电子科技知识范例6篇

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电子科技知识

电子科技知识范文1

东莞处于珠江三角洲经济发达地区,被政府定位要建设成为“国际制造业名城”,且与港、澳和国际交往密切,新产品、新设备、新技术引进快、更新快,东莞理工学院是东莞地方性本科院校,具有得天独厚的产业优势。机械电f工程是该院机械设计制造及其自动化专业的主要专业方向之一,研究机械电子工程的办学特色具有亟大意义。

1.机械电子工程办学模式及特点

国外的高等工科教育,十分重视微电子技术与机械工程的结合,在高等院校中正式建立机械电子专业的大致有两种类型,一种以机械制造过程机电一体化为方向,如日本的丰桥技术科技入学生产系统工程系和英国勃莱德福的制造系统工程系;另一种以产品机电一体化为方向,如日本的静岗大学光电机械学科。日本名古屋大学电子机械工程系的学者认为:过去是机械工程和电子工程分别作为两个独立的领域,今后,社会和发展形势迫切需要能够掌握机械工程和电子工程两个领域的人才。这个系设有电子机械基础理论、电子机械应用设计、超精密加工、电子机械测量、集成机械工程等5个教研室。日本东京大学机械工程系设计与制造系统专业(相当于我们现在的机械设计与制造专业)的课程设计考虑了培养机电一体化人才的需要。他们认为在机电一体化产品中有关传感技术,数据转换、传递与处理技术,接口技术和计算机的操作与控制技术,以及应用软件等知识,已成为现代机械工程师必须具备的基本知识。因此他们在专业教学中增设了以下一些课程:机械工程学、机构与信息、信息化生产系统、CAD/CAM、自动化、先进制造技术、信号与图象处理、系统管理、机电一体化、系统动力学、机械动力学、工业综述、工业系统以及应用软件技术等。

我国高校机械电子工程专业的设置始于20世纪80年代。最初机电工程专业是依据各校归口行业应急的需要,对原有相关专业进行调整而设置的,教学计划的制定明显带有“机靠电”或“电靠机”的倾向。而课程设置,尤其是体现机电一体化新技术的专业课程设置远跟不上技术发展的速度。尽管如此,由于微电子技术、计算机技术的率先渗透,这一时期系统性教育结合进修性教育培养出的机电一体化人才,在生产实践中,对改造企业的老产品、旧设备和生产线,提高自动化水平和经济效益起到了一定的推动作用。进入20世纪90年代以后,机电一体化人才的培养为了适应经济体制逐步转轨以及学科迅猛发展所带来的变化,许多高校对机械电子工程的专业结构、课程设置、教学内容均进行了大幅度的调整。

上海交通大学精密仪器专业立足于原有专业的改造,彻底更新原有的课程设置体系。该专业教改从优化专业课程设置入手,以“精密机械设计”“传感器”“微机及接口技术”等核心课程为结合点,链接反映学科新兴技术应用的相关课程。如在精密机械设计分支中,增设了“精密机械CAD、仪器CAD”等课程;在传感器分支中,增设了与提高产品质量休戚相关的“仪器可靠性设计”和为加强电路系统设计能力的“精密仪器电路”等课程。与此同时,考虑到近年来光机电一体化系统的研究已经步入产品化阶段,出于光、机、电、智能伺服系统综合设计能力培养的需要,又增设了“仪器光学基础”“自动控制系统”等课程。优化后的课程体系,总体分布趋于合理,较充分地体现了先进性、及时性、实用性的特点,形成了机、电、计算机技术“三足鼎立”之势。

哈尔滨工业大学机械电子工程专业的教学改革自始至终是与学校211工程发展规划以及教改立项研究结合在一起的。为了挖掘内部潜力、调动积极因素、发挥综合优势,哈工大将校内原“精密机械及仪器制造工程”专业、“机电控制及自动化”专业以及机器人研究所、现代生产技术中心合并,重新组合成立了机械电子工程专业。这种集科研、教学、工程实践于一体的教学体系,不仅在师资力量、教学设施上为专业教改奠定了基础,而且合一化机制自身所具有的自动反馈功能,更为及时调整教学环节、更新教学内容提供了保证。重新制定的教学计划中,专业课程的设置具有学时少、针对性强的特点,经适当搭配后,与统设专业基础课组织,不仅形成了“机电控制和自动化”、“机电一体化产品设计和制造”两个专业方向(这与当前机电工程专业机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化分别设置的发展新趋势相吻合),同时,突出了知识传授与工程实际需要的紧密结合。

综上所述,机械电子工程办学模式的共同特点是:

(1)基于机械电子学从理论到实践的不断延伸和扩展,基于机械电子工程综合性人才培养的需要,遵循“宽口径、广适应”的原则,专业方向以机械产品机电一体化和机械制造过程机电一体化两个大方向来划分。

(2)站在市场经济对专业知识结构的总体高度上来权衡课程设置、教学内容与教学时数,摒弃以往单纯强调课程自身完整性的作法。对专业基础课,要削枝强干、精心搭配;对专业课,要反应现代科技水平,突出新、简明、实用。

(3)加强实践性教学环节,探索适应经济新机制的管理方法。提倡三结合,gfl:理论与实践相结合,教学实践与生产实践相结合,实践环节要体现机与电的结合。

2.机械电子工程课程设置

借鉴国内外髙校设置机械电子工程取得的经验和成果,结合我院自身特点及地理优势,总结我院第一届机械电子工程办学经验,在“保证基础、突出主干、注重能力、增强适应性”培养原则的基础上,修改机械电子工程教学计划。建议课程设置如下:

(1)保留通识教育课程。

(2)修改学科基础课程设置。保留机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动,将互换性与技术测量、工程材料及成型技术与机械制造工程原理整合为一门课,压缩学时:加强电工与电子技术课程,具体将电子技术改为模拟电子技术和数字电子技术,并增加电工部分的电路分析;加强微机原理与接口技术课程,增设计算机辅助设计与制造课程。

(3)修改专业课程设置。保留控制工程基础、机电一体化系统设计;将数控技术与制造系统的计算机控制整合为一,改设为计算机控制技术并增加学时,增设数控机床与编程,增设机器人技术。

(4)合理设置选修课。对任选课可按照“宽而浅”的原则设置课程,组织教学内容,一般每门任选课以20~30学时为宜;对于跨专业的任选课可采用讲座方式,一般每门课程的讲座时间10〜15学时为宜,以拓宽知识面、增加信息量、扩大视野、促进能力与素质的培养提高为目的。

3.机械电子工程实践教学环节

为了在大学的有限时间内,有效地培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的素质,除了课堂教学部分的课程设置、教学内容以及教学方法应围绕上述培养目标进行改革外,还应重视实验教学及工程实践教学在人才培养中的重要性。这是因为在实验教学及工程实践教学的过程中,学生将所学的知识用于解决工程实际问题,从而产生从感性认识到理性认识的6跃;通过实验及实践教学,学生提高了学习兴趣,贴近了工程实际,进一步明确了学习目的。尤为重要的是还为提高学生的综合能力和素质,培养学生的创新精神提供了一个合适的环境。基于上述原因,我们对机械电子工程实践教育体系的建设进行了探讨研究。

3.1 机械电子工程实践教学体系

以本科培养方案和教学大纲为依据、以评估要求为标准,建议我院机械电子工程实践分为3个阶段,贯穿于大学四年教学全过程,且每个阶段都有一定的目的与要求,各阶段的基本内容下:第一阶段为实践认知阶段,本阶段教学主要沿工程设计的实际过程展开,使学生通过参观、调研、资料查询检索、采购与经济核算、动手拆装、模型制作、计算机绘图大作业的实践,得到一个真实的较完整的工程经历,强化学生的工程意识,加深对机电结构的感性认知,并结合有关的机电工程导论课使学生对机械电子工程有一个比较全面的了解。

第二阶段是基础实践阶段,使学生通过金工实习、电工电子实习,机械原理与机械设计、机电传动与控制、测试传感技术、液压与气动、微机原理等课程的实验、课程设计和大作业等环节,了解制造与控制的基本工程知识与设计过程,训练学生逐步树立工程观念,提高解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识。

第三阶段是综合实践阶段,把工程设计与机电课程结合起来,进行机械设计与机电控制相结合的综合设计。在这一阶段学生结合专业方向课程的学习,首先通过机电系统综合实验的yii练,然后通过专业课程设计、生产实习、毕业设计,使学生综合解决工程实际问题的初步能力得到系统的培养与锻炼。

在实践时间安排上,除了在学期末安排一段集中时间实施外,基础实验采用单独设课的形式;专业综合实验采用比较灵活的方式,只给学生布置一定的实验任务与最终要求,而完成实验任务的过程则由学生自己确定;在实验进度安排上,只要求学生在规定的某…段时间内(如一个学期内)完成,实验室在规定的时间内对学生完全开放,学生完成实验有较大的灵活性,从而为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。

3.2 机械电子工程综合实验课程设置

针对机械电子工程的特点,建设机电系统综合性实验平台。设计符合新形势下的科学合理的实验教学体系方案,充分突出综合性实验的主体作用,提高共享性、开放程度和效率。

机电系统综合实验是机械电子工程的综合性实验课程,其主要目的是培养学生综合运用已学的力学、机械原理和机械设汁、控制工程、测试技术、微机原理、计算机控制技术等课程知识来提高解决实际工程问题的能力。该课程通过学生亲自、独立完成一系列较有针对性的小设计小制作,使学生在独立工作能力、实验实践以及专业技术知识与技能的综合应用等方面得到比较实在的锻炼和培养。具体题目是从教学、科研、生产实际课题中提炼而出,每种题目由一至两名教师负责辅导,各班学生分为4〜5种不同类型、不同内容的题目。如机械电子的具体综合实验题目可以设为:①单片机实验系统一应用硬件及软件的设计与研制;②爬楼轮椅的设计和实验模型的设计、制作;③单片机控制电梯教学模型;④带闭环控制功能的单相交流伺服电动机调速系统;⑤单相调速电动机控制的机械手;⑥单片机直流电动机控制系统。

在专业综合实验的内容和时间安排上,采用比较灵活的方式,只给学生布置一定的实验任务与最终要求,而完成实验任务与过程则由学生自己确定;在时间安排上,只要求学生在规定的某一段时间内(如一个学期内)完成,实验室在规定的时间内对学生完全开放,学生完成实验有较大的灵活性,为学生的个性发展与创造性的发挥创建一个适宜的环境。同时又可以较好地解决了实验室的设备在集中实验时不够用,空时又闲置着的矛盾,较好地发挥实验设备的效能。

3.3 机械电子工程毕业设计

进入21世纪后,我国社会主义现代化建设进入了更高层次、更快速度的发展时期,需要大量不仅有较深的专业知识,而且知识面更宽、素质全面的高等工程技术人才。机械电子工程要求学生具有较强的工程素质和工程技术综合应用能力,毕业后能胜任机械电子工程方面的设计、制造、研究开发、维护与使用、生产及经营管理等方面的工作。学生毕业后能否适应多项技术工作的需要,是否具有一定的开拓和创新能力,在很大程度上取决毕业设计的效果。为此,毕业设计要着眼于市场,选择科学研究与新产品开发相结合的“实战”题目,将新技术运用融入技能培养之中,同时让同学们接触市场经济知识,使他们在实战演练中不仅增长技术才干,而且感受到市场竞争的严峻。

建议从三年级下学期开始实行导师制,学生可以选择毕业设计的方向和指导教师,结合导师的科研项目,提前进入毕业设计,为保证毕业设计质量打下基础。坚持选择科研项目和有生产应用背景的题目,真题真做,使学生受到严格的工程实践和科研训练。已经签定就业协议的,毕业设计的题目可以征求用人单位的意见,将毕业设计题目与企业生产中的实际问题和教师科研成果联系起来。少数学生的毕业设计可以在用人单位做,由学校和企业的工程技术人员联合指导。学生不仅可以综合应用所学知识,而且可以亲生经历企业实际的工程训练过程,对现实社会有直接的了解,为今后上岗工作奠定基础。

总之,实践性教学体系的改革是专业总体改革的重要组成部分,始终遵循“来源于实际,还原于实际”的指导思想。

4.结语

机械电子工程培养的是复合型应用人才,是从事机电一体化产品设计、制造、运行、试验、开发研究的高级技术人才。要求他们既具有扎实的机械、电子、信息等方面的理论基础,又具有较强的动手能力、工程设计和综合调试能力,从而能综合运用系统理论、机械技术、电子和计算机技术及其现代技术,实现硬件技术和软件技术的巧妙结合,形成优化设计方案,研制出高功能、高质量、高可靠性、低成本的机电产品和系统。要实现上述培养目标,必须从各方面采取措施:

(1)课程设置做适当调整,学生在学习机械类知识的同时,必须加强电类知识、计算机应用和机电接口技术、自动化技术的学习。

(2)加强实践环节,建设机电系统综合实验平台。

(3)毕业设计要着眼于市场,选择科研项目和有生产应用背景的题目,使学生受到严格的工程实践和科研训练。

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在这短短的十五天里,虽然很累很辛苦,但我们确实充分体验到了工作的艰辛与快乐,初来的几天对一切的陌生使我们很不安,但真正投入到新奇又特别的工作中我们又找回了生活的重心,找到了那份塌实的感觉,这半个月里我学会了许多在学校里根本学不到的东西。

在模拟系统的操作中我学会了如何建立自己的网站,如何申请自己的公司,如何建立自己的网上商店,体验了一次真正的经营,在申请公司的复杂流程中学到的不仅是经验,更感受到面对各种新事物要具有敢于尝试的勇气。通过网上的模拟交易体会到信息无论是对买家还是卖家多是无比的重要,电子商务在现实商务活动中的巨大作用和独特魅力。更加坚定了学习电子商务的信心。

在系统软件操作中,分别模拟了木工机械的制造商,一级商,二级商,采购商等不同角色和不同的交易流程。学会了如何编写企业战略策划书。营销策划书。学会了运用先进方法计算产品的成本。定价策略,以及如何分析计算不同价格对市场供求关系的影响。学会到与不同类型的商人的谈判技巧。如何大胆的与人沟通,口才与自信方面进步不少。

电子科技知识范文3

电子商务是多学科融合的产物,其与信息技术紧密结合,突出强调创新应用实践能力,而要培养出既精通现代信息技术,又具备开展各种商务活动实践能力的创新应用型电子商务人才,必须重视和加强实践教学环节。然而,目前我国高校电子商务实践教学环节存在诸多问题,与企业实际需求严重脱节。

(一)课堂实验教学各自为政

目前,各高校对电子商务专业学生实践能力的培养十分重视,课堂实验在教学体系中占比较大。但各实验课程的设置相对独立,缺乏统一性和连贯性。在电子商务教学体系中,虽然大部分的专业课程都有与其配套的课堂实验教学环节,但实验内容绝大部分是针对本门课程设置,各自为政,不能有机整合电子商务所涉及的相关技术和知识,致使学生单项实践能力尚可,但综合运用专业知识的能力欠缺。

(二)实践教学环节与市场需求脱节

目前,电子商务专业实践教学环节主要包括两个方面,校内实训和校外实习。校内实训教学环节普遍采用模拟实验教学软件进行,这些模拟软件虽能使学生快速了解电子商务业务的主要操作流程,但没有模拟商务环境,软件中很少提品信息和企业信息等关键数据,亦没有消费者信息,学生即扮演销售者又充当消费者,所提供的网络营销功能单一。由于大量的信息需要人为预设,且只能严格按照预定的流程进行,若不按照流程进行,就会出错甚至不能继续进行模拟操作,这些预设严重偏离了电子商务企业运行实际,无法激发出学生们的创造性思维,仅仅起到了一些概念性的演示作用。因而,这些模拟操作与企业的电子商务实践差距较大,无法有效培养和提高学生的创新应用能力。同时,电子商务专业建设中普遍存在校外实习基地建设不足的现象。校外实习基地可以让学生在真实的企业环境中实践电子商务,但是,目前愿意接收学生实习的专门从事电子商务的企业较少。一方面这些电子商务企业由于场地和管理等原因,不愿意接收大量的实习学生,使高校电子商务实习基地建设困难。而且,由于受地域差异影响,中西部地区高校实习基地建设尤为困难,中西部地区的电子商务发展水平远远落后于东部和沿海发达地区,专门从事电子商务企业较少且规模较小,从而容纳学生实习的能力十分有限。另一方面,由于学生实习角色定位不清晰,不能很好地完成从象牙塔的学生向企业实习生转变,进入实习角色困难,导致实习效果大打折扣。

(三)实践教学师资薄弱

我国高校电子商务本科教育始于2001年,电子商务专业教师大都是从计算机、经济、管理、市场营销、金融等专业跨学科转型而来,大都通过自学或电子商务研讨会或培训等获得电子商务相关知识,处于边教边学状态。虽历经十余年的发展,电子商务专业科班出身的教师少之又少,且绝大部分教师都是从学校毕业后直接进入学校任教,鲜有企业实战经验,因而在教学过程中大多纸上谈兵,遇到实际问题很难给学生以正确的指导,导致实践教学的质量无法得到保证。

(四)忽视对学生的个性培养

创新应用型电子商务人才的培养应遵循教育的基本规律,针对不同学生根据其个性特点进行分类教育和指导。但我国高校电子商务教育基本上是用统一的模式去塑造全体学生,统一授课内容,学计划,没有尊重学生的主体地位和个性差异,老师不可能也根本谈不上在批判性思维的基础上培养学生的好奇心、想象力和创造力。学生很少能在教育中根据自己的志向和兴趣进行创造性学习,锻炼创造能力,得到个性发展。

二、电子商务专业多元化、立体式实践教学体系构建

为实现在电子商务技术、电子商务运营、电子商务企业管理、企业电子商务系统规划与设计、电子商务服务等某方面的应用,必须对学生进行素质培养和行业实践应用,使学生具备某一应用方向所需要的综合运用和创新能力。为此需要研究建立以课堂、实验室、企业和社会实践为主体的多元化、立体式实践教学体系。电子商务实践教学体系的建立,应以学生为中心,尊重学生个性发展,以掌握多学科复合型知识为基础,以增强实践应用为重点,以培养创新能力为目标,具体包括5个环节。

(一)课堂实践教学环节

主要由电子商务概论、电子商务安全技术、网络编辑、网络营销、电子商务网站规划与建设、网上银行与电子支付、电子商务与现代物流等课程的课内实践构成。在课堂实践教学中,运用现代多媒体技术和网络技术采用教学做合一的教学方式,实现理论和实践的即时结合,提高学生的实际操作能力。同时,开设课内实践课程的教师要集体备课,综合设计每门课程的实践教学内容,使课堂实践不单单附属于某一门专业课程,避免造成实验内容分割和实验教学过程分散。

(二)实训教学环节

主要包括电子商务系统规划与设计、NET程序设计、JSP技术课程设计、JAVA课程设计等实训课程。实训教学环节通过项目、协同工作等形式将若干个既相互独立又彼此联系的实践操作环节串联在一起,加深学生对课程知识和应用的理解和掌握,培养学生团结互助的精神。

(三)综合性实践教学环节

设置专业综合实践课程,通过综合性实践课程,整合学生应掌握的知识和能力,重点培养学生项目策划、营销策划、电子商务网站功能配置、团队合作等综合素质与能力。从而有效克服学生单项实践能力较好,综合运用专业知识的能力欠缺的不足。

(四)毕业设计环节

注重学生知识和技能综合运用的实际锻炼及学生创新意识和创造性思维能力的培养。在此实践环节中,鼓励学生选做真实题目,切实为中小企业开展电子商务活动解决实际问题。探索和实践本科生导师制,从大三开始让学生和教师进行双向选择,鼓励有兴趣的学生进入教师课题组参与科学研究,因材施教,使学生在参与电子商务领域的相关研究的同时,及时了解和掌握电子商务发展的最新发展动态和前沿,掌握科学研究的方式和方法,从而能够在指导教师的长期指导下完成毕业设计。

(五)课外实践教学环节

鼓励学生参加各种与电子商务有关的大赛,如教育部高等学校电子商务专业教学指导委员会举办的全国高校“创意创新创业”电子商务挑战赛、中国互联网协会举办的全国大学生网络商务创新应用大赛、教育部举办的中国大学生(文科)计算机设计大赛等,通过赛学结合,达到以赛促学的目的;鼓励学生创办虚拟企业和社团,组织大学生科技竞赛、专项技术创新、市场研究与创业策划、实际项目开发等多类型的课外实践活动小组,将“用中学”和“学中用”相结合,营造良好的实践活动氛围,突出学生的主体性,激发学生的能动性。鼓励学生从大三开始到实习基地实习,或到企业兼职或参与实际开发项目。可以与校内实习基地和合作企业进行校企互动,由企业提供实习基地,并派优秀管理者或技术人员来校授课或开讲座,将企业的项目训练引入校内,使学生在教学中获得技能训练。同时派学生进企业进行寒暑假实习、毕业实习、带薪实习。还可以与学校所在地的实习基地开展上述多种形式实习的同时,进行周六、周日的“时隙式”大学生科技创新团队项目开发指导。以促进学生的专业实践活动,锻炼学生应用所学知识解决实际问题的能力,以适应社会需求,增强学生的就业能力。此外,还应加强电子商务专业实践师资培养,组织具有较强实战经验的教师或精通电子商务实践的企业技术、管理人员定期或不定期地对电子商务专业教师进行培训;鼓励教师积极主持或参与电子商务科研和社会项目,进一步融入电子商务的真实环境;制定和完善兼职教师聘用制度,支持学校面向社会聘用工程技术人员、高技能人才担任专业课教师或实习指导教师。

三、结论

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关键词:项目式课程;电工与电子技术;改革与研究

电气技术专业基础课程《电工与电子技术》,课程改革的重点是项目课程实施过程中如何实现理论实践的动态平衡,提高学生的综合能力,其中理论和实践知识是指“实践知识”是学生怎样去做的,“理论知识”是提供分析依据和解决办法。

一、项目式课程改革中理论与实践间的问题

中职教育的课程主要是从普通教育课程中移植的,以学科为中心,将组成一个理论课程学习的教学体系。往往通过教学实验课程来学习实践部分,而课程外的实践动手训练是单独安排的,

实习或实训课程可以根据设备的使用情况任意分配时间,这样就有可能造成理论与实习内容之间的脱节。改革后的中职教育要体现职教的特色,注重实践方面的提升,培养学生的实际操作能力。

二、电工与电子技术课程与项目式教学法之间的融通

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。在电工与电子技术课程教学实践中,运用项目教学法,把理论与实践教学相结合,充分地给学生提供动手的平台,让学生通过实践活动获得知识并发掘学生的实践性创造潜能。中职学生采用项目教学法学习专业知识和实际操作技能,能够让学生在短期内融入社会,并能很快地适应社会的需求。在传统的教学模式下,通常是专业课教学多于实践,学生往往缺乏实际操作的能力,不能很快地投入就业岗位之中。所以,通过项目教学法结合中职学生学习能力的特点,在授课的过程中,重点培养学生的实际操作能力。

1.设置项目的任务应具有完整性和系统性

项目式课程的提出应以工作项目为工作任务,整个项目都应包含实践和理论的相关知识,以项目为主线,实施各项工作任务并考虑如何衔接相关的理论知识。让学生运用理论知识来解决实际的问题。结合我校电工与电子技术课程的教学目标和实训设备设计了万用表组装项目,此项目包括焊接、元器件的选用与检测、电路的检测与调试。通过此项目的练习,完成了不同类型万用表的使用任务和装配要求,形成了相关内容的知识体系,以适应不同岗位的需求。

2.开展项目教学应强调理论地位

电工与电子技术课程有着较强的实践性,传统的以师带徒的任务驱动方式已失去意义,他们常凭经验做事,缺乏理论做基础。从人才培养的方面来看,项目式课改的任务设置具有技术含量和理论内涵,是一种在理论指导下的实践学习,为今后提高学生实践适应能力服务。如果有些学生设计的电路有问题,教师再根据相关的理论知识进行讲解,让他们慢慢寻找能支撑相关内容的理论依据,不断地鼓励学生,让他们充满自信地完成本次任务。

例如,在电工和电子课程实验教学中,运用项目教学法设计家用线路,让学生提出明确的学习目标,将理论与实际教学有效地融合在一起,通过实践获取相关联的理论知识,充分发掘学生的潜能和创造力。根据项目教学法学生能够按给定的装配图以较好的工艺水平完成线路的组接,也能根据故障现象正确使用电工工具,还能够根据设计要求选择元件、合理布线等。通过项目教学法的学习,学生不但学会了线路的分析和设计,还能处理各种各样现实工作中遇见的问题,这样的毕业生才能顺应社会的发展,才能适应社会发展的岗位需求。

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【关键词】电子基础实验 客观评价 评分矩阵

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)11-0210-02

一、引言

电子技术基础实验在苏州大学是电子类专业学生最先接触到的专业实验课程,该实验课程的主要内容与目的是:1)帮助学生认识各种类型的电子元器件并确定元件参数;2)培养学生掌握电子类实验所用基础仪器的特性与使用方法;3)引导学生能能够根据已学电路知识设计与分析基本电路、练习焊接技能并学会电路检错与调试。总之,通过本实验课程的学习,同学们能够经历基本电子线路从认识、应用到设计与实现的整个流程,建立对电子电路设计与调试的感性认识,获得相关的基本技能。

实验对于工程学科课程教学的重要性已经是被广泛认识的,诸多的作者探讨了实验的目的、过程及要求等[1][2][3]。实验教学的评价机制则是用于确定教学的效果及过程中可能存在的问题或不足,对于教与学两个方面水平的提高具有引导意义。事实上,分数被同学们视之为努力学习的成果,教师们视之为勤奋工作的回报,它至少具有四方面的属性[4]:学生学习效果的评价,学生大学期间表现与未来潜质的一种反映,学生继续学习与不断进步的动力以及一门课程或一个阶段结束的标记。此外,教师还可以依据分数所关联的同学们学习状况信息来指引日后的教学安排与策略,优化教学方法。可见课程评分是件严肃的事情,应予以充分的重视。

实验课程的评分对于教师而言是费时且具一定的挑战性[5]。对于不同的课程不同的学校以及不同的教师,考核的方法也会有所不同。I. E. Achumba等人对于虚拟电子实验环境的实验结果评价给出了一种智能评估方法[6],而陆冬妹等人则讨论了层次分析法的应用[7]。对于不同的课程、教学对象与实验设计,恰当的评价系统的设计是必要的。

现行的实验考核中,评价学生实验成绩事实上一直是个难题。基础电路实验这一类实验课程常规的考核方法有:(1)随机挑选已做过的一个实验,考核是再做一遍,老师根据完成情况打分;(2)对提交的实验报告质量进行打分。然而这两种评分方法存在一些共同的问题:主观性、随机性与模糊性,进而给教师与同学都可能带来困扰。前者各个实验难度难免存有差异,公平性存疑;后者则因为仅取决于所提交的实验报告,常会出现实验内容描述和数据分析等方面同学之间类同的情况[8],体现不出他们实验中实际准备与完成的真实情形,甚至有时候老师别无选择地只好根据书写的认真程度来给出评价。综上所述,有必要建立实验的客观评分机制来反映同学们实际的实验进程与实验成果。

本文结合苏州大学文正学院电子基础实验课程的教学实践,提出了适用于该课程的客观评价体系,包括评分标准的设计与这种评分体系的结构。该方法也可适用于相关实验课程的评价体系的建立与实践中。

二、电子技术实验客观评分机制及评分矩阵

电子技术实验客观评分体系包括考核项目、标准、分值、评分表及评分矩阵的设计与应用。考核项目是由实验设计所决定的,本实验课程包含三个项目:电子元器件识别与参数测量,基础仪器使用方法,以及基本电路的设计、焊接与调试。每个项目细化为多个考核要素,每个要素有考核标准并被赋予分值。一个项目的全部要素一起构成该项目的评分表。

项目评分表及其中关于要素的定义把同学们在实验准备、实施及总结等项目执行全程的学习状况体现到这些要素的完成情况上,教师通过考核同学们是否满足了各个要素标准进行客观评分。项目评分表所有要素分之和即是同学们完成该项目的得分。所有项目的得分合成即为该实验课程的总得分。这个合成过程是通过课程评分矩阵完成的。本节给出评分矩阵,下一节中给出评分表。

评分矩阵是把多个项目的得分合成课程分数,最直接的方法是把各个项目的分数简单求和或简均。然而,为了提供一定的灵活性,主要用于反映不同项目在整个实验中的重要性与复杂度,实际的总分计算并非是这样的简单和而是执行加权和。所谓加权和是赋予每个项目一个权因子,具体的评分矩阵如表1所示。

如果总共有 个项目,则权因子 必须满足以下约束:

其中,与第个项目对应的权因子大小反映的是该项目“受重视”程度,如果某个项目比较重要或是比较复杂,可以赋予它一个相对较大的权因子,反之,则使用小一点的权因子。当然,所有权因子任何情况下都必须满足上述约束条件。

假设每个项目的小计得分为 ,以百分制计分,于是课程的加权总分为

得到的结果依然是一个百分制的课程总成绩。

权因子的引入是十分必要的,它能完美地平衡各个项目的工作量、重要性、复杂程度等各种因素,也使得不同的教学要求得以体现。

三、项目实施与要素的建立

每个实验项目都分为三个流程:项目准备、项目实施及项目总结,这与实际工程项目的流程基本相吻合[9]。对每个流程的规范要求可引导学生从大学最初阶段就走上面向优秀工程师之路,从文档准备、方案提出、实验实施、结果分析及项目总结等方面都得到规范的训练。实验项目要素的分析与定义将反映这些要求。本节以本课程的项目3为例说明如何建立恰当的项目要素。

该项目需要完成基础性验证实验―《模拟电路》中分压偏置式共射放大电路。目的是让同学们能够理解电路原理,构建物理电路,测试电路内部及输出信号。通过本实验项目,帮助同学们理解与掌握:项目的准备,项目实现方案的确定,理论分析与评估,电路设计,合规的项目成品制作,调试与数据分析,项目总结报告的撰写。要素定义与考核要求正是为完成上述目标而设计的,既达到客观评价同学们的工作成绩,又能正确引导同学们实现上述目标。

所谓要素系指设计该实验中需要实现的目的及为此目的必须历经的过程或采取的方法。每个要素的要求必须是具体、可检验且无歧义,不然就意味着要素的定义可能过于宽泛不确定了,需要加以分解或重定义。每个要素赋予一个分值,其大小取决于要素项数及所采用的分值体系。建议使用百分制,且要定义足够数量的要素项,每项的分值不要太高。评价时,一个要素是否完成由教师根据要求的指标,只可以给出完成/未完成的二进制选项。二进制评价是保证客观性的重要机制。表2是一个实例,列出了为本课程项目3设计的所有要素。

该列表中的有几点需要别指出:整个要素列表必须完整覆盖整个项目的全部过程与内容;对于文档的要求应当具体,因为撰写规范文档对于一个工程师极其重要;要素设计遵循引导性原则,可以看出有关焊接、连线、布局等要求十分具体,使同学们在执行过程中自然而然地接受了电子装配方面的一些规范的熏陶。

四、项目与课程考核

课程考核采用全程考核形态,这意味着每个实现项目都构成了课程成绩的一部分,前已说明,合成方法是使用评分矩阵完成,全部项目考核完成后,课程考核也就结束并会得到课程成绩,这部分内容不再重复。

至于项目考核是使用项目评分表完成的,表3展示的是项目评分表的一部分。它是从要素表上作简单扩展而来的,保留要素表的所有内容,扩展出完成状况及得分二个列。方便的做法是设计好一个电子表格,链接有后台数据库的应用程序或是为移动终端开发一个APP应用。设计时,可以把分值及得分列设置成只读模式,仅使得完成状态是可写的,且最好将它定义为逻辑或二进制属性。

五、结论

本文所述的基础电子实验客观评分体系在苏州大学文正学院13、14级学生进行了实际应用,应用结果初步表明以下几个方面:其一,大多数的主观随机性已经被剔除,因为考核要素仅需要判断同学们有没有做到,无论是对同学们自己或是现场打分的老师都是直观明了的。其二,因为明示了每一个项目需要完成与实现的每个细节要素,使得同学们对该项目的目标很清楚,主动性得到某种程度的激发。其三,由于是对每个学生个体执行该评价体系,有利于提高学生对实验的重视程度以及对仪器的熟练使用,实验过程中的“少数人动手,多数人围观”的现象得到明显改善。其四,减轻或消除了现场打分老师的压力,同学们不再会有类似“你怎么只给我这几分?”这样的想法了。

本方所述的评分体系的基本思想并不限于本课程,通过设计适当的项目要素是可以应用于其他课程上。随着教学实践的深入,该体系还可进一步完善与改进的。

参考文献:

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电子科技知识范文6

[关键词]客用汽车;电子控制技术;ABS;CCS

一、引言

随着汽车技术和电子技术的迅速发展,现代汽车为提高汽车动力性、经济性、安全性、舒适性,以及减少尾气排放污染而广泛采用了电子控制技术。电子控制技术是现代汽车技术发展的重要趋势与标志,从发动机的燃油喷射、点火控制、进气控制、排放控制、故障自诊断到底盘的传动系统、转向与制动系统,以及车身、辅助装置等都普遍采用了电子控制技术。当前在汽车电子控制技术领域,主要有:发动机集中控制、电控自动变速器(ECT)、制动防抱死系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)、缓速器、电控空气悬架(ASC)、巡航控制系统(CCS)、电动助力转向系统(EPAS)、四轮转向系统(4WS)、安全气囊(SRS)、全球定位系统(GPS)等电子控制应用技术。我国交通部在2001年7月1日颁布实施了营运客车类型划分及等级评定标准JT/T325―2002中规定:高一级以上客车必须安装制动防抱死系统(ABS),高二级以上大中型客车必须安装缓速器。本文分别针对可用汽车制动防抱死系统(ABS)和巡航控制系统(CCS)展开分析,重点研究了它们的性能特点和工作原理。

二、电子控制技术在客用汽车上的应用

(一)制动防抱死系统(ABS)

它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。

制动性能是汽车主要性能之一,它关系到行车安全性。评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。 制动时方向的稳定性,是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹行驶。如果因为汽车的紧急制动(尤其是高速行驶时)而使车轮完全抱死,那是非常危险的。若前轮抱死,将使汽车失去转向能力;若后轮抱死,将会出现甩尾或调头(跑偏、侧滑)尤其在路面湿滑的情况下,对行车安全造成极大的危害。

制动防抱死系统(ABS)的基本工作原理,以WABCO公司生产的气制动防抱死系统为例。该公司主要生产4S/3M、4S/4M、6S/4M和6S/6M等4种结构类型的制动防抱死系统,其中最为典型的是4S/4M布置方式的制动防抱死系统,在这个系统中有4个传感器、4个电磁阀、4个齿圈、1个电子控制器ECU、1个报警灯和各种规格的连接导线等部分组成。当汽车在制动时,每个轮胎上安装的传感器会将各自车轮的运动信号数据传给电子控制器,然后由电子控制器来确定每个车轮实际的滑移率。如果车轮的滑移率超过正常值的30%的时候,电子控制器会控制电子阀进行排气,从而降低制动室的气压,减小车轮的偏移率;当车轮的偏移率减少到正常值的15%以下的时候,电子控制器会控制电磁阀关闭,提高制动室内的气压,从而增大车轮的偏移率,经过数次调整,车轮的偏移率就能够稳定在一个最佳的制动状态了。

(二)巡航控制系统(CCS)

它是一种减轻驾车者疲劳的装置。当汽车在长距离的高速公路行驶时,启动巡航控制系统就可以自动将汽车固定在特定的速度上,免除驾车者长时间脚踏油门踏板之苦。同时,它还能在巡航状态下对预定的车速进行加速和减速的调节。在上世纪60年代的美国,巡航控制系统已经广泛应用在汽车上,目前国内生产的一些中高档车如帕萨特、雅阁等也都安装有巡航控制系统。另外,巡航控制系统还有节省燃料和减少排放的好处,因为汽车都有对应的经济速度,当驾驶者将巡航控制系统调置在经济速度上就可以起到省油的作用。具体来说,巡航控制系统(CCS)有巡航定速、巡航加速、巡航减速等功能。

(1)定速巡航:将控制手柄开关拨到ON位置后,即可在40公里/小时以上的任何速度,按住(SET/ACC)键1秒钟设定巡航车速,进入巡航状态(无需踩油门,车辆即可按设定的速度巡航)。(2)巡航加速:在巡航状态下,每按住(SET/ACC)键半秒钟可以增加时速1公里。也可一直按住(SET/ACC)键,车速会自动缓缓提升,直至适合的速度再松开按键。此外,在定速巡航状态下可以直接踩油门加速,当松开油门后,车速将缓缓回复到先前设定的巡航速度。(3)巡航减速:在巡航状态下,每按住(RES/DEC)键半秒钟可以降低时速1公里。也可一直按住(RES/DEC)键,车速会自动缓缓下降,直至适合的速度再松开按键。(4)定速解除:在巡航状态下,轻轻踩下制动,便可解除定速。(5)定速恢复:解除定速后,只要按住(RES/DEC)键1秒钟,不用踩油门,车速即可自动恢复到定速解除之前的巡航速度。(6)巡航开关:一是巡航开/关开关:用于开启或关闭巡航功能。原先记录的目标巡航车速将在巡航功能关闭后丢失。二是巡航设置/减少开关:用于开启巡航车速设置功能或减少目标巡航车速。开关具有机械自恢复功能。三是巡航恢复/增加开关:用于开启巡航车速恢复功能或增加目标巡航车速。开关具有机械自恢复功能。四是每隔50ms,BCM(车身控制器)都检测并记录巡航开关状态。

三、客用汽车电子控制技术的发展趋势

(1)客用汽车电子控制技术发展趋于集中化与智能化。自从上世纪九十年代末,客用汽车电子技术逐渐趋于智能化、微型化与集成化。例如:当今汽车电子控制系统中的任何一个微处理器都可以同时对发动机、变速器、牵引力和稳定性等汽车运动参数进行综合操纵。这个微处理器还可以对汽车内的驾驶人员进行实时的正面、侧面和后面的安全气囊控制,并且可以同时对安全带进行预紧,调整安全气囊打开的速度,从而达到全面保障驾驶员安全的作用。另外,在电子控制系统中,智能化集中传感器和智能化的执行操纵机构也可以同时应用,车载的数字信号处理器也可以针对声音、各种检测信号进行识别。(2)客用汽车电子控制技术发展趋于多功能化。据当前的一些统计资料显示,大多数驾驶员会停留在汽车中,通常有超过40%以上的时间都是无所事事,而在时间就是金钱,信息就是企业生命的今天,在每时每刻都能够收集到外界的信息,并与外界时刻保持联系是身处商业社会的人们所面临的普遍状况。如果在汽车上安装有能显示信息和日程表, 阅读或发送电子邮件和传真, 收看天气预报和股市行情, 访问互联网, 甚至订购机票或一束鲜花的电子商务、通信系统,人们就会实时保持与车外世界的联系,能够进一步提高人们工作的效率,节约时间。

四、总结

在当前的客用汽车电子控制技术水平阶段,车载电子控制技术不仅有制动防抱死系统(ABS)和巡航控制系统(CCS)这两大类产品,还在智能导航系统和缓流器等产品中也有应用。随着电子控制技术的发展和人工智能技术的不断进步,各种型号的集中化、智能化和多功能化的汽车将越来越多的应用到人们工作、生活当中。

参考文献

[1]何渝生.汽车电子技术及控制系统[M].北京:国防工业出版社,1997

[2]邹长庚.现代汽车电子控制系统[M].北京:北京理工大学出版社,2002

[3]唐仕明.电涡流缓速器在大客车上的应用[M].汽车电器.2002(3):30~32