通信電子線路論文范文

時間:2023-03-26 23:35:53

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通信電子線路論文

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一、新實驗教學模式構建思路與實踐

(一)基礎性實驗教學為中心以教學實驗室為平臺,確立量驗證性實驗組成,用以驗證所學基礎課程的理論知識,通過測試設備觀察、分析實驗現象,加深對課堂所學相關理論知識的理解,具有一定的直觀性和啟發性,同時能夠有效地培養學生實踐動手能力及實驗素養。

(二)跨學科課程的“相互融合式”教學驗證性實驗內容通過對硬件的操作來觀察實驗現象,不能使學生綜合運用所學知識達到創新能力及工程設計能力培養的目標。目前全國各高校開設的EDA技術理論課程為電子技術領域帶來了一場技術革命[7-13],諸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各類仿真設計軟件,能夠在有限的學時內實現仿真設計性實驗,既能培養學生綜合設計能力和創新能力,又能克服硬件設計基礎實驗所存在的問題??鐚W科課程為硬件設計基礎實驗奠定了技術基礎。

(三)課程設計的“相互融合式”教學高校開設的各類課程設計已經成為目前實踐教學體系的重要組成部分之一,由于其教學效果良好,現已在高校電子信息類專業普遍實施。以黑龍江大學電子工程學院為例,電子信息類專業開設的各類專業課程設計為通信電子線路設計性及綜合性實驗項目內容的開展奠定了基礎,立足黑龍江大學—電子工程學院—電子信息類專業課程設計,有效地相互融合通信電子線路設計性和綜合性實驗內容,對實驗課程體系的建設具有重要教學意義。

(四)課外科技活動的“相互融合式”教學課外電子設計類科技活動充分提高了大學生實踐動手能力,調動了大學生參與實驗教學的主動性和積極性,培養大學生團隊協作精神、工程意識和創新能力。目前各高校充分意識到各類電子設計科技活動的重要性,黑龍江大學電子工程學院也不例外,各教研室教師積極組織學生參加各類國家級、省級及校級各類電子設計大賽,并親自跟蹤指導。在電子設計大賽及立項課題內容設計上有機融入綜合性、軟硬件設計性和創新性實驗項目,拓展了通信電子線路課內實驗內容。課外各類大學生科技活動為通信電子線路綜合性、軟硬件設計性、創新性實驗項目開展提供了新的舞臺。

(五)畢業設計的“相互融合式”教學高等教育人才培養過程中大學生畢業設計是綜合性實踐教學重要環節之一,也是培養大學生綜合運用知識解決實際問題能力的重要手段之一。指導教師依據大學生所學專業知識為大學生設計畢設題目,選題要體現所學知識的綜合運用,同時可以充分融入通信電子線路的綜合性、設計性及創新性實驗內容。近年來,黑龍江大學電子工程學院在畢業設計環節中,使通信電子線路實驗課程內容與畢業設計內容有機結合,既能達到黑龍江大學電子工程學院大學生畢業設計要求,又使通信電子線路多樣化實驗內容得到充分開展。

(六)教師科研的“相互融合式”教學德國著名思想家、教育家洪堡在柏林大學辦學實踐過程中,首次提出了“通過科研進行教學”的思想和“教學與科研相統一”的原則[14],明確了教學與科研辯證統一、相輔相成、互相促進的關系。圍繞指導教師科研課題,將科研性和創新性實驗內容融入到教師科研項目中,通過教師科研項目鍛煉大學生實驗設備的操作能力及分析問題解決問題的能力,是洪堡“科學研究促進教學”思想的外在表現。在教學過程中,教師要鼓勵學生參與科研項目,提高大學生的積極性和主動性。同時經過學院專家指導,使大學生在學習過程中初步掌握科研的基本方法,有效培養了學生的科研意識和科學素養,激發了學生學習興趣和主觀能動性,進一步提高了教學效果和教學質量。

二、結論

篇2

關鍵詞:電子線路實驗;教學改革;研究

隨著電子信息技術的飛速發展,未來社會需要的是動手能力強,具有一定創新能力的高素質專業技術人才。對此,部隊院校也在就如何培養在校學員的實際動手能力問題進行深入研究。帶著這個問題筆者近年來利用節假日休息時間親赴地方高校進行了深入調研,借鑒地方高校辦學經驗,筆者主要就《電子線路實驗》教學改革問題進行了研究。下面談談自己的幾點思考,愿與同事們共商。

一、目前我院《電子線路實驗》課程教學的基本情況

《電子線路實驗》課程是我院生長干部大專班學員“軍事電子技術”的基礎課。該課程屬于實踐性教學。其教學目的是:通過本課程的學習和實踐為學員學習相應的理論提供必要的實踐基礎并使其初步掌握電工、電子儀器儀表的使用方法,提高學員的實際動手能力。

目前,我院生長干部大專班《電子線路實驗》課程只能在學院現有的電子模擬實驗平臺上進行一些較為簡單的模擬電子實驗,實驗內容主要包括:電子線路高頻放大器、中頻放大器、低頻放大器、振蕩器、變頻器、功率放大器、頻率變換、邏輯門、組合邏輯電路的設計、時序邏輯電路設計等簡單的電子電路設計實踐性內容。由于《電子線路實驗》課時少,可供實驗的設備少,學員的實際動手能力較差,難以真正適應未來部隊信息化建設的需要。

二、關于《電子線路實驗》課程教學改革的思考

根據目前我院《電子線路實驗》課程的教學實際,結合地方高校的成熟教學經驗,筆者認為,我院生長干部大專班《電子線路實驗》課程應切實從以下方面加大教學改革:

(一)從教學理念上進行教學改革。學院應從部隊信息化建設的實際需要出發,真正確立起部隊需要什么樣的人才,院校就培養的什么樣人才。要將學院的教學理念由重視基礎理論和專業技術理論逐步向注重學員實際動手能力上轉變,要注重提高學員利用所有知識正確分析問題和解決實際問題的能力。目前地方高校在提高學生實際動手能力方面做了不少創新,值得我們加以移植和借鑒。

(二)從實驗設備上進行改革。目前,我院的電子線路實驗設備比較陳舊、功能不夠齊全,而且數量也比較有限。隨著電子信息技術在部隊的廣泛應用,EDA技術已成為電子線路實驗教學改革的寵兒,并已成為提高電子線路實驗教學質量的有效途徑。采用計算機模擬進行電子線路實驗,可以大大節省實驗經費,又能開展傳統實踐課中所難以完成的實驗,可以在較短時間內完成傳統實驗方法需很長時間才能完成的實驗課堂,有效地提高了實驗效率,并可以方便地進行多種實驗方案的比較、優化和篩選,從而選擇出最佳的實驗方案,為實際電路的實驗設計與制作打下堅實基礎。另外,采用模擬手段,可使教學過程變得更加生動、直觀、多樣化、圖文并茂,能有效提高學員實驗的興趣,以便拓展學員的視野,充實學員的知識結構,讓學員把更多的精力投人到創造性實驗中。目前,由Interactive Lnage Technologi公司推出的電子工作臺EW13具有界面友好、形象直觀、操作簡便和采用圖形方式創建電路的特點,對元器件既提供了理想模型和實際模型,又可以對它設置不同的故障,所用儀器的外型和操作方法與實際儀器相似,非常適合做測量方法的學習工具。因此,我們要進一步加強電子實驗室建設,積極引進PLC實驗室、計算機及其應用設備,高性能電工電子實驗裝置,數電、模電電氣控制綜合實驗設備,電子線路實驗箱等作為電子線路模擬實驗平臺,使我院的電子線路實驗設備得到質的提高。

(三)從實驗內容上進行改革。通信指揮教研室在加強電子線路基礎理論教學的同時要注意及時更新教學內容、拓寬學員的知識面。大家知道,電子技術的飛速發展主要體現在器件的不斷更新,從電子管到晶體管,從晶體管到小規模、中規模、大規模、超大規模集成電路,再到可編程邏輯器件乃至數?;旌霞呻娐返龋欢f變不離其宗,電子線路的基本原理沒有變。學員在院校學習的時間有限,所學知識應是部隊信息化建設急用的基礎知識和技能。因此,必須把培養學員分析問題、解決問題的能力放在突出地位,我們的教學不能只處于一種被動的跟蹤,要具有一定的超前思想。電子線路中放大、振蕩、頻率變換、邏輯函數、邏輯門、組合邏輯電路的設計、時序邏輯電路等都是基本內容,對這些內容進行基本的驗證性實驗、設計性實驗是十分必要的;在此基礎上應更新實驗教學內容,實驗教學要結合理論教學,讓學員多用一些由功能單元構成的通用器件進行實驗。只有這樣,才能有利于學員鞏固和加強基礎知識,加深理解、學以致用,為后續課程打下良好基礎,這不僅有利于學員更好地掌握教學內容,而且有利于學員到部隊后能隨時適應部隊信息化建設的需要。

