電子技術教學案例范文
時間:2023-10-18 17:20:16
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篇1
1、傳統理論教學存在的問題
傳統的理論課教學模式,大多數情況下是以教師為主,忽視了學生的主體作用,教師與學生互動性差,難以激發學生的學習熱情,使學生對理論產生枯燥乏味的情緒,對所學內容難以理解,甚至產生“抽象、難學”的思想障礙,從而失去學習信心。有些教師為提升教學效果,采取實驗演示方式傳授,但仍會存在以教師演示為主、學生主動參與不夠等問題。
2、實驗教學存在的問題
在實驗課中,學生常會按照教師安排好的程序進行實驗,在這個過程中學生盡管能夠學會一些電子器件的操作,但難免動手不動腦,不能有效鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,更難以提高他們的創新意識。同時教師為在有限的教學時間內提高實驗成功率和實驗效率,通常會給出參考電路,而這種做法并不能培養學生的創新能力。
3、理論課和實驗課存在脫節的問題
一般情況下,教師要先安排理論教學,向學生傳授該課程的基本概念、原理等理論知識,在完成了一定的教學任務后,才安排實驗課,這樣容易造成理論與實踐脫節的問題。教師講授完專業理論轉為實驗課后,學生對如何動手操作各種器件和電路無從下手。
二、案例教學對于傳統教學的區別與優勢
針對傳統教學中存在的一些問題,為提高教學效果,本文對在數字電子技術課程中引入案例教學法進行一些探索與實踐。案例教學法(casemethodsofteaching)是指教師根據大綱要求,選取合適的案例,引導學生對所選案例認真分析,并通過相互協作解決問題,從而提高學生的學習主動性,提升學生的綜合能力,同時培養學生的溝通能力和協作精神的一種教學方法。
1、案例教學與傳統教學的區別
(1)教學方式上的不同。在傳統教學中,教學主要以教師為主,學生只能被動地接受書本知識。而在案倒教學中,是以學生為主,教師只起協助和指導作用,在教師提供的典型案例中,學生需要獨立分析和思考,并通過相互合作找到解決問題的方案。(2)學生學習興趣上的不同。傳統教學中,在教師講授理論知識時,學生會感覺枯燥,這樣容易導致學生學習興趣和積極性降低。而在案例教學中,教師引入典型案例,將理論知識和現實情境緊密結合起來,使學生主動融入進去并獨自思考、親自動手,自然會增強學生的學習興趣,同時學習的主動性也得到了很大的提高。(3)教學效果上的不同。在傳統教學中,雖然知識傳授的比較系統化和條理化,但是學生的獨立分析和解決問題的能力得不到鍛煉。而案例教學可以解決這個問題,使學生在具體的案例分析中,綜合素質得到提高。在具體教學中,可以嘗試課上和課下相結合的方法,彌補該課程學時上的限制。
2、案例教學的優勢
相較于傳統教學,案例教學有明顯的優勢。(1)有利于提高學習興趣。教師提出的案例一般比較貼近現實,有具體的真實情境,不會像書本上的理論知識那么抽象、刻板。面對鮮活的案例,學生有興趣去分析問題,綜合應用所學的知識去解決問題。(2)有利于將理論知識系統化。在具體的案例中,可能會涉及到多個概念、原理,有的可能包含了幾個章節的內容,這就需要學生整體把握案例所涉及的理論知識,將多個知識點串起來,以便正確理解案例,并分析和解決問題,進而使學生對知識的掌握更加條理化和系統化。(3)有利于培養學生的綜合能力。在案例教學中,學生需要運用所學的理論知識獨立自主地分析,深入的理解和把握在案例中遇到的問題,同時提出幾種解決方案,從而在不斷解決問題中提升自身的綜合能力。(4)有利于提高溝通能力和團隊意識。案例教學能夠避免說教,通過分小組或大組形式促進學生之間開展合作。在合作中互相溝通,思維互相碰撞,培養溝通能力,提升團隊意識。
三、案例教學法的運用
案例教學的主要目的就是讓學生通過案例既能掌握理論知識又能提高綜合能力。在教學中,選取好的案例非常重要。而好的教學案例應具備較強的啟發性、生動性和典型性,要與所講授的內容有關聯,能引起學生的關注。因此,在教學中,要根據所講授內容的特點和教學進度,結合學生實際情況,引入一些適合的典型案例。根據教學經驗,只有在學生掌握一定的基礎知識后,再做具體案例分析才是有效的。因此,案例教學需要學生先掌握一些基本理論知識,為理解具體案例打下理論基礎。案例運用一般要具備三個環節,即:演示案例、給予分析,動手實踐、互相討論,總結歸納、教師點評。第一環節中,教師演示案例,提出要完成的學習任務;學生要仔細了解案例,同時及時掌握案例所涉及到的理論知識。第二環節中,案例演示后,在教師的指導下每個學生自己動手操作;同時將學生分成若干小組,圍繞案例開展討論,鼓勵學生發表自己的見解,分析問題產生的原因,尋找其中的因果關系,提出解決方案以及在實踐中未能解決的問題,供大家討論與切磋,學生們相互啟迪,相互借鑒,通過討論達到思想的交流。第三環節中,學生要對案例寫出學習報告,總結歸納在案例中所得到的具體收獲以及存在的困惑,舉一反三,加深認識,真正作到理論和實踐相統一;教師根據學生的綜合表現進行點評,提出需改進的意見和建議?,F在以一個舉重裁判電路為例,來具體說明一下其應用情況。
1、根據所選案例提出設計要求。(1)有三名裁判(包括一名主裁判和兩名副裁判)參與舉重投票表決系統;(2)每名裁判都有一個表決器;(3)表決器有兩種選擇,分別是“通過”和“不通過”;(4)在三名裁判中,必須有兩人以上(而且必須包括主裁判)認定運動員動作合格,試舉才算成功。(5)顯示試舉成功者的投票結果。
2、確定所設計內容的重點和難易程度,要求學生對此進行分析,讓他們觀察邏輯抽象是否合理,鼓勵學生根據要求設計出多種不同的方案,同時提醒他們使用器件數和連線數盡可能的少。
3、讓學生合理選擇譯碼器、顯示器以及與或門等,以此對本案例有一個整體的設計,然后分組討論設計方案的可行性,進一步完善設計方案,最后用Multisim軟件進行仿真。
4、組織學生們進行討論,從他們設計出來的各式電路中,評選出大家公認的最好的設計。
5、教師點評相對較好的學生設計,對經常出現的問題進行針對性的指導,并且對本設計中的主要電路如何應用到其他場合進行詳細講解和舉例。
四、總結
篇2
關鍵詞:電力電子技術;啟發式教學;案例教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0105-02
一、引言
電力電子技術是電類專業的一門重要的專業基礎課,其主要任務是使學生掌握各類電力電子器件、變流裝置及其控制過程[1]。該門課程在專業課體系中具有承前啟后的特點,理論性和實踐性都比較強,學生感到難以理解和消化。
傳統的教學方法過于注重知識的完整性和推導的嚴謹性,而忽略了初學者的思維過程和接受能力,這樣的教學方法在信息時代的今天,對于興趣廣泛的青年學生來說,越來越厭倦被動地接受對他們顯得枯燥的知識。
關于創新型的教學方法的課程實踐,目前已經在國內外大量開展,有啟發式教學,案例教學,逆向式教學等。迄今在電力電子技術課程方面,報導得不是很多。我們根據我校應用型大學生的特點,在課程介紹概念、公式中運用啟發式手段,引導學生思考并最終消化之;通過某些應用性案例,讓學生鞏固所學知識,并培養他們的工程概念。
二、啟發式教學
啟發式教學是以學生為主體,教師為主導,通過提問、置疑、問題演示及師生互動等方式,引導學生變單純被動地吸收知識為多角度地主動探索問題,從而得到知識[2]。啟發式教學的問題的引出原則是由簡到繁,由淺入深;設置疑點的地方都是難于理解或容易誤解的;而演示的范例則一般將抽象的教材直觀化,經教師引導后,學生用科學的觀點來評價本質;師生互動的環節是在緊張的教學過程中,調節節奏,活泛課堂氣氛,對問題進行探討。
例如,在單相半波可控整流電路這一節,教師首先設置問題:首先指出整流電路的功能是把交流電變成直流電,那么如何把交流電變成直流電?可以啟發學生從兩種電的性質來考慮:交流電的大小和方向均隨時間改變,而直流電方向不隨時間改變;然后要求學生自己畫出交流電和直流電的波形,細細品味。
