前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的直流穩壓電源設計報告主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關鍵詞】電子產品結構工藝 學做一體 設計 制作
《電子產品結構工藝》是一門綜合性的應用型邊緣學科,專業理論和實踐性都很強。職高生學習有困難。在多年教學中,筆者嘗試實行“學做一體”的教學模式,借助項目式教學,通過一套行之有效的教學方案,把課程各章節抽象的理論知識融合進實踐項目的各個實施階段。這樣的優化設計降低了學習難度,提升了教學效果。
為了更好地從學生出發,優化教學過程和內容,由實踐到理論,提高課堂教學有效性,本人設計了《電子產品設計與制作任務書》,以指導教學實踐。
1.目的與要求
通過一個簡單的電子產品的整機設計與制作,全面了解電子產品的開發與生產過程,鞏固和提高學生的電路設計能力、PCB板設計和PCB板的制作能力,電子元器件的選擇與檢測能力,電路安裝能力與電路的調試及檢修能力等等,以檢測學生知識的掌握程度和綜合能力,同時也了培養適應電子企業相應崗位的能力。
2.任務:完成一個實用電子產品的PCB板設計與整機制作。
3.具體任務操作
(1)選定一個簡單的電子線路。寫出其性能指標及電路功能。
(2)按照元件清單,選擇電子產品材料。
(3)設計PCB板。PCB板大小根據選定電路具體情況而定。要求打印出電子產品原理圖、印制電路板圖、元件清單,并有布局和布線說明、基本電氣檢測(ERC)及設計規則檢測(DRC)結果說明。注意元件封裝必須與實際元器件相符。
(4)PCB制作。要有制作過程說明。
(5)電路組裝應符合工藝要求,既考慮電氣性能要求又考慮美觀要求。
(6)電路調試并寫出調試報告。檢測、調試的過程,方法及調試的結果。
4.組織方法
分組教學,3人一組,選定一個電路,每人獨立完成PCB板的設計,選出設計最好的印制電路板制作出電子產品。
5.具體實施時間安排
6.考核評價(每個任務評價,老師與學生評分各占50%)
7.課題舉例(學生可另選)
(1)直流穩壓電源;
(2)閃光燈電路;
(3)晶閘管調光電路;
(4)晶體管延時電路。
8.課題報告(格式)
(1)封面。
(2)設計任務書。
(3)課題內容(包括課題目的、課題選用器材、設計總體方案、電路原理圖、PCB設計圖、PCB制作過程說明、整機調試原理、方法及性能指標、整機維修過程說明等)。
(4)整機特點、功能和使用說明。
(5)課題總結。
下面以《直流穩壓電源印制電路板的制作及裝配》為例,具體說明“邊做邊學、學做一體”的實施方法和過程。
1.課程設計思路
電源電路是一切電子設備的基礎。由于電子技術的特性,為電子設備提供穩定的直流電能的直流穩壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。學生在之前的《電子線路》學習中已對直流穩壓電源有所了解,加上直流穩壓電路比較簡單,便于實踐操作,故將此電路作為學生學習《電子產品結構工藝》的實例。
2.課前準備工作
穩壓電源散件一套、覆銅板一塊、腐蝕液(三氯化鐵水溶液)、烙鐵一把、毛筆、電鉆、裝配工具等
3.預備知識:覆銅板
(1)覆銅板是制作PCB板的材料,一般選用的是1.5mm和2.0mm的覆銅板。
(2)根據覆銅面的不同又分為單面覆銅板、雙面覆銅板、多層覆銅板。本課題只需采用單面板。
4.任務一:印制電路板的設計
(1)選擇電路圖及理論知識回顧:電路原理分析,計算輸出電壓的范圍。
(2)繪制電路原理圖(PROTEL DXP2004)
電路原理圖、元件清單、ERC、DRC檢測。
(3)繪制印制電路板(PCB)圖。
①元件封裝必須與實際元器件相符。
②合理安排電路中的元器件。
③選擇合適的導線安全間距和走線寬度。
5.任務二:印制電路板的制作
(1)覆銅板的處理
根據電路選好一塊大小合適的覆銅板,去掉氧化層,將覆銅板四周打磨平整。
(2)圖形轉印(由于實習條件的限制,我們采用手工描繪法)
具體操作:將設計好的PCB的圖紙通過打印機按照1:1比例打印出來,然后通過復寫紙印到覆銅板上。用耐水洗、抗腐蝕的油性記號筆涂描焊盤和印制導線。本環節要求線條清晰、無斷線、無砂眼、無短接,且耐水洗、抗腐蝕。
(3)腐蝕、鉆孔
將自配的三氯化鐵水溶液(三氯化鐵和水可按1:2配制)腐蝕液放入塑料盒中,將待腐蝕的PCB板線路朝上放入盒內,用長毛軟刷往返均勻輕刷,待不需要的銅箔完全消除后取出,清洗并擦干,再用電鉆將PCB板鉆孔和進行防表面氧化處理即可。
通過任務一和任務二的實施,學生對電子設備的防護的基本知識有了簡單直觀的認識,并且結合課程第三章內容能對電路的元器件進行較為合理的布局,又動手DIY了一塊由自己設計的印制電路板,同時也基本掌握了簡單的印制電路板的設計及制作過程,對本課程第四章印制電路板的結構設計及制造工藝有一定的了解。感興趣的學生在制作自己的電路板過程中也開始研究企業雙面孔金屬化印制板和常規多層板的制作工藝。
6.任務三:穩壓電源的焊接裝配與調試
注意元器件裝配流程及元件安裝技術要求。
7.任務四:調試與檢測
(1)安裝完畢,經檢查無誤后方可通電調試檢測。
(2)電壓測量:測量三極管各極電位并判斷其工作狀態、電路輸出電壓可調范圍。
(3)調試:本環節意在讓學生明白電路調試的內容,能選擇正確的儀器儀表,分析調試中出現的問題并進行排故,對調試數據進行分析處理,作出產品是否合格的結論,也要提出電
路改進的意見。
實踐證明,以《電子產品設計與制作任務書》來實施教學,可以優化教學內容與教學過程,提高教學效率。在教學實踐中,教師要根據教學內容的需要,制定切實可行的實施方案,激發學生學習動力,發揮學生主體作用,進而提高教學效率。
【參考文獻】
[1] 董成春、郭玲玲. 加強實踐教學,突出技能培養,《中國校外教育?A》,2011年第1期.
[2] 廖芳 主編.《電子產品制造工藝》,電子工業出版社,2007年.
[3] 王衛平 主編.《電子產品制造技術》,清華大學出版社,2005年.
[4] 陳森 主編.《印制電路技術》,化學工業出版社,2008年.
