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電子技術(shù)課程研究論文
第一篇:CDIO下的電力電子技術(shù)課程改革思考
摘要:本文分析了《電力電子技術(shù)》的課程特點以及當前教學(xué)方法的不完善之處,提出了課程教學(xué)中,采用CDIO教育模式的理念。從增強課堂上的師生互動、項目制體驗式教學(xué)以及考核機制的完善等方面進行實施。同時,為驗證CDIO教學(xué)模式能否達到良好的教學(xué)效果,在12級電氣專業(yè)的課程教學(xué)中,進行了為期一學(xué)期的效果測試。數(shù)據(jù)顯示,開展CDIO教育模式后,學(xué)生的實踐動手能力、理論知識水平,都有一定程度的提高。為相關(guān)課程的CDIO教學(xué)模式改革,奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:CDIO;電力電子技術(shù);課程改革
引言
《電力電子技術(shù)》是主要研究電子元器件工作時,電能變化規(guī)律的課程。其涉及的內(nèi)容較多,主要包括橋式電路、PWM逆變電路以及相控整流電路等重要知識點。確保學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,對于后續(xù)與電氣專業(yè)相關(guān)的學(xué)生項目制開展,創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計與研發(fā)等方面,奠定堅實的理論基礎(chǔ)。由此可見,完善課程的教學(xué)模式,勢在必行。就當前而言,電子科技大學(xué)成都學(xué)院(以下稱:我院)電氣工程專業(yè)在該課程的教學(xué)活動中,采用課堂理論授課為主,輔之以課內(nèi)實驗的二元制模式。課堂的授課內(nèi)容,側(cè)重于介紹電力電子元件(如二極管、晶閘管等)的電路工作原理、相關(guān)理論公式的演算等。雖然,該教學(xué)思路的'實施,一定程度上有效地提升了學(xué)生的理論水平。卻也存在諸多弊端,如:授課內(nèi)容過于抽象,除極少數(shù)的優(yōu)秀學(xué)生,絕大部分學(xué)生的聽課效率并不高,且存在上課注意力不集中,課程內(nèi)容不感興趣等問題。雖然在實驗課程中,學(xué)生能夠主動參與動手,但也只是進行簡單的驗證實驗,從全面培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力方面來看,收效甚微。因此,該課程的教學(xué)模式必須進行變革;谌驹盒θ瞬排囵B(yǎng)的目標定位,旨在提升學(xué)生的工程實踐能力,培養(yǎng)高端的工程技術(shù)人才。所以,探索CDIO的課程教學(xué)模式,是完善教學(xué)現(xiàn)狀的關(guān)鍵。
1CDIO教學(xué)模式的實施方案
1.1增強課堂互動環(huán)節(jié)
根據(jù)《電力電子技術(shù)》的授課現(xiàn)狀可知,基于課程理論抽象的特點,滿堂授課的方式并不適用。因此,要提升學(xué)生的課程參與度,可以減少理論知識點的講授比例,取而代之的是讓學(xué)生多參與課堂互動。具體的實現(xiàn)方案為:(1)增加提問環(huán)節(jié)的比例,即理論教學(xué)中,通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題;(2)設(shè)置討論互動環(huán)節(jié),減少每次教學(xué)授課的知識點,每堂課預(yù)留15~20分鐘,讓學(xué)生組成討論組,展開與此次授課內(nèi)容相關(guān)的專題討論。這樣,在理論課時的教學(xué)中,學(xué)生的主動參與性得到了提升,聽課質(zhì)量也能隨之提高。
1.2項目驅(qū)動法
CDIO的本質(zhì),是以項目制的形式驅(qū)動學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。在《電力電子技術(shù)》課程中,讓學(xué)生參與課程相關(guān)課題的研究,是必不可少的環(huán)節(jié)。與以往教學(xué)中的驗證性實驗不同,項目制的實施,是將學(xué)生按照不同的課題,進行分組,然后展開自主研發(fā),過程式體驗的教學(xué)環(huán)節(jié)。具體操作步驟為:
(1)課題的確定。本院為鼓勵在校大學(xué)生創(chuàng)新,近年來一直對學(xué)生項目制給予了大量的人力和財力支持。即學(xué)生團隊根據(jù)專業(yè)發(fā)展計劃、興趣以及產(chǎn)品調(diào)研情況等,擬定研究題目。
。2)項目制體驗式教學(xué)。受課題的難度、項目方向的研究現(xiàn)狀、支撐項目的軟件和硬件條件的制約,要求所有的學(xué)生項目制均取得良好的成果是不太合理的。因此,項目制教學(xué)的開展中,重在讓學(xué)生體驗CDIO的項目制流程,而非僅注重結(jié)果。因此,教師僅需要在項目進行中,讓學(xué)生對產(chǎn)品的設(shè)計、制作、運行等環(huán)節(jié),進行階段式體會即可,即CDIO的本質(zhì),就是讓學(xué)生完成項目制的體驗式教學(xué)。
