时间：2023-03-21 17:04:36
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇电子技术教学论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
一、教学体系改革
修改教学大纲和授课计划，缩减“数字电子技术”课程的授课学时，由64学时改为48学时。在教学内容上要紧跟科技发展，结合实际工作需求调整教学内容，保证基础知识讲透彻，减少冗余知识点，摒弃陈旧内容，增加前沿科技，深入浅出的引导学生学习。对本科生教学要注重基本电路原理分析，将简单器件的原理解释清楚。将该课程分解为“数字电子技术”和“数字电子技术实验”两门课，增加实验课时，增加对实验室的建设投入，开放实验室，建立大学生创新实验室，鼓励学生利用实验室自主学习。
二、教学方法改革
1.探究式教学
在理论教学中，注意引导学生主动提出问题、思考问题、解决问题，以增强其对理论知识的理解。首先由老师提出问题，启发学生采用新方法解决问题。例如，由具有逻辑相邻性的最小项相加可以合并为一项，并消去一个不同因子，启发学生是否可以利用图形的方式，使逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻，由此引出卡诺图化简。在CMOS门电路讲解中，可以由普通CMOS反相器输出端直接连接引起的短路问题，引出OD门来解决输出端线与的功能。
2.计算机辅助教学
多媒体辅助教学（CAI）已经成为一种广泛应用的教学方式，在教学中如果能够充分利用多媒体技术，将大大丰富课程的内容、增强其理解性。因此在教学改革中，对PPT进行全面改进，增加电路板、集成芯片等实物照片，对复杂的工作原理和物理现象增加动画演示。在传统PPT教学的基础上，充分利用电路仿真软件Multisim对电路工作过程进行模拟仿真。该软件提供了一个丰富强大的元件库及虚拟仪器，可对复杂的电路原理图进行仿真分析。例如，教学过程中，理论分析之后，用该软件对CMOS和TTL门电路进行仿真，通过仿真软件可以测量出门电路各部分原件的电压、电流值，与理论分析相结合，使学生更容易理解CMOS和TTL门电路的基本原理。受到实验设备、经费、课时等条件的影响，理论知识有很大一部分不能在实验课当中得到验证，因此借助Multisim软件对数字电路进行仿真，可以提高学生的学习兴趣，增加学生理论与实践相结合的能力。
三、实践教学改革
1.实验教学
实验是工科类专业中非常重要的一个环节，通过亲自动手实验，可以增强学生对理论知识的理解，适当增加实验的趣味性，更容易激发学生的学习兴趣。但在实验教学中发现，很大一部分学生对理论知识掌握不牢固，其实验过程只是机械的按照实验指导书中的步骤进行操作，而并不思考其原理，也不会通过理论分析来判断实验结果的正误。针对这种情况，进行了如下改进：首先要求进行实验预习，提前复习相关理论课程，并通过分析得出实验内容的理论数据。其次在实验之前对实验原理进行讲解，强调实验注意事项。最后在实验结束后进行总结，将理论分析结果与实验结果相对比并分析误差原因。
2课程设计
数字电子技术课程设计是在学生完成《数字电子技术》、《Multisim仿真分析》《DXP电路设计》等课程之后，独立完成一个电路系统的设计，例如多路抢答器、电子闹钟的设计等。以往的选题由教师决定，导致部分学生对指定选题没有兴趣，设计积极性不高。我们做了如下改进，由教师对已有固定选题进行难易评估，学生可根据自身能力选择不同难易程度的题目，对于创新性思维活跃、动手能力强的学生，可自主选择题目，由教师对其复杂程度进行控制。选题完成之后，要求学生自主查阅资料，确定设计方案，并通过Multisim对电路进行仿真，仿真实现之后，通过DXP绘制电路PCB，完成电路板的制作，最后对电路进行安装和调试，以达到设计要求。
四、考核方式改革
将课程总考核成绩分为三部分：平时成绩占30%、期中考试占10%、期末考试占60%。其中平时成绩分为到课率、作业、课堂提问、课堂笔记几部分。增加平时成绩比重，并细化平时成绩考核内容，更有利用督促学生重视日常学习。传统闭卷考试形式，学生需要识记内容较多、负担较大，很多学生通过死记硬背应付考点，而开卷考试又不适合主干课程的考试。因此我们创新式的改变传统期末考试形式，采用半开卷考试方式。提前要求学生在复习时对重点知识进行归纳，并总结在一张A4纸上，期末考试时允许且仅允许携带该一张A4纸。通过自己完整的归纳总结一遍，学生可以更好地理解所学知识，并在不知不加深了记忆。这种方式在近几次的期末考试中取得较为满意的效果，既可以检查学生掌握知识的水平，也反映出教学中存在的问题，以便在以后的教学中改进。
五、结束语
科技发展越来越需要具有工程技术和创新能力的人才，在课程改革中要紧跟时代的步伐，注重对学生动手能力和创新能力的培养，教师也要不断学习提高自身水平，才能使教学质量不断提高。在教学中逐步引入双语教学，引导学生查阅外文文献资料，与国际接轨。此外，对电子技术兴趣较为浓厚的学生，要组织他们积极参加全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛等。总之，只有不断的改进教学方法，更新教学内容，注重创新能力培养，加强实践教学，才能提高教学质量，培养出社会需要的有用人才。
作者:郑丽媛 李如 单位:河南科技学院机电学院 河南科技学院高等职业技术学院
参考文献：
[1]任希，侯建军，李赵红，路勇，曾涛.研究性教学在“数字电子技术”课程中的探索[J].电气电子教学学报，2010.08
[2]赵航.“数字电子技术”课程教学改革与实践[J].吉林工程技术师范学院学报，2012.04
[3]陆冰，魏芸，闾燕，张琛.“数字电子技术”课程教学改革的实践[J].电气电子教学学报，2013.08
