电工电子实验结论范文
时间:2023-12-01 17:31:34
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篇1
一、高等院校电工电子技术课程的“理论与实践一体化教学”思路
电工电子技术是高等院校机械、电气、以及机电等专业的一门基础类课程,主要包括对电工电子技术理论的教学和研究,以及对相关实验课程的实践和体验。作为高等院校的教师,应该在重视基础类专业课程理论知识系统性教学的同时,抓好相应的实验课程。
要在电工电子技术专业课程范围内实施“理论与实践一体化教学”的思路,是因为这个专业是我们所熟悉的,也是当今社会发展和经济建设所必不可少的基础专业技术。具体而言,电工电子技术专业的理论与实践的一体化教学,主要是指在高等院校对电子类专业课程教学过程中要注重课本理论知识与实验实践课程的相互结合,做到“教”、“学”、“做”这三个方面的一体化。这不仅应该是当前高等院校不断实现提升学生培养目标的重要途径,也应该是我们提高教学质量和教学效率的必经之路。
二、高等院校电工电子技术专业课程理论与实验相结合的重要意义
(一)高等院校电工电子技术专业课程理论教学是必要的知识储备
在学校,无论是高等院校的大学校园,还是职业院校的实习基地,都离不开理论知识的学习,并且理论知识是放在第一位的,是用来指导实践的基本工具。因此,在教学环节中,必须重视理论教学环节,具体而言,要重点把握好以下两个原则:第一,把握好基础理论“数量够用”的原则。这里讲的数量够用,主要是要求基础理论不能过分薄弱,不可以仅仅围绕单纯的实际操作能力培养作为高等院校的教学目标,从而影响和制约大学生的可持续发展,阻碍科教兴国战略的实施。在高等院校电工电子技术的教学过程中,教师们应该正确把握基础知识与实际能力培养的合适尺度,既要满足实际能力的培养要求,又必须保证足够的基础知识教学,例如对电阻、电容、电感这三个基本元件与二极管、三极管所构成的模电和数电等一系列的电路基础知识的教学,既要要求学生掌握这五种元件的基本特征、工作原理、使用方法,还要在此基础上通过进一步的理解和记忆,逐渐培养大学生的良好学习习惯。教师在教学过程中,要合理设置课程内容,基础知识部分的深度不一定要很深,但是需要适当放宽对专业知识的拓展面,巧妙地处理好教学内容针对性与适用性之间的关系,尽量兼顾理论知识在实验实践中的指导作用。第二,把握好理论教学“结合实际”的原则。在大部分高等院校,理论知识的应用,都是通过实验课来完成的,因此这些实验课程都具有非常强的针对性。我们在注重学生操作能力培养的同时,一定不要忽略了加强非专业知识能力培养。尤其是很多学生在毕业后参加工作,这些非专业知识能力决定了他们在工作岗位上的自我表现的好坏,因此也就影响或者决定了他们工作的好与坏。
(二)高等院校电工电子技术专业课程实验环节是必要的能力培养
理论学习是基础,实践则是目的。我们说,任何脱离了实践的理论都是空洞的。一定要重点培养学生的思维模式、动手能力、以及解决实际问题的能力。具体可从以下两个方面进行分析:
第一,教师要善于提出问题,善于引导学生提出问题。根据基础理论知识来判断处理问题,是对理论知识的重要应用。第二,教师要善于提出设计任务,让学生学习设计方法。电工电子技术教学离不开实验,一个优秀的教师善于设计实验,因此优秀的学生也应该会设计实验。学生通过设计实验,然后完成实验,对所学到的理论知识进行客观检验,本身是一个非常好的学习过程。
三、高等院校电工电子技术专业课程理论与实验相结合的方法与途径
第一,制订理论与实验相结合的一体化教学课程标准。高等院校要做好社会调研,依据国家科教政策,参照地方教育制度,针对企业人才需求标准,合理设置科学的课程标准,以理论联系实际为课改标准,根据课改标准编制规范的教学教材。第二,在教学过程中将理论与实践紧密结合,创新授课方法,激发学生的学习热情在高等院校的课堂教学与实验教学中,大学生是各项教学活动的核心。教师要用生动精练的语言、灵活的思维和循序渐进的思路把学生的积极性调动起来,理论和实际充分结合,激发学生的学习兴趣。第三,改革考试考核方式,重视非理论课程的考核比重。实践的考试考核方式一般主要依据是动手能力和实验报告,但是实验报告是在课余时间完成,因此只能作为一种参考资料。并且,在课余时间完成的实验报告中,会出现一定的抄袭现象,所以平时实验教学过程中学生的表现和记录应成为考核的主要环节。每次实训,教师需要记录每个学生对待实训的态度、实际的操作水平、实训任务完成后仪器设备的整理等。平时成绩占到了实验总成绩的70%,其余的30%用最后的一次考核来评定。
结束语:电工电子实验课程是高等院校教学的重要环节,具有与理论教学同等重要的地位,为国家、社会、企业培育德智体美劳全面发展的复合型专业化人才,为学生在日后的工作岗位进行一专多能发展路线奠定基础。
参考文献:
[1] 刘德进.关于电工电子实验教学改革的思考[J].甘肃科技纵横.2006年03期
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关键词:中职教育;电工电子课程;实验教学
【中图分类号】G407.63【文献标识码】A【文章编号】1004-2377(2016)05-0200-01
中职教育与普高教育相比更注重学生的实际操作能力,而传统课堂教学模式偏重于理论课程的学习,实验课很难收到重视,这就使得中职教育培养出的学生无法适应当前社会对实用人才的要求,在就业上也会遇到一定的问题。中职院校应当及时对当前的实验教学模式进行调整,提高学生的解决实际问题的能力,促进学生的全面发展。
1电工电子工程实验教学现存的问题
1.1实验的安全性难以得到保障:实验安全不仅关系的教学的成效,还直接影响着实验室内师生的安危。但是当前中职院校的电工电子课程的实验存在较多的安全隐患,很容易发生安全事故。这跟电工电子课程实验的性质有着直接的影响,该课程的实验需要用到较多跟电相关的设备、仪器以及一些体积较小的电器元件。为了避免安全事故的发生,一般教师在上课前都会跟学生详细讲解实验室的注意事项以及设备仪器等的使用方法,但是中职院校学生整体存在自律性较弱,整体素质偏低的特点,因而在实际的操作过程中还是存在设备操作不当的问题,危及整个实验室的安全。
1.2实验内容方法陈旧单一:实验教学与理论教学紧密相连,但是又有所差别。传统的实验教学中过于追求实验的正确结果,这就导致学生在实验操作过程中存在过度追求实验结果的现象,对实验的操作过程不够重视,操作方法、设备的使用甚至是流程都存在诸多的问题,当结果出现错误时很多学生为了避免重新实验直接抄袭同学的实验结果,或者对自己的实验数据随意进行改动,有违实验教学的初衷。教学方法的陈旧单一是造成这一现象的主要原因,实验内容和方法的改革也是中职电工电子课程实验教学的重要方面。
1.3考核方式不合理:传统的电工电子实验课程的考核主要是通过平时上交的实验报告以及期末的实验操作相结合,但是这种考核方式学生学习的主动性不够,往往存在为了完成作业而写实验报告的情况,这就会导致作业抄袭现象的出现,而自身对实验的操作流程了解程度则远远不够,甚至连正确的实验数据都可能得不出来。尽管学期末的实验操作考核在一定程度上可以考核学生的实验能力,但是由于学生数量过大教师大多只能采取抽点的方式,很多学生存在侥幸的心理,而平时的实验操作教师更是无法一一照应。
2电工电子实验改革的策略
针对当前年我国电工电子实验教学存在的问题,相关人员必须给予足够的重视,及时采取措施,不断创新电工电子实验教学措施。因此,下面本文就电工电子实验改革的有效措施进行深入的分析和研究。
2.1规范实验流程:中职教育的电工电子实验课程的学习一方面可以提高学生的操作能力,培养其职业技能,使其更能适应当前社会的需求,另一方面教师通过对实验课程的教授也可以强化自身的专业素质。因而无论教师还是学生都应当对实验课给予足够的重视,同时教师需要对实验的流程进行严格的规范,培养学生良好的实验习惯,避免实验室事故的发生,保障学生教师和实验室其次的安全。教师在该过程发挥着重要的作用,首先在实验课开始前教师对实验的流程、实验室注意事项等进行相应的解决,为了提高学生的重视程度还应当建立相应的追责制,确保学生清楚明白后再进行实验;在实验进行的过程中,教师应当密切关注学生的行为,发现学生有操作不当等现象时要及时提醒改正;实验结束后,教师要对实验桌的设备等进行检查,确认实验室器材均无故障损坏等情况后学生才可离开实验室,如若出现设备的损坏,教师可以要求相关的学生进行赔偿。
