自動化電工入門教學(xué)范文
時間:2023-12-26 18:01:52
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篇1
【關(guān)鍵詞】電氣工程及其自動化專業(yè);人才培養(yǎng);課程體系
一、電氣專業(yè)的辦學(xué)理由和就業(yè)分析
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個歷史悠久、內(nèi)涵豐富的老專業(yè)。目前,全國已有240余所全日制本科院校和80余所經(jīng)教育部批準(zhǔn)的民辦院校設(shè)有4年制本科相關(guān)專業(yè),每年招收3萬人,另外還有460所專科院校每年招收1萬人。且研究生的每年招生已近萬人,占本科畢業(yè)生的1/3,???本科-碩士-博士-博士后的完整專業(yè)教育體制相當(dāng)成熟。我們認為生源是辦學(xué)最基礎(chǔ)的條件和理由,其次便要考慮學(xué)生就業(yè),因為當(dāng)前的就業(yè)也會影響將來的招生。總體上電氣專業(yè)的招生和就業(yè)都在所屬學(xué)校中位居前列,但我們的問題是本院本專業(yè)畢業(yè)生的對口就業(yè)率不高,這里說的對口不好主要是指就業(yè)層次低的同學(xué)比例較大。由于專業(yè)競爭能力不高,較難拿到所期望的工作職位和待遇,因此便有相當(dāng)部分同學(xué)只好改行從事某種本專業(yè)性質(zhì)較弱的其它工作。本專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域包括以下幾個方面:1.在各類傳統(tǒng)企業(yè)中從事電氣設(shè)備的日常維護和技術(shù)改造,如擔(dān)任設(shè)備動力部門的工程技術(shù)人員、車間設(shè)備技術(shù)員和電氣設(shè)備維護人員,以及其它生產(chǎn)過程的運行人員。2.在自動化公司中從事項目開發(fā)和售后服務(wù),如項目工程師和施工技術(shù)員、調(diào)試人員、售后工程師和項目經(jīng)理。3.在中小微企業(yè)中研發(fā)、生產(chǎn)電子和電氣產(chǎn)品,如從事產(chǎn)品設(shè)計和工藝的工程技術(shù)人員、生產(chǎn)線技術(shù)負責(zé)人或骨干、測試工程師、元件工程師、售后服務(wù)工程師等。4.在相關(guān)領(lǐng)域中從事公務(wù)員、教師、文秘、管理、經(jīng)營、銷售和運行等工作。為了應(yīng)聘這些職業(yè),除了需要掌握必要的文化素質(zhì),還要接受基本電工理論和電工技能的訓(xùn)練,掌握電子電路的基本原理、制作、調(diào)試和PCB的設(shè)計方法,需要熟悉計算機的軟、硬件基本技能(包括單片機應(yīng)用技能和PC軟件的應(yīng)用方法),同時要求掌握PLC和工控設(shè)備組建、運行、調(diào)試和設(shè)計的基本方法,了解和熟悉某些測控、電力電子和電氣傳動的典型系統(tǒng)。為了適應(yīng)本專業(yè)寬口徑的就業(yè)特點,強調(diào)一專多能、可上可下(多次就業(yè)),以及適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展和生產(chǎn)方式的學(xué)習(xí)方法。
二、課程體系和能力指標(biāo)
本專業(yè)將整個教學(xué)分為入門、課程和實訓(xùn)3個階段。為使學(xué)生盡快安全入門專業(yè),將編程類計算機課程盡量前移,同時專設(shè)入門課及其分組實踐課培養(yǎng)學(xué)習(xí)骨干,并以電子技術(shù)和單片機為主要內(nèi)容開展課內(nèi)外科技創(chuàng)新活動,試圖鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重視英語和數(shù)學(xué)知識的運用;實訓(xùn)則作為頂層學(xué)習(xí)的出口,分為嵌控、工控、測控和電控(電力電子與傳動)4組,分別進行典型系統(tǒng)的綜合實訓(xùn)、畢設(shè)和基本能力的培訓(xùn)驗收,并倒逼傳統(tǒng)課程的改革;而目前傳統(tǒng)課程則盡量尊重國家電類教學(xué)指導(dǎo)委員會和各任課教師的不同改革舉措,以不同方式反復(fù)地培養(yǎng)學(xué)生的基本能力和職業(yè)基礎(chǔ),以及適于現(xiàn)代社會的學(xué)習(xí)方式方法??紤]我們學(xué)生應(yīng)聘職位的入門性和實用性,而非領(lǐng)域?qū)<业膶嶋H情況,本專業(yè)寫入大綱的基本能力指標(biāo)暫定如下:1.熟悉電氣工程及其自動化行業(yè),回答基本理論和安全用電的應(yīng)知常識100題。2.自選原理圖分析,鑒別主要電路和元件,展示電路板的裝、焊、拆、調(diào)、測能力。3.簡單功能電路板的原理圖和PCB設(shè)計能力,展示自選中英文元件資料的閱讀能力。4.繼電器和PLC等工控系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計能力,自選示例,并說明電氣設(shè)備的安裝、配線要點。5.自選單片機最小系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng),展示電路設(shè)計和編程能力,說明調(diào)試方法。6.展示基本測試儀器和軟件工具的使用能力,闡述自選測試任務(wù)的工作過程。7.說明自選典型電力電子、電氣傳動產(chǎn)品設(shè)備或測控系統(tǒng)的工作原理和特點,展示綜合分析能力。
三、本專業(yè)為完成應(yīng)用型人才能力指標(biāo)的具體措施
為了響應(yīng)學(xué)院加強企業(yè)合作,培養(yǎng)應(yīng)用型人才的號召,我們先后在齊齊哈爾二機床、省自動化所和匯業(yè)集團等單位合作建立實習(xí)基地和科研合作關(guān)系。也與其它一些公辦民辦單位進行了一些合作探討。如今,我們計劃一面盡快積極提高師生的實踐能力,另一面積極發(fā)動師生繼續(xù)探索適宜的企業(yè)、內(nèi)容和合作方式,并重點探討:(1)以平房工業(yè)園區(qū)為重點,在全面了解的基礎(chǔ)上尋找合適目標(biāo)。(2)重點尋訪工業(yè)機器人、電磁測量和信息處理協(xié)會、電控焊接設(shè)備、LED和光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)和智能家居等領(lǐng)域的行業(yè)需求、就業(yè)渠道和合作伙伴。(3)探索聘請校內(nèi)外各層次專家參與實踐基地建設(shè)的方式和方法。
總結(jié)
本文闡述了電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面的實施措施以及個人想法。具體通過人才培養(yǎng)方案、加強實踐教學(xué)和實驗室建設(shè)等方面進行了相應(yīng)的改革與嘗試,得到了用人單位的充分肯定。
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篇2
關(guān)鍵詞:電工電子 實訓(xùn)教學(xué) 多媒體技術(shù)“任務(wù)”驅(qū)動法
隨著社會的發(fā)展,各個行業(yè)中的自動化和電氣化程度越來越高,這就要求相關(guān)技術(shù)人員在電工電子技術(shù)方面掌握一定的知識和技能。電工電子技術(shù)作為中職機械類專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,具有概念多、理解難度大、學(xué)生入門難等特點,其實訓(xùn)教學(xué)更是其中一個重要組成部分。電工電子技能實訓(xùn)是中職學(xué)校重要的基礎(chǔ)實踐課程,對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和動手創(chuàng)新能力起到了重要的作用。我根據(jù)平時中職課程的實際教學(xué)情況,對電工電子課程的實訓(xùn)教學(xué)做以下的分析和探討。
一、使用新型教學(xué)手段
1.多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
電工電子課程一向有概念多、理解難的特點,使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,學(xué)生理解起來比較費力。使用多媒體技術(shù),可以運用計算機一系列的動態(tài)展示功能,將課程中一些抽象、枯燥、難懂的知識點,以圖文并茂的方式加以展示,使學(xué)生們可以輕松入門,并讓他們感受到學(xué)習(xí)的樂趣。
例如講授電動機正反轉(zhuǎn)電路,先在黑板上講解一遍交流繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理,再用多媒體展示交流接觸器的實物圖示,使同學(xué)們對該低壓電器形成一種直觀的認識。接著通過動畫的形式來演示電動機正反轉(zhuǎn)的工作過程,使得原本抽象、枯燥的理論知識變得具體、生動,學(xué)生們也得以輕松突破難點,取得較好的學(xué)習(xí)效果。
2.應(yīng)用CAD進行仿真教學(xué)
CAD是計算機方面的一門新型學(xué)科,它是伴隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展而建立起來的。在電工電子的實訓(xùn)教學(xué)中,我們經(jīng)常要進行電路方面的設(shè)計,傳統(tǒng)的線路畫圖不但速度慢,而且容易出錯,修改麻煩。電子線路計算機輔助設(shè)計CAD是目前電子技術(shù)方面最新的設(shè)計方式,該技術(shù)大大改變了我們傳統(tǒng)的設(shè)計方式。如果我們要對一個實驗進行線路設(shè)計,那我們不一定要到實驗室中進行現(xiàn)場畫圖、布線,只要在電腦中根據(jù)CAD軟件進行模擬作圖、連接,就能完成一個模擬實驗。這種模擬實驗可以給學(xué)生一個自由的發(fā)揮空間,使之不必拘泥于場地的限制,能自由地進行各種線路設(shè)計和接線實驗,取得較好的學(xué)習(xí)效果。
二、使用“任務(wù)”驅(qū)動法,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在傳統(tǒng)的電子實訓(xùn)教學(xué)中,一般采用的都是灌輸式教學(xué),實驗內(nèi)容大多依附于教材中的理論教學(xué)。在具體實驗授課中,一般都是由教師演示一番,然后讓學(xué)生依照電路圖進行連接,再按書本上的步驟逐步操作,絕大部分都是驗證性的實驗,學(xué)生對此往往興趣不高。中職學(xué)生一個較大的特點就是好奇心強,對未知事物興趣高,實訓(xùn)教學(xué)中可利用這些特性,引導(dǎo)學(xué)生進行“任務(wù)”式教學(xué)。
“任務(wù)”驅(qū)動可以幫助學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生由傳統(tǒng)課堂中的“配角”變?yōu)椤爸鹘恰?,學(xué)習(xí)不再是一種模糊的硬性任務(wù),而是由自己根據(jù)任務(wù)的需求來主動地學(xué)習(xí)知識,實現(xiàn)學(xué)習(xí)中由被動到主動的演變。同時,教師要由傳統(tǒng)課堂中的“主角”變?yōu)椤芭浣恰?,把學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生。
