發(fā)布時間:2023-09-26 08:27:17
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇實用電子技術(shù)培訓(xùn),期待它們能激發(fā)您的靈感。
技工院校電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)相關(guān)活動,在以往施行的傳統(tǒng)教學(xué)模式加以優(yōu)化調(diào)整逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教學(xué)模式。通過激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛能,在實訓(xùn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù) 應(yīng)用實訓(xùn)教學(xué) 創(chuàng)新能力
我國著名的教育家陶行知曾經(jīng)提出“行動是中國教育的起始點,創(chuàng)造是中國教育的完成時”教育思想,其實就是把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力當(dāng)做了教育的終極目標(biāo)。隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,企業(yè)需求的人才標(biāo)準(zhǔn)也日益提高,更希望技工院校畢業(yè)生能夠在實踐過程中對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝、工作流程以及設(shè)計方案做出一定的改革創(chuàng)新,從而提高企業(yè)的市場競爭力。實訓(xùn)教學(xué)在技工院校設(shè)置的課程體系中占據(jù)著重要的地位,但是有些教師的教育思想較為傳統(tǒng),對實訓(xùn)教學(xué)不是十分重視,未能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。筆者以多年的實際工作經(jīng)驗為基礎(chǔ),淺談如何在實訓(xùn)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、對教學(xué)組織形式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整
電子技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)是工藝性和實踐性較強的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練課程,教學(xué)任務(wù)就是讓學(xué)生掌握電子技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能,使學(xué)生了解生產(chǎn)制造工藝流程、儀器設(shè)備以及檢測方法,能夠在遵守電子技術(shù)文件以及相關(guān)規(guī)章制度的基礎(chǔ)上完成電子產(chǎn)品的制作、焊接以及檢測等工作,擁有一定的電子技術(shù)實際應(yīng)用能力。教師在實訓(xùn)教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維,積極地尋找問題,結(jié)合理論知識對問題進(jìn)行分析,探尋解決問題的方法,鞏固在理論課程中學(xué)習(xí)到的知識。在此過程中培B學(xué)生的專業(yè)意識、職業(yè)技能以及創(chuàng)新能力,不斷提升學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。
電子技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)整體設(shè)計是對小型電子產(chǎn)品生產(chǎn)流水線進(jìn)行模擬,設(shè)置出元件測試、裝配、焊接以及調(diào)試四個工位,并制定出與之相對應(yīng)的工作崗位標(biāo)準(zhǔn)。實訓(xùn)教學(xué)中每一個小組中的成員應(yīng)當(dāng)在2~3人,為了能夠保證每一個學(xué)生的實訓(xùn)達(dá)到教學(xué)目標(biāo),在實訓(xùn)教學(xué)開展之前需要編制出具體的實訓(xùn)進(jìn)度表,在實訓(xùn)教學(xué)過程中實行輪換制度,使每一位同學(xué)的具體工作都在實訓(xùn)進(jìn)度表格上有所體現(xiàn),也便于對學(xué)生的實訓(xùn)效果做出評價。
在教學(xué)實訓(xùn)中是將項目制作當(dāng)做核心工作,依據(jù)不同的工作崗位提出具體要求,在實際的教學(xué)活動中靈活地選用分層教學(xué)法、合作學(xué)習(xí)法以及多媒體輔助教學(xué)等方法。
二、優(yōu)化調(diào)整考核方法,凸顯創(chuàng)新能力評價
電子技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)中應(yīng)當(dāng)遵循的目標(biāo)是知識和技能并重,理論和實踐的有機結(jié)合,對學(xué)生的知識理解程度、運用知識能力以及實踐能力進(jìn)行考核。在考核工作過程中需要做到既考核知識也考核能力,以便于能讓學(xué)生主動地參與到考核工作中,檢測自己的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是否得到了提升。在考核的過程中應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的個性予以充分重視尊重學(xué)生的興趣和多樣化的性格,對學(xué)生做出的評價要以激勵學(xué)生提升創(chuàng)新能力作為目的。針對某些接受能力強的學(xué)生應(yīng)當(dāng)靈活地對其實訓(xùn)時間進(jìn)行安排,適當(dāng)?shù)亻_展基本技能方面的考核工作,使接受能力強的學(xué)生有更充足的時間進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,在實訓(xùn)中培養(yǎng)成為社會和企業(yè)需要的高技能創(chuàng)新型人才。
三、小結(jié)
綜上所述,電子技術(shù)應(yīng)用實訓(xùn)就是學(xué)生從學(xué)校到社會、從理論到實踐的重要橋梁,在對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到關(guān)鍵的作用。所以,在教學(xué)實訓(xùn)中,教師需要注重對學(xué)生分析問題、解決問題的能力進(jìn)行培養(yǎng),將創(chuàng)新思想穩(wěn)固在學(xué)生的腦海中,為學(xué)生在工作崗位上能夠創(chuàng)新工作,展現(xiàn)自身的創(chuàng)新思想、技能優(yōu)勢,為社會經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]鄒華東,陳小林,吳年祥等.電子技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐[J].重慶科技院校學(xué)報(社會科學(xué)版),2012(3).