(四)從實驗的教學方式上進行改革。在實驗教學過程中,教員應依據學員的知識水平,搞好有針對性的教學,對于基礎理論扎實、知識面廣、動手能力強的同學可以給以施展才華的機會,及時給他們提供一些選做內容。如:數字鐘的設計,學員可以根據自己的能力做出1小時計數、24小時計數的數字鐘等。對于一些基礎比較差的學員,要進行重點指導、重點教練;也可讓其編入動手能力強的學員小組內,實現以強帶弱的功效;也可以單獨組織他們,讓他們做一些比較簡單的電路設計,使每個學員都能得到不同的收獲,使其分享自己成功的喜悅,進而激發學員對《電子線路實驗》課程的學習興趣。

(五)從實驗的教學方法上進行改革。一是可以探索讓學員自擬電子系統設計題目,開展創新實驗活動。學員通過基礎理論課的系統學習,具有一定的動手創造欲望。因此,采取自擬題目設計,讓學員自己查閱資料,選定設計方案,實驗器材,獨立完成裝配調試,最后寫出實驗報告。教員在整個實踐教學過程中主要起指導作用,僅對實驗原理把關,提供參考資料,引導排除故障,最后統一驗收學員的設計電路。而后教員組織實驗結果講評。既要肯定成績,也要指出存在的問題。采取這種教學方法,有效克服了傳統的驗證性實驗教學的種種弊端,進而能有效提高學員的創造性思維能力和實際動手能力。二是將實驗內容專題化。所謂專題化,就是將基礎實驗內容專題化,例如,低頻電子線路基礎實驗內容專題化,是將基本實驗內容劃分為:RC阻容放大器,負反饋放大器,運放的線性應用、非線性應用等若干個專題。但由于實驗學時的限制,學員不可能對每個專題內容都樣樣做到,因而,可以將專題內容分為學員選做內容和必做內容。必做內容,應以訓練學員基本技能為出發點,如RC阻容放大器應為必做專題,因為對于初次接觸電子線路的學員來說,可能有些學員從未拿過烙鐵,對電阻、電容、晶體管等器件還不太認識和熟悉。所以,RC阻容放大器實驗是一個最基本的實驗環節,學員首先應通過這個實驗來熟悉、識別各種元件的特點,熟悉電子儀器、儀表的使用方法。選做內容是學員根據自己的興趣愛好自由選擇專題內容,自行設計、實驗、調試,并由教師進行驗收,最后由學員寫出實驗報告。

參考文獻

1.王澄非主編,《電路與數字邏輯設計實踐》,東南大學出版社

2.馬克聯主編,《電工基本技能實訓指導》,化學工業出版社

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論文摘要:以提高獨立學院多元化人才培養質量為目標,結合大連理工大學城市學院的教學實踐,通過分析課程及學生的特點,從內容、形式及方法等方面探討了獨立學院的“通信原理”課程教學,以期找到在獨立學院環境中電子信息工程專業高素質多元化人才的培養方法。

 

通信原理是通信、電子信息工程等專業重要的必修課程,所包含內容不僅需要在模擬電子線路、數字電子線路等專業課的基礎上進一步深化理論,而且和實際應用聯系緊密,具有很強的實踐性。更為重要的是,此課程使用的問題研究思路和分析方法對后續其他課程的深入學習及實際工程問題的解決具有重要作用,是電子信息工程專業中具有承接作用的核心課程。 

通信原理課程教學具有內容多、數學公式多、理論性強等特點,是電子信息工程專業公認的“老虎”課程。獨立學院學生中雖然也有個別高考發揮失常的優秀學生,但是大多數的學生表現出學習習慣不好,基礎知識掌握不扎實和學習能力較弱等特點。因此,如何針對基礎差的學生保證其基本教學質量的同時,又能為優秀學生的充分發展提供良好的條件,實現學生的多元化教育,是獨立學院“通信原理”課程教學面臨的首要問題。 

1面向獨立學院的教學內容組織 

1.1 有針對性地精煉教學內容,實施多元化遞進式教學 

通信原理課程理論性強,涉及內容多且數學味道濃郁,是一門讓多數本科生都感覺學習吃力的專業課程。依據獨立學院已有的教學經驗,如果采用傳統的授課方式勢必會使學生難以掌握。對此,我院按照對學生能力的把握,以學生能力培養為準則,從學生的實際情況出發,因材施教,將課程內容按照難易程度和重要級別進行了層次劃分,制定了遞進式的教學策略,以保證教學內容與學生能力的匹配。此策略突出強調對于基本概念、定理及方法的掌握,同時兼顧對深層次內容的介紹,解決了課時少,內容多的矛盾。 

遞進式教學策略將課程內容劃分為核心層、進階層和擴展層。核心層為教學重點內容,包括基本概念、定理和結論。這一部分要求學生必須理解掌握,且能夠做到舉一反三。進階層為需要一般掌握的知識,在實際講授中簡化數學推導,重點加深學生對結論理解并強化對結論的應用。擴展層包含需要了解的知識,講課時點到為止。如此,可以使大部分學生掌握課程中的基本原理,滿足教學質量的要求。同時,針對準備進一步進修的優秀學生,在進行三個層次的學習外,在內容的深度和難度上加大培養力度。比如,可在課程教學中進行相關考研題的思路講解,并在課后布置適量與考研相關的擴展作業等。 

1.2 系統化地引用理論知識,推動學生形成完整認知體系 

通信原理中的理論方法是對前期的電路、模擬電子線路、數字電子線路、通信電子線路、信號與系統等專業基礎課程的綜合運用,只有對前期知識融會貫通,才能實現對通信原理課程內容的真正理解。 

因此,我們在教學中緊緊圍繞這個宗旨,將通信過程中的各種理論方法按照其應用場景轉化為對已學課程內容的實際應用案例,使得學生既能鞏固已學知識,又能學會將理論用于實踐的方法思路,去除以往普遍存在的“課程無用”這一錯誤印象。此種內容組織方式使得學生能夠從解決問題的過程中體會到“征服”難題的,從而使學生加強了對專業的認識。 

2多種教學形式綜合應用 

課堂講授是理論學習的主要渠道,應循序漸進,逐步啟發引導學生主動思考,促使其形成主動學習的動力與習慣。通信原理課程理論性強、內容多,在授課過程中,僅僅依靠教師講,學生聽這種“填鴨式”的教學是不夠的。應將多種教學方法相融合,循序漸進地引導學生思考及學習。 

2.1 適度使用多媒體教學 

適度使用多媒體教學,將多媒體教學與傳統教學有機地融合。多媒體課件具有信息量大、形象直觀等特點,可以加快教學進度,讓學生集中精力對課程內容進行理解消化。近年來,越來越多的教師選擇放棄傳統教學方式而改用多媒體課件進行課堂教學。但是,獨立學院的通信原理課程教學實踐表明,不能過分依賴多媒體教學而放棄板書教學,此教學經驗對于獨立學院教學的作用和意義更為突出。 

相對于重點大學的本科生,獨立學院學生學習基礎相對薄弱,對于公式推導及定理證明等理論內容的學習較為吃力,難以快速接受新知識。獨立學院學生的惰性也表現得更為明顯。雖然教師可以通過使用多媒體教學的方式為學生節省課堂教學時間,但是我們通過調查發現其效果與初衷是背道而馳的:因為在課堂上僅有視覺和聽覺的刺激而沒有動筆的行為環節,很多學生容易出現思維溜號的現象而無法跟上課堂的教學速度;在獲得教學課件后,又往往將其束之高閣。如此,其學習效果反而不好。 

因此,獨立學院的通信原理課程教學應將多媒體教學與傳統教學有機結合。板書教學過程可以促使學生通過記筆記的行為環節加深對理論的記憶,也讓學生在書寫過程中有更多的時間進行分析思考;對于某些既是重點內容又抽象難懂的知識點,在理論講授的同時使用多媒體進行動畫展示或者仿真分析,就能使學生對所學知識有一個更加形象生動而又透徹的理解,提高學習的興趣和熱情。 

2.2 理論與實驗有機結合 

單純的理論學習是很難掌握通信原理課程精髓,必須輔以適當的實驗,對習慣于感性認識學習方式的學生更是如此。同時,針對當前的社會需求,眾多獨立學院也突出強調對于學生實踐能力的培養。為此,針對獨立學院通信原理課程的教學更應強調實驗環節在教學過程的作用,通過實踐激發學生學習熱情,通過感性認識推進理性認識。 

