電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程范文

時(shí)間:2023-12-15 17:32:55

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電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程

篇1

關(guān)鍵詞電工電子技術(shù)分析改革發(fā)展

1引言

“電工電子技術(shù)”是應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的一門課程,這門課程在高校是工科類專業(yè)的必修課程[1]?,F(xiàn)在高校都非常注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。因此,這門課程的實(shí)驗(yàn)課程就成為一個(gè)更加重要的環(huán)節(jié),不僅可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,而且還可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)在實(shí)踐動(dòng)手的環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力[2]。理論與實(shí)踐高效地相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才。針對(duì)當(dāng)前課程特點(diǎn)和現(xiàn)時(shí)開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所出現(xiàn)的弊端問題,對(duì)“電工電子技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提出問題并給出一些改革意見。

2電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容傳統(tǒng)單一,設(shè)備陳舊

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)陳舊單一,目前大部分高校長(zhǎng)期教授傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,電子實(shí)驗(yàn)以模擬和數(shù)字電子理論為基礎(chǔ),數(shù)年來學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就是學(xué)習(xí)焊接技術(shù),以超外差收音機(jī)電路板作為操作對(duì)象供學(xué)生鍛煉動(dòng)手能力,更深一點(diǎn)的學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己動(dòng)手制作PCB電路板。電工實(shí)驗(yàn)?zāi)K是以電工技術(shù)理論為基礎(chǔ),其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是正反轉(zhuǎn)電路和銑床控制電路,學(xué)習(xí)電路的工作原理后,進(jìn)一步動(dòng)手接線完成電路,最后進(jìn)行調(diào)試并試電分析。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)技能有待加強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大都是固定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),大都提供詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟,僅體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,分析設(shè)計(jì)能力有待提高。面對(duì)這樣長(zhǎng)達(dá)十年都沒有進(jìn)行更新的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,非常不利于對(duì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。高校采購(gòu)教學(xué)設(shè)備實(shí)行統(tǒng)一招標(biāo),通常以最低報(bào)價(jià)廠家中標(biāo),一分價(jià)格一分貨,低價(jià)格采購(gòu)進(jìn)來的設(shè)備質(zhì)量根本無法適用于頻繁的大學(xué)生課程教學(xué)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備年齡都較大,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是固定的,常年只是講解幾個(gè)固定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少,加上一些實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器老化,調(diào)試?yán)щy,使學(xué)生徹底失去了本門實(shí)驗(yàn)課程的興趣,限制了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和開發(fā)應(yīng)用能力的培養(yǎng),不適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求。

2.2實(shí)驗(yàn)課程不受重視

學(xué)校針對(duì)電工電子實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)每年都在縮減,甚至將一些機(jī)電相關(guān)專業(yè)的電工電子實(shí)驗(yàn)課程直接削減了,而且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)分占比也較小。所以,在這樣的形勢(shì)下,學(xué)生對(duì)上課也不重視,抱著無所謂的態(tài)度來上課。甚至許多學(xué)生都不愿意動(dòng)手操作,覺得實(shí)驗(yàn)課程不重要。所以,長(zhǎng)此以往,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程越來越提不起興趣。最后,高校畢業(yè)生進(jìn)入社會(huì)后無法將理論和實(shí)踐相結(jié)合。

2.3學(xué)生的動(dòng)手能力比較差

由于電工電子技術(shù)是電類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,學(xué)生大部分時(shí)候接觸的都是理論課程,所以學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程會(huì)覺得很陌生,動(dòng)起手來很笨拙,覺得操作起來很困難,無法承受一點(diǎn)挫折。面對(duì)我們的焊接實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,很多學(xué)生無法獨(dú)立完成自己的項(xiàng)目。而對(duì)于正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,很多學(xué)生對(duì)低壓電器和電路工作原理的理解覺得困難,從而影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的積極性。

2.4學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差

在中國(guó)填鴨式的教學(xué)理念下培養(yǎng)出來的學(xué)生失去了自主學(xué)習(xí)能力,教師的教學(xué)方式是理論與實(shí)踐相結(jié)合,先理論后實(shí)踐。在理論課期間老師已經(jīng)把實(shí)踐內(nèi)容詳細(xì)地講解清楚了,很多學(xué)生上課不認(rèn)真做筆記,在實(shí)驗(yàn)過程中一出現(xiàn)問題就急忙去找老師解答。完全不會(huì)自主思考,自主查找資料。所以,當(dāng)下大學(xué)生出現(xiàn)了這樣的嚴(yán)重問題。理論知識(shí)運(yùn)用得過于死板,過多地依賴于老師,使學(xué)生對(duì)本次課的實(shí)驗(yàn)主要目的和主要內(nèi)容都認(rèn)識(shí)不足,不能更好地理解理論教學(xué)內(nèi)容,不能提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。

3電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

3.1改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,豐富實(shí)驗(yàn)層次

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,要使所培養(yǎng)的學(xué)生能夠適應(yīng)今后的發(fā)展和需要,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法都應(yīng)不斷進(jìn)行調(diào)整和更新[3]。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如果太過陳舊就可以淘汰掉,例如我們現(xiàn)在應(yīng)用的電子實(shí)習(xí)項(xiàng)目收音機(jī)的手工焊接,現(xiàn)在社會(huì)上基本不需要人工焊接技術(shù),主要依靠的是機(jī)器焊接,電工實(shí)習(xí)項(xiàng)目三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)課程已經(jīng)持續(xù)教學(xué)十多年了。時(shí)代在發(fā)展,社會(huì)在進(jìn)步。我們的教學(xué)課程也應(yīng)該得到更新。眼觀社會(huì)的發(fā)展,部分高校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的改革,開展了機(jī)器人實(shí)驗(yàn)課程,機(jī)器人課程具有涉及學(xué)科廣泛、實(shí)踐性強(qiáng)、探索性豐富等特點(diǎn),機(jī)器人實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必然的趨勢(shì)[4-6]。教學(xué)機(jī)器人涉及內(nèi)容廣泛,學(xué)生可以自主編程操作機(jī)器人,達(dá)到自己想要的結(jié)果,這樣大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過對(duì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)開發(fā),可以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維,為社會(huì)培養(yǎng)機(jī)器人技術(shù)方面的人才。

3.2更新實(shí)驗(yàn)教材

任何一門實(shí)驗(yàn)課程的開展都離不開一本優(yōu)秀的教材,沒有一本系統(tǒng)的教科書作為基礎(chǔ),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程就無法正常開展。而學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)書籍不夠重視,上課基本不帶教科書,課前更不會(huì)去預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí),學(xué)生只是上課聽聽老師講,看看PPT課件,然后基礎(chǔ)性地完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。原因是實(shí)驗(yàn)教材很多內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無關(guān),書籍厚重繁冗,提不起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。所以我們應(yīng)該結(jié)合我們的實(shí)驗(yàn)課程總結(jié)歸納出對(duì)學(xué)生有用的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,根據(jù)計(jì)劃認(rèn)真完善實(shí)驗(yàn)教材。

3.3建設(shè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍

縱觀高校的實(shí)驗(yàn)教師,由于實(shí)驗(yàn)教師不被重視,所以實(shí)驗(yàn)課程的教師也就被定義為低學(xué)歷低能力的范疇,很多高校的實(shí)驗(yàn)老師并非科班專業(yè)出生,而且很多就教師自己在應(yīng)聘到實(shí)驗(yàn)教師崗位之前并沒有接觸過實(shí)驗(yàn)課程,所以在教學(xué)生之前也是現(xiàn)學(xué)現(xiàn)教,學(xué)生只要問一些深度專業(yè)問題,老師都無法解答。所以建議高校給實(shí)驗(yàn)教師提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),組織教師到企業(yè)學(xué)習(xí)具體的工程操作,將理論知識(shí)與實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合;同時(shí),與企業(yè)進(jìn)行合作,學(xué)校也可以邀請(qǐng)企業(yè)里經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)等,以便學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)際工程情況進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)一步理解教材當(dāng)中的理論知識(shí)。

3.4開設(shè)創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)課程環(huán)節(jié)

創(chuàng)新、開放、共享是信息時(shí)展的顯著特征和重要理念,也是新發(fā)展理念的重要組成部分。電工與電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程應(yīng)該選擇傳統(tǒng)與新型課程相結(jié)合,兩者不能摒棄哪一個(gè)而獨(dú)立存在,作為教學(xué)課程,我們不同于企業(yè)產(chǎn)品開發(fā),要不斷地更新產(chǎn)品來適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,我們需要用基本的傳統(tǒng)的知識(shí)來告訴學(xué)生社會(huì)的發(fā)展情況,新型知識(shí)點(diǎn)離不開傳統(tǒng)的基礎(chǔ)原理。所以在保留傳統(tǒng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上增添一些適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的新時(shí)代課程,避免學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)的時(shí)候面對(duì)新世界一概不知。同時(shí),通過增設(shè)創(chuàng)新性的課程可以大大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開發(fā)學(xué)生的思維模式。創(chuàng)新性課程不是固定不變的,學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)或者團(tuán)隊(duì)合作去完成一個(gè)作品。這樣的一門課程完全是以學(xué)生興趣為導(dǎo)向,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維。只要學(xué)生參加并完成自主設(shè)計(jì)的作品就可以得到學(xué)分,沒有嚴(yán)格的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),主要是為了發(fā)散學(xué)生的創(chuàng)新能力,營(yíng)造輕松而又愉悅的上課環(huán)境。

3.5提高教師的教學(xué)能力,創(chuàng)建輕松愉悅的課堂環(huán)境

現(xiàn)在大部分高校出現(xiàn)了一個(gè)嚴(yán)重的問題,就是只注重科研不注重教學(xué),乃至很多教師在課堂上只會(huì)照本宣科,把上課當(dāng)作任務(wù),一味地一個(gè)人上課,不和學(xué)生互動(dòng)交流,學(xué)生面對(duì)老師也是覺得老師高高在上,不懂也不提問。為了能讓學(xué)生感受一個(gè)輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,教師在課堂上講授知識(shí)時(shí)可以通過提問的方式,如可以問學(xué)生,你們用過收音機(jī)嗎?收音機(jī)為什么能收到電臺(tái)?為什么收音機(jī)收到的電臺(tái)是有限的?幾個(gè)簡(jiǎn)單問題便讓學(xué)生產(chǎn)生好奇,接著他們會(huì)動(dòng)腦筋思考,涉及的知識(shí)點(diǎn)便會(huì)一個(gè)個(gè)呈現(xiàn)在面前。

篇2

關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);“教學(xué)做”一體化;教精學(xué)實(shí)

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2012)12-0099-02

《電工電子技術(shù)》課程是高職工科專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,傳統(tǒng)教學(xué)注重理論教學(xué)及知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié),課程教學(xué)和學(xué)生專業(yè)脫節(jié),教學(xué)方法和高職學(xué)生特點(diǎn)脫節(jié)、這種教學(xué)模式十分不適合高職學(xué)生實(shí)際,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣,教學(xué)效果差。在教學(xué)改革實(shí)踐過程中,我校堅(jiān)持“教精學(xué)實(shí),夠用、適用、能用、會(huì)用”的教學(xué)原則,深入研究高職教育規(guī)律,實(shí)施課程建設(shè)。我校打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)行動(dòng)能力為中心,以“工作過程”和“職業(yè)活動(dòng)”為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體、以項(xiàng)目為載體,針對(duì)高職學(xué)生的特點(diǎn),以電工電子實(shí)訓(xùn)室為教學(xué)實(shí)踐基地,實(shí)行“教學(xué)做”一體化教學(xué),即教師的教,學(xué)生的學(xué)及任務(wù)的實(shí)施相輔相成。其實(shí)質(zhì)是將理論教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合,讓學(xué)生感受情景教學(xué)的氛圍,在項(xiàng)目教學(xué)中學(xué)習(xí)技能,獲得能力。在實(shí)施的過程中受到學(xué)生的普遍歡迎和同行的認(rèn)可,取得了很好的教學(xué)效果,教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

