电工电子技术实训教程范文

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【关键词】实训课程教学 电工与电子技术 项目教学法

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2014）03B-0087-02

应用项目教学法进行教学，最突出的优势在于能够将任务教学的理论知识与对学生实践操作能力的培养充分结合起来，使学生的知识体系框架更具整体性特征。在实训课程教学中，应用项目教学法可使教学效果事半功倍。本文试以电工与电子技术实训课程教学为研究对象，就项目教学法的相关应用问题作详细分析与阐述。

一、项目教学法的应用优势分析

首先，项目教学法可提高学生在电工与电子技术实训课程学习活动过程中的主动性和积极性。电工与电子技术实训课所选取的项目大多以实际的工作任务为出发点，具有明确的目标，容易激发学生的学习兴趣。同时，所选择的项目立足学生所掌握的知识技能，适当增加难度，能够挑起学生在项目执行中的挑战欲，使学生在思考问题、解决问题的过程当中获得具有价值的体验，增强团队协作能力。

其次，项目教学法有利于学生综合职业能力的培养。项目教学法建立在就业导向的基础上，不仅有助于学生筑牢理论基础，而且使学生在学校当中就能够接触到有关元器件焊接、电路连接、整机产品组装在内的多项岗位实际工作。与此同时，教师还能够通过实物展示的方式结合多种教学手段，使学生在参与项目活动过程中自主性、合作性及探究性得到体现。

最后，在电工与电子技术实训课程教学中应用项目教学法时，各个阶段项目作业的开展都要求学生同步完成对相关文件、工具的整理工作，并且此项工作也被纳入学生试训考核的全过程当中。由此，其不单单能够有助于学生巩固自身的基础知识，掌握现代化的操作技能，同时也能够促进学生职业道德、职业规范以及职业素质的提升。学生在完成项目的过程中，始终处于高度仿真的职业环境当中，以小组为单位，各个学生有不同的角色划分，担任不同的工作职责，学生也由此对于企业生产活动中相关岗位的职责有一个充分认识，继而增强团队意识和效益意识。

二、项目教学法应用实例分析

下文试以“设计可供应用的数字抢答器”为例，分析电工与电子技术实训课程教学中应用项目教学法的具体步骤。

第一步：明确项目目标任务。本次实训项目的目标任务为：设计可供应用的数字抢答器。要求所设计的数字抢答器能够在满足抢答功能需求的基础之上，以数码管为载体，对计数结果进行显示。同时，在抢答按钮作的情况下，需要点亮与所按下抢答按钮相对应的指示灯。并且，在预先设置的时间阈值内，若未触发抢答器操作按钮，则抢答指示灯需要转入熄灭状态。

第二步：制定学习思路与方案。学生接到项目教学任务后，以小组为单位进行组内讨论、小组间交流，对与该数字抢答器设计相关的工作原理以及知识点进行综合分析，得出设计方案的基本方向。组员需要分别研究本次设计工作中的关键知识点（主要包括组合逻辑电路知识点、直流稳压源知识点、数字集成电路知识点、逻辑代数运算知识点、波形变化知识点等在内）。此阶段中，学生还需要以小组为单位，查阅相关的学习资料与数据，对所制定的电路设计结构示意图及相关数据信息进行必要的修改，交由教师进行审核。

第三步：实施项目计划。在设计方案交由教师审核通过之后，学生再以小组为单位，对项目计划的实施步骤进行细化，将项目任务细化至各个组员，结合所设计的数字抢答器电路安装图，在万能线路板上对各个电子元器件进行布局与安装，焊接调试后形成以小组为单位的项目成果。此阶段，要求教师对小组项目计划的实施情况进行全动态性的监督与控制，要求学生同步记录心得，总结经验。具体从以下方面展开：（1）电路设计，包括主体电路的设计、灯光显示电路的设计、音响告知电路的设计、裁判控制电路的设计和电源电路的设计。（2）读图，即在电路统一标准下，要求每个学生都能够明确电路图的内涵与意义，熟悉电路图的工作过程，尤其是高低电平的变化需要引起关注。（3）结构设计，此环节中需要明确包括音响告知电路配备情况，直流电源配备情况等方面的内容。（4）电子器件购置，学生可在教师的引导下，通过购买相关电子器件的方式，充分认识同类元器件，并了解不同型号的元器件的特点，做好产品的替换备用方案。（5）焊接训练：要求学生掌握过硬的焊接技术，能够在线路板上实施焊接作业，尽量避免焊接期间出现虚焊、脱焊或线路板短路方面的问题。（6）在线路板上进行元器件的排列、组合工作。（7）焊接组装：在焊接组装工作的实施过程当中，按单元电路进行。先装电源电路，再装主体电路，进而是灯光显示电路、音响告知电路、裁判控制电路。（8）检查调试：保障抢答器运行可靠。

第四步：项目成果评价。要求小组内委派学生代表，对小组项目成果进行演示和评价，就项目实施过程中的体会与经验进行交流。接着由实训课以及专业课教师，对各个小组所提交的项目成果进行评价，指出项目实施中存在的不足，给出改进的意见。具体评价标准可安排为：（1）成果评价：针对课题完成的最终结果由教师给予评定，分数占70%；（2）自我评价：学生根据自己的实际情况进行反思，查找不足，分数占10%；（3）小组间互相评价：对于成员的协同合作以及掌握情况进行评定，分数占10%。

三、应用项目教学法的几点体会

在电工与电子技术实训课程教学中应用项目教学法，还应注意以下几个方面的问题。

第一，应以项目教学下的教学目标、任务为载体，构建针对性的教学清单，作为实施项目教学法的依据与支持。教师应针对学生通过项目教学法所要求掌握的知识列示教学清单，清单要求包括教学任务、教学材料、防护材料、教学巡视等内容。一般来说，教学清单及其相关信息数据最好是通过表格的方式加以呈现，以使学生能够在较短的时间内了解项目教学的任务、目标，在教师所提供的指导方法作用下，培养锻炼相关的实践操作能力。为了提高学生参与项目教学活动的主动性与积极性，教师应在项目教学实施前，就将教学清单发放给学生，以便学生充分认识项目教学的主体任务，学习起来更具针对性，学习行为更加自信与自主。

第二，应做好教学资源的开发工作。在多媒体的作用之下，教师在运用项目教学法时，应妥善处理与信息化教学资源之间的融合工作，尽可能地将纸质教学资料以多媒体课件的方式加以呈现。通过多媒体终端，以Flash的方式呈现给受众，一方面，可以显著提高项目教学的实施效果；另一方面，方便师生就该项目的有关资源与信息展开充分交流与共享。

第三，为了保障项目教学法在电工与电子技术实训课程教学活动中的实施效果，教师除了要具有整个项目顺利完成所需的全部专业以及理论基础知识外，还应在备课阶段做好相应的准备工作，对电工与电子技术实训过程当中，学生可能遇到的各种问题进行提前准备，确保对学生的各种行为、对各种可能的突发状况能够有所准备。

第四，教师在选择电工与电子技术实训项目时，应注意项目内容以及主题思想要与学生当前所掌握的知识密切相关，但需要在一定程度上高于学生当前的知识储备能力，以便在项目活动开展过程中，激发学生的求知欲，充分挖掘学生的知识储备，使学生通过小组合作与探讨，培养对问题的探究能力。同时，教师应做好对项目的设计工作，所选择的项目应当与学生未来工作岗位的实际情况相符合，与生活实际相联系，实现实际生活现象与教学理论知识点的充分融合，通过对知识点的应用，很好地解决生活实际中存在的各类问题。

综上，本文主要围绕电工与电子技术实训课程教学中应用项目教学法的相关问题展开深入研究与分析，希望能够进一步提高电工与电子技术实训课程的整体教学质量与水平。

【参考文献】

[1]赵红顺.双证融通《电气控制技术》课程项目教学改革的研究与实践[J].职业技术教育，2009 （17）

[2]居宇鸿.中等职业学校专业课课程评价体系研究――以《维修电工》（项目教学）为例[J].职业，2010 （20）

[3]仲小英.项目导向下的“工学结合”模式在高职“电工技术”教学的应用[J].中国电力教育，2009 （2）

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关键词：非电类专业；电子类课程；教学需求分析

作者简介：彭翠云（1979-），女，湖北荆门人，常州大学信息科学与工程学院，讲师；戎海龙（1980-），男，河北正定人，常州大学信息科学与工程学院，讲师。（江苏 常州 213164）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0102-02

几乎所有理工科院校都会开设电子类课程，该类课程主要是为了满足广大理工科学生专业性的需要。[1]该课程主要设在信息科学及相关部门院系，由于其内容涉及到电学最基本的原理及应用，故为广大理工科学生所接受。其中所涉及的领域除电子类专业学生外，还包括非电类专业学生，如农林、材料、机械、汽车、化工、建筑等专业方向。与电子类专业相比，非电类专业领域广泛，电子类课程的教学具有自己的特点。本文根据目前非电类专业电子学课程教学中存在的问题，结合教学实践，分析了非电类专业学生对电子教学的几种需求。

一、非电类专业学生对电子类课程的四种需求

1.专业需求性研究

“因人而异，因材施教”。由于学生所学专业与今后要从事的工作性质有必然的联系，所以对于电子类课程的需求也不一样，有些专业只是需要大致了解就可以，不需要深入掌握，有些专业在以后的实践中可能会经常涉及到电子方面的知识，需要牢固掌握。故对于非电类专业本科学生的电子类课程的教学要“因人而异，因材施教”。现阶段针对电子教学类的教材种类繁多，如《电工技术》、《电子技术》、《电工与电子技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等。针对不同的专业选择不同的教材实施教学是关键，这样既可以节省学时，又深浅适度，重点突出。

在众多非电类专业当中，电子类课程的教学内容直接与该学科的培养目标息息相关。文科类专业如艺术、文法等专业很少选择电子类课程，而理工科专业大部分则会接触电子类课程，但对于电子类课程的选择则有所区分。农林专业在以后从事的行业中基本不涉足电子类领域，所以这类学生对于电子课程的学习属于“扫盲”性质，他们具有扩展知识面的需求，但必须浅尝辄止，《电工学简明教程》[2]比较适合这类学生。化工、建筑等专业的学生就业从事的大部分行业与电子专业关系不是很紧密，只是偶尔用到电子知识，因此这类专业通常将电子教学作为基础教学，该类学生可以选择《电工技术》、《电子技术》作为教材。现有学科中与电子专业关系最为密切的专业是机械专业，这就是为什么很多学校在机械学院专门开设机电专业的原因。机电结合如此紧密但是又不能把机械与电子混为一谈，在现阶段机电专业仍然侧重于机械方面的学习和研究，但电子技术方面的学习占有很重要的地位，很多学校已经将电子类教学如：“电工与电子技术”、“电工技术”、“电子技术”作为该专业低年级学生的必修课，在高年级的学生中将“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“EDA”等课程设为选修课，并且占有较重的学时和学分，同时增加较多的实践环节，如电工实训和电子实训。这里尤其要指出的是，汽车专业这类专业学生对电子技术的学习不亚于机械专业的学生。[3，4]汽车专业有不同的教学及研究方向，其中汽车电子方向是该专业的一个主要方向，该方向的学生对于电子知识的学习不亚于电子专业的学生，甚至在某些程度上，汽车电子专业的学生对汽车电路知识的学习时间多过对汽车机械结构方面的学习时间。汽车电子方向目前开设的与电子有关的专业必修课程有“汽车电子”、“汽车电器”、“汽车电子线路”等。对于这类对电子知识需求性较强的专业则需要开设“电工学”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等电子类课程。

2.学时需求性研究

“学时适当，突出成效。”现在高校开设的课程繁多，学生总的学时有限，某一课程占用太多的学时，就会减少课程的种类，不利于学科的发展，权衡之下只能通过削减学时来达到学时数和科目数的相对平衡，使很多课程的学习不能处于一种理想的学时分配状态。笔者通过多年的实践教学发现，为了达到各类专业的此类平衡，对于非电类学生可以选择的课程学时有很多种。例如对电工课的教学而言，现在开设的电工课中有多学时的和少学时之分。多学时的最多能够达到56个学时，少学时的可能不到30学时，其中还有48学时的、40学时的、32学时的等等，在这些学时中至少还会包含一定比例的实验学时。在以往的教学中，通常机械、汽车专业等对电子知识需求较密切的专业会选择48学时的课程来学习，这是一个基本能够满足该类教学需求的时长。对于化工、建筑等专业会选择40学时的课程来学习，对于农林专业会选择32学时的课程来学习。就以往的教学经验来看，有些专业选择学时太短，学习效果比较差，可能刚刚开始学习没多久就要结束，太少的学时无异于没有学习。笔者建议既然有必要开设电子类课程，就一定要增加学时数量以达到合理的效果。

3.实验环节需求性研究

“升华理论，付诸实践。”由于非电类学生的专业基础薄弱，许多非电类学生对于电子类课程的学习有一定的困难，例如对于电工学的学习，很多同学被书本上的公式、符号、定理弄得晕头转向，很难理解它们，学习效果并不是很好。其中一个主要的原因是学生学习主要停留在理论上，并没有从根本上去理解，对于知识的学习并没有达到融会贯通的地步，这就需要学校开设一定的实验或实践教学环节，来增强学生对于理论知识的理解能力。例如48学时的电工课程，至多安排4学时的实验，大致能安排3个左右的实验，学生也只能对课程少数内容进行实验的验证。而且现在实验室的实验仪器大都是实验台架和实验箱的形式，通过试验台架和试验箱的形式来进行实验有利有弊，有利的方面是：提高了效率，增加了学生实验的安全性，特别是电工类强电的实验；不利的方面是：减少了学生动手的机会，因为很多实验台架已经将很多的连线固化到台架里面，学生在实验时主要是连接很少的线路，学生在实验时操作的机会大大减少。因此笔者建议有条件的学校能够增加开放性实验，保证学生除了教学要求的实验学时外，能够有充足的课外实验的机会，同时合理选择使用台架式实验设备，增加学生动手的环节。

4.电子类课外实践活动需求性分析

“多多参与，全面培养”。通过了解，有很多非电类专业学生对于最基本的电子元器件如电阻、电容、二极管、三极管一无所知，更不用说此类元件在现实中如何使用，这类知识并非在理论教学中没有传授，而是缘于没有参加电子类的实践活动。有些院校非电类专业虽然开设了电子类的课程和实验，但学生在理论学习和实验中可能很少有机会去亲自使用这些元器件，如果非电类专业学生没有开始此类的教学实践课程，这就需要学生参加课外的电子类实践活动去补充。许多没有参加电子类课外实践活动的学生当然没有机会了解更多的相关知识。这里所指的课外实践活动主要是学生参加电子类大赛的情况，这类比赛往往针对的是全体学生，并非只是电子类学生。在全国范围内开展的规模比较大的电子类比赛有：飞思卡尔全国大学生智能车竞赛、全国大学生电子设计大赛等。有很多学校成立各种团队专门应对此类比赛，当然由于学科优势，这类团队中大多是本专业的学生，现在有越来越多的非电类专业的学生也参与进来，如机械等专业，其在此类比赛中也取得了很好的成绩，他们参加的基础也是源于他们有一定的电学类基础，因此应该鼓励非电类学生多参与此类竞赛，激发他们的兴趣，培养多方面的人才。电子类学生和非电类学生对于电子类课外实践活动的需求是一样的，作为对电子类课程的教学补充，学校应该增加更多的平台让学生参与进来。

二、结语

本文从非电类专业学生对电子类课程的需求性出发进行研究，从实际出发归纳出几点建议，同时也是对电子类课程教学模式和方法的一点探索。这方面的研究和探索还需要进一步深入，以求能够不断丰富高校电子类教学模式，更好地将理论与实践融合，不断满足现代高等教育对电子类课程的教学需求。

参考文献：

[1]周奖.非电类专业电工学课程教学的实践与思考[J].广西大学学报（自然科学版），2007，（S1）：388-390.

[2]秦曾煌.电工学简明教程[M].第二版.北京：高等教育出版社，

2007.

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关键词： 中职院校 电子技术 开放式实验

中职电子专业是一门专业难度相对比较大的课程，对学生有较高的要求。随着国家新课程改革标准的推行，现代电子技术专业教学内容与传统教学内容有着较大的出入。传统电子技术专业内容以电子技术与操作技术为主。教师在教学过程中只需依据课例进行授课并示范，而学生也只需记忆授课内容，便完成了教学目标。然而，现代电子专业课程则要求学生学习理论知识的同时，具备实际动手操作能力。因此，将开放式实验室应用到中职电子技术教学中具有非常重要的现实意义。

一、开放性实验室的必要性

（一）电子教学发展的要求。电子技术课程的内容具有一定的抽象性和很强的实用性。因此，教师在日常教学过程中如果采用传统教学模式，仅依靠教材知识则难以实现教学目标，技术与原理很难让学生掌握。因此，一定要改变传统教学模式，创新教学方法，以实现教学目标。针对此点，开放性实验室便有了用武之地。

（二）中职学生的学习要求。开放性实验室，主要目的在于培养学生实践能力，提高学习能力，并发挥实验室应有的价值。为使学生更好地学习，中职应重新设计教学课程，将之与电子电工实验室的使用有机结合，提高实验室的应用率，继而加大开发程度。教学过程中，教师要让学生的主体地位得到充分体现，对学生学习中的表现与状态给予充分重视，改变传统学生被动接受知识的状态。开放性实验室的建立是实现这一目标的很好途径。

二、开放性实验室的实施内容

随着时代不断发展，社会中各行各业飞速发展，使职业教育产生巨大压力，因此，中职只有改变教学模式，注重培养专业应用型人才，使学生动手能力得到增强，才能在一定程度上缓和这种压力。目前，最重要的是如何提高学生学习与动手操作的积极性，除此之外，日常教学过程中还要找出传统电子技术专业实验教学中的不足之处，如电子实验室中设备未能及时更新，陈旧的设备脱离时代；实验室没有做到合理管理，导致事故发生。另外，电子技术实验教学的教材脱离现实生活，教材中描述的场景与问题基本以模拟为主，让学生感到知识与实际生活脱节等问题。因此，应尽快改变电子技术实验课的教程，继而采用新的教学模式。这里，我们将开放性实验室作为新的教学方案，通过不断实验、研究与讨论，找出新方案的主要问题及对应解决办法，让方案帮助学生最有利地发展。

（一）大概目标。通过开展实验室电子技术技能课程，有效检验该教学方式的实用性与效果。通过范例实训，学生的学习积极性被充分调动起来。只有让学生主动参与，并结合教师引导，进一步分析处理，才能在此过程中收获知识。学生进行试验之前已初步掌握了部分电工基础知识。通过电子线路专业基础课程教学，学生了解部分基本分析电路的方法和基本技术与应用。学生拥有一定基础，再通过动手练习，让教学效果事半功倍，最后结合理论，提高实践有效性。

（二）实训：TTL逻辑探针。实训目标是要学生掌握数字信号的基本内容，并能明确模拟信号与数字信号之间的区别。此外，还要了解数字电路的基本逻辑知识，并在实际过程中进行操作。在此基础上，学生要能分析并了解TTL数字集成电路，并能绘制与工程相关，如电路原理、实物等的图，绘制上述两图，需要学生在理解前者的前提下，将集成电路的功能充分发挥出来才能完成后者。除了会制图，还要对集成电路中各管脚的功能了若指掌，正确理解数字集成电路的悬空脚。教学过程中应向学生提供任务指导书，内容主要包括背景、材料及要求等，并分解实训内容，结合学生当前学习水平，布置最合适他们的任务，不仅方便学生进行试验操作，还能提高试验成功率。成功的实验会让学生产生自我成就感，学生会感觉学习非常有趣。实验不仅促进师生之间的交流，教师还能从中总结新技能。

三、结论

随着时展，电子产业的发展越趋完整。中职作为培养企业高精尖人才的重要基地，是电子生产企业发展的核心。实际教学过程中，实施开放式实验室教学模式，能使学生专业技能得到切实提高。因此，开放性实验教学应得到大力推广并普及，帮助学生更有效地提高专业素养和专业技能。

参考文献：

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【关键词】电工教学；EDA技术；应用

1.EDA技术简介

EDA技术的全称是Electronic Design Automation，即电子设计自动化。这是一类在原先的CAD技术上发展和成熟起来的计算机辅助设计系统。它将计算机技术和信息智能处理分析技术融为一体，是进行电路设计和分析的理想平台。借助这一工具，可以将相关的概念、协议和算法等在计算机上完成，并实现从设计、模拟分析计算到PCB版图的流程的自动化。按照EDA所面向的范围不同，可分为三大类的EDA设计，即：系统级的EDA设计、物理实现级的EDA设计和电路级的EDA设计。

2.EDA常用软件介绍

2.1 Multisim系列软件

Multisim是美国国家仪器公司开发的一款以Windows为基础的电路设计和模拟的仿真工具。Multisim的前身是建安大EWB公司，后该公司被美国国家仪器有限公司所收购。由于这一软件利用交互式的原理构建复杂的电路和进行仿真，尤其是融合了SPICE技术后为工程师在设计电路时无需在SPICE方面具有良好的专业基础便可进行相关的设计。这一特点特别适合与对电工方向的学生进行模拟教学。因此这一软件在国内的电工教学中有着广泛的应用，可以进行器件建模及仿真、电路的构建及仿真、系统的组成及仿真和仪表仪器原理及制造仿真等，还可以模拟一些电路元件，如二极管、三极管、功率管等。

2.2 PSPICE软件

PSPICE（Personal Simulation Program with IC Emphasis）是在Spice基础上发展起来的，主要应用在微机系列的通用电路分析当中。这是一类经典的电路设计自动化软件，能进行模拟电路分析数字电路分析和模拟数字混合电路分析。这一软件主要的构成部分包括6个大的板块：电路输入程序、激励源编辑、结果输出仿真、提取模型参数和电器元件库。除了可以进行经典的电路相关分析外，对蒙特卡洛随机模拟、电路的优化设计，以及数模仿真等方面都表现优异。

由于该款软件在模拟电路设计和电路元器件方面的模拟分析功能强大，因此在电工方向的教学中也得到了广泛的使用。

2.3 OrCAD

OrCAD也是一套EDA仿真软件系统，在电路分析和设计中也有比较广泛的应用。这套软件系统能够主要包括三个大的组成部分：内置元器件信息系统的原理图输入器、模拟和混合信号仿真和印制电路板设计。这一软件最大的优点在于具有完备的支持数据库，可自动进行集成元件的信息搜索，从已安装的元件库中自动查找和选择电器元件，并生成元件匹配信息的电子表格。在对外接口和设计管理方面也有独到的优势，可以建立用户自定义的功能模块，并可转换为菜单中的系统专用功能模块。对外接口中最强大的功能在于可提供超过40种的增行和层次格式，包括epif，vhdl，verilog spice，pads和pcad/protel/tango等。

2.4 Protel

PROTEL是PORTEL公司在上世纪80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高。这款软件一直都在不断的升级和完善，设计流程、集成化PCB设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。Protel系列软件一般都包含5个模块：原理图设计、PCB设计自动布线器、原理图混合信号仿真和PLD设计。这款软件已经有多个较新的版本，如Altium Designer等。

2.5 MATLAB/Simulink

MATLAB/Simulink是一类通用的仿真平台，通过利用软件框架内所提供的工具来搭建仿真模型，这类模拟思路在科研领域有非常广泛的应用。在电工教学领域，使用的版本多为Simulink5.1，其中主要是利用SimPowerSystems这一仿真模块库。在这个模块库中包含了电路设计和仿真中涉及的基本电器元件和分析算法。利用这一工具可方便展开的对电路的设计和分析。因此在教学中，这类软件也有被应用。

3.电工教学中EDA技术的应用

上述几类常用的EDA技术各有其优势和特色。在电工教学中具体使用哪一类软件作为教学的首选，取决于各院校在课程的设置和培养目标，各自所侧重点的不同而选择不同的EDA软件。就笔者统计的资料来看，在各类设置有数字电子技术这门课程的学校为了便于教学，大多会采用操作更为简便、界面更加直观的EDA软件，比如MATLAB、Multisim系列、Altium Designer等。结合实际应用的需要，笔者推荐选用Protel系列软件作为电工电子技术课堂教学的首选。因该系列软件企业中具有非常广泛的应用，让学生在校期间就熟练掌握该软件的模拟仿真和分析的技巧对于学生毕业后的实际工作更加有利。在本节中，将简介Protel系列中Altium Designer Winter 09在电工电子技术课堂教学中的应用。

电工电子技术课程包含的内容涉及面非常广泛，其中既有实验性质的内容也有非常抽象的概念。利用Altium Designer Winter 09来作为课堂教学软件能够很直观的将一些难以理解的抽象概念感性化，对于提高学生的学习积极性和锻炼动手能力都大有裨益。本节中将举出一个应用的例子。

正弦波振荡电路的虚拟仿真：

在这一实验中，需要观察和计算的内容有基波频率，并模拟正弦波。实验电路图如图1所示。

实施步骤：1调用仿真库中Texas InstrumentsTI Operational Amplifier IntLib，电路中各节点和元件的参数设置按图1所示进行；2选择分析类型，分别选取瞬时分析和傅立叶分析；3分析参数设置，瞬时分析起始时间设置为0，终止时间设置为6毫秒，步长100ns，最大步长设置为1us，傅立叶基波频率分析时谐波次数设置为6次；4模拟分析。实验结果如图2和图3所示。

在课堂教学中那个，可通过改变电路中电阻和电容数值的方法改变该电路的模拟仿真结果。教师在示范了基本的操作后，可将这些参数的更改和模拟作为课后作业，让学生课后练习熟练使用Altium Designer Winter 09之用。

4.结语

在教学中遇到的其他抽象概念教师可以自行设计实验，让一些抽象的概念能够在仿真平台上以直观的方式让学生理解，总之利用Altium Designer Winter 09是可以满足课堂教学的仿真和模拟需要的。在电工教学过程利用Altium Designer Winter 09可以让课程不那么枯燥，对以后学生步入工作岗位也是良好的过度。因此建议使用这一软件作为电工课程教学的首选平台。

参考文献

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关键词：汽车电子技术;教学改革;创新型教具

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）35-0109-02

一、前言

《汽车电子技术》在车辆工程专业的培养方案中被设置为学位必修课，32学时（2学分）。先修课程包括电工学、汽车构造、汽车理论等课程，安排在第7学期授课。选用的教材为清华大学出版社2011年出版的、李建秋等老师编著的《汽车电子学教程》（第2版）[1]，主要参考书包括剑桥大学出版社2012年出版的、A. Galip Ulsoy撰写的《Automotive Control Systems》[2]，Routledge出版社2012年出版的、T. Denton撰写的《Automobile Electrical and Electronic Systems：Automotive Technology：Vehicle Maintenance and Repair》（fourth Edition）[3]等。

汽车电子化不仅是汽车产品升级换代的重要推手，也是汽车生厂家占领市场的一个重要手段。《汽车电子技术》是车辆工程专业必修的学位课程，其教学模式也一直受到众多学者的关注[4-6]。

在以往的教学中，我们主要是采用传统的教学模式，即理论授课与实验教学相结合，部分章节内容借助多媒体动画演示。这种教学模式的不足之处就是在调动学生积极性方面略显不足。

最近几年，为适应新形势的发展，培养高素质人才，尤其是创新型人才的需要，我们在教学模式上进行了多项改革尝试。这些措施包括：创新型教具、研究型实验以及交互式网络辅助教学。采用这些新措施之后，学生的学习积极性获得了提高，参与创新的热情也被激发出来。

二、创新型教具

在《汽车电子技术》教学活动中，传统的教具有发动机演示模型（主要包括进排气、供油、点火等）、自动变速器模型、制动防抱死模型、电控空气悬架模型等。这类教具大部分是从实车上拆解下来再加工装配完成，可以演示工作原理和工作过程。然而由于体积大、重量重，移动相对困难，不便于带到教室演示。

在新的教学实践中，依托“大学生创新训练计划”、“全国大学生机械创新设计竞赛”等大学生创新设计平台，以《汽车电子技术》为背景，指导大学生参加创新设计，获奖的作品将入选创新型教具。

比较成功的例子就是指导一组大学生参加了“第六届全国大学生机械创新设计大赛”并获得全国大赛一等奖。我们的参赛作品为“多功能电子机械制动装置”教具。该教具既可以演示常规的盘式制动器的制动过程，也可以演示制动防抱死过程。另外它是线控制动系统，取消了传统的液压或气压回路，取而代之的是伺服直流电机驱动一套减速增扭机构进行制动，如图1所示。

该套教具具有体积小、重量轻等特点，可用于《汽车电子技术》课程中的制动防抱死章节的讲解，也可用于车辆稳定控制章节的讲解。

三、研究型实验

《汽车电子技术》课程曾经有两学时实验，实验设备主要包括：汽车电器电子控制模拟系统、自动变速器实训台、汽车CAN-BUS实验台、电控空气悬架实验台、四轮转向实验台、安全气囊实验台、液压助力转向实验台等。这些设备在演示工作原理的同时，学生可以测量少量的信号、数据并加以分析。

以上实验设备虽可以满足传统的教学需要，但学生可参与的环节还是比较有限。有鉴于此，我们又购置了电动助力转向在环仿真实验系统，如图2所示。

这套系统可以演示电动助力转向系统的结构组成、工作原理。还可以通过上位机修改控制参数，调整助力特性。这部分通常对学有余力学生提供一定量的上机实验时间。

另外，我们还购置了车辆工程原型设计及接口模块，如图3所示。

车辆工程原型设计及接口模块核心为易特驰公司生产的ES910快速原型开发系统，外加输入输出接口模块ES930等辅助单元。基于这套系统，学生可以熟悉汽车电子产品的一个开发流程，并可以动手操作，将可视化的控制流程图转化成程序代码并下载到快速原型开发系统，可对其进行仿真分析。这部分内容同样是对学有余力学生提供一定量的上机实验时间。

四、交互式网络辅助教学

为了增加学生们的知识面，仅靠课堂上有限的学习时间肯定是不够的。而且是教师对三个班同时授课，也不可能提供足够多的讨论时间。基于这种需求，《汽车电子技术》课程在五年前就开始利用学校Blackboard教学资源平台，开展网络辅助教学的尝试。网络辅助教学平台如图4所示。

现在，在《汽车电子技术》的网络辅助教学平台上，学生们可以浏览、下载上课讲义，学习相关的技术文档，提前预习实验的技术指导。平台上还提供了一定数量的作业供学生们练习，交卷后立即显示成绩和正确答案。另一个特色就是在平台上的贴吧里，学生们可以就自己感兴趣或者疑惑问题发帖，其他同学也可以一起讨论，授课老师会不定时地予以回复。

五、结论

本文从培养高素质人才，尤其是创新型人才的需要出发，对车辆工程专业学位课程《汽车电子技术》在教学模式上进行了多项改革尝试，包括创新型教具、研究型实验以及交互式网络辅助教学。在创新型教具方面，可以提高学生的主观能动性、创造性。研究型实验可以培养学生实际动手能力，毕业后能更快地适应工作岗位。交互式网络辅助教学能够极大地拓宽学生的知识面，提高学习兴趣。初步实践证明，本文提出的三项教学改革措施，提高了学生学习《汽车电子技术》的积极性、能动性，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]李建秋，赵六奇，韩晓东.汽车电子学教程[M].第2版.北京：清华大学出版社，2011.

[2]A. Galip Ulsoy. Automotive Control Systems[M].Cambridge：Cambridge University Press，2012.

[3]T. Denton. Automobile Electrical and Electronic Systems，Fourth Edition（Automotive Technology：Vehicle Maintenance and Repair）[M]. Abingdon：Routledge Press，2012.

[4]吴晓刚，周美兰，李文娟.“汽车电子技术”课程教学改革的探索[J].中国电力教育，2013，（28）：98-99.

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学生在学校不仅是专业知识和技能的学习，而且还是职业道德、职业行为、职业作风和职业意识等方面的学习，以争取毕业时达到“德技双修”“德能并举”。

教学环境的设局可以仿照生产环境布置。高职院校依托院校内各种实验实训室，根据生产流程来布局，为学生提供切实提高其就业素质和技能的专业环境。例如，不少学校都开设有模拟电子技术这门课，那么实训场所可以借鉴电子厂商里的生产线建造。一人一座，座位旁边贴有岗位职责、工作制度和工作程序等，让每一个实训就像在一个小型的生产车间里，充满真实的岗位训练、职场氛围和企业文化。实训前制订出标准计划指示图表并且在学生当中选出技能好的担当质检员，组织能力好的担当线长。质检员负责检查工艺水平、质量。线长负责到考勤、布置任务和总结。每一道都有特定的学生来完成，每个人做一个特定的工作，操作前佩带好规定防护用品。这样的教育环境同工作环境统一，使得学生在学校时就已经接触到可能会遇到的生产环境，感同身受，即使将来到了真正的生产线上也不会觉得生疏，也能够尽快适应。

在日常教育工作中渗透职业素养。首先在课程教学内容的选择上，可以根据实际工作中典型生产性作业的工作流程或经营性作业的业务流程，融入职业道德、职业技能鉴定标准，参照职业技能鉴定标准，按照企业对岗位胜任能力的基本要求，以真实的工作任务或产品为载体，将行动领域能力转化为学习领域课程内容。与高职职业技术发展的趋势相一致，内容来源于生产现场，注重学生的实际操作能力，以及理论和实践相结合的能力。其次是教学方式，强调发挥学生的主观能动性，通过项目、案例分析、工作过程、情景模拟、工作任务分析、管理实践等教学环节，大家团队协作一起思考问题、分析问题、查找资料、解决问题并总结归纳，从而增强学生的团队意识，提高学生的沟通能力、合作能力和综合执行能力。再次是在教学实施的过程中提倡规范化管理，强调纪律性和管理性，按照企业的制度来约束、规范学生的行为。企业要求准时上下班，严格按要求出勤，那么在学校时也要注重纪律、讲究操作规范。只在在教学过程中潜移默化加强职业素养的教育，学生在学习中才会养成良好的职业道德、职业意识和职业态度。

企业是实施职业教育重要的场所，校企合作是提升职业素养教育质量的理想途径。研究德国的双元制、美国的社区学院、加拿大的CBE(Compe-tencybasededucation，即以能力为基础的教育)、澳大利亚的TAFE(Techni-calAdultFurtherEducation，即成人技术继续教育)等职业教育模式等的共同点是采取校企合作办学的方法。校企合作办学的主要途径有:共同创办专业订单培养、共同实施人才培养、共同组建师资队伍、共同建设实习实训基地和共同创办专业建设理事分会等。借助校企合作的优势，校企人才才能实现无缝对接。学生的实训、顶岗实习、社会实践、甚至实践课堂都可以放到生产一线，利用校企合作企业的设备、技术和师资，校企联合组织教学和培训。企业与学校配合联合培养不仅使学生有利于掌握实际生产设备操作和维护等相关技能，还能了解到相关工作岗位、感受到企业文化，提高职业意识和职业素养，让学生能更好更快的适应工作岗位。我校对校企合作、工学结合的实践之一是创办“润建班”，这是与广西润建通信发展有限公司一起联合进行“订单式”人才培养模式。由于公司实行军事化管理，使得参加的学生能在短暂的培训中迅速实现从一名普通大学生到一名公司准新员工的角色的转变，并从中深刻体会到团队精神和公司战斗力。值得一提的是，成立专业理事会是校企合作的新形式。学校联系到的理事企业单位都是区域经济发展中的明星企业。通过专业理事会，学校与各理事企业单位紧密联系，深化教育教学改革，促进产学研结合。理事企业单位积极参与学校的人才培养，在专业建设、课程开发、技术服务等方面与学校进行深度合作，为学校各专业的理论教学、学生顶岗实习、调研、社会实践等教学工作提供必要的便利条件，将学生成培养行业、地方及理事单位需要的高素质技能型人才。这种人才共育、过程共管、责任共担的校企合作办学新体制机制，实现了学校、企业和学生三者共赢、共同发展。

以赛促学，各种丰富多样的技能大赛给学生提供了一个技术比武的平台。一方面，技能竞赛往往与企业的结合，参加比赛就有机会接触到企业的资源和设备。另一方面，通过比赛和交流，学生可以寻找差距，明确了岗位成才的方向。而且在短短的竞赛时间里完成技能大赛要求的任务相当不容易，对所有的选手的体力、技能和意志力是非常大的挑战，参加一场有强度、有难度的比赛，学生大大促进了自身技能和素质的发展。不少学校参加技能竞赛大赛比赛都是以老带新的方式，让一年级的学生和高年级的学长一起参加。新生在参与和体验的过程，也提高对技能工作、不同职业的认识。除了技能竞赛可以提高学生职业素养，考证也是提高学生职业素养的好形式之一。鼓励学生参加各种职业技能鉴定，推行职业资格证书，有利于促进学生学习的积极性，进一步全面提高职业素养，为学生进入企业发展打下坚实的基础。例如应用电子技术专业的学生就可以考取电工上岗证、家用电子产品维修工(中级)、国家工程职称系列电子技术员、维修电工(中级/高级)、Protel绘图员(中级)，也可以根据兴趣考一些相关的证书:AutoCAD绘图员(中级/高级)、通信终端设备维修工(中级)和ISO9000内部审核员。考取职业技能鉴定证为学生职业发展奠定良好的职业基础。

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一、工学结合的“321”课程开发的构建

“321”课程开发是五年制高职工学结合、校企合作人才培养模式的具体做法。“321”中的“3”指根据职业成长规律和认知学习规律，该课程开发中的三种能力培养阶段，即专业基本能力阶段、专业核心能力阶段和综合职业能力阶段。“321”中的“2”指能力从构成到生成的过程，课程开发提供给学生的两个平台，即技能大赛平台和创新大赛平台，从总体上把握技能、理论、价值三个因素，给学生锻炼和展示学习成果的机会。“321”中的“1”指面向全体学生相关工种的职业技能鉴定，即在五年的学习过程中有计划分阶段组织学生参加中级工、高级工职业技能鉴定。构建应用电子技术专业课程开发结构图见图1。

1.三种能力培养阶段

我们通过定期到企业调研，有计划安排专业教师下企业实践，专业教师团队与行业专家共同商讨，确定以电子产品装调、电子产品检测、电子产品维修与售后服务、SMT工艺设计及操作、电子电路的辅助设计和生产现场组织与管理六个职业岗位并分析主要工作任务。根据能力复杂程度对典型工作任务进行整合，形成综合职业能力。同时考虑到学生可持续发展的需求，分解出培养专业基本能力的工作任务、培养核心能力的工作任务和培养综合职业能力的工作任务。

一是专业基本能力培养阶段。通过对应用电子技术专业各工作岗位的工作任务分析，系统设计课程载体，采用项目、任务、案例的“做”去实现，以实现在技能训练的同时获得知识。如根据电子产品的实际生产过程进行分解，将电子制作课程融入《模拟电子技术》和《数字电子技术》课程中，教师以项目为中心，先提出工作任务，根据工作任务讲解需要的理论，为了加深对理论的理解，教师设计适合学生的实践实例，在一个项目中完成对知识、能力和素质的要求。

基于工作任务的职业教育过程性训练很重要，但孤立重要“点”的技能训练也必不可少。我校在一年级、二年级安排为期两周的技能实训周，强化学生技能基本功。具体安排如表1。

通过这些“点”的训练，学生具备了识读电气原理图、阅读工艺文件的能力，熟练掌握插件、贴片手工焊等焊接技能，会操作仪器设备，能连接仪器仪表与被测电路，会用仪器设备进行电参数、电路性测量，能进行测量数据处理。能熟练使用常用电路辅助设计软件绘制符合国家标准的电子电路图、电气工程系统图和电气控制电路。

二是专业核心能力培养阶段。在有效实施专业基本能力培养的基础上，我校以开发综合课程为专业核心能力培养阶段的载体。专业教师通过在企业中的实践，到南京工业职业技术学院参加项目培训，开发了五年制高职学生专用的《单片机最小应用系统实例教程》《可编程控制器应用技术》《智能建筑与综合布线系统》等校本教材。校企合作开发了包括SMT综合课程、遥控技术、电子产品设计、电气照明、供电技术、PLC综合实训、电子产品维修、电源综合技术、楼宇智能化技术等模块的专业综合课程。综合课程体现了“三融合”，即项目与核心能力相融合，项目与职业技能鉴定相融合，项目与专业方向相融合。

三是综合职业能力培养阶段。以学生顶岗实习作为综合职业能力培养的阶段。我校从应用电子技术专业与南京地区企业合作的实际、学校发展的实际、学生的实际出发，总结出立足“三个结合”，即顶岗实习与就业相结合、学生兴趣与专业发展相结合、实习就业方案与人才培养方案相结合，构建了校企共赢的就业指导体系，使学校、企业和学生实现了多赢。实践证明，该方案运行效果好，社会及家长认可度高，学生就业率高，就业质量高。

2.两个平台

一是技能大赛平台。我校每年以学校技能节为起点，动员各教研室结合专业、结合南京市技能大赛项目，面向全体学生设计比赛项目，为南京市技能竞赛的选拔发现人才、培养人才，也形成了独特的校园文化。在学校技能竞赛的基础上，认真组织教师和学生参加南京市职业学校技能竞赛、江苏省职业学校技能竞赛甚至国赛集训。通过五年的技能竞赛实践，教师把大赛的要求与相关课程、教学结合，形成了良性循环，促进课程改革。

二是创新大赛平台。为培养学生创新意识、创新思维、创新能力，形成一批创新制作成果，我校组织学生从生活的技术、身边的技术、生产的技术思考，以拓展专业核心课程，由学生“创新社团”统筹作品开发，组织专业教师精心指导学生，认真选题，查阅有关技术资料，调试技术参数，连续两年取得了好成绩。

3．分阶段实施职业技能鉴定

如果说技能大赛和省创新大赛给有特长的学生提供了良好的舞台，那么中级、高级职业技能鉴定给大部分学生提供了成果检验的场所。中级工鉴定安排在第5学期，高级工鉴定安排在第8学期。根据这样的设置，相应开设了模拟电子课程设计与数字电子课程设计、单片机课程设计与电子产品设计。通过职业技能鉴定，提高学生的技能，也培养了职业素质。

二、启示与思考

一是系统开发专业综合课程的课程意识。在职业教育面向人人的时代，职业教育的受众多是以形象思维为主的青少年。他们不太善于用符号去思考，而乐于在具体情境或氛围中通过“行动”来学习。我校开发的专业综合课程就是满足学生需求的一种课程载体。这种载体的设计在内涵上含有原来所要传递的知识信息，在形式上通过项目、任务、案例等的“做”去实现，达到获得技能的同时习得相应的知识。专业综合课程是在专业核心能力培养阶段开发的，它在开发时就注意体现项目与核心能力相融合、项目与职业技能鉴定相融合、项目与专业方向相融合。目前我校已经开发出SMT、遥控技术、电子产品设计、电气照明、供电技术、PLC综合实训、电子产品维修、电源综合技术、楼宇智能化技术等模块的专业综合课程。学生通过系统化、结构化的学习，有能力实现从“有饭碗”到“好饭碗”，进而获得“新饭碗”。

二是努力打造优秀课程团队。优秀课程团队是完成该案例的重要技术力量。为保证课程建设的进程与质量，我们充分发挥行业企业专家和课程专家的指导作用，开展教学研究、技术革新和社会服务。学校从三方面给予支持。第一，优化师资结构。通过几年的努力，我校该专业师资在年龄、学历、职称上做到分布基本合理，师生比1：16。第二，制定相关政策和配套激励措施，引导和鼓励教师主动深化课程改革并应用于课堂教学实践。如积极安排教师参加出国培训，参加国家级、省级培训和市级培训，职称评聘优先。第三，建立课程团队展示平台。积极支持教师参加各级各类技能大赛，每年认真举办课改论坛，积极鼓励教师参加各类公开课评比、各级各类优秀教师评选活动。通过活动提升教师的职业能力，扩大综合课程的影响力，提高课改的成效。

三是建设高水平实习实训基地。高水平实习实训基地是该课程开发的重要保障。我校自2005年省级实训基地的启动建设以来，大幅度提升了职业教育的基础能力，有力推动职业教育办学模式和发展方式的根本转变。我校目前可以提供给该课程使用的实验实训基地有SMT生产工场、电工实习车间、单片机编程中心、气动与液压实验中心、传感器实验中心和博士西门子生产车间等。这些实训基地的建设，保证了专业教学与企业零距离、与实际岗位零距离，项目教学、主题教学、案例教学、模拟教学和岗位教学得到落实。

四是探索工学结合的评价机制。在该课程开发中努力探索科学的人才观和质量观，以素质能力评价学生，以教学效果评价教师。我们加大职业教育质量标准的研究，如探索专业实践课评价标准和实训教学环境建设标准的研究。改革对教师的传统评价方式，持续开展校内优质课堂评比，改变评课的形式主义，要求在评课中找问题，开展评课案例评比等。改革对学生的传统评价方式，广泛采用笔试、口试、面谈、观测、现场操作、电子产品制作、电子产品市场调研报告、作品演示和作品评价等评价方式。

三、政策建议

一是进一步加强校企合作。校企合作是职业教育办学的必由之路，也是提高职业教育贡献率、服务力的必然要求。政府尽快出台相关政策，如充分使用财税杠杆，实施校企合作项目免税、补助措施，调动骨干企业与学校紧密合作的积极性，建立政府、学校、企业和学生四方共赢的机制。行业企业的指导与深度参与是该模式顺利实施并取得实效的关键。

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一、找准定位，有针对性地采用项目化教学方法

当前中职学生知识和能力都比较薄弱，而机电一体化专业涉及的课程较多、理论性强。如何解决这两者之间的矛盾，是取得不同教学效果的一项关键因素。“理论知识够用，实践技能过硬”――是笔者所在学校根据中职学生特点给出的专业能力定位。根据知识结构的特点，有选择性、针对性地采用项目化教学模式，将理论课堂搬到设备旁、搬到电脑前。学习必要的理论，从最简单的项目入手，既使学生学习的理论知识立即在实践中得到应用，又让学生在实践中发现理论知识的不足之处。积极拉动了学生自身需要学习的内在动力因素，就会大幅度地提高教学质量。采用项目化教学，不仅克服了课程的交叉性和进度不一致的矛盾，而且还让学生建立了该专业课程结构的感性认识，体会到一个专业不同课程间的联系和学习的必要性。

二、编写项目化教程，激活学校实训设备

项目化教学要以配套的实训设备为载体实施，如何结合学校自身的实训设备，精心编制好项目化教材是教学中的一项重要任务。

编写项目化教程要以职业能力要求为依据，以项目任务为载体，用项目带动内容，将内容融于项目，并将每个项目分解成多个任务，每个任务由若干技能组成，合理地安排技能到相关任务中，逐步引导学生由浅入深、由简到难地学习，提高学生的能力，达到“学以致用”的目的。

项目化教程在知识点的布局上要注意专业基础课程之间的交叉性、时序性矛盾。对于一台综合性能较高的机电一体化设备，它涵盖了机电一体化专业的主干课程，诸如：电工技术、电子技术、机械设计基础、机械加工机床、机械加工工艺、互换性与测量技术、液压与气动技术、检测技术、数控技术、电气控制技术、机电传动控制、单片机原理与应用、可编程控制器及应用、计算机通信技术等。

那么如何在项目化教程中适时投放知识点，做到知识点既交叉又不凌乱，做到知识点齐头并进又循序渐进，优秀的项目化教材是重要的前提条件。

三、利用软件资源，拓宽实践教学空间

如果机电一体化专业实践教学中能充分利用现代化教学资源，一方面可以将语言难以清晰描述的知识点通过比较直观的方式形象地表达出来；另一方面可以通过专业软件建立功能强大的虚拟“实验室”，使学生可以自由发挥，展示学习成果。比如protel、Multisim软件的出现彻底改变了电子线路传统的设计方法，软件中的元件库有电路基础、模电、数电实验所需元件和组件，工具栏中有万用表、示波器、信号源等仪表，选中需要的元件、组件连接成相关电路，点击电路中的开关元件即可模拟仿真电路结果，还可用工具栏中的仪表测量电路参数。这些包括FESTO公司的气动与液压仿真软件、MITSUBISHI公司的plc编程软件、单片机方面的Proteus、Keil软件，甚至现在市场上已出现多个品牌的专门应用于机电一体化仿真教学的软件。这些软件除了能进行软硬件学习和设计练习，还可以通过强大的仿真功能进行仿真实验。当然，一个用途的软件有多个不同的品牌，它们在细节和格式上不尽相同，教师可以根据学校的实际情况和教学需要来甄选。

利用这样的软件教学资源，会增加实验的可行性。虚拟实验能让学生方便地进行各种设计、挖掘潜力，锻炼他们运用知识的能力和增强他们的创新意识，提高综合素质。

四、完善教学评价体系，为学生的能力延伸提供空间

诸如机电一体化这样的专业课程，其教学效果评价的基本思路要以综合实践技能考核为主线、能力为中心，是开放式、全程化的考核体系，具体包括：基本能力，课堂参与、项目完成情况，合作、沟通能力，提高、创新能力，设备维护，资料整理等。通过项目成果展示、自评互评、心得交流等进行多元评价，使教师的教、学生的学双方面的评价更精准、全面。

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关键词：发动机电控 教学设计

一、前言

随着汽车技术的迅猛发展，电子技术在汽车领域中的广泛应用，使汽车的动力性、安全性、舒适性和可靠性都得到了显著的提高，并使汽车尾气排放对环境污染起到了一定的抑制作用。然而，这也对汽车维修技术工作人员提出了更好的要求和挑战。[1]

在我国，大部分的汽车维修人员都是从高职高专职业院校培训出来的，为了满足社会对于汽修人才的需求，高职高专职业院校必须要紧跟汽车行业发展步伐，开设汽车企业所需课程。其中，最为核心的课程就是汽车发动机电控系统，汽车发动机电控系统是一门面向汽

车电子技术、汽车检测、汽车运用和汽车维修等具有综合技能的专业平台课程， 它不仅是一门在汽车传感器、发动机构造以及电工电子基础上建立的基础课程，还是一门讲述工作原理和电控系统组成的课程，其教学目标即让学生能够具备独立制作工作计划，并利用先进检测设备对发动机电控进行检测与排故能力。在教学上，需要打破传统，采取以工作过程为导向，参照国家汽车维修职业资格标准，建立突出职业能力和素质培养的课程标准，融入先进企业文化; 这样才能培养符合市场需求的汽车维修精英人才。[2]

二、发动机电控课程教学设计原则

1. 以“项目单”为载体，以典型工作任务为驱动，提高课堂教学的有效性

“项目单”是用于学习的工作任务。学生通过“项目单”的填写能够建立学习与工作的直接联系，实现学习与工作、理论与实践的一体化，从而提高高职院校课堂教学的有效性，促进学生综合职业能力的培养与发展。

在项目单的编写中，都是以真实的汽车企业工作场景为工作任务，并且每个工作任务都是一个完整的工作过程，它涵盖了传统课程体系的知识点和技能要求，将传统的学科体系为积累知识而学习，改为让学生解决有范例意义的真实的工作任务而学习。

3.2 以学生为主体，工作为中心，调动学生的学习积极性

在“项目单”的设计与实施过程中，通过给学生更多时间和机会，帮助学生获得综合职业能力，即汽车电控系统的检测与排故能力。学生在“项目单”的实施中经历明确任务、计划与实施、评价与反馈这一完整的工作过程，建立与工作的直接联系。在工作系统化过程中，获得显性和隐性的职业能力，从而提高课堂教学的有效性。在上课过程中，通过教师的引导和理论知识讲授，主要发挥学生的主体积极性，让学生对自己的工作负责，成为课堂的主体，而教师只是作为一个引导者、组织者和示范者。

三、发动机电控课程教学流程设计

下面以传感器检测（冷却液温度、进气温度、节气门位置传感器）为例，来阐述基于工作任务的教学流程。

第一步：课前准备。教师要提前对本项目进行课前准备，包括故障案例、教学内容和教学目标等相关理论知识准备，以及课堂上会用到的各种相关检测仪器及工具的准备。主要包括万用表、温度计及水杯、冷却液温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器及配套的实训台架和维修手册。同时对用工具和设备使用方法和注意事项等实训知识的准备。

第二步：课堂实施

本课程主要是基于行动导向教学法，按照“资讯-决策-计划-实施-检查-评估”六步法组织教学，培养学生分析问题和解决问题的能力。在教学中让学生独立地思考任务、独立地制定计划，通过教师讲解、小组讨论，做出决策;然后独立地进行准备工作、分析演示、练习训练、最后检查和评价。这样学生在自己“动手”的实践中，学得专业知识，掌握职业技能。[3]

资讯

学生根据教师给出的案例，针对案例中出现的故障，对教师进行提问，教师在此时对学生的问题进行解答，由此来导入关于汽车传感器的工作原理和使用方法等理论知识的讲解。

学生也可以通过专业书籍或网络等途径查找相关资料和课程相关理论知识

决策

教师根据上课人数，将学生平均分组，每组6-8人，以小组方式，根据本节课学习内容，教师指导学生分析任务并进行决策，确定小组负责人及各工作责任人。

计划

制定决策结束后，教师再次引导学生分析任务并制定相应的工作计划。学生仍然以讨论的方式，可以查阅相关资料，查找维修手册，找出各传感器的位置，测量方法，和相应操作步骤，制定出本项目中的工作计划，实施步骤。教师要一一进行审核并点评，找出其中的漏洞，让学生加以修改和补充。

实施

在实施之前，教师要将工作的注意事项提前告诉学生，引起学生注意，学生根据小组制定的工作计划，按照相应步骤进行传感器的测量，并将测量数据填写至项目单中。

检查

可分为三种检查方式，自检、互检和教师终检。首先，完成工作后，小组成员内部进行检查，是否有漏洞和没有完成的工作。然后小组于小组之间再进行互相检查，检查项目包括工作完成情况，小组成员的团队合作情况。最后由教师进行终检。

评估

教师在此阶段，对各小组填写的项目单进行评估。并对整个课程进行总结。

第三步 课程结束后，教师对实训教室的整理和工具的归位，卫生打扫等。

参考文献

[1] 以工作过程为导向的汽车发动机电控系统与维修课程教学改革，崔志华、赵向阳。河南机电高等专科学校学报，2013年9月

[2] 孟国强，刘越琪，等.以工作过程为导向的《汽车发动机电控系统诊断与检修》课程设计研究[J].广东交通职业技术学院学报，2009，（04）：92-96.

[3] 邹德伟.汽车发动机电控技术实训教程[M].天津：天津大学出版社，2009.

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关键词：高校；电气专业；实践教学；教学模式

作者简介：刘景艳（1980-），女，河南焦作人，河南理工大学电气工程与电气学院，讲师；李玉东（1974-），男，河南商丘人，河南理工大学电气工程与电气学院，副教授。（河南 焦作 454000）

基金项目：本文系2012年河南省信息技术教育研究项目（项目编号：ITE12019）、河南理工大学教育教学改革研究项目（项目编号：2012JG062）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0094-02

实践教学是实现高等教育人才培养目标的主体教学之一，是整个教学过程的一个重要组成部分，其目的是通过实践教学各环节的实施培养学生的动手能力，促使学生综合应用专业知识，优化学生的知识结构，为培养优秀的、适应市场需求的应用型人才创造条件。[1]它对于培养学生的实践能力、应用能力和创新精神，有其不可替代的关键作用。

随着社会经济发展模式的多元化，用人单位对高校毕业生的实践能力和综合素质的要求越来越高，对创新型人才的需求日益增长，为了适应这一要求，需要提高学生的实践创新能力。[2]目前，由于受传统应试教育的影响，在学生的培养过程中，对理论教学投入较多，而对实践教学投入较少，使得学生的实践创新能力比较落后。针对河南理工大学（以下简称“我校”）电气专业本科生培养而言，在实践教学过程中的主要问题有：学生的实践能力参差不齐、没有配套的实践教材、缺少行之有效的实践教学模式和教学方法等。

笔者根据我校电气专业实践教学的目标和要求，并结合近几年给电气专业本科生进行实践教学的实践经验，对传统的电气专业实践教学进行了改革，提出了一些适合电气专业的实践教学模式与方法。

一、电气专业实践教学模式

实践教学的功能不仅在于验证科学定理，学习科学知识，培养科学精神，而且对培养学生的观察能力、动手能力、创新能力甚至团队精神，增强学生的综合素质和社会竞争力有着不可替代的作用。实践教学应该改变从属于理论教学的地位，并不是把二者截然割裂开来。事实上，理论性课程需要实践性内容作为理论的验证，便于知识的理解和巩固；而实践性课程必须有理论方面的相关内容给与指导。[3]在实践教学中，教师可以从实践教学过程中借鉴现代的教学理念、教学思想，以培养出能满足社会急需的大批既精通专业知识又熟练掌握实践技能的高素质国际型人才的需要。

目前，国内外实践教学的模式主要有三种：[4-6]

（1）“双元制”教学模式：以企业为主导是双元制教学的核心，它是由高校和企业共同完成对学生的培养。企业主导整个实践教学过程，并且由企业评价、考核实践教学成果，与企业合作、为企业服务是双元制教学的特色。

（2）TAFE教学模式：以能力为本位是TAFE教学模式的核心，能力本位观主张新的教学模式应由注重知识转向注重能力。这种能力本位不简单指操作能力和动手能力，还包括知识、技能、态度和反馈等要素的一种综合能力。

（3）“开放式”教学模式：开放式教学从对象上说主要有三个层面：即社会、学生和各学科。对社会的开放，主要是实现实践教学资源上的优势互补，积极地进行多方面的合作，促进各自的发展。对学生的开放，是想方设法满足大学生们不断发展变化的理念更新、技能掌握、能力提高等方面需要。对各学科的开放，主要是实验教学设备的开放，把各自的实验室和实践教学设备作为一个进行科学研究和创造的平台。

针对于我校电气专业本科生的实践能力和目前的实践教学现状，提出了多元化实践教学模式，如图1所示。多元化实践教学模式在不消耗更多教学资源的条件下，引导学生发挥个性，培养学生的知识应用能力、信息获取和选择能力、动手实践能力、创新能力，提高学生的综合素质。[2]

二、电气专业实践教学的改革与实践

1.更新教学内容重构课程体系

从大学生实践创新能力的培养出发，改变传统的以传授知识为本位的教学思想，打破学科体系，突出应用特点，把能力的培养放在首位，更新教学内容。教学内容主要体现精、宽、新三个方面。“精”是指应当承认理论知识系统相对的不完整性，精选理论知识，在讲清概念的基础上，以定性分析为主，尽量删除繁琐的理论推导及部分过时及用处不大的理论知识，辅以必要的定量计算。“宽”是指教学内容的知识面要宽，覆盖面要宽。因此教学中应拓展一些相近或相关专业的知识和技能，给学生留下联系多种知识的“接口”为自己今后的发展创造更广阔的空间。“新”是指电子技术的飞速发展，电子的新技术、新产品、新工艺、新知识不断涌现，电子产品不断趋向于大功率化、数字化、智能化、大规模集成化。教学内容应尽可能跟上电子技术的发展，引入新的知识点。在注重与“三电”理论课衔接的基础上，拓宽电工技术部分的内容，增加电机控制部分的内容，并引入PLC在电机控制中的应用。在《电子测试技术》中，增加设计性、综合性和创新性实验内容以及小型电子产品的设计与制作。将Protel、EWB、EDA等电子类设计常用软件引入实验教材。[7，8]

2.实践教学方法和教学手段改进

现代化的教学方法和教学手段的应用是教学质量保证的关键，大学生学习内涵应当既含“学习”也含“研究”，因此，教师应肩负指导学生学习与研究的双重任务。如何把学生从只会学习和考试引导到既会学习理论也会研究与实践的综合型人才，是课题探讨的重点。比如，在教学方法上充分利用现代教学手段实现立体化教学，融合多种方式辅助实验教学，综合运用录像、幻灯、投影、CAI多媒体、网络教育等多种现代化的教学工具，产生文、声、像并茂的效果，网上开放虚拟实验，提高教学效率和教学效果。

3.有机地结合课程设计与实训环节

课程设计和实训这两个环节对培养学生理论联系实际，提高分析问题、解决问题的能力至关重要。从培养学生创新能力与工程素养出发，应始终将能力培养贯穿于教学的各个环节，将课程设计与实训环节有机地结合起来。课程设计环节上对设计题目、设计方法、设计手段进行了全面改革，以培养学生的创新能力、综合分析能力、系统设计能力以及市场和产品意识。在课程设计中以贴近实际的新颖的富有挑战性的课题作为设计题目，吸引和激发学生的创造兴趣和热情，并以真实的设计过程和设计方法对学生加以指导，鼓励和引导学生沿着探索、研究的道路进行课程设计。由于设计题目创新，没有现成的答案可以参考，促使学生广泛查阅资料，上网检索最新的研究成果，掌握当前的研究动态和市场情况，使学生对设计的电子电路系统功能做出自己的判断，并能查阅设计手册，对设计的系统进行综合和分析。方案设计后学生上台进行方案答辩，由老师和学生进行点评；进入详细设计后学生充分运用现代设计手段，熟练掌握运用计算机进行设计和分析，然后进入实验室用万能板搭接实际线路并调试成功，最终每个设计小组完成一张装配图、元器件清单和一份设计计算说明书。学生组成3～5人的团队，分工合作完成设计课题，在合作中培养创新能力和团队合作精神。[9]

4.实践教材的编写

实践课教材是影响实践教学效果好坏的重要因素。在优化整合实践课程体系和实验教学内容的基础上，根据多年教学研究与实践我校已经编写符合实践课程建设与发展的教学教材与实验教材有《电工电子实践教程》、《电路测试技术》、《电工学实验教材》、《课程设计指导书》等多部教材，并将根据课程发展的需要进行重新整理与更新。

5.积极开展第二课堂活动，大力培养学生创新精神和实践能力

培养学生创新精神和实践能力，可以采取多种有激励作用可以激发学生兴趣的新形式。竞赛活动是一种非常好的形式，除参加全国、全省的比赛外，学校和院系也可以经常组织一些中小型的竞赛活动，如电子设计竞赛、无线电通讯比赛、网络设计比赛等。在学生中成立创新活动小组、科技发明小组、电子爱好者协会等组织，以吸引更多的学生参与。学校和系还应当与社会和企业建立广泛的联系，有计划地组织学生参观、实习和投身生产劳动，扩大学生的视野，增加他们与社会接触的机会，了解科学技术的最新发展动态。[10-13]

三、电气专业实践教学效果评价

教学效果的评价是促进实践教学达到预期目标的重要手段。电气专业实践教学效果评价应根据实践课程目标和要求，对电气专业实践教学的效果进行有效的评价。学生可以从评价中充分认识自我、了解自我，增强实践课程学习的自信心和成就感。教师从评价中可以获取学生的反馈信息，然后对自己的实践教学行为进行反思和调整，以促进实践教学质量的提高。为此，我校建立了一些有效的实践教学效果评价办法，对接受“多元化实践教学模式”的07级电气专业一个班的学生（共30名，其中男生22名，女生8名）进行了问卷调查，如表1所示，并对评价结果进行了比较分析。

（1）在“实践教学”过程中学生对“多元化实践教学”效果的调查情况来看，如图2所示，30名学生中，21名认为效果为“好”，6名认为效果为“中”，3名认为效果为“差”。大部分学生认为“多元化实践教学”效果很好，希望进一步加强这种多元化的教学形式。

（2）对“实践教学”内容的评价，大多数学生认为“多元化实践教学”内容比单纯的课程实验教学内容要好，少数学生认为是一般。

（3）对“实践教学”课堂中的知识吸收率的调查，如图3所示，在30名学生中，15名认为吸收率为50%～80%，6名认为吸收率为小于50%，仅9名学生认为吸收率超过80%。这说明多数学生在课堂上难以熟练应用所学专业知识，实践能力较差。

（4）对“实践教学”课堂中教师需要改进的调查，大部分学生认为教师的指导方式需要改进，部分学生认为实践教学的内容需要改进，另一部分学生认为实践教学的课件需要改进。

（5）对“多元化实践教学”整体评价的调查，在30名学生中，27名认为改革后的“实践教学”的整体效果很好，仅3名研究生认为“实践教学”的整体效果一般。

四、结束语

目前，我校电气专业多元化实践教学正处在实验阶段，或者说处在初级阶段，还存在许多现实的问题需要去解决，只有在实践中不断摸索，循序渐进、有步骤地开展，认真研究和总结经验，切实把实践教学作为本科生教育教学改革中的重点工作去抓，才能使电气专业实践教学获得成功。另外，应本着“先实验、后推广”的原则，在电气专业多元化实践教学实验研究获取成功经验的基础上，有计划、有步骤地在全校范围内进行推广。

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