當前,我院的通信原理課程實驗分為計算機仿真和硬件實際操作兩部分。計算機仿真可以讓學生將所學的理論知識通過計算機真實的再現出來,而不用擔心損壞器件、儀器設備等問題,從而可以鼓勵學生大膽嘗試,極大地調動了學生學習的熱情和積極性、使學生從“讓我學”轉變為“我要學”,真正做到積極思考、主動學習。實際操做部分以驗證性硬件實驗為主,使學生能通過真實的體驗進一步增強信心。在課程教學中也鼓勵學生進行自主設計性實驗,增強了學生綜合運用知識解決問題的能力。 

3重點突出,強調思維方法培養 

理論知識的生命力在于其解決實際問題的可用性。對應的,人才的能力不是取決于記住了多少知識點,而是體現在是否能夠使用恰當的方法正確運用理論知識。通信原理課程的初學者如果沒有經過一定的鍛煉,基本都會出現遇到問題無法解決的情況,這對于基礎本已薄弱的獨立學院學生更加突顯,容易造成學生因為過多的難題產生厭學情緒。 

為了解決這一問題,我們強調采取講練結合,強化典型題分析的方式。對于重點的內容講清、講透,同時對相關部分的經典例題講方法,講思路。最后再將所涉及部分的內容結合實驗或實際工程進行進一步分析說明。讓學生在掌握了系統理論分析后,更了解系統在實際工作中起到的作用,充當的角色。 

教學實踐表明,此種教學方式不僅能使學生易于接受,同時也讓教學變得更加深入。 

4結束語 

本文通過分析通信原理課程及學生的特點,從內容、形式及方法等方面對獨立學院通信原理課程教學建設進行了探索,探討了符合獨立學院客觀實際特點的課程教學方式方法。教學實踐證明,這些方法可以有效調動學生學習的積極性和主動性,有利于培養學生的自學能力,提高學生自身的綜合素質。 

盡管如此,我們也清醒地認識到,隨著通信技術的不斷更新和應用領域的日益擴大,如何更好地因材施教,進一步提高教學效果和水平是獨立學院教學工作者應該探索和思考的問題。 

參考文獻 

[1] 樊昌信,曹麗娜編著.通信原理(第六版)[m].北京:國防工業出版社, 2006 

張明君,孫天罡.淺談獨立學院教育教學的工作特點和方法—以大連理工大學城市學院為例[j].中國電力教育,2009,11:47~49 

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【關鍵詞】中職 Multisim FM 調制 解調

【中圖分類號】TN91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)06-0240-01

一、Multisim11介紹

NI Multisim11是美國國家儀器(NI)有限公司最新推出的以Windows為基礎的仿真工具,適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式,具有豐富的仿真分析能力。

Multisim可以很好的解決理論教學與實際動手實驗相脫節的這一老大難問題。學員可以很好地、很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實的再現出來。并且可以用虛擬儀器技術創造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學員的學習熱情和積極性。真正做到了變被動學習為主動學習。這些在教學活動中已經得到了很好的體現。還有很重要的一點就是:計算機仿真與虛擬儀器對教員的教學也是一個很好的提高和促進。完善了理論教學――計算機仿真――實驗環節。

二、FM調制與解調

1. FM調制電路及仿真

FM調制電路采用鎖相環的調頻器。由鎖相環由鑒相器(PD)、環路濾波器(LP)和壓控振蕩器(VCO) 三個部分組成。在Multisim中鑒相器由模擬乘法器A 1 實現, 壓控振蕩器為V4, 環路濾波器由R1 、C1 構成,如圖1所示。圖中,設置壓控振蕩器V4在控制電壓為0 時, 輸出頻率0; 控制電壓為5V 時, 輸出頻率為40kHz。這樣, 實際上就選定了壓控振蕩器的中心頻率為20kHz, 為此設定直流電壓V2為3V。調制電壓V2通過電阻R4接到VCO 的輸入端, R4實際上是作為調制信號源V2的內阻, 這樣可以保證加到VCO 輸入端的電壓是低通濾波器的輸出電壓和調制電壓之和, 從而滿足了原理圖的要求。

圖1 FM調制電路圖

圖2 FM調制電路波形仿真圖

運行仿真電路得到輸出波形(見圖2)。單擊仿真開關,雙擊示波器圖標,可以得到示波器仿真的調制信號波形和調頻波信號波形。從圖中輸出波形可以看出,調制信號位于正半周時,調頻波頻率增加;調制信號位于負半周時,調頻波頻率就降低。由此可知,調頻波信號頻率隨調制信號頻率的變化而變化。

2. FM解調電路及仿真

FM解調電路采用鎖相環鑒頻電路,由鑒相器、環路濾波器、壓控振蕩器等組成。在Multisim中鑒相器由模擬乘法器A 1 實現, 壓控振蕩器為V3,環路濾波器由R1 、C1、實現,為了進一步改善低通濾波器的輸出波形, 在R1、C1 的輸出端, 又串接了一級低通濾波電路R4、C2 ,如圖3所示。

圖3 FM解調電路

圖4 FM解調電路波形仿真圖

運行仿真電路得到輸出波形(見圖4)。單擊仿真開關,雙擊示波器圖標,可以得到示波器仿真的調頻波波形和解調出的調制信號信號波形。從圖中可看出利用鎖相環鑒頻電路較好的把調制信號解調出來。

三、結束語

利用“Multisim”仿真軟件,能很好的對FM的調制解調電路進行仿真。提高了中職學生對信號波形的觀察、分析能力,并對調制和解調有了更進一步的認識,培養了同學們的學習興趣。

參考資料:

[1]從宏壽. Multisim 8 仿真與應用實例開發[M]. 北京: 清華大學出版社, 2007.

[2]王冠華,Multisim11電路設計及應用[M]. 北京:國防工業出版社,2010.

[3]沈偉慈,高頻電路[M].西安:西安電子科技大學出版社,2002.

[4]黃培根, 任清褒. Multisim 10 計算機虛擬仿真實驗室[M]. 北京: 電子工業出版社, 2008.

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關鍵詞:教學改革;實踐環節;電子信息工程.

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

l 引言

集成電路的飛速發展使電子科學技術的面貌日新月異。電子產品在50年代以前是以電子管為核心器件,60-70年代逐步由晶體管代替,80-90年代則是以集成電路為主,并由全模擬電路轉為兼有模擬、數字信號電路且以數字信號電路為主的信號系統。計算機科學的興起及其廣泛應用深人到國民經濟的各個領域。計算機技術已成為實現現代化必不可少的手段,沒有哪個行業有電子工業這么快速的驚人變化。為適應科技高速發展的形勢,適應社會主義市場經濟的需要,必須轉變我們過去在計劃經濟休制下形成的教育思想,使教育真正面向社會主義市場經濟,面向世界,面向21世紀。

2 電子信息工程類大學本科生培養目標及必備的知識結構和基本素質

2.1 專業教育培養目標

面對當前這一新的形勢,新的教學改革大潮,世界上一些發達國家普遍認為大學生的工程教育不可能什么都學,也不可能學得太專,工程教育只能是基礎性教育,培養通用的適應能力強的人才。

國家教委結合我國實際情況,提出了高等教育要進一步拓寬專業面,加強基礎教育,加強計算機教學,加強實踐性環節教學的教學目標。我們認為電子信息工程類核心技術基礎課程的設置可以分為3大模塊,即:①電路理論、電磁場理論、信號與系統;②線性電子線路、非線性電子線路、數字邏輯電路;③計算機科學與工程。所涉及的內容是電工學、電子學技術中已經成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業人員所必備的知識結構和基本素質,這些課程的內容是今后學習專業課的基本知識。

2.2.1 電路、電磁場與電磁波、信號與系統模塊

① 電路分析、信號與系統課程是電工類各專業的重要技術基礎課,它是核心技術的基礎與核心。電路分析基本內容是:電路與磁路、交流電路、動態電路的分析等。參考學時為90-100學時。

信號與系統基本內容是線性連續時間系統、線性離散時間系統分析、線性系統的狀態變量分析、隨機過程和信號處理等。參考學時為80-90學時。

② 電磁場與電磁波課程是核心技術課的組成部分,同時是一些新興邊緣學科的理論基礎,基本內容是:電磁場、電磁波、傳輸線和天線等。參考學時為80-100學時。

2.2.2 線性、非線性電子電路、數字邏樣電路模塊

線性、非線性電子電路、數字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎課,是一門應用性很強的技術學科。線性、非線性電子電路課程的主要內容是:半導體器件、放大器、信號波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學時為150-160學時。

數字邏輯電路課程的基本內容是:邏輯門電路、數字電子學理論基礎、組合邏輯與時序邏輯電路、大規模集成電路、模一數接口電路等。參考學時為70-80學時。

2.2.3 計算機科學與工程模塊

由于計算機科學的蓬勃發展及其廣泛應用,計算機系列課程是電子信息工程技術教育中的核心課程。根據中國計算機學會“93大綱”的規定,它包括9個領域、3個進程、12個基本概念,按照循序漸進的原則,我們認為包含以下基本內容:計算機數據錄入技術、編程語言和基本算法、數據結構與程序設計方法、計算機原理與體系結構、操作系統與軟件工程、人工智能、計算機網絡等。

