电工电子技术的重要性范文
时间:2023-12-14 17:39:21
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篇1
关键词:电气工程;自动化;智能化技术
中图分类号:F407.6 文献标识码:A
智能化技术是人工智能理论与计算机技术的充分结合,作为新兴的高新技术,在电气工程自动化控制中的应用越来越广泛。对于电气工程而言,主要的系统运行、电气自动控制、信息收集与处理等内容都非常的重要,而利用智能化技术可以进一步促使控制效果的提升,对电气工程控制当中存在的诸多问题具有较好的处理能力,有利于电气工程行业的发展和壮大。
一、智能化技术
智能化技术自l956年提出后,在研究领域中有了迅速的发展,形成为整套的以计算机为主,包括数理逻辑、控制论、自动化、仿生学、信息论、语言学、等综合性科学的智能技术。在智能领域当中,机器设备逐步拥有了与人思维相似的系统,能够对智能化程度较高的任务进行处理。智能化技术的开发,在某种程度上,是人工智能理论的开发和研究,并对人的智能理论进行着模拟。其作为新兴的计算机科学的一个分支,对智能的实质进行了诠释,同时在此基础上,形成了与人类智能反应相似的智能系统。其中主要的研究方向涉及的内容非常之多,包括自然语言处理、语言识别、图像识别等系统。在电气工程的发展中,与电气工程相关的信息处理、系统运行、自动控制、信息处理和计算机与电子应用则是主要的研究内容。在科学技术不断发展的时代中,计算机技术的应用已经非常广泛,逐步出现在人们生活的每个方面当中。由于计算机编程技术的逐步发展,进而影响了自动化运输和传播的发展。就人类大脑而言,就像一个具有较高精密度的仪器,而计算机编程只能对其进行模仿,同时对各种不同的信息进行处理、交换、分析、收集及回馈。为此,通过人类大脑技能的不断模仿,电气工程的自动化智能控制将得到进一步发展。在生产、交换、分配、流通方面,电气自动化控制的增强作用非常显著,可促使电气工程的自动化的有效实现,对人力资本投入的降低和运作效率的不断提高都有一定的促进作用。
二、智能化技术的优点
依据不同的智能化系统控制,就要借助不同的方法对其进行讨论。然而,部分如遗传算法、模糊神经等智能化控制器都是一种类非线形的函数近似器。通过此种形式的分类,对智能化技术的总体理解非常有利。与此同时,控制策略的综合性开发也会得以有效实现。智能控制系统的函数近似器具有独特的优越性,比常规的函数估计器具备的优势更为突出。在多种情况中,对控制对象的动态方程进行精确掌握,是一个非常复杂的过程,为此对控制器进行设计时,就会产生较多的不确定的因素。如:参数变化和非线性时等,对这些信息进行掌握都非常的困难。但智能化控制系统在设计过程中,并不需要控制对象的模型。根据响应时间、鲁棒性、下降时间的不同差异,通过适当的调整,智能化控制系统能够进一步促使自身性能的提高。如下降时间方面,与最优秀的PID控制器相比,模糊逻辑控制器的速度要快4倍之多;而在上升时间方面,与最优秀的PID控制器相比,模糊逻辑控制器的速度则是PID控制器的2倍。同样与古典控制器相比,智能控制器的调节更为优越。在特定的环境当中,即使专家没有现场进行指导,智能控制器也能够通过响应数据的使用对设计工作进行实施;通过相应信息和语言方式,智能控制器也能够较好的进行设计。智能控制器的一致性非常的强,对陌生的数据进行输入,产生的估计非常的高,当中驱动器的影响可以忽略不计。就某些控制对象而言,没有能够对智能控制器进行使用,促使较好效果的产生,但就其他一些控制对象而言,智能控制器的使用产生的效果也并非优越。由此,在进行设计的过程中,就要针对具体问题进行具体分析。模糊化与反模糊化过程中,对适应 模糊神经控制器、隶属函数、规则库进行有效运用,实时确定的工作实施也会更为精确。当然,要促使这一成果的实现,就必须对系统技术进行科学的使用,从而对拓扑的结构配置进行实践,促使自学习和快速收敛的有效实现。
三、自动化智能化技术的应用
对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用,主要包括智能控制、故障诊断、优化设计三个方面,通过智能化技术的有效使用,可进一步促使电气工程自动化控制的有效实现。
(一)智能控制
将智能化技术于电气工程的自动化控制相结合,对无人操作化、高效化、自主化、远程化控制系统的实现就非常优越,而这正好为智能控制提供了较好的发展机遇。另外,智能化技术应用到智能控制中,是对其技术的有效证明和肯定,同样也为技术在各个领域中的发展和应用创造了良好的实践基础。两种技术在应用中互相促进、相辅相成,对电气工程的发展具有重要作用。
(二)故障诊断
电气工程系统运行过程中,出现设备故障是非常普遍的事情,我们可以通过故障出现的前兆与故障本身之间存在的联系,借助智能化技术的应用,对其设备的故障进行诊断,从而确保设备故障的有效处理和系统运行的良好维护。系统中的变压器具备的性能非常重要,更多的研究人员将目光凝聚在变压器设备上,通过各种有利措施的实施对其进行保护,进而提升变压器的工作寿命,使其性能得以综合强化。即使这样,电气故障的出现仍然得不到避免。这就要求充分利用相关的技术,在故障诊断的基础上对设备故障进行排除,使变压器受到损害的危险得以降低,而通过智能化技术的不断应用,设备故障的诊断手段就得到了有效的发展。通常情况下,通过智能化技术的使用对变压器故障进行诊断的过程中,对变压器渗出油分解出来的气体进行分析是主要的诊断方法,这样一来,就能够快速的对变压器的故障范围进行锁定,在故障范围逐步减小的条件下查找故障进行使其得以消除,通过故障的有效诊断与解决,系统运行的效率和安全也就得到了保障,故障对工程造成的严重影响也会得以避免,对经济效益的最大化回报具有重要的促进作用。另外,发电机、电动机等电气设备中,智能化故障诊断技术的应用也非常广泛,能够对其中复杂的问题进行解决和处理,最大程度的促使了系统设备的安全运行。
(三)优化设计
对电气设备进行设计,是电气工程的自动化控制的重要内容,但这样的工作较为复杂,作为设计人员,不仅要熟悉磁力、电气、电路等相关学科的理论知识,还要具有丰富的设计经验能够在实际的设计工作中进行电气设备的设计。以往的设计方式通常是实验结果手工设计与设计经验的结合,方案通过率比较低,进行修改存在的问题也非常的多。但在电气工程当中,逐步的渗透智能化技术,可以借助CAD技术和计算机辅助设备,对工程的相关设备进行设计的优化,逐步减少设计的大幅度周期,从而对产品的使用性能和基本质量进行提升,为电气工程行业创造了更多的经济效益。在具体的应用中,遗传算法的实现就最为突出,该算法的实用性较强,在设计过程中进行应用,能够促使优化设计效率的不断提高。
结束语
总之,在电气工程自动化控制中,加强对智能化程度的提升,才能促使电气工程行业的持续发展。而在实际的应用中,就要通过深入研究,进一步掌握智能化技术的特点和优劣,进而促使智能化技术在电气工程中的合理利用,为电气行业创造更多的经济效益和发展空间。
参考文献:
[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012.
