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電子工程實踐范文1
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
l 引言
集成電路的飛速發展使電子科學技術的面貌日新月異。電子產品在50年代以前是以電子管為核心器件,60-70年代逐步由晶體管代替,80-90年代則是以集成電路為主,并由全模擬電路轉為兼有模擬、數字信號電路且以數字信號電路為主的信號系統。計算機科學的興起及其廣泛應用深人到國民經濟的各個領域。計算機技術已成為實現現代化必不可少的手段,沒有哪個行業有電子工業這么快速的驚人變化。為適應科技高速發展的形勢,適應社會主義市場經濟的需要,必須轉變我們過去在計劃經濟休制下形成的教育思想,使教育真正面向社會主義市場經濟,面向世界,面向21世紀。
2 電子信息工程類大學本科生培養目標及必備的知識結構和基本素質
2.1 專業教育培養目標
面對當前這一新的形勢,新的教學改革大潮,世界上一些發達國家普遍認為大學生的工程教育不可能什么都學,也不可能學得太專,工程教育只能是基礎性教育,培養通用的適應能力強的人才。
國家教委結合我國實際情況,提出了高等教育要進一步拓寬專業面,加強基礎教育,加強計算機教學,加強實踐性環節教學的教學目標。我們認為電子信息工程類核心技術基礎課程的設置可以分為3大模塊,即:①電路理論、電磁場理論、信號與系統;②線性電子線路、非線性電子線路、數字邏輯電路;③計算機科學與工程。所涉及的內容是電工學、電子學技術中已經成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業人員所必備的知識結構和基本素質,這些課程的內容是今后學習專業課的基本知識。
2.2.1 電路、電磁場與電磁波、信號與系統模塊
① 電路分析、信號與系統課程是電工類各專業的重要技術基礎課,它是核心技術的基礎與核心。電路分析基本內容是:電路與磁路、交流電路、動態電路的分析等。參考學時為90-100學時。
信號與系統基本內容是線性連續時間系統、線性離散時間系統分析、線性系統的狀態變量分析、隨機過程和信號處理等。參考學時為80-90學時。
② 電磁場與電磁波課程是核心技術課的組成部分,同時是一些新興邊緣學科的理論基礎,基本內容是:電磁場、電磁波、傳輸線和天線等。參考學時為80-100學時。
2.2.2 線性、非線性電子電路、數字邏樣電路模塊
線性、非線性電子電路、數字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎課,是一門應用性很強的技術學科。線性、非線性電子電路課程的主要內容是:半導體器件、放大器、信號波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學時為150-160學時。
數字邏輯電路課程的基本內容是:邏輯門電路、數字電子學理論基礎、組合邏輯與時序邏輯電路、大規模集成電路、模一數接口電路等。參考學時為70-80學時。
2.2.3 計算機科學與工程模塊
由于計算機科學的蓬勃發展及其廣泛應用,計算機系列課程是電子信息工程技術教育中的核心課程。根據中國計算機學會“93大綱”的規定,它包括9個領域、3個進程、12個基本概念,按照循序漸進的原則,我們認為包含以下基本內容:計算機數據錄入技術、編程語言和基本算法、數據結構與程序設計方法、計算機原理與體系結構、操作系統與軟件工程、人工智能、計算機網絡等。
2.3 實踐環節的改革在培養學生能力中的作用
實踐環節的重要性不僅在于加強對理論的理解,而且在學生的工程能力訓練和科研能力的培養方面有特別重要意義。實踐環節包括實驗課、綜合專題實習和畢業設計等。
實驗是實踐的主要環節之一,實驗課是綜合理論和實驗技術應用的聯合體,它為學生掌握知識和發展能力的統一提供了最佳條件,是全面培養學生的實踐能力(如動手能力、思維創造能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力等)的基本環節。對培養學生的基本技能、探索精神、堅強毅力和求實作風等方面都有積極作用。綜合專題實習的主要任務是培養學生的工程設計能力,建立正確的工程設計觀點和經濟觀點。
畢業設計是對學生專業知識和能力的綜合實踐和考查,是學生在校期間受到的工程師素養和科學方法訓練的最重要的環節,根據我們的經驗,這一環節應當加強而不是削弱。
3 改革實踐環節的方案
3.1 基礎實驗教學應突出能力培養使學生達到如下要求:
