- 相關(guān)推薦
自制實驗設(shè)備在電工電子技術(shù)教學(xué)的應(yīng)用論文
摘要：提出了電工電子技術(shù)實踐課程的一體化教學(xué)模式，即把實驗、實習(xí)、課程設(shè)計融為一體，提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力．為避免實驗室、硬件設(shè)備的重復(fù)設(shè)置造成資源浪費，提出自制實驗設(shè)備．教學(xué)實踐表明，該一體化教學(xué)模式能夠有效提高電工電子技術(shù)各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐技能，同時驗證了自主研發(fā)的實驗裝置完全可以滿足實踐教學(xué)的需求．
關(guān)鍵詞：自制實驗設(shè)備；電工電子技術(shù)；實踐教學(xué)
電工電子技術(shù)是電類及部分非電專業(yè)的必修課程[1-2]，該課程實踐性及實用性強，其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括課程內(nèi)實驗（有的專業(yè)獨立設(shè)課）、實習(xí)及課外的開放、創(chuàng)新實驗，課程結(jié)束常有1~2周的課程設(shè)計，學(xué)有余力的學(xué)生還可以參加各類電子大賽培訓(xùn)等．這些課程既相對獨立，又密不可分．如何合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)，決定了課程教學(xué)的成功與否．為了培養(yǎng)學(xué)生運用電子技術(shù)理論知識分析設(shè)計電路，提高學(xué)生解決實際問題的能力、實踐動手能力和創(chuàng)造性思維能力，在教學(xué)中實施一體化教學(xué)模式．理論課教師同時承擔(dān)授課班級的實驗、實習(xí)和課程設(shè)計等實踐課程，教師對授課班級的情況熟悉，可以做到更好地因材施教．在此基礎(chǔ)上，研制了電工電子技術(shù)綜合實驗臺．該實驗臺可以完成電工電子技術(shù)的課程內(nèi)基礎(chǔ)實驗、課外開放實驗、創(chuàng)新實驗、電子實習(xí)以及課程設(shè)計等教學(xué)任務(wù)，滿足了各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的需求．各理論、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相互滲透、有機結(jié)合，形成了完整的教學(xué)體系，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3]．
1構(gòu)建一體化教學(xué)模式
1.1深化實踐教學(xué)改革實踐教學(xué)改革，對加強學(xué)生工程實踐能力，提高學(xué)生創(chuàng)新能力至關(guān)重要．作為地方工科學(xué)院，本著從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，以能力培養(yǎng)為主線，構(gòu)建分層次、多模塊的實踐教學(xué)體系．把本課程新技術(shù)和器件及時引入實踐教學(xué)中，使學(xué)生在學(xué)校就能接觸到電子技術(shù)的最新知識，學(xué)生的實踐課內(nèi)容與教師的科研、工程項目及企業(yè)技術(shù)需求緊密聯(lián)系在一起，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合．充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)更新傳統(tǒng)的實踐教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)方法，從多方面、多渠道加強基礎(chǔ)實驗、開放實驗、創(chuàng)新實驗、課程設(shè)計和電子實習(xí)等實踐課程，以各類競賽及學(xué)校推出的多種學(xué)生科技項目強化學(xué)生的工程實踐能力．建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)，鼓勵探索和創(chuàng)新多元化實踐教學(xué)模式及考核方法，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)能力的提高[4-5]．1.2培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識與實踐能力在校大學(xué)生存在人生目標不明確、學(xué)習(xí)動力不足等現(xiàn)象．對此，從學(xué)生入學(xué)開始給各班級配備了班主任輔導(dǎo)員．由于專任學(xué)生輔導(dǎo)員編制少，通常是一個輔導(dǎo)員負責(zé)十幾個班級的日常工作，所以學(xué)生有問題不能及時和輔導(dǎo)員溝通，有了班主任后學(xué)生的思想動態(tài)能在第一時間反饋給班主任，當(dāng)然大學(xué)班主任不同于中學(xué)，他們研究如何幫助學(xué)生樹立人生目標，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生從步入大學(xué)前的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變到大學(xué)生活中的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)模式．