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关键词:电子专业改革培养模式
中国高等教育经多年发展,现已成为在校生人数最多的国家,而高职发展更迅猛,几乎与普通本科平分半壁江山,但办学条件和质量实在令人担忧,提高教学质量,改革培养模式已成为各高职学院面临的一重要课题。
一、目前培养模式的一些弊端
1、课程设置和教学内容与专业需求不相适应
传统教学体系的课程设置(老三段的教学模式)是按照基础课、专业基础课和专业课的模式进行设置的。
(1)出现了课程设置比重不符合高职要求的状况。
(2)出现了课程设置比重不符合学科要求的状况。
(3)没有考虑职业院校专业的学科特点。
2、课程的设置与职业技能鉴定相互矛盾。
目前的课程体系并没有考虑国家的职业技能鉴定的内容,因此,出现授课内容与技能鉴定内容不符的问题,技能鉴定时临时抱佛脚,甚至停课集中复习考试,学得不扎实,企业不认可。
在对企业的调研过程中,我们发现:企业对学校的技能等级证的认可程度仅为20%。要想扭转这种局面,开发新的课程体系,必须充分考虑职业技能鉴定标准,让学生掌握真实的技能水平,使学生满意,企业认可。
3、实践教学课时的不足导致学生的技能水平不达标
4、单学科的授课方式导致缺乏综合知识的应用能力
传统的课程体系采用的是并联的学科体系,教师在授课的过程中,只注重本学科知识的逻辑性与系统性,并没有考虑本学科对专业的实际意义,而应用电子专业各学科间联系和运用很紧密。
授课方式单一,一些教师缺乏跨学科知识的应用能力,出现教师一辈子只教一本书,对外面的世界不闻不问,这样的教学方式如何能使学生学以致用,更谈不上满足企业对技能型人才的需求。
二、目前市场、企业对职业院校人才需求现状
对职业的认知程度是做好本课程体系开发的基础,因此,我们对重庆及沿海就业需求量较大的部分企业进行了调研,以问卷的形式了解在企业对电子专业学生岗位的分布情况和对课程、知识、技能需求程度,调研结果主要特点:
在技术难易度中,最简单为使用电子基本工具(15.7﹪);最困难为程序设计(40.3﹪);在重要等级中,最高为使用电子仪表(35.1﹪);最低为辨识及选用电子元器件(8.9﹪);在未来需求中,最高为组装微处理器电路(32.6﹪);最低为使用电子基本工具(15.2﹪)。
三、教学改革措施
由上述分析调查,我们主要作出如下改革:
(一)课程设置模式改革
树立综合职业能力课程观,课程目标由“知识客体”转向“学生主体”;教育导向由“教育专家导向”转向“企业专家导向”;教育模式由传统的“教程”向“学程”转化;课程内容改革注重综合化、实用化、精简化;课程的结构注重有阶梯化、模块化、弹性化。
1、课程设置打破传统的三段式设置,增强课程的适应性,避免课程之间内容的简单重复,实现模块式设置。
摆脱“学科本位”课程设置思想的束缚,建立以电子“职业能力本位”的专业课程体系,根据职业实际工作岗位,构建若干个技术模块,将结构、原理、故障诊断、维修等融为一体。
2、实施替代学分制,加大限选课和任选课比重,突出学生个性发展。
3、充实完善专业课的一体化教学改革,将工作重点转移到对职业基础课的教学改革上。
4、开设综合实训课程,实施项目教学。
(二)教学方式的改革
1、理论教学体系的改革,从三个方面进行,一是大胆改革传统教学方法,克服教师一支粉笔、一本书满堂灌的方式,本着“必需、够用”原则,减少理论课的课时数,由过去的2000多学时减为1500多学时。
2、及时融入新知识、新技术,在课程安排上强化现代电子科学方面的较新技术,如开设“电子设计自动化(EDA)”、“单片机技术应用”等课程。
3、现代教育技术应用与教学改革
4、教学模式多样化
由于高职学生普遍存在基础差、偏科多,因此,基础课尽量采取分层次教学;为增强教学内容的针对性,专业课采取模块式教学;为充分发挥学生主观能动性,增强教师之间、学科之间的横向联系,鼓励教师采用行动导向的项目教学方法。
(三)实践教学的改革
调查中,不少学生认为:“在学校的学习缺乏目的性,对为什么学认识不足”。这说明,老师在教学中只注重了理论知识的讲解,对知识的如何运用、实践教学不到位。
1、认真研究国家职业标准
课程体系应以职业能力为主体,充分考虑企业对电子技能型人才的需求,同时注重国家职业标准,使教师的教学有目的,学生的学习有目标。
2、改革实践教学体系,加强实训基地建设
实践课教学改革主要强化学生的基本操作、技术技能、职业综合素质三级能力平台的设计,电子应用能力的培养力求贯穿教学全程。
3、“双证融通、工学交替”的人才培养模式
在现有“分层次、模块化、项目化”的人才培养模式的基础上,实施“双证书、工学交替”,加强与企业的合作,实现工学结合(见下图)。
按照企业实际工作的要求,进行职业技能课程的教学改革,将国家电子行业技能认证标准与教学融合,建立模块化的课程体系;积极完善与工作相结合的“分散实训、顶岗实习”的工学交替模式。
