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一、新實驗教學模式構建思路與實踐
（一）基礎性實驗教學為中心以教學實驗室為平臺，確立量驗證性實驗組成，用以驗證所學基礎課程的理論知識，通過測試設備觀察、分析實驗現象，加深對課堂所學相關理論知識的理解，具有一定的直觀性和啟發性，同時能夠有效地培養學生實踐動手能力及實驗素養。
（二）跨學科課程的“相互融合式”教學驗證性實驗內容通過對硬件的操作來觀察實驗現象，不能使學生綜合運用所學知識達到創新能力及工程設計能力培養的目標。目前全國各高校開設的EDA技術理論課程為電子技術領域帶來了一場技術革命[7-13]，諸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各類仿真設計軟件，能夠在有限的學時內實現仿真設計性實驗，既能培養學生綜合設計能力和創新能力，又能克服硬件設計基礎實驗所存在的問題。跨學科課程為硬件設計基礎實驗奠定了技術基礎。
（三）課程設計的“相互融合式”教學高校開設的各類課程設計已經成為目前實踐教學體系的重要組成部分之一，由于其教學效果良好，現已在高校電子信息類專業普遍實施。以黑龍江大學電子工程學院為例，電子信息類專業開設的各類專業課程設計為通信電子線路設計性及綜合性實驗項目內容的開展奠定了基礎，立足黑龍江大學—電子工程學院—電子信息類專業課程設計，有效地相互融合通信電子線路設計性和綜合性實驗內容，對實驗課程體系的建設具有重要教學意義。
（四）課外科技活動的“相互融合式”教學課外電子設計類科技活動充分提高了大學生實踐動手能力，調動了大學生參與實驗教學的主動性和積極性，培養大學生團隊協作精神、工程意識和創新能力。目前各高校充分意識到各類電子設計科技活動的重要性，黑龍江大學電子工程學院也不例外，各教研室教師積極組織學生參加各類國家級、省級及校級各類電子設計大賽，并親自跟蹤指導。在電子設計大賽及立項課題內容設計上有機融入綜合性、軟硬件設計性和創新性實驗項目，拓展了通信電子線路課內實驗內容。課外各類大學生科技活動為通信電子線路綜合性、軟硬件設計性、創新性實驗項目開展提供了新的舞臺。
（五）畢業設計的“相互融合式”教學高等教育人才培養過程中大學生畢業設計是綜合性實踐教學重要環節之一，也是培養大學生綜合運用知識解決實際問題能力的重要手段之一。指導教師依據大學生所學專業知識為大學生設計畢設題目，選題要體現所學知識的綜合運用，同時可以充分融入通信電子線路的綜合性、設計性及創新性實驗內容。近年來，黑龍江大學電子工程學院在畢業設計環節中，使通信電子線路實驗課程內容與畢業設計內容有機結合，既能達到黑龍江大學電子工程學院大學生畢業設計要求，又使通信電子線路多樣化實驗內容得到充分開展。
（六）教師科研的“相互融合式”教學德國著名思想家、教育家洪堡在柏林大學辦學實踐過程中，首次提出了“通過科研進行教學”的思想和“教學與科研相統一”的原則[14]，明確了教學與科研辯證統一、相輔相成、互相促進的關系。圍繞指導教師科研課題，將科研性和創新性實驗內容融入到教師科研項目中，通過教師科研項目鍛煉大學生實驗設備的操作能力及分析問題解決問題的能力，是洪堡“科學研究促進教學”思想的外在表現。在教學過程中，教師要鼓勵學生參與科研項目，提高大學生的積極性和主動性。同時經過學院專家指導，使大學生在學習過程中初步掌握科研的基本方法，有效培養了學生的科研意識和科學素養，激發了學生學習興趣和主觀能動性，進一步提高了教學效果和教學質量。
二、結論
1、課題來源
本課題來源于試驗室建設，研究對象為信號的調制與解調的matlab仿真。
2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調制與解調的MATLAB仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，并學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎;掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業而不能熟練操作使用MATLAB電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的；在數學、電子、金融等行業，使用MATLAB等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率；眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。
3、國內外的研究現狀和發展趨勢
3.1、研究現狀
MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過MATLAB和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。
MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了MATLAB的應用領域，所以MATLAB自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，MATLAB提供了濾波器分析、濾波器實現、FIR濾波器實現、IIR數字濾波器設計、IIR數字濾波器階次估計等方面的函數命令。
3.2、發展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用；利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用MATLAB軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1、研究的主要內容
1、信號調制與解調的原理
眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸；因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。
2、信號調制與解調的基本方式
在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號；一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號。可以對脈沖信號的不同特征參數作調制，最常用的是對脈沖的寬度進行調制，稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式，有振幅鍵控(ASK)、頻率鍵控(FSK)和相位鍵控(PSK)。
在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調制信號，實現解調。
3、信號調制與解調的MATLAB教本程序編制
利用MATLAB本身包含了600余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用MATLAB開發語言——M語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。
4、整個系統的實現過程
首先利用MATLAB編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調制，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然后利用SIMULINK工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。