班主任由專業(yè)教師兼任，他們都有自己的實驗室，學(xué)生自發(fā)加入到教師的實驗室中，從而大大提高了學(xué)生的實踐能力．1.3建立實踐教學(xué)質(zhì)量保障機制為保障實踐教學(xué)質(zhì)量，除常規(guī)制度外，還出臺各種競賽章程及科技項目鼓勵政策等，鼓勵學(xué)生參加科研和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，鼓勵教師積極投入到學(xué)生的能力培養(yǎng)中．教師參與學(xué)生實踐項目指導(dǎo)的，在評職、評聘和評優(yōu)中給予政策傾斜，同時在工作量上也給予適當(dāng)補貼，激發(fā)了教師的指導(dǎo)積極性．學(xué)校專門設(shè)置了創(chuàng)業(yè)實踐基金，學(xué)生科技創(chuàng)新基金，從激勵機制和經(jīng)費保障方面促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育．
2一體化教學(xué)模式的具體實施
以國家級、省級實驗教學(xué)示范中心為依托，建設(shè)創(chuàng)新實踐基地，教師自發(fā)投入到指導(dǎo)學(xué)生中，從而極大地增強了學(xué)生自主實驗、自主創(chuàng)新的興趣，為一體化教學(xué)模式的順利實施提供了保障，具體措施有：2.1開設(shè)與實踐相關(guān)的選修和必修課為提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，主要通過開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類必修課和選修課，舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類講座，專業(yè)教育中滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等途徑，給學(xué)生傳授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本理論和基本方法．組建學(xué)生科技與創(chuàng)業(yè)社團，并鼓勵其開展虛擬創(chuàng)業(yè)活動．定期舉辦或組織學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，開展各級各類學(xué)科競賽活動，舉辦各類技能培訓(xùn)，提高學(xué)生的綜合實踐能力．現(xiàn)在的本科教育是大眾化教育，學(xué)校的大量擴招，使教師很難兼顧到所有學(xué)生．因此，通過組建電子協(xié)會等形式，培訓(xùn)少數(shù)對實踐能力感興趣并具有一定自學(xué)能力的學(xué)生，實驗室由高年級學(xué)生定期組織培訓(xùn)和討論并向這部分學(xué)生開放，培養(yǎng)精英學(xué)苗．進入實驗室的學(xué)生在實驗、課程設(shè)計和電子實習(xí)等教學(xué)過程中又會帶動其他學(xué)生，輔助教師進行指導(dǎo)，將積累的實踐知識傳授給其他學(xué)生．教師指導(dǎo)各年級不同專業(yè)的學(xué)生組隊申請并完成校級、省級開放實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目及參加各類競賽等．能力強的學(xué)生直接吸收進入教師的研究室，融入到教師的科研項目中，撰寫論文，申請專利，進一步提高了學(xué)生的科研及創(chuàng)新能力．通過這種反應(yīng)堆式的互幫互助，將知識傳授給每個學(xué)生．2.2教學(xué)環(huán)節(jié)緊密銜接，形成一個完整的實踐教學(xué)體系電工電子技術(shù)課程教學(xué)包括理論教學(xué)、基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計和電工電子實習(xí)，課外有學(xué)生自發(fā)申請參加的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、開放實驗和各種電子設(shè)計類競賽．該課程實踐性實用性強，因此在理論教學(xué)中結(jié)合實驗，在實驗教學(xué)中完成對理論的應(yīng)用．為更好地做到理論與實踐的結(jié)合，教師同時承擔(dān)理論課授課班級的所有實踐課程，做到知己知彼，效果更好．教師把課程設(shè)計及電子實習(xí)的內(nèi)容提前布置給學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)布置的任務(wù)查閱資料，了解有關(guān)后續(xù)實踐課程．學(xué)生在學(xué)習(xí)中目的明確，更加清楚學(xué)到的實驗電路用到哪里，如何設(shè)計各模塊電路，同時把設(shè)計好的單元模塊電路利用手中的電腦或教師提供的EDA實驗室進行仿真，驗證設(shè)計電路的技術(shù)指標及可行性．理論教學(xué)與和基礎(chǔ)實驗為課程設(shè)計做前導(dǎo)，課程設(shè)計為電子實習(xí)做鋪墊，電子實習(xí)又為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目及電子競賽打下了堅實的基礎(chǔ)．通過一系列教學(xué)過程，不僅提高了學(xué)生的實踐能力，還鞏固了對理論知識的理解與掌握．