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微電子電路分析與設(shè)計(jì)精選(九篇)

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微電子電路分析與設(shè)計(jì)

第1篇:微電子電路分析與設(shè)計(jì)范文

此次2012電子電路系列本科人才培養(yǎng)方案的制定經(jīng)過(guò)了我校多級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)家學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)指導(dǎo),廣大教員的積極參與,可謂集思廣益,精心研討,最終提出了此初步方案,形成了以下特點(diǎn):

(一)基礎(chǔ)理論為根本,思維培養(yǎng)為目標(biāo)

電子電路系列課程是電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中電路與系統(tǒng)等多個(gè)學(xué)科方向的核心基礎(chǔ)課程,其最大的特點(diǎn)即為“基礎(chǔ)性”。但基礎(chǔ)并不意味著“一成不變”,當(dāng)前,半導(dǎo)體集成工藝的發(fā)展迅猛,但已趨極限,各種新工藝、新器件亟待研究,各類(lèi)新的思維方式亟需提倡。鑒于這樣一種背景,此次2012方案中,我們?cè)趨⒄涨迦A大學(xué)電子工程系在09本科培養(yǎng)方案[3]和MIT電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系[4]等多所國(guó)內(nèi)外著名高校課程設(shè)置方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合目前電子技術(shù)發(fā)展的新技術(shù)、新工藝,對(duì)09方案中原有“微電子導(dǎo)論”課程內(nèi)容進(jìn)行整合更新,新增了“電子器件導(dǎo)論”這門(mén)限選課程,以使學(xué)生了解半導(dǎo)體及各種新型器件的基本工作原理、技術(shù)參數(shù)、主要應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì),為將來(lái)從事科學(xué)裝備的研制、應(yīng)用和管理提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。課程前四章引入了對(duì)半導(dǎo)體器件物理、PN結(jié)和晶體二極管、雙極型晶體管、MOS場(chǎng)效應(yīng)管等內(nèi)容的講解,這些知識(shí)模塊在原電路系列核心課程“電路分析基礎(chǔ)”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“高頻電子線(xiàn)路”等課程中均有講解,但內(nèi)容分散,部分內(nèi)容多門(mén)課程重復(fù)講述。由于缺乏系統(tǒng)性,學(xué)生總無(wú)法很好地理解,建立正確的概念,現(xiàn)將這四章內(nèi)容組成核心章節(jié)進(jìn)行連續(xù)講解,不但可以形成系統(tǒng)概念,而且通過(guò)統(tǒng)一對(duì)比可以讓學(xué)生充分理解知識(shí)點(diǎn),為后續(xù)電路課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);課程后四章從集成角度和MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))、生物芯片、量子器件、納米電子器件等新型電子器件技術(shù)角度對(duì)課程進(jìn)行了較深的拓展,具有很強(qiáng)的前沿性和啟發(fā)性??傊n程從“分立元件”到“集成器件”,從半導(dǎo)體工藝到新型工藝,形成了一張完整的底層器件MAP圖,具有很好的系統(tǒng)性,從而可以更好的完善電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識(shí)體系。

(二)著眼系統(tǒng)講技術(shù),圍繞功能講原理

2012培養(yǎng)方案制定過(guò)程中,我們提出了“著眼系統(tǒng)講技術(shù)、圍繞功能講原理、注重創(chuàng)新強(qiáng)實(shí)踐”的總體指導(dǎo)思想,其中“著眼系統(tǒng)講技術(shù)”在“射頻電子線(xiàn)路”課程中得到了重要體現(xiàn)。該課程將結(jié)合典型的雷達(dá)系統(tǒng)或通信系統(tǒng),按系統(tǒng)模塊來(lái)組織教學(xué),分章節(jié)講解各模塊中包含的技術(shù),如:收發(fā)前端技術(shù)、頻率變換技術(shù)、頻率合成技術(shù)、高速AD/DA技術(shù)、數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)、寬帶高功率放大器;與這些技術(shù)相對(duì)應(yīng)的模塊或器件講解包括:射頻前端匹配電路、低噪放、混頻器、鎖相環(huán)、高速AD(DA)器件;與這些技術(shù)相對(duì)應(yīng)的算法講解包括:數(shù)字變頻、數(shù)字濾波;與實(shí)際應(yīng)用緊密相關(guān)的一些重要概念講解包括:如噪聲抑制、高穩(wěn)定度時(shí)鐘產(chǎn)生和分配、同步、頻率基準(zhǔn)等。從內(nèi)容安排不難看出,“射頻電子線(xiàn)路”課程經(jīng)過(guò)這樣的改革,不僅融合了原高頻、微波、通信、信號(hào)等多方面的知識(shí),有利于學(xué)生建立系統(tǒng)工程的概念,同時(shí)也可做到“學(xué)以致用”,知道這些知識(shí)模塊可以用在哪些實(shí)際系統(tǒng)中,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正掌握課程知識(shí)。