4.2、信號的調制與解調的MATLAB仿真的應用價值
調制與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用MATLAB可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、2007年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書，學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)、2007年秋季學期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)、2007年春季學期第1周〖您正瀏覽的文章由實習報告網整理〗
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。
(4)、2008年春季學期第82周到第6周
完成各單元電路設計，protel輔助分析。
(5)、第6周至第12周
完成電路制作，調試。
(6)、第13周
完成畢業設計，全部成果交指導老師批閱。
(7)、第14周
畢業答辯
6、最終目標及完成時間
完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。
完成時間：第15周
7、現有條件
現有protel軟件及制作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。
參考文獻
1.謝自美等電子電路設計、實驗、測試。武漢：華中科技大學出版社。2000年7月。二版
2.全國大學生電子設計競賽組委會。第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編2001.北京：北京理工大學出版社。2003年1月。一版
3.孫繼平等900MHZDDS|PLL在礦井無線通信系統中的應用煤炭科學技術2001年10期
4.張肅文等高頻電子線路。北京：高等教育出版社。1993年4月。三版
5.王正謀PROTEL電路設計實用教程。北京：電子工業出版社。2003年6月。一版
6.郭勇等PROTEL99SE印刷電路板設計教程。北京：機械工業出版社。2004年6月。一版
7.許自圖電子電路彷真平臺與教程。武漢：華中科技大學出版社。2003年1月。一版
1.1模式單一，內容陳舊。通常情況下，實驗是按照教學的內容來進行的，在具體的實驗當中，應該以實驗教學的計劃為主，并且有步驟地進行。其中，實驗參數被選定之后，學生應該按照任務的要求來連接電路，將實驗的數據進行明確，最后寫出實驗的報告。但是從現如今的電子電路開發研究的實驗中可以看出，實驗的模式還相對比較單一，實驗內容和傳統的實驗方式之間沒有多大的差異。因此，這種情況應該得到改進和完善。
1.2學生缺乏自行設計的機會。在具體的電子電路實驗中，很多實驗線路都是事先完成的，學生們很少會經過自己的思考來找到實驗中出現的問題或者是對已有的線路進行質疑。可見，學生們自主實驗的能力還不夠強。在以后的電子電路開發實驗中，學生們需要對電路的原理以及具體的實驗方式等進行改進和完善。深入地掌握實驗技能，培養自身的實驗能力。
1.3對實驗資源的利用率明顯不夠。為了提升實驗的精準性和高效性，對學生實驗能力進行高度培養，各大院校都對實驗裝置和實驗資源進行了完善。但是在具體的實驗中，很多教師不去應用這些先進的實驗器具，仍然采用傳統的實驗方式。在實驗的過程中，學生們仍然表現得很被動。對一些先進儀器的使用方式還不夠了解。
1.4實驗室的開放程度不高。很多學校的實驗室并不是隨意開放的，有些只有是學校的學生和研究人員才可以進入。從實驗的過程中可以看出，很多實驗都是局限在教學計劃當中。可見這種現象的長期存在嚴重地影響到實驗的科學性。在電子電路實驗中，教師應該充分地發揮自身的引導作用，提升學生的自主學習能力。
2研究內容
2.1打破傳統實驗室的管理模式。很多院校的實驗室，并沒有充分地應用實驗室的整體功能。事實上，實驗室應該變成打造學生技能的重要平臺，同時還應該積極地培養學生自身的積極主動性。在打破傳統實驗室管理局限的過程中，研究人員應該從課題方面入手，做到從簡單到復雜，再到創新。實驗室的管理模式應該符合學生們的發展和學習特點。加強學生們之間的交流。
2.2基礎項目研究。電子電路實驗本身就是一種實踐性相對較強，對學生們的專業知識以及操作能力提出較高要求的實驗內容。學生們應該掌握各類電子元器件的工作原理，同時對測量方式以及各類電路的模型等進行明確。根據學生們自身的興趣和特長來嘗試創新實驗。提升項目研究的科學性。
2.3創新性項目研究。一般情況下，創新性項目研究又被人們稱為創新型教學。主要是對實驗的創新性進行研究和分析，將教學內容和實際的教學方式相結合。現如今，創新實驗是每個學生和教師遇到的一項重要挑戰。在進行的過程中需要根據電子專業的特點來完善教學的實踐活動。其中比較典型的就是對PNP以及NPN三極管電流的設計實驗，需要涉及到光控傳感器，設計成可控性的演示電路，然后設計成COMS集成電路特性，提升電路的仿真實驗性。對創新性項目進行研究，不僅可以提升學生們的創新能力，還可以為實驗學的發展奠定基礎。
3課題研究的創新點
3.1理念創新。打破以往教學模式，創新地提出以學生為主體，教師輔導為輔的教學模式。充分利用學院現有的實驗教學資源，挖掘學生自主學習的潛力，提高學生自主學習的能力。旨在通過少數帶動多數，從而帶動整個學院的創新氛圍。
3.2管理創新。以“學生助理”為主體的管理模式是實驗室管理的一大特點。學生助理分為日常管理助理、材料管理助理和儀器管理及教材整理助理。每年的學生助理從學生班級中選拔優秀學員，成立“課題小組”，培養學習骨干，作為教師指導教學的學生助理。通過培養學習助理，相互探討協作，成為一支具有團結創新特色的學生創新人才隊伍。
3.3“活動內容”創新。“小組人員”主要是利用課余時間進行活動，活動地點是實驗室，每周活動次數由課題教師統一組織和安排。活動內容主要有三項：①課題設計制作：在課題老師指導下，自主開發一些課題設計，組織學生進行有關光電傳感器及其應用技術、電工和電子技術、單片機技術，研究各種物理量和電參量的測量及信號處理方法、掌握數字電路及模擬電路在生產技術中的應用，探索計算機和單片機通信技術在測控系統中的應用等；②調查了解各組所遇到的技術問題、材料問題和儀器工具問題。然后助理們在一起討論，提出解決問題的方案；③正確掌握實驗儀器的使用，負責實驗準備，設備維護和維修工作。
4典型實驗研究
實驗裝置可通過聲光傳感器將聲光信號送給功放電路及可控硅導通電路分別將聲光傳感器的導通特性通過1組發光管進行形象演示，使學生對聲光傳感器件的特性加深了理解。
關鍵詞：項目驅動；習情境；工學結合
作者簡介：趙俊英（1981-），女，滿族，河北保定人，天津電子信息職業技術學院電子技術系，講師。（天津 300350）
中圖分類號：G712?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0095-02
在高職高專電子、通信類教學中，“數字電路分析與實踐”課程作為專業基礎課，是后繼專業骨干課程的基礎，其教學的效果直接關系到學生對后繼課程的學習興趣及學習能力。[1]建設該課程的精品課程，是推進高職電子技術及通信類人才培養的重要手段和必要環節。
一、課程設計思路
在課程建設中，將理論和實踐相融合，將學生所學知識轉化為技能，將技能用于實踐，注重培養學生把技能應用于實踐的能力。本課程的設計思路如下：
