电工电子电路设计报告范文

时间:2023-10-10 17:27:10

导语:如何才能写好一篇电工电子电路设计报告,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电工电子电路设计报告

篇1

电子电路是无线电工程等专业重要的基础课程之一,是一门实践性很强的课程。本文结合教学经验,分析了该课程的教学背景与现状,并从高校的教学设施、教师自身素质及教学内容等方面详细阐述了该课程相关的教学策略。

【关键词】:

电子电路教学

一、课程教学背景分析

《电子电路》这门课程对于与信息工程、无线电工程专业以及其他电类专业都是非常重要的专业基础课。它涉及许多理论知识、电路中常用的基本功能部件以及实际电路,是一门实践性很强的课程。

课程教学现状

目前,国内很多高校都开设有工程专业,而电子电路作为该专业的基础课程之一,其教学虽然取得了一定成绩,但在某些程度上,仍然存在一定的问题。

学校教学实验设施

计算机机房

大部分高校的计算机机房仍是很多年前的设备,计算机配置相对落后,运行速度较慢,上机操作形同虚设。

电工实验室

电工实验仍然使用十几年前的仪器设备,与现代工业的发展及电路设计的要求脱节,实验质量在一定程度上受到很大影响。

教师教学方法

目前,很多高校使用的教材仍然是十多年前的旧版教材,虽然很多专业知识在理论上并无太大变化,但随着科技的进步,很多新型电子元器件与仪器产品已经应用到各个行业,如果仍以陈旧的教学课程来培养学生,显然达不到社会对人才的需求标准。

另外,本课程的实践环节也非常重要,但是由于我国高校大部分教师是应试模式教育中培养出来的,本身即缺乏一定的实践经验,所以在教学过程中,有意无意的避开实验教学环节,不能达到培养学生实践能力的目标,更不用说培养学生的思维能力、创新能力。

学生学习理念

由于课程本身比较抽象,而学校的教学设施相对落后,教师授课枯燥乏味,就会极大的影响学生的学习兴趣,尤其是遇到某些困难和问题时,就会出现厌学现象,仅仅在考前突击复习,应付考试,对很多理论概念掌握不够深刻,实际动手应用能力也很难达到要求。

综上所述,各种原因综合导致了很多学生毕业参加工作后,很难适应企业的对人才要求的标准,不能胜任工作需求,需要再次参加培训。所以对于高校教学人员来说,如何能够培养出思维灵活、动手能力强且有创新意识的新一代专业人才,是一项艰巨的任务。

教学策略分析

(一)改善教学设施

高校要合理增加对教学实验设施的投入,建设符合现代要求的实验室,增加教学实验环节,把理论培养与实践创新放到同等重要的地位。

(二)提高教师自身素质

教师要充分了解学科技术的前沿,将当前更多的新工艺(现代新产品设计流程)、新电子元件(目前广泛使用的新器件)、新仪器产品(现代电子仪器的使用)等内容融入课堂教学,提高学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,激发创新思维、提高动手能力。

(三)课程教学内容

1.要突出对学生能力培养。

能熟练使用焊接工具和常用仪器仪表;

能对典型电子电路进行分析,并进行简单电子产品功能分析、设计;

能进行电子电路原理图的绘制;

了解产品的成本核算方法,会进行电子产品成本估算;

熟练掌握基本的、规范的操作技能,能进行小型电子电路的制作;

能进行电子电路调试并熟练检查、排除故障;

能进行信息查询和资料整理;

能进行中间调试过程的记录并编写最终技术文档;

能以团队合作形式完成电子产品的开发;

会使用各种信息媒体对制作成果进行演示。

2.以典型电子产品为载体实施教学,增强学生的学习兴趣。如选择竞赛抢答器、LED数字显示器、运动小车、信号灯、数字钟、电子秤、电子锁、报警器、稳压电源等常见的、学生易于接受的电子产品作为设计分析的对象,使学生更容易进入电路分析的氛围中,同时有利于学生形成个性化的设计方案。

3.学习情境重点突出,能力培养有所侧重。学习情境的设置依托了数字电路和模拟电路各关键知识点,教学任务的安排不仅考虑到了本课程在专业课程体系中的位置,同时以电路分析、设计能力,电路接线、制板能力,技术指标分析编制能力为能力培养的主线,从浅入深、由易至难,循序渐进地培养学生全面技能。

4.在工作任务实施过程中,促进学生的自主创新意识,在工作任务确定的知识领域中引导学生进行自主性的电子产品单元电路设计、制作、调试。在引导学生自主创意设计的过程中,把握学生设计思路的难易程度、理论范围,充分体现学生的创新思想,丰富学生制作的多样性,提升学生设计制作的兴趣和积极性。同时,在多个工作任务的实施过程中,通过创新思考、理论分析与设计、电路制作调试、功能实现报告展示的学做练一体的教学模式,加强了学生的创新能力、制作技能、团队配合和个体表达能力;同时反复而不断提升的设计、制作、验证、报告过程,让学生的电子电路设计制作的基本技能得到了巩固。评价采用分阶段分重点评价的模式,重点评价学生的职业能力,兼顾重要的理论知识点。

5.在实验教学和实验室科学化管理中加强计算机的应用。引入包括多媒体演示、电子教案、计算机仿真技术、局域网教学在内的多种教学手段,将直接影响实验教学质量。

篇2

关键词:Multisim;虚拟仿真;电子技术;实验教学

中图分类号:TP391.9;G712文献标识码:A文章编号:2096-4706(2020)07-0183-04

ApplicationofVirtualSimulationSoftwareintheTeaching

ofElectronicTechnologyinUniversities

CAOHaiyan1,ZHANGDawei2

(1.SchoolofCommunicationTechnology,CommunicationUniversityofChina,NanguangCollege,Nanjing211172,China;

2.AcademicDepartmentofCommunicationUniversityofChina,NanguangCollege,Nanjing211172,China)

Abstract:Conformtothetransformationanddevelopmentofthemainelementsofteaching,teachingresourcesandteachingmediainthe“internetplus”era,mostteachersareexploringonlineandofflinehybridteachingmethodsthatmeettheneedsoftheirownuniversities.Inviewofthecurrentteachingsituationandproblemsofelectronictechnologycoursesinourschool,thispaperpresentsamethodologytoapplyMultisimvirtualsimulationsoftwareintoexperimentalteaching.TheapplicationandadvantagesofMultisimvirtualsimulationsoftwareinpracticalteachingareillustratedbyspecificexamples.Itisappliedinthenetworkteachingprocessof“nostopteaching,nostoplearning”,Italsoprovidesakindofteachingthoughtandmethodforthefollowingteachingreform.

Keywords:Multisim;virtualsimulation;electronictechnology;experimentalteaching

0引言

我校現有电子信息类广播电视工程、通信工程、电子信息工程专业和计算机类计算机科学与技术、数字媒体技术、智能科学与技术共计6个专业,电子技术课程是上述专业的重要专业基础课。是学生硬件类课程的基础,为学生后续专业课学习、毕业设计、创新创业大赛、各类计算机设计竞赛以及从事硬件类工作、科研提供了重要的保障。长期以来,课程的主要任务就是掌握电子电路的基本原理,强调电路的分析方法与设计研究,尤其是注重学生掌握电子电路器件的外部特性与实际应用能力的培养。因此,如何紧跟电子技术的发展,搞好课程教育和教学改革,提高教学质量,是高校教师一直研究的内容文章文结合学校的实际,提出在电子电路课程的教学中引入虚拟仿真软件,辅助理论教学、补充实验设备不足,进一步引导学生应用到课程设计、毕业设计和电子设计竞赛,提高人才培养的质量。

1虚拟仿真软件在电子技术教学中的可行及必要性

在电子技术课程的教学中,由于该课程工程实践性强,需要理论教学与实验教学相结合,培养学生的动手能力和科技创新能力。教师既需要在课堂上进行一些简单必要的演示实验来引导学生掌握理论知识点,也需要让学生课后实际动手实验实践。因此,在工科教学过程中实验环境或不可缺。传统的课程教学采取课程实验定制电子技术实验箱,并需要配备相应的信号源和测量仪器等多个仪器。但是定制实验箱的电路元器件参数被限定了,更换不同参数的元器件不方便,对于一些扩展实验,综合设计类实验实训存在一定的局限性;并且由于我校为传媒类院校,对工科专业实验室的投入资金有限,不可能购买所有能用到的实验箱和仪器仪表;而且学生在实验过程中不能够完全掌握元器件在电路中的作用,在实验验证过程中会发生元件参数错误、电路连线错误、仪器仪表使用错误等,导致仪器仪表损坏;由于不可避免的情况,无法正常线下授课学习,只能网络学习的情况下,师生均采购实验设备是不切实际的事情。综合上面几点考虑,如果能有一种虚拟仿真软件,有丰富的元器件库和仪表资源、能够方便修改元器件参数进行电路分析等相关功能的软件,可以针对性地解决上述问题。而Multisim软件能够满足以上实验教学和实验设计需求。

