摘要：鑒于高中電子控制技術(shù)教學缺少合適的硬件平臺，在此討論了用AltiumDesigner制作電子線路輔助教學，并以2016年浙江省高考通用技術(shù)選考試題為例，介紹了AltiumDesigner的使用和操作，為廣大一線教師提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：AltiumDesigner；焊接；電路；通用技術(shù)

電子控制技術(shù)是高中通用技術(shù)學科的重要組成部分，該部分以理論知識為基礎(chǔ)，要求學生能夠應(yīng)用所學知識設(shè)計制作電子電路，因此該部分內(nèi)容需要設(shè)置較多的實驗，以讓學生在動手實踐的過程中逐漸掌握電路知識，培養(yǎng)動手能力。然而由于通用技術(shù)目前仍缺少適合高中學生動手實驗以及課堂教學的硬件平臺，實驗往往難以開展。一些學校會用面包板、洞洞板等作為載體，但面包板、洞洞板只適合涉及少量元器件的電路，元器件數(shù)量一多，導(dǎo)線連接就會非常復(fù)雜、容易出錯，即使有學生千辛萬苦將線路連接正確，也會因為引腳接觸不良、連焊、虛焊等問題導(dǎo)致電路無法正常工作。這些問題極容易打擊學生學習的積極性，況且大多數(shù)高中學生的動手能力是十分有限的，因此嚴重影響了教學效果。AltiumDesigner(簡稱AD軟件)是一款應(yīng)用十分廣泛的電路設(shè)計制作軟件[1]，它可以將電路設(shè)計原理圖轉(zhuǎn)化成PCB圖，再將制作完成的PCB圖交予電路板印制工廠或者網(wǎng)店，就可以獲得對應(yīng)的PCB電路板，這樣就解決了復(fù)雜電路布線問題導(dǎo)致的電路故障難題，實驗時只需確保各個元器件焊接正確完整即可驗證電路。從學生學習角度出發(fā)，用AD軟件制作PCB電路板用于電子控制技術(shù)教學，不僅可以適當降低實驗難度，專注于提高學生電路設(shè)計能力、動手操作能力，還能拓展學生的知識面；從教師教學角度出發(fā)，豐富實驗教學的內(nèi)容，提高課堂教學的效率。

一、AD軟件介紹

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，電子線路的設(shè)計變得異常復(fù)雜，用計算機輔助設(shè)計電子線路是必然趨勢，許多大學甚至還開設(shè)了電子線路設(shè)計軟件應(yīng)用的課程[2]。AD軟件作為一款主流電子線路設(shè)計軟件，擁有非常強大的電子電路設(shè)計功能。它在Protel的基礎(chǔ)上優(yōu)化了界面交互設(shè)計，拓展了多項功能。AD軟件功能較多，包括原理圖庫設(shè)計功能、印刷電路板設(shè)計功能、嵌入式開發(fā)功能、3DPCB設(shè)計功能、封裝庫設(shè)計功能。

二、用AD軟件制作

學習電子技術(shù)知識快速入門的途徑

我認為只有立足于以學習者為主體，根據(jù)學習者的興趣、能力，將所學的單一電路與生活中的電子小產(chǎn)品電路原理相結(jié)合，因地制宜、開發(fā)出學習者感興趣的廉價易制的電子小制作項目，并完善相應(yīng)的電路原理知識資料。然后在具體的學習過程中，一邊學習電路原理知識，一邊進行自制電子小制作來練習綜合實踐技能，這樣通過制作不但驗證了理論知識的科學性，還領(lǐng)會到了理論知識對實踐的指導(dǎo)性。隨著學習項目的逐步增多，將不斷制作的各種電子小制作合理的整合到一起，設(shè)計成一個學習實驗箱，并將相應(yīng)的模塊電路進行延伸，能夠很好的激發(fā)和培養(yǎng)學員對電子技術(shù)知識綜合應(yīng)用與自主開發(fā)的能力。這樣一來，學員在制作過程中不光學習了必要的電子技術(shù)理論知識，還掌握了必要的操作技能，為學員的后續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

