时间：2022-08-07 03:49:14
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字电路分析论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
论文关键词：数字电路与逻辑设计,教学模式,教学方法,实践教学
一、三本院校课程教学现状
三本学生中多才多艺的较多，平时开展各种社团活动比较频繁，学生自主创新思维活跃，但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分，许多学生对学习没有兴趣，课余时间几乎不学习。在教学过程中，刚开始学生还可以接受一些新知识，但随着教学的深入，学习难度的增大，学生感到了困难，随之学习的兴趣也越来越低，主动学习便是一句空话，学生也就是为了应付考试，甚至不少学生都是考前突击。这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。要提高本课程的教学质量，我们在定位教学目标，设置教学内容，采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。
二、教学理念，教育目标
三本教学有别于一本和二本，教学注重于学生应用能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识，分析解决实际问题的能力，以学生为主体，以教师为主导，以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想，实现人才培养模式多元化，努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，适应国际竞争和社会需求的应用型人才。三本教育要加强通识教育，注重文理渗透理工结合，体现本科教育的基础性和可发展性。努力探索人才培养新举措，深入推进人才培养模式改革，实现多元化人才培养新格局，大力实施“育人为本，全面发展”的人才培养战略，拓宽基础学科的范围和基础教学的内涵。
三、教材选取
考虑到三本学生理论基础较差，教材选取不应选择理论研究或理论推导比较复杂的教
材，否则会让学生还未涉及到重要的知识点就已经因为难度过大而丧失信心。教材选取要以应用为宗旨，强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深，通俗易懂，重点和难点采取阐述与比喻相结合，例题与习题相结合，实例与实验相结合，针对数字电路课程实践性强的特点，增加了与教材相应的实践环节教学内容。
四、教学内容
在三本的《数字电路与逻辑设计》教学中，应该注重基础教学，要求学生熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用；掌握常用的中小规模组合逻辑电路和集成电路功能和设计方法。具有查阅集成电路器件手册，合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片，重点分析电路的外特性和逻辑功，以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等，使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片[11]。
对于三本学生而言，在电路设计中要求学生掌握基本的设计方法，但可以适当降低对电路设计的要求，增强电路分析方法的教学。学生可以分析较复杂的电路，并且能够利用已有的电路进行修改，使电路满足自己设计的需要。
五、教学手段与教学方法
（一）采用现代化教学
《数字电路与逻辑设计》课程的特点就是电路图、逻辑图特别多，如果采用板书形式教学，既浪费课堂时间也达不到好的教学效果。教学过程中采用多媒体教学，可以使一些抽象的、难以解决的概念变得形象，易于学生接受。对于集成电路的分析和设计，为了增强演示效果，除了在PPT中添加更多的动画效果外，还可以采用Flash或Authorware软件制作动画效果，使电路的变化过程一目了然。
（二）结合实际教学
在授课过程中，针对三本学生可以结合生活中的应用举例，如目前LCD显示、数字温度计、十字路通灯控制、数字频率计、多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数/模(D/A)转换实现图像显示和声音播放、制造业中的数控机床等都应用了数电技术。通过这些实例的介绍，可以使学生真正了解数字电路课程的重要性，从而提高对数字电路学习的兴趣和学习积极性。
（三）网络教学
网络教学可有两种方式，一是上传教师课堂教学过程的视频到校园网；二是教师制作图文并茂的课件，以及与该课程有紧密关系的资料一起上传到网上。目前大部分三本学生宿舍都可以登录校园网，学生可以在任何时间进行网络教学。网络教学的方式解决了学生传统的看书自学枯燥无味的问题。
六、实践教学
实践教学一般分为基础实验和课程设计两大部分。基础实验教学从属于理论教学，实验内容均为验证性实验。教师给出实验步骤、电路图，学生按部就班、验证结果，通过基础实验，使得学生对于课堂所学基本概念和方法的理解和掌握更加透彻，同时培养学生科学实验的精神和方法，训练严格严谨的工作作风。基础实验是理论和实际相互联系的一个重要教学环节，但是仅仅是这种以教师为主导的实验模式，不能激发起学生学习兴趣和积极性，学生仍然不善于综合运用所学知识分析和解决问题。课程设计的目标就是为了加强基础、拓宽知识面、增强学生的自主学习和工程实验能力、发展个性、启发创新、加强理论与实验。学生根据实验任务，自行设计电路和测试方案，增强学生自主学习能力，学生既动脑又动手，解决问题的能力大大提高[12]。
除此之外，还可以设置一些电子设计大赛，成立电子设计兴趣小组，在教师的指导下开展设计性和专题研究性实验，为希望进一步发展的学生提供良好的学习环境和创新研究场所，培养学生的团队协作精神，发挥学生学习的自主性和创造性，极大地提高学生的学习兴趣和动手能力。
七、结束语
随着高等教育的普及，三本学生的数量和质量也在日益增高，同时随着数字技术的广泛
普及，数字化社会已经到来，大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点， 应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使三本的学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能，培养分析问题、解决问题的能力，是教师在教学过程中需要认真思考的问题。使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想，掌握现代电子技术的新技术和新器件，为走向实际工作岗位打下坚实的基础。
参考文献
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关键词：教学改革；实践环节；电子信息工程.