[2]盧超,蔣媛,盧進(jìn)軍等.基于實踐應(yīng)用能力培養(yǎng)的數(shù)字電子技術(shù)課程創(chuàng)新教學(xué)模式研究與實踐[J]. 廊坊師范院校學(xué)報(自然科學(xué)版),2012(4).
[3]周登榮.加強教學(xué)改革,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)――淺談應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革[J].攀枝花院校學(xué)報,2010(3).
關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù) 教學(xué)改革 工程實踐 面向應(yīng)用
中圖分類號:G642.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
DOI:10.3969/j.issn.1672- 8181.2015.03.153
“模擬電子技術(shù)”是高等學(xué)校電類專業(yè)重要的教學(xué)科目之一,是電子工程師們必須掌握的基本技能,企業(yè)、學(xué)校、教師、學(xué)生都非常重視。電子類學(xué)生完成模擬電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)后,還有電子技術(shù)課程設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計等,參加全國大學(xué)生電子競賽【1】前還會有專門的模擬電子技術(shù)培訓(xùn)課程,以強化學(xué)生的基礎(chǔ)知識,提高設(shè)計能力。模擬電子技術(shù)還是考研課程和眾多公司的筆試內(nèi)容,可以說學(xué)生從大二開始直至大學(xué)畢業(yè)都在反復(fù)地學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)。然而,據(jù)畢業(yè)生反映,他們依然沒有很好地掌握模擬電子技術(shù)知識,找工作時筆試、面試成績都不好。
教師和學(xué)生都花了很大的時間和精力在模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)上,卻沒有取得應(yīng)有的效果,究其原因就是模擬電子技術(shù)是一門實踐性很強的課程,學(xué)生的實踐時間少,學(xué)習(xí)過程中沒有結(jié)合工程實踐,沒有真正理解所學(xué)知識。為此,從大二的模擬電子技術(shù)理論教學(xué)開始,至大學(xué)畢業(yè)時的畢業(yè)設(shè)計的整個過程中,應(yīng)該多結(jié)合工程實例,鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,使學(xué)生真正理解所學(xué)知識。
1 教學(xué)內(nèi)容改革
1.1 及時更新教學(xué)內(nèi)容
適度增加新技術(shù)和新電子元器件的介紹,以及這些技術(shù)和元器件在電子產(chǎn)品,特別是消費電子類產(chǎn)品中的應(yīng)用,使學(xué)生了解現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的前沿和動態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使之更加積極主動地學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)知識。
電子技術(shù)是研究電子元器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)。電子元器件是組成電子產(chǎn)品的基礎(chǔ),新型電子元器件促進(jìn)電子技術(shù)和電子產(chǎn)品整機的更新?lián)Q代。當(dāng)前電子器件科技正步入以新材料、新工藝、新技術(shù)帶動下的產(chǎn)品更新升級和深化發(fā)展的新時期,技術(shù)更新非常迅速,要想跟上電子技術(shù)發(fā)展的步伐,就必須不斷地努力,學(xué)習(xí)新的知識。
1.2 減少數(shù)理論證,利用計算機仿真展示電路規(guī)律
模擬電子技術(shù)有許多公式推導(dǎo)、參數(shù)計算和近似處理,對于初學(xué)者來說過于復(fù)雜,學(xué)生可能會喪失信心,打擊學(xué)習(xí)積極性。而且模擬電子技術(shù)課程課時不多,有必要減少數(shù)理推導(dǎo)和論證,利用計算機仿真演示電路的功能和工作過程。現(xiàn)代電子技術(shù)早已經(jīng)不是傳統(tǒng)的分析計算、制作硬件電路、測試并改進(jìn)的設(shè)計過程,而是利用EDA【2】技術(shù)完成所有電路設(shè)計、性能分析,并設(shè)計出IC版圖或PCB版圖,最后制作硬件電路驗證的計算機輔助設(shè)計過程。
1.3 增加各種實用電路介紹
