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時間:2022-11-27 13:45:43
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電工電子技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
(1)受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響以及教學(xué)條件的限制,課程的學(xué)習(xí)仍然以理論講授為主,實操后續(xù)進行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進而導(dǎo)致學(xué)生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設(shè)置和安排以灌輸知識為主,對汽車專業(yè)的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明了,教學(xué)效果常常適得其反。
(2)職業(yè)院校因生源因素的影響,學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,職業(yè)院校生源學(xué)科參差不齊,文理基礎(chǔ)差異較大,稍難的理論知識學(xué)生學(xué)起來比較吃力,失去學(xué)習(xí)興趣甚至有厭學(xué)情緒,學(xué)習(xí)中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。
(3)考核制度不能夠充分體現(xiàn)實踐技能和綜合素質(zhì),在一定程度上阻礙教學(xué)環(huán)節(jié)的順利開展,需進一步完善和加強,加強學(xué)生實際操作能力的考核和注重綜合素質(zhì)的提高。
(4)職業(yè)類院校學(xué)生自身職業(yè)規(guī)劃和就業(yè)導(dǎo)引有待加強,自身定位和學(xué)習(xí)目標(biāo)的模糊性和片面性,最終嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性和學(xué)習(xí)效果。
2應(yīng)對及改革措施
在課程的教學(xué)改革中,也涌現(xiàn)了很多成功的方法方案,在實際應(yīng)用中也取得了很多實質(zhì)性的進展,⑥⑦⑧⑨教育教學(xué)改革是一項需要長期持續(xù)、與時俱進的工作,在實際工作中,結(jié)合目前普遍存在的問題,通過對應(yīng)對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。
2.1整合課程內(nèi)容,制定項目教學(xué)的模式
根據(jù)專業(yè)的需求,打破現(xiàn)有教材內(nèi)容的束縛,對課程內(nèi)容進行改革和整合。把學(xué)生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓(xùn)之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學(xué)生將電工電子基礎(chǔ)知識與汽車專業(yè)知識迅速結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生分析專業(yè)問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術(shù)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業(yè)關(guān)系不大的內(nèi)容、一些繁瑣復(fù)雜的理論推導(dǎo)與計算進行適度刪減,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),避免學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象,比如單一參數(shù)的交流電路,RLC串聯(lián)電路及串聯(lián)諧振理論計算很強,但對汽車專業(yè)用處不大,直接進行刪減,同時強化并注重電子電路集成的應(yīng)用環(huán)節(jié),對難度較大,求解過程復(fù)雜的例題、習(xí)題進行刪減;其次針對不同內(nèi)容,在講授的時候要詳略得當(dāng),比如二極管如何形成的單向?qū)щ娦裕龢O管內(nèi)部載流子的傳輸情況,這些原理知識對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高職教育可以簡略,對于二極管、三極管的應(yīng)用,二極管正負(fù)極的判斷,三極管的標(biāo)號及管腳判別,以及如何選擇二極管、三極管的型號等內(nèi)容上則應(yīng)側(cè)重講解并強化實訓(xùn),對于鐵磁材料的內(nèi)容作為常識性了解就足夠了,壓縮學(xué)時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對于實訓(xùn)項目的設(shè)計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現(xiàn)象性實訓(xùn),使學(xué)生在實驗過程可以看到現(xiàn)象,用成就感激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;最后,要突出專業(yè)特色,多引入一些與汽車專業(yè)結(jié)合緊密的實例,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調(diào)的風(fēng)扇電機等一些實際的例子,使學(xué)生學(xué)習(xí)更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關(guān)內(nèi)容中增加現(xiàn)代汽車電子控制的新技術(shù),既可以使學(xué)生提前了解汽車電子控制技術(shù),又可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。
