術(shù)和戰(zhàn)略性技術(shù)，是信息社會的基石。此外，從地方發(fā)展來看，武漢東湖高新區(qū)正在全力推進國家光電子信息產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，形成了以光通信、移動通信為主導(dǎo)，激光、光電顯示、光伏及半導(dǎo)體照明、集成電路等競相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局，電子信息產(chǎn)業(yè)在湖北省經(jīng)濟建設(shè)中的地位日益突出，而區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對人才的素質(zhì)也提出了更高的要求。

湖北工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成立于2007年，完全適應(yīng)國家、地區(qū)經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中對人才的需求，建設(shè)專業(yè)方向為微電子技術(shù)，畢業(yè)生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統(tǒng)（激光器、太能電池、發(fā)光二極管等）的設(shè)計、制造、封裝、測試以及相應(yīng)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研究與開發(fā)等相關(guān)工作。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)自成立以來，始終堅持以微電子產(chǎn)業(yè)的人才需求為牽引，遵循微電子科學(xué)的內(nèi)在客觀規(guī)律和發(fā)展脈絡(luò)，堅持理論教學(xué)與實驗教學(xué)緊密結(jié)合，致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質(zhì)高的微電子專門人才，以滿足我國國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)對微電子人才的迫切需求。

2.存在的問題與影響分析

電子科學(xué)與技術(shù)是一個理論和應(yīng)用性都很強的專業(yè)，因此培養(yǎng)創(chuàng)新型和實用型人才必須堅持“理論聯(lián)系實際”的原則。要想培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才，就必須建設(shè)配套的實驗教學(xué)平臺。然而目前人才培養(yǎng)有“產(chǎn)學(xué)研”脫節(jié)的趨勢，學(xué)生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業(yè)實驗教學(xué)體系是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客觀前提。

二、建設(shè)思路

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)體系包括基礎(chǔ)課程實驗平臺和專業(yè)課程實驗平臺。基礎(chǔ)課程實驗平臺主要包括大學(xué)物理實驗、電子實驗和計算機類實驗；專業(yè)課程實驗平臺即微電子實驗中心，是本文要重點介紹的部分。在實驗教學(xué)體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題：

第一，突出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用、強創(chuàng)新”的微電子人才培養(yǎng)理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎(chǔ)（包括基礎(chǔ)物理、固體物理、器件物理、集成電路設(shè)計、微電子工藝原理等），又要求具有較寬廣的系統(tǒng)知識（包括計算機、通信、信息處理等基礎(chǔ)知識），同時還要具備較強的實踐創(chuàng)新能力。因此微電子實驗教學(xué)環(huán)節(jié)強調(diào)基礎(chǔ)理論與實踐能力的緊密結(jié)合，同時兼顧本學(xué)科實踐能力與創(chuàng)新能力的協(xié)同訓(xùn)練，將培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和競爭力的高素質(zhì)人才作為實驗教學(xué)改革的目標(biāo)。

第二，構(gòu)建科學(xué)合理的微電子實驗教學(xué)體系，將“物理實驗”、“計算機類實驗”、“專業(yè)基礎(chǔ)實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導(dǎo)體器件課程設(shè)計”、“集成電路課程設(shè)計”、“微電子專業(yè)實驗”、“集成電路專業(yè)實驗”、“生產(chǎn)實習(xí)”和“畢業(yè)設(shè)計”等實驗實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，相互貫通，有機銜接，搭建以提高實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為主體的“基本實驗技能訓(xùn)練實踐應(yīng)用能力訓(xùn)練創(chuàng)新能力訓(xùn)練”實踐教學(xué)體系。

第三，兼顧半導(dǎo)體工藝與集成電路設(shè)計對人才的不同要求。半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)鏈涉及到設(shè)計、材料、工藝、封裝、測試等不同領(lǐng)域，各個領(lǐng)域?qū)θ瞬诺囊蠹扔泄残?，也有個性。為了擴展大學(xué)生知識和技能的適應(yīng)范圍，實驗教學(xué)必須涵蓋微電子技術(shù)的主要方面，特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設(shè)計和半導(dǎo)體工藝兩個領(lǐng)域。

第四，實驗教學(xué)與科學(xué)研究緊密結(jié)合，推動實驗教學(xué)的內(nèi)容和形式與國內(nèi)外科技同步發(fā)展。倡導(dǎo)教學(xué)與科研協(xié)調(diào)發(fā)展，教研相長，鼓勵教師將科研成果及時融化到教學(xué)內(nèi)容之中，以此提升實驗教學(xué)質(zhì)量。

三、建設(shè)內(nèi)容

微電子是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基石，是我國高新技術(shù)發(fā)展的重中之重，但我國微電子技術(shù)人才緊缺，尤其是集成電路相關(guān)人才嚴(yán)重不足，培養(yǎng)高質(zhì)量的微電子技術(shù)人才是我國現(xiàn)代化建設(shè)的迫切需要。微電子學(xué)科實踐性強，培養(yǎng)的人才需要具備相關(guān)的測試分析技能和半導(dǎo)體器件、集成電路的設(shè)計、制造等綜合性的實踐能力及創(chuàng)新意識。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)將利用經(jīng)費支持建設(shè)一個微電子實驗教學(xué)中心，具體包括四個教學(xué)實驗室：半導(dǎo)體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數(shù)測試與應(yīng)用實驗室、集成電路設(shè)計實驗室、科技創(chuàng)新實踐實驗室。使學(xué)生具備半導(dǎo)體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析、微電子器件、光電器件參數(shù)測試與應(yīng)用、集成電路設(shè)計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設(shè)計能力，鞏固和強化現(xiàn)代微電子技術(shù)和集成電路設(shè)計相關(guān)知識，提升學(xué)生在微電子技術(shù)領(lǐng)域的競爭力，培養(yǎng)學(xué)生具備半導(dǎo)體材料、器件、集成電路等基本物理與電學(xué)屬性的測試分析能力。同時，本實驗平臺主要服務(wù)的本科專業(yè)為“電子科學(xué)與技術(shù)”，同時可以承擔(dān)“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機科學(xué)與技術(shù)”、“電子信息科學(xué)與技術(shù)”、“材料科學(xué)與工程”、“光信息科學(xué)與技術(shù)”等10余個本科專業(yè)的部分實踐教學(xué)任務(wù)。

（1）半導(dǎo)體材料特性與微電子技術(shù)工藝參數(shù)測試分析實驗室側(cè)重于半導(dǎo)體材料基本屬性的測試與分析方法，目的是加深學(xué)生對半導(dǎo)體基本理論的理解，掌握相關(guān)的測試方法與技能，包括半導(dǎo)體材料層錯位錯觀測、半導(dǎo)體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數(shù)據(jù)處理、半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)測試、半導(dǎo)體少數(shù)載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結(jié)顯示與結(jié)深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結(jié)正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導(dǎo)體專業(yè)實驗課、理論課程的實驗課時等。

（2）微電子器件和集成電路性能參數(shù)測試與應(yīng)用實驗室側(cè)重于半導(dǎo)體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數(shù)等的測試與分析方法，目的是加深學(xué)生對半導(dǎo)體基本理論、器件參數(shù)與性能、工藝等的理解，掌握相關(guān)的技能，包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交（直）流參數(shù)、MOS場效應(yīng)管參數(shù)的測量、晶體管參數(shù)的測量、集成運算放大器參數(shù)的測試、晶體管特征頻率的測量、半導(dǎo)體器件實驗、光伏效應(yīng)實驗、光電導(dǎo)實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導(dǎo)體激光器實驗、電光調(diào)制實驗、聲光調(diào)制實驗等實驗項目。完成形式包括半導(dǎo)體專業(yè)實驗課、理論課程的實驗課時、課程設(shè)計、創(chuàng)新實踐、畢業(yè)設(shè)計等。

（3）集成電路設(shè)計實驗室側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生初步掌握集成電路設(shè)計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設(shè)計軟件的使用方法、設(shè)計流程等，并通過半導(dǎo)體器件、模擬集成電路、數(shù)字集成電路的仿真、驗證和版圖設(shè)計等實踐過程具備集成電路設(shè)計的能力，目的是培養(yǎng)學(xué)生半導(dǎo)體器件、集成電路的設(shè)計能力。以美國Cadence公司專業(yè)集成電路設(shè)計軟件為載體，完成集成電路的電路設(shè)計、版圖設(shè)計、工藝設(shè)計等訓(xùn)練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設(shè)計類課程和理論課程的上機實踐等。

（4）科技創(chuàng)新實踐實驗室則向?qū)W生提供發(fā)揮他們才智的空間，為他們提供驗證和實現(xiàn)自由命題或進行科研的軟硬件條件，充分發(fā)揮他們的想象力，目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與能力，包括LED封裝、測試與設(shè)計應(yīng)用實訓(xùn)和光電技術(shù)創(chuàng)新實訓(xùn)。要求學(xué)生自己動手完成所設(shè)計器件或電路的研制并通過測試分析，制造出滿足指標(biāo)要求的器件或電路。目的是對學(xué)生進行理論聯(lián)系實際的系統(tǒng)訓(xùn)練，加深對所需知識的接收與理解，初步掌握半導(dǎo)體器件與集成電路的設(shè)計方法和對工藝技術(shù)及流程的認(rèn)知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)、生產(chǎn)實踐、畢業(yè)設(shè)計、參與教師科研課題和國家級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學(xué)術(shù)活動等。

四、總結(jié)

本實驗室以我國微電子科學(xué)與技術(shù)的人才需求為指引，遵循微電子科學(xué)的發(fā)展規(guī)律，通過實驗教學(xué)來促進理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，系統(tǒng)了解與掌握半導(dǎo)體材料、器件、集成電路的測試分析和半導(dǎo)體器件、集成電路的設(shè)計、工藝技術(shù)等技能，最終實現(xiàn)培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質(zhì)高、適應(yīng)范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標(biāo)，以滿足我國國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)對微電子人才的迫切需求。

參考文獻：

篇8

《單片機應(yīng)用技術(shù)》是電子、電氣類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)技術(shù)核心課程,也是學(xué)生較難掌握的課程。通過多年的教學(xué)改革實踐,我們開發(fā)了單片機教學(xué)實訓(xùn)板,并以此作為實施項目式教學(xué)的載體,收到良好的教學(xué)效果。

一、開發(fā)單片機教學(xué)實訓(xùn)板作為項目式教學(xué)載體

為幫助單片機學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個廉價、實用的硬件環(huán)境,我們專門設(shè)計了單片機教學(xué)實訓(xùn)板(圖1),利用該板可以完成大量的單片機學(xué)習(xí)、開發(fā)實驗,對學(xué)生學(xué)習(xí)單片機有極大的幫助。由于該板采用了在線可編程的AT89S51單片機,因此,該板還具有單片機程序下載功能,在下載軟件的作用下,可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。下載完成以后,實驗板即可脫機工作。學(xué)習(xí)者只需有一臺電腦就可學(xué)習(xí)單片機,而無需自備價格較高的仿真器與編程器。

圖1 單片機教學(xué)實訓(xùn)板

二、以單片機實訓(xùn)板為載體,構(gòu)建項目式教學(xué)學(xué)習(xí)情境

項目教學(xué)就是師生為完成某一具體的工作任務(wù)而展開的教學(xué)行動。將某門專業(yè)課程分為若干知識(技能)單元,每個單元作為一個教學(xué)項目,實行理論、實踐一體化的單元式教學(xué),每個單元教學(xué)以完成一個作業(yè)來結(jié)束,并進行下一個項目的教學(xué)。實施項目式教學(xué),學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建很關(guān)鍵。

學(xué)習(xí)情境是教師在典型工作任務(wù)的基礎(chǔ)上,由教師設(shè)計用于學(xué)習(xí)的“情形”和“環(huán)境”,是對典型工作任務(wù)進行“教學(xué)化”處理的結(jié)果,通常用學(xué)習(xí)任務(wù)來表示的主題教學(xué)單元。

本課程是以工作過程為導(dǎo)向,以典型任務(wù)為基點,綜合理論知識、操作技能和職業(yè)素質(zhì)為一體的思路設(shè)計的。根據(jù)專業(yè)能力目標(biāo)、方法能力目標(biāo)、社會能力目標(biāo),將課程劃分成相對獨立,整體由簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境,見下表:

學(xué)習(xí)情境的設(shè)計既具有真實性,又具有先進性。為了使教學(xué)內(nèi)容更符合工作實際,各學(xué)習(xí)項目的設(shè)計、元器件的選用、電路的焊接、及軟件編程都盡可能符合企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);教學(xué)以89S51、89S52為主講機型,該機型與89C51、89C52相比,具有可在線編程功能,并內(nèi)置看門狗電路,是比較實用的51系列單片機;教學(xué)內(nèi)容跟蹤單片機技術(shù)的發(fā)展,如引入串行技術(shù),采用I2C總線接口技術(shù)的時鐘芯片PCF8563、采用單總線(1-wirebus)技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器DS18B20等。教學(xué)中刪去了以往以并行接口方式為主的單片機擴展技術(shù),及傳統(tǒng)的A/D芯片0809等的介紹。

為避免進行單獨的枯燥指令與編程教學(xué),采取體驗性學(xué)習(xí)方式,融理論教學(xué)于實踐教學(xué)及實際工作體驗中融編程與指令教學(xué)于實訓(xùn)項目中,學(xué)生用到哪,學(xué)到哪,會用即可,不過于追究指令與程序的原理。

