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車輛的被動安全性能也叫做消極的安全性能,意思就是說在事故發生的時候車輛本身減小因事故對車內乘車人員造成的傷害或者減小對車內貨物損失的能力。而車輛的被動安全性又可以分為車輛內部的被動安全性能和車輛外部的被動安全性能。車輛駕駛室和汽車本身結構的強度和剛度,都能有效的減少車輛因正方撞擊和側方撞擊對車內人員的傷害。特別值得注意的是車門的強度和剛度是有效防止車身變形和減小因側方撞擊而對車內人員造成的傷害。汽車內座椅系統的安全可靠性能:這里面就包括了汽車座椅本身的強度、安全帶的強度、安全帶扣和固定點的強度、座椅的頭枕等等。這些系統的作用就是能夠充分的保證在車輛發生撞擊事故時吸收外部撞擊能量和固定乘客坐姿,避免車內人員與車身發生再次撞擊。很多貨車和掛車的車身側面及后面都加設了防撞欄,其主要目的是用來防止車輛在行駛的過程中其他的物品撞擊而進入車底,減輕和避免造成事故。汽車的玻璃也都采用安全玻璃,安全玻璃破碎之后不會掉落,可以在事故發生時防止玻璃二次劃傷。
二、汽車安全性的影響因素
汽車的安全性能主要是受一下三個因素的影響:一,駕駛員;二,駕駛環境;三,車輛本身。它們共同構成了汽車安全性能。其中駕駛員的因素是占主導地位的,例如駕駛員對車輛駕駛能力的好壞、駕駛員安全意識是否到位和是否遵守交通法律法規等等。在繁忙和交通環境擁擠的車輛行駛過程中,如果駕駛員的心理不是很健康積極的話,那么就會直接影響到車輛行駛的安全。有很大一部分的汽車事故都是因為駕駛員不遵守交通法律法規造成的。雖然每個國家和政府都在努力的采取措施來禁止這類事情,但是還是有很多的駕駛員對其不予理會,對這些措施不以為然,都抱著僥幸心理,以為自己不會成為事故的主角,但是就是因為如此,讓事故有機可乘。而駕駛環境和氣候的影響對行車的安全影響也很大,比如急險彎道、結冰路面、雨天濕滑路面等特殊的路面情況和天氣情況也是導致事故多發的罪魁禍首。所以在如此環境下駕駛車輛必須小心謹慎,并且需要掌握足夠的駕駛技能和經驗。然后就是汽車本身的安全性能了,雖然車輛本身的安全性能的提高并不能有效的降低生活中的交通事故發生頻率,但是卻可以在交通事故發生后能最大限度的保證車內乘員避免受到傷害。
三、電子技術在汽車行駛安全上的應用
電子技術的發展和在汽車之中的應用對增強汽車安全性能主要表現在如下幾個方面。車輛主動的安全性技術:ABS防抱死系統、汽車防翻滾系統、汽車驅動防滑系統、汽車牽引力控制系統、汽車懸架控制系統、汽車電動轉向系統、汽車防碰撞系統、汽車一體化底盤控制系統、汽車輪胎氣壓監測系統、電子穩定控制系統。
高職《電子技術》選用的教材大多是本科教材的簡化版,如《模擬電子技術》內容主要包括,二極管及其應用電路、晶體管及其放大電路、場效應晶體管及其放大電路、多級放大電路、放大電路的頻率響應、集成運算放大器、放大電路中的負反饋、波形發生和變換電路、功率放大電路以及直流穩壓電源等。《數字電子技術》內容主要包括:數制與碼制、邏輯代數、門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、觸發器、脈沖波形的產生與變換,數模和模數轉換。同樣的教學內容、同樣的老師,考題越來越簡單,不及格率卻越來越高。原因在于近年來參加高考的考生逐年減少,各高等學校招生比例卻不斷增加,導致最后招生的高職院校生源質量不斷下降,以西安航空職業技術學院電子工程學院為例,近10年來考生的入學分數從2006年、2007年的400多分降低為2014年的260多分。電子技術日新月異,中大規模集成電路、數字信號處理技術、嵌入式系統、EDA技術在飛速發展,但部分教師對高職教育的認識還有些模糊,教學的理念相對保守。部分課程教學仍采用傳統模式,教學方式為“一支粉筆、一塊黑板、三尺講臺”,講授的內容也十年如一日,不能與時俱進。教師一味地按照教學進度教學,學生只是普通的聽眾、觀眾,老師受累、學生也難受,難以真正激發學生學習的積極性主動性,更談不上對學生創造能力和實踐能力的培養。學生對知識的實用性和實踐性不夠重視,聽不懂課、看不懂電路圖無法將學到的理論知識應用于實際電路的分析以解決實際的問題,導致學與用脫節,對講的和做的興趣不大或者基本上是應付了事。對學生的考核方式也大多是參加期末考試的筆試,只注重了結果沒有注重學習的操作過程和實踐的掌握程度。
2改進的措施
針對學生學習的現狀,首先強調《電子技術》課程的重要性,不必拘泥于教材的知識,以及電路內部復雜的結構,多強調元件、電路的功能和作用,以及在實踐調試中的注意事項。有條件的可以進行一體化教學,兩小節課程,第一小節理論講解,第二小節學生操作訓練,增強了學生對電子元件和電路的感性認識,還可以熟練掌握萬用表、示波器、直流穩壓電源、信號源等儀器儀表的操作,通過一體化教學使得教學目標明確,提高了教學效果。根據學生學習掌握的狀況,訓練其創造性思維能力,根據電子技術的發展方向和學生的知識結構進行科學合理的安排內容。如適當引入數字信號處理技術(DSP)、嵌入式技術(ARM)、電子設計自動化技術(EDA)技術,以及未來電子技術的發展方向微電子技術、納米電子技術。在當今日新月異的世界里,《電子技術》講授的內容也應該與時俱進,因此教師應該不斷的學習新理論、新技術、新方法,使培養的學生畢業后盡快與社會同步接軌。還可以考慮引入PPT、視頻、動畫等教學方法及手段,突出重點、突出難點,提高教學效果。在實驗教學方面,在保證基本的實驗技能和操作能力培養的前提下,適當減少基礎性驗證實驗,增加設計性實驗內容。如數字電路實驗中的智力競賽搶答裝置,它具有公共置0端和公共CP端;F2為雙4輸入與非門74LS20;F3是由74LS00組成的多諧振蕩器;F4是由74LS74組成的四分頻電路,F3、F4組成搶答電路中的CP時鐘脈沖源,搶答開始時,由主持人清除信號,按下復位開關S,74LS175的輸出Q1~Q4全為0,所有發光二極管LED均熄滅,當主持人宣布“搶答開始”后,首先作出判斷的參賽者立即按下開關,對應的發光二極管點亮,同時,通過與非門F2送出信號鎖住其余三個搶答者的電路,不再接受其它信號,直到主持人再次清除信號為止。