時間:2022-05-21 06:29:30
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子技術課程設計,希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞: 數(shù)字電子技術課程設計 存在問題 改革建議
1.引言
數(shù)字電子技術課程設計是配合數(shù)字電子技術基礎課程與實驗教學的一個非常重要的教學環(huán)節(jié)。它能幫助學生鞏固數(shù)字電子技術的理論知識,提高學生電子電路的設計水平,增強學生綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的實驗技能和動手能力,強化學生的創(chuàng)新意識,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維。
如今越來越注重學生的實踐動手能力,我們有必要對數(shù)字電子技術課程設計的教學進行改革,適應市場對人才的需求。
2.數(shù)字電子技術課程設計的現(xiàn)狀及存在問題
2.1重理論,輕實踐。
數(shù)字電子技術課程設計一般為期一周,學生在一周內很難完成查閱資料、選擇方案、設計電路、安裝調試及撰寫報告的任務。由于時間緊迫,所選課題受到限制,因此大多數(shù)學生只重視理論設計,而忽視實踐制作及調試,整個設計變得枯燥乏味,使得課程設計有名無實,不能真正提高學生的動手能力。
2.2選題盲目。
數(shù)字電子技術課程設計一般由指導教師擬定若干課題,學生從中選擇,由于選題時間有限,學生選題帶有一定的盲目性。另外,指導教師擬定的課題往往難度太大,內容太偏,使學生失去設計興趣,過于依賴教師,加重輔導教師的負擔。
2.3綜合職業(yè)能力認知度較低,積極性不高。
數(shù)字電子技術一般在大二第一學期開設,學生參與的實習實訓較少,大多數(shù)學生的工作崗位職業(yè)意識淡薄,綜合職業(yè)能力認知度較低,在學習過程中只注重數(shù)字電子技術理論知識的學習,理論學習與實踐脫節(jié),使學生學習興趣降低,自我懷疑,造成在數(shù)字電子技術課程設計過程中積極性不高、動手能力較差。
2.4仿真軟件利用率較低。
目前,應用EDA軟件進行電子線路輔助設計已經成為一種潮流。Prote1具有功能強大、操作方便等諸多優(yōu)點,是目前最為流行、使用最多的EDA軟件之一,在課程設計中學生完全可以利用EDA仿真軟件進行電路仿真,利用Prote1軟件設計印刷電路板,彌補自行設計電路的不足。由于很多學生對這些軟件了解不多,現(xiàn)代化的軟件利用率較低,與現(xiàn)代企業(yè)實際脫節(jié)。
3.關于數(shù)字電子技術課程設計改革的幾點建議
3.1合理制訂計劃。
合理的課程設計計劃對課程設計教學的實際效果起著很重要的作用。將數(shù)字電子技術課程設計的時間改為兩周,課程設計的內容在原來的基礎上增加設計制作印刷電路板及組裝調試。這樣,學生就有充裕的時間完成任務,充分發(fā)揮主動性,使課程設計的成果多種多樣。課程設計的計劃制訂擬定如下:
數(shù)字電子技術課程設計計劃表
3.2靈活選題,教師把關,貼近實際。
合理選題對課程設計完成的質量及學生的能力培養(yǎng)有很大的影響,選用實用性較強的課題能激發(fā)學生的興趣,提高課程設計質量,增強學生的成就感。目前,隨著電子技術的不斷發(fā)展,各種成熟的電子電路數(shù)不勝數(shù),為適應這一發(fā)展趨勢,在平時的授課過程中,教師要為學生灌輸課程設計的必要性及要求,有意識地多介紹一些常見芯片的典型應用,多提一些趣味性較強、實用性較高的題目(如電子密碼鎖、循環(huán)流水燈等),激發(fā)學生的學習熱情,鼓勵學生自由選題,指導學生合理選題,選出感興趣的課題,這樣既可進一步調動學生設計的積極性,又可減輕輔導教師的負擔,還可避免以往課程設計中學生抄襲的現(xiàn)象。
3.3營造職業(yè)氛圍,樹立職業(yè)意識。
講解現(xiàn)代企業(yè)的運行模式、管理理念,產品的開發(fā)、生產流程,設計時按課題對學生進行分組、分工,權責明確,將一個個設計課題當成產品去做,努力培養(yǎng)學生的實驗技能和動手能力,啟發(fā)學生的創(chuàng)造意識及創(chuàng)新思維能力,積極營造職業(yè)氛圍,樹立學生的職業(yè)意識,幫助學生形成社會人的基本品格。
3.4充分利用現(xiàn)有的仿真軟件。
在授課過程中,介紹電子線路設計中的常用軟件,讓學生提前了解,在平時實驗時就學習使用,在課程設計時鼓勵學生用仿真軟件進行電路仿真,用繪圖軟件進行繪圖。
3.5合理制定評定體系。
合理的評定指標是激發(fā)學生的學習動力,對于數(shù)字電子技術課程設計可采用以下方案評定:
3.5.1審閱課程設計報告,報告占總評成績的40%,報告要求條理清楚,格式規(guī)范,圖表完備,技術用語正確等。
3.5.2現(xiàn)場實物測試并提問,其中指標完成占30%,外觀占5%,焊點質量及布線占5%,該項占總評成績的40%。
3.5.3集體答辯,根據(jù)組員分工情況集體答辯,該項占總評成績的20%。
3.5.4總結分析設計、調試中出現(xiàn)的問題,就課題中出現(xiàn)的問題進行綜合分析,評選出優(yōu)秀作品,予以獎勵。
4.結語
課程設計是數(shù)字電子技術課的一個重要實踐環(huán)節(jié),如何提高學生的創(chuàng)新能力、切實加強學生動手能力的培養(yǎng)是各高校普遍重視的問題。制訂合理的設計計劃、合理選題及應用先進的軟件進行輔助設計等,可以激發(fā)學生對課程設計的濃厚興趣,使學生的創(chuàng)造力和綜合技能得到提高,為將來的畢業(yè)設計及工作打好基礎。
參考文獻:
[1]夏茂忠.電子技術綜合與應用[M].西安:西安電子科技大學出版社,2008.
1.設計題目及內容的改革
對于“電子技術課程設計”題目的選擇尤為重要。首先,設計的題目要夠多,這樣學生的可選擇性才夠大;其次,設計內容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學習電子技術課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設計可鞏固學習觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導教師在告訴學生設計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學生講清楚,學生可在這些限定的條件下進行設計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學生在設計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應變。當然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學習興趣。
2.預設計方案的確立
進行預設計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設計方法進行設計。學生通過查閱資料,根據(jù)設計要求自行確定實施方案,給學生提供更大的自,使學生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學生的設計進行把關,保證他們的設計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設計方案,讓學生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性,同時也為學生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調動了學生們學習和創(chuàng)作的積極性。初步的設計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設計中存在的問題,進一步優(yōu)化設計方案,同時增強了學生學習的興趣,加深了學生對理論知識的理解,提高了學生的實踐能力,也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學習打下良好基礎。最后,學生把初步的設計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細的預設計報告,包括設計題目、設計任務、總體方案的設計、單元電路的設計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣,做到設計思路清晰明了,為后面的安裝調試做好充分的準備。
3.安裝調試
按照自己的設計方案進行安裝調試,是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預設計報告中元器件列表領取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導教師要引導學生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調試。在調試階段,有些學生只要發(fā)現(xiàn)實驗結果不對就手忙腳亂無從下手,指導教師要引導學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調試過程中要啟發(fā)學生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調試使學生加深對電路工作原理的理解,學會調試電路查找故障的方法。調試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導老師要鼓勵學生用調試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺,提高學生的實踐能力和學習積極性。
4.撰寫總結報告
總結報告是學生對課程設計全過程的系統(tǒng)總結,不能等同于平時的實驗報告,因此,學生應按規(guī)定的格式進行書寫??偨Y報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質,為畢業(yè)論文的書寫打下基礎。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵
在注重結論正確的同時,應該強調整個設計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預設計方案的正確性與合理性及仿真的結果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學生的答辯情況,占總成績的10%;四是設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神,占總成績的10%;五是總結報告(包括方案的論證、調試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待,提高了學生學習的積極性和主動性。
二、改革的效果
1.培養(yǎng)了學生對設計性實驗的興趣,增強了學生動手實驗的信心由于設計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調動了學生的學習熱情和自覺性,學生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學對自己設計并調試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學生多方面的能力在動手實踐設計過程中,學生們從通過查找資料給出預設計方案到互相配合著進行安裝調試,最終得出實驗結果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
三、結束語
關鍵詞:電子技術;課程設計;教學改革
作者簡介:成開友(1963-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學院電氣工程學院,副教授。(江蘇 鹽城 224052)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0045-02
“電子技術課程設計”是學完“模擬電子技術基礎”和“數(shù)字電子技術基礎”后配套的重要實踐性教學環(huán)節(jié),是實現(xiàn)基本理論知識和實際工程相聯(lián)系的橋梁。學生通過“電子技術課程設計”可以將課堂上學到的理論知識與實際應用結合起來,不僅可以鞏固及加深對基本理論知識的理解,還對學生動手能力和創(chuàng)新能力的提高起著十分重要的作用,并培養(yǎng)了學生正確的科學態(tài)度和科學精神。鹽城工學院電類相關專業(yè)的學生都進行電子技術課程設計。為了更好地培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識,學校對這門課程從內容到形式進行了有效的探索和改革,取得良好的實際效果。
一、傳統(tǒng)課程設計中存在的主要問題
1.課程設計的題目少,內容單一、陳舊
以前,課程設計只有一個題目而且年年如此,后來改為三個,但還是太少,內容也陳舊,學生根據(jù)自己的興趣愛好可選擇的題目不多,致使學生的設計積極性不高。由于老師對設計任務給的太細,學生可發(fā)揮的空間就小,在進行預設計時難免會有學生相互抄襲的現(xiàn)象,不能更好地調動學生設計的積極性。
2.教學形式呆板
過去擔心學生受能力的限制在規(guī)定時間內完不成設計任務,所以在課程設計開始教師總是詳細講解,并且給出具體的設計資料,將學生限制在教師指定的范圍和指定的器件內,結果在同一個課題上學生給出了相同的設計方案,不利于發(fā)揮學生的主觀能動性。
3.成績的評定缺乏規(guī)范性
建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵。以往的評定方法只看做出試驗結果的快慢和課程設計報告的內容,不顧過程,其弊端是教師的主觀性較大,評定的標準不能具體量化,很難真正反映學生的真實水平。
二、改革的方法
1.設計題目及內容的改革