1.以培養學生職業能力和職業素養為原則構建教學內容
本課程融“教、學、做”三者于一體，采用“項目驅動”教學方法，構建模塊化、組合型、進階式訓練體系。將綜合能力分解成若干項小的基本能力，選擇能涵蓋基本能力要素的訓練項目實施基本能力訓練。通過模塊項目訓練，建立對電子電路的整體概念，從而全面掌握電子電路的分析能力，以此提高電子電路應用能力和創新能力。
2.產品調研，選取學習情境載體，設計工作任務
該課程共設計了5個學習情境，每個學習情境都圍繞著真實的實際產品展開，每個情境由若干個任務組成，每個任務都按資訊—決策—計劃—實施—檢查—評估六大步驟實施教學。體現了課程的教學目標與社會需求相一致，教學情境與企業工作相一致，教學內容與企業工作任務相一致。學習內容從“單個到系統”，從“典型到一般”，從“簡單到復雜”。技術復雜程度和學習難度逐漸增加，學生自主完成工作的程度逐漸增加，符合學習和技能的培養規律。
3.課程總體框架
“教學相長”是我們長期以來追求的目標，課程要有可持續發展性也是我們追尋的原則，所有這一切都需要學生有學習興趣、積極性做前提。同樣的設計題目可能有不同的實現方案，使用不同的數字電路芯片，設計不同的電路參數，但最終都會實現同樣的功能。這樣不僅充分發揮了學生學習的積極性、主動性，同時也加深了學生對基礎知識的理解，為后繼的專業課程學習打好堅實基礎。
二、教學內容
1.根據項目和企業需要，分析工作任務，制定課程內容
“電子電路分析與實踐”課程是一門理論性、實踐性、基礎性和應用性都很強的學科，根據市場對人才的專業需求和征求企業對課程內容、課程目標的意見分析，通過與企業專家研討，并結合工業與信息化部和人力資源與社會保障部無線電調試技師職業資格的取證，以電子電路分析與設計流程為主線，提煉出了典型的工作任務。
2.以項目為載體實現課程內容綜合化，具有很強的針對性和適用性
教學內容選擇真實產品作為學習載體，這些產品必須包含職業崗位能力培養所需的全部知識，按照學生的認知規律、職業能力培養規律和產品的選擇，從簡單到復雜、從單一到綜合，逐步培養學生的職業能力和自主學習能力。[2]本課程設置的教學情境如圖1所示。
3.實踐教學貫穿于整個教學活動中
本課程的實踐性教學主要分為以下幾個層次：任務模塊實訓、情境教學實踐、開放性課題、學期項目、專業實習和頂崗實習。教學內容上包括了學習基礎（驗證）—提高（綜合、設計）—創新研究（研究、應用開發）各個階段，體現了循序漸進的教學過程。其中，既有課內內容，也有課外內容；既有指定性實訓項目，也有學生自選的實訓項目。同時結合學生專業社團活動，引導和指導部分學生進行項目的研發和研究，使得實踐貫穿于整個教學過程，也貫穿于學生在校學習的整個過程。具體的實踐環節如下：
（1）實訓課。實訓課是指隨課堂教學的實踐課程，包括任務模塊實訓和情境教學實踐。每個實訓模塊均設有項目參考程序、必須完成的內容和選做的內容，選做部分是為學有余力和感興趣的學生設計的，這樣設計的目的是對具有不同能力的學生提出不同的要求，使每個學生都能學有收獲，學有所長。
（2）學期項目。學期項目是指學生每學期依據所學知識，在教師指導下，以小組團隊為單位，做一相關課題，課題可以是論文，也可以是具體項目，隨著學生知識的增長，項目要求和難度不斷增加，最終要完成完整的電子電路。
在“數字電路分析與實踐”課程開設時，學生已經具備了一定的分析能力和設計能力，同時，學期項目的實施也鞏固了該課程所要求的模電、電路基礎知識。教師也可以提供給學生參考項目，由學生選題，學有余力的學生可以利用VHDL編程語言在PFGA或CPLD上實現電路設計。
（3）專業實習。為了提高學生的動手能力和鞏固教學成果，在無線電裝接和無線電調試實習中，分別安排了電子電路的裝接和模塊擴展的實習內容。通過課程實習，使學生初步建立正確的設計思想，學會獲取信息的方法，并培養分析問題和解決實際問題的能力。在無線電調試實習中擴展模塊的題目由教師指定或學生自主選題，題目要兼顧基礎性、知識性、前沿性、實用性、可操作性等。并將該部分內容納入無線電調試中級職業資格證書的考核內容。
（4）頂崗實習。頂崗實習的主要目的是培養學生吃苦耐勞、團結協作的精神，培養學生理論結合實踐的能力，進一步增強學生的學習能力、分析解決問題的能力和應用能力，為學生以后更好的走向社會奠定堅實的基礎。許多校內外頂崗實習課題是關于電子產品分析與開發的，這也更加突出了該課程在整個教學中的重要地位。
三、教學方法與手段
本課程的教學模式為“教、學、做、練、鑒”立體化教學模式。教學過程中，堅持“教、學、做一體化”，教師是工作過程的主導，學生是工作過程的主體。因此，學是首要因素。以項目為載體的情境化教學設計引導學生以做中學、學中做的方式在完成典型工作任務的過程中自主地完成學習過程。
考慮高職教育本身的教育規律以及學生的學習基礎，任何單一的教學方法都難以達到好的教學效果，為此，本課程以工學結合為切入點，在教學過程中采取了以工作過程為導向的學習過程，綜合運用基于工作過程的項目引導教學法、任務驅動法、案例分析法、分組討論法、角色扮演法等教學方法開展教學。各種教學方法交錯使用，互相融合。
1.啟發式教學法
教學中注意啟發式，[3]杜絕注入式。授課時應注意與學生進行交流：學生跟著教師的思路走（循序漸進，接受知識），教師跟著學生的表情走（察言觀色，掌握學生聽懂、接受的程度）。啟發引導以教師為導向，鍛煉學生獨立思考問題、解決問題的能力。這是一種較高級的學習方法，能夠讓學生擺脫被動式學習，啟發學生自主創新的精神，這也正是教育改革所要達到的真正目的。
2.項目驅動教學法
以工作任務單和計劃、實施、評價工作單為引導，通過學習完成工作所需的知識，來完成工作任務，教學任務由師生共同完成。教學地點由傳統的先課堂后實驗室的模式改為課堂、實驗、實訓室一體化模式，學習過程在仿真的工廠實訓環境中進行，學生可以在學習、實驗、實訓中將知識轉化為技能，實現與企業崗位的零過渡。
3.項目小組教學法
將學生4～5人分為一組，部分教學內容采用學生分組討論、互相評判，以小組為單位進行課程的講授，其他學生進行補充的教學方式。引導學生積極思考、樂于實踐。在課外開放實訓室，小組共同討論、解決問題，提出方案并共同完成項目。要求學生不斷學習、自我完善，構建學習型項目小組團隊。
4.學生自主學習
課堂上，在保證基本教學內容完成的基礎上，鼓勵學生自己擬訂方案、方法，自創項目，經指導教師認可后獨立完成，培養學生獨立的工作能力和創新意識。
5.師生互動
課堂教學、課堂討論、課后練習、開放性課題、實驗、實訓教學有機結合，互為補充。對帶有普遍性的難題及時設立適當的習題課予以講解，不積累問題。并采用課堂交流（提問、討論）、課間交流、答疑、質疑、作業、輔導學生進行電子制作、電子郵件網上交流、QQ流、電話交流等多種方式與學生交流。
四、師資隊伍建設
在本課程建設中，打造一支老中青結合、理論與實踐結合的教師隊伍是必要的、關鍵的。對教師的要求要滿足以下幾個方面：
（1）主講教師師德好，學術造詣高，教學能力強，教學經驗豐富，教學特色鮮明。
（2）所有理論教師均同時兼任理論課程和實踐課程的教學工作。
（3）課題組一半以上教師都有過企業工作經歷。
（4）課題組教師均要達到本科學歷，其中，研究生學歷要達到50%以上。
在實際的課程建設中，師資隊伍要不斷完善，教師應具有緊迫感，不斷更新知識，不斷探索行之有效的教學方法。
五、總結
本文對高職高專“數字電路分析與實踐”課程設置、教學內容、教學方法與手段以及師資隊伍建設等方面進行了探討。結合實際項目，加強實踐環節，寓教于樂，提高學生的學習興趣，是本課程改革值得探索的方向。
參考文獻：
[1]曹雙蘭，吳翠娟.高職高專“數字電子技術”課程教學改革初探[J].中國電力教育，2011，（13）：60.
論文摘要：自動化通訊設備在運行過程中，經常會出現各種不同的故障。本文通過介紹如何查找故障及如何檢修的具體技術和方法，旨在為電信公司在自動化通信過程中出現的障礙及處理辦法等方面提供有益的參考。
0 引言
自動化通信設備在運行過程中，會出現各種不同的故障，影響系統的運行，有時甚至還會起到破壞性的后果。我們要及時準確地查明故障所在，并且排除它，就必須對通信設備的故障分類和檢修有所了解。
1 故障的分類
1.1 按故障性質分為軟故障和硬故障
軟故障是指由于軟件系統錯誤而引發的故障。常見的軟故障有程序錯誤、病毒破壞、操作失誤，以及設置錯誤和盲目操作等。
硬故障是指設備硬件的物理損壞：一是人為和環境原因，如環境惡劣、供電不良、靜電破壞或違反操作規程等原因造成；二是電器構件原因，如元器件、接觸插件、印刷電路等損壞造成。
1.2 按故障影響范圍和程度分為全局性、相關性、局部性、獨立性故障
全局性故障是指影響到整個系統正常運行的故障；相關性故障是指某一故障與其它故障之間有著因果或關聯關系；局部性故障是指故障只影響了系統的某一些項或幾項功能；獨立性故障特指某一元器件發生的故障。如電源熔絲熔斷，使設備不能啟動屬全局性故障，而造成原因可能是相關的某一部件短路，即故障的相關性。局部性、獨立性故障一般是統一的。
1.3 按故障發生的時間、周期分為固定性故障和暫時性故障
固定性故障指故障現象穩定，可重復出現，其原因主要是由于開路、短路、機械部件損壞或某一元器件失效引起；暫時性故障是指故障的持續時間短、工作狀態不穩定、時好時壞的現象，其造成原因可能是元器件性能下降或接觸不良等引起的。
2 檢修過程的先后順序
2.1 先分析思考，后著手檢修
引發故障的原因可能是多方面的，而故障的現象，發生的時間也可能是不確定的。發現一個故障，首先應分析其可能產生的原因，并列出有關范圍，尋找相關范圍的技術資料作為理論引導。“現在就做”可能并不適合于設備的檢修，即按部就班，循而有序是很重要的。
2.2 先外后內
任何時候冒然打開機箱都是不對的。只有在排除外部設備、連線故障等原因之后再著手進行內部的檢修，才能避免不必要的拆卸。
2.3 先機械部分，后電子部分
應當先檢查機械元器件的完好性，再檢查電子電路結構以及機電一體的結合部分。
2.4 先靜后動
即先在斷電情況下檢修，然后再接電。這里有一個原則性問題，即安全。
3 檢修方法
3.1 直接觀察法
直接觀察有不接電和接電兩種情況。首先應該進行不接電觀察，利用人的感覺器官（眼、耳、手、鼻）檢查有關插件是否松動、接觸不良、虛焊脫焊、斷線、短路、元件銹蝕、變焦、變色，電源短路、過流、過壓和熔絲熔斷等現象。經仔細觀察機內外各元器件無誤后，接電觀察，看機內有無冒煙、打火、異常聲響現象，如有趕緊關機，還可輕輕敲擊機箱、構件，看有無接觸不良，同時可用手觸摸懷疑的元器件，看是否有過熱現象并根據元器件過熱程度以及溫度做出相應的判斷。
3.2 測量法
這種方法比較簡單直接，針對故障的現象，一般能判斷出故障所在，借助一些測量工具，能進一步確定故障的原因，幫助分析和解決故障。
常見的測量檢查方法有電壓檢查法、電阻檢查法和電流檢查法。電壓檢查法是通過測量元器件工作電壓并與正常值進行比較來判斷故障；電阻檢查法是測量元器件對地或自身電阻值來判斷故障的一種方法，它對檢修開路、短路故障和確定故障元件有實效；電流檢查法是將電流表串入電路中測量工作電流，這種方法檢修起來很不方便，亦較少使用。
3.3 插拔法
通過將插件“插入”或“拔出”來尋找故障的方法。此方法雖然簡單，卻是一種常用的有效方法，能迅速找到故障的原因。具體步驟是：
3.3.1 先將故障設備和所有連接設備的連線打開，再合上故障設備電源開關，若故障消失，查連接設備及連接線是否有短路現象（如碰線、短接、插針相碰等），若有，則排除；若無，則查故障設備本身。
3.3.2 將故障設備所有插件板拔出，若故障現象消失，則故障在某插件板上。若故障現象仍出現，則應仔細檢查設備電源有無故障。
3.3.3 仔細檢查每塊插件板，觀察是否有相碰和短路，若有則排除；若無再一塊塊地插上，開機、關機測試，這樣很快就能發現哪塊插件板上有故障。
3.3.4 找出故障插件板，再根據故障現象和性質判斷是哪一個集成塊或電子元器件損壞。
3.4 試探法
試探法是用正常的插件板或好的組件（大規模的集成電路）替換有故障疑點的插件板或組件來試探故障的一種方法。這種方法在調試和檢修中經常使用，尤其是一時還搞不清故障在哪兒時，采用此方法更方便、直接。但如果故障很嚴重，有燒機現象，而又不能明確對象時，可不用此法，因為發生故障的插件板可能是具有破壞性的，隨意替換可能會導致替換上的新插件板再損壞。
3.5 其它檢修方法
3.5.1 隔離法，也稱分段法，即將各部件分隔開來進行局部的檢查，以確定故障的位置。
3.5.2 比較法，是用正確的特性與錯誤的特征相比較來尋找故障的原因。
3.5.3 升溫法，就是人為地將環境溫度或局部部件溫度升高（用電吹風可使局部部件的環境溫度升高，注意不可將溫度升得太高，以致將正常工作的器件燒壞），加速一些高溫參數比較差的元器件“死亡”，來幫助尋找故障的一種方法。有時設備工作較長時間或環境溫度升高后會出現故障，而關機檢查時卻是正常的，再工作一段時間又出現故障，這時可用“升溫法”來檢查。
3.6 綜合法
綜合法是指把以上方法統一考慮起來處理故障。這樣對處理一些比較復雜的故障，能及時、準確地找出故障原因并且排除它。
4 結束語
判定故障一定要有良好的技術知識作為基礎，這樣才能準確、及時發現問題和解決問題。另外，查找故障時，盡量拓寬自己的思路，把各方面能造成故障的因素都想到，仔細地分析和進行排除。
參考文獻：
[1]樂光新.數據通信原理.北京：人民郵電出版社，1988.
汪一鳴等.計算機通信與網絡教程.北京：電子工業出版社，2000.
曹志剛.現代通信原理.北京：清華大學出版社，2000.
