电路原理基本知识范文第1篇

关键词：电路原理实验教学教学改革

中图分类号：TM13 文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）02（c）-0000-00

在 “电路原理”的实验教学建设与改革的实践中，根据长期的实验教学经验，探索实验室建设、实验教材建设、实验内容设置、实验模式和实验考核方法的改革，运用传统方法结合计算机仿真的实验方法，以规定实验结合自主实验的形式，充分利用网络资源延伸教学互动空间，形成了一套分层次递进的实验教学模式。

基础课程重视培养学生自主创新意识和科学实验技能，是提高教学质量的重要环节。

如何在有限学时内使学生掌握电路的基本知识、基本分析方法和基本实验技能是主讲老师必须思考的问题。本文从教学内容、教学手段及方法、教学质量评价方法与评价体系、实践环节等几个方面进行改革实践

1教学内容

1.1?线性电阻电路

1.2?正弦电流电路

1.3?非正弦周期电流电路

1.4 动态电路的时域分析

1.5?动态电路的复频域分析

1.6 非线性电路

1.7 网络矩阵和网络方程

1.8?二端口网络

1.9 分布参数电路

1.10 磁路

???

2教学手段与方法

2.1编写教学计划?

??? 编写教学计划是一项十分重要的工作 ,授课计划、授课内容要符合教学大纲的要求 ;授课的总学时和学时分配要符合教学计划 ,教师不仅要“吃透”教材 ,积极参加教材建设 ,同时还需要认真的工作态度和高度的责任心。认真备课、做好备课笔记是保证教学质量的基础

2.2教学方法

（1）在电类专业的课程体系中，结合电路课程的特点和教学内容，安排好先修的数学和物理学课程。

（2）在教学中，强调基础知识，注重基本概念和基本的分析计算方法的掌握。注意理论联系工程实际。

（3）在教学中，注重教学方法，遵循由特殊到一般、由简单到复杂、循序渐进，使学生对基础知识牢固掌握、灵活应用。

（4）结合课堂讲授内容，精心配备例题和习题，开展课堂讨论，以利于学生更好地理解和掌握基本理论和基本方法。

（5）电路原理课程多媒体教学的实践。在课堂教学中，引入现代化教学手段，使教学内容形象生动，增大了信息量。制作上网课件，充分利用网上资源，加强训练。

随着计算机的普及,采用多媒体教学已经得到人们的广泛重视.引入多媒体技术,可以给学生创造一个生动形象的学习环境.改变了单一的教学形式,进一步激发了学生的学习兴趣,调动了学习积极性,提高了学习效率.

（6）注重实验教学和课堂理论教学的结合，通过常用仪器仪表的使用和对实际电路的调试、现象的观察、参数的测定、故障的排除使学生进一步了解电路元件的基础知识、电路模型知识、正弦稳态电路的功率、互感现象。通过验证性实验和综合性实验提高学生实际动手能力，加深学生对重点和难点内容的认识和理解。

（7）将电路计算机辅助分析引入教学，帮助学生更深入地理解动态电路的过渡过程和正弦稳态电路的频率响应。

3教学改革的主要内容

3.1教材内容方面

在课程体系上要体现专业基础课的特点，采取横向联合改革的做法，对一些与工科物理重复的内容只作过渡，不再重点讲授。而将重点放在讲述分析方法，如时域及频域网络分析。从时域和频域这两个角度对网络的基本原理、基本概念和基本分析方法进行更深层次的讨论。并建立起复频域分析的概念和方法对后续课程有极大的影响。学生通过学习这两部分内容在电路理论方面的思维和能力得到了训练和提高。

3.2设计实验方面

实验教学是将理论知识转化为实际能力的重要环节,将理论知识的学习与动手实践紧密结合, 使学生具备了基本的实践技能，培养了创新意识和工程意识。[1]

开设出既能加强基本理论、基本知识、基本技能训练又能反映当代科技水平且与相关专业密切结合的实验。以培养学生跨学科的综合分析能力和潜在创造能力。将实验内容按功能分块，分别是基础模块、设计模块、应用模块，删去一些陈旧落后的实验，加强了设计型实验和仿真实验。

4课程考核及教学改革的目的

在课程考核方面，强调平时阶段考试的重要性，弱化了期末考试的比例，有效地促进了学生的学习主动性，使最后的总评成绩真正能够反映学生的学习水平。

随着高校新一轮的建设，给专业基础课程教学带来了较大的影响，主要体现在大专业、大平台、大院系的建立进一步整合了教学资源，为提高教学质量提供了重要的基础；高校扩招使得大班授课成为一种较为普遍的形式。为了适应这一形势，同时也为了保证课程考核方式改革的顺利实施，课程组加强教材建设，形成了较为完善的教材体系。

深化教学改革，注重培养学生的创造性智能。现代的教学观是发展型和开拓型的教学观。把知识的传授与学生的全面发展很好的结合起来，在向学生传授知识的基础上，注重发展学生的创造性智能。基于这种认识，在电路原理课程的整个教学过程中始终采用启发式教学，不要过细过长，而应让学生懂得知识的来源和获取知识的手段要比知识本身更重要，以培养学生获取知识的能力和独立分析问题和解决问题的能力。[2]

5实践教学的效果与意义???