[2]张德琴.智能化控制研究初探[J].计算机工程与应用,2009.
[3]魏俊英,曲炜.人工智能技术及应用[J].上海:同济大学出版社,2007.
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关键词:电工电子技术;教学改革;教学组织与实施
随着科学技术的发展,各行业的电气化以及自动化程度不断提高,各高校专业对电工电子技术知识的要求也越来越高。电工电子技术课程,已经成为理工科专业一门必不可少的基础课程。通过电工电子技术课程的学习,学生可以获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能,为学生学习后继课程解决实际问题,提供必不可少的电学基础知识及常用方法,通过各个教学环节,逐步培养学生具有初步工程素养,特别是培养学生分析问题、解决问题的能力。
1 电工电子技术课程改革的背景及意义
随着电工电子新技术的发展,电工电子技术课程内容信息在不断扩充。然而,我国现有的人才培养体系,一门课程的学时数在短时间内得不到及时调整。因此,如何在有限的时间内,让学生掌握更多的电工电子技术知识,成为各大高校电工电子技术课程改革的方向。
通过课程改革,可以提高学生学习的积极性和主动性。教师也可以及时找到自身教学中存在的问题和不足,通过与学生的交流,及时调整自己课程计划,改善教学方法,从而促进学生对电工电子技术的学习,更好的为后续课程培养必备的基础能力。
2 电工电子课程改革研究现状
目前,各高校对电工电子技术课程的改革大致包括以下几个方面:
2.1 课程内容改革
教师要不断优化课堂教学内容,才可以更好的保证教学质量,从而提高学生学习该门课程的兴趣和爱好。目前我国高校,尤其是一些工科院校,他们的教学内容存在一定的滞后性。随着我国科学技术的进步,电工电子教学内容也应该要不断更新,这样才能够更好的满足教学的需求,满足社会电工电子人才的需求。
另外,教师在进行电工电子教学内容的改革时,还需要根据课程的设置以及教学内容的知识体系进行相应整合,降低知识学习难度,提升学生对该科目的认识,实现我国教学质量水平的提升。例如,对于汽车检测与维修专业和汽车电子技术专业,学习电工电子技术基础,与汽车中相关原理的应用相结合,可以提高学生对电工电子技术学习的热情。同时,在理论知识的学习上,把握“必需”和“够用”原则,强调必要的知识基础,剔除理论推导。
2.2 实验教学改革
在电工电子课程的教学中,如果教师过于重视理论教学,从而忽视了实验教学的重要性,学生长期在这样的教学中会感到枯燥和乏味,最终会影响到他们学习的积极性和主动性。因此在实验教学的改革中,教师应该将理论知识和实践知识相结合,合理设置并适当提高实验课程比例,在教学中积极向学生展现当前最新的电子技术,让学生认识到该项科目学习的重要性。实验内容的设置,应该注重实用性,通俗易懂,深入浅出。实验设备应该及时更新,通过成立兴趣班、开放实验室等多种形式,给学生校内实训提供更多机会。同时,通过建立校外实训基地,加强校企合作,一方面通过实践能力的锻炼,提高学生的职业能力,为学生将来的求职打下基础;一方面减少了学生对新入职岗位的适应时间,避免了先培训后上岗的麻烦,减少了企业的培训成本,提高企业效益。
2.3 教学方法改革
目前,多数教师的授课已经摆脱了纯板书的形式,而是采用多媒体教学,通过精美PPT的制作,视频或者FLASH动画将复杂的原理清晰形象的展示,方便了学生对知识的理解。同时,在具体授课中,采用启发式教学,举一反三,提高了学生对知识的系统认识。采用项目教学法、案例教学法等,将生产实际中的问题直接引入课堂,提高了学生对课程学习的兴趣以及理论联系实际的能力。
虽然多数高校在电工电子课程改革中能够做到教学内容、实验教学、教学方法的研究与改进,在具体的教学组织与实施改革中,依旧没有大的突破。
3 电工电子技术课程教学组织与实施改革新思路
传统的电工电子技术课程,一般是按照直流电路、交流电路(包括正弦交流电和三相交流电)、电磁感应、发电机与电动机、安全用电常识、半导体(包括二极管和三极管)、集成运算放大电路、数字电路基础的思路依次展开教学。在授课过程中,往往是将课本上的结论灌输式的传授给学生,各个章节缺少必要的关联性。本文提供一种电工电子课程教学组织与实施的思路,具体如下:
(1)课程的导入,由直流电路引入。给学生提供直流电源、开关、灯泡、熔断器,设计一个简易电路,从而引出电路结构、电路的基本物理量、欧姆定律等知识。
(2)在学生设计的简易电路基础上,引入继电器的应用,从而引入电磁感应。通过电磁感应分析,引出正弦交流电、三相交流电、发电机与电动机等相关知识。
(3)由继电器线圈的保护电阻可由一个二极管替代,起到续流作用,引入二极管的相关知识。在此说明二极管的整流作用,介绍单相整流、桥式整流电路、三相桥式整流电路等知识。
(4)通过设计延时照明电路,引入电容器,通过电量计算,说明电容器并联在继电器两端不能提供足够的电量保持电路的接通,采取用一个三极管替代继电器,从而引入三极管的相关知识,进而引出集成运放。
至此,所有模拟电路的相关知识可以按照此顺序依次引出,在不同章节过渡中,可以通过电路的连接实验依次引出,具体操作中可以采用分组实训开展教学。
综上,本文给出了汽车相关专业电工电子技术课程一个具体的教学组织与实施思路,着重讲述了不同章节间知识的过渡。在具体的实施过程中,同样需要用到各种教学方法,内容讲授上牢记“必需”“够用”两个原则,深入浅出。
参考文献:
[1]张军.《汽车电工电子技术基础》[M].北京:高等教育出版社,2014(02).
[2]石柳.《高职电工电子教学现状及教学方法探讨》[J].宜春学院学报,2007(08).
[3]张瑜,蔡立娟,韩春玲.《新课程理念下电工电子教学改革初探》[J].教育与职业,2012(02).
篇3
【关键词】电工电子;教学改革;有效措施
电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。
一、电工电子技术课程的特点
电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。
二、电工电子技术教学存在的问题
(一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高
电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。
(二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性
通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式――“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。
(三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养
职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。
三、电工电子技术教学改革的有效措施
(一)优化调整教学内容
第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。
(二)教学方法的改革
采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。
(三)教学手段的改革
有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、EDA仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用PowerPoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flas生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助PowerPoint、flash、VB等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用Multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。
总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。
参考文献
[1]臧桂美.《电工电子技术》课程教学改革初探[J].中国校外教育,2011,(11).