論文摘要：自動化通訊設備在運行過程中，經常會出現各種不同的故障。本文通過介紹如何查找故障及如何檢修的具體技術和方法，旨在為電信公司在自動化通信過程中出現的障礙及處理辦法等方面提供有益的參考。
0 引言
自動化通信設備在運行過程中，會出現各種不同的故障，影響系統的運行，有時甚至還會起到破壞性的后果。我們要及時準確地查明故障所在，并且排除它，就必須對通信設備的故障分類和檢修有所了解。
1 故障的分類
1.1 按故障性質分為軟故障和硬故障
軟故障是指由于軟件系統錯誤而引發的故障。常見的軟故障有程序錯誤、病毒破壞、操作失誤，以及設置錯誤和盲目操作等。
硬故障是指設備硬件的物理損壞：一是人為和環境原因，如環境惡劣、供電不良、靜電破壞或違反操作規程等原因造成；二是電器構件原因，如元器件、接觸插件、印刷電路等損壞造成。
1.2 按故障影響范圍和程度分為全局性、相關性、局部性、獨立性故障
全局性故障是指影響到整個系統正常運行的故障；相關性故障是指某一故障與其它故障之間有著因果或關聯關系；局部性故障是指故障只影響了系統的某一些項或幾項功能；獨立性故障特指某一元器件發生的故障。如電源熔絲熔斷，使設備不能啟動屬全局性故障，而造成原因可能是相關的某一部件短路，即故障的相關性。局部性、獨立性故障一般是統一的。
1.3 按故障發生的時間、周期分為固定性故障和暫時性故障
固定性故障指故障現象穩定，可重復出現，其原因主要是由于開路、短路、機械部件損壞或某一元器件失效引起；暫時性故障是指故障的持續時間短、工作狀態不穩定、時好時壞的現象，其造成原因可能是元器件性能下降或接觸不良等引起的。
2 檢修過程的先后順序
2.1 先分析思考，后著手檢修
引發故障的原因可能是多方面的，而故障的現象，發生的時間也可能是不確定的。發現一個故障，首先應分析其可能產生的原因，并列出有關范圍，尋找相關范圍的技術資料作為理論引導。“現在就做”可能并不適合于設備的檢修，即按部就班，循而有序是很重要的。
2.2 先外后內
任何時候冒然打開機箱都是不對的。只有在排除外部設備、連線故障等原因之后再著手進行內部的檢修，才能避免不必要的拆卸。
2.3 先機械部分，后電子部分
應當先檢查機械元器件的完好性，再檢查電子電路結構以及機電一體的結合部分。
2.4 先靜后動
即先在斷電情況下檢修，然后再接電。這里有一個原則性問題，即安全。
3 檢修方法
3.1 直接觀察法
直接觀察有不接電和接電兩種情況。首先應該進行不接電觀察，利用人的感覺器官（眼、耳、手、鼻）檢查有關插件是否松動、接觸不良、虛焊脫焊、斷線、短路、元件銹蝕、變焦、變色，電源短路、過流、過壓和熔絲熔斷等現象。經仔細觀察機內外各元器件無誤后，接電觀察，看機內有無冒煙、打火、異常聲響現象，如有趕緊關機，還可輕輕敲擊機箱、構件，看有無接觸不良，同時可用手觸摸懷疑的元器件，看是否有過熱現象并根據元器件過熱程度以及溫度做出相應的判斷。
3.2 測量法
這種方法比較簡單直接，針對故障的現象，一般能判斷出故障所在，借助一些測量工具，能進一步確定故障的原因，幫助分析和解決故障。
常見的測量檢查方法有電壓檢查法、電阻檢查法和電流檢查法。電壓檢查法是通過測量元器件工作電壓并與正常值進行比較來判斷故障；電阻檢查法是測量元器件對地或自身電阻值來判斷故障的一種方法，它對檢修開路、短路故障和確定故障元件有實效；電流檢查法是將電流表串入電路中測量工作電流，這種方法檢修起來很不方便，亦較少使用。
3.3 插拔法
通過將插件“插入”或“拔出”來尋找故障的方法。此方法雖然簡單，卻是一種常用的有效方法，能迅速找到故障的原因。具體步驟是：
3.3.1 先將故障設備和所有連接設備的連線打開，再合上故障設備電源開關，若故障消失，查連接設備及連接線是否有短路現象（如碰線、短接、插針相碰等），若有，則排除；若無，則查故障設備本身。
3.3.2 將故障設備所有插件板拔出，若故障現象消失，則故障在某插件板上。若故障現象仍出現，則應仔細檢查設備電源有無故障。
3.3.3 仔細檢查每塊插件板，觀察是否有相碰和短路，若有則排除；若無再一塊塊地插上，開機、關機測試，這樣很快就能發現哪塊插件板上有故障。
3.3.4 找出故障插件板，再根據故障現象和性質判斷是哪一個集成塊或電子元器件損壞。
3.4 試探法
試探法是用正常的插件板或好的組件（大規模的集成電路）替換有故障疑點的插件板或組件來試探故障的一種方法。這種方法在調試和檢修中經常使用，尤其是一時還搞不清故障在哪兒時，采用此方法更方便、直接。但如果故障很嚴重，有燒機現象，而又不能明確對象時，可不用此法，因為發生故障的插件板可能是具有破壞性的，隨意替換可能會導致替換上的新插件板再損壞。
3.5 其它檢修方法
3.5.1 隔離法，也稱分段法，即將各部件分隔開來進行局部的檢查，以確定故障的位置。
3.5.2 比較法，是用正確的特性與錯誤的特征相比較來尋找故障的原因。
3.5.3 升溫法，就是人為地將環境溫度或局部部件溫度升高（用電吹風可使局部部件的環境溫度升高，注意不可將溫度升得太高，以致將正常工作的器件燒壞），加速一些高溫參數比較差的元器件“死亡”，來幫助尋找故障的一種方法。有時設備工作較長時間或環境溫度升高后會出現故障，而關機檢查時卻是正常的，再工作一段時間又出現故障，這時可用“升溫法”來檢查。
3.6 綜合法
綜合法是指把以上方法統一考慮起來處理故障。這樣對處理一些比較復雜的故障，能及時、準確地找出故障原因并且排除它。
4 結束語
判定故障一定要有良好的技術知識作為基礎，這樣才能準確、及時發現問題和解決問題。另外，查找故障時，盡量拓寬自己的思路，把各方面能造成故障的因素都想到，仔細地分析和進行排除。
參考文獻：
[1]樂光新.數據通信原理.北京：人民郵電出版社，1988.
汪一鳴等.計算機通信與網絡教程.北京：電子工業出版社，2000.
曹志剛.現代通信原理.北京：清華大學出版社，2000.
隨著通信技術的發展，社會和用人單位對通信工程專業畢業生的要求越來越高，本文結合高校通信工程專業的辦學實際，分析了目前通信工程專業在課程體系安排中存在的問題，并從課程設置、專業特色、實踐教學等方面提出了優化該專業課程的方案，從而滿足創新型人才培養的需要。
關鍵詞：
通信工程；課程體系；實踐改革
1通信工程專業課程體系改革的必要性
隨著通信技術迅速發展和革新，社會和用人單位越來越要求人才具有一定的綜合素質能力并熟練掌握通信技術，所以迅速發展的通信技術對傳統的高校通信工程專業發展帶來了前所未有的挑戰。以一些高校的通信工程專業為例，傳統的通信工程專業課程體系存在以下幾方面的問題：
1.1課程體系結構不合理
傳統的通信工程專業課程中理論課程比較多，前沿技術比較少。教程的內容比較陳舊，更新緩慢，技術滯后，與通信技術的飛速發展脫節。另外，各門課程之間的銜接不緊密，學科知識缺乏系統性等等。
1.2實踐環節薄弱
在高校教學中“重理論，輕技術”的現象非常的嚴重，通信工程專業中該現象尤為嚴重。實踐教學內容多數為驗證性的實驗和課程設計，與通信技術嚴重脫節。在企業的實習實踐短，而且專業對口的實習崗位較少等等問題。傳統的通信工程專業課程體系結構嚴重的限制了對新型技術性人才的培養，課程建設是提高教育質量的關鍵環節，是教學建設和改革的核心，關系到人才培養目標的實現和人才培養質量的提高，所以對通信專業的課程體系進行改革勢在必行。
2通信工程專業課程體系改革的目標與原則
通信工程專業課程體系改革要以就業為指導方向，確立“厚基礎、寬口徑、高素質”的人才培養目標，是高校教育達到職業化、是實訓化的目標。校企雙方合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展，共同確立課程體系改革遵循以下原則。
（1）以專業基礎的深化和創新能力的提高為目標，注重通信系統的理論分析、設計和實踐能力的培養，注重通信電路的應用能力、計算機與網絡通信應用與開發的能力培養。新的課程體系注重學生知識與技能的結合，強化學生職業能力訓練和工程素質的培養。
（2）以“通信工程專業發展戰略研究報告”為指導制定通信工程專業課程體系，其中包括理論課程教學和實踐教學兩部分組成。根據分析通信技術的發展趨勢，在對通信工程專業的建設和發展過程中對下一代的網絡技術、光通信技術和無線移動通信技術等幾個專業方向予以高度重視。
（3）遵循“理論夠用為度，突出應用技能培養”的原則設置課程體系。體現課程內容的“少、新、精”，并要同時兼顧各門課程的交叉銜接。
（4）以新技術的發展和應用為導向。物聯網已經成為了國家戰略性的新興產業之一，在通信技術中具有重要的位置，課程體系的改革要注重培養物聯網產業所需要的人才，從而使通信工程專業的人才培養占據更大的優勢。
3通信工程專業課程體系改革的措施
課程體系改革是提高教育質量的關鍵環節，是教學建設和改革的核心，關系到人才培養目標的實現和人才培養質量的提高。這是一項重要的工程，涉及到很多的方面，需要從教學內容、實驗環節、教材、教學方法與教學手段、考試方法改革幾個方面進行。
3.1教學內容改革
對通信工程專業課程內容進行整合和更新，重視對不用課程之間知識的銜接，將每章、節的知識進行分析和優化。密切跟蹤現代通信新技術的研究成果，使學者可以在掌握基本理論知識的同時還可以對最新技術的發展有足夠的了解。要注重通信電子電路在各種功能實用電路中的系統應用，引入數字載波機和中低壓電力線通信技術等內容。
3.2實驗環節改革
在傳統的實驗環節中，教師設計好的成題較多，學生自己設計的比較少；驗證性的實驗比較多，綜合性設計的實驗比較少，實驗缺乏層次感，實驗環節薄弱，不能夠達到理想的教學目的。所以在對通信工程專業的課程通信進行改革時，要采取有效的措施改革傳統實驗的弊端。調動學生的積極性，增加綜合性、設計性的實驗，引導學生分析思考問題，獨立完成實驗任務。根據學生的實際情況，采取分層次教學，建立完善的實驗室管理制度，保障實驗時資源最大化利用。
3.3教材建設
選用國家級精品教材、國家級規劃教材和面向21世紀教材作為教學用書和教學參考書。并出臺政策鼓勵教師出版高質量的自編教材，近幾年正式出版了《信號與系統基礎教程》、《電力系統通信技術》、《多媒體技術》、《通信系統原理》、《通信電子電路》、《通信電子電路綜合實驗》等高質量的教材，并編寫了十幾門課程的實驗講義，教學使用效果顯著。
3.4創新教學方法
根據CDIO教育理念實施人才培養模式，引入項目和案例及現場教學等方法進行應用理論和工程技術類課程的講授。聯系實際激發學生的學習興趣，將學生課堂參與、課堂反饋、教師傳授知識系統性和知識更新性等作為評價標準。通過項目的設計、構思、實施過程進一步培養學生的工程推理和解決問題的能力、實驗觀察、數據分析、發現知識的能力和綜合思維能力。
3.5改革考核方法
通信技術的發展很迅速，所以教學內容比較復雜并不斷的有新的教學內容添加進來，單純的傳統試卷考核形式嚴重的束縛了學生的學習興趣，不能夠有效的考察學生的創新能力和解決問題的能力。所以可以根據不同的教學內容采取多種考察方式，如開卷、口試、演講、提交論文等方式。在考察內容上，加強對學生運用知識解決問題的能力和創新的能力考察。另外，對于經常無故曠課、遲到、早退、不遵守課堂紀律的學生，要嚴格按照規定管理。使學生嚴肅對待所學課程，并為下屆學生樹立榜樣。
4結束語
通信技術是我國發展比較迅猛的產業，已參與到了國際競爭當中。高校的通信工程專業就是培養通信技術人才和相關領域人才的重要基地，其課程體系的研究和實踐決定了培養對象將具有的知識、能力和素質結構，同時決定著教育思想能否成為現實。本文通過對傳統通信工程專業的弊端分析，進一步完善了課程體系的結構等問題，并結合構建的課程體系進行了主干課程精品化、專業課群特色化、方向選擇自主化、技術講解前沿化的探索與實踐，培養的人才受到社會和企業的普遍好評。
參考文獻：
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中圖分類號：TN710文獻標識碼：A
Physical Experiment and Simulation Circuit Comparative Study
CHEN Yuehua, ZHU Ziyi, WAN Fei, KANG Qin, ZHOU Xuelian
(Computer and Information Science School of Southwest University,Chongqing 400715)
AbstractThis paper analyses computer simulation of electronic circuits EWB software features and teaching functions of teaching, and computer technology and application of the school students of the circuit for the study of experimental teaching program, carried out physical experimental methods, simulation methods and physical simulation experiment + Comparison of methods to get the physical simulation experiment + experimental teaching method is one of the best quality to improve the conclusions of several experiments.
Key wordselectronic circuit；computer simulation；EWB；experimental methods
1 實驗背景
1.1 電路課程教學的特點
電路課程是電子、通信、計算機技術與應用等許多學科專業的技術基礎課程。課程具有概念多、公式多、定量計算多、圖形多、宏觀現象的微觀分析多和實踐性強等特點，教與學難度較大。尤其是實驗教學對于實驗儀器和元器件的要求較高。其教學質量直接影響學生對后續相關專業課程的學習。課程教學流程如圖1所示。一般由理論教學、實驗教學和課程設計等環節構成。實驗教學流程如圖2所示。
圖1電路課教學流程圖2電路實驗教學流程
實物實驗主要有以下不足：（1）教學形式、方法與內容的固定。由于受教師、課時、場地、設備、元器件等教學資源的限制，實物實驗通常有四定：定時間、定地點、定內容、定人員。學生無論能力大小都按同一個步調做著相同的實驗內容，很少有獨立思考的時間。教師對學生的指導也多表現為幫助完成實驗。而要實現學生的全面發展，必須立足于個體差異，因材施教。
（2）教學準備工作量大。實驗教學中，器材的準備工作量很大，實驗中對元器件的消耗大，儀器設備更新換代周期長。這些也是影響設計性實驗開設的主要原因。
1.2 EWB仿真實驗的特點
EWB(electronics workbench電子工作平臺)電子電路仿真軟件與其他類似軟件（ORCAD、PROTEL）相比，它最大的特點是采用圖形操作界面模擬一個電子實驗臺，且仿真實驗儀器操作界面與實物儀器相差無幾，所有仿真儀器都是數字化、智能化的。安裝了EWB的電腦就相當于擁有一個功能強大、設備齊全、元器件豐富的小型“電子電路實驗室”。EWB具體特點如下：
（1）界面直觀，易學易用。電子元器件和實驗儀器均可直接從屏幕上選取。實驗儀器面板、操作開關同實物儀器相差無幾。提供了數量不限的數字萬用表、示波器、函數信號發生器等十多種仿真實驗儀器。電子元器件、電源、接地等符號都是通用標準符號。EWB7.0以上版本更是采用了3D技術，使實驗環境更加逼真。
（2）電子元器件豐富，仿真功能強大。提供了具有標準通用符號的上萬種電子元器件，元件參數可實時更改，同時具有模擬元器件開路、短路、漏電等故障的功能；EWB還提供了直流分析、交流分析、溫度分析、噪聲分析等多種電路性能分析功能；具有強大的在線聯機幫助功能，可以隨時了解所用電子元器件、實驗儀器的性能指標；可在線升級元器件庫、儀器庫。這些都大大地拓展了實驗研究的內容深度與廣度。
（3）實驗效率和精度高、無消耗。基于EWB的仿真實驗排除了實驗中的次要因素，如：電子元器件參數的分散性，電路連接不良，電子元器件、實驗儀器故障，溫度、濕度等環境因素影響，因此實驗效率高、精度高、成功率高，且無元器件、實驗儀器的消耗。
（4）文件容量小。實驗電路、數據、波形和實驗描述等可以EWB格式文件打包保存，攜帶、傳輸方便，并可在EWB平臺上直接運行，大大提高了教師批改實驗報告的效率，實現了無紙化實驗報告。同時由于EWB可上網運行，為遠程合作實驗研究提供了條件，突破了時間和空間的限制。
基于EWB仿真實驗具有如此多的優勢，那么它是否能代替傳統的實物實驗教學？實物實驗與仿真實驗結合是否能取得更好的實驗教學效果？這些都是我們探究的問題。
2 實驗介紹
（1）實驗對象：我校計算機與信息科學學院計算機技術與應用專業2008級三個班級，各55名學生。
（2）實驗目的：通過對實物實驗方式、仿真實驗方式以及實物實驗+仿真實驗方式這三種實驗方式的比較研究，探究三種實驗方式中提高電子電路課程實驗教學質量的最佳實驗教學方式。
（3）實驗時間：
2008.3~2008.7相關內容最新研究情況的調查和資料收集，確定實踐教學環節及各環節的實踐教學內容。
2008.9~2009.7設計具體實驗項目并進行實驗研究，并在研究中不斷充實、完善。
2009.8~2010.2整理、分析實驗數據，完成研究論文。
3 實驗過程
3.1 實驗條件
為保證實驗數據的可信度，除實驗形式不同之外，其它變量（理論課教材、實驗課教材、實驗內容、實驗時間、實驗設備完好率等）保持一致。參與實驗學生為學院08級計算機技術與應用專業1、2、3班的各55名新生。由于學生為同一專業新生，其理論與實驗技術基礎基本相同。三個班的實驗教師為同一人，理論課教師雖有不同，但教學年限、經驗和水平基本處在同一水平。
表1實驗分組情況
3.2 實驗分組
實驗分組如表1所示。每組實行一種實驗方式，實驗內容各組都相同。實物實驗兩人一組，EWB仿真實驗一人一組。
3.3 實驗內容
我們選取了三個實驗項目來對三組學生做對比研究。選取的實驗項目既符合學生的認知水平，又要達到教學預期的目標。實驗項目是：（1）基爾霍夫定律和疊加原理。（2）戴維南定理及功率傳輸最大條件的研究。（3）受控源特性的研究。
對參與實驗的學生通過實驗教師的講解，要求做到：實驗目的、實驗要求、實驗內容明確，了解和掌握實驗設備的基本功能和使用。
3.4 時間分配
每個實驗3 課時，3個實驗共計9課時。仿真實驗組和實物實驗組每個實驗按3個課時完成。實物實驗+仿真實驗組則需在3個課時內既完成實物實驗，又完成仿真實驗。其中，實物實驗與仿真實驗所占用的時間比例由學生根據自己的實驗情況決定。
3.5 實驗考試
完成3個實驗項目后，對三組不同實驗方式學生進行了實物實驗的操作考試，獲得不同組別（實驗用時、實驗結果正確率等）實驗數據。為了保證結果的準確性、有效性，考慮實驗室的條件，隨機從三個班各抽取20人參加實物實驗操作考試。考試時安排多名教師巡考，對每位學生完成實驗的時間、完成質量等進行詳細記錄。三組考查題目是：基爾霍夫定律和疊加原理。考查中涉及電源使用、萬用表的使用、電路連接、數據的正確讀取與處理等內容，具體如表2所示。
3.6 實驗數據分析
通過SPSS分析得出三組的平均成績（Mean列的值）如表3所示。
表 3各組平均總成績的簡單描述統計量結果
由表3可以得出，第1組平均成績高于第2組。前兩組的平均成績顯著高于第3組。
為了進一步分析第1組和第2組的差異是否顯著，對第1組和第2組進行獨立樣本t檢驗。表中的方差其次性檢驗（Levene’s Testfor Equality of Variances）結果中，顯著性概率P（即：表4中的Sig.）=0.933>0.05，表明兩個樣本的方差差異不顯著，即符合方差其次性檢驗的假設：兩個獨立樣本的方差相等。因此在后面的t檢驗中應選擇Equalvariances assumed一行的結果。另一行是方差不相等時t檢驗的結果。因此t=0.594，Sig.（2-tailed）是雙尾t檢驗的顯著性概率，本文其概率為0.555>0.05，差值的95%置信區間（95%Confidence Interval of the Difference）在-10.185-18.612之間，包括0，這兩個數據都表明兩組均值之差有顯著差異。
對第2組和第3組的成績也進行獨立樣本t檢驗，其結果如表5所示：
表中的方差其次性檢驗（Levene’s Testfor Equality of Variances）結果中，顯著性概率P（即：表5中的Sig.）=0.337>0.05，表明兩個樣本的方差差異不顯著，即符合方差其次性檢驗的假設：兩個獨立樣本的方差相等。因此在后面的t檢驗中應選擇Equalvariances assumed一行的結果。即：t=4.263，Sig.（2-tailed）概率為0.000
由實驗數據得到結論：第1組 “實物+仿真”組的總體成績好于第2組“實物”組的總體成績，而這兩組的成績都顯著好于第3組“仿真”組。
同時，我們對各小組的兩道題各自的得分進行分析，他們各自的平均分如表6所示。從該表可以看出，盡管三個組的總成績存在較大差異，但每組的第一題平均得分都顯著高于第二題。原因是兩道題的難度相差較大（第一題是基礎題，按照步驟操作即可，第二題則需要靈活變通，更體現學生舉一反三的能力）。進一步分析每道題的最高分可以發現，各小組在第一題上面最高分上相差較小，分別為：50分、50分、45分，表明各組在選擇所需電源值、正確接入電源和搭接基本電路等方面都較熟練。而第二題中，最高分相差顯著，分別為：50分、20分、0分。其中第3組“仿真”組在第二題的得分全部為0分。由于仿真實驗組對實物元件和實驗臺的不熟悉，使得對稍加變化的實驗電路，基本不能進行實驗，更不能靈活變通。
表 6各組兩道題的平均得分的簡單描述統計量結果
從三個實驗組的分數折線圖可以清楚的看出，第一組在第二組、第三組的上方，而第三組在最下方。從不同實驗考核項目得分情況分析，第一題的第一項、第二項由于實驗項目比較簡單三個組的差距不大，第一題的第三項、第二題的第一項、第五項實驗項目要求比較高，三個小組的差距明顯。實驗結果符合預期。
圖 3三個小組的實驗分數折線圖
通過對實驗數據的SPSS數據分析，并結合對各實驗組學生的隨機訪談，我們得出以下結論：
（1）仿真實驗方式的優勢與不足：優勢主要有：仿真元器件、實驗儀器豐富，實驗精度高、效率高，無消耗，能夠最大限度地發揮學生自主探索學習的潛力，尤其是對基本理論和實驗原理的學習。其不足是實驗的真實感不夠，實驗結果近以理想，而實物實驗會遇到許多意想不到的情況，存在思維的盲點。顯然，仿真實驗不能替代實物實驗。
（2）實物實驗方式優勢和不足：優勢主要有：真實、實驗中隨機出現的問題，對于培養學生的分析和解決實際問題的能力，對于學生養成嚴肅認真、嚴謹求實的學習和鉆研態度有著不可替代的作用。其不足在于，實驗受時間、地點、元器件、實驗儀器等客觀條件限制。
（3）實物實驗方式與仿真實驗方式相結合的實驗方式：實物實驗方式與仿真實驗方式二者的結合，既給予了學生很好練習的自由探索學習的環境，又保證了學生對實物實驗的感知能力。既發揮實物實驗和仿真實驗二者的優勢，又克服了二者的不足，是一種提高電路課程實驗教學質量更有效的實驗方式。
4 教學建議
（1）實物實驗之前，先進行仿真實驗，掌握實驗的基本原理、主要步驟和關鍵環節，模擬實物實驗中常見的故障，使學生實物實驗中遇到類似故障，可更有效的解決，從而提高實驗效率。
（2）整個實驗中，實物實驗應占實驗教學的主體部分，仿真實驗應作為實物實驗的“預熱”、“補充”和模擬訓練的輔助過程，最終目的是培養學生的實物實驗能力。
（3）在實驗內容上，仿真實驗做哪些，實物實驗做哪些、他們的交集是哪些，時間如何分配等，教師都應根據實驗項目的教學目標、要求和具體內容來加以確定，以達到教學最優化為目的。
5 結束語
計算機仿真技術的飛速發展，以及在電子電路實驗教學中的廣泛應用，為改革電子電路實驗課程教學創造了很好的條件。如何使實物實驗與仿真實驗有機結合，做到揚長避短，優勢互補，以促進電路實驗教學質量的不斷提高，是值得不斷研究的課題。
西南大學教學改革支持項目。項目編號：104250――20710107
參考文獻
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[4]張克明.EWB仿真系統對電子技術課程教學改革的探討［J］.中國科技創新導刊,2007(總467期).
【關鍵詞】 接地技術 實驗室 安全 電磁兼容
電子實驗室是進行電子實驗的辦公場所，實驗室中既有各種精密的電子電路，也有高壓工作的儀器設備，正確良好的接地是辦公人員生命財產安全的重要保障，也是實驗結果準確可靠的前提。實踐證明，在正確接地技術的指導下，系統的穩定性和可靠性明顯提高。
一、電子實驗室中接地的分類
“接地”一個含義是為電路或系統提供一個零電位參考點，另一個含義是為電路或系統與大地之間建立低阻抗通路。按接地的目的可分為安全接地、工作接地和電磁兼容接地。
安全接地就是通過接地線把電子設備與大地連接起來，使它們之間形成一個回路，這樣可以把電子設備上存在的一些雷電流、漏電電流、靜電等釋放出去，防止雷擊、防止靜電損害、預防火災，避免人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、保障系統正常運行。安全接地又分為保護接地和防雷接地。
1.保護接地是當前我國低壓電力網中一種行之有效的安全保護措施。保護接地又分為接地保護和接零保護。接地保護的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流，使其不超過某一安全范圍，一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源；接零保護的原理是借助接零線路，使設備在絕緣損壞后碰殼形成單相金屬性短路時，利用短路電流促使線路上的保護裝置迅速動作，避免金屬外殼帶電。
2.防雷接地是為了泄放因為雷擊而產生的瞬間過壓，保護設備及人員免受雷擊傷害，一般通過建筑內部的鋼筋結構將雷電引入地下。
工作接地是將電路連到系統中的共同參考點上，為系統提供穩定的基準電位，提高電路的穩定性。工作接地因為連接方式的不同分為單點接地、多點接地、混合接地和浮地。
1.單點接地是將所有電路的地線接到公共地線的同一點。單點接地相對簡單，沒有地環路，但是地線往往過長，需要大量導體，成本較高，而且隨著頻率升高接地阻抗將增大，致使接地不理想。通常在工作頻率低（
2.多點接地指電子設備的各電路系統地線分別接至最近的低阻抗地線上，使接地線最短。工作在高頻時，主要的阻抗是感性的，而不是電阻，電阻相比與電感可以忽略，通過多點接地，可以有效的減小接地電感。由于接地引線的感抗和地線長度成正比，要求地線的長度盡量短，盡量找最接近的低阻值接地面接地。多點接地的優點是簡化電路結構，能有效降低接地阻抗及減少地線間的雜散電感和分布電容造成電路間的相互耦合。缺點是對接地點的要求較高，要求盡量減少接地引線的雜散電感和分布電容，強調良好的連接。工作頻率高（>30MHz）時采用多點接地方式。
3.混合接地結合了單點接地和多點接地的特性，將設備低頻部分單點接地，高頻部分采用就近多點接地。工作頻率介于1～30MHz的電路采用混合接地，當接地線的長度小于工作信號波長的1/20時，采用單點接地，否則采用多點接地。
4.浮地式即電路的地與大地無導體連接。優點是該電路不受大地電性能的影響，缺點是該電路易受寄生電容的影響，使該電路的地電位變動和增加了對模擬電路的感應干擾；由于該電路的地與大地無導體連接，易產生靜電積累而導致靜電放電，可能造成靜電擊穿或強烈的干擾。因此，浮地的效果不僅取決于浮地的絕緣電阻的大小，而且取決于浮地的寄生電容的大小和信號的頻率。
為了提高電路的抗干擾能力，設計人員會采取屏蔽、濾波、消除靜電等電磁兼容措施，相應的就有電磁兼容接地。屏蔽接地是消除電磁場影響的有效措施，對產生磁場的設備設置屏蔽裝置，并將屏蔽體接地，不僅可以降低屏蔽體以外的電磁場強度，達到減輕或消除電磁場對人體危害的目的，還可以保護屏蔽體內的設備免受外界電磁場的干擾影響。濾波接地為濾波旁路信號提供回流路徑，減少對主電路的影響。為了防止摩擦產生的靜電，實驗室中還需要對相關的防靜電設施進行接地處理，以消除靜電影響。
二、地線的選取
地線有電流通量容限的要求，電流通量容限的最大最小值可以參考設備所要耐受的意外泄放電流的數值，但由于泄放電流往往很大，根據經驗可以按泄放電流的0.15倍選取。另外，地線的高頻感抗往往被忽略，實際上，任何一根導線都是一個傳輸網絡，存在相應的相應帶寬，對于不同的頻率，所表現出來的阻抗特性是不一樣的，一般來說，頻率越高，阻抗越大。高頻信號傳輸存在趨膚效應：所傳輸的信號頻率越高，信號越是沿著導體的表面傳輸。因此，可以近似用接地導線的直流電阻和截面總周長和導線的最大電流通量來評價接地線的好壞。
電子實驗室中接地設備及方式的選擇正確與否，直接關系到設備及實驗人員的人身安全，嚴重影響電子測量的精度和系統的穩定性。因此，電子實驗室應根據各自的實際情況，合理的選擇接地方式和接地設備。
參 考 文 獻
[1]顧海洲，馬雙武.PCB電磁兼容技術-設計實踐.北京.清華大學出版社，2004
[2]陳義，張坤.電子實驗中的接地問題探索[期刊論文] .實驗室科學，2007（4）
