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一、制訂課程計劃
由于當今時代，電器普及，電工與電子技術在各個領域都有涉及，所以各工種的技術工人都應該具有一定電工基礎知識。所以電工基礎成為中等職業技術學校各專業的重要必修課之一。將電工基礎和其他相關課程銜接起來，將電工基礎內容分出層次、階段，這樣講授時可以將各層次、階段相互滲透、融合，便于學生學習理解。
教材是一門課程教學內容、方法和目的的信息載體，在課程教學中必不可少。電工基礎教材能提供給職校學生扎實的理論基礎知識、分析計算電路的基本方法以及實驗所需的基本技能。當前我國電工基礎教材的不足有：傳統知識偏多，擴展的新知識少；單元電路分析的知識多，缺乏對綜合性電路的全面分析。因此在課程改革中，對教材的改革要做到以下幾點：（1）加強教材基礎性。重視對基本概念、原理和方法的闡述，同時以豐富例題加以訓練，提升學生解決問題的能力。（2）語言做到通俗易懂。闡述問題時，描述的語言應由淺入深、循序漸進，幫助學生輕松理解課本的知識。
三、提升學生實踐能力
中等職業技術學校由于其性質，在培養學生綜合能力時，應當重點注意培養學生的動手能力。在當前的中職教育中，重理論、輕實踐的現象是普遍存在的。在課程改革的過程中，這一大弊病應該受到重視，并及時改革。在基礎性試驗階段，教師應重點培養學生的動手能力，培養學生對電路實驗的興趣，鼓勵學生自主動手進行實驗。
參考文獻：
[1]唐素霞.對職教《電工與電子技術基礎》課改的探討[J].成功：教育版，2013（18）.
[2]王立艷，陳艷華，王文杰，等.基于工作過程“電工電子技術基礎”課程的探索[J].教育教學論壇，2012（13）.
關鍵詞：電工電子;教學改革;思考
《電工與電子技術基礎》是一門理論性和實踐性都很強的課程，是機電專業重要的專業基礎課。通過本課程的學習，不僅要求學生掌握畢業后從事電氣技術工作的基本知識和基本技能，也為本專業學生學習后續課程打下堅實的基礎。
但是在實際的教學過程中，代課老師普遍反映這門課越來越難教。主要原因有以下幾個方面： （1）學生素質參差不齊。技校學生多是普高上不了的學生，甚至有些都未參加過中考。學生進入技校還是不能好好學習，不僅不學理論課對于實習操作課也同樣不感興趣。（2）教學內容覆蓋面廣，理論抽象，學生普遍覺得學習起來較為困難。（3）教學手段不夠靈活多樣，學生學習積極性不高，影響了教學效果。
要改變這些現狀，就要充分發揮教師的引導作用，從教材與教法方面提高教學質量。
一、調整教學內容，制定合理的教學計劃
電工與電子技術基礎知識覆蓋面廣、信息量偏大，而課時安排有限，必須根據教材特點和實際情況有所側重地選擇，適當地進行取舍，調整教學內容，使“培養應用與技能型人才”落到實處。
這就要求我們的教學內容要體現專業特色并結合學生專業進行精煉，制定有針對性的教學計劃，做到有的放矢、學以致用。課程內容以“必需、夠用”為原則，對一些復雜的理論推導和應用較少的難記的公式，該減則減，避免學生產生厭學現象，同時要體現專業特色。
例如，對于機電專業的學生，在以后的學習工作中，電動機及其控制技術、半導體器件、放大電路等幾個方面用得最多，在學習這些章節時應多用些課時，重點講解。同時，科學地使用教材，應與時俱進，跟蹤科學技術發展在工農業生產領域中產生的新成果、新方法并及時補充到教學中去，開闊學生視野，啟發學生學習的積極性和創造性。
二、采用豐富的教學方法和教學手段
新型的教學模式要求“以學生為主體，教師為主導，以 能 力 培 養 為 主 線，以 素 質 培 養 為 目標”，因此要求我們豐富教學方法和教學手段。特別是對于對理論知識毫無興趣的技校學生的教學，更要千方百計的激發出他們的聽課欲望。
1.創設情境，激發求知欲
課堂教學中良好的開頭可以吸引學生的目光。營造良好的課堂情境需要有情趣的提問，從而使他們對學習電工電子技術基礎產生興趣，并產生強烈的求知欲，從而進一步調動學生學習的積極性和自覺性。例如，講電功時，可以跟家庭用電情況相結合。講直流電源制作的時候可以跟我們現在的手機充電、電動車充電相聯系，讓學生知道我們的理論基礎的學習并不是只是紙上談兵，讓他們從抽象的理解到形象理解用到實際生活中去，從而提高學習的積極性。情感是滋生興趣的催化劑，積極的情感體驗會使人將一種行為進行下去，使學生在學習過程中不斷調節自己的情感，而不是抱著消極的或應付的態度去學習，努力在學習中獲得真正的樂趣和滿足。還可以讓學生尋找課本中一些對自己成長有幫助和好處的知識，這些都有利于學習興趣的提高。
2.改善教學方法，激發學生學習興趣，加深知識點的理解與應用
電工與電子技術基礎理論知識比較抽象，不利于學生理解。因此，在實際教學中，要盡量把理論知識形象化、直觀化。采用啟發式、類比式等多種教學方法，便于學生接受所學的知識，提高學習的興趣和積極性。
例如，在講電容器時要將水容器聯系在一起，類似于用不同的容器裝水，要達到相同的水，截面積大的容器需要裝的水比較多。根據電容器和水容器的類比輕松地介紹了電容器的概念和影響電容量大小的因素。講二極管的單向導電性時，類似門一樣，順著門的方向就可以打開，逆著門的方向就打不開門的道理。這樣加深學生理解和掌握二極管的單向導電性。
在講解基爾霍夫電壓定律時，可以采用類比法將電路中的電位類比成海拔高度，電壓類比成高度差，引導學生將常用規律遷移到電路中，從而使學生更容易理解該知識點，進而達到掌握的目的。在求解三相電路時，引導學生分析多種求解思路從而找到最佳的求解方案，使學生運用發散性思維來考慮問題，強調學生的主動參與。