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关键词:金属矿区;电工电子;改革研究
随着社会主义市场经济以及科学技术的不断发展,市场对金属矿生产行业的各方面需求不断提高,要适应这种需求,首先就需要既能掌握现代化科学技术、又具备创新思维的专业人才——金属矿区类特殊人才。要培养这类专业人才,必须通过电工电子技术课程的学习[1]。该教程会生动的把电类的各种基础知识通过电路的数字分析、模拟分析以及各种电子原器件展现出来,让学员在动手过程中轻松掌握原理、在实际工作中轻松运用实践[2]。
1教学改革主要内容
目前电工电子技术类课程在很多专业里像采矿工程、矿物加工工程、安全工程以及地质工程等都进行了课程安排[3]。但是电工电子技术课程在实际教学过程中比较重视理论研究,忽略了实践的重要性,对学生的专业背景和动手的实验能力也不够重视。实验课程的教学目标和课程背景都受到课程的时间和内容的局限,同时,实验成绩占总成绩的比例不高,还有的课程实验成绩在平时的成绩里已经确定下来了,在后来不再进行专门的实验考试。为了培养新世纪下专业的工科人才,同时根据采矿行业安全生产是由金属矿区类专业为其服务的情况,保障基础专业的教学质量,把实验课教学重视起来,进行电工电子学的课程改革和创新。电工电子学课程改革所要达到的标准主要体现在以下几个方面:一是重视基础概念,强化经典理念知识;二是掌握重点器件特征,模拟电路进行实践操作;三是对大规模器件的输入和输出特性进行了解,掌握矿区控制系统接口电路的应用;四是把理念联系实际,提高实验课时;五是进行教学模式的改变,独立设置电工电子类专业基础课程实验课。
2教学改革的内容
2.1有效融合教学内容和专业知识
使多媒体教学课件内容进一步完善:在多媒体教学过程中,把理论和实践两种教学形式相互结合,使之更好的服务于教学效果,这是电工电子技术类课程的特点,科技的发展,促进了电工电子技术课程也随之不断的变化,同时也增加了课程的信息量。为了能更好的顺应发展的变化,在进行电工电子技术的教学过程中,利用多媒体先进的教学工具,使电工电子技术课程相关的图形声音以及文字等相结合,提高学生们学习积极性,增强学生们对这门课程的学习兴趣,使学生们能主动的参与到这门课程的学习中来,使教学质量和教学效果都得到了极大的提升。把煤炭安全生产的电子设备和自动控制系统应用于实际的教学中,使同学们在感官上加深了印象,对自己的专业知识有了更深入的了解和认识,使学生们开始对自己的专业充满了学习的信心和热情。采用启发式教学,掌控讲课效果:在多媒体教学过程中,所有的学习,过程中的核心内容就是教和学,在学习活动中,学生是活动中的主体,通过课堂耐心细致的讲解,老师完成教学任务,但是教学的目的远远不只如此,老师要在课堂教学中善于引导学生们热爱专业学习,对自己的专业要充满学习信心和热情,在学习过程中,老师和学生们同样都属于对知识的渴求者,双方共同研究和探索,实现一起成长和进步。在教学过程中,老师为了调运学生们的学习积极性和学习兴趣,就要在课堂上采用巧妙的教学方法,生动幽默的教学语言,科学合理的思维方式引导学生们学习。在专业知识的传递过程中,老师要结合实际事例和切身体验,利用多元化的教学形式取代传统单一的填鸭式教学,带领学生们由浅入深的进入专业知识的海洋,使学生们跟着老师的思路进入都构想的教学情景,从而更出色的掌握专业知识和完成教学内容。开设专业知识应用讲座,提高学习积极性:在多媒体教学过程中,老师要把一些专业性较强的学术研究引入到教学过程中,像“矿井突水预警监测系统的研究”、“矿区安全监控系统”、“金属含量参数测定仪的研究”等,通过这些专题报道,学生们会逐步掌握在专业研究中电子技术的强大功能,充分调动了学生们的学习积极性和学习主动性。
2.2教学内容的更新以教材建设为基础
通过新型教材的使用,最能反映出教学内容和课程体系进行改革具体目标。随着电子技术的飞速发展,同时教育教学也经历了翻天覆地的变化,电子实验教学大纲也进行了修正和更新,使课堂理论和实验课程紧密结合在一起,完善了实验教材的内容,调整了基础实验、虚拟综合实践、课程设计实验以及电工电子技术实验等课程教材,使电工实验教材到更加合理高效。
2.3使实践教学课程内容不断的完善和丰富
努力的把学生的工程实践能力提高到一个新的高度,学校里重点培养应用型储备人才,把矿区的安全生产当成学生们学习的主要目标。这就需要学校在培养学生们的同时,更加注重采矿生产安全的教育理念,促进学生们在今后的实际工作中,无论是从建设阶层还是到管理阶层都能够充分发挥自己的专业特长,真正做到学以致用,学有所用,真正具备较强的解决实际问题的能力。对工作中出现的实际问题都有能力进行及时有效的处理和解决,能够维护生产的顺利进行。在实际生产和工作中,整个社会都切实需要大量掌握煤矿安全生产基础知识的技术人才,与此同时,这些专业型技术人才还要精通煤炭生产的技术应用,具有较强的技术生产能力,在实际生产和工作过程中,对于一些存在的安全隐患问题,能够及时的发现,并且具备足够的能力解决这些安全隐患和存在的问题,与此同时,能够有效解决安全生产过程中的技术性难题。为了能够在教学过程中,有效的完成这类技术人才的培养,培养出适应社会需求的,具备真正技术水平,具备较强的专业能力的人才。为实现人才培养的目标,就要完善实践教学内容,强化学生们的技术能力,提高学生们的实践素质,帮助学生们在实践中成长起来,在未来成为社会发展的主力军和中坚力量。
3结语
篇5
关键词:高职 电工电子 教学存在问题 改革措施
电工电子是一门理论和实践相结合课程,特点是内容涵盖面广、概念多、抽象、难学、难记、难理解、实践性强。高职学生底子薄,物理和数学基础差,在实际的教学中难度很大,需要教师在教学过程中,充分对课程理解、消化,然后根据学生具体情况,做到必须讲清概念让学生彻底理解、绕过学生的基础薄弱点、帮助和促使学生记住概念和公式、再通过具体例子练习分析,还做到理论联系实际,从学中做,从做中学。本文以电工电子技术课程的特点、电工电子技术教学存在的问题作为切入点,简单探讨电工电子技术教学改革的有效措施。
一、电工电子、教学中存在的主要问题
1.学生学习积极性不高
由于电工电子技术涉及的知识面比较广、内容烦琐、原理抽象,相关知识点多比较抽象,学生理解起来困难,再加上高职学院学生底子薄,物理和数学基础差,这在很大程度上打击了学生学习的积极性。
2.教师教学方法教学手段较为单一
目前主要教学方法仍是教师讲学生听,学生普遍感觉电工电子技术知识难学且枯燥乏味,没有学习兴趣,缺乏学习的主观能动性,学生的主动学习潜能没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生参与到学习过程中的积极性不高,严重影响了教学效果,脱离了职业教育培养应用型人才的宗旨以及相关专业人才的培养目标。
3.对实践教学重视不够导致学生操作能力普遍差
在电工电子技术实践教学方面,主要存在以下问题:
(1)实践教学、理论教学配合不好,并且存在实践教学和社会脱节的现象。
(2)实践教学重视不够,实验课教学计划较少平时训练针对性不强。
(3)实验实习设备和实习场地不足,再加上实训教师少等原因都影响到实践教学效果。
综合看出,以上这些原因都会导致实践教学后学生动手能力差的结果。
二、教学改革方法探讨
1.培养学生的学习兴趣和自信心
兴趣是调动人的积极性的能源,也是教学成功的秘诀之一。电工电子技术是一门实用性较强的科目,当学生一开始接触时会很自然产生兴趣,教师应该引导这种兴趣,努力在今后的教学中运用各种教法让学生保持、发展这种兴趣。如教学中举一些比喻性、对比性较强的易懂的例子,结合多媒体制作模拟课件演示实物,理论和实训同步教学等形式,使枯燥乏味的知识趣味化、生活化、活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣。同时要正确评价学生的学习行为,帮助学生体验成功,使每一个学生体会到学习的乐趣、成功的自豪。
自信心是学好电工电子技术的心理依据。凡是在事业上有所建树的人,无一不是充满自信的人,但在高职的学生中,有很多学生由于在中学的学习成绩较差 ,渐渐厌学同时产生了自卑感,不求上进甘居人后,有的学生抱着混文凭的思想,把学习当作负担。这种学习态度很容易招致大学老师的训斥甚至处分, 老师的训斥和处分又伤害到本来有自卑感学生的自尊心自信心,使他们与老师产生对立情绪,非常不利于教学。因此学生要学好电工电子技术,培养学生克服学习中遇到困难的自信心很有必要,教师必须耐心给学生正面的积极的鼓励。教授新的内容之前,先了解学生以前所学知识掌握情况 ,发现学生缺少什么基础知识,应及时先给补上什么,争取知识链条不脱节,增加学生在学习新知识过程中的自信性,达到有效果能发展创造性思维的教学目的。教学中教师不但要备好课讲好课,而且要备好学生,在一个班级里,有的反应快点有的反应慢点,有的自学能力强也有的弱,课堂教学中要每个学生做到能听懂,对教师教学要求很高,所以备好学生就显得尤其重要。教师在课下备好课、讲好课、备好学生是增强学生自信心重要教学环节,也是讲好电工电子技术课培养学生创新能力,教师必须做到的教学环节。
2.教学内容以“够用为主”,不追求内容上的难度
高职学生文化课基础薄弱,对烦琐深奥理论推导头疼。在讲授电工电子技术课时,有必要尊重知识的逻辑系统性,但不能追求知识体系的连续性。只强调必要的基础知识,删除理论推导,只体现职业教育的科学性和突出实用性的特点。因为高职学生以应用能力和操作能力的培养为主,为步入社会工作打下坚实基础,而对于教学中的基本公式、基本原理的复杂推导不要求学生掌握,但是必须讲清概念阐明原理,让学生真正理解后,能够直接运用电工电子技术知识。
3.要充分重视电工电子技术习题和记概念公式的教学
电工电子技术课程还有个特殊的特点,内容涵盖面广还概念、公式、原理多特别难记。教师在教学过程中就是讲清概念阐明原理,学生在课堂上也真正理解了电工电子技术知识,如果学生没有记住概念、原理、公式等,电工电子技术知识也等于没有掌握。所以用各种教学方法重点帮助和促使学生,记住概念原理和公式教学也是很重要的教学环节,如概念、原理、公式教师简单归纳成易记的表格,要求学生记住,并在教学中经常用考核办法促进学生记住。为了巩固学生记住的知识,最大限度地调动学生的主观能动性和学习兴趣,培养学生善于思考、主动解决问题的能力,加强习题课教学思维训练也是十分重要的教学环节。在习题课教学中一是要加强练习的指导,习题课中用到的概念、原理、公式教师强调重要性,在对例题的讲解中要有意识地给学生一些分析、判断、比较、归纳、推理等思维方式的示范。二是精心设计练习,把平时学习中忽视的问题和难记知识点,有意识地收集资料,设计出具有创新意识的阶梯式习题、类比式习题,使习题的功能不断得到开发。总之,在电工电子技术习题教学中,必须把握好讲与练的尺度,避免满堂灌。同时课上要求教师和学生密切互动配合,使课堂教学达到预期的教学目标,培养出适应社会发展需要的人才。
4.一定加强电工电子技术实训教学的改革
改变实训和理论分开的教学模式,边讲理论边实训。彻底改革原来实验内容,提升基础实验的内涵,在做基础验证型实验的基础上,教师主要指导学生根据理论课所学的原理在验证性实验中渗入探究性内容,加强设计性实验教学内容,完成一定的应用创新设计实验,使实验教学变为由理论通向工程实际的桥梁。在实际的实验教学中,总目标是:培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新设计能力,以及综合情况的处理能力。为此,可以将电工电子技术实验教学规划为3个模块,即:基础训练模块、综合设计模块、应用创新模块,然后根据每个模块分配具体的合理的时间。
通过多年的教学实践,我认为教师要在教学中以信任和积极期待的教学态度成为学生创造潜能的欣赏者、激发者和培养者。使学生能够热爱电工电子技术,使学生从学习中得到乐趣同时增强自信心,使学生从电工电子技术的实践中得到能力的提升,使学生由被动学习转向主动的学习,使学生创造力发展具有极大的潜在可能性, 培养出国家急需的应用型人才。
参考文献:
[1]李梅.电工基础.机械工业出版社,2006(1)
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【关键词】电工电子专业;学习兴趣许多在技工学校里教电工电子课程的老师都或多或少的有过这种感觉:就是电工电子课程的教学难度较大,学生学起来也觉得比较困难。往往上完课以后,很多学生还不是很明白,好像还是似懂非懂、模糊不清似的,甚至对学习没有兴趣,爱学不学的。而教师自己也感到已经尽力了,但效果不好,这样容易挫伤教师的教学的信心甚至失去教学成就感。究其原因,绝大多数是由于技工学校的学生学习基础本来普遍就较差,对课程的学习缺乏兴趣。古人云:知之者,不如好之者;好之者,不如乐之者。学习兴趣是学生学习的动力,学习动机是积极主动学习的心理依据,只有当学生有了明确的学习目的和强烈的学习要求,才能自觉、积极、主动地学习,从而提高学习的效率。为了提高学生学习电工电子专业的兴趣,笔者主要从以下几个方面进行了探索:
1. 生动的绪论课是激发学生学习兴趣的关键笔者认为,电工电子的绪论教学很重要,不要一味的说教,而应该精心准备,引起学生的好奇心。在电工电子的绪论教学中可以讲解电工电子的发展历史、讲解课程系统内的联系和重点,强调课程的学习方法和目的,有必要时还可以配一些演示实验,让学生能看到一些直观的感兴趣的实验现象, 使学生容易接受和理解,同时让学生也来参与,师生互动,会使绪论课教学生动有趣、学生爱听,从而激发学生学习的兴趣。
2. 有趣的导入可以提高学生的学习兴趣有时候,学生不想学习,或者有些学生什么都听不懂、不想听,出现这些现象往往是因为导入时不够生动,不能激发学生学习积极性的结果。一个引人入胜、思路清晰的导入不仅能抓住学生的心,提高学生学习的注意力,更能整理好教师的思路,给我们增强上好课的信心,可以说良好的导入是成功的一半。例如:在简单电路连接的项目教学中,先在上课伊始就分组指导学生自己动手进行电路连接,当通电灯泡发光的瞬间,学生们会显得兴致勃勃,一种成就感油然而生,学习的兴趣必然也提高了。这种引导学生自己动手去做、动脑去想、动嘴去讨论的模式,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以培养学生的分析、解决问题的能力。
3. 合理组织教学内容,降低理论难度,重视新颖和应用性,增进学习兴趣由于电子产业的飞速发展,新的器件、新的应用电路及新技术和新理论不断出现,要求教师在讲课的过程中必须把这些新的东西加进去,如果授课的时候只追求照本宣科,贪多求全,面面俱到,会导致主次不分、重点不突出。根据技校生基础薄弱的现状,应该精选知识,以讲清基本概念为主,教师不是引导学生过多地探究“为什么”,而是使得他们懂得“做什么”、“为什么做”、“怎么做”、“为什么这么做”,尽量删除繁琐的理论推导和不实用的理论知识,加强实用电路的分析和应用。如在电子电路的教学中,为体现电子技术的新知识、新器件、新工艺以及新技术的应用,在保留基本概念、基本原理和基本方法的前提下,可以压缩分立器件电路,加强集成电路的分析和应用,并及时跟踪电子技术前沿的进展。这样的教学可以增进学生的学习兴趣。
4. 设计难度适中的项目教学任务,倡导小组竞争,激发学习兴趣 在项目教学中,最关键的是要设计和制定难度适中,并使学生一目了然的具体任务,分小组进行竞赛。鼓励提前完成任务的小组到讲台上做演示,做正确的,可以适当加1-3分的平时表现分,做错误的不扣分,作为期末的总评的平时成绩的一部分。这样即使上课不认真的学生,一听到有加分的表现机会,也会努力准备,积极配合教学。项目练习结束后,教师进行小结和讲评,表扬优胜者,以满足学生的好胜心理。这样的教学,可以有意识地营造积极参与,动脑思考,团结协作的课堂氛围,促使学生积极主动的思考进而解决问题,以产生强大的吸引力来激发学生的学习兴趣。
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摘 要 缺乏兴趣是学生缺乏学习《电工电子技术》积极性的一个主要原因,本文总结了提高学习兴趣的五个方法,包括拓宽电工电子技术知识面、采用EDA仿真软件进行实践教学、对考核方式进行改革、采用启发式、互动式教学、采用多媒体教学,改变传统教学模式等五个方面,这些方法在教学中都收到了不同程度的效果。
关键词 电工电子技术 学习兴趣
《电工电子技术》课程是高职电类专业以及部分非电类专业的一门重要的专业基础课,具有很强的工程性和实践性。大多数学生认为《电工电子技术》是难学的一门课程,究其原因,比较重要的一个因素就是缺乏兴趣。如果缺乏兴趣,就会缺乏学习的积极性,也就使得学习更加困难。本文总结了提高学习兴趣的几个方法,包括拓宽电工电子技术知识面、采用EDA仿真软件进行实践教学、对考核方式进行改革、采用启发式、互动式教学、采用多媒体教学、改变传统教学模式等五个方面,仅供探讨。
一、提高《电工电子技术》课程学习兴趣的五个方法
1.拓宽电工电子技术知识面
电子技术在不断地发展着,而学生在校学习的时间又非常有限,因此教师在讲清基本原理、概念和分析方法之外,还要引导学生了解电子技术的历史和发展动态。只有对知识的产生背景和应用背景有足够的了解,才能唤起对知识学习的兴趣。
电子技术有着辉煌发展的历史,适当介绍一些历史知识,有利于学生对《电工电子技术》特点和应用背景的了解,增强学习兴趣。例如课内只用几分钟时间介绍讲晶体管的发展历史,利用多媒体播放相关的网页和文章。虽然只用几分钟时间,但学生却很感兴趣,增强了对器件产生和应用背景的了解。另外在讲运算放大器时,同课本上介绍较少的比较器相比较,讲解它们的区别,思考在应用的时候运放和比较器能不能互换等问题。通过这些手段,让学生学习到课本之外的关于电子的知识,一方面增长了见识,另一方面也增强了学习兴趣。
2.采用EDA仿真软件进行实践教学
在实际教学过程中,利用EDA软件工具可以完成从设计输入、逻辑综合、模拟验证、芯片布图布线等电子设计的全部工作。例如应用Multisim10完成电路设计与仿真,利用Protel 99SE进行电路原理图设计和印制电路板设计等,EWB5.0进行电路仿真与分析。
采用形象化的实践教学手段,既有利于学生对知识的理解和掌握,又有利于培养学习兴趣。例如:设计一单管放大电路,进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析,以及分析电路的带宽。在这道题目中,既要搭建电路,保证电路的正确连接,又要根据电路的性能指标确定各元件的参数。通过动手设计和调试,学生不但掌握了单管放大电路性能指标的测量和调试方法,而且通过形象化的实践增强了学习兴趣,在更深层次上让学生理解电路特点、掌握电子电路设计的一般方法,以达到综合运用知识的目的。因此通过仿真实验加深学生对知识的理解,增强了学习兴趣,收到了较好的效果。
3.对考核方式进行改革
改革考核方式,将实验内容作为考核内容的一部分,有效激发学生的学习兴趣,调动其学习的积极性、主动性和创造性,形成自主学习的习惯,使他们的素质得到全面提高,使其自主学习的习惯,使他们的素质得到全面提高,使其成长为社会发展所合格的专业人才。这种考核方式的使用,将会使学生充分认识到实践的重要性,激励他们多动手、勤思考,这样可以提高他们的动手能力和增加创新意识,从而实现高职人才培养的目标。
4.采用启发式、互动式教学
中国长期以来注入式的教学方式,如果不能从根本上扭转,将会影响国家未来的竞争能力。因此大力倡导启发式教学,这对于培养学生的创新思维能力,激发学生的学习兴趣,都有着十分重要的意义。
在课堂教学中,应力求将课程内容的讲授变为各种类型的问题向学生提出,引导他们认真思考,激励他们的思维活动。比如学习直流电路这一章的时候,给出一个电路,让学生利用不同的方法对电路中的物理量进行求解。这样以来,既可以加深学生对知识的融会贯通能力,也增强了学生的应变能力,真正达到了举一反三的目的。
5.采用多媒体教学,改变传统教学模式
与传统的教学方法与教学手段相比,多媒体用于教学有许多优点,如形象直观、生动有趣、课堂信息量大以及节省课堂时间等。
在制作教学课件时应充分展现知识点之间的逻辑关系,要避免知识点的罗列。在全面研究、分析课程所有教学知识点的基础上,将那些用常规教学方法费时、费力、抽象的知识点挑选出来,制作出教学软件,将在教材中只能静态描述的内容重新以动态的方式显现出来,使问题直观、明了,帮助学生更好地理解,这样既节省了教学时数又提高了教学质量。例如在讲解晶体管工作原理、单相桥式整流电路以及计数器时,可以用动态的方式重现教材中表态描述的内容,以提高学生的学习兴趣。
二、结束语
作为高职电类专业的一门重要专业基础课,学好电工电子技术这门课就有着十分重要的意义。长期以来,学生学习缺乏主动积极性,我们有必要研究如何提高学生的学习兴趣这一问题。本文总结了几个提高学习兴趣的方法,通过这些方法来激发学生学习的兴趣。经过实践,学生的学习的主动性有了很大的提高,知识面也有所拓宽,分析问题、解决问题的能力都有所提高,专业素质也有了一个质的飞跃。
参考文献:
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关键词:应用型本科;电工电子;实训;仿真
中图分类号:G642.0 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2014)14-0043-02
应用型本科是我国高等教育中的重要组成部分。它具有以下特征:①培养目标,应用型本科培养是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才,主要培养技术密集产业的高级技术应用型人才,并担负培养生产第一线需要的管理者、组织者以及职业学校的师资等任务。[1]②培养模式,应用型本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线,以“应用”为主旨,重视学生的技术应用能力的培养。依据特征,要求应用型本科各专业在构建课程和教学内容体系时,必须注重学生实践能力,体现“应用”二字,其核心环节是实践教学。
一、现状与改革必要性
2012年,福建省根据各地主导产业、特色产业急需紧缺人才培养的需要,支持高职院校选择高职精品专业与本科高校开展联办应用型本科专业试点,面向本省生源,以本科二批次录取,联合培养本科层次应用型人才。由于开展应用型本科教育才两年,所以适应应用型人才培养的教学手段和方法仍显短缺和落后。表现在:①不少课程仍停留在“一支粉笔一本书”的传统教学模式上;②实训设施还不能满足教学实践的需要,限制了学生更多的培养动手能力的机会;③教师对应用型人才培养模式的认识和对强化实践教学重要性的认识停留在表面,缺乏深层次质的认识,限制了教师教育教学改革的积极性。目前,我院已有发电厂及电力系统与电气自动化技术两个专业与本科院校的电气工程及自动化专业进行联合办学,电工电子课程在我们学院以上两个专业的人才培养中具有重要地位。它的作用和任务是使学生获得电工技术和电子技术必要的理论知识和基本技能,了解电工技术和电子技术的应用和发展概况,为学习后续课程以及将来从事与专业相关的岗位作准备。电工电子课程必须强调并做好实验、实训和实习等实践性教学,做到理论与实际、课堂教学与实践教学相结合,也就是高度重视实践性教学。[2]借鉴学校实训设备不能完全满足实践教学的实际情况,应用型本科在电工电子实训时借助仿真软件是很有必要的。
二、Multisim在实训教学与实践中的应用
1.Multisim简介。Multisim是一款EDA工具软件。在该平台上可以学习电工基础、模拟电路、数字电路等课程。Multisim软件功能强大,只要在电脑上安装,就有了一个元器件齐全的实训室,就可以搭建各种电路;接上虚拟的仪器仪表,就可以得到精确的数据和直观的波形。若是手提电脑,则可以在任何时间和地点进行仿真实训。
2.Multisim在电工技术实训中的应用。电工技术中的欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理、动态电路、三相交流电路等都可以借助Multisim来验证,如图1所示,为RLC二阶动态电路。当R2kΩ,为过阻尼状态。
打开仿真开关,双击XSC1示波器,单击开关J1,显示电路中电容两端的电压波形,如图2。右击电路中R1,选择属性,改R1阻值为10kΩ,打开仿真开关,双击XSC1示波器,显示电路中电容两端的电压波形,如图3所示。
3.Multisim在模拟电子技术实训中的应用。Multisim可以方便验证模拟电子的半波整流电路、桥式整流电路、放大电路、串联电压反馈放大器、反相比例运算放大器、加法电路等。在图4所示的电路中,集成运算放大器的输出端通过R1和R2将输出量引回至放大器的反向输入端,构成电压串联负反馈。
单击仿真开关,双击示波器,显示电路的输入和输出电压的波形如图5所示。
4.Multisim在数字电子技术实训中的应用。数字电子中门电路、编码器、译码器、触发器、移位寄存器、计数器、单稳态触发器、555、数模/模数转换器等都可以在Multisim上搭建和分析。555定时器连成的多谐振荡器电路如图6,电路的振荡频率f和输出矩形的占空比由外接元件R1、R2的C2决定。单击仿真开关,双击示波器,显示工作波形如图7所示。上面的波形为电容充电波形,下面是输出波形。
从以上应用看,用MultiSim进行电工电子仿真实训简单方便,现象直观,结果精确;大大缩短理论教学与实际应用的距离;操作不受时间和地点限制;提高了学生的学习兴趣。这对电工电子实训教学不但是一种很好的辅助手段,而且还为学生进行综合性实训提供了创新空间。虽然MultiSim不能替代真实电路的制作与测试,但它可以通过先进行仿真,再实际操作,来节省时间,进而减少器件的损耗以及解决设备不足的问题。随着MultiSim应用的推广和深入,其必将在应用型本科的电子工程、电气工程、自动控制等专业实训教学中的发挥重要作用。
参考文献:
[1]谢辉.应用型本科人才的培养探析[J].重庆三峡学院学报,2009,(3).
[2]叶赛风,刘金平.论高职《电工电子技术》课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2013,(6).
篇9
关键词:电工电子实习 手段 内容 管理 改革
一、概述
随着科学技术的突飞猛进,电工电子技术几乎渗透了包括计算机技术、通讯技术在内的所有知识领域,对国民经济的发展产生了举足轻重的影响。工科院校是培养和造就高素质具有创造精神的工程师的摇篮,经过工科素质教育,学生必须具备创造新工艺、新技术、开发新产品的能力。工科院校开设的电工电子实习课程,是实现这一目标的基础,它的主要目的是训练学生把抽象的理论知识和实际的电路紧密结合的能力。电工电子实习是重要的工程实践教学环节,对于强化学生基本训练,增强工程实践能力,加深理解课堂知识,培养动手能力和初步进行科研设计能力都有很重要的意义。本文主要对电工电子实习的教学手段、教学内容、教学管理的改革作深入的研究和探讨。
二、更新电工电子实习教学手段
我们从教师批改的电工电子实习报告可以看到,很多学生都提出了有效的建议。有的学生认为:“老师现在只凭‘黑板+粉笔’的教学模式已不太令人满意,有些教学环节的内容很难表达清楚,如电路原理图、印刷电路板图、器件布局图、线路排版图等都很难在黑板上表达清楚,如果用其它的教学方法,效果则可能会更好一些。”也有的学生认为:“有的大学的电工电子技术实习教学手段非常先进,学生学习的效果也相当好,他们的学生实习时都是在计算机上完成的,用计算机画图的效果确实很好,省去了很多不必要的麻烦,如画图的场地,图板、丁字尺等的管理确实不方便,尤其是图板、丁字尺很容易破损。”还有的学生认为:“书本上有很多电工电子技术设备、配件,零件以及这些器件的工作原理的讲解内容都表达不很清楚,如果讲课时配一些实物和实物操作,或者在一些公共场所开设一些电工电子技术实物展览柜,供学生观看,则上课时讲解这些器件的工作原理的效果将会更好一些。”可见,教学手段的更新和发展已迫在眉睫。运用先进的计算机多媒体技术、电视、录音、EDA教学设备、人工智能等电化教学手段,使教学异彩纷呈;利用音像技术及优秀的CAI软件把一些难以用语言表达的电工电子技术知识要点、图形和现象讲解得清晰透彻,这样既可以省去教师在黑板上写字画图的大量时间,又可以充分利用现代化的教学设备,让学生在轻松舒适的教学环境气氛中浓厚学习兴趣,增强理解和接受能力,开发智慧思维,以便让他们更好地掌握电工电子技术基础知识,收到明显有效的教学效果。另外,如果条件允许的话,还可以安排学生到一些电子产品生产厂家、电厂、变电站和配电房等地方参观实习,仔细观察电器设备的自动化生产流水线,认真观察工人师傅的安装接线和操作手段,增强学生的感性认识,给他们提供理论联系实际的场所和机会,激发和促进学生参加电工电子实习的兴趣和热情。
三、丰富电工电子实习教学内容
当今世界,科技进步一日千里,电工实习内容应及时更新,不断注入新鲜的血液,内容的安排应仔细斟酌,认真考虑。针对不同的专业、不同的对象,电工电子实习内容的深浅应有不同的侧重和取舍。但不管怎样,实习内容都不能形式单调,内容贫乏,使整个实习过程浮于表面形式,处于应付状态,这样会挫伤学生参加实习的主动性和积极性。实习内容应该具有一定的基础性、广泛性和先进性,所谓基础性,是让学生认识常用的电器元件以及电子新产品、新器件,掌握它们的电器性能和工作原理,正确而熟练地使用常规的仪器仪表测量电气参数,真正提高学生的动手能力;所谓广泛性,是让实习内容尽量涵盖大部分电类基础及专业课的知识,让学生经过实习后能进一步加深和巩固所学知识,达到融会贯通;所谓先进性,是让学生运用先进的科技手段或方法设计一个新的电子电路、动手安装和调试一个具有一定功能的电子新产品等,培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力,使学生初步尝试自己完成电子产品的成就感,增强他们参加工程实践和科研活动的自信心,为将来进入社会走上工作岗位打下一个坚实的基础。目前电工电子的实习内容是:(1)三相交流异步电动机正转、反转继电接触控制电路的布线设计、安装、调试和运转;(2)三相交流异步电动机继电接触控制电路的布线设计,安装、调试和运转;(3)楼道的声控、光控电灯的电路原理图设计、安装(包括焊接)、调试;(4)陶艺灯具的声控、连续光控的电路原理图的设计、安装(包括焊接)、调试;(5)温度控制器的电路原理图设计、安装(包括焊接)、调试;水塔的水位测量控制电路原理图设计,电子元器件的识别、测量、安装(包括焊接)、调试。电工电子的实习内容不能一成不变,随时间的推移和知识的更新应有所创新、增减,丰富电工电子实习内容,体现实用性、时代性和先进性。
四、规范电工电子实习教学管理
电工电子实习内容丰富,形式多样,参加电工电子实习的学生人数众多,因此在实习开始前必须先通知学生实习期间每天的实习任务和时间安排,做到有条不紊;实习开始时,指导教师要着重强调实习的重要性,使学生在主观上高度重视,变“要我实习”为“我要实习”;实习报告经教师检查后一律当场上交,避免学生互相抄袭;实习结束时让学生笔试一次,这样可以防止学生在实习期间迟到、早退、中途溜号和精神不集中;学生成绩的评定要综合考虑,各项评定指标应有合适的加权系数,实行一票否决制,只要有一个项目不合格,成绩便定为不及格,这样做的目的是督促学生认认真真参加实习,杜绝走过场、敷衍了事的现象。指导教师们在实习期间要分工明确,各负其责,避免互相推委;要严格要求,加强管理,总体把握,有效而顺利地完成整个实习教学任务。
五、提高指导教师的素质
教师要多参加有关学术交流活动,到兄弟院校取经,加强基础理论、专业技能及信息检索等方面的学习,拓宽知识面,注重培养创新技能,不断更新知识和教育观念,加强科研和工程背景训练,科学地实施教学,提高指导学生电工电子实习的能力,去适应新时代的教育要求和发展方向。
六、结论
21世纪是知识经济大爆炸的世纪,学科交叉,专业互相渗透,高校培养出来的学生要适应新时展的需要,符合现代社会对人才的需求。怎样进行电工电子实习改革,才能使电类专业学生具备初级电气工程师的能力与素质,使非电类专业学生具备宽厚扎实的电工电子技术理论知识和较强的实践动手能力,这是一个值得大家精心思考、长期研究和探讨的新课题,它应该在实践中边修改、边完善。按照高校人才培养目标的教学要求,教师们应群策群力,实实在在把电工电子实习这门课程开设好,使学生经历电工电子实习后,动手能力、工程实践能力、创新能力和理论联系实际能力得到进一步的锻炼和提高,取得良好的教学效果。
参考文献:
[1]王港元.电工电子技术实践指导[M]. 江西科学技术出版社,2003.
[2]张小英.浅谈电工电子实习教学实践[J]. 科技信息(学术研究),2007,第4期.
