电工与电子技术教程范文

时间:2023-12-13 17:50:31

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电工与电子技术教程

篇1

【关键词】三本院校;电工电子技术;教学改革

Research and Practice of Teaching Reform in the Courses of Electrician and Electronic Technology for Independent College

CHEN Xiuhong1 YUAN Daming2 CHEN Zhongfeng3

(1. E & A College, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinhuangdao Hebei, 066004, China; 2.Northeast Petroleum University at Qinhuangdao, Qinhuangdao Hebei, 066004, China;3.TangShan Strong Coal Preparation Technology CO.LTD, Tangshan Hebei, 063000, China)

【Abstract】In order to adapt to the new needs of talents cultivation, Exploratory research of reforming electrician and electronic technology in independent colleges is put forward in this paper.The effective ways to improve electrician and electronic technology quality of teaching in independent college are sought from following aspects based on teaching and working experiences in independent college.From reformation of theoretic teaching and innovation of practice teaching,teaching train of thought ,teaching system and content,teaching ways and means ,teaching methods,practice teaching as well as examination way will be reformed and researched.

【Key words】Independent college; Electrician and electronic technology; Teaching reform

三本生是本科教育的新生事物,也是大众化教育的必然趋势,是介于研究型人才和技能型人才之间的有一定知识深度、实践能力突出的高素质应用型人才。三本生入学分数平均比普通本科低得多,其文化基础相对较弱,对未来追求的目标与本科生有明显差异。为了加强就业时的竞争能力,应当在动手能力方面,比本科生有更明显的优势。因而,在培养上应设计一定数量的理论基础课程使其达到一定的理论水平,又要突出实践能力培养,在教学的各个环节,安排大量的实践内容,增强实践教学的强度,为实践能力培养创造条件。

电工与电子技术是三本机械类专业的一门重要的技术基础课,是一切电类后续课程的基础。通过学习可以使学生获得电工与电子技术的必要理论、基本知识和基本技能,了解相关的应用和发展概况,为今后生活和工作打下良好的基础。[1]

1 现阶段课程教学存在的问题

1.1 对课程的基础性特征没有形成共识

随着电工、电子技术的迅猛发展,知识的不断更新,教学内容不断增加,教学要求也越来越高,但课程的学时却逐渐减少。这给机械类学生学习和教师教学带来一定难度。

1.2 学生对课程重要性认识不够

机械专业学生往往认为就业都是加工岗位,对当前加工设备中控制技术发展趋势认识不足,没有从思想上给予足够的重视,从而影响到学生对整个课程的学习。

1.3 课程内容与实际工作相差较远,教学方法单一

目前的教学方法基本以课堂教学为主,教学内容与现有加工机械的联系性不强,引不起学生关注。另外,在教学中,不断以数学分析的方法进行各类公式的推导和验证,一味要求学生将各种理论和分析方法死记硬背;而忽略了学生的个性差异,缺少师生间的互动和学生有效的参与,学生只是被动地适应教师,其主动性和创造性得不到发挥。这种教学模式使学生感到乏味、没有兴趣,动手实践能力的培养更无从谈起。

1.4 忽视实验环节,手段落后,形式单一

教学主要围绕理论讲授,实验环节只是作为一个次要的附属环节,没有被引起足够的重视。由于实验方案的单一性,每个学生完成相同的实验项目,往往导致实验结果雷同,无法发挥学生的潜能,也难以客观评价学生的动手能力。

1.5 考核方法单一

以往成绩仅由期末的一张试卷决定,这无法体现出学生的真实能力和水平。

为了适应社会需求,培养合格人才,在培养目标的指导下,对课程体系、课程内容、教学方法、教学手段、实践环节、考试方法等方面进行改革已势在必行。

2 重构课程框架,优化教学内容

结合机械专业的教学特点,根据循序渐进的教学原则,将课程内容划分为六个模块:电路、变压器、电机与控制、模拟电子、数字电子、EDA。每个模块在强调自身特点独立性的同时,兼顾与后续课程的联系[2]。各模块教学内容以“实用、适用、够用”为基本原则,注重实用性的同时,抓住重点,应尽量降低难度,及时反映当代电工、电子技术的发展,使学生获得最新科学技术成果的知识。同时加强实践性教学环节的设置,适当介绍一些大规模集成电路芯片、新型的功能电路芯片和电子技术新的电路设计思想和手段,例如EDA技术等,介绍一些电子仿真和设计方面的软件如Multisim,培养学生的动手操作能力。

3 构建多元、现代的教学方法与手段

教学方法与教学手段是教学改革的重要组成部分,直接关系到教学质量与教学水平的提高。采用与应用型本科大学课程特点相适应的教学方法,体现培养应用型本科高级人才的教学模式和教学理念来激发学生学习的积极性和创造性。

3.1 合理安排不同教学内容的讲授方式

课程的教学方式应由具体的内容来确定。对重要的概念、定律、元件的规律必须精讲,但应简化烦琐的推理过程,重点放在对结论的理解和应用上。从能力培养着眼,注重讲练结合,保证练的比重,加强综合训练,培养学生自主学习,增强分析问题和解决问题的能力。

同时,还要注意体现本课程的实践性与联系性,经常结合教学内容介绍一些工程上和后续课程上的应用实例,使学生了解了所学知识的实用价值,从而激发了对课程产生浓厚的学习兴趣。[3]

3.2 课堂教学方法多样化

“授人与鱼不如授人与渔”,教师不但要教给学生知识,更要教会学生如何获取知识;不仅要重视教法,更要指导学生的学法。采用传统的“填鸭式”和“直灌式”的讲授,由于电工与电子技术的原理较抽象、内容较繁杂,使学生感到学习困难,无法激发学生的积极性。因此,在教学过程中,尽量多教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题,引导学生掌握学习方法,培养自学能力。为了充分发挥学生的主观能动性,应根据不同的教学内容,巧妙设计一些比较好的教学方法,如启发教学法、换位教学法、反馈教学法等,来激发学生学习兴趣,提高学习热情。

3.2.1 启发教学法

在教学过程中,以学生为中心,教师是活动的引导者、教学的主持人,启发学生思维,引导学生自主学习和探索,重视学生学习动机的焕发和学习兴趣的培养。比如,在讲电机的工作原理时,先提出一个问题:定子与转子之间没有机械联系,电动机通电后,转子为什么能转动?这个问题一提出,一下子就把学生的注意力集中过来了。为了解开疑问,首先复习有关电磁感应知识,对矩形线框在一对磁极中的转动原理进行分析。学生就会突然感悟,其实定子相当于磁极,线框相当于转子。转子转动与此线框能转动的原理一样,是通过电磁来联系的。然后趁势导人新课,既复习了基础理论知识,又启发了学生的思维。这种方法不仅能激发学生的求知欲望,调动学生积极思考,而且对提高课堂教学效率,拓展学生思维,培养学生能力可以起到积极的促进作用。

3.2.2 换位教学法

学生在特定的教学环节临时充当和扮演教师的角色,由被动变主动,在教师指导下的自我思考、自我实践、自我激励,达到对知识的掌握。学生学习由被动变主动,不得不去看书、去思考问题、去发现问题,这有助于那些失去学习信心的同学进人学习状态;有助于那些有表现欲望的同学提高学习兴趣。这种方法可使学生思维变得活跃,语言表达变得清楚,自学与独立思考的能力得到锻炼,创新能力和实践能力得到提高等,达到了“‘教’是为了不教,‘学’是为了更好地学的美好境界”。

3.2.3 反馈教学法

教学应该包含“教”与“学”两方面,而学生有没有学会是关键。要了解学生是否学得好,这就需要反馈。在学习进行一段时间后,可以通过教学反馈表对教学进行反馈,也可通过以检测手段对学生进行了解,建立知识检测“三循环”:1)课前、课尾循环:把上节的重点知识用于课前提问;在课结束时,对本堂课讲解的重点知识用提问的方式进行回顾总结。这样既复习了上节课的内容,又了解了学生每次课学习的情况,通过反馈及时让学生弥补不足。2)章节循环:把一章应知应会的知识内容制成测验题,做到一章一测验,了解学生对每章的掌握情况,并及时讲解学生不会的题目。3)期中、期末循环:在期中和期末时各出几份综合知识检测题,了解总体学习情况,不足的地方再重新过一遍。三个循环层层递进,通过反馈进行教学分析,分析学生知识掌握情况,分析自己在教学工作中的长处与短处,不断总结教学经验,使教学质量在反馈与循环中逐步提高。