對于“電子技術課程設計”題目的選擇尤為重要。首先,設計的題目要夠多,這樣學生的可選擇性才夠大;其次,設計內容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學習電子技術課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設計可鞏固學習比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設計可鞏固學習觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導教師在告訴學生設計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學生講清楚,學生可在這些限定的條件下進行設計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學生在設計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應變。當然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學習興趣。
2.預設計方案的確立
進行預設計時要鼓勵學生用模塊化的分析和設計方法進行設計。學生通過查閱資料,根據(jù)設計要求自行確定實施方案,給學生提供更大的自,使學生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學生的設計進行把關,保證他們的設計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學生公開講解設計方案,讓學生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設計方案的目的。這些方法增強了教學的互動性,同時也為學生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調動了學生們學習和創(chuàng)作的積極性。初步的設計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設計中存在的問題,進一步優(yōu)化設計方案,同時增強了學生學習的興趣,加深了學生對理論知識的理解,提高了學生的實踐能力,也使學生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學習打下良好基礎。最后,學生把初步的設計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細的預設計報告,包括設計題目、設計任務、總體方案的設計、單元電路的設計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣,做到設計思路清晰明了,為后面的安裝調試做好充分的準備。
3.安裝調試
按照自己的設計方案進行安裝調試,是學生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預設計報告中元器件列表領取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導教師要引導學生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調試。在調試階段,有些學生只要發(fā)現(xiàn)實驗結果不對就手忙腳亂無從下手,指導教師要引導學生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調試過程中要啟發(fā)學生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調試使學生加深對電路工作原理的理解,學會調試電路查找故障的方法。調試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導老師要鼓勵學生用調試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設計為學生提供鍛煉的平臺,提高學生的實踐能力和學習積極性。
4.撰寫總結報告
總結報告是學生對課程設計全過程的系統(tǒng)總結,不能等同于平時的實驗報告,因此,學生應按規(guī)定的格式進行書寫??偨Y報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設計標準嚴格要求。這樣可提高學生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質,為畢業(yè)論文的書寫打下基礎。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設計教學質量的關鍵
在注重結論正確的同時,應該強調整個設計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預設計方案的正確性與合理性及仿真的結果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學生的答辯情況,占總成績的10%;四是設計過程中的學習態(tài)度、工作作風和科學精神,占總成績的10%;五是總結報告(包括方案的論證、調試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學生在課程設計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待,提高了學生學習的積極性和主動性。
三、改革的效果
1.培養(yǎng)了學生對設計性實驗的興趣,增強了學生動手實驗的信心
由于設計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調動了學生的學習熱情和自覺性,學生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學對自己設計并調試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學生多方面的能力
在動手實踐設計過程中,學生們從通過查找資料給出預設計方案到互相配合著進行安裝調試,最終得出實驗結果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
四、結束語
課程設計時間雖短,但在培養(yǎng)學生學習興趣和實踐創(chuàng)新能力方面成果顯著,為了保證電子課程設計順利高效進行,除了老師的正確指導外,還需要先進的實驗室設備和器件的配置,并希望以后能夠建立完善的實驗室開放系統(tǒng),將專業(yè)實踐課程科學合理地進行整合,開設綜合性的大實驗,以達到更好的教學效果。
參考文獻:
[1]粟田禾.電子技術基礎課程設計的教學改革與實踐[J].高職教育研究,2006,(2).
[2]李志強,等.數(shù)字電子線路課程設計的教學實踐[J].西北職教,
中圖分類號:G633.67 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)20-00-01
電子技術課程設計是電氣類、自動化類、信息類等相關專業(yè)。學生在大學完成了數(shù)字電子技術的基礎以及模擬電子技術基礎的理論課程和實驗課程之后,就會就對以上的相關專業(yè)進行實踐和設計。它的任務就是學生掌握和具備電子技術的基本技能以及簡單的電路設計之后,進一步學習電子電路的系統(tǒng)的設計方法和實驗方法,著重增強學生對分析問題和解決問題的能力,為以后更深程度的電路設計打好良好的基礎。
1 電子技術課程設計的關鍵性
(1)電子技術課程作為理工類專業(yè)的必修課程,可以體現(xiàn)出它是基礎理論和正確實踐兼?zhèn)涞奶攸c,所以我們在課程的設計教學當中,只有把理論和實踐相結合起來,注重全面的發(fā)展和創(chuàng)新完備的實際教學體系的建立,這樣才能讓學生養(yǎng)成自主學習的良好習慣,并形成勤于動手、獨立思考、自主創(chuàng)新、單獨解決問題的綜合學習素質。但是傳統(tǒng)的應試教育體系已經在我們心中根深蒂固,我們難免會受到這一體系的影響,而且我國在工科類專業(yè)教育方面投入的實際經費較少,體現(xiàn)出了這其中的看重基礎、輕視實踐;看重書本、輕視設計與創(chuàng)新的落后教育思維。如果不及時對此問題加大重視力度,并且及時修改和整頓,則會讓學生耽誤了終身的創(chuàng)新發(fā)展。
(2)電子技術課程設計教學在實際的操作中存在的主要問題,普遍來講,現(xiàn)在我們國家高?,F(xiàn)在正在實行的教學計劃,電子技術的設計大部分都是安排在大二的第二學期上,當學生的課程結束以后就開始展開實習周,開始訓練,這兩個教學工作是由兩位教師進行指導和教學。除了這兩個環(huán)節(jié)其他比較分散的教學內容則導致了電子技術的課程設計內容和電工電子實現(xiàn)的基本內容存在一定的差距,不能更好地聯(lián)系實際。設計課程的環(huán)節(jié)大部分都是以擬定的設計目標為依據(jù),并且通過在實驗器材上的實際操作與設計進行電力測試,這其中不包括動手制版的過程,也不能對學生的設計成果進行連接和調試。但是在電工電子實踐的環(huán)節(jié)中,通常就是指導教師將已經是成品的電路板以及對應的電器零件發(fā)到學生的手中,學生按照發(fā)放的零器件對照給定的電路圖對零器件進行對號入座后,用焊臺和焊槍等將零器件連接起來,接上電源看看電路板是否能正常工作,實際上這種方法對學生的學習效果是不好的,因為學生在實際操作的時候根本沒有了解各個零器件到底是什么功能,電路板的整體工作狀態(tài)是什么原理。也就是說制版電路設計的過程和實際工程調試的實踐過程被劃分開了,成為兩個單獨的教學,這樣就使學生無法將自主設計和實踐操作相聯(lián)系起來,得不到有效的設計和實踐的充分鍛煉效果,這就直接體現(xiàn)出了現(xiàn)實電子技術課程教學化實踐創(chuàng)新的弊端。
2 新教改下電子技術課程設計的教學實踐改革
(1)使課程設計的手段和實驗教學的內容變得多樣化、徹底有效地貫通課程設計和實習教學。豐富課程的設計手段和實驗教學內容,是構建多樣化、立體全方位教學體系的核心基礎,因此,我們應該從加強基礎的能力入手,是創(chuàng)新的教學體系以整體的形式覆蓋模擬、數(shù)字化電子技術的教學內容,同時綜合電路設計的專業(yè)訓練,此外還包含了編程邏輯的器件、CAD設計、EWB方針、單片機等創(chuàng)新技術的實驗教學,通過這些來促動電子技術課程設計教學內容的特點開展,如在點在的元器件教學的內容上采取利用多媒體文檔的形式和教師的實驗課程內容相結合起來的教學方式;電子課程的設計環(huán)節(jié)采用上機的實際操作的教學和教師課前準備的教學材料相結合的方式;在電子產品的實踐制作的環(huán)節(jié)上以學生的實際操作為主,以教師的教學材料為輔的方式來達到預期的效果;同時學生自主探索式教學和問題的情境教學的方法相結合,可以有效激發(fā)學生的自主學習、開拓創(chuàng)新以及動手實踐的積極性,要注重課程設計與電工電子實習教學的方法相整合優(yōu)化、有次序的關聯(lián)起來,通過這些方法為學生構建出集電子技術設計,電路器件的測試、計算機的輔助的應用和設計、制版焊接的技術應用、系統(tǒng)的調試技術等綜合技能于一身的教學體系。
(2)科學的編制電子課程設計和教學內容,大力推舉開放性實驗室的管理模式的完善建立,在編制課程設計的大綱環(huán)節(jié)上,我們應該充分了解電子技術課程設定的教學目標的定位,以新一輪的教學改革為指導方向,要充分注重教學的實踐性、素質教育、自主創(chuàng)新,要突出對學生的自主創(chuàng)新的能力和實際操作能力的雙方面能力培養(yǎng),為學生制定出一系列的、分為不同層次的、不同渠道的實踐訓練課程,推動課程結構和其他科目的貫通,從而使電子技術課程設計教學能跟上時展的腳步,能滿足社會主義市場經濟對這樣的人才需求。當今社會信息化發(fā)展突飛猛進,我們必須要用現(xiàn)代化的信息武器來武裝自己,充分利用現(xiàn)代化信息技術的設備、教學材料和各種教學媒體進行模擬演練、虛擬實驗練習并構建完善的電子技術課程設計教學題庫,使這一教學具有科學、綜合、實踐、新穎、包含的知識量多、內容完善的特點,從而可以推動學生對研究電子科學的積極性。我們在編寫課程設計指導書的時候,要對學生參與實踐操作的環(huán)節(jié)加以充分的重視,讓學生通過查詢各種不同的資料,為他們提供自主創(chuàng)新、通過計算機軟件進行模擬、接通電力原件、測試調試環(huán)節(jié)的依據(jù),從而使學生在科學有效的指導下實現(xiàn)自主的實踐的充分鍛煉。
3 結語
通過本文可以了解到,我們只有改變現(xiàn)有的課程編排模式、切實有效地提高課程設計的教學水平和實踐的效果,才能使我們更好地適應新教改體制的創(chuàng)新要求,才能使電子技術的課程教學更加具有新時代的特點,更加具有創(chuàng)新的價值。
(1.九江學院電子工程系,江西 九江 332005;2.中國船舶工業(yè)集團6354研究所,江蘇 九江 332000)
關鍵詞 電力電子技術;工程應用;教學改革
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)22-0098-02
Teaching Research of Course of Power Electronics Technology for Engineering Application//ZHAO Tao, SHEN Yaibin, XU You, XU Kaiyun
Abstract In this paper, according to the requirement of the society for the power electronic technology professionals, the teaching re-
form of the course of the power electronic technology have been im-
plemented from several aspects such as course contents, teaching methods, project design, practical innovation training, and gradua-tion project. The engineering application ability and consciousness of innovation of students is improved. Better results in teaching have
been achieved.