2.2更新实验内容和方法:针对传统实验教学学生积极性不高,存在敷衍状况的现象,教师可以对实验的内容和方法进行改革和更新。除了书本上不可删改的重点原理实验,教师可以对一些综合性的实验进行改造,融入创新的元素,在实验结束前最好不要告诉学生实验的结果,避免学生为实验而实验的现象。在对实验内容以及实验方法的改造中,为了激发学生实验课学习的兴趣和积极性,可以尽量将实验与现实生活相结合,根据学生的个性特征设置实验的内容,必要的情况下可以整个课程组进行不同的方案设计,最后选取最为恰当的教学方案执行。除此之外实验课程不可以完全脱离理论课的教学,还是要注重与其的结合,作为理论的深化,并且可以开展通过课外实验作业的布置提高学生的实验操作能力。电子行业作为当前社会中最具发展活力的产业之一,其技术日新月异,因而教师可以将新科技的应用发展融入课程教学中,提高学生对行业的敏感度。
2.3改善电工电子实验课程考核方式:为了避免电工电子课程“复制”实验报告现象,首先可以对实验报告的形式进行一定的调整。降低对格式等的要求,加大学生的主观操作体验和感受在实验报告中的比重,增加成功失败原因分析、过程分析、实验体验等板块。不过度追求实验的结果,注重对结果的分析,让学生通过实验的操作真正掌握实验的原理及原理的应用。其次实验教学的目标是实践能力而不是书面表述的能力,因此可以适当降低实验报告在考核成绩中所占的比重。同时将期末操作的考核更多地分散到日常的实验操作进行中,教师可以不定时进行课堂的实验操作小测,避免临阵磨枪得出的虚假成绩。最后除了实验的操作,对实验室规则的熟悉程度、流程的规范性以及实验的态度等也至关重要,教师可以在将这些项也加在成绩考核中。
3结论
综上所述,电工电子课程的实验教学的成效对于中职相关专业教育具有极其重要的影响,因此中职院校应当对其给予足够的重视,通过教学模式、考核方式以及实验内容等的调整提高实验教学的质量,从而提高学生的操作能力,充分发挥职业教育的优势,培养相关职业所必须的实际技能,从而促进中职毕业生的就业率。
参考文献
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[2]安东芬.浅谈中职电工电子课程的实验教学[J].求知导刊,2015(12).
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【关键词】卓越计划 电工电子虚拟实验 Multisim10 模块化
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0223-02
1.引言
“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是教育部促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在以实施卓越计划为突破口,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。
浙江科技学院是一所致力于培养具有实践能力、创新精神和国际素养的高素质应用型专门人才的大学,是教育部第一批执行“卓越工程师教育培养计划”的高校之一。为了实现“卓越计划”我校进行了一系列的教学改革创新。实践教学是我校教学改革的重要环节,而电工电子实验课程是工科类专业的核心课程,也是最基础的实践课程,因此电工电子实验教学内容和教学方法的改革对学生综合素质的提高、创新能力的培养和“卓越计划”的顺利实施具有很大的影响。
在电工电子实验改革中,我们引进了模块化的实验理念,按专业、开设课时要求分基础训练、综合设计、创新实验3大实验模块。在各个模块实验中,不是学生简单地按照教师制定的实验步骤方法得到实验结果,而是教师提出实验要求、设计指标和主要参考仪器设备元器件,需要学生利用所学的理论知识,完成实验方案、实验电路的设计,列出实验步骤,完成实验和参数测试,这就需要学生反复不断设计、实践。使用现有的实验设备台套数不够,一旦设计不合理线路错误会烧坏元器件,损坏仪器设备。而且随着电子技术的高速发展,新技术和新方法不断涌现,实验硬件设备仪器的更新远远跟不上知识的推陈出新和电子技术的日新月异,这严重阻碍了学生的实践和创新能力的培养。虚拟电工电子实验平台很好地解决了上述问题。
2.电工电子虚拟实验平台
电工电子虚拟实验平台是利用EDA技术在计算机上运用专业软件完成电子设计、电路仿真运行、参数测试。在计算机上做电工电子路实验所用的元器件、测试用的仪器仪表、导线以及电路连接等,全部由软件模拟实现。教师可以利用虚拟元器件库丰富的元器件方便地搭出各种电路演示给学生看,可以把最新的技术及时传授给学生。学生随时可以在虚拟实验台上运行教师要求的实验,又可自主设计实验,有利于学生动手能力、设计创新能力的培养。而且只要有计算机安装专业软件就可以实验,提高了实验设备利用率以及实现电子电路与系统的EDA,电工电子虚拟实验平台也是当今电子技术实验室的一个发展方向。
随着电子技术的发展,越来越多的计算机仿真软件和虚拟仪器相继出现,我们在电工电子虚拟实验教学中选用了目前国际上比较流行和得到广泛应用的Multisim10软件。
3.Multisim 10软件介绍
Multisim10仿真软件是美国国家仪器有限公司(简称NI公司)推出的一款专门用于电子线路仿真与设计的EDA软件,是迄今为止在电路级仿真上表现最为出色的软件。有了Multisim10软件相当于拥有了一个设备齐全的电工电子实验室,它不受时间、地点、设备的限制,可以非常方便的从事电路的设计、仿真、分析工作。其特点如下:
3.1 Multisim10具有丰富的元器件库:教育版有13000种元器件,为学习者提供了虚拟的3D面包板实验平台和3D元器件库,使用者可以方便的搭建电路并在虚拟面包板上模仿电路行为。还配备了一个功能强大和有完整的原理图的元器件编辑系统,可以方便的编辑元器件参数和创建新的元器件,使得元件库中的元件与电子技术发展同步,满足不同层次使用者的需要。
3.2 Multisim10具有多种常用的虚拟仪器仪表:仪器库包含了示波器、函数信号发生器、IV特性分析仪、频率计数器、扫频仪、失真度分析仪、逻辑分析仪、逻辑转换仪、频谱分析仪、网络分析仪和数字万用表、功率表等10多种虚拟仪器。配备了仿安捷伦、泰克常用品牌的虚拟仪表。还可以运用LabVIEW实现完全自定义的虚拟仪器。
3.3Multisim10具有强大的仿真分析功能:提供二十多种分析功能。运用虚拟实验平台,通过仿真分析,不需要构造具体的物理电路,也不需要使用实际的测试仪器,就可以确定电子电路的工作特性。可以通过运用仿真数据来提高测试能力,减少失误,缩短设计时间,增加设计量。
Multisim10界面形象直观、操作方便,易学易用,有利于培养学生的综合分析、开发和创新能力。
4.Multisim10运用于电工电子实验教学
4.1 Multisim10在基础训练模块中的应用探索
在电工电子基础训练实验模块中,主要为学生安排的教学内容之一是掌握电类基本的仪器仪表使用,如:示波器,毫伏表、函数信号发生器、万用表,电源的使用。之二是配合理论教学的原理性分析实验,例如:电路原理的网络等效变换、RC回路的串联谐振;模拟电路的单管放大电路性能指标测试、负反馈电路;数字电路实验的门电路教学、时序逻辑电路的分析,555定时器的电路原理等等。这些原理性的实验内容按照传统的实验方法需要大量的仪器设备,花费学生很多的正常学习时间才能完成。现在我们可以利用 Multisim10多种常用的虚拟仪器仪表库和强大的仿真分析功能,把这类实验安排在计算机上模拟分析。按照专业要求,电类专业选修电路、模电、数电电子技术实验的同学,基础训练实验在课外仿真实验平台上完成。物理仪器设备的使用,实际电子电路的连接调试在后续的综合设计模块中实现。非电类专业选修电工学实验的同学挑选1、2个实验在物理实验台上完成,大部分实验内容要求在课外计算机上仿真修习。学生提交实验报告,教师利用网络平成实验指导,及时解决学生提出的问题。仿真教学打破了实验室空间设备的限制,突出了教学以学生为主的模式,开阔了学生的思维。
4.2 Multisim10在综合设计模块中的应用探索
“卓越计划”中为了提高学生的工程能力培养,在电工电子实验中综合设计实验项目处在主要地位,教师提出设计任务,要求学生采用现代设计手段,先进的器件来完成设计要求,完成产品的制作和参数测定。提出的综合设计题目如:函数信号发生器设计、电子温度计设计、数字万用表的设计、电子定时电路设计、电子遥控器设计等等,要求学生从多个设计项目中选择1-2个综合设计实验项目,也可以自行拟题完成。综合设计强调的是学生自主设计。但在电子科技高速发展的今天,新器件、新材料不断出现,各实验室由于实验资金的限制不可能备齐最新的实验器材,阻碍了综合设计实验的顺利完成。而且在调试过程中一旦设计不合理,线路有错误,就会造成元器件烧坏,成功的希望也随之破灭。Multisim10电子虚拟实验平台有丰富的元件库,可以创建最新的元件和编辑参数,有各种各样的仪器仪表,可以反复调试、仿真,不断修正设计,事先排除大部分设计缺陷,然后利用实际元器件模型创建电路,最后将二者的仿真分析结果进行比较,使得设计更加合理。而Multisim10形象的电路仿真运行功能和强大的电路分析使学生在设计过程中获得了无限乐趣,提高了学生的学习积极性。
4.3 Multisim10在创新实验模块中的应用探索
在创新实验模块中安排了开放实验项目和电子竞赛项目。如太阳能最大功率点跟踪控制器设计、三相正弦波逆变电源设计等等。系统设计综合性更强,电路更加复杂,需要学生掌握的知识更加广泛,运用了一些集成度比较高的元器件,使用的分析仪器更加专业,常规功能的实验室不可能备齐各种仪器设备和大量的元器件,很难满足要求。而Multisim10电子实验平台有逻辑分析仪,频谱分析仪、逻辑转换仪等仪器为电路仿真提供了强大的保证,有丰富的元件库,学生可以采用多种设计方案,不断仿真调试,达到最佳设计,提高了学生的自学、探索和创新能力。
5.结论
实践证明,电工电子虚拟实验在“卓越计划”执行中起到了培养学生工程能力、创新能力的作用,使学生掌握了先进的电子电路设计方法,弥补了硬件实验教学的不足,为学生提供了广阔的设计平台,提高了学生工程实践能力和就业竞争力。
但是仿真实验只存在于虚拟实验中,设计的最宗目的还是以产品形式体现,我们的学生所缺乏的实际操作能力是无法用虚拟仿真来获得的。因此,将虚拟实验与传统硬件实验有机的结合,实践与理论相结合,培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才是我们努力的方向。
参考文献:
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【关键词】电子电工 模拟仿真技术 实验
之所以要将模拟仿真技术运用到电子电工实验中,这是因为模拟仿真技术会快速有效的处理好传统实验中出现的浪费资源、安全隐患、损坏设备等问题。在运用模拟仿真技术之后,模拟实验所获得的效果更为逼真。在电子电工实验中运用模拟仿真技术,可以确保更为恰当、科学的管理技术,进而极大推进了电子电工技术的发展,为电子电工领域向前迈进创造条件。所以,模拟仿真技术应用在电子电工实验当中不断散发出正能量,同时也会为社会创造出更高的效益。
1 电子电工实验中模拟仿真技术的概述
在电子电工I域中,虚拟电子实验室在加拿大专家的努力下发明出来,人们通常把其称为电子设计工作平台,简称为EWB。在计算机中安装虚拟电子实验室只需占用计算机的15m的内存空间。在设计EWB的过程中,在设计环境中灌注了全面设计理念,并且用户界面具有简洁性、安适性、直观性,虚拟电子设备也十分完善。在电子设计工作平台中,分析工具有14种、扫描分析工具4种、元器件模型八千多个,辐射面十分广泛。用户可以很方便的把原理图信息录入到系统,并且在电源接通后,能够达到全方位仿真电路参数的目标。在操控过程中,可以将电压表、波特图仪、频谱仪、万用表、示波器、函数发生器等设备和仪器引入到电路中。
在EWB中使用模拟仿真技术,可以更为有效、精确的观测电路实验中的现象,使其稳定性、敏感度以及及时性都有所提升。并且在条件和参数改变时,可以观察电路产生的变化。在精准操控常规仪器的基础下,能够更快速地了解和掌握使用虚拟仪器的方法。在现实操作中,因为将与现实中几乎相近的设备仪器和元件引入到EWB中,在观测时操作平台就与实物格局相同,操作最具真实性、便捷性。因为EWB中所存有各种各样的元器件,这就有效解决了传统试验中没有充沛、齐全设备的问题。
2 电子电工实验中模拟仿真技术的优势
2.1 在电子电工实验过程中的优势
在电子电工实验仿真软件拥有的设备仪器、元件同实体物件间几近相似,所以能够确保更为真实、直接的呈现出实验结果。并且,在对各类设备、仪器、元件进行操作时,遭受外部环境干扰和影响的几率微乎其微,这就极大的提升了实验的可行性,从而大幅度提升电子电工实验的效率。利用演示仿真实验整个流程,可以把实验过程中很多概念性、抽象的事物变成直观、生动、形象的事物,进而在具体、形象的展示之后,就能够在人们脑海中树立直观的印象和使感受更加贴切,为人们记忆、观测、探究等提供了极大的便利。另外,在电子电工实验中使用模拟仿真技术,不用与现实操作一样去接触强电,同时也无需展开元件安装、焊锡等操作,这样就不会发生在事物实验中有可能出现的风险,确保电子电工实验的安全性。
2.2 在电子电工实验成本中的优势
在电子电工试验中使用模拟仿真技术,可以任意、方便的调用元器件库中的各种虚拟设备、仪器,同时直接在模拟环境下展开操作和安装,调试和分析相关电路。运用该种方法,有利于清晰实验环节和脉络,为人们提供便利的探究和分析空间,大幅度替身了实验效率。因为在仿真实验中所拥有的各种设备、仪器、元件等同实体间有极高的相近度,所以就测试结果而言,仿真模拟类实验同实物实验之间并没有较大出入,两种测试结果基本一致。故此实验人员能够获得最为直观、真实的体验,这样不但能够节约购买实体的设备、仪器和元器件的资金,同时也在很大程度上使维护和管理实验设备成本得到有效降低。这就说明,模拟仿真技术使用在电子电工实验当中,能够大幅度提升经济效益。
2.3 有利于培育实验人员的创新能力
在仿真模拟实验中,实验人员可以以自己独有的想法和个人掌握知识量为依据,尝试着去创新实验步骤以及设计出新的实验,这不但有助新思路、新问题的发掘,同时能够培育实验人员的创新能力和创造力。在传统的实体实验中,因为对十分昂贵的仪器设备存在着怕损害的心理,想要创新和尝试的实验人员,往往采取观望的态度,即“有心无胆”。然而在仿真模拟试验中,就可以不用顾忌损坏设备仪器的问题,进而能够积极的投入到电子电工实验当中。这为创新和发展电子电工实验开辟了新渠道,同时还可以把形象的实验呈现给实验人员,使他们有更为深刻的领悟,进而为掌握和了解相关技能、知识提供了条件。
3 模拟仿真技术下的电子电工实验内容以及运用
3.1 基于模拟仿真技术的电子电工实验内容
运用模拟仿真软件对需要展开实验的电路进行理论分析时,首先把需要实验电路的信息向电子电工虚拟实验室中输入,而输入元器件的参数时应当输入前面设计好的参数,然后运用模拟仿真软件分析电路的静态特性、动态特性、传送特性和逻辑关系等电路特性,分析完毕之后再根据要求展开输入或打印。运用沟通、合作对话、交换操控等方法确定电路最理想工作状态时元器件的参数值,确定之后再根据需要展开输出或者打印。
比如,在现实运用中,能以前面设计的实验环节参数为依据,对比计算机输出结果与实际电路测量状况,找出两者间的不同之处。调整参数之后,再运用模拟仿真软件展开深入分析。该种形式是一种从模拟到实况,然后由结果至模拟结果的过程。在该过程中,能够深入的认识和理解电子电路基本原理,有利于培育实验人员分析、处理问题的能力。运用模拟仿真技术,能够把理论与实践更完美、有机的结合起来,促使了系统化的理解和掌握知识。
在虚拟电子实验室当中,不但可以对数字、混合、模拟电路进行仿真,而且还可以分析这些电路的性能。设置分析办法时,应当充分运用物联网技术和SPICE程序,同时创建元器件库模型。实验者设计完电路图之后,再接通电源,在示波器中把电路中各种参数行读出后,运用其余测绘仪来检测和分析电路中被测试的数据,最后输出结果后同理论结果相比较。假若模拟实验的结果同实际结论间有很大区别。就应当再对输入的参数进行调整,修正有关数据后,再次输入结果,使得出的结果更为精准。
3.2 在电子电工实验中运用模拟仿真技术
目前的模拟仿真技术已广泛运用到电子电工实验中,大量实验人员对该种新兴科技有浓厚的兴趣。就设备、仪器和元件而言,模拟仿真技术与实物间只有轻微的差异,所以有利于实验人员更为精准、直接的观测和学习。此外,应用模拟仿真技术,有效地解决了因为实验人员不熟悉传统实验而浪费资源的问题。确保实验人员能够更为便捷、安全的展开实验,当前模拟仿真技术应用在大量的电子电工实验中,使电子电工实验的可行性大增。
基于模拟仿真技术的电子电工实验,可以运用人机对话方式,使每位实验人员亲自加入到实验的整个过程中去,亲手设置各种参数、安装相应元器件以展开各种操作,并且运用模拟仿真实验展开分析与测验,然后再将实验结果同理论结果相比较。如果两个结果有较大出入,可以返回到实验中去,实时的更动、调节相应参数,同时仔细观测电路是怎样的变化过程,这样就能够找出结果出现较大差别的原因,以及探讨出它们之间的关系。另外,模拟仿真实验还对很多理论知识做出论证,进而能够促使实验人员深入了解有关知识。
4 结论
总之,在当下的电子电工行业当中电子电工实验是一项不可或缺的研究措施,仿真模拟技术运用在电子电工实验中,为电子电工实验的深入发展创造了条件,有效的弥补了传统电子电工实验中的不足。基于模拟仿真技术的电子电工实验平台构建,有效的提升实验效率、避免了安全风险的发生,培育实验人员的创新能力,所以模拟仿真技术为电子电工行业向前迈进提供了技术支持。
参考文献
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[3]王荣娟.模拟仿真技术在电子电工实验教学中的应用[J].学园,2014(15):75.
[4]秦丽娟.模拟仿真技术在电子电工实验的作用[J].信息与电脑(理论版),2015(03):1-2.
[5]孙伟,赵庆松.模拟仿真技术在工程机械电子电工实验中的应用[J].装备制造技术,2015(05):233-235.
作者简介
王嫣(1981-),女,河北省唐山市人。硕士研究生学历。现为河北化工医药职业技术学院讲师。主要研究方向为应用电子技术。
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关键词 中等职业教育;教学方法;内容;管理;改革;手段
中图分类号 TM1文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)16-0195-02
《电工学》几乎渗透了包括计算机技术、通讯技术在内的所有知识领域,对国民经济的发展产生了举足轻重的影响。在参加长春分中心集中进行的国家精品课程《电工学》网络培训中,在的班级讨论会上,大家一致感受到通过史仪凯教授主讲的《电工学》全国精品课程网络培训,收获颇多。对电工学课程的特点和课程教学基本要求以及重点和难点,有了新的体会。特别是《电工学实验》独立设课、开放实验室和创新设计竞赛提高学生创新设计能力等,对今后自己在《电工学》课程建设和教学改革实践中有了初步的探索和设想。
1 如何深入理解课程与实验的有机纽带
高职院校培养的是适应市场经济建设,具有一定理论、实际操作和管理的高级应用型人才,《电工学》是高职院校的基础课程。如今的职业院校里的学生越来越难交是个不争的事实,一方面是学生不愿学习或者学不会,而另一方面是随着科技水平的突发猛进,企业岗位对知识与技能的要求越来越高。要通过3年的学习使学生成为符合企业要求的劳动者就有了很大的难度,因此,传统意义上的教学方法和教学体系,是不能与时俱进的。史教授关于实验课程改革的一些方法和见解非常好,给我们很大的启发,在我们学校实验课往往不受重视,被视为课程教学的附属品,实验教师层次较低,一些上不了课的老师担任实验指导,这对学生应用能力和创新能力的培养都非常的不利。大家认为课程和实验不能偏颇,二者都很重要,要做到这一点有很大的难度,但是从领导到教师都要重视课程和实验。从学生方面,对大部分的学生来说,在上课的时候从简单着手,慢慢深入,还是有一定的效果的,另一方面从实例入手,先引起学生的兴趣是最重要的,学生都愿意学了,教学效果自然也就能好起来了。有了课程理论的知识,学生实验的效果也就不会差;这其中关键不是学生的素质高低,层次的好坏,起关键作用的是教师的教学理念、教学的态度和必胜的信心。
2 电工学课程的重点难点
电工学是电气工程学的简称,课程教学的重点如果用一句话来说的话,那就是电气工程相关的一些概念,理解了概念也就基本掌握了课程的主要内容,在以后的学习工作中会联系得到、用的上,课程的教学目标就达到了。
课程的难点是教学基本要求中的一些计算、推导,当然计算和推导的深度是无底的,根据学生的层次,名校的、一般本科的、三本的、职业院校的生源素质水平相差太多,坚持以生为本、因材施教,抓住学生的兴趣点,学生有兴趣了,也就不难了。教师在教学时必须树立这样一种意识:凡学生能够自己探得出结果的,决不替劳,凡学生能独立发现的问题,决不提示他;尽可能给学生多一点时间的思考,多一点空间活动,多一点表现自己的机会,多一点信心的创造,多一些体验的成功。
3 如何使学生达到教学基本要求
当今世界,科技进步一日千里,电工实习内容应及时更新,不断注入新鲜的血液,内容的安排应仔细斟酌,认真考虑。针对不同的专业、不同的对象,电工电子实习内容的深浅应有不同的侧重和取舍。但不管怎样,实习内容都不能形式单调,内容贫乏,使整个实习过程浮于表面形式,处于应付状态,这样会挫伤学生参加实习的主动性和积极性。兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因,求知欲的源泉是良好的学习兴趣,是思维的动力。因此,如何在电工电子实验过程中运用手段,结合学科特点,采用适当的方法激发学生对学习的兴趣,是我们积极研究和探讨的问题。比如说在做基尔霍夫实验时,以前的教学往往是验证定理的准确性,我把验证性实验改为探索性实验,首先,我采用“比较法”和问题嵌套法导入新课:通过比较简单和复杂的两个电路,分析它们的不同之处。,提出这个问题既可检查上节内容的掌握情况和加强新旧知识的联系,又给出复杂电路图,一举两得。通过比较,抓住学生对新知识的好奇心理,充分调动学生学习的积极性,激发他们的求知欲。引出本节课题和演示实验。
其次,实验演示和启发提问法:通过仿真实验的演示,在老师的引导、启发下,学生形成观察、分析、概括、总结的自我探究的学习方法,使学生获得丰富的感性知识,让学生自己通过观察和总结支路电流的规律和回路电压之间的关系,既检查他们对已学过知识的掌握情况,又能加强新旧知识的联系,为学习新知识打下良好的基础,引导启发学生从实验数据分析电流和回路电压的特点。即I1+I2=I3,和∑E=∑IR。观察越多,获得的知识就越巩固,学生的观察能力、分析能力、理性知识的形成就越顺利。体现学生为主体、教师为主导的教学模式,充分发挥学生的自主性、参与性和创造性。
4 电工学教学中遇到的主要困难与解决方法
大家讨论觉得在电工学教学过程中遇到困难的困难很多,但最主要的是以下2个:一是课程的课时少,内容多,学生的接受能力较差,学习兴趣不浓,体现在讲授过程中师生的互动性不是很好;二是学生的工程实际应用能力差,体现在实验不会做,理论与实际联系不起来。对于这2个问题,我们讨论认为,在教学中多分析实际案例,尽可能地分析透彻,讲出新意,此外是改进实验方法,尽可能地让实验更有吸引力,提高学生的兴趣。教师必须更新古老的教学观念,把学生看作是自己的好朋友。沟通师生情的渠道是感师生互爱,从而使师生之间建立起一种民主、平等、和谐的关系,只有在一个民主、师生才会彼此信任、彼此尊重、畅所欲言,使学生才能做到尊其师、信其道。我们必须要在《电工基础》课教学中给学生们营造出一个民主、平等、活跃的学习氛围,教会学生主动学习,尽力提高教学良好效果,培养出符合知识时展所需要的具有创新和自信的优秀人才。
5 结论
本次培训中,我们小组对史教授讲的电工学实验课教学改革与学生创新能力培养最为感兴趣。因为大家都在提要提高学生的实践创新能力,可是如何从本课程入手并切实提高学生的综合素质能力呢,有很多还是流于形式,是不是提高了实验学时数,增加了设计综合性实验项目就可以呢?本人觉得这样做只是第一步,还要有措施保证你的实验教学质量和教学效果。按照高校人才培养目标的教学要求,教师们都要群策群力,实实在在把电工电子实习这门课程开设好,使学生经历电工电子实习后,理论联系实际能力,创新能力,动手能力,工程实践能力得到进一步的锻炼和提高,取得比较好的教学效果。
参考文献
[1]袁建春.现代教育技术在电工电子实习中的应用[J].中国职业技术教育,2004(4).
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关键词:基础实验;创造性;学生成长
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0244-03
课程是人才培养的基石,教师是人才成长的关键。只有课程内容设置科学,教师教学到位,培养学生的目标才能顺利实现。电工与电子技术课程是工科非电专业的一门重要技术基础课程,是本科教学计划课程体系的重要元素。本课程作为应用技术课程,基本目标是使学生掌握电工与电子技术领域的基本理论知识,并通过实验环节加深对理论知识的理解和掌握,更为重要的是要培养学生独立思考问题、解决问题的实际技能,培养学生创新思维能力。为实现课程目标,要求教师尽职尽责地完成教学任务,但首要是配置好课程内容,要教师教有所据。“师者,传道、授业、解惑也”。“传道”,是为师之本,为师之首,教师如何在课程教学中完成这一工作,是对教师敬业精神的考验。同样,《电工与电子技术实验课》如何积极促进学生健康成长,实验指导教师怎样出色完成教书和育人的使命,有不少问题需要探讨。
一、优化课程内容,发掘经典实验的新亮点
为实现教学目标,我们对教材进行了及时修订,整合了传统实验内容,增添了符合时代特点的新实验。精选传统的内容,保留经典实验,与理论课保持较好的呼应。如,单管放大电路、集成运放、门电路、触发器、基尔霍夫定律、叠加原理等三十多个实验,保证了课程内容的完整性。通过基础实验,让学生进一步加深对理论知识的理解和培养学生实验技能,增强学生对实验室设备的认知,使学生养成规范实验操作的习惯。经典实验内容成熟,往往为学生和教师忽视,但其对学生基本实验技能的培养,对学生规范性的训练至关重要。对学生来说,他是初学者,学习这些知识尽管没有原始发现的喜悦与激动,毕竟还是开启了一扇未知的领域,新奇和欣喜充满其中的。学生实验要设计好合理的情境和环节,把实验验证转换为理论的二次发现,学生从实验中就会有较多的收获。当然不是每个实验都能实现这种设计,也不是每个学生都能做到有发现的收获,但作为一种方向,作为一种立意,还是应该积极实施的。有些经典理论,后来者学习起来很简单,但是发现它是也是费尽周折的。实验室应积极创设一种探索的环境,让学生产生二次发现的情境。理论的成立是有条件的,实验室配备充足的设备验证理论的正确性,同时,在学生实验中也可以抽调某些条件,让学生探索实现理论证明的正确途径,找寻理论成立的必备条件。只要方法得当,基础实验同样能培养学生的创造性思维,能够培养创新型人才。
二、调整教学方法,改进实验,发挥学生的自主性
基础实验本来创新的内容就不多,学生缺少实验的积极性,实验教师就不要在学生面前“秀自己”,不要对实验的讲解面面俱到,除了实验安全要细致讲解外,实验原理、实验步骤、实验设备和条件,尽量少讲。增强学生的自主意识,培养和提高学生的能动性和创造性,使他们成为实验教学的主体,充分发挥其自我能动性。只有调动了学生的自觉性、主动性,只有学生积极主动地参与到实验教学活动中,才能最终取得满意的教学效果。让学生在自己自觉主动的实验过程中,顺利完成预期的实验任务。例如,在电工实验中的“日光灯电路及功率因数提高”实验,看似平常,学生每天都使用。真要让学生自己从选取配件和相关仪表到设计连线,完成实验任务,并不是一件轻松的事情。只有实际完成了这个实验,学生才能真正理解日光灯电路,才能知道功率因数是如何提高的,才能理解向量加法的真正含义。学生的创新思维能力,只有通过自己的积极努力才能真正提高。综合设计实验,给学生更多的实验主动性。本课程安排了实用智能照明控制电路、四层电梯PLC控制、电子拔河比赛、简易数字频率计共四个实验。学生在完成基本实验的基础上,通过选做这些综合实验,进一步提高实验技能。综合设计实验,内容较多,涉及面广。学生要完成实验,必须熟悉或重新学习不同章节甚至不同课程的知识;完成实验就可以融会贯通,把所学课程的分散的理论统一起来,从而使学生从理论到实践得到较大提高。
三、开拓视野,积极引入实验新技术
随着科学的发展和技术的进步,经典理论也会焕发出新的生命力。新材料和新技术的应用,使基础实验获得了新的生机。学生对新鲜事物的兴趣总是浓烈些,要努力在基础实验课上找到学生新的兴奋点。如在教学手段方面,可以制作基础实验多媒体课件,教学内容图文并茂,色彩丰富,生动直观。在电工电子实验教学中,可以充分利用各种工具软件设计仿真实验,如通用仿真和虚拟开发平台Pspice、Multisim等,使学生享有实验技术的先进性乐趣,增加学习过程的愉悦性。在实验内容上嫁接新技术,如电工实验中,把传统的电机控制电路,改由可编程控制器(PLC)来实现,使学生改变对电工实验粗笨落后的认识,提升学生对基础实验的重视程度。让学生在实体实验之后,尽情发挥自己的想象力,设计自己想做的任何实验,验证自己设计的任何实验。通过仿真实验,既拓展了实验的范围,又提高了学生的实验趣味性,更好地实现实验课的目的。
四、除了指导学生实验,更要关心学生身心健康发展
基础实验工作者,在实验教学的过程中除了指导学生实验之外,还要关心学生的身心健康发展。各个大学都在把主要精力用于争取科研项目,这是高等学校在社会上赢得声誉的硬指标,高校自身无法改变这一考评机制。高校教师自然是科研成果的创造者,社会在用科研考评学校,学校就用科研考评教师,教师自然就把科研作为自己的主攻方向,对学生的成长当然就无暇顾及了。实验工作者固定在实验室工作,学生随时可以进来,在实验教学的过程中对学生进行一对一的辅导,更贴近学生。实验室工作者,只要坚持这种积极的工作态度,就能对学生的成长与发展起到积极的作用。要摒弃“位卑不敢妄忧国”的思想,要把学生的健康成长视为自己工作的天然使命。从一点一滴做起,为学生的健康成长努力,为学校的全面发展做贡献。教师在学生成长中的作用不是可有可无的。著名的剑桥大学以及其他一些著名大学都非常注重发挥教师对学生成长的积极作用。在剑桥大学,本科生进校后学校从资深教师中指定一名导师和一名学习指导员。如果学生出现学业困难,辅导教师负责联系专业教师对学生实施学习救助。在我国的大学中,真正从制度安排上切实做到能够给每一位入学的大学生落实导师的恐怕很难找到。从辅导员队伍的组成看,高校辅导员很少是专业教师担任,大多是刚毕业的学生,甚至是未毕业的高年级学生。辅导员队伍又是不稳定的,一般是做两年辅导员都转到其他部门,而新入学的大学生又是特别需要指导的。在我国现行的高考制度下,大学与中学的教学方式有巨大差异。在中学阶段由于学生有升大学的明确目标,中学老师和家长包揽了学生的一切;生活中,为了学生专心学习,家长承担了一切家务。但到了大学,学习方式发生了很大变化,大学教师不再为“应试”而组织教学,学生的学习要自己计划,要独立安排自己的生活事务。因此,不少学生在大一、大二,学业出现了问题。我国幅员辽阔,各地风俗与生活习惯不同,文化差异较大,来自各地的大学新生,几个人住在一个宿舍,要创建一个共同的融洽的生活环境,要接受、理解、包容不同的习俗,要迅速适应生活环境的巨大变化,这对于在中小学阶段生活上“养尊处优”的大学新生来说,是个巨大的挑战。进入大学,学习方式变了,生活环境变了,理想和目标也变了,对于不少学生来说都需要指导。作为教师的实验工作者要勇于担当这一艰巨任务,为学生的成长付出自己的一份努力。
本文首先从课程内容的角度入手,讨论了基础实验对学生知识、技能及创造性思维培养的作用;又以综合设计实验为基础,从教学方法上调动学生的主动性,促进学生的实验技能的提高;其次,利用仿真软件扩展实验内容,提高学生实验的兴趣;最后,特别指出了实验指导教师在学生成长中的积极作用。本文尽管是从电工电子实验课中进行的概括和总结,但其方法和结论具有普遍意义,对各门课程、各个实验、每位教师都有借鉴的价值。
参考文献:
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[4]梁丽娟.剑桥大学[M].长沙:湖南教育出版社,1990.
篇7
【关键词】电工电子;素质教育; 改革创新
一、老师要表帅作用,教人须先教心
在课堂教学中,通过引导学生认识电工电子教学的科学性和严密性以及应用的广泛性,对学生进行辨证唯物主义和真、善、美世界观的教育,培养学生的专业素质和职业道德。
在电工电子实习教学中,坚持以能力为本位,重视实践能力的培养。着重培养学生严肃认真、细致踏实的科学态度和工作作风使学生树立实践第一的观点,学习工人师傅吃苦耐劳的精神,培养学生热爱劳动、热爱劳动人民、热爱社会主义建设事业的精神、做到干一行爱一行,利用学到的技能做好本职工作。
在教学过程中,教师的一言一行、一举一动都会受到学生的关注、处处做表帅。比如,充分备课、严谨治教、首件必做、体现认真负责的技术;上课不迟到、不早退,体现良好的职业道德;教学内容结合生产、生活和学习思想实际,体现理论联系实际的工作方法;课堂内容要讲得对、讲得清、讲得活、讲得精,对教材中存在的问题能够向学生交代清楚,敢于在学生面前做到“知之为知之,不知为不知”;要以自己的行为来熏陶和感染学生,在各方面都给学生起表率作用。
二 、认真钻研教材,合理安排教学内容
对于学生而言,获取知识的最直接的场所就是课堂,课堂教学是实现教师“教”与学生“学”的最直接的途径。因此,作为一名实习指导教师在每一次的课堂教学前,都必须做好精心的备课、准备好实习器材,通过对课题多次的反复操作实践得出正确的结论,做好在实践中学生可能提出的各种疑难问题的解答心里准备。教材是教师备课的重要依据。教师只有熟悉教学大纲,深入钻研教材,全面了解学生,从实际情况出发,才能在备课中紧紧围着教学点,挖掘能力点,渗透知识点。
上课时要根据学生的课堂反馈(如课堂提问、课堂练习等)及时调整方法、内容、深度,随时准备回答学生可能提出的各种问题,引导学生实现课程教学大纲既定的教学目标。
在实验室对照实物讲解电器的结构、功能作用、以及电器在电路安装的位置和安装工艺要求。电路安装好后通电工作演示有利于提高学生对下一节课的预习效果。总之,备好课是上好课的前提和保证。
三、突出动手能力,理论联系实际
职业技术教育对教师素质提出更高的要求,因为我们面对的是文化基础差、年龄小、思想波动比较大的孩子。我们既要做好学生的思想教育又要做好学生的技术教育,又要体现中职教育的特点。其中最重要的一条就是要突出职教特色,增强动手实践能力,做到理论与实践相结合,用实践来验证理论,用理论知识来指导实践。在电工电子课教学中,要做到这一点,主要有三条途径:一是电工电子实验基地的现代化建设;二是最大限度地利用现有教学资源(师资力量、教学设备);三是要做到校企合作,走出校门到企业生产第一线锻炼,使学生所学的知识能够在企业生产中发挥出应有的作用。
随着科学技术的迅猛发展,电气化设备得到广泛应用,学习锻炼的机会越来越多。教师只要用心学、精心练,就会掌握电工电子方面的基础操作技能。我校电工电子课实验教具中有50余块实验板都是由本校教师自己设计、自己安装调试的,仪器、仪表坏了就自己修,对实验设备做到心中有数,在实验过程中,能及时发现问题解决问题,很快排除故障,保证实验顺利进行。学校供电线路除了问题、变压器除了毛病、控制电路失灵时,教师和工人师傅共同查找原因,排除故障。除此之外,经常利用假期,到电厂、变电站、机电站、电极厂,实地向工人师傅学习。这样做,丰富了教师的专业理论知识,优化了知识结构,增强了实践能力,也有利于培养实用型人才和提高教学质量。
教学不仅是一门科学,更是一种艺术。按照教育教学纪律,结合学生实际进行针对性施教,是一项艰苦的创造性劳动。因此,作为教师,不断探讨学习方法,奉行寓教于乐是十分必要的。
课堂教学中要努力营造一个好的学习环境,提出问题后要善于引导,使学生产生求知欲,调动其学习的积极性。比如,在电动机教学过程中,有的学生提出:潜水电泵为什么只能在水下使用,不能在水上使用?回答是:鸟在天上飞,鱼在水中游,这是其本能。同样潜水电泵不能在水上,也是由其特殊结构决定的。在正弦交流电的波形图上,初相位正、负的确定是一个教学难点,在突破这一难点时采用下述方法:一是正弦曲线的起始点(即正半周曲线的起点)在纵轴左侧为正,右侧为负。最后归结为两句话:“左看右看,上看下看,初相位的正、负就这么简单。”在实习教学中,设计一些有意义的电路,让学生在老师指导下自己安装,然后通电达实验达到电路工作要求。同时也提高学生对实习趣味的增加。也可以让同学自己设置电路、进行安装实验,来提高他们的创造力。针对个别同学不珍惜学习时间的现象,可以这样诱导:“找点空闲,找点时间,带上书本经常看看,生活的烦恼跟同学说说,学习的事情跟老师谈谈。”以此来活跃课堂气氛,激发学习兴趣,引发求知欲望,实现教学目标。
四、注重实践环节,提高综合素质
在教学过程中,要注意充分利用现有教学资源,在完成教学大纲的实验项目外,最大限度地给学生提供熟练的机会,如日光安装、调试等,都可利用课余时间让学生在实验室独立操作。演示和实物教学,可结合实验课进行,如楞次定律,左、右手定则,旋转磁场,电磁继电器,单相、三相交流电动势的产生等采用演示教学法,在整个教学过程中,学生们都带着好奇心,头脑中不是产生一连串的问好,教师边演示、边提问、边解答,把抽象的理论变得具体、生动,使学生在愉悦的教学环境中,深深感受到学点有趣,学点有用。
篇8
关键词:电工实验室 实验考试 评分标准
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0187-02
Discussion on the Examination Methods and Evaluation Standards
of the Electrotechnics Experiment Courses
Huang Nanchen
(College of Electric Power Eng.,Shanghai University of Electric Power,Shanghai 200090,China)
Abstract:The result evaluation of the experimental courses is an important component in course teaching.In this paper,based on the actual situation of the electrotechnics lab,we summarize the examination methods and present the evaluation standards of the experiment courses as references to relative students and teachers.It promotes the teaching of the experimental courses and also improves the teaching of theory courses.
Key Words:Electrotechnics Lab;Examination of Experiment;Evaluation Standards
本校电工电子实验中心承担全校理工科专业的电路、电工电子技术、模拟电子技术、数字电子技术等课程的实验教学。其中《电路测试与实验技术》(1)(2)、《电子测试与实验技术》、《电子测试及实验技术》等是独立的实验课程,属必修考查课。一般而言,每学期最后一次课会进行实验考试,由任课教师出题,给出实验要求,由学生独立进行设计并完成实验。实验考试结束后教师进行评分,结合平时成绩给出该门课程的成绩。
学生平时的实验课程由于有教材的参考和教师的示范,并且学生两人一组进行实验,互相协作,因而并不能确保所有学生都能独立自主地完成实验,达到实验课程的要求。因此,实验课程的成绩评估是实验教学中很重要的环节,是对课程教学的一个重要补充。
本论文结合电工实验室的实际情况,以《电路测试与实验技术》(1)(2)为例,首先分析了实验课程成绩评估中面临的一些问题,然后总结了本实验室在实验考试方案和制订实验考试评分标准方面的一些经验。
1 实验考试和成绩评估中的若干问题
实验成绩的评估具有两层重要的意义:一方面尽可能客观地评估了学生对于实验课程的理解程度;另一方面对于学生学习的积极性也是一种有效的督促。其中,平时成绩评估以及实验考试都是实验教学的重要环节[1]。通过平时成绩的评估,有效地对学生的课程学习情况做出判断,以便及时调整教学过程,改进教学效果;然后再通过实验考试让学生在规定的时间内独立进行实验,包括实验设计、连接线路、记录数据、结果分析等内容,考察了学生对理论和实验的理解力和独立操作能力[2]。但目前课程的实验考试也存在着一些有待改进之处,例如:
(1)考试内容有待丰富。目前实验课程的考试内容基本每学期都是一个固定的内容,学生对考题比较熟悉,缺乏考试的难度和考查效果。
(2)平时实验操作监管不严。实验课学生两人一组实验,不少学生课堂上不思考、不动手操作,得不到基本的训练,教学效果欠佳。
(3)缺乏考试评分标准。与理论考试不同,实验考试由于是通过实际操作进行考核,自由度大,因而考试的评分主观性较强,不同老师的要求也不同,很难具有统一化的标准。
2 实验课程的考核方法和成绩评估
以《电路测试与实验技术》这门课程为例,该课程是针对电气工程及其自动化专业的独立实验课,分为2学期,每学期有16个学时。《电路测试与实验技术》(1)的主要实验内容为,基尔霍夫定律的验证,叠加定理的验证,戴维南定理和诺顿定理的验证,用三表法测量交流电路的有效参数,正弦稳态电路相量的研究,RLC串联谐振电路的研究。《电路测试与实验技术》(2)主要内容有三相电路电压、电流的测试,三相电路功率的测量,非正弦周期性电路的研究,一阶电路的响应测试,二阶电路的设计,二端口网络设计[3]。这两门课程最后均有复习课时和考查课时。
电路实验考试属于实践考试,考试成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格。根据学校教学规定,课程最终成绩由平时成绩和考试成绩共同决定,一般是平时成绩占30%,期末测试成绩占70%[4]。
2.1 平时成绩的评估
由于考试成绩具有一定的偶然性,难以完全反映学生对于课程的总体掌握情况,所以平时成绩是对考试成绩的一个有力补充,是课程成绩中非常重要的一环。平时成绩的考察内容主要包括:出勤率;课堂实验操作情况;实验报告完成质量共三个部分如下。
(1)出勤率。实验课程由于要考查学生的理论与实践相结合的能力以及动手能力,因此,对于学生亲身完成实验课程的要求更高。出勤率对于实验课程的效果而言极为重要[5]。除了教师平时严格要求,充分激发学生的积极性以提高出勤率之外,还必须对实际出勤率进行统计,以对学生进行适当的督促。对于有特殊情况请假的学生,可另行安排时间补做。
(2)课堂实验操作情况。由于课时和场地的限制,平时的实验是2人一组。有些学生喜欢投机取巧,拍下教师示范的实验连接线路图,在实验台上照着连接,但并没有真正理解。因此,在实验教学中实验教师需不断提醒和督促学生,以增强教学效果。学生做实验的同时实验教师进行巡回监督和检查,并就实验情况进行记录。当学生完成实验之后应向实验教师提交原始实验数据,由教师检查实验结果并记录,以上都作为平时成绩的一个评估标准。
(3)实验报告完成质量。学生在完成每一个实验课程之后都要提交相应的实验报告。学生的实验报告有可能是照搬书本,缺少对实验结果的分析和总结。因此,这要求实验教师在批阅中要根据实际实际情况给出合理成绩,并及时反馈给学生。
以上三个方面各占平时成绩的1/3,也就是总成绩的10%。
2.2 期末考试成绩的评估
2.2.1 考试内容和要求
为了发挥考试对实验教学的正确导向作用,实验考试的内容应着重考查学生对基本的实验知识、使用仪器的能力和综合实验操作技能的掌握程度,其重点应是对学生动手能力和解决实际问题能力的考核,并包括对实验习惯的考查[6]。学生根据实验题目要求完成考试,在答题纸上画电路图,在实验台上连接线路,记录测量数据,并作相应的计算和分析。学生完成实验后请老师检查实际线路和结果,并提交答题纸。
考试重点包括以下几个部分。
(1)实验原理的表述:要求学生能根据实验题目阐明实验的理论依据,自行设计实验线路,并画出实验电路图和选择测量方法。
(2)实验步骤的设计:考查学生能否根据实验仪器、测试项目编排实验步骤,其实验步骤是否合理。
(3)实验仪器的操作和动手能力的熟练程度:要求学生能根据实验内容和各测试项目,正确使用有关仪器和测量工具进行参数测量,记录波形和有关数据。考查学生是否实验操作规范熟练,是否会排除故障等。
(4)数据处理和结论分析:要求学生能按实验要求进行数据处理和分析,包括数据的计算、制表填表、作图等,根据实验结果验证基本理论和定律,得到实验结论,要求书写规范,条理清晰。并能进行实验误差的处理和分析[7]。
2.2.2 考试方法
考试主要用于考查学生的基本实验操作技能,同时检验学生对相关理论知识的掌握程度。考试前由教师书面出题,提供约10套同主题但具体内容有区别的题目,使得相邻座位的题目避免雷同。考试时间为45 min。考试为闭卷考试,监考中应强调关闭手机,事先避免利用手机作弊,比如在手机上看电路连线图以及接收先考完同学的信息等,保证实验考试的公正性。
2.2.3 评分标准
根据以上的考试要求来进行实验考试评分,具体的考核标准可参考如下。
优秀:实际电路接线准确,书面绘制电路原理图准确,实验测试结果全部正确,完成时间处全班15%范围。
良好:实际电路接线准确,书面绘制电路原理图基本正确,实验测试结果正确,完成时间处全班50%范围内。
中等:实际电路接线基本准确,重点是功率表接线准确,书面绘制电路原理图准确,实验测试结果基本正确,完成时间处全班80%范围内。
及格:实际电路接线无报警,有电压、电流等,功率表接线基本准确,书面绘制电路原理图基本准确。
不及格:无法独立完成实际电路接线。
2.2.4 关于实验课程考试改进的一些讨论
目前电路的实验考试较为简单,有些理论基础扎实而动手能力又很强的同学十几分钟就完成了。为提高考试的严谨性,降低随机性,可增加考试内容以及提供更多的电路元件。例如:增加一个直流电路题目,以戴维南定理为考试内容,提供一个电路要求学生测出某端口的戴维南等效电路。
实验考试通常以实验完成时间作为考核的一个参考。比方说,在学生做完后通知监考教师,然后教师检查一下线路,以确认考试结果。但是如果有多名学生同时完成实验,尤其对于在较为复杂的电路的情况下,监考教师一般很难兼顾到所有同学,因而在时间考核上有失公正。现在数码照相非常方便,因此,可及时拍下学生完成的线路作为备份,事后再做评判,以节省考场上检查线路的时间。
3 结语
本文以本校《电路测试与实验技术》课程为例,详细介绍了本校电工电子实验中心在实验课程的考试方式和成绩评估等方面所采取的方法和策略,同时对于目前课程考试中存在的一些问题以及改进方向做了讨论。实验考试体系包括设计方案、实际操作、结果分析等,多方位全面地考查和评价学生的实验能力,同时也考查学生的应用创新能力[8],并为电路课程教学起到了良好的辅助作用。
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篇9
电工电子技术在机电类学校作为一门基础课程,是电学相关的各个专业的学生必修的课程之一。但是对于高职高专类的学生,底子差,物理基础知识掌握不牢,而本课程主要特点是内容涵盖面广、概念多、抽象、难学、难记、难理解。在实际的教育教学过程中,针对此类学生,需要教师充分对课程理解,消化,通过具体例子分析,真正做到工学结合,理实一体,从学中做,从做中学。大量的学者和专家对高职高职电工电子技术教学进行了研究和分析,主要在教学内容和教学形式方面展开[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,尤其是对于高职高专的学生,基础比一般本科院校的要差一点,这对教师的要求会更高。
怎么讲好课,要求我们对教学内容有深刻的认识,认真的组织;课堂上要积极创设教学情境,做一些比喻性,对比性的较强易懂的例子以及结合实物挂图等形式[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。
三、重实验,多实训,勤练习。
电工电子技术技术作为一门实用技术比较强的课程,理实一体化,培养学习听、看、做、记、想的能力,更有助于调动和开发学生学习的积极性和主动性。因此,彻底变革原来的实验内容,提升基础实验的内涵,在验证性实验中渗入“探究型”内容,加强设计性实验教学内容,完成一定的应用创新设计实验,使实验教学变为由理论通向工程实际的桥梁。在实际的实验教学中,总目标是:培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新设计能力,以及综合情况的处理能力。为此,可以将电工电子实验教学规划为3个模块。即:基础训练模块、综合设计模块、应用创新模块,然后根据每个模块分配具体的合理的时间。在每章课程结束后,安排一个小实验,使学生在学中做,在做中学,通过采用理论实践一体化教学法,打破理论课、实验课和实训课的界限,将其中相关教学环节相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,使“教”,“学”,“做”同时互补,整体提高学生的综合能力。
比如在做晶体管简单测试的试验中,要用到万用表,二极管,三极管,电阻器等主要电工电子器件,教师可以要学生要对比二极管,三极管,电阻在外形上有什么不同,然后从里到外,从简单到复杂,要求学生通过万用表测出各个元件的特点,并作出总结,另外在测量方法上也可以要学生验证二极管,三极管的主要特点。要学生体会到我们讲的理论和具体做的实验是一体的,更促进学生的理解和动手能力,从点到面,从简单到复杂,从不知到无所不知。
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10
以前,我院供用电技术专业开设的“电工基础”、“电子技术基础”以及“电工测量”为三门独立的课程,教材也相互独立。在这三门课程的教学中,主要存在以下几个问题。
(1)课时、内容设置不合理。“电工基础”和“电子技术基础”课时偏多,理论分析、公式推导偏多,电路计算较复杂。对于基础比较薄弱的高职学生来说,其内容偏多,理论偏深,学生学起来难度大,而在以后的工作中用到的偏少,适应性不强,不符合“适度、够用”的原则。
(2)课程内容的编排顺序不符合教学规律。具体表现是“电工基础”课程的实验课中,要用到相关电工仪表的知识,但电工仪表知识的介绍滞后,电工基础课中并没有讲授该方面的内容,实验教师不得不花费较多的时间介绍仪表的有关知识。一方面,影响了电工实验的效果;另一方面,不利于学生系统、准确地掌握仪表知识及其使用方法;同时这两门课程都要讲授到这一部分,浪费了教学资源。
(3)实验内容安排不当。在电工基础实验、电子实验、电工测量实验中,有的实验项目重复,有的实验项目内容偏简单,有的实验项目不能及时补充和反映各行业新理论、新技术、新工艺、新材料、新装备、新规程的要求,缺少专业理论融入实践内容以促进学生动手能力提高的教材,与培养高等技术应用型人才的目标不相适应。
(4)课程的职业性不强。以上三门课程对应的教材主要以讲述电路理论、计算方法为主,所开设的实验全部是验证性实验,不能很好的体现“以就业为导向”的办学宗旨,不利于学生创新能力与综合素质的培养。由此可见,高职课程建设必须针对各专业的培养目标、业务规格(包括知识结构和能力结构)和教学大纲的基本要求编制配套教材。
二、“电工技术及应用”项目课程标准的确定
1.课程目标
“电工技术及应用”课程是供用电技术专业开设的职业基础能力课程之一,主要任务是通过对交直流电路与磁路的教学,使学生获得职业岗位所必需的电工理论知识、基本分析计算方法。通过学习各种电子器件的基本原理,掌握模拟、数字电路的基本功能及分析方法,学会参数的计算方法,并且能够利用各种电工仪器仪表测量电路参数、测试电流电压波形。通过学习,培养学生分析与解决问题的能力,为后续电类课程的学习和将来上岗工作打下良好的基础。
2.课程标准
依据供用电技术专业的人才培养方案和大量的市场调研,修订了供用电技术专业新课程的课程标准,并做了如下六方面工作。
(1)修订了课程教学大纲和考核大纲。对应新的课程体系修订了课程教学大纲,明确了每个项目、每个任务学生要掌握的基本知识和基本技能。考核大纲在考核内容选择方面充分体现出人才培养目标和课程目标要求,有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题和解决问题的能力。考核方法允许采取多样化的考试考核方法,如学生自评、小组互评、教师进行综合评价等。通过考试和考核相结合的方法,以检验学生获取知识和信息的能力以及解决问题和创新的能力。
(2)编写了《电工技术及应用技术》教材。课程组教师编写了《电工技术及应用技术》教材,该教材适用于项目式、“教、学、做”一体化的教学要求。
(3)完成了“电工技术及应用”课程多媒体课件的制作,并应用于2010级四个班组的教学,取得了良好的教学效果。
(4)建设了精品课程网页。精品网站的建设正在进行,具体内容正在充实之中。
(5)改革了课程考核方式。“电工技术及应用”是一门考试课,采用平时(作业、考勤)考核、过程考核和期末闭卷考试相结合的方式示。
(6)改革了教学方法和手段。课程组高度重视学生基本知识的学习和基本技能的培养,在供用电技术专业2010级的4个班级和发电厂及电力系统专业2010级的5个班级实行了以项目式教学法为主的行动导向教学模式,采用灵活多样的教学手段,学生的知识水平和能力水平不断增强,教学效果明显提高。
三、“电工技术及应用”项目课程的开发
根据供用电技术专业的人才培养方案和本课程的课程标准,课程组构建了项目式课程结构和课程内容。该课程主要介绍了交直流电路的基本概念与分析计算方法、常用电工仪表的结构、原理与使用方法、常用电子元器件、常用电路的原理及其组装和测试方法。全书共分为照明电路电压和电流的测量、谐波电路电压和电流波形的测试、常用电气设备电阻的测量、用电负荷功率与电能的测量、动态电路电压和电流波形的测试、测量用互感器的应用、综合任务(1)、模拟电路及其应用、数字电路及其应用、综合任务(2)十个项目。通过对项目进行分解,全书共包括31个相对独立的学习任务。每个任务主要由任务简介、知识准备、任务实施、考核与评价等部分组成。各工作任务由浅入深,其知识、技能相互衔接。课程体系结构如表2所示。
四、“电工技术及应用”项目课程的主要特色及创新点
在课程改革中,我们坚持“以就业为导向,以服务为宗旨”的办学方针,结合本专业的人才培养目标,探索以“行动为导向”的课程模式,推行任务教学法,做到“教、学、做”合一,体现“精讲多练,够用、适用、能用、会用”的原则,精简理论推导,删除过时的内容。经过优化整合之后的“电工技术及应用”课程具有如下特色及创新点。
(1)从根本上打破了“电工基础”、“电子技术基础”以及“电工测量”三门课程教材相互独立的格局,根据学生的认知规律以及教学实践的需要,将各部分教学内容有机结合、相互渗透。具体做法是:电工测量的内容不再作为单独的章节,而是根据电工基础部分、电子技术基础部分的需要,将各种仪器仪表的内容融入其中进行编写,改革后的“电工技术及应用”教材能有效解决电工仪表知识的介绍滞后和实验内容安排不当的问题,从而提高教学效果。
(2)电工仪表工作原理的介绍少讲内部结构、少用公式推导,而是通过实物图片和图表来介绍常用的测量仪表的工作原理和使用方法,学生通过实际操作即可掌握使用方法。
(3)实训部分采用行动导向法组织教学内容,以实现“教、学、做”合一的教学模式,另外,减少验证性实验,增加学生自主设计实验过程的实验。