1.萬用表的使用由于萬用表是一種可以測量多種電量，具有多種量程的便攜式儀表，是電學研究的必備工具。所以在這一項目的學習過程中，要立足于強化實際操作能力的培養(yǎng)，通過結(jié)合具體的實訓(xùn)操作，提高學習的效果。具體可分解成常見電阻器的識讀、用萬用表測電阻、測交、直流電壓和直流電流、電橋的制作與測試等這幾項任務(wù)，穿插學一些電學量的基本概念和電路的基本原理知識。逐步將實際操作技能有機的與理論知識相結(jié)合。最后通過制作電橋這一任務(wù)，綜合性的將前面所學的測電阻、測電壓和測電流等相關(guān)理論和技能知識融合應(yīng)用，達到理論、技能、實踐和拓展等全面的提高，逐步對萬用表的使用知識和相應(yīng)測試技能進行綜合掌握。

2.電烙鐵的使用電子設(shè)備中使用大量的種類繁多的電子元器件，每個電子元器件都要牢固的焊接在電路板上，就必須保證每個焊點的質(zhì)量。故而手工焊接技能是電子裝配和電子維修必備的技能，練好手工焊接技術(shù)是保證電子制作成功的必要條件。這對于一個從事電子技術(shù)工作的人員來說，一定要必須認真學習相關(guān)的焊接理論知識，掌握焊接要領(lǐng)，并能熟練地進行焊接操作。

3.裝配可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識可以認識電阻器、電容器、電位器、二極管、變壓器等電子元器件并進行測試?？梢越佑|到交流電路、變壓器的工作原理、整流電路的工作原理、濾波電路的工作原理以及穩(wěn)壓電路的工作原理等。同時還認識了集成穩(wěn)壓器的管腳功能，并根據(jù)電路進行組裝，在調(diào)試過程中學習用萬用表進行檢測電路。（3）功能說明電源部分是實驗箱各模塊電路總功率的提供者，為了能夠滿足各模塊不同的電源電壓需求，所以該電源輸出是1.5V～12V連續(xù)可調(diào)的直流穩(wěn)壓電源；能夠保證專用數(shù)字電路5V直流穩(wěn)壓電源的實驗要求，還能滿足差動式功率放大器雙12V直流固定電源的需要，也能輸出交流雙12V電源。在制作過程中能進一步綜合訓(xùn)練用萬用表測電阻、測交、直流電壓、電流等技能，同時也能認識安全用電了解安全電壓的規(guī)定，熟悉安全接地的方法等實用的安全用電操作規(guī)程知識。

4.裝配音頻單管放大器模塊（1）電路原理圖（2）所涵蓋的知識能夠接觸到電阻器、電容器、電容駐極體話筒、三極管等電子元器件，同時也可以接觸到共發(fā)射極基本放大電路及相關(guān)電路的工作原理。在裝配過程可以進一步掌握電阻器、電容器、三極管等基本電子元器件的識別與測試，特別是掌握電容駐極體話筒的測試，體驗單管放大電路放大作用。（3）功能說明這一模塊通過電容駐極體話筒將聲音變化轉(zhuǎn)變成電信號的變化，在電路中體現(xiàn)出電位變化，從而可以感受到怎樣將我們最熟悉的聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾娦盘枺策M一步練習萬用表檢測電路。而且這個電路可與后面的光控延時電路組成生活中常見的聲光控延時開關(guān)，也可與LM386基本放大電路組成有趣的耳聾助聽器電路，還可與脈沖分配器電路組成聲控閃燈等多種電路，具有較大的拓展空間。

【摘要】電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程培養(yǎng)的是學生動手設(shè)計的能力，傳統(tǒng)教學忽視了課程中的設(shè)計環(huán)節(jié)，造成了課程中焊接電路板占據(jù)大部分的課時，培養(yǎng)的學生缺乏設(shè)計能力。針對這些問題，文章提出了電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程改革，主要從電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)中電路焊接、電路設(shè)計、電路調(diào)試三部分進行淺談，并通過學生的課程成績評價改革的效果。結(jié)果表明課程改革提高了學生學習電子知識的興趣，提高了學生的學習成績。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)；課程改革；電路設(shè)計

電子技術(shù)課程設(shè)計是為提高電子工程及相關(guān)專業(yè)本科學生理論應(yīng)用能力和實踐能力而開設(shè)的重要課程之一[1]，電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)是電子類專業(yè)基礎(chǔ)課[2]，是基于學習了電路分析、模擬電路、數(shù)字電路等課程的前提下開展的一門實訓(xùn)課[3]，課程主要是學生利用已學的理論知識設(shè)計具有一定功能的系統(tǒng)，著重于學生動手設(shè)計能力的培養(yǎng)。本文以廣西民族師范學院電子信息工程專業(yè)中電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)為例，該課程改革前主要是通過購買具有一定功能的印刷板套件，然后學生通過套件的電路焊接文件、電子器件進行焊接調(diào)試，最終教師通過學生焊接板子的質(zhì)量、美觀度、功能是否完全等情況進行考評，這樣造成了學生對系統(tǒng)中電路的原理不求甚解，只求按照電路焊接文件焊接出結(jié)果為目標，雖然很大部分學生都能按照原理圖焊接、調(diào)試成功，但是經(jīng)調(diào)查，很大部分學生都覺得這樣的實訓(xùn)課沒有學到什么有用的知識，只會焊接電路板。為什么會造成這樣的結(jié)果呢？第一是課程的考評環(huán)節(jié)太過簡單；第二是課程教學中缺乏對電子技術(shù)的自主設(shè)計環(huán)節(jié)；第三是實訓(xùn)過程中焊接、調(diào)試遇到問題太少，造成這樣的問題就是給學生發(fā)放的印刷板本來就是經(jīng)過廠家調(diào)試好的電路板了，只要按照原理圖焊接，一般情況不會出錯。基于這三個方面，有必要對廣西民族師范學院電子信息工程專業(yè)中電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)進行改革。

1電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程設(shè)計改革

電子技術(shù)課程設(shè)計實訓(xùn)課程主要從三個方面來提高學生的動手能力，第一是電路的焊接技術(shù)；第二個是電路系統(tǒng)的設(shè)計能力；第三個是電路系統(tǒng)的調(diào)試能力。廣西民族師范學院電子信息工程專業(yè)改革前只重視電路的焊接技術(shù)，忽視了后面兩種能力的培養(yǎng)，造成學生厭學，對電子技術(shù)課程技術(shù)實訓(xùn)課缺乏興趣。以下是文章對著這三方面進行改革的看法。

1.1課程設(shè)計中電路焊接技術(shù)教學的改革

一、“電路原理”教改現(xiàn)狀及成因分析

1.一成不變的教學內(nèi)容

經(jīng)筆者發(fā)現(xiàn)，上世紀“電路原理”這門課程已經(jīng)成為電氣專業(yè)的基礎(chǔ)課程，然而近半個世紀過去了，電子、計算機、電氣、通信等領(lǐng)域迅猛發(fā)展，并且在理論創(chuàng)新以及技術(shù)方面不斷革新，與之相適應(yīng)的各類電子元器件和功能電路也隨之改變，而經(jīng)典理論體系為教學主體內(nèi)容的“電路”課程在近二十年中的變化卻很小。比如現(xiàn)在市面上用的很多電子器件都是場效應(yīng)管，但是課程在這部分的重點仍然是三極管和二極管的講解。這種一直沒有更新的教學內(nèi)容既不利于激發(fā)學生的學習積極性，也不利于培養(yǎng)學生的工程意識，更不利于服務(wù)社會。

2.教學方式單一化

在傳統(tǒng)教學過程中，通常采用“填鴨式”課堂教學，老師講學生聽，老師問學生答，學生的思維只跟著老師走，思路根本沒有打開。尤其是現(xiàn)在計算機的普及，也為了應(yīng)對學時壓縮教學內(nèi)容反而擴張的窘?jīng)r，電路課程的課堂教學已經(jīng)全部使用多媒體教學。多媒體課件的使用，一方面有效地提高了教學效率，而另一方面，單位學時內(nèi)學生需要接受的信息量更大了。加上“電路原理”課程本身知識較多、內(nèi)容抽象、理論枯燥，這必然導(dǎo)致課堂氛圍沉悶，學生在課堂學習上容易疲倦，不利于學生主動參與。另外，現(xiàn)在的教師除了有教學任務(wù)外，科研工作量的壓力也隨之增加，并且這些科研任務(wù)在經(jīng)濟和榮譽上都有利可圖，這樣一來，教師花在上課的精力勢必將大大減少，而是把上課當成一種任務(wù)，完成教學工作量。這些因素都會導(dǎo)致教師對教學方式方法不重視，師生關(guān)系也不和諧。

