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電工與電子技術實驗教程范文1
關鍵詞: 《電工電子技術》教學改革教學內容項目化教學技能大賽
目前,國家大力投入資金支持職業教育,職業院校的發展迎來了春天,職校畢業生廣受用人單位的歡迎。然而,不少用人單位職校生存在著技能不過硬的缺點。這是傳統教育所帶來的弊端。為了提高職校生職業能力和素質,教學改革勢在必行。在這種大前提下,全國上下,教學改革開展得轟轟烈烈。我校在教學實踐中大膽改革與創新,在課程體系、教學內容、教學手段等環節進行了積極的探索,取得了不錯的成績。下面,我結合我?!峨姽る娮蛹夹g》課程的教學改革,談談自己的思路和實踐。
一、優化調整教學內容
《電工電子技術》課程廣泛涉及電路理論基礎、模擬電子技術、數字電子技術等諸多內容,課程知識面廣,信息量大,課時卻有限。為順應課改,我們應結合《電工電子技術》課程目標,選用具有職業特色的教材,突出職業能力的培養,及時反映新理論、新技術、新工藝,并在微觀上調整教學內容。因為每個專業對課程的要求也有所不同,必須針對不同專業的培養目標和本課程的需求,有所側重地選擇。例如,我校公交運營專業學習《電工電子技術》課程,就要充分考慮在現代汽車上電工電子技術的應用,比如電動機,電子點火裝置,電動車窗電路,倒車蜂鳴器電路等。另外,在抓住基本理論、基本知識的同時,突出知識的應用。比如,常用的二極管,部分學生學完后,為了應付考試,記住了單向導通性,可卻連發光二極管都不認識,這是教學的悲哀。所以,我們在選擇教學內容時,既要使學生掌握基本的知識,又要讓他們學會應用,并注意引進新的技術,與時俱進,使學生與企業要求零距離。
二、采用項目化教學
“項目化教學是以項目為載體,以工作任務為驅動,將理論與實踐有機結合,使學生在完成任務的過程中掌握知識和技能”。它將傳統的學科體系中的內容轉化為若干個“教學項目”,圍繞著項目組織和開展教學,使學生直接參與、體驗、感悟、論證、探究。我們應將實踐項目貫穿教學的始終,講解知識時緊密結合實際,使學生學有所用;由學生親自進行項目操作,使學生學以致用;通過項目的成功完成,使學生獲得成功的體驗。我校的《電工電子技術》課程,采用項目化教學法,課堂教學結合實訓場地的實踐,對真實的工作過程進行教學化加工,以完成具體的工作任務為目標,使學生在做中學,在學中做。課程按交流與討論、講解與操作、總結并考核幾個步驟開展。下面以直流穩壓電源為例,介紹課程單元的設計。首先,教師可制作一份工作頁,此工作頁要求由學生完成。其中包括對項目的介紹,項目時間的設置,項目的安排,使得學生對本項目有一個總體的認識。另外,教師可適當增加學生自我學習部分,比如要求學生收集相關資料,做好預習。學生在查閱信息的時候,會無意識地記住部分的知識和信息,在授課過程中,能較好地跟上教學進步,與教師互動。上課時,教師可請學生根據事先做好的功課,談談生活中常見的有哪些直流穩壓電源,自己所理解的作用是什么。此時,教師要起到引導、啟發的作用,由學生一起討論得出結論,在激發學生興趣的同時,給學生一個感性的認識。接著從它的四個組成部分:變壓、整流、濾波、穩壓,進行講解,得出它的作用與工作原理。在工作頁中安排一些習題,及時檢驗理論知識的掌握情況。再從各種充電器的輸出電流和電壓的不同引入器件的選擇。給出參數,由學生分組合作討論,選擇合適的器件并設計出電路。接著要求學生進行電路的焊接、調試,做出成品。教師對產品的效果、質量與學生對知識的掌握程度進行考核。最后進行總結,開展學生互評,師生互評,以便及時反映項目的實施狀況,作好記錄。這樣的教學環節,不僅能使學生充分調動學習興趣,更好地掌握理論知識,而且能加強學生的實操能力,提升職業技能和素養。
三、以技能大賽為載體,促進教學改革
高職院校技能大賽,給了職校生一個充分展示自己的舞臺,在這個競技場上,學生盡情揮灑著自己的熱情和聰明才智,體現了較高的職業素養和過硬的基本功。我校學生參加技能大賽,成績喜人。自動餐桌、智能交通信號牌、地震聲光報警器等,既有創意,又具有實用性。學生熱情高漲,由此還建立了創新社團、創新工作室,吸引了許多有共同興趣愛好的學生加入社團,一起探討、研究、設計。這不僅給學校帶來了榮譽,而且使得學生學習興趣激增。他們應用所學知識,結合生活、生產實際,尋求創意點子,然后展開設計,當遇到問題時,再反過來在書中尋求答案,或向教師請教,以更好地掌握知識。所以,技能大賽倍受校領導重視,我校也正加大力度,支持和鼓勵師生參加技能大賽。我校師生一定會取得更多佳績,也勢必促進我們的教學取得更好的效果。
職業教育教學改革是一個系統而長久的過程,我們還需不斷摸索,不斷改進,為課程改革的深化作出積極貢獻。
參考文獻:
[1]趙聰慧.《電工電子技術》課程教學改革研究與探索.山西農業大學學報,2007.6.
電工與電子技術實驗教程范文2
電子信息工程技術專業是電子信息技術與計算機技術發展的產物,是電子技術和信息技術方面較寬口徑專業。電子信息工程技術專業是通過學習電子技術、計算機技術、信息系統相關的專業基礎知識,培養具有能夠從事電子產品及設備的技術開發、工藝編制、質量控制管理、安裝調試、技術服務和企業生產管理等工作崗位,具有職業生涯發展基礎的高技術技能型人才。電子信息工程技術專業是一門理論聯系實際,注重實踐操作、實驗運用的專業學科。實驗課、實踐課是本專業課程的重要組成部分,也是培養學生動手能力、實操技巧及其創新素養的重要途徑。然而現階段,在專業課程實驗教學中存在的問題層出不窮,實驗教學情景不容樂觀,效果不理想。如何提高實驗教學的有效性,激發學生的學習興趣,培養企業發展需要的高技術技能型人才?筆者結合多年來的教學經驗,淺析了電子信息工程技術專業實驗教學中存在的問題,及其實驗教學改革的探討與實踐。
1 電子信息工程技術專業課程實驗教學存在的問題
1.1 實驗教學的思想和觀念落后
現階段,隨著科學技術與實驗手段的不斷發展,實驗實訓對教學活動的作用越來越大。實驗活動教學能有效地將專業理論與實踐活動結合起來,在加深學生對基礎知識理解和把握的同時,提高了學生動手操作能力、獨立探索能力,激發了學生科學研究的興趣,樹立了學生自主學習的意識和習慣,大大提高了教學活動的有效性。但是,目前大部分高校的電子信息工程技術專業的實驗教學理念落后,實驗教學思想守舊,存在重理論輕實驗的現象較為普遍。在教學活動中許多老師過于強調理論知識的重要性、完整性,忽視了實驗實訓課程的教學。甚至有些教師由于“應試教育”思想的影響,對實驗教學存在片面的認知,認為實驗教學僅服務于理論知識的教學。實驗教學的重要性沒有引起廣大教師的重視,阻礙了電子信息工程技術專業實驗教學的改革發展進程。
1.2 實驗教學的內容陳舊
實驗教學是電子信息工程技術專業課程教學的重要組成部分(特別在高職教育方面,要求達1∶1),也是提高學生專業技術技巧,培養學生實操能力和創新思維的重要保障。實驗內容是實驗活動的靈魂主體,直接影響實驗教學成效的關鍵因素。在目前電子信息工程技術專業課程實驗教學中,實驗教學成效不明顯,教學有效性不高。究其原因主要是由于實驗內容陳舊,脫離了電子信息工程技術實際發展的需要,與企業應用的新技術脫節。在實驗課程教學中,只局限于演示性、驗證性的實驗項目,而應用性、論證性、綜合性的實驗項目較少。特別是隨著電子信息技術的快速發展,專業課程資源、教材更新變化快速的情境下,課程教學實驗仍然沿襲采用多年前編寫的講義、指導書,導致了教學與技術發展相脫離、相沖突的現狀。
1.3 實驗教學的方式方法呆板單一、過于程序化
實驗教學法,是指學生在教師的指導下,使用一定的設備和材料,通過控制條件的操作過程,引起實驗對象的某些變化,從觀察這些現象的變化中獲取新知識或驗證知識的教學方法。學生是實驗教學活動的主體和核心,教師在教學中應當扮演的角色是組織者、引導者。但在電子信息工程技術專業實驗教學中,大部分教師“包辦”實驗教學,形成以教師為中心的說教式教學模式。學生的主體地位得不到體現,學生只是對實驗步驟、實驗計劃按部就班的操作演練,實驗教學方式方法呆板單一、過于程序化。通過實驗教學,學生的創新意識、邏輯思維得不到提高,學生無法找到實驗教學所具有的樂趣和魅力,從而缺少對實驗教學的興趣和熱情,大大降低了實驗教學活動的效果。
1.4 實驗教學的儀器、設備落后、陳舊
實驗教學的儀器、設備是實驗教學活動的基礎前提。因此,確保實驗教學器材、設備的先進性是各大高校實驗課程教學的首要任務,也是提高實驗教學成效的重要組成部分?,F階段,隨著電子信息工程技術的不斷發展,實驗儀器、實驗設備也不斷更新換代。然而高校專業課程教學活動中的實驗設備仍較為落后、陳舊,很大部分停留在教學設備不是企業生產設備,與企業先進的實際應用設備有很大的差距,很大程度上影響了實驗教學質量和教學效果,降低了實驗教學的有效性。學校對實驗課程教學的儀器、設備的投資資金相對較少、實驗建設資金不足,實驗經費短缺,儀器設備陳舊,儀器性能較差等等問題。形成了高校專業課程實驗教學所培養的電子信息技術人才與社會企業發展所需要的高技術技能型人才不相符,達不到現代化企業人才招聘要求的現狀。
1.5 實驗教學的開放性不夠
實驗室開放是現代化實驗教學發展的必然要求,也是提高學生實驗能力、創新能力,激發學生實驗興趣,培養學生獨立自主學習和終身學習理念的重要途徑。實驗室開放是指學校的實驗基地、實驗館為學生打開大門,學生可以“自由”利用自己的時間,合理有效地安排實驗實踐練習、實驗操作任務。良好的實驗環境、實驗氛圍能夠提高學生實驗活動的積極性和主動性,也有利于培養學生務實的實驗態度、實驗創新的能力和自主學習能力。但是,現階段各大高校實驗教學的開放性不夠,學生開展實驗活動只能在短暫的實驗教學課程中,只能完成老師規定的實驗任務,實驗時間極為有限。
2 電子信息工程技術實驗教學改革的對策探討
2.1 轉變觀念,提升理論與實驗并重的教學模式
理論知識是指導實驗活動的前提基礎,而實驗是佐證理論、加深知識理解把握的有效教學環節之一。在電子信息工程技術專業課程教學中,筆者認為,教學活動的第一任務應當是轉變“重理論輕實驗”的教學理念(特別是高職院校),堅持理論與實驗并中的教學模式。這需要在教學中,教師應當樹立理論、實驗的現代化教學觀念,注重實驗課程教學活動的同時,積極轉變學生的實驗觀、學習觀,加強學生對實驗教學重要性的認知。其次,實驗課程是電子信息工程技術專業課程體系的重要組成部分,學校應當優化課程體系,強調加大實驗教學課程、特別是專業核心課程的實驗教學學時比重,注重提高對有利于提高學生電子信息產品設計能力、創新能力等等實驗課程的教學課時。如《電子元器件及其應用實訓》、《單片機應用技術》、《電子產品設計與制作》和《智能電子產品綜合開發與制作》等等。
2.2 重視加大實驗教學內容改革
實驗教學改革是現階段各大高校新課程教學改革的重要組成部分,也是提高實驗教學課程有效性,保證實驗教學質量的重要途徑。在重視加大實驗活動課程,保障足量實驗時間的基礎上,還要加強對實驗內容的改革,從根本上提高實驗教學活動的實用性。實驗內容直接決定了實驗活動教學質量的高低,也影響著學生創新能力、實操能力的培養和提高。因此,實驗教學內容的改革是各大高校專業課程改革的重點和難點。怎樣才能有效的開展實驗教學內容的改革,培養與企業發展相適應的高技術技能型人才,滿足我國經濟發展對高素質人才的需求?第一,與時俱進,結合現階段電子信息技術發展中新知識、新技術,編寫適應現代化企業生產需要的實驗教學內容(項目教學)。其次,增加具有應用性、設計性、綜合性的實驗項目,減少演示性、驗證性的實驗項目,開設能夠培養學生的創新能力、實際應用能力的實驗項目。第三,實驗內容應當遵循“由淺入深”“循序漸進”的教學規律,加強專業內各個實驗、各學科之間的內在聯系。
2.3 改革并豐富實驗教學的方式、方法
教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式與手段。教學方法在一定程度上決定了教學活動成敗,正確的教學方法往往有省時省力、事半功倍的重要作用。改革實驗教學方法,打破傳統的“照方抓藥式”“說教式”的被動教學模式,采用以學生為主體,激發學生的實驗興趣的啟發式、引導式、探索式、總結方式,創新實驗活動方法,已經逐漸成為高校實驗課程教學改革的方向。在電子信息工程實驗課程教學中,應當注意從以下幾個方面出發:第一,以“精講”引導為主。教師在實驗活動教學中,應當打破“包辦”的教學模式,實施以精講引導為主的教學方法。也就是說在教學中,教師要加大對實驗基本思想、及其安全注意事項的講解,對實驗步驟、基本操作、實驗可能遇到的問題及結果等應當粗講或不講,讓學生從實驗活動中自主的摸索、思考,發現問題,解決問題。第二,充分利用現代化的教學資源和手段,開展多媒體教學。多媒體教學可以有效的節約課堂時間,從而擴大實驗教學內容的信息容量,保障了學生的動手操作時間的同時,多角度的刺激學生的感官,吸引學生的注意力,提高實驗教學的效果。
2.4 充分利用各種仿真軟件,開設仿真實驗
仿真實驗是相對于真實實驗而言,是實驗活動發展的重要歷程。實驗仿真是利用各種仿真軟件技術(如Proteus、Multisim等),以計算機為載體,在仿真軟件平臺運用相關編輯菜單對實驗內容進行簡單的電路設計,由仿真軟件自動的完成邏輯編譯和程序運行,從而形象生動地演示實驗活動流程和結果,更易激發學生注意力,接近企業實際操作,能收到更好的實驗教學后果。軟件仿真實驗有利于提高了實驗電路設計和調試的效率,規避實驗活動風險,還有利于節約實驗成本,減少實驗活動教學的開銷。比如說,在電子信息工程技術專業實驗課程中,包括《電路基礎》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《高頻電子技術》、《單片機應用技術》、《EDA技術》等課程,從直流電路的簡單實驗到交流電路測試、時域分析、低頻、中頻乃至高頻放大器、脈沖數字電路及實際應用電路設計和調試等幾十個實驗項目中,都可以有效的利用仿真軟件技術,設計和運行計算機程序,開展仿真實驗教學。
電工與電子技術實驗教程范文3
【關鍵詞】電子技能;實驗教學;能力培養
職業教育是以培養具有較強實踐能力,面向生產、面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技能型專門人才為目的的職業技術教育,其根本屬性是它的實踐性,主要體現在學生對專業技能技巧掌握的熟練程度上。因此,實踐教學是職業教育不可或缺的一種教學形式。
一、電子技能實驗的性質和任務
電子技能是一門實踐性很強的學科,實驗教學是培養學生掌握職業技能、理論聯系實際的重要環節;是教學活動的重要組成部分;是理論和實踐相結合的最好教學形式;是學生操作能力和技能形成的基本途徑;是培養學生分析問題、解決問題的能力,使學生在運用所學理論知識結合實驗解決實際問題方面得到必要的基本訓練。對于培養學生嚴謹的工作作風和科學態度也有著不可替代的作用。
電子技能實驗的主要任務是:熟悉電子技術實驗的基本方法,掌握常用電工電子儀器儀表的使用方法,具備準確讀取實驗數據,測繪波形曲線和分析實驗數據的能力;熟悉常用電子元件和基本單元電路,具備按電路圖正確接線和檢查電路故障的能力;進一步加深鞏固所學理論知識,并能靈活運用于實踐中,培養處理實際問題的能力;培養實事求是、嚴肅認真的科學作風和良好的職業習慣,為后續電子實訓及專業實踐打下堅實的基礎。
二、電子技能實驗項目的選擇
電子技能實驗內容的選擇應根據培養職業技術人才的要求,堅持以能力為本位,以就業為導向,以服務學生職業生涯發展為目標的指導思想。結合專業人才培養目標對電子技能的要求,圍繞電子技能實驗任務,確定電氣運行與控制專業電子技術實驗項目如表1所示。
表1 電氣運行與控制專業電子技術實驗項目
上述實驗累計12學時,約占總學時的20%。其中,通過常用電子儀器的使用、單相整流、濾波電路和單管電壓放大器三個實驗項目,突出了對示波器的使用訓練;通過單相整流、濾波電路、單管電壓放大器和集成運放的線性應用三個實驗項目,突出了對萬用表的使用訓練;通過單相整流、濾波電路、單管電壓放大器掌握二極管、三極管的識別與測試方法、分立件電路特點以及實驗數據測試和波形觀測;通過集成運放的線性應用、TTL與非門邏輯功能測試、計數、譯碼、顯示三個實驗項目,認識集成電路LM324、74LS00、74LS290、CD4511等部件及其實際應用,加深對理論知識的進一步理解。
三、注重培養學生的動手能力
1.課前準備是能否順利完成實驗的根本保證
教師要認真備課并仔細檢查實驗所需儀器、元件,做到心中有數;學生要認真閱讀實驗指導書,明確實驗目的,理解相關原理,熟悉實驗電路、內容、步驟及注意事項;畫出記錄數據、波形的表格等準備工作。
2.要注重對學生掌握良好的實驗方法和職業習慣的培養
加強常用電子儀器使用能力的培養。在實驗教學過程中,教師要詳細講解儀器的使用方法及注意事項。如在使用指針式儀表測試電壓、電流時,應使表針偏轉至滿刻度的1/2或1/3以上;測量電阻時,應使表針偏轉至中心滿刻度附近。讀數時要先看現象,再讀數據,“眼、針、影成一線”。
3.加強閱圖和接線能力的培養
正確閱讀電路圖是學好電子技術必須具備的基本功,只有讀懂電路原理圖,才能理解電路的工作原理,進而分析、測試電路。能不能識讀電路圖直接影響學生應用實際電路的能力,甚至影響到學生走上工作崗位后專業技術的提高。在電子技能實驗過程中,教師要指導學生閱讀實驗電路圖,要求學生對每個實驗電路都要先看懂電路圖,先讓學生把電路圖中的連線想象成導線“紙上談兵”,動口不動手,熟練后再進行實際接線。
4.培育學生的溝通協作能力
在實驗小組內由組長負責各成員分工,確定某一實驗內容的主操手、觀察手、記錄手。每做完一項實驗內容應輪流調換分工,防止個別學生“偷懶”,使每位學生都能充分的得到實驗技能的訓練。
結束語:電子技術是以實驗為基礎的學科,通過電子實驗教學環節,不僅要達到鞏固和加深理解所學知識,引起他們濃厚的學習興趣,激發學生強烈的求知欲,更重要的是訓練實驗技能,根據理論知識來指導實驗,樹立工程實際觀點和嚴謹的工作作風。
參考文獻:
電工與電子技術實驗教程范文4
關鍵詞:工程教育;實踐教學體系;電子技術
以應用型為目的的地方本科院校,加強實踐環節,將工程教育理念落到實處,已成為共識。電類專業學生入學后接觸到的第一門在實際中經常用到的工程基礎課就是電子技術,電子技術課程實踐教學是培養學生實踐能力、工程素質和創新意識的“起點”。本文結合沈陽工業大學的實際,引入先進的工程教育理念,將“實物”教學貫穿始終,對電子技術實踐教學環節采用分專業、分階段、分層次,由淺入深、由簡單到綜合、由學習到創新的實踐教學模式,以期對同類院校的實踐教學改革以啟示。
1電子技術實踐課程教學存在的問題
電子技術課程實踐教學環節主要包括電子技術實驗和電子技術課程設計,無論從教學方法到教學內容都存在一些問題。1.1實驗教學存在的問題實驗箱教學只見符號,不見實物。目前全國大部分地方高校的電子技術實驗課都采用實驗箱教學,其特點是學生操作簡便、故障率小、教師指導方便、器件損耗少。但其弊端也很多,實驗用的元器件在實驗箱里面,學生看見的只是相應的符號,其他一無所知,很難達到培養工程應用能力的目的。對于應用型高校已充分認識到實踐環節的重要性,對我校來說,在總學時減少情況下,實驗課學時并沒有減少。但每個實驗規模太小,多為驗證定理、規律的正確性,學生按照實驗指導書的步驟操作記錄就可以了,不利于學生實際動手能力和工程素質的培養。實驗課考核方法落后,學生不重視實驗課,抄襲實驗報告,認為實驗課只要去了就能通過。1.2課程設計教學存在的問題時間和空間的局限,很難達到課程設計的真正效果。以我校為例,電子技術課程設計安排在第4學期末,該時間段是考試密集區,而大部分學生養成期末搞突擊的習慣,準備課程設計的時間和精力較少,通常以仿真代替“實物”,最后交一報告,敷衍了之。另外,從空間上來說,問題更大。我校電子信息類共有5個專業,13個班,400多名學生,實驗設備76套,即使3名學生一組,在實驗空間上還是遠遠不夠。
2電子技術課程實踐教學改革
現代工程教育強調是實戰體驗,我們的改革思路就是實物教學。
2.1實驗教學改革
將原來采用實驗箱完成全部實驗改為“實驗箱+面包板+電路焊接”的實驗方式。以我校電子信息類各專業為例,電子技術實驗(包括模擬和數字)共48學時。我們將電子技術的第一個實驗“晶體管放大電路”采用電路焊接的方式完成。學生第一次接觸電子元器件,經過自己動手布局、焊接、調試、測量等環節,完成了預想的功能,很有成就感。雖然原來2學時的實驗,現在要4個學時才能完成,甚至還需要利用課外時間才能完成,但所起的效果是無法衡量的。再輔以采用面包板的綜合設計性實驗,使學生從電子技術實驗一開始就有了實物理念,為以后的電子作品制作打下了基礎。為了使“電子制作”實驗順利完成,在現有實驗設備前提下,又定制了76套電子制作綜合箱,包括常用的電子元器件、電訊工具及耗材等。驗證性實驗只保留儀器使用等幾個重要實驗,用以培養學生的基本實驗素質。綜合設計性實驗將知識性、趣味性與實際功能相結合,即有信號發生器、交通燈控制器這樣的經典題目,也有脈波信號的顯示與測量這類綜合應用性較強的題目。實驗項目有較大的選擇余地,重新修訂的《電子技術實驗教程》被評為遼寧省“十二五”規劃教材。電子技術實驗采用5:2:2:1的考核方法,即期末操作考試占50%、平時實驗表現占20%、實驗報告占20%,其他占10%。特別是實驗操作考試,考試時間為1小時,隨機抽題,現場設計、連接電路操作、記錄數據,教師記錄學生操作及數據采集情況并在答題紙上留有標記(包括完成時間)。這種考核方式注重的是能力培養,學生學習主動性、實驗能力和操作水平都大大提高,在校內已廣泛推廣。
2.2課程設計教學改革
為了解決課程設計在時間和空間上的不足,我們的做法是在學期初提前布置課設題目,學生帶著問題聽課,有問題可隨時請教指導教師。實驗室開放,學生可隨時利用。指導學生修理淘汰的實驗箱,學生可帶回寢室,物盡其用。課程設計杜絕紙上談兵,必須進行實物制作。學生要完成從選題、方案論證、電路設計、電路實現以及裝配、調試到最后的文檔整理和總結報告的全過程,培養了學生的綜合應用能力。由于課程設計3~4人一組,個別學生存在“坐車”、抄襲報告現象。我們制定了電子技術課程設計的3:3:2:2考核標準,即設計過程30%、設計成果30%、設計報告20%、答辯20%。成績評定時,不以成敗論英雄,保護學生的熱情。結果重要,過程更重要,關鍵是學生的能力是否有提高。
2.3分專業、分層次的教學模式
專業不同,對電子技術實踐能力的要求也不盡相同,結合各專業實踐課程體系,我們采用分層次、分專業的電子技術工程能力培養模式。電子信息類的測控、電信、通信、電子科學、智能5個專業,電子技術實驗為3學分、課程設計為2學分;電氣類的電氣工程、自動化、新能源、醫學工程、應用物理5個專業,電子技術實驗為2學分、課程設計為1學分。對參加電子技術基本技能大賽的學生,可以進行相應原學分折算。
2.4開展學生課外科技活動
開展課外科技活動,體現個性教育、激發學生學習興趣是培養學生工程素質和創新精神的重要途徑。值得一提的是我們舉辦的每年一屆校級“電子技術基本技能大賽”,不設參賽“門檻”,做好前期策劃,使盡可能多的學生參賽。比賽項目要求用純“模擬”和“數字”硬件電路實現,經現場測試、答辯并提交報告,評出獎項。獲獎學生占報名總數的約一半,獎品為開發板或電訊組合工具等。目前已成功舉辦六屆,參賽組數已達110組,330人。該賽事為不能參加省賽、國賽的學生提供了一個展示的平臺,對提高學生自信心大有益處。我們的經驗是保護學生的參賽熱情,鼓勵學生“你能行”,教師只給出方向性的指導。
3電子技術課程實踐環節改革成效
電子技術課程的實驗和課程設計是我校電類電業的平臺課,涉及3個學院10專業近千名學生,改革受益面廣。電子技術的實踐教學改革,提高了學生的動手能力和工程素質,反過來也促進了理論教學。例如,模擬電子技術中的濾波電路,工程實際問題經常用到,結合應用實例,我們將濾波電路教學內容由2學時增加到4學時。理論教學、實踐教學、科技競賽相結合的復合教學模式,也提高了電子技術課程教師們的工程實踐能力。
4結束語
現代工程教育理念下的電子技術實踐教學改革,成功提升了學生的工程實踐能力,為基礎課實踐教學改革提供了參考案例。基礎實驗加深了學生對所學理論的理解,是實驗教學的基礎;課程設計增強了學生理論聯系實際的能力,是實踐教學的關鍵;以課外科技活動為依托,進行科學訓練,是實踐教學的拓展。電子技術課程屬于應用性學科,實踐環節需要進一步改革,將更多實際工程項目轉化為教學內容,提供更多工程案例,對提高學生的工程應用應力會大有幫助。
參考文獻
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電工與電子技術實驗教程范文5
關鍵詞: Proteus 開放型實驗室 校園網絡教學
一、引言
實驗教學是培養創新人才的重要途徑,通過實踐性教學環節,除了可以驗證和鞏固所學的理論知識外,還可以運用基礎理論分析和解決實際問題。隨著科技的發展,電子類課程應用廣泛,實驗教學也越來越受重視。高校實驗室作為人才培養的基地,實驗室也受到老師和學生的重視。在著力培養學生的創新思維能力及實際動手能力的今天,對高校實驗室提出更新更高的要求。
傳統的實驗室限定了學生必須在規定時間內利用規定的儀器完成實驗,并且是幾個人一組,學生動手操作的機會有限,有些學生只能在旁邊觀看,要提供給學生一個不受時間、地點、實驗儀器限制,并充分展示才能的空間,基于Proteus的創新型校園網絡教學與開放型實驗室則是一條有效的途徑[1]。
二、傳統實驗教學存在的問題
目前,傳統的電子類實驗教學及實驗室主要存在以下問題。
1.不利于培養學生的創新思維能力。
在傳統實驗室中,實驗教師按照實驗內容進行講解,而學生則按照規定的步驟機械地操作儀器設備,實驗題目的選擇、實驗步驟的制定和儀器設備的選用等均由實驗教師確定。因此,學生在傳統的實驗教學中相當于一個實驗搬運工,這樣會影響學生做實驗的積極性,限制學生的思維空間,阻礙學生創新思維能力的培養。
2.不利于實驗室的管理和維護。
傳統的電子類實驗室種類較多,如電工技能培訓實訓室、數字電子技術實訓室、高頻電子技術實訓室、模擬電子技術實訓室、電路原理實訓室、單片機實訓室、微機原理實訓室、信號系統實訓室等;在每一類實驗室中,有各種試驗設備,比較繁瑣,不易分類。同時伴隨實驗器件調試不方便、老化、讀數誤差大、接線復雜和繁瑣、綜合性和設計性實驗比例偏少等缺點,也會影響實驗結果,如果學生沒有發現所用的實驗器件老化或基礎不良,就會浪費很長時間接線,結果測試數據也不準確。因此,實驗教師的管理及維護工作將十分艱巨[2]。
3.缺乏可靠、有效的電子類課程數字化考試系統平臺。
在傳統的實驗教學中,實驗課程安排、實驗教學內容、學生學習狀況和設備使用狀況等都不能及時在校園網上查詢,學生只有到了實驗室才能知道所做的內容,不能做到提前預習,而且在實驗中缺乏質量保證和有效的監控,教師要監控實驗過程比較困難,學生實驗數據保存難度也比較大,遇到問題不能得到及時解決,實驗又不能往后進行,直接影響教學效果。目前,只有少數學校的計算機基礎課程的考試采用無紙化考試系統,其他電子類基礎課程的考試仍然采用傳統方式進行,只讓學生提交實驗報告,學生容易投機取巧,因此,高校缺乏向學生提供自主學習、測試和評價的系統平臺。
4.既不利于保持實驗室的先進性,又不利于實驗室設備的投資。
由于現代電子技術的飛速發展,各種新設備、新器件不斷更新,會造成某一種實驗設備可能剛到實驗室,老師和學生沒用多久,就面臨落后的狀況,沒用多久就會被淘汰。而且一般電子類實驗設備,價格比較昂貴,實驗室的投資比較大,因此,基于硬件設備手段建立的實驗室面臨隨時可能落后的現狀,要保護其前期投資更是難上加難。
三、解決的辦法
1. Proteus仿真軟件簡介。
Proteus仿真軟件是由英國Labcenter Electronics公司自主研制開發的電子設計自動化工具軟件,已有近20年的歷史,廣泛應用。Proteus仿真軟件具有電路原理圖設計、制版與仿真等多種功能,不僅可以對電工、數字電路、模擬電路中的電路進行設計與分析,還可以對微處理器進行設計和仿真,是目前最好的仿真單片機及器件的工具[3]。其主要功能在于[4]:
(1)智能原理圖設計
Proteus軟件具有豐富的器件庫:超過27000種元器件,可以方便地創建新元件,自動連線功能也使連接導線簡單快捷,從而大大縮短繪圖時間,提高圖紙質量。
(2)完善的電路仿真功能
①Proteus的仿真元器件:可以仿真模擬和數字、直流和交流的數千種元器件,有30多個元件庫。
②Proteus的仿真儀表:示波器、信號發生器、模式發生器、交直流電壓(流)表等。
③Proteus提供一個圖形顯示功能,可將線路上變化的信號,以圖形的方式實時地顯示出來。
2.基于Proteus的開放型實驗室。
在計算機網絡的平臺上,進行模擬電子技術、數字電子技術、電工技術、單片機應用系統等課程的實驗,完成電路設計、仿真、調試等工作。一臺計算機(或計算機網絡硬件平臺)、一本虛擬實驗教程、一套電子仿真軟件,這樣就構成一個設備先進的實驗室。以軟代硬、以虛代實,這就是虛擬實驗室[5]。
Proteus實驗室運用Proteus虛擬仿真軟件和計算機構成一個從軟件到硬件、從虛擬到實際的多功能實驗平臺。它主要模擬電子技術、數字電子技術、電工技術、單片機應用系統等課程的實驗、研究等。
Proteus虛擬仿真實驗室屬于開放型實驗室,實驗時間不受限制,實驗項目、實驗課程、研究課題更不受限制,這樣實驗安排比較靈活,實驗教學也具有創新性。此外,在完成計劃內實驗教學、科研任務的前提下,還可以利用現有資源,進行其他實驗,使學生有獨立思考、自主學習、自由發揮的空間,提供具有設計性、創新性、開發性的實驗場所。開放型實驗室在實驗內容的選取、實驗室教學資源利用、實驗教學模式的改變和學生實驗能力提高等方面都有積極作用[6][7]。
3.利用基于Proteus的創新型網絡進行教學。
利用校園網絡進行教學是對過去傳統教學方式的改革,也是采用現代化教學手段的一種嶄新方式,以實現所有信息資源的數字化,把學校建設成一個超越時間、空間的虛擬大學。近年來各高校都在做這方面的工作[8]。
利用校園網絡進行教學的方式具有驗證性、模塊性、體驗性等。創新型虛擬網絡課堂和實驗室可以利用校園網服務器平臺,在校園網上分別構建教與學的技能考場模塊、實驗制作模塊、視頻制作模塊、系統管理模塊、視頻學習模塊、實驗實訓模塊、項目化教學模塊和崗位體驗模塊。學生可以根據自己的瀏覽意愿和需求分別進入創新型虛擬網絡課堂和實驗室的八個不同的模塊區域,如圖1所示。
圖1 電子技術虛擬實訓系統平臺主頁
(1)技能考場模塊
