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关键词:机械电子工程;传感器和转换器;测量系统
1 机械电子工程的概念
机械电子工程是20世纪70年代由日本提出的用于描述机械工程和电子工程一体化的一个技术术语。这个词的英文名字是取C械学的前半部分和电子学的后半部分组合而成的。
在工业发达国家,人们已经意识到,未来的工业系统,尤其是先进的机电系统的设计,制造和运行,将属于那些懂得怎么样去优化机械和电子系统之间联系的人,在这些系统中,信息将起着至关重要的作用;人工智能、专家系统、智能机器人将构成未来机械电子系统的驱动、监测、控制、和诊断的主导技术。
机械电子工程的本质是:机械与电子技术的规划应用和有效的结合,以构成一个最优的产品或系统。在激烈竞争的环境中,只有将电子学和机械工程有效的结合在一起生产出来的产品才更具有竞争力。
2 机械电子工程的应用
在制造业的广大领域中,采用机械电子方法设计的优点是:制造系统的结构易于改变,且产品的质量可以顺利的上升档次。日本人认为产品革新的未来属于那些能将电子系统和机械系统有机结合在一起的人,并已经在这些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考虑市场需求,将机械电子方法用于高速纺织机械、计量和监测系统以及诸如集成电路自动检测等具有特殊用途的机械的设计中,并开创了新的局面。机械电子工程在产品中的应用从目前情况来看,有以下两类产品:1将现有产品进行机械电子改造以提高其性能;2用机械电子方法设计开发全新的产品。
3 机械电子工程的设计
在工程设计中,机械电子方法能将系统的大量材料和信息集中起来,使系统具有更高的性能、更强的灵活性。因此,要做到万无一失,机械电子工程的设计必须包括初步设计和具体设计两个阶段。用机械电子方法进行工程设计的核心是将电子技术和计算机技术与机械系统有机的结合在一起。对现有产品或系统,也常用机械电子方法来改善其性能。工程设计的机械电子方法与系统结构的配置有关,在这种方法中,可以实现各种技术的集成,并对其进行评估。为达到这个目的,通常采用一种基于信息的自顶向下策略,就可以将系统分解成一些模块。例如:环境模块、装配模块、测量模块、通讯模块、处理器模块、软件模块、执行模块、界面模块等。从初级阶段的概念来说,在每一阶段都定义其下一级的模块子集,最终,整个系统中的每个部件的设计,都可以从该部件与其他部件的相关处着手。
4 测量系统
测量系统的任务是获取机械电子系统中需要的各种状态信息,并根据这些信息来控制系统的运行。将传感器配合某些特定功能的电路,可以构成一个测量系统。在测量系统中,由于测量的范围不同,并且测量系统的任一环节都可能存在内部的噪音或者外界的干扰,使测量系统的性能受到影响,因此也需要一些指标来表示测量系统的性能如:精度、稳定性、输入输出特性等等。对于测量系统的设计来说,机械电子系统中的测量系统大多是自动测量系统,他爸检测、数据处理、故障诊断和报警、校验等技术结合在一起。往往是多个敏感器件、多路信号有机的构成一个测量系统,而不是若干台仪器仪表的简单合并。简单系统往往采用直接连接。通用总线系统主要用于计算机和各种常规外部设备及I/O部件,构成通用计算机系统。测量系统的设计是为了保证能够得到所需要的信息,因此测量系统是设计中的一个重要环节。
5 传感器和转换器
在很多测量系统中,传感器和转换器都是用来提供系统状态信息的。传感器是在测量系统中,对所测物理参数发生响应的器件。转换器是能吧信息和能量从系统某一部分传送到系统另一部分的器件。在传送过程中的同时,能量形式也可能发生变化。在使用时通常不作区分。其分类可按功能分为:位移、速度、加速度、几何量、质量、力、等等。根据性能分:可以用精度、稳定性、线性度、灵敏度、量程等静态性能和响应特性的动态指标来评估。根据输出信号分:模拟量输出、数字量输出、频率输出、代码输出等等。在选用传感器或转换器时,用什么样的输出信号形式并不重要,因为用模/数转换器和数模转换器都可以获得多需形式。重要的是测量元件的功能和系统的总体性能指标必须满足需求。
6 微处理器
控制和信息处理是机械电子系统两种主要功能,期通常是由微处理器系统实现的。去其他控制和处理方式相比,微处理器有许多优势,其中最重要的是如下机电:1可存储、可编程控制2数字处理3工作速度4设计的灵活性5集成化6费用低。对于嵌入式微机系统的设计方法有:1基于模板的设计2基于模块的设计3基于芯片的设计。
参考文献
[1]蔡自兴,智能控制基础与应用,国防工业出版社,1998
摘要:电工电子技术课程作为高职电工电子类课程的一门专业核心课程,在学生专业成长中有着十分重要的作用。但当前电工电子技术课程却面临着学生学习兴趣不足,专业知识不扎实,实践动手操作时基础薄弱,应用能力不强的现状。如何能使本门课程变得生动、鲜活,让学生兴趣十足,理论与实践共同提升呢?文章研究了理实一体化教学方案,并配合以学生为中心的教学方法,实践中效果良好。
关键词:电工电子技术 教学方法 改革 高职
中图分类号: G420 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2015)01(c)-0000-00
1电工电子技术课程教学方法改革的重要性分析
电工电子技术课程作为电工电子类课程的一门专业核心课程,在学生专业成长中有着十分重要的作用。此门课程的掌握程度对于学生的专业能力提升起着至关作用非凡。因此,研究电工电子技术课程教学方法改革对促进学生提高专业技能有着十分重大的意义。作为工科教学的一门课程,电工电子技术课程自然是不如文科课程那样易于接受,生动鲜活,所以,大多数人都会用枯燥来形容电工电子技术课程。枯燥的东西自然很难唤起学生的学习兴趣,如果学生对课程没有兴趣那就很难主动的投入精力去学习与探索,也就很难有很好的教学效果。当前电工电子技术课程就面临着这样一个局面,学生对课程的学习兴趣不足,专业知识不扎实,实践动手操作时基础薄弱,应用能力不强。因此,作为电工电子技术课程的教师正大努力进行教学方法的改革,以使本门课程能更好地被学生接受,充分提高课程教学的有效性,使学生在课程上能充分利用学习时间,吸引更多的知识,从而转换为专业技能,这对于学生提高专业能力有着十分重要的作用。
2电工电子技术课程教学方法改革方案
2.1设计理实一体化教学方案
传统的电工电子技术课程在教学时是分理论教学与实践教学两部分,通常是先理论后实践的模式。实践中发现这种教学方法很难调动学生的学习兴趣。会使学生在枯燥的理论学习过程当中失去了进一步学习的兴趣。而有时到了实践环节时却又忘记了理论课程当中的内容。不能对于理论课有个更好地升华。
基于以上分析我们提出理实一体化教学方案,即将理论课与实践课统一到一起,形成理实一体课程。理实一体化教学方案根据学生的具体情况以及学校实验场地的现状,依据实践够用的基本原则,将传统教学当中的所谓理论学习的知识点打碎,将其融入到每一个实验当中。通过每一个实验来讲解课程当中所必知必会的基本理论知识,通过实践验证理论,通过实践应用理论,使学生的学习是通过完成一个一个的工作任务,来掌握理论知识与实践技巧。通过这样教学方案的设计,使得理论与实践达到更高层次的统一,使得理论有所用、实践有所依。学生在动手的过程当中完成知识的加工与整理工作,使知识记忆更扎实。
2.2运用以学生为主体的教学方法
理实一体化教学方案进行合理充分设计会,课堂教学就由传统的教学一言堂变成了学生主动学习的方式。教师将每一阶段的学习内容,通过实验任务的形式体现出来,教师通过下发实验任务书来布置学习任务。学生需要根据教师提供的任务书进行学习,制定学习计划,制定任务实施的方案,然后通过与教师的沟通或者自主学习,确定解决问题的方案,这一过程当中学生就完成了知识的第一步学习;然后学生根据方案进行实践,并进行记录,完成第二步学习;之后再进行反思与整理,发现实验中的问题、分析实验中的数据,并对应分析理论原理,从而实验第三步学习。这样的学习过程,使学生具备学习过程当中的主动权,以学生为主体的教学方法在培养学生的专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力,以实际工作过程贯穿整个课堂,增强教学的直观性,充分体现学生的主体参与作用,有助于弥补教学和实际生产的脱节问题。
3实践效果
3.1学生兴趣高涨,课堂上参与度增高
采用理实一体化教学方案以后,电工电子技术课程告别了以往枯燥无味的传统课堂,学生在课堂上兴趣高涨,能够积极的进行学习,由于教师有时间与精力控制整个学习过程,对于学习兴趣较低的学生给予适时的鼓励,使他们在团队中也有一份工作,会使他们在课堂上也能充分参与,做一点符合自身能力的事,学一些知识,促进了他们的参与度,也使他们收获更多知识。在采用以学生为主体的教学方法过程当中,整个课堂参与度较以往有很大提高。
3.2提高了学生自主学习的能力
传统的学习模式是灌输式的,教师生怕学生没有听懂,一遍遍讲,一遍遍练,学生们总是被动接受。而以学生为主体的教学模式下,配合教学文件,学生们在课堂中成为学习的真正主人,以完成任务为目的进行有针对性的学习,进而实施任务,完成目标。这个过程当中,学生不仅学会了电子电工的知识与技能,同时也学会了自主学习的方法,提高了自主学习能力。
3.3使理论知识与实践技能融会贯通,提高了学生专业技能。
理工科的课程最重要的还是实践应用,可是实践应用的前提又是理论基础。如果能将理论应用于实践,在实践中验证相应的理论,则是学习最佳状态。基于理实一体化教学方案配合以学生为中心的教学方法下,学生们在实践操作的过程中学习理论、升华理论,在理论的指导下完成实践,实现了理论知识与实践技能融会贯通,即提高了学生专业技能,又扎实了专业基础。
参考文献
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关键词电工电子技术分析改革发展
1引言
“电工电子技术”是应用性和实践性较强的一门课程,这门课程在高校是工科类专业的必修课程[1]。现在高校都非常注重理论与实践相结合。因此,这门课程的实验课程就成为一个更加重要的环节,不仅可以加深学生对理论知识的理解,而且还可以提高学生的动手能力,同时在实践动手的环节锻炼学生的创新思维能力[2]。理论与实践高效地相结合,培养学生成为适应社会发展需求的应用型人才。针对当前课程特点和现时开展的实验教学所出现的弊端问题,对“电工电子技术”课程的实验教学内容和实验教学模式提出问题并给出一些改革意见。
2电工电子实验教学的现状
2.1实验内容传统单一,设备陈旧
传统实验陈旧单一,目前大部分高校长期教授传统的实验教学课程,电子实验以模拟和数字电子理论为基础,数年来学生学习的实验内容就是学习焊接技术,以超外差收音机电路板作为操作对象供学生锻炼动手能力,更深一点的学习就是让学生学会自己动手制作PCB电路板。电工实验模块是以电工技术理论为基础,其实验项目是正反转电路和铣床控制电路,学习电路的工作原理后,进一步动手接线完成电路,最后进行调试并试电分析。实验内容简单,实验技能有待加强。实验项目大都是固定的验证性实验,大都提供详细的实验步骤,仅体现学生的动手操作能力,分析设计能力有待提高。面对这样长达十年都没有进行更新的传统实验项目,在这样的实验环境下,非常不利于对创新人才的培养。高校采购教学设备实行统一招标,通常以最低报价厂家中标,一分价格一分货,低价格采购进来的设备质量根本无法适用于频繁的大学生课程教学。实验设备年龄都较大,实验内容也是固定的,常年只是讲解几个固定的验证性实验,综合设计性实验较少,加上一些实验测试仪器老化,调试困难,使学生彻底失去了本门实验课程的兴趣,限制了对学生创新思维和开发应用能力的培养,不适应社会对人才的要求。
2.2实验课程不受重视
学校针对电工电子实验课程的课时每年都在缩减,甚至将一些机电相关专业的电工电子实验课程直接削减了,而且学生在实验课程的学分占比也较小。所以,在这样的形势下,学生对上课也不重视,抱着无所谓的态度来上课。甚至许多学生都不愿意动手操作,觉得实验课程不重要。所以,长此以往,学生对实验课程越来越提不起兴趣。最后,高校毕业生进入社会后无法将理论和实践相结合。
2.3学生的动手能力比较差
由于电工电子技术是电类相关专业的基础课程,学生大部分时候接触的都是理论课程,所以学生对实验课程会觉得很陌生,动起手来很笨拙,觉得操作起来很困难,无法承受一点挫折。面对我们的焊接实验项目,很多学生无法独立完成自己的项目。而对于正反转实验项目,很多学生对低压电器和电路工作原理的理解觉得困难,从而影响了学生对实验课程的积极性。
2.4学生自主学习能力差
在中国填鸭式的教学理念下培养出来的学生失去了自主学习能力,教师的教学方式是理论与实践相结合,先理论后实践。在理论课期间老师已经把实践内容详细地讲解清楚了,很多学生上课不认真做笔记,在实验过程中一出现问题就急忙去找老师解答。完全不会自主思考,自主查找资料。所以,当下大学生出现了这样的严重问题。理论知识运用得过于死板,过多地依赖于老师,使学生对本次课的实验主要目的和主要内容都认识不足,不能更好地理解理论教学内容,不能提高学生的分析问题、解决问题的能力。
3电工电子实验教学改革
3.1改革实验教学内容,丰富实验层次
随着科学技术的迅猛发展,要使所培养的学生能够适应今后的发展和需要,实验教学内容和方法都应不断进行调整和更新[3]。传统的实验项目如果太过陈旧就可以淘汰掉,例如我们现在应用的电子实习项目收音机的手工焊接,现在社会上基本不需要人工焊接技术,主要依靠的是机器焊接,电工实习项目三相异步电动机的正反转。这个实验课程已经持续教学十多年了。时代在发展,社会在进步。我们的教学课程也应该得到更新。眼观社会的发展,部分高校已经实现了教学内容的改革,开展了机器人实验课程,机器人课程具有涉及学科广泛、实践性强、探索性丰富等特点,机器人实验教学是必然的趋势[4-6]。教学机器人涉及内容广泛,学生可以自主编程操作机器人,达到自己想要的结果,这样大大提高学生的学习兴趣,通过对机器人的设计开发,可以提高学生的创新思维,为社会培养机器人技术方面的人才。
3.2更新实验教材
任何一门实验课程的开展都离不开一本优秀的教材,没有一本系统的教科书作为基础,学生的实验课程就无法正常开展。而学生对现有的实验书籍不够重视,上课基本不带教科书,课前更不会去预习、复习,学生只是上课听听老师讲,看看PPT课件,然后基础性地完成实验项目。原因是实验教材很多内容与实验项目无关,书籍厚重繁冗,提不起学生学习兴趣。所以我们应该结合我们的实验课程总结归纳出对学生有用的实验计划,根据计划认真完善实验教材。
3.3建设专业的实验教师队伍
纵观高校的实验教师,由于实验教师不被重视,所以实验课程的教师也就被定义为低学历低能力的范畴,很多高校的实验老师并非科班专业出生,而且很多就教师自己在应聘到实验教师岗位之前并没有接触过实验课程,所以在教学生之前也是现学现教,学生只要问一些深度专业问题,老师都无法解答。所以建议高校给实验教师提供更多的学习机会,组织教师到企业学习具体的工程操作,将理论知识与实践进行结合;同时,与企业进行合作,学校也可以邀请企业里经验丰富的工程师指导学生的实验等,以便学生能够结合实际工程情况进行学习,进一步理解教材当中的理论知识。
3.4开设创新性的实验课程环节
创新、开放、共享是信息时展的显著特征和重要理念,也是新发展理念的重要组成部分。电工与电子实验教学课程应该选择传统与新型课程相结合,两者不能摒弃哪一个而独立存在,作为教学课程,我们不同于企业产品开发,要不断地更新产品来适应社会的发展,我们需要用基本的传统的知识来告诉学生社会的发展情况,新型知识点离不开传统的基础原理。所以在保留传统试验的基础上增添一些适应社会发展的新时代课程,避免学生在进入社会的时候面对新世界一概不知。同时,通过增设创新性的课程可以大大地提高学生的学习兴趣,开发学生的思维模式。创新性课程不是固定不变的,学生可以自主设计或者团队合作去完成一个作品。这样的一门课程完全是以学生兴趣为导向,充分发挥学生的创新思维。只要学生参加并完成自主设计的作品就可以得到学分,没有严格的评分标准,主要是为了发散学生的创新能力,营造轻松而又愉悦的上课环境。
3.5提高教师的教学能力,创建轻松愉悦的课堂环境
现在大部分高校出现了一个严重的问题,就是只注重科研不注重教学,乃至很多教师在课堂上只会照本宣科,把上课当作任务,一味地一个人上课,不和学生互动交流,学生面对老师也是觉得老师高高在上,不懂也不提问。为了能让学生感受一个轻松愉快的学习氛围,教师在课堂上讲授知识时可以通过提问的方式,如可以问学生,你们用过收音机吗?收音机为什么能收到电台?为什么收音机收到的电台是有限的?几个简单问题便让学生产生好奇,接着他们会动脑筋思考,涉及的知识点便会一个个呈现在面前。
1.改变学生错误认识,提高学习积极性
职校学生心态普遍比较消极,认为上了职校便低人一等,因而情绪失落,思想不稳定。另一方面,职校学生大多是初中班级中的差生,在教师、家长、同学蔑视的环境中成长,造成他们的心理比较脆弱,叛逆心理比较强,自尊心、自信心早已荡然无存,对学习丧失了兴趣,不思进取,纪律性差,上课不能够专心,课后习题不能独立思考完成。另外,《电工电子技术》这一专业课程对于工科非电类专业而言不是非常重要的专业基础课,因而不能引起学生足够的重视。专业课教师应与班主任共同做好学生的思想工作,要克服学生低人一等的心理,走出“上职高没出息”的阴影,唤醒他们沉睡已久的自信与自尊,让学生懂得“天生我材必有用”,懂得只要有信心,有决心,有毅力,就一定能成为社会的有用人才。做这类学生的思想工作,要有耐心且细心,要有信心和恒心,要特别关心和体谅,要因人而异,用欣赏的眼光发现他们的每一个闪光点,经常与他们交谈,使他们树立学习的信心及学习目标。
2.改变传统教学模式,提高教学效果
职校学生普遍存在基础知识不扎实,用传统的高职高专的理论性非常强的教材及“板书+讲解”的教育模式,对于这些学生而言,深奥、抽象、枯燥、难懂的专业知识,容易造成学生的畏难、厌学情绪。“兴趣是最好的老师”,要使学生能够学好这门课,首先应该调动学生学习积极性,培养学生的学习兴趣。随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学越来越多的被采用。多媒体教学具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性的特点,我们可以通过合理使用现代化的多媒体教室,根据《电工电子技术》教学内容特点,编制多媒体教学课件,让原本比较枯燥、抽象的教学内容变得形象生动、赋予动感,激发学生的学习兴趣,使学生注意力全都集中到课堂上,可以加强学生记忆,改变传统千遍一律的“板书+讲解”的授课方法,也有助于提高教学效果。例如在半导体一章中,利用多媒体能形象地展示二极管、三极管的结构与载流子的运动,避免了教师进行长时间抽象讲解而收效甚微的不足,使得抽象的理论变成形象的图像,学生容易理解、掌握。另外还可以节省大量板书时间,提高课堂教学效率。多媒体技术的应用,可促进教育方式的立体化,优化课堂教学,使学生乐于学习,达到事半功倍的效果。
目前高职学校教学依然沿用传统教学模式,在教学中只强调传授按严格学科体系形成的书本知识,而相对忽视运用知识去分析、解决问题以及实际动手能力、操作能力的培养。这就造成了今天的职校生在走出校门后,在激烈的人才竞争中知识结构不过硬,专业技能不扎实的社会现实。没有形成职业教育的强势定位,也没有体现职业教育的特色,“动手能力强”的优势没有充分发挥,使得职校生在激烈的人才竞争中只能处于不利地位。
在职校教学中,要以职业能力为核心设计教学,实现对学生职业能力的培养,要“授人以渔”,而非“授人以鱼”。《电工电子技术》是一门理论性及实践性都非常强的基础课程。高职院校的根本任务是培养应用型、技能型专业人才,因此,围绕这一根本任务,应优化课程体系、强化实践教学、注重能力培养。电子电工技术教材内容应围绕以掌握概念为基础,以强化应用为重点,以计算分析为手段的中心内容展开。教学时,教师应结合学生专业精炼教学内容,对现有教学内容进行合理取舍,以“实用、够用、管用”为原则,制定有针对性的教学计划。专业课教学应避免过于理论化、抽象化,应该理论联系实际,教学与生产有机结合,有针对性进行教学,教学内容要体现专业特色。比如,对于机械类专业,在以后的学习工作中,电动机及其控制技术、整流稳压电源技术、放大电路、触发器技术及门电路技术等方面知识接触较多,所以在课程的相应章节要作重点讲解,做到有的放矢、融会贯通、学以致用。同时,此专业教学特别要注意其先进性、前沿性,通过教学内容上渗透新科学、新技术、新工艺,教学过程由教室向生产实践延伸等,开阔学生视野,激发学生学习的积极性与创造性,从而培养出能适应社会和市场需求的高素质现代工业控制技术操作人才。
3.选择合适教材,加强校本研究
《电工电子技术》内容系统性与完整性非常强,教材的内容应注意知识的衔接与连贯性。职业学校主要培养学生的操作技能,因此,教材内容应该不同于本科教材内容,应该更强调实用性,理论联系实际,注重知识在实践中的应用。现有的该课程教材版本繁多,但理论性都偏强,不能突出技能教学的特色,只有很少的教材可以借鉴。教材普遍存在一些缺陷与不足,如教材体系以学科为主,受专业限制,形式比较单调;内容陈旧,不能及时反映生产和科技发展中的新知识、新技术、新工艺和新方法;难度过大,缺乏可操作性和弹性;理论与实践脱节,实用性不强;与技能考核标准难以衔接等等。在选择教材时,应选择适用性较强、浅显易懂、内容较新的教材。
五年制高职教材要适应市场变化,加强校本教材的开发与建设是非常有必要的,校本教材是对传统教材的有益补充,由学校教师根据教学目标及教学要求,针对本校实际进行规划、编制、实施与评价的教材。围绕职业教育培养目标,探索行之有效的校本化途径、方法与手段,开发校本教材无疑是最佳选择,也是特色职业教育发展的必由之路。
由于职校学生文化素质低,理解能力弱,学习习惯、学习方法及学习自觉性差,对于专业课的学习更是难上加难,职校学生毕业后主要从事操作性工作,因此教师可根据学生的实际情况、专业特点及本专业培养目标编写校本教材,对相关知识做适当的处理,理论要求应适当降低,要避繁就简。教材编写应贴近各类专业的实际,为学习专业课程,形成专业技能打好基础。另外,要做好教材配套书籍的开发与建设,力争一主多辅,如开发配套练习、自学指导、参考资料等类型的教材。这样既方便教师的教学,也有利于拓展学生的学习空间,培养学生学习兴趣与自觉学习能力,使教材发挥更大的作用。
校本教材的开发与建设要注意实用性与发展性,需要不断探究与创新。高职院校必须根据自身的地缘关系、发展定位与专业设置进行有效的资源整合,组织精干教师和企业优秀技术人才精心编写适合现代企业特点及学校现实教学特点的,又能突出技能教育特色的校本教材,打造具有特色的高职教育。
4.加强师资队伍建设,提高教师综合素质
关键词:电工电子;实验实训教学;创新;问题意识;工作岗位;课外实践
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-1069(2016)17-105-2
引言
高等职业教育培养的是高素质的技能性、实用型人才,在大众创新、万众创业的互联网+时代,将学生的创新意识培养和创新思维养成融入教育教学全过程,培养高职学生的创新能力是社会经济发展的必然要求。电工电子技术实验实训作为高职院校医学影像技术类专业的一门专业基础课,它为学生学习后续课程及专业课程提供了必要的理论基础,对培养学生的动手实践能力及创新能力,起到了重要的作用。几年来,我校的电工电子技术实验教学采用课内外相结合的方式,将创新意识、创新理念融入实验教学的各个方面,以提高学生动手实践能力。
1注重问题,激发创新意识培养
受传统教学模式的影响,医学高职类学生普遍习惯于迷信老师的权威,习惯于被动接受,“求同思维”几乎成了固定的教育模式,在创新思维、探究意识、质疑能力方面明显不足。实验教学是将学到的理论知识应用到实践,是理论的升华,是智力操作与实验操作的结合,可以更好地开发学生的智力,激发创新意识,让学生在真实的操作实验中,主动思考,深入探究,培养创新能力。电工电子技术实验分为基础实验、应用实验、综合设计实验三个层次。基础实验以验证性实验为主,应用实验是在验证性的基础上,增加应用性和简单的设计为主,综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。教师在设计实验时,无论是哪类实验,都要特别强调学生的问题意识。爱因斯坦曾说过:“我没有什么特别的能力,只不过喜欢寻根刨底地追究问题罢了。”创新始于问题,源于探究,教师要反复论证该实验能否激起学生的探究意识,能否启发学生发现问题、提出问题、钻研问题,能否指导学生在验证对比中探索问题、解决问题、触发新的问题。实验前多设计相关问题,刺激学生思考,吸引学生注意,强化学习动机,创设创新氛围,鼓励学生探索、讨论和证明。也许学生提不出什么创新类的问题,或者提出的问题也是一般化的简单问题,但是每次实验的问题强化,无数次的习惯培养,问题意识在每个学生的头脑中就会得到强化,就会变得有创新意义。创新精神和创新能力来源于学生个性的充分发展,教师要善于营造使学生个性得以自由发展的宽松氛围,形成师生平等、互动的环境,让学生通过不断的尝试、体验,逐渐培养求异、创新的意识,使学生敢于表现个性,敢于突破,敢于创新。创新无处不在,生活中处处有创新,时时有创新,实验过程本质就是一个认识、发现的过程,当学生带着问题时,就不会迷信书本、权威,就能大胆质疑、勇敢探索,就能敢于怀疑,敢于批判,这就启蒙了学生创新意识的培养。
2定位高职,改革实验教学内容
电工电子技术课程对医学影像技术类专业的学生来说,是医学基础课,由于课时的限制及岗位的需求,不可能全面了解和掌握该课程的全部知识。尤其是对于高职层次的专科生来说,更要考虑他们将面临的岗位要求,定位“高职”,用得上,能操作,会使用,不追求高大上的全面和广泛。教师应分析医学影像技术类职业岗位对电工电子技术课程知识和技能的要求,调研历届毕业生在实际工作中应用电工电子技术知识和基本技能的情况,结合本专业学生的现状和实际,突出重点,改革创新,整合实验教学内容。例如医疗仪器维修技术专业培养的是能从事常用医疗仪器生产、维修和经营的高等工程技术应用型人才,教师就要深入分析该职业岗位对电工电子技术课程知识和技能的要求,对实验内容进行筛选整合,强化学生对医疗仪器的电子器件及实用电路等的学习,把熟练使用常用医疗仪器,能识读医疗仪器电路图,能安装调试电路,能进行医疗仪器故障分析和维修作为技能目标等,可重点设计相关类的实验实训。不强求高大上的科研创新,而是立足于学生的实际,结合工作岗位,从小的方面着眼,从日常的工作流程入手,由简单到复杂,由浅显到深入,由已知到未知。例如关于并联型稳压电路设计的实验,就可以从学生已经熟知的二极管整流电路入手,然后过渡到二极管整流桥的搭建等,设计一系列的内在联系问题链接,引导学生在实际操作中接受新知识。再比如在设计电动机正反转控制系统的实验时,就可借助多媒体,由商场霓虹灯的控制系统讲起,做一个电动机正反转控制系统的动画,引入按钮,断电自锁,互锁及电动机的正反转可控,直观地让学生看到继电接触器的工作过程。当然,在定位高职的同时,也可以添加能反映医疗仪器维修技术专业最新发展方向的相关内容,考虑到学生在后面的专业学习过程中会接触到相应的专业课程,对专业应用实例的讲解及分析应符合高职层次。
3突出课外,提高实践动手能力
指导学生进行课外实践活动,利用所学知识和技能解决实际问题,是培养学生创新能力的重要途径。通过多渠道、多形式的课外实践教学活动,可以为学生提供更多的创新实践机会,培养学生的创新意识和创新能力,努力使学生由单纯的“技术劳动者”向“技术研发型”转变。如结合电工电子技术课程、实验的学习和开设,每学年开展电子小制作竞赛、医疗仪器维修活动、家电兴趣小组等第二课堂,在丰富的课外实践中,营造良好的科技创新氛围,挖掘学生的创造个性,提高学生的创新意识和能力,提高学生操作技能。第二课堂活动,必须围绕高职教育的特点来进行,一方面要突出专业性,另一方面又要突出创新性、实践性。如组织学生参加全国医学影像协会举办的技能大赛、团省委组织的挑战杯技能大赛、省教育厅组织的学生创新实践项目等,以比赛促进创新,以项目推动创新,让学生在参与竞赛、设计项目和作品制作的过程中,发挥特长,实现科技创意,提高积极性,并掌握科技创新的方法和途径。构建校外生产实习基地、校企共建研发中心,为学生提供参与创新型的社会实践、企业实践,开放相关的实验室、实训室,保证学生可以根据自己的专业、兴趣和能力在课余时间利用现有的实验、实训设备和资源进行相关训练及兴趣的开发活动,为学生创新提供相应的物质和技术支持,让学生更深入地体验科学研究和解决实际问题的全过程,从而培养学生提出问题和解决问题的意识和能力。深入开展校企合作,利用医院、企业生产的实际项目、工程技术人员的丰富资源和经验,聘请企业专家、工程技术人员授课,在实际的工作环境中见习、实习,在真实的工作过程中发现问题、解决问题,开阔视野、增长见识,磨练意志,丰富经历,提高学生的创新实践能力。当前,我国正处于建设中国特色现代职业教育体系的过程中,为适应现代企业发展,高等职业学校电工电子实训教学工作也要随之不断地探索和更新,但实验实训教学的改革也是一项长期的、艰巨的系统工程,还需要不懈的努力和奋斗。新的实验实训教学方法还在不断的改进和完善中,我们会不断总结经验、开拓思路、努力开发新的项目和实验方法,创造出更有利于创新能力培养的实验实训教学环境,培养出具有实践能力的高素质创新型人才,提高学生综合职业能力,以适应整个现代行业变化的挑战。
参考文献
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论文摘要:介绍了基于能力培养的《电工与电子技术》教材编写思想,从教材结构、教材内容两方面说明了教材改革的方法,以满足课程“教、学、做一体化”的需要。最后,通过教学实践,总结了教材的特点及使用过程中存在的问题。
“电工与电子技术”是机电工程专业重要的专业基础课,其教学质量的好坏直接影响到学生后续课程的学习。基于职业岗位能力培养,实现课程“教、学、做一体化”是提高教学质量的有效途径,作为教学的基础和保障,需要对教材进行改革。
一、《电工与电子技术》教材定位与编写思想
教材定位:湖南铁路科技职业技术学院“电工与电子技术”课程主要面向三年制机电类高职学生,面对加工车间维修电工、机床操作工等职业岗位。
“夯实基本理论,着重技能培养”的教材编写思想主要从以下几个方面体现。
(1)教材集知识传授、技能训练于一体。教学过程中,教师不仅要讲授知识,还必须进行技能演示;学生不仅要动脑“学”,还必须动手“做”,“学”与“做”相互融合,相互促进。
(2)采用模块结构。根据维修电工、机床操作工等职业岗位的能力要求确定了直流电路、正弦交流电路、变压器、电动机等9个模块。
(3)通过具体教学任务进行驱动,按照“认识—了解—熟悉—应用”的认知规律组织教材内容。
(4)明确每个教学任务的知识目标、技能目标和应用目标,以“应用”为主线,通过“应用”引出相关知识,通过“应用”训练学生技能,通过“应用”设计相应的讨论、思考、操作、练习环节,帮助学生巩固或检验目标完成的情况。
二、教材结构
教材采用模块结构,通过分析加工车间维修电工、机床操作工等职业岗位的能力要求,分析需要掌握的相关知识和技能,确定直流电路、正弦交流电路、变压器、电动机、电动机的基本控制、二极管与简单直流电源、三极管与基本放大电路、数字电路、安全用电与节约用电9个模块。每个模块由从易到难的多个教学任务组成,以变压器模块为例,其教学任务体现在四个方面。
任务一:了解变压器,包括变压器的应用、变压器的基本结构。
任务二:熟悉变压器,包括变压器的基本工作原理、变压器的运行特性。
任务三:应用变压器,包括电力变压器、小功率电源变压器、多绕组变压器和互感器的原理、工作特点与使用注意事项。
任务四:检测变压器,包括变压器使用前的检测和小型变压器的简单故障检测。
每个教学任务中,又包含学习目标、相关知识与技能以及讨论、思考、练习、操作等项目。
三、教材内容
1.教材内容遴选
教材内容主要根据加工车间维修电工、机床操作工等职业岗位需要的基本知识和基本技能,结合实际应用需求进行遴选。
强调课程的实践性。改革后的教材增加了大量的技能训练内容,包括“通过测量电阻检查电路故障”、“测量电功率和电能” 、“室内电气照明电路”、“小型变压器的简单故障检测”和“单相异步电动机的维护”等项目。
突出课程的应用性。教材增加了实际生活中应用比较广泛的相关内容,在直流电路模块中安排了“熟悉直流电源”的教学任务,帮助学生了解铅酸电池、氢镍电池、锂电池等直流电源的特点,正确选择和使用电动自行车、数码相机和手机等设备中的电源。同时,在单相正弦交流电路中增加了“日光灯电路”、“电热毯电路”、“电饭煲电路”,在电动机模块增加了“电风扇电机”、“洗衣机电机”等与日常生活密切相关的内容,以突出课程的应用性特点。
关注新知识、新技术、新设备。改革后的教材在“电动机控制电路”部分增加了“变频器及变频控制电路”,在“开关”部分,增加了照明电路中已经普及的各种漏电保护开关;在“节约用电常识”部分,增加了“LED灯的高效节能照明技术”以及“高效电动机”、“远红外加热技术”等内容。
2.教材内容分类
教材内容主要分为知识讲授与技能训练两大类,有明确的知识目标、技能目标,通过相应的练习和操作题进行巩固、训练。
如模块一的“任务三:熟悉直流电路中的负载”,知识目标为:了解电路中负载的类型及特点,熟悉直导线电阻的计算,熟悉电路的三种状态与特点。知识讲授的重点是:了解电阻负载的特点,计算直导线电阻。
技能目标为:熟练使用万用表测电阻,正确应用伏安法精确测量电阻。技能训练的重点是:掌握万用表测量电阻的一般方法,通过测量电阻的方法检查电路故障。
此为,教材还安排了一些适合学生自主学习的内容,如在“熟悉直流电源”任务中,要求学生“查阅资料,了解锌锰电池、锌银扣式电池、铅酸蓄电池、氢镍电池、锂电池的使用注意事项”;在“熟悉直流电路中的负载”任务中,要求学生“观察导线、白炽灯、电炉、电阻温度计、标准电阻和电刷,了解它们的导电材料及相关知识”;在“计算电功率”任务中,要求学生“观察电风扇、电灯等用电设备的额定功率,说明其意义”。
3.教材内容阐述
教材内容阐述尽量做到简洁、通俗、易懂。摒弃了一些抽象的说明。同类教材中,常通过电荷的移动定义电流,通过电荷的聚集定义电压、电动势和电能,由于电荷看不见,又不方便测量,学生不容易理解,因此,改革后的教材摒弃了这些物理定义,改为通过仪器或仪表测量的办法判断电路中的电流和电压。根据机电专业学生的岗位特点,在介绍单相交流电源、三相交流电源时,直接从电源插座接线进行说明,略掉三相发电机的结构和对称电动势的产生等内容,避免以往教学过程中学生懂得计算复杂交流电路,但却分不清二孔插座与三孔插座的区别;能够熟练计算电路中的电流,却不懂得使用验电笔的问题。
删除了繁琐的理论推导,减少了重复的分析与计算。教材删除了磁路的基本概念及磁路计算,改为直接介绍变压器、电动机等设备,使教学重点更加突出;省略了本征半导体、杂质半导体等半导体基本知识的介绍,直接从PN结开始了解半导体的特点及应用,在不影响教学质量的前提下,减少了教材篇幅,也减轻了学生的负担。在介绍叠加定理、戴维南定理时,重点介绍计算思想与方法,具体计算过程放在简单直流电路和基尔堆夫定律内容中完成,避免了教材内容的重复。
四、教材实践
自2008年开始,在化学工业出版社的支持下,我们开始尝试基于职业能力培养的《电工与电子技术》教学改革,编写了满足改革需要的“教、学、做一体化”教材,已经于2009年4月正式出版。收集相关教师和学生的反馈意见得知,大家对教材的改革给予了充分肯定。
1.教材的优点
(1)教材结构合理,以任务的形式组织教学内容,形式新颖,可操作性强。
(2)引用了大量学生常见的或是容易理解的实际应用案例,有效地提高了学生的学习兴趣。
(3)每个教学任务后安排了“议一议”、“想一想”、“练一练”、“做一做”等内容,能够及时、有效地帮助学生巩固所学内容,与同类教材每章后单一的练习题相比,巩固更加全面,使用更加方便。
(4)理论讲授与技能训练相结合,学生在“学中做”,在“做中学”,或“边做边学”,“边学边做”,较大程度加强了学生对理论知识的理解,提高了动手操作和实际应用能力。
2.教材的问题
改革后的教材在使用时也出现了一些问题。
(1)提高了对教师的要求,少数教师出现了抵触情绪。改革后的教材将知识讲授与技能训练融为一体,要求教师不仅熟悉教材内容,更要熟练相关的技能操作。教材引入了变频等新技术、漏电保护开关等新设备以及大量的实际应用案例,相应地,要求教师及时更新知识,与时俱进。
(2)提高了对学生自主学习的要求。改革后的教材更注重实践性和应用性,对于理论,以“适量、够用”为原则,因此在系统性、完整性方面有些欠缺。对于从小习惯了“应试教育”的“保姆式教学”的学生,有些不容易适应,在教学过程中,我们通常安排一至二本辅助教材进行弥补,这就要求学生能够自主学习。此外,教材安排了一些自主学习内容,也需要学生进行配合。
(3)实验室、实训室负担加重,仪器、设备超负荷运行。改革后的教材是为了满足课程“教、学、做一体化”编写,大部分教学在实验室和实训室进行。为了保证教学质量,只能“小班”教学,相关实验室和实训室安排非常紧张,经常在下午7、8节或周末都需要开放,仪器、设备疲劳工作的现象严重。
参考文献
[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007
关键词:地面数字电视;覆盖工程;项目改造
随着数字电视的发展,地面数字电视覆盖工程也加大了建设的力度,地面数字电视覆盖工程的建设,不仅使得数字信号的传送更加的顺畅,而且也为人们提供了更好的数字化服务,但是针对地面数字电视覆盖工程进行建设的过程中,也面临着一些问题,原有的地面数字电视覆盖工程已经无法满足现今社会发展的需求,因此,需要采取有效的方式进行一些项目的改造,针对改造项目要采取安全的设计,只有这样才能够更好的保障地面数字电视覆盖工程项目运行的可靠性和安全性。下面本文就主要针对地面数字电视覆盖工程改造项目设计实践进行深入探究。
1工程实例
在十二五规划期间,我国调动了大笔的专项资金来支持省市以及各地方的地面数字电视覆盖网络的建设,我国已经有大约300以上的城市都开始进行地面数字电视覆盖工程的建设,某市的电视台也开始重视的进行地面数字电视覆盖工程项目建设,力图打造出属于自身的发射台建设项目。该市在对地面数字电视覆盖工程项目进行建设的过程中,充分的考虑到该地区发射台所具有的特殊地理位置以及建设的特殊情况,从而合理的利用下发的专项建设资金进行配套设施的采购,同时针对原先所建设的高度在50m的tetanus天馈系统以及其所设置的专门机房屏蔽防雷接地等众多项目进行了改造设计,保障了这些项目设计的安全性,从而为地面数字电视覆盖工程改造项目的安全运行奠定了良好的基础。
2项目规划要求
在对地面数字电视覆盖工程改造项目设计规划的过程中,要严格的注意以下几点要求:
2.1要注重对频率以及功率的规划和设计。该市在对地面数字电视覆盖工程进行改造项目设计的过程中,地面数字电视主要依据DS-27频道进行无线广播电视数字化项目的开展,而应用于进行数字信号发射的装置就是专属的发射机,为了能够满足地面数字电视覆盖工程改造项目设计的具体需求,所选用的发射机应该采用UHF波段进行数字信号的发射,而发射机的功率要尽可能的控制在1000w左右,这样才能够满足项目规划的具体要求。
2.2为能够保障数字信号可以得到全面覆盖,就需要将发射台站选建在高海波的区域,依据当地的具体地形情况以及居民的居住密集度,可以将发射台建设在海拔在1250m左右的高山之上。在对发射天线进行规划设计的过程中,发射天线的高度要严格的依照发射塔所设计的高度来确定,发射天线的高度可以选定为50m,而天线的增益可以控制为13dB,同时,要应用垂直化的方式来对发射天线的高度进行合理的规划设计,所选用的天线类型可以是偶极子面包天线,该偶极子面包天线包含有4层以及4面,依据该天线的规格,来选取馈线的规格,可以选定的馈线规格主要为SDY-50-40。
2.3播出CCTV-1高清节目和CCTV-7标清节目。实现市区及周边城镇的无线覆盖。节目源引接方案CCTV-1高清节目和CCTV-7标清节目通过中星6B卫星接收,经解调后还原出TS流,送至地面数字电视复用系统,复用数据流经过信道编码和OFDM调制,产生广播信道的射频信号。
2.4发射机系统实现远程监控管理,采用国标激励器。
2.5供电方式采用双路市电加UPS不间断电源。
3项目建设安全设计与考虑
3.1铁塔天馈安全设计与考虑。该市电视台的发射台最初建设的时候,高度为75m,而建设的时间为1970年,该发射台的配套设备主要有模拟调频广播以及模拟电视发射天线等,而且两者的安装数量较多,已经无法再进行数字电视发射天线的安装,所以需要再建设一座铁塔,来进行数字电视发射天线的安装。新塔需要建设在原塔的附近位置,因此,在对新塔进行选址的过程中,需要注意以下几个方面的问题:首先就是要防止新塔与旧塔之间出现信号相互干扰以及相互影响的情况,设计新、旧塔间距大于60m,新塔高度为50m较为合适。二是考虑新、旧塔是今后主、备天馈的工作关系,不易离机房过远,以避免天馈过长造成的信号损耗。为确保铁塔基础施工质量,地质勘探与基础施工全面引入监理机制,实现全程监理。地质勘探由总局委托当地地质工程勘察院勘察,地质勘察范围14m14m见方,机械钻探孔5个,深度9.6m。根据勘察报告新铁塔施工场地和地基的工程地质条件良好。
3.2发射机监控管理系统安全设计与考虑。发射机房距离总台管理中心28km,给技术人员的日常维护、有效管理和实时监测发射机运行状态带来困难。系统整体设计是以数据库为系统软件平台,采用集散控制的方式.完整地实现从传输、信源、发射信号、电力、环境、安保的全方位监控,并具备公网查看监控画面和手机短信采集数据及远程异地开关机控制功能。可靠的监控设备,客观准确实时数据,有效地降低人为因素对安全播出的影响,为今后发射台体制改革,实现“无人值班.有人值守”创造了有利技术条件。
3.3机房通风和供电系统安全设计与考虑。目前该电视台台发射机房共有9套调频发射机,发射功率23kWo5套电视发射机,功率23kW。发射机散热主要靠机器自然排风,然后用空调来控制降温。在发射设备的不断增加情况下,特别是夏季高温天气,空调降温效果显著变差,不利于发射机的稳定工作。为此,把所有发射机的出风口通过一个管道连接到室外,考虑风压问题,在管道两端设计了排风扇和新风口,借鉴中央空调抽排结合方式,对机房的通风进行改造,取得较好的降温节能效果。
3.4多路径信源备份系统安全设计与考虑。高山台卫星接收天线受雷击影响较大,单一信源存在很大的安全隐患,所以在信号源备份的设计上,我们考虑以下几个不同路径:一是在山下播出中心安装卫星接收设备,用光缆与小微波两个不同路径传送到发射机房作为两路信号源;二是通过全省微波网微波信号作为另一路信号源;最后是山上卫星接收。多种形式不同路径传输备份方式确保了信号源的安全。发射机则采用“9+2”备份方式,且发射机内部采用双电源双激励器配置。
4结束语
综上所述,在对地面数字电视覆盖工程改造项目进行设计的过程中,需要明确项目规划的具体要求,并且要充分的考虑到改造项目在建设的过程中,所需要注意的各种安全设计因素,结合本文所提出的具体工程实例,在实践的基础上,对地面数字电视覆盖工程改造项目设计进行深入的分析,由分析的结果可以了解到,只要合理的保障项目设计的安全性,严格的依照相关的要求进行项目的建设,就能够保障地面数字电视覆盖工程改造项目设计能够得到进一步的发展和建设。
参考文献
[1]张黎晨,杜柚壁,王芬琴,张黎晖,师来群.定西市中央广播电视节目无线覆盖改造工程[J].广播与电视技术,2011(7).
关键词:中等职业技术学校;课程改革;《电工与电子技术基础》
一、制订课程计划
由于当今时代,电器普及,电工与电子技术在各个领域都有涉及,所以各工种的技术工人都应该具有一定电工基础知识。所以电工基础成为中等职业技术学校各专业的重要必修课之一。将电工基础和其他相关课程衔接起来,将电工基础内容分出层次、阶段,这样讲授时可以将各层次、阶段相互渗透、融合,便于学生学习理解。
教材是一门课程教学内容、方法和目的的信息载体,在课程教学中必不可少。电工基础教材能提供给职校学生扎实的理论基础知识、分析计算电路的基本方法以及实验所需的基本技能。当前我国电工基础教材的不足有:传统知识偏多,扩展的新知识少;单元电路分析的知识多,缺乏对综合性电路的全面分析。因此在课程改革中,对教材的改革要做到以下几点:(1)加强教材基础性。重视对基本概念、原理和方法的阐述,同时以丰富例题加以训练,提升学生解决问题的能力。(2)语言做到通俗易懂。阐述问题时,描述的语言应由浅入深、循序渐进,帮助学生轻松理解课本的知识。
三、提升学生实践能力
中等职业技术学校由于其性质,在培养学生综合能力时,应当重点注意培养学生的动手能力。在当前的中职教育中,重理论、轻实践的现象是普遍存在的。在课程改革的过程中,这一大弊病应该受到重视,并及时改革。在基础性试验阶段,教师应重点培养学生的动手能力,培养学生对电路实验的兴趣,鼓励学生自主动手进行实验。
参考文献:
[1]唐素霞.对职教《电工与电子技术基础》课改的探讨[J].成功:教育版,2013(18).
[2]王立艳,陈艳华,王文杰,等.基于工作过程“电工电子技术基础”课程的探索[J].教育教学论坛,2012(13).
关键词:电工电子技术;教学改革;探索;实践
中图分类号:G712 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)06-0146-02
电工电子技术课程是电气自动化技术、机电、机械制造专业等重要的技术基础课,其性质和任务是使学生通过本课程的学习,了解电工电子最新发展技术,获得电工电子技术必要的基础知识和基本技能,并能用电工电子技术知识解决实际问题,同时为今后学习及工作打下一定的基础,因此电工电子技术课程起着承上启下的纽带作用,同时也是学生获取电工、电子技术基础知识,提高专业素质的一个重要平台。根据我校电气、机械制造、机电、数控等专业的实际情况,在电工电子技术课程教学时从理论、实践两方面进行改革,对学生基本知识、基本技能的掌握及学生职业技能、综合素质的培养具有重要的意义。
一、理论课程教学改革
内容多、课时少是电工电子技术课程教学中普遍存在的问题,如何在有限的教学过程中让学生掌握有关电工电子的基本知识是教学改革的核心和基础。
(一)教学内容的整合
我校电工电子技术课程面向电气自动化、机电、机械制造、数控等多个专业的学生,每个专业有其专业要求,因此教师应根据专业特点,依据行业企业的技术状况、发展需要及完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求对课程内容进行整合序化,课程内容应体现新知识、新技术、新工艺、新方法,同时有利于学生的继续学习和发展,在知识结构的安排上循序渐进、由浅入深,符合教学规律。如机电专业整合后的教学内容主要有电路的基本概念和基本定律、直流电路分析、正弦交流电路稳态分析、三相异步电动机、交流放大电路、集成运算放大电路、稳压电源、组合逻辑电路、时序逻辑电路、555集成定时器、数字量和模拟量的转换等内容,这些内容是电工电子技术课程的基础,应牢固掌握并熟练应用。
具体教学时减少繁杂的理论推导、删掉有关器件内部结构的分析,如在交流电路介绍电阻、电感、电容时主要讲授它们在直流和交流电路中的区别和简单的应用,将繁杂的相量关系转化为平面三角关系,在介绍二极管和三极管时,只讲授器件的结构和原理,内部的载流子运动不作深入介绍,数字电路则着重介绍集成元器件的功能、参数及应用。
(二)教学方法的改革
教学是师生共同参与的活动,教师在教学中不能将教材知识硬塞传给学生,而应根据课程内容和学生特点,采取灵活多样的教学方法,教师应从知识的传授者、讲解员转变为学生学习的指导者、帮助者、学习环境的创设者,让学生在学习过程中处于主动地位,因此在教学中将理论讲授、课内讨论、技能培养等合理结合,采用了设疑、启发、讨论、现场教学等教学方法,调动学生学习兴趣,促进学生积极思考与实践。
1、现场教学
现场教学直观易懂,给学生直观、真实的学习体验,拉近理论与实际距离,提高学生的接受能力,如讲集成计数器引脚及功能时,可在实验室现场进行教学,边讲边操作,使学生深刻领会所学知识,在大脑中建立起理论与实际的联系,有利于学生由感性到理性的自然过渡,引导学生将基本理论应用于实际。
2、讨论法
教学中对一题多方案、多解答的命题,或一些实际应用问题,可以让学生讨论,引导学生设计不同方案,这样既调动学生的学习积极性、主动性,又可让学生在学习知识的同时,培养对问题的表述能力、参与意识及分析解决实际问题能力。
3、设疑法
电工电子技术课程具有较强的应用性和实践性,因此在讲授课程之前可列举实际问题,通过分析、引入相关知识和理论,如学习555定时器内容时,可拿一个简易门铃,告诉学生这个门铃就是由555定时器组成的,学习振荡电路时教师可在现场模拟,让扬声器发出由小到大刺耳的啸叫声,这样学生的学习兴趣马上被调动起来,并产生疑问,然后逐步引导学生学习。
(三)现代教学技术手段的应用
利用多媒体教学等现代教育手段,可以扩大教学信息量,同时由于多媒体的动画、颜色、音响效果,可以使教学内容中抽象的变得形象、静止的变为动态,同时多种颜色线条、文字的运用可以突出教学重点和难点,加强了学生的视觉和听觉效果,有助于学生对知识的理解和记忆,提高了课堂教学效果,如介绍二极管特性时,可以运用多媒体课件详细生动地将二极管内部结构和正向、反向电压下的特性演示给学生,介绍时序逻辑电路内容时可以利用仿真软件进行教学,变抽象为实际,取得较好教学效果。
二、实践课程教学改革
实践教学是教学内容的重要组成部分,是培养学生动手能力的关键环节,为此,我校电类专业电工电子课程实验单独开设,实验课有自己的大纲和计划,并加大实践教学投入,通过实践教学,使学生分析问题、解决问题的能力、操作技能得到较大提高。
(一)实践内容的整合
改革后的电工电子技术实践教学内容包括实验、实习、课程设计。实验内容分三个层次,有基础性实验、综合性实验、设计性实验,基础性实验以熟悉实验仪器、设备,掌握测量方法、认识电路为目的,以传统的给定实验目的、仪器设备、实验原理、线路、步骤的方式进行,如基尔霍夫定律和叠加定理实验、基本放大电路实验;综合性实验以掌握实验方法为目的,学生根据题目和目的,自己确定实验步骤完成实验,如日光灯实验;设计性实验以培养学生综合运用知识的能力为目的,给定题目和要求,由学生自己设计实验电路、步骤、完成测试,在实验中让学生自己解决问题,提高学生电路分析、设计能力,如计数器实验、555定时器应用实验等。通过基础性实验、综合性实验、设计性实验,使学生逐步由熟悉实验仪器、设备、器件,掌握实验方法到综合设计、综合应用,逐步实现能力的培养。
实习有电工实习、电子实习,整合后的电工实习内容有安全用电、常用电工工具、仪表使用、导线的连接、照明线路、三相交流异步电动机、低压电器及控制线路,电子实习通过具体安装与焊接电子线路,掌握常用元器件的检测、安装、焊接、线路调试、故障诊断和处理方法,按整合后的内容实习有助于调动学生的学习兴趣、让学生感到学有所用,有利于学生实践能力和综合职业素质的培养。
课程设计通过完成一个完整的数字系统设计,如数字钟、抢答器、信号灯等,掌握常用电子电路的一般设计方法和电子电路的安装与调试方法,培养学生综合应用知识解决实际问题的能力,并为学生持续发展奠定良好的基础。
(二)实践教学方法的改革
1、实验按项目进行,实习采取任务驱动、教学做一体化模式
实验按项目进行,通过项目训练,调动学生的实习积极性、主动性,促进学生积极思考与实践;实习采取任务驱动、教学做一体化模式,把知识、能力、综合素质培养贯穿到实习教学每个环节上,通过具体任务的训练,使学生能学以致用,如照明线路、控制线路接线,按照实际工作的相关性设置知识与技能,理论与实践互为补充、融为一体,而配电箱接线,安排在实习工厂进行,通过指导教师讲解,学生自己动手完成实际的接线,将学生的实习、学习融于实际工作过程中,教、学、做结合,取得了较好的实习效果。
2、考核方法的改革
为最大限度调动学生的学习积极性,提高学生实践技能,电工电子实验、实习考试改变原来只凭实验、实习报告给成绩的考核方法,构建了知识和能力兼顾,突出职业能力考核的技能考核体系;实验成绩根据平时实验项目操作和实验考核综合评定,实验考核让学生根据考核题目自己设计电路,完成实验接线、数据测量、回答问题、提交考核报告,这种考核方式能全面、准确评定学生对实验内容的理解能力和操作能力;实习成绩根据实习记录、实习报告、项目考核、实习考试综合评定,如电工实习的项目考核是将实习内容细分为几个任务,根据技能目标要求,各实习场所根据相应的任务分别考核评分,各项目内容考核有透明度,并且每项内容当场打分,这种考核提高了学生对实习的重视,有效促进了学生实践技能的提高。
实践证明,电工电子技术课程只有不断从理论和实践两方面进行改革,不断调整教学内容,更新教学方法和手段,才能提高教学效果,使学生掌握电工电子技术的基本知识、基本技能,使学生职业技能、综合素质得到提高。
参考文献:
[1]王欣,徐荣青.优化电工电子课堂教学的改革实践与认识[J].昆明理工大学学报(增刊),2006.