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通信电子电路论文范文

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通信电子电路论文

第1篇

一、新实验教学模式构建思路与实践

(一)基础性实验教学为中心以教学实验室为平台,确立量验证性实验组成,用以验证所学基础课程的理论知识,通过测试设备观察、分析实验现象,加深对课堂所学相关理论知识的理解,具有一定的直观性和启发性,同时能够有效地培养学生实践动手能力及实验素养。

(二)跨学科课程的“相互融合式”教学验证性实验内容通过对硬件的操作来观察实验现象,不能使学生综合运用所学知识达到创新能力及工程设计能力培养的目标。目前全国各高校开设的EDA技术理论课程为电子技术领域带来了一场技术革命[7-13],诸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各类仿真设计软件,能够在有限的学时内实现仿真设计性实验,既能培养学生综合设计能力和创新能力,又能克服硬件设计基础实验所存在的问题。跨学科课程为硬件设计基础实验奠定了技术基础。

(三)课程设计的“相互融合式”教学高校开设的各类课程设计已经成为目前实践教学体系的重要组成部分之一,由于其教学效果良好,现已在高校电子信息类专业普遍实施。以黑龙江大学电子工程学院为例,电子信息类专业开设的各类专业课程设计为通信电子线路设计性及综合性实验项目内容的开展奠定了基础,立足黑龙江大学—电子工程学院—电子信息类专业课程设计,有效地相互融合通信电子线路设计性和综合性实验内容,对实验课程体系的建设具有重要教学意义。

(四)课外科技活动的“相互融合式”教学课外电子设计类科技活动充分提高了大学生实践动手能力,调动了大学生参与实验教学的主动性和积极性,培养大学生团队协作精神、工程意识和创新能力。目前各高校充分意识到各类电子设计科技活动的重要性,黑龙江大学电子工程学院也不例外,各教研室教师积极组织学生参加各类国家级、省级及校级各类电子设计大赛,并亲自跟踪指导。在电子设计大赛及立项课题内容设计上有机融入综合性、软硬件设计性和创新性实验项目,拓展了通信电子线路课内实验内容。课外各类大学生科技活动为通信电子线路综合性、软硬件设计性、创新性实验项目开展提供了新的舞台。

(五)毕业设计的“相互融合式”教学高等教育人才培养过程中大学生毕业设计是综合性实践教学重要环节之一,也是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要手段之一。指导教师依据大学生所学专业知识为大学生设计毕设题目,选题要体现所学知识的综合运用,同时可以充分融入通信电子线路的综合性、设计性及创新性实验内容。近年来,黑龙江大学电子工程学院在毕业设计环节中,使通信电子线路实验课程内容与毕业设计内容有机结合,既能达到黑龙江大学电子工程学院大学生毕业设计要求,又使通信电子线路多样化实验内容得到充分开展。

(六)教师科研的“相互融合式”教学德国著名思想家、教育家洪堡在柏林大学办学实践过程中,首次提出了“通过科研进行教学”的思想和“教学与科研相统一”的原则[14],明确了教学与科研辩证统一、相辅相成、互相促进的关系。围绕指导教师科研课题,将科研性和创新性实验内容融入到教师科研项目中,通过教师科研项目锻炼大学生实验设备的操作能力及分析问题解决问题的能力,是洪堡“科学研究促进教学”思想的外在表现。在教学过程中,教师要鼓励学生参与科研项目,提高大学生的积极性和主动性。同时经过学院专家指导,使大学生在学习过程中初步掌握科研的基本方法,有效培养了学生的科研意识和科学素养,激发了学生学习兴趣和主观能动性,进一步提高了教学效果和教学质量。

二、结论

第2篇

韶关学院是粤北地区本科应用型院校,其培养目标是为地方培养应用性技术人才,学生的理论基础知识相对薄弱,学习方法和能力有所欠缺,对理论和抽象的知识不感兴趣,理论知识的领悟能力相对差些,但思维活跃,兴趣广泛,更倾向于知识应用方面的学习.近年来进行跟踪调查,学生普遍反映本课程比较难学,存在的主要问题有:

(1)所使用的通信电子线路教材的知识内容繁多,教材内容理论性强,数学公式和公式推导较多,绝大部分电路为非线性电路,要用非线性电路的分析方法来分析,强调掌握基本原理,忽视“感性材料”和“应用材料”的重要作用,较少考虑学生职业技能与应用能力的培养,妨碍了学生对相关知识基本原理的掌握.

(2)本课程工程性、应用性强,而且理论课安排与实践不在同一个学期,实验与课程设计仅36学时,在很大程度上影响学习效果.

(3)通信电子线路学习内容主要是分立元件电路,与社会需求的集成电路不一致.

2改革方案

2.1教学内容改革

目前有关通信电子线路的教材大部分以介绍分立元件电路为主,我们现选用的是刘彩霞等编著的《高频电子线路》也不例外,分立元件电路学习更利于学生了解各电路的组成原理,而且分立元件价格便宜,实现成本低,有利于学生自主进行电路设计.但目前所售电子产品的结构主要以集成电路为主,大大减少分立元件使用,随着集成规模不断扩大,电路设计新技术、新器件不断出现,为了达到学校应用型人才培养目标,满足社会需求,在理论教学过程中,考虑适当淡化分立元件电路分析、设计内容,加强集成电路外部特性、功能应用的分析.例如:学习调幅、调角、锁相电路时,可介绍一些芯片在这些电路的应用实例.课程学习以学生熟悉的无线话筒、收音机作为模拟通信系统的例子为主线,先介绍整个课程各章节涉及的模块在系统中的功能,让学生对系统有一个总体的概念,不至于“只见树木不见森林”.各部分电路的授课侧重点在电路各部分的作用、电路特点,推导过程仅做大概介绍,推导结果的实际意义可以做深入分析,讲述电路工作原理跟实际电路要紧密结合,比如,学习反馈型振荡器原理,可以结合广泛应用、简单可行的电容反馈三点式振荡电路作分析,从这个切入点“举一反三”,可以更好理解电路的原理;善于利用图、表进行分析,比如,通过选频特性曲线来理解放大电路的中心频率、通频带、选择性等指标参数的意义.课堂适当利用仿真软件,通过调整电路一些元件的参数,观察元件参数变化对输出波形的影响,从直观上看到电路各元件的作用.例如,讲述调幅信号概念、分析调幅信号时,利用仿真软件可以看到调幅电路输出的调幅波,并改变调制输入信号等参数观察波形的变化,便于学生对比学习,激发学习兴趣.

2.2教学方法的研究

以理论与实践紧密结合为出发点,根据学生实际情况,探索集多媒体和板书教学、互动式教学、网络教学于一体的立体教学方式.

(1)多媒体和板书教学相结合.多媒体教学手段能将难懂的内容直观化,突出要点,有助于抽象的概念的理解和方法的掌握;多媒体方法图文声像并茂,能充分调动激发学生的学习兴趣,吸引学生注意力,有助于提高教学效果.通过多媒体仿真实验演示,让学生更好地理解课程教学难点,培养学生的探索、创造能力,如讲述频率调制时,将调制前后的波形用多媒体展示进行对比,学生就十分容易理解频率调制的概念.该课程有大量的电路图、波形图,利用多媒体还可以节省画电路图的时间,提高课堂教学效率,避免了传统板书画图耗时,容易出错的弊病.这门课程中公式推导很多,若只是利用多媒体展示,学生一下难以理解相关内容,因而对课程的重点、难点通过板书教学效果更好,教师边写边提问让学生对某个问题进行思考,通过问题驱动学生去学习、讨论,从而解决问题.

(2)课堂授课的多样化.在教学过程中,充分注重实践的引导作用,需要时从实验室找一些元器件、电路板等实物带到课堂上让大家传看,让学生可以切实感受到单元电路的功能,每个元件的作用,大大提高学习兴趣.也可考虑把教学课堂搬到实验室进行,边演示边讲述理论知识,使学生有直观感性认识,这样能很好地帮助学生理解理论知识,激发学习积极性.

(3)网络平台作为辅助学习方式.网络化教学提供了培训教师与学生之间实时或非实时的、多种方式的互动平台.利用这个平台学生根据存在的问题选择相应的内容进行学习,学生能在合适的时间轻松愉快的环境中更好地进行学习,极大地调动学生的学习积极性,教师可以利用平台为学生构建含有丰富教学资源的学习环境,对学生学习行为的跟踪,与学生互动,为教学提供很大的方便.

2.3实践教学

以大实验观为指导思想,多方位利用现有教学资源,建立集类型多样化实验项目、课程设计、毕业设计、课外创新活动以及教师科研于一体的实践教学体系,有效解决了课内学时不足带来的瓶颈问题.

(1)实验项目:实验跟理论课安排在同一学期,便于学生边学习边实验,有利于学生加深通信电子线路基本单元电路的理解,掌握通信电路参数的测量方法.另外,理论课教师要参加实验教学,这样有助于提高教师理论与实践结合的能力.

(2)课程设计:课程设计旨在培养学生的设计应用能力、分析解决问题的能力.课程设计过程中,老师只从设计方法上做指导,具体设计由学生根据老师的要求到网上或图书馆自行查找资料,独立完成无线发射接收系统的电路设计及其PCB板的设计,使学生的实践技能和应用能力得到较大的提高.

(3)课外创新实践:为了鼓励学生积极参与科学研究、技术开发、学科竞赛及各类社会实践活动,提高学生综合运用知识能力、系统设计与工程实践能力,培养创新意识和团队协作精神,在学生中搭建创新实践的平台.创新实践以学生课外自学为主,教师辅导为辅,学生可根据兴趣自行选题,或由教师给出相关参考方向,设计并制作一个具有某种功能的通信电子系统.同时,积极鼓励学生参加国家级、省级、校级等各种电子信息类大赛活动,参加创新创业训练计划活动,让学生参与教师的科研项目.项目组成员最好有层次搭配,让高年级学生带领低年级的学生一起完成实践项目.通过实践训练,部分学生会具备一定的通信电路分析设计和解决问题能力,对通信方向产生强烈的兴趣.通过做项目的少数同学激发班里其他同学参与项目的热情,在同学中形成爱学习、爱动手的良好氛围.

2.4考核方式的改革

第3篇

关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0070-02

21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下:

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面:

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个国家级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献:

[1]陈鹤鸣,范红,施伟华,徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.

第4篇

关键词:项目驱动;习情境;工学结合

作者简介:赵俊英(1981-),女,满族,河北保定人,天津电子信息职业技术学院电子技术系,讲师。(天津 300350)

中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0095-02

在高职高专电子、通信类教学中,“数字电路分析与实践”课程作为专业基础课,是后继专业骨干课程的基础,其教学的效果直接关系到学生对后继课程的学习兴趣及学习能力。[1]建设该课程的精品课程,是推进高职电子技术及通信类人才培养的重要手段和必要环节。

一、课程设计思路

在课程建设中,将理论和实践相融合,将学生所学知识转化为技能,将技能用于实践,注重培养学生把技能应用于实践的能力。本课程的设计思路如下:

1.以培养学生职业能力和职业素养为原则构建教学内容

本课程融“教、学、做”三者于一体,采用“项目驱动”教学方法,构建模块化、组合型、进阶式训练体系。将综合能力分解成若干项小的基本能力,选择能涵盖基本能力要素的训练项目实施基本能力训练。通过模块项目训练,建立对电子电路的整体概念,从而全面掌握电子电路的分析能力,以此提高电子电路应用能力和创新能力。

2.产品调研,选取学习情境载体,设计工作任务

该课程共设计了5个学习情境,每个学习情境都围绕着真实的实际产品展开,每个情境由若干个任务组成,每个任务都按资讯—决策—计划—实施—检查—评估六大步骤实施教学。体现了课程的教学目标与社会需求相一致,教学情境与企业工作相一致,教学内容与企业工作任务相一致。学习内容从“单个到系统”,从“典型到一般”,从“简单到复杂”。技术复杂程度和学习难度逐渐增加,学生自主完成工作的程度逐渐增加,符合学习和技能的培养规律。

