实践教学的设计思想
1.以职业技术能力培养为目标。
2.课题安排由浅入深、由小到大、由易到难、由单元到系统,循序渐进。
3.配合理论课教学的进度,选择工程应用的案例课题组织教学。
4.兼顾基本技能训练与新技术、新器件应用能力培养。
5.电路的硬件实现与软件仿真相结合。
模拟电子技术是理论与实践结合非常紧密的课程,又是工程技术方面的入门课程,因此实践教学占有非常重要的地位。为了培养学生工程实践能力,我们在设计实践课时,按照有利于提高学生的专业技能和综合素质的原则进行实践教学设计,遵循认知规律,内容安排从易到难,从小到大,从单元到系统,通过基本技能培养——应用能力提高——综合素质提高,循序渐进的培养路线,逐步培养学生实践能力。具体实施分三个阶段进行:
第一阶段——基本技能培养阶段,通过实验课完成。在此阶段首先通过验证性实验,使学生掌握常用电子仪器仪表的使用、电路特性以及参数的测量方法,加深对课堂教学内容的理解,在此基础上,安排设计性实验,即在给定的实验面板上,根据给定的实验题目、实验要求、实验仪器,学生自行设计实验方法、实验步骤,进一步提高学生实验能力。
第二阶段——应用能力提高阶段,通过课程设计完成。学生具备一定的理论和实验技能后,安排课程设计,通过完成实际电路的设计、安装、调试等环节的综合训练,培养学生综合运用所学理论知识和解决实际问题的能力。
第三阶段——综合素质提高,通过电子实习完成。通过电子实习使学生在电子产品设计、装配、调试、质量检测与分析、故障处理、电子电路计算机辅助设计及技术文件的编写等方面得到全面训练,从而熟悉电子产品的整个制作过程;通过对实际问题的解决,提高分析问题、解决问题的能力,加强理论与实际的联系,为今后的工作奠定坚实的基础。
实践教学效果
通过基本技能培养——应用能力提高——综合素质提高三个阶段的训练,学生具备了一定的电子技术应用能力,在科技制作和挑战杯赛中,取得了较好的成绩。完成作品:IC卡电度表、多路点滴输液控制系统、红外线无线耳机、自动避障小车、关节式工业机器人、半自动打麦机、家用电器电话遥控装置、投球竞赛机器人、语音数字万用表、遥控瓦车探测报警车、智能温控仪表、智能公交管理系统、绘图仪等。作品获得第七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品二等奖,第二、第三届河南省“挑战杯”竞赛二等奖、三等奖和鼓励奖,全国大学生电子设计竞赛河南赛区二等奖和三等奖。
课程目标
通过实验课、课程设计、电子实习,使学生对模拟电子技术理论的掌握和电子产品设计、装配、调试、质量检测与分析、故障处理、电子电路计算机仿真技术以及技术文件的编写等方面得到完整训练,从而熟悉电子产品的整个制作过程;通过对实际问题的解决,提高分析问题、解决问题的能力,加强理论与实际的联系,为今后的工作奠定坚实的基础。
课程内容
模拟电子技术实验??? 20学时
模拟电子课程设计??? 1~2周
电子实习????? ??????3周
科技制作??????????? 长期开展
实验内容既包含验证性实验如共射基本放大电路,又涉及设计性实验如集成运算放大器的应用,实验项目多,涵盖理论知识点多,能帮助学生更加深入地理解课本内容。课程设计和电子实习课题既可以由教师安排,又可以自己选题。
1.实验项目名称及学时分配
实验一:常用电子仪器的使用????????? 2
实验二:晶体管共射极单管放大器????? 2
实验三:射极跟随器????????????????? 2
实验四:负反馈放大电路????????????? 2
实验五:比例运算电路??????????????? 2
实验六:电压比较器???? ?????????????2
实验七:(RC)正弦波振荡电路??????? 2
实验八:(LC)正弦波振荡电路??????? 2
实验九:功率放大电路??????????????? 2
实验十:直流稳压电源??????????????? 2
2.课程设计内容与学时分配
(1)设计与计算阶段(1~3天)
根据所选课题的要求进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案;对方案中单元电路进行选择和设计计算,包括元器件的选用和电路参数计算,经过仿真调试,最后确定总体电路图(原理图和布线图)。
(2)安装和调试阶段(3~5天)
在实验板上组装电路,并对电路进行调试,使之达到设计指标要求。
(3)撰写课程设计报告阶段(1~2天)
学生按规定的格式编写设计说明书。
3.电子实习内容与学时分配
(1)电子元器件的选用与测试(2.5天)
1)熟悉常用电子元器件(电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、集成组件等)的类别、型号(规格)、参数性能及使用方法等。
2)掌握常用电子元器件(电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等)的选用方法及测试方法。
3)熟悉电子元器件的筛选、老化方法及工艺。
4)了解电子元器件的代换方法(查阅电子元器件手册)。
(2)常用仪器仪表的使用(2.5天)
1)了解常用仪器仪表(示波器、信号发生器、稳压电源、交流毫伏表、数字电桥、万用表、晶体管特性图示仪、频率特性测试仪等)的工作原理,掌握其使用方法和安全注意事项。
2)熟练使用万用表、数字电桥进行元器件的检测。
3)掌握基本测试技术,如电流、电压及频率的测试;静态工作点的测试;波形的测试;频率特性的测试等。
(3)利用Protel进行电路原理图的设计(2天)
(4)印刷电路板的计算机设计(3天)
1)掌握印刷电路板计算机设计软件(Protel)的使用方法。
2)掌握印刷电路板的设计方法。
3)了解印刷电路板的制作工艺。
(5)电子元器件的安装和焊接(1天)
1)熟悉电子元器件的一般安装方法及工艺要求。
2)掌握电子元器件的锡焊(手工)的技术要求及工艺。
(6)简单电子产品(收音机)的安装和调试(4天)
1)了解电子产品的生产过程,初步掌握电子产品制造的基本工艺。
2)熟悉电子电路的读图。
3)掌握电子产品的装配工艺及测试方法。
4)掌握整机的调试技术。
5)熟悉整机的质量检测与分析及故障处理。
6)熟悉电子产品的技术文件的编写。
(7)简易集成电子电路(方波发生器)的装配、调试(1天)
1)用555定时器装配方波发生器。
2)电路的设计。
3)电路的装配、调试。
? 4)电路的调试。
模拟电子技术实践类课程的教学方式
实验课与课程教学同步进行,根据教学内容,适时安排实验项目;电子实习和课程设计独立开设。采用这种方式教学,能比较系统和全面地培养学生的模拟电子技术基本技能和工程实践能力。由于模拟电子技术本身的特点,实践课题的内容一般不超前理论教学,以免学生理解课题电路的工作原理有困难。但有个别课题安排在理论教学之前进行,使学生在学习理论知识之前对有关的器件或元器件先有一定的感性认识。
教师指导方法
1.实验预习
根据实验项目,课外安排仿真实验,在虚拟环境下,熟悉实验内容、实验步骤,进行实验预习。
2.讲课
(1)模拟电子课程设计之前的二到三周,任课教师向学生布置设计题目,并在思路上给予一定的引导。在设计期间,任课教师在实验室随时对学生进行辅导。
(2)电子实习进行之前,教师会将实习或者课程电路原理、实验步骤和器件使用方法等进行讲解。在实习操作过程中,教师进行详细示范,并对某些重要细节加以强调,对有问题的学生进行耐心辅导。
(3)有教师对参与科技制作的学生进行长期辅导。
3.对学生的随堂测试
实验中,指导教师及时回答和处理解决学生的问题。实验完成后,分组评定成绩。对先完成的学生,增加测试项目;对遇到故障不能自行排除的学生,教师指导或帮助他们查找故障,直到实现电路功能。
考核内容与方法
实验课主要考核仪器仪表的使用、参数测量方法、元器件检测方法等基本技能以及自行设计实验的能力。考核方式以平时成绩为主(70%),期末考核为辅(30%)。平时成绩取每次实验成绩的平均成绩。学生两人一组,每个课题有一张评分卡,由师生共同填写。评分卡内容包括实验名称、实验时间、所遇到的问题及解决情况和器件损坏情况,以及教师对学生完成实验质量、效果的评价。期末考核的形式灵活,有口试、笔试、故障排除、技能测试等多种方式,教师根据实际情况选择不同的考核方式组合。平时成绩和期末考核成绩综合后以15%~20%的比例计入模拟电子技术课程的总成绩中。
课程设计考核学生综合运用知识能力、解决实际问题能力和创新能力。依据课程设计期间的表现、课程设计报告、答辩情况评定成绩,成绩单列,分为优、良、中、及格、不及格五个等级。
电子实习主要考核学生在电子产品设计、安装调试以及开发设计软件使用方面的能力,根据学生在实习期间的表现、实习报告、实习能力综合考核实习成绩,考核成绩单列,按优、良、中、及格、不及格五级记分制评定。
模拟电子技术实践课程的主要特点
1. 实践课程的内容设置、教学模式遵循以专业目标为导向、以能力为本位的原则。
2.虚、实结合,提高了教学效率、教学效果,激发了学生学习兴趣。
3.及时充实新知识、新技术、新工艺、新方法,满足社会需要。
4.有效地促进了模拟电子技术教学中理论与实际的联系。 |