中图分类号：F407文献标识码： A
l 引言
集成电路的飞速发展使电子科学技术的面貌日新月异。电子产品在50年代以前是以电子管为核心器件，60-70年代逐步由晶体管代替，80-90年代则是以集成电路为主，并由全模拟电路转为兼有模拟、数字信号电路且以数字信号电路为主的信号系统。计算机科学的兴起及其广泛应用深人到国民经济的各个领域。计算机技术已成为实现现代化必不可少的手段，没有哪个行业有电子工业这么快速的惊人变化。为适应科技高速发展的形势，适应社会主义市场经济的需要，必须转变我们过去在计划经济休制下形成的教育思想，使教育真正面向社会主义市场经济，面向世界，面向21世纪。
2 电子信息工程类大学本科生培养目标及必备的知识结构和基本素质
2.1 专业教育培养目标
面对当前这一新的形势，新的教学改革大潮，世界上一些发达国家普遍认为大学生的工程教育不可能什么都学，也不可能学得太专，工程教育只能是基础性教育，培养通用的适应能力强的人才。
国家教委结合我国实际情况，提出了高等教育要进一步拓宽专业面，加强基础教育，加强计算机教学，加强实践性环节教学的教学目标。我们认为电子信息工程类核心技术基础课程的设置可以分为3大模块，即：①电路理论、电磁场理论、信号与系统；②线性电子线路、非线性电子线路、数字逻辑电路；③计算机科学与工程。所涉及的内容是电工学、电子学技术中已经成熟的并带有普遍意义的基本理论、基本分析方法和基本技能。它提供了电子信息工程类专业人员所必备的知识结构和基本素质，这些课程的内容是今后学习专业课的基本知识。
2.2.1 电路、电磁场与电磁波、信号与系统模块
① 电路分析、信号与系统课程是电工类各专业的重要技术基础课，它是核心技术的基础与核心。电路分析基本内容是：电路与磁路、交流电路、动态电路的分析等。参考学时为90-100学时。
信号与系统基本内容是线性连续时间系统、线性离散时间系统分析、线性系统的状态变量分析、随机过程和信号处理等。参考学时为80-90学时。
② 电磁场与电磁波课程是核心技术课的组成部分，同时是一些新兴边缘学科的理论基础，基本内容是：电磁场、电磁波、传输线和天线等。参考学时为80-100学时。
2.2.2 线性、非线性电子电路、数字逻样电路模块
线性、非线性电子电路、数字逻辑电路课程是电子信息工程教育中重要基础课，是一门应用性很强的技术学科。线性、非线性电子电路课程的主要内容是：半导体器件、放大器、信号波形变换、功率电路、频率变换等。参考学时为150-160学时。
数字逻辑电路课程的基本内容是：逻辑门电路、数字电子学理论基础、组合逻辑与时序逻辑电路、大规模集成电路、模一数接口电路等。参考学时为70-80学时。
2.2.3 计算机科学与工程模块
由于计算机科学的蓬勃发展及其广泛应用，计算机系列课程是电子信息工程技术教育中的核心课程。根据中国计算机学会“93大纲”的规定，它包括9个领域、3个进程、12个基本概念，按照循序渐进的原则，我们认为包含以下基本内容：计算机数据录入技术、编程语言和基本算法、数据结构与程序设计方法、计算机原理与体系结构、操作系统与软件工程、人工智能、计算机网络等。
2.3 实践环节的改革在培养学生能力中的作用
实践环节的重要性不仅在于加强对理论的理解，而且在学生的工程能力训练和科研能力的培养方面有特别重要意义。实践环节包括实验课、综合专题实习和毕业设计等。
实验是实践的主要环节之一，实验课是综合理论和实验技术应用的联合体，它为学生掌握知识和发展能力的统一提供了最佳条件，是全面培养学生的实践能力（如动手能力、思维创造能力、自学能力、分析问题和解决问题的能力等）的基本环节。对培养学生的基本技能、探索精神、坚强毅力和求实作风等方面都有积极作用。综合专题实习的主要任务是培养学生的工程设计能力，建立正确的工程设计观点和经济观点。
毕业设计是对学生专业知识和能力的综合实践和考查，是学生在校期间受到的工程师素养和科学方法训练的最重要的环节，根据我们的经验，这一环节应当加强而不是削弱。
3 改革实践环节的方案
3.1 基础实验教学应突出能力培养使学生达到如下要求:
① 熟悉常用的元器件的性能及使用。
② 熟悉各种常用电子仪器的使用及各种测试方法。
③ 能设计、组装和调试常用电子电路, 检查和排除常见故障。
④ 具有一定的工程设计能力, 建立正确的工程观点和经济观点。
⑤ 能正确处理实验数据, 进行误差分析和撰写科学实验报告。
⑥ 能应用计算机进行工程设计和数据处理, 能利用计算机进行产品的辅助设计、分析等。
3.2 关于实验教学课程体系的初步设想
3.2.1 体系结构框图
根据原来按技术基础课分别开设实验课所存在的问题，为优化能力结构，设想将电路分析、信号与系统、电子线路、数字电路等课程的基础实验部分合并开设一门“基础电工实验”，内容安排由易到难，由简单到综合，覆盖整个电子技术基础学科的前两个模块。再开设一门课程设计性质的综合实验与综合实习，突出培养工程设计能力。将计算机能力的训练贯穿整个大学学习过程中，并与有关学科的教学环节相结合。考虑到计算机学科能为其它学科提供非常先进的工具，计算机学科的成果能为其它学科的发展创造前所未有的条件，因此在综合实习阶段和毕业设计阶段要尽可能地运用计算机学科的成果。
3.2.2 关于各实验模块的说明
(1) 课程设计性质的电路综合实验
电路综合实验要求设计、安装和调试一个电子电路或一个简单装置，检查并排除实验过程中出现的故障。设计题目有：多级放大器、OTL功放、直流稳压电源、调制器、解调器、计数器、分频器及数字钟等。本实验安排在3年级分段进行。参考学时为60-70学时。
(2) 综合专题实习
综合专题实习使学生得到工程设计中的方案论证、工程计算、安装调试及撰写论文等方面的基本训练。综合专题实习应是电子信息工程系统的一个分机，或一个较小的设备，在技术上已较成熟，在设计与调试方面有典型性与先进性。例如：电视机安装与调试、音响系统安装与调试、数字调谐器、各类报警系统、电子裁判系统、家用电器的电脑控制等。本实验可安排在第7学期进行，可在校内进行，也可在工厂进行，可与生产实习、勤工俭学结合起来，实习期约为3-4周。
(3) 计算机能力训练
计算机能力训练包括计算机操作训练、编程训练、计算机辅助分析与设计、计算机接口实验等。根据由浅入深的原则，全面贯彻中国计算机学会“93大纲”的要求，根据目前大多数高中毕业生的现状，可在第一学期安排计算机操作训练，然后是计算机编程训练；在此基础上可在数学、物理、电路与信号、电子线路等课程中应用计算机进行辅助分析和设计。另一方面，在电子电路、数字逻辑电路课程的基础上可以进行计算机接口实验，从而为利用计算机开发产品,进行综合专题实习作好准备。
围绕计算机学科的发展而进行的综合专题实习应在计算机应用的典型系统选题，如数据库管理系统、多路自动监测系统、综合业务数字网（ISDN）通信系统、人工智能系统等。上机时数为150-200小时。
4 结束语
本文在东南大学教改的基础上，根据学校的实际情况提出了实践环节教改的实施方案它将国内外教改指导思想的先进性与国内的实际情况的可行性结合起来，可以为绝大多数院校所接受。写作本文目的也在于抛砖引玉，以求加快教改的步伐。
参考文献
【关键词】高频 虚拟仿真 教学改革
【基金项目】该篇论文是基于徐州工业职业技术学院院级课题《高频电子技术课程项目化教学改革研究与探索》课题编号：XGY201015。
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）01-0043-02
1.引言
高频电子技术课程是电子信息类与通信类专业的一门重要的专业基础核心课程，在整个学科体系中具有承上启下的重要作用，在专业基础知识体系中有着不可替代的重要地位。该课程的特点是专业性、综合性强，涵盖了高等数学、信号与系统、电路分析、数字电子与模拟电子等知识的应用，对学生基础知识结构要求高。通过本课程的学习，学生不仅可掌握高频电子线路的基本理论、基本概念和基本分析方法，而且可运用课程知识去分析、解决实际的工程技术问题。但在课程实际教学过程中，学生普遍反应该课程抽象、难懂，难以掌握，存在排斥情绪。此外该课程实验复杂，且由于高频电路的特点，在实验过程中，输出波形与数据易受干扰致使波形失真，实验数据与理论数据出入较大，实验教学效果也不理想。基于上述情况，为提高教学效果，在高频电子技术课程的教学过程中可积极引入虚拟仿真技术。通过仿真，可以让抽象的理论通过仿真得到验证，学生易于接受。同时利用仿真软件还可以进行一些实际操作受外界干扰大的且不容易调试的实验，如混频，调幅与解调等等，既解决了实际高频实验中存在的实验复杂，实验效果不理想等问题，同时也节省了实验耗材的经费投入。
