数字电子技术实训总结范文

时间:2023-06-15 17:41:37

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数字电子技术实训总结

篇1

【关键词】高职高专;数字电子技术;课程改革

0.前言

《数字电子技术》是电子信息类、电气信息类、计算机应用等信息类专业的核心专业技术基础课,它的基本理论和实践技能是许多后续课程例如《单片机原理及接口技术》、《微机原理》的基础。《数字电子技术》课程改革将改变传统课程理论与实践教学相分离的状况,针对每一堂课确定要达到的能力目标,采用“实物剖析—电路分析—自己设计”的理论与实践相融合的教学方法,并且在“学以致用”教学单元内容编排上,根据不同专业的要求制定与之相适应的实践、实训内容。

《数字电子技术》课程的知识目标主要有熟悉集成逻辑门的原理及应用;掌握组合、时序逻辑电路的分析及设计;掌握脉冲波形发生器的构成;熟悉数模转换器的应用。《数字电子技术》课程的能力目标主要有具有电路焊接能力;正确使用电子仪器的能力;具有集成电路的应用及检测能力;具有小型电路的分析及设计能力。《数字电子技术》课程的素质目标有良好的道德素质;过硬的职业素质;高尚的人文素质。从本课程的教学目标可以看出本课程实践性很强,强调理论联系实践、“工学结合”,可实行在做中学,学中做的课程建设理念。从而打破传统学科建设的课程设置模式,对课程标准进行研讨和修整,将知识、能力、素质贯穿于整个学习过程,提高学生的职业综合能力和素养。

1.数字电子技术课程改革

1.1数字电子技术的学习方法

首先,数字电子技术是一门实践性很强的技术基础课,学习时必须重视实验和实训等实践环节。

其次,逻辑代数是分析和设计数字电路的工具,熟练掌握和运用好这一工具才能使学习顺利进行。应当重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及典型应用,对其内部电路结构和工作原理的学习,主要是为了加强对数字逻辑电路外特性和逻辑功能的正确理解,不必过于深究。

最后,数字电子技术发展十分迅速,数字集成电路的种类和型号越来越多,应逐步提高查阅有关技术资料和数字集成电路产品手册的能力,以便从中获取更多更新的知识和信息。

所以,必须根据该课程的教学目标及学习方法对该课程进行教学改革,设计出具有特色的教学方法,使老师教得轻松,学生学得轻松。

1.2理论教学改革

在理论教学方面应合理调整教学内容,采取由浅入深、循序渐进的教学方法, 保证基础,突出重点,删除冗余知识点,增强学生的感性认识。对于个别学习困难的学生,采用个别辅导、答疑的方法解决,并不定期开讲座与学生交流、回答学生的问题同时教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程,应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项,注重理论联系实际。教学内容应突出工程应用性,引发学生的学习兴趣,让学生感觉到学有所用,充分调动学生的主动性和参与意识。结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,或选择学生熟悉的一些具体产品进行分析和阐述,增加学生的感性认识和学习兴趣。

1.3实验教学改革

传统数字电子技术课程实验主要以验证性实验为主,改革后增加大量设计性、综合性、创造性实验,从而使学生得到更多锻炼和提高。例如改革后,学生可以做的实验有门电路逻辑功能测试,组合逻辑电路应用,译码器和数据选择器应用,集成触发器应用,集成计数器应用,汽车尾灯控制电路设计等。这些实验除了第一个实验是验证性实验外,其他的都是设计性、应用性实验,增强了学生的学习积极性,并提高了学生动手操作能力。

1.4教学方法和手段改革

1.4.1理实一体化

在数字电子技术教学中采用“理实一体化”教学模式,试图在理论和实践上突破传统职业教育中的“文化课专业基础课专业课技能训练”的教学模式框架,理论知识的讲授以“必需、够用”为原则,强调“实用、适度”,技能训练则强调创新能力。采用“理实一体化”教学模式能有效地将课堂和实践结合起来,将技能实践融入课堂教学,让学生直接在课堂上学到今后就业所必须的操作技能,变被动学习为主动参与,调动了学生学习的积极性与主动性,增强了学生的实践能力。

1.4.2教学做一体化

数字电子技术课程传统教学方法是按照书本的章节顺序往前讲,学生往往不知道所学的内容到底有什么用处,并且呆板的教法,看不见实际效果的知识,对职业学校学生来说更是一种煎熬,根本谈不上兴趣及效果。而教学做一体化教学则可弥补以上缺点,在每次上课前老师都设计一个学习任务或学习情景,在每个学习人物或情景开始时,都首先讲清了要解决什么实际问题,在解决这个问题时需要相关知识,列出要学的知识点,带着问题逐一讲解研讨,然后学生动手操作,观察现象,并总结结论。该课程的实验教学环节都是采用教学做一体化教学模式,通过老师的“教”、学生的“学”和“做”完成一次实验设计或一个任务学习。同时通过学生在实际操练中发现的问题督促其学习、查资料,真正解决问题,使学习的理论知识从空想变成可见的现实,从而提高教学效果。每进行一个学习任务,就掌握一个知识模块,这样目的明确,取得了立竿见影的效果。 教学做一体化教学方法可以使学生完成从模仿到应用到创新的递进式培养,逐渐培养学生的职业能力,提高学生的实践操作技能和职业素质。

1.5考核方式改革

采用学生最后的总评成绩由理论考试成绩和平时成绩两部分构成,理论考试成绩占60%,平时成绩占40%,平时成绩是学生出勤情况、作业情况、实验操作情况、课堂表现等多方面的综合评价。这样考核方式不再是过去的简单理论考试决定一个学生的成绩,避免高分低能现象,体现了对一个学生综合素质能力的评价。

2.结论

通过《数字电子技术》的课程改革,提高了学生学习的积极性,引导学生主动学习和思考,通过实验实训项目和一些电路设计把理论知识应用到实际中,使学生分析问题、解决问题的能力大大提高,同时开拓学生了思路,培养他们的创新能力,为后续课程的学习打下良好的基础,从而真正实现了高职“以就业为导向,以服务为宗旨”的教育目标。

【参考文献】

[1]赵景波.数字电子技术应用基础[M].人民邮电出版社,2009.10.

[2]邵利群,黄璟.数字电子技术项目教程[M].清华大学出版社,2012.1.

[3]王波,张岩,王美玲.“数字电子技术实验”课程的改革[J].实验室研究与探索,2012(9).

篇2

【关键词】技术院校 电气技术 实训教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0248-01

电气设备包括了以生产、传输、分配和使用为主的电能的应用和电工装备等,是电能和电工装备制造学科及工程领域内的总称。电气技术是一门通过电能、电气设备和电气技术等手段实现创造、维持与改善限定空间和环境的一门学科,电气技术涉及的范围及其广泛,涵盖了电能的转换与利用、研究,电气技术的教学包括了基础理论的教学、设施设备的教学、技术的应用和实训的教学等。本文主要以电工的实训教学作为主要内容进行分析,从电气实训教学的重要性出发,分别从电工的实训、电子技术的实训、电气工程的设计等方面进行实训教学的分析、阐述和探究,从而提高电气技术在实训教学方面的质量和效率。

作为以电子电气类专业为主的高职技术院校而言,提高学生的电气技术在实训方面是保证学生就业的重要途径之一,因此,对于电子技术专业的学生来说,电子技术的实训教学具有重要意义[1]。电气技术是以电气为主的一门新兴学科,在电工装备和工程领域之内具有重要作用,电气技术所应用到的范围十分广泛。

随着电气技术的不断发展,电气技术的应用范围越来越广,伴随着数字化、模块化、智能化及软件化的各种电工和电子仪器及设备的发展,使得业内对电气技术人才的专业技术提出了更高的要求。在电气技术中包括的电工实训、电子技术实训和电气工程设计的实训等都是电气技术实训的关键实践环节,这些环节对学生充分获取学科知识、掌握学科技能,从理论转向实际的应用和操作等方面都具有重要意义。

一、电工的实训

作为电气技术实训教学中重要的组成部分,电工实训是电子技术实训中必须掌握的最基本的技能,电工技术的熟练运用为电气技术的实践奠定了基础,同时也是学生适应和提高自身就业竞争力的关键手段。

因此在电工的实训方面,必须要掌握的技能有以下几点:一是熟练掌握常用的机床电气的工作原理,正确并快速选择常用的电工元件;二是熟练掌握典型机床电气中故障问题的分析和解决办法;三是设计比较复杂的接触器电气控制系统型继电器;四是能够熟练操作和调节变频器控制下的电动机的无级调速;五是会进行简单的控制器(PLG)的工作原理及其控制技术的编程;能够通过利用控制器完成常用机床电气线路控制的线路的改造,掌握相对复杂的控制技术,在控制技术方面,必须掌握的是关于MCS-5I单片机的原理、结构、指令系统、功能扩展及接口等各种控制技术;六是理解单片机在机床控制系统中的简单应用;七是借助计算机技术的利用和支持,熟练掌握现代化电子技术对电工、单片机等方面的控制和分析及其设计;八是借助和通过各种高科技软件技术,包括CAPTURE、LAYOUT和PROTELL等软件,在电子线路原理图和印刷线路电板设计达到高度成熟的地步;九是能够轻松运用PSPICE、EWB、MATLAB等软件在电工实践中进行电子线路的仿真设计[2]。

二、电子技术的实训

通过电子技术的实训,能够提高学生在测试电子电路和电子仪器的使用等方面的能力。通过电子元器件的识别、对电子元器件进行性能测试和多种电子电路性能指标的检测等,得以强化和巩固电子技术理论知识和基础,熟练掌握电子技术的各种技术,为彻底掌握电气技术的实践,从事各种生产和科学研究的工作奠定一定的基础。在高职技术类院校当中,电子技术的实训对电气技术的实训教学起着重要的意义和作用。

具体的说,在电子技术的实训过程中,需要掌握以下几个方面的内容:一是较为熟练的拆接焊的能力;二是熟练快速的选择常用的元器件、并对其进行检测和筛选的能力;三是对简单的装配工艺进行编制、熟练安装小型的电子电器元件;四是能够正确使用和读取仪器设备上的参数;五是能够对电子电路和小型的电子产品进行控制和调节;六是能够进行简单的电路板的设计和制作;七是能够熟练检验和校正小型的电子电气产品;八是对常见的电子电路故障能够进行分析并解决问题。

三、电气工程设计的实训

电气工程的设计在电气技术的实训方面,主要是能够培养学生对理论知识进行综合应用,提高学生学以致用的能力。在电气工程的设计方面,需要对所设计的电气工程进行资料的查阅、选择合适的方案、设计电路、进行安装并调试,经过这些具体的设计实训,能够让学生在设计的过程中,总结自己的不足、及时改正自己的错误和缺点,巩固理论知识,提高了学生在实际应用过程中发现问题并及时解决问题的能力。

通过上述三个方面的分析和实践可以证明,通过电工实训、电子技术的实训和电气工程的设计,能够联合多方面的综合实践,最终提高电气技术的实践和应用能力,提高电气技术的教学实训[3]。

要提高电气技术的实训,首先要理清实训教学的思路,再按照清晰的思路一步步的进行教学,方能达到最好的实训效果,一般普遍的实训教学包括四个环节,分别是预习、理论的教学、实训教学、撰写总结报告。在预习的过程中,要充分理解和明确实训教学的目的和意义;学好基本的工艺知识,善于总结前人的经验和教训;重视实际操作能力的培养,重视实训报告的总结等。

总之,只有把理论和实践良好的结合起来,熟练的把理论知识运用到实践过程当中,才能适应当今社会对人才的要求,提高自身的就业竞争力,成为顶尖级的技术人才。

参考文献:

[1]中国电工技术学会工建专委会会议报道[J].电气工程应用.2011,02(02)

篇3

一、做一个电子产品

让学生把电子技术融入生活中,使学生明白自己可以做”一个有用的电子产品“。增强自信心,提高成就感,这是非常的开课序幕,达到提高学生兴趣的目的。电子技术课程理论知识深奥、抽象,难以掌握,特别是面对职业学校的学生,理论学习难度太大,尽管近年教材的不断删改,为一体化教学服务,但仍缺少一个最关键的知识“结点”,这就是“做”。实训课题中的”做“是为理论教学服务的,难以形成一个链。学生实训后的内容是一个电子垃圾,达不到激励学生学习兴趣的目的,其关键点是”做“不的不是一个产品。我们在教学改革中,采用”先做后学“的倒置式教学模式。在实训课程中做一个产品。教学实例:

(1)在半导体二极管整流及滤波电路的章节中,我们把它改为成品直流稳压电源的制作,并将这个电源用在后续的电路中做电源。首先让学生按照老师的教学要求,对照电路图进行元件安装。(这个过程可以是照猫画虎,只就工艺进行讲解,不讲工作原理)。安装完成后,在老师的指导下进行调试。通过万用表、示波器等仪器完成电路的测量。这个过程是教学的重点。在此,学生们看到了交流电和直流电的不同,交流电转化为直流的过程,这个过程就是整流。在此提出电子技术中的第一个知识点,半导体结构及半导体二极管的作用,使学生在看不到二极管的内部结构特征的情况下,一下子就看到二极管的应用过程。从使用的角度告诉学生二极管、电容的元件参数选择和代换方法。(这是职校学生应当认真掌握的内容),并可作为知识的拓展,讲一下”二极管的家族“。其他的内容是作为知识点提出来,在后续的课程中完成。通过”做“和”调“,学生总结出”二极管的单向导电性“和它的V-A关系。这样做,学生有”劲“,兴趣”高“,不仅掌握了知识,更重要的是制作了一个成品稳压电源,获得了成就感,增加了自信心。

(2)我们设计了一个分立元件构成的对讲门铃电路,它采用三级放大,第一级采用固定分压式偏压电路构成的基本放大电路,第二级采用电压并联负反馈放大电路,第三级采用OTL功率放大电路。这个课题是从学生对语言通话的好奇和关注度入手,印刷电路板由老师设计,学生们在老师的指导下进行分级安装和焊接,在“装“的过程中老师可以侧重对器件的介绍。安装完成后,首先是让电路要能够”传声“,使学生产生兴奋感和成就感。然后老师再进行低频小信号电压放大电路的分级讲解,晶体三极管的作用,性能和特征,静态工作点的作用,负反馈的作用,功率放大电路的特征。在知识学习中,为了让学生更加全面地了解三极管的特征,理论分析及电路的定性计算方法,在此通过示波器对电路波形进行测量,让学生真是的看到什么是”放大“。然后当把上偏置电阻去掉后,在无偏置的工作状态下,三极管又如何工作?在调试的过程和老师的演示中都能够充分展的展现出静态工作点设置的重要性。针对这个问题,过去学生很难理解三极管放大电路为什么要设置静态工作点?什么是交流电路?什么是直流电路?什么是负反馈?功率放大电路的作用等等问题在”做“的过程中一目了然了,学生通过”做“能够懂其理、悟其性。重要的是这个课题的设计,让学生收获了一个电子对讲门铃,是他从学习电子技术的困惑中走出来,可能自己的产品不是那么完美,但每个学生都非常高兴,其他专业的学生也十分羡慕,这更激发了学生的学习兴趣,取得了教学上的收获。其实这样的教学实例很多,我们把模拟电子技术和数字电子技术的理论知识都通过”先做后学“的电子实训模式进行一体化的教学课改。最后通过与传统的教学方法对比实试,其结果十分满意。

二、教学实训课题的设计

这是课改最难的一道题,面对教学大纲,教学内容,都是一章一章连续进行的过程,而先做产品就必须是一个全面的知识和技能的结合,所以在本次课改中,没有学到的元件怎样处理需要老师认真地取舍,对于新器件,可以粗讲也可作为黑匣子来用,会用就行,以后再讲,或者留为作业让学生上网查阅资料去学习,但是一个产品必须要与教学的内容相结合,为教学服务,还要有用,有用才有趣。“做“的产品又要遵循三个原则,一是有趣。有趣才能引发学生的学习热情。现在教科书上有很多例子,但都是为理论知识学习服务的,缺少一个“趣”,这对中职学生来说变成了“读死书”,形成了三难“老师教起来难,学生学不会难,学习方向不明确学习方法不正确更难”。要做到有趣,就必须跟生活相结合,在实际生活中找例子。模拟电路中,“有源功放的制作”非常适合于功率放大器的学习;“无线话筒”和“无线遥控”能够同振荡电路配合进行教学;“晶闸管技术应用”在电压调节和触摸开关中都能够很好进行结合;“声光控楼梯开关”在数字逻辑门电路中是一个很好的综合课题;“D触发器组成的电路在家用分级切换开关”很实用;“4017计数器”是一个万能电路,可以组成彩灯控制器等多种功能,并可以引导学生去创新和开发;“555”“4093”在数字电路中都是多用途的电路,能够展开学生飞翔的翅膀,让学生在“做”中体会“创新”的成果和喜悦,但是作为课题的设计还必须遵循一个原则,即难度不能太高,调试过程不能太难,否则电路设计中的缺陷和元件的离散性都会造成“产品”的不成功,这样会挫伤学生的兴趣,事与愿违,适得其反。其二是“有用”,每个实做的课题都能够是一个电子产品,而不是一个电子垃圾。我们现在有的实训教材是为练习而实训,“做”变成了一个过程,这样学生就缺乏兴趣,做的是一个“图”,做完后又成为了一个电子垃圾,所以“做”要为用服务,使学生通过“用”来产生兴趣。其三是“实用“,有用和实用并不矛盾,实用是有用的升级,是配合教学、完成教学内容后设计制作出最适合自己的产品,可以使知识的综合,技能的提升。把电子一体化教学在“有趣”、“有用”、“实用”的课题中得以融合,这就是职业教育中电子技术课应达到的最大目标,这样的教学是通过“做”去掌握电路的原理,了解电子元件的性能,完成教学的任务。反过来,电路理论知识在“做”中得到提高,一种电路多种功能,一个功能又可以由多个电路来完成,使学生从中学会思考,学会创新,敢于去创造。

三、教学方法的改革和创新

“先做后学”是教改。在这个改革的过程中,教学方法和教学手段也应创新和改革。在“做”前,有条件的话,应当是让学生进行电子线路仿真,先让课堂动起来,这时老师可少讲或不讲仿真让学生自己去摸索。在“做”中,要严格工艺要求,按照工厂生产的标准来要求学生。干净、整洁的环境,防静电的保护措施,规范的操作工艺都应做到一个“严”字,为今后学生走向岗位而培养一丝不苟的职业素养和敬业爱岗的职业精神。在“做”后要调试,要总结,“做”有成功也有失败,要通过总结来完善学生的学习,通过调试让学生掌握仪器仪表的使用,掌握电路的工作状态,工作波形,使学生看到的不是一块孤立的电路板,而是在仪器上闪烁着波形的具有生命力的包含着特定功能的产品。这个结果学生看到了,电路就读懂了,理论知识也就掌握了,甚至还会在“做”和“应用”中获得更多书本上没有的新知识。教学方法的改,重点是把知识的传授变成实训指导,作业改为总结,分析电路成为解决问题。

篇4

电工与电子技术是高职院校机电一体化专业基础课,对电工电子基础知识掌握的程度将直接影响后续专业核心课程的学习。此外,随着计算机技术与集成电路的发展,当今工业技术飞速发展,先进制造技术、智能控制技术无处不在,然而这些先进技术无一不与电学相关。因此,电工与电子技术不仅是机电一体化专业的基础课程,更是整个制造大类各门专业的基础课程。

2现状

近年来,许多高职院校都积极开展课程改革,对电工电子课程进行了大量的创新与改革,丰富了教学方法,引入具有趣味性的电工实训,强化考证考核方式,激发了学生学习兴趣和对电工电子基础课程的重视。但是随着社会的发展,对应用型人才提出了更高的要求,特别是当前先进制造技术飞速发展,要求从业者在掌握基础知识的同时,更要具有行业知识学习能力、实践能力、创新能力。目前,许多高职院校在电工与电子技术课程教学中还存在以下问题。(1)课程内容多,学习任务繁重。虽然很多院校都编写了课改教材或校本教材,但是纵观目前电工与电子技术教材,其知识点依然繁多。例如,电路理论部分,书中介绍多种电路分析方法:支路电流法、叠加定理、戴维南定理等等,教师大都顺序讲解,无重点可言。再者电工与电子技术课程通常被作为多个专业的基础课,各专业教学计划有较大差异,而电工与电子技术课程教学内容却相同,眉毛胡子一把抓,不考虑后续课程的需要。(2)实验实训内容不合理。由于高职院校学制短、课时紧,通常电工与电子技术课程的实验实训课穿插在理论教学课程中。大部分实验都是老师演示,学生按照步骤照搬照抄一遍,而且内容大都是理论知识点的验证性实验。因此学生在按照教材或者指导书编定内容来操作时,不能做到主动思考,将动手与动脑结合起来,故实验实训不能体现该有的价值。(3)教学方法单一、很难做到理实一体化教学。电工与电子技术课程大致可以分为三个部分:电路基础、模拟电子技术、数字电子技术,各部分相互独立,又相互联系。教师习惯按照教材对知识点顺序讲解,但是由于课时紧凑而知识点又繁多,学生无法很好掌握,大都一知半解。理论课通常在多媒体教室或普通教室授课,实验课通常被安排在电工实训室,无法做到教、学、做一体化。

3创新教学方法探究

3.1根据专业方向,科学设置教学内容

下面根据笔者所在学院的专业人才培养方案,讨论如何科学编制电工与电子技术课程的教学内容。综合上表不难发现,电工与电子技术课程作为各个专业的基础课,其后续课程有较大差异,应当分别设置教学内容,控制知识点的深度与广度。针对机电一体化技术专业与数控技术专业,应当增加课时。如我校现在课时为108课时(多学时),以确保教学效果。而机械制造及自动化专业与模具设计与制造专业课时为64课时(少学时)。在授课过程中,多学时教学内容讲授电学概念、基本原理和典型电路分析过程,少学时教学内容则只讲授概念、基本原理与应用,在这样合理课时数的支撑下可以使学生掌握所必需的知识。

3.2采用现场教学法,做到理实一体化教学

现场教学是教师、学生以及协助人员一起,在现场对发生的事实进行调查、分析、研究、总结,从事实材料中提炼原理,从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力所开展的一种教学组织形式。将教材内容与学生在现场直接看到的事实现象紧密联系起来,从而突破了课堂教学的局限性,改善了学生的认知过程,理论紧密联系实践,真正做到教学做一体化。现场教学应在一体化的电工技能实训室和电子装配实训室进行,实训室内设有教学区(配备多媒体)、实训区、资料区和展示区。实训区配备常用的电工实验台和装配工艺台设备,以及万用表等常用工具,授课时根据班级情况进行分组,一般每组4~5名同学,配备一名主讲教师和一名实验室辅助教师。笔者根据教学经验总结,这种模式下教学要注意以下几点,以提高教学质量。(1)授课任务由“双师型”教师担任;(2)分组教学时要选出每组的小组长,不仅利于管理也可以培养学生的团队意识;(3)精心设计每堂课的内容,采用项目式教学,保证每次课都按理论加实践的模式进行,先理论,后实践,让学生清楚每次课的学习目标。(4)针对高职学生自主学习能力较薄弱的特点,在教学中尽量采用鼓励教学法。教师要细致耐心,手把手教学生,鼓励学生大胆动手,积极思考。

3.3课堂教学中运用EDA技术

电工与电子技术课程内容理论性强,且概念抽象。在传统教学过程中,为使学生更好地理解并掌握这些知识,通常需要做一些验证性实验,然而在实验过程中因外在环境的影响,往往费时较多,效率低,意义不大。EDA技术的全称是ElectronicDesignAutomation,即电子设计自动化。它将计算机技术和信息智能处理分析技术融为一体,是进行电路设计和分析的理想平台。常见的EDA软件很多,在电工与电子技术的教学中到底选哪一种软件,取决于高校的课程设置和培养目标。就电工与电子技术课程中常见电路的仿真而言,笔者推荐美国NI公司Multisim系列软件。NIMultisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。其计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的问题。学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来。

4总结

篇5

当今社会,各行各业的信息化、数字化、智能化、智能网络化与未来的智能微型化,需要大批的电子技术应用型人才。作为培养大量专业技术工人的技工学校,怎样培养智能电子技术人才,是值得深思的问题。

电子技术已从过去传统电子技术发展到当今渗透各行各业的智能型电子技术。技工学校培养智能电子技术应用型人才的目标定位是:为社会培养大量初、中级应用型电子技术人才。具体要求是:培养学生掌握智能电子技术,在电子产品的生产、调试、维修、自动控制等方面有实际工作能力和实践技术水平。技工学校培养智能型电子技术技能人才主要围绕电子器件安装、焊接、检测、调试、维修技能等训练和绘图与电路板制作、电子技术、芯片编程来开展。其中电子技术类和芯片编程类课程为核心课程。核心课程主要以模拟电子、数字电子、单片机应用技术等课程来体现。

二、困难与机遇

1.电子技术应用型人才培养面临的困难

第一,技校学生基础知识不扎实,个性差异大,主动学习、积极进取的意识不强,不少学生甚至失去了信心,干什么事情都怕失败。第二,电子技术的发展快、应用面宽,各个领域中的电子产品更新换代频繁,要学、要教的东西很多。第三,课程难学、难教,而学生要学好电子技术,需要有基础,有一定的逻辑分析能力。第四,职业教育质量的提高离不开学校办学条件的改善,教师的教学质量更是关键。技工学校师资的来源单一,缺乏实际经验。

2.电子技术应用型人才培养面临的机遇

第一,就读技工学校的贫困生可获得每年1500元的生活补助,可连续享受两年。第二,公办中学不再招收复读生。第三,“技工荒”正孕育新的成才机遇。第四,国家对科技、教育的投入不断加大。信息社会的发展需要大量的应用型电子技术人才,国家的政策导向对技校生源的扩大、学校的发展大有裨益。

三、研究与实践

1.教学内容的选取

教学内容选取的指导思想是:浓缩学习内容,简化学习对象,淡化所学专业,围绕核心课程进行科学的课程设计研究,精心设计学习性工作项目。课程内容包含:现代电子技术应用基础、智能电子制作、电子产品设计与制作。其中现代电子技术应用基础分五大模块:电工电子电路、电源电路、传感器与放大电路、信号发生与转换电路、数模混合电路。学习按照七个步骤:认元件、认电路、装电路、调试电路、分析电路、检测电路、改进设计电路。智能电子制作分为电子CAD与单片机应用技术与实践。电子产品设计与制作分为音响、温控、音像三大系统。

2.教学方法的改革

电类课程的教学方法主要有传统教学法、项目教学法、“教、学、做”一体化教学法。传统教学注重学生知识的形成和巩固,往往忽视学生工作过程和技能的形成;项目教学注重学生工作过程和技能的形成,往往忽视学生知识的形成和巩固;一体化教学注重学生知识的形成和巩固,同时促进学生工作过程和技能的形成。一体化教学,是理论实践相结合,教中学,学中做,教、学、做一体化的教学模式。它具有两大特点。一是突出职业技能训练的主导地位。围绕职业技能训练要求,确定理论教学内容和要求,设置教学环节和进度,理论教学完全服务于职业技能训练。二是理论教学与职业技能训练相结合。注重感知、操作,强调学生学习的主体性。在培养智能电子技术应用型人才中采用教学做一体化教学模式,能很好地解决理论教学和实践教学脱节问题,减少理论课相互之间及理论与实操课之间知识的重复,增强教学直观性,充分体现学生主体的参与作用,有助于教学质量的提高和高技能人才的培养。

3.课程的实施

以电子技术基础为例说明课程的实施方法,包括课堂教学、课堂实验、课外制作三个模块。

(1)课堂教学。课堂教学的组织形式主要用传统教学结合多媒体、演示示范等。传统教学有利于保证知识的系统性、正确性和知识拓展的深度,它的突出优势是有严密的组织性和计划性。在课题的教学环境中,配备投影仪、视频展示台、计算机等,教师利用多媒体课件,并结合黑板,发挥多媒体教学形象生动、直观、信息量多的优势,突出教学内容中的重点,突破难点。采用仿真虚拟实验,既可节约大量的设备资源,又让学生参与仿真设计,这对提高他们的学习兴趣、强化专业学习是大有帮助的。教师在课堂教学中,可利用演示实验,使学生能更方便地观察实验数据和操作要领,通过摄像头、投影仪在大屏幕上进行显示,并要保证操作的示范性与正确性。

(2)课堂实验。课堂实验可以根据教学内容采用如下方式:一是采用手工焊接制成线路板电路,优点在于提高学生动手能力;二是采用实验台接插电路,优点在于直观、快速,实验完成的稳定性高;三是采用PROTEUS仿真软件建立虚拟实验室完成实验,优点在于直观、多功能、先进、易管理维护,易对实验内容进行创新及产品研发,无设备损耗。

课堂实验主要采用以学生为中心的独立学习、小组学习的教学组织形式。

独立学习是学生在没有教师和同学的帮助下独立学习和复习的组织形式,主要目的是培养和促进学生的独立工作能力和个性思维的发展。

小组学习是以小组为单位,在没有教师的直接参与下,通过小组成员的协商来培养学生的团队精神,这也是能让学生较好地掌握专业知识、培养动手操作技能的一种教学组织形式。

理论来源于实践,理论指导实践。在理论教学结束后,每一名学生都要根据每一章节的教学内容、教学目的及实验要求,自己连接电路,测量电路参数,认真完成实验,并根据操作中得到的测量数据、实验中遇到的问题,以及利用所学的知识解决了什么问题,写出实验报告。根据实测数据来论证理论教学,可激发学生对专业学习的兴趣和热情。

(3)课外制作。课外制作主要采用项目教学法来实施,其步骤如下。

第一,引出项目,明确任务。教师指明电子技术发展方向和企业对人才的岗位设置需求,让学生知道“做什么”。再通过设置合理的教学情境来引出项目。设置的教学情境要与教学内容相关,与学生的学习、生活经历和职业要求相关。在电子技术基础课程中,可设置手机充电器的制作、扩音器的制作、稳压电源的制作、报警器的制作等教学内容。

第二,制定方案,明确步骤。这一环节的目的是让学生知道“怎么做”。通过学生思考和讨论后确定完成项目的方案和步骤。这就是一个在教师的引导下,学生运用已有的知识、技能、方法去探究知识、了解技能、寻求方法、培养能力的过程。

第三,小组合作,实施方案。这一环节的目的是让学生在“做中学”,即让学生在实际操作中获取知识、习得技能、提高能力。这既是一个实施方案的过程,也是一个验证方案的过程,是学生运用知识、技能、方法去解决问题的过程。在这过程中教师要让学生有收获、有体会、有感悟,感受知识、技能、方法的力量,体会劳动的艰辛、成功的愉悦和合作的乐趣。这一环节要以小组合作的形式开展,参照课堂实验分组方法分组,要注意组内成员的角色轮换,要加强团队合作精神和组内协调。

第四,检查评价,完善方案。这一环节的目的是优化学生所得,即通过小组内、小组间的相互检查和评价,来优化完成项目的方案,达到优化学生所掌握的知识、技能、方法的目的。在这个环节教师要引导学生对各个操作步骤进行讨论和检查,对态度和方法、过程和结果进行反思和评价,以发掘优点、发现缺点、查漏补缺,不断完善完成项目的方案,更加明确各个操作步骤的要求。

第五,巩固训练,总结提高。这一环节的目的是促进知识和技能的迁移,即通过相似项目或同一项目的重复训练,对整个项目实施情况的总结和评价,使学生能梳理知识结构,切实掌握技能和方法,灵活地运用知识、技能、方法解决同类问题。在这一过程中要让学生自主选择薄弱环节进行巩固训练,并在学生自我总结的基础上由教师进行总结性评价。教师的评价要注重激励性,注重过程和态度。通过展示好方案、好方法、好作品,让学生感受成功的喜悦,进一步提高学习兴趣,深化学习动机。

通过以上三个模块的一体化教学,学习电子技术基础的课程,达到了培养学生良好的专业能力、解决问题的能力和综合职业能力的目的。

四、课程的评价

课程的评价要从社会评价(社会效果)、行业企业评价(用人标准,企业认可)、团队评价(项目的效益,个人工作的效率和个人的贡献)、个人评价(个人兴趣爱好和可持续发展)和学校评价(个人的学科成绩、学历技能等级认定)来进行。

五、对智能型电子技术应用型人才培养的几点思考与建议

1.要加大成本投入,做好成本核算

一体化教学加大了教与学的成本投入,要做好成本核算。加强校企的多方合作,一方面引入企业资源,以拉赞助的方式创建共享型创新创业电子技术实践基地。企业为学校提供资金、设备,学校能结合企业需求进行教学、科研,为企业提供人才,形成双赢的局面。另一方面,建立稳定的校外实训基地,拓展学生能力培养的空间。校外实训基地的建设是学生职业素质养成、职业能力提高的有效保障。

2.培养双师型教师和企业兼职教师

工学结合,做中学,做中教,需要大量的双师型教师和企业兼职教师。技工学校原有的师资来源较单一,师资的培养可采取以下的培养措施:一是制定优惠政策引进高学历、高职称的“双师型”人才;二是选派专业能力较强的教师到相关企业进行较长时间的培训;三是引导教师积极参与教学教改研究和专业建设方案的制订;四是鼓励教师积极参与社会服务和应用技术项目的研究开发。

3.做好一体化教学设备、开放式实验室的管理工作

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关键词:行业标准;职业需求;电子技术基础;教学改革

教改项目:广东省高等职业教育教学改革项目(项目编号20130301051);2014年度广东省教育教学成果奖(高等教育)培育项目(项目序号834)

TM1-4;G642

一、现在民航电子专业中的电子技术基础课程中存在的主要问题

在高等职业教育中,电子技术基础类课程是非常重要的、工程实践性强、必须具备的基础知识,也是后续课程的奠基石。目前,电子技术类教材多为通用类教材,内容偏重理论推导与计算,没有针对某个领域的专业基础课程教材,学生学习的过程中没有针对性,重点内容分散,学习周期长,压缩了专业课程的学习时间,不能够体会民航领域对电子技术类知识的要求,而真正遇到飞机维修中的电路图,不会应用所学的知识进行分析[1-5]。对民航领域的工作岗位的知识需求以及所涉及的典型元器件都不能了解。主要有三个方面原因:一是课程内容不适合民航院校的需求,民航院校重在使用仪器仪表而不是设计仪器,基本内容与学生所学专业的关联度不够,所以很多内容过难,学生掌握不了。二是生源情况比较复杂,学生的基础不一样,专业基础差距大,教学中不能一刀切。三是示例教学内容少,缺少相关行业的示例,教材中基于行业标准的示例基本没有。因此许多学生虽然成绩不错,但对于本行业中的专业涉及的典型电路的分析、元器件的作用不会付诸实践。同时,与课程配套的实验内容过于陈旧,难以体现本行业对电子技术基础课程的需求、以及需要掌握的课程内容和民航领域的电子电路图等,不能了解本行业的基本电路和扩展电路以及分析方法。

总之,现有教材没有针对性、重视计算忽视应用、理论性比较强,不适应民航高职院校学生的使用。制约着电子技术基础课程教学效果的提高以及学生对本行业所需基础知识情况不了解。

模拟电子技术、高频电子技术及数字电子技术三门电子技术基础课程进行融合,三门课程密切相关,模拟电子技术是基础,无线电通信是飞机通信与导航的基础,而高频电子技术是通信与导航的基础,机电维修专业的学生需要掌握基本内容[4-5]。数字电子技术是转换器和运行基础,民航领域的电子设备的维修人员需要掌握基本原理和维修技术,另外维修人员执照考试涉及的电子技术基础的内容划为M4考试的主要内容。因此,项目提出了基于行业标准的电子技术基础课程融合的改革思路,达到缩短课时量、增加实用性、减少计算量、注重R盗煊蛐枨蟮牡缱蛹际趸础类课程的改革目标,改革后的教材注重领域知识的渗透和应用,根据执照考试的内容简化计算、注重实际元器件的特点及应用。以学生为主体,突出电子技术基础能力为目标,有任务训练职业岗位能力,挖掘学生潜能、发挥学生特长,全方位全过程培养高素质高技能人才。

二、依托行业标准确定电子技术基础课程目标

高职教育具有较强的职业针对性,课程必须依托行业标准进行教学改革,使课程符合职业需求、服务于整个专业课程体系。电子技术基础课程是航空机务维修学院各个专业,尤其是飞机电子专业和通用航空器维修专业课程体系的逻辑起点,在承担夯实专业基础知识、培养学生现行民航领域所涉及的电子基础知识分析能力、同时培养学生掌握民航领域电子技术的动态,进而掌握专业课程学习方法。为下一步学生在校内实训基地所进行的航空电子设备测试实训和飞机电子系统定检实训及到单位进行顶岗实习做好准备。该课程对学生职业能力的培养和职业素养的养成起着重要的支撑作用。

民航高校是为民航领域培养专业的人才,学生所具备的基本技能和专业技能应该适应民航职业的需求,满足工作岗位的工作技能要求。根据调研发现,作为一名机务维修人员必须具备基本知识,比如二极管、三极管、放大器和各种门电路、接收和发射装置等等,而这些知识在飞机维修过程中占有重要的地位。

因此,从民航电子行业的发展趋势、行业标准、从业人员的基本情况、人才需求现状进行几个方面进行研究,分析行业标准、职业岗位、素质要求、执照证书几方面所需要的电子技术知识,进行论证,总结了民航高职院校中电子技术基础课程教学情况及存在的主要问题。针对存在的问题,结合专业建设情况,详细对本行业的工作任务、职业需求、职业能力进行分析,从而确定本课程的主要目标。

本课程组学习当代德国职业教育基于工作过程的学习领域课程开发模式,对电子技术基础课程进行了基于行业标准的课程改革和教学组织。本课程以企业工作过程为导向的开发路径如下图所示。

课程组通过对民用飞机维修企业调研,了解企业典型工作任务和工作过程,发挥企业兼职教师的指导作用,构建了基于工作过程的学习情境,采用项目教学法和引导文教学法,恰当地在各教学环节融入行业标准、飞机维修规范、团队协作等内容,将该课程建设成为集能力培养、职业素质训导和孕育学生创新成果的教学平台,使之成为飞机机电设备维修专业的特色基础课程。本课程所有的任务都是飞机维修岗位的真实任务,课程组还针对737-800型飞机航线维护编写了课件。这样当学生真正进入专业课或者校外实训基地进入工作岗位后,不会有“陌生”的感觉。

三、以民航飞机常见电路类型为载体确定课程内容

通过对飞机维修专业电子设备运行与维护、电子产品调试与维修等岗位的典型工作任务进行分析,根据行业标准和相关的职业需求,按照典型性、完整性、实用性和代表性的原则,遵循学生认知规律,从简单到复杂确定课程内容。本课程把模拟电子技术、数字电子技术进行整合,将学习内容划分为5个部分,各个部分知识从简单到复杂,逐层深入学习。采用理实一体化的教学方式,理论知识讲授各类电路的工作原理,实践技能培养学生掌握常见电路设计、检测、调试、维修能力。例如二极管对于民航领域来说需要知道特殊二极管及其应用电路,如图1所示,A380 SSPC电子组件中的光纤耦合器中发射机是采用发光二极管,接收机采用三极管做成。有针对性进行教学及课程内容的学习,使得学生有的放矢,心中有数,学以致用。

(a)电路板

(b)黄色圈出的核心电路结构

图1 A380 SSPC电子组件中的光纤耦合器中发射机电路

四、以工作任务单进行教学单元设计

教学改革的核心是课程建设,课程的开发要有利于学生职业能力(主要是专业能力、社会能力、方法能力)的培养,做到职业素质和综合能力并重。民航行业具有技术含量高、设备更新快的特点,为加强对学生的职业能力的培养,根据民航行业的发展状况,结合飞机维修岗位的培训考试大纲和“岗位资格证书”的内涵要求,增加岗前培训内容,不断更新和完善课程内容。对民航行业的岗位技术要求、技能要求和知识结构要求进行分析,确定能力结构和知识结构,构建以能力培养为主线的课程体系和完善的实践训练体系,围绕岗位关键能力组织教学,突出实践性教学内容,充分体现民航高职教育特色。

在教学中采用以学生为主体、充分调动学生的学习积极性和有利于提高学生能力的教学方法。我们在教学方法中,最大的改革是采用了基于行动导向的任务驱动教学法,建立虚拟企业,虚拟任务,将“教、学、做”相结合,理论实践融为一体。

为了促使教学方法改革的成功实现,采用了多种教学手段。课程组在教学手段方面的改革最突出的是两个方面:切实有效利用校内校外实训基地资源和建设与利用网络资源。课程教学重在能力培养,能力培养在于整个教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核应该以能够促进学生能力发展为原则。不再用传统的仅凭期中/期末卷面成绩来评价学生的方法,考试方式包括笔试、口试、实验、实际操作等多种形式。重视学习过程的检查考核。平时成绩按项目评定。项目教学过程中学生成绩的考核评价总体上突出工作任务与实践项目的完成过程和效果。考核的项目主要由团队项目业绩及团队项目的个人考核和个人平时表现三部分构成。

五、结束语

课程改革是一项实践性很强、应用性广泛的系统工程,更需要后续实践的验证其有效性,从而进行更进一步的改进,这也是高职院校行业性和实践性特点的具体体现。电子技术基础课程的改革过程中,基于大量的教学资源,突出了以行业为标准、以职业为导向、以学生为中心的教学理念,真正体现了毕业就上手的职业性人才的培养。

参考文献:

[1]周文根,职业高等教育“双型”课程模式特征探析[J],高等教育研究,2013,34(3): 67-72.

[2]陈振源,以就业为导向推动电子专业基础课程教学改革――关于《电子技术基础与技能》新教学大纲的解读[J],中国职业技术教育,2010,8: 43-45.

[3]田秀红,刘宝庆,郭彦,试论电子技术课教学改革与创新[J],教育与职业,2010,3:125-127.

[4]于卫,江丽莉,孙薇薇,电子技术基础综合设计系统的设计与研制[J],实验室研究与探索,2008,27 (2): 28-32.

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关键词: 电子电工技术 教学 方法

电工电子技术在机电类学校作为一门基础课程,是电学相关的各个专业的学生必修的课程之一。但是对于高职高专类的学生,底子差,物理基础知识掌握不牢,而本课程主要特点是内容涵盖面广、概念多、抽象、难学、难记、难理解。在实际的教育教学过程中,针对此类学生,需要教师充分对课程理解,消化,通过具体例子分析,真正做到工学结合,理实一体,从学中做,从做中学。大量的学者和专家对高职高职电工电子技术教学进行了研究和分析,主要在教学内容和教学形式方面展开。根据个人授课经验总结,电工电子可以采用以下几种方法学习,以增强学生学习的积极性和主动性。

一、备学生,讲好课,多总结。

明确教材的性质、任务、教学目标、容和要求、研究教材中各章节的重点和难点,很重要,但是研究所授学生的心身发展特点,相关知识面和智力基础也是同样的重要的,以前在更多文献里关于教师如何备好课讲的很多,但是如何备好学生也是一门比较复杂的课程,在一个班级里,有反应快点,反应慢的,有自学能力强的,自学能力弱的,要每个人学生做到能懂,无疑对教师是一个考验,所以备学生就显得比较重要,尤其是对于高职高专的学生,基础比一般本科院校的要差一点,这对教师的要求会更高。

怎么讲好课,要求我们对教学内容有深刻的认识,认真的组织;课堂上要积极创设教学情境,做一些比喻性,对比性的较强易懂的例子以及结合实物挂图等形式,使枯燥乏味的知识趣味化、生活化、活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣;同时要正确评价学习行为,帮助学生体验成功,要每一个学生体会到学习的乐趣,成功的自豪。例如我们在讲授二极管开启电压和正向压降的时候,好多学生容易含糊。首先二极管要导通,导通的前提是正向偏置,电压达到所需开启电压才导通,导通后二极管上才会有一个正向压降。学生容易把开启电压和正向压降搞混,教师就可以通过举一些相似的例子来比较记忆。

总结,顾名思义,就是对所做做教学进行总体归纳和全面概括的具体结论。一般情况,在每一章节学习完成以后,学生很难自己把学习的知识系统的连贯起来,这就需要教师给于一个正确的引导。教师在总结中可以利用一些对比、类比的方法,找出异同点。比如在放大电路讲授结束之后,教师可以通过将分压式,固定式及射极输出器的的静态值,动态值的求法以及直流通路和交流通路放在一起类比,指出电路的异同点,很大程度上增加了学生的理解能力。

二、建框架,学概念,打基础。

好多教师在新学期开始,就一股脑的开始讲授新课,至于为什么要学这门课,通过这门课的学习学生能够知道什么,这门课究竟是讲什么的,好多学生都是不清楚的。所以开始上课的时候,没有必要第一堂课就开始讲课,教师可以利用一堂课或者更多的时间,把所要学习的知识给学生一个大的框架,就像盖楼一样,先把建设大楼所需的图纸,材料,资金等必须物品准备好,这样盖起楼来,就可以得心应手。就像学生学习电工电子技术,教师可以细致的把这门课程先分为电工技术部分和电子技术部分。电工部分我们可以分为电工基础,电路分析,安全用电;电子技术部分可以分为模拟电子技术,数字电子技术,新型电子技术部分。每个大的框架,结合具体生活的例子在给学生仔细剖析,使学生一开始就对电工电子技术产生浓厚的兴趣。这样给学生一个整体的框架,要学生知道我们要学什么,需要从哪些方面下手,怎么样去学,怎么样才能学好,以消除学生在高中时期对物理的恐惧心理,更好的投入到电工电子技术知识的学习,认识到我们学三、重实验,多实训,勤练习。

电工电子技术技术作为一门实用技术比较强的课程,理实一体化,培养学习听、看、做、记、想的能力,更有助于调动和开发学生学习的积极性和主动性。因此,彻底变革原来的实验内容,提升基础实验的内涵,在验证性实验中渗入“探究型”内容,加强设计性实验教学内容,完成一定的应用创新设计实验,使实验教学变为由理论通向工程实际的桥梁。在实际的实验教学中,总目标是:培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新设计能力,以及综合情况的处理能力。为此,可以将电工电子实验教学规划为3个模块。即:基础训练模块、综合设计模块、应用创新模块,然后根据每个模块分配具体的合理的时间。在每章课程结束后,安排一个小实验,使学生在学中做,在做中学,通过采用理论实践一体化教学法,打破理论课、实验课和实训课的界限,将其中相关教学环节相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,使“教”,“学”,“做”同时互补,整体提高学生的综合能力。

比如在做晶体管简单测试的试验中,要用到万用表,二极管,三极管,电阻器等主要电工电子器件,教师可以要学生要对比二极管,三极管,电阻在外形上有什么不同,然后从里到外,从简单到复杂,要求学生通过万用表测出各个元件的特点,并作出总结,另外在测量方法上也可以要学生验证二极管,三极管的主要特点。要学生体会到我们讲的理论和具体做的实验是一体的,更促进学生的理解和动手能力,从点到面,从简单到复杂,从不知到无所不知。

三、结束语

电工电子技术比较抽象,尤其是一些概念,不像其它工学学科,学生通过具体的实验或者实训看得到,好多时候只能通过抽象的想象来理解,所以在教学中,教师要采用多种灵活的授课方法,更好的增加学生的理解力是教学者的首要工作,本文通过教学中三个方面的分析,希望能给电工电子的教学提供一些参考,使学生能够热爱电工电子,使学生从学习中得到乐趣,使电工电子技术不在枯燥,促使学生从实践中得到真知,以此激发学生学习的积极性,培养学生创造性的思维,为学生以后的工作,学习打下坚实的基础。

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关键词:项目教学法;数字电子技术;教学

数字电子技术是电子信息、电气工程及自动化专业的一门重要的专业基础课,具有逻辑性、应用性和实践性强的特点。传统教学分课堂讲授和实践操作两部分,教学方法单一,理论讲授与实践操作在时间上往往存在脱节现象,教学效果不理想。为了使学生更好地掌握数字电子技术基本理论、数字电路分析和设计方法,并能较好地应用数字集成电路进行逻辑电路设计,为在后续工程实践中解决数字系统问题打下坚实基础,笔者通过多年的教学实践,在项目教学法思想的指导下,对数字电子技术课程教学进行了一系列改革。

1 目前数字电子技术教学存在的问题

几年来,笔者负责电气工程自动化系3个班级约120人的数字电子技术课程理论教学,课程通常被安排在学期的1~14周,每周2次课。实验课程从第8周开始,由实验教师负责。目前的理论教学顺序都是按照教材的内容设置进行的,教材中各章知识点比较孤立,学生难以建立内容间的联系,在学习完本门课程之后,对所学知识没有一个系统、完整的认识。目前,实践部分虽然包含了验证性、设计性和综合性实验,但是为了配合实践教学的顺利开展,很多设计性、综合性的实验内容均已给定,学生只需按照要求连线,完全不需要动脑就可以完成,这样的实验缺乏真正的锻炼机会,无法达到提高学生实践能力的目的。为了让学生更好地掌握数字电子技术的基础知识,学会数字电路分析、设计、安装、调试的技能,为后续印制电路板设计与制作、智能电子产品设计等课程的学习打好基础,很有必要对数字电子技术课程教学进行改革。

2 项目教学法

目前数字电子技术课程理论教学通常采用满堂灌的方式向学生传授专业基础知识,忽视了对学生实践能力和创造能力的培养。这样的教学方法难以发挥学生的主动性,难以培养出实践性强、具有创新能力的工程技术人才。

项目教学法盛行于德国,它将传统的特定课程知识转化为一系列教学项目,是在教师的引导下,以学生为主体,为完成该教学项目而进行的一种教学活动。教师精心设计教学项目,学生积极主动地查找资料、学习相关知识点、设计方案、制作电路、检查调试系统。整个过程在实训场地进行,将学生的专业理论知识和动手操作能力有机结合起来,讲练结合,做到“教、学、做”统一,达到让学生理解和掌握课程要求的知识和技能的目的。项目教学法将传统教学中以教师、课本和课堂为中心的“旧三中心”转变为以学生、项目和实践为中心的“新三中心”,充分体现了现代教育的特征。

3 项目教学法在数字电子技术课程中的教学实践

数字电子技术是一门逻辑性、应用性和实践性都很强的专业基础课,学生普遍感到该课程理论知识抽象、电路原理难懂,对教材中各种单元电路在实际中的用途不是很明确,尤其是对如何应用所学电子电路知识解决生产和生活中的实际问题感到茫然。为了克服这些弊端,我们精心设计了一些涵盖知识点比较多、实践性较强、能激发学习兴趣的项目,引导学生进行信息收集、方案设计、方案实施,最后完成评价。通过项目实施和任务的完成,学生能够了解和把握项目每一个环节的基本要求与整个过程的重点与难点。在项目教学过程中,学生既掌握了一般操作技能,又使相关理论知识在实践中得到拓展。

3.1 优选项目

项目是项目教学法的核心,也是教学任务的载体。项目的选择要以教学内容为依据,以遵循学生认知规律为前提,既要与书本知识紧密结合,又要充分体现当前的工程实际情况。笔者通过对教学实践、企业生产实践和学生接受能力的调查研究,总结了一些知识综合性强、覆盖面广、理论与实践结合紧密、可操作性强的项目作为课程实施对象。如三人表决器、篮球竞赛30s计时器、数字模拟骰子、低音调警笛电路、智力竞赛抢答计时器等。

3.2 布置项目任务

考虑到数字电子技术课程理论逻辑性强的特点,利用3~4节理论教学课为学生打基础。在课程开课后2周左右,将项目任务布置到各小组,每个项目按照班级人数的不同分为若干组,考虑到本专业总人数较多,每组人数定为4人左右。首先,教师帮助学生建立完成项目所应具备的知识和课程知识点之间的联系。进而引导学生对项目任务做进一步分析,了解本课程及相关课程的作用、本课程各章知识点的重要性等,为学生的理论学习指明方向。

例如,以篮球竞赛30s计时器的设计为例,其项目任务可以分解为控制电路设计、秒脉冲发生器设计、30s计数器设计、译码显示电路设计、报警电路设计等硬件部分。图1为篮球竞赛30s计时器原理图。

3.3 项目的实施

任务确定后,每组学生根据项目要求,明确要解决的关键问题,收集项目涉及的相关知识点。组内成员分工协作,共同制定项目的工作计划和工作流程细则,并确定项目所需要的元器件,每组学生共同完成电路的制作、检查、调试及故障排除。在项目教学法的实施过程中,学生边学习边设计,边设计边实践,主动学习知识,主动分析和解决问题,他们是教学中的主角,而教师则转换为引导者和服务者的角色。

3.4 汇报项目实施结果

学生完成整个项目的设计和制作后,首先召开项目汇报大会,每组以PPT形式汇报设计思路、关键环节实现方法、硬件系统设计方法及存在的问题和改进措施等,并当场演示自己制作的系统。然后,由指导教师根据项目评分标准与细则对项目进行考核,并对每组学生在实施项目过程中存在的问题进行点评,与学生一起观看项目的运行结果,讨论修改方案。最后,教师对本项目所涉及的关键理论知识进行深入地归纳、总结,并对其在实践中的拓展与应用进行简单介绍,鼓励学生进行深入的实践应用研究。

3.5 项目执行结果评价

科学的考核方案可以调动学生的学习积极性,培养学生自主学习的能力,改善学习风气,促进教学。项目教学法注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。为此,数字电子技术课程考核由三部分组成:理论知识考核(20%)+项目质量考核(65%)+平时成绩考核(15%)。其中,理论知识考核采用闭卷笔试的形式,考查学生对数字电子技术基础知识的掌握程度;项目质量考核着重从学生参与项目实验的过程,考查学生分析问题、解决问题的能力以及团结协作的精神,同时还要参考实验结果,如项目的创新性以及达到预期结果的程度等;平时成绩考核主要考查学生的考勤、课堂纪律、平时表现(积极提问、回答问题)等。

4 结束语

基于项目的数字电子技术课程教学方法,突破了传统的教学模式,使学习过程成为一个人人参与的实践活动,学生在项目实践过程中,理解和掌握了课程教学要求的知识和技能,体验了实践的艰辛与乐趣,培养了分析问题和解决问题的能力以及团结协作的精神,提高了创新能力。项目教学法在实施过程中还存在一些问题,需要每位一线教学工作者去进一步发现和解决,积极探索适合各专业课程的教学方法,切实提高教育教学水平。

参考文献

[1] 包锋,李峰,赵凤芝.培养高端IT人才的“项目教学法”的研究[J].科技和产业,2011(11):139-140.

[2] 郭文川.项目教学法在单片机课程教学中的实践[J].中国现代教育装备,2011(1):112-114.

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关键词:项目教学法 项目开发 电子技术

近年来,项目教学法因其教学效果良好在我国一些高等职业院校广泛推广。项目教学法主要强调了学生自主性、师生互动性与成果应用性,充分体现了职业教育教学中“教、学、做一体化”的重要性和实用性,重在提高学生学习兴趣和操作技能,综合培养学生的职业素养与专业技能。

一、开发具体项目

1.针对课程内容进行项目化教学设计

根据电子技术课程知识掌握和基本技能的目标和要求,该课程的教学项目开发以传统的知识转化教学规律为设计主线,完成以下几个知识点:常用电器元件的识别、常用电子检测仪器设备的正确使用、主要电子电路原理分析与设计、常见电子电路的基本应用、实用电路的设计与开发等。

针对电子技术课程可以开发以下一些项目:

(1)常用电子元器件的识别与检测;

(2)直流稳压电源的设计与装调;

(3)RC振荡电路的装接调试;

(4)音频功放的安装与调试;

(5)超外差收音机的装调;

(6)多路竞赛抢答器的装接调试;

(7)RC桥式音频正弦波信号发生器的制作与装调;

(8)数字频率计的安装与调试;

(9)数字电子钟的设计与制作;

(10)555定时器制作门铃电路。

2.确立项目具体目标

项目目标基本可从以下三方面确立:

(1)知识与技能目标:通过项目教学活动,能使学生自然地认识电器元件;熟练使用常用电气设备和工具;轻松理解各种抽象的电路原理;积极掌握具体电路的应用;学会查找和分析资料,开发一些实用的电子电路。

(2)能力目标:通过项目教学活动,培养学生收集和分析处理资料信息的能力,分析和解决实际电子技术问题的能力,以及团结合作、融会贯通的能力。

(3)情感目标:通过项目教学实施,能够帮助学生树立自信自强的人生观,激励学生勤于实践、乐于探究的学习精神,培养严谨细致、求真务实的工作态度。

二、项目教学法的实施过程

以“数字钟的设计与制作”项目为例,说明具体实施步骤如下:

1.确定项目任务

通常是由教师提出一个任务设想,然后与学生一起讨论,最终确定项目任务。比如当数字电子技术课程内容基本接近尾声时,我们可以进行这样一个项目――“数字钟的设计与制作”。在实施该项目时,可以由以下一些问题引导开展教学,确定项目任务:

(1)提出问题,并由学生作答:在我们的日常生活当中计数器最常用到什么地方――“计时”;目前用来计时的最主要的小型电器元件是什么――“数字钟”。

(2)知识和技术引导:我们要想进行计时,除了运用计数器之外还应该用到哪些电路?要想看到时间,需要显示数字,要想显示数字需要显示译码器,这样就引出显示译码器和数码显示器,并且让学生清楚认识到三种集成芯片的连接关系;同时提出问题――数字钟计时需要以什么信号为基准输入信号?一般数字钟需要显示哪些位?当计时开始或计时出现错误时,我们如何调整计时?由这一系列问题引出秒脉冲发生电路、计数译码电路、校对电路等,逐渐引导学生在脑海里勾勒出一个具有基本功能的数字钟的原理框图。

2.收集信息

将学生进行分组,比如一个班级40人,可以分成8个项目组,每组5人(人数不宜太多),且每组确定一个项目负责人。为了完成项目任务,学生须通过各种途径收集资料信息,系统学习涉及的知识内容,教师作必要的指导,并协助提供相应的书籍、手册、资料等。学生小组自行结合工作,在资料信息中寻找问题答案,搞清楚自己应该学习哪些未知的知识和技能。

3.制定工作计划

每组学生根据自己的理解和相互讨论,制定一套工作计划。在计划中应反映出工作应分几步进行,怎样分步完成,哪些环节是关键,各个环节如何衔接,需要哪些工具和仪器设备等。基于电子技术课程的特殊性,为保证人身与仪器设备安全,同时要制定安全保护措施及注意事项等。

4.分组实施计划

分组实施,能使学生积极地学习、自主地进行知识和技能的建构。每个小组在项目负责人的指挥下对各成员进行合理分工。

具体实施时,一般要由教师统领,要求在规定时间内完成项目任务。数字钟的设计与制作可参考以下步骤:

步骤一:每组要根据本组计划,清晰合理地绘制出一张数字钟的原理框图;

步骤二:根据需要,查找资料和手册,选择各种电器元件、导线材料和工具,并列出明细表;

步骤三:明确各单元电路的作用及集成芯片的结构和工作原理;

步骤四:分工设计完成每个单元电路,写出各部分电路的工作原理及功能分析;

步骤五:将各单元电路组合在一起,设计完成数字钟整个电路的逻辑电路图;

步骤六:画出整机布局图和整机配线图;

步骤七:进行整机电路的焊接、安装;

步骤八:分级进行调试和故障分析、排除。

5.检查评估

任务完成后,学生必须对全部工作进行认真的检查,教师要及时引导学生进行误差原因的分析与修正。然后组织进行小组与个人的自我评价,让各组上台公开自评结果,特别要交流好各组在设计与制作中印象最深、收获最大的体会,可以是成绩与经验,也可以是失误和教训,让学生进行自我解剖。最后教师进行检查评分,师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题,以及学生解决问题的方法。评分可以采取自我评价、小组评价、教师评价各占一定比例的方式进行。

讨论评估时,老师应耐心听取每一个学生的评价,多鼓励与引导学生,帮助他们树立信心,逐步学会独立完成每个项目。

6.教师总结反馈

教师最后的总结与反馈至关重要,既有利于及时掌握学生学习情况,又能帮助学生找出问题、分析问题、解决问题;既要充分肯定每一个学生的努力,又要指出学生们存在的不足和需要努力的方向。

三、总结与思考

总之,电子技术课程因其具有很强的实践性和实用性,比较适合采用项目教学法。以“项目”将知识点贯穿起来,使学生形成系统的知识结构、明确的课程目标。在教学实施过程中,废除传统的“灌输式”教学,突出学生的主体地位,激发学生的学习兴趣,把学生推到项目活动中去。教师只是提供一个精心设计的教学情境,充当问题引导的组织者,引导学生在对问题的探讨中寻求项目的解决方案、思路和最终的解决办法,构建“教学做一体化”教学模式。但作为一种新型教学方法,实践中仍需要不断完善与创新,以适应不断变化发展的数字化时代。

基金项目:本文为高等教育科学研究“十二五”规划课题“高职电子技术课程理实一体化教学研究与实践”(课题编号:NGJGH2012052,主持人:王瑞峰)研究成果之一。

参考文献:

[1]孔凡才,周良权.电子技术综合应用创新实训教程.高等教育出版社,2008

[2]汤晓,朱建华.“项目化教学”在高职教学改革实践中的探索.考试周刊,2008

篇10

我院开设的应用电子技术专业为高职应用工科类专业。制定一个科学、规范、新颖、实用的教学计划,突出其针对性、技能性,对办好该专业有举足轻重的作用。教学计划制定的关键是层次分明的课程体系的制定。在近三年的实践中,我们在对学科型应用电子技术专业和兄弟院校的办学经验认真总结的基础上,对于高职应用电子技术专业的课程体系进行了研究与论证,提出了以模块方式构建课程体系的思路,并在两届学生的教学活动中进行了实践,取得了良好的效果。毕业生普遍受到企业的欢迎,多人在省级技能比赛中获奖。

一、模块式课程体系

构建模块式课程体系的指导思想是:在保证学生德、智、体全面发展的前提下,根据政府的宏观调控精神,以市场需求为导向,以技能训练为中心,以就业比率为目标,围绕电子信息职业岗位(群),培养高级应用型、技能型人才。电子信息类职业岗位的知识含量、技术含量越来越高,这就要求对有关从业人员的培养要从既能掌握较系统的科学技术知识,又要具有很强的专业技能这两个方面来进行考虑。

大部分高职院校应用电子技术专业课程设置分普通课和专门课两大类,这种划分与学科型教育没有多大的区别。而职业技术教育要体现培养具有较强操作能力的技术应用型人才的特点,课程体系的结构、内容和编排应遵循“能力本位”的原则。在课程体系中还要满足“双证书”制的要求。实践表明,职业技能的培养必须贯彻到整个课程教学进程中,事实上整个教学过程就是技能的训练和培养过程。

为了满足高职教育的以上要求,根据构建应用性知识能力结构的原则,我们对高职应用电子技术专业的课程体系进行了整体优化,构建了模块式应用电子技术专业课程体系,包括理论教学模块、实践教学模块、实训考证模块和生产实践与毕业设计模块。每个大模块又分为若干子模块,每个子模块又分为若干个小模块,其结构如图1所示。

二、理论教学模块

理论教学模块课程是学生获取基础理论知识的重要途径,该模块又可分为三个子模块:普通教育课程子模块、专业基础及专业课子模块、前沿技术子模块。普通教育课程子模块基本按学校教学的统一要求,开设相应的马列主义、英语、计算机等系列的相关课程。普通课的设置既充分考虑到了培养学生的可持续发展能力,又必须摆正其为专业服务的地位,把握好理论教学“必需、够用”的尺度;对于专业基础及专业课模块又分为数学类、电子技术类、信息类和微机类子模块,这些子模块既具有相对的独立性,又具有学科的特点。在这些子模块中又各成体系。例如,电子技术类子模块作为基础和专业核心课程,在教学中占有很大比重,它包含电路、模拟电子技术和数字电子技术三门课,大部分院校是按独立的三门课开设,它们各自包含理论教学和实践环节。在理论教学中,内容偏多、偏深,因课时限制无法及时补充新技术、新知识,学生知识应用能力较差。而各门课之间的内容又有交叉重叠,有的脱节。我们对这三门课的理论教学内容进行了整体优化,构建了电子技术类课的1"个小模块:(1)电路基本概念;(2)元器件及模型;(3)电路基本分析方法;(4)正弦交流电路;(5)电路动态分析;(6)基本放大电路;(7)集成运放电路;(8)负反馈放大电路;(9)非正弦交流电路;(10)信号处理电路;(11)信号产生电路;(12)逻辑代数;(13)基本门电路;(14)组合逻辑电路;(15)时序逻辑电路;(16)典型电路读图。这些小模块包含了电子技术系列课程的基本内容,使课程内容有机结合不致散乱无序,还可克服脱节和重叠现象,较好地体现了高职基础理论教学以够用为度和应用性的原则。

如在“元器件及模型”小模块中,不但介绍电阻器、电感器、电容器和电源的模型,还介绍半导体三极管、场效应管及小信号模型,这就解决了学生在模拟电子技术课程中不会应用电路模型来建立半导体器件模型的问题,更加体现了连贯与统一性;在“电路基本分析方法”小模块中,将利用微变等效电路计算放大器的放大倍数、输入输出电阻的内容作为含受控源的典型例子来介绍,学生结合“元器件及模型”中受控源概念和分析,加深对这一内容的理解,使《电路》课中的“受控源”概念更加具体化了。用同样的构思可以将信息类和微机类子模块分为若干个小模块来解决课程内容的相互交叉重叠的问题,进而形成知识的连贯性。前沿技术课是为了适应现代电子技术飞速发展的需要而设定的一个独立的子模块,它主要以参观和技术讲座的形式介绍生产和生活中的新型电子技术。

三、实践教学模块

尽管部分高校己初步构建了实验课程体系,制定了实验教学计划,编写了部分课程的实验课程教材,但是这种实验课程体系仍然是以理论课程体系为坐标的,总是强调“理论验证的学习”,缺乏系统性、完整性,忽视了实验教学对学生实践和动手能力的培养,忽视了实验教学中对知识的应用、经验总结和技能训练,学生工程能力仍普遍较差,这对培养高职类人才十分不利。

综合以上因素之后,我们将实践教学模块分为电子技术系列、计算机基础系列和微机与控制系列三个子模块,这些模块是操作性很强的课程。为了使理论与实践有机地统一,每个实践子模块又分为若干小模块。例如,电子技术系列实践子模块可分为13个小模块:(1)仪器仪表的使用;(2)电子元器件特性测试;(3)电路定理的验证;(4)正弦交流电特性研究;(5)三相电路研究;(6)万用电表的组装;(7)动态电路研究;(8)基本放大电路的研究;(9)集成运算放大电路的研究;(10)信号源的产生;(11)逻辑功能的实现;(12)数字钟的实现;(13)电子小系统的组装与调试。这些内容包含了电子技术课程子模块的基本内容,但在结构及时间的编排等方面均作了较大的改进或更新,每个小模块就是一个综合知识的应用系统。突出了对常用仪器的使用、基本测试方法和故障分析的训练,大大删减了验证性实验,增加了设计性、综合性、趣味性的实验,体现了按照实验技能和工程素质训练来选定内容,并遵循由简单到复杂、由单一应用到综合应用的规律。每个小模块包括实验线路、图表设计、实验操作、数据测试和结果分析等,学生在4小时内独立完成一个小模块,从而发挥了学生的主动性。这样,从模块上就体现了知识的连贯性,更加体现出理论与实践的结合。同样,可将计算机基础模块分为操作基础、办公自动化和程序设计等子模块;微机与控制模块分为汇编语言、接口技术、单片机应用技术和控制技术等子模块。每个子模块再分为相应的若干小模块,每个小模块为一个实训题目,从而达到具体、系统地训练学生的目的,使其进一步提高动手能力。

四、考证与实践

长期以来,职业教育深受传统的学科型教学体系的影响,制约了职业教育质量的提高和办学特色的形成,对于应用电子技术专业的课程设置也同样存在这样的问题。在传统的教学模式中,常把实验课作为理论知识的验证和教学的辅助手段,这样就体现不出以能力为主的职业教育特点,不利于对学生进行全面系统的操作技能的培养。

“双证书”制是职业教育院校培养人才的又一个特色,学生在校学习期间不仅要取得学分,还要考取相应岗位的中高级岗位证书。如应用电子技术专业的学生,要求考取无线电、电工两个中级工证书,学校还鼓励学生考取高级工证书。通过理论教学和实践教学模块的学习后,每个考证子模块需集中3?4个教学周进行实训,实训后绝大部分学生都能顺利过关,获取相应岗位证书。