电子科学技术基础汇总十篇-9游会

电子科学技术基础汇总十篇

时间:2024-02-06 10:07:38

电子科学技术基础

电子科学技术基础篇(1)

1电子科学与技术专业的意义

随着电子信息产业在经济发展中的地位越来越重要,对相关专业人员和工程师的需求也在随之增长。而在电子信息产业中,电子科学与技术专业则是最重要的组成部分。电子科学与技术专业是电子科学的基础,在国民经济发展、科学技术进步和国防建设中都占有重要的地位。电子科学和技术专业制造“核芯”,该专业连接了许多高科技学科,例如微电子学、光电子学、物理电子学、电子材料和组件,并致力于应对未来的新发展和新形式的科学技术。专业人才也是面向21世纪服务于数字中国、智慧城市建设和人工智能行业的高科技人才。电子科学与技术是一个在不断变化和发展的全新领域,新的技术和新的理论层出不穷,对相关人员的整体素质也随之提出了更高的要求。

2电子科学与技术专业人才的核心素质与培养

深入探索电子科学与技术人才培养的思路,以达到不断提高电子科学与技术的质量并提供专业资格的目的。电子科学与技术专业人才的核心素质应具备以下要点:

2.1能够应用数学、自然科学、电子科学和技术专业知识

优化传统的人才培训目标,加强学校与企业之间的互动,并设定特定的培训目标。以电子科学与技术为基础,与时俱进,适应行业发展和人才需求的变化,调整电子科技人才的培养目标。从人力资源开发的角度来看,学校应增加电子科学与技术专业的就业广度,包括能够适应与其专业密切相关的行业以及边缘或跨行业的工作。

2.2具有使用与电子实践相关最新工具的技能和能力

学校可以增加实践教育的强度,加强与公司的合作,加强实验室内部和外部培训中心的建设,并为学生提供更多的实践机会。教师积极参与学校活动,例如实践创新和校园竞赛,为参与的学生提供专业技能指导以及提高学生的表现,通过允许学生参加教师和学校科学研究项目来增加动手体验。

2.3能够进行实验操作、分析和汇总,具有特定的设计功能

要根据电子科学和技术专业人员的培训目标来制定专业发展计划。培训计划是模块化的,设置了不同的模块(例如基础知识和专业),一个或多个专业说明以及不同的培训要求。学生从一开始就学习同样的基础课程,完成基础课程后,可以根据不同的兴趣爱好和未来计划选择专业方向,并学习不同的专业课程。模块化培训计划针对不同的培训目标制定了不同的要求和培训计划,从而有效地提高了资源利用率,减轻了学习负担并提高了学习成果。

2.4具有操作生产相关设备和设计电子系统的能力

电子科学技术基础篇(2)

中图分类号:g642.0 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2017)20-0092-02

一、我校电子科学与技术学科的发展背景

知识经济时代的教育呼唤适应“宽口径,厚基础”的教育观和学习观[1],而工科专业直接面向工矿企业的研发生产,具有很强的实际应用背景,尤其是包括光电子在内的电子科学与技术这类支撑现代社会信息科技的前沿学科,具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点,对社会高新技术的发展具有深远影响,因而培养涵盖光电子专业基础的复合应用型人才,也成为社会发展的迫切需要[2,3]。

近年来许多高校先后开设了与光电子相关的专业或专业方向,但受客观办学条件和主观重视程度的影响,各个院校的光电子专业(方向)发展参差不r,专业课程设置各有差异。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校,电子科学与技术学科起步较晚且基础薄弱。本文以矿业院校背景下本学科从无到有至目前近500在校生规模的发展为例,以光电子方向相关课程为切入点,探讨如何更好地设置和发展弱势学科的本科专业课程,面向工程教育专业认证,推动学科发展,实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的专业人才培养。

二、合理规划“光电子”专业课程设置

(一)课程设置要兼顾人才培养和学科发展

电子科学与技术专业所涵盖学科范围极广,是以信息处理为目的,以电子、光电、光子器件为核心,包含物理理论、材料工艺、器件系统等研究内容的完整学科体系。目前我国大部分高校的电子科学与技术本科专业以“微电子”和“光电子”作为主要专业方向,相对于微电子方向的课程内容比较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况,光电子方向所面临的问题要复杂困难得多,其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件仪器“多”,因而合理规划“光电子”专业课程设置,既可实现专业人才培养,又可推动弱势学科发展。人才培养和学科发展二者密不可分,人才培养是最终目标,而学科发展是必要途径,合理地设置和建设专业课程,是学科发展的主要内容,学科发展好了,才有实力更好地实现人才培养目标,进而利用人才优势和影响,又可更好推动学科发展,形成良性循环。

(二)课程设置以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”为指导

针对光电子方向“广、杂、多”的特点,将其作为电子科学与技术弱势学科发展的重点方向,从人才培养和学科发展两方面考虑,制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则,同时也作为光电子技术相关课程设置的指导思路。这一指导思路,既是遵循国家高等教育培养创新人才的指导方针并面向工程教育专业认证[4],更是适应包括光电子技术在内的电子信息科学发展迅速与交叉融合的特点,同时考虑本学科方向实力较薄弱的现状和发展解决面临困难的实际需要。

光电子方向专业课程设置需要满足“厚基础、宽口径”的教学原则。所谓的“光电子”专业方向,广义上是电子科学与技术之下除微电子学与固体电子学之外的多个二级学科(方向),甚至还包括与其他学科交叉衍生出的学科方向,既要与微电子一起承担本学科“厚基础”的教育任务,更要肩负更多的“宽口径”任务,同时也是着眼于学科长远发展的必然选择。光电子方向专业课程设置还应遵循“重能力、偏应用”的教学原则。这尤其适于弱势学科的实力现状和发展要求。以我校为例,学科专业体系的基本格局是以工科为主,以矿业为特色,理、工、文、管等多学科协调发展,优势学科集中在煤炭能源相关的矿建、安全、测绘等领域,在59个本科专业中,2002年首次招生的电子科学与技术专业是典型的弱势学科,在所属的信息与电气工程学院的4个一级学科中,发展落后于电气工程、信息与通信工程、控制科学与工程等其他3个学科。在本专业设置初期,部分专业课程由其他学科的教师承担甚至直接采用其他专业的课程,而随着师资力量的增强和专业课程的调整,目前已形成较为完整的微电子和光电子专业课程体系,但就现阶段来看,本专业学生就业后直接从事光电子技术研发的人数很少,绝大多数还是作为光电子技术直接或潜在的使用者。可以说,“重能力”是促进学生就业的实际需要,而“偏应用”是学科基础薄弱与实力有限的务实之选。

(三)课程体系宜采用多层次三位一体结构且内容环环相扣

针对本专业光电子方向相关专业课程的设置,面向工程教育专业认证,兼顾人才培养和学科发展,遵循“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的原则,并广泛借鉴国内外高校课程设置经验,采用了核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的课程体系。核心课程包括激光原理与技术(48学时)、半导体物理基础(40学时)和光电子技术(40学时),专业选修/限选课程包括光电检测技术(40学时)、半导体光电子器件(32学时)、微波技术(48学时)等,其他相关课程包括电子信息学科概论、学科讲座和专业综合实践ii(微波与光电子)。

本专业学生在第一、二学年已系统学习了通识教育课程、专业大类课程,打下了较为扎实的理论基础,具有一定的“厚基础、宽口径”专业基础知识体系,且在第一学年开设了《电子信息学科概论》,为学生专业学习提供了方向指引。第三学年学生通过自主选择由专业类转入具体专业学习,开设的专业核心课程《激光原理与技术》、《半导体物理基础》继续夯实“厚基础”,而《光电子技术》侧重“宽口径”。第四学年则加入与光电子相关的《光电检测技术》、《半导体光电子器件》、《微波技术》、《学科讲座》,这些课程全部或部分承接了《光电子技术》,进一步加深和拓宽了学生的专业知识体系,从学科实力和学生就业两方面进行考量,教学原则围绕“重能力、偏应用”;同时依托优势学科加强专业综合实践教学,设置2周时间的《专业综合实践ii(微波与光电子)》,采用师生双向选择和分组形式,自主选题并完成较综合的设计,所需设备依托利用国家修购专项等经费而建立的光电子、微电子、微波等实验室。

三、结论

综合以上我校专业在光电子方向本科教学改革实践中的做法和成果,主要有以下心得和建议:(1)在弱势学科发展中要兼顾人才培养和学科发展,以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的教学原则和思路为指导;(2)课程体系设置,宜采用核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的结构;(3)课程内容设置,符合教学原则,做到环环相扣,课堂教学和实践环节相辅相成。

参考文献:

[1]中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定[j].人民教育,1999,(07):4-7,12-13.

电子科学技术基础篇(3)

《模拟电子技术》课程对学生能力培养的要求进行综合训练性质的课程,其目的是让学生通过有关课题的设计和线路搭试调试,进一步加深对所学基础知识的理解,培养和提高学生实践动手能力和分析解决实际问题的能力。这门课程的难点在于,既不能不注意到前期课程的作用和效果,又不能把“模拟电子技术课程设计”课处理得和“电子制作”等课程完全在同一层次上,即应该体现课程设计类课程的特点和要求。模拟电子技术课程教材建设就需要从课程设计理念、课程体系构建和课程内容选取、实践教学等诸多方面建设,才能符合当前社会形势下对高职教育的要求。

一、模拟电子技术课程性质

模拟电子技术是一门非电专业的学科基础课程,是电子技术方面入门性质的技术基础课;是机械电子、机械设计制造及其自动化、农机化类专业必修的学科基础课。模拟电子技术基础课程是电气、电子信息类和部分非电类专业学生在电子技术方面入门性质的技术基础课,具有自身的体系和很强的实践性。它的主要任务是本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,通过本课程的学习使学生掌握模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程、将电子技术运用到自动化与信息技术领域打下坚实的基础。理论课程内容设计,全课程以电路基础知识和模拟电子技术的基本理论及分析方法为主线,强调理论联系实际。充分体现了高职高专“够用和实用”的教改方向,在基本理论部分特别强调对一些重要的基本概念和定律的理解,去掉或避开通常烦琐的理论推导过程。在模拟电子技术部分根据现代电子技术发展,侧重集成电路器件的应用。突出对学生应用能力和综合素质的培养,同时还把课堂教学同生产实践相结合,通过实验、生产实习等措施,使得理论与实践形成了有机的结合以利于学生实际能力和素质的提高。

二、机电专业模拟电子技术教材现状分析

现今模拟电子技术教科书的理论框架是晶体管发明以后美国科学家从上世纪50年代开始匆匆忙忙搭建起来的。一个学科理论完善起来至少需要几百年时间。模拟电子学只有短短几十年历史,因此是难以完善的。传统模拟电子学基础理论有很多缺陷,传统模拟电子技术教材有很多问题甚至错误。模拟电子学深层次的问题有概念错误及方法低效等。例如小信号放大器概念虚幻缥缈,图解法笨拙低效及放大器性能指标参数叙述残缺不全等。模拟电子技术教科书缺陷错误长期存在的根本原因是传统理论的错误没有及时得到纠正。数字电子技术等很多学科都能挑到比较好的书,而模拟电子技术很难找出一本好书,而且抄袭风盛行,其根本原因就是目前模拟电子学基础理论有系统性错误和空白,但是长期没有人敢碰它。结果教材不少,但难有发挥,基本都是互相抄的。“那些译本也是漏洞百出,只能将就着看”。

传统模拟电子技术教科书的系统性问题实际反映了模拟电子学的思维混乱。基础理论上的思维混乱不解决,必然引起教材作者的思维混乱。而教材作者的思维混乱必然引起读者的思维混乱和工作效率及学习效率低下。几个方面的思维混乱和效率低下是当今模拟电子技术难教难学和教学质量差的根本原因。

三、模拟电子技术教材编写原则与思路

(一)以现代职教理念为平台,倡导实验的创新

实验是研究自然科学的一种重要方法,而电子学又是一门实践性较强的学科。在模拟电子技术专业创新人才培养环节中,电子技术实验及模拟电子技术课程设计不仅是进一步巩固学生理论知识的重要手段,更是训练、培养学生掌握电子实验操作技能和方法的必要途径,编写教材的目的是培养学生熟练操作实验仪器和独立开展基本实验的能力,帮助学生建立基本电路分析和设计的理念并培养学生熟练、准确地测量和分析实验数据与结果的能力,进而从实际工程和系统应用出发,提高独立思考能力和创新意识,为进一步学习相关专业课程以及将来从事电类专业工程技术工作奠定必需的专业基础。编写教材的原则是:以学生为本,因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容,学生也应该去阅读,因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方,绝对不能用一两句话一带而过,而必须多用些具体材料或实例加以说明,深入必须浅出。强化器件外特性,淡化器件内部原理;强化宏观设计应用,淡化微观细节内容;强化定性分析,淡化定量推导;增加应用电路举例。

(二)教学内容与教材素材之间的协同性

为了适应电子信息科学技术迅猛发展的需要,以及新的课程体系和教学内容改革的需要,我们根据教学基本要求,总结了多年从事模拟电子技术教学工作的丰富的教学经验,针对模拟电子技术课程的基本要求和学习特点,为满足课程学时压缩的实际需要,将传统的“电路基础”、“模拟电子技术基础”两门课程合并,鉴于近几年来就业形势的严峻,各个学校都对专业基础课学时进行压缩,使得学生在学习数学等基础课的同时学习专业基础课,内容衔接上的不连贯使得学生对本门课程的掌握普遍感觉困难,所以本书的编写思路是保证基础、注重应用、讲清概念、力求精练。在模拟电子基础部分,将难点分散,循序渐进。