3.3 教学手段体现现代化

教学手段的改革与教学方法改革直接相关,是促进教学方法改革,提高教学质量与提高教学现代化水平的一个重要的切人点。

传统教学中,教师只利用讲授法与黑板文字相结合的形式进行教学,整个过程显得枯燥而且缺乏动感,而利用多媒体技术将内容制成图、文、声并茂及动画效果的CAI课件,可有效地弥补传统教学方式中的缺陷,让枯燥的内容变得色彩缤纷、富于动感[4]。同时,在很大程度上缩短了教学时间,满足了压缩学时但不压缩内容的要求。但是,和传统教学相比,采用多媒体教学后,在原有的时间内信息量增大,也相应地增大了学生学习的难度。因此,这就对采用多媒体授课的教师提出了新的要求,教师要改变原有的授课方式,充分发挥现代先进教学方式的优势,从而取得更好的教学效果。

4 实践教学的行动化、情景化

实践教学侧重于对思维方式和动手能力的培养,是理论教学的主要补充,在整个教学环节中具有重要地位,是学生从理论到实践应用的一个重要途径。

在学时有限的情况下,结合学校自身的实际条件,对实验内容进行精心挑选,注意实验类型的多样化,同时又要放宽实验涉及范围。实验分为验证性实验、设计性实验、仿真实验等[5]。同时,增加电子小产品的设计制作、调试、维修、改造等实践活动,或组织学生进行多种形式的课外实践活动,开展电子设计大赛,使学生尽可能多地接触元件、仪器、产品、行业、市场,达到理论联系实际,学以致用的目的。

将职业资格证书与电工实践相结合,充分体现“工学结合”的理念。课程教学中将中级电工上岗证和中级维修电工证笔试考试中电工与电子技术的应知、应会部分内容讲完,通过辅导解决其它内容。利用电工与电子实践进行部分操作训练。这样,教学与考证同步进行,使教学内容更具有针对性,目标更具体,为学生的就业打下一定的基础,真正实现“双证制”教育。

5 考核方法的改革

考试改革应与教学内容改革、教学方法改革相呼应,要改变传统笔试一张卷的考核方法,注重操作能力的考核,针对此种情况,可将实验成绩作为衡量学生对本门课程掌握程度的一部分。根据课程的要求编选典型题目,学生通过抽签方式,在规定时间内完成所抽到的实验,根据实验完成情况以及所用时间的长短给出成绩。把平时实验成绩、实验考试成绩按一定比例计为该学生最终实验成绩。这样可以大大提高学生的实验兴趣和主动性,也给学生一个全面客观的评价,以达到素质教育的目的。这样的考核方法更全面、科学,既能提高学生对考试的重视程度,同时也能增强学生以后的就业竞争力。

6 结束语

电工与电子技术教学改革以培养基础扎实、知识面宽、富有创新精神和竞争意识的学生为目标。通过教学改革,使学生在专业理论知识的学习与专业技术应用能力的培养上都取得了较明显的成效。我们还将不断探索,使我校教育办出特色、办出水平,努力为社会培养、造就一批具有专业理论与技能的应用型工程技术人员,在改革开放的社会进程中,提高教育的社会价值,培养社会需要的高技能人才。

【参考文献】

[1]秦曾煌.电工学简明教程[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]李高建,曾照香.电工电子技术教学改革的研究与实践[J].中国成人教育,2007(20).

[3]胡雪梅,李玉华.机械类电工技术课程教学改革的研究与实践[J].九江职业技术学院学报,2008(3).

篇2

关键词:电工电子技术;非电专业;教学改革

中图分类号:G642.0 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0052-02

电工电子技术在高等工科院校非电类专业中具有非常重要的作用,其内容不仅已经发展成比较成熟完整的理论体系,同时具备很强的实践性。这门课程是多种电类基础知识的综合,在整个非电专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。

由于该课程理论性强,覆盖面广 ;,课程内容又较为抽象,课时又相对较少,学生很容易对这些内容的学习产生畏难厌学情绪,严重影响到了教学质量。通过教学组近几年的教学经验交流与总结以及对非电类专业部分学生的调研,发现该课程在教学内容、教学方法、教学手段上仍然普遍存在以下问题:各专业制订教学计划一刀切,没有针对不同专业进行不同区分;学生普遍存在重视不够和学习兴趣不高的的现象;理论教学和实践教学脱节;没有充分的利用计算机辅助教学;没有很好的建立网络教学平台。

针对上述问题,课题组进行了少学时非电专业“电工电子”教学体系的改革,主要在明确教学目标、改进课堂教学方法、合理利用网络教学等多方面进行了改进,取得了明显的成效。

一、结合各专业的培养目标制订不同的教学计划

“电工电子技术”课程是面向工科非电类各专业开设的基础课程,其特点是涵盖的理论多,信息量大,由此衍生的应用也非常广泛,渗透到几乎所有的工程领域。但是由于学时有限,教师在授课中不可能对各专业一刀切的所有内容都讲到。此外,各个专业对该学科知识应用的侧重点也不尽相同,而当前高校中对非电专业电工电子学教材均是统一购买,所用教材针对性都不强,不能突出不同专业的不同应用重点。对此,可根据各个专业课程设置特点和学生培养目标,在了解各个专业学生需要掌握的基本知识,基本理论,基本技能的基础上,有区别的选择教材和教学内容,确定课程内容与深度,制订教学大纲,并在此基础上提炼出最核心、针对性最强的内容,进行重点讲授。比如在具体的教学过程中,对机械设计专业的学生可加强电动机控制和可编程控制器方面的教学;对测控专业的学生重点在仪器使用和电气测量方面,对化工与材料专业则加强元器件特性及使用范围方面的教学。

二、利用MULTISIM仿真软件辅助理论授课和实验教学

在理论教学中引入计算机仿真能够实现理论教学的拓展和实验教学的补充。由于电工电子课程内容涉及很多电子元器件,而学生在学习这门课程时,对课程中涉及的元器件没有多少感性认识,对很多抽象的概念无法掌握。近年来随着多媒体课件的引入,运用将黑板板书演绎的传统教学模式和多媒体课件相结合的授课方式进行教学,利用动画、视频等手段对一些比较抽象的知识点进行直观的演绎,在一定程度上调动了学生的学习积极性,有效帮助学生理解了教学中的难点,丰富了学生的思维和想象空间。然而尽管多媒体课件在一定程度上弥补了一些传统教学模式的不足,但其并不能从根本上改变电工电子学课程抽象难懂的难题。而能建立起学生感性认识的现实实验又不可能搬进课堂,现有的实验也只是从课程中的某些典型实验中选取,实验内容和理论教学内容存在脱节情况。

Multisim是一款知名的计算机仿真软件,也称“虚拟电子工作台”。在 Windows 环境下,Multisim软件有一个完整的集成化设计环境,可将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个窗口中,是一个集原理电路设计及功能测试与一体的虚拟仿真软件。将Multisim仿真软件引入到课堂授课和实验教学中具有重要意义。教师在进行习题讲解时,可以在理论推导完成后引入电路仿真,验证理论推导的结论,使得理论推导更加具有说服力,从而有效地提高课堂教学效果。在进行实验授课时,可安排学生在进行实物实验之前先进行Multisim虚拟仿真,这样就能使学员能够预知实验结果,对电路具有初步的认识,进而在进行实物实验时更容易理论联系实际。

将Multisim仿真软件引入课堂教学和实验教学,不仅可以弥补实验仪器、元器件短缺以及规格不符合要求等因素,还能利用软件中的各种分析方法,帮助学生更快更好地掌握教学内容,加深对概念、原理的理解。

三、将科研项目融入到课堂教学中

篇3

【关键词】 项目教学法 课程改革 学习情境

一、项目教学法的特征

所谓的项目教学是给学生设定问题情境,在没有教师指导的情况下让他们能有机会独自制定项目计划并执行,在解决问题的过程中学生自己处理、克服在项目中出现的难题和困惑;遇到有难度或者棘手的项目工作时,鼓励学生运用所学的理论去分析问题,提高学生独立思考的能力;项目完成后,在老师的带领下,学生根据老师的指导针对所做的项目给出评价。

项目教学法跟传统教学方式有所不同,具有以下显著特点:项目教学的过程中学生要全程参与,并要求学生根据老师所给项目制订计划,并付诸实施;在项目式教学过程中,教师可以针对设定的问题情境进行细化和分解并做出相应的示范,然后把学生划分为若干小组,以组为单位进行项目讨论、协作学习[1-4]