三、學(xué)做一體,實施行動導(dǎo)向教學(xué)模式

行動導(dǎo)向教學(xué)強調(diào)不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能專遞給學(xué)生作為追求的目標(biāo),或者說不是簡單地讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個結(jié)果,而是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生去尋找得到這個結(jié)果的途徑,最終得到這個結(jié)果,并進行展示和自我評價。通過完成任務(wù)的行動過程,實現(xiàn)專業(yè)能力、關(guān)鍵能力(方法能力―學(xué)會學(xué)習(xí)、社會能力―學(xué)會生存、學(xué)會交往)的有效培養(yǎng)。下面以一個具體學(xué)習(xí)情境設(shè)計對教學(xué)過程作以說明。

教學(xué)中充分發(fā)揮教與學(xué)的積極性,由若干問題啟動課堂教學(xué),經(jīng)過啟發(fā)式的推衍,最后歸納總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生循問題而思考,提高對知識的領(lǐng)悟力,加強對關(guān)鍵內(nèi)容的理解;適當(dāng)加強師生互動環(huán)節(jié),活躍課堂氣氛,促進學(xué)生自主思考提出問題,解答問題,激發(fā)學(xué)生潛能。

在學(xué)習(xí)考核中,既考核學(xué)生對基本知識與技能的掌握程度,同時考核學(xué)生的創(chuàng)新能力。如在彩燈設(shè)計、音樂編程中,鼓勵學(xué)生大膽想象,充分發(fā)揮自主創(chuàng)新意識,根據(jù)每人完成的復(fù)雜程度及創(chuàng)新程度給以成績鼓勵,取消了期末筆試,以平時大作業(yè)成績及期末綜合設(shè)計作為課程考核總成績。

按照這種教學(xué)模式,學(xué)生僅利用課內(nèi)時間學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。具體的實踐操作內(nèi)容要求學(xué)生在課外時間完成,這也相當(dāng)于改變了傳統(tǒng)的課外作業(yè)形式與內(nèi)容。教師在課外時間為學(xué)生輔導(dǎo),同時開放單片機實訓(xùn)室,并由學(xué)生自行管理,為學(xué)生提供充分的學(xué)習(xí)條件。通過舉辦電子設(shè)計大賽,進一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識與團結(jié)協(xié)作精神及獨立工作能力。

四、以單片機教學(xué)為核心,合理整合相關(guān)課程,提高教學(xué)效率

1.與《PROTEL99印制板電路設(shè)計》課程教學(xué)有機結(jié)合

《PROTEL99印制板電路設(shè)計》是高職電子專業(yè)必開的技能課。通常是單獨開設(shè)該課,需要較多學(xué)時,但由于教學(xué)針對性不強,學(xué)生學(xué)習(xí)效果并不好?，F(xiàn)將該課作為單片機課程教學(xué)的一個實踐項目,要求學(xué)生在兩周時間內(nèi)以實訓(xùn)的方式完成單片機實訓(xùn)板的電路圖繪制及制板工作。教學(xué)目的明確,針對生強,學(xué)生既掌握了PROTEL制板技能,又進一步掌握了單片機實訓(xùn)板的硬件電路設(shè)計原理,對單片機教學(xué)起到了良好的輔助作用。

2.與《傳感器技術(shù)》課程相融合

《傳感器技術(shù)》也是高職電類專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的內(nèi)容。但在以往教學(xué)中教師過多講授傳感器原理知識,而對具體應(yīng)用技術(shù)講授很少,主要是缺乏實踐載體?，F(xiàn)在可以單片機實訓(xùn)板為載體,利用各種傳感元件設(shè)計不同的項目,既講授了傳感器知識,又進一步鞏固了學(xué)生單片機應(yīng)用能力,相得益彰。

參考文獻:

篇9

【中圖分類號】G71 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0236-02

觸摸屏、PLC和變頻器融合實訓(xùn)在我院機電一體化教學(xué)中，學(xué)生通過閱讀材料及有關(guān)技術(shù)資料，專門練習(xí)的內(nèi)容，要求和實施辦法， 需要在實習(xí)任務(wù)的總體實施計劃下，確定操作步驟與操作方法。首先要確定的總?cè)蝿?wù)和勞動分工，再繪制電路原理圖和安裝控制線路，從而進行PLC程序設(shè)計，觸摸屏顯示器，變頻器的相關(guān)參數(shù)設(shè)置等。具體的培訓(xùn)工具，設(shè)備的準(zhǔn)備，安裝和檢測方法，掌握為了安全操作，同時也為問題的分析和選擇解決方案，列舉了多種實用的主題，為學(xué)生的學(xué)習(xí)進程，制定相應(yīng)的系統(tǒng)評價，優(yōu)化對學(xué)生的考核細(xì)則，能反映出學(xué)生實訓(xùn)真實的學(xué)習(xí)情況。

一、融合實訓(xùn)的目的要求

1.實訓(xùn)的目的。

PLC、觸摸屏、變頻器的融合實訓(xùn)，是我院在機電一體化和電氣自動化的教學(xué)重點。是學(xué)生重點需學(xué)技術(shù)課程和專業(yè)課程，是將理論與實踐結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生能力，解決生產(chǎn)中的實際問題，在將來進行必要的畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合的重要一步，所以說變頻器，觸摸屏和PLC綜合訓(xùn)練是基于自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計及主要生產(chǎn)線中的應(yīng)用。

2.根據(jù)課題任務(wù)的系統(tǒng)控制設(shè)計，程序設(shè)計，硬件電路和控制程序的安裝的總體方案。

通過學(xué)習(xí)綜合運用技術(shù)，變頻技術(shù)，傳感器技術(shù)等方面的知識相結(jié)合，學(xué)生將把多門核心專業(yè)課融合起來學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合動手能力和整體素質(zhì)。

二、實訓(xùn)的內(nèi)容及要求

要求學(xué)生理解，PLC控制，觸摸屏與變頻器的運用基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)學(xué)習(xí)完成下面內(nèi)容：

1.控制系統(tǒng)設(shè)計

①明確控制系統(tǒng)、框圖繪制；②變頻器，觸摸屏和PLC，須選擇的對應(yīng)低壓電氣元件； ③設(shè)計繪制控制系統(tǒng)的電路原理圖；④設(shè)計控制柜的元件布局；⑤編寫PLC控制流程及控制程序；⑥設(shè)置變頻器的控制參數(shù)；⑦設(shè)計觸摸屏的控制組態(tài)。

2.控制系統(tǒng)安裝和調(diào)試

①在控制柜進行安裝及接線；②編寫調(diào)試流程；③調(diào)試硬件電路和軟件程序。

三、實訓(xùn)的工作量

1.圖紙部分

①繪電路控制的系統(tǒng)原理圖 （需A3或A4圖紙一張）；②組件機柜方面的布局圖（一張A3或A4圖紙）；③控制流程 （A3或A4圖紙一張）；④調(diào)試流程（A3或A4圖紙一張）。

2.任務(wù)說明指導(dǎo)

任務(wù)描述是整個設(shè)計過程的培訓(xùn)和指導(dǎo)的敘述性描述，并應(yīng)包括下列內(nèi)容：

①題目和控制要求；②控制系統(tǒng)的整個方案分析、控制框圖；③硬件電路設(shè)計說明；④ 觸摸屏、PLC、變頻器的相關(guān)參數(shù)配置的設(shè)計規(guī)范；⑤系統(tǒng)調(diào)試說明；⑥總結(jié)。

四、考核內(nèi)容、考核方式、成績評價

1.考核內(nèi)容：在學(xué)生接受培訓(xùn)的任務(wù)，必須先閱讀任務(wù)內(nèi)容，為了設(shè)計內(nèi)容和需要一個全面系統(tǒng)的認(rèn)識，及時對相關(guān)信息收集，然后按照步驟進行，應(yīng)避免在沒有理解就動手。

2.考核方法：在每一個已經(jīng)完成訓(xùn)練的學(xué)生，必須由教師評估。

3.考核評定：學(xué)生在完成所有的訓(xùn)練情況后，由學(xué)生統(tǒng)一完成一份系統(tǒng)的課題，導(dǎo)師據(jù)評估內(nèi)容評估學(xué)習(xí)掌握效果。

①控制箱中的多種電器元件的名稱、功能、選用；②控制電路的互鎖和自鎖環(huán)節(jié)；③PLC與變頻器的電路連接原理；④PLC程序的控制流程；⑤變頻器控制中，實現(xiàn)其功能關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置；⑥觸摸屏與PLC的通信及變量的連接；⑦控制的軟件程序以及硬件電路的匹配情況；⑧系統(tǒng)調(diào)試的要點?？刂乒竦陌惭b及接線情況。

4.評分標(biāo)準(zhǔn)：

實訓(xùn)成績分為優(yōu)秀，良好，中，及格、不及格五個層次。各級評分標(biāo)準(zhǔn)如下：

優(yōu)秀：實訓(xùn)內(nèi)容完整。按期完成任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)的思路方案正確可行，論證證據(jù)充分。控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，元件選擇完全正確的，安裝接線出來的控制柜美觀可靠，設(shè)計規(guī)范整潔有序、質(zhì)量可靠。能理解的考試和評估內(nèi)在意義，并完全地、 正確地回答問題。