然后,教師告訴學生,現在的問題是:屏蔽掉交流電中負半周的波形,就可以使電流方向相同,那么電流經過哪種器件可以保留正半周波形,去掉負半周波形?學生的回答有二極管、晶閘管。這時老師就應該引導學生對這兩種器件的可行性進行分析比較:二極管可以去掉負半周的波形,但對保留的正半周的波形的大小卻無法調整,而用晶閘管既可以去掉負半周的波形,又可以通過改變觸發角的大小改變輸出的直流平均電壓值,使其大小滿足實際需求。因此要選用晶閘管。
再如,在學習單相半波可控整流電路帶感性負載的一節,以3個問題的方式逐步引出這節課的概念。
問題1:晶閘管在電源電壓過零變負時會截止嗎?很多同學想當然地認為會截止。這時可以提示學生在電源電壓過零變負時,在電感的兩端會產生一個上負下正的感應電動勢,然后讓學生再去思考這個電動勢對電路會起什么作用,這時候就對學生以前學過的《電路原理》課程是個鞏固和提高,部分學生能回答出零輸入響應的性質。最后老師給出答案:這個感應電動勢對于晶閘管來說是一個正向電壓,可以使晶閘管繼續導通,直至電感儲能釋放完畢。
問題2:電感的存在對輸出電壓有什么影響?結合問題1,加上對波形的分析,學生很容易看出,由于電感的存在,電壓出現了負半周的波形,導致整個輸出平均電壓值降低,電感足夠大時,正半周的波形可能和負半周接近,導致輸出平均電壓值幾乎為零。
問題3:既然電感的存在會削弱輸出電壓值,那么如何解決這個問題?在引發學生深入思考的情況下,教師告訴學生:續流二極管能給電感能量的釋放提供另一條通道,不再對輸出有干擾。
這樣通過問題啟發式,層層遞進,一環扣一環,充分調動了學生的主動性,使他們的思路更加清晰。經過啟發式教學方法,學生對原理、器件的選擇、可行性分析都有了初步的認識,在一定程度上鍛煉了學生的邏輯思維,獨立分析問題和解決問題的能力。
三、啟發式案例教學
案例教學法是一種對案例提供的實施進行討論和分析,從而使學生掌握一定的知識和技能的教學方法[3]。在工科教學中,在學習了一定的理論知識的基礎上,適當地引入一定的工程應用,可以使學生在課堂上就接觸到實際問題,更加明確學習的意義;同時這種教學方法本身具有一定的啟發性,注重培養學生獨立思考能力。
“電力電子技術”是一門實踐性很強的課程,基于這一特點,理論教學應和具體的實踐實例相結合,以器件、電路、應用為主線貫穿教學始終。例如,在講授交流調壓電路一節中,引入日常生活中常用的可調光臺燈作為講課實例。該實例是雙向晶閘管單相交流調壓電路的應用,授課時同樣可以按步驟啟發。
問題1:電路中的充電的時間數值是由什么元件決定的,待學生思考以前學過的電路知識后,可以總結是由阻容的乘積決定的。然后教師指出電路中還存在的可變電阻和觸發二極管,說明調整時間的值是通過調整電阻的大小來實現的。并說明觸發二極管的觸發電平時間決定了雙向晶閘管的移相角的大小。
問題2:移相角的大小和輸出的交流電壓和電流的關系。由于學生剛剛學完單相交流調壓電路,很容易答出正確答案。教師可以總結以下的邏輯關系:觸發二極管的時間值越小,也就是可變電阻值越小,移相角越小,單相交流調壓的電壓和電流越大,臺燈越亮。
問題3:這個電路如果就這些元件就可以實現了臺燈的亮度控制了嗎?學生反應比較惘然。這時教師可以引導學生,如果電阻值比較大,移相角過大,電源電壓過峰值降得很低,電容上充電電壓太小,無法對二極管作用,這樣就不能觸發雙向晶閘管,也就不能調光。
學生們比較想知道解決方案,這時教師給出旁邊增設的阻容電路,指出這就是后備的充電電源。輔助電容能保證電容的電壓大到觸發電平,至此問題得以解決。
在這個案例中,通過日常生活中的實例,指出其中所用到的電力電子技術中的知識,并分析原理,加深學生的理解并引發學生的思考,既提高了學生的學習興趣,又開拓了學習視野。
四、結論
啟發式教學遵循教學規律,采取引導的方式促使學生思考,整個引導過程跌宕起伏,富有層次感。學生在課堂上的參與意識增強,變被動學習為主動學習;而案例教學法則是對所學知識活學活用,培養學生分析問題和解決問題的能力;由于電力電子技術課程對于初學者的難度,需要開發各種教學模式以幫助學生思考、理解和記憶其概念、波形分析和計算等。需要注意的是:由于種種原因,啟發式教學和案例教學在整個教學過程中,現在并沒有成為主要的教學手段,但是它們所占的比重正在逐漸加大。
參考文獻:
篇3
培養“雙創”人才的重要意義
與傳統的電子技術教學相比較,案例教學更側重于對實際案例的分析和研究,進而向學生傳授電子技術的相關知識,這可以使學生更好地掌握電子技術相關知識,也可提高學生的實踐能力。
傳統教學法注重教授電子技術理論知識,忽視動手能力的培養,而且學生在學習之中處于被動地位,不利于學生創新能力及創業意識的培養,而案例教學法是以實際案例分析為主要教學手段,引導學生對實際案例進行分析,不僅可以更好地掌握理論知識,同時還能促進學生的“雙創”能力培養,這對學生的電子技術學習及其他學科知識的學習都可起到積極的作用。
目前,很多高校也都加強對學生“雙創”能力培養的探究,但是大都偏重將創新理念或創新知識傳授給學生,忽視了對學生“雙創”實踐能力的培養,這就會導致學生理論知識比較豐富,但缺乏有效的執行能力。所以,當代的高校教育者應該改變傳統的教學觀念,加強對學生專業能力的演練,多借鑒國內外各高校的教學經驗,積極對自身的案例教學方法進行革新,加快對“雙創”型人才的培養,盡力滿足社會對“雙創”型人才的迫切需求。
如何培養“雙創”型電子技術人才
加強經典課程案例教學
在大部分工科專業的學習過程中,電子技術占有重要的地位,要想學好其他工科專業知識,必須以扎實的電子技術技能為基礎,它不僅可以幫助學生更好地開展與電子技術有關的活動,例如電子應用能力比賽、電子產品創新大賽等等,還對學生的未來工作產生積極的幫助。
在教學過程中引入案例教學法,首先,要為學生確立明確的學習方向,這樣才能使學生擁有更好的積極性和目的性去參與學習。其次,在選擇案例時要盡量選取比較經典的案例作為教學參考,這樣才能將理論知識與實際應用能力進行有效融合,進而使抽象的電子技術知識轉化為形象、生動、易懂的應用型知識,而且更便于掌握。最后,要對經典案例進行整合,去其糟粕、取其精華,使案例教學變得簡單易懂,從而有效提高電子技術的教學效率。
例如,在電子技術教學過程中,引用UPS電源制作與設計的經典案例進行教學時,首先,要為學生淞⒀習、思考、動手、創新的學習目標,充分調動學生的積極性。其次,要盡量選擇相對經典的UPS制作和設計相關案例,保證理論知識與實際案例能進行有效融合。最后,要對案例進行精簡,去除比較冗繁的部分,保留有效的分析方法及制作方法,使其盡量占用較少的時間,達到最佳的教學效果。
依靠優質教學資源
在實際電子技術教學過程中,授課者可以依靠教材中給出的案例,或者整合國內外教學資源進行教學,以課內外有效的案例教學為依托,對自身的教學體系進行科學構建,進而提高電子技術教學質量,實現“雙創”人才的培養。
無論選擇哪種方式,其目的都是想為學生及授課者提供更優質的教學內容或方法,都是為了加快教學方法的轉變和創新。所以,授課者要積極地研究課內外以及國內外的各種優質教學案例及資源,努力完善自身的教學體系,為學生的電子技術學習提供優質的教學保障。授課者也要積極地引導學生參與到教學案例的選擇和篩選過程中,只有學生認可的、感興趣的案例才能引起學生更多的關注,才能為“雙創”型人才培養提供有效的保障。
此外,還要重點培養學生的自主學習能力,因為課堂教學時間畢竟有限,學生需要利用課外時間對其他教學案例進行自主鉆研,通過自主鉆研來學習、思考、分析、研究各種經典的案例,進而實現對自身“雙創”能力的培養。
創建專業創新團隊
在教學過程中,還應該積極組建具有專業能力的創新創業團隊,努力培養學生之間的合作意識及合作能力,通過彼此之間的交流和溝通促進彼此成長,進而促進理論知識、實踐能力、應用技能及創新創業精神的全面融合。