若學生掌握的操作技能,則學生就掌握了觸發器電路、邏輯門電路、振蕩器電路、分頻電路、時鐘電路、發光二極管電路等多個電路知識。做好《電子技術》教學還要重視師資隊伍建設,有了好的老師、好的教學方法、好的教學理念才能教出好的學生。應該打破傳統的理論教學教師與實驗教學隊伍的界限,理論任課教師也應該積極參與實驗教學、實驗項目的改造和實驗室建設,將理論教學與實踐教學有力地結合在一起,積極參與科研課題的申報與實施,使理論與實踐教學與時俱進。鼓勵教師參加一些權威部門組織的教學改革研討會,利用好假期時間參加一些國培項目,鼓勵教師深造學習,深入生產、建設、服務第一線,及時了解行業發展的動態,結合實踐教學開展科研活動,撰寫科研論文,不斷提高教學水平。教師的教學效果與考核相掛鉤,可以提高教師學習的積極性。近期,西安航空職業技術學院電子工程學院組織教師積極參與微課的制作與教學,取得了較好的教學效果。利用仿真軟件教學可以補充硬件教學資源的不足,節約教學經費,使學生較容易的掌握各種儀器的基本使用方法、電路參數的測試方法,使每個人都能親自動手接觸電路,進行元件接線、參數設定、數據測量并與理論計算結果進行對照,增強對電子線路的感性認識,提高教學效果。《電子線路》常用的教學仿真軟件有EWB、Protrus、Multisim、虛擬儀器等,為Protrus軟件連接的八路彩燈仿真效果圖。Protrus軟件連接的八路彩燈仿真效果圖重視學生社團的建設與發展。學生社團的成員們具有相同的興趣和愛好,他們來自不同的專業、不同的年級,知識結構、能力結構具有交叉性和互補性,可以按照自己的意圖和方案進行設計創新。此外,學生社團活動方式的實踐性與靈活性、自由寬松的氛圍、平等的師生關系都為實踐創新訓練提供了有利的條件。西安航空職業技術學院電子工程學院電子俱樂部2003年5月成立,是在原來便民服務小組基礎上發展起來的,本著“服務大家,提高自己”為宗旨,以鍛煉為主導、以求知為目標、發揚雷鋒精神、充實自己、服務于人的思想,適時開展義務維修活動,普及電子科普知識。社團經過12多年的發展,現擁有創作部、維修部、電腦部、宣傳部、技術團等5個部門,300多名社員。電子俱樂部自成立以來,在學院、團委、電子工程學院等部門的領導及指導教師的關懷下,以及全體社員的共同努力下,多次在校園、社區開展便民電器義務維修活動,多次進行三下鄉電器義務維修、支教活動;以電子俱樂部成員們多次參見校園、省級、國家級電子技術類競賽,取得了驕人的成績。2006年電子俱樂部獲得了“省級優秀社團”的光榮稱號,2007年、2010年電子俱樂部獲得“院級優秀社團”的光榮稱號。對于課程的考核不應該僅僅局限于期末考試筆試的成績,應該增加平時成績的比例,老師可以參考學生平時的作業、實驗實訓操作的情況,電子技術類競賽獲獎的學生成績可以適當加分,對現在的考核方式進行適當的調整,可以激發學生學習的積極性與主動性。
3總結
首先將模擬電子技術課程的教學體現在三個方面:課堂理論教學、計算機仿真技術輔助教學和實踐教學。其次,模擬電子技術相關知識點的實踐應用則貫穿于大二(下)到四年級的畢業設計,如大二的電子技術基本技能訓練、模擬電子技術課程設計,大三的綜合電子系統設計,大四的畢業設計等。其三,除了這些必修科目以外,在一些選修類項目,如大學生科技創新、電子設計競賽、社團組織中也體現了模擬電子技術知識的運用。通過培養方案的調整,可以行之有效的保證學生在校學習期間不斷學習、實踐模擬電子的相關知識,將學以致用的理念貫穿于整個在校學習期間,使學生在反復學習實踐中不斷拓展知識的深度和廣度,具有分析問題、解決問題的工程實踐能力。
二、改革探索更加有效的教學模式
(一)教學手段不斷改革
為了改進教學質量,提高教學效果,為培養應用型人才提供有力支持,近年來,我們在教學手段的不斷改進方面做了有益的嘗試。
第一,引入計算機仿真技術,將理論與實踐有機結合。在教學中引入仿真技術,有效的改進了教學效果,增強了學生分析問題、解決問題的能力。首先,站在教師的角度,仿真技術的使用,使教師在原有電子課件的基礎上,加入了對實際電路的分析過程,使得教學生動直觀,加深學生對概念和規律的理解和掌握。通過仿真軟件,不僅可以幫助學生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在電路中,各元件參數對電路的影響。其次,從學生的角度看,將計算機仿真技術與模擬電子技術教學內容有效結合,使學生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實際問題,有利于激發學生的學習興趣與參與探索的求知欲。如在學習完相關理論后,引導學生利用仿真軟件自行設計波形信號發生器、多路輸出的直流穩壓電源、心電圖信號放大器、低頻功率放大器、光電報警器等。學生通過這樣一些模擬電路的實際應用,了解了課程的作用,明確了學習目標,產生了好奇心,激發了學習動力。在教學中引入計算機仿真技術,使學生在教師的引導下帶著問題進行自發學習,使整個學習過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗證的良性循環過程。
第二,開放實驗室,提供探究和創新的良好環境。模擬電子技術是一門實踐性很強,并且面向工程的課程,基本的應用電路在掌握了基本理論后,都需要實驗來驗證。通過實驗驗證理論發現問題結合理論修正問題再次進行實驗驗證,通過這樣一個螺旋式過程,學生學習知識的深度和廣度均不斷拓展。同時,也讓學生深刻體會到了實踐和理論的差異,在實踐中切實鍛煉了學生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學生開放電子技術實驗室,為學生提供了理論聯系實踐的場所,更為學生進行探究式學習提供了不可取代的自主學習平臺,是培養學生探究未知能力、實踐能力和創新能力的必要途徑。