在電工電子實訓(xùn)教學(xué)中,實訓(xùn)教師提出“電阻串、并聯(lián)的連接與檢測”這個任務(wù)。在具體教學(xué)中,可以通過多媒體技術(shù),把電阻串、并聯(lián)線路的圖片展示給學(xué)生看,同時,在學(xué)生的實驗臺上準(zhǔn)備好相關(guān)的元器件和檢測儀表,這樣,學(xué)生可根據(jù)元器件的實物對電路圖進行比對,也就有了一個直觀的認識。教師可以讓學(xué)生先根據(jù)電路圖進行線路連接,在連接過程中可能會出現(xiàn)各種問題,講解的同時可以對剛才的任務(wù)進行進一步的細分。如第一個任務(wù):電阻串、并聯(lián)電路的連接;第二個任務(wù):電阻串、并聯(lián)電路的檢測。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就有了明確的目標(biāo),可以大大增強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。同時,經(jīng)過教師的精心設(shè)計和安排,學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)按難易與否形成了分梯度、分層次的排列,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中做到從易到難、逐步深入,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高。
三、聯(lián)系實際對教材進行適當(dāng)“加工”
教學(xué)過程不僅要備教材,還要備學(xué)生,中職學(xué)生在理論基礎(chǔ)方面往往比較薄弱,理解能力、思維能力相對而言也比較差。因此,在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生的具體情況對教材進行一定的“加工”。比如適當(dāng)調(diào)整教材中的章節(jié)順序,把一些學(xué)生容易接受的、側(cè)重于基礎(chǔ)性方面的知識點放在前面,把另一些綜合性較強、難度較大的知識點往后移;同時,把一些難度較大、學(xué)生難以理解,并且學(xué)生在走人生產(chǎn)崗位后沒有太大實際用處的知識點暫時擱置,對一些學(xué)生感興趣、學(xué)生容易接受,且與學(xué)生將來生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的知識點進行添加。
比如學(xué)習(xí)電路的串、并聯(lián)時,簡單的電池、燈珠電路已不能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可帶領(lǐng)學(xué)生制作一些節(jié)日彩燈:學(xué)習(xí)機床控制電路時,除了在實驗室觀摩電動機等設(shè)備外,還可帶學(xué)生到車間觀看實際的機床控制線路,并現(xiàn)場演示部分控制線路。
尤其是針對電工電子教學(xué)中的重點部分,如電子線路分析、機床控制線路、電機拖動等,我們將進行重點教學(xué),根據(jù)具體情況,編寫一份實用性較高的“實訓(xùn)教材”。教材一定要做到通俗易懂、與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密,且內(nèi)容上圖文并茂、生動有趣。這樣中職學(xué)生學(xué)習(xí)起來,就不會感覺枯燥難懂、抽象乏味。相應(yīng)的,學(xué)生在初步掌握一定的知識和技能后,他們會感到輕松、自信,并有一定的成就感,在接下去的學(xué)習(xí)中,他們會更加主動地探索和追求,這樣他們在電工電子方面的學(xué)習(xí)興趣會越來越濃厚,取得的學(xué)習(xí)效果也會越來越好。
四、進行課堂評價反饋
實訓(xùn)教學(xué)中,結(jié)束指導(dǎo)是一個非常重要的組成部分。教師在實訓(xùn)教學(xué)中針對學(xué)生的操作情況等作出一定的評價,這些評價將直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)多做出一些激勵性的評價,以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如可以說一些鼓勵性的話語(“你今天的實驗做得很好等”)。同時,在學(xué)生提問或回答問題時,多面帶一些笑容,并用鼓勵的眼神與他們交流。當(dāng)然,教師的評價方式有很多種,比如實驗報告批改、理論測試、課堂評價等。具體描述時,可以把評價的內(nèi)容分成“平時成績”、“理論知識”、“實踐操作”三部分。其中,平時成績是考查學(xué)生平時的出勤情況、課堂反應(yīng)情況及實訓(xùn)報告的書寫情況;理論知識主要考查與實訓(xùn)課相關(guān)的教材知識內(nèi)容,具體包括知識點、公式、概念等:實踐操作主要考查學(xué)生在實訓(xùn)操作中對電工電子技能的掌握能力及在操作過程中的規(guī)范程度。
這里以《三相異步電動機的點動控制線路》為例評價學(xué)生的實訓(xùn)操作部分,該實訓(xùn)操作部分可細分成線路設(shè)計、電器安裝及系統(tǒng)測試三個模塊,并制定具體的評分細則表。根據(jù)電工實訓(xùn)操作的規(guī)則,學(xué)生在操作時要整理好自己的工作臺,如保持桌面清潔、儀器排列有序等。在連接線路時,要嚴(yán)格按照電氣原理圖安裝元器件,裝錯則要扣分;在連接時,元器件(如交流繼電器等)不吻合或安裝有松動等,都要進行適當(dāng)扣分。連接完畢后,要報告老師才能接人強電,對電動機進行調(diào)試,且操作步驟要符合實訓(xùn)室規(guī)程。評分細則表要在課前分發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生一開始就明確各個環(huán)節(jié)的考核要求,讓學(xué)生有一個清晰的行動目標(biāo),如此學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)自律能力都將大大提高,完成任務(wù)后,要及時清理線頭,并關(guān)閉電源。
篇3
【關(guān)鍵詞】中職生 電工電子教學(xué) 興趣探討
當(dāng)前,大多數(shù)中職學(xué)生,他們是以失敗者的心態(tài)進入職業(yè)學(xué)校的,多多少少存在著心態(tài)上的自卑和自暴自棄,在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)?行為習(xí)慣?學(xué)習(xí)動力上都存在著欠缺?并且中職好多教材面廣量寬,許多理論是建立在兩三門學(xué)科知識的基礎(chǔ)上,比如《電工基礎(chǔ)》課要求學(xué)生有較好的物理成績,同時還要求有較高的數(shù)學(xué)計算能力,同時教材中的理論比較抽象,理解難度大?有的學(xué)生受初中階段基礎(chǔ)課成績差的影響,抱著消極的態(tài)度來對待新課程?新內(nèi)容的學(xué)習(xí),且思想上沒有足夠的重視,開始跟不上進度,學(xué)習(xí)中的問題越積越多,成功的體驗越來越少,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣逐漸減弱?
筆者通過多年的中職校專業(yè)課教學(xué)的經(jīng)驗總結(jié),以及與學(xué)生的交流溝通,針對如何提高中職生對電工專業(yè)課的興趣的這個話題,提出以下的兩點建議?
1.教學(xué)以人為本
在與學(xué)生的交流溝通中,筆者發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生在剛?cè)雽W(xué)時對電工專業(yè)還是很感興趣的,但通過一段時間的學(xué)習(xí),由于中職電工教材難度相對較大,抽象的理論知識較多,針對于文化基礎(chǔ)較差?抽象思維能力較弱的中職新生而言,他們無法順利接受新知識?掌握新內(nèi)容,逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣,也喪失了學(xué)習(xí)的動力?
首先,上好第一節(jié)課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望?專業(yè)課教師與學(xué)生的第一次接觸應(yīng)重視專業(yè)課的入門教學(xué),在課程的緒論部分,要生動講述該學(xué)科的產(chǎn)生?發(fā)展?應(yīng)用及其深遠影響?第一印象要激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,誘導(dǎo)學(xué)生探索專業(yè)課奧秘的欲望,給學(xué)生驚喜?好奇?實際之感,專業(yè)理論要和實踐相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性?主動性?
其次,吃透教材,降低"起點",使學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的信心?自信心是一個人獲得成功的重要素質(zhì),教師作為教學(xué)工作的主導(dǎo)者,就應(yīng)該想方設(shè)法創(chuàng)造學(xué)生成功的機會?專業(yè)課教師,要針對職中學(xué)生文化基礎(chǔ)較差且學(xué)習(xí)的專業(yè)理論較深,學(xué)生學(xué)習(xí)困難就容易易失去學(xué)習(xí)興趣的實際情況,采取適當(dāng)降低教學(xué)難度,讓學(xué)生感到"跳一跳可以摘下桃子",以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?當(dāng)然,降低教學(xué)難度,不代表隨意降低要求,而是根據(jù)學(xué)生的實際水平?心理需求和教學(xué)目標(biāo)等各方面的具體情況,在有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的條件下而靈活把握教材,制定貼合實際的教學(xué)目標(biāo),逐步完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)要求?實際教學(xué)中,要求研究學(xué)生的心理,掌握學(xué)生的特點,適當(dāng)降低教學(xué)難度,確定可行的教學(xué)目標(biāo),突出教學(xué)的重點,逐步突破教學(xué)難點,并結(jié)合專業(yè)課特點,選擇學(xué)生樂于接受,易于接受的形式進行教學(xué),要抓住一切可能的機會幫助他們樹立信心,引導(dǎo)他們形成解決問題的方法和技巧?在教學(xué)過程中,應(yīng)讓他們都有展示自我,獲得成功的機會,讓他們多體驗到成功的喜悅,讓學(xué)生體驗到自己的能力?潛力和進步,使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力由低到高逐步提升,增強他們學(xué)習(xí)專業(yè)課的信心和興趣?
2.教學(xué)以就業(yè)為導(dǎo)向
職業(yè)教育的根本任務(wù)是為經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動者和高技能的實用型人才,就業(yè)是職業(yè)教育的主要價值取向?就業(yè)是民生之本,是中職生最為關(guān)心的一件事情?中職生的學(xué)習(xí)直接針對著就業(yè)?所以,就業(yè)永遠是中職生最感興趣的一個話題?把中職教學(xué)與就業(yè)緊密的聯(lián)系在一起,不僅能為社會培養(yǎng)實用性的人才,還能大大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?