3.理論與實踐相結合
在教學的過程中，多給予學生參與的機會，多讓學生動手，激發學生學習、探究的欲望。例如對二極管、三極管的特性講解時，可以讓學生動手，通過萬用表的測量去判斷二極管、三極管的管腳。提高學生對知識點的理解深度和應用能力、動手能力。課堂教學也可從實驗入手，再從實驗中引入問題，這樣具體而真實，可以使學生帶著問題做實驗，通過親自動手實驗再來找到問題的答案，從而激發了學生的學習熱情，增加了學生學習的成就感。
4.采用先進的教學手段
將多媒體教學與黑板教學相結合。對于關鍵的理論推導、重要例題，教師可以在黑板上進行，而對于大量的概念以及圖形，使用多媒體課件就可以省下很多時間。除此以外，本課程中有些知識點很難理解，例如在講解旋轉磁場、PN 結的形成、晶體管中載流子的運動時，可以利用多媒體動畫，將難以看到的內部結構、難以理解的內部運動形象、直觀、生動的展現出來。
多媒體的音視頻資源豐富，教學過程更加形象生動，一些傳統教學無法表達的內容可以更完美地展現;教材、課件資源更加易于積累、修改、共享，減少教師準備課程內容時間，提高教師教學效率。
總之，電工與電子技術基礎課程是電子類專業開設的一門實踐性較強的技術基礎課，教師授課和學生學習都有一定的難度。通過對本課程教學內容和教學方法與手段等教學要素進行改革，盡量優化教與學的過程，使課程的教學質量得到進一步提高。激發和提高學生的學習興趣，增強他們獲取與運用知識的能力。使學生的技能操作以及分析問題解決問題的能力得到進一步提高，為后續課程的學習及繼續深造奠定基礎。也使學生學有所用，并適應社會需要。
參考文獻：
[關鍵詞]《電工與電子技術基礎 》；學習興趣；導入；教學手段
中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）23-0140-01
《電工與電子技術基礎》是電氣類、機電類等專業的一門重要技術基礎課，是研究電路與電子技術的入門課程，同時也是學習后續相關專業基礎課和專業課的橋梁。然而由于該課程概念多、實踐性強，高中階段學生相關知識積累少，在學習中學生往往覺得難學、難記、難理解，因而學習熱情不高。本人結合自己的教學實踐，從該課程的特點出發，總結了一些行之有效的教學方法來提高學生的學習興趣。
一、注重新課導入，激發學生學習興趣
導入新課是教學過程中的一個重要環節，教師通過導入新課向學生交待要講的內容和要分析解決的問題，簡明扼要地提出本次課的目標任務。巧妙地導入新課能很大程度地激發學生學習興趣和求知欲，充分調動學生學習的主觀能動性，為講授新課內容打好基礎和鋪墊。
比如在緒論課，教師可以首先介紹一些電工與電子技術在生活、生產和現代科技中的應用以及與學生生活體驗聯系密切的事例，使他們認識到生活中處處都有電，所學內容與他們的生活息息相關，從而增加學生對該學科的親切感。其次，教師要講清本課程與專業理論課及實習操作技能課之間的關系，強調本課程的重要性，引起學生的重視。最后教師要結合本課程的特點教給學生學習本課程的一些方法。這樣，先入為主，無疑會引起學生的注意和好奇，會激發學生的求知興趣和情感，使學生學習的積極性大大提高。
精心設計的課堂導入可以使枯燥的知識變得生動有趣，抽象的理論變得具體形象，啟發和引導學生的思維，促使學生學習情緒的高漲，讓學生在最短的時間內進入到課堂教學的最佳狀態中去。其導入方法必須依據每堂課的教學任務和內容，學生的心理需求和知識基礎進行設計。主要有：
1、生活經驗引入法。它是以學生已有的生活經驗，已知的素材為出發點，教師通過生動而富有感染力的講解、談話或提問，以引起聯想，自然地導入新課。例如，照明電路為什么忽明忽暗？電力系統中的雷擊現象是怎么一回事？而短路跳閘時電力系統中又會產生哪些異常現象？電費的高低與哪些因素有關？這些都使學生感到所學的知識就是身邊所發生的事情，從而產生強烈的探究欲望。
2、設問引疑法。在課堂教學之初，認真編擬符合學生認知水平富有啟發性的問題，引起學生聯想。例如：在學習串聯諧振時，可以這樣引入課題的：“大家都用過收音機吧？普通收音機如何調臺？調臺時到底調的是什么？為什么有的收音機雜音較大，而有的卻很小呢？短短的幾個似懂非懂的問題使學生的注意力一下就被吸引過來了，學生都躍躍欲試，課堂氣氛立刻活躍起來，大家以飽滿的學習熱情投入到新知識的探究之中。
3、懸念激趣法。例如：在學習“電磁感應現象及其應用”時，先結合磁極間相互作用的原理，給學生看一些磁懸浮列車的圖片。學生看完后對磁懸浮列車很感興趣，他們會不斷向教師提出問題。用這種設置懸念的方法可以有效地引導學生主動投入到教學活動中去，進行更深層次的探究。把探究內容由書本知識向社會事件延伸，并把探究活動由外在興趣轉化為學生的內動力。這樣引入新課，使枯燥的知識變得趣味橫生了。
此外還有我們較為熟悉的開門見山法、類比引入法、復習引入法、演示現象導入法等。
二、加強理論聯系實際及與專業知識結合教學，培養學生的學習興趣