2.3 實踐環節的改革在培養學生能力中的作用

實踐環節的重要性不僅在于加強對理論的理解,而且在學生的工程能力訓練和科研能力的培養方面有特別重要意義。實踐環節包括實驗課、綜合專題實習和畢業設計等。

實驗是實踐的主要環節之一,實驗課是綜合理論和實驗技術應用的聯合體,它為學生掌握知識和發展能力的統一提供了最佳條件,是全面培養學生的實踐能力(如動手能力、思維創造能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力等)的基本環節。對培養學生的基本技能、探索精神、堅強毅力和求實作風等方面都有積極作用。綜合專題實習的主要任務是培養學生的工程設計能力,建立正確的工程設計觀點和經濟觀點。

畢業設計是對學生專業知識和能力的綜合實踐和考查,是學生在校期間受到的工程師素養和科學方法訓練的最重要的環節,根據我們的經驗,這一環節應當加強而不是削弱。

3 改革實踐環節的方案

3.1 基礎實驗教學應突出能力培養使學生達到如下要求:

① 熟悉常用的元器件的性能及使用。

② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測試方法。

③ 能設計、組裝和調試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。

④ 具有一定的工程設計能力, 建立正確的工程觀點和經濟觀點。

⑤ 能正確處理實驗數據, 進行誤差分析和撰寫科學實驗報告。

⑥ 能應用計算機進行工程設計和數據處理, 能利用計算機進行產品的輔助設計、分析等。

3.2 關于實驗教學課程體系的初步設想

3.2.1 體系結構框圖

根據原來按技術基礎課分別開設實驗課所存在的問題,為優化能力結構,設想將電路分析、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“基礎電工實驗”,內容安排由易到難,由簡單到綜合,覆蓋整個電子技術基礎學科的前兩個模塊。再開設一門課程設計性質的綜合實驗與綜合實習,突出培養工程設計能力。將計算機能力的訓練貫穿整個大學學習過程中,并與有關學科的教學環節相結合??紤]到計算機學科能為其它學科提供非常先進的工具,計算機學科的成果能為其它學科的發展創造前所未有的條件,因此在綜合實習階段和畢業設計階段要盡可能地運用計算機學科的成果。

3.2.2 關于各實驗模塊的說明

(1) 課程設計性質的電路綜合實驗

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。設計題目有:多級放大器、OTL功放、直流穩壓電源、調制器、解調器、計數器、分頻器及數字鐘等。本實驗安排在3年級分段進行。參考學時為60-70學時。

(2) 綜合專題實習

綜合專題實習使學生得到工程設計中的方案論證、工程計算、安裝調試及撰寫論文等方面的基本訓練。綜合專題實習應是電子信息工程系統的一個分機,或一個較小的設備,在技術上已較成熟,在設計與調試方面有典型性與先進性。例如:電視機安裝與調試、音響系統安裝與調試、數字調諧器、各類報警系統、電子裁判系統、家用電器的電腦控制等。本實驗可安排在第7學期進行,可在校內進行,也可在工廠進行,可與生產實習、勤工儉學結合起來,實習期約為3-4周。

(3) 計算機能力訓練

計算機能力訓練包括計算機操作訓練、編程訓練、計算機輔助分析與設計、計算機接口實驗等。根據由淺入深的原則,全面貫徹中國計算機學會“93大綱”的要求,根據目前大多數高中畢業生的現狀,可在第一學期安排計算機操作訓練,然后是計算機編程訓練;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。另一方面,在電子電路、數字邏輯電路課程的基礎上可以進行計算機接口實驗,從而為利用計算機開發產品,進行綜合專題實習作好準備。

圍繞計算機學科的發展而進行的綜合專題實習應在計算機應用的典型系統選題,如數據庫管理系統、多路自動監測系統、綜合業務數字網(ISDN)通信系統、人工智能系統等。上機時數為150-200小時。

4 結束語

本文在東南大學教改的基礎上,根據學校的實際情況提出了實踐環節教改的實施方案它將國內外教改指導思想的先進性與國內的實際情況的可行性結合起來,可以為絕大多數院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉,以求加快教改的步伐。

參考文獻

篇6

關鍵詞:建構主義;射頻通信;教改

中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)03-0047-03

《射頻通信電路》課程是以《模擬電子線路》、《高頻電子線路》、《電磁場與微波技術》為基礎的后續專業課,是一門既重理論知識構建又重實踐能力培養的課程。教學目的是學習基于傳輸線理論進行射頻電路的設計的基本方法,掌握射頻電路區別于低頻電路特點和利用史密斯圓圖進行匹配設計的基本方法,了解重要的射頻有源器件和基本的射頻電路。[1]現代通信技術的不斷發展和對于通信領域高素質專業人才的迫切需求,激發了學生學習《射頻通信電路》課程的熱情。傳統的教學方法中,理論課講述往往采用由器件到模塊,再由模塊到系統的方式,希望通過先微觀再宏觀的方式,讓學生逐步了解課程體系結構。但是,由于教學內容相對抽象,并且對學生的基礎知識以及靈活應用能力要求很高,缺乏明確的應用目的,教師在課堂上又往往采用“灌輸”的方法,學生難以理解學習器件的原因,造成部分學生喪失學習的興趣與動力,不能深入掌握教學內容,難于形成完整的知識體系和框架,有明顯的畏難情緒。因此,對于部分學生而言,通過考試而不是真正地學以致用就成了學習目的。多年來的教學實踐使我們意識到《射頻通信電路》教學內容和體系的改革勢在必行,我們基于建構主義的思想,依據射頻通信電路課程本科教學特點,將課程內容以及實踐環節進行大膽的改革,取得了滿意的教學效果,受到各界的一致好評。

一、建構主義的應用與射頻通信電路教學改革的構想

《射頻通信電路課程》的改革依據現代高等教育強調“以學生為中心”的教學思想,重視培養學生的自主研究和自主實踐意識。構建主義認為:學生是教學的主體,教師在教學過程中是起主導作用的,是學生參與求知活動的向導。[2]在建構主義教學模式下,我們采用在理論課講授以前先布置設計型、綜合型的實驗,讓學生以小組為單位自主設計完成。學生為了完成系統的設計,必須在原有知識的基礎上補充射頻通信電路方面的理論知識。學生在學習的過程中完成了射頻通信電路課程的理論知識構建。此外,以小組為單位完成實驗設計,可以培養他們的團隊合作精神。建構主義理論認為知識主要是個人對知識的一種建構,因此教師從以教授知識為主變為以指導、輔導學生的學習為主,成為學生建構意義的幫助者、指導者。[3]同時由于實驗的完成是分組進行的,因此教師需要組織學生協作學習,并對協作學習過程進行引導。此外,教師還通過教學的各個環節中配合基于建構主義的課程改革??傊?,建構主義的教學設計強調發揮學生在學習過程中的主動性和建構性,特別是對于《射頻通信電路?這樣的專業課,基于構建主義思想的教學改革有利于培養學生主動探索、主動發現,有利于他們成長為創造型的射頻通信領域的專業人才。

二、建構主義應用與射頻通信電路教學的實施

1.基于構建主義的思想,采用與理論課并行開設綜合實驗課程的方式,布置綜合實驗任務,激發學生主動學習。基于建構主義教學思想,為激勵學生主動地進行射頻通信理論的學習,本課程利用射頻通信實驗平臺為學生開設了射頻通信系列實驗課程,將傳統的驗證性、演示性實驗改變為綜合型、設計型、自主型實驗,訓練學生的動手實踐能力,培養創新能力。開設理論課的同時并行引入綜合型實驗如單工無線調頻對講系統的設計,強調學生自主設計的能力培養,要求學生自主完成系統從設計到調試的全部工作,教師全程輔導。系統級的自主設計工作為培養學生的整體合作精神提供了很大的幫助,有利于學生良好習慣的養成。更為重要的是要完成對講系統的設計,除了要求學生對系統的各個模塊的組成及功能有總體的把握、能靈活運用已有的通信及電路方面的知識外,還要補充射頻通信電路的知識,因此學生為了完成設計迫切需要掌握理論知識,他們會主動地去查閱相關的資料,積極地去學習教材中的理論知識,對于一些自己不太理解的內容,學生就會帶著問題來聽老師講解,這樣學習的興趣高漲,因而在教師課堂講述的時候會非常專注,學到的理論知識立刻可以加以應用,學習的效果明顯優于傳統的“灌輸式”教學方法。培養學生以小論文形式撰寫綜合設計實驗報告,在評定成績時給有創新的設計方案適當加分,通過這種方式可以鼓勵學生開拓思路、不斷創新。通過完成綜合型的設計項目,學生在專業實驗技能平臺上的相關實驗的演練,調動了學生的學習興趣,保證了學生的實際動手能力得到培養和鍛煉,同時也加深了對理論知識的理解和認識。做到了“學以致用”,對學生的動手能力和創新能力的培養起到了重要的作用。此外課程的改革贏得了業內人士廣泛關注,獲得國際著名企業支持,為學生自主學習提供了強大的軟硬件平臺。在學校和企業界的支持下,學院和安捷倫科技公司共同組建了通信實驗室和ADS實驗室,在硬件和軟件上為學生的實驗與創新構建了良好的基礎平臺。僅安捷倫公司提供的10套最新版本的ADS軟件的使用權價值就超過1億人民幣。通信實驗室和ADS實驗室的組建,為基于建構主義的教學改革的順利實施提供了有力的支持,為培養學生的創新能力提供了強大的軟硬件平臺。同時,課程組還在企業和科研團隊的支持下,利用大學生科技苑等條件開設課外綜合型創新型的系統級設計實驗,與課程實驗一起形成了一個課內、課外相結合的全方位的創新實驗體系,構建了行之有效的創新人才培養平臺,得到了教育部專家的稱贊,受到了廣泛關注。