當(dāng)前在國內(nèi),經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的制造業(yè)對技能型人才的需求也日見迫切,但我們中職學(xué)校所培養(yǎng)出來的畢業(yè)生多數(shù)較難得到企業(yè)的認同,基本上要進行二次職業(yè)培訓(xùn)?這給學(xué)生對中職教學(xué)產(chǎn)生了很大的質(zhì)疑,對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣造成了很大的打擊?這其中的主要原因是發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展對中職畢業(yè)生職業(yè)能力要求與目前中職教育學(xué)科課程系統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo)差異非常大,我們的畢業(yè)生欠缺了相應(yīng)的職業(yè)能力,特別是動手能力和解決實際問題的能力?因此,筆者認為現(xiàn)行的電工專業(yè)的課程需要改革?在常規(guī)的教學(xué)和實訓(xùn)中應(yīng)該滲透更多的職業(yè)能力的培養(yǎng)?比如開展模擬電工作業(yè),在電動機線路的安裝實訓(xùn)中,設(shè)置常見故障,讓學(xué)生自己排查檢修,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力?把學(xué)生分成小組,小組成員相互配合地完成一間實訓(xùn)室的線路安裝,并且在小組之間進行比賽,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和團隊協(xié)作能力,同時也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?其次電工專業(yè)是個大專業(yè),隨著科技進步,新技術(shù)?新工藝?新裝備?新材料和管理技術(shù)的不斷發(fā)展,電工及自動化設(shè)備和產(chǎn)品已經(jīng)滲透到生產(chǎn)?生活的各個領(lǐng)域和場所?這一趨勢,促進了電工及自動化行業(yè)的發(fā)展和職業(yè)勞動崗位將日趨復(fù)合化?智能化?為了讓學(xué)生日后能適應(yīng)這一趨勢,學(xué)校應(yīng)定期組織學(xué)生到附近相關(guān)企事業(yè)單位參觀學(xué)習(xí)?或者與企事業(yè)單位簽訂合約,每年定期組織學(xué)生到工廠參加上崗實訓(xùn),而不是在學(xué)校學(xué)完了兩年之后再到工廠頂崗實習(xí)一年,這樣的實習(xí)其實就是把學(xué)校的學(xué)習(xí)和工廠的實習(xí)完全的隔離了?學(xué)生感覺在學(xué)校學(xué)不到實用的技能,自然對學(xué)習(xí)就提不起興趣來?
總之, 教育不是在選擇適合教育的學(xué)生,受教育是每一個人的權(quán)力,教育是在創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生發(fā)展的條件?環(huán)境和氛圍?要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,就要基于學(xué)生的需要,立足于學(xué)生身心發(fā)展的規(guī)律,靈活地選擇最佳的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,通過啟發(fā)?引導(dǎo)?鍛煉?鼓舞?激勵,使學(xué)生能夠通過層層階梯,能力和素質(zhì)得到全面提升?
參考文獻
篇4
【關(guān)鍵詞】學(xué)習(xí)興趣;計算機輔助教學(xué);EWB仿真教學(xué);分組競;賽教學(xué)法
《電工電子技術(shù)》是電子專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門主干課程,它以講授基本原理、基本分析和建立數(shù)學(xué)模型為主,這讓中職學(xué)校的學(xué)生普遍感到枯燥、難學(xué)。若仍然采取傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式,學(xué)生會感覺課程枯燥無味,久而久之產(chǎn)生厭學(xué)情緒,甚至直接放棄本課程的學(xué)習(xí)。如何讓學(xué)生能夠完全掌握這門課的知識點,特別是重點知識的掌握和難點知識的理解,為以后的專業(yè)知識打下良好的基礎(chǔ),一直是我思考的問題。如何改變學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀?需要我們研究教材,改革教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段,同時完善人才培養(yǎng)模式,使每一個受教育者都能充分發(fā)揮自身潛能,激發(fā)學(xué)習(xí)成長的主動性,實現(xiàn)全面發(fā)展。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,我會從以下幾方面對課堂教學(xué)進行優(yōu)化改革。
一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
興趣是誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)注意力的重要因素,學(xué)生具有積極參與教學(xué)活動的學(xué)習(xí)熱情是培養(yǎng)創(chuàng)新人格的前提條件,興趣是創(chuàng)新思維活動的重要動力,也是培養(yǎng)積極探索、自主發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新人格的關(guān)鍵。為此,在電工電子的理論教學(xué)中我會把生產(chǎn)中、現(xiàn)代科技中的應(yīng)用以及與學(xué)生生活聯(lián)系密切的事例結(jié)合起來,使他們認識到生活中無處沒有電,然而電子技術(shù)與社會的進步、科技的發(fā)展緊密相聯(lián),也與他們的生活息息相關(guān)。因此,通過各種教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)使學(xué)生感到新奇、有趣、貼近生活的教學(xué)情境。這樣可以很大程度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其產(chǎn)生強烈的探索意識。例如在電工電子教學(xué)中碰到的問題是抽象的概念,難記的定義,難懂的結(jié)論。在講解這些知識時,不可能全部用實驗得出所有的概念,這時我會把知識點與生活做類比。如當(dāng)我在講解電容器的作用時,可以把它與生活中的水桶相比較,電容器是儲存電荷的,生活中的水桶是儲存水的,又如二極管的單相導(dǎo)電性就和生活中的逆止水閥的原理一樣。我們還可以把電位、電壓和生活中的高度、距離進行類比,這樣學(xué)生容易理解,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這些直觀、具體的比喻使抽象的概念具體化,學(xué)生能夠看得見,摸得著,加強了學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,客觀上還起到幫助學(xué)生記憶的作用。
二、采用分組競賽式教學(xué)法
進行“分組競賽式教學(xué)法”就是將教學(xué)內(nèi)容任務(wù)化,以競賽形式完成教學(xué)任務(wù)的一種方法。分組競賽的學(xué)習(xí)方式將競爭機制引入課堂,有利于激發(fā)學(xué)習(xí)者內(nèi)心的學(xué)習(xí)欲望和動力,以小組為學(xué)習(xí)單位,有利于發(fā)揮集體的優(yōu)勢,同學(xué)之間互幫互教。提高學(xué)習(xí)者的積極性和興趣,提高學(xué)習(xí)的效率。同時,小組學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、協(xié)調(diào)交往能力,有利于促進學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展。
三、適時運用現(xiàn)代教學(xué)手段,將課堂教學(xué)化難為易
在傳統(tǒng)的電工電子教學(xué)的初級階段,為了驗證電路的功能,往往是焊接一塊實驗板或者面包板上搭接電路,然后經(jīng)過測試儀器進行分析和判斷,這樣耗時又費力,而且還受到硬件條件的制約,測量的精度差。如學(xué)生在做實物實驗時,對接線要求十分嚴(yán)格,萬一接錯了,可能會燒壞元件,甚至燒毀儀表,這不僅造成實驗器材的損耗,還會影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)代計算機已經(jīng)普及,運用計算機進行教學(xué)已經(jīng)成為一種潮流,我們可以將《電工電子技術(shù)》的課堂教學(xué)和EWB仿真軟件輔助教學(xué)有機地結(jié)合起來。EWB是一款很優(yōu)秀的電路設(shè)計自動化軟件。它采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路,在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺,繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取,軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似,可以實時顯示測量結(jié)果。同時EWB軟件帶有豐富的電路元件庫,提供多種電路分析方法。因此,非常適合電子類課程的教學(xué)和實驗。計算機輔助分析和EWB仿真技術(shù),給學(xué)生提供了一個全面的計算機動手操作平臺,學(xué)生可以通過這個平臺,特別是對于像電工電子技術(shù)教學(xué)中非常復(fù)雜的抽象電路,學(xué)生很容易的在EWB仿真技術(shù)的計算機上完成電路的設(shè)計,并利用各種抽象虛擬儀器進行反復(fù)的實驗和分析。這樣不但提高了學(xué)習(xí)效率,還降低了學(xué)習(xí)難度。同時學(xué)生在動手設(shè)計電路的過程中把理論知識應(yīng)用到實踐中。電工電子技術(shù)教學(xué)中使用EWB仿真軟件的教學(xué),使教學(xué)具有直觀、便捷、淺顯易懂的優(yōu)點,可以作為一個有力的教學(xué)輔助工具來提高電工電子技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì),從而對理論知識有更深入的認識和理解,所以應(yīng)用EWB仿真軟件教學(xué),可以優(yōu)化電工電子技術(shù)課堂教學(xué)??傊?,只要我們教師在教學(xué)上能擅于發(fā)現(xiàn),肯動腦筋,有效的組織課堂,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,將知識緊密的聯(lián)系生活實際,我們的教學(xué)也可以妙趣橫生。同時,適時運用現(xiàn)代教學(xué)手段,與時俱進,學(xué)生變被動為主動學(xué)習(xí),相信我們的電工電子教學(xué)課堂會變得更精彩。
參考文獻:
[1]呂彥迪,張弛.淺析電工電子技術(shù)課程教學(xué)改革[J].科技研究,2014.
篇5
【關(guān)鍵詞】電工電子 MultiSIM 仿真 教學(xué) 應(yīng)用
【中圖分類號】G43 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)01-0219-01
傳統(tǒng)的電工電子技術(shù)教學(xué)有理論講解分析、實驗演示、實習(xí)操作來完成對課題內(nèi)容的教與學(xué)的全過程。由于電工電子技術(shù)定律知識面廣,演示操作過程繁瑣,掌握理解分析比較難,特別是初級段技校的學(xué)生掌握學(xué)習(xí)能力的不足,普遍會存在學(xué)生難以理解與接受理論的知識點,從而會出現(xiàn)難學(xué)、沒有興趣等現(xiàn)象,打擊學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。在實際教學(xué)中只好加強講解演示來增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的直觀性,提升專業(yè)興趣,提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,有助于提高學(xué)生對知識點的理解,但同時會帶來演示時間與耗材成本的矛盾。隨著電子技術(shù)和計算機仿真技術(shù)的普及與發(fā)展,電工電子技術(shù)教學(xué)也要引進先進的計算機仿真應(yīng)用工具,借助EDA(Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化)軟件實現(xiàn)實驗實習(xí)中教學(xué)手段的完善。為此,我們在實驗實習(xí)中引入了仿真技術(shù),MultiSIM仿真軟件是加拿大Interactive Image Technologies(IIT)公司出品的Electronics WORKBENCH是一種典型的虛擬電子實驗臺。給學(xué)生建立一種全新的實驗實習(xí)理念,以便學(xué)生在學(xué)習(xí)中提高專業(yè)興趣,實驗前對電路理論的原理有更好說明理解,明確實驗過程結(jié)果的驗證,操作實習(xí)中可以更好更快地對元器件的選用與電路的安裝調(diào)試。
1.MultiSIM仿真軟件介紹
MultiSIM仿真軟件是加拿大IIT公司推出的基于Windows的電路仿真軟件。以著名的SPICE為基礎(chǔ),由電路圖編輯器(Schematic Editor)、SPICE3F5仿真器(Simulator)和波形的產(chǎn)生與分析器(Wave Geneator & Aalyzer)三部分組成。該軟件在Windows環(huán)境下,提供了良好的操作界面,通過鼠標(biāo)的拖放即可完成,十分方便、直觀。通過仿真,不需要搭建真正的電路物理結(jié)構(gòu)和使用真實的測試儀器而獲得電路的許多測試技術(shù)參數(shù)。它提供了一個非常強大的元器件數(shù)據(jù)庫,數(shù)量眾多,共計千種;提供了11種仿真儀器可供選擇;提供了強大的分析功能,有19種分析方法可供選擇。此外,還可在電路中設(shè)置人為故障,如開路、短路及不同程度的漏電,觀察電路的不同狀態(tài),以加深對基本概念的理解,相當(dāng)于一個設(shè)備先進、功能完備的大型電工電子技術(shù)實驗實習(xí)室。借助該軟件可以進行各種電路的仿真,完成各種電工電子技術(shù)實驗實習(xí)課題。
2.MultiSIM在電工電子技術(shù)實驗實習(xí)課題的教學(xué)可行
(1)解決教學(xué)準(zhǔn)備、演示時間過長矛盾。電工電子技術(shù)理論講解分析、實驗演示、實習(xí)操作教學(xué)課題在MultiSIM仿真軟件中應(yīng)用完成,教師采用多媒體教學(xué),增加了教學(xué)手段,使教學(xué)內(nèi)容更加直觀。既豐富了老師的教學(xué)內(nèi)容,可提升學(xué)生對學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣,大大提高了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,又可以探索課程理論與實習(xí)一體化教學(xué),拓寬了教學(xué)模式,有助于提升老師對知識點的傳授與學(xué)生對知識點的掌握。
(2)解決教學(xué)耗材成本的矛盾。電工電子技術(shù)實驗實習(xí)操作教學(xué)課題都需要提供元器件、線路安裝及儀器調(diào)試分析來完成教學(xué)內(nèi)容。元器件、線路及儀器等耗材成本一直制約著技校專業(yè)發(fā)展進程,特別是器材料數(shù)量的分配、檢測、調(diào)試、回收、損壞,提高重復(fù)使用率都給教學(xué)耗材成本帶來困難。MultiSIM仿真軟件可以解決實驗實習(xí)操作教學(xué)耗材成本的矛盾。它提供了一個非常強大的元器件數(shù)據(jù)庫,常用元器件庫有:信號源庫、基本元件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬器件庫、TTL數(shù)字集成電路庫、CMOS數(shù)字集成電路庫、其他數(shù)字器件庫、混合器件庫、指示器件庫、其他器件庫、射頻器件庫、機電器件庫等13個,元器件數(shù)共計千余種。大多數(shù)元器件均提供虛擬和封裝兩種形式,這就給實施安裝調(diào)試分析電路原理的應(yīng)用帶來了便捷,另外,根據(jù)需要可方便的新建或擴建元器件庫;它有數(shù)字萬用表、函數(shù)發(fā)生器、瓦特表、雙通道示波器、四通道示波器、波特圖儀、頻率計、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀等 11種仿真儀器可供選用,所提供的測量精度很高,其外觀、面板布置以及操作方法與實際儀器基本一致,便于掌握;它提供了強大的分析功能,包括交流分析、直流分析、溫度掃描分析、噪聲分析、蒙特卡羅分析及用戶自定義分析等19種。借助該軟件可以進行各種電路的仿真,完成各種電工電子技術(shù)實驗實習(xí)課題,而不用擔(dān)心器件被損壞,解決了耗材成本的矛盾。
(3)新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與能力的提升。隨著電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用發(fā)展和計算機仿真技術(shù)的普及, MultiSIM仿真軟件是典型的虛擬電子實驗實習(xí)平臺,可以幫助我們教學(xué)手段更加完善,提升新技術(shù)的應(yīng)用能力。我們在電工電子實驗實習(xí)教學(xué)中引入了仿真新技術(shù),可使教學(xué)更加靈活、形象、更加貼近電工電子工程實際。經(jīng)過理論多媒體講解演示、MultiSIM仿真軟件的使用、實驗過程結(jié)果的驗證操作、實習(xí)過程對元器件的選用與電路的安裝調(diào)試操作四大環(huán)節(jié),可大大提高學(xué)生分析解決問題的能力,有助于加深學(xué)生對電工電子電路原理的理解,極大地提高了學(xué)生對電工電子電路學(xué)習(xí)的興趣,提升了學(xué)生掌握電工電子技術(shù)專業(yè)能力。
參考文獻:
[1]MultiSIM 7 Simulation & Capture Education User Guide Electronics WORKBENCH
[2]維修電工―國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn).中華人民共和國勞動和社會保障部制定.中國勞動社會保障出版社出版發(fā)行.統(tǒng)一書號.15504521 2002-5-1
篇6
關(guān)鍵詞: 《電子設(shè)計自動化》 實驗教學(xué)改革 教學(xué)理念 教學(xué)方式
電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation,EDA)技術(shù)是以計算機科學(xué)和微電子技術(shù)發(fā)展為先導(dǎo),依賴功能強大的計算機,在EDA工具軟件平臺上,完成布局布線、邏輯優(yōu)化仿真、實現(xiàn)既定電子線路功能。當(dāng)前EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子設(shè)計工程師所必備的重要技術(shù)。
重慶郵電大學(xué)從2003年籌備建立EDA實驗室,開設(shè)《電子設(shè)計自動化》實驗教學(xué)課程。由于電子設(shè)計自動化技術(shù)更新迅速,大概每三年硬件軟件就會更新一次,而我們的實驗教學(xué)內(nèi)容仍然局限于基本的理論知識的驗證,教學(xué)的深度和廣度明顯不夠;另外實驗教學(xué)條件也難以跟上技術(shù)更新,不能反映當(dāng)前流行技術(shù),不能體現(xiàn)現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計的思想,更難談到學(xué)生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們從2009年開始著手《電子設(shè)計自動化》課程建設(shè),在中央與地方共建實驗室,以及學(xué)校教育教學(xué)改革項目資金資助下展開課題研究,并取得了一些階段性的成果。
1.構(gòu)建先進合理的實驗教學(xué)理念
為適應(yīng)EDA技術(shù)的快速發(fā)展,實驗教學(xué)是整個教學(xué)體系中更加重要的組成部分,我們將其定位為通過一流的管理體制與制度、一流的實驗教學(xué)隊伍、一流的實驗平臺與一系列新型實驗內(nèi)容的建設(shè),培養(yǎng)具有較寬專業(yè)面的學(xué)生的綜合能力,同時成為教師創(chuàng)新研發(fā)的基地。
1.1通過課程學(xué)習(xí),以培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo),與國際培養(yǎng)模式逐漸接軌。
通過對國外一些高校的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)許多著名高校EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個明顯的特點:一是課程在各專業(yè)的普及率極高;二是在實驗中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件,更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性項目,突出EDA技術(shù)的實用性,以及面向工程實際的特點。
另外,國際通用的工程與技術(shù)評估條例(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)列出了工科大學(xué)生必須具備的11項能力要求,即:
(1)應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識的能力;
(2)設(shè)計和進行試驗、分析與解釋數(shù)據(jù)的能力;
(3)設(shè)計一個系統(tǒng)、部件或工藝過程以滿足需求的能力;
(4)在多學(xué)科團隊中發(fā)揮作用的能力;
(5)發(fā)現(xiàn)、明確表達和解決工程問題的能力;
(6)了解職業(yè)道德,以及解決工程問題的能力;
(7)有效進行交流的能力;
(8)懂得工程問題對全球、經(jīng)濟、環(huán)境、社會的影響;
(9)認識到終生學(xué)習(xí)的需求,以及從事終生學(xué)習(xí)的能力;
(10)關(guān)于當(dāng)代問題的知識;
(11)用解決實際問題所必須的各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具的能力。
結(jié)合國外高校對EDA教學(xué)的要求,ABET對工科大學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)要求,以及目前我國正在積極努力構(gòu)建符合華盛頓協(xié)議的專業(yè)認證,因此在課程建設(shè)過程中,我們將《電子設(shè)計自動化》實驗課程的教學(xué)定位為以ABET所提出的11項基本能力為基礎(chǔ),培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)。
1.2在基礎(chǔ)實驗?zāi)K的基礎(chǔ)上,寬口徑融合相關(guān)知識;結(jié)合現(xiàn)代EDA設(shè)計技術(shù),與企業(yè)需求接軌,提升學(xué)生就業(yè)競爭能力。
實驗教學(xué)內(nèi)容不再局限于邏輯行為的實現(xiàn),即用EDA工具完成數(shù)字電路實驗中的內(nèi)容,如:數(shù)字電子鐘、數(shù)字頻率計的設(shè)計等。而應(yīng)該擴寬知識面,加入控制、接口、通信等的設(shè)計,突出EDA技術(shù)的優(yōu)勢;更上一層將設(shè)計對象上升到系統(tǒng)級,進行嵌入式甚至SOPC的開發(fā)設(shè)計。實驗教學(xué)融合本科教學(xué)和研究生教學(xué),根據(jù)其要求不同進行不同的實驗層次,整合不同的實驗要求和內(nèi)容。整個實驗教學(xué)側(cè)重于實用電子系統(tǒng)的設(shè)計,注重引入現(xiàn)代EDA技術(shù),與企業(yè)需求接軌,培養(yǎng)專業(yè)動手型人才,提升學(xué)生的就業(yè)競爭能力。具體實驗教學(xué)內(nèi)容分層如表1。
1.3自制教學(xué)設(shè)備,鼓勵學(xué)生積極參加設(shè)備研發(fā)及各類電子競賽活動。
目前我校實驗中心教學(xué)實驗室儀器設(shè)備為2003年購置的GW48型EDA實驗箱,陳舊老化,功能單一,阻礙了學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。作為以電工電子技術(shù)為支柱的大學(xué),如果沒有自制儀器設(shè)備的能力,就難取得高水平的教學(xué)質(zhì)量。因此在課程改革中,我們自行研發(fā)了EDA、單片機綜合實驗設(shè)備,目前已投入40臺教學(xué)使用。在研發(fā)過程中,我們鼓勵優(yōu)秀的本科生和研究生積極參與,培養(yǎng)其團隊協(xié)作及綜合設(shè)計、動手能力。
自制教學(xué)設(shè)備的組織與實踐,能夠促使實驗室引進新的技術(shù),是教學(xué)改革的重要內(nèi)容,能夠直接推動教學(xué)內(nèi)容體系及方法的改革。
一方面,我們把《電子設(shè)計自動化》課程與各類課外創(chuàng)新活動結(jié)合起來,從多渠道促進學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們從課程學(xué)習(xí)中選擇優(yōu)異的學(xué)生,進行進一步的培訓(xùn)。另一方面,我們也根據(jù)各屆競賽的題目與要求對教學(xué)內(nèi)容作適當(dāng)?shù)奶砑痈?將技術(shù)進步等要求及時反映到教學(xué)中來。課程改革進行一年多來,成果顯著。我校有兩位老師在2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中擔(dān)任指導(dǎo)老師,并獲得全國一等獎一項,重慶市一等獎四項、二等及優(yōu)秀獎等多項獎項。
2.采取傳統(tǒng)實驗教學(xué)、開放式教學(xué)及項目研究式教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式
