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篇1
三電平（ThreeLevel，TL）整流器是一種可用于高壓大功率的PWM整流器，具有功率因數接近1，且開關電壓應力比兩電平減小一半的優點。文獻[1]及[2]提到一種三電平Boost電路，用于對整流橋進行功率因數校正，但由于二極管整流電路的不可逆性，無法實現功率流的雙向流動。文獻[3]，[4]及[5]提到了幾種三電平PWM整流器，盡管實現了三電平，但開關管上電壓應力減少一半的優點沒有實現。三電平整流器盡管比兩電平整流器開關數量多，控制復雜，但?具有兩電平整流器所不具備的特點：
1）電平數的增加使之具有更小的直流側電壓脈動和更佳的動態性能，在開關頻率很低時，如300～500Hz就能滿足對電流諧波的要求；
2）電平數的增加也使電源側電流比兩電平中的電流更接近正弦，且隨著電平數的增加，正弦性越好，功率因數更高；
3）開關的增加也有利于降低開關管上的電壓壓應力，提高裝置工作的穩定性，適用于對電壓要求較高的場合。
1TL整流器工作原理
TL整流器主電路如圖1所示，由8個開關管V11～V42組成三電平橋式電路。假定u1=u2=ud/2，則每只開關管將承擔直流側電壓的一半。
以左半橋臂為例，1態時，當電流is為正值時，電流從A點流經VD11及VD12到輸出端；當is為負值時，電流從A點流經V11及V12到輸出端，因此，無論is為何值，均有uAG=uCG=＋ud/2，D1防止了電容C1被V11(VD11)短接。同理，在0態時，有uAG=0；在－1態時，有uAG=uDG=－ud/2，D2防止了電容C2被V22(VD22)短接。
右半橋臂原理類似，因此A及B端電壓波形如圖2所示，從而在交流側電壓uAB上產生五個電平：＋ud，＋ud/2，0，－ud/2，－ud。
每個半橋均有三種工作狀態，整個TL橋共有32=9個狀態。分別如下：
狀態0(1,1)開關管V11，V12，V31，V32開通，變換器交流側電壓uAB等于0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態1(1,0)開關管V11，V12，V32，V41開通，交流側輸入電壓uAB等于ud/2，輸入端電感電壓等于us－u1。電容C1電壓被正向(或反向)電流充電(u1<us，或放電us<u1)，C2通過直流側負載放電。
狀態2(1,－1)開關管V11，V12，V41，V42開通，輸入電壓uAB=ud，正向(或反向)電流對電容C1及C2充電(或放電)，由于輸入電感電壓反向，電流is逐漸減小。
狀態3(0,1)開關管V12，V21，V31，V32開通，交流側輸入電壓uAB等于－ud/2，輸入電感上電壓等于us＋u1。電容電壓被正向(或反向)電流充電(或放電)。
狀態4(0,0)開關管V12，V21，V32，V41開通，輸入端電壓為0，電容通過直流側負載放電，線路電流is的大小隨主電路電壓us的變化而增加或減小。
狀態5(0,－1)開關管V12，V21，V41，V42開通，交流側電壓為ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態6(－1,1)開關管V21，V22，V31，V32開通，uAB=－ud，正向(或反向)線電流對兩個電容C1及C2充電(或放電)，由于升壓電感電壓正向，線電流將逐漸增加。
狀態7(－1,0)開關管V21，V22，V32，V41開通，交流側電壓電平為－ud/2，正向(或反向)電流對電容C2充電(或放電)，電容C1通過負載電流放電。
狀態8(－1,－1)開關管V21，V22，V41，V42開通，輸入端電壓為0，升壓電感電壓等于us，兩個電容C1及C2均通過負載電流放電。電流is根據電壓us的變化而增加(或減小)。
2硬件電路設計
從圖2可以看出，在輸入電壓頻率恒定的情況下，要在變換器交流側產生一個三電平電壓波形，輸入電壓一個周期內應定義兩個操作范圍：區域1和區域2，如圖3所示。
在區域1，電壓大于－ud/2，并且小于ud/2，在電壓uAB上產生三個電平：－ud/2，0，ud/2。同理，在區域2，電壓絕對值大于ud/2，并小于直流側電壓ud，在電壓正半周期(或負半周期)上產生兩個電平：ud/2和ud(或－ud/2和－ud)。相應電平的工作區域如表1所列。
表1相應電平的工作區域
工作區域
1
2
1
2
us>0
us<0
us>0
us<0
高電平
ud/2
ud
－ud/2
低電平
－ud/2
ud/2
－ud
為方便控制，這里定義兩個控制變量SA及SB，其中
根據表1可以設計一個開關查詢表，如表2所列，將其存儲在DSP中，當進行實時控制時，便可根據輸入電壓、電流信號，從表中查詢所需采取的開關策略。
表2查詢表
SA
SB
V11
V12
V21
V22
V31
V32
V41
V42
uAB
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
ud/2
1
－1
1
1
1
1
ud
1
1
1
1
1
－ud/2
1
1
1
1
－1
1
1
1
1
ud/2
－1
1
1
1
1
1
－ud
－1
1
1
1
1
－ud/2
－1
－1
1
1
1
1
整個控制系統以一片DSP為核心，控制框圖如圖4所示。
鎖相環電路產生一個與電源電壓同相位的單位正弦波形，ud的采樣信號通過低速電壓外環調節器進行調節，電流is的采樣信號通過高速電流內環G1進行調節，電容C1端直流電壓u1與電容C2端直流電壓u2分別通過兩個PI調節器進行調節，補償環G2用于補償兩只電容電壓的不平衡。
檢測的線電流命令is與參考電流is＊比較，產生的電流誤差信號送至電流內環G1，以跟蹤電源電流變化，產生的線電流波形將與主電壓同相位。
3軟件設計
系統采用兩個通用定時器GPT1及GPT2來產生周期性的CPU中斷，其中GPT1用于PWM信號產生、ADC采樣和高頻電流環控制(20kHz)，GPT2用于低頻電壓環的控制(10kHz)，兩者均采用連續升/降計數模式。低速電壓環的采樣時間為100μs，高速電流環采樣時間為50μs。中斷屏蔽寄存器IMR，EVIMRA和EVIMRB使GPT1在下降沿和特定周期產生中斷，GPT2則僅在下降沿產生中斷。
整個程序分為主程序模塊、初始化模塊、電流控制環計算模塊、電壓控制環計算模塊、PWM信號產生模塊等五大部份。程序流程如圖5所示。
4仿真結果及實驗
篇2
nRF902是一個單片發射器芯片，工作頻率范圍為862～870MHz的ISM頻帶。該發射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩定的頻率合成器，因此，頻率漂移很低，完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過外接電阻進行編程。電源電壓范圍為2.4～3.6V，輸出功率為10dBm，電流消耗僅9mA。待機模式時的電源電流僅為10nA。采用FSK調制時的數據速率為50kbits/s。因此，該芯片適合于報警器、自動讀表、家庭自動化、遙控、無線數字通訊應用。
2引腳功能和結構原理
nRF902采用SIOC-8封裝，各引腳功能如表1所列。
表1nRF902的引腳功能
引腳端符號功能
1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制
2REXT功率調節/時鐘模式/ASK調制器字輸入
3XO8基準時鐘輸出（時鐘頻率1/8）
4VDD電源電壓（+3V）
5DIN數字數據輸入
6ANT2天線端
7ANT1天線端
8VSS接地端（0V）
圖1所示是nRF902的內部結構，從圖中可以看出：該芯片內含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器等電路。
通過nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號輸出到天線，該引腳同時必須通過直流通道連接到電源VDD，電源VDD可通過射頻扼流圈或者環路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負載阻抗為200～700Ω。如果需要10dBm的輸出功率，則應使用400Ω的負載阻抗。
調制可以通過牽引晶振的電容來完成。要達到規定的頻偏，晶振的特性應滿足：并聯諧振頻率fp應等于發射中心頻率除以64，并聯等效電容Co應小于7pF，晶振等效串聯電阻ESR應小于60Ω，全部負載電容，包括印制板電容CL均應小于10pF。由于頻率調制是通過牽引晶振的負載（內部的變容二極管）完成的，而外接電阻R4將改變變容二極管的電壓，因此，改變R4的值可以改變頻偏。
將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對可輸出功率進行調節。nRF902的工作模式可通過表2所列方法進行設置。
表2nPF902的工作模式設置
引腳
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
時鐘模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK數據VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數據
在FSK模式時，調制數據將從DIN端輸入，這是nRF902的標準工作模式。
ASK調制可通過控制REXT端來實現。當R2連接到VDD時，芯片發射載波。當R2連接到地時，芯片內部的功率放大器關斷。這兩個狀態可用ASK系統中的邏輯“1”和邏輯“0”來表示。在ASK模式，DIN端必須連接到VDD。
