電路實驗教學(xué)論文范文

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第1篇

1現(xiàn)狀與問題

根據(jù)調(diào)查了解，幾乎所有的各類高等院校和中職學(xué)校都使用廠家生產(chǎn)的實驗箱進行電子電路實驗。雖然使用這種實驗箱有其優(yōu)點，如靈活性較強，理論上講可以做很多種實驗，但實際上大多數(shù)學(xué)校按照教學(xué)大綱的要求，通常只做幾種至十幾種實驗，實驗箱的靈活性體現(xiàn)并不明顯，而其弊端卻是十分明顯的，最突出的問題是每個元件都要通過連接導(dǎo)線和接插件進行連接，如果電路比較復(fù)雜，連線必定很多，要花費很多時間，還很容易接錯，造成元件損壞；或者由于實驗箱使用日久，接插口氧化接觸不良，連接線內(nèi)部斷線，導(dǎo)致電路不工作，無法進行實驗，修復(fù)實驗箱也花費不少時間。老師指導(dǎo)實驗也很辛苦，檢查學(xué)生的實驗電路很費事，因為學(xué)生往往把線接得很亂，特別是當實驗電路比較復(fù)雜的時候，更是紛紜繁復(fù)，老師有時甚至寧愿重新接線．事實上，根據(jù)我們的觀察，學(xué)生經(jīng)常是把主要的時間都花在接線和排查上，接完電路，檢查接線，排除故障，確認無誤，準備開始實驗時，時間已所剩無幾，只好匆匆進行測試，有些學(xué)生測不完就湊數(shù)據(jù)、抄結(jié)論，從根本上來說這是本末倒置的．實驗的目的，本應(yīng)是測試電路的主要性能、指標、參數(shù)等，例如，基本放大電路實驗，主要要求學(xué)生測試基本放大電路的靜態(tài)工作點、增益、輸入阻抗、輸出阻抗、頻率響應(yīng)等，至于接線實際上基本是無用功，因為在實際工作中都不需要用人工將導(dǎo)線連接，而是通過印刷電路板已經(jīng)連接好了的，將大量時間花費在接線上，是完全沒有必要的。以上弊端的存在，大大影響了實驗教學(xué)的效果更達不到實驗教學(xué)的目的，必須進行改革．把實驗箱由分散的元器件用導(dǎo)線和接插件連接起來改為模塊式電子電路實驗板，即把每個實驗電路用印刷電路制作成模塊式電子電路實驗板（制作實驗板本身對學(xué)生就是一種實踐機會），可以做到在設(shè)計電路板時盡量與電路圖的元件布置和走線相同，讓學(xué)生直觀地看出電路的結(jié)構(gòu)，有助于學(xué)生對實驗電路的認識和理解，這是原來所用的實驗箱不可比擬的。實驗時，只須接通模塊式電子電路實驗板的電源，接入信號源和測試儀器，即可進行實驗，將時間和精力主要用于測試電路的性能、指標、參數(shù)等，大大提高了實驗的效率和實驗的可靠性，更使學(xué)生有時間用于對實驗的分析和研究上，甚至可以做到只給出實驗的目標，而實驗的方法和步驟由學(xué)生設(shè)計，從而提高學(xué)生的綜合分析能力和自主創(chuàng)新能力。

2模塊式電子電路實驗板

首先，按照實驗要求，設(shè)計出合理的電路圖，然后設(shè)計相應(yīng)的印刷板圖，應(yīng)盡量與原理圖相同，以便學(xué)生直觀了解。

2．1實驗電路與模塊電路板

下面以模擬電路中最基本的和最重要的基本放大電路為例，其基本電路如圖1所示。R2用于調(diào)整靜態(tài)工作點；設(shè)置兩個輸入點1和2（一個直接輸入，一個經(jīng)電阻R2）目的是測試放大電路的輸入電阻；設(shè)置J2是用于測試輸出阻抗；J1用于觀察旁路電容的作用，或者說觀察負反饋對放大電路的影響。設(shè)計的印刷電路板如圖2所示。元件就直接焊在印刷板敷銅線一面上，可見其與電路原理圖基本是一模一樣的，學(xué)生可以一目了然地直觀地看出電路的結(jié)構(gòu)。