改革教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)“教精、夠用、適用”

只有“教精”,才能“學(xué)實(shí)”,據(jù)高職學(xué)生實(shí)際,將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,把課程中適合高職學(xué)生的精華內(nèi)容提煉出來,設(shè)置若干典型工作任務(wù)和學(xué)習(xí)情境,將“精華的”,“夠用、適用”的教學(xué)內(nèi)容貫穿到各個(gè)學(xué)習(xí)情境中。將教學(xué)內(nèi)容及職業(yè)技能訓(xùn)練融入到學(xué)生的工作任務(wù)完成中,教師進(jìn)行必要的知識(shí)教授和技能訓(xùn)練,融“教學(xué)做”一體,學(xué)習(xí)情境按照簡(jiǎn)單到復(fù)雜,學(xué)生主體作用增強(qiáng)的順序安排。將原有學(xué)科體系下的課程內(nèi)容按職業(yè)要求分解為4個(gè)工作任務(wù),分別為電工儀表的使用、交直流電路的分析、典型電動(dòng)機(jī)控制線路的組裝與調(diào)試、:電子元器件的認(rèn)識(shí)及應(yīng)用。

任務(wù)1“電工儀表的使用”是以學(xué)生未來職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向,以“電工儀表的測(cè)量”為載體,進(jìn)行學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)(見圖1)。由于在學(xué)生將來從事的數(shù)控機(jī)床行業(yè)中,經(jīng)常要對(duì)機(jī)床電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修,萬用表的使用技能是十分重要的,通過該學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)和教學(xué),在利用萬用表對(duì)交直流電路的測(cè)量和研究的實(shí)際動(dòng)手操作的過程中,利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,使學(xué)生在完成每項(xiàng)工作任務(wù)的過程中,了解直流電路的基本規(guī)律,包括基爾霍夫定律、戴維寧定理等電路的基本分析方法及交流電路的基本規(guī)律,在這種學(xué)習(xí)情境中,避免了繁瑣的理論推導(dǎo)和習(xí)題,使學(xué)生在完成工作任務(wù)過程中,對(duì)交直流電路的規(guī)律印象深刻,并鍛煉了學(xué)生的基本職業(yè)技能和實(shí)踐操作能力,能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率。

如任務(wù)3“典型電動(dòng)機(jī)控制線路的組裝與調(diào)試”是基于學(xué)生未來從事的職業(yè)活動(dòng)領(lǐng)域——機(jī)床電氣控制線路的組裝與調(diào)試而設(shè)計(jì)的,以“電動(dòng)機(jī)控制線路”為載體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,摒棄了先介紹低壓電器構(gòu)造原理,控制原理圖的分析,再做實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)教學(xué)步驟(見圖2)。

在教學(xué)中,通過運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,學(xué)生可在完成每項(xiàng)工作任務(wù)的過程中,通過對(duì)電動(dòng)機(jī)各種控制線路的組裝與調(diào)試,使學(xué)生在實(shí)際操作中認(rèn)識(shí)常用低壓電器及電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與原理,了解繼電接觸控制的原理,掌握電動(dòng)機(jī)典型控制線路的控制原理與組裝、調(diào)試與故障檢測(cè)的基本技能。

改革教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)“學(xué)實(shí)”

我們?cè)诮虒W(xué)中摒棄了以往先理論后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的傳統(tǒng)教學(xué)方法,融“教學(xué)做”一體,在教學(xué)中以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法為主,以“引入—告知—任務(wù)提出—計(jì)劃—實(shí)施—檢查評(píng)估—?dú)w納深化—?jiǎng)?chuàng)新”為教學(xué)基本模式,結(jié)合教學(xué)實(shí)際靈活掌握,學(xué)生完成任務(wù)時(shí)積極性高,完成任務(wù)后,獲得強(qiáng)烈的成就感,培養(yǎng)了基本職業(yè)技能,教學(xué)效率高,實(shí)現(xiàn)了“學(xué)實(shí)”。

如“電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制線路的組裝與調(diào)試”是工作任務(wù)3“典型電動(dòng)機(jī)控制線路的組裝與調(diào)試”中的典型學(xué)習(xí)情境,通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,使學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中,通過對(duì)控制線路的組裝與調(diào)試,使學(xué)生在實(shí)際操作中認(rèn)識(shí)常用低壓電器及電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與原理,掌握電動(dòng)機(jī)典型控制線路的控制原理與組裝、調(diào)試與故障檢測(cè)的基本技能。課程設(shè)計(jì)如下:

(一)引入

通過回顧學(xué)習(xí)情境“電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)線路的組裝”,提出直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),人與電動(dòng)機(jī)的三相動(dòng)力電路近距離接觸具有危險(xiǎn)性,一般的設(shè)備都是用按鈕來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),進(jìn)而引入學(xué)習(xí)情境“電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)控制線路的組裝和調(diào)試”。

(二)告知

通過工作任務(wù)單,明確知識(shí)目標(biāo)和技能目標(biāo),即了解交流接觸器和按鈕的構(gòu)造、原理、圖形及文字符號(hào);掌握電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)(自鎖)控制的控制原理。會(huì)組裝電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)(自鎖)控制線路,會(huì)進(jìn)行線路故障的診斷與調(diào)試,從而使學(xué)生有目標(biāo)地完成任務(wù)。

(三)任務(wù)提出,計(jì)劃,實(shí)施

提出工作任務(wù),即電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)控制線路的組裝與調(diào)試。先完成電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制的組裝,然后在點(diǎn)動(dòng)控制線路的基礎(chǔ)上進(jìn)行連續(xù)控制線路的設(shè)計(jì)和組裝,可以直接讓學(xué)生進(jìn)行自主研究計(jì)劃,根據(jù)學(xué)生實(shí)際,也可以先進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)線路的實(shí)物演示,給學(xué)生以感性認(rèn)識(shí),介紹點(diǎn)動(dòng)線路的特點(diǎn)與應(yīng)用,引出點(diǎn)動(dòng)控制線路的工作任務(wù)。

接觸器和按鈕的研究 通過點(diǎn)動(dòng)控制線路的演示,教師引出線路中有兩個(gè)重要元件,即按鈕和交流接觸器,根據(jù)實(shí)物和學(xué)習(xí)資料,指導(dǎo)學(xué)生研究交流接觸器和按鈕的構(gòu)造,原理及圖形和文字符號(hào),先由學(xué)生自主研究討論,然后由學(xué)生介紹對(duì)元件的了解,最后由教師歸納深化。

組裝點(diǎn)動(dòng)控制線路,學(xué)生自主計(jì)劃實(shí)施,教師指導(dǎo) 教師根據(jù)學(xué)生情況,根據(jù)控制原理圖簡(jiǎn)單介紹點(diǎn)動(dòng)控制的原理,然后學(xué)生進(jìn)行組裝,也可以直接讓學(xué)生組裝電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制線路,并學(xué)會(huì)分析控制原理。請(qǐng)一組學(xué)生到演示臺(tái)進(jìn)行組裝,組裝完請(qǐng)學(xué)生講解組裝方法和控制原理,教師總結(jié)。

設(shè)計(jì)組裝連續(xù)控制線路 提出機(jī)床在正常加工時(shí),主軸需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),所以點(diǎn)動(dòng)控制不適用,進(jìn)而引出“電機(jī)連續(xù)控制線路”的知識(shí)點(diǎn)。為培養(yǎng)學(xué)生初步設(shè)計(jì)線路能力和創(chuàng)新能力,請(qǐng)學(xué)生在點(diǎn)動(dòng)控制的基礎(chǔ)上對(duì)電路進(jìn)行改裝,實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制,同時(shí)明確連續(xù)控制的控制要求,讓學(xué)生討論,探究,動(dòng)手組裝電路,教師啟發(fā)指導(dǎo),學(xué)生討論,探究,教學(xué)做合一。任務(wù)完成后,請(qǐng)學(xué)生到前面介紹自己的設(shè)計(jì)線路,并對(duì)示教板的電路進(jìn)行改裝,并講解。

歸納深化 教師歸納連續(xù)控制線路的設(shè)計(jì)思路及自鎖控制原理,連續(xù)控制線路有了更深入的認(rèn)識(shí)和理解,從而掌握知識(shí)目標(biāo)。

(四)創(chuàng)新:典型故障分析與檢修

在實(shí)際工作中不僅要會(huì)組裝電路,而且還要會(huì)對(duì)電路故障進(jìn)行檢修,要會(huì)根據(jù)故障現(xiàn)象和控制原理,進(jìn)行故障分析,找出故障原因,進(jìn)而有針對(duì)性地檢修。教師設(shè)置典型故障,根據(jù)故障現(xiàn)象分析判斷故障產(chǎn)生原因并進(jìn)行檢修。學(xué)生觀察故障現(xiàn)象,分析故障原因,總結(jié)故障檢測(cè)規(guī)律。

加強(qiáng)技能訓(xùn)練和考核,實(shí)現(xiàn)“能用,會(huì)用”

對(duì)課程在學(xué)生未來職業(yè)活動(dòng)中的技能要求進(jìn)行調(diào)研,根據(jù)專業(yè)需要,在教學(xué)中設(shè)置基本技能訓(xùn)練項(xiàng)目,如電工儀表的使用技能,控制線路的設(shè)計(jì)、組裝與故障檢測(cè)技能,電氣識(shí)圖技能等。在學(xué)習(xí)情境中制定技能目標(biāo),從而使學(xué)生能有目標(biāo)的進(jìn)行技能訓(xùn)練,每個(gè)工作任務(wù)完成后,學(xué)生技能水平都會(huì)得到提升,從而使學(xué)生不斷獲得成就感,提高了學(xué)習(xí)興趣。在技能訓(xùn)練的過程中進(jìn)一步鞏固了教學(xué)效果,培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力?!敖虒W(xué)做”一體化教學(xué)的實(shí)施,提高了教學(xué)效率,節(jié)省了很多教學(xué)時(shí)間,可以進(jìn)行逐一的技能訓(xùn)練和考核,從而使每個(gè)學(xué)生都真正掌握技能,得到學(xué)生的認(rèn)可,特別是過去的“差生”,在新的教學(xué)模式下,表現(xiàn)絲毫不差,學(xué)習(xí)興趣大大增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了“能用、會(huì)用”的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]路建彩,褚建立.工作過程導(dǎo)向課程開發(fā)的探索與實(shí)踐[J].教育與職業(yè),2009(2).

[2]宋春燕,羅小平.以培養(yǎng)職業(yè)行動(dòng)能力為核心的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程模式——德國(guó)職業(yè)教育課程改革研究[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008(8).

[3]朱亞興.基于教學(xué)做一體化的教學(xué)平臺(tái)建設(shè)[J].職業(yè)教育研究,2010(12).