在組建專業創新團隊過程中,授課者要根據學生彼此之間的不同能力及特點進行合理組建,并通過對創新團隊的實時觀察適當地優化團隊結構,爭取使學生在畢業時就擁有“雙創”能力和意識,就能滿足社會需求,這樣才能為電子事業的發展提供充足的動力。在電子技術“雙創”人才培養過程中,授課者要積極地引導和鼓勵學生多參與一些創新創業活動、相關知識競賽、電子技術科研項目、電子發明等等,這樣不僅可以培養學生的實踐興趣,還能加強對理論知識的應用,也能增加學生的實踐應用經驗,為其日后工作及生活提供有效的支持。
創新案例教學的實施方法
在對案例教學方法進行實際運用過程中,授課者要充分考慮電子技術的基礎性、理論性及實踐性等特征,根據實際的教學要求、教材內容及學生特點對典型教學案例進行合理規劃和運用,加強與專業知識的融合,創新教學實施方法,通過對案例的分析幫助學生掌握專業知識,拓展學習空間,培養其創新創業能力。
應改變甚至顛覆傳統的教學理念,運用全新的、有效的教學理念努力為學生搭建自主學習環境。電子技術課程教學可以分為理論知識教學和實踐動手教學,這兩種教學課程相輔相成。合理運用案例教學法,是提高學生電子技術創新能力的重要手段,也是培養“雙創”人才的基本途徑。
篇4
論文關鍵詞:CDIO工程教育,電工電子實驗教學,教學改革
1 如何把CDIO工程教學理念引入到電工電子實驗教學中
由于電工電子實驗課程的特殊性,實驗教學與操作的場地被局限于實驗室。如何能夠讓學生讓隨時地學習和復習電子實驗中的知識?在本校的電工電子實驗教學信息化建設中,引入CDIO工程教育的理念,提出了一個更高效的解決方案。
電子實驗教學體系是由若干個知識點構成的。教師在教學設計過程中,按照CDIO工程教育的理念,把課程體系的知識點分解到不同的子項目教學案例中,每個子項目案例目標明確,易于學生接受。每個子項目的知識點在信息化建設過程中被制作成微視頻,短小精悍,重點突出。學生在分析實驗項目過程中,把應用到的內容映射到課程體系中的各個知識點。這是一個互逆的過程。通過預學習和實踐等環節,讓學生以主動的、實踐的方式學習工程。
基于CDIO電工電子實驗教學信息化建設,教師設計實驗教學案例,把課程體系中的知識點分解到每個子項目,每個子項目在實施過程中,按照四個階段實施,分別是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)四個階段。在構思階段,分為教師課題布置、學生課前預習;在設計階段學生分解實驗項目,分為子項目設計、子項目仿真等;在實現階段,教師審核設計方案,學生開始電路搭建;在運作階段,學生系統調試及系統完善,教師驗收成果,器件回收利用。學生以工程項目流程、控制時間成本以及材料成本的觀點來進行電工電子實驗實踐。
在整個教學過程中,運用CDIO工程教育理念,具有很強的的可操作性實踐性,明確教學信息,重新構建了學習流程。讓學生在“帶著問題去學習”,親自動手實踐去解決問題。在整個教學過程中,學生成為主體,成為演員,教師成為導演。
2 實驗教學方法改善:研究教學方法,實現教學手段的信息化和現代化
2.1 運用CDIO工程教育理念,重新構建學習流程
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的成果之一。在實驗課程教學中,教師注重案例設計,明確教學目標,建立項目的概念,讓學生以主動的、實踐的方式學習工程。學生利用課外時間完成基礎知識的學習,工程項目的構思。課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所,包括答疑解惑設計中的問題、知識的實現和運用等,達到更好的教育效果。在教學過程中,“以學生為中心,突出自主學習能力”,采用不同的設計策略,在盡可能簡約、精練的前提下,在工程實踐項目設計上進行突破與創新。
2.2 開展實驗教學信息化建設,開展翻轉課堂,微課教學等
利用信息化技術(如教學視頻、移動技術、云技術),構成網絡課堂,讓學生利用碎片時間來學習。在教學過程中,加強理論性講解,克服課堂教學的隨意性;突出操作性,克服課堂教學的單一化;物流增強靈活性,克服課堂教學模式化。在實驗方案設計上,鼓勵學生參與設計,鼓勵多樣化設計,強調預習與仿真驗證,鼓勵學生在教師講解后重新歸納和整理知識點,強調獨立的動手,通過學生仿真和動手實驗,課程內容進行鞏固和提高。這些教學形式的變化,激發學生的學習熱情,培養創新思維能力。
2.3 尊重學生的差異,開展不同層次的實驗教學
尊重學生的差異,小班化一對一教學,完成不同層次的實驗內容。建立多樣化的學習目標,滿足學生的不同需求,實現多層次目標化實驗教學[4]。遵從“教為主導,學為主體,訓練為主線”的教學原則。教學過程是師生共同參與的過程,并且時時把學生放在主體地位。運用CDIO工程教育理念,控制學習過程。信息化建設使學生能夠利用“碎片時間”來學習和復習基礎知識,在實驗教學課堂上重點解決問題,不同實驗方案的討論。調動學生主動學習的興趣、旺盛的求知欲、積極的探索精神;自頂向下,明確帶有挑戰性的目標,激發學生的興趣,促進學生對整個課程的融會貫通。
3 電工電子實驗教學信息化建設創新與效果
在實驗教學方法上,引進團隊教學和研究性教學方法。探索全新的教學改革策略,開展團隊教學和研究性教學,精心設計教學案例,信息化建設實驗項目,培養學生的創新能力和操作能力,重視學生綜合能力提升。
在實驗教學效果上,加強學生電子設計的應用知識,解決問題的能力、工程實踐能力和創新能力。指導學生開展課內外立體化訓練,適合不同層次不同專業學生,使學生的知識、能力、素質綜合協調發展的發展,探索采用課內外一體,教學與科研、教學與創新工程相結合的方法。
強化校企合作,共同培養人才。高校和企業相結合、相輔相成、優勢互補、協同培養工程技術人才,是今后工科院校辦學的趨勢。本校先后與美國ALTERA公司、美國TI公司、XILINX公司等中外知名企業合作,利用企業提供的技術支持,包括硬件支持和軟件支持,培養學生參與全國電大學生電子競賽等實踐項目。提高學生電子設計的應用知識的能力,解決問題的能力工程實踐能力和創新。
長期以來,本校十分重視學生多層次創新實踐能力的培養,一直把提高人才培養質量、提高學生的就業競爭力作為辦學的主要目標之一。在教學過程中,緊扣學校的辦學目標,在電工電子實驗信息化建設中,引入CDIO工程教育理念,提高學生對新知識、新技術的學習能力、創造能力,全面提高學生的創新實踐能力。采用目標化教學,實踐從課本理論到實際應用的過程,能夠迅速提高學生的興趣,使學生在設計算法的同時,享受到自己學習成功的喜悅感和成就感,從而極大的激發學生學習的自主性和創造性。
【參考文獻】
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[2]顧佩華,沈民奮,李升平,莊哲民,陸小華,熊光晶.從CDIO到EIP-CDIO——汕頭大學工程教育與人才培養模式探索[J].高等工程教育研究,2008,01:12-20.
篇5
Abstract: According to the syllabus of electronic technology course in higher vocational education, the teaching method of electronic technology classroom teaching is reformed. With the setting of static working point of amplifier circuit as teaching case, this paper introduces how to introduce Multisim into classroom teaching and realize informational teaching. After implementation of this method, the students' interest in learning and the teaching effectiveness have been greatly improved.