通过教学改革促进了教育思想和教学观念的改变，达到预期目标。

在重视电路基本理论的基础上，结合工程实际，重视现代电路分析的方法，培养学生熟练使用现代化设计工具，增强学生的工程实践能力。

实践教学内容的安排，旨在巩固学生的理论知识，培养学生的实践能力，激发学生的科研兴趣，全面提高学生的综合素质。实验课程内容可分层次开出基础型、设计型。实验采取开放式教学模式，实行实验时间开放，实验内容开放，实验器材开放。

实践教学提高了学生的学习兴趣，激发了其自身的创新能力。提高了实验的操作能力，增强了学生操作实验的自觉性。强化了学生细致敏锐的观察能力和科学的实事求是精神。提高了学生的科研能力，对其自身的综合素质也有很大程度的加强。[3]

6结语

本文通过对电路原理课教学改革的实践分析，提高了学生的动手能力，使实验、实训变得有趣味、有探索性，提高了学生对实践环节的重视程度。强化了理论分析与实际工程的联系。通过实验、实训，学生具备了基本的实践技能，培养了创新意识和工程意识，也提高了学生发现问题、分析问题、解决问题能力和综合应用知识的能力。

参考文献

[1] 陈洪亮,田社平,张峰.基本电路理论课程考核方式改革的探索与实践,中国大学教学,2009年第2期.

电路原理基本知识范文第2篇

关键词：数字电子技术；教材改革；工程应用

1.引言

《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程［1］。随着数字电子技术、数字系统的高速发展，以FPGA(FieldPro-grammableGateArray）和CPLD（ComplexProgrammableLogicDevice)为代表的大规模可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice，PLD)的广泛应用，使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代［2］。为适应数字电子技术的发展趋势，对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革，在教材内容的安排和例题选用上，立足于应用型人才培养，以现代信息技术为依托，注重理论联系实际，取得较好的应用效果。

2.教材改革的基本思路

随着数字电子技术的快速发展，如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系，是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线，构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上，将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体，系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法；在教材内容编写上，以培养学生的应用能力和实践能力为目的，采用案例式或项目式编写思路，将理论知识和实际应用相结合，把突出知识的应用性和实践性作为主要方向，做到理论和实践并重，既强调理论基础，又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍，增加EDA(ElectronicDesignAutomation)技术基础知识［3］，利用Multisim软件对部分电路进行功能仿真，并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法，利用VHDL语言设计部分数字电路，利用QuartusⅡ软件进行仿真分析，适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。

3.教材的主要特点

3.1教材内容组织

按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求，对《数字电子技术》教材内容进行重新组织，将教材内容分为十章［4］。第一章介绍逻辑代数的基础知识，主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍EDA技术的基础知识，包括Multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点，并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识，然后讲解组合逻辑电路的应用，最后利用Multi-sim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析，并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用，并利用Multisim对触发器进行功能仿真，介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法，介绍常用时序逻辑电路的功能和应用，并分别利用VHDL语言和Multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路，重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍A/D转换和D/A转换的工作原理和主要技术指标，对集成DAC和ADC的基础知识及应用进行简单介绍，并利用Multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程，通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。

3.2强调基础理论

随着数字电子技术的发展，数字电子技术已逐渐渗透到各个行业，《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程，是学生走向数字化时代的第一门课程，也是某些高校相关专业的考研课程，其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性，将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容，并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求，增加部分教学内容。例如，在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容，使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。在教材内容编排上，反复训练基础理论知识，使学生更好地学习并掌握基础理论知识，为进一步学习打下坚实的基础。例如，第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法，然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用，其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述，编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述，使教材内容循序渐进、深入浅出，适用于学生自学，有利于培养学生自主学习能力。

3.3突出实践应用

在教材编写过程中，注重学生对知识应用能力培养的需要，强调具体操作过程中学习理论基础，将知识应用能力培养贯穿整本教材，突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时，删除集成电路内部电路的分析，强调集成电路的逻辑功能和使用方法［5］，例如，介绍555定时器时，在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上，以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。在第九章“数/模和模/数转换器”中，以DAC0808、DAC0832、AD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法，并分别给出DAC0832、AD7543与单片机AT89C51的接口电路，既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系［6］，又突出教材内容的应用性。

3.4增加EDA技术知识

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写，是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。教材第二章EDA技术基础知识介绍了Multisim和QuartusⅡ两种EDA工具的操作界面和使用方法，并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构，使学生借助EDA工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的Multisim仿真电路和VHDL描述方法，并在第十章“数字系统设计”中，以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例，结合Multisim和QuartusⅡ软件，详细介绍简单数字系统的设计过程，丰富教材内容。

4.结语

《数字电子技术》教材改革是一项长期工程，随着数字电子技术的发展，必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版，2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用，得到了广大师生的关注，收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用，需要对教材内容进行进一步改革。

参考文献：

［1］陆冰，魏芸，闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践［J］.电气电子教学学，2013，35（4）：46-47.

［2］宁改娣，杜亚利.教材：《数字电子技术》教材改革探索［J］.教育教学论坛，2012（8）：98-99.

［3］黎艺华，谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索［J］.教育与职业，2011（15）：131-132.

［4］秦长海，张天鹏，翟亚芳.数字电子技术［M］.北京大学出版社，2012.

［5］王国新，张桂凤，宋婀娜.“数字电子技术”课程教学改革探究［J］.中国电力教育，2014（12）：73-74.

电路原理基本知识范文第3篇

关键词：情境教学；电工电子；高职院校

在国家整个教育体系中，职业教育的对象逐步由高中阶段向高中后阶段推移，高等职业教育的规模不断扩大。为适应高等职业教育的培养模式，职业院校教师在教学中要改变以往传统的教学模式，研究适合学生和课程的新教学方法有着重要的意义。职业院校毕业生在取得学历毕业证书的同时，应能获得相应的职业资格证书。情境教学适应职业教育发展的要求，在教学中依据学生发展和社会发展的实际需要，充分利用实习资源，紧密结合《电工电子技术基础》教学目标，将理论与实践有机结合，使学生将感性认识上升为理性认知，掌握必要的基础理论知识的同时也注重培养学生动手能力和职业技能。

1. 情境教学在职业院校实践的必要性

1.1 职业院校学生学习现状

随着全国高校的扩招和许多学生及家长对高职院校的片面了解，高职院校的生源高考成绩普遍偏低，学生整体素质不高，学生受成绩因素影响，对学习普遍失去自信心。而学习本来是一个复杂的心理活动过程，学生以往缺乏努力的行为习惯无法适应大学的学习生活，致使大部分学生抱着混文凭的态度，在学习过程中存在求知欲不高，考试及格就满足的心态。

1.2 理论课教学效果及学生学习效果现状

职业院校理论课授课现及学生学习现状不很理想，尤其基础课程和专业基础课程的教学更是十分被动，其中因素有多方面，但主要有学生本身的主观因素；还有来自社会的不良因素影响，也有学校教育因素影响，同时也有家庭教育的影响。

理论基础课普遍存在教材难度大的特点，如果学生高中阶段基础差，直接导致学生上课学不懂，对课程本身失去兴趣，如果教师教法陈旧，学生对教师没有好感，由此发生情感迁移， 寄希望于以后认真学习专业课，放弃专业基础课的学习，殊不知专业课与专业基础课之间是相辅相成的，这种态度直接影响学生以后的学业；部分家长对理论课的轻视，对以后操作性技能期望过高也会极大的影响学生学习理论课的积极性。

2.情境教学在《电工电子技术基础》教学中的实施原则

基于实习资源的情境教学要作为被学生认可并喜欢的教学方法，在实施的过程中就要充分体现内容的趣味性，整个过程学生的主动性，同时要兼顾学习内容与所学专业密切联系，而且学习的过程中可以将知识系统概括，即：兴趣性原则，主体性原则，实用性原则，系统性原则。

2.1 兴趣性原则

学习兴趣同学习动机一样，在认知活动中起着启动、定向和动力的作用，深厚的兴趣能调动学生的学习积极性，启迪其智力潜能并使之处于最活跃的状态，激发学生的学习动机。在讲解串并联电路的应用时，让学生亲自动手改装表，并且自己绘出刻度，拿自己改装的表作测试，这些不同于以往常规实验的教学会极大地调动学生的学习