2.软件介绍
目前电路仿真软件有很多，每种仿真软件都带有了出版公司自己的特点。根据软件的应用领域和模型以及推广程度，电路仿真软件大致有以下几种：
（1）PSPICE[1]： SPICE是由美国加州大学伯克利（Berkeley）分校电工和计算机科学系分校开发，1972年首次推出。PSPICE是由SPICE发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。目前微机上广泛使用的PSPICE是由美国Microsim公司开发，并于1984年首次推出。能进行模拟电路分析、数字电路分析和模拟数字混合电路分析，该软件现已成为微机级电路模拟标准软件。
（2）Multisim[2]：该仿真软件的前身是EWB（Electronics Workb
？鄄ench）， 是加拿大IIT公司在20世纪80年代后期推出的用于电子电路设计与仿真的EDA软件，一经推出就受到各界好评，尤其在教育领域取得了巨大成功。与其他电子电路设汁软件相比具有界面直观、操作方便等优点。创建电路、选用元器件和测试仪器等均可直接从屏幕上元件库和仪器库中直接选取。电子电路的分析、设计与仿真工作都可通过点击鼠标实现，不仅为电子电路设计者带来了无尽的乐趣，而且大大提高了电路设计工作的质量和效率。
（3）Saber：和PSpice和multisim类似的软件，可以用于系统仿真和电源仿真，在电源仿真方面很有优势，比如大电流，该软件主要用于理论仿真和验证。
（4）ADS：安捷伦公司的顶级理论验证软件，主要用于高频仿真，功能强大，可以用于pcb的验证设计，IC验证设计，系统验证设计（CDMA，DVBT等），是理论仿真的顶级软件，但是让学生在短时间内熟练应用很不容易。
以上介绍的软件都可以应用在高频电路仿真中，但是通过比较，Multisim软件更适合在教学过程中使用，该软件支持直观的示波器图形，带有3D元件库，器件参数修改简单，最重要的是该软件的使用易于掌握，所以在高频课程教学改革实践中采用了multisim软件作为仿真软件。
3.基于虚拟仿真技术的高频电子技术课程教学改革思路
近年来，随着我国高等职业教育改革的不断深入，以“能力本位”为出发点，进行项目化教学改革，是目前高职教学改革的方向之一。高频电子技术课程要进行项目化教学改革必须根据课程特点，找到能够提高学生学习兴趣且与实际生活相关的教学项目，并把课程中所有必需的知识按照知识结构分解到教学项目中去，因此我们把该课程的学习内容按照知识结构分解为两大项目的学习，每个项目学习中又含有若干个教学任务，学生在不断完成任务的过程中掌握知识并增长实践技能，最终完成项目，所以该课程实行理实一体化教学[3]。
课程项目的选取根据高频课程的特点，采用了两个生活中常见的并能典型代表高频知识结构的两个电子产品收音机和无线话筒来承载本课程的所有知识点。为了涵盖所有的知识点并满足课时要求，所以教学项目中两个电子产品所采用的调制方式与作用也不一样。AM收音机主要涵盖信号的接收与AM调制的所有知识。无线调频话筒主要涵盖信号的发射与FM/PM调制的所有知识。
4.虚拟仿真技术在高频课程教学改革中的应用
课程主要采用以实际项目为载体的任务驱动型教学方法，把原本相对独立的一些课程内容，设计成两个大的项目，按照知识相关性把学生的理论知识学习与技能训练在这两个项目中进行细化，分解成独立任务。每个任务的完成步骤如下：
所以该课程必须要在理实一体化教室完成。任何一子项目或任务的完成都必须先经过虚拟仿真验证才能进行实物的装配与调试。
下面以调幅电路与检波电路为例，这两种实际电路原理较复杂，而且电路中器件参数变化都会对电路波形输出有影响，该电路在理论分析时较抽象，学生接受起来比较困难，教学效果较差。引入仿真后，可在讲解调幅与检波电路时，根据理论知识，进行电路的仿真验证。如图1所示，分析调幅电路的工作原理，并用仿真软件仿真出输出波形，如图2所示，这样结果直观，避免了只有单纯的公式推导结果，学生理解与接受起来也比较容易，同时也提高了学生的学习兴趣[4]。
在图1中，改变直流电压U1参数为6V和0V，就可以观察到过调幅现象如图3所示和双边带调幅现象如图4所示，可让学生根据理论知识分析其产生的原因，进一步提高学生学习理论知识的兴趣。
根据检波电路的工作原理，可在multisim软件中搭建二极管包络检波电路，在软件中可以很方便的找到调幅信号源，同时还可根据电路的需要，改变调幅系数，观察调幅系数对检波电路的影响。在二极管包络检波中，根据理论与公式推导得到的二极管包络检波的特有失真现象：惰性失真与负峰切割失真都可以通过改变相应器件的参数，很直观地在仿真电路中模拟，增强了学生对理论知识的理解。同时，利用multisim软件很简单的就可以验证同步检波电路的波形输出，解决了实际电路实验中，同步信号难以与被解调信号同频同相的难题，使复杂的理论与实验简单化，方便了教学，深化了学生的理解。
5.总结
multisim软件在高频教学中的使用，对于老师和学生来说，为我们提供了一个很好的实用工具，使我们能够在高频电子技术课程的教学过程中随时通过仿真进行实验，演示电路的工作状态与输出波形，教师可在多媒体教师中深入浅出地分析各种电路的特性，以及参数变化带给电路的影响，用最直观的输出波形进行讲解，更有说服力。学生结合学习内容在课外进行接近实际电路的装配、调试、分析，有利于加深对理论知识的理解。总之，通过基于虚拟仿真技术的高频电子课程改革实践，大大提高了学生的学习兴趣与学习效果，虚拟仿真软件的应用值得大力推广[5]。
参考文献：
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EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。
在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:
(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。
(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。
(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。
(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。
(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。
2EDA实验环境的管理
我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。
在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:
(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。
(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。
(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。
(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。
(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。
(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。
参考文献:
[1]陈旭,王成华.建好电工电子基地培养面向21世纪的高素质人才[A].国家工科基础课程教学的基地建设研讨会论文集[C].武汉:华中理工大学出版社,1999.4.(166).
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【关键词】单片机；计数器；敏感性能；采集系统；二级控制系统；
【中图分类号】TP339【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0356-02
1.单片机的介绍
单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率。
由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十K的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理，如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。
目前最常用的单片机为MCS-51，是由美国INTEL公司（生产CPU的英特尔）生产的，89C51是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的，其内核兼容MCS-51单片机。
单片机的应用领域：单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：.在智能仪器仪表上的应用，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备。
在家用电器中的应用，可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。在计算机网络和通信领域中的应用，现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
2.计数器总体思路与结构框图
系统上电复位，计数器自动复位清零。当无物体遮挡时计数器不被触发计数，使之保持原态，计数器显示数值不会变化。当有物体遮挡时使计数器可靠触发，计数器被触发翻转计数。当物体下次到来时，计数器将自动加一，直到加至计数值为999。继续加一，使计数器进入下次从099的循环计数。通过以上分析，数字式光电计数器电路主要由直流稳压电源、光电变换电路（信号采样电路）、信号触发电路和两位数电子计数器电路及译码显示电路等组成。
电路分析。电路中对于第一比较器IC2B，当红外传感器输出的脉冲信号电压小于参考电压时，输出端输出高电平；当输入电压大于参考电压时，输出低电平。对于IC2A，当IC2B输出高电平时，它输出低电平。这时，光耦合器中的发光二极管、光敏三极管导通，使VT导通输出低电平，这是红外传感器在无物体遮挡时脉冲输出端的输出状态。当IC2B输出低电平时，IC2A输出高电平，光耦合器中的发光二极管截止，光电管及VT截止，输出高电平，这是红外传感器被遮挡后脉冲输出端的输出状态。这样，每当传感器被遮挡一次，脉冲形成电路便输出一个计数脉冲。从而触发译码器在数码管上显示计数值。一只计数器上加上两个译码器和两个数码管组成一个两位的电子计数器。它的计数范围为0～999，采用同样的计数器和译码器进行级联便可组成多位计数器。电路中，C4与R12组成开机复位电路，接通电源后由RC电路产生一个复位脉冲加至计数器的复位端R，计数器自动清零。本电路采用脉冲下降沿触发方式，计数脉冲由EN端输入，这时应将CP端接地。
电路的优缺点及改进方法：一是电路的优点，易于实现自动化控制、计数精确、直观性比较好、具有一定的抗干扰能力且比较容易实现级联，以达到扩大计数范围的作用，同时电路具有很强的实用性。二是电路的不足，由红外发射管IRED和接收管VTP组成的信号采样电路灵敏度稍差，以及电路焊接工艺和线路排布个人觉得并不十分完美。三是电路改进措施，在调试之前我把发光管与接收管正对，同时为避免自然光线干扰引起误计数，我在接收管上套一段黑色圆管作遮光筒，将两管之间调整好距离，以有效实现物体运动。在电路板焊接工艺这一块，有待于在今后的技能实习中进一步加强和训练。四是电路调试过程中两种出现的情况 ①电压比较器LM393的第一级比较器的参考电压端（五号端）的上电电压很高，接近于电源电压，使输入端（六号端）与之比较时没有反应，LM393不能正常工作，从而不能产生脉冲信号。②某些时候数码显示器计数不准确，产生这种现象的原因是由于脉冲发生电路所产生的脉冲信号频率不正常。
解决方法：一是电压比较器LM393集成块的四号端和八号端对调，使四脚接地，八脚接正极，这样就将参考电压端（五号端）的电压拉低，使之为VDD/2，即4.5V，使电路正常工作。二是既然脉冲信号频率不正常，那么我就查脉冲发生电路，由发射接收管到电压比较器再到光耦合器再到三极管最后到充放电电容。最终确定充放电电容不匹配，由容量为10的4次方皮法改为了10的2次方皮法，电路能准确计数，正常工作。
电源电路。220V交流市电经变压器T降压，桥式整流器D1整流，电解电容C7滤波，三端稳压器78L05稳压，最后得到整机要求的+5V稳定直流电源。单片机系统。U1为AT89S52单片机。C1，R0，R1和复位按钮RESET组成手动电平复位和上电自动复位电路；C2，C3以及晶振JT1组成时钟电路；C4，C5为+5V电源滤波电容。U2为CMOS6反相器CC4069，起驱动作用。VD1～VD6为红外发射管，其负极端接与P1口，P1口设置为输出状态，当P1口为“0”时，VD1～VD6发红外光。VD7～VD12为红外接收管，当接收到红外光时导通，+5V电源通过VD7～VD12加到反相器CC4069的输入端，经反相为低电平，这时P3.0～P3.5为低电平。
参考文献
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[4] 张红兵；基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D]；华南理工大学；2010年
关键词：实验教学体系；教学改革；创新教育
中图分类号：G424 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 22-0042-03
我校在计算机实验教学改革过程中，参照国际通用的工程与技术评估条列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大学生必须具备的11项能力要求，把国际国内一流大学(如斯坦福、卡耐基・梅隆、伯克利以及清华大学等)的教学理念和成功经验融合到实验教学体系之中，形成了有鲜明特色的多层次、立体化的创新人才培养体系。
1实验教学存在的问题[1][2]
1) 实验课依附理论课
这种实验课的实验大多为基础型和简单应用型实验，为了验证理论教学的内容而设置，内容相对单一且更新慢，学生仅仅为学分而学习，缺乏积极主动参与。
2) 实验专业课程设置时间滞后
课程设置一般采用“阶梯式”结构，即基础课技术基础课专业课专业方向课，致使学生学习专业课时间滞后。例如要学好计算机软件，一种典型的课程设置观点认为必须按微积分物理学电路理论模拟电路数字电路计算机硬件的顺序设置课程。这样几乎所有的计算机软件课程只能安排在三年级以后学习，使高年级阶段很难有足够的时间对学生实施工程项目式的创新教学活动。
3) 缺乏科研与工程实践训练
学生一般到最后一学期才有论文导师，本科学生直接参与科研项目的机会较少，难有足够的时间对学生实施科研与工程实践训练，很难使学生形成良好的知识结构，更谈不上激发学生的积极思维和创造力。
4) 层次性与体系性不足
实验课程的设置缺乏层次性和体系性。实验内容完全一致、难度上没有层次的实验课对学习能力强的学生没有激励，潜能得不到挖掘，对较慢或散漫的学生没有鞭策，他们的动手能力难得到提高。另外，实验课程的设置缺乏体系，对学生综合能力的提高缺乏系统训练。