除集中實驗外,課后及其他學期學生根據自己的興趣及時間安排,自行登記到實驗室進行實驗和研究。電子技術實驗室安排值班教師為實驗學生答疑,幫助學生探究和創新。實驗室的開放,滿足了不同層次學生培養實踐能力的要求,體現了因人而異、因材施教的教育理念。第三,充分利用網絡資源,引導學生自主學習。模擬電子技術課程為校級精品課程,目前在建校級資源共享課程。現有的精品課程網站,為學生的課外學習提供了一個高效的研究型學習平臺。精品課程網站提供了豐富的和教學相關的資訊。學生可以根據自己的興趣和愛好,進行探索式研究式自主學習。這樣的學習模式不受空間和時間的制約,延伸了學生獲取知識的途徑,不僅使得學生的學習變得更加便捷,而且學習起來更加自主、高效,更重要的是在學生能力培養方面起到了不可或缺的作用。
(二)教學方法不斷改進
教學是一個獲取知識、啟迪思想、激發潛能、培養能力的過程,它需要教師根據自己的教學能力設計一種教學策略,通過優化的教學手段和教學方法,在課堂上將教學內容精彩而生動地展示給學生,并且在課后進一步挖掘學生自主學習的潛力。在培養應用型人才思想指導下,我們不斷在教學方法上進行探索和改進,側重培養學生的工程應用能力。
1.采用啟發探索式教學激發學生學習興趣,提高教學質量。
采用啟發探索式教學提高學生的學習興趣,教師在教學中主要承擔主導作用。在對課程進行教學設計時,在保證基本概念的基礎上部分重點采用案例式教學,通過分析實際電路,引入知識點。通過課堂討論、仿真軟件演示、習題研究等環節,引導學生自主學習,讓學生由被動的接受知識轉化為主動的探索知識,充分發揮學生在教學中的主體作用。教師在完成一個知識點或一個章節的教學后,布置兩到三個綜合性的問題,讓學生自由分組形成課題組。利用課余時間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設計、結果分析,并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點及注意事項,由課題組選派一名同學在課堂上進行講解,并且接受老師和同學的提問,進行討論。在這個過程中,學生不僅從中領會自學的思路,學會分析問題和解決問題,而且還培養了團隊協作能力和科技論文的寫作能力。還有一點也是很重要的,即講解之后還要接受老師和同學的提問,進行討論。在這個環節中,不僅可以查漏補缺,檢查出學生在學習過程中的薄弱環節,及時加以彌補,而且也可以有效的促進教學相長,教師可以根據討論中學生反映出的興趣點對教學過程進行進一步優化。最后,在教與學的位置互換中,學生親身體驗了“教”,這有助于加強師生之間的互相理解。
2.鼓勵支持學生自主學習,拓展知識廣度與深度。
課堂教學無論在時間和內容上都是有限的,除了課堂教學,課后可供學生自主支配的時間很多。引導學生利用好課余時間,是提高學習質量的一個有效工具。如在初期給出參考書目,讓學生閱讀,撰寫讀書報告;給出優秀的模擬電子技術學習網站或電子論壇,指導學生進行自主學習;訂好答疑時間,定期解答學習過程中遇到的問題;鼓勵學生參加專業社團及校省級大學生創新項目;在學生自愿報名的基礎上,優選學生參與省及國家的電子設計競賽和智能車大賽;鼓勵和幫助學生在校學習期間發表學術論文等。參與以上活動的優秀學生,根據培養方案中規定,均獎勵相應的學分,旨在鼓勵和培養學生的研究創新能力。通過近幾年的實踐,反映出學生普遍對面向實際、有挑戰性的課題比較感興趣。而興趣是促進學習的強大動力,在強大的興趣驅動下,在團隊精神的鼓舞下,學生自發學習,分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來,電信專業的學生在大學生電子設計競賽、智能車大賽中均獲得省級以上獎項。
(三)重組優化教學內容,充分發揮課堂教學的效果
在課時壓縮的客觀條件下,教學內容必須進行優化重組。教學內容在保證本課程基礎及關鍵知識點完整的前提下進行了合適的優選。在電子教案中增加了本學科領域的技術前沿和新科技成果的應用介紹,在不多占用課時的基礎上擴展了知識的廣度,提高了學生的學習興趣,同時也為學生的自主學習指引了方向。
一、電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1、整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
2、逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
3、變頻器時代
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
二、電力電子技術的應用
1、一般工業
工業中大量應用各種交直流電動機。直流電動機有良好的調速性能,給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來,由于電力電子變頻技術的迅速發展,使得交流電機的調速性能可與直流電機相媲美,交流調速技術大量應用并占據主導地位。大至數千kW的各種軋鋼機,小到幾百W的數控機床的伺服電機,以及礦山牽引等場合都廣泛采用電力電子交直流調速技術。一些對調速性能要求不高的大型鼓風機等近年來也采用了變頻裝置,以達到節能的目的。還有些不調速的電機為了避免起動時的電流沖擊而采用了軟起動裝置,這種軟起動裝置也是電力電子裝置。電化學工業大量使用直流電源,電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術還大量用于冶金工業中的高頻、中頻感應加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。
2、交通運輸