2Multisim软件主要功能和优点

Multisim是美国国家仪器(NI)公司推出的电子电路仿真软件,它用软件的方法虚拟电子元器件以及各类电子电工仪表,通过软件将元器件和仪器融为一体,能满足中小规模的模拟、数字逻辑以及混合电路的仿真需要,软件的主要特点如下。

2.1图形界面直观易用

该软件的操作界面延续了EWB软件的实验工作台的特点,可以像在纸上绘制电路图一样,利用鼠标直接拖拽电路元件和测试仪器放置在界面上,并可以直接用鼠标划线构成导线连接元件。

2.2丰富的元器件和测试仪器

该软件元件和仪表资源非常齐全,提供了当前国际主流元件商提供的一万多种元件,并且可以通过设置修改元件的基本参数,甚至可以在设计过程中创建自己需要的新的元器件。测试仪器库的测试仪器也很齐全,涵盖目前市面常用的测量仪器,并且面板设置跟真实仪器非常相似,使用方法一样。

2.3强大的仿真和电路分析功能

该软件具有较强的电路仿真和分析功能,可以提供电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、线性和非线性分析等多种电路分析方法;还可以设计、测试和演示各类电子电路,包括电路基础、模拟电子电路、数字电子电路、高频电子电路及部分微机接口电路等。

基于该软件的上述特点,在高校电子技术基础课程教学中,可以利用仿真软件检测设计电路的正确与否,及时排查错误。相对于利用实际硬件验证,提高了效率,节省了时间,避免了实际原材料的消耗和浪费,节约成本。并且在仿真的过程中,可以快速修改参数,及时观察出电路的输出情况,理解不同元件、不同参数对整个电路的影响,加深对实验实训内容的理解,掌握理论知识。[2]

3Multisim在电子技术教学中的应用

基于Multisim软件在电子技术课程中采用虚拟仿真教学法,不仅可以及时将抽象的概念形象化,还可以将一些学习方法等以动态方式体现出来,降低了学生学习理解的难度,拉近了课程教学目标与市场需求的距离;还可以根据需要随意控制,使實验结果反复重现,大大提高了课堂教学效率,也可以由学生自己动手得到实验结果,提高了学生的工程应用能力,使学生的学习兴趣得到了有效激发和提高。

3.1基于Multisim软件的实验方法

学生在电子技术的学习和实验过程中,利用Multisim仿真软件来验证和设计实验实训,需要遵循如下的步骤,如图1所示。

首先分析实验目的和实验任务需求,根据电路功能确定实验方案并选合适的元件,设计电路原理图。然后在Multisim仿真软件中搭建好电路模型,设置好元件参数并仿真。如果仿真结果不正确,则需要分析错误结果,找出电路设计的问题,修改设计电路图重新仿真完善。如果结果正确,则可以记录实验结果、分析数据、整理实验报告册。同时还可以通过修改电路中元件的参数,来分析总结参数的变化对电路的影响。

3.2Multisim软件在电子技术教学中的应用实例

负反馈放大电路是模拟电子技术中比较典型的基础验证性实验,在实验室中,需要进行基本放大电路和负反馈放大电路两种电路的连接和改接。学生在连线和仪器使用方面还比较生疏,很难在有限的实验时间熟练达到实验并验证的目的。可先用Multisim仿真该实验,能够使学生更好地理解实验内容,有条件的情况下再进行实验箱实物操作连接验证。既保护了实验仪器,也提高了学生电路设计的能力,也在特殊情况下解决了没有实验设备的缺点。

本例中建立的负反馈放大电路是一个带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大电路,如图2所示。

将图2电路图改接,将Rf断开后分别并在Rf1和RL上,其他连接不动,构成不含负反馈的基本放大电路,如图3所示。

3.2.1放大电路输出失真的观察

将上述电路图的输入信号的幅度提高10倍,使负反馈放大电路Ui=100mV,基本放大电路Ui=10mV。用示波器观察输出波形,如图4、图5所示。由输出波形图可以看出,如果输入信号的幅度设置过大,超出了放大器的放大区,输出波形将产生失真。图5的基本放大电路产生了饱和(削底)失真,图4的负反馈放大电路顶部和底部都产生了失真。

3.2.2放大电路动态参数的测量

调整输入信号幅度,在保证示波器监视下的输出波形Uo不失真的情况下,分别测量上述两幅图的中频电压放大倍数AV、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

计算公式为AV=Uo/Ui;Ri=R1*Ui/(Us-Ui);Ro=(Uo/UL-1)RL,其中R1=5.1kΩ,RL=2.4kΩ。测量及计算后的数据如表1所示。

根据表1的计算数据分析,可以验证到:

(1)与无任何反馈的基本放大电路相比较,此带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大电路的动态性能的变化:极大地提高了输入电阻,降低了输出电阻,降低了放大倍数。

(2)将输入信号幅度控制在一定的范围内,放大后的输出波形均保持为不失真的状态,如图6、图7所示。

在实验的过程中,还可以让学生利用直流电压表测量三极管三个极的静态电压参数;试着改变一些元器件的参数,看看输出和静态工作点有什么变化;分别增大两个电路信号源的输出幅度至产生输出失真,观察反馈对非线性失真的改善情况等等。而这些在没有电路箱的时候也很容易实现,甚至操作上比有电路箱更方便实现。学生亲自动手画图,改动电路,亲眼看到示波器值的变化,然后启发他们用理论知识去解释所发生的现象,就能引起他们对理论学习的兴趣,激发动手实验的乐趣,提高分析问题、解决问题的能力,增加自行设计电路的信心。[3]

4结论

总而言之,在高校电子技术类课程的教学过程中,可以充分利用虚拟仿真Multisim软件到理论和实验的教学中去。Multisim软件界面清晰,使用简单,元器件和仪器等电子资源丰富,且可以定期更新下载较新的元器件库和仪器仪表。在线上、线下的理论、实验教学过程中均可以进行使用,并可以先进行预先仿真设计和分析,排查问题后再结合硬件实际操作,加深学生对知识的理解。

参考文献: 

[1] 俞志英.Multisim仿真软件在模拟电子技术实验教学中的应用 [J].信息技术与信息化,2019(4):113-114+117. 

[2] 豆玉杰,张霞.Ewb在电子电路教学中的作用 [J].农业网络信息,2007(2):109-110. 

[3] 刘景艳,李玉东.Multisim仿真软件在电工电子实验教学中的应用 [J].中国现代教育装备,2018(19):36-39. 

篇3

电工电子技术实践技能与能力培养体系

(一)课内实验课内实验按照“由简单到综合、由学习到创新”的思路,设置了由操作性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验等“四个层次”组成的实验教学体系。操作性实验,重点针对电工电子技能方面的工程训练,使学生掌握元器件的辨识、使用,仪器仪表的操作,基本电工电子电路的安装、调试和测试方法等。验证性实验,重点解决理论与实践相结合,理想模型与实际物体相结合等问题。通过实验比较深入的理解基础理论,掌握科学实验的方法和步骤,培养学生实验技能以及在实践中运用、推广和提高知识的能力。设计性实验,主要培养学生根据实验目的和实验目标,设计实验方案,选择仪器设备,组装实验系统以及调试、测试、分析和总结等能力。综合性实验,以自由组合形成选题小组,通过自选或自定设计题目等方式,使学生能够较系统地掌握从选题、方案论证、电路设计、电路实现、装配调试,直到最后的文档整理和总结报告等全过程的各个环节。(二)集中技能培训集中技能培训是针对具体问题,学生通过器件选择、产品制作、安装调试等训练,熟悉电工、电子产品的制造工艺以及器件和电路的安装、测试和调试方法。在内容选择上,与现代电工电子技术实际应用并将国家职业技能考核标准融入教学内容中;在训练方法上,让学生身临实践现场“真刀真枪”地训练。(三)创新实践活动创新实践活动安排在课外进行,针对各专业常见的实际问题以及电子设计竞赛、电工数学建模竞赛和电工技能鉴定等活动,开展综合训练、创新设计或自主实验,对学生电工电子技术的应用能力进行再提高。同时,结合各专业学生的生产实习和毕业实习,有针对性地进行相关设备的电工电子技术方面的实践。在学生进行生产实习和毕业实习的时候,根据现场电工电子技术应用的实际,给学生布置电工电子技术方面的实习内容,学生在专业实习的同时,得到电工电子技能与能力的培养。

教学方法和教学手段的改革

学生利用课外时间,通过查阅文献、咨询等多种渠道开展自学活动,构建各自独到的见解。组织讨论。教师在课堂组织学生开展讨论。在讨论中,教师要注重启发引导,并根据实际情况设疑、质疑,充分调动学生的思维,主动思考,踊跃发言。对于错误的、模糊的观点,教师要及时予以纠正。效果评价。评价采用学生自我评价、同学之间评价和教师评价相结合的方式进行。通过同学评价加深知识的理解和掌握,促进共同进步;通过教师的评价,指出存在的问题,并为学生布置课后思考题,进一步实现知识的升华。PBL教学法的灵活运用,不仅提高了学生对电工电子基本知识和基本理论的掌握和理解,而且培养了学生自学能力、探究问题、分析问题、解决问题、归纳整合和交流表达、团队合作等实际工作能力。集中实践教学采用任务驱动教学模式在电工工艺实习和电子工艺实习等集中实践教学中,采用任务驱动教学模式组织教学活动,培养学生的综合应用能力。1.电工工艺实习首先进行电工安全知识、电工工具使用、电工仪器仪表的选择与使用、导线的连接与绝缘的恢复、室内线路的敷设与安装、动力线路的敷设与安装、电缆接头的制作和常用低压电器的选择与安装等基本技能与能力训练,然后,采用任务驱动教学模式,以典型机床动力配电盘或电气控制柜为载体,将相关教学模块、训练项目与内容有机结合,使学生通过电工产品的安装、调试以及技术文件的编写,掌握电工产品的生产工艺与调试、测试方法。2.电子工艺实习首先进行示波器、万用表、信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源等常用电子仪器的操作方法以及电子器件辨识与检测、电路板制作与焊接技术等基本技能与能力训练,然后,以方波发生器、电压报警器和SMT技术的FM收音机为载体,将教学模块、训练项目与内容有机地结合起来,使学生通过电子产品的装配、调试和测试以及技术文件编写等训练,掌握电子产品整机装配与调试工艺流程以及整机装配与调试的项目和方法。

作者:张运波 郑文 姜志宏 单位:长春工程学院

篇4

电路实习报告总结一 一:实习目的

1、学习焊接电路板的有关知识,熟练焊接的具体操作,电子电路实习报告。

2、看懂收音机的原理电路图,了解收音机的基本原理,学会动手组装和焊接收音机。

3、学会调试收音机,能够清晰的收到电台。

4、学习使用protel电路设计软件,动手绘制电路图。

二:焊接的技巧或注意事项

焊接是安装电路的基础,我们必须重视他的技巧和注意事项。

1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头,给电烙铁加热。

2、焊接时,焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度,这样焊锡与电烙铁夹角成90度。

3、焊接时,焊锡与电烙铁接触时间不要太长,以免焊锡过多或是造成漏锡;也不要过短,以免造成虚焊。

4、元件的腿尽量要直,而且不要伸出太长,以1毫米为好,多余的可以剪掉。

5、焊完时,焊锡最好呈圆滑的圆锥状,而且还要有金属光泽。

三:收音机的原理

本收音机由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成接收频率范围为535千赫1065千赫的中段。

1、具体原理如下原理图所示:

2、安装工艺要求:

动手焊接前用万用表将各元件测量一下,做到心中有数,安装时先安装低矮和耐热元件(如电阻),然后再装大一点的元件(如中周、变压器),最后装怕热的元件(如三极管)。电阻的安装:将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装,也可以采用立式安装,高度要统一。瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中,它们不要超过中周的高度。电解电容紧贴线路板立式焊接,太高会影响后盖的安装。棒线圈的四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡,四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。由于调谐用的双联拨盘安装时离电路板很进,所以在它的圆周内的高出部分的元件脚在焊锡前先用斜口钳剪去,以免安装或调协时有障碍,影响拨盘调谐的元件有T2和T4的引脚及接地焊片、双联的三个引出脚、电位器的开关脚和一个引脚脚,实习报告《电子电路实习报告》。耳机插座的安装:先将插座靠尾部下面一个焊片往下从根部弯曲90度插在电路板上,然后用剪下来的一个引脚一端插在靠尾部上端的孔内,另一端插在电路板对应的J孔内(如图),焊接时速度要快一点以免烫坏插座的塑料部分。发光二极管的安装要弯曲后,直接插在电路板上焊接。喇叭安放挪位后再用电烙铁将周围的三个塑料桩子靠近喇叭边缘烫下去把喇叭压紧以免喇叭松动。

3、调试过程:

测量电流,电位器开关关掉,装上电池(注意正负级)用万用表的50mA档,表笔跨接

在电位器开关的两端(黑表笔接电池负极、红表笔接开关另一端)若电流指示小于10mA,则说明可以通电,将电位器开关打开(音量旋至最小即测量静态电流)用万用表分别依次测量D、C、B、A四个电流缺口,若被测量的数字在规定(参考电路原理图)的参考植左右即可用烙铁将这四个缺口依次连通,再把音量开到最大,用双联拨盘即可收到电台。在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方,并不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子,电路板挪位后再上螺丝固定。当测量不在规定值左右时仔细检查三极管的极性有无装错,中周是否装错位置以及虚假错焊等,若哪一极不正常则说明哪一极有问题。

四、用protel制作电路图

使用protel99SE制作的电路图如下所示:

五、体会和感想

通过本次实习学习了焊接电路板的有关知识,熟练掌握了焊接的具体操作;了解了收音机的基本原理,学会了动手组装和焊接收音机,而且在散件的组装过程中还进一步学习了电子技术以及电子安装工艺和测量调试技术;在用protel制图时,通过自己的努力,学会了本软件的基本操作。但在实习时,犯过不少错误,比如焊接时的漏锡、虚焊、焊锡无光泽;组装收音机时的杂音等等,好在有老师的及时教导和自己的细心研究,问题都顺利的解决了。这次实习不仅学到了科学知识,锻炼了动手能力,还培养了自己对科学和工作一丝不苟的态度,对以后的学习、工作和生活都大有裨益。

电路实习报告总结二 光阴荏苒,岁月如梭,一个月的时光就这样匆匆从指间流逝。从开始接触电工电子实习,到自己制作网球状音响,一个月来受益匪浅、收获颇丰。

电工电子实习的主要目的是培养学生的动手能力。对一些常用的电子设备有一个初步的了解,能够自己动手做出一个像样的东西来。电子技术的实习要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程,从而有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力,提高分析、解决问题的能力。 通过一个这些日子以来的的电子实习,使我对电子元件及音响的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好了日后学习电子技术课的入门基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,在提高了我分析问题和解决问题的能力的同时,也增强了独立工作的能力。最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

我熟悉了手工焊锡常用工具的使用及其维护与修理;基本掌握了手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接;并且熟悉了电子产品的安装工艺的生产流程。此外,在电工方面我掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。在理论知识方面,我还系统地学习了:①元器件的焊接技术 ②元器件基本知识和测试 ③万用表的使用等等。

实习起初,我们先是听指导老师详细讲解各器件的用途与实习中用到的工具的使用,以及焊接技术的要领,及安全知识教育。之后我们便进入到电子技术实习的练习操作中去了,以前虽然接触过电烙铁,但毕竟没有实际操作过,总是怀有几分敬畏之心。而电子电路主要是基于电路板的,元器件的连接都需要焊接在电路板上,我们谨小慎微、认真练习,不敢有丝毫懈怠。

实习中最关键的就是焊接。其基本操作五步法准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,看似容易,实则需要长时间练习才能掌握。在不断练习的过程中,焊接技术日趋成熟。当我终于能用最短时间完成一个合格焊点时,对焊接的恐惧早已消散,取而代之的是对自己动手能力的信心。在这一过程当中我深深的感觉到,看似简单的,实际上可能并非如此。这一次的实习没有多少东西要我去想,更多的是要我去做,一看电路图都懂,但没有亲自去做它,就不会懂理论与实践是有很大区别的,看一个东西简单,但它在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我这次的实习就是要我跨过这道实际和理论之间的鸿沟。

实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考,用所学的知识,再一步步探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。实习对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。这次的表贴电路的焊接。培养和锻炼我的实际动手能力,使我成为理论知识与实践充分地结合,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的高素质人才,为以后的顺利就业作好准备。 实习,使我更深刻地了解到了实践的重要性,通过实习我更加体会到了学以致用这句话的道理,终于体会到实习前的自大,实习时的迷惘,实习后的感思这句话的含义了,有感思就有收获,有感思就有提高。

总之,实习使我获得了表贴收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力其中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考,用所学的知识,再一步一步探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。在实习过成中,要时刻保持清醒的头脑,出现错误,一

定要认真的冷静的去检查分析错误!在最后终于听到自己所做的表贴收音机成功播放出动人的声音,真的很高兴,总算觉得自己的努力还没有白费!

在此我很感谢指导老师对我的细心指导,从她那里我学会了很多的东西,短暂的实习结束了,但却给我以后的道路指出一条明路,那就是理论联系实际的能力,提高自己分析问题和解决问题的能力,时刻保持清醒的头脑,出现错误,一定要认真的冷静的去检查分析错误,思考着做事,态度端正,必能事半功倍。

篇5

【关键词】独立学院;CDIO;电子信息工程

【Abstract】This paper analyzes of the current situation of analog circuits course and the necessity of CDIO educational reform in independent college, and combining with the characteristics of this course and discusses the CDIO educational reform measures in independent college. Letter according to the electronic engineering specialty, and connecting with the school actual situation, based on CDIO education concept and denso laboratory, expect to build a suitable for their own development teaching system, to enhance the cultivation of students' practical ability, improve the effect of the practice teaching.

