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第一篇:電子技術(shù)基礎(chǔ)技能項目教學(xué)法實踐
摘要:項目教學(xué)法是具有職教特色的一種專業(yè)教學(xué)方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究、分析問題和解決問題的能力,引導(dǎo)和激勵學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識,加強學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)。文章以電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課程為例,從確立項目、制定計劃、組織實施與成果展示、歸檔等幾個方面論述了項目教學(xué)法的實施過程。
關(guān)鍵詞:項目教學(xué)法;電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能;教學(xué)模式;實施過程
電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能課程是一門理論與實踐關(guān)聯(lián)性較強的學(xué)科,專業(yè)教學(xué)面臨教師難教、學(xué)生厭學(xué)的困境。而項目教學(xué)法的應(yīng)用能有效提高教師教學(xué)的積極性和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使教與學(xué)達(dá)到完美的契合,達(dá)到教與學(xué)共同提高的目的。項目教學(xué)法是具有職教特色的一種專業(yè)教學(xué)方法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動,對學(xué)生的專業(yè)能力、社會能力等進(jìn)行綜合鍛煉提高。項目教學(xué)法是促進(jìn)學(xué)生主動積極發(fā)展的教學(xué)方法,在解決問題的過程中使學(xué)生自主學(xué)習(xí)并掌握新知識[1]。在專業(yè)教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)新,根據(jù)不同學(xué)情設(shè)計教學(xué)方法,精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,以培養(yǎng)職業(yè)類技術(shù)技能型人才為核心,以崗位技能要求和生活、生產(chǎn)需要為標(biāo)準(zhǔn),重點提升學(xué)生的專業(yè)技能水平[2]。通過項目教學(xué)法,將企業(yè)工作過程導(dǎo)入課堂教學(xué),將教學(xué)理論、技能實踐與工作要求結(jié)合,提高學(xué)生解決實際問題的能力。
一、確立項目
待實施的項目一般是由電子系教師根據(jù)本階段的教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)提出的一個或幾個設(shè)想,經(jīng)過學(xué)生討論,最終確定要實施的任務(wù)。本階段的項目指完成一件具體的且成果具有使用價值的工作任務(wù)。項目的選取要以一線企業(yè)的工作過程為依據(jù),既要聯(lián)系現(xiàn)實生活,也要與書本知識緊密結(jié)合,又要有一定的想象空間。因此,項目教學(xué)法的實施,要求專業(yè)教師要熟悉企業(yè)工作崗位要求,了解不同崗位的工作內(nèi)容及注意事項,也要有足夠的生活經(jīng)驗和思想維度,讓學(xué)生在掌握知識和技能的基礎(chǔ)上,開拓思維、自主創(chuàng)新。制定項目時,教師要根據(jù)學(xué)生情況量身定做,讓每個學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,運用復(fù)雜程度不同的方法完成規(guī)定的項目活動任務(wù)。例如,并聯(lián)型穩(wěn)壓電源是電子線中的基本電路,該電路包括變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓和限流等單元電路,是電子線路中的典型電路之一。理解和掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電路可以為后續(xù)復(fù)雜電路的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。本項目由電路原理、Protel制圖、PCB制作、元器件測量與裝配、電路調(diào)試與實測、項目成果展示六個任務(wù)組成。六個子任務(wù)涵蓋了電子線路、EDA、電子實訓(xùn)、電子測量、電子工藝、計算機應(yīng)用等多個學(xué)科。通過本項目的實施可以對不同程度的學(xué)生現(xiàn)學(xué)的多個學(xué)科知識進(jìn)行實踐,進(jìn)而加深理解,融會貫通。在對知識掌握的同時,也增強了學(xué)生的動手能力、表達(dá)能力以及與人合作能力。通過該項目的實施,不僅使學(xué)生了解企業(yè)工作崗位的工作流程和標(biāo)準(zhǔn),也提高了自身的技術(shù)水平,對理論知識也有了更深入的認(rèn)識。以此為例,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,進(jìn)行同類工作過程的模擬試驗練習(xí),使學(xué)生掌握一個類型的工作流程。所以,項目的確定要多方面考慮,結(jié)合企業(yè)和學(xué)校的特點,需要專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過多次研討,緊密結(jié)合崗位能力的要求來確定。
二、制定計劃
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下制定項目操作計劃,確定操作步驟、操作模式和流程。操作模式主要有分組協(xié)作和單獨完成。分組協(xié)作的項目要制定小組成員分工協(xié)作的形式、任務(wù)和要求。以鶴壁汽車學(xué)院2014級的10個班為例,每班學(xué)生分為五組,每組6人左右。每組指定一名組長,負(fù)責(zé)本組人員安排及任務(wù)實施,填寫本組每個學(xué)生任務(wù)分工表[3]。學(xué)生分組工作由教師按照優(yōu)等生、中等生、后進(jìn)生分別組合。項目確定后要制定實施計劃。根據(jù)高職院校學(xué)生特點,增加項目實施的科學(xué)性、趣味性、有效性。學(xué)生是否積極參與項目實施、參與學(xué)習(xí)后是否獲得良好效果等,要求專業(yè)教師要做好學(xué)生的學(xué)習(xí)動員工作,鼓勵學(xué)生參與其中,讓學(xué)生了解項目活動教學(xué)的意義、與實際生活和生產(chǎn)中的聯(lián)系等。專業(yè)教師要在課前試驗項目內(nèi)容,得出結(jié)果。一方面對項目有全面的了解,對項目操作過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)并找出對應(yīng)的解決辦法[4]。這樣,在學(xué)生實施項目計劃過程中,出現(xiàn)任何問題,都能及時解決。再者,通過成果展示,激發(fā)學(xué)生興趣,以成果為驅(qū)動力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。在完成項目“七人搶答器”時就使用了這樣的方法。在項目開展之前,由任課教師首先完成了一套“七人搶答器”的項目設(shè)計并且制成樣品,在提出項目的具體細(xì)節(jié)要求時現(xiàn)場表演給學(xué)生看,讓學(xué)生有比較感性的認(rèn)識,明白此項目的具體目標(biāo)是什么、有哪些問題需要解決、怎樣運用學(xué)過的知識解決這些問題。
三、組織實施與成果展示
項目實施計劃確定后,按照確定的工作步驟和安全操作規(guī)范,按要求分組完成。專業(yè)教師全程跟蹤指導(dǎo),參與學(xué)生的過程實施,與學(xué)生一起分析、研究、解決問題。學(xué)生完成項目,形成不同層次的作品之后,各項目小組進(jìn)行項目成果的匯報交流與展示。交流項目完成過程中的好想法、做法,遇到的問題、困難和解決辦法等,這會對學(xué)生產(chǎn)生激勵作用,激勵其他學(xué)生上進(jìn),激勵被展示學(xué)生再接再厲;也產(chǎn)生啟發(fā)作用,為其他學(xué)生提供方法論,提供創(chuàng)新思路;好的作品也會起到一定的宣傳作用。它既檢驗教學(xué)成果,營造良好學(xué)習(xí)氛圍,展現(xiàn)學(xué)生積極向上的精神風(fēng)貌,又是師生融入社會、服務(wù)社會的橋梁。項目總結(jié)工作評估應(yīng)作為現(xiàn)有項目或?qū)眄椖砍掷m(xù)改進(jìn)工作的一項重要內(nèi)容,是必不可少的重要環(huán)節(jié)。首先,讓小組推選學(xué)生代表表達(dá)、分享自己都學(xué)會了什么,總結(jié)項目教學(xué)活動的意義。通過總結(jié),使學(xué)生發(fā)現(xiàn)優(yōu)點,也找出不足,對項目的成功、效果及取得的教訓(xùn)進(jìn)行分析、連同這些信息的存檔以備將來利用。其次,教師要總結(jié)比較各組的特點,引導(dǎo)學(xué)生相互學(xué)習(xí)他人的長處,對已經(jīng)完成的項目的目的、實施過程、作用和影響進(jìn)行系統(tǒng)的、客觀的分析;通過項目活動實踐的檢查總結(jié),確定項目預(yù)期的目標(biāo)是否達(dá)到,通過分析評價達(dá)到肯定成績、總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn)、提出建議、改進(jìn)工作、不斷提高項目水平的目的。之后,進(jìn)行項目完成后的綜合評定,由學(xué)生自評、互評,使學(xué)生之間產(chǎn)生共鳴;教師也能了解學(xué)生態(tài)度和學(xué)習(xí)能力,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛能,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的需求,及時給予針對性的指導(dǎo)。最后,對學(xué)生個人在項目活動實施過程中的參與程度、所起的作用、合作能力、團(tuán)隊精神及成果等方面進(jìn)行綜合評價。
四、歸檔或應(yīng)用
對項目成果進(jìn)行分類歸檔,將優(yōu)秀作品進(jìn)行陳列參觀,將有一定實用價值的成果應(yīng)用到相關(guān)的生產(chǎn)領(lǐng)域,比較差的作品要利用課余時間找出不足,重新制作完成。通過實施項目活動教學(xué),學(xué)生熟悉了企業(yè)工作崗位要求,掌握了專業(yè)理論知識和動手操作方法,既增強了合作意識,又制作了成品,使學(xué)生獲得了成就感,增強學(xué)習(xí)自信,教師也感到驕傲,提升職業(yè)幸福感。
參考文獻(xiàn):
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作者:孫靜晶 張鵬 馬占欣 單位:鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院
第二篇:電子技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)方法改革思考
摘要:在電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,能力的培養(yǎng)是通過課程建設(shè)予以實施的。通過對應(yīng)知與應(yīng)會課程設(shè)置與課程結(jié)構(gòu)體系改革的探討,實現(xiàn)教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,并通過對教學(xué)方法的改革,實施針對性教育,側(cè)重學(xué)生崗位能力的培養(yǎng)。崗位能力和關(guān)鍵能力協(xié)同發(fā)展來適應(yīng)專業(yè)技能崗位要求高、變化大的需要。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù)專業(yè);應(yīng)知課程;應(yīng)會課程;教學(xué)改革
1前言
當(dāng)今社會隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展和新型工業(yè)化的快速推進(jìn),國家競爭力的強弱越發(fā)體現(xiàn)在現(xiàn)代職業(yè)教育體系的強與弱上。但我國職業(yè)教育仍然存在底蘊不深厚、吸引力不強、培養(yǎng)模式相對陳舊等問題。根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》(國發(fā)〔2014〕19號)中創(chuàng)新發(fā)展高等職業(yè)教育的要求,探討電子技術(shù)專業(yè)課程體系與教學(xué)方法改革,旨在培養(yǎng)適應(yīng)先進(jìn)的電子設(shè)備和電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、調(diào)試、服務(wù)和管理第一線需要,具有現(xiàn)代電子技術(shù)專業(yè)相關(guān)理論知識和基本應(yīng)用操作能力,可從事現(xiàn)代電子產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)、電子工藝與質(zhì)量管理、技術(shù)支持、工程施工、產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)等崗位工作的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。在電子技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,能力的培養(yǎng)是通過課程建設(shè)予以實施的。高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的一個重要環(huán)節(jié)就是強調(diào)工學(xué)結(jié)合,所以課程的建設(shè)必須要考慮到在校學(xué)習(xí)如何與生產(chǎn)勞動和社會實踐更好契合的學(xué)習(xí)模式,以結(jié)合實際、實踐的理念來引導(dǎo)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,從而帶動專業(yè)調(diào)整、建設(shè)與發(fā)展。課程體系改革的重點是教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性。實驗、實訓(xùn)、實習(xí)是三個非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是在普通的授課過程中對比課堂教學(xué)較難實施的環(huán)節(jié)。探索課堂與實訓(xùn)室、實習(xí)地點的一體化,推行相關(guān)企業(yè)的訂單培養(yǎng),探索教學(xué)過程中的項目導(dǎo)向、工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動、頂崗實習(xí)等教學(xué)模式,摒棄照本宣科,才有利于增強學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。
2應(yīng)知課程設(shè)置與課程結(jié)構(gòu)體系
文化基礎(chǔ)課應(yīng)以“必須、夠用”為度,以掌握概念,強化應(yīng)用為重點。專業(yè)課的任務(wù)是使學(xué)生獲得專業(yè)知識和能力,成為專門人才。專業(yè)必修課設(shè)置為電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、機械制圖、高頻電子線路、EDA技術(shù)與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計、傳感器與檢測技術(shù)、微機原理接口與實訓(xùn)、PLC原理及綜合實訓(xùn)、電力電子變流技術(shù)、直流拖動控制系統(tǒng)、專業(yè)英語、計算機繪圖CAD、數(shù)控機床故障診斷與維修、C語言程序設(shè)計及相關(guān)技能訓(xùn)練項目等。因為電氣、電子類的課程理論性都比較強,高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差,所以課程的設(shè)置以夠用為度,不求大求全,要求實求用。專業(yè)課的教學(xué)過程中一定要適當(dāng)降低理論知識的難度和深度,淡化設(shè)計能力,強化實際動手操作的能力。教師需廣閱資料,實地調(diào)研企業(yè),教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實際一定要聯(lián)系緊密,并盡量反映出新技術(shù)、新知識的發(fā)展。從實用的角度精心選擇授課內(nèi)容,把陳舊過時的,偏多、偏深而又不實用的教學(xué)知識點刪除掉,通過學(xué)生感興趣的具體例子引入需要講解的內(nèi)容。1)電路基礎(chǔ)的教學(xué)應(yīng)精選教學(xué)內(nèi)容,降低理論知識的難度和深度,減少定量計算,著重加強基本應(yīng)用能力的培養(yǎng),明確基本的電路定理概念;2)模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的授課為滿足“寬基礎(chǔ)、多專業(yè)方向”的教學(xué)目標(biāo)服務(wù),應(yīng)使學(xué)生具備扎實的電子技術(shù)應(yīng)用知識,強化實驗和實訓(xùn)操作、調(diào)試技能,使電氣技術(shù)專業(yè)達(dá)到“強電更強,弱電不弱”;3)微機原理接口與實訓(xùn)課時相對增加,要求學(xué)生具備相應(yīng)的編程設(shè)計能力;4)高頻電子線路課程應(yīng)注意理論聯(lián)系實際,弱化公式推導(dǎo)內(nèi)容;5)EDA技術(shù)與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注重上機實習(xí),明確數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的全過程;6)直流拖動控制系統(tǒng)課程應(yīng)大大減少經(jīng)典理論的定量分析,降低理論深度,注重系統(tǒng)的工作原理和性能分析,注重實用系統(tǒng)分析,密切和生產(chǎn)實際相結(jié)合,增強實用性。
3應(yīng)會課程設(shè)置與課程結(jié)構(gòu)體系
實踐教學(xué)體系在高職院校起著非常重要的作用,包括課程實驗、單項基本技能實訓(xùn)、專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)等若干部分。在應(yīng)知課程體系的配合下,實踐教學(xué)體系中通過對學(xué)生規(guī)范化、系統(tǒng)化的訓(xùn)練,使他們能夠掌握電工電子的基本操作技能以及電子技術(shù)相關(guān)崗位應(yīng)用能力。實踐教學(xué)在具體實施時,必須做到“定項目、明目標(biāo)、嚴(yán)考核”的九字方針,要求學(xué)生認(rèn)真對待實際操作中的每個細(xì)節(jié),切實提高動手的能力。為了加強實踐能力培養(yǎng),在學(xué)習(xí)期限內(nèi)實踐教學(xué)一般占有較大比重,大約為專業(yè)教學(xué)總學(xué)時的50%左右?;炯寄苣K中的電工基本工藝、電氣測量技術(shù)實訓(xùn)等,要求學(xué)生能熟練使用常規(guī)的電工電子儀器、儀表和設(shè)備,在實踐的同時能進(jìn)一步地理解理論知識,鍛煉電工電子線路的分析、測試能力。課程的實驗和理論教學(xué)結(jié)合在一起,某些實驗課時較多的課程可單獨設(shè)課。單獨設(shè)課的實驗課為(模擬數(shù)字)電子技術(shù)實驗、微機原理與接口實驗、EDA實驗、直流調(diào)速實驗。單項實訓(xùn)是指基本操作技能的訓(xùn)練,其目標(biāo)是熟練掌握電工基本操作技能,達(dá)到相當(dāng)于職業(yè)技能鑒定維修電工高級的水平。通過單項實訓(xùn),主要使學(xué)生掌握電工(含電工、電子、電控裝置安裝、調(diào)試)規(guī)范的操作工藝、EDA技術(shù)及數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計、單片機的應(yīng)用,提高動手解決問題的能力。除了學(xué)校中的教學(xué),必須安排學(xué)生到工廠、企業(yè)實地參觀學(xué)習(xí),利用好校外實訓(xùn)基地,學(xué)生到現(xiàn)場看到、了解工業(yè)企業(yè)的組成和生產(chǎn)過程,可以更好地補充課堂教學(xué)的不足和欠缺,對工廠會有更直接和感性的認(rèn)識,為以后快速適應(yīng)崗位打好基礎(chǔ)。
4教研與教學(xué)方法改革
電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)體系以電子行業(yè)崗位群的共性要求為依據(jù),構(gòu)建“實用”的必修課程體系,教學(xué)體系中加強技能訓(xùn)練,實訓(xùn)、工學(xué)結(jié)合的內(nèi)容占總教學(xué)量的一半以上。好的教學(xué)方法和手段是課程教學(xué)有效實施必不可缺的依靠。在實訓(xùn)教學(xué)中采用課程模塊化推進(jìn),課程采用模塊化推進(jìn),將電氣知識分成模塊,學(xué)歷教育與技能培養(yǎng)包含在同一模塊。每一個模塊講述此模塊的重點知識,通過模塊學(xué)習(xí),能夠掌握此模塊的理論和技能知識。整個實訓(xùn)內(nèi)容分為12個模塊,每一個模塊作為一個課題,實行教師課題負(fù)責(zé)制,要求教師講授知識要點,學(xué)生進(jìn)行實訓(xùn),邊講邊練。每位教師負(fù)責(zé)自己擅長的課題,既發(fā)揮了教師的特長,又保證取得最佳教學(xué)效果。重視課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,利用網(wǎng)上素材資源、圖片、仿真動畫、視頻錄像、助學(xué)課件、網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)等信息技術(shù)手段實現(xiàn)課內(nèi)課外交叉與互補。課余時間建設(shè)課程論壇模塊,為師生提供交流平臺,增強師生間及學(xué)生與學(xué)生間的互動,方便教師輔導(dǎo)和及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)所遇到的問題,使師生的交流不受時間和空間的限制,從而大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教學(xué)過程中采用基于工作過程任務(wù)驅(qū)動自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性。在對項目進(jìn)行案例描述后,針對每個學(xué)習(xí)項目為學(xué)生制訂任務(wù)和學(xué)習(xí)計劃,利用多種教學(xué)方法完成相關(guān)教學(xué),制訂實訓(xùn)方案,再由學(xué)生團(tuán)隊合作完成實訓(xùn)任務(wù)。比如安裝設(shè)備、調(diào)試設(shè)備、維修故障等,學(xué)生會查閱資料、請教教師,解決問題后,對理論知識和實踐經(jīng)驗會有全新掌握,也激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。也可采用開放式實訓(xùn),并結(jié)合市場上公司、企業(yè)實際工程項目進(jìn)行工程方面研發(fā)實訓(xùn),從而使崗位能力和關(guān)鍵能力協(xié)同發(fā)展、共同培養(yǎng),來適應(yīng)專業(yè)技能崗位的需要。
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作者:陳立靜 單位:山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院
第三篇:電子技術(shù)課程設(shè)計改革實踐研究
摘要:針對傳統(tǒng)電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)過程中存在的問題,提出了基于“實際工程項目”的電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)改革。文中以1000s秒表電路設(shè)計為例,以EDA仿真軟件為基礎(chǔ),對電子技術(shù)課程設(shè)計進(jìn)行了教學(xué)改革,并建立了完善的成績評定體系。實踐證明新的電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)模式,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,點燃了學(xué)生的求知欲望。
關(guān)鍵詞:EDA;電子技術(shù);課程設(shè)計;改革實踐
電子技術(shù)課程設(shè)計是該校電氣、計算機、信息類等相關(guān)專業(yè)重要的理論和實踐綜合設(shè)計環(huán)節(jié),其教學(xué)效果直接影響著學(xué)生動手實踐的積極性和創(chuàng)新性。該校傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程設(shè)計都是買成套產(chǎn)品讓學(xué)生按圖組裝,焊接、調(diào)試,根據(jù)作品和報告給定成績。這種傳統(tǒng)方式的課程設(shè)計,學(xué)生的創(chuàng)新意識缺乏鍛煉,學(xué)習(xí)興趣降低,不利于培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和主動探索精神。為了提高我校實踐教學(xué)效果,加強學(xué)生綜合素質(zhì),又恰逢我院新進(jìn)PCB板制作設(shè)備,電子技術(shù)課程設(shè)計引進(jìn)了Proteus仿真,Protel原理圖繪制和PBC制作,進(jìn)行了基于“實際工程項目”教學(xué)改革,下面就以1000s秒表電路設(shè)計為例,介紹電子技術(shù)課程設(shè)計的實施過程。
1課程設(shè)計選題
要想挑起學(xué)生動手興趣,提高設(shè)計熱情,學(xué)生親自參與課程設(shè)計全過程,可以自擬感興趣的題目,增強學(xué)生的自我意識和參與感。當(dāng)然,教師給定的題目必須貼近生活實際,有較強的應(yīng)用背景,與實驗條件匹配,且不要限制太死板,要給學(xué)生發(fā)揮的空間。一般讓學(xué)生提前一個月的時間選題,可以留充足的時間在網(wǎng)上購買元器件。秒表在電子產(chǎn)品中用到非常廣泛,又較全面的覆蓋了電子技術(shù)的主要知識點,現(xiàn)以1000s秒表為例,對該校電子技術(shù)課程設(shè)計進(jìn)行了全面改革。
2建立模塊化設(shè)計思想
根據(jù)題目,上網(wǎng)查找資料,確定1000s秒表這個項目分4個模塊。他們分別是基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時鐘發(fā)生器和計數(shù)譯碼顯示部分。確定基本RS觸發(fā)器的職能是啟動和停止秒表工作;單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為計數(shù)器提供清零信號;時鐘發(fā)生器用555定時器構(gòu)成,為計數(shù)器提供時鐘信號;計數(shù)及譯碼顯示是對時鐘進(jìn)行計數(shù),并用數(shù)碼管顯示出來。確定好各模塊基本功能后,通過查閱資料,熟悉相關(guān)理論知識,對各模塊電路進(jìn)行設(shè)計。
3Proteus仿真
為了高效設(shè)計,對各模塊電路分別進(jìn)行仿真,即分別測試基本RS觸發(fā)器,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時鐘發(fā)生器和計數(shù)器邏輯功能,待各模塊電路仿真工作正常后,在將有關(guān)電路逐級連接起來進(jìn)行測試,直到測試整個1000s秒表整個電路的功能,,最終的仿真設(shè)計電路圖為圖1所示。模塊1為用集成與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器,它的一路輸出Q'為模塊3的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入,另一路輸出Q為與非門C(U1)的輸入控制信號,按動按鈕開關(guān)K2,則門A(U1)輸出Q1',門B(U1)輸出Q0,K2復(fù)位Q',和Q狀態(tài)保持不變;再按動K1,則Q由0變?yōu)?,門C(U1)開啟,為計數(shù)器啟動做好準(zhǔn)備,Q'由1變?yōu)?,送出負(fù)脈沖,啟動單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。模塊3的輸入觸發(fā)脈沖由模塊1的Q'提供,輸出負(fù)脈沖通過非門B(U3)加到計數(shù)器的清零端,為計數(shù)器提供清零信號。模塊2為用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器,是一種性能較好的時鐘源。當(dāng)基本RS觸發(fā)器Q1時,門C(U1)開啟,555產(chǎn)生的脈沖信號通過門C(U1)作為計數(shù)脈沖加于計數(shù)器的計數(shù)輸入端。模塊4是計數(shù)顯示部分。采用異步二-五-十進(jìn)制加法計數(shù)器74LS90芯片,該芯片,先通過不同的連接方式,測試74LS90的四種不同的邏輯功能,然后把它工作于十進(jìn)制計數(shù)的8421碼狀態(tài)。經(jīng)過仿真,電路設(shè)計合理,仿真結(jié)果好。這種設(shè)計和仿真方法有利于檢查和排除故障,保證設(shè)計高效、圓滿完成。
4繪制電路原理圖和PCB板建立
為了更接近于工程實踐,電路設(shè)計仿真好后,學(xué)生還需根據(jù)PROTEL軟件進(jìn)行原理圖的繪制和PCB板的制作,設(shè)計PCB板時盡量自動布線后,再加上人工修改,這樣使布線更合理。根據(jù)每個學(xué)生上交的PCB板文件,教師根據(jù)該院新引進(jìn)的PCB板生產(chǎn)設(shè)備印制出學(xué)生獨一無二的PCB板。接下來的工作就是焊接元器件和調(diào)試硬件電路,因為有仿真基礎(chǔ),大大減少了硬件調(diào)試時間,產(chǎn)品的合格率得到了很大提高。
5全面的考核系統(tǒng)
建立完善的成績考核系統(tǒng)是保證電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。結(jié)合工程實際產(chǎn)品設(shè)計的一般流程,根據(jù)各個環(huán)節(jié)在設(shè)計電子技術(shù)課程設(shè)計的所占比重,課程設(shè)計成績由設(shè)計方案成績(占20%)、軟件仿真成績(25%)、硬件調(diào)試成績(占35%)和總結(jié)報告成績(占20%)四部分組成。設(shè)計方案成績重點考察學(xué)生是否認(rèn)真查閱資料,獨立完成設(shè)計方案與器件選型,按課題要求完成電路圖設(shè)計,所涉及的方案是佛偶偶有創(chuàng)新性。在軟件仿真成績和硬件調(diào)試成績的評定過程中,不僅要重視結(jié)果,而且要重視過程,通過提問等方式來進(jìn)一步考核學(xué)生對于設(shè)計電路原理的理解和掌握程度,分析問題和解決問題的能力。總結(jié)報告成績考察學(xué)生實驗報告的規(guī)范程度,內(nèi)容完整性,電路原理圖和印制電路板圖繪制的規(guī)范情況。通過近幾年的電子技術(shù)課程設(shè)計教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的實踐動手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作和配合能力,鍛煉了學(xué)生的科技總結(jié)報告撰寫能力,提高了我校電氣專業(yè)學(xué)生的整體素質(zhì)。為他們參加校內(nèi)和全國電子設(shè)計大賽奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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作者:裴玖玲 孫少杰 劉建萍 單位:塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院
第四篇:課程群建設(shè)中電子仿真技術(shù)應(yīng)用分析
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電子仿真技術(shù)作為一種新的技術(shù)手段逐漸被人們重視,將電子仿真技術(shù)應(yīng)用于計算機類課程教學(xué)過程中,其優(yōu)越性已日益明顯。根據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)的要求,應(yīng)用電子技術(shù)課程群分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)能力課。本文提出將電子仿真技術(shù)應(yīng)用貫穿于整個應(yīng)用電子技術(shù)課程群的教學(xué)中,這樣能大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強化學(xué)生的專業(yè)技能,達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。
關(guān)鍵詞:電子仿真技術(shù),課程群,課程建設(shè)
一、概述
1.電子仿真技術(shù)
目前,應(yīng)用于應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程方面的仿真軟件比較多,如Pspice、Multisim(EWB)、EDA、MATLAB等。利用計算機和多媒體技術(shù)來搭建虛擬的操作平臺,可以達(dá)到非常真實的效果,因此,其在現(xiàn)代信息化的課程教學(xué)過程中得到了廣泛應(yīng)用。Multisim是InteractiveImageTechnologies(IIT)公司在20世紀(jì)末推出的一種電路仿真軟件,其軟件界面形象直觀,操作方便,易學(xué)易用,學(xué)生可以在較短時間內(nèi)掌握方法。Multisim廣泛應(yīng)用于電子類相關(guān)課程的理論和實驗教學(xué)中,其最早的版本為EWB5.12,該版本對一般的電工學(xué)實驗可以通過仿真來實現(xiàn);其最新版本為Multisim12,目前普遍使用的是MultisimV8,它的功能更加強大,不僅能夠在最基礎(chǔ)的課程如電工學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)等這些職業(yè)基礎(chǔ)課程中進(jìn)行仿真分析,而且也能在很多其他職業(yè)能力課程如電子設(shè)計自動化、電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)、電氣設(shè)備原理與檢修、畢業(yè)設(shè)計等多門課程中進(jìn)行仿真分析,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的教學(xué)帶來非常直觀的視覺效果。另外,相對于其他EDA軟件,MultisimV8更加形象和直觀,而且,它能進(jìn)行模數(shù)混合電路的仿真,幾乎能夠百分之百地仿真出真實電路的效果,給廣大電子電路學(xué)習(xí)者提供了方便。
2.應(yīng)用電子技術(shù)課程群
根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),即面向電子行業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線,培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的,能勝任電子及信息工程領(lǐng)域的安裝、調(diào)試、維修、管理、營銷及一般電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)等崗位的高素質(zhì)技術(shù)技能型專門人才。我們將專業(yè)基礎(chǔ)課中的電工應(yīng)用技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)和專業(yè)能力課中的電子設(shè)計自動化、單片機原理與設(shè)計、電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)、電氣設(shè)備原理與檢修、畢業(yè)設(shè)計這九門課程歸納為一個應(yīng)用電子技術(shù)課程群。在建設(shè)應(yīng)用電子技術(shù)課程群的過程中,將現(xiàn)代化的電子設(shè)計自動化技術(shù)引入到傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),再輔以教學(xué)方法模式的革新,提高學(xué)生的電子技術(shù)綜合設(shè)計與實踐工程應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中引入Multisim等仿真軟件,使學(xué)生在學(xué)習(xí)硬件的同時,學(xué)會用仿真軟件驗證相關(guān)原理及電路,從而豐富教學(xué)內(nèi)容,更新課程的教學(xué)思路,提高課程的實踐性與應(yīng)用性。將學(xué)生置身于一個“提出問題—解決問題—實踐驗證”的情境之中,使教學(xué)方式由“知識傳授”向“發(fā)現(xiàn)知識和知識創(chuàng)造型”轉(zhuǎn)變,大大提高了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的積極性。
二、電子仿真技術(shù)在專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用
在數(shù)字電子技術(shù)的課程教學(xué)過程中,數(shù)字電路最常用的三種表達(dá)方式分別是真值表、邏輯電路圖、邏輯函數(shù)表達(dá)式,這三種表達(dá)方式也是這門課程中的重點內(nèi)容,要求學(xué)生必須掌握它們之間的相互轉(zhuǎn)換。對初學(xué)者來說,這也是一個難點。如果將Multisim仿真軟件應(yīng)用其中,可以起到很好的學(xué)習(xí)效果。首先,Multisim仿真軟件的儀表欄中就提供了一種虛擬的儀器儀表——邏輯轉(zhuǎn)換器,它能夠?qū)崿F(xiàn)一個數(shù)字電路的邏輯電路圖、對應(yīng)的真值表、邏輯函數(shù)表達(dá)式三者的相互轉(zhuǎn)換,這給初學(xué)者提供了一個非常直觀、形象的演示效果。如下圖1所示,用邏輯轉(zhuǎn)換器分析電路的真值表、邏輯表達(dá)式(最小項表達(dá)式及最簡表達(dá)式)。雙擊邏輯轉(zhuǎn)換器并選擇好,輸入變量A,B,C,再按下第一個轉(zhuǎn)換按鈕,就可以得到如圖2所示的對應(yīng)電路的真值表;再按下第二個轉(zhuǎn)換按鈕,就可以得到如下圖3(a)所示的最小項表達(dá)式;再按下第三個轉(zhuǎn)換按鈕,就可以得到如下圖3(b)所示的最簡表達(dá)式,表達(dá)式都位于最底下的一行。在數(shù)字電子技術(shù)的課程教學(xué)過程中引入Multisim等仿真軟件,不僅讓學(xué)生學(xué)會了某種仿真軟件,豐富了教學(xué)內(nèi)容,更重要的是提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,簡化了學(xué)習(xí)任務(wù)的難度,讓學(xué)生更容易接受和理解;而且,也可以幫助學(xué)生檢驗課后的練習(xí)和作業(yè)題是否正確,大大提高了課程的實踐性與應(yīng)用性。
三、電子仿真技術(shù)在專業(yè)能力課電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)中的應(yīng)用
電子產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)是一門綜合性和實踐性很強的課程,對學(xué)生以前所學(xué)知識有更高的要求。但是,這門課程對于學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計、頂崗實習(xí)以及將來出去工作都有著非常重要的作用,所以,這門課程采取虛擬和實踐相結(jié)合的方式,非常實用。在小型電子產(chǎn)品設(shè)計的初期,先用Multisim仿真軟件進(jìn)行分析和設(shè)計,設(shè)計好合適的思路,選取好合適的元件和參數(shù),并且在仿真軟件上調(diào)試出較好的實驗現(xiàn)象以后再進(jìn)行實物制作,這樣不僅大大節(jié)約了實訓(xùn)耗材,更重要的是可以讓學(xué)生大膽地嘗試電路設(shè)計,不用擔(dān)心安全事故的發(fā)生,學(xué)生進(jìn)行設(shè)計和探圖2真值表示意圖索的積極性也會大大提高。例如,如果設(shè)計一個如圖4所示的流水燈電路,學(xué)生在設(shè)計電路的過程中,會碰到各種各樣的問題。比如有的學(xué)生設(shè)計的電路發(fā)光二極管不亮,有的學(xué)生設(shè)計的發(fā)光二極管間隔等待的時間過長,等等。學(xué)生碰到這些問題時,肯定就會著力想找出自己電路的故障原因。通過仿真軟件來查找原因會比較安全,而且也比較方便,不需要拆掉實物,這對電路學(xué)習(xí)者來說,提供了很大的方便。例如,如果將圖4中的RP1調(diào)為90%,流水燈很快就亮了。當(dāng)看到這些不同現(xiàn)象的時候,學(xué)生自然就會思考原因了,這種變被動為主動的教學(xué)方法,大大提高了教學(xué)效果。通過這種學(xué)生自主嘗試的學(xué)習(xí)方式,不僅可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性,更重要的是學(xué)生能夠非常安全、快捷地進(jìn)行電路的分析和設(shè)計,大大提高了學(xué)習(xí)的效果,也避免了大量的實訓(xùn)耗材的浪費。
四、結(jié)語
從應(yīng)用電子技術(shù)課程群中選取其中幾門課程的應(yīng)用實例可以看出,將電子仿真技術(shù)應(yīng)用于課程群的教學(xué)過程中,通過電子儀器儀表進(jìn)行虛擬實驗是非常方便、直觀和形象的,對課程群各門課程的教學(xué)很有用。同時,老師們也可以應(yīng)用如電子仿真技術(shù)這些先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究,這對提高老師們的科研能力和科研水平起著非常重要的作用??傊瑢F(xiàn)代化的信息技術(shù)和手段應(yīng)用于現(xiàn)代職業(yè)教育的教學(xué)和科研工作中,是順應(yīng)時展的需求,能夠達(dá)到教學(xué)相長的教學(xué)目的。
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作者:葉群 單位:湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院
第五篇:電子技術(shù)課程中Multisim的應(yīng)用
摘要:文章先主要對Multisim的功能和特點進(jìn)行描述,并且分析Multisim在電子技術(shù)課程中的理論教學(xué)應(yīng)用和實踐教學(xué)運用,從而克服了傳統(tǒng)教學(xué)中的不足之處,提高了現(xiàn)在電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:Multisim;課程;電子技術(shù)
一、引言
電子技術(shù)課程是現(xiàn)在各大院校在電子信息方面的一項基礎(chǔ)性課程,具有很強了實踐性和應(yīng)用性,課程上的教學(xué)質(zhì)量會直接影響到日后的實踐學(xué)習(xí)。因此電子技術(shù)課程基本都是理論和實踐同步進(jìn)行的,理論課程在課堂上面完成,不過由于受到了空間的限制,沒有實際的電路內(nèi)容會使得教學(xué)效果不理想,從而使得學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容缺少了基本的認(rèn)識,而Multisim軟件為電子技術(shù)課程提供了一種完美的實用工具,通過Multi⁃sim對電子技術(shù)課程進(jìn)行演示,使得理論教學(xué)和實踐教學(xué)都更加直觀、生動,能夠起到教學(xué)效果事半功倍的作用。
二、Multisim概述
1.Multisim特點
Multisim想較于之前的一些軟件,有著各項眾多的特點。第一點是擁有著更為直觀的圖形界面,該軟件就像是一個完整電子平臺,一些精細(xì)的器件和電路都可以直接在屏幕上操作,利用鼠標(biāo)就可以將其聯(lián)系在一起,這種虛擬的操作方式和實際的操作極為相似,這種特點無論是對于課程模擬還是現(xiàn)場檢測都有著極其重要的作用。第二點是軟件內(nèi)有著很豐富的元器件庫,Multisim內(nèi)部擁有著超過17000多種的元器件,其中包括著:電路;電源;顯示器等等,通過軟件可以很方便的對這些元器件進(jìn)行修改和使用,在新型的軟件中,還增加了3D效果的模擬原件,這種方式能夠更加方便的擁有教學(xué)的示范。第三點是Mutisim有著很強大的分析功能,軟件內(nèi)會提供超過24種電路的分析功能,其中主要包括了:直流分析;交流分析;傅里葉分析;噪聲分析;參數(shù)掃描分析等,基本上這些分析功能可以滿足所有電子技術(shù)課程中的教學(xué)需求。第四點是虛擬儀器儀表功能,Mutisim軟件中會提供20多種的虛擬儀器,其中包括了:數(shù)字萬用表;邏輯分析儀;函數(shù)發(fā)生器等等,這些虛擬儀器的操作界面和實驗室一樣,對于教學(xué)和實踐都十分的方便,其中還有這一些實驗室所不具備的高檔儀器,這對于電子技術(shù)課程教學(xué)來講意義重大。第五點是該軟件強力的仿真能力,Mutisim可以支持各種電路的仿真設(shè)計,其中有:模擬電路;數(shù)字電路;射頻電路等等,Mutisim通過特有的增強設(shè)計功能把仿真模式進(jìn)行了提升,進(jìn)而支持匯編語言,使得整體軟件的仿真能力更加靈活使用。第六點是Mutisim能夠使得教學(xué)更加有效率,教師在課堂時完全可以自行定制接口,并且選用合適的儀器,使得學(xué)生能夠看到畫面上的電路,同時還可以將旁白和圖表加入電路之中,以便于在實驗室能夠?qū)碚撨M(jìn)一步講解,讓學(xué)生對于知識理解的更為深刻。
2.Multisim引入的必要性
早在十年以前,我國政府就實行了高校建設(shè)計劃,使得大學(xué)物理課程不在是一些電子課程的一部分,同時大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)時也大幅度的減少,正是因為大學(xué)物理課程內(nèi)容的缺失,使得電子技術(shù)課程的教學(xué)難度加大。目前的一些電子技術(shù)課程中,有的還是用較為傳統(tǒng)的試驗方式,這種方式由于受到試驗條件的限制,實驗課經(jīng)常會遇到困難,尤其是對新的器件價格較高,學(xué)校不易采購,而隨著電子產(chǎn)品發(fā)展的日益精進(jìn),學(xué)生實驗室在購買設(shè)備時,總是會受到資金的限制,不能采購到先進(jìn)的設(shè)備,這也就造成了現(xiàn)階段有些學(xué)校對于電子技術(shù)課程的教學(xué)效果不理想。
3.Multisim理論教學(xué)的應(yīng)用
在一些傳統(tǒng)的電子技術(shù)課程的理論教學(xué)過程中,教師一般都是通過黑板板書或者課本講解結(jié)合多媒體的方式來進(jìn)行授課,學(xué)生也只是能夠通過教學(xué)的教師平面思維上的講解,簡單的理解真實電子技術(shù)的工作原理,這種現(xiàn)象造成的授課效果缺陷是傳統(tǒng)課程中無法避免的。但是在引入Mutisim軟件之后,對于傳統(tǒng)課堂中一些存在的問題,有了一種有效的解決方法,教師在授課過程中,可以通過Mutisim對于電子技術(shù)進(jìn)行一些現(xiàn)場的演示和分析,對于其中的一些較難的知識點,可以通過更加直觀的圖形進(jìn)行講授,學(xué)生也可以通過更加形象、直觀地觀察到電子技術(shù)的知識點,了解到其中的功能。在引入Muti⁃sim之后,把上述的這兩項知識點,都完整的展現(xiàn)在了理論課堂之上,這些因為語言和文字無法解釋的知識點,通過該軟件的運用,把整個電路都能夠形象的演示出來,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,也活躍了課堂的氣氛,學(xué)生更輕松的理解電子技術(shù)知識。
三、Multisim實踐教學(xué)的應(yīng)用
在電子技術(shù)實踐的教學(xué)之中,將Mutisim引入到實踐的項目中去,一方面通過該軟件中仿真實驗的特點,加深學(xué)生對于理論的理解,從而建立起一種形象的認(rèn)識,另一方面,通過實踐可以增強學(xué)生實際的動手能力,增加設(shè)計、調(diào)試等方面的經(jīng)驗。因此對于學(xué)生在設(shè)計完成電路之后,必須要利用Mutisim進(jìn)行仿真的試驗,進(jìn)而在優(yōu)化電路和相關(guān)參數(shù),讓學(xué)生在實踐過程中得出最佳的設(shè)計方案,在通過Mutisim軟件進(jìn)行仿真教學(xué)以后,學(xué)生們不僅能夠更加清除了解到了電路的設(shè)計方法,也知道了電子技術(shù)的功能,整個過程中培養(yǎng)了學(xué)生從理論到實踐的能力,學(xué)生也能夠更好的把實踐和理論結(jié)合一起,從而達(dá)到了理論實踐一體化的教學(xué)目標(biāo),這就是Mutisim在實踐教學(xué)中的意義。
四、結(jié)論
在教學(xué)過程中,我們可以發(fā)現(xiàn)對于電子技術(shù)課程來講,Mu⁃tisim軟件對于教學(xué)來講是一種很好的輔助手段,其具有的仿真性、虛擬性、分析性都十分的方便,可以彌補教師在理論教學(xué)時的一些不足,也能夠讓學(xué)生在實踐的過程中感受到電子技術(shù)的魅力,Mitisim在改善傳統(tǒng)教學(xué)方式中不足的同時,幫助學(xué)生更好的理解知識點,對于電子技術(shù)課程來講有著深刻的含義。
參考文獻(xiàn):
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[2]李松湘.虛擬仿真技術(shù)在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].湖南師范大學(xué),2012.
作者:鄭凱 單位:山西長治市長治學(xué)院
第六篇:電氣工程電力電子技術(shù)課程教學(xué)改革分析
摘要:電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,為適應(yīng)電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,深化教育教學(xué)改革,本文從課程體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等方面對“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討,教學(xué)實踐表明,這些改革措施增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);課程體系結(jié)構(gòu);教學(xué)方法
一、電力電子技術(shù)課程體系結(jié)構(gòu)及教學(xué)要求
“電力電子技術(shù)”是一門跨電子、電力和控制三個領(lǐng)域的交叉新型工程技術(shù)學(xué)科,特點是用弱電控制強電,通過應(yīng)用電力電子器件構(gòu)成的電路實現(xiàn)對電能的變換、控制、分配及應(yīng)用。作為電氣工程重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,電力電子技術(shù)課程的知識體系主要包含功率器件、變流電路、控制技術(shù)三大模塊。電力電子技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容中,功率器件是基礎(chǔ),重點包括半控器件、不可控器件和全控器件的原理、參數(shù)及其驅(qū)動和保護(hù)電路。典型的變流電路是主體,重點講授整流、逆變、直直變流、交交變換“四大”基本變換電路,此部分要求學(xué)生做到“四會”,即“會畫”主電路圖,“會分析”電路工作原理并畫出電路工作波形,“會計算”一些重要的電氣量,“會選擇”合適的功率開關(guān)器件。控制部分則要求學(xué)生掌握SPWM控制技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)的原理及應(yīng)用。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
1.強化全控型器件及控制電路的教學(xué)。在功率器件部分,應(yīng)重點強化全控型器件,壓縮半控型器件的教學(xué)。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,全控型器件因具有關(guān)斷可控,開關(guān)頻率高,且是電壓型控制等優(yōu)點已成為當(dāng)前功率器件的主導(dǎo)。在教學(xué)中就要強化以功率MOSFET和IGBT為代表的全控型器件的教學(xué),包括以這些器件構(gòu)成的系統(tǒng)裝置的控制方法,如PWM控制技術(shù)和SPWM技術(shù)。
2.及時增加新技術(shù)的教學(xué)。由于電力半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,電力電子器件和技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。教學(xué)中及時向?qū)W生介紹前沿的知識和主流的發(fā)展趨勢有著重要的意義。例如,最新的電力電子應(yīng)用,包括電網(wǎng)諧波抑制技術(shù)、矩陣式交—交變換器及功率因數(shù)提升技術(shù)等方面內(nèi)容。同時,應(yīng)把身邊的實際應(yīng)用聯(lián)系起來,如電子鎮(zhèn)流器等,豐富學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容,提升學(xué)習(xí)興趣。
三、改進(jìn)教學(xué)方法和手段
1.上好緒論課,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘I钪杏兄鴱V泛的應(yīng)用。學(xué)生初次接觸電力電子技術(shù)課程的知識,為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師的課程設(shè)計和教學(xué)引導(dǎo)很重要,通過圖片視頻讓學(xué)生親身體會到電力電子技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)、航通航天、交通運輸及家用電器等方面的應(yīng)用,使學(xué)生感受到電力電子技術(shù)就在我們身邊,從而增強學(xué)習(xí)欲望,明確學(xué)習(xí)方向。
2.利用多媒體教學(xué),提高教學(xué)效果。電力電子技術(shù)是工程應(yīng)用性很強的一門課程,具有電路圖和波形圖較多的特點,為了便于學(xué)生的理解和更好地吸引學(xué)生,就需要有效地應(yīng)用各種多媒體手段。其中,可以采用Flash動畫制作課件,F(xiàn)lash具有非常生動的動畫效果,能生動的仿真出不同條件下的晶閘管組成的各種電路及電流電壓波形的動畫過程。同時,還可利用matlab的simulink中的電力電子工具包,搭建教材中的各種電路,在課堂中為學(xué)生演示修改參數(shù)后的各種電路及波形,極大豐富教學(xué)資源,改善課堂教學(xué)效果。
3.構(gòu)建電力電子技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有共享程度高、沒有時空限制和更好發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、互動性的諸多優(yōu)勢。充分利用當(dāng)前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,使學(xué)生可以方便地共享各類視頻、圖形、音頻等學(xué)習(xí)資料及使用各種輔助學(xué)習(xí)工具,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,實現(xiàn)對課堂教學(xué)的有利補充。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺還可進(jìn)行教師答疑,促進(jìn)師生間的交流,為學(xué)生課外學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和幫助,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)論
電力電子技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的課程,具有理論性強又密切聯(lián)系工程實際的特點,在電氣工程專業(yè)中具有重要地位,本文從整合課程體系結(jié)構(gòu)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方法等方面進(jìn)行了較為深入的探討,教學(xué)實踐表明這些教改措施拓寬了學(xué)生學(xué)習(xí)思路,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,提升教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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[2]蔣偉,莫岳平.“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)模式研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2013
[3]王宏華.“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2010
作者:黃政 單位:貴州理工學(xué)院電氣工程學(xué)院