這樣環(huán)環(huán)相扣，使各教學(xué)環(huán)節(jié)自成體系，達到了事半功倍的效果[6]．2.3鼓勵學(xué)生參加電子競賽、申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目學(xué)校、教師組織學(xué)生參加各級電子類競賽項目，參賽學(xué)生在省級、國家級大學(xué)生電子設(shè)計競賽、飛思卡爾智能車競賽以及互聯(lián)網(wǎng)+大賽中取得好成績，極大地激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性．越來越多的學(xué)生積極申請進入實驗室、電子協(xié)會學(xué)習(xí)，學(xué)生自己知道該學(xué)什么，如何學(xué)會，如何把學(xué)到的知識應(yīng)用的實踐中，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識得到了極大提高[7]．在課程設(shè)計和電子實習(xí)中引入電子競賽題目，將課程設(shè)計和電子實習(xí)作為一個整體環(huán)節(jié)，允許學(xué)生自由組隊采用項目申報的形式完成某個競賽題目作為課程設(shè)計和實習(xí)成績．經(jīng)過實驗室培訓(xùn)的優(yōu)秀學(xué)生在班級里起到了很好的輻射作用，激發(fā)廣大學(xué)生對電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣，從而形成良性循環(huán)．
3電工電子技術(shù)綜合實驗臺的研制
電工電子技術(shù)實踐教學(xué)的改革及一體化教學(xué)模式的建立與實施需要有一個功能先進的實驗平臺做支撐，因此研制了電工電子技術(shù)綜合實驗平臺，目前實驗臺基本完成，在調(diào)試運行階段．經(jīng)驗證本實驗臺性能、功能完全滿足電工電子技術(shù)相關(guān)實踐課程的要求，是一個性價比很高的實驗裝置，有推廣價值．3.1綜合實驗臺的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合實驗臺整體采用對稱式正反背靠背四工位結(jié)構(gòu)設(shè)計．實驗臺把實驗、實習(xí)和課程設(shè)計所需的常規(guī)儀器設(shè)備、儀表和電腦等統(tǒng)一盤裝到封閉實驗臺內(nèi)，外部只露出操作面板．實驗電路采取標準模塊化設(shè)計，每個模塊的外形尺寸采取統(tǒng)一封裝，多個模塊可以組合到實驗底板上，實驗底板采取翻板式結(jié)構(gòu)．模塊內(nèi)只給出實驗必須的器件，所有需要搭接的電路均由學(xué)生連線完成．學(xué)生根據(jù)實驗的復(fù)雜程度自行組合模塊，此種結(jié)構(gòu)既可以保證基礎(chǔ)實驗的開出，又可以完成復(fù)雜性、綜合性強的開放實驗與課程設(shè)計．3.2綜合實驗臺的功能及特點綜合實驗臺的電路模塊分為模擬電路模塊、數(shù)字電路模塊、電路基礎(chǔ)模塊和EDA模塊，可以同時開出多門課程．綜合實驗臺既可以完成硬件實驗，又可以完成仿真實驗；既可以承擔(dān)基礎(chǔ)實驗，又可以完成課程設(shè)計、創(chuàng)新實驗及開放實驗．實驗臺采取的翻板式結(jié)構(gòu)，實驗時放下翻板，實驗結(jié)束合上翻板，在寬敞的臺面上可以完成電子實習(xí)等焊接安裝的任務(wù)．因此，本實驗臺的綜合性強，所有實驗室配備此種實驗臺可以同時開出多門實踐課程．避免了不同學(xué)科的實驗使用的實驗設(shè)備種類繁多，導(dǎo)致實驗室的重復(fù)建設(shè)，有效的節(jié)省了實驗空間，提高了實驗設(shè)備的利用率．實驗臺上配備有計算機，既可以完成仿真實驗，還可以實現(xiàn)實驗室的網(wǎng)絡(luò)化管理．學(xué)生可以提前在網(wǎng)上預(yù)約實驗，實驗前熟知實驗內(nèi)容，做好預(yù)習(xí)報告，實驗中記錄數(shù)據(jù)波形結(jié)果，進行實驗分析總結(jié)．實驗教學(xué)中指導(dǎo)教師可以實時監(jiān)控學(xué)生上課情況，觀察學(xué)生實驗表現(xiàn)并給出過程性學(xué)習(xí)成績．本實驗臺的設(shè)計注重綜合性、先進性、開放性、實用性和便利性．通過科學(xué)地設(shè)置實驗項目及實踐環(huán)節(jié)，課程達到了全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實驗技能以及綜合分析、提出問題和解決問題的能力，增強了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識．
【自制實驗設(shè)備在電工電子技術(shù)教學(xué)的應(yīng)用論文】相關(guān)文章：
電工技術(shù)與電子技術(shù)實驗教學(xué)方式論文07-04
《電工電子技術(shù)》教學(xué)和實驗的初探式改革論文07-03
現(xiàn)代電子技術(shù)在設(shè)備中的應(yīng)用論文07-04
電氣工程訓(xùn)練的電工電子技術(shù)應(yīng)用論文07-04
電氣工程訓(xùn)練與電工電子技術(shù)應(yīng)用論文07-04
虛擬儀器的電子技術(shù)演示實驗應(yīng)用論文07-04
模擬電子技術(shù)虛擬實驗設(shè)計及應(yīng)用論文07-04