2．2實驗方法與步驟

開始實驗，先調(diào)整R2，選擇合適的工作點，一般選IC＝1～2mA，按圖中的參數(shù)，測得VE＝1～2V即可，然后將信號源直接接入1點，調(diào)整信號源至幅度20mV左右，頻率1000Hz，將J1閉合，J2斷開，用示波器測出輸出電壓VO，將它與輸入電壓Vi相比，即可求出放大倍數(shù)A＝VO／Vi。合上J2測出輸出電壓VO′，根據(jù)公式VO／（RO＋RL）＝VO′／RL即可求得輸出阻抗RO＝RL（VO－VO′）／VO′，然后將信號源改接2點，用示波器分別測得2點對地電壓Vi和1點對地電壓Vi′，根據(jù)公式Vi／（R1＋Ri）＝Vi′／Ri即可求得輸入阻抗Ri＝R1Vi′／（Vi－Vi′），還可測量頻率響應(yīng)，以及通過調(diào)整R2觀察靜態(tài)工作點對放大倍數(shù)、失真的影響；通過斷開J1，按以上方法重新測試放大電路的放大倍數(shù)、輸入阻抗、輸出阻抗、頻率響應(yīng)等，觀察旁路電容的作用，或者說觀察負反饋對放大電路的影響。

3結(jié)論

第2篇

主要培養(yǎng)目標是：工程基礎(chǔ)、分析、解決問題和設(shè)計的綜合能力、團隊合作精神[3]。

二、實驗教學(xué)方法改進

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法基本上是老師給出學(xué)生實驗?zāi)康暮鸵螅瑢W(xué)生根據(jù)老師的演示，機械的模仿。雖然完成了實驗教學(xué)計劃，但是會造成學(xué)生對實驗不感興趣，創(chuàng)新精神得不到發(fā)展。[4]

1.將仿真軟件引入實驗教學(xué)中

將仿真軟件引入傳統(tǒng)的電路實驗教學(xué)中來，可以達到軟硬結(jié)合、虛實相輔的目的。[5]例如：在諧振電路的實驗中，我們要求學(xué)生不但要測出諧振頻率，還要繪出不同Q值下的通用幅頻特性曲線，以及UL（ω）和、UC（ω）曲線。將multisim仿真軟件引入電路實驗之后，可以輕松、準確的顯示出曲線，有利于同學(xué)們對理論知識的分析和理解，還有助于提高學(xué)生的實驗興趣。

2.利用網(wǎng)絡(luò)平臺支撐實驗教學(xué)

在實驗教學(xué)網(wǎng)站上提供實驗指導(dǎo)書、實驗教學(xué)大綱、儀器設(shè)備的使用方法、常用儀表的使用說明，電子元器件手冊和老師的實驗教學(xué)課件等教學(xué)資源供學(xué)生查閱，學(xué)生可通過系統(tǒng)中師生互動平臺與老師、同學(xué)進行交流。

3.采用多媒體教學(xué)手段,提高實驗教學(xué)的效率

在實驗教學(xué)時數(shù)有限的情況下，利用多媒體教學(xué)方式，一方面可更加有效地指導(dǎo)學(xué)生完成大綱要求必須做的實驗，提高學(xué)生的動手能力，另一方面可通過觀看實驗演示，延伸實驗教學(xué)范圍，彌補課堂教學(xué)的不足，以達到以點帶面的教學(xué)效果。[6]

三、實驗教學(xué)管理的改進

1.加強預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的監(jiān)督

嚴格要求學(xué)生的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，為了使學(xué)生更好地完成實驗，要求學(xué)生按實驗預(yù)習(xí)要求及內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)，大部分同學(xué)會做到，但是也會有一些自覺性差的同學(xué)不去預(yù)習(xí)，這樣一定會影響實驗的完成進度和質(zhì)量。為了檢驗學(xué)生是否完成預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)完成后，我們會要求學(xué)生登錄實驗預(yù)約系統(tǒng)，接受實驗項目預(yù)習(xí)測試，作為學(xué)生實驗考核的一項重要指標，從而有效的保證了實驗預(yù)習(xí)質(zhì)量。[7-8]