2实验教学体系建设[3][4][5][6]
针对以上问题，我们认为实验课程应以创新意识培养为先导、以学生能力培养为主线；以加强学生工程训练能力和设计能力培养为核心，以多层次、结构化和开放式的实验教学体系代替传统的平面化、教条化的实验教学体系。形成了“实验与理论结合、软硬件并重、课内外齐抓、涵盖基础型、应用型、综合型、设计型、创新型”的实验内容。规划设计了一个涵盖计算机科学与技术、软件工程、信息安全、数字媒体和大型机五个方向并满足基础性、探索性和研究性实验需求的实验体系，实现了学生四年本科实验不断线的培养模式。在实验内容中，融入了计算机学科前沿技术以及教师的教学和科研的最新成果，注重与科研、工程、社会应用实践密切联系。实验体系结构分为基础教育实验、学科基础实验和专业技能实验三个层次。
(1) 基础教育实验平台
面向低年级本科生，以本学科应掌握的物理和数学的公共基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容，旨在培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。基础教育实验主要包括物理实验、数学实验和数学建模。
(2) 学科基础实验平台
面向高年级本科生，由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成，基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应具备的专业基础性实践能力和理论知识需求。学科基础实验主要包括电子基础实验(涵盖电路分析基础实验、模拟电路基础实验、数字逻辑实验、微机原理与接口实验以及现代电子技术综合实验等)、离散数学实验、程序设计基础实验、数据结构实验、计算机操作系统实验、计算机组成原理实验、数据库原理实验、编译原理实验、计算机网络基础实验、软件工程实验等。
(3) 专业技能实验平台
面向高年级本科生，具有明显的专业方向特征，满足本学科专业课程教学的实验需要，同时重点培养本学科高年级本科生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。包括五个研究方向：计算机科学与技术、软件工程、信息安全、数字媒体和大型机。
计算机科学与技术实验平台：主要包括计算机系统结构实验、形式语言与自动机实验、软件开发环境实验、嵌入式系统开发及应用实验和单片机及应用等实验。
软件工程实验平台：主要包括UML统一建模实验、软件测试技术实验、软件过程模型实验、软件体系架构实验和现代软件技术综合设计等实验。
信息安全实验平台：主要包括计算机系统与网络安全实验、网络与系统攻击实验、网络与系统防御实验、网络安全协议实验和PKI技术等实验。
数字媒体实验平台：主要包括计算机图形学实验、计算机动画实验、三维渲染技术实验、多媒体技术实验和数字媒体综合设计等实验。
大型机实验平台：主要包括大型机操作系统概论实验、大型机体系结构实验、COBOL程序设计实验、交易中间件技术实验和大型机系统综合设计等实验。
实验教学分级分层、循序渐进，从基础到综合，再到设计与创新，要求学生完成一定的选修学分和创新学分。其中，基础型实验主要为应知应会等原理性实验；应用型实验主要介绍现代主流操作系统和流行的应用软件，训练学生在主流软件平台下的动手能力。同时，配合IBM公司大型主机操作系统认证培训和考试，鼓励学生参加专业认证培训，并取得专业认证证书；综合型实验要求学生结合一门课程的多个知识点，甚至综合多门相关课程，完成一个较为复杂的实验任务，综合型实验是难度较大的实践环节，通过案例复现和模块替换实验等，掌握技术实现和模块设计的方法与技巧；设计型实验与实际工程应用相结合，或者完成科研项目的某个模块，这类实验由指导教师给定设计目标和设计思路，由学生独立完成；创新型则完全为开放式教学方式，由学生独立或者与指导教师共同拟定设计题目和设计目标，并独立完成。创新型实验还包括由学生自由组队参加国际国内各级计算机硬件和软件大赛。
3实验教学内容改革
计算机实验教学的内容要体现厚基础，宽口径，软硬件并重，注重综合技能训练，以培养学生的设计和创新能力为核心的实验教学指导思想。在实验教学体系改革的基础上，对实验内容和实验项目进行调整和更新，主要调整的重点如下。
(1) 将开设的所有实验分为三大类：课程实验、专项实验、创新实验。除创新实验外，每一类实验又设计了从基础型到综合型再到创新型的不同层次的实验项目。将课程实验教学与理论课程教学有机结合，帮助学生掌握课程教学中需要实验验证和应用实践的知识点，对辅助和强化课程教学起到了不可替代的效果。所有包含实验学时的理论课程均有相应的课程实验，如计算机操作系统、汇编语言程序设计、数字信号处理、数据结构等。专项实验以学科建设和专项实验室建设为平台，将实际的工程项目、科研项目和科研成果中的关键技术抽取出来作为实验项目，以达到培养学生科研、工程和应用实践能力的目的。如网络工程系列实验、网络安全综合实验、安全实验室专项建设等。创新实验以培养学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力为核心，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。创新实验主要包括大型课程设计、各级各类竞赛项目以及由学生自拟的科研项目组成。
(2) 在确保基础型、应用型实验教学质量的同
时，增加综合型、设计型、创新型实验的比例。除创新型实验外，每个实验项目都要求有详细的实验大纲和实验指导书，大部分实验项目还要求提供标准实验报告、成果考核与验收形式等。创新实验则完全实行开放式管理(实验项目开放、设备和环境开放，时间开放等)， 既可以由学生自发组队，自主完成，也可以为学生指定指导老师，由学生和老师共同拟定题目，学生独立完成。创新实验的完成质量可以通过鼓励学生参加各级各类比赛或者要求提交实验报告和实验成果两种形式得以保障。
(3) 压缩陈旧的、重复的验证性实验，增加反映学科发展方向的新实验和一些融研究、创新、实践于一体的实验项目。大部分实验课程都设有必修实验项目和选修实验项目，学生可以根据自己的兴趣和爱好自主选择。
我校计算机实验目前共开设本科实验课程共60余门(含创新实验类)，实验项目共计290余项。按照“基础型、应用型、综合型、设计型、创新型”的层次化实验教学体系设置，各层次实验项目统计如表1所示，各种类型实验项目所占比例如图1所示,其中综合型、设计型和创新型实验占所有实验项目的81％。
4结束语
实验教学是高等学校创新教育的一个重要环节，按照创新人才体系的标准，构筑新型的实验教学体系，对实验教学综合考虑、合理安排，形成适应学科特点及自身系统性和科学性的、完整的体系，全面培养学生的发现和解决问题的能力，使学生具有创新精神和实践能力，达到培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才的目的[7]。
参考文献
[1] 孙莉,朱国进. 创新人才培养模式的探索与实践[J]. 计算机教育,2006,(12).
[2] 蒋定福. 高校实验教学存在的问题及其对策[J]. 中国教育技术装备,2006,(11).
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[4] 傅彦. 21世纪计算机专业人才的培养[J]. 高等教育研究电子学会教育分会年会论文集[M]. 北京:电子工业出版社,2002.
[5] 傅彦. 计算机学科发展与课程体系[J]. 计算机科学,2003,(10).
[6] 刘乃琦,吴跃. 做教育的基石信息化的翅膀―计算机专业教学体系的建立[J]. 电子高教研究,1996.
[7] 张玉平,秦惠洁,黄振宝. 高校实验教学改革初探[J]. 铸造设备研究,2004,(4).
