电工电子技术实验总结范文

时间:2023-11-27 17:57:25

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电工电子技术实验总结

篇1

【关键词】

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。但是对于高校类的学生,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[1]。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,尤其是对于高校的学生,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[2],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,认识到我们学习的知识很实用。 转贴于 中国论文下载中心 ht

三、重实验,多实训,勤练习。

电工电子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。

四、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。

参考文献:

篇2

关键词:“1+X”模块化课程结构;系统化教学设计

《电工电子技术》是高职院校非电专业的一门专业技术基础课程,是一门实践性、应用性较强的课程。通过对本课程的学习,学生能够获得有关电工电子技术的基本概念、基本理论和基本技能,为后续专业课程的学习及未来从事的相关工程技术工作打下坚实的基础。《电工电子技术》课程包含“电工技术”和“电子技术”两部分内容,涵盖了电路分析、电机及电气控制、模拟电子技术、数字电子技术等多方面内容。《电工电子技术》课程作为工科专业的专业技术基础课程,在我学校主要服务于制造大类专业,如数控设备使用与维修及机电一体化、汽车检测与维修等专业,由于各非电类的专业培养目标不同,人才培养方案中对《电工电子技术》课程的内容广度和深度的要求都有所不同,要求《电工电子技术》课程既要体现出专业技术基础课程的“基础平台性”特征,还要体现出非电各专业的“专业性”特征,《电工电子技术》课程不能再以一个同样的课程标准应对非电各专业的专业培养目标,必须体现为专业服务。《电工电子技术》课程教学要以学生为本。坚持工学结合,强化教学、学习相融合的教育教学活动。推行项目教学、工作过程导向教学等教学模式。要求课程的《电工电子技术》课程的教学内容、教学方法、教学手段等不断进行改革与优化,努力提高教育教学效果。如何更好的开发与实施《电工电子技术》这类专业基础课的教学工作,如何系统地把基础课的知识讲解给学生,让学生对电工电子专业有个全面的认识和统一的学习,完成《电工电子技术》“基础平台性”要求,为学生将来的可持续学习能力打下坚实基础,如何提高学生的学习兴趣,将电工基础理论与非电各专业紧密结合,让枯燥的理论在实际应用中获得生机,变“要我学”为“我要学”,培养学生自主学习能力,这些都是电工基础课教师密切关注和积极思考的问题。

一、存在的主要问题

从课程本身的发展来看,随着科技的进步,电工和电子技术的信息量日渐增加,如脉冲功率技术、新型电源技术等,另一方面,以就业为导向的专业人才培养方案的不断调整与修订,《电工电子技术》的学时数进一步减少,传统《电工电子技术》课程的教学内容不能适应非电各专业的教学目标。从学生方面来看,《电工电子技术》不是非电类学生的专业课,部分学生认为所学的专业与电工电子无关,以后工作生活也不会涉及电工电子方面的知识,因此这些学生学习的主动性和积极性都不高,再加上传统《电工电子技术》的理论知识多且比较难,大部分高职学生的物理、数学等文化基础知识相对薄弱,对学好这门课程即缺少兴趣又缺乏信心,这些思想直接影响了教学效果。从教师方面来看,高职的很多教师缺乏企业经验,从本科院校毕业后直接从事教学,将本科院校里学习本课程的教学模式照搬到高职院校的课堂里。在理论教学中,采用单一的讲授法,以“一言堂”教师为主体的方式进行枯燥的理论推导,这样就使得电学基础差的学生听不懂,逐渐形成厌学、怕学的心理。在不多的实验教学中,学生只是机械地按照实验步骤与要求进行验证性实验操作,缺乏自己动心动手动脑设计实验的环节,这样的学习过程,使理论知识与实践操作相脱离,达不到相辅相成、互相促进的教学效果。

二、“面向学生、服务专业”,建构《电工电子技术》模块化课程教学内容

《电工电子技术》是我院工程实训中心电工电子基础教研室,面向全院的工科非电各专业授课的一门专业技术基础课,服务的专业面较广,如数控设备使用与维修、机电一体化、汽车检测与维修、计算机应用等,由于各个专业对该课程的要求不完全相同,如果采用一个标准进行授课,会导致《电工电子技术》课程不能有效支撑后续课程的学习,极大地影响人才培养质量。为此,工程实训中心电工电子基础教研室老师和各系部专业教师、行业企业专家经过三年多的对接调研,深入了解不同专业的人才培养目标和对本课程内容的要求,形成了电工电子课程模块化的体系结构,并开发了系列教学载体,以期表征相关专业的特征。《电工电子技术》课程模块化是源自于学科体系的《电工电子技术》知识与技能内容,即对电路基础、电机及电气控制、电子技术三部分内容进行教学加工,同时结合国家职业资格标准“中级维修电工”技能鉴定要求,以工作过程中的能力要求对接学习过程中的能力培养,序化知识结构。电路基础、电机及电气控制、电子技术三个模块下分子模块,共有14个子模块,即安全用电,直流电路的安装、测试与分析,正弦交流电路的安装、测试与分析,三相交流电路的安装、测试与分析等模块,各个模块既相互独立又相互联系,其中4个为必选子模块、10个为选修模块。通过各专业人才培养目标对这些模块进行选择,从而实现专业《电工电子技术》的教学内容广度的选择,体现“必需、够用”原则;通过对模块中的教学载体的选择完成对教学内容深度的选择,体现“实用”原则,凸显其“专业性”特点,激发学生学习兴趣。基础模块和差异化模块见图1。《电工电子技术》课程的模块化教学可以实现对不同专业的学生进行有针对性的区别教育,见图1。如计算机应用专业的学生对“电”知识的要求以实用为主,趋向于科普化,没有国家职业资格标准“中级维修电工”的职业资格考证的要求,因而选择了电路基础部分的四大基础模块,以及“常用电子器件的测试与辨别”、“基本放大电路”、“直流稳压电源的分析与设计”、“基于触发器构成的计数器分析与设计”4个选修模块。体现了“1+X”,即“基础平台性+差异性”。授课教师在课程的讲授过程中,以趣味的、日常接触到的计算机用电实例为教学载体,更多地偏重于知识性和应用性,刻意淡化电工理论的数学推导和计算过程。如此一般,能够降低学生的学习难度,通过趣味性、实用性引导学生掌握电的相关技术及其应用。《电工电子技术》课程内容结构的“1+X”化,有助于实现《电工电子技术》课程开发的开放性,从而不断开发带有各非电专业特色的教学载体,使《电工电子技术》具有基础与应用的双重性。如汽车检测与维修专业的学生在学习“变压器使用与维护”时,除了学习常用的变压器外,还会以汽车上使用的变压器“点火线圈”为教学载体进行教学,力图将电工电子技术基本知识与技能直接应用到汽车维修实践中。“面向学生、服务专业”,建构《电工电子技术》模块化课程教学内容的核心是为了改变传统的学科式的《电工电子技术》教学内容与教学模式,开发出符合高职院校学生思维特点“先动手、再思辨”的特点,以能够实际操作的教学载体为课堂导入,通过完成任务来引导学生在实做中发现问题、解决问题。《电工电子技术》模块化设计的出发点是以职业需求为基础,以提高技能为目标,以能力的培养为划分模块的依据,将理论知识进行巧妙加工在教学载体中,从而实现理论与实际操作技能的有机结合,整个教学过程贯穿工程素质的养成,体现职业技术教育的特色。

三、“任务驱动、项目引领”,系统化教学设计

《电工电子技术》模块化课程教学内容是整合相关的理论知识、实践经验、操作技能以及活动方式、方法、方案的理实一体化的教与学,以实现学生理论知识的掌握与应用、操作技能的领悟与习得,工程素养的学习与内化。因此课程是”任务驱动、理实一体”的系统化教学设计,按照职业能力培养、工程素养养成和学生个性要求构建“学习与工作任务相结合”的教学范式,有针对性地采取任务驱动、项目导向、课论与实践一体化等行动导向的教学形式。传统的《电工电子技术》课程的实验教学主要包含验证性实验,验证性实验指的是为了配合本课程的理论教学而设置的实验,目的是使学生熟悉常用仪器仪表的使用方式,掌握正确的实验方法,如验证经典的叠加原理、戴维南定理等。这样的验证性实验一般需要到实验室完成,由于硬件资源的限制,验证性实验的课时量不可能开设太多。这就与实现理实一体化的教与学形成冲突,这也是《电工电子技术》课程改革的瓶颈之一。为有效突破这一瓶颈,以任务驱动,项目引领为主体结构,完成任务,整合相应的知识、技能,实现理论与实践的统一,电路基础部分大模块的课程教学设计如图2所示。图2电路基础部分大模块的课程教学设计建构主义学习理论认为,学习是在旧知识的基础上构建新知识的过程,强调学生学习的主动性、情境性,主张以学生原有的经验为主构建知识。《电工电子技术》课程以关注学生已有的经验为起点,通过教学载体,通过完成任务,把学生已有的知识、经验与新知识进行有效衔接,学生不仅提高学习兴趣,缩短电工理论知识与现实生活之间的距离,极大地调动学生积极性、自觉性与主动性。以“电的认知与安全用电”模块的教学为例,这是本课程的第一个学习模块,学生在高中物理中学习过欧姆定律,能够绘制简单的电路,这是学生已有知识,作为本次学习的逻辑起点;本模块的目标是掌握安全用电常识,具有安全用电意识。根据起点与目标,我们引入教学载体“试电笔”,设计学生行动任务:(1)用试电笔测出教室内的插座上是否有电?判断零线、火线?(2)绘制出用试电笔测量教室内的插座上是否有电的电路图。(3)用欧姆定律计算此回路中的电流。学生通过完成上述任务,掌握人体电阻,试电笔氖管电路结构,电流对人体的危害、安全电流等安全用电常识。把握学生学习的逻辑起点,找准新旧知识的连接点,把握好新知识的生长点,才能帮助学生实现知识迁移。再以学习模块七:“基本控制线路的装接”为例,学生已有的知识与经验是已经掌握了低压电器各元器件的元件识别、电气图形符号认知、简单电气控制原理图识读与绘制知识与技能,是本次学习的逻辑起点;本模块的目标是完成具有电动机正反转控制功能的线路设计与装接。根据完成任务的要求和环境等条件,选取适合的各种行动导向教学法,例如项目教学法、案例教学法、任务设计法、小组工作法等,教学资源为任务单、工作单、评价单、技术资料手册、技术网站的网址等。图3验电笔的使用及其电路图根据起点与目标,我们引入教学载体“正反转控制线路原理图、正反转控制线路实物等”,设计学生行动任务:(1)识读电动机正反转控制线路原理图逻辑起点,温故知新(2)资讯并设计电动机正反转控制线路资讯(3)确定正反转控制线路设计方案与实施方案计划与决策(4)实施作业,完成检查并评价实施、检查与评价(5)总结学习单元,明确课后任务知识归纳与内化在上述任务的设计中,体现了完成任务的6个行动基本步骤,即“资讯、计划、决策、实施、检查、评价。”同时根据学生的逻辑起点,找到联系新旧知识的连接点,即通过分析电动机正反转控制线路原理图,经过资讯,设计电动机正反转控制线路的实物装接图,包括元器件的选择,元器件的布局布线等;教师帮助学生选择设计方案,确定实施方案;教师在学生的实施环节中,观察学生的实施情况,并及时做出示范及引导;针对学生的作品,进行多种形式的评价,包括学生自评,小组互评,老师评价等;最后,教师总结本学习单元,布置课后作业,让学生反思行动的知识并进行知识的归纳、总结与内化,构建形成新的知识。图4“电动机正反转控制线路”的教学任务设计“载体导入、激发兴趣;操作体验、温故知新;建构新知,拓展延伸”是检验学生灵活应用本课程的理论解决现实问题的能力,是理论与实践相融合的关键。学生根据课堂已学过的理论知识,按照要求通过自主或小组讨论确定任务完成方案并实施,得出操作结果,再从实践结果来分析所应用的理论知识。经过学生在实践与理论融合的教学过程中,学生不但从中锻炼了动手能力,而且培养了分析和解决问题的能力,加深了对本课程相关理论知识的理解,培养了工程素养。

四、以“电动机正反转电路装接与调试”单元为例,看教学实施效果

通过实践我们发现,任务驱动教学法是一种比较适合电工电子技术基础课程的教学方法。运用任务驱动法教学,教师要精心设计学习任务,创设激发学生根据已有的知识与经验,探究新知识、掌握新技能的教学情境。在设计学习任务时,教师要紧扣本模块的重点、难点,从模块的知识特点以及学生的具体实际出发,遵循由简到难、循序渐进的原则。在整个教学过程中,分解模块的学习任务,将学习任务具体化,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在任务中,让学生带着任务去完成学习。“电动机正反转电路装接与调试”单元是子模块七基本控制线路的装接中的学习单元2,学生已经熟知了低压电器以及电动机的工作原理等,能识别、检测各低压电器,能够对电动机的点动-连续控制线路进行连接、排故等。结合学情及教学目标、重难点进行本单元的教学设计与实施,如下图所示。图5“电动机正反转控制线路”的教学组织与实施(1)下发工作单,明确初步任务———即电动机正反转控制线路原理图的识读。教师以班级授课的形式,引导学生应用已有知识,分析电气原理图,识别各低压元器件及控制线路的工作原理。(2)设计方案并明确工作过程,明确具体任务———即工作流程。学生以小组的形式进行讨论,对电动机控制线路的连接过程进行任务分配,确定所需的元器件、工具及其检测方案、线路连接方案和故障检测与排除方案。(3)实施工作,按照所确定的方案进行作业,明确各流程中的具体小任务———即①工具准备和元器件检测;②完成电动机正反转控制线路的装接;③完成线路检测,故障排除,并进行通电试验。在各阶段,同组成员需团结并分工合作,积极主动动心、动脑、动手,按照电工职业标准进行操作;鉴于学生的竞争心理,学生都会踏实、努力完成任务。在此过程中,教师需从旁协助,密切关注各组的完成情况,并对安全用电知识进行普及,确保各组成员有效、安全的完成任务。(4)总结学习单元,明确课后任务———即完成实验报告。在此阶段,学生需将自己的作品进行呈现,并做简要说明与总结,最后将自己的认识,理解通过实验报告的形式呈现。通过本单元的学习,学生对电动机正反转控制线路的认识,以及线路检测、排故方面都会有所认知,同时培养了学生勤动手、爱动脑、爱设计的习惯。

五、结束语

《电工电子技术》课程教学的改革并非盲目的改变现有的教学模式,我们结合学生的学情以及非电各专业对本课程的要求,在教学内容的选择,教学载体的确定以及教学形式的选取上进行了系统化建构与设计,实现《电工电子技术课程》教学内容与载体上的“1+X”化,体现出该专业技术基础课程的“基础平台性”特征与“非电类各专业接口”特征;以任务驱动、项目引领为主进行系统化教学设计,突出“教、学、做、练‘一体化特色,遵循了由浅入深,循序渐进的教学规律,通过教学改革探索与实践,授课教师明显感觉到学生的学习兴趣高涨,极大提高了教学效果。

作者:龙海燕 龚 雪 单位:成都航空职业技术学院

参考文献:

[1]曲克敏.高等职业教育专业性与职业性的对立统一[J].中国职业技术教育,2009(30).

篇3

“电工技术”和“电子技术”是非电类专业的重要的技术基础课程,该课程训练学生基本的分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程、从事有关的工程技术工作打下理论与实践基础[1]。目前本课程面向本校材料、机械、冶金与生态、土环4个学院开设,每学期约有近50个班,学生的覆盖面非常广。电子信息技术的复杂多样化,电工技术和电子技术课程传统的教学模式已经不能提高学生兴趣,吸引学生自主学习。

一、电工技术和电子技术课程教学模式的现有问题

1.学生积极性不高。在现有的教学模式下,部分学生对电工技术和电子技术课程的重要性认识不足,学习积极性不高[2,3],认为这门课程是“副课”,是和本专业无关的知识,或者课程“用处”不大。现在的学生思想活跃,兴趣爱好广泛,有些学生认为学习电工电子技术不如去花时间考计算机等级,考驾照,去广泛社交等等。为此,他们上课时精力不集中,睡觉或者看其他书籍,甚至干脆不来上课。

2.课程内容和专业结合不密切。尽管科学技术的快速发展,使得非电类专业与电子技术出现了越来越多的交叉、渗透和融合,但是目前的电子课程内容并没有充分反映出电工电子技术在非电类专业中的应用,现有课程只重视内容的系统化完整化忽视课程中实际应用的问题比较突出。

3.网络资源没有得到有效利用。虽然从网络公开课到慕课都在致力于改革传统课堂教学理念和教学方法,但是网络公开课或慕课也存在一些问题:相类似电工电子技术的课程很多,学生不知道想学习哪个学校的课程,老师不知道学生在干什么,不能起到以学生为中心,正确引导学生学习,提高学习电学知识的兴趣和积极性。学生在上网的过程中,找不到合适的资源,转做其他的事情,浪费大量时间。

4.教学方法和手段不丰富。教师只是使用PPT和板书教学,学生提早打印课件内容,其中的讲解习题的分析和解题过程都一览无余,既对学生没有足够的吸引力,又不能增强学生主动学习主动思考的能力。按照传统的方法上课,无法引起学生学习的热情,获得好的教学效果。

如何调动学生的兴趣和积极性,以学生为中心、以教师为主导,如何采用兴趣驱动法培养学生自主学习能力是电工电子技术教学中面临的重要问题[4]。以机械类专业学生为对象,在电工电子技术教学过程中以教师为中心的知识灌输为主的教学模式,转变为以学生为中心、教师引导为主的兴趣驱动的教学模式。

二、兴趣驱动的电工电子教学模式改革措施

1.提炼教学内容中的兴趣点。(1)从“绪论”入手,引起学生的兴趣。在绪论中介绍电工电子技术的历史发展与现状,完成电子技术课程整个知识体系的综述。在这个过程中加入电工电子技术的发展对机械专业带来的革命性的转变,促进了机械行业的不断发展的内容。介绍起到关键作用的历史人物,使学生感到学习电工电子技术非常有用。介绍机械类专业中与电工电子技术相关的后续课程,后续课程中用到这门课程的哪些知识,引起学生对这门基础课程的兴趣和重视。例如后续“电子技术实习”2周,培养学生电工电子方面的工程意识和工程实践技能,这就是建立在电子技术课程的基础上的。计算机原理、自动控制等课程的学习,也是建立在电工电子技术的课程的基础上。(2)机械相关电路实例,激发学生的兴趣。在学习过程中,将功能背景和在机械中的应用相结合,从系统高度介绍电路,激发学生的兴趣。从实用电路的系统介绍电路各部分功能分解电路内部结构分析各个器件的功能,增强对学生从系统到个体,从应用到理论的思考方式的培养。例如介绍电动机正反转电路的控制电路,就可以从工厂的实际机械设备引入,如机床作台的往返、刀升降的控制等都是由电动机的正反转买现的,那么通过实用系统的介绍就可以引入电动机的正反转控制,电路的结构就可以分解成主电路和控制电路,然后主电路由刀闸开关,熔断器,交流接触器的主触点等等到电动机,控制电路由停止,启动,自锁触点和交流接触器的线圈等等组成,然后根据每个器件的位置引入器件的功能,再到每个器件的结构的介绍,这样从实际出发到抽象的过程充分调动学生的兴趣和好奇心,使教学的质量大大地提高。

2.细化机械类专业,找准与电工电子的结合点。机械类专业包括机械工程及自动化、车辆工程、物流工程、工业工程四个专业,对机械类专业的再细化有利于找准各个专业和电子技术课程的结合点,在课件中加入详细背景下的应用实例,更容易把学生的兴趣激发出来。例如机械工程及自动化专业,需要掌握机电系统的设计、制造、检测与控制等方面的专门知识,在介绍组合逻辑电路的设计时,以工厂车间的电动机控制为应用场景,学生的兴趣就会倍增。例如车辆工程可以介绍分析汽车点火系统的工作原理;模拟电路部分的实例;数字电路部分的实例汽车电子遥控锁的电路设计[5]。

3.多种教学手段激发学生兴趣。(1)视频资源的有效利用,引起学生兴趣。对应课程中的知识点,对网络精品课程和MOOCs视频进行精心筛选和剪辑,精选讲解电路工作原理和内部结构的FLASH或视频动画,采用录屏软件制作仿真小实验等等,使这些视频资源得到有效利用,进行微课程的课件制作,合理地利用到课上课下的教学中。结合微课课件采用启发式和讨论式教学,引入翻转课堂的思想,激发学生的求知欲,调动学生的发散思维,加深对理论知识的了解和掌握。例如继电器控制系统中,采用微课课件,由学生自主学习组合开关的工作原理,首先介绍组合开关在实际中的应用,然后组合开关的内部结构的演示,再到组合开关的工作原理的分析,利用课下时间,学生对器件从感性认识上升到理性认识,不由自主地被吸引到相应的内容上。如在讲授三相异步电动机的工作原理时,通过多媒体课件可将三相绕组中的电流变化,旋转磁场的产生过程形象地展示出来,可通过模拟方法完成整个电动机的工作过程,这样,不仅将抽象的东西形象化了,还能有效地提高学生学习的主动性、积极性。(2)教学和实际结合,提高学生兴趣。通过器件实物和教学教具的使用,提高学生对这些器件的内部结构、参数性能产生感性认识。增加课前市场调研、课后思考题、与机械相关扩展知识阅读部分,部分内容拟以课堂讨论形式开展。在学习电子技术的时候,可以让学生通过网络和市场上亲自购买面包板和芯片,学习实践中器件的分类和挑选。有助于学生对这些器件的内部结构、参数性能产生感性认识,学习时就不会对抽象的参数感到枯燥。例如在书本学习电容时,学生只知道电容值是多少法拉,但是实际中购买使用电容时不单单要考虑电容的电容值,还要考虑有极性还是无极性,哪种材质构成,耐压值等实际的参数。不但引起学生的好奇心,还会从实践中体会到器件各个参数真正的含义。(3)在教学中引入仿真软件,激发学生兴趣。由于大部分学生对电路的接触较少,为增加学生的感性认识,在教学过程中有目标地引入各种电路的仿真,使学生能够直观地看到电子线路的构成,各种测量仪表的使用,学习从电子仿真电路图转化成原理图,总结相关方法和原理等内容,激发学生的兴趣的同时?强学生自主总结问题分析问题的能力。(4)利用网络资源,激发学生兴趣。网络的无处不在和移动网络设备(智能手机/平板/便携本)等的出现和普及,学生们基本离不开这些设备。为了把学生从这些设备上做其他事情吸引到课程上,充分利用现有网络资源,把课程的相关内容先后放置到网络上。内容包括课程简介、与机械类相关的各种资料、精选视频、课件与教案、自学指导书、授课大纲及考核大纲、习题、讨论题、往届考题等。例如,有些学生在上课时使用iPad或者手机直接看动画版的教学课件,这样就把学生从移动网络设备上做其他事情直接拉回到课程上,极大地提高了学生的学习兴趣和教学质量。

4.利用实验激发学生兴趣。(1)自主式实验,提高学生兴趣。在验证性实验的基础上增加综合性实验和设计性实验的个数和类型,允许学生自主选择实验,充分调动学生学习的积极性和参与性,允许学生自由选组,2~4人一组,集体完成一个项目并撰写出总结报告。学生自主分组进行查找感兴趣的选题,设计仿真实验,进行硬件连接调试,写实验报告的过程。这个过程让他们积极主动地参与和了解一个实用的工程应用问题、思考解决方案并总结的过程。学生的动手能力和自我学习能力以及分析解决问题的能力在这个教学中得到了锻炼。通过完全开放和自主实验等手段,提高学生发现问题、提出问题、独立分析、解决问题以及动手实践能力,以激发学生的学习兴趣,培养创新意识和科学精神。(2)利用myDAQ,提高学生兴趣。myDAQ数据采集套件体积仅有巴掌大小,含有电源及各种测量仪表,通过与计算机连接即可实现对实际电路的测试,使用方便,是学生在课外进行电路设计自主实践的得力工具,为学生自主探索学习提供一个良好的实践平台。由于myDAQ套件便于学生自主操作,激发学生的学习兴趣――自己动手设计,实现理论到实践的过渡,可大大拓展学生的学习和实验空间,对学生的兴趣和积极性都起到了促进作用。

5.改变考核体系,提高学生兴趣。充分考虑学习过程。综合考虑学生平时表现以及学习态度,在期末考试的成绩中予以反映,极大地提高了学生平时学习的兴趣和积极性。平时学习可以结合报告、答辩以及综合设计仿真等在多方面考核使学生充分发挥平时学习的积极性,而不是仅仅靠最终突击最终考试和照抄固定答案而得到高成绩,打击平时学习的学生的积极性。例如,课程报告可以是各种类型的,包括应用仿真软件设计性或验证性电路仿真,课程相关哲学内涵的探讨,课程知识点归类总结,综述电工学在机械方面的最新应用等。充分调动学生的学习热情和积极性,充分发挥自己的各方面能力,而不是仅仅靠最终试卷和平时固定答案的作业来定分数。

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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5

【关键词】互联网 电子电工 发展途径

互联网时代下各种信息极大丰富,多种新技术、新工艺的应用和不断深入,使得多个领域出现了工作效率的极大提升,具体来说,新技术的应用能够对一项工作、一项实验的标准、质量、效能,起到极大的提升作用。因此本文认为,应当对互联网时代下电子电工的发展途径进行探索,使其能够更好的为经济和社会发展服务。

1 互联网时代下,电子电工技术的内涵是什么

电子电工技术作为一项物理学科的技术,有着非常严密的组织结构,有着非常标准的技术规范,他的每项设备、每个软件、每一次运作、数据的采集和处理,都需要做到科学规范、精益求精。当今社会的发展已经和计算机技术互联网发展产生了密切的联系,电子电工技术也需要与时俱进,能够对互联网技术进行有效、科学、合理的运用和实践,从而促进电子电工技术本身内涵的深入挖掘和外延的不断拓展,提高行业的品牌影响力,为电子电工整体发展提供有力地支撑。

电子电工技术的本身,是对电子机械设备在运行过程中可能出现的一些问题进行纠偏的一个过程。他的对象是电子设备,手段是电子电工技术,它的最佳效果是电子设备尽可能的实现预定目标,减少相应误差。这一点,需要在电子电工技术与互联网融合的初始阶段就加以明确。互联网时展的一个最大特征,就是自动化、智能化,这一点与电工电子技术的发展目标有着异曲同工的效果。

在研究中发现,电子电工技术所追求的主要是在设备运行过程中,能够实现自动化、智能化的推进,从而不断提高设备运行效率,降低设备运行故障率,也就是设备的折旧率、相应的维修费等一系列生产维修成本,从而实现企业效益的内部控制,为企业推进新的战略转型、技术更新,提供必要条件。

2 互联网时代下,电子电工技术发展中有何问题

虽然电工电子技术在多年的发展中,已经形成了一些相对成熟、比较固定的发展模式,在社会发展的特定时期为经济社会的发展起到了不可少的推动作用。然而,不可否认,在互联网时代的发展中,电工电子技术仍然存在着一些不可忽视的缺陷,要实现新常态下的技术发展,就必须结合这些问题,对症下药、精准施策,提出有效发展途径。

2.1 是只看到局部看不到全面

在传统的电工电子技术中,对设备的控制和运行更多的集中在设备运行的某个环节、某个阶段,设备本身或者设备运行的某元器件,电工电子技术的监测和控制功能的发挥不到位,无法对整体设备运行流程中出现的全局性问题,进行系统性的概括、总结、分析,这和本门技术在发展过程中更加侧重局部设备的维护密切关联。

2.2 是只看到设备看不到软件

在电工电子技术的发展中,更多的是针对设备来开展怎样使设备运行的更完善,效率更高是这门技术发展的重要目标。然而在研究中发现,对电工电子本身的更新换代、研究和实验相对缺乏。在设备更新换代的同时,如果无法兼顾到电工电子技术的革新,就很难实现企业效益的与时俱进。

3 互联网时代下,电子电工技术发展应向何方?

互联网技术的发展,对电工电子行业带来了巨大的机遇,同时也带来了很大的威胁,更多的自动化智能化技术,开始进入这个行业,如果电工电子相应的管理和运营,人员,无法做到,互联网,技术,加电工电子技术有效融合,就会是整体,电工电子,实际应用,出行相对,复杂的问题。具体来说有以下几条发展路径,可供参考,

3.1 做好顶层设计

电工电子行业的发展,虽然有着比较丰富的历史经验,但是从整体来看电工电子行业发展的潜力还没有充分得到挖掘,电工电子技术的应用还没有得到充分拓展,无论在电力、电气、通讯、机械设备等多种领域,都应当充分发挥电工电子技术的优势,使电工电子的发展跟上这些领域、这些行业、这些平台的发展脚步。唯有现有的实践应用平台能够充分利用电工电子技术,认识到这门技术的重要性,才能在未来的发展中,下大力气促进电工电子技术的发展。

3.2 培养内生动力

电工电子技术要想在互联网时代获得更多的政策利好、站在时展的风口,就必须从内部进行革新。实践证明,任何一项技术的发展都来源于生产生活的一项,与一线工人和科研人员的努力密不可分。因此,我们应当加大对电工电子技术员的知识培训,使他们能够尽快适应互联网时代的发展的新形势新要求,能够创新思维能力,不断提高技术技能水平,使技术员能够自发不断总结经验,发现问题,将电工电子技术和时展的新问题进行有效结合。

3.3 加强引进吸收

一项技术的发展,闭门造车不可取。要实现电工电子技术的快速发展和有效融合,必须要将互联网时展下的新形势、新工艺、新材料、新作法、新技术广泛的吸纳引进,将电工电子技术作为一个兼收并蓄的平台来看待,广泛的将新开发的技术,诸如风能、太阳能、页岩气、电子信号、无线网络等多种技术进行吸收引进再创新,要充分发挥科研院所的研究能力,聚焦人民群众的所需所想,聚焦一线生产生活的需要,和各项重大研究进行深度结合,不断提高电工电子技术的产品转换率,打造电工电子行业品牌,形成龙头企业,推动整体行业发展。

综上所述,电工电子技术的发展已经不再是过去冷冰冰的模样,而是依托互联网技术的发展,开始日益出现一些自动化、智能化的特征,这些发展总体方向将会在更加广泛的领域发挥长远影响。

参考文献

[1]叶汉新.电工电子技术的现状与发展研究[J].山东工业技术,2017(02).

[2]向建国.信息化时代下电工电子技术的发展[J].山东工业技术,2016(10).

[3]杨雪晴.对高职电工电子技术教学方法探讨[J].建材与装饰,2016(29).

[4]晏亮.信息化时代下电工电子技术的发展分析[J].黑龙江科技信息,2016(29).

[5]徐纯辉.从电工电子技术教学视角看物理知识的应用[J].黄冈师范学院学报,2014(06).

[6]赵小莹.电工电子技术的多领域应用[J].数字技术与应用,2014(10).

[7]魏星,董亚杰.电工电子技术实验教学方法探讨[J].电子测试,2014(02).

[8]张守武,李恒娟,赵文锐,柳国良,穆丽花.创新《电工电子技术基础》课程项目教学法[J].中国培训,2014(04).

[9]杨洪敏.电工电子技术的多领域运用分析[J].科技创新与应用,2014(11).

[10]杨自群.分析新课程理念下高职《电工电子技术》教学存在的问题及对策[J].无线互联科技,2014(05).

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关键词:高级电子技术;实验教学;实验室

作者简介:廉玉欣(1980-),男,黑龙江佳木斯人,哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,工程师;李琰(1977-),男,黑龙江大庆人,哈尔滨工业大学电气工程系电工电子实验教学中心副主任,工程师。(黑龙江?哈尔滨?150001)

基金项目:本文系哈尔滨工业大学校级教学研究项目的研究成果。

中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0088-02

“高级电子技术综合实验”课程是依托哈尔滨工业大学(以下简称“我校”)电工电子实验教学中心,面向全校本科生和硕士研究生开设的一门实验课程。作为电子技术实验课程的延伸,本课程主要内容包括:电子仪器仪表的使用,基础电子学实验,模拟电路综合设计,数字电路综合设计,单片机综合设计,DSP综合设计,FPGA综合设计。通过学习该实验课程,有利于提高学生运用所学知识解决实际问题的能力、动手能力、应用实践能力,同时也有利于培养学生创新和求知探索精神。

本文探讨了“高级电子技术综合实验”课程建设的重要性和意义,介绍了课程体系和课程内容,提出可采用开放式教学、问题式教学等方法,最后总结了教学实践环节中的一些经验体会,提出进一步改革的方向。[1]

一、建设课程的必要性

我校的本科生基本上在大一大二阶段就在电工电子实验教学中心完成了所必修的实验课程,通过这些实验课程,学生提高了自身的动手能力和实验技能。由于必修的实验课程大部分都是验证型实验和小部分综合设计型实验,对学生的综合素质教育和创新精神的培养还略显不足,因此有必要设置一门以综合设计型实验为主,基础型实验和创新型实验为辅的实验课程。

“高级电子技术综合实验”课程面向的对象包括本科生和硕士研究生。本科生在大一大二阶段,还没有接触专业课知识和实际专业实习,因此对必修实验课程的应用实践认识深度不够。在大三大四学期,通过对所在专业领域的进一步深入了解,如果学生发现自身动手能力、实验技能不够,仍想继续提高,可以选修该课程到实验中心完成实验。此外,为了构建本—硕—博一体化的培养体系,本课程的面向对象向硕士研究生延伸。我校本科毕业的所有电类和非电类学科专业,希望继续提高在电子领域里实验技能、动手能力的硕士研究生,他们可以选修该课程。我校地处北疆,同国内其他同类水平的学校相比,地势优势较弱。所以我校每年入取的各类研究生中,二、三类院校报考的也不在少数。这些学生原来本科院校实验条件较差,在电子技术实践方面底子较薄,这对于进入课题后能否顺利完成论文,或高质量完成论文成为一大障碍,因此建议这部分学生必修该课程。

“高级电子技术综合实验”课程对学生能力的培养主要体现在以下几个方面:

一是完成“高级电子技术综合实验”的过程与进行小型科学研究项目的过程类似,这种培养方式给学生创造了一个实践自己想法的机会,每个学生都有较大的独立思考空间,有利于培养学生应用研究型思维和能力。

二是通过高级电子技术综合实验可以培养学生的系统观念、工程观念和解决实际问题的能力,包括实际动手进行科学研究的能力。例如查阅文献资料的能力,根据要求设计实验的能力,在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力等。

三是通过总结交流、答辩,撰写总结报告,培养实验研究的总结和表达能力。最后,如果学生所作课题,确有心得或有学术意义,鼓励他们撰写相关论文。

“高级电子技术综合实验”课程主要的教学目的是培养学生的应用研究性思维、应用实践能力和探索精神。强调学生的自主应用研究与创新,将学习与应用实践有机结合起来,通过学习中应用实践,在应用实践中学习,培养学生的应用研究性思维和能力。

二、课程体系与建设内容

对于选修“高级电子技术综合实验”课程的学生来说,仅仅完成一些验证类、设计类的实验项目是不够的,他们应该完成高水平的、研究型的高级电子技术综合实验。这门单独设课的综合实验课程是在设计型实验的基础上进行的具有研究性和探索性的大型高级实验。其选用的题目是从科学研究、生产实践和实验室建设等项目中提炼出来的子课题或子系统。

“高级电子技术综合实验”所用到的知识涉及多个学科或多门课程,例如模拟电路和数字电路理论课程,单片机,DSP和FPGA课程等。它侧重于电子技术理论知识的灵活运用,设计的创新,新知识的探索研究,具有系统性、综合性和探索性。它要求学生深入理解实验任务与要求,了解完成实验任务的基本原理和方法,通过查阅资料、设计实施方案、设计电路、撰写报告、交流与答辩等过程,获取新的知识和经验,得到全面的提高与锻炼。

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关键词:电工电子;理实一体化教学;效果

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)07-0104-02

《电工电子技术》课程是中高等职业学校工学类专业不可或缺的一门重要的基础课程,学生基础的好坏、学习兴趣的高低、对电工电子基础知识掌握的程度、实验实践技能的高低等,都将直接影响着其他后续课程的学习。因此,职校教师应在学生基础差、学习兴趣动力不大的环境下,在职业教育大力推行“教学做”一体化教学模式的前提下,充分利用《电工电子技术》课程理论联系实际,实验实践课比重大等特点,从提高学生兴趣入手,将培养学生实验实践能力作为教学的一个重要环节,为学生专业课的学习打通关节,架好桥梁,顺利完成课程教学大纲的要求。笔者在《电工电子技术》课程教学中进行了改革,旨在通过有效的教学手段,提高该课程的教学效果,达到培养学生兴趣、提高学生能力的双重效果。

《电工电子技术》课程的特点

《电工电子技术》课是一门理论联系实际,实践与实验性很强的课程,该课程概念抽象、公式较多,又与专业课和电工类实际工作结合紧密。虽然学生在中学物理课程中接触过电学方面的知识,但由于职校学生基础较差,学习积极性、主动性不强。而电专业学生在以后的实际工作中,离不开对电学基本概念的正确掌握,对定义的准确理解,对各种计算公式的准确运用和各种器件参数、安装使用规则的了解,以及安全用电规则的遵守和执行等。否则,不可能完成电器(气)安装或维修工作,甚至会带来不可想象的后果。例如,简单的熔断器(保险)的更换,若不按要求更换,就可能造成严重的安全隐患。因此,在教学中,教师要积极采用理实结合的课程模式和多媒体教学手段,增强学生对电工电子技术的感性认识,加强实践实验教学,提高教学的趣味性,培养学生的学习兴趣,将职业技能培养放在首位,方能取得较好的教学效果。

理实一体化教学的方法与实施

充分利用实验实践条件,实施理实结合的教学课程模式 笔者从事过电工和电器修理工作若干年,有着比较丰富的电器(气)安装、维修的实践经验,符合现阶段对“双师型”教师的要求,且《电工电子技术》是一门实践性很强的课程。根据理实结合,“教学做”一体化教学模式的要求和思路,对2010级机电专业该课程的教学进行了大胆改革——尝试将教室搬到实验室去,采取理论实践一体化的教学方法,以提高学生的学习效果。如在讲授电子元器件时,在实验室里可对照实物进行讲解,让学生边听,边识别色环、型号、规格、参数等,并可以使用万用表进行测量比较,这样学生就有兴趣了,学习起来就比较容易了。学习电路时,直接在实验室让学生自己连接串并联电路(不指定电阻数量及阻值大小),学会用万用表等仪器仪表测量电路的电压、电流、电阻值,并总结串并联电路特点。又如,电机控制中电动机按钮互锁控制正反转电路,工作原理分析难度较大,但在实训室中,让学生看演示效果,然后参与操作训练,学生便很快掌握了其工作原理。这样做可以把技能教学自然地渗透到理论教学中,使理论教学与技能教学最大限度地融合起来,不仅节省了时间,而且激发了学生的学习热情,教学效果非常显著。

分阶段实施教学目标 在理实结合的教学过程中,根据学生对知识和技能掌握的程度不同和教学大纲的要求,可以把理论教学分解到实验实训教学中,并把整个教学目标分阶段实施(也可与《电子电工技能培训》课程结合进行):第一阶段,以最常用的电工工具、仪器仪表及元器件的一般识别使用和熟识为教学目标,要求学生能熟练使用仪器仪表,会对元器件极性、管脚进行判别性的测量,会对元器件性能的好坏进行测试判别。第二阶段,要求学生安装及检测实际电路,由简单的串并联电路入手,学习自动调光电路、机床控制电路、放大电路的安装调试,使学生掌握电路安装的规范操作要领及借助仪器仪表检测的方法步骤。第三阶段,设置简单故障教学,锻炼学生电器(气)检测维修的实践能力,以此来实现学生综合能力的提高。第四阶段,采用模拟考核形式,训练学生的实战能力。通过以上四个阶段的学习,学生既明确了各阶段的目标,又分解了教学难度,既能使学生树立自信,又能使教师有的放矢,还有利于提高学生学习效率。如果教师不能在训练环节上严格管理和要求,不能根据学生的情况做到因材施教、循序渐进,学生就会无从下手,久而久之就会产生厌学的念头。

重视学生实践技能的培养 大量的感性知识是由观察后分析推理而获得的,因此,教学中应注意把培养学生的观察能力、分析能力、动手能力贯穿其中。例如,在电容器充放电实验中,要求学生用指针式万用表先练习对电容器质量进行判断。让学生具体观察电容器短路、断路、质量不佳(漏电)以及容量是否减少等方面的情况。引导学生思考,从各种示数中观察相对的变化与区别,即透过现象看到事物的本质。然后再用经自己判断容量合格的电容器做充放电实验,由此开拓学生的思维。

理实一体化教学实施的八项要求

通过一个教学环节的实施,取得了意想不到的良好效果,极大地调动了学生学习的积极性、主动性,迎合了学生好动和好奇的特点,顺利地完成了教学任务。根据笔者在教学中的体会,这种教学方式的实施必须要求:(1)课程教学要由具有“双师”资质的教师担任,或由理论课教师与经验丰富的实验教师共同担任;(2)学生分组时,注意动手能力强弱和男女生的搭配;(3)将教学任务按理论+实践的模式分解到每堂课上,先理论,后实践,并让学生了解该堂课的目标和任务;(4)由于职校学生学习主动性较差,教师要耐心引导,运用教师手把手、学生熟手带生手的方法,不断鼓励学生大胆实践并及时发现鼓励学生的进步和提高;(5)对学生实验时出现的错误要及时加以纠正,有共性的问题可作为例子进行现场分析,应包括产生原因、产生后果及解决方法等,同时提倡学生间的互帮互学;(6)将理论考核改为以实践技能考核为主的课程考核方式,并可在适当时间采用实验实践竞赛等方式激励学生修炼技术,提高本领;(7)要做好课堂考勤、考核,对每个学生每堂课的出勤、纪律、听课及实践(实验)完成情况等做好考核记录,以便了解每个学生的学习情况;(8)对学生作业、实验报告要认真批阅,并做好总结。

工学结合、理实结合“教学做”一体化的教学模式并非高深的教学理论模式,其实施也有规律可循。只要我们从自己的实际教学过程出发,从思想上解放自己,勇于打破传统的教学模式,修正从教观念,树立以师带徒的角色定位,不断提高自己的技术本领,不断尝试新的教学方法并坚持学习、实践、探索、改进和提高,一定会总结出适合自己学校、专业、课程的工学结合、理实结合的教学模式。

参考文献:

[1]朱晓慧.基于工作过程的电工电子技术的课程改革[J].职业教育研究,2008(8).

[2]孙成林.《电工基础》课教学的做中教与做中学[J].职业教育研究,2010(10).

[3]王颖.在电子实训中如何提高学生操作技能[J].职业教育研究,2011(S1).

[4]支叶.现阶段中职学校物理课教学的几点做法[J].中国科技纵横,2010(7下).

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关键词 电工电子实验;教学探索;课程建设;教学模式

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)35-0047-04

应用型本科院校电子信息类专业学生就业趋势对相关专业学生提出了两个要求:一方面要求学生具有扎实的理论基础,能够熟练运用所学的相关知识分析、设计和仿真各种电路应用形式,从而满足用人单位需求;另一方面要求学生能够系统地运用所学理论知识解决实际工程问题。在电子信息类专业课程建设及教学过程中,对于应用型本科院校来说,电工电子技术实验课程是学生掌握基本电工电子实践技巧和理论联系实际的重要手段。电工电子技术实验课程教学不能仅满足于原理的验证和基本综合实验的实训,更要立足于拓展学生思路、激发学生兴趣以及增强学生创新意识。

一、教学现状

目前,电子信息类专业重要的基础课程包括电路原理、模拟电子技术、数字电子技术和电子综合课程设计。如何最大程度地培养学生在电工电子技术实验课程中的应用实践能力,是目前电工电子类实验教学的关键任务。对于模拟电子技术实验而言,学生难于理解抽象的理论知识,不能掌握实验的目的和精髓。对基本的实验知识点只是机械地按照教师的要求去完成,并不能有效地启发学生的创造性思维。对于数字电路逻辑设计实验而言,建立逻辑模型,逻辑代数基本定律、组合逻辑和时序逻辑的实验分析和设计是学生学习数字系统的基础。而学生在学习模拟电路后,面对离散的逻辑分析,与模拟电路存在较大差异,容易使学生的学习能动性降低。所以,只有在做大量的综合型验证实验的基础上,才能让学生在抽象的理论知识和实践动手能力上得到双重提升。

然而,在电工电子技术实验教学过程中,教师遇到的难题在一定程度上直接或间接地影响着教学质量[1]。首先,教学资源的限制使得教师在课程的开展过程中力不从心。就大多数国内普通高等院校而言,实验采用的硬件平台数量有限,性价比较高的硬件元器件不多,使得模拟电路、数字电路的综合设计实验完成情况不够理想。其次,授课课时数量的减少对于系统完成实验教学内容带来较大影响。课时减少意味着课程进度的加快,而课程进度的加快使得实验操作步骤进一步简化,学生对于实验的理解弱化。基于上述分析,由于教学过程中存在的种种问题,学生学习兴趣大打折扣,而且他们对于模拟和数字电路的基础掌握不够扎实,几乎无法进行独立的中小规模电子线路系统的设计。对于课程本身而言,电工电子技术实验教学并没有带来显著的教学效果,从系统上实现综合课程设计更是纸上谈兵。

二、教学创新探索

面对电工电子技术实验课程教学过程中存在的问题,结合长春理工大学国家级电工电子实验中心(以下简称中心)的实践教学经验,本文对电工电子技术实验课程创新性教学进行了深入研究:以实验教学改革为核心,以实验资源开放共享为基础,以高素质实验教学队伍和完备的实验条件为保障,创新管理机制,全面提高实验教学水平和实验室使用效率。通过教学模式改革培养学生实践能力、创新能力以及提高教学质量。

(一)实验教学体系构建

中心从人才培养体系整体出发,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系,与理论教学既有机结合又相对独立。实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。引入、集成信息技术等现代技术,改造传统的实验教学内容和实验技术方法,加强综合性、设计性、创新性实验。基于此,中心提出“面向四个专业类,进行三个层次教学,达到培养学生三种能力,构建四个知识系统”的“四三三四”实验教学体系,其中面向四个专业类包括电子信息类、物理化学类、电子信息关联类(如光电、机电和计算机等)和经济管理类;三个层次教学即基础类实验教学、提高类实验教学及科技创新实践教学;培养学生三种创新能力涵盖基本实验能力、综合实验能力、创新精神和工程实践能力;四个知识体系体现在场与波、信号、微电子技术和电路系统[2]。

(二)内容及方法改革

首先,当今国内外实验教学技术发展迅速,嵌入式处理器的应用达到前所未有的高度。随着市场成本的降低以及嵌入式处理器的处理和控制能力的提升,使得这项技术发展的速度越来越快,因此,片上可编程系统(Programmable System-on-Chip, PSoC)应运而生。PSoC技术的实质就是将CPU、模拟和数字子系统集成在单芯片上。以PSoC芯片和相关软件开发工具为代表的硬件设计平台和软件设计工具引领着未来的设计方向。因此PSoC技术既可以满足模拟电子技术的设计需求[3],也可以满足数字电子技术的设计需求,同时还可以进行混合设计,使学生可以从根本上了解自己的实验内容,其为电工电子技术实验带来了翻天覆地的变化。基于此,使用PSoC技术进行嵌入式系统设计具有以下优点[4]:定制,基于PSoC嵌入式系统的设计人员可以很灵活地选择所要连接的外设和控制器,因此设计人员可以设计出一个独一无二的外设,这个外设可以直接和总线连接;降低元件成本,由于基于PSoC平台的嵌入式系统的功能多样性,以前需要用很多元件才能实现的系统,现在可以使用一个PSoC芯片实现;硬件加速,选择PSoC技术的一个重要的原因就是,PSoC能在硬件和软件之间进行权衡,使嵌入式系统达到最大的效率和性能。针对该技术的实践创新特点,中心在未来的实验内容及方法中,通过该技术搭建芯片级的电子技术实验内容,将有效提高学生的工程应用能力和实践经验。

其次,实践性强是电工电子技术实验课程的最重要特点。实验内容的科学化能够提高学生的主动创新意识,是提高实验教学环节的基石。理论教学和实验教学具有彼此依存的紧密关系,一般来说,将电学理论和实践经验相互统一,才能较全面的认识和理解本门学科的本质。相对而言,对于应用型本科院校的学生来说,能够解决实际的工程问题在就业时往往起到更关键作用。所以,实验环节和理论学习在教学过程中具有同样重要的意义。

中心根据实验性质,将电工电子技术实验分为电工技术实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电子电路计算机辅助分析与设计实验四大类。这四大类实验涵盖了电工电子基础教学的各个方面。单一的从实验性质方面分类只能从实验内容上实现全覆盖,而如何科学的划分实验难度和提高学生实验兴趣则不能得到很好的说明和分析。基于此,中心从实验教学目的出发,将电工电子技术实验重新分验证型实验、综合型实验、设计型实验和创新性实验四大类。这四类实验各有不同的侧重点[5]。

验证型实验。首先要求学生加深和巩固对本学科基本理论的理解;其次要求学生掌握基本实验方法,学会观察和分析实验现象和数据,熟悉基本实验技能。此类实验题目相对简单,隶属于某一类实验性质,实验内容为基础性实验,该部分实验可以为后续复杂实验题目积累经验。

综合型实验。在验证型实验的基础上完成一定强度的综合实验训练,就这方面而言,综合型实验仍然局限在某一实验性质当中,但是其电路原理和连接方式都有了一定的难度和复杂性。因此这类实验题目不应过多,在整个实验体系中起到承上启下的作用。

设计型实验。在4类不同实验性质的综合型实验基础之上开展设计型实验,其重点是综合运用不同实验性质的实验方法和技巧完成电路设计和实现。此类实验主要配合模拟电子技术和数字电子技术两门课程进行,通过数模混合电路提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

创新型实验。该实验类别是具有研究性、探索性和创造性的大型实验项目。通过综合运用各种实验设备、仪器或模块完成实验题目。创新型实验的题目通常来自科研项目或生产实践遇到的具体问题,所涉及的知识点涵盖多门课程甚至多个交叉学科。学生通过查阅文献、提出方案、电路设计、实验联调、撰写报告和答辩讨论等步骤体会电工电子技术实验的价值和意义,积累实践经验,获得全面锻炼。

通过上述分析,验证型实验和综合型实验属于某一类实验性质框架下的实验项目,而设计型实验和创新型实验则需要综合运用所学知识解决实际工程问题。根据长春理工大学国家级电工电子实验教学中心的授课情况和中心教师教学经验,现将实验类型与所需学时比重进行总结,见表1。

表1 实验类型与所需学时比重关系

实验类型 学时比重(%)

电工技术验证型实验 5

模拟电子技术验证型实验 5

数字电子技术验证型实验 5

电工技术综合型实验 5

模拟电子技术综合型实验 5

数字电子技术综合型实验 5

电子电路计算机辅助分析与设计实验 10

电工电子技术设计型实验 20

电工电子技术创新型实验 40

三、教学探索保障

(一)实验教学队伍建设

中心重视实验教学队伍建设,在学校政策的前提下,采取有效的措施,鼓励高水平教师投入实验教学工作。建设实验教学与理论教学队伍互通,教学、科研、技术兼容,核心骨干相对稳定,结构合理的实验教学团队。中心形成一支由学术带头人或高水平教授负责,热爱实验教学,教育理念先进,学术水平高,教学科研能力强,实践经验丰富,熟悉实验技术,勇于创新的实验教学队伍。

中心现有教师66人。专职教师55人,其中:正高级19人,副高级19人;博士27人,硕士16人;45岁以上教师21人,45~35岁教师18人,35岁以下教师16人;近五年,增加教师7人;35岁以下青年教师博士学历由1人增加到9人。教师队伍职称、年龄和学历等结构更趋合理,梯队建设效果显著;中心团队被多次被评为吉林省优秀教学团队。近五年,中心教师承担70余项教改和科研项目,其中省级以上项目达到80%;发表教改论文69篇,学术论文189篇。涌现了吉林省科技咨询专家3人,吉林省第三届“创业先锋”1人,吉林省第三批高级专家1人,吉林省第十一届青年科技奖获得者1人,吉林省高层次创新创业人才1人,在2012年09月“首届全国高校青年教师教学竞赛”获全国二等奖1项。

中心构建了6个课程梯队和4个科研梯队,课程与科研梯队互通。教师既承担理论教学,也承担实验、实践教学工作,提高了实验队伍的稳定性。拥有电路与系统、信号与信息处理2个学科,设置博导和硕导岗位,提高兼职教师工作积极性。中心教师数量稳中有升,青年教师业务水平迅速提升,兼职教师工作积极。

(二)运行机制和管理方式

中心于2004年开始采用信息化管理手段,此后不断改革与完善。2008年进一步完善了网站,2010年进一步完善了实验预约管理系统和虚拟实验室系统,2011年新建了视频监控、网络化实验室信息反馈等平台。

中心网站共分16个一级栏目,实验预约管理系统与中心网站结合,很好地解决了学生数量大、公共时间少、排课困难、实验室资源利用率低、实验效果评价不客观等难题。实验预约登记管理系统相关成果获得吉林省教育技术成果三等奖。虚拟实验室建设有“仪器设备认识”“网络教学”“视频点播”等项目,解决了资源相互需求、相互依赖的矛盾,为学生创新思想交流提供了平台。网络化实验信息反馈系统能够使教师和学生随时查询实验室开放情况。视频监控系统设置了32个终端,实现全校所有联网终端对实验室的实时监控,既确保了实验室安全,也有利于提高开放实验教学和管理高质量运行。通过上述网络化、智能化、数字化手段管理实验室,有利于开放式实验教学和人性化管理。

中心网络化电子教案、课件、录像等实验资源丰富,涉及电子电路课程群、电磁场课程群、信号处理课程群相关课程的理论、实验和实践等各个方面,总资源达2.6GB,三年访问量达到12000人次。

通过结合长期积累形成的优质教学资源和成果,建设并搭建了信息化辅助教学平台,通过平台服务学生和教师信息交流,实现了课内、课外统一,并且为实验室开放运行和网络辅助实验教学奠定了基础。平台的相关模式为学校开发教学管理系统提供了支撑,同时,相关软件及信息化资源获得2项吉林省教育技术成果奖。

(三)强化校企合作

中心先后与飞思卡尔半导体公司、上海未来伙伴机器人公司以及美国安捷伦公司等十多家企业,创办和协办了“飞思卡尔智能汽车大赛”“机器人控制大赛”“无线电发射比赛”等多项比赛,并提供培训、训练和实践支持,每年受益学生达500多人。近五年,中心组织竞赛10项,共计48次,学生获得省级以上竞赛奖达118项,在吉林省名列前茅。此外依托中心建立的“吉林省大学生创新实践基地”,极大地丰富和活跃了实验室开放的内容和形式,在指导学生开展课外学术科技活动、培养具有较强科技创新能力的特色人才等方面,发挥了积极作用,形成了学生培训、创新、实践基地和科技骨干人才培养基地。

参 考 文 献

[1]杨双.本科院校电子信息工程专业教学改革探讨[J].教育探索, 2013(4): 20-21.

[2]王博钰,詹伟达.以国家级实验教学示范中心建设为契机, 促进实验教学改革与发展[J].长春理工大学学报:社会科学版, 2014(12): 171-173.

[3]华成英.模拟电子技术基本教程[M].北京: 清华大学出版社, 2006.

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长期以来,电工电子技术这门非电专业少数或惟一的电课,却被认为是一门辅课程。因而电工电子实验多为验证性实验,开设十分简单,不能引起学生的兴趣和重视。为了使我国培养的新一代大学生能适应21世纪这个科技飞速发展、竞争异常激烈的时代,非电专业的电工电子教学内容在不断更新、不断加强。因此,电工电子实验教学也必须随之改革、随之深化,也一直受到全国高等院校教育专家的高度重视。几年来,我们在探索新的电工电子实验方法时,推出了多层面电工电子优化实践教学法,即:新编强调应用性的教材、基础性实验、动手实验、结合仿真软件的设计性实验、电工电子实训中心、课程设计、课外制作、实验竞赛、看录像讨论、参观生产厂家等,取得了良好的效果,深受同学们欢迎。

一、改革和优化电工电子学课程体系,修订专业培养计划

东华理工大学非电类电工电子课程所涵盖的专业很多,我们针对不同的院系,不同的专业,了解它们各自的专业培养目标和对本课程的需求,将教学内容的调整纳入到整个课程体系的改革中,确定了电工电子课程模块化的体系结构。按照学科内容属性将电工电子学课程分为电路基础、模拟电子技术、数字电子技术和电机及电气控制技术四大模块。构建电工电子课程模块化教学内容,按知识模块进行学要求的规范化教学。针对专业培养需要及时修改专业的学时要求,如软件工程专业调整为60学时,工业设计专业调整为68学时。为提高创新精神和实践能力增设一周电工电子课程设计或设计性实验。并由此新编了强调应用性的面向21世纪高等学校电工电子技术教材,该书已由武汉理工大学出版社出版。

二、改革电工电子实践课体系和内容,分层次系统地提高创新精神和实践能力

针对不同专业、不同层次学生实践能力的培养,需要解决实验教学体系优化、实验项目设置的科学化和实验教学方法的创新等重要问题。东华理工大学“以培养学生创新精神和实践能力为核心,突出人才培养特色”的目的出发,以“认识―实践―再认识―探索创新”的实践能力与知识建构规律,逐步建立以创新精神和实践能力培养为主线,分层次、模块化、相互衔接的实验教学体系,根据实验教学体系,对实验项目分层次设置。

1.基础性验证性实验,培养学生的认识实践能力。按照实验教学大纲基本要求对实验进行验证性实践教学,使学生掌握基本实验技能。对同一实验内容要求学生课后进行EWB仿真实验并与硬件实验进行比较以培养学生的应用能力。

2.提高动手能力的实验。开设了戴维南定理和三表法测交流电路等效参数两个提高动手能力的实验,即没有定型的实验台,只在实验桌子上放置了与实验内容有关的仪器仪表、元器件及连接导线,要求学生自己构建电路完成实验内容。

3.提高性设计性型实验,培养学生的知识综合应用能力。在完成电工电子理论课教学和基础性实验教学后,开设一周的电工电子设计性实验。设计性实验是理论知识与实验技能的纵向应用,体现了实验教学的更高层次。但选题要基于非电专业的知识结构,不能太难,也不能太易,而且通过设计性实验能给学生一次全面锻炼的机会。我们选择了“万用表的设计、安装与调试”这一内容。考虑到其一,万用表是最基本、最必需的仪表,学生对它的制作兴趣颇浓,且熟悉了其结构、原理,对使用它来说就很容易了。其二,万用表的内部电路计算并不难,教材习题中就做过类似的计算。其三,实验器材能够配足。内容程序为:设计制作安装调试总结。通过开设该设计性实验,认为设计性实验是提高电工电子实验教学质量行之有效的办法之一。该实验深化和扩展了理论知识,迫使每个参加实验的同学动脑筋,既要应用课堂理论,又要补充相关知识。设计性实验实质上也是开放式实验。设计性实验深受学生的欢迎,几乎所有的学生都希望多开设一些设计性实验。可见,充实实验,改革实验已势在必行。

4.研究性综合性创新型实验,培养学生的创新和科研能力。创新能力是在认识能力、应用能力培养的基础上进行更高层次的能力培养。我们在实践中充分利用实验室软硬件资源,积极开展大学生科技活动(如小制作,小发明,电子竞赛)。允许有动手能力和创新实践能力的大学生综合利用实验室的仪器设备,按自己的需求和兴趣到实验室做实验,为培养个性化的人才提供有利条件。如东华理工大学06级土木工程专业的部分学生利用课外时间,制作出了窗户窗帘自动控制系统模型,在江西电子大赛中初现成绩。

这种全开放性的实践训练模式是我们当前正在积极探索和实践的研究课题,通过该模式完整训练,将促进学生实践与创新能力的进一步提高。

三、以EDA技术为基础,加速实验内容与手段的更新

EDA(电子设计自动化)就是利用计算机对电子电路的设计、仿真、分析和再修改的设计。我校在电工电子实践教学中,以EDA技术为基础,更新了实验教学内容。对电路的分析、仿真引入了电子工作台EWB软件;EWB软件是一个短小精悍的纯虚拟软件,软件界面非常接近实验环境,学生很容易掌握,同时又能提供实验室没条件提供的贵重仪器和大量的元器件,特别适合放手让学生做设计性实验的要求。学生实验积极性很高,突破了传统实验在时间、地点和实验条件方面的限制,效果非常好。应用EDA技术,不但解决了实验设计和元器件局限等问题,提高了实验开出率,而且使综合实验和设计性实验更加灵活,最重要的是,有利于培养学生的创新能力,促进他们的个性发展,使学生掌握先进的计算机设计和分析方法。EDA技术的应用,改变了传统的实验教学内容和实验手段,提高了实验教学的质量。

四、加强实践教学硬件建设,建立较高水平的师资队伍

近几年来,学校领导对实验教学十分重视,学院投入40余万元对电工基础实验室、数模电子综合实验室、电工电子实训基地等实验室进行建设,设备台套数由原来的各10套扩建到各30套,有力地保障了实验教学的需要。

高素质师资队伍是提高实验教学质量的根本保证,教师应具有创新教育观,要有宽厚扎实的基础理论功底和系统精深的专业知识。来为实践性教学提供智力支持和保障。一方面,进行创新教育本身需要高水平的教师的指导;另一方面,学生在创新思维和训练的过程中,总会遇到一些困难和问题,需要向教师求教或共同探讨来完成。在校、系领导的支持下,教研室改变过去理论课教师不愿进实验室教师的传统,打破理论教师与实验教师的界限,经验丰富的理论课教师必须进入实验室担任实验教学、开发新的实验项目、组建新实验室、指导学生实验。近年来,指导教师注重积累教学资料,进行教法研究,促进实验教师队伍建设,为切实提高电工电子实验教学水平,开创了一个良好的局面。

五、改革实验考核方式,以促进全开放教学模式

将创新教育融入实践环节教学中是一个复杂的系统工程,需要方方面面的配合,才能得以逐步实现。因为它涉及到教育观念的转变、教学模式的改革、教学手段的更新、管理思想的解放等诸多因素。

东华理工大学首先改革对学生的考试评价方式,加大在理论考核中实验成绩占到的比例,这些直接影响到学生对实验课的积极性和对实验课的重视程度。随着实验教学改革的深入,电工电子课程实验独立设课势在必行。采用有利于培养、加强学生实践能力和创新意识的新的考核办法:验证型实验的平时成绩占30%,开放型综合实验占30%以及书面考核占40%。另外,充分利用现代化的实验教学手段,制作并应用多媒体实验电子课件,提高学生的创新精神和实践能力。这样他们就由“要我做”变为“我要做”,由被动验证变为主动设计,完成了以教为中心向以学为中心的转变。采用开放性实验教学模式调动了学生学习的主动性和积极性,激发了学生的创新意识,培养了动手能力、分析问题和解决问题的能力,增强实验的设计性、综合性和工程性,使学生实践能力得到充分锻炼。促进学生综合素质的全面发展。

实践证明,电工电子实践课教学改革开阔了实验教学建设的思路,促进了实验教学建设现代化,促进了建立较高水平的师资队伍,也促进了教学资源共享,提高了仪器设备的利用率。另一方面也激发了学生学习的积极性,培养了学生的独立思考、自己动手的能力,也进一步增强学生创新精神和实践能力,使学校能更多更好地培养出高素质的创新人才。

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关键词:实践技能;能力;技术型人才主导作用;主体作用

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)20-30305-01

为适应市场人才的需要,“我们中专学校培养出来的学生既要能动脑,更要能动手,经过实践的锻炼,能迅速的成长为高技能的人才。”鉴于此,我校的《电工电子》课程做了一些列教学改革措施。

1 教材选用方面

我们以往用的教材内容太陈旧。电子技术的高速发展,使得集成电路的使用十分普遍,但是现有教材仍然从分立半导体器件讲起,另外对于器件的讲解,过分注重器件内部的结构和工作原理的分析,及一些复杂的推理计算,这种经典的处理方法加重学生的学习负担,表面上使学生学到了很多东西,但是对于了解、装、调试和维修由集成电路组成的电子设备没有多大帮助。如在旧的课程体系下简单增加新内容,再加上近两年来中专学校已实行了“2+1”教改,势必造成课本内容过多,使得“学时少内容多”的矛盾更加突出,那么改革后我们既结合学生原有的基础知识,又联系生产实践中能够用得上的新知识新理论,减少传统内容中的重复计算和繁杂叙述,突出主要概念和方法,增加新器件,新技术和新方法的内容,以便在有限的时间内掌握有用的知识。多讲精讲电路的实际应用,培养学生解决实际问题的能力。

2 注重实践技能训练

电工电子课程体系最突出的特点是它的操作性,实验性和应用性。针对这一特点,我们电类专业的教师不断研讨改革实训教学内容,在教学中及时引用新设备,新工艺,新技术等知识内容。设制合理的实验课题,使学生通过实验课进一步熟悉课堂教学内容,通过作具体的实验内容,掌握相关的技能,让学生全面学习和掌握各种实验技术和测试技术,掌握电工电子技术中较成熟的,较前沿的在工程实践中较为广泛应用的各种器件的基本功能和使用方法,通过实验课程,使学生具备借助于各种设备仪器进行综合实验,测试和设计的能力。

对于实验内容教材已正式出版。在新系列教材中,舍弃了过时陈旧的内容,如模拟电路中过多的分立元件电路实验,数字电路中过多的小规模集成电路实验;引入新的内容,如集成运放的各种应用、电流型运算放大器和跨导型运算放大器的应用、复杂的大规模集成可编程逻辑器件CPLD和FPGA的应用等。增加了电子线路软件仿真的内容,使硬件软件相结合,丰富了实验手段。新教材还增加了大量的简单设计性和综合设计性实验内容,并注意教学内容的多样性,满足不同程度学生学习的需要。我们也不再是传统实验中手把手教,而是在电路理论课程结束后对电路综合实验独立设课,学生经过电路课程的学习和电路课内的基本实验已掌握了比较完整的电路理论知识和初步具备了一定的动手能力,而且拥有了一定分析问题和解决问题的能力,就有可能综合运用学过的知识个性化地做出一些有创意的测量方法来完成我们提出的实验任务,而不再是传统的按照指定实验线路“依葫芦画瓢”。因此在电路综合实验中,我们只提实验目的,内容和要求。实验线路主要由学生课外根据已掌握的知识去寻找参考资料自主完成。教师的主要职责是指引学生合理选取、择优组合已掌握的理论知识,指导,启发学生把注意集中于解决问题上, 培养学生独立分析问题解决问题的能力。这样也扩展了课堂的教学时间,保证在有限的时间内,多学专业知识和技能!体现中专教育的职业性和岗位性。对此我们还删减了语文数学基础科目的课时,至于在专业课中需要用到的基础知识!则是现用现补。打破知识体系,以必须够用为度,体现了数学是为电子专业课的服务。专业上需要什么数学中就教什么,压缩了基础理论知识。

3 教与学的完美结合

把显性实践环节和隐性实践环节结合理的结合起来,在实践教学过程中,要突出教师的主导作用和学生的主体作用,充分运用多种教学方式,启发学生的主观能动性,达到教与学的完美融合。

在教法上,要充分发挥实践指导教师的主导作用,注重因实践环境施教,积极采用启发式、讨论式、指导式教学,教师现场操作教学和棋块式教学等多种教学方式,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,培养学生的科学精神、创新意识。实践指导教师在教学方法上要灵活多样,激发学生的学习兴趣,帮助学生理清各种电路的原理,辅导学生连接理论和实践知识,使之成为一个整休。并加强对现代教育技术、手段的研究、开放与应用,采用电视录像片、电子教案、实践教学光盘、模拟软件等多种形式教学。如多媒体教学具有形象生动、图文并茂、色彩鲜艳、信息量大等特点,他可以调动多种感官进行学习而产生最佳效果。例如我们将每个实验内容作为幻灯片,可在理论课堂上花费少量的时间进行讲解,使学生有更多的亲自动手实践的时间,提高了实验效果。

此外,我们还利用计算机网络优势,开阔实验教学视野。例如我们在进行“电子技术课程设计”和“现代电子技术系统设计”时,一般仅将设计题目中所用的器件型号或仅提供设计题目,要求学生自己查明器件的使用方法和基本参数或设计电路,鼓励学生通过互连网资源优势,设计出最新最好的电路,以实现题目要求。实践表明,学生通过上网查找资料,阅读文献,提高了他们独立解决实际问题的能力,也为我们的实验教学开辟了一条崭新的教学手段。

在学法上,要努力发挥学生的主体作用,要求学生必须做到实践前有预习;实践过程中有步骤;实践后有总结,及时写总结报告,归纳技术与操作要点,分析不足与改进方法。

4 考试考核方式

成绩的考核是教学中的一个重要环节,考试标准,考核方式直接影响着学生的前进方向。为了合理的应用这一杠杆,我们把笔试和电子产品设计二者结合起来,综合评定学生掌握知识、分析问题的能力、动手能力和创新能力。笔试用来检查学生掌握教材中知识的程度;电子产品设计用来考察学生的动手能力和创新能力。两种考核成绩都记入总成绩,具体各项所占比例可以根据实际情况具体确定。总之,通过综合的考试方法目的是考查学生掌握知识和运用知识的能力。

总之,我校本着突出中职教育特色、电子专业特色,使电工电子教学尽量跟得上电子技术的迅速发展,多给学生创造观察、实践、分析、猜想、归纳的机会。能为社会提供真正用得上的应用型技术人才,我们将在电工电子教学改革的路上继续探索。

参考文献:

[1] 周莉.论电工技术模块化教学趋势,安徽,淮南 232001.