(3)考核形式的多樣化。在項目驅(qū)動式的教學(xué)中,成績考核形式按照C-D-I-O的階段完成情況進行評定,并按照一定比例計入最終成績。如此一來,學(xué)生在項目制的研發(fā)過程中,動手積極性,將得到較大的提高。
2教學(xué)案例分析
2.1教學(xué)質(zhì)量測試
《電力電子技術(shù)》的CDIO教學(xué)改革的效果如何,需要進行驗證。對此,取樣本院2012級電氣專業(yè)的6個班級進行分析。在一學(xué)期的教學(xué)中,從增強互動、項目制體驗式學(xué)習(xí)兩個方面開展,學(xué)生的具體成果見表1。從表1可知,12級電氣專業(yè)學(xué)生的課題總數(shù)為37項,其中31項完成研究任務(wù);學(xué)生的實物作品數(shù)高達28項,成績及格率為93.5%。因此,在課程實施CDIO的教學(xué)模式后,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較為良好。
2.2調(diào)查問卷
為了更加客觀地了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果,在課程結(jié)束后,對12級電氣專業(yè)隨機取樣10名學(xué)生,開展問卷調(diào)查。其中,包含4個問題:(1)你對晶閘管的工作原理是否熟悉?(2)完成該課程學(xué)習(xí)后,你是否覺得實踐能力有所提高?(3)課程學(xué)習(xí)期間,學(xué)習(xí)興趣如何?(4)你認為自己的整體學(xué)習(xí)效果怎樣?具體情況見表2。表2結(jié)果顯示,對晶閘管工作原理比較熟悉的人數(shù)為8人;認為自身實踐能力提高較大的人數(shù)為7人;對課程保持較高興趣的有7人;感覺學(xué)習(xí)質(zhì)量較高的有7人。綜上所述,是從學(xué)生的項目完成情況和問卷調(diào)查可以看出,在采取CDIO工程教育模式后,教學(xué)測試的結(jié)果比較良好,較之以前,教學(xué)效果有所提升,達到了預(yù)期對學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng)。
3結(jié)語
結(jié)合《電力電子技術(shù)》的課程特點,分析了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。在課程教學(xué)中,引入了CDIO工程教育模式。從教學(xué)案例分析的結(jié)果來看,取得了良好的教學(xué)質(zhì)量。同時,課程教學(xué)方法的探索之路,是永無止境的。因此下一步的工作,需要在CDIO的實施細節(jié)上進行更多論證,以達到穩(wěn)步提升教學(xué)水平的目的。
參考文獻
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第二篇:電氣卓越班電子技術(shù)課程設(shè)計改革實施
摘要:首先介紹中國石油大學(xué)(華東)電氣卓越班電子技術(shù)實踐教學(xué)現(xiàn)狀,然后針對存在的問題進行較深入的分析和探討,提出從電子技術(shù)課程設(shè)計題目的選擇、時間的安排、合理搭配分組、合理指導(dǎo)學(xué)生、改革考核方式等方面對電氣卓越班電子技術(shù)課程設(shè)計環(huán)節(jié)進行建設(shè)和改革。幾年的實踐結(jié)果表明,改革后的課程設(shè)計不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時提高了學(xué)生的綜合實踐能力,收到良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)課程;電氣卓越班;課程設(shè)計;電子競賽;課外導(dǎo)師制
1前言
2010年6月,國家教育部啟動“卓越工程師培養(yǎng)計劃”。為適應(yīng)打造“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的這一宏偉目標,中國石油大學(xué)(華東)信息與控制工程學(xué)院通過對報名學(xué)生進行遴選,選拔出優(yōu)秀學(xué)生組成若干個電氣專業(yè)的“卓越計劃”試點班(以下簡稱“卓越班”)。針對學(xué)校卓越工程師計劃培養(yǎng)要求,結(jié)合電氣專業(yè)的特點,中國石油大學(xué)(華東)信息與控制工程學(xué)院對相應(yīng)的許多理論課程做出調(diào)整和改革,比如小班授課、單獨設(shè)課等,但對電子技術(shù)課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié),由于場地、經(jīng)費、時間等原因,教學(xué)效果沒有明顯的變化。因此,探索卓越班電子技術(shù)課程實踐教學(xué)改革,增強教學(xué)效果,勢在必行。