時鐘模式可應用于外接微控制器的情況，nRF902可以給微控制器提供時鐘。它可在XO8端輸出基準時鐘，XO8端輸出的時鐘信號頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz，則XO8輸出的時鐘信號頻率為1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的電流消耗僅10nA。在沒有數據發射時，芯片可工作在低功耗模式以延長電池的使用時間。電路從低功耗模式轉換到發射模式需要5ms的時間，從時鐘模式轉換到發射模式需要50μs的時間。
篇3
1.1 電子技術實踐課程體系的改革
為了體現電子技術實踐課程的自主學習、知識綜合、創新設計、工程實現、研究探索、項目規劃、交流溝通、團隊合作的宗旨，擬把電子電路實踐課程體系劃分為5個模塊20多個實驗項目構成，如圖1所示，每個實驗明確局部目標，每個模塊完成階段目標，可配合理論教學，在二年級分階段性實施教學。實現課程內多知識點融合、跨課程知識體系融合、已學與拓展知識融合與課外研學融合的實踐。使學生盡早綜合運用知識，盡早接觸工程實際，盡早開展探索研究，向前覆蓋已學知識，向后拓展未學知識。
1.2 進行實驗項目內容的改革
項目內容要突出工程背景、方法多樣、綜合應用及研究探索。對學有余力的學生引導其嘗試運用電子新技術。
選擇具有生活和工程背景的內容，讓學生在體驗“學有所用”的樂趣中，激發興趣這一原始動力。著重選擇實現方法具有多樣性，實驗結果具有變化和不確定性，展示科學研究的研究和探索性，盡量設計少有現成方案借鑒的項目。
課程內開展設計性實驗項目的研究，盡量做到從點到面，分層次地擴大知識面覆蓋率。課程之間開展綜合性實驗項目的研究，在模擬電路、數字電路課程都學完后進行綜合電路設計，可以融合模擬電路、數字電路、FPGA、多門課程的知識與技術方法，實現跨課程知識融合，最后完成從單元到系統的綜合。
研究項目既然融合了已學的模擬電路或數字電路等知識，則更需要自學FPGA、PSOC、單片機等拓展技術，實現已有知識與拓展知識融合。電子電路可在咫尺之間產生千變萬化，鼓勵學生學習電子的新器件、新技術與新方法，借助于日臻完善的電子電路及系統設計與實現的軟硬件結合的平臺，激發學生的想象力和創造力，保持課程內容體系的先進性。
課程團隊可以組織指導創新大賽、飛思卡爾大賽、電子設計競賽等課外研學活動，完成理論到工程認知的轉變和創新。
1.3 實驗項目考核要求的竌母？通過綜合設計性、工程實踐性、研究探索性實驗項目的實踐過程，考察學生在觀察分析、設計構思、項目計劃、組織管理、工程實現、總結表達等方面的綜合能力，激勵實踐過程中表現出的思維、應變、研究探索、團隊合作等綜合素質。
考核學生運用基本理論進行項目需求分析的能力，如電路方案的合理性；理論計算和仿真結果是否合理；實驗表格是否完整等。
督促學生建立實踐的觀念，電子電路與系統設計不能紙上談兵，解決好原理—仿真—硬件實現的關系，即考核學生的動手能力，如硬件電路布局是否清晰，連線是否整齊，是否預留測試接口；儀器使用是否熟練、操作是否規范，功能與性能指標的完成程度、完成時長等。
考核學生對項目各功能構思的技巧性、自主思考與獨立解決問題的能力。中學語文論文
考核參數測試方案的合理性（包括各關鍵點的波形及實測數據）。完成設計的基本要求或提高要求程度如何，實驗原始數據必須當堂找老師進行現場驗收并登記，以保證考核的公正和嚴謹性。
通過驗收作品，演講答辯、交流總結等，考核學生實驗總結表達、應變、研究探索及團隊合作等方面的綜合能力。
1.4 實踐模式的改革
教師可以采用多樣化教學形式、層次化任務驅動、過程化考核激勵，引導學生關注實踐過程，做精做透每一個實驗。如專題講座、技術展示、案例分析、主題討論、方案論證、質疑講評等方法教學，鼓勵學生自主選擇任務要求、自主設計方案進程、自主構建實驗平臺、自主展示實踐成果，實現學生自主研學、創新實踐過程。
1.5 綜合優化實踐環境的建設
統籌布局，集成打造建成多學科交融、軟硬件一體、資源豐富、配置合理、充分開放的先進實驗教學環境，滿足學生學習、研究、設計、分析、仿真、實驗、制作、焊接、測試等不同環節的軟硬件需求。
2 課題研究需解決的關鍵問題
課題研究需解決的關鍵問題是精心設計一整套實驗內容、教學模式與考核方式。最重要的是，它應滲透著實驗教學改革的理念，相對做到科學性、基礎性與先進性的有機融合，具有較好的實用性和適用性，對綜合培養學生知識、能力和素質有較顯著效果，有示范性。其中設計的案例應具備的教學思想如下。
2.1 科學性
（1）案例要體現實驗的科學研究目的與實際應用背景。（2）案例是精心設計的。（3）教學內容與要求的定位切合學生實際，服務于培養目標。（4）案例經過教學檢驗證明可行。
2.2 基礎性
（1）突出經典的基本概念、基本方法和基本電路。（2）應始于基礎，循序漸進地提升要求。不能講創新就忽視經典基礎內容，創新始于基礎。（3）要掌握好涉及基本概念、理論和方法的基礎單元電路實驗，應有指標性要求，訓練測量操作與結果分析的規范方法。（4）能激勵學生對經典實驗對象進行適度的探究。
2.3 先進性
（1）反映新技術和教學改革的可行成果。這是開展人才培養模式改革的具體成果。（2）合理地運用了新技術手段。實驗內容反映并運用新技術，實驗手段與時俱進，實驗教學以多種方式輔助開展。（3）強調實驗方法。強化實驗過程中的方案比較、定性與定量分析。（4）采用多元考核。注重實驗過程與效果，有不同于傳統方式的、客觀量化的多元考核方式。
2.4 實用性
（1）應該配合學校辦學定位和人才培養目標。（2）在綜合培養學生的知識、能力和素質上具有可操作性，能體現學科專業培養特色。（3）實驗系統與裝置應實用、完整、正確，是優質實驗教學資源的具體展現。
2.5 互動性
（1）強調師生之間的互動性、交流的生動性，以拓展知識、引發思考。（2）促使學生之間開展探討、合作，在智力與非智力素質培養上能取得一定育人效果。
2.6 適用性
（1）具備分等級的評價系統，能夠提供不同定位的需求。（2）采用模塊分層結構，適于不同專業、不同層次要求的實驗教學需求。（3）具有相應的分級評價標準，考核適用性較強。
2.7 強調特色
（1）案例是精心設計的，培養目標是明確的，能夠實現具體教學目的之達成。（2）案例設計應服務于該校人才培養目標的定位，照搬未必適合該校實際，要有所創新。（3）案例應反映專業培養側重，有自身特色。
3 結語
對電子技術實踐課程的實訓項目內容進行改革和探索，是針對新世紀能力型人才培養的需要， 著力提升學生的工程素養，著力培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力，引導學生了解電路系統在生活和工程實際中的應用，體驗電路功能實現方法的多樣性及根據工程需求進行技術方案選擇的過程。使學生盡早綜合運用知識、盡早接觸工程實際，熟悉工程實踐中應用必要的技術和現代化工具的方法。鼓勵學生站在基礎、面向未來，關注電子新技術發展，盡早開展探索研究。
參考文獻
篇4
二、試驗教學課程體系的初步構想
1.宏觀體系的把握—體系結構圖大學生步入社會總要開啟自己的工作之路，公司看中能力多過于學歷，為了幫助更多的大學生在畢業時找到更理想的工作，在學校開設鍛煉學生動手能力等的試驗性課程是很有必要的。根據現有課程開設存在的弊端和學生工程設計能力的培養目標，我們可以將電路分析、信號與系統、電子線路、數字電路等課程的基礎實驗部分合并開設一門新的學科，內容可以包含整個電子技術基礎學科的前兩個模塊。
2.微觀世界的分析—各試驗模塊詳細說明我們可以將實驗模塊分成課程設計性質的電路綜合實驗、綜合專題實習、計算機能力訓練三個模塊。在第一個模塊中，電路綜合實驗要求設計、安裝和調試一個電子電路或一個簡單裝置，檢查并排除實驗過程中出現的故障。設計題目可以設置包括多級放大器、OTL功放、直流穩壓電源等，實驗最合適的階段應該是安排在大學三年級在學生有一定的理論基礎的前提下，學時可以控制在六十到七十的范圍內；第二個模塊—綜合專題實習。在這個模塊結束時，學生應該在方案論證、工程計算、撰寫論文等方面有一定的提高。像學生在實習中遇到的電視機安裝與調試、音響系統安裝與調試等都可以當作綜合專題實習的經典案例，供學生相互之間學習探討。綜合專題實習進行的場所較多，校內、工廠等都可以開展，實習時間可以控制在一個月左右；第三個模塊，計算機能力訓練。具體可以包括計算機操作訓練、編程訓練、計算機輔助分析與設計等，整個課程的安排可以由易到難，先將計算機操作訓練安排在前面，計算機編程訓練在前者的基礎上開展。在此基礎上可在數學、物理、電路與信號、電子線路等課程中應用計算機進行輔助分析和設計。
篇5
基金項目：本文系2013年云南大學本科實踐教學能力提升項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0115-02
“數字邏輯設計”是計算機及其相關專業承前啟后的重要專業基礎課，該課程介紹計算機的基本結構——數字電路的原理以及設計方法，是“計算機組成原理”、“計算機體系結構”等后續專業核心課程的必要基礎。
在就業形勢嚴峻的背景下，社會和學生都對課程的內容及其實用性提出了更高的要求。計算機專業學生往往將自己未來的職業規劃定位于軟件開發，因此認為“數字邏輯設計”課程沒有太大用處，出現輕視的思想。另外，大部分高校仍以已經過時的小規模通用集成電路作為主要教學內容，進一步加深了學生對“數字邏輯設計”課程無用的錯誤認識。怎樣合理地將基于EDA技術的現代數字邏輯系統設計方法引入課堂和實踐教學；將“數字邏輯設計”課程內容和計算機專業學生感興趣的東西結合，提高學習積極性，為將來從事相關領域的工作打下必要的硬件基礎，成為了“數字邏輯設計”課程改革必須解決的問題。[1-3]
一、目前教學工作中存在的問題及其成因