电子科学技术基础篇(4)

中图分类号:tn0-4 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01

电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。

一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点

从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。

(一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。

(二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。

(三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。

二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题

从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面:

(一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。

(二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。

(三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。

三、电子科学技术专业建设的有效措施

随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。

(一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。

(二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。

(三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。

参考文献:

电子科学技术基础篇(5)

《电子技术基础》的特点之一就是理论学习和实际操作机密结合,这一点和当今新型的电子商务专业相类似,如果仅仅进行理论知识的学习而不进行实践操作是完全不行的,又或者直接进行实践操作不先进行理论知识的学习也行不通。《电子技术基础》不仅是中等职业技术学校电子电工类专业学生必修的一门重点专业基础课程。《电子技术基础》作为一门基础课程,学生必须完全掌握,才能进行后续更深入的专业知识的学习。学生学习半导体二极管、三极管及数字信号和数字逻辑门电路,能够识别基本放大电路并制作直流稳压电源。综上所述,对电子技术基础课程记性改革,极为重要。

一.《电子技术基础》课程教学现在存在的问题

《电子技术基础》课程的知识更新很快,同时也是一门比较完善的学科,全国很多的中职学校都开设了该课程。电子技术基础课程现阶段存在的问题之一就是对行业对人才的要求认识不清楚。从现在我国每年举办的各类全国范围的中等职业教育技能大赛中就可以了解到,现在行业需要的是操作性人才,学生通过参加比赛,把学到的理论知识运用于实际操作,对知识进行充分的掌握,在实践操作中遇到的不懂得地方,自己会用动力主动进行学习,激发了学生学习的积极性。但实际中,该课程的老师不没有把精力放在这类比赛上,只是进行理论知识的灌输,忽视了对学生操作操作能力的培养。电子技术基础课程现阶段存在的问题之二就是学生能实际动手操作的机会少,作为一门理论与实践并重的学科,缺乏训练显然是不行。电子技术基础课程现阶段存在的问题之三是教学设备跟不上时代的进步。电子技术基础课程现阶段存在的问题之四是过于注重卷面成绩,考核形式单一。

二.《电子技术基础》课程改革的必要性

1.跟上时代步伐,培养符合行业和用人单位要求的人才。根据调查显示,学校对电子专业学生的人才培养计划和行业与用人单位要求的岗位人员所掌握的技术、知识并不相符,换言之学校对电子专业学生的人才培养计划很大程度上偏离了行业与用人单位的要求。

2.贯彻国家创新精神,积极进行教w模式的改革创新。积极进行职业技术学校的教学改革和创新,培养专业性的人才。现在教育部每年都举办全国中等职业学校信息化教学大赛。课程老师参加这些比赛可以进行自我提高,学生参加此类比赛,可以把理论知识赋以实践,在比赛中遇到的困难,不懂的地方,学生通常会积极主动的进行学习,可以变被动学习为主动学习。

3.《电子技术基础》课程改革有利于提高课堂教学效果。人只有自己主动愿意做一件事才有可能做好,如果是被人逼迫去做,永远都不会成功。学习更是如此,学生如果只是为了通过期末考试,顺利毕业,拿到学历,就不可能真正的掌握知识。要想达到好的教学效果,不光在于老师的教学方法,还有看学生是否积极地配合,主动与老师互动,真正进行跟随老师的引导,进行学习。

三.《电子技术基础》课程改革的具体实施方案

1.师资力量的建设。对于学生的学习来说,虽然需要学生的自主学习意识和自主学习能力,但优秀老师对学生的引导极为重要。不光是中等职业技术学校的老师,很多老师都是从研究生或本科毕业后就直接进入到工作岗位,缺乏实践经验。让老师通过参加培训,参加比赛或到企业进行参观等方式提高自我,进行实践操作。

2.教学内容和手段的改革。《电子技术基础》 课程知识点分散,有很多的专业术语、理论知识。通常老师会因为课时有限,实验室设备落后,而只能进行理论知识的灌输。电子技术基础本就是一门理论和实践紧密结合的过程,这样的教学方法、手段,不仅使学生无法真正学会,还会使学生失去学习的兴趣。老师在进行讲解的时候要多媒体和黑板想结合,对于ppt上学生不懂的,在黑板上再次进行讲解。对于过于抽象的东西,借助ppt进行讲解。老师要理论课和实践课相结合,在进行理论知识的学习后,进行实践操作,保证学生的动手能力。

对《电子技术基础》课程进行改革,解决现在《电子技术基础》课程中存在的问题,需要结合现状不断进行探索。

参考文献

[1]何忠悦.高职应用电子技术专业教学改革探析[j].中国科技信息,2012,(18):129-130.

电子科学技术基础篇(6)

1 模拟电子技术基础课程的特点

模拟电子技术基础,又称为电子技术基础模拟部分,与数字电子技术一起统称为电子技术基础。是面向电子信息学科的专业基础必修课。该课程的特点包括:重要性,模拟电子技术是现代化重中之重的技术;非线性,电子放大器是一种非线性元件,需要用非线性分析方法(图解法、微变等效近似等);工程性,在足够精确的情况下,为了计算方便,常用近似来化简;微观性,深入到原子电子级分析问题;实践性很强,动手性很强,需要很好的实践,不实践学不好;复杂性,易受多种因素影响,如温度,随机性,光照等等影响,参数宜变,参数分散等增加了该课程内容的复杂程度;基础性,是后续电子类课程的基础,也是电子信息类专业考研的课程之一;主干性,是电子信息类本科专业的主干专业课程。本课核心是电子放大器,该课程主要就是讲放大。

模拟电子技术基础课程的基本概念、基本分析方法已经渗透到了各行各业各个领域。包括广播通信:发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机等;互联网络:路由器、atm交换机、收发器、调制解调器等;工业领域:钢铁、石油化工、机加工、数控机床等;交通方面:飞机、火车、轮船、汽车等;军事领域:雷达、电子导航等;航空航天领域:卫星定位、监测;医学领域:γ刀、ct、b超、微创手术等;消费类电子领域:家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表)、电子玩具、各类报警器、保安系统等。电子技术的发展,推动计算机技术的发展,使之“无孔不入”,应用广泛。

模拟电子技术基础课程的学习使学生牢固掌握模拟电子电路系统的分析能力和集成电路的创新设计能力,掌握模拟电子信号和系统的基本原理及基本分析方法,深入理解模拟电子电路系统的各个组成部分的基本原理,掌握应用所学典型模拟电子系统解决信号分析问题的方法,掌握集成电路的设计原理和实现方法。为学生进一步学习有关信息、通信方面的课程和今后的科研工作打下良好的理论基础。

2 模拟电子技术基础课程的先修课程

模拟电子技术基础课程的先修课程有《高等数学》、《大学物理》和《电路分析基础》,其中最重要的也是衔接最紧密的一门课程就是――《电路分析基础》。简单来说可以将电路分析基础和模拟电子技术基础归为同一类专业课程,从内容上看,《电路分析基础》主要让学生掌握电子电路分析的基本能力,而《模拟电子技术基础》课程则是学习对模拟信号的处理分析,从模拟电子系统的各个组成部分出发,分别学习各种典型的模拟电子电路,给学生建立起模拟系统的基本构架,为后续深入学习信号与系统的分析能力打好基础。

模拟电子技术基础课程在《电路分析基础》学习的基础上,分别从微观和宏观探讨模拟电子电路系统的各个方面。微观深入到电子原子级,讨论半导体材料的神奇,进而分析二极管、三极管和场效应管在微观领域,内部载流子运动的情况,从而让学生深入体会半导体器件的奇妙之处。宏观上从集成电路出发,理解集成电路的奥妙,小到微观电子原子级,大到模拟系统及大型集成电路的设计。学习模拟电子技术基础课程之后,学生有了系统的概念,信号处理的概念,在此基础上再进行数字电子技术的学习,学生更能理解和接受,电路分析基础和模拟电子技术基础两门课虽然内容不同,各有侧重点,但很多分析方法、理论公式都环环相扣,所以可以进行对比学习,提高学习效率。

3 模拟电子技术基础课程设置知识要求

模拟电子技术基础课程是电子信息专业本科生的专业基础主干必修课程,它具有自身的体系,是理论性、实践性都很强的课程,是学习很多后续专业课的基础。为今后深入学习电子技术在专业中的应用(例如在《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信与系统》、《通信原理》、《嵌入式系统理论及实践》等后续专业课程中的应用)打好基础,为学生建立系统分析的概念,培养学生自主分析问题和解决问题的能力,帮助学生成功的从中学阶段对电压电流的具体求解,过渡到本科阶段自主进行信号与系统的分析能力的培养。

4 模拟电子技术基础课程设置能力要求

模拟电子技术基础课程设置能力要求以理论基础和实践操作相结合,既保证严谨的理论体系,又结合工程实践的特点。通过模拟电子技术基础课程的学习,应能具备模拟电子电路的系统分析能力、大型集成电路系统的分析计算能力、简单的集成电路设计能力,以及电子技术系统相关专业知识的自学能力。

5 模拟电子技术基础课程达成目标要求

通过模拟电子技术基础课程的学习,掌握模拟电子系统的各个部分,包括电子电路系统与信号、半导体二极管及其基本电路、半导体三极管及放大电路基础、场效应管放大电路及其应用、功率放大电路、集成电路的组成原则、集成电路运算放大器、反馈放大电路、信号的运算与处理电路、信号产生电路、直流稳压电源等典型模拟电子电路系统的分析计算能力及基本集成电路系统的设计能力,培养学生分析问题和解决问题的自主学习能力;学会用所学的典型模拟电子电路系统自主创新设计完整的模拟集成电路系统,辅助实现模拟电子电路系统的各种基本功能;能借助实际电子电路实验箱和软件模拟仿真,实现不同类型模拟电路系统的功能,通过实验环节操作训练具备处理实际工作问题的相关专业技能,理论与实践相结合,更好的理解模拟电子技术这门学科的专业知识,为后续专业课程打好基础。

6 教学方法建议

和众多电子信息类专业基础课一样,模拟电子技术基础课程以理论讲授与实践操作相结合,理论部分也是以教师讲授为主,课程内容繁多,有时候为了在有限的学时内完成全部的课程内容讲授,很多教师会全程进行讲授,学生被动的接受知识,犹如过眼云烟,没有足够的消化理解相关知识点的时间,真正理解领会的知识点非常有限,不懂的内容还需要教师花更多的时间来反复讲解,其实这样的教学模式,教师辛苦不说,教学效果还会极差。理论部分的讲授应该着重抓课前预习及课后复习,上课前十分钟用来对前一次课的内容及要求预习的内容做提问,以这种方式督促学生进行课前预习和课后复习,对知识点进行巩固。

综上所述,《模拟电子技术基础》这门课程对电子信息类专业的本科生非常重要,另外电子信息类本科专业基础课程还有很多,不仅仅是模拟电子技术基础,每门不同的专业课程都有其特点和用途,学生只要从宏观的角度,理解其中的关联性和衔接性,教师也可适当让学生了解每门课程设置的知识要求、课程设置的能力要求,以及课程的达成目标要求等,只为每一位学生能学好每一门专业课,真正具备电子信息的相关专业技能。

参考文献

电子科学技术基础篇(7)

电工与电子技术是电类各专业学生的主要技术基础课。内容多,涉及面广,具有很强的实践性和应用性,电工与电子技术实验教学在巩固学生专业基础、培养学生动手能力和创新能力等方面起着非常重要的作用。随着国家“科教兴国”和电子科学技术的快速发展,电工电子技术在各个领域的渗透,具有实用特色的电工电子技术课程的改革势在必行。

一、电工电子技术基础实验教学的现状

一般地,传统的实验教学很少注意到学生基本技能和创新能力的培养。甚至在每次实验时教师还要花相当多的时间讲实验目的、原理、注意事项,学生跟着老师,比葫芦画瓢完成规定的实验。结果,学生失去了兴趣、失去了求知和动手的欲望,更谈不上创造性地发挥自己的能力和创造设计实验了。电工电子实验是工科专业的基础实验,涉及专业广、面对学生多,电工电子试验在学校的整个实验中占有相当的比重,电工电子实验应成为培养大学生工程实践能力和创新能力的重要教学环节。

电工电子实验教学,是验证理论教学中的定理、定律,以加深学生对所学理论知识的理解。通过实验教学培养学生严肃、认真、端正的实验操作态度,撰写出标准的实验报告,并能运用所学的理论知识分析实验中所发生的各种现象,正确地分析实验结果数据。电工电子实验教学在培养电类专业学生能力中发挥着重要作用,必须对传统的实验教学方式进行改革,提出电工电子实验教学体系和实验教学方式改革的一些措施,用实践结果验证其有效性。

二、实验课程改革的设想

1.独立开设实验课,建立完善的实验教学体系

电工电子技术基础是一门实践性很强的技术基础课,为了提高学生的基本操作能力和独立分析问题能力,改变“重理论、轻实践”的思想,电工电子技术基础实验课应从理论教学的辅助地位变成独立设课,自成体系,进行单独考核。实验课独立设课可以提高实验教学的地位,有利于各教学班实验课的合理安排和统一管理,保证实验学时数,增强实验的系统性,便于对实验教学进行科学管理及对学生进行考核,激发学生的学习热情,使实验教学与理论教学成为相互联系,相互融合的两个独立教学环节。