電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術。電氣機車中的直流機車中采用整流裝置,交流機車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中,電力電子技術更是一項關鍵技術。除牽引電機傳動外,車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術。電動汽車的電機靠電力電子裝置進行電力變換和驅動控制,其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺高級汽車中需要許多控制電機,它們也要靠變頻器和斬波器驅動并控制。飛機、船舶需要很多不同要求的電源,因此航空和航海都離不開電力電子技術。如果把電梯也算做交通運輸,那么它也需要電力電子技術。以前的電梯大都采用直流調速系統,而近年來交流變頻調速已成為主流。3、電力系統
電力電子技術在電力系統中有著非常廣泛的應用。據估計,發達國家在用戶最終使用的電能中,有60%以上的電能至少經過一次以上電力電子變流裝置的處理。電力系統在通向現代化的進程中,電力電子技術是關鍵技術之一。可以毫不夸張地說,如果離開電力電子技術,電力系統的現代化就是不可想象的。直流輸電在長距離、大容量輸電時有很大的優勢,其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。近年發展起來的柔流輸電(FACTS)也是依靠電力電子裝置才得以實現的。無功補償和諧波抑制對電力系統有重要的意義。晶閘管控制電抗器(TCR)、晶閘管投切電容器(TSC)都是重要的無功補償裝置。近年來出現的靜止無功發生器(SVG)、有源電力濾波器(APF)等新型電力電子裝置具有更為優越的無功功率和諧波補償的性能。在配電網系統,電力電子裝置還可用于防止電網瞬時停電、瞬時電壓跌落、閃變等,以進行電能質量控制,改善供電質量。
在變電所中,給操作系統提供可靠的交直流操作電源,給蓄電池充電等都需要電力電子裝置。
4、電子裝置用電源
各種電子裝置一般都需要不同電壓等級的直流電源供電。通信設備中的程控交換機所用的直流電源以前用晶閘管整流電源,現在已改為采用全控型器件的高頻開關電源。大型計算機所需的工作電源、微型計算機內部的電源現在也都采用高頻開關電源。在各種電子裝置中,以前大量采用線性穩壓電源供電,由于高頻開關電源體積小、重量輕、效率高,現在已逐漸取代了線性電源。因為各種信息技術裝置都需要電力電子裝置提供電源,所以可以說信息電子技術離不開電力電子技術。
5、家用電器
照明在家用電器中占有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發光效率高、可節省大量能源,通常被稱為“節能燈”,它正在逐步取代傳統的白熾燈和日光燈。變頻空調器是家用電器中應用電力電子技術的典型例子。電視機、音響設備、家用計算機等電子設備的電源部分也都需要電力電子技術。此外,有些洗衣機、電冰箱、微波爐等電器也應用了電力電子技術。電力電子技術廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。
6、其他
1.分析電路盡量使用多媒體。
電力電子技術的核心就是整流、逆變、斬波和交交變換四大基本電路,在電路工作過程的分析中,通常一個電路都有多個工作狀態,不同的工作狀態又分別對應著不同的電壓電流波形,也就是說電路的工作過程往往都是動態的過程,而傳統的書本上的文字和原理圖是無法很好地展現動態過程的。這時,如果采用幻燈片等多媒體形式,可以將電路工作的動態過程很好地展現給學生們觀看,把書本上靜態的電路以及波形圖動起來,這樣就能夠讓學生們更好地理解電力電子電路的工作過程。與此同時,結合書本上的理論,再將不同電路的特點進行總結,使同學們復習時結合著書中的理論,頭腦中聯想著多媒體演示動畫,便會在學習中事半功倍,容易記憶,提高學生的分析計算和實際解題的能力。
2.器件與控制部分應注重練習。
電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結合的特點,學好這一部分,就必須將概念的理解與相關的計算進行練習,在習題式的教學中,不斷提高分析問題和解決問題的能力。研究生階段,各高校幾乎很少帶領學生做與課程相關的習題,多數學生也只有在考試的時候才有機會在試卷中解答一些問題,雖說現在不提倡傳統針對考試的題海戰術,但是平時適當做一些典型的練習還是有必要的,電力電子器件種類多、特點各不相同,而控制方法也有很多,甚至與自動控制原理等其他學科相關聯,在教學中適當找一些典型例題進行講解,可以讓同學們在繁雜的知識中抓住重點內容進行突破,最終掌握這部分知識要點。
3.學生自主參與新技術教學。
電力電子技術具有發展速度快的特點,新的技術和應用領域不斷出現,加強電力電子新技術的教學可以擴展學生知識面,掌握電力電子技術發展新方向。這一部分的特點是沒有定量計算、難度不大、但對于資料的收集工作量比較大,根據這些特點,在教學中,可以將這部分安排給每個學生進行講解,在講解前每個同學查找相關資料,然后對資料進行分類總結,加入自己的理解,在講解過程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式,講解后學生之間可以相互提出問題,相互討論,形成良好的研究氛圍。在這種學生自主教學的過程中,既提高了學生查找資料的能力,也能提高學生的概括的創新能力,還為研究生畢業學術論文的撰寫提供了相關的經驗。
二、實驗教學應進行分類
電力電子技術是一個應用性很強的一門學科,在理論教學的同時一定要有相應的實驗來配合和補充,開設實驗課是對理論課的延伸和補充,更能夠突出應用型學科的特色。在實驗教學上,應分為驗證實驗、探究實驗、拓展實習三個部分進行教學。
1.驗證實驗應緊密結合課本。
