《電子電路設(shè)計與仿真》課程項目驅(qū)動式教革研究

鄒志勇　周曼

摘 要：電子電路設(shè)計與仿真課程是工科類專業(yè)的一門實踐性極強的專業(yè)綜合基礎(chǔ)課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)法中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教師的教學(xué)效果迫切需要提高；為此，針對該門課程提出項目驅(qū)動式教學(xué)法。結(jié)合該門課程的特點，設(shè)計出模擬電路基礎(chǔ)項目、數(shù)字電路基礎(chǔ)項目、電子設(shè)計綜合項目共三大類8個小題；并結(jié)合題目特點，本著公平、客觀的原則，提出相應(yīng)的評價體系。推進了此教學(xué)法在該校的教學(xué)實踐，達到了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：項目驅(qū)動式 電子電路 設(shè)計與仿真 教學(xué)方法 改革

中圖分類號：TP391.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（a）-0211-02

“項目驅(qū)動式”教學(xué)法是傳統(tǒng)的理論和實踐分家、分段教學(xué)的方式，通過師生共同擬定、實施教學(xué)項目來進行教學(xué)活動[1-3]。教師通過分析教學(xué)內(nèi)容，分解教學(xué)任務(wù)，將要講授的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學(xué)項目，圍繞著項目組織和開展教學(xué)，使學(xué)生直接參與項目全過程的一種教學(xué)方法。此教學(xué)法可顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性、學(xué)習(xí)興趣及教師的教學(xué)效率。

1 課程特點與教學(xué)存在的問題

《電子電路設(shè)計與仿真》課程是該校電子科學(xué)與技術(shù)、農(nóng)業(yè)電氣化、計算機、物聯(lián)網(wǎng)等工科類專業(yè)的一門實踐性極強的專業(yè)綜合基礎(chǔ)課程。它為《單片機》《計算機原理》《微機技術(shù)》《電力電子技術(shù)》《EDA電子系統(tǒng)設(shè)計》等后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)儲備必要的專業(yè)基礎(chǔ)。該校相關(guān)專業(yè)學(xué)生對該門課程的重視程度、學(xué)習(xí)興趣都遠遠不夠，同時教授該門課程的教師課程組也相對薄弱，教學(xué)方法更是傳統(tǒng)，因此，教學(xué)效果迫切需要提高。

2 項目驅(qū)動式教學(xué)法設(shè)計與實施

2.1 項目驅(qū)動式教學(xué)法設(shè)計

2.1.1 項目設(shè)計

項目驅(qū)動式教學(xué)法中合適項目的提出是項目驅(qū)動式教學(xué)的關(guān)鍵所在，在進行項目設(shè)計時應(yīng)考慮以下幾個原則：（1）項目設(shè)計應(yīng)符合農(nóng)業(yè)工程類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及該門課程教學(xué)目標(biāo)。要按照教學(xué)計劃的要求結(jié)合現(xiàn)有的學(xué)生科研興趣項目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項目、教師科研項目精心設(shè)計挑選能夠充分體現(xiàn)《電子電路設(shè)計與仿真》課程教學(xué)目標(biāo)的項目題目。項目的內(nèi)容要以課本上的基礎(chǔ)理論作為實施基礎(chǔ)提出與科研方向相契合的設(shè)計題目，能夠提供給學(xué)生思維拓展及動手能力的空間。（2）項目設(shè)計的難度不宜過大，應(yīng)符合廣大學(xué)生實際水平，有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自信心，否則易于讓學(xué)生感到“無從下手，望而怯步”，影響學(xué)生的求知欲容易打消學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)以循序漸進的方法在不同設(shè)計階段提高學(xué)生的設(shè)計能力，避免一蹴而就造成反效果[4]。（3）項目的設(shè)計應(yīng)有具體的完成指標(biāo)，有利于同類項目客觀、公正的評價。（4）項目的設(shè)計應(yīng)包括工科的基礎(chǔ)的知識（電路基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路）。（5）項目的設(shè)計還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生具備查閱相關(guān)的文獻資料的能力，掌握所承擔(dān)項目的發(fā)展及設(shè)計背景。指導(dǎo)學(xué)生首先明白項目設(shè)計的目的、背景、應(yīng)用的環(huán)境以及目前的技術(shù)發(fā)展水平，然后才能有針對性地開展相關(guān)的設(shè)計。

遵循以上5個主要原則的基礎(chǔ)上，提出以下3個類型項目題目，即模擬電路基礎(chǔ)項目、數(shù)字電路基礎(chǔ)項目、電子設(shè)計綜合項目。每個題目除實現(xiàn)基本指標(biāo)，也可自由發(fā)揮其他功能。

模擬電路基礎(chǔ)項目，提出2個題目，項目一：功率放大器設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：頻率特性測試、額定輸出功率測試、失真度測試；項目二：可調(diào)直流電源設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：直流電壓可調(diào)范圍測試、最大輸出電流、紋波系數(shù)測試。

數(shù)字電路基礎(chǔ)項目，提出2個題目，項目一：數(shù)字時鐘設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：時分秒顯示測試、時分秒調(diào)整測試、時間誤差測試；項目二：數(shù)字交通燈設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：紅黃綠交通燈切換測試、交通燈倒計時測試、交通燈倒計時誤差測試。

電子設(shè)計綜合項目，提出4個題目，項目一：基于單片機的流水燈設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：流水燈造型測試、漢字測試；項目二：數(shù)字電壓表設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：電壓測量范圍、電壓測量精度、電壓顯示；項目三：物聯(lián)網(wǎng)大棚監(jiān)控設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：土壤參數(shù)監(jiān)控精度測試、環(huán)境參數(shù)監(jiān)控精度測試、App監(jiān)控測試、PC機監(jiān)控測試；項目四：信號發(fā)生器裝置設(shè)計，實現(xiàn)基本指標(biāo)：正弦波、三角波、矩形波的頻率范圍測試，輸出信號的幅度測試，輸出信號的失真度測試。

2.1.2 評價體系設(shè)計

為保證客觀、公正給出學(xué)生成績，提出如表1所示評分體系，評委由教師和學(xué)生組成，做同一個題的學(xué)生相互擔(dān)當(dāng)對方打分評委，評分包括4大部分組成，即基本指標(biāo)分，通過測試實現(xiàn)的基本指標(biāo)進行具體評分；發(fā)揮加分，根據(jù)發(fā)揮的功能在附加分范圍內(nèi)評委自由給分；同行評分，做同一個題的學(xué)生相互給對方打分；報告分，由教師根據(jù)報告的總結(jié)分析質(zhì)量給出評分?？偝煽冇苫A(chǔ)題和綜合題的成績求和取平均給出。

2.2 項目驅(qū)動式教學(xué)法實施

課程組教師在將《電子電路設(shè)計與仿真》課程的總論、Multisim仿真軟件、Protel電路板設(shè)計軟件、Proteus單片機仿真軟件的基本使用講授完之后把確定好的項目設(shè)計題目公布給學(xué)生。學(xué)生自由組隊，每組學(xué)生為3～5人，在所提供的項目題目中選擇具體的2個題目，需包含1個基礎(chǔ)項目和1個綜合項目作為該組的研究對象。在題目選擇完畢之后相應(yīng)題目的指導(dǎo)教師應(yīng)與學(xué)生共同討論并指導(dǎo)學(xué)生制定題目設(shè)計方案。設(shè)計方案確定后讓學(xué)生在小組內(nèi)進行分工，并由指導(dǎo)教師把關(guān)設(shè)計進展。該?！半娮与娐吩O(shè)計與仿真”課程教學(xué)組由4位教師組成，并推進了此教學(xué)法在該校的教學(xué)實踐。

3 結(jié)語

分析了“項目驅(qū)動式”教學(xué)法的特點及此教學(xué)法項目設(shè)計的原則，提出了《電子電路設(shè)計與仿真》課程8個核心項目設(shè)計題，并結(jié)合《電子電路設(shè)計與仿真》課程的特點，推動了“項目驅(qū)動式”教學(xué)法在該門課程中的實施，較以前的傳統(tǒng)教學(xué)法，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)效果有顯著的提高。

參考文獻

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