近年來，以數字技術為核心的半導體技術獲得了飛躍式的發展，其功能和復雜程度呈幾何級數增長。與之對應的是設計技術的規模化和正規化，軟、硬件開發人員的職責劃分越來越明顯。作為偏軟件方向的計算機專業的課程，“數字邏輯設計”的教學內容、體系、方法以及實驗環節也應隨之改變，以培養具有獨立工作能力，滿足行業需求的高素質人才。與此相反地，當前該課程依然沿用幾十年來形成的精英式的大學教育思路，過于強調知識體系和理論深度，而放松對學生運用新知識進行綜合設計的能力的培養。另外，“數字邏輯設計”與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業的“數字電路”課程過于相似，強調電路的物理基礎，輕視從宏觀的系統層面對數字系統認識，導致教學效果不理想。筆者總結具體原因有以下幾點。
1.教學內容脫離工程實際和學生實際情況
在嚴峻的就業形勢下，學生都很關心學習所學課程到底能做什么，為自己提供怎樣的競爭力。隨著EDA技術的高度發展，基于CPLD和FPGA等可編程邏輯器件的數字系統設計技術已成為主流技術。然而目前大部分教材仍然采用傳統理論教科書的編寫方式，以“講理”為主，過分強調雙極性工藝的74系列門電路的實現方式，對EDA技術涉及不多。如果教師仍然采用“填鴨式”教學方法教授已經過時的知識，自然無法調動學生的積極性。
2.對不同專業的差異化教學問題注意不足
在軟、硬件設計分工差異化的大背景下，應該將“數字邏輯設計”的教學重點放在系統級的設計，而對于門級電路的設計則只需要達到“知其然”的程度。在教學內容、教學體系、教學方法以及實驗等具體教學環節上，應與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業保持合理的差異化。
3.實踐教學內容陳舊，無法滿足社會對計算機人才的需求
當前實踐教學內容多為驗證74系列芯片的功能，而計算機相關專業的課程定位應是“理解計算機底層工作原理”，這種基于中小規模集成電路的驗證性實驗顯然與專業定位不吻合。
4.連線式的數字電路實驗箱（板），無法使學生建立對現代數字系統的感性認識
高等學校實驗設備多采用“傻瓜式”的設計思路，即將實驗電路盡量“功能化”和“模塊化”，學生只需要在不同功能模塊之間連線即可完成硬件設計。誠然，這在降低了實驗難度的同時，提高了實驗速度，降低了教師講授實驗課和維護實驗室的難度。但 “連線式”的設計使學生不明白實驗箱（板）上分離的一個個插孔是如何構成系統的，更無從談到對計算機系統的感性認識。[2]
5.課程考核方式不科學
部分學生采用死記硬背的方式“對付”期末考試，常常出現“高分低能”現象。評價方式在無形中造成學生對實踐環節學習的輕視心理，部分學生的學習以成績合格為目標，忽視能力的獲得。
二、“數字邏輯設計”的教學改革方案
綜合考慮上述問題，筆者所在的教學團隊認為，合理地取舍原有教學內容并將EDA技術引入教學，是提升教學水平和學習積極性的有效手段，并進行了一系列教改嘗試。
1.結合學科發展和學生實際情況，合理優化課堂教學內容，提升其實用性
如前所述，數字系統設計已經進入電子設計自動化的“EDA時代”，作為計算機專業的課程，更有必要對傳統教學內容有所取舍，做到“有所為，有所不為”。一方面，在保證為后續課程提供必要基礎知識的同時，對于陳舊過時的理論加以揚棄；另一方面，必須對于近年來出現的，改變行業面貌的新技術有所涉及。
在傳統教學內容的選取上，應秉承“必須”和“夠用”的原則，[4，5]對后續課程較難理解的“組合、時序邏輯電路分析、設計方法”、“半導體存儲器”等內容應保留較多的課堂教學時間，而對于“門電路的實現方法”、“競爭與冒險”等內容，則應大幅度地降低課堂教學時數。總體來講，基本取消了74系列中小規模器件的課堂教學時間，而將時間用于進行“原則性”和“說理性”的教學，旨在幫助學生建立“計算機是由什么東西構成的”、“設計計算機時采用了什么原理”等系統性的基本概念。
在EDA新技術的擴展方面，教學團隊根據計算機專業學生喜歡編程的特點，在教學中引入了硬件描述語言和可編程邏輯器件（PLD）兩方面的內容。硬件描述語言Verilog HDL在語法上接近C語言，而C語言是計算機專業先修課程，學生掌握起來較容易。課堂教學采用了傳統內容和描述語言穿行的方式，既保證了教學進度，又能防止學生出現“硬件描述語言和實際電路脫鉤”的通病。可編程邏輯器件的教學，則安排在傳統教學方案中進行“門電路實現”的學時進行，并將可編程邏輯器件的教學重點放在介紹CPLD和FPGA的原理及其常見問題。根據學生實際情況，還引入數字電路在計算機系統中的應用實例，以提升學生的學習興趣。例如：加法器、乘法器的實現，點陣LED顯示屏的顯示與控制，PS/2鼠標鍵盤控制等內容，不但能幫助學生建立學以致用的學風，而且能夠很好地回答學生“‘數字邏輯設計’課程有什么用”這樣的問題，提高了學習積極性。
2.根據計算機相關專業學生實際情況，改革實踐教學內容和手段
基于實驗箱的實驗存在諸多問題：首先，不利于學生建立系統觀念，而將思路束縛于微小且具體的局部問題。其次，將“培養動手能力”這一廣義的命題，狹隘地局限為“能夠正確地完成連線”，不符合能力培養的要求。且在實際實驗過程中，由于實驗設備長期使用，往往由于接觸不良等非關鍵因素造成實驗失敗，使學生失去學習興趣。針對實踐教學中凸顯的問題，教研組采取了以下措施。
首先，將ModelSim和Multisim等EDA仿真軟件引入實踐教學。由于數字電路的仿真技術已經非常成熟，仿真結果和實際實驗結果基本相同。采用軟件仿真工具能夠將學生從大量的連線工作中解脫出來，把精力集中在“數字系統的設計”本身，提高了實踐教學的效率，且方便學生實現更為復雜的邏輯設計。
其次，采用FPGA作為實際動手的實驗平臺，開發了一種符合計算機專業“數字邏輯設計”教學需要的低成本FPGA實驗板——Innovator_FPGA。在實踐教學環節中，首先指導學生利用該實驗平臺，在Quartus II環境中首先采用原理圖輸入方式完成基本的驗證性實驗，以熟悉開發工具；然后采用硬件描述語言分別實現加法器、減法器、邏輯移位器等CPU必須的邏輯功能；最后指導學有余力的學生將上述模塊綜合為一個ALU（算術邏輯單元）。通過訓練，學生們發現“數字邏輯設計”與自己天天打交道的計算機有著如此密切的聯系，為將來的“計算機體系結構”課程打下了堅實的基礎。
3.引導學生通過多種途徑學習，改革課程考核方式，培養自學能力和創新能力
電子信息技術發展迅速，任何人都無法在大學階段獲取一生所需的所有知識，學生必須培養自己的自學的能力。教師引導學生采取以下方式自學：
（1）通過網絡學習交流，推薦以下網站：可編程邏輯器件網（.cn）、周立功公司網站（）、水木清華（＼學術交流＼電路設計）以及Altera公司官網論壇等。
（2）參與各種競賽和學生課外科技活動，包括：全國大學生電子設計競賽、挑戰杯和Atlera大學生論文競賽等。
（3）鼓勵學生參與國家級、省級和校級的學生科技立項活動。
另外，課程考核是引導學生培養創新能力的指揮棒，也是幫助教師糾正教學方法的重要手段。在參考兄弟院校經驗的基礎上，[4-6]教學團隊逐漸形成了自己的考核方式：成績分為課程設計（占30%）、機考（占30%）、筆試（占40%）三個部分。其中課程設計部分要求學生在Innovator_FPGA實驗板上設計具有一定功能的數字電路模塊，最后根據設計理念的創新性、功能的實現程度和書面報告三者綜合，給出課程設計成績。機考部分要求學生在實驗室現場完成一個簡單模塊的設計，以檢驗其軟件仿真和調試能力。筆試部分則在減少客觀題型的基礎上，增加電路設計、HDL程序設計等主觀性題型的比例。
三、結論
在進行課程改革的數年間，在上述一系列綜合措施的促進下，學生的學習熱情和創造激情得到了釋放。同學們紛紛在實驗室和宿舍利用廉價的實驗套件開展學習、競賽和科研活動，取得了一定的成績，獲得全國大學生電子設計競賽國家級和省級獎項數十項，另外還獲得國家級大學生科研立項三項，挑戰杯科技作品競賽獲獎多項。越來越多的同學通過“數字邏輯設計”課程的學習建立了現代數字系統的概念，提高了自己的創新能力和綜合素質。
參考文獻：
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一、開拓視野，完善國際化的課程建設
“數字電路”的教學在原有知識結構的基礎上，需要補充國外“數字電路”教學的最新成果以及國際上數字電路技術最新研究的應用實例，結合學院人才培養的具體要求以及國際化課程的建設要求，不斷創新完善教學理論，明確教學目標，建設達到國際水平的雙語課程。
1.推進電類專業英語先修課程，過“語言關”，優化教學結構
在教學大綱的指導下，完善“數字電路”雙語課程的課程體系。考慮“數字電路”作為電氣專業以及所有理工科學生的一門專業基礎課，雙語教學的順利實施離不開學生對于“數字電路”相關專業英語的掌握。所以電類專業英語先修課程是非常必要的，建議可安排在大學一年級進行，理工科基礎知識（包括數學知識）的專業英語教學是國內學生非常需要的。前期的專業英語課程教學不僅關系到后續課程，如數字電路，模擬電路等一系列專業基礎課雙語教學的順利開展，還與學生的專業文獻閱讀以及科技論文寫作密切相關。在教學過程中，發現不少學生諸如微分，積分的英語表達都沒有完全掌握，專業英語基礎知識薄弱。在電類專業英語課程中，讓學生提前掌握相關的專業英語術語，英語句式表達以及專業課中所涉及的詞匯，使學生在學習“數字電路”雙語課程前真正過了“語言關”，為后續數字電路的雙語教學節省了大量的英語教學時間和精力，大大優化教學效果。同時，英語國家的國際留學生則無需選修此專業英語課程，直接進行“數字電路”專業基礎課的學習，在整個教學大綱中，也無需為了區別對待中國學生和國際學生準備兩套“數字電路”的教學方案，優化了國際化的教學結構。
2.科學的“數字電路”雙語課程體系，理論聯系實際
