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電工電子技術實訓裝置范文1
論文摘 要:高職院校組織學生實施電工電子實訓過程中,在注重訓練學生掌握基本知識和基本技能的同時,也要注重訓練學生的主動意識,鼓勵學生自行設計方案,培養學生自主實訓能力。
電工電子技術應用的廣泛性決定相關專業學生在加強理論學習的同時,更要注重通過實訓掌握相關技能。荊州職院依托2006年建成的國家電工電子實訓基地,積極創新電工電子實訓教學模式,較好地培養了學生創造性思維能力和自主實訓與操作能力。
1、有效發揮多媒體技術在電工電子實訓教學中的功能
實訓教學過程中,一改過去僅僅靠老師一只粉筆、一塊黑板、一本教材的傳統課堂教學模式,克服學生感到學習過程枯燥乏味、注意力難以集中的弊端,通過招標購買電工電子類實訓演示軟件,借助多媒體設備直觀地向學生演示各種儀器設備使用方法,從操作準備到操作要領以及設備運行等信息一目了然。然后,學生根據多媒體軟件的演示,積極而有序地操作設備,減少了操作失誤,保證了實訓設備的完好率,也提高了學生的學習效率和積極性。
2、善待學生在實訓過程中存在錯誤和缺陷
學生的學習能力和規則意識參差不齊,盡管有多媒體演示操作要領,老師強調了安全注意事項和紀律要求,但在平時的實訓教學過程中,還是有學生違反實訓安全條例和規章制度,造成常識性的錯誤和缺陷。對此,實訓指導老師不是指責和安排其當旁觀者,而是耐心指出失誤的原因所在,讓學生自己去評價或全面思考自己的實訓過程,這樣反而讓實訓過程中出現錯誤和缺陷的學生更好地學習到相關知識,掌握了解決問題的方法。
電工電子實訓課程的安全注意事項往往容易被忽略。最基本的細節忽略往往影響整個實訓過程,甚至導致重大安全事故的發生,所以,實訓老師每次在指導學生開展實訓前都要求學生檢測漏電保護器和實訓臺保險裝置,充分保障學生實訓安全。
3、激發學生學習電工電子技術理論的興趣
興趣是一種意識傾向。良好的學習興趣是求知欲的源泉,是思維的動力。電工電子實訓教學過程中,實訓指導老師結合專業特點和學生生活實際,通過師生互動,有效地激發學生電工電子理論的學習興趣。在日光燈管實訓中,簡單地介紹判斷燈管好壞的方法;在擴音機電路的實訓中,在教室的講臺上放上音箱,讓完成實訓的學生直接能夠聽到從音箱里放出來的音樂,這是對完成這個實訓任務學生的肯定和激勵,能夠大大提高學生實訓的積極性和自主性;再比如,在搶答器或者計數器的實訓中,可以安排完成實訓的學生進行搶答比賽,讓學生體會到電工電子所帶來的實用性。讓學生體驗實訓成果,感受勞動的喜悅,這不僅能激發學生濃厚興趣,更能激發他們強烈的求知欲望,使他們對所學的理論課也更有興趣。 4、優化整合基礎性實訓和綜合性實訓內容
驗證性的基本實訓和課程內綜合實訓,是電工電子實訓體系的基礎,主要涉及掌握運用常用儀器儀表、機械設備及實訓技術,起著由技術基礎課向專業課過渡的橋梁作用。不同層次、跨學科的綜合實訓是專業課程實訓的核心內容,它主要依托電工技術實訓室、電子技術實訓室、電工技能訓練室、PLC實訓室、EDA實訓室和創新實訓室等實訓基地。實訓指導教師根據學生實際,自主選擇實訓內容或項目,為專業課程的綜合實訓打好基礎。
5、創新實訓考核方式,提高學生實境操作能力
一方面組織學生參加不同層次的競賽活動,檢驗學生實訓成效。如電子設計大賽培訓、“挑戰杯”培訓及學生業余科技活動制作等。在組織學生參與競賽活動之前,實訓指導教師引導學生獨立查閱資料、設計方案、撰寫實訓報告,鍛煉學生的靈活運用知識的能力與獨立工作能力。不同專業學生的有不同學習要求和特點,考核方式也實行差異管理。如化工類專業以平時的考查為主;冶金機械類采用開卷考試方式,考核題目以操作為主;電類專業實訓獨立開課,除期末考試外,也要進行操作考試等。要注意把平時成績、實訓成績按一定比例記為最終成績,通過考核,既給學生一個全面客觀的評價,也明確了學生努力方向。
完善電工電子實訓教學質量和成效的地方還有許多,但總的目標是通過實訓,提高學生的動手能力、工程實踐能力和創新能力。這將是我們恒久努力的方向。
參考文獻
電工電子技術實訓裝置范文2
機械工程專業課程
主要課程:機械工程制圖、電工與電子技術應用、機電設備自動檢測、機械結構分析、液壓系統應用與維護、機械制造技術、數控設備操作與維護、機械系統安裝與調試、設備電氣控制與修理、現代設備管理、機電設備故障診斷與維修、金工實訓、維修電工實訓、機修鉗工綜合實訓、機床排故與檢修實訓、高級職業資格技能實訓及鑒定、頂崗實習、畢業設計等。