增加各種實用電路的介紹,不但可以培養(yǎng)學(xué)生分析電路圖的能力和解決實際問題的能力,而且有助于學(xué)生以后的就業(yè)和工作。對于初學(xué)者,模擬電子電路看起來非常復(fù)雜,分析起來感覺無從下手。只有從單一功能電路開始,把復(fù)雜電路看成一個一個的功能模塊,并通過閱讀大量的實用電路,掌握其中的規(guī)律,學(xué)生的識圖能力才能提高。但是,一般教材所提供的電子電路偏少,而且大都注重計算,跟實際應(yīng)用脫節(jié),學(xué)生興趣不大。
2 教研結(jié)合
正確處理科研與教學(xué)之間的辯汪關(guān)系,堅持以人才培養(yǎng)為第一要務(wù),重視將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,把教學(xué)工作融人科研工作之中,促進(jìn)科研與教學(xué)良性互動,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。積極承接企業(yè)和科研院所的一些科研項目或工程項目【3】,讓部分基礎(chǔ)較好的學(xué)生參與其中,既可以培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,還可以進(jìn)一步加強學(xué)生對理論知識的理解。目的鮮明科研與枯燥的理論學(xué)習(xí)相比更能激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生對電路的感性認(rèn)識,促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和記憶,更能提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。
另一方面,應(yīng)該加強學(xué)科隊伍建設(shè),培育出高水平師資,提升科研團隊的創(chuàng)新能力。教學(xué)與科研工作的融合,使眾多優(yōu)秀學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷脫穎而出。結(jié)合教學(xué)和生產(chǎn)實際,加強與企業(yè)橫向課題的研究工作,及時將教學(xué)研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中,幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中的實際問題。鼓勵青年教師積極參與企業(yè)橫向科研課題研究,增加青年教師工程經(jīng)驗和科研水平。邀請企業(yè)技術(shù)人員來學(xué)院舉行學(xué)術(shù)講座,傳授新技術(shù)新工藝,達(dá)到產(chǎn)學(xué)研共同提高的目的。
3 實訓(xùn)教學(xué)改革
3.1 改革實驗教學(xué)的內(nèi)容和方式
利用EDA技術(shù),學(xué)生可以在計算機上完成從電子產(chǎn)品的電路設(shè)計、性能分析到設(shè)計出PCB版圖的整個過程。而且EDA仿真軟件具有元器件豐富、測試儀器齊全、分析功能完善等渚多優(yōu)點,學(xué)生通過自己搭建實驗電路,并對實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,加深對電路功能的理解,為實際操作打好技術(shù)基礎(chǔ)。
實驗中加入與工程應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容,鼓勵學(xué)生自己利用EDA軟件設(shè)計電路,并動手制作PCB板進(jìn)行實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。減少驗證性實驗和參數(shù)測量性實驗,增加綜合設(shè)計性實驗,在實驗過程中側(cè)重電路的故障診斷,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。注重工程實踐能力的培養(yǎng),豐富實驗內(nèi)容,提高研究深度,嚴(yán)格以工程項目的標(biāo)準(zhǔn)來要求學(xué)生。
3.2 面向工程實踐的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計
課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合運用所學(xué)知識的重要過程,其選題應(yīng)該來自實際的工程項目,并根據(jù)電子技術(shù)的發(fā)展及時做出調(diào)整,緊跟主流技術(shù),引入新器件、新技術(shù)和新發(fā)展。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自主完成搜索文獻(xiàn)資料、設(shè)計項目方案、制作實物電路、測試電路性能等一系列工作。通過課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的鍛煉,加強學(xué)生對理論知識的運用能力、分析與解決問題的能力以及創(chuàng)新能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生踏實嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ虒嵺`能力,同時為畢業(yè)后從事研制電子產(chǎn)品的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