二、創(chuàng)新型電路課程的幾點建議

摘要:維修電工分布于各行各業(yè),是一種通用性技術(shù),要求從業(yè)人員有扎實的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗,高級維修電工涉及多門學科,模擬電子、數(shù)字電子、變頻器、PLC、電力電子、機床電氣、自動控制系統(tǒng)等,是理論與技能的結(jié)合,理論要求扎實,技能要求熟練,從考核訓(xùn)練角度分析,從4個方面出發(fā),分為項目一:電路改裝與調(diào)試;項目二:設(shè)備排故;項目三:電子電路調(diào)試與維修;項目四:電力電子線路裝調(diào)與維修。對于高級維修電工鑒定培訓(xùn),目前國內(nèi)尚無統(tǒng)一培訓(xùn)模式,針對筆者所在地區(qū),簡述該區(qū)域高級維修電工教學方法的探索。

關(guān)鍵詞:維修電工;分塊法;通俗化

在高級維修電工培訓(xùn)過程中,結(jié)合學生的特點,同時在教學中不斷總結(jié),在方法上不斷探索,從高級維修電工的幾個項目上總結(jié)教學方法,可得知總的教學方法主要以圍繞分塊式講述、分塊式聯(lián)系,將一整體分解成若干塊,再有序地統(tǒng)一起來,讓復(fù)雜的東西看起來分散,但分散的合起來又是統(tǒng)一的整體,讓復(fù)雜的東西簡單化,讓學生學起來更容易接受和理解,總體而言,復(fù)雜的就是簡單的疊加。下面,主要從高級維修電工的幾個項目分別探討。

1項目一學習:電路改裝與調(diào)試

該項目涉及PLC改裝電路及變頻器改裝電路,但從PLC這塊來講,首先,在理論學習上,將PLC理論學習通俗化,將其比喻為一個“人”,作為一個人,眼睛、耳朵、味覺等都是用來接收外界信息的,也就可以比喻成PLC的輸入部分,那么手、腳、行為行動等用來執(zhí)行大腦發(fā)出的命令,也就可以比喻成PLC的輸出部分,那么每個人的思想(大腦所想的想法),就是PLC中我們所要編寫的程序。這樣,我們通過某個事例,某個人的行為簡單地來比喻PLC,這樣,就不難理解PLC的工作原理。其次,從PLC實操方面來講,在明白了PLC的工作原理之后,從設(shè)計方面,我們可以將PLC的設(shè)計展開為3個方面來學習分析,我們可以看成三塊:硬件、軟件和調(diào)試。在進行PLC設(shè)計時,我們可以先從硬件角度考慮。第一,硬件中PLC的選擇,用什么輸出方式的PLC;開關(guān)按鈕的選擇,是帶復(fù)位的,還是不帶復(fù)位的;這些硬件的選擇,對后續(xù)PLC軟件的編寫會有影響,從而由這些選擇或已給定的硬件,繪制I/O接線圖,同時畫出I/O分配表。在硬件上,確保沒有錯誤發(fā)生;第二,根據(jù)改裝電路的控制要求,將被改裝電路控制要求分析透徹,將其轉(zhuǎn)化為程序,并將其正確地寫出來,然后將程序?qū)懭隤LC中；第三,做最后一塊——調(diào)試,看看在編寫程序的執(zhí)行下,硬件是否按照控制要求正確執(zhí)行,有時候硬件設(shè)計是對的,程序也是對的,但是二者沒有銜接起來,也會出現(xiàn)錯誤。在學習此塊內(nèi)容時,重點做好每一塊內(nèi)容,并保證基本無誤,此項目的學習就是對它進行肢解,化繁為簡。