（1）使课程设计的手段和实验教学的内容变得多样化、彻底有效地贯通课程设计和实习教学。丰富课程的设计手段和实验教学内容，是构建多样化、立体全方位教学体系的核心基础，因此，我们应该从加强基础的能力入手，是创新的教学体系以整体的形式覆盖模拟、数字化电子技术的教学内容，同时综合电路设计的专业训练，此外还包含了编程逻辑的器件、CAD设计、EWB方针、单片机等创新技术的实验教学，通过这些来促动电子技术课程设计教学内容的特点开展，如在点在的元器件教学的内容上采取利用多媒体文档的形式和教师的实验课程内容相结合起来的教学方式；电子课程的设计环节采用上机的实际操作的教学和教师课前准备的教学材料相结合的方式；在电子产品的实践制作的环节上以学生的实际操作为主，以教师的教学材料为辅的方式来达到预期的效果；同时学生自主探索式教学和问题的情境教学的方法相结合，可以有效激发学生的自主学习、开拓创新以及动手实践的积极性，要注重课程设计与电工电子实习教学的方法相整合优化、有次序的关联起来，通过这些方法为学生构建出集电子技术设计，电路器件的测试、计算机的辅助的应用和设计、制版焊接的技术应用、系统的调试技术等综合技能于一身的教学体系。
（2）科学的编制电子课程设计和教学内容，大力推举开放性实验室的管理模式的完善建立，在编制课程设计的大纲环节上，我们应该充分了解电子技术课程设定的教学目标的定位，以新一轮的教学改革为指导方向，要充分注重教学的实践性、素质教育、自主创新，要突出对学生的自主创新的能力和实际操作能力的双方面能力培养，为学生制定出一系列的、分为不同层次的、不同渠道的实践训练课程，推动课程结构和其他科目的贯通，从而使电子技术课程设计教学能跟上时展的脚步，能满足社会主义市场经济对这样的人才需求。当今社会信息化发展突飞猛进，我们必须要用现代化的信息武器来武装自己，充分利用现代化信息技术的设备、教学材料和各种教学媒体进行模拟演练、虚拟实验练习并构建完善的电子技术课程设计教学题库，使这一教学具有科学、综合、实践、新颖、包含的知识量多、内容完善的特点，从而可以推动学生对研究电子科学的积极性。我们在编写课程设计指导书的时候，要对学生参与实践操作的环节加以充分的重视，让学生通过查询各种不同的资料，为他们提供自主创新、通过计算机软件进行模拟、接通电力原件、测试调试环节的依据，从而使学生在科学有效的指导下实现自主的实践的充分锻炼。
2结语
1.师资力量不足
专业课教师年轻化，教学和企业生产一线工作经验不足。随着近几年来招生规模的扩大，学院引入了大量年轻教师，他们承担了大部分的专业课程教学工作。这些年轻教师大部分是刚从普通高校毕业的研究生，他们均是从学科体系的教育模式下成长起来的，对于现代职业教育思想认识还不够深刻，更缺乏企业生产一线工作经验。也有一部分年轻教师是从企业引进的，但是他们在企业生产一线的工作时间都不长，仍然存在专业技术知识不足、实践动手能力不强的问题。在学习领域课程的开发和教学过程当中，特别是对于学习情境的创设和开展，很多年轻教师显得力不从心。
2.校企合作不够深入
校企合作、工学结合是高职院校真正培养出高素质技能型人才的必由之路，这已经成为广大高职院校的共识。虽然，在校企合作方面，学院近几年来不断健全了相关体制机制。但是，校企合作的深度也仅限于学生的企业参观、生产实习、顶岗实习等活动，没有完全深入日常的专业课教学、技能培养等方面。专业教师在学习领域课程开发过程中进行的岗位分析、工作过程分析、学习情境分析等活动，还仅限于理论分析层面，没有落到实处。
3.学习资源匮乏、单一
学习资源包括实训设备等硬件设施和教材等软件资源，是学习领域课程开发和成功实施的基础。对于硬件资源，一方面是学院经费不足，缺乏投入，另一方面是购买的硬件设备不能满足学习领域课程改革的需要。对于软件资源，专业教师缺乏编写学习领域课程教材等资源的精力和经验。
二、案例教学在”电子技术”学习领域课程开发中的应用
根据姜大源对德国职业教育学习领域的课程方案的研究，学习领域课程方案是范例指向的，因此放弃了学科系统的完整性。通过我们多年的教学改革实践，根据学校自身硬件和软件的实际，在”电子技术”课程教学中，设置了若干实用有效的电子制作案例，结合理实一体教学模式改革，进一步提高了”电子技术”课程的教学效果。现以电子信息工程技术专业为例，说明”电子技术”课程的开发思路。
1.确定课程的总体教学目标
首先通过行业企业调研等手段对本专业毕业生从事的岗位进行分析，分析出本专业毕业生的初始岗位为电子产品装配操作员，目标岗位为电子产品生产线线长，发展岗位为电子产品生产车间主任。从而确定本专业的培养目标：主要面向电子产品制造企业，培养德、智、体、美全面发展，适应电子产品的装配调试、质量检验、生产管理等生产、服务、管理第一线需要，具备相关专业知识和技能，有良好职业道德的高素质技术技能型人才。然后，分析”电子技术”课程的性质和任务：是本专业的专业基础课程之一，其主要任务是培养学生掌握电子电路的识图、分析和调试等知识与技能，为学生学习本专业有关后续课程和毕业后从事电子产品制造相关工作打下坚实的基础。最后，”电子技术”课程的总体教学目标可以总结归纳如下：学生能够根据电路图完成典型电子产品的装配、调试和故障检修。对于高职学生，我们弱化了学生电子电路的设计能力，重点培养学生在今后工作中需要的电子技术应用能力。
2.明确课程的能力、知识和素质目标
根据学生职业岗位分析和专业课程体系的分工确定能力目标，例如：能识别常用电子元器件，并判断其好坏；能选择并使用常用电子测量仪器对电路进行测量；能读懂简单的电路原理图，能绘制典型电子产品电路原理图；能根据电路原理图进行电路的搭接和元器件的焊接；能进行电子电路的测试、故障判断和排故。根据“必须、够用”的原则，突出知识为案例学习服务，为案例学习所用，确定知识目标，例如掌握二极管、三极管的伏安特性；掌握三极管基本放大电路各组成部件的作用；掌握常用逻辑门电路的逻辑功能；了解逻辑函数的化简方法等。根据学生将来主要从事的岗位素质要求，确定素质目标，例如：在电子产品制作与调试过程中能够按照设备、仪器的操作规程进行操作，爱护实训设备；在工作过程中养成文明操作意识，能够自觉保持工作环境的整洁；在分组工作过程中能团结协作、服从组长的安排等。