热情。

2.2 主体性原则

学生是教学活动的主体，是教学目标的体现者，充分发挥学生的主体作用是各种教学方法的突破口，教师在教学过程中要强调培养学生的主体意识，确定学生的主体地位，只有重视学生的主体意识，学生才能主动地学习、主动地认识、主动地接受教学内容。

2.3 实用性原则

复杂的条件、繁冗的计算和大量的记忆使得学生很疲惫，而且没有真正将知识活学活用，很难将知识应用到实际生活中，这些弊端促使学生感觉自己所学知识对自己没用，因此也就对学习产生很强的抵触心理。情境教学可以密切联系生产与生活，教会学生用所学知识解决日常生活中的问题，并且给学生渗透本专业的技能目标，使学生感觉到自己在进行有意义的学习。例如在讲解照明电路时，针对教室荧光灯的安装与维修，使学生对荧光灯的结构有所了解，很容易掌握镇流器与启辉器的工作原理。

2.4 系统性原则

学生在理论学习过程中头脑中需要接受方方面面的知识，尤其《电工电子技术基础》的教材内容编排的非常细，大量的知识如果无序积累，就容易让学生对知识的记忆不够准确情境教学过程中可以将一章内容整合成一个课题，充分结合其他章节的内容，使学生学习并接受的知识比较系统。例如在讲解工作机械的基本控制时，就可以基于学生的职业等级鉴定教材的技能考试题目确立一个专题：三相笼型异步电动机的正反转控制线路图的布线，学生针对这一课题的学习，不仅掌握了常用低压用电器的结构和功能，还真正了解了控制线路的工作原理，达到自由设计机械控制线路目标，同时也为日后的实作技能达标奠定了基础。

3.情境教学在《电工电子技术基础》教学中的实践意义

通过参观生产设备，在学习理论前使学生有感性认识，学生在学习相关理论知识之前先感知到设备的外形，了解设备各部分的功能，在具体学习过程中就能够将书本上平面化的机械图形立体化，对理论知识的学习有很大的帮助。例如在《电工电子技术基础》中工作机械的基本控制线路内容部分，介绍CA6140型车床的电气控制线路图时，由各种低压用电器的符号组成的整幅的繁琐的控制线路图让学生感到厌烦，对学习产生抵触心理，但如果在学生学习之前就带领学生在车工车间参观这种车床，经实习指导教师简单介绍车床各部分结构及其功能，学生就会在理论学习过程中对应自己所了解的车床各部分来仔细阅读线路图，相对应的动力电路、控制电路、照明电路和保护电路在图中就会分析得很清晰。

学院电工实习车间拥有很多可利用的资源，如各种仪表、各种类型低压用电器、各种电子元器件等等，在教学实践中通过以往实习学生所遇到的实际问题创设问题情境，带领学生将这些资源合理利用，自己亲自动手解决问题，通过自身实践推导或验证一些定律或电学理论知识，这样的学习方式会极大地促进学生学习理论的动机。

学院拥有各种通用工种的等级鉴定资源，充分利用这些资源到理论教学中，在电工的等级鉴定考试中就有电机的拆卸和安装，教师可以在教学中在介绍电机的结构和工作原理时，不要将教学停留在一根粉笔和一个电机模型上，可以将学生的课堂搬到实习车间，在实习教师的配合下，将书本知识立体化，让原本静止的模型变成会正反转的实物，通过参观实习指导教师对电机的拆卸，真正掌握电机的结构和工作原理，这样的课堂会让学生直观接受，而不需要利用想象来学习书本上的理论。

情境教学对于提高学生的学习兴趣和提高学生的认知水平都有很大的帮助，教学中学生接触到完整、具体而真实的背景，这一有效情境将教科书上抽象的知识具体化，还原知识的现实性、生动性、丰富性，并减少知识与问题解决的差距，使学生获得最有效的学习方式，让学生通过自己的实践活动，体验和发现知识产生与被发现的全过程，达到理想的学习效果。■

参考文献

电路原理基本知识范文第4篇

关键词:项目教学;数字电路;课程设置;教学实例

项目教学是将某门专业课程按类别分为若干知识和技能单元,每个知识和技能单元作为一个教学项目,每个教学项目都以应用该项知识和技能完成一个具体的项目任务作为目标,所以,项目教学是将理论与实践融于一体的教学模式。把理论知识和实践知识较好的融于到具体项目是搞好项目教学的关键,所以,数字电路课程结构必须按照项目教学模式来重新设置,本文结合作者项目教学实践经验和研究工作对基于项目教学模式的数字电路课程设置进行浅显探讨。