“數字電路”課程所涉及的電子器件，電路原理較多，學生在學習過程中較難全面，深入的掌握基礎知識。同時教學內容中內部電路分析的理論性強，不易理解，造成學生在不清楚基礎原理的情況下，對教學內容死記硬背，不僅失去了學習的興趣，又使得教師的教學成果和學生的學習效果欠佳，所以建立一個科學完善的課程體系十分重要。
針對課程知識點多和技術應用性強的特點，在查閱、總結、歸納、吸收國內外數字電路專業基礎課相關教學資料和最新教學成果的基礎上，完善現有的教學大綱。在鞏固數字電路主要知識點的基礎上，引入能夠說明基礎原理的應用實例，通過對實例的分析，進一步鞏固所學的基礎理論知識，并通過實驗課和課程設計的具體實踐進一步加深對理論知識的理解和掌握。最后形成應用說明理論，理論引導實踐，實踐又證明理論的課程體系，使得教學過程從應用中來，回應用中去。
3.美式+中式雙語教材建設，突出綜合性和前沿性
“數字電路”雙語課程的成功與否與教材的選用有著直接的聯系。一般的專業課雙語教材包括中譯英教材，英譯中教材和英文原版教材這三種。中譯英教材優點在于最大程度地保留了中文教材的基礎理論知識精華，缺點在于不易翻譯，沒有在實質上造就這門課的英語環境，內容和方式上仍為中式教育；英譯中，即選用英文教材，但是用中文進行授課，這在一定程度上開闊了學生的視野，但很容易在授課過程中偏離主題，將大量精力用于解釋英語專業詞匯和句型上。同時，學生在中文的環境中也難以養成用英文思考問題的習慣；英文原版教材是目前應用最廣泛的，此類教材用于有語言背景的國際學生授課是沒有問題的，但是國內學生由于一直對英文教材接觸較少，一時之間難以適應，加之課程本身知識點多，原理較復雜等特點，學生在學習初期很容易喪失信心和學習興趣。因此以上的這些教材都沒法做到兼顧國際化又因地制宜。雙語課程教學的意義之一就在于學會用英文的視野看問題，用英文的思維方式思考問題。因此，較為合適的雙語教學教材應該是以英文原版教材為基礎，結合中文教材補充內容和實際應用實例的自編教材，這種“美式+中式”的自編教材。這種綜合性的自編教材，在達到英文版教材的國際水平下，還最大限度地保留了中文數字電路教材中的精華部分，同時也兼顧了實際應用的說明。另外，根據數電技術的發展，在教材改版中可以在應用實例部分很輕松地改編或是添最新沿應用實例，使得教材與時俱進，與國際的前沿技術發展接軌。
二、教學模式的改革和探索
1.課堂教學把握重點，啟發學生思考
“數字電路”課程具有知識更新快，教學內容多，學時有限，教學難度大等特點[7]。課程的雙語教育在教授學生專業基礎知識的同時還要兼顧培養學生的英文思維習慣，所以教學任務是比較重的。在有限的學時內，需要改革傳統的填鴨式教學方法，緊握教學重點，積極倡導啟發式教學與師生互動。在教學過程中，以生活實例或是最新科研實例作為知識點教學的切入點，幫助學生從實例中了解基本原理知識，再引入專業知識點的詳細講解，最后歸納總結知識點的應用性。做到學以致用，從生活中來，到生活中去。這種教學方式可以大大激發學生的學習熱情，啟發學生的自主思考，在輕松的學習氛圍下理解掌握晦澀難懂的知識點。例如，在講解時序邏輯電路內容時，先引入交通紅綠燈的實例，幫助學生了解十進制計數器，之后對于計數器和寄存器工作原理的進行詳細講解，最后留給學生思考如何利用74LS160實現八進制計數器等問題。在整個教學過程中，利用從應用到理論再到應用的教學方式，反復加深了學生對于知識點的理解與記憶，同時做到學以致用，鍛煉了學生對于知識的應用能力。
2.教學方式多樣化，培養學生主動學習習慣
學生是教學活動的主體，學生對于所學知識的接受程度，認可程度和歡迎程度很大程度地影響了最終的教學效果。因此，“數字電路”雙語課程的教學需要增強教學方式的多樣化，激發學生的學習熱情，培養學生的主動思考能力。在教學過程中，為了突破學生習慣被動接受知識的現狀，教師應當就某些原理，知識點進行提問，引發學生思考。鼓勵學生通過主動提問的方式來進行學習，通過提問環節促使大部分同學積極參與到課程知識的思考中來，充分調動學生學習的主動性，當學生慢慢接受了這種教學方式之后，就能自然而然養成主動思考，主動學習的學習習慣。
3.課程考核多樣化，提高學生綜合素質
中國式教學的特點還是以期末考核為主體，采取“一卷訂成績”的主體考核方式。要徹底改變學生只在考前臨時抱佛腳的學習情況就必須徹底改變我們的課程考核制度。借鑒美國理工科高等教育的專業課課程考核模式，“數字電路”雙語課程的考核標準如表1所示。此考核標準具有以下兩個特點：
（1）覆蓋面廣，考核全面。考核包括家庭作業，期中/期末考試，實驗課，課程設計多項內容，并且每項內容都要占到總成績的一定比例。簡而言之，根據每項內容所占比例，這就意味著學生不能“偏科”，仿照以往的學習方式，如果放棄其他部分的學習，只偏重期中/期末考試是連及格水平也無法達到的。每項內容較為平均的配比方式使得學生必須重視每一項考核內容，特別增強了學生對于平時學習的投入程度。課程的兩次期中考試可以階段性的激勵學生即時鞏固基礎知識點，避免出現邊學邊忘的情況。
（2）理論與實踐并重，考核綜合學習情況。國內學生動手能力差，獨立思考能力薄弱一直是我國高等教育與國際先進高等教育的差距所在。歸根結底，傳統的考核制度偏重理論基礎知識的考察，沒有足夠重視對于學生獨立思考能力，表達能力與動手能力的考察。改革后的課程考核標準做到了理論考核與實踐并重，缺一不可。另外，課程設計與實驗課中的分組合作鍛煉了學生的團隊科研協作能力，課程設計中的分組匯報，也將考核中國學生最薄弱的口頭表達能力，激勵學生在個人演講能力上達到國際化水平。
表1 課程考核標準
考核次數 考核形式 所占比例
家庭作業 10 開卷 20%
期中考試 2 閉卷 10%
期末考試 1 閉卷 26%
實驗課 6 實驗報告 24%
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在電子技術理論和實驗教學中，經常需要設計出電路，并連接實物進行原理分析和驗證，在電子線路設計過程中，不僅需要考慮各種元器件的參數、性能、功耗、封裝等多種因素，而且在電路的實現過程中還需要經過大量多次的電路焊接、調試和實驗，費時費力，這種傳統的設計方法很難適應現代電子電路設計的規模化、低成本、短周期的設計要求，當然，也不能很好的適應現代化電子技術的教學。隨著EDA（電子設計自動化）技術的發展，電子線路設計過程可以通過計算機軟件，搭建仿真實驗電路，靈活調整元件參數進行動態仿真，進而能顯著提高設計效率，降低成本，縮短設計周期。
Proteus是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及器件。可以從原理圖布圖、代碼調試到單片機與電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現了從概念到產品的完整設計。不僅對科研開發，而且對于電子技術課程教學、學生實驗、課程設計、畢業論文設計、電子技能競賽等都提供便捷的輔助功能，對培養電子技術創新型復合人才提供了最便捷的實驗條件。
二、Proteus在電子技術虛擬實驗教學中的優勢
（一）Proteus軟件的資源豐富
1.Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件，有30多個元件庫。
2.Proteus可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器、信號發生器、模式發生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調用。
3.除了現實存在的儀器外，Proteus還提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數指標，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結果的影響。
4.Proteus可提供的調試手段 Proteus提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數字信號。
（二）Proteus支持電路仿真
1.Proteus不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程通過多媒體展示，這在相當程度上替代了傳統的單片機實驗教學的功能。
2.Proteus提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設計的靈活性、提供了實驗室在數量、質量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養學生實踐精神、創造精神的平臺。
（三）Proteus應用領域廣泛
Proteus軟件是一個巨大的教學、仿真、開發資源庫，不僅可以用于：模擬電路與數字電路、單片機、嵌入系統、微控制器系統的教學、實驗與考評，也可以用于真實的項目設計與產品開發過程。
三、Proteus在電子技術虛擬實驗教學中的應用案例分析
（一）Proteus在電路分析課程中應用案例
應用Proteus進行電路分析時，通過如下設置：點擊system――set Animation options――在對話框的Animation options 區域選擇show wire current with Arrows，即可以箭頭的方向表示電流的流向，幫助學生理解。同時，可以將電流表、電壓表、功率表等連接到電路中，對電路參數進行測試，快速得到仿真結果。
（二）Proteus在數字、模擬電子技術課程中應用案例
應用Proteus還可以進行數字、模擬電路的仿真分析，例如用譯碼器74LS138搭建的仿真電路，當控制信號E1接電源，E2、E3接地時，通過單刀雙擲開關選擇ABC三個輸入端子的不同組合，即可在八路輸出端子產生相對應的譯碼輸出，控制相應的發光二極管點亮。將抽象的高低電平用發光二極管和單刀雙擲開關形象的表示出來，從而更好地幫助學生理解數字邏輯器件74LS138的譯碼功能，同時也使枯燥的理論內容變得生動形象。