驗證性實驗的特點是對已經有的理論進行實驗驗證,與學生的理論教學緊密銜接,通過書上的理論來指導實驗的操作,同時實驗的結果又可以加深學生對于書本理論的深度理解。在理論課程之后,應當有相應的實驗課程相跟進,在實驗開始前,老師帶領學生對課本知識點進行回顧,確定實驗目的和實驗步驟,同學們按照實驗要求完成相應的實驗操作,并能夠運用書本上的知識來解釋實驗中的現象,最后通過實驗報告的形式進行總結,得出驗證性的結論。
2.鼓勵開展探究性試驗。
電力電子技術是一門正在快速發展的學科,在實驗教學中,應當鼓勵學生進行自主探究,通過對已有知識的學習讓學生們充分發揮想象力,制作一些相關的小制作、小發明,在探究性試驗的過程中培養學生的創新能力。學生根據自己掌握的知識,結合當今電力電子發展的前沿技術,加上自己的想象力和創造力,獨立設計出屬于自己的電子作品,而在探究的過程中難免會遇到一些問題,這時老師應進行適當指導,給出一些方案,讓學生自主解決實際問題。平時盡可能地開放實驗室,使學生增加動手操作機會。此外還應當鼓勵學生參加“挑戰杯”等科技比賽,增加在創新方面的交流合作,從而學會更多解決問題的新方法。
3.拓展實習應突出實際應用。
在傳統的教學環節之外,對于電力電子技術這種應用型很強的學科,應適當組織學生到某個單位進行參觀學習。學習的目的是為了應用,當今電力電子技術已經應用在了許多領域之中,在實驗教學中可以聯系某個具體單位進行參觀,在實際的生產過程中,讓學生們更加具體地了解電力電子技術的應用。除了參觀之外,也可由老師或者學生找一些與電力電子技術應用相關的視頻資料,分享給大家進行觀看,也可以起到非常好的效果。實習結束之后,學生以報告的形式寫出自己學到了什么或者是心得體會。這樣,理論聯系實際,對于理工科的教學是有很大幫助的。
三、總結
(1)學生對課程學習缺乏興趣。主要原因是:①學生對計算機專業的相關情況了解不全面,通常認為該課程不屬于計算機的課,是否學好都無關緊要;②學生因對專業知識、電學知識的陌生而產生消極心理,失去課程學習的興趣。(2)學生的基礎參差不齊,而課程概念較多、內容較抽象、邏輯性較強。對實際電路環境有概念的學生,學習興趣可能建立得較快;但對相關概念空白的學生就會感到課程難懂、難學,繼而失去學習的興趣。(3)先修課程的教學目的不明確,涉及到的課程相關知識掌握不到位,如大學物理中關于電學的物理現象及概念、高等數學中復數的計算方法等等,學生學過也不知所以然;(4)課程內容不合理且偏多,涵蓋了基本電路分析、模擬電路分析及數字電路分析三大內容板塊,有限的課時需要更合理地統一這三方面知識;(5)教材內容都較經典,與時俱進的實際內容較難體現,學習枯燥感會由此而生。(6)實驗教學內容太過于詳細,實驗的目的無法體現,對知識的理解僅限于表面。
2合理分配教學內容,建立正確教學方法
結合我校計算機專業教學計劃,課程的教學課時定為64課時,其中理論課時為48課時,實驗課時16課時。課時有限,教學內容應圍繞專業的培養計劃進行優化選擇和重新組織,保證知識的系統性和完整性基礎上突出能力培養,增加教學內容的關聯性,涉及先修課程的內容以定義式形式給出,充實一些與專業密切相關的內容。
2.1關于理論教學
理論知識是課程實踐的基礎,成為課程教學中的一個重要環節。電子技術課程涵蓋了三大板塊知識,理論教學的內容根據專業的特點和需要進行取舍,依據職業崗位對技能和知識的實際需要,重點體現夠用,建立合理的知識結構,淡化知識的學術性和理論性;教學思路上遵循電路器件特性、電路處理方法及電路分析方法三條主線,有針對性地選擇教學例題,提高教學效果,明確教學目的。
2.1.1基本電路分析
教學內容應強化電路基本概念及電路基本分析方法。電路基本概念主要講解認識電源和電路基本元件及電路中參考方向學習和識別的意義;電路基本分析方法主要講解電路基本定律的內容及應用,選擇性地講解基爾霍夫定律、疊加原理及戴維南定理,以例題的方式說明定律的內容及應用,有針對性地建立正確的電路分析方法,對定律的數學證明不作說明。教學中注意引導學生構建正確的學習方法,學會看圖,分析電路中的元件和電源,區分電路的類型,確定電路的分析方法,以直流電源作用下的電路作為電路分析方法的學習,后續電路的電源可能不同,但電路經過處理后的目的就是要采用直流電源作用下的電路分析方法,后續電路中重點學習的就是電路如何進行處理;如交流電源作用下的電路首先解決的是如何將電壓、電流相量化及元件特性相量關系的建立。基本電路分析中主要涉及的是電路的計算,電源以直流、交流為主,教學例題中可以引入模擬電路需要解決的問題,對模擬電路中出現的元器件可以作為已知條件給出,如二極管、三極管、運算放大器,有機統一基本電路分析與模擬電路分析二方面內容,建立明確的學習目的。本篇安排8課時,其中電路基本概念約3.5課時,電路基本分析方法約4.5課時。
2.1.2模擬電路分析
教學內容主要包含三個元件二極管、三極管及運算放大器的特性說明及元件應用電路分析。二極管中講解半導體尤其是雜質半導體的特點,二極管的截止和導通工作狀態及對應等效方法,以整流電路及數字電路的基本門電路作為教學例題,建立含二極管電路的處理方法及基本分析思路。三極管中講解器件的結構特點和工作區域,放大區放大的原理及電壓放大電路的組成和性能指標的計算,工作在飽和區和截止區的器件在數字電路典型集成器件與非門中的分析;教學例題主要解決放大狀態下三極管管腳、管型的判別,小信號作用下含三極管電路的微變等效電路處理方法,以及分壓式偏置下電壓放大電路靜態、動態指標的計算。運算放大器作為直接耦合多級放大電路講解如何削弱零點漂移現象,淡化其內部結構,突出器件的外部輸入輸出特性及線性和非線性工作區域,通過說明擴大其線性區域施加負反饋條件講解反饋的概念、類型及判別方法;教學例題主要構建含運算放大器的電路處理方法及分析思路,如線性工作區域的器件使用在模擬信號運算中的功能,非線性工作區域的器件組成實用的電壓比較器,傳感器輸出電路中運放的放大作用等。本篇安排18課時,其中二極管4課時、三極管8課時、運算放大器6課時。