關鍵詞: Multisim;電子技術;仿真實驗;信息化教學
Key words: Multisim;electronic technology;simulation experiment;information-based teaching
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)34-0165-02
1 電子技術教學改革的意義
《電子技術》是高職院電類和機類學生的專業基礎課程,其主要任務在于培養生科學思維能力、創新能力,樹立理論聯系實際的工程觀念。學生通過該課程的學習,將掌握電子的基本技術,具有熟練制作與監測電子線路的能力,提高專業素質,并為后續專業課打下基礎。因此, 其教學效果對高職人才的培養至關重要。
傳統教學的弊端:第一、理論抽象,電路復雜。教師按教材傳授,重視微觀結構原理講解,忽視器件的實際應用,教師在講臺上講,學生聽,缺少互動,抽象而枯燥,學生缺乏學習興趣。第二、教學手段簡單,落后。雖然教師采用了多媒體投影教學,但是他們將教材中的原理、公式、電路圖等照搬上了投影,這種“滿堂灌”的教學使得學生課堂上昏昏欲睡。第三、學時安排不合理。學時少而內容多,實驗課時更是少得可憐。實驗設備陳舊,器件少,三四個學生擠在一起實驗,大部分學生動手甚少。損壞的設備和器件不能及時得到維修,實驗成功率太低,老師也不能給予學生及時的指導。針對以上諸多弊端,將EDA仿真技術引入電子技術課堂教學,通過對仿真實驗的設計和觀察來幫助學生理解難點并掌握重點,提高教學效果。
2 采用仿真軟件Multisim優化教學
傳統的教學模式和手段已經不適應教學的需要,Multisim仿真軟件的出現,為優化我們的教學提供了幫助。采用了虛擬仿真技術的教學,教師在教學中一邊講授理論,一邊以仿真實驗為支撐,學生能更好的掌握電子技術的理論和工作原理,做到真正的理實一體化。虛擬仿真技術的應用,方便學生根據實際需要設計新電路,提供學生電子技術的應用水平和創新能力。虛擬仿真技術的應用使得實驗成本低、效率高,不受場地和設備的限制,讓學生掌握更多的技能。
3 應用舉例
單管共射放大電路是《電子技術基礎》的基礎也是重點,而放大電路靜態工作點的設置是否合理將影響放大器能否正常工作,結合Multisim以圖形曲線顯示電路的變化過程,改變電路參數,讓學生觀察輸出結果,使學生加深對基本放大電路的理解。
操作步驟一:按照原理圖創建圖1所示的仿真電路。
操作步驟二:Rb=750kΩ時,輸出波形如圖2所示,輸出波形正常。
操作步驟三:Rb過小,Rb=100kΩ時,輸出波形如圖3所示,輸出波形飽和失真。
操作步驟四:Rb過大,Rb=50MΩ時,輸出波形如圖4所示,輸出波形截止失真。
教師引導學生分析,畫出直流通路圖,計算靜態工作點,可見靜態工作點的大小與VCC、β、Rb、Rc有關,電路中直流電源VCC和三極管的放大倍數β都不易改變,Rb是改變靜態工作點的主要因素,它與IBQ成反比。
Rb合適時,IBQ、ICQ合適,靜態工作點在輸出特性曲線的放大區,輸出波形正常,如圖2。Rb過小時,IBQ、ICQ過大,靜態工作點在輸出特性曲線的飽和區,輸出波形飽和失真,如圖3。Rb過大時,IBQ、ICQ過小,靜態工作點在輸出特性曲線的截止區,輸出波形截止失真,如圖4。
步驟五:利用計算機仿真進一步拓展知識,在放大電路中,即使靜態工作點合適,當輸入信號過大時,輸出波形仍會失真。如當V1=50mV時,Rb=750Ω,輸出波形的頂部和底部同時失真,如圖5。
4 結論
綜上所述,在高職《電子技術》的教學中,應用Multisim軟件實現EDA仿真,不僅能使學生形象直觀的理解電子電路的原理和難點,還可以通過修改參數的形式,引導學生討論電路的“奇妙”現象,促進學生思考?;贛ultisim仿真軟件的《電子技術》信息化教學實現了“學做統一”,對學生的學習興趣、動手能力、創新思維、學習成績都有顯著提高。
參考文獻:
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會計電算化教學現狀對策
會計電算化是把電子計算機為主的當代電子技術和信息技術應用到會計實務中的簡稱,它實現了數據處理的自動化,使傳統的手工會計信息系統發展演變為電算化會計信息系統。從而實現會計工作的現代化。因此會計電算化課程的教學,不但要傳授給學生會計的基本理論知識,還要使學生把握電算化的各種操作技能??墒?綜觀現在中職學校會計電算化的教學現狀,卻與此要求大相徑庭。
一、目前中職學校會計電算化的教學現狀
1、教學目標設置較低,教學內容不完善
據了解,很多中職學校會計專業學生的畢業與學生是否能拿到會計上崗證直接掛鉤,而初級會計電算化證的考試則是會計上崗證的其中一個考核內容,這導致老師們被動地把會計電算化的教學目標定為幫助學生通過初級會計電算化證的考試,為考試而教學,考試考什么就教什么,這樣教出來的學生雖然順利地通過了考試,但卻缺乏實際工作能力,走上崗位后適應能力較差,無法解決實際工作中各種各樣的問題。
2、教師能力制約電算化發展
會計電算化不是簡單的計算機加會計學,而是一門融會計學、管理學、計算機技術、信息技術為一體的邊緣學科。然而,會計與計算機畢竟是兩個跨度很大的學科。但很多學校卻由計算機專業教師承擔會計電算化課的教學。由于教計算機課程的教師不懂或很少懂會計專業知識,使學生對會計軟件的操作只是按部就班,一知半解,極大地阻礙了會計電算化教學的進一步發展。而由會計專業出身的老師從事會計電算化教學,能解決學生在學習中遇到的會計問題,卻由于沒有系統學習計算機的相關知識,在遇到計算機問題時又不能很好地解決。所以,會計電算化教學需要的是既精通會計理論、業務的相關知識,又熟練掌握計算機專業知識的復合型人才。此外,教師很少或沒有機會與同行溝通,也沒有渠道與已實施電算化的單位溝通,也是造成教師知識面窄的重要原因。因此,教師能力的高低是制約會計電算化教育的一個重要因素。
3、教學設施跟不上,不利于學生實踐技能的提高
會計電算化是將計算機應用到會計中的一門實踐性很強的學科,沒有足夠課時的上機實驗環節,是不可能學好這門課程的。但是,不少中職院校由于經費、場地等問題,沒有建立獨立的會計電算化實訓室,而是與其他專業的學生共用計算機房,不能保證學生的全面實訓。再者,財務軟件用的是教材配送的教學版,穩定性實用性大打折扣,且與企業使用的軟件存在差別,致使學生在實際工作中無法立即適應。
二、中職學校會計電算化教學對策
針對中職學校會計電算化教學現狀存在的問題,解決中職學校培養會計電算化人才存在的不足,提出以下對策:
1、教師應充分調動學生學習的主動性,不能為考而教
教師在教學過程中,一定要摒棄“為考證而教學”的思想,從學生的實際操作技巧出發,多采用案例教學法,為學生將來更好地迎接會計工作而努力。案例教學法是一種具有啟發、誘導、決策等功能的新型教學法。通過剖析案例,讓學生把所學的理論知識運用到會計電算化中去的“實踐活動”。具體操作如下:把手工會計中所用到的會計案例,在電算化模擬實驗室中,利用財務軟件再次重演,從而使學生進一步了解會計實行電算化的必要性以及電算化給會計領域帶來的變革。