在教學(xué)方式上,我們采用傳統(tǒng)實驗教學(xué)方式與開放式教學(xué)相結(jié)合的方法,并在此基礎(chǔ)上提出了項目研究式教學(xué),目的在于強化優(yōu)秀學(xué)生的培養(yǎng),利用課余時間與假期時間,選擇有興趣的優(yōu)秀學(xué)生進行更高一層次的培訓(xùn),鼓勵其參加各類科技活動和能力認證,等等。
2.1傳統(tǒng)實驗教學(xué)。
采取教師引導(dǎo)的形式,講解部分基礎(chǔ)實驗理論知識,幫助學(xué)生盡快入門。但并不采用理論課的教學(xué)模式,用大量的時間講授研究的內(nèi)容。在教師講解演示后,學(xué)生仍需要自行動手完成實驗內(nèi)容。此部分實驗內(nèi)容主要涉及硬件平臺、開發(fā)軟件和部分基礎(chǔ)應(yīng)用實驗的講解。如:重點講解平臺所用核心可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)和特點,要求學(xué)生課下詳細閱讀器件的數(shù)據(jù)手冊;講解原理圖設(shè)計、硬件描述語言設(shè)計的方法,學(xué)會如何仿真與硬件調(diào)試,等等,為后續(xù)開發(fā)做準(zhǔn)備?;A(chǔ)應(yīng)用型實驗包括邏輯表決器、頻率計、電子鐘等屬于第一層次邏輯行為的實驗項目。
2.2開放式實驗教學(xué)。
提倡自主式學(xué)習(xí),幫助學(xué)生樹立“學(xué)習(xí)是自己的事”的理念,提倡在做中學(xué),在學(xué)中做,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的思維方法,不采用學(xué)徒式的教育模式,努力使學(xué)生從灌輸式教學(xué)模式中走出來,培養(yǎng)其獨立自主地分析問題、解決問題的能力。
開放式實驗教學(xué)有以下幾個特點。
(1)采用刷卡形式進入實驗室,實現(xiàn)時間、內(nèi)容、元器件“三開放”的模式。學(xué)生可以根據(jù)個人情況自己安排實驗時間,選擇實驗內(nèi)容,掌握實驗進度。
(2)實驗采取1人一組。
(3)實驗學(xué)時結(jié)束以后,由學(xué)生自己抽取考試項目,能夠在規(guī)定時間場地內(nèi)完成,則認定成績合格,可進入下一階段的學(xué)習(xí);如不合格,則需要下一學(xué)期補考或者重修本門實驗,再次進行本輪實驗。
(4)可提交電子小制作等應(yīng)用作品,通過者認定成績優(yōu)秀。
2.3項目研究式教學(xué)。
采取學(xué)生自主研發(fā)、參與教師科研、參加各類電子競賽、電子工程師設(shè)計認證等形式,由學(xué)生自行擬定項目或從提供項目中選擇,配備指導(dǎo)老師。考評采用測試演示+答辯30分鐘/組的形式。此方法能夠拓展實驗教學(xué)的視野,增加實驗教學(xué)的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生對科技創(chuàng)新實踐的興趣,同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的組織能力、團隊精神和領(lǐng)導(dǎo)才能,使他們的創(chuàng)新思維能力和綜合實驗?zāi)芰︼@著提高。
3.實驗教學(xué)的考核
根據(jù)具體的教學(xué)情況和效果,我們改革傳統(tǒng)的“統(tǒng)一題目、統(tǒng)一考核”的形式。考核要求體現(xiàn)出既強調(diào)基本理論知識的扎實,又強調(diào)方法的運用,對不同的教學(xué)模塊采用不同的考核形式。
對基本本科生教學(xué)采用平時上課20分+作業(yè)10分+實驗成績40分和最后綜合自主電路設(shè)計30分成績相結(jié)合的考核方式。在綜合自主電路設(shè)計的考核中,也采用學(xué)生自主選擇考核項目的方式,給出多個難易程度不同的項目,由學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況進行選擇,最后成績結(jié)合考題難度和學(xué)生完成情況給出。
考核方式還將進一步改革改進,以便更充分地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更好地反映課程學(xué)習(xí)的效果。
我們根據(jù)考核題目建立了龐大的試題庫,用于學(xué)生在開放實驗室內(nèi)自行研究完成。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和特長進行選擇,既有利于培養(yǎng)自學(xué)能力,又能夠鍛煉綜合設(shè)計能力。
4.結(jié)語
本次實驗教學(xué)改革從教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容層次、教學(xué)方式入手,以06、07級本科學(xué)生作為試點。調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生對EDA課程的教學(xué)方式滿意,教學(xué)效果顯著,能夠有效地增強綜合能力。
參考文獻:
篇7
關(guān)鍵詞:MATLAB Proteus 自動控制原理教學(xué)
中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.037
《自動控制原理》是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。[1][2]該課程理論性強、控制模型抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)理解難度較大,其中,“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”這部分內(nèi)容表現(xiàn)尤為突出。為了激發(fā)學(xué)生對這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣,采用MATLAB和Proteus軟件進行實際電路建模和輸出結(jié)果仿真,可以極大地幫助學(xué)生對該知識點的理解和掌握。本文將針對MATLAB和Proteus軟件在《自動控制原理》教學(xué)中的應(yīng)用進行一些探索,并給出實際的應(yīng)用例子。
1 MATLAB和Proteus軟件簡介
MATLAB軟件是目前使用最為廣泛且功能最為強大的仿真軟件之一,其內(nèi)部的工具箱Simulink和SimPowerSystems可以方便地實現(xiàn)一般電子電路的設(shè)計與仿真。[3]然而,在教學(xué)中,由于MATLAB軟件中沒有集成運算放大器、單片機等模塊,就給建立相關(guān)電路模型帶來極大的不便。為了彌補這一缺陷,可以采用Labcenter公司開發(fā)的Proteus軟件實現(xiàn)這一功能,以實現(xiàn)兩種軟件之間的優(yōu)勢互補,從而使教學(xué)效果達到最好。Proteus可以實現(xiàn)模擬電路、數(shù)字電路、單片機電路及電力電子電路的設(shè)計與仿真,功能非常強大。[4][5]采用Proteus軟件對電路進行設(shè)計和仿真時,只需按照實際電路連接相應(yīng)的元器件即可,而且可以通過示波器直接觀察輸出響應(yīng)波形,操作非常方便。 另一方面,由于MATLAB軟件兼容Proteus軟件的輸出仿真數(shù)據(jù),這樣就有利于兩種軟件的數(shù)據(jù)交換,以達到互補使用的功效。
2 MATLAB和Proteus用于“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”教學(xué)實例
“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”章節(jié)是《自動控制原理》課程教學(xué)中的一個重要內(nèi)容,也是一個學(xué)生難以理解和掌握的知識點。采用MATLAB和Proteus軟件可以使這部分教學(xué)內(nèi)容更具體、更形象,從而幫助學(xué)生對這一教學(xué)難點的理解。下面就以一個簡單的例子,具體分析MATLAB和Proteus軟件分別在該章節(jié)教學(xué)中的應(yīng)用情況。
首先設(shè)校正前和校正后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示,其中傳遞函數(shù)為串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)。
圖1校正前控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖2校正后控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
為了研究串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)動態(tài)性能的改善情況,同時分析MATLAB軟件和Proteus軟件在仿真研究中各自的優(yōu)缺點,下面將分別采用兩種軟件對圖1和圖2所示系統(tǒng)進行研究。
2.1 采用MATLAB軟件進行建模和仿真分析
在MATLAB的Simulink環(huán)境下建立系統(tǒng)的仿真模型,如圖3所示。為了便于觀察校正網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)性能指標(biāo)的改善情況,分別將校正前系統(tǒng)(圖3上半部分)和校正后系統(tǒng)(圖3下半部分)的階躍響應(yīng)送入同一個示波器中進行觀察。
圖3 MATLAB環(huán)境下系統(tǒng)的仿真模型
仿真模型建立后,就可以進行仿真分析,仿真結(jié)果如圖4所示。從圖4中可以清楚的看出:采用串聯(lián)超前校正后的系統(tǒng),其參數(shù)上升時間、調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量均比校正前系統(tǒng)大為減小,即串聯(lián)超前校正很大程度上改善了控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)。
圖4 MATLAB環(huán)境下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)對比圖
從上述的建模過程可以看出,通過MATALB的Simulink環(huán)境,可以讓學(xué)生清楚觀察到控制系統(tǒng)校正前和校正后模型上的差別,從而加深對串聯(lián)超前校正結(jié)構(gòu)和傳遞函數(shù)的理解。同時,仿真結(jié)果也可以讓學(xué)生直觀地觀察并得出結(jié)論:串聯(lián)超前校正的作用是改善控制系統(tǒng)的動態(tài)性能,即對控制系統(tǒng)上升時間、超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間等性能指標(biāo)的改善。
另一方面,從圖3中系統(tǒng)的MATLAB模型可以看出,MATLAB軟件雖然能夠方便地建立整個系統(tǒng)的控制模型,然而并不能讓學(xué)生形象地了解這些模型所對應(yīng)的具體電路,造成學(xué)生對內(nèi)容似懂非懂的情況,這是造成學(xué)生學(xué)習(xí)該節(jié)時理解困難的重要原因。下面將采用Proteus軟件對同樣內(nèi)容進行仿真分析。
2.2 采用Proteus軟件進行建模和仿真分析
基于MATLAB軟件的建模和仿真分析可以較好地幫助學(xué)生理解具有校正環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然而,學(xué)生仍然對校正網(wǎng)絡(luò)的具體電路知之甚少,為了使校正網(wǎng)絡(luò)具體化,激發(fā)學(xué)生對這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣,可以采用Proteus軟件建立實際電路模型,使學(xué)生從抽象的校正網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)中解脫出來。在Proteus環(huán)境下建立圖3所示模型的具體電路如圖5所示。
圖5 Proteus環(huán)境下與圖3對應(yīng)系統(tǒng)的仿真模型
從圖5中可以清楚地觀察由R18、R19、R20和C5構(gòu)成的超前校正網(wǎng)絡(luò)電路結(jié)構(gòu),從而揭開學(xué)生對串聯(lián)超前網(wǎng)絡(luò)的神秘面紗。同時,通過圖5的電路模型,也可以讓學(xué)生了解到比較器、積分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)的具體電路構(gòu)成,降低學(xué)生的理解難度。
同理,在Proteus環(huán)境下建立控制系統(tǒng)模型后,就可以通過階躍響應(yīng)來觀察校正網(wǎng)絡(luò)對控制系統(tǒng)的動態(tài)性能改善情況。為了與MATLAB環(huán)境下的仿真結(jié)果進行對比,把輸入電壓設(shè)置為1伏,輸入電壓的時間設(shè)置為在0.1秒時。仿真后的階躍響應(yīng)曲線對比圖如圖6所示。從圖6中可以清楚地看出,校正后控制系統(tǒng)的動態(tài)性能比校正前大為改善,而且與圖4的輸出仿真結(jié)果相差不大。在考慮實際系統(tǒng)的慣性、時滯后和非線性的情況下,可以認為圖4和圖6的仿真結(jié)果基本相同。
較正前后所缺響應(yīng)曲線對比圖
圖6 Proteus環(huán)境下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)對比圖
從MATLAB和Proteus兩種軟件對同一個控制系統(tǒng)的建模仿真過程,可以看出這兩個軟件各自的使用特點,為我們今后對它們的合理應(yīng)用提供了指導(dǎo)思想。另外,從圖4和圖6的仿真結(jié)果可以看出,采用MATLAB軟件的理想模型和采用Proteus軟件的實際模型所得出的仿真結(jié)果有一定的出入,但是考慮實際電路的非線性、慣性和時滯等因素后,可以認為它們所得出的結(jié)論相同。這種結(jié)果既反映了理論模型與實際電路的區(qū)別,又為學(xué)生理解理論模型與實際應(yīng)用模型之間的關(guān)系提供了較好的案例。
3 結(jié)論
本文以《自動控制原理》課程中“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”章節(jié)的教學(xué)為研究對象,將MATALB和Proteus軟件應(yīng)用于輔助教學(xué),不僅可以將抽象的傳遞函數(shù)模型和串聯(lián)校正網(wǎng)絡(luò)具體化,從而加深學(xué)生對該章節(jié)理論知識的理解,而且通過軟件的仿真結(jié)果可以使學(xué)生充分理解串聯(lián)超前校正對改善控制系統(tǒng)動態(tài)性能的作用,從而增強學(xué)生對該知識點的學(xué)習(xí)興趣。
參考文獻:
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[2]吳華麗,吳進華,孟祥偉.在“自動控制原理”教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性[J].中國電力教育,2012,(22):60-61.
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篇8
在可編程控制器中有多種編程語言,它們是梯形圖、順序功能圖、語句表、功能圖語言及結(jié)構(gòu)文本編程語言等,其中梯形圖語言是使用最多的PLC編程語言,其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似,梯形圖語言形象直觀,易學(xué)易懂,熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言,并用來編制用戶程序。可以說PLC技術(shù)的應(yīng)用不僅涵蓋了相應(yīng)的繼電器控制知識,更涉及變頻器、電子技術(shù)、單片機等相關(guān)技術(shù),可編程控制器具有綜合性高、實踐性強、實用性廣的特色。在當(dāng)前中職教育中學(xué)生本體存在著以下的普遍特征。
一是,中職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,在校的理論課學(xué)習(xí)中能容易形成抵觸情緒,造成理論知識貧乏的惡性循環(huán)。
二是,中職學(xué)生自我約束能力較差,學(xué)習(xí)的積極性不高。
三是,在整個中職教學(xué)階段,學(xué)生不僅要掌握相應(yīng)的電子技術(shù)和機床繼電器控制知識,還需要掌握電工基本操作技能,照明、電動機、電力拖動及機床維修、電子技術(shù)的課題,需要引導(dǎo)學(xué)生從入門到具備中技技能,時間比較緊張,更逞論熟練掌握綜上所述PLC等課程在中技教學(xué)中實施比較困難,但PLC等先進技術(shù)在社會中已得到廣泛應(yīng)用,社會需要具備此項技術(shù)的人才。那么,究竟如何才能真正有效地提高PLC的教育、教學(xué)質(zhì)量,從而學(xué)以致用?在多年教學(xué)實踐和探索中,筆者對教學(xué)方法進行了大膽改進和創(chuàng)新,并取得了一定的教學(xué)效果。
一、正確導(dǎo)入,合理選擇課題
筆者認為,在開展PLC課程之初,學(xué)生已經(jīng)具備了基本的電氣控制的基本知識,根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)掌握情況,著重引入基本電氣控制線路圖的分析以及電氣控制的原理,為下一步PLC教學(xué)提供有力的理論基礎(chǔ)。
在學(xué)生認識了PLC的基本結(jié)構(gòu)后,首先以電動機正反轉(zhuǎn)控制為例,引入電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止等電氣控制的基本過程,同時提出了以PLC實現(xiàn)的電動機控制,通過兩方面對比學(xué)習(xí),學(xué)生可以找出電氣控制與PLC控制的不同之處,從而揭開了所謂PLC控制的神秘面紗,使學(xué)生意識到PLC控制不過如此,原來也不是那么困難,樹立學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的信心和興趣。
事實驗證,在講授如何根據(jù)控制要求編寫梯形圖時,往往講清繼電器控制與梯形圖相似之處,更容易讓學(xué)生掌握編程的技巧。
二、改革教材,分組教學(xué)
大家知道,PLC教學(xué)教材,在編寫時按照原理、指令、應(yīng)用、操作等分成幾個獨立的章節(jié)。如果按照教材的順序進行教學(xué),則要等基本指令、基本應(yīng)用學(xué)習(xí)完畢后,再進行基本操作的學(xué)習(xí),這樣在此期間學(xué)生所學(xué)習(xí)的知識點得不到鞏固應(yīng)用,容易混淆且效率不高。
教師教學(xué)時,則要考慮有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的動態(tài)過程而開展。為此,筆者在教學(xué)中打亂了固定的教學(xué)模式,采用課題教學(xué)的方式,重組教學(xué)章節(jié)。
筆者多方面搜集了若干PLC應(yīng)用實例,整合成五個教學(xué)章節(jié):PLC基本原理、順序控制、時序與計數(shù)控制、位置控制和特殊功能綜合應(yīng)用。每個課題以一個應(yīng)用為主,介紹應(yīng)用實例的生產(chǎn)應(yīng)用、用PLC實現(xiàn)的控制線路、應(yīng)用的基本指令和編程調(diào)試。各章節(jié)以難易結(jié)合的方式,依次展開電動機的正反轉(zhuǎn)雙重連鎖控制,多臺電動機的順序控制、電動機的Y-Δ控制、信號燈的閃爍控制、多個信號燈用特殊指令實現(xiàn)的亮滅控制等。這樣,每個課題以教學(xué)單元為核心科學(xué)連貫,能有效地服務(wù)于教學(xué)。
三、因材施教,直觀教學(xué)
PLC課程是理論性和實踐性緊密聯(lián)系的課程。單純依靠教師在黑板上畫圖講解程序或分析控制動作過程,學(xué)生常常感到枯燥無味,難于理解,而且由于受板書的限制,所講內(nèi)容不夠直觀。
直觀教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的興趣,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,增強感性認識,開闊學(xué)生的想像力,利于知識的理解。例如,在講解PLC的結(jié)構(gòu)時,教師帶學(xué)生到實驗室觀看PLC實驗板,了解PLC的外部結(jié)構(gòu)及外部設(shè)備等,這樣與老師在黑板上詳細地講解這些理論知識比較起來,學(xué)生更傾向于前者。在講解機械手操作控制步驟時,學(xué)生對機械手的操作步驟在空間、時序上都缺乏思維的邏輯性,很難把一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)分解為若干個獨立的控制過程。通過多媒體,教師可以把機械手控制步驟以動畫的形式形象地展示給學(xué)生。這樣的教學(xué)環(huán)境更能激發(fā)學(xué)生的思維,強化學(xué)生對整個系統(tǒng)的印象。
在整個課堂教學(xué)過程中,教師和學(xué)生處于一種互動的狀態(tài),更易引起學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的認知過程更為生動和深刻,增強課堂教學(xué)的感染力,提高教學(xué)水平。
四、綜合實訓(xùn),一體化教學(xué)
實驗教學(xué)是學(xué)生樂于接受的學(xué)習(xí)方式,滿足學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。實驗主要要求學(xué)生通過動手、觀察、掌握現(xiàn)象和結(jié)論,進一步加深理解所學(xué)理論知識,同時可以調(diào)試自己編制的程序,進行實驗。
例如,在學(xué)習(xí)PLC控制電動機正反轉(zhuǎn)時,師生共同分析雙重連鎖電動機正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖,通過經(jīng)驗設(shè)計法,把它變成由PLC實現(xiàn)控制的梯形圖。接著由學(xué)生自己動手把
I/O接線圖接好,再運行編制的程序。當(dāng)電動機按照預(yù)定的要求運轉(zhuǎn)時,學(xué)生會產(chǎn)生很濃厚的成功意識:原來PLC控制也不是想象的那么困難,難以克服。
在此基礎(chǔ)上,可以引導(dǎo)學(xué)生編制工作臺往返控制“工作臺由電動機帶動先正轉(zhuǎn)運行,到行程限位開關(guān)時再反轉(zhuǎn),如此循環(huán)”的程序,這時通過更改正反轉(zhuǎn)就輕而易舉地實現(xiàn)了控制要求。通過以上實驗,學(xué)生既動手編制、調(diào)試自己的程序,又對行程限位控制加深了理解。
篇9
【關(guān)鍵詞】機電專業(yè) 實習(xí)教學(xué) 管理措施
在當(dāng)前競爭激烈的市場經(jīng)濟形式下,企業(yè)對員工綜合職業(yè)素質(zhì)的要求,尤其是對專業(yè)技能的要求不斷提高。“招聘的人能立即上崗”是當(dāng)前就業(yè)單位對中職校畢業(yè)生的要求。如何使中職畢業(yè)生一經(jīng)畢業(yè)就能主動適應(yīng)工作崗位需要,是當(dāng)前中職教學(xué)面臨和亟需解決好的問題。農(nóng)村職業(yè)學(xué)校要主動適應(yīng)這種要求,改革原有的教學(xué)模式,堅持“以就業(yè)為導(dǎo)向”的教學(xué)指導(dǎo)思想,從教材的選用、教案的設(shè)置、教學(xué)方法到實驗、實習(xí),都要堅持重實踐、重技能的培養(yǎng)。而加強對學(xué)生動手能力和適應(yīng)能力的培養(yǎng),只有通過加強實習(xí)教學(xué)這一環(huán)節(jié)得到解決。所以,學(xué)校必須進一步強化實習(xí)教學(xué)管理,為學(xué)生提供更多模擬工廠生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)、各工位以及對工人的實際技能要求進行訓(xùn)練,讓學(xué)生在畢業(yè)之前,能掌握工廠相關(guān)工種的技能和相關(guān)專業(yè)知識。我校在加強機電專業(yè)的實習(xí)教學(xué)方面采取以下幾項措施。
1.加強機電專業(yè)實習(xí)指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)
實習(xí)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn),實習(xí)教師起著主導(dǎo)作用。這就要求教師必須是“雙師型”,理論扎實、技能精湛、教學(xué)水平和學(xué)生管理能力強,最好能了解實際的生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝,這樣可以有效的將理論融入實踐教學(xué)之中。學(xué)校要加強實習(xí)教師隊伍的建設(shè),建立一支高質(zhì)量的“雙師型”實習(xí)教師隊伍。
長期以來,我校十分重視機電專業(yè)實習(xí)教師隊伍建設(shè)。從1998年就提出,所有機電專業(yè)實習(xí)教師必須達到所任教學(xué)科相關(guān)工種中級工的操作水平。隨著職業(yè)教育對“雙師型”教師的要求不斷提高,2003年,我校對實習(xí)指導(dǎo)教師又提出了進一步的要求,必須達到高級技工以上的操作水平。為了克服農(nóng)村學(xué)校各種信息、技術(shù)落后,知識面窄的問題,我校每年都選派十多位的教師參加自治區(qū)、國家舉辦的機電設(shè)備安裝與維修,機電一體化等技能培訓(xùn),以此提高教師的專業(yè)操作技能水平。經(jīng)過幾年的努力,所有從事機電專業(yè)實習(xí)教學(xué)的指導(dǎo)教師都取得了相關(guān)工種高級工或技師職業(yè)資格證書。提高實習(xí)教學(xué)組織管理能力和業(yè)務(wù)水平,促進實習(xí)教學(xué)質(zhì)量整體水平的提高。