2.1.3數字電路分析
教學內容需淡化數字電路邏輯器件的內部結構及工作原理,重視外部邏輯功能的分析,包括數字電路分析基礎、組合邏輯電路的分析和時序電路的分析三大部分。數字電路分析基礎中教學內容涵蓋數制、碼制的概念及其轉換方法,邏輯函數的概念及化簡方法和意義,基本邏輯門的邏輯功能,數字電路分析方法;由于數字電路的信號源與模擬電路的信號源完全不同,尤其強化分析方法的講解。組合邏輯電路的分析重點教學的內容包括常用組合邏輯器件的外特性,組合邏輯電路的分析與設計方法;以設計方法設計實用的組合電路如加法器、編碼器等,建立中規模數字器件的概念,認識常用中規模集成器件,再講解中規模組合器件的應用,教學內容因此組成一條清晰的知識連線;教學例題可以偏向與專業密切聯系的內容,如計算機中加法器、計算機鍵盤編碼電路、存儲器中譯碼器應用等。時序電路的分析教學內容首先要充分體現時序電路與組合電路的區別,包括電路中組成器件的邏輯特性不同、分析方法的特點等,主要講解觸發器的外部邏輯特性,僅基本RS觸發器分析其內部結構以說明觸發器中復位與置位功能,其余觸發器僅說明其外部的邏輯功能,擯棄其內部枯燥的結構原理說明;以分析觸發器組成的計數器電路講解時序電路的分析方法,同樣可以適用其他電路如寄存器電路的分析,同時也揭示了集成計數器的內部結構及原理和功能,解決任意進制計數器的設計問題;教學例題要體現學習觸發器邏輯功能的重要性,時序電路的分析和設計思路,將555定時器作為綜合例題分析講解,包含三極管、運算放大器及觸發器。本篇安排22課時,其中數字電路分析基礎4課時、組合邏輯電路的分析6課時、時序電路的分析12課時。
2.2關于實驗教學
課程實驗共8個,安排16課時,包含驗證、儀器使用、綜合分析及設計項目,基本電路分析實驗主要以驗證性實驗為主,安排4課時;模擬電路分析包含儀器使用、綜合分析等項目,安排6課時;數字電路包含驗證、綜合分析及設計等項目,安排6課時。通過課程實驗鞏固和加強對理論知識的理解,增加電子技術方面的感性認識及學習興趣,培養學生對工程問題的基本分析能力、電路的調試技能以及分析和解決工程問題的綜合能力,提高學生的工程素質。(1)對驗證性和分析性實驗給出實驗電路和實驗內容,由學生根據實驗目的結合理論知識自主決定測量量、自擬實驗步驟及實驗表格;對設計性實驗給出設計要求,由學生自行設計實驗電路并調試得出結果;轉變學生被動學習的局面,培養學生獨立思考、獨立分析及解決問題能力。(2)實驗項目安排上要體現各實驗的相關性,內容安排體現從元器件到單元電路再到系統設計。如示波器、信號發生器的使用主要用于電壓放大電路及運算電路的實驗測試;數字電路器件邏輯功能測試與具體應用電路相結合。以往實驗中出現問題時通常有器件本身存在問題,但學生實驗前總是忽略器件的好壞,實驗中的問題難以入手解決,強調實驗的相關性可以開拓學生解決問題的思路,進一步掌握實驗中的主動性,并且各實驗的目的也更加明確,對課程從理論到實踐的學習過程做到循序漸進地完成。(3)豐富實驗內容,將實用小電路、電子競賽試題等應用于實驗中,或分析或設計,增加實驗的趣味性。課時限制使得實用電路在某個實驗中不可能完整實現,但可以將其中的單元電路作為實驗的內容,其他部分以模塊代替,實現電路的功能。(4)實驗前預習內容及實驗后的思考問題與實驗內容密切關聯。實驗前的預習可以保證實驗的有序進行,進一步理解學習的相關理論知識的應用性,從而提高學習課程理論知識的興趣;實驗后的思考是對實驗中的總結、實驗中出現問題的解答、實驗數據的分析等,培養學生建立綜合分析問題的方法及理論聯系實際的能力。
3結束語
(1)受傳統教學理念的影響以及教學條件的限制,課程的學習仍然以理論講授為主,實操后續進行,以驗證性實驗為主,而且受課程安排的影響,理論與實踐課程間隔長無法及時同步,進而導致學生知識掌握不連貫,掌握不牢固。教材的設置和安排以灌輸知識為主,對汽車專業的傾向性和針對性不十分明確,一味講求全面和理論,重點不夠突出明了,教學效果常常適得其反。
(2)職業院校因生源因素的影響,學生基礎相對薄弱,職業院校生源學科參差不齊,文理基礎差異較大,稍難的理論知識學生學起來比較吃力,失去學習興趣甚至有厭學情緒,學習中缺少積極主動性,動手操作能力也相對較差。
(3)考核制度不能夠充分體現實踐技能和綜合素質,在一定程度上阻礙教學環節的順利開展,需進一步完善和加強,加強學生實際操作能力的考核和注重綜合素質的提高。
(4)職業類院校學生自身職業規劃和就業導引有待加強,自身定位和學習目標的模糊性和片面性,最終嚴重影響學生學習的積極主動性和學習效果。
2應對及改革措施
在課程的教學改革中,也涌現了很多成功的方法方案,在實際應用中也取得了很多實質性的進展,⑥⑦⑧⑨教育教學改革是一項需要長期持續、與時俱進的工作,在實際工作中,結合目前普遍存在的問題,通過對應對和改革措施的貫徹實施取得了良好的效果。
2.1整合課程內容,制定項目教學的模式
根據專業的需求,打破現有教材內容的束縛,對課程內容進行改革和整合。把學生必須掌握的理論知識融合在實驗實訓之中,用汽車電子電路的實際例子,幫助學生將電工電子基礎知識與汽車專業知識迅速結合,激發學生學習興趣,提高學生分析專業問題和解決實際問題的能力,逐步成為高等技術應用型專業技術人才。首先以實用為原則,將課程中與汽車專業關系不大的內容、一些繁瑣復雜的理論推導與計算進行適度刪減,減輕學生負擔,避免學生厭學現象,比如單一參數的交流電路,RLC串聯電路及串聯諧振理論計算很強,但對汽車專業用處不大,直接進行刪減,同時強化并注重電子電路集成的應用環節,對難度較大,求解過程復雜的例題、習題進行刪減;其次針對不同內容,在講授的時候要詳略得當,比如二極管如何形成的單向導電性,三極管內部載流子的傳輸情況,這些原理知識對于以培養應用型人才為主的高職教育可以簡略,對于二極管、三極管的應用,二極管正負極的判斷,三極管的標號及管腳判別,以及如何選擇二極管、三極管的型號等內容上則應側重講解并強化實訓,對于鐵磁材料的內容作為常識性了解就足夠了,壓縮學時,重點介紹變壓器、汽車上的點火線圈等知識,同時考慮到生活用電問題,增加一些安全用電知識;再次對于實訓項目的設計,減少一些驗證性的實驗,多增加一些現象性實訓,使學生在實驗過程可以看到現象,用成就感激發學習興趣;最后,要突出專業特色,多引入一些與汽車專業結合緊密的實例,比如講到直流電動機的使用時看一些汽車空調的風扇電機等一些實際的例子,使學生學習更具有傾向性和目的性;另外,在課程相關內容中增加現代汽車電子控制的新技術,既可以使學生提前了解汽車電子控制技術,又可以誘發學生的學習興趣,從而調動學生學習的積極主動性。