2.實驗過程中加強團隊合作意識

實驗過程中采用分組合作的方式，進行實驗。這樣可以提高同學(xué)之間的溝通能力，加強同學(xué)的合作意識。將團隊合作精神引入到實驗教學(xué)中，使實驗教學(xué)由一個人參與變成多個人共同參與，學(xué)生為了更好地完成實驗，會在實驗過程中有明確的分工和互助，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力，從而整體優(yōu)化實驗教學(xué)效果。[9-10]

3.全面的實驗考核機制

實驗成績評定，不能單純依靠實驗報告中的數(shù)據(jù)，要以實驗考試的形式考核學(xué)生的動手能力，由于我校電路實驗沒有單獨設(shè)課，所以學(xué)生在做實驗時積極性不高，老師會在每班實驗全部完成后進行現(xiàn)場實驗考核。在規(guī)定時間內(nèi)要求學(xué)生獨立完成實驗元器件的選擇、實驗電路連接、實驗數(shù)據(jù)測量和計算等過程。老師根據(jù)完成情況給出實驗操作分。實驗結(jié)束后老師將學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)成績、實驗操作成績、實驗報告成績，按照合理的分配，生成學(xué)生的實驗成績。避免單靠實驗報告給定成績的片面性，不僅可以使學(xué)生查看成績，而且可以使學(xué)生更全面地了解自已的薄弱環(huán)節(jié)。采用這種實驗考核方式之后，學(xué)生做實驗的積極性有了極大的提高，對電路實驗及儀器使用記憶深刻，動手能力大大增強。[11-12]

四、實驗內(nèi)容的設(shè)計

1.進行實驗內(nèi)容和要求的調(diào)整

針對學(xué)生專業(yè)的不同，學(xué)習(xí)程度的不同，實驗內(nèi)容和要求上做適當?shù)恼{(diào)整，例如只有電氣、自動化專業(yè)的同學(xué)做一階電路和二階電路實驗，而其它專業(yè)如機械制造專業(yè)的同學(xué)只設(shè)三個基礎(chǔ)實驗。同樣的戴維南定理實驗，要求電氣專業(yè)的同學(xué)通過多種測量方法，計算出等效電阻，而其他專業(yè)同學(xué)可以只用一種方法測量并計算。

2.以工程項目為核心設(shè)計實驗內(nèi)容

以工程項目引導(dǎo)實驗設(shè)計，例如：在日光燈電路連接及功率因數(shù)提高這個實驗中。項目設(shè)計的總體目標是借助于該實驗平臺，構(gòu)思、設(shè)計日光燈電路，并實現(xiàn)將日光燈點亮，簡單故障排除，并且能提高功率因數(shù)。為了完成設(shè)計目標，首先需要學(xué)生深刻理解日光電路的工作原理，充分了解實驗系統(tǒng)的組成和功能，熟悉日光燈電路實驗裝置的結(jié)構(gòu)及使用方法；其次，需要將任務(wù)分解為連接、測量等子任務(wù)，確定每一子任務(wù)需要完成哪些工作，并設(shè)計相應(yīng)的電路；而后在電工實驗臺上搭建電路并點亮日光燈，自已動手用智能功率表或其他儀表測量電路的各項參數(shù)，自已分析計算功率因數(shù)，并通過并聯(lián)電容的方法提高功率因數(shù)接近于1；最后，進行實驗調(diào)試，若不能達到預(yù)定目標，還需要根據(jù)電路、電工學(xué)知識進行分析，采取相應(yīng)的措施，重新修正參數(shù)，直到得到滿意的實驗結(jié)果為止。在實驗中不可避免地遇到隨機干擾、估計不準等實際工程問題。在整個教學(xué)過程中，以工程項目為驅(qū)動不斷拓展和層層推進來帶動實訓(xùn)步驟，由教師引導(dǎo)學(xué)生完成整個項目。從構(gòu)思、設(shè)計、方案決策、器件選型、電路搭建、測試、數(shù)據(jù)收集整理等方面，對學(xué)生進行了完整的知識點和技能訓(xùn)練。