篇10
【关键词】EDA技术;电子类课程;改革
一、EDA技术概述
EDA是英文“Electronic Design Automation(电子设计自动化)”的缩写,EDA技术是90年代迅速发展起来的,是综合现代电子技术和计算机技术的最新研究成果,是从事电子线路设计与分析的一门技术,包括电子线路的设计、计算机模拟仿真和电路分析、印刷线路板的自动化设计三个方面的内容。
EDA技术基本功能介绍:
EDA(Electronic Design Automation)是指以计算机为工作平台,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成功的电子CAD通用软件包。主要能辅助进行三方面的设计工作,既IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术经过了三个阶段的发展。从70年代的(CAD)阶段和80年代的(CAE)阶段,到90年代的电子系统设计自动化(EDA)阶段。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向。它不仅为电子技术设计人员提供了“自顶向下”的设计理念,同时也为教学提供了一个极为便捷的、科学的实验教学平台。电工电子类专业课程中的电工基础、模拟电子技术、数字电子技术都可以通过EDA仿真软件,进行电路图的绘制、设计、仿真试验和分析。应该说将EDA仿真软件应用到电工、电子类专业的教学中是一种教学手段的创新,也是提高教学质量的优选方法。
1.电子类课程引入EDA技术的必要性
电子线路课程是电子类专业的支柱性课程,它要求学生熟悉各种电子器件,掌握电路图的识读、绘制以及电路工作原理,还要学会掌握和合理运用分析方法。EDA软件正是提供了各种支持,恰到好处地符合这样的教学要求。同样,电子线路课程又是一个紧密联系实践的课程,EDA软件的强大的仿真功能更是能把实践带入课堂,带入课程学习的每一个环节中去。
2.EDA人才的需要使EDA的应用逐步走向实用化
EDA技术已成为现代电子系统设计和电子产品研制开发的最有效的工具,是电子工程师们使用的一种基本工具。市场对EDA人才有着迫切的需求,熟悉EDA技术的学生将受到用人单位的欢迎。因此,将EDA技术引入高校电子类专业的课程中,是培养创新和实用人才的需要。
3.课程设置改革的需要
在电子类课程的教学中,将一些内容较难、图形较多、用语言和文字难以表达或不易理解的抽象、复杂的变化过程,通过EDA的仿真,以波形或曲线的形式生动直观地演示出来,不仅可以提高学生的学习兴趣,有利于学生对所授内容的理解,提高教学质量,还可以节省课堂板书时间,扩展讲授内容,获得事半功倍的效果。此外由于EDA软件向用户提供了各种电子测试仪器和分析工具,应用EDA进行实验教学可以节省实验经费,缩短实验时间,提高实验的效率和效果。因此,在课改中引入EDA也是课程改革改革的必然趋势。
二、EDA技术的作用
1.EDA技术在电子技术课程实验实践中的作用
实验教学是电子线路学习的重要环节,通过实验能够巩固电子线路基础知识,培养学生的实践技能、动手能力和分析问题及解决问题的能力,启发学生的创新意识和创新思维潜力。Tina Pro这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和十数种仪器仪表,完全能够虚拟各种电子实验,区别于应用实体的实际硬件实验,它叫虚拟实验。
虚拟实验在实验教学中的应用主要表现在以下三个方面:
(1)学校缺少某项实验的实验设备时,虚拟实验可以代替硬件实验
有些学校由于缺少实验设备,部分硬件实验无法展开,就完全可以用虚拟实验代替。虚拟实验的一大特点就是不受实验设备、场地的条件限制,只要有计算机,有EDA软件(如Tina Pro),几乎所有的实验都难不住它。(它的元器件库无所不包,而且具有网上更新的功能,它的虚拟仪器也是应有尽有,而且直观性强)
(2)同一实验课题,在开展硬件实验的同时,可以辅以虚拟实验
硬件实验和虚拟实验在教学效果上各有所长,硬件实验的主导地位是勿庸置疑的,它使学生直接面对真实对象,进行真实操作,获得直接经验,这是虚拟实验所无法作到的。而虚拟实验有更为优秀的分析技术,例如在很多仪器仪表中引入指针,使实验数据更易获得,实验现象更为明显,EDA软件中又具有经典的仿真分析方法,能轻而易举地实现瞬时现象的捕捉,也能把很长时间的现象展现于一秒,这也是实际仪器不能敌的。所以,同一个课题,开展实际硬件实验可使学生锻炼动手能力,获得直接经验。开展虚拟实验,有助于对实验现象的观察和实验数据的获得,最终有利于分析和实验结论的获得。
(3)开展具有创造性的开放式实验
以前在作实验前,处于对实验器材和学生安全的保护,学生不准动这,不准动那,做起实验来束手束脚,想象力和创造力得不到发挥。其实很多时候,学生对实验内容是有自己的独到的想法的。如果能够利用虚拟实验技术,拿出有意义的课题,进行开放式的实验,学生在实验中,可以发挥自己的创造力,对电路进行别出心裁的修改,对电路的分析和测试做不同的尝试,使学生完全成为实验电路的剖析者和探索者,又不必担心会损坏任何器件或仪器。这样既拓展了实验范围,又培养了学生的创新意识。
2.EDA在课程设计和毕业设计中的应用
课程设计和毕业设计是高等职业教学的一个非常重要的环节。目前课程设计和毕业设计工程应用类题目不少,但是由于毕业设计经费较少、器件、仪器设备不足及其它原因,毕业设计结果往往是原理性讨论和分析。不能进行实际的调试和验证,学生仍停留在原理分析上,而不能经历实际研究设计的实践过程。毕业设计的效果大打折扣。我院电子系在毕业设计过程中引入EDA技术,对所设计的电路进行模拟仿真,在答辩时进行演示,并要求学生制作样机,样机的印刷电路板必须用Protel软件进行绘制,这样既保证毕业设计质量,又能提高学生的实践动手能力和开发能力,不失是克服现在毕业设计存在的问题的一种途径。另外从几届毕业生就业的情况分析,掌握了CAD技术和EDA技术,在就业时就表现出较强的竞争力。
在EDA课程实践中取得了一些效果和体会,通过一段时间EDA课程改革实践,学生了解和初步掌握了最先进的电子系统设计技术,学习了电子设计自动化方法和设计思想,并培养了他们的抽象思维能力,提高了学生学习应用电子技术课程知识解决实际问题的能力,锻炼了学生应用EDA技术解决小型电子电路系统设计的能力,对毕业设计及将来在工作中应用EDA技术打下初步的基础。学生通过学习,普遍认识到EDA技术在当今社会的重要性,认为EDA技术是一门十分有用的学科,它必将取代传统设计方法而成为主要的设计手段。
EDA技术是一门实践性很强的课程,EDA课改的重点放在学生掌握印刷线路板设计与制作能力,掌握利用EDA技术进行电路分析与仿真的基本技能,同时学生把理论课上学习的知识应用到自己的实践环节中去。通过加强学生上机操作训练和实际动手操作环节,学生在掌握理论课所学内容的同时获得了实际的操作训练,提高了本课程的教学质量。
EDA课程改革重点是使学生掌握Protel和Tina Pro软件的使用,能够独立进行计算机电子电路辅助设计与电路分析、仿真,加强学生实际动手能力,在此基础上我们还向学生介绍了其它EDA技术,如Tina Pro软件的仿真应用和Protel最新版本软件等,从而扩大了学生的知识面,为将来学生从事电子产品开发奠定了基础。
EDA技术发展非常快,实践过程不可能与学生毕业所面临的工作一模一样。EDA课程改革应立足于培养学生对EDA技术基本方法的掌握和应用,学生需要在今后的工作中不断学习,对他们进行学习先进技术能力的培养更为重要。参与EDA课改,参与者应不断通过自身的学习提高,把世界上最先进的技术和最新的知识带学生,起到抛砖引玉的作用。
三、结束语
综上所述,在当前高校电子技术课程的教学当中,为适应电子技术的发展和社会发展对人才的需求,引入EDA技术是十分必要的,它能加快教学手段现代化的进程,加强理论联系实际,巩固学生的专业知识,培养学生的实践动手能力,加强对所学课程的更深层次理解,极大地促进电子技术和科研水平的进一步提高。
参考文献
[1]丁文霞,易凡.浅谈高等院校电类专业引入EDA技术[J].高等教育研究学报,2009.
[2]崔建明.电工电子EDA仿真技术.高等教育出版社,2008.