2.2融入多樣化的教學方法
在教學過程中,改革傳統的教師講、學生聽的被動教學模式,倡導由學生自己積極探索獲得知識,根據具體知識需求采用不同的教學方法,在授課過程中,注入多樣化的教學方式方法。比如在介紹磁場的一些基本知識時,采用學生講授,教師點評的方式互動教學,實現角色互換,督促學生學習;在講授變壓器是采用討論式的方法,讓學生先總結變壓器的作用教師補充教學;對于二極管的檢測采用圖片和演示操作結合的方式教學,增加師生互動環節,演示操作吸引學生的學習興趣;在實訓教學中采用項目驅動的方式,教師給出具體實訓任務,讓學生自己測試連接線路,最后展示自己的作品,教師做出評定,既豐富了教學內容,又給學生一些探索的欲望和空間,做出一些具體的成果來激發學生的學習興趣,讓同學們在快樂的氛圍中將所學知識融會貫通。
2.3運用現代科技,拓寬教學手段
教師要充分利用現代科技,對于枯燥乏味且生澀難懂的抽象理論知識可以采用圖文并茂的教學課件,吸引學生的注意力,同時可以適度增加一些教學視頻,直觀的實物模型,開拓學生視野,進一步深化了對基礎理論的掌握。同時可以充分利用網絡向學生提供電子教案,培養學生的自主學習能力,收集學生的反饋意見,進行答疑,更好地與學生交流和互動。根據教學內容聯系生活實際,給出一些簡單的設計題目,讓學生分組討論進行理論設計,然后在計算機上進行仿真檢驗設計作品,培養學生的自學能力、協作能力和創新能力。
2.4建立以能力培養為核心的考核制度
課程教學重在能力培養,能力培養在于教學過程,對學生的考核也應該貫穿于整個教學過程始終。考核方案應本著促進學生能力發展的原則,建立注重綜合素質測試為中心的考核制度,既要測試學生的實踐操作技能,又要考核理論知識,并且還要加強對學生的學習態度和綜合能力的考核,以此來督促和激勵學生認真對待每一次課。考核成績總評采用百分制,理論成績+實操成績+平時成績,理論成績采用試卷考核方式,檢測學生掌握基礎知識的情況;實操成績采用實訓項目和實訓考試相結合的模式,對學生做出的實訓作品、實驗報告進行評分,加強平時實訓實驗課的考核,實訓考試給出具體的實訓要求,采用學生單人完成實操的方式進行考核,最后綜合評定給出實操成績;平時成績主要側重學生課堂表現,回答問題、師生互動等情況。
2.5加強職業規劃教育,提供優質就業指導
良好的職業規劃能夠為后續的學習和就業提供巨大的推動和促進作用,引導學生做積極的思想準備和必要的理論和實踐鋪墊;宏觀加微觀的就業指導,為學生正確指引未來的就業領域及崗位,明確行業和崗位的需求并為之做好針對性的準備和積淀。通過自身定位和對市場的了解和把握,引導學生自身的轉變,進而增強學生的學習興趣,提高學習的積極主動性。
3總結
到二十世紀下半葉,電工電子技術在新材料、新理論、新技術的發展中也得到了快速的發展。電工電子技術不僅在傳統的電工制造領域的應用促使電力生產、電工制造、以及交通運輸業等領域的技術更新換代,同時又跟其他學科如生物、環境、醫學、食品等學科產生了“交叉滲透”,不斷融合而產生了更多的學科。在電工電子技術的發展中也存在著很多缺陷,技術比較落后、設備更新速度慢、管理水平有限,以及電工電子技術人員的素質相對較低等等,這些因素都制約著電工電子技術的發展和改革,尤其是環保、節能、靈活、小巧的新技術的電子設備的缺乏更是阻礙了電工電子技術的發展。
2電工電子技術的現狀
電工電子技術開始于19世紀30年代,經歷了100多年的風雨歷程,到今天為止,電工電子技術已經滲透到人們生活中的各個方面,在人類的生產、生活中發揮著不可替代的作用。雖然我國跟外國相比,電工電子技術仍然存在一定的距離,但是,自改革開放以來,我國的電工電子技術也取得了很大的成績,尤其是中小型電機、變頻器和PLC等新型的技術在自動化生產線以及生產設備上被廣泛使用,促進了我國電工電子技術的不斷發展。信息化時代下電工電子技術的發展文/潘高榮隨著科學技術的發展,對于電工電子技術的要求也越來越高,以往的電工電子技術已經滿足不了當前人民的生活需要,因此,電工電子技術的改革勢在必行。本文主要闡述了電工電子技術的發展和現狀,以及電工電子技術的改革創新舉措。摘要
3電工電子技術的改革創新舉措
電工電子技術的改革是歷史發展的必然趨勢,落后的技術和設備已經滿足不了當前人們生活的需求,因此,只有合理的應用新理論、新材料、新技術才能不斷創新出新的電工電子技術,更好地為社會經濟服務。
3.1電工電子技術人員自身素質的提高隨著社會的進步,無論是科學技術還是教育體系都在逐步完善,因此,培育更高素質的電工電子技術人員是電工電子技術改革的重要一面,很多高、精、尖產品被廣泛的應用,這就要求電工電子技術人員能夠有較高的技術水平才能解決問題。要想順應社會發展,電工電子技術人員就必須具有現代化專業知識和扎實的技術本領,同時還要具備橫向思維能力和超前的思維能力,多吸取、借鑒他人的經驗,提高自身的專業素質。當然,社會在不斷向前發展,電工電子技術人員也要有與時俱進的精神,不斷去探索、去發現電工電子技術的奧秘。只有這樣,電工電子技術人員才能不被社會所淘汰,才能更好地服務于社會,創造更多更好的電工電子技術。