3.鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新

鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，以往的實驗教學(xué)往往是老師先講實驗的原理和實驗過程中應(yīng)注意的問題，即應(yīng)該怎樣做，不能怎樣做，這種做法雖然使學(xué)生掌握了這個實驗，但學(xué)生的大腦得不到積極的開發(fā)，學(xué)習(xí)處于被動狀態(tài)。所以在實驗教學(xué)中，有時應(yīng)讓學(xué)生大膽地做出自己的猜想，自己設(shè)計實驗方案，然后教師和學(xué)生共同評選出最佳方案進行操作，分析過程、現(xiàn)象，得出結(jié)論。如在講元件伏安特性實驗時，我們可以提出實驗要求用伏安法將元件的伏安特性曲線畫出，讓學(xué)生自已去設(shè)計電路，做出原理圖，并用multisim軟件進行仿真，確定所用元器件的規(guī)格，選擇合適量程的儀表和電阻箱等，放手讓學(xué)生自己完成實驗的整個過程，并對測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，并形成文檔資料。這樣，學(xué)生必須要動手動腦，選擇儀表的量程，電阻的大小，考慮連接電路時應(yīng)注意什么問題等。在實驗的過程中，學(xué)生有時不能一步到位，需要進行重復(fù)操作、觀察、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等，這些過程本身就能很好地鍛煉學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ顾麄兊膭?chuàng)新思維得到充分的發(fā)展。使學(xué)生在構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行的過程中，開拓思維，增強動手操作能力。這恰恰符合能力培養(yǎng)為目標的工程教育理念。

五、結(jié)語

第3篇

集成電路設(shè)計實踐主要是提供學(xué)生一個實踐平臺，采用先進的集成電路仿真軟件，將書本上的知識采用模擬的方法進行加深理解。實踐內(nèi)容既是電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)以及課程設(shè)計中所學(xué)知識的應(yīng)用，又是與最前沿科技緊密聯(lián)系的。而傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，缺乏對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)，也缺乏與前沿科技的聯(lián)系，因此需要進行教學(xué)改革的探討和實踐。隨著教育改革的不斷深入，傳統(tǒng)的實踐教學(xué)中“以教師為中心”、“以灌輸為主要方式”的教學(xué)模式已無法適應(yīng)時代的要求。先進的教學(xué)模式是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵措施。研究型教學(xué)模式，又稱為研討式教學(xué)模式，是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的知識積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識、自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，以學(xué)生為中心，以知識掌握為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為主線，以提高素質(zhì)為目的的一種新模式。集成電路設(shè)計實踐同樣需要采用先進的教學(xué)方式，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)研究型IC設(shè)計人才。

2研究型實踐教學(xué)模式的作用分析

集成電路設(shè)計實踐引入研究型實踐教學(xué)模式，可以使相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生真正實現(xiàn)學(xué)有所用，不僅學(xué)習(xí)了集成電路設(shè)計的軟件知識，同時可以將課堂的理論知識通過工藝模型、電路設(shè)計、仿真方法來復(fù)現(xiàn)，從而更深入的理解理論知識，而且可以通過一些電路實例來解釋生活中的一些現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。集成電路設(shè)計是實踐性很強的一個方向，要求將工藝、器件、電路、版圖四個方面的理論課程融會貫通，而傳統(tǒng)的實踐教學(xué)旨在加強學(xué)生對軟件的認識，忽略對理論內(nèi)容的加深與貫通。通過研究型實踐教學(xué)模式的開展，可以在保證教學(xué)大綱不變的前提下，通過選擇適用性較強的實踐內(nèi)容，使學(xué)生一方面能夠?qū)⒏鏖T理論課的知識加深及貫通，另一方面可以使學(xué)生接觸到用人單位感興趣的課題內(nèi)容，有利于學(xué)生加強實踐的動力和持續(xù)進步。通過研究型實踐，對學(xué)校而言，可以培養(yǎng)更優(yōu)秀學(xué)生；對學(xué)生而言，可以掌握前沿知識、促進就業(yè)。研究型實踐成果的實現(xiàn)為學(xué)生的晉升、發(fā)展提供支持。學(xué)生的實踐研究成果如能公開發(fā)表或獲獎，能解決實際工作中的問題，這無形中為學(xué)生在工作崗位上的晉升、發(fā)展增加籌碼。這在最大程度上激發(fā)學(xué)生的實踐興趣，是其他任何實踐模式都不可比擬的。同時，研究型實踐教學(xué)鼓勵學(xué)生多看文獻、多寫總結(jié)報告，這也為學(xué)生撰寫本科畢業(yè)論文打下良好的基礎(chǔ)。