3.课程总体框架

“教学相长”是我们长期以来追求的目标,课程要有可持续发展性也是我们追寻的原则,所有这一切都需要学生有学习兴趣、积极性做前提。同样的设计题目可能有不同的实现方案,使用不同的数字电路芯片,设计不同的电路参数,但最终都会实现同样的功能。这样不仅充分发挥了学生学习的积极性、主动性,同时也加深了学生对基础知识的理解,为后继的专业课程学习打好坚实基础。

二、教学内容

1.根据项目和企业需要,分析工作任务,制定课程内容

“电子电路分析与实践”课程是一门理论性、实践性、基础性和应用性都很强的学科,根据市场对人才的专业需求和征求企业对课程内容、课程目标的意见分析,通过与企业专家研讨,并结合工业与信息化部和人力资源与社会保障部无线电调试技师职业资格的取证,以电子电路分析与设计流程为主线,提炼出了典型的工作任务。

2.以项目为载体实现课程内容综合化,具有很强的针对性和适用性

教学内容选择真实产品作为学习载体,这些产品必须包含职业岗位能力培养所需的全部知识,按照学生的认知规律、职业能力培养规律和产品的选择,从简单到复杂、从单一到综合,逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。[2]本课程设置的教学情境如图1所示。

3.实践教学贯穿于整个教学活动中

本课程的实践性教学主要分为以下几个层次:任务模块实训、情境教学实践、开放性课题、学期项目、专业实习和顶岗实习。教学内容上包括了学习基础(验证)—提高(综合、设计)—创新研究(研究、应用开发)各个阶段,体现了循序渐进的教学过程。其中,既有课内内容,也有课外内容;既有指定性实训项目,也有学生自选的实训项目。同时结合学生专业社团活动,引导和指导部分学生进行项目的研发和研究,使得实践贯穿于整个教学过程,也贯穿于学生在校学习的整个过程。具体的实践环节如下:

(1)实训课。实训课是指随课堂教学的实践课程,包括任务模块实训和情境教学实践。每个实训模块均设有项目参考程序、必须完成的内容和选做的内容,选做部分是为学有余力和感兴趣的学生设计的,这样设计的目的是对具有不同能力的学生提出不同的要求,使每个学生都能学有收获,学有所长。

(2)学期项目。学期项目是指学生每学期依据所学知识,在教师指导下,以小组团队为单位,做一相关课题,课题可以是论文,也可以是具体项目,随着学生知识的增长,项目要求和难度不断增加,最终要完成完整的电子电路。

在“数字电路分析与实践”课程开设时,学生已经具备了一定的分析能力和设计能力,同时,学期项目的实施也巩固了该课程所要求的模电、电路基础知识。教师也可以提供给学生参考项目,由学生选题,学有余力的学生可以利用VHDL编程语言在PFGA或CPLD上实现电路设计。

(3)专业实习。为了提高学生的动手能力和巩固教学成果,在无线电装接和无线电调试实习中,分别安排了电子电路的装接和模块扩展的实习内容。通过课程实习,使学生初步建立正确的设计思想,学会获取信息的方法,并培养分析问题和解决实际问题的能力。在无线电调试实习中扩展模块的题目由教师指定或学生自主选题,题目要兼顾基础性、知识性、前沿性、实用性、可操作性等。并将该部分内容纳入无线电调试中级职业资格证书的考核内容。

(4)顶岗实习。顶岗实习的主要目的是培养学生吃苦耐劳、团结协作的精神,培养学生理论结合实践的能力,进一步增强学生的学习能力、分析解决问题的能力和应用能力,为学生以后更好的走向社会奠定坚实的基础。许多校内外顶岗实习课题是关于电子产品分析与开发的,这也更加突出了该课程在整个教学中的重要地位。

三、教学方法与手段

本课程的教学模式为“教、学、做、练、鉴”立体化教学模式。教学过程中,坚持“教、学、做一体化”,教师是工作过程的主导,学生是工作过程的主体。因此,学是首要因素。以项目为载体的情境化教学设计引导学生以做中学、学中做的方式在完成典型工作任务的过程中自主地完成学习过程。

考虑高职教育本身的教育规律以及学生的学习基础,任何单一的教学方法都难以达到好的教学效果,为此,本课程以工学结合为切入点,在教学过程中采取了以工作过程为导向的学习过程,综合运用基于工作过程的项目引导教学法、任务驱动法、案例分析法、分组讨论法、角色扮演法等教学方法开展教学。各种教学方法交错使用,互相融合。

1.启发式教学法

教学中注意启发式,[3]杜绝注入式。授课时应注意与学生进行交流:学生跟着教师的思路走(循序渐进,接受知识),教师跟着学生的表情走(察言观色,掌握学生听懂、接受的程度)。启发引导以教师为导向,锻炼学生独立思考问题、解决问题的能力。这是一种较高级的学习方法,能够让学生摆脱被动式学习,启发学生自主创新的精神,这也正是教育改革所要达到的真正目的。

2.项目驱动教学法

以工作任务单和计划、实施、评价工作单为引导,通过学习完成工作所需的知识,来完成工作任务,教学任务由师生共同完成。教学地点由传统的先课堂后实验室的模式改为课堂、实验、实训室一体化模式,学习过程在仿真的工厂实训环境中进行,学生可以在学习、实验、实训中将知识转化为技能,实现与企业岗位的零过渡。

3.项目小组教学法

将学生4~5人分为一组,部分教学内容采用学生分组讨论、互相评判,以小组为单位进行课程的讲授,其他学生进行补充的教学方式。引导学生积极思考、乐于实践。在课外开放实训室,小组共同讨论、解决问题,提出方案并共同完成项目。要求学生不断学习、自我完善,构建学习型项目小组团队。

4.学生自主学习

课堂上,在保证基本教学内容完成的基础上,鼓励学生自己拟订方案、方法,自创项目,经指导教师认可后独立完成,培养学生独立的工作能力和创新意识。

5.师生互动

课堂教学、课堂讨论、课后练习、开放性课题、实验、实训教学有机结合,互为补充。对带有普遍性的难题及时设立适当的习题课予以讲解,不积累问题。并采用课堂交流(提问、讨论)、课间交流、答疑、质疑、作业、辅导学生进行电子制作、电子邮件网上交流、QQ流、电话交流等多种方式与学生交流。

四、师资队伍建设

在本课程建设中,打造一支老中青结合、理论与实践结合的教师队伍是必要的、关键的。对教师的要求要满足以下几个方面:

(1)主讲教师师德好,学术造诣高,教学能力强,教学经验丰富,教学特色鲜明。

(2)所有理论教师均同时兼任理论课程和实践课程的教学工作。

(3)课题组一半以上教师都有过企业工作经历。

(4)课题组教师均要达到本科学历,其中,研究生学历要达到50%以上。

在实际的课程建设中,师资队伍要不断完善,教师应具有紧迫感,不断更新知识,不断探索行之有效的教学方法。

五、总结

本文对高职高专“数字电路分析与实践”课程设置、教学内容、教学方法与手段以及师资队伍建设等方面进行了探讨。结合实际项目,加强实践环节,寓教于乐,提高学生的学习兴趣,是本课程改革值得探索的方向。

参考文献:

[1]曹双兰,吴翠娟.高职高专“数字电子技术”课程教学改革初探[J].中国电力教育,2011,(13):60.

第5篇

论文摘要:根据高等职业教育培养目标的要求,提出了高等职业教育教材建设和改革的必要性,本文把作者在高频电子线路课程教材的编写体会进行了阐述,并罗列了编写大刚。

长期以来,高等职业教育的教学模式及教材特点一直深受普通高等教育同类领域的影响,特别是教材编写的针对性不强,总试图覆盖更多层次的用户,即便是近几年各类高职高专规划类教材相继出现,但相当多的教材仍然是在传统框架的基础下适当精简内容而成。在2008年广西高职高专课程改革与教材建设研讨会上,许多专家就提出了用行为引导型教学法,推动高职高专课程体系改革和教材建设,以适应当前的高等职业教育的改革需要,就是以职业活动为导向,以提高人的职业能力为核心,手脑并用,行知结合,适应能力本位的教育。本人在这次教改活动中担任了《高频电子线路》教材的编写,体会较为深刻。

一、原有教材存在的问题

在担任《高频电子线路》课程的教学过程中,我发现原有的《高频电子线路》教材存在以下几个方面的问题:

1、虽然是近几年的高职高专规划类教材,但还是有本科教材的“影子”存在,理论上还是追求理论的完整和系统性,数学推导过程内容太多,而结果的分析太少,结论性的分析不够。

2、实践的内容太少,理论的内容占绝大多数,对实际应用电路的分析不够,特别是对当前的先进技术、电路及元器件没有什么介绍和分析。跟不上高频电子技术发展的需要。

3、与《模拟电子技术》有重复的内容,如:“正弦波振荡器”。

鉴于上述原因,学生在学习《高频电子线路》这门课程时,感到枯糙难学,教师难教。

二、新教材编写的思路和实践

本人在编写《高频电子线路》这门教材时,力求突破传统的教材模式,尝试用新的结构体系、新的教学方案、新的表现形式、新的阐述方法来体现行为引导型教学法,推动高职高专课程体系改革和教材建设,构筑以实际应用为重点、以掌握项目实施过程为目的的新教材体系。作为该教材的编写者,本文试就该教材的编写思路与创新实践作如下介绍。

1.以职业岗位需求为依据,推动教材模式的创新

笔者认为:目前高等职业教育教材建设的目标已不再是解决有无教材的问题,而在于编写出有创意、有特色的新教材,特别是要推出以能力为中心的新模式教材,根本改变“重知识传授、轻技能培养”的传统教材模式,真正体现职业教育就业导向的理念,在教材的编写前期做好行业岗位需求分析是必不可少的重要工作。为此,笔者深入到相关的十多家现代生产企业的人力资源部门、生产技术部门、企业培训中心及相关的行业部门开展调查,并参考和借鉴了企业内部的员工培训技术资料、技术规范和相关的行业职业技能鉴定标准,注意将工作岗位急需的或使用频率高的知识、技能作为重要材料选人新教材之中。根据对岗位需求的调查和分析,各个内容都定出明确的能力目标。《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了理论与实践的结合,注重工程应用能力和解决实际问题能力的培养,在教材中设置了“应用电路的安装、检测和调试”板快,力求在实践性、实用性和针对性方面突现特色。

2.以现代职教理念为平台,倡导教学方案的创新

现代职业教育的理念认为,应从教学的角度对职业的实际工作内容进行加工和处理。因此,《高频电子线路》教材的设计不再以教会学生知识为唯一目标,而以帮助、指导学生将所学知识应用于实际工作之中为主要目的,围绕技术应用能力这条主线来设计教材的结构体系和教学内容。例如,新编的《高频电子线路》教材则十分注意知识与工程应用的密切联系,首先,在教材内容的编排上打破了传统的章节排序,而是以课题的形式出现,在每一个课题中,从够用的理论知识,到元器件、实用电路的安装、检测、调试等都包括在内,学生每学完一个课题的内容,都能够既学了理论知识,又完成了实际电路的安装,检测与调试,大大地锻炼学生的实践技能,学生每学完了一个课题就系统地学完了一个完整的实际电路。高频电子线路是一门实践性很强的课程,编者将培养学生的工程实践能力作为课改的重点。在课程方案的设计方面进行了一些尝试:一是 改变以往验证性实验为主的教学模式,加强了制作和调试电路等工程应用的实训内容;二是由测量数据和指标为主的验证实验转向完成工作任务及解决实际问题为主的技能训练;三是精心设计每一个实践项目的任务,将关键知识点融合在完成任务的工作中,倡导项目教学法。

3.以行业技术应用为依据。注重教学内容的适时性

当今电子技术的发展非常迅猛,高频电子线路课程要跟上时代的发展。其关键在于要适应当今高频电子技术应用的基本特点。在知识结构上实现“两个转化”。(1)从分立元件电路为主转到以集成电路为主。目前,电子产品的结构大都是以集成电路为核心,分立元件的数量大大降低,且集成规模不断扩大.只有加强集成电路方面知识的学习。才能保证本课程的教学适应技术创新的基本要求。《高频电子线路》新编教材在介绍元器件时,简化了分立元件功能电路介绍,突出了集成电路的应用。(2)从以器件内部分析为主转向以器件外部特性和应用为主。随着新器件的不断涌现、集成元件规模的不断扩大及功能逐步完善。芯片内部集成的元件愈来愈多,电路愈来愈复杂,因此精简集成芯片内部电路分析,突出集成电路外部特性和功能应用,是符合职业院校的教学实际的。