良好：實訓(xùn)任務(wù)按時完成且完整。任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計方案尚可，論證較好。硬件電路的設(shè)計合理方面，選用元器件恰當(dāng)。控制柜的安裝接線美觀可靠。圖紙光滑整潔，操作過程規(guī)范，繪圖質(zhì)量好。所評估的知識點的每一個部分，有很好地了解，評估時回答問題正確全面。

中等：實訓(xùn)內(nèi)容項目按時完成。編程及設(shè)定的參數(shù)等設(shè)計方案基本正確，論證一般。合理的硬件電路設(shè)計，選定的組件的正確。控制電氣柜的接線安裝可靠，整齊美觀。說明書圖有資料較整潔、質(zhì)量尚好。考試時，較好地了解每個部分的考試的題目，提示可以正確地回答問題。

及格：基本完成任務(wù)實訓(xùn)的規(guī)定內(nèi)容。設(shè)計沒有原則性的錯誤，可靠的程序選擇與硬件控制柜安裝接線。規(guī)格和表面粗糙度，平均質(zhì)量一般，有一定的誤差，但在很大程度上符合主要部分的要求，評價列問題認(rèn)識不足，只能回答一些主要問題。

不及格：內(nèi)容培訓(xùn)要求未能完成，有一個以上原則性的程序問題、元件選擇錯誤，硬件電路的設(shè)計和圖紙有重大的錯誤，控制電氣線路柜的安裝接線不可靠。該評估點時，所列出的主要問題無法通過提示答案來回答。如考試中發(fā)現(xiàn)有別人代作，取消參考的資格，并扣團體分。

五、實訓(xùn)的參考題目

1.多泵切換恒壓供水系統(tǒng)

現(xiàn)有兩臺電動機，水泵控制特點如下：

①用轉(zhuǎn)換開關(guān)QS實現(xiàn)手動、自動控制的切換。②手動按鈕分別控制兩臺電機運行、停止。 ③自動切換中兩個異步變頻器控制，變頻器控制開始與PLC，一分鐘的延遲，當(dāng)水壓力達(dá)到時將被限制。當(dāng)開關(guān)操作，和變頻器控制的啟動速度；壓力上升，當(dāng)壓力到最大延遲30秒時，升至水壓力到達(dá)上限時，電機M1停止；當(dāng)壓力低于下限和馬達(dá)的額定頻率50HZ， 1分鐘水壓力的下限延遲，換到工頻運行的M2和M1，啟動變頻器調(diào)速控制。如此反復(fù)使水壓恒定。停止時，電機M1和M2兩臺同時停機。 ④自動控制時，采用觸摸屏來實現(xiàn)控制啟動和停止，并能直接設(shè)置管道壓力值。

2.儲水器水位控制系統(tǒng)

在鍋爐和許多工業(yè)設(shè)備中，常采用部分供水系統(tǒng)。即是：泵用于泵水，將水被泵入（水塔，水箱）高的位置的儲水器，然后供水至低水位的用戶。

此時，水位控制原理：水能導(dǎo)電原理，取得信號的：當(dāng)兩根金屬棒都入水，它們之間是“接通”的；當(dāng)在兩個金屬棒，只有一個在水中，判斷為“關(guān)”。其中 1 桿用作公共接點，2，3，4 棒用來控制不同水位。

現(xiàn)在控制要求如下：

1）用轉(zhuǎn)換開關(guān)QS來實現(xiàn)手動、自動的切換控制。

2）手動按鈕分別實現(xiàn)電機的啟動、停止控制。

3）自動過程控制中：通過變頻調(diào)速來減少泵水的速度實現(xiàn)節(jié)能的目的。

①使用正常時，水泵以較低轉(zhuǎn)速nL運行，控制在3號棒LL1和4號棒LH的水位。 ②到用水高峰時間，供水水泵運行低nL不足以補充供水，水位將低至第3號棒后LL1 ，還將繼續(xù)下降。所以，當(dāng)水位低于 2號LL2，泵轉(zhuǎn)速增加，提高至nH，以保障增加供水量，以防止水位繼續(xù)下降。③水位上升，至3號棒LL1以上時，經(jīng)適當(dāng)延時后，又可將轉(zhuǎn)速恢復(fù)，至低速nL運行。 ④當(dāng)水位上升，到達(dá)上限水位LH時，則水泵斷電，停止供水。

4）自動控制過程中，可以觸摸屏控制電機的啟動和停止，可直接顯示水位、水泵轉(zhuǎn)速。

六、融合實訓(xùn)教學(xué)的實踐小結(jié)

本文所采用的PLC、變頻器、觸摸屏的融合實訓(xùn)體系，在我院已成功地應(yīng)用于機電一體化、電氣自動化等專業(yè)的核心課程教學(xué)中，從教學(xué)效果來看，因教學(xué)中能調(diào)動學(xué)生的參與熱情，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，受到了廣大教師、學(xué)生的好評，教學(xué)效果是顯著的，是值得推廣的教學(xué)模式。

參考文獻：

[1]周久艷等.《電氣時代》.2002年6期.《升、降速控制端的應(yīng)用電路》；

[2]李曜.《華章》.2012年18期.《基于PLC和觸摸屏的變頻器固定頻率調(diào)速設(shè)計》

[3]周智敏等.《機械制造》.2009年12期.《供水系統(tǒng)設(shè)計與控制》

篇10

引言

《電子線路CAD及仿真》課程是電子信息技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門直接面向應(yīng)用的基礎(chǔ)課程?，F(xiàn)代電子電路設(shè)計就是使用計算機輔助電路設(shè)計，利用計算機繪制電路圖，制作印刷電路板，在計算機的輔助下完成電路設(shè)計，利用計算機進行電路優(yōu)化、數(shù)字或模擬電路的仿真。

電子CAD（Protel）已成為當(dāng)今電子線路設(shè)計人員必備的工具。本課程的任務(wù)，旨在使學(xué)生學(xué)會利用Protel進行電路設(shè)計的一般方法，為學(xué)生將電路理論知識應(yīng)用于實踐建立一座橋梁。

1.《電子線路CAD及仿真》課程現(xiàn)狀

每個電子類專業(yè)都開設(shè)《電子線路CAD及仿真》這門課程，但是普遍存在以下幾方面問題：

（1）開課時間太晚

很多學(xué)校CAD課程都是在大二上學(xué)期才開課，這樣就嚴(yán)重影響學(xué)生們實際動手能力。電子線路CAD這門課程學(xué)習(xí)的是一個制圖軟件protel，如果這個制圖軟件沒學(xué)，學(xué)生自己想動手做一塊板，是非常困難的。很多高校在學(xué)生大一的時候就開設(shè)了模擬電子線路和數(shù)字邏輯電路課程，學(xué)習(xí)完這兩門電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程要參加實訓(xùn)制作電路板，可是由于沒有上電子線路CAD這門課程，導(dǎo)致不會制作電路板。從而影響學(xué)生實訓(xùn)在制作以及參加一些課外電子制作比賽。所以，我們建議電子線路CAD這門課程越早開設(shè)越好，不需要專業(yè)課程的知識，只要求掌握protel這個軟件的使用，等后續(xù)學(xué)到了專業(yè)課再自己設(shè)計電路。

（2）實驗教學(xué)課時不足

電子線路CAD這門課程是一門實踐操作能力很強的軟件課程，如果老師只是照本宣科的把知識點從頭到尾講一遍，學(xué)生沒能夠自己及時的動手操作實踐一下，理論課程上講的內(nèi)容很快就會忘記，等到有機會上機操作的時候，就感覺很難入手。所以，建議在硬件資源條件允許的情況下，把理論課程和實驗課程合二為一，統(tǒng)一在機房上課，教師講完一個知識點，就讓學(xué)生在電腦上操作，有問題當(dāng)場解決。授課內(nèi)容從簡單到復(fù)雜，從一個個小任務(wù)到最后的完整項目。讓學(xué)生很好的體會一個項目的進行過程。

（3）考核體系不完善

由于是一門軟件課程，很多學(xué)校在考核上沒有制定一個嚴(yán)格的方法，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒有壓力，總感覺自己會了，實際動手制板的時候PCB布局布線問題多多。要求加大考核力度，掌握不好的同學(xué)不給及格。提高他們的動手實踐能力，更早得接觸用人單位的人才需求。

2.《電子線路CAD及仿真》課程改革方法

貫徹應(yīng)用型本科“理論教學(xué)與工程實踐訓(xùn)練有機融合”的教育教學(xué)模式的原則，在具體內(nèi)容講述中突出重點和難點，使學(xué)生全面了解電子電路設(shè)計軟件Protel的應(yīng)用，熟練應(yīng)用該軟件繪制電路圖，制作電路印刷板。學(xué)習(xí)該課程使學(xué)生具有電路設(shè)計軟件的應(yīng)用能力，掌握電子電路設(shè)計軟件的一般方法，為學(xué)習(xí)不斷升級的軟件和其他電路設(shè)計軟件打下基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時，應(yīng)以實操為主。教學(xué)方法：課堂理論與實踐相結(jié)合。

講授方法以實例貫穿始終。學(xué)生要在理解課堂內(nèi)容的基礎(chǔ)上，重在應(yīng)用，多練多應(yīng)用。在實際操作過程中理解和掌握Protel99基本原理、操作技能。加大考核要求和難度，平時成績和期末考試相結(jié)合的方式，其中平時成績占課程成績40%;期末考試占課程成績60%。平時考核的內(nèi)容包括課堂回答問題、上機實驗完成情況以及考勤情況等，重在平時課堂教學(xué)。強化學(xué)生更加熟練掌握電子設(shè)計軟件的使用以及專業(yè)技能的培養(yǎng)和整體素質(zhì)的培養(yǎng)。增加仿真軟件的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生們能夠自己獨立設(shè)計電路，并且掌握如何利用仿真軟件進行調(diào)試電路和分析電路，從而大大提高學(xué)生們獨立思考能力和創(chuàng)新能力。掌握了仿真軟件的使用，學(xué)生們就可以離開實驗室，在宿舍調(diào)試電路，包括編寫程序等。

3.《電子線路CAD及仿真》課程改革目標(biāo)

爭取把全院的電子線路CAD課程全部軟件升級，把電子線路CAD課程軟件由原來的protel升級為Altium Designer。讓學(xué)生們更早的接觸企業(yè)里面使用的軟件。提高電子線路CAD課程的教學(xué)效果，又能提高學(xué)生電子設(shè)計的能力，更好的滿足用人單位的需求。

電子線路CAD課程我院已經(jīng)開展了10年了，同時我院計算機輔助設(shè)計（電子CAD）認(rèn)證考試工作也已經(jīng)開展6年，據(jù)統(tǒng)計拿到電子設(shè)計初級工程師的學(xué)生有800多名，拿到電子設(shè)計高級工程師的學(xué)生有300多名;拿到證書的畢業(yè)生就業(yè)前景也比較樂觀。對他們的工作也有很大的幫助。

改革目標(biāo)：

（1）爭取調(diào)動多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)電子類課程的積極性，重視平時課堂的學(xué)習(xí)過程，避免平時松散，考前搞突擊的現(xiàn)象，平時課堂練習(xí)質(zhì)量較改革前有明顯提高;

（2）希望能夠提高學(xué)生們綜合運用能力，由于學(xué)生通過自己參加實際項目的設(shè)計，使學(xué)生較早接觸一些綜合應(yīng)用性強的專業(yè)知識，學(xué)生在實際動手設(shè)計上多下功夫，從而提高他們的綜合運用能力和表達(dá)能力，增加了學(xué)生互相交流學(xué)習(xí)的機會;

（3）培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生對知識的理解和分析能力、應(yīng)用能力，有利于解決問題能力、社會調(diào)查、交往能力等綜合素質(zhì)的提高。由單純考核課程的知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹R、能力和綜合素質(zhì)的考核。

4.結(jié)束語

我院的《電子線路CAD及仿真》課程采用了此教學(xué)模式進行課程教學(xué)，從這幾年的教學(xué)總結(jié)情況來看，這種教學(xué)方法很受學(xué)生歡迎，極大的提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣且提高學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力，就業(yè)情況也非常不錯。課程打破了傳統(tǒng)的學(xué)科型教學(xué)體系，按項目重新序化了教學(xué)內(nèi)容，涵蓋了常用的兩大類PCB（單面板、雙面板）的設(shè)計技能。通過項目化教學(xué)改革，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強了實踐能力，培養(yǎng)了電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計能力，提高了整體素質(zhì)。以項目為載體的教學(xué)模式取得了顯著的教學(xué)效果。

通過項目化教學(xué)改革，學(xué)校學(xué)生就業(yè)率達(dá)到了94%，專業(yè)對口率也有較大提高;學(xué)生職業(yè)能力強，受到用人單位的好評;電子線路CAD初級認(rèn)證、高級認(rèn)證工程師通過率均在90%以上;學(xué)生參加省級以上競賽多次獲獎。教學(xué)改革效果證明項目化教學(xué)改革模式是科學(xué)的、有效的，符合高職高專學(xué)生知識需求和認(rèn)知規(guī)律，符合企業(yè)的崗位人才需求。

參考文獻

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