主要有電子技能測試、單片機技能測試、嵌入式技能測試和崗位角色體驗等,可以充分發揮教師在教學中的主導性,豐富的資源,有助于教師及時掌握學生學習水平和學習效果情況,及時做出相應調整。技能考場管理界面如圖2所示。
圖2 技能考場管理界面
(2)視頻學習、視頻制作模塊
可以在這兩個模塊看到Proteus操作入門、模擬電子應用技術、數字電子應用技術、單片機應用技術和嵌入式應用技術等的視頻,此外,教師和學生可以將自己制作的視頻掛在網上,每個學生先進入校園網,然后輸入自己的學號和自設的密碼登錄,進入視頻學習模塊,可以學習其相應的知識,節約課堂教學時間,簡單、易操作,這種教學方式不僅是對傳統的教學方式的補充,而且可調動學生學習的積極性和主動性。
(3)實驗制作、實驗實訓模塊
學生可以根據課程類別進入在線實驗室,進行不同的實驗,如電路分析虛擬實驗、高頻電子線路虛擬實驗、計算機網絡虛擬實驗、模擬電路及數字電路虛擬實驗等,此外,可以對單片機應用系統進行設計、進行學術創新型開發項目等。通過實施這個校園網絡教學平臺以后,教師不用為同一個實驗問題不斷地為學生解釋或演示給學生看,而且可以省下準備教學課件的時間,學生也可以通過這個平臺進行自主學習及操作實驗。
(4)系統管理模塊
主要有用戶管理、課題設置、成績管理、進度查詢和系統幫助等。在成績管理界面中教師可以隨時進行閱卷,更進行試卷的調整,使教學更靈活,容易管理。
(5)項目化數字、項目化教學模塊
可以對每一門課進行項目化的學習,還有項目題庫可供學習,而且網絡教學資源平臺可以與其他高校進行聯合,共享創新型資源,比如介紹大學生進行研究性的學習和創新性實驗項目等。
四、實驗教學改革的應用
1.單片機、數字電路、模擬電路實驗教學。
學生可以在Proteus平臺上按實驗內容自己畫原理圖,編寫簡單的應用程序,完成后,可以通過Proteus提供的虛擬儀表進行檢測,觀察實驗現象,了解實驗的本質。Proteus虛擬仿真實驗不需要實驗硬件設備投入就可以完成大量實驗,對于學生而言,計算機平臺利用比較普及,學生比較喜歡,更有利于課外拓展性實驗的進行。此外也有利于學生創新思維能力的培養,基于Proteus的開放型實驗平臺,學生只要有想法,就可以進行電路原理圖的設計、編寫程序代碼、調試、PCB設計,了解產品的整個開發過程。
2.實驗考核方式的改革[9]。
傳統的實驗考核方式一般采用實驗箱操作,但是在實驗中如果出現線路虛焊、導線接觸不良、仿真器燒壞等問題,就算是學生平時都做出來的實驗,因為選定的設備問題可能會影響實驗過程及結果,這在教學過程中經常遇到。新的實驗教學方法則需要配套新的考核方式。而基于Proteus的開放型實驗平臺與創新型校園網絡可以形成新的考核方式,可以讓學生充分發揮自己的想象力,不會存在設備器材問題,老師給出實驗課題,學生設計電路圖、編寫或改寫程序完成,以最終運行的實驗效果評定實驗成績。
3.課外電子競賽培訓活動。
利用Proteus軟件平臺還可以進行電子競賽培訓活動,這樣就為每年舉辦的大學生電子設計競賽等活動提供了一個良好的培訓學習平臺。
Proteus虛擬仿真實驗室的建立有利于提高學生創新的積極性,增長學生的見識,開闊學生的視野,同時可以創建興趣團隊,組織競賽培訓等。課外電子競賽可以讓學生充分展示自己的創新成果,如果在比賽中獲獎,則可以以新聞的方式介紹學生的創新成果,而基于Proteus的虛擬仿真實驗室正好提供了這樣的平臺。
五、結語
實驗教學是電子類課程教學的重要組成部分,由于傳統的實驗教學存在實驗器件老化,讀數誤差大、調試不方便、設計性實驗比例偏少等問題,創新型、開放型實驗教學逐漸引起教師和學生的關注,創新型、開放型實驗教學可以充分發揮學生的主觀能動性,培養學生獨立實驗,獨立思考、培養學生的創新能力和綜合素質。本文介紹了Proteus仿真軟件及其虛擬實驗室,提出了建立基于Proteus的開放型實驗平臺與創新型校園網絡教學,使教學變得更簡單、更靈活,在培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力方面有重要作用,有利于增強學生實踐能力和創新意識、促進實踐教學的改革。因此,高等院校實行創新型、開放型實驗已成為一種必然趨勢。
參考文獻:
[1]毛景魁,蔣煒華.基于Proteus的教學虛擬實驗室研究[J].河南機電高等專科學院學報,2010,18(5):7-9.
[2]唐紅雨.基于Proteus的《單片機原理與應用》教學應用研究[J].江蘇教育學院學報(自然科學),2013,29(1):33-36.
[3]茍軍年.基于Proteus的網絡化虛擬單片機開放實驗室建設探討[J].信息技術教學與研究,2010,(52):185-186.
[4]唐會.基于PROTEUS在中職電子線路教學中的運用的思考[J].現代企業教育,2013,(6):216.
[5]李成學,姜斯平.電工電子虛擬實驗室技術研究[J].大學物理實驗,2009,22(1):89-93.
[6]謝玲等.高校開放嵌入式實驗室的探索[J].計算機教育,2010,(7):55-57.
[7]張文梅.PROTEUS仿真軟件在項目導向教學中的應用[J].廣東農工商職業技術學院學報,2011,27(3):34-38.