3研究型實踐教學(xué)模式的具體實施

3．1課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化

指導(dǎo)學(xué)生接觸各類資料，能夠提出問題，進而解決問題以掌握知識、應(yīng)用知識，完成對知識的一個探求過程；對實驗內(nèi)容進行適當調(diào)整和完善，使課程體系更全面更科學(xué)，更能貼近行業(yè)發(fā)展，更能體現(xiàn)學(xué)生的主動性。

3.2采用課堂討論進行專題研討的教學(xué)方法

在研究型實踐教學(xué)模式中，師生互動有助于學(xué)生對基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握。根據(jù)課程需要，結(jié)合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，采用與行業(yè)內(nèi)吻合的實驗軟件，挑選合適的電路原型做仿真設(shè)計，并共同探討電路的優(yōu)化方案。

3．3專業(yè)資料查詢能力培養(yǎng)

為學(xué)生提供研究資料或指導(dǎo)學(xué)生進行資料查詢、整理，鼓勵學(xué)生從圖書館、書店、網(wǎng)絡(luò)等各種途徑查閱文獻資料，以充實自己的研究基礎(chǔ)。提醒學(xué)生要對已收集的資料進行批判性的研究，去偽存真，指導(dǎo)學(xué)生從這些資料中總結(jié)、分析、解釋與實踐研究課題相關(guān)的理論、知識經(jīng)驗以及前人的研究成果。

3．4指導(dǎo)學(xué)生撰寫專題論文（報告）

在研究型實踐教學(xué)過程中，指導(dǎo)學(xué)生通過論文、調(diào)查報告、工作研究、分析報告、可行性論證報告等形式記錄實踐研究成果。在撰寫論文時，要求學(xué)生要了解實踐課題研究報告的一般撰寫格式；要先擬訂論文的寫作提綱，組織好論文的結(jié)構(gòu)，做到綱舉目張；會用簡練、嚴謹、準確的語言表達自己的思想，不追求文章的長短。指導(dǎo)學(xué)生開展專題電路討論，由學(xué)生根據(jù)自己感興趣的課題來查找文獻資料，進行研究，完成電路設(shè)計和仿真，最后完成專題論文的撰寫。

3．5鼓勵學(xué)生參與課題研究

為調(diào)動學(xué)生參與科研創(chuàng)新活動的積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生參加老師的課題，鍛煉學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)“研究型”的思維模式。

4研究型實踐教學(xué)模式對教師和學(xué)生的要求

4．1研究型實踐教學(xué)模式對教師的要求

研究型實踐教學(xué)模式的實施對任課教師提出了新的要求：一是要熟練地掌握課程的基礎(chǔ)知識和內(nèi)在結(jié)構(gòu)，還要掌握與課程相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐的基本技能；二是要掌握學(xué)科最新信息，不斷更新知識，了解課程所涉及學(xué)科的最新動態(tài)和取得的最新研究成果；三是要熟練運用科學(xué)研究的方法和手段。這些都對教師提出了更高的要求。

4.2研究型實踐教學(xué)模式對學(xué)生的要求