2.引入现代电子技术,提高学生整体素质

在传统的实验过程中,我们注重的是培养学生基本操作能力但这些大多是验证性的实验,项目也较为单一。因此,在电工电子技术基础实验教学改革中,可采用循序渐进的综合训练方式和现代化的实验教学手段,提高学生的整体素质。如学生在收音机安装和调试实践时,除了按照常规的生产技术工艺制作,还采用当前流行的计算机辅助绘图和电路版图设计软件protel进行设计性实习,学生通过使用先进实用的protel电子产品线路设计软件不仅完成收音机电路的布局、布线,还学会如何完整地设计一个电子产品的印制板电路和如何计算三极管、二极管及电阻电容等元器件的参数和选择。在实践中,为了进一步发挥学生的想象力,培养学生分析和创新能力,可同时在电工电子技术实验教学中引入eda设计仿真技术和ewb虚拟电子工作台等软件,介绍这些软件环境的使用方法和设计范例,从而满足那些有学习优势的学生在校期间全面认识先进的电路设计方法,拓展知识面,掌握更高层次的技能。

3.积极开展课外科技活动,培养学生的创新能力

以实验室为基地,积极开展课外科技活动,是培养学生动手能力和创新能力的一条有效途径。很多学生通过电工电子技术基础实验后,对电子技术产生了浓厚的兴趣,我们实验技术人员就把这些学有余力的学生组织起来,有序地安排他们来实验室参加课外科技活动,活动的内容和方式多种多样,从各种电子产品的制作,到家用电器的维修技术,如修理电视机、安装万用表等;从电路的设计到实际项目的应用,如设计稳压电源电路及组装,这些充分体现以学生为主体的原则,发挥他们的主动性和积极性,从而改变学生单一的课堂学习模式,提高学生课外电子制作的热情。这样,一方面,可减轻教师的负担,促进学校科研向深层次发展,更重要的是培养学生观察问题、思考问题的能力和动手能力,学会科研方法;另一方面,对巩固所学专业基础知识,培养综合分析问题能力会有良好的效果,从而使实验课教学改革上一个新台阶。

4.实行开放式实验教学

所谓开放实验,并不是实验室简单地将门打开将实验时间延长,而是学生自己根据实验任务书的要求,独立设计实验电路,拟定实验方案,完成实验过程,实验指导教师只负责对实验方案进行审查,在实验过程中给予必要的启发与引导,实验完成以后对实验结果和报告进行评价,实验内容及要求应具有开放性、探索性和创新性,这样不仅可以提供学生施展个人潜能的实验环境,还可以让学生在“开放的空间”里自由开动脑筋,并能适应不同水平的学生要求,使实验教学从“抱着走”模式转变成“放开手”模式,同时也可促进实验技术人员业务能力的提高。

5.实验队伍的建设

实验技术人员在实验教学改革中起着十分重要的作用,因此要建立一个高水平的实验室,就必须有一支具有教学、科研和技术开发的综合实力,可自我完善,自我发展的高水平实验教学队伍。随着科学技术的不断发展,教学内容的不断更新,先进仪器设备逐年增加,对实验队伍整体素质的要求越来越高。这就要求实验技术人员不仅要热爱自己的本职的工作,具有较强的事业心和责任心,还必须紧跟电子技术的发展,不断学习新知识、新技术。此外,实验中心应建立一整套岗位责任制,实行定岗定编,竞争上岗。要建立一支稳定的高素质的电工电子技术基础实验教学队伍,应稳定实验教学队伍,使他们安心本职工作,充分调动他们的积极性和创造性,支持他们进行在职进修,提高电工电子技术基础理论知识和实验管理能力,鼓励他们参加实验教学改革和科学研究,逐步形成一支年龄结构、知识结构合理、富有奉献精神和优良业务素质的实验教学队伍。

课堂教学是教师个体劳动色彩很浓的一项工作,不同的教师对同一教材的处理可能完全不同,“教学有法,教无定法”,教学中采用什么方法组织教学,应根据每个学校、学生的具体情况而定,做到因地制宜、因材施教。有开放性的多媒体课件的支持,有现代学习理论和教学设计理论的指导,有各种教学媒体的有机结合,有教师的积极劳动,必将促进教育教学改革的继续深入,素质教育和创新教育也将取得更加丰硕的成果。积极投入教学改革,不断探索,勇于实践,逐步深入,才能不断提高实验教学质量,建立一套完善的电工电子技术基础实验教学体系,为培养跨世纪人才做出应有的贡献。

电子科学技术基础篇(8)

电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程,对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量,使课程与社会需求相结合,是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务,在总结教学经验的基础上,笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试,并取得了一定的教学成果。

1.电子材料与器件简介

处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分,是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件,包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础,同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质,可以分为金属电子材料,电子陶瓷,高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料,电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、pcb制作材料、其它电子材料。

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理,还包含丰富的电子材料与器件的理论知识,并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力,增强实践意识,达到学以致用的目标。因此,电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式,教师安排合理的实验活动,将理论教学与实验教学有机结合,达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。

2.2电子材料与器件教学课时安排

教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上,该课程作为电子科学与技术专业的核心课程,电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时,理论课学时设计应在64学时左右,实验课学时应在16学时左右,任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。

2.3电子材料与器件课程教材选择

在电子材料与器件课程的教材选择方面,由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容,目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多,其中也不乏经典教材,但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点,笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义,以便学生更好的理解教学内容。除此之外,由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法・卡萨普编写的《电子材料与器件原理(第3版)》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。

3.电子材料与器件课程的理论教学

在新时期素质教育的背景下,电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力,因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整,在教学内容的设置方面,为了便于学生更好的理解知识体系,以笔者讲授电子材料与器件理论课程(共80学时)为例,该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节,这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论,内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论,以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外,在讲授每章内容时,任课教师应注意弱化理论知识,增加实践知识。

4.电子材料与器件课程的实验教学

电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合,并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件,实验课程学时不能偏少,开设实在要安排在理论教学完成之后,使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前,教师要要求学生充分掌握理论知识,实验结束后,学生要写实验报告,使实验切实产生作用,而不是走马观花。在实验课程的设定方面,要尽量避免与其其它验课程的重复,还要确保理论与实践相辅相成,充分利用实验资源。

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式,教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握,而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变,有利于学生积极主动的掌握知识,在实践中巩固理论知识,在理论中深化实践知识,全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。

电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节,更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析,探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性,笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验,对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索,对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议,以便于提高教学质量,提升学生专业素养。

【参考文献】

[1]萨法・卡萨普.《电子材料与器件原理(第3版)》.西安交通大学出版社.2009年6月

电子科学技术基础篇(9)

【中图分类号】g712 【文献标识码】a 【文章编号】1006-9682(2009)02-0013-02

一、电工学课程的定位

《电工学》是大学理工科非电专业学生必修的一门重要技术基础课。主要任务是为学生学习专业知识和从事工程技术工作奠定电工技术与电子技术的理论基础,并使他们受到必要的基本技能训练。[1、2]不仅使学生获得完整和扎实的电工和电子方面必要的基础理论、基本知识和基本技能,还可以培养学生严密的逻辑思维能力、计算能力、综合分析和解决问题的能力、初步的科学实验能力。

二、国外重点大学电工学讲授的内容

根据国内的实际情况和技术课程要指导实践,服务于社会的原则,国内外重点大学所讲授的电工学的基本内容有很大的不同,下面就美国普林斯顿大学和莫斯科、彼得堡的重点大学以及国内重点大学所讲授的内容比较:

1.国外教学内容

根据美国j.r.cogdell著《电气工程学概论》内容反映出在美国电工学所讲授的主要内容该书主要分4部分:[3]第i部分 电路32%(第1章 基本电路理论;第2章 直流电路分析;第3章 动态电路;第4章 交流电路分析;第5章 交流电路中的功率;第6章 电力系统。)第ii部分电子技术23%(第7章 半导体器件与电路;第8章 数字电子技术;第9章 模拟电路。)第ⅲ部分 系统18%(第10章 测试设备系统;第11章 通信系统;第12章 线性系统;第13章 机电学物理基础。)第ⅳ部分 电动机27%(第14章 磁结构与变压器;第15章 同步电机;第16章 异步电动机;第17章 直流电动机;第18章 功率电子系统。)

美国加州大学圣地亚哥分校(university of california, at san diego,简称ucsd)电气与计算机工程系(electrical and computer engineering department, ece)在讲授电工学时,分低、高年级开设课程具体情况是:[4]

低年级的一级公共课程中与电工学相关的课程:

(1)电气工程导论(introduction to electrical engineering i/ii):主要介绍电路基本定律、半导体器件、基本模拟电路和数字电路。

(2)电气工程基础(fundamentals of electrical engineering i/ii):讲解有源和无源电路的分析和设计、模拟和数字系统的分析和设计。

(3)电路与系统(circuits and systems i/ii):讲解电路原理、电路和网络的分析。

(4)电路与系统实验(circuits and systems laboratory):通过实验对实际的有源和无源电路进行建模、仿真和设计。

低年级的二级公共课程中与电子技术相关的课程:

(1)有源电路设计导论(introduction to active circuit design):相当于国内的模拟电子技术基础课程。

(2)数字电路(digital circuit):相当于国内的数字电子技术基础课程。

ece系的专业课程分为10个方向的系列课程,学生可选修1~2个方向的系列课程。

高年级与电子电路和系统(electronics circuits and systems)方向相关的课程:

(1)电子电路和系统(electronic circuits and systems)。

(2)模拟集成电路设计(analog integrated circuit design)。

(3)数字集成电路设计(digital integrated circuit design)。

(4)高级数字设计项目(advanced digital design project)。

(5)计算机接口(computer interfacing)。

(6)数字信号处理导论(introduction to digital signal proces

sing)。

(7)数字信号处理i(digital signal processing i)。

(8)微波系统和电路(microwave systems and circuits)。

加州大学伯克利分校(uc berkeley)电气工程与计算机科学系(electrical engineering and computer science department, eecs)。

低阶段的三门课程:

(1)微电子电路导论(introduction to microelectronic circuits)、全系必修

(2)电子学导论以及电子学导论实验两门课程,为计算机专业开设高阶段核心课程:①微电子器件和电路(microelectronic devices and circuits)。②电力电子学(power electronics)。③集成电路器件(integrated-circuit devices)。

高阶段其它课程:线性和非线性电路(linear and nonlinear circuits)、半导体电子学(semiconductor electronics)、线性集成电路(linear integrated circuits)、数字集成电路导论(introduction to digital integrated circuits)。

2.国内重点大学电工学讲授的内容

国内重点大学根据各自的培养方案、教学目标,每个学校都制定有符合自己定位的电工学教学大纲,在制定教学大纲时必须明白电工学课程在非电类专业培养方案中充当的角色?涵盖所有涉及电子电气的相关学科内容?基本立足点是什么?培养方案是否要修正?弄明白这几个问题的同时才能给电工学课程两个合理的定位,基础性定位:建立电子电气工程基础理论、基本方法不应演变成大学科导论;培养电子电气工程基本技能不应演变成某些产品的应用培训。通过国内电工学的教材演变放映电工的讲授内容。

国内电工学教材的编写有一个历史的过程:[6]

上世纪五十年代至六十年代,电工学课程基本套用原苏联的教材以引进、翻译为主,主要代表有:基泰耶夫和格列夫切夫编写的“普通电工学”和罗蒙诺索夫编写的“电工学基础”。

主要内容编排为:直流电路、电场、交流电路、三相电路、电工测量及仪表、变压器、感应电动机、同步电机、直流电机、电子仪器、电热、电气照明、电力网、发电与变电。

上世纪六十年代至七十年代末,在借鉴原苏联教材基础上,自编电工学教材,内容结构基本上沿用苏联教材体系以直流和交流电路、电机、电气控制为主,电子技术成分比较少。这与当时科学技术发展现状吻合。主要代表:哈尔滨工业大学.秦曾煌.《电工学》多学时;大连工学院工业大学.蒋德川.《电工学》中学时;天津大学工业大学.姚海彬.《电工学》少学时。

上世纪八十年代,电工学课程呈现多种发展模式,百花齐放,各校在恢复招生的带动下,纷纷组织教师自编教材课程内容、学时分配等呈现较大差异。为了保障教学水平,高教部(国家教委)组织编写全国统编教材,各个部委也相继出了各自的全国统编教材,1987年国家教委制定《电工学课程教学基本要求》。

上世纪八十年代末,随着科学技术的快速发展,大量新技术、新知识的涌现,电子技术的内容及其在电工学中所占的比重发生了很大的变化。《电工学》名称的本身已经不能较好地表达其中内容所涉及的范围。为了适应科学技术本身的快速发展和相应学科专业调整、变化对于电工、电子技术的需要,教育部《电工学》课程教学指导委员会将原来得一门《电工学》课程划分为:“电工技术”和“电子技术”两门独立的课程。

1995年修订的电工学课程教学基本要求,电工学课程分为三种类型:电工技术(电工学i)(55~70学时);电子技术(电工学ii)(55~70学时);电路和电子技术(100~110学时)。上世纪九十年代中期后,电工学课程发展更加广泛。

已经普遍认同的有以下几点:

(1)电工学实际上是面向非电类专业的电工电子技术基础系列课程。

(2)根据专业特点,应该构建多种模式的电工学课程。

(3)电工学系列课程中电子技术的比例应得到加强。

(4)新技术(如plc)应适时补充进电工学课程教学内容。

(5)新方法(如eda)应纳入电工学课程。

2003年教育部要求教学指导委员会研究各专业培养方案和基础课程教学基本要求:

(1)按照基础性原则分模块给出基本要求。

(2)考虑不同专业需求,给出了基本模块和可选模块。

(3)在各模块中也考专业差异设置了若干可选内容。

(4)刚性(最低要求)和柔性(可选)相结合。

基本模块:

(1)电路理论。

(2)模拟电子技术。

(3)数字电子技术。

可选模块:

(1)电机及传动控制。

(2)电工测量。

(3)安全用电。

(4)eda技术。

三、教学方法

对于电工学的教学方法国内外随着科学技术的发展都有一个过程,大致基本相同,国内的教学方法并不落后,只是在理论教学和实践教学上有较大的区别,说明国外的大学重视学生的应用能力培养,而国内的大学则侧重于理论教育。

1.国内大学的教学方法

80年代,传统教学方法:挂图、板书、模型,该方法的特点是:

(1)教学过程的艺术性强。

(2)课堂教学信息量受限。

(3)教师个性化发挥对教学质量影响大。

(4)对教师素质要求高。

(5)不同教师差异大。

90年代以来,cai、eda、电子教案、多媒体、课程网站、仿真手段、网络交互,该方法的特点:

(1)计算机的引入,突破了课堂信息量限制。

(2)新手段对老教师产生冲击。

(3)媒体增多,如何协调成为问题。

(4)学校教学设施开始显得不足。

(5)计算机多媒体手段已经被广泛接受。

(6)网络课程登场(2001~2003)。

(7)“在堂”学习和“离堂”学习。

(8)课程网站突破了学习空间和时间限制。

(9)网络交互功能必不可少。

(10)学生参与还很不够,需要解决“我要学”和“要我学”的根本问题。

2.国外重点大学的教学方法

国外重点大学在教学方法上其实和国内的教学方法基本上差不多,只不过在电工学的授课学时上有很大的区别,下面就莫斯科和彼得堡的重点大学(莫斯科动力学院)的“电工理论基础”为例说明国外的教学方法,在莫斯科动力学院的电工学课程,共学3个学期(第三、四、五学期)(在莫斯科和彼得堡的重点大学,共学4个学期)。

莫斯科动力学院的电工学授课:[7]共36+36+36=108个课时(在莫斯科和彼得堡的重点大学,共51+51+51=153个课时)实践课学时:共36+36+36=108个课时,实验课学时:共36+36+36=108个课时(莫斯科动力学院的学生还将完计算机典型计算0+0+0+36=36个课时),另外,莫斯科动力学院“电工理论基础”教研室还开设有“电工学的信息技术”课程:授课18个课时;实验课程36个课时。

四、结 论

随着教育国际化的不断发展,教育信息化的进程在不断深化中,电工电子基础课程的信息化建设也将不断地被推进。面对诸多挑战,国内高校基础课教师应积极应对,树立新的教育观念,提高自身的信息素养,改变教学方法,提升科研能力,努力提高自身的综合素质。随着教育全球化进程的深化,我国的基础课教学在教学内容和教学方法上将会不断的完善和提高,全球的教育网络资源建设会越来越完善,条块分割、各自为政的局面将会得到彻底地改变,学科、院校间的交流将会不断发展。

参考文献

1 李春彪.“电工学”课程教学中的四个有力杠杆[j].南京:电气电子教学学报,2005(4):39~41

2 朱雪梅.高校教师在职培训的现状与对策分析.上海师范大学学报(哲学社会科学教育版),2003.3(9)

3 宋惠兰.论教育信息化与高校教师的信息素质培养.图书馆论坛,2003.2(1)

4 杭国英.教育信息化与高校教师素质.高等教育研究,2003.5(3)

电子科学技术基础篇(10)

从知识结构上来看,机械电子工程是机械技术、电子技术、信息技术、计算机技术和控制技术等技术有机结合的一门复合技术.由于是多学科的综合,机械电子工程专业所学课程都来自于以上几个学科,希望利用几个学科的知识交叉、渗透培养出知识面较全面、创新能力强、实践能力强的技术人才.

1机械电子工程专业的办学现状

从人才培养层次上划分,机械电子工程专业人才培养在本科层次上分为二种情况,一种是学校独立设置了机械电子工程专业,由于机械电子工程本科专业属于普通高等学校本科专业目录外专业,申请较难.目前在全国本科高等院校中设置机械电子工程本科专业的只有三十多所,如北京石油化工学院、同济大学、上海大学、北京理工大学、武汉科技大学、华南理工大学、重庆大学、哈尔滨理工大学、江苏大学等高校.另一种是学校在机械设计制造及其自动化和机械工程及其自动化两个专业下开设的机械电子或机电一体化专业方向,这种学校数量众多[m.

2旧版培养方案存在的主要问题

在通过与我校机械电子工程专业相关基础课、专业课教师、各年级学生(含毕业生)和用人单位座谈交流后发现了如下一些问题:

2.1毕业生和用人单位反馈,专业学习内容齐全,宽口径实现较好,但宽而不精,掌握的深度和力度不够;应用型人才培养目标体现不深入,在某种程度上理论性教学占据更主导的位置.

2.2与各年级同学座谈时,学生普遍反映课程科目较多,同类同性质科目存在,有重复之嫌疑,跟专业联系不是特别紧密的课程较多,应当做适当精简.

2.3在与任课教师交流的过程中我们发现,04版培养方案的某些课程的设置纯粹照顾了教学,与教师的科研关系不够紧密,兼顾不到科研.因此,从某种意义上来说,教师的教学激情得不到最彻底、最完全的释放和发挥;学生的钻研能力也得不到应有的提高.

通过暴露出的问题我们发现如何能够做到在宽口径的同时能够有所精,确实是一个难题.综合其他院校同类专业的调研情况,我们认为,应该尽快明确一条贯穿专业学习的主线,主干课程的设置应该服从和服务于该主线,同时,该主线与任课教师的科研工作还能够紧密相连,不出现脱节和不相关现象.这样可以保证在提高了教师科研能力的同时也锻炼了学生参与研究的能力.

3新版机械电子工程专业培养方案修改的几个思路

3.1面向市场,培养合格人才.为了培养具有多学科知识的综合应用能力和较强的工程创新能力,能在机电工程领域从事机电一体化系统和产品的设计制造、科技开发、应用研究和工程管理的高级工程技术人才,机械电子工程培养方案必须进行改革,使学生掌握以下知识和能力:(1)掌握较扎实的自然科学基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;(2)系统掌握本专业领域宽广的技术理论基础,具有某个专业方向所必需的专业知识;(3)具有机电一体化系统和产品的设计与制造、检测与诊断、控制与仿真的基本能力;(4)具有新型机、电、液、气等一体化产品和技术的研究与开发能力;(5)掌握计算机辅助设计、制造和测试的基本理论和技能;(6)具有机电产品的技术经济分析与生产组织管理的基本能力;(7)具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质[56.

3.2厚基础,重实验,强能力.工程实际要求我们的学生既要有扎实的基本功,又要有较强的适应性和动手能力.加强基础课的教学,为学生打下良好的数理基础、工程基础十分必要和迫切.机械电子工程这个学科是一个工程应用型学科,要求学生具有扎实的基础理论知识,更重要的是通过实验真正掌握所学知识,形成较强的工程实践能力.因此,重视实验和实践教学是本次修改培养方案的一个主要出发点和前提,加强设计型实验的比重,使学生利用所学知识解决实际问题的能力得到加强.我们的课程设置为两大模块:通识教育和专业教育.

通识教育分为:数学与自然科学(1学分,516学时),外国语言文化(3学分,256学时),艺术与人文学科(2学分,36学时),哲学与社会科学(5学分,232学时),科学技术与社会(2学分,32学时),基本技能训练(学分,72学时).在总学分和总学时都有较大幅度压缩的情况下,数学与自然科学基础课模块得到加强.

专业教育分为:相关学科基础(2学分,240学时),机械工程基础(25学分,460学时),计算机与控制基础(7学分,312学时),专业课(9学分,160学时),集中实践环节(4学分,58周).

专业教育部分总学分由04版的81学分调整为88学分(不包括毕业设计环节).其中理论课学分由04版的54学分调整为62学分,増加8学分;集中实践学分由04版的27学分调整为26学分,减少1学分.专业教育部分总学时由04版的1072学时调整为882学时.其中必修课学时由04版的700学时调整为680学时,减少20学时;选修课学时由04版的372学时调整为202学时,减少170学时;集中实践环节由04版的27周调整为26周,减少1周.

3.3进一步强化实践教学环节.机械电子工程专业作为一门实践性很强的学科,实践课程在人才培养中担任着十分重要的角色.实践教学环节的技能训练应由浅入深,理论课与实践课交互安排贯穿整个教学过程,分层次进行,形成立体式的实践教学体系.在集中实践环节安排上主要考虑了以下因素:

1)基础专业知识的认识.对于初学者而言,认识自己所学专业十分必要,它影响到学生学习的积极性和兴趣.在第2—4学期安排了工程训练a、计算机绘图实习、工程训练b、认识实习、电工电子实习,让学生能对机械电子工程专业有一个初步认识,并掌握本专业必备的实践技能.

2)资料查阅和提炼能力的培养.为了让学生能顺利完成大学期间各种专业论文写作,在以后的工作中能以文字等形式表达自己的观点,在第5学期安排科学研究训练,重点教会学生如何进行实地调研、收集、整理和分析相关资料,并掌握科学研究方法和论文写作方法.

3)机械电子工程专业专门知识的掌握.企业在培养学生综合素质中具有独特的不可替代的作用,在第6学期安排学生到企业进行专业实习,能让学生在实习企业的工作岗位上体会理论与实际结合的作用,并在实践中锻炼、提高学生的综合素质和适应能力以及分析问题、解决问题的能力.

4)机械电子工程知识的综合运用.当学生对专业理论知识和技能的掌握达到一定的程度,在第7学期安排基于工程棚专、麟合训练—数控技术专业综合训练和机器人技术专业综合训练.通过专业综合训练,使学生全面、深入、综合地将所学各科理论和技能融会贯通,熟练掌握,灵活运用.

基于以上认识,机械电子工程专业的集中实践环节主要有:工程训练a、计算机绘图实习、工程训练b、认识实习、电工电子实习、科学研究训练、创新设计、专业实习、专业综合训练、毕业论文等环节.

机械电子工程专业集中实践环节主要采取如下方式进行:

1)建立校内专业实验室和实习基地进行实训.在校内实习的机械电子工程专业课程,要求学生全面、深入学习专业知识和掌握专业技能,培养运用知识能力和创新能力.为了让学生真正掌握好专业技能,我们重点在校内专业实验室、工程实践部、计算机实验中心开展实践,为学生实训提供的实习环境,并指定教师进行实践课程的计划制定、实践动员、过程指导、总结、成绩评定等工作.

2)建立校外实习基地进行认识实习和专业实习.校内实训,虽然能在一定程度上提高学生的业务感性认识,有着一定的优势,但仍不能取代校外实习基地.学生只有到企业实习,才能身临其境,才能真正接触相关企业的实际生产过程.因此,我们将逐步建立机械电子工程的校外实习基地,让学生进入企业实习.

3)进行定期讲座、辅导等方式完成研究性实习.如科学研究训练,主要采取讲座、调研、撰写文献综述等形式进行,主要采取导师指导的形式.

综上所述,实践性教学在机械电子工程专业的各环节、各方面应是相互联系、相互衔接、相互补充、有机结合的,只有这样才能起到培养学生的实践能力、提高学生综合素质的作用,才能实现应用型人才的培养、实践育人的目标,满足社会对机械电子工程人才的需要[783.

4新版机械电子工程专业培养方案解决的主要问题

培养方案修订总体思路是完善教学内容与体系,体现出机械电子工程专业在机械与电子跨学科之间的结合的特色,加强在机械制造、控制工程基础和工业控制技术的研究、学习.

课程体系设置时加大了基础课程和工程技术基础课程以及专业方向主修课程量.以机械制造基础和控制工程的内容设置为主线,通过设置专门的理论基础知识和宽广的专业技术知识(如机械制造基础、控制工程基础、plc等),使学生既具备坚实的基础知识,又具有宽广的专业知识面及专业知识的应用能力,同时通过工程制图、机械设计基础、计算机基础、程序设计和外语等课程,培养学生掌握本专业必需的制图、计算机和外语等基本技能.

新版机械电子工程培养方案解决的主要问题:

4.1专业方向进一步明确,并与教师科研方向结合

为了加强学生实际应用能力的培养,加强了机械电子工程专业的公共基础课控制工程基础与其他课程的联系,明确机械电子工程专业方向为机电一体化专业,并将其具有代表性的数控技术和机器人技术在培养方案得到落实和强化;同时,机械电子工程专业的部分教师的研究方向为机器人技术方向和数控技术方向,将相关课教师科研工作与专业方向主线紧密相连,不出现脱节和不相关现象.结合教师相关科学研究方向的成果开设实践课程,这样可以保证在提高了教师科研能力同时也在专业相关实践教学活动中锻炼了学生解决工程问题能力,为学生的就业和进一步学习深造奠定良好的基础.

4.2突出体现专业方向的基础课和方向课核心地位

专业基础课中核心课程为:控制工程基础a、微机原理及接口技术、机电系统设计;专业方向课中的核心课程为:数控技术、机器人技术a.

4.3必要课程整合

根据机械电子工程专业方向的设置,将相关课程进行整合,主要包括04版培养方案中的机电传动与控制(2/40)和机电系统设计(2/50)整合为机电系统设计(3/56)等.

4.4强化学生的计算机应用能力

为増强本专业学生的计算机应用能力的训练,在学校计算机基础课的基础上开设了计算机辅助设计与制造、机电系统仿真技术、专业综合训练等教学课程,提高学生利用计算机解决机电工程中的运动学仿真、动力学仿真、机电系统控制等问题的能力.

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