电工电子技术知识总结范文

时间:2023-11-27 17:54:46

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电工电子技术知识总结

篇1

电工电子技术作为高职院校医疗仪器维修技术专业的一门专业基础课,为学生学习后续课程及专业课程提供必要的理论基础,在培养学生实践能力、创新能力方面起到重要作用。本文从3方面阐述教学实践改革,一是精心设计,激情导入,提高学习兴趣;二是基于岗位,整合内容,突出学习重点;三是改革教学模式,创新教学方法,提高学习效果。

关键词:电工电子技术;医疗仪器维修技术;教学模式

高等职业教育培养的是高素质的技能型、实用型人才,强调学生实践操作技能,电工电子技术作为高职院校医疗仪器维修技术专业的一门专业基础课,为学生学习后续课程及专业课程提供了必要的理论基础,对培养学生实践能力、创新能力,起到了重要作用。笔者依据该门课程在人才培养目标中的地位与作用,对电工电子技术教学进行了探索和改革,现总结如下。

1精心设计,激情导入,提高学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,有兴趣才有学习的动力,有兴趣才能事半功倍。电工电子技术专业教师要有一双慧眼,善于利用各种有形、无形的实物、实例、生活现象、新技术、新产品、新的发展动态,化繁为简,穿插点染,激起学生的求知欲,吸引学生的注意力,调动学生的学习积极性,方能提高教学效果[1]。

1.1结合生活实例,引发兴趣

电工电子技术基础知识较为枯燥,学生不愿学甚至厌学,教师要开动脑筋,让学生爱学、要学。若能结合生活中的各种现象、实例,由此点染,往往能调动学生的学习积极性和兴趣。如针对每个人用到的手机、家庭中的电视机、数码电子产品等,介绍各种电工电子知识,设计一些电器的基本检测和基本操作技能训练等。一方面让学生在动手过程中提高分析问题的能力,培养学生学习兴趣;另一方面让学生了解电工电子技术的发展趋势以及新技术。

1.2利用直观教具,激发兴趣

课堂上的理论教学有时是纸上谈兵,学生很难有直观的认识,较难想象出真实的电子元器件,即使学生见到元器件实物,也不知该怎么识别和区分,但若把这些内容对照实物教具来讲解,让学生边听边看,就比较容易识别和掌握了。如在学习电容和电感相关知识时,可用收音机、电视机的主板做教具,让学生自己寻找各种电容、电感,在寻找的过程中,学生认识了元器件的外形、型号,了解了元器件的应用情况,体验到了成功的乐趣与兴奋。高职院校教师也可能不重视教具,认为针对大学生没有必要,但教具直观形象,往往能收到事半功倍的效果。现有教学条件下,不可能所有的元器件、电路都有现成的教具,教师还可以自制教具,如简单的电动机正反转控制电路,通过自制教具,让学生留下极为深刻的印象,增强教学效果[2]。

1.3结合专业特点,培养兴趣

教师在讲解过程中,若能结合专业介绍要用到的电工电子技术知识,列举电工电子技术在医疗仪器维修技术专业的一些主要应用,可使学生认识到以后从事的工作与电工电子技术课程知识紧密相连,从而激发其学习兴趣。也可选择一些适合课堂教学的应用实例,让学生获取更多的专业相关信息,激发学生学习兴趣。如针对医疗仪器维修实际需求,提出问题引导学生思考,让学生提出自己的想法、方案,促进学生课后钻研讨论学习,提高实践和创新能力。

2基于岗位,整合内容,突出学习重点

电工电子技术课程专业知识广博、繁杂,教师应针对岗位需求,分析医疗仪器维修技术职业岗位对电工电子技术课程知识和技能的要求,调研历届毕业生在实际工作中应用电工电子技术知识与基本技能的情况,结合本专业学生实际状况,突出重点,整合学习内容。

2.1基于岗位,整合内容

深入分析医疗仪器维修技术职业岗位对电工电子技术课程知识和技能的要求,整合教学内容,强化学生对医疗仪器电子元器件及实用电路等的学习。如把掌握电工电子的基础概念、基本理论及基本分析方法等作为理论目标,把熟练使用常用医疗仪器,识读医疗仪器电路图,安装调试电路,进行故障分析和简单电工电子产品的维修作为技能目标等;同时合理添加能反映医疗仪器维修技术专业最新发展方向的相关内容,如添加个控型器件及新型器件等大功率工业晶体管的介绍。在借鉴传统教学经验的基础上进行课程内容的整合,以理论够用、实践为重为指导,根据医疗仪器维修技术专业的国家职业标准、职业岗位任职要求,依据医疗仪器维修技术专业实际需求整合教学内容,构建知识体系,使学生所学内容能够满足未来工作岗位的需要。

2.2基于专业,突出重点

医疗仪器维修技术专业要求学生掌握医疗仪器发动机电器与电子技术等方面的基本原理以及医疗仪器结构设计方法,可以看出在该专业知识体系中医疗仪器的电工电子技术极为重要,基于专业需要,可将医疗仪器的发电、电控、电子点火、信息监控显示等子系统作为电工电子技术课程教学重点之一。当然,也应该考虑到学生在后面的专业学习中会接触到相应的专业课程,因此电工电子技术课程教学还应以基础性的通识教育为主,对专业应用实例的讲解及分析应与课程知识点建立紧密的关联,同时考虑课时等因素,适当降低实例分析的难度,如果脱离学生的认知水平则会使其产生畏难心理,反而不利于课堂教学。

2.3基于技能,注重实践

电工电子技术课程的教学目的不仅仅是让学生学会知识、掌握知识,更为重要的是让学生掌握技能,在实际生产实践中会操作、会动手,会运用所学知识解决实际问题。实验、实训、实践是培养学生技能的有效手段,也是电工电子技术课程教学的重要环节。以项目为引领,以任务为驱动,实施教、学、做一体化。可选择简单的工作任务,以学生为主体,引导和帮助学生通过完成实际工作任务来获取知识、掌握技能。让学生在做中学、学中做,在做的过程中提高技能水平。指导学生开展课外实践活动,利用所学知识和技能解决实际问题,如开展电子小制作活动、简单医疗仪器维修活动,组建家电兴趣小组等,强化课外实践,提高学生操作技能。

3改革教学模式,创新教学方法,提高学习效果

3.1改革教学模式,提高学习效果

高职教育培养的是高素质的技能型人才,强调学生实践技能,注重学生创新能力与综合素质培养。这就要求教师改革教学模式,真正实现3个转变,即由以教师为中心转变为以学生为中心,以课本为中心转变为以任务为中心,以课堂为中心转变为以实践为中心。实施一体化教学,一方面,教师把握整个教学过程的内容、进度和方向,在方法上给学生以引导,尽可能让学生进行自主协作学习;另一方面,教师结合实际应用采取多种教学方法,教会学生“捕鱼”的方法,让学生自己动手,通过实践主动获取知识,在做的过程中总结规律,提高学习效果,增强学习信心。

3.2利用现代技术,提高课堂效率

当今时代,科学技术迅猛发展,同样,电工电子技术也在不断发展。利用现代化的多媒体技术、网络技术和信息技术等手段可以使课堂教学内容更加丰富、学习形式更加多样,从而大大提高课堂效率。例如,通过多媒体技术把抽象、复杂的电工电子技术知识、实验制作成图文并茂的课件,以生动形象的画面,化抽象为具体,吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,不仅节省了时间,也解决了课时少和部分复杂实验难以演示的矛盾。此外,应用多媒体技术可以实现虚拟仿真实验,将电子工作平台引入教学,通过计算机屏幕实现实验演示。输入不同参数,计算机可自动计算结果、显示变化过程和图像波形。学生可以在课堂上直接观察到参数变化对实验过程的影响,促进学生对理论知识的掌握和概念的理解,对于比较复杂的实验过程还可以重复演示。

3.3改革考核方式,提高实践技能

高职院校的电工电子技术教学更强调实践技能的培养,强化过程的学习。因此,此门课程的考核,不能仅凭一张试卷评定,应采取多元的评价方式,由教师评价与学生评价相结合,学生互评与学生自评相结合,过程性考核与结果性考核相结合,定量考核与定性评价相结合,课内考核与课外实践考核相结合。考核的导向不是学科知识和教学内容的死记硬背,而是学生对知识的理解、技能的掌握和能力的提高,同时关注学生劳动纪律、学习态度、团队合作能力、安全操作等良好习惯的养成以及节约能源、爱护设备等意识的形成。在课外实践考核中,重点考查学生利用所学知识和技能解决实际问题的能力。如将平时的电子小制作活动、简单电器和电子设备维修活动、家电兴趣小组、双休日小发明、志愿者活动等环节纳入课程考核内容,通过加分形式,优化课内,强化课外,着力提高学生综合能力。

参考文献:

[1]黄源华.电工电子教学中存在问题及对策研究[J].中国科教创新导刊,2011,1(35):193-194.