4.以符合学生的学习心理为原则.注重教材表现形式的新颖性

《高频电子线路》新教材的开发力求以兴趣为引导。激发学生的学习热情和

积极性。教材中的主要电子元件和主要单元电路配有实物图,增加了电路的直观性,有利于变抽象的原理电路为具体的应用电路。教材的表现形式直观生动、图文并茂,排版生动新颖,有助于调动学生的阅读兴趣。

5.以符合学生的认知规律为基础。体现高职教材的层次性

《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了高等职业院校学生的知识基础和教学实际。尽可能地降低了理论深度和难度。简约明了地介绍了高频电子线路的基本概念、基本原理和应用知识.避免了繁杂的数学推导和理论分析.有利于高等职业院校学生的学习和掌握。每个课题有自我测评题和参考答案,有利于学生温习和巩固所学的知识和技能。及时补缺补漏,这也有利于增强学生学习的责任感和主动性。以确保每个课题的能力目标达到基本要求。

三、 教材特点

课程内容的选取和排序应从相应职业岗位典型工作任务分析入手,根据人才培养目标和后继课程的需要而定。与高频电子技术相关的技术应用型人员的工作对象是电子设备或机电一体化产品。典型的工作任务是电子设备的认知、安装、调试、检测和维修维护。其工作过程涉及到电路的识图分析,元器件的拆装、检测、选用以及基本电路的改进等。据此,作为一种基于工作过程导向的课程设计,本课程的教材有如下特点:

1、以常用的高频电子电路或电路系统的认知、安装、调试和检测为主线,选取教材内容并进行排序,设置学习性工作任务,引导学生“做中学”、“学中做”。本教材把高频电子技术相关的实验、实训内容与理论内容有机地融合为一体,体现了学习性,工作任务的完整性,学习过程与工作过程的一致性。这样的编排便于引导学生“做中学” 、“学中做”,使学生在手脑并用的学习中得到思维方法和工作方法的训练,提高学生的自学能力和实践能力。

2、引导学生以基本电子器件及其应用电路作为主要学习对象,在完成学习性工作任务的过程中理解基本概念,掌握基本方法,提高学习能力。以电子器件及其典型应用电路的认知为中心安排模块化、项目化的学习内容。一方面,通过引导学生查找相关资料,对具体的电子器件进行识别和性能测试,来理解各种性能指标的含义,获取实用知识。另一方面通过对基本高频电路或典型应用高频电路进行安装、调试和检测,配合必要的理论分析,引导学生掌握高频电子技术的基本概念和高频电子电路的基本分析方法。这种以实际应用电路的定性分析为主的课程设计,降低了学习难度,减轻了学生在理论方面的学习负担,突出了学习重点。

3、完整的知识结构是深入学习高频电子技术的基础。本教材围绕基本电子器件及其典型应用电路,以少而精的原则建立完整的具有开放性的知识结构。

四、教学大纲

为了便于对新编教材有具体的了解,将编写大纲列在下面,以供参考。

前言

绪论

1、信息技术 2、无线通信系统

课题一 高频小信号放大器

任务描述:

学习目标:

1.1 谐振回路 1.2 小信号谐振放大器 1.3 集中选频放大器 1.4 谐振放大器的制作、调试和检测

本章小结

习题

课题二 高频功率放大器

任务描述:

学习目标:

2.1高频功率放大器的工作原理及特性分析 2.2谐振功率放大器电路(应包括丁类谐振功率放大器和丙类倍频器) 2.3宽带高频功率放大器 2.4高频功率放大器的制作、调试和检测

本章小结

习题

课题三 幅度调制与解调电路

任务描述:

学习目标:

3.1概述 3.2幅度调制电路 3.3幅度解调电路 3.4混频器幅度调制和解调电路的制作、调试及检测

本章小结

习题

课题四 角度调制与解调电路

任务描述:

学习目标:

4.1概述 4.2角度调制 4.3调频电路 4.4调频波的解调

4.5角度调制与解调电路的制作、调试和检测

本章小结

习题

课题五 反馈控制电路

5.1自动增益控制电路 5.2自动频率控制电路 5.3琐相环路(PLL)

5.4反馈控制电路的制作、调试和检测

本章小结

习题

课题六 高频电子电路在通信技术方面的应用

制作一 6.2制作二 6.3制作三

参考文献:

第6篇

论文摘要:根据高等职业教育培养目标的要求,提出了高等职业教育教材建设和改革的必要性,本文把作者在高频电子线路课程教材的编写体会进行了阐述,并罗列了编写大刚。 

 

长期以来,高等职业教育的教学模式及教材特点一直深受普通高等教育同类领域的影响,特别是教材编写的针对性不强,总试图覆盖更多层次的用户,即便是近几年各类高职高专规划类教材相继出现,但相当多的教材仍然是在传统框架的基础下适当精简内容而成。在2008年广西高职高专课程改革与教材建设研讨会上,许多专家就提出了用行为引导型教学法,推动高职高专课程体系改革和教材建设,以适应当前的高等职业教育的改革需要,就是以职业活动为导向,以提高人的职业能力为核心,手脑并用,行知结合,适应能力本位的教育。本人在这次教改活动中担任了《高频电子线路》教材的编写,体会较为深刻。 

 

一、原有教材存在的问题 

 

在担任《高频电子线路》课程的教学过程中,我发现原有的《高频电子线路》教材存在以下几个方面的问题: 

1、虽然是近几年的高职高专规划类教材,但还是有本科教材的“影子”存在,理论上还是追求理论的完整和系统性,数学推导过程内容太多,而结果的分析太少,结论性的分析不够。 

2、实践的内容太少,理论的内容占绝大多数,对实际应用电路的分析不够,特别是对当前的先进技术、电路及元器件没有什么介绍和分析。跟不上高频电子技术发展的需要。 

3、与《模拟电子技术》有重复的内容,如:“正弦波振荡器”。 

鉴于上述原因,学生在学习《高频电子线路》这门课程时,感到枯糙难学,教师难教。 

 

二、新教材编写的思路和实践 

 

本人在编写《高频电子线路》这门教材时,力求突破传统的教材模式,尝试用新的结构体系、新的教学方案、新的表现形式、新的阐述方法来体现行为引导型教学法,推动高职高专课程体系改革和教材建设,构筑以实际应用为重点、以掌握项目实施过程为目的的新教材体系。作为该教材的编写者,本文试就该教材的编写思路与创新实践作如下介绍。 

1.以职业岗位需求为依据,推动教材模式的创新 

笔者认为:目前高等职业教育教材建设的目标已不再是解决有无教材的问题,而在于编写出有创意、有特色的新教材,特别是要推出以能力为中心的新模式教材,根本改变“重知识传授、轻技能培养”的传统教材模式,真正体现职业教育就业导向的理念,在教材的编写前期做好行业岗位需求分析是必不可少的重要工作。为此,笔者深入到相关的十多家现代生产企业的人力资源部门、生产技术部门、企业培训中心及相关的行业部门开展调查,并参考和借鉴了企业内部的员工培训技术资料、技术规范和相关的行业职业技能鉴定标准,注意将工作岗位急需的或使用频率高的知识、技能作为重要材料选人新教材之中。根据对岗位需求的调查和分析,各个内容都定出明确的能力目标。《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了理论与实践的结合,注重工程应用能力和解决实际问题能力的培养,在教材中设置了“应用电路的安装、检测和调试”板快,力求在实践性、实用性和针对性方面突现特色。 

2.以现代职教理念为平台,倡导教学方案的创新 

现代职业教育的理念认为,应从教学的角度对职业的实际工作内容进行加工和处理。因此,《高频电子线路》教材的设计不再以教会学生知识为唯一目标,而以帮助、指导学生将所学知识应用于实际工作之中为主要目的,围绕技术应用能力这条主线来设计教材的结构体系和教学内容。例如,新编的《高频电子线路》教材则十分注意知识与工程应用的密切联系,首先,在教材内容的编排上打破了传统的章节排序,而是以课题的形式出现,在每一个课题中,从够用的理论知识,到元器件、实用电路的安装、检测、调试等都包括在内,学生每学完一个课题的内容,都能够既学了理论知识,又完成了实际电路的安装,检测与调试,大大地锻炼学生的实践技能,学生每学完了一个课题就系统地学完了一个完整的实际电路。高频电子线路是一门实践性很强的课程,编者将培养学生的工程实践能力作为课改的重点。在课程方案的设计方面进行了一些尝试:一是 改变以往验证性实验为主的教学模式,加强了制作和调试电路等工程应用的实训内容;二是由测量数据和指标为主的验证实验转向完成工作任务及解决实际问题为主的技能训练;三是精心设计每一个实践项目的任务,将关键知识点融合在完成任务的工作中,倡导项目教学法。 

3.以行业技术应用为依据。注重教学内容的适时性 

当今电子技术的发展非常迅猛,高频电子线路课程要跟上时代的发展。其关键在于要适应当今高频电子技术应用的基本特点。在知识结构上实现“两个转化”。(1)从分立元件电路为主转到以集成电路为主。目前,电子产品的结构大都是以集成电路为核心,分立元件的数量大大降低,且集成规模不断扩大.只有加强集成电路方面知识的学习。才能保证本课程的教学适应技术创新的基本要求。《高频电子线路》新编教材在介绍元器件时,简化了分立元件功能电路介绍,突出了集成电路的应用。(2)从以器件内部分析为主转向以器件外部特性和应用为主。随着新器件的不断涌现、集成元件规模的不断扩大及功能逐步完善。芯片内部集成的元件愈来愈多,电路愈来愈复杂,因此精简集成芯片内部电路分析,突出集成电路外部特性和功能应用,是符合职业院校的教学实际的。 

4.以符合学生的学习心理为原则.注重教材表现形式的新颖性 

《高频电子线路》新教材的开发力求以兴趣为引导。激发学生的学习热情和 

积极性。教材中的主要电子元件和主要单元电路配有实物图,增加了电路的直观性,有利于变抽象的原理电路为具体的应用电路。教材的表现形式直观生动、图文并茂,排版生动新颖,有助于调动学生的阅读兴趣。 

5.以符合学生的认知规律为基础。体现高职教材的层次性 

《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了高等职业院校学生的知识基础和教学实际。尽可能地降低了理论深度和难度。简约明了地介绍了高频电子线路的基本概念、基本原理和应用知识.避免了繁杂的数学推导和理论分析.有利于高等职业院校学生的学习和掌握。每个课题有自我测评题和参考答案,有利于学生温习和巩固所学的知识和技能。及时补缺补漏,这也有利于增强学生学习的责任感和主动性。以确保每个课题的能力目标达到基本要求。

三、 教材特点 

 

课程内容的选取和排序应从相应职业岗位典型工作任务分析入手,根据人才培养目标和后继课程的需要而定。与高频电子技术相关的技术应用型人员的工作对象是电子设备或机电一体化产品。典型的工作任务是电子设备的认知、安装、调试、检测和维修维护。其工作过程涉及到电路的识图分析,元器件的拆装、检测、选用以及基本电路的改进等。据此,作为一种基于工作过程导向的课程设计,本课程的教材有如下特点: 

1、以常用的高频电子电路或电路系统的认知、安装、调试和检测为主线,选取教材内容并进行排序,设置学习性工作任务,引导学生“做中学”、“学中做”。本教材把高频电子技术相关的实验、实训内容与理论内容有机地融合为一体,体现了学习性,工作任务的完整性,学习过程与工作过程的一致性。这样的编排便于引导学生“做中学” 、“学中做”,使学生在手脑并用的学习中得到思维方法和工作方法的训练,提高学生的自学能力和实践能力。 