2.加強機電專業(yè)實習(xí)教學(xué)的環(huán)節(jié)管理
2.1制定切實可行的實習(xí)教學(xué)計劃。制定實習(xí)計劃的指導(dǎo)思想:是根據(jù)實綱并結(jié)合學(xué)校的實際情況和現(xiàn)代企業(yè)對人才類型的需要合理安排制定。
我校機電專業(yè)定向于機電設(shè)備安裝與維修方向。在制定實習(xí)教學(xué)計劃時,根據(jù)多年來的經(jīng)驗,主要采用分階段實習(xí)和集中實習(xí)相結(jié)合的方法。我們采取專業(yè)理論課上5~6周,再進行3~4周的專業(yè)實踐實習(xí)的方法。即在第一學(xué)期安排4周的階段實習(xí),進行鉗工、車工、電工的有關(guān)基本操作入門實習(xí);在第二學(xué)期開始開設(shè)專業(yè)課教學(xué),進行6周電力拖動控制、變頻器控制操作技能訓(xùn)練;在第三學(xué)期,進行為期6周的分段實習(xí),內(nèi)容有電動機維修、PLC控制實習(xí):第四學(xué)期進行3周機電一體化設(shè)備控制實習(xí),3周的中級技能培訓(xùn)及考證。通過嚴(yán)格的專業(yè)技能訓(xùn)練使學(xué)生達到中級電工操作水平,并組織學(xué)生赴校外工廠實踐實習(xí),使學(xué)生接觸現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)與管理實際,提高了學(xué)生實際工作能力。
2.2編寫針對性較強的實習(xí)補充教材或?qū)嵙?xí)指導(dǎo)書。由于現(xiàn)在階段農(nóng)村中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的理論知識都較差,動手能力更加欠缺。因此我們對理論教材與實習(xí)教材進行整合。根據(jù)教學(xué)需要,將實習(xí)授課中用到的理論知識揉和在操作過程中進行講解,根據(jù)行業(yè)和企業(yè)要求、學(xué)校硬件條件和學(xué)生實際而編寫的校本教材。我校組織教師編寫具有本校機電專業(yè)特色的實習(xí)補充教材或?qū)嵙?xí)指導(dǎo)書。教材中根據(jù)機電專業(yè)教學(xué)實習(xí)要求包括入門實習(xí)、提高實習(xí)、強化實習(xí)的特點,也體現(xiàn)實習(xí)過程的連貫性、實習(xí)階段目標(biāo)的漸進性。進行實習(xí)時要求教師根據(jù)學(xué)生的實際情況制定出各實習(xí)階段實習(xí)目的、任務(wù)、內(nèi)容、方法和考核要求等。
2.3規(guī)范實習(xí)教學(xué)過程管理。學(xué)校的實習(xí)教學(xué)也具有生產(chǎn)性的特點,完全不同于理論課教學(xué)。實習(xí)教學(xué)管理包括對實習(xí)教師的管理、對實習(xí)教學(xué)設(shè)施、設(shè)備、工具的管理、對學(xué)生的管理和對整個實習(xí)教學(xué)過程的管理等,其中對實習(xí)教學(xué)過程的管理尤為重要。我們試探性的從以下幾個環(huán)節(jié)進行:
第一環(huán)節(jié):示范操作和講解:打破常規(guī)的先理論后實踐的教學(xué)模式先讓學(xué)生進入實習(xí)車間,增加感性認識,激發(fā)學(xué)生的好奇心和提高學(xué)習(xí)興趣。如果先進行理論教學(xué),不僅增加了授課教師的講解難度和授課時間,而且學(xué)生因為缺乏感性認識而難以理解。這樣教師需對操作技能進行演練,做到規(guī)范和心中有數(shù), 明確教學(xué)的能力目標(biāo),再根據(jù)學(xué)生的能力目標(biāo)分解示范操作和講解關(guān)鍵的技術(shù)。對其中涉及的工藝方法、圖紙識別、零部件之間的配合關(guān)系等理論內(nèi)容進行針對性、深入講解。
第二環(huán)節(jié):個別學(xué)生模仿操作:抽調(diào)幾個學(xué)生對關(guān)鍵操作技能進行模仿操作,教師邊糾正,再講解操作的規(guī)范和要領(lǐng),尤其對安全操作方面。
第三環(huán)節(jié):全體學(xué)生操作與教師循環(huán)指導(dǎo):對學(xué)生進行循環(huán)檢查和個別指導(dǎo),對具有共性的問題可集中部分學(xué)生再進行示范和講解。采用邊示范邊講解的教學(xué)方法,排除學(xué)生理解的誤區(qū)。對做得好的學(xué)生給予鼓勵,并對學(xué)生的實踐結(jié)果進行分析。
第四環(huán)節(jié):檢查和評價:引導(dǎo)學(xué)生對照能力目標(biāo)進行自評互評,教師對學(xué)生工作態(tài)度、工作責(zé)任心、技能掌握程度等進行教全面的點評,肯定好的方面,指出不足。
第五環(huán)節(jié):布置填寫實訓(xùn)報告:該環(huán)節(jié)能使學(xué)生溫習(xí)整個實習(xí)過程,加深對實習(xí)方法、技能的記憶。引導(dǎo)學(xué)生課后學(xué)習(xí)講義,討論預(yù)設(shè)的問題,明確實訓(xùn)報告的要求,對實習(xí)進行全面的總結(jié)。
實習(xí)教學(xué)不是簡單將學(xué)生安排到實習(xí)工場交待一下實習(xí)課題、示范一下操作過程就可以了,特別是農(nóng)村的的學(xué)生,接受能力較差,我們要嚴(yán)格按照入門指導(dǎo)、巡回指導(dǎo)、結(jié)束指導(dǎo)的實習(xí)教學(xué)程序要求實施全過程管理。特別是巡回指導(dǎo),是整個實習(xí)過程的重點,是實習(xí)教師發(fā)揮主導(dǎo)作用、實施因材施教、加強個別指導(dǎo)、提高實習(xí)教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)。規(guī)范實習(xí)教學(xué)過程管理對于加強學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練,提高實習(xí)教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。
2.4制定嚴(yán)格實習(xí)考核要求。一個科學(xué)、合理的實習(xí)教學(xué)評價體系,應(yīng)做到公平、公正,從而提高教與學(xué)兩個方面的積極性;同時該評價體系還可為進一步的深層次教學(xué)研究提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息。實習(xí)考核要求是實習(xí)教學(xué)目標(biāo)的具體體現(xiàn),科學(xué)合理的考核要求能夠增進學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和積極性。實習(xí)的目的就是要求每個學(xué)生都掌握一定的專業(yè)技能,所以實習(xí)考核要求應(yīng)根據(jù)學(xué)生實際,采取分層次步步過關(guān)的方式,使學(xué)生通過自身的不斷努力一步步地達到考核要求。采用的考核形式應(yīng)是多方面的,不但要考核理論知識,更要考核動手操作能力。我校在考核和成績評定中采用如下標(biāo)準(zhǔn):
①學(xué)生參加實訓(xùn)的工作態(tài)度、實訓(xùn)報告完成質(zhì)量、問答問題的積極、實訓(xùn)出勤等方面占15%。
②學(xué)生單科單項操作能力考核20%;還有綜合操作能力的考30%;理論知識的考核25%。
③學(xué)生自評占(5%左右),小組互評(5%左右)。
這樣的考核方式將學(xué)生的工作態(tài)度、合作精神、技能水平、理論知識掌握等進行全面考核和評價,并將過程考核和終結(jié)考核進行融合,突出了學(xué)生動手操作能力的重要性。
3.加強實習(xí)基地建設(shè)
實習(xí)設(shè)施、設(shè)備是實習(xí)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。要提高機電專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實建設(shè)好校內(nèi)外實習(xí)基地。
3.1建好校內(nèi)實習(xí)基地。在財力有限的情況下,按照職業(yè)學(xué)校機電專業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求,農(nóng)村職業(yè)學(xué)校添置的設(shè)備既要具備足夠的數(shù)量還要具有一定的先進性,建立校內(nèi)實習(xí)基地。在實習(xí)時按照實綱和企業(yè)用人要求適時調(diào)整實習(xí)計劃,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)實際合理設(shè)計實習(xí)課題,這樣實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高就有了保證。我校在原有的工廠電控、電力拖動與控制、電動機維修等專業(yè)實驗室基礎(chǔ)上,新增加了PLC控制、變頻器應(yīng)用、機電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試等與現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備緊密相連的實習(xí)項目。根據(jù)學(xué)校的實際情況,通過分步實施,逐步完善的方法達到建設(shè)要求。 3.2廣泛建立校外實習(xí)基地。農(nóng)村中等職業(yè)學(xué)校的校內(nèi)實習(xí)基地一般都不可能及時地更新最新的設(shè)備,所以要廣泛建立校外實習(xí)基地,與現(xiàn)代企業(yè)保持較為密切的聯(lián)系,以滿足學(xué)生畢業(yè)前頂崗實習(xí)的需要。學(xué)生在企業(yè)中實習(xí),能夠接觸到先進的生產(chǎn)設(shè)備,學(xué)到先進的生產(chǎn)工藝和加工方法,拓寬視野,并且能學(xué)以致用,將所掌握的專業(yè)知識和操作技能應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中。同時學(xué)校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對員工綜合素質(zhì)的要求、征求企業(yè)對學(xué)校辦學(xué)的建議,以便對教育教學(xué)的方方面面進行改革與調(diào)整。我校與廣東東莞電機有限責(zé)任公司、美的集團家電事業(yè)部、廣東風(fēng)華集團、柳州佳力電機廠、柳州精正機器制造有限公司等廠家建立了定向培養(yǎng)和就業(yè)實習(xí)關(guān)系,也根據(jù)工廠的要求增開了新的課程和校內(nèi)實習(xí)項目。如;變頻技術(shù)、可編程器地工業(yè)上的應(yīng)用、工廠自動化生產(chǎn)線安裝和調(diào)試等,這樣也促進教學(xué)的改革。