為了進一步提高學生學習《電工與電子技術基礎》的興趣，教學中，教師應把枯燥的理論教學與實習教學或生產生活等實際聯系起來，做到理論聯系實際，深人淺出。例如，學習"電流"、“電位”、"電壓"、"電動勢"前，學生對生活中常見的"水流"、“水位”、"水壓"、"水泵"等概念已經有一定的認識，因此在講解這些物理量之前，可以先簡要說說"水流"是指水分子在"水壓"的作用下由高水位向低水位的移動，而低水位的水又由"水泵"把它抽到高水位位置，從而保證高水位和低水位之間始終存在"水壓"，致使"水流"能不斷循環。進而說明："電流"是指電荷在"電壓（電場力）"的作用下，由高電位有規則流向低電位，而低電位的電荷又通過"電動勢"的作用，不斷由低電位移到高電位，從而維持電路兩端"電壓"及"電流"。又如在講述"電容器，電容量"概念時，學生很難想象和理解，我們就可以用水桶裝水作為例子，指出"水桶"是一種容器，它儲存的東西是"水"；"電容器"也是一種容器，只不過它儲存的東西是"電荷"。水桶儲存水量的多少，取決于水桶的容量；同樣電容器儲存電荷的多少，取決于電容器的電容量（電容）。再進一步指出電容的大小與其結構的關系，學生就會融會貫通了。
基礎理論是為專業理論和實習操作技能服務的，電工基礎教學也不例外。所以教師在教學中應盡可能多地聯系專業實例進行教學。如講授“互感”、“自感”時，可分別聯系常見的變壓器和日光燈的鎮流器；講授“功率因數”“串聯諧振條件”時可分別聯系功率因數在電力系統中的實際意義、用電單位需安裝功率因數表和收音機的選臺；講授“三相交流電”時可聯系機車車輛中的供電線路、牽引電機等來講。這些實例，專業性、實用性都較強，可明顯提高學生的學習興趣與熱情，能夠取得顯著的教學效果。
三、重視實物與實驗教學，加強學生的學習興趣
《電工與電子技術基礎》課程中，既有系統的理論知識，也有具體的實際應用，其中很多內容都涉及電氣元件及設備的結構。在講解這方面內容時，如果只按書面教材死板地講解，學生一般都會感到抽象難懂，從而覺得枯燥無味，嚴重影響學習熱情。要解決這一問題，最好的辦法是利用實物教學，即在講解相關內容前，先讓同學看看實物，從而提高他們探索元件及設備內部原理的積極性。例如，在講二極管、三極管的工作原理時，首先用常用的一些二極管、三極管器件及由它們組成的簡單電路，讓同學觀看其外觀，并用萬用表對其性能進行簡單測量，利用簡單儀器演示一下它們的特性，引發學生的學習興趣。在這些基礎上再講解原理時，學生一般都會主動思考，配合教學并且對學習過程產生深刻的印象，從而達到鞏固所學知識的目的。
關鍵詞：傳統教學；工作過程；任務；實施
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0180-02
1 引言
“電工電子技術基礎”是一門理論和實踐性都很強的專業基礎課程，我系機電一體化、供用電技術等專業都開設此課程，它不僅對本專業后續的學習很重要，也跟學生今后的工作有著直接關系，這就決定了該課程在電類專業教學中的重要性。
我院“電工電子技術基礎”課程目前仍采用傳統的教學模式，多年的教學實踐體會到存在以下問題：①隨著高校招生規模的不斷擴大，學生的整體素質相對下降；②學生普遍感覺抽象，厭學情緒嚴重；③教、學、做不能有機的結合，理論不能為實踐服務；④對學生的社會能力和職業關鍵能力的培養起不到太大的作用。這些現象不得不令我們想到：我們的課程目標定位、課程體系和教學內容、教學方法、教學組織形式存在許多問題。為此，應進行基于工作系統化課程的改革。
2 課程定位
機電一體化專業被列入我院第一批課改專業，通過廣泛、深入調研，確立了該專業人才培養目標和人才培養規格，通過對職業崗位分析和對典型工作任務分解制定出適合該專業的學習領域課程。該專業學生畢業后的職業崗位之一就是“電氣設備生產線操作工”，這一崗位的實際典型工作任務有：分析電子線路圖、元器件選擇與檢測、元器件安裝與焊接、產品驗收與調試、產品維修，我們把它們歸納為“電子產品制作調試維修”。
通過對“電氣設備生產線操作工”這一崗位的典型工作任務“電子產品制作調試維修”的分析，我們將傳統的“電工電子及技術基礎”課程轉化為基于工作過程的“電子電路制作調試”課程，這門課程定位如下（見表1：課程描述）。
這樣，變教師傳授知識技能為學生運用已有的知識鍛煉技能；變以教師為主學生被動學習為學生在老師指導下的主動學習；變學生聽從老師指揮的“要我學”為學生根據有興趣的項目學習的“我要學”；變老師挖掘學生的不足點以補充授課內容為老師利用學生的優點開展活動。
3 學習情境的設計和實施
基于工作過程教學就是師生為完成某一具體的工作任務并注重整個工作過程而展開的教學行動，它以真實工作環境真實工作任務為載體，將課程按類別分為若干技術或技能單元，每個技術或技能單元作為一個教學項目，實行理論、實踐一體化的單元式教學，每個單元教學都以應用該項技術或技能完成一個作業來結束，并進行下一個項目的教學。通過對典型工作任務“電子產品制作調試維修”的分析，結合學生的認知規律和我院現有條件，按照從簡單到復雜、從單一到綜合的規律將該課程分為9個學習情境（見表2）。
為了使教學順利開展，結合典型工作任務“電子產品制作調試維修”所需要的職業能力，每一個教學情境設計中都圍繞職業崗位所需人才規格，對教學目標、教學內容、教學方法和考核評價方法等給予詳細的描述。表3是學習情境5――簡單直流電源的制作與測試的學習情境設計。
4 結束語
基于工作過程的“電子電路制作調試”課程依托載體，實現了理論與實踐一體化，把學生放在主體地位，有利于培養學生的綜合職業能力。但是在進行課程實施時，應結合課程性質和能力目標，合理安排，最終評價的標準是學生的學習興趣和綜合職業能力的提高。
參考文獻：
[1]王玉軍.談電子技術基礎課的教學方法[J].遼寧教育行政學院學報.2006，（6）.