2項目二學習:設(shè)備排故

摘要：“電工電子技術(shù)”是機電類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，它主要包括電工技術(shù)和電子技術(shù)。該課程理論分析較多，同時也需要較多的波形展示，這給教師教學過程帶來不便。本文利用LTspice仿真軟件，可使課堂教學效果得到改善，同時也有助于提高學生的學習主動性。本文以幾個經(jīng)典電路為例介紹LTspice的使用方法及仿真實驗分析，通過仿真所得波形結(jié)果驗證理論分析，又通過理論分析加深理解波形結(jié)果，二者相符形成。仿真進課堂的教學方式提高了學生的學習興趣與探索能力，有助于學生對后續(xù)實訓(xùn)實驗課程的理解。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù)；LTspice；電路仿真

“電工電子技術(shù)”是機電類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，該課程主要介紹了電路原理、模擬電路、數(shù)字電路等方面的基本理論及應(yīng)用技術(shù)[1]。它既具有較深的理論性，又具有較強的工程實用性，同時，電路及電路器件也與人們的日常生活息息相關(guān)，已經(jīng)是現(xiàn)代社會不可或缺的基本組成部分。筆者在“電工電子技術(shù)”教學過程中發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學方式，例如板書、課件播放等，在展示電路波形時，存在不直觀、不靈活的缺點。盡管可以將部分電學實驗器材帶進課堂，實物演示并進行實驗，但是能帶進課堂并展示的電路非常有限，而且存在電路參數(shù)不易調(diào)節(jié)、電路器件容易損壞、電路結(jié)構(gòu)及輸出結(jié)果不易展示的缺點，同時，安全性也是一個必須考慮的問題。為改進教學手段，提高教學效果，加深學生對電路基本知識的理解，筆者嘗試在課堂教學中引入電路仿真技術(shù)，在課堂上通過快速搭建仿真模型、合理修改電路參數(shù)對比輸出結(jié)果，使理論分析得以驗證。文獻[2-5]討論了Multisim、Proteus、Tina等電路仿真軟件在電工電子技術(shù)教學、電路設(shè)計方面的應(yīng)用。為避免版權(quán)糾紛、尊重軟件知識產(chǎn)權(quán)，筆者使用LTspice進行課堂教學，相比于Multisim、Proteus、Tina等商業(yè)軟件，它不僅免費，而且具有仿真精度高、易使用、可擴展性強的特點，能夠滿足課堂教學的需要。

1模擬電路仿真

1.1二極管保護電路

電路中若存在感性器件，如圖1所示，則開關(guān)斷開的瞬間，電感L1因電流突然中斷會產(chǎn)生一個高于電壓源很多倍的自感電動勢。在LTspice中搭建仿真模型，如圖2所示。開關(guān)S1由電壓源B1觸發(fā)，S1的觸發(fā)正端電壓值為正值時，開關(guān)導(dǎo)通；S1的觸發(fā)正端電壓值為負值時，開關(guān)截止。運行仿真后，在第1秒時S1截至，電感L1上的自感電動勢如圖3所示，從圖可見，在開關(guān)截止的瞬間，電感產(chǎn)生了遠超電壓源的自感電動勢，若不加保護措施，此自感電動勢會對電路造成嚴重的沖擊，甚至破壞元器件。為保護電路，延長其使用壽命，需要在電感L1上并聯(lián)一個泄放二極管，如圖4所示。這樣，電感L1和二極管D1形成閉合回路，使自感電動勢大幅減小，從而保護電路，開關(guān)截止瞬間的波形如圖5所示。

摘要：汽車電器電路教學是汽車檢測與維修專業(yè)的必修課程，在教學過程中，許多學生因電的抽象性而難以理解課程內(nèi)容。對此，文章從電源系統(tǒng)本質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)層狀教學及理論聯(lián)系實際的電路分析方法出發(fā)，提出了在汽車電器電路教學中應(yīng)注意的要點及方法。