3.选择课程的能力训练案例
根据电子技术模拟和数字两个模块的内容，我们选取了两大类八个案例，开展教学。第一类包括四个模拟电路案例，分别是：直流稳压电源制作实例、晶体管放大器制作实例、函数信号发生器制作实例、扩音器制作实例；第二类包括四个数字电路案例，分别是：三人表决器制作实例、智力竞赛抢答器制作实例、循环彩灯控制器制作实例、数字电子钟制作实例。案例的选择本着实用性和趣味性的原则，使学生在学习过程中既能学到今后工作中要用到的专业知识和技能，又能引起学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。我们将电子技术原课程知识点以八个电子制作实例为依据进行解构与重构，打破学科体系下的知识结构，将各知识点整合、序化到各个案例中，在完成一个个电子制作实例过程中使学生掌握知识、锻炼技能，实现教、学、做一体化。课程选取的能力训练案例，以及每个案例所包含的知识点和技能点。
4.设置情境组织教学（以第一次课为例）
（1）课程导入
播放电视知识竞赛视频，引出并展示直流稳压电源、扩音器、表决器、抢答器和数字电子钟等产品实物，介绍电子技术的应用和产品特点。
（2）模拟知识竞赛现场
设置情境：安全用电知识竞赛，学生角色：选三名学生为裁判，选八名学生为竞赛选手，其余学生为观众，教师角色：主持人。教师提问安全用电知识，八名学生通过抢答器进行抢答，三名裁判利用表决器对抢答成功的选手回答情况进行表决，每名选手的回答时间由数字电子钟进行计时。通过这个过程，学生体验电子产品的应用情况。
（3）学生分组观察产品实物结构
教师提出问题：这些电子产品是怎么装配并制作出来的呢？如果使用过程中出现故障该怎么解决？教师引导学生进行分组，组织学生分组观察产品实物，并设置简单故障让学生尝试排除。
（4）教师进行课程介绍
重点介绍学习目标（学了这门课我们能干什么？）：学生能够根据电路图完成典型电子产品的装配、调试和故障检修。介绍为何上这门课及对课程的认识，学生要知道课程在专业中的地位、作用以及前后课程的衔接，知道知识和技能在专业工作岗位中的重要性，课程目标，学习要求，课程内容的描述，学习安排，路线图时间表，学习资源，学习情况的评价标准，学习方法（课堂及课外学习自我管理技巧，获得好成绩的技巧，常见的错误或误解，特殊的学习策略），作业的形式，上交的期限，考试的次数、日期和形式。
（5）总结并布置作业
教师点评总结，布置课后作业：课后搜集三人表决器的装配资料。
5.改革课程考核方案
课程的考核分为素质表现、能力培养和知识掌握三部分，在期末总评中分值所占比例为3：3：4。素质表现主要包括学生出勤、课堂参与和作业完成等日常学习素质表现情况。能力培养分为过程考核和期末测试，过程考核成绩由每个项目结束后的学生自评、学生互评和教师评价组成；对于期末测试，从每个案例中选取一个典型工作任务构成实操试题库，每个学生都要从试题库中抽取一个题目进行实操测试。知识掌握分为单元测试和期末测试，在每个案例教学结束后要安排单元测试，通过抽签的方式，每个小组选取一名学生对知识点进行测试，测试成绩作为小组的集体成绩；期末测试采用笔试的方式，主要测试学生对所学知识点的综合应用能力。其中素质表现30分、能力培养过程考核10分、知识掌握单元测试10分在每个案例结束后均通过“考核评分表”进行考核评分，期末将所有案例的得分进行平均；能力培养期末考核20分、知识掌握期末考试30分在所有课程结束后进行考核评分。
三、结束语
作为一种教学方式和教学手段，多媒体图文并茂，具有效率高、信息量大、省时等优势，对其充分利用，可以有效地提高课堂教学效率和保证教学质量。在《数字电子技术》课程教学中，对于抽象、难于理解的内容，教师可以充分利用PPT课件讲解以及图片、动画、视频、音频演示、EDA仿真软件的直观演示等多媒体辅助教学手段，生动形象地呈现所研究对象的复杂变化过程，使学生通过生动形象的直观观察，更好地理解所研究对象的内在规律，对重点、难点及疑点问题理解透彻。如讲授模拟电子系统以及模拟和数字集成系统时，以图1（a）中扬声器系统原理图和（b）中CD播放机框图为例，通过学生直观观察和教师必要的讲解，能有效提高课堂效率和学生学习的兴趣，加强学生对模数转换和集成系统有更好的理解。《数字电子技术》课程教学中引入多媒体辅助教学手段能在有限的时间内增加授课的信息量，使教学内容形式丰富、灵活，有利于解决“学时短、内容多”的矛盾。但教师作为多媒体教学的实施者，不能过分依赖多媒体，应该以学生为核心，围绕教学目标，充分将多媒体资源及其它资源共同构成统一的教学资源系统，注重多媒体教学与传统教学相结合，扬长避短，避免出现讲课速度太快、学生跟不上或者讲课沦为用PPT演示文字和图表的单调过程等等。
2巧设教学情境和问题，激发学生学习兴趣，树立自主学习意识
根据教学内容的难易、重点，向学生提出要解决的中心课题，要求他们分析问题情境，探索问题的解决方法。笔者讲授《数字电子技术》中“二值逻辑与基本逻辑运算”时先介绍安全带报警系统，如图2所示，然后引到学生思考“什么是与逻辑”，之后了解与运算之后，发问“如何用与门实现安全带报警系统”。通过巧设问题和情境，激发学生那种强烈的探索欲望，使学生处于一种积极的思维状态。对于教材中比较抽象的概念和原理，在教学中要深入浅出，用形象生动的比喻去帮助学生进行分析理解，提高学习兴趣，激发学习热情。学生沉浸其中，才会学有所思、学有所问、学有所悟、学有所得，才会有新的发现。要想让学生沉浸于学习还得发挥学生的主体作用。凡学生能够自己探索得出的，决不替代，凡学生能独立发现的，决不暗示，尽可能给学生多一点思考的时间。为让学生深刻理解74HC151七段显示译码器[6]三个辅助端即灯测试输入、灭灯输入和锁存使能输入端的功能，笔者让学生根据74HC151的功能表，分析输出有字形时对应的三个辅助输入端信号分别是什么，从而得出结论：灯测试输入端用于检查译码器本身及显示器各段的好坏，灭灯输入端用于将不必要的零熄灭，锁存使能输入端由0跳变到1时，输入码被锁存，输出只取决于锁存器的内容。
3授课要承前启后，注重教学内容的衔接
在教学中关注知识之间的前后联系，了解知识的来龙去脉，可以使我们更好地衔接教学内容之间的关系，形成一个系统的知识链；在这一基础上的教学设计，能促进学生利用迁移、转化的方法来解决问题，能使我们有效合理地进行教学。一方面注意本课程内容的前后衔接，另一方面注意本课程与前后相关课程的衔接。如讲全加器时，可以得出全加和S和进位数Co的表达式，分别如式（1）和式（2）所示。根据式（1）、（2）和已经学习的半加器知识，由此得到图3（a）所示的全加器实现电路。同时，引导学生将式（1）和式（2）分别变换成如式（3）和式（4）所示的最小项表达式。进而，让学生回忆二进制译码器74HC138重要应用之一，即可以实现给定的组合逻辑函数。最终，在引导下，学生得出如图3（b）所示的电路图，即用已学的74HC138实现全加器的功能。这样学生开阔了思维，加深了对已学知识的理解。有意点拨前后课程中与本课程相关的知识点及其应用，让学生认识到电子技术课程承前启后的重要作用，激发学习的兴趣和热情，提高学习的主动性，树立学好电子技术课程的信心。
4理论联系实际,拓展学生的思维能力
理论教学学生一般感觉枯燥、难学懂。在理论教学的过程中，若能结合具体实验案例，则能给予学生感性认识，提高学习兴趣，进而通过理论学习上升到理性认识，再到实践环节中，验证理论，又可促使学生真正理解理论知识，进一步深化理论。对数字电子技术的掌握更重要的是能够通过电路的学习学到一种思维方式，学会一些分析问题和解决问题的方法。逻辑运算是数字电子技术的基础，让学生理解基本运算是重点也是难点。为此，笔者在讲授或运算时，以如图4所示的“入室盗窃检测和报警系统”为例讲解或运算及或门的应用。这样一来，学生易于理解或运算的本质及其应用。教学多结合实际，激励学生不但要具有坚实的理论基础而且应能够灵活综合应用来分析和解决问题。
5重视作业环节
结合几年教学实践和CDIO工程教育的特点，对原有的教学模式进行了改革，将授课内容中规律和特点并加以灵活利用，引导学生采用发现学习和掌握学习等创造性学习方法、加强理论联系实际;从系统角度、实践角度出发建立了一套适合于“电力电子技术”课程教学的教学体系。
教学思路
在明确教学目标的基础上，首先，教师一定要意识到，兴趣是最好的老师，兴趣是学习的动力和源泉。只要通过有效的兴趣培养和教学方式，就可以让这些学生达到甚至超过自己的水平。以科研的态度和精神贯穿于教学之中，让学生在“学生做”和“做中学”激发课程学习热情。鼓励学生走上讲台，敢于大胆走进实验室;敢于向老师发难，以“我”为中心，全然不顾“名家颜面。
其次在教学理念上，以发展学生思考能力为本，结合课程实验和教师现有的课题进行实践，建立系统设计理念，通过对主电路和控制电路、保护电路、检测电路同时分组进行设计。CDIO强调以熟悉产品研发的生命周期为工程背景的
“做中学”的学习方式，这不是对教师主导作用的弱化，相反对教师在整个教学活动过程中的掌控能力、自身的知识水平提出了更高的高求。“教师”兼为“导师”，实现学生在知识获取过程中的地位由“被动”到“主动”的角色转变:学生在教师指导下积极、主动地参与实践，从独立学习转向合作学习;从深层次角度讲，就是大学中“物质教育”与“自由教育”的转变。在探索、实验和应用中行动上给与相当的灵活性，这样可以唤起学生的好奇心，使其热切地寻求有助于解决问题的知识，同时又具备相当的实行工具。学生所具有的创造性的和富有想象力的远见都将发挥作用，并能控制其冲动和习惯。他自己的目的就能指导他的行动。
再次，就教学方法而言，坚持把工程科学基础和工程专业知识紧密地揉合在一起进行教学，学生仍然需要坚实的科学基础。在讲述定理、结论时，要注意理论基础与专业知识的结合。除了应用高等数学和大学物理分析内容的机理之外，还要讲定理、结论的提出背景、前提条件以及应用情况和近展状况等等。在教学手段上注意应用现代信息技术，如多媒体动画和系统仿真技术。熟练的、精心的准备过的课堂讲授仍然是最有效的学习和教授经验。
最后，在重点和难点教学模式上，采用项目或者案例教学模式，基于问题解决模式的模式;教师引导学生效仿教师、专家学者做项目的方法，如专题研讨、方案和技术设计、仿真模拟和实验操作等，探索并解决课程内容相关工程应用中的现实问题;培养学生发现问题与综合分析问题的能力。因此恰当地设计题目是项目教学法运用成功的保证，既不能太难，让学生望而却步，又不能太简单，没有挑战性。这要求教师平时有一定知识积累。“电力电子技术”实力较强的几个院校的积极尝试为我们提供了较好的参考。浙江大学将“功率因数校正实验”等部分实验项目列为创新设计型实验，由学生自主设计实验内容和方法，提高学生创新能力。哈尔滨工业大学以直流脉宽调速系统驱动电源的设计为课程设计的主要内容。南京航空航天大学开发了“软开关逆变电源实验装置”课程设计教学平台，以此设计若干个课程设计题目。中国石油大学选择反激式开关电源为课程设计题目。这些题目既紧密联系书本知识，又有创新的空间，值得借鉴。
实验教学在方式上注重启发，引导学生积极参与实验设计的同时;在时间和内容安排上注意了验证实验、仿真实验和综合设计实验的循序渐进。在实践平台装置的设计上，注意
“先进性、实用性、开放性、安全性”的特点，满足基础型和综合设计型的实验教学和实践活动的要求。使学生既动手又动脑，丰富工程实践知识，培养学生的创新能力和综合能力。同时学生小组成员之间密切协作和互相配合，锻炼学生的责任感和协作、互助的团队精神。
教学案例