① 熟悉常用的元器件的性能及使用。
② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測試方法。
③ 能設計、組裝和調試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。
④ 具有一定的工程設計能力, 建立正確的工程觀點和經濟觀點。
⑤ 能正確處理實驗數據, 進行誤差分析和撰寫科學實驗報告。
⑥ 能應用計算機進行工程設計和數據處理, 能利用計算機進行產品的輔助設計、分析等。
3.2 關于實驗教學課程體系的初步設想
3.2.1 體系結構框圖
根據原來按技術基礎課分別開設實驗課所存在的問題,為優化能力結構,設想將電路分析、信號與系統、電子線路、數字電路等課程的基礎實驗部分合并開設一門“基礎電工實驗”,內容安排由易到難,由簡單到綜合,覆蓋整個電子技術基礎學科的前兩個模塊。再開設一門課程設計性質的綜合實驗與綜合實習,突出培養工程設計能力。將計算機能力的訓練貫穿整個大學學習過程中,并與有關學科的教學環節相結合。考慮到計算機學科能為其它學科提供非常先進的工具,計算機學科的成果能為其它學科的發展創造前所未有的條件,因此在綜合實習階段和畢業設計階段要盡可能地運用計算機學科的成果。
3.2.2 關于各實驗模塊的說明
(1) 課程設計性質的電路綜合實驗
電路綜合實驗要求設計、安裝和調試一個電子電路或一個簡單裝置,檢查并排除實驗過程中出現的故障。設計題目有:多級放大器、OTL功放、直流穩壓電源、調制器、解調器、計數器、分頻器及數字鐘等。本實驗安排在3年級分段進行。參考學時為60-70學時。
(2) 綜合專題實習
綜合專題實習使學生得到工程設計中的方案論證、工程計算、安裝調試及撰寫論文等方面的基本訓練。綜合專題實習應是電子信息工程系統的一個分機,或一個較小的設備,在技術上已較成熟,在設計與調試方面有典型性與先進性。例如:電視機安裝與調試、音響系統安裝與調試、數字調諧器、各類報警系統、電子裁判系統、家用電器的電腦控制等。本實驗可安排在第7學期進行,可在校內進行,也可在工廠進行,可與生產實習、勤工儉學結合起來,實習期約為3-4周。
(3) 計算機能力訓練
計算機能力訓練包括計算機操作訓練、編程訓練、計算機輔助分析與設計、計算機接口實驗等。根據由淺入深的原則,全面貫徹中國計算機學會“93大綱”的要求,根據目前大多數高中畢業生的現狀,可在第一學期安排計算機操作訓練,然后是計算機編程訓練;在此基礎上可在數學、物理、電路與信號、電子線路等課程中應用計算機進行輔助分析和設計。另一方面,在電子電路、數字邏輯電路課程的基礎上可以進行計算機接口實驗,從而為利用計算機開發產品,進行綜合專題實習作好準備。
圍繞計算機學科的發展而進行的綜合專題實習應在計算機應用的典型系統選題,如數據庫管理系統、多路自動監測系統、綜合業務數字網(ISDN)通信系統、人工智能系統等。上機時數為150-200小時。
4 結束語
本文在東南大學教改的基礎上,根據學校的實際情況提出了實踐環節教改的實施方案它將國內外教改指導思想的先進性與國內的實際情況的可行性結合起來,可以為絕大多數院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉,以求加快教改的步伐。
參考文獻
電子工程實踐范文2
關鍵詞: 電氣工程 電子 實踐教學 能力
分析我院在電氣工程訓練實踐教學中存在的不足,提出一項教學改進措施,即對原有的實踐教學內容進行提煉和整合,增加有關電子產品制作方面的內容,加強電工電子技術在訓練中的應用,推進實踐教學和現代生產實踐的緊密結合。
一、提出以專業為導向的“層次教學法”
傳統的統一的教學模式,忽視不同專業的背景特點,對所有專業采取一刀切的教學模式已經不適應現在的人才培養模式和國家對人才的需求。尤其對于實訓課程而言,實驗教學體系的特色建設必須與專業自身特點和本專業人才培養目標緊密結合。由于不同的專業的后續課程不同,將來要面對的實際情況也是不一樣的。這就要求教師對各專業的專業特色進行研究,針對不同專業開設的實訓內容,進行相應的調整和增補,確定相應的具有特色實訓模塊,使實訓模塊的內容得到不斷充實、完善和創新。比如,對于采礦專業,應針對該專業可能的就業領域與方向,開設一些可以解決實際問題的教學與實訓內容,這樣不僅拓展學生的知識面,還可以提高學生的學習興趣,也能讓學生更深刻地體會到該課程的重要性。在實施“以專業為導向的分層次教學法”的過程中,教師除了要求對不同專業背景有很好的了解之外,還要進行分層備課,分層備課是實施分層教學的前提。教師要在透徹理解大綱和教材的基礎上,確定不同層次的教學目標,把握住哪些是基本要求,是所有學生應掌握的,針對特定專業的學生,哪些屬較高要求,需要完善和充實的。只有圍繞不同專業的特色,不斷進行創新教學設計,精心設計教學內容,才能對學生進行切實有效的實訓技能訓練,充分發揮學生的主觀能動性,以提高學生解決工程實際問題的能力。
二、積極運用啟發式教學法
努力把注入式教學轉變為以學生為主體、教師為主導的啟發式教學。實踐教學是培養學生的動手能力、創新能力的重要環節。但由于學生多年來的學習和思維定勢,一到實訓場地,往往失去創新意識。因此,在實踐教學過程中,必須努力給學生創設問題情境,使學生不斷發現問題、提出問題、解決問題。向學生提出需要探究的問題,進行簡單的講解,并指出解決的思路與方向。比如,“自動往返控制線路”是較為復雜的且難以理解的內容,但只要抓住其作用和本質,就可以了解到以上電路是已做過的“點動連續控制電路正反轉控制電路”的變形、拓展,在講解這幾種典型的控制線路的過程中,通過提出諸如“如何使電機連續運行?如何操作能使電機實現反轉?怎樣通過行程開關實現自動往返控制”等問題,使學生在課堂中扮演的角色不再是被動接受,而轉變為主動研究問題、解決問題的主人,同時培養學生的創新意識,提高學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,真正做到的“授之以漁”。
三、實踐教學改進措施以及改進后的實施方案
電子工程實踐范文3
啟發式教學對于學生來說起到了一種促進學生學習能力不斷進步的作用,啟發實踐與主要就是老師通過各種教學方式引導學生逐步推導出學習的結論,老師讓學生自主地探討所學的結論性知識,不僅可以使學生認識到得出結論的過程,并能使學生對知識點記憶更加深刻。而啟發式教學對于老師在課堂上的應用來說更加的實用與有效,而且這作為一種新式的教育方式對于我國教育事業的發展也有著重要的促進作用。
1.老師在課堂是可以通過相關的實驗器材,通過老師與學生不斷的推理,從而得出所學的公式,尤其是對于電子信息工程教學,例如:電子信息工程主要就是需要應用到計算機,而老師可以通過程序的編排,將學生引導到一個正確的方向,從而使學生逐步得到所學結論的整個操作過程,這樣不僅可以使學生對于每一步程序都熟記于心,更可以提高學生的思考能力。
2.啟發式教學就是要在學習中啟發學生引導學生更好地學習,因此,興趣的培養也是老師不可忽視的一點,學生只有了學習的興趣,才會使學生更加有學習的認真度,例如:老師可以在課堂上先問學生關于這節課要學的問題,通過學生不斷的回答問題,來逐步推進問題的難度,從簡單的問題開始可以建立學生的自信心,從而使學生有興趣學習相關的知識,這也是一種啟發式教學的具體方式,當然在這期間也需要老師的相互提醒。
3.老師是這個啟發式教學實施的關鍵,因此,老師就要做好準備,從而更好地引導學生學習相關的課堂知識,而這種啟發式的教學是一種逐步的過程,是一個層面,一個層面地使學生理解學到的知識點,幫助學生更好地學習,從而提高學生的學習能力,這作為一種新的教學方式對于促進我國教育事業的不斷發展起到了重要的促進作用。
二、電子信息工程教學的實踐與研究
電子信息工程教學主要就是關于以電子類的信息工程知識,主要就是培養學生的細心程度,知識邏輯理解能力,以及相關知識的學習能力,而電子信息工程教學最主要的就是需要老師的教學,首先老師就要樹立學生是課堂的主體,所以老師要明白學生對于課堂學習的重要性,老師要尊重學生對于問題的不同看法,通過新的教學方式幫助學生,促進其電子信息工程的學習能力的不斷提升,促進學生的實踐能力。
1.當然在電子信息工程教學之中老師在課堂授課中起到主要作用,因此,老師要不斷促進其教育教學的水平,首先就是要使學生有學習這門學科的興趣,老師就需要幫助學生制造課堂的活躍氣氛,從而使學生能夠更加有興趣學習相關的知識,例如:在課堂上,老師可以利用相關的視頻,以及相關有趣的編寫程序來吸引學生的注意力,從而使學生能夠自覺地學習,提高其學習的主動性與積極性。
2.老師也可以幫助學生學會學習,老師首先就要了解課堂上每一位學生的學習情況,學生學習的相關知識對于不同的學生來說有著不同的作用,因此,老師就要針對不同學習情況的學生布置不同的學習任務,從而達到因材施教的效果,同樣老師也可以通過分組的形式將相同學習情況的學生分配到一組當中,保證了學生學習能力能夠得到系統的提高。
3.電子信息工程教學主要就是要培養學生的實踐能力,電子信息工程除了要學習相關理論知識之外,更重要的就是要培養其相關的實踐能力,只有這樣才能不斷促進學生的各方面能力的全面發展,為學生未來打好基礎。
三、啟發式教學對于電子信息工程教學的重要性
電子工程實踐范文4
[關鍵詞]生產實習;實習基地;工程實踐能力
[DOI]1013939/jcnkizgsc201703185
1生產實習是培養大學生實踐能力的重要環節
生產實習是電子信息工程專業必須完成的一個教學環節。通過生產實習,驗證、鞏固和充實所學理論知識,使學生加深對相關內容的理解,掌握基礎課、技術基礎課及有關專業課之間的相互聯系,加深了解社會對本專業的需求。通過生產實習,著重對學生進行發現問題、分析問題、結合所學理論知識解決實際問題的能力的培養,同時為學習后續課程和專業知識奠定一定基礎。
生產實習是電子信息工程專業整個教學活動中不可缺少的重要組成部分,是實踐教學的主要環節之一。以電子信息工程專業為例,通過生產實習要達到如下目的。
(1)鞏固與加深課堂教學內容,結合現場條件,使學生了解電子技術、信息技術、通信技術和計算機技術在生產實際和科學研究中的應用情況,使學生對生產過程中的電子設備、電信系統中的通信設備和計算機設備等有初步的了解和認識,并對典型生產機械的自動控制系統,對工廠自動化生產線,工廠供電系統進行現場參觀。
(2)使學生得到實踐動手能力的培養,獲得更多的感性認識,從而增加學生對理論知識的更深層次的理解,為今后的理論學習創造一個良好的條件。生產實習是開拓學生視野,激發學生對本專業的學習熱情,加深學生對本專業的了解,牢固樹立熱愛專業,獻身祖國建設的有力手段和方法,對學生了解電子信息技術在國民生產中的重要地位有著不可缺少的作用,使學生對生產現場有初步的了解,為今后真正走上工作崗位打下較為扎實的基礎。
(3)為學習專業課做好準備。在已經學習過的理論基礎課程和技術基礎課程的前提下,通過生產實習,使學生了解本專業的實際情況,建立必要的感性認識,從實踐方面為學習專業課打好基礎。
(4)理論與實踐相聯系。理論來源于實踐,同時又必須受實踐的檢驗,與專業課和基礎課相比較,生產實習與實際生產的聯系更為密切,更為直觀。通過生產實習,能把專業課與實際生產更好地聯系起來,真正把專業課學好,為靈活運用理論知識解決實際生產中的問題,盡快適應今后的工作打好基礎。
(5)鞏固和運用所學理論知識,培養分析問題與解決問題的初步能力和創新意識,增強勞動觀念、組織紀律觀念,培養學生的現場安全生產意識。為盡快適應今后的工作做準備。通過生產實習,使學生了解工廠、企業、研究所等單位的組織機構、基本現狀、管理模式及其發展前景。同時能更好地培養學生的勞動技能和創新意識。
2北京服裝學院電子信息工程專業生產實習現狀
近幾年北京服裝學院的生產實習都是在校外的實習基地進行的,今年我帶領電子信息工程專業的學生在下面幾個單位實習。
21實習單位情況簡介
(1)天津某科技發展有限公司:該公司坐落于天津市濱海新區大港油田,是一家集自動測控設備研發、制造、安裝、咨詢服務為一體的創新型科技公司。目前主要從事油田油水井生產參數遠程監測、注水井流量遠程控制、無線數據采集、電能數據遠程自動采集等自動化計量和測控方面的業務,同時還從事無線壓力變送器、無線載荷變送器、無線溫度變送器、無線轉速變送器、無線流量計、電參數測量模塊、GPRS通信終端、無線數據網關、測控主機(RTU)、智能流量控制器等產品的生產。
(2)天津市某針織制衣有限公司:該公司坐落于天津市津南區,占地面積15000平方米,生產工人300人,擁有德國、意大利、英國、新加坡、中國臺灣等地生產針織大圓機,生產產品有針織內衣、T恤衫、束身保暖無縫內衣等。
(3)天津某自控閥門有限公司:該公司成立于1992年,主要產品:MD、SMD、YMD系列電動執行機構,DKJ、DKJ-F、DKZ電動執行機構。HCV品牌HC、HB、HV、HP系列美國標準優質高性能控制閥等。公司設有機加工車間和電子產品裝配流水線,通過工人師傅現場操作,學生可近距離了解產品的整個生產裝配全過程。該公司的典型產品有電動機、各種閥門及執行機構等。
(4)天津某石化有限公司:該公司是大型石化合資企業,是擁有中石化和沙特基礎工業公司各控股50%的合資企業。該公司的百萬噸乙烯項目包括8套化工裝置及界區內公用工程系統。8套裝置均達到世界級規模,主要生產裝置擁有世界上最先進的工藝流程和生產技術。乙烯設備國產化率達到78%,是目前在建同類裝置中國產化率最高的項目。
22實習參觀的主要任務
221天津某科技發展有限公司
a學習并了解全無線傳感器油井生產參數遠程測控系統、全無線傳感器水井生產參數遠程測控系統、太陽能供電水井注水量自動調控系統的原理及方法。