2.2融入多樣化的教學(xué)方法
在教學(xué)過程中,改革傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽的被動教學(xué)模式,倡導(dǎo)由學(xué)生自己積極探索獲得知識,根據(jù)具體知識需求采用不同的教學(xué)方法,在授課過程中,注入多樣化的教學(xué)方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,采用學(xué)生講授,教師點評的方式互動教學(xué),實現(xiàn)角色互換,督促學(xué)生學(xué)習(xí);在講授變壓器是采用討論式的方法,讓學(xué)生先總結(jié)變壓器的作用教師補充教學(xué);對于二極管的檢測采用圖片和演示操作結(jié)合的方式教學(xué),增加師生互動環(huán)節(jié),演示操作吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在實訓(xùn)教學(xué)中采用項目驅(qū)動的方式,教師給出具體實訓(xùn)任務(wù),讓學(xué)生自己測試連接線路,最后展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學(xué)內(nèi)容,又給學(xué)生一些探索的欲望和空間,做出一些具體的成果來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓同學(xué)們在快樂的氛圍中將所學(xué)知識融會貫通。
2.3運用現(xiàn)代科技,拓寬教學(xué)手段
教師要充分利用現(xiàn)代科技,對于枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以采用圖文并茂的教學(xué)課件,吸引學(xué)生的注意力,同時可以適度增加一些教學(xué)視頻,直觀的實物模型,開拓學(xué)生視野,進一步深化了對基礎(chǔ)理論的掌握。同時可以充分利用網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生提供電子教案,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,收集學(xué)生的反饋意見,進行答疑,更好地與學(xué)生交流和互動。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系生活實際,給出一些簡單的設(shè)計題目,讓學(xué)生分組討論進行理論設(shè)計,然后在計算機上進行仿真檢驗設(shè)計作品,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。
2.4建立以能力培養(yǎng)為核心的考核制度
課程教學(xué)重在能力培養(yǎng),能力培養(yǎng)在于教學(xué)過程,對學(xué)生的考核也應(yīng)該貫穿于整個教學(xué)過程始終。考核方案應(yīng)本著促進學(xué)生能力發(fā)展的原則,建立注重綜合素質(zhì)測試為中心的考核制度,既要測試學(xué)生的實踐操作技能,又要考核理論知識,并且還要加強對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學(xué)生認(rèn)真對待每一次課。考核成績總評采用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績采用試卷考核方式,檢測學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的情況;實操成績采用實訓(xùn)項目和實訓(xùn)考試相結(jié)合的模式,對學(xué)生做出的實訓(xùn)作品、實驗報告進行評分,加強平時實訓(xùn)實驗課的考核,實訓(xùn)考試給出具體的實訓(xùn)要求,采用學(xué)生單人完成實操的方式進行考核,最后綜合評定給出實操成績;平時成績主要側(cè)重學(xué)生課堂表現(xiàn),回答問題、師生互動等情況。
2.5加強職業(yè)規(guī)劃教育,提供優(yōu)質(zhì)就業(yè)指導(dǎo)
良好的職業(yè)規(guī)劃能夠為后續(xù)的學(xué)習(xí)和就業(yè)提供巨大的推動和促進作用,引導(dǎo)學(xué)生做積極的思想準(zhǔn)備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業(yè)指導(dǎo),為學(xué)生正確指引未來的就業(yè)領(lǐng)域及崗位,明確行業(yè)和崗位的需求并為之做好針對性的準(zhǔn)備和積淀。通過自身定位和對市場的了解和把握,引導(dǎo)學(xué)生自身的轉(zhuǎn)變,進而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的積極主動性。
3總結(jié)
應(yīng)用最近幾年,我國經(jīng)濟水平的提高促使電力系統(tǒng)獲得了較快的發(fā)展。電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,能夠為其提供更多的推動力。電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電中的應(yīng)用能夠保證發(fā)電系統(tǒng)為其提供穩(wěn)定、功率適用的電源。
1.1電工電子技術(shù)對靜止勵磁的控制