3.3 積極參加各類競賽
積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯,大學(xué)生機器人大賽,全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽等一些與模擬電子技術(shù)相關(guān)的競賽。特別是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,其選題基本都來自于真實的項目設(shè)計中的典型工作任務(wù),著重考核學(xué)生的綜合技能。我校電氣工程學(xué)院利用暑期時間,專門組織了針對全國大學(xué)生電子競賽的培訓(xùn),其中模擬電子技術(shù)作為一門主要課程占了很大的課時比重。
對于學(xué)生來說,這些競賽的成績很重要,過程更是受益匪淺。不但可以提高他們的工程實踐素質(zhì),針對實際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力,還能加強學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和協(xié)作精神,理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)等。
4 結(jié)語
興趣是最好的老師,學(xué)生只有對該課程產(chǎn)生了濃厚的興趣,學(xué)習(xí)效率才會提高。近年來,我校教師利用電子類專業(yè)的新生導(dǎo)論課、各種學(xué)術(shù)講座、課間休息時與學(xué)生的交流等途徑,給學(xué)生傳播模擬電子技術(shù)的最新知識、前沿技術(shù)和應(yīng)用、新技術(shù)帶來的經(jīng)濟和社會效益等信息,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。這些交流改變了以往學(xué)生對模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)態(tài)度,不再畏懼他們眼中的“重修之王”,在電子競賽中取得了很好的成績,在省內(nèi)高校中處于領(lǐng)先地位。
參考文獻(xiàn):
【1】黃志偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)教程【M】.電子工業(yè)出版社.2010:210-253.
一、專業(yè)教師能力受限
筆者通過對本地多所中專和職教中心學(xué)校進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),由于中職學(xué)校的學(xué)生多數(shù)是“中考落榜生”,他們文化基礎(chǔ)薄弱,缺乏學(xué)習(xí)自信心,沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,由此產(chǎn)生厭學(xué)情緒。專業(yè)教師的教學(xué)過程有一大部分時間要用來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,維持課堂秩序,教學(xué)效果可想而知。中職學(xué)校迫切需要一套既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,又能培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的課程體系,但是課程開發(fā)又很難推行。一方面,中職學(xué)校工作任務(wù)繁雜,為了適應(yīng)經(jīng)濟社會的發(fā)展,學(xué)校又增設(shè)一些新型專業(yè),本來就擔(dān)任三四門教學(xué)課程的專業(yè)教師,根本沒有時間和精力參與課程開發(fā);另一方面,中職學(xué)校的教師大多是從本科學(xué)校畢業(yè)后就直接參與教學(xué)工作,沒有企業(yè)實踐經(jīng)驗,根本不了解企業(yè)真實的工作過程,教學(xué)不能很好地做到理論聯(lián)系實際,實訓(xùn)教學(xué)也只是照本宣科,把握不準(zhǔn)企業(yè)對崗位技術(shù)的具體要求。最后,中職學(xué)校專業(yè)教師雖然具備很強的專業(yè)理論知識,但是缺乏系統(tǒng)的教育學(xué)理論,無法將自己真實的想法轉(zhuǎn)化為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)思想,不能構(gòu)建出規(guī)范的專業(yè)課程體系。
二、學(xué)校教學(xué)資源受限