二、课程改革内容

2.1项目开发思路

电工电子技术是高职院校机电专业及数控专业的基础课程,其内容涉及知识面广、理论知识掌握难度大。课程内容涵盖了安全用电基础知识、磁路与变压器、继电器控制系统以及异步电动机等多方面知识的一门课程,有较强的理论性和应用性。课程的开发设计重点加强对学生实践能力的培养,培养其再学习的能力。

为显示其特点,本课程采用项目教学法,根据不同的专业,设计的模块不同,但必须与教学内容相对应,由易到难、逐步递进。在教学过程中分派实际操作能力强的老师授课,加大实验课时数。通过电工电子实训室设计、制作出实用电子电路就可以将学到的理论知识转化为专业能力。

2.2教学内容改革

本课程应用性很强,所以把上课地点由原来的普通教室搬到实训室上课,讲做结合,工学交替,实践教学与理论讲授同时进行,培养学生学做结合的能力。合理处理课程内容,把教学重、难点放在电路的开发及其应用上,简化不实用又难学的半导体内部原理以及公式推导。截取典型器件产品整机电路的部分来讨论,方便学生把所学知识和实际应用结合在一起,便于学生接受新的知识。

根据已建成的电工电子实训室己有的实训条件,按照教学大纲的要求和课时安排,在项目开发时,符合高等职业技术类院校学生的认知规律,重视所设项目的操作性、实际性、可实施性以及可拓展性等因素,充分考虑专业技术能力和职业考证模块中相关要求,设定课程各项目的具体内容,将主要教学内容划分电气基础部分、模拟电子部分、数字电子部分及综合应用四大情境。在4个部分开设了若干个子项目。

《电工电子技术》课程教学情境设计见下表。

在电工电子实训室完成的实验称之为项目实验,它包括仿真实验和设计实验

设计实验:通过常用的中小规模集成电路完成简单功能的逻辑电路的设计。

项目实训以学生自学为主,指导学生通过课内外学习相结合,使其视野开阔,增强动手操作能力和创新能力。

2.2.1教学方法改革

改变以往的老师占主要地位的教学方法,采用一体化教学和学习情境相结合的方法,以此充分鼓励学生自学的积极性,让他们自己有目的去查找资料去学习新知识,真正地将书本上的知识变成自己的知识。

1、创设情境,提出问题

以问题串的形式设置情境,引起学生的学习热情,使学生对旧知识产生疑问,从而激发学生的自学兴趣和创造力。通过情境设计,学生已激发了强烈的探索能力,渴求新知识的欲望更加强烈。

2、发现问题,探求新知

电工电子技术的教学必须在老师引导,学生独立思考的前提下获得,教学中要充分展现思维的重要性,通过问题思考、实验观察、习题解答等活动,引导学生归纳经验。

2.2.2教学手段改革

充分利用多种教学手段,结合实训室配备完备的多媒体设备,使用率达到90%以上。讲解电路结构,以实验实训配合教学,加强学生对电路特性的掌握,化繁琐为简洁,对零散的知识点进行整合应用,进而提升学生的实际应用能力。

此课程对学生的技能性要求较高,每一个模块或者情境全都配有实训设备,在教学过程中还同时使用实物教学、现场演示的方法,给学生提供了掌握技能的平台。

学生在校期间会定期安排到合作企业实践锻炼。在企业实习过程中,学生可以了解本课程相关的基本知识和素养;在顶岗实习锻炼中,学生能真正融入到岗位中去,运用所学的知识和技能从事相应的岗位,并在顶岗实习中不断地丰富知识和提升技能。

2.2.3教学组织形式改革

由于本本课程技能训练所依赖的教学仪器设备投入大、类别多,不同学生规模的教学组织应有所区别,每台设备操作实训的人数应控制在合适的人数,若班级人数过多或班级数多,可以通过细化分组、增加次数、上课时间灵活变动等方法保证每一位学生的实训时间和实训效果。

对于理实一体化教学过程,需要学做一体,对教师的要求是既要有一定的理论教学水平,还需要有较强的实际操作指导能力。根据具体情况,可由一位老师承担,也可以由讲授能力强的教师与实际操作能力强的指导教师共同组建课程,完成教学任务。聘任能工巧匠或企业专家进校指导,可以临时调整上课时间,允许调整到周末或晚上上课。对于校外实践教学,则以聘请的能工巧匠和技术专家为主与专职教师共同完成指导工作。在校外实习实训时间安排上,考虑实际企业的安排情况,可以将实习实训时间调整到寒署假中完成。

在实验实训方面,不仅要开设一些实际性、多样性、综合性较强的实验实训,并在讲授过程中,将实验操作融入到理论讲授中,突出实验操作对理论讲授的补充作用,真正做到理论讲授与实践操作相结合。在实践教学的安排上,加大了实践课程教学时数,为学生设计了多种的实验项目,学生可以按自己的实际要求学习。例如,在数字电路部分,发光二极管是不易理解的教学内容,学生学习此内容感觉比较抽象,但是通过实验室各种门电路实验操作,学生可以非常直观地看到发光二极管的发光现象,使所学的理论知识更加直接化、清晰化。

2.3教学评价、考核改革

考核方法应该多样化,不能只以期终考试的卷面成绩作为学生学习情况的唯一标准,理论考核( 60%): 平时成绩20%+实验成绩20 % +期末考试成绩60%;实训考核+校外实习考核( 40%): 实训报告平均成绩+实际操作+企业评价 实践教学和理论教学内容1:1。

理论教学部分主要通过期终理论考试实行,学期结束考试以统考闭卷的形式进行,平时成绩考核包括课堂表现、提交作业、出勤率等多项考核方式结合。

三、取得的成效

将项目教学法应用于电工电子课程教学中,提升了学生的项目设计能力,提高了将理论转化为应用的水平,实现四大突破。

1、 摆脱了原有的理论教学,将课堂理论讲授与实验操作教学有机结合,以划分模块的形式进行知识的讲授和实验的操作。

2、重点突出情景设置并辅以实物教学使知识点更直观改变教师很少参与实验环节的指导而只是单一的理论知识的讲授现象,任课教师与实训教师一起参与项目的划分、情景的设置以及对学生在完成项目过程中的指导。

3、注重学生参与探索与归纳过程。在项目的设计和选取中,符合学生探求知识的认识规律,注重从简单到复杂,从单一性到综合性项目的层次性、递进性,既提高了学生的学习兴趣,又从根本上转变学生只重视理论教学的思想。

4、采用项目教学方法,让每个学生都可以带着课题边学理论边做实验,很大程度提高学生对于参加大学生创新项目和科技竞赛的信心和劲头,提高了学生实际应用能力。

参 考 文 献

[1]张兰芳.基于“项目教学法”的计算机基础教学及其评价日〕.西南师范大学学报:自然科学版,2012,37 (6) :245一248.

[2]林祝亮,马世平,杨金华.项目教学法在电子类课程设计中的应用研究田.实验技术与管理,2009 26(8):114一116.

[3]贺利.项目教学法在《电工电子学》教学中的探讨口〕.价值工程,2012,31(13):245.

[4]李伟荣.项目教学法在机械精度设计教学中的应用口〕.价值工程,2014 (12) :287一288.[5]李增国.电工电子技术教学改革与实践[Jl.科教文汇(上旬刊)2011(11):61-62.

[6]马丈平,张绣.项目教学法在工业微生物实验课程教学中的应用田.安徽农业科学,2012(30):15057一15058.

