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【关键词】水利水电工程;现代数字化测绘技术;工程测量
中国水利水电工程作为国家基础设施,其质量的好与坏直接关乎国计民生。水利水电工程测量工作是工程建设中的重要环节,随着数字化技术应用于测量工作中,各种智能化测绘仪器应运而生,为水利工程建设的测量技术提供了方便。随着计算机信息技术的发展,数字化测绘技术研究成果在工程领域中不断出现,满足了各种工程测量要求,特别是基于通信网络技术而广泛应用的全球定位系统(Global Positioning System ;缩写:GPS)、地理信息技术Geographical information System;缩写:GIS),在水利水电工程测量中发挥着重要的作用。
一 数字化测绘技术在工程测量中的必要性
(一)数字化技术的应用可以确保工程测量工作质量
关于数字化技术的发展,早期所采用的数字化地图技术都是使用扫描仪将大尺寸的图片运用数字技术处理后传输到计算机当中。由于图片信息是多方面的,需要对图片技术处理,以加快信息传输速度,提高工程测量工作效率[1]。目前的数字化地图处理中,运用GIS技术,可以保证工程测量质量,加快工程进度。
(二)数字化技术的应用可以降低工程测量的成本
在工程测量中,测绘是重要的工作内容。在进行工程底图测绘的时候,如果底图的尺寸加大,特别是处于野外工作环境中,如果底图没有经过技术处理,很难有效使用。随着数字化成图技术的推广,地图的设计精度明显提高[2]。数字化测绘技术在工程测量中,不仅确保了工程质量,还使得测绘工作流程简单化,测量人员的工作强度有所降低。
二 现代数字化测绘技术在水利水电工程测量中的可行性
(一)现代数字化测绘技术可以简化水利水电工程测量程序
水利工程测量中,现代数字化测绘技术的应用,可以对传统测绘技术所存在的缺点以弥补。由于针对大比例水利水电测量地图运用传统的数字测量方法,会面临很多难以解决的问题。运用GPS全球定位系统对图像信息进行数字化处理,所呈现出来的是高效率信息处理,高精确度的数据信息。将地理信息技术运用于水利水电工程数字化测绘中,不仅保证了测量工作质量,还加快了数字化测量仪器的工作进度。由于水利测量以野外作业为主,工程结构的复杂化,施工环境的艰苦,都会延长工程测量周期。数字化成图方法可以在确保测量精度较高的前提下,还要提高水利测量地图水平[3]。特别是数字化测绘中需要应用数字化成图技术建立电子模型。无论是电子平板模式的电子模型,还是内外一体化业务模式,操作上更为简单化且操作精度较高。由此而简化了水利水电工程测量程序。
(二)现代数字化测绘技术更能够满足用户要求
现代数字化测绘技术具有较高的测量精度,特别是野外作业中对成图数据的收集,可以使用全站仪进行测量,对所收集的数据自动化处理,不仅确保了测量的准确性,还降低了人财物消耗成本。采用传统的工程测量方式,需要履行野外测量工作程序。采用现代数字化测绘技术可以将野外测量时间缩短,测量工作效率得以提高。对工程测量中所获得的数据,现代化数字测量技术可以对数据进行加工,并根据需要以技术处理,使所获得的数据符合绘图设计要求,特别是地图的形象都能够较为完整地呈现出来,使得工程共测量结果直观化,从而满足用户要求。
三 水利水电工程测量中现代数字化测绘技术的应用
(一)数字绘图软件的应用
水利水电工程测量以野外作业为主,为了能够获得最为精确数据,采用全站仪实施野外测绘作业,可以对所采集的数据传输到内部存储器中,全站仪可以在不需要连接外部设备的情况下对储存库实施自动化管理。全站仪的存储空间分为两个部分,其中一部分存储工作文件,另一部分为区域文件。当野外采集数据完成后,全站仪会对存储的数据进行整理,自动传输到计算机中,启动绘图软件,就能够将数据支持下的地图绘制出来。由于数据是自动化传输,不仅传输速度快,还具有较高的安全性,不会造成数据信息丢失[4]。
(二)数字摄影技术的应用
数字化测量技术中,摄影技术逐渐融入其中,为工程测量带来了变革。摄影测量是建立在计算机技术的基础上,将计算机视频技术与通信技术相结合,工程的三维模型运用摄影技术重构,三维表面模型在室内就会构建出来,测绘工作则是在模型上展开。虽然数字摄影技术在工程测绘中与传统的摄影技术没有本质上的不同,但是数字化摄影测量技术会将野外测绘作业转入室内,避免摄影效果受到环境影响[5]。特别是人群密度较高的区域,进行工程测量非常困难,采用现代数字化测绘技术可以大面积成图。
结论
综上所述,随着水利水电工程的重要性越来越受到关注,工程测量作为其中的重要环节,实现了测绘技术的革新。计算机技术、通信技术都在互联网技术支撑下发展起来。GPS技术、GIS技术等在工程测量中广泛使用,使得水利水电工程测量由传统的野外测量逐渐转变为室内的数字化测量,改善了测绘人员的工作环境,还降低了测绘成本。水利水电工程测量效率也相应地有所提高,为工程建设质量奠定了基础。
参考文献
[1]沈家涛.现代测绘技术在工程测量中的应用及改进建议[J].中国高新技术企业,2011(28):48-49.
[2]任友理,云正富,赵国庆.浅谈计算机与现代测绘技术的有机融合[J].信息系统工程,2011(08):94-95.
[3]陈国柱.GIS技术和数字化测绘技术的发展及其在工程测量中的应用[J].科技创新导报,2011(26):111.
【关键词】互联网 电子电工 发展途径
互联网时代下各种信息极大丰富,多种新技术、新工艺的应用和不断深入,使得多个领域出现了工作效率的极大提升,具体来说,新技术的应用能够对一项工作、一项实验的标准、质量、效能,起到极大的提升作用。因此本文认为,应当对互联网时代下电子电工的发展途径进行探索,使其能够更好的为经济和社会发展服务。
1 互联网时代下,电子电工技术的内涵是什么
电子电工技术作为一项物理学科的技术,有着非常严密的组织结构,有着非常标准的技术规范,他的每项设备、每个软件、每一次运作、数据的采集和处理,都需要做到科学规范、精益求精。当今社会的发展已经和计算机技术互联网发展产生了密切的联系,电子电工技术也需要与时俱进,能够对互联网技术进行有效、科学、合理的运用和实践,从而促进电子电工技术本身内涵的深入挖掘和外延的不断拓展,提高行业的品牌影响力,为电子电工整体发展提供有力地支撑。
电子电工技术的本身,是对电子机械设备在运行过程中可能出现的一些问题进行纠偏的一个过程。他的对象是电子设备,手段是电子电工技术,它的最佳效果是电子设备尽可能的实现预定目标,减少相应误差。这一点,需要在电子电工技术与互联网融合的初始阶段就加以明确。互联网时展的一个最大特征,就是自动化、智能化,这一点与电工电子技术的发展目标有着异曲同工的效果。
在研究中发现,电子电工技术所追求的主要是在设备运行过程中,能够实现自动化、智能化的推进,从而不断提高设备运行效率,降低设备运行故障率,也就是设备的折旧率、相应的维修费等一系列生产维修成本,从而实现企业效益的内部控制,为企业推进新的战略转型、技术更新,提供必要条件。
2 互联网时代下,电子电工技术发展中有何问题
虽然电工电子技术在多年的发展中,已经形成了一些相对成熟、比较固定的发展模式,在社会发展的特定时期为经济社会的发展起到了不可少的推动作用。然而,不可否认,在互联网时代的发展中,电工电子技术仍然存在着一些不可忽视的缺陷,要实现新常态下的技术发展,就必须结合这些问题,对症下药、精准施策,提出有效发展途径。
2.1 是只看到局部看不到全面
在传统的电工电子技术中,对设备的控制和运行更多的集中在设备运行的某个环节、某个阶段,设备本身或者设备运行的某元器件,电工电子技术的监测和控制功能的发挥不到位,无法对整体设备运行流程中出现的全局性问题,进行系统性的概括、总结、分析,这和本门技术在发展过程中更加侧重局部设备的维护密切关联。
2.2 是只看到设备看不到软件
在电工电子技术的发展中,更多的是针对设备来开展怎样使设备运行的更完善,效率更高是这门技术发展的重要目标。然而在研究中发现,对电工电子本身的更新换代、研究和实验相对缺乏。在设备更新换代的同时,如果无法兼顾到电工电子技术的革新,就很难实现企业效益的与时俱进。
3 互联网时代下,电子电工技术发展应向何方?
互联网技术的发展,对电工电子行业带来了巨大的机遇,同时也带来了很大的威胁,更多的自动化智能化技术,开始进入这个行业,如果电工电子相应的管理和运营,人员,无法做到,互联网,技术,加电工电子技术有效融合,就会是整体,电工电子,实际应用,出行相对,复杂的问题。具体来说有以下几条发展路径,可供参考,
3.1 做好顶层设计
电工电子行业的发展,虽然有着比较丰富的历史经验,但是从整体来看电工电子行业发展的潜力还没有充分得到挖掘,电工电子技术的应用还没有得到充分拓展,无论在电力、电气、通讯、机械设备等多种领域,都应当充分发挥电工电子技术的优势,使电工电子的发展跟上这些领域、这些行业、这些平台的发展脚步。唯有现有的实践应用平台能够充分利用电工电子技术,认识到这门技术的重要性,才能在未来的发展中,下大力气促进电工电子技术的发展。
3.2 培养内生动力
电工电子技术要想在互联网时代获得更多的政策利好、站在时展的风口,就必须从内部进行革新。实践证明,任何一项技术的发展都来源于生产生活的一项,与一线工人和科研人员的努力密不可分。因此,我们应当加大对电工电子技术员的知识培训,使他们能够尽快适应互联网时代的发展的新形势新要求,能够创新思维能力,不断提高技术技能水平,使技术员能够自发不断总结经验,发现问题,将电工电子技术和时展的新问题进行有效结合。
3.3 加强引进吸收
一项技术的发展,闭门造车不可取。要实现电工电子技术的快速发展和有效融合,必须要将互联网时展下的新形势、新工艺、新材料、新作法、新技术广泛的吸纳引进,将电工电子技术作为一个兼收并蓄的平台来看待,广泛的将新开发的技术,诸如风能、太阳能、页岩气、电子信号、无线网络等多种技术进行吸收引进再创新,要充分发挥科研院所的研究能力,聚焦人民群众的所需所想,聚焦一线生产生活的需要,和各项重大研究进行深度结合,不断提高电工电子技术的产品转换率,打造电工电子行业品牌,形成龙头企业,推动整体行业发展。
综上所述,电工电子技术的发展已经不再是过去冷冰冰的模样,而是依托互联网技术的发展,开始日益出现一些自动化、智能化的特征,这些发展总体方向将会在更加广泛的领域发挥长远影响。
参考文献
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一、教学现状
电子技术课程知识包括很多基本的电工知识。比如电阻的串并联、电容与电感和LC电路。近年来技校生源不足,学生素质偏差,初中应届毕业生马上学习电工基础这样的专业基础课,肯定会不适应。如果没有学好电工基础,在学习电子技术课的时候就会显得非常吃力。短短几节课时间,学生就会备受打击,表现出厌学情绪,专业教师很难完成教学目标。改变教学现状、提高教学效果,是摆在电子技术专业老师面前的难题。
二、改革措施
1.激发学生的学习兴趣
学习兴趣是一个人对学习的积极认识倾向与情绪状态的体现,是可以推动学生求知的一种内在力量。学生对某一学科有兴趣,就会持续地专心致志地钻研它,兴趣可以成为学习的动力,从而提高学习效果。教师要遵循教育心理学的规律,把培养学生兴趣作为课堂教学的重要环节。教师可以利用电工技术的学科特点,激发学生学习兴趣。电子产品在生活中随处可见,电子技术的内容许多都与日常生活相关。在讲授这些内容时找出实物,比如同学生们一起拆解收音机,观察收音机的内部结构。这时候学生会发现简单的电路实际上就是由电容、电感、电阻、二极管、变压器这些基础元件组成的。在汽车启动时,需要点火装置,该装置通过微机控制,在传感器作用下实现感应功能。电子控制点火系统还可以自动调节点火大小。电子技术在各种控制领域有广泛的应用。尽可能让学生意识到所学知识与自己生活工作息息相关,电子技术知识可以学以致用。与学生一起探索研究,学生获得知识的过程是头脑独立探索的过程,学习过程是一个发现的过程,教师在教学中要当好“导演”,指导学生去发现。让学生带着好奇心去发现,激发学生的学习兴趣。
2.优化教学内容,改革教学理念
电子技术中有一些内容比如脉冲波形、时序逻辑电路、晶闸管及应用电路等,理论性较强,技校的学生仅了解即可。二极管、三极管、直流稳压电源、正弦波振荡电路、数字电路基础这些内容才是重点,学生要熟练掌握。根据指示的难易程度和重要性,优化教学内容,强实践,弱理论,与技校学生的认知能力相匹配。推进一体化教学,把原先以教师为中心的教学方式逐步变成以学生为中心的教学方式。将教材为中心转变为以培养目标为中心,将先理论、再实践转变为边理论、边实践。这样将教学从单一的传授学生知识,变为让学生使用知识。教学形式由固定的教室,变成了实训场所,让学生的学习由被迫变为主动。一体化教学能够让学生了解先进的电子技术,培养出专业的电子技术人才。
3.培养一体化教师
技校电子技术的教师既要有扎实的基础理论,还要有丰富的实践能力,这样才能满足学校对一体化教师的要求。大部分新入职教师都是从学校毕业直接进入学校教学的,实践能力欠缺。技校应该组织教师去合作企业带队实习,请专业的企业师傅对教师进行培训,教师自己也要用闲暇时间多去学校实训中心练习,提高自己的业务水平。
4.创新教学方法
电子技术课程有些内容比较抽象,应利用生动有趣的多媒体教学,有利于增强教学效果。比如在讲解三极管放大电路时,可以用仿真实验来演示信号输入到输出的整个过程,系统展示放大电路的工作原理。这样的形式比纯粹的理论知识教学更加直观,也更容易让学生接受。在进行收音机的拆解和组装时,配置与教材同种型号的收音机。学生通过动手实践,验证理论知识,加深对理论知识的理解,同时提高学生实操能力。学校可以组织有经验的电子技术专业课教师制作精品微课,放到学校资源库,供学生们下载学习。
【关键词】EWB 电子技术 实验教学应用 创新教学
一、概述
EWB(Electronic Workbench )是一种电子计算机仿真设计软件,它被称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果。EWB技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EWB软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EWB软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。
二、EWB技术的基本功能
电工、电子类专业的教学目的就是要求学生掌握各类电工、电子器件的类型、电路图的读图和绘制以及电路的工作原理,并能掌握分析电路的方法。EWB软件恰到好处的适合电工、电子类专业的教学环节和目的。其功能如下:
(一)EWB软件建立了各类元件设计数据库模块
它包括:电源库、基本元器件库、二极管库、晶体管库、模拟集成器件库、TTL数字器件库、CMOS器件库、其他数字器件库,混合器件库、指示器件库、混杂器件库、射频器件库、机电类器件库等。丰富的元器件库为学生了解各类电工、电子元器件铺垫了坚实的基础,也可以通过元器件库了解各种器件的性能及参数,并能为创新设计提供用之不尽且无任何经济负担的试验元件。
(二)EWB软件能够进行元器件创建和编辑
可以对自主研发的新器件编辑、修改和创建新的元器件。这一功能为学生的独立创新提供了较好的技术平台。因此充分利用EWB技术教学,是提高学生创新思维教学的好手段。
(三)EWB软件具有电路原理图的设计输入子模块
通过这一功能可以完成各类元器件构成的电路原理图。通过原理图的设计可以帮助学生理解原理图的结构及各级电路之间的关系,对学生读图和识图起到事半功倍的作用。
(四)EWB软件的综合仿真模块
配置了如:万用表、电流表、电压表、函数信号发生器、示波器、功率表、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真分析仪、频谱分析仪等仪器仪表。它们为各类模拟电路提供仿真的动态电压、电流参数及波形分析图。对数字逻辑电路可以测试门电路的真值表及分析门电路的时间波形图。
(五)多种类型的仿真分析
Multisim 7可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、失真分析、直流扫描分析、温度扫描分析、参数扫描分析、灵敏度分析、传输函数分析、极点—零点分析等。分析结果以数值或波形直观地显示出来,为学生对电路的分析提供了丰富直观的逼真数据,使其得出的结论更加满足理论值论证和接近实践性。
三、Multisim 7在实验教学中的应用
我在教学中,按照《电子技术基础》教学大纲要求,完成了全部的实验课题,并根据情况增加了实验内容,实验的步骤全部由计算机完成,并能显示出实验结果, 我选择了“典型共射放大电路”作为例子,说明其应用EWB技术的可行性。
(图一)是通过Multisim 7软件建立的电路模型。选择示波器XSC1测量放大电路输入端和放大电路输出端交流信号电压波形,电压表U1和U2分别测量三极管基极和集电极的直流电压。(图二)为示波器测出放大电路R4(100Ω)50%时输入和输出端的信号波形图。(图三)为示波器测出放大电路R4(100Ω)65%时输入和输出端的信号波形图。比较两图中输出波形,在Multisim 7可方便的调整电路参数,直观的观察到波形变化情况。
(图一)典型共射放大电路
(图二) (图三)
四、实验教学的重要性
(一)巩固扩展电子技术知识,实现知识向能力转化
牢固掌握教材中的基础理论知识,是学生学习中必须达到的基本条件。怎样才能使教学达到一个新的高度,使学生对概论的理解更深,对结论的推理更清晰,对电路输入端和输出端的变化认识更具有实践性,通过大量的仿真实验与实操可以达到这一目的。
(二)实验课的加强,可以提高学生的实操技能
EWB教学的实践证明,它的应用只需调动学生的学习兴趣和积极性,无需增加教学中材料消耗性费用的投入。就能使学生掌握到各类仪器仪表的使用、测量方法,也能模拟故障现象,使学生学会分析问题解决问题的能力。这种方法有利于提高人才的培养质量。
(三)有利于培养学生良好的职业习惯、职业道德和心理素质
实验教学的环节是培养这种素质的重要途径。因为实验过程的合理性、严谨性、科学性,容不得半点虚伪。实验的成功和失败也能逐步提高学生面对失败的心理素质。
本作者认为学校实验教学就应该以EWB技术为突破口,引入计算机辅助教学手段。利用计算机各种强大功能,实现教学形象化、多媒体化、各科的仿真技术化。利用计算机各种软件功能制作多媒体课件,取代原始的教学设备,提高教学的质量,解决部分实践性环节教学难题,从而加快高素质人才培养的速度。由于EWB技术的先进性、实用性和通用性,因此它必将引领今后的实验教学的发展方向,对实验教学方法和手段的改革起到推动作用。
【参考文献】
[1]路而红等编著. 虚拟电子实验室—Electronic Workbench,人民邮电出版社.
关键词:卓越工程师;创新设计;能力培养;教学手段
作者简介:任立红(1966-),女,内蒙古赤峰人,东华大学信息科学与技术学院电工电子中心,副教授;李晓丽(1980-),女,河南焦作人,东华大学信息科学与技术学院电工电子中心,讲师。(上海 201620)
基金资助:本文系上海市教委重点课程项目和东华大学“卓越工程师课程项目”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)04-0066-02
“卓越工程师培养计划”是列入中国高等教育中长期发展规划的一个重要计划,[1]是通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养出一大批创新型工程师,为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供坚实的人才支撑和智力保证。[2,3]为适应东华大学(以下简称“我校”)着力打造“卓越工程师培养计划”的目标和面向未来的纺织类、化工类、材料类、设计类等工程行业对高技术创新型复合人才的需求,我们针对学校卓越工程师计划对“电工电子技术”这门工科课程的任务要求,结合不同专业做出相适应的课程创新教学改革,帮助学生掌握有关电路、模拟电子技术、数字电子技术方面的基本理论、知识和技能,培养学生发现、分析和解决问题的能力,为以后学习和应用更深、更新、更多的信息技术专业知识和实用技能打好基础。
一、课程设计思路及目标
“电工电子技术”是高校非电类理工专业一门重要的技术基础课,是大多数非电类专业学生学习电类基础知识的唯一窗口。它包含强电、弱电的各个学科及其应用的基础知识。同时,与各行各业的生产及管理、与人们的日常生活联系紧密。随着科学技术及工业的发展,特别是电子技术日新月异,使得该课程具有新知识多、新产品多、新技术多、新工艺多的特点。因此,它是一门覆盖面广、知识面广、实践性强、适用性强、知识更新快的课程。它的目的和任务是使学生获得电工和电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,同时,有利于学生的动手能力和创造能力的培养,为培养学生独立的工作能力、实事求是的科学态度和细致踏实的工作作风、后续实践性课程的学习、生产实践打下坚实的基础。
我校非电类不同专业(含纺织工程、纺织外贸、针织工程及服装、纺织检测、服装设计与工程、环境科学与工程、工程设计、高分子材料、生物工程、应用化学等专业),学生基础差异很大,各专业培养方案不同,对“电工电子技术”教学内容的要求不尽相同,如何根据专业培养方案做出与之相应的课程设计值得探讨。目前,学校纺织品设计、轻化工程、高分子材料、环境工程等专业是第一批加入卓越工程师计划的相关专业。
面向卓越工程师培养计划,我们结合不同专业做出相适应的课程调整改革思路,对电工电子技术课程进行了教学与实验的创新设计研究,力求在满足教学基本要求前提下,选择相应教学内容,组织课程,制定各自切实可行的教学大纲、课程设计、实验方案,改善课堂教学措施,提高课堂效率,创新教学手段。同时,最大限度利用现代科学技术手段,不仅重视理论基础传授,更要加强实验素质和综合实践能力训练,增强学生面向工程的现代化软件应用能力、实际电工电子电路设计能力、理论结合实际的实验能力、小系统设计调试能力,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力、创新应用能力,着力提高工科类专业学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。
二、教学手段的创新改革
“电工电子技术”的教学难点主要在于三个方面:知识面广、学时少、学生基础参差不齐。就教学内容而言,64学时的课程涉及面广,电路、模拟电子技术、数字电子技术课程中普遍存在一些知识内容方法复杂、过程繁琐、依赖经验的现象,对于初学电路、缺乏经验的低年级学生而言,学习难度较大,有不少学生中学就很少学习物理,更有很多学生仍存在严重的应试教育带来的弊端,学习方法有问题,不能从系统概念和应用角度理解电工电子的基本概念定律,而是依旧依附于教师手把手教给一些解题技巧、埋头在细节问题的分析计算上。因此对于上课教师来说,如何把控教学很有难度。如何处理学时有限与知识内容广的矛盾、传授知识与培养能力的矛盾等,都是在本课程教学实施中必须充分重视和努力解决的重要问题。
“电工电子技术”课程力争培养学生分析和解决问题的能力。从“广而博”的知识中选择、重构合理的教学内容,同时顺应时代潮流,紧跟相关行业的技术发展状况,可以使学生获得有关电学的基本概念理论、知识和技能,培养学生电路分析和电路设计的能力、学生的实践能力,将理论知识与实际应用相融合的能力,提高接受新技术的能力,为后续其他工程类课程的学习打下基础,对学生动手能力的培养、提升学科知识融合能力和创新能力以及成为复合型人才有着重要的作用。
同时“电工电子技术”的特点是实践性强,加强实验室建设,重视实践环节始终是“电工电子技术”课程建设的一个重要方面,针对卓越工程师计划,我们尝试改革实验教学内容体系、实验条件和实验模式,增加虚拟实验、开放性实验、综合实验、小系统制作等,力图大力提高学生的学习兴趣、实验技能、电工电子技术的应用能力和创新精神。
1.凸显绪论课教学与章节概述的重要性
“绪论”教学是学科教学的开端,是学生接触电工电子知识的第一堂课,有其独特功能。这功能表现在“启动”、“启发”和“激发”等3个方面,具有创意的新课导入,可以吸引学生的注意力,激发学生学习这门课的兴趣和动力。利用多媒体的优势,在绪论部分引入尽可能多的与本课程相关的知识内容;结合新器件、新产品、新软件的不断涌现,介绍与本课程有关的产品的最新发展;阐述清楚本课程与学生所学工科专业相关课题的关系,告诉学生本课程在其工科专业学习中的地位,引发学生从思想上对学习的重视,启发学习动力;通过图片、小产品、实际应用小电路、视频等丰富多彩的展示,体现课程与生活的关联,激发学习兴趣和求知欲望。
章节概述尽可能体现前后章节不同内容的内在衔接,比如交直流衔接、单相三相交流电的衔接、模电数电技术的衔接,使学生的学习一直处于逻辑连接状态而不至于发散,更能使学习的知识尽可能系统化。
2.创新讲课手段
在课堂教学中,学生是活动的主题,要用生动精练的语言、灵活的思维和循序渐进的诱导把学生的积极性调动起来,理论和实际充分结合,激发学生的学习兴趣。采用板书、多媒体演示、EWB虚拟实验设计演示、课堂小测试、重点问题课堂讨论等丰富多样的课堂教学模式,能够增强学生在课堂上的任务感、责任意识,大大地提高课堂效率。实践证明,教学手段从单一满堂灌形式向多样化传授方式发展,可提高学生出勤率,调动学习兴趣,提高教学效果,在一定程度上也缓解了学时少而内容多的矛盾。
3.不断修正丰富多媒体课件
通过多媒体手段、EDA技术等来化解课时少内容多而学生基础差异明显等矛盾。把文字、图形、图像、动画、声音、视频等信息完美结合,调动学生的积极性与主动性,提高教学质量效率,最大化地提高学生的学习热情。合理使用课件,将板书和课件有机结合,顺理成章。综述性内容,提供丰富的信息及连接,便于预习、复习、整理;对推导性、图形转换等环节,板书必不可少,首先使用板书讲清电路分析思路,对电路转换则让学生跟着老师一步一步地将电路分析透彻,之后再借助多媒体生动演示一遍,不仅再次为学生梳理思路,同时也对分析推导过程中出现的重点、难点、结论性陈述加以整理和总结,方便以后的复习。
4.将EDA仿真软件引入课堂
针对学时缩减与内容剧增的矛盾,我们的解决思路是改进教学方法,充分运用多媒体教学等先进教学手段。将EDA仿真软件引入课堂,提升学习兴趣,直观感受基础理论和概念。在教学中使用仿真技术,有助于提高教学质量和教学效率。仿真虚拟实验的过程,从构思、建设调试到出结果,使理论知识与计算机实践能力完美结合,也是工程师的必备技能。诸如交流放大电路的非线性失真波形的产生过程,通过虚拟实验,设计生动、逼真的教学情境,引导学生进入自主学习状态,提高分析问题、解决问题的能力和创新能力。这样的实验效果,同样丰富到教学课件中,使理论和实际相结合的情景快捷地在学生的头脑中建立起来。
除了EWB虚拟电子实验台,还可以丰富MATLAB在电路分析中的使用、FPGA在数字电路设计分析中的使用,大大丰富学生们的学习经验。
5.增加电工实验
在处理“传授知识”与“培养能力”二者关系时,我们明确教学的最终目标是培养学生的学习、实践和创新能力,为此不仅增加实验室虚拟实验的机会,多开放实验室鼓励学生自主设计实验,加大实验力度,还增设小系统设计环节,加强学生的系统设计能力,提高学生的工科设计素养。
6.逐步完善模块化教学
为提高效率,在有限的课时完成相应的理论讲述、实际应用分析,努力完善一些模块化教学实验,整合、优化教学内容,在理论教学环节的学时分配、考核强度和实践教学环节的实验内容、实验条件等方面予以倾斜。根据不同专业的学生基础差异,可以适当增减教学内容、难易度,并通过自学、课堂讨论、网上互动答疑环节、实验室实验验证等不同授课方式完成教学,进而引导和帮助学生进行主动性和研究性的学习。
三、教学实践的改进措施
在教学实践中,我们主要采取以下措施来切实保证课程目标的具体实现。
一是修订教学大纲,优化教学内容:精选基础内容;删减细节问题的定量分析计算;加强应用系统概念和电路、器件的外部特性及其应用;增加实际应用型内容。
二是为了配合实验教学,编写出版了课程教材《电工电子学实验》,并将实验拍成录像存放在网站上,便于学生实验前的预习和学习。
三是建设网上教学平台,增加教师与学生沟通渠道。建立电工电子技术的教学网站,其功能有:承载上课的教案,供学生下载和复习用,把学生从上课抄笔记的重压下解脱出来,让他们上课更能集中注意力听讲和积极思考;开辟讨论角,鼓励学生网上讨论问题,相互讨论、与教师讨论,提高学生的学习热情和主动性。这种学生自学、复习、自测、讨论、教师答疑等多种形式的教学活动,大大激发了学生学习电工电子技术的热情,提高了教学效果和质量。
四是逐步完善教学资料,授课中引入与课程相关的各类图片、动画演示、电教片等,以实例展开教学,增加学生兴趣,提升课堂实际效果,缩短理论与实际应用的距离,提高学生设计能力和综合应用能力。
五是加强课堂互动。对于教学难点,并不刻意强调其难度、深度和要求学生掌握复杂的方法,而是着重讲清基本概念和基本原理,配合简洁明了的例题、习题,帮助学生理解和掌握基本的分析、设计流程和方法。
六是改进考核制度。学习的目的不是为了考试,而考试是促进学习的方法之一。将过去单一的闭卷考试改为闭卷与开卷相结合、集中与分散相结合、设计与实验相结合的多元考试方法。这样既防止了学生平时不注重学习,期末突击的弊端,又全面考查了其综合应用能力。我们对考试的定位是:引导学生掌握知识脉络和重点,激发学生积极思考和学习的热情。因此,采取了多元化考核方法:课堂小测试;用PowerPoint制作一个课件;作业加分;课程结束后的相关总结小论文、小电路设计;期末考试。主要考核学生是否建立起一个扎实的电工与电子技术知识体系。
四、结语
在卓越工程师计划的教学实验实践中,卓越的效果从实践中得以体现,同时要求理论内容能够很好地服从实践。“电工电子技术”课程对于非电类学生来说,学习起来有些难度,毕竟非电类学生的基础知识相对薄弱、重视程度又不高。而在理论学时进一步缩减的前提下,如何增加实验要求、提高实验效果、增强学生小系统实际设计能力,还需要学生和教师之间积极配合。
我们力争在不断试验中重新定位“电工电子技术”课程的性质、任务、教学特点、教学模式和考核方式,探寻教学效果的突破手段,突出实验、实践环节的作用,从实验数量、内容、方法上有所突破,注重与工程实践的联系,采用“理论与实际相结合的做中学、练中学”的教学模式,提高学生对该课程的认识和学习兴趣。同时努力依据专业组对我们的需求提升课程效果,并进一步总结修订完善。为切实提高大学生的工程实践能力,还要不断完善并建立科学的实践教学体系。
参考文献:
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(一)汽车电工电子的内容及特点
汽车电工电子作为汽车相关专业的一门专业基础课,内容与汽车相关知识结合得比较紧密,其主要内容包括直流电路、正弦交流电路、磁路和铁芯线圈电路、交流电动机及其控制、直流电动机及其应用、常用半导体器件及其应用、数字电子技术及其应用等一些重要的元器件和电知识。本课程主要特点是内容涵盖面广、概念多、抽象、难学、难记、难理解,尤其是磁路的相关知识,学生通过肉眼根本看不到磁场的存在,只能去想象或者通过仪表读出最终结果。
(二)汽车电工电子的重要性
汽车电工电子作为专业基础课,是学生学好汽车电器、汽车发动机电控技术的基础。在汽车电工电子的教学中,如何让学生感觉到汽车电工电子这门课程不再枯燥,变成一堂生动的艺术课,一堂生动的电学赏析课,有效地改善教育教学的效果,使学生在快乐中学习、在思考中进步是我们改进和提升教学方法的重点。针对这些问题,就对教师对知识的把握提出了更高的要求,需要教师充分对课程理解、消化,通过具体例子分析,通过具体的实物,真正做到工学结合、理实一体,要学生从学中做,从做中学,以满足不同层次学生的具体需求,达到教育教学的目的。
二、汽车电工电子教学存在的问题
(一)对学生认识不足,脱离实际
有些教师一味抱怨学生素质低,不爱学习,注意力不集中等。我们不能一味地去抱怨,而是需要拿出具体的方案来应对这些问题。面对生源素质普遍降低的情况,我们要充分地把握学生的具体情况,分析问题的根源,根据学生的具体情况来制定教学计划,做到与时俱进。如果还是一味地去讲理论,不去考虑学生的感受,那学生出现厌学、旷课、睡觉、玩手机的情况都是正常的。
(二)对实验、实训课程认识不足,思想保守
由于受到传统思想的限制,教师很多时候往往以为各种实验只是课堂理论教学的辅助手段,忽视体验教学的重要作用,不将其视为课堂理论教学在具体实践中的延续,没有给学生较好地传达知识的系统性、完整性的信号。直接导致教学手段单一,不能形成综合性或者整体性、全局性效果,不能适应现代社会教育理念的发展。
(三)对实验、实训投入较少,设备陈旧
汽车电工电子最大的特点就是实践性较强,教学内容不能仅仅停留在以介绍二极管、三极管、小规模电路结构及其组成的各种功能电路基本层面上。及时更新教学设备、实验设备,使学生真正主动去学,积极参与项目教学,逐渐地培养自我分析问题、解决问题的能力,真正掌握汽车电工电子相关的基础知识、基本技能,为专业学习和后续发展打下扎实的基础。但是这就对我们的实验设备提出了更高的要求,目前我们购进的学生实验用设备都已经在很大程度上跟不上发展的需要。
(四)对教材编写、教师继续教育投入少
目前汽车电工电子的教材版本比较多,但是分析各种版本的教材,教材中很多的知识已经是上个世纪80年代,甚至是60年代的,甚至已经被淘汰的东西。这样直接导致学生怀疑我们学习的知识是否有用。在教师培训这一块,由于繁重的教学任务,教师很难全身心地投入到新知识的学习中,导致与企业的脱钩、与应用教学的脱钩。
三、教好汽车电工电子课的策略
(一)备学生,讲好课,多总结
明确教材的性质、任务、教学目标、内容和要求、研究教材中各章节的重点和难点很重要,但是研究所授学生的身心发展特点、相关知识面和智力基础也是同样重要的,以前在很多文献里关于教师如何备好课讲得很多,但是如何备好学生也是一门比较复杂的课程,在一个班级里,有反应快的、反应慢的,有自学能力强的、自学能力弱的,要每个学生做到能懂,无疑对教师是一个考验,所以备学生就显得比较重要,尤其是高职高专的学生基础比一般本科院校的要差一点,这对教师的要求会更高。怎么讲好课,要求我们对教学内容有深刻的认识,认真的组织。课堂上要积极创设教学情境,做一些比喻性、对比性较强的易懂的例子以及结合实物挂图等形式,使枯燥乏味的知识趣味化、生活化,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣;同时要正确评价学习行为,帮助学生体验成功,要每一个学生体会到学习的乐趣,成功的自豪。例如,我们在讲授二极管开启电压和正向压降的时候,好多学生容易含糊。首先二极管要导通,导通的前提是正向偏置,电压达到所需开启电压才导通,导通后二极管上才会有一个正向压降。学生容易把开启电压和正向压降搞混,教师就可以通过举一些相似的例子来比较记忆。总结,顾名思义,就是对所做的教学进行总体归纳和全面概括的具体结论。一般情况,在每一章节学习完成以后,学生很难自己把学习的知识系统地连贯起来,这就需要教师给予一个正确的引导。教师在总结中可以利用一些对比、类比的方法,找出异同点。比如,在放大电路讲授结束之后,教师可以通过将分压式、固定式及射极输出器的静态值、动态值的求法以及直流通路和交流通路放在一起类比,指出电路的异同点,很大程度上提高学生的理解能力。
(二)建框架,学概念,打基础
好多教师在新学期开始,就一股脑地开始讲授新课,至于为什么要学这门课,通过这门课的学习学生能够知道什么,这门课究竟是讲什么的,好多学生都是不清楚的。所以开始上课的时候,没有必要第一堂课就开始讲课,教师可以利用一堂课或者更多的时间,把所要学习的知识给学生一个大的框架,就像盖楼一样,先把建设大楼所需的图纸、材料、资金等必须物品准备好,这样盖起楼来,就可以得心应手。教师可以细致地把这门课程先分为电工技术部分和电子技术部分。电工部分我们可以分为电工基础、电路分析、安全用电;电子技术部分可以分为模拟电子技术、数字电子技术、新型电子技术。每个大的框架,结合具体生活的例子再给学生仔细剖析,解释这个元器件在汽车哪个部分会应用,使学生一开始就对电工电子技术产生浓厚的兴趣。通过给学生一个整体的框架,要学生知道我们要学什么,需要从哪些方面下手,怎么样去学,怎么样才能学好,以消除学生在高中时期对物理的恐惧心理,学生以对整个框架有了了解,并且通过具体生动例子,体会到电工电子技术对我们生活的重要性,会更好地投入到电工电子技术知识的学习,认识到我们学习的知识很实用。
(三)重实验,多实训,勤练习
汽车电工电子作为一门实用技术比较强的课程,理实一体化,培养学习听、看、做、记、想的能力,更有助于调动和开发学生学习的积极性和主动性。因此,彻底变革原来的实验内容,提升基础实验的内涵,在验证性实验中渗入“探究型”内容,加强设计性实验教学内容,完成一定的应用创新设计实验,使实验教学变为由理论通向工程实际的桥梁。在实际的实验教学中,总目标是:培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新设计能力,以及综合情况的处理能力。在具体的实践中,可以将电工电子实验教学规划为3个模块,即:基础训练模块、综合设计模块、应用创新模块,然后根据每个模块分配具体的合理的时间。在每章课程结束后,安排一个小实验,安排学生通过具体的汽车发现认识这些元件。使学生在学中做、在做中学,通过采用理论实践一体化教学法,打破理论课、实验课和实训课的界限,将其中相关教学环节相对集中的安排给同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,使“教”“学”“做”同时互补,整体提高学生的综合能力。比如,在做晶体管简单测试的试验中,要用到万用表、二极管、三极管、电阻器等主要电工电子器件,教师可以要求学生要对比二极管、三极管、电阻在外形上有什么不同,然后从里到外,从简单到复杂,要求学生通过万用表测出各个元件的特点,并作出总结,另外,在测量方法上也可以要求学生验证二极管、三极管的主要特点。要学生体会到我们讲的理论和具体做的实验是一体的,促进学生的理解和动手能力,从点到面,从简单到复杂,从不知到无所不知。
(四)下企业,多交流,勤分析
学校的教学资源必定是有限的,在汽车电工电子的教学中,教师可以带学生到具体汽车生产企业,尤其是汽车总装车间电路部分,要学生到汽车生产企业一线看到课本所学知识具体的应用在哪。通过与企业技术人员的交流了解在实际的操作中需要注意的问题有哪些。这样一来,通过厂中校,要学生理论联系实践。通过企业的具体观察后,教师要引导有能力的学生分析现有的汽车电路,提出为什么这样,这样做的好处,有没有其他的办法可以实现这样的功能,能不能进一步的优化等等,要求每个人写出自己的看法。
(五)多上网,查更新,购设备
因为电子器件的更新速度比较快,很多知识没有写入教材,这就要求教师多上网关注最近的技术发展情况,及时地讲给学生,分析发展方向,课本只能成为我们一个工具,不能过多地依赖教材,这样在很大程度上也能提高学生学习的积极性。重要的元器件和设备也要及时更新,做到站到学科的前沿。
四、结束语
【关键词】中职学校 电工电子 技术 实训教学
电工电子技术实训实践教学是中职机电专业学生必修的一门基础实训教学环节,它具有很强的操作性。电工电子技术实训实践教学是提高学生思考能力、加强学生理论知识应用能力、培养学生动手能力的一个关键环节,是理论应用到实践的环节。电工电子技术实训教学在职业学校的教学活动中占据十分重要的地位,它是以培养学生的实践能力为目的,学生在教师的指导下运用所学的理论知识,在实际操作中提高实际动手能力的教学活动。
一、中职电工电子技术实训教学的现状
中职电工电子技术实训教学工作已经发展了几十年了。这么多年来,中职电工电子技术实训教学的模式没有进行过全面的改革,导致目前的中职电工电子技术教学流于形式,对学生实践技能的提高起不到有效的促进作用。
1.实训教学内容老套
中职教育在我国教育体系里面本就属于低层次的教育制度,国家对中职教育的关注度不够,导致中职学校各方面资金投入的不足。中职电工电子实训内容老套,表现在两方面:(1)实训教学内容与实际脱节;(2)实训教学内容与理论脱节。实训教学的设备、机械等均使用了很长时间,与目前社会电气、电子行业的技术要求严重脱节,导致学生毕业后不能马上适应工作环境,进入工作角色。此外,很多中职学校的电工电子技术实训教学内容都脱离理论教学,不能形成实际与理论相结合的教学模式,这就导致实训教学的效率降低,教师在实训教学的过程中不得不把其中涉及的理论知识重新讲解一遍。
2.学生认识不到位,学习积极性和主动性不高
中职学校的生源主要来自初中毕业没能考取普通高中的学生。这些学生不仅在学科学习方面落后于整体水平,而且相当一部分学生处于一种自卑、不自信的心理状态,这种状况,影响了学生学习的进取精神。他们的学习目标不明确,学习精神不饱满;敏感而自卑;自以为是却不自信;表面自主内心却缺乏独立能力,仅有抱负却显得懒惰。他们对自己的生活现状不满,对前途充满了担忧,对未来生活期望值不高,对成功的渴求不强,在生活观的选择中常是随遇而安,而不是积极上进。在实训中有相当一部分学生主动性差,缺乏毅力,纪律松懈。
3.实训教师素养水平低
实训教师大多为年轻的教师,缺乏教学经验,教学方法也存在很多问题,导致课堂教学质量差,学生学习不到有用的知识。有的实训教师本身是从事理论教学工作的,或者是从学校毕业后直接开始教授课程,缺乏实践经验。实训教师自身的实践能力都比较差,就更不可能教出具有高实践能力水平的学生。由此可见,中职学校缺乏具有较高实践技能水平的电工电子专业教师。
4.教育资金短缺,实训性差
中职学校不同于高等学校,更多的中职学校都是民办学校,得不到国家的重视和扶持,只能靠学校主办人自己筹备资金,中职学校电子专业需要购置大量的教学设备,由于资金的短缺,使得学校的设备跟不上时代的更新换代,满足不了实训课程的实训要求。中职学校在聘用教师的时候也不会花费大价钱聘用学历较高的老师,而且受资金的局限性,聘用的教师人数也有限,不能满足实训教学的需求。同时,实训课程的设置不能适应用工单位的要求,课程的实训性差,更注重的是学生对各项实验的了解,而不是通过动手操作研究更灵活地掌握各项电子原理。
二、转变传统教学模式,构建新型电工电子技术实训教学模式
1.对各专业进行相应教学体系的构建
应对电工电子技术实训教学体系进行不断改革,构建从基础到专业,再到能力拓展三大环节的教学体系。例如,对于电学专业而言,可将其实训时间设为三个星期,实行“1+2模式”,即高一设为一周,内容主要为元件的识别以及仪器的使用与制作等;高二则设为两周,重点放在提高学生的专业技能及工程能力方面,可设电子、电工及PLC实训等内容。确保整个教学过程由浅入深、从基础到前沿,形成一个逐步深化的教学体系,以便对学生实训技能及创新思维进行全面的培养。
2.构建启发式实训教学模式
为提高学生的创新能力,教师必须重视教学方法的不断改进,采用启发式教学模式,以培养学生的创新思维与能力。进行实训指导时,通过启发学生的创新思维,引导学生动手进行设计和研究,从而充分发挥学生的潜力,激发其学习的积极性,以便使其有信心独立大胆地完成整个实训项目。此外,教师进行实训指导时应当注重引导,而非辅导,对于学生操作不正确的情况,应当引导其自主思考和分析问题,而不是直接将问题和解决办法指出,这样才能确保学生真正掌握知识,提高动手、应用能力以及分析问题与解决问题的能力。只有在这种模式下,才能真正使学生变被动学习为主动学习,以适应知识的不断更新与时代的逐步发展。
3.注重学生工程意识及工程应用能力的培养
在电工电子技术实训教学模式中,应将学生的工程意识和应用能力放在第一位,依照工程现场的标准来要求学生,加强安全性和规范性的培养。在学生的培养期间,应当让学生学会熟练操作将来工作会用到的机械和仪器等,保证学生在进入工作环境后可以直接开始工作。此外,在培训中,要让学生在最短的时间内尽可能的学会更多仪器等的操作,提高效率。
4.注重学生科研能力的培养
实训要以培养学生工作能力为前提,提高学生的实际动手能力。让学生自己动手去学习,不仅可以加强学生的工作能力,还能使学生产生浓厚的学习兴趣。比如,在电气专业的制造元件过程中,每一步都让学生自己动手,使学生亲手将一堆原材料经过加工后变成一个合格的产品元件,增强学生的自信心和成就感,从而提高学生学习兴趣和科研能力。
三、有效提高中职学校电工电子技术实训教学质量的措施
1.多媒体技术与传统教学相结合
电工电子课程一向有概念多、理解难的特点,使用传统的教学方式,学生理解起肀冉戏蚜ΑJ褂枚嗝教寮际酰可以运用计算机一系列的动态展示功能,将课程中一些抽象、枯燥、难懂的知识点,以图文并茂的方式加以展示,使学生们可以轻松入门,并让他们感受到学习的乐趣。
例如讲授电动机正反转电路,先在黑板上讲解一遍交流继电器的结构和工作原理,再用多媒体展示交流接触器的实物图示,使同学们对该低压电器形成一种直观的认识。接着通过动画的形式来演示电动机正反转的工作过程,使得原本抽象、枯燥的理论知识变得具体、生动,学生们也得以轻松突破难点,取得较好的学习效果。
2.加强实训教学与理论教学的联系
电工电子技术实训教学要注重培养学生的实际操作能力,增加学生实践操作的机会,改变传统的由教师主导实训教学的模式,发挥学生的主体作用,增加有关电工电子方面的新工艺、新技能等内容的教授,让学生在毕业以后能直接进入一线工作。此外,实训教学还要与理论教学相联系,将理论教学的内容放到实训教学中,通过实践检验理论的正确性和合理性,以此加强学生对理论知识的理解和对实践教学内容的掌握。
3.注重学生综合素质的培养
传统的专业课实训一般采取较单一的技能训练模式,只强调单一技能的提高,即技术的提高。然而,现代工业的发展表明,参与工业化进程的劳动者其非技术因素也十分重要,因而在实训教学中要提出基本技能训练与综合素质训练两个目标。综合素质训练的目标,涵盖了思想作风、工作作风、组织纪律、安全技术、环境保护、工程质量、心理素质及创新意识训练所应达到的基本要求。在平时实训教学中严格要求学生,进入实训室必须学习实训规定的有关规章制度,自觉遵守。实行按学号分组,班长、小组长分工负责,每个人都要提高自我管理的自觉性。强调安全用电的意识,了解安全用电知识。在实训中遇到挫折正确调整心态,继续努力。同时发扬各小组的团队精神,互相协作、共同进步。
在实训教学别要关注学生创新意识的培养,教师要精心设计,务必使实训课题既要符合学生的水平,又要结合实际应用,让学生充分发挥想象力、创造力,轻松愉快地完成实训任务,创造出富有个性的作品。在收音机组装实训中,我们可采用只给出设计指标和要求,元件参数由学生自行计算,原理图和印制电路板由学生自行设计完成。这样学生积极开动脑筋做,远比学生一成不变地照抄教材原理图,机械地进行组装所获得的知识多,更重要的是强化了学生的创新意识,培养了学生的创新能力。
4.完善实训设备建设,加大设备利用率
随着技能型人才需求的迅速增长,教育部分提高了对中职学校培养人才的重视程度,通过采取一系列的措施帮助中职学校解决教育资金问题,使得中职学校的实训设备能够满足教学的需要,而且要保证实训教学设备的更新要与时俱进,跟得上时代的步伐,给学生提供更先进的设备是保证学生实训课程学习效果的前提条件。中职学校通过对企业需求的考察,以企业需求为根本,中职学校要在条件允许的情况下,淘汰陈旧、过时的实验设备,采购一些具有代表性的实验设备来满足实训教学的需要。
四、总结
电工电子技术实训的重要性越来越突出,对培养学生解决问题、分析问题的能力,提高学生的实践能力,培养学生的创新能力具有重要作用。我们应以学生为主体,把现代教育技术融入到电工电子技术实训教学中来,
积极探索、研究和创新,不断更新实训内容和教学方法,使电工电子技术实训教学达到最佳的教学效果。
参考文献
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关键词:职业学校;电工电子;机电一体化专业
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)03-02
根据社会发展的需要,我校于几年前把全校专业整合成机电、物流、信息三大专业群,其中,机电专业群包括数控、模具、机电一体化三大专业方向。机电一体化专业人才已被国家列为21世纪最急需的十大专业人才之一,是就业领域广,就业前景非常好的专业,该专业主要培养能进行机电一体化技术应用,并具有初步设计开发能力的中级技术人才。学生经过三年的学习,能够掌握机、电、计算机等方面的基础知识和必备技能。
机电一体化专业开设众多专业课程,《电工电子》课程是其中一门专业基础课程。由于机电一体化专业设置的时间不长,很多学校对中职《电工电子》课程在该专业中定位不准,教学模式不符合专业实际,造成教学效果不好,不能为其他课程更好地服务。笔者拟针对如何在机电一体化专业中开展《电工电子》课程教学提出一些自己的见解。
《电工电子》课程在机电一体化专业中的定位
长期以来,机电一体化专业在《电工电子》教学方面的培养目标定位为培养学生全面掌握电工、电子线路的基础知识,掌握电子设备、电子产品的常用元器件及材料的基本知识,具有操作和使用常用电子仪器、仪表的能力,具有阅读电子整机线路的初步能力,具有电子设备、电子产品装配、调试、检测、销售与维修的技能,因此,机电一体化专业教学往往注重理论教学,把传授系统的理论知识作为课程教学的出发点。虽然以理论为主的考核方式有利于学生系统掌握知识点并完善知识结构,可为将来从事研究工作打下基础,但结合职业学校学生的实际情况就会发现,这种教学存在很大的问题。首先,职业学校学生的基础知识普遍较差,自主学习能力不强,因此大部分学生面对枯燥无味的理论教学会提不起兴趣,学习该课程会呈现越学越难的现象,最终甚至可能导致部分学生放弃该课程。其次,职业学校学生毕业后大部分会被分配在生产第一线,不是搞研发、做设计,而是操作机器、控制生产或者排查故障等一些实操性强的工作,这种教学模式会导致学生在学校里学到的知识相当一部分用不上,而能用上的技能又不具备的状况。
《电工电子》课程是集电工、电子知识和其他科学理论与实践于一体的课程,它除了在机电专业中设置以外,在电工电子、电子技术、汽车维修等专业同样开设。在机电一体化专业中,《电工电子》课程应是一门实践性强的专业技术基础课程,在专业课程设置中应起着承前启后的重要作用,具有基础性、应用性和实用性的特征,而且,它在机电一体化专业中的定位要有别于其他专业。在机电一体化专业课程设置中,这门课程旨在使学生掌握电工、电子技术的基本理论、知识和技能,了解电工、电子技术在机电一体化行业中的应用与发展概况,能够运用所学的知识解决实际生产的问题,在维修电工、电子电路分析与简单设计等方面有一定的实践能力,同时,为其他专业课程的学习、生产实习和就业上岗打下扎实的理论和实践基础。
如何开展《电工电子》课程的教学
教学内容设置应有别于电子技术应用、汽车维修等专业 电子技术应用等专业要求学生必须掌握较扎实的电工电子理论知识,因为只有这样才能接着学习其他课程,否则就会造成知识脱节。在这些专业里,《电工电子》课程设置的课时会多得多,开设的相关科目也会很多。但是,在机电一体化专业里,《电工电子》课程只是一门专业基础课程,让学生掌握一些最基本的电工电子常识,能为其他课程服务就够了,完全没有必要追求太多的复杂理论知识。无论是电工基础,还是电子技术基础,都是概念、理论内容多,内容难学,范畴也太广,如果按照传统的课程结构教学,肯定会造成学生理论知识学得不深,实践知识缺乏的局面。《电工电子》课程在机电一体化专业里最多开设一学年,每周4课时,因此,电工电子内容必须少而精,讲授一些与其他课程有关联的知识点,能为其他课程服务就足够了。如电工方面可以设置电路的基本概念和基本定律、直流电路、正弦交流电路、三相交流电路、变压器等内容。电子技术方面可以设置常用半导体元器件、整流和稳压电路、各种放大电路、数字电路基本知识、组合逻辑电路和时序逻辑电路等内容。梳理好教学大纲,定好教学内容,这样才能达到良好的教学效果。
淡化理论知识,注重实践效果 职业教育的最终培养目标,是要求学生具有实践能力——解决实际问题的综合能力,要求学生掌握技能去完成某种工作活动。实践性教学是理论联系实际、提高操作技能的重要手段,是培养应用型人才不可缺少的一环,加强实践性教学也是形成中职教学特色的重要举措。比如在讲授“晶闸管”一课时,笔者先组织学生安装一个“可调光的台灯电路”。安装成功后,学生对电路产生了非常大的兴趣,很想了解电路调光的原理,这时笔者引导他们认识到调光最重要的元件是晶闸管,那么,他们自然对晶闸管知识充满了兴趣。再如,在学习串联型直流稳压电源电路时,首先以学生常见的直流电源引入,比如用各类电池、充电器和学生实验台上的直流电源给学生感性的认识,接下来以变压、整流、滤波、稳压四个环节为直流电源组成部分,学生使用示波器进行测量、比较,让学生自己明白以上四个部分的作用。接着通过各种充电器的输出电流和电压的不同引入器件的选择,从稳压环节引入串联型直流电源,采用分立元件让学生分组进行实际电路的焊接和测量,最后从稳压效果、焊接质量、个别问题提问等环节对学生进行考核。这样,通过注重实践、淡化理论,学生不但掌握了技能,也通过实践掌握了理论知识。
尝试多种教学手段 教学手段不应该只停留在课堂上讲理论或实验室里做实验,还应探讨用更多的教学手段来提高教学效果。(1)采用多媒体教学手段。现在很多学校教室都配备了多媒体平台,开展多媒体教学已不是难事。利用多媒体教学有助于解决学时少、内容多的矛盾。用传统方法教学,因经常要在黑板上作图、推导公式,费时较多,教师普遍反映该门课程课时紧张,为赶课时,不得不简化或放弃许多对教学有益的作图。采用多媒体来辅助教学,可省去教师大量板书的时间,增加教学信息量,有助于解决学时少、内容多的矛盾,同时,有助于将抽象的内容直观化。电工电子课程理论性强、内容抽象,在传统教学方式中往往只能在理论上进行论述、推导、验证和说明,并借助一些公式来阐明问题,很难给学生较直观的印象。另外,有些实验也因为设备的限制不能开展。而多媒体课件中可插入视频、动画,将电路的实际工作情况展现给学生,融视听技术于一体,把抽象的问题变得更为直观、更易理解和掌握。(2)与实际生产相结合。职业学校的学生要成为现代化建设生产第一线需要的技能型人才,就不能闭门读书,而必须走向社会,投身社会实践,接触专业生产,在实践中与普通劳动者相结合,了解社会,了解生产实际。因此,在条件允许的情况下可以多让学生接触实际生产,以让他们感受到所学知识的重要性。要以产促教,鼓励学生深入生产实际,把教学活动与实践生产紧密结合起来。
科学技术的日新月异,社会的需求变化很快,使得中职的教育内容、教学方法都必须及时更新,与时俱进,否则将会与时代脱节。我们在教育过程中要不断钻研新内容,摸索新思路,以更好地适应社会发展需要。
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关键词:高职高专;电视技术;教学改革;探讨
近十年来,各高职高专院校几乎都把电视技术课程作为应用电子专业核心课程,因为它的应用知识综合性强,几乎涉及了电类专业的所有课程知识。随着电子技术的发展,电视技术的发展也经历了根本性的变化:由最初的模拟黑白电视机发展到目前的平板彩色电视机,中间经历了纯模拟式黑白电视机两片模拟式彩电单片模拟式彩电高清数字式纯平彩电背投式彩电液晶(LCD)、等离子(LPD)式平板彩电目前的LED平板彩电。从事电视技术教学的教师也经历了教学内容、教学方法、教学对象等较大的转变。
电视技术是应用电子技术专业的必修课程,在本院,电视技术作为核心课程被安排在第六学期,它的应用知识综合性强,几乎涉及了电类专业的所有课程知识。并且,彩色电视机的电路组成也非常典型,它淋漓尽致体现了电子技术类各门课程的融合使用、有机贯通;也体现了一台(套)家用电器设备的设计思路、基本电路控制以及家用电子产品维修的理念。因此,电视技术课程在学习方法、专业技能的应用以及体现职业院校学生维修技能等方面都有好的代表性。
以上阐述的虽是电视机技术方面的情况,但实际上,目前的所有家用电器都经历了相同的发展经历。因此,目前高职院校的电视技术教育教学方法就必须改变。如何改变,怎样实施改变,是一个比较复杂的课改问题,有很多教师、很多学院都有自己的方式方法,如:项目教学法、任务驱动教学法等等。教职成【2011】11号文件明确要求:推进校企对接,推进“双证书”制度,实现专业课程内容与职业标准对接。下面结合教职成【2011】11号文件及自己的多年教学经验,以及对目前高职学生的职业技能方面的要求,谈谈对电视技术教育教学方法改革的看法。笔者认为,电视技术课程的质量标准应与家电维修职业资格(中级)要求对接。
一、根据国家社保局关于家用电器维修职业资格理论知识及电视技术理论知识的要求,电视技术课程教学方面要实现如下对接
1.在基础知识方面,家用电器维修职业资格的鉴定范围是电工技术基础知识和电子技术基础知识。电工技术基础知识主要包括基尔霍夫定律及应用、复杂直流电路的分析与计算方法、正弦交流电路与应用、叠加定理与戴维南定理及应用、串/并联谐振电路的特点与应用。那么,在电视技术课程讲授过程中如何实现与电工技术基础知识相对接呢?由于在电视技术课程中没有电工技术课程内容,且在我院,一般电工技术都是在大学一年级的第一个学期学习,而电视技术课程一般都是大学三年级的第二学期讲授,中间相隔整整2年。多年的教学经验得知,绝大多数的学生对电工技术课程基本上都是记忆模糊,似懂非懂。因此,要想在电视技术课程中实现与家用电器维修职业资格的鉴定相对接,就必须利用一周的时间对电工技术课程进行归纳、总结以及重点知识的教学,这样就可以勾起学生们对电工技术知识的回忆,也就是实现了电视技术课程与职业资格鉴定知识对接。
电子技术基础知识主要包括多级放大器的耦合方式及特点、负反馈放大路的种类与判别方法、负反馈放大器对放大器性能的影响关系、集成电路特点及应用、串/并联稳压电路的工作原理、常用组合逻辑电路及应用、常用时序逻辑电路及应用、A/D与D/A转换电路。这些电子技术基础知识在电视技术课程当中都会涉及到,只要在讲授电视技术相关电路知识时强调与联系即可。笔者根据多年来的教学经验,认为在电视技术课程教学过程中要与职业资格鉴定要求知识进行以下的知识对接:
2.在专业技术知识方面,家用电器维修职业资格的鉴定范围是遥控彩色电视机原理与故障分析。在遥控彩色电视机原理与故障分析方面主要包括:①彩色电视基础知识。②遥控彩色电视机的整机构成。③遥控彩色电视机各电路作用、组成和工作原理。④遥控系统的结构与工作原理。⑤遥控彩色电视机的调试内容及调试方法。⑥遥控彩色电视机常见故障分析与检修方法。根据多年来的教学经验,认为在电视技术课程教学过程中与职业资格鉴定要求知识进行以下的知识对接:
3.在无线电技术知识方面,家用电器维修职业资格的鉴定范围是无线电技术基础。主要包括:①特殊电子元器件的特点及质量检测。②滤波电路及应用。③常用仪器仪表的作用、组成及工作原理。④高频(调谐)放大器及应用。根据多年来的教学经验,在电视技术课程教学过程中与职业资格鉴定要求知识要进行以下的知识对接:
二、根据国家社保局关于家用电器维修职业资格实践操作及电视技术实践操作的要求,在电视技术课程教学过程中进行的知识对接
通过本院近两年的教学实践证明,与国家职业资格鉴定要求相对接的教学方法,使学生的学习兴趣及学习成绩都有了明显提高。当然,根据国家教育部教职成【2011】11号文件的要求,还有课程模块与岗位要求对接,学生实际操作能力与企业要求相对接。如果能实现三个对接,效果应该更加明显。
参考文献:
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[3] 莫禾胜.电视技术实践教学改革探索[J].桂林航天工业
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