电子实训装置精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电子实训装置，期待它们能激发您的灵感。

篇1

本装置是一款专门为电工电子实训而设计的一种实训装置，该装置主要针对各大高校或高职类院校的技能培训，该装置能有效帮助学生提高实训技能，同时记录学生的考勤，减轻实训教师工作量。

关键词：无线控制；实训装置；考勤

1 引言

电工电子技能实训是维修电工技能的重要环节，现阶段对于之前的实训方式中教师的工作量很大，并且考勤的评定也存在一定的难度，在平常的实训中由于学生数量远超于教师数量，导致在实训过程中教师无法及时了解每个工位的运行情况以及学生的考勤情况，通过本装置就能将工位的运行情况实时显示在教师端的上位机界面上，让同学们在平时的训练过程中能够安全使用试验台，本装置不但可以实现对学生工位的监控，还有自动记录考勤的功能，达到实验室安全运行和考勤检查的目的。

2 系统设计

基于无线控制的电工电子实训装置是一款专门为维修电工实训而设计制作的一种实训装置，该装置是由一台上位机和多台从机组成的一个网络式结构采用wifi数字式无线传输装置，该实训设备的设计为维修电工的基础实训教学提供操作平台，本装置中提供可靠有效的直流电源，并以模块化的形式提供了电子电路焊接、调试的设备。

该实训装置中的实验部件均为模块化形式，每一个模块实际上给学生提供的仅仅是一个接口电路，实训老师通过上位机控制对应每一个工位的下位机电源。学生可以自己通过老师的讲解以及查询相关资料学习分析，然后进行电路的焊接与调试，从而让同学们通过实训达到掌握相关专业知识的目的。同时也可以自动记录考勤信息，也使得技能教学更加人性化，也是为了减轻实训教师在授课过程中的工作量。该实训装置适合应用于各大职业技术院校的维修电工的职业技能培训中。

3.系统总体示意图

本设计是一款专门为维修电工实训而设计的装置，所以应注重稳定性能以及易操作性。在稳定性能和易操作性能方面由硬件电路而设计的功能优于由软件实现的功能，而软件实现的功能灵活性较强。基于以上原因，我们决定使用软件和硬件相结合，以硬件电路实现功能为主，由软件辅助实现人机交互功能。其系统模拟示意图如图3所示。

4. 实训装置关键技术

该装置本身和PC机之间采用TCP通信协议，采用无线通信有利于实训室的布局，对于实训室以后的管理也可省去诸多的麻烦；技术层面上来说协议本身具有自组织的特点，可以为通信的准确性提供保障。该系统主要由六部分：单片机控制核心、电源部分、报警灯部分、继电器控制部分、WIFI通信部分、显示部分，总体框图如图4所示。

（1）单片机部分：是该系统的控制核心。负责整个装置系统的控制、信息的传输数据的处理以及检测按键系统，同时还要控制液晶屏的显示，作为主控芯片，芯片的选择是十分重要的，经对比发现选用STM32F407单片机能够满足本系统的功能要求。

（2）电源部分：该部分为整个系统提供电能，是整个系统装置的能量储存区，为整个系统装置提供一个稳定的电源，控制电路部分（单片机和WIFI通信模块）采用+5V的电源供电，实训中用到的路调试版采用+5V和-5V的电源供电。

（3）报警灯部分：可以完成电源故障的警示，对系统电源的故障进行提醒，实现实验室安全运行。

（4）继电器控制部分：单片机能够通过WIFI通信模块将上位机发出的信号进行数据信息处理，从而控制对应的继电器的通断实现电源的设定，以及学生测试电路时控制电源的通断。

（5）WIFI通信部分：包括WIFI发送与接收两部分，是系统中无线射频收发部分，其工作电压为3.3-5V，在本系统中采用的是+3.3V电源供电，可通过编程工作于不同的波特率，最高波特率为115200，有 RS232、485、TTL 接口与无线 WIFI的相互转换，通过无线WIFI进行组网通信，应用方便、传输可靠。

（6）显示部分：根据设计要求，显示部分的作用是能够让学生能够根据上面提供的资料进行操作，同时也是通过显示屏将学生的信息显示出来，便于考勤信息的整理。

参考文献：

[1] 毛福新、王雪等.无线电调试工考核装置[J].电子制作，2015.08，016（15）：66-67

篇2

关键词: 电力电子装置；设计模式；数据通讯；IEC 61850；面向对象

中图分类号：F407文献标识码： A

1引言[]

现代电力系统的发展趋势是智能化，而国内原有的非智能变电站的自动化系统作为电力系统的一个重要组成部分不可避免要进行升级改造。通讯软件的硬件平台、操作系统、数据库平台不可避免的会更新升级，由此带来的异构性给应用软件的互操作性、兼容性和平滑性升级能力带来了很大的挑战，尤其是对于通讯软件而言，上百个规约的升级需耗费巨大人力、物力。采用设计模式开发的通讯软件则可以大大减少兼容、升级的工作量。

2设计模式

设计模式（Design patterns）是在设计面向对象软件的过程中记录的知识和经验，它是对被用来在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象的描述。设计模式的目的就是复用这些面向对象软件设计的解决方案以及便于这些抽象解决方案的积累和交流。设计模式不是用来解决某个特定实际问题，而是某类问题解决方案的抽象描述。

软件设计有两种设计方法，分别是结构化设计方法和面向对象设计方法。设计模式作为面向对象软件设计过程中知识和经验的总结成果，具有很重要的作用，可以帮助设计者去分析和解决的问题。与不使用设计模式的软件系统相比，一个大量使用设计模式的软件系统的对象建模更加合理，可以获得高层次的设计复用和代码复用。同时，使用设计模式可以降低软件系统设计的复杂度。

本文主要关注了工厂模式，一个设计模式的描述一般包含模式名、意图、结构、参与者和协作等五个方面。下面结合这五个方面详细介绍工厂方法模式。

模式名：工厂方法（Factory Method） 模式，又称为虚构造器（Virtual Constructor）模式

意图：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法模式使一个类的实例化延迟到子类

结构：工厂方法模式的结构图如图1所示

参与者：产品类定义工厂方法所创建的对象的接口，实际产品类实现产品类；接口创建者类声明工厂方法，该方法返回一个产品类型的对象。创建者类也可以定义一个工厂方法的默认实现，它返回一个默认的实际创建者对象。实际创建者类重定义工厂方法返回一个实际创建者类实例。

协作：创建者类依赖于它的子类来定义工程方法，所以它返回一个适当的实际创建者实例。

图1 工厂方法模式结构

一般，工厂模式适用于类创建对象延迟到子类和类创建对象未知的时候。在实际使用过程中，工厂方法模式的父类和子类分别用来定义创建对象的接口和负责生成具体的对象，实例化的过程在子类中实现。

由于工厂方法模式隐藏了子类实例化不同对象的创建过程，降低了层次之间的耦合性，满足了软件扩展性的需求，从而最大程度的减少增加新子类时需要付出的代价。这个特性很好的满足了在规约转换软件中需要不断升级和开发新规约的特点。

3通讯软件的设计方案

传统的通讯软件针对具体的通信规约，每个软件只能处理单个的通信规约，造成了巨大的资源浪费并且效率低下。本软件采用通用型通讯软件方案，如图2所示。在该方案中，变电站内电力电子装置可只有一个通讯软件，该通讯软件负责接入系统中所有电力电子装置和监控系统的信息交换，每个装置或转出系统相同的规约协议的通讯模块程序仅需开发一次。使用这种通讯软件将大大减少开发通讯模块的工作，提高了代码的复用率。

图2通讯软件

根据软件需求分析得出的通讯软件应具备3方面的功能。

（1）系统配置

此功能主要用来配置系统中电力电子装置信息、接入设备信息、通道信息和规约信息。

电力电子装置信息主要包括装置地址、数据传输通道信息和装置本身具体的遥测、遥信等运行信息，接入设备信息主要包括接入设备地址、数据传输通道和接入的具体遥测、遥信等信息，通道信息主要配置数据传输通道使用的规约以及辅助的通道地址、端口号等，规约信息用来配置具体的使用的规约库。

（2）数据采集与处理

数据采集与处理系统是通讯过程上行和下行的数据按照具体的数据格式采集和发送出去。这是通讯软件实际进行数据交换的地方，但并不进行规约的解析和转发处理。

（3）数据转换

数据转换就是根据系统配置，电力电子装置与接入设备之间进行数据通信，完成信息的无缝传输。这是通讯软件的核心处理部分。

根据需求分析的结果，该软件的系统结构图如图3所示。

图3 系统结构

本软件主要有系统配置工具、数据采集系统和规约换库组成，其工作思想如下：首先运行系统配置程序，在配置界面进行电力电子装置和监控系统的信息配置、物理通道配置和协议配置，进行数据配置时需要该规约库实际存在，否则无效，配置完成后运行数据采集处理系统则可以根据系统配置的结果进行数据采集，而电力电子装置和监控系统数据的交换需要经过中间数据处理组件的转换后才可以进行，而中间数据和具体的规约处理过程在各自的规约中处理。

实际运行配置如图4所示，设备配置和控制配置分别配置各自侧的数据、规约类型和通道信息。图中所示为接入侧IEC61850标准的配置，需要指定该系统的通道信息，然后在通道中配置使用的规约信息。

图4 规约配置

4 103规约向IEC61850标准接入的实现示例

每个设计模式系统地命名、解释和评价了面向对象系统中一个重要和重复出现的设计。基于设计模式的软件设计就是在一个预先定义的设计结构的基础上，根据具体应用完成具体的设计。

4.1工厂模式在通讯软件中的应用

在进行通讯软件的设计时，电力电子装置通讯软件使用的通信规约不尽相同。因此，本软件开发了一些常用的通讯规约，使得他们之间能够相互转换。下面结合工厂方法模式说明IEC-60850-103规约向IEC61850标准转换的过程。

在进行通讯软件的设计时，注意到这样一个现象，不同的规约采用的物理通道不同，也就是通讯方式的不同，而实际的通讯方式的种类远小于规约的种类，如果把具体的通讯方式写在具体的规约中，当不同的规约使用相同的通信方式时，就会出现大量重复劳动的现象。此时把不同的通讯方式抽象成一个基类，由具体的规约在使用时去实例化自己的通讯方式。因此在抽象工厂中定义了创建通道和创建规约的接口，使得规约的创建和通道的创建分开。这样使用工厂模式可以很方便的开发新的规约，而不需要更改原来已经完成的系统，每增加一个规约只需要增加自己的工厂方法和实现类即可。如图5所示。

图5 工厂模式应用

抽象工厂类，将抽象工厂类命名为IFactory，主要是定义了抽象的创建通道和规约的方法。分别是createProtocol()和createChannel()。

具体工厂类，将IEC61850工厂类命名为IEC61850 Factory，继承于IFactory类。实现了具体的规约和通道的创建过程。

抽象通道类命名为IChannel，定义了通道的打开、关闭、读和写的方法以及通道状态判别的方法。

TCP通道类命名为TCP，继承于IChannel类，实现了TCP通信的具体工作。

抽象规约类命名为IProtocol。主要是定义了通用规约的通用数据变量和处理方法。

103规约类命名为IEC103，继承于IProtocol类。主要工作是定义了将采集到的数据局转换为中间数据IDevData的方法，以及将ICtrlData中的数据下发的方法。

IEC61850标准类命名为IEC61850，继承于IProtocol类。主要工作是定义了将IDevData中的数据进行解析的方法和将需要下发的命令转换为ICtrlData中间数据的方法。

4.2 IEC61850数据映射实现

IEC61850[13]是基于ISO/IEC9506制造报文规范（MMS）实现双方的通信，而IEC61850-80-1[14]中提出了可以扩充原有的数据类型，同时也给出了IEC60850-5-101和IEC60850-5-104数据向IEC61850映射的列子，结构如下所示。其中casdu、ioa和ti分别映射的是IEC61850中的逻辑设备[15-16]（Logical Device）、逻辑节点（Logical Node）、数据（Data）。而传统的规约中仍是靠点索引来建模，即通过CPU号、组号和点号等来组织数据，因此传统规约向IEC61850转换时必然要进行一定的映射，这样就利用扩展的数据类型使得传统数据点和IEC61850数据一一对应起来。

数据结构：

当系统在初始化时，将中间数据中的哈希表进行初始化。当IEC61850作为智能设备规约时，通过解析配置文件名，得到主键，按照一定的解析方法就可以得到对应传统规约的CPU号、组号和点号；而IEC61850作为控制规约时，将转出的CPU号、组号和点号按照一定的组织方法形成具体的主键，即可在哈希表中得到唯一对应的IEC61850的SCL脚本。这样使得IEC61850和传统规约就可以方便的进行规约转换工作。

5 结 语

本软件的开发采用了具有跨平台特性的Qt开发环境，使得开发者仅开发一次就可以将源码应用在Windows系列、Unix/Linux、嵌入式等操作系统等平台上，节约开发时间，提高开发效率。

电力电子装置在现代电网中会已有很大的应用，随着计算机网络的发展，电力电子装置的运行数据也会统一纳入电网运行大数据库，所以，灵活通用的通讯软件越发显得重要。本文对设计模式在电力电子装置通讯软件中的设计原理和功能框架进行了分析，并为通讯软件提供了人机友好的配置界面，不针对具体的规约提出了规约模式，并结合实际开发的IEC6080-5-103、IEC61850等通信规约验证规约模式的正确性，为其他的规约开发者提供了一个新的思路和方法。

参考文献

［1］蒋湘涛，贺建飚，李 楠．电力信息采集的通用型通信规约解析系统研究与设计[J]．电力系统保护与控制，2012，40(9)：118-122．

［2］高志勇，宋廉，陈勇等．一种通用的基于“观察者模式”的规约转换器设计方案[J]．电力自动化设备，2011，31（9）：108－110．

［3］ 李永亮，李刚.IEC61850第二版简介及其在智能电网中的应用展望[J]．电网技术，2010，34（4）：11-16．

[4] IEC.IEC61850-7-3 Basic communication structure:compatible logical node classes and data classes[S].Ed 2.0. 2010-12.

[5] IEC.IEC61850-7-4 Basic communication structure:common data classes[S].Ed 2.0.2010-03.

篇3

关键词：中职；电子商务；实训教学

一、引言

电子商务历经十多年的发展，已成为民众生活中的重要组成部分。市场对电子商务人才需求缺口巨大，各高、中等职业院校纷纷开设了顺应时代需求的电子商务专业。

电子商务具有高度商业实践性和专业的综合性，通过实训教学能使学生直接感受电子商务知识的商业化应用过程；通过知识的运用，能深入理解电子商务原理和过程，加深对学习目的的理解，开阔学生的视野，扩大知识领域；通过实践活动能提高学生适应商业活动的综合素质，加强学生创造能力的培养，学会在实践中发现问题、提炼问题、概括问题，培养发现商业机会的意识和能力。可见，电子商务是一门新兴的复合性学科，专业师资、技能训练、实践活动对于专业建设及人才培养起着决定性作用。然而，因为这些因素的制约，目前大多数中职学校电子商务专业的实训教学并不理想。

二、电子商务专业实训教学现状分析

（一）专业师资严重不足。

师资是中职学校各专业人才培养最活跃的因素，电子商务专业也不例外。很多学校的电子商务专业教师基本上是从计算机或财会专业转行过来，大都是通过自学或者参加有关电子商务的研讨会或培训来获得这方面的专业知识，因此，师资队伍的知识储备不够深入、结构不够系统、内容不够实用。由于师资本身不是很成熟，而且大都没有电子商务实战经验，在从事电子商务教学时显得勉为其难。按照传统的师资力量的评价指标来衡量的话，这些电子商务专业教师属于低学历和低职称的行列。尽管这种情况会得到不断改善，但这仍需要一个过程。

（二）职业技能训练不足，实践环节欠缺。

电子商务是一个应用性很强的专业，实践环节是教学过程中很重要的一个部分。目前，由于一些学校办学经费不足，还没有构建电子商务模拟实验室，模拟实验只能与计算机实训室混合在一起，不能给学生良好的实训环境。因此，很多学校的实践教学方式是选择在各专业共用的公共机房，操作训练一些简单的模拟教学软件。但是模拟软件和实际应用还是有一定距离的，主要表现在：电子商务实践应用发展过快，模拟软件不能及时升级换代，教学软件无法跟时展同步。学生因为无法进行亲身体验和实际操作，理论和实践难以结合，因此，大部分学生动手能力差，很难适应社会的需要和行业企业的需求。

（三）学生缺少参与电子商务活动的机会。

虽然使用模拟软件能在一定程度上给学生提供技能训练的平台，但是现有软件的作用只是让学生了解了操作流程，并没有达到提高动手能力，激发他们创造性思维的效果，不能使学生直接感受到电子商务活动规律，运用电子商务知识完成电子商务活动，并进一步发现电子商务经营模式、技术选择、市场推广等方面存在的问题和潜力，更无法针对现存模式中的问题提出改进意见。

三、提高电子商务实训教学效果的方法

（一）重视模拟实训，加强校内实训室建设。

为了提高实训效果，强化学生技能，学校必须建立多个模拟实训室，如电子商务高级实训平台、电子商务技能训练平台等。对启蒙阶段的电子商务教学，通过相关的模拟实训，能让学生熟悉B2C交易、B2B交易、C2C交易、网络银行、网络营销等操作内容，加深相关理论知识的理解。比如，我校的慧源电子商务教学平台，模拟了B2C、B2B、C2C交易类型、物流与配送、网上银行等工作流程，使学生置身于模拟的工作环境中来学习电子商务的概念和方法。

（二）自主创业，创建个人网上商店。

让学生在电子商务网站上开设网上商店，可以促进学生掌握网络营销、物流配送、网上支付等工作，也可以使学生真正进入电了商务活动。比如，在参加2012年广东省电子商务技能竞赛期间，我校代表河源市参赛，在备战其间，笔者带领两参赛队6位成员，充分利用周六日假期，探访多家紫金特产生产厂家，把厂家的产品进行拍照，回到学校后进行处理，把他们的产品通过淘宝网进行销售，学生通过网上商店来亲身体验网络营销、物流配送及网上支付等实战过程，加深了对电子商务的认识，这是课堂教学不可替代的。

（三）加强教师队伍建设，提高“双师型”教师比例。

“双师”是指既有扎实的基础理论知识，又有丰富的实践经验，既能从事课堂理论教学，又熟悉企业运作的新型教育工作者。学校要积极选送教师到企业第一线顶岗实习，提高实践能力；有计划地选送教师赴国家级或省级电子商务专业进行培训，提高其专业水平。通过各种途径，改造现有师资结构，逐步形成一支教育观念新、师德高尚、有较高教学水平和较强实践能力、专兼结合的教师队伍。

2007年、2010年暑假，我校外派2位教师参加国家级和省级电子商务专业课程培训，学成归来后，对我校的电子商务专业进行了调整和优化，课程设置基本趋向合理，学生反映良好。因此，实行“走出去”的方案，将专业教师送出去培训或参加电子商务企业顶岗实习，能积累更多的教学经验，在教学过程中实现理论与实践相结合。

（四）撰写校本实训指导书。

学校可结合本校学生实际、实训条件、课程设置等具体情况，编写专业的、系统的实训课程指导教材。比如，我校教研室组织电子商务专业教师编写了一套适合我校学生使用的有较强针对性的实训讲义，本书以培养应用型人才为目标，强化操作技能和综合能力的培养，注重实用，旨在让学生通过学习和实训熟练掌握网上交易、网上银行、网络营销、CA认证、物流配送、网店的装修与管理等内容。

四、结束语

电子商务实训教学的方法有很多，需要在教学过程中不断总结、归纳，也需要随着电子商务的发展不断进行完善。通过电子商务的实训，学生可以检验、巩固并加深对专业基础理论和专业知识的理解，提高专业实际操作能力，锻炼和强化竞争意识、职业意识和创业意识，转变就业观念，增强就业能力，为将来顺利就业和在未来的就业岗位上更好地发挥作用打下坚实的基础。

（作者单位：紫金县职业技术学校）

参考文献：

[1]周锦.中职学校电子商务实践教学方法的研究[J].新校园，2012，（1）.

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【关键词】LED 电子通讯屏控制系统 安装技术

一、数据采集卡及电源的简介

（一）数据采集卡型分析

一般市场CL2005的LED系统的数据采集卡有两种信号即I型和II型号。两者信号主要在控制范围和存储量上具有显著差异，此外，II型是I型的升级版，支持更多的输入扫描模式，二者扫描场频都为110赫兹，并且都具有带温度输入和带湿度输入。以下做简单区分：

I型数据采集卡的控制范围：1024列×128行（单色）或者是1024列×64（双色）。

II型数据采集卡的控制范围比I型在行数上多一倍：1024列×256行（单色）或者1024列×128行（双色）。

传统的I型仅支持1/16扫描工作模式，而II型还额外支持1/8、1/4、1/2扫描模式以及静态工作模式。

值得注意的是，II型数据采集卡拥有8级亮度的手动调节和自动调节功能，但是需要外接传感器得以实现。

（二）CL2005控制卡的电源一般使用5±5%V的直流电源。

二、控制系统的电源

在电源标志中，若显示出LP字样，那么就表明该处指示灯是对电源进行控制和显示的，在数据采集卡正确安装后，该指示灯正常工作；若在电源标志中出现LR字样，那么就表明该处指示灯是对电子通讯的接受和发送进行通知的，在数据采集卡正常工作的过程中，会有相应的数据由它处输送至卡内，那么该指示灯会正常显示；若在电源标志中显示出了LS字样，那么就表明该处的指示灯直接关联到控制系统的外部电源，当外部电源正常接通时，该处指示灯长亮，当外部电源断开后，该处指示灯熄灭；电源外部插座一般会标注JSW字样，那么该插座为控制系统的外部电源，电源规格为3伏、20毫安，外部电源主要通过电流的变动控制继电器（固态）。

控制卡在RS422模式中通讯时，有如下几种情况：第一，当通讯端口的Pin1为T-时，可通过RS232/422对串口进行转换（R-）；第二，当通讯端口的Pin2为T+时，可通过RS232/422对串口进行转换（R+）；第三，当通讯端口的Pin3为R+时，可通过RS232/422对串口进行转换（T+）；第四，当通讯端口的Pin1为R-时，可通过RS232/422对串口进行转换（T-）；第五，当通讯端口的Pin1为GND时，可通过RS232/422对串口进行转换（GND）。

三、消隐信号极性的选择及其跳线设置

（一）消隐信号的选择

在CL2005系列的LED控制系统中，中控信号端口通常标有“OE”的三针跳线能够使用于不同消隐性的现实驱动板。在安装时技术人员可以通过识别信号，通常短路子插指向“1”时输出的“OE”通常会使高电平时驱动板信号灯点亮；在短路子插指向“0”时属兔的“OE”通常会使低电平时驱动板信号灯点亮。

（二）跳线设置

在电子通讯屏控制系统中，尤其是在短路的情况下跳线设置至关重要。控制卡的右下方一般设有8个短路跳线。

1.TST：在标示TST的短路跳线，能够在短路时使控制卡进入测试状态。一般显示屏显示全亮或者为斜线调试显示板，但此时的通讯仍然能够正常运转。

2.B0和B1：在跳线设置中，要注意接通控制卡的电源前对通讯频率进行设置。一般设定插上短路为1，不插为0，B0和B1的波特率选择为：

3.N0-N4：显示板的编号也要在控制卡通电源之前进行设置。如今，RS422或RS485联网都能够控制多个显示屏，所以显示板必须进行相应编号，以方便调试和使用。N0-N5是5位二进制编码，能够表示0-31共32种。一般0表示开路， 1表示短路，N0为低位，N4为高位。

四、电源的控制

电源的控制相对比较简单，因为在控制卡中已提供了对显示屏驱动板的电源控制，而且能够通过远程操作来实现对显示屏的控制。在固态继电器、驱动板电源、控制卡、控制卡电源以及显示器控制单元零件可以按相应安装工程另行采购或制作。具体示意图如下：

五、结束语

综上可知，随着信息时代的高速发展，LED电子通讯控制系统的使用伴随着计算机的广泛普及，在信息领域也取得了长足的进步和发展。LED色彩图像的完美展现；LED系统驱动电路灵活性能、高效性能以及使用寿命不断延长更加印证了LED的市场价值及在传媒通讯领域的优越性。LED系统安装直接关乎电子通讯使用，按工程的实际需求，在系统安装中，应该针对数据采集卡、电源、通讯接口、信号极性的选择以及驱动板属性设置等进行细致分析、描述，最终达到适应各类电子传媒通信应用的目的。

参考文献：

[1]魏强.基于SOPC的旋转LED屏控制系统设计[J].信息通信，2011（01）.

[2]郭宝增，邓淳苗.基于FPGA的LED显示屏控制系统设计[J].液晶与显示，2010（03）.

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1 虚拟实训项目的教学设计

教学需求分析 好的教学软件需要好的教学设计，好的教学设计需要先进的教学理念指导。目前教育界普遍认为要取得好的教学效果，既要强调学生的主体地位，又要充分发挥教师的主导作用。教学软件的设计中也要贯彻这种教育理念，既要提供充足的图文、动画、视频等演示资源来支持教的功能，又要有良好的界面导航及虚拟实训交互设计来调动学生自主学习的能动性。中职《电子产品装配实训》课程主要以项目教学为主，通过10个典型的电子产品装配让学生获得电子技术基础知识，掌握电子产品装配的基本技能。因此，在虚拟实训教学软件中应具有4种功能：漫游功能，能够多角度观察虚拟实训器件及仪器设备，操作场景；演示功能，能够演示电子产品装配实训中的操作程序、操作方法及错误操作结果；交互功能，能够利用键盘、鼠标对屏幕中的虚拟器件、仪器工具等进行理想的自主操作，该功能是虚拟实训软件的核心功能；考核功能，能够进行理论与虚拟实训操作的考核，验证学生学习水平，并给予反馈。

软件系统功能模块设计 通过上面的需求分析，结合中职学生学习特点，本文以直流稳压电源的虚拟组装项目为例，对软件功能模块加以说明。

实训指导模块，重点以文字说明形式帮助学生熟悉实训目的，进行实训指导，使学生能够了解实训过程及注意事项；知识链接模块，重点以图文、视频动画的形式，对理论性较强的知识如元件器、电路图的识读等加以详细说明；装配演示模块，以二维、三维动画交互的形式，向学生演示相关操作，如元器件的检测、安装等，使学生熟悉操作程序，牢记错误操作导致的严重后果；虚拟装配模块，通过鼠标、键盘的组合，学生可以进行多角度观察，自主拾取器件、工具进行虚拟实训，并给出相应提示；实训考核模块，分为理论考核与虚拟操作考核两部分，理论考试采取随机抽题方式，由后台题库支持，可自主更新，实操考核借鉴游戏过关记分的方法，根据操作的正确与否，扣除相应的分值。

2 虚拟实训教学软件的实现

根据本虚拟实训软件模块的划分，主要进行两方面的系统设计，一是登录和用户管理系统，二是虚拟实训系统。

登录及用户管理 登录及用户管理的实现，主要应用动态网页及数据库技术。在数据库中建立一张具有用户名、用户密码等字段的表，用于记录相关信息。当用户从前台网页登录时，将用户名、密码借助PHP动态网页技术提交至后台，验证用户信息正确后再将学习时间、学习成绩等信息返回前台显示。

虚拟实训系统的实现

1）基于Unity3D的虚拟教学软件实现流程。Unity3D是能够比较方便的创建诸如3D游戏、建筑可视化等内容综合开发工具，包含了图形、音频等方面的引擎支持，并以C#或者一种类似JavaScript的语言为脚本语言，来实现交互设计。Unity3D开发虚拟实训主要分为4个步骤：首先，创建仿真模型；其次，利用3DS max优化模型；再次，利用Unity3D对模型进行交互设计；最后调试，完善并。

2）虚拟元器件模型的建立。在电子产品装配虚拟实训中，主要涉及到电子元器件及印制电路板的模型创建。例如在直流稳压电源装配实训中需要准备的虚拟元器件有电阻、电容、二极管、三极管等，还要有一块虚拟印制电路板。如果这些虚拟物件直接在3Ds MAX中创建相当麻烦，Proteus软件中预置了上千种元件的3d模型，我们可以利用其印制电路板设计模块，方便的生成印制板电路和元器件的3D模型。然后再导入3Ds Max中进行组合优化，最终得到虚拟实训所需虚拟元器件模型，再以FBX文件的形式导出备用。

3）漫游功能的实现。在Unity3D中我们可以利用鼠标、键盘事件对摄像机的视角进行控制来实现对元件和场景的漫游功能。例如，利用按住鼠标右键拖动实现视角的旋转，具体方法如下。

首先，将Unity3D中预置的Camera Scripts

下的MouseOrbit.js导入到工程中；其次，将MouseOrbit.js附加到Main Camera上，然后在其Inspector面板中对MouseOrbit.js组件的Target参数进行设置，本实训项目中选择印制电路板作为该参照物；最后，将鼠标右键触发事件添加到MouseOrbit.js代码中去，实现按下鼠标右键才触发视角旋转的功能。

4）装配演示功能的实现。在本项目的装配演示模块中，我们主要实现元器件在印制电路板上的安装与分解。单击装配演示界面上的分解按钮时，各元器件从电路板上分解出来；单击组装演示按钮，系统将自动将各元器件按照一定的顺序安装在电路板相应的位置，如图1所示。该功能的实现利用附加在Main Camera上的装配演示脚本来实现。具体方法如下：

①在脚本中Awake（）函数里获取所有元件的名称及正确坐标，并记录在数组中。

②在脚本中OnGUI（）函数里利用Button控件创建分解与组装演示按钮。当检测到分解按钮被按下时，将所有元器件的位置进行偏移，完成元器件位置分解操作；当检测到装配演示按钮被按下时，首先根据数组中存的元器件名获取元器件的当前坐标，若其与数组中所存的元件在电路板上的安装位置不同，则利用Vector3.MoveTowards方法将当前元器件移动到数组中所存的该元件的安装位置。移动完成后，进行下一个元件的安装演示，如图1所示。

5）虚拟装配功能的实现。本软件中单击手动组装操作按钮进入虚拟装配实训，这时可以通过键盘、鼠标对屏幕中的虚拟元器件、仪器工具等进行自主操作，组装到正确位置时，元器件会吸附到电路板上。当鼠标指向待安装的元器件时，会在电路板上正确的安装位置显示元器件虚影进行提示。该功能实现的关键技术是鼠标拖放和碰撞检测。具体方法如下。

①准备两套虚拟元器件，一套是辅助安装的元器件虚影。当按下手动组装按钮时，将电路板上的辅助安装元器件的renderer.enabled属性设置为false，并全部添加Box collider组件。然后分组显示将要安装的元器件。

②在Main Camera上附加Unity3D中预置的DragRigidbody.js脚本，为需要安装的元件添加Rigidbody和Mesh collider组件。

③在将要安装的元器件上附加手动组装脚本。编程思路是在Update（）中获取当前鼠标拖动的元器件，然后利用OnTrggerEnter进行碰撞触发检测，若碰撞的是与之对应辅助元器件则将其在安装位置显示出来。

3 作品

在Unity3D中经过功能测试无误后，开发的作品最后能成web网页、可执行EXE文件等多种形式。在本实训教学软件中，为便于与其他教学资源整合，采用网页的形式。

4 结束语

本文以直流稳压电源虚拟实训项目为例，展示综合运用Proteus、3DS MAX、Unity3D开发电子产品虚拟实训软件全过程。该虚拟实训教学软件已经在实际教学中进行应用，取得了初步的成效，经过不同班级对比，使用该软件可以明显增加学生的学习兴趣，提高学习效率，但虚拟实训教学并不能完全替代实践实训项目。

参考文献

[1]姬洪强.《现代教育技术》虚拟实验室的设计与实现[D].杭州：浙江师范大学，2009.

[2]石小法.电子技能与实训[M].北京：高等教育出版社，

2006.

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论文摘 要：高职院校组织学生实施电工电子实训过程中，在注重训练学生掌握基本知识和基本技能的同时，也要注重训练学生的主动意识，鼓励学生自行设计方案，培养学生自主实训能力。

电工电子技术应用的广泛性决定相关专业学生在加强理论学习的同时，更要注重通过实训掌握相关技能。荆州职院依托2006年建成的国家电工电子实训基地，积极创新电工电子实训教学模式，较好地培养了学生创造性思维能力和自主实训与操作能力。

1、有效发挥多媒体技术在电工电子实训教学中的功能

实训教学过程中，一改过去仅仅靠老师一只粉笔、一块黑板、一本教材的传统课堂教学模式，克服学生感到学习过程枯燥乏味、注意力难以集中的弊端，通过招标购买电工电子类实训演示软件，借助多媒体设备直观地向学生演示各种仪器设备使用方法，从操作准备到操作要领以及设备运行等信息一目了然。然后，学生根据多媒体软件的演示，积极而有序地操作设备，减少了操作失误，保证了实训设备的完好率，也提高了学生的学习效率和积极性。

2、善待学生在实训过程中存在错误和缺陷

学生的学习能力和规则意识参差不齐，尽管有多媒体演示操作要领，老师强调了安全注意事项和纪律要求，但在平时的实训教学过程中，还是有学生违反实训安全条例和规章制度，造成常识性的错误和缺陷。对此，实训指导老师不是指责和安排其当旁观者，而是耐心指出失误的原因所在，让学生自己去评价或全面思考自己的实训过程，这样反而让实训过程中出现错误和缺陷的学生更好地学习到相关知识，掌握了解决问题的方法。

电工电子实训课程的安全注意事项往往容易被忽略。最基本的细节忽略往往影响整个实训过程，甚至导致重大安全事故的发生，所以，实训老师每次在指导学生开展实训前都要求学生检测漏电保护器和实训台保险装置，充分保障学生实训安全。

3、激发学生学习电工电子技术理论的兴趣

兴趣是一种意识倾向。良好的学习兴趣是求知欲的源泉，是思维的动力。电工电子实训教学过程中，实训指导老师结合专业特点和学生生活实际，通过师生互动，有效地激发学生电工电子理论的学习兴趣。在日光灯管实训中，简单地介绍判断灯管好坏的方法；在扩音机电路的实训中，在教室的讲台上放上音箱，让完成实训的学生直接能够听到从音箱里放出来的音乐，这是对完成这个实训任务学生的肯定和激励，能够大大提高学生实训的积极性和自主性；再比如，在抢答器或者计数器的实训中，可以安排完成实训的学生进行抢答比赛，让学生体会到电工电子所带来的实用性。让学生体验实训成果，感受劳动的喜悦，这不仅能激发学生浓厚兴趣，更能激发他们强烈的求知欲望，使他们对所学的理论课也更有兴趣。 　4、优化整合基础性实训和综合性实训内容

验证性的基本实训和课程内综合实训，是电工电子实训体系的基础，主要涉及掌握运用常用仪器仪表、机械设备及实训技术，起着由技术基础课向专业课过渡的桥梁作用。不同层次、跨学科的综合实训是专业课程实训的核心内容，它主要依托电工技术实训室、电子技术实训室、电工技能训练室、PLC实训室、EDA实训室和创新实训室等实训基地。实训指导教师根据学生实际，自主选择实训内容或项目，为专业课程的综合实训打好基础。

5、创新实训考核方式，提高学生实境操作能力

一方面组织学生参加不同层次的竞赛活动，检验学生实训成效。如电子设计大赛培训、“挑战杯”培训及学生业余科技活动制作等。在组织学生参与竞赛活动之前，实训指导教师引导学生独立查阅资料、设计方案、撰写实训报告，锻炼学生的灵活运用知识的能力与独立工作能力。不同专业学生的有不同学习要求和特点，考核方式也实行差异管理。如化工类专业以平时的考查为主；冶金机械类采用开卷考试方式，考核题目以操作为主；电类专业实训独立开课，除期末考试外，也要进行操作考试等。要注意把平时成绩、实训成绩按一定比例记为最终成绩，通过考核，既给学生一个全面客观的评价，也明确了学生努力方向。

完善电工电子实训教学质量和成效的地方还有许多，但总的目标是通过实训，提高学生的动手能力、工程实践能力和创新能力。这将是我们恒久努力的方向。

参考文献

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关键词：实训基地；建设；功能

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）26-0199-02

微电子产业是以集成电路（IC）为核心的高新产业，江苏信息职业技术学院所处的无锡位于长三角腹地，集成电路制造起步早，素有中国微电子南方基地美称，云集了像SK海力士半导体、海太半导体、华润微电子、江苏长电等一批全国著名的微电子企业，已形成了清晰的设计、制造、封测及配套支撑的完整产业链。同时无锡市也提出了打造“东方硅谷”，使IC产业成为无锡电子信息技术的支柱产业的集成电路发展规划。我院微电子技术专业成立于1973年，为我国微电子行业培养了三千多名毕业生，很多已成为我国微电子行业的领军人物，学院堪称长三角地区微电子行业的“黄埔军校”。为培养优秀的专业人才，服务地方经济，近年来建成了中央财政支持的微电子技术综合实训基地，下面介绍笔者在微电子实训基地建设和功能实现过程中的一些体会。

一、微电子实训基地建设情况

微电子技术专业是学院最早成立的专业之一，长期依托校企合作，加强专业改革和建设，为我国的微电子产业培养了大批优秀的人才。为更好地接轨区域经济，培养符合顺应地方产业的发展，满足企业需求的集成电路产业的高技能人才，2007年学院成功申报了中央财政支持的微电子技术综合实训基地建设项目。该实训基地占地面积约2000平方米，总投资近700万元，根据微电子产业链的发展和专业人才培养的目标，实训基地下设芯片设计、芯片制造、芯片组装、芯片测试四个中心，是一个集教学实训、考证培训和技术服务功能于一体的综合性实训基地。专业依托微电子实训基地，充分发挥实训基地的三大功能，实施“工学结合”的培养方式，在提高学生岗位技能的同时，全面提升学生的职业综合素质，同时为地方经济服务。

二、教学实训是微电子实训基地的主要功能

教学实训功能是校内实训基地的主要功能也是基地建设的根本目标。高技能人才培养是高职院校办学的第一要务，校内实训基地为此应提供必要的教学条件。微电子实训基地承担微电子技术专业核心课程教育教学改革任务，通过理实一体化教学模式改革和现场教学等教学方法手段的改革，切实提高学生专业理论和职业技能水平。同时，微电子实训基地为学生提供生产性实训岗位，在真实的生产环境下，通过真实的硅片、真实的工艺流程、促进了学生技能水平的提高。我们积极改革人才培养方法，“三方合一”培育人才。

1.“中心与教室合一”：把凳子、移动式投影仪搬进实训中心，在《集成电路制造工艺》等课程教学中展开现场教学，在讲授理论知识的同时，进行设备操作演示，学生不懂的地方教师现场示范，并亲身体验，增强了学生的学习兴趣。在实训环节，教师边讲边做，学生现学现用，增强教学的真实性、直观性，减少了教学的中间环节，学生在真实的环境中真刀真枪动起来，既学到了理论知识，又提升了动手能力。

2.“学生与学徒合一”：无锡强芯微电子有限公司捐赠了3.5万的电脑设备，并安装了相关的软件，和学院共建版图设计“校中厂”。专业聘请强芯微电子的工程师指导《集成电路版图设计训练》课程，在实训课程中表现出色的学生有机会到强芯“校中厂”进行生产性的顶岗实习，逆向设计单元电路，利用现代化的通信技术，协同企业本部的工程师完成大型的设计项目。

通过引进强芯微电子校中厂，营造真实的职业环境，学生直接参与生产活动，培养团结协作、吃苦勤奋、遵章守纪、言行规范的职业素养，感受未来的职业要求，实现学校与工厂、学生与岗位零距离对接。

3.“作品与产品合一”：学生实习时的作品又是企业的产品，通过由实习作品的“及格”到产品“合格”的升华，不仅改变了传统以分数定学生水平的传统观念，同时也培养了职业院校学生的质量意识，提高了学生学习的积极性能，让学生在实习过程中感受到成功的喜悦，学生的学习情况直接接受生产的检验。以下是学生在强芯校中厂完成的电源适配器芯片AC1207图样。

三、考证培训是微电子实训基地教学功能的延伸

社会培训功能是对基地开放资源，增强辐射能力的基本要求。本专业2008年被国家集成电路设计无锡产业化基地授予“集成电路设计基础人才培养基地”，和江苏省半导体行业协会签订“共建集成电路人才储备基地协议”，依托微电子实训基地，充分利用实训基地的设施和条件，发挥技能培训的作用，开展向社会开放的岗位培训和职业技能培训。

在职业技能培训方面，有三位老师为半导体芯片制造工的高级考评员和考评员。近三年来，通过实训基地培训，共有323人获得了半导体芯片制造高级工证书。

在岗位培训方面，近年来共为无锡市劳动局、盐城职高等兄弟院校、江苏长电和华润华晶等企业提供了近700人次的技术培训。通过培训，增强了学员的岗位职业能力和素养，提升了企业的生产效率，获得了合作单位的一致好评，延伸了实训基地的功能，扩大了实训基地的影响，体现了专业的示范辐射作用。

四、技术服务是微电子实训基地功能的提升

近三年来，依托微电子实训基地，专业教师和企业合作，承担科研课题，取得十余项科研成果，如《LCD驱动电路SXM1305的设计》、《调幅信号接收芯片NJ8880设计开发》、《高压触发管的设计与试制》、《高压TVS的设计与试制》、《薄膜微波电路光刻工艺参数优化试验与分析》《半导体工艺中晶体缺陷的线外检测》、《小芯片封装良率的研究分析》等横向课题。这些科研成果为解决企业生产技术问题提供技术指导，这是专业直接服务地方经济的方式。另一方面，承担科研课题也是加强教师与生产或服务实践的联系，提高师资实践能力和专业水平，改变人才培养模式的手段。科研课题为本专业教学内容的更新提供了良好的条件。主讲教师结合自己的科研课题，及时有效地将前沿研究成果运用到教学当中，深入浅出地介绍重要知识点，激发学生的学习兴趣，有利于人才的培养。例如，在《集成电路制造工艺实训》过程中，我们让学生参与《薄膜微波电路光刻工艺参数优化试验与分析》课题的试验，记录结果对比分析，培养学生研究性学习和技术创新的能力。《功率晶体管安全工作区测试装置的设计制作》等大学生实践创新项目也在微电子实训基地完成。

五、结语

微电子产业是无锡最具竞争力的支柱型产业，其产业规模占全国的五分之一以上，需要大量的专业人才。我院微电子技术专业充分发挥微电子实训基地的教学实训、考证培训、技术服务三大功能，走工学结合、产教合作的道路，创新人才培养模式，努力锻造一支高素质技能型人才大军。通过微电子实训基地的功能发挥，教师专业水平得以提升，多名青年教师成长为“双师素质”教师与科研骨干；学生的职业能力和素养得以加强，合作企业员工的水平也得以提高。他们屹立潮头、勇挑大梁，必将为无锡微电子行业和地方经济又好又快发展做出自己的贡献。

参考文献： 

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关键词：电力电子技术；实验系统；应用

电力电子技术是一门综合了电力技术、电子技术、电力半导体器件、自动控制技术等许多学科的边缘交叉学科。它在一般工业、交通运输、电力系统、不间断电源和各种开关电源、家用电器、能源的开发和利用等方面的应用越来越广泛。社会迫切需要培养在这方面具有综合设计与综合创新能力的高素质工程技术人才。因此，在高职电力电子技术课程教学中，建立与之相适应的电力电子技术实训课程尤为重要。MCL系列电力电子实验台为高职电力电子课程实训教学提供了一个灵活、有效、功能完善的实验平台。

实验系统组成

MCL系列电力电子实验系统由信号电源和实验电路两大部分组成。

信号电源部分该系统采用50Hz三相四线制供电，经过一套过流、过压、漏电等保护电路，再分别通过调压、变压、稳压电路，得到实验需要的交流可调电源（0～250V/8A）、多路直流稳压电源（±15V、+5V、+18V）及斩波信号源、逆变信号源、同步信号源等。它们为不同的实验电路提供不同的电源信号。

实验电路部分根据不同的电力电子器件及各种不同的电力变换电路，分别设计了不同的、相对独立的实验单元挂箱。各实验单元电路原理清晰、可操作性强、效果直观，如有电位器、发光二极管、测试工作点、开关和按钮供学生操作和观察。各单元电路既可独立使用，也可组合使用。系统结构示意如图1所示。

实验系统特点

结构组合模块化采用组件式结构，可根据不同实训内容组合，结构紧凑，使用方便灵活，并且可随着功能的扩展增加组件，能在一套装置上完成《电力电子技术》、《电力拖动控制系统》等课程的主要实验。这是该系统的突出特点。

实训单元电路集成化 将典型的实训单元电路集成在一个挂箱上，并辅之特色名称，清晰易懂。例如直流斩波电路实验箱、IGBT/VDMOS/GTR电力电子器件实验箱等。实验电路绘制在各个单元挂箱的面板上，接线柱、电位器也安装在电路相应的位置，还引出多个测试点，方便学生检测各点的工作状态（例如电压值、工作波形等），便于掌握实验电路的具体动作行为。

实训内容直观化 学生可根据不同的实训内容选取一个或多个实验挂箱，按实训系统线路图进行顺序连接。这样，学生可以直观地了解实训系统构成的各大环节，克服了以往实训设备整体封闭或实训电路连接过于繁琐，学生对实验原理、步骤不明确的缺点。面板上还设有多只发光二极管指示每一个脉冲的有无和熔断器的通断。触发脉冲可外加，也可采用内部的脉冲触发可控硅，并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。

缩短了实训时间采用MCL系列实验台能有效缩短实训时间，且错误率低。提高了学生的实训速度，有利于在有限的实训课时中有效地完成实训教学任务。

实训线路典型MCL系列电力电子实训系统提供了典型的实训线路，配合教学内容，满足教学大纲要求。控制电路全部采用模拟和数字集成芯片，可靠性高，维修、检测方便。触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。此外，MCL系列电力电子实验台具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能，提高了设备的运行可靠性和抗干扰能力。

实训系统的应用――单相正弦波逆变器实训举例

单相正弦波逆变器的工作原理 将直流电能转换为交流电能的电路称为逆变电路，或称逆变器。单相逆变器可分为半桥逆变器、全桥逆变器和推挽逆变器等形式。本实训系统采用单相推挽逆变电路。实训系统框图及电路图分别如图2、3所示。逆变器主电路开关管采用功率MOSFET管，具有开关频率高、驱动电路简单、系统效率较高的特点。当开关其间VT1、VT2轮流导通，再经推挽变压器升压后，即可在负载端得到所需频率与幅值的交流电源。控制电路采用集成脉宽调制器SG3525，其管脚排列和内部功能框图见图4。为了使SG3525产生一个SPWM信号，在芯片的9脚加入一个幅度可变的50Hz正弦波作为调制波，与5脚处的锯齿波（即载波）信号进行比较，从而获得SPWM控制信号，如图5所示。改变正弦波的幅值，即改变调制度M，就可以改变输出电压的幅值。正弦波发生电路如图6所示。考虑到5脚处锯齿波（如图7所示）的顶点UH约为3.3V，谷点UL约为0.9V，为此，正弦波信号必须如图8所示，即其峰－峰值必须在0.9～3.3V范围内变化。

实训内容（1）检测控制电路：①调制波与载波的检测。接通+15V电源，先用示波器观察“1”端波形应为正弦波，记录正弦波的频率、最大与最小峰－峰值、正弦波的谷点偏离横坐标的数值以及正弦波上、下半波的对称性。然后测量“2”端锯齿波的周期与顶点UH、谷点UL的值。②SG3525性能的检测。测量“3”端的SPWM波，检查当正弦波发生器的幅度调节电位器在任意位置时，是否都能与锯齿波有符合要求的相交点，保证“3”端能得到正确的SPWM控制信号。③调制度M的测量。当正弦波幅度调节电位器左旋到底与右旋到底时，测出对应的最小与最大调制度M。（2）主电路测试。①MOS管的驱动波形测试。用双踪示波器观察并记录“3”、“4”与地端间的波形（只需看部分SPWM波形），当改变幅度调节电位器位置时，应使该波形均符合互补的要求。②测量不带滤波环节时的MOS管两端电压，及输出变压器原边N11、N22两端电压以及负载端的波形（只需测量部分SPWM波形）。③带滤波环节时的MOS管两端电压、输出变压器原边N11、N22两端电压以及负载端的波形测试。④不同调制度M时的负载端电压测试。⑤不同载波频率时的滤波效果比较。

实训结论由实训结果可知，SG3525可以为主电路开关器件提供正弦PWM信号，改变调制度，确实达到了改变输出电压幅值的目的。通过实训，学生对SPWM控制技术及其在无源逆变电路中的应用有了感性认识，加深了对理论学习的理解，加强了理论与实际的联系。

MCL系列电力电子实验台的应用，丰富地反映出课程的内涵，加深了学生对理论的理解，提高了实际动手能力，使实训教学灵活、准确、直观，取得了较好的教学效果。有利于在新型电力电子器件及新技术的应用方面，拓宽学生知识面，开启新思路，可进一步提高学生的设计和实训技能，为深化实训教学改革创造更加有利的条件。

参考文献：

[1]电力电子及电气传动实验台实验指导书[Z].浙江求是科教设备有限公司，2004.

[2]黄俊，王兆安.电力电子变流技术(第3版)[M].北京：机械工业出版社，2000.

[3]浣喜明，姚为正.电力电子技术（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2004.

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关键词：电子技术；电子技能实训；焊接技术；CAD技术；技能竞赛

如何改变电子技能实训就是电烙铁加螺丝刀的旧面孔？近几年我在教学实践中进行了一些思考与探索。笔者认为，只有加强电子技能实训，才能适应信息技术发展的要求，才能满足社会对技能型人才的需求，才能展现中职教育特色。而加强电子技能实训需要做到以下五个结合:

一、基础训练与先进技术相结合

电子技能实训的基础训练包括以手工烙铁焊接技术为主的基本操作技能、以电子元器件识别、测量和装配为主的工艺常识等三项内容，这是教学实习的重点和基础。

（1） 基础训练内容是学生在小制作、收音机安装和电视机安装过程中必须具备的实践能力。即使学生参加工作后，在生产流水线上以及电子设备维护，基础训练内容仍然是基本的看家本领，并且在未来相当时期内也不会有根本变化。

（2） 基本操作技术是现代自动化生产技术的基础。例如当前最流行的回流焊技术，其基础仍然是锡焊技术。

（3） 基础训练是实践能力培养的初级阶段。在此基础上才有条件进一步提高。但是，电子实习只抓基础训练是不够的。这不仅是改变电子实习就是电烙铁加螺丝刀的旧面孔的需要，更主要的是新时代人才培养的要求。

（4） 电子信息技术发展日新月异，新技术、新工艺、新材料、新元器件层出不穷，特别是第三代组装技术的迅猛发展，使电子制造技术发生了巨大变化。作为学生学习和了解电子工艺技术窗口的电子实习，仅仅满足于基础训练显然是不够的。我们的培养目标是面向面向电子产品制造一线的电子产品装配、调试、维修、检验及生产设备操作人员。我们的学生如果对当前新技术、新工艺知之甚少、甚至一无所知，将来难以面向社会需求，难以适应新时展。电子实习接触先进技术，实在是刻不容缓的任务。

二、电脑和电烙铁相结合

近年来，随着信息化、数字化的浪潮不断高涨，学生计算机能力和水平不断提高，在电子技能实训中可以结合现代高科技成果，创造实训教学新的结合点和亮点。电子线路CAD（计算机辅助设计）实训正是这样一个结合点。

电子线路CAD技术是基于计算机平台进行电路设计的一项新技术。CAD具有使用方便、功能强大、智能化程度高的特点。随着CAD技术的发展，不同国家的CAD软件公司相继推出了基于不同操作系统的CAD软件，特别是由澳大利亚Altium公司推出的基于Windows系统的软件Protel系列，我校现在用的是Protel 2004，具有界面直观、容易掌握、元器件种类齐全，操作方便等优点。Protel 2004可以实现电路原理图的绘制、元件设计、印制电路板图设计及电路的仿真等，可以使我们把CAD与电子技能实训实现链接。

在学生进行了一定的技能训练后，可以用Protel 2004设计电路原理图，再设计出PCB印制电路板，并进行印制电路板布线和正确性检查，最后手工制作出PCB印制电路板。

这一改革方案的关键是将电脑设计和实际产品制造结合在一起，一定程度上弥补了目前学生知识结构残缺。它不是简单的CAD加电子制作，而是一种科学、求实的作风训练，是一种现代科技与现行工艺技术融合的演练。但不容置疑的是软件只是一个辅助工具，最终必须由实际装置实现其价值。计算机设计只有和电烙铁相结合才能结出丰硕的果实。

三、实训与理论知识相结合

职业中学电子实训一般都会组装、调试半导体收音机。有人认为是“小儿科”，连小学生都会装，对中学生太简单了。我认为，一台半导体收音机本身“麻雀虽小，五脏俱全”，电路比较典型。此外就看怎么操作了。首先对学生提出明确的要求：不要只看到一台小小的收音机，要通过这次实训达到举一反三，要会看一般的电子电路图，要能讲出原理，要能简单估算静态工作点，要能对一般的电子电路进行组装调试。因此在教学上，我们的处理方法是：

（1） 提高理论知识。结合电工课程和电子技术课程的基础知识，讲授并深化串联谐振、并联谐振的有关知识，使之不再是抽象的知识，而是具体化的实在知识。通过对高频通路、低频通路中电容容抗的分析，使学生感受电路基础知识不再枯燥。通过等效电路分析，使学生了解谐振放大器的优良性能。等等。

（2） 工艺训练要精。对于从未摸过电烙铁的学生进行基础训练，一定要从严要求。我们要提出，如果焊点没有虚焊，表面光洁，大小一致，能够像欣赏工艺品那样欣赏你的成果，才真正达到了水平要求。从这两点来看，“小儿科”论是没有道理的。

四、实训教学与兴趣小组相结合

电子技能实训教学既没有高深系统的理论，但要做好这项工作绝非易事。它要求教师具有扎实的电子技术基础，丰富的实践经验，全面的工艺知识功底以及开阔的眼界和思路。电子技能实训课最好由双师型教师和实习辅导人员一起上。我们的教师既要了解学生、熟悉教学环节，还要是实践经验丰富、具有电子产品维修、改造、甚至设计开发的能力。实习辅导人员直接面对学生，具体指导学生实际操作，他们技术水平和工作作风对实习效果影响很大。教学辅导人员是在有实训任务时参加教学辅导，做辅导师傅，没有学生实训时是实验室的管理老师。

五、专业发展与技能竞赛相结合

为了改变职业教育的现状，加强学生学习职业技能的积极性、创造性，强化职业教育与劳动就业的联系，推进职业学校的电子技能教学改革，各地纷纷举办了各级各类电子技能大赛。技能大赛为中职教育的教学更好地把准市场脉搏，使学生学以致用，提供了一个导向标杆。狠抓技能大赛可以有效地带动和促进中职学校的全面建设。技能大赛同时也提升了中职教育的吸引力。

（1） “突出以就业为导向，以能力为本位”的教育理念。大赛以技能为载体，有效促进技能训练，推动课程改革，优化专业教学，加强专业建设，为学生就业、提升竞争力创造条件、搭建舞台。广大中等职业学校学生把大赛看作切磋技能、相互交流、展示风采的舞台。在全社会倡导“三百六十行、行行出状元”的良好风气。

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关键词 XKSX-2B；实训系统；模块；任务；考核系统

中图分类号TG65 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）69-0045-02

0 引言

传统的高职教育是以某一种（类）职业岗位为中心的职业教育，其培养目标定位在以“胜任某种岗位”、“具备胜任某种岗位的能力”作为人才培养标准。这种培养目标定位显然是不适应当今社会发展的动态需求的。高职教育的人才培养目标应主动适应知识经济社会的需求，不应再仅仅局限于向某一岗位群输送人才，而应立足于现在，更应着眼于将来，要为学生终身发展、可持续发展奠定基础。高职学生可持续发展能力，主要是指高职院校在人才培养的过程中，不仅要让学生掌握一技之长，具有岗位适应能力，实现顺利就业，而且还要让学生在未来的工作中具有潜在的发展后劲，成就自己的事业。

1 系统的开发思路

目前，学生的基础职业技能的实训还不够系统化，对学生技能的培养力度还不够，学生对基础实训兴趣不够浓厚，缺乏主动性与积极性。本系统建成后，能完善目前的实训教学，并从实训的管理模式上促进学生实训技能的培养，使学生能主动学习，培养了他们的创新意识。主要研究内容：在实训上开展多形式，多内容的互动。激发学生的兴趣，启发思考，突出学生的主体性。分五大模块：电路原理模块，仪表照明模块，电机控制模块，机床排故模块、电子模块。建立完善的电工技能考核系统。

通过整合实训资源，模块设计，每个模块下又包含多个小模块，通过小模块单元构建实训课程，编成切合实际的实训指导书。学生可以按照兴趣和专业需求选择实训项目，多渠道提高技能。

2 系统新增电子模块

XKSX-2B型维修电工技能培训考核实验装置原系统没有电子实训模块，这对于维修电工而言是不够完善的，为此我们增设电子实训模块，自制了一个测量装置，可测量8组ACV交流电压、8组DCV直流电压、8组DCmA直流电流、8组电阻和1组ACmA交流电流。此新增的装置特点在于方便学生进行各电量的测量和读数，同时也方便考官进行考核。增设安装调试直流电源并测量三极管静态工作点，安装调试单相半波整流、电容滤波、稳压管稳压电路，安装调试单结晶体管触发电路，安装调试RC阻容放大电路，安装调试晶体管稳压电路，安装调试晶闸管调光电路等6个电子任务。

3 实训系统模块任务的设计

首先更新教学观念和策略，充分考虑学生的选择和意见，充分考虑实训项目的可行性和实用性。其次依据本专业所必须具备的基本技能设计实训项目，对于不同专业的学生进行实训考核的具体模块也不一样，采取项目化的形式对原有的实训内容进行重新构建。除了学生可以自主选择实训项目外，有部分项目还可以由学生（小组）自行设计实训过程，步骤。并将整个工作原理向其他小组介绍，回答老师和同学们的提问。经过互动学习，充分开发他们的研究问题和解决问题的能力。培养学生的创新意识。

XKSX-2B型维修电工技能培训考核实验装置原系统的每个实验基本由4个步骤组成：实验元件实验电路图实验过程检测与调试。这比较粗略，不够系统详尽，学生不好操作。现在新系统调整为6个大步骤（大量使用图片和表格）：

学习目标学习任务环境设备学习过程质量评价标准拓展与提高

“学习目标”——使用如下这些语句：会识别、使用xxx熔断器、xxx接触器；会识读xxx电路图和接线图，并能说出电路的动作过程；会板前布线，能根据电路图正确安装xxx电路。

“学习任务”——写明任务的具体内容和任务流程图，比如：本项目的任务是安装与调试三相异步电动机点动正转控制电路。要求电路具有xxx功能，……

“环境设备”——是指学习所需的工具和设备，列表显示。

“学习过程”——此为核心内容，是完成任务的细分过程。配有多个表格和图片，内容详实，可操作性强。比如：1）识别元器件，意即识别本次任务所涉及到的相关元器件；2）识读电路图；3）识读接线图；4）固定元器件；5）配线安装；6）自检（列表给出万用表检测电路的过程）；7）通电调试、故障模拟，分别有电路运行记录表和故障现象记录表；8）操作要点。

“质量评价标准”——列有项目质量考核要求及评分标准表。

“拓展与提高”——在完成基本任务后，给出一些拓展题，供学生选用。

4 考核系统

实训时以独立的具体模块为实训单元，各个单元（任务）之间既相互独立又相互联系，每个模块进行基本技能考核、专项任务考核。学生只有通过基本的实训模块考核后，才能进入提高环节。哪个模块考核没通过需进行重修，保证学生真正掌握技能。由教师合理编排若干任务（可按上岗证、中级维修电工等的考核要求设置），组成专项任务考核工单，对学生进行考核。

5 结论

系统特色：本系统能在学生完成基本实训要求的前提下，由学生按照学习兴趣和就业需求，自主选择实训项目，互动式学习。图文并茂，大量使用图片与表格展示知识点与小任务，从而大大提高可读性和可操作性。而且学生还能自主设计实训项目，充分调动了学生的主观能动性，培养了学生的创新能力。

本系统能使每一位学生都能学有所成，能力强的同学得到更多的锻炼，更好地满足企业岗位的需要。

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【论文关键词】 电工电子　仿真　实验室建设

【论文摘要】电工电子类实验是职业中学电工电子类专业课程的重要组成部分，教学的质量高低在很大程度上取决于专业课演示实验和学生分组实验的实际开出率。由于电子技术的飞速发展，学校在实验设备的配备上很难跟得上实验教学的要求。在这种情况下，如何寻找实验教学的突破口，直接影响了实验教学任务能否顺利完成。通过教学实践和探索，发现利用虚拟仿真软件可以很好地解决这个问题。

电工电子类实验是职业中学电工电子类专业课程的重要组成部分，教学的质量高低在很大程度上取决于专业课演示实验和学生分组实验的实际开出率。本文以中等职业教育电工电子实验在教学中的作用为基础、结合目前中等职业教育电工电子类实验课开出率的现状和原因分析，以及仿真实验在实验教学中的优势等方面，探讨利用仿真软件组建电工电子仿真实验室的可行性和实用性。

一、实验课对教学的重要性

教师的演示实验对学生起着潜移默化的直接示范作用，为学生学习电子技术概念和规律提供了直观的环境，通过指导学生观察和分析实验现象，使学生获得直观的感性认识，从而更好地理解和掌握电子概念和规律。成功的演示实验可以引起学生浓厚的学习兴趣，而学生的分组实验是最具体的，需要学生开动脑筋，动手操作，比用其他方法更能有效地激发学生的学习兴趣，更有利于学生观察现象，并从中发现问题而获取知识，更能加深学生对知识的理解和掌握。所以，加强实验教学是学习电工电子技术，推行职业教育，掌握技能的重要措施。

二、实验教学现状及主要原因分析

现实中，总有很多实际情况影响教师演示实验和学生分组实验的开出率，从而直接影响了教学效果。究其原因主要还是因为学校已有实验设备陈旧落后，或者数量跟不上学生规模的发展，使分组实验难以组织和进行。学校经费不足，对损耗损坏的仪器设备无力及时补充。实验设备管理有难度，仪器设备人为损坏或学生操作失误损坏多。

三、中等职业教育电子类专业实验课程简介

1.电工基础实验:常用电工仪器仪表的使用 、晶体管简易测量等。

2.数字电子技术实验:基本逻辑门电路、组合逻辑电路等。

3.模拟电路实验:电子仪器实验、晶体管的简易测试、整流、滤波和稳压、单级交流放大器、稳压电源制作等。

4.高频电子技术实验: 通频带展宽电路、LC振荡器 、调幅与检波系统 、非线性波形变换、调频与鉴频系统、FM 接收机组装等。

5.电子设计自动化实验:1位全加器输入设计 、多路选择器设计 、8位硬件加法器设计、7段数码显示译码器设计等。

6.C语言程序设计实验:C语言程序的运行环境和运行、C语言程序 、数据类型、输入与输出、综合程序设计等。

7.电子组装工艺与设备实验:波形合成法测频率、信号发生器的使用、频率特性测试仪的使用、元器件的识别与测量、检测等。

8.单片机原理与接口技术实验:清零程序 、MCS—51实验系统的使用、数据传送程序 、数据排序实验等。

9.电子CAD实验：PROTEL99软件的安装、基本操作、原理图编辑入门、原理图设计、元件库编辑 、印制电路板的编辑、PCB元件库编辑、电路仿真等。

四、仿真软件功能简介

根据上述电子类专业实验课程内容选择仿真软件。

1．电子仿真软件Multisim。它有十分丰富的电子元器件库，可供用户调用组建仿真电路进行实验；它提供18种基本分析方法，可供用户对电子电路进行各种性能分析；它还有多达17台虚拟仪器仪表和一个实时测量探针，可以满足一般电子电路的测试和实验。较新的版本NI Multisim10软件则不仅仅局限于电子电路的虚拟仿真，其在虚拟仪器、单片机仿真等技术方面都有更多的创新和提高。功能相当强大，能胜任各种电子电路的分析和仿真实验。

2．Proteus的ISIS。是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。该软件的特点是可全部满足单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS-232动态仿真、C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。该软件功能极其强大，可满足学校C语言程序设计实验和单片机实验教学仿真要求。

3．FX-TRN-BEG-C是三菱公司新推出的中文版PLC教学软件，是一个能提供各种控制要求、仿真运行各种控制程序的教学平台。它利用3D虚拟空间设计，模拟出各种真实场景，操作简单、效果明显。例如，交通信号灯控制、正反转控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、升降机控制等等，每一个场景都惟妙惟肖。学生可以在任何一个场景中按照控制要求进行编程，绘出梯形图，并对PLC进行仿真运行操作，观察运行结果是否符合设计要求，完全能胜任中等职业教育PLC实验教学要求。

五、仿真实验在实验教学中的优势

1．弥补了实验经费不足的缺陷

传统电工电子类专业实验需要有仪器设备和元器件的支持。有些实训器材价格昂贵，如单片机实训箱、PLC实训装置，有些实验耗材大，有些实验设备易损坏等等，都制约着学校实验项目和数量的开出。在这种情况下，仿真电子实验实训很好地弥补了因实验器材和经费不足造成的这种遗憾。而且，仿真实验一般不用考虑仪器的更新换代，只需通过软件的升级就能保证仿真设备的先进性。一些因需要价格昂贵或特殊设备而无法开展的实验，也可以通过仿真轻易实现。 　2．投入少，几乎无损耗的实验过程，维护成本低

传统的电工电子实验中，如果因为人为原因或者别的因素造成短路或电压过高、仪器档位选择错误等，都很容易烧毁元器件，甚至烧毁贵重仪器。使用仿真技术可以从根本上避免实际仪器价钱高、易损坏、维护难的问题。甚至即使是人为地大幅度增大电源电压、人为选择错误量程，都不用担心仪器会损坏，把对仪器设备的投入转化成计算机软硬件的投入，把仪器设备的维护转变成对计算机软硬件的维护，极大地减少了投入成本和维护成本。更不用担心学生在实验过程中会触电造成人身安全事故。这些都是传统电工电子类实验不可能做到的。

3．丰富的测量仪器和元器件库

除了常规实验常用的万用表、双通道示波器、函数信号发生器、扫频仪等，还有逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真分析仪、频谱分析仪、网络分析仪等。克服一般学校仪器品种、数量不足的问题。元器件库，包括基本元件、半导体器件、运算放大器、TTL和CMOS数字电路等，并且用户可以通过元件仿真编辑器自行创建或修改所需元件模型，还可以进行元件模型的扩充和更新。更重要的是不再需要购买实际元件，极大地减低了实验成本。

4．有利于学生开展探索性研究性实验

传统的电工电子实验教学，由于实验条件的局限性，实验老师在课前会把本节课所需的仪器设备和元器件准备好，然后学生按照实验的要求和步骤进行实验，这样的实验，学生很少有自我发挥的机会，这也不符合目前以学生为主体的教育理念。在仿真实验中，实验成本下降了，仪器仪表和元器件的选择范围扩大了，更利于以学生为主体，开展一些设计研究性实验和探索性实验，更有利于培养学生的创新能力。

六、结论

随着计算机技术的飞速发展，一般的电工电子实验都可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成。计算机仿真在实验教学中的应用，越来越体现出它相对于传统电工电子实验的优势。通过教学实践证明，用仿真软件进行实验教学是可行的，结合了目前计算机仿真最新技术组建而成的电子仿真实验室，为电工电子专业教学创设了良好的平台，能极大地激发学生的学习兴趣，完全可满足电工电子技术课程多层次实验教学的需要，使学生的创新、创造能力得到全面的锻炼和发挥，满足现代仿真教学的需要。

【参考文献】

[1]杨泽富.电工基础实验教学改革的研究[J].2006（10）.

[2]周宏.电工电子实验教学改革模式的探讨[J].2005(3).

[3]习友宝.工科电子实践教学的改革[J]. 实验室研究与探索，2005（8）.

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论文关键词：实训基地,校企合作

一、苏州的IT产业自进入本世纪以来发展速度全国领先，我校的电子实训基地随着形势的变化自2002—2009年连续三级跳，从原来的1000个平方到05年的2500平方，09年我系基地建设省教育厅出资200多万元、市局出资200多万，学校前后出资超过1000万元，建成了江苏省省级电子专业实训基地，现已经全面投入使用，电子类实训包括有PLC实训室，含西门子s7-200和三菱FXlX等CPU和一些配套的实训单元电路，并配有计算机24台；单片机实验室中DIS-958PG单片机系列项目试验箱和计算机各24台；单片机实训室是亚龙公司应用实训考核装置实训台，有12个实训模板，能做很多基础性实训和电子竞赛训练专用模块；传感器实训室采用的天煌的设备，有高达40多个不同型号的传感头，其中有压力的、温度的、形变的等；新能源实训室采用天煌硅光电池及光敏电阻综合试验仪及硅光电池特性试验装置，能模拟太阳光转换电能；电工电子实训室能做相关基础课程项目实训；芯片制作实训室是高职专业课程设计和产品开发的专业实训室。十条崭新的流水线模拟现代工厂进行管理，不仅可以中、高级工等相关组装、排故使用，还以校内工厂形式给学生校内实习岗位；SMT中心是一套最新的生产线，有手工贴片线和1台自动贴片机，AOI全自动检测仪8台，大型全自动回流焊炉1台和小型回流焊炉8台，可用于批量生产，又可用于教学（用于培训SMT行业资格认定证书），现在我系为省SMT专业委员会的会员，建立长期合作机制，培训SMT培训师。此外，在由企业精英和校系领导组成专业委员会指导和合作企业推动下。建立了产品开发室、CAD室、芯片开发室、教学工厂等实训场所的规划和设计，形成了产学研的初步格同。学生的基本技能最初是通过校内的基础性实训来完成，这部分内容也不宜拿到工厂去实习，因工厂工作比较单一，不能满足学生学习的需求；学生对专业的初步认识、理解和运用的源泉也在此形成。校内实训扮演着很重要的角色，是职业技能培养中不可或缺的重要组成部分。学生要完成理论知识向实践技能的过渡和转变，我们就要制定一个行之有效的人才培养目标。不管是先理论后实训，还是“做中学“的项目化教学，以及项目教学和目前推行的情景教学模式，都能达到一定的教学要求，具体的教学模式要根据学校的特点和具体的实际情况来完成，千万不要盲目地跟随潮流，选择学校根本没办法完成的教学模式，这样对教学质量的提高没有好处。学校的实训主要是提高专业技能用的，但除了专业技能培养外，还应该着重培养学生在独立思考、创新思维、职业素养等各方面综合能力的培养。面对如今越来越严峻的就业压力，不是所有的学生在就业时都能从事与本专业相关的工作，往往是能找到一份较稳定的工作就很好了。专业不对口是当今学生面临的一个挑战。我们的学生在学校成长的四年中，所学习的不光是专业技能，还有独立思考的能力、解决问题的能力、为人处事和接人待物的道理等一系列综合能力。而这些综合能力正是企业所需要、所看中的。我们完全可以将这些能力的培养穿插到实训课程中去。建设实训基地的另一个目的是带动区域经济的发展，我校的实训基地的建设正在靠近这一目标，行业培训在我校也充分发挥出了作用。

二、校外实训基地建设及校企合作

校外实训基地有效地补充了校内实训基地设备和功能的缺陷，解决了学校实训基地建设所需空间不足的矛盾。同时，在校外实训基地聘用企业技术骨干作为兼职教师共同参与教学和管理。学生在校外实训基地接受的是一种直接在生产和实际工作的现场检测，所以十分有利于他们掌握岗位技能，提高实践能力。了解现场实际检测环境和手段。

1、 校外实训基地的建设能较好地解决校内实训基地根本没办法解决的诸多问题，培养和强化学生的职业能力和职业素养。

由于校外实训基地是处于正常运转的企业，学生所处的工作环境都是真实环境，执行的规范也都是职业标准，实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位，在这一真实环境下进行实训，不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力，而且还能陶冶学生爱岗敬业的精神，使学生进行职业规范化训练，从而在思想上热爱本职工作，树立为事业和企业献身的精神。同时，实训基地建立了一系列考勤、考核、安全、劳防等规章制度及员工日常行为规范，使学生在实训期间便养成遵纪守法的习惯，为今后走上工作岗位进行了行业道德和企业素质的培养，能提高学生就业竞争力，缩短学生对未来工作的适应期。

学校已经和校外的企业建立了十多个校外实训基地，其中西门子、佳能、三星、安德鲁、博世等世界五百强企业十多个，我系实习的学生直接合作企业实习，学生直接带着毕业设计课题放作为实习课题去做。

目前校企合作利弊众说纷纭，但其优势还是比较明显的。相信通过我们的努力，与企业建立深度合作。能为学校和企业提供一个双赢的合作方式是多么好的一件事情。

2、校外实训基地促进课程改革。提高专业整体办学实力校外实训基地为职业学校“工学交替”准备了条件。通过校外实训基地的建设和运行，学校可及时了解社会对人才培养的要求，及时发现学校师资培养、专业设置、课程目标与内容、教学计划与方式等方面存在的不足，从而有针对性地进行课程改革，提高人才培养质量和整体办学实力。比如校外实训基地的兼职教师提出：“现在毕业的学生，包括大学生在内．都不是很会写报告。”我们根据这一反馈意见，及时调整了实施性教学计划，增加了公文写作和项目分析报告两门选修课。我们还聘请行业资深专家和企业技术骨干担任兼职教师。他们利用晚自习时间进校授课，校内教师全程跟踪，从而提高学校的师资水平；聘请企业专家组成专业指导委员会参与调整专业设置、调整教学计划、开发校本教材。例如：SMT技术课，根据江苏省电子学会SMT专委会宣大荣教授的建议，将半学期的SMT教学实习安排到课程后期；根据松下电器（中国）李新真主任的建议，SMT技术课首先在理论课堂和校外实训基地采用工学交替的方式进行授课，在全部课程结束后。安排3周的教学实习，集中到校外实训基地实习。

参考文献

【1】苗玲玉.发挥校企合作的优势建立稳定的校外实训基地.辽宁教育行政学院学报. 2009(10).

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关键词：维修电工专业；一体化；实训室模式；建设方案

一、概述

理论与实践一体化教学法正是顺应当前技工院校技术教育发展而产生的一种教学方法，旨在提高被教育者的综合素质，采用理论教学与实践相结合的方法。这种教学方法改变了传统的理论和实践相分离的教学方式，解决了专业理论与专业技能重复教学的问题，将应知的专业理论和应会的操作技能紧密结合在一起，以基本技能训练为主线，强化专业理论的指导作用，突出学生实际操作能力的培养，增强学生理论兴趣，促进他们对理论的理解，为学生走向实际工作岗位增强了适应能力。

当然，理实一体化教学要有与专业和规模相适应的硬件设备和学习环境。由于一体化教学方法强调空间和时间的统一，即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。所以，要实施一体化教学，就必须具有既能满足理论教学，又能满足实践教学的“一体化”场所。为了满足理实一体化的教学的需要，各院校都在不断探索研究，寻找适合职业教育的教学环境。那么到底什么样的环境更适合一体化教学呢，当前得以认同的观点是建设一体化实验室，因此，一体化实训室建设改革已经是大势所趋。

以维修电工专业实训室建设为研究对象，本文通过深入调研分析了维修电工专业实训室建设现状。现有模式存在时间、空间冲突和实训设备缺乏真实性、先进性等弊端，远不能满足一体化教学对实训场地的需求。因此，本文以我院维修电工专业技师培养所需实训场地为蓝本提出一种新的实训室建设思路，能够改善原有的实训室建设方案中存在的种种不足，以期节约经费，提高效率，改善教学效果。

二、现有维修电工专业实训室模式及存在的弊端

2.1现有维修电工专业实训室模式。

我院维修电工专业招收6年制初中起点技师班，每年两个班。学生下厂实习一年，在校时间五年，在校班级数10个。每班配备一个“一体化”教室，使用带有电源的“一体化”课桌，在教室中可以完成电子焊接实训，配电板安装等基本实训项目，同时完成理论教学。另外，整个专业配有多个专业实训室，完成专业课程的实训课题。现有维修电工专业实训室模式占用实训场地19间，一体化教室10间，共计29间，实际投资500万左右，具体实训室配置情况及其功能见表1。

2.2现有实训室模式存在的弊端。

以往的实训室建设思路都是在设备上投入巨资，认为设备的到位就能实现“工学结合”为核心的人才培养目标。在对多个技工院校实训室建设方案和案例的研究、分析的基础上，结合我院的维修电工专业建设的研究，本文认为实训室的大投入现状并不乐观。虽然现有实训室设备资金投入很多，但整个实训室的配置仍然存在着一些不合理性，主要体现在以下几个方面：

2.2.1存在时间冲突：不同的班级可能在相同的时间需要使用同一个实训室，这就会造成使用冲突，需要通过编制场地安排表来解决，但并不能完全避免冲突，造成了实训室使用率低下的问题。

2.2.2存在空间冲突：很多专业课程的理论讲解在教室进行，而实操又要换到实训室进行。其原因是实训室不具备讲课条件，教室不具备实训条件。这就造成教学过程被人为割裂，不能面对实物讲解，也不能在实训出现问题时及时讲评，无法实现“教学做一体化”的教学目标。

鉴于现有实训室模式存在的种种弊端，本文针对维修电工专业提出一种新的实训室建设方案，力求在满足一体化教学对实训场地更高要求的基础上，合理配置资源，节约经费，最大限度发挥实训室的效率，改善实训的教学效果。

三、维修电工专业一体化实训室建设方案

3.1一体化实训室模式构思。

实训室建设是技师院校实现高技能人才培养的关键环节，因此，我院维修电工专业实训室建设坚持以服务为宗旨，以就业为导向，以学生职业能力训练为核心，充分体现技工教育特色，以达到培养高技能技师人才的目标。

一体化实训室建设方案本着节约费用的原则，其设计将在原有实验室和教室资源的基础上进行合理的重组和配置。为了解决原有实训室存在的问题，提高实训室利用率，提高教学效果，实现“教学做”一体化的教学模式，我们将建立“一体化”实训教室，该实训教室既能够完成理论教学，又能完成大部分的专业实训。另外，我们将保留部分公用实训室和规模扩大的仓库。在新的模式中，一体化实训室配置情况及其功能见表2。

3.2一体化实训室建设实施。

在一体化实训室建设模式中，整个实训场地建设需要10间实训教室、3间专业实训室和2间仓库，共计15间。其中，专业实训室和仓库的建设是在原有实训室的基础上，进行一些适当调整和改进，使之更好地服务于实训课程，以提高实训效果。该实训室建设方案的重点是10间实训教室的建设，要求该实训教室满足“教学做一体化”的教学模式，能够完成维修电工专业大多数的实训课程。因此，该类实训教室需要更大的空间，我们考虑将原有的两间教室打通，成为一个厂房式大教室。

要实现在实训教室完成大多数实训项目这一目标，我们列出了实训教室的基本配置：

1、带有电源的单人课桌：提供220V电源，放置各种仪表。单人课桌可以满足理论教学，电子焊接实训，单片机实训，配电板安装实训，变压器制作等教学需要。

2、配电柜：提供三相四线电源，可通过导轨或者网孔板安装电器元件，安装以铆钉板或者环氧树脂板为基础的电子线路板，如图1(a)所示。

3、铝合金导轨工作台：可安装仿真机械臂，两维运动数控装置，分拣装置，气动装置等通过导轨安装的仿真自动化装置或实物，如图1(b)所示。配电柜和铝合金导轨工作台相结合可以满足PLC、变频器、触摸屏，RS-485通讯，CC_link通讯，机床安装与排故，调速系统排故训练，自动化设备安装与调试，数控设备安装、调试和维护，电机拆装与维修等实训。

4、可移动电脑桌：用于编写程序，绘制电路图，编写说明书，幻灯片等，如图3所示。

(a) 配电柜 (b) 铝合金导轨工作台

图1 控实训教室基本配置

按照我们所设计的实训教室布局如图2所示，左侧为学习区，配置讲台、黑板、投影仪、一体化课桌，用于讲课、电子线路焊接、控制板制作。中间为实训区，放置配电柜和铝合金导轨工作台组成的实训装置（计算机根据需要调配）。配电柜通过金属网孔板、环氧树脂板或导轨安装电气设备；铝合金导轨工作台用于安装执行部件。右侧为准备区，放置一人一门的工具柜、台虎钳、台钻等辅助设备。

在实训教室附近应准备一间较小的教室，放置砂轮机、烤漆箱、热转印机等教学需要的公用设备。图2 实训教室意图

四、小结

经过多年的实训教学实践和深入的调研分析，本文提出的维修电工专业一体化实训室建设方案不仅满足维修专业技师培养模式对实训场地的需求，而且大大节约了经费，提高了效率，改善了教学效果。当然，随着我国经济的快速发展，维修电工高技能人才需求不断增加，什么样的实训室模式更适合高技能人才的培养，还有待进一步探索研究。因此，在未来的教学过程中，我们将投入更多的经历进一步探索研究，不断完善一体化实训室的设计和建设，力争把我院维修电工专业实训室建设成一个高水平，具有我院特色的实训中心，以期最大限度发挥实训室的效率，给学生提供更广、更深的实训机会，实现我院提出以“工学结合”为核心的人才培养模式改革目标。

表1 现有维修电工实训室配置及其功能

序号 主要场地名称 用途

1 机床室 机床排故

2 半实物机床室 机床排故

3 模电/数电实训室 电子技术、模电、数电实验

4 可编程控制器实训室 可编程控制器编程及模拟通车

5 可编程控制器实训室（简化） 可编程控制器编程及仿真

6 技师高级技师实训室（柜式） PLC、变频器、触摸屏实训

7 技师高级技师实验室（台式） PLC、变频器、触摸屏、通讯实验

8 电机实训室 电机拆装和维修

9 电力电子实验室 电力电子实验，电机实验

10 直流调速排故实训室 直流调速系统排故实训

11 高配、低配实训室 倒闸操作实训

12 柔性制造系统实训室 机械手，下料盘，加温罐等自动化设备

13 数控设备维修实训室 数控维修实训

14 钳工实训室（借用机械专业） 钳工实训

15 气动、液压实训室 气动、液压实训

16 网孔板实训室 多用途

17 单片机实验室 单片机实验

18 仪器仪表仓库 存放仪器仪表

19 材料仓库 存放电工电子器件

20 一体化教室（10间） 理论课和部分基本实训项目

表2 一体化实训室配置及其功能

序号 场地名称 用途

1 实训教室（10间） 完成理论教学和大部分实训

2 半实物机床室 机床排故

3 仪器仪表仓库 存放仪器仪表

4 材料仓库 存放电工电子器件

5 高配、低配实训室 道闸操作实训

6 钳工实训室（借用机械专业） 钳工实训

参考文献：

[1] 周龙军. “一体化”工学结合人才培养模式的研究与实践[J]. 职业教育研究, 2010(7).

[2] 王新年. “教、学、做”合一实训基地建设探索[J]. 职业技术教育, 2009(8).

[3] 姜大源. 职业教育: 培训与教育辩[J]. 中国职业技术教育, 2008(7).

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关键词 汽车电工电子技术 教学方法 课程改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

Talking about the Teaching of "Automotive

Electrical and Electronic Eechnology"

YAO Yumei[1], NIU Chao[2]

([1] Employee Education and Training Center, He'nan Coal Chemical Industry Group, Jiaozuo, He'nan 454003;

[2] He'nan Mechnical and Electrical Vocational College, Zhengzhou, He'nan 450003)

Abstract Automotive electrical and electronic technology as a basic course in vehicle maintenance class, with the development of new electronic technologies in the automotive sector, the traditional teaching content, teaching mode no longer meet the training requirements of modern vehicle inspection and maintenance professionals in the electrical control maintenance. Therefore, this article from the automotive electric and electronic course materials, laboratory construction, teacher training, teaching methods, a series of improvements, in order to really achieve their training objectives.

Key words automotive electrical and electronic technology; teaching methods; curriculum reform

1 根据汽车专业电子维修技能要求，编写合适的教材

教学改革首先是教材的改革，目前学生所使用的汽车电工电子技术教材，大多是将传统的电工、电子技术稍作修改而成的，在内容上并没有突出针对汽车的应用，缺乏实际针对性。随着汽车领域电子新技术的应用越来越广泛，汽车上电子装置越来越多，汽车维修早已从单一的机械维修转向机电一体化的有机结合，电子技术已成为汽车维修人员必须掌握的知识。因此，原有的汽车电工电子技术课程内容迫切需要进行改革和整合。首先，以够用为原则，将课程中对汽车专业要求不高和关系不大的内容以及一些复杂的理论公式推导和计算，该减则减，以减少学生的课程负担，同时避免学生的厌学现象。例如：传统电子电工中涉及到戴维南定理、叠加原理等内容，理论较深，在汽车专业中应用较少，故在汽车电工电子教学中将这部分内容删除掉。其次，将电工电子技术与汽车专业结合，突出专业特色，使学生学习更具有目的性，如在磁路和电磁器件部分引入汽车点火线圈，在半导体器件中引入汽车三相整流电路、电子调压器电路，电子点火器电路、信号报警电路等。最后，在课程相关内容中增加现代汽车电子控制的新技术，如增加汽车自动空调装置、中央控制门锁装置、汽车驾驶巡航系统、汽车防抱死制动系统、主动安全气囊、电子主动悬架控制系统、汽车全球定位系统等电子装置在汽车上的应用①，这样可以使学生提前了解汽车电子控制技术，诱发学生的学习兴趣，实实在在感受到学有所用，从而调动学生学习的积极性。

2 建立专门的汽车电工电子实验室，加强理论与实践相结合

当今汽车的发展很快，各种高、新、尖科技产品都已充分地应用到汽车上，只具备拆装操作技能已远远不能适应汽车维修的需要，因此，作为一名维修人员在具备必要的基本操作技能同时还必须具备扎实的汽车理论知识。实验是理解和掌握理论知识的一种最有效、最合适的方法，对于汽车电子电工学习而言，同样如此。然而，传统的汽车电工电子实验、实训一般情况下都在普通的电工电子实验室进行，而普通的电工电子实验室只能满足学生基础实验和普通实验的验证和学习。因此对于汽车专业的学生来说，很难通过实验来掌握与汽车相关的电工电子理论知识，如在半导体实验中，学生也只能做一些二极管、三极管的普通验证实验，根本没有办法知道这些半导体在汽车电路中的功能和作用，所以，建立专门的汽车电工电子实验室是必然的，也是必须的，如电磁器件实验设备中增加汽车点火线圈实验设备，只有这样，理论与实验相融合才能达到最好的效果。

3 采用多样化教学方法提高学生学习的主动性

传统教学方法的一个很大缺点就是不能充分调动学生学习的积极性，学生是一种被动式的学习，不利于职业人才的培养。而作为一名教师，在教学中应遵循的正确原则是：知识不应当由教师简单地灌输给学生,应当由学生自己积极地探索而获得。采用研究性的教学方法，使学生不在局限于课本上或者老师安排的学习方法和实验方法，学生自己处于探索之中，寻找问题的答案，这样学生不但能够理解原理，而且能够对出现的问题进行分析和排除，从而提高了学生学习主动性和学生解决问题的能力。

运用讨论式、互动式教学，在讲解习题课或一些实际应用问题时，提出问题，让同学们去思考，然后展开讨论，充分发挥学生的主动性，激发学习兴趣，让学生在掌握学习内容的同时，培养锻炼对问题的表述能力和参与意识。

4 加强师资建设，提高教师素质

由于汽车电工电子属于汽车类和电子类相结合的综合性课程，同时具备擅长两个专业技术的教师严重缺乏，很多学校只是让电工电子的老师去担任汽车电工电子的教学，这样涉及到汽车专业的内容，一般电工教师就束手无策，严重制约了教学计划的实施。因此，要求学校不断加强师资的建设，不断提过教师业务素质，以保证汽车电工电子技术教学的顺利进行。教师要具有新课程的学习能力和教学能力。 汽车电工电子技术是一门新兴技术，它要求教师在具备电工电子技术专业知识外，还要对汽车电子的发展有所了解，掌握汽车电子线路的分析能力，这都需要教师不断进行跨学科学习。教师必须主动适应市场要求，能够对教学内容的进行改进，摒弃无用陈旧的教学内容，学习和引进新知识、新技术，否则就会影响学生学习的效果。同时，教师要努力向双师型教师转变，加强双师型教师队伍建设，改善学校的师资队伍结构，是全面落实提高学生实践动手能力的基本保证②。通过向双师型教师转变，教师应具备扎实的专业技能知识，具备良好的实践能力和创新意识等职业素养，以承担起工程师或技师的角色。

5 结论

在汽车工业的高速发展和汽车领域电子新技术的应用越来越广泛的大环境下，重新审视汽车电工电子课程的教学内容与教学方法，建立符合实践教学规律与人才培养要求的教学体系。全面推进当代学生的素质教育，才能更好的为汽车维修行业输送更多、更好、更有用的人才，以适应社会的需求。

注释