篇4

关键词:职业岗位需求 职业能力 项目导向 任务驱动

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0193-01

1 课题研究与实践的必要性分析

汽车工业在21世纪初呈现高速发展态势,目前产销规模仍稳步增长。天津滨海新区现已形成以一汽丰田、长城汽车等汽车制造厂为龙头,汽车零部件企业为辅助的汽车产业群。在滨海新区十二五规划中明确指出:“汽车及装备制造业是做大做强和重点发展的优势产业之一。”滨海新区将以整车研发生产、关键部件配套为重点,发展汽车产业集群,打造国家级汽车产业基地,到2015年,实现年产汽车150万辆,汽车产业产值达到2500亿元的目标。随着汽车产销量的增长,滨海新区已形成天津空港汽车展贸园、开发区第五大街等几个大规模汽车区域服务板块,业务领域将进一步细分,吸引庞大的社会资金并产生大批就业岗位。

紧贴企业岗位需求,校企联合携手育人,努力为区域经济发展提供强有力的人力资源支撑,是我们职业教育的责任所在。从汽车发展来看,“汽车电子技术”将成就汽车工业发展的未来。“汽车电工电子技术”课程是“汽车电气设备与维修、汽车检测诊断技术”等专业核心课程的重要基础课程。在专业成立初期,课程因没有很合适的《汽车电工电子技术》教材,选用《电工技术》和《电子技术》两本教材教学,教学内容没能与汽车实际应用紧密结合。计划学时虽为128学时,但教学效果不够理想。因此,由老、中、青三个年龄层次,电气、汽车工程两大专业、校企共同组建课题组,决心对该课程进行教学改革创新与实践。

2 课程教学改革创新与实践过程与成果

2.1 教学改革创新与实践过程

以“职业岗位需求”为目标,以“汽车电工电子技术应用”为主线,对该课程大胆进行教学改革。基础课教师认真学习汽车电气设备与维修等相关专业课,认真听课,虚心请教。专业课教师认真听基础课教师的课,准确把握基础课应该讲到的“度”。

教师深入汽车企业一线掌握汽车相关岗位流程、岗位职责、收集并整理经典案例和成功经验[1],为将实际工程任务转化为典型学习任务打好基础。课题组着手基于工作过程一体化课程开发,由技术总监提供实际工程任务,从中提炼得到相关联任务集合,再进一步转化为教学项目。

以典型汽车电子电路和汽车常用电气设备为出发点,以工作任务为核心整合理论知识。“以项目为导向,以工作任务为驱动”序化教学内容[2]。每个项目按照“由浅入深、循序渐进”原则设计几个典型工作任务,每一个工作任务由五个基本模块构成[3]:(1)任务描述:描述电工电子技术在汽车上应用实例;(2)任务目标:明确该任务应掌握的理论知识及应达到的实践技能;(3)理论课堂:展开工作任务中整合理论知识的学习;(4)任务实施:创设学习情境,下发任务工单,组织实践教学;(5)任务测评:通过自评、互评、师评对工作任务完成情况进行综合评价。

在教学中充分运用启发、行动导向等教学方法,调动学生学习的主动性和积极性,真正使学生由“要我学”变为“我要学”。利用校内外实训基地,实施“以项目为导向,以任务为驱动”的教学模式,校企共同完成教学。使学生获得汽车电工电子技术必要的基本理论知识、分析方法和实践技能,为后续课程的学习打下坚实基础。

2.2 课题研究成果

按照“以项目为导向,以任务为驱动”的编写模式,主持编写《汽车电工电子技术》教材,并在2011年9月出版发行,反馈很好。

经过几年建设,积累了大量教学资料和成功经验,建成课程网站,于2011年12月顺利通过院级精品课评审,不断完善教学资源库建设。校企共同完成汽车电工电子基础实训室建设,设计并开展实训项目,完善培训包建设。

公开发表与课程教学改革相关论文,完成课题研究相关的科研立项。

3 课程教学改革与实践的创新点

(1)本着理论“必需、够用”的原则,打破原有课程体系,对教学内容进行选择与整合,实现知识的重构。

(2)深入企业,获取相互关联的典型工作任务集合,转化为教学项目,校企共同开发基于工作过程的典型工作任务。

(3)充分利用校内外实训基地,创设职业情境,以学生为中心,实施“以项目为导向,以任务为驱动”的教学模式。

(4)制作任务工单,以过程考核为主,期末考核为辅,建立科学的考核评价体系。

4 课程教学改革与实践的意义

(1)以实际的岗位需求调动学生学习的主动性和积极性,把必须掌握的理论知识贯穿在工作任务之中,促进学生职业能力的培养,支撑了人才培养目标的实现,提高了人才培养质量。

(2)课题研究成果的应用为后续专业核心课程“汽车电气设备与维修、汽车电控技术、汽车检测诊断技术”的学习和学生获取职业资格证书奠定了坚实基础。

(3)依托该课题研究,课题组成员获得国家示范院校培训、实践技能培养等学习机会,教学能力得到很大的提升,也得到学院及上级主管部门的嘉奖。

(4)该课题研究成功经验,引领专业其他课程的教学改革,助推专业建设,为汽车行业的发展培养了众多高端技能型专门人才。

参考文献

[1] 贾宝会.技能实训课程的教学实践与研究[J].职业技术教育,2006(17):77-78.

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关键词:电子技术;CDIO;教学方法;教育理念

构思Conceive、设计Design、实现Implement和运作Operate(简称CDIO)这种工程教育模式是近年来工程教育改革的新成果。该模式让学生主动地以实践的方式学习产品的研发、产品的设计、产品的运行整个过程,以综合的培养方式使学生在多方面具有工程师的素养。对于《电子技术基础》课程,国内很多高校将CDIO理念融入到该课程教学模式中。黑龙江工程学院借鉴CDIO工程教育理念对专业教育进行一体化设计,将《数字电子技术》与《EDA技术》两门课程有机地融合为一门课程《数字电子与EDA技术》,将《电工电子工艺实习》和《PROTEL实习》有机地融合为《电工电子工艺实习》[1]。广西科技大学基于CDIO理念对课堂教学、实验教学和课程考核方面进行了有益的实践[2]。成都信息工程学院改革《电子技术综合设计》课程,培养学生综合运用专业知识的能力[3]。东北林业大学基于CDIO对数字电子技术课程进行了教学改革探索[4]。南京工程学院将CDIO融入数字电子技术教学模式改革中,使理论教学、实验课程与课程设计相辅相成进行[5]。浙江工业大学基于CDIO教育工程模式下进行了“模拟电子技术”授课体系改革,该体系分成课堂授课、课外辅导小组授课、建立课外兴趣小组授课这3个层次,具有诸多优点[6]。河北工程大学在CDIO教育理念的指引下,对电子应用系统项目实施模式进行探索和研究,对项目训练教学中的项目体系结构、项目训练方式、项目训练成绩评定、项目指导过程及项目空间环境建设等方面的实施模式进行构建和实践[7]。经过实践证明,《电子技术基础》课程引入CDIO工程教育理念的教学模式后,教学质量得到了提高,学生的工程意识、项目实践能力、团队合作能力、自学创新能力和表达能力均得到了提高[8-10]。

1《电子技术基础》课程引入CDIO工程教育理念的优点

《电子技术基础》课程实践性强,有很多通过学习、实践易于实现的电子产品,如秒表、节日彩灯、简易信号发生器、功率放大器、直流电源、智能声音放大电路等。将CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》的课程教学中,可以让学生自行进行电子产品的思考、设计及实现,从电子产品的研发到产品运行为主线,培养学生的工程意识,提高学生对《电子技术基础》课程基础知识的掌握。引入CDIO工程教育理念后,《电子技术基础》的课程教学具有以下优点:1)能加强学生对电子技术基础理论知识的理解和记忆,提高学生学习的主动性和兴趣,提高该课程的教学质量;2)该教学方法的实施能建立起学生在现行教育中缺失的工程意识,激发学生产生主动学习的兴趣,从而转变学习态度;3)该方法还能培养学生的团队协作意识,锻炼学生的合作交流能力;4)能锻炼学生的语言表达能力。

2引入CDIO的《电子技术基础》教学方法

把CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》教学中,任课教师必须具备很强的实践经验和较强的工程知识与能力,这样才能在《电子技术基础》的课堂教学中提供恰当的工程实例。另外,学生在实践过程出现这样或那样的问题时,具备工程实践经验的老师能及时给学生提供经验性的指导。一般来说,青年教师缺乏工程实践经验,河北工业大学电气工程学院电子学课程组采取了“传、帮、带”的措施,青年教师上讲台前必须跟经验丰富的教师听课并助课,课程团队同时还为年轻教师指定工程经验丰富的教师作为指导教师,进行为期一年的指导。定期召开教学研讨会,对教学方法、工程实例进行讨论和共享。另外课程团队积极鼓励工程经验少的教师到企业单位参观,并积极鼓励教师参加工程项目,提高教师的工程实践能力。2014年春季学期,课程组教师去同辉电子有限公司参观;2014年秋季学期,课程组教师去天津职业技能公共实测中心参观;2015年春季学期,两位教师去天津职业技能公共实测中心进行实际操作培训。通过参观和培训,教师的工程实践能力得到了提高。

2.1根据工程实际,确定课程教学内容

1)在教学过程中,积极进行教学内容的改革,去除《电子技术基础》课程里陈旧的教学内容,比如集成电路的内部结构,突出集成芯片的外部特性与应用。2)理论教学内容模块化。《数字电子技术基础》突出计数器模块,学生可以进行秒表设计;突出寄存器模块,学生可以进行节日彩灯设计;《模拟电子技术基础》突出直流电源模块,学生可以进行直流稳压稳流电源和充电器设计;突出波形发生和振荡电路模块,学生可以进行简易信号发生器设计;突出运算放大电路模块,学生可以进行各种运算电路和滤波电路的设计等。具体模块化内容与实践性项目如表1所示。3)理论教学与实验教学中均加入电子线路的仿真。《电子技术基础》课堂教学中加入仿真,帮助学生理解难懂的电路原理,比如正弦波振荡电路的启动振荡过程。在《电子技术基础》实验教学中也引入仿真。学生在实验室搭接硬件电路前,利用仿真帮助学生掌握实验仪器的基本使用方法及电路参数的测试方法,如放大电路的交直流参数的不同测试方法。仿真完成后,学生再进行硬件电路的实验环节。加入仿真的方法后,学生对理论知识的理解更加透彻,通过理论与实验结合的方法有效地激发了学生对《电子技术基础》课程的学习兴趣。图1和图2分别为数字时钟仿真和RC正弦波振荡电路仿真。

2.2将《电子工艺实习》贯穿到整个《电子技术基础》理论课程教学中

目前,大部分高校的电子技术教学体系中,《电子技术基础》与《电子技术基础实验》是分别开设的,《电子技术课程设计》(或者《电子工艺实习》)是一门单独的实践类课程,这种课程设置的本意是让学生重视实践课程,但是这种课程设置却达不到预期的目标。理论与实践分开,课程进度不做协调,并且一般课程结束数周后才进行为期一周的课程设计(或《电子工艺实习》),不利于学生连贯性、持续性的学习。课程组将《电子工艺实习》和《模拟电子技术基础》安排在同一学期,《电子工艺实习》安排在《模拟电子技术基础》课程后,内容为稳压稳流电源设计与制作,该内容涉及到《模拟电子技术基础》的直流电源这一章节的内容。在理论课程未讲述到时,就下达设计任务,学生可以自行预习这一章节,提高学生学习的兴趣。在理论课程讲述完负反馈放大电路后,给学生安排稳压稳流电源的仿真与印刷电路板设计任务,学生两人一组进行电源电路仿真和印刷电路板(PCB)的设计。在讲述完直流电源内容后,学生即可进入实验室进行实际的电路焊接与调试工作。焊接与调试时,每位同学做出一个电源成品。学生自行进行调试工作。最后学生进行实习报告的书写、分组讲解稳压电源的功能,提升整个实习的理论高度。经过《电子工艺实习》,学生普遍反映收获很大,极大地提高了学生的动手能力和学习电子技术基础课程的兴趣。

2.3改进实验和《电子工艺实习》的验收考核环节

CDIO其中的一个理念是团队合作能力,课程组采用口试答辩和现场调试相结合的方法进行。口试答辩和调试过程强调每个组员的作用,每位成员承担的任务不同,讲解及调试的重点也不同。调试通过后还要进行设计报告的提交工作,通过设计报告的制作提高学生的科技写作能力。

3结束语

将CDIO工程教育理念引入到《电子技术基础》的教学模式中,在课堂教学、实验教学、《电子工艺实习》中均引入与电子产品相关的各个项目,改变了原有的教学方法。从实践结果看,取得的教学效果良好。不仅激发了学生学习《电子技术基础》的兴趣,还提高了学生的工程意识、项目实践能力、团队合作能力、自学创新能力和表达能力。然而,将传统的教学方法转变到这种教学方法时,课程组也遇到了不少问题,比如:任课教师(尤其是青年教师)的工程实践经验欠缺;为了提供更多的工程实例,任课教师的工作量增加;学校与企业联系偏少;随着高校的不断扩招,学生人数在短时间内急剧增加,实践场地不易调配;等等。在后续的课程改革和实践中要积极逐步解决这些问题。

参考文献:

[1]张春艳,杨光.基于CDIO理念电工电子课程体系的研究[J].科技创新导报,2010(1):169.

[2]田敬北,刘胜永,徐剑琴.基于CDIO理念的“电子技术基础”课程教学探讨[J].中国电力教育,2013(28):126-127.

[3]陆继庆,徐庆.基于CDIO模式的“电子技术综合设计”课程改革[J].电气电子教学学报,2011,33(5):22-23.

[4]张妤,白雪冰,戴天虹.基于CDIO的“数字电子技术”教学改革探讨[J].中国电力教育,2013(26):53-55.

[5]杨雪,王玫.CDIO在数字电子技术教学模式改革中的应用[J].南京工程学院学报(社会科学版),2010,10(1):65-68.

[6]胡雄心,姚远,高红俐.CDIO模式下模电授课模式的探讨[J].电气电子教学学报,2008,30(4):106-108.

[7]马永强,吴开兴,贾少锐.基于CDIO的电子应用系统项目实施模式研究[J].河北工程大学学报(社会科学版),2013,30(1):84-86.

[8]牛小玲,王军.基于CDIO理念的“电子技术”系列课程改革与实践[J].中国电力教育,2014(5):74-75.

[9]于军.基于CDIO模式下模拟电子技术课程教学改革与实践[J].教育与职业,2014(8):139-131.

篇6

关键词:工作过程;教学模式;电子技术;课程设计

中图分类号:G642;TN702 文献标识码:A

一、电子技术课程设计现状

目前,有很多的高校电子技术课程还处于研究的初级阶段,在课程内容的设计和实施方面存在许多困难。但是少数的重点院校在进行了课程设计改革后都取得了良好的效果,甚至开发出了很多的课程设计项目。经探索发现限制电子技术课程设计的原因有很多,其主要的原因就是实验的安全性和经费的限制。

二、电子技术课程的工作过程定位

所谓工作过程就是指为了完成一项工作并且为了获得良好成果而实施的完整工作程序,工作过程对课程设计具有极为重要的作用,不仅要对工作任务进行归纳总结,还得分析其工作的过程,才能从中学习并掌握相应的知识与能力。要想正确地定位工作过程,就要形成以学生为本的教学定位,突出工作过程的特征,研发出项目化及课程化的教学构成体系。

三、电子技术课程的设计与教学改革

1.电子技术课程设计与内容

为了学生能在毕业后更好地就业,学校的教育应该与企业的需求相结合,以岗位需求和国家标准作为行动标准,以就业素质为基础,进行教学内容的改革,培养学生的综合素质能力。为了更加贴合就业市场,我们可以分析市场上的电子企业,针对其特点及发展趋势,制订学校的教学任务与目标;还可以根据行业中的专业技术规律分析其工作过程中的典型细节,把电子类专业的课程分为几个不同的领域分别进行指导与教学。要让学生能够在课程的学习中学会分析、计算和实际操作与设计,电子技术课程的内容选择需要以基础知识为核心,并注重可持续发展的原则,依据课程的教学内容,布置实践与理论相结合的项目任务。

2.电子技术课程设计的教学改革与实施

(1)变革教学手段。按照以工作过程为导向的任务驱动型课程的开发思路,使用各式各样以学生为本的教学手段,能够更加有效地激发学生的学习兴趣,加强教师与学生间的互动,提升学生对于电子技术这门课程的学习积极性,改善教学的效果。在课堂教学中,教师可以使用案例、演示及研究式教学方法,在课堂上增加教师的演示环节,让学生对电子器件有深刻地认识,而通过设置情境并提出问题让学生自己模拟实施的教学方式,能使学生具备解决、分析问题的能力,并在学习的过程中互相学习、交流思路。在实践教学的过程中,教师可以使用现场教学、项目教学及讨论式教学等方式,以就业为导向,通过真实的情境设置,调动学生的积极性和主动性,通过加入对工作过程学习的教学模式,达成教学一体化。

(2)完善教学资源。教学资源是课程建设与发展的基础,学校的教学资源库不仅可以丰富和规范教师的授课备课教材,为教师的教学提供更好的支 持;还可以给学生提供更好的学习平台,让学生能够通过自主学习达到学习目标。企业的原始教材库和通过实验教学完善后的资源库是学校教学资源的主要来源,要想推动教学模式的改革,提升教学的质量,并在最大限度上满足学生和教师的教学需求,就需要建立更加完善的立体化教学资源库。

(3)改进考核制度。课程考核是评判学生学习成果和衡量教师教学效果的重要标准,科学的考核制度应该要充分地体现出学生对于基本知识和实践技能的掌握程度和学习效果。可以分为三个方面进行考核,其中笔试占一半,实验成绩占五分之二,再加上平时的成绩,这样的考核方式既注重了理论知识,也没有忽视实践能力的重要性,有利于培养全面的综合性人才。