機械工程專業就業方向
國家有關部門、科研院所、高等院校、企業、高新技術公司應用CAD及分析軟件從事各種機電產品及機電自動控制系統及設備的研究、設計、制造,如:進行工業機器人、微機電系統、智能裝置等高新技術產品與系統的設計、制造、開發、試驗與研究工作。
從事行業:
畢業后主要在機械、儀器儀表、新能源等行業工作,大致如下:
1、機械/設備/重工;
2、儀器儀表/工業自動化;
3、新能源;
4、電子技術/半導體/集成電路;
5、汽車及零配件;
6、其他行業;
7、計算機軟件;
8、原材料和加工。
從事崗位:
畢業后主要從事機械工程師、高級機械工程師、結構工程師等工作,大致如下:
1、機械工程師;
2、高級機械工程師;
3、結構工程師;
4、自動化機械工程師;
5、電氣工程師;
6、機械設計工程師;
7、助理機械工程師;
8、模具工程師。
電工電子技術實訓裝置范文3
【關鍵詞】開放式;柔性教學平臺;知識結構平臺;網絡化教學
一、引言
電氣自動化技術是一個綜合性很強的學科,是集電工電子技術、電機拖動、計算機技術、自動控制技術、傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術和網絡控制技術于一體,是適用性、實踐性很強的一門學科。在傳統的教學過程中,由于種種原因,每個學生的獨立動手操作機會很少,實驗教學只能按老師的要求和實驗臺的功能進行,實驗的數量和質量受到極大限制,無法根據社會對人才的需求來培養適銷對路的人才。在整個實驗教學中缺少一個貫穿于整個自動化控制技術領域中實驗、培訓、開發的環境,很難實現綜合素質較強的電氣自動化方面高技能人才的培養目標。
針對于電氣自動化專業培養模式的局限性,基于開放式電氣自動化控制技術所涉及到的技術層面和社會對電氣自動化專業人才規格的要求,建立和完善一個柔性實驗教學平臺——可反復重構的硬件、軟件構成積木式柔性實驗教學平臺,為學生營造一個開放式電氣自動化控制技術實驗教學平臺。學生可以根據教學要求進行基礎性的實驗,基本操作技能的訓練,專業操作技能的訓練與考核,電氣自動化系統的開發與設計等。柔性教學平臺可根據人才的規格要求和學分制的要求進行不同層次的組合。
二、電氣自動化專業人才培養的層次和能力要求
根據技術發展的規律和需求,電氣自動化專業人才和其他技術人才一樣,人才的培養是根據社會、企業不同的需求而分層次的。由于電氣自動化控制技術的復雜性,一般來講,電氣自動化專業人才根據企業需求分兩個層次,如圖1所示。
圖1 電氣自動化專業人才規格及知識能力要求
“藍領層”電氣自動化專業人才要求能夠承擔電氣自動控制模塊(PLC、單片機等設備)的簡單編程,自動控制設備的安裝、維護與調試。“金領層”電氣自動化專業人才要求在掌握安裝、維修和調試的基礎上,能根據需要對具體的電氣自動控制系統進行必要的二次開發和改進,使原有系統的功能更加完善。
三、柔性實驗教學平臺的建立
1、電氣自動化專業人才知識結構平臺
首先根據人才培養規格來設計理論知識結構模塊,然后在此基礎上來建立實驗硬件平臺、軟件評價平臺,具體內容如圖2所示。
圖2 電氣自動化專業人才知識結構平臺
(1)文化基礎知識模塊:主要是培養專業技術人才的文化基本素質,是學好專業理論知識和技能形成的基礎,也是個人提升層次、轉崗、變崗的基礎,應保證打好文化基礎。
(2)機械基礎知識模塊:主要是學習機械方面相關的專業基礎知識,它包括機械基礎、機電工程制圖、氣壓與液壓知識、機械加工等方面的知識。
(3)計算機應用知識模塊:主要學習計算機基本知識、計算機信息處理技術、WINDOWS操作系統基本使用方法、計算機網絡基本概念和Internet入網方法、數據庫管理系統基礎知識和WORD文字處理系統的使用、VB使用等方面知識。
(4)專業基礎知識模塊:主要包括電氣控制的基礎知識、電工基礎、模擬電子技術、數字電子技術、電機與變壓器知識、傳感檢測應用技術、單片機應用技術等方面的知識。
(5)電氣控制技術模塊:主要包括交直流調速技術、工廠供配電技術、PLC應用技術、變頻器應用技術、電工EDA技術、自動控制基礎等方面知識。
(6)電氣設備維護與維修模塊:主要包括常用電氣設備維修、數控機床維修技術、設備大修工藝的編制等知識。
(7)電氣控制系統開發與設計模塊:主要包括PLC、變頻器控制系統的軟硬件設計、單片機系統的開發、人機界面的開發、普通機床的數控化改造等知識。
(8)網絡軟件技術應用模塊:主要介紹局域網的開發應用知識、局域網管理知識、工業控制軟件(如組態軟件)的應用知識、PLC等控制設備網絡通訊(以太網、局域網)等知識。
2、硬件實驗平臺的搭建
通過對上述人才知識結構的分析,便可構建柔性實驗教學硬件結構平臺,如圖3所示。
(1)金工實訓室:由臺虎鉗、普通鉆床、普通車床、常用的工量具等組成,學生可以進行鉗工技能訓練,學會鋸、銼、鉆、鉸、攻絲等技能,學會鉆床、車床的基本操作技能,工量具的使用方法等知識。
(2)電工基礎實驗室:主要由電工實驗臺、電工基礎實驗模塊、電工儀表等組成,學生可以進行電工技術相關的實驗操作。
(3)電子技術實驗室:主要由實驗臺、模擬電路實驗箱、數字電路實驗箱、示波器、信號發生器等組成,為學生提供模擬電子、數字電子技術的實驗、電子制作等實訓操作。
圖3 實驗教學硬件結構平臺
(4)電機與變壓器實驗室:主要由實驗臺、交直流電機實驗裝置、變壓器實驗裝置、電工儀表等組成,為學生提供交直流電機、變壓器等實驗。
(5)計算機應用實訓室:由若干臺計算機和一臺投影機組成,為學生提供常用操作系統和基本軟件的使用訓練、計算機組裝訓練、計算機程序設計訓練、網絡維護訓練和CAD軟件使用訓練等。
(6)液壓氣動實驗室:主要由液壓傳動實驗臺、氣壓實驗臺等組成。為學生提供液壓、氣壓控制技術訓練。
(7)電工基本技能實訓室:主要由電力拖動實訓臺、電器控制電路板、電機等組成,為學生提供電氣控制線路安裝、電子技術安裝等訓練。
(8)電子EDA模塊:由若干臺計算機、一臺投影機、EDA虛擬電子工作平臺系統、印制電路板制作系統組成,為學生提供常用電子EDA軟件的使用訓練、電子線路的設計、模擬調試及電路板制作等。
(9)電氣控制模塊:主要由PLC實驗室、變頻器實驗室、單片機實驗室、傳感器實驗室、數控實訓室、工業過程控制實驗室、故障檢修實訓室等組成。為學生提供PLC、單片機、變頻器、傳感器、數控技術等專業技能訓練,學習工業過程控制知識,學習組態軟件等知識。
(10)MPS實驗室:主要由MPS柔性生產線、計算機等組成。為學生提供機電一體化技術綜合實習,學生可以學習PLC控制技術傳感檢測技術、氣動控制技術、軟件編程技術、接口技術、通訊技術等多種控制技術有機結合的應用技術。
(11)電氣技術開發實驗室:由計算機和一些電氣控制元件、接口板、控制卡、驅動單元、步進和伺服電機、工業軟件等組成,主要為教師和水平較高的學生提供開發、設計、改造電氣系統的場所,同時可進行一些光機電一體化實驗。
四、柔性實驗教學軟件結構平臺搭建
為了保證人才培養方案的順利實施以及硬件實驗平臺的正常運轉,做到統一協調,有條不紊,柔性實驗教學軟件平臺包括以下內容。如圖4所示。
圖4 柔性實驗教學軟件平臺結構圖
軟件結構平臺中各種軟件的功能:
(1)電氣教學管理軟件:負責理論與實踐教學計劃的管理,監督整個柔性實驗教學平臺的運轉情況,檢查一體化教學執行的情況。每個實驗室的工作計劃在學期開始之前就輸入到管理系統中。
(2)專業應用軟件:根據電氣技術人才規格培養的要求,應配套相關的正版專業軟件,如AutoCAD、EWB、Protel 99SE、組態軟件等。
(3)仿真系統軟件:根據教學需要配套相關的電氣控制技術中仿真系統軟件,利用計算機仿真技術以及多媒體技術,通過軟件的仿真調試與操作,使學生可以對PLC、單片機等進行仿真調試,從而減少設計周期。
(4)學生考核評價軟件:本軟件主要負責學生考核成績的管理。根據不同層次人才規格及學分制的要求,給學生建立個人檔案,建立一種新型的培養質量評價方法,盡量采取計算機統一考試、統一評分,現場測試、操作、現場打分的考試辦法,著重考核學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,鼓勵學生參加技能考試和比賽,并給予獎勵和學分。
(5)網絡管理軟件:負責管理局域網的正常運行。
五、特色精品課程的建設
在構建教學平臺的同時,應該注重精品課程的建設,因為精品課程建設是教學改革進一步深化的具體體現,通過精品課程的建設,它可提升教師的教研能力,促進課程內容、教學方法與手段,考試方法的改革,促進師資隊伍、設備和設施建設,最終達到提高人才培養質量的目的。通過我們對我系相關課程的研討,可將PLC、電子技術等課程建設為精品課程。另在建設精品課程時建議多引入仿真技術,例如在PLC課程建設時,可以開發一套與教學課題相配套的仿真動畫(組態仿真),這樣學生就可以模擬設備的實際運行情況。
在建設時要重點抓好七個方面的工作:制訂科學的建設規劃;切實加強教學隊伍建設;重視教學內容和課程體系改革;注重使用先進的教學方法和手段;重視教材建設;理論教學與實踐教學并重;建立切實有效的激勵和評價機制。
電工電子技術實訓裝置范文4
論文關鍵詞:融合;遞階式;五線譜;多元化
湖南城市學院(以下簡稱“我校”)是一所地方本科院校,成立時間不長,基礎環節薄弱,實驗實訓設備能基本滿足實踐教學的需要。為切實提高學生實踐動手能力,培養創新型人才,在實踐性教學方面進行了一系列的改革與試點,摸索出了一些經驗。本文主要就“我校”實訓中心在電類專業實踐性教學改革方面所采取的一系列措施進行總結,旨在為同行提供一些借鑒。
一、課程、專業之間加強融合,淡化界限
實踐性課程體系與相應的理論課程體系緊密聯系。我校實驗實訓中心在教學改革中堅持了“三淡化”:一是淡化了理論教學與實踐教學的界限,將理論教學與實踐教學有機結合;二是淡化了專業之間的界限,加強各專業之間的交叉滲透;三是淡化了軟件實驗與硬件實訓的界限,充分利用各種手段提高實踐效果。將電工電子實訓課程設立成多模塊化實訓課程體系結構,有助于不同專業進行優化組合。
理論教學與實踐教學的有機結合揚棄了傳統實驗內容,系統地增加設計性、綜合性和工程性實訓,注意培養學生的創新意識。如實訓中心開設的電工技術等7門基礎實訓課程,實訓項目78個,其中綜合性、設計性、創新性實訓占60%。電子產品組裝、設計實驗室、創新性實驗室長期對學生開放,給學生提供了一個拓展的空間和平臺,學生利用課余時間在開放實驗室進行創新實踐活動,如完成“大學生創新性、研究性項目”、“電子設計競賽”等,學生的創新意識、實踐能力和創造能力得到了較大的提升。電子科學與技術專業2008級2位同學在2011年全國大學生電子設計大賽中獲得湖南賽區一等獎、國家二等獎。
實踐教學內容的設立強調課程之間和專業之間的融合、個人能力培養與團隊協調發展的融合,從電工電子實踐初步、電路基礎實驗、電工技術實訓等八個方面開設實訓項目,并先后編寫出版相應的實訓教材和自編實訓講義。
在修訂教學計劃的同時加大了實踐教學課時量,以突出實踐教學的重要性。在新的人才培養方案中,電子技術的理論課學時為56,實踐學時為16,實踐學時與理論學時之比為1∶3.5;電路基礎(電工基礎)的理論課學時為56,實踐學時16,實踐學時與理論學時之比為1∶3.5;單片機原理與應用的理論課學時為32,實踐學時為32,實踐學時與理論學時之比為1∶l。
二、教學方法上,創新教育教學模式,開展遞階式教學
在實踐性教學方法上,我校實驗實訓中心打破了傳統的將實驗依附于課程的教學體系,建立了基礎知識教育、基本技能培養、設計能力訓練、綜合技能提高、創新人才指導的“五級遞階式教學”新模式。
基礎知識教育指在電工電子實習基地內進行為期1周的實習,包括基本工具的使用、基本焊接技術練習、基本的繼電控制電路安裝調試、電子小產品的安裝調試、交直流電路的常識、安全用電知識教育等。這項教育每年面向全校電類專業的學生,受益面廣。
基本技能培養包括電工技術實訓、電路基礎實訓、模擬電子技術實訓、數字電子技術實訓等,其中綜合性、設計性、創新性的實訓占60%以上,主要培養實踐技能和實驗的分析方法。該級實訓同樣面向全校電類各專業的學生。
設計能力訓練主要面向電類各專業進行電子課程設計和單片機課程設計,由給定題目或自選題目到設計、安裝、調試全過程,采用項目式進行系統的訓練,各門課程的設計訓練時間為1周。
綜合技能提高是指電子綜合實訓和課外自主創新性實訓與研究:電子綜合實訓包括電子技術實訓、單片機技術實訓、PLC可編程控制技術實訓、電路板制作、電子產品的設計安裝調試等。課外的創新性實訓與研究包括畢業設計、電子設計競賽等,利用課外時間進行,通常2個人組成一組,老師進行指導,培養學生的綜合應用能力和創新思維,培養學生的團隊精神。
創新人才指導主要是指培養“三創”人才,即創業、創新、創造性人才,利用課外時間(含寒、暑假時間),組織學生參加全國大學生科技創新競賽、電子設計比賽及社會團體組織的各種競賽、“挑戰杯”創業競賽、老師的科研課題等,培養學生的科學研究能力和創新能力。
在一至三級的實踐教學模式中實訓課盡量采用1人1組,可減少學生依賴性,增加主動性,體現以學生自我訓練為主。第四級和第五級是與科研工程和社會應用實踐密切聯系的環節,引導學生盡早進入科學研究領域,如步進電機控制器、簡易汽車信號控制器、簡易數字頻率計、低頻數字式相位測試儀等實訓項目都融入了科技創新的成果,尤其是與實際工程應用相結合,激發了學生理論聯系實際的學習熱情,取得了一些理論聯系實際的創新研究成果,如三相應急電源、智能綜合繼電保護裝置、電子節氣門智能控制器等。
在實踐教學手段上,采用多媒體課件、虛擬、仿真與實際相結合的實踐教學模式,將部分多媒體課件放在系部的網站上,供學生事先瀏覽和預習,為進行實訓做好準備。此外,還實行實訓室全面開放、學生網上預約實訓,形成以課內與課外、必修與選修相結合的自主式、合作式、開放式、研究式的實踐教學模式,提高實踐教學效率和資源的利用率,為廣大學生投身社會實踐提供條件。
三、加快實踐性師資隊伍建設,實行實踐教學人員多樣化
實踐教學體系的構建與實施對從事實踐教學的師資隊伍提出了更高的要求。實訓中心的實踐教學師資隊伍絕不僅僅是單純的實訓技術人員,還必須有較高水平的理論課程任課教師和科研人員等參與到實驗實訓室建設、實踐教學課程建設中來,以整體提升實踐教學水平與質量。針對過去實踐教學中存在的問題,學校多次召開實踐性教學研討會,廣泛聽取意見,探索符合新時期辦學規律的隊伍組成模式,形成了由五部分人員構成的動態穩定的隊伍組成模式,并提出了相關要求。
目前活躍在實訓中心的人員實行“五線譜”,有五個部分:實行八小時上班的專職實訓人員、兼職教師、涉及實訓教學內容的任課老師、新進中青年教師、動手能力較強的優秀學生。對涉及實踐教學內容的任課老師,學校要求必須保證實訓課時在現場指導,要求新進中青年教師必須在實訓中心工作一段時間,安排動手能力較強的優秀學生在實訓中心協助工作。
學校為了提高師資水平,有計劃地組織實訓人員進行培訓,還將專職人員派出去培訓、學習和交流。目前學校實訓中心現有專職實訓技術人員7人,全部具有高級職稱或者碩士學位,平均年齡35歲,形成了一支結構合理、核心骨干相對穩定的實踐教學隊伍。
四、考核方法上,實行考核多元化,并形成了完善的考核體系
在實驗實訓考核方法上,實訓中心建立了多元實驗實訓考核體系。根據課程與實驗實訓項目的不同,考核設筆試、口試、操作、設計制作等多種方式,不同的實驗實訓課程采用不同的考核方式。如數電和模電實訓采取平時實驗實訓成績和考試實驗實訓成績兩部分組成的記分辦法,而且考試由筆試和操作兩種方式進行,操作部分的內容是隨機的,在學生進入實驗實訓室后由學生自己從題卡中抽出什么內容就完成相關內容的實驗實訓測試;又如電工電子實習,成績由電工和電子兩部分構成,每部分都由多個子項目構成,并有詳細的評分體系,指導教師與學生面對面如實地評定成績,激勵學生認真進行每個子項目實訓。這樣的考核既激發了學生實訓的興趣,也提高了他們的實踐動手能力。
電工電子技術實訓裝置范文5
由于不同課程對于實驗的要求有差異,如部分課程偏重于理論,對于實驗的要求較低,可以考慮將實驗內容列入理論課程的范疇,不必考慮專門的實驗課時與理論課時分離。因此,實驗室在安排實驗課程的過程中,必須考慮某一門課程的實際需要,在實驗時間、實驗場所、實驗設備有合理的安排。實驗室的效益問題當前高校實驗室普遍缺少有效的效益評價機制,其后果是導致實驗室資源浪費、工作人員積極性不高、管理效率低等問題。當前面臨的問題是如何建立有效的評估制度以充分發揮實驗室的儀器設備最大利用率、杜絕浪費。加強實驗室建設與管理的途徑1.實驗教師隊伍的建設建立一支思想素質高、技術過硬、熱愛實驗室工作的教師隊伍是實驗室建設與管理的基礎。因此,必須加強實驗室工作人員的業務培訓學習,提高實驗教學的能力和水平。同時,引進高技術人才參與實驗室建設,根據學科的發展,制定實驗室人力資源規劃,不斷充實實驗室教師隊伍,更好地滿足實驗教學需要。在實驗室教師隊伍建設過程中,要做到管理科學化、考核規范化、業務培訓專業化。2.設備儀器的管理實驗室設備儀器管理是實驗室管理的主要基礎和環節,對于實驗教學的開展,避免損失,節約經費都有很大的作用。所以,需要加強實驗室設備的管理,使之充分發揮使用效益,實驗室管理工作要做到制度化、規范化、科學化,實驗室管理要有統一的規章制度。規章制度,除了明確管理對象、任務、內容和方法外,還應明確責任監督和獎懲方面的內容。責任制是監督制的基礎,監督是獎懲的依據,如果沒有監督和獎懲這兩項內容,責任制也就成為形式了。實驗室設備管理必須建立總賬、明細賬,并根據賬目進行清理、核實。按有關設備分類標準,把現有的設備進行分類、做到賬物相符。對實驗教學儀器要做到經常維護,及時保養,及時維修,使教學儀器更好地發揮作用[5]89。