在案例的來源上,可以通過以下幾個方面:第一、教師根據教學內容,參考有關資料并結合社會經濟的實際狀況,設計一套適合自身的教學案例。第二,從有關資料中收集教學案例。如:網上下載、或通過一些會計實訓的教科書等。第三,多與兄弟學校交流,相互探討教學案例,取長補短。
2、努力提高師資水平
要提高會計電算化的水平,教師的教學水平是非常關鍵的。教師應與時俱進,努力更新教學知識,主動學習,不僅要具備豐富的財務理論知識,又要具有熟練的軟件操作技能和計算機系統操作技巧。具體包括三個方面,第一,要熟悉電算化軟件系統各個模塊的操作,并能夠解答并解決在使用中出現的問題;第二,要掌握會計電算化系統安裝、調試過程中出現的問題和并在日常中軟件的維護。為實現此目的,學??梢耘山處焻⒓訒嬰娝慊嘤柊?如用友財務軟件公司、金蝶財務軟件公司等舉辦的電算化軟件應用培訓班,以此來提高學校財會專業教師的電算化教學水平。值得一提的是,學校還應加強與企業的合作,鼓勵教師到企業兼職實習,以提高會計電算化教師的實踐動手能力,這樣在處理學生提出的各種問題時才能得心應手。
3、建立獨立的會計電算化模擬實驗室
在會計電算化模擬實驗室的建設上,應突出仿真性。對中專學生進行課程實訓的目的主要是為了提高其實際操作能力。因此,學校應增加對會計電算化模擬實驗室的投入,做到全方位的模擬現代化的工作流程,保證學生每次的上機質量和數量,這樣學生走出學校面對會計崗位的工作時才能淡定從容。為此,教師可以這樣操作:先利用多媒體介紹本次教學內容的操作步驟,在操作過程中讓學生說明如何操作,然后布置練習,要求在一定的時間內完成,并給予評分。這樣一方面調動了學生學習的積極性,同時讓學生從做中學,知識掌握的更加牢固。
篇7
電路與電子技術基礎是高職院校電類專業的專業基礎課程,內容包含電路基礎、模擬電子技術和數字電子技術三方面的知識,課程難度較大,內容繁多。文章分析了目前教學中存在的普遍問題,提出了在課程教學中引入“五環模式”,結合多種教學方法,吸引學生的學習興趣,從而提高教學質量。
關鍵詞:
“五環模式”;項目;教學改革
電路與電子技術基礎課程是電類專業的專業基礎課程,高職院校的電類專業大都開設了此課程。本課程內容多,包括電路基礎、模擬電子技術和數字電子技術三門課程的內容,其目的是使學生獲得電路的分析方法、電子技術方面的基本理論、基本知識和基本技能,培養分析問題和解決問題的能力。由于學時少、內容多,該課程一直被認為是比較難學的課程,如何讓學生有興趣地學習,提高學生的學習效率,就成為教學能否成功的關鍵。根據人才培養方案,高職院校物聯網專業學生畢業后能夠勝任物聯網設備、產品測試與維修、物聯網感知層與傳輸層節點產品的輔助設計、制造、物聯網工程系統安裝與調試、物聯網嵌入式系統應用、能夠承擔各類物聯網業務技術支持、維護與應用工作。因此物聯網專業中電路與電子技術教學主要要求學生能夠掌握電路與電子技術基礎知識和基本技能,為后續課程奠定基礎,提高學生的學習興趣。
一、目前高職教學中存在的主要問題
1.教學中知識的講解以本科院校的內容為參考,偏全偏難偏理論,學生在學習的過程中,由于基礎差,不能很好地吸收知識,課程學完后,連最基礎的高、低電平概念都沒有掌握,因此,可以說是失敗的教學。2.學生的學習主動性不夠。電路與電子技術基礎的學習,純粹由上課聽課,課后作業不主動完成,學生往往后面部分學了忘記前面部分,而本身此課程的學習是前后關聯緊密的,越學就越不懂,導致學習興趣缺失。因此,如何在課程教學過程中,吸引學生,培養學生的學習興趣,在參考了其他院校的教學經驗、企業調研及教師在教學中的教學積累,項目組最終確定了引入“五環模式”,可以較好地解決以上存在的問題,從而提高課堂教學質量。
二、什么是“五環模式”
所謂“五環模式”,由“項目導入”、“制定計劃”、“實施計劃”、“制作實物”和“總結與評價”五個環節組成。下面簡單介紹“五環模式”的具體內容:1.“項目導入”環節,任課教師的活動包括三個內容。(1)借助實物展示和虛擬實驗平臺,導入項目任務及目標、展示項目結果,讓學生對項目有一個直觀的認識,然后再布置具體的學習任務。(2)利用虛擬實驗環境的EDA軟件,讓學生明確自己應當完成的具體任務和完成任務后可以得到哪些知識以及達到什么樣的水平。(3)在充分考慮學生的現有知識和能力水平的基礎上,按照適合協作學習的分組辦法對學生進行分組,安排具體的完成時間和成果的評價方式等。2.“制定計劃”環節,學生通過自主學習、小組協作學習等方式,對該項目的任務目標進行分析,確定任務所涉及的各種要素,充分應用已掌握的前序知識,確定任務的實施步驟,為任務的實施做好充分的準備。3.“實施計劃”環節,學生在虛擬仿真實驗平臺上按照已制定好的計劃逐步完成項目任務。教師在此過程中對學生進行過程指導,實現教師和學生以及學生之間的交流。學生通過應用已學習的知識完成工作任務,進行知識的建構,形成職業崗位能力。4.“制作實物”環節,學生在完成設計電路的電路圖指導下,進行實物制作,制作完成后,進行調試。在調試過程中,對出現的問題與教師探討,尋求解決問題的方法,并與理論的仿真進行對比,分析出現問題的可能原因。5.“展示與評價”環節,學生在展示自己的項目成果,然后接受他人的評價和教師的反饋。同時,學生在匯報和聽取同學匯報的過程中,通過對比自己與其他同學的成果,查找不足,反思其成敗。“五環模式”對電路與電子技術基礎的實踐過程進行了詳細的分解,讓學生在整個過程中,把理論知識的學習和實踐能力的提升有機地結合在一起。
三、“五環模式”的實施
根據“五環模式”的內容,項目組的教師們注意尋找電路較為簡單且知識覆蓋面較廣的項目,從簡單到復雜,以任務為主線,學生為主體,注重基礎知識和能力的培養,使學生在教、學、做的過程中真正學到知識、掌握技能,激發學生的學習主動性。項目組成員確定了11個項目:電路基本元器件的識別、應用和測量;電子制作手工焊接技術;基爾霍夫定律的仿真實踐;二極管三極管的測試;共發射極放大電路的裝配與調試;穩壓電源的設計與實現;信號燈的邏輯控制;簡單搶答器的電路與試驗;由觸發器構成的改進型搶答器;編/譯碼及數碼顯示;計數顯示器。確定了項目后,根據“五環模式”的內容,在教學中設計了主要的教學情境。并在教學過程中,引入多種教學方式,如現代化教學方法、理仿實一體化、教學做一體等的運用。在兩屆學生的課程教學中實施,效果較好,驗證了教學方法改革的可行性和有效性。
四、結束語
在項目實施的過程中,學生對于電路與電子技術基礎課程的學習由原先的漫不經心,到后面的痛并喜歡著(在學習過程中,實物制作過程的艱辛和調試成功的喜悅),讓教師在教學中有了極大的成就感。“五環模式”的引入,對課程的實踐教學有了很大的促進作用。今后的任務是,依托工作室培養的優秀學生,在課堂教學中充當小老師,幫助教師對學生進行指導,促進教學質量的進一步提升;在教學內容方面,如何設計更多更適用的教學案例,更好地發揮電路與電子技術基礎課程的基礎作用.
參考文獻:
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篇8
關鍵詞:AR;電子技術;教學模式
1AR教育現狀和特點
(AugmentedReality)是增強現實技術的簡稱,它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術,將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音樂、視頻等虛擬信息模擬仿真后,應用到真實世界中,兩種信息互為補充,從而實現對真實世界的“增強”。利用AR技術可以將一些特定的實體信息模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。教育信息化的背景下,學生學習方式與教育形態都發生著革命性變化,教師的角色日益呈現出多樣性與專業性的結合。隨著互聯網信息技術的發展和國家政策改革的推進,AR教學成為當代教育教學技術發展的新動向。
2基于AR的《電子技術》教學研究
《電子技術》課程是電類專業一門重要的專業基礎課。以往的課程中,因為學時數和實驗條件的限制,《電子技術》的實驗課開設場次受限,教學停留在理論教學層面。在傳統的課堂教學中,老師以教課為主,學生在課上的參與很少,甚至沒有,電子技術中有些理論晦澀而且抽象,學生普遍反映難懂,教學效果不是,從而影中國設備工程2022.07(上)響了后續專業課程的學習。AR教學把傳統學習方式的優勢和高科技展示方式結合起來,讓學生成為學習的主角,變被動學習為主動學習;教師的授課模式也從“灌輸式”改為“互動式”,以求通過這種有機的AR教學方式來實現更好的教學效果。
2.1基于AR的《電子技術》教學的特點
《電子技術》課程是電類各專業一門重要的專業基礎課。因為學時數和實驗條件的限制,《電子技術》的實驗課開設場次受限,教學停留在理論教學層面。相比于傳統的以書本為基礎的教學方式,將AR實驗穿插到《電子技術》課堂教學的方式具有以下幾個性質:易得性、可視性、交互性、安全性。(1)易得性。AR軟件的使用成本很低,甚至幾乎為零。軟件的使用成本只需要一臺能夠正常運行的移動設備(例如手機,平板電腦)AR教學軟件除了購買軟件的成本之外,幾乎不需要任何的費用,也不用考慮設備的維護。在設備的流通方面,AR教學也有得天獨厚后的優勢。偏遠山區的學生們很難擁有設備齊全的實驗室和豐厚的材料,但是隨著智能設備的廣泛普及,學生可以打破時間和地域限制來完成相關的教學實驗。同時,AR軟件可以在線上同步使用,學生因故無法到學校實驗室操作,即可直接利用AR實驗平臺在線完成實驗。(2)可視性。AR的優勢之一就是可視性。課堂授課中難免遇到一些比較抽象難以解釋的知識點,以及很難可視化的概念,例如電流及磁場,他們在軟件中會被制作成一個個生動的3D模型,學生只需要在線搭接電路就能從各個維度甚至是用透視的方式對模型進行觀察。這樣一來,書本上晦澀難懂的概念瞬間擁有了立體感,可以使學習過程更加趣味,高效。(3)交互性。與傳統只能做單向知識傳遞的教學模式不同,基于AR技術的實驗臺可以提供開放式的實驗環境,在仿真環境中進行實際操作,可以實現理論和操作的雙向良性互動。同時,由于AR技術便于異地在線監測和遠程測控,可以運用網絡技術搭建實驗系統,從而節省大量的購置設備費用,降低實驗室建設和管理成本。同時由于其使用僅僅需要移動設備,在實驗過程中不受時間地點限制,隨時隨地想學就學。(4)安全性。以往學生進入基礎實驗室學習,在真實的實驗環境中往往會潛伏若干的實驗危險源。而利用AR技術進行虛擬實驗,能有效避免因操作不規范帶來的潛在危險,學生們在移動設備上進行時也完全不用考慮安全隱患。能夠獲得同樣的結果的同時避免了不必要的危險。另外,實驗設備的檢修和維護成本相對較高,設備損壞將影響實驗教學的進度,而虛擬實驗器材能反復使用,無需維護,零損耗。
2.2基于AR的《電子技術》教學主要針對的問題
(1)《電子技術》課程理論知識高度概括抽象,所涉及的領域屬于微觀,現實世界難以找到具體的案例進行演示。在《電子技術》的課程授課中穿插AR實驗,結合使用AR設備上的在線開放課程和AR實驗工具平臺,在教室里完成相應電路的分析和設計。利用智能手機的AR實驗平臺,搭接電路模塊,模擬實現電路功能,將理論轉換為實物,有信服力,讓學生眼見為實。學生可以一邊學習理論知識、一邊動手做實驗、一邊完成相應的題目來鞏固新知識,這種教學方式加強學生對新知識的掌握能力,培養了學生將實際問題抽象為邏輯問題的能力。同樣,通過AR技術可以讓這些看不見摸不到的知識點直接顯示在屏幕上,讓學生能更加直觀的感受。例如電路圖無法展示電路中各元器件之間的動態邏輯關系,但利用AR實驗等專業的輔助軟件,就能形象直觀高效的展示出電路中的各種動態關系,將抽象知識變得生動直觀。(2)《電子技術》課程的實驗室教學資源有限,不能滿足學生隨時進行自主學習和動手實踐的要求?!峨娮蛹夹g》是一門理論與實踐性都很強的專業基礎課,授課對象均為大一新生。他們對交流電有了初步認知,對電路里常用的元器件僅限于理論上的學習,對實際電路的搭接和測試也才剛開始接觸,需要理實一體化的教學手段和設施。由于專業基礎課的授課對象多,學生在實驗室能體驗到的電子實驗過程不足。因此,學生只能分時段且受限地使用實驗設備,實驗操作的效果并不理想,學生難以徹底掌握實驗的內容。我們將部分容易實現的實驗放在多媒體教室課堂上,讓學生使用手機等設備上的AR實驗平臺。在課堂上分小組對邏輯電路的AR搭接,讓學生從搭建電路的整個環節中,體會到成功的樂趣,培養學生的自信心。同時,再將部分設計類的發散性實驗放在課下讓同學課后分小組完成,極大的提高學生的學生興趣,使學生養成嚴謹的工作作風,能進行良好的團隊合作。同時,利用AR技術,將很多數字化的教學內容可以直接融合到實體教學物品上,為課堂教學帶來巨大的方便,不需要在理論課堂于實驗室之間進行反復切換,從而節省了大量時間,提高了教學的效率。(3)《電子技術》課程學時短,授課內容多,課堂效率低下。根據各專業的課程標準及人才培養計劃,《電子技術》的授課學時在48學時到64學時期間,其中安排的實驗環節僅為2到4學時。學生成分復雜,普遍基礎知識薄弱,學習比較吃力,普遍反映純理論的《電子技術》課程較難學。他們更傾向于在實驗室里對器件的特性及其應用進行學習,他們希望能夠看到實際的器件,能夠近距離觀察器件的外觀,能夠親自驗證器件的特性,能夠親自搭接并觀察到器件的各種應用電路等。他們思維比較活躍,自主意識較強,接受新生事物能力較強,互聯網工具應用水平嫻熟,對AR平臺動手搭接電路測試電路特別感興趣。利用AR實驗平臺就能將理論轉換為實物,有信服力,讓學生眼見為實,提高學生學習的積極性。通過課堂上下的實操,讓學生隨時都可參與到實驗過程,充分調動學生學習的積極性、主動性、創新性。營造充滿激情的教學氛圍,使課堂教學充滿活力。
2.3基于AR的《電子技術》教學過程
(1)在《電子技術》教學中,引入AR實驗的可行性?!峨娮蛹夹g》課程具有理論性強、部分知識點抽象等特點,同時,《電子技術》本身就是為了生產實踐服務的,具有很強的實踐性。然而傳統教學重理論、輕實踐,“學”、“用”脫節,學生缺乏學習的動力與興趣。因此,在課堂教學中引入AR實驗的教學模式,可以有效解決學生完全被動接受的現狀,提升其學習的自主性加深學生對電子電路理論知識的理解,同時積極有效的提高了學生的動手能力,獨立思考和解決問題的能力,創新思維能力、協調能力、以及團結合作、互幫互助的優良傳統。(2)基于AR的《電子技術》教學模式。在課前課中課后各個環節引入AR實驗,充分發揮信息技術手段對教學的輔助作用,鍛煉學生們的動手能力,采用靈活多樣的教學策略、方法,創建學生自主探究、協作交流的學習情境,注重考核評價方式多元化,堅持過程與結果并重原則,努力實現課堂教學目標。①課前教學準備。課前教學準備階段最重要的工作就是明確教學目標,概括教學重點,案例化教學任務。此階段,教師在課堂教學前需搜集或自制課程相關學習資源(微課視頻、PPT、仿真動畫、多媒體教學音視頻、課前測驗等),并將其到在線學習平臺。教師在知識點講解之前設計問題,讓學生帶著問題通過手機AR實驗去驗證理論知識。②課中案例的應用分析。首先,教師針對學生在課前提出的問題答疑解惑,或者根據學生課前理論知識測試的反饋情況,有針對性地講解相關知識點。在課堂環節中,教師講授任務為主,按目標計劃向學生傳授知識技能。并利用AR平臺投屏展示課堂教學案例。同時,每堂課會留出部分時間給學生進行分組操練,并可由教師隨機抽組上臺展示。對于學生存在的共性問題,教師可以統一示范,集體解決。③課后知識鞏固與外延。課后,除了常規作業布置,再給學生留一些和實際結合的發散性問題,例如“紅綠燈故障系統”等。發散性的設計題目由學生獨立完成,提高了獨立思考和解決問題的能力。同時教師也在課堂上的總結與評價進行回顧與反思。
3基于“物理實驗室”應用軟件的AR設備
篇9
關鍵詞:中職院校;電子技術應用專業;技能大賽;課程建設
1中職學校電子技術應用專業開展技能大賽的作用
1.1滿足電子技術應用專業高要求的目標
從當前電子技術應用專業發展規劃思想中不難看出,國家對于電子技術應用專業的門檻進一步放低,而對電子產品的要求卻越來越高,這對于企業設計及生產技術來說,都是一個非常大的挑戰。產品質量提升首先要從技術提升方面入手,我國中職院校在長久的發展歷史之中,一直秉承技術教育為先導的理念,為進一步解決當前學生就業壓力,提升電子技術行業整體活力,保證電子技術的可持續發展,應根據當前國家重大戰略目標思想,構建相應的學習課程體系[1]。
1.2改善電子技術應用專業綜合人才匱乏的問題
我國要從電子大國走向電子強國,大國重點在于生產,而強國重點在于技術,如何掌握行業核心技術,并領導其走向國際競爭市場,并占有絕對優勢,是我國電子技術應用行業未來發展的目標。中職院校作為輸送技術人才的主要機構之一,應加大對技術人才的培養,通過構建電子技術應用專業技能大賽的方式,讓更多學生了解此行業,忠于此行業。這樣既為其未來發展道路指明了方向,又為國家輸送了技術型人才,并且推動了行業技術發展,解決了當前電子技術應用行業人才緊缺的問題。
1.3促進電子技術應用專業課程體系建設
1.3.1課程體系建設要貫徹育人根本思想根據當前國家與地方發展要求,電子技術應用專業課程體系的建設,首先要明確教育指導方針。技能大賽所考察的不僅是學生的專業素質,還有臨場發揮能力和人際交往能力。當前培養的學生,既要擁有核心素養,又要具備專業技術,還要具有將理論知識與實踐作業相結合的能力,因此,在進行課程體系建設時建議采用“五橫五縱”的職業能力遞進培養課程體系,踐行素質化教育和個性化教育內涵?!拔鍣M”是指五個遞進的教育內容體系,分別為公共基礎課程、專業基礎課程、崗位拓展課程、專業自修課程、社會實踐課程,貫穿于現代教育思想的全部領域。在“五縱”中要進一步對課程體系進行分化,做到在公共基礎課程中實現全面育人,在專業基礎課程中完成基礎工作,在專業核心課程中考取資質,在崗位拓展課程中完成職業教育,在自選課程中實現個性化發展,在社會實踐課程中提升個人專業綜合素養[2]。1.3.2專業技術課程堅持全面素養培訓一是要把公共基礎課程作為基礎,進一步加強學生身體素養和勞動觀念以及創新意識。二是要做到思想政治教育與專業技能的統一。以汽車電子技術技能大賽為例,主要分為五個方面對學生綜合能力進行考察。一是汽車機械基礎(了解機械運動);二是汽車電子基礎(專項技能知識);三是汽車文化內涵(加大對于新能源汽車行業的認識);四是汽車構造(為電力電子技術的應用做鋪設);五是新能源汽車基礎(基礎內容及行業拓展知識的整合)。為保證技能大賽的完善性,還要針對這五個方面的內容建立相應的評價標準。
1.4幫助院校電子技術應用專業選擇教學內容
1.4.1知識內容的構建技能大賽能夠最大限度地契合電子技術應用專業教學內容,一般包括電力電子器件、系統電路、系統控制三個板塊。其中,核心是系統電路內容,在此環節的教育課程中應具備以下四項技術:整流技術、逆變技術、直流變換技術、交流變換技術。整流技術對應車載充電機以及車載發電裝置的教學;逆變技術對應驅動電機控制器和空調電動壓縮機控制以及電動助力轉向控制教學;直流變換技術相對應DC/CD變換器教學;交流變換技術對應單相、三相交一變頻電路工作原理和熟悉主電路教學。電力電子器件板塊的教學重點為不可控器件、半控器件以及全控器件,在專業要求上要使學生掌握各類電力電子器件工作原理以及參數特性和使用方法。1.4.2教材內容的改革縱觀電子技術應用行業市場以及科學技術發展來看,電子技術應用專業發展較為迅速,在學生選擇參加技能大賽的時候,也要針對自身專業情況,除了要鞏固基礎知識的教學,更要注重創新性,不能光依靠教材實施“填鴨式”教學方法。教師一是要加強對于現階段電子技術應用行業發展資料的收集,保證教材內容可以跟上當前行業發展形勢。二是要注重教學案例的導入,進一步豐富課本內容知識,結合多媒體教學設備,提升學生的學習興趣。三是要注重從實際角度出發,將知識與生活相連接,將教學內容知識點加以梳理,并能讓學生在原有基礎教學知識之上,還能擴展視野。
2借助技能大賽建設中職學校電子技術應用專業課程體系的途徑
2.1中職院校電子技術應用專業教學方法
2.1.1采用問題導入法授課電子技術應用專業教學內容及知識較為瑣碎,對于部分學生而言在課堂很難集中注意力,因此教師要從學生的角度出發,應加大對于現階段學生思想的揣摩,將學生作為主體,實施相關教學方法。當前,問題導入式教學方法就可以很好地解決這一問題。在傳統教學過程中,大多都是以教師為中心,教師在上面講學生在下面聽并做筆記,缺乏互動性,課堂整體氣氛較為壓抑。通過問題導入式教學,在關鍵節點,教師能夠加大與學生之間的互動,學生也可帶著問題去思考。2.1.2采用理實相結合的教學方法教師應在不同教學內容之中,設立相應的實踐內容及實驗課程,讓學生將理論知識與實踐內容達成一致。一是要加大與學校領導層的溝通,注重電力電子器件教學設備的投入;二是要與地方企業合作,為學生提供一個可以參觀實踐的平臺;三是依照當前學生的學習成績和實踐水平進行綜合分析,合理劃分學習小組,以小組共同探究的模式,提高學生的動手水平和自主思考的能力。
2.2搭建網絡教育平臺
我國現階段正處于教育信息化2.0時期,此時期的特征在于教育要全面推進信息化,即將專用資源轉向大資源并實現共享,提升學生信息技術能力,轉變教師信息素養觀念,實現融合發展。因此,中職院校作為技術型人才培養機構,更應加大對網絡教育平臺建設的關注,并將教學任務及成果上傳至平臺,與學生形成良好的互動性,保證教育的實效性。一是要結合網絡資源對電力電子專項技術教學內容進行豐富與擴張;二是建立評論區域,加強對學生思想動態的把控;三是設立課后輔導板塊,收集評論區學習問題,并形成有針對性的輔導材料。
2.3中職院校電子技術應用專業實驗課程設計
2.3.1開設半實物仿真課程根據上述教學課程體系建設標準及思想,中職院校應加大電子技術應用專業實驗課程的規劃,注重實訓性實驗過程以及驗證性實驗結果。隨著科學技術的發展,當前利用計算機進行仿真模擬實驗已成為汽車行業、建筑行業以及IT行業的主流,因此在教學過程中,教師可利用此項技術優勢,帶領學生在半實物仿真模擬課程中探尋電力電子技術在生產中的應用。一是教師要增加實物仿真軟件的學習,保證在實際教學過程中,可以幫助學生創造良好的學習環境;二是教師在使用相關建模為學生演示基礎知識時,還應教會學生使用相關軟件,方便在課余時間利用計算機進行學習;三是注重課程內容的創造性和學生的主觀能動性,提升學生的學習興趣。2.3.2增加課程設計的環節為了進一步發揮出實驗教學環節的實際作用,中職院校應在電子技術應用專業課程中加入實驗設計環節,將電子技術應用工程實踐過程進行充分的模擬。首先要按照分層式教學指導理念,為學生劃分學習小組,并保證每個小組的實踐及學習水平基本相同。其次,教師應設置相應的課題讓學生以小組的形式開展設計實踐,在設置課題時要根據當前的學習內容有針對性地設計,可采用循序漸進的方式,逐一增加難度。2.3.3加大社會實踐的力度在院校高水平實踐性人才指導方針的基礎之上,中職院校應充分整合現有教學資源并動員社會力量,為學校電子技術應用專業課程的建設,提供更加優質的平臺,引導學生在社會實踐中能夠真正將專業所學內容落到實處。一是要加大與地方電子技術企業的合作,開展技能大賽,定期組織學生參觀企業,使企業專家與院校教師共同合作,成立優秀的教育團隊,在專業技術的實踐上,為學生提供優質的教學指導。二是為學生提供崗位實踐平臺,將社會實踐內容列入畢業標準,并設立相應的考核內容,學生必須經過實踐,考取相關資質證明之后,方可畢業,進一步提高畢業門檻和教育質量。三是根據地方戰略發展需求,為學習成績優異、實戰經驗較強的技術型人才提供就業崗位,帶動地方電子技術產業發展,解決學生就業難的問題。
2.4電子技術應用專業實驗課程評價體系構建
2.4.1多元評價針對當前豐富的教育課程以及教學形式,評價的形式也要隨之豐富起來,要注重評價體系結構的多元性。一是要將線上評價與線下評價相結合,將網絡教育平臺教學內容列入評價指標中,通過學生的日??记?、作業完成情況以及線上測試等方面,考查學生的技術素養,在線下結合案例分析、項目答辯以及考試成績內容進行評價,將二者結合,最后得出結果,實現綜合成績評定。二是教師要將理論知識與實踐內容相結合評價,注重兩者的協同發展。三是進行小組考核,基于小組探究式學習和課題設計等問題進行組內評測和學生互評,考查學生的協作及動手能力。2.4.2過程評價根據當前所設置的“五橫五縱”教學課程體系和新課程改革指導理念,應加大對于教學過程的評定。首先,專業技術課程作為考評的主體,而其余的拓展課程作為考評的輔助參考,最后建立綜合評定體系。其次,由于所學科目不相同,因此在評價的方向上也要有差異化的體現,在建設過程中,教育團隊可采用模塊化的方式將課程逐一分解,并分成若干個考核分項進行評價,這樣能夠提高學生對于每個課程的重視程度。最后,要根據不同的項目內容把考核指標分化,像知識、技能以及態度等,并科學設置比例,讓學生在社會能力和方法能力上都有所提升。2.4.3職業評價百年大計,教育為本,教育大計,教師為本。教師作為課程教學中的主體人員,為保證教學質量,應對教師的職業能力進行考核。第一,可通過評課的方式,定期組織教學團隊進行課程觀摩,并對教學過程中所出現的問題及優點進行記錄,設立電子技術應用專業課程專項研討教學會議,解決當前教師教學過程中所出現的問題,進一步放大當前教學優勢。第二,通過巡課的方式,加大教師對于日常教學內容質量的監管,通過抽查的方式,對教學過程中所存在的問題進行整改和優化。第三,加大基礎專業能力的培訓,設置考核內容,對教師進行定期測試,以保證教師專業知識掌握水平。
3結束語
綜上所述,基于國家教育部所頒布的“關于組織做好職業院校專業人才培養方案制訂與實施工作通知”指導,我國中職院校改變以往教學思路與模式,以基礎知識為抓手,以技術技能為主線,實施電力電子技術在電子技術應用專業課程中的發展目標迫在眉睫。為進一步推動我國重大戰略目標的實現,相關教育人員應重視技術內容的學以致用,促進我國電子技術發展邁向新的臺階。
參考文獻
[1]朱柯.技能大賽對中職學校電子技術應用專業發展的促進作用[N].山西科技報,2021-10-26(A06).
篇10
單片機于20世紀70年代問世以來,已被廣泛的應用在工業自動化、自動檢測與控制、智能儀器儀表、家用電器、機電一體化設備、汽車電子等各個方面[1]。因此,單片機是應用電子技術及相關專業非常重要的一門專業課程,但單片機涉及到硬件與軟件兩方面的內容,課程的理論性和實踐性都很強,課程具有較高的難度,對教師和學生的要求都比較高。在單片機課程的教學中,學生通常會感覺理論知識抽象,不易理解和掌握,對于實踐操作無從下手,學生學習積極性不高,課程的教學效果不理想,需要對課程進行教學改革。
一、單片機教學中存在的主要問題
單片機課程涉及單片機內部結構、工作原理分析,系統電路設計和軟件程序的編制,雖然在目前的教學中使用了多媒體教學,使單片機內部結構和工作原理更形象、具體,擴充了課堂的信息容量,但課程的理論性強,教師如果只是針對理論知識進行分析和講解,而沒有將其融入到具體的應用案例中,學生缺少感性認知,對理論知識的理解和應用有較大難度,學生學習的積極性不高。實踐教學方面,通常的教學模式是在理論知識講授完成后安排相應的實驗課,理論與實驗之間存在較大的時間間隔,實驗時學生對相關的理論知識已經遺忘,需要教師將理論課內容重復講述一遍,占用了較長的實驗時間,學生實際操作的時間有限,實驗方式主要是學生利用實驗箱進行電路連線,通過電腦進行程序編制并下載至單片機運行,由于實驗箱的電路結構相對固化,實驗中硬件電路的設計主要就是學生按照原理圖進行按線,缺少實際應用的訓練,而且能夠完成的實驗項目有限,開放性差[2]。而且由于實驗設備和場地的限制,往往是3~4名學生共用一套實驗設備,平均每個學生動手操作的機會有限,而且個別學生還存在渾水摸魚的現象。學生的實踐應用能力差,不能獨立完成簡單的單片機應用系統的設計與制作。
針對上述單片機課程教學中存在的主要問題,結合高職院校學生培養目標和學生特點,對單片機課程進行項目化教學改革,以激發學生學習興趣,切實有效地提高學生知識接受能力和實踐動手能力,提高課堂教學效果。
二、單片機課程項目化教學改革
采用按項目重構課程內容,以實例組織單元教學的形式重組教學內容。項目化教學打破了傳統的強調知識體系結構,以知識點為序編排教學內容的做法,用項目分解知識點,以產品制作為載體,將單片機應用系統設計所需要的基本知識和基本技能穿插在每個任務的完成過程中進行講解,每一個任務只講解完成本任務所需要的基本知識、基本方法和基本技能,將知識化整為零,降低課程的學習難度。同時項目化教學將理論知識融入到實踐操作之中,使抽象的理論知識具體化、象形化,更易于學生理解和掌握,激發學生的學習興趣,還可以提高學生的實踐應用能力。但是在進行項目化教學改革的過程中,除了要精心設置各項目教學內容,優選與生產實際密切相關的實踐操作案例,還要建立與項目內容配套的實踐操作平臺,否則項目化教學改革就只是空中樓閣。
三、Proteus在單片機項目化教學中的應用
Proteus軟件是英國Labcenter公司推出的一款單片機開發平臺,可以在沒有單片機硬件的條件下,利用計算機進行虛擬仿真,實現單片機系統的軟、硬件協同設計。將Proteus軟件應用于單片機項目化教學改革中,教師可以在多媒體教室,不需要硬件開發環境的條件下,進行課程的項目化教學,演示項目案例的設計過程,仿真運行效果。如此,教師在課堂上可以邊講、邊進行操作演示,使學生對于單片機的工作原理及系統的開發與設計過程有更深入的理解,增強學生的實踐應用能力[3]。教學過程直觀、生動,可以極大的激發學生學習興趣,提高學生課堂的參與度。而且Proteus軟件界面友好,操作方便,教師在課堂教學過程中可以靈活方便的對系統線路和程序進行修改與調試,擴展課程的知識、方法和技能,提高課堂教學效率。下面以數碼管動態掃描顯示為例,介紹Proteus軟件在課堂教學中的應用。
首先進行硬件電路設計,從原件庫中選取元器件,進行連線,將硬件電路設計好,如圖1所示,其中P1口為段選碼輸出,P2口為位選碼輸出。
圖1 動態掃描顯示電路設計及仿真效果
然后根據硬件電路在Keil軟件中進行程序編制,如圖2所示。通過Keil軟件編譯生成HEX文件,加載到Proteus中進行仿真,運行效果如圖1所示。
圖2 程序代碼
此外,還可以利用Proteus軟件建立虛擬實驗室,可以不受實驗場地、時間和實驗設備的限制,學生只要有電腦就可以隨時隨地進行實驗操作,而且對實驗項目沒有限制,教師可以安排設計性和綜合性實驗項目,讓學生在課后進行操作練習,不但可以加強學生的實踐應用能力,還可以培養學生的自學能力[4]。
四、結束語
將Proteus仿真軟件應用于單片機課程的項目化教學改革之中,可以使教學案例直觀、形象,不但可以激發學生的學習興趣,有效降低課程的理解難度,還可以培養學生的實踐應用能力。教學實踐表明,Proteus軟件在單片機課程教學改革中發揮了重要作用,取得了較好的教學效果。
參考文獻
[1]楊鎮博,張加宏.Proteus軟件在單片機教學改革中的應用[J].科技信息.2013(5).
[2]莊乾成.基于Proteus仿真的單片機項目化教學改革[J].遼寧高職學報.2014(10).
[3]張琳芳.基于Proteus技術的單片機教學改革研究[J].河南工程學院學報(自然科學版).2014(6).
[4]王京港,張翠平.基于項目驅動及Proteus仿真的單片機教學改革探索[J].中國電力教育.2013(22).
(作者單位:浙江工貿職業技術學院)
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