[2]黄秋姬.高职《电工电子技术》课程教学改革探讨[J].实践与探索,2011(6):167-169.

篇2

1.1班级人数较多。大部分班级在45人左右,教师无法面面俱到,只能顾及少数同学,大部分同学只能处于跟随的状态,学习效果较差。

1.2课堂时间有限。课时安排有限,加之学生的接受能力较差,课堂教学推进缓慢,学生接受起来较为吃力,仅凭课堂上的45分钟进行教学,如果班级有45个学生,教师进行逐个指导的话,每人才1分钟,学生能学到什么,可想而知。

1.3学生学习兴趣不高。学生学习兴趣不高,主动性不够,学习能力不强,只依靠老师讲授,不愿意去学,是当前普遍存在于职业学校学生在学习电工电子技术课程时的问题,电工电子技术课程容量较大,涉及到的知识面较广,而且有些内容层次较深。

1.4教学目标不能很好的完成。不少学生对电工电子技术课程基本知识的掌握不够,思考问题解决问题的能力不足,学习的态度不够端正,学习的方法存在着一定的偏差。而教育的过程是循序渐进的,需要教师和学生两方面相配合。

1.5学生的心理情况。因为大部分学生在此前的学习过程中基本没有接触过电工电子技术的相关知识或者是根本没有学习过相关课程。还有一部分学生的基础知识很差,这就使得学生从心理上、思想上对这门陌生的课程有了畏难情绪,觉得这门课是一门难学的课程,吃力的课程,结果就会有厌学的情绪,从而不能深入的学习,最后的不良结果就是学不好这门课。

2微时代下“微教学”的现状分析

目前来看,国内外对于微教学单元方面的研究多集中于课堂应用方面。

2.1从国内研究来看,吴玉龙在《“微教学单元”高职教学策略研究———以“知识点”和“技能点”》就针对高职科目中的微教学单元进行阐述。王世群在《“微波炉”加热教育--微博在教学中的应用探析》一文中介绍了作者于实习期间在所处班级进行的微博实验教学活动。

2.2从国外研究来看,R.W.Lucky于2010年发表的“ToTwitterOrNottoTwitter?”,用情境导入的方式,介绍了微博教育前景。KellyWalsh在文章“100WaystoTeachwithTwitter”中则花费了大量的精力总结他人的研究成果,列举推荐关于微博教育应用的100多种方法。纵观国内外的研究,学者都是将微教学单元侧重于微博教学上。而对于电工电子技术课程的教学研究是将课堂的微教学与借助于移动互联网平台的现代网络微教学相结合,更具有研究价值和实践价值。

3“微教学”在电工电子技术课程中的作用研究

目前来看,职业学校的学生几乎每个人都有一部手机,基本每部手机都正常上网,而且学生对于现代移动互联网平台工具的应用炉火纯青,如何根据学生的实际情况,有效的借助于移动互联网平台,把“微教学”在电工电子技术课程中的教学与辅导作用有效的利用起来,拟从以下几个方面构建微教学单元:

3.1微课堂:针对电工电子技术课程某一知识点,开展5~10分钟的针对性攻略,让学生在短时间内集中精力,展开学习。慢慢地,在课题研究的过程中,通过课堂实施总结出一套更加适合电工电子技术课程学生情况的教学方式。举例:5分钟时间,集中学极管的伏安特性,举一反三,深入渗透。

3.2微辩论:针对电工电子技术课程教学,开展3分钟微辩论,将学生分为正方与反方,鼓励学生大胆发言。对于中职学生来说,他们的好胜心比较强,当被冠以“角色”的担子,他们会积极准备,认真学习,参与微辩论。举例:液晶电视与高清电视的区别在什么地方。

3.3微实训:电工电子技术课程是一门实践性很强的专业,因此,在教学中需要将理论与实践相结合。在实践教学上,我们就某一点知识,开展微实训教学。举例:就三极管开关电路实验为标准,让学生3人一组,组内进行实践训练。

3.4微竞赛:可以就某一电路设计或者某一知识点进行微竞赛,通过微竞赛来提高学生的参与度,不仅考核学生的知识,更是让学生感受到了学习的乐趣。与日常竞赛不同,微竞赛的重点在于知识趣味性。举例:就三极管放大电路的安装展开小组竞赛,既有组内合作,也有组组之间竞赛。

3.5微考核:在课堂上,就学生表现和教学进程进行阶段性考核,这样的考核一改传统的“以考试成绩为衡量标准”的方式,随时开展动态考核能够让学生随时保持考核的状态。举例:针对二极管整流电路这一节内容,让学生在课堂上做出一个整流电路的作品来,并检验其结果。

3.6微信圈:通过微博、微信等新媒体强化学生与教师、专家甚至企业家的沟通,通过媒体来获取信息资源,在很大程度上可以开拓学生的视野。教师也通过微信圈及时的对学生做出的成绩给予表扬,对学生还存在的问题给予纠正和点评。举例:在13高职电子班建立微信圈,老师随时发出问题,学生也可随时和老师沟通。

4“微教学”在电工电子技术课程中研究目标

“微教学”在电工电子技术课程中的研究目标主要包括以下方面:

4.1培养学生学习电工电子技术课程的兴趣。通过微教学单元在电工电子技术课程中的改革研究进一步提高学生参与电工电子技术课程学习的积极性,培养学生学习兴趣,提高学生学习能力。一改传统教学模式,让学生能够更主动投入到学习中去。

4.2提高学生电工电子技术课程的知识技能。通过微教学单元的构建,让学生的实践能力、团队协作能力、沟通能力及技能水平等都有较大的提升,有效达到技能目标。这就要求教师针对具体的课程内容,从学生角度出发,针对学生在学习该课程中可能出现或已经存在的问题,最后要让学生真正掌握并能有效的应用电工电子技术知识。

篇3

关键词:电工电子技术;教学改革;实践

TN0-4;TM1-4;G712

前言:目前,电子技术在各个领域广泛应用且发展迅速,电子设备的快速发展及广泛使用充分说明了,电子技术这门课程的重要性。高职作为培养技术及操作人员的院校,承担着不容推卸的重要责任。所以《电子技术》课程的改革迫在眉睫。

一、精心设计,激情导入,提高学习兴趣

1.结合生活实例,引发兴趣

电工电子技术基础知识较为枯燥,学生不愿学甚至厌学,教师要开动脑筋,让学生爱学、要学。若能结合生活中的各种现象、实例,由此点染,往往能调动学生的学习积极性和兴趣。如针对每个人用到的手机、家庭中的电视机、数码电子产品等,介绍各种电工电子知识,设计一些电器的基本检测和基本操作技能训练等。一方面让学生在动手过程中提高分析问题的能力,培养学生学习兴趣;另一方面让学生了解电工电子技术的发展趋势以及新技术。

2.利用直观教具,激发兴趣

课堂上的理论教学有时是纸上谈兵,学生很难有直观的认识,较难想象出真实的电子元器件,即使学生见到元器件实物,也不知该怎么识别和区分,但若把这些内容对照实物教具来讲解,让学生边听边看,就比较容易识别和掌握了。如在学习电容和电感相关知识时,可用收音机、电视机的主板做教具,让学生自己寻找各种电容、电感,在寻找的过程中,学生认识了元器件的外形、型号,了解了元器件的应用情况,体验到了成功的乐趣与兴奋。

高职院校教师也可能不重视教具,认为针对大学生没有必要,但教具直观形象,往往能收到事半功倍的效果。现有教学条件下,不可能所有的元器件、电路都有现成的教具,教师还可以自制教具,如简单的电动机正反转控制电路,通过自制教具,让学生留下极为深刻的印象,增强教学效果。

二、课程设置的改革思路

首先,高职应用电子技术专业课程设置改革的目标是培养生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才。因此,在课程设置时要把握文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性。其次,在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组课程内容,冲破原有课程体系,增添新知识,围绕学生的就业方向,整合教学内容,以理论教学与实验、实训相配合的方式,使学生掌握专业知识和职业技能。再次,在课程内部采用项目化教学,应用理实一体化的教学方式,以任务为引领,力求使学生在学习知识的同时,进行能力锻炼和技能训练。在设计任务时应注意从复杂程度上由浅到深,能够承载理论教学和技能培训的任务,只有这样才能达到教学目的。最后,以专业技能培养为中心,建立实验实训课课程体系。以校内实验、工种实训以及理实一体化教学为基础,结合社会实践和企业顶岗实习,完成学生职业技能的培养。