【Key words】Independent college; CDIO; Electronic information engineering

0 引言

独立学院培养人才目标应定位于应用型,探索自身特色的实践教学,不盲从母体学校的培养模式,又区别于一般公立本科教学模式,进行CDIO教学实践是一条创新之路。本文从提高独立学院学生电子综合应用实践能力出发,以电子信息工程专业模电CDIO教改为范本,围绕实践教学探讨能力培养转型,从教育观念、教学内容、教学方法及课程设置等方面对模拟电路基础课程教学进行探索和改革。

独立学院的模电教学整体以往是重理论轻实践,学生们接触到电子器件和电路的知识,只靠在课堂听讲,没有感性的认识,很多知识点都很难理解,特别是模拟电路中的基本电子器件和基本电路,如果这部分的知识没有学好,对后续的教学内容时就会有困难。模拟电路基础作为电子信工程专业一门重要的专业基础课程。模拟电路基础课程既要求学生具有深厚的理论基础,同时也必须具备较强的工程实践能力。该门课程的教学一直是个难点,学时少与内容多,学习难度大与学生兴趣不高等矛盾始终存在,教学效果一直不够理想。纯粹的理论教学已不能适应社会对电子技术人才的社会需求,进一步加强理论与实践的结合,以CDIO为引导,进行对模拟电路基础课程的教学改革是很有必要的。

1 模电CDIO教改模式和措施

引入任务驱动式CDIO教学模式,模拟电路的通过项目引导的方式,让学生在项目完成过程中能够更好地掌握学习到的知识,学生在做项目过程中,不仅要对理论知识进行理解和计算,还必须掌握画电路图,电路仿真,实物制作,仪器设备操作等实践环节,所有这些环节都要学生自己根据理论知识去思考、设计。通过这些环节,学生在实践任务的驱动下复习旧知识,学习新知识和新技能,学生积极主动参与学习,极大调动学生的学习兴趣,从而对教学内容有更加深刻的认识和理解。

为此教改团队制定了CDIO教学大纲,制作了剧本式教案,革新了理论教学体系。在教学中把重点放在各种基本放大电路及其分析方法、放大电路中的反馈、模拟集成电路及其应用等方面。精讲最基本的概念与方法,基于基础知识的迁移扩大,再到重要的分立元件电路,最终到其组成经典电路的基本概念、基本工作原理和基本分析方法。这对本科生分析问题和解决问题能力的培养起着重要的作用,这一过程中要求学生概念清楚、基础理论扎实,也是学生灵活应用集成电路的关键。对电子器件以及各种集成电路内部的工作原理分析则进行压缩,注重电子电路的组成及结构设计方法,重点讲解器件的应用。尽量减少繁杂的数学推导,以定性分析为主,定量计算为辅。同时加强电子工程系模拟电路实践教学力度,在有限的学时中进行重点知识点的任务实践,精选经典电路设计,使任务涵盖模拟电路基础课程各重要知识点,设计任务要符合重要知识点融合,要充分考虑学生的实际情况,符合教学要求的“做中教、做中学,教学实践合一”的教学理念,实现培养学生的自主学习能力和动手实践能力。

根据CDIO为指导的现代工程人才培养模式,任务驱动式的教学模式具体实施如下:按照五个阶段进行:任务下达―任务讲解―任务准备―任务实施―项目评价。教师下达任务书,提出完成任务书的建议,学生以小组方式,学生阅读任务书,进行查找相关元件及电路资料的任务准备,按学习任务书的要求完成设计方案的讨论,通过方案比较确定最终方案的制定。学生根据制定的方案设计电路,进行仿真,完成电子电路设计制作,正确选用测试仪器进行电路性能指标测试。任课教师在任务实施过程中进行始终给予指导,帮助学生寻求解决问题的方法。最后在学生任务完成后进行考核和评价,根据实践训练情况,检测评价。教师分析并作课堂小结深入分析,帮助学生正确认知实践任务的知识点和相关信息,提高学生的动手设计能力。

本次模电CDIO教改创新了教学模式,在电子工程系14级电子信息工程专业开展了模电CDIO项目教学实践,模电知识点围绕CDIO项目实施教学,学生能在掌握完整的项目所需知识点后很快进入项目实践,教学效果良好,深受学生好评。在模电CDIO项目实践过程中采用教师总体把控,学生自愿组合,将12级电工专业4个教学班级的学生划分为20个小组。教师向学生下达项目任务书后,学生根据项目要求自行设计电子电路并调试成功,学生根据项目设计成果编写项目报告和汇报PPT,学生项目小组上讲台进行成果展示和讲解,教师根据学生表现进行评分,以作为实践成绩折算纳入学生期末最终成绩,整个考核过程透明清晰高效。学生完成模电项目设计电路板60个,项目资料60份。通过模电CDIO项目的成功实施,学生掌握了资料搜索能力,元器件应用能力,电子仪器仪表的检测能力,电子电路的设计和制作能力,极大地促进了学生的工程实践能力

将CDIO工程教育理念和能力培养体系贯穿整个教学活动中,将模电知识点融入到项目设计中讲解,全面落实了能力目标培养体系,完成了模电CDIO教改能力矩阵图,完成了制定了初步的考核评价体系,进一步明确了模电课程的课程定位和理论框架,制定了完善的CDIO教学项目设计。有多个系统化的单项及综合应用项目训练,有项目实施后的考核评价体系,一体化教学,边讲边学,边学边练。根据运用CDIO工程教学理念组织教学内容,技能培养分层次,项目训练系统化,考核方式多样化。

2 结束语

模电CDIO教学改革已经实施,在我院电子工程系电子信息工程专业的教学实践中取得了良好教学效果,教改团队也从本轮教学实践中总结经验,不断完善教改中某些不足之处。学生在学习完理论知识后,能在较短时间内马上进入到实践。本次模电CDIO教改实践充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,培养和锻炼了学生的动手能力和实践能力,增强了学生的创新意识和学习能力,极大地提升了学生的工程实践能力。

【参考文献】

[1]朱海霞,钟丽娜,等.应用人才培养模式下的模电课程教改浅析[J].中国教育技术装备,2014(22):111-112.

篇6

关键词:电气信息工程;创新培养;实验实践

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)18-0066-02

随着信息时代的到来、社会和科技的发展,信息技术在实际生活中得到了广泛应用,急需培养既具备系统的电气专业理论和技能又掌握扎实的信息技术及应用的高级专门人才。电气信息工程专业就是将电力系统、电气自动化设备、信息技术相结合的国家引导性、跨专业的新型综合性专业。它具有专业口径宽、就业适应面广的特点。随着电力系统、电气自动化设备相关企业、林业高科技加工企业等相关行业的可持续发展,以后该专业的人才需求量更大。

如何办好该专业,使学生顺利毕业,顺利胜任新岗位,服务单位,回报社会是现实急切需要解决的问题。

一、确立切合实际的专业培养目标

全国也只有几所高校开设此专业,不同高校有不同的办学思想和特色优势。[1-2]依据最近几年的专业调研,该专业毕业生供不应求。在了解并熟悉与本专业相关的社会需求的基础上,结合南京林业大学(简称“我校”)自身特点和优势,逐步确立了专业培养目标:培养德、智、体、美全面发展的,拥有扎实的理论知识并具有一定实际操作能力、创新能力及素质协调发展的,可以从事与电气信息工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、研制开发、试验分析、信息处理和计算机技术应用等领域工作的应用型高层次人才,以适应我国电力领域不同层次、林业高科技加工企业等相关行业的发展需求。

二、确立合理的专业课程体系,并不断优化

1.专业课程体系设置原则

电气信息工程专业是将电气工程、控制科学与工程、信息与通信工程、计算机科学四个专业方向融合在一起的新型专业。考虑到我校该专业毕业生主要流向林业高科技加工企业等相关行业,依托我校信息科学技术学院在信息、控制等方面的优势,在进行该专业课程结构设置时,遵循“以弱电为主体,强电为用,电气控制与信息技术相结合”的原则。按照“加强公共基础和专业基础,拓宽专业,适度交叉;整合相关课程,适当减少学时,增加教学内容的广度;增加综合性和设计性实验,强化实践环节;以培养能力、注重应用”的人才培养模式设置了公共基础课程模块、专业基础课程模块、专业方向课程模块和实践课程模块。

2.课程体系优化配置的特色

首先,加强信息技术在电气工程领域的应用,保持电子与计算机技术相关课程的教学不断线。开设以信号处理、单片机原理及应用、计算机控制技术、电气控制与PLC和电力通信技术等为主的弱电课程。其次,突出强电特色。开设电力与拖动、电力系统分析、工厂供电、电力系统继电保护、高电压技术、电力系统自动化、电力系统远动及调度自动化等为主的强电课程。最后,在不同的教学阶段充分利用Protel 2004、Multisim 7、autoCAD和matlab等软件技术和实验硬件设备,进行电子电路设计、单片机应用设计、PLC控制设计、电力工程课程设计和电力系统综合设计等课内外实践教学。要求学生得到电工电子技术、信息控制技术及计算机技术等方面的相关训练,从而具备分析与解决电气工程技术及控制技术问题的能力。该专业课程体系充分体现了电气信息类学科“强弱结合、软硬兼施”的理念。[3-4]

时代在发展,企业在进步。要求我们要不断地了解企业用人需求变化,及时调整专业课程结构,力求逐渐形成自己的专业特色。

三、建设并完善实验和实践教学体系

1.加快强电实验室建设的同时不断提高教师自身的工程素质

利用2010年中央财政支持地方高校发展专项资金教学实验平台建设项目启动的契机,加快继电保护、电力系统综合自动化、现代电网模拟实验室等强电课程实验室建设,编制适合专业课程的实验内容,并尝试进行部分设备的自主研发和校企合作。不仅提高了教师自身的工程素质和专业科研水平,增强科学研究和生产实践能力,形成以科研促进教师教学水平提高的良好态势。

2.建立“递进式”的实验和实践教学体系

篇7

关键词:电子实习;实验教学;Arduino

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0039-04

电子实习是高等学校电类专业教学计划中的一个重要环节,是高等学校电子与电工技术课程教学的重要组成部分。它为学生的理论联系实际提供重要的实践活动,使学生能够了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发过程,并从中学到有关新技术、新工艺方面的知识和基本技能。电子实习课程的关键在于培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的实际动手能力。学生在其中获得的感性认识可以为学习电子与电工技术课程、其他相关课程,以及后续电子产品制造与创新设计工作奠定基础。传统的电工和电子实习课程,已经足够重视实习中的动手能力。但高校的电子实习课程在过去的近10年中一直保持固定不变,与目前电子产品的快速更新换代脱节。目前的电子实习课程包括基础焊接训练、简单的电子设备组装训练、完成晶体管收音机的元器件识别、筛选、测试、焊接、组装和调试过程,这些是多数大学电子训练课程选择的主要实践方法。这些训练已经不能反应当前电子产品技术的进步,虽然在一定程度上能够达到培训学生的动手能力的目的,但导致学生缺乏兴趣,在实习中敷衍了事,因此不能引导和促进学生创新能力的培养。教学实践内容和现代电子产品的脱节将导致两方面的问题。首先,尽管作为目前电子实习课程主体的晶体管收音机仍然是世界上存在最广泛的电子设备,但随着电子技术、计算机技术和封装工艺的飞速发展,其所涉及的技术在工科电子类教学中所占比例正在不断减少,这减弱了对专业课程学习的支撑。其次,为降低实验难度,教学中使用的设备只具有单一的功能,与现有广泛使用的、功能强大的移动设备相比难于激发学生的兴趣。同时,教学内容陈旧、模式固化也限制了学生的创新能力培养。怎样使电子实习能够激发不同专业学生的学习兴趣,同时培养大学生的创造能力是现代高校电子实习课程亟待解决的问题。

针对目前这些问题,很多高校通过引入各种新型设备、建设新的创新实验室等措施提供后续的电子实习课程。这些课程为学生提供特定的创新实验平台,使其熟悉一些单片机和PLC系统的开发基础和技巧。但是受限设备成本,难于满足大多数学生的需求,且设备不易更换。近年来,随着开源运动的发展,开源思想从最初的软件领域逐步拓展到电子、机械领域。在带来各种创新的同时,也降低了相应设备的成本。本文通过引入开源硬件Arduino到现有的电子实习训练中,作为当前教学的有效补充,同时探索现代大学生电子实习教学的改进方向。

一、Arduino简介

Arduino是一套能用来实现传感和控制电路的开发工具,它由一个安装微处理器核心电路板和不同设备构成。作为一套电子开发套件,Arduino核心通过USB接口与电脑相连,采用类似Processing的语言进行应用开发,因此具有易学易用的特点。受到开源运动的影响,Massimo Banzi和David Cuartielles等人在2005年设计了最初的Arduino硬件,并将其设计资料公布于网络上。开源促进了Arduino本身的发展,截至目前为止,Arduino已经了近13个不同的版本,其应用范围涵盖从无人飞机到快速成型机等各个领域。已经成为一个新兴地、并且飞速发展的硬件开发平台。使用Arduino可以方便的构建通过传感器感知外界环境(比如温度、压强、湿度、颜色等等),并且当外界环境发生变化时,可以按照预先设定的程序通过控制马达、制动器、继电器等对环境进行干预。可以使用Arduino开发单独电子功能模块,也可以设计在运行时与电脑互动的应用。因此Arduino可以用于开发交互产品,例如支持外部开关、温度传感器、红外传感器等信号的读取,控制各式各样的LED电灯模块、触摸屏控制、蜂鸣器、电机和其他各种支持输入输出的物理设备。整个Arduino电子实验平台的成本可以控制在几百元之内,可以组装形式多样的功能模块,包括PWM调控灯亮度实验、交通灯设计实验、抢答器设计实验等十几种电子工作平台。而且随着各种Arduino社区的不断发展,可以得到低成本的技术支持。对于训练使用者的基础技能,激发其创造性具有非常好的价值。Arduino支持多种操作系统Windows、Macintosh、Linux,开发系统配置简单编程语言易学易用,具有电路设计经验的同学能够根据自己的设计思路设计新的模块,可以对其扩展或改进,开发独具特色的计算机与Arduino的交互平台。没经验的同学可以根据课堂讲解迅速掌握系统开发的技巧。对于工科院校的老师而言,Arduino易于理解和使用,适用于各类专业学生,因此是最合适教学设备之一。

二、实验课程

本文利用Arduino电子平台的开放性、低成本和易用性等优势,在电子实习课程中加入一个新的教学环节,以弥补电子实习中创新力度不够的问题。鉴于学生的参与教学过程的程度对能力培养的重要性,整个课程被设计为演示和实践两个部分。首先以开源平台Arduino为基础,结合计算机接口技术,为学生提供体现电子产品特点和发展趋势的电子实验课程。其次,在学生掌握电子的知识、数字电路和模拟电路的基础上,通过老师的对电子平台的讲解和实验演示,在实践环节中将自己所掌握的电路知识实践化。学生可以根据自己的想法任意设置电路,编写简单的程序,通过计算机控制整个电路运行过程。由于这个平台安装简单可以反复使用,像积木可以随意组合任意搭配,极大的提高了它使用性能,使学生积极参与到教学过程中,对电子电路方面知识得到最大限度的运用,同时动手能力和创新能力得到了锻炼。

演示环节中包含两个实验,分别为传感器电路和灯光控制电路。前者利用所搭建的传感器电路通过USB口与计算机相连,将外部数据显示在网页中。而后者则提供计算机控制接口,通过网页控制外部搭建的LED灯光。在后续的实践环节,学生将在这两个电路的基础上自行扩展,并可以修改程序改变输入输出的参数和控制方法。以下将对实验平台和实验设计进行详细介绍。

(一)演示环节

在演示环节安排的两个实验按照难易程度进行安排。第一个传感器电路演示了计算机如何读取外部传感器电路的信息。实验以简单的电路向学生展示基本元器件的识别、检测和连接方法,同时介绍Arduino的安装、使用和开发的基本知识。第二个灯光控制电路则在第一个实验的基础上,演示了如何构造计算机控制的电子功能模块。为增加实验的趣味性和实用性,这两个实验都计算机中运行的浏览器作为显示和控制终端。

1.传感器电路。传感器是测量物理量的主要手段,在现代智能控制中占据非常重要的地位。如图1所示本实验演示设计为传感器电路,接口服务和浏览器界面三个部分,演示了以光线传感器控制LED灯光亮度,并将当前亮度数据通过USB接口送入计算机,并在网页界面中动态显示。

传感器电路由LED灯、光敏电阻、10千欧、470欧、面包板和面包板跳线搭建,可独立运行,同时将传感器以每秒10次的速率送往上位机(如图2所示)。上位机运行的接口服务通过USB端口接收数据,并通过socket服务和http协议将其送往浏览器。这个模块通过NodeJS实现,因此可以方便的运行于各种不同的系统中。最后通过浏览器中运行的网页将实时接收到的传感器数据以图形方式动态的显示出来。

在演示过程中将依次向学生讲解系统结构设计、电路实现、控制程序的编制方法,以及接口服务器的原理以及网页界面的实现方法。演示过程中让学生改变室内灯光,并观察LED和计算机界面中的显示信息。这个演示应用可以方便的扩展为智能室内灯光调节系统,或者更改为根据室内灯光自动调节显示器亮度的智能家庭助手系统。

2.灯光控制电路。计算机控制是现代电子产品的特征,在第一个实验的基础上,本演示增加了与计算机连接的双向控制,演示了通过将计算机控制电路的过程。在演示过程中,可在课堂上直接在第一个电路的基础上现场搭建本实验的硬件部分。与第一个演示类似,本实验仍分为灯光控制电路、接口服务和浏览器界面三个部分,如图3所示。

电路部分增加了多个LED光源,以实现控制功能的演示。在浏览器、接口服务和电路之间增加了反向回路,使控制命令可以从网页传递到电路。在演示过程中则反复强调系统结构设计、电路实现、控制程序的编制方法。由于本实验采用网页控制实际物理电路的特性,演示过程中可采用本地控制和远程控制两种方式。首先让学生在本地的浏览器界面中控制电路中的各路LED,观察LED和计算机界面中的显示信息。然后让学生在网络上模拟异地控制,观察物理电路中的灯光变化情况。这个演示应用可以方便的扩展为智能室内灯光调节系统,或者更改为根据室内灯光自动调节显示器亮度的助手系统。

(二)实践环节

实践环节主要作用是巩固学生对课堂内容的理解,使学生通过改变电路、改变控制程序和应用形式等不同手段发挥自身创造性,达到锻炼学生思考和动手能力的目的。根据课程的时间可酌情安排元器件识别、电路板设计、制作、电路调试和实验报告撰写等训练环节。

锻炼学生思考和动手能力是实践环节的重点,同时应向学生介绍现代电子产品的发展趋势。例如,如何将微处理器和计算机技术引入家电设备后形成智能家居;如何将本节课提供的实验系统原型扩展成为具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节,并具有远程控制功能的现代集成控制系统。可以结合实际课堂上的移动设备控制的演示和多媒体演示,激发学生的学习兴趣和能动性,鼓励他们总结实验心得,将本节课的内容用于感光灯、窗帘控制等与实际生活息息相关的产品制作中。

三、小结

从本门课程的教学实践中可以看出,Arduino开源平台应用简单,但形式多样,在课堂中使学生完全可以根据自己的兴趣,创新制作一些电子模块,然后运用编程语言进行交互。这套平台具有可接受的成本和逐渐成熟的开源社区的支持,可以通过反复实验提高学生创新能力和动手能力。从实验安排中看,这两个实验保持的新颖性,其功能原型与当前最新的电子产品接近,在这两个实验的基础上,可以进一步开发先进的智能家电和智能控制应用,通过网页直观的演示实践过程,能够大大提高学生对电子电路的学习兴趣。通过新旧两种课程的设置方案的对比,可以看出本方案更注重实践和创新能力的培养,增加了设计电路、编写程序、通过计算机端口让电子设备与计算机互动,充分的把计算机和电路知识结合起来,通过课堂实践发现新的课程安排,在课堂中学生积极性能更好的发挥其能动性。

电子实习为工科学生的实践的重要一环,对培养学生的动手能力和创新能力具有重要作用。因此,我们要重视工程技术训练中心在实践课程中的安排,坚持以学生为中心,把教学重点从传统的技能传授转变为培养学生的实践能力和创新精神上来,培养适应社会和企业需要的新型工科人才。

参考文献:

[1]吕念玲,董俊,甘伟明.电子技术基础实验系列课程的改革与实践[A].2007年全国高等学校电子技术研究会论文集[C].吉林:北华航天工业学院学报编辑部,2007:29-31.

[2]唐莺,翁飞兵,单庆晓.电子技术基础课程改革的实践[J].教学研究,2006,29(3):152-154.

[3]洪澜.电子技术课程教学存在的问题与改革思路[J].中山大学学报论丛,2003,23(1):139-141.

[4]孙金明,等.电工电子实习课的改革及发展构想[J].安徽工业大学报(社会科学版),2003,20(1):88-90.

[5]周燕.如何使高校学生上好电工学实验课[J].高校研究,2007,83(2):71-72.

[6]徐长英,邱振中,王艳,等.现代电工电子技术实习教学模式的改革与实践[A].华东高校工程训练教学学会第九届学术年会论文集[C].北京:国防工业出版,2011:82-83.

[7]杨继志,杨宇环.基于Arduino的网络互动产品创新设计[J].机电产品开发与创新,2012,(1):60,99-100.

[8]Reprap group,Reprap Project[EB/OL].2012.

http://.

[9]Josh Adams.Beginning Arduino[M].S.1.:Apress,2010.

[10]Massimo Banzi.Getting Started with Arduino [M].S.1.:Make,2008.

[11]袁丽.基于开源系统的工程训练实验平台[A].华东高校工程训练教学学会第九届学术年会论文集[C].北京:国防工业出版社,2011:93-94.

篇8

“三电”是电气类专业的基础课,具有很强的理论性与实践性,是电气类学生必须掌握的重要课程。为深化教学改革和适应创新型应用型本科人才培养目标,近年来常熟理工学院在教学中始终以培养学生工程素质和综合应用能力为宗旨,围绕如何将教学理念切实地转化为教学行为,将学科竞赛渗透到教学方法、教学内容等实际教学工作中,对学校应用型本科专业“电路分析基础”“数字电子技术”“模拟电子技术”课程的教学方法进行了不懈的改革与实践。

学科竞赛

学科竞赛的开展为“三电”课程的改革提供了有效途径,对培养和提高大学生的创新思维、创新能力、解决实际问题和实践能力非常有效。我们将结合电气类相关专业课程的特点,以大学生学科竞赛为引领,以培养学生的自主学习能力为手段,以提高学生实践能力为目标,深化“三电”课程教学改革,探索实用型创新人才培养的新方法。

学科竞赛涉及“三电”课程的知识点不仅丰富,而且内容灵活,学生需在熟悉基础知识的基础上,综合运用课程知识点。学科竞赛设计方案开放,也为学生的创新提供了很好的平台。参赛者可以用不同的方法实现同一个项目,通过比赛项目,激发学生对“三电”课程的学习兴趣,培养他们的创新能力。

(1)中国机器人大赛暨RoboCup公开赛。1999年,在RoboCup国际委员的支持和授权下,首届中国机器人大赛暨RoboCup公开赛在中国重庆举办,目前是中国机器人最具影响力的赛事,比赛共设立12类65项赛事。机器人竞赛种类多、规模大、水平高。

(2)“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。教育部委托高等学校自动化专业教学指导分委员会主办。竞赛分竞速赛与创意赛两类比赛。自2006年首次举办以来,“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛已经成功举办了8届。

(3)电子设计竞赛。是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。自1994年首次举办以来,全国大学生电子设计竞赛已经成功举办了11届。

坚持学科竞赛与课程改革相结合

以学科竞赛为载体,将使改革进一步具体化,可操作性强。近年来电气与自动化工程学院在江苏省电子竞赛、全国大学生电子设计竞赛、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛等多种竞赛中取得了优异的成绩。

常熟理工学院已经成功举行了4届“华能环保”杯智能汽车竞赛,2届“天银机电杯”机器人竞赛,5届“瑞特杯”电工电子竞赛,使学院各个专业方向都有相应的学科竞赛作为载体,开展理论、实践教学改革。通过学科竞赛的锻炼,学生能广泛地了解“三电”课程的知识点、理论联系实践,更好地掌握“三电”课程的知识点。

2014年TI(Texas Instruments)杯江苏省大学生电子设计竞赛题,有6个题目:(A题)四旋翼飞行器、(B题)金属物体探测定位器、(C题)锁定放大器的设计、(D题)带啸叫检测与抑制的音频功率放大器、(E题)Σ-Δ型A/D转换电路、(F题)无线电能传输装置。每个题目要求学生在4天内完成,而且提出了比较高的性能指标。通过4天的比赛,有些学生体会到,没有系统掌握“三电”课程内容,等到用的时候才发现,有的概念模棱两可,不知道如何去应用,没有将理论转化为实践,这方面的不足,使得设计缺乏系统性,顾此失彼,非常被动。将学科竞赛与课堂教学结合起来,将大赛作品融入到课堂教学中,活跃了课堂氛围,提高了学生的学习兴趣,巩固了学生对理论知识的理解和掌握。

学科竞赛促进了理论教学改革的推进

由于科学技术的迅猛发展,使得电气信息类专业课程的内容更新快,而教材建设往往落后于技术的发展,只有把最新的技术和成果运用到教学中,才能使学生掌握本领域内的最新发展动态。通常教师上课时将传统的分立元件教学内容作为重点,讲的内容原理性过多,没有将重点放在集成电路的应用、电路设计等方面。将Multisim、Protel、Matlab等软件工具应用于“三电”课程或实践环节的教学中,可更好地让学生掌握实际电路的应用。在课堂教学时通过学科竞赛的电路设计案例,加深学生对理论知识的理解和掌握,激发学生学习的热情。

以(F题)无线电能传输装置题为例,以磁耦合谐振式实现无线能量传输,题目要求以TI公司提供的MOS管、电源管理等芯片为核心,搭建一个无线电能传输装置,通过对电路中电感线圈、电容等值的调节与计算,调节LC谐振,以达到一定距离电能无线传输的目的,并且尽可能提高传输效率。这部分的内容涉及到“三电”课程中的很多知识点,包括MOS管构成的驱动电路,桥式整流电路,计算谐振电感、谐振频率、效率η等。以此为例,激发学生的学生兴趣,课堂效果非常好。

在课堂上讲解、分析与“三电”课程紧密相关的学科竞赛试题,并将学生分组,3人一组,共同完成布置的学科竞赛试题,合理分工,期末课程结束前,对每组学生进行课题答辩,考核,作为部分考试成绩。不但有助于学生深入掌握理论内容,更有助于理论联系实际,培养学生分析问题、解决问题的能力,加深了对理论、概念的理解,同时增强了学生的记忆,教学效果得到显著提高。

学科竞赛促进了实践教学改革的推进

理论教学和实验教学是“三电”两个不可缺少的组成部分,实验教学不但能加深对“三电”理论教学的理解,而且对学生的动手能力、创新意识的培养至关重要。但目前的实验教学存在着诸多弊端,从实验内容上看,验证性实验过多,综合性、设计性实验偏少,从实际操作上看,学生多、设备少,学生动手的时间不足,这样的实验教学模式严重削弱了学生学习的主动性,阻碍了学生创新能力和实践动手能力的提高。

由学科竞赛的导向可以看出,每年的电子竞赛的命题专家,都会让大家使用新的技术、新的元件,培养学生接触新事物的能力,而我们的实验课程中使用的元件,都是好几年前的元件,更新的速度太慢,没有机会让学生接触新的技术。

学科竞赛的举行为“三电”实验教学改革和实验内容的更新提供了有利的支撑。针对目前实验教学存在的弊端,对实验教学内容进行改革,将实验内容由易到难分为三个层次:

(1)基础验证性实验。这部分实验用来验证课堂上所讲授的基本理论和方法,其目的是让学生理解基本电子器件的工作原理。这部分的内容面向所有的学生,将这部分的内容整理成“电子技术课程设计”的题库,学生按照一定的流程完成该部分的要求,并完成实验报告。

以(F题)无线电能传输装置题为例,传输装置的发射与接收部分均为空心线圈,需要计算电感值,从而选择合适的线圈,选取1MM漆包线,以20CM为线圈外径,单股密绕10圈,并在之后的测试中适时地调整线圈匝数。这部分的内容,对学生的要求不高,但学生完成后,对电感有了新的认识。

(2)提高性实验。对于想进入大学生创新实验平台的学生来说,这部分的内容是进入实验平台的前提,让学生独立完成实验步骤及测试方法的拟定,元件的选择等。学生带着自己完成的课题参与考核,考核通过才有资格进入创新实验平台。以(F题)无线电能传输装置题为例,其中对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。此处用的开关器件为TI公司的CSD19533KCS MOS管,课程内容肯定不会涉及芯片的使用,新的芯片能考验学生的实践应用能力,使其对学过的知识举一反三。

(3)综合设计性实验。要求让学生独立完成电子电路设计、元器件选择、电路的安装和调试、拟定实验步骤和测试方法等。以电子竞赛的内容为基本素材,将历届电子竞赛内容作为综合设计性实验。已经进入创新实验平台的学生,在进入一段时间的学习后,完成综合设计型实验内容,基本上具有综合应用知识的能力以及解决实际问题的能力。以(F题)无线电能传输装置题为例,完成理论计算,电路焊接,实现电能无线传输,尽可能提高传输效率。这个题目相对来说有一定的难度,对学生的要求也比较高。

“三电”教学改革的成果

常熟理工学院长期坚持教学改革,积极探索学科竞赛与“三电”教学的教学方法与手段,自2010年以来,学生在各类大学生学科竞赛中取得了丰硕的成果,见表1。

篇9

竞赛内容涉及电子技术、计算机技术、自动控制理论、传感器技术和通信技术多个专业等,涉及的专业课程有:模拟电路、数字电路、高频电路、单片机、可编程器件、电子测量等。全国大学生电子设计竞赛试题实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大。电子设计竞赛的试题反映了电子技术的先进水平,引导高校在教学改革中培养学生的工程实践能力和创新设计能力。这对于电子信息类专业课程,特别是实验实践类课程的建设和教学改革方面起到了积极的指导和推动作用[2]。

1实验课程体系的改革

电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动,其规模和影响越来越大,它要求参赛者在规定的4天时间里,3人一组完成题目选择、方案论证、电路设计、电路安装、软件设计、系统调试到论文写作等一系列工作。电子设计竞赛全面检验了大学生的工程实践能力和创新设计能力。它引导高校加强大学生动手能力的培养。因此,我们在教学改革过程中突出了实验教学的重要性。将模拟电子技术实验和数字电子技术实验从理论课程中独立出来,由原来的0.5学分增加为1学分,并将EDA技术渗透到实验课程的每一个教学环节。既加强了基于分立器件测量、安装、调试的实验,又引入了流行的电子设计软件的仿真分析,还包括了大规模集成电路的设计。让学生在大二阶段就能较全面地接触电子设计的方法和技术,锻炼其能力。在大二短学期,开设了“电子工艺和课程设计”课程,它是我校继模拟和数字电子技术理论课程和实验课程之后的重要实践课程。学生在3周的时间内投入全部的精力,学习典型电子电路的系统设计、安装和调试,从而获得电子制造工艺的基础知识,了解电子产品的生产全过程。该课程培养了学生综合应用电子技术基础知识,解决实际问题的能力,起到巩固所学知识,加强综合能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。后续还开设了“数字系统设计实践”课程,该课程除了由若干有实践经验的教师作少量的课堂讲授外,重点放在以学生为主制作作品,从立项、设计、制作、调试、完善到撰写报告等均由学生自主完成,教师只作方向性指导,对作品进行评分,并作为该课程的修业成绩。一学期共完成6-7个作品,每个作品的完成时间控制在2-3周,期间学生可以和老师反复讨论修改设计,直至制作完成。该课程倡导了学生的自主创新精神[3]。

通过这些实践课程,培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力,启发学生的创新意识和创新思维潜力。在整个实验课程体系里,还包括单片机实验、高频电子线路实验、DSP实验、嵌入式系统设计实验等,通过这些课程的学习,学生能获得全面的电子设计技能。

2实验教学内容的改革

电子工业的飞速发展,使得电子工业生产技术的更新换代非常迅速。高校电子类实验课程要紧跟电子工业发展的趋势,时刻保持教学内容的先进性,才能使学生得到较大的收益。因此,在课程的教学改革中,要体现以机、电、计算机应用一体化为发展方向的电子技术新内容,引入现代化的教学手段,以提高学生各方面能力是很有必要的[4]。

2.1EDA技术的应用

在电子技术实验教学改革中,借助EDA技术开展理论、实验一体化教学,丰富实验教学手段。EDA软件大体可分为电路仿真软件、电路板级设计软件、可编程逻辑器件开发软件和芯片级设计软件等几类[5]。在模拟电路实验教学中引入PSPICE,ORCAD,EWB,MULTISIM等软件对电路进行仿真,可调用虚拟元器件和虚拟仪器仪表,搭建电路模型,仿真出真实电路的结果。可以设置各种元件故障进行仿真,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况,以论证设计的正确性,还能仿真各种在实际电路中会产生破坏性影响的故障;在数字电路实验中引入支持硬件描述语言的可编程逻辑器件及其开发软件,如:MAXPLUSⅡ,QUARTUS,ISPLEVER,MODELSIM等。在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计,可自动实现硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、布局布线、逻辑仿真,完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。设计者仅仅利用软件完成对系统硬件功能的描述,在EDA工具的帮助下并选用相应的FPGA/CPLD器件,即可得到最后的设计结果。尽管目标系统是硬件,但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效,使复杂数字系统设计自动化成为可能。在电子工艺和课程设计中引入protel软件与制版系统,让学生动手制作电路板。利用广泛使用的PROTEL软件,学生可以把设计好的电路原理图绘制出来,并且根据设计要求选择元器件、电路板的材料、外形、尺寸等,并且给出元件的封装形式,通过软件绘制出PCB板图。最终,通过雕刻机进行电路板的制作。通过以上课程的学习,使学生具备电子设计的基本技能,即为学生参加大学生电子设计竞赛做好准备,又为毕业后参加工作奠定良好基础。

2.2创新性开放实验

创新性开放实验项目是指我校在课程实验教学计划之外,由学生自主选择并在教师指导下自行动手进行的,具有较强实践性和创新性的实验项目。项目选题来源于教师的科研课题或生产生活中迫切需要解决的实际问题,并坚持创新性和实践性原则,使学生接触国内外新技术、新材料、新工艺、新方法,充分地体现学生的主体性和实践性,包括实验内容的自主性、实验方法手段的多样性、实验过程的探索性等。在整个实验过程中,学生要经过方案设计、模块设计、系统调试、项目验收、项目答辩等全方位训练,全面培养学生的主体学习意识和创新能力[6]。创新性开放实验项目在培养学生动手实践能力和创新能力方面,能起到与大学生电子设计竞赛同样的作用。并且创新性开放实验项目供全院各电子信息类专业学生选修,使得受益学生更众。

3实验教学方法的改革

3.1开放实验室

建立开放实验室,将传统的集中实验教学方法,改为开放式实验教学。让学生自由选择实验时间,并根据自己的专业和爱好选择实验内容,做自己感兴趣的实验,这样有助于学生创新能力的培养和提高。在开放实验室除了配备信号源、示波器、万用表等常规实验设备外,还应配备单片机开发板、DSP开发板、可编程逻辑器件开发板、嵌入式系统开发板、计算机、逻辑分析仪等实验设备,为学生进行综合设计性实验和创新性实验提供实验场地和仪器设备。学院成立了创新电子协会,吸收在电子设计方面有兴趣和特长的同学加入到协会中来,协会成员到开放实验室进行创新实验,可方便的使用实验室的仪器和设备。开放实验室作为协会相对固定的实验场所,不仅高效利用了实验仪器,方便了成员之间的交流和沟通,还能吸收个别同学参与到实验室的日常管理中来,协助开放实验室教师做好实验室管理。

3.2泛在式学习环境

计算机网络技术的发展和电子产品的普及,为构建泛在式学习环境提供了技术支持。泛在计算技术将是未来信息技术的重要发展方向。信息技术在推动教育信息化的过程中有着重要作用[7]。我们以浙江省电工电子基础课实验教学示范中心建设为契机,建立了中心网站,提供各种教学资源,如:课程信息、多媒体教学课件、例程、参考书目、教学视频等,部分教师还建立了个人教学主页教学信息。随着手提电脑和3G手机的普及,学生可随时随地访问中心网站,获取需要的资源。学生还可以在网上针对重点、难点进行提问,教师及时做出解答,与学生双向互动。学生还可到开放实验室来,与实验室值班老师进行交流与讨论。

篇10

关键词:PLC;教学问题;对策研究

随着工业自动化的不断发展,以微机处理器为基础的应用于工业控制领域的专用计算机技术──可编程控制器(以下简称PLC)技术应运而生,《PLC原理及应用》也因此成为了职业学校工科类专业一门重要的综合性很强的专业课程,其教学目标是:使职业学校的广大学生掌握PLC基本原理及其在自动控制系统中的应用,培养学生运用PLC改造传统继电器控制系统,维护和管理自动化生产线的基本技能,并为广大学生今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。

然而,据笔者调查研究发现,目前职业学校《PLC原理及应用》课程教学普遍存在着以下四个方面的突出问题,为此,笔者根据几年来对本课程教学的实践与探索,在逐一分析这些教学问题的基础上,相应地提出了解决问题的对策和建议,以供广大教学同仁的参考。

问题一 教学基础比较薄弱

《PLC原理及应用》课程先修课程有:《数字电路》、《微机原理》、《自动控制原理》,所涉及的主要教学内容有:微机原理、计算机应用基础、数字逻辑、电子电路、低压电器、电气控制、闭环控制等。但由于各方面的原因,如因专业不同所致的课程开设时间先后不同和教学内容详略取舍不同,学生个体学习基础上的差异等,致使本课程学生学习基础不一,尤其是对于《数字电路》和《自动控制原理》这两门课程,很大一部分学生学习基础都较差,从而导致本课程教学基础薄弱,教学难度很大。

对策:淡化本课程中与先修课程联系紧密的以下纯理论性的教学内容,如:PLC系统物理模型;开关量、模拟量的采集和控制方法;PLC系统软件的编程;PLC通信原理和方法等。这样就既能回避教学基础薄弱这一客观教学现实,又能集中课时于PLC实践性教学内容,突出本课程“实践性”和“应用性”的教学特点,有利于实现本课程在职业学校的教学目标。但与此相反,凡涉及到与PLC实践性教学密切相关的先修课程中教学内容,如低压电器、继电器控制系统等,教师应该引起高度重视,新授前先给广大学生上好复习课,否则,学生就很难掌握将电气控制原理图转化为PLC梯形图的程序设计方法,很难掌握有关PLC外围电路设计知识以及安装接线等方面的操作技能,更谈不上形成能够根据工业现场的控制要求,利用PLC技术改造和革新传统继电器控制系统线路的能力。

问题二 教学重点把握不准

PLC产品种类繁多,发展很快,但目前还没有一本能与职业学校《PLC原理及应用》课程教学目标完全相对应的教材,有的教材内容与企业对PLC技术人才的需求严重脱节,有的教材所介绍的产品型号与学校教学设备很不配套,甚至还有一部分教材几乎编写成了某一种或某几种PLC产品说明书,章节不少,但涉及PLC编程方法和实际应用的内容却不多。我们教师往往还是根据教材逐章逐节地编写授课计划、教案和实训指导书,未能在PLC技术应用上突出教学重点,重视和加强诸如PLC指令及应用、PLC编程方法和综合实用案例实训等方面的教学,而将这门实践性很强的综合性课程──《PLC原理及应用》,在教学内容和教学模式上都过于“理论化”,因此难以实现本课程在职业学校教学目标。

对策:授课教师首先应该深入企业实际,了解企业PLC技术的发展及其对PLC技术人才的需求,再根据企业需求,参考多本教材,并结合学校设备的实际情况和广大学生学习特点,编写出能够体现职业学校《PLC原理及应用》课程教学目标的授课计划、教案和实训指导书,在授课计划上优先保证以下教学内容的课时(以占总课时的70%为宜):PLC原理和软元件;基本逻辑指令及应用;典型单元程序及应用;编程软件的使用和编程方法;步进顺控指令及应用;常用功能指令及应用;综合应用案例实训。

问题三 教学方法呆板单一

《PLC原理及应用》课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点,在教学过程中,既有一般又有特殊,既有新授又有复习,既有理论又有实训,既有工作原理又有编程方法,既有典型单元程序又有复杂实用案例,同时职业学校的学生又是一个学习基础、习惯和动机差异很大的群体。这就决定了我们职业学校的教师一定要根据本课程不同教学内容及其特点,采取不同的教学方法,同时,无论是理论教学还是实践教学,我们教师还要努力做到因材施教,在如何充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性上多下功夫。但调查研究发现,目前担任《PLC原理及应用》的很多教师采取的是“一言堂”和“填鸭式”的教学,势必也就造成了“言者津津,听者昏昏”的教学局面。

转贴于 对策:在《PLC原理及应用》课程教学上,尤其是PLC指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容上,最适宜于采取双边互动式教学方法。为了搞好双边互动式教学,就要求我们教师在备课时把教材上静态的知识转化为课堂上动态的教学信息,并且在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛,通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,有效地开展双边互动式教学。

同时还要围绕《PLC原理及应用》课程“多变性”的教学特点,注重基础,强化共性,即以一种型号PLC为主线,重点学习有关PLC共性的内容,如工作原理、波形图、指令含义、编程原理等。围绕《PLC原理及应用》课程“典型性”的教学特点,在PLC技术应用教学中,通过典型案例,如交通信号灯、小车往返送料等,实施案例教学法,提高学生运用基本知识分析和解决实际问题的能力。针对《PLC原理及应用》课程“应用性”的教学特点,引入项目教学法,要求学生运用PLC技术对工业自动化控制领域的实用控制系统,如机械手、电梯等,进行编程、接线和仿真调试,从而培养学生创新思维和综合职业能力。

问题四 实验实训教学急待改革

目前在《PLC原理及应用》课程实践教学上,由于我们教师所编写的实训指导书详尽有余,明明白白,加之所做的实验实训都是“简单验证式”或“机械重复式”方面的项目,在一定程度上为学生“依葫芦画瓣”提供了方便,学生在实验实训时只需要进行程序输入、线路连接等简单操作即可顺利完成。这种实验实训教学方法,目前已被我们教师广泛认可和采用,但至少我认为:没有问题的、不需学生动脑的实验实训是毫无意义的。对于与PLC技术应用密切配合的实验实训教学,教师只有指导学生运用PLC编程方法亲自编程操作,在实验实训中既动手又动脑,既能发现问题又能在教师启发指导下分析问题和解决问题,才能从本质上学好这门课程,从而最终实现本课程在职业学校的教学目标。

对策:首先在编写实验实训指导书时,我们教师应该根据企业对PLC技术人才的需求,结合学校实际设备情况,针对职业学校本课程教学特点和教学目标,在如何引导广大学生在实验实训中既动手又动脑上多下功夫。职业学校是一个学生学习基础、动机和习惯差异很大的群体,因此实验实训教学同样要做到因材施教,采取因人而异的分层教学,即按学生学习能力分组,确定每组不同的实验实训目标,从而使成绩好的和成绩差的学生在实验实训中,都能够得到相应的锻炼和培养。除要求学生在规定时间做完基本的实验实训项目外,还要安排一定量的选修实验项目和研究性课题,让广大学生自主选择,教师现场指导,或者督而不导,从而促使学生自主地分析在实验实训中所遇到的问题,写出实验报告交教师评判,师生共同找出问题的解决办法。对于大型的实训项目,如电梯、机械手等,还可以采取分工合作的教学形式,将全班同学分成不同的小组,由教师明确各小组在实训中的任务和目标,从而培养广大学生团结协作的职业素质和能力。

《PLC原理及应用》课程最重要的特点是“综合应用性”,因为一个实用的工业自动化控制系统往往是很复杂的,其中可能包括机、电、液、气等内容,而且还会因行业不同控制要求也有所不同。故在本课程的实践教学中,应把机械、电工、电子、液压、气动和计算机等知识与PLC技术进行有机地联系,扩大实验实训课时的比重,逐步加大学校相关设备的投入,如气动装置控制、模拟自动生产线控制、电子自动门控制、冲切设备自动控制、自动电梯控制等,并用PLC技术实现相关的控制系统,建立较为完备的PLC技术仿真实训室,从而为“PLC仿真项目开发”的实训教学创造良好条件。教学实践证明,只有通过PLC仿真项目方面的实训,让学生亲自编程、实际接线和仿真调试,并对运行过程中所遇到的问题进行分析和改进,才能真正培养学生创新思维和综合职业能力,真正实现学生毕业后在PLC技术应用领域“零距离上岗”的最终教学目标。

参考文献:

[1] 闫丽华.《PLC》教学存在的问题和解决对策[J].职教论坛,2004(6):62

[2] 邓朝阳.互动式教学在可编程控制器教学中的应用[J].职业教育研究2006,(1):114