篇3

關(guān)鍵詞:卓越計(jì)劃;電子技術(shù);教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介:崔陽(1979-),女,黑龍江雙鴨山人,哈爾濱理工大學(xué)電工電子教學(xué)與實(shí)訓(xùn)中心,講師;呂婧(1980-),女,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學(xué)電工電子教學(xué)與實(shí)訓(xùn)中心,講師。(黑龍江 哈爾濱 150080)

基金項(xiàng)目:本文系黑龍江省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(課題編號(hào):GDB1211024)、哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):C201200010)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)05-0065-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)是國(guó)家貫徹落實(shí)中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要和高等教育綜合改革試點(diǎn)的重大改革項(xiàng)目。黑龍江省作為國(guó)家高等教育綜合改革試點(diǎn)省份,于2011年也將卓越計(jì)劃作為我省高教改革的重大項(xiàng)目。

作為黑龍江省屬規(guī)模最大的理工科大學(xué),哈爾濱理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)獲批黑龍江省首批卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)高校之一。我校自啟動(dòng)卓越計(jì)劃工作以來,先后有軟件工程、金屬材料工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)等專業(yè)先后獲批為國(guó)家級(jí)和省級(jí)卓越計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè)?!半娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)”作為工科電類專業(yè)量大面廣的技術(shù)基礎(chǔ)課程,是直接為各專業(yè)服務(wù)的核心課程,為貫徹我校卓越計(jì)劃的實(shí)施,我校電工電子中心電子技術(shù)教研組繼承傳統(tǒng)的教學(xué)改革基礎(chǔ)上,對(duì)“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程實(shí)施了新一輪的課程體系和教學(xué)模式改革,旨在全面提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

一、卓越計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo)

卓越計(jì)劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)。卓越計(jì)劃具有三個(gè)特點(diǎn):一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才,三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。[1]由此可見,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是卓越計(jì)劃的核心,而“電子技術(shù)基礎(chǔ)”作為工科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)重點(diǎn)就不在于讓學(xué)生掌握很深的理論,而在于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,將電子技術(shù)的基本知識(shí)應(yīng)用于各自專業(yè)的能力,為以后從事專業(yè)工作打下良好的創(chuàng)新能力基礎(chǔ)。

二、卓越計(jì)劃下的“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革

1.理論教學(xué)內(nèi)容和方法改革

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以講授為主,綜合性的案例和結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的教學(xué)不多。工程師肩負(fù)著改造世界、創(chuàng)造未來的使命,他們不僅要能分析問題、解決問題,而且要能將設(shè)想和概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí),形成工程實(shí)踐能力。所以,理論教學(xué)和工程實(shí)際相聯(lián)系就非常重要。在注重基本理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,將電子設(shè)計(jì)大賽題目、實(shí)際工程案例和任課老師的一些科研項(xiàng)目,輔以現(xiàn)代化的教學(xué)手段加入理論教學(xué)內(nèi)容中,有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)了師生交流,取得了極佳的教學(xué)效果。例如講解555定時(shí)器及其應(yīng)用這一章內(nèi)容,筆者引入了警車音響電路的教學(xué)內(nèi)容。555警車音響MULTISIM仿真電路如圖1所示,兩級(jí)555均接成多諧振蕩電路,第一級(jí)555電路的電容C2上產(chǎn)生幅度由高到低周期性變化的鋸齒波,經(jīng)運(yùn)放緩沖后驅(qū)動(dòng)后級(jí)555,輸出頻率周期性變化的高頻矩形波,輸出端如果接上揚(yáng)聲器,會(huì)發(fā)出類似警車的“糾—糾—”聲,仿真波形如圖2所示。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì),工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是基礎(chǔ),也是關(guān)鍵,而實(shí)踐環(huán)節(jié)中教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新是影響學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要因素。[2]因此,大力推進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革是本輪教學(xué)改革的重點(diǎn)。

(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師講一步學(xué)生做一步,學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下,教師在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的過程中只是起引導(dǎo)作用,把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)和時(shí)間還給學(xué)生,使學(xué)生占據(jù)學(xué)習(xí)的主動(dòng)地位,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。同時(shí)發(fā)揮將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)與動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,做到虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)互動(dòng),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于順利完成實(shí)際實(shí)驗(yàn),又解決了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)短與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多的矛盾,促進(jìn)了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的全面提高。2013年,筆者成功申報(bào)了哈爾濱理工大學(xué)本科教學(xué)特色項(xiàng)目《電工電子自主學(xué)習(xí)式數(shù)字化資源平臺(tái)建設(shè)》,該項(xiàng)目的申報(bào)與實(shí)施對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革——以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體,包括學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的教育教學(xué)模式的形成都會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。

(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革。對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,配合理論教學(xué)的改革,筆者自主研制了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),如圖3所示。自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成功研制有效解決了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備破損嚴(yán)重、實(shí)驗(yàn)室利用率不高的問題,為實(shí)踐教學(xué)改革提供了硬件保證。學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的前提下,筆者將理論課堂上引入的部分工程案例項(xiàng)目作為附加題加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)開發(fā)了許多自主性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)操作中,對(duì)不同層次的學(xué)生因材施教,比如對(duì)部分動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生,筆者只規(guī)定實(shí)驗(yàn)數(shù)目,不規(guī)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容——即實(shí)施靈活的菜單化的實(shí)驗(yàn)教學(xué),滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了實(shí)驗(yàn)效果。

(3)課外科技活動(dòng)平臺(tái)建設(shè)。作為第二課堂的課外科技創(chuàng)新活動(dòng),在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著不可替代的作用,課外科技創(chuàng)新活動(dòng)是提高大學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的有效載體,也是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。[3]依托省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的有利條件,努力為學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)提供可靠的物質(zhì)和資金保障。利用中心的學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和電工電子實(shí)訓(xùn)基地,為學(xué)生科技活動(dòng)的開展提供良好的環(huán)境和平臺(tái)。鼓勵(lì)中心教師申報(bào)校級(jí)和國(guó)家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)提供資金支持,充分利用實(shí)驗(yàn)室的各種資源,鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間開展科學(xué)研究,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。同時(shí),筆者借鑒其他高校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),更新了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培訓(xùn)模式,以夯實(shí)基礎(chǔ)與提高能力為原則,合理安排培訓(xùn)進(jìn)度、培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)手段,從學(xué)生報(bào)名到初選、復(fù)選和校內(nèi)選拔,層層推選優(yōu)秀學(xué)生參加暑假集訓(xùn),備戰(zhàn)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽。為了鼓勵(lì)更多優(yōu)秀的學(xué)生參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和電子設(shè)計(jì)大賽中來,筆者對(duì)創(chuàng)新項(xiàng)目和電子大賽中表現(xiàn)突出的學(xué)生給予實(shí)驗(yàn)成績(jī)優(yōu)秀、免試等鼓勵(lì)政策。同時(shí)依照《哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與科技競(jìng)賽管理辦法》,參加科技競(jìng)賽及大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)獲獎(jiǎng)的本科生保送研究生時(shí)會(huì)獲得相應(yīng)加分獎(jiǎng)勵(lì)。這些改革和激勵(lì)措施極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,有效提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

3.實(shí)踐教材建設(shè)

教材作為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體,是進(jìn)行教學(xué)的基本工具,也是深化教育教學(xué)改革、全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。[4]以卓越計(jì)劃為契機(jī),為適應(yīng)創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系的發(fā)展,筆者在原校內(nèi)試用教材基礎(chǔ)上,堅(jiān)持突出注重動(dòng)手、加強(qiáng)實(shí)踐、培養(yǎng)興趣、積極創(chuàng)新的理念,編寫了適應(yīng)新形勢(shì)的實(shí)踐類教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》和《電工電子實(shí)訓(xùn)教程》,分別由高等教育出版社和哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版并在全校學(xué)生中推廣使用。

三、結(jié)語

我校自2010年9月啟動(dòng)卓越計(jì)劃工作以來,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視,各方面積極配合,逐步開展人才培養(yǎng)模式改革,不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。2013年我校首次面向黑龍江省內(nèi)考生招收大珩精英實(shí)驗(yàn)班學(xué)生30人,專業(yè)為電氣工程及自動(dòng)化。實(shí)驗(yàn)班依托學(xué)校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,同時(shí)借助國(guó)外優(yōu)質(zhì)教育資源,按大類培養(yǎng)、強(qiáng)化基礎(chǔ)教程,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程改革以卓越計(jì)劃為綱領(lǐng),積極實(shí)施課程建設(shè),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)改革。經(jīng)過兩年多的改革實(shí)踐,無論是理論和實(shí)踐教學(xué)都取得了一定的成績(jī),學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力顯著提高。目前,筆者已經(jīng)全面展開電工電子數(shù)字化資源平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目,構(gòu)建理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)相關(guān)資源共享庫(kù),創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)空間,以滿足不同學(xué)習(xí)者的需要,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供豐富的學(xué)習(xí)資源,不斷提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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[2]孫愛晶,范九倫,趙小強(qiáng).卓越背景下實(shí)踐教學(xué)方法改革與學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2013,(6).

篇4

【關(guān)鍵詞】 電子技術(shù);綜合實(shí)驗(yàn);教學(xué)體系;創(chuàng)新

電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程是一門獨(dú)立設(shè)課的綜合性實(shí)驗(yàn)課程,是南華大學(xué)電子信息工程、通信工程、電氣工程及自動(dòng)化、自動(dòng)化、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的一門專業(yè)選修的技術(shù)基礎(chǔ)課程。該課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子電路、信號(hào)與系統(tǒng)、單片機(jī)控制、EDA技術(shù)等多門課程的綜合應(yīng)用與綜合設(shè)計(jì)的能力訓(xùn)練,工程實(shí)踐性很強(qiáng)。

電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室隸屬南華大學(xué)中央與地方共建電工電子實(shí)驗(yàn)中心,該中心抓住“中央與地方”共建的機(jī)遇,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境得到全面改善。實(shí)驗(yàn)室配備了齊全的計(jì)算機(jī)、信號(hào)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源、多功能模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、多功能數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、EDA實(shí)驗(yàn)箱等儀器。學(xué)生完全可在實(shí)驗(yàn)室完成綜合實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、仿真、下載、硬件搭接、調(diào)試等工作。經(jīng)過這幾年的教學(xué)實(shí)踐,教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷完善、日臻成熟,教學(xué)內(nèi)容始終密切結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新的科技進(jìn)展,已初步形成具有自身特色的教學(xué)體系,取得了良好的教學(xué)效果。[1]

一、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)是針對(duì)本科三年級(jí)學(xué)生開設(shè)的,此階段的學(xué)生已學(xué)完電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)等專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,也有基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。因此綜合實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)電路的綜合設(shè)計(jì)和調(diào)試,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。實(shí)驗(yàn)主要從三方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。[2]

1、項(xiàng)目的原理設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試

要求學(xué)生用基本IC器件、二極管、三極管、電阻、電容及輸入、輸出裝置等完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。并用工具軟件Multisim、PSpice等進(jìn)行項(xiàng)目的原理設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試,從而掌握綜合應(yīng)用電路的仿真設(shè)計(jì)與分析方法,掌握綜合應(yīng)用電路設(shè)計(jì)的一些技巧,如子電路設(shè)計(jì)、電路功能的模塊化等。

2、硬件綜合實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)室提供常用IC器件、二極管、三極管、電阻、電容及輸入、輸出裝置等元件。學(xué)生在多功能電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱上完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目的組裝與調(diào)試,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作技能及排除電路故障能力。

3、基于FPGA邏輯設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)

要求學(xué)生用FPGA開發(fā)軟件ISE或Quartus Ⅱ完成項(xiàng)目系統(tǒng)的底層模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)頂層原理設(shè)計(jì),并用仿真軟件Modelsim進(jìn)行各模塊及系統(tǒng)的功能仿真及時(shí)序仿真,在FPGA開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成芯片編程下載與功能檢測(cè)。[3]

近幾年,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做了大量的更新,我們自編并正式出版了《電工電子實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真》、《基于Multisim2001的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析》、《EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》、《VHDL/FPGA數(shù)字系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)》等一系列的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的知識(shí)面寬廣,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和專業(yè)特點(diǎn)部分選取。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段(具體實(shí)施)

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段

在課程開始之前,實(shí)驗(yàn)老師針對(duì)本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器儀表的整理、開發(fā)軟件的裝配。整理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所需要的穩(wěn)壓電源、信號(hào)發(fā)生器、示波器、萬用表、計(jì)算機(jī)、FPGA實(shí)驗(yàn)箱、多功能模擬(數(shù)字)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、常用元件等,保證每套實(shí)驗(yàn)平臺(tái)都能正常使用。安裝一系列的開發(fā)軟件:Multism、ISE、Quartus Ⅱ、Modelsim、Protel、Chipscope等,并運(yùn)行驗(yàn)證軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備正常運(yùn)行。