電力系統(tǒng)中的發(fā)電部分對電工電子技術(shù)的應(yīng)用最主要是體現(xiàn)在大型發(fā)電機的靜止勵磁的控制。對靜止勵磁的有效控制,能夠促使發(fā)電輸送穩(wěn)定的電源。如,在非火力發(fā)電中,通過對變頻電源轉(zhuǎn)自勵磁的頻率進行調(diào)整,促使發(fā)電系統(tǒng)的最大功率在一定范圍內(nèi)。這樣就可以保證發(fā)電系統(tǒng)具備較強的控制能力。同時,在傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)中,應(yīng)用電工電子技術(shù)針對風(fēng)機水泵耗電量大的問題采用變頻調(diào)速裝置進行調(diào)整,提高發(fā)電的效率。
1.2電工電子技術(shù)對發(fā)電頻率的控制
在輸送電能的過程中,如果電力公司應(yīng)用水力進行發(fā)電,其中水流速度以及水源頭的壓力都是影響發(fā)電頻率的重要因素。并且這些因素都是人為所不能控制的。但是在電力系統(tǒng)輸送電能的過程中需要保持穩(wěn)定的發(fā)電頻率。在尚未應(yīng)用電工電子技術(shù)之前,這始終是困擾電力公司有效輸送電能的一個難題。但是應(yīng)用電工電子技術(shù)就能夠有效解決此項問題。應(yīng)用電工電子技術(shù)就可以運用一些其他的非火力發(fā)電。如,可以采用風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電。電工電子技術(shù)是電力系統(tǒng)應(yīng)用新能源進行發(fā)電的主要技術(shù)。
1.3能源轉(zhuǎn)換對電工電子技術(shù)的應(yīng)用
太陽能、風(fēng)能的使用與發(fā)展,促使我國電力資源進一步擴充。同時,新能源都屬于清潔型的能源。無論是太陽能還是風(fēng)能在電力資源發(fā)展中具有較廣闊的發(fā)展前景。但是,新能源在使用的過程中,應(yīng)用電工電子技術(shù)就能夠解決新能源在發(fā)電系統(tǒng)中能源轉(zhuǎn)換的問題。太陽能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化需要較大的功率。通過電工電子技術(shù)就能夠?qū)L(fēng)能和太陽穩(wěn)定、有效的輸出去。
2.電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)輸電中的應(yīng)用
輸電過程中運用電工電子技術(shù)能夠體現(xiàn)出其重要的作用。電工電子技術(shù)在輸電中的應(yīng)用能夠有效保證電能運輸?shù)姆€(wěn)定性與安全性。電工電子技術(shù)在輸電中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在這么幾點。
2.1高壓直流電中電工電子技術(shù)的應(yīng)用
直流輸電技術(shù)能夠獲得廣泛的應(yīng)用,與晶閘管換流閥在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有緊密的聯(lián)系。同時這也在一定程度上充分體現(xiàn)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。當(dāng)前,全國各地電力系統(tǒng)將晶閘管進行廣泛的應(yīng)用,可以說是電力系統(tǒng)快速發(fā)展的一種體現(xiàn)。與此同時,電力輸電系統(tǒng)正朝著易操作、易控制的方向不斷發(fā)展。將電工電子技術(shù)應(yīng)用于其中,使得該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴充。這樣不僅有效的減少了直流轉(zhuǎn)換變壓器在輸電中的使用,有效降低成本,同時還使得電流轉(zhuǎn)換設(shè)備具有更強的移動性,設(shè)備使用的靈活性進一步增強。
2.2靜止無功補償中電工電子技術(shù)的應(yīng)用
電工電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的重要應(yīng)用表現(xiàn)在靜止無功補償方面。即使當(dāng)前我國大多數(shù)電力系統(tǒng)并未采用這種輸變電系統(tǒng),但是有部分國家已經(jīng)開始應(yīng)用。將這種技術(shù)應(yīng)用于其中有效的改變了傳統(tǒng)電氣開關(guān),利用晶閘管作為全新的開關(guān)設(shè)備。有效準(zhǔn)確、迅速的控制設(shè)備,提高電力輸送的控制效果。這也充分體現(xiàn)電工電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的重要作用。
3.電子電子技術(shù)在變負(fù)荷電動機中的應(yīng)用
在世界能源使用情況不允樂觀的情況下,節(jié)能已經(jīng)成為一項世界性的活動。針對此種情況,電力公司在輸送電能的過程中應(yīng)當(dāng)更多的節(jié)約電能。如果電力公司要想更好、更多的節(jié)約電能,就應(yīng)當(dāng)從發(fā)電環(huán)節(jié)就開始節(jié)能。電力公司在為人們?nèi)粘5纳a(chǎn)生活提供穩(wěn)定電能的過程中,電力系統(tǒng)自身也會消耗一定的能量。無論采用何種新型的發(fā)電模式,都是將其自身的能量轉(zhuǎn)化為電能。電力系統(tǒng)在輸送電能的過程中,可以通過這兩方面進行考量。一方面是減少其他能源的消耗,促使能量最大限度的轉(zhuǎn)化為電能;而另一方面則是電力系統(tǒng)在發(fā)電的過程中盡可能減少對自身造成的損害。節(jié)約能源無論從哪方面著手,就應(yīng)當(dāng)在負(fù)荷方面對轉(zhuǎn)動的速度進行調(diào)整。這項技術(shù)要想使用的更為精準(zhǔn),其中就必須應(yīng)用到電工電子技術(shù)。電工電子技術(shù)的應(yīng)用能夠取到良好的節(jié)能效果。
4.結(jié)語