2、引导学生以基本电子器件及其应用电路作为主要学习对象,在完成学习性工作任务的过程中理解基本概念,掌握基本方法,提高学习能力。以电子器件及其典型应用电路的认知为中心安排模块化、项目化的学习内容。一方面,通过引导学生查找相关资料,对具体的电子器件进行识别和性能测试,来理解各种性能指标的含义,获取实用知识。另一方面通过对基本高频电路或典型应用高频电路进行安装、调试和检测,配合必要的理论分析,引导学生掌握高频电子技术的基本概念和高频电子电路的基本分析方法。这种以实际应用电路的定性分析为主的课程设计,降低了学习难度,减轻了学生在理论方面的学习负担,突出了学习重点。 

3、完整的知识结构是深入学习高频电子技术的基础。本教材围绕基本电子器件及其典型应用电路,以少而精的原则建立完整的具有开放性的知识结构。 

 

四、教学大纲 

 

为了便于对新编教材有具体的了解,将编写大纲列在下面,以供参考。 

前言 

绪论 

1、信息技术 2、无线通信系统 

课题一 高频小信号放大器 

任务描述: 

学习目标: 

1.1 谐振回路 1.2 小信号谐振放大器 1.3 集中选频放大器 1.4 谐振放大器的制作、调试和检测 

本章小结 

习题 

课题二 高频功率放大器 

任务描述: 

学习目标: 

2.1高频功率放大器的工作原理及特性分析 2.2谐振功率放大器电路(应包括丁类谐振功率放大器和丙类倍频器) 2.3宽带高频功率放大器 2.4高频功率放大器的制作、调试和检测 

本章小结 

习题 

课题三 幅度调制与解调电路 

任务描述: 

学习目标: 

3.1概述 3.2幅度调制电路 3.3幅度解调电路 3.4混频器幅度调制和解调电路的制作、调试及检测 

本章小结 

习题 

课题四 角度调制与解调电路 

任务描述: 

学习目标: 

4.1概述 4.2角度调制 4.3调频电路 4.4调频波的解调 

4.5角度调制与解调电路的制作、调试和检测 

本章小结 

习题 

课题五 反馈控制电路 

5.1自动增益控制电路 5.2自动频率控制电路 5.3琐相环路(pll) 

5.4反馈控制电路的制作、调试和检测 

本章小结 

习题 

课题六 高频电子电路在通信技术方面的应用 

制作一 6.2制作二 6.3制作三 

 

参考文献: 

第7篇

随着通信技术的发展,社会和用人单位对通信工程专业毕业生的要求越来越高,本文结合高校通信工程专业的办学实际,分析了目前通信工程专业在课程体系安排中存在的问题,并从课程设置、专业特色、实践教学等方面提出了优化该专业课程的方案,从而满足创新型人才培养的需要。

关键词:

通信工程;课程体系;实践改革

1通信工程专业课程体系改革的必要性

随着通信技术迅速发展和革新,社会和用人单位越来越要求人才具有一定的综合素质能力并熟练掌握通信技术,所以迅速发展的通信技术对传统的高校通信工程专业发展带来了前所未有的挑战。以一些高校的通信工程专业为例,传统的通信工程专业课程体系存在以下几方面的问题:

1.1课程体系结构不合理

传统的通信工程专业课程中理论课程比较多,前沿技术比较少。教程的内容比较陈旧,更新缓慢,技术滞后,与通信技术的飞速发展脱节。另外,各门课程之间的衔接不紧密,学科知识缺乏系统性等等。

1.2实践环节薄弱

在高校教学中“重理论,轻技术”的现象非常的严重,通信工程专业中该现象尤为严重。实践教学内容多数为验证性的实验和课程设计,与通信技术严重脱节。在企业的实习实践短,而且专业对口的实习岗位较少等等问题。传统的通信工程专业课程体系结构严重的限制了对新型技术性人才的培养,课程建设是提高教育质量的关键环节,是教学建设和改革的核心,关系到人才培养目标的实现和人才培养质量的提高,所以对通信专业的课程体系进行改革势在必行。

2通信工程专业课程体系改革的目标与原则

通信工程专业课程体系改革要以就业为指导方向,确立“厚基础、宽口径、高素质”的人才培养目标,是高校教育达到职业化、是实训化的目标。校企双方合作办学、合作育人、合作就业、合作发展,共同确立课程体系改革遵循以下原则。

(1)以专业基础的深化和创新能力的提高为目标,注重通信系统的理论分析、设计和实践能力的培养,注重通信电路的应用能力、计算机与网络通信应用与开发的能力培养。新的课程体系注重学生知识与技能的结合,强化学生职业能力训练和工程素质的培养。

(2)以“通信工程专业发展战略研究报告”为指导制定通信工程专业课程体系,其中包括理论课程教学和实践教学两部分组成。根据分析通信技术的发展趋势,在对通信工程专业的建设和发展过程中对下一代的网络技术、光通信技术和无线移动通信技术等几个专业方向予以高度重视。

(3)遵循“理论够用为度,突出应用技能培养”的原则设置课程体系。体现课程内容的“少、新、精”,并要同时兼顾各门课程的交叉衔接。

(4)以新技术的发展和应用为导向。物联网已经成为了国家战略性的新兴产业之一,在通信技术中具有重要的位置,课程体系的改革要注重培养物联网产业所需要的人才,从而使通信工程专业的人才培养占据更大的优势。

3通信工程专业课程体系改革的措施

课程体系改革是提高教育质量的关键环节,是教学建设和改革的核心,关系到人才培养目标的实现和人才培养质量的提高。这是一项重要的工程,涉及到很多的方面,需要从教学内容、实验环节、教材、教学方法与教学手段、考试方法改革几个方面进行。

3.1教学内容改革

对通信工程专业课程内容进行整合和更新,重视对不用课程之间知识的衔接,将每章、节的知识进行分析和优化。密切跟踪现代通信新技术的研究成果,使学者可以在掌握基本理论知识的同时还可以对最新技术的发展有足够的了解。要注重通信电子电路在各种功能实用电路中的系统应用,引入数字载波机和中低压电力线通信技术等内容。

3.2实验环节改革

在传统的实验环节中,教师设计好的成题较多,学生自己设计的比较少;验证性的实验比较多,综合性设计的实验比较少,实验缺乏层次感,实验环节薄弱,不能够达到理想的教学目的。所以在对通信工程专业的课程通信进行改革时,要采取有效的措施改革传统实验的弊端。调动学生的积极性,增加综合性、设计性的实验,引导学生分析思考问题,独立完成实验任务。根据学生的实际情况,采取分层次教学,建立完善的实验室管理制度,保障实验时资源最大化利用。

3.3教材建设

选用国家级精品教材、国家级规划教材和面向21世纪教材作为教学用书和教学参考书。并出台政策鼓励教师出版高质量的自编教材,近几年正式出版了《信号与系统基础教程》、《电力系统通信技术》、《多媒体技术》、《通信系统原理》、《通信电子电路》、《通信电子电路综合实验》等高质量的教材,并编写了十几门课程的实验讲义,教学使用效果显著。

3.4创新教学方法

根据CDIO教育理念实施人才培养模式,引入项目和案例及现场教学等方法进行应用理论和工程技术类课程的讲授。联系实际激发学生的学习兴趣,将学生课堂参与、课堂反馈、教师传授知识系统性和知识更新性等作为评价标准。通过项目的设计、构思、实施过程进一步培养学生的工程推理和解决问题的能力、实验观察、数据分析、发现知识的能力和综合思维能力。

3.5改革考核方法

通信技术的发展很迅速,所以教学内容比较复杂并不断的有新的教学内容添加进来,单纯的传统试卷考核形式严重的束缚了学生的学习兴趣,不能够有效的考察学生的创新能力和解决问题的能力。所以可以根据不同的教学内容采取多种考察方式,如开卷、口试、演讲、提交论文等方式。在考察内容上,加强对学生运用知识解决问题的能力和创新的能力考察。另外,对于经常无故旷课、迟到、早退、不遵守课堂纪律的学生,要严格按照规定管理。使学生严肃对待所学课程,并为下届学生树立榜样。

4结束语

通信技术是我国发展比较迅猛的产业,已参与到了国际竞争当中。高校的通信工程专业就是培养通信技术人才和相关领域人才的重要基地,其课程体系的研究和实践决定了培养对象将具有的知识、能力和素质结构,同时决定着教育思想能否成为现实。本文通过对传统通信工程专业的弊端分析,进一步完善了课程体系的结构等问题,并结合构建的课程体系进行了主干课程精品化、专业课群特色化、方向选择自主化、技术讲解前沿化的探索与实践,培养的人才受到社会和企业的普遍好评。

参考文献:

[1]齐兆群,王文博,桑林.通信工程特色专业培养方案的研究[J].北京邮电大学学报,2010,12(2):95-98.

[2]查志琴.通信工程专业人才创新能力培养与课程教学改革[J].常州工学院学报,2009(1).

[3]王慧琴等.通信工程专业教学改革探索[J].中国冶金教育,2010,(1).

[4]陈海强等.通信工程专业建设与教学改革探索[J].广西大学学报:自然科学版,2007,(B09).

第8篇

    论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 

 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 

一、电子信息工程专业能力 

电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 

1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 

2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 

3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 

4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 

5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 

6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 

7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 

   8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 

二、专业能力实现的三个层次 

1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 

2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 

3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 

三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 

目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 

参考文献: 

[1]高见芳.关于高职电子专业能力的培养探索[j].当代教育论坛,2010,(10):61-62. 

[2]曲秉春,金喜.在提高大学生就业能力的对策研究[j].经济纵横,2009,(9):43-44. 

[3]郑太发,李儒俊.关于提升大学生就业能力问题的几点思考[j].纺织教育,2009,24(4):72-74. 

第9篇

关键词:继电保护,维护,故障处理

 

0 引言

随着我国电力工业和电力系统的快速发展,对发电厂、变电站的安全、经济运行要求越来越高。另外,因电子、计算机和通信系统的快速发展,也使得发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置也成为了电网安全稳定运行和可靠供电的重要保障。

1 继电保护发展现状

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。免费论文,维护。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。

2继电保护的维护管理

2.1 微机保护装置要采取电磁干扰防护措施

变电站改造中,电磁型保护更换成微机型保护时,必须采取防电磁干扰的技术措施,即严格执行微机保护装置的安装条件,安装带有屏蔽层的电缆,而且两端的屏蔽层必须接地。防止由于线路较长,一端接地时,另一端会由于电磁干扰产生电压、电流,造成微机保护的拒动或误动。为减少保护装置故障和错误出现的几率,微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性,从而提高抗干扰的能力。

2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行

微机保护装置内部是电子电路,容易受到强电场、强磁场的十扰,外壳的接地屏蔽有利于改善微机保护装置的运行环境;微机保护提高可靠性,应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力入手,并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性;容错即容忍错误,即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。免费论文,维护。容错设计则是利用冗余的设备在线运行,以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性,确保微机保护装置的可靠运行。

2.3 防误措施

微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁,操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时,方可进行正常操作,并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。

2.4 继电保护装置的日常维护

(1)当班运行人员定时对继电保护装里进行巡视和检查,对运行情况要做好运行记录。

(2)建立岗位责任制,做到人人有岗,每岗有人。

(3)做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注惫与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。

(4)对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次。

(5)每月对微机保护的打印机进行检查并打印。免费论文,维护。

3 继电保护故障处理要点

继电保护工作是一项技术性很强的工作。如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训,按照调试大纲依次进行就可实现。而一旦出现异常现象,想处理它并非易事。它要求工作人员有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。一个合适的方法,在工作中能帮你少走弯路,提高效率。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面是常用的几种故障处理方法。

3.1 直观法

处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。比如10KV开关柜分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。

3.2 掉换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。免费论文,维护。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其它地方查故障。

如一条110 kV旁路L FP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭,并不打印任何故障报告,很难判断为何故障。正好附近有备用间隔,取各插件相应对换,查出故障在CPU插件上。用此项方法,要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样,确认无误方可掉换,并根据情况模拟传动。

3.3 逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。此法主要用于查直流接地,交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法,根据负荷的重要性,分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路,切断时间不得超过3秒,当切除某一回路故障消失,则说明故障就在该回路之内,再进一步运用拉路法,确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开,直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断,回路存在短路故障,或二次交流电压互串等,可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离,此时故障消除。免费论文,维护。然后逐个恢复,直至故障出现,再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上,则可通过各块插件的拔插排查,并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。免费论文,维护。

4 结语

继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障,目前已经得到了广泛的应用,随着科学技术的不断进步,继电保护技术日益呈现出向微机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。

参考文献:

[1]罗钰玲.电力系统微机继电保护[M].北京:人民邮电出版社.