中職學(xué)校要開發(fā)出一套實用、高效的課程體系,必須要有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)牽頭,組織一個由行業(yè)專家、教育學(xué)專家、企業(yè)負(fù)責(zé)人、企業(yè)專業(yè)技術(shù)工人、專業(yè)教師等組成的專業(yè)團隊,進(jìn)行大量的企業(yè)調(diào)研、座談會、研討修訂等工作,這是一個耗時、耗力、耗工的繁雜工程,不是學(xué)校幾個專業(yè)教師開幾次教研會就能促成的。然而,目前高等學(xué)校大力擴招,社會對中職學(xué)校存在嚴(yán)重的偏見,招生已經(jīng)成為威脅中職學(xué)校生存和發(fā)展的嚴(yán)重問題。招生困難,招來的學(xué)生素質(zhì)參差不齊,學(xué)校要花費大量的時間和精力進(jìn)行招生和學(xué)生管理工作,對于教學(xué)以外的課程開發(fā)工作能拖就拖,心有余而力不足。隨著學(xué)生就業(yè)問題的出現(xiàn),中職學(xué)校也開始意識到進(jìn)行課程開發(fā)的必要性,很多學(xué)校開始在課程設(shè)置、教學(xué)模式、教學(xué)策略等方面進(jìn)行探索,然而課程開發(fā)設(shè)計到實訓(xùn)基地建設(shè)、教學(xué)場地改建、師資隊伍培訓(xùn)等方方面面,中職學(xué)校又沒有足夠的財力、物力支持,導(dǎo)致課程開發(fā)難以順利進(jìn)行。
三、企業(yè)參與程度不高
中職學(xué)校進(jìn)行課程開發(fā)離不開企業(yè)的支持。中職學(xué)校電子技術(shù)專業(yè)主要是面向電子行業(yè)及相關(guān)企業(yè),為社會培養(yǎng)具有一定的電子識圖能力,會使用常用電子儀器、儀表,能進(jìn)行電子產(chǎn)品裝配、調(diào)試、檢測與維修的電子專業(yè)技能人才,重點是培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)技能,使學(xué)生能夠勝任企業(yè)的崗位職責(zé)。顯而易見,中職學(xué)校進(jìn)行課程開發(fā)時關(guān)于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、崗位能力標(biāo)準(zhǔn)和國家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建離不開企業(yè)的支持與參與。電子技術(shù)專業(yè)課程開發(fā)必須從企業(yè)實際工作崗位出發(fā),提取基于工作過程導(dǎo)向的典型工作任務(wù),創(chuàng)建真實的工作情境,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強學(xué)生處理實際問題的能力。為此,中職學(xué)校的教師應(yīng)該深入企業(yè)調(diào)研,掌握實際生產(chǎn)流程,了解企業(yè)對學(xué)生的專業(yè)技能需求,明確崗位技術(shù)能力。由于商業(yè)機密和生產(chǎn)利益等問題,校企合作深度不夠,企業(yè)參與熱情不高,校企合作沒有形成良好的運行機制。
關(guān)鍵詞:EWB;電子電路仿真設(shè)計
1軟件的性能和特點
(1)采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路:在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺,繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取。
(2)軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似,可以實時顯示測量結(jié)果。
(3)EWB軟件帶有豐富的電路元件庫,提供多種電路分析方法。
(4)作為設(shè)計工具,它可以同其它流行的電路分析、設(shè)計和制板軟件交換數(shù)據(jù)。
(5)EWB還是一個優(yōu)秀的電子技術(shù)訓(xùn)練工具,利用它提供的虛擬儀器可以用比實驗室中更靈活的方式進(jìn)行電路實驗,仿真電路的實際運行情況,熟悉常用電子儀器測量方法。
2軟件的操作說明
2.1元件與信號源
EWB軟件的工作界面具備美觀大方、簡捷明了的特點。在基本工作區(qū)上方有菜單欄、工具欄、元件庫欄。從菜單欄可以選擇所需的各種命令,從元件庫欄中根據(jù)圖標(biāo)選擇所需要的的元件或儀表,使用鼠標(biāo)拖放操作安放元器件到工作平臺,完成實驗電路連接。選中虛擬儀器圖標(biāo),通過使用鼠標(biāo)拖放操作,可以安放儀器儀表,設(shè)置好儀器儀表的參數(shù)后,按下仿真開關(guān)控制電路的運行與停止,即可觀察測試結(jié)果,在基本工作區(qū)下方是電路描述窗口,可根據(jù)需要輸入有關(guān)電路的介紹或說明。
EWB提供了豐富的元器件庫,根據(jù)不同類型可分成:信號源和電源庫,基本元件庫、二極管庫、三極管庫、模擬集成電路庫、數(shù)字集成電路庫、邏輯門電路庫、數(shù)字觸發(fā)器庫、指示器件庫、控制器件庫、雜元件庫和自定義庫。
在設(shè)計電路時,設(shè)計人員根據(jù)需要從該庫中進(jìn)行查找與選取元器件,對選中的元件用鼠標(biāo)左鍵將其拖放到電子平臺工作區(qū),同時可利用旋轉(zhuǎn)、平翻、直翻調(diào)整元件方向。為了使電路便于連線,圖形整齊,還可以通過鼠標(biāo)操作對元件進(jìn)行移動、復(fù)制與刪除。為了使電路連接簡單明了,還可以將一些常用電路定為子電路,子電路相當(dāng)于用戶自己定義的小型模塊電路,存放在自己定義的元件圖標(biāo)庫里,供以后反復(fù)調(diào)用。
2.2虛擬儀器儀表的使用