(三)教學(xué)實(shí)踐相融合,能力培養(yǎng)為牽引

此次12方案制定過(guò)程中,特別突出了能力培養(yǎng)和實(shí)踐教學(xué)的重要性,具體體現(xiàn)在:首先,對(duì)“電子線(xiàn)路基礎(chǔ)”和“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”等核心課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)課,由原來(lái)與理論課程捆綁分離成兩門(mén)課程,且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由先期的“基礎(chǔ)型”、“驗(yàn)證型”轉(zhuǎn)變到“課程設(shè)計(jì)”、“綜合實(shí)驗(yàn)”及大型設(shè)計(jì)與制作,以期加強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。其次,增設(shè)了“電子設(shè)計(jì)與制作”課程,鼓勵(lì)全校學(xué)有余力、對(duì)電子技術(shù)很感興趣的同學(xué)選修該門(mén)課程,以提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和工程創(chuàng)新能力。此次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,我們?cè)趶?qiáng)調(diào)學(xué)生參與的同時(shí),也摒棄了教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中僅僅充當(dāng)“管理員”的陳舊印象,加大了教師在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)作用,具體體現(xiàn)在“現(xiàn)代電子器件與應(yīng)用電路”選修課程的增設(shè)上。該課程結(jié)合現(xiàn)代傳感器、功率輸出、強(qiáng)電輸出等器件,分專(zhuān)題重點(diǎn)講解多種實(shí)用性非常強(qiáng)的電子電路和接口電路的工作原理與具體電路,內(nèi)容涉及信號(hào)處理、通信和電子等多學(xué)科,與電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科科研背景和實(shí)際裝備研制結(jié)合非常緊密,為學(xué)生架構(gòu)了理論學(xué)習(xí)與實(shí)際工程實(shí)踐的有力橋梁,突顯了教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的指導(dǎo)地位。

二、方案實(shí)施建議

此次2012方案的改革思路好,力度大,但如果不能有效實(shí)施,無(wú)非是“紙上談兵”而已。下面提出以下幾點(diǎn)實(shí)施建議:

(一)積極合理安排課程,確保系列課程的體系性

此次2012電子電路系列培養(yǎng)方案最大特點(diǎn)是體系性相當(dāng)強(qiáng),體現(xiàn)在理論由基礎(chǔ)到核心,實(shí)驗(yàn)由基本到綜合,層層深入,環(huán)環(huán)相扣,因而課程安排方面不能有一絲疏漏,而且部分課程的并行性被加強(qiáng),如大一選修“電子器件導(dǎo)論”課程后,“電子線(xiàn)路基礎(chǔ)”和“數(shù)字邏輯電路”課程可在大二同一學(xué)期進(jìn)行開(kāi)設(shè),這不但可使同學(xué)們盡早掌握基礎(chǔ)知識(shí)體系,而且兩門(mén)課程同時(shí)學(xué)習(xí),對(duì)比增強(qiáng),有助于對(duì)課程內(nèi)容的深入理解,因而在課程編排時(shí)可充分考慮課程的總體體系性,并行實(shí)施。

(二)理論課程與實(shí)踐課程分離,確保實(shí)踐課程的獨(dú)立

有效2012電子電路系列培養(yǎng)方案中部分核心基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由09方案的嵌入理論課程中實(shí)施變?yōu)閱为?dú)設(shè)課,不但實(shí)驗(yàn)課時(shí)大幅增加,相對(duì)集中,而且實(shí)驗(yàn)的綜合性大大增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置取材于平時(shí)的科研任務(wù)和歷屆大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也由MSI芯片集成向EDA、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等前沿專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái)過(guò)渡,這就要求實(shí)踐教學(xué)管理嚴(yán)謹(jǐn)有序,保障有力,能切實(shí)為學(xué)生提供豐富的設(shè)計(jì)資源和強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工具,真正為學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供有利條件。

(三)大膽改革課程評(píng)價(jià)機(jī)制,注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)

在09方案中,系列課程中各主干課程的考核仍以理論考試為主,部分課程雖加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)考核的比例,并規(guī)定實(shí)驗(yàn)課程不合格整門(mén)考試即不合格[5],但在具體操作時(shí)基本流于形式。12方案中,我們擬對(duì)各門(mén)課程的考核進(jìn)行更為深入的改革,加大研討和平時(shí)表現(xiàn)的分值比,尤其對(duì)獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課程,我們將按照“項(xiàng)目式管理”的方式,依據(jù)項(xiàng)目選題、方案制定、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目驗(yàn)收和項(xiàng)目總結(jié)等環(huán)節(jié)依次計(jì)分,強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),以切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科研作風(fēng)和高超扎實(shí)的科研技能。

三、結(jié)束語(yǔ)

第2篇:微電子電路分析與設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞:集成電路EDA 課程改革 教學(xué)內(nèi)容

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1672-1578(2013)10-0029-01

1 引言

高職教育的目的是使學(xué)生獲得從事某個(gè)職業(yè)所需的實(shí)際技能和知識(shí),具備進(jìn)入崗位所需的能力與資格,并且應(yīng)當(dāng)具備良好的職業(yè)道德和熟練的職業(yè)技能,走上職業(yè)崗位之后能夠勝任崗位,并有后續(xù)發(fā)展能力。然而,鑒于多方面因素,高職教育的教學(xué)質(zhì)量不斷下降,高職學(xué)生職業(yè)能力的欠缺直接影響了就業(yè)。因此,高職院校必須進(jìn)行課程改革,構(gòu)建符合高職教育規(guī)律、適應(yīng)高職課程的教學(xué)模式。下面,筆者就簡(jiǎn)單談?wù)勎以杭呻娐稥DA課程改革的情況。

2 課程定位

集成電路EDA技術(shù)是集成電路及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合技術(shù),是現(xiàn)代科技創(chuàng)新和IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。該課程作為高等職業(yè)院校微電子專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的主干專(zhuān)業(yè)課程,緊扣專(zhuān)業(yè)理論和生產(chǎn)實(shí)踐需求,具有較強(qiáng)的崗位實(shí)踐操作技能,是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生必須具備的專(zhuān)業(yè)技能之一;而且該課程能貫穿整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié),掌握本課程能使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)掌握其他專(zhuān)業(yè)課程。

3 課程設(shè)計(jì)理念

按照“基于工作過(guò)程”的課程開(kāi)發(fā)體系進(jìn)行課改,重視職業(yè)技能的訓(xùn)練,充分體現(xiàn)以應(yīng)用型技術(shù)人才為培養(yǎng)目標(biāo);形成以行業(yè)需求為導(dǎo)向,以職業(yè)實(shí)踐為主線(xiàn),“教、學(xué)、做一體化”的專(zhuān)業(yè)課程體系;構(gòu)建工學(xué)結(jié)合的高職課程開(kāi)發(fā)模式,落實(shí)“強(qiáng)化實(shí)踐、重在應(yīng)用”,著重 “職業(yè)能力” 培養(yǎng)的指導(dǎo)思想。通過(guò)典型的實(shí)踐項(xiàng)目課題,多樣化的教學(xué)方法,形成實(shí)踐教學(xué)和工作過(guò)程一體化、課堂與生產(chǎn)線(xiàn)一體化、實(shí)踐教學(xué)與培養(yǎng)崗位能力一體化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中,加強(qiáng)課程知識(shí)點(diǎn)的連接,充分體現(xiàn)EDA技術(shù)在電子電路實(shí)際設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,使課程教學(xué)真正體現(xiàn)實(shí)踐性、應(yīng)用性。

4 改革目標(biāo)