1.合理安排學時
根據項目化教學的特點,為了更好地組織課堂教學,項目化教學采用了四節連排的方法,并且把實訓室作為課堂來組織教學。以前“電子技術”課程教學主要考慮課堂教學和實驗教學的學時數,按照章節分配學時。而項目化教學是以學習情境為獨立授課單元,既要考慮理論知識的學時,又要考慮完成任務載體的學時。例如,學習情境一是二極管整流穩壓電源的組裝與調試,安排課堂教學時,首先由教師用1學時講解半導體的基本知識,PN結及其單向導電性,二極管的基本結構等。然后,再用1學時由教師指導學生講授萬用表的使用方法,完成二極管的識別與檢測,并由學生填寫表格記錄數據。
2.改進教學方法
在完成學習情境一的教學任務中,教師首先講解二極管橋式整流電路的工作原理,整流電路的種類、結構特點、分析計算及濾波電路、波形分析等知識內容。然后采用小組學習法開展教學。小組學習法是指多個學生在沒有教師或其他同學的直接幫助下,學習和復習教學內容,解決實際問題。它是較獨立學習要求更高的、以學生為中心的主要教學步驟。方法為①教師布置題目,明確學習目標;②所有小組得到同樣的任務;③完成任務協調組內事物;④小組總結工作成果;⑤全班對工作成果進行比較和討論;⑥確定最終結果。班級以小組為單位,學習討論如何制作學習情境一中的工作任務載體,即二極管整流穩壓電源的組裝與調試。同學結合教材和相關參考書,自主設計穩壓電源的原理電路圖,選用元器件,制定技術參數及各項性能指標。采用“頭腦風暴法”在全班進行集中討論。“頭腦風暴法”的教學方法是教師引導學生就某一課題,自由地發表意見。學生在發表意見時,教師不對其正確性或準確性進行任何評價。采用這種教學方法,教師和學生可以討論和收集解決問題的意見及建議。讓每個小組都將本組設計的方案拿到班上全體討論。通過集體討論,集思廣益,促使學生對設計方案產生自己的意見,通過同學間的相互討論,從而獲得大量的構思,經過組合和改進,達到創造性解決問題的目的。經過全班的集體討論,最終確定完成二極管整流穩壓電源的制作方案。每人填一份材料清單,經指導教師簽字后,到實訓室領工具材料,每人作一套穩壓電源,自己完成焊接和調試。
3.注重課堂實際訓練
為了更好地完成工作任務載體,必須進行基礎訓練。首先進行焊接訓練。每個同學發一塊電路板,進行焊接練習,由指導教師檢查每位同學的焊接練習情況,重點檢查焊接點是否光滑飽滿,有無虛焊,堆焊等問題。為保證穩壓電源能順利調試,再用1學時進行常用儀器使用的練習,學生學會使用示波器,信號發生器,直流穩壓電源進行測量和調試。以上是學習情境一課堂教學的組織過程。經過學習情境一的學習訓練后,學生掌握了二極管的基本知識,穩壓電源電路的設計、組裝與調試,學會了元器件的焊接,二極管的識別與檢測,掌握了產品組裝與調試的基本技能,同時也學會了常用儀器儀表的使用。項目化教學過程中,充分調動了學生學習知識和動手操作的積極性,真正使學生成為教學過程中的主體,學生用學習到的相關理論知識,進行了實際電子產品的設計、組裝和調試,培養了工作的基本方法和基本技能,為培養造就技術素質優秀的人才奠定了良好的基礎。
二、考核評價體系是搞好項目教學的保障
1.采用考核表考核
為進一步提高考核的可操作性和準確性,建立詳細的考核表進行項目教學課程的考核。考核包括形成性考核(學習態度,實習實訓的報告等)和終結性考核(成果展示和技術說明書等),考核表改掉過去考核內容過多、表格種類過多的缺點,只保留考核內容、評分標準、同學自評、小組互評、教師評價等內容,并做成一張表格,便于操作執行。教師參與課堂全過程管理,隨時巡察考核記錄表,并隨機抽樣考核部分同學,采取抓兩頭,帶中間的辦法,使考核具有可操作性,公平公正性。2.最終成績的確定“電子技術”課程項目化教學最終成績由以下幾個方面確定:①各個學習情境中實際電子產品的制作。這項成績通過考核表最終確定,占該門課程成績的60%。②實訓報告。為了使同學養成良好的撰寫實訓報告的能力,養成細心縝密的工作作風和觀察實訓過程、分析實訓數據的工作能力,把每一個學習情境中的任務載體制作完成后,要求每個同學都要認真完成實訓報告,并占總成績的10%。③期末理論考核。讓學生在掌握職業技能和培養職業素養的同時,更好地鞏固所學的相關專業的理論知識,在學期末集中系統復習本學期所講的相關理論知識,并進行理論考試,卷面成績占課程總成績的30%。
三、實訓室開放是搞好項目化教學的措施
1.補充完成任務載體制作
部分同學在課堂上沒有完成所作的項目載體,可以另外找時間到實訓室完成。實訓室上班時間是全部開放的,各個實訓室都有實訓指導教師進行輔導。
2.完成補充實驗
項目化教學占用學時較多,有些基本的實驗內容鼓勵同學以小組為單位自己去實訓室作實驗。自己結合教材編寫實驗指導書,包括實驗目的、實驗方法、實驗原理圖的設計,實驗所需的儀器設備及原材料等。由任課老師審閱簽字后,送交實訓室教師,學生利用業余時間去實訓室完成實驗任務。
3.實驗的重要性
關鍵詞:生物醫學工程;課程設計;實驗教學;教學平臺
作者簡介:方向林(1978-),男,安徽霍山人,廣東醫學院信息工程學院,講師。(廣東?東莞?523808)
基金項目:本文系廣東醫學院2009年度教育教學研究課題(項目編號:JY0925)的研究成果
中圖分類號:G642.423?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0114-01
廣東醫學院生物醫學工程專業主要面向各級醫院和各類醫療儀器公司培養臨床工程方面的人才,在參加實際工作之前,需要掌握基本電子設備的使用、電子測量基本方法、簡單電路故障的檢查與排除以及計算機接口技術和軟件技術等方面的基礎知識,在平時的課程教學中也會有以上幾方面實際動手能力的鍛煉,但都是在若干課程的實驗環節中進行的,如“模擬電路”、“數字電路”、“單片機原理與接口”、“數字信號處理”等,這些課程的實驗大多屬于傳統教學,存在諸多不足。一是實驗平臺是現成的實驗裝置,學生只需按步驟動手接線,一旦離開了實驗裝置,學生幾乎不知道如何去動手進行實驗;二是實驗大多是驗證性實驗,內容固定且單一;三是時間較短,每次實驗一般只有2~3學時,只夠完成基本實驗內容,無法進行深層次的實驗研究;四是前后兩次實驗間隔較長,有些儀器設備在前次實驗中已經用過,但在下次實驗中因為時間長又忘記了。從這些零碎的實驗教學中,很難實現上述目標,因此需要進行一個綜合性實驗,盡量多地包括上述要求,生物醫學工程“專業課程設計”課程就是為了此目標而設置的實踐類課程。
一、問題的提出
“專業課程設計”主要以實驗教學為主,而且是自主型實驗教學,要求學生自行綜合應用所學專業知識,設計并實現一個包括硬件電路和計算機軟件在內的系統,實現生物醫學信號的采集、放大、濾波、模數轉換、傳輸以及計算機數字信號處理與網絡傳輸等功能,還需要針對所設計的內容、過程和結果撰寫報告,詳細記錄設計過程與結果分析。