四、结语

随着电子技术的不断发展和应用,电子技术在智能化、集成化和网络化方面都表现出广泛的发展前景,但是伴随着电子技术在高校课程的开展与运用,教学过程中的弊端渐渐突显。

参考文献:

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[关键词] 模拟电子技术;工作过程教学;职业情境

中图分类号:F416.63 文献标识码:A 文章编号:

一、 基于工作过程教学的必要性

工作过程教学是由工作实际来确定典型的工作任务,并为实现任务目标而按完整的工作程序进行的教学活动。

我国经济的快速发展需要大批的高技能高素质的劳动人才。特别在电子行业,产业发展、技术推陈出新,变化更是日新月异,高技能人才紧缺。高职院校成了培养高技能人才的主力军。但是高职院校的发展只有十几年的时间,硬件、软件条件还未充分具备,而且在办学观念上经历了一个摸索的过程。高职院校电子类专业的毕业生就业率较高,但进入职业角色的适应期却长,原因在于在校学习的理论与实际应用技能之间没有很好地对接。尽管学生有半年甚至一年的顶岗实习过程,但其作用、效果还是不尽如人意。在职业竞争中学生需要的是具有较强实践技能,较高的职业素质,具有能适应某类工作群和转岗的一种能力。无疑,培养这种能力就是我们的责任,我们的教学应使学生获得以上能力,实现与工作实际零距离的对接。要做到这一点,必须将工作过程融于教学之中。

二、基于工作过程教学的实施

创造职业情境

我们学生的智力类型主要具有形象思维的特点,它不是线性、一维的,而是面型、多维的,这种思维总是与情境相联的,其对知识的选择具有明确的指向性,经验形成与策略构建离不开具体情境,所以教学必须融入到职业情境之中,让学生在项目完成过程中获得经验(怎么做)和策略(怎么做更好)。模拟电子技术的教学以工作过程为导向,将其内容分成若干模块,一个模块作为一个子项目,最后整合为一个大项目。过程性知识的学习在这里除了对学习场地的要求之外,重点要求必须结合每个教学子项目设置学习情境。首先尽量对真实的职业情境进行模仿,创设不经加工而能直接移植的最具典型意义的学习情境,设计与职业工作过程具有一致性的教学过程,学生的学习过程就是“身临其境”的工作过程,学习是主动、过程性的行动。不过学习情境的创设要求做到:学习情境的设置要贴近实际,易于实现;项目具有典型的工作任务性,目标明确,且容易理解,符合经验;工作过程学习中出现的错误或干扰能进行纠正和排除,在解决问题中积累经验;在策略能力的发展上有施展的空间。

教师要善于启发学生

模拟电子技术的应用性强,教学应遵循情境原则,努力实现职业氛围。教学作为一种有意识的活动,首先要重视促进学生对实践情境的理解,项目教学目标有定向性、应用性与整体性,我们的教学是一种“有目标的活动”即“行动”,所以要求学生“为了行动而学习”,这是强调学生的主观意识行动;同时“有目标的活动”又强调行动就是学习,要求“通过行动来学习”。

教学中强调指导性原则与构建性原则的融合,让学生在主动、自我构建与情境引导中学习,在主动存在与受动存在中转换,而教师是在激励、咨询中指导、在解释中教。

3.培养方法能力

这里所说的方法能力,是指学习能力和应用能力。要求学生在学习过程中,积累经验,获得技能,在新的职业情境下能超越曾经被证明的有效的办法和经验去应对,灵活地、创造性地解决问题,进行工作。根据这样的要求,针对模拟电子技术的特点,我们强调首先发展学生的学习能力,这里的学习能力,侧重于吸收、运用与创新。模拟电子知识理论性、操作性及实用性都较强,学生也认为难学,因此必需的理论性知识可先讲,较复杂的电路组成和应用可先演示,学生再跟着做。较繁琐的原理性电路不讲,侧重于应用,例如对通用型集成运放CF741、集成功放LM386的电路只了解框图而重点掌握其功能、工作条件和应用。学习能力是学生发展的动力,要注重学习方法的建立、学习习惯的养成训练,结合具体项目或问题,从模仿吸收开始,再进行基本应用(包括仪器仪表的使用)—分析内化—开拓创新。

项目的完成过程要求学生专心投入,积极互动,在完成项目目标的基础上首先满足大部分学生“够吃”,再提出改变条件、结构,优化性能,提升功效的深层目标,挖掘那些“不够吃”的学生的才智,提供个性发展的空间。

三、教学评价以行动能力为核心

对学生成绩的评价,我们要转变观念,以往评价成绩通常关注结果,重视学习阶段的终了状态的考核,这是一种显性的功利性的评价,它不能正确、客观、全面地对学生的能力作出判断。基于工作过程的教学评价,应该是以能力为本的整体性评价,注重的是隐性能力,评价的指向是过程性知识,重视经验的形成和策略的构建过程。这就要求注意以下四个方面:一是完整性,它不是要求学生对模拟电子技术知识完整性的“物理性”存储,而是对工作过程的“生物性”把握,是一种除技能之外的包括学习能力、反应及策略和应用、扩展的能力;二是连续性,要关注学生学习的全过程,关注起点与终点之间能力发展的渐进的动态过程;三是互动性,不只是老师对学生评价,而应有学生之间的自评与互评;四是反馈性,行动中学生反馈出的新思路、新策略都是能力发展的表现。对学生的评价是一个很细致的过程,职业能力的评价应以职业实践所需的行动能力作为起点,对学生能力进行整体性评价。评价中要把握如下几点:(1)理论与实际的结合,平时的技能考试与总体的理论知识考核相结合。(2)过程与结果,教学中每个子项目就可以组成一个产品,不只考核产品形成及功能的正确性,还应设置故障考查学生判断、运用知识的思维能力,重视过程的完整性。(3)静态与动态结合,有笔试,考查对知识的储备和知识理解的深度;也有技能操作考试,主要考查以职业技能为主的操作能力、产品改造以及以不同方式实现和扩展产品功能的动态能力。

总之,基于工作过程导向的教学思路教师为学生创设学习工作现场情境,以工作任务或项目驱动作为教学内容的切入点,在教学场所有序或交叉进行理论与实践一体化教学。学生为完成某个项目和任务,在真实或模拟情境中,探究完成任务或解决问题,在自主协作的氛围中进行学习和实践。形成学生主动参与、协作,教师积极指导的主动式教学模式。

[参考文献]

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2] 胡宴如 《模拟电子技术》[M]高等教育出版社2004.2

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论文摘要:随着我国高等职业教育规模的不断壮大,提高职业教育的整体教学质量,培养真正高素质的技能型人才是我国职业院校共同关心的问题。本文以提高我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学质量为目标,探讨了该课程的教学改革。文章分析了目前我国高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学内容不太适合当前企业对人才需求状况的变化,论述了进行该课程教学改革的意义,阐明了该课程进行教学改革的目标。

《电工与电子技术》是大学机械类专业的专业必修课程,是学生由理论知识走向实践应用所接触到的第一门专业性质的课程[1],同时它是一门与机械设备控制紧密相关的课程,具有很强的理论性和实践性。目前我国大学机械类专业《电工与电子技术》课程内容主要包括直流电路、交流电路、电动机、变压器、常用低压控制电器、基本电气控制线路、半导体器件、模拟电路、数字电路、典型数字电路及应用等内容[2][3],基本按学科体系组织教学内容。学生对该课程的学习既有兴趣又有畏难情绪,普遍认为该课程学习难度较大,不容易学懂[4]。

随着科学技术的发展和企业对人才需求状况的变化,现今该门课程部分内容已不适应高等职业院校机械类专业学生学习,为减轻学生学习负担,激发学生学习兴趣,提高课堂教学效果,有必要对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程的教学内容和教学模式进行改革,应用任务引领的教学理念对其知识内容进行重构与优化。

1.教学改革意义

1.1 高等职业院校机械类专业学生就业岗位主要包括机械加工设备的操作和维护,各种机电一体化设备的装配、调试和维护,以及其它与机械产品相关的工作。从高等职业院校机械类专业毕业生就业岗位对《电工与电子技术》知识要求方面考虑,对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化意义突出。

1.2 高等职业院校学生在学校学习时间一般不超过2.5年,学习时间短,学习任务繁重,对于在就业岗位上很难用到或根本用不到的知识点应该有所删减,这样能有效地减轻学生的学习压力,避免学生产生厌学情绪。因此对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,更有利于学生掌握该门课程中在工作需经常用到的重点内容。

1.3 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,开展基于任务引领的课程教学改革,将教学单元划分成学生毕业后工作过程中可能碰到的具体工作任务,采用“理实一体化”的教学模式进行教学,可以激发学生课堂的学习兴趣、提高学习效率,收到好的教学效果。

1.4 对高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程内容进行重构与优化,也是由高等职业院校学生自身的理论基础决定的。随着我国高等职业教育规模的扩大,生源的减少以及高考招生比率的逐年升高,高等职业院校学生高中阶段理论课程基础越来越差,对理论知识的接受能力整体下降,让他们学习理论性过强的、且在以后的工作中很难用到的知识,是对课堂上绝大多数学生的不负责任。

2.教学改革目标

以培养高等职业院校机械类专业学生熟悉机械设备电气控制系统能力为主线,打破传统的《电工与电子技术》课程教学内容的界限,从认知规律和满足学生就业岗位的需要出发,对教学内容和实践环节进行整合与提高,达到基本的电工与电子技术知识的完备,同时突出机械设备中电动机控制和接触器、继电器等电气控制线路的理解和掌握。具体做好以下几方面的改革。

2.1 以能力培养为主线,构建独具特色的课程内容教学体系。以掌握基础知识、强化应用、培养技能作为教学的重点,力求达到以知识应用为目的,能力培养为主线。在教学过程中,以学生毕业后在工作岗位上能碰到的实际工作任务为基础,构建独具特色的课程内容,开展基于任务引领的课堂教学。

2.2 在课程教学过程中,采用“理实一体化”的教学新模式。为了提高教学质量,首先要促进学生提高学习积极性,把被动学习转变为主动学习、喜爱学习,如此方能有效提高教学效果,提高学生的学习效率。在高等职业院校教育教学改革进一步深入发展的过程中,本人根据自己多年的教学经验和体会,认为理实一体化教学方式是实践性较强的课程教学中的一种行之有效的提高教学效果的方法。这种教学方式能激发学生学习兴趣,提高学习积极性能收到事半功倍的教学效果。3.结束语

对高等职业院校的课程进行教学改革,提高教学质量,是我国高等职业教育发展的需要。本文探讨了高等职业院校机械类专业《电工与电子技术》课程教学改革。笔者抛砖引玉,从分析我国高等职业院校生源的实际情况、现有课程内容的设置、以及企业对人才需求状况等方面出发,讲解了教学改革的意义,提出了教学改革实施方案,重点讲述了教学改革的目标。当然,提高我国高等职业院校《电工与电子技术》课程的教学质量是一项长期而艰巨的任务,需要我们广大高等职业院校的教师共同努力。

参考文献

[1] 杨克虎,王振翀.工科非电类专业“电工电子技术”课程改进方向的思考[j].中国电力教育,2010,7:122-123

[2] 秦曾煌主编.电工学[m].北京:高等教育出版社,1990年5月

篇9

摘要:为解决《电子技术》课程内容抽象学习枯燥的问题,提出以“机器人循迹小车”为主体的项目教学法,将《电子技术》教学内容贯穿其中,有效激发了学生的学习兴趣,提高了学生的学习效率。项目教学嵌入国际流行的CDIO工程教育理念,且融合学科交叉、素质教育等,形成了一套适合大多数理工科院校学生的EIPC-CDIO新的工程教育理念,为电子技术教学质量的提升奠定了基础。

P键词:电子技术;机器人小车;CDIO;项目教学法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0188-02

一、引言

《电子技术》课程是理工科类专业最重要的基础课程之一,是通信工程、电子信息工程、计算机等专业的必修课。该课程不仅要求有较高的理论基础,而且还需要较强的实践动手能力。其内容抽象、知识点多、实践性强的特点,被众多教师和学生列为难教、难学的课程之一。学生的动手能力得不到应有的提高,这与传统教学模式存在的问题有直接关系。因此,电子技术课程教学改革势在必行。

二、教学改革的总体思路

本文基于CDIO(Conceive Design Implement Operate)国际先进教育理念,根据理工科学生的实际情况,研究出一套合适的EIPC-CDIO(Ethics Integrity Professionalism Cooperation)工程教育理念教学改革方案。将《电子技术》教学内容按章节生成几个子项目,各个子项目之间相互关联,且融合交叉学科内容,教师开篇教学以项目问题的形式引出,教师带着问题去引导学生学习相关章节知识,当子项目完成时,电子技术各章节知识点也随即完成。教师再将各个子项目融合在一起,适当加入当今流行的课外知识,并使其有机关联,形成一个综合项目,以任务的形式安排给学生。学生接到综合项目后,仔细分析发现与各个子项目关联很大,自然会思考如何根据之前所学子项目知识来设计综合项目。学生在整个学习过程中,始终带着问题去学习,注意力更加集中,有目的地去查找问题和解决问题,通过查找资料、设计电路、安装调试等环节,有效提高了实践创新能力。

三、教学项目设计

1.子项目设计。《电子技术》包括模拟电子技术、数字电子技术两部分内容。首先将各个章节知识点归类,联系紧密的章节可合二为一,考虑到模拟电路主要解决的问题为信号整形、放大、处理,数字电路解决的问题为组合逻辑电路与时序逻辑电路,因此电子技术内容可融合为控制领域类的项目。为了在教学中能更大程度的激发学生学习兴趣,结合历年全国大学生电子竞赛代表性题型,将综合项目定为机器人循迹小车较为合适,一方面其难度适中,容易入手,另一方面学生也有兴趣研究循迹小车。因此《电子技术》全篇教学将以机器人循迹小车的项目设计来展开,如图1所示。

将机器人循迹小车拆解为多个子项目:循迹模块子项目、控制模块子项目、驱动模块子项目、电源模块子项目等。其中循迹模块与电源模块可映射到模拟电路的基本放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源等章节中,驱动模块、控制模块子项目内容可映射到数字电路的组合逻辑电路、时序逻辑电路中,因此机器人循迹小车整个项目已拆解并映射到《电子技术》各相关章节中。

2.教师教学过程设计。教师教学项目设计按以下步骤进行:①思考如何将《电子技术》按章节归类分解,这是一个构思(Conceive)过程;②对各个章节进行子项目设计,子项目要求与课堂教学实例接近,也可与教师科研实际相结合,这是一个设计(Design)过程;③各个子项目设计完成后,教师应该考虑如何教学生去实现这些子项目,学生带着问题去寻找答案,这是一个实现(Implement)的过程;④学生学会了如何设计这些子项目,可通过软件仿真、硬件搭建的方式去实现它,这是一个运作(Operate)的过程。教师项目设计包括构思、设计、实现、运作四个部分,与国际上先进的CDIO理念(构思Conceive 设计Design 实现Implement 运作Operate)四个部分一致,因此本教学设计思路具有较高的可行性。

3.学科融合与交叉设计。在教学过程中,设计、运作步骤可安排学生分组进行。实际教学中,为了丰富教学内容,应融入其他相关学科知识,比如高等数学、EDA、传感器等。这实际是对国际先进CDIO理念的补充和拓展,融合学科交叉、素质教育、道德诚信(Ethics Integrity Professionalism Cooperation)在内,形成一套新的适合我校学生的教学模式:EIPC-CDIO教学模式。

四、结论与思考

选择“机器人循迹小车”作为教学项目,可有效激发学生兴趣,提升教学效果。项目教学基于CDIO国际先进理念,保证了教学改革的可行性,实现了做中学、学中做的理念。结合学生实情,融合了学科交叉、素质教育、道德诚信等,形成了一套新的EIPC-CDIO项目教学法,该教学改革方案具有一定的普遍性,适合绝大多数理工科专业教师教学参考。

参考文献:

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[8]李彤,张璇,王旭等.SE-CDIO工程教育模式的探索与实践[J].高等工程教育研究,2014,(1):52-57.

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电子信息工程技术专业是电子信息技术与计算机技术发展的产物,是电子技术和信息技术方面较宽口径专业。电子信息工程技术专业是通过学习电子技术、计算机技术、信息系统相关的专业基础知识,培养具有能够从事电子产品及设备的技术开发、工艺编制、质量控制管理、安装调试、技术服务和企业生产管理等工作岗位,具有职业生涯发展基础的高技术技能型人才。电子信息工程技术专业是一门理论联系实际,注重实践操作、实验运用的专业学科。实验课、实践课是本专业课程的重要组成部分,也是培养学生动手能力、实操技巧及其创新素养的重要途径。然而现阶段,在专业课程实验教学中存在的问题层出不穷,实验教学情景不容乐观,效果不理想。如何提高实验教学的有效性,激发学生的学习兴趣,培养企业发展需要的高技术技能型人才?笔者结合多年来的教学经验,浅析了电子信息工程技术专业实验教学中存在的问题,及其实验教学改革的探讨与实践。

1 电子信息工程技术专业课程实验教学存在的问题

1.1 实验教学的思想和观念落后

现阶段,随着科学技术与实验手段的不断发展,实验实训对教学活动的作用越来越大。实验活动教学能有效地将专业理论与实践活动结合起来,在加深学生对基础知识理解和把握的同时,提高了学生动手操作能力、独立探索能力,激发了学生科学研究的兴趣,树立了学生自主学习的意识和习惯,大大提高了教学活动的有效性。但是,目前大部分高校的电子信息工程技术专业的实验教学理念落后,实验教学思想守旧,存在重理论轻实验的现象较为普遍。在教学活动中许多老师过于强调理论知识的重要性、完整性,忽视了实验实训课程的教学。甚至有些教师由于“应试教育”思想的影响,对实验教学存在片面的认知,认为实验教学仅服务于理论知识的教学。实验教学的重要性没有引起广大教师的重视,阻碍了电子信息工程技术专业实验教学的改革发展进程。

1.2 实验教学的内容陈旧

实验教学是电子信息工程技术专业课程教学的重要组成部分(特别在高职教育方面,要求达1∶1),也是提高学生专业技术技巧,培养学生实操能力和创新思维的重要保障。实验内容是实验活动的灵魂主体,直接影响实验教学成效的关键因素。在目前电子信息工程技术专业课程实验教学中,实验教学成效不明显,教学有效性不高。究其原因主要是由于实验内容陈旧,脱离了电子信息工程技术实际发展的需要,与企业应用的新技术脱节。在实验课程教学中,只局限于演示性、验证性的实验项目,而应用性、论证性、综合性的实验项目较少。特别是随着电子信息技术的快速发展,专业课程资源、教材更新变化快速的情境下,课程教学实验仍然沿袭采用多年前编写的讲义、指导书,导致了教学与技术发展相脱离、相冲突的现状。

1.3 实验教学的方式方法呆板单一、过于程序化

实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。学生是实验教学活动的主体和核心,教师在教学中应当扮演的角色是组织者、引导者。但在电子信息工程技术专业实验教学中,大部分教师“包办”实验教学,形成以教师为中心的说教式教学模式。学生的主体地位得不到体现,学生只是对实验步骤、实验计划按部就班的操作演练,实验教学方式方法呆板单一、过于程序化。通过实验教学,学生的创新意识、逻辑思维得不到提高,学生无法找到实验教学所具有的乐趣和魅力,从而缺少对实验教学的兴趣和热情,大大降低了实验教学活动的效果。

1.4 实验教学的仪器、设备落后、陈旧

实验教学的仪器、设备是实验教学活动的基础前提。因此,确保实验教学器材、设备的先进性是各大高校实验课程教学的首要任务,也是提高实验教学成效的重要组成部分。现阶段,随着电子信息工程技术的不断发展,实验仪器、实验设备也不断更新换代。然而高校专业课程教学活动中的实验设备仍较为落后、陈旧,很大部分停留在教学设备不是企业生产设备,与企业先进的实际应用设备有很大的差距,很大程度上影响了实验教学质量和教学效果,降低了实验教学的有效性。学校对实验课程教学的仪器、设备的投资资金相对较少、实验建设资金不足,实验经费短缺,仪器设备陈旧,仪器性能较差等等问题。形成了高校专业课程实验教学所培养的电子信息技术人才与社会企业发展所需要的高技术技能型人才不相符,达不到现代化企业人才招聘要求的现状。

1.5 实验教学的开放性不够

实验室开放是现代化实验教学发展的必然要求,也是提高学生实验能力、创新能力,激发学生实验兴趣,培养学生独立自主学习和终身学习理念的重要途径。实验室开放是指学校的实验基地、实验馆为学生打开大门,学生可以“自由”利用自己的时间,合理有效地安排实验实践练习、实验操作任务。良好的实验环境、实验氛围能够提高学生实验活动的积极性和主动性,也有利于培养学生务实的实验态度、实验创新的能力和自主学习能力。但是,现阶段各大高校实验教学的开放性不够,学生开展实验活动只能在短暂的实验教学课程中,只能完成老师规定的实验任务,实验时间极为有限。

2 电子信息工程技术实验教学改革的对策探讨

2.1 转变观念,提升理论与实验并重的教学模式

理论知识是指导实验活动的前提基础,而实验是佐证理论、加深知识理解把握的有效教学环节之一。在电子信息工程技术专业课程教学中,笔者认为,教学活动的第一任务应当是转变“重理论轻实验”的教学理念(特别是高职院校),坚持理论与实验并中的教学模式。这需要在教学中,教师应当树立理论、实验的现代化教学观念,注重实验课程教学活动的同时,积极转变学生的实验观、学习观,加强学生对实验教学重要性的认知。其次,实验课程是电子信息工程技术专业课程体系的重要组成部分,学校应当优化课程体系,强调加大实验教学课程、特别是专业核心课程的实验教学学时比重,注重提高对有利于提高学生电子信息产品设计能力、创新能力等等实验课程的教学课时。如《电子元器件及其应用实训》、《单片机应用技术》、《电子产品设计与制作》和《智能电子产品综合开发与制作》等等。

2.2 重视加大实验教学内容改革

实验教学改革是现阶段各大高校新课程教学改革的重要组成部分,也是提高实验教学课程有效性,保证实验教学质量的重要途径。在重视加大实验活动课程,保障足量实验时间的基础上,还要加强对实验内容的改革,从根本上提高实验教学活动的实用性。实验内容直接决定了实验活动教学质量的高低,也影响着学生创新能力、实操能力的培养和提高。因此,实验教学内容的改革是各大高校专业课程改革的重点和难点。怎样才能有效的开展实验教学内容的改革,培养与企业发展相适应的高技术技能型人才,满足我国经济发展对高素质人才的需求?第一,与时俱进,结合现阶段电子信息技术发展中新知识、新技术,编写适应现代化企业生产需要的实验教学内容(项目教学)。其次,增加具有应用性、设计性、综合性的实验项目,减少演示性、验证性的实验项目,开设能够培养学生的创新能力、实际应用能力的实验项目。第三,实验内容应当遵循“由浅入深”“循序渐进”的教学规律,加强专业内各个实验、各学科之间的内在联系。

2.3 改革并丰富实验教学的方式、方法

教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段。教学方法在一定程度上决定了教学活动成败,正确的教学方法往往有省时省力、事半功倍的重要作用。改革实验教学方法,打破传统的“照方抓药式”“说教式”的被动教学模式,采用以学生为主体,激发学生的实验兴趣的启发式、引导式、探索式、总结方式,创新实验活动方法,已经逐渐成为高校实验课程教学改革的方向。在电子信息工程实验课程教学中,应当注意从以下几个方面出发:第一,以“精讲”引导为主。教师在实验活动教学中,应当打破“包办”的教学模式,实施以精讲引导为主的教学方法。也就是说在教学中,教师要加大对实验基本思想、及其安全注意事项的讲解,对实验步骤、基本操作、实验可能遇到的问题及结果等应当粗讲或不讲,让学生从实验活动中自主的摸索、思考,发现问题,解决问题。第二,充分利用现代化的教学资源和手段,开展多媒体教学。多媒体教学可以有效的节约课堂时间,从而扩大实验教学内容的信息容量,保障了学生的动手操作时间的同时,多角度的刺激学生的感官,吸引学生的注意力,提高实验教学的效果。

2.4 充分利用各种仿真软件,开设仿真实验

仿真实验是相对于真实实验而言,是实验活动发展的重要历程。实验仿真是利用各种仿真软件技术(如Proteus、Multisim等),以计算机为载体,在仿真软件平台运用相关编辑菜单对实验内容进行简单的电路设计,由仿真软件自动的完成逻辑编译和程序运行,从而形象生动地演示实验活动流程和结果,更易激发学生注意力,接近企业实际操作,能收到更好的实验教学后果。软件仿真实验有利于提高了实验电路设计和调试的效率,规避实验活动风险,还有利于节约实验成本,减少实验活动教学的开销。比如说,在电子信息工程技术专业实验课程中,包括《电路基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高频电子技术》、《单片机应用技术》、《EDA技术》等课程,从直流电路的简单实验到交流电路测试、时域分析、低频、中频乃至高频放大器、脉冲数字电路及实际应用电路设计和调试等几十个实验项目中,都可以有效的利用仿真软件技术,设计和运行计算机程序,开展仿真实验教学。