在改進汽車電工電子實驗的基礎(chǔ)上,進一步實行開放式實驗教學(xué),可更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。可采取讓學(xué)生自愿報名的方法進行預(yù)約,讓學(xué)生利用業(yè)余時間,自己擬定題目,經(jīng)老師同意后,從原理設(shè)計、元件采購、印刷電路板設(shè)計與制作、產(chǎn)品的組裝調(diào)試、故障排除等所有的環(huán)節(jié)均由學(xué)生去完成。教師只需在實驗過程中給出必要的指導(dǎo)就可以了。最后根據(jù)學(xué)生的產(chǎn)品給出成績,這樣可以大大調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和主動性。在開放實驗過程中,注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)有想象能力及科技素質(zhì)的人才,強調(diào)發(fā)展學(xué)生的個性,強調(diào)在著力培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)上,突出創(chuàng)新意識。要合理選擇實驗教材,或自編教材,使實驗教學(xué)內(nèi)容符合汽車專業(yè)需求,讓學(xué)生在實驗教學(xué)過程中有較大的思維空間和活動空間。要使開放式實驗教學(xué)收到較好的效果,必須具備以下條件:
(1)要有一支高素質(zhì)的師資隊伍,教師要向雙師型轉(zhuǎn)化,在實驗過程中才能更好地幫助學(xué)生提高工程實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
(2)加強實驗室的建設(shè),增加實驗經(jīng)費,保證實驗室的實驗設(shè)備滿足開放實驗的要求。要有有效的實驗室管理方法,可通過計算機或校園網(wǎng)使實驗管理的工作簡化。應(yīng)適當(dāng)提高擔(dān)任實驗教學(xué)的教師待遇。
(3)學(xué)生要有學(xué)習(xí)的自覺性,才能保質(zhì)保量按時完成實驗,才能取得一定的效果。
二、開展開放式實驗教學(xué)的作用
這次煙機設(shè)備維修電工技師鑒定是國家實行技師資格鑒定后昆明卷煙廠第一次組織的通用工種類技師鑒定,鑒定工作由云南省第155國家職業(yè)技能鑒定所負(fù)責(zé)實施。參加鑒定人員自愿申報,然后由部門推薦經(jīng)昆明卷煙廠技師(高級技師)資格審查推薦領(lǐng)導(dǎo)小組嚴(yán)格按照申報條件進行審核。考生先經(jīng)過集中培訓(xùn),然后由云南省第155國家職業(yè)技能鑒定所根據(jù)維修電工技師國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)對考生分別進行基礎(chǔ)理論、模擬電子電路、電路故障排除、變頻調(diào)速、plc編程、教案編寫及授課技能、論文寫作與答辯等項目的考核,全部考核項目都及格者,才能取得煙機設(shè)備維修電工技師職業(yè)資格證書。
現(xiàn)就維修電工職業(yè)技師資格鑒定的申報條件、鑒定程序和鑒定內(nèi)容摘抄如下:
鑒定對象和申報條件:
從事維修電工職業(yè)的專業(yè)人員,經(jīng)過規(guī)定學(xué)時技師資格培訓(xùn)合格,并具有下列條件之一者可申報維修電工技師資格鑒定:
1.取得本職業(yè)三級(高級)資格證書后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;
2.高級技工學(xué)校畢業(yè),并取得本職業(yè)三級(高級)資格證書后,在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;
3.本專業(yè)大專以上畢業(yè),并取得本職業(yè)三級(高級)資格證書后,在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;
4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上,并取得三級(高級)資格證書。
知識考試范圍:
電子技術(shù):晶體管多級放大電路分析;運算放大器組成的典型線路分析及參數(shù)設(shè)定;典型邏輯組合電路,時序邏輯電路的分析及設(shè)計方法;綜合性電子電路的分析及設(shè)計方法。
電力電子技術(shù):電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。
電氣自動控制技術(shù):自動控制基本原理;雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理和參數(shù)設(shè)定;常用傳感器工作原理及檢測電路分析;復(fù)雜設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試知識及電氣檢測與診斷技術(shù)。
可編程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,進行程序設(shè)計;用plc控制生產(chǎn)工藝流程的步驟及設(shè)計方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。
新技術(shù):數(shù)控系統(tǒng)的基本概念;微機應(yīng)用及接口-技術(shù)基本概念;網(wǎng)絡(luò)通訊基本概念;交流變頻調(diào)速系統(tǒng)基本概念;交流電機矢量控制調(diào)速系統(tǒng)基本概念;專業(yè)發(fā)展方向。
熟悉氣動控制、液壓控制的基本原理以及識圖、分析及排除故障的方法。
檢修工藝編制:能夠制定電氣系統(tǒng)與電氣設(shè)備檢修、大修工藝,了解電氣設(shè)計基本方法。
關(guān)鍵詞:高級電子技術(shù);實驗教學(xué);實驗室
作者簡介:廉玉欣(1980-),男,黑龍江佳木斯人,哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院,工程師;李琰(1977-),男,黑龍江大慶人,哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程系電工電子實驗教學(xué)中心副主任,工程師。(黑龍江?哈爾濱?150001)
基金項目:本文系哈爾濱工業(yè)大學(xué)校級教學(xué)研究項目的研究成果。
中圖分類號:G642.423?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)21-0088-02
“高級電子技術(shù)綜合實驗”課程是依托哈爾濱工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我校”)電工電子實驗教學(xué)中心,面向全校本科生和碩士研究生開設(shè)的一門實驗課程。作為電子技術(shù)實驗課程的延伸,本課程主要內(nèi)容包括:電子儀器儀表的使用,基礎(chǔ)電子學(xué)實驗,模擬電路綜合設(shè)計,數(shù)字電路綜合設(shè)計,單片機綜合設(shè)計,DSP綜合設(shè)計,F(xiàn)PGA綜合設(shè)計。通過學(xué)習(xí)該實驗課程,有利于提高學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力、動手能力、應(yīng)用實踐能力,同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和求知探索精神。
本文探討了“高級電子技術(shù)綜合實驗”課程建設(shè)的重要性和意義,介紹了課程體系和課程內(nèi)容,提出可采用開放式教學(xué)、問題式教學(xué)等方法,最后總結(jié)了教學(xué)實踐環(huán)節(jié)中的一些經(jīng)驗體會,提出進一步改革的方向。[1]
一、建設(shè)課程的必要性
我校的本科生基本上在大一大二階段就在電工電子實驗教學(xué)中心完成了所必修的實驗課程,通過這些實驗課程,學(xué)生提高了自身的動手能力和實驗技能。由于必修的實驗課程大部分都是驗證型實驗和小部分綜合設(shè)計型實驗,對學(xué)生的綜合素質(zhì)教育和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)還略顯不足,因此有必要設(shè)置一門以綜合設(shè)計型實驗為主,基礎(chǔ)型實驗和創(chuàng)新型實驗為輔的實驗課程。
“高級電子技術(shù)綜合實驗”課程面向的對象包括本科生和碩士研究生。本科生在大一大二階段,還沒有接觸專業(yè)課知識和實際專業(yè)實習(xí),因此對必修實驗課程的應(yīng)用實踐認(rèn)識深度不夠。在大三大四學(xué)期,通過對所在專業(yè)領(lǐng)域的進一步深入了解,如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身動手能力、實驗技能不夠,仍想繼續(xù)提高,可以選修該課程到實驗中心完成實驗。此外,為了構(gòu)建本—碩—博一體化的培養(yǎng)體系,本課程的面向?qū)ο笙虼T士研究生延伸。我校本科畢業(yè)的所有電類和非電類學(xué)科專業(yè),希望繼續(xù)提高在電子領(lǐng)域里實驗技能、動手能力的碩士研究生,他們可以選修該課程。我校地處北疆,同國內(nèi)其他同類水平的學(xué)校相比,地勢優(yōu)勢較弱。所以我校每年入取的各類研究生中,二、三類院校報考的也不在少數(shù)。這些學(xué)生原來本科院校實驗條件較差,在電子技術(shù)實踐方面底子較薄,這對于進入課題后能否順利完成論文,或高質(zhì)量完成論文成為一大障礙,因此建議這部分學(xué)生必修該課程。
“高級電子技術(shù)綜合實驗”課程對學(xué)生能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
一是完成“高級電子技術(shù)綜合實驗”的過程與進行小型科學(xué)研究項目的過程類似,這種培養(yǎng)方式給學(xué)生創(chuàng)造了一個實踐自己想法的機會,每個學(xué)生都有較大的獨立思考空間,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用研究型思維和能力。
二是通過高級電子技術(shù)綜合實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念、工程觀念和解決實際問題的能力,包括實際動手進行科學(xué)研究的能力。例如查閱文獻資料的能力,根據(jù)要求設(shè)計實驗的能力,在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力等。
三是通過總結(jié)交流、答辯,撰寫總結(jié)報告,培養(yǎng)實驗研究的總結(jié)和表達能力。最后,如果學(xué)生所作課題,確有心得或有學(xué)術(shù)意義,鼓勵他們撰寫相關(guān)論文。
“高級電子技術(shù)綜合實驗”課程主要的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用研究性思維、應(yīng)用實踐能力和探索精神。強調(diào)學(xué)生的自主應(yīng)用研究與創(chuàng)新,將學(xué)習(xí)與應(yīng)用實踐有機結(jié)合起來,通過學(xué)習(xí)中應(yīng)用實踐,在應(yīng)用實踐中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用研究性思維和能力。
二、課程體系與建設(shè)內(nèi)容
對于選修“高級電子技術(shù)綜合實驗”課程的學(xué)生來說,僅僅完成一些驗證類、設(shè)計類的實驗項目是不夠的,他們應(yīng)該完成高水平的、研究型的高級電子技術(shù)綜合實驗。這門單獨設(shè)課的綜合實驗課程是在設(shè)計型實驗的基礎(chǔ)上進行的具有研究性和探索性的大型高級實驗。其選用的題目是從科學(xué)研究、生產(chǎn)實踐和實驗室建設(shè)等項目中提煉出來的子課題或子系統(tǒng)。
“高級電子技術(shù)綜合實驗”所用到的知識涉及多個學(xué)科或多門課程,例如模擬電路和數(shù)字電路理論課程,單片機,DSP和FPGA課程等。它側(cè)重于電子技術(shù)理論知識的靈活運用,設(shè)計的創(chuàng)新,新知識的探索研究,具有系統(tǒng)性、綜合性和探索性。它要求學(xué)生深入理解實驗任務(wù)與要求,了解完成實驗任務(wù)的基本原理和方法,通過查閱資料、設(shè)計實施方案、設(shè)計電路、撰寫報告、交流與答辯等過程,獲取新的知識和經(jīng)驗,得到全面的提高與鍛煉。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);改革;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)07-0049-02
《電工電子技術(shù)》是我院工科非電專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法滿足工程概念下對人才的需求。新的教學(xué)計劃出臺后,我院“電工電子技術(shù)”課程只有72學(xué)時,去掉10個學(xué)時的實驗,理論講授就只有62學(xué)時了。在內(nèi)容不能減少,課時緊張的情況下,為了提高教學(xué)效率和水平,教改已刻不容緩;另外,由于目前實驗教學(xué)設(shè)備都趨于裝置化,學(xué)生做實驗時連線大大減少,從而影響了學(xué)生動手能力的提高。針對以上問題,我院一線教師集思廣益,結(jié)合我院多年來的改革經(jīng)驗總結(jié)出如下改革措施[1]。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
1.《電工電子技術(shù)》理論教學(xué)內(nèi)容的改革。由于我校各專業(yè)培養(yǎng)計劃修改以后,《電工電子技術(shù)》課程課時明顯減少,在內(nèi)容不變且不斷更新的情況下,沿用老的教學(xué)模式很難達到開設(shè)這門課程的教學(xué)目的,所以有必要對其教學(xué)內(nèi)容作如下改革。理論教學(xué)內(nèi)容分為兩大塊,即必講內(nèi)容和分專業(yè)選講不同案例,必講內(nèi)容為各非電專業(yè)都要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,選講內(nèi)容是對不同專業(yè)設(shè)置不同案例。如表1所示。
表1 “電工電子技術(shù)”理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置
2.《電工電子技術(shù)》實驗教學(xué)內(nèi)容的改革。實驗是《電工電子技術(shù)》課程必不可少的組成部分,它將理論與實踐有機地結(jié)合在一起。學(xué)生在實驗室不僅可以驗證所學(xué)的理論知識,而且更重要的是通過實驗可提高學(xué)生的動手能力,掌握一些常用電工儀器儀表的使用方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新精神。目前大多數(shù)實驗室的設(shè)備都趨于裝置化,學(xué)生做實驗時,只要插幾根線即可完成電路,從而減少了各個分立元件的接線問題,造成一些重要的實際操作沒有達到動手實踐和動腦思考的目的。所以,在實驗教學(xué)中,就要增加一些設(shè)計性和綜合性實驗項目,并將計算機輔助教學(xué)引入到實驗教學(xué)中,這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力。比如在講完基本放大電路之后,我們安排學(xué)生做單管放大電路實驗時,先讓他們利用Multisim軟件模擬該實驗,如圖1所示。通過實時調(diào)整R5的大小,學(xué)生可以在屏幕上實時觀測到截止失真、飽和失真以及不失真狀態(tài)下的波形改變情況,如圖2所示。
圖1 單管放大器實驗原理圖
圖2 改變R5時的輸出波形
做完仿真實驗后,我們讓學(xué)生自己提出設(shè)計方案、選擇元器件、連接成電路,利用實驗室現(xiàn)有儀器設(shè)備經(jīng)老師同意后,獨立操作完成設(shè)計性實驗,最后寫出設(shè)計實驗報告[5-6]。
二、教學(xué)方法的改革
《電工電子技術(shù)》知識內(nèi)容比較多且結(jié)構(gòu)龐大,為了提高學(xué)生對抽象理論知識的理解,需要結(jié)合實際講解才能收到更好的效果。因此,保留了傳統(tǒng)教學(xué)方法中好的東西,另外還注重課上與課下相結(jié)合、理論與實際相結(jié)合,特別是多媒體教學(xué)手段的引入,大大提高了教學(xué)效果,同時也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的自覺性。比如適當(dāng)將Multisim仿真技術(shù)引入課堂。在講完單一參數(shù)元件的時域伏安特性后,我們給同學(xué)仿真演示,如圖3。
(a) 電阻R交、直流特性完全相同
(b) 電感L對直流相當(dāng)于短路,對交流呈現(xiàn)感抗特性
(c) 電容C對直流相當(dāng)于開路,對交流呈現(xiàn)容抗特性
圖3 R、L、C元件的交、直流特性仿真
通過演示同學(xué)對R、L、C元件的交直流特性有了感性認(rèn)識,從而為后續(xù)一階電路的過渡過程和三極管放大電路分析的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。以前在講到三相電路中線的作用時學(xué)生很迷茫,我們做了如圖4演示之后,學(xué)生有了透徹的理解。
三、成績評定
通過本課程的學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)熟練掌握電工理論中的一些基本理論、基本分析方法,同時還要具備一定的動手能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。所以,將最終成績分為平時、實驗和末考。其中平時占10%,實驗占20%,末考占70%。平時加強學(xué)生的出勤管理和交作業(yè)情況,學(xué)生到實驗室做實驗要簽到并有專人檢查預(yù)習(xí)報告及實驗操作情況,期末除讓學(xué)生獨立完成一份試卷外,還要求每位學(xué)生寫一份小論文,主要闡述一下學(xué)習(xí)本課程的心得體會并客觀評價自己的學(xué)習(xí)成績。
圖4 三相電路中線作用虛擬實驗
由于該課程的重要性和特殊性,我校通過幾年的探索,并應(yīng)用于教學(xué)實踐中,已收到令人滿意的效果。但教改是一個長期的過程,需要教師認(rèn)真思考,并在教學(xué)中不斷總結(jié),才能使《電工電子技術(shù)》教學(xué)工作取得更好效果,從而滿足工程概念下對該課程的需求。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:自動化專業(yè);實踐教學(xué)體系;構(gòu)建
0 引言
高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會將自動化學(xué)科專業(yè)分為“研究主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)、“工程研究應(yīng)用型”本科自動化專業(yè)、“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)和“技術(shù)技能型”專科自動化專業(yè)。而“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)分布在地方非重點院校和新升本院校,相對于理論教學(xué)而言,實踐教學(xué)是教學(xué)過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)是整個教學(xué)體系中重要的組成部分,是“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)教育中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。
要改革人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,增強畢業(yè)生的適應(yīng)能力,教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重點和難點,通過對課程體系的整體優(yōu)化來培養(yǎng)出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力”的創(chuàng)新人才,是高校所面臨的一個重大理論和實踐課題。高校要發(fā)展,必須以人才培養(yǎng)質(zhì)量為生命線,而實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是影響當(dāng)前高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的最突出的環(huán)節(jié)。因此,構(gòu)建實踐教學(xué)體系是高等院校教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)的重點。實踐教學(xué)體系建設(shè)的核心內(nèi)容包括:系統(tǒng)科學(xué)的實踐教學(xué)模塊構(gòu)建、內(nèi)外結(jié)合的實踐教學(xué)基地建設(shè)、實踐教學(xué)教師隊伍建設(shè)等等。
近年來,我校在切實加強實踐教學(xué)體系建設(shè)方面進行了積極有益的探索與實踐,效果明顯。本文結(jié)合我校自動化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的整體優(yōu)化,就實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行了闡述。
1、構(gòu)建科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系
根據(jù)自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)作精心梳理和研究,使各個實踐環(huán)節(jié)和相應(yīng)的理論教學(xué)密切銜接。以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo),遵循實踐教學(xué)先基礎(chǔ)后應(yīng)用、四年實踐連成線的原則,加大實踐教學(xué)的比例,增加集中實踐周數(shù),構(gòu)建各個環(huán)節(jié)優(yōu)化組合的新體系,實現(xiàn)實踐教學(xué)的層次化。實踐教學(xué)體系如圖1所示。
1.1入門層。入門層大學(xué)物理實驗是學(xué)生進入大學(xué)后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端,是對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的重要基礎(chǔ),在激發(fā)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力,培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立開展科學(xué)研究工作素質(zhì)和能力方面具有重要的奠基作用。電工電子實訓(xùn)安排在大學(xué)一年級結(jié)束后,在學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課電工、電子技術(shù)前進行。通過有趣的且貼近生活的“電工電子實訓(xùn)”項目,如家用電器安裝;簡易電子產(chǎn)品焊接、制作及安裝調(diào)試;計算機組裝(DIY);繼電控制柜裝配等項目,建立對電工、電子元器件、工藝流程、電器設(shè)備、電子儀器等的初步認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路工作原理、設(shè)計技巧的熱情,熱愛所學(xué)的專業(yè),對后續(xù)技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)有很強的促進作用。
1.2基礎(chǔ)層。基礎(chǔ)層以獨立設(shè)課的教學(xué)形式學(xué)習(xí)電路和電子技術(shù),完成系列電工實驗、電子技術(shù)實驗。該層次要求學(xué)生理論聯(lián)系實際,完成嚴(yán)格的電工、電子實驗技能訓(xùn)練。該層次中增加設(shè)計型、綜合型實驗內(nèi)容的比例,有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新能力,為后續(xù)拓展層的實驗教學(xué)打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)層的基本要求是:培養(yǎng)學(xué)生基本工程素質(zhì)、基本實驗技能和分析問題解決問題的能力。
1.3拓展層。拓展層是學(xué)生試驗和小型設(shè)計環(huán)節(jié)的核心層。學(xué)生要完成嚴(yán)格的專業(yè)課程的實驗技能訓(xùn)練和設(shè)計能力鍛煉。
本層實驗系列主要包括:過程控制系統(tǒng)系列實驗、、計算機應(yīng)用技術(shù)系列實驗。
過程控制系統(tǒng)系列實驗完成《自動檢測與儀表》、《過程控制工程》、《計算機控制技術(shù)》、《現(xiàn)場總線》、《自動控制系統(tǒng)》、《工業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)》和《自動化綜合實訓(xùn)》等主干課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的基本課程實驗和綜合實驗。
控制技術(shù)系列實驗完成電機與拖動實驗、電氣控制實驗、電力電子實驗、自動控制原理實驗、交流變頻調(diào)速實驗、檢測技術(shù)實驗、計算機控制技術(shù)實驗等。
計算機應(yīng)用技術(shù)系列實驗完成單片機原理與應(yīng)用實驗、嵌入式系統(tǒng)實驗、EDA實驗、DSP實驗、微機原理與應(yīng)用實驗、程序設(shè)計實驗等等。
各課程的實驗內(nèi)容可分為基本型、設(shè)計型、綜合型三種類型的實驗,可以有機組合,滿足實驗學(xué)時增加和設(shè)計型、綜合型實驗比例增加的要求。
本層課程設(shè)計系列主要包括電子技術(shù)課程設(shè)計(小型電子系統(tǒng)、電子產(chǎn)品的設(shè)計與制作)、PLC綜合設(shè)計、自動化技術(shù)綜合實訓(xùn)、微機控制課程設(shè)計、控制系統(tǒng)課程設(shè)計、過程控制課程設(shè)計等。
拓展層的基本要求是:掌握扎實的專業(yè)實驗技能,具有系統(tǒng)分析、設(shè)計、應(yīng)用的能力,特別是綜合運用所學(xué)知識的能力和創(chuàng)新能力,強調(diào)自主學(xué)習(xí)、自主實驗。
1.4提高層。提高層是學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進行設(shè)計開發(fā)、技術(shù)應(yīng)用研究的高層次實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。包括開放性設(shè)計項目、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計,也包括學(xué)生課外科技活動,全國電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)、參賽科技制作的實驗研究等。
提高層基本要求:自主設(shè)計、設(shè)計實驗、自主研究,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,增強學(xué)生的工程設(shè)計和綜合應(yīng)用素質(zhì)。
2、結(jié)語
自動化實踐教學(xué)體系的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。隨著自動化專業(yè)教學(xué)改革的進一步深入,自動化實驗室的建設(shè)也在逐步前進。經(jīng)過幾年來的實踐,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力、實踐技能和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新精神,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。有一批學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽活動且獲獎,多位教師指導(dǎo)的畢業(yè)論文獲湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文。電子技術(shù)協(xié)會獲“全國高校甲等A級優(yōu)秀社團”、湖北省大學(xué)生“優(yōu)秀社團”榮譽稱號。雖然我們已取得了一些階段性的成果,但和我們制定的建設(shè)目標(biāo)還有不小的差距,仍然需要不斷總結(jié)經(jīng)驗,勇于進行新的探索和實踐,才能圓滿完成自動化實踐教學(xué)體系的建設(shè)任務(wù)。
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