目前,集成電路EDA設(shè)計(jì)工具主要市場(chǎng)份額為美國(guó)的Cadence、Synopsys和Mentor等少數(shù)企業(yè)所壟斷。我院該課程采用的是Tanner Pro 軟件,在教學(xué)過(guò)程中,以職業(yè)實(shí)踐為主線(xiàn),通過(guò)課程改革,逐步實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做一體化”的專(zhuān)業(yè)課程體系。通過(guò)對(duì)實(shí)用電路的設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)的電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)的興趣,使學(xué)生掌握集成電路設(shè)計(jì)和布局圖設(shè)計(jì)的基本方法,了解IC組件庫(kù)的電路模型、符號(hào)模型的設(shè)計(jì)方法;能熟練創(chuàng)建電路文件、版圖文件,生成網(wǎng)表文件,進(jìn)行電路仿真模擬,并熟悉電路與版圖對(duì)比方法;養(yǎng)成按規(guī)范進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用,并按照企業(yè)規(guī)范設(shè)計(jì)版圖的職業(yè)素養(yǎng);培養(yǎng)了學(xué)生使用現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)工具的能力和團(tuán)隊(duì)溝通能力,為以后工作打下一定的基礎(chǔ)。

5 教學(xué)內(nèi)容

隨著IC 技術(shù)的發(fā)展,對(duì)集成電路EDA課程教學(xué)內(nèi)容提出了更高的要求。這次為適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)人才培養(yǎng)的要求,我們走訪企業(yè)、征求用人單位意見(jiàn),特別聘請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)崗位群,我們對(duì)EDA課程的教學(xué)進(jìn)行了修訂,教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和充實(shí)。

為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),將EDA技術(shù)理論和實(shí)訓(xùn)課單獨(dú)開(kāi)設(shè),促進(jìn)了對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和分析、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,我們加重了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)的分量,加強(qiáng)各種實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生通過(guò)理論課程的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)踐,基本掌握EDA技術(shù),再通過(guò)相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)將理論用于實(shí)踐,將理論與設(shè)計(jì)融為一體,使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,既能提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力,又能在這一過(guò)程中體會(huì)到理論設(shè)計(jì)與實(shí)際實(shí)現(xiàn)中的距離,鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。

6 課程改革中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法

課改的重點(diǎn):“基于工作過(guò)程”的項(xiàng)目式課程開(kāi)發(fā)

難點(diǎn):項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容的確定,教材、教學(xué)設(shè)備的準(zhǔn)備,學(xué)生對(duì)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)過(guò)程的體驗(yàn)和學(xué)習(xí),工程實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

解決方法:(1)采用全新的教學(xué)理念和教學(xué)方式,以“必須”“夠用”的原則組織教學(xué)內(nèi)容,將教學(xué)與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合,設(shè)計(jì)由淺入深的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。(2)根據(jù)課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),提倡學(xué)生進(jìn)行自主教學(xué)活動(dòng)。(3)多方面綜合考慮,全面優(yōu)化教學(xué)效果。(4)加強(qiáng)校企合作,提高授課教師的理論水平和工程實(shí)踐能力,讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),將教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和科研緊密結(jié)合。

7 教學(xué)方法與手段

EDA技術(shù)涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng),對(duì)教師和學(xué)生的要求較高。在EDA技術(shù)教學(xué)方法上,我們改變了過(guò)去以教師為中心、以課堂講授為主、以傳授知識(shí)為基本目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式。采用教師講授與學(xué)生實(shí)踐相結(jié)合,理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)工程問(wèn)題相結(jié)合的靈活的教學(xué)方式,留給學(xué)生充分的思考和實(shí)踐時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考,把握問(wèn)題實(shí)質(zhì),不斷提高自己解決實(shí)際問(wèn)題的能力。把“教、學(xué)、做”一體化,體現(xiàn)到實(shí)處。

講課時(shí)突出重點(diǎn)、難點(diǎn),注重知識(shí)點(diǎn)重組。教學(xué)中引入大量的EDA實(shí)際例題,重視培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)用知識(shí),解決實(shí)際問(wèn)題的能力,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

實(shí)踐表明,采用多元化的教學(xué)方法可以取得較好的效果。多元化教學(xué)方法包括:(1)交互討論教學(xué)法;(2)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法;(3)開(kāi)放式自主實(shí)踐;(4)課外興趣小組;(5) 鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)。

在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生多實(shí)踐,多動(dòng)腦、勤思考,才能發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,起到良好的教學(xué)效果。

8 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)課程改革,改變了常規(guī)的教學(xué)模式,以學(xué)生為主,教師為輔,再結(jié)合多種教學(xué)方式,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性,并且重視學(xué)生的理論與實(shí)踐的結(jié)合能力,使學(xué)生深切感受到學(xué)有所用,大大提高了集成電路EDA課程的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