作者简介
侯孟书，博士，副教授，电子科技大学计算机实验教学中心常务副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存储、P2P计算等。
傅彦，教授/博导，电子科技大学计算机科学与工程学院副院长，计算机实验教学中心主任。研究方向包括数据挖掘、神经网络等。
联系方式：侯孟书，四川成都电子科技大学计算机学院，610054
phone：13981900119
关键词：CDIO理念；“电工学”课程；教学研究
作者简介：何莉（1971-），女，四川达州人，重庆理工大学电子信息与自动化学院，副教授；徐勤（1981-），女，重庆人，重庆理工大学电子信息与自动化学院，讲师。（重庆 400054）
基金项目：本文系2011年重庆市高等教育教学改革研究项目（项目编号：113031）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0067-02
“电工学”课程是高等工科本科教育非电专业的一门重要电子电气基础课程，涵盖了电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电机及传动控制、电工测量、安全用电、EDA技术等七个部分，在高等学校工科教育中具有非常重要的地位和作用。该课程的作用与任务是：使学生通过本课程的学习，获得电工电子技术必要的基本概念、基本知识和基本技能，了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况，为今后学习和从事与电工电子技术有关的工作打下一定的基础。据了解，“电工学”课程目前大多分了三个层次教学，一是多学时（80学时），主要是针对机械、汽车类等工科学科；二是中学时（64学时），主要针对是材料类等专业；三是少学时（40学时），主要针对生物化工类等专业。所用教材以高教出版社秦曾煌主编的《电工学》（上下册）为主。随着高校扩招和本科教学学时调整，“电工学”教学中普遍存在的教学学时少与教学内容多之间的矛盾、高等教育的生源大众化与创新型实践型应用型工程教育人才培养之间的矛盾一直是普通高校电工学教学研究和思考的重要问题。在少学时“电工学”课程教学中，这种矛盾尤其突出。面向普通高校的大众化生源，在少学时“电工学”课程教学中如何有效地完成教学任务，以及保障并提高教学质量，CDIO工程教育理念提供了新的思路。
一、CDIO工程教育理念
CDIO工程教育是本世纪初国际工程教育改革的最新成果。它是从2000年起，由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究，提出的一种全新工程教育理念和实施体系。CDIO是英文单词“构思”（Conceive）、“设计”（Design）、“实施”（Implement）、“运行”（Operate）的缩写。这种工程教育理念是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概况和抽象表达。CDIO工程教育理念以产品从研发到运行的生命周期为载体，让学生以自主的、实践的、各课程之间有机联系的方式学习工程，培养学生各方面的能力。CDIO工程教育理念倡导问题驱动，注重学生自主学习，能有效地激发和引导学生学习兴趣、转变学习态度、提高专业基础知识和工程实践能力综合素质，使高校培养的大学生更能符合社会、企业需求。当然，这也将明显增加教师工作量，提高教师工作强度以及任教水平。CDIO工程教育模式多被用于指导高校各学科的专业人才培养上，但是在基础教学中尤其是工科基础教学中借鉴CDIO工程教育理念，有效地组织教学内容，改变教学方法和手段，对于增加学生的基础知识，培养学生的工程应用实践意识，提高学生的实践动手能力和自主的、实践的求取理论知识的综合能力，是一件非常有意义的事情。
二、应用CDIO调整教学内容
传统的“电工学”教学内容一直是按照电类基础课程电路分析、电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术四门课程的顺序安排的，一个教学单元相当于电专业一门基础课的浓缩版，从电专业的教学学时分配能很好地循序渐进完成教学任务，实现夯实基础的教学目的。但是在“电工学”教学中，非电类专业学生明显感觉学习内容太多，跳跃太大，学习困难，学生学习兴趣和主动性明显不足。这在少学时“电工学”课程教学中尤其突出，按照上述教学内容循序渐进教学，在40学时内完成所有教学内容，并保证教学效果是有很大难度的。
按照CDIO教育理念，笔者把少学时“电工学”课程的作用和教学任务重点放在引导学生学习兴趣和学习方法上，改变面面俱到的教学模式，加强对学生工程实践意识地培养。在此基础上，选用高教出版社秦曾煌主编的《电工学简明教材》作为参考教材，甚至不限制任何教材，重新组织教学内容，自编教学讲义，突破固定的教材教学模式，打破电类基础课程的单元教学模块，以器件特性和应用为主线设置教学问题和应用实例，引发学生思考和学习，结合EDA仿真软件加强工程实践意识培养，以此解决学时与教学要求、教学内容与学生能力培养之间的矛盾，完成教学任务并保证教学质量和教学效果。
1.以器件应用为主线编写讲义内容
针对少学时的“电工学”教学任务和要求，改变原来《电工学》教材编写的固有模式，以器件介绍为主线，以引导学生学习兴趣为目的，重新编写了教学讲义大纲如表1所示。讲义与大纲要完成的教学要求变化不大，主要做了两点调整：由于授课学时限制和学生对象以生物化工为主，因此省略了电机及控制部分的教学；讲义内容安排不再是以理论知识为主线，而以器件应用为主线贯穿教学内容，强调工程测量和工程实际应用，因此在教学中可以灵活掌控器件及电路内部原理性的知识讲解和学时分配，以此激发学生的学习兴趣，带动他们主动学习。
2.以兴趣引导为主线组织教学内
在教学内容组织安排上，不再拘泥于以往的理论知识，以器件及应用划分单元教学，在每个单元教学内容组织安排上，也不再以理论知识讲解和分析为主线，而以元器件介绍为切入点，以元器件的特性及应用为主线讲解，精心选择应用实例，引发学生思考和学习，从繁到简分析讲解，同时结合工程应用实例及EDA仿真实例，以此激发学生学习兴趣，引导学生的学习方向和方法，培养学生的工程实验实践意识。
三、应用CDIO改变教学方法
CDIO这种工程教育理念是一种新的教育理念和系统的人才培养模式，它使得知识、素质、能力培养紧密结合，理论、实践、创新相互结合，在培养学生自主学习、人员沟通合作能力上效果显著。这在基础教学中可以体现在引导学生自主学习能力和工程实践意识培养上。
1.精心设计教学实例，贯穿整个教学内容
CDIO工程教育理念是以项目设计为载体，将学习、实践、能力培养等各个环节有机结合起来，促使学生自主的、实践的进行学习工程。在“电工学”教学中精心选择实际生活或工程电路，以此引入教学内容，提高学生学习兴趣，引导学生主动分析和学习。比如第一单元电路元件，直接以手电筒日光灯这些大家司空见惯的器件入手，导出电路模型和电路元件，再结合工程实际应用说明元件标称值和更多的应用特性，这就首先调动学生学习的兴趣和积极性，在后续教学中能起到事半功倍的作用。
2.结合EDA仿真软件，加强实践意识培养
“电工学”是一门实践性很强的电子电气基础课程，实践环节是非常重要的环节。在教学中结合仿真软件教学，不仅能克服教学中的抽象性，同时还能增加教学实践环节，培养实践意识。比如在讲解门电路及应用时，选用大家常见的各种抢答器电路为实例，导出数字电路的教学讲解，同时以仿真软件展现不同抢答器的应用效果，增强学习兴趣和主动性，同时也调动学生自行仿真分析和设计的学习兴趣，教学效果明显。
3.多种考核方式结合，重在学习过程
教学的最终目的是在引导学生学习知识技能的同时让其掌握学习方法。“电工学”课程作为非电类本科专业教学的一门电子电气基础课程，要防止陷入习题作业教学的误区。在少学时“电工学”教学中，把平时作业分成两种，一种是自己巩固练习，学生自查；一种是课堂随机练习或提问，教师考核。在最后的考核中，可以采用常规试卷考试方式，也可以采用小课题或论文考核方式，但是在学生的期末成绩评定中比例不高于70%。教师在学生平时学习过程的监控可以采用多种方式，灵活掌控，让学生没有压力地轻松入门“电工学”。
四、结束语
在基础教学中应用CDIO工程教育模式是有一定的难度，但是CDIO这种工程教育理念对于工科基础教学是非常有借鉴意义的。笔者在少学时“电工学”课程（考查）教学中结合了CDIO教育理念进行了这种教学改革尝试，从器件特性和应用入手，在教学中采用基于实例展开教学的模式，结合仿真软件，引导学生自主地“做中学”，培养学生工程应用实践意识，这不仅仅提高了学生的学习兴趣和学习主动性，在非电类“电工学”教学中也取得了较好的教学效果。
参考文献：
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[2]顾佩华，李昇平，沈民奋，等.以设计为导向的EIP_CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009，（Z1）：47-49.
论文关键词：独立学院；课程设置；目标；原则
独立学院发展迅速，截至2010年12月30日，据教育部网站的统计，全国各地共有独立学院322所，独立学院本科生在校人数达到216.1267万人，占全国本科院校在校生总数的18.5%。独立学院迅速发展的同时问题也逐渐彰显，如性质定位欠明确、教育质量偏低、校园文化建设之后、教育结构失衡，等等。本文主要对目前独立学院课程设置存在的问题做出分析和研究。
一、独立学院课程设置存在的主要问题
独立学院课程设置是课程设置的子概念，是独立学院培养复合型应用型人才的总体规划。本文所表达的独立学院课程设置指：为了达到独立学院培养目标所要求的教学科目及其目的、任务、内容、进度和活动方式，以及各种课程和教学形式的配合和衔接。影响独立学院课程设置的因素有很多，本文主要从独立学院的培养目标、课程内容、课程结构、课程设置的评价几个方面论述独立学院课程设置存在的主要问题。
1.培养目标方面
表述为“高级技术人才”，与母体高校几乎一致：把独立学院人才培养目标定为“高级技术人才”，没有和高职院校形成层次，其实是降低了人才培养质量的要求；部分独立学院与其母体高校的培养目标几乎一致，这在一定程度上说明了有些独立学院在人才培养过程中有拔高培养标准的趋势。
2.课程内容方面
（1）课程内容照搬母体高校，这是不符合独立学院复合应用型人才的培养目标的，这样培养出来的独立学院学生也是毫无优势的。
（2）课程内容与企业实践内容缺乏联系。学生缺乏目前企业需要的技能和专业知识，在上岗之前还需要培训，所学和所用不能很好地联系在一起。
（3）课程过于专业化，人文课程设置单一、自然科学类课程缺乏。人文社会类课程较多，但是课程门类随意性强，不成体系；自然科学类课程几乎没有。
（4）缺少对学生需求的调研。没有让学生群体参与到课程设置的环节当中，学生的需求事实上与已有课程产生了脱节。
3.课程组织结构方面
（1）实践教学环节问题多。学生实践的机会较少，实践时间通常短暂，内容过于简单。
（2）选修课流于形式。选修课所占比例普遍偏低，主要局限于专业选修课，公共选修课相对较少。
（3）教材选用缺乏科学性，自编教材问题多，教材质量评价体系缺乏。
4.课程设置评价方面
（1）重结果轻过程的课程评价。在我国相当一部分人仍然把教育评价与考试和测验划等号，人们对评价的理解仍是教育过程结束后对教育结果的分析。
（2）课程评价主体单一化。目前我国的课程评价权利仍掌握在各级教育行政部门手中，由行政部门组织专家进行评价，学生作为课程实施中不可或缺的群体基本没有参与评价的可能，而家长、社会各阶层评价参与度更弱。
（3）考评方式单一。学校的考评重点是学生掌握知识的多少，这在一定程度上将教师教学重点导向书本知识传授而忽略能力培养，同时由于许多学校采用这种单一的考评方式，衡量学生职业道德水平和培养职业行为规范的课程就变得形同虚设。
二、独立学院课程设置的原则
课程设置历来是一项十分复杂的系统工程，是实施人才培养目标的重要环节，是培养学生的载体，直接影响学生的专业素质和能力，是学生能否胜任今后工作的关键因素。独立学院课程的设置应至少遵循以下几点原则。
1.依据市场需要
课程设置是一个动态发展的过程，整个过程都与外界发生联系，要与社会需求的变化保持同步。在选择课程时尽可能反映人类最新、最有价值的成果，让学生了解和思考，应不断引入动态的、具有较高价值的新成果。同时教育目的是受社会需求制约的，经济建设、社会发展会对人才培养目标产生深刻的影响。为了取得良性发展，独立学院就必须根据人才市场的需求找准自己的定位。设置必须与社会需求相吻合。评价课程设置是否满足市场的需求，主要依据毕业生的就业情况、行业从业人员的工作情况以及用人单位对专业人才的需求情况。通过社会调查，掌握独立学院学生所需要的职业能力以及关键能力，面向企业，向相关领域的企业专家和教育专家进行咨询，了解企业对人才最现实的需求，了解企业认为独立学院毕业生应具备的能力。
2.依据培养目标
培养目标是指把受教育者培养成为一定社会需要的人的基本要求，它规定了所培养的基本规格、质量标准。高等教育的培养目标按照性质和特点大致可划分为二个层次，即国家高等教育培养目标、高校培养目标，专业培养目标。第一层次的培养目标，表示高等教育应培养什么样的“人”，它是某一专业课程设置的总纲，是课程设置的大类依据，是高校办学特色的体现；第二层次的培养目标，明确了应培养什么样的“专门人才”，是课程设置的直接依据和专业的个性所在。培养目标改变了，课程设置也要随之作相应的调整。独立学院的培养目标不能搞“压缩版”和“翻版型”，独立学院不能把本部母体的办学定位作为自身定位的依据，必须从自身拥有的教育资源和实践生源出发。独立学院人才培养目标反映了国家、社会对独立学院所培养人才的总期望和总要求，集中体现了独立学院的办学思想和培养特色，彰显了独立学院的办学能力和教育水平，因而既是衡量独立学院社会地位与声誉的首要标志，也是影响独立学院毕业生发展前途的重要因素；另一方面，在整个学校工作中，培养目标起到了纲领的作用，既是教育工作的出发点，也是教育工作的归宿，全部的学校工作都要围绕着实现培养目标而展开。
3.注重能力培养
各行各业对人才需求的多样性和个性化特点日益迫切，这就要求改变过去单一智能型的人才模式，而转变为培养社会所需要的复合技能型人才。课程设置应以学生的发展为本，以学生主动参与为手段，以培养学生的应用能力为目的，着眼于学生综合素质的提高。依据理论联系实际的原则加强实践性教学环节：加强基础性课程和工具课程的相关性，提高实践性环节的教学质量，注重学生能力的培养。
三、独立学院课程设置的目标
在对独立学院科学合理定位之后，要转变观念、解放思想，从实际出发，充分认识到课程设置的改革在高等教育中的重要作用。独立学院是由普通本科高校按新机制、新模式举办的本科层次的二级学院，其课程体系与其他性质的高校就应有所区别，应着重体现应用型人才培养目标和独立学院自身特点的相统一。这就要求我们深刻分析独立学院与普通院校以及高职院校在课程设置上的区别与联系，找出独立学院课程设置的自身特色。
1.课程设置特色化
和普通高校一样，独立学院如果没有特色就难以发展，缺乏竞争力。为了培养当地经济发展所需要的应用型人才，完成其在区域经济发展中的历史使命，独立学院要立足本地，根据本地市场需求，调整课程的设置时要与本地经济结构的调整相吻合，设置更具特色的课程。根据独立学院学生与其他院校学生的差异性以及独立学院不同专业学生自身的个体差异性，有针对性地进行课程设置。
美国应用型院校在培养方案中就推出了证书计划，开设职业证书课程，学生可以选择不同的学术教育，同时选择不同的资格证书教育，毕业时就可以拿到相应的职业资格证书。独立学院可以借鉴此经验，在选修课程中加入职业证书课程，这样不仅有助于提高学生的就业率，而且有助于形成独立学院的特色。
2.课程设置最优化
所谓课程设置最优化是指从实际出发，探求课程的最大价值，取得课程设置的最佳效果。从实际出发是指根据地区、学校的实际情况，经济、科技、文化发展的基本情况及趋势，以及学生身心发展的现状及特点进行课程设置。为了探索课程的最大化价值，应当按照社会发展的需要和人才培养规律，探索如何传授给学生最有价值的知识，使学生获得最必要的技术和能力，同时具有良好的思想品德和身体素质。为了达到独立学院课程设置的最优化，应当结合本地经济发展状况、市场需求，学校的师资状况、办学条件及水平，从实际出发，对原有的课程内容和结构进行重新筛选、整合、再组织。