“專業課程設計”課程實驗所有環節要求學生在教師指導下自己動手進行實踐,因此為了便于實驗教學的順利進行,進行了包括實驗硬件儀器、軟件環境、測試、資料以及考核等在內的整體教學平臺的搭建。利用該實驗平臺,學生在熟悉流程和平臺環境的前提下,可以非常方便地自行進行實驗。
二、實驗教學平臺
1.實驗儀器系統
在生物醫學工程實驗室里,該儀器系統配備有10套電子實驗儀器,8套供學生使用,一套供測試使用,一套備用。儀器包括直流穩壓電源、數字示波器、函數發生器、數字萬用表、數字電容表等。直流穩壓電源除了0~30V可調臺式電源外,實驗室還依據本設計情況,設計制作了便攜式正負5V雙電源,方便實驗使用。另外還配有計算機20臺,其中16臺學生終端,2臺測試終端,1臺管理用機,1臺服務器,全部連入網絡。
進行實驗時,每組使用的儀器包括4臺計算機和2套實驗儀器,數字示波器都已經和計算機連接,可以在計算機上直接采集示波器波形。具體的儀器使用方法和使用說明書在實驗室內部網站上都有介紹,學生可以通過網絡進行瀏覽。
2.實驗軟件系統
“專業課程設計”需要使用計算機進行原理性設計和模擬仿真,為此實驗室學生終端計算機根據設計需要,配置了相應的專業軟件系統,主要包括三個部分:模擬電路原理設計與仿真、單片機和接口電路設計與仿真、上位機程序設計與仿真。軟件系統主要包括以下專業軟件:Multisim 11、Protues7.5、Keil uVision3、Virtual Serial Port Driver 6.9、SComAssistant V2.2、Visual C# 2005等。具體軟件的使用方法在實驗室內部網站上都有介紹或教程下載,學生可以通過網絡進行瀏覽。
學生終端計算機采用WinXP SP3系統,安裝有上述專業軟件,這些軟件已經調整至最佳使用設置。為了加強計算機終端管理,每臺計算機裝有開機還原軟件,不用擔心學生操作不當引起系統崩潰,也不用擔心病毒木馬的侵害。終端機裝有局域網文件傳輸軟件飛鴿傳書,可以在內部任何兩臺機器間互傳文件,避免學生使用自帶優盤,終端名根據網絡IP地址進行編號,簡單易記。
3.實驗測試系統
學生在進行設計型實驗時,需要自己選擇使用芯片來搭建電路,由于大多數人都是首次接觸實際電路的連接,因此在實際操作中經常出現違規操作,導致很多時候電路搭建出來后,電路功能不能實現,這時需要進行故障判斷和解決,以便確定是何種原因引起的,因此在使用中經常需要進行芯片的測試以確保芯片功能完好。
基于上述原因,搭建了這樣一個實驗芯片測試系統,主要用于對實驗所使用的各種常用芯片進行功能測試,快速檢測其功能是否正常。該系統包括信號發生器、示波器、直流電源以及自行設計的測試電路板。針對模擬芯片和數字芯片,測試板分兩塊,其中模擬芯片測試板主要測試模擬運放芯片,利用電壓跟隨器輸入輸出之間的關系,輸入端加上標準測試信號,用示波器觀察輸出端信號以確定結果。數字芯片測試板主要測試單片機、模數轉換以及串行接口等芯片的功能,需要事先設計好固定的測試程序,利用程序執行加LED顯示的結果來判定。
測試平臺的出現,對于常用芯片的測試有很大的方便,在實際使用中節省了不少設計時間。
關鍵詞:課程改革;工作任務;課程項目;技術情境;教學導航
作者簡介:陳麗茹(1962-),女,遼寧開原人,哈爾濱電力職業技術學院信息工程系,副教授;劉蓮秋(1964-),女,遼寧蓋州人,哈爾濱電力職業技術學院信息工程系,副教授。(黑龍江哈爾濱150030)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)12-0093-02
隨著我國科技和經濟的迅猛發展,社會對人才的需求正在發生著深刻的變化,教育行業受到各方面的重視。在教育部和財政部實施的國家示范性院校建設政策鼓舞下,高等職業技術學院以服務為宗旨,以就業為導向,以培養高級應用型、技藝型人才為目標。這類人才主要是在不同行業、企業的工作和生產過程中負責管理、監督、檢測、分析、技術服務等幾項工作。因此,高等職業技術學院正進行較大規模的專業建設和課程改革,要求高職專業的學生除了具備必要的基礎理論、專業技術知識外,還必須具有解決工作生產中實際問題的能力,以適應今后的工作。
“電子技術”分為模擬電子和數字電子兩大部分,在教學中從職業崗位工作任務分析著手以掌握知識和技能為根本、以工作方向為培養目標、以工作過程為導向,強調把完整的工作過程及其操作要求作為課程內容。當工作過程導向課程運用項目載體設計學習情境時,這一工作過程實際上就成了完成具體項目的自始至終的步驟。通過課程分析和知識、能力、素質分析,打破傳統的教學模式,構建了“以工作任務為中心、以課程項目為主體的教學方法”。在教學中掌握課程技術原理及應用方面知識體系的完整性是非常重要的,使學生在完整的工作過程中培養應對復雜技術情境的能力。在教學中以典型電子電路制作的工作任務為中心,以多模塊應用為切入點,引入對學生創新能力的培養,讓學生在具體應用電路的制作過程中開發創新思維,完成相應工作任務,并構建相關的理論知識,發展職業能力。
一、模擬電子技術教學導航
模擬電子技術是研究對仿真信號進行處理的模擬電路的學科。它以半導體二極管、半導體三極管和場效應管為關鍵電子器件,包括功率放大電路、運算放大電路、反饋放大電路、信號運算與處理電路、信號產生電路、電源穩壓電路等研究方向。
理論知識:基本半導體知識、放大電路、集成運算放大電路、直流穩壓電源。
技能訓練:常用元件的識別與測量、放大電路性能分析、集成運算放大電路基本應用。
1.模塊1:半導體器件
(1)知識重點:半導體基礎知識;半導體二極管外部特性;晶體三極管外部特性。(2)知識難點:半導體PN結。(3)教學方式:從半導體PN結入手,簡單介紹半導體的基本結構與工作原理。結合實踐教學,重點掌握半導體的外部特性。(4)技能要求:二極管與三極管的簡易測試。
2.模塊2:放大電路
(1)知識重點:放大電路的基本組成;放大電路的分析;多級放大電路的極間耦合;負反饋對放大電路的性能的影響。(2)知識難點:放大電路的分析;放大電路的負反饋。(3)教學方式:從基本放大電路入手,介紹放大電路的靜態與動態分析、多級放大、電路反饋;結合實踐教學,重點掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大電路靜態工作點的調整與動態參數測試。
3.模塊3:集成運算放大器
(1)知識重點:集成運放的結構和特點;基本運算電路;集成運放的線性應用電路。(2)知識難點:集成運放的線性應用電路。(3)教學方式:從理論集成運放條件入手,掌握各基本運算電路和電壓比較器的功能;結合實踐教學,重點掌握集成運放的外部特性。(4)技能要求:電路的調整與測試。
4.模塊4:直流穩壓電源
(1)知識重點:整流與濾波電路;穩壓電路;開關電源。(2)知識難點:開關電源。(3)教學方式:從二極管整流特性、電容器充放電入手,講解整流、濾波電路;穩壓電源重點講授集成穩壓電路和開關電源。(4)技能要求:電路的調整與測試。