[2]应斌.浅谈继电保护工作中故障处理的若干方法[J].广西电力,2006,(4):80-83.

第10篇

1.完善实践教学条件“电力电子技术”课程具有很强的工程性和实用性,而实验是培养学生理论联系实际、动手能力、严谨的态度和科学研究方法的重要手段。因此,以营造真实的、先进的工程环境为目标,紧密结合工程实际应用,投入100多万元建设和完善了电力电子技术实验室。现实验室拥有实验设备24台套,开发了电力电子技术仿真研究平台,构建了电力电子技术实践教学体系(包括课内实验、课外实验、课程设计、生产实习和毕业设计等),编制相关的教学文件。实验室向学生全面开放,学生以团队的形式开展自主性实验和学科竞赛培训,并为学生提供实际工程技术资料、仿真实训教学软件,培养工程实践应用能力。

2.精心设计实验内容课程组精心设计了实验教学项目和内容,引导学生从问题出发,逐步由基础实验走向设计性和综合性实验,再过渡到创新性实验。开设了晶闸管整流、逆变的验证性实验,使学生对本课程的应用有初步认识;对直流斩波、交交变换以及PWM控制技术部分的实验,则由教师给出电路参数要求,由学生自行设计主电路、驱动电路等,完成设计性实验,培养学生分析问题,解决问题的能力;软开关技术的实现等具有较高实用价值的实验项目,密切联系着当今电力电子技术发展的最前沿技术,并且在国民经济发展中起着重要作用。通过实验学生了解了电力电子新技术的发展动态,同时对本课程的应用领域、可以解决的问题有了更直观感性的认识。实验项目与科研、工程、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,有利于学生创新能力的培养和自主训练。

3.增设课程设计与调试环节开设了1周“电力电子技术”课程设计与调试实践环节,以完整的电力电子系统为载体,将电力电子器件选择以及电力电子主电路、驱动电路、保护电路、检测电路、控制电路等内容有机地结合起来,使学生通过设计、组装、实验和调试“四位一体”的训练,培养学生的实践能力和创新能力。同时,在教学中使用计算机仿真软件Matlab/Simulink搭建各种常用电力电子电路,且可方便地调整电路的参数进行仿真,培养学生应用计算机处理复杂电力电子电路的能力,也为日后从事工程设计和科学研究打下良好的基础。

二、改进教学方法与手段,调动学生学习主动性和积极性

在实际教学实践中,笔者始终坚持以学生为主体、教师为主导、能力为主线的教育理念,根据课程内容合理采用不同的教学方法组织课堂教学,将“理论+实践+应用能力”的教学模式贯穿在整个教学活动中,由传统的教师满堂灌唱独角戏变成了教师学生共同参与的互动学习,教与学融为一体。教师有所教,学生有所学,极大地调动了学生的学习积极性,加深了学生的理解,加快了学习步伐。通过启发教学法、案例教学法、任务驱动教学方法等,增强学生主观能动性,活跃课堂气氛,挖掘学生潜力,增强专业素养,逐渐让学生由“学会”变成“会学”,由被动变主动汲取知识。

为了分析电力电子器件和电路的工作状态,使学生弄清电路中能量的变换和传递,笔者制作了本课程比较完善的多媒体教学课件。利用多媒体技术将实际应用中的电路和电力电子装置做成影音资料带到课堂上,结合典型工程实例,并把电力电子前沿的研究状况、最新的研究成果以图表、图片等方式充实到教学课件中,提高学生的感性认识,激发学生学习的兴趣,不断提高教学效果及教学质量。同时,建设了本课程的教学网站,网站资料丰富,包括教学资料和典型工程实例等,学生可以在网上学习,教师可以在网上进行答疑,激发了学生学习的兴趣,提高了教学效果。

三、改革考核方式,提高学生对知识的综合运用能力

1.考试过程全程化教师根据“电力电子技术”课程性质和不同阶段的教学要求,通过课堂提问、讨论、平时作业、单元测验、实际操作、撰写报告或论文等方式加强形成性考试评价,并安排阶段性考试以强化学生平时对课程教学内容的学习和掌握,弱化期末终结性考核。

2.考核内容能力化考核内容围绕应用能力和工程素质培养为核心这个目标设置,结合新的“电力电子技术”教学内容体系,加大电力电子器件特性分析、实际电路分析、应用案例分析、实践技能的比例,侧重考查学生对知识的综合运用、解决问题的能力。

3.考核方式多元化根据不同阶段的教学要求,考核采取口试、笔试(开卷、闭卷)、开发设计相结合的形式,变单一形式的考核为多种形式的考核。

四、组织课外科技创新活动,探索课内与课外培养的有效机制

按照课内培养与课外培养相结合的原则,把培养学生实践创新能力固化在教学任务中,成立了课外科技活动小组,注意引导和鼓励学生积极参加各种科技竞赛活动。依托电力电子实验室的硬件设施,积极组织学生参加全国大学生电子设计大赛和“挑战杯”竞赛,以培养和提高学生的自学能力、实践能力和创新意识。在运行中,加强课外实践活动的组织和管理,制订《大学生课外科技创新实践活动运行管理办法》和《实验室开放运行管理办法》,对大学生第二课堂教育的条件保障、激励政策、管理办法、评价办法等做了明确规定,形成了有效的大学生科技创新实践活动保障体系。

五、加强青年教师培养,提高课程组教师整体水平

师资队伍建设是课程建设的关键,课程组教师的理论教学水平、工程实践能力、科研水平直接关乎“电力电子技术”课程建设水平。按照校内培养与校外培养相结合、教学培养和科研培养相结合的原则,通过建立青年教师“导师制”、定期开展教学研讨和教学观摩、实行青年教师实验室坐班制、深入工业企业生产实际、选派教师参加新技术培训等措施,不断提高青年教师教学水平、学术水平和实践能力。

六、结语

第11篇

论文关键词:课程改革;工作任务;课程项目;技术情境;教学导航

随着我国科技和经济的迅猛发展,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,教育行业受到各方面的重视。在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下,高等职业技术学院以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高级应用型、技艺型人才为目标。这类人才主要是在不同行业、企业的工作和生产过程中负责管理、监督、检测、分析、技术服务等几项工作。因此,高等职业技术学院正进行较大规模的专业建设和课程改革,要求高职专业的学生除了具备必要的基础理论、专业技术知识外,还必须具有解决工作生产中实际问题的能力,以适应今后的工作。

“电子技术”分为模拟电子和数字电子两大部分,在教学中从职业岗位工作任务分析着手以掌握知识和技能为根本、以工作方向为培养目标、以工作过程为导向,强调把完整的工作过程及其操作要求作为课程内容。当工作过程导向课程运用项目载体设计学习情境时,这一工作过程实际上就成了完成具体项目的自始至终的步骤。通过课程分析和知识、能力、素质分析,打破传统的教学模式,构建了“以工作任务为中心、以课程项目为主体的教学方法”。在教学中掌握课程技术原理及应用方面知识体系的完整性是非常重要的,使学生在完整的工作过程中培养应对复杂技术情境的能力。在教学中以典型电子电路制作的工作任务为中心,以多模块应用为切入点,引入对学生创新能力的培养,让学生在具体应用电路的制作过程中开发创新思维,完成相应工作任务,并构建相关的理论知识,发展职业能力。

一、模拟电子技术教学导航

模拟电子技术是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。

理论知识:基本半导体知识、放大电路、集成运算放大电路、直流稳压电源。

技能训练:常用元件的识别与测量、放大电路性能分析、集成运算放大电路基本应用。

1.模块1:半导体器件

(1)知识重点:半导体基础知识;半导体二极管外部特性;晶体三极管外部特性。(2)知识难点:半导体PN结。(3)教学方式:从半导体PN结入手,简单介绍半导体的基本结构与工作原理。结合实践教学,重点掌握半导体的外部特性。(4)技能要求:二极管与三极管的简易测试。

2.模块2:放大电路

(1)知识重点:放大电路的基本组成;放大电路的分析;多级放大电路的极间耦合;负反馈对放大电路的性能的影响。(2)知识难点:放大电路的分析;放大电路的负反馈。(3)教学方式:从基本放大电路入手,介绍放大电路的静态与动态分析、多级放大、电路反馈;结合实践教学,重点掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大电路静态工作点的调整与动态参数测试。

3.模块3:集成运算放大器

(1)知识重点:集成运放的结构和特点;基本运算电路;集成运放的线性应用电路。(2)知识难点:集成运放的线性应用电路。(3)教学方式:从理论集成运放条件入手,掌握各基本运算电路和电压比较器的功能;结合实践教学,重点掌握集成运放的外部特性。(4)技能要求:电路的调整与测试。

4.模块4:直流稳压电源

(1)知识重点:整流与滤波电路;稳压电路;开关电源。(2)知识难点:开关电源。(3)教学方式:从二极管整流特性、电容器充放电入手,讲解整流、滤波电路;稳压电源重点讲授集成稳压电路和开关电源。(4)技能要求:电路的调整与测试。

二、数字电子技术教学导航

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。

理论知识:集成门电路与组合逻辑电路、时序逻辑电路、波形产生与整形电路、中规模集成电路应用。

技能训练:组合逻辑电路应用、时序逻辑电路应用、逻辑电路限定符号识图。

1.模块1:数字电路基础

(1)知识重点:数字脉冲信号;二进制与8421BCD码;基本函数与逻辑运算;逻辑函数的化简和变换。(2)知识难点:逻辑函数的化简和变换。(3)教学方式:从二进制与逻辑函数基本规则入手,学习逻辑运算规则、逻辑函数化简与变换。(4)技能要求:逻辑函数的化简和变换。

2.模块2:组合逻辑电路

(1)知识重点:基本逻辑符号及意义;门电路的逻辑功能和基本特性;组合逻辑电路的分析常用组合逻辑电路的逻辑功能。(2)知识难点:基本逻辑符号及意义;组合逻辑电路。(3)教学方式:从基本原理与逻辑符号读解入手,重点介绍电路的逻辑功能与外部特性。(4)技能要求:基本逻辑符号读图;门电路和组合逻辑电路。

3.模块3:触发器

(1)知识重点:各类触发器的逻辑功能;触发器限定符号及其意义。(2)知识难点:触发器之间的转换关系。(3)教学方式:借助限定符号意义读解,帮助理解各种触发器的逻辑功能与控制方式;结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:触发器的逻辑功能测试。

4.模块4:时序逻辑电路

(1)知识重点:时序逻辑电路的特点;时序逻辑电路的限定符号及其意义;寄存器;集成计数器应用。(2)知识难点:集成计数器应用;限定符号及其意义。(3)教学方式:从触发器入手,由D触发器构成寄存器;由T和Tˊ触发器分别构成同步和异步二进制计数器。借助限定符号的意义来理解时序逻辑电路的逻辑功能。结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:常用的相关集成电路的应用。

5.模块5:波形产生与整形电路

(1)知识重点:555定时器;多谐振荡器与单稳态电路;施密特触发器;石英晶体振荡器。(2)知识难点:555定时器;多谐振荡器。(3)教学方式:以555定时器为重点,介绍多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器的功能。重点掌握电路的外特性。石英晶体振荡器从阻抗频率特性入手。(4)技能要求:常用的相关电路的应用入手。

三、电路组装、测量与调试教学导航

电子电路组装、测量与调试在电子工程技术中占有重要的地位,任何一个电子产品都是由设计焊接组装调试形成的,焊接是保证电子产品质量和可靠性最基本环节,调试是保证电子产品正常工作的最关键环节。