一、课程的性质与作用

《数字电路》是高等职业院校电子信息专业、通信专业等电类专业的一门核心职业技术基础课,是实践性较强的课程。

本课程主要针对企业生产第一线产品装配、调试、检验、维修、生产管理等岗位。通过基于工作任务的项目式教学,培养学生的逻辑电路分析能力、逻辑电路设计能力(即用中小规模集成电路设计具有一定功能的逻辑电路,而不是设计一个编码器、译码器、计数器等)、常用仪器仪表使用能力(如双踪示波器、稳压电源、信号源、计数器、频率计、万用表等仪器仪表使用能力)、逻辑电路制作能力、故障排除能力、仿真工具使用能力、自学能力、设计报告编写能力及职业素质养成,本课程培养的核心能力是逻辑电路分析能力、逻辑电路设计能力。

二、课程结构整体设计

课程教学设计的理念:以项目教学开展课程教学;实现理论实践一体化教学;以职业能力培养为主线,以应用为目的。依据此理念设计出的课程教学内容体系如图1所示。

项目实验包括单元实验、仿真实验、设计实验3个方面。“单元实验”训练常用电子仪器的使用方法和数字电路的基本测试方法,它所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,充分体现课程的实践性。“仿真实验”主要利用EWB平台进行实验,使学生掌握仿真工具的使用方法,并能利用仿真工具对一些设计实验、项目实训内容进行仿真。“设计实验”是通过常用的数字集成电路实现简单功能的逻辑电路。

项目实训采用EWB仿真设计+实物制作相结合的手段,项目实训内容主要利用中小规模集成电路实现具有一定功能的数字系统。在项目实训中鼓励学生将课外科技活动、数字电路制作大赛纳入教学活动中来,课内外学习相互结合,使学生视野开阔、能力增强。

理论教学与实践教学时间比例为1∶1;并安排2周课程设计进行综合实践训练。

(一)项目设计的思路

项目设计的思路:设计的项目应覆盖整个工作领域和承载这个工作领域所需要的知识和技能;项目结构划分应体现工作体系的特征;在以项目划分为线索进行工作分析的基础上,合理设计项目结构。

项目内容设计具体原则:项目应覆盖知识点和技能要求;知识点的内容应最大限度地融于项目教学之中;项目大小要根据学习内容进度和要求来确定;项目内容设计要考虑教学组织的可行性和合理性。

(二)课程教学实施思路

课程教学实施思路:理论教学主要结合在项目实验、项目实训中进行教学。

课程的教学以项目作为核心实例带动知识点讲授,以工作任务完成过程为主线选择和组织课程内容,以完成工作任务为主要学习方式,每一个项目分解为若干个工作任务,通过每一个工作任务使学生掌握必要的理论知识和技能。大部分内容教学实施在实验室中进行理论实践一体化教学,可先分析再实践,或先实践再分析理论知识,或随讲随练,讲练结合,工学交替,理论教学与实践教学同步进行。教学实施过程中突出“以职业能力培养为主线,以应用为目的”原则,重点加强对学生实践能力的培养,通过对项目设计制作训练,培养学生综合应用知识的能力。

(三)实践教学的4个层面

本课程教学模式是基于工作过程的项目式教学,借助这种教学模式和项目实验、项目实训、课程设计3个实践平台,构建了由基础训练、应用训练、创新训练和综合训练组成的“四个层面”的实践教学体系,为学生实践能力培养提供强有力保障,能使学习者在实践活动中主动学习和有效应用知识,极大提高教学效果和学生职业能力培养的效率。

三、教学内容的选取与规划

(一)教学内容选取依据

教学内容要集中体现课程教学目标,内容的选取应该以企业对岗位知识能力要求和学生适应岗位变化的可持续发展能力要求为依据。这就要求数字电路课程组的教师经常到企业进行知识和能力要求的调研,对企业所要求的知识点和能力进行分析,根据调研结果及时调整教学内容,使数字电路的内容符合行业企业发展的需要。另外,教学内容的选取还要考虑能较好地解决“基础知识、技能与学生适应岗位变化的可持续发展能力”的关系,“基础知识与应用能力”的关系,“理论与实践”的融合关系、比例关系等关系,使《数字电路》课程内容体系具有高等职业教育的针对性,适应电子信息职业岗位能力的培养。

(二)教学内容具体规划

1、理论教学内容。必修模块:数字电路基础,逻辑门电路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,脉冲电路;选修模块:半导体存储器与可编程器件,数/模转换与模/数转换;拓展模块:MAX+PLUSII软件操作训练,用VHDL语言设计功能模块(拓展模块不纳入正常教学,利用课余时间结合数字电路设计制作竞赛开展教学,满足部分学生需求)。