二、數字電子技術教學導航
數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應用,邏輯門電路組合和時序電路的分析和設計、集成芯片各腳功能。隨著計算機科學與技術突飛猛進地發展,用數字電路進行信號處理的優勢也更加突出。為了充分發揮和利用數字電路在信號處理上的強大功能,可以先將模擬信號按比例轉換成數字信號,然后送到數字電路進行處理,最后再將處理結果根據需要轉換為相應的模擬信號輸出。
理論知識:集成門電路與組合邏輯電路、時序邏輯電路、波形產生與整形電路、中規模集成電路應用。
技能訓練:組合邏輯電路應用、時序邏輯電路應用、邏輯電路限定符號識圖。
1.模塊1:數字電路基礎
(1)知識重點:數字脈沖信號;二進制與8421BCD碼;基本函數與邏輯運算;邏輯函數的化簡和變換。(2)知識難點:邏輯函數的化簡和變換。(3)教學方式:從二進制與邏輯函數基本規則入手,學習邏輯運算規則、邏輯函數化簡與變換。(4)技能要求:邏輯函數的化簡和變換。
2.模塊2:組合邏輯電路
(1)知識重點:基本邏輯符號及意義;門電路的邏輯功能和基本特性;組合邏輯電路的分析常用組合邏輯電路的邏輯功能。(2)知識難點:基本邏輯符號及意義;組合邏輯電路。(3)教學方式:從基本原理與邏輯符號讀解入手,重點介紹電路的邏輯功能與外部特性。(4)技能要求:基本邏輯符號讀圖;門電路和組合邏輯電路。
3.模塊3:觸發器
(1)知識重點:各類觸發器的邏輯功能;觸發器限定符號及其意義。(2)知識難點:觸發器之間的轉換關系。(3)教學方式:借助限定符號意義讀解,幫助理解各種觸發器的邏輯功能與控制方式;結合實踐教學,重點掌握電路的外特性。(4)技能要求:觸發器的邏輯功能測試。
4.模塊4:時序邏輯電路
(1)知識重點:時序邏輯電路的特點;時序邏輯電路的限定符號及其意義;寄存器;集成計數器應用。(2)知識難點:集成計數器應用;限定符號及其意義。(3)教學方式:從觸發器入手,由D觸發器構成寄存器;由T和T觸發器分別構成同步和異步二進制計數器。借助限定符號的意義來理解時序邏輯電路的邏輯功能。結合實踐教學,重點掌握電路的外特性。(4)技能要求:常用的相關集成電路的應用。
5.模塊5:波形產生與整形電路
(1)知識重點:555定時器;多諧振蕩器與單穩態電路;施密特觸發器;石英晶體振蕩器。(2)知識難點:555定時器;多諧振蕩器。(3)教學方式:以555定時器為重點,介紹多諧振蕩器、單穩態電路和施密特觸發器的功能。重點掌握電路的外特性。石英晶體振蕩器從阻抗頻率特性入手。(4)技能要求:常用的相關電路的應用入手。
三、電路組裝、測量與調試教學導航
電子電路組裝、測量與調試在電子工程技術中占有重要的地位,任何一個電子產品都是由設計焊接組裝調試形成的,焊接是保證電子產品質量和可靠性最基本環節,調試是保證電子產品正常工作的最關鍵環節。
理論知識:常用電子儀表、電路的裝配、調試與測量知識。
技能訓練:常用電子測量儀表的使用、常用電路元件與數字集成電路測量、電路的裝配與調試。
1.模塊1:常用電子儀器知識重點
(1)知識重點:雙蹤示波器;半導體管特性圖示儀;毫伏表;信號發生器;集成電路測試儀。(2)知識難點:雙蹤示波器;半導體管特性圖示儀。(3)教學方式:重點講授電子儀器的操作和使用方法。(4)技能要求:儀器的基本操作方法;半導體特性測量。
2.模塊2:電子元器件的識別與簡易測量
(1)知識重點:電子無源元器件;電子有源元器件;表面安裝元器件。(2)知識難點:表面安裝元器件。(3)教學方式:重點講授各種電子元器件的識別與選用方法。(4)技能要求:元器件的識別與選用方法、常用數字集成電路測試。
3.模塊3:電路的裝配、調試與測量
(1)知識重點:裝配、焊接工藝;電路測試與測量。(2)知識難點:電路測試。(3)教學方式:介紹電路裝配工藝,分析電路測試與測量基本方法,結合實訓進行教學。(4)技能要求:電路裝配、測試與測量。
四、電子電路仿真教學導航
電路仿真技術是近十年來在電子技術研究領域的一場革命。設計人員利用計算機及其軟件的強大功能,在電路模型上進行電路的性能分析和模擬實驗,從而得到準確的結果,然后再付諸生產,極大地減少了實驗周期和試制成本,提高了生產效率和經濟效益,受到了電子生產廠家的一致歡迎。現在,電子仿真技術已成為電子工業領域不可缺少的先進技術,因此為了確保電路設計的成功,消除代價昂貴并且存在潛在危險的設計缺陷,就必須在設計流程的每個階段進行周密地計劃與評價。電路仿真給出了一個成本低、效率高的方法,能夠在進入更為昂貴費時的原型開發階段之前,找出問題所在。
理論知識:EWB與Multisim平臺基本知識,Multisim在電子仿真實驗中的應用。
技能訓練:模擬電路電子仿真和數字電路電子仿真。
模塊:電子電路仿真。
(1)知識重點:Multisim平臺的使用;Multisim在電子仿真實驗中的應用。(2)知識難點:Multisim軟件的使用。(3)教學方式:從電子實驗實例入手,學習Multisim軟件的使用,在學會使用的基礎上,結合電子知識,完成電子實驗的仿真。(4)技能要求:用Multisim進行電子仿真的方法。
五、綜合實訓項目――有源多媒體音箱的設計與制作
1.知識要求
掌握模擬電子技術和數字電子技術的綜合應用思路;掌握電子產品綜合設計的基本思路。
2.技能要求
能進行電子電路的綜合制作調試;能有條理地撰寫設計說明書;能對設計項目進行總結展示。
3.教學任務
通過有源多媒體音箱的設計、制作及測試,掌握電子產品的設計流程及注意事項,學會元器件的特性測試和電路組裝、測試,熟悉電子產品組裝的工藝要求及生產過程。
4.教學活動設計
(1)通過讓學生利用圖書館、上網等手段查閱相關資料,在教師指導下對有源多媒體音箱進行設計,掌握電子產品的設計流程及注意事項。
(2)在校內生產線的工作崗位上,根據所設計電路選擇元器件,進行元器件的性能、參數測試。規劃電路板,進行元器件的布局和印制電路板的制作。完成各部分電路的焊接、組裝,對已經組裝的電子產品進行參數測試及調試,使其達到設計要求。
(3)要求學生撰寫實踐報告及產品說明書。
5.相關知識
(1)理論知識。元器件的識別、測試方法;印制電路板的制作,元器件的布局;焊接工藝、電路調試方法;產品說明書的撰寫。
(2)實踐知識。元器件的選擇、測試;印制電路板的規劃和制作;元器件的焊接、組裝;電路的調試及參數測試;實踐測試報告的編寫。
“電子技術”課程的教學改革就是以職業為導向,以提高學生就業競爭能力為目的,以市場需求為運作平臺。因此應將該課程實訓的內容和電子元器件及電路的研發實驗、生產流程與企業結合到一起,通過校企合作,學生以一個普通職業人的身份,真正達到工學結合的課程改革。
參考文獻:
[1]教育部關于加強高職教育人才培養工作的意見[Z].教高[2000]2號.
[2]教育部關于以就業為導向深化高等職業教育改革的若干意見[Z].教高[2004]1號.