理论知识:常用电子仪表、电路的装配、调试与测量知识。

技能训练:常用电子测量仪表的使用、常用电路元件与数字集成电路测量、电路的装配与调试。

1.模块1:常用电子仪器知识重点

(1)知识重点:双踪示波器;半导体管特性图示仪;毫伏表;信号发生器;集成电路测试仪。(2)知识难点:双踪示波器;半导体管特性图示仪。(3)教学方式:重点讲授电子仪器的操作和使用方法。(4)技能要求:仪器的基本操作方法;半导体特性测量。

2.模块2:电子元器件的识别与简易测量

(1)知识重点:电子无源元器件;电子有源元器件;表面安装元器件。(2)知识难点:表面安装元器件。(3)教学方式:重点讲授各种电子元器件的识别与选用方法。(4)技能要求:元器件的识别与选用方法、常用数字集成电路测试。

3.模块3:电路的装配、调试与测量

(1)知识重点:装配、焊接工艺;电路测试与测量。(2)知识难点:电路测试。(3)教学方式:介绍电路装配工艺,分析电路测试与测量基本方法,结合实训进行教学。(4)技能要求:电路装配、测试与测量。

四、电子电路仿真教学导航

电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能,在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验,从而得到准确的结果,然后再付诸生产,极大地减少了实验周期和试制成本,提高了生产效率和经济效益,受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在,电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术,因此为了确保电路设计的成功,消除代价昂贵并且存在潜在危险的设计缺陷,就必须在设计流程的每个阶段进行周密地计划与评价。电路仿真给出了一个成本低、效率高的方法,能够在进入更为昂贵费时的原型开发阶段之前,找出问题所在。

理论知识:EWB与Multisim平台基本知识,Multisim在电子仿真实验中的应用。

技能训练:模拟电路电子仿真和数字电路电子仿真。

模块:电子电路仿真。

(1)知识重点:Multisim平台的使用;Multisim在电子仿真实验中的应用。(2)知识难点:Multisim软件的使用。(3)教学方式:从电子实验实例入手,学习Multisim软件的使用,在学会使用的基础上,结合电子知识,完成电子实验的仿真。(4)技能要求:用Multisim进行电子仿真的方法。

五、综合实训项目——有源多媒体音箱的设计与制作

1.知识要求

掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用思路;掌握电子产品综合设计的基本思路。

2.技能要求

能进行电子电路的综合制作调试;能有条理地撰写设计说明书;能对设计项目进行总结展示。

3.教学任务

通过有源多媒体音箱的设计、制作及测试,掌握电子产品的设计流程及注意事项,学会元器件的特性测试和电路组装、测试,熟悉电子产品组装的工艺要求及生产过程。

4.教学活动设计

(1)通过让学生利用图书馆、上网等手段查阅相关资料,在教师指导下对有源多媒体音箱进行设计,掌握电子产品的设计流程及注意事项。

(2)在校内生产线的工作岗位上,根据所设计电路选择元器件,进行元器件的性能、参数测试。规划电路板,进行元器件的布局和印制电路板的制作。完成各部分电路的焊接、组装,对已经组装的电子产品进行参数测试及调试,使其达到设计要求。

(3)要求学生撰写实践报告及产品说明书。

5.相关知识

(1)理论知识。元器件的识别、测试方法;印制电路板的制作,元器件的布局;焊接工艺、电路调试方法;产品说明书的撰写。

第12篇

【关键词】 RC正弦波振荡电路 文氏电桥电路 二极管稳幅

各种电器设备要正常工作,常常需要各种小波形信号的支持。电器设备中常用的信号有正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。在电器设备中,这些信号是由波形产生和变换电路来提供的。波形产生电路是一种不需外加激励信号就能将直流能源转化成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出电路,又称振荡器或波形发生器。通过与波形变换电路相结合,它能产生正弦波、矩形波、三角波和阶梯波等各种波形,能满足现代测量通信、自动控制和热加工、音视频设备及数字系统等对各种信号源的需求。

RC正弦波振荡电路因其选频网络由R、C元件组成而得名。根据选频网络的结构和连接方式的不同,又可分为文氏电桥振荡器、移相式振荡器和双T式振荡器。RC振荡电路的工作频率较低,一般为1HZ~1MHZ,常采用外稳幅电路,用于低频电子设备中。RC文氏电桥振荡器具有电路简单、易起振和振荡频率易调节等特点,为大多数低频振荡电路所采用。本文设计一个振荡频率f0=1000HZ的文氏电桥正弦振荡器,输出电压U0=4V(峰值),波形失真系数 。通过设计电路及选取各元件参数Kf=0.1%-0.2%,输出电压均符号指标要求。

1、主电路选择

根据输出指标的要求,本设计选择二极管外稳幅的文氏电桥电路。该电路利用二极管的非线性自动调节负反馈的强弱来控制电压的恒定。其中,二极管VD1、VD2组成外稳幅电路,振荡过程中VD1、VD2将交替导通和截止,总有一个处于正向导通状态的二极管与R3并联,由于二极管正向电阻 随 增大而下降,因此负反馈随振幅上升而增加,直到满足振幅平衡条件为止。二极管稳幅电路简单又经济。

图1 二极管外稳幅的文氏电桥振荡器

该电路的放大倍数为

Au=1+RFR4

式中,RF为等效电阻;RF=r∥R3+RP ; 为二极管VD1、VD2导通时的动态电阻。振荡电路刚起振时,输出电压U0幅度较小,rd较大,Au较大,有利于起振。随着振荡的进行,输出电压U0幅度逐渐增大,导致二极管动态电阻 逐渐减小, 逐渐下降,输出电压U0幅度趋于稳定,最终电路达到稳定振荡状态。

2、 电路参数选择

2.1 选择R、C

为了使RC选频网络的特性不受集成运算放大器的输入输出电阻的影响,在选择R时,应满足以下条件

r1>R>>r0

式中,r1是集成运算放大器同相输入电阻; r0是集成运算放大器的输出电阻。查阅集成运放手册,可以初选R2=R1=15KΩ ,则根据式f0=12πRC,可计算出电容值为

C=12πf0R=12×3.14×103×15×103

据此,可选取标称值为C=0.01μF的电容。将C=0.01μF代入式f0=12πRC计算电阻 R的准确值R=15.9KΩ,取标称值R=16KΩ的电阻即可。

2.2 选择 、

电阻R4和RF可根据 文氏电桥振荡电路的振幅起振条件:RF>2R3来确定,本设计取RF=2.1R4,这样即能保证起振,又不会引起严重的波形失真。同时,为了减小运算放大器输入失调及其漂移的影响,根据平衡电阻概念,应使电阻R4和RF尽量满足R2=R=R4∥RF的条件。联解RF2.1R4和R=R4∥RF可得

R3.12.1R=3.12.1×16KΩ=23.6KΩ

可选取标称值为R4=24KΩ的电阻,则RF的取值为

RF=2.1KΩ=2.1×24KΩ=50.4KΩ

2.3 二极管VD1、VD2的选择

稳幅二极管的选择应特别注意两点:一是为了保证电路的对称性,两个稳幅二极管的特性参数必须匹配;二是为了提高电路的温度稳定性,应采用硅管。由于二极管VD1、VD2导通时的动态电阻rd的值与Rf有关,二极管VD1、VD2的选择还要通过实验调整来确定。

2.4 选择RF和Rf

实验表明,二极管动态电阻rd与并联电阻阻值相当时,稳幅特性和改善波形失真都有较好的效果。通常Rf选几千欧姆,Rf选定后,Rp的值便可以初步确定。因为RF=r∥Rf+Rp

设rd≈Rf ,则RP=RF-rd∥RF-0.5Rf,取Rf=6.8KΩ,则Rp=50.4KΩ-3.4KΩ=47KΩ,选WXWX-3型47KΩ多圈微调电位器。

注意:Rp和Rf的最佳值,仍然要通过实验调整来确定。

2.5 选择集成运算放大器

选择集成运算放大器时,除希望输入电阻较高和输出电阻较低外,最主要的是要选择其增益宽积((G•BW)能满足下面的关系式,即Aod•BW>3f0

在实际电路中,可选择运放μA471,它的上限截止频率(即-3dB带宽)fH,10HZ开环差模电压放大倍数Aod=2×105 ,可以满足设计需要。

3、结束语

本文通过工程设计中常采用的方法,根据振荡器的振荡频率和设计原则,合理地选择电路形式和器件,然后进行近似估算确定参数,最后通过实验调整,使电路达到要求的设计指标。

第13篇

【关键词】高职教育 电子信息工程技术专业 动手能力 培养

【文献编码】doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2011.11.030

近年来,随着3G时代的到来,高职院校电子信息工程技术专业成为社会需求旺盛的热门专业之一,其招生规模迅速扩大,报读该专业的人数剧增。在这种生源充足、社会需求旺盛的形势下,高职院校应加大电子信息工程技术专业实践教学力度,及时更新教学内容,改善实验、实训手段,提高学生的动手能力,使学生能应对3G时代社会发展对人才的需要。

一、3G时代社会对高职院校电子信息工程技术专业人才的需求

“3G”(英语3rd-generation)或“三代”是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G服务能够同时传送声音(通话)及数据信息(电子邮件、即时通信等)。代表特征是提供高速数据业务。国际电信联盟(ITU)目前一共确定了全球四大3G标准,它们分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA和WiMAX。

电子信息产业是一项新兴的高科技产业,被称为朝阳产业。“十一五”期间,随着3G牌照的发放,信息时代的到来,我国电子信息产业发展步入快速发展的轨道,电子信息产业以高于经济增速两倍左右的速度快速发展,产业前景十分广阔。未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业。“十二五”规划提出:“全面提高信息化水平。推动信息化和工业化深度融合,加快经济社会各领域信息化”。电子信息工程技术专业人才目前已经成为信息社会人才需求的热点。电子信息工程专业毕业生具有宽领域工程技术适应性,就业面很广,就业率高,毕业生实践能力强,工作上手快,可以在电子信息类的相关企业中,从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位,从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作,还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。

二、高职院校电子信息工程技术专业培养的目标和课程体系

电子信息工程技术专业培养的是具有良好的科学素质和文化修养,具有扎实的本专业理论和专业技能,受到科学研究与实际应用的基本训练,具备各种电子信息的处理和系统设计、开发能力,能从事信息处理、系统设计、开发与测试等领域的高级技术人才。

高职院校电子信息工程技术专业的学生,除了必须具备较高的政治思想素质和文化素质、外语水平、计算机应用水平外,专业方面必须具备基本电子电路(模拟、数字、高频等)的分析、设计能力;单片机或其他微处理器的应用能力;基本的信号处理、通信电路或系统的设计、分析能力;较好地掌握计算机原理与应用,具有初步的编程能力;熟练的电子设备(产品)组装、调试能力;初步的企业管理等能力。根据这些能力要求,电子信息工程技术专业一般开设电路分析、信号与系统、模拟电路、数字电路等专业基础课,再开设高频电路、通信原理、计算机原理与应用、单片机应用、数据结构、C语言、计算机网络等专业课程。为了增进学生的知识面,还可以开设数字电视、语音处理、图像处理、数字信号处理(DSP)、移动通信、光纤通信等前沿性的专业课程作为专业选修课,以拓宽学生的视野。除此之外,还安排大量的实训实践环节,以培养学生的知识应用能力和各种技能。

可见,电子信息工程技术专业学生毕业后,可从事3G增值业务研发、移动通信设备研发、WAP业务研发、短信研发等。电子信息工程技术专业技术人才在3G时代是不可缺少的。

三、当前高职院校电子信息工程技术专业实践教学存在的问题

第一,理论课教学手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。尽管许多高职院校在理论课教学形式上进行了改革,增加了一些多媒体教学、现场教学,但还是以理论课讲授为主,学校实验实训器材、设备有限,学生动手实践机会较少。

第二,课程内容陈旧,主要是模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。课堂教学效果较差,学生普遍感觉到在学校学习的知识在实践中用不上,甚至知识滞后,而实践中需要的知识又没学过。

第三,专业各门课程内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课程理论太多,与现代技术联系不够紧密,有的课内容与其他课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。

第四,教师实践教学水平有待进一步提高。高职院校从事电子信息工程技术专业教学的教师,基本上都是从学校到学校,没有从业经历,缺乏具体工程项目的实践经验,对电子信息行业的技术研发、产品设计、设备生产、市场营销等诸多工程实践环节缺乏直观的了解,师资素质存在问题。教师在教学活动中居于主导地位,师资素质如何,决定教学质量的高低,它要求教师既要有很好的专业理论素养,又要有比较强的实践动手能力。但现实情况是,高职院校现有的电子信息工程技术专业教师尤其是青年教师,他们的知识结构得不到优化和充实,缺乏实践操作能力,因此,在教学中,难以结合实际,深入钻研教材,更难以跳出教材对教学内容作全面系统的把握,在指导学生的实践活动时往往显得力不从心,更难以根据技术发展的要求灵活地补充更新实验内容,也无法及时设计出新的具有前瞻性和创造性的实验项目,造成老师不敢多讲,学生不愿多听,学生动起手来什么都不会的恶性循环局面。此外,对于一些有丰富实验教学经验的老教师而言,由于知识陈旧且更新速度缓慢,他们不能跟上技术发展的步伐,也不能为学生提供良好的指导和帮助。

第五,实验实训教学及水平有待提高。高职院校实验器材、设备基本上还停留在传统的通过连接一些基本元器件、组合几个芯片等形式,在实验台和实验箱中进行验证性和简单设计性实验阶段,虽然这些基础实验到现在为止仍然有其特定的意义,但已远远不能满足当前高新技术对电子信息工程技术专业学生动手能力的要求。

第六,目前很多高校虽然能够安排学生去一些企业、工厂等单位进行实践学习,但由于经费紧张又没有严格的管理考核制度,而且实习单位出于对生产安全及实习成本的考虑又不愿让学生过多地练习,使得这种实践活动往往流于形式。

四、提高高职院校电子信息工程技术专业学生动手能力的途径

第一,课程设置、教材建设应突出应用性和实践性。高职电子信息工程技术专业的课程设置应以适应现代社会需求为目标,以职业岗位所需要的知识和能力结构为核心,突出应用性和实践性。教材是专业课程体系的核心,是进行教学工作、提高教学质量的重要保证。教材应紧跟现代技术的发展趋势,并有一定的超前性,各科教材内容应统筹安排,综合平衡,避免内容重叠。

第二,重视“双师型”师资队伍的建设,促进教师“双师型”素质的提高。教师的实践教学水平直接影响到学生实践动手能力的培养,建立一支“双师型”教师队伍,既具备一般的高职院校教师素质,又具备较强动手能力的第一线骨干素质。因此,要求专业教师不仅具备相应的学历,还必须具有企业工作经验。对于从高校毕业直接进校的教师,有三条途径实现“双师素质”:一是高职院校选送专业教师分期、分批到专业对口企业顶岗锻炼,参与管理和设计,以掌握本专业的一些应用技能,完善实践知识;二是在校内实训、实习基地直接参与生产和教学指导,并依托国家职业技能鉴定所,对他们进行职业技能鉴定,取得职业资格证书,使青年教师的实践能力得到提高;三是与企业合作搞项目开发。

第三,聘请现场工程技术人员作为学校兼职教师,将最新的技术成果带到课堂,指导学生实践活动。这些有着丰富实践经验的外聘教师,讲授课程中深入浅出,能很好地将晦涩难懂的课程讲述得有声有色,还能较好地运用实际工作的经验、案例,将理论知识与具体的案例进行结合、分析,使课堂更贴近社会和行业,从而激活课堂教学机制,引起教学过程的创新,激发学生的学习兴趣,受到学生的普遍欢迎。

第四,建立稳固的校内外实训、实训基地。校外实训、实习基地为学生提供实践的场地,使学生的理论知识和生产实践相结合,缩短学生所学专业与就业岗位要求的差距。一是建立校内电子信息工程技术专业实验、实训基地,满足该专业学生初步学习的需要;二是建立校外实习基地,将教学延伸到企业,让学生贴近生产一线。企业为学生提供的实训、实习条件,保证学生真正学到新技术、新工艺、新知识,培养了学生的岗位意识、团队意识、组织纪律性、协作精神和敬业精神。

第五,实施“顶岗实习”工程。顶岗实习是学生在企业实际工作岗位上进行的一种带薪生产实践活动,高职院校应寻找一些信誉好、实力强、规模大的生产企业合作,在本专业毕业生最后一年完成在校所有的课程学习和毕业设计(毕业论文)后,学校严格按照专业对口的原则,安排学生到校企合作企业和相关企业进行顶岗实习,将理论知识转化为实际操作技能。对学生来说,这是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,培养了学生真正解决实际问题的能力,真正实现理论与实际的交融。

【参考文献】

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[2]姚巧鸽,周原.电信专业本科生实践教学中存在的问题与对策探讨[J].天中学刊,2010(10)

第14篇

一、问题的提出

为建设创新型国家,培养大批创新型人才,让优秀学生从本科教育起就接受更系统、更全面的教育,从而探索研究型大学培养高层次拔尖人才的新途径,许多高校都在探索各具特色的人才培养模式。北京交通大学是一所以理工科为主的全国首批进入“211工程”建设的教育部直属重点高校。学校注重人才培养模式改革,形成了“厚理博术,知行相成”的教学理念,意在重点培养一批具有强烈的创新意识、创新能力、创新品质的高水平人才,满足经济社会对具有创新精神和创新能力等方面人才的要求[3]。着力在掌握坚实的基础理论、系统的专门知识,具有开阔的视野、良好的合作精神的前提下早出人才,快出人才,出好人才。21世纪是信息技术高速发展的时代,通信技术已经走在了时代的前列。北京交大通信与信息系统是国家级重点学科,在高校学科评估中名列前茅。为了加快高层次人才的培养步伐,追踪通信技术的国际前沿,通信工程本硕连读贯通培养试点由此孕育而生,成为北京交通大学人才培养的创新试验区。

二、培养目标

旨在培养个性突出、基础宽厚、视野开阔、发展潜力大、创新意识强、综合素质优秀的人才,掌握信息处理、传输、交换、通信网络基础、光纤通信、计算机应用等坚实的基础理论和系统的专门知识,具备在电子信息工程领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力及发展潜力,重点培养能够从事电子、信息技术、通信设备与系统的设计、网络运营、信息管理、科学研究与开发等方面的高级专门人才。以理工科拔尖创新人才为培养目标,采取精英化培养模式,紧跟学科发展的前沿,结合科学研究项目与社会需求,将最新的学科专业知识引入课堂,突出学生知识、能力、素质的全面培养,在基础知识方面更扎实,在知识结构方面更具前瞻性,既增加学习与专业训练的强度,又注重创新能力的培养,为国家的科技事业发展培养出具有潜力和创新精神的现代科技人才。本硕连读拟为培养厚理博术、踏实笃行的更高层次的科技拔尖人才奠定基础[3]。

三、培养模式

本硕连读培养是本科生教育和研究生教育相结合的一种培养方式,是力争在最短的时间内培养出更多优秀人才的重大改革举措。北京交通大学通信工程专业本硕连读贯通培养,是经过专家、教授充分论证后,在培养模式方面进行的积极而有益的探索。现在国内各大学本硕贯通培养学制年限一般设置为6年,北京交通大学通信工程本硕连读试点在6年学制的前提下实行3+1+2的培养模式。具体分为三个阶段:

第一个阶段:大学前3年,按照本硕连读的本科阶段课程设置进行培养。为了激励学生,保证培养质量,每个学年结束后按照成绩进行排序并实施分流,普通班成绩优异的学生可以调整到本硕连读试点班,试点班学习成绩排名靠后的学生分流到普通班,来自竞争的压力给学生带来了自主学习的动力。三年经过三次调整,通过考核和面试选拔确定攻读硕士学位的学生人选。入选学生在第一阶段所学部分专业课比其他学生增加了学时,提高了理论深度,减少研究生阶段课程教学内容的重叠[4]。

第二个阶段:大学第4年。第4年第一学期根据自身爱好和兴趣双向选择导师,进行硕士研究生阶段的课程学习;第二学期进行本科毕业设计,毕业设计的选题来自于导师的研究领域,毕设题目一般是由导师根据自己的研究方向和科研课题给定,从而实现本科生阶段与研究生阶段培养的无缝对接。第二个阶段是本科生课程和研究生课程同时交叉选择,本科课程以专业选修课为主,结合导师的研究方向自主选择,所选课程与硕士研究生阶段的研究方向有机衔接,研究生课程以硕士基础课为主。

第三个阶段:获得研究生学籍的学年开始为第三阶段。这个阶段主要任务是科学研究能力的提高和完成硕士学位论文,提高科学研究水平。根据个人意愿,综合素质与学业成绩较好的学生在硕士第一年第二学期可以申请硕博连读或提前攻博资格。其他学生则进行硕士学位论文的选题并完成硕士学位论文,最后经学位评定委员会审定授予硕士学位。申请攻读博士学位的学生按照博士培养方案进行培养,最后授予博士学位。

四、课程设置

本硕连读培养是把研究生培养和本科生培养有机结合起来,教学内容前后贯通,避免课程设置上的重复,重在创新能力、实践能力与研究能力的培养[4]。课程设置总体框架以强化自主学习和科研训练为主线,分为通识教育、学科专业教育和自主教育三个层次。其中通识教育层次为推进全面素质教育奠定基础,主要为人文、艺术、体育和思政课。学科专业教育层次又分为学科门类基础、专业基础和专业三个模块。学科门类基础模块是必备的数学和物理等基础性课程;专业基础模块是为专业领域中必要的、最基础的知识和能力而设置的理论与实践课程;专业模块除专业必须主修的理论课程和毕业设计外,还特别设定了导师指定的以科学研究训练为载体的研究性专题课程,培养学生的动手能力和研究能力。自主教育层次关注学生兴趣爱好,促进学生个性发展,为培养拔尖创新人才奠定基础而设计[3]。本科阶段部分专业基础课必修课程和专业主修课程及研究性专题、专业选修课程设置如下(见表1)。

大四第一学期本硕连读学生可以选择硕士生阶段的基础课程,例如数学、英语、政治类课程。硕士生的总学分是28学分,由于本科阶段部分课程的学分可以计入到硕士生阶段的学分中,所以硕士生阶段只需要选没有学过的课程即可。硕士生阶段随同正常入学的硕士生一样选课,在此不再赘述。

1.构建“厚理博术”的教学模块

按工科需求在理论方面拓展和加深了数学和物理课程内容,如解析几何、傅立叶变换、实数理论、常微分方程组、近世代数、近代物理等知识模块;专业课方面,在学好专业基础课的基础上,注重多学科知识的交叉,注重新技术和专业前沿的发展,强化学生实践与科学研究训练。为了加强学生的新技术研发能力,掌握专业前沿技术,增设了电子系统课程设计、嵌入式系统课程设计、DSP系统课程设计、片上系统课程设计、移动通信研究性专题、数字通信研究性专题等技术课模块。

2.优化专业基础课程体系

根据新的教学理念,按照“电子电路、信号处理、电磁场”三大课群,重构了电子信息类专业基础课程体系(如图1)。新的专业基础课程体系强化了课群内知识点之间的内在联系,突出了课群之间的相互关联,其知识结构更加清晰,教学内涵更加丰富。引入教研与科研成果,优化专业基础课程的教学内容,使理论更加深厚、技术更加先进,形成了理论、方法和技术的有机结合。例如,在信号处理课群中,精简了经典的时域分析系统响应的方法,淡化了三大变换的计算技巧,增加了信号的多速率处理和时频分析理论,拓展一维信号处理至二维图像处理;在电子电路课群中,弱化了经典的割集分析法、回路分析法、网孔分析法,融入了适合大规模电路分析的修正节点法、双图法等,引入了中、大规模集成电路和现代设计方法,以及现代仿真技术和系统实现技术等。为丰富电磁场课群的内涵,根据专业特点开设了电磁兼容和工程电磁场等课程。