2.將建構主義的思想應用于教學的各個環節中,為教學改革的順利實施提供了良好的條件。教材是教學指導思想、培養目標、教學要求、教學內容的具體體現。為了適應射頻通信電路建構主義教學思想,課程組從建構主義教學思想出發,研究教材改革方案,強調教材的系統性、模塊化;既注重基礎知識、基礎理論的講解,也注重學生實踐與創新能力的培養。在內容方面,把微波電路的概念引入到射頻電路的設計中,重視與低頻電路、電路理論、電磁場微波技術、微波網絡等內容的有機融合,教學內容緊密結合最新的射頻通信電路技術,易于學生自主學習。在課堂教學方面,課程組教師以培養創新精神,提高創新能力為目的,基于建構主義思想改革教學技術和方法,摒棄了傳統的“廣播式”、“灌輸式”的教學方法,在課堂教學中采用全程互動的立體化教學,強調學生主動參與,進行創造性學習;注重教學中師生之間的互動性,課堂組織靈動活躍,融討論、教學為一體。改革教學技術,充分利用多媒體教學設備,從通信電路系統級的硬件展示出各模塊的內部結構剖析,用實物將抽象的理論知識直觀化,既加強了教學效果,又激發學生的學習熱情。基于建構主義思想,為學生的自主學習提供全方位的輔導,課程組充分利用網絡資源建立學習網站,指導學生課堂之外的學習,突破了地理位置和教學資源配置的限制。培養學生自主學習的能力,養成終身學習的習慣,這將對他們將來的發展起到極大的促進作用。從雙語教學入手,加強學生專業知識的培養和閱讀外文專業文獻的能力,為自主學習能力的提高奠定了基礎。

基于建構主義的射頻通信課程教學改革取得了顯著的成果。實踐證明,從建構主義理論衍生而來的教學改革比傳統教學方法更能體現“以學生為中心”的教學思想,具有更好的教學效果。通過射頻通信領域的多方位創新人才的培養,本專業的本科生在“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和“錦電杯”科技創新大賽等多項比賽中也取得了可喜的成績,學生發表多篇學術論文。幾年來,本專業畢業生的就業率保持在較高水平上,選課人數逐年增加,外學院其他專業選課學生的人數也逐年上升。課程組運用建構主義思想,在教學的各個環節都注重學生的創新意識和創新能力的培養,教學成果贏得了校內外專家的充分肯定。該課程的教學已在四川和西南地區高校中具有了良好的聲譽和影響,起到了積極的示范作用。

參考文獻:

[1]劉長軍,黃卡瑪,閆麗萍.射頻通信電路設計[M].北京:科學出版社,2005.

篇7

    論文摘要:電子信息類畢業生就業曾有過耀眼的輝煌,但近幾年來,其就業形勢大不如前。其主要原因有人才市場容量不足的問題,也有畢業生整體就業能力下降的問題。本文從電子信息工程專業學生應具備的專業能力入手,對專業能力實現的幾個層次,改革學生評價體系,全面提升學生素質,增強學生就業能力等方面進行了探索。 

 當前大學生就業是社會關注的熱點,高校就業工作面臨著越來越大的挑戰,如何做到大學生充分就業、合理就業,不僅需要高等學校在就業工作上更新觀念,加強指導,同時還需要大學生對就業問題進一步加深認識、理性思考,切實提高自身的就業能力。大學生就業能力是大學生成功地獲得工作、保持工作以及轉換工作時所具有的能力,是一種與職業相關的綜合能力的組合。大學生就業能力培養不僅是高等教育發展的需要,也是社會經濟發展的需要,具有重要的理論與現實意義。大學畢業生作為勞動力市場上一個特殊勞動供給群體,其就業能力是指大學畢業生在校期間通過專業及相關知識學習、積累,對自身潛能進行開發而獲得的能夠實現自我職業生涯目標、滿足社會需求、實現自我價值的技能和能力。就業能力是一種綜合能力。關于就業能力具體包括一些什么能力,至今仍沒有定論,但總的說來可以劃分為專業能力和非專業能力,本文以電子信息工程專業為例,從本專業應具備的專業能力入手,探索如何提高學生的專業能力,從而提高學生的就業能力。 

一、電子信息工程專業能力 

電子信息工程專業作為新興專業,順應了知識經濟、信息時代的教學、科研和生產發展的需要。但隨著我國經濟和科學技術的快速發展以及開設電子信息專業的院校逐步增多,未來畢業生的就業形勢會更加嚴峻,競爭會更加激烈。畢業生的質量是電子信息專業競爭成敗的關鍵。從培養規格看,本專業學生應具備各方面的能力,由此我們將培養規格中的各種能力進行分類,整理出與之相對應的各門課程,具體分類如下: 

1.工程計算基礎能力。主要包括:數學計算及應用能力、建模能力、時域、頻域分析,主要涉及的課程有:高等數學、大學物理、工程數學、信號與線性系統。 

2.外語應用能力。包括:聽、說、讀、寫能力,本專業英語文獻閱讀能力,主要涉及的課程有:大學英語、eda技術與應用等。 

3.計算機應用能力。主要包括:計算機基礎應用能力、程序的設計能力、典型微機系統的分析和應用能力,主要涉及的課程有:計算機應用基礎、計算機語言、c語言程序設計、eda技術與應用、微機原理與應用、單片機原理與應用、單片機技術及應用綜合訓練。 

4.電子工程基本分析與應用能力。主要包括:常用電子儀器使用能力,電子電路分析、應用能力,單片機應用能力,eda應用能力,閱讀與繪制電氣圖能力。主要涉及的課程有:電裝實習、電氣繪圖與電子cad、電路原理、模擬電子技術基礎、數字電路、電路原理實驗、模擬電子技術實驗、數字電路實驗、單片機原理與應用、eda技術與應用、模擬電路課程設計、數字電路課程設計、單片機技術及應用綜合訓練。 

5.電子信息產品的分析、設計、安裝、運行維護等應用能力。主要包括:工業標準的理解能力,電子信息產品分析、方案的理解及初步的設計能力,方案實現和系統測試能力,電子設備維護檢修能力,跟蹤新技術能力。主要涉及的課程有:工程制圖與cad、科技信息檢索、通信電子線路、電視技術、電子測量、家用電器技術實訓、傳感器與檢測技術、計算機網絡與通信、通信電子線路實驗與設計。 

6.專業綜合能力。主要包括:根據實際應用需求,綜合運用所學知識進行電子系統方案設計與實現,創新意識和實踐能力,獲取新知識的能力。主要涉及的課程有:數字電視、家用電器技術實訓、無線電調試中級工實訓與考工、畢業設計。 

7.技術技能能力。主要包括:獲得無線電調試工技術技能能力和考工證書。主要涉及的課程有:測試技術與儀器、大屏幕彩色電視接收機、數字圖像處理、無線電調試高級工實訓與考工。 

   8.研究與創新能力。主要包括:培養學生獨立思考、探求真理的科學精神,培養學生的創新意識和創業精神,提高學生的科學研究能力,鞏固和擴展學生所學的基礎理論、專業知識和基本技能,提高學生運用理論知識分析、解決問題的實踐能力。主要涉及的課程有:電子應用基本模塊訓練、數字化測量的實踐訓練、常用控制系統的設計實踐、科研實踐、產品開發。 

二、專業能力實現的三個層次 

1.基礎訓練。主要通過課堂實驗、電子工藝實習等環節,訓練學生識別選用電子元器件,使用常用電子儀器儀表,測試簡單電路、掌握焊接安裝工藝等。通過對電子元器件的識別、性能測試和對各種電路性能指標測量,鞏固學生所學電子技術理論知識,學會正確使用儀器儀表和科學測量電路方法,為后續實訓環節打下基礎。 

2.模塊訓練。就是對某一門或幾門課程進行專項實訓,也就是課程設計,目的是提高學生的實踐動手能力,使學生能掌握一些專項技能,積累一些實際電路知識和工程知識。通過以模擬電路、數字電路、單片機電路等為主的實際應用電路的設計、制作安裝、檢測與調試,訓練學生的基本技能,并為后面的綜合訓練做好準備。 

3.綜合訓練。主要采用項目、大型設計競賽、畢業設計等形式。項目主要是在教師指導下,申報校級或院級項目,或是參與教師課題等;大型設計競賽指的是,參加全國大學生電子設計競賽、重慶市盛群杯單片機競賽等;畢業設計是在教師指導下完成最后階段的教學實踐環節。目的是訓練學生綜合運用知識的能力。通過查閱資料、選擇方案、設計電路、制作電路板、安裝調試、撰寫報告等環節,系統地進行電子電路工程實踐訓練,從而進一步提高學生分析問題、解決問題的工程應用能力和創新能力。 

三、改革評價體系,全面提升學生素質,增強就業能力 

目前,各類企、事業單位對畢業生的要求不斷提高,對應聘者的要求不僅僅是專業能力,還包括人際交往、組織協調、溝通、適應、團隊合作、創新等能力。因此,要求學生對自己所學專業的基礎知識牢固掌握的同時,要積極參與社會實踐,將所學知識與社會實踐緊密結合,只有積極參與社會實踐,參加各項活動,才能得到各方面能力的鍛煉。為此,必須改革大學生評價體系,改革以前在評優評先中只看學習成績的做法,增加學生個人素質評價等相關內容,才能全面提升學生素質。如學生個人素質主要包括:基礎文明素質、政治素質與道德修養、社會實踐與調查、科技文化藝術和體育活動、社團活動和社會工作和課外讀書活動等內容。本文以電子信息工程專業為例,就本專業學生應具備的專業能力,以及專業能力的實現的幾個層次進行了探索。為全面提升學生素質,提高就業能力,還應包括人際交往能力、組織協調能力、溝通能力、適應能力、團隊合作能力、創新能力等非專業能力,對如何提高這些非專業能力還有待進一步探索,也期待同行的指點。 

參考文獻: 

[1]高見芳.關于高職電子專業能力的培養探索[j].當代教育論壇,2010,(10):61-62. 

[2]曲秉春,金喜.在提高大學生就業能力的對策研究[j].經濟縱橫,2009,(9):43-44. 

[3]鄭太發,李儒俊.關于提升大學生就業能力問題的幾點思考[j].紡織教育,2009,24(4):72-74. 

篇8

汽車底盤四輪驅動新技術

越來越多的新電子控制設備被應用于汽車上。其中許多新的底盤控制技術設備在汽車的安全性、動力性、操作穩定性等方面起著重要的作用。它包括全電路制動系統(BBW,Brake-by-Wire)、汽車轉向控制系統(RWS、ESP等)、汽車懸架控制系統(ADC、ARC等)以及現在發展起來的汽車底盤線控技術(線控換檔系統、制動系統、懸架系統、增壓系統、油門系統和轉向系統等)。再加上汽車CAN總線的應用,42V電壓技術的研究,電動汽車的研究都會帶動汽車底盤控制技術向更高層次的發展。如今汽車底盤控制技術正向電子化、信息化、網絡化、集成化方向發展。下面該論文就分別對汽車底盤的構造技術以及這些新技術的發展狀況及應用作一一分析

汽車底盤的構造介紹

底盤:底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,并接受發動機的動力,使汽車產生運動,保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。

(1)傳動系。傳動系一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。傳動系可按能量傳遞方式的不同,劃分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動等。

(2)制動系。汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統稱為制動系統。其作用是:使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車;使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩定駐車;使下坡行駛的汽車速度保持穩定。

(3)轉向系

汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構稱為汽車轉向系統。

轉向系統的基本組成:轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構

(4)行駛系

行駛系由汽車的車架、車橋、車輪(注意)和懸架等組成。

汽車底盤最新技術的發展現狀

(1)汽車底盤的電子化技術。主要包括全電路制動系統(BBW)、汽車轉向控制系統和汽車懸架控制系統。

(2)汽車底盤的線控技術

所謂線控就是用電子信號的傳送取代過去由機械、液壓或氣動的系統連接的部分,如換檔連桿、油門拉線、轉向器傳動機構、剎車油路等。它不僅是取代連接,而且包括操縱機構和操縱方式的變化,以及執行機構的電氣化。這將改變汽車的傳統結構。

(3)汽車底盤集成化技術

現代汽車底盤電子控制系統正從最初單一控制發展到如今的多變量多目標綜合協調控制,這樣可以在硬件上共用傳感器、控制器件、線路,使零件數量減少,從而減少連接點,提高可靠性,在軟件上實現信息融合、集中控制,提高和擴展各自的單獨控制功能。

(4)汽車底盤的網絡化技術

目前汽車上每個總成幾乎是機械、電子和信息一體化裝置。在系統中電子和信息部分所起的作用也越來越重要,汽車工電子裝置的增加使連接的電子線路迅速膨脹,線束越來越復雜。在汽車設計、裝配、維護中的負擔甚至到了無法承受的程度。而且線路接頭的增加引起安全隱患。另外線的重量和占用空間也是值得考慮的問題,重量的增加意味著降低效率。線路體積(直徑)太大在相對運動的部分之間過線非常困難,所以在電子裝置不斷增加的情況下,減少線束成為一個必須解決的問題,而使用傳統的點到點平行連接方式顯然無法擺脫這種困境,因而基于串行通信傳輸的網絡結構成為一種必然的選擇?;谄嚨妆P的電子化技術、線控技術的應用、汽車底盤的網絡化技術成為必然。如何建立局域網將汽車底盤的各種電子設備的傳感器、執行機構、ECU的數據和信息通過一個總的ECU進行集中控制成為急需解決的問題。

目前汽車底盤中采用的新技術

(1)主動懸架系統

在汽車上使用的統懸架是由彈簧、減震器、導向機構和推力桿等組成的,懸架的功能是減弱由不平路面傳給車架的沖擊載荷,衰減由沖擊載荷引起的承載系統振動.由于這種懸架作用是外力引起的,所以稱為從動懸架。

所謂主動式懸架系統,是控制環節中的執行元件能針對外力的作用,產生一個力來主動控制車身的移動和車輪受到的載荷(路面的作用力)。當汽車行駛在凹凸不平的路面時,執行元件抑制了輸入方向的力,使懸架產生抽動。因此,主動懸架能夠有效地抑制車身的側傾,并使高度一致。

(2)四輪轉向系統(4WS)

目前,世界上各汽車廠商都在積極開發4Ws車,主要出于兩點考慮:一是可以提高車輛高速穩定性。尤其是在緊急換道行駛時;二是可以提高車輛在密集排放的停車場上進出的靈活性。但不管在哪種場合,都依靠高速時同相位轉向來提高操縱穩定性.低速時采用逆相位轉向提高操縱性。

(3)四輪驅動系統(4WD)

四輪驅動能夠根據前后軸的轉速,控制并分配其驅動力,使汽車具有防滑能力及良好的加速性和行駛穩定性,基于這些優點,四輪驅動已由7O年代以前主要用于“吉普車”發展到目前以轎車為中心迅速普及開來。

(4)防抱死制動系統(ABS)

防抱死制動系統(ABS)是一種開發時問最長、推廣應用最為迅速的部件.也是目前最有效的安全部件,并已經成為汽車的標準裝備。

(5)牽引控制系統(ASR)

1987年,寶馬公司在其系列豪華車上用了一種牽引控制裝置,由于效果不錯.到了90年代,銷往美國的寶馬車也裝上了這一系統,幾乎同時,卡迪拉克也在90款聯盟牌轎車上應用了這一系統,并且是標準裝備。從那時起,牽引控制系統獲得了廣泛的應用,總計有23個廠家50余種車型應用了這一裝置。

篇9

高校電類本科專業指通信工程專業、電子與信息工程專業、電子科學與技術專業、電子信息科學與技術專業、計算機科學與技術專業、自動化專業、電氣工程和自動化專業等.這些電類專業在專業基礎理論課、實踐教學體系方面有許多共同之處,是參加電子設計競賽的主力軍.全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一,是面向大學生的群眾性科技活動,目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革,有助于高等學校實施素質教育,培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風;有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動,為優秀人才的脫穎而出創造條件.

2高校電子設計競賽的組織

全國大學生電子設計競賽由教育部高等教育司和信息產業部人事司共同主辦,負責領導全國范圍內的競賽工作.各地競賽事宜由地方教委(廳、局)統一領導.為保證競賽順利開展,組建全國及各賽區競賽組織委員會和專家組.以高等學校為基本參賽單位,參賽學校應成立電子競賽工作領導小組,負責本校學生的參賽事宜,包括組隊、報名、賽前準備、賽期管理和賽后總結等.高校在組建成立電子競賽工作領導小組時,如果學校電類專業單一,可設常設機構,由具體電類專業所在院系負責、教務處、學生處、團委、后勤集團等單位參與;若學校電類專業較多,可由電類專業相關院系輪流擔任理事,按屆組織,其它院系積極參與,教務處、學生處、團委、后勤集團等單位參加,適當引入競爭機制.在參賽小組的選拔中,首先由學生自由組隊報名,要求組隊后的3個隊員各自具有較強的能力且隊員之間能配合默契,在單片機系統設計與應用,模擬和數字電路的應用,硬件焊接與調試,計算機編程以及撰寫設計報告論文等方面要有所分工;然后組織報名參賽隊進行選拔考試,內容包括模擬電路、數字電路、單片機、傳感器等方面的基本知識及應用,典型測量系統的設計方案,對電子競賽的了解,參加競賽的優勢自述等;最后指導教師根據各參賽隊成員選拔考試的結果、面試表現以及綜合考慮各參賽隊在團隊合作、硬件制作、軟件編程、報告撰寫能力等方面的實力,確定參加競賽的組數和各組成員.電子設計競賽的命題范圍廣,涉及到電子技術(模擬電路、數字電路)、高頻電子線路、通信原理、單片機技術、可編程器件等多門課程,并鼓勵新技術的應用.這就要求賽前指導老師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗.年青教師對新技術、新軟件上手快,但實踐經驗缺乏,老教師經驗豐富但計算機應用和新技術的掌握上又有不足.為了發揮特長,實現互補,在賽前指導上成立賽前指導小組,在小組中注意年齡和特長的結合,注意學科的結合.教師在指導學生的過程中相互學習,共同提高.知識和經驗的相互滲透和補充促進指導老師的業務素質的提高,這使教師能夠在日常的教學和科研中發揮更大的作用,推動師資隊伍建設.

3參賽學生的培訓

3.1參賽學生的現狀

參加電子設計競賽的學生一般是大學二、三年級的學生,已學習了很多相關課程的理論知識,也具有一定的實踐能力,特別是在外語能力、計算機能力、單片機編程能力、查閱文獻能力方面.但是在模擬電路,單片機硬件,電路安裝工藝,如何根據系統性能指標設計電路方案和確定單元電路的性能指標,單元電路調試排錯能力,系統的聯調方面卻存在著一定的不足.學生在此前的課程中,雖然學習過一些電子設計制作中常用的軟件,如Protel電子原理圖的設計,印刷電路板設計繪制,以及電子邏輯分析仿真等,但是缺乏一定的深度,其熟練程度需加強.常規電子儀器(如示波器、信號發生器、仿真器、掃頻儀、萬用表等)的使用不夠熟練.雖然學生在電工電子、電子線路等實驗課中使用過常規電子儀器,但是往往更換型號后就不能很快地熟練使用,影響電路的調試速度.另外學生的“單片機原理與技術”課程實驗通常采用普通的51單片機,而電子競賽往往會使用一些功能強大的單片機,因此在開發工具和仿真器方面存在差異.學生在培訓期間,要加強理論與實踐的結合,使學生在電子競賽中涉及的知識點的深度和實踐動手能力方面能得到很快的提升,這樣才能確保在電子競賽期間順利完成競賽的設計任務.為了鼓勵電類大學生積極參加電子設計競賽培訓全部過程(包括前期課程與后期競賽培訓),可在完成競賽訓練作品設計與設計報告后,由指導教師給出相應成績,可替代相應一門課程或實踐環節的成績,如“電子系統設計”、“認識實習”、“電子技術課程設計”等.

3.2培訓內容選擇、方案討論及實際制作

如何在一個相對短的時間內盡快地提高參賽學生的設計開發和實踐動手能力是培訓階段要解決的關鍵問題,在輔導中采用實戰訓練的方法,即模擬進行一次次的競賽過程.包括給各組布置不同的設計題目、限時提交設計方案、全體隊員集中由各組分別介紹設計方案并進行交流討論、指導教師點評、各組分別實際制作、撰寫設計總結報告,最后進行實物演示和總結答辯,這樣盡管每個組只具體設計制作了一個系統,但是通過互相交流,對其它組所涉及的技術也有較系統的了解,在以后類似技術的實際設計制作過程中能起到事半功倍的效果.在培訓開始時,向參賽學生詳細介紹大學生電子競賽的競賽規則、競賽命題、評審和評獎等方面的情況,邀請已參加過電子競賽的高年級學生介紹參賽期間的注意事項及參賽體會;對歷年的大學生電子競賽題目、實現的方案、獲獎小組的總結報告等進行深入的破析和討論;讓參賽學生對競賽及要求有一個全面的了解.引導學生既要重視困難又不能畏懼困難,在充分認識本小組的優勢與弱勢的情況下,心理上充分地做好艱苦訓練的準備.組織責任心強、具有相當專業技術水平和經驗豐富的老師,針對電子競賽的特點,在模擬電路、數字電路、單片機應用技術方面進行講解,講解中對基本電路的原理,實現的方法,相關電路的主要性能指標及測試方法、設計及調試中需要注意的事項作簡明的介紹,對涉及的電子元件進行實物展示,對一些輔助設計軟件、查閱科技論文的方法及常用的電子元器件及應用的網站作一些推薦性的介紹.

從歷年的競賽題目中確定各參賽小組的第一次訓練題目,盡量做到各參賽小組選擇不同的訓練題目,按照電子競賽的要求,規定在一個適當的時間內完成實物的制作、性能指標的測試、總結報告的撰寫.然后由各小組對訓練情況進行詳細的介紹,各小組之間展開廣泛的討論,商討是否有更好的實現方案,設計的電路及測試的結果是否合理,撰寫的報告是否嚴謹,盡可能地發現訓練中的不足之處,輔導老師根據各組的完成情況進行講評.要求各小組根據討論情況在1~2天時間內完善制作的實物及報告,同時要求各小組對另外小組的實物進行測試,通過相互交流在相對短的時間內能掌握更多的知識.在第一個實際系統設計后,協商電子設計競賽第二次訓練題目,要求盡可能多地涉及未曾接觸的知識點,在規定的時間內完成設計任務,然后各小組演示實物的功能,測試電子系統的各項指標,注重測試方法是否正確,測試性能指標是否符合設計要求,對于差異較大的需要認真分析其原因,找出合理的解決方案并實施.最后,要求各參賽小組認真整理前一階段培訓完成的實物,單元電路要求注明電源要求、詳細且清楚的輸入輸出接口信息,達到的性能指標并形成文字,軟件要求有整體的說明,需要占用的資源說明、語句有詳細的注釋.輔導老師對培訓中出現的問題向學生做詳細的介紹,對競賽中容易出現的問題也需要提醒學生.在參賽的前一天不安排具體的工作,保證學生能休息好,以極佳的狀態參加電子設計競賽.

4競賽過程中的注意事項

4.1注意競賽紀律

全國電子設計競賽采用全國統一命題、分賽區,“半封閉、相對集中”的組織方式.競賽題目在競賽開始時打開(如2009年全國大學生電子設計競賽是9月2日8:00正式開始).每支參賽隊限定在提供的A、B、C、D、E、F等題中任選一題;要求認真填寫《登記表》內容,填寫好的《登記表》由賽場巡視員暫時保存.參賽者必須是有正式學籍的全日制在校大學生,應出示能夠證明參賽者學生身份的有效證件(如學生證)供隨時備查.每隊嚴格限制3人,開賽后不得中途更換隊員.競賽期間,可使用各種圖書資料和網絡資源,但不得在學校指定競賽場地以外進行設計制作,不得以任何方式與他人交流,包括教師在內的非參賽隊員必須回避,對違紀參賽隊取消評審資格.競賽開始后,為保證競賽工作順利進行,參賽學校應組織專人負責提供競賽所需設備、元器件、后勤保障等工作.競賽結束后(如2009年全國大學生電子設計競賽是9月5日20:00競賽結束),上交設計報告、制作實物及《登記表》,由專人封存,并在指定時間前送到指定地點.

4.2競賽題目分析及方案設計

參賽隊員應仔細閱讀所有競賽題目,根據自己組3個隊員的訓練情況,選擇相應的題目進行參賽制作.選擇題目應注意題目中不應該有知識盲點,即要能夠看懂題目要求.如果不能看懂題目要求,原則上該題目是不可選擇的.設計制作分基本要求和發揮部分,一般各占50分,設計總結報告30-50分(2009年30分,以前50分).應注意的是基本要求的各項分值題目中沒有給出,但在發揮部分給出了各小項的分值,選擇題目時應仔細分析各項要求.確定競賽題目的時間原則上不要超過兩小時,題目一旦選定,中途不要隨意更改.確定競賽題目后,參賽小組的3個隊員應認真討論設計方案,設計方案應考慮制作的可行性,包括元器件是否能夠采購到都必須考慮.設計方案可以提出一到兩個,或者確定一個方案,對有些部分作出兩個或者兩個以上方案.同時應盡快提出元器件清單,確定元器件庫中沒有的元器件,提出采購清單.元器件采購清單應提供元器件名稱、型號、規格、數量、替代型號及規格.確定方案的時間應不超過6小時.

4.3元器件的采購和設計裝配制作

元器件采購是保證競賽順利進行的基礎,沒有元器件,作品是不可能制作成功的.因為競賽題目事先不知道,學生作出的設計方案也是各不相同,需要的元器件也是多種多樣的,可以事先準備一些元器件,但不可能完全備齊.競賽中采購是必須的.不同的院校在不同的城市,要保證能夠采購到競賽所需要的元器件,應在競賽開始前兩天,派1-2名老師到比較大的電子市場去采購,找好元器件供應商.競賽開始后,競賽學生不斷的提出需要的元器件清單,由教師去購買,并以最快的速度運送給競賽學生.在競賽中,各隊學生可以按照在訓練中的分工,按照軟件編程、硬件制作、設計總結報告寫作三部分分頭進行,每個隊員各有側重,注意分工合作.設計制作過程中,可以分模塊設計、安裝、調試,一步一步進行.3人之間要注意多溝通,多交流.遇到問題,要冷靜處理,不要慌張.在設計、安裝、調試的每一步,都需要兩人以上進行核對和檢查.特別是到總調試階段,一定要格外小心,通電前一定要兩人以上進行核對和檢查,不要急于通電,否則通電燒掉作品而前功盡棄.作品應該在第四天的下午全部完成,到第四天下午沒有完成的功能和指標,也就不要再做了.很有可能的是,為了追求更好的指標和功能,結果將已完成的部分弄壞了.負責設計總結報告寫作的隊員,要根據軟件和硬件設計隊員提供的電路圖紙、程序清單等設計資料,按照設計總結報告寫作要求進行整理.到第四天上午,除測試數據外,應全部完成.測試數據可以在作品調試完畢,競賽結束前補充到設計總結報告中去.競賽一般在第四天下午8點結束,上交設計報告、制作實物及《登記表》,由賽場巡視員封存.封存時應注意文件完整,符合競賽要求.作品要妥善包裝,要能防止運輸和搬運過程中的沖擊和振動.整個競賽時間是四天三夜,要注意競賽時間的合理安排,注意休息和飲食,參賽學校應組織專人負責提供飲食后勤保障,使參賽學生保持充沛的精力,圓滿完成競賽.

篇10

論文摘要:《模擬電子技術》是電專業的一門非常重要的專業基礎課程。《模擬電子技術》的教學改革具體表現在教學內容、教學方法、教學手段、實踐環節、等方面的改革。本文對模擬電子技術課程簡單介紹,通過五方面闡述了模擬電子技術教學改革的方法,并對模擬電子技術課程的發展進行展望。 

一、引言 

《模擬電子技術基礎》課程是工科電氣信息類專業的一門重要技術基礎課程,其工程性和實踐性都很強。它是繼《電路分析基礎》之后又一門主干技術基礎課程。并與《通信電子線路》一起為電子專業的學生提供有關模擬電子電路必備的理論基礎知識,也為其它實踐性課程和專業課程提供了必要的知識準備。模擬電子技術基本概念多、原理強、與工程實踐聯系緊密,分析方法與以往的課程有很大的不同,再加上課程“學時少,內容多”,學生學習起來普遍感到困難。為達到應用型的人才培養目標、以專業素質教育為教學目標,以基本概念、基本原理、基本分析方法為教學內容。在將基本教學內容貫穿課程始終的同時,加強對學生應用技能的培養,并在教學過程中采取多種教學方法貫徹落實。 

二、模擬電子技術教學改革的基本方法 

(一)強化基本概念,加強實踐應用。本課程有很多基本概念,這些基本概念回答的是模擬電路最基本的問題,構成了該門課程的根基,因此必須強化基本概念,并在應用中反復強調,進一步加深印象。模擬電子技術基礎課程有很強的實踐性,而實驗是培養理論聯系實際、動手能力、嚴謹的科學態度和科學研究方法的重要手段。應精選了最基本的和有較高實用價值的綜合實驗項目。實驗過程中,注重介紹新儀表、新儀器的使用,這樣學生會直接感受到科技發展帶來的巨大方便,通過對企業及畢業生的跟蹤調查,進一步明確了知識體系的重點和難點,明確了學生學習本課程的核心能力。基礎實驗、綜合實驗和創新實驗(課程設計中完成)三階段臺階式教學方式,教學目的層次分明,循序漸進,使學生從常用電子儀器的使用方法和電子電路的測試方法學起,通過綜合應用到創新的設計和實現,經歷完整的科學的自主的訓練過程,培養了學生實踐能力、綜合應用能力和創新意識,使之在“硬件”實現和eda技術的應用上能夠達到一定的水平,并為進一步發展打下基礎。加上之后的“電子工藝實習”、“電子設計大賽”和貫穿學生學習期間的課外科技活動,形成一個整體,使對電子技術感興趣的學生能夠有個性地健康發展,達到較高的水平。 

(二)在教學過程中注重定性分析。從工程思維觀念出發,不過分追求理論分析的嚴謹。注重培養系統的觀念、工程的觀念、科技進步的觀念和創新意識,學習科學的思維方法。例如,介紹rc串并聯選頻網絡的選頻特性時,先定性分析該網絡對低頻和高頻信號的相移,確定有一頻率信號通過時相移為零,依據該特點再與放大電路配合,滿足振蕩相位平衡條件,則該選頻網絡就具有選頻特性,其定量推導只給出思路和結果即可。 

(三)化大為小,化繁為易。對于難度較大的內容,采取化大為小,化繁為簡,各個擊破的方法。例如,負反饋組態的判斷是一個難點,要根據反饋性質、取樣方式、反饋方式進行判斷,每一類判斷又有多種方法,若三類判斷混在一起講,多種方法無重點的講,學生一方面很容易混淆,另一方面每種方法可能都掌握不好。為此,我們把三類判斷分開講,講一種,練一種,學生掌握后,再講下一種,把大難點分散為小難點,再各個擊破。講判斷方法時,先介紹定義法,然后引出短路法,最后引出更簡單易行的方法——從結構判斷,并重點練習,這樣將繁瑣的判斷簡單化,化繁為簡,便于學生掌握。 

(四)及時對教學內容進行改革。模擬電子技術是當今自動化控制的基本手段,集成化技術發展非常快,因此及時調整教學內容,追蹤最新技術,增加新知識,講授中對分立元件的電路從器件、電路產生的背景和需求入手進行基本原理分析,然后講解其結構、作用和電路的分析,并將重點放在廣泛應用的集成元件的電路分析和使用上。 

(五)采用多種形式的課堂教學。在教學手段上,利用現代化教學手段,采用多媒體課件、黑板授課及實驗仿真和實際操作相結合的方法,將肢體語言與聲光電有機的結合起來,全方位對學生實施情景教學,學生可以在電腦上進行課程實驗的調試與測量,加大課程信息量,使學生對所學知識產生興趣,很快進入學習狀態。教學活動的主體是學生,為了能讓學生真正參與到教學活動中,我們采用討論課、練習課、提問課等多種形式,激發學生學習興趣,培養學生創新精神。采用啟發式、仿真環節、邊講邊練、理論與實踐穿行的教學方法,在講授完本節內容的同時提出新問題,為下面的新內容、新知識的講授作好鋪墊。做到“提出問題——¬¬¬¬¬引導思考——求證歸納”,同時總結一些有助于學生形象化思維和記憶的竅門、比喻,通過傳授知識提高學生的學習興趣,使學生和教師達到互動,調動大家學習的積極性。 

三、結束語 

隨著電子技術學科的發展,如何更好地解決基礎與發展、基礎知識與實際應用、理論與實踐等矛盾,處理好“寬”“新”“深”的關系,建立先進和科學的教學結構,以適應不斷更新的課程內容體系始終是我們改革的重點。本課程需要建立起課堂教學、實驗教學、網絡教學和eda教學交叉融合的教學結構,并使各教學環節各司其職,相輔相成,互相交融,實現“加強基礎,注重實踐,因材施教,促進創新”的同一個目標,并不斷地研究國內外高等教育的發展,把新的教育思想、教學方法和教學手段恰當地應用于本課程。 

參考文獻: