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电工与电子技术教程范文1
关键词:直观教学 仿真 互联网 循序渐进 教学设计 创新能力
一、引言
信息技术成为影响最广泛、应用最活跃、发展最迅速的科学技术之一,信息技术的发展以其巨大的影响力极大地扩展了教育的时空界限,改变了教育和学习方式,空前地提高了受教育者的学习兴趣和学习效率。现代信息技术与电类基础课程教学的有效整合, 为电工电子基础教学开创了新天地。
在传统的教学方式下,电工电子的基础理论知识显得深奥、枯燥乏味,而计算机等信息技术相关事物对学生的吸引力却很大。信息技术手段以其多媒体化、网络化和交互性等显著优点受到各方面的青睐。在高等职教领域,关于信息技术和电工电子专业课整合的研究也已经有了较为成熟的提高。现代信息技术与电类基础课程的有效整合应用将会给教学效能的提高带来很大的帮助。
二、多媒体与实物教具相融合的简单教学方式
多媒体的教学方式,就是利用互联网,将声音、动画、文字、图像和音像资料进行有效的结合,图、文、声齐全,是满足现代社会教育教学需要的行之有效的教学模式。作为一种先进的教辅工具,它虽然不能取代教师的主导与学生的主体地位,但合理地运用这种现代手段(如:投影仪、多媒体电脑等),将极大地提高教学质量。课件将极大地考虑课程教学按部就班的规律,不再是枯燥简单的理论叙述,变复杂、抽象、难以理解的内容为动态的演示,能够较为直观地激发学生的兴趣,也同时能调动学生的主观能动性,达到传统教学无法触及到的课程教学效果。
纯粹的黑板板书教学,在计算、分析、推理中和教师控制课堂情景魅力上有非常好的效能,但因为教学内容繁多且抽象,又要联系很多的电路结构图,所以非常难以在需要的规定学时里把大纲要求的电工和电子的内容讲透且使学生深入理解,但是纯粹的多媒体教学虽然内容容量能够增大,课堂气氛生动活泼,放映速度相对较快,大致上能够完成必须的授课内容,但学生刚开始的时候注意力会比较集中,没过多少时间注意力就会分散,甚至无法跟上教师讲课的节奏,而且留给学生独立思考的时间少之又少。所以,利用实物教具与多媒体教学相融合,由较为直观的现实现象通过课堂活泼生动的教学上升到较为严谨的理论分析,可以克服学生盲目且被动地接受理论的状况,使抽象的理论知识变得更加容易接受。
例如讲解三极管这部分内容时,当讲到通过载流电子运动来分析电流放大以及分配原理的时候,所涉及的知识点极其微观和抽象,但是如果应用flas,却可以直观、动态地体现它的工作状态和过程。当讲到放大电路的静态和动态分析时,因为该部分是这部分内容的重点,那就采用举例分析、板书讲解且辅助于推导过程则更适合同学消化这个重要知识点。对于每堂课而言,教师并不能局限于单一的手段,应当根据不同的教学要求和内容,让学生积极的思考,努力活跃气氛,这样才能收到良好的效果。
三、Multisim 仿真与原理研究相结合的探究式教学模式
为了在电工电子课程教学环节中实践有效教学,可以合理地应用现代教育技术,采用理实一体化的教学方式,积极地引领学生在做中学、学中做、做与学合一,并且将它作为教科研改革的重点。例如,在实行二极管的正向导通和反向截止进行电流整流的教学中,利用仿真软件这个电子平台,创建几种二极管电路,应用工程环境自带的虚拟示波器,引领学生对示波器的输入、输出波形进行观察比较,这样可以方便的掌握和理解整流的原理;当加入滤波电容到整流电路上时,观察输出波形与之前未加滤波电容时的输出波形相比发生的变化,通过理解这些变化,也可以深刻地理解电容滤波的原理;引领学生通过改变电容容量或者改变负载电阻阻值,观察输出波形较之前发生的变化,也可以深刻地理解改变电路参数对滤波性能的影响。
Multisim是EDA仿真软件中相对比较形象化的虚拟电路软件。该软件的工作界面简单易学,操作方便,非常直观,原理图和模拟工具箱都在一个窗口内,仿佛在实际的电子实验室中进行操作一样。它也同时提供了仿真测试的仪表、仪器和元器件,其仿真的功能非常强大,也同时具有频响分析、瞬态分析、交直流分析等各种各样的分析手段,可以方便、直观、形象地对各种电子电路进行分析和仿真,非常符合电类课程实践教学的具体需求。
例如当理论课讲掉三极管共射、共集放大电路等知识点后,利用计算机网络便可在仿真软件环境中搭接好共射、共集的电路,在它输入端输入10mv的交流信号,应用虚拟的示波器观察输出的输出信号,可以相当直观的看到相反相位共射的两个信号叠加,而且输出信号的幅值比输入信号要大得多;但是对于共集电极同相位,输出信号比输入信号稍小一点,但是近似相等。我们也可以改动元器件的参数、电路结构,对电路进行启发、提问、引导、分析,可以加深学生对知识点的理解,也可以相当方便地解决学生只能凭空想象的一些问题,再例如当讲解正弦振荡电路的先增幅振荡,后面稳幅振荡的振荡建立过程时,单纯靠学生是相当难想象出来的,况且在实际的实验室里面用示波器也无法看到起振时候的增幅过程,只能看到稳幅过程。在电工电子课程教学上利用仿真软件中的虚拟示波器,便可以清晰的看见稳幅和增幅的过程,既加强了学生的感性认识,又增强了传统教学容易疏漏的缺点。
利用仿真软件,学生可以自行设计电路,仿真电路的功能,培养学生的自主创新能力,体现学生在教学中的主体地位,克服了实物操作实验对场地、仪器、安全等的依赖性,也可以弥补传统的不容易实施的实验,进行故障分析。从而拓宽知识面,开阔学生思路,培养分析解决问题的能力。
四、运用互联网教学模式,丰富学生思维、扩大视野
由于高校的扩招,学生越来越多而导致学时非常紧张,许多学生的疑难点在有限时间的课堂上常常无法真正搞懂。网络教学将网络信息资源和课堂教学融合起来,成为电类课程教学中不可缺少的一部分。
网络教学整合的平台具备讨论、作业、教程、管理、备课、聊天、通知、邮件等功能模块。在教师和学生之间建立起快捷高效的互动性平台,教师与学生之间的“教”和“学”不能再受时空的限制,同时可以远程共享学习资源。学生通过教学网站可以随时登陆教学平台下载查看教师的习题、电子教案、实验、作业、在线自测、在线学习等等要求,在网络上也可以提出应该被解答的问题,为学生的自主学习创造合适的条件;教师也可以在网上组织、、管理教学内容,及时地进行网上答疑,总结归纳难点和重点,学生和教师之间,学生与学生之间也可以相互交流。
合理利用互联网的开放性,可为学生提供丰富多彩的电类课程知识,拓展学生的视野,有利于提高学生的专业素养和应用能力。在传统的电类课程课堂教学中,教师一般都是指着胶片上的图片给学生简单介绍一下电子元件的原理、结构、应用等等方面的知识点。往往是教师照本宣科吃力地讲解、学生却学得枯燥且乏味。但是借助网络进行欣赏教学,可以变被动学习为主动探究,达到因才择教、因才择学的理想层次。比如,在稳压、整流、滤波章节的教学过程中,上课前可在网上下载大量资料并进行整理,使得学生在课堂上可以看到各种各样常用电路的结构、电压波形、工作原理、应用、电流流动等。把不同种类电路的相互关系在大脑中形成影像,调动学生的各种各样感官,利用经验知识进行综合的加工提炼,从而可以突破教学过程中的抽象、繁杂的重难点问题。
五、信息技术与课程教学模式整合中的问题
任何事物发生发展过程中都具备两面性。现代信息技术在教学过程中应该扬长避短,合理运用,这样才能达到最佳的教学效果。
1.电子教案、手写教案应当合理应用
在实际的教学过程中,电子教案有非常多的优势,但是对于新教师来说,纸质教案相对电子教案却有着无法替代的优势。首先手写教案能够加深教师对备课内容的熟悉程度,从而能够增加上课教师的流利程度,板书写的时候还可以更加的工整规范,这样也有利于教学的开展。因此说电子教案和手写教案应该因人而异地合理运用。
2.切勿滥用多媒体教学的信息量
多媒体的应用应当因教学的内容而异。对于演算过程相对复杂而且繁多的教学内容,应用板书是比较能令多数学生接受并且理解的。例如当讲解静态工作点计算和用微变等效电路分析法进行电路分析时候,这个部分是电子技术的重点和难点,也是该门课程的核心模块,并且计算量相当大,计算过程也相当的繁杂,相对于多媒体教学的便利和快速,用板书在黑板上一步步的深入解剖,引导学生循序渐进,更有利于他们理解这部分的内容。
六、结语
总之,信息技术正在深刻地改变着我们的教育方式,改变着人类的生活方式,把教育从繁重的应试教育和知识传授中解救出来。在电类课程和信息技术的整合中,课程教学依然是最主要的教学方式,通过这几年的实践经验,我们在电类技术课程的教学过程中积累相当丰富的经验,在改进质量,提高和培养学生实践、理论、创新能力方面也已经取得了很好的效果。接下去,我们要继续发挥教师的调控和主导作用,搞好教学设计过程,合理应用、不断完善多媒体和软件网络资源建设,为学生营建一种探究、自主的学习氛围,调动和依靠学生的主体作用,把培养学生能力和素质的教学目标真正落到实处。
参考文献
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电工与电子技术教程范文2
关键词: 职业教育 电工与电子技术课程 模块化教学
一、模块化教育模式的内涵
模块化教育模式以“MES”和“CBE”两种流派比较具有代表性。我国对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学,大概从上世纪90年代已经开始进行探索。
MES(Modules of Employable Skills,模块式技能培训),是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式。它是以岗位任务为依据确定模块,以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线,可称之为“任务模块”。
CBE(Competency Based Education,能力本位教育),主要以加拿大、美国等为代表。它是以知行能力为依据确定模块,以从事某种职业应当具备的认知能力和活动能力为主线,可称之为“能力模块”。
两种流派的共性是都强调实用性和能力化。其区别是CBE是从职业普遍规律和需求出发,侧重于职业基础通用能力;MES是从职业具体岗位工作规范出发,侧重于职业岗位工作能力。
我国职教界总结出了相对适合我国国情的“宽基础、活模块”教育模式。所谓“宽基础、活模块”教育模式,就是从以人为本、全面育人的教育理念出发,根据正规全日制职业教育的培养要求,通过模块课程间灵活合理的搭配,首先培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力,进而培养其合格的专门职业能力。
二、电工与电子技术课程实施模块化教学改革的必要性
1.电工与电子技术课程是一个专业基础课程,是各类学校课程设置中的重点课程。随着电子技术的迅速发展,电子技术的应用领域越来越宽广,电子产品的生产和使用、服务等行业的新工艺、新技术、新材料、新设备不断涌现,例如电脑主机板维修、电器产品中的单片机控制、数控设备中的PLC控制,对从事电子技术行业的技术人才提出了新的要求,因此电工电子类课程改革势在必行。
2.传统的教学方式呆板,教学内容滞后。文化课、基础课起不到为专业课服务的作用,各门课程自成体系,为总教学目标服务不够。包括电工电子在内的各项课程,都要实现模块化,以求各门课程互相结合、互补长短,这样才能达到理想的教学效果。
3.老师的教学任务单一,不利于业务水平的提高。专业理论课老师动手能力不强,实践指导老师理论水平不高,并且专业课老师不能及时了解和掌握有关电工职业鉴定内容的最新操作技能,只能照本宣科,向学生灌输与实践相脱节的教材内容。
4.学生在学习理论课时感到枯燥无味、不易接受和理解,或者就是好不容易在课堂上学到了东西,等到实际应用时却因时间的迁移而大都忘却,大大降低了教学质量和教学效果。学生在技能实习时,由于理论与实践的脱节,往往也影响了操作技能的掌握。
5.学生在学习理论专业理论课时,不是感到枯燥无味、不易接受,就是好不容易在课堂上学到了东西,随着时间的推移等到实际应用时又都忘记了,而在技能操作时,由于理论与实践的脱节,影响了操作技能的掌握。随着科技的发展,单一工种人才不再受欢迎,传统的教育方式已不能适应时代的发展。为保证职业教育更好地适应市场,更具活力,必须实施模块教学。
三、模块化教学模式的特点
1.以能力为本位,以职业需求为基础,以生产实际需要为依据。模块式教学就是把专业工种某一特定技能和知识点完整、准确、简明地表述出来,原理尽可能形象化,操作技能尽量实际化。模块式教学让学生首先明确学习目标,然后亲身实践操作,自主学习、自由发挥,制出成品,激发学生兴趣,使学生产生成就感、满足感,调动学生学习的主动性、积极性。
2.突出能力培养。紧紧围绕课程教学培养目标设置模块,强调在传授知识、操作技能的基础上培养学生的职业能力,模块设置有利于培养学生的职业能力。
3.纵向有层次。各模块教学内容划分为初级、中级、高级三个层次。教学内容安排遵循先易后难、由浅入深、由简至繁的原则,循序渐进。
4.突出实践性和先进性。模块教学内容结合生产实际,注重将生产实践中普遍应用的新知识、新技术、新工艺、新材料技术的内容充实到教学中来,使学生在学校既能学习到扎实的基本功,又能了解到先进生产技术的应用水平,确保学生学到的知识、技能,以及培养起来的职业能力就是当前生产实践中所需要的,从而保证培养出来的学生是企业有用的人才。
5.强化技能教学。打破多年来重理论、轻技能培养的传统,树立专业理论知识教学为技能训练教学服务,为职业能力培养服务的新观念。加大技能教学内容比重,对于理论知识强干弱枝,以必需、够用为度,使学生在操作技能训练中体验印证理论知识,使理论知识易于理解和吸收;注重理论知识对实际操作技能训练发挥指导作用。原有的教学计划、教学大纲都作了大幅度调整。
四、模块式教学改革的实验过程
针对职业学校学生基础较差的情况,我们在教学时,既要注意到强调学生在学习过程中的主体地位,突出自主学习(这也是模块教学的特点),又要体现自身的主导地位。为此,我们在教学中可采用以下的教学形式。
1.自我研读、自我领悟、自作。采用自学加指导的教学形式,学生依据学习单元,自己探究、按图索骥、归纳总结、动手操作,老师引导,环环相扣,掌握方法,形成技能。具体操作步骤如下。
(1)组织教学这是教学的准备阶段。除了强调安全事项,激发学生兴趣外,教师还要根据相关知识的检测情况分组,为后续教学做好准备。
(2)学生阅读学习单元教材,分析知识点和技能要素,理解后,按教材要求进行初步的技能操作训练。
(3)老师指导、示范操作。老师指导是在学生自读的基础上进行。根据各模块单元的难易程度,分别采用学生(或老师)讲解演示―学生纠正―老师讲评(示范)―学生观察、模仿―学生纠正、讲评―老师引导的方式,以较好地集中学生注意力,促使学生仔细观察,有效地掌握操作技能,完成单元教学任务。
(4)演练。演练分模块单元进行,每个学生都要按学习单元的教学要求、自我学习、自我检查,直至达到学习目标,完成进度检查(成绩考核)。老师可根据需要与分组情况,采取巡回指导,特别是对相关知识和技能检测成绩较差的小组或学生进行个别指导,督促学生加速掌握操作技能。
(5)应知考核。这是对学生在每个单元教学是否达到学习目标所进行的考核,以便给学生及时地提供反馈信息(自己是否掌握了本单元的技能或知识)。根据各模块单元技能复杂程度,教师可以是一个单元一检查,也可以几个相关单元作合并检查,检查的方法灵活多样,可采用学生自测、分组检测、同组互测与老师客观分析相结合,还可采用老师出题集体检测等方法。
(6)应会考核。完成每一模块的学习后均要结合职业(工种)标准进行技能考核。
2.深入浅出、注重应用。在理论单元教学中,老师一定要注意简化公式推导过程,突出实用结论,本着“实用、够用、管用”的原则进行教学。另外,在教学中,要充分发挥直观教学的优势,结合电教手段与教具、示教板、挂件、挂图、模型、各种电器元件实物等,将直观教学获得的感性认识渗透到抽象理论知识的讲授中去,便于学生在头脑中形成概念。
五、存在的问题与改进意见
电工与电子技术教程范文3
由于理工科大学的基础课程设置相对比较多,学生在学习基础课程时缺乏联系和比较、不能够将所学的内容相互贯通.因此,在教学过程中强化电子技术课程和相关专业课之间联系与贯通就非常重要.例如,可以将数字电子技术课程内容(如:编码器、数选器、计数器、寄存器等)融会贯通到相关专业课程,使学生头脑中建立“硬件逻辑电路”,为学习后续专业课(例如数字信号处理、通信原理等)奠定“硬件”基础,让学生尽早接触到“软硬件协同设计”思想,培养学生创新能力.开发一体化教学辅助工具Matlab具有非常强大的数值计算与分析功能,广泛的应用到信号处理、通信工程、集成电路设计等专业课程,已成为大学生必须掌握的基本工具.另外,Matlab作为世界顶尖的工程计算及数据分析软件,由于其编程语言简单直观,被广泛应用于科研及工程应用中,在电子信息工程、智能控制和工程建筑等领域发挥着越来越重要的作用.FPGA(Field-ProgrammableGateArray)即现场可编门阵列,是作为专用集成(ASIC)大量领域中的一种半定制电路而出现的,既解决定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点.以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至FPGA上进行测试,是现代IC设计验证的主流技术.为配合数字电子技术在电气信息大类专业贯通式教学方法,作者研究开发了电路教学辅助工具,基于Matlab软件,结合VHDL内容,将Matlab程序通过HDLCoder生成VHDL代码,下载到FPGA开发板上,实现“Matlab+VHDL+FPGA”数字电路一体化教学辅助工具.借助数字电路一体化教学辅助工具,以工程实例方式介绍和演示数字电路在信号处理、通信原理、集成电路等后续专业课程的应用.此外:还有仿真软件Multisim、绘图软件Pro-tel99se、模拟编程软件PAC-Designer都是非常重要的教学辅助工具,借助于这样的辅助工具,学生可以综合应用所学的电子技术知识开发研制电子产品,解决工程实际问题,以达到培养创新和实践动手能力之目的.
电子技术实践创新能力的培养现状及改革设想
分析目前模拟电子技术和数字电子技术教学状况来分析,主要存在如下问题.①模拟电子技术和数字电子技术学习时间安排偏后,这影响了课程的实践教学和后续专业课程的学习,进而影响整个专业卓越培养计划的实施.②模拟电子技术和数字电子技术实验、课程设计和工程训练总学时严重不足.③校院两级管理中,对电子技术的实践教学(当然,其他课程的实践教学也有类似的情况)缺少系统性实质性监管和奖惩措施,部分教师的教学(尤其是实践教学)的积极性没有发挥出来,再加上可能存在的重科研开发轻教学现象,相当部分教师的精力并没有全放到提高教学质量上去.④实践教学内容可选择性、综合性、先进性和工程应用性不强,有待不断改进.⑤由于高校进人的门槛较高因素,实践教学人员老化现象严重,年龄结构比例不协调;整个实践教学队伍的整体水平有待提高.这些问题的存在严重影响了工程师培养目标的实现,因此提出下列改进措施.①第一学年完成两门课程的学习,并适当增加上课课时,增加工程应用性内容.这样有利于及时安排这两门课程的实践教学,有利于安排高频电子线路、数字信号处理、单片机原理及应用等后续专业课程的学习、有利于提前开展创新课题的研究.②要增加电子技术专业基础课程的实践性教学时间,和理论课一样采取自主式、研究式和互动式教学,可以以单立实验课程和开放形式实施,实现独立考核.③修改教学大纲和计划,大幅度增加电子技术综合设计、创新设计、工程实习和工程实践训练课时,深入企业,引导学生应用所学知识来解决工程实践问题.④实验教学内容和方法也要改革,要根据“卓越计划”的要求,对电子技术课程的实践教学大纲进行全面深入地研讨.⑤师资队伍建设.没有具有“卓越工程师”素质的师资队伍就不可能培养出具有“卓越工程师”素质的学生,就不可能实施“卓越计划”.过去高校一般不接受企业人才,教师基本都是从毕业就踏上讲台,虽然理论水平较高,但是缺乏工程实践经验.因此高校在电子信息类专业教师的引进和管理上需要进行改革:优先引进具有工程背景和丰富工程经验的人才,鼓励教师到企业参与工程项目,鼓励教师与企业进行工程项目合作.也可聘请企业具有丰富工程实践经验的工程技术人员参与队伍建设.各高校可根据实际情况和抓住有利条件建立“卓越工程师”培养的师资团队.⑥实验室建设.目前实验室的设备多数与企业公司相差很远,使实施“卓越工程师”培养计划受到很大限制.为改变这一状况,一方面,学校要改变思路,按照工程要求建设实训中心,加大实验室经费投入,建设若干与企业生产车间相接近的工程型的实验室;另一方面,实验室可依据“卓越计划”培养要求制订的实训工程项目自行研制开放式通用平台,以满足建设要求.⑦加强监管.对“卓越工程师”培养计划实施的动态管理非常重要.要制订相关规章制度和考评办法.最终要使培养计划落实到实处,起到真正的培养效果.总之,为顺利实施“卓越工程师”培养计划,应加大电子信息类学生电子技术实践教学的力度,要注重培养学生的创造性、自主性和团结合作精神.还要加强团队建设和对过程进行动态管理.
面向卓越工程师的电子技术教学模式探讨
高等工科院校在实施“卓越计划”时,应遵循“加强基础、拓宽专业、注重实践、培养能力、提高素质”的原则,要树立“三面向”的教育理念和与企业相结合的培养方式[3,4].加强以培养卓越工程师为核心的电子技术实践创新能力的第一层面就是对所有学生教育培养;第二层面就是对少数的优秀学生重点培养,即通过所谓精英教育,鼓励带动其他学生积极响应,以全面顺利实施“卓越计划”.全面教育培养“卓越计划”的核心在于提高当代大学生的创新能力和工程实践能力.高校在进行电子技术教学时,应紧跟形势、拓宽思路、更新观念、深化改革.通过启发式、分析式、推理式和研究式教学,引用生动的创新实践应用事例,培养学生具有用理论知识分析解决实际问题的能力,激发学生创新意识和创新思维,鼓励学生在忠于科学事实和实事求是的基础上敢于对已经产生的理论和结论、已经形成的工艺流程和制度等 提出 质疑,并提出新设想、新办法 和新措施[5,6].在教学改革方面,可实施“41111”新教学模式,即:前4个学期———数理基础、专业基础知识学习、工艺实习和基本能力培养;第5学期———实验室培养第一环节,以在实验室教学为主(包括机房上课):实践动手、课程设计和应用能力培养;第6学期———校企联合培养第一环节[4]:开设专业课程、工程实践和综合应用设计性课程,到企业实习;第7学期:第二阶段专业学习和实践,实验室培养第二环节:专业应用、创新和工程实践能力培养;第8学期———校企联合培养第二环节:工程技术实践、毕业设计.校企联合培养阶段可聘请著名企业的专家、学者给学生亲自讲授专业课、工程实践课以及指导学生毕业设计,确保学生的培养质量.全面教育培养的宗旨是努力促进所有学生成才.精英教育高等工科院校首先要从战略的高度、全民的高度从教育层面和实施“卓越计划”的角度出发,提高全体大学生的水平、能力和综合素质,使他们达到工程师的基本素质要求.同时也应该看到不同的学生在能力和素质上的差别,通过因材施教,重点培养综合素质高、创新能力和实践动手能力强的学生,为这部分学生又好又快地成长成才创造较好的条件,这样既能提高学校在实施“卓越计划”上的美誉度,又能激发更多的学生将精力投入到学习知识和培养能力上去,更好地配合学校“卓越计划”的实施,即所谓实施精英教育.精英教育的目的是让一部分人先“富”起来,再带动其他人“共同致富”.不少学校重视精英教育,从选拔到培养都制订了一系列办法措施.如我校为大学生参加各类各级电子竞赛投入了大量的人力和物力,并每年都取得国家、华东区和省级大奖.当然培养“卓越工程师”式的人才,不仅在于让学生在各类竞赛中获奖,更重要的是要有扎实的理论功底和卓越的工程素质.为此笔者建议设立卓越工程师培训班,并对培训班作具体规划.①明确开办培训班的指导思想、人数规模、制订相关的政策、管理和考核措施;②为培训班专门制定严格的培养方案、教学目标和计划,培训班课程大部分内容需结合企业工程实践,并和非培训班的其他课程教学一样要接受教学督导.③以学校和企业紧密联合培养模式开设培训班,在确保全面教育阶段培养的基础上,对培训班的学生在创新设计、应用设计和工程实践能力方面进一步严格要求;④选聘一批学术水平高、理论和工程实践教学经验丰富的教师(包括企业的专家和高级工程技术人员)为培训班学生上课,并且明确培训班教师的工作职责和待遇;⑤将培训班学生分成若干项目小组,指定专门导师,结合企业产品结构和发展规划进行专题项目研究,科技公关解决企业面临的工程技术难题.
电工与电子技术教程范文4
关键词:电工电子;教学改革;仿真;实践
中图分类号:G718.5 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)24-0044-02
《电工电子技术》课程是非电类专业的一门专业基础课,在学院机电一体化、数控技术、模具设计与制造等专业的人才培养中具有重要地位。它的作用和任务是使学生获得电工技术和电子技术必要的理论知识和基本技能,了解电工技术和电子技术的应用和发展概况,为学习后续课程以及将来从事与专业相关的工作做准备。
一、课程的教学现状及传统教学存在的问题
高职院校教学对象主要是应届高中生或是具有高中同等学历的学生,他们的数学和物理成绩参差不齐,这就要求我们的高职教学模式与之相适应。传统教学中课程理论繁多,实践环节重视不够;因过多强调内容的系统性、完整性,占用太多的学时,而无法讲授更多的新知识。这样导致学生学完课程后,知识和技能掌握不扎实,应用就更谈不上了。教师侧重理论知识教学,忙于解题能力训练,忽视对学生发散思维和创造性思维的培养,对学生的技能操作没有给予足够的重视。现在的高职院校中,学生普遍存在厌学情绪,对于“满堂灌”的课程内容没有兴趣,课堂秩序也比较混乱。
二、课程改革的指导思想、方法及手段
教学改革的基本思路以“必需够用为度”为指导思想,以技术应用能力培养为主线。课程改革的难点是教师的教学思想和观念的转变。具有一定的理论知识储备,以及较高的综合素质和较强的实践应用能力,是我国社会对高职院校所培养的人才的要求。如何在教学过程中,以培养学生的技能为重点、实现理论与实践的有机结合、培养学生分析问题、解决问题的能力?关键在两点:一是强调知识的宽广性,但在知识的深度上不作过高要求,省略繁琐的推导和证明,注重结论性和应用性;二是强调实践应用能力和综合能力的提高,尽可能减少验证性的实验,增加带有综合性质的实训实习。根据岗位能力的需求,《电工电子技术》课程必须强调并做好实验实训和实习等实践性教学,做到理论与实际、课堂教学与实践教学相结合。在教学各个环节上,贯彻“有用的知识才有活力”这一指导思想,高度重视实践性教学。
1.建立良好的师生关系,营造和谐的课堂氛围。良好的师生关系能形成和谐的课堂氛围、激发学生高昂的学习兴趣。尊重学生,才能实现师生平等交流,教师要既做师长又可做学生的朋友,要学会倾听学生的心声和意见,接受学生的建议甚至是批评。只有这样才能了解每个学生的心理和学习情况,做到对症下药,有的放矢。几年来的教学经验告诉我们,只有学生认可了老师,才能调动学生的学习积极性,挖掘学生的学习潜在动力。有了良好的师生关系还不够,作为教师还得做到让学生信任和敬重。在教学过程中,教师应该注意自己的形象与言行,体现认真负责的精神;教学内容结合生产、生活和学生实际水平,体现理论联系实际的工作方法;为了丰富自己的专业知识和了解专业技术的前瞻,利用假期到变电站、电业局下厂跟班,增强自己的实践能力,提高教学质量。
2.利用多媒体仿真技术,激发学生的学习兴趣。课堂教学和实践教学中,提倡教师使用多媒体进行教学。随着多媒体仿真技术的进步,诸多在教学过程中难以描述的内容可以通过声音、视频和动画等多媒体的形式表现出来,从而增加教学过程的生动性,增强学生的学习兴趣。例如,对于内容抽象的电路分析,在黑板上通过画图来讲解,显然既耗课时,学生又难以理解;而利用Multisim或Proteust等仿真软件,可以非常形象地将过程模拟出来,达到事半功倍的教学效果。利用多媒体仿真技术表现有关知识,就是要变抽象为直观,吸引学生的眼球,刺激学生的神经,使他们大脑获得多种类、多层面的知识信息。教师通过制作多媒体教学课件,运用多媒体中各种技术,生动剖析电路的特点和元器件内部构造,有利于帮助学生接受和理解重点难点问题,易于“消化吸收”。Multisim是一款EDA工具软件。可以通过该平台学习电工基础、模拟电路、数字电路等课程。Multisim大大缩短理论教学与实际应用的距离,不但增加了课堂的信息量,以动画的形式表现抽象的内容,而且操作不受时间和地点限制,提高了学生的学习兴趣。《电工电子技术》课程的重点在电路基础部分,解决的办法是采用理论与实践相结合,并辅助课堂训练加深理论知识,然后用Multisim仿真软件来验证与巩固所学知识;课程的难点在模拟与数字电子技术部分,解决的办法是运用多媒体技术辅助教学。
3.课程进行整合和优化,强调与专业方向的对接。课程改革要体现出高职教育的特色,以适用、实用为原则,教学内容与应职岗位要求一致。从应职岗位需要出发,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的内容。如二极管单向导电性,只有从事专门研究的人员才可能用上,对于高职学生重点应该放在如何判断二极管正负极,三极管的标号及管脚判别鉴定以及如何通过参数来选择二极管的型号等内容上。对于教材中那些难度大,求解过程复杂的例题、习题大胆地进行删减。
4.引入“互动式”、“目标教学法”等教学方式。互动式教学,就是将教师的主导性与学生的自主性相结合的教学方式。“目标教学法”也是许多教师在教学中经常采用的一种方法。在《电工电子技术》课程的教学中,针对不同的对象,我们采取不同的教学方法,以达到“分层教学”的教学效果。“分层教学”教学不仅体现了注重个性化发展的“因材施教”的教学原则,且是适应当前生源质量逐年下降的一种有效对策。教师在讲授《电工电子技术》课程的理论知识时,要让学生自学有选择的一部分内容,要求要提交读书心得并进行课堂讨论。它有利于帮助学生克服依赖性,培养和发展自学能力、思维能力以及面对困难的勇气和自信。
5.重视实践教学环节,加强实训技能的培养。《电工电子技术》课程的特点是实践性强。我们可以通过制作一些小作品,来培养学生动手能力。制作时,教师除了介绍要用到的理论知识和制作作品的思路,还要提供一些资料供参考。考虑到节约成本和安全等因素,可以在仿真平台上实现作品的制作。这样学生易于接受,不会感到枯燥;若有笔记本电脑的话,还可以不受时间和地点限制,利于激发学生进行设计的兴趣和热情。
6.考核方式的改革。目前,大部分高职院校课程考试采用标准参照测验模式,又称水平测验模式,该模式是将学生期末成绩与人为规定的标准进行比较,如低于60分就是不及格。根据高职院校培养人的原则以及当前高职学生的现状,我们采用的是常模参照测验,又称选拔测验,该测验是将学生的成绩放在某个特定的常模团体中进行比较,也就是在一个班级内,某个学生成绩所处的位置。同时,要求一个班级学生的成绩分布显“纺锤形”,即“优”、“良”和“不及格”所占比例少,“中”和“及格”的比例多。对于取得成绩优良者,我们为了保证公平性,要严格评价。同样,不轻易判定一个学生课程成绩不及格,要用进步发展的眼光看问题,对那些成绩不理想的学生,要给予综合评定。这样,不但能给学生学习信心,而且能让他们坚持学习后续课程,进而顺利完成整个学业。
以上论述了《电工电子技术》课程教学过程存在的问题以及改革的方法手段。实际上,目前高职院校的教学模式中,许多课程都存在着相似的问题,我们应该改变教学观念,打破传统的教学模式,在教学方法上进行了改革;利用多媒体等教学手段和综合的成绩评定机制,激发学生的学习兴趣。总的来说,高职院校要按照尊重学生原则、重视技能教学原则、教学互动原则、激发兴趣原则、现场教学原则来开展课程教学。
参考文献:
[1]李成祥,等.运用多媒体技术打造优质电工电子实验课堂[J].中国教育技术装备,2012.
[2]李文芳,李宏策,等.高职机械类专业《电工电子技术》课程教改探讨[J].中国科教创新导刊,2012.
电工与电子技术教程范文5
关键词:工程教育;应用能力;电工电子技术;课程改革
中图分类号:G712;TN0-4;TM1-4文献标识码:A文章编号:1672-9129(2020)08-0107-01
引言:在电工电子技术的教学中,存在着实践与理论脱节、教学内容更新不及时、与企业实际要求有距离、实践课程中学生主动性发挥较少等问题,不利于培养具有工程应用能力的优秀人才。因此在电工电子技术课程改革进程中,应对电工电子技术的教学模式、教学内容、教学方法、教学评价等进行系统的、规范的改革,以推进电工电子技术课程教学改革的深入进行。
1确立工程应用能力培养为核心的教学目标
在电工电子技术的课程教学改革中,应将工程应用能力培养纳入电工电子技术教学目标之中,明确工程应用能力培养为电工电子技术的核心目标之一,发挥工程应用能力培养的导向性作用,切实培养具有创新能力、实践能力为一体的综合性、高素质专业型人才。在将培养学生工程应用能力纳入教学目标后,应进一步细化教学目标的内容,深化培养学生工程应用能力的相关内容,形成完善的教学体系。首先基于工程应用能力培养所确立的教学目标,应侧重于实践活动的开展,电工电子技术是一门实践性较强的课程,培养学生的工程应用能力,主要是培养学生运用电工技术、电子技术,解决实习、工作中所遇到的各类问题,保障电力设备、电子设备的正常运转。在教学目标中应明确规定电工电子技术课程中,哪些课程为实践类课程,并要求开展实践活动,对实践活动的次数、内容做明确的规定。如在电工电子技术课程中的“正弦交流电路”的教学目标中,应明确规定正弦交流电路的实践课程不少于2节;“直流电路”的线路设计、剥线和接线、照明电路等实践课程应不少于6节。其次在教学目标中,要凸显学生的主体地位,培养学生的工程应用能力,其教育的主体为学生,需要发挥学生的主观能动性。因而在电工电子技术的教学目标中,应立足于学生的主体定位落实教学目标的要求,认真做好教学设计工作,围绕激发学生学习兴趣、培养学生学习能力进行。如在数字电路的教学目标制定中,其教学目标应体现出对学生学习能力的培养,即通过数字电路的教学,使学生掌握数字电路的基本知识,能够运用所学知识,独立设计数字电路。
2基于学生主体地位创新课堂教学方法
2.1翻转课堂教学方法。翻转课堂教学方法是一种充分发挥学生主体地位的教学方法,在翻转课堂中,学生成为电工电子技术课程学习的主人,其学习方式发生转变,由传统的被动接受式学习转变为主动探究式、实践活动式的学习方式,是一种培养学生工程应用能力的教学方法。在应用翻转课堂时,教师可根据电工电子技术的教学内容,根据最近发展区理论,在分析学生已经掌握知识及能力的前提下,对教学内容进行任务化处理,设计符合学生可能达成的探究性任务,然后通过微信、钉钉等,发送给学生,要求学生独立或以小组的方式完成,并在课堂之中进行展示。为充分发挥学生主观能动性,培养学生的创造意识与能力,教师对学生的展示方式不做限制,学生可以在教室内向其他学生口头表述,也可以通过PPT、动画、视频演示,让学生的实践活动成为推动课堂教学进行的动力,弱化教师的命令、干预式教学。如在逻辑电路的教学中,教师可布置制作定时器的探究任务,在将定时器的原理、功能等资料发送给学生后,要求学生根据以前所学知识,以小组探究的方式,完成定时器的设计,或是将其制作出来。在学生完成定时器的设计和制作以后,组织学生在课堂中进行展示,分享彼此关于定时器制作、逻辑电路运用的心得体会,教师适时的活跃下课堂氛围,推动课程的深入进行,让学生能够不断反思逻辑电路的运用,进而培养学生运用逻辑电路的能力。
2.2引导与实践相结合的教学方法。新时代下的学生具有较强的自我展示愿望,教师要充分的认识到学生的这一心理变化,并基于这一心理变化开展教学工作。在电工电子技术课堂教学中,教师要摈弃讲授式的教学方式,即对传统的电工电子技术理论知识学习完以后,才进行实践活动的教学方法进行改革,转变为引导与实践相结合的教学方法,进一步凸显实践活动在电工电子技术教学中的作用,扩大电工电子技术实践课时数,为学生在电工电子技术课堂中的实践,创造更多的时间和空间,满足学生工程应用能力培养的需要。如在直流稳压电源的教学中,教师要对教学内容进行优化处理,引导学生循序渐进的学习直流稳压电源的相关知识,在学生对直流稳压电源产生概念性的认识后,便组织学生运用实验器材,尝试组装直流稳压电路,并检验直流稳压电源在直流稳压电路中的作用,以验证所学知识的实践性。
3构建多元化的评价体系
电工与电子技术教程范文6
“拥有最好工程人才的国家占据着经济竞争和产业优势的核心地位。”这是美国工程院院长查尔斯?韦斯特所说。中国工程院院士左铁镛言:“在中国高等工程教育中普遍存在缺乏创新性和实践性的创新举措。”因此,落实国家教育部提出的“卓越计划”,开展创新性、实践性强的工程教育和教学改革是尤为迫切的。
在工程教学中,模拟电子技术是电子类各专业的一门基础课,是一门理论性和实践性很强的学科。学好这门课程是学好后续相关专业课程的前提,所以它在专业教学体系中占有极重要的地位。但由于该课程涉及面广,内容多,没有清晰的主线,其理论比较抽象,而实践性又较强,造成理论与实践的衔接很困难,学生普遍觉得枯燥难学。为了解决这些问题,适应“卓越计划”的稳步实施,本文结合近几年的电子技术教学实践,就如何提高电子技术教学质量,着力培养学生的实践能力和创新能力进行探讨。
一、当前教学中存在的主要问题
1、教学内容不合理
模拟电子技术内容繁杂,理论多、概念多、电路分析方法多且较难理解,器件的内部结构及工作原理(三极管等)晦涩难懂,学生对该门课程的学习失去兴趣和信心,甚至称之为“魔电”。
2、偏重知识传授忽略能力培养
传统的课堂教学主要是“填鸭式”教学,这样的教学方式只是注重了理论知识的传授,缺乏引导,教师和学生之间的互动性差,这就对学生学习的主动性和创造性的正确引导存在很大的弊端,造成学生自主学习的动力减少,很大程度上影响了学生创造性的学习方式。
3、实验结构不合理
理论结合实践教学才能使学生更全面的接受和运用知识,在实践教学中,经常会遇到课时和实践条件的限制,有时候安排了实验又都是基础实验,很少有验证性的实验,这样就缺乏了让学生自己动手实践和创新引导的设计性实验。所以通过这样的实践课程教学是无法提高理论与实践技术的结合,是无法达到当今新技术发展的要求。
4、考核方式不合理
传统的考核方式为:平时成绩占30%,期末考试成绩占70%,对实验几乎不作考核,这就造成学生为考试而学习,忽略动手操作能力的训练,造成理论与实践相互脱节;此外,期末考试是由任课老师自己命题阅卷,这就造成了教师的教学能力及教学效果无法评价,教师为完成教学任务而教学,造成教学质量下降。
以上所涉及的问题是与国家教育提倡的“卓越计划”不相符的,所以,电子技术教学改革势在必行。
二、教学改革措施
1、优化教学内容
目前,电子技术的发展非常迅速,以集成电路为核心,新技术新器件不断涌现,作为未来的电子工程技术人员,必须及时地掌握这些新器件的功能、型号和使用方法。因此教学要“以分立电路为基础,集成电路为重点”来进行,通过讲解大量的各种各样的实际电路来培养学生分析电路图和解决实际问题的能力,并适度增加新技术和新器件的内容以使学生了解现代电子技术发展的前沿和动态。而对于一些诸如P、N型半导体的形成,PN结的形成过程等,分析的过程晦涩难懂,对于实际没有太大的帮助,都应删去。
2、改革课堂教学方法,激发学生学习兴趣
通过正确的引导,培养学生的兴趣是提高教学质量的最好保障。这就要求我们教师对学生在学习的过程中重视培养学生的兴趣,激发他们的求知欲。我们要改革旧的传统教学模式,创造出一种把轻松、互动、启发、引导融为一体的“愉快式”教学方法。
(1)当代学生的心理活动特点一般为好奇、求知欲强,我们可以采用“设疑教学法”。例如,在讲“静态工作点的设置[1]”时,可依次提出三个问题:什么是静态工作点?为什么要设置静态工作点?如何设置静态工作点?通过这三个问题,使学生很好地把握这节课的重点,逐层突破,实现教学目标。
(2)学生一般又好动、好胜,对新异技术很感兴趣,我们可以采用“任务驱动式”教学法[2]。 每一阶段的学习之前,给学生布置相应的设计任务,为了保证任务的完成,学生必须将本阶段的内容掌握好。例如,在讲“直流稳压电源”这一章之前,告诉学生,本章的学习结束后,将要求大家设计一个指标能达到一定要求的稳压电源。这样学生带着任务去学习,主动性大大提高。
(3)环扣层进式教学。指以“提出问题,分析问题,解决问题,找出不足,再解决问题”为基本授课思路,由教师设问,启发学生,使学生通过思考、讨论,探讨解决方法,待问题解决后,再找出解决问题的一般方法和规律,以加深学生的整体印象。例如,在讲解功率放大电路时,通过对“甲类放大电路”的分析与计算说明该类放大存在效率低的问题,引导学生分析造成这一问题的原因――静态工作点的选择过高。有些学生可能马上会提出,那就把静态工作点降低到零,也可能有些学生经过仔细思考后,发现这样又会引起严重的波形失真,为了解决这对矛盾,很自然地引出“乙类双电源互补对称功率放大电路”。当学生正沉浸在解决问题的喜悦中时,启发学生进一步分析――由于三极管门坎电压的存在,会产生交越失真,引导学生继续寻找解决问题的方法――“甲乙类互补对称功率放大电路”。
3、加强实践环节、培养学生动手能力
(1)开展多层次的实验教学。《模拟电子技术》课程是一门实践性很强的课程,其实验教学是一个非常重要的环节,对学生的动手操作能力、知识应用能力和科技创新能力的培养至关重要。实验教学过程中,我们应减少验证性实验,增加设计性实验,并将实验内容分为验证型、提高型、综合型三大板块。根据专业的不同和学生能力的差异分别加以实施。验证型实验主要是打基础,培养学生操作仪器仪表和设备的基本能力;提高型实验主要是进一步提升学生的实际动手能力,如印刷板制作、电路设计、电路调试和各种能力性电路的分析与设计。综合性实验用于训练综合技能,教师只提出基本要求,由学生自行设计实验线路、实验方案并选择实验仪器设备,以提高学生的综合实验能力。
(2)开放实验室。[3]高校要培养具有创新精神、实践动手能力强、适应工程化发展需要的高素质学生,就应该为他们提供良好的实验条件――开放实验室。开放指的是时间、空间、内容等全部面向学生开放,即:实验时间上全天面向学生开放;实验室的仪器设备可以面向每一位学生;学生可以根据自身情况从实验室构建的实验库中调用自己感兴趣的内容进行实验,该实验库还应不断更新,与时俱进地反映当今最新技术成果。
4、考核方式的改革
(1)考核内容的改革。改变一张试卷决定最终成绩的状况,对实验单独进行考核,抽签定考题,采用理论知识考核与综合能力考核相结合,比较全面考核学生对理论知识的掌握以及操作技能的掌握情况。无论是理论知识考核,还是综合能力考核都以考核学生的各种技能和能力为主。
(2)教考分离。[4]为了保证教学质量评价的公正性,采用教考分离的考核方式。其特点是,在考核学生的同时,可以用统一的标准来考查教师的授课水平,这就对教师提出了更高的要求,促使教师要以科学、严谨和实事求是的态度组织教学,改进教学方法,潜心钻研。考试成绩如何,将对教师的业务考核,甚至教师的聘用产生直接影响。因此,从某种意义上讲,教考分离也是在考教师,无疑对教师产生了压力。但这种压力实际上是一种动力。因为题库是按教学大纲制定的,这就使教师在授课中更能严格地按教学大纲进行教学,这也从根本上保证了教学大纲所规定的教学任务得到贯彻落实。同时教师在备课、教学及教研活动中投入了更多的精力,将大大促进教学质量的提高。
5、加强课题组教研活动,提高教师素质
“卓越工程师教育培养计划”的实施能否取得成功的一个重要决定因素是教师,关键是看能否建设一支满足工程人才培养要求的高水平教师队伍,“给人一杯水,自己要有一桶水”, 人才的培养,必须有一支高素质的教师队伍。专业教学课程组应切实加强教研活动以促进教师间的相互督促与共同提高,经常性组织观摩听课、课后评议、交流经验、课堂案例分析等形式,促进教师合作互动、取长补短。教育在某种程度上是传递信息的过程,而信息又具有时代性,教师要把掌握的最新知识传递给学生,就要不断学习,更新知识,充实教学内容。课程组应建立系统规范的教师培训机制,定期组织教师外出学习和交流;加强对教师科研能力的培训,提高科研水平,在教学之余加强科研活动,从而进一步提高专业教师的综合素质。