2卓越班電子技術(shù)實踐教學(xué)現(xiàn)狀及改革的必要性
受時間和場地的限制,課程設(shè)計內(nèi)容被人為地分為數(shù)字部分和模擬部分,學(xué)生缺乏對電子技術(shù)的綜合性訓(xùn)練和培訓(xùn)每年暑假30多個班級都要進行為期兩周的電子技術(shù)課程設(shè)計,為了充分利用時間和實驗室,兩周的課程設(shè)計被分成兩部分:第一周,一部分專業(yè)在機房做數(shù)字部分課程設(shè)計,另一部分專業(yè)在實驗室做模擬部分課程設(shè)計;到了第二周,兩部分學(xué)生互換,教師不換。正是因為受時間和場地的限制,卓越班的課程設(shè)計也只能與其他班安排在一起做同樣的內(nèi)容,導(dǎo)致課程設(shè)計教學(xué)效果較差,課程設(shè)計的功能作用沒有得到充分發(fā)揮。電子技術(shù)課程設(shè)計題目單一,難易程度相差不大,區(qū)別度較低,教學(xué)效果較差受時間及資金投入方面的限制,課程設(shè)計是以班級為單位。通常每班由兩名教師指導(dǎo),甚至還有極少數(shù)情況每班只有一名指導(dǎo)教師,課題的選擇也由指導(dǎo)教師確定。課程設(shè)計普遍存在設(shè)計課題數(shù)量較少、與實際需求脫離嚴重、設(shè)計題目長期不改且局限于某一特定領(lǐng)域、內(nèi)容綜合性不強、以軟件代替硬件等問題。對于卓越班來說,雖說題目相對較新,與專業(yè)比較相關(guān),但是受教師數(shù)目和客觀條件所限,基本還是一班一題,全班共做一題,沒有完全調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性,影響了課程設(shè)計效果。
3卓越班電子技術(shù)實踐教學(xué)改革的措施和方案[2]
針對以上存在的問題,課題組提出以課外導(dǎo)師制和項目教學(xué)法為手段,以電子競賽作為推動力,從時間安排、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法和考核模式等方面全面進行建設(shè)和改革。調(diào)整課程設(shè)計時間,從暑期小學(xué)期調(diào)整到春季學(xué)期傳統(tǒng)的教學(xué)方法是在理論教學(xué)完成某單元內(nèi)容之后安排相應(yīng)的實驗,課程的理論教學(xué)完成之后安排課程設(shè)計。實踐證明,這種方法限制了學(xué)生對這門課程的總體認識,割裂了知識點之間的聯(lián)系,造成學(xué)生總體設(shè)計電路能力的下降。理論教學(xué)、課程實驗和課程設(shè)計相輔相成、相互促進,不能相互割裂。因此,這三個環(huán)節(jié)可以交互進行;诖耍炎吭桨嗟碾娮蛹夹g(shù)課程設(shè)計放在春季學(xué)期,作為一門課與理論課、實驗課同步進行,這樣做有如下好處。1)時間由2周延長到1學(xué)期,學(xué)生有充分的時間進行思考和設(shè)計。過去因為時間很緊,學(xué)生沒有充足的時間進行思考和設(shè)計;而現(xiàn)在,在理論課初期就可以選擇課程設(shè)計的題目等,并在適當?shù)臅r間節(jié)點上引入相關(guān)知識點的學(xué)習(xí),學(xué)生有充足的'時間來進行設(shè)計和思考,形成不同的思路和方法,這樣設(shè)計方案可以優(yōu)中選優(yōu)。2)實現(xiàn)實驗與課程設(shè)計的無縫銜接。課程設(shè)計的內(nèi)容由不同的功能模塊組成,是對電子技術(shù)這門課程的一個整體概括和總結(jié)。實驗是課程設(shè)計的基礎(chǔ),因此,課程設(shè)計的選題原則上應(yīng)結(jié)合電子技術(shù)理論課的進度,與已開設(shè)的實驗項目保持漸進性關(guān)系。而在以前等實驗做完再做課程設(shè)計,因為沒有帶著任務(wù)做實驗,學(xué)生缺乏對實驗課程的整體把握,為做實驗而做實驗,知識點沒有任何銜接,做課程設(shè)計時又需要重新熟悉實驗的內(nèi)容和實驗內(nèi)容之間的關(guān)系。而現(xiàn)在學(xué)生為了完成課程設(shè)計,除了需要掌握除實驗教學(xué)所涉及的知識之外,還必須自學(xué)尚未教到的內(nèi)容,這樣在實驗教學(xué)結(jié)束的時候,學(xué)生對電子技術(shù)的整體把握和掌握程度遠遠超過普通班的學(xué)生。導(dǎo)師負責(zé)制,競賽培訓(xùn)式管理,發(fā)揮指導(dǎo)教師的主導(dǎo)作用[3]傳統(tǒng)的課程設(shè)計因為集中在暑期小學(xué)期,課程設(shè)計的班級比較多,師資力量有限,一個導(dǎo)師需要輔導(dǎo)和管理一個班級的學(xué)生,輔導(dǎo)時間也有限,因此,也大打折扣,F(xiàn)在因為把卓越班的課程設(shè)計放在平時,教研室的許多教師都可參與,師資力量大大加強,平均一個導(dǎo)師只需要輔導(dǎo)3~5人,完全有條件實行競賽培訓(xùn)式管理,所以可以從題目的選擇到方案的設(shè)計等,教師可在理論教學(xué)時間及課余時間隨時指導(dǎo)學(xué)生進課程設(shè)計;在進入課程設(shè)計的中后期時,原則上要求每周至少安排輔導(dǎo)答疑1~2次,結(jié)合學(xué)生的具體問題有針對性地進行輔導(dǎo),加強師生之間的交流。