第3篇:微電子電路分析與設(shè)計(jì)范文

基金項(xiàng)目:本文系教育部第三批國(guó)家級(jí)精品資源共享課立項(xiàng)項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)15-0040-02

一、教材建設(shè)的背景及目標(biāo)

電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)極其重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)高等學(xué)校人才素質(zhì)的要求,它也成為部分非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的必修課。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程有兩個(gè)任務(wù):一是使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,獲得電子技術(shù)方面的基本知識(shí)、基本理論、基本技能;二是培養(yǎng)學(xué)生兩方面的能力:分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究、應(yīng)用電子技術(shù)打下基礎(chǔ)。

中北大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”)電子技術(shù)基礎(chǔ)課程2007年被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程,2013年該課程中的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)申請(qǐng)為國(guó)家級(jí)精品資源共享課立項(xiàng)項(xiàng)目,同時(shí),數(shù)字電子技術(shù)申請(qǐng)為山西省精品課程資源共享課。按照教育部頒布的高等學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求,多年來(lái),教學(xué)內(nèi)容不斷更新,采用的基本原則是:保證基礎(chǔ)、加強(qiáng)集成、聯(lián)系實(shí)際、體現(xiàn)先進(jìn)、便于教學(xué)。與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容相比,主要教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段都有很大的更新,教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,迫切希望對(duì)教材進(jìn)行改革和建設(shè)。教材建設(shè)目標(biāo):以現(xiàn)代教育思想為指導(dǎo),借鑒國(guó)內(nèi)外高校編寫(xiě)教材的精華,結(jié)合實(shí)際,吸收更新的科技與教學(xué)成專(zhuān)業(yè)提供論文寫(xiě)作和寫(xiě)作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net果,以及本校教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn),借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段,打造一套系列化、立體化的教材。為學(xué)生提供一套系列化的教材、一個(gè)立體化的自主學(xué)習(xí)空間,使以往的單一的課堂教學(xué)或者學(xué)習(xí)方式向多方式、多途徑發(fā)展。目前,已經(jīng)取得了階段性的成果。[1]

二、教材體系與結(jié)構(gòu)

本教材的特點(diǎn)是系列化、立體化。教材結(jié)構(gòu)如表1所示,它是教學(xué)實(shí)踐改革的產(chǎn)物,也是教學(xué)實(shí)踐改革的載體。

表1 教材結(jié)構(gòu)

紙質(zhì)教材 電子教案或者課件

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬電子技術(shù)電子教案與課件

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字電子技術(shù)電子教案與課件

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題詳解 電子教案

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題詳解 電子教案

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 教學(xué)課件、實(shí)踐課件與EDA軟件

1.系列化

如表1所示,本教材共有5本紙質(zhì)教材,自成體系?;旧习吮菊n程的所有教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容,與模塊化、層次化的教學(xué)體系相配套,其中:

(1)本教材的第一層次分為兩個(gè)主模塊編寫(xiě):《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》和《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》。編寫(xiě)時(shí),在保證傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,做了如下改進(jìn):1)教材內(nèi)容以集成電路為主,適當(dāng)保留作為電子電路基礎(chǔ)的分立元件電路內(nèi)容。模擬電子技術(shù)的重點(diǎn)放在討論各種基本放大電路及分析方法、放大電路中的反饋、模擬集成電路及其應(yīng)用;數(shù)字電子技術(shù)的重點(diǎn)放在討論組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形、大規(guī)模集成電路的分析應(yīng)用、ADC和DAC的分析及應(yīng)用、VHDL語(yǔ)言及其應(yīng)用;2)為了激發(fā)學(xué)生的興趣,并與所學(xué)專(zhuān)業(yè)相結(jié)合,引入了工程方面的內(nèi)容,如信號(hào)檢測(cè)中的儀表放大器、精密整流電路、以及采樣保持電路等;3)增加了MEMS等新器件和微電子等新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)引入新概念、新技術(shù),新器件,做到了經(jīng)典與現(xiàn)代融合,與實(shí)驗(yàn)融合,與工程應(yīng)用融合,與EDA仿真融合,有利于學(xué)生更好地理解電路的基本概念、基本理論知識(shí)和基本分析方法;有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;有利于大學(xué)生創(chuàng)新和卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施;4)為解決學(xué)生學(xué)習(xí)電子專(zhuān)業(yè)提供論文寫(xiě)作和寫(xiě)作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net技術(shù)基礎(chǔ)入門(mén)難的問(wèn)題,在教學(xué)內(nèi)容安排上,先介紹章節(jié)內(nèi)容、要討論的主要問(wèn)題以及要達(dá)到的目的,然后進(jìn)行正文敘述、對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)、最后對(duì)應(yīng)章節(jié)內(nèi)容列出自測(cè)題和習(xí)題。在內(nèi)容編寫(xiě)上,做到知識(shí)點(diǎn)與例題有機(jī)結(jié)合,自測(cè)題、習(xí)題便于學(xué)生通過(guò)練習(xí)鞏固本章所學(xué)知識(shí)。內(nèi)容安排上,達(dá)到循序漸進(jìn)、有的放矢、前后呼應(yīng)的目的。

這些方面的改進(jìn),既體現(xiàn)了基礎(chǔ),又反映了電子技術(shù)的最新發(fā)展成果,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(2)《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題詳解》和《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題詳解》是對(duì)應(yīng)兩本主教材配套的輔導(dǎo)書(shū),為更適合學(xué)生參考學(xué)習(xí),做到了以下兩點(diǎn):1)對(duì)《模擬電子基礎(chǔ)》和《數(shù)字電子基礎(chǔ)》兩本主教材中的全部自測(cè)題、習(xí)題給出了詳盡的全解。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),一冊(cè)在手,即可全面了解本課程知識(shí)結(jié)構(gòu),課程內(nèi)容重點(diǎn)、難點(diǎn)和考點(diǎn),通過(guò)詳細(xì)的習(xí)題分析和解答來(lái)提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,并直接起到檢查學(xué)習(xí)效果的作用;2)在選材上,力求做到由淺入深、循序漸進(jìn)。“典型例題和考研試題解析”部分圍繞主要知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)來(lái)選材而非面面俱到,既與主教材有機(jī)結(jié)合,又對(duì)主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了更加深入透徹的剖析。“自測(cè)題及解答、習(xí)題及解答”部分提供了大量豐富的題型及精解。“本科生和研究生試題及答案”部分給出了詳盡的參考答案,并在研究生試題保持原有風(fēng)貌的前提下,在答案中也采用原題邏輯符號(hào),既滿(mǎn)足了本科生復(fù)習(xí)和備考需求,又為碩士研究生入學(xué)考試提供了一個(gè)復(fù)習(xí)平臺(tái)。

(3)《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材、課程設(shè)計(jì)參考書(shū)兼各類(lèi)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽參考書(shū)。1)在實(shí)驗(yàn)方面,引入仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力以及電路分析、設(shè)計(jì)和測(cè)試能力。[2]模擬電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)用Multisim軟件實(shí)現(xiàn),數(shù)字電子技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)用QuarterⅡ軟件實(shí)現(xiàn)。硬件實(shí)驗(yàn)保持傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的精華,分成驗(yàn)證性、提高性、設(shè)計(jì)性和綜合性四個(gè)層次,提高學(xué)生動(dòng)手能力、分析和解決硬件電路中問(wèn)題的能力;軟件實(shí)驗(yàn)采用軟件測(cè)試仿真,提高學(xué)生編程、軟件分析和解決問(wèn)題的能力,為學(xué)生進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。2)課程設(shè)計(jì)的 內(nèi)容涵蓋了模擬電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì),做到了常規(guī)電路設(shè)計(jì)與EDA技術(shù)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)題目新穎,具有實(shí)用性。題目給出了設(shè)計(jì)思路、原理框圖,有必做和選做內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,既滿(mǎn)足了課程設(shè)計(jì)的需要,又為學(xué)生進(jìn)行課外科技活動(dòng)及全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽奠定了基礎(chǔ)。歷年來(lái),我校在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中都取得優(yōu)異的成績(jī),這本教材功不可沒(méi)。

2.立體化

對(duì)現(xiàn)代教學(xué)來(lái)說(shuō),過(guò)去那種“一本教材、一支粉筆”的教學(xué)模式早已不適用。我校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程作為國(guó)家級(jí)精品課程、國(guó)家級(jí)精品資源共享課和山西省精品資源共享課,在教學(xué)中有多樣性的特色,體現(xiàn)在教學(xué)方法的多樣性、教學(xué)手段的多樣性和教學(xué)內(nèi)容的多樣性。每本教材都制作了與之相配套的電子課件、網(wǎng)絡(luò)電子教案、多媒體資源庫(kù)等,并引入了現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

多媒體教材除具有直觀形象、信息量大、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)便捷的特點(diǎn)外,更因?yàn)槠淙の缎詽狻€(gè)性色彩強(qiáng)、互動(dòng)效果好而吸引學(xué)生。因此,筆者充分利用多種媒體,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂,在已經(jīng)完成的“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”等課程的網(wǎng)絡(luò)電子教案的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷完善和更新,建立了多媒體資源庫(kù),內(nèi)容涵蓋電子教案、多媒體課件、全程教學(xué)錄像、案例庫(kù)、學(xué)專(zhuān)業(yè)提供論文寫(xiě)作和寫(xiě)作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net科知識(shí)檢索、例題分析、試題庫(kù)、在線(xiàn)自測(cè)、考試系統(tǒng)、學(xué)習(xí)軟件、虛擬仿真、學(xué)生作品、專(zhuān)家講座等。

為了配合課堂教學(xué),解決內(nèi)容多、難度大、學(xué)時(shí)少的矛盾,筆者制作了一套網(wǎng)上學(xué)習(xí)輔導(dǎo)系統(tǒng)——電子技術(shù)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)內(nèi),創(chuàng)建師生互動(dòng)平臺(tái),便于師生交流。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),創(chuàng)建師生互動(dòng)平臺(tái),教師隨時(shí)可以答疑解惑,利于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生在電子技術(shù)方面的創(chuàng)新思維能力;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享,緩解了教學(xué)資源不足的矛盾;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),便于教師之間的交流學(xué)習(xí),有利于中青年教師的快速成長(zhǎng);通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),可以大大提高教學(xué)管理效能。

三、電子課件的組織形式

由于與紙質(zhì)教材配套的課件是教學(xué)型課件,要求課件文字簡(jiǎn)練、條理清晰、提綱挈領(lǐng)、能體現(xiàn)教師在教學(xué)中的主導(dǎo)地位。[2]所以,為了設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的電子技術(shù)基礎(chǔ)多媒體課件,筆者做了如下努力:

第一,充分了解本課件在教學(xué)中適用的內(nèi)容。設(shè)計(jì)者要熟悉本課程的教學(xué)內(nèi)容,掌握知識(shí)結(jié)構(gòu),掌握各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在關(guān)系及每個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在規(guī)律。只有對(duì)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)有了充分理解,才能設(shè)計(jì)出恰當(dāng)?shù)亩嗝襟w課件。[3]為此,由教研室一位教師制作,其他教師在此基礎(chǔ)上再根據(jù)自己的需求和教學(xué)風(fēng)格進(jìn)行多次修改,才得以在教學(xué)中展示應(yīng)用。

第二,文字簡(jiǎn)捷,采用文本分時(shí)顯示。如果在屏幕上出現(xiàn)大段的文字反而會(huì)降低講課效果,為此,制作過(guò)程中,多媒體課件上只出現(xiàn)標(biāo)題、概念、定理、公式、知識(shí)點(diǎn)的結(jié)論等內(nèi)容,采用文本分時(shí)顯示方式逐次顯示,用鼠標(biāo)單擊對(duì)應(yīng)參數(shù)或鍵盤(pán)控制響應(yīng)的解釋部分。[4]

第三,圖形分解演示。電子技術(shù)基礎(chǔ)課程以分析設(shè)計(jì)電路圖為主,因而電路圖多、波形圖多。在課件制作中,對(duì)于基本電路和重要電路,筆者都對(duì)電路進(jìn)行了拆分。對(duì)于最基本的簡(jiǎn)單電路,一個(gè)一個(gè)元件加入,介紹各個(gè)元件的作用;對(duì)于新的重要電路,總是從已經(jīng)熟知的簡(jiǎn)單電路入手,采取“提出問(wèn)題——分析問(wèn)題——解決問(wèn)題”的方法,刪除或者添加一個(gè)個(gè)元件,改動(dòng)一條條線(xiàn),直到得到目標(biāo)電路。

第四,在電子課件中添加仿真軟件。“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”兩門(mén)課程中分別選用Multisim和QuarterⅡ仿真軟件,對(duì)課程中的實(shí)例進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示。只要參數(shù)設(shè)置適當(dāng),就可以得到幾乎與硬件電路實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果,具有相當(dāng)高的可信度。[5]為此,事先在軟件上編制調(diào)試好電路分析程序存入課件中。在需要演示時(shí),點(diǎn)擊“仿真演示”鍵,即可鏈接進(jìn)已調(diào)試好的相應(yīng)軟件中,進(jìn)而進(jìn)行仿真演示。

例如在講RC橋式振蕩電路時(shí),點(diǎn)擊“演示”鍵,就進(jìn)入了用軟件編制好的對(duì)應(yīng)電路,點(diǎn)擊“運(yùn)行”鍵,即可看到起振、穩(wěn)幅的過(guò)程和波形。這種動(dòng)態(tài)的模擬電路變化過(guò)程和仿真效果,使學(xué)生對(duì)電路的正常工作條件及變化過(guò)程有很清晰的理解,是任何動(dòng)畫(huà)都不能比擬的。

四、教材的應(yīng)用效果

該教材的紙質(zhì)教材和電子課件已使用多年。電子課件在使用過(guò)程中,還在不斷地制作、改進(jìn)。由于使用多媒體課件的種種優(yōu)勢(shì),教師對(duì)課件制作積極性都很高。大家常常一邊討論、提意見(jiàn)和建議,一邊修改,使課件內(nèi)容越來(lái)越完善,也越來(lái)越精美。課程組所有教師均采用多媒體上課,電子課件利用率100%。

紙質(zhì)教材使用多年,受到了教師與學(xué)生的一直好評(píng):第一,該教材在編寫(xiě)過(guò)程中緊緊圍繞課程體系,各層次、各模塊都有配套教材與之對(duì)應(yīng),使用方便。第二,電子課件在制作過(guò)程中,講授內(nèi)容、順序、思路等都與紙質(zhì)教材保持一致。學(xué)生在聽(tīng)課過(guò)程中,只需要在老師講授的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容上做標(biāo)記即可,而不會(huì)在課堂專(zhuān)業(yè)提供論文寫(xiě)作和寫(xiě)作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net上因?yàn)橛浌P記影響專(zhuān)心聽(tīng)講。第三,由于課件由一位教師為主制作,其他教師根據(jù)個(gè)人授課習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修改、創(chuàng)作,之后才應(yīng)用于教學(xué),所以教研室教師人手一個(gè)課件,卻又各有不同、各具特色。課件為教師提供一個(gè)廣闊的創(chuàng)作空間,減輕了教師的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了教學(xué)效率,卻沒(méi)有限制老師,更沒(méi)有抹殺老師的講課特色,這正是筆者追求的課件存在的意義。第四,教材中,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)與實(shí)踐,把最新的科研成果和最新的器件與技術(shù)反應(yīng)到教材和教學(xué)當(dāng)中,開(kāi)闊了學(xué)生眼界,提高學(xué)生對(duì)電子設(shè)計(jì)的興趣和提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合素質(zhì)。

這5本紙質(zhì)教材均已由電子工業(yè)出版社和機(jī)械工業(yè)出版社出版,其中,2005年出版的“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》(第三版),該書(shū)已被全國(guó)50多個(gè)高校使用,年出版量上萬(wàn)冊(cè)?!赌M電子技術(shù)基礎(chǔ)》 被評(píng)為“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,《數(shù)字電子技術(shù)》被評(píng)為“十二五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”。兩本教材均已多次印刷,均有10多所普通高等院校使用,一致認(rèn)為該教材是聯(lián)系實(shí)際、體現(xiàn)先進(jìn)、指導(dǎo)創(chuàng)新、便于教學(xué)的優(yōu)秀教材。

五、結(jié)束語(yǔ)

立體化教材的建設(shè)對(duì)課程教學(xué)改革具有至關(guān)重要的作用。我校電子技術(shù)基礎(chǔ)立體化教材的建設(shè),雖然已取得較好的成績(jī),但還有許多不足和不完善之處正在不斷改進(jìn),期待達(dá)到更滿(mǎn)意的效果。

參考文獻(xiàn):

[1]范愛(ài)平,周常森.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程系列立體化教材建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(5):42-45.