3·完善实验教学体系

依托我校国家级电工电子实验教学示范中心,构建了以实验目标为导向、实验内容为载体、创新能力为核心的实验教学体系(如图2)。该实验体系分为基础性试验、综合设计性试验、自主探究性试验三个层次。各层次既有侧重也有交叉。基础性实验侧重培养学生的基本实验技能、基本实验数据分析能力和基本工程素质;综合设计性实验侧重训练学生电路级的综合设计能力和系统级的开发应用能力;自主探究性实验侧重提高学生自主性探索研究能力和解决实际问题的能力及创新能力。实验内容注重趣味性、工程性和探究性。本硕实验班的学生将获得更多的实验机会和更优越的实验条件,除了完成教学大纲的实验要求之外,还需要参加各级各类学科竞赛,独立设计综合性实验,参与大学生创新项目和导师的科学研究项目。实践表明,实验教学可以激发学生兴趣,挖掘学生潜能,增强创新能力,实现共性要求和个性发展的和谐统一。

五、方法与手段

1.强化科研训练环节

在专业课的学习中,强化培养科研训练能力。以国家工程实验室和教育部、北京市重点实验室为支撑,以大学生创新试验计划项目和全国电子大赛为载体,以学术前沿讲座为先导,形成了学生自主选择和导师引领的科研训练体系。增设了研究方法课程模块,如专业导论、文献检索等课程,引领学生了解学科前沿研究成果,吸引学生参与知识探索,使学生对专业产生兴趣。学生在了解本专业的前沿知识和研究内容基础上,可以自主选择各个试验项目,获取自主教育学分,学校鼓励学生通过各类竞赛和科技训练发表科研论文,申请专利。通过科研进课堂、进教材、进实验、参加竞赛等环节,将最新的科研成果和通信技术前沿发展趋势融入全部教学过程中。通过科研训练,切实提高学生的动手能力和创新意识,强化学生专业素质与创新能力的培养。

2.专业主干课程实施研究性教学

实施研究性教学,推进创新性教育,是进行创新型人才培养的有效途径。积极探索和推行“基于问题驱动”的研究性教学,将理论教学与实验教学紧密结合,通过问题的提出、分析、解决、延伸等环节,实现融知识传授、能力培养、素质教育于一体的人才培养模式改革。研究性教学在课程目标、课程内容及课程实施三方面进行了探索与创新。在课程目标上,形成了知识的了解和掌握、理解与运用、总结与凝练、挖掘与升华等多元化目标;在课程内容上,强化教学方法设计,以专题研究为主导、以启发式、研究式、问题式、案例式等为导向组织教学内容;在课程实施上,以专题研究、综合设计、综合实验和开放式大作业等为手段,结合大学生创新性实验计划等科研训练系列项目,使学生达到参与、合作、探究、实践的目的[3]。例如,一门课在课堂上将学生分成几个小组,布置小专题,通过查阅国内外资料撰写小论文,每组选出一名代表在课堂上讲解,任课教师及学生代表现场评议打分,这将作为本组学生的平时成绩的一部分。对专业课程采取教改立项的方式进行支持,鼓励教师主持优质教学资源建设,支撑创新拔尖人才培养。

3.推行双向选择的导师制

在本科阶段,进行双向选择导师,形成贯穿四年的学业指导、科研训练、成人成才“三位一体”的导师制,实施全方位导学。学业指导主要是指导学生进行重要基础课程和主干课程自主性学习与研究。科研训练指导是对试验班的科研训练进行总体策划和实施。成人成才与学业规划旨在引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观和科学发展观,引导学生对学科产生兴趣,指导他们选择专业课程,形成自主学习计划。导师制的推行有助于学生提早接触科研活动,激发他们对科学研究的兴趣。

4.建立淘汰和分流机制

培养模式的变革必须有相应配套的管理办法才能行之有效。学生进入本硕连读试点班,并不等于拿到了免检资格。学院每年对本硕连读学生进行年度考核,考核内容主要包括学习成绩、科研能力以及思想品德表现等方面,并根据考核结果进行淘汰和分流。凡学业成绩不合格或受到纪律处分的学生,将被取消本硕连读资格,滚动到其他班级学习。普通班学生如果成绩达到试点班水平,其他方面考核合格,将加入到试点班。

5.营造学生自主学习氛围

通过营造自主学习的氛围,使学生从灌输式学习变为自主式学习,激发学生的学习和探索兴趣,点燃其追求科学梦想的火花,这样的学习氛围有利于创新型人才的脱颖而出。首先,营造宽松的学习环境。适量增加选修课的比例,让学生多选择一些感兴趣的专业拓展课程。据统计,美国研究型大学选修课的比例占到总课程的50%左右,而我国研究型大学一般情况下则仅占到25%左右,这样的课程设置不利于学生成长[5]。目前,我校通信工程专业本硕连读选修课的比例占总课程的27%,有利于学生的自主性学习,扩大了知识覆盖空间。改变以前课堂以灌输式为主的教学方式,开设了多门讨论课和专题研讨课,以问题入手训练创新思维,以科技前沿激发学习兴趣,以课堂互动启迪心灵智慧,以鼓励质疑倡导探索精神[6]。这样,帮助学生解决疑难问题,有针对性地组织教学,营造了一个宽松的学习环境。第二,强化实验环节,改善硬件条件,创造良好的实验室环境。由于通信工程是电子信息类学科,很多课程要通过实验环节强化和巩固学生所学的理论知识,它不仅能验证理论,又能锻炼学生的观察能力、分析能力和动手能力,是培养学生综合能力的重要手段。学校在这方面投入大量财力、物力,下大力气改善实验室环境,更新硬件设施,购买了多种软件和硬件设备,满足了学生的实验要求。第三,鼓励学生参加全国大学生电子大赛,构建研究型学习小组,抽调部分教师专门设立针对性专题带领学生进行赛前准备,已经连续几年在全国性电子大赛中取得优异成绩。目前,学院有各类教学或科研实验室十多个,完全能够满足学生自主学习和自我发展的需要。

第15篇

本情况,采用无线的身体探测部分,无线门磁部分,自动拨打报警部门,时钟部分,液晶显示部分,除此之外,还可以根据用户的实际需要和选择增加无限氧化碳

的探测部分,无线温感部分等,能够实现后期的系统扩展和升级。

关键词:单片机;家居安防;AT89S51;无线远程控制

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0120098-01

0 引言

当前,我国大部分的城市人群仍居住在普通的住宅小区,小区住户虽

然有老式的对讲装置和安全防盗门,但是科技高速发展的今天,安全防御

方面还是具有局限性,安全隐患非常大,所以现在的消费者更愿意从本源

上加固家居的安防控制系统。鉴于上述原因,本文主要实现了一种利用基

于单片机的无线远程控制智能家居安防系统的设计,使用模块化设计,经

过这种形式设计实现的系统不但能够保证它的通用性,还可以便于系统的

维护。

1 安防系统设计基本结构

无线智能预警系统的组成部分有警报主机和各项前沿探测装置。各个

探测装置形成一个预防区域,一旦出现非法侵入,火灾突发等警情,甚至

家中有人生病紧急求救都会及时触发对应的感应装置,安装在家中的警报

主机会马上把警报信号发送到主人设置的电话号码上,假设都没回应,还

会以其它形式,例如:E—mail、QQ等交流手段进行提醒,使主人能够随时

监听到这些信息;控制系统的总框架图如1所示。住户住宅有些警报可以

独立地利用用户单元报警系统进行处理,同时对家电设备进行开关控制。

在上述网络系统中,各个住户的家庭主机都是使用单片机组装的,各

个家庭主机都要和上位机实现双向通信,用来传输各警报传感器在现场扑

捉的报警信号,同时被上位机时操控,这种方式就是多机的通信方式。因

为各个报警信号都是由单片机传输给上位机,使用以往的主机和从机的传

输方式会非常麻烦,还不能满足需求。本文搭建了一个新式的网络形式,

也就是多个主机的通信方式,各个主要的控制机器都可以变成主机,能够

直接向上位机传送信息或者命令,同时接收上位机的回馈。

1.1 无线数据发射模块

无线远程数据发送模块的工作频率为315M,使用音感谐振器SAW稳定

频率,若能很好的稳定频率,遇到环境温度在零下25到零上85度之间转化

时,频漂只有3ppm/度。对于发多收少的无线远程数据发射系统非常适

用。声音谐振器发出的频率稳定度只比晶体稍逊一筹,但是普通的LC振荡

器频率稳定程度和统一性能非常差,即便使用高性能的细微调控电容,温

度差别和振动都无法确保已经调好的频率点不能发生位置偏移。无线远程

发送模块没有设置编码集合电路,而是增设了一个数据调制用的三极管

Q1,这样的架构会让它非常便捷的与别的固有的编码电路、流动码电路和

单片机对接,而不用对编码电路的工作压强和输出幅度数据值的大小加以

考虑。

无线远程数据发送模块具备宽泛的工作压强范围3~12V,如电压发生

改变则发送频率基本持平,与发送模块配套的接收模块没有任何变化就可

以稳定的接收。当发送电压为3V时,空地发送距离为20至50米,发送功耗

很小,当电压是5V时,大概有100到200米,当电压是9V时大概有300到

500米,当发送电压是12V时,就是最好的工作压降为最佳工作电压,会有

很高的发送效力,发送电流为60MA,空旷地发送距离700到800米,发送功

率大概500UW。如电压大于12V时功率增加,发送有效的功率不能显著提

升。无线远程数据发送模块使用功ASK方式调制,用来降低功率,一旦数

据讯号终止时,发送电流降为0时,则单片机串行口发送端口的TXD可以使

用电阻或者和无线远程数据发送模块输入端直接连接。

1.2 无线数据接收模块

无线远程数据接收电路采用下图2所示一款超外差无线远程数据接收

模块。

从上图看出,无线远程数据接收模块从对外天线接收到信号经由

C10耦合到L2、C11形成的选频网络通过电阻变换后输入RX3310A里的高频

放大器14脚输入端,通过经芯片里的高频放大后(增益为15-20DB)的讯

号再通过混频器和本机振荡信号(316.8M)混频,形成1.8M的中频信号,

这个中频信号通过内部中频放大后经过第3脚输出,之后进入比较器放大

调整,到最后数据将从第8脚输出,也可以直接或者通过电阻和单片机串

口接收端RXD相连。

1.3 无线数据接收模块与单片机接口电路

无线数据的接收端口模块和单片机在进行数据衔接时应该设置电气隔

离电路,这样可以保证接收模块免受到不必要的电磁干扰。

本设计的波特率全部设置为2.4kbs,以保证通讯正常。无线数据远传

收发模块和单片机,还有计算机在综合使用时,单片机或者微机的时钟可

能会干扰没有很好的布局的电路,甚至使数据的远传输距离骤减,一般而

言这种通讯方式下的传输距离在200米以内为宜,但是通过中继器能达到

1000米的距离,这对于老百姓的居住小区是非常够用的。

1.4 无线数据远传收发模块与串DRS-232的接口电路设计

Rs-232一般是用来给PC系统的某些重要的数据终端的设备和数据电路

的终接设备之间的电气性能定义的。例如显示器CRT、打印机串口与CPU的

通信一般用到得是RS-232接口,也有一部分用的是U扣。本例中的单片机

与上位机的通信也是采用这种接口类型,因为简单实用性很强。我们知道

任何单片机都有一个全双工的串行通讯接口,因此本案中采用的单片机用

RS一232进行串行接口的总线排布是非常方便。在设计此处的数据通讯接口

时,根据需要来选择标准的数据串口接口,并考虑到传输的介质和高低电

平转换等一系列问题。当单片机和计算机通信时,我们通常采用RS-232的

接口来进行高低电平的转换。

2 结束语

本系统以AT89S51单片机为核心,不用对电话网进行任何改造,实现

对家居设防点进行自动检测和语音报警。使用功能完备、市场评价高、价

格低廉的芯片,使用公共电话线路当作信息传输的媒介。这种方式可以让

机器所受干扰很小,错误报警率低,适用区域比较宽泛。只要有公共电话

的区域报警信息都能够传输到,不因距离受影响。高效的使用公用电话线

路这种普遍的优点可以很大程度上减少成本,进而简化设计,提高可靠性

参考文献:

[1]金艳,GPRS/GSM在安全监控及数据采集中的应用[D].中国期刊网优秀

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[2]刘遥生,热释红外传感器,电子制作,2004.2.