改革課程設(shè)計選題,學(xué)生可自主選題、可多人多題[4]改革教師指定設(shè)計題目的弊端,采取學(xué)生自主選題和教師命題相結(jié)合的方式。以前課程設(shè)計的課題多是教師指定并給出相關(guān)設(shè)計框圖和結(jié)構(gòu)圖,學(xué)生按部就班地完成其余部分內(nèi)容,限制了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮。基于此,從多方面對課程設(shè)計的命題進行研究和探索。1)導(dǎo)師命題,實行項目教學(xué)法。因為在平時指導(dǎo)教師比較多,每個教師負責(zé)出3~4個題目,這樣放到一起就有30多個題目,題目的范圍可以覆蓋到數(shù)字電路部分、模擬電路部分,甚至可以涉及少量專業(yè)知識,學(xué)生根據(jù)自身情況選題,可以多人多題,可以一人一題。因為每個教師所從事的專業(yè)和科研方向不同,所以題目所考查的知識點和涉及的行業(yè)也各不相同,給了學(xué)生較大的選擇余地,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也從源頭上杜絕了部分想作弊偷懶的學(xué)生的念頭。與此同時,通過項目管理的形式來完成課程設(shè)計,以便達到更好的教學(xué)效果。2)以電子競賽為參考進行選題。目前,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽已經(jīng)進行多年,經(jīng)過專家挑選的設(shè)計題目既考慮了學(xué)生的實際能力,又融合了電子線路設(shè)計的最新的發(fā)展方向。課程設(shè)計的選題,可以參考歷年的電子設(shè)計競賽的題目,把目前與電子技術(shù)相關(guān)的競賽內(nèi)容結(jié)合到課程設(shè)計環(huán)節(jié),盡可能地開發(fā)一些綜合性、設(shè)計性內(nèi)容,這樣極大地提高學(xué)生的實踐能力。3)學(xué)生自主命題。因為每個學(xué)生的基礎(chǔ)和興趣方向差距較大,部分學(xué)生很早就對某方面的電子制作感興趣,所以除了允許選擇現(xiàn)有的設(shè)計題目外,鼓勵學(xué)生自行選題、自己制訂設(shè)計方案。方案經(jīng)過教師審核,在實驗室客觀條件允許的情況下,只要達到課程設(shè)計的目的即可實施。創(chuàng)建開放的創(chuàng)新實驗室,使實驗與課程設(shè)計有機結(jié)合充分利用現(xiàn)有實驗室資源,創(chuàng)建開放的創(chuàng)新型實驗室。每學(xué)期電子技術(shù)實驗室需要接待大量的學(xué)生做實驗,時間段非常集中,但在開學(xué)初、期末以及晚上,實驗室相對空閑。
作為卓越班的學(xué)生,因為人數(shù)相對較少,便于管理,在沒有課的情況下,可以實現(xiàn)由班長負責(zé),安排對其全天候的開放。這樣做有如下優(yōu)點。1)便于加強實驗室的日常管理,緩解實驗室教師嚴重缺編的尷尬。安排卓越班學(xué)生進入實驗室學(xué)習(xí),實現(xiàn)實驗室全天開放,學(xué)生在做實驗之余,參與實驗室儀器的維修以及教師的科研,主觀上給學(xué)生提供了實驗室資源,提高了學(xué)生的素質(zhì),客觀上也加強了實驗室管理。2)由于受時間和課時所限,實驗室有許多實驗內(nèi)容在正常課時無法安排。通過開放實驗室,學(xué)生可以針對自己感興趣的部分進行進一步的深入學(xué)習(xí)和探討,很多學(xué)生感慨第一次真正感受到學(xué)習(xí)的樂趣。改革考核方法,實現(xiàn)答辯為主、實驗報告為輔的考核方式答辯是課程設(shè)計的最后一個環(huán)節(jié),是對整個設(shè)計的過程和設(shè)計的質(zhì)量的最終檢驗。安排每組5~10分鐘的答辯時間,要求首先講述自己的設(shè)計PPT,然后展示和講解自己的硬件作品,最后回答教師針對作品提出來的相關(guān)問題。通過這一過程,學(xué)生不但可以能了解別人的設(shè)計思路,開闊了眼界,而且能從別人的設(shè)計中吸取一定的經(jīng)驗教訓(xùn)。這樣一來,答辯過程就成了再學(xué)習(xí)、再提高的過程,學(xué)生受益匪淺。
4結(jié)束語
針對電氣卓越班的專業(yè)特色和學(xué)校的實際情況,針對課程設(shè)計的內(nèi)容、方法、手段進行相應(yīng)的改革和嘗試,通過一段時期的試行,取得不錯的教學(xué)效果。事實證明,只要教師認真鉆研、努力探索,挖掘一切可利用的條件,同時不斷創(chuàng)新,就一定會提高實踐教學(xué)的質(zhì)量,培養(yǎng)出社會所需要的優(yōu)秀人才。
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第三篇:電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課程理實一體化教學(xué)分析
摘要:以中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的特點為著手點,圍繞電子電工專業(yè)一體化實訓(xùn)教學(xué)的目標,結(jié)合實訓(xùn)的實踐情況,對實訓(xùn)教學(xué)的場所、內(nèi)容、實施過程和教學(xué)方法等方面進行研究。
關(guān)鍵詞:一體化教學(xué);電子技術(shù);基礎(chǔ)與技能;實踐
“電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”是中等職業(yè)學(xué)校電子電工專業(yè)的基礎(chǔ)課程,這門課的實踐性非常強。但現(xiàn)在仍有職業(yè)學(xué)校教師在教學(xué)時沿用過去的傳統(tǒng)教法,不能滿足對現(xiàn)階段應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此,在進行本課的教學(xué)時,采用理實一體化的教學(xué)模式(也就是理論和實踐的有機結(jié)合),通過對此課程的教學(xué)改革實踐,突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),滿足中等職業(yè)學(xué)校人才培養(yǎng)的目標。
一、理實一體化教學(xué)
“理實一體化教學(xué)法”即理論實踐一體化教學(xué)法,它突破了以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中,強調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標,讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現(xiàn),沒有固定的先實后理或先理后實,而是理中有實、實中有理,突出學(xué)生的動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)!袄韺嵰惑w化”教學(xué)模式不僅是理論、實踐教學(xué)內(nèi)容的一體化,也是教師在知識、技能、教學(xué)能力上的'一體化,包含了教學(xué)場所的一體化。學(xué)生進行理論課的學(xué)習(xí)時,由于沒有與實踐操作直接聯(lián)系的情境,無法體驗到原理性知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用,也就難以理解理論知識的意義,這樣的教學(xué)有效性低。因此,“理實一體化”絕不是理論和實踐教學(xué)在形式上的簡單組合,而是從學(xué)生技能技巧形成的認知規(guī)律出發(fā),實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。
二、理實一體化教學(xué)改革的依據(jù)和基礎(chǔ)
中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生最大特點就是學(xué)習(xí)上普遍表現(xiàn)出不自信,文化基礎(chǔ)薄弱,學(xué)習(xí)自覺性不夠,自我管理意識淡薄,自控能力普遍較差。如果在教學(xué)過程中還是運用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,那么只能形成一種惡性循環(huán),使學(xué)生對所學(xué)的知識感到厭煩。但這些學(xué)生大部分都有一個共性,形象思維比較好,實際動手能力比較強。鑒于中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的這種優(yōu)缺點,教師要想提高教學(xué)的有效性,就要改變教學(xué)方法!半娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)與技能”是中職學(xué)校電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門將理論課、實驗課融為一體的實用性較強的課程。這門課主要講一些電路和元器件等方面的基本性質(zhì)和使用特點,較注重學(xué)生的技能鍛煉。因此,在實訓(xùn)方面,教師應(yīng)多提供學(xué)生動手實踐的機會,對課本中的理論少進行分析或計算,在技能中適當講解并施加輔助,多向?qū)W生提供可參考的樣本,這樣學(xué)生會更愿意自主對一些知識和技能進行探索和研究。教師只有對人類日常的各種學(xué)習(xí)進行分析研究,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)方式方法,才能真正了解學(xué)習(xí)。也只有這樣,才能使我們的教學(xué)方法適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí),而不是讓學(xué)生去適應(yīng)教學(xué),適應(yīng)課程。這是教師對專業(yè)課程教學(xué)進行探索的方向和目標。
