基于案例的電子技術實踐教學內容與教學設備的設計

于顏儒+申倩偉+賀艷+蔡偉超+李曉江

摘 要：該文設計了基于案例的電子技術實踐教學內容并制作實現相應的教學設備，將傳統的教學分立項目轉換成以案例為主體，將其拆分成若干子電路形成的單個實驗項目，每一單個實驗項目都是具體針對某一個知識點，所有實驗項目聯合在一起就是一個大的案例。根據實驗案例的內容設計相應的教學設備，該設備包括固定單元（包含直流電源，單脈沖輸出、邏輯電平開關、LED燈、數碼管等）、可拆裝基礎單元（包含組合邏輯電路功能測試模塊、時序邏輯電路功能測試模塊、計數器譯碼顯示模塊）和可拆裝擴展單元三部分，既能夠完成常規實驗、課程設計，也可以完成其他自主科研項目。

關鍵詞：案例教學 子項目 教學設備

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（c）-0204-02

電子技術實驗及實踐課程是實踐教學環節的重要組成部分，其中數字電子技術實驗及電子技術課程設計能夠很好地培養鍛煉學生的實踐動手能力。因此，在培養學生學好電子技術理論知識的同時，更加重視電子技術實驗及課程設計的實踐性。傳統的電子技術實踐教學以實驗項目為載體，目的是使學生掌握集成常用集成芯片的使用方法，以及一些經典電路的設計方法。然而學生掌握的知識是若干個分散的知識點，在學習完該門課程后不清楚如何學以致用，在后繼的課程設計或實際應用中往往一頭霧水，無從下手。為了增強學生對知識的綜合運用能力，更好的學以致用，此設計提出以一種實用的大型電路為主線貫穿整個實驗過程，將其拆分為若干項子電路形成單個的實驗項目，即將一個大型電路拆分為一個個單獨的功能模塊，每個模塊為一個實驗項目，所有項目組合起來即是一個實際電路。

1 設計方案

1.1 教學內容的設計

教學內容從集成芯片的使用，到簡單電路的設計以及最后綜合電路的搭建。以一種實用的大型電路為主線貫穿整個實驗過程，將其拆分為若干項子電路形成單個的實驗項目，形成了從易到難，從單獨知識點的學習到知識點的綜合運用，從注重知識的驗證到注重應用能力的培養，循序漸進、逐次提高的教學過程。以交通燈的設計為例說明的教學內容的安排以及與之前傳統教學的比較，如圖1所示。

由圖中可以看出，新的教學內容涵蓋了傳統的教學內容，對經典知識點的教學并沒有刪減，而且以案例貫穿整個實驗，等最后聯調及功能實現時學生會發現自己完成了一個復雜的電路設計。再通過教師的總結回顧，學生將掌握設計的整個過程，更有利于培養應用型技術型人才。

1.2 教學設備的設計

設計一個基于案例的電子技術實踐教學設備，該設備包含固定單元和與之匹配的若干個可拆裝單元，固定單元中包含常用的電路模塊，如邏輯電平開關、數碼顯示部分、蜂鳴器、可調頻率時鐘脈沖模塊等等，可拆裝單元根據不同集成芯片的種類及特點，可獨立或與其他單元共同承擔2-3個實驗項目或承擔一個課程設計案例，另有一個單獨模塊包含常用的電阻電容電感等常用元器件。部分原理圖如圖2所示。新設備能夠完成常規實驗，課程設計，也可以完成自主設計，學生和教師可以在此設備上驗證自己設計的電路。

2 結語

該設計教學內容新穎，以實用的案例為引線，貫穿整個實驗教學。選取契合理論教學重點的案例，并將案例的子電路分散在各實驗項目上，順利完成各個實驗項目也就意味著整個案例的實現。理論、實驗、實用相結合的形式不僅提升學習的趣味性，也能夠讓學生更好的把握知識間的內在聯系。

參考文獻

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