電工與電子技術實驗教程范文6
關鍵詞:電工電子技術;教材;教學方法;實際操作能力;應對措施
【中圖分類號】TM1-4
引言:培養崗位技能型人才是當前學院教學改革的目標,更是用人單位對大學生綜合素質的社會要求。對于工科類大學生,其實踐能力主要依靠在實驗和工程實踐課程文化的培養,在校大學生如何通過實驗與實踐課程的教學改革提升理論應用化、能力實踐化的專業素質,是目前在本科教學中需要特別關注并解決的問題。本文以學院工科專業發展為研究方向,闡述電工電子課程獨立設課與網絡虛擬平臺建設對崗位技能型人才培養的重要意義和作用。
1 電工電子技術課程的教學現狀
1.1 教材缺乏合理性
目前關于電工電子技術課程方面的教材很多,通過對大量的電工和電子技術課程的材料研究可以發現,很多教材在編制上不太合理。電工電子技術課程是一門綜合性的課程,著重與理論與實踐的結合,但電工電子技術課程的大部分教材都是關于理論知識方面的,很少涉及實踐崗位應用。并且,相關教材知識更新周期較長,許多教材的教學內容已經不能適應行業飛速發展的市場需求,這些問題導致在電工電子技術課程的講解與學習方面容易導致教師講解困難,學生難以提高學習主動性的局面,并且學生所W知識難以滿足企業的上崗要求。
1.2 教師教學方法陳舊
電工電子技術課程是一個基礎性的課程,理論性強,傳統的教學主要是教師講解理論的書籍,講解的內容不形象、直觀,而且方式枯燥,并多采用“滿堂灌”式的教學方式,在教學活動中,教師占據主導地位,課堂上學生沒有時間消化與理解知識點,也沒有提供展示自己的機會與平臺,學生與教師缺乏互動、交流,也缺乏對學生主動性的培養模式,長期以往,學生的學習激情與學習愿望必將會降低,學生不能提高對課程知識內容的興趣,教學效率也得不到提升。
1.3 學生實際操作能力不足
在學校,實驗教學是培養學生的重要途徑,因此,有必要進行適當的培訓課程,充分的運用實踐教學實際上是一個很好培養學生學習興趣的過程,提高他們的實際動手能力,增強學生對知識的渴求欲,繼而提升他們學習的主動性。但是由于很多學校的實踐教學編制的不合理性,導致學生實際操作的機會不多。在課程的教學中主要存在以下問題:(1)實踐教學得不到學校的重視,導致學生在實踐教學中學不到適應崗位要求的技能;(2)如果實踐教學課程安排較多,會導致在設備投入方面成本較高,學校不能滿足資金投入的需求,使得學生實際操作能力更加不足,這些原因都導致了學生實際動手能力較差,不能在校培育成實用技能型人才。
2 電工電子技術課程教學的應對措施
2.1 對電工電子技術課程的教材進行科學地補充及重組
教材是教學的基礎,是提高教學質量的保證。隨著我國經濟和技術的進步,電工電子技術也在進行著跨越式發展。與此同時,與電工電子技術相依相伴的電子元器件也在不斷更新與發展,因此,與之對應的電工電子技術教程的教材也需要不斷的豐富、充實內容。針對原有教材中不適應當前社會發展的一些內容,對其進行深入分析,取其精華、去其糟粕。添加適用于電工電子技術課程中的器件、電路等方向的內容,使得電工電子技術課程的教材能夠適應時代、技術的發展。在教學中,教師應根據學生的實際情況重新整合電工電子技術教學資料,編排出一個適合教學的順序,即遵循由淺到深、從簡單到復雜的原則,這樣就有助于學生逐漸接受電工電子技術課程的知識,奠定堅實的基礎,為以后的學習和工作做好充足的準備。
2.2 教學方法改進
針對陳舊的教學方法,枯燥的教學方式等問題,教師可以采用靈活的創設問題情境及活動情境,引導學生積極思考,盡可能地吸引學生的注意力,使他們自覺遵循老師的思路,因為有趣的提問方式不僅能夠提升學生對學習的興趣,也能使學生有強烈的求知欲,有效調動學生的學習積極性和自覺性,從而豐富教學課堂內容,提高電工電子技術課程的教學質量。其次,在教學過程中,可以用直觀的手段和實踐教學培養學生的學習興趣。例如,對電容和電感的教授,可以設置在主板電容器和電感器作為視覺輔助,學生在主板上尋找各種電容和電感,并讓他們記下相應的型號。
2.3 問題分析
首先,充分調動學生的積極性和主動性,在遇到問題時,學生會根據自己的知識和經驗,分析問題的成因,以此問題的方向以及結果做出判斷;其次,討論,教師根據學生的認知水平、興趣、學習能力等,將學生分成若干學習小組,以小組的形式討論和分析的問題,通過小組的討論列出從問題中獲得的信息和未知的信息,明確互動之間的目的以及學習要點,在討論的過程中可以促進學生之間的互動,提高學生的自我溝通能力和分析問題的能力;最后,對團隊成員進行試驗,小組成員根據分析問題獲得的試驗方案,并根據教師所提供的設備和資源進行試驗,在試驗的過程中,小組成員需要各司其職,認真的做好小組分配的任務,制定科學、合理的解決方案,通過小組成員的共同努力,順利、高效的完成試驗。教師在這個過程中起到引導學生制定正確的研究計劃的作用。
2.4 解決方案
當制定了有效的探究計劃后,由學生開始動手實踐,在試驗的過程中,學生應該認真的觀察整個試驗過程,并對試驗過程中的數據進行采集、記錄,然后通過各種途徑獲得和問題相關的信息,最后通過小組成員的共同合作,對獲得的數據進行分析、計算、整理以及評價,獲得試驗結果。
2.5 反思和概括
當試驗結束之后,應該由學生發現的問題進行分析、探索和提出解決方案,尋找隱藏的規律,有效鞏固和檢測學生所學的知識。教師根據學生掌握知識的實際狀況,對知識的要點、重點進行總結,并解答學生的疑難問題,保證所有的學生都能夠理解和記憶教學內容,培養學生對新知識的理解和應用能力,提高學生的實踐動手能力、創造力、分析能力以及解決問題的能力。
3 結束語
電工電子技術課程是高等學校工科非電類專業的一門技術基礎課程,在教學過程中應逐步建立起更合理、更有效的教學模式,培養學生對電工電子技術課程的興趣,使學生通過本課程的學習,既具有扎實的理論基礎,又具有較強的實踐動手能力,成為行業需要的專業人才。
參考文獻: