电工电子实验创新改革(精选12篇)
电工电子实验创新改革 第1篇
1 目前电工电子实验教学中存在的问题
1.1 重理论,轻实践
目前我国大部分院校电工电子课程采用的教材都是几年甚至十几年前的课本,教学内容比较陈旧,很多课本中缺少目前比较先进的通信和控制方面的知识,且没有跟人们的实际生产和生活联系在一起,导致学生所学的知识不能够跟上时代发展的步伐。
同时大部分学校重视理论教学部分,忽略了实验在电工电子教学中的重要作用,将大部分的课时用于理论课程的学习,只为实验课程分配了很少的课时,导致学生在进行实验课程学习时不认真,毕业后其动手操作能力较差。
1.2 设备数量有限
学校中用于学生实验所用仪器和设备的数量有限,实验课程上经常是几个人共同一台仪器或者设备,特别是近几年来,随着学校招生规模的不断扩大,几个学生共同一个设备的情况越来越严重。另外由于学校资金匮乏,很多仪器质量和精度都达不到实验的要求,导致实验结果出现的偏差较大,有的实验甚至无法正常完成。
1.3 教学方法比较落后
随着教育改革的不断深入,一些新的教学方法不断涌现,在电工电子教学中取得了较好的教学效果。但是大部分学校的实验课教师在教学过程中还采用比较传统的传授式教学方法,学生学习的积极性不高,实验教学质量水平较差。
2 电工电子实验改革的措施
为了更好的完成电工电子实验课程的教学任务,使学生毕业后能够尽快的适应工作的需要,且具有较高的竞争力,教师要不断进行课程改革,探索新的教学方法,吸引学生学习的积极性,提高其创新能力。具体可以从以下几个方面进行 :
2.1 进行课程考核方式改革
为了督促学生平时的积累,教师要不断改革其课程考核方式,将学生的成绩分成平时成绩和期末成绩两个部分,同时增加学生动手能力的考核。学生的最终课程成绩中理论课程成绩占到60%,平时成绩占10%,动手能力占30%,这种类型的考核方式能够在一定程度上加强学生对实验课程的重视程度,认真对待每一次电工电子实验。
2.2 进行教学方法改革
传统教学过程中以教师的讲授为主,实验课程上教师将要连接的电路图画好,并且为学生演示每个线路的连接方法,然后学生按照老师的操作步骤进行实验。有的教师甚至将操作的步骤发给学生,让学生照着做,学生对教师依赖程度较高。为此在以后的教学过程中要逐渐培养学生的主体地位,让学生独自进行电路的设备,并且自己动手完成电路的连接。在设计和连接过程中,学生可能会遇到各种各样的问题,这时教师应该给予其相应的引导,而不要直接告诉学生应该如何如何。这种教学方法的应用不但能够培养学生的动手能力,还能够培养学生的创新能力。
2.3 进行教学内容的改革
传统实验以验证和观察为主,学生通过实验验证所学的理论或者观察实现现象,在以后的教学过程中教师可以设置一些实验分析问题,让学生分析实验中存在的故障,并且寻找解决的办法。如在进行数字实验教学过程中,教师需要为每组学生准备一个芯片,这时教师可以将其中一部分芯片换成不能正常工作的,学生按照自己设计的电路将线路连接好后,发现实验不能够正常进行。这时教师可以引导学生进行实验线路和设备的检查,让学生在检查过程中分析实验的原理和各个实验设备之间的逻辑关系,培养学生分析问题、解决问题的能力,这种类型的教学内容,不仅丰富了电工电子教学的内容,而且还培养了学生独立解决问题的能力。
2.4 开放实验室
传统教学模式下,实验室只在上课时间对学生开放,为了培养学生的创新能力,学校可对实验室进行动态管理,允许学生在课余时间进入实验室。实验室要配备专门的指导教师,学生在进行实验之前要做好各项记录,并且严格按照实验流程进行操作,教师只起到相应的指导作用。同时还要引导学生对课本上给定的实验内容、实验方法和手段进行创新性思考,鼓励学生积极跟教师探讨实验中存在的问题,如那些实验内容已经过时,可以采取新的实验方法来进行。
2.5 加强师资培训
随着学校扩招的进行,学校中的年轻教师数量巨大,大部分教师是刚刚从学校毕业的大学生,他们具备非常丰富的理论知识,但是动手操作能力较差,导致电工电子实验课程教学质量较差。学校要定期开展对青年教师的技能培训,不断提高其操作水平,提高实验教学的质量。
2.6 更新教材内容
电工电子实验原有教材内容比较陈旧,特别是近些年来新的电子技术不断出现,教师如果还按照原有课本内容进行教学,学生不能够学习到最新的知识。为此学校要抽调一定的师资力量进行实验教材的开发,按照电工电子实验教学的需要和学生的特点,开发适合自己学校的教材。
2.7 增加实验设备投入
学校要加大对实验仪器和设备的投入,确保能够满足电工电子实验课程的需要。特别是一些比较重要的实验设备,学校必须要保证每个实验课中每个学生都能够分到一台设备,亲自动手进行实验的操作。否则几个同学一组进行实验的话,只有一个学生进行操作,其余几个学生只是观摩,不能够真正学习到相关实验知识。学校可以加强跟企业之间的联系,让学生能够深入到企业的一线,学习企业最新的设备操作方法。
3 结论
电工电子课程是理科学生的必修课程,其教学质量的提高对学生后续教育的进行具有重要的作用。但是在其教学过程中还存在着很多问题,影响了其教学质量的提高,为此必须进行教育改革。本文主要从教学内容、教学方式和教材等几个方面对其改革内容进行了阐述,希望能够为电工电子实验课程教学质量的提高,提供较好的参考。
摘要:电工电子实验是电子、电气和机械等理工专业的基础性实验课程,主要培养学生的动手操作能力。但是通过调查我们发现,目前大部分院校在教学过程中比较注重对电工电子理论课程的教学,忽略了实验课程的作用,影响了学生学习的积极性,导致实验课程教学质量较低。为此本文针对电工电子实验教学的现状,给出了提高其教学质量的几个措施。
电工电子实验教学改革实践 第2篇
【摘要】根据西南石油大学电工电子实验教学的实际情况,对电工电子实验教学改革进行了研究,提出了实验教学改革的措施与方法。教学实践证明这些改革与措施是有效的。
【关键词】电工电子实验 实验教学 教学改革
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)01(a)-0035-02
引言
教育的目标是培养和造就大批高质量的人才,实施创新教育是当前采取的重要举措。江泽民曾经讲到:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”党的十六届六中全会明确指出:“要保证高校招生规模合理增长,注重增加学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。”周济部长在2004教育工作会议上强调“创新是发展的动力,管理也是生产力,并且要进一步提高对加强资产管理、加大实验室开放力度和资源共享水平的重要性和必要性的认识,要充分重视资源占有和设备资源使用效率、效益。”
我国高校长期以来重理论轻实践,重课堂教学轻实践教学,实践教学被看成理论教学的附属,造成实践教学环节薄弱,学生的动手能力、创新意识与国外相比相差太大的现状。作为学校基础实验室之一的电工电子实验室,其涉及到学生最基本、最重要的实验项目,实验量大,覆盖面广,是引导学生理论联系实际,加强学生理解和掌握所学理论,培养学生的创新精神和实践能力的重要保障。电工电子实验教学内容、教学方法和教学手段的改革,对全面提高本科学生的培养质量,多出高水平的人才无疑具有非常重要的意义。传统电工电子实验教学中存在的问题
2.1 实验内容较为陈旧
在科学、经济飞速发展的今天,传统的实验教学内容往往跟不上新知识和新技术的产生,不能让学生及时了解前沿的知识和技术,学生的思维得不到拓宽。
2.2 实验教学形式单一,教学手段落后
电工电子实验教学依附于理论教学,一般都是老师讲、学生听的传统灌输式的教学模式,且验证性实验和孤立的单元性操作实验多,设计性、综合性、创新性实验少,大大抑制了学生的创新思维,使学生的创造能力得不到培养,个性得不到发展。
2.3 实验学时少
实验学时与总学时的比例不到20%,甚至有些专业的不到13%,远远不满足实验教学的要求。再加上教师除了上实验课外很少进实验室,教师和学生对实验的重视不够,学生的动手机会大大减少,动手能力、独立分析问题以及解决问题的能力得不到很好的培养。
2.4 不能实行因材施教
随着高校规模的不断扩大,学生数量的不断增加,学生层次多样化更加显著。以往的教学模式都将学生同等对待,使得动手能力强的学生“吃不饱”,能力较差者又感到吃力,实验教学目的很难达到。改革思路与具体实践
3.1 建立实验教学新体系
2002年西南石油大学因发展的需要实行两地办学,电工电子实验室改变了接待对象,主要负责一、二年级学生的多门技术基础课程的实验以及部分专业实习、实训、课程设计等。为加强学生工程实践能力和创新能力的培养,我们建立了新的实验教学体系与相应的实验室设置如图1所示。根据学校的现状,针对低年级学生,科学地设置实验项目,从学科专业实践教学和工程训练需求出发,建立覆盖各学科电类基础课和专业基础课的多层次开放式模块化实践教学体系,包括:“基础训练、工程实践能力训练、创新能力培养”3个教学环节。它们依次深入,由易到难,循序渐进地提高学生的动手能力。
(1)基础训练。验证性实验主要使学生掌握和加深理论知识,培养基本实验操作技能,它是必不可少的。在课程内精选部分与课程内容密切相关的一些经典实验作为必做实验,并适当增加一些综合性、设计性实验,为培养学生的综合设计能力打下基础。
(2)工程实践能力训练。工程实践主要是训练学生的认知能力、实际操作能力和知识应用能力,在电工电子实验新体系中占有很大的分量。通过各种电子产品的制作,使学生的手工焊接、布线、元器件认识和应用、通用仪器使用、电子产品组装和调试等工程实践能力得到系统的培训。
(3)创新能力培养。针对低年级中部分优秀的学生,开设“设计性实验”、“综合性实验”、申请开放实验项目等,提高学生的综合创新能力。
3.2 建设高素质实验队伍
提高实验教学质量,教师是关键。在校、系领导的支持下,不断引进新人才,改变了师资队伍梯队结构不均衡的情况。同时,我们实验教师也不满足已掌握的实验技能,积极选择学习方向,进行在岗自学、听课或短期培训进修,拓宽了知识面,增强了综合知识的应用能力,业务素质都有较大的提高。近年来,在教研室的支持下,经常组织任课教师和实验教师交流实验教学体会,集中解决实验教学中存在的问题,讨论实验教学的发展方向,研究实验教学的方法。
3.3 改革教学方法
(1)改变过去单一的教学模式,采用多层次、开放式教学,统筹安排实验教学和理论教学,合理分配课时,多给学生认真思考的时间。
(2)实验分组采用人少为宜的原则,使学生在预习准备、实验操作、实验报告等方面都完成,学生增加了独立操作的机会,减少了依赖性,有利于学生能力的提高。
(3)电路原理、电工、电子实验进行操作技能测试,成绩记入本门课的总成绩,使教师与学生对实验课重视程度大大增加。
(4)实验室对学生预约开放。学生不能按时完成或选做的实验,实验室将安排其他时间对学生实行开放,学生可到实验室补做、复习实验,进一步巩固理论知识,增强实验动手能力。
(5)独立开设“电子实训”和“趣味电子制作”, 采用理论教学集中授课和实验开放式教学的办法。学生通过自行安排时间进入实验室制作电子作品和个性化作品,使手工焊接、布线、元器件认识和应用、通用仪器使用、电子产品组装和调试等工程实践能力得到系统的培训。
(6)推行了开放实验。学生申请开放实验项目,根据所学的专业理论知识及查阅文献的方法自行设计实验方案、方法和步骤,经教师加以辅导修改后再进行实验测试,最后由学生独立完成。学生在实验中发现的问题,指导教师积极引导学生进行思考、解决,组织学生开展讨论,充分确立学生在教学活动中的主体地位,调动学生学习积极性、主动性和创造性,激发学生的进取心和创造欲望。
(7)尽可能多使用现代化的教学仪器设备,以使学生掌握先进仪器设备的使用,同时设备的效益得到充分的发挥。
(8)结合实验室的建设积极开展第二课堂活动与课外科技活动,激发学生学习的积极性,提高学生课外电子制作的热情。
3.4 建立科学的实验考核体系
实验教学考核的目的:检查学生实验能力的提高程度;检验学生对所学知识的应用能力。新的实验考核体系改变传统的以实验数据为依据的考核方法,将笔试、口试和操作性考核有机地结合起来,加大口试和操作性考核的比重,考核任务必须由学生单独完成。实验考核根据实验所用时间、有无错误操作、实验线路的正确性、实验步骤的完整性等进行综合的评分,真实反映了学生排除疑难问题和故障、实际操作及综合运用知识的能力。结语
实践证明,我校电工电子实验教学的改革在提高学生实验动手能力,改变学生对待实验教学的态度,及在培养学生良好的科学作风等方面取得了显著的成效。从2003年开始至2007年,低年级学生参加学校组织的开放实验共80余项,获校级一、二、三等奖40余项。学生从中学到了很多工艺方面的知识,并对电工电子产生了浓厚的兴趣,动手能力和创新能力也得到了很大提高。教无止境,电工电子实验教学的改革仍在不断地摸索中,我们将在实践中不断总结完善,提高实验教学效率,为“高素质应用型人才培养”奠定坚实的基础。
参考文献
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[2] 秦晓静.开放实验教学培养创新人才[J].实验技术与管理,2005(7):87-89.
[3] 谭进怀,汪维君.电子技术,实验课的改革设想与实践[J].实验科学与技术,2007,(12):119-121.
电工电子实验创新改革 第3篇
关键词:数字电子技术;实验;创新教育
中图分类号:TN79-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01
随着我国信息技术的发展,数字电子技术在教育中的地位逐渐凸显出来。通过数字电子技术试验可以培养学生分析问题、解决问题的能力。高校是培养学生创新意识和创新能力的基地,数字电子技术实验是电子技术专业的必修课程,也是我国数字电子技术课程授课的基础知识。通过试验教学的改革与创新,我们可以对电子技术知识进行补充,分析数字电路的应用能力,从而提高我国数字电子设计能力。
一、数字电子实验中存在的问题
(1)电子实验内容单一。在数字电子技术教学的过程中,由于电子技术实验教学过程中,以理论作为授课的主要手段,教学工作将十分乏味,而在开展数字电子技术教学过程中,使用数字电子技术实验作为教学工作的主要手段,但是受到教学材料的限制,数字电子实验教学工作比较差。在数字电子实验教学中,需要丰富教育内容,注重教学方式的改革,从而丰富教学内容。(2)数字电子技术实验课程结构存在问题。在电子技术实验课程教学工作中,教学工作缺乏创新性,且实验工作中的验证性比例较大,急症逻辑门电路、数据选择器等项目的试验课程较少,大多都停留在简单的理论教学层面上。同时,传统的电子技术实验课程计较简单,内容比较老套,而且手段呈现单一化的特点,教学课堂比较枯燥,学生在学习过程中很难激发学生的学习兴趣,导致教学工作的效果并不良好,影响数字电子技术试验课程教学。(3)电子技术实验课程教学方法比较刻板。从我国数字电子技术实验课程教学工作实践来看,电子技术教学工作通常采用传统的教学方式,由教师给定制定的教学器材,学生只是按照指导手册进行操作,其实学生的实验工作只是对实验结果的一个验证过程,缺乏实验的真实性。而学生在学习工作中,也只是按照教师的指令,完善实验电路搭建工作,从而获得预定的结果。这种教学方法从形式上实现了教学目的,但是,这种教学方法不能培养学生的创新能力和实践操作能力,不利于学生的长远发展。(4)数字电子实验考核不合理。从我国电子技术发展历史来看,电子技术对数字电子技术实验的主要考核,学生对于实验考核缺乏了解,而学生对于实验报告的理解只是来源于对实验指导手册的摘抄,这就要求我们在实验的过程中,制定合理的实验考核标准,正确评估和认定学生的学习成绩和实验能力,从而保证数字电子实验课程的教学质量。
二、数字电子技术实验教学改革的措施
(1)改革实验教学内容。数字电子技术实验课程教学的目的是培养学生的实践能力,提高学生的综合素质。在学生培养过程中,我们应当认识到我国数字电子实验教学内容存在的问题,注重培养和发掘学生的实践能力,全面提高学生的综合水平。在教学工作发展过程中,我们应当根据学生的学习能力,以学生为中心,设计实验课程。在基础性实验教学中,应当培养学生的理论知识,教育学生把握数字电子技术的理论知识,通过理论知识的学习,为后期的实践活动打下良好的理论基础。在设计性、综合性的实验过程中,实验活动应当充分调动学生的实验积极性,培养学生的知识运用能力。在实践的过程中,我们应当发挥学生的主体地位,发挥学生的能动性,让学生自己去发现、分析、解决问题,从而培养学生的综合分析能力和创造思维能力。(2)改善实验教学结构。实验教学结构对教学工作效果具有重要的影响。在教学工作开展的过程中,我们应当推动数字电子技术实验教学结构的改革,注重引导学生掌握正确的应用方法和学习方法,培养学生的教学思维,教师在教学过程中,可以引导学生充分发挥其个人主观能动性,让学生自己去探究电子元件的功能。通过改善我国数字电子实验教学结构,培养学生的好奇心,鼓励学生自己动手进行研究,从而培养学生的自学能力,最终达到举一反三的教学效果。通过完善数字电子技术实验教学结构,可以优化数字电子方面的人才培养模式,以教学结构改革为切入点,推动数字电子技术实验教学工作的发展,从而全面提高我国数字电子技术方面的教学水平。(3)推进教学方法的改善。在我国数字电子技术实验改革过程中,推动教学方法的改革,形成以学生为主体的教学模式,可以发挥学生在学习中的主体地位,培养学生的实践能力。教师在实验教学过程中,可以通过启发式教学凡是,培养学生的探索精神。例如;在学生进行实验活动过程中,经常会遇到一些关于设计性的实验,这种实验常常会因设备的老化或电子元件损坏而出现误差,机械设备的调整可以让学生更好的理解数字电子技术实验中各个元件的功能,有助于学生更好的理解实验效果。
同時,教学工作不仅仅是让学生了解一个实验,而是需要让学生通过一个基础的实验,了解同类实验的基本原理,从而达到举一反三的效果。在实验教学中培养学生举一反三的能力,需要关注开发学生的创造性思维,推动学生思维的发展。通过实验家乡偶尔可以让学生更多地接触并运用现代化的计算机设备,并通过仿真电子设备的模拟,提高学生的综合素质。
三、结束语
近年来,电子科技不断更新,数字电子技术实验教学工作面临着很大的挑战,在数字教学工作开展的过程中,要推动我国教学工作的发展,需要我们在数字电子技术实验课程教学中发挥学生的主体地位。在教学工作开展的过程中,教师要起到良好的引导作用,并树立学生在实验中的主体地位,发挥学生的主体作用和创造力,注重培养学生的实践能力,不断探索和改进有效培养学生能力的实验教学方法,通过教学工作的改革,全面提高数字电子技术实验教学效果。
参考文献:
[1]侯建军,佟毅,刘颖.电子技术基础实验?综合设计实验与课程设计[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]刘国伟.对高职院校电子技术实验教学改革的思考[J].新课程研究——职业教育,2008(05).
[3]刘银萍,王晗.数字电子技术实验课程的改革与探索[J].实验科学与技术,2010(05):105-107.
电子技术创新实验教学改革与实践 第4篇
关键词:电子技术实验,教学改革,实践,创新
电子技术实验综合了模拟电子技术和数字电子技术两门专业基础课程的实验, 是我校电气工程及其自动化专业的基础类实验课程, 是培养学生独立分析和解决实际问题, 建立工程设计理念的重要环节。传统的实验教学主要以教师演示, 学生验证为主, 实验内容陈旧, 实验过程固定, 无法激发学生的学习兴趣和创新意识。目前电子技术发展日新月异, 新器件层出不穷, 客观上促进了实验教学内容和模式的改革, 以任务驱动方式重新设计基础性实验内容, 增加综合设计性和研究创新性实验比例, 探索和建立一种“创新型”实验教学模式, 以学生自主学习、自主实践与创新为主体[1], 教师指导为主导, 充分发挥学生的主创能力, 培养具备实践能力和创新思维的工程应用型人才。
1 实验项目的设计与教学体系的构建
1.1 设计任务驱动的基础性实验
电子技术基础性实验多为验证实验, 如单管放大电路、组合逻辑设计、触发器等, 目的在于验证所学的理论知识并加深理解, 学生在实验过程中不需要思考和分析, 只是机械、被动地按照教师的讲解进行操作。而任务驱动实验项目是将实验教学内容中的基础性和经典性实验重新设计和整合, 将每个实验设计成具体的任务, 把理论知识要点巧妙地隐含在每个任务之中, 提出设计要求, 并以问答方式给出设计提示。学生每人一组, 在预习实验时, 需要先查找相关的实验资料, 根据设计要求, 确定实验方案, 设计实验步骤, 并进行Multisim仿真分析, 经教师审阅后再进行实验。在实验过程中, 根据自己的设计方案搭建硬件电路, 实验数据的记录要随时与理论计算和仿真结果进行对比, 发现问题要善于运用理论知识来思考和解决, 真正体会理论指导实验, 实验验证理论的快乐。最后是实验结果的分析, 要求写出的实验报告具有个性和独创性。具体实施方案如图1所示。任务驱动基础实验内容设计采用从易到难、软硬件结合的方式, 让每个学生循序渐进地融入和掌握实验, 从动手实验中发现自己的创新潜能, 使学生初步具备分析和设计电子电路的能力。
1.2 增设引进新技术的综合设计性实验
综合设计性实验选择具有工程背景或实际应用价值的实验项目, 要求学生自主设计完成一个内容相对综合、难度相对较高的实验任务[2], 如设计函数发生器、功率放大器、直流稳压电源、竞赛抢答器、汽车尾灯控制电路等, 也可选取电子竞赛中的实用电路。实验任务以技术指标的方式给出, 并给出部分电路设计原理图或设计指导, 要求学生两人一组, 通过查找资料, 相互讨论和研究, 在课外用Altium Designer完成整个实验原理图的设计, 选择元器件和实验仪器, 课内只进行电路调试、测量和数据处理等环节。在实验中引入EDA虚拟实验, 学生在动手实验前先仿真, 验证设计方案, 调试和确定元器件参数, 从而避免实验的盲目性, 还可认识很多新器件[3]。这样不仅弥补了传统综合设计性实验中实验学时数不足的问题, 还可以给学生一个充分展现自我思维和创新的空间, 学生能提出自己独特的设计方案和实验方法, 充分发挥学生自我创新的设计潜质和对知识的综合运用能力, 真正做到“学以致用”。
1.3 开设研究创新性实验项目
创新性实验是学生综合运用所学知识进行系统开发、新技术应用研究的高层次实验教学环节[4], 题目由小型的电子系统设计、电子设计竞赛题目以及教师的科研子课题单元等构成, 如红外线检测系统、出租车计价器、水温控制系统等, 借鉴电子设计竞赛的模式进行。学生2~3人一组, 题目任选, 也鼓励学生自拟题目, 按照设计要求完成从拟订实验方案和论证, 新器件选用, 系统安装和调试, 最后形成电子小产品的整个设计流程 (如图2所示) 。整个实验以学生在课外完成为主, 实验室预约开放, 使学生有充分的时间和机会完成自己的设计, 验证自己的想法。教师重在对学生设计方案和方法的指导, 强调学生的自主开发、自主研究和电子系统综合设计能力、创新能力、科学研究能力的培养。通过实践, 增强学生的工程应用和综合设计能力, 为选拔优秀学生参加大学生电子设计大赛、挑战杯课外学术科技作品竞赛及申请大学生创新项目等提供平台。
1.4“创新型”实验教学体系的构建
根据工程应用创新型人才培养目标, 以实践和创新能力培养为主线, 建立一个由简单到综合, 由基础到创新, 分层次、模块化、相互衔接的实验教学体系, 使电子技术实验教学与理论教学既有机结合又相对独立。新的教学模式可分为3个层次:基础层、综合设计层和研究创新层 (如图3所示) 。
基础层主要以任务驱动教学模式改革传统验证性实验内容, 是实验教学体系的基础, 是大二学生的必修实验课程, 重点培养学生基本实验技能、基本分析方法和分析解决问题的能力。综合设计层是为大二、大三学生设计的, 包含综合设计性实验、课程设计和电子工艺实训, 主要从学生独立设计的角度出发, 让学生了解小型电子系统设计的整个流程, 锻炼他们的综合设计能力及创新思维。研究创新层可进行学生电子设计创新、各类大赛的集训、毕业设计和学生自选实验, 全部在课外进行, 还可为学生参与教师的科研、科技制作提供平台, 主要面向大三、大四学生开设, 以学生为主体, 通过查找资料, 自行设计、制作和调试, 最终达到电子系统的设计和实现, 重点培养学生的科技创新能力。
2 实验教学考核与评价机制的设计
对学生的实验考核注重实践能力的考查, 总体分为两个部分, 即:总成绩=平时实验成绩 (占60%) +期末考试成绩 (占40%) 。
平时成绩由所有单个实验成绩组成。单个实验成绩=现场操作 (占50%) +实验报告 (占50%) 。在每次实验过程中, 教师通过对学生的辅导, 全面了解学生的总体情况, 然后对每个学生的现场操作按照A+, A, B+, B, C五个等级进行打分。实验报告包括预习报告、实验情况、实验数据分析处理及实验总结等, 教师根据具体书写情况, 给出A+, A, B+, B, C五个等级的成绩。重视平时单个实验的记录, 督促学生认真对待每一项实验, 能给学生比较全面、客观的评定。
期末考试成绩采用理论与操作相结合、基础知识与综合运用相结合的方式。期末成绩=现场操作 (占50%) +理论 (占50%) 。现场操作的题目从本学期已做过的实验中选取, 将平时的实验项目分成30~40个小题目, 包括实验线路搭建、实验数据测量以及实验结果分析和记录三部分, 学生考试时随机抽取1题, 在15~20 min内独立完成实验线路连接、调试并得出结论, 由教师检查实验线路和测试结果。现场操作考试考查学生对完成某一规定实验项目的仪器操作水平、数据测量方法与实验中解决问题的能力。理论测试来自所做实验题目的相关理论知识考查, 或回答问题或理论计算, 考查学生理论知识的掌握情况。最后教师按考核标准综合评定成绩。这样既考查了学生应用理论知识解决实际问题的能力, 也考查了学生独立动手操作的能力。
3 结束语
为了提高电子技术实验课程的教学质量, 培养创新型人才, 我们对电子技术实验进行了改革和探索。设计了任务驱动的基础实验内容, 增加综合设计性实验的比例, 并将现代电子技术的新器件和新技术引入实验教学中, 激发学生兴趣, 鼓励学生进行科技创新, 并建立了循序渐进的创新型实验教学体系, 提出了完善的实验教学考核与评价机制。电子技术实验采用理论与实践结合, 软件与硬件结合, 课内与课外结合的教学模式, 重在培养学生的系统综合设计能力、工程实践和创新能力。实践表明教学效果显著, 为学生的创新思维发展提供了良好的氛围, 是提高学生综合素质的有效方式。
参考文献
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电工电子实验创新改革 第5篇
1.引言
实践教学与理论教学具有同等重要的地位,是高校人才培养的重要组成部分,相对理论教学,实践教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性。因此,现代化的实践教学体系应与理论教学平行而又相互协调相辅相成,应尽可能为学生提供开放的以及综合性、设计性、创新性比较强的实践教学环境。同时,实验室对学生开放,能够最大限度地发挥实验教学资源效益,给学生一个自主发展和锻炼的空间,有利于培养学生实践能力和创新精神,培养学生严谨的科学作风。
2.平台架构
邵阳学院电工电子实验室以培养创新型、应用型工程实用人才为目标,坚持“以基本能力训练为基础,以综合素质培养为核心,以创新教育为主线;进一步拓宽专业技能训练,加强工程教学的基础性和综合性,突出学生的创新能力培养”的指导思想,注重实践教学和工程实践能力培养的办学传统,在实践中培养学生严谨求实、科学客观、创新上进的工作作风,形成了以学生为本,知识、能力、素质协调发展,学习、实践、创新相互促进的教学理念。该实验室2009年通过湖南省基础课实验室合格评估,在此基础上,实验室提出了构建“开放式实验—综合式实验—创新式设计”三个层次递进的创新实验教学平台,强化实验课程的整体优化和综合水平。
3.平台建设的主要内容
(1)以开放式、综合式、创新式实践教学新体系为基础,以良好的创新实践环境和优质教学资源为支撑,以规范化教学管理和严格的教学质量监控体系为保障,构建一个能为学校理工类相关专业提供全方位、多功能实践教学服务,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习,促进学生知识、能力、素质全面协调发展的综合实践教学平台,体现教学体系系统性、综合性、层次化、模块化,教学模式自主式、开放式的特点。
(2)集合我系动手及学习兴趣强烈的学生成立创新实验小组,由系指定教师进行定期培训,提高其动手及创新能力。创新实验小组的成员作为全国和湖南省大学生电子设计大赛、天华杯等各类竞赛的骨干力量。
(3)加强理论教学与实践教学的紧密结合和互动交流,形成一支专职实验教师为主,各专业理论教师和创新实验小组成员为辅的开放实验教学保障队伍,为保障实验平台的正常运行发挥重要作用。
(4)开放式实验培养学生的基本素质能力,以专业基础实验为主,通过基础实验项目全面训练,学生掌握实验的基本操作方法及技能,正确使用仪器,掌握正确的数据处理方法,正确写出实验报告,以此培养学生严肃认真的实验作风;综合式实验培养学生的技术基础能力,通过综合式实验项目,学生自己设计实验内容,能自主进行简易的实验,实验后总结经验,以此提高学生综合素质;创新式实验培养学生的专业能力,学生掌握了一定的专业理论知识和实验技能,通过实验培养学生的思维能力、动手能力以及在实验中发现问题、分析问题及解决问题的能力。
(5)实验室做到实验项目的开放、时间开放及地点和信息开放。学生可以自由选择实验项目,实验项目的来源可以多样化,实验时间采取自由、预约两种开放形式,实验地点可以在规定的电工电子实验室、创新实验室、综合仿真实验室、单片机实验室、PLC实验室等完成各类型的实验。
(6)青年教师每学期必须指导5-8名学生做1-2个创新式实验项目,实验项目要体现合适的难度,体现专业性,并且做好相应记录,以便进行考核。
(7)营造良好的创新实践环境,针对不同年级的同学开展分层次、多样化的学生课外科技活动,加强实验教学与学生科技实践活动的紧密结合,形成实验教学与科技创新活动良性互动机制。
4.平台建设效果
(1)提高了学生工程创新能力,把增强学生的工程意识、工程实践能力和工程创新能力贯穿于整个教学过程,学生的综合素质和创新能力得到了全面的提高,受到用人单位的欢迎,近年来,电气工程系各专业的毕业生就业率一直保持在90%以上,且就业单位较好。未就业学生大多数是准备再次考研而主动放弃就业。
(2)实现专业教师负责制、强化实践教学后,学生参加科研训练的人数明显增加。很大一部分学生参与教师科研项目或大学生创新等项目,其中学生参与教师科研课题4项,湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目有9项,校级学生科研项目6项,参与教师的科研课题、参加科技训练活动已成为学生的自觉行动。科研训练提高了大学生的创新能力,也取得了丰硕的成果,学生在《低压电器》、《仪表技术》、《邵阳学院学报》等期刊上发表科研论文12篇,获得软件著作权3项、实用新型专利1项。
(3)鼓励学生参加学科竞赛,重视竞赛的训练过程。近年来,学生积极参加学科竞赛活动并取得了较好的成绩。学生参加全国大学生电子设计竞赛获全国二等奖1项、湖南省一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项,获第八届“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖1项。
(4)进一步推动教学改革,形成了一批与生产实践紧密结合的设计型、综合型、创新型实验项目,同时,通过平台建设,实验室硬件设施得到了有力加强,保证了各类实验教学的顺利进行。在充分利用平台的同时,又促进了平台的建设。
5.结语
通过近年来的实践与探索,“开放式实验—综合式实验—创新式设计”三个层次递进的创新实验教学平台有力地推动了学生自主学习、合作学习、研究创新性学习,锻炼了学生创新思维和实践能力,真正体现出以人为本、重在人才培养的高等教育核心内涵。但是,建设一个以先进实验教学理念为基础的创新式实验教学平台涉及的内容很多,既有教育理念的问题,又有课程体系的改革,还有管理运行机制和队伍建设的问题,作为新建地方本科院校,还存在学科专业基础差、经费不足、缺乏地域优势等问题,因此,实验教学平台还有待进一步的研究和探索,还有许多问题需要解决。
参考文献
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电工电子实验教学改革体系研究 第6篇
1 实验课程的优势
目前,随着计算机技术和电子技术快速发展,各学科领域自动化、智能化的实现多依赖电工电子技术特别是电子信息技术来实现,掌握电工电子技术的应用型人才和推进行业和技术发展的创新型人才的培养尤为重要。电工电子实验教学可充分利用自己的优势,适应现代社会的要求,为电工电子课程建设服务,为电工电子技术人才的培养提供基础。
2 实验教学体系的现状
随着各类高等院校和高职高专院校的不断扩招,学生需求与有限的教学资源之间存在较大的矛盾,特别是电工电子实验教学。目前我国的电工电子实验教学中主要存在以下几个问题。
2.1 定位产生偏差
目前在一些高职高专类院校中,对实验教学的重视度较低,长期以来实验室一直作为教学辅助单位,不能独立承担教学工作。仅仅作为学生学习课程的辅助工具,一切以基础课程教学为重。
2.2 投入不足
目前各高职高专院校甚至是高校的扩张速度过快,导致基础设施建设跟不上,特别是教学资源较为缺乏,无法满足大量学生的学习要求。许多高校的电工电子实验室在空间和时间上都无法满足学生一次性的电子实验。此外,多存在电子实验室电气化和智能化程度低,设备落后,难以适应目前电子技术飞速发展的步伐的状况。
2.3 教学师资建设滞后
目前,大多数的高职高专院校对实验教师的培养不够重视,对学历和技术要求都不明确,实验室人员配置不合理。
2.4 内容老化
目前,电子电气实验的安排多为验证型实验,作为教学理论课的附属品,仅仅是为了验证课本的基础理论,为理论课程服务,缺少创新。大多数实验课程前后缺乏联系,学生做实验时也是按照书本中教授的实验步骤进行操作,整个电子实验项目的体系设计都缺乏创新,且内容多明显陈旧,实验方式单一,对学生自身的创新和主动性缺乏培养。
3 实验教学体系改革初探
针对目前实验教学中存在的问题,应明确实验教学体系向应用研究型教学体系进行转变,即教师通过提问题为主线,引导作为主体的学生参与分析问题、解决问题,调动学生主动学习的能力,使学生在实践中加强对理论知识的理解和认可,增强学生的动手能力。具体应从以下几个方面进行实验教学体系改革。
3.1 多层次的电工电子实验教学体系
目前,我国各高职高专院校的实验教学体系基本上可以划分为基础性实验、设计型实验、创新研究实验三个层次。其中基础性实验主要的目的是通过实验实训加深学生对所学的基础理论知识的理解,如叠加定理与替代定理的验证、三相交流电路电压、电流的测量等电工电子理论的相关验证性实验。此外,通过基础性实验实训可以让学生熟练使用仪器、调试电路、掌握本专业领域的基本数据分析技能。这类实验内容已经相对完善和成熟,实验方式多详细规定,教师在培养学生时应积极开创新的教学模式,激发学生的学习兴趣,通过引导式的教学方式引导学生基于所学的基础理论对实验现象和数据进行分析判断,进行研究讨论,加深其基础理论的学习。
3.2 多层次的电工电子实验教学内容
综合性实验是在学生完成基础性实验后,为了实现对电工电子基础理论知识的拔高,设计的综合实验教学内容。这些内容的安排以设计性为主,结合多层次的电工电子实验教学体系进行。综合性实验多为教学课程的知识或是本课程相关的综合知识的实践和运用。如要求学生设计一个信号调理电路,放大和滤波处理信号等实验内容。此类实验不仅要具有综合性和创新性,同时对学生自身能力素质培养具有重要作用。此类实验可引导学生通过参与试验,培养其独立思考的能力,帮助其用创造性思维解决复杂问题,可有效地培养学生综合分析问题和解决问题的能力。
3.3 进一步发展的措施
1)完善实验考核成绩的评定。电子实验的考核体系可以对学生的实践能力进行考核,检验教学成果,为进一步提升电工电子实验实训的质量提供基础,具体见表1。
2)加强师资队伍建设。针对目前大部分高校实验室存在实验教师学历水平、技术参差不齐的状况,提高实验教学水平的途径之一就是培养高素质的教师队伍。同时对协助教师进行工作的实验技术人员也应重点培养。技术人员可做实验前的准备工作,协助指导教师进行实验指导和科研工作以及对实验室的日常工作进行管理,特别是对实验设备的购买、研制、维修。
3)加大实验教学资源的投入。以校园网为基础,构建“实验室开放管理系统”,首先通过网络化的实验平台发布教学大纲、电子课件和教案等,同时可以设置网络预习、提问、答疑等教师与学生的互动,可以利用网络平台提交作业、下载资料等;其次,可全面开放网络化教学体系,最大限度地开放实验室,允许学生利用实验设备完成基础性的实验课程,在此基础上鼓励学生自己积极主动地参加电工电子实验,让学生多多锻炼,建立科技活动小组,增强其科研意识。
4)完善实验管理机制。进一步完善开放式的实验室管理并建立相应的管理制度。全方位开放后的实验室,学生流量较大,管理难度也随之加大。管理中可以进行创新,如学生协助实验教师管理自己。同时还可以通过加强监督管理、制定考核体系、明确岗位职责等方式完善实验管理机制。
4 结束语
总之,电工电子实验教学体系的改革是一项复杂的工程,需要学校各部门的重视,通过长期的努力才能实现。电工电子实验教学体系的改革不仅需要加强师资队伍的建设,还要重视电子网络化和实验设备的投入。该项改革对提高学生的实践动手能力和科研能力具有重要的意义,能使学生熟练掌握电子专业技能,适应当今社会的要求。
参考文献
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电工电子实验创新改革 第7篇
全国大学生电子设计竞赛的内容、特点及发展趋势
全国大学生电子设计竞赛的题目具有实际意义和应用背景, 前几届考核重点是学生综合运用基础知识进行理论设计的能力、创新意识、独立工作能力和实验综合技能。竞赛内容主要涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件的应用等方面。而2007年的竞赛除了前几届的要求外, 对控制精度的要求大大提高了。比如, “智能小汽车跷跷板”这个题目, 除了按竞赛组委会的规定, 必须在4天内完成传统的方案设计、电路原理设计、硬件制作、硬件调试、软件编程和设计报告等基本工作外, 还要完成跷跷板的机械设计与加工。对于不同的结构形式, 其控制方式和软件算法的设计也有所不同。由于时间非常紧张, 要求学生不但要对电子技术等课程的基本概念、基本电路、基本分析和设计方法熟练掌握, 而且要非常熟悉单片机系统的芯片选型和硬件设计, 才能快速提供完整的系统解决方案, 并进行程序设计;同时还要求学生具备很强的实践动手能力, 自己去完成机械装配和调试, 迅速判断故障和调试电路, 否则就无法按时完成设计任务。由此可知, 今后电子设计大赛是趋势是向多学科、高难度的方向发展。
电子设计大赛对单片机实验教学改革与创新的启发
对历届竞赛题目进行分析和研究, 可以看出, 能够用单片机作为控制器来完成设计任务的竞赛题目占到50%以上。作为自动化和测控专业的平台类必修专业基础课, 各高校均已开设了单片机课程。我院自动化和测控专业的单片机课程均是以MCS-51系列单片机为模本来进行具体阐述和学习的。电子设计竞赛对高校在教学改革中注重培养学生实践能力和创新设计能力方面提出了更高的要求。针对以往存在的问题和历届我校电子设计大赛成功的经验和失败的教训, 从2006年开始, 我院开始对单片机实验教学进行了一些改革尝试。
单片机实验教学内容和方法的改革
单片机实验教学现状以往的实验教学通常是预先由教师设计好相应的实验项目, 如程序设计、I/O口使用、中断与定时器使用、显示与键盘等, 然后让学生照本宣科地重复, 完成教学大纲所规定的实验, 这种实验教学方法从一定程度上可以让学生尽快熟悉和进入单片机这个领域, 但不利于学生的动手能力、创新能力和综合运用知识能力的培养, 同时也不能激发学生的学习兴趣和主观能动性, 出现了有的学生不做实验前准备、抄袭他人程序和实验报告的不良现象。这样就造成了在做单片机应用系统综合设计时, 很多学生拿到课题后不知所措, 既不知如何进行系统设计, 也不知如何进行芯片选型, 更不用说提供完整的系统方案了。经过分析, 笔者认为以往的实验课程体系存在如下弊端: (1) 验证性实验过多, 综合性、启发性实验不够; (2) 没有大型设计性和综合性实验; (3) 基本没有进行过动手能力训练, 更不用说培养学生的创新能力。
教学内容调整的思路笔者从实验内容的调整、增加C51应用编程方面的训练、增加实验教学时数等三个方面对教学内容进行调整。
1. 实验内容的调整。我校采用的实验系统为广州周立功单片机发展有限公司开发的DP-51PRO单片机综合仿真实验仪, 该综合仿真实验仪具有功能强大, 使用方便等特点, 可以让学生在装置上进行许多综合性和设计性实验。DP-51PRO单片机综合仿真实验仪主要有如下一些模块: (1) MON51仿真调试模块; (2) 总线I/O扩展模块; (3) 8155外扩I/O实验区; (4) 输入系统:拨盘开关、单键按钮、键盘系统; (5) 输出系统:8个LED及LCD模块; (6) 8×8点阵LED模块; (7) 并行、串行8位AD及DA实验模块; (8) 直流电机、步进电机实验模块; (9) 数字温度采集试验模块。还有许多与实际工程相关的实验模块。如何让学生全面熟悉这些模块及器件, 是实验教材所需解决的问题。而现有实验指导教材关于这方面的内容介绍很少。所以, 在实验教材中增加这部分内容十分必要。笔者根据单片机课程的特点, 将实验教学内容分为三个部分:第一部分为硬件、软件基础知识相关内容的训练, 主要有系统认识实验、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。第二部分为基本接口实验, 安排的内容主要有利用8155进行输入、输出实验;定时器/计数器应用实验;ADC0809转换器实验、DAC0832转换器实验;中断系统实验;串行口通信实验。第三部分为综合性设计实验, 是在前面实验的基础上, 要求学生充分利用DP-51PRO单片机综合仿真试验仪的硬件资源, 用所学的汇编及C51程序知识进行的。安排的内容主要有电脑时钟、频率计、数字温度计、电子音乐、步进电机、直流电机控制、电子液晶显示屏设计等。
2. 增加C51应用编程方面的训练。现在社会上的单片机系统己经普遍采用基于C51高级语言的软件系统。C51高级语言具有程序结构清晰、可读性好、易于维护等优点, 一条C语句相当于几条汇编指令, 完成同样功能程序的指令语言行数也大大缩小, 更便于复杂算法的实现和调试。为了提高学生的软件开发能力和实验效率, 我们在实验中给学生增加了相应C51的编程训练。C51与C高级语言十分类似, 通过《C语言程序设计》课程的学习, 学生已经有了一定的基础, 只需给他们提供相应的教材, 辅之以循序渐进的实验, 他们完全能够通过自学掌握C51。
3.增加实验教学时数。在学习理论课程时, 学生要么只注意到了局部的硬件知识或者简单的汇编指令等内容, 要么只注意到单片机系统具有很强大的功能, 而不知自己如何应用单片机资源开发设计自己的产品。所以, 必须把理论教学和实践教学有机地结合起来, 充分发挥实践教学的优势。单片机实验是掌握单片机应用技术不可缺少的重要环节。从2006年开始, 我院把实验课时数由12学时增加到18学时左右, 约占总课时的28%。让学生有尽量多的时间在实践中学习, 同时也利于综合性设计实验的开展。这一改革的成效在2007年电子设计大赛中得到了充分体现。
教学方法改革的设想对于教学方法改革, 笔者有以下几点设想。
1.提高学生学习单片机的兴趣。兴趣是最好的老师。为了提高学生对《单片机原理及应用》这门课程的学习兴趣, 充分调动学生的主观能动性, 可以在开课几周之后, 邀请一些著名的单片机开发公司技术人员来校做“单片机与就业”、“单片机的应用”等方面的专题讲座, 使学生们充分了解单片微机在工业控制、智能仪器仪表、计算机外部设备、计算机网络与通讯技术和家用电器等领域的广泛应用前景及作为一个电子工程师学好单片机的重要性和必要性。
2. 在实验中充分发挥学生的主观能动性。单片机实验教学内容大多是理论知识的验证, 应用理论知识解决实际问题的设计性实验相对较少。在单片机实验教学中, 我们把验证性实验安排在教学环节的前期, 这样有助于学生尽快熟悉单片机软硬件环境。同时, 为了培养学生综合运用所学知识的能力, 我们还增加了设计性实验的分量。实验指导书上只给出实验的任务和要求以及实验的原理性说明, 学生必须根据实验的目的和要求, 独立设计实验的硬件电路和程序, 并对软硬件进行联机调试, 然后观察实验现象, 分析实验结果, 写出实验报告。学生通过这样的训练, 增强了独立思考问题、解决问题的能力, 动手能力也得到了很好的锻炼。除此之外, 对于自动化和测控专业还应将单片机和专业课程结合在一起安排学生进行课程设计, 以加强学生在自动控制领域应用单片机的能力。设计研究性实验和课程设计虽然有一定难度和深度, 但对学生很有吸引力, 能使学生从被动应付实验变成主动实验, 不仅提高了学生的基本操作技能, 也发挥了学生的学习主观能动性和创造性。在整个实验进行过程中, 要以学生为实验主体, 指导教师在实验的组织管理上唱“主角”, 而在实验中只能唱“配角”, 最大限度地调动和发挥学生的主观能动性, 引导学生分析并解决实验中出现的问题, 给学生指明方向, 避免走弯路, 并解答实验当中出现的疑难问题。例如, 在电脑时钟实验中, 有学生问定时/计数器的计数初值如何设置。这个问题涉及晶振频率对机器周期的影响和定时/计数器的工作原理。我们先引导学生通过实验修改定时器计数初值前后的实验结果, 使学生得到感性认识, 然后再指出为什么有时走得快, 有时走得慢, 使学生加深了对理论知识的理解, 学到了实际知识, 培养了分析问题、解决问题的能力, 减少了对教师的依赖心理。
3. 鼓励学生利用课余时间进行单片机应用系统开发。在课余时间开放实验室, 创造一个宽松的学习环境, 为学生提供课余时间进行单片机综合性、设计性实验的条件, 充分发挥实验室现有实验设备的效能。这种实验教学模式, 既体现了高等教育以学生为中心的理念, 又提高了他们的责任感和自信心, 进而为激发其创造力发挥更大的作用。另外, 借鉴电子大赛培训的成功经验, 为学生提供了完全兼容51系列单片机的STC89C52RC最小单片机系统, 方便学生利用Keil C51仿真软件和STC_ISP_V2.9下载软件进行实验而不需要成本高昂的仿真开发工具, 激发学生学习单片机的兴趣。
4. 侧重于对学生应用、创新能力的考核。以往单片机课程的考核只注重理论知识, 在考前学生会花很多时间死记硬背书中的原理知识, 最后的考试成绩都很好。实际上, 大多数高分学生只知其然而不知其所以然, 连运用单片机实现一个简单的系统都不会, 造成了“高分低能”现象。作为一门实践性很强的课程, 应该把实践环节纳入考核之中, 加大实践环节所占的比例, 这样才有利于真正了解学生对知识的掌握情况, 对学生学习这门课程也会起到促进作用。考核形式也不应只拘泥于笔试。比如考核总成绩100分, 可由三部分组成, 理论知识 (30分) , 实验 (30分) 和大作业 (40分) , 其中大作业给学生几个用单片机来实现的设计题目, 让学生在限定的时间内在课外独立完成, 根据做的情况采用答辩的方式评分。
全国大学生电子设计竞赛为单片机实验教学的改革指出了一个方向。应以此为契机, 积极、主动地促进单片机实验课程的改革, 以使单片机实验课程跟上时代发展的潮流, 使学生学完单片机后, 初步具有单片机应用系统的设计和开发能力。
参考文献
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电工电子实验创新改革 第8篇
关键词:电子设计竞赛,实验教学,教学改革,创新能力
一、电子设计竞赛的重要性
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一。它由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办, 是一种不分本专科的全国性面向大学生的群众性科技活动, 目的在于推动全国普通高等学校信息与电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容的改革, 推动高等学校实施素质教育, 培养大学生的创新能力、协作精神和理论联系实际的学风;培养学生工程实践素质、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动, 为优秀人才的脱颖而出创造条件。当今科学技术、经济和工业建设的飞速发展, 对科技人员的综合素质、竞争能力和创新能力的要求越来越高。国家教委、地方教育机构以及有些著名企业、协会等为便于选拔优秀人才, 促进应用人才的培养, 纷纷组织不同规模的电子设计竞赛。
相应的, 在国际上不同范围内举办各种规模的电子设计竞赛, 同样对加速高科技人才的培养起到促进作用。从国内外情况来看, 电子设计竞赛的选题是引进新的理论与技术, 是跨学科的、系统的和综合的, 使用的是先进的仪器设备, 其培训方法和手段更具有先进性、科学性、系统性和综合性。
随着科学技术的发展、知识经济时代的到来, 社会对大学生提出了许多新的要求。大学生应该具有扎实的基础理论知识, 较强的实践能力、创新意识、创业精神和协调能力, 强烈的责任感和服务意识等。电子设计竞赛正是对人才全面培养、更新教育理念、改革教学方法和内容等起到了促进作用, 具有极其重要的现实意义。
二、电子设计竞赛促进实践教学改革
理论教学与实践教学是高校教育的两个重要组成部分, 其中, 实践教学对于大学生, 尤其是独立学院学生的实践技能和创新能力的培养起到至关重要的作用, 是体现办学特色的一个重要方面。实践教学改革是一个系统工程, 涉及教学管理体制、教学内容、实践教学方法、师资队伍建设等多主面的因素。
传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度, 分为电工基础实验、模电和数电技术实验、综合性实验三个层次。这种层次是符合人的认知过程的, 没有问题。但在各层次实验过程中, 所用的实验内容和实验方法上存在着内容老旧、形式呆板、方法单一等问题。无论什么实验总是按照老一套:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。这种模式严重地束缚了学生个人空间的发展。实验内容则是过多过紧地依附理论教材, 多为验证性实验, 特别是过多地研究分立元件组成的各种电子电路, 给学生带来了消极的影响, 使他们渐渐失去对此学习的兴趣。
为了适应21世纪培养应用型人才的需要, 适应电子大赛的要求, 我们应对传统的实验课教学模式进行改革。在实验中应注重新器件、新技术的应用, 提前布置实验内容, 要求学生进行课外独立思考, 自己查找相关资料, 自行设计电路。
而在实验课上老师应重点讲解实验中所用的器件的选取原则和如何应用、设计方法和本实验中所涉及的新器件及新技术。
另外, 还可适当增加简单的设计性实验和综合性实验内容, 注重实验教学的多样性, 满足不同程度的学生的不同需要。
将传统的集中式实验教学模式改为开放式实验教学。开放式实验教学有两个层面的含义:一是时间上的开放;二是内容上的开放。时间上开放就是规定好实验内容后, 学生可以在很大范围内选择时间来完成实验, 这样学生在时间上有较大的灵活性, 提高学生学习的主动性。内容上的开放是指学生除完成规定的实验内容外, 还可以根据自己的专业和爱好来选择其他感兴趣的实验内容, 这样可以很大程度地提高学生的自主创新能力。此外, 还需设置专门的开放性实验室进行专门的学习。在开放实验室除了配备信号源、示波器、电源、万用表等常用设备, 还应配备各类单片机的最小系统及开发板、DSP实验板、仿真器、计算机等实验设备, 还应配备有专门的老师进行指导, 引导学生进行课外科技活动, 为学生进行设计性、综合性实验提供各个方面的支持。
三、促进创新能力培养
与一本、二本和研究生一样, 独立学院的学生也是创新人才的一部分, 他们的创新能力也应得到关注和培养。高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。这种培养是实施素质教育的目的, 也是当前高等教育改革的重点, 更是地方院校培养应用型人才的重中之重。教育部近年来结合“高等教育质量工程”建设, 也推出了一系列高校实践教学改革举措, 要求把实践教学的重点转移到对学生综合素质的培养, 特别是对学生实践创新能力的培养上来。
全国大学生电子设计竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合的, 竞赛内容既有理论设计, 又有实际制作。从历届电子设计竞赛题目中不难看出, 电子设计竞赛的试题既考虑了教学的基本要求, 又适当反映了新技术和新器件的应用, 使高校在教学改革中加强对学生的创新设计能力和工程实践能力的培养。
创新来源于实践, 实践对于提高学生的创新能力有很大的好处。电子设计竞赛是对学生的创新实践能力的一次综合测试。它不同于学校传统的课程考试, 不是单凭一张考卷来评定一个人的综合素质。对参赛学生来说, 他们是电子设计竞赛最直接的考验者, 拿到竞赛试题后, 从对题目的分析到选题、方案设计、元器件的确定、设计装配制作、调试、最后完成作品并写出论文都是在短短的几天内完成的。这对学生的理论联系实际能力、实践动手能力、软硬件综合应用能力、论文书写能力及品质意志、团结协作精神等是一个很好的考验。这些能力是实实在在的综合能力, 来不得半点虚假, 是检验各个高校创新实践教育的一个有效手段, 这也是为什么各高校如此重视电子设计竞赛的原因之一。同时, 学生也是电子设计竞赛的受益者。无疑, 全国大学生电子设计竞赛为那些理论基础好、实践动手能力强, 特别是为具有创新意识和协作精神的学生提供了施展自己才能的良好机会, 但竞赛每两年举办一次, 并不是每届学生或每个学生都有机会参加的。
在电子设计竞赛创新意识和创新能力的指引下, 为了扩大竞赛的受益面, 服从实践电子设计竞赛培养创新人才的宗旨, 我校大学生创新教育基地以电子信息教研室为依托, 专门成立了电子实践创新教育基地, 为学生提供更多的实践教育机会。学校还成立了科协、电子协会等社团组织, 以学生为主体积极开展各项课外科技活动和竞赛活动, 在活动中有相关教师负责指导。如学校每年的科技文化节中就包含有“创新设计大赛”等相关创新实践竞赛项目。丰富多彩的学生课外科技活动和竞赛活动, 促进了创新人才的培养, 也为开展全国大学生电子设计竞赛造就了广泛的群众基础和氛围。同时还进行了由电子设计竞赛引起的相关专业教学改革及建设工作, 所有这些工作都为更多创新人才的培养奠定了良好的基础。电子设计竞赛的形式与内容完全符合新世纪创新人才培养的目标和要求, 可以全面检验和加强学生的理论基础和实践创新能力。因此, 电子设计竞赛是培养学生创新精神、提高创新实践能力的有效形式。
四、结束语
大学生电子设计竞赛探索出了创新实践教育改革与科技竞赛相结合的一种模式, 也是推进高校教学改革和实验室建设的一种途径。十几年的实践证明, 全国大学生电子设计大赛是对高校创新实践教育的一种有效检验手段, 竞赛的成功举办推动和深化了高校创新实践教育的发展。同时, 高校创新实践教育的发展, 也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。我们应当以电子设计竞赛为契机, 不断总结、改进和推广这些经验, 从而使我们的创新实践教育更上一个台阶, 为社会培养更多的创新型人才。
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浅谈电工电子实验教学改革 第9篇
关键词:实验教学,自主学习,创新培养
当今社会需要的是技能型的人才, 老式教学法已经不能适应社会发展的需要, 动手能力的加强和理论联系实际能力的提高是我们的目标。实验教学法在中职学校中起着举足轻重的作用, 也是重要的实践环节, 对于提高学生的都手能力, 操作能力, 分析能力都有很大的意义。他不仅可以培养技能型人才适应社会发展的需要, 而且还能调动学生的积极性, 培养学生的动手能力和发现问题的能力, 在所有的教学方法中备受学生青睐。当今社会发展机会繁多, 对于就业者有了更高的要求, 不仅能操作而且能创新, 面临着新的就业形势, 中职学校也相应地做出了调整, 有望能培养出更多创新型人才。而电工电子课程又是带领学生走进电气领域的基础, 是学生学习各门课程的基石, 为此, 我校对电工电子课程的改革做了如下尝试:
一、培养学生自主学习的能力
教学手段和方式的改进, 对于提高学生的教学质量起着十分重要的意义。不再是以往的老师为主体, 主动向学生讲述, 而是采取一些先进的教学手段和方法, 调动学生的积极性, 促使学生主动学习。讲授过程中, 可以采取启发式的教学方法, 以学生为主体, 开发学生的潜能, 提高学生分析问题, 解决问题的能力。在这个过程中, 老师不再是主诉者, 他的作用是激发学生兴趣, 讲述基本仪器仪表的使用和操作流程, 当遇到问题是, 老师不是解决者, 而是帮助学生利用讲过的知识进行分析, 使学生自己解决问题, 提高学生的各种能力, 更重要的是增强了学生的信心, 为今后的学习做好铺垫。从培养学生的自学能力和兴趣出发, 使学生成为学习的主体, 自主学习, 自主研发, 自主创新。教师通过讲课、讨论的方式引导、帮助学生学会怎样去学习, 怎样去克服一个个疑难问题, 从中培养自己的思维能力、创造能力。职业学校学生对专业知识的学习不够重视, 上课精力不集中, 开小差, 所以老师不能用原始的授课模式, 要从学生的实际出发, 增加一些有趣的知识吸引学生, 尽量每节课都给学生一个惊喜, 增加学习的兴趣。在每堂课要结束的时候, 可以出一些随堂练习, 分成两个层次, 一个层次是所有学生都能答上的, 复习一下本节课所学的内容。另一个层次有所提高, 是需要学生动脑思考才能答得上来的。
二、教材方面的改革
以往的教材, 理论知识占有很大的比重。基本的概念, 冗长的定义, 复杂的计算, 这些对学习主动性较差的中职学生, 确实很难调动他们学习的积极性。如何让学生由被动变主动, 这就需要我们对教材实行“减肥”。所谓“减肥”就是突出主要的, 省略次要的。比如串并联的基本概念, 不需要学生一字不差的把概念背下来, 而是能够判断什么是串联, 什么是并联即可;对于计算这部分能删减就删减, 学生只要能列出公式带入即可, 至于复杂的计算结果, 会让大多数学生一头雾水, 失去学习的兴趣。
教材编写的重点是突出实验教学的相关知识, 减少复杂的理论教学。教材可分为两部分:第一部分理论知识, 每一个知识点, 每一个公式的验证都为下节课的实教学奠定基础。第二部分实际操作, 涉及到元件的外形, 符号, 性能, 工具的使用方法, 以及实验步骤进行详细的介绍, 并把中途可能出现的情况作为思考题, 让大家自行分析。合理设置电工课程的每个教学内容, 从最基本的电工仪器仪表使用方法开始, 结合实际工作岗位的需要, 把实验内容和理论教学紧密的结合起来让学生自己动手完成实验的验证。
三、实验教学的改革
1. 实验设施的完善
有一句话说的好“巧妇难为无米之炊”, 即使学习热情再高涨, 老师的教学方法再独到, 没有实验设备, 一切都是纸上谈兵。我校特设了实验楼, 里面设有多个实验操作台, 供学生学习使用, 满足学生学习的欲望。实验教学的目的是培养学生的动手能力和理论结合实际的能力, 对所学知识有一个验证, 进而激发他的学习兴趣, 逐步培养知识的运用水平, 为了方便学生学习, 学生可以任意时间来实验室, 解答心中的疑问。现在招生人数明显减少, 对于开展实验教学是非常有利的。一是可以保证每个学生都有动手操作的机会, 更好的提供操作的基础条件。二是老师可以对每个学生亲自指导和监督, 实现了教学里的一对一, 更有利于知识的传播。
2. 更新教学手段
老式的教学手段以不能满足广大学生的要求, 。传统的教学方法是教师讲、学生听, 教师靠包办式的“传道、授业、解惑”来教会学生, 大量的时间放在课堂教学上, 这种方法不利于学生能力素质的提高。在教学方式上, 教师应从仅仅“教会”学生转向指导学生自己“会学”, 在职业学校推行素质教育就应当改变原来的单一刻板的教学方式, 充分发挥学生的主体作用。对于电工电子实习教学, 画繁琐的电路图会浪费很多时间, 静态的板书很难被学生理解和接受, ppt的引入成功的解决了这个问题。动态的画面可以吸引学生, 增加学习兴趣的同时, 对学生对于原理的理解和掌握都起着至关重要的意义。例如:在讲解继电控制系统时, 如果采用多媒体教学方式, 按钮的闭合和断开、接触器触点的通断、电流的流动、电机的旋转等都可以用动画来进行顺序演示, 这样讲授很容易让学生理解各种电器的动作过程, 能大大提高讲课质量和效率。
3. 实验室开放
实验教学的目的是在掌握好理论知识的同时, 对所学的知识进行验证, 已达到理论实际相结合的目的。这个过程中, 知识的积累与运用, 实践能力水平的提高, 兴趣的增强都得到很大程度上的提升。实验室的开放, 不仅能验证所学知识, 在实验的过程中有什么突发奇想也可以得到验证, 不仅使学生能够独立思考, 解决问题, 还培养了学生的创新精神, 符合现代社会的需求。
四、考核制度的完善
考核不仅能考察学生的学习情况, 还能督促, 促进学生的学习。通过考核结果, 可以了解到教学过程中存在的问题, 从而更加完善教学过程。笔试考试是一种最常见的考试形式, 比较适用于以前的应试教育。而现在中等职业学校的特点是培养技能型人才, 动手操作是主要的一部分, 于是, 实际操作考试便成了检验学生学习成果的主要途径。按照实验课程的要求, 老师可以经过细致的筛选, 选出一些实践性较强的实验, 让学生以抽签的方式做实验。在考试过程中学生对仪器仪表的使用是否正确, 对操作流程是否熟练, 对于元器件的识别是否准确, 是否在规定的时间内完成操作等等, 都被列入评分标准。每项题目里面设有若干个口试问题, 进一步检验和测试学生对知识的掌握程度。最后把口试和实际操作成绩综合到一起, 作为总成绩录入, 给学生一个全面客观地评价, 已达到素质教育的目的。
五、教师队伍的加强
教师是知识的传播者, 教授者, 教师职业水平和素质的高低直接影响着教育教学的质量和理念。要想适应当代社会的发展, 培养出更多更好的技能型人才, 教师首先应该“镀金”。所谓“镀金”是指利用课余时间走进工厂车间观摩实习, 了解当今就业市场的需求形势, 用工要求, 从而针对需要进行人才的培养, 为社会输送有用的人才;在深入企业车间的过程中, 了解该企业岗位的用工要求, 和企业签订合作计划, 使学生的就业实习在企业中完成, 真正的实现下工厂, 入车间, 学技术, 好就业。
实验教学改革是一项长期的、艰巨的系统工程, 需要不懈的努力和奋斗, 新的实验教学方法还在不断的改进和完善中, 会不断总结经验完善自身、开拓思路创造创新、发现问题解决问题、努力开发新的实验方法和教学方法, 使电工电子实验室真正适应当代社会的需求, 为社会培养出具有创新意识的人才。实验教学改革任重道远。我们应该不断转变教育思想、更新教育观念进一步深化实验教学改革, 创造有利于创新能力培养的实验教学环境, 培养高素质的创新型人才。
参考文献
[1]朱震华.电工电子实验教学改革初探[J].实验科学与技术, 2008年01期.
[2]范小兰.电工电子实验教学改革探讨[J].中国科技创新导刊, 2008年12期.
高职电工电子实验教学改革与实践 第10篇
更新实验教学理念, 明确实验教学目标
要进行电工电子实验教学改革, 首先就要建立以学生为本、知识培养与能力培养并重、实验教学与理论教学紧密结合的现代实验教学理念, 明确以技术应用能力培养为主要目标的实验教学实践。
重新编写实验教材, 精心设计实验内容
我校原有的电工实验教材内容主要是定理验证、参数测量、电路测试等, 而且对于实验原理和实验步骤的讲解也过于详细, 这不利于培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力, 无法实现实验教学的根本目标。针对这些问题, 我校对实验教材进行了改革。首先, 删减部分验证性实验, 增加了一些技术性和设计性实验, 使应用性和技术性实验的比例提高到50%, 综合性、设计性实验的比例为15%。其次, 增加联系工程实际的知识, 加强技能训练环节, 注意在实验过程中培养学生的工程意识。再次, 在设计性实验项目中, 先明确提出实验目的, 然后适当介绍实验原理和注意事项, 再提供几种实验任务给学生选择, 引导学生自己制定实验方案。
根据实验内容, 灵活采用实验教学方法
以往的实验教学主要采用练习与巡回指导教学法, 在教师讲解和演示的基础上, 学生通过反复练习熟悉各种操作技能, 同时, 教师在巡回指导时也可以及时纠正学生的错误和不规范操作。这种教学方法对于技能训练, 如“万用表的使用方法”、“电子焊接基本操作”、“低压电器的认识”、“电子元件的识别与测试”等实验来说效果很好, 但是, 对于一些研究性和设计性实验, 这种教学方法有其局限性:一方面是无法充分调动学生的学习积极性, 另一方面是实验效率偏低。因此, 在实验教学过程中, 引入模拟教学法和项目教学法。模拟教学法是用电子电路仿真软件Multisim进行电工电子的仿真实验, 既经济、安全, 又可提高实验效率, 适用于验证性实验和研究性实验。项目教学法是以学生为中心, 教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用, 学生在教师的引导下根据实验任务自己设计实验方案, 主动进行学习。根据不同的实验内容, 灵活选用适当的教学方法, 有些实验综合采用两种不同的教学方法, 以达到不同的实验教学目的。下面通过两个例子详细介绍实验教学方法改革的实践情况。
(一) “基尔霍夫定律的验证”实验教学方法的改革
这个实验采用模拟教学法和练习与巡回指导教学法, 分两步进行。第一步, 先让学生根据实验电路图, 用MultiSim软件建立仿真电路 (如图1所示) , 然后模拟实验过程:合上开关, 将各支路中电流表的读数和各电阻两端电压表的读数记录下来。改变电源电压 (例如12V和9V、7V和10V) , 可以快速获得不同的实验数据, 最后根据数据计算验证基尔霍夫定律的正确性。这种仿真实验既保障了学生和设备的安全, 又节省了实验时间, 还可以通过在元件的属性中设置故障类型 (如漏电、开路或短路) 轻松模拟元器件故障时的情况, 帮助实验者进一步进行研究分析。例如, 在这个实验中, 设置电阻R2短路, 电流表和电压表的数据显示如图2所示。第二步, 让学生在印制好电路的单面印制板上焊接电阻、导线和集成块, 然后接通双直流稳压电源, 再用万用表检查电路, 确认正常后再用电流表和万用表测量电流和电压, 将实际测得的数据与仿真实验的数据进行比较, 如果误差偏大则进一步分析原因。这种实际操作与仿真实验相比效率较低, 但是学生训练了实际操作能力, 可以达到三个训练目标: (1) 让学生练习元器件焊接操作技能。 (2) 教会学生用万用表检查电路故障的方法。 (3) 让学生了解双路直流稳压电源设备的使用方法, 并进一步熟悉直流电压和电流的测量方法。
采用这种新的实验教学方法后, 教学效果有了明显提高。以往没有引入仿真实验教学时, 一次实验只有10%的学生能够完成线路连接并测得全部三组数据, 60%的学生能够测得一到两组数据, 其余30%的学生未能完成接线工作, 需要补做实验。现在先让学生做仿真实验, 使学生更加熟悉实验电路, 大大提高接线效率, 实际操作时测得三组数据的学生达到70%, 其余30%的学生也至少能测得一组数据。除“基尔霍夫定律的验证”实验外, “变压器的应用”、“基本放大电路的测试”、“单相桥式整流滤波电路的安装与调试”和“串联型稳压电源的安装与调试”等实验也可采用这种模拟与实操结合的教学方法, 均可获得良好的教学效果。
(二) “集成运算放大电路的简单应用设计”实验教学方法的改革
这个实验属于设计性实验, 我校在仿真实验的基础上, 综合运用了模拟教学法和项目教学法, 主要有两方面的考量: (1) 采用项目教学法可以充分调动学生的学习积极性, 引导学生主动探索解决问题的方法, 变被动学习为主动学习, 提高实验教学质量。 (2) 采用软件建立仿真电路可以提高实验效率, 还可以避免学生因为错误操作而损坏元器件或实验设备。
第一步, 让学生用MultiSim软件练习建立各种不同接法的集成运放的仿真电路, 模拟实际实验测量输出电压 (计算放大倍数) , 用示波器观察输入、输出波形 (如图3所示) , 通过分析比较使学生进一步熟悉集成运放的使用。第二步, 将学生分成三人一组, 布置一些设计任务让他们进行项目讨论。例如, 要求学生设计一个运算电路, 使U0=10Ui1-5Ui2-4Ui3, 教师这时要引导学生对表达式进行分析, 通过设置一些问题提示学生回忆反相比例运算、反相加法运算、同相比例运算以及差分输入运算的特点, 鼓励学生积极思考、大胆尝试, 运用新学习的知识用软件设计出电路图, 再让各组派代表到讲台上投影展示设计结果, 教师逐个分析点评, 最后教师再展示正确的设计电路。
实践证明, 改革后实验教学的效果非常显著, 80%的学生能够在计划的实验课时内完成设计任务, 正确率达到70%, 相比以往实际操作20%的正确率大有提高, 同时也加深了学生对相关理论知识的理解和掌握。其他一些设计类实验, 如“照明电路的设计”、“三相异步电动机正反转控制电路”和“组合逻辑电路的设计”等, 也可应用项目教学法。
学生实验成绩评价的改革
以往的实验教学中, 教师是以学生的实验报告为成绩评定的依据, 但难以杜绝学生抄袭实验报告的现象, 所以这种评价方法实际上有一定弊端。为了使实验成绩评定能够真实体现学生的实验水平, 反映教师的教学质量, 我校设计了三种成绩评价方法, 以适应不同类型实验考核的需要。
验证性实验成绩的评价方法评价内容包括三个部分: (1实验预习情况, 占总成绩的20%, 主要通过课堂提问和实验预习报告两方面进行评价。 (2) 实验操作情况, 占总成绩的50%。教师在现场根据学生的实操情况进行评分, 具体内容包括是否正确设备、仪器和工具, 是否符合工艺规范, 能否做到安全、文明操作, 能否按时完成实验等。 (3) 实验报告, 占总成绩的30%。评价内容包括书写质量、实验原理和步骤、实验数据记录、实验结果分析和实验心得体会。
综合性、设计性实验成绩的评价方法评价内容同样分三部分, 第一部分与验证性实验相同。如果是采用模拟教学法, 那么第二部分主要根据小组合作情况、任务完成情况、设计结果展示情况等内容进行评价;如果是进行实际操作的, 例如“照明电路的设计”和“三相异步电动机正反转控制电路”实验, 则根据实际操作情况、小组合作情况和结果展示情况进行评分, 占总成绩的60%。最后实验报告成绩占总成绩的20%。
技术性实验成绩的评价方法评价内容由三部分组成: (1) 实验预习情况, 占总成绩的10%。 (2) 实际操作情况, 占总成绩的70%。目的主要是让学生重视操作规范, 养成良好的工作习惯, 此部分为重点。 (3) 实验报告成绩占总成绩的20%。
2006~2008年, 我校在电工电子实验教学中进行改革实践, 取得了良好的教学效果。近三年来, 我系学生参加中级维修电工考核, 通过率都在90%以上。随着学生实验水平的提高, 学生对理论知识的学习兴趣也不断提高, 理论课成绩逐年上升:2006级学生电工考试合格率为95%, 平均分为71.2分;2007级学生电工考试合格率为96.2%, 平均分为75.3分;2008级学生考试合格率达到100%, 平均分为79.6。实践证明, 以现代实验教学新理念为指导所进行的电工电子实验教学改革是切实有效的。在今后的教学实践中, 我校将结合高职高专教育的特点和要求, 以适应社会需要为目标, 以培养技术应用能力为主线, 继续推行实验教学改革, 不断提高实验教学质量。
摘要:针对目前高职院校电工电子实验教学中存在的问题, 以现代实验教学理念为指导, 从实验教材、实验内容、实验教学方法和实验成绩评价等方面介绍了实验教学改革的实践情况。
关键词:高职,电工电子实验,改革,实践,模拟教学法,项目教学法
参考文献
[1]广东省职业技术教研室.职业技能教育[M].广州:广东科技出版社, 2007.
[2]林平勇, 高嵩.电工电子技术[M].北京:高等教育出版社, 2007.
电子线路实验综合改革与实践 第11篇
【摘 要】在电子线路实验中引入基础性实验、综合性设计实验和情景式设计实验,结合系统的实验考核方式,全面提升学生的综合素质,充分挖掘学生的自主创新能力,教学效果显著。
【关键词】电子线路实验教学 基础性实验 综合性设计实验 情景式实验
一、引言
我校的电子线路实验教学包括模拟电子技术实验和数字电子技术实验两部分。模拟电子技术和数字电子技术是工科专业的基础课和专业必修课,是工科专业本科教学的重点,由于课程理论性强、逻辑严谨、内容抽象,学生掌握困难。电子线路实验作为这两门课程的一部分,能够通过摸得到、看得见的实验现象,加深学生对理论知识的理解,建立起对常用器件原理与性能的直观印象。更为重要的是,通过一些设计型实验可以提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程技术素养。
二、电子线路实验教学的现有模式及弊端
现有的电子线路实验是围绕理论课程开设的,也就是根据各个重要的知识点来设置实验项目。这些实验项目大多数是验证性实验,通过这些实验,虽然加深了学生对基础知识的理解和掌握,但由于理论知识先入为主,使学生觉得实验数据与理论推倒相符是理所当然的,好像一下子就掌握了相关的知识点。学生上完这类实验课后,唯一留有的印象就是在实验箱上连了许多的线,用各种仪器测量了许多数据,感觉实验不过如此。导致学生不会动脑分析实验现象,不会调试实际电路;实验不够规范,误操作多,引起电子元件烧毁导致安全隐患,对学生动手能力的培养效果很差。这种以验证性实验为主的电子线路实验课程,缺乏设计性和综合性实验内容,使得学生电路综合设计能力得不到训练,而这种能力正是他们今后走向社会的重要能力,是他们今后工作需具备的重要素质。
三、电子线路实验教学的实施与改革
随着国家对高等教育实验教学的重视和大力投入,各高校都围绕“如何培养和提高大学生综合素质,培养创新人才”这一主题,对实验教学模式、管理方法和实验课程设置等诸多环节进行不断地改革。新的实验教学模式如雨后春笋般地涌现,我们实验中心也围绕这个主题对现有实验教学进行了改革和创新,注重学生综合素质和创新能力的培养。
1.基础性实验
大多数学生第一次接触电类实验,对这类实验没有明确的概念,不知道电路应该如何搭建、仪器应该如何使用、数据应该如何测量。因此,基础性实验主要侧重于上述问题的解决,让学生通过基础性实验了解电子电路设计中常用的电子测量仪器原理,学习并掌握其使用方法,为后续专业课程学习以及今后的职业生涯打下坚实的基础。此外,通过该类验证性的实验可以加深学生对所学的理论知识的理解,巩固已学的电路知识,是学生认识理论和实践的结合,学会用理论知识指导实际电路设计,明白理论指导不是空中楼阁,而是与实践相辅相成、互相促进。通过这类基础性实验,也初步建立起学生的工程技术思维,让学生知道在精确调试之前要有一个参数定量估计和定性粗调的过程,体会理论计算和实际工作的不同之处。
2.综合性设计实验
综合性设计实验是基础性实验的延伸和扩展,主要是根据一些基本单元电路来设计常用实验电路,如:单级放大器、两级负反馈放大器、差分放大器等电路。通过让学生自己动手设计电路、搭建电路、验证电路,来加强学生对重点知识的理解,培养学生的设计能力,提高学生解决实际问题的能力。
3.情景式设计实验
所谓“情景式”实验模式是将学生今后工作中可能遇到的一些情景,设计成一些题目,学生可根据自己的基础和特长自由选择实验题目,根据给定的“情景”要求,自行设计电路、选择器件、搭建电路,并对其设计的电路进行检测。这种实验模式是以学生为主体,教师辅助学生完成,使得学生对自己今后的工作和研究方向有一个初步的体验,增强他们的就业信心。电子线路实验情景式实验模式充分调动了学生开展创新性实验的积极性和主动性,增强了学生的创新意识和科研素质,为适应当今及未来社会发展需求提供了有力保障。
4.实验教学考核
实验教学考核是检验和巩固实验教学效果的重要环节和手段。因此在考核方式上,我们采取了三种形式:(1)实验报告成绩,实验报告能体现一个学生对实验项目的把握程度,是对这个实验内容的全面总结;(2)平时成绩,平时成绩主要是教师根据学生的预习情况和在实验过程中的表现给出;(3)考试成绩,主要是教师根据实验大纲的要求,在学期末对学生进行包括实验理论、实验技能和基本实践知识三个方面考核。这样既强调了对理论知識的理解,又兼顾了动手能力的培养。
四、结束语
在这个科技飞速发展的时代,社会对大学生的综合素质能力提出了更高的要求。作为大学生的培养者,我们只有不断改革我们的教学理念,不断地创新我们的教学方法,让我们的教学更贴近实际,更贴近学生,才能培养出社会所需的综合性创新型高素质人才。
【参考文献】
[1]石景龙,杨罕,王睿,等.教学实验室开放模式的探索与实践,2011.
电工电子实验创新改革 第12篇
随着时代的发展, 电子信息技术也不断发展并渗透到了工程技术、科技、军事、生活等各个领域。上到国家下到各个高校也越来越重视高素质人才, 尤其是具有创新精神的工程实践类人才的培养, 越发重视实验类教学课程的质量和效果, 实验教学在高校教学中的地位也在不断提升。对实验课的教学质量和成效的要求也越来越高。
作者在南京邮电大学电工电子实验教学中心从事多年的教学, 在验教学中感觉到学生在电工电子实验课程中的学习兴趣、对理论知识的掌握能力、动手能力、分析问题解决问题的能力都待加强。本身课程的教学方式和考核方式也已经跟不上时代的变化速度, 不利于激发学生的学习兴趣, 也不能全面准确的考核学生的能力和对课程的掌握情况。因此本文针对电工电子实验教学中存在的一些问题进行了分析和探讨试图找到解决问题的途径和方法, 从而提高实验教学的质量和效果。
1 电工电子实验教学中存在的问题
1.1 教学层面上的问题
1.1.1 教学内容和方法陈旧
电工电子实验针对的是专业基础课所以知识点都是基础性的知识。在教学中一直采用的是固定实验内容内容多年来只是小范围局部的改动, 缺少系统性和整体的突破。教学方法主要是老师讲授学生按照指定的要求完成实验。
1.1.2 考核方法不能全面准确的反应学生的掌握情况
多年来一直采用考试的方法, 考试的题型和内容多年来变动较少, 而且也已不能全面准确的反映学生的实际掌握情况。
1.2 学生层面上的问题
1.2.1 学习兴趣下降
从课堂的教学中感觉出学生的学习兴趣在下降, 表现在自己思考、提问以及和老师同学之间的相互探讨和交流上都在下降。
1.2.2 基础知识掌握情况不好
实验和理论是紧密联系的, 在实验教学中发现学生的理论知识掌握不尽如人意。
1.2.3 自己思考太少, 动手尤其是分析解决问题能力有待提高
综合以上两个原因造成的结果是学生在实验中只是作为一名接线工, 没有自我的思考, 更谈不上分析问题解决问题的能力。
1.3 问题产生原因的分析
综合以上提到的几个问题, 作者认为问题产生的原因有以下几个方面:
(1) 学校和教师没有在思想上认识到实验教学改革的必要性。
(2) 教学内容和方法的陈旧不能有效调动学生的积极性。
(3) 电工电子类的理论课程和实验课程之间的沟通和衔接不够。
2 解决问题的方法
2.1 从思想上认识到实验教学改革的必要性
时代在不断发展, 随着科技的发展对人才的要求也越来越高, 只掌握书本上的知识已经远远不够, 高素质的人才必须具有创新能力和实际动手能力。而这些能力的培养仅仅靠理论教学和书本上的知识是远远不够的, 必须通过动手通过实践类课程将理论和时间结合起来才能实现。因而学校必须越来越重视实践类课程教学重视对创新性人才和工程实践类人才的培养。同时这些变化使得多年前的教学内容和教学方式显然已经不能跟上新的时代和新的要求, 必须要有所变革并且应该形成一套行之有效的实验教学体系, 能不断的自我完善和更新能跟上时代的潮流。
2.2 从教学方法和考核手段上改革
教学中由于不能调动学生积极自主的学习, 教师过多的精力放在了对理论知识和基础实验知识的重复讲解, 并且效果并不好。因此如何激发学生的学习兴趣并调动学生积极自主的学识应当是实验教学改革重点应该着眼的地方。
首先, 目前大学都在提倡学分自主选修而实验教学也开始提倡开放式的实验教学方式。所以作者提倡能将两者结合, 在实验教学中实行部分实验项目的开放式自主选修, 而不在是所有的实验项目都是固定的, 一方面不利于调动学生的学习积极性, 另一方面如此的大锅饭也不利于针对不同层次的学生因材施教。对基础性的实验项目和实验基础知识实行集中教学, 而将其余的实验内容变为开放性的实验项目, 让学生根据自己的学习进度和兴趣进行选修完成, 从而调动学生的学习兴趣并使学生能积极主动的去学习而不是被动的填鸭是的学习, 这对创新性人才的培养至关重要。
其次, 提高对预习的要求, 加强对EDA软件的应用, 尤其是可以用在检验预习效果中。要求学生在开始实验前先通过EDA软件验证自己预习结果正确与否。软件仿真具有直观形象的特点, 便于学生加强对理论知识的理解和验证同时也为紧接着的实验提供指导和理论依据。所以在课堂上加大对EDA软件的使用可以让学生达到更好的预习效果也避免了一进课堂就进行实验不能达到很好的实验效果。
第三, 理论课和实践课必须要加强沟通和交流, 共同制定教学大纲和授课计划, 任课教师多交流沟通, 部分教学内容可以交叉渗透。授课安排上要做好衔接, 实验应在理论之后, 但不可间隔时间太长, 通过自主选修实验的方式也可以让学生根据自己的学习情况灵活的安排自己的实验项目。理论课和实验课应该做到既互相独立, 又互相依存。最后, 以前的考核方式过于繁琐考试题型和内容陈旧, 不利于激发学生的学习兴趣并且对学生真实掌握情况的区分也不明显。理论知识在理论课中已经进行了考核所以不需要在实验课中再专门考核。而仪表操作作为实验能力的重要组成在以往的教学中发现学生的掌握情况并不理想, 应该加强考核。对于实验课成绩可以只设立合格与不合格。设立免试机制, 比如针对参加大学生电子设计竞赛并取得良好成绩的同学可以免试, 激发同学们对实践动手的兴趣和学习的主动性。针对每一个实验项目建立丰富的考核题库, 题库要求不断的更新。以求在考核中能真实反映学生对实验知识的掌握情况, 而通过死记硬背和临时抱佛脚不能取得好的考核效果。
2.3 丰富教学资源和实验内容
由于增加了选修实验并且要调动学生自主学习的能力, 因此必须增加学习的渠道和学习资料。所以可以完善实验教学的视频资料和增加网络教学内容, 鼓励学生利用网络和视频资源自我学习。开放实验室和仪器设备。打破传统教学在时间和空间上的限制, 使学生能更灵活更方便的自主学习。
3 结束语
实验的改革必须循序渐进, 由点到面。不能破坏现有的教学秩序, 要经过长期的摸索总结经验和教训, 广泛征求教师学生的意见和建议, 再进行推广并不断的完善和改进。同时应该做到明确核心的思想, 提高实验课程的高度和重视程度, 明白实验课程的特殊性使其必须与时俱进, 因此要有完善的实验课教学考核体系并能不断地自我更新。始终以提高和调动学生的学习兴趣和学习主动性并培养具有创新精神和工程实践能力的人才为首要目标。
参考文献
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