Key words power electronics technique; engineering application; teaching reform
1 引言
電力電子技術是對電能進行變換和控制的一門技術,是自動化及相關專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課[1-2]。隨著科學技術的發(fā)展,電力電子技術應用已滲透到國民經濟各部門。對電力電子技術的人才的需求越來越迫切,除了對相關理論知識的要求外,更強調對工程實踐能力、工程設計、工程應用能力的要求。這些要求具有普遍意義,反映了對這類人才的通用標準。本文根據(jù)電力電子技術專業(yè)人才需要掌握的能力的要求,就如何提高學生工程應用能力、創(chuàng)新能力,從教學方法、教學手段、課程設計及大學科技活動和畢業(yè)設計等方面進行教學改革與實踐。
2 面向工程應用的問題導向法
電力電子技術課程內容涉及知識面廣、概念多。要在有限的教學學時內把電路、波形講透,讓學生都能理解,是件不容易的事情。此外隨著信息技術的不斷發(fā)展,知識也呈現(xiàn)碎片化的特點,其獲取也越來越容易。在這一背景下,教師的角色需要由過去的知識傳播者轉變?yōu)橐龑д吆图钫撸贿^去是告訴學生所不知道的知識,現(xiàn)在應該引導學生運用正確的思維方法,自主獲取知識,并使之系統(tǒng)化。為此,教學內容、教學方法和教學手段都應有所改變。
首先要激發(fā)學生的求知欲,將過去冰冷、枯燥和抽象的知識點融入工程應用中;發(fā)現(xiàn)問題、提出問題及解決問題,學生尋求解決問題的過程,也是獲得知識的過程。在這一過程中,計算機仿真是不可或缺的學習手段?;赑SPICE、MATLAB、PSIM和MathCAD等軟件,采用虛實結合教學方式,充分利用軟件資源,提高學生求知欲及解決問題的能力[4-5]。利用仿真軟件搭建仿真電路進行仿真實驗,仿真實驗不受時間、場地的限制,學生可以觀測任意一點的電壓和電流波形。為了取得良好的仿真實驗效果,必須較好地掌握仿真原理、仿真操作和調試方法等。正確的仿真波形也是對學習的一種鼓勵和獎賞。
3 基于工程項目的課程設計
課程設計是完成電力電子技術課程教學的重要環(huán)節(jié)。其目的是使學生掌握基本電力電子器件的性能和應用方法,以及基本電力電子電路的設計思路,培養(yǎng)學生在電力電子技術領域中獨立分析和解決問題的能力。
目前,有不少院校開設了電力電子技術課程設計,但課題多是進行理論計算和設計,主要完成參數(shù)計算、電路設計和仿真等。嚴格地說,該類課程設計對學生實踐能力、工程應用能力的培養(yǎng)效果有限。電力電子技術課程設計實際課題開設較少的一個主要原因是實驗安全性和設備耐用性差。而課程設計一般為開放性的,其主要任務之一是讓學生完成焊接、調試電路,不宜采用課內實驗用的集成的實驗裝置。因此,如何在課程設計過程中保障學生的人身安全和設備安全,是實施課程設計的一個難}。
南京工程學院自動化學院于2013年重新開設電力電子技術的課程設計。為了解決上述難題,針對電力電子技術應用最為廣泛的DC-DC變換和DC-AC變換的兩種變流電路[6],
結合數(shù)字化控制的發(fā)展趨勢,開發(fā)了開放式的DC-AC變換和DC-DC電能變換通用實驗平臺。圖1給出AC-DC電能通用實驗平臺結構圖,學生通過該平臺,可以進行SPWM逆變器設計,也可以實現(xiàn)直流電動機的四象限的控制,掌握交―真―交變流電路的結構,單、雙極控制,SPWM調制等控制技術。
擬定課程設計課題,主要考慮5個原則:1)注意內容的先進性、綜合性和實踐性,反映電力電子技術發(fā)展的新水平;2)應適合實踐教學和啟發(fā)創(chuàng)新;3)內容不應太簡單,難度要適中;4)能夠結合工程實際應用,并且具有一定的實用價值;5)成果最好具有相對的完整性和可考核性。表1為電力電子技術課程設計的部分課題。
由于課題貼近工程應用,學生興趣比較大,能夠獨立完成電路設計,主電路和驅動電路的制作、焊接和調試,及磁性元件的計算與選擇。經過三屆學生的實踐情況,取得良好效果,為后續(xù)的課程和畢業(yè)設計打下堅實的基礎。
4 三位一體實踐能力培養(yǎng)
電力電子技術工程應用人才培養(yǎng)的定位最終要落實到培養(yǎng)過程之中。具體來說,就是以現(xiàn)代電力電子技術為工程應用背景,結合計算機技術、控制理論及其他相關理論和技術,開設不同層次不同類型的選題。通過課程設計、課外科技活動和畢業(yè)設計,三位一體培養(yǎng)學生工程應用能力,做到點、面結合。圖2給出教學、科技創(chuàng)新和畢業(yè)設計三位一體的能力培養(yǎng)框圖。
以電力電子裝置典型的工程項目為對象,分解為核心模塊、提高及創(chuàng)新模塊、系統(tǒng)模塊、輔助模塊。課程實踐環(huán)節(jié)可以完成核心模塊的設計和調試,科技創(chuàng)新和畢業(yè)設計可以完成提高及創(chuàng)新模塊、系統(tǒng)模塊。輔助模塊通過相關課程完成。對學有余力的學生通過科技創(chuàng)新和畢業(yè)設計環(huán)節(jié),進行系統(tǒng)設計及算法研究,保證項目的連續(xù)性。三位一體的設計大大激發(fā)了學生的創(chuàng)新精神,拓展了學生的視野,提高了學生的綜合設計能力,在各種競賽上取得優(yōu)異成績。實驗內容與課程設計、畢業(yè)設計相互關聯(lián)。學生工程實驗能力得到提高。
5 結束語
經過幾年的實踐表明,以工程應用為導向的電力電子技術教學重構,打破了以理論知識傳授為主要特征的課程模式,以電力電子技術工程應用為核心,建立分類分層的課程實踐、科技創(chuàng)新和畢業(yè)設計三位一體的實踐能力培養(yǎng)模式,既突出優(yōu)秀學生能力培養(yǎng)的點,又兼顧多數(shù)學生基本工程實踐能力的面,以點帶面。改變學生的被動學習與被動實踐,為學生主動學習能力和主動實踐能力的培養(yǎng)提供機會,提高學生的綜合素質,對學生實踐動手能力的培養(yǎng)及就業(yè)和深造等都有較大幫助。參考文獻
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關鍵詞:煤炭高職特色;實踐能力;創(chuàng)新能力
在煤炭高職電子技術課程教學過程中發(fā)現(xiàn),教學內容的安排與后續(xù)專業(yè)課脫節(jié),很多電子技術講授的知識點后續(xù)專業(yè)課用不上,而真正用上的知識點又沒有深入地去講,煤炭高職的培養(yǎng)目標是專才教育,而不是像本科的通才教育,所以,應立足以煤礦生產應用為主線,充分考慮以煤礦生產對課程的要求,對電子技術課程的教學內容進行重新整合,力爭編寫具有煤炭高職特色的電子技術教材。我們的改革設想,就是針對以上問題進行研究探討,以期找到比較好的解決方案,使電子技術課程在煤炭專業(yè)上用得有理由、有方向、有目標;使教師教得有方法、有工具;使學生學得有動力、有用處。發(fā)揮教和學兩個方面的積極性,實現(xiàn)我們煤炭高職的培養(yǎng)目標。
一、改革的內容、目標和要解決的關鍵問題
1.課題研究的主要內容
(1)以煤炭高職電類專業(yè)課所涉及知識范圍為切入點,對電子技術課程的教學內容進行重新整合。
(2)如何將后續(xù)專業(yè)課所涉及的電子技術實例納入電子技術課程教學中去。
(3)對電子技術課程的學時數(shù)、內容、講授方法、相關性等進行研究。
(4)對課程的實驗、實訓及課程設計等環(huán)節(jié)中的內容、實施時間、實施方法、考核方法等進行系統(tǒng)配套改革。
2.課題研究的目標
電子技術作為煤炭高職專業(yè)基礎課,在特色專業(yè)建設中占有較重分量。通過教學改革將達到如下幾個目標:
(1)師資隊伍建設,要求隊伍要具有合理的年齡結構和知識結構,不但要代電子技術基礎課,而且要求同時代后續(xù)專業(yè)課。
(2)不斷改革課程內容,跟蹤煤炭類電子技術最新發(fā)展,充實和完善一流的教學內容。
(3)優(yōu)化教材內容,總結教改經驗,追蹤煤炭類電子最新技術與器件,力爭編寫符合煤炭類專業(yè)教育的高質量教材。
(4)完善多媒體和網絡教學,進一步完善各種教學文件和有關教學資料,實現(xiàn)教學管理合理化。
3.課題擬解決的關鍵問題
(1)結合煤炭高職的辦學特點,根據(jù)各專業(yè)所涉及電子技術的后續(xù)專業(yè)課,完成《電子技術》課程教學內容的改革,重點是理論教學和實踐教學內容的調整和整合。
(2)在煤炭高職辦學基礎上,完成《電子技術》基礎課程有關理論教材和實踐教材的編寫。
(3)制作和完善多媒體教學課件,加強學生的動手能力、實際應用能力和煤礦生產實踐能力的培養(yǎng)。
三、教學改革實施方案、方法、計劃及可行性分析
1.課題研究的實施方案
結合我院煤炭類高職學生的就業(yè)特點,基于煤礦的生產實踐,剖析煤炭高職后續(xù)專業(yè)課程所涉及的內容、知識點等,可以看出,要使學生的電子技術應用能力提高,就必須重新審視我們現(xiàn)行的教學大綱,重新整合教學內容,改革我們的實驗、實習、實訓及課程設計等教學環(huán)節(jié)中不合理的內容、時間與方法,制訂出行之有效、科學合理的計劃,注重計劃的可行性、實用性、實效性。