b親身感知配套設備包括遠程控制終端(RTU)、GPRS通信終端及電參數測量模塊及各種無線變送器、無線流量計、智能流量控制器等產品的構造和制作生產過程。
c進一步學習理解信息網絡及無線通信技術在實際生產中的應用。
d現場觀摩利用GPRS通信技術手段,進行油田油水井生產參數遠程監測、注水井流量遠程控制、無線數據采集等實時監控過程。
e索取有關技術資料。
222天津市某針織制衣有限公司
a聽取該公司負責人介紹該公司基本情況。
b參觀該公司生產車間,了解針織、裁剪、制衣的工藝流程。
c參觀生產廠區全貌。
223天津某自控閥門有限公司
a了解各種自控閥門的結構及生產加工制作過程。
b參觀機加工車間及生產流水線。
c現場觀摩電子線路板制作及裝配過程。
e參觀其他自動化成套設備系統。
f索取有關技術資料。
224天津某石化有限公司
a聽取該公司負責人介紹該公司的基本情況介紹。
b參觀該公司生產廠區大型網絡中央集中控制室,了解當今世界信息前沿科技發展最新進展情況。
c參觀生產廠區全貌。
23生產實習的基本要求及考核方法
231實習筆記
學生應認真做好實習筆記,不斷積累知識。實習過程中,每天認真記錄實習的內容、心得體會和發現的問題。認真記錄工程技術人員講課的內容,工人師傅的講解,對生產的組織、管理、生產過程的個人認識等,實習筆記中應有必要的草圖、工藝流程等。
232實習報告
實習結束后,參照實習筆記,學生須撰寫實習報告。
233實習報告的要求
實習報告應不少于3000字,用A4紙打印。實習報告應簡明扼要、邏輯清晰,并附必要的圖表或說明。實習報告中應包括以下內容:
①實習單位的基本情況:單位概況、下屬部門概況、主要產品、人員組成等。
②實習單位典型產品(或項目)的原理、加工工藝、檢測方法、控制方法等。
③實習單位典型設備的情況和使用方法。
④本人在實習中的收獲和體會。
234考核方式
生產實習結束后,由指導教師根據學生的實習筆記、實習報告及學生實習過程中的表現綜合評定成績。實習成績按百分制評定。不參加實習或累計缺席1/3時間的學生,不予評定成績,凡不及格者不能取得習學分。對實習中嚴重違反紀律的學生,視情節降低成績。
3北京服裝學院生產實習中存在的問題
31思想認識問題
一些同學對生產實習的目的和重要性認識不夠,思想上不夠重視,走馬觀花。很多同學在實習中根本就不提問題,師傅走到哪里就只是被動地跟到哪里。有的同學不問是因為不重視實習,沒有把實習當作一個難得的學習機會;有的同學是放不下面子,怕問的問題過于簡單被人恥笑;有的同學是有畏懼心理不敢問。更有甚者是懶得思考懶得問。
32安全問題
學生集體離開學校外出實習,存在不同程度的安全隱患。比如有些女生披肩發不扎起來。參觀機加工車間時有的同學穿短褲涼鞋,不遵從帶隊師傅和指導老師的管理。
33實習管理與效率問題
學生進入工廠后的管理不善造成學生實習中出現的一些問題是實習中存在的第一個問題,由于實習時間問題,如何讓學生在較短的時間內了解國內外電子技術、信息技術、通信技術和計算機技術在生產實際和科學研究中的應用情況及工業電氣自動化的現狀及水平,學習典型生產機械的自動控制系統的工作原理,是生產實習中存在的第二個問題。
4解決方法探討
41加強實習前準備
針對學生實習中可能出現的問題,集中講解與實習相關的內容和要求。為了使學生在生產實習中能真正獲得實踐的知識,由實習帶隊老師積極努力做好充分的準備工作,安排好每個工作環節。為了使同學們對實習的目的以及工科實習意義的重要性清楚,帶隊教師老師必須對全體學生進行實習動員,特別強調安全生產問題和紀律問題,使同學們在思想上對實習任務有了充分的認識,珍惜難得的實習機會。
42對實習學生進行思想教育、提前布置具體實習任務及要求學生要嚴格遵守實習單位的有關規章制度和紀律,盡快適應環境,不斷尋找自身差距,拓展知識面,培養實際動手能力。在實習過程中,結合生產實際,我們請有實踐經驗的工程技術人員,講解相關技術問題和行業發展狀況等。
我們要求學生帶著問題到科研單位、公司、工廠等科研生產一線,參與科研和生產的實際過程。了解科研開發和生產中的設備、工藝等。通過觀察、記錄、查閱資料、現場請教等方式使自己的實踐經驗和能力得到提高。學生要自覺服從實習單位的安排,與此同時,也要把眼光放長遠,從單位工作的全局出發,了解實習單位運營的基本情況、行政管理的基本原則等。這種觀察和訓練能夠使學生在更廣的層面上熟悉工作單位,增強適應能力。
43實習中帶隊教師應認真履行自己的職責
帶隊老師在實習中除了每天給學生進行現場指導,同時還要教會學生如何發現問題、思考問題、解決問題,不懂的問題就向工人師傅請教。在實習期間帶隊老師除全程帶領學生進廠實習外,還要與實習單位的負責人員保持聯系,及時溝通,視實習單位的具體情況對實習計劃進行適當調整。每天檢查學生宿舍,了解他們的生活學習問題,指導實習日記、實習報告的寫法。
44加強實習過程中的管理
由實習基地的老師對全體學生進行入廠安全教育,講解實習基地的歷史和概況,重點講解實習單位規章制度和安全須知。帶隊老師結合該實習基地的各方面要求和當時的情況再次提出具體的要求和注意事項。
電子工程實踐范文5
一、引言
低頻電子線路課程承接電路原理課程,并為而后續高頻電子線路、通信原理、單片機等課程奠定基礎,授課學生范圍非常廣泛,是一門培養電子工程化思維、提高實踐動手能力的關鍵課程。低頻課程主要講述最基本的信號放大、處理以及電源等知識,與之前的電路基礎等課程相比,更加貼近實際工程應用,其知識內容本身就具有工程性和實踐性特點。結合低頻課程授課和相關實驗幫助學生走出單純課本的理論知識,面向實際應用,體會工程概念是學生建立工程應用思維的重要環節,同時在后續課程體系中不斷強化工程思維意識,最終才能達到卓越工程師的培養目標,成為具有“工匠精神”工程人才。
二、低頻電子線路課程工程性的特點
教科書中抽象的元件、電路一旦變成具體實際的功能電路,需要考慮的因素非常多,從電路可靠性、成本性價比到電路的精確性、防干擾能力等等都需要從實際的角度出發進行設計考慮。低頻電子線路課程內容的工程化思維主要體現在以下四個方面。
1.工程誤差存在的合理性。實際工程在滿足基本性能指標的前提下,總是允許存在一定的誤差范圍,這種誤差具有合理性。這是由于電路的性能參數存在有一定的工作范圍,同時所采用元器件的參數也具有允許的誤差范圍,從而使得實際電路的元件選取做不到像理論電路一樣精確。比如設計發光二極管的驅動電路,發光二極管驅動電流在5~15mA,導通電壓為1V,電源電壓為3.3V,如何確定限流電阻的阻值。計算可得:
R==230Ω~460Ω
可以算出電阻的取值范圍是460歐姆~230歐姆,根據電阻國標中的E24系列,可以選用的電阻有230歐姆、240歐姆、300歐姆等幾種,具體的選取可以進一步根據二極管發光強度和系統功耗兩個方面進行考慮。
2.工程近似分析的合理性。實際工程中電路結構復雜,按照精確計算進行分析,往往會費事費力,事倍功半達不到快速解決問題的要求,所以在合理的范圍內進行工程近似,抓住問題的主要矛盾和矛盾的主要方面,快速分析問題。例如在三極管分壓偏置電路中,往往會采用工程近似進行快速分析,圖1所示為三極管放大電路的直流通路,采用分壓偏置電路設定靜態工作點,試求取I和V。
若采用精確分析法,需要把電路進行戴維南電路等效,然后再輸入回路求I,根據三極管的電流傳輸方程,獲得I,進行求解。而當符合(1+β)R>>R的條件時,可采用工程近似分析,,從而快速得到結論。
3.實際工程需要證明其可行性。在實際工程分析中首先強調定性分析,確定電路的可行性。定性分析與定量分析應該是統一的、相互補充的;定性分析是定量分析的基本前提,沒有定性的定量是一種盲目的、毫無價值的定量;定量分析使之定性更加科學、準確,它可以促使定性分析得出廣泛而深入的結論。
4.電路分析的模型性。電子線路歸根到底屬于電路范疇,不同條件下建立不同的模型進行進行分析。利用模型進行分析是解決工程問題的重要思想,在低頻電子線路課程中各種器件包括二極管,三極管,場效應管、運算放大器都有其對應的電路模型,而且在面對不同場合下,同一器件等效為不同的模型。比如在含有三極管的電路分析中,分析其直流的靜態工作點時,三極管的發射結等效為一個0.7V的電壓源,0.7V是工程規定發射結的正向導通電壓,而當進行小信號的交流分析時,三極管的發射結等效為交流電阻 rbe,其值與當前的靜態工作點有關。
三、低頻電子線路課程實踐性的特點
1.對于低頻電子線路的測量需要熟練掌握常用的電子儀器的使用方法。通用電子儀器設備包括模擬示波器、數字示波器、信號發生器、數字萬用表等等,熟練掌握這些儀器設備的使用方法是培養學生動手能力的基本要求。能力培養有賴于在課程實驗環節當中反復練習,長時間的大量操作能夠幫助學生“熟能生巧”。課程實驗操作中包括兩部分:電路系統的連接以及參數的測量,電路連接考察學生的讀圖能力,參數測量著重考察學生儀器儀表的使用。在實驗教學前導介紹中,充分利用多媒體設備,將實驗內容中的電路的連接操作和儀器儀表使用方法制成圖片和視頻,采用PPT放映以輔助老師的講解。圖2所示,是對于示波器和信號發生器的操作介紹。
