自动化电工入门教学范文
时间：2023-12-26 18:01:52
导语：如何才能写好一篇自动化电工入门教学，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。
篇1
【关键词】电气工程及其自动化专业；人才培养；课程体系
一、电气专业的办学理由和就业分析
电气工程及其自动化专业是一个历史悠久、内涵丰富的老专业。目前，全国已有240余所全日制本科院校和80余所经教育部批准的民办院校设有4年制本科相关专业，每年招收3万人，另外还有460所专科院校每年招收1万人。且研究生的每年招生已近万人，占本科毕业生的1/3，专科-本科-硕士-博士-博士后的完整专业教育体制相当成熟。我们认为生源是办学最基础的条件和理由，其次便要考虑学生就业，因为当前的就业也会影响将来的招生。总体上电气专业的招生和就业都在所属学校中位居前列，但我们的问题是本院本专业毕业生的对口就业率不高，这里说的对口不好主要是指就业层次低的同学比例较大。由于专业竞争能力不高，较难拿到所期望的工作职位和待遇，因此便有相当部分同学只好改行从事某种本专业性质较弱的其它工作。本专业的就业领域包括以下几个方面:1.在各类传统企业中从事电气设备的日常维护和技术改造，如担任设备动力部门的工程技术人员、车间设备技术员和电气设备维护人员，以及其它生产过程的运行人员。2.在自动化公司中从事项目开发和售后服务，如项目工程师和施工技术员、调试人员、售后工程师和项目经理。3.在中小微企业中研发、生产电子和电气产品，如从事产品设计和工艺的工程技术人员、生产线技术负责人或骨干、测试工程师、元件工程师、售后服务工程师等。4.在相关领域中从事公务员、教师、文秘、管理、经营、销售和运行等工作。为了应聘这些职业，除了需要掌握必要的文化素质，还要接受基本电工理论和电工技能的训练，掌握电子电路的基本原理、制作、调试和PCB的设计方法，需要熟悉计算机的软、硬件基本技能（包括单片机应用技能和PC软件的应用方法），同时要求掌握PLC和工控设备组建、运行、调试和设计的基本方法，了解和熟悉某些测控、电力电子和电气传动的典型系统。为了适应本专业宽口径的就业特点，强调一专多能、可上可下（多次就业），以及适应现代科技发展和生产方式的学习方法。
二、课程体系和能力指标
本专业将整个教学分为入门、课程和实训3个阶段。为使学生尽快安全入门专业，将编程类计算机课程尽量前移，同时专设入门课及其分组实践课培养学习骨干，并以电子技术和单片机为主要内容开展课内外科技创新活动，试图鼓励学生在学习过程中重视英语和数学知识的运用；实训则作为顶层学习的出口，分为嵌控、工控、测控和电控（电力电子与传动）4组，分别进行典型系统的综合实训、毕设和基本能力的培训验收，并倒逼传统课程的改革；而目前传统课程则尽量尊重国家电类教学指导委员会和各任课教师的不同改革举措，以不同方式反复地培养学生的基本能力和职业基础，以及适于现代社会的学习方式方法。考虑我们学生应聘职位的入门性和实用性，而非领域专家的实际情况，本专业写入大纲的基本能力指标暂定如下：1.熟悉电气工程及其自动化行业，回答基本理论和安全用电的应知常识100题。2.自选原理图分析，鉴别主要电路和元件，展示电路板的装、焊、拆、调、测能力。3.简单功能电路板的原理图和PCB设计能力，展示自选中英文元件资料的阅读能力。4.继电器和PLC等工控系统的梯形图设计能力，自选示例，并说明电气设备的安装、配线要点。5.自选单片机最小系统或应用系统，展示电路设计和编程能力，说明调试方法。6.展示基本测试仪器和软件工具的使用能力，阐述自选测试任务的工作过程。7.说明自选典型电力电子、电气传动产品设备或测控系统的工作原理和特点，展示综合分析能力。
三、本专业为完成应用型人才能力指标的具体措施
为了响应学院加强企业合作，培养应用型人才的号召，我们先后在齐齐哈尔二机床、省自动化所和汇业集团等单位合作建立实习基地和科研合作关系。也与其它一些公办民办单位进行了一些合作探讨。如今，我们计划一面尽快积极提高师生的实践能力，另一面积极发动师生继续探索适宜的企业、内容和合作方式，并重点探讨：（1）以平房工业园区为重点，在全面了解的基础上寻找合适目标。（2）重点寻访工业机器人、电磁测量和信息处理协会、电控焊接设备、LED和光伏发电、智能电网和智能家居等领域的行业需求、就业渠道和合作伙伴。（3）探索聘请校内外各层次专家参与实践基地建设的方式和方法。
总结
本文阐述了电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的实施措施以及个人想法。具体通过人才培养方案、加强实践教学和实验室建设等方面进行了相应的改革与尝试，得到了用人单位的充分肯定。
参考文献：
[1]王晓刚,王清,刘华.电气工程及其自动化专业培养方案改革探索.中国电力教育[J],2014,(1):132-134.
[2]韩力,肖冬萍等.电气工程本科人才分类培养.电气电子教学学报[J].2013,(35):13-14.
[3]熊怡.我国高等工程教育通过认证的电气工程专业概况.中国电力教育,2013,No.27,28-34.
篇2
关键词：电工电子 实训教学 多媒体技术“任务”驱动法
随着社会的发展，各个行业中的自动化和电气化程度越来越高，这就要求相关技术人员在电工电子技术方面掌握一定的知识和技能。电工电子技术作为中职机械类专业的一门专业技术基础课程，具有概念多、理解难度大、学生入门难等特点，其实训教学更是其中一个重要组成部分。电工电子技能实训是中职学校重要的基础实践课程，对培养学生专业技能和动手创新能力起到了重要的作用。我根据平时中职课程的实际教学情况，对电工电子课程的实训教学做以下的分析和探讨。
一、使用新型教学手段
1.多媒体技术与传统教学相结合
电工电子课程一向有概念多、理解难的特点，使用传统的教学方式，学生理解起来比较费力。使用多媒体技术，可以运用计算机一系列的动态展示功能，将课程中一些抽象、枯燥、难懂的知识点，以图文并茂的方式加以展示，使学生们可以轻松入门，并让他们感受到学习的乐趣。
例如讲授电动机正反转电路，先在黑板上讲解一遍交流继电器的结构和工作原理，再用多媒体展示交流接触器的实物图示，使同学们对该低压电器形成一种直观的认识。接着通过动画的形式来演示电动机正反转的工作过程，使得原本抽象、枯燥的理论知识变得具体、生动，学生们也得以轻松突破难点，取得较好的学习效果。
2.应用CAD进行仿真教学
CAD是计算机方面的一门新型学科，它是伴随着计算机技术的高速发展而建立起来的。在电工电子的实训教学中，我们经常要进行电路方面的设计，传统的线路画图不但速度慢，而且容易出错，修改麻烦。电子线路计算机辅助设计CAD是目前电子技术方面最新的设计方式，该技术大大改变了我们传统的设计方式。如果我们要对一个实验进行线路设计，那我们不一定要到实验室中进行现场画图、布线，只要在电脑中根据CAD软件进行模拟作图、连接，就能完成一个模拟实验。这种模拟实验可以给学生一个自由的发挥空间，使之不必拘泥于场地的限制，能自由地进行各种线路设计和接线实验，取得较好的学习效果。
二、使用“任务”驱动法，激发学习兴趣
在传统的电子实训教学中，一般采用的都是灌输式教学，实验内容大多依附于教材中的理论教学。在具体实验授课中，一般都是由教师演示一番，然后让学生依照电路图进行连接，再按书本上的步骤逐步操作，绝大部分都是验证性的实验，学生对此往往兴趣不高。中职学生一个较大的特点就是好奇心强，对未知事物兴趣高，实训教学中可利用这些特性，引导学生进行“任务”式教学。
“任务”驱动可以帮助学生明确自己的学习目标，使学生由传统课堂中的“配角”变为“主角”，学习不再是一种模糊的硬性任务，而是由自己根据任务的需求来主动地学习知识，实现学习中由被动到主动的演变。同时，教师要由传统课堂中的“主角”变为“配角”，把学习的主动权还给学生。
在电工电子实训教学中，实训教师提出“电阻串、并联的连接与检测”这个任务。在具体教学中，可以通过多媒体技术，把电阻串、并联线路的图片展示给学生看，同时，在学生的实验台上准备好相关的元器件和检测仪表，这样，学生可根据元器件的实物对电路图进行比对，也就有了一个直观的认识。教师可以让学生先根据电路图进行线路连接，在连接过程中可能会出现各种问题，讲解的同时可以对刚才的任务进行进一步的细分。如第一个任务：电阻串、并联电路的连接；第二个任务：电阻串、并联电路的检测。这样，学生在学习过程中就有了明确的目标，可以大大增强学生的学习主动性。同时，经过教师的精心设计和安排，学生的学习任务按难易与否形成了分梯度、分层次的排列，使学生在学习过程中做到从易到难、逐步深入，学生的学习兴趣大大提高。
三、联系实际对教材进行适当“加工”
教学过程不仅要备教材，还要备学生，中职学生在理论基础方面往往比较薄弱，理解能力、思维能力相对而言也比较差。因此，在教学中要根据学生的具体情况对教材进行一定的“加工”。比如适当调整教材中的章节顺序，把一些学生容易接受的、侧重于基础性方面的知识点放在前面，把另一些综合性较强、难度较大的知识点往后移；同时，把一些难度较大、学生难以理解，并且学生在走人生产岗位后没有太大实际用处的知识点暂时搁置，对一些学生感兴趣、学生容易接受，且与学生将来生产、生活息息相关的知识点进行添加。
比如学习电路的串、并联时，简单的电池、灯珠电路已不能激起学生的学习兴趣，可带领学生制作一些节日彩灯：学习机床控制电路时，除了在实验室观摩电动机等设备外，还可带学生到车间观看实际的机床控制线路，并现场演示部分控制线路。
尤其是针对电工电子教学中的重点部分，如电子线路分析、机床控制线路、电机拖动等，我们将进行重点教学，根据具体情况，编写一份实用性较高的“实训教材”。教材一定要做到通俗易懂、与生产生活联系紧密，且内容上图文并茂、生动有趣。这样中职学生学习起来，就不会感觉枯燥难懂、抽象乏味。相应的，学生在初步掌握一定的知识和技能后，他们会感到轻松、自信，并有一定的成就感，在接下去的学习中，他们会更加主动地探索和追求，这样他们在电工电子方面的学习兴趣会越来越浓厚，取得的学习效果也会越来越好。
四、进行课堂评价反馈
实训教学中，结束指导是一个非常重要的组成部分。教师在实训教学中针对学生的操作情况等作出一定的评价，这些评价将直接影响到学生的学习热情。因此，在教学中，教师应多做出一些激励性的评价，以此提高学生的学习积极性。比如可以说一些鼓励性的话语（“你今天的实验做得很好等”）。同时，在学生提问或回答问题时，多面带一些笑容，并用鼓励的眼神与他们交流。当然，教师的评价方式有很多种，比如实验报告批改、理论测试、课堂评价等。具体描述时，可以把评价的内容分成“平时成绩”、“理论知识”、“实践操作”三部分。其中，平时成绩是考查学生平时的出勤情况、课堂反应情况及实训报告的书写情况；理论知识主要考查与实训课相关的教材知识内容，具体包括知识点、公式、概念等：实践操作主要考查学生在实训操作中对电工电子技能的掌握能力及在操作过程中的规范程度。
这里以《三相异步电动机的点动控制线路》为例评价学生的实训操作部分，该实训操作部分可细分成线路设计、电器安装及系统测试三个模块，并制定具体的评分细则表。根据电工实训操作的规则，学生在操作时要整理好自己的工作台，如保持桌面清洁、仪器排列有序等。在连接线路时，要严格按照电气原理图安装元器件，装错则要扣分；在连接时，元器件（如交流继电器等）不吻合或安装有松动等，都要进行适当扣分。连接完毕后，要报告老师才能接人强电，对电动机进行调试，且操作步骤要符合实训室规程。评分细则表要在课前分发给学生，让学生一开始就明确各个环节的考核要求，让学生有一个清晰的行动目标，如此学生的学习主动性和学习自律能力都将大大提高，完成任务后，要及时清理线头，并关闭电源。
篇3
【关键词】中职生 电工电子教学 兴趣探讨
当前，大多数中职学生，他们是以失败者的心态进入职业学校的，多多少少存在着心态上的自卑和自暴自弃，在学习基础?行为习惯?学习动力上都存在着欠缺?并且中职好多教材面广量宽，许多理论是建立在两三门学科知识的基础上，比如《电工基础》课要求学生有较好的物理成绩，同时还要求有较高的数学计算能力，同时教材中的理论比较抽象，理解难度大?有的学生受初中阶段基础课成绩差的影响，抱着消极的态度来对待新课程?新内容的学习，且思想上没有足够的重视，开始跟不上进度，学习中的问题越积越多，成功的体验越来越少，导致学习兴趣逐渐减弱?
笔者通过多年的中职校专业课教学的经验总结，以及与学生的交流沟通，针对如何提高中职生对电工专业课的兴趣的这个话题，提出以下的两点建议?
1.教学以人为本
在与学生的交流沟通中，笔者发现许多学生在刚入学时对电工专业还是很感兴趣的，但通过一段时间的学习，由于中职电工教材难度相对较大，抽象的理论知识较多，针对于文化基础较差?抽象思维能力较弱的中职新生而言，他们无法顺利接受新知识?掌握新内容，逐渐丧失学习兴趣，也丧失了学习的动力?
首先，上好第一节课，激发学生学习欲望?专业课教师与学生的第一次接触应重视专业课的入门教学，在课程的绪论部分，要生动讲述该学科的产生?发展?应用及其深远影响?第一印象要激起学生的学习热情，诱导学生探索专业课奥秘的欲望，给学生惊喜?好奇?实际之感，专业理论要和实践相结合，激发学生的学习积极性?主动性?
其次，吃透教材，降低"起点"，使学生树立学习的信心?自信心是一个人获得成功的重要素质，教师作为教学工作的主导者，就应该想方设法创造学生成功的机会?专业课教师，要针对职中学生文化基础较差且学习的专业理论较深，学生学习困难就容易易失去学习兴趣的实际情况，采取适当降低教学难度，让学生感到"跳一跳可以摘下桃子"，以激发学生学习兴趣?当然，降低教学难度，不代表随意降低要求，而是根据学生的实际水平?心理需求和教学目标等各方面的具体情况，在有利于激发学生学习兴趣的条件下而灵活把握教材，制定贴合实际的教学目标，逐步完成教学大纲规定的教学要求?实际教学中，要求研究学生的心理，掌握学生的特点，适当降低教学难度，确定可行的教学目标，突出教学的重点，逐步突破教学难点，并结合专业课特点，选择学生乐于接受，易于接受的形式进行教学，要抓住一切可能的机会帮助他们树立信心，引导他们形成解决问题的方法和技巧?在教学过程中，应让他们都有展示自我，获得成功的机会，让他们多体验到成功的喜悦，让学生体验到自己的能力?潜力和进步，使学生的学习能力由低到高逐步提升，增强他们学习专业课的信心和兴趣?
2.教学以就业为导向
职业教育的根本任务是为经济建设和社会发展培养高素质的劳动者和高技能的实用型人才，就业是职业教育的主要价值取向?就业是民生之本，是中职生最为关心的一件事情?中职生的学习直接针对着就业?所以，就业永远是中职生最感兴趣的一个话题?把中职教学与就业紧密的联系在一起，不仅能为社会培养实用性的人才，还能大大的提高学生的学习兴趣?
当前在国内，经济发达地区的制造业对技能型人才的需求也日见迫切，但我们中职学校所培养出来的毕业生多数较难得到企业的认同，基本上要进行二次职业培训?这给学生对中职教学产生了很大的质疑，对学生的学习兴趣造成了很大的打击?这其中的主要原因是发达地区经济发展对中职毕业生职业能力要求与目前中职教育学科课程系统培养目标差异非常大，我们的毕业生欠缺了相应的职业能力，特别是动手能力和解决实际问题的能力?因此，笔者认为现行的电工专业的课程需要改革?在常规的教学和实训中应该渗透更多的职业能力的培养?比如开展模拟电工作业，在电动机线路的安装实训中，设置常见故障，让学生自己排查检修，培养学生解决问题的能力?把学生分成小组，小组成员相互配合地完成一间实训室的线路安装，并且在小组之间进行比赛，培养学生的专业技能和团队协作能力，同时也激发学生的学习兴趣?其次电工专业是个大专业，随着科技进步，新技术?新工艺?新装备?新材料和管理技术的不断发展，电工及自动化设备和产品已经渗透到生产?生活的各个领域和场所?这一趋势，促进了电工及自动化行业的发展和职业劳动岗位将日趋复合化?智能化?为了让学生日后能适应这一趋势，学校应定期组织学生到附近相关企事业单位参观学习?或者与企事业单位签订合约，每年定期组织学生到工厂参加上岗实训，而不是在学校学完了两年之后再到工厂顶岗实习一年，这样的实习其实就是把学校的学习和工厂的实习完全的隔离了?学生感觉在学校学不到实用的技能，自然对学习就提不起兴趣来?
总之， 教育不是在选择适合教育的学生，受教育是每一个人的权力，教育是在创设适合学生发展的条件?环境和氛围?要提高学生的学习兴趣，就要基于学生的需要，立足于学生身心发展的规律，灵活地选择最佳的教学内容和教学方式，通过启发?引导?锻炼?鼓舞?激励，使学生能够通过层层阶梯，能力和素质得到全面提升?
参考文献
篇4
【关键词】学习兴趣；计算机辅助教学；EWB仿真教学；分组竞；赛教学法
《电工电子技术》是电子专业学生必须掌握的一门主干课程，它以讲授基本原理、基本分析和建立数学模型为主，这让中职学校的学生普遍感到枯燥、难学。若仍然采取传统的填鸭式教学方式，学生会感觉课程枯燥无味，久而久之产生厌学情绪，甚至直接放弃本课程的学习。如何让学生能够完全掌握这门课的知识点，特别是重点知识的掌握和难点知识的理解，为以后的专业知识打下良好的基础，一直是我思考的问题。如何改变学生的学习现状？需要我们研究教材，改革教学的内容、方法和手段，同时完善人才培养模式，使每一个受教育者都能充分发挥自身潜能，激发学习成长的主动性，实现全面发展。根据多年的教学经验，我会从以下几方面对课堂教学进行优化改革。
一、培养学生学习兴趣
兴趣是诱发学生学习动机和学习注意力的重要因素，学生具有积极参与教学活动的学习热情是培养创新人格的前提条件，兴趣是创新思维活动的重要动力，也是培养积极探索、自主发现创新人格的关键。为此，在电工电子的理论教学中我会把生产中、现代科技中的应用以及与学生生活联系密切的事例结合起来，使他们认识到生活中无处没有电，然而电子技术与社会的进步、科技的发展紧密相联，也与他们的生活息息相关。因此，通过各种教学方法创设使学生感到新奇、有趣、贴近生活的教学情境。这样可以很大程度的激发学生的学习兴趣，使其产生强烈的探索意识。例如在电工电子教学中碰到的问题是抽象的概念，难记的定义，难懂的结论。在讲解这些知识时，不可能全部用实验得出所有的概念，这时我会把知识点与生活做类比。如当我在讲解电容器的作用时，可以把它与生活中的水桶相比较，电容器是储存电荷的，生活中的水桶是储存水的，又如二极管的单相导电性就和生活中的逆止水阀的原理一样。我们还可以把电位、电压和生活中的高度、距离进行类比，这样学生容易理解，也提高了学生的学习兴趣，这些直观、具体的比喻使抽象的概念具体化，学生能够看得见，摸得着，加强了学生对教学内容的理解，客观上还起到帮助学生记忆的作用。
二、采用分组竞赛式教学法
进行“分组竞赛式教学法”就是将教学内容任务化，以竞赛形式完成教学任务的一种方法。分组竞赛的学习方式将竞争机制引入课堂，有利于激发学习者内心的学习欲望和动力，以小组为学习单位，有利于发挥集体的优势，同学之间互帮互教。提高学习者的积极性和兴趣，提高学习的效率。同时，小组学习有利于培养学生的合作精神、协调交往能力，有利于促进学生素质的全面发展。
三、适时运用现代教学手段，将课堂教学化难为易
在传统的电工电子教学的初级阶段，为了验证电路的功能，往往是焊接一块实验板或者面包板上搭接电路，然后经过测试仪器进行分析和判断，这样耗时又费力，而且还受到硬件条件的制约，测量的精度差。如学生在做实物实验时，对接线要求十分严格，万一接错了，可能会烧坏元件，甚至烧毁仪表，这不仅造成实验器材的损耗，还会影响到学生的学习兴趣。现代计算机已经普及，运用计算机进行教学已经成为一种潮流，我们可以将《电工电子技术》的课堂教学和EWB仿真软件辅助教学有机地结合起来。EWB是一款很优秀的电路设计自动化软件。它采用直观的图形界面创建电路，在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取，软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。同时EWB软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。因此，非常适合电子类课程的教学和实验。计算机辅助分析和EWB仿真技术，给学生提供了一个全面的计算机动手操作平台，学生可以通过这个平台，特别是对于像电工电子技术教学中非常复杂的抽象电路，学生很容易的在EWB仿真技术的计算机上完成电路的设计，并利用各种抽象虚拟仪器进行反复的实验和分析。这样不但提高了学习效率，还降低了学习难度。同时学生在动手设计电路的过程中把理论知识应用到实践中。电工电子技术教学中使用EWB仿真软件的教学，使教学具有直观、便捷、浅显易懂的优点，可以作为一个有力的教学辅助工具来提高电工电子技术教学的质量和学生的综合素质，从而对理论知识有更深入的认识和理解，所以应用EWB仿真软件教学，可以优化电工电子技术课堂教学。总之，只要我们教师在教学上能擅于发现，肯动脑筋，有效的组织课堂，培养学生学习兴趣，将知识紧密的联系生活实际，我们的教学也可以妙趣横生。同时，适时运用现代教学手段，与时俱进，学生变被动为主动学习，相信我们的电工电子教学课堂会变得更精彩。
参考文献：
[1]吕彦迪,张弛.浅析电工电子技术课程教学改革[J].科技研究,2014.
篇5
【关键词】电工电子 MultiSIM 仿真 教学 应用
【中图分类号】G43 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0219-01
传统的电工电子技术教学有理论讲解分析、实验演示、实习操作来完成对课题内容的教与学的全过程。由于电工电子技术定律知识面广，演示操作过程繁琐，掌握理解分析比较难，特别是初级段技校的学生掌握学习能力的不足，普遍会存在学生难以理解与接受理论的知识点，从而会出现难学、没有兴趣等现象，打击学生学习课程的积极性。在实际教学中只好加强讲解演示来增加学习内容的直观性，提升专业兴趣，提高学生参与学习的积极性，有助于提高学生对知识点的理解，但同时会带来演示时间与耗材成本的矛盾。随着电子技术和计算机仿真技术的普及与发展，电工电子技术教学也要引进先进的计算机仿真应用工具，借助EDA（Electronic Design Automation电子设计自动化）软件实现实验实习中教学手段的完善。为此，我们在实验实习中引入了仿真技术，MultiSIM仿真软件是加拿大Interactive Image Technologies（IIT）公司出品的Electronics WORKBENCH是一种典型的虚拟电子实验台。给学生建立一种全新的实验实习理念，以便学生在学习中提高专业兴趣，实验前对电路理论的原理有更好说明理解，明确实验过程结果的验证，操作实习中可以更好更快地对元器件的选用与电路的安装调试。
1.MultiSIM仿真软件介绍
MultiSIM仿真软件是加拿大IIT公司推出的基于Windows的电路仿真软件。以著名的SPICE为基础，由电路图编辑器（Schematic Editor）、SPICE3F5仿真器（Simulator）和波形的产生与分析器（Wave Geneator & Aalyzer）三部分组成。该软件在Windows环境下，提供了良好的操作界面，通过鼠标的拖放即可完成，十分方便、直观。通过仿真，不需要搭建真正的电路物理结构和使用真实的测试仪器而获得电路的许多测试技术参数。它提供了一个非常强大的元器件数据库，数量众多，共计千种；提供了11种仿真仪器可供选择；提供了强大的分析功能，有19种分析方法可供选择。此外，还可在电路中设置人为故障，如开路、短路及不同程度的漏电，观察电路的不同状态，以加深对基本概念的理解，相当于一个设备先进、功能完备的大型电工电子技术实验实习室。借助该软件可以进行各种电路的仿真，完成各种电工电子技术实验实习课题。
2.MultiSIM在电工电子技术实验实习课题的教学可行
（1）解决教学准备、演示时间过长矛盾。电工电子技术理论讲解分析、实验演示、实习操作教学课题在MultiSIM仿真软件中应用完成，教师采用多媒体教学，增加了教学手段，使教学内容更加直观。既丰富了老师的教学内容，可提升学生对学习专业的兴趣，大大提高了学生参与学习的积极性，又可以探索课程理论与实习一体化教学，拓宽了教学模式，有助于提升老师对知识点的传授与学生对知识点的掌握。
（2）解决教学耗材成本的矛盾。电工电子技术实验实习操作教学课题都需要提供元器件、线路安装及仪器调试分析来完成教学内容。元器件、线路及仪器等耗材成本一直制约着技校专业发展进程，特别是器材料数量的分配、检测、调试、回收、损坏，提高重复使用率都给教学耗材成本带来困难。MultiSIM仿真软件可以解决实验实习操作教学耗材成本的矛盾。它提供了一个非常强大的元器件数据库，常用元器件库有：信号源库、基本元件库、二极管库、晶体管库、模拟器件库、TTL数字集成电路库、CMOS数字集成电路库、其他数字器件库、混合器件库、指示器件库、其他器件库、射频器件库、机电器件库等13个，元器件数共计千余种。大多数元器件均提供虚拟和封装两种形式，这就给实施安装调试分析电路原理的应用带来了便捷，另外，根据需要可方便的新建或扩建元器件库；它有数字万用表、函数发生器、瓦特表、双通道示波器、四通道示波器、波特图仪、频率计、字信号发生器、逻辑分析仪等 11种仿真仪器可供选用，所提供的测量精度很高，其外观、面板布置以及操作方法与实际仪器基本一致，便于掌握；它提供了强大的分析功能，包括交流分析、直流分析、温度扫描分析、噪声分析、蒙特卡罗分析及用户自定义分析等19种。借助该软件可以进行各种电路的仿真，完成各种电工电子技术实验实习课题，而不用担心器件被损坏，解决了耗材成本的矛盾。
（3）新技术在教学中的应用与能力的提升。随着电工电子技术的广泛应用发展和计算机仿真技术的普及， MultiSIM仿真软件是典型的虚拟电子实验实习平台，可以帮助我们教学手段更加完善，提升新技术的应用能力。我们在电工电子实验实习教学中引入了仿真新技术，可使教学更加灵活、形象、更加贴近电工电子工程实际。经过理论多媒体讲解演示、MultiSIM仿真软件的使用、实验过程结果的验证操作、实习过程对元器件的选用与电路的安装调试操作四大环节，可大大提高学生分析解决问题的能力，有助于加深学生对电工电子电路原理的理解，极大地提高了学生对电工电子电路学习的兴趣，提升了学生掌握电工电子技术专业能力。
参考文献：
[1]MultiSIM 7 Simulation & Capture Education User Guide Electronics WORKBENCH
[2]维修电工―国家职业标准.中华人民共和国劳动和社会保障部制定.中国劳动社会保障出版社出版发行.统一书号.15504521 2002-5-1
篇6
关键词: 《电子设计自动化》 实验教学改革 教学理念 教学方式
电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)技术是以计算机科学和微电子技术发展为先导,依赖功能强大的计算机,在EDA工具软件平台上,完成布局布线、逻辑优化仿真、实现既定电子线路功能。当前EDA技术已成为现代电子设计工程师所必备的重要技术。
重庆邮电大学从2003年筹备建立EDA实验室,开设《电子设计自动化》实验教学课程。由于电子设计自动化技术更新迅速,大概每三年硬件软件就会更新一次,而我们的实验教学内容仍然局限于基本的理论知识的验证,教学的深度和广度明显不够;另外实验教学条件也难以跟上技术更新,不能反映当前流行技术,不能体现现代电子系统设计的思想,更难谈到学生综合实践能力和创新能力的培养。因此,我们从2009年开始着手《电子设计自动化》课程建设,在中央与地方共建实验室,以及学校教育教学改革项目资金资助下展开课题研究,并取得了一些阶段性的成果。
1.构建先进合理的实验教学理念
为适应EDA技术的快速发展,实验教学是整个教学体系中更加重要的组成部分,我们将其定位为通过一流的管理体制与制度、一流的实验教学队伍、一流的实验平台与一系列新型实验内容的建设,培养具有较宽专业面的学生的综合能力,同时成为教师创新研发的基地。
1.1通过课程学习,以培养实践型、创新型人才为目标,与国际培养模式逐渐接轨。
通过对国外一些高校的调研,我们发现许多著名高校EDA技术本科教学有两个明显的特点:一是课程在各专业的普及率极高;二是在实验中大量引入新技术、新方法与新器件,更多地注重创新性、设计性、综合性项目,突出EDA技术的实用性,以及面向工程实际的特点。
另外,国际通用的工程与技术评估条例(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)列出了工科大学生必须具备的11项能力要求,即:
(1)应用数学、科学与工程等知识的能力;
(2)设计和进行试验、分析与解释数据的能力;
(3)设计一个系统、部件或工艺过程以满足需求的能力;
(4)在多学科团队中发挥作用的能力;
(5)发现、明确表达和解决工程问题的能力;
(6)了解职业道德,以及解决工程问题的能力;
(7)有效进行交流的能力;
(8)懂得工程问题对全球、经济、环境、社会的影响;
(9)认识到终生学习的需求,以及从事终生学习的能力;
(10)关于当代问题的知识;
(11)用解决实际问题所必须的各种技术、技能和现代工程工具的能力。
结合国外高校对EDA教学的要求,ABET对工科大学生综合能力的培养要求,以及目前我国正在积极努力构建符合华盛顿协议的专业认证,因此在课程建设过程中,我们将《电子设计自动化》实验课程的教学定位为以ABET所提出的11项基本能力为基础,培养实践型、创新型人才为目标。
1.2在基础实验模块的基础上,宽口径融合相关知识;结合现代EDA设计技术,与企业需求接轨,提升学生就业竞争能力。
实验教学内容不再局限于逻辑行为的实现,即用EDA工具完成数字电路实验中的内容,如:数字电子钟、数字频率计的设计等。而应该扩宽知识面,加入控制、接口、通信等的设计,突出EDA技术的优势;更上一层将设计对象上升到系统级,进行嵌入式甚至SOPC的开发设计。实验教学融合本科教学和研究生教学,根据其要求不同进行不同的实验层次,整合不同的实验要求和内容。整个实验教学侧重于实用电子系统的设计,注重引入现代EDA技术,与企业需求接轨,培养专业动手型人才,提升学生的就业竞争能力。具体实验教学内容分层如表1。
1.3自制教学设备,鼓励学生积极参加设备研发及各类电子竞赛活动。
目前我校实验中心教学实验室仪器设备为2003年购置的GW48型EDA实验箱,陈旧老化,功能单一,阻碍了学生能力和素质的培养。作为以电工电子技术为支柱的大学,如果没有自制仪器设备的能力,就难取得高水平的教学质量。因此在课程改革中,我们自行研发了EDA、单片机综合实验设备,目前已投入40台教学使用。在研发过程中,我们鼓励优秀的本科生和研究生积极参与,培养其团队协作及综合设计、动手能力。
自制教学设备的组织与实践,能够促使实验室引进新的技术,是教学改革的重要内容,能够直接推动教学内容体系及方法的改革。
一方面,我们把《电子设计自动化》课程与各类课外创新活动结合起来,从多渠道促进学生创新能力的培养。我们从课程学习中选择优异的学生,进行进一步的培训。另一方面,我们也根据各届竞赛的题目与要求对教学内容作适当的添加更改,将技术进步等要求及时反映到教学中来。课程改革进行一年多来,成果显著。我校有两位老师在2009年全国大学生电子设计竞赛中担任指导老师,并获得全国一等奖一项,重庆市一等奖四项、二等及优秀奖等多项奖项。
2.采取传统实验教学、开放式教学及项目研究式教学相结合的教学方式
在教学方式上,我们采用传统实验教学方式与开放式教学相结合的方法,并在此基础上提出了项目研究式教学,目的在于强化优秀学生的培养,利用课余时间与假期时间,选择有兴趣的优秀学生进行更高一层次的培训,鼓励其参加各类科技活动和能力认证,等等。
2.1传统实验教学。
采取教师引导的形式,讲解部分基础实验理论知识,帮助学生尽快入门。但并不采用理论课的教学模式,用大量的时间讲授研究的内容。在教师讲解演示后,学生仍需要自行动手完成实验内容。此部分实验内容主要涉及硬件平台、开发软件和部分基础应用实验的讲解。如:重点讲解平台所用核心可编程逻辑器件的结构和特点,要求学生课下详细阅读器件的数据手册;讲解原理图设计、硬件描述语言设计的方法,学会如何仿真与硬件调试,等等,为后续开发做准备。基础应用型实验包括逻辑表决器、频率计、电子钟等属于第一层次逻辑行为的实验项目。
2.2开放式实验教学。
提倡自主式学习,帮助学生树立“学习是自己的事”的理念,提倡在做中学,在学中做,培养学生研究性学习的思维方法,不采用学徒式的教育模式,努力使学生从灌输式教学模式中走出来,培养其独立自主地分析问题、解决问题的能力。
开放式实验教学有以下几个特点。
(1)采用刷卡形式进入实验室,实现时间、内容、元器件“三开放”的模式。学生可以根据个人情况自己安排实验时间,选择实验内容,掌握实验进度。
(2)实验采取1人一组。
(3)实验学时结束以后,由学生自己抽取考试项目,能够在规定时间场地内完成,则认定成绩合格,可进入下一阶段的学习;如不合格,则需要下一学期补考或者重修本门实验,再次进行本轮实验。
(4)可提交电子小制作等应用作品,通过者认定成绩优秀。
2.3项目研究式教学。
采取学生自主研发、参与教师科研、参加各类电子竞赛、电子工程师设计认证等形式,由学生自行拟定项目或从提供项目中选择,配备指导老师。考评采用测试演示+答辩30分钟/组的形式。此方法能够拓展实验教学的视野,增加实验教学的内容,激发学生对科技创新实践的兴趣,同时也能够培养学生的组织能力、团队精神和领导才能,使他们的创新思维能力和综合实验能力显著提高。
3.实验教学的考核
根据具体的教学情况和效果,我们改革传统的“统一题目、统一考核”的形式。考核要求体现出既强调基本理论知识的扎实,又强调方法的运用,对不同的教学模块采用不同的考核形式。
对基本本科生教学采用平时上课20分+作业10分+实验成绩40分和最后综合自主电路设计30分成绩相结合的考核方式。在综合自主电路设计的考核中,也采用学生自主选择考核项目的方式,给出多个难易程度不同的项目,由学生根据自己学习情况进行选择,最后成绩结合考题难度和学生完成情况给出。
考核方式还将进一步改革改进,以便更充分地调动学生学习的积极性,更好地反映课程学习的效果。
我们根据考核题目建立了庞大的试题库,用于学生在开放实验室内自行研究完成。学生可根据自己的兴趣和特长进行选择,既有利于培养自学能力,又能够锻炼综合设计能力。
4.结语
本次实验教学改革从教学理念、教学内容层次、教学方式入手,以06、07级本科学生作为试点。调查结果表明,学生对EDA课程的教学方式满意,教学效果显著,能够有效地增强综合能力。
参考文献:
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关键词：MATLAB Proteus 自动控制原理教学
中图分类号：G642.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.037
《自动控制原理》是电气工程及其自动化专业的一门重要专业基础课。[1][2]该课程理论性强、控制模型抽象，学生学习理解难度较大，其中，“控制系统的校正与设计”这部分内容表现尤为突出。为了激发学生对这部分内容的学习兴趣，采用MATLAB和Proteus软件进行实际电路建模和输出结果仿真，可以极大地帮助学生对该知识点的理解和掌握。本文将针对MATLAB和Proteus软件在《自动控制原理》教学中的应用进行一些探索，并给出实际的应用例子。
1 MATLAB和Proteus软件简介
MATLAB软件是目前使用最为广泛且功能最为强大的仿真软件之一，其内部的工具箱Simulink和SimPowerSystems可以方便地实现一般电子电路的设计与仿真。[3]然而，在教学中，由于MATLAB软件中没有集成运算放大器、单片机等模块，就给建立相关电路模型带来极大的不便。为了弥补这一缺陷，可以采用Labcenter公司开发的Proteus软件实现这一功能，以实现两种软件之间的优势互补，从而使教学效果达到最好。Proteus可以实现模拟电路、数字电路、单片机电路及电力电子电路的设计与仿真，功能非常强大。[4][5]采用Proteus软件对电路进行设计和仿真时，只需按照实际电路连接相应的元器件即可，而且可以通过示波器直接观察输出响应波形，操作非常方便。 另一方面，由于MATLAB软件兼容Proteus软件的输出仿真数据，这样就有利于两种软件的数据交换，以达到互补使用的功效。
2 MATLAB和Proteus用于“控制系统的校正与设计”教学实例
“控制系统的校正与设计”章节是《自动控制原理》课程教学中的一个重要内容，也是一个学生难以理解和掌握的知识点。采用MATLAB和Proteus软件可以使这部分教学内容更具体、更形象，从而帮助学生对这一教学难点的理解。下面就以一个简单的例子，具体分析MATLAB和Proteus软件分别在该章节教学中的应用情况。
首先设校正前和校正后的系统结构分别如图1和图2所示，其中传递函数为串联超前校正网络。
图1校正前控制系统结构图 图2校正后控制系统结构图
为了研究串联超前校正网络对系统动态性能的改善情况，同时分析MATLAB软件和Proteus软件在仿真研究中各自的优缺点，下面将分别采用两种软件对图1和图2所示系统进行研究。
2.1 采用MATLAB软件进行建模和仿真分析
在MATLAB的Simulink环境下建立系统的仿真模型，如图3所示。为了便于观察校正网络对系统性能指标的改善情况，分别将校正前系统（图3上半部分）和校正后系统（图3下半部分）的阶跃响应送入同一个示波器中进行观察。
图3 MATLAB环境下系统的仿真模型
仿真模型建立后，就可以进行仿真分析，仿真结果如图4所示。从图4中可以清楚的看出：采用串联超前校正后的系统，其参数上升时间、调节时间和超调量均比校正前系统大为减小，即串联超前校正很大程度上改善了控制系统的动态性能指标。
图4 MATLAB环境下系统的阶跃响应对比图
从上述的建模过程可以看出，通过MATALB的Simulink环境，可以让学生清楚观察到控制系统校正前和校正后模型上的差别，从而加深对串联超前校正结构和传递函数的理解。同时，仿真结果也可以让学生直观地观察并得出结论：串联超前校正的作用是改善控制系统的动态性能，即对控制系统上升时间、超调量和调节时间等性能指标的改善。
另一方面，从图3中系统的MATLAB模型可以看出，MATLAB软件虽然能够方便地建立整个系统的控制模型，然而并不能让学生形象地了解这些模型所对应的具体电路，造成学生对内容似懂非懂的情况，这是造成学生学习该节时理解困难的重要原因。下面将采用Proteus软件对同样内容进行仿真分析。
2.2 采用Proteus软件进行建模和仿真分析
基于MATLAB软件的建模和仿真分析可以较好地帮助学生理解具有校正环节的控制系统结构。然而，学生仍然对校正网络的具体电路知之甚少，为了使校正网络具体化，激发学生对这部分内容的学习兴趣，可以采用Proteus软件建立实际电路模型，使学生从抽象的校正网络传递函数中解脱出来。在Proteus环境下建立图3所示模型的具体电路如图5所示。
图5 Proteus环境下与图3对应系统的仿真模型
从图5中可以清楚地观察由R18、R19、R20和C5构成的超前校正网络电路结构，从而揭开学生对串联超前网络的神秘面纱。同时，通过图5的电路模型，也可以让学生了解到比较器、积分环节和惯性环节的具体电路构成，降低学生的理解难度。
同理，在Proteus环境下建立控制系统模型后，就可以通过阶跃响应来观察校正网络对控制系统的动态性能改善情况。为了与MATLAB环境下的仿真结果进行对比，把输入电压设置为1伏，输入电压的时间设置为在0.1秒时。仿真后的阶跃响应曲线对比图如图6所示。从图6中可以清楚地看出，校正后控制系统的动态性能比校正前大为改善，而且与图4的输出仿真结果相差不大。在考虑实际系统的惯性、时滞后和非线性的情况下，可以认为图4和图6的仿真结果基本相同。
较正前后所缺响应曲线对比图
图6 Proteus环境下系统的阶跃响应对比图
从MATLAB和Proteus两种软件对同一个控制系统的建模仿真过程，可以看出这两个软件各自的使用特点，为我们今后对它们的合理应用提供了指导思想。另外，从图4和图6的仿真结果可以看出，采用MATLAB软件的理想模型和采用Proteus软件的实际模型所得出的仿真结果有一定的出入，但是考虑实际电路的非线性、惯性和时滞等因素后，可以认为它们所得出的结论相同。这种结果既反映了理论模型与实际电路的区别，又为学生理解理论模型与实际应用模型之间的关系提供了较好的案例。
3 结论
本文以《自动控制原理》课程中“控制系统的校正与设计”章节的教学为研究对象，将MATALB和Proteus软件应用于辅助教学，不仅可以将抽象的传递函数模型和串联校正网络具体化，从而加深学生对该章节理论知识的理解，而且通过软件的仿真结果可以使学生充分理解串联超前校正对改善控制系统动态性能的作用，从而增强学生对该知识点的学习兴趣。
参考文献：
[1]潘莹，梁京章.MATLAB在《自动控制原理》教学中的应用研究[J].广西广播电视大学学报，2012，23（3）：38-40.
[2]吴华丽，吴进华，孟祥伟.在“自动控制原理”教学中激发学生的学习主动性[J].中国电力教育，2012，（22）：60-61.
[3]王正林，王胜开，陈国顺等.MATLAB/Simulink与控制系统仿真[M].电子工业出版社，2008.
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在可编程控制器中有多种编程语言，它们是梯形图、顺序功能图、语句表、功能图语言及结构文本编程语言等，其中梯形图语言是使用最多的PLC编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。可以说PLC技术的应用不仅涵盖了相应的继电器控制知识，更涉及变频器、电子技术、单片机等相关技术，可编程控制器具有综合性高、实践性强、实用性广的特色。在当前中职教育中学生本体存在着以下的普遍特征。
一是，中职学生学习基础较差，在校的理论课学习中能容易形成抵触情绪，造成理论知识贫乏的恶性循环。
二是，中职学生自我约束能力较差，学习的积极性不高。
三是，在整个中职教学阶段，学生不仅要掌握相应的电子技术和机床继电器控制知识，还需要掌握电工基本操作技能，照明、电动机、电力拖动及机床维修、电子技术的课题，需要引导学生从入门到具备中技技能，时间比较紧张，更逞论熟练掌握综上所述PLC等课程在中技教学中实施比较困难，但PLC等先进技术在社会中已得到广泛应用，社会需要具备此项技术的人才。那么，究竟如何才能真正有效地提高PLC的教育、教学质量，从而学以致用？在多年教学实践和探索中，笔者对教学方法进行了大胆改进和创新，并取得了一定的教学效果。
一、正确导入，合理选择课题
笔者认为，在开展PLC课程之初，学生已经具备了基本的电气控制的基本知识，根据学生的基础掌握情况，着重引入基本电气控制线路图的分析以及电气控制的原理，为下一步PLC教学提供有力的理论基础。
在学生认识了PLC的基本结构后，首先以电动机正反转控制为例，引入电动机正转、反转、停止等电气控制的基本过程，同时提出了以PLC实现的电动机控制，通过两方面对比学习，学生可以找出电气控制与PLC控制的不同之处，从而揭开了所谓PLC控制的神秘面纱，使学生意识到PLC控制不过如此，原来也不是那么困难，树立学生学习PLC的信心和兴趣。
事实验证，在讲授如何根据控制要求编写梯形图时，往往讲清继电器控制与梯形图相似之处，更容易让学生掌握编程的技巧。
二、改革教材，分组教学
大家知道，PLC教学教材，在编写时按照原理、指令、应用、操作等分成几个独立的章节。如果按照教材的顺序进行教学，则要等基本指令、基本应用学习完毕后，再进行基本操作的学习，这样在此期间学生所学习的知识点得不到巩固应用，容易混淆且效率不高。
教师教学时，则要考虑有利于学生学习的动态过程而开展。为此，笔者在教学中打乱了固定的教学模式，采用课题教学的方式，重组教学章节。
笔者多方面搜集了若干PLC应用实例，整合成五个教学章节：PLC基本原理、顺序控制、时序与计数控制、位置控制和特殊功能综合应用。每个课题以一个应用为主，介绍应用实例的生产应用、用PLC实现的控制线路、应用的基本指令和编程调试。各章节以难易结合的方式，依次展开电动机的正反转双重连锁控制，多台电动机的顺序控制、电动机的Y-Δ控制、信号灯的闪烁控制、多个信号灯用特殊指令实现的亮灭控制等。这样，每个课题以教学单元为核心科学连贯，能有效地服务于教学。
三、因材施教，直观教学
PLC课程是理论性和实践性紧密联系的课程。单纯依靠教师在黑板上画图讲解程序或分析控制动作过程，学生常常感到枯燥无味，难于理解，而且由于受板书的限制，所讲内容不够直观。
直观教学可以激发学生的兴趣，同时还培养了学生的观察能力，增强感性认识，开阔学生的想像力，利于知识的理解。例如，在讲解PLC的结构时，教师带学生到实验室观看PLC实验板，了解PLC的外部结构及外部设备等，这样与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来，学生更倾向于前者。在讲解机械手操作控制步骤时，学生对机械手的操作步骤在空间、时序上都缺乏思维的逻辑性，很难把一个复杂的控制系统分解为若干个独立的控制过程。通过多媒体，教师可以把机械手控制步骤以动画的形式形象地展示给学生。这样的教学环境更能激发学生的思维，强化学生对整个系统的印象。
在整个课堂教学过程中，教师和学生处于一种互动的状态，更易引起学生的注意力，激发学生的学习兴趣，使学生的认知过程更为生动和深刻，增强课堂教学的感染力，提高教学水平。
四、综合实训，一体化教学
实验教学是学生乐于接受的学习方式，满足学生的好奇心，激发学生学习的兴趣。实验主要要求学生通过动手、观察、掌握现象和结论，进一步加深理解所学理论知识，同时可以调试自己编制的程序，进行实验。
例如，在学习PLC控制电动机正反转时，师生共同分析双重连锁电动机正反转的电气原理图，通过经验设计法，把它变成由PLC实现控制的梯形图。接着由学生自己动手把
I／O接线图接好，再运行编制的程序。当电动机按照预定的要求运转时，学生会产生很浓厚的成功意识：原来PLC控制也不是想象的那么困难，难以克服。
在此基础上，可以引导学生编制工作台往返控制“工作台由电动机带动先正转运行，到行程限位开关时再反转，如此循环”的程序，这时通过更改正反转就轻而易举地实现了控制要求。通过以上实验，学生既动手编制、调试自己的程序，又对行程限位控制加深了理解。
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【关键词】机电专业 实习教学 管理措施
在当前竞争激烈的市场经济形式下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。“招聘的人能立即上岗”是当前就业单位对中职校毕业生的要求。如何使中职毕业生一经毕业就能主动适应工作岗位需要,是当前中职教学面临和亟需解决好的问题。农村职业学校要主动适应这种要求,改革原有的教学模式,坚持“以就业为导向”的教学指导思想,从教材的选用、教案的设置、教学方法到实验、实习,都要坚持重实践、重技能的培养。而加强对学生动手能力和适应能力的培养,只有通过加强实习教学这一环节得到解决。所以,学校必须进一步强化实习教学管理,为学生提供更多模拟工厂生产过程中各环节、各工位以及对工人的实际技能要求进行训练,让学生在毕业之前,能掌握工厂相关工种的技能和相关专业知识。我校在加强机电专业的实习教学方面采取以下几项措施。
1.加强机电专业实习指导教师队伍建设
实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。这就要求教师必须是“双师型”,理论扎实、技能精湛、教学水平和学生管理能力强,最好能了解实际的生产的新技术、新工艺,这样可以有效的将理论融入实践教学之中。学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的“双师型”实习教师队伍。
长期以来,我校十分重视机电专业实习教师队伍建设。从1998年就提出,所有机电专业实习教师必须达到所任教学科相关工种中级工的操作水平。随着职业教育对“双师型”教师的要求不断提高,2003年,我校对实习指导教师又提出了进一步的要求,必须达到高级技工以上的操作水平。为了克服农村学校各种信息、技术落后,知识面窄的问题,我校每年都选派十多位的教师参加自治区、国家举办的机电设备安装与维修,机电一体化等技能培训,以此提高教师的专业操作技能水平。经过几年的努力,所有从事机电专业实习教学的指导教师都取得了相关工种高级工或技师职业资格证书。提高实习教学组织管理能力和业务水平,促进实习教学质量整体水平的提高。
2.加强机电专业实习教学的环节管理
2.1制定切实可行的实习教学计划。制定实习计划的指导思想:是根据实纲并结合学校的实际情况和现代企业对人才类型的需要合理安排制定。
我校机电专业定向于机电设备安装与维修方向。在制定实习教学计划时,根据多年来的经验,主要采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。我们采取专业理论课上5～6周,再进行3～4周的专业实践实习的方法。即在第一学期安排4周的阶段实习,进行钳工、车工、电工的有关基本操作入门实习;在第二学期开始开设专业课教学,进行6周电力拖动控制、变频器控制操作技能训练;在第三学期,进行为期6周的分段实习,内容有电动机维修、PLC控制实习:第四学期进行3周机电一体化设备控制实习,3周的中级技能培训及考证。通过严格的专业技能训练使学生达到中级电工操作水平,并组织学生赴校外工厂实践实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,提高了学生实际工作能力。
2.2编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。由于现在阶段农村中等职业学校学生的理论知识都较差,动手能力更加欠缺。因此我们对理论教材与实习教材进行整合。根据教学需要,将实习授课中用到的理论知识揉和在操作过程中进行讲解,根据行业和企业要求、学校硬件条件和学生实际而编写的校本教材。我校组织教师编写具有本校机电专业特色的实习补充教材或实习指导书。教材中根据机电专业教学实习要求包括入门实习、提高实习、强化实习的特点,也体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。进行实习时要求教师根据学生的实际情况制定出各实习阶段实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。
2.3规范实习教学过程管理。学校的实习教学也具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学管理包括对实习教师的管理、对实习教学设施、设备、工具的管理、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。我们试探性的从以下几个环节进行:
第一环节:示范操作和讲解:打破常规的先理论后实践的教学模式先让学生进入实习车间,增加感性认识,激发学生的好奇心和提高学习兴趣。如果先进行理论教学,不仅增加了授课教师的讲解难度和授课时间,而且学生因为缺乏感性认识而难以理解。这样教师需对操作技能进行演练,做到规范和心中有数, 明确教学的能力目标,再根据学生的能力目标分解示范操作和讲解关键的技术。对其中涉及的工艺方法、图纸识别、零部件之间的配合关系等理论内容进行针对性、深入讲解。
第二环节:个别学生模仿操作:抽调几个学生对关键操作技能进行模仿操作,教师边纠正,再讲解操作的规范和要领,尤其对安全操作方面。
第三环节:全体学生操作与教师循环指导:对学生进行循环检查和个别指导,对具有共性的问题可集中部分学生再进行示范和讲解。采用边示范边讲解的教学方法,排除学生理解的误区。对做得好的学生给予鼓励,并对学生的实践结果进行分析。
第四环节:检查和评价:引导学生对照能力目标进行自评互评,教师对学生工作态度、工作责任心、技能掌握程度等进行教全面的点评,肯定好的方面,指出不足。
第五环节:布置填写实训报告:该环节能使学生温习整个实习过程,加深对实习方法、技能的记忆。引导学生课后学习讲义,讨论预设的问题,明确实训报告的要求,对实习进行全面的总结。
实习教学不是简单将学生安排到实习工场交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,特别是农村的的学生,接受能力较差,我们要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是整个实习过程的重点,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。
2.4制定严格实习考核要求。一个科学、合理的实习教学评价体系,应做到公平、公正,从而提高教与学两个方面的积极性;同时该评价体系还可为进一步的深层次教学研究提供准确可靠的数据信息。实习考核要求是实习教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习的目的就是要求每个学生都掌握一定的专业技能,所以实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。采用的考核形式应是多方面的,不但要考核理论知识,更要考核动手操作能力。我校在考核和成绩评定中采用如下标准:
①学生参加实训的工作态度、实训报告完成质量、问答问题的积极、实训出勤等方面占15%。
②学生单科单项操作能力考核20%;还有综合操作能力的考30%;理论知识的考核25%。
③学生自评占(5%左右),小组互评(5%左右)。
这样的考核方式将学生的工作态度、合作精神、技能水平、理论知识掌握等进行全面考核和评价,并将过程考核和终结考核进行融合,突出了学生动手操作能力的重要性。
3.加强实习基地建设
实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电专业毕业生的职业技能水平,必须切实建设好校内外实习基地。
3.1建好校内实习基地。在财力有限的情况下,按照职业学校机电专业现代化建设的要求,农村职业学校添置的设备既要具备足够的数量还要具有一定的先进性,建立校内实习基地。在实习时按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,这样实习教学质量的提高就有了保证。我校在原有的工厂电控、电力拖动与控制、电动机维修等专业实验室基础上,新增加了PLC控制、变频器应用、机电一体化设备安装与调试等与现代企业生产设备紧密相连的实习项目。根据学校的实际情况,通过分步实施,逐步完善的方法达到建设要求。 3.2广泛建立校外实习基地。农村中等职业学校的校内实习基地一般都不可能及时地更新最新的设备,所以要广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。我校与广东东莞电机有限责任公司、美的集团家电事业部、广东风华集团、柳州佳力电机厂、柳州精正机器制造有限公司等厂家建立了定向培养和就业实习关系,也根据工厂的要求增开了新的课程和校内实习项目。如;变频技术、可编程器地工业上的应用、工厂自动化生产线安装和调试等,这样也促进教学的改革。
总之,中职机电专业实习只有实施以上措施,强化实习教学各环节的管理,加强专业师资的建设、增加校内实训场所建设和设备投入,切实提高学生的专业技能水平,又与企业、工厂建立广泛的联系,才能使学生能适应社会发展需求,掌握专业技能,毕业生才有广阔的就业前途。我们教师知识也会得到不断更新,专业素质、技能获得到较大提高。历年来我校毕业生一直广受企业青睐。实现了学校、学生、社会多赢。
参考文献
[1]教育部职业教育与成人教育司编.《机电技术应用专业教学指导方案》,《机电设备安装与维修专业教学指导方案》
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【关键词】电子制作；创新实践；教学研究
一、引言
电子实验中心的实验教学定位为学生工程训练培养的主要基地和创新能力培养的重要基地。树立以学生为本，以知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念。构建以学生能力培养为核心，旨在加强学生实践能力和创新能力的工程实践，促进学生的知识、能力、素质综合协调发展的实验教学体系。既重视学生“应知应会”的基础实验，更强调综合型、设计型、创新型、开放型实验教学，加强学生工程训练和设计能力培养。
在我校机械工程及自动化专业培养体系中，《电子制作》是学生在学习了电工学、微机原理及应用、测试技术以及电子CAD之后，进一步综合运用电方面的知识，体验计算机测控系统的设计方法和过程，初步了解机电一体化系统设计知识，从而完成对机电系统创新性设计。
二、教学体系
电子技术的特点是易学难精，入门门槛并不高，电子制作以学生自主进行电子项目的制作为主，教师辅助学生解决遇到的困难。电子元器件的识别、测量；电烙铁手工焊接；电路图的识图；电路工作原理；元器件的安装方法；电路调试检测等等，都是一个循序渐进的过程，学生在“做中学”。学生为了自己的作品，主动接受知识，学生回归为学习的主体，教师起到引导、辅助的作用。
本课程侧重理论和技能并重的教学安排。意在通过该课程实践，使非电类学生能在已学电子和计算机知识背景下，通过自我实践，熟练掌握常用测控手段，从整体上全面掌握电气线路设计的基本步骤，了解电气设计的基本要求，运用系统总体设计方法对机电系统进行创新性设计，解决本专业实际问题的能力的教学目标。
三、主要内容
为加强学生实践能力和创新能力的培养；通过电子产品从原理设计、工艺设计、样机制作的全过程，实现对学生工程师素质的培养；同时学习和掌握机械法制板工艺及化学制板工艺。学生根据指导书提出的设计要求，并用电子CAD软件（Altium Designer DXP）设计出符合要求的原理图及印制线路板，并利用实验设备制作出试验PCB；然后利用实验室现有元器件，并购买部分易损器件，装配并进行调试，使硬件系统正常工作；最后根据设计要求编制单片机源程序，并能调试通过，使控制器达到设计要求。
在课程内容设置上以项目为模块，突出能力的锻炼，强化技能的训练，模拟电子产品的整个生产流程。在内容设置的选取上都是为了达到既定的能力目标：①熟练使用常用电子测量仪器和焊接工具，包括万用表、电子毫伏表、函数信号发生器、示波器、频率计、扫频仪等；②熟练使用电烙铁和热风枪等焊接工具，包括元器件加工与成型的能力；③常用电子元器件的检测和识别的能力，根据元器件查找相关资料的能力；④印刷电路板的制作能力，电路板布局与布线能力以及电子产品的装配能力；⑤具备一定的电子电路的识图能力和调试检测能力；⑥灵活掌握汇编语言编程和Keil C编程以及调试能力。
结合学生对专业理论知识的掌握情况，在多年实践经验的基础上，先后自编涵盖数控进给控制器，单片机与PC机通讯，温度测量计，实时时钟，电子计算器，转速调节器，数据存储器等项目的实践指导材料。内容包括各个项目的功能要求、基本电路图、创作与调试方法、可持续创新的提示、评价体系等，列入电子专业教学计划，进行系统性训练，强化学生的专业知识。
由于设计时间限制，针对不同专业方向的学生，针对偏向机的学生，硬件原理图及线路板可由教师预先设计完成，学生了解整个流程，按照设计要求进行装配及调试，然后再按照设计要求进行软件设计及软件调试，从而基本上达到设计一个完整控制系统的要求。
四、进行方式
课程安排是在整个学期内分散执行的，这样可以充分利用学生的课余时间，还可以结合各类创新实践大赛，国家级、省级以及校级都有，争取到了经费，更主要是提高了学生的学习兴趣，真正做到理论和实践相结合。整个实践过程分为以下几个阶段进行。
1.布置课题，查阅资料
时间为校历第1-4周。选题可由指导教师选定，或由指导教师提供多个选题供学生分组选择；也可由学生自己选题，但学生选题需通过指导教师批准。指导教师在布置课题时，要求介绍课程设计的内容、要求、安排、考核方法和注意事项等；同时，还要讲授必要的课题背景和相关知识、基本原理，着重帮助学生明确任务，理解系统的一般设计方法和软件调试技巧等。学生课前要认真预习，课上由教师讲授和学生实践相结合，课后要认真复习，并积极完成课后练习题。学生在学习过程中，还要注意参考网上资源，学会在网上搜索相关资源，培养基于网络的学习能力。
2.设计阶段
时间为校历第5-17周。首先根据系统结构设计操作功能和流程，明确接口元件的种类、数量。选择计算机进行接口设计、电路设计，利用电子CAD软件绘制电气原理图和PCB，从设计到制作，体会非常深刻。其次，安装元件，根据操作功能绘制程序框图，编制主要程序并反复调试。
3.结果整理、撰写说明书
时间为校历第18-19周。在设计的各个环节后，学生都要及时整理设计过程和结果，总结分析问题，找出其中存在的问题，并提出相应改进措施，按照正确的格式书写设计说明书。
4.答辩
时间为校历第20周。设计完成后每个学生都要进行答辩，学生讲解设计思路和设计成果，回答答辩老师提出的问题。
五、考核方式
1.考核方法
学生递交软件、设计图和设计报告，教师根据设计态度、设计方案、考勤、调试结果、报告质量和答辩情况综合评分。
2.成绩评定
学生的设计成绩的评定由三部分构成：设计成绩、平时成绩、答辩成绩。设计成绩占50%，答辩成绩占30%，平时成绩占20%。成绩评定按优、良、中、及格、不及格五个等第评定。90—100分为优、80—89分为良、70—79分为中、60—69分为及格、60分以下为不及格。
六、结论
本课程中学生的提高是一个缓慢的过程，制作出某个实物并不是最终目的，而是要通过制作几个电路的过程让学生自己慢慢体会成长的过程。经过多年实践证明，我校在电子制作创新实践教学中，经过长期不懈的努力，在培养学生创造性思维方面迈出了新的一步，取得了较好的实际效果。
参考文献
[1]赵伟绪.电子制作在电子专业入门教学中的几点建议[J].中国科教创新导刊，2012（10）：176-178.
[2]赵惠敏.在电子制作中培养学生的创造性思维[J].科教文汇，2007（6）：130.