2、项目实训内容。项目实训内容体系如图2所示,具体实训内容:加法计算器的设计与制作包括逻辑门电路功能的测试和加法计算器的设计两个项目。涉及相关知识:与、或、非逻辑运算,复合逻辑运算,TTL门电路,OC门,三态门,TTL门电路、CMOS门电路的分类及其比较,TTL与CMOS数字集成电路的使用规则,逻辑代数的基本定律及规则,组合逻辑电路的描述,组合逻辑电路的分析,最小项与最大项,常用数制与BCD码;逻辑函数的化简,组合电路设计方法,数字信号与模拟信号,组合逻辑电路中的竞争-冒险现象。抢答器的设计与制作包括译码器功能的测试、编码器功能的测试、锁存器功能的测试和抢答器电路设计等4个项目。涉及相关知识:LED显示器,显示译码器,译码器,使用变量译码器实现组合逻辑函数;编码器,二进制优先编码器功能扩展;D 锁存器;抢答器的组成框图(包括编码器、译码器、锁存器)。计数器的设计与制作包括触发器逻辑功能测试、简单计数器逻辑功能测试、集成计数器功能测试和计数器的设计与调试等4个项目。涉及相关知识:基本RS触发器,同步触发器,边沿D触发器,边沿JK触发器;时序逻辑电路的组成,计数器的类型,计数器的分频功能,同步时序电路分析;集成四位二进制加法计数器 74LS161,集成四位二进制同步加法计数器 74LS163,集成异步十进制计数器74LS290,可逆计数器74193;计数器模数的变化,振荡器。数字钟的设计与制作完成有一定功能数字钟(能显示小时分钟基本功能)设计制作,这一个项目是对前面所有相关知识的综合运用和检验。

四、教学组织与实施

教学组织与实施的思路:教学内容结构以项目和案例作为单元展开教学内容,教学组织形式采取实际操作与讲解相结合,单元学习时间为4课时;教学过程中正确处理知识学习与工作任务的关系,做到知识学习为完成任务服务,知识学习为技能形成服务;最后,学生通过学习获得报告、图纸、工艺文件、作品等学习成果。

项目的具体组织实施过程中,重点考虑如何通过设计恰当的工作任务引入相关理论知识。例如通过“三人表决电路设计”、“简单加法计算电路设计”两项工作任务,引入组合电路设计方法、逻辑函数化简方法等知识点;通过这两个任务,学生容易理解化简后结果尽可能用相同芯片去实现它,因此“与或式”结果不如“与非与非式”,“与或式”就意味着要用与门和或门,再简单的逻辑函数至少要两个芯片,“与非与非式”只用与非门,如果逻辑函数不复杂,一个芯片可解决问题。又如通过“用74160及简单门电路构成八进制计数器(0-7)”和“数字钟中分钟指示电路设计与调试”两个工作任务,引入N进制计数器的构成方法:串接法(即级联法)、复 位法、置数法。

五、教材编写与选择

项目式教学教材选用应该是以主、辅两本教材结合使用的选用原则。为了保证项目教学的顺利实施,应该以自编校本教材为主教材,选择理论知识顺序与校本教材基本一致的规划教材为辅助教材。校本教材在章节顺序上,以项目和工作任务为主线来编排内容顺序,兼顾学生的认知规律,并将知识和能力有机地融入到完成工作任务的具体过程中;在内容编排上,按先基本逻辑电路后逻辑部件、先单元电路后系统电路、先数字电路后脉冲电路的原则编排,实践与理论在内容上相互充实、相互补充,边学边做。

采用两本教材的目的是满足部分自学能力较强学生扩展知识的需要,对一些内部电路的分析、原理的分析,自学能力较强学生可通过自学获得知识,培养学生的自学能力。

六、项目教学实例

以“智力竞赛抢答器的设计”这一项目为例说明项目教学的具体实施过程。这个项目的实施过程包括4个阶段:

第一阶段:任务布置。第一步是教师布置工作任务,讲解必要的相关知识,如原理框图;第二步是分小组讨论,按强弱搭配原则分小组讨论,教师参与学生的讨论,提出要解决的关键问题,即如何实现数码管显示与按键数字相对应的数码,如何实现闭锁功能,学生展开对这两个问题的讨论,教师逐步启发学生,得到解决问题的基本方法。

第二阶段:仿真设计。第一步是利用仿真平台在仿真实验室中进行仿真设计,搭接电路并激活仿真软件,查看所设计的电路能否实现工作任务所要求的技术指标;第二步是教师对学生仿真设计结果进行考核。

第三阶段:电路制作。第一步是学生在面包板上搭接电路,自行排除故障;第二步是分小组进行答辩并考核。

第四阶段:教师总结。可挑选1-2个电路进行演示,并讲解工作原理。

通过本项目的学习,学生不仅掌握了锁存器、编码器、显示译码器的原理,动手能力得到了很大提高,电路制作的速度、排除故障能力明显提高。整个项目教学体现了课程整体设计的理念,应用了计算机仿真、实验室制作教学手段,采用了项目教学式、小组讨论式、启发式等教学方法。

随着数字技术的不断发展,数字电路的教学内容和模式应不断的改革,这就要求数字电路课程组老师在总结经验的基础上大胆创新,做到与时俱进,并在今后的教学过程中还要不断深入研究和探索。

参考文献:

1、李珈.数字电路课程教学改革的实践[J].职业教育研究,2008(6).

2、侯国相.项目教学法在数字电路课程教学中的实践[J].辽宁教育行政学院学报,2008(8).

电路原理基本知识范文第5篇

关键词：机械类；电工学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0042-03

一、引言

随着科学技术的发展，机械行业的电气化和自动化程度不断提高，要求机械行业的技术人员掌握越来越多的电工技术和电子技术知识与技能；同时，温州大学瓯江学院作为一所独立学院，提出了应用型人才的培养模式，注重学生实践、创新能力的培养，因此，为了使学生能真正掌握这门技术，在以后的岗位上能够更好地发展，本文结合温州大学瓯江学院机械工程及自动化专业学生的实际情况对课程的教学内容和方法进行改革。

二、机械专业学生学习电工学的实际情况

（一）课程定位模糊，重视程度低

电工学是面向非电类专业学生开设的一门电类基础课程。这就会出现这样的疑问：“我们为什么要学？”“跟本专业有什么联系？”“学了有什么作用？”等，这使本课程在机械工程及自动化专业的定位不清晰，同时，部分学生觉得将来肯定不会跟电打交道的，就对这门课程不够重视。

（二）原理知识枯燥，教学手段单一

本课程的教学目的是适应新世纪对人才素质要求和相关学科的发展，使学生获得电工技术和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工技术和电子技术的应用及发展概况，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下宽广的基础。由于课程本身涉及的内容以基本概念、原理和基本分析方法表现出来，因此，只以对原理知识的分析为教学手段存在不足，无法调动学生的积极性。

（三）理论与实践脱节

作为技术基础课，它非常强调基本概念、基本原理和基本分析方法，为将来在工作中应用电工、电子技术解决实际问题打下牢固的基础；内容更接近工程实际。其次，《电工学》是一门发展十分迅速的学科，课程内容不断更新，新的器件和应用电路层出不穷，因此，在本课程的学习中既要抓住基本又要注意能力的培养，所以电子电工技术的实践性很强，实践环节和动手能力的培养在本课程中占有重要的地位。但是，目前本课程的实践环节只是12个学时的实验教学，且时间的安排跨度很多，不能及时地跟理论课程相对应。同时，本课程没有相应的课程设计，所以学到的知识不是很深刻。

针对这些问题，本文提出改革教学方法的方案，使学生清晰快速理解原理知识的同时，能够看见原理知识在实际的电路中的体现。

三、教学改革的内容和目标

（一）改革目标

1.使教学内容更符合培养目标，更贴近生产实际。

2.以更形象的形式展示教学内容，提高教学效果。

3.提高学生学习的主动性和积极性。

4.使学生的操作技能得到锻炼，提高实践动手能力。

（二）改革内容

1.明确课程在机械专业的地位及要求。电工与电子学包括电工和电子技术两部分，它是研究电磁现象和电子技术在工程技术领域中应用的一门学科，是一切工程技术人员在处理实际生产技术问题所必须具备的基础知识，是一门理论性和实践性较强的课程，是所有工科类非电专业学生必修的技术基础课。同时，与后继课程《测试技术》、《机床数控技术》、《机电传动与控制》有紧密联系，有后继课程所需的模拟电路和数字电路的内容，所以其深、广度以“必须”、“够用”为度，突出其应用性。通过本课程的学习，应达到初步具有设计简单电力、电子线路的能力，初步具有解决电力、电子线路常见故障能力。

2.教学方法和实验方法的改革。本课程在教学过程中比较突出的特点是：原理知识枯燥，教学手段单一，且经常遇到一些内容比较抽象难以理解，且用语言也不易描述的内容，使得学生在课堂上面无法掌握和理解。根据机械类专业对电工学的主要要求：突出应用性；初步具有设计能力。对电工学课程的教学进行以下的改革：