以“电力电子技术”内容直流一直流变流技术为例。首先，教师备课时要把自己想象成学生，想象二下学生的已知与未知，研究学生认知与情感发展的需求，要想到学生在课堂教学过程中可能有的变化，从而使备课活动不再是琢磨怎么讲能讲得清楚、透彻、到位，让学生听得懂、记得牢，要注重的是课堂上学生怎么学、怎么动以及为了实践活动的有效开展，激发学生的学习兴趣，如何点起学生创新的火花，促使学生生动活泼地参与，使课堂教学丰富多样，把课堂真正还给学生。引言部分如讲到buck变换器时，先介绍变换器的背景。授课时，按照“识电路”“画波形”“会计算”“输出（电压或电流）控制”四部曲进行。显然，第四部曲是压轴大戏。buck变换器的电路原理图如图1所示，先讲每一个功率器件的工作原理。再从有源开关V导通，到无源开关VD因反偏而截止，再到输出滤波电感储能（或励磁），并向负载提供能量；反过来从有源开关V截止，到电感电流不能突变。故使无源开关VD正偏而导通，此时电感电流经二极管续流，其储存的能量继续供向负载，并由输出电压对其进行去磁。输出滤波电容作用：主要用来限制输出电压上的开关频率纹波分量，使之远小于稳态的直流输出电压。内容强调讲稳态关系和特征。buck变换器的特征公式如式1所示，让学生对比以前学过的理想变压器的特征公式，说明为什么buck也叫“直流变压器”。第二部曲是利用多媒体动画技术演示功率器件开通和关断时电路的电流流经路径和主要物理量的波形变化情况。采用MATLAB仿真时所得的波形与课本的波形进行对比，反映了理论知识的现实性。同时对比图1（b）、（c）图，对电流下降及上升的原因及“断续”和“连续”概念结合高等数学中“连续”的概念不一样的地方进行辨析。当改变参数使得仿真结果变化时，也能通过理论分析与仿真调试，使输出达到理想状态。第三部曲讲授在已知输入电压范围、负载电流范围和给定的输出电压下，利用获得的稳态关系，可以方便计算buck变换器的开关占空比范围，从而来计算buck变换器中的元器件电压稳态应力、电流峰值、电流平均值和电流有效值。在讲第四部曲即“输出（电压或电流）控制”时，学生不易明白也看不到。有些内容理解不够具体，如何控制实现的疑问产生。此时重要的是培养学生有精细、认真、穷追不舍的态度和敢于提出问题、勇于解决问题的创新精神。学生参与设计教师的100V/600A大功率开关斩波恒流源科研项目，共分四组，每一组完成一个功能设计调试或仿真。第一组学生设计不控整流部分的电路结构如图2所示，具体参数：滤波电抗为1200A/0.71mH，整流二极管600A/1600V，铝电解电容0.3F/400V。第二组学生参与斩波电路设计，设计的斩波电路图如图3所示。通过计算得出电抗器1200A/300μH，C2电容大小190μF/400V。阻容吸收单元选择电容C3为80μF/450V，选取电阻R1为10Ω。IGBT模块2MBI1200U4G-120，驱动模块在教师的指导下选用瑞士CONCEPT公司的IGBT驱动模块2SD315A，该驱动模块集成智能驱动、自检、状态反馈、隔离等功能于一身，能够驱动1200A/1200V的IGBT。有的学生还画了驱动电路图。第三组学生设计了基于TMS320F28335DSP作为控制回路的核心的数字PI调节器。学生在CCS集成开发环境下编写的数字PI调节器，在软仿真下可以明显看到给定变化引起PWM脉宽的变化。第四组学生负责基于MATLAB下仿真。在实际设计中，学生体会到了控制环节如何闭环、控制量如何检测，控制算法如何实现，控制信号如何发出，能量流动必须要有电动势以及流经通路等等。学生们主动、积极利用老师的科研项目，构思、设计、调试以及实验。教师注意发挥激励和导向作用，注重肯定、赞赏学生的点滴进步，让学生感受到成功的欢乐，心中唤起自豪感和自尊感。当设计或实验受到目的的指引，进行时还有措施和方法时，试验就变成合理的了。此外注意事实的分析和重组是增进知识、增长解释能力和正确分类的能力所不可缺少的。总之，“CDIOInitiative”是一个资源开放、宽松自由、包容性强的改革计划。
1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理，关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展，电类的各专业的界线越来越模糊，各学科相互交叉、相互渗透，电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此，对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业，而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科，是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带，是强电和弱电的有机结合。因此，在修改和调整人才培养方案和教学计划时，要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想，加大教学力度，要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性，以拓宽学生的知识面，提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。