2、實(shí)驗(yàn)實(shí)施

電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)分為理論講授和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分。學(xué)生首次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)老師對(duì)學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)規(guī)則與過程要求,要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)、寫好預(yù)習(xí)報(bào)告,能正確使用電子儀器,掌握電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法,了解電子電路設(shè)計(jì)的全過程,完成相關(guān)電子電路系統(tǒng)功能模塊的電路設(shè)計(jì)、仿真到硬件安裝和指標(biāo)測(cè)試,學(xué)會(huì)故障分析和數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生要對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析并寫出正確的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。然后還要講解電子電路設(shè)計(jì)的一般思路,常用典型的單元電路、工程實(shí)例,電子電路安裝、調(diào)試、檢測(cè)的一般方法,常用EDA軟件的應(yīng)用技巧等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的需求,合理制定不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,按照基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型和研究創(chuàng)新型三個(gè)層次,循序漸進(jìn),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,逐步提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

在指導(dǎo)方法上,立足于啟發(fā)引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造精神。在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過程中,學(xué)生會(huì)遇到很多具體困難,主要表現(xiàn)在對(duì)有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不理解,儀器的實(shí)驗(yàn)方法不熟悉,遇到故障不知如何解決。指導(dǎo)老師要及時(shí)抓住典型給予集體分析、講解使絕大多數(shù)學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)解決困難,并積極引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)分析、解決問題。

3、實(shí)驗(yàn)考核

在實(shí)驗(yàn)及整個(gè)過程中,實(shí)驗(yàn)老師對(duì)每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、學(xué)習(xí)態(tài)度、組織紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)質(zhì)量等方面都有計(jì)劃、有階段地進(jìn)行嚴(yán)格考核。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)老師根據(jù)完成情況,當(dāng)場(chǎng)給評(píng)成績(jī),作為平時(shí)成績(jī)的依據(jù)。在學(xué)期末對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行考試,題目的任務(wù)要求和指標(biāo)要求由實(shí)驗(yàn)室提供,學(xué)生任意抽取,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,并根據(jù)完成情況當(dāng)場(chǎng)給出考試成績(jī)。最后的總成績(jī)結(jié)合平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和考試成績(jī)。

三、今后的工作

通過這幾年的電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)開展,學(xué)生的實(shí)踐能力、系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力、學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新精神得到了明顯提高。很多學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽等,并取得了不錯(cuò)佳績(jī)。但是有些問題還需要改進(jìn)。

1、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排都是以班為單位,有些班人數(shù)特多,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)套數(shù)不夠;而有些班人數(shù)又少,儀器就有閑置。而且電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)作為一門綜合性課程,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以綜合性實(shí)驗(yàn)為主,因此實(shí)驗(yàn)時(shí)間一般較長(zhǎng),有些學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間完不成實(shí)驗(yàn),有些學(xué)生還想更深一步研究,但是由于時(shí)間限制,都不得不中斷。如果實(shí)驗(yàn)室實(shí)行網(wǎng)上預(yù)約的方式,實(shí)驗(yàn)時(shí)間由學(xué)生自己自己安排,實(shí)驗(yàn)老師可以根據(jù)學(xué)生人數(shù)、各實(shí)驗(yàn)的選課情況,進(jìn)行較為靈活的安排。實(shí)驗(yàn)中心必須盡快做出一套網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),并掛上南華大學(xué)教務(wù)管理在線,方便學(xué)生上網(wǎng)預(yù)約。[4]

2、電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程作為一門綜合性的實(shí)踐課程,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再限制于某一門課程,而是多門相關(guān)課程的知識(shí)相互滲透、有機(jī)融合。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,可以融合模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、EDA技術(shù)、單片機(jī)原理等知識(shí)模塊,讓學(xué)生運(yùn)用多種技術(shù)完成一個(gè)完整的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì),使學(xué)生對(duì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程有更深入的理解。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,或者直接參與教師的科研項(xiàng)目。在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立自主或者團(tuán)隊(duì)合作開展研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。結(jié)合“大學(xué)生電子設(shè)計(jì)”競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽、大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新等活動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究興趣和研究創(chuàng)新能力。

3、學(xué)生在做綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí),所需元器件比較多,也容易造成電路元器件損壞,造成實(shí)驗(yàn)室低值易耗品損耗量增加,實(shí)驗(yàn)室必須制定一套行之有效、可操作的規(guī)章制度,保證實(shí)驗(yàn)室工作的正常運(yùn)行。

4、學(xué)校在不斷壯大,學(xué)生不斷增加,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作量相應(yīng)大大增加。實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員工作任務(wù)重,學(xué)習(xí)、進(jìn)修機(jī)會(huì)很少。因此學(xué)校在引進(jìn)更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備同時(shí),也要重視實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的建設(shè),引進(jìn)更多高級(jí)技術(shù)人才從事實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而建立一支高水平、高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。

總之我們要不斷完善、改進(jìn)電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,更充分地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新型科技人才中的作用,促進(jìn)高等院校教學(xué)改革的進(jìn)一步深化。

【參考文獻(xiàn)】

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[3] 陳學(xué)英.電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011.2.127-130.

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篇5

關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)方法

依據(jù)教育部對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的課程指導(dǎo)要求,根據(jù)我校的培養(yǎng)目標(biāo)―培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,需要全面提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),所以要強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)。

數(shù)字電子技術(shù)是電子技術(shù)、控制、電氣類等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)其他后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。本課程的主要任務(wù)是通過學(xué)習(xí)數(shù)字電路的基本概念、基本理論,掌握數(shù)字電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法,進(jìn)而具備數(shù)字電路的應(yīng)用能力。

數(shù)字電子技術(shù)的理論性、實(shí)踐性、工程性、靈活性很強(qiáng),該門課程的實(shí)驗(yàn)課顯得尤為重要。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是將理論知識(shí)過渡到實(shí)踐的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),通過這個(gè)環(huán)節(jié)可以鞏固在理論課上所學(xué)的知識(shí),加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解并且增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問題的能力。所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有特殊作用。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件的實(shí)際情況和不同專業(yè)后續(xù)課程的實(shí)際需求以及對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求,通過與不同專業(yè)任課教師的交流,對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行改革。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的和原則

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字電路的發(fā)展很快,對(duì)該門課程的教學(xué)內(nèi)容提出了更高要求,實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)不斷改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的在于全方位提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力。

我校每年有自動(dòng)化學(xué)院、信息與通信工程學(xué)院、儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院、理學(xué)院5個(gè)學(xué)院9個(gè)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程,且針對(duì)不同專業(yè)有不同的教學(xué)大綱,教學(xué)上的要求和側(cè)重點(diǎn)不盡相同。數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)滿足不同專業(yè)的培養(yǎng)要求,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)從16學(xué)時(shí)到20學(xué)時(shí)不等,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求也有所不同。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革原則

數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革應(yīng)滿足3個(gè)方面的要求:(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)滿足提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力;(2)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生;(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合,與新技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合。

對(duì)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃,應(yīng)遵循以下兩個(gè)原則:(1)根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),不同專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)課程之前相關(guān)課程的安排不同以及學(xué)生接受知識(shí)及動(dòng)手能力的差異,采取比較靈活的教學(xué)要求,以便得到更好的教學(xué)效果。(2)在實(shí)驗(yàn)安排上應(yīng)先易后難,循序漸進(jìn)??赏ㄟ^任務(wù)分解的方式,將具有一定難度及規(guī)模的綜合性實(shí)驗(yàn)分解成幾個(gè)部分,采取引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué),重視啟迪學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。

2.2 實(shí)驗(yàn)類型

我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后的實(shí)驗(yàn)類型分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)3種基本類型,此外還有開放式的實(shí)驗(yàn),旨在采用較為靈活的方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2.1 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充,通過基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能,樹立實(shí)驗(yàn)科學(xué)規(guī)范,熟悉并掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法,為綜合、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)過程中,可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解。例如門電路實(shí)驗(yàn),通過對(duì)集成邏輯門參數(shù)的測(cè)試,可以使學(xué)生更深入地掌握邏輯門主要參數(shù)的意義及測(cè)試方法。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)不宜占用較多的課時(shí),否則導(dǎo)致沒有更多的學(xué)時(shí)開設(shè)設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和提高綜合素質(zhì)。

2.2.2 綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。這類實(shí)驗(yàn)主要是由若干數(shù)字器件構(gòu)成小型數(shù)字電路系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)掌握數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析方法,進(jìn)行獨(dú)立的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

在制定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),要在學(xué)生已經(jīng)掌握的理論知識(shí)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)上,選擇合適的實(shí)驗(yàn)題目[1]。如計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),綜合了組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路兩大部分的知識(shí)。要求學(xué)生在掌握用中規(guī)模計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)任意模值計(jì)數(shù)、分頻的方法,掌握譯碼、顯示電路原理的基礎(chǔ)上,完成計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路的設(shè)計(jì),先用Multisim軟件仿真,然后在實(shí)驗(yàn)裝置上實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明,學(xué)生在經(jīng)過此次實(shí)驗(yàn)之后,對(duì)計(jì)數(shù)器的理解更為深入,對(duì)譯碼、顯示電路的應(yīng)用有了更深體會(huì),培養(yǎng)了綜合設(shè)計(jì)能力,為此后開展的研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

2.2.3 研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開展研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。我們?cè)诰帉憣?shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),注重了創(chuàng)新這一環(huán)節(jié)。

如用EDA/SOPC實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)和D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期可調(diào)的對(duì)稱三角波發(fā)生器[2]。三角波發(fā)生器包括分頻器、計(jì)數(shù)器、選通器、波形輸出控制電路等幾大模塊,對(duì)于每個(gè)模塊學(xué)生均可根據(jù)自己的想法進(jìn)行設(shè)計(jì),可很好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2.4 開放式實(shí)驗(yàn)

開放式實(shí)驗(yàn)是在正常實(shí)驗(yàn)課之外,由教師制定相關(guān)的開放式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生在課余時(shí)間根據(jù)自己的愛好、專業(yè)特長(zhǎng),到開放實(shí)驗(yàn)室選做實(shí)驗(yàn)。這種開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以鼓勵(lì)和調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),充分發(fā)揮他們的潛力和創(chuàng)造力。

為此也設(shè)計(jì)了多項(xiàng)開放式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:數(shù)字式溫度計(jì)、多路搶答器、交通燈控制電路、彩燈控制電路的設(shè)計(jì)等,這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更適合學(xué)生自主訓(xùn)練。

3 教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)手段的改革

教學(xué)方法是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),選擇合適的教學(xué)方法對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。為了提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的能力,需要我們探索培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、提高創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方法。建立以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中所采用的教學(xué)方法、手段和教學(xué)模式,應(yīng)在以下幾方面實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變。

3.1 教學(xué)過程

在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程方面,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)課程初期以實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容講解為主、課程過程中單獨(dú)輔導(dǎo)或指導(dǎo)為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)課程的全程引導(dǎo)或啟發(fā),使學(xué)生不再被動(dòng)地接受教師的講解,而是能夠獨(dú)立思考問題、發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而主動(dòng)地去解決問題,最終完成實(shí)驗(yàn)中所要求的各項(xiàng)內(nèi)容。

3.2 考核

在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核方面,傳統(tǒng)考核方法過于看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的考核重視不夠。所以我們?cè)趯?shí)驗(yàn)考核中,將實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合起來,并在考核過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問題進(jìn)行提問,以促使學(xué)生積極思考,積極尋找解決問題的方法。

3.3 教學(xué)模式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式方面,從單一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)形式轉(zhuǎn)變到課上課下、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外多元化的實(shí)驗(yàn)形式[3]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是完全在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,教師將實(shí)驗(yàn)所需要的儀器、設(shè)備、芯片準(zhǔn)備好,學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)到實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),此教學(xué)模式并不適合所有類型的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于那些綜合型、有多種方案實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)驗(yàn)不太適合,這就需要轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,除了在規(guī)定的上課時(shí)間之外,還允許學(xué)生在課下時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,或者在實(shí)驗(yàn)室外完成相關(guān)內(nèi)容,如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的仿真部分,學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室外完成。所以,針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,采用不同的教學(xué)模式,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常有必要的。

3.4 教學(xué)手段

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,采用現(xiàn)代技術(shù)手段,融合多種方式輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),如在授課過程中將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、相關(guān)原理等部分通過多媒體形式形象地演示給學(xué)生,在實(shí)驗(yàn)過程中采用硬件電路、仿真、虛擬、網(wǎng)絡(luò)等多種手段,以更便捷的方式培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

在擴(kuò)充和豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容后,對(duì)于某些綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱或電路板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)連線較多,出現(xiàn)由于導(dǎo)線插線不實(shí)造成接觸不良而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)效率受到影響;而且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段需要事先準(zhǔn)備好所需的器件,不利于開展內(nèi)容靈活的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),可適當(dāng)采用EDA技術(shù),不但可以大大增加實(shí)驗(yàn)開出的項(xiàng)目,而且可以提高復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的成功率及教學(xué)效率,有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 結(jié)束語

總結(jié)了我校數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等方面的改革成果。主要有引導(dǎo)和啟發(fā)式的教學(xué)方法,采用多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,通過多種類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提高數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

隨著數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的深入進(jìn)行,已取得良好的效果。在北京市和全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽中,我校每年都有多名學(xué)生獲獎(jiǎng)。

在今后更長(zhǎng)的時(shí)間里,我們要繼續(xù)深入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,不斷探索新的教學(xué)方法和手段,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育。

參考文獻(xiàn)

[1] 張旭珍,武曄.數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].科技信息,2011,31:25.

篇6

關(guān)鍵詞:數(shù)字電子技術(shù);精品課程建設(shè);質(zhì)量工程

作者簡(jiǎn)介:江捷(1965-),女,浙江奉化人,北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院,副教授;王鐵流(1954-),男,天津人,北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院,教授。(北京100124)

基金項(xiàng)目:本文系北京市屬高等學(xué)校人才強(qiáng)教計(jì)劃資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):05002211200601)、北京市高等教育學(xué)會(huì)“十一五”專項(xiàng)規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2007030)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A     文章編號(hào):1007-0079(2012)14-0071-02

隨著我國(guó)高等教育由精英教育步入大眾化教育,辦學(xué)定位、人才培養(yǎng)模式和規(guī)格都趨于多樣化。作為教學(xué)活動(dòng)重要載體的教材,其多層次、多樣化的特點(diǎn)將更為突出,才能適應(yīng)不同類型、不同定位人才培養(yǎng)的需要,體現(xiàn)不同學(xué)校的辦學(xué)特色。

在擴(kuò)招形勢(shì)下為提高高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量,教育部實(shí)施了“質(zhì)量工程”,將“課程、教材建設(shè)與資源共享”等列為重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。[1]按照“分類指導(dǎo)、鼓勵(lì)特色、重在改革”的原則,啟動(dòng)了“萬種新教材建設(shè)項(xiàng)目”,加強(qiáng)新教材和立體化教材建設(shè)。[2]在此背景下和多項(xiàng)市級(jí)教改項(xiàng)目的牽引下,立足地方重點(diǎn)院校進(jìn)行了“數(shù)字電子技術(shù)”課程的系列化、立體化教材建設(shè),并以此推進(jìn)精品課程建設(shè)。

一、教材建設(shè)的基本原則

1.在素材選取上,堅(jiān)持求真務(wù)實(shí)

美國(guó)著名教育家奧蘇伯爾認(rèn)為:“在教學(xué)過程中,學(xué)習(xí)活動(dòng)是否有效,主要看新的學(xué)習(xí)內(nèi)容能否與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的、恰當(dāng)?shù)闹R(shí)系統(tǒng)建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系?!盵3]因此,教材建設(shè)必須處理兩個(gè)關(guān)系:一是學(xué)生原有知識(shí)和本課程的縱向關(guān)系;二是相關(guān)課程之間的橫向關(guān)系。在大眾化教育快速發(fā)展的現(xiàn)階段,教材建設(shè)應(yīng)該與學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知狀況相適應(yīng),與人才培養(yǎng)目標(biāo)相銜接,以求真務(wù)實(shí)為原則,不能過分追求“檔次”和知識(shí)的“新”與“深”。

2.在知識(shí)結(jié)構(gòu)上,力求嚴(yán)謹(jǐn)清晰

教材不僅是知識(shí)的載體,更是認(rèn)知過程和思維方法的載體。[4]因此,教材內(nèi)容的組織應(yīng)遵循科學(xué)發(fā)展規(guī)律和人類認(rèn)知規(guī)律,通過問題的提出、分析、解決、延伸等環(huán)節(jié)將教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合。[5]

3.在內(nèi)容表述上,力求言簡(jiǎn)意賅

教材是為學(xué)生服務(wù)的,因此,必須體現(xiàn)學(xué)生本位的原則,以有利于學(xué)生知識(shí)構(gòu)建為目標(biāo),把教材的可讀性、可學(xué)性放到重要位置。在內(nèi)容表述上,應(yīng)突出重點(diǎn)、難點(diǎn),注重知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系;化繁為簡(jiǎn),以簡(jiǎn)潔的方式描述復(fù)雜的概念和理論。

二、立足地方重點(diǎn)院校,編寫理論教材

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》這本教材是依據(jù)教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)最新制訂的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求,按照“分類指導(dǎo)”原則,立足地方重點(diǎn)院校,根據(jù)教學(xué)研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、結(jié)合北京工業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)學(xué)生實(shí)際,由從事數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)的一線教師,在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)凝練并不斷改進(jìn)而成的。該教材已作為我校北京市精品課程“數(shù)字電子技術(shù)”的指定教材,連續(xù)三屆實(shí)際用于課程教學(xué),受到學(xué)生和同行專家的好評(píng)。

1.系列配套

以《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》為核心,與之配套的《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》《數(shù)字電子技術(shù)多媒體課件》《數(shù)字設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》(雙語教學(xué)版)《數(shù)字設(shè)計(jì)基礎(chǔ)雙語教學(xué)多媒體課件》均已同步出版,《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》也已納入出版計(jì)劃。它們與“數(shù)字電子技術(shù)”試題庫(kù)(中文版+雙語版)、電子教案等配套使用,基本涵蓋了課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),為學(xué)生自學(xué)和教師教學(xué)提供了豐富的系列化、立體化教學(xué)資源。

2.以學(xué)習(xí)者為本,增強(qiáng)可讀性

教材編寫過程中,堅(jiān)持以學(xué)習(xí)者為中心,以利于學(xué)習(xí)為出發(fā)點(diǎn)。內(nèi)容編排順序合理,邏輯性強(qiáng);敘述簡(jiǎn)明扼要,深入淺出,通俗易懂,易于自學(xué)。

3.保證基礎(chǔ),面向發(fā)展和應(yīng)用

在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)內(nèi)容的完整性和基本理論系統(tǒng)性的同時(shí),將學(xué)科發(fā)展的新成果、新技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容,妥善處理傳統(tǒng)內(nèi)容的繼承與現(xiàn)代應(yīng)用的引進(jìn)之間的關(guān)系。例如,在“可編程邏輯器件”一節(jié),教材結(jié)合目前流行的Altera公司的MAX7000系列產(chǎn)品,介紹了CPLD器件的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,并增設(shè)了“基于CPLD的數(shù)碼管掃描顯示”等三個(gè)必做的數(shù)字電路綜合實(shí)驗(yàn)。在“硬件描述語言VHDL基礎(chǔ)”一章,基于問題的編寫,配以典型的實(shí)例和豐富的練習(xí),適合學(xué)生快速入門,即學(xué)即用。

4.精選內(nèi)容,優(yōu)化講法

挑選最基本的內(nèi)容、方法和典型應(yīng)用,注重對(duì)問題的提出和解決思路的闡述,力求再現(xiàn)知識(shí)發(fā)生和技術(shù)發(fā)展的過程。在“觸發(fā)器”一章,始終以問題引出討論,以固有問題的解決、新問題的提出組織教學(xué)。例如,“如何才能使電路具有記憶功能”,有了基本觸發(fā)器,“為什么還要設(shè)計(jì)同步觸發(fā)器?為什么需要同步?如何實(shí)現(xiàn)同步”、“為什么要設(shè)計(jì)主從觸發(fā)器?如何設(shè)計(jì),才能解決同步觸發(fā)器不可避免的空翻問題”、“為什么要設(shè)計(jì)邊沿觸發(fā)器?如何才能提高觸發(fā)器的抗干擾能力”等等。

5.從例中學(xué),學(xué)以致用

教材正文與例題、習(xí)題密切配合,示例豐富。例題選取兼顧典型性和實(shí)用性,引導(dǎo)學(xué)生“從例中學(xué)”,加深理解,幫助學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)掌握課程基本內(nèi)容,并學(xué)以致用。例如,在介紹了格雷碼的特點(diǎn)后,就以學(xué)生熟悉的汽車調(diào)速系統(tǒng)為例,分析了5個(gè)檔位速度應(yīng)如何編碼,以及用格雷碼為什么可以解決換擋抖動(dòng)問題。

6.發(fā)散思維

對(duì)典型例題在講述解題思路、方法和步驟的同時(shí),給出多種解題方法并加以比較和歸納,啟發(fā)讀者進(jìn)行發(fā)散性思維。例如,在介紹利用集成計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí),列舉了清零法、置數(shù)法、分解法等多種方法,并比較了這些方法的特點(diǎn)和適用條件。

三、以學(xué)生為本,編寫配套助學(xué)教材

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》是為配合《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》而編寫的,既可作為學(xué)生的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)教材,也可作為教師的教學(xué)參考。全書共分十章,每章均由內(nèi)容提要、教學(xué)基本要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)、習(xí)題類型與解題方法、典型例題解析、習(xí)題解答六部分組成。其中:“內(nèi)容提要部分”歸納總結(jié)了各章的主要內(nèi)容和知識(shí)要點(diǎn);“教學(xué)基本要求”將各章主要內(nèi)容劃分為掌握、理解和了解三個(gè)層次,為學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)提供了方向和目標(biāo);“重點(diǎn)與難點(diǎn)”提煉了各章的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容;“習(xí)題類型與解題方法”歸納了各章的常見習(xí)題類型,逐一給出了解題思路、方法和步驟;“典型例題解析”舉例說明了各種常見習(xí)題類型的求解過程,對(duì)部分典型題目給出多種解題方法,并加以比較,歸納各種方法的特點(diǎn)和適用條件;“習(xí)題解答”對(duì)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》中的所有習(xí)題進(jìn)行了詳細(xì)解析。

本書在編寫風(fēng)格上力求簡(jiǎn)練、突出重點(diǎn)。力圖從解題思路、方法和步驟等方面給讀者以指導(dǎo),使其舉一反三,加深對(duì)基本概念、基本理論和基本方法的理解和掌握。為便于閱讀,本書的內(nèi)容體系、章節(jié)順序和習(xí)題編號(hào)均與《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》保持一致。該書已與《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》同步出版,并作為配套教材,實(shí)際用于教學(xué),受到學(xué)生的普遍歡迎。

四、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的依附,編寫實(shí)驗(yàn)教材

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)“獨(dú)立化”

為逐步扭轉(zhuǎn)長(zhǎng)期形成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容上依附于理論教學(xué)、在時(shí)間上滯后于理論教學(xué)的觀念,方便學(xué)生的超前學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),推進(jìn)“從做中學(xué)”,筆者以實(shí)驗(yàn)?zāi)K為主線,用簡(jiǎn)練的語言、淺顯的示例,系統(tǒng)講述了相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn),使學(xué)生只需閱讀實(shí)驗(yàn)教材,即可完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“階梯化”

增加大量不同難度的實(shí)驗(yàn)題目,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容階梯化,以滿足不同水平學(xué)生的不同需求,激發(fā)學(xué)生的潛能。同時(shí),也便于教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)際完成數(shù)量和質(zhì)量,給出合理的分?jǐn)?shù)。通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難度的“階梯化”,在保證實(shí)驗(yàn)基本要求的前提下,使學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)“階梯化”,為電子競(jìng)賽等選拔優(yōu)秀學(xué)生。

3.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“生活化”

適量補(bǔ)充具有實(shí)際應(yīng)用背景的研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,為優(yōu)秀學(xué)生提供發(fā)揮空間。這些項(xiàng)目只以任務(wù)書的形式規(guī)定要實(shí)現(xiàn)的功能,沒有具體設(shè)計(jì)方案,要求學(xué)生自由選題、自愿組合,合作完成。設(shè)計(jì)報(bào)告按貢獻(xiàn)大小依次署名,作為教師評(píng)定成績(jī)的重要依據(jù)。

4.實(shí)驗(yàn)手段“虛擬化”

利用美國(guó)NI公司提供的虛擬設(shè)備,增加動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試、動(dòng)態(tài)過程演示等專題實(shí)驗(yàn),使學(xué)生建立對(duì)虛擬儀器、虛擬實(shí)驗(yàn)的初步認(rèn)識(shí)。

《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》已于2007年用于我院06級(jí)實(shí)驗(yàn)班的實(shí)驗(yàn)教學(xué),擬進(jìn)一步充實(shí)完善后正式出版(已納入我校出版社的出版計(jì)劃)。

五、結(jié)束語

“數(shù)字電子技術(shù)”課程系列化教材建設(shè)的各種思路都源于教學(xué)實(shí)踐,各項(xiàng)建設(shè)成果也都回歸教學(xué)實(shí)踐,服務(wù)于本科教學(xué),取得了較好的使用效果。教材建設(shè)成果也將課程建設(shè)推上了一個(gè)新臺(tái)階。

參考文獻(xiàn):

[1]周濟(jì).實(shí)施“質(zhì)量工程” 貫徹“2號(hào)文件” 全面提高高等教育質(zhì)量[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007,(3):4-8.

[2]教高(2007)2號(hào).教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007,(3):9-11.

[3]梁前德,王青林.應(yīng)用型本科教材建設(shè)的基本依據(jù)和價(jià)值取向[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2008,(6):94-96.

篇7

關(guān)鍵詞:EDA技術(shù);電子技術(shù);現(xiàn)代教育

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)12-0172-02

電子技術(shù)是電子類教學(xué)的基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是電工電子以及電氣專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課,它具有很強(qiáng)的專業(yè)性與強(qiáng)大的實(shí)用性。電子技術(shù)的教學(xué)意義在于讓學(xué)生掌握基本的電子技術(shù)理論知識(shí),熟悉掌握電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)操作步驟以及實(shí)驗(yàn)器材的使用及保管,能夠在一定程度上獨(dú)立自主地具備基本的電子技術(shù)問題的能力與素養(yǎng),因此在全面推進(jìn)電子技術(shù)教學(xué)改革的過程中,如何不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是每個(gè)教師所必須要去解決的難題。EDA技術(shù)是以計(jì)算機(jī)大規(guī)??删幊唐骷拈_發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具,通過相關(guān)軟件的開發(fā),促進(jìn)學(xué)生自主能力的提高,學(xué)生能夠在實(shí)際運(yùn)用中綜合運(yùn)用自己的理論知識(shí),以提高學(xué)生的電子技術(shù)能力,因此EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的作用。

一、傳統(tǒng)電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題

1.硬件教材相對(duì)落后,跟不上現(xiàn)代的要求。受制于教學(xué)條件的限制,目前電子技術(shù)教學(xué)中采用的硬件設(shè)施與實(shí)際聯(lián)系相差較大。而且相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容也比較陳舊,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)代電子技術(shù)教學(xué)的要求,更談不上體現(xiàn)當(dāng)今電子技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù),許多學(xué)校教學(xué)的電子設(shè)備陳舊。由于現(xiàn)有的電子設(shè)備跟不上教學(xué)要求,學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)掌握情況很不樂觀。再加上電子設(shè)備本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜,如果學(xué)生不能夠熟練掌握電子技術(shù)課程的相關(guān)知識(shí),對(duì)于硬件課程不熟悉,那么對(duì)于枯燥的電子技術(shù)課程很快就會(huì)失去興趣。其次落后的硬件設(shè)施以及教學(xué)方法,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于綜合性電子技術(shù)人才的培養(yǎng)需求,只有具有綜合能力的電子技術(shù)人才才是社會(huì)所需要的。

2.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)得不到有效保證。電子技術(shù)是一門理論結(jié)合實(shí)踐較強(qiáng)的課程,其涉及到的內(nèi)容較廣。這些內(nèi)容只有通過實(shí)踐才能夠真正理解與掌握。受制于現(xiàn)有的教學(xué)條件,中職學(xué)校在教學(xué)經(jīng)費(fèi)、師資管理以及教學(xué)觀念上都沒有對(duì)于這門課給予足夠的重視,甚至于很多學(xué)校都沒有專門的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,因此電子技術(shù)這門課無法正常進(jìn)行。很多院校電子技術(shù)相關(guān)課程使用的單片機(jī)都是已經(jīng)淘汰的舊機(jī)器,很少用新的單片機(jī)設(shè)備來進(jìn)行教學(xué),這導(dǎo)致了教學(xué)活動(dòng)與生產(chǎn)實(shí)踐使用的單片機(jī)差距仍然較大。學(xué)生在學(xué)習(xí)電子技術(shù)這門課程后,真正到了社會(huì)上仍然對(duì)那些電子技術(shù)問題束手無策。

二、基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)教學(xué)

EDA技術(shù)是基于電子計(jì)算機(jī)發(fā)展起來的新技術(shù),是以電子技術(shù)為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助載體,軟件技術(shù)為核心元素的綜合性技術(shù)。它擺脫了傳統(tǒng)電子技術(shù)微電子電路設(shè)計(jì)復(fù)雜以及控制程序編寫困難等技術(shù)問題,進(jìn)一步提高了電子技術(shù)的發(fā)展水平,因此將EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)教學(xué)中具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)理論教學(xué)。模擬電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)是電子技術(shù)的兩大組成部分,長(zhǎng)期以來這兩個(gè)部分都是相互獨(dú)立的。隨著科技的不斷發(fā)展,大規(guī)模集成電路以及微電子電路的出現(xiàn),相互獨(dú)立的局面已被打破,同時(shí)也改變了電路元器件以及電子控制等系統(tǒng)限制。在現(xiàn)代的電子技術(shù)中模擬電子技術(shù)部分包括為半導(dǎo)體PN結(jié)、微變等效電路、電路的控制與正負(fù)反饋電路、集成運(yùn)放等效電路、偏置電路等內(nèi)容。模擬數(shù)字技術(shù)則強(qiáng)調(diào)電路的規(guī)律性與控制性,由于在模擬電子技術(shù)中的使用的半導(dǎo)體晶體都是非線性器件,因此產(chǎn)生的控制信號(hào)都是非線性信號(hào),各種放大電路的組成都是通過加偏執(zhí)電路,利用半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦砸约胺€(wěn)壓性來實(shí)現(xiàn)的。因此將EDA技術(shù)引入到電子技術(shù)理論教學(xué),重點(diǎn)要放在各種放大電路的處理、分析以及衍生,因?yàn)樗械姆糯箅娐芬约捌秒娐愤\(yùn)用的都是最基本的二級(jí)管放大原理。在教學(xué)上要將各種離散的電子技術(shù)知識(shí)串接起來進(jìn)行教學(xué),使得包括邏輯電路、定時(shí)器和觸發(fā)器以及數(shù)模轉(zhuǎn)化等知識(shí)在EDA這一主線能夠統(tǒng)一起來,更好地提高電子技術(shù)教學(xué)質(zhì)量。在進(jìn)行理論知識(shí)教學(xué)的同時(shí)要配合適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)講解,培養(yǎng)學(xué)生良好的思考能力與動(dòng)手分析能力。

2.基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是輔助電子技術(shù)理論教學(xué),是提高學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)的實(shí)踐,而EDA技術(shù)的引入更是給傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)帶來了全新的體驗(yàn)。在傳統(tǒng)的電子技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生使用分開的電子元器件在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行搭線橋接各種電路,即使在進(jìn)行數(shù)字技術(shù)實(shí)驗(yàn)也是通過接線的方式來進(jìn)行試驗(yàn)。這種搭積木式的試驗(yàn)方式大大降低了學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)試驗(yàn)的興趣。同時(shí)這種實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于電子元器件、試驗(yàn)臺(tái)等精度要求較高,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題較多,而老師則是把主要精力放在處理學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的各種實(shí)驗(yàn)問題,如接線錯(cuò)誤以及元器件損壞等,這樣極大地降低了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)效果。在采用EDA技術(shù)后,老師通過運(yùn)用強(qiáng)大的EDA仿真軟件以及EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可以大大提高電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)效果。在進(jìn)行試驗(yàn)之前,學(xué)生利用EDA進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),可以提前發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中的問題,并且進(jìn)行獨(dú)立思考。進(jìn)而在實(shí)際的硬件試驗(yàn)中,學(xué)生可以更快更好地完成電子技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。利用這種EDA仿真軟件以及EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,既鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用EDA技術(shù)的能力,也使得學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí)掌握得更加牢固。

三、促進(jìn)EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用的措施

EDA技術(shù)教學(xué)在電子技術(shù)教學(xué)中有著重要的運(yùn)用,但是受制于傳統(tǒng)電子教學(xué)中存在的問題,EDA技術(shù)教學(xué)不能夠很好地開展開來,因此我們需要改變現(xiàn)有的電子技術(shù)教學(xué)狀況,促進(jìn)EDA在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。

(一)改革目前的應(yīng)試考試制度

考試是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握情況,是教學(xué)成果中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在電子教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論知識(shí),更要讓學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、思考能力、自我總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力,這些綜合能力才能體現(xiàn)出學(xué)生綜合素質(zhì)。但是目前的考試制度是一張?jiān)嚲矶ǚ謹(jǐn)?shù),僅僅體現(xiàn)出學(xué)生的考試能力,其他能力體現(xiàn)不出來,因此需要改革現(xiàn)有的應(yīng)試考試制度。

1.在實(shí)驗(yàn)考核中,應(yīng)該包含各個(gè)方面的考核,才能體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握程度以及運(yùn)用程度。應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等,這樣才能體現(xiàn)出教學(xué)過程中的以人為本思想,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。只有在制度上有了創(chuàng)新,才能提高學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用在實(shí)際中的能力。

2.在考試中,應(yīng)該加大開放性試題以及實(shí)驗(yàn)性試題在總分?jǐn)?shù)中的比例,引導(dǎo)學(xué)生不斷在學(xué)習(xí)過程中注意觀察,不斷思考,細(xì)心總結(jié)。提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生自我思考的能力。

(二)通過教育媒體的運(yùn)用來提高教學(xué)效果

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)越來越廣泛地被運(yùn)用到教學(xué)中來。所以我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)這門課程中,可以運(yùn)用多媒體來進(jìn)行輔助教學(xué)。通過在多媒體上展示出電子技術(shù)的基本原理以及這些原理在電子設(shè)備上的運(yùn)用,然后對(duì)于電子設(shè)備進(jìn)行模擬拆解,并且將這些拆解后模塊各自的功能以及在使用中容易出現(xiàn)的問題等進(jìn)行分析。而EDA技術(shù)作為較新的技術(shù),融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)等高新技術(shù),因此通過EDA技術(shù)可以自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合及優(yōu)化、布局布線、仿真以及對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯和編程下載等工作。所以在多媒體這一平臺(tái)進(jìn)行EDA電子技術(shù)教學(xué)比單純的講解教學(xué)效果要好得多,學(xué)生更能清晰明了地掌握電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)。所以老師要學(xué)會(huì)借助多媒體來進(jìn)行EDA電子教學(xué),不僅要考慮到教學(xué)的方法,也要考慮到教學(xué)的效果。只有學(xué)生真正掌握了電子技術(shù)知識(shí),老師的教學(xué)任務(wù)才算完成了。

(三)引進(jìn)專業(yè)的教師隊(duì)伍

在我們?cè)陔娮蛹夹g(shù)教學(xué)中,老師的專業(yè)素質(zhì)和教學(xué)水平是一個(gè)不容忽視的因素,因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)方法以及知識(shí)的獲取都來源于老師,如果在老師的這個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,那么將在很大程度上影響我們的教學(xué)水平,更不用是提高學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的能力了。但是就目前的情況來看,這個(gè)問題非常突出且普遍存在,尤其是在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)表現(xiàn)得更為嚴(yán)重。由于在一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村等落后地區(qū),經(jīng)濟(jì)條件對(duì)于骨干、一線教師沒有足夠大的新引力,而這些教師掌握著最新的教學(xué)方法,擁有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),因此這些地方的電子技術(shù)教學(xué)就明顯達(dá)不到要求。再加上一些老師本身的教學(xué)素質(zhì)不高,缺乏一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),這樣對(duì)于我們開設(shè)電子技術(shù)教學(xué)來說是非常不利的。因?yàn)槿绻蠋煹膶I(yè)素質(zhì)達(dá)不到的話,就會(huì)使得老師的教學(xué)指導(dǎo)的規(guī)范化出現(xiàn)問題,長(zhǎng)期下去對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及專業(yè)素質(zhì)的提高來說是非常不利的,因此需要大力引進(jìn)專業(yè)的教師隊(duì)伍,來提高電子技術(shù)的教學(xué)效果。

電子技術(shù)教學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的課程,也是電工電子以及電氣等專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課,它具有很強(qiáng)的專業(yè)性與強(qiáng)大的實(shí)用性。電子技術(shù)教學(xué)意義在于讓學(xué)生掌握基本的電子技術(shù)知識(shí),熟悉掌握常見的電子技術(shù)相關(guān)的試驗(yàn)方法以及研究方法,培養(yǎng)學(xué)生能夠在一定程度上獨(dú)立自主地靈活運(yùn)用電子技術(shù)的能力與素養(yǎng)。在電子技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用EDA,能夠進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高電子技術(shù)教學(xué)的教學(xué)成果。

參考文獻(xiàn):

[1]潘松,黃繼業(yè).EDA技術(shù)實(shí)用教程[M].北京:科學(xué)出版社,2005.

篇8

關(guān)鍵詞:Multisim 仿真實(shí)驗(yàn) 理論分析 課堂演示

電路原理、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)是電類專業(yè)學(xué)生的3門專業(yè)基礎(chǔ)課,而電工電子技術(shù)是將以上3門課及電機(jī)與電氣技術(shù)綜合為一體,為非電類專業(yè)工科學(xué)生開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,這些課程的共同特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)抽象,難學(xué)難懂,盡管教師想方設(shè)法地描述,有些學(xué)生還是很難理解[1]。如何將這類知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)形象地展現(xiàn)給學(xué)生,使他們接受起來輕松愉快,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),獲得滿意的教學(xué)效果是我們期待解決的問題與追求的目標(biāo)。美國(guó)學(xué)者拜格雷認(rèn)為:“在當(dāng)今的科技信息時(shí)代,任何領(lǐng)域的改革或多或少地受到現(xiàn)代技術(shù)的影響,在對(duì)教育體制進(jìn)行改革時(shí),必須把現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用與學(xué)校、教學(xué)的改革協(xié)調(diào)起來進(jìn)行。”[2]在這一思路的指導(dǎo)下,我們將Multisim現(xiàn)代化電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化仿真軟件應(yīng)用于課程教學(xué)中,收到了可喜的效果。

1 Multisim在電類課程教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

在課堂上運(yùn)用Multisim仿真軟件為學(xué)生解析問題,具有許多傳統(tǒng)教學(xué)手段難以實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 Multisim可以將電路實(shí)驗(yàn)搬到屏幕上

有些知識(shí)點(diǎn)的理論推導(dǎo)比較枯燥、抽象,如果在講解這部分內(nèi)容時(shí),用實(shí)驗(yàn)的方法現(xiàn)場(chǎng)演示,能給學(xué)生留下深刻的印象,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。例如,在講解三相對(duì)稱電路和不對(duì)稱電路[3]時(shí),可以在屏幕上用Multisim做一個(gè)三相對(duì)稱電路和一個(gè)三相不對(duì)稱電路的仿真實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以觀測(cè)到在對(duì)稱時(shí)電源和負(fù)載兩中性點(diǎn)等電位,而不對(duì)稱時(shí)出現(xiàn)中性點(diǎn)偏移,比純理論推導(dǎo)更直觀,學(xué)生的記憶更深刻。

1.2 Multisim可以使用理想的電路元件,給課堂演示實(shí)驗(yàn)帶來方便

在課堂上用Multisim為學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn),我們可以在元件庫(kù)中選擇理想的元件,這是實(shí)物實(shí)驗(yàn)不易達(dá)到的理想狀態(tài),但在講解理論知識(shí)時(shí)又希望學(xué)生能看到理想的狀態(tài)。如三相對(duì)稱負(fù)載實(shí)驗(yàn),在現(xiàn)實(shí)中很難做到三相負(fù)載完全對(duì)稱,而用Multisim仿真軟件可以解決這一難題,做到三相完全對(duì)稱,而且教師還可以隨意更換元件,以便觀察各種狀況,為學(xué)生觀測(cè)各種理想狀態(tài)打開一道方便之門。

1.3 用Multisim演示實(shí)驗(yàn)可以提高課堂效率

以前在講解一些比較抽象的內(nèi)容時(shí),教師費(fèi)力描述,學(xué)生可能依然不能建立表象(如講解單管放大電路信號(hào)失真),此時(shí)如果我們用Multisim做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)便可一目了然。Multisim仿真軟件具有自動(dòng)化程度高、功能完善、運(yùn)行速度快且操作界面友善[4]等優(yōu)點(diǎn),操作非常簡(jiǎn)便。教師可以課前做好仿真電路,課上通過更換元件參數(shù),改變靜態(tài)工作點(diǎn),并通過示波器直接觀察輸出波形,這樣省時(shí)省力,可以讓學(xué)生直接看到各種參數(shù)改變后的結(jié)果,效果很好。

1.4 用Multisim演示實(shí)驗(yàn)可以收到更好的教學(xué)效果

為了取得較好的教學(xué)效果,教師在課堂教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)法,經(jīng)常會(huì)提出一些概念容易混淆的問題供學(xué)生討論。例如:在講完基爾霍夫電流定律時(shí),我們會(huì)給學(xué)生提個(gè)小問題:圖1所示電路中流過R1的電流是多少?根據(jù)基爾霍夫電流定律可知I=0[5],這一答案盡管從理論上講的通,但對(duì)于初學(xué)電工電子技術(shù)的學(xué)生來講,沒有通過實(shí)踐的檢驗(yàn),還是將信將疑。如果我們這時(shí)做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在AB間加一個(gè)電流表,通過電流表的顯示可以看到I確實(shí)為0,如果我們?cè)贑D間用短路線連接,中間加上電流表,可以看到AB間電流等于CD間電流,兩電流大小相等,方向相反,將CD連線去掉,AB間電流又為0。雖然只是一個(gè)小實(shí)驗(yàn),卻讓學(xué)生對(duì)基爾霍夫電流定律有了直觀而深刻的理解。

1.5 用Multisim演示實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在講解一些容易混淆的概念時(shí),我們可以給學(xué)生提出一些相關(guān)的討論題,供學(xué)生思考和討論,然后在課堂上用Multisim仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,學(xué)生還可以自己到實(shí)驗(yàn)室做相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn),這樣做使學(xué)習(xí)變得生動(dòng)形象,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,比教師平鋪直敘地講解、推導(dǎo)更容易讓學(xué)生接受。

2 Multisim在電類課程教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例

在日常教學(xué)中,我們積累了許多用Multisim仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)例,下面舉2個(gè)具體的實(shí)例。

2.1 單管放大電路非線性失真的仿真實(shí)驗(yàn)

根據(jù)式(1)可知,當(dāng)減小RB時(shí),IB增大,而IB過大會(huì)使靜態(tài)工作點(diǎn)接近飽和區(qū),根據(jù)圖3的圖解分析可知,當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)接近飽和區(qū)時(shí),電路輸出波形會(huì)出現(xiàn)飽和失真,我們可以通過仿真實(shí)驗(yàn)觀察到示波器的輸出波形如圖4b所示,和理論分析結(jié)果一致;反之,當(dāng)不斷增大RB時(shí),會(huì)使IB減小,靜態(tài)工作點(diǎn)接近截止區(qū),進(jìn)而出現(xiàn)截止失真,出現(xiàn)如圖4c所示的波形,通過仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)合理論分析,學(xué)生可以看到教師增大及減小RB時(shí)輸出波形的變化,比單純抽象的理論分析更容易被學(xué)生接受并留下較深刻的印象[8,9]。

2.2 競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象的仿真實(shí)驗(yàn)

競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)是數(shù)字邏輯電路運(yùn)行中容易出現(xiàn)的現(xiàn)象,純粹的理論分析很難給學(xué)生留下深刻的印象,在講解這部分內(nèi)容時(shí),如果我們將理論分析與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,能收到較好的教學(xué)效果[10]。

盡管這一知識(shí)點(diǎn)的理論分析很容易被學(xué)生掌握,但是沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),學(xué)生會(huì)覺得這樣的分析很空泛,在實(shí)際電路中,這種理論分析是否真實(shí)可靠不得而知。這時(shí),如果我們及時(shí)地做一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn),讓理論分析得到驗(yàn)證,會(huì)給學(xué)生以真實(shí)而生動(dòng)的感覺,進(jìn)而加深了這一知識(shí)點(diǎn)的理解。

邏輯函數(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)電路如圖6所示,其輸入A=C=D=1,輸入B加入矩形脈沖信號(hào),通過示波器可觀察到其輸入輸出波形如圖7a所示,在下降沿處出現(xiàn)冒險(xiǎn)現(xiàn)象,驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。進(jìn)一步根據(jù)理論分析可知,如果我們加入冗余項(xiàng)ACD(如圖8所示),這時(shí)的示波器波形如圖7b所示,冒險(xiǎn)現(xiàn)象消失了。

我們還可以引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)同一邏輯函數(shù)產(chǎn)生多種情況的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象的檢測(cè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),這種理論與實(shí)驗(yàn)互動(dòng)的學(xué)習(xí),會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,由于篇幅有限,在此不作進(jìn)一步的闡述。

3 結(jié)束語

教學(xué)實(shí)踐證明,在電類課程教學(xué)中引入Multisim仿真技術(shù),通過理論教學(xué)與仿真實(shí)驗(yàn)互動(dòng)的形式,能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情,收到滿意的教學(xué)效果,具有很高的實(shí)用價(jià)值[12]。

參考文獻(xiàn)

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篇9

關(guān)鍵詞:電工技術(shù);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教學(xué);考核方式

《電工技術(shù)》是工科非電類專業(yè)所需的電類基礎(chǔ)內(nèi)容,所謂基礎(chǔ)性就是為非電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和專業(yè)知識(shí)及將來所從事的工作打下基礎(chǔ),同時(shí)也為將來自學(xué)、深造、拓寬和創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。目前該課程主要面向機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料科學(xué)與控制工程、能源與動(dòng)力工程等非電類專業(yè),學(xué)習(xí)內(nèi)容多,課時(shí)不充裕,歷來是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)近幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)學(xué)生的反饋,為使學(xué)生更好的學(xué)好該門課程,為今后的學(xué)習(xí)深造及專業(yè)需求,提高學(xué)生對(duì)社會(huì)的適應(yīng)能力,須對(duì)《電工技術(shù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革。

1.電工技g課程現(xiàn)存在的問題[1]

1.1課程內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少,課程教學(xué)內(nèi)容不夠完善?!峨姽ぜ夹g(shù)》課程包括電路、磁路、電機(jī)拖動(dòng)、可編程控制器、工業(yè)企業(yè)供電、安全用電及電工測(cè)量這幾大塊內(nèi)容,理論課時(shí)僅有44課時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)為8課時(shí)。對(duì)所有非電類專業(yè)授課內(nèi)容沒有差異處理,并不完全適合專業(yè)發(fā)展需求,且與后續(xù)專業(yè)課內(nèi)容有重疊。例如機(jī)械專業(yè)后續(xù)專業(yè)課中有《機(jī)械傳動(dòng)控制》這門課程,該課程中有電機(jī)拖動(dòng)及可編程控制器的內(nèi)容與《電工技術(shù)》中重疊,造成任課教師講授時(shí)不好把握內(nèi)容的主次。

1.2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不貼合專業(yè),學(xué)生動(dòng)手能力差。該課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)未同電類專業(yè)區(qū)分開來,沒有考慮到專業(yè)需求的差異;其次學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)總是依賴實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師,老師先給學(xué)生示范,學(xué)生跟著做就行,而不是獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,動(dòng)手能力差。

1.3考核方式單一,無法全面評(píng)估學(xué)生。以往考試以期末考試成績(jī)分高低,不管學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)如何,這樣造成的后果是無法全面考核評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,無法監(jiān)督學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí),無法激發(fā)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)這樣的考核方式也無法提供有效教學(xué)反饋信息給任課老師。

2.電工技術(shù)課程改革措施

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,建立更為完善的、合適的課程體系。在課時(shí)不足的情況下[2]考慮到機(jī)械專業(yè)在后續(xù)專業(yè)課《機(jī)械傳動(dòng)控制》這門課的內(nèi)容有重疊,可以優(yōu)化《電工技術(shù)》當(dāng)中交流電動(dòng)機(jī)、繼電接觸器控制系統(tǒng)和可編程邏輯控制系統(tǒng)等重疊的部分,在《機(jī)械傳動(dòng)控制》當(dāng)中作為一個(gè)完整體系來介紹。像材料科學(xué)與控制工程這類非電類專業(yè)也應(yīng)考慮到后續(xù)專業(yè)課程的需求來調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,他們今后在專業(yè)課當(dāng)中對(duì)電工技術(shù)的要求沒有像自動(dòng)化等電類專業(yè)那么深入,那么對(duì)直流電路分析、交流電路分析和安全用電等基礎(chǔ)性內(nèi)容應(yīng)該花更多時(shí)間給學(xué)生講透,今后遇到這些基礎(chǔ)性問題能夠熟練分析處理。因此《電工技術(shù)》課程內(nèi)容可將它分解成電路、電機(jī)拖動(dòng)、可編程控制器及工企業(yè)供電、安全用電四大部分內(nèi)容,像機(jī)械專業(yè)應(yīng)結(jié)合后續(xù)專業(yè)完成這四部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),材控專業(yè)應(yīng)完成電路、交流異步電動(dòng)機(jī)及第四部分內(nèi)容的教學(xué),能動(dòng)專業(yè)主要完成第一和第四部分教學(xué),而且教學(xué)過程針對(duì)不同專業(yè)有不同側(cè)重點(diǎn),這樣所完成的教學(xué)內(nèi)容才能滿足學(xué)生的專業(yè)需求,讓學(xué)生覺得所學(xué)這么課程的必要性和重要性,才能最大程度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓《電工技術(shù)》這門課程能夠解決他們專業(yè)當(dāng)中碰到的電類問題。

2.2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及模式,強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力。改革舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,可采用必修和選修實(shí)驗(yàn)?zāi)J絹硖岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足專業(yè)今后的需求。首先必修實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)資源,然后根據(jù)學(xué)生自己的學(xué)習(xí)興趣及專業(yè)需求去選擇選修實(shí)驗(yàn),例如照明電路的安裝、三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制和降壓?jiǎn)?dòng)控制實(shí)驗(yàn)等等,讓學(xué)生感覺到所學(xué)該門課程和生活生產(chǎn)機(jī)密相連的,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外可結(jié)合當(dāng)下熱門的MOOC教程[3],讓學(xué)生先做好線上預(yù)習(xí),實(shí)際操作時(shí)就可以自己動(dòng)手連線,排查問題,并請(qǐng)老師當(dāng)場(chǎng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果予以打分,而不是像現(xiàn)在出了任何問題找老師,這樣實(shí)驗(yàn)成功率和效率都會(huì)大大提高。實(shí)驗(yàn)任課老師應(yīng)該起到理論課內(nèi)容到實(shí)際操作的過渡引導(dǎo),讓學(xué)生明白他所學(xué)的東西在實(shí)際當(dāng)中如何應(yīng)用、怎么應(yīng)用,從而能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3改進(jìn)考試制度,廢除一卷分上下。采用期末考試一卷分高低出現(xiàn)的情況許多同學(xué)臨近考試抱佛腳,考前突擊復(fù)習(xí)這樣的學(xué)習(xí)方式和態(tài)度將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生沒有真正掌握專業(yè)知識(shí),而且由于該門課程學(xué)習(xí)內(nèi)容多,學(xué)生往往抓不住復(fù)習(xí)的重點(diǎn),出現(xiàn)考試及格率低的問題。針對(duì)出現(xiàn)的這些問題根據(jù)教學(xué)內(nèi)容增加3次小考[4],分別是直流部分、交流部分和交流電動(dòng)機(jī)及其他部分。這些小考一方面可以監(jiān)督學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí),讓老師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題并及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方式方法,另一方面小考可以指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),以便他們今后的復(fù)習(xí)。因此改革后的考試方案為總評(píng)成績(jī)=期末成績(jī)*50%+小考成績(jī)*20%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)*15%+平時(shí)成績(jī)*15%,這樣的考核方式全方位對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。該考核方案在材控專業(yè)的14級(jí)中試用,結(jié)果表明學(xué)生學(xué)習(xí)積極性大大提高,綜合成績(jī)更能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,因此將繼續(xù)在后續(xù)年級(jí)和多個(gè)專業(yè)中推行此方案。

綜上所述,電工技術(shù)課程的教學(xué)改革只有在不斷探索、不斷改革和不斷實(shí)踐的過程中才能逐步完善,使學(xué)生系統(tǒng)掌握《電工技術(shù)》的基本理論和技能,具備應(yīng)用所學(xué)理論來分析解決實(shí)際問題的能力,使之培養(yǎng)出來的學(xué)生綜合素質(zhì)更強(qiáng)、更能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。

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關(guān)鍵詞:數(shù)字邏輯 課程體系 計(jì)算機(jī) 構(gòu)建 教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)02(b)-0155-02

在20世紀(jì)80年代,的高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)都相繼開設(shè)了“數(shù)字邏輯”這門課程,至今開設(shè)的有《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》??萍案呗毷且赃x修課的形式開設(shè),本科是以必修課的形式開設(shè);講授的內(nèi)容也相同,有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯理論知識(shí)的介紹,有的則側(cè)重于數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)及電路設(shè)計(jì)的介紹,有的則兼顧兩者。雖然各院校講授的內(nèi)容各不相同,但是他們對(duì)該課程的性質(zhì)、地位、作用及重要性都有了一定的認(rèn)識(shí)。由于“數(shù)字邏輯”課程已開設(shè)二十多年,而且其覆蓋的專業(yè)門類較多,涉及的學(xué)校類型各異,因此各校在進(jìn)行“數(shù)字邏輯”教學(xué)時(shí)在一些問題上還存在不同的認(rèn)識(shí),其中的有些問題還需要進(jìn)一步研究與探索。

1 “數(shù)字邏輯”課程的地位及作用

學(xué)生對(duì)“數(shù)字邏輯”課程的掌握程度,將直接影響到其自身以后的學(xué)習(xí)、工作及其職業(yè)發(fā)展方向。他是計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的一門重要課程。

2 “數(shù)字邏輯”課程體系的構(gòu)建

我們?cè)诜治龊脱芯坎糠指叩仍盒!皵?shù)字邏輯”課程教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,結(jié)合民族學(xué)院教育的特點(diǎn),構(gòu)建了民族學(xué)院“數(shù)字邏輯”課程的課程體系。

2.1 “數(shù)字邏輯”課程概述

“數(shù)字邏輯”課程作為高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)及相關(guān)專業(yè)一門重要的課程,其目的是使學(xué)生了解和掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法,為學(xué)生今后從事相關(guān)的技術(shù)研究及相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 “數(shù)字邏輯”課程性質(zhì)

適用專業(yè)類:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用及相關(guān)專業(yè)。

授課時(shí)數(shù):54學(xué)時(shí);

實(shí)踐時(shí)數(shù):36學(xué)時(shí);

實(shí)訓(xùn)時(shí)數(shù):10學(xué)時(shí);

先修課程:計(jì)算機(jī)組成原理、邏輯學(xué)、數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)語言(其一)。

2.3 “數(shù)字邏輯”課程內(nèi)容

“數(shù)字邏輯”課程體系應(yīng)由數(shù)字邏輯理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)三大部分組成。

2.3.1 理論知識(shí)

通過對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)使學(xué)生系統(tǒng)了解數(shù)字邏輯的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來及研究方法,從而全面了解掌握數(shù)字邏輯概貌。

從學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化及知識(shí)組織結(jié)構(gòu)考慮,“數(shù)字邏輯”課程理論知識(shí)應(yīng)涵蓋以下幾方面內(nèi)容。

(1)數(shù)字邏輯基本概念;

(2)數(shù)字邏輯發(fā)展簡(jiǎn)史;

(3)數(shù)字邏輯硬件技術(shù)與軟件技術(shù)介紹。

具體學(xué)時(shí)分配如表1所示。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)

數(shù)字邏輯技術(shù)和電路設(shè)計(jì)方法是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)需要學(xué)生掌握的主要內(nèi)容。具體內(nèi)容如下。

(1)TTL集成電路的邏輯功能及參數(shù)測(cè)試;

(2)集成邏輯門的連接和驅(qū)動(dòng);

(3)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)-采用小規(guī)模集成器件;

(4)數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用;

(5)觸發(fā)器的邏輯功能測(cè)試;

(6)計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用;

(7)移位寄存器及其應(yīng)用;

(8)555定時(shí)器電路及其應(yīng)用;

(9)計(jì)數(shù)譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)(如表1)。

2.3.3 實(shí)訓(xùn)“自動(dòng)電子鐘”

實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的主要目的是訓(xùn)練學(xué)生掌握本系統(tǒng)利用8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的固定頻率的脈沖作為8255可編程芯片的中斷信號(hào),來控制數(shù)碼管的顯示及小鍵盤的按鍵處理,實(shí)現(xiàn)電子鐘的計(jì)時(shí)、按鍵控制等功能。具體內(nèi)容如下。

(1)電子鐘基本功能的實(shí)現(xiàn);

(2)電子鐘按鍵功能的實(shí)驗(yàn);

(3)顯示的實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)語

該課程體系是在分析和研究部分高等院?!皵?shù)字邏輯”等課程教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上構(gòu)建的,但是由于各院校開設(shè)“數(shù)字邏輯”、《數(shù)字邏輯基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》等課程時(shí)間不同,并且各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)都還處于探索研究的階段,因此,該課程的合理性、科學(xué)性及其實(shí)用性還需要我們進(jìn)一步的檢驗(yàn)和不斷的完善。

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