第一，降低对工作原理的要求，由掌握变为了解，突出讲解应用性。传统的教学在芯片的内部工作原理或者某一功能电路的所有器件的作用和工作原理等方面花费了大量的课时，但经过实践证明，对于独立学院的学生而言，效果非常差，只有小部分学生能够跟得上。但是，从应用性角度出发的话，课程内所讲授的器件和功能电路已经非常成熟，没必要去深究内部工作原理，只要知道根据需求，能把这些成熟的电路拿过来用就可以了。以基本放大电路为例，教学大纲中规定理解基本放大电路的组成，掌握放大电路的静态分析，直流通路估算法、图解法，掌握放大电路的动态分析――微变等效电路法估算等等，而动态分析因其分析过程枯燥，实际应用性差，所以降低动态分析要求，注重讲解如何调整放大电路的三个指标：放大倍数、输入电阻和输出电阻。因此，不详细讲授工作原理，可以采取制作原理知识的动画，以直观的方式解释原理，重点讲授器件引脚和电路功能及怎么样调整电路满足所需。

第二，利用EDA技术，选择形象直观的Electronics Workbench软件，将EDA方法引入教学过程中。课程内的大部分电路都可以通过EWB来形象地展现在学生面前，以基本放大电路为例，如何把基本放大电路的实际应用的三个指标：放大倍数、输入电阻和输出电阻讲清楚呢？通过把具体的电路，将电路中元器件的参数调整后对三个指标产生的影响形象直观地呈现在学生面前是最好的一种方式之一，同时为了不影响课时，选用计算机仿真的方式，利用EWB搭建课本上的放大电路，通过软件可以很方便地修改元器件的参数值，达到想要的目的。

第三，实验课方式的改变。传统的实验课都是通过实验平台，按照实验指导书的规定，通过导线连接，然后读取、记录数据，就完毕了。这样的实验对于电工学课程来讲，所有的器件都被藏起来，无法给学生很直观的感受。所以本次改革要求实验脱离实验平台，所有的电路全部由学生自己完成焊接，然后测试，读取、记录数据。如果数据结果错误，分析原因。例如二极管电路实现限幅功能，不同的学生在电路搭建的过程中没有认识到二极管器件的阳极和阴极，输入相同的波形，可能会得到不同的输出波形。这样，就可以让学生们一起来分析一下原因，马上能够掌握二极管的内容。经过对学生的调查，普遍认为这种方式非常好，都认同这种方法。同时这种实验方法已经推广了，其他教师也采用这种方法。

第四，开放式实验室，引入学科竞赛。电工学的内容如果不通过实际电路的搭建，只是纸上谈兵，过了一段时间就基本忘记。只有长时间不断地去实践才能巩固知识、发现问题、解决问题、创新知识。通过下面两种措施来拓展课堂的知识：

A.在计算机仿真和实验课的基础上，布置课程设计类型的题目，在期末成绩中占有一定比例，要求学生利用课堂所学知识，设计实现一定功能的原理图，激发积极性。针对模电的基础电路――放大电路，可采用对传感器输出信号的放大；针对数电的门电路以及芯片，可采用跟单片机结合，让学生掌握芯片如何应用以及其原理。B.引入学科竞赛提高兴趣。兴趣是最好的老师，能否调动学生的学习兴趣，关系到教学的成功与否。虽然独立学院学生学习基础相对比较弱，学习态度欠端正，但对于感兴趣的学习内容，学生学习的主动性、学习的能力都能得到很大程度的发挥，学习的效果也能得到很好的体现，而学科竞赛就是能有效激发学生的学习兴趣的方式之一。同时，学科竞赛的内容也有助于激发学生的创新潜力。

因此，改革以“飞思卡尔”全国大学生智能车比赛为平台，电磁组智能车中的电感获取赛道信息时，由于信号太弱，无法识别赛道的路线，这时就可以利用电工学所学的由三极管、电阻等分离元器件构成的放大电路进行信号的放大。通过这样的一种实际的需求，学生能够马上学以致用，同时非常直观地看到书本上的电路是如何应用到实际中的。

四、结束语

总之，经过一个学期的教学改革尝试，取得了比较好的教学效果，独立学院机械专业学生对于电工学的学习效果有显著提高，为学生将来在机械领域或其他相关领域的发展奠定了基础。今后的电工学课程就按照这个教改模式下去，同时吸收其他学校的优秀经验，深化改革。

参考文献：

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