（三）Proteus在單片機技術課程中應用案例
單片機技術作為電子專業課程，一直以來都是學生們反映較難理解的課程，因為其內容綜合性強、實踐性強、且比較抽象。單片機課程的實踐教學以往多采用驗證性實驗，學生按照實驗指導書，將所需的器件在單片機實驗箱上進行連線，下載程序并調試。但是這種方法必須在實驗室內依托硬件完成，對實驗室的設備數量要求較高，且對于一些綜合性實驗，需要較多的元器件支撐。為了提高實踐教學效率、改善教學效果、降低教學成本，在單片機理論、實踐教學過程中引入Proteus軟件。例如在矩陣按鍵控制實驗中，就只需將元器件從元器件庫中拖放到圖紙上，按照電路圖將元件連接，再將keil編譯好的程序下載到單片機中，按下play鍵即可進行仿真。需要修改電路只需在圖紙上進行，快捷方便。
四、結語
在電子技術課程教學中，利用仿真軟件將理論教學、實驗和課程設計有機結合，提高了電子技術課程的教學效果，開發了學生自主學習的潛在能力，激發了學生的學習興趣和創新意識，開拓了學生的視野，增強了學生綜合運用知識的能力和實際動手能力，為后續高頻電路、單片機等專業課程的學習以及參加電子設計競賽等奠定了夯實的基礎。
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廣東省高端新型電子信息產業發展方向包括了軟件和集成電路、數字家庭以及高端消費類電子產品。本次電子信息工程專業培養方案改革應契合產業發展方向，針對智能家電、智能家居、智能醫療和智能安防領域，培養應用型本科人才。此次電子信息工程專業培養方案改革的目標是培養學生動手能力，強調與產業的對接，強化學生的就業能力。為實現該目標，需要對目前電子信息工程專業培養方案進行修訂。
3電子信息工程專業培養方案改革思路
3.1培養學生的職業定位
以電子信息工程專業為例，研究型高校中電子信息工程專業的學生參加工作后主要從事系統軟硬件底層開發。硬件相關工作方面：學生通過傳感器、變送器和執行元件等基本原理的學習，能夠從事相關基礎元器件的研發工作。軟件相關工作方面，學生通過操作系統、處理器內部體系結構和接口電路工作原理的學習，能夠編寫硬件的底層接口程序，從事一些基礎的研究工作。高職高專學校培養的電子信息工程專業學生，需要熟悉生產設備的工作過程，能夠應用和操作設備生產出合格的產品。應用型高校中電子信息工程專業的學生層次處于上述兩種類型學校學生的中間，必須要實現差異化培養，具有自身不同于研究型和高職高專學生的特色，在產業結構中尋找自己的定位，這樣才能保證在未來的就業競爭中取得優勢。應用型高校培養的電子信息工程專業學生應該熟悉傳感器、變送器和執行元件的工作原理，了解元器件的性能參數以及影響其工作的因素，能夠根據客戶提出的設備的性能指標和不同要求，“選擇”傳感器、變送器和執行元件，通過合理的組合連接，形成生產設備，或是能夠測量某些物理參數的儀器和儀表，或者是智能家居中的控制系統、安防系統等等。該類型學生主要從事的是系統集成工作。從目前我國產業發展結構來看，大部分企業還是生產型的，從事研發的企業和研發方面提供的工作崗位相對較少，所以對從事底層設備研發的人才需求有限，而對系統集成人才需求較大。
3.2工作崗位分析
根據以上分析，確定嘉應學院電子信息工程專業的改革思路。智能化是電子信息技術發展的一個必然的趨勢。未來的儀器設備會根據預先設定的程序和算法運行，脫離人的控制，具有一定的智能性。基于此，確定培養的學生的未來的職業定位為智能電子產品設計工程師。廣東省電子行業發達，提供的相關產業崗位較多，95%以上的學生會在廣東省內就業。就業的學生主要從事智能電子產品的設計、調試和安裝工作。作為智能電子產品設計工程師，就業之初可以做為企業研發部門的軟件、硬件工程師，隨著相關經驗和技術的積累，以及自己本人的不斷努力和學習，有部分優秀的智能電子產品設計工程師可以成長為產品的項目工程師。如果掌握企業的核心技術，則可以成為企業的技術負責人，只要努力，職業提升空間較大。
3.3課程模塊設置
學生要想在將來能夠勝任智能電子產品設計和系統集成工作，需要掌握的知識要點包括信息采集、數據處理、信號轉換變換、總線接口和軟件編程等方面的知識。需要學習的模塊設置為基礎模塊、提高模塊和產業對接模塊。針對學生將來從事的智能電子產品設計工作，要求學生學習的課程體系如下：基礎模塊包括了電路分析基礎、模擬電子技術、數字電路與數字邏輯、信號與系統、傳感與檢測、數字信號處理、虛擬儀器設計和C語言程序設計。提高模塊包括了應用電子設計自動化、嵌入式系統、微機與單片機原理和數字信號處理技術及應用。產業對接模塊含有數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居等課程。基礎模塊電子系統工作的基本原理和基本的分析方法，為提高模塊的學習打下基礎。提高模塊中的課程主要學習由8位，16位和32位處理器內部體系結構和編程方法和系統硬件描述語言，這些是智能電子產品的核心。而產業對接模塊開設的課程主要要求學生能夠根據所學知識設計滿足生產和人民生活需要的智能電子產品系統。
4電子信息工程專業培養方案框架
4.1通識教育課程模塊
該模塊包括國防教育、思想政治理論課、語言與技能課、體育和全校性公共任選課，總計57學分，1004學時。具體課程為軍事理論與訓練、思想道德修養與法律基礎、廉潔修身、基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現代史綱要、形勢與政策、大學英語I-IV，含口語與寫作）、大學計算機基礎、健康與心理教育、大學語文（含應用寫作）、大學生職業發展與就業指導、創業教育、體育（含選修），公共任選課。通過通識教育課程的教授使學生掌握一定的外語、法律和國學知識，具有一定的人文情懷，成為一個道德和人格上成熟的人。
4.2專業課程教育模塊
該模塊包括專業必修課、專業選修課、畢業實習和畢業論文（設計），總計105學分，1498學時。其中專業必修課包括學生必須了解的本專業的一些基礎知識。其中學科基礎課電子類工科學生必須學習的本學科的基礎知識，含30學分，總計548學時，主要課程有：大學物理及實驗、高等數學、工程數學、概率論與隨機過程、工程制圖與AutoCAD、電子工藝訓練、電路分析基礎、電路分析基礎實驗。專業基礎課是學生學習后續專業課程的基礎，是本專業不同于其他專業的基礎課程組合，通過專業基礎課程的學習學生可掌握本專業的基礎知識。含18學分，總計287學時，主要課程有：C語言程序設計、數字電路與數字邏輯、數字電路與數字邏輯實驗、通信電子線路、模擬電子技術、模擬電子技術實驗、電子技術課程設計及見習。專業課程組合則是本專業的一些較為重要的課，按照不同專業方向開設不同的專業課，總計13學分，204學時。智能電子系統方向主要專業課程有智能電子系統方向、信號與系統、微機與單片機原理、嵌入式系統。專業選修課是本專業的一些特色課程，包括專業限選課18學分，28時，課程主要課程有：數據采集與智能儀器、數字信號處理原理及技術、傳感與檢測、電子產品設計與實踐、虛擬儀器設計與應用。專業任選課10學分，170學時，主要課程有計算機網絡、印刷電路板設計、Matlab程序設計、電子設計自動化、智能家居系統設計等。畢業設計是本科教學最為重要的環節，需要學生應用所學知識設計符合生產實際的能夠實現一定功能的智能電子系統。畢業實習是學生畢業前進行的直接參與企業生產實踐的活動，相當于入職前的崗前培訓，均為8學分，8學時。
4.3職業教育模塊
該模塊均為選修課程，包括心理學2學分，32學時；教育學2學分，32學時；教師職業技能2學分，32學時；教育實習4學分，4周。學生可以在修完此模塊后申請教師資格證，擴大就業面，從而拓寬就業途徑。
5電子信息工程專業培養方案改革內容
5.1調整專業方向，強調產業對接
緊密結合廣東省十二五規劃中高端新型電子信息產業發展規劃內容和專業的發展方向，根據專業技術技能型人才培養需要，將專業方向調整為智能電子系統方向。為實現專業調整和改革的最后一公里，最終擺脫學生所學知識與到企業工作后所需能力相脫節的現狀，開設與企業生產實際相近的課程，如數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居等課程。提高學生的學習興趣的同時，真正做到與企業生產實際的對接，讓學生到企業工作后可以盡快進入角色，找到自己在企業的一席之地。
5.2突出專業基礎課和專業方向課的核心地位
針對學生到企業工作后主要從事智能電子系統設計相關技術的工作，專業基礎課中的核心課程設置為：數字電路與數字邏輯、通信電子線路、模擬電子技術、電子技術課程設計及見習、C語言程序設計。專業方向課中的核心課程設置為：數據采集與智能儀器、數字信號處理原理及技術、傳感與檢測、電子產品設計與實踐、虛擬儀器設計與應用、嵌入式系統課程設計及見習。強化學生在智能電子系統設計方面的專業技術知識，為學生將來在本行業從事技術工作打下堅實的基礎。讓學生在此基礎上，能夠有較大程度的職業上升空間，使開設的專業課程更有利于學生將來在專業技術方面的成長和發展。由于專業選修方向的調整，增加了相應課程，如數據采集與智能儀器、電子產品設計與實踐和智能家居系統設計。刪除了理論性較強的相應課程，如信息論基礎和數字圖像處理。
5.3進一步強化實踐教學環節
根據應用型本科教學工作面臨的形勢和特點，提出加強和改進實踐教學工作的幾項措施：一是加強實踐教學師資隊伍建設，鼓勵教師從事實踐教學工作；二是推進科學研究與實踐教學的有效結合，不斷提高教師的實踐教學水平；三是加大經費投入，通過優化、整合加強實驗教學示范中心和工程訓練中心等實踐教學平臺建設；四是推進產學研合作，建設好大學生實習和實踐基地；五是實施好卓越工程師計劃，培養和造就高層次工程型人才。實踐教學是學校進行人才培養的重要組成部分，可以有效提高人才培養質量，是與課堂教學相輔相成和互相促進的重要方面。