EWB提供七種虛擬儀器,每種只有一臺,在電路設(shè)計中,每種儀器只可使用一次,這是其軟件設(shè)計的局限性,而目前其升級版本Multisim已將虛擬儀器增加到11個,而且同一種儀器可以多次取用。
模擬儀器儀表主要包括萬用表、函數(shù)發(fā)生器、示波器、波特圖儀(掃頻儀)以及電壓表、電流表,數(shù)字儀器儀表包括數(shù)字發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器。這些儀器儀表(除波特圖儀),在接入電路后,開啟仿真開關(guān),若改變電路的測試點,則顯示的數(shù)據(jù)和波形也會相應(yīng)變化,而不用重新啟動電路。EWB的虛擬測試設(shè)備能提供快捷簡單的分析,主要包括直接工作點,瞬態(tài),交流頻率掃描,付立葉、噪聲、失真度、參數(shù)掃描、零極點、傳遞函數(shù)、直流靈敏度、交流靈敏度、最差情況、蒙特卡洛法等14種分析工具,可以在線顯示圖形并具有很大的靈活性。
3軟件在廣播電視技術(shù)工作中的實際應(yīng)用
3.1在廣播電視技術(shù)培訓(xùn)工作中的應(yīng)用
EWB軟件是一款優(yōu)秀的EAD軟件,推出后得到了社會各界的好評。尤其是在教育領(lǐng)域取得了巨大的成功,許多院校把EWB作為電子類專業(yè)課教學(xué)和實驗的各種輔助手段,最大限度的滿足了廣大學(xué)生和工程技術(shù)人員的迫切需求。針對軟件的這種特殊效能,近年來在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域中,EWB也同樣得到了普遍應(yīng)用,尤其是許多單位把EWB軟件應(yīng)用在了技術(shù)隊伍培訓(xùn)工作中收效顯著。廣播電視高新技術(shù)的快速發(fā)展,對廣播電視技術(shù)從業(yè)人員的整體素質(zhì)提出了更高要求,需要廣泛開展技術(shù)培訓(xùn)工作,但是在職教育和在校學(xué)習(xí)有著很大的差別,資金、場地、設(shè)備、設(shè)施等諸多因素制約了技術(shù)培訓(xùn)工作的良性發(fā)展,EWB軟件的應(yīng)用不僅較好的解決了這一問題,而且體現(xiàn)了三個優(yōu)越特點:(1)節(jié)約資金、高質(zhì)高效;(2)功能強大、直觀形象;(3)操作簡便、方便普及。許多單位還把EWB軟件應(yīng)用在了廣播電視技術(shù)能手競賽中,更是得到了意想不到的效果。通過對軟件的應(yīng)用不僅克服了客觀條件給技術(shù)競賽多形式、多層面開展帶來的制約,同時也可以全面的考查參賽選手的實踐技能,為展示技術(shù)人員的綜合技術(shù)水平搭建了最佳平臺。3.2利用EWB軟件進(jìn)行電子電路仿真設(shè)計
EWB的優(yōu)越性能為激發(fā)廣大技術(shù)人員的潛在智能提供了廣闊空間。利用EWB可以設(shè)計簡單、復(fù)雜、模擬、數(shù)字等各式電路。這為廣大技術(shù)人員開展技術(shù)改造、技術(shù)革新工作提供了非常實用的工具。尤其是廣播電視發(fā)射設(shè)備的固態(tài)化、數(shù)字化、自動化的發(fā)展方向,使計算機輔助設(shè)計、測量、維護(hù)等在廣播電視技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,EWB軟件的出色性能表現(xiàn),也得到了廣大技術(shù)人員的青睞。下面僅以雙音報警器電路的仿真實驗為例,向大家簡單介紹其電路設(shè)計與分析。首先設(shè)計電路原理圖(見圖1)并根據(jù)電路需要選擇所需元件參數(shù)。
用鼠標(biāo)將元件、儀器拖到電子工作平臺,根據(jù)電路原理圖調(diào)整元件,儀器布局,并設(shè)定元件標(biāo)值,調(diào)整儀器設(shè)置的選項,按通仿真開關(guān),即可進(jìn)行仿真實驗,如果電路設(shè)計、連接正確,此時揚聲器應(yīng)該發(fā)出“滴、嘟、滴、嘟”…..的雙聲音,用示波器觀察IC1、IC2的輸出波形,應(yīng)該是頻率不同的兩個方波(見圖2),可通過打印機打印出來,進(jìn)行實際電路的組裝。
圖2
此電路原理主要是應(yīng)用555時基電路組成兩個多諧振蕩器,用IC1輸出的方波信號通過R5去控制IC2的5腳電平,當(dāng)IC1輸出高電平時,IC2的振蕩頻率低,當(dāng)IC1輸出低電平時,IC2的振蕩頻率高,因此IC2的振蕩頻率被IC1的輸出電壓調(diào)制為兩種音頻頻率,所以揚聲器發(fā)出雙音聲響。此電路可應(yīng)用在發(fā)射臺鐵塔匹配間防盜報警,也可在改進(jìn)后應(yīng)用于水箱上水報警等其他方面。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);教學(xué)改革;應(yīng)用型人才培養(yǎng)
作者簡介:侯麗華(1966-),女,滿族,吉林伊通人,長春工程學(xué)院教師發(fā)展中心主任兼教務(wù)處副處長,教授;杜波(1976-),女,吉林長春人,長春工程學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,副教授。(吉林 長春 130012)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0072-02
