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电工与电子技术实验教程范文1
关键词: 《电工电子技术》教学改革教学内容项目化教学技能大赛
目前,国家大力投入资金支持职业教育,职业院校的发展迎来了春天,职校毕业生广受用人单位的欢迎。然而,不少用人单位职校生存在着技能不过硬的缺点。这是传统教育所带来的弊端。为了提高职校生职业能力和素质,教学改革势在必行。在这种大前提下,全国上下,教学改革开展得轰轰烈烈。我校在教学实践中大胆改革与创新,在课程体系、教学内容、教学手段等环节进行了积极的探索,取得了不错的成绩。下面,我结合我校《电工电子技术》课程的教学改革,谈谈自己的思路和实践。
一、优化调整教学内容
《电工电子技术》课程广泛涉及电路理论基础、模拟电子技术、数字电子技术等诸多内容,课程知识面广,信息量大,课时却有限。为顺应课改,我们应结合《电工电子技术》课程目标,选用具有职业特色的教材,突出职业能力的培养,及时反映新理论、新技术、新工艺,并在微观上调整教学内容。因为每个专业对课程的要求也有所不同,必须针对不同专业的培养目标和本课程的需求,有所侧重地选择。例如,我校公交运营专业学习《电工电子技术》课程,就要充分考虑在现代汽车上电工电子技术的应用,比如电动机,电子点火装置,电动车窗电路,倒车蜂鸣器电路等。另外,在抓住基本理论、基本知识的同时,突出知识的应用。比如,常用的二极管,部分学生学完后,为了应付考试,记住了单向导通性,可却连发光二极管都不认识,这是教学的悲哀。所以,我们在选择教学内容时,既要使学生掌握基本的知识,又要让他们学会应用,并注意引进新的技术,与时俱进,使学生与企业要求零距离。
二、采用项目化教学
“项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能”。它将传统的学科体系中的内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目组织和开展教学,使学生直接参与、体验、感悟、论证、探究。我们应将实践项目贯穿教学的始终,讲解知识时紧密结合实际,使学生学有所用;由学生亲自进行项目操作,使学生学以致用;通过项目的成功完成,使学生获得成功的体验。我校的《电工电子技术》课程,采用项目化教学法,课堂教学结合实训场地的实践,对真实的工作过程进行教学化加工,以完成具体的工作任务为目标,使学生在做中学,在学中做。课程按交流与讨论、讲解与操作、总结并考核几个步骤开展。下面以直流稳压电源为例,介绍课程单元的设计。首先,教师可制作一份工作页,此工作页要求由学生完成。其中包括对项目的介绍,项目时间的设置,项目的安排,使得学生对本项目有一个总体的认识。另外,教师可适当增加学生自我学习部分,比如要求学生收集相关资料,做好预习。学生在查阅信息的时候,会无意识地记住部分的知识和信息,在授课过程中,能较好地跟上教学进步,与教师互动。上课时,教师可请学生根据事先做好的功课,谈谈生活中常见的有哪些直流稳压电源,自己所理解的作用是什么。此时,教师要起到引导、启发的作用,由学生一起讨论得出结论,在激发学生兴趣的同时,给学生一个感性的认识。接着从它的四个组成部分:变压、整流、滤波、稳压,进行讲解,得出它的作用与工作原理。在工作页中安排一些习题,及时检验理论知识的掌握情况。再从各种充电器的输出电流和电压的不同引入器件的选择。给出参数,由学生分组合作讨论,选择合适的器件并设计出电路。接着要求学生进行电路的焊接、调试,做出成品。教师对产品的效果、质量与学生对知识的掌握程度进行考核。最后进行总结,开展学生互评,师生互评,以便及时反映项目的实施状况,作好记录。这样的教学环节,不仅能使学生充分调动学习兴趣,更好地掌握理论知识,而且能加强学生的实操能力,提升职业技能和素养。
三、以技能大赛为载体,促进教学改革
高职院校技能大赛,给了职校生一个充分展示自己的舞台,在这个竞技场上,学生尽情挥洒着自己的热情和聪明才智,体现了较高的职业素养和过硬的基本功。我校学生参加技能大赛,成绩喜人。自动餐桌、智能交通信号牌、地震声光报警器等,既有创意,又具有实用性。学生热情高涨,由此还建立了创新社团、创新工作室,吸引了许多有共同兴趣爱好的学生加入社团,一起探讨、研究、设计。这不仅给学校带来了荣誉,而且使得学生学习兴趣激增。他们应用所学知识,结合生活、生产实际,寻求创意点子,然后展开设计,当遇到问题时,再反过来在书中寻求答案,或向教师请教,以更好地掌握知识。所以,技能大赛倍受校领导重视,我校也正加大力度,支持和鼓励师生参加技能大赛。我校师生一定会取得更多佳绩,也势必促进我们的教学取得更好的效果。
职业教育教学改革是一个系统而长久的过程,我们还需不断摸索,不断改进,为课程改革的深化作出积极贡献。
参考文献:
[1]赵聪慧.《电工电子技术》课程教学改革研究与探索.山西农业大学学报,2007.6.
电工与电子技术实验教程范文2
电子信息工程技术专业是电子信息技术与计算机技术发展的产物,是电子技术和信息技术方面较宽口径专业。电子信息工程技术专业是通过学习电子技术、计算机技术、信息系统相关的专业基础知识,培养具有能够从事电子产品及设备的技术开发、工艺编制、质量控制管理、安装调试、技术服务和企业生产管理等工作岗位,具有职业生涯发展基础的高技术技能型人才。电子信息工程技术专业是一门理论联系实际,注重实践操作、实验运用的专业学科。实验课、实践课是本专业课程的重要组成部分,也是培养学生动手能力、实操技巧及其创新素养的重要途径。然而现阶段,在专业课程实验教学中存在的问题层出不穷,实验教学情景不容乐观,效果不理想。如何提高实验教学的有效性,激发学生的学习兴趣,培养企业发展需要的高技术技能型人才?笔者结合多年来的教学经验,浅析了电子信息工程技术专业实验教学中存在的问题,及其实验教学改革的探讨与实践。
1 电子信息工程技术专业课程实验教学存在的问题
1.1 实验教学的思想和观念落后
现阶段,随着科学技术与实验手段的不断发展,实验实训对教学活动的作用越来越大。实验活动教学能有效地将专业理论与实践活动结合起来,在加深学生对基础知识理解和把握的同时,提高了学生动手操作能力、独立探索能力,激发了学生科学研究的兴趣,树立了学生自主学习的意识和习惯,大大提高了教学活动的有效性。但是,目前大部分高校的电子信息工程技术专业的实验教学理念落后,实验教学思想守旧,存在重理论轻实验的现象较为普遍。在教学活动中许多老师过于强调理论知识的重要性、完整性,忽视了实验实训课程的教学。甚至有些教师由于“应试教育”思想的影响,对实验教学存在片面的认知,认为实验教学仅服务于理论知识的教学。实验教学的重要性没有引起广大教师的重视,阻碍了电子信息工程技术专业实验教学的改革发展进程。
1.2 实验教学的内容陈旧
实验教学是电子信息工程技术专业课程教学的重要组成部分(特别在高职教育方面,要求达1∶1),也是提高学生专业技术技巧,培养学生实操能力和创新思维的重要保障。实验内容是实验活动的灵魂主体,直接影响实验教学成效的关键因素。在目前电子信息工程技术专业课程实验教学中,实验教学成效不明显,教学有效性不高。究其原因主要是由于实验内容陈旧,脱离了电子信息工程技术实际发展的需要,与企业应用的新技术脱节。在实验课程教学中,只局限于演示性、验证性的实验项目,而应用性、论证性、综合性的实验项目较少。特别是随着电子信息技术的快速发展,专业课程资源、教材更新变化快速的情境下,课程教学实验仍然沿袭采用多年前编写的讲义、指导书,导致了教学与技术发展相脱离、相冲突的现状。
1.3 实验教学的方式方法呆板单一、过于程序化
实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。学生是实验教学活动的主体和核心,教师在教学中应当扮演的角色是组织者、引导者。但在电子信息工程技术专业实验教学中,大部分教师“包办”实验教学,形成以教师为中心的说教式教学模式。学生的主体地位得不到体现,学生只是对实验步骤、实验计划按部就班的操作演练,实验教学方式方法呆板单一、过于程序化。通过实验教学,学生的创新意识、逻辑思维得不到提高,学生无法找到实验教学所具有的乐趣和魅力,从而缺少对实验教学的兴趣和热情,大大降低了实验教学活动的效果。
1.4 实验教学的仪器、设备落后、陈旧
实验教学的仪器、设备是实验教学活动的基础前提。因此,确保实验教学器材、设备的先进性是各大高校实验课程教学的首要任务,也是提高实验教学成效的重要组成部分。现阶段,随着电子信息工程技术的不断发展,实验仪器、实验设备也不断更新换代。然而高校专业课程教学活动中的实验设备仍较为落后、陈旧,很大部分停留在教学设备不是企业生产设备,与企业先进的实际应用设备有很大的差距,很大程度上影响了实验教学质量和教学效果,降低了实验教学的有效性。学校对实验课程教学的仪器、设备的投资资金相对较少、实验建设资金不足,实验经费短缺,仪器设备陈旧,仪器性能较差等等问题。形成了高校专业课程实验教学所培养的电子信息技术人才与社会企业发展所需要的高技术技能型人才不相符,达不到现代化企业人才招聘要求的现状。
1.5 实验教学的开放性不够
实验室开放是现代化实验教学发展的必然要求,也是提高学生实验能力、创新能力,激发学生实验兴趣,培养学生独立自主学习和终身学习理念的重要途径。实验室开放是指学校的实验基地、实验馆为学生打开大门,学生可以“自由”利用自己的时间,合理有效地安排实验实践练习、实验操作任务。良好的实验环境、实验氛围能够提高学生实验活动的积极性和主动性,也有利于培养学生务实的实验态度、实验创新的能力和自主学习能力。但是,现阶段各大高校实验教学的开放性不够,学生开展实验活动只能在短暂的实验教学课程中,只能完成老师规定的实验任务,实验时间极为有限。
2 电子信息工程技术实验教学改革的对策探讨
2.1 转变观念,提升理论与实验并重的教学模式
