发布时间：2023-09-26 09:25:01
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的电子学入门样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：入门教育 激发兴趣 基本功的教学 动手能力培养
电子技术是技工学校电子专业必修的专业基础课程，它具有内容多和理论性、实践性、连贯性强等特点。学生开始接触电子技术前，对这门课程感到很陌生，再加上目前技校的学生普遍存在基础知识差、学习动力不足的现象，使大多数学生感到入门难，甚至有厌学的状况出现。为了解决这些问题，提高他们学习的积极性，培养他们的兴趣，对他们进行入门的教育尤为重要。下面结合我多年从事电子技术的教学实践，浅谈一下对学生进行入门教育的做法。
一、联系生活实际，激发学习兴趣
兴趣是最好的老师，没有兴趣，也就没有学习的动力。因此，在开学之初的头几节课，我改变了传统的教学方法，没有按照课文原有的安排来授课，而是拿一些课前安装好的电子电路示教板，如电子鸟、熊猫眨眼电路、声光控延时熄灭电路、书写台灯调光电路等，在课堂上给学生演示，并告诉他们这些电路有的用在儿童的玩具上、有的用在我们日常生活中，总的来说，电子技术与我们的日常生活息息相关。
二、基本功的教学
对学生进行基本功的教学，为今后学习其它电器课程打下良好的基础，是一项关键的任务，这就要求学生每人要做、每人要勤做、每人要做好，一切从最简单的操作方法开始，循序渐进，点点积累。那么如何对学生进行基本功的教学呢？
1、教会学生正确使用万用表。
以MF50型万用表为例，可按以下方法进行教学：
（1）了解仪表的性能。首先让学生认识万用表面板和刻度盘上的功能，如面板上有机械调零、欧姆调零、功能转换开关、正负极表笔插孔、三极管放大倍数插孔、100μA和2.5A插孔的位置、作用以及功能转换开关旋至不同位置的量程范围。按着讲解刻度盘上各条刻度线的含义与功能转换开关各挡位如何配合使用、电池的正确安装方法。在用万用表测量电阻之前，应首先欧姆调零。
（2）选择挡位。用万用表测量电阻时，应先选挡。如何选挡呢？任意选一个测量电阻挡位，然后把红、黑表笔直接接触电阻器的两端，看指针是否指在欧姆刻度线从左算起的1/2－2/3之间的刻度范围内，因为只有在这个范围内读出的数据，才比较准确。完成了此步骤后，可选此挡进行测量。 转贴于 若指针偏向“0Ω”刻度处时，则选取小一挡再试，若指针偏向“∞Ω”刻度处时则选取大一挡再试，直到选出使指针落在合理的读数范围内为止，此时为测量电阻的最佳挡位。但要注意，每换一个挡位测量电阻时，必须进行欧姆调零，否则读出的数据不准确。
（3）测量和读数。选定挡位并测量后应如何读数？将红、黑表笔接触电阻器的两根引脚，指针示数稳定后可读数，读数时，视线与被读刻度线应垂直。此外，在用万用表测量某元件的电压时，应以并联方式接入；测量某元件通过的电流时，应以串联方式接入。无论是测量电阻、电流还是电压，应注意所选挡位的单位和倍率。
（4）整理和维护万用表。在完成每一项测试后，特别是在完成电阻测试后，一定要牢记将功能转换开关旋至OFF挡或交流电压最高挡，防止在下次测量时，误用电阻挡来测量电压，导致万用表损坏。
2、学习认识和检测元件。
要让学生学会认识元件的图形符号和与之相应的实物，了解各元件制作的材料、功能、主要的参数和不同的分类，掌握各元件的命名、部分的含义和标识。例如电阻器的直接标志法和色环标志法，二极管正负极性的判别和三极管发射极、基极、集电极的判别以及它们各自的命名。除此之外，还要掌握对电子元件好坏的检测。
3、掌握手工焊接方法。
（1）学会正确使用电烙铁的方法。当发现电烙铁漏电时，应及时进行检查和处理，直到确认安全后方可使用。
（2）对烙铁头进行处理。新使用的电烙铁，必须用砂布或锉刀将烙铁头表面的镀铬层去掉，然后将电烙铁通电加热至一定的温度时，再给烙铁头镀上一层焊锡后，才能焊接。
（3）在焊接电路练习时，教师必须边示范、边讲解，甚至要手把手地去辅导，对学生在焊接练习中出现操作不当的地方，及时纠正和引导。
三、教会学生焊接趣味的电路
一、多媒体教学的特点
我们知道，传统的教学方法是黑板、粉笔和教师不厌其烦的灌输，学生和教师之间的交流十分简单，学生学习起来吃力，教学活动也显得枯燥乏味。
现在的电化教学则打破了传统的教学模式，它采用多媒体语音设备，将录音、录像、投影、DVD、教学软件播放机甚至包括计算机等多种教学媒体集于一体，由教师根据不同课型的要求，灵活机动地运用相关的媒体进行教学实践活动。多媒体教学充分利用声像信号，使教学活动更加富有乐趣，在教学中学生们有身临其境之感，学习兴奋点得到多方面的刺激，这样既增强了他们的学习兴趣和积极性，又大大提高了教学质量。
二、在教学中应用多媒体的意义
电子技术是一门非常抽象的课程，同时又是电子学中最基本、最重要的课程之一，它要为后面的专业课打下基础。但由于它的抽象使得许多学生在第一个环节就感到学习得很吃力，这使得后面的专业课学习起来就更艰难了。因此，为了提高学生学习兴趣，降低学习难度，教师就要充分运用现代化的教学手段，运用电教媒体的图形、动画、声音等多维集成效应，从而对学生的感官产生强烈的刺激，使课堂教学新颖别致、直观生动、灵活多样，为学生营造对知识深入理解、形象记忆、兴趣盎然的优良学习环境，从而缩短学生的思维时间，压缩思维内容，拓展学生的视野，开启其创新性思维。
三、多媒体在教学中的应用
那么,在教学活动中如何适当应用多媒体才能取得最佳教学效果呢？笔者总结了以下几点。
1.创设情景，引发动机
情景教学法是指，教师运用多媒体，再现式创设具有情绪色彩的、具体生动的形象或场景，使学生在愉悦的氛围中学习知识，受到感染和教育的一种教学方法。电教媒体具有声画并茂、视听结合、动静相宜、感染力强等特点，以跨越时空的非凡表现力,大大增强人们对抽象事物与过程的理解与感受,从而将课堂教学引入全新的境界。利用电教媒体可以再现或创设教学所需的情景。第一次上电子技术课时，教师可以打开预先利用多媒体制作的画面优美的三维视图和多种效果图，对电子产品及电子元件进行初步的介绍，也可以播放由前几届学生自己研制的电子小制作来吸引学生，再配上幻灯片，还可以把自己制作的一些有关电子发展悠久历史和美好前景的短片展现给学生，使他们身临其境，了解电子学科发展史，从而激发学生强烈的求知
欲望。
2.模拟过程，形成表象
电子学科的概念比较抽象，不易理解，而且有些知识无法用语言叙述清楚，又不能提供真实事例展示在学生面前。而借助多媒体就可以很方便地将电路原理进行模拟及仿真，使一些普通条件下无法实现或无法观察到的过程和现象，生动而形象地显示出来，从而使课堂教学变得生动有趣。例如，放大电路的工作过程就可以采用仿真技术，让学生看到整个的放大过程，他们也就真正了解了放大器放大过程只不过是一种能量的转化。学生可以从仿真中明白为什么要加直流电源、为什么要设置静态工作点，又可以从实验中去测量这些参数。这样，通过电教手段展现的一组经过仿真并各有联系的动态教材，就能使学生很快掌握放大电路的工作过程及其中的关键点。再如，在讲解“原子核外电子的排布”一节时，“电子云 ”这一概念就不好理解，通过教师的口头讲解，学生只能知道它是原子核的运动特征，但究竟按规律能不能形成电子云及电子云的形状，对于学生来说还是一个疑团，此时教师的讲解对于他们来说没有什么说服性。这时我们就可借助电教手段，通过类比，模拟建立一个声、光、色、形于一体的形象化模型，从而给学生带来很深刻的印象。
3.演绎原理，启发思维