電工電子實驗室的建設與管理實踐
(一)電工電子實驗室的建設現狀根據國家、省教育改革和發展規劃綱要精神,電子類專業在實踐教學方面充分利用現代信息技術,開發虛擬工藝、虛擬實驗,為實踐操作前的理論教學提供多種有效途徑。在本學院“十二五”發展規劃中也明確提出按照“能力主線,模塊定位,仿真模擬,生產經營”為原則,規劃建設校內外實訓室建設。其實踐具有一定的創新性和啟發意義,是高職院校在電工電子實驗室建設與管理方面的有益嘗試。隨著學院的發展,新專業和學生人數的增加,新專業實訓室在建設方面遇到了新的挑戰。根據教學計劃開設電子技術、模擬電子技術、電工電子技術、電工考證等課程,這些課程均用到模擬實驗箱。隨著學生的人數增加,模擬電子技術實驗室每學期使用課時超過400學時,對于實驗室設備的需求趨于緊張。同時由于設備的使用年限較長,在一定的時期出現投影儀投影效果差、急需維修等問題。為此,對電工電子實驗室作出了新的規劃,現介紹如下。首先,硬件設施建設方面。完善了電工電子實驗室的設備,包括購置高配置PC機、TD210型示波器、函數信號發生器、集成電路編程測試儀等。建立了通信虛擬仿真實驗室,該實驗室面積150平方米,配備了兩臺液晶電視,同時還配備了專門的實驗裝置和EDA實驗板、電工電子實驗箱等,并配有多媒體教學儀器,如投影儀、麥克風等,提高了現場教學的效果。其次,教學實踐管理方面。引進先進的仿真軟件Pro-teus,減少對于實驗場所及設備的依賴。Proteus電子設計仿真軟件是英國Labcenter electronics公司出版的電子設計自動化(EDA)工具軟件,不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及器件,是目前最好的仿真單片機及器件的工具[6]96。利用計算機仿真技術,學生可以在計算機網絡平臺上,學習電路分析、模擬電路、數字電路、嵌入式系統等課程,并進行電路設計、仿真、調試等通常在相應實訓室完成的實驗。一個計算機網絡硬件平臺、一套電子仿真軟件,再加上一本虛擬實訓教程,就可相當于一個設備先進的實訓室,可以進行相關實訓、研究等,達到以虛代實、以軟代硬的效果。最后,實驗室儀器管理方面。實驗室實施專業教師主講、實驗員提供輔助的辦法,提高了實驗教學的效率。實驗室實施嚴格的儀器管理制度,實驗員負責實驗儀器的保管和維護工作,專業教師在帶學生上課過程中必須對儀器的使用負責,杜絕對于實驗儀器的損壞、浪費等現象。由于不同的專業在招生、實驗設備使用率方面均有差異,實驗室做如下安排:使用頻率高、價格適中的儀器可按標準班的人數來配備,考慮到專業人數可以配備更多;使用頻率低、價格較高的儀器可少買,若屬于必需的設備則考慮讓學生分組做實驗;對價格十分昂貴的儀器,其數量嚴格限制。(二)實驗教學的創新與評價1.增加綜合性實驗內容為提高學生綜合運用電子技術知識的能力,引入綜合性實驗內容,同時利用新設備的資源,在激發學生學習興趣、提高學習效果。例如,學院設置了“電量測量與實驗”作為模擬電子技術和數字電子技術的實驗課。該實驗利用高度集成化的計算電量芯片CS5460A可以方便地設計出一個電量測試系統,綜合運用到PC機、示波器、綜合實驗板、數字表、電熱水器等實驗儀器,要求學生熟練掌握以上儀器的使用方法。在此基礎上開設了一些新的實驗,例如:設計一種可測量真實放電量的局部放電實驗電路,分析視在放電量和真實放電量之間的對應關系,同時應用Matlab分析對真實放電和視在放電的放電波形進行分解,確定合適的局部放電檢測頻帶。通過實踐反映,該實驗達到了使學生掌握Matlab軟件應用和電路仿真、芯片CS5460A的性能、熟悉數字電路測試方法、鞏固數字電路分析方法的目的,具有綜合性和趣味性。2.引入EDA教學EDA即電子設計自動化技術,作為電子技術領域的技術革命必定要在課堂教學中體現出來。在EDA基礎實驗中,實驗體系具體體現在以下三方面:①在實驗教學中,通過對EDA設計平臺以及VHDL的講解,使學生建立一個全新的電子電路的設計理念,并建立起電子電路系統設計以及仿真的概念。②在實驗內容的選擇上充分吸收新概念、新理論和新技術,力求處理好先進性和適用性的關系、處理好實驗教學內容變化和基礎內容相對穩定的關系。力求重點突出,基本概念明確清晰,貫穿少而精和理論聯系實際的精神。③在實驗模式上,采用開放式實驗模式,使學生在自主的環境中充分發揮主觀能動性,培養學生的創新能力[7]110。將EDA的內容引入課程設計中后,學生在進行實驗時除了在計算機上進行編程、測試外,還必須動手連接電路。該方案具有較大的靈活性、方便擴充的特點,為課程設計留有更大、更靈活的空間,為學生掌握電子技術知識提供了軟件平臺。學生也可用Pspice或Elec-tronic Workbench軟件及時對設計電路進行效驗,既鞏固了理論教學的效果,又提高了學生的學習興趣。
電工電子技術實訓裝置范文6
關鍵詞:電子技術 綜合應用 項目課程 開發
如今,電子技術已經成為各個行業發展的基礎,為了更好地適應社會發展的需求,筆者學校電子技術應用專業本著以提高學生素質為基礎、以提高學生職業能力為本位的目標,進行綜合應用項目課程的開發與實施,有效推進了該專業的教學改革。
一、項目課程開發指導思想
項目課程開發貫徹“全面推進素質教育,以就業為導向,以能力為本位”的職業教育理念,為適應中等職業教育人才培養模式、教學模式、評價模式的改革需要,按照“教育與產業、學校與企業、專業設置與職業崗位、課程內容與職業標準、教學過程與企業生產過程”對接的教學改革要求,更新教材內容,增強課程的針對性、實踐性和實用性。
二、電子技術綜合應用項目課程的開發
1.確定人才培養規格,制定課程目標
筆者學校根據崗位群的勝任程度、必備的專業技能和專業素質制定電子技術應用專業畢業生業務規格,并根據人才培養規格,制定綜合應用項目課程目標。
(1)電子技術應用專業畢業生業務規格。具備簡單的電氣識圖能力和電路分析能力;具有較好的焊接技能,掌握嵌入式系統、FPGA、DSP、BGA先進的封裝與安裝方法;掌握常見儀器儀表的使用技能;有一定的線路應用設計能力,掌握電子電氣自動化控制理論、可編程控制技術和單片機控制技術,能運用Protel軟件繪制電路原理圖,能正確設計PCB印刷電路圖;掌握專門化自動控制儀器設備的使用技能;了解行業工作流程,掌握管理標準(如ISO9000、7S等),能解決本專業的一般技術問題,具有一定質量評估能力;具有較強的團隊合作和吃苦耐勞精神,具有創新精神、實踐能力和較強的適應職業變化的能力;具有多途徑獲取信息、處理信息和技術交流的能力;取得與本專業工種相關的1~2個中級工以上職業資格證書;具有從事本專業工作的安全生產、環境保護、職業道德等意識和忠于職守的敬業精神。
(2)制訂課程目標。通過學習,了解電子產品的設計和制作的一般過程,掌握用Protel軟件繪制原理圖和PCB圖,掌握電子電路的安裝調試方法,掌握相關資料的查閱方法和途徑(書籍、手冊、圖書館、網絡),能讀懂簡單的電子電路,能設計簡單的電子電路,正確選用元器件和材料,提升學生的綜合能力。
2.根據課程目標,演繹學習領域
電子技術綜合應用學習領域主要包括輸入信號、信號處理電路、控制對象及輸出信號三大塊內容。其中輸入信號有開關信號、溫度信號、磁信號燈7個內容;信號處理電路有放大電路、比較電路、延時電路等10個內容;控制對象及輸出信號有控制對象、顯示對象等4個內容。
3.精心設置項目,構建課程體系
通過工作任務分析,把本專業所對應的職業或職業群中需要完成的任務分解為若干個實訓項目課程,設置與現實場景相近的九個電子技術綜合應用學習項目,包括直流穩壓電源項目、多量程直流數字電壓表項目、水位控制器項目等,并根據項目構建相關課程知識體系,涵蓋學習領域知識和能力目標。如直流穩壓電源項目,涉及串聯型穩壓電源的工作原理、印刷電路板裝配、電路安裝調試等知識和Protel軟件應用能力。
4.構建內容框架,編寫項目內容
以《水位控制項目》為例。
(1)設置情境,提出問題。項目的提出需要考慮問題來源于實際,難度應符合中職學生的學習能力和知識結構要求,解決的方法應符合專業要求。水位控制項目問題的提出要設置以下情境。
某一區域的地勢比較低,下雨經常會積水,需要建立一個泵房,一旦積水超過一定的水位就需要用水泵把水抽出。現在需要一個控制電路自動完成這樣的操作,實現對水位的自動控制。該水位控制器的具體要求是:通過水泵把水位控制在一定的范圍之內,水泵的功率為5kW;水位一旦超過警戒水位,水泵開始運行,直到水位降到低水位時水泵才停止運行。
(2)問題分析,情境轉化。電子線路本身只能處理電信號,也就是說只能處理電量信號,如電壓、電流、電阻等。而現實生活中大量需要處理的問題是非電量信號,如溫度、壓力、流量、位置、長度、重力、光量、磁量等。對于電子線路而言,處理非電量都需要專門的裝置――傳感器。傳感器的作用就是要把非電量信號轉變為電信號。本項目中水位的高低就是一個位置信號,必須用傳感器把水位高低的位置信號轉變為相應的電信號,才能用電子線路對該信號進行處理,然后驅動水泵控制水位。
水位的檢測有多種方法,但用電子線路來處理就離不開傳感器。由此引出傳感器的概念,介紹有關傳感器的相關知識,把傳感器技術這些新知識融合到項目中,而不是單獨地設置傳感器技術課程。本項目側重于實際應用。
(3)形成框架,編寫內容。首先,確定關聯知識。學習傳感器技術中相關新知識,復習模擬電子技術中運算放大器的知識和應用、數字電子技術中的觸發器知識和應用、三極管構成的驅動電路、小型直流繼電器的相關知識和應用、 電動機的(水泵)的工作原理。其次,形成知識框架。提出問題到分析問題(包括傳感器基本知識的學習、項目電路分析和電路元器件的確定),再到用Protel軟件繪制電路原理圖、印刷電路板的繪制、安裝調試本項目電路、項目總結。最后完成項目內容的編寫。
5.合理確定課時,核算實訓成本
本課程應安排在電工基礎、電子線路、電子線路技能實訓、計算機基礎等課程學習之后,即安排在高二下學期和高三上學期,周課時在16節以上(其中不包括給學生一定的自由支配時間),用一年的時間完成學習任務。完成一個實訓項目,除學校提供的實訓條件之外,學生自備電子線路實訓工具一套及電子元器件和材料,電子元器件和材料成本核算約為50元/項目(套)。
三、電子技術綜合應用課程的特色
1.基礎性促進專業能力提升
課程內容涵蓋專業的基本知識與基本技能,融入解決問題的基本方法,能有效促進學生專業能力的提升。一是涵蓋基礎理論知識。在項目中包含了如電工基礎、電子技術基礎、傳感器技術等學科的基礎知識,知識的呈現自然融合在各個項目中。二是涵蓋基礎技能。在項目中包含現有電子技術應用專業應具有的專業技能,如電子產品的焊接裝配技能、常用儀器儀表的使用技能、常用電子裝配設備的操作技能等。三是融入解決問題的基本方法。在項目中呈現了問題的背景、解決問題的思路,要求學生在項目的信息收集、計劃、決策、實施、總結等環節中去發現問題并提出解決問題的方案,在體驗實際工程產品(項目)生產的過程中,掌握解決問題的基本方法。
2.整合性凸顯職業教育特點
課程將傳感器技術、電子技術、單片機技術、計算機輔助設計技術和電動機電氣技術等相關內容進行有效整合,并注重項目之間新知識的銜接與梯度,使開發的綜合性項目課程實現多學科知識與技術相互融合,并將理論與實踐有機結合,將關鍵的知識點、基本的技能融合在完成實踐項目的過程中,綜合性強,徹底打破了學科體現的課程模式,凸顯鮮明的職業教育特點。
3.職業性突出職業能力培養
課程以電路分析、設計、制作、安裝和調試能力為基本目標,通過任務引領項目活動,以工作任務分析為項目涉及的源頭,以產品和操作程序為邏輯線索展開,緊緊圍繞完成工作任務的需要來選擇和組織課程內容,實現工作任務與知識的有機結合,并以知識性、趣味性、實用性和產品化為特征,讓學生在職業實踐活動的基礎上掌握知識,增強課程內容與職業崗位能力要求的相關性,能有效提高學生的職業能力。
4.實踐性實現多元培養目標
項目課程的實踐性,能有效實現知識、技能和能力等多元培養目標。如水位控制項目的知識培養目標為:學習傳感器技術新知識,應用電子技術基礎中的驅動電路、觸發器,以及電動機(水泵)的工作原理等原有知識,提高學生學習的興趣和應用能力。技能培養目標為:應用Protel軟件繪制電路原理圖、印制電路板圖,編制采購清單、安裝、調試電路。能力培養目標為:以小組合作的方式,通過網絡、圖書館、書店、詢問等渠道完成資料和信息的收集、元器件采購、電路安裝與調試等,培養學生的職業能力。
5.先進性體現電子技術新發展
在開發的課程中,融入技術更新與產業升級帶來的電工電子新知識、新技術、新材料、新工藝,較好地把握基礎知識與新技術的銜接和知識的延伸,適應新產業、新工種的需求。例如融入單片機、傳感器、貼片元件等新技術、新器件的應用。在電子電路設計與制作中,從分立元件電路轉向集成電路,加強對集成電路方面知識的學習與應用,弱化對集成芯片內部電路的分析,突出集成電路外部特性和功能應用等,充分體現了課程的先進性。
總之,電子技術綜合應用項目課程開發與實施,是中等職業學校教育教學改革的發展方向,它必將帶動職業教育教學改革的整體推進。隨著項目教學的不斷深化和發展,教學實施過程體現了“以能力為本”的價值取向,培養出來的人才必將更好地適應社會的需要。
參考文獻:
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