2.實踐中電路不同性能指標需要掌握不同的測試方法。電路的測量需要根據參數內容選取適合的測量方法,三極管放大電路中的直流靜態工作點需要采用數字萬用表進行測量,其中電流ICQ可以通過切換萬用表的電流檔位串聯接入電路進行直接測量,更多情況下測量電阻RC承載的電壓進行間接測量,而輸出交流電壓幅值以及電壓增益等交流參數則需要采用示波器觀察波形讀取幅度進行計算測量;對于輸入電阻、輸出電阻這些實際并不存在的等效電阻不能直接測量,需采用特定的測量方法,利用通過測量信號源在電路輸入端的分壓比計算獲得。
3.實踐中需要掌握電路故障的判斷和解決方法。在實踐環節中可以采用多種方法實現故障定位:
(1)靜態觀察法。不通電的情況下對電路結構,元件參數進行觀察分析查找故障。(2)通電測量法。通電后測試關鍵點的電壓、電流、對信號進行跟蹤測量查找原因。(3)對比替代法。通過對比法檢測正常電路的性能參數,利用正常的元件逐一對可能發生故障的電子元件進行替換從而發現故障點。故障的查找主要依靠扎實的電路模型、原理知識掌握和實際測試的分析能力,實現理論和實際相結合才能夠能夠準確定位故障并進行解決。
故障的解決方法從提高靜態工作點入手,增加R,減小I,減小R,減小β等方法都可以提高V,保證負半周的放大范圍。反之,當測試輸出波形的正半軸出現平頂失真,可知是由于V過高,太接近電源所導致,可以通過增加R,增加R的方法調整靜態工作點位置實現波形的正常放大。
4.培養學生掌握常用電子輔助設計軟件(EDA)的使用方法。隨著計算機仿真技術的發展,電子輔助軟件已成為電路設計、功能驗證、模型推導等方面的重要工具,學生在很多情況下可以利用虛擬實驗技術進行真實電路的仿真測量。EDA軟件具有電路搭建便捷、參數測量準確、記錄數據可靠、故障查找簡單等優點。采用虛擬實驗的方法可以使學生對實驗內容、實驗環節和實驗數據進行基本掌握,幫助學生對真實實驗的理解和掌握。此外,考慮到真實實驗的硬件和場地限制,很多實驗雖然不能在實際測試,卻可以通過虛擬實驗來完成。這樣,學生可以通過虛擬實驗來學習、熟悉儀器設備操作和實驗步驟,掌握實驗的原理和測試方法,而且采用虛擬實驗學生不再受場地、儀器等條件的限制,通過計算機仿真軟件即可實現實驗,觀察到與真實實驗近似一致的實現現象和數據結果。
四、結論
低頻電子線路課程具有基礎性、工程性、實踐性的特點,學生在理解電路原理的基礎上通過實踐,培養動手能力,繼而了解該學科的工程性特點,為日后從事專業技術工作打下良好基礎。在課程的建設中應該以培養社會需要的工程技術人才為目標,建立課程與實際工程緊密的連接關系,幫助學生樹立理論指導實踐,并在實踐中體會理論應用的工程思想和實踐能力,培養出社會需要的現代化工匠人才。
參考文獻:
電子工程實踐范文6
關鍵詞:電子信息工程技術;課程體系;職業崗位;工作過程
作者簡介:周南權(1974-),男,重慶人,重慶航天職業技術學院電子工程系主任助理,講師;王用倫(1954-),男,四川閬中人,重慶航天職業技術學院電子工程系主任,教授。(重慶 400021)
基金項目:本文系2010年重慶市高等教育教學改革研究重點項目“高職電子信息工程技術專業課程體系改革與實踐研究”(項目編號:102404)的研究成果。
中圖分類號:G712?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)31-0063-02
高職電子信息工程技術專業培養面向電子信息行業生產、管理和服務第一線所急需的高端技能型人才。但不同區域的經濟發展具有差異性,對人才的需求也不完全相同,同時由于電子信息行業覆蓋領域寬、專業崗位多,對不同崗位的人才技能、素質要求也不盡相同。[1]如何使學生成為符合企業要求的高端技能型人才,是高職電子信息工程技術專業教學改革的核心問題。[2]如何構建與企業人才需求相配套的專業課程體系,是專業建設和人才培養的核心要素,是一項基礎性、系統性的工程。[3]幾年來,根據重慶航天職業技術學院(以下簡稱“我院”)電子信息工程技術專業職業“崗位群”需要的技能、知識與素質要求,對課程體系的構建進行了一系列的探索和實踐,構建出了以工作過程為導向的電子信息工程技術專業課程體系。
一、根據電子信息類企業工作過程確定的職業能力分析