电子学科在教材中有大量的原理及概念等，这些内容用传统的教学方法去讲解很枯燥，甚至会逐渐削弱学生的学习兴趣。为此，我们可以通过图像或动画模拟电路的变化过程，动态的演示可帮助学生掌握其原理和概念，并利用课件的互动性让学生参与其中，这样既达到了授课的目的，又激发了学生的学习动机，变被动接受为主动学习。因此，运用电教媒体可以启发、引导学生积极参与，主动获得知识和能力。教师应根据电子技术不同的教学目标，确定电教媒体的不同作用点，使学生由被动、机械的接受过程和单一的“储存”过程，变成主动、思辨的发现过程及多途径的思维“检索”过程。
例如：对于差分放大器这一课题，教师可以进行如下设计。
教学目标：掌握差分放大器的工作原理及零飘的抑制过程。
电教媒体作用点：化抽象为具体，使学生进行过程
观察。
教学方式：巧妙设置点拨，层层深入开拓思路。
教学过程：出示题目及讨论目标―分组讨论―集中探究―仿真演示―小结训练。
检测手段：学生根据观察，自己总结原理与过程。
根据这一设计方案，教师要利用多媒体仿真信息快、可提供大量信息的特点，在讲差分放大器时，对设计选择题，给出不同的现象（由零飘所带来的一些现象），再通过启发引导学生讨论（为什么不给输入也会有输出呢？），拓展思维，提高其形象思维能力。
4.设疑引思，获得新知
运用电教媒体提供典型的现象或过程，或者设有疑问及富有启发性的事物与现象，引导学生去探索新知，提高能力。
例如：教师在讲放大器失真时，就可以先设疑引思。
（1）假设我们的Rb电阻不变，调节Rc电阻的阻值，看RL上面的输出波形有什么变化（引出饱和失真现象，再由学生讨论一下为什么）？
（2）假设我们的Rc电阻不变，调节Rb电阻的阻值，看RL上面的输出波形有什么变化（引出截止失真现象，再由学生讨论一下为什么）？
（3）假设我们Rc电阻不变，Rb电阻的阻值也不变，只是调节电源电压，看RL上面的输出波形有什么变化（是否有失真现象）？
（4）如果上述参数都没有发生变化，只是改变输入信号源的大小，观察输出电阻RL上的波形又有什么变化？
（5）讨论、分析、得出结论。像这种利用多媒体动态的“引探”，充分展示了失真产生的原因，有利于激发学生探索问题的积极性，有利于引起讨论，有利于促进学生主动地分析特征、探究原因。学生通过教师的启发与引导，共同讨论，寻找规律，最后解决问题，获得新知。
关键词：远程教育学习材料；教学设计；行为主义；认知主义；建构主义
收稿日期：2007―10―25
项目来源：本文系浙江省教育厅科研项目（编号：20061890）和浙江省现代远程教育学会2006年度规划课题（编号：DES-06G06）的系列成果。
作者简介：孙爱萍（1975―），女，汉族，河南省新野人，远程教育杂志社编辑，浙江广播电视大学远程教育研究所助理研究员，硕士，研究方向：教学设计、远程教育。
在远程教育中，教学设计过程会涉及到多种理论：学习理论、教学理论、媒体传播理论、系统理论等等。学习理论的发展经历了三个发展阶段：行为主义、认知主义和建构主义。笔者将分别介绍这三种学习理论及其在远程教育学习材料设计中的运用。
一、行为主义学习理论及其在远程教育学习材料设计中的运用
1.行为主义学习理论。行为主义认为学习是学习者可观察行为的变化。在一个具体的环境刺激呈现之后，学习者能够表现出一个恰当的反应，学习就算是发生了。行为主义看重的是行为后果并认为：得到强化的反应在未来发生的可能性就大。所以环境因素在教学设计时被置于优先的位置。教学设计者应该：（1）确定哪一个线索能够引发预期的反应；（2）安排与预期刺激相匹配的有提示的练习情境；（3）安排环境条件以使得学习者能够依据预期的刺激做出正确的反应并且从反应中接受强化。
2.在远程教育学习材料设计中的运用。“嵌入技术（embedded devices）”是用来描述教学设计者在设计远程教育学习材料时所使用的方法。对于行为主义学习理论来说，常用的嵌入技术有下列几种：陈述学习目标、将学习任务分解成小的学习步骤，前测、交互活动、案例、自测、即时反馈、对重要知识点的总结与列举、学习提示、激活（在电子学习材料中）、超级链接（在电子学习材料中）。在以上方法中讲解测试法（tell-and-test）的运用最为普遍。在讲解测试法中，每个主题都包括下面两个部分：解释性的文本（必要时会附有表格和例子）和测试。这种方法强调的是记忆而不是理解，因此适合于入门阶段初级知识的习得，可作为一种辅助教学手段运用于英语、数学、统计、地理、科学等学科教学中。
二、认知主义学习理论及其在远程教育学习材料设计中的运用
1.认知主义学习理论。认知理论强调知识获得和内部心理结构，关注的重点为学生学习的过程中信息是如何接收、组织、储存和提取的。认知主义和行为主义对反馈、学习者分析和任务分析都比较看重，不同的是行为主义运用这些策略来调节行为的预期方向，而认知主义则是为了指导和支持准确的心理联结。由于强调心理结构，认知理论通常适用于推理、问题解决、信息加工等学习任务。对应的学习策略有类比、隐语、框架提纲、层级关系、图表、记忆术、概念匹配和先行组织者等。
2.在远程教育学习材料设计中的运用。辅导法（tutorial）是认知主义者设计远程教育学习材料时运用得较多的一种方法，辅导法的典型特征就是教材编写者先呈现一些输入材料，如文字介绍、表格或案例，然后安排一些相关的交互活动，进行交互活动的目的在于帮助学习者理解所学的材料。辅导法中的活动安排有多种，如：类比、排序、绘制图表、简答、论述等。在一个完整的学习单元中会有系列这样的输入――交互设计。辅导法最适合于外语、数学、科学、会计、医药等良构知识领域，而不适合于管理学和创作性写作，因为后者的答案是多元的，需要学习者形成自己的观点。
三、建构主义学习理论及其在远程教育学习材料设计中的运用
1.建构主义学习理论。建构主义学习理论认为知识是个体依据自己经验来创造意义的结果。学习行为是由具体情景决定的，因此在现实情境中学习以及选择与学习者的生活经验相关的学习任务就显得至关重要。乔纳森曾经提出知识获得的三个阶段：入门、熟练和精通，建构主义学习环境最适宜于熟练阶段的学习，因为在这个阶段，可以找出入门阶段学习所存在的误解与偏见，必要时还可以修正和抛弃。入门阶段的学习最好采用较为客观主义的行为主义方式或认知方式。但是，当学习者面对一个复杂和非良构的问题需要更高级知识时，应转向建构主义学习方式。建构主义所倡导的教学策略和方法是：帮助学习者积极地探究复杂的主题或环境，并且象某个领域的专家那样来思考问题。
2.在远程教育学习材料设计中的运用。行动反思法（reflective action guide）是建构主义者设计远程教育学习材料常用的方法。这样设计的材料往往是为了帮助学习者通过经验反思来学习，所以会：对目标和学习结果解释很宽泛，制定项目、设定学习任务要求学习者同他人如同事进行合作，鼓励学习者记录学习经历并进行经验反思，运用案例研究，根据学习者的经历设计开放式的活动。这种方法被广泛应用在医学和工程方面的特殊问题中。行动反思法基本方法是：设置真实的学习问题、让学生自己去寻找解决问题所需要的任何资源。基于问题的课程设计可能会含有辅导教师准备的学习材料，学生可能也会用到其他的一些资源如图书馆、网络、数据库等等。
教学设计更像一件工艺品，它有待于转化成一项技术。在实际中，大多数教学设计者都会在不同的时段运用到不同的学习理论。佩吉•A•埃特默（Peggy A Ertmer，1993）认为，行为主义、认知主义和建构主义是一个连续统一体；学习者在连续统一体中居于哪个位置――知道是什么，知道应该怎么做和行动中的反思，这又是一个连续统一体。最适宜的教学策略是在两个连续统一体中相一致的策略。我们必须依据学习任务的性质和学习者的原有知识水平来做出取舍，要依据学习者现有的能力水准、学习任务的类型、在这一情境中达成最优学习效果的各种适当方法来做出科学的选择和综合的考虑。
参考文献：
〔1〕盛群力，马兰主译.现代教学原理、策略与设计〔M〕.杭州：浙江教育出版社，2006.
〔2〕白晓晶.远程学习材料的特色分析与比较〔J〕.远程教育杂志，2006，（4）.
关键词：Saber；电力电子技术；课堂教学
作者简介：丁新平（1975-），男，甘肃定西人，青岛理工大学自动化工程学院，副教授；马淋淋（1979-），男，黑龙江黑河人，青岛理工大学自动化工程学院，讲师。（山东 青岛 266520）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0053-02
随着半导体器件技术的日益成熟和数字控制技术（Digital Signal Control）的飞速发展。电力电子技术在国民经济和工业生产中的地位越来越突出：节能减排的很大一部分比重都是通过以电力电子技术为核心的变频调速、高效节能灯具等电力电子节能产品完成。在国家大力发展的新能源利用以及分布式发电等领域，电力电子技术也是大有用武之地，作用越来越明显。同时，电力电子技术人才供不应求，国家需要大量电力电子技术的应用型人才。
本科教学中，对电力电子技术的要求越来越高。而电力电子技术教学中存在的主要问题是该门功课属于理论和实践结合性非常强的课程，任何一个环节出现问题都会影响到学习效果。高校中电力电子技术课堂教学主要以理论讲解为主，在教学过程中配以部分典型电路的实验验证等实践教学。而实验项目的完全封闭性（考虑到学生安全性等原因）造成了学生在学习过程中的盲目性和迷茫感。学生很难把课堂所学理论知识和实际应用项目联系起来。笔者调研后发现，学生由于缺乏对理论知识相对应实践环节的感性认识，学习的主动性和积极性不高。学生最主要的迷茫感是——学习的电力电子电路能用到什么地方？怎么去用？成天讲的电力电子器件在实际中到底如何控制？这些问题在传统课堂教学中得不到有效解决，久而久之，学生就丧失了学习的积极性。单纯为了分数的学习使得教师教得费劲，学生学得没劲。
Saber仿真软件是一款专门针对电力电子学而开发的仿真软件，其主要应用于科研人员对新型拓扑电路的验证上，为实验验证提供相关参数和对新电路的有效性进行验证。[1，2]先有很多仿真软件都是把物理特性用数学模型表示出来，然后在数学模型的基础上进行仿真。这些仿真电路和实际硬件电路相差较多，更不能给人带来更直观的硬件电路设计指导作用。Saber仿真软件最大的优点是“硬件化”仿真思想的植入，其在仿真时能够完整还原真实系统，而不是用数学模型来代替系统特性进行设计研究。Saber仿真软件应用在电力电子技术课堂教学中将解决目前在学习过程中困扰学生的主要难题。
第一，增加学生的成就感，进而培养学生的学习兴趣。很多时候，学生在接触到一门新课的时候，都会有一个过程：满怀信心和好奇地去了解和学习感性认识和理论入门主动（或被动）学习考试。在一门课程学习过程中，起关键作用的是感性认识和理论入门阶段，如果此时能有真实的应用电路来入门，其必然的结果将是学生主动和有兴趣去学习，效果将不言而喻。Saber软件的“硬件化设计”给人以电力电子电路的真实感，解决了学生学习过程中由于理论公式推导而造成的“实际电路和理论分析对不上号”的困境，能够起到“感性认识电路仿真出结果学习成就感学习兴趣”的良性循环。
第二，培养学生的主动思考能力。一改传统教学中课堂上教师枯燥地讲和学生被动听的教学模式，变被动听课为主动参与设计电路，通过在仿真软件上自己搭建电路及设计闭环控制器，培养了学生主动思考问题的能力。
第三，在课堂教学中，引入硬件仿真电路的现场演示，增加电路的直观和感性认识。通过仿真电路对电力电子电路工作原理和工作模式的验证和演示，现场用“硬件电路”验证了理论分析的结果，加深了学生对所学电力电子电路知识的认识和掌握。
第四，实验前认识电路工作原理，验证各部分实验波形，为知识点的更好掌握和实验的顺利进行做前期准备工作。有些论文介绍计算机仿真软件能够部分或者全部代替实验教学，[3]笔者持否定观点。仿真软件无外乎是理论知识的验证，其根本代替不了实验对学生实践动手能力的锻炼。笔者认为要学好学通“电力电子技术”这门课程，不但要保留电力电子实验，还应该增加相关课程创新项目等实践活动来增加学生在实际设计中对理论知识的加强和融会贯通。
一、典型电力电子电路工作原理介绍
几乎所有的电力电子电路都可以用Saber软件实现仿真，其中包括各种电能转换电路：AC-DC，DC-DC，DC-AC，以及AC-AC电路。在现代电力电子技术里面颇具代表性的几种典型电路有：应用于开关电源中的DC-DC斩波电路之Boost /Buck/Buck-boost电路；广泛应用于节能减排中，作为变频调速系统主要能量转换环节的电压源全桥逆变电路（VSI）；大功率场合应用较广的可控整流电路。限于篇幅限制，本文主要以Boost电路和电压源逆变器为例进行阐述。
作为应用较广的电路之一，Boost电路能够实现对输入电压的任意升压功能，通过控制开关管的占空比能够控制输出电压的大小。在闭环控制器的作用下，该电路能够抑制输入电压扰动和负载扰动对系统的影响，保持恒定的输出电压。Boost电路除了应用于开关电源DC-DC中外，主要应用在PFC电路实现功率因数的校正。同时，在新能源能量转换电路中，其可以作为前级电路以实现MPPT（Maximum Power Point Tracking）调整功能，在实现光伏模块和燃料电池等新型能源的最大功率输出的基础上，实现对输入电压的升压功能。图1所示为Boost电路在光伏电池发电中实现MPPT和升压功能的原理图。图2为实现PFC功能的Boost电路，能够实现较高的功率因数，减少了开关电源对电网的影响，并得到相对稳定的直流电压。
图3为应用广泛的变频器主电路图，电网输入，经过二极管不控整流得到6脉波波动的直流电，再通过电压源逆变器实现DC-AC转换，得到所需的可控交流电（CVCF或者VVVF），实现电机的变频调速功能。全桥电压源逆变器控制可以采用比较简单的SPWM控制或者SVPWM方法实现。
二、Saber软件在电力电子典型电路中的应用
1.课堂授课中的应用
Saber软件应用到课堂教学中，可以增加上课时学生的参与性和理论知识验证的直观性。为枯燥的课堂教学带来生机，具体例子为：在讲授DC-DC斩波电路时，必须要讲明白两个前提（概念）：一是稳态的概念，二是电感的伏秒平衡（电容的安秒平衡）法则。在此基础上，所有的变换电路都可以解释并推导出来。在讲到这两个概念的时候，学生很难理解透彻，大多数情况下学生都是一知半解的状态，这时能够利用Saber软件进行说明则会起到事半功倍的效果。在电路启动阶段，此时电感电流从零开始上升，然后振荡几个周期，最后进入稳态阶段，具体如图4所示。稳态状态最关键的现象是：每个开关周期，电感电流的上升变化量和下降变化量保持相等，通过电感公式VL=Ldi/dt可以推导出电感的伏秒平衡法则。用该法则可以推导出几乎所有DC-DC斩波电路输出-输入电压关系。用该仿真软件直观验证和理论推导相结合教学效果非常好。
在讲不同DC-DC电路输出-输入电压关系时，推导的公式可以直接用Saber仿真软件验证，具体如图5所示，Vout=（1/（1-D）Vg=12/0.6=20V。图5直观显示出两个关键现象：一是让学生知道了开关管是如何驱动的；二是输出-输入电压增益的验证。DC-DC斩波电路另一个比较关键的概念是电路的连续工作模式（CCM）和断续工作模式（DCM）。通过仿真软件能够非常直观地呈现给学生，当电感电流较大的时候，电路工作在连续工作模式（CCM）下；当电感电流变小到在一个开关周期里面有部分时段电感电流等于零，此即进入了断续工作模式（DCM）。具体仿真演示结果如图6所示。
在讲到其他电力电子电路时，Saber仿真软件在讲课中的直观性优势也非常明显，譬如以电压源逆变器为例，其交流输出电压频率和幅值受调制波的控制而变化。最直观的讲解如图7仿真所示，图7上半部分为调制因子M的波形，可以控制交流输出电压的大小，也就是说输出交流电的频率和调制信号频率相同，而幅值和调制信号幅值成正比。通过上下两部分仿真图的比较，非常直观地看出逆变器输出电压和调制信号之间的关系。
2.课后设计电路时的应用
Saber仿真软件还可以作为课后设计电路参数和闭环控制器的主要依据。工业应用中，绝大部分产品都是工作在闭环控制方式下，以达到抑制输入扰动和负载扰动、最后输出稳定的直流电压。在主电路参数（L，C）选型和闭环控制器设计上，Sabrer软件起到指导和验证的作用。在控制器参数设计完毕后，可以通过Saber仿真软件进行初期验证，对参数进行优化和微调以得到最优的控制参数。图8所示是Boost变换器在闭环控制器的作用下进行的负载扰动和输入扰动仿真验证，由图可以看到在PI闭环控制器的作用下，系统具有抑制负载扰动和输入电压扰动的能力，输出电压Vout很少受两种扰动的影响。
三、结论
本文研究了Saber仿真软件在“电力电子技术”教学中的应用。在教学中通过引入Saber软件使得课堂教学生动直观，一改传统教学中的死板和枯燥。以“电力电子技术”课程里的几种典型电路为例，详细地说明了如何有效地应用Saber软件辅助传统课堂教学以收到直观生动和事半功倍的效果。
参考文献：
[1]李艳林，宋海良，陈凯，等.基于saber的电压源仿真设计[J].科技信息，2012，（33）：30-31.
[关键词] 电子线路体系课程； 计算机辅助设计； 教学模式； 改革； 创新； 仿真设计
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 19. 056
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）19- 0102- 02
1 传统电子线路教学模式凸显弊端
在传统的电子线路体系课程教学中，工程应用是该类课程教学的宗旨。学生要想掌握更多、更新的专业知识和技能，实现可持续发展，必须学好电子线路这类课程。对于这类课的掌握程度，决定了学生后续专业课程学习的效果，无疑影响着学生学习的热情。从日常教学和学生表现的情况了解到，目前电子线路类课程的教学存在着许多问题，学生难以入门、学习起来困难、很多概念难以理解、对所学知识无法应用等，使很多学生难以提起学习的兴趣，自然也就不可能有好的学习效果。究其本质，是电子线路课程内容繁杂、不直观，对于初学者而言，缺乏一个形象的有机联系。
电子线路教学实践过程中，包含着各种重要的电学基础定理、电路分析过程、电路体系测试与性能，这些都要通过理论分析与实验来验证得到结论。但电学基础实验设备价格一般比较昂贵，一般高等学校不大可能购置如数字存储示波器、高频信号发生器、逻辑分析仪等先进的实验设备。
在传统实践教学中，电子线路实验不仅需要大量的电子器件等实验器材，而且有些实验测试设备不能达到应有的实验精度，使实验结果出现偏差。由于即使错接一根导线也可能导致实验设备的损坏，因此在实验过程中，如受测试仪器本身性能和电子实验器件的限制，很难从容地显示各种电路的分析过程；也无法将测试仪器上的曲线及数据及时保存和打印；更难以复现诸如频谱分析、网络分析、多路数字信号等电学过程等。由于设备问题，有些数据也会偏离正常值，从而混淆了对电路的理解，影响学生对电路的基本原理和性能的理解，失去了理论课教学的作用。
2 电子线路仿真对电子线路教学的促进作用
在电子线路教学中，各个高校大多采用传统的理论教学模式，使得理论课教学枯燥无味。采用电子仿真软件后，理论课教学可以采用互动式教学方法。可以和学生互动，让学生参与到电子理论教学中来，可以大大激发学生学习理论课的积极性，提高学生的理论水平，培养学生分析问题和解决问题的能力。
随着电子计算机技术的大力发展，各种电子仿真软件不断涌现，大大简化了电子线路体系课程的教学。与传统实验相比，电子仿真软件不需要附加实验信号源、电子测量设备，但与实际电路运行结果相同，可以进行任意设计电路，进行运行、数据分析，并且其实验数据和技术指标都是真实有效的，这样不仅可以把笨重而昂贵的实验仪器搬进课堂，也可以随着同学把实验室搬到各地。
通过课堂和实验室实践教学相融合，可增强学生的学习兴趣，改善真实情境，观察隐藏的电特性及实验现象，具有安全性能高和利用虚拟实验仪器节省经费等优点，可以帮助学生学习各种不同的电学概念，并进行各项实验。这使得在理论教学中可以穿插实践教学内容，直观性好、学习效率高，激发学生参与各级各类电子设计大赛的积极性。通过电子线路仿真软件教学，将大大激发学生的学习积极性，使原来枯燥无味的理论教学变得形象直观，增强教师与学生的互动性。
3 电子线路课程体系中教与学模式的转变
刚学习电子线路类专业课程时，绝大多数学生对专业知识体系结构及所要学习的内容并不了解，随着学习难度的日益加大，其热情也会随之降低。在学生中，不乏有对电子线路课程专业知识的神秘感、好奇心和自信心，但又缺少对所学知识学习的持续能力。而电子线路体系课程正是自主学习消化理解和需要长时间探索的基础类课程。因此，结合课程学习和学生特点，不能应用传统的教学模式，即先讲理论，再进行实践，这样就错过了抓住学生兴趣的好时机。
以计算机技术为核心的信息技术的发展，为电子线路体系课程的教学提供了现代化的、课堂和专业实验室相结合的教育新技术。在课堂上，学生可以跟随老师同步实验。课余时间，学生可以在计算机上完成教师指定的仿真，可以自行设计电路，可以对比不同的输入变量仿真出各种结果。这样就可以使学生变被动为主动，更好地理解课上所学内容。
4 紧密加强电子线路课程体系之间的内在联系
电子线路体系课程包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量、传感器、单片机原理等课程。而一个完整的实践项目内容也涵盖了电子线路体系课程中大部分所学课程。因此，仅靠单一科目的学习无法满足项目实践的需要。而一个综合项目需要的实作器材、仪表、仪器种类多，涉及各个学科单项实验室，这给综合项目设计带来了困难。而电子线路仿真得益于电子计算机技术的发展，使学生在非实验室场地也可完成各种所设计的电子系统。电子线路仿真自带的实作器材、仪表、仪器种类多，涉及几乎所有电子线路类课程所需器件，不会出现因器材、仪器、仪表不足而不能实验的缺憾。电子线路计算机仿真在教学中应用可以大大推动电子线路实践课程的改革与创新。
5 结 论
本文利用现代教育技术，将电子线路体系课程和计算机工程应用有机地结合起来，深化与完善电子线路教育教学体系。大连海洋大学电子信息工程专业于20世纪80年代在电子线路教学过程中就已经引入计算机辅助设计电子电路方面的课程与实验，加强学生利用计算机设计电子线路的能力。目前已经开设电子线路仿真设计、电子线路板制作、电子设计自动化3门课程及其课程设计。围绕电子线路体系课程，诸如电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电子测量等课程设置电子线路综合设计，使课程之间保持着紧密的衔接与交融，大幅度提高学生综合利用所学知识的能力，效果良好。
主要参考文献
[1] 徐辉. 传统电子学教学和现代EDA技术的整合[J]. 湖北教育学院学报，2006，23（2）：98-101.
[2] 蔺智挺. “电子线路计算机辅助设计”教学改革探索[J]. 中国科教创新导刊，2012（12）：157-159.
[3] 方亮，吴文全，宋胜锋. Multisim电子线路仿真设计软件的教学应用[J]. 长江大学学报：自然科学版，2004，1（4）：71-73.
关键词：电子专业；专业适应性；电子初步；教学方法
作者简介：郭振武（1971-），男，河北滦南人，南开大学滨海学院，副教授；孔曦（1969-），女，天津人，南开大学滨海学院，副教授。（天津 300270）
基金项目：本文系天津市2012普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目（项目编号：A03-0401）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0059-02
独立学院作为一种新兴的高等教育办学模式，是高等教育由精英教育向大众化教育转变的重要承担载体，[1]其生源大部分属于第三批次，学生基础普遍相对较弱，进入大学之后，更容易出现各方面的不适应的现象，包括学习、生活、心理等方面。在这些方面的不适应问题，从表面上来看是新环境的问题，但深层次的原因是高中与大学教育的课程衔接问题。[2]
学生从高中到大学的课程适应性问题，既有共性问题，[3]也有不同专业的个性问题。就内容而言，各个专业的情况有所不同。笔者以独立学院电子类专业为例，研究大学新生在学习专业课程时遇到的各种适应性的问题。这种适应性的问题会进一步影响到学生的生活和心理等方面，因此解决好专业适应性是大学生健康成长的关键一步。
一、独立学院电子专业新生课程适应性困难表现
我国的教育体制决定了独立学院只能在第三批次招生，这些学生在高中阶段并不是名列前茅的，他们的学习动力来源于“只要能考上大学”的基本要求，对大学专业缺乏更灵活的选择性，而且有相当一部分学生是由于服从调剂，从而上了一个并非自己所报考的专业。这就造成了以下几个方面的适应性困难。
1.对所学电子专业缺乏认识
“我是大一新生，学电子信息的，这专业好学吗？学啥啊？”
“我不知道自己是否喜欢这门专业，我有很多同学，问他们为什么选择这门专业时，有说名字的吸引，上了半年大学，都不知道自己在做什么就过来了，希望有老师能给我们些帮助，告诉我们应该向什么方向努力，感觉自己是个迷途的……”
“我也是一样，好像学了一学期，还不知道我的专业是干什么的，感到很是迷茫……”
以上几个回答有一定的共性，学生升入大学后对电子专业课程的认知很模糊，不知道自己这个专业的内容和将来就业的出路。
2.难于理解某些电子学的新概念
高中物理所涉及的电磁学的内容，多属于基本规律，不包括对完整实用电路的分析；高中电学实验也是对基本定理的验证，多为对电阻组成的简单电路的测量。大学的电子电路课程从一开始就是把理论与实际紧密相结合，从而会引入一些新的概念和规律。比如大学电路课程中的“接地”概念，对于大学新生而言就相对难于理解。“把某一点接地”、“测量某点对地电压”，当提到这种概念时，学生往往理解不透，实验时也显得无从下手。我们知道，电子电路中的“地”主要是指电路系统的零电位参考点。它是人为设定的相对零电位点，也是构成电路信号回路的公共端，与学生通常理解的“大地的电位”并不一定相同。在多数情况下电子电路的接地点是不接入大地的，只有在某些情况下，它与设备外壳相连，外壳再与大地连通后，才能视为和大地等电位。
3.学习抓不住重点，又不敢放过任何知识点
高中时期，由于高考的内容范围很广，学生不敢放过任何一个知识点，这种习惯带入到大学阶段，往往让自己抓不住重点内容。比如“模拟电路”课程的第一章“电子器件基础”，这部分主要讲述半导体材料及由半导体构成的电子器件，如半导体二极管、三极管等，由于内容涉及物理、化学知识，而且是分析微观离子的运动规律，因此比较难于理解。而教学大纲要求掌握的是器件的外特性，而非内部结构，所以第一章虽是难点，但不是重点。然而学生往往是沿袭高中的学习习惯，不放过每一个细节，当课程过半时，仍然有人对第一章仔细琢磨，对课程缺乏整体的把握。
4.惰性与依赖性共存
上课期间，三本院校的大多数学生一般不愿回应老师的互动要求，要么低头不语，要么简单地回答“不知道”。但是，在实验操作课上，又会是另外一种截然不同的现象，学生实验过程中出现任何问题都会找教师帮助解决，“老师，电路连接得对吗？”“老师，这波形对吗？”这种不具体的问题说明学生做实验是机械记忆，按方抓药，没有动脑思考，把问题交给教师，过度依赖教师。
二、适应原因分析
1.大学新生普遍存在适应性问题
跨入大学门槛后的新生面临着诸多的改变，大学的学习环境、教学体制、学习方法都与中学存在着明显的差异，因此，学生在学习动机、学习能力和学习目标上都出现了不适应的状况，此时很容易失去前进的动力而迷失方向。这种普遍存在的适应性问题在独立学院的学生身上表现得更为严重。
在课程方面，这种不适应性的第一个突出表现是高等数学的学习，这一直是大一新生入学后遇到的第一道难题，尤其是独立学院的学生，第一次高数考试，不及格率往往稍高。而这第一次考试失利，会对学生们的心理产生一定的负面影响，甚至产生畏难情绪。而数学是学习好电子类课程的基础，这也在一定程度上影响了学生专业课的学习。
2.知识结构未能及时更新
学生在中学阶段形成了中学物理的认知结构，进入大学后，带着中学的认知结构学习电子学课程，不能很好地理解电子学中的一些新概念和新方法。
比如电路中电源的画法，就是学生不习惯也不容易理解的地方，图1对比了高中和大学课程中电路中电源的画法。
图1（a）是高中阶段的常见画法，图1（b）是大学电子专业教材中的常用画法。图1（b）的画法经常让大一新生认为电路中电流无法流通，导致不能正确地分析电路。
3.大学教学方法的改变
中学教育与大学教育侧重点不同，中学教学侧重课堂讲授，而大学教学强调培养学生的自学能力。中学一节课只讲一两页的书，教师会教会每一道题。而大学一节课可能讲几十页，大学课上教师只是点拨和引导，给学生指引一个大方向，主要是教授学生学习的方法，强调“学生本位”，把重点放在对学生分析问题、解决问题的能力和创新精神的培养上，提高学生自主学习的能力。
培养自主学习能力对于电子专业来说尤其重要，因为如今电子技术发展迅猛，新的技术和理论层出不穷，教育要跟上时代的发展，就必须引入最新电子技术的课程，这势必压缩原有课程的课时，导致每一堂课的信息量都非常大，不通过自学很难完全掌握；同时科技发展的脚步不会停息，学生毕业后也需要一直不断地自学新知识，才能保证不会落伍。对于把培养应用型人才作为目标的独立学院，课堂教学更需要引入前沿知识，使学生熟练掌握最新的专业技能。
三、缩短专业课程适应期的对策
1.改进教学方法
（1）教学中引入学生的原认知结构。做好大学电子专业课程的知识内容与中学物理电学知识的衔接，可以把学生学过的旧知识进行回顾并导入新课，在课程讲授过程中，在需要的地方随时应用物理电学的知识来解释电路中的问题。
高中物理电学部分包括电压、电流、电阻、功率等的概念及定义，以及基本的欧姆定律，还有电场、磁场的部分内容。学生在中学阶段所获得的是这些基本物理量的概念，一般对它们之间的相互转换及内在联系缺乏认识；而从大一的电路课程开始，其内容就是围绕整体电路或电子系统展开的，大学新生首先接触到的专业基础课是“电路分析”和“模拟电路”，它们是中学物理电学的延续，是从处理实际问题出发的，更多地涉及电量参数之间的转换关系。教师在讲授过程中，应在需要的地方引入物理电学知识。比如讲授电路分析中的KVL（回路电压定律），要引入高中阶段所学的欧姆定律，但此时欧姆定律已不是仅单独对某一器件进行分析，而是要考虑整个电路，当考虑一个完整的电路回路时，欧姆定律就变成了KVL。
（2）联系生活实际提高学生对电子技术的兴趣。兴趣是最好的老师，应从不同的角度，利用不同方法，通过各种信息充分调动学生的积极性，培养其学习兴趣。
1）在教学内容上，不能照本宣科式地按照教材来讲授，要增加一些容易被学生接受、有兴趣听的内容，提升高校课堂教学有效性。比如在讲课时增加电子技术学科的概述，包括电子技术的发展史，以及电子技术前沿的内容，一些高科技信息和最新科技成果，电子科学与其他自然科学及人文科学的相互关系等，从一开始就使学生们感受到学习电子课程的乐趣。
2）以现实生活中的各种电学现象作为例子，讲述其原理，帮助学生理解其深层含义，会让学生感觉到知识的现实作用。
3）实验课能有效训练学生分析、应用能力，所以应加大实践教学实施力度。[4]实验可增加以常见电子产品为实验项目的内容，启发学生了解电子技术就在身边，通过专业课的学习，让学生认识到自己将来也会成为高端电子产品的开发者。
4）科研对教学有很大的促进作用，教师在教学中适当地将自己的研究课题与教学内容相结合，不断地给学生介绍相关内容，强化教学与科研的联系，使学生了解电子系统设计的基本过程，发挥科研的教育价值和启迪意蕴[5]，这对于培养学生创新精神和实践能力，增强其对知识的理解和掌握有很好的帮助作用。
2.为新生单独增设“电子技术初步”课程
大学一年级是学生适应大学生活、了解专业课程的关键时期，为了提高大学新生的专业兴趣和刺激其求知欲望，在第一学期，笔者所在学校为刚入学的电子专业学生开设了“电子技术初步”课程，这门课程是电子类本科生的专业入门课程。“电子技术初步”课程不侧重原理的讲述，而是本着从感性到理性的认识规律，通过讲解、演示、动手等到环节，完成电子技术的基本概念、基本原理、单元电路实验以及电子信息前沿等教学内容。本课程教学中，充分考虑了独立学院学生的特点，有针对性地加大了动手实践环节的比重，在学生学习专业基础课和专业课程之前，就能通过动眼、动耳、动手感觉电子技术的魅力，为学习好专业基础和专业课程奠定良好感性基础，这对提高后续课程的学习效果大有裨益。
3.组织兴趣小组
在培养学生对电子技术的浓厚兴趣方面，除了教师的调动和引导之外，另一种做法就是从学生自身出发，让他们自主地投入到电子技术的设计应用当中来。
笔者所在学校成立了课外兴趣小组“电子协会”。兴趣小组的管理运作以“老师引导，学生自治”为原则。在教师的指导下，学生内部自主管理，自主运作。小组成员可以相互学习、相互讨论、一起动手，及时解决学生在设计中遇到的问题，提高了学生的知识、技能水平，同时又能调动其他大部分学生的学习兴趣。尤其是大一新生，很自然地完成了对专业认识的过渡过程，对自己所学专业有一个更好的理解。
通过兴趣小组活动不仅可以丰富学生的课余生活，培养其对电子专业的学习兴趣，而且还可以培养他们的动手能力，激发其创造性潜能。
4.编写适合独立学院的专业教材
在具备了一定了办学条件之后，独立学院开始积极探索符合自己定位的发展之路，即把培养应用型本科人才作为教学目标。独立学院专业的开设多依托母体院校，这在客观上直接决定了独立学院选择的教材多与母体院校相同。而一般情况下，独立学院的母体院校多为全国重点大学，是以培养学术型人才为主的，这种培养目标的不同反映到教学内容上必然有所不同，所以独立学院编写适用于自身发展的教材，有利于独立学院从源头上培养具有创新潜能的应用型人才。
但是教材编写不是一蹴而就的，应当结合独立学院的师资情况，以经典教材为蓝本，配合培养应用型本科人才的教学目标，结合教学实际，才能编写出一套适合独立学院教与学的专业教材。
四、结束语
本文分析了独立学院电子专业大学新生对专业基础课程的适应的表现及其原因，并给出了缩短学生专业适应障碍期的对策。在教学形式和内容改革方面，认为在大一电子专业基础课程授课过程中，主动引入高中物理的知识，引导学生慢慢过渡；将日常电学现象、电子产品引入课程，讲解其原理，分析其设计过程，培养学生学习兴趣；开设“电子技术初步衔接”课程，培养学生对电子技术的感性认识；组织由学生自我管理的兴趣小组，提高学生的主观能动性；编写适合独立学院的教学目标的专业教材等。以上这些方法的综合运用，能有效缩短电子专业学生的适应期，为后续课程的学习打下较好的基础。
参考文献：
[1]朱恩沛，刘海涛.走内涵发展道路是独立学院发展的当务之急[J].长春理工大学学报（社会科学版），2009，22（1）.
[2]黄兆信，李远煦.大学新生适应性问题研究——从高中与大学衔接的视角[J].中国高教研究，2010，（5）.
[3]张文杰.大学新生学习适应性调查与研究[J].思想教育研究，2007，（4）.
[关键词]数字电路 逻辑设计 CDIO 教学方法
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）03-0132-02
“数字电路与逻辑设计”是电子电气信息类等专业电子技术方面入门性质的专业基础必修课程，服务于电气自动化、电子科学与技术、电子信息与智能检测、通信与信息系统等学科，是一门重要的技术基础课，对实现应用型人才培养目标具有承上启下的关键作用。然而目前该课程教学模式与信息专业快速发展的要求相脱节；课程教学内容偏重理论分析，教学方式较为单一，以课堂讲授为主。部分学生感到本课程学习内容枯燥无味，接受知识被动。很多学生仅仅把应付考试而不是应用知识作为课程学习的目标，结果导致即使考试成绩不错，许多学生对数字系统的构成、设计、生产等流程依然不甚了解，无法做到学以致用，限制了课程对学术专业素质培养的关键作用的发挥。
针对这一现状，本文借鉴国外先进的CDIO工程教育理念，遵循“首要教学原理”，提出“数字电路与逻辑设计”立体化教学改革方案：通过设定工程化培养目标、教学内容的体系层次化建设、改进教学方法和手段、改革考核方式等措施，提高学生自主性和独立性，培养学生创新思维，探索培养具有现代创新思维卓越工程人才的立体化教学模式。
一、立体化课程教学资源建设
（一）课程教学内容的体系化、层次化建设
“数字电路与逻辑设计”的知识点很多，学生在初学时往往难以抓住课程思路主线，容易失去学习的动力和积极性，因此要特别重视教学内容的体系化。
对于理论教学内容，可以通过设计“脉络图”或“层次结构图”的形式把课程的主要内容及其应用、发展形象的表示出来。在每章节内容学习之前都要强调所学内容在整个课程体系的位置，从而使学生深入理解数字电子技术的发展历程、知识构成体系和各种有价值的应用，从而调动学生的学习兴趣，提高学习的积极性。
其次，根据学科发展，对课程的内容不断进行更新和优化设计，建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的教学内容体系，从而让学生逐步理解和掌握课程的内容体系。
（二）多维立体化课程教学平台建设
除了基本的课程教学内容建设外，还应该充分利用各种网络技术和现代教育技术手段建设多维度立体化的课程教学平台，依托教学平台进一步提高课程的教学效果。
课程的立体化教学平台的建设，应体现以学生为本的指导思想，将教材、教案、多媒体课件、教学录像、试验指导、试题和试卷库等各种形式的教学资源进行优化组合，以提供多维度开放性的教学环境。学生可以通过平台进行教学内容的预习，并可下载教学内容和相关资料，作业可以通过平台提交，教师可以进行在线作业批改、成绩统计，为学生的课外学习提供了很好的网络课堂，从而使课堂在时间和空间上得到有效拓展。
二、立体化课程实验体系建设
（一）构建“基础实验”、“大型实验”和“综合型实验”三个层次的实验教学内容
基础层次的教学包括电路基础实验和模拟电子基础实验内容，目的是培养学生的基本实验技能，及其基本分析和解决问题的能力，采取分组的实验方法，保证每个学生都有机会实际操作，动手练习；大型实验层次主要是模电大型实验，教学目的是培养学生独立分析、处理问题的能力，鼓励创新思维，促进知识更新，让学生在系统分析、设计与应用上有所提高，采取的教学方法是由学生在规定范围内自主选题，在实验室自主完成，一人一组；综合提高型层次开设的是电子系统设计与实践实验，教学目的是让学生综合运用前面各实验层次所学到的专业知识和工程技能，面对较大规模的电子系统进行设计分析，培养学生自主学习、创新、系统分析、设计与应用的能力，此层次的实验教学结合电子设计竞赛等课外科技活动进行，采取的教学方法是在指导教师的辅导下，在开放式的实验环境中，经过需求分析、资料查询、方案论证、设计调试、测试分析等过程，最后完成课题。
（二）实验教学内容的动态更新和优化
根据学科发展，对实验教学内容不断进行更新和优化设计：设计一些跨课程的实验项目，建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的实验教学内容体系，从而逐步培养学生动手实践能力和创新精神。如：在基础层次的数电实验环节可以进行计数器、数字钟等基于MSI的验证和设计性实验，在数电大型实验中可以让学生进行基于VHDL的QuatusII数字钟设计，并下载于FPGA芯片，使学生对SOC有最基本的认识，在综合提高型实验中又可以让学生用单片机系统完成同样的设计。
三、基于CDIO理论的教学方法改革
CDIO工程教育理念是麻省理工学院和瑞典皇家学院等四所大学工程教育改革的成果。CDIO分别代表构思 （Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。CDIO理念倡导工程教育从科学向工程回归，以工程和生产设计环节为核心，让学生主动地、实践地学习。“首要教学原理”是当代美国著名教授Merrill博士提出的教学理论，认为学习者只有处于五项情境之中，才能促进学习。CDIO理念与“首要教学原理”相辅相成。在教学方法上面，主要从以下几个方面入手进行改革。
（一）建立新型的多层立体授课体系
根据CDIO能力培养大纲，“数字电路与逻辑设计”课程的教学体系可以设计为课堂教学、试验教学和创新应用的层次结构，如图1所示。
按照图1所示的课程授课体系，通过在课堂教学、试验教学和创新应用三个不同层次上的教学和实践，能够在让学生充分掌握理解所学知识的基础上，达到培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、综合能力、团队合作精神的课程教学目标。
（二）遵循CDIO理念，增加教学的引导性、开放性和前瞻性
CDIO理念倡导以应用环节为核心，让学生主动实践地学习。教学的引导性就是课堂教学以应用中的问题为起点，引导学术思考，组织教学内容。开放性指的是针对问题，采用启发式教学，让学生列举和搜索多元化解决方案，不拘泥于教材示例。前瞻性是指通过教师展示数字技术新的思想、最新的科研成果，让学生思考技术的发展趋势和未来的核心技术。
四、课程考核方式改革
CDIO模式是能力本位的培养模式，与知识本位的培养模式是有本质区别的。CDIO标准要求采用有效的方法来衡量学生的基本个人能力和人际合作能力、产品和系统构建能力以及学科专业知识。在对课程内容进行优化整合以后，建立了新的教学评价体系，细化了课程考核方法，加大了平时考核力度，将一次考核变为全程考核，并且在开学之初就向学生公布课程考核办法，使学生在学习的过程中有明确的努力方向。课程的考核成绩包括：课堂回答问题的情况、作业完成的质量、实验项目完成的质量、期末试卷得分情况，同时对于一些在实验项目中有突出表现的团队和个人给予加分。
五、总结
本文针对现有“数字电路与逻辑设计”课程教学过程中存在的种种问题，借鉴CDIO工程教育理念，从课程教学资源建设、教学方法和课程考核方式改革等几个方面论述了如何对课程进行立体化教学改革的具体措施。笔者所研究立体化教学改革不是某个教学环节的独立改变，而是教学内容、教学手段、教学方法和考核方式等整个教学过程的立体化变革。以先进的教学理论引导课程教学改革，必将激发学生学习的兴趣与热情，消除学生对学习的乏味感和知难感，使其主动、积极地投入课程的学习和实践中去，从而提高教学效果，为专业基础课程的教学探索出一种新模式，实用性强，具有重要推广价值。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘越，李华等.高校计算机基础课程多维立体化教学研究与实践[J].电脑与信息技术，2013（12）.
[2] 吴军，彭芳等.CDIO模式下课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2013（35）.
[3] 符强，任风华.Multisim10在《电路与电子学》理论课程中的应用[J].现代计算机，2011（12）.
[4] 金建设，张树坤，徐伟明等.电路与电子线路实验教学改革的实践[J].实验技术与管理，2006（12）.
关键词：水泵与水泵站；给排水工程；教学质量
中图分类号：S277.92-4
1.前言
《水泵与水泵站》是给排水科学与工程专业的一门重要的专业基础课，既有较强的理论，又与工程实践紧密联系。提高《水泵与水泵站》教学质量，培养学生的工程实践能力，注重学生知识、能力、素质的全面提高，使学生成为高级工程技术人才，是值得我们深入思考的课题。笔者结合自身的教学实践，对该课程的教学进行探讨。
2.《水泵与水泵站》在给排水科学与工程专业中的地位及重要性
水泵是一种应用广泛的水力通用机械，广泛应用于市政建设、农业、工业等各领域。水泵站是给排水工程不可缺少的重要组成部分，是保证给水、排水系统正常运行的重要设施，在给水、排水工程中具有不可替代的作用。
城镇中水的循环是借助于一系列不同功能的水泵站运行来实现的。取水泵站从水源取水将其送至水厂，净化后的清水由送水泵站送到城镇管网中去供用户使用，其工艺流程如图1中的实线所示。对于城镇中排出的生活污水和工业废水，经排水管渠汇集后，由排水泵站将污水抽送至污水厂，经过处理后由另外一座排水泵站排放到江河湖海中区。
3.《水泵与水泵站》的特点
《水泵与水泵站》是给水排水科学与工程专业的一门专业基础课，是学生学习专业课和从事本专业的工程设计、科研和工作必备的理论基础。本课程主要讲述水泵的工作原理、基本性能参数、水泵机组配置、泵站对土建的要求和特点、泵站噪声消除及维护管理方法。是《给水工程》、《建筑给水排水工程》和《排水工程》等专业课的基础课。
通过本课程的学习，可使学生掌握常用叶片泵的基本构造、工作原理、主要性能、运行工况的图解法原理和数解法、水泵机组的调速运行与节能原理；给水排水泵站的机组选择、管道布置、辅助设施、安全环保设施以及变配电设施和自动测控系统等内容与要求。
4.增强《水泵与水泵站》教学质量的几个环节和措施
4.1加强前续基础课的学习
《水泵与水泵站》所需的基础知识主要包括力学、高等数学、电工电子学以及水力学等方面。其前续课程包括《工程力学》、《高等数学》、《电工电子学》、《水力学》等。学生只有很好的掌握了这些课程的基本原理和概念，在学习《水泵与水泵站》时才不会出现知识储备不足。否则，当讲述《水泵与水泵站》时，如果还要教师去回顾和复习原应掌握的力学、高等数学、电工电子学以及水力学的基础知识，那么在现在这种压缩课程学时的趋势下课时将远远不够，很难完成教学计划。所以，加强学生对前续课程的学习，打下牢固的基础知识，是学好《水泵与水泵站》的前提。
4.2注意引导学生将共性的理论知识融会贯通
在《水泵与水泵站》课程中，水泵运行工况的确定、给水泵站的设计和排水泵站的设计，基本原则和理论是相同或相通的，比如给水泵站和排水泵站中都有水量、扬程的计算及相关的水力学公式。有些学生往往不能将这些共性的原理融会贯通，只是为应付考试而死记硬背理论知识，虽然通过了考试，甚至还得到较理想的成绩，一旦碰到实际问题，却不知道如何下手解决。这就需要在课堂教学时着重引导学生掌握基本原理，克服急躁心理，注重对水力学设计的实质性理解，了解给水泵站设计和排水泵站设计的共性，区分各自设计的个性。通过这样耐心细致地对给排水设计中带共性的理论知识的讲解和举例，可以加深学生对基本理论、基本原理的理解和运用，从而能提高学生对理论知识的融会贯通，提高他们在工作实践中解决问题的能力。
4.3注重学生工程设计能力的培养
给排水科学与工程专业的毕业生应该具有较熟练地应用所学专业知识和理论解决实际问题的能力，具有能够从事给排水系统的规划、设计、施工、运行、管理与维护的能力。因此，在专业教学中应注重于提高学生的工程实践能力。
4.3.1课堂教学中规范的引入
专业规范在我们工作中接触最多，也是学生毕业从事工作的基础和依据。随着国家产业政策、社会发展的变化，专业设计规范也在不断的更新，且规范的更新速度远远大于大学教材的更新速度，如何将现行的国家规范融合于教学内容之中，是本科教学必须面对的问题。作为给排水专业课教师有责任在课堂教学中在讲解理论知识的同时，将现行专业规范，行业发展知识传授给学生，实践证明这是比较受学生欢迎的教学方法之一。
4.3.2增加课程设计环节
我校现行的给排水科学与工程专业培养计划，《水泵及水泵站》没有课程设计的环节。《水泵及水泵站》课程设计是在理论教学的基础上，使学生进一步巩固和加深对本课程的基本理论和基本概念的理解，掌握水泵的工作性能、运行工况、串、并联运行工况点的确定；学会水泵选型和水泵配套机组的选择、管道布置、辅助设施及变配电设施的选择及要求；学习给水排水泵站设计的基本知识和基本原理，掌握泵站的工艺设计方法，熟悉相关设计工作的基本程序；提高查阅文献资料、使用设计手册、规范的能力，培养提高学生独立进行方案创作能力、表达能力、工程绘图能力、解决工程实际问题能力及创新能力。
4.3.3工程实践融入到课堂教学
在教学中，学生们往往反映理论听懂了，但在做作业或课程设计时仍感到难以下手。其实课本中的基本理论的内容是很充实的，但对事物的认识有其固有的规律性，即从理论到实践，再从实践到理论的螺旋上升式认识过程。作为双师型专业课教师有责任帮助学生加速完成这一认识过程，在课堂上讲解一些工程实例，对提高学生的学习兴趣和学习效果是有益的，讲解工程案例，应做到少而精，并与课堂教学内容密切相关。在有条件的情况下，将部分课堂教学直接移至现场讲解，既能使学生理论联系实践，增加感性认识，又能做到举一反三，提高其实际解决问题的能力；而且提高了学生的学习主动性和创新意识。这样的教学方法，不仅使教学质量明显提高，对教师从事工程设计、科研也起到积极的作用。
4.4学生自己做设计方案，注重实践能力的培养
泵是给排水行业应用最为广泛的动设备，对泵的选择和使用是工程技术人员需要掌握的基本技能，特别是从事工程设计、施工及设备管理行业的人员，能够根据实际情况选择不同的泵是非常重要的。
根据一个给定的工艺要求，学生要学会自己设计泵站方案，从泵站的选址、布置到泵房布局，泵的排列，到根据设计参数选择不同类型的泵、选择合适的组合形式，都需要学生自己设计方案，老师从旁指导。通过以上锻炼，学生培养了独立进行设计和计算的能力同时也加深对本门课程的认识。
4.5多媒体教学和现场生产实践相结合，提高学生感性认识
在课堂教学中,可以利用多媒体多放映一些不同类型泵的图片和运行动画，以及泵站平面布置和管线布置的图片，增强学生的认识能力，此外，还可安排4学时左右的实践课时，带领学生到现场去参观实习，使学生的知识和实际联系起来，也可取得较好的效果。
4.6课堂提问
课堂提问是教师常常用来考查学生课后复习及课堂理解效果的方法之一，控制及运用的好与坏，也是教学效果好坏的关键之一。往往采用两种方式：第一种方式是课前提问，可帮助学生复习前一次课所学的内容，增强上课效果。第二种方式是在授课中间，让课堂听讲不认真或影响周围其他学生听讲的学生来回答当时的问题，如果回答不出，则予以耐心地讲解和适度地批评。这样让开小差和听讲不认真的学生集中精力，又可以控制课堂秩序。
4.7介绍国内外最新研究动态，扩展学生思维
《水泵与水泵站》是一门发展的学科，科研人员进行了大量的科学研究，每隔几年就会涌现出许多新类型的泵，而教材限于篇幅与时效性，对学生主要起到引其入门的作用。为了扩展学生思维，让学生站在学科前沿的高度理解《水泵与水泵站》的精髓，教师应该多搜集和介绍各类型泵最新动态，使学生达到更高的层次。
此外，还要培养学生自我学习和查阅资料能力，全面提高学生素质除了教师讲授，还可以通过布置一些专题作业，让学生自己去查阅资料进行研究，然后在课堂上自己讨论，使教师的教与学生的学有机地结合起来，互为补充，激发学生的学习兴趣。
5.结语
教材、规范在不断更新和改革，学生的特点也在随时代而变化，作为专业课老师要根据给排水专业的发展方向、学生的特点采取灵活的教学方法，提高专业课程的教学质量。
以上内容是我在《水泵与水泵站》教学中的一点思考和实践，以后还要在教学中不断总结，继续提高教学质量。
参考文献