[2]丁德全.專業課程體系構建與專業核心課程建設[Z].院教務處下發.2011-3-13.
【關鍵詞】課程改革 解構和重構 項目式教學 雙證書
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0171-02
《汽車電工與電子技術》是我校面向汽車專業開設的一門有關電工電子知識的專業基礎課。是一門實踐性較強的課程。
一、課程地位
《汽車電工與電子技術》是許多汽車類專業核心課程的前導課。該課程內容覆蓋面較廣，主要內容包括：直流電路、正弦交流電路、磁路及電磁器件、模擬電子技術、電動機、數字電子技術、汽車常用儀器儀表的使用等[1]。
而傳統的“汽車電工與電子技術”一般立足點在電工電子技術上，如果任課教師對教學內容不能進行正確把握，就不能突出汽車電子的特點。
二、課程改革原因
高等職業教育的目的是培養技術性人才和技能型人才。強調的是應用性和實踐性，對于理論知識的掌握講究“夠用為度”的原則。因此許多知識是可以進行刪減和弱化的。
三、課程設計理念
在傳統的教學方法中，存在以下幾個特點：
1.教材缺乏針對性
傳統的汽車電工電子基礎的教材講究電工電子知識的完整性和系統性，而對于汽車方面的電工電子知識的針對性和傾向性往往比較欠缺。
2.仍然采用傳統的教學模式
大多數教師仍然采用傳統的教學方法，而職業院校的學生基礎知識相對薄弱，學起來仍然比較困難。
3.實踐教學項目設置缺乏目的性
實踐項目設置仍然以傳統的電工電子實驗為主，對于涉及汽車電工電子知識方面的實驗力度遠遠不夠。
4.考核方式單一
現有的考核方式通常是以筆試為主，重點考核學生的理論知識，無法體現對學生動手能力及綜合素質的考核。
由此可見，傳統的教學方法，在教材、理論教學、實踐教學以及考核方式上都無法適應新時代的教學實際。
四、 課程實施方法
高職教育的本質是培養技術性人才，其原則是實用為主，我們將從以下幾個方面分別進行教學改革。
1.重新制定符合高職學生的教學計劃
目前的《汽車電工與電子技術》的教材仍然是以傳統的電工電子學教材為主，例如劃分為模擬電子技術、數字電子技術、電機學、電磁學、常用儀表等模塊[2]。各個學科間壁壘分明，彼此獨立。我們在教學過程中參考專業人才的培養體系來確定課程目標，根據課程目標重新編制教案和進行教學設計。
另外高等職業教育強調雙證書制度，即學生畢業以后，除了拿到學歷文憑外還能拿到所學專業對應的職業資格證書。因此在教學計劃的制定上，我們將汽車維修電工的三、四級考證內容也納入到教學計劃中。
對于授課內容，我們將對傳統教學內容進行解構和重構，把學生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓之中。
2.采用項目式教學法，充分發揮學生的主觀能動性和學習積極性
項目式教學法中的項目選擇并不是隨意的，項目必須具有代表性和前瞻性。
我們會打破傳統的固有模式，根據汽車專業的特點來設置項目，將傳統教材的知識點進行解構和重構，形成具體的專門針對汽車專業的“職業任務”[3]。
在進行實訓時，采用個人獨立進行加小組合作的方式。我們首先下發任務，讓學生對要進行的項目進行資料的收集和計劃的制定。然后進行分組討論，對項目做出決策，實施計劃，最后進行檢查評估。每個小組選派代表，進行歸納發言[4]。
在這一系列的過程中可以使學生學會對資料進行收集和分析，學會主動學習和相互學習，能夠鍛煉他們的思維能力和表達能力。
3.改變傳統考核方式，加強對學生實踐能力和專業能力的考核
傳統的考核方式是以理論知識考核為主，職業院校的學生強調實際動手能力。因此對實踐能力的考核也應該納入我們的考評體系。另外專業能力對學生今后的發展將起到至關重要的作用，這方面的考核我們也不能忽略。
4.課程實施難點
我們雖然對傳統的汽車電工與電子技術知識的改革進行了初步探索，但在改革中也遇到了許多實施的難點。例如任課教師必須具有豐富的實踐教學經驗，必須是汽車類和電氣類的混合型人才；現有實驗設備還不完備；跟企業的深層次合作存在難度；在教學過程中，某些復雜的公式計算仍然無法避免等等。
五、結語
電工電子技術是一門經典的、成熟的理論課，它具有自己完備的知識體系，如何對電工電子技術知識進行取舍，將其中與汽車緊密相關的電學知識進行提煉，是一個比較復雜的工作。我們將在今后的教學中不斷探索，勇于創新，以便降低教學難度，減輕學生學習負擔。
參考文獻：
[1] 石曉斌.“汽車電工電子技術”課程的教學改革與實踐[J]. 蘇州市職業大學學報，2013（24）：80
[2] 張文.高職汽車專業電工電子技術課程的創新性研究[J].考試，2012，（05）： 12.
關鍵詞：典型工作任務 一體化教學
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2015）10-0229-01
引言
中職院校培養的主要是在第一線工作的高素質勞動者和中、初級專門人才。然而隨著經濟飛速發展，企業不斷向技術密集型轉變，教學和生產實際脫節，使得就業形勢越來越嚴峻。為此，我院從企業實際崗位需求出發，制定一體化教學方案，打破傳統的知識為主導教學模式，轉變為基于典型工作任務模式，讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識。使學生具有較強的適應職業不斷變更轉移和自謀職業的能力。
一、課程內容制定
我院堅持校企合作開發課程，專兼職教師共同參與建設，行業企業共建教學環境的原則，參考企業實踐經驗及其職業要求，從中提煉典型工作任務。
《電子技術基礎》一直被認為是比較難教和難學的一門的專業基礎課，學生覺得枯燥，不實用。為此在教學內容的選擇上，將內容寓于生活和生產實際，并且選擇有聲音有現象的電路，形成一個個小的教學活動，激發學生興趣。并且突破原來的以學科為主線的課程體系，構建以職業能力為核心的課程體系，對電類課程進行了一系列的整合，從2011 級起，將《電子技術基礎》、《電子技能與實訓》、《電子儀器儀表》等整合為《電子技術裝接》的教學，開始實施模塊化、項目化教學改革。
在內容的組織上，以典型工作任務為載體，整合相應的知識和技能，實現理實一體化，使學生在一個個貼近企業的具體職業情境中學習，有利于培養學生在工作過程中分析問題和解決問題的綜合職業能力。
二、典型工作任務分析
根據電氣專業特點，考慮到學生的基礎比較薄弱，將課程內容化分成八個課題，每個課題分解成若干個學習活動，并將主要知識點蘊含在各個活動載體中，激發學生的學習興趣，樹立學生的學習信心。如整流模塊，以簡單的生活實例引入教學任務，以二極管電平顯示電路為探究對象，使學生根據不同現象，辨別二極管的單向導電性，并圍繞每個任務的實現循序漸進地學習、實踐，實現相應的教學目標。
表1 學習領域、行動領域與職業能力對應表（模擬部分）
三、教學過程設計
本課程以職業活動為導向，以校企合作為基礎，以綜合職業能力培養為核心，理論教學與技能操作一體化教學。整個過程圍繞具體的項目展開，進行理實一體化教學。
1.工作任務描述（以項目四為例）
我院SMT實驗室需要制作若干調光臺燈，要求使用晶閘管完成。現需要電工班根據電路原理圖領取、核對、檢測、篩選元器件，并按工藝完成電路的安裝。采用模擬工作場景的任務描述，為學生提供體驗完整工作過程的學習機會，增強學生適應企業實際工作環境和解決綜合問題的能力。
2.工作流程
活動1.明確工作任務：閱讀工作任務聯系單，明確工時、工作內容等要求。
活動2.制定工作計劃：人員分工、協作學習、組長制定工期安排、角色設定、學習討論等。
活動3. 識讀電路圖：認識元器件：能正確描述晶閘管、單結晶體管等元器件的基本性質和主要功能。了解調光電路工作過程。
活動4.篩選測量元器件：列寫工具及材料清單、對元器件進行檢測
活動5.電路的安裝與制作：能正確設計電路布局走線，按要求完成電路裝接。
活動6.電路的測試和驗收：能正確完成電路的通電測試，并按電工作業規程，作業完畢清理現場。填寫驗收和相關技術文件。
活動7.工作總結與評價：以小組形式，對學習過程和作品進行匯報總結，從職業素養（安全意識、責任意識、學習態度、團隊合作意識）和專業能力、創新能力等方面進行自評、互評和教師評價的綜合評價。
四、評價體系變革
在探索改革過程中，我院更注重過程化管理，以往的一張試卷定乾坤的做法，并不符合中職學生技能強、知識弱的特點。期末成績評定以平時（20%）+技能（40%）+綜合能力（40%）。，平時考核對學生完成每個項目的質量的評價，技能考核包括不同能力的考核，如元件識別、元器件檢測、儀器儀表的使用等。綜合能力考核則采用書面考試的形式，對學生的理論知識進行全面測試。
【關鍵詞】EDA技術 電工電子教學 應用體現
一、課堂教學的輔助作用
Multisim2001是EDA技術的主要軟件之一，可以通過原理圖的輸入，實現對其設計內容的數字模擬或是混合仿真，具有操作簡單、模擬逼真以及仿真效果好等優點，是教學工作的主要幫手。
（一）軟件的優勢。
該軟件配備了強大的電器元器件庫，涵蓋了大量的常用元器件，同時也擁有數量與種類都比較齊全的虛擬儀器，為電路的仿真提供了多種可選擇的分析方法。在實驗模擬的過程中，軟件使用屏幕抓取的辦法來進行元器件的選擇、電路的創建以及對需要的測試儀器進行連接，依靠直觀的圖形界面，在屏幕上直觀生動的完成對于實驗室工作臺的模擬，加上軟件的控制面板與操作方式與實物都有著高度的相似性，提高了模擬相似度的同時也增強了軟件的操作感，可以增強學生親身實地操作的感受，提高教學效果。
這種軟件不僅僅是一個優秀的設計模擬工具，在實現了對于電路的設計、分析以及數據交換工作的同時，也是一個優秀的電子技術訓練工具，通過虛擬儀器使用，學生可以清楚的看到電路的運行情況，熟悉電子儀器的作用，有效地增強了電工電路或是與此相關的課程的生動性，幫助學生深化理解了專業理論，培養了學生創新能力以及動手能力，利于學生綜合素質的提高。
（二）軟件的應用。
由于其具有較好的直觀演示功能，配備了函數發生器、數字萬用表以及示波器，能夠生動的闡釋難懂的公式，幫助了學生有效地解題，所以在實踐中的應用也最廣。
比如在講解晶體管分壓式偏置放大電路時，就極大的減輕了教師的教學困難，幫助學生很好的運用了知識，了解了相關的電路知識。
首先需要教師將所需的元件準備好，保證教學工作的順利進行，之后，對案例系統進行參數設置，將電路鏈接為靜態的穩定電路，開始靜態分析。使用直流表測量出各處工作點在靜態電路條件下的各個參數數值，判斷工作點的設置是否合理，之后，可以通過改變電阻等參數的方式來觀察工作點電流的變化情況。
動態分析的時候，需要加入交流電的電源信號，此時需要示波器的參與，以便學生可以清晰的看到其顯示出來的電壓變化時的輸入與輸出波形，方便教師依據這些觀察結果，利用放大后的波形講解其產生變化的原因。
此外，為了讓學生更好的理解非線性失真理論，可以通過改變參數的方式，來讓學生觀察波形的變化以及特點，了解相關參數對于波形的影響決定作用；在頻帶的講解過程中，教師也可以使用波特儀測量放大后的幅頻，將其與幅頻曲線進行對戰講解，加深學生的印象，深化學生的理解。
經過對調查問卷的總結與匯總，學生們對于該軟件的印象都較好，普遍反映其應用到教學中后，讓自己因為身臨其境般的操作，加深了對知識的理解，提高了學習成績。加上課后作業的鞏固與加強，學生們更加的喜歡其方便直觀的演示以及準確形象的模擬，方便了電子電工的教學。
二、實踐教學的幫扶作用
電工電子類的課程要求的是學生實際操作的能力，強調的是學生的實際操作的技術基礎，這是EDA課堂教學難以實現的，但是通過其形象生動的模擬與仿真，減少了學生實際操作過程中的錯誤，提高了學生操作技能水平，堅實了學生的技術基礎，為理論與實踐搭建了堅固的橋梁。
不僅是因為EDA技術對于實驗室環境的逼真模擬，等于將實驗室搬到了課堂上進行理論教育，更因為課堂上利用該軟件對實驗進行了拓展與深化，所以在親身實驗的過程中，學生就會感覺很容易，即便有所困惑，也能夠因為對于軟件的熟悉，而冷靜的思考解決的辦法，提高學生解決問題的能力。
由于在課上教學的過程中以及很好的培養了學生對于實驗課的興趣，所以在試驗教學的過程中，教師需要做到便是對學生的實驗設定目標，避免實驗的盲目性以及偏差性，對學生的實驗進行及時指導，尤其是一些具有危險性的實驗項目，教師需要在開始之前，詳細的講述實驗注意事項，讓學生樹立安全實驗意識。
此外，實驗室由于經濟原因或是資源不足等原因可能難以滿足全班同時進行實驗的要求，所以需要EDA技術彌補實驗教學的缺陷，對那些實際器材做不到的實驗進行演示，深化學生的理解。
三、日常教學中的鼓勵作用
EDA技術的引用方便了教師在日常的教學中對學生的設計以及新思維進行驗證與演示，不僅增加了學生的興趣，還能增強學生的自信心，有利于教學目標的實現、教學任務的完成。
通過與多媒體教室的結合，教師可以組織學生對自己的小設計、小制作以及課后作業的完成進行演示與解說，一方面可以幫助學生檢驗理論的正確與否，另一方面也可以讓學生更加熟悉EDA軟件的操作，增強技術基礎，提高動手能力，強化學生興趣的同時，更能夠讓學生通過親身實踐，發現自己在知識理論方面的不足或是錯誤，牢固基礎知識，強化學生學以致用的意識，注重實驗的檢驗作用，從而提高學生的動手能力，培養學生的綜合素質。
四、結語
無論是電工電子類課程的特點還是現代素質教育的要求，學生都要具有較好的技術基礎以及較強的動手能力，才能夠成為合格的人才，適應社會的發展需要，所以有必要革新教學方式，豐富課堂教學手段，提高學生動手能力。
EDA技術的引進，憑借其軟件的簡單易懂以及實驗結果的直觀生動，極大的激發了學生學習興趣，加上逼真的實驗室模擬，課堂教學的過程便是對學生進行了實驗教學鋪墊的過程，更使得學生有了較好的實驗基礎，從而在實踐中提高了學生的動手能力以及技術水平，實現了學生的全面發展，是當前電工電子類教學可以引進應用的實用技術之一。
參考文獻：
[1]田慕琴，宋建成，陳惠英，渠云田.論EDA技術在電工電子技術課程教學中的應用[M].電氣電子教學學報，2010，（02）.
關鍵詞：電子 設計 任務
在我國的許多技工院校，電子技術應用專業是不可或缺的主打專業。以往的電子技術應用專業受到辦學條件、辦學理念等諸多因素的影響，多停留在學校內“閉門造車”，培養出的畢業生不能在第一時間內走上工作崗位。因此，市場與企業都要求技工院校的電子技術應用專業在課程建設與教改、科研等方面加大改革力度，以市場需求為導向，以培養具備從事制造企業電子類產品和電氣與控制設備的安裝、調試、維修的專業技能，并具有一定的電子產品開發與制作能力和初步的生產作業管理能力的高素質技能型人才為目標，力爭使技校生可勝任制造類企業電子類產品生產一線的操作，低壓電氣設備的保養和維修，電子整機產品的裝配、調試、維修等工作；也可勝任電類產品生產一線的相關檢驗、管理等工作；經過企業的再培養，還可從事電類產品的工藝設計及營銷、售后服務等工作。為此，學院在近年來根據市場與企業的需要相繼開設了電子產品設計與制作、電子CAD電路設計項目教程、電子整機的維修與技巧等實用課程，得到了學生的一致歡迎，收到了良好的教學效果。
一、電子產品設計與制作課程的開設
以往技工院校的電子專業的課程往往偏重于基礎理論，實訓課程也是黑白電視機維修、音響設備維修等遠遠滯后于市場需求的老舊課程，學生學習也缺乏興趣。而電子產品設計與制作是以設計并制作電子產品為主線，使學生掌握電子產品的電路設計、電路仿真、PCB設計與制作、電路板的安裝與調試及簡單故障的排除等知識。在此基礎上，具備電子產品的硬件線路設計、焊接、調試能力，從而提高技校生使用儀器儀表的能力、數據與結果的分析處理能力。這些綜合素質與職業能力的有效提高，為學生今后走進企業與自我發展奠定了堅實的基礎。在電子產品設計與制作課程的教學過程中，教師給出幾種電子產品設計要求，由學生分組選擇并在教師指導下實施，設計制作后由學生檢測和師生互動與評價，可以有效地克服傳統電子專業教學的弊端，充分調動學生的主觀積極性，從而變學生的“要我學”為“我要學”。同時電子產品設計與制作課程的學習有利于技工院校校企合作、頂崗實習等多種實訓模式的開展，以往技校生重理論，輕實訓，這就導致學生往往在校企合作或頂崗實習時，面對生產任務無從下手。而電子產品設計與制作課程的學習開拓了學生的思維。學生通過幾個電子產品的設計與制作，舉一反三，掌握其中的規律，從而大大提高了實習的積極性與效率，真正做到了學以致用，學有所成。
二、電子產品設計與制作課程教學模式的改革
技工院校電子專業課程的教學改革始終面臨著諸多難題，其中最主要的就是實訓設備的不足。同時，師資力量的缺乏也是一個重要原因。許多技工院校的電子專業教師從大學直接應聘進校，本身缺乏企業生產一線的工作經驗，對于電子專業的最新教學模式缺乏了解。為此，學院每年都安排專業教師輪流進企業以及兄弟專業院校學習，逐步引入了任務驅動法、項目教學法以及最新的CBE教學模式。在電子產品設計與制作課程教學中，打破傳統的完整的知識體系結構，向工作過程系統化方向發展，注重內容的實用性和針對性。
三、電子產品設計與制作課程教學的實施
關鍵詞：高性能數字信號處理器；swift designer；電源設計；TPS54312
中圖分類號：TN79 文獻標識碼：B
文章編號：1004-373X(2008)11-086-03
Design of Power Module Based on High-powered DSP Systems
YANG Jin,QIU Zhaokun
(SPDF,School of Electronic Science and Technology,National University for Defence Technology,Changsha,410073,China)
Abstract：The design of power module is an important part in high-powered DSP system.This paper takes a detailed introduction on the design of using TPS54312 and TPS54616,taking ADSPTS101 for example.Firstly,it compares three ways of power and their principle,and then it introduces how to design the appropriate schematic document,at the same time,it gives analysis and synthesis using the soft swift designer offered by TI.And it achieves power desire by the DSP system after testing.
Keywords：high-powered DSP;swift designer;power design;TPS54312
1 引 言
隨著近年來芯片制造技術的不斷發展，以及市場對高性能數字信號處理器的需求，新的功能更強，速度更快，功耗更低的數字信號處理器(DSP)產品不斷推出，給電路設計帶來了極大的方便。但與此同時，這些高性能器件的使用對供電模塊的設計提出了更高的要求。高效、穩定、滿足上電次序的供電模塊設計具有重要意義，將直接影響整個系統的穩定，甚至整個系統的實現。
當前，DSP、FPGA等芯片的供電方式主要有3種：采用線性電源芯片，采用開關電源芯片，采用電源模塊。這3種方式的一個總體對比如表1所示。
線性電源的基本原理是根據負載電阻的變化情況來調節自身的內阻，從而保證輸出端的電壓在要求的范圍之內。由于采用線性調節原理，瞬態特性好，本質上沒有輸出紋波。但隨著輸入輸出電壓差的增大或是輸出電流增加，芯片發熱會成比例增加，因此線性電源要求有較好的散熱處理控制。線性電源的輸入電流接近于輸出電流，它的效率(輸出功率/輸入功率)接近于輸出/輸入電壓比。因此，壓差是一個非常重要的性能，因為更低的壓差意味著更高的效率。LDO線性電源的低壓差特性有利于改善電路的總體效率。線性電源對電流輸入較小的應用系統提供了一種體積小、廉價的設計方案。
開關電源利用磁場儲能，無論升壓、降壓或是兩者同時進行，都可以實現相當高的變換效率。由于變換效率高，因此發熱很小，散熱處理得以簡化。又由于是開關穩壓器電源， 與LDO線性電源相比，DC/DC調整器輸出紋波電壓較大、瞬時恢復時間較慢、容易產生電磁干擾(EMI)。要取得低紋波、低EMI、低噪聲的電源，關鍵在于電路設計，尤其是輸入/輸出電容、輸出電感的選擇和布局。因此在三種電源設計方案中，開關電源的設計要較另兩種電源設計方案復雜。但由于開關電源設計靈活，耗熱小，成本也較低，在系統電源模塊設計中，仍不失一種較好的選擇。
電源模塊原理上講是個開關穩壓器，效率非常高。相對于普通開關穩壓器，它的集成度更高，只需要一個輸入電容和一個輸出電容即能工作，設計簡便，適合D要求開發周期非常短的應用。
2 芯片選型和功能介紹
由于ADSPTS101信號處理部分僅是整個系統的一個子部分，結合其他部分的供電要求，FPGA芯片采用ATERA公司的EP1C12F324，IO電壓3.3 V，內核電壓1.5 V，ADSPTS101的IO供電壓3.3 V，內核電壓1.2 V。其中EP1C12F324對上電次序的要求并不是太嚴格，電源設計較為簡單，采用AS2830-1.5電源芯片即可達到要求。而ADSPTS101對上電次序有較為嚴格的要求，當上電次序沒有達到要求時，既使上電后進行復位初始化后，初始狀態仍然可能不對。因此，系統電源部分設計的重點在于滿足ADSPTS101的上電要求。當然，采用電源模塊，如PT6944芯片可以滿足設計要求，但基于開關電源和電源模塊的比較優勢，本系統采用開關電源進行設計。采用的電源芯片為TI公司的TPS54616和TPS54312。
TPS54616是一款TI公司推出的適合DSP,FPGA,ASIC等多芯片系統供電的電源芯片，是一款低電壓輸入、大電流輸出的同步降壓DC/DC調整器， 內含30MQ、12 A峰值電流的MOSFET開關管，最大可輸出6 A電流。輸出電壓固定3.3 V，誤差率為1%。開關頻率可固定在350 kHz或550 kHz，也可以在280 kHz到700 kHz之間調整。另外，它還具有限流電路、低壓閉鎖電路和過熱關斷電路。
TPS54312也同樣是TI推出的一款低電壓輸入，大電流輸出的同步降壓DC/DC調整器。所不同的是，TPS54312對于連續3 A的電流高效輸出，集成的MOSFET開關管為60MQ，同時其固定電壓輸出為1.2 V。
另外，TPS54616和TPS54312均采用集成化設計，減少了元件數量和體積，因此，可廣泛用于低電壓輸入、大電流輸出的分散電源系統中。
TPS54616和TPS54312功能管腳定義類似，其引腳封裝分別如圖1所示。
以TPS54616為例，簡述各引腳功能，TPS54312對應命名相同的引腳功能相似。
AGND：模擬地；BOOT：啟動輸入，應和PH腳間連接一個0.02~0.1 μF的電容；NC：不連；PGND：電源地，使用時與AGND單點連接；PH：電壓輸出端；PWRGD：當VSENSE>90%參考電壓時，輸出為高阻，否則輸出為低電平，利用這點，可用于I/O口電壓和內核電壓的控制，設計出符合要求的上電次序；RT：頻率設置電阻輸入，選擇不同的阻值連接，可設置不同的電源開關頻率；SS/ENA：慢啟動或輸入輸出使能控制；FSEL：頻率選擇；VBIAS：內部偏壓調節，與AGND間應連接一個0.1~1 μF的陶瓷電容;VIN：外部電壓輸入;VSENSE：誤差放大反饋輸入,可直接連到輸出電壓端。
3 電路設計
在Protel中搭建原理圖，如圖2所示。
設計主要考慮了輸入濾波、反饋回路、頻率操作、輸出濾波、延時啟動等問題。
3.1 輸入輸出濾波
兩電源芯片輸入電壓均為5 V，為有效慮除輸入電源中的高頻分量，輸入端均接一個10 μF的旁路電容。同時，為減少輸入紋波電壓，各接入一個100 μF和180 μF的濾波電容。經過這樣的組合濾波，可以得到一較為干凈的輸入電源。
在輸出端，為了得到質量較好的輸出波形，輸出濾波網絡由一個4.7 μH電感及一個470 μF和1 000 pF的電容組成。
3.2 反饋回路
TPS54312上為直接反饋，經過濾波輸出后的電壓直接連接到VSENSE上，TPS54616加上一個反饋電阻，作用其實是相同的，都是直接反饋。
3.3 開關頻率設計
如果讓RT腳空接，FSEL接地或接在VIN上，則開關頻率為350 kHz或550 kHz。如果采用外接電阻進行開關頻率選擇，有計算阻值的公式為：R=500 kHz/選擇的開關頻率×100 kΩ。設計中選用開關頻率700 MHz，計算得應接電阻阻值為71.5 kΩ。
3.4 延時啟動
兩芯片均有慢啟動和輸出輸入使能控制功能。通過在腳SS/EN上連接不同容值的電容，可以獲得不同的慢啟動時間。盡管有專門的計算公式可以進行計算，但這里設計可以利用TI為專門電源設計推出的軟件swift designer，可以為設計提供很大的方便。swift designer提供一系列的電源芯片支持設計，包括對TPS54312和TPS54616的支持。
在swift designer中設置參數，然后按“GO”，軟件即能自動按照要求的參數選擇電源芯片和搭建好電路。設參數為：輸出電壓1.2 V，輸出電流3 A，輸入最小電壓4.8 V，最大5.2 V，慢啟動時間3 ms，開關頻率700 kHz。軟件可以自動生成電路圖，軟件自動選擇的電源芯片是TPS54312，同時電路已經連接好。
同樣修改參數，輸出電壓3.3 V，輸出電流6 A，輸入最小電壓4.8 V，最大5.2 V，慢啟動時間6 ms，開關頻率700 kHz。同樣，這時軟件自動生成5 V轉3.3 V的電路圖(略)。
在swift designer軟件的幫助下，使設計變得靈活和簡便。要獲得正確的上電次序，設計中還應做一些調整。將TPS54312的PWRGD腳接至TPS54616的SS/ENA腳，如圖2中原理圖所示，同時接成上拉狀態。這樣，只有當TPS54312輸出電壓大于 1.2 V*90%時，腳PWRGD輸出為低，從而使能TPS54616，產生3.3 V的電壓輸出，從而獲得正確的上電次序要求。在TPS54312輸出電壓沒有達到要求時，TPS54616被上拉，不能產生3.3 V輸出。這樣通過慢啟動時間的設置和對使能端引腳的控制兩重保險，可以完全確保正確的上電延時和上電次序。同時，我們可以根據不同芯片對上電延時和上電的次序進行靈活調整，滿足上電要求。
4 仿真分析
swift designer軟件還提供了初步的仿真分析，能直觀地給出分析表，循環響應圖，輸入電壓抖動的影響圖，效率圖和PCB布線圖。下面是一系列相關仿真分析。
從仿真可以看出，設計所采用的電源轉換具有較高的轉換效率，同時由于輸入抖動而帶來的影響也在系統可接受范圍之內，加上電容濾波后，輸出電壓紋波效果還會有所改進。由于軟件沒有對上電次序的先后給出直觀仿真，但通過對兩電源芯片慢啟動時間的設置先后和使能端的控制，系統上電次序得到了較好保證。
5 結 語
供電模塊設計對整個系統實現和系統良好運行意義重大，尤其對一些特殊供電要求的高性能器件而言更是如此。在電源模塊的設計中，要綜合考慮系統要求，設計靈活性，實現難易程度，成本、效率、封裝等相應因素，從而做出全面的、折衷的考慮，以尋求最佳的設計方案。經過在雷達信號處理板上的實際應用，設計滿足各項電壓、電流和功耗要求，同時由于采用較好的上電次序設計，保證了ADSPTS101的內核先于IO上電，從而使整個系統穩定性和可靠性得到了較好保證。
參 考 文 獻
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\[6\]Switchmode-Power Supplies Reference Manual and Design Guide［P］..1999.
作者簡介
楊 進 男，1983年出生，碩士研究生。主要從事FPGA、DSP結合信號處理的應用開發工作。
邱兆坤 男，1977年出生，副教授，博士。主要從事雷達信號處理，時頻信號分析。