關鍵詞:模擬電子技術;實驗教學;教學改革
模擬電子技術實驗課程的實踐性和工程性很強,是高校工科電類專業必修的基礎課。通過高效的模擬電子實驗教學可以有效培養學生的工程實踐意識和能力,提高學生解決實際問題的能力和創新能力。然而有不少地方高校受限于教學設施、師資力量等各種因素的限制難以開展教學改革,無法有效地激發學生學習熱情,學生工程實踐能力、應用創新能力難以得到有效提升。為此,本文結合教學實踐,從教學內容、教學方法、教學手段、評價方式等方面探討地方高校模擬電子技術實驗教學改革路徑,旨在提高模擬電子技術實驗教學實效性。
一、教學內容改革
首先,教師應該有效整合實驗教學內容,提高內容的系統性、直觀性。例如,整合功率放大電路、基本放大電路的相關實驗內容;整合集成電路、分離元件的相關實驗內容,強化各個實驗之間的關聯,例如,直流穩壓電源實驗中制作好的電源可以作為其他實驗的電源使用,既能拓展實驗應用,使學生掌握實驗之間的關聯,還能增強實驗效果。其次,重視實驗教學中電路仿真技術的應用,以便更好地銜接后續課程設計及EDA課程,培養學生運用現代信息技術的意識和能力,提高他們的工程實踐能力。再次,在實驗教學中強化實驗儀器的使用教學,幫助學生熟練掌握各種實驗儀器的使用方法和注意事項,以便準確地觀測實驗現象,分析電路,從而提高實驗教學效果。同時結合各個專業的特點和側重點,靈活選擇實驗模塊,提高實驗教學的針對性,提升實驗效果。最后,提高綜合性實驗內容的比例,結合教學大綱在實驗內容中設置集成穩壓電源等驗證性實驗;波形產生電路等設計性實驗;弱信號放大電路、單片開關電源設計等綜合性實驗。以便加深學生對理論知識的理解,拓展學生的知識面,通過學習各種常用電子電路,學生將進一步加深對模擬電路的認知。
二、教學方法改革
傳統的模擬電子技術實驗教學方法過于單調,實踐性不強,無法有效激發學生的學習熱情,難以提高學生的工程實踐能力。因此,應該對教學方法進行改革,采用實踐性很強的“任務驅動”教學法開展模擬電子技術實驗教學,以提高教學效果。任務驅動教學法注重以問題激發學生的學習熱情,使他們保持長久的學習動力,將學生需學習的知識點分散到具體的任務中,引導學生通過分析、討論、實施任務掌握知識,培養學生問題解決能力。主體地位。例如,在開展“自選頻率正弦振蕩器和反相放大器耦合設計”實驗教學時,教師可以給學生安排具體的任務:(1)產生2kHz以上的中頻正弦波信號并反相放大;(2)利用示波器觀測正弦波波形是否失真。以任務驅動學生開展實驗探究,導入相關知識。
三、教學手段改革
將現代信息技術應用于模擬電子技術實驗教學中是高校教育改革的必然趨勢,利用多媒體、仿真軟件、網絡等信息技術教學工具不但可以有效提高學生的學習興趣,還可以減輕教師的教學負擔,提升教學效率。因此,教師在教學中應該積極引入多媒體教學、網絡教學、計算機仿真教學等教學手段,在上課之前通過微信群、QQ群等網絡社交平臺給學生推實驗任務和實驗內容,引導學生開展課前預習。在課堂教學中可以利用多媒體教學、加算計仿真教學等教學手段打造高效課堂,例如,在講解常用電子儀器原理及使用方法等內容時,教師可以利用多媒體為學生播放視頻,讓學生直觀地認知各種電子儀器;通過網絡向學生推送相關學習資料;利用計算機軟件設計電路,仿真電路,進行電路分析。又如,在教學放大器電路設計實驗時,教師可以執導學生利用仿真軟件Multisim按照設計好的電路圖進行電路仿真,這樣一來,學生可以驗證自己的電路設計是否正確,便于他們發現設計錯誤,及時調試,及時糾正,而不用重新連接電路,同時通過仿真電路也可以直觀地認知電路實驗中可能出現的各種實驗結果,實驗數據,從而深入理解實驗原理,掌握實驗背后的相關知識。利用仿真軟件進行電路仿真實驗不但有利于提高學生的學習興趣和實驗效果,還能有效減少實驗儀器損耗,突破學校現有實驗設備的限制,更重要的是學生可以自由調節電路參數,觀察電路變化,有效鍛煉自己的電路分析、設計、調試能力。
四、評價方式改革
為了全面客觀地評價學生學習效果,考查他們的工程實踐能力,如連接電路、使用儀器、分析解決問題的能力。教師可以針對學生的平時實驗情況和實驗考試情況進行綜合評價,兩部分成績各占一半。其中學生平時實驗情況考核項目主要包括學生的出勤、實驗預習、實驗操作、實驗成果以及實驗報告。實驗操作考核內容則主要包括電路連接,儀器使用,實驗數據計算、實驗結論推理等,學生的最終實驗學習成績由平時實驗成績和實驗考試成績綜合評定。這樣的評價考核機制可以全面客觀地反應學生的實驗學習效果,考查學生的動手能力,以便教師掌握學生情況,及時調整教學。
關鍵詞: 《模擬電子技術基礎》 以學生為本 以學生為中心 教學改革
職業教育的教學目的在于解決學生就業問題,這就意味著學生在學校不僅要學技術,還要學能力,而不是高深的理論,即是以提高學生的技術素養為主旨的教育。貫徹黨的教育方針,職業教育必須建立“以學生為本”的全面發展教學觀。“以學生為本”,主張“一切為了學生,為了一切的學生,為了學生的一切”;主張“教書育人,管理育人,環境育人”;主張建立面向學生、以學生為中心的課程設計思想和教學思想,以能力為本位,以就業為導向,強調學生的全面發展,強調學生綜合素質的培養。《模擬電子技術基礎》是電子技術方面的入門性技術基礎課,是后續的數字電子、微機原理等課程的基礎。作為“技術”基礎課,它不同于以往的理論基礎課。比如電路理論,主要講述的是基本概念和基本規律,對學生的要求是掌握這些規律,理解這些概念。而電子技術主要是根據以前學過的物理概念和電路理論,要求學生掌握電子器件及電路設計中的應用,是實踐性很強的一門課程。
本課程的主要特點:
(一)模擬電路主要與非線性器件打交道,需運用特殊的電路規律。
(二)電路中交直流共存和存在反饋網絡,需運用特殊的分析方法:用估算法、等效法、圖解法來處理問題。
(三)對器件性能及電路功能的掌握必須通過實踐來完成。
(四)抽象概念多,知識點廣。
模擬電路與先學習的電工基礎課程既有聯系,又有差別,它是學生第一次接觸到的一門具有一定理論性的“復合型”課程,即是一門實用的工程技術理論。它從半導體知識到基本電子元器件,從分立元件的單元電路到集成電路器件,從放大電路到反饋電路,從理想的電路分析到實用的電路分析、應用,等等,知識點很多,學生一時確實難以接受,又由于電子科技的飛速發展,使得內容更具有很大的拓展范圍。
基于以上特點,如何構建“以學生為中心”的教學模式是我們值得思考的問題。為指導學生學好這門課程,在教學過程中,我做了以下四個方面的嘗試。
一、以學生為中心,創新教學方法與教學手段,主張“教師為主導,學生為主體”。
以學生為中心,主張“教師為主導,學生為主體”,學生對自己的學習負責任,規劃自己的學習活動。目前,學生學習動力不足是學習困難學生的典型特點。產生學習動力不足的原因有多方面,其主要原因有:一是由于中考失敗后自卑心理作用;二是進入職業學校后,沒有進一步升學或求學的目標;三是對自己的學習基礎和學習能力缺乏信心;四是經常性的失敗體驗,缺少成功感;五是厭學,對學習持應付態度或逃避學習。學習動力不足,導致課堂教學淪以“教師為主體、學生為客體”。