3.2可再生能源的發電技術可再生能源是指那些自我更新快,恢復能力強的可持續利用的資源,一般情況是相對非可再生資源而言的。最普遍的可再生資源包括:太陽能、風能、水能、地熱能、潮汐能等,而非可再生資源如石油、礦產等資源近年來逐漸衰竭,為了保證人們生活和生產的需要,開發并制造新型能源是當前的必要任務。而電工電子技術較好地解決了能源枯竭的問題,水力發電、潮汐發電、以及核電,這些都跟電工電子技術息息相關。不僅充分的利用了資源,同時還在很大程度上緩解了我國人口多,工農業用電量大的問題。例如,我國最大的水電站——三峽水電站就是電工電子技術在能源利用的問題上最好的體現,國家還建立了許多小型水電站,利用當地的水能資源和風能資源,給百姓創造了很多福祉。
3.3電工電子技術在驅動領域的改革電工電子技術在驅動領域的改革也是比較突出的,尤其是在交通驅動上的體現,蒸汽機和內燃機發明之后,被人類快速應用于驅動領域。而隨著不可再生資源的日漸枯竭,對驅動提出了新的要求,在這種情況下,電能驅動應運而生。目前與電有關的交通工具,如電力火車、電動車,以及應用最好最先進的磁懸浮列車等,都是電工電子技術在驅動領域中較好的體現。
3.4電工電子技術在醫療領域的改革科學技術是第一生產力,這句話體現的真理是把科學技術轉變成生產力,所以在新社會的形勢下,如何快速、有效的把科學技術轉變成生產力是擺在電工電子技術人員面前的一項艱巨的任務。當前,電工電子技術在醫療領域中運用比較廣泛,比如最火的超聲生成圖像技術,有了這項技術,醫院的工作人員就可以通過使用超聲波把人體的肌肉組織穿透,對于患有結石病人更好地進行手術治療。
4電工電子技術與人類生活
電工電子技術與人類生活息息相關,目前,人們使用的電燈、電話、電腦等電子產品都是電工電子技術在人們生活中的具體體現,它給人類社會帶來了巨大的生產力,但是凡事有利有弊,雖然電工電子技術給我們帶來了方便、快捷的生活方式,但是長期接觸電器設備會對身體造成一定的損害。研究表示,長期從事高壓電工工作和高強度磁場工作的人會導致體內細胞的病變,像目前的白血病和畸形胎兒的出現,都是電工電子技術帶來的負面影響。因此,我們應正確、合理利用電工電子技術,遠離危害。
電子技術課程作為電類、計算機類、通信技術等均為十分關鍵的專業課程,具有較強的實踐性,實踐教學對高校培養適合的人才實踐環節,對培養技術應用型人才具有較大的意義。電子技術已經大量應用于科技當中,包含了國防生產建設,因此為課程教學在新生中的支持性作用提供幫助。我國很多高校在電子技術方面的建設,面對實踐教學尚存在許多問題,只有更加關注實驗、實訓等,有效提升實踐教學的操作方式,提供實現教學的內容,提升實際操控能力,為學生進一步了解課程,提升較高的動手能力。
2電子技術課程實踐教學的改革之路
2.1實踐環節教學體系改革,重新制定教學規劃學生在大一下學期可以學習到《電路及磁路》、《電路實驗》等課程,將實驗教學和理論教學相分離,設置電路實驗課程,強化對基礎實驗環節在學時方面的編排,初步創建通過運用儀器及基本課程內容作為基礎實驗。到了第二學年上學期,可以學習《模擬電子技術》《、數字電子技術》的課程,在課程中設置的實驗主要為基礎實驗和培養學生能力為主的實驗,令學生在課堂上可以意識到電子元器件、數字電子電路和模擬電子線路等,并在第二學年上學期底設置6周電工電子裝配訓練課程,并將EDA技術引進電子實踐教學內,在訓練過程里,學生可以通過對EDA軟件的掌握,了解電子電路的設計、電子電路的焊接、安裝與調試。通過訓練,學生透過對軟件的學習,了解畫圖、仿真以及PCB制板方面的內容,并進行使用,透過仿真結論來了解知識的掌握程度,并對硬件的欠缺給予補充。之后通過老師測試或通過學生選擇課題,通過學生親自設計電路,老師從旁指導的形式,積極調動學生的主觀能動性,建立學生獨立的思考能力及創新能力。設計通過小組方式構成,讓學生感受整個制圖、設計、焊接、調試、安裝的過程,通過理論與實踐相結合,提升實踐能力。并在與同學的合作過程里學習相互配合的能力,提升團隊合作精神。透過長期的實踐累積,此種實踐方式能夠有效提升學生面對實際問題時的電子設計制作能力。
2.2賽課綜合,將比賽融入于實踐環節,提升學生積極性隨著學校的擴招,學生人數持續攀升,而硬件設施卻沒有及時跟上,實訓老師與實訓環境欠缺,所以,在實訓過程里,許多學生會出現懶惰的心態,希望有人能夠代替執行的心理,因此,為了提升實訓價值,不僅要提高老師的監督力度,還要極力提升學生的積極性。通過實訓,并搭配不同賽事,進行電子電路設計的制作。通過排名,與學生就業相結合,并組織優秀學生參加培訓,以備參加不同的省級、國家級賽事,一旦獲得較高的成績,不僅可以榮獲學校的表彰,還能夠激發學生的參與實踐能力。
2.3透過學生社團方式激發學生學習興趣以電子技術課程特征為主,創建大學生電子社團,收納大一新生,運用課余時間對新進入的成員進行系統培訓,先對新成員進行所學專業介紹,先學習不同電子元器件和焊接練習讓新成員能夠認知到電工電子,并在進行電路課學習的同時,通過老師的引導、大二學生的帶領,令新成員掌握電子電路制作參加電子電路設計制作比賽初賽,讓學生淺顯的觀摩到電工電子的基礎知識以及電路焊接方式,尤其是學生完成作品后,因為只能觀摩到最終結果,而無法了解到內部原理,所以在遇到問題之后,可以通過主動翻閱資料和詢問老師的方式獲得答案,因此在后續的課程里才會更加積極學習,從而提升對學習的興趣。并且在為新生輔導的同時,老生也提升了自身的專業知識,并且在活動當中提升了自身的組織管理能力及協調能力,較大提升學生的學習興趣與品質。
2.4打造高素質實驗型教師老師自身的專業素養成為了實驗教學質量的保險,改變理論老師和實驗老師的限制,需要理論老師在實驗室同實驗老師共同進行教學、研發、指導。不僅可以提升老師的理論能力及實驗素養,并且實驗老師與實驗技術人員透過培訓,提高綜合能力,拓展知識面,較大提升了業務素養,給提升電工電子實驗教學能力給予了保障。也可以說,學生培養職業能力要依賴于老師的實踐能力,因此指導員素質的高低,能夠保障實踐教學環節的連續、設計乃至進行整個過程并展現出自身的工作人員。
3結束語