2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材，再参考其他的辅助教材，取长补短，主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验，注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识，还要注重工程实际的应用，要体现电力电子技术发展的新技术，也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁，使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外，还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况，注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用，注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择，还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况，以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。
3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主，教师为辅，避免一人堂和填鸭式教学方法，针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多，课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图，以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的，所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学，大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是，多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式，二者应该相互协调、相辅相成，各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析，可以充分利用多媒体的音容并茂的特点，使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程，如以flas的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等，使学生感到生动而有趣，使学生的课堂学习不再枯燥无味；而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解，还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷，更具亲和力，加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之，课堂教学十分重要，教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质，充分利用现代化教学手段及互联网资源，在有限的课堂教学时间内，最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。
4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力，对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造，引进近几年内较为先进的电力电子实验设备，对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整，尽量减少简单的验证性实验，增大设计性和综合性实验的比例，根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验，囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验，如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识，还增设了开放性实验和创新性实验，加强了教师与学生间的知识交流，也使电力电子课程的实验教学延伸到课外，对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用；同时，在我院的大学生电子挑战杯大赛中，部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关，提高了学生的电力电子技能。另外，我院每个学期举行教师实践技能大赛，有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关，大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。
5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程，将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合，在课堂上，利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面，使学生更直观地掌握所学的知识，也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费；将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合，是原有的实验操作的有益补充，同时又具备原有实验装置不具备的优点，如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真，既不担心元器件损坏，也没有任何危险，学生完全可以在无人指导的情况下，在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验，在此基础上再进行适当的真实性实验，这样不仅激发了学生的学习兴趣，更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力，会收到事半功倍的实训效果。