關(guān)鍵詞：汽車；電器電路；教學

汽車電器電路是汽車的重要組成部分,汽車電器電路分析是汽車電工的基本技能，隨著高科技的發(fā)展，汽車電子技術(shù)發(fā)展突飛猛進，并且在計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，汽車電器電路越來越有電控化的趨勢，但汽車電器電路課程依然是高職汽車大類專業(yè)必修的核心課程，也是學習汽車電控技術(shù)的核心基礎(chǔ)?！秶衣殬I(yè)教育改革實施方案》（以下簡稱“職教20條”）已經(jīng)明確表明職業(yè)教育與普通教育是兩種不同教育類型，具有同等重要地位。從2019年開始，在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點（“1+X”證書制度試點）工作，以促進就業(yè)和適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向。因此，高職汽車電器電路教學必須轉(zhuǎn)變教學觀念，更新教學內(nèi)容，改革教學方法，加強實踐教學，強化理論聯(lián)系實際。汽車電器電路是一門電的學科，必須讓學生對電源系統(tǒng)本質(zhì)有深刻的認識及理解，在此基礎(chǔ)上通過網(wǎng)絡(luò)層狀教學使學生理解電路系統(tǒng)工作原理及組成結(jié)構(gòu)，最后通過理實一體化電路分析將理論與實踐結(jié)合起來，為學生以后的工作奠定基礎(chǔ)。

1電源系統(tǒng)本質(zhì)

電源系統(tǒng)是汽車的核心系統(tǒng)之一，為傳統(tǒng)燃油汽車的啟動及運行供電，更是新型電動汽車的主要驅(qū)動力。由于電具有抽象性，在教學過程中學生很難理解電源系統(tǒng)的原理。為了讓學生更好地掌握電源系統(tǒng)，應(yīng)將電源系統(tǒng)的本質(zhì)闡述清楚，只有讓學生理解了電源系統(tǒng)的本質(zhì)才能把汽車電器電路以更直觀的方式呈現(xiàn)給學生。1.1電子與汽車的類比電源系統(tǒng)的本質(zhì)是產(chǎn)生電，金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向流動即產(chǎn)生電流。只通過闡述電子流動，學生難以理解，因此需要將抽象的事物具象化，具體可采用類比的方法，把每個電子看成一輛汽車，將電子的運動類比為汽車的運動，將金屬導(dǎo)體類比為汽車運行的道路，將電子在導(dǎo)體內(nèi)的運動類比為汽車在道路上的運動，如圖1所示。（1）式中：I為電流，A；U為電壓，V；R為電阻，Ω。式（1）詮釋了電壓、電流、電阻（之間）的關(guān)系，但要更好地理解電的本質(zhì)，需要認識到電流的本質(zhì)公式就是電流的定義公式：（2）式中：t為單位時間，s；Q為通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，C；I為電流，A。電荷量是電子攜帶的，每個電子攜帶的電荷量一定，故電流可以看成是單位時間內(nèi)通過的電子數(shù)，因此可以將其與車流類比，把抽象的、看不見的電子變?yōu)榫唧w形象的汽車。1.2電源系統(tǒng)的核心學生只有理解了電產(chǎn)生的本質(zhì)，才能直觀地理解電源系統(tǒng)，包括電池的容量問題、電池的充放電問題、交流發(fā)電機的發(fā)電原理。為此，可以將電池理解為存儲電子的池子，電池的容量是指存儲電子的池子能裝多少電子，就像停車場能停多少輛車一樣。電池提供電能進行放電，放電完了，要恢復(fù)，必須給它充電，而充放電，就要有電子流動。充電就是將電子裝進池子里，就像車開到停車場停好；放電就是裝的電子跑出來，就像車開出停車場一樣；當電子全部跑出來或者跑到電壓比較低時，就表明電池的電用完了，需要充電，就像車全部從停車場開出來，停車場空了。鉛酸蓄電池充放電過程，新能源汽車鋰離子二次電池充放電過程，都是在正極產(chǎn)生電子然后流動到負極被吸收或者相反的過程。故充放電的核心是電子，理解電器電路的核心是回路中電子的流動。發(fā)電機發(fā)電也是導(dǎo)體切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，本質(zhì)是電子運動受到磁場力的作用而流動。

2網(wǎng)絡(luò)層狀教學

1電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中應(yīng)用

近年來，我國電子技術(shù)獲得突飛猛進發(fā)展，新型元器件和集成電路得以廣泛應(yīng)用，電集成化與復(fù)雜化顯然已成為新時期電路設(shè)計的發(fā)展趨勢。為更好滿足當代電路設(shè)計需求，利用電子線路CAD技術(shù)取代傳統(tǒng)的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術(shù)的輔助下，電路設(shè)計的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術(shù)的應(yīng)用，其實是電路設(shè)計者在電路設(shè)計理論上具有可行性的基礎(chǔ)上，通過計算機繪圖、設(shè)計軟件等工具，完成實際的設(shè)計工具。在電子線路CAD技術(shù)的幫助下，電路設(shè)計工作的效率與質(zhì)量均將得以顯著提升。目前，電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用主要包括以下內(nèi)容：

1.1電路圖的設(shè)計。作為電子設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計結(jié)構(gòu)完善、功能全面的電路圖很有必要，這是確保電子設(shè)計最終產(chǎn)物能夠正常使用的根本保障。在電子設(shè)計者進行電路原理圖的設(shè)計工作時，完全可以借助Protel工具，實現(xiàn)原理圖的輸入。Protel蘊藏著資源豐富的電子器件庫，在Protel的輔助下，設(shè)計者在繪圖期間能夠結(jié)合設(shè)計需求，靈活使用各類電子器件，大大簡化了設(shè)計的工作量，同時提高了電路原理圖的精密度。譬如，使用者繪制完成元器件后，可以根據(jù)自己的想象，將其放在任何一個位置，僅需通過拖動就能實現(xiàn)，無需進行其他調(diào)整參數(shù)等操作。

1.2模擬數(shù)據(jù)。電子線路CAD技術(shù)還能起到模擬數(shù)據(jù)的作用，以便設(shè)計者根據(jù)模擬電路運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，檢驗電路設(shè)計有無異常。同時，可結(jié)合模擬數(shù)據(jù)，對電路進行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能，設(shè)計者可通過模擬功能的運用，對電子設(shè)計在通電情況下的溫度、瞬態(tài)、靈敏度等情況有一個初步的了解，以確保該電路的功能是否達到預(yù)期效果。另外，還可利用數(shù)據(jù)模擬，了解電路各環(huán)節(jié)的運行情況，以便設(shè)計者及時察覺線路異常，并盡快采取措施進行調(diào)整。

1.3設(shè)計PCB板。利用Protel軟件，將電路設(shè)計圖進行布線，最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設(shè)計，離不開電路原理圖的導(dǎo)入，而電路原理圖的導(dǎo)入工作，勢必需要借助Protel軟件的數(shù)據(jù)模擬功能。同時，為確保PCB板的設(shè)計達到理想效果，電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點務(wù)必要保持一致。只有這樣，設(shè)計者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作，并在后期，通過人工調(diào)整的方式，進一步改善布線工作的效果，使電路布線更加精確、整潔。

2運用電子線路CAD技術(shù)提高電子設(shè)計課程教學質(zhì)量的有效建議

1EDA技術(shù)的基本概念

EDA是電子設(shè)計自動化(ElectronicDesignAutomation)的縮寫,是從CAD(計算機輔助設(shè)計)、CAM(計算機輔助制造)、CAT(計算機輔助測試)和CAE(計算機輔助工程)的概念發(fā)展而來的。EDA技術(shù)是以計算機為工具,集數(shù)據(jù)庫、圖形學、圖論與拓撲邏輯、計算數(shù)學、優(yōu)化理論等多學科最新理論于一體,是計算機信息技術(shù)、微電子技術(shù)、電路理論、信息分析與信號處理的結(jié)晶。

2EDA技術(shù)的發(fā)展過程

EDA技術(shù)的發(fā)展過程反映了近代電子產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)的一段歷史進程,大致分為3個時期。

1)初級階段:早期階段即是CAD(ComputerAssistDesign)階段,大致在20世紀70年代,當時中小規(guī)模集成電路已經(jīng)出現(xiàn),傳統(tǒng)的手工制圖設(shè)計印刷電路板和集成電路的方法效率低、花費大、制造周期長。

人們開始借助于計算機完成印制電路板一PCB設(shè)計,將產(chǎn)品設(shè)計過程中高重復(fù)性的繁雜勞動如布圖布線工作用二維平面圖形編輯與分析的CAD工具代替,主要功能是交互圖形編輯,設(shè)計規(guī)則檢查,解決晶體管級版圖設(shè)計、PCB布局布線、門級電路模擬和測試。

1電力電子技術(shù)課堂教學難點舉例

西安交通大學王兆安和王進軍教授主編的，由機械工業(yè)出版社出版的電力電子技術(shù)（第5版）第八章8.3.4節(jié)中的零轉(zhuǎn)換PWM電路為軟開關(guān)技術(shù)中的教學難點[3]，教材中僅僅對其工作原理做了簡單闡述，但是相對于其復(fù)雜的工作電路和工作波形，課堂上不但教師難以用最簡單的講解使學生明白，而且學生幾乎沒有什么興趣去學習，更談不上很好地掌握并與實際相結(jié)合。筆者經(jīng)過多年的課堂教學，以教材為主，結(jié)合參考書和相關(guān)的文獻資料，對教材上這部分知識進行了適當?shù)母脑?，在課堂上將其工作原理的文字部分通過圖解或者表格的形式展現(xiàn)在學生面前，讓學生理解其基本工作原理，然后將計算機仿真軟件引入到課堂教學中，通過課堂理論知識的具體應(yīng)用，激發(fā)學生的學習興趣，從而突破教學難點。下面將完全的課堂教學演算呈現(xiàn)出來。

1.1升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的工作原理教材193頁8.3.4節(jié)中對零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路常用的軟開關(guān)電路—升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路的工作原理做了簡單的敘述，相對于其實際的電路的復(fù)雜性，簡單的幾句話不足以使學生理解并掌握其工作原理?，F(xiàn)在筆者將升壓型零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路分為兩個教學過程，第一個是工作原理的詳細介紹；第二個是課堂知識的具體應(yīng)用。零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路如圖1所示[3]，相對于傳統(tǒng)的升壓型變換電路—Boost變換電路[4]（在教材第五章直流-直流變流電路的第123頁有詳細介紹），升壓型零電壓轉(zhuǎn)換電路在Boost變換電路的基礎(chǔ)上增加了一個輔助網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由輔助開關(guān)QZVT、諧振電感Lr、諧振電容Cr及二極管D2和D3組成。電路工作時，輔助開關(guān)QZVT先于主開關(guān)QMAIN開通，使ZVT諧振網(wǎng)絡(luò)工作，電容Cr上電壓(即主開關(guān)QMAIN兩端電壓)下降到零，創(chuàng)造主開QMAIN零電壓開通條件。下面結(jié)合其工作波形圖詳細介紹其工作原理。

設(shè)輸入電感足夠大，可以用恒流源IIN代替，而輸出濾波電容足夠大，輸出端可用恒壓源V0代替。設(shè)T<T0時，QMAIN和QZVT均關(guān)斷，D1導(dǎo)通，一個工作周期可分為七個工作模式[3]，其中每個工作模式可以等效一個電路。圖2為BoostZVT-PWM變換器工作波形圖。下面是一個周期內(nèi)Boost型ZVT-PWM變換器各個階段的運行模式分析，一周期內(nèi)7個運行模式的等效電路如圖3所示。

（1）T0～T1Lr電流線形上升階段。t=T0，輔助開關(guān)Tr1開通，諧振電感電流iLr線形上升，t=T1時達Is，二極管D的電流ID則由Is線形下降，t=T1時降到零電流下關(guān)斷，等效電路如圖3（a）所示。

（2）T1～T2諧振階段。LrCr諧振，電流iLr諧振上升，而電壓Vds由V0諧振下降。T=T2時，Vds=0，Tr的反并聯(lián)二極管導(dǎo)通。等效電路如圖3（b）所示。