三、硬件設(shè)施準備
理實一體化順利實現(xiàn)的關(guān)鍵之處就在于實踐場所和實踐內(nèi)容的選擇,實踐場所最好選用理實一體的實驗室,也就是既有教室的硬件設(shè)施,如電腦、投影儀、桌椅等,又要有實驗室的布置,如相關(guān)的實驗臺、儀器儀表等?梢詫υ械碾娮与姽嵱(xùn)室進行改造,根據(jù)目前學(xué)校電子電工專業(yè)學(xué)生的情況,把原來適合大班做實驗的實驗室進行改造,拿走用不到的實驗臺及儀器,將實驗室分成兩部分,一部分類似于教室的布置,另一部分類似于實驗操作的布置,正常一個班級二十幾個人,分成四組。這樣,比較符合小班化邊講邊做的“教、學(xué)、做”一體化教室的要求,也滿足了實訓(xùn)室就是課堂,課堂就是實訓(xùn)室的教學(xué)硬件要求,為電子電工專業(yè)技能課程改革奠定了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
四、項目教學(xué)的設(shè)計與實施
可以在機電和電子專業(yè)中開始嘗試這種一體化教學(xué)方法,并在一體化教室里邊講邊學(xué)、邊學(xué)邊練。在教學(xué)過程中還可以引入繪圖仿真軟件,這樣既豐富了教學(xué)任務(wù)的內(nèi)容,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也為教師分層教學(xué)思想提供了方便。
五、任務(wù)實施舉例
“理實一體化”教學(xué)過程的設(shè)計應(yīng)輕內(nèi)容而重組織過程和訓(xùn)練方案,應(yīng)盡量避免在教案中羅列大量的教學(xué)內(nèi)容。以“電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能”課程中的“直流穩(wěn)壓電源”項目中的第二個板塊“三端集成穩(wěn)壓器”中的內(nèi)容為例,三端集成穩(wěn)壓器在電子產(chǎn)品中應(yīng)用非常廣泛,因此,通過本課程的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生能掌握78xx引腳定義、電壓檢測方法、穩(wěn)壓器的功能和正確使用。教學(xué)案例包含三個任務(wù)。任務(wù)一:認識固定式三端集成穩(wěn)壓器;顒右唬簷z測并篩選元件;顒佣喝思煞(wěn)壓器引腳定義。任務(wù)二:固定式三端集成穩(wěn)壓器的正確使用;顒右唬狠斎腚妷狠敵鲭妷簻y量。活動二:觀察現(xiàn)象,總結(jié)規(guī)律。任務(wù)三:拓展,79xx系列固定三端集成穩(wěn)壓器簡介。具體教學(xué)設(shè)計過程如下:(1)導(dǎo)入新課。列舉日常生活中常見的例子,教師提問,學(xué)生思考,提出任務(wù)要求。(2)學(xué)生分組設(shè)計。根據(jù)任務(wù)要求學(xué)生分組設(shè)計,小組代表展示方案,學(xué)生討論各方案的不同點。此環(huán)節(jié)以學(xué)生為主體,教師進行個別指導(dǎo)。(3)教師介紹此任務(wù)所需的設(shè)備元器件及使用方法、焊接技巧、調(diào)試注意事項等。(4)分組焊接、調(diào)試,實施任務(wù)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)分組實施,教師巡視,對過程進行監(jiān)督,并對幾個活動及時做好過程性評價。根據(jù)以上四個活動的評價,給出最佳小組。同時,設(shè)計一個難度稍高的選做任務(wù),動手快,提前完成任務(wù)的同學(xué)可設(shè)計選做的任務(wù),充分體現(xiàn)分層教學(xué)的思想,增強小組團結(jié)協(xié)作精神。(5)任務(wù)總結(jié)評價。通過自評、組評、師評完成最終評價,表揚先進,展示優(yōu)秀作品,由學(xué)生自己總結(jié)及談體會,提高了學(xué)生的自我總結(jié)能力,活躍了課堂氣氛。讓學(xué)生在這些基本環(huán)節(jié)里學(xué)中練、練中學(xué),在學(xué)練中理解理論知識、掌握技能,打破傳統(tǒng)的教學(xué)思想,實現(xiàn)“實踐-理論-實踐”的教學(xué),使學(xué)生從不知道到慢慢熟悉,從生疏到熟練到形成技能技巧,收到了事半功倍的教學(xué)效果。
六、結(jié)術(shù)語
總之,在一體化教學(xué)的實施過程中,仍存在一些問題需要改進完善,但和傳統(tǒng)的教學(xué)效果相比有了很大的改善,提高了課堂教學(xué)效率。在以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的一體化教學(xué)中,課堂不再像原來那么枯燥了,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,與此同時也培養(yǎng)了學(xué)生的自我意識、創(chuàng)新意識、競爭意識,促進了學(xué)生在人格、體魄、身心、意志等方面的健康發(fā)展。
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第四篇:電子技術(shù)課程中EWB軟件應(yīng)用優(yōu)勢分析
摘要:介紹了利用EWB(虛擬電子工作臺)在電子技術(shù)課程教學(xué)中所顯現(xiàn)出傳統(tǒng)教學(xué)所不能比擬的優(yōu)勢。探討如何把EWB仿真軟件應(yīng)用在教學(xué)中,最大限度地調(diào)動學(xué)生的視覺和聽覺能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
關(guān)鍵詞:EWB軟件;電子技術(shù)課程;應(yīng)用優(yōu)勢
EWB的全稱為ElectronicsWorkbench(虛擬電子工作臺),是由加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出的專門用于電子線路的仿真軟件,是EDA(ElectronicDesignAutomatic電子設(shè)計自動化)技術(shù)的主要電子應(yīng)用軟件工具之一,它提供了虛擬實驗和電路分析兩種仿真分析手段,可用于數(shù)模電路、數(shù)模混合電路和部分強電電路的實驗、分析和設(shè)計。采用EWB仿真軟件改進電子技術(shù)課程的教學(xué),可以實現(xiàn)邊學(xué)邊練的教學(xué)模式,使學(xué)生更快更好地掌握理論知識,并熟悉常用電子儀器的使用方法和電子電路的測量方法,從而提高學(xué)生對電路的綜合分析能力、設(shè)計能力以及創(chuàng)新能力。因此,在學(xué)生掌握EWB軟件基本操作條件下,整合優(yōu)化EWB軟件在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。
1EWB軟件在教學(xué)過程中的應(yīng)用優(yōu)勢
EWB軟件最突出的特點是用戶界面友好,各類器件和集成芯片豐富,尤其是其直觀的虛擬儀表是軟件的一大特色。EWB軟件所包含的虛擬儀表有:雙蹤示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、波特圖圖示儀、失真度分析儀、頻譜分析儀、邏輯分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀等,同時還提供諸多中外大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片,而且參數(shù)可以任意調(diào)整,使用數(shù)量不限,器件庫中沒有的器件,可以根據(jù)需要新建元器件。它提供了一個與硬件設(shè)備非常相似的虛擬實驗平臺,且仿真實驗不受儀器儀表及元器件的限制,只要有計算機就可以進行仿真實驗。幾乎能對電子技術(shù)課程中所有基本電路進行虛擬實驗,虛擬實驗的過程與儀器操作方法非常相似,但比實際操作更為便捷安全。
1.1運用EWB軟件使抽象的內(nèi)容變的生動形象
電子技術(shù)課程專業(yè)性強,具有抽象難懂、不易掌握、枯燥乏味等特點,特別是很多內(nèi)容又與生活實際的應(yīng)用互不聯(lián)系,教師與學(xué)生很難互動,教與學(xué)的矛盾較為突出。盡管應(yīng)用多媒體教學(xué)手段,文字與畫面并存,教師費盡口舌講得頭頭是道,依然感覺學(xué)生還是不能很好地掌握電路原理的分析能力,久而久之學(xué)生在聽覺和視覺上的疲憊造成注意力不集中而逐漸失去對本課程學(xué)習(xí)的興趣。如何調(diào)動學(xué)生的注意力、觀察力、思考力等智力因素,同時調(diào)動學(xué)生的興趣、意志、性格、興奮點等非智力因素的積極性,在眾多輔助教學(xué)軟件中,EWB有著較好的輔助教學(xué)效果。將EWB軟件與多媒體教學(xué)整合應(yīng)用會使枯燥乏味抽象難懂的內(nèi)容變得生動有趣。例如在以往的教學(xué)中,學(xué)習(xí)整流、濾波電路時,盡管借助于多媒體畫面的再現(xiàn)和教師分析,學(xué)生對波形的變化理解可能還會存在一定困難。如果利用EWB軟件進行仿真模擬,學(xué)生就可以清楚直觀地看到整流前和整流后的波形變化,而且波形的出現(xiàn)既準確又美觀,還具有動感。此時教師再對電路分析進行講解,然后得出整流、濾波電路的工作原理,這樣抽象的概念變得具體、直觀、生動,既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又使學(xué)生易于理解和掌握。
1.2運用EWB軟件使實驗教學(xué)安全省時
如果學(xué)生到實驗室做實驗,教師在實驗前就得提前準備實驗器材和設(shè)備。在實驗過程中還得不斷檢查學(xué)生的接線、安全等問題,萬一接錯線可能會燒壞元件甚至燒壞儀器設(shè)備,不僅造成實驗器材的浪費而且還具有一定的危險性,實驗后還要清點檢查實驗器材和設(shè)備。而將EWB引入實驗教學(xué),利用該軟件進行仿真實驗,上述的種種問題也就隨之解決了,無論學(xué)生怎樣做仿真實驗,元器件庫的任何元器件、測試儀器都不會損壞或者丟失。接好線以后可以進行仿真接通電源,驗證線路的正確性,從而大大減少實際操作中的線路故障率,節(jié)約實驗材料,而且也加快了學(xué)生做實驗的速度,實驗效率得到提高。
1.3運用EWB軟件可積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性
鑒于我院學(xué)生的實際情況,要提高學(xué)生的綜合素質(zhì),學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)比學(xué)習(xí)知識的掌握更重要。利用EWB軟件有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。例如:教師可以先給學(xué)生一個錯誤的電路圖,讓學(xué)生在EWB的工作區(qū)中先畫出來,然后進行仿真操作,并分析仿真中出現(xiàn)的'異,F(xiàn)象,從電路圖中找出錯誤,修改,再仿真,直到完全正確為止。在操作的過程中學(xué)生會自覺自愿的去主動分析出現(xiàn)的錯誤,積極想辦法修改電路,將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃铀伎,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程,不僅要掌握分析電路的基本原理和基本計算公式,而且要求在掌握基本原理的基礎(chǔ)上著重掌握對電路的分析和設(shè)計能力。我院的電子實驗設(shè)備無法滿足各種電路的設(shè)計和調(diào)試要求,但有了EWB軟件,一切問題都解決了。例如,用“與非門”設(shè)計一個交通信號燈故障檢測電路,如果用傳統(tǒng)組合邏輯電路設(shè)計的步驟如下。(1)根據(jù)實際問題對邏輯功能的要求,列出真值表;(2)由真值表寫出邏輯函數(shù)的“與或”表達式;(3)將邏輯表達式用代數(shù)法或卡諾圖法進行化簡;(4)將“與或”表達式轉(zhuǎn)換成“與非”表達式;(5)根據(jù)最簡表達式畫出邏輯電路圖。設(shè)計時首先要根據(jù)命題分析事件的邏輯因果關(guān)系,然后形成真值表,根據(jù)真值表列出函數(shù)表達式,這是最關(guān)鍵的兩步,而后三步既繁瑣又有一定的難度。如果我們使用EWB軟件進行輔助教學(xué),教師在講述例題時就可以集中精力分析和討論給定命題的邏輯關(guān)系,運用EWB的“邏輯轉(zhuǎn)換儀”填寫真值表,然后用邏輯轉(zhuǎn)換儀生成邏輯電路,進行仿真。結(jié)合教師的講解,步驟清晰地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,從而實現(xiàn)組合邏輯設(shè)計。教師講起來得心應(yīng)手,學(xué)生的聽覺和視覺也得到了極大的調(diào)動。另外教師還可以結(jié)合實際給學(xué)生提出問題,讓學(xué)生利用EWB軟件自己動手搞設(shè)計來調(diào)動學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)創(chuàng)新意識。采用這樣的教學(xué)方法,既可以集思廣益又充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力,還可開闊學(xué)生的眼界,激發(fā)學(xué)生主動思考,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也會大大提高,同時還會啟發(fā)他們思考生活中有關(guān)的問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
2結(jié)束語
電子技術(shù)課程結(jié)合EWB軟件進行教學(xué),顯示出多媒體教學(xué)所不可比擬的優(yōu)勢。它既可以幫助學(xué)生理解并掌握抽象的理論,又可以不受實驗設(shè)備條件不足的限制,隨時進行仿真模擬,而且完全不必擔(dān)心元器件、儀表被損壞等。EWB軟件是一種較好的輔助性的教學(xué)軟件,但學(xué)生全面綜合實踐技能的提高還須通過硬件設(shè)備、元器件、儀表等實操訓(xùn)練達到目的。因此,要正確處理好運用EWB軟件仿真實驗與硬件實驗的關(guān)系,有些實驗一定要在硬件實驗室做,有些實驗則可以應(yīng)用EWB進行仿真。所以將EWB軟件和電子技術(shù)課程的教學(xué)合理、有機地進行整合,充分發(fā)揮EWB技術(shù)的優(yōu)勢,讓學(xué)生在實驗探索中能有效地掌握電子技術(shù)這門課程,以更好地促進電子技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的提高。
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