发布时间:2023-09-26 08:28:46
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5篇电子技术实践总结,期待它们能激发您的灵感。
关键词:培养目标;课程体系;教学方法;“六要”
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0022-02
随着“工业兴国”、“工业兴市”的战略不断走向深入,我国社会经济发展突飞猛进,正在逐渐成为全球制造业中心。在广东、江浙等地区,新兴技术、新型装备在企业得到广泛的应用,生产自动化程度越来越高;同时我国一些老工业基地的落后设备也正在进行重新改造。随着自动化生产技术的不断提高,自动化产品的不断普及,智能楼宇和智能家居的广泛应用,智能交通的不断发展,企业对生产第一线的电气设备检测维修技术人员的需求越来越大。高职电气自动化技术专业是一个宽口径的工科专业,人才培养方案每个学校侧重点都不太一样,专业知识涉及到机、电、信息及控制技术,随着信息技术的发展,自动控制技术应用到各行各业,领域越来越宽,这就对学校教育提出了更高的要求。作者将近二十年的教学实践中几个核心的问题总结如下,希望和同行们一起分享。
一、“三方”联动的专业建设机制
积极探讨实践政府、企业、学院三方联动的专业建设机制。教师和企业技术人员共同指导,共同制订顶岗实习计划,共同评价学生实习效果。教师以企业技术人员身份指导,企业的工程师、技师担任学生的现场指导教师,学生以企业的学徒、员工身份学习,参与企业产品生产、产品检验等工作;教师带领学生参与研究工作,让学生参与应用技术研究,参与项目研究报告的编写、产品研发、产品试制等工作,培养学生的科研意识和创新能力。教师在校企合作企业顶岗实践和指导学生学习专业最新技术,同时担任合作企业的专业技术人员,积极开展技术咨询和技术服务,把新技术、新工艺、新知识传授给企业员工,提高企业的技术装备水平;并承担企业的应用技术项目研究和横向课题开发,解决企业生产中存在的技术难题等。
二、专业培养目标的确定
专业培养目标的确定每个院校都会存在差异,要做好这件事,必须考虑自控技术行业动态、地方经济发展需求、自身教学资源、学生学习基础、劳动与社会保障部对口职业岗位要求等因素,专业目标要通过精细的市场调研,与教学团队核心成员,特别是行业企业技术能手集体分析决策。
目前我院确定的培养目标是:培养能适应当地经济社会发展与建设需要的,德、智、体、美全面发展的,有良好政治思想和道德修养,得到良好的职业素养训练,掌握电气、电工、电子、信息、机械等基础知识,适应工矿企业自动化设备生产、管理、营销、服务等岗位,具有工业企业电气自动化控制系统及供配电系统的安装、调试、运行、维护等应用能力的高技能型人才。
三、课程体系的构建
课程体系是高职人才培养的核心,是培养目标得以实现的途径,教育部《关于加强高职高专职教育人才培养工作的意见》指出:“高职学生应在具备必要的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能”,这些基本能力和基本技能的训练应围绕国家职业标准规定的等级技能要求来开展。根据多年的经验,我主张采用基于职业活动导向教学模式的课程体系,构建高职电气自动化技术专业课程体系。这样一些新的知识结构对我们提出了新的要求,如三四级维修电工的知识面很广,涉及到机械基础、液压气动、电工电子技术、电机及其拖动技术、电力技术、单片机、可编程等信息控制技术技、变频技术等等,要兼顾好这么多知识点,传统课程的合理删除和整合、应用型新课程的加入就是个技术活,编排时特别要照顾到课程体系相关课程的前后序关系和实训环节的技能训练阶梯递进。
1.电气自动化技术专业人才培养规格与课程体系建设的研究与实践应建立在工学结合人才模式的基础上,坚持课程理论与课程实施紧密结合。课程体系建设的基础是专业教师对教育教学的探索,要使教改得以深入,应注意广大教师的参与性,要研究与制定相应的鼓励政策。
2.电气自动化技术专业人才培养规格与课程体系建设应处理好理论与实践、传统技术与高新技术(新材料、新工艺、新技术、新产品)、课程内容的针对性和适应性(毕业生第一就业岗位与今后工作岗位在大类专业覆盖面内变动对课程内容的要求)等方面的关系。
3.“产学合作”既是实践教学基地建设的一个重要组成部分,也是提高教学质量、拓宽电气自动化技术专业毕业生就业渠道的一个重要举措;“产学合作”既是教学模式的探索,也是办学模式的一种实践,应坚持不懈。
四、教学方法的灵活运用
信息化时代的高职院校学生,思维活跃,自主能动意识强,传统的以“教”为主的教学方法效果一般。“以项目、任务为载体,仿真或真实的工学环境,校内外教学团队共同主导,学生全程参与学、做、评”,更能激起学生的求知欲望,收获理想的学习效果,能全面培养学生的知识、技能和职业素养。老师和学生共同制订学习计划、共同或分工完成学习任务。在部分非主专业课程中,二者结合,既能节省时间,又有利于知识的掌握和理解,同时还能锻炼学生的多种能力,提升学生素质,提高教学质量。选择教学方法,不要华而不实,也不要生搬硬套。以往的授课模式是老师一股脑儿的在黑板上讲,学生在下面被动接受,基本上采取的是填鸭式的教学方法,教学效果很不明显,现在在课堂上的气氛不再是呆板的、而是采取了互动式教学、启发式教学方式,加强课堂讨论,特别是积极开展采用以引导式、学生反提问式的教学模式,从而激发了学生学习的主动性,提高了教学质量和教学效果。
五、 师资队伍建设做到“六要”
人永远是生产第一要素。教师队伍建设在专业建设中处于重中之重,需形成机制,常抓不懈。一要有健全的学习导向制度。理论学习不放松,主题突出,管理到位。二要有全方位的培训形式。校内主要是专题学习、课题研究和专业技能培训,促进教师在教育教学实践中深化改革的自觉性和能动性。校外则是通过自考、函授等方式进行学历提高。各学科带头人积极参加国家和省市级的培训学习,努力提高层次。三要有得力的监管举措。学校多项常规检查涉及到教师师表行为,特别是每学期学生对教师的评教工作落到实处,其结果作为考评教师的重要依据。四要有激励举措。我们采取有效形式了解教师师德状况,发现问题及时教育整顿。我们把师德水平的高低始终纳入年度考评的内容,对师德方面存在突出问题者,将不得参加评优、晋级、职评。五要有一个好的氛围,干群关系协调,教师之间和睦。学校还特别注意对教师心理状况的分析,有针对性地加以保护。同时也积极增收节支,逐步提高教师福利待遇。六要时刻把教师需求挂在心头,为教师成功搭建舞台。
结束语:动态的管理和信息化建设思路是专业建设的两大趋势,我将顺应潮流,投身深化专业建设改革的洪流。
参考文献:
[1]韦瑞路.电气自动化专业“四方联动、三级递进”人才培养模式的构建[J].教育与职业,2009,(21).
【关键词】技校模拟电子技术实习教学实践与创新
1.引言
地方技校是职业教育体系的重要组成部分,其教学定位与教学实践对于模拟电子技术实习的培养具有基础性作用。而模拟电子技术实习的存在形式则是很高水准的,模拟电子技术人才的培养需要高水准的教师队伍,而目前模拟电子技术专业师资大都没有经过专业的培训,很难摆脱坐而论道的旧框。
2.技校模拟电子技术实习的教学实践存在问题
2.1理论与实践教学相脱节
模拟电子技术专业是一个应用性极强的专业,但教师在课堂上对知识的讲授大多是照本宣科,他们不了解模拟电子技术学的前沿知识,更不能通过自己的实践经历让学生学到应用型的知识,这极大的影响了学生专业素质的提高。在教师的教学过程中,很多教师只是生搬硬套,只讲理论,没有与理论学习相配套的完整的实践,讲解内容枯燥乏味,应用性不强,这也极大的影响了学生对本课程的兴趣。比如我们第三学期的课程模拟电子技术实习学,模拟电子技术实习学是一门应用性很强的课程,开设这门课程的目的就是通过系统的模拟电子技术实习理论和实务的学习,让我们能掌握模拟电子技术实习的基本原理和实务,然而教学中这门课程并没有设置公关实习环节,因而做不到将理论与实际相结合。
2.2师资力量薄弱
技校教师不仅需要扎实的理论知识,还要具备较强的实践能力。就我们学校情况看来,师资队伍主要存在以下三个问题:一是实践教师队伍的知识结构与动手能力结构分布不合理。职业教育的实践具有灵活性和系统性,大多数模拟电子技术专业教师没有受过正式和系统的专业培训。二是实践教师缺少培训机会。在平时实践教学中不了解行业发展中出现的新的技能,知识难以更新、技能难以提高。三是培养“双师型”教师缺乏有效措施。真正意义上的“双师型”教师是既具有理论知识又具有实践能力,并具有运用理论知识进行实践的能力的人员。同时,本专业的双师型专业教师只有3、4个,且专业教师大多没有经过系统扎实的模拟电子技术学理论的学习,也没有任何模拟电子技术职业的从业经历。
3.技校模拟电子技术实习的教学实践与创新对策
3.1将理论与实践相结合
教师在备课过程中,应研究确定本课程在培养目标中的地位,建立与邻近课程的联系;建立本课程知识模块和实践技能板块;构建理论与实际的关系、知识和技能的关系;根据市场需求设计多样化的学生作业。在课堂中,教师可以将学生分组,让学生实践教师的讲课内容,如问题讨论、案例分析、情景重现等。让学生参与到课堂中,使传统的教师讲课学生听课模式变成教师与学生探讨的模式。让学生参与实践讲课不仅能培养学生的积极性,还能培养学生敢说、敢做、思维跳跃等能力,模拟电子技术专业学生必须具备语言表达和处理问题的能力。因此,教师要在课堂上调动学生的积极性以提高他们的综合能力。比如在模拟电子技术公关与礼仪这门课中,在前期的理论学习时,可以将学生进行分组,教师在讲案例时,学生以小组形式进行讨论,最后推荐一人出来做总结发言,在总结发言过程中,教师与其他组同学可对内容进行讨论,整合成最科学合理的答案。
1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。
在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。
2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。
【关键词】电子技术课程;项目教学法;优势;步骤;建议
一、项目教学法概述
项目教学法是在构建学习主义的引导下,教师与学生共同通过项目工作的开展来实现学生对知识进行认知与掌控的教学方法。在电子技术课程中的项目教学法与传统教学法相比具有自身明显的特征,这些特征主要体现为以下几点:一是教学的内容需要以任务为主要依托,项目教学法中以实践任务为核心的特点能够有效解决学生理论知识与实践能力脱节的问题;二是教学活动的开展突出学生的主体地位,在项目教学法中开展、探索、完成项目的主体是学生,相比较传统教学而言,项目教学法中学生的主体地位更为突出;三是以利于学生学习兴趣与积极性的调动,由于项目教学法围绕项目任务来开展,所以学生容易产生学习的动机,从而使学生的学习兴趣与积极性得到提高;四是项目教学法能够培养学生的团队精神与合作意识,项目教学法强调学生之间的交流与合作,而通过这种教学模式,学生的思维与视野能够得到扩展,同时团队精神以及合作意识也可以得到良好的培养。项目是项目教学法的中心,围绕项目组织教学并引导学生进行探究学习,符合电子技术课程应用性强、实践性强的特点,所以项目教学法在电子技术课程中具有极强的优势。在电子技术课程项目教学法的过程中,学生要完成项目方案的实施,其中不仅包括对项目相关信息的收集,也包括设计项目方案与实践项目方案等内容。教师在此过程中主要起到引导者的作用,其中包括引导学生选择与教学内容密切相关的项目,也包括引导学生解决开展项目过程中遇到的困难等。
二、项目教学法在电子技术课程教学中的优势
相对于传统教学模式而言,项目教学法更加能够适应电子技术课程教学的特点与需求。传统教学模式主要是指接受式教学,这种教学方法的优势在于教师可以在一定的时间内提供大量的知识信息,并且教学组织的难度也较低,但是其劣势也同样明显,这种教学方法以教材以及教师为教学中心,学生只能在课堂中处于被动接受的地位,所以学生的创造性与主观能动性明显受到压制。同时这种教学模式重视知识的灌输,但是忽略了学生学习的过程以及对学生能力与素质的培养,学生的学习兴趣难以实现有效的调动与激发。电子技术课程具有较强的应用性并且内容也相对抽象,应用传统的教学模式,学生对知识认知与掌握的难度会增大,所以在电子技术教学中,传统教学模式无法真正满足电子技术教学的特点,对教学方法作出改革势在必行,而重视学生主体地位并强调实践性以及学习动机调动的项目教学法能够较好的对传统教学的弊端作出弥补与修正。同时项目教学法可以通过项目难度的设定来适应学生的实际水平,实现电子技术教学中的因材施教;项目教学法开展电子技术教学,可以通过项目类型的偏重性来提高对教学目标的针对性;还可以通过项目考核评价标准的设定来提高对学生实际能力进行考察的有效性。所以相比较传统教学法而言,项目教学法更符合电子技术课程教学的特点与需求,同时也能够更好的实现电子技术课程教学质量与教学效率的提高。
三、电子技术课程教学实施项目教学法的步骤
在电子技术课程教学中应用与实施项目教学法的步骤可以分为准备步骤与项目实施的步骤两个部分。准备步骤是保证项目教学法实施成效的基本保障,其中包括师资培训、硬件设施完善与软件设施完善三个方面,项目教学法相比较传统教学法而言在教学硬件和软件方面的需求更多,同时由于教学活动组织难度的上升,对教师的教学能力也提出了较高的要求,所以学校根据自身实际情况从师资、教学硬件以及教学软件三个部分进行完善是项目教学法得以顺利开展的保障与前提。
在电子技术课程项目教学法的实施中,教师要以教学内容以及教学目标为依据引导学生确定所要进行的项目,在项目的开展中,主要包括以下几个步骤:一是对项目教学目标的明确,及教师对包括项目教学目的以及评价目标在内的项目教学目标做出阐述;二是呈现项目任务,即教师将任务书、评价要求与标准等一些与项目任务相关的内容进行阐述,从而让学生明确自身任务;三是实施项目;四是开展醒目评价与检测;五是进行项目总结,即要求学生对自身的完成情况进行总结并写出报告,通过认识不足之处并分析产生不足之处的原因来深化学生的电子技术知识与技术。
四、对电子技术课程应用项目教学法的几点建议
(一)在项目教学法中要突出项目的价值
项目教学法中项目的选定不仅要以学生的专业为依据,同时要重视教师对学生在寻找和确定项目的引导,从而保证项目自身的价值。优秀的、具有机制的项目应当满足以下三个基本条件:首先所确定的项目内容要与学生的学习内容紧密结合,并最大化的实现专业知识的有机结合;二是所确定的项目具备的难易程度要以学生的实际情况为依据,从而确保项目的可执行性与可实现性;三是所确定的项目应当能够符合学生的兴趣,并且要求项目效果能够通过合理、科学、统一的标准进行评价。事实上,项目不可能做到面面俱到,所以教师不能因为重视项目的全面性而忽略项目的针对性,相反,教师应当根据教学的目标如是进行新知识的教学还是对以往知识的复习来选取合适的项目来配合教学的开展。
(二)在项目教学法中,教师要给予恰到好处的指导
电子技术课程中对项目教学法的运用只有实现学生自己发现问题、解决问题才能够真正促进学生技能的提高,所以教师在项目教学法中的指导要把握好尺度,首先要认清自己在电子技术课程项目教学法中的角色,即知识的传授者、教学活动的引导者与组织者,而不能充当“包办者”;其次当学生在开展项目并进行研究的过程中,如果遇到困难,教师有必要对学生作出指导,但是在指导过程中应当重视启发性使学生的发散思维以及创新能力得到锻炼,同时指导深度要根据学生不同的实际能力来确定,从而确保学生能够通过自身的实践来深化对知识的认识与记忆,促使学生对项目中常见电路的掌握与创新。
(三)教师要不断提升自身素质来适应和应用项目教学法
构建主义学习理论是在电子技术课程中应用项目教学法的重要理论依据,在电子技术课程项目教学法中必须通过项目的选取来实现教学情境的传送过程,通过写作学习以及探究学习来进行学习活动的开展,同时需要通过项目目标的达成来实现意义构建。这种电子技术课程中的新教学法是对传统课堂教学的一种突破,学生只有在对现实问题进行解决并重视实践的基础上才能够实现对电子技术知识的掌握。通过项目教学法,学生的参与性与积极性能够得到良好的调动,但是同时也对教师自身的教学理论水平与教学实践水平提出了较大的挑战,为了通过项目教学法来提高电子技术课程教学效率,教师必须以教学内容与教学目标为依据来引导学生确定项目,将项目本身作为重要依据来进行教材的编写并对教学的各个环节作出妥善安排,同时教师要组织学生的协作学习、帮助和指导学生完成项目,所以相比较传统电子技术课程教学而言,项目教学要求教师具有较高的教学素质与教学应变能力。
(四)在项目教学法的开展中要重视每位学生的参与
在电子技术课程项目教学法中可以尝试分组教学,分组教学对学生潜力的挖掘以及学生团队精神的培养具有重要的意义,但是在实际实施中也可能出现一些电子技术课程基础较差、依赖性较强的学生得不到充分锻炼的情况,所以在电子技术课程项目教学法的开展中需要重视每一位学生的参与,而实现这一目标的有效手段则是在项目开展的过程中对学生进行明确的分工,并对每个学生的设计成果进行检查与评价。通过重视和鼓励每位学生的参与,学生的分析能力、实践能力、应变能力、合作能力等都能够得到有效的提高,对促进学生素质的培养以及就业都具有重要的现实意义。
(五)重视评估与总结阶段的工作
评估与总结是对电子技术课程项目教学法成效进行验收的阶段。评估阶段不仅要重视对项目成品的评价,同时要注重评价方式的合理与科学。在电子技术课程项目教学法的评估中,可以通过教师评价、学生互相评价以及学生自我评价等多种评价方式结合来实现评估的多样性,同时要以教学目标、项目开展目标为依据增强评估的针对性与实用性。总结阶段是学生对自己探索过程的总结,教师要引导学生对自己的技巧以及思路作出总结,并指出自身的不足以及提出努力方向,在此阶段中,教师也可以引导学生联想类似问题并运用已有知识解决以达到对项目进行延伸与扩展的目的。
参考文献:
关键词: 电子技术课程设计 教学设计 教学过程
电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练,是电子技术课程的实践性教学环节,是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程,对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。
1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。
电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。
教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。
在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。
在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。
预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。
2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。
总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。
电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。
虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。
电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。
4.电子技术课程设计的效果
学生经过这样系统训练后,各方面技能都通过考核,为后续课程的学习打下了扎实的基础。
参考文献:
[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2006.
[2]杨志忠,华沙,康广荃.电子技术课程设计[M].北京:机械工业出版社,2008.