理论知识是指导实验活动的前提基础,而实验是佐证理论、加深知识理解把握的有效教学环节之一。在电子信息工程技术专业课程教学中,笔者认为,教学活动的第一任务应当是转变“重理论轻实验”的教学理念(特别是高职院校),坚持理论与实验并中的教学模式。这需要在教学中,教师应当树立理论、实验的现代化教学观念,注重实验课程教学活动的同时,积极转变学生的实验观、学习观,加强学生对实验教学重要性的认知。其次,实验课程是电子信息工程技术专业课程体系的重要组成部分,学校应当优化课程体系,强调加大实验教学课程、特别是专业核心课程的实验教学学时比重,注重提高对有利于提高学生电子信息产品设计能力、创新能力等等实验课程的教学课时。如《电子元器件及其应用实训》、《单片机应用技术》、《电子产品设计与制作》和《智能电子产品综合开发与制作》等等。
2.2 重视加大实验教学内容改革
实验教学改革是现阶段各大高校新课程教学改革的重要组成部分,也是提高实验教学课程有效性,保证实验教学质量的重要途径。在重视加大实验活动课程,保障足量实验时间的基础上,还要加强对实验内容的改革,从根本上提高实验教学活动的实用性。实验内容直接决定了实验活动教学质量的高低,也影响着学生创新能力、实操能力的培养和提高。因此,实验教学内容的改革是各大高校专业课程改革的重点和难点。怎样才能有效的开展实验教学内容的改革,培养与企业发展相适应的高技术技能型人才,满足我国经济发展对高素质人才的需求?第一,与时俱进,结合现阶段电子信息技术发展中新知识、新技术,编写适应现代化企业生产需要的实验教学内容(项目教学)。其次,增加具有应用性、设计性、综合性的实验项目,减少演示性、验证性的实验项目,开设能够培养学生的创新能力、实际应用能力的实验项目。第三,实验内容应当遵循“由浅入深”“循序渐进”的教学规律,加强专业内各个实验、各学科之间的内在联系。
2.3 改革并丰富实验教学的方式、方法
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段。教学方法在一定程度上决定了教学活动成败,正确的教学方法往往有省时省力、事半功倍的重要作用。改革实验教学方法,打破传统的“照方抓药式”“说教式”的被动教学模式,采用以学生为主体,激发学生的实验兴趣的启发式、引导式、探索式、总结方式,创新实验活动方法,已经逐渐成为高校实验课程教学改革的方向。在电子信息工程实验课程教学中,应当注意从以下几个方面出发:第一,以“精讲”引导为主。教师在实验活动教学中,应当打破“包办”的教学模式,实施以精讲引导为主的教学方法。也就是说在教学中,教师要加大对实验基本思想、及其安全注意事项的讲解,对实验步骤、基本操作、实验可能遇到的问题及结果等应当粗讲或不讲,让学生从实验活动中自主的摸索、思考,发现问题,解决问题。第二,充分利用现代化的教学资源和手段,开展多媒体教学。多媒体教学可以有效的节约课堂时间,从而扩大实验教学内容的信息容量,保障了学生的动手操作时间的同时,多角度的刺激学生的感官,吸引学生的注意力,提高实验教学的效果。
2.4 充分利用各种仿真软件,开设仿真实验
仿真实验是相对于真实实验而言,是实验活动发展的重要历程。实验仿真是利用各种仿真软件技术(如Proteus、Multisim等),以计算机为载体,在仿真软件平台运用相关编辑菜单对实验内容进行简单的电路设计,由仿真软件自动的完成逻辑编译和程序运行,从而形象生动地演示实验活动流程和结果,更易激发学生注意力,接近企业实际操作,能收到更好的实验教学后果。软件仿真实验有利于提高了实验电路设计和调试的效率,规避实验活动风险,还有利于节约实验成本,减少实验活动教学的开销。比如说,在电子信息工程技术专业实验课程中,包括《电路基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高频电子技术》、《单片机应用技术》、《EDA技术》等课程,从直流电路的简单实验到交流电路测试、时域分析、低频、中频乃至高频放大器、脉冲数字电路及实际应用电路设计和调试等几十个实验项目中,都可以有效的利用仿真软件技术,设计和运行计算机程序,开展仿真实验教学。
电工与电子技术实验教程范文3
【关键词】电子技能;实验教学;能力培养
职业教育是以培养具有较强实践能力,面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技能型专门人才为目的的职业技术教育,其根本属性是它的实践性,主要体现在学生对专业技能技巧掌握的熟练程度上。因此,实践教学是职业教育不可或缺的一种教学形式。
一、电子技能实验的性质和任务
电子技能是一门实践性很强的学科,实验教学是培养学生掌握职业技能、理论联系实际的重要环节;是教学活动的重要组成部分;是理论和实践相结合的最好教学形式;是学生操作能力和技能形成的基本途径;是培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生在运用所学理论知识结合实验解决实际问题方面得到必要的基本训练。对于培养学生严谨的工作作风和科学态度也有着不可替代的作用。
电子技能实验的主要任务是:熟悉电子技术实验的基本方法,掌握常用电工电子仪器仪表的使用方法,具备准确读取实验数据,测绘波形曲线和分析实验数据的能力;熟悉常用电子元件和基本单元电路,具备按电路图正确接线和检查电路故障的能力;进一步加深巩固所学理论知识,并能灵活运用于实践中,培养处理实际问题的能力;培养实事求是、严肃认真的科学作风和良好的职业习惯,为后续电子实训及专业实践打下坚实的基础。
二、电子技能实验项目的选择
电子技能实验内容的选择应根据培养职业技术人才的要求,坚持以能力为本位,以就业为导向,以服务学生职业生涯发展为目标的指导思想。结合专业人才培养目标对电子技能的要求,围绕电子技能实验任务,确定电气运行与控制专业电子技术实验项目如表1所示。
表1 电气运行与控制专业电子技术实验项目
上述实验累计12学时,约占总学时的20%。其中,通过常用电子仪器的使用、单相整流、滤波电路和单管电压放大器三个实验项目,突出了对示波器的使用训练;通过单相整流、滤波电路、单管电压放大器和集成运放的线性应用三个实验项目,突出了对万用表的使用训练;通过单相整流、滤波电路、单管电压放大器掌握二极管、三极管的识别与测试方法、分立件电路特点以及实验数据测试和波形观测;通过集成运放的线性应用、TTL与非门逻辑功能测试、计数、译码、显示三个实验项目,认识集成电路LM324、74LS00、74LS290、CD4511等部件及其实际应用,加深对理论知识的进一步理解。
三、注重培养学生的动手能力
1.课前准备是能否顺利完成实验的根本保证
教师要认真备课并仔细检查实验所需仪器、元件,做到心中有数;学生要认真阅读实验指导书,明确实验目的,理解相关原理,熟悉实验电路、内容、步骤及注意事项;画出记录数据、波形的表格等准备工作。
2.要注重对学生掌握良好的实验方法和职业习惯的培养
加强常用电子仪器使用能力的培养。在实验教学过程中,教师要详细讲解仪器的使用方法及注意事项。如在使用指针式仪表测试电压、电流时,应使表针偏转至满刻度的1/2或1/3以上;测量电阻时,应使表针偏转至中心满刻度附近。读数时要先看现象,再读数据,“眼、针、影成一线”。
3.加强阅图和接线能力的培养
正确阅读电路图是学好电子技术必须具备的基本功,只有读懂电路原理图,才能理解电路的工作原理,进而分析、测试电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力,甚至影响到学生走上工作岗位后专业技术的提高。在电子技能实验过程中,教师要指导学生阅读实验电路图,要求学生对每个实验电路都要先看懂电路图,先让学生把电路图中的连线想象成导线“纸上谈兵”,动口不动手,熟练后再进行实际接线。
4.培育学生的沟通协作能力
在实验小组内由组长负责各成员分工,确定某一实验内容的主操手、观察手、记录手。每做完一项实验内容应轮流调换分工,防止个别学生“偷懒”,使每位学生都能充分的得到实验技能的训练。
结束语:电子技术是以实验为基础的学科,通过电子实验教学环节,不仅要达到巩固和加深理解所学知识,引起他们浓厚的学习兴趣,激发学生强烈的求知欲,更重要的是训练实验技能,根据理论知识来指导实验,树立工程实际观点和严谨的工作作风。
参考文献:
电工与电子技术实验教程范文4
关键词:工程教育;实践教学体系;电子技术
以应用型为目的的地方本科院校,加强实践环节,将工程教育理念落到实处,已成为共识。电类专业学生入学后接触到的第一门在实际中经常用到的工程基础课就是电子技术,电子技术课程实践教学是培养学生实践能力、工程素质和创新意识的“起点”。本文结合沈阳工业大学的实际,引入先进的工程教育理念,将“实物”教学贯穿始终,对电子技术实践教学环节采用分专业、分阶段、分层次,由浅入深、由简单到综合、由学习到创新的实践教学模式,以期对同类院校的实践教学改革以启示。
1电子技术实践课程教学存在的问题
电子技术课程实践教学环节主要包括电子技术实验和电子技术课程设计,无论从教学方法到教学内容都存在一些问题。1.1实验教学存在的问题实验箱教学只见符号,不见实物。目前全国大部分地方高校的电子技术实验课都采用实验箱教学,其特点是学生操作简便、故障率小、教师指导方便、器件损耗少。但其弊端也很多,实验用的元器件在实验箱里面,学生看见的只是相应的符号,其他一无所知,很难达到培养工程应用能力的目的。对于应用型高校已充分认识到实践环节的重要性,对我校来说,在总学时减少情况下,实验课学时并没有减少。但每个实验规模太小,多为验证定理、规律的正确性,学生按照实验指导书的步骤操作记录就可以了,不利于学生实际动手能力和工程素质的培养。实验课考核方法落后,学生不重视实验课,抄袭实验报告,认为实验课只要去了就能通过。1.2课程设计教学存在的问题时间和空间的局限,很难达到课程设计的真正效果。以我校为例,电子技术课程设计安排在第4学期末,该时间段是考试密集区,而大部分学生养成期末搞突击的习惯,准备课程设计的时间和精力较少,通常以仿真代替“实物”,最后交一报告,敷衍了之。另外,从空间上来说,问题更大。我校电子信息类共有5个专业,13个班,400多名学生,实验设备76套,即使3名学生一组,在实验空间上还是远远不够。
2电子技术课程实践教学改革
现代工程教育强调是实战体验,我们的改革思路就是实物教学。
2.1实验教学改革
将原来采用实验箱完成全部实验改为“实验箱+面包板+电路焊接”的实验方式。以我校电子信息类各专业为例,电子技术实验(包括模拟和数字)共48学时。我们将电子技术的第一个实验“晶体管放大电路”采用电路焊接的方式完成。学生第一次接触电子元器件,经过自己动手布局、焊接、调试、测量等环节,完成了预想的功能,很有成就感。虽然原来2学时的实验,现在要4个学时才能完成,甚至还需要利用课外时间才能完成,但所起的效果是无法衡量的。再辅以采用面包板的综合设计性实验,使学生从电子技术实验一开始就有了实物理念,为以后的电子作品制作打下了基础。为了使“电子制作”实验顺利完成,在现有实验设备前提下,又定制了76套电子制作综合箱,包括常用的电子元器件、电讯工具及耗材等。验证性实验只保留仪器使用等几个重要实验,用以培养学生的基本实验素质。综合设计性实验将知识性、趣味性与实际功能相结合,即有信号发生器、交通灯控制器这样的经典题目,也有脉波信号的显示与测量这类综合应用性较强的题目。实验项目有较大的选择余地,重新修订的《电子技术实验教程》被评为辽宁省“十二五”规划教材。电子技术实验采用5:2:2:1的考核方法,即期末操作考试占50%、平时实验表现占20%、实验报告占20%,其他占10%。特别是实验操作考试,考试时间为1小时,随机抽题,现场设计、连接电路操作、记录数据,教师记录学生操作及数据采集情况并在答题纸上留有标记(包括完成时间)。这种考核方式注重的是能力培养,学生学习主动性、实验能力和操作水平都大大提高,在校内已广泛推广。
2.2课程设计教学改革
为了解决课程设计在时间和空间上的不足,我们的做法是在学期初提前布置课设题目,学生带着问题听课,有问题可随时请教指导教师。实验室开放,学生可随时利用。指导学生修理淘汰的实验箱,学生可带回寝室,物尽其用。课程设计杜绝纸上谈兵,必须进行实物制作。学生要完成从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配、调试到最后的文档整理和总结报告的全过程,培养了学生的综合应用能力。由于课程设计3~4人一组,个别学生存在“坐车”、抄袭报告现象。我们制定了电子技术课程设计的3:3:2:2考核标准,即设计过程30%、设计成果30%、设计报告20%、答辩20%。成绩评定时,不以成败论英雄,保护学生的热情。结果重要,过程更重要,关键是学生的能力是否有提高。
2.3分专业、分层次的教学模式
专业不同,对电子技术实践能力的要求也不尽相同,结合各专业实践课程体系,我们采用分层次、分专业的电子技术工程能力培养模式。电子信息类的测控、电信、通信、电子科学、智能5个专业,电子技术实验为3学分、课程设计为2学分;电气类的电气工程、自动化、新能源、医学工程、应用物理5个专业,电子技术实验为2学分、课程设计为1学分。对参加电子技术基本技能大赛的学生,可以进行相应原学分折算。
2.4开展学生课外科技活动
开展课外科技活动,体现个性教育、激发学生学习兴趣是培养学生工程素质和创新精神的重要途径。值得一提的是我们举办的每年一届校级“电子技术基本技能大赛”,不设参赛“门槛”,做好前期策划,使尽可能多的学生参赛。比赛项目要求用纯“模拟”和“数字”硬件电路实现,经现场测试、答辩并提交报告,评出奖项。获奖学生占报名总数的约一半,奖品为开发板或电讯组合工具等。目前已成功举办六届,参赛组数已达110组,330人。该赛事为不能参加省赛、国赛的学生提供了一个展示的平台,对提高学生自信心大有益处。我们的经验是保护学生的参赛热情,鼓励学生“你能行”,教师只给出方向性的指导。
3电子技术课程实践环节改革成效
电子技术课程的实验和课程设计是我校电类电业的平台课,涉及3个学院10专业近千名学生,改革受益面广。电子技术的实践教学改革,提高了学生的动手能力和工程素质,反过来也促进了理论教学。例如,模拟电子技术中的滤波电路,工程实际问题经常用到,结合应用实例,我们将滤波电路教学内容由2学时增加到4学时。理论教学、实践教学、科技竞赛相结合的复合教学模式,也提高了电子技术课程教师们的工程实践能力。
4结束语
现代工程教育理念下的电子技术实践教学改革,成功提升了学生的工程实践能力,为基础课实践教学改革提供了参考案例。基础实验加深了学生对所学理论的理解,是实验教学的基础;课程设计增强了学生理论联系实际的能力,是实践教学的关键;以课外科技活动为依托,进行科学训练,是实践教学的拓展。电子技术课程属于应用性学科,实践环节需要进一步改革,将更多实际工程项目转化为教学内容,提供更多工程案例,对提高学生的工程应用应力会大有帮助。
参考文献
[1]陈安,蒋力立.电工电子特色实验项目建设的探索与实践[J].实验科学与技术,2011(4):86-89.
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[3]栾亚群.电工电子实验中心开放的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007(2):127-129
[4]田立欣,高志奇.面向工程教育的电工电子实验教学改革研究[J].电气电子教学学报,2010(S2):156-158.
[5]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013(1):140-142.
电工与电子技术实验教程范文5
关键词: Proteus 开放型实验室 校园网络教学
一、引言
实验教学是培养创新人才的重要途径,通过实践性教学环节,除了可以验证和巩固所学的理论知识外,还可以运用基础理论分析和解决实际问题。随着科技的发展,电子类课程应用广泛,实验教学也越来越受重视。高校实验室作为人才培养的基地,实验室也受到老师和学生的重视。在着力培养学生的创新思维能力及实际动手能力的今天,对高校实验室提出更新更高的要求。
传统的实验室限定了学生必须在规定时间内利用规定的仪器完成实验,并且是几个人一组,学生动手操作的机会有限,有些学生只能在旁边观看,要提供给学生一个不受时间、地点、实验仪器限制,并充分展示才能的空间,基于Proteus的创新型校园网络教学与开放型实验室则是一条有效的途径[1]。
二、传统实验教学存在的问题
目前,传统的电子类实验教学及实验室主要存在以下问题。
1.不利于培养学生的创新思维能力。
在传统实验室中,实验教师按照实验内容进行讲解,而学生则按照规定的步骤机械地操作仪器设备,实验题目的选择、实验步骤的制定和仪器设备的选用等均由实验教师确定。因此,学生在传统的实验教学中相当于一个实验搬运工,这样会影响学生做实验的积极性,限制学生的思维空间,阻碍学生创新思维能力的培养。
2.不利于实验室的管理和维护。
传统的电子类实验室种类较多,如电工技能培训实训室、数字电子技术实训室、高频电子技术实训室、模拟电子技术实训室、电路原理实训室、单片机实训室、微机原理实训室、信号系统实训室等;在每一类实验室中,有各种试验设备,比较繁琐,不易分类。同时伴随实验器件调试不方便、老化、读数误差大、接线复杂和繁琐、综合性和设计性实验比例偏少等缺点,也会影响实验结果,如果学生没有发现所用的实验器件老化或基础不良,就会浪费很长时间接线,结果测试数据也不准确。因此,实验教师的管理及维护工作将十分艰巨[2]。
3.缺乏可靠、有效的电子类课程数字化考试系统平台。
在传统的实验教学中,实验课程安排、实验教学内容、学生学习状况和设备使用状况等都不能及时在校园网上查询,学生只有到了实验室才能知道所做的内容,不能做到提前预习,而且在实验中缺乏质量保证和有效的监控,教师要监控实验过程比较困难,学生实验数据保存难度也比较大,遇到问题不能得到及时解决,实验又不能往后进行,直接影响教学效果。目前,只有少数学校的计算机基础课程的考试采用无纸化考试系统,其他电子类基础课程的考试仍然采用传统方式进行,只让学生提交实验报告,学生容易投机取巧,因此,高校缺乏向学生提供自主学习、测试和评价的系统平台。
4.既不利于保持实验室的先进性,又不利于实验室设备的投资。
由于现代电子技术的飞速发展,各种新设备、新器件不断更新,会造成某一种实验设备可能刚到实验室,老师和学生没用多久,就面临落后的状况,没用多久就会被淘汰。而且一般电子类实验设备,价格比较昂贵,实验室的投资比较大,因此,基于硬件设备手段建立的实验室面临随时可能落后的现状,要保护其前期投资更是难上加难。
三、解决的办法
1. Proteus仿真软件简介。
Proteus仿真软件是由英国Labcenter Electronics公司自主研制开发的电子设计自动化工具软件,已有近20年的历史,广泛应用。Proteus仿真软件具有电路原理图设计、制版与仿真等多种功能,不仅可以对电工、数字电路、模拟电路中的电路进行设计与分析,还可以对微处理器进行设计和仿真,是目前最好的仿真单片机及器件的工具[3]。其主要功能在于[4]:
(1)智能原理图设计
Proteus软件具有丰富的器件库:超过27000种元器件,可以方便地创建新元件,自动连线功能也使连接导线简单快捷,从而大大缩短绘图时间,提高图纸质量。
(2)完善的电路仿真功能
①Proteus的仿真元器件:可以仿真模拟和数字、直流和交流的数千种元器件,有30多个元件库。
②Proteus的仿真仪表:示波器、信号发生器、模式发生器、交直流电压(流)表等。
③Proteus提供一个图形显示功能,可将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来。
2.基于Proteus的开放型实验室。
在计算机网络的平台上,进行模拟电子技术、数字电子技术、电工技术、单片机应用系统等课程的实验,完成电路设计、仿真、调试等工作。一台计算机(或计算机网络硬件平台)、一本虚拟实验教程、一套电子仿真软件,这样就构成一个设备先进的实验室。以软代硬、以虚代实,这就是虚拟实验室[5]。
Proteus实验室运用Proteus虚拟仿真软件和计算机构成一个从软件到硬件、从虚拟到实际的多功能实验平台。它主要模拟电子技术、数字电子技术、电工技术、单片机应用系统等课程的实验、研究等。
Proteus虚拟仿真实验室属于开放型实验室,实验时间不受限制,实验项目、实验课程、研究课题更不受限制,这样实验安排比较灵活,实验教学也具有创新性。此外,在完成计划内实验教学、科研任务的前提下,还可以利用现有资源,进行其他实验,使学生有独立思考、自主学习、自由发挥的空间,提供具有设计性、创新性、开发性的实验场所。开放型实验室在实验内容的选取、实验室教学资源利用、实验教学模式的改变和学生实验能力提高等方面都有积极作用[6][7]。
3.利用基于Proteus的创新型网络进行教学。
利用校园网络进行教学是对过去传统教学方式的改革,也是采用现代化教学手段的一种崭新方式,以实现所有信息资源的数字化,把学校建设成一个超越时间、空间的虚拟大学。近年来各高校都在做这方面的工作[8]。
利用校园网络进行教学的方式具有验证性、模块性、体验性等。创新型虚拟网络课堂和实验室可以利用校园网服务器平台,在校园网上分别构建教与学的技能考场模块、实验制作模块、视频制作模块、系统管理模块、视频学习模块、实验实训模块、项目化教学模块和岗位体验模块。学生可以根据自己的浏览意愿和需求分别进入创新型虚拟网络课堂和实验室的八个不同的模块区域,如图1所示。
图1 电子技术虚拟实训系统平台主页
(1)技能考场模块
主要有电子技能测试、单片机技能测试、嵌入式技能测试和岗位角色体验等,可以充分发挥教师在教学中的主导性,丰富的资源,有助于教师及时掌握学生学习水平和学习效果情况,及时做出相应调整。技能考场管理界面如图2所示。
图2 技能考场管理界面
(2)视频学习、视频制作模块
可以在这两个模块看到Proteus操作入门、模拟电子应用技术、数字电子应用技术、单片机应用技术和嵌入式应用技术等的视频,此外,教师和学生可以将自己制作的视频挂在网上,每个学生先进入校园网,然后输入自己的学号和自设的密码登录,进入视频学习模块,可以学习其相应的知识,节约课堂教学时间,简单、易操作,这种教学方式不仅是对传统的教学方式的补充,而且可调动学生学习的积极性和主动性。
(3)实验制作、实验实训模块
学生可以根据课程类别进入在线实验室,进行不同的实验,如电路分析虚拟实验、高频电子线路虚拟实验、计算机网络虚拟实验、模拟电路及数字电路虚拟实验等,此外,可以对单片机应用系统进行设计、进行学术创新型开发项目等。通过实施这个校园网络教学平台以后,教师不用为同一个实验问题不断地为学生解释或演示给学生看,而且可以省下准备教学课件的时间,学生也可以通过这个平台进行自主学习及操作实验。
(4)系统管理模块
主要有用户管理、课题设置、成绩管理、进度查询和系统帮助等。在成绩管理界面中教师可以随时进行阅卷,更进行试卷的调整,使教学更灵活,容易管理。
(5)项目化数字、项目化教学模块
可以对每一门课进行项目化的学习,还有项目题库可供学习,而且网络教学资源平台可以与其他高校进行联合,共享创新型资源,比如介绍大学生进行研究性的学习和创新性实验项目等。
四、实验教学改革的应用
1.单片机、数字电路、模拟电路实验教学。
学生可以在Proteus平台上按实验内容自己画原理图,编写简单的应用程序,完成后,可以通过Proteus提供的虚拟仪表进行检测,观察实验现象,了解实验的本质。Proteus虚拟仿真实验不需要实验硬件设备投入就可以完成大量实验,对于学生而言,计算机平台利用比较普及,学生比较喜欢,更有利于课外拓展性实验的进行。此外也有利于学生创新思维能力的培养,基于Proteus的开放型实验平台,学生只要有想法,就可以进行电路原理图的设计、编写程序代码、调试、PCB设计,了解产品的整个开发过程。
2.实验考核方式的改革[9]。
传统的实验考核方式一般采用实验箱操作,但是在实验中如果出现线路虚焊、导线接触不良、仿真器烧坏等问题,就算是学生平时都做出来的实验,因为选定的设备问题可能会影响实验过程及结果,这在教学过程中经常遇到。新的实验教学方法则需要配套新的考核方式。而基于Proteus的开放型实验平台与创新型校园网络可以形成新的考核方式,可以让学生充分发挥自己的想象力,不会存在设备器材问题,老师给出实验课题,学生设计电路图、编写或改写程序完成,以最终运行的实验效果评定实验成绩。
3.课外电子竞赛培训活动。
利用Proteus软件平台还可以进行电子竞赛培训活动,这样就为每年举办的大学生电子设计竞赛等活动提供了一个良好的培训学习平台。
Proteus虚拟仿真实验室的建立有利于提高学生创新的积极性,增长学生的见识,开阔学生的视野,同时可以创建兴趣团队,组织竞赛培训等。课外电子竞赛可以让学生充分展示自己的创新成果,如果在比赛中获奖,则可以以新闻的方式介绍学生的创新成果,而基于Proteus的虚拟仿真实验室正好提供了这样的平台。
五、结语
实验教学是电子类课程教学的重要组成部分,由于传统的实验教学存在实验器件老化,读数误差大、调试不方便、设计性实验比例偏少等问题,创新型、开放型实验教学逐渐引起教师和学生的关注,创新型、开放型实验教学可以充分发挥学生的主观能动性,培养学生独立实验,独立思考、培养学生的创新能力和综合素质。本文介绍了Proteus仿真软件及其虚拟实验室,提出了建立基于Proteus的开放型实验平台与创新型校园网络教学,使教学变得更简单、更灵活,在培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力方面有重要作用,有利于增强学生实践能力和创新意识、促进实践教学的改革。因此,高等院校实行创新型、开放型实验已成为一种必然趋势。
参考文献:
[1]毛景魁,蒋炜华.基于Proteus的教学虚拟实验室研究[J].河南机电高等专科学院学报,2010,18(5):7-9.
[2]唐红雨.基于Proteus的《单片机原理与应用》教学应用研究[J].江苏教育学院学报(自然科学),2013,29(1):33-36.
[3]苟军年.基于Proteus的网络化虚拟单片机开放实验室建设探讨[J].信息技术教学与研究,2010,(52):185-186.
[4]唐会.基于PROTEUS在中职电子线路教学中的运用的思考[J].现代企业教育,2013,(6):216.
[5]李成学,姜斯平.电工电子虚拟实验室技术研究[J].大学物理实验,2009,22(1):89-93.
[6]谢玲等.高校开放嵌入式实验室的探索[J].计算机教育,2010,(7):55-57.
[7]张文梅.PROTEUS仿真软件在项目导向教学中的应用[J].广东农工商职业技术学院学报,2011,27(3):34-38.
电工与电子技术实验教程范文6
关键词:电工电子技术;教材;教学方法;实际操作能力;应对措施
【中图分类号】TM1-4
引言:培养岗位技能型人才是当前学院教学改革的目标,更是用人单位对大学生综合素质的社会要求。对于工科类大学生,其实践能力主要依靠在实验和工程实践课程文化的培养,在校大学生如何通过实验与实践课程的教学改革提升理论应用化、能力实践化的专业素质,是目前在本科教学中需要特别关注并解决的问题。本文以学院工科专业发展为研究方向,阐述电工电子课程独立设课与网络虚拟平台建设对岗位技能型人才培养的重要意义和作用。
1 电工电子技术课程的教学现状
1.1 教材缺乏合理性
目前关于电工电子技术课程方面的教材很多,通过对大量的电工和电子技术课程的材料研究可以发现,很多教材在编制上不太合理。电工电子技术课程是一门综合性的课程,着重与理论与实践的结合,但电工电子技术课程的大部分教材都是关于理论知识方面的,很少涉及实践岗位应用。并且,相关教材知识更新周期较长,许多教材的教学内容已经不能适应行业飞速发展的市场需求,这些问题导致在电工电子技术课程的讲解与学习方面容易导致教师讲解困难,学生难以提高学习主动性的局面,并且学生所W知识难以满足企业的上岗要求。
1.2 教师教学方法陈旧
电工电子技术课程是一个基础性的课程,理论性强,传统的教学主要是教师讲解理论的书籍,讲解的内容不形象、直观,而且方式枯燥,并多采用“满堂灌”式的教学方式,在教学活动中,教师占据主导地位,课堂上学生没有时间消化与理解知识点,也没有提供展示自己的机会与平台,学生与教师缺乏互动、交流,也缺乏对学生主动性的培养模式,长期以往,学生的学习激情与学习愿望必将会降低,学生不能提高对课程知识内容的兴趣,教学效率也得不到提升。
1.3 学生实际操作能力不足
在学校,实验教学是培养学生的重要途径,因此,有必要进行适当的培训课程,充分的运用实践教学实际上是一个很好培养学生学习兴趣的过程,提高他们的实际动手能力,增强学生对知识的渴求欲,继而提升他们学习的主动性。但是由于很多学校的实践教学编制的不合理性,导致学生实际操作的机会不多。在课程的教学中主要存在以下问题:(1)实践教学得不到学校的重视,导致学生在实践教学中学不到适应岗位要求的技能;(2)如果实践教学课程安排较多,会导致在设备投入方面成本较高,学校不能满足资金投入的需求,使得学生实际操作能力更加不足,这些原因都导致了学生实际动手能力较差,不能在校培育成实用技能型人才。
2 电工电子技术课程教学的应对措施
2.1 对电工电子技术课程的教材进行科学地补充及重组
教材是教学的基础,是提高教学质量的保证。随着我国经济和技术的进步,电工电子技术也在进行着跨越式发展。与此同时,与电工电子技术相依相伴的电子元器件也在不断更新与发展,因此,与之对应的电工电子技术教程的教材也需要不断的丰富、充实内容。针对原有教材中不适应当前社会发展的一些内容,对其进行深入分析,取其精华、去其糟粕。添加适用于电工电子技术课程中的器件、电路等方向的内容,使得电工电子技术课程的教材能够适应时代、技术的发展。在教学中,教师应根据学生的实际情况重新整合电工电子技术教学资料,编排出一个适合教学的顺序,即遵循由浅到深、从简单到复杂的原则,这样就有助于学生逐渐接受电工电子技术课程的知识,奠定坚实的基础,为以后的学习和工作做好充足的准备。
2.2 教学方法改进
针对陈旧的教学方法,枯燥的教学方式等问题,教师可以采用灵活的创设问题情境及活动情境,引导学生积极思考,尽可能地吸引学生的注意力,使他们自觉遵循老师的思路,因为有趣的提问方式不仅能够提升学生对学习的兴趣,也能使学生有强烈的求知欲,有效调动学生的学习积极性和自觉性,从而丰富教学课堂内容,提高电工电子技术课程的教学质量。其次,在教学过程中,可以用直观的手段和实践教学培养学生的学习兴趣。例如,对电容和电感的教授,可以设置在主板电容器和电感器作为视觉辅助,学生在主板上寻找各种电容和电感,并让他们记下相应的型号。
2.3 问题分析
首先,充分调动学生的积极性和主动性,在遇到问题时,学生会根据自己的知识和经验,分析问题的成因,以此问题的方向以及结果做出判断;其次,讨论,教师根据学生的认知水平、兴趣、学习能力等,将学生分成若干学习小组,以小组的形式讨论和分析的问题,通过小组的讨论列出从问题中获得的信息和未知的信息,明确互动之间的目的以及学习要点,在讨论的过程中可以促进学生之间的互动,提高学生的自我沟通能力和分析问题的能力;最后,对团队成员进行试验,小组成员根据分析问题获得的试验方案,并根据教师所提供的设备和资源进行试验,在试验的过程中,小组成员需要各司其职,认真的做好小组分配的任务,制定科学、合理的解决方案,通过小组成员的共同努力,顺利、高效的完成试验。教师在这个过程中起到引导学生制定正确的研究计划的作用。
2.4 解决方案
当制定了有效的探究计划后,由学生开始动手实践,在试验的过程中,学生应该认真的观察整个试验过程,并对试验过程中的数据进行采集、记录,然后通过各种途径获得和问题相关的信息,最后通过小组成员的共同合作,对获得的数据进行分析、计算、整理以及评价,获得试验结果。
2.5 反思和概括
当试验结束之后,应该由学生发现的问题进行分析、探索和提出解决方案,寻找隐藏的规律,有效巩固和检测学生所学的知识。教师根据学生掌握知识的实际状况,对知识的要点、重点进行总结,并解答学生的疑难问题,保证所有的学生都能够理解和记忆教学内容,培养学生对新知识的理解和应用能力,提高学生的实践动手能力、创造力、分析能力以及解决问题的能力。
3 结束语
电工电子技术课程是高等学校工科非电类专业的一门技术基础课程,在教学过程中应逐步建立起更合理、更有效的教学模式,培养学生对电工电子技术课程的兴趣,使学生通过本课程的学习,既具有扎实的理论基础,又具有较强的实践动手能力,成为行业需要的专业人才。
参考文献: