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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇电工电子技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
(1)受传统教学理念的影响以及教学条件的限制,课程的学习仍然以理论讲授为主,实操后续进行,以验证性实验为主,而且受课程安排的影响,理论与实践课程间隔长无法及时同步,进而导致学生知识掌握不连贯,掌握不牢固。教材的设置和安排以灌输知识为主,对汽车专业的倾向性和针对性不十分明确,一味讲求全面和理论,重点不够突出明了,教学效果常常适得其反。
(2)职业院校因生源因素的影响,学生基础相对薄弱,职业院校生源学科参差不齐,文理基础差异较大,稍难的理论知识学生学起来比较吃力,失去学习兴趣甚至有厌学情绪,学习中缺少积极主动性,动手操作能力也相对较差。
(3)考核制度不能够充分体现实践技能和综合素质,在一定程度上阻碍教学环节的顺利开展,需进一步完善和加强,加强学生实际操作能力的考核和注重综合素质的提高。
(4)职业类院校学生自身职业规划和就业导引有待加强,自身定位和学习目标的模糊性和片面性,最终严重影响学生学习的积极主动性和学习效果。
2应对及改革措施
在课程的教学改革中,也涌现了很多成功的方法方案,在实际应用中也取得了很多实质性的进展,⑥⑦⑧⑨教育教学改革是一项需要长期持续、与时俱进的工作,在实际工作中,结合目前普遍存在的问题,通过对应对和改革措施的贯彻实施取得了良好的效果。
2.1整合课程内容,制定项目教学的模式
根据专业的需求,打破现有教材内容的束缚,对课程内容进行改革和整合。把学生必须掌握的理论知识融合在实验实训之中,用汽车电子电路的实际例子,帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合,激发学生学习兴趣,提高学生分析专业问题和解决实际问题的能力,逐步成为高等技术应用型专业技术人才。首先以实用为原则,将课程中与汽车专业关系不大的内容、一些繁琐复杂的理论推导与计算进行适度删减,减轻学生负担,避免学生厌学现象,比如单一参数的交流电路,RLC串联电路及串联谐振理论计算很强,但对汽车专业用处不大,直接进行删减,同时强化并注重电子电路集成的应用环节,对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减;其次针对不同内容,在讲授的时候要详略得当,比如二极管如何形成的单向导电性,三极管内部载流子的传输情况,这些原理知识对于以培养应用型人才为主的高职教育可以简略,对于二极管、三极管的应用,二极管正负极的判断,三极管的标号及管脚判别,以及如何选择二极管、三极管的型号等内容上则应侧重讲解并强化实训,对于铁磁材料的内容作为常识性了解就足够了,压缩学时,重点介绍变压器、汽车上的点火线圈等知识,同时考虑到生活用电问题,增加一些安全用电知识;再次对于实训项目的设计,减少一些验证性的实验,多增加一些现象性实训,使学生在实验过程可以看到现象,用成就感激发学习兴趣;最后,要突出专业特色,多引入一些与汽车专业结合紧密的实例,比如讲到直流电动机的使用时看一些汽车空调的风扇电机等一些实际的例子,使学生学习更具有倾向性和目的性;另外,在课程相关内容中增加现代汽车电子控制的新技术,既可以使学生提前了解汽车电子控制技术,又可以诱发学生的学习兴趣,从而调动学生学习的积极主动性。
2.2融入多样化的教学方法
在教学过程中,改革传统的教师讲、学生听的被动教学模式,倡导由学生自己积极探索获得知识,根据具体知识需求采用不同的教学方法,在授课过程中,注入多样化的教学方式方法。比如在介绍磁场的一些基本知识时,采用学生讲授,教师点评的方式互动教学,实现角色互换,督促学生学习;在讲授变压器是采用讨论式的方法,让学生先总结变压器的作用教师补充教学;对于二极管的检测采用图片和演示操作结合的方式教学,增加师生互动环节,演示操作吸引学生的学习兴趣;在实训教学中采用项目驱动的方式,教师给出具体实训任务,让学生自己测试连接线路,最后展示自己的作品,教师做出评定,既丰富了教学内容,又给学生一些探索的欲望和空间,做出一些具体的成果来激发学生的学习兴趣,让同学们在快乐的氛围中将所学知识融会贯通。
2.3运用现代科技,拓宽教学手段
教师要充分利用现代科技,对于枯燥乏味且生涩难懂的抽象理论知识可以采用图文并茂的教学课件,吸引学生的注意力,同时可以适度增加一些教学视频,直观的实物模型,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。同时可以充分利用网络向学生提供电子教案,培养学生的自主学习能力,收集学生的反馈意见,进行答疑,更好地与学生交流和互动。根据教学内容联系生活实际,给出一些简单的设计题目,让学生分组讨论进行理论设计,然后在计算机上进行仿真检验设计作品,培养学生的自学能力、协作能力和创新能力。
2.4建立以能力培养为核心的考核制度
课程教学重在能力培养,能力培养在于教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核方案应本着促进学生能力发展的原则,建立注重综合素质测试为中心的考核制度,既要测试学生的实践操作技能,又要考核理论知识,并且还要加强对学生的学习态度和综合能力的考核,以此来督促和激励学生认真对待每一次课。考核成绩总评采用百分制,理论成绩+实操成绩+平时成绩,理论成绩采用试卷考核方式,检测学生掌握基础知识的情况;实操成绩采用实训项目和实训考试相结合的模式,对学生做出的实训作品、实验报告进行评分,加强平时实训实验课的考核,实训考试给出具体的实训要求,采用学生单人完成实操的方式进行考核,最后综合评定给出实操成绩;平时成绩主要侧重学生课堂表现,回答问题、师生互动等情况。
2.5加强职业规划教育,提供优质就业指导
良好的职业规划能够为后续的学习和就业提供巨大的推动和促进作用,引导学生做积极的思想准备和必要的理论和实践铺垫;宏观加微观的就业指导,为学生正确指引未来的就业领域及岗位,明确行业和岗位的需求并为之做好针对性的准备和积淀。通过自身定位和对市场的了解和把握,引导学生自身的转变,进而增强学生的学习兴趣,提高学习的积极主动性。
3总结
应用最近几年,我国经济水平的提高促使电力系统获得了较快的发展。电工电子技术在电力系统中的广泛应用,能够为其提供更多的推动力。电工电子技术在电力系统发电中的应用能够保证发电系统为其提供稳定、功率适用的电源。
1.1电工电子技术对静止励磁的控制
电力系统中的发电部分对电工电子技术的应用最主要是体现在大型发电机的静止励磁的控制。对静止励磁的有效控制,能够促使发电输送稳定的电源。如,在非火力发电中,通过对变频电源转自励磁的频率进行调整,促使发电系统的最大功率在一定范围内。这样就可以保证发电系统具备较强的控制能力。同时,在传统的火力发电系统中,应用电工电子技术针对风机水泵耗电量大的问题采用变频调速装置进行调整,提高发电的效率。
1.2电工电子技术对发电频率的控制
在输送电能的过程中,如果电力公司应用水力进行发电,其中水流速度以及水源头的压力都是影响发电频率的重要因素。并且这些因素都是人为所不能控制的。但是在电力系统输送电能的过程中需要保持稳定的发电频率。在尚未应用电工电子技术之前,这始终是困扰电力公司有效输送电能的一个难题。但是应用电工电子技术就能够有效解决此项问题。应用电工电子技术就可以运用一些其他的非火力发电。如,可以采用风力发电和太阳能发电。电工电子技术是电力系统应用新能源进行发电的主要技术。
1.3能源转换对电工电子技术的应用
太阳能、风能的使用与发展,促使我国电力资源进一步扩充。同时,新能源都属于清洁型的能源。无论是太阳能还是风能在电力资源发展中具有较广阔的发展前景。但是,新能源在使用的过程中,应用电工电子技术就能够解决新能源在发电系统中能源转换的问题。太阳能和风能转化需要较大的功率。通过电工电子技术就能够将风能和太阳稳定、有效的输出去。
2.电工电子技术在电力系统输电中的应用
输电过程中运用电工电子技术能够体现出其重要的作用。电工电子技术在输电中的应用能够有效保证电能运输的稳定性与安全性。电工电子技术在输电中的应用主要体现在这么几点。
2.1高压直流电中电工电子技术的应用
直流输电技术能够获得广泛的应用,与晶闸管换流阀在电力系统中的应用具有紧密的联系。同时这也在一定程度上充分体现电力系统的快速发展。当前,全国各地电力系统将晶闸管进行广泛的应用,可以说是电力系统快速发展的一种体现。与此同时,电力输电系统正朝着易操作、易控制的方向不断发展。将电工电子技术应用于其中,使得该技术的应用领域进一步扩充。这样不仅有效的减少了直流转换变压器在输电中的使用,有效降低成本,同时还使得电流转换设备具有更强的移动性,设备使用的灵活性进一步增强。
2.2静止无功补偿中电工电子技术的应用
电工电子技术在输电系统中的重要应用表现在静止无功补偿方面。即使当前我国大多数电力系统并未采用这种输变电系统,但是有部分国家已经开始应用。将这种技术应用于其中有效的改变了传统电气开关,利用晶闸管作为全新的开关设备。有效准确、迅速的控制设备,提高电力输送的控制效果。这也充分体现电工电子技术在输电系统中的重要作用。
3.电子电子技术在变负荷电动机中的应用
在世界能源使用情况不允乐观的情况下,节能已经成为一项世界性的活动。针对此种情况,电力公司在输送电能的过程中应当更多的节约电能。如果电力公司要想更好、更多的节约电能,就应当从发电环节就开始节能。电力公司在为人们日常的生产生活提供稳定电能的过程中,电力系统自身也会消耗一定的能量。无论采用何种新型的发电模式,都是将其自身的能量转化为电能。电力系统在输送电能的过程中,可以通过这两方面进行考量。一方面是减少其他能源的消耗,促使能量最大限度的转化为电能;而另一方面则是电力系统在发电的过程中尽可能减少对自身造成的损害。节约能源无论从哪方面着手,就应当在负荷方面对转动的速度进行调整。这项技术要想使用的更为精准,其中就必须应用到电工电子技术。电工电子技术的应用能够取到良好的节能效果。
4.结语
关键词:电工电子技术实践教学生产实践
一、引言
电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。
二、实践教学的现状和改进措施
(1)实践课程简介
根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。
(2)实践教学存在的不足之处
从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:
第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。
第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。
(3)实践教学改进措施
针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。
三、实践教学改进后的实施方案
(1)实践教学内容
电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。
在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。
(2)教学实施方案
教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:
第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。
第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。
第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。
(3)激发学生兴趣的方法
为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。
第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。
第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。
第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。
四、结语
在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。
参考文献
[1]董启广,电工电子实训教学模式的研究与实践,北京工业职业技术学院学报,2006(10).
这次烟机设备维修电工技师鉴定是国家实行技师资格鉴定后昆明卷烟厂第一次组织的通用工种类技师鉴定,鉴定工作由云南省第155国家职业技能鉴定所负责实施。参加鉴定人员自愿申报,然后由部门推荐经昆明卷烟厂技师(高级技师)资格审查推荐领导小组严格按照申报条件进行审核。考生先经过集中培训,然后由云南省第155国家职业技能鉴定所根据维修电工技师国家职业技能鉴定标准对考生分别进行基础理论、模拟电子电路、电路故障排除、变频调速、plc编程、教案编写及授课技能、论文写作与答辩等项目的考核,全部考核项目都及格者,才能取得烟机设备维修电工技师职业资格证书。
现就维修电工职业技师资格鉴定的申报条件、鉴定程序和鉴定内容摘抄如下:
鉴定对象和申报条件:
从事维修电工职业的专业人员,经过规定学时技师资格培训合格,并具有下列条件之一者可申报维修电工技师资格鉴定:
1.取得本职业三级(高级)资格证书后在本职业连续工作4年以上;
2.高级技工学校毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作2年以上;
3.本专业大专以上毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作3年以上;
4.连续从事本职业工作15年以上,并取得三级(高级)资格证书。
知识考试范围:
电子技术:晶体管多级放大电路分析;运算放大器组成的典型线路分析及参数设定;典型逻辑组合电路,时序逻辑电路的分析及设计方法;综合性电子电路的分析及设计方法。
电力电子技术:电力电子器件、晶闸管整流电路、逆变电路基本概念。
电气自动控制技术:自动控制基本原理;双闭环直流调速系统工作原理和参数设定;常用传感器工作原理及检测电路分析;复杂设备电气系统安装、调试知识及电气检测与诊断技术。
可编程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,进行程序设计;用plc控制生产工艺流程的步骤及设计方法;将继电气线路改造成用plc控制的流程图、程序表。
新技术:数控系统的基本概念;微机应用及接口-技术基本概念;网络通讯基本概念;交流变频调速系统基本概念;交流电机矢量控制调速系统基本概念;专业发展方向。
熟悉气动控制、液压控制的基本原理以及识图、分析及排除故障的方法。
检修工艺编制:能够制定电气系统与电气设备检修、大修工艺,了解电气设计基本方法。
关键词:高级电子技术;实验教学;实验室
作者简介:廉玉欣(1980-),男,黑龙江佳木斯人,哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,工程师;李琰(1977-),男,黑龙江大庆人,哈尔滨工业大学电气工程系电工电子实验教学中心副主任,工程师。(黑龙江?哈尔滨?150001)
基金项目:本文系哈尔滨工业大学校级教学研究项目的研究成果。
中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0088-02
“高级电子技术综合实验”课程是依托哈尔滨工业大学(以下简称“我校”)电工电子实验教学中心,面向全校本科生和硕士研究生开设的一门实验课程。作为电子技术实验课程的延伸,本课程主要内容包括:电子仪器仪表的使用,基础电子学实验,模拟电路综合设计,数字电路综合设计,单片机综合设计,DSP综合设计,FPGA综合设计。通过学习该实验课程,有利于提高学生运用所学知识解决实际问题的能力、动手能力、应用实践能力,同时也有利于培养学生创新和求知探索精神。
本文探讨了“高级电子技术综合实验”课程建设的重要性和意义,介绍了课程体系和课程内容,提出可采用开放式教学、问题式教学等方法,最后总结了教学实践环节中的一些经验体会,提出进一步改革的方向。[1]
一、建设课程的必要性
我校的本科生基本上在大一大二阶段就在电工电子实验教学中心完成了所必修的实验课程,通过这些实验课程,学生提高了自身的动手能力和实验技能。由于必修的实验课程大部分都是验证型实验和小部分综合设计型实验,对学生的综合素质教育和创新精神的培养还略显不足,因此有必要设置一门以综合设计型实验为主,基础型实验和创新型实验为辅的实验课程。
“高级电子技术综合实验”课程面向的对象包括本科生和硕士研究生。本科生在大一大二阶段,还没有接触专业课知识和实际专业实习,因此对必修实验课程的应用实践认识深度不够。在大三大四学期,通过对所在专业领域的进一步深入了解,如果学生发现自身动手能力、实验技能不够,仍想继续提高,可以选修该课程到实验中心完成实验。此外,为了构建本—硕—博一体化的培养体系,本课程的面向对象向硕士研究生延伸。我校本科毕业的所有电类和非电类学科专业,希望继续提高在电子领域里实验技能、动手能力的硕士研究生,他们可以选修该课程。我校地处北疆,同国内其他同类水平的学校相比,地势优势较弱。所以我校每年入取的各类研究生中,二、三类院校报考的也不在少数。这些学生原来本科院校实验条件较差,在电子技术实践方面底子较薄,这对于进入课题后能否顺利完成论文,或高质量完成论文成为一大障碍,因此建议这部分学生必修该课程。
“高级电子技术综合实验”课程对学生能力的培养主要体现在以下几个方面:
一是完成“高级电子技术综合实验”的过程与进行小型科学研究项目的过程类似,这种培养方式给学生创造了一个实践自己想法的机会,每个学生都有较大的独立思考空间,有利于培养学生应用研究型思维和能力。
二是通过高级电子技术综合实验可以培养学生的系统观念、工程观念和解决实际问题的能力,包括实际动手进行科学研究的能力。例如查阅文献资料的能力,根据要求设计实验的能力,在实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力等。
三是通过总结交流、答辩,撰写总结报告,培养实验研究的总结和表达能力。最后,如果学生所作课题,确有心得或有学术意义,鼓励他们撰写相关论文。
“高级电子技术综合实验”课程主要的教学目的是培养学生的应用研究性思维、应用实践能力和探索精神。强调学生的自主应用研究与创新,将学习与应用实践有机结合起来,通过学习中应用实践,在应用实践中学习,培养学生的应用研究性思维和能力。
二、课程体系与建设内容
对于选修“高级电子技术综合实验”课程的学生来说,仅仅完成一些验证类、设计类的实验项目是不够的,他们应该完成高水平的、研究型的高级电子技术综合实验。这门单独设课的综合实验课程是在设计型实验的基础上进行的具有研究性和探索性的大型高级实验。其选用的题目是从科学研究、生产实践和实验室建设等项目中提炼出来的子课题或子系统。
“高级电子技术综合实验”所用到的知识涉及多个学科或多门课程,例如模拟电路和数字电路理论课程,单片机,DSP和FPGA课程等。它侧重于电子技术理论知识的灵活运用,设计的创新,新知识的探索研究,具有系统性、综合性和探索性。它要求学生深入理解实验任务与要求,了解完成实验任务的基本原理和方法,通过查阅资料、设计实施方案、设计电路、撰写报告、交流与答辩等过程,获取新的知识和经验,得到全面的提高与锻炼。
关键词:电工电子技术;改革;教学内容;教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0049-02
《电工电子技术》是我院工科非电专业一门重要的技术基础课,传统的教学模式无法满足工程概念下对人才的需求。新的教学计划出台后,我院“电工电子技术”课程只有72学时,去掉10个学时的实验,理论讲授就只有62学时了。在内容不能减少,课时紧张的情况下,为了提高教学效率和水平,教改已刻不容缓;另外,由于目前实验教学设备都趋于装置化,学生做实验时连线大大减少,从而影响了学生动手能力的提高。针对以上问题,我院一线教师集思广益,结合我院多年来的改革经验总结出如下改革措施[1]。
一、教学内容的改革
1.《电工电子技术》理论教学内容的改革。由于我校各专业培养计划修改以后,《电工电子技术》课程课时明显减少,在内容不变且不断更新的情况下,沿用老的教学模式很难达到开设这门课程的教学目的,所以有必要对其教学内容作如下改革。理论教学内容分为两大块,即必讲内容和分专业选讲不同案例,必讲内容为各非电专业都要学习的内容,选讲内容是对不同专业设置不同案例。如表1所示。
表1 “电工电子技术”理论教学内容的设置
2.《电工电子技术》实验教学内容的改革。实验是《电工电子技术》课程必不可少的组成部分,它将理论与实践有机地结合在一起。学生在实验室不仅可以验证所学的理论知识,而且更重要的是通过实验可提高学生的动手能力,掌握一些常用电工仪器仪表的使用方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。目前大多数实验室的设备都趋于装置化,学生做实验时,只要插几根线即可完成电路,从而减少了各个分立元件的接线问题,造成一些重要的实际操作没有达到动手实践和动脑思考的目的。所以,在实验教学中,就要增加一些设计性和综合性实验项目,并将计算机辅助教学引入到实验教学中,这样才能培养学生的动手能力和创新思维能力。比如在讲完基本放大电路之后,我们安排学生做单管放大电路实验时,先让他们利用Multisim软件模拟该实验,如图1所示。通过实时调整R5的大小,学生可以在屏幕上实时观测到截止失真、饱和失真以及不失真状态下的波形改变情况,如图2所示。
图1 单管放大器实验原理图
图2 改变R5时的输出波形
做完仿真实验后,我们让学生自己提出设计方案、选择元器件、连接成电路,利用实验室现有仪器设备经老师同意后,独立操作完成设计性实验,最后写出设计实验报告[5-6]。
二、教学方法的改革
《电工电子技术》知识内容比较多且结构庞大,为了提高学生对抽象理论知识的理解,需要结合实际讲解才能收到更好的效果。因此,保留了传统教学方法中好的东西,另外还注重课上与课下相结合、理论与实际相结合,特别是多媒体教学手段的引入,大大提高了教学效果,同时也提高了学生的学习兴趣和学习的自觉性。比如适当将Multisim仿真技术引入课堂。在讲完单一参数元件的时域伏安特性后,我们给同学仿真演示,如图3。
(a) 电阻R交、直流特性完全相同
(b) 电感L对直流相当于短路,对交流呈现感抗特性
(c) 电容C对直流相当于开路,对交流呈现容抗特性
图3 R、L、C元件的交、直流特性仿真
通过演示同学对R、L、C元件的交直流特性有了感性认识,从而为后续一阶电路的过渡过程和三极管放大电路分析的学习打下基础。以前在讲到三相电路中线的作用时学生很迷茫,我们做了如图4演示之后,学生有了透彻的理解。
三、成绩评定
通过本课程的学习学生应熟练掌握电工理论中的一些基本理论、基本分析方法,同时还要具备一定的动手能力,为后续课程的学习做好准备。所以,将最终成绩分为平时、实验和末考。其中平时占10%,实验占20%,末考占70%。平时加强学生的出勤管理和交作业情况,学生到实验室做实验要签到并有专人检查预习报告及实验操作情况,期末除让学生独立完成一份试卷外,还要求每位学生写一份小论文,主要阐述一下学习本课程的心得体会并客观评价自己的学习成绩。
图4 三相电路中线作用虚拟实验
由于该课程的重要性和特殊性,我校通过几年的探索,并应用于教学实践中,已收到令人满意的效果。但教改是一个长期的过程,需要教师认真思考,并在教学中不断总结,才能使《电工电子技术》教学工作取得更好效果,从而满足工程概念下对该课程的需求。
参考文献:
[1]鹿晓力.电工学(第一版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.
[2]李飞.电工学(第一版)[M].长沙:中南大学出版社,2010.
[3]秦曾煌.电工学(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2009.
[4]孙骆生.电工学基本教程(第四版)[M].武汉:高等教育出版社,2008
关键词:自动化专业;实践教学体系;构建
0 引言
高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校,相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。
要改革人才培养模式,提高人才培养质量,增强毕业生的适应能力,教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点,通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才,是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展,必须以人才培养质量为生命线,而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此,构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括:系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。
近年来,我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践,效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化,就实践教学环节进行了阐述。
1、构建科学合理的实践教学体系
根据自动化专业的培养目标,对实践教学环节作精心梳理和研究,使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,加大实践教学的比例,增加集中实践周数,构建各个环节优化组合的新体系,实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。
1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础,在激发学生的想象力、创造力,培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后,在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目,如家用电器安装;简易电子产品焊接、制作及安装调试;计算机组装(DIY);继电控制柜装配等项目,建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识,激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情,热爱所学的专业,对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。
1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术,完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际,完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例,有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力,为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。
基础层的基本要求是:培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。
1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。
本层实验系列主要包括:过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。
过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。
控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。
计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。
各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验,可以有机组合,满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。
本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计(小型电子系统、电子产品的设计与制作)、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。
拓展层的基本要求是:掌握扎实的专业实验技能,具有系统分析、设计、应用的能力,特别是综合运用所学知识的能力和创新能力,强调自主学习、自主实验。
1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计,也包括学生课外科技活动,全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。
提高层基本要求:自主设计、设计实验、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,增强学生的工程设计和综合应用素质。
2、结语
自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入,自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践,培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力,培养了学生的工程意识和创新精神,全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖,多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果,但和我们制定的建设目标还有不小的差距,仍然需要不断总结经验,勇于进行新的探索和实践,才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。
参考文献
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[2] 谢克明.电子信息类大学生实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2005,24.
[3]吴万荥. 实践教学体系建设的探察与实践[J].中国职业教育,2007年2月1日,总第260期