2.課題研究的實施方法
(1)教材改革
教材編寫應以煤炭類高職學生的專業(yè)特點為出發(fā)點,減少煩瑣的理論推導;以文字敘述為主,借助圖表說明問題;側重器件選擇使用、電路調試方法;在介紹理論知識的同時,注重煤礦生產應用實例的介紹,以增加學生對課程的學習興趣;應介紹新知識、新內容。
(2)教學內容與方法
從培養(yǎng)煤炭類高職技術人員的角度出發(fā),對課程重點內容、授課方法進行了全面的分析,提出了課程講授應遵循的教學規(guī)律,并按課程主講教師多年總結的經驗,歸納了一些科學的講授方法。
(3)實驗改革
實驗課的目的是讓學生通過實際動手,掌握一般的實驗方法和技巧,鞏固已有的理論知識,提高其分析和解決實際問題的能力,也培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實事求是的作風。實驗課是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力、實際工程應用能力及提高其分析和解決實際問題能力的有效途徑,要使實驗課真正發(fā)揮作用,應多安排與煤炭類專業(yè)課相關的實驗,如,簡單的電子保護器的設計,以便對后來專業(yè)課的學習提供幫助。
(4)課程設計與實訓
課程設計、實習這兩個環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際,提高學生分析問題、解決問題至關重要。從培養(yǎng)學生電子技術應用能力與煤炭專業(yè)素養(yǎng)出發(fā),應安排與后續(xù)專業(yè)課相關的設計和實訓項目,例如,電子綜合保護裝置的設計和實訓。
3.課題研究的具體實施計劃
從煤炭類高職學生電子技術應用能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)出發(fā),考慮到本教改項目實施的可行性,主要從以下幾個方面進行細化改革:
(1)理論教學
①教學內容,課程的重點內容、知識點、教學時數(shù)、教學的重點內容、具體課時分配、采用的教學手段的改革。
②教學方法:實物展示、專業(yè)課電子部分實例的引入、多媒
體等。
(2)實驗教學
①實驗內容:引入綜合設計性實驗,對后續(xù)專業(yè)課所涉及的內容進行提前驗證。
②實驗方法:由教師設計題目,學生進行設計并驗證。
(3)課程設計和實訓
把傳統(tǒng)的焊接收音機、放大電路換成煤礦電氣設備電子保護電路的設計。
(4)可行性分析
本教改課題立足于煤炭類高職學生電子技術應用能力的培養(yǎng),將煤炭特色教學與學生能力培養(yǎng)有機地結合起來,將煤炭辦學理念與電子技術教學的各個環(huán)節(jié)緊密地結合在一起,注重教學質量的提高,注重實效,本課題的實施將會使學生的電子技術應用能力與實踐能力得到明顯的提高,同時也將大大增強學生的就業(yè)競
爭力。
總之,該項目擬建立煤炭高職教學特色的電子技術基礎課程教學新思路和方法,把后續(xù)的專業(yè)課教學內容和電子技術課程教學內容有機地結合起來,從煤炭類高職培養(yǎng)專才教育為出發(fā)點,對現(xiàn)行的電子技術教學進行合理改革,以適應后續(xù)專業(yè)課程的教學,為以后煤炭類相關課程打下良好的基礎。
參考文獻:
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關鍵詞:模擬電子技術;教學改革;創(chuàng)新設計
作者簡介:郭華(1977-),女,山西忻州人,西安交通大學城市學院電氣與信息工程系,講師;申忠如(1946-),男,陜西米脂人,西安交通大學城市學院電氣與信息工程系,教授。(陜西 西安 710018)
基金項目:本文系2011年西安交通大學城市學院第四批教改基金項目(項目編號:110022)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0147-02
模擬電子技術是電子類專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎課,它課程內容多,理論性和實踐性都較強,學習存在一定難度。這就要求教師在講授知識的過程中結合實踐教學方法,深化理論知識、進行科學訓練、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。[1-5]
西安交通大學城市學院依據(jù)高素質應用型人才的基本培養(yǎng)目標構建了實踐教學體系,針對模擬電子技術課程的實踐教學可分為如下幾個層次:基礎實驗、課程設計、綜合實訓。在這種訓練下,從主動學習、自主測試到自主設計和創(chuàng)新設計逐步激發(fā)學生的求知欲望、創(chuàng)新欲望,取得良好的教學效果。
一、突出“應用型”特色是模擬電子技術實踐教學改革的關鍵
根據(jù)獨立學院的培養(yǎng)目標和學生的特點,在專業(yè)教育上不能過分強調“寬口徑”,否則會造成學生“什么都學過,什么都不懂”;應突出獨立學院“應用型”特色,重點在實踐能力的提高。針對模擬電子技術實踐教學環(huán)節(jié),通過基礎實驗、課程設計和綜合實訓三個層次的培養(yǎng)模式,加強對模擬電子技術課程的掌握,使學生具備獲取知識的能力,學習必要的基礎理論知識,能夠解釋現(xiàn)象、分析問題,掌握學習方法,在需要進一步深造時具備再學習的能力;具有較強的實踐動手能力、應用系統(tǒng)設計能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,從而更好地完成后續(xù)課程。[6]
1.基礎實驗:驗證課本知識
基礎實驗包括與課本章節(jié)相關的8個驗證性實驗:雙蹤示波器使用、共射極放大電路性能測試等,旨在加強學生對模擬電子技術基本知識的掌握,訓練學生分析、設計與調試電路的基本方法。
教師結束課堂教學之后,根據(jù)理論內容給出實驗題目要求,提出預習問題,要求學生通過查閱資料寫出預習報告,熟悉實驗內容;然后按照實驗教材給出基本電路及其工作原理,學生自己搭建電路、測試其性能指標,驗證理論知識的正確性;熟悉儀器設備的使用,學會利用儀器設備發(fā)現(xiàn)并找出電路的故障。
2.課程設計:培養(yǎng)動手能力
課程設計是課堂教學和課程實驗結束后的綜合應用實踐環(huán)節(jié)。本項教學改革將模電課程設計分為兩部分,一是為彌補實驗設備不足而進行的仿真設計。仿真設計包括三個環(huán)節(jié),首先進行常用單元模塊電路仿真;然后結合課本知識,給定電路參數(shù)和設計要求,進行仿真電路設計;最后拓展內容,對一些實際應用廣泛的應用電路仿真進行學習。三個環(huán)節(jié)對學生的要求層層遞進,前兩個環(huán)節(jié)為“必做”,第三個環(huán)節(jié)為“選做”。
二是從設計、制版、焊接直至調試全過程的綜合設計制作選題。有兩個題目供學生選擇:MAX038函數(shù)發(fā)生器的設計和音頻功率放大器的設計與調試。題目要求盡可能實用有趣。
3.綜合實訓:提升綜合素質
模擬電子技術實踐教學改革的最后一個環(huán)節(jié)是綜合實訓。這其中已經不只是模擬電子技術一門課程,它將與數(shù)字電子技術、單片機技術應用等課程綜合開發(fā)設計題目,訓練學生的系統(tǒng)設計的能力。在訓練方法上通過主動學習、自主設計和創(chuàng)新設計三個步驟激發(fā)學生的求知欲望和創(chuàng)新意識。
(1)主動學習:根據(jù)實驗系統(tǒng)需要實現(xiàn)的基本功能和達到的指標要求,學生通過查閱文獻,確定自己的設計方案;利用軟件仿真電路,并通過調試確定適合的參數(shù);寫出預習報告。
(2)自主設計:根據(jù)軟件仿真電路搭建實際系統(tǒng)的硬件組件;完成系統(tǒng)程序設計;進行軟硬件調試,通過查找錯誤、解決問題,達到鍛煉提高的作用;測試系統(tǒng)的基本參數(shù)和功能。
(3)創(chuàng)新設計:完成實驗系統(tǒng)的進階指標:如增加功能或提高指標;對系統(tǒng)進行最終測試,給出誤差分析;寫出實驗報告,提交實驗作品。
綜合實訓使學生較系統(tǒng)地掌握電子系統(tǒng)設計過程的選題、立項、方案論證、電路設計、裝配調試、系統(tǒng)測試、總結報告、文檔整理等全過程,培養(yǎng)學生理論知識的綜合運用能力。
二、進一步完善實踐教學體系
1.嚴格考核制度
要想使模擬電子技術實踐教學順利地進行下去,必須進行嚴格的考核制度,以保證實踐教學的良好效果。
(1)基礎實驗。根據(jù)學生每次做實驗前的預習報告和實驗中的操作表現(xiàn)、實驗后的結果分析,給出實驗成績,占模擬電子技術課程總成績的20%。模擬電子技術課程總成績 = 70%的期末考試卷面成績 + 20%的實驗成績 + 10%的平時成績。
(2)課程設計。完成課程設計中常用單元模塊電路仿真,成績?yōu)椤凹案瘛?;完成課程設計中常用單元模塊電路和規(guī)定電路的仿真設計,成績?yōu)椤爸械取?;完成課程設計中全部軟件仿真設計,成績?yōu)椤傲己谩保煌瓿烧n程設計中全部軟件仿真設計和一個綜合設計制作選題,成績?yōu)椤皟?yōu)秀”。
2.完善實踐教學體系的配套工作
除上述改革措施外,為進一步完善實踐教學體系,實驗室硬件設備和運行經費的投入是必要條件;編寫相應教材,加強較適合學生之間的交流也十分重要。已經完成或正在進行的工作如下:
(1)吸取經典教材的寶貴經驗和新的教學理念,結合獨立學院的人才培養(yǎng)目標以及本院課程設置和課程大綱的要求,編寫適用于應用型本科的教材——《模擬電子技術基礎》[7]以及配套的實驗及課程設計指導書。
(2)開設電子設計工程師認證考試(EDP),為學生就業(yè)增加砝碼;指導優(yōu)秀學生參加全國大學生電子競賽、全國大學生專業(yè)競賽等,促進“因材施教的個性化培養(yǎng)”。
(3)建立了模擬電子技術課程與實驗的網站,實現(xiàn)了指導教師與學生、學生與學生之間的互動,拓寬了主動學習的空間。
三、結論
經過3年的試點,模擬電子技術實踐教學的改革、探索和實施取得良好的效果。課程基礎知識與實踐教學環(huán)節(jié)進行了有效融合,學生的學習興趣提高了,動手能力增強了;科學的實驗思維、實驗方法、實驗步驟得到了訓練;分析數(shù)據(jù)、討論誤差、撰寫報告的能力得到提高;符合因材施教培養(yǎng)應用型人才的要求。實踐證明:通過良好的訓練,學生畢業(yè)設計及論文寫作的完成質量明顯提高;我院自2009年第一次參加全國大學生電子競賽以來,除2011年獲得1個三等獎外,每年都有1項一等獎。教學改革需要長期、系統(tǒng)地工作,還要繼續(xù)努力,培養(yǎng)更加優(yōu)秀的專業(yè)人才。
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關鍵詞:電子信息 實踐教學 工程實踐
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(b)-0173-01
隨著電子信息技術快速發(fā)展,社會對電子信息類應用型人才的需求量越來越大,同時對人才培養(yǎng)質量的標準和要求也越來越高。電子信息專業(yè)畢業(yè)的學生,在走上工作崗位時,就要能夠利用當前先進的通信、電子技術從事研發(fā)、設計、售后服務、維修、管理等實際工作。這就需要高校電子信息類專業(yè)在培養(yǎng)工程實踐型人才時,對實踐教學以及配套的實驗室進行改革與創(chuàng)新。目前,由于電子類人才的缺乏,很多高等院校都開設了電子通信工程、電子信息工程等專業(yè),但據(jù)調查反饋的信息來看,學生自身的能力與工作實際需求存在很大的差距。因此,構建新的電子信息實踐教學體系,對于提高高校學生的創(chuàng)新能力、應用實踐能力具有重要的意義,這也是高等院校教學基礎建設的重點和難點。
本文將以工程實踐能力培養(yǎng)為主線,改革電子信息工程專業(yè)實踐教學體系。具體來說,通過“產、學、研”的結合,把教學與生產實際、與新科技的轉化、應用、推廣緊密地結合起來,使大學教育更緊密地貼近生產和科技的發(fā)展,為經濟和社會的發(fā)展作貢獻。針對實踐教學內容、體系和方法改革的內容,構建具有明顯特色的電子信息工程專業(yè)實踐教學體系。
(1)確立和強化實踐教學的地位和在人才培養(yǎng)中的作用,突出工程能力培養(yǎng)。
在教學計劃制定中將實踐教學與理論教學進行整體設計,實行單獨考核,實行明確的時間和學分要求;集中實踐教學環(huán)節(jié)累計周數(shù)為40周,學分為42,對實踐教學內容設置進行了優(yōu)化,增加綜合性和設計性實驗等。
(2)用綜合素質高、業(yè)務能力強的理論課教師充實實驗教師隊伍。
傳統(tǒng)的實驗課僅僅就是讓學生掌握儀器的操作,按照實驗步驟學會測量幾組實驗數(shù)據(jù),而內部的電路原理根本不予理睬。這樣就使得他們成了沒思想的“機器人”,只會按部就班,死搬硬套,缺乏分析問題、解決問題以及創(chuàng)新能力,儀器突然出點故障,他們束手無策。因此,在實驗過程中,老師需要對實驗現(xiàn)象的原因、原理進行解釋和說明,通過現(xiàn)場操作對儀器的內部電路進行分析。這就要求實驗室老師不斷提高自身的理論基礎,而且還要不斷增強自身的業(yè)務能力。
(3)改變傳統(tǒng)的實驗授課模式和內容。
傳統(tǒng)的實驗課設置主要以基礎實驗為主,大體包括電工實驗、模電實驗和數(shù)電實驗等;講課方式基本是沿襲老一套的方式:實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗結果以及實驗注意事項等等。這樣嚴重禁錮了學生的創(chuàng)新能力和獨立思考能力。而實驗內容大多是理論教材的復制本,內容陳舊、公式繁多,計算復雜、理論性太強,使學生看到就頭疼。在未進行實驗前,他們心里上就會產生這樣陰影:電路設計太困難,太復雜,使他們心灰意冷。
為了能夠適應新時代科技發(fā)展的需要,培養(yǎng)出真正有用的實踐型電子類人才,高校需要對傳統(tǒng)的實驗授課方式與實驗內容進行改革。在實驗教學中,應緊跟時代,側重新器件、新技術的運用。在相關理論課的章節(jié)中,理論課老師可以適當借助仿真軟件引入實驗課的內容,讓學生提前感受實驗內容,課后讓學生獨立思考,自行設計、利用諸如EWB等電子仿真軟件完成簡單電路的設計與仿真,這樣有利于學生從感性認識和掌握實驗內容。在實驗課上,實驗老師應重點講解元器件的選取、各模塊電路內部的主要構成及作用、以及與實驗內容相關的一些新技術和新器件。在實驗階段,學生應獨立制定實驗方法與步驟,親自調試電路,對電路的性能參數(shù)進行測試,從而作出參數(shù)對電路性能影響的定性分析,達到改進電路性能的目的。
(4)加強實踐環(huán)節(jié)、培養(yǎng)學生綜合能力與創(chuàng)新能力。
做過了基礎實驗、專業(yè)基礎實驗以后,學生的實際操作能力、分析和解決問題的能力已大大增強。但是,學生還沒有建立一個很強的系統(tǒng)概念。如何彌補這樣的缺陷也是本文研究的重點問題。電子信息工程專業(yè)應始終把培養(yǎng)學生良好的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力放在首位。在教學計劃制訂中始終重視實踐教學環(huán)節(jié),應安排《電子技術課程設計》《電子電路CAD課程設計》《單片機應用課程設計》《CPLD/FPGA應用技術課程設計》《DSP應用技術課程設計》《數(shù)字信號處理課程設計》以及《專業(yè)綜合實習》等實踐環(huán)節(jié)。要認真貫徹執(zhí)行實踐環(huán)節(jié),使學生通過系列實踐環(huán)節(jié)在綜合能力和創(chuàng)新能力方面得到真正意義上的提高。
為了使學生具備現(xiàn)代電子工程師的基本素養(yǎng),可以在《電子技術課程設計》中安排“交通信號指揮燈控制系統(tǒng)設計、簡易CPU設計、PID控制系統(tǒng)設計、數(shù)字時鐘設計”等8個專題,要求學生在EWB電子仿真平成《電子技術課程設計》任務;利用PROTEL軟件平成《電子電路CAD課程設計》,包括原理圖、印制板圖設計;使用MATLAB軟件平成《數(shù)字信號處理課程設計》等。
為了真正提高學生的創(chuàng)新和綜合能力,需要將軟件仿真與現(xiàn)實設計有機結合起來。單片機是一門應用面十分廣泛的實用課程,一味停留在幾個基本實驗或仿真實驗無法體現(xiàn)對學生綜合應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須真槍實干才能使學生真正體驗系統(tǒng)設計的完整過程。為此,在教學計劃中需要將《電路CAD課程設計》與《單片機應用技術課程設計》有機結合起來,使學生經歷了從單片機應用系統(tǒng)的原理圖、印制板圖設計到元器件組裝、焊接、硬件調試、軟件開發(fā)與調試等完整的應用系統(tǒng)開發(fā)全過程。近幾年來,我校電子信息專業(yè)教學實踐表明,本專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的實施受到歷屆學生的普遍好評,大大提高了學生的求知欲,提高了學生分析問題、解決問題的實際能力和綜合創(chuàng)新能力。學生的就業(yè)優(yōu)勢也恰恰體現(xiàn)在這里,一到工作單位就能馬上上崗,獨當一面。
(5)建立穩(wěn)定的校外實習基地。
為適應實踐教學和創(chuàng)新教育的需要,需要建立相對穩(wěn)定的校外實習基地,同時努力改革實踐教學內容體系,探索實踐教學新模式,將現(xiàn)代教育技術、計算機仿真技術運用于工程實踐教學過程中,創(chuàng)建網上教學平臺,建設校內生產實習和培訓基地,確保學生在多方面得到系統(tǒng)的動手訓練。通過改革實驗室體制,優(yōu)化資源配置,建立了現(xiàn)代電子綜合創(chuàng)新實驗室,為開放教學和創(chuàng)新教育提供了有力的保障。
參考文獻
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關鍵詞:數(shù)字電子技術;教學效果;措施
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)09-0141-02
數(shù)字電子技術課程作為電子、電氣自動化類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課,主要使學生獲得數(shù)字電子技術方面的基本知識和實際應用技能,但由于數(shù)字電子技術課程內容涵蓋廣、知識更新快、綜合性、應用性強等特點,使得學生在學習該門課程時感覺難、記不住、抓不住要點,因此結合教學實際,從教學方法、綜合訓練、現(xiàn)代教育技術應用等幾方面進行改革完善,提高數(shù)字電子技術課程教學效果。
一、教學方法的優(yōu)化
數(shù)字電子技術課程根據(jù)課程內容特點,在講授時靈活采用多種教學方法,如啟發(fā)式教學、任務驅動、討論法等,引導學生學習興趣,集中學生學習注意力,使學生積極思維,提高教學效果。
(一)啟發(fā)式教學
啟發(fā)式教學不是在表現(xiàn)在課堂教學的形式上,也不是簡單地向學生發(fā)問,而是在講授課程內容、提出的問題上具有啟發(fā)性,即課程內容的思路能深刻揭示所講課程內容的內在規(guī)律,所提出的問題能夠啟發(fā)引導學生思維;如在講授555定時器應用時,根據(jù)學生興趣、特點,先將555定時器構成的簡易電子門鈴或報警電路提出來,同時將實際產品展示給學生,以此為契機,引起學生注意力,再講授555定時器構成的多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,啟發(fā)學生思維、分析,并應用所學知識,這樣可以收到較好教學效果。
(二)任務驅動教學模式
數(shù)字電子技術實驗課是與理論教學相配合的一個不可缺少的實踐教學環(huán)節(jié),上好實驗課不但可以加深理解課程中的基本知識、基本理論及其應用,同時對學生分析問題、解決問題、創(chuàng)新思維能力及實踐技能的培養(yǎng)也非常重要,在數(shù)字電子技術實驗課中,根據(jù)實驗內容、結合實際應用,采取任務驅動教學模式,如計數(shù)、譯碼、顯示實驗,可根據(jù)實際生活中常見的二十四進制設置任務,讓學生自己根據(jù)實驗任務選擇集成塊,設計實驗電路,搭接電路,進行測試,若在測試中出現(xiàn)問題,讓學生自己分析、查找、排除故障,這就要求學生熟悉每一種器件的邏輯功能、工作原理、使用條件等,通過任務驅動教學模式,學生不但鞏固了理論知識,而且促進了學生對相關知識的了解和掌握,提高了工程實踐能力,學生的實踐技能得到很大提高,這時的實驗已經成為學生獲取知識的手段,是一種既動腦又動手的學習新知識的方法。
(三)討論法
課堂討論是教師提出問題,學生圍繞問題進行分析,課堂討論可活躍學生思維、調動學生學習主動性、有利于學生提出不同見解和方法,學生通過討論互相啟發(fā),加深對所學知識的理解,同時鍛煉了學生思考問題、分析問題、表達問題的能力,在講授集成計數(shù)器應用內容時進行了一次討論課,教學時首先講解置數(shù)法、清零法,然后提出問題,如:若想完成六十進制計數(shù)器,如何實現(xiàn)?學生有的采用74LS160、有的采用74LS161、還有的采用74LS290、74LS190等,有的采用置數(shù)法、有的采用清零法,還有的學生一人就提出幾個方案,學生將所學知識真正變?yōu)樽约旱闹R,獲得了意想不到的效果。
二、綜合訓練的強化
綜合訓練可以使學生將所學的知識相互滲透、融會貫通,靈活運用,發(fā)揮創(chuàng)造力,同時培養(yǎng)學生綜合分析、應用能力,綜合訓練可以利用習題課,也可以利用課程設計進行。
(一)習題課
習題課也是收獲課,數(shù)字電子技術課程內容多、知識面廣,很多知識之間相互關聯(lián)、相互滲透,通過習題課,可以復習、鞏固,將所學的內容轉化為自己的知識、能力,達到舉一反三的效果;如組合邏輯電路講完后的習題課讓學生分別用邏輯門、74LS138和74LS153完成1位二進制全加器的電路設計,通過該題,學生將前面邏輯代數(shù)、集成邏輯門、組合邏輯電路三章知識聯(lián)系起來,并能綜合分析、考慮問題。
(二)課程設計
學生對實際應用感興趣,而課程設計的數(shù)字電子鐘、搶答器、交通信號燈等項目就是結合實際進行設計,因此在提出具體要求后學生會積極思考,充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,在設計時將所學知識融會貫通,綜合應用,如數(shù)字電子鐘主要由時、分、秒計數(shù)器及校時、譯碼顯示及報時電路組成,學生通過查資料、確定方案、設計、制定實施計劃、繪制圖紙、購買元器件、制作電路、調試、寫項目報告,整個項目做下來,學生不但能將數(shù)字電子技術中石英晶體振蕩器、分頻器、計數(shù)、譯碼、顯示、邏輯門等綜合應用,而且還能對常見故障進行分析、調試,學生綜合應用及實際應用能力得到鍛煉,效果十分明顯。
三、現(xiàn)代教育技術的應用
傳統(tǒng)的教學過程主要依靠語言、板書進行教學活動,然而在信息技術飛速發(fā)展的今天,學生還可以通過電子教案和多媒體課件領會教學內容、還可以通過網絡去獲取知識,因此結合實際情況,在數(shù)字電子技術教學中充分利用現(xiàn)代化教育手段,將網絡技術、多媒體技術融于教學中。
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(一)多媒體技術
利用多媒體課件教學,可以將抽象的問題形象化、復雜的過程簡單化、隱含的知識清晰化、枯燥的課題生動化,可以突出教學重點和難點,有助于學生對知識的理解和記憶,提高了教學效果,教學中利用計算機仿真可以使學生看到電路結果,幫助學生理解、掌握所學知識,如講授計數(shù)器應用時,讓學生設計完成六十進制計數(shù)器,有了是正計時,有的是倒計時,然后教師利用仿真軟件進行畫圖、仿真測試,結果被直觀、真實地展示在學生面前,其效果是板書達不到的,實驗中的電路可先由學生設計,再進行計算機仿真,最后搭接電路進行測試,這樣不僅激發(fā)了學生實驗的興趣,而且可以使學生學到電路設計的方法,培養(yǎng)其動手能力和應用能力。
(二)互聯(lián)網
數(shù)字電子技術課程是校精品課,校園網上有該課程的教學大綱、教學內容、復習指導、網上答疑等,教學大綱中有理論、實驗、課程設計的大綱,教學內容包括理論教學、實踐教學,理論教學有教學進度安排、各章電子教案和各章多媒體課件,實踐教學有教學進度安排、實踐考核方法、實驗項目、實踐條件、實驗室開放計劃等,復習指導中包括各章測試題、習題及答案、參考資料、常用集成電路引腳圖等,另外學生可以直接與各主講教師進行網上答疑,學生在課后可以根據(jù)自己的需要、學習情況登陸校園網進行學習、瀏覽,非常方便、快捷;同時利用互聯(lián)網,學生可以查閱關于數(shù)字電子技術的最新發(fā)展、最新應用、最新方法等,擴大教學信息量,拓寬學生知識面。
實踐證明,在教學方法的優(yōu)化、綜合訓練的強化、現(xiàn)代教育技術應用幾方面進行的改革完善,使數(shù)字電子技術課程教學達到了事半功倍的效果,但教學效果的提高依賴于教學的每一個環(huán)節(jié),教師只有在課程理念、課程體系、課程內容、課程實施等方面不斷探索、不斷創(chuàng)新,才能取得理想的教學效果。
參考文獻:
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關鍵詞:電工電子技術課程;微課程;信息時代
中圖分類號:G718.5 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)09-0233-02
一、引言
以大數(shù)據(jù)為標志的新型技術,其具有海量信息、多樣化、靈活性等優(yōu)異性能,這些新型技術不僅改變著人民的生活,也對于現(xiàn)今的教育資源帶來了更多轉變。作為新型技術對于教育改革的新型產物――“微課程”也在逐漸引入到當今的教育改革之中?!拔⒄n程”是運用建構主義方法組成的,以在線學習或移動學習為目的的實際教學內容,它具有完整的教學設計環(huán)節(jié),包含課程設計、開發(fā)、實施、評價等環(huán)節(jié)?!拔⒄n程”把當今的信息技術資源與傳統(tǒng)教學元素有效結合在一起,以信息、網絡、媒體等手段為基礎平臺,利用碎片化時間學習系統(tǒng)性知識。
“微課程”的制作形式主要有三種:①PPT“微課程”,由文字、音樂、圖片構成,設計PPT自動播放功能再轉換成視頻,時間在5分鐘左右;②講課式“微課程”,由老師按照授課內容進行模塊化授課拍攝,形成微課程,時間為5―15分鐘;③情景劇式“微課程”,根據(jù)課程內容需要進行情景劇設計策劃,撰寫腳本、選擇演員、場地拍攝,經后期剪輯制作,最終形成“微課程”,時間為5―15分鐘?!拔⒄n程”改變了以往傳統(tǒng)教學的弊端,以極其豐富的教學內容吸引學生的注意力,有利于提高學生的積極性,切實增強教育實效。我們這里著重探討“微課程”在電工電子技術課程教學中的作用,以期提高新型教育模式的教育效果。
二、高職電工電子技術課程發(fā)展狀況及存在的問題
1.課堂時間有限,授課形式傳統(tǒng)。在傳統(tǒng)教學中,主要是以教師現(xiàn)場授課以及實訓為主。礙于傳統(tǒng)教學課時時間的限制,教師講解和演示速度都較快。而多數(shù)高職高專階段的學生理論與操作基礎相對較差且接受能力較為一般。這種學情狀況下勢必會造成學生在極為有限的課堂時間內,對于大量知識信息根本無法很好的掌握,同時更加也無法進行充分的操作練習。例如,在現(xiàn)今的高職院校的電工電子技術課程中主要是以近百人的“大課”形式進行。課程所選擇的教材多以知識點的形式分電工、電子兩部分組成。課程實施過程中,主要按照章節(jié),分為電工以及電子兩部分進行講解。這樣的講授方式由于人數(shù)眾多、課程時間有限、課程中的理論知識點分散等原因,教師在授課過程中只能盡量推進教學速度,很難顧及到學生學習的具體情況,更加無法照顧基礎薄弱學生。所以難免造成教學質量下滑的現(xiàn)象產生。高職院校學生在人才培養(yǎng)方案中明確要求,學生主要以操作技能為主,培養(yǎng)的學生要能離校就上崗。現(xiàn)今的開課形式,教師不僅必須花大量的時間給學生構建理論知識基礎,且效果并不良好。在這樣的基礎之上開展的技能訓練的效果可想而知。
2.對“微課程”利用單一,缺少對學生的吸引力。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,高職院校的電工電子技術綜合能力較為薄弱。其中最為主要原因是由于學生主動學習能力較差、實踐操作的時間極為有限,教師在有限的時間內疲于在理論知識以及實踐操作中權衡取舍。教師在現(xiàn)今的電工電子技術課程教學中,主要還是以傳統(tǒng)教學形式為主,例如在現(xiàn)今的電工電子技術課程中,仍然是分章節(jié),先電工后電子,按部就班的講解。講解過程中知識點抽象、分散與操作的關聯(lián)少,造成了學生學習興趣不高。在具體的授課中主要還是以板書為主,對知識點進行講解。雖然在課程改革中,出現(xiàn)了多種以項目化驅動的課程設計。然而在課程的實施過程中,由于該門課程內容的繁雜,設計知識點較多,在對知識點進行整合時難度較大,最終會導致課程實施又回到傳統(tǒng)的教學模式上。而對于“微課程”的應用更是少之又少,且形式單一。部分教師雖然在課程實施中使用了“微課程”,但也僅僅只是把“微課程”作為簡單的應用工具,很少結合視頻、聲音等多種方式去綜合制作“微課程”,這樣的“微課程”其實質與教師平時所使用的教學課件無異,質量并不高。在對“微課程”的認識上,部分教師簡單的認為錄制一段教學視頻也就是“微課程”了。對于“微課程”概念的認識還不是很到位。這樣制作出來的“微課程”勢必很難吸引到學生的眼球,也難以達到理想的教學實效。
3.缺乏有效的傳播平臺。從現(xiàn)今設立過電工電子技術“微課程”的高職院校的傳播平臺來看,多數(shù)高職院校沒有形成有效的、強有力的支撐傳播平臺。由于傳播平臺的缺乏,造成信息傳播阻塞,很難進行大范圍的推廣應用。各個學校各自為陣的“微課程”制作,不僅僅浪費資源,在課程建設的交流方面也是一個極大的障礙。例如對于電工電子技術課程的“微課程”而言,教師做好“微課程”之后,由于學生較為分散,很難隨時隨地找到傳播平臺下載所需視頻,極其不利于“微課程”的信息傳播。高職院校對于電工電子技術“微課程”沒有形成統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)劃,也是造成“微課程”難以形成有效傳播原因之一。
三、“微課程”在高職電工電子技術課程中作用
1.有效拓展教學時間。相對于電工電子技術課程而言,由于電工電子技術課程具有較強的理論性、操作性和抽象性等特性。對于高職階段的學生,在較短的時間內很難掌握海量信息,即使學生提前自主預習課程內容,也很難達到理想效果。然而,“微課程”本身就是一個完整的教學環(huán)節(jié)。對于電工電子技術課程來說,在項目化的課程設計中,對于那些繁雜的、抽象的、操作難度大的技能,我們可以采用“微課程”的形式呈現(xiàn)給W生。“微課程”在電工電子技術課程的有效使用,對教師講授的知識點進行專業(yè)性、針對性的講解,可以幫助學生在較短的時間內集中精力去分析相應的知識要點,對于難度較大的知識點還可以反復觀看幫助理解,很好的彌補了課堂時間的限制。從總體的教學時間來看,“微課程”的應用能有效拓展有限的教學時間,使學生在較短時間內掌握較多的專業(yè)知識和操作技能,利于課程的進一步開展。
2.豐富教學模式。在“微課程”的內容選題、制作過程中,不能完全借鑒以往的教學模式,而是創(chuàng)新理論,應用新穎的教學方法把知識點進行有效整合。在制作電工電子技術“微課程”時,表現(xiàn)方式要有一定的吸引力,在以教學知識點為主的基礎上,應該采用動畫、視頻或者極具吸引力的表現(xiàn)方式來吸引學生,確保學生能夠全身心投入到課程學習中。例如在電工電子“微課程”的課程準備過程中,教師應該廣泛收集大量輔助教學素材,對于較難理解的知識點要深入探討、分析,應該以怎樣的方式進行講解,才能夠讓學生更好地理解、接受。正是通過對于“微課程”的每個細節(jié)、步驟進行深刻分析,精良制作,正是憑著“微課程”多元化的表現(xiàn)形式去潛移默化的改變學生對待學習的態(tài)度,讓學生以積極的態(tài)度接受“微課程”所傳播的“潛藏知識”。只有以這樣的方式才能夠真切發(fā)揮“微課程”的真正作用,確?!拔⒄n程”能夠發(fā)揮應有作用。
3.科學搭建“微課程”平臺。從現(xiàn)今的“微課程”的推廣程度而言,高職院校應該充分利用校內資源,搭建“微課程”傳播平臺,利于學生進行傳閱。教師可以以院校的資源庫為傳播平臺,把相關“微課程”視頻投放到資源共享平臺,學生可以隨時隨地進行下載閱覽。另外,隨著微信的廣泛使用,高職院??梢越⑽⑿殴娞?,把相關電工電子“微課程”資源投放其中,這樣也便利于“微課程”資源的傳播。同時,通過建立微信公眾號,教也可以通過公眾號和學生進行電工電子技術知識的交流溝通,有利于拓展學生的專業(yè)視野。
四、結語
在信息技術科學飛速發(fā)展的當今時代,信息技術被廣泛應用到教育資源之中。“微課程”就是當今信息技術發(fā)展的衍生產物之一,隨著“微課程”在高職院校的不斷拓展應用,也正在不斷拓展眾多師生的視野,可以在有效的時間內,傳播較為精煉的知識,能夠更好的提高學生的綜合素養(yǎng),切實增強了學生的學習實效。
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The Role of " Micro Lecture " in the Course of Electrical and Electronic Technology
LIU Yue-ping
(Engineering Technology School,Meishan Vocational & Technical College,Meishan,Sichuan 620010,China)
【關鍵詞】中職院校 電子技術 教學方法 改革途徑
【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)30-0182-01
從當前中職院校技能型人才的培養(yǎng)需求出發(fā),結合企業(yè)用人概況,現(xiàn)階段中職電子技術課程教學亟須從理論與實踐的雙重角度構建全新的教學體系,借助多媒體教學手段豐富教學內容,以提高中職專業(yè)建設的有效性。中職教育機電專業(yè)電子技術課程教學實施旨在通過技能教育來夯實學生的理論基礎,促進學生實際操作水平的提高,這對學生職業(yè)能力的形成至關重要。電子技術課程教學改革應從教學活動場景化著手,結合必要的任務模塊來營造電子技術職業(yè)氛圍,這是中職課程教學革新的有效路徑。
一 當前中職電子技術課程教學中存在的問題
1.不合理的教材內容安排
盡管中職電子技術課程的專業(yè)課投入方面耗費了較大的精力,實則教學效果卻不甚理想。課程教學中的重難點劃分不清導致學生在學習過程中囫圇吞棗,長此以往自然導致厭學情緒的產生。除此之外,中職電子技術在教材內容安排方面也忽視了基礎課程和后續(xù)專業(yè)課之間的有效銜接,教材內容安排難以與學生今后的就業(yè)趨向相對應。課程設計缺乏實踐性,單一的課程安排也僅僅局限于陳舊的理論教學方面,難以適應時代的發(fā)展需求。
2.落后的教學方法
傳統(tǒng)中職電子技術課程在教學方法選擇方面局限于黑板與粉筆相結合的教學模式,這一灌輸式教學不僅導致教學效率難以提高,而且在學生學習積極性激發(fā)方面也表現(xiàn)出諸多不利。此外,課堂教學過程缺少新意,學生并沒有自我獨立思考的時間,忽視了學生自我探究意識和創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要性。
3.評價體系欠缺靈活性
長期以來中職電子技術課程教學的考試內容安排方面僅局限于電子線路分析和相關的名詞術語概念考查,通過閉卷筆試的方法來檢查學生的學習情況。為了更好地應付考試,學生將大部分精力置于課本和筆記的背誦方面,過分重視理論灌輸顯然不利于學生實踐技能的形成與發(fā)展。實踐動手能力低下導致學生的知識掌握不全面,很難從根本上突出電子技術課程教學的實用性,教師的教學水平也停滯不前。
二 中職電子技術課程教學的改革措施
1.突出教學內容的應用性特征
對于中職電子技術課程教學而言,理論知識灌輸應切實突出其實用性特征,重視在課程建設過程中處理好理論教學與實踐教學之間的關系。及時對課程內容進行刪減與調整,通過對技能課的開設來培養(yǎng)學生的實踐應用能力。此外,針對教學重難點的劃分也應落實到位,對教材內容進行精加工的同時也可有效防止教學內容與教學目標之間的偏離。
2.利用多媒體技術展開教學
當前信息技術發(fā)展背景下,多媒體教學的出現(xiàn)憑借其聲像俱佳、圖文并茂的優(yōu)勢實現(xiàn)了對現(xiàn)有電子技術課程教學的革新,真正做到了趣味教學。在動靜結合的課堂教學過程中,學生的想象力與創(chuàng)造力能夠被充分激發(fā),這對電子技術課程教學而言是教學容量和教學質量的雙重提升,有利于學生抽象思維能力的培養(yǎng)。此外,多媒體教學在中職電子技術教學中的有效應用還充分發(fā)揮了互動教學的優(yōu)勢,重視在課堂設計中激發(fā)學生的學習熱情,提高學生思想認知的深刻性,和諧的課堂教學氛圍不僅是課堂凝聚力的一種體現(xiàn),同時對電子技術課程改革也有積極的影響。
3.考核方法革新
中職教育的核心在于課堂教學的實用性呈現(xiàn),因此理論與實踐教學的結合顯得至關重要,這對學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益。在電子技術考核方法革新方面,可采用理論考試與實際操作考試相結合的方式展開,以此更加全面地檢查學生的學習情況。電子技術課程教學中,任一教學模塊的結束都應對學生的操作技能提出對應要求,而全部模塊教學完畢后,則應進行系統(tǒng)化的教學考核。由于中職教育的培養(yǎng)目標是適應社會發(fā)展的實用型人才,因此中職課程在考核方法制定方面也應有所側重,突出實踐技能培養(yǎng)的重要性。在職業(yè)崗位能力培養(yǎng)目標下,高職電子技術課程教學應采用多方位考核模式來對學生專業(yè)水平進行認定,這是電子技術課程教學改進和革新中必然需要考慮的方面之一。
綜上所述,相較于普通教育而言,中職教育本身與社會生產實踐有著更加緊密的聯(lián)系,職業(yè)性是中職教育的根本特征。若是中職教育與現(xiàn)代化建設服務及經濟建設內容相脫離,則勢必將失去職業(yè)教育的教學優(yōu)勢,這對中職院校學生今后的職業(yè)發(fā)展顯然極為不利。由此可見,當前中職院校電子技術課程教學革新需要從自身的內部改革入手,重視對教學思路和教學理念的合理調整,凸顯職業(yè)教育的實踐優(yōu)勢。在電子技術教學改革實施過程中,不僅學生的學習熱情得到激發(fā),同時其職業(yè)能力也獲得發(fā)展,才有利于學生和社會之間的相互融合。不可否認,教學改革的過程也會面臨各種新問題,而作為機電專業(yè)教師,更應從實際問題出發(fā),敢于創(chuàng)新,體現(xiàn)電子技術課程教學的實用價值。
[關鍵詞]電工技術網絡課程設計教學內容
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110163-01
一、前言
由于電工電子信息科學的迅速發(fā)展,使該課程內容繁多,同時又要培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)造能力,所以在電工電子技術課程的教學設計中必須遵循最優(yōu)原則。教學設計系統(tǒng)由學習需要分析、教學內容分析、學習者分析、學習目標的闡述、教學策略的制定、教學媒體的選擇和利用、教學評價及修改等七項有機整合構成。網絡課程的開發(fā)要進行教學設計,設計思想不對頭,再好的技術也不能發(fā)揮效用。因此,認真做好網絡課程的教學設計,是網絡課程開發(fā)的關鍵[1-5]。本論文詳細介紹電工技術網絡課程的設計。
二、電工技術課程設計
(一)電工技術學習需要分析。學習電工技術的學生都已經學過高等數(shù)學、普通物理等先修課程,具備了一定的基礎知識和專業(yè)知識。他們已經了解和掌握基本電路方面的基本原理和分析方法,有獨立學習這門功課的能力。對于電工技術網絡課程來講,期望學生達到的狀況是進一步深化學習,全面掌握電路基礎知識,如電路的基本分析方法、幾種典型電路和電路的暫態(tài)分析,然后在此基礎上,熟練掌握電機與控制部分,最后了解電工的測量及供用電等實用技術[3-6]。
(二)電工技術教學內容分析。將教學內容分解為相對獨立的知識結構,即電路部分、電機與控制和電工測量;然后,明確不同教學內容之間的結構關系,即首先掌握電路的基本概念、基本定律和電路的基本分析方法,以及電機與控制部分,最后學習電工測量技術,使學生由淺入深、由易到難、由理論到實際應用、循序漸進地學習,同時也保證學習者頭腦中清晰的教學流程,但是各個內容之間相對獨立的,方便學習任意選擇學習。電工技術網絡課程的教學內容如圖1所示。
(三)教授對象分析。教學設計的一切活動都是為了促進學習者的學習。教學目標是否實現(xiàn),要通過學習者的學習活動和學習效果體現(xiàn)出來,而學習者作為學習活動的主體,在學習過程中通常和自己的學習特點聯(lián)系在一起。學習者分析主要是為了了解學習者的學習準備情況及其學習風格,為學習內容的選擇和組織、學習目標的闡明、教學策略的制定與媒體的選用等提供依據(jù)。了解學習者的基本特征,確定教學內容的教學起點,作為網絡課程設計依據(jù)。本課程主要是面向技術學校的學生。技術學校的學生學習具有參與性、自我教育性、差異性和矛盾性等特點。
(四)學習目標分析。電工技術是非電類專業(yè)的一門技術基礎課,學習本課程的目的就是達到能夠熟練掌握常用電工、電子器件及其基本放大電路和典型電路的功能和應用,能夠自如運用一些電工電子技術中的基本概念、基本原理和基本分析方法。
(五)教學策略制定。在本網絡課程中采用了以下幾種教學模式的有機結合方式:講授型模式、個別化學習模式、討論學習模式、協(xié)作學習模式、探索學習模式。在電工網絡課程設計中,對這五種主要學習模式進行有機結合,使之達到相輔相成的效果,同時,注重充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢以適合于學習者的學習特點,以達到良好的教學效果。
(六)教學媒體選擇。教學媒體是承載和傳播教學信息的載體和工具。在教學過程中選擇與運用教學媒體主要考慮媒體與教學內容的統(tǒng)一性;媒體與教學方法的協(xié)調性;媒體與認知水平的相容性。本網絡課程主要面向成年人,采用文本、圖像和動畫三類教學媒體,以文本為主要教學信息表達形式。
三、電工技術網絡課程制作
(一)電工技術網絡課程體系結構。電工電子技術網絡課程由課程目錄、課程要求、內容索引、習題指導、課程實驗、教學資源、討論天地七個模塊組成。這七大模塊構成一個系統(tǒng),相互依存、相輔相成、密不可分。
(二)電工技術網絡課程頁面設計。文本是在Dreamwaver網頁編輯下,進行文字錄入的。對電工電子技術網絡課程頁面中的字體設計基本原則是字體不易過多,不要使用超過三種以上的字體,并且要盡量使用常用字體。本網絡課程圖形圖像采用FireworksMX和photoshop7.0軟件進行處理。
網絡課程是由一頁一頁的網頁按照一定的順序和結構組成的。頁面設計中注重根據(jù)主題內容的不同制作出生動、和諧、美感的界面,整個課程既有變化又有統(tǒng)一的節(jié)奏和韻律的格式,使學習者在輕松愉快的審美感受中進入網絡學習世界,在較短的時間內獲取更多的知識信息。
(三)電工技術網絡課程導航設計。網絡課程的導航要求切實做到沒有迷航現(xiàn)象的發(fā)生,它能夠使學習者在學習內容之間自如跳轉,不受任何的限制,同時,也不能使頁面中的導航按鈕功能重復,雜亂無章的任意擺放,以免造成頁面面積的浪費。導航系統(tǒng)一般要求清晰、明確、簡潔、方便。在電工電子網絡課程設計中采用以下幾種導航方式:主導航欄、菜單式樹狀導航等方式。
(四)電工技術網絡課程交互設計?!敖换ァ笔蔷W絡課程設計的重要組成部分,它必須遵守如下原則:一致性、簡單性、可靠性、趣味性。設計本課程中提供了很多方法和手段支持人際交互,比如電子郵件、電工電子技術論壇、聊天室等,值得一提的是這些人際交互方法都是學習者協(xié)作學習的有效工具。
四、結束語
一個良好的教學設計是網絡課程成功開發(fā)的一半。本文就詳細介紹了電工技術網絡課程的課程設計步驟:學習需要分析、教學內容分析、學習者分析、學習目標確立、教學策略制定、教學媒體選擇和教學效果評價。按照這七個步驟進行逐一分析與設計,然后把他們有機的整合在一起,確立出電工技術網絡課程的教學設計系統(tǒng),為后面網絡課程的制作提供指導意義。給出了電工技術網絡課程制作過程和制作原則。
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