四、专业教学改革的保障措施
1、成立电子工程专业指导委员会,对教学改革过程中出现的情况进行研究,提出指导性意见。“专业指导委员会”定期对课程的设置、实验、实训内容和计划及课程体系的改革广泛征求专家们的意见。
2、教学方式、教学内容的改革由专业负责人、学科带头人落实,电子教研室、系部定期检查和考核。
3、学院教务处、督导处及系(教研室)对教学纪律、教师工作实施督导。
参考资料:
关键词 高职高专;应用电子技术;课程体系;实践能力培养
中图分类号:G642.3 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)12-0052-03
高职教育培养的是高素质技能型和应用型的人才,它以培养目标的应用性、专业设置的职业性、教学过程的实践性为特点,人才培养不仅要满足岗位需要,而且要能适应社会发展的不断变化。为了适应当前复杂多变的国内国际经济形势,进一步办好高职学校应用电子技术专业,培养出更加符合当地经济需求的人才,2010年9月对铁岭地区电子行业人才需求进行比较有针对性的调查,发表文章《铁岭地区电子行业人才需求调查》。笔者根据调查报告的结果,对应用电子技术专业课程体系与实践能力培养模式进行一些探索。
1 高职应用电子技术专业课程体系与实践能力培
养模式构建原则
根据国家高等职业教育相关文件及近年来对高等职业教育研究的成果来看,高等职业教育的课程体系和实践能力培养模式建设一般要遵循以下原则。
1.1 以能力为中心,构建课程体系与实践能力培养模式
根据高职专业的职业岗位群要求特点,以能力培养为中心,实现理论与实践紧密结合,学校培养目标与企业需求紧密结合,按照文化基础、专业基础和专业技术相结合的原则,实现职业技能培养三位一体的课程体系建设。
1.2 在课程体系建设过程中,理论课按照“够用”原则设计
高等职业教育不同于普通高等教育,也不同于中等职业教育和技校教育,而是介于两者之间的一个中间位置。高等教育要求掌握较深厚理论知识,强调理论知识掌握的多少,这与其在今后的工作中要进行研究开发等工作岗位的要求是分不开的。而中职教育要求掌握较熟练的实践操作技能,不要求掌握多少理论知识,这也是其在工作中主要从事生产操作的岗位要求的。高职教育既要求掌握一定的理论知识,又要求掌握较强的实践动手能力,其工作岗位也是介于设计和操作之间的某些中间位置,因此它对理论知识的要求为“够用为度”,不追求对高深知识的掌握,又要对专业方面有一定的理论基础。
1.3 按照“一体化”教学思想,重点培养高职专业的应用能力,建立学生质量评价体系和方法
“一体化”教学思想将技术理论与技能训练紧密结合在一起,对教师提出“双师型”素质要求和以学生为中心的引导、示范教学基本形式。在教学管理方面,以实践技能考试为主要考核形式,学历证书与职业证书并重,让计算机与外语教学不间断,实践教学不间断。
2 高职应用电子技术专业培养目标的确定
根据对铁岭地区电子行业企业类型分析,应用电子技术专业毕业生工作所在电子行业可以分为3大类:1)从事电子信息产品设计制造的工业企业,占绝大多数;2)从事电子信息产品的销售和售后服务,集中在商品流通环节的商业企业,数量也较多;3)拥有大量电子设备的楼、堂、厅、馆等专业场所,需专业电子技术人员进行电子信息设备的管理。
以上几类电子行业工作单位的工作岗位基本上是电子产品的设计、改进、生产、检验、销售、售后、生产的管理、设备运行维护等,其中产品设计、技术改进等岗位需要的是本科及以上学历的人员,而生产岗位需要的是中职学历或经培训的熟练技术人员,高职毕业生的岗位大多定位在销售、售后、低层的生产管理、辅助设计人员进行产品的设计试验,保证电子设备的正常运行等层面。
根据以上分析,高职应用电子技术专业的培养目标应该定义为:面向电子技术应用,培养德、智、体、美全面发展,具有良好的专业素质、职业道德与创新精神,掌握必需的文化科学基础知识和电子技术应用领域方面的专业知识与技能,具有较强实践能力和技能的生产、建设、管理、服务第一线所需要的高素质技能型应用型人才。
3 高职应用电子技术专业职业能力分析
根据应用电子技术专业毕业生的培养目标和就业岗位分析,高职应用电子技术专业应具备的职业能力可以分为4个模块:1)以电子产品的生产制造为引导,学生应掌握电子产品的装配、调试、检测、维修、生产工艺路线的制定、生产管理等能力;2)以电子产品开发为引导,学生应掌握电子线路的阅读、仿真、PCB电路板设计等能力;3)以电子产品销售为引导,学生应掌握电子产品的销售、安装、现场调试、售后维护等能力;4)以电子设备的运行维护为引导,学生应具备常用及专用电子设备的使用、维护及保养等方面的知识。
此外,毕业生还应该具有良好的职业道德和强烈的责任意识,具有较强的适应性和应变能力,能够不断适应复杂多变的社会环境,具有良好的对本行业新知识、新工艺、新技术的感知能力和再学习能力,并能够在工作中推广使用,创造更多价值。
4 高职应用电子技术专业课程体系和实践能力培
养模式的探索
课程体系建设和实践能力培养模式,应该充分为专业培养目标和职业能力养成服务。借鉴基于过程的工作方法的思想,按照目标及能力需求进行理论和实践课程设置。
因为高职应用电子技术专业的培养目标设定为培养电子行业生产、建设、管理、服务第一线所需的应用型技能型人才,层次低于本科学生,高于中职学生,因此理论课程要求为够用、适度,不必要求学生理论知识有多么扎实,只要满足岗位基本需求即可,如需加深可在工作中通过再学习不断提高;而实践技能要求就要相对高一些,实践课程设置应该充分体现岗位需求的能力要求。
根据以上分析,针对应用电子技术专业职业能力第一、二模块要求,学生在校学习的最后一学期,开设电子产品设计制作课,模拟电子产品生产企业试制生产一种电子产品的全过程,根据这一过程倒推出该行业企业从业人员所需具备的各项基本理论知识和实践技能,从而确定出应用电子技术专业课程体系建设和实践能力培养的具体内容。该课程的重点内容是让学生自己制作出一款温度监测装置,能进行温度的显示和报警。因为本专业培养目标不在于理论设计,不必掌握过于高深的电子技术理论知识,因此该课程给出电路原理图,要求学生读懂原理图,要进行仿真、PCB设计、电路板焊接制作、单元电路检测、故障排除、产品调试、产品检测、归档文件等工作。根据课程要求应该掌握的内容,应开设的专业基础及专业理论课程应包括模拟电子技术、数字电子技术、电路分析、传感器原理与应用、电子测量技术、单片机原理与应用、Protel DXP电路设计、电路仿真技术、电子产品生产工艺、计算机应用基础。按照“一体化”教学思想,理论与实践训练应紧密结合在一起,因此在开设这些理论课的同时开设模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电路实训、传感器实验、电子测量实训、单片机实验、Protel DXP实训、电路仿真实训、元器件贴装焊接实训、电子产品生产认知实训、计算机基础实训,同时对PCB课、仿真课、单片机课进行课程设计。针对第三、四模块开设的理论课有家电原理与维修、办公自动化设备、微机组装与维护,同样这些课程也开设有相应的实践课,并集中统一安排时间到共建实习基地考察参观交流,进行认知实习。
另外,无论哪个岗位的工作人员,都要求具有一定的文献资料收集查找能力,因此还应开设文献检索课程。由于电子行业的特点,很多元件、设备的说明书和技术资料都是英文的,很多企业的产品也外销国外,国际交流越来越广泛,专业英语课程也越来越受到重视。
根据高职毕业生双证制度要求,学生毕业时还应考取高级职业资格证书。应用电子技术专业能够考取的资格证书为电子设备装接员,为此学校开设高级电子设备装接员培训课程,包括理论和实践课,进一步提升学生电子设备装接的实践动手能力。同时,该专业学生还可以考取通信设备测试员、网络维护员等其他相关专业的职业资格证书。
根据对铁岭地区电子行业人才需求的调查,用人单位对毕业生的诚信、团队合作、人际沟通、责任感、再学习能力等个性素质要求都比较高,学生在校期间应该有意识地对这些品质进行培养,因此学校在公共课中开设了思想道德与法律、形势与政策、健康教育、就业与创业指导等课程和讲座,选修课中开设了科学技术史、前沿科技、中国传统文化、美术欣赏、公共礼仪、英语语音、文学欣赏等课程。学生在校期间固定举办电子设计大赛、计算机应用能力大赛、英语口语大赛、篮球联赛等竞赛活动,积极参加省和国家举办的各项电子专业竞赛,如毕杯电子设计大赛等,促使学生团队合作能力、再学习能力等个性素质的不断提高。高职学生第三年进行毕业实习和毕业论文撰写,进一步提高学生专业技能、工作经验、再学习能力,调整好毕业找工作时的个人期望值,找好自己的社会定位。
应用电子技术专业的毕业实习分为两阶段:第一阶段为集中实习,要求学生全部到指定的实习基地进行顶岗生产实习,时间要求5个月以上,全面了解电子行业企业员工的工作情况,增加学生的工作经验;第二阶段为分散自由实习,学生可以自己寻找感兴趣的工作岗位进行实习,为毕业后在该岗位参加工作做相应准备。在毕业实习期间要求学生同时完成毕业论文的撰写任务。
根据以上分析,应用电子技术专业基于当前地区就业形势的课程体系与实践能力培养模式可以用图1清晰地表示出来。
5 结束语
通过对铁岭地区电子行业用人单位对员工需求的调查,充分了解了当前应用电子技术专业学生的各项能力需求,运用基于过程的工作方法思想,依照理论够用、重在能力原则,由需求设计应该开设的各门课程和应该培养的各项实践能力,从而建立起应用电子技术专业的课程体系和实践能力培养模式。相信通过这一课程体系培养出来的毕业生一定会更加适应当前社会需求,更加受到用人单位的欢迎。
参考文献
[1]王永新,房淑芬,袁野.铁岭地区电子行业人才需求调查[J].科技传播,2011(1):21.
[2]许秀平.应用电子技术专业实践教学体系构建的探索与实践[J].实验室科学,2009(6):127-129.
[3]巩云.高职应用电子技术专业课程建设的探索[J].河南职业技术师范学院学报,2009(5):93-95.
基金项目:本文系教育部第三批国家级精品资源共享课立项项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)15-0040-02
一、教材建设的背景及目标
电子技术基础课程是电类各专业极其重要的专业基础课和技术基础课,随着市场经济对高等学校人才素质的要求,它也成为部分非电类专业的必修课。电子技术基础课程有两个任务:一是使学生在学习的过程中,获得电子技术方面的基本知识、基本理论、基本技能;二是培养学生两方面的能力:分析问题和解决问题的能力,为今后进一步学习、研究、应用电子技术打下基础。
中北大学(以下简称“我校”)电子技术基础课程2007年被评为国家级精品课程,2013年该课程中的模拟电子技术基础申请为国家级精品资源共享课立项项目,同时,数字电子技术申请为山西省精品课程资源共享课。按照教育部颁布的高等学校电子技术基础课程教学基本要求,多年来,教学内容不断更新,采用的基本原则是:保证基础、加强集成、联系实际、体现先进、便于教学。与传统教学内容相比,主要教学内容、教学方法和教学手段都有很大的更新,教师教学经验的积累,迫切希望对教材进行改革和建设。教材建设目标:以现代教育思想为指导,借鉴国内外高校编写教材的精华,结合实际,吸收更新的科技与教学成专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net果,以及本校教学改革的经验,借助网络技术、多媒体技术等现代化的教学手段,打造一套系列化、立体化的教材。为学生提供一套系列化的教材、一个立体化的自主学习空间,使以往的单一的课堂教学或者学习方式向多方式、多途径发展。目前,已经取得了阶段性的成果。[1]
二、教材体系与结构
本教材的特点是系列化、立体化。教材结构如表1所示,它是教学实践改革的产物,也是教学实践改革的载体。
表1 教材结构
纸质教材 电子教案或者课件
模拟电子技术基础 模拟电子技术电子教案与课件
数字电子技术基础 数字电子技术电子教案与课件
模拟电子技术基础学习指导及习题详解 电子教案
数字电子技术基础学习指导及习题详解 电子教案
电子技术实验与课程设计 教学课件、实践课件与EDA软件
1.系列化
如表1所示,本教材共有5本纸质教材,自成体系。基本上包含了本课程的所有教学环节、实践环节和教学内容,与模块化、层次化的教学体系相配套,其中:
(1)本教材的第一层次分为两个主模块编写:《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》。编写时,在保证传统内容的基础上,做了如下改进:1)教材内容以集成电路为主,适当保留作为电子电路基础的分立元件电路内容。模拟电子技术的重点放在讨论各种基本放大电路及分析方法、放大电路中的反馈、模拟集成电路及其应用;数字电子技术的重点放在讨论组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析及设计方法、脉冲信号的产生与整形、大规模集成电路的分析应用、ADC和DAC的分析及应用、VHDL语言及其应用;2)为了激发学生的兴趣,并与所学专业相结合,引入了工程方面的内容,如信号检测中的仪表放大器、精密整流电路、以及采样保持电路等;3)增加了MEMS等新器件和微电子等新技术的教学内容,适当引入新概念、新技术,新器件,做到了经典与现代融合,与实验融合,与工程应用融合,与EDA仿真融合,有利于学生更好地理解电路的基本概念、基本理论知识和基本分析方法;有利于培养学生实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力;有利于大学生创新和卓越工程师培养计划的实施;4)为解决学生学习电子专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net技术基础入门难的问题,在教学内容安排上,先介绍章节内容、要讨论的主要问题以及要达到的目的,然后进行正文叙述、对本章内容进行小结、最后对应章节内容列出自测题和习题。在内容编写上,做到知识点与例题有机结合,自测题、习题便于学生通过练习巩固本章所学知识。内容安排上,达到循序渐进、有的放矢、前后呼应的目的。
这些方面的改进,既体现了基础,又反映了电子技术的最新发展成果,提高了学生的学习兴趣。
(2)《模拟电子技术基础学习指导及习题详解》和《数字电子技术基础学习指导及习题详解》是对应两本主教材配套的辅导书,为更适合学生参考学习,做到了以下两点:1)对《模拟电子基础》和《数字电子基础》两本主教材中的全部自测题、习题给出了详尽的全解。对学生来说,一册在手,即可全面了解本课程知识结构,课程内容重点、难点和考点,通过详细的习题分析和解答来提高学生分析问题、解决问题的能力,并直接起到检查学习效果的作用;2)在选材上,力求做到由浅入深、循序渐进。“典型例题和考研试题解析”部分围绕主要知识点、重点、难点来选材而非面面俱到,既与主教材有机结合,又对主要知识点进行了更加深入透彻的剖析。“自测题及解答、习题及解答”部分提供了大量丰富的题型及精解。“本科生和研究生试题及答案”部分给出了详尽的参考答案,并在研究生试题保持原有风貌的前提下,在答案中也采用原题逻辑符号,既满足了本科生复习和备考需求,又为硕士研究生入学考试提供了一个复习平台。
(3)《电子技术实验与课程设计》是实验指导教材、课程设计参考书兼各类电子设计竞赛参考书。1)在实验方面,引入仿真实验内容。通过计算机仿真实验,增强学生计算机应用能力以及电路分析、设计和测试能力。[2]模拟电子技术虚拟实验用Multisim软件实现,数字电子技术虚拟实验用QuarterⅡ软件实现。硬件实验保持传统实验的精华,分成验证性、提高性、设计性和综合性四个层次,提高学生动手能力、分析和解决硬件电路中问题的能力;软件实验采用软件测试仿真,提高学生编程、软件分析和解决问题的能力,为学生进行研究开发性实验打下良好的基础。2)课程设计的 内容涵盖了模拟电子系统设计、数字电子系统设计和综合电子系统设计,做到了常规电路设计与EDA技术相结合的设计方法。设计题目新颖,具有实用性。题目给出了设计思路、原理框图,有必做和选做内容。实现了课程设计与设计性实验有机结合,既满足了课程设计的需要,又为学生进行课外科技活动及全国大学生电子设计竞赛奠定了基础。历年来,我校在全国大学生电子设计竞赛中都取得优异的成绩,这本教材功不可没。
2.立体化
对现代教学来说,过去那种“一本教材、一支粉笔”的教学模式早已不适用。我校电子技术基础课程作为国家级精品课程、国家级精品资源共享课和山西省精品资源共享课,在教学中有多样性的特色,体现在教学方法的多样性、教学手段的多样性和教学内容的多样性。每本教材都制作了与之相配套的电子课件、网络电子教案、多媒体资源库等,并引入了现代化的网络教学。
多媒体教材除具有直观形象、信息量大、网络教学便捷的特点外,更因为其趣味性浓、个性色彩强、互动效果好而吸引学生。因此,笔者充分利用多种媒体,建设网络课堂,在已经完成的“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“电子技术实验”等课程的网络电子教案的基础上,根据教学改革经验和实践教学经验,不断完善和更新,建立了多媒体资源库,内容涵盖电子教案、多媒体课件、全程教学录像、案例库、学专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net科知识检索、例题分析、试题库、在线自测、考试系统、学习软件、虚拟仿真、学生作品、专家讲座等。
为了配合课堂教学,解决内容多、难度大、学时少的矛盾,笔者制作了一套网上学习辅导系统——电子技术学习系统。在该系统内,创建师生互动平台,便于师生交流。
通过网络教学,创建师生互动平台,教师随时可以答疑解惑,利于学生个性化学习和自主学习,可以激发学生学习电子技术的热情,培养学生在电子技术方面的创新思维能力;通过网络教学,实现优质资源共享,缓解了教学资源不足的矛盾;通过网络教学,便于教师之间的交流学习,有利于中青年教师的快速成长;通过网络教学,可以大大提高教学管理效能。
三、电子课件的组织形式
由于与纸质教材配套的课件是教学型课件,要求课件文字简练、条理清晰、提纲挈领、能体现教师在教学中的主导地位。[2]所以,为了设计出高质量的电子技术基础多媒体课件,笔者做了如下努力:
第一,充分了解本课件在教学中适用的内容。设计者要熟悉本课程的教学内容,掌握知识结构,掌握各部分内容之间的内在关系及每个知识点之间的内在规律。只有对教学内容的重点和难点有了充分理解,才能设计出恰当的多媒体课件。[3]为此,由教研室一位教师制作,其他教师在此基础上再根据自己的需求和教学风格进行多次修改,才得以在教学中展示应用。
第二,文字简捷,采用文本分时显示。如果在屏幕上出现大段的文字反而会降低讲课效果,为此,制作过程中,多媒体课件上只出现标题、概念、定理、公式、知识点的结论等内容,采用文本分时显示方式逐次显示,用鼠标单击对应参数或键盘控制响应的解释部分。[4]
第三,图形分解演示。电子技术基础课程以分析设计电路图为主,因而电路图多、波形图多。在课件制作中,对于基本电路和重要电路,笔者都对电路进行了拆分。对于最基本的简单电路,一个一个元件加入,介绍各个元件的作用;对于新的重要电路,总是从已经熟知的简单电路入手,采取“提出问题——分析问题——解决问题”的方法,删除或者添加一个个元件,改动一条条线,直到得到目标电路。
第四,在电子课件中添加仿真软件。“模拟电子技术”和“数字电子技术”两门课程中分别选用Multisim和QuarterⅡ仿真软件,对课程中的实例进行动态演示。只要参数设置适当,就可以得到几乎与硬件电路实验相同的结果,具有相当高的可信度。[5]为此,事先在软件上编制调试好电路分析程序存入课件中。在需要演示时,点击“仿真演示”键,即可链接进已调试好的相应软件中,进而进行仿真演示。
例如在讲RC桥式振荡电路时,点击“演示”键,就进入了用软件编制好的对应电路,点击“运行”键,即可看到起振、稳幅的过程和波形。这种动态的模拟电路变化过程和仿真效果,使学生对电路的正常工作条件及变化过程有很清晰的理解,是任何动画都不能比拟的。
四、教材的应用效果
该教材的纸质教材和电子课件已使用多年。电子课件在使用过程中,还在不断地制作、改进。由于使用多媒体课件的种种优势,教师对课件制作积极性都很高。大家常常一边讨论、提意见和建议,一边修改,使课件内容越来越完善,也越来越精美。课程组所有教师均采用多媒体上课,电子课件利用率100%。
纸质教材使用多年,受到了教师与学生的一直好评:第一,该教材在编写过程中紧紧围绕课程体系,各层次、各模块都有配套教材与之对应,使用方便。第二,电子课件在制作过程中,讲授内容、顺序、思路等都与纸质教材保持一致。学生在听课过程中,只需要在老师讲授的重点、难点内容上做标记即可,而不会在课堂专业提供论文写作和写作论文的服务,欢迎光临dylw.net上因为记笔记影响专心听讲。第三,由于课件由一位教师为主制作,其他教师根据个人授课习惯和经验进行修改、创作,之后才应用于教学,所以教研室教师人手一个课件,却又各有不同、各具特色。课件为教师提供一个广阔的创作空间,减轻了教师的劳动强度,提高了教学效率,却没有限制老师,更没有抹杀老师的讲课特色,这正是笔者追求的课件存在的意义。第四,教材中,加强学生创新性实践环节教学与实践,把最新的科研成果和最新的器件与技术反应到教材和教学当中,开阔了学生眼界,提高学生对电子设计的兴趣和提高了学生的动手能力、综合素质。
这5本纸质教材均已由电子工业出版社和机械工业出版社出版,其中,2005年出版的“十五”国家级规划教材《电子技术实验与课程设计》(第三版),该书已被全国50多个高校使用,年出版量上万册。《模拟电子技术基础》 被评为“十五”国家级规划教材,《数字电子技术》被评为“十二五国家级规划教材”。两本教材均已多次印刷,均有10多所普通高等院校使用,一致认为该教材是联系实际、体现先进、指导创新、便于教学的优秀教材。
五、结束语
立体化教材的建设对课程教学改革具有至关重要的作用。我校电子技术基础立体化教材的建设,虽然已取得较好的成绩,但还有许多不足和不完善之处正在不断改进,期待达到更满意的效果。
参考文献:
[1]范爱平,周常森.电子技术基础课程系列立体化教材建设[J].电气电子教学学报,2003,25(5):42-45.
关键词:电子技术,实验教学,探索
一、引言
《数字电子技术》是一门实践性很强的课程,是高等院校电子、电气类各专业和部分非电类专业学生必修的专业基础课,该课程的教学目标是使学生能够学习数字逻辑电路的基本原理、基本电路,能够系统地掌握数字逻辑电路的分析、设计及应用方法。该课程对于学好后继专业课程以及提高学生的工程实践能力都有着极其重要的作用。作为独立学院的中国地质大学江城学院,以培养应用型、创新型人才为出发点。实践教学是该课程的重要教学环节,是实现该课程教学目标和中国地质大学江城学院培养目标的关键,是学生获得动手能力的主要途径之一。而学生的动手操作能力,直接影响其创新意识和创新能力的发展。
二、数字电子技术实验教学中存在的问题
传统的实验教学往往是以老师讲解和演示为主,学生按照老师讲解的步骤或者实验指导书进行实验操作。这种实验方式按部就班,虽能避免学生在实验操作中出现一些这样那样的问题,使实验顺利完成。但这种实验方式存在着一些弊端:①实验操作中出现问题和故障的机会减少,甚至从头至尾没有任何问题,不利于学生分析、解决问题能力的培养,降低了学生的主观能动性和创造性的发挥;②压制了学生思考和发挥的空间;③老师讲解的时间多,学生相对实验时间变少,导致其动手机会减少和动手能力下降;④学生实验的兴趣不大。因此,打破传统的实验教学方式,改革实验内容,增加实验类型等,势在必行。
三、解决数字电子技术实践教学问题的对策
1. 加强基础实验,强调理论与实践的联系
为使学生建立起正确的数字电路的概念,明确逻辑和电路之间的关系,基础实验是必不可少的环节。其目的是教会学生常用电子仪器的使用方法、电子电路的测试方法、集成逻辑电路的应用、基本实验技能,并加深对理论知识的理解,强调动手能力和基本概念。基础实验内容以中小规模集成电路为载体,强调与课堂讲授相辅相成、相互补充。如设计译码显示电路,用集成计数器构成进制计数器,利用移位寄存器实现乘法和除法运算等,让实验不再是一味的验证,而是理论联系实际充分阐述和说明问题,使学生真正感受到知识的实用性。
2. 开设趣味型实验,激发学生的学习兴趣
在实践教学环节中开设一些接近生活实际且能使学生产生强烈的视觉和听觉效果的实验。科技论文。如在做基本逻辑门实验时,请同学设计“抢答器电路”;在做组合逻辑电路实验时,同样是优先编码器的设计,让学生设计“病房呼救系统”;在做触发器实验时,让学生设计“报警系统”;在做计数器实验时,让学生设计“电子时钟”;在做555多谐振荡器实验时安排学生设计“救护车鸣笛系统”等。科技论文。由于实验内容和实验题目使学生有学以致用的成就感,提高了学习兴趣和实验效果。让学生在实践中感悟、体察理论知识的重要性,在实践中遇到的问题,引导学生运用理论去解决以提高自己的能力。这样教学虽然省略了许多推理和分析过程,却极大调动了学生课程学习的积极性和自觉性,真正提高了学生动手操作、独立分析问题、研究问题与解决问题的能力。
3.开设研究型实验,激发学生的创新能力
研究型实验环节要求学生利用课余时间,以学生自愿组织的电子制作兴趣小组或科技作品制作小组的形式进行活动,也可以单个学生独立活动。在教师指导下,学生可根据自己的兴趣查阅有关资料自己拟订实验项目,将课外科技活动、电子制作大赛纳入教学活动中来,课内外学习相互结合,课堂教学与实践教学相融合,使学生视野开阔、能力增强。实验室在仪器设备和器材方面为学生提供方便。此类实验要求学生独立完成从电路的设计到实验的全过程,强调学习的自主性和创造性,激发学生的学习兴趣和潜在能力,提高研究和创新能力。
4. 建立完善的考核制度
为了使学生能重视实验且能更全面的考察学生的综合能力,我们进行了考核方式的改革。在考核方式上建立了融职业素质和职业能力为核心的课程考核标准。课程总成绩=职业素质成绩(20%)+职业能力成绩(80%)。其中职业素质成绩包括态度评价、安全评价和工作习惯评价,主要考察学生出勤纪律,学习态度,对实验本身意义的认知程度,对实验目的、实验内容的预知程度,对实验中人身及设备的安全重视程度,对实验善后工作的处理等。科技论文。职业能力成绩主要考察学生的现场动手和操作能力,排查实验故障的能力,对实验现象的观察和思考能力,实验设计及制作方法是否具有创新意识,实验报告是否正确、科学、严谨,对实验结果分析、结论是否合理。在评价方式上,采取现场打分,把实验过程的各个环节纳入考核要素中,通过观察了解每位学生的实验态度及动手能力,通过学生提出的问题和指导教师的提问了解学生对知识及实验技能的掌握程度,通过实验数据及实验报告了解学生处理现场问题的方法及能力,做到目标评价与过程评价的有机结合。
四、结束语
本文从现代教学设计理念、数字电子技术的教学目标以及中国地质大学江城学院的培养目标出发,对数字电子技术的实践教学方式进行了探索,提出了将学生所学理论、学生的兴趣、提高学生的研究与创新能力以及培养学生的职业素质有机结合的教学模式,在过去多年的教学中进行了积极的探索并取得了较好的教学效果。面对世界科学技术的迅猛发展,笔者将在教学内容、教学方式等方面进一步探索,以期取得更大的进步。
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[论文摘要]汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。
随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。
一、汽车电子技术
现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。
二、国内汽车电子技术发展
电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。
三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展
随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(IntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。
汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。
参考文献:
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梁奇峰(1979-),男,中山火炬职业技术学院工程师、维修电工高级技师。研究方向:高职教育、电力电子技术。(广东 中山/528400)摘要:高等职业教育的目标是培养高素质技能型人才,其中职业迁移能力、可持续发展能力越来越受到重视。而运用英语的能力正是其关键。在中山市火炬开发区的大型电子企业中,毕业生多数在其中担任技术维护、修复工程师等岗位,为能更好地服务境外客户及应对频繁的国际贸易,企业对英语的要求更高。因此专业英语课程的改革非常迫切。
关键词:职业迁移能力;教学情境;项目载体多元化;核心竞争力
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1005-1422(2014)07-0058-02为了跟踪电子技术领域的世界先进水平,了解研究的前沿,作为电子技术专业的学生,除了要掌握本专业的基本理论和应用技术之外,还应能熟练阅读本专业的外文书籍、文献和资料。只有熟练掌握外语才有可能在国际交流日益频繁的职业生涯上施展才华。“电源类专业英语”课程是基于应用电子技术专业的开关电源方向而开设的。
一、课程面临的问题
在实际的教学过程中发现,目前的电源类职业英语课程主要存在以下几方面的问题:
1.学生英语基础差、学习积极性不高。高职生的主要生源是高考中分数较低的一部分学生,这些学生多数是英语基础不好的学生,本身对英语学习的兴趣就不高,在基础英语教学阶段的应试教学模式对运用英语的能力并没有显著提高,在完成相关考证后便放松了对英语的学习。因此,学生到毕业时英语水平与基础阶段结束时相比,不但没有提高,反而普遍下降,达不到以英语为工具获取专业所需信息的要求。
2.教学方法机械性、授课方式单一。目前,电子技术专业英语的教学方法是围绕着教材展开教学,主要进行文献的翻译,教师容易陷入把专业英语课上成了变相的课文翻译课,教学的重点过于集中于专业词汇的英文解释和英汉翻译的训练,以至于有些学生在经过专业英语学习之后,毕业论文的英文摘要部分仍旧错误百出,不了解工程英语的表达方式和日常英语的区别。
3.现有的教学材料枯燥单一。内容上完全是某些英文著作的摘抄,电子行业领域内的新技术新思想很少,不符合与时俱进的原则。
4.专业英语师资水平不利于学生英语综合能力提高。专业英语课的教师主要是相关的专业教师,这部分教师虽然具有较深的专业功底,但英语的语言功底欠扎实。但如果让英语专业的教师来进行教学,因对专业知识缺乏足够的了解,也达不到教学的目的。
二、课程改革
基于以上的问题,我们对电源类专业英语的课程进行了项目化课程改革。
1.改革内容
(1)教学材料的整理和改编;
(2)集合各种资源,以项目为载体,改革教学内容;
(3)革新教学手段、方法改革;
(4)考核方式的改革。
2.改革目标
(1)教学材料紧跟行业发展资讯,有最新的技术文献;
(2)教学内容融合到项目中,改变枯燥的老师讲学生听的教学方式;
(3)提高信息化运用,使教学手段多样化;
(4)考核方式多样化,推行过程考核。
3.课程改革需要解决以下关键问题
(1)打破传统的专业英语课就是翻译课的思路,培养学生听说读写多方面能力;
(2)通过各种教学项目分组教学,提高学生兴趣;
(3)提高学生应用英语的能力,比如通过邮件与同行或客户交流。
・课程建设・“电源类职业英语”的项目化课程改革初探4.实施方案
(1)组织任课教师开展行业调研,了解电源类企业对专业英语能力的要求;
(2)收集教师教学中的问题及学生学习中的困难,确定电源类专业英语的改革思路;
(3)深入开展项目驱动教学,为课程改革积累经验;
(4)开展校企合作,与电子企业工程师合作改编教学讲义;
(5)收集各类教学资源,以电子企业英文文献和网络视频资源做材料,设计5-8个教学项目;
(6)考察多种电源企业的工作过程,进行学习情境设计;
(7)推行过程考核,总结考核方案。
三、课程改革的效果
通过项目化课程改革,大力推行项目驱动教学,改进教学方法和教学手段,与企业同行一起修订教学内容,增强学生的英语应用能力,提高学生职业升迁能力和可持续发展的能力。具体体现在:
1.阅读:掌握电子方面的专业英文词汇,阅读电子设备书、英文电子技术文章、IC资料等,提高学习能力。
2.翻译:与开关电源相关的电子设备资料的翻译,电子电路资料的翻译,电子产品的一般说明书和装配书的翻译 。
3.能够正确使用电子专业英语词典、Google搜索引擎、灵格斯、英文版维基百科全书等常用翻译工具。
4.会话:能进行简单英语会话,能与外国同行通过E-mail交流生产图纸和生产任务书。
本课程改革所形成的以培养就业技能为导向的应用型人才培养实践教学模式,对实践教学改革、提高实践教学效果及应用型人才培养,强化就业能力训练的探索有良好促进作用,提高了学生就业的核心竞争力。
参考文献:
[1]徐红梅.电工电子专业英语[M].北京:机械工业出版社,2011.
论文摘要:电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。
1前言
电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。
2电力电子技术的应用
自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。
2.1在发电环节中的应用
电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。
2.1.1大型发电机的静止励磁控制
静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。
2.1.2水力、风力发电机的变速恒频励磁
水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。
2.1.3发电厂风机水泵的变频调速
发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。
2.2在输电环节中的应用
电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。
2.2.1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术
直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。
2.2.2柔流输电(FACTS)技术
FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。
20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。2.3在配电环节中的应用
配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(CustomPower)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。
2.4在节能环节的运用
2.4.1变负荷电动机调速运行
电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。
变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。
2.4.2减少无功损耗,提高功率因数
在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。