基于案例的数字电子技术实践教学设备的设计

蔡伟超+于颜儒+申倩伟

摘 要：电子技术课程作为各高校电类专业的必修课，具有实践性、应用性极强的特点。针对传统的数字电子技术课程教学中存在的问题，进行了教学改革的探索，提出了基于案例的教学模式，实际运行效果较好，学生的学习兴趣及实践能力得到提升。现有的实践教学设备多为各教仪厂家提供的实验箱，在验证型项目教学上具有很好的教学效果，在支持案例教学上效果欠佳。因此，提出设计一套适用于案例教学的数字电子技术实践教学设备。

关键词：电子技术；案例教学；实践教学设备

中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0232-01

电子技术作为各高校电类专业的必修课，具有实践性、应用性极强的特点。其中数字电子技术实践课程能够很好地培养锻炼学生的实践动手能力。在教学过程中进行了教学改革的探索，提出了基于案例的教学模式，受制于现有的实验设备，某些实验项目及课程设计的教学效果不是很好。因此，提出设计一套适用于案例教学的数字电子技术实践教学设备。

1 现有实验箱弊端

经调研各高校电子技术实践课程教学设备均以成品教仪为主（实验箱），仅能满足配套实验指导书上的相应内容，如果遇到综合性实验或案例教学，要么实验箱芯片接口不够，要么相关模块不全，这几乎成为绝大多数实验设备的通病。现有实验箱资源不足，导致案例教学时需要2个以上实验箱完成一个设计案例。若采购实验箱则成本较高，若合组则学生参与度低，教学效果大打折扣。因而，本项目旨在设计一款既能够满足常规实验课程教学，又能满足案例教学的实验设备。

2 实践教学设备的设计

2.1 设计思想

该项目所设计实践教学设备应紧扣电子技术实践教学，具备以下功能：（1）支持实验、课设、案例教学等模式；（2）结构设计灵活，分为固定模块、可扩展模块，通过选配可拆装模块即可完成所有实验项目；（3）芯片损耗少，每个模块对应若干种芯片，减少了芯片的拔插；（4）扩展性强，只需设计相应的模电可拆装模块即可完成模电实践教学；（5）便携式设计，供电灵活，造价较低。

2.2 研究步骤

（1）调研同类院校，吸取其先进经验，为自行设计实践教学设备拓宽思路。（2）梳理课程大纲，将实验项目归类，统计各项目所用的芯片种类与数量和其他辅助实验器件。（3）设计贴近实用实验案例，并搜集经典案例完善课程设计案例库。（4）设计符合需求的实验设备，新设备能够完成常规实验，课程设计，案例教学，也可以完成自主設计。

2.3 设计实现

前期课程改革，已完成实验项目的分类汇总和案例设计，并根据实验项目及案例库完成了教学设备的理论设计并完成样机制作，如图1所示。

3 结语

该样机结构设计灵活，可单独完成常规教学、案例教学、课程设计、也可拼装之后完成复杂电路设计，用户可根据自己的教学实际进行选择。样机的每个模块对应一类教学案例及配套若干种芯片，减少了芯片的拔插，降低损耗，节约资金。该样机既能完成电子技术课程设计，又能服务电子大赛培训和教师教研科研，同时也将解决现有教学设备学生参与度低、芯片损耗大等问题。既能提高学生实践的参与度，也能为学院节省芯片采购费用。

参考文献

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