6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后，在课程教学的后期,增加了课程设计环节，由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同，每人一题，主要以电力电子技术的四大电力变换为核心，结合工程实际，根据给出的技术参数和技术指标，要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等，并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目，要求制作电路板和元器件焊接，并使用实验室的仪器和工具进行调试；较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真，最终以论文的形式完成课程设计，并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加，拓宽了学生的知识面，提高了学生独立分析问题、解决问题的能力，是理论与实践相结合的有益补充，同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。
7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力，近几年来，在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中，除了到发电厂、变电所参观实习外，有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习；有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面，除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外，许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目，如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。
二、结束语
在考核方式上，主要改革就是改变“期末成绩＝平时成绩＋期末考试成绩”这样的传统方式，结合独立院校学生学习积极性低、到课率差的现状，让“平时成绩＝平时成绩＋考勤成绩”，这样“期末成绩＝平时成绩＋考勤成绩＋期末考试成绩”，按照数字电子技术课程实践要求较高的特点考勤成绩占10％，平时成绩占30％，期末考试成绩占60％。其中考勤成绩可要求学生按时上下课，并认真听讲即可得满分，这样可以很大程度上提高学生上课积极性，改善到课率低这样的现状，其中平时成绩可分为两部分，平时作业占10％和实验占20％，作业要求学生认真独立完成。实验可参考实验操作，实验报告以及实验考试三个部分来打分。
2教学方法改革
（1）改变传统教师直接讲新内容的方式，可以在每节课开始，先写出本节课要解决的所有问题，按照问题来讲课，让学生带着问题听课，这样可以提高学生学习兴趣。例如在讲卡诺图化简时，可先提几个问题：①什么是最小项？②卡诺图的结构？③逻辑函数和卡诺图的关系？④用卡诺图如何化简表达式以及卡诺图化简规则？在讲课中可一步一步逐渐解决问题，最后让学生学会如何用卡诺图化简逻辑表达式。
（2）因为在数字电子技术课程中主要以分析和设计两部分为主，在学生学习这门课程中就可以让学生逐步建立设计思维，可从最基础最简单的开始，例如最初可让设计一个判断输血者与受血者的血型是否符合的逻辑电路，4－6个人分为一组，采用小组讨论的形式，最后要求每组说明自己的设计思路，并比较每种设计的优劣点。这样可逐步设计计数器、秒表计时器等等。当然在此过程中，为防止个别学生偷懒，可在每组说明自己的设计思路时，要求每位同学只说一个部分。
（3）传统的教学手法主要用黑板讲授，但是数字电子技术这门课有大量的电路，像集成芯片的内部电路图，需花费大量时间画图，而且这种教学手法单一，很难提高学生学习兴趣，随着现代教学技术发展，多媒体技术应用越来越多，我们可以在数字电子技术的教学中采用多媒体教学，当然多媒体教学也有弊端，幻灯片放映过快，没有黑板讲述思路清晰，所以我们可以在以多媒体讲课为主的情况下，采用黑板辅助的教学方式。这样既节省大量教学时间，又可以提高学生学习兴趣。
（4）实验教学部分需要降低验证性实验的比例，增加设计性实验内容，为增加学生对实验的重视度，可增加实验考试部分，可在实验开始时告诉学生将会进行实验考试，实验考试内容就在所有做过的实验中，到时抽签决定做那个实验，可以提高学生独自做实验的积极性。
3结束语
我国于2005年开始进行CDIO模式的高校工程教育改革，改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力，尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力，吸收世界先进的工程教育理念，建立符合国际工程教育共识的课程体系。目前，CDIO教育理念已应用于人才教育模式和课程体系建设等方面的教育或教学改革，而这些改革都是以使学生具有较强的设计和建造的能力、创新能力、较强的团队精神和领导能力为目标。“数字电子技术”是电类专业一门核心主干基础课程，其教学内容抽象、理论性强、实践要求高。而本课程的教学效果不甚理想，体现在以下方面:学生普遍感觉比较枯燥，学习兴趣很难持久;学生了解逻辑门电路的功能和原理，却不清楚在现实生活中如何应用;学完课程后只会设计几个功能简单的数字逻辑电路，缺乏实际运用能力，无法完成一个完整实际电路的分析和设计。为了摆脱目前教与学的困境，本文借鉴CDIO教育理念，重构“数字电子技术”课程的教学模式。
二、基于CDIO教育理念的“数字电子技术”课程教学模式重构
1．课堂授课策略的重构
目前，在多数高校中“数字电子技术”课程普遍采用的是“教师讲授+多媒体教学”的传统教学形式，主要以教师讲解为主，以帮助学生熟练掌握基础知识为指导思想，一般是先利用幻灯片向学生介绍本章节涉及的逻辑单元的内部结构、工作原理和逻辑功能等，然后通过例题给学生讲解组合逻辑电路或时序逻辑电路的工作原理及其实现过程。在整个课堂教学过程中，学生更多的是充当“听众”的角色，跟着教师的思路去理解、记忆相关的知识点，学生的“学”完全围绕教师的“教”来进行，这种传统的教师主动“教”的模式，只能带来学生被动“学”的困境。不可否认，这种教学方法对学生快速掌握课程知识点具有显著的效果，但是，也会导致学生在未来工作中面对实际的工程项目束手无策的尴尬局面。根据CDIO“做中学，学中做”的理念，教师要改变原有的教学方法，采取能培养学生的自主学习能力和创新能力的基于问题的教学方法(Prob-lembasedLearning，PBL)。PBL教学方式是先由教师在课前提出根据教学目标精心设计的具有启发性的问题，再由学生通过查阅相关资料学习解决问题的“教与学”紧密结合的过程。在这个教学过程中，作为课堂教学主体之一的教师是学习方法的引导者、基础知识的讲授者、创新教学模式的整体设计者、学习过程的监控者、学习质量的评价者和师生互动之间的协助者;而作为教学过程中心的学生，需要自己解决学习问题，承担自主学习的责任，成为学习过程的真正主体。“数字电路技术”课程中组合逻辑电路这部分教学内容，教师可以立足于生活引出“数字显示抢答器”的设计问题，由学生分组讨论并各抒己见，让学生的自得到尊重，让学生的学习兴趣得以激发，在学生完成设计后，教师在现场用电子电气设计自动化(ElectronicDesignAutomation，EDA)软件Multisim搭接电路并仿真实效，对学生的设计做出评价，EDA软件具体可参考文献。这样的教学模式，不仅能让学生在解决问题的过程中掌握相关的知识技术和学习策略，也有利于学生更好地适应未来职场上创新性的开发工作，而于教师本身而言，也是一个教学相长的过程，对教学水平的提高和职业技能的开拓都大有裨益。
2．教学内容的重构
“数字电子技术”原有课程教学内容以数字逻辑电路的基础知识和原理为主线，教学目标主要是让学生了解或验证相关的知识点。在现有教学内容和目标的框架下，学生虽然能够掌握单一的知识点及其应用技巧，但不清楚如何在整个项目中合理地使用各类技术，形成“只见树木，不见森林”的认知习惯，造成学生知识结构的单一性和浅薄性。笔者在教学过程中，经常遇到学生反映教学内容枯燥难懂，在未来工作中又没有实际意义，由此形成了教学主客体的双重尴尬局面。在CDIO特色的教学内容体系下，通过项目设计将整个课程体系有机、系统地融合起来，所有的教学内容都围绕该项目展开;符合CDIO模式思想的“数字电子技术”教学内容，需要教师能从较高层次把握这些内容各自的地位和作用，帮助学生理清课程中各种内容之间的关系，从而凸显设计和应用，改变过去重视原理、忽视设计、忽视应用的状况。“数字电子技术”课程教学内容以原理、设计和应用为主线，将课程教学内容划分成与之对应的三个部分:(1)数字电子技术原理部分，涉及逻辑门电路和触发器等;(2)数字逻辑电子电路设计部分，涉及组合逻辑电路和有记忆功能的时序逻辑电路等;(3)数字电子技术应用部分，涉及硬件描述语言、EDA电子仿真实验和硬件电路调试实验等。笔者拟建立基于CDIO特色的“数字电子技术”教学内容体系，如图1所示，虚线框的内容代表教学内容，实线框的内容代表教学内容相应教学的作用。
3．教学评价模式的重构
在传统教学评价模式中，理论考试和实践考试分离，课程考核基本采用单一笔试的考评方式，像大部分课程仍采用“期末成绩(70%)+平时成绩(30%，包括出勤和作业两个部分)”的评价模式，该模式简单公正，但注重的是理论知识的考核。这种考核方式仅仅反映出学生对理论知识的掌握程度，很难体现学生的实践能力和工作态度;此外，这种只关注结果的考核评价具有较浓的功利色彩，学生也仅仅为考试而学习，没有主动参与学习过程的热情，根本体会不到学习的乐趣，更谈不到创新能力的提高。CDIO创新教学模式的愿景是要为工科学生提供一种强调工程基础、建立在实际工程上产品的C—D—I—O过程的环境基础上的工程教育;而基于CDIO的教育理念构建的课程考核评价方式，应将培养符合产业界的工程师需要具备的各种能力和素质变为学生考核的主要目标。因此，我们拟建立以教师、实验师和学生三方为主体，结合学习过程、项目结果和考试三方面的综合评价模式，在这种评价模式下课程的成绩评定，采用“结果性”考核与关注学生在学习过程中体现出的态度、素养、人际团队能力和工程系统能力等“过程性”考核相结合的模式来决定。减少“结果性”期末理论考核在总评中所占比例，设定比例为35%，重点考查学生的知识和技术。加强“过程性”考核的力度，提高平时考核所占比例，学习过程和项目结果占的比例为65%，重点考查学生的能力和态度。学习过程考核主要由课堂表现16分和协作成绩14分组成，教师评课堂表现，学生互评协作成绩;项目结果考核中项目质量和创新占20分，项目答辩占10分，这两部分成绩是教师和实验师针对项目团队打出的，互评成绩5分是根据项目组内根据对项目的贡献程度由学生互评得出，既能使成绩总体上取决于团队成绩，使学生重视团队协作，又能衡量在一个项目组内各学生对项目贡献的大小。然而，项目设计的结果往往不是唯一答案，因此，要重点关注有特点、亮点的设计方案，并给予大力鼓励与表扬。总之，“结果性”和“过程性”课程的考核评价不仅注重知识和技术的评价，而且要注重能力和态度的评价。
三、结语
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