1.改革教W模式,提高学习效果

高职教育培养的是高素质的技能型人才,强调学生实践技能,注重学生创新能力与综合素质培养。这就要求教师改革教学模式,真正实现3个转变,即由以教师为中心转变为以学生为中心,以课本为中心转变为以任务为中心,以课堂为中心转变为以实践为中心。实施一体化教学,一方面,教师把握整个教学过程的内容、进度和方向,在方法上给学生以引导,尽可能让学生进行自主协作学习;另一方面,教师结合实际应用采取多种教学方法,教会学生“捕鱼”的方法,让学生自己动手,通过实践主动获取知识,在做的过程中总结规律,提高学习效果,增强学习信心。

2.利用现代技术,提高课堂效率

当今时代,科学技术迅猛发展,同样,电工电子技术也在不断发展。利用现代化的多媒体技术、网络技术和信息技术等手段可以使课堂教学内容更加丰富、学习形式更加多样,从而大大提高课堂效率。例如,通过多媒体技术把抽象、复杂的电工电子技术知识、实验制作成图文并茂的课件,以生动形象的画面,化抽象为具体,吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,不仅节省了时间,也解决了课时少和部分复杂实验难以演示的矛盾。此外,应用多媒体技术可以实现虚拟仿真实验,将电子工作平台引入教学,通过计算机屏幕实现实验演示。输入不同参数,计算机可自动计算结果、显示变化过程和图像波形。学生可以在课堂上直接观察到参数变化对实验过程的影响,促进学生对理论知识的掌握和概念的理解,对于比较复杂的实验过程还可以重复演示。

3.改革考核方式,提高实践技能

高职院校的电工电子技术教学更强调实践技能的培养,强化过程的学习。因此,此门课程的考核,不能仅凭一张试卷评定,应采取多元的评价方式,由教师评价与学生评价相结合,学生互评与学生自评相结合,过程性考核与结果性考核相结合,定量考核与定性评价相结合,课内考核与课外实践考核相结合。考核的导向不是学科知识和教学内容的死记硬背,而是学生对知识的理解、技能的掌握和能力的提高,同时关注学生劳动纪律、学习态度、团队合作能力、安全操作等良好习惯的养成以及节约能源、爱护设备等意识的形成。在课外实践考核中,重点考查学生利用所学知识和技能解决实际问题的能力。如将平时的电子小制作活动、简单电器和电子设备维修活动、家电兴趣小组、双休日小发明、志愿者活动等环节纳入课程考核内容,通过加分形式,优化课内,强化课外,着力提高学生综合能力。

结束语:电子技术具有工程技术的特点,实践性很强。电子技术课程主要包括“模拟电子技术”和“数字电子技术”两大部分,其实验教学是该课程教学体系中的重要组成部分。高职院校重在培养学生的职业能力,在教育教学过程中,要全面提高学生的综合素质、学习能力和知识的灵活运用及创新能力。

参考文献:

[1]周霞.高职电工电子技术课程教学改革研究与实践[J].通讯世界,2015,24:297-298.

[2]许海英,张培志,罗晓华,谌贵辉,席建中.电工电子技术教学改革的探索[J].电子制作,2015,07:157.

篇4

1电工电子技术发展历程

自SCR普通晶闸管的问世,全世界电工技术行业迎来了一个巨大的发展变革。到上世纪七十年代,伴随电工电子技术逐步成熟,理论体系的逐步完善,快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、不对称晶闸管等涌现在各国市场,各类电工电子器件功率逐步扩大,性能也越发完善。随着电工电子关键技术的逐步突破以及电工电子器件需求发展,上世纪七十年代,日本Toshiba研制出第一只可商品化应用的可关断晶闸管,十数年后,GTO(4.5kV)在交直流电机车上得到广泛应用。上世纪九十年代,在传统GTO(4.5kV)的基础上,通过进一步改进电工电子器件芯片结构以及运行驱动,IGCT晶闸管问世。客观而言,世界电工电子技术的发展起步在上世纪八十年代,RCA和GE研发的IGBT正式得到大面积常用,且逐步取代了传统的晶闸管器件以及MOSFET器件,进入21世纪以后,以德国为首的欧洲国家开始推动五代IGBT的应用。与此同时,制造电工电子器件的材料也在革新,比如碳化硅,因其本身具有热导效率高、饱和漂移效率高、临界击穿场强高等优势,故成为了各个国家理想的电工电子器件制造材料。2012年,日本等国家开始探索应用ISC材料研制二极管的技术方法,随后日本多家公司推出了SIC模块,目前SIC材料已经在电工电子器件制造方面崭露头角,且大有全面替代传统材料的发展趋势。我国电工电子技术起步时间相对较晚,在上世纪七十年代才研制出大功率晶闸管,进入二十一世纪后才研制出整流管以及8500V晶闸管,但是2006年,我国独立研制出了当时世界上功率最大、直径最大的晶闸管,时至今日,我国电工电子技术已经处于世界领先位置。从宏观角度看,国内在2005年基于西方国家IGBT模块研发技术以及电工电子器件产业化发展结果,通过技术发展以及收购等方式,基本完善了高压IGBT电工电子器件芯片设计能力、制造能力,2013年,株洲南车独立制造出了6500VIGBT,并符合国际通用运作标准,2014年在此前技术的支撑下,株洲南车建成IGBT产业线,打破了国外长期垄断IGBT市场的格局。另外,中国北车等企业在电工电子器件模块化技术以及产业化研究方面也取得了诸多成果,在国内工业化生产以及基础建设需求的支持下,电工电子技术水平、器件产品质量等得到显著提升。但值得注意的是,国内在电工电子器件制造材料研究方面的成果较少,和国际先进水平仍旧存在较大的差异。

2信息化背景下电工电子技术的发展趋势

电工电子技术和现代社会发展有着千丝万缕的关系,表现出现代微电子科学技术的共同特征,存在快速变化、创新的主要特点。电工电子技术在当今时代的发展不仅受到高新技术发展情况的引导,同时还受到外部发展环境的制约。传统工业生产、制造粗放发展遗留下的资源枯竭问题、环境恶化问题,让节约、能源开发成为了技术发展的主要战略内容,在信息技术持续发展的背景下,电工电子技术发展或将发生深刻变革。从当前现状来看,电工电子技术是促使工业生产、能源开发等达成高效、节能、节材、自动化、智能化的主要支持技术,是机电一体化技术领域的主要支持元素,伴随电工电子技术的持续发展,电工电子器件的制造水平也逐步提升。比如,在配网自动化的背景下,电工电子技术作为一种综合技术方法,能够渗透在电力系统的方方面面,以提高电力企业对配网的掌控力。同时,在技术模拟、技术教育方面,电工电子技术也发挥着特殊的作用。举个例子:北京群菱能源针对电力研究领域的难题,推出开放式交直流电力电子实验平台产品,可以广泛应用于科研单位、教学机构、高级电工培训中心等场合。平台中直流侧可接入模拟直流电源,用于模拟光伏发电和储能系统,交流侧可并入三相电网,并可模拟光伏逆变器、储能变流器等装置的实际运作情况。未来,想要进一步推动电工电子技术的发展,必须站在宏观角度上进行资源调整以及配置,根据技术发展情况以及我国实际国情,确定电工电子技术的发展重心,有的放矢的融入信息化技术,加强信息技术、自动化控制技术、电工电子技术、5G技术的相互融合,构成一个更为完善的技术支撑体系。

3电工电子技术发展建议

电工电子技术发展离不开政策支持,根据电工电子技术发展规律以及国内的政策环境,电工电子技术发展政策应该由三个部分构成。即宏观政策、辅助政策、微观政策。一是宏观政策,应着眼于电工电子技术长期发展需求以及我国信息化技术发展实际情况,综合考虑到电工电子技术发展在国民经济发展以及我国高新技术发展规划中的地位以及作用,确定中长期战略部署,通过政策来促使及技术产业的形成以及宏观产业环境的形成;二是微观政策,根据电工电子技术的发展现状进行考虑,合理确定优先发展领域以及具体的电工电子技术层次,制定关键技术发展目标,政策应该为科研部门以及生产部门的实际工作提供有效帮扶;三是辅助政策,应为电工电子技术发展创造出良好外部环境,为技术发展提供必要发展条件,不断增强电工电子技术发展潜力,从而实现电工电子技术的健康发展。

3.1器件发展

电工电子器件发展是产业发展的基础以及核心,在电工电子技术体系发展过程中,产业发展必须要坚持器件先行的基本原则。信息技术发展为电工电子器件发展创造了良好的基础条件,应重视微电子、电工电子技术、信息技术整合,根据市场需求开发电工电子期间产品。比如整流管和晶闸管器件制造技术在我国已经基本成熟,根据我国产业发展规划,在未来的5-10年间,晶闸管、整流管或会迎来较大的发展变革,应利用我国当前的技术条件以及制造优势,对其制造工艺进行有效改进,并在持续提高产品质量的基础上积极拓展国际市场。另外,要瞄准对社会经济发展有重大促进作用的项目,发展量大面广且效益显著的电工电子期间产品。

3.2科研开发

当前,务必要整合科研力量,集中进行科学技术攻关,切实做好电工电子关键技术研发工作,根据宏观规划循序安排基础研究工作、应用研究工作、发展研究工作。持续强化测试极地建设,组建符合研发需求的实验室,向全社会开放,为全社会提供必要服务。同时,要坚持自主开发的基础方针,在充分消化外来技术理论的基础上,不断提高技术发展门槛以及优秀技术引进水准,打破传统的行业观念、门户观念,整合相关专业技术知识,做到共同研发,全行业受益。

3.3产业发展

产业环境调整和电工电子技术发展有着密切关系,电工电子技术发展和我国能耗水准降低、传统产业改造、减少技术进口等有直接关系。当前应根据我国技术发展情况、能耗变化情况、产业结构调整情况来促进电工电子技术产业发展。注重同步推动材料、核心技术的研发,形成一个完善的电工电子技术产业体系,重视基础条件以及相关技术的同步研发,形成专业分工明确、协同方法明确的多元化结构。

篇5

关键词:实验教学;电子技术;教学应用

一、课程特点及实验教学的必要性

现代电子技术综合实验是电子、通信类专业一门十分重要的基础和实践课程。其特点表现在:

(一)强调理论与实践的紧密结合。

不仅要有电路分析基础、数字逻辑电路设计、模拟低频、高频电路、单片机原理等前导理论课程的基础理论,同时还需要电子技术实验基础、集成电路应用实验等基本实验操作技能。

(二)突出综合设计型的教学内容。

在实验内容上,引入了数字电路和模拟电路综合应用,引入了EDA技术,教学要求包括系统电路设计、系统调测、系统仿真与优化。

(三)综合设计型实验教学周期长。

每一个设计型实验都比一般基础实验具有较长的教学周期,需要团队合作和过程化管理。因此,一个完整的实验,本身就是从需求分析、概念设计、内容实施、综合集成测试到成果汇总的系列化、流程化过程。

二、加强实验教学的主要方法

首先,充分发挥实验在教学各个环节中的作用。可以用实验形式来进行提问。它不仅可用于新课的导入,也可用于新课的讲解之中,还可用于巩固新课时采用,在讲完一章或一个单元后,设计与本章或本单元有关的内容并把这些内容联成网络,以实验形式进行总结和复习,这特别适用于元素化合物知识的教学;也可以开展有关电子科学实验的基本操作技能的竞赛;此外,还可以用实验进行考核,以促进教学,一般常用于期终考核,也可以在平时课内进行。

其次,对教材中有些实验现象不够明显、效果不够理想的实验,可以进行改进,可以由教师进行设计和改进,也可以把问题提出,发动学生集思广益共同设计和改进,以激发学生的学习积极性,提高学生实验设计的能力。

第三,把一些教师演示的实验改由学生上台演示,既能考查学生的实验基本操作技能、电子科学基础知识,又能唤起全班学生的注意,共同注视实验操作。

第四,改验证性实验为探索性实验。为提高学生思维能力,可以把教材中的一些验证性实验改为探索性实验,有的可由教师演示时采用,有的可用于边讲边实验。

最后,在习题课中应用实验来解答,能达到启发思维,从事实出发,进行分析,得出结论。这对培养学生的智力和发展学生的能力是有促进作用的。

总之,加强实验教学既符合教学规律,又符合认识论,也体现电子科学学科的特点,只要运用得当,提高教学质量是必然的结果。

例如,职中模拟电路实验教学:波形产生电路试验。

实验目的:(1)通过实验掌握有集成运放构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法。(2)通过实验掌握有集成运放构成的方波(矩形波)和三角波(锯齿波)振荡电路的原理与设计方法。(3)了解运放摆率对振荡波形跳变沿的影响。

实验任务:正弦波、三角波(锯齿波)及脉冲方波的产生。

基本内容:正弦波振荡电路的内容;

提高内容:在基本内容的基础上加做多谐振荡电路的方波(矩形波)和三角波(锯齿波)的产生。

研究内容:改善多谐振荡振荡器输出波形的跳变沿。

引入实验教学法,学生可以通过自己动手做实验,了解实验的目的和原理,还可以通过先进的实验设备得到客观的实现现象,让学生真正的体会到试验给他们带来的兴趣,是学生爱上做实验,这样学生就会更容易的配合老师,达到实验教学的真正目的。

三、实验教学的主要途径及优点

(一)实验教学的主要途径。

(1)加强训练,明确目的,严格要求。

在教师演示实验时,要使学生明确观察的目的,并引导学生把观察和思维联系起来。在学生实验前,要求学生认真预习有关内容,实验时要求操作规范化,要细心观察,认真思考,及时记录等。

(2)创造条件,让学生多做实验。

根据教学内容和要求,可以补充一些演示实验;还可以将一些装置简单、操作方便的演示实验改为边讲边实验或学生实验,以增加学生动手做实验的机会。还可在完成教材要求的实验外,适当增加一些较为简单的学生实验等。

(3)充分发挥实验室的作用。

定期开放电子技术实验室,让学生自己到实验室进行自己想做的一些实验。

有的学生在实验课中效果不理想,课内无法重做,或个别学生因实验操作迟缓而未做完,这都可以让他们在课后进行补做;如有的学生在作业中遇到问题,想通过实验来求得解决,可允许他在课后进实验室进行实验;有的在课堂内看老师的演示得到启发或发生兴趣,想自己动手,甚至有的在课后设计了一个新的实验方案,想用实验来验证一下自己的设计是否合理,是否可行等等,都可利用实验室开放的时间,事先和教师联系,并得到教师的支持,在教师的指导下进行实验,这些都是对学生验技能的培养和提高,对学生智力的开发、人才的培养是大有益处的。

(4)积极开展电子技术实验课外活动。

应充分利用课外活动的形式,组织学生进行有益、有趣的电子科学实验,来培养他们的兴趣,提高他们的技能和能力,来巩固他们所学的知识。对成绩在中等以下的学生,要特别关心他们,帮助他们,组织他们参加课外活动小组,做一些趣味实验,以激发他们对学习电子科学的兴趣,进一步提高他们的知识水平;对成绩较好的学生,组织他们做一些配合教学的课外实验,以扩大他们的知识面,提高他们的实验能力;对少数优秀学生,则可以通过课外活动实验,对一些问题用实验方法进行探索和研究,或让他们自己设计实验,还可通过实验竞赛,对他们进行高层次的培养等。

(5)验证性实验。

验证性实验是用来证实、检验所学过的电子技术知识的。因此,这种实验是安排在电子技术知识讲授之后的,根据实验主体,验证性实验也可分为验证性演示实验和验证性学生实验,前者多用在讲授新课,其做法是在教师讲过有关电子技术知识之后,或者是学生阅读教材了解有关电子技术知识和电子技术实验的叙述之后,再由教师演示实验,用来证实某些电子技术事实、物质的某些性质、某些变化规律和得出结论的。这种实验适用于比较抽象的电子技术概念和电子技术理论学习之后,适用于抽象思维能力较强的高年级。

现行课本中的学生实验多数属于验证性学生实验,这种实验对学生运用、验证和巩固已学的电子技术知识是有一定的积极作用的,对学生实验技能和独立工作能力的培养、科学方法的训练都是有益的,应该给以足够的重视。

(6)探究性实验。

科学探究的形式有很多种,一种是课堂内的探究性实验活动另一种是课堂外的一种探究性实验活动。详细点说,探究性实验可以分为:探究式的分组实验、演示实验、课外活动实验。

所谓的演示实验就是采用定向的归纳探究法。而归纳式的探究主要特点是将教材中的知识以演示的归纳的方法传授给学生,在演示教学材料的过程中老师提出问题,学生根据所学内容找出答案,然后再总结归纳得出结论。就在这看似简单的演说过程中,不知不觉老师就激发了学生的探索望和创造性思维的培养。

在教师精心安排和指导下,学生们要围绕实验要求进行探究式分组实验,通过实验,学生可以有效地了解整个课程所要求的相关概念和学科研究方法。探究式教学往往要求学生和老师要重视整个理论知识与实际相结合,注重整个学科的一般方法和实验思维,学生通过实验来探讨整个问题的解决方法和如何改进,进一步完善,再动手操作的同时,更加加深学生对理论知识的理解。

(二)实验教学的主要优点。

第一,从提出问题开始,到形成概念,解决问题为止,学生始终处于独立思考、积极探索的学习情境中,实验的成功、数据的分析和处理、结论的得出,使他们能初步尝试到科学探索的乐趣,这无疑会激发他们的学习积极性和主动性。

第二,这种实验教学的基本过程是符合学生认识规律的,实验所产生的现象和提供的数据为学生形成理性认识打下了感性认识的基础,为学生透过宏观现象揭示微观粒子的运动规律提供有利条件。

第三,能使学生受到科学方法的系统训练,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。根据实验主体的不同,启发性实验又可分为启发性演示实验和启发性学生实验。后者对学生的全面培养比前者更为优越。启发性实验一般需要时间较多,特别是启发性学生实验,教学进度有时不易控制。

(作者单位:广东省肇庆市四会中等专业学校)

参考文献:

[1]杨玉强.电子技术课程的改革研究与实践[J] . 电气电子教学学报,2006.

[2]郝军.电子技术实践课的特色与教学效果[J].承德石油高等专科学报,2000.

[3]朱燕秋.电工电子实验教学经验浅谈[J].广东工业大学学报,2005.

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【关键词】电工学;雨课堂;“互联网+”智慧教学;工程实践体系

电工学课程是面向东华大学非电类工科本科专业开设的技术基础课,主要目的是通过电工学理论与实践教学,让非电类工科专业本科生即未来的各行各业的专业技术人员掌握亟需的现代电工技术和电子技术知识和技能。电工学兼具较强的专业理论性和实践性,随着新技术、新器件层出不穷的出现,电工学课程的教学内容也不断变化;同时,随着各个专业的培养计划的调整,电工学教学的总学时数在相应的减少。这对很多非电类的学生来讲,如何学以致用、增强实践能力是一个相当困难任务;对教师来讲,如何优化课堂教学,提高教学效率,如何将理论和实践紧密结合,强化对学生的工程实践能力的培养,是具有非常大的挑战性的。总的来说,传统电工学面临着两大挑战:(1)传统电工学教学方法和教学手段形式单一,主要以教师讲授和学生被动接受为主要特征,通过教师语言和PPT等工具的应用和演示来完成知识的传授。在这种“满堂灌”的教学模式下,教师是主动者、支配者,学生则是被动者和服从者。传统的教学模式束缚了学生的积极性、主动性和创造性;同时,在这种模式下,教师缺乏对学生学习过程的掌握,无法根据学生对知识的掌握程度来动态调整教学内容和进度。(2)在传统的“重理论、轻实践”的培养模式下,电工学教学重点在繁杂的理论知识,实验环节薄弱,综合性、设计性、研究性内容不足,学生很少有机会进行电工学相关的工程实践,导致我们培养的很多学生虽然掌握了大量的理论知识,但不会解决生产实践中的电工学问题。因此,如何让学生成为教学活动的中心,增强学生自主学习的能力,提高学生解决实际问题的能力,成为电工学教学过程中亟待解决的核心问题。在“以学生为中心,厚基础,重实践”的教学理念指导下,作者结合我校电工学课程的实际情况,从“互联网+”智慧课堂、工程实践体系、考核方式等方面,对课程进行了有益的探索和实践。

1“互联网+”智慧课堂

目前,“互联网+”教育成为我国高等学校教育教学发展的热门领域,教育教学活动已经从线下课堂延伸到线上、课外,从校园延伸到社会。如何通过“互联网+”的模式,将在线学习和线下课堂有机结合,增强在校学生的学习的积极性和主动性,成为电工学课程教学改革探索的新方向。在“互联网+”智慧课堂的建设方面,我们主要做了以下几个方面的探索:1.1建设面向电工学的微信公众号“DHU电工电子学习圈”,将电工学教学从课堂拓展到课前、课后90后、00后大学生作为互联网原住民,微信已经成为大学生学习和生活不可或缺的一部分,微信公众号的便捷性使得它成为教师在构建“移动课堂”的重要实践平台[1,2]。“DHU电工电子学习圈”涵盖了电路基础、模拟电路、数字电路、电机控制、用电安全、仿真工具、电工电子技术新进展等相关内容,在学生课程学习过程中,积极推送与课程进度的相关内容,在移动互联网的时代,自动抢占学生的手机端,对学生电工学的自主学习具有很大的推动作用。在微信公众号上,我们设计了仪器操作、Multisim、参考设计案例等专栏,以丰富多项的形式为学生提供实践性内容;同时汇集优秀资源,以微课的形式在微信公众号上建设了视频学堂,学生可以借助先进技术手段,随时随地在线学习。目前,该微信公众号经历两年多的建设,内容丰富多样,得到广大学生的积极评价。1.2开展基于“雨课堂”的智慧教学,让学生成为教学的中。随着移动互联网的发展,大学校园内遍布移动网络以及WiFi几乎100%覆盖,学生基本人手一部智能终端,移动互联网不可避免的融入和影响大学生的学习和生活的各个方面。本着以学生为中心的教学理念,我们在课堂教学方面积极拥抱移动互联网,在电工学课堂教学环节中引入“雨课堂”[3,4]辅助教学工具,进一步推动了电工学智慧课堂的探索。教师充分利用“雨课堂”的多元化的功能模块,有效提高学生的课堂学习的参与度,增强学生学习的主动性,取得了良好的教学效果。下面将从课前、课中、课后三个环节讨论基于“雨课堂”的智慧课堂的实施。在上课前的环节,教师可以利用“雨课堂”建立班级群,准备电工学教学资源库,在上课前将制作好的预习课件和资料推送给班级群;每个学生在微信端收到教师推送的资料,完成课前预习;老师在手机端可以查看学生预习的情况,并对学生预习中提出的问题作出解答,实现交互式的学习。在课堂教学环节,学生手机端能同步收到教师正在教学的课件,老师在线讲解课程内容,学生可以将每一页有问题的课件标识为“不懂”,教师能实时收到学生的反馈,并针对具体问题对教学过程进行调整;在重要的知识点,教师可以在教学过程中插入课堂测验,检查学生的掌握情况;教师可以通过投稿、弹幕等功能手机学生的问题和反馈,实现与学生的积极互动交流。在课后环节,教师可以利用“雨课堂”讨论区、公告等功能向学生课后作业、课堂反思总结、课后测验、各类精华文章、学习视频,引导学生总结、反思、巩固课堂学习所得,强化知识的掌握。“雨课堂”是一种线上线下相结合的混合式教学模式,教师可以借助“雨课堂”实现对整个教学过程的数据采集,量化每个学生的学习过程,学生哪个环节薄弱,教师重点讲解相应的知识点,实现精准的教与学。通过“雨课堂”,教学不再是教师的独角戏,学生成为课堂的积极参与者,甚至是课堂内容的创造者。

2构建电工学工程实践的教学体系,强化对学生工程

实践能力和和创新能力的培养为了改变传统电工学“重理论、轻实践”的教学模式,培养具有较强工程实践能力和创新能力的学生,我们构建了一套完善的电工学工程实践教学体系(如图1所示)。2.1将虚拟仿真和工程案例引入理论课教学,增强课程的实践性。由于电工学课程面临着课时减少、实践环节不足等问题,Multisim等EDA工具成为提高学生动手能力和综合实践能力的重要手段[5-8]。我们开发建设了一整套提电路仿真软件Multisim教学课件、教学视频、电路仿真案例,并在公众号“DHU电工电子学习圈”上开设了Multisim在线学堂,并将Multisim仿真软件引进课堂教学,应用仿真软件进行电路特性现场演示以及虚拟仿真实验;另外,我们将典型的工程案例引入课堂,比如:通过血压计的案例来讨论电桥平衡问题,通过金属探测器、电磁炉等案例讨论铁芯线圈和变压器,通过计算器、交通灯、数字时钟来讨论数字电路设计方法。通过一系列的虚拟仿真和工程案例,增强学生的实践意识和创新意识的训练。2.2虚实结合的综合设计课题和竞赛培训。在进行电工学课程学习的同时,学生需要独立完成虚实结合的综合性的电路设计课题,学生在Multisim软件上完成电路设计、仿真,自主进入实验室完成实际电路的搭建和调试,并提交设计报告,设计课题的成绩将计入课程的总成绩;进一步通过竞赛培训,鼓励学有余力的学生参加创新活动和学科竞赛。通过这一系列的措施,与电工学实验教学环节有效互补,极大增强学生在电工学方面的工程实践能力和创新能力。

3改革考核模式,重视学生学习的全过程

在现在的电工学教学模式下,学生的成绩不再取决于一张考卷。以机械专业的电工技术和电子技术为例,课程总评成绩的分配比例为:作业+雨课堂的过程数据占15%,独立完成综合性的电子技术课题的设计和报告占比15%,期末考试成绩占比70%。甚至未来可以把课题的设计和报告的成绩占比调高到35%,期末考试只占50%,这样更有利于鼓励学生投身实践环节,提高人才培养的质量。

4改革成效

“互联网+”电工学智慧课堂和电工学实践性教学体系在东华大学相关专业实施之后,学生学习电工学课程的积极性大大提高,学生成为教学的中心,学生的学习成绩明显提高。表一是我校2018年第二学期电工学课程进行教学改革后的成绩统计数据。由表格统计结果看,通过一系列的改革措施,试点班的学生平均成绩大幅度高于非试点班,优良率高,不及格率大大下降。同时,我们积极鼓励选修电工学课程的优秀学生参加学科竞赛,在2017年和2018年,指导学生参加两届全国大学生电工技术基础知识与创新竞赛,累计获得全国一等奖7人次,二等奖1人次,三等奖2人次,成功参赛奖2人次,教师也获得全国大学生电工技术基础知识和创新竞赛指导教师一等奖三人次,证明东华大学电工学课程在培养学生实践能力和创新能力方面取得了巨大的成绩。

5结语

本文主要针对作者所在院校的实际情况,开展了一系列的电工学教学改革探索。总的来说,“互联网+”智慧教学的形式能够大大促进学生自主学习,通过与课堂教学结合,并加强工程实践教学,对学生实践能力和创新能力的培养会起到催化剂的作用。相信通过电工学教学的改革和探索,能够为社会培养出理论扎实、专业知识深厚、具有较强工程实践能力和创新能力的高素质人才。

参考文献

[1]梁鹏举,祁美霞,吕喜风,等.微信公众号在应用化学专业物理化学教学中的应用初探[J].科技视界,2020(32):48-49.

[2]李文荣,徐晨欣,郭嘉慧,等.大学物理实验在微信公众号线上学习模式的探究[J].物理通报,2020(8):89-93.

[3]刘东慧.基于雨课堂与SPOC分层教学模式在软件开发课程中的实践探索[J].科技资讯,2020(27):25-26.

[4]朱桂萍,于歆杰.基于翻转课堂的主动学习促进策略[J].中国大学教学,2018(5):29-32.

[5]张泓.浅谈Multisim在电子技术基础课程中的应用[J].电子制作,2020(22):50-51.

[6]黄茂飞.基于Multisim的高职模电技术课程教学研究[J].科技资讯,2019(32):156-157.

[7]沈利芳,李晓丽,邓开连,等.“电子技术设计与实践”综合改革与探索[J].电气电子教学学报,2020(1):48-51.

篇7

关键词:创新能力 评价体系 电子技术

电子技术是支撑现代科学技术的一块重要基石,是一门理论性、实践性、社会性与操作性都很强的专业性学科,也是从事电子和电工技术研究人员的一项基础性学科。现代社会对电子技术人才有了越来越高的需求,同时职业学校招收的学生都是在新课改精神教育下的中学生,必然要求中职教育在课改精神教育理念的基础上适应学生,因此中等职业教育课程改革必不可少。电子技术课程的重点为培养学生的思维能力,所以电子技术课程需要实行创新教育,培养学生的创造性思维。

一、当前我国电子技术教学课程存在的问题

电子技术这门课程的理论性与实践性都很强。在这门课的教授过程中,实验占据了较大的比例,实验是让学生对各项有关知识能够充分了解的基础,也是将各种书面上的理论知识转化为实际动手能力的重要渠道,也是培养学生创新能力的核心与关键。当前,这门课程不管是实验教学阶段还是其他的各个过程都表现出了较大的问题,对电子专业学生创新能力的培养与提升有较大影响。

1.忽视实验的作用

大部分教师在这门课程的教授过程中,只是将其看成是一门理论课程,没有注意到,使用实验的方式能够促进学生对各项有关技术知识的掌握。学校设立的实验课程也是完全以各项理论课程为设计参照,使得教学内容过于重复拖沓,而且每年设置的知识理论重复性很高,严重降低了学生的学习兴趣。学生在做实验的时候也是依照课本的知识一步一步做,实验出来的结果也毫无变化,不能够起到对学生观察、思考与解决问题的能力的提升。

2.创新性实验项目极少

现如今,我国电子技术的实验教学过程中,大部分的教师都不能够依照学生的实际特点而进行实验项目的创新。大部分的教师在实验教学的过程中,设定的各项实验项目基本上是依照课本上的各项操作流程执行,没能将学生的主观能动性充分发挥,去创新设计一些不一样的操作环节,能够让学生在实验的过程中不断发现问题,并且去解决这些问题。

二、实验教学方法改革与创新能力的培养

为了更有助于创新人才的培养,对实验教学改革进行深入的探讨,把改革方案分成实验教学总体规划、教学内容与教学方法改革、实验教学管理和改革这三个方面的内容。在这之中,总体规划的部分需要将重点放在电子技术实验教学规范与实验建设的特点和规律之上;而在教学内容方面,重点研究的内容是实验教学成果的推广,提升实验教学的现代水水平,开展各种与实验有关的设备研发;在实验教学管理和改革方面,需要对实验教学的运行模式、现代化管理模式以及师资队伍建设的培养进行总结。

改革工作的实施过程中,创新内容与创新方法是培养创新人才的基础,具体做法包含了以下几方面。

首先,对电子技术实验教学课程进行系列化调整,将其当成电子技术实验改革整体的研究内容,创新各种教学课程。

其次,将模块化教学当成实验教学改革的主要方式,能够有助于实验内容的更新换代,同时也便于不同专业的学生依照自身的发展特点对教学内容进行自行组合。

再次,把实验教学管理有效性当成实验教学管理改革的主要目标,重视研究高校实验教学管理、器械管理以及教职工人员的技术档案方面的管理等等,加大对计算机的管理力度,同时总结一系列提升实验教学人员素质的方法,为创新人才培养提供必要的师资力量。除此之外,各项设备和场地也要更新,作为创新人才培养最基本的技术保障。

三、小结

21世纪是以信息技术为先锋的时代。随着电子科学的不断发展,社会对创新人才的要求也不断提高,同时对各个学校的电子技术实验基地的硬件与软件建设有了更高的要求。中学教学改革需要在现有教学基础上,深层次全方位地进行教学改革,让创新人才培养能够发挥出更大的作用。

参考文献:

[1]林生华.浅谈电子技术基础教学与学生创新能力的培养[J].中等职业教育(理论),2010(1).

[2]蔡俊,郭来功.电子技术教学与学生创新能力培养浅析[J].中国科技信息,2010(14).

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一、教学设计

智能车作为创意机器人设计的参考原型,是高校进行跨学科创新的典型工程案例,也是实现课赛结合的理想主题,在各类赛事和学科创新活动中获得了较多成果。CDIO理念下的电工电子实习教学改革,将智能车成果转化为教学内容,依据教学需要进行模块化设计,完成教学适配,[7]以智能车主题贯通实习教学的各个环节,增加了课外自学内容,结合虚拟仿真开发技术,使学生在实践中循序渐进,具备安全用电、电子制作、电子设计与应用创新的各项能力,实现了系统性的工程能力培养目标。教学设计方案见表1,下面从安全用电、电子制作、电子设计、进阶引导四个方面进行介绍。

1.安全用电学生具备安全用电常识和解决日常用电问题的能力,是电工电子实习的最低要求。安全用电是工程实践的基础,须克服心理障碍,熟悉用电常识与操作规范,防患于未然,主要内容有安全用电常识、常用工具的使用、单相电路、三相电路。需要注意强弱电、交直流的结合对照,做好与后续实习内容的关联,融会贯通,培养学生的信息获取与利用能力。单相电路侧重培养安全用电技能和看图接线能力,主要内容是照明用电和室内配电实训,了解交流市电的使用,在此基础上加入智能车直流电源课外自学内容。电源作为电子产品系统的供配电部分,是系统调试和故障多发的重点区域,也是安全用电和电路检修的关键环节,智能车电源模块使用了7.2V电池,对外供电采用双电源,7.2V直接为显示模块、循迹模块和驱动模块供电,变换为5V电压后为MCU模块供电,初学者容易接错电源,造成元器件烧坏或者人体烧伤,须提示安全用电。三相电路侧重培养看图接线能力和信息获取与利用能力,有动力用电和PLC自动化两个实训项目,主要内容是电机的继电控制和PLC电气自动化,在此基础上通过智能车的驱动模块了解直流继电器及直流电机的控制,了解H桥驱动原理,智能车的驱动模块用于运动控制,通过两路控制信号分别对开关管和继电器进行控制,以实现电机的速度、转向等动作。达林顿管驱动电机进而控制速度、晶体管驱动继电器进而控制行进方向。因为该部分属选作内容,内容较多,比较实用,有助于培养学生的信息获取与利用能力。

2.电子制作学生具备课外科技制作的能力,是电工电子实习的最低培养目标。电子制作包含仪器的使用、元器件的识读检测、焊接工艺、电路调试和整机装配五个部分。其中仪器的使用和元器件的识读要结合焊接具体电路来教学,尊重学生在实训中的主体地位,边讲边操作,考虑学生信息的获取与利用能力和效率,有的放矢避免泛泛而谈。焊接工艺是电子制作的基本功,主要内容有立方体的焊接、万用板的焊接、印刷电路板的焊接和拆焊练习,其中立方体的焊接是焊接基础,采用“准备-加热-加锡-去锡-去烙铁”五步训练法教学,要求学生握持烙铁要稳,养成焊前对烙铁头和引脚进行预处理的习惯,避免虚焊;万用板的焊接推荐引脚直连法或者用单支线,训练实例为智能车电源模块,要求学生养成“先检测,再焊接,焊前预布局”的习惯;印刷电路板的焊接训练实例为智能车循迹模块,学生通过印刷电路板的焊接对PCB结构和标识有一个初步的了解,为后续设计PCB奠定基础。通电调试前,使用万用表对照原理图检测电路,发现元件焊反或焊错的,须进入拆焊环节,拆焊可用热风机或加锡拆焊法,均匀预热避免长时间加热某个焊点,以免焊盘脱落;调试时沿电流方向依次检测,查找虚焊或问题元件,掌握离线检测电路的方法。通过智能车循迹模块掌握运放的典型应用和运放电路在线调试的方法,初步具备依据电路原理进行调试分析与解决问题的能力。电子制作教学环节,学生多为初学者,要求指导老师“多演示、多巡视、多指导、严验收”,拆焊练习属于选作内容,方便学有余力的同学自我提升。

3.电子设计电子设计是是工程型人才培养的关键,是电工电子实习的重点内容,直接关系到培养学生的自主学习能力、设计开发能力和工程系统能力培养质量,主要内容包含电路仿真、原理图绘制、电路板设计、电路板制作和整车调试。电路仿真是进行电子设计与验证的便捷途径,学生通过Multisim电子电路设计与仿真软件,仿真智能车车灯模块或显示模块,分析电路原理,了解集成运放电路典型应用与调试技巧,掌握电路设计的可行性仿真分析和虚拟仪器在电路验证中的应用,为后续电路板设计奠定基础。使用AltiumDesigner绘制电路原理图,或进行原理图修改,是进行电路板设计的前提,应注意易读性和效率,学生在绘制智能车车灯模块原理图的过程中,要提前发放元器件,自然而然地了解软件界面、元件与封装。AltiumDesigner进行PCB电路板设计之前,利用前面焊接的循迹模块PCB成品,使学生对PCB电路板有个感性认识,然后通过刚绘制的车灯模块原理图快速上手,初步掌握PCB设计流程和使用技巧,布置一些课外内容,例如布局原则、布线技巧、批量修改和机电匹配、帮助学生迅速掌握软件[8],提高自主学习能力。通过热转印工艺,了解印刷电路板制作流程,每个环节建议设置简短提醒,完成车灯模块PCB的制作,在读懂电路原理的基础上独立完成焊接与调试。最后是整车调试环节。利用已制作并调试成功的五个模块,配上智能车底座和单片机最小系统板成品,要求学生分组完成整车调试,通过检测跑道(或地图)的黑线来自动调整小车前进的方向,使小车不脱离黑线跑完全程,从而实现小车的自动循迹,提高学生的工程系统能力和团队合作能力,通过对电子设计因果的反思总结,提高学生的设计开发能力。

4.进阶引导进阶指导是实习课程的课外拓展,是课外创新的新起点。实习课程结束后,进行一次完整的梳理总结,便于知识结构的系统化,利于后续的课外创新实践。围绕智能车工程案例,总结单片机电路,梳理电子技术知识的典型应用;科普单片机编程和控制算法,引导学生以智能车为原型,进行创意智能车/机器人的扩展设计与创新,组织学生参加相关赛事,提升学生的应用创新能力。

二、成效

电工电子实习是校级公共实践平台,教研组根据现代工程教育理念,采用“分批次多层次多模块”的方式,逐步推进教学改革,满足了各个专业的需要。通过模块化设计的智能车,实现了已学电子技术与后续单片机课程的对接;以单片机电路梳理电子技术典型应用,打通了实习教学各模块和环节,从传统的技能培养成功过渡到系统性的能力培养,提高了人才培养水平。制作的“电工电子实习课件(CDIO版)_跟我学做智能车”系列课件,在2014校多媒体教育课件大赛中获奖,根据5个专业的教学测试,以及教学问卷反馈,完善了教学设计,取得了阶段成果。在此基础上,探索了课赛结合教学模式(图2)。智能车项目的模块化设计,考虑了与后续赛事的对接与关联,预留了MCU编程、创意设计和硬件扩展等内容,把智能车成功打造为学生未来工程实践的创新起点和参考范例,打通了实习与课外创新环节,引导学生提前进入了课外创新阶段,通过组织学生参加智能车、机器人和飞行器等赛事,以竞赛带动学生参加课外创新活动,提高了学生的工程能力和就业竞争力。

三、结论

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我院的办学宗旨是根据需要定课程,根据岗位练技能的人才培养思路,弘扬“团结、敬业、求实、创新”的校风,坚持走质量立校、特色兴校、人才强校和产学研结合的发展道路,培养面向生产、建设、管理和服务第一线的思想道德素质高、实践能力强的应用性技术人才。为此我们针对各个专业进行了教学方法的改革与创新,目的是为了能更好地使职业教育和市场相适应。

二、电工学教学方法改革

电工学是一门技术基础课程,其特点是授课内容多,知识更新快,教学学时少,各学科教学重点不一。

因此,我们不断在试点教学班中进行教学方法与教学手段的改革,取得经验后在所有教学班中推广。在教学方法上,将实践教学环节、创新思维培养引入课程,将理论讲授、实践指导、工厂参观实习等不同教学形式灵活应用。在教学手段上,充分利用现代多媒体电子教学,进行网上学习、交流、沟通,将现代科学技术充分应用于教学改革之中。采用的教学方法有:

1.精讲多练,自主学习

集中精力对基础知识、基本原理和重点内容精心组织、精心讲授,引导学生建立系统的知识结构。精讲必须多练,着眼能力培养,注重讲、练结合,保证练的比重,加强综合训练,培养学生自主学习、增强分析问题和解决问题的能力。

2.理论、实践二位一体教学法

即实践-理论-再实践的教学方法。如在电机部分的教学过程中让学生观察电机模型教具、实物教具,提出本节所讲述的内容,让学生带着问题有的放矢听课,并用多媒体课件配合讲解电机拖动理论,最后再通过实验、实习进一步加深印象,以取得事半功倍的效果。

3.注重学习方法指导,培养自学能力

“授人以鱼不如授人以渔”。教师不但要教给学生知识,更要教会学生如何获取知识;不仅要重视教法,更要指导学生的学法。在教学过程中,尽量多教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题,避免死记硬背、机械理解,引导学生学会举一反三,掌握学习方法,培养自学能力。

使传统授课方式向具有启发性、思维性、综合性的授课方式发展,给学生思考和自学的空间,使学生在获得电工电子技术知识的同时能学会像专家那样思考问题,解决问题,激发其求知欲,活跃学术氛围,培养创新能力。

在专业知识教学中,从器件、电路产生的背景和需求谈起,然后讲清其在系统中的作用、结构的构思方法,分析问题的特殊方法,再现“器件、电路的获得过程”,并为解决新问题作好铺垫。针对目前听课人数越来越多的情况,每一堂课均很好地“设计问题”“引导思考”“假设结论”“探索求证”。使不同程度的学生在听完课后都觉得值得回味,可以在不同层次上举一反三。在实验和大作业中,只设定题目或学生自己拟定题目,对没有学过的知识进行必要的提示或给出参考文献,让学生独立思考,通过自己学习来发现知识、掌握原理。

4.采用多种教学方法,提高教学质量

为了充分发挥学生的主观能动性,克服学生过分依赖教师的现象,在教学中摒弃满堂灌的教学方法,除了上述的方法外,还采用:

(1)基于兴趣教学法,挖掘学生的学习兴趣和潜能;

(2)基于问题教学法,教师提出几个综合性的问题,然后逐个加以分析,按设定条件一层层提出解决办法,引导学生领会思路,学习解决问题的途径。

(3)讨论法,教师在课堂上提出几个讨论题,学生课后分组讨论。之后派代表发言,不同观点之间可以展开讨论,最后由教师进行归纳总结。

5.拓宽教学途径,充分利用现代化教学手段

尽量采用实物、模型、音像和CAI课件等进行形象教学。如电机部分内容比较抽象,学生又缺乏电机的直观形象及电机原理中的时空概念,因此这一部分内容难于理解。我们最早是制作实物教具及模型,后来又购进了电化教学设备,如幻灯、胶片投影仪及教学资料片,并制作了教学课件,使学生能够直观地了解电机的结构和现场使用情况。

实践证明,以上几种教学方式可充分调动学生的学习积极性,体现了以学生为主体的思想,充分体现了理论与实践的紧密结合的原则,受到了学生的普遍欢迎,收到了较好的效果。网络教学已成为电工学课程中不可缺少的部分,充分运用现代媒体,建立网络教学与学习网,提高单位学时理论教学的信息量,切实解决课程信息量大与学时少的矛盾。

随着教学班人数的增加,问答式教学难于开展,学时很少的讨论课不能满足所有学生的需求。电工学网络教学的开展,将与课堂教学互补,教师可以面对每一个学生,真正做到“因材施教”。所以在我们的电工学精品课程的网络课堂中,将设置“课程介绍”“公告栏”“电子教案”“教学资源”“师生讨论”“教师答疑”“问题集锦”“布置作业”等等多个栏目,各司其职,不但方便学习,更重要的是使师生间无障碍地交流。这样,学习课堂宽广,学习心情放松,各抒己见,互相启发,教学相长。目前,已完成电工学视频教学的制作,正在出版。新晨

6.实验教学立体化

实验教材出版化,实验教学多媒体化,实验设备网络教学化,实验技能网上学习化,实验问题课中课后网络讨论化,实验内容开放化。构建教材、教学、资源立体化实验教学系统。

7.突破传统考试考核办法

从多方面考核:问题讨论、课外大作业、实验创新、奇思妙想、期中试卷、期末考试等,真正实现因材施教,培养不同类型的优秀人才。

三、总结

运用职业教育有关办学特色和培养目标理论,联系电工专业教学培养目标,针对职业学校学生的特点,提出了职业学校电工专业电学教学的改革问题。改革传统的以课堂为主的教学模式,致力于提高学生专业兴趣和实际操作能力;推行“双师型”或“双师化”物理师资,确保教学最终能够实现为电工专业服务的教学目标。本文旨在提出符合职业学校电工专业电学教学乃至整个物理教学的具有实践性、建设性和可行性的对策,以便更好地解决职业学校电工专业电学教学乃至整个物理教学的种种问题。

参考文献:

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关键词: 电工学 教学质量 用心教学

一、精心的课前准备

电工学是我院民用航空系民航机电工程专业大二学生的一门基础课程。整个课程分为上、下两部分,笔者承担的是电工学(下)的教学。电工学无论对于考研或是工作的学生来讲都是非常重要的一门课程,因此需要保证高质量地完成教学任务。要提高课堂教学质量一般课前必须做以下工作:(一)合理规划教学内容,做到重点突出,对问题的描述做到言简意赅,避免出现赘述;(二)合理使用教学方式,单纯的教师讲解还是要求学生配合回答,问题的答案是否适合对学生进行提问,一般要求学生回答的问题答案要尽量简洁,否则学生会因为答案过长而拒绝参与其中。(三)合理分配理论讲解、例题演示和学生动手练习习题的时间,讲解时间过长学生练习时间过短容易造成学生眼高手低,认为自己学会了,其实不然。练习时间安排过长会浪费课堂时间,影响教学进度。

二、用心的课堂教学

再精心的课前准备都无法完全预料课堂上将会发生的所有事情。这就要求老师用心观察学生的反应,根据学生听课过程的反馈实时控制课堂讲授进程。学生反应良好时可以继续按原计划进行讲解,若出现学生目光呆滞,回应越来越少时,便要放慢进度,有时甚至需要重新讲解。除了观察以上问题外,作者在上课过程中还会留意每个学生的状态。有些学生会习惯性地坐最后排,第一次课听不懂以后就彻底放弃一门课的听讲,或习惯性地上课睡觉,对于这些问题需要教师伸出援助之手帮忙改正。可以试着让这些学生坐到较靠前的座位上,上课过程中有意识地让他们参与其中,慢慢地有参与感之后就会逐渐融入教学中。好的教学应该是不放弃每一个学生,用心教好每一堂课、每一个人。

三、细心批改作业

电工学是要求学生能够自己动手计算电路、设计电路的课程,因此要求学生有很好的动手能力。批改学生作业可以从中发现很多问题,如计算电流的题目有的学生在计算出来数值之后最后单位写了一个“V”,这是电压的单位,还有的学生不考虑电路电流的流向,结果往往会出现一个相反的符号差异等,这些问题若不细看会发现数值都是对的,但是实际学生的书写结果是有问题的,这些问题若不及时改正会导致以后复杂电路的计算设计出现更多的错误。而在实际批阅中往往发现学生的答案怎么出错的都有,这就需要对学生出现问题的情况进行总结记录,对问题比较严重的情况在课堂上进行警告,对于少数问题在其习题册中进行批注。整理总结每届学生的问题有助于在以后教学中告诉学生避免此类问题。学生作业的另一大严重问题就是抄袭,错误方式都一样、笔记轻快飞扬的一般很大情况属于相互抄袭,对于这样的问题要找相关学生进行谈话,及时制止。

四、耐心解答疑问

电工学这门基础课程结束后会有很多学生存在各种问题,有繁有简,为了保持学生学习的热情需要教师对学生的疑问进行耐心解答。最典型的是在讲解电子电路中的反馈时涉及分析电路里的正反馈、负反馈,电流反馈、电压反馈,电路变换了有的学生就分析不出来了,还有一部分是分析电路的静态工作点、动态工作点。静态工作点很简单,用直流通路确定静态工作点,动态工作点的确定比较复杂,课堂进行大量习题讲解,之后还会发现有一部分学生的作业做得稀里糊涂,甚至连静态工作点都还不会求解。这种情况就需要教师个别问题个别对待,对相关学生进行课下单独答疑。对于学生,老师切忌表现出急躁、不耐烦等负面情绪,否则会使学生彻底放弃这门课的学习。

五、结语

电工学是学生学习后续课程的理论基础,也是今后工作所需掌握的实践技能。教师用心讲授,学生才会用心聆听。提高课堂教学质量的关键是让学生参与教学。学生的参与会使“教”与“学”相辅相成,相得益彰,事半功倍。因此,为了培养高水准的电工技术人才,提高教学质量,整个教学过程需要教师用心完成。

参考文献:

[1]赵宾.《模拟电子技术》课程教学研究[J].考试周刊,2015(71):141-141.

[2]赵文俊.在电工教学中培养学生主动学习能力的方法[J].职业教育研究,2005.

[3]朱芳.在电工教学中培养学生主动学习能力[J].吉林教育:教科研版,2007.

[4]于庆芬.在电工教学中培养学生主动学习能力[J].理科爱好者:教育教学版,2009.