幾年來,我院課題組以《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高〔2006〕16號)文件精神為指導,深入學習高職高專先進的教育教學理念及成果,根據國家教育部對示范性高職的建設要求,在重慶市示范性高等職業院校建設子項目“電子信息工程技術專業及專業群”建設項目基礎上,依托省級重點課題“高職電子信息工程技術專業課程體系改革與實踐研究”,通過召開相關行業、企業的專家討論會,走訪企業相關技術負責人員,參觀生產現場,回訪企業的本專業畢業生等方式開展了電子信息高端技能型人才的現狀和需求的調研活動,對企業提供的此類人才就業崗——SMT設備操作崗、電子產品檢驗崗、電子工藝員崗、電子設備裝接崗、電子產品調試崗、電子產品測試崗、家用電子產品維修崗、電子設備維護與維修崗、電子產品銷售崗、輔助設計崗等9個崗位進行分析,得出電子信息工程技術專業的職業崗位群的崗位技能要求——熟悉電子元器件、正確識讀電路圖,會使用電子檢測儀器儀表,具有繪制原理圖和PCB圖的能力、基本的電子線路設計能力,熟悉電子產品的安裝工藝,熟悉整機裝接的步驟和方法,熟悉電子設備裝接的工藝要求,熟練掌握焊接技能、故障分析與檢修技能、控制程序編制與調試等,也得出其職業崗位群的崗位知識要求——具有電路基礎知識、電子技術知識、電子元器件知識、電子工藝知識、電工知識、傳感器知識、工程識圖知識、protel軟件的使用方法及技巧、微處理器知識、單片機知識、c語言、英語、儀器儀表知識、調試方法及標準、誤差分析、應用文寫作知識等。
二、根據職業崗位能力確定的學習領域
針對學生就業崗位,我院課題組對企業為電子信息高端技能型人才提供的職業崗位、崗位所需的職業崗位能力和職業素質進行分析,緊緊圍繞航天產業和重慶電子行業發展的實際需要,以培養崗位職業能力為主線,按照職業能力成長規律和職業能力所能完成的任務,歸類、整合、凝煉出典型工作任務;按照工作過程系統化的課程開發方法,將典型工作任務轉化為行動領域,并對行動和學習領域課程內容進行選定與重構,將行動領域轉換成學習領域,得到電子信息工程技術專業的學習領域,如圖1所示。
三、基于工作過程導向的課程體系構建
學習領域確定后,接著就是所有課程的排序問題。圍繞人才培養模式,根據電子信息工程技術專業職業崗位群的任職要求,以培養崗位工作職業能力為主線,以合作企業的電子產品生產、調試、維修、開發中的認識元器件、分析電路、制作電路板、編寫控制程序、安裝調試電路、維護維修等具體過程為導向,滲透新知識、新工藝、新技術,強調課程與工作過程深度融合,突出職業素質、崗位技能、就業能力的培養,以提高學生的綜合職業素質為目標,以職業領域公共平臺課程為基礎,對課程內容進行選取及重新排序,構建出基于工作過程導向的系統化專業課程體系,如圖2所示。
四、基于工作過程導向建設專業優質核心課程
專業優質核心課程建設,以真實電子產品為載體,以真實工作任務及過程為導向,以培養職業能力和素質為目標,采用教學做一體化教學模式。真實電子產品和真實工作任務保證了學習內容與工作內容的一致性,企業真實的開發流程保證了學習過程與工作過程的一致性,在實際工作過程中完成真實工作任務,從而形成職業能力和素質。將課程內容融入到真實的產品項目中,通過產品項目引出知識點和技能點。實施“教、學、做”一體化教學,在項目實施過程中,以學生為主體,采用任務驅動的方式,要求學生全面參與項目,完成并體驗崗位的工作任務,在角色中體驗就業后的真實工作場境,學會如何做、怎樣扮演在實際工作中擔當這些角色和完成相應的工作任務,培養學生勝任這些崗位的能力和職業素質。
五、確立“工學結合”的過程考核評價體系
針對如何評價學生學習效果的問題,我院電子信息工程技術專業確立以能力考核為重點的“工學結合”的考核評價體系,建立過程考核、項目考核、實踐和作品考核、結業測試等若干種新的工學結合的考核評價方法。并且在考核評價過程中,采用由行業企業人員和學院教師共同考核評價的方式。參照行業職業規范和職業資格證書的認證考核體系,建立突出職業能力培養的崗位技能考核標準。崗位技能考核由專職教師、企業人員聯合考核,采用過程式考核辦法。
六、結論
工作過程導向的課程體系是目前我國職業教育界提倡的改革主流方向,其強調的是課程與工作過程深度融合。我院電子信息工程技術專業基于工作過程導向的課程體系,是根據職業崗位群需要的知識、技能和素質,經過幾年探索得出的課程體系,有利于提高學生的職業道德、職業技能和就業創業能力,符合學生職業能力培養要求,滿足企業實際需求,取得了一定的成效。該課程體系從我院2008級學生逐步實施,已經畢業的學生都得到用人單位的一致認可。但隨著社會經濟的快速發展,還需要不斷加以調整,以適應快速發展的現代電子企業對高技能人才的需求。
參考文獻:
[1]田擁軍,黃國慶.高職電子信息工程技術專業“夯基礎、精專項”課程體系構建研究[J].中國電力教育,2010,(19):104-105.