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教學改革項目組成員一直工作在理論教學和實驗教學一線，有著豐富的理論課教學、實驗教學及工程項目經驗，將教學和實踐緊密結合，并前瞻當今科技發展前沿，引領教學方向。根據目前的教學內容，結合當今科技發展狀況，設計制定出以培養研究型創新人才為目標的實驗教學體系。首先，以現有電氣技術實驗課程的內容為基礎，結合已經實施的“電路分析”“模擬電子技術”和“數字電子技術”理論課與實踐一體化研究型教學模式，整合基本教學內容，設置了理論驗證性實驗、設計性實驗及綜合應用性3大實驗模塊，做到從易到難、從簡到繁，循序漸進，并具有知識性、趣味性，達到對理工科電類學生基本實踐技能培養的目的。例如，第一次課，由于學生第一次進實驗室，對儀器設備的使用還沒有掌握，對實驗電路的搭接還存在陌生感，不免會產生些許的緊張。為此，將內容設置為“直流電路的構建和測量”這種線路簡單、現象直觀的理論驗證性實驗，以建立學生的自信心，培養實驗興趣，為今后較為復雜的實驗內容鋪墊好路。而“分立元件放大電路”“運放應用”“組合電路及時序電路設計”“順序鎖”“數字化信號發生器”等設計性及綜合性實驗，目的是使學生將所學理論知識綜合運用到實踐，并逐漸提高實驗技能，對電氣實驗產生濃厚興趣，在設計電路、搭接線路、排查故障、解決問題的過程中，培養強烈的求知欲及創新意識。其次，也是更重要的，隨著高新技術的不斷出現，培養勇于創新、全面發展、高素質復合型人才已成為當務之急。電氣技術實驗教學，充分利用實踐能力培養的機會，根據不同對象的專業背景，設計融合電路分析、模擬電子技術、數字電子技術及行業流行技術的學科交叉創新訓練項目。例如，為生物醫學系的學生設計了“智能防霧霾口罩”實訓項目，為自動化及高等理工等學院的學生設計了“AGC放大器的設計與制作”“可設定的恒溫溫度控制器的設計”“可編程電源的設計與制作”“摩斯電碼通訊系統的設計”等實訓項目，培養學生工程意識及探究精神，啟發創新思維，進一步提升創新能力，初步具備開展科學研究的素質，為今后從事科學研究打下堅實基礎。同時，為充分發揮潛力，鼓勵學生嘗試設計、實踐個人感興趣的研究項目，提升科研實踐能力。隨著實驗技能的不斷提高，學生對科學研究的興趣愈加濃厚，對新知識、新技術的獲取更加強烈。學生利用所學理論知識和專業技能，大膽嘗試自己平時好奇、向往而沒來得及實踐的一些想法，進行設計、實驗，通過不斷探究、創新去實現自己的夢想。以學生為主體，教師輔助，給予適當幫助和指導，突出個性化培養，達到自主創新自我實現的目的。自由項目的設立，使學生有強烈的獲得感，自信心倍增，充分發揮想象力，自主學習，挖掘創新思維，使他們的志向遠大，初步成為具有創新能力的科研工作者，為今后成為一流的學者和科學家奠定堅實基礎。電氣實驗教學體系，力爭使各個實驗內容指標與國際工程認證接軌，培養拔尖創新國際化人才。基本實驗內容和創新實驗內容的比例為1∶1。教學內容的調整和優化，大大提高了學生的積極性和創造性，使他們在實驗過程中勤于思考、勇于實踐，增強了工程實踐能力和創新精神[2-4]。
2改進教學方法和手段
通過對北京大學、清華大學、浙江大學、南京大學、哈爾濱工業大學，以及美國加州大學伯克利分校、澳大利亞悉尼大學等國內外知名大學的調查研究，秉承知識傳授、素質培養、工程實踐、科技創新的教學理念，在教學方法和教學手段上進行了改革。
2.1課程進度
以前，模擬電路實驗在一個學期上課，而數字電路的實驗在另一個學期上課，實驗教學和理論教學往往不同步，造成學生不能及時掌握和鞏固相應理論知識。調整后，對于基本實驗內容，根據不同專業需求，適時調整上課進度，將模擬電路實驗和數字電路實驗教學并軌，并在理論課的相關章節授課結束后，立即開展相應實驗。理論講解與實驗交叉并行，達到理論指導實踐、實踐促進理論學習的目的，使得學生在短時間內對所學知識融會貫通。對于綜合創新性實驗，根據實驗內容及理論課學習安排，一方面可以適時穿插于基本實驗內容之間；另一方面對于綜合性強、需要時間多的創新性實驗，還可以放在所有基本實驗結束后進行，這樣學生可以有更充分的時間研究和實踐。
2.2上課形式
課堂設置，基本實驗內容仍然采取一人一組課上進行實驗，教師當堂檢驗結果，培養學生獨立完成任務、解決問題的能力。對于創新性實驗項目，采取分小組形式，每組3~4人，自愿組合，一方面完成教師制定的典型項目的設計、搭接、檢測；另一方面，可以根據興趣，設計個人感興趣的項目，制訂方案并實施完成。可以利用課堂時間，還可以利用實驗室開放時間進行。以小組為單位進行項目的開題、實物制作、答辯、撰寫學習心得和小論文完成項目，可以培養學生自我學習、團隊協作、溝通交流、動手實踐、創新思維等多方面能力。教學方式，采取以學生為中心，有利于循序漸進提高能力、深入探究、激發創新的教學方法。
2.3探究式教學
實驗手冊，對于基本實驗內容只有基本理論和簡單提示，去除一步又一步的實驗步驟，給學生更多融入創意的空間，靈活運用知識。學生通過實驗室有限的器材，用沒有給定的方法達到最終目標，可以用多種不固定的方法，并自主對比各種方法的優缺點，從而鍛煉綜合能力，而不是跟著菜譜做菜的能力。對于創新項目，更是以“問題為中心”，以學生為主導，在教師的輔助下，自主探究并獨立完成，將所學的理論知識運用到實踐中。這是一個以學生為中心的課堂，學生在實踐中遇到問題與教師進行探討交流，激發學習興趣，提升實踐能力，提高創新能力[5-6]。
2.4啟發式教學
通過問題的引發和誘導，能夠進一步提升能動性，積極探討解決問題的方法，提高學習興趣，達到較好的教學效果[2]。根據學生情況設計引導問題，給學生一個思考的過程，采用多種形式實施啟發，努力營造一個知識探索的過程[7-8]。培養創新型人才是啟發式教學的目標[9]。例如，交通燈設計實驗，教師先在學生實驗之前演示效果，學生觀摩后感到非常貼近實際生活而好奇、感興趣，于是就開動腦筋進行軟件或硬件設計。這時教師擇機提出新的要求，或給出一些故障現象，進一步引導學生去分析問題，提高他們解決問題、排除故障的能力，激發自主創新意識。教學過程中還采用蘇格拉底式發問。教授新內容或解答學生疑惑時，不直接給出問題的答案，而將問題分解為學生可以自發理解的一系列小問題，一一提問，從而引導學生自己找到答案。蘇格拉底認為，所有知識都已存在于學生中，教師需要做的是指引學生發掘自身的已有知識。多樣化的實驗內容和不間斷的問題啟發，使學生開動腦筋，積極思考，內心的潛力被不斷挖掘出來，提高了分析問題、解決問題的能力，同時也更加充滿自信。
2.5開放實驗室
課堂時間是有限的，經常有部分學生沒有當堂完成實驗內容，或者有些實驗現象還沒有搞清楚，想進一步研究和分析原因、觀察結果等。為此，安排了半開放和全開放實驗室。半開放就是充分利用實驗室資源，延續課堂教學時間，學生可以利用教師給其他班級上課時進入實驗室，進行自己未完成的實驗內容，深入研究和分析現象，透徹理解原理。學生也可以進行自己感興趣的其他實驗內容，實時與教師交流討論。為了確保學生有足夠的時間完成創新項目，教學中心的電子創新基地對學生實行自我管理，全面開放。除了教師定時指導外，還安排具有科技項目經歷的優秀學生承擔部分助教工作，幫助指導各小組完成項目的實物制作。
2.6賽課合一
為激勵學生的學習積極性，激發創新思維，實驗教學與學科競賽等科技活動相結合，從上課學生中選拔優秀學生參加全國和北京市大學生電子設計競賽以及我校“馮如杯”科技競賽等實踐活動，進一步推動拔尖創新人才培養的力度。
2.7全英文授課
為培養高素質國際化創新型人才，電氣實驗教學采用全英文授課，教師的講解、課件、指導書全部是英文，學生的實驗報告、項目報告、答辯等也全部用英文。通過一年左右的訓練，科技英文思維逐漸建立起來，為今后走向世界舞臺奠定基礎。
3更新考核評價體系
注重學生的學習過程，取消一錘定音的期末考試模式，制定基于過程的課程考核方法。成績考核包括基礎實驗和綜合創新實驗項目。基礎實驗的考核內容包括實驗操作、實驗方法、問題討論、任務完成、實驗報告書寫以及期末考查等。而創新項目包括開題、中期、結題答辯、實物作品、小論文及總結報告，并注重學生日常的學習過程和積累，將學生與教師面對面、郵件或其他方式的交流討論、開放實驗室的考勤、公益服務參與度等都計入考核內容。
4實踐運行情況
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互聯網具有豐富的網絡資源，人們卻普遍認為優質資源匱乏，內容集成度低，針對性不強，希望建立更多優質、高效的專業資源庫，一次性獲得更多資源。筆者通過分析70多個國內外電氣信息類專業網站，收集了國內外網絡教育的論文120多篇，采用文獻分析法和網絡內容分析法研究網絡教育資源,對國內外電氣信息類網絡資源進行了分析。
一、國內外網絡教育資源發展態勢
2001年4月美國麻省理工學院(MIT)實施開放課程資源項目，迄今在全球范圍內獲得巨大的成功，截止到2016年把2000多門課程的教學材料呈現在網絡上，超過幾十億用戶從中受益。在MIT的號召下，哈佛、卡耐基•梅隆、耶魯、UC伯克利、英國開放大學等世界各國高校也競相開放了其課程。近年來，我國網絡教育資源的開發與應用也取得重要進展，初步形成覆蓋各個教育層次的資源體系，促進了教育理念與教學方法的創新。幾乎所有高校建立了教學資源庫和數字圖書館。據統計我國建成4000多門國家級精品課程，近1000多門大學視頻公開課、2800多門大學精品資源共享課。國內三大MOOC聯盟組織：2012年5月組建，30所上海高校加入上海課程共享中心。2013年10月9日東西部高校課程共享聯盟理事會在北京大學成立，該聯盟是在教育主管部門的指導下，為實現高校優質課程資源廣泛共享而自愿結成的高校聯盟。2014年5月全國地方高校UOOC（UniversityOpenOnlineCourses）聯盟在深圳大學成立，56所高校加盟，分布于全國40個城市，廣東省18所高校。2014年5月8日，“愛課程”網中國大學MOOC平臺正式開通，全國高校通過此平臺進行MOOC課程建設和應用，首批10門“985工程”高校課程在2014年5月下旬陸續開課。
二、國內外網絡教育平臺比較
電氣信息類網絡教育資源依托于網絡教育平臺，這些平臺主要來自兩方面：高校研發或商業開發。國外典型的平臺：BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供網絡教學資源庫及管理系統，集成了網絡教學需求的主要模塊，形成了一個相對完整的網絡教學支撐環境。有研究表明：國外的網絡教育平臺更加注重教學過程與評價，如課件的制作與、教學組織、教學交互、學習支持和教學評價；國內的網絡教育平臺更加注重教學組織管理，如用戶和課程的管理。專業網絡教育機構（開放大學）往往需要注冊、付費、獲得授權才能登陸、獲取網絡教育資源。公共門戶網站和普通高校往往是免費登陸，通過查找學院、課程等欄目獲取網絡教育資源。
三、國際開放課程聯盟
國際開放課程聯盟是全球網絡教育的門戶網站，了正式大學的課程資源，這些資源可以自由使用、復制、翻譯和編輯，禁止商業利用，聯盟不授予任何學位或證書。雖然國外網絡公開課早在2002年就已經傳入我國，但由于語言障礙，一直沒有實現較快發展，直到2010年國內一些知名字幕公司，給這些國外高校網絡公開課配上中文字幕，各大網站專門推出名校公開課頻道，才使得國外高校網絡公開課在國內流行。聯盟提供課程教學大綱、日歷、講義、閱讀材料、作業、考卷等文本資料，部分大學提供講課視頻和音頻資源。使用Google瀏覽器可以在線翻譯英、法、德、日、西班牙等語言，按語義、語言或來源搜索，可以快速找到電氣信息類課程。2003年11月，國家教育部批準成立中國開放教育資源協會，其宗旨為“吸收以美國麻省理工學院為代表的國內外大學的優秀開放式課件、先進教學技術、教學手段等資源用于教育，以提高中國的教育質量。同時將中國高校的優秀課件與文化精品推向世界，促成教育資源交流和共享”。
四、國內外公共門戶和高校網站資源
自2011年中國大學視頻公開課通過愛課程網上線以來，提供首批20門課程供學習者共享，2013年首批120門中國大學資源共享課通過愛課程網向社會免費開放，可以按課程名稱、作者、學校檢索。中國高等學校教學資源網、國家數字化學習資源中心、中國高校電子電氣課程網和全國高校微課教學比賽網提供了高校電氣信息類專業名師、教材、課件、微課程等數字資源。網易、新浪和搜狐等公共網站開設了名校公開課，網易將哈佛、耶魯等名校的視頻課程翻譯后上網，提供電氣信息類60多門課程，支持iPhone、iPad等移動終端系統。國家精品課程資源網開放了國家級電氣信息類課程246門。北京交通大學《數字邏輯與系統》、《信號與系統》提供完整的視頻教程，上海交通大學門戶網站鏈接《基本電路理論》和《電路實驗》課程，除介紹專業理論、實驗知識外，還設置了特色欄目：科學名家生平、教學顧問、實驗演示、自學材料、網絡交流和學生優秀小論文等。
五、清華教育在線與美國麻省理工學院開放課程
在清華教育在線課程共享聯盟中，可以按教育類型、地區、學校或學科查詢課程，國內30個省、市的250余所高校提供了電氣信息類課程達2345門次。美國麻省理工學院了230多門電氣工程和計算機科學類本科和研究生課程，包括數字系統、電力電子、機器人和控制系統、信號處理和通信工程等方向課程，占2000門開放課程總數的11.5%。根據2012年普通高等學校本科專業目錄，12個學科門類共設置92個專業類，電氣信息類包含電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類共4個專業類，占總專業類4.3%。由表一看出,電氣信息類開放課程門數占總開放課程門數比例是6.5%,高于平均開放課程水平。
六、國內外部分電類網絡課程內容比較
在英、美等國高校中，電氣信息類偏重電能的課程資源越來越少，大部分都側重于信息類。國外電路、電子技術與設計類課程的具有以下特點：①教學體系呈現百花齊放的態勢，教學內容涵蓋面廣，除基本電路理論外，還包含模擬電路和數字電路的內容，強調電磁學—電路理論—電子學—數字系統的有機聯系。②強調基礎知識在各個領域的應用，重點是理解電路。開設與電路交叉學科的課程，與現代先進技術接軌。③強調實驗教學，強調學生的動手能力。國內的電路、電子技術與設計類課程，基本按照電路分析—模擬電路—數字電路與系統三門課程順序講解，各自形成比較完整但相對封閉的知識體系，課程之間的銜接和聯系并不十分緊密，采用的理論體系和分析設計方法各不相同。實驗內容獨立分散，實驗項目多，但缺乏綜合性、創新性。
七、國內外電氣信息類網絡資源、媒體類型比較
無論國內還是國外，電氣信息類網絡資源媒體類型：文本、PPT、XLS、PDF、音頻、視頻、圖片、動畫等。國內網絡課程資源開放了虛擬仿真實驗系統、網上答疑系統、網上自檢系統、網上考試系統等各種形式的教學資源，與教材相結合，形成立體化的教學資源庫。有調查顯示最受學生歡迎的數字化學習資源：網絡課程、在線論壇、教學課件、數字圖書館、試題庫、教學專題網站和虛擬軟件庫等。國外網絡課程資源注重課堂演示實驗，注重學習進度的安排，重視師生及生生之間的交流與反饋，通常采用BBS、在線答疑、E-mail等手段，或將Blog、Wiki、Facebook、SecondLife等軟件引入網絡教學領域。結語有關網絡教育的研究可分十二個方面的內容，筆者就國內外電氣信息類網絡教育資源做了一些比較和分析，提出以下一些觀點：（1）在當今互聯網+教育的時代背景下，各個國家都非常重視教育的數字化、信息化、網絡化，不同國家、不同地區的網絡教育資源分布是不均衡的。國內外高校和教育機構提供了比較豐富的電氣信息類網絡課程資源，實現了異地網絡教育資源共享，打破了區域、語言的限制，因人而異的國際遠程網絡教育成為現實。（2）國內外使用不同的網絡教學平臺，具有課程管理和教學管理功能，通過搜索引擎可以查找不同學校、不同學科的網絡課程。國內外電氣信息類網絡課程內容存在差別：相比較而言，國外課程注重融合、注重實用、注重更新；國內課程注重歷史性、系統性和完整性。（3）縱觀國內外電氣信息類網絡教育的資源建設情況，教育資源庫是教育信息化的核心，是方便快捷地利用網絡教育資源的平臺。隨著我國高校不斷與國際接軌，加強網絡教育的規劃和指導，加強國內外的交流，建設基于合理開放、共享規范的組織體系，提高網絡教育資源建設、管理、應用、共享水平，是當前高校教育資源建設中的重要任務。
參考文獻:
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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。
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電子信息類專業是一門要求扎實的理論基礎和動手實踐能力強的工科應用型專業，尤其是實踐性教學環節對學生創新能力的培養更為關鍵。傳統的人才培養模式主要是講授知識性，并不注重學生的實操能力，而企業真正需要的是實用型人才。因此高校在人才培養模式上應采用實踐教學的教學方式，以培養實用型人才為目標才能適應當前社會對人才的需求。
一、實踐教學設計的基本思路
根據電子信息類學科實際和專業特點，通過實踐教學，培養學生對電子信息專業的興趣，熟練掌握專業的基本理論知識，增強專業實踐動手能力，其中該專業學生的專業能力如表1所示；培養學生實事求是、嚴肅認真的科學精神、探索精神和創新精神，提高綜合分析解決問題的能力，塑造初步的創新能力。
二、實踐教學體系內容
通過對電子信息類專業實踐教學體系的深入研究，提出建立由“課堂實踐教學+專業獨立實踐教學+綜合創新實踐”構成的開放實踐教學體系，增加設計性、綜合性和自主性實驗的比例，增加實踐教學比例到27.7%，以提高大學生的創新能力和動手能力。
1.課堂實踐。配合課程理論教學，加強學生理論知識的理解，初步應用該理論知識，掌握實驗基本技能，培養學生動手能力的課程實踐。課堂實踐教學主要包括大學物理實驗、電路分析實驗、電子電路實驗、單片機實驗、高頻電路實驗和其他專業方向課程實驗等。
2.專業獨立實踐教學。主要包括專業見習實習、專業實訓、設計教學三部分。專業見習實習，以學院為單位組織學生參觀企業和進入企業實習，邀請企業和行業專家和工程師給學生授課和講座，拓展學生對專業的認識，提高學生對專業的興趣，綜合運用專業知識的能力；專業實訓，主要包括校內外的實訓，實訓更加注重學生專業技能的培養，強調學生實訓中的過程考核；設計教學是綜合應用已學的專業知識，以解決問題為主要目的實踐教學活動。
3.綜合創新實踐是以培養學生創新精神、強化學生實踐能力和道德意識為主要目的科研訓練、課外科技活動、社會實踐和社會公益活動。
三、實踐教學的實施
“課堂實踐教學+專業獨立實踐教學+綜合創新實踐”構成的開放實踐教學體系，具體實施時間安排和內容如表2（見下頁）所示。
1.課堂實踐教學的實施依托基礎課教學實驗室和專業教學實驗室進行。具體時間分布主要和培養方案相應課程對應，與理論課程同步進行，實驗指導老師由理論課老師和實驗室老師共同擔任。
2.專業獨立實踐：專業見習、專業實習、專業實訓、設計教學，分布在大學1―8學期，其中具體如下。
專業見習：專業見習，主要以學院為單位組織學生參觀企業，觀摩企業生產線，了解企業運作，感受企業生產環境，學生完成實踐報告。
專業實訓：包括電子制作實訓、PCB和SMT實訓、智能家居系統實訓、LED封裝技術實訓（選修）和風光互補技術實訓（選修）。
①電子制作實訓。訓練學生電子元件識別、焊接、拆卸和安裝，設備的調試等方面，完成3個完整的小系統，比如“叮咚”門鈴、彩燈控制、直流電源或音頻功率放大器。②PCB和SMT實訓。培養學生掌握電路板設計和制作的生產流程，電路SMT貼片流程。要求學生獨立利用PCB和SMT實訓設備，完成PCB制造工藝中的各個流程包括激光底片輸出、數控鉆孔、金屬化孔、線路成型、阻焊與字符印制、阻焊防氧處理、PCB成品檢測等，以及電路SMT貼片流程。③智能家居系統實訓。主要鍛煉的是學生的動手能力和實際操作的技能。學生可以根據自己的設計想法改變房間的監控參數，可以將房間里的各種電操作，通過手機APP進行控制和訪問，比如：空調控制、燈光控制、窗控制等。該實訓主要鍛煉學生的系統設計、APP編程、系統調試、故障排除、網絡配置等置等動手能力。④LED封裝技術實訓（選修）。通過實訓主要使學生掌握普通發光管和大功率發光管封裝的一般流程，并且能夠熟練操作手工制造發光管所需要的各種設備，要求學生能夠解決制造過程中出現的應急問題，切實提高學生的市場競爭力。⑤風光互補技術實訓（選修）。通過該實訓使學生掌握風力發電、太陽能發電基礎理論和原理，以及風能、太陽能并網運行實驗系統的大部分控制過程。
專業實習：是大學四年本科學習的綜合知識檢驗和訓練學生綜合應用的知識的必修環節。通過專業實習，使電子信息類的理論知識和實際聯系起來，增強學生對專業知識的理解，培養學生的實際創新能力。
設計教學：課程設計和畢業設計。①電子技術課程設計。訓練學生電路設計和單片機編程。要求學生利用模擬電路、數字電路、單片機原理和傳感器原理等課程，設計一個完整的智能系統，比如數字溫度計、數字萬用表、數字電子時鐘等。②畢業設計。實行導師制，借助指導老師的科研項目和自擬題目，指導學生完成畢業設計，要求學生在在第7學期完成畢業設計題目的選取和開題，在第8學期前8周完成畢業設計，同時準備畢業答辯。
3.創新實踐活動，鼓勵學生參加各種學科競賽、課外科技活動、社會實踐和社會公益活動。針對專業競賽的競賽種類繁多的問題，一年級和二年級的學生大面積參加學院組織的電子設計競賽、聯動裝置大賽等非師范技能競賽，主要目的提高學生對本專業的興趣和了解本專業，擇優推薦參加校外學科競賽，以擴大學生參與面。采取了校級、省級、國家級層層選拔推進的原則，通過學科競賽，注重鞏固和加強專業知識的實踐動手能力培養。
四、踐教學實施效果
通過這幾年的努力，完成了多個實訓室的建設，包括PCB和SMT實訓室；智能家居系統實訓室；風光互補技術實訓室；LED封裝技術實訓室。實踐教學師資隊伍力量有了明顯加強，老師們積極參加教學改革，獲得多項教學研究成果并發表10余篇教改論文。近4年來，獲國家級二等獎4項、市級一等獎和二等獎若干項，通過一系列活動鞏固了學生基礎知識和提高了學生動手能力。
參考文獻：
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Research on Implementation Scheme of Practical Teaching System for Electronic Information Specialty
LUO Hai-jun
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模擬電子技術，簡稱模電，是廣大電子信息類本科院校開設的專業基礎課程。學習好模電課程將為后續本科及研究生專業課程學習打下堅實基礎，同時學生畢業后在工程應用中模電知識仍然必不可少。然而，傳授模電課程并非易事，需要深厚理論基礎和扎實的實踐經驗，目前國內高等院校多采用中文教材中文授課方式開展模電課程教學。隨著中國國際化的深入，越來越多有條件高等院校正逐步與世界接軌，開設雙語課程或者全英課程。全英課程授課方式為英文教材英文講解，因此從授課和聽課方式上均面臨較大挑戰，目前現有全英教學范例有限，需要不斷探索，本文著重從教材選擇、教學內容選擇、中英模電課程差異和教學方式等多方面探討模電課程全英教學體會。
一、教材選擇
英文原版教材具有邏輯思路清晰和圖表描述生動等優點，對培養學生具有邏輯縝密的思維習慣和國際范圍內無縫對接的閱讀和交流均大有裨益。今后學生不論進一步研究深造或者從事技術工作，熟練掌握模電專業英語均成為電氣、通信等專業的迫切需求。由于國內電子技術起步較晚，多數專業詞匯由英文翻譯而來，因此從理解角度英文原文更能夠幫助理解術語含義，如集電極、直流偏置、反饋等術語如果從其英文名稱collector terminal、dc biasing、feedback入手更能夠準確了解模擬電子線路工作原理。
目前可供選擇的英文模擬電子教材主要有R. Boylestad教授等著的Electronic Devices and Circuit Theory，ninth edition[1]和D. Nieman教授等著的Microelectronic Circuit Analysis and design，third edition[2]。兩本教材均為模電領域的經典之作，也各有所長，其中R. Boylestad教授所著教材更為通俗易懂，而D.Nieman教授寫作風格更具深度。考慮到后者幅面較大且模電全英教學中專業詞匯過多，非線性元器件復雜度高，又由于前者配有相應中文翻譯教材《模擬電子技術》[3]，因此筆者選擇前者作為模電全英授課指定教材，同時將其翻譯版推薦給學生作為學習輔助教材，在中英文對照基礎上學生可以更進一步體會模電的奧妙和比較模電這門課與之前電路原理課程的異同。選定教材自1972年首次出版以來被美國多所大學作為教材使用，在經歷不斷修訂后，現成為優秀經典教材。
二、教學內容選擇
國外教學多采用啟發式教學，課堂互動環節和學生課后討論環節明顯多于國內多數高校，國內模電課程由于受到課時和語言限制很難全部涉及全書所有內容，因此需要從教材中適當挑選重點給學生講解。
經過與中文課程的對比，選擇diode applications、common-emitter BJT circuits，common-collector BJT circuits、differential amplifier circuit、operational amplifiers applications和feedback circuits作為授課重點。在課時允許的條件下，再補充Field-effect transistors circuits和power amplifiers等內容。而原版教材中數字集成電路、電子電路EDA分析和設計在國內課程設置中有數字電路和電子實驗課程所傳授，因此在授課中可以不再重復講授。
三、中英文模電教學區別
首先作為初學者，國內和國際電子元器件存在明顯區別是學習中首先要克服的問題，在多數中文版模電教材中[4]，電子元器件如電阻、電容、電感符號均采用國內標準符號，而相反英文原版教材[1]多采用國際標準符號。逐步引導學生適應和熟悉國際符號是順利開展全英授課的第一步。圖1為國外教材中常用電路符號。
其次國外教材中的特征曲線和圖表相比于國內教材更加生動形象，基于此可以在開課伊始著重引導學生增加對圖表的觀察和分析，特征曲線的觀察更容易對模擬電子元器件性能有直觀認識。
另外相比于國內教材偏重于計算的特點，英文教材中更注重原理的論述，因此上課時提供給學生的例子可能難度并不大但是更必須確保學生可以完全理解范例。
最后模電課程在國外往往和電路原理統稱為電路理論，因此課程安排上往往更加注重融會貫通，國內的課程往往將這門課分割為兩門獨立課程，因此兩門課程的銜接是國內課程設置應當重視的地方。
四、授課方式
模電教學歷來屬于本科課程中的難學難教課程，由于模電中引入電子期間多數呈現非線性特征，而學生普遍對線性器件更加熟悉，因此在教學中非線性器件向線性器件模型的近似轉化成為學生理解模電的關鍵。
在全英模電教學中，美觀生動和細致的課件成為提升課堂質量的關鍵因素之一。由于網絡中供參考課件多為美國等英語母語國家英文課件因此相對較為簡潔，作為英語尚不十分熟練的國內本科生來說，如果完全靠上課口述很難讓學生抓住重點，因此課程中的知識點要全部明確直觀的在課件中有所體現。同時上課課件也需及時上傳到公眾平臺或者個人網站供學生下載復習或預習之用。
選定教材中的例題均為Boylestad教授在長期授課中精煉總結而成習題，可能學生在課程介紹中尚沒有完全掌握知識點，但是通過生動的例題，多數學生可以一步步讀懂習題并且根據這些例題來幫助加深相關內容的理解。因此上課講解例題時應預留時間供學生當堂閱讀例題和思考解題方法并讀懂例題。原理介紹到例題再回歸原理介紹，才是掌握課本知識的捷徑。
以三極管電路為例，在教材中分別在第三至第五章介紹。其中第三章介紹三極管的基本性能、第四章和第五章分別介紹三極管直流和交流分析方法。教材編排由簡入深，比較符合多數學生的思維習慣。然而國內教材在介紹三極管部分將直流和交流分析放在同一章介紹，一次性介紹的優點在于便于比較學習，缺點是容易忽視直流偏置的作用。因此在全英授課中，可以依照先講直流分析，再講交流分析的順序，但是在交流介紹完一定要回顧直流分析過程。英文教學中每一章節的總結非常重要，附以簡明清晰的圖表更能夠快速幫助學生找到本章學習的重點和難點。
最后在課后要有充足時間與學生進行討論，無論留學生還是國內學生均要鼓勵學生用英文進行課后交流，在交流中可以輔助中文翻譯，只有通過交流才能更好把握上課進度和難度。
五、結論
模擬電子線路全英教學是一門富有挑戰性的教學活動，相對于中文課程教學，首先要克服語言上障礙，教學前充分閱讀并精煉原版教材，力求簡明同時準確介紹教材中重點內容，其次要打破中文授課慣性思維，逐步適應英文教材描述順序，保證將原汁原味的經典內容介紹給學生，最后要勤于與學生互動，在交流中提高自己對課程的掌控。
參考文獻：
[1]R.Boylestad，等.模擬電子技術[M].李立華，改編.北京：電子工業出版社，2007.