以独立学院电气专业现行课程设置为例：电路分析、数字电路、模拟电路等主干技术基础课程之间的界限分得很清楚，自成完备的体系，不适应现在数字电路与模拟电路的发展趋势，不利于课时的压缩，也不利于学生综合能力的培养。因此独立学院可以本着“够用”原则，对这一类课程进行整合。再例如，可以利用MATLAB软件辅助“信号与系统”课程的数值计算、可视化建模及仿真调试，而不是单纯将MATLAB语言开设成一门独立的课程。
3.实践课程体系的建构
独立学院以培养复合型应用人才为主要目的，培养学生的实践能力就成了独立学院教学的主要任务，因此在课程的设置中应当加大实践课程的比例，让课堂上的理论和实践相统一。通过增加各种实践课程，注重培养学生的创新意识和创新能力，让学生通过实践性课程自主学习、自主解决问题。只有理论课程和实践课程相结合的教学体系，才是培养高素质应用型人才的基础。当前，如何构建与应用型人才培养目标想适应的实践课程体系，是独立学院实现人才培养目标急需解决的一个课题。
培养的网络工程专业学生应具有较好的获取知识和综合应用知识的能力，具有在大、中、小企业网络与骨干网络等方面从事网络系统的规划、设计、实施、管理与维护等的能力，同时具备网络应用软件的开发能力，以满足国家与社会经济发展的需求。
改革人才培养方案与课程体系
本着基本知识、基本技术和基本技能培养的要求，将知识点和实训能力的训练模块化、目标任务化、项目工程化，课程体系更加优化。教学内容要保持先进，要及时反映本学科领域的最新科技成果。要不断改革教学内容和体系，注意随时更新知识内容。将培养标准进一步细化为知识能力大纲，针对大纲中的各要素设计所需要开设的相关课程和教学环节，形成适合《卓越工程师培养计划》的教学大纲、培养方案、课程体系、教学环节。网络工程专业课程体系设计了八个课程模块，分别是：素质教育模块、基础模块、网络与计算机基础模块、路由交换模块、网络应用软件模块、网络安全与视频监控模块、数据中心与存储模块、工程实训模块，如图1所示。素质教育模块包含思想道德与法律基础、中国近现代史纲要、职业规划、形势与政策、创业教育、创新教育等；基础模块包含高等数学、工程数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、大学英语等课程；网络与计算机基础模块包含计算机基础、C程序设计、计算机网络、构建中小企业网络等；路由交换模块包含高性能园区网络、大规模网络路由技术、构建广域网等课程；网络应用软件模块包含JAVA语言程序设计、WEB技术开发、数据库系统、软件工程等课程；网络安全与视频监控模块包含安全防火墙系统、构建安全VPN网络、入侵防御系统与安全审计、IP视频监控系统等课程；数据中心与存储模块包含数据中心网络、存储基本原理、Neocean网络存储技术等课程；工程实训模块是强化学生工程能力的模块，紧密结合企业现场的研究与应用环境，进行网络工程认识实习、构建中小型企业网与高性能园区网络实训、网络安全技术实训、数据中心实训、数据库开发实训、Java方向（或DotNet方向）软件开发实训等。
改革教学模式与教学方法
在理论课程的教学中，采用启发式教学方法，增加课堂习题课，留给学生自主学习时间，引导学生自主学习；促进学生的自学能力与创新能力的提高。例如，在数据库系统、网络规划与设计与综合布线系统等课程中，增加课堂习题课，布置大作业。鼓励学生参加IT认证考试、参加全国网络技术大赛，以培养学生的实践能力、创新能力，培养学生的团队精神、求真务实的作风和良好的意志品质。鼓励学生参与教师的科研课题，让学生边学习、边应用，极大地激发他们的求知欲望和创新精神。用科研中的实际问题引导学生综合运用所学的知识，主动探索、寻求新的知识和解决问题的思路，养成良好的科研素养。实践教学是培养具有创新意识的卓越工程师的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高实践动手能力的重要平台。在实验课程体系中增加设计性、综合性的实验，对培养学生实践能力和创新能力有重要作用。改革实践教学和学生考核评价机制，改革单一的考核方式。传统的考核方法是批改学生提交的实验报告或课程设计报告。而学生提交的报告百人一样，抄袭严重。很多学生没有认真做实验，动手能力较弱。为了改变这种状态，考核不仅是看实验报告，更重要的是要进行实验的考核。这样，学生做实验的积极性大增，还可申请课外时间继续做实验，否则，有的学生就无法通过实验考核。实验教学的改革使学生的实践能手能力与创新能力明显提高。
加强教师队伍建设，培养“双师型”教师
目前，教师队伍非工程化趋势严重。一方面，高校教师的来源主要是高校毕业生，缺乏在企业工作的经历；另一方面，我国高校教师的教学评价体系、职称晋升、工资待遇等的主要考核指标是科研项目、公开发表的论文数。这种导向使教师不注重工程实践能力的提高，导致教师缺乏工程实践能力与创新能力，高校严重缺乏“双师型”教师。为了培养网络卓越工程师，学校一方面必须引进具有工程实践背景的网络工程技术人才充实到教师队伍中；另一方面还必须改革对教师的考核评价体系，教师的工程实践能力必须作为考核评价体系中的主要指标之一。网络工程专业的教师要求参加网络工程师或高级网络工程师认证考试，有利于教师不断更新所学的专业技术知识，掌握网络技术最新的发展动态。建立教师接受工程实践锻炼的长效机制，为青年教师参与工程实践创造条件，打造一支素质、能力优良的“双师型”教师队伍。
建立学校与企业联合培养人才的机制
网络工程专业“卓越工程师培养计划”采用“3+1”的培养方式，前3年在校期间以学习基础科学知识、专业知识为主，并以实验室实验为辅，提高学生综合素质并锻炼学生工程技术能力。最后一年在企业实习，并完成毕业设计，重点培养、锻炼学生解决问题能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。因此，必须建立学校与企业联合培养人才的机制。学校与企业共同研究、制订培养方案；与企业合作培养“双师型”教师；与企业联合开发专业教材；教学计划中嵌入企业已用的新技术课程；共建产学研实训基地，学生到企业顶岗实习；建立人才联盟等。大学四年级的学习在企业完成。网络工程专业人才培养有两个侧重方向，一是系统集成方向，另一个是网络软件方向。对于系统集成方向，第7学期主要进行构建中小型企业网与高性能园区网络实训、网络安全技术实训、数据中心实训等。鼓励学生参加网络工程师、高级网络工程师等认证考试。通过这些专业实训与认证考试，使学生掌握最新的网络技术知识，提高学生的实践动手能力与创新能力。对于网络软件方向，第7学期主要进行数据库开发实训、Java方向（或DotNet方向）软件开发实训等。第8学期学生到企业做毕业设计，顶岗实习。江西理工大学与华三通信技术有限公司（简称“H3C公司”）建立了合作伙伴关系，加入了H3C人才联盟。在网络工程教学计划中引入了H3C公司已使用的最新网络技术课程，学生都参加了构建中小型企业网与高性能园区网络实训，大多数学生参加了H3CNE、H3CSE认证考试。H3C公司为学校培养了一批具有工程实践能力的教师，教师获得了H3C认证网络工程师、H3C认证WLAN技术专家等证书。通过与H3C企业的合作，提高了学生的实践动手能力、创新能力，为企业培养了卓越网络工程师。