總之,中職機電專業(yè)實習(xí)只有實施以上措施,強化實習(xí)教學(xué)各環(huán)節(jié)的管理,加強專業(yè)師資的建設(shè)、增加校內(nèi)實訓(xùn)場所建設(shè)和設(shè)備投入,切實提高學(xué)生的專業(yè)技能水平,又與企業(yè)、工廠建立廣泛的聯(lián)系,才能使學(xué)生能適應(yīng)社會發(fā)展需求,掌握專業(yè)技能,畢業(yè)生才有廣闊的就業(yè)前途。我們教師知識也會得到不斷更新,專業(yè)素質(zhì)、技能獲得到較大提高。歷年來我校畢業(yè)生一直廣受企業(yè)青睞。實現(xiàn)了學(xué)校、學(xué)生、社會多贏。
參考文獻
[1]教育部職業(yè)教育與成人教育司編.《機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案》,《機電設(shè)備安裝與維修專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案》
篇10
【關(guān)鍵詞】電子制作;創(chuàng)新實踐;教學(xué)研究
一、引言
電子實驗中心的實驗教學(xué)定位為學(xué)生工程訓(xùn)練培養(yǎng)的主要基地和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要基地。樹立以學(xué)生為本,以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念。構(gòu)建以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心,旨在加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的工程實踐,促進學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)體系。既重視學(xué)生“應(yīng)知應(yīng)會”的基礎(chǔ)實驗,更強調(diào)綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型、開放型實驗教學(xué),加強學(xué)生工程訓(xùn)練和設(shè)計能力培養(yǎng)。
在我校機械工程及自動化專業(yè)培養(yǎng)體系中,《電子制作》是學(xué)生在學(xué)習(xí)了電工學(xué)、微機原理及應(yīng)用、測試技術(shù)以及電子CAD之后,進一步綜合運用電方面的知識,體驗計算機測控系統(tǒng)的設(shè)計方法和過程,初步了解機電一體化系統(tǒng)設(shè)計知識,從而完成對機電系統(tǒng)創(chuàng)新性設(shè)計。
二、教學(xué)體系
電子技術(shù)的特點是易學(xué)難精,入門門檻并不高,電子制作以學(xué)生自主進行電子項目的制作為主,教師輔助學(xué)生解決遇到的困難。電子元器件的識別、測量;電烙鐵手工焊接;電路圖的識圖;電路工作原理;元器件的安裝方法;電路調(diào)試檢測等等,都是一個循序漸進的過程,學(xué)生在“做中學(xué)”。學(xué)生為了自己的作品,主動接受知識,學(xué)生回歸為學(xué)習(xí)的主體,教師起到引導(dǎo)、輔助的作用。
本課程側(cè)重理論和技能并重的教學(xué)安排。意在通過該課程實踐,使非電類學(xué)生能在已學(xué)電子和計算機知識背景下,通過自我實踐,熟練掌握常用測控手段,從整體上全面掌握電氣線路設(shè)計的基本步驟,了解電氣設(shè)計的基本要求,運用系統(tǒng)總體設(shè)計方法對機電系統(tǒng)進行創(chuàng)新性設(shè)計,解決本專業(yè)實際問題的能力的教學(xué)目標(biāo)。
三、主要內(nèi)容
為加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);通過電子產(chǎn)品從原理設(shè)計、工藝設(shè)計、樣機制作的全過程,實現(xiàn)對學(xué)生工程師素質(zhì)的培養(yǎng);同時學(xué)習(xí)和掌握機械法制板工藝及化學(xué)制板工藝。學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)書提出的設(shè)計要求,并用電子CAD軟件(Altium Designer DXP)設(shè)計出符合要求的原理圖及印制線路板,并利用實驗設(shè)備制作出試驗PCB;然后利用實驗室現(xiàn)有元器件,并購買部分易損器件,裝配并進行調(diào)試,使硬件系統(tǒng)正常工作;最后根據(jù)設(shè)計要求編制單片機源程序,并能調(diào)試通過,使控制器達到設(shè)計要求。
在課程內(nèi)容設(shè)置上以項目為模塊,突出能力的鍛煉,強化技能的訓(xùn)練,模擬電子產(chǎn)品的整個生產(chǎn)流程。在內(nèi)容設(shè)置的選取上都是為了達到既定的能力目標(biāo):①熟練使用常用電子測量儀器和焊接工具,包括萬用表、電子毫伏表、函數(shù)信號發(fā)生器、示波器、頻率計、掃頻儀等;②熟練使用電烙鐵和熱風(fēng)槍等焊接工具,包括元器件加工與成型的能力;③常用電子元器件的檢測和識別的能力,根據(jù)元器件查找相關(guān)資料的能力;④印刷電路板的制作能力,電路板布局與布線能力以及電子產(chǎn)品的裝配能力;⑤具備一定的電子電路的識圖能力和調(diào)試檢測能力;⑥靈活掌握匯編語言編程和Keil C編程以及調(diào)試能力。
結(jié)合學(xué)生對專業(yè)理論知識的掌握情況,在多年實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,先后自編涵蓋數(shù)控進給控制器,單片機與PC機通訊,溫度測量計,實時時鐘,電子計算器,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,數(shù)據(jù)存儲器等項目的實踐指導(dǎo)材料。內(nèi)容包括各個項目的功能要求、基本電路圖、創(chuàng)作與調(diào)試方法、可持續(xù)創(chuàng)新的提示、評價體系等,列入電子專業(yè)教學(xué)計劃,進行系統(tǒng)性訓(xùn)練,強化學(xué)生的專業(yè)知識。
由于設(shè)計時間限制,針對不同專業(yè)方向的學(xué)生,針對偏向機的學(xué)生,硬件原理圖及線路板可由教師預(yù)先設(shè)計完成,學(xué)生了解整個流程,按照設(shè)計要求進行裝配及調(diào)試,然后再按照設(shè)計要求進行軟件設(shè)計及軟件調(diào)試,從而基本上達到設(shè)計一個完整控制系統(tǒng)的要求。
四、進行方式
課程安排是在整個學(xué)期內(nèi)分散執(zhí)行的,這樣可以充分利用學(xué)生的課余時間,還可以結(jié)合各類創(chuàng)新實踐大賽,國家級、省級以及校級都有,爭取到了經(jīng)費,更主要是提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正做到理論和實踐相結(jié)合。整個實踐過程分為以下幾個階段進行。
1.布置課題,查閱資料
時間為校歷第1-4周。選題可由指導(dǎo)教師選定,或由指導(dǎo)教師提供多個選題供學(xué)生分組選擇;也可由學(xué)生自己選題,但學(xué)生選題需通過指導(dǎo)教師批準(zhǔn)。指導(dǎo)教師在布置課題時,要求介紹課程設(shè)計的內(nèi)容、要求、安排、考核方法和注意事項等;同時,還要講授必要的課題背景和相關(guān)知識、基本原理,著重幫助學(xué)生明確任務(wù),理解系統(tǒng)的一般設(shè)計方法和軟件調(diào)試技巧等。學(xué)生課前要認真預(yù)習(xí),課上由教師講授和學(xué)生實踐相結(jié)合,課后要認真復(fù)習(xí),并積極完成課后練習(xí)題。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,還要注意參考網(wǎng)上資源,學(xué)會在網(wǎng)上搜索相關(guān)資源,培養(yǎng)基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力。
2.設(shè)計階段
時間為校歷第5-17周。首先根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計操作功能和流程,明確接口元件的種類、數(shù)量。選擇計算機進行接口設(shè)計、電路設(shè)計,利用電子CAD軟件繪制電氣原理圖和PCB,從設(shè)計到制作,體會非常深刻。其次,安裝元件,根據(jù)操作功能繪制程序框圖,編制主要程序并反復(fù)調(diào)試。
3.結(jié)果整理、撰寫說明書
時間為校歷第18-19周。在設(shè)計的各個環(huán)節(jié)后,學(xué)生都要及時整理設(shè)計過程和結(jié)果,總結(jié)分析問題,找出其中存在的問題,并提出相應(yīng)改進措施,按照正確的格式書寫設(shè)計說明書。
4.答辯
時間為校歷第20周。設(shè)計完成后每個學(xué)生都要進行答辯,學(xué)生講解設(shè)計思路和設(shè)計成果,回答答辯老師提出的問題。
五、考核方式
1.考核方法
學(xué)生遞交軟件、設(shè)計圖和設(shè)計報告,教師根據(jù)設(shè)計態(tài)度、設(shè)計方案、考勤、調(diào)試結(jié)果、報告質(zhì)量和答辯情況綜合評分。
2.成績評定
學(xué)生的設(shè)計成績的評定由三部分構(gòu)成:設(shè)計成績、平時成績、答辯成績。設(shè)計成績占50%,答辯成績占30%,平時成績占20%。成績評定按優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等第評定。90—100分為優(yōu)、80—89分為良、70—79分為中、60—69分為及格、60分以下為不及格。
六、結(jié)論
本課程中學(xué)生的提高是一個緩慢的過程,制作出某個實物并不是最終目的,而是要通過制作幾個電路的過程讓學(xué)生自己慢慢體會成長的過程。經(jīng)過多年實踐證明,我校在電子制作創(chuàng)新實踐教學(xué)中,經(jīng)過長期不懈的努力,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方面邁出了新的一步,取得了較好的實際效果。
參考文獻
[1]趙偉緒.電子制作在電子專業(yè)入門教學(xué)中的幾點建議[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012(10):176-178.
[2]趙惠敏.在電子制作中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維[J].科教文匯,2007(6):130.
熱門標(biāo)簽
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