學生的學習需要全部心理活動的積極參與,除了認知能力外,還需要情感、意志、求知欲、動機等情意因素的參與。這些情意因素構成了個體從事學習的動力系統,驅動學生進行積極的學習活動。而學習困難的學生往往存在更多的情意障礙,最終表現為學習動力不足。
教師在培養和激發學生的學習興趣方面起著十分重要的作用。首先,要讓學生明確培養目標,明白專業知識的重要性;其次,在講授過程中要讓感性認識推動理性認識:1.以實際應用激發學生的學習興趣。比如在講授發光二極管時,可以以廣場上的由一顆顆發光二極管拼成的大彩屏引入,在介紹穩壓電源時,結合他們的興趣,由電腦主機箱中的電源引入,給他們一個感性認識,這樣不僅一開始就抓住了他們的注意力,而且提高了他們的學習興趣。2.以成功的實例激勵學生。比如在講單元電路時,以電子技能大賽中獲獎學生的作品導入,通過同齡人的成功經歷來激發他們的學習動力。3.給學生創造成功的機會。在教學過程中涉及的一系列實驗都將是學生的舞臺,我們可以通過由簡到難、由理想到實際的電路現象掌握電路的工作原理和性能。比如直流穩壓電源的實驗,從整流到穩壓,從穩壓到濾波的層層深入,通過示波器顯示的波形變化了解各單元電路的作用,加深并鞏固所學的知識點。最后,通過多媒體教學活躍課堂氣氛,它具有豐富的表現力,有利于知識的同化。比如,采用Flas制作課件既生動又形象,在提高學生的興趣、優化課堂效果的同時擴充了知識容量,使學生真正參與到教與學的過程中,成為教學的主體。
二、“以學生為中心”,構建學生自主學習的教學模式。
模擬電子的教學大都采用傳統的教學模式――以教師為中心的教學模式,這種教學模式在教學過程中表現為“教師多講,學生少想”,利在于能讓教師盡可能多地講授知識點,弊在于學生沒有足夠的思考時間而導致成績較好的學生“吃不飽”,而成績較差的學生“吃不了”的現象。
為了避免這種現象的惡劣循環,創建學生自主學習的教學模式――既能發揮教師主導作用又能充分體現學生認知主體作用的教學模式,這種教學模式實現了五個轉變:使學生由知識技能的被動接受者,向知識技能的主動探求者轉變;教師由知識技能的傳授者向教學活動的設計者、組織者、指導者轉變;教學目標由傳授知識,培養技能,向使學生在知識、能力、素質三個方面得到協調發展轉變;在教學過程中,由“教師多講,學生少想”向“學生多想,教師少講”轉變,要給學生留有充分的思考空間;教師由只重“教法”向重“學法”轉變。
《模擬電子技術基礎》是一門技術性很強的課程,學生通過大量的實踐才能了解某些元件在實際電路中的重要意義。所以,要想學好“模擬電子技術”就要理論聯系實際,也就是說,除了學習基礎理論外,還要注重實踐環節,既學以致用,又以用促學。
學生自主學習的教學模式融“理論、演示、練習、反饋”于一體,適用于專業理論課程,它通過實驗、多媒體資源完成具有結構嚴謹、邏輯性強的知識學習,能提高學生的學習興趣,增強學習效果。例如,在學習直流穩壓電源電路時,通過1學時講授工作原理,再通過1學時進實驗室調試,通過實驗中遇到的問題,鍛煉學生的分析問題、解決問題的能力,在問題中掌握并鞏固理論知識,記住重要的概念和定律應用,從而達到舉一反三的效果。這樣,不僅鍛煉了學生的實踐能力,而且培養了學生的團隊合作精神。
三、“以學生為中心,以就業為導向”,根據專業特點合理安排教學內容。
職業學校中與電子有關的專業較多,不同的專業有不同的要求,有時同一專業對不同的學生也有不同的要求。
在教學過程中要緊緊圍繞本專業的培養目標,在教學內容方面進行因人施教的改革――重點放在學以致用,就是一種根據電子知識在每個專業的不同應用,作相應的調整。比如,作為職業類機電數控方向專業的學生,他們的培養目標是數控方向,那么對于電子知識主要是學會應用,明白模塊電路用途,而對于某些器件應用時的注意事項了解就行。如:作為一些集成器件、功率管、晶閘管的內部結構等沒有必要對內部原理的學習等作過高的要求,我們只要能了解它的工作原理,熟悉常見電路結構就可以了。但對于電信工程專業,教學要求就不是如此了。電信工程專業以電子與通信為主,因此電子技術基礎是一門重要的課程,在對該專業的學生進行教學時,就要對電路的內部原理作詳細介紹,并要求學生能對電路出現的各種現象進行理論分析,然后提出相應的改進措施。
此外,在教學過程中,為兼顧基礎較差的學生,宜采用分層教學。對于領悟性強、接受快的學生,在對基礎理論掌握的層面上進行應用、設計知識面的擴大,并在實踐方面加強訓練;而對于基礎差的學生只要求掌握基礎理論,即理解基本概念、掌握基本電路的工作原理及其定性分析就可以了。
模擬電子技術基礎和數學、物理、電工聯系得較為緊密,針對專業課的需要應對基礎課的教學重點進行調整。對于電子線路這門課,數學中的內容,除了普通的運算以外,對數函數的計算、變量和自變量的關系也要用到一些。在電工基礎當中,電容的原理、電感的原理,以及電流和電壓的參考方向和實際方向的概念、交流電的同相反相問題,還有節點電流問題、回路電壓問題等。尤其是其中的電流電壓參考方向的概念、交流電同相和反相問題,這些問題學生弄不清楚,那些公式和原理理解起來是很困難的。
因此,教學內容的合理選擇必須充分體現“以學生為中心”,反映社會對畢業生知識、能力、素質的要求,從而有利于學生個性的充分發展、身心的全面發展和人的可持續發展,有利于學生創新精神和創業能力的培養。
四、“以學生為中心,以能力為本位”,樹立全面的考試觀,改革傳統的成績評定方法。
對于專業理論課傳統的評定。我校采用“三三四”制,即期中考試成績占30%,期末考試成績占30%,平時考核成績占40%,并沒有將實驗課考慮進去,這樣的成績評定制度直接導致學生對實驗課不重視,這種情況違背了職業教育的培養目標。全面的考試觀,既要解決“考什么”,又要解決“如何考”的問題,在考核內容的選擇方面,既要體現人才培養目標和課程目標要求,又要有利于培養學生運用所學知識和技術分析問題和解決問題的能力,真正做到既考知識,又考能力和素質。
為了將學生的心態從重理論向既重理論又重實踐轉變,對成績評定進行了改革――實驗部分應該參與到總評成績當中來,跳出了以往的以理論成績為絕對成績的局面。所以我認為在這門課的總評成績當中實驗成績占到10%―15%是合理的,也是適合職業學校教學目的的。實驗部分我們主要考查二極管、三極管的認識檢測,基本放大電路的工作情況,一些儀表儀器的使用(包括萬用表、示波器、毫伏表、信號發生器等)。這些實驗技能的掌握對學生來說是很重要的也是必需的。事實證明,通過對實驗技能的評定,學生的心態轉變過來了,動手能力也增強了。最終構成“以學生為中心、以能力為本位”的考核與評價新模式,即理論與實踐相結合,技能與作業相結合,體現“以學生為中心”地綜合評價學生。
在模擬電子技術基礎的教學過程中,要以全新的教育觀念,培養學生學習興趣,充分調動學生的參與意識和學習積極性,跨越學與做的界限,提高學生的綜合能力,為后續課程的學習打下堅實的理論基礎,從而收到良好的教學效果。
參考文獻:
[1]沈任元,吳勇.模擬電子技術基礎[M].北京:機械工業出版社,2009.
[2]周濟.國務院關于職業教育改革與發展情況的報告[R].北京:中國新聞網,2009.
關鍵詞:電子實訓; 技能; 教學; 策略
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)07-128-001
《電子技術基礎》是中職電工電子專業一門重要的專業基礎課,是一門理論和實踐相結合的電工基礎性課程,具有文化性、應用性、發展性等特點。本門課的理論性實踐性均很強,也比較抽象,因此對中職學生來說學習難度還是比較大的。筆者以為加強其實訓課的教學,乃提高其教學效果的重要舉措,具體應做到以下三個方面的統一。
一、直觀性和趣味性的統一
毋庸諱言,目前中職學校的學生總體素質均不是太高,學習能力欠缺,無論是學習課程的理論基礎知識,還是分析各種單元電路的工作原理均不是太好,實驗時大部分學生只能成為實驗的旁觀者,而所做實驗也是“照葫蘆畫瓢”機械地完成實驗內容,有的甚至實驗后還不知道自己在做什么,解決的是什么問題,結果使學生失去了實驗興趣。
據此,我們可充分利用這一群體學生形象思維能力強于邏輯思維能力的年齡特點,科學設計實訓內容,充分考慮到實驗現象的直觀性,無論是實驗過程還是結果均要盡可能通過聲、光、電等體現。因為實驗過程、結果可以幫助學生對電路原理的理解加深印象。在實訓中若電路安裝經常存在問題,自己無法解決,這無疑對這部分學生的信心又是一個打擊,因此實訓電路的設計必須考慮讓實驗易于成功:整體電路分解成幾個小單元電路,分步完成,這樣確保大多數同學都能實驗成功,從而逐步提高學生的技能水平。
二、實用性與時代性的統一
實訓要以專業知識為基礎,操作技能、專業技能、綜合技能為主導,精講多練,啟發思維,培養學生獨立分析問題,解決問題的能力,使學生不僅學到相關專業知識和技能,而且盡可能使組裝的電路在現實生活中有所應用,增進理論與實際聯系,對于培養和提高學生學習興趣將有很大幫助。如可以通過低頻功率放大器制作實訓,讓學生了解掌握簡易有源音箱制作。
當今電子技術發展得非常迅猛,實訓內容的設計也要跟上時展,適應當今電子技術應用的特點,實訓內容的設計也要轉化:從分立元件電路為主轉到集成電路為主。目前電子新產品的結構大都是以集成電路為核心,分立元件數量大大降低,只有加強集成電路方面的知識和實訓,才能適應技術發展,如可用L78XX,L79XX,LM317,LM337,TL431等集成穩壓電路取代分立元件組成的串聯穩壓電路實訓;把以模擬電路實訓為主轉移到模擬線路和數字電路相互兼顧、比例協調上來。近年來數字微電子器件的快速發展,數字化電子技術愈來愈多地取代了模擬電子技術,數字電子技術在整個電子技術基礎課程中的地位和作用日益顯得重要;由學生實際操作轉到實際操作與觀看電子仿真軟件實驗、電子實驗錄像相結合。隨著新的電子器件不斷涌現,學校辦學條件的制約,很多實驗在實訓室學生很難完成,甚至無法完成,實際操作實驗中,使用多媒體,組織學生觀看電子實訓錄像等,不僅可以調節學生實訓的情趣,而且學生可以更直觀細致地了解實驗過程,對學生有示范幫教作用,實訓效率大大提高,學生可以學到更多知識和技能,達到事半功倍的效果。
三、漸近性與針對性的統一性
《電子技術基礎》課程是一個理論性和實踐性都很強的課程,要想收到很好的實訓效果,必須做到漸近性與針對性的統一。
1.狠抓基本功練習
要求每位學生都要學會萬用表,信號發生器,直流穩壓電源,示波器等電子儀器的使用方法;練好元器件在線路板上的焊接基本功,認識電阻、電容、二極管、三極管等元件,并能用萬用表測量其參數。
2.要因材施教
在電子技術實訓中實施分層次教學,要根據學生的智能及動手能力,把學生分開施教,在訓練中允許他們以各自適宜的速度與進程推進他們的學習,并激勵學生由低層向更高一層邁進。在實訓時教師要巡回指導,要有計劃,有目的,有準備地到每一個學生的訓練位置去檢查和指導,及時解決和處理存在的問題,對個別知識技能掌握不好,動手能力較差的學生,進行個別指導,教給他們操作要領、竅門和學習方法,出現問題首先學會分析、判斷,找出問題產生的原因,然后指導學生一起處理。這樣有利于提高學生分析問題和解決問題的能力,使他們盡快得到提高。對于那些動手能力強,操作技能掌握得好,效率高又有余力的學生,可增加實訓內容,擴充其技能和知識面。
3.要逐步深入
為了提高學生學習積極性,開始時要將電路原理圖中的元件與其對應的實物進行對照說明,逐步引導學生在萬能板上設計電路裝配圖,對于實訓中發生的故障,以引導的方式指導學生分析故障可能的部位,逐步縮小故障范圍,找出產生的原因,直到排除故障。同時要表揚優秀的,激發后進的,營造你追我趕的學習氛圍,讓學生感受到成功帶來的喜悅,激發學生的學習興趣,提高學生的學習積極性。
4.改進實訓課成績的評定方法
【關鍵字】 模擬電子技術實驗 教學內容 課堂教學 考核
《模擬電子技術實驗》是《模擬電子技術》課程教學的一個重要環節,也是培養學生動手能力和應用能力的重要途徑,教學效果的好壞將會影響學生對后續課程的學習。
同時,獨立學院學生普遍存在專業基礎知識較差,動手能力不強,如果按照傳統的實驗教學模式進行教學,學生只是機械地按照實驗指導書進行實驗操作,大多數學生處于知其然不知其所以然的狀態,不利于學生動手能力和創新能力的培養。
因此針對獨立學院以培養工程應用型人才為教育目標,結合學生自身特點和多年實驗教學經驗,對《模擬電子技術實驗》教學改革提出自己的一些見解。
一、教學現狀
目前我院采用武漢恒科科教儀器公司生產的模擬電子技術實驗箱,總共有九大功能模塊,采用插線的方式進行實驗。《模擬電子技術實驗》安排了32個實驗學時,包括常用電子儀器的使用、單管共發射極放大器、結型場效應管放大器、集成運算放大器線性應用、集成運放波形產生電路、多路直流穩壓電源設計、音頻功率放大器等7個實驗項目。
通過多年的實踐,我們發現在教學中存在諸多不足,采用固定實驗模塊,學生只是機械地連接電路,缺乏對學生的動手能力和創新精神的培養,有些動手能力較強的同學,很快就完成全部實驗內容,也不利于整個教學活動的開展。因此必須對教學內容,教學實施方法做一些改革。
二、教學內容的改革
在全部7個實驗中,其中有6個是驗證性實驗,學生只需要照著電路圖在實驗箱上連接電路即可測出實驗結果,這樣不利用學生動手能力和創新能力的鍛煉,為了提高實踐能力,去除一組驗證實驗,對音頻功率放大器實驗,要求學生自己動手設計電路,計算電路的各個參數,通過各個原件連接電路,完成最后的組裝和測試,充分體現學生的自主創新能力。
三、課堂教學實施方法的改革
1)理論課教師參與實驗課的指導,在實驗開始前,給學生提出預習要求,對實驗內容有所了解,在實驗課堂教學時,對學生進行提問,解決學生的實際問題。
2)一個實驗要在幾個學時內完成,對大多數學生來說是有難度的,實驗老師必須對實驗內容,實驗步驟,注意事項教學詳細的講解,對比較難的電路現場演示,實時解決學生的各種問題,同時動手能力較強的同學在完成實驗后,可以和教師一起指導其他學生,達到事半功倍的效果。
3)將EDA技術引入教學,對實驗內容可以采用proteus仿真軟件進行演示,讓學生很直觀地看到實驗結果,從而提高學生學習積極性和興趣。
4)針對學生在實驗過程中存在的共同問題,進行現場講解,答疑解惑,并正確引導學生的自主意識,對于動手能力較強的同學,可以引導他們對實驗內容教學擴展,提出新的要求,提倡學生多方面多角度思考問題,不斷提高學生的創新能力。
5)對部分實驗內容可以錄制成視頻,利用計算機網絡和學生分享,拓寬學生的學習途徑。
四、考核改革
實驗的評分應該更加注重平時的表現,將實驗前的預習納入最終考核成績,在每次實驗前,對學生的預習情況進行考核,實驗預習,實驗操作各占總成績的30%,實驗結果,實驗報告各占總成績的20%。
五、總結
本文提出了一些獨立學院《模擬電子技術實驗》教學改革的看法和見解,并在本院學生中進行了實施,取得了較好的教學效果。
然而時代在不斷的發展,對教學的要求在不斷更新,我們每一位教師都應該不斷改進教學手段,不斷提到教學質量,為培養高質量的人才出一份力。
參 考 文 獻
[2]楊聚慶,劉嬌月.高職光纖通信課程實驗教學探索與實踐[J].實驗室科學,2007年03期
[3]程永強.高頻電子線路教學實踐與體會[J].太原理工大學學報(社會科學版),2003年S1期
[4]王艷春.單片機課程教學改革的實踐與探討[J].吉林廣播電視大學學報,2005年02期
[5]王兵玲. 《電工與電子技術》課程教學改革模式初探[J].山東商業職業技術學院學報,2005年03期
[6]王艷春.單片機課程教學改革的實踐與探討[J].吉林廣播電視大學學報,2005年03期
西安電子信息產業是逐步發展起來的新興產業,目前已具有一定生產規模和生產能力的較為完整的工業體系。最近幾年,三星將投資300億美元讓電子閃存芯片項目落地西安,隨著三星項目的落戶,將有100余家配套企業相繼落戶西安。隨著電子信息產業的快速發展,電子信息類人才的需求逐年上升。結合這一趨勢,并綜合考慮本校的硬件條件,對“電子技術”課程教學進行了探索和研究,其主導思想是:第一,采用Multisim軟件對電路進行仿真測試來代替一些驗證性的實驗,開闊學生的視野,培養學生創造性,提高教學質量。第二,采用項目導向教學法。在教學過程中,將理論和實際結合起來,把實際項目貫穿于整個課程教學,學生能立刻把理論知識應用于實踐。在做項目的過程中出現問題,促使學生不斷地去思考問題并最終解決問題,加深了學生對理論知識的理解和掌握,同時也提高了學生的實踐操作能力,培養了學生的探索精神。第三,開放實驗室,培養學生學習的積極性。學生在學習完課程之后可以充分利用實驗室平臺,培養學生專研精神和科學意識,增強學生獨立設計電路能力,并且為今后學生能夠積極參加各種組織的電子技能大賽奠定基礎。
2“電子技術”教學改革的探索
2.1優化教學內容
首先,更新教學理念。本人所在西安職業技術學院“,十二五”期間,學院提出加強內涵建設,推進學院跨越式發展,創辦具有鮮明特色和區域影響力的地方高職學院,全面實施“42356戰略”,明確了樹立四個理念,即高職教育理念,高職培養目標理念,區域核心競爭理念,特色辦學理念。再結合《教育部關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見(》教職成[2011]12號)文件中提出的高職教育發展方向,即以服務為宗旨、以就業為導向,培養適應區域經濟社會發展需要,數量充足、結構合理的高端技能型專門人才。為此,教師在教學過程中緊跟學院教育教學定位及時更新教學理念,緊緊圍繞就業這條主線,培養適合當地企業所需要的應用型、技能型人才。其次,適當增刪教材內容。目前電子信息技術快速發展,在還沒有開發適合本院學生教材的同時,市場上的教材內容又很難滿足當地相關企業的需求,因此在精選教材的基礎上根據市場需求選取課程內容,對課程中內容進行適當地調整和整合。整個電子技術的教學過程貫穿于電子電路的設計與制作的過程中,并對一些單元電路進行適當的延伸。第三,采用Multisim仿真軟件代替驗證性試驗。只需一臺電腦和一個仿真軟件,學生可隨時隨地使用,在設計時可以不斷地去改進和完善電子電路,仿真軟件猶如一個功能非常強大的電子實驗室,當中有大量想虛擬儀器儀表,這些儀器儀表和實際的儀器儀表具有相同的功能,相同的使用方法,尤其是一些價格非常昂貴的高級儀表,給經費非常有限的我們提供了一個非常好的操作平臺。
2.2更新教學方法
長期以來,在傳統的教學過程中教師作為重點對象,不斷地給學生灌輸各種知識,忽略了學生的主體作用,高職學生所必須的能力并沒有得到真正的培養。因此在改進的教學方法中,首先把學生作為學習的主體,變教師的教學過程為學生的學習過程,教學緊緊圍繞著如何培養學生的各種能力為前提。首先,充分利用多媒體輔助教學手段進行課程教學。利用多媒體能夠很好實現電子技術的理論性、技術性以及實踐性這三者的結合。在教學過程中,利用多媒體可以顯示需要分析的各種電路原理圖,可以對分析的電路進行仿真,動態顯示結果,利用投影儀把實驗電路的測試過程和結果呈現在學生面前等等。多媒體技術的應用使得教學變得豐富和飽滿,一定程度上提高了學生的學習興趣,使得難懂、枯燥理論變得生動和易懂。其次,采用項目化、模塊化教學方法。我們把整個教學內容分成4個較大的項目,每個項目中包含若干個模塊,每個模塊又包含若干個工作任務。在設計每個項目時,從其認知規律出發,由淺入深,由易到難,堅持循序漸進的教學原則,讓學生主動地掌握知識技能。例如,對于穩壓電源的制作,包含二極管應用電路的制作和直流穩壓電源的設計與制作2個模塊,前者分為半導體二極管的識別和檢測、二極管伏安特性的測試2個工作任務;后者分為特殊二極管特性的測試、集成穩壓器的分析與檢測2個工作任務。具體的操作過程是,以教師為指導,提出設計內容和設計要求,并講解相關理論知識,學生根據教師的要求,對電路進行設計和相關參數的計算,并利用Multisim進行電路仿真,完善所設計的電路,之后制作電路板和調試,分析解決當中出現的問題,最后撰寫設計報告及體會和收獲。教師根據每個學生的表現及報告內容確定學生對該部分知識的掌握程度。通過項目化、模塊化教學,把學生的主體作用突顯出來,并在富有創意,引人入勝的制作電路過程中,學生掌握了儀器儀表及各種工具的操作使用方法,學會了電子電路設計、安裝及調試,把枯燥無味的理論知識變成生動活潑的具體電路的制作,學生能夠準確、全面、深刻地接受知識。
2.3改革教學評價體系
電子技術教學的目的是為了培養學生良好的實踐操作能力和基本職業能力,因此要具有較完備的綜合考核評價體系。學生的成績不能以一次期末理論考試而定,而是貫穿于學生學習本課程的一個全過程當中,因此采用多元化的考核方法,主要考核的方式有學生對電子元器件的識別檢測、儀器儀表的使用、電路仿真測試、理論知識以及電路的分析與制作等綜合技能。由于強化了平時的實踐環節考核力度,學生卸下記憶苦澀難懂的理論知識的心理負擔,并使得學習本課程的積極性得以持續,學生的基本專業素質得到了比較好的鍛煉,取得了比較好的教學質量和教學效果,學生的實踐操作能力不斷提高,加強了學生的競爭意識和就業適應能力。
3結束語