“電力電子技術(shù)”課程是自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門工程應(yīng)用性很強的課程。該課程具有教學(xué)內(nèi)容多、課時少、更新快的特點。如何在有限學(xué)時內(nèi)使學(xué)生較好地掌握課程知識,提高工程實踐能力和創(chuàng)新能力,增強學(xué)習(xí)興趣,是教學(xué)改革要解決的主要問題。長春工程學(xué)院(以下簡稱“我校”)“電力電子技術(shù)”課程組根據(jù)學(xué)校辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),在明確了自動化專業(yè)面向基礎(chǔ)工業(yè)基層一線應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)、基本規(guī)格、專業(yè)核心能力以及知識體系等方面基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場實際和電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,以先進(jìn)的教育思想為指導(dǎo),以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心,不斷整合教學(xué)內(nèi)容,完善實驗教學(xué)條件,開發(fā)綜合性和設(shè)計性實驗項目,增加實踐環(huán)節(jié),改進(jìn)教學(xué)方法與手段,改革考試方式,在教學(xué)實踐中取得了較好的效果。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的課程體系
1.課程建設(shè)與改革思路
教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的改革是“電力電子技術(shù)”課程改革中最重要的環(huán)節(jié),直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的提高,關(guān)系到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。我校按照電力電子器件―電力電子變換電路―電力電子電路的微機控制技術(shù)―電力電子技術(shù)應(yīng)用的思路,以電力電子器件為電路服務(wù),電路為電力電子系統(tǒng)服務(wù),系統(tǒng)為電力電子應(yīng)用服務(wù)的理念作為教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的主導(dǎo)思想,以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心,精選理論內(nèi)容,強化技術(shù)應(yīng)用,及時而恰當(dāng)?shù)匾腚娏﹄娮蛹夹g(shù)的新知識、新技術(shù)、新工藝。
2.調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)設(shè)計上理論與實踐相結(jié)合,知識傳授與應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合,課內(nèi)與課外相結(jié)合,講授與研討相結(jié)合。將電力電子器件、變換電路作為傳統(tǒng)內(nèi)容,將電力電子技術(shù)應(yīng)用作為實用內(nèi)容,將最先進(jìn)的自動控制生產(chǎn)線作為新技術(shù),對典型電力電子及電氣傳動系統(tǒng)分析作為討論內(nèi)容,將科研課題引入課堂作為啟發(fā)內(nèi)容,通過典型案例分析,將理論與實際結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,并通過滲透行業(yè)規(guī)范、安全操作規(guī)程、文明生產(chǎn)等知識培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。課程的講授以電力電子器件的工作原理、特性、參數(shù)、選擇、驅(qū)動與保護(hù)電路為基礎(chǔ),以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC變換電路結(jié)構(gòu)、工作原理、波形分析和參數(shù)計算及電路設(shè)計為核心,以微機控制的脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)和各種軟開關(guān)技術(shù)作為新的控制方法和新技術(shù),把電力電子學(xué)科的發(fā)展方向引入課堂。以電力電子器件的應(yīng)用電路為教學(xué)的重點,解決實際工程問題,使學(xué)生能充分認(rèn)識現(xiàn)代電力電子技術(shù)對交、直流電路的控制和變換能力,并掌握各種變換原理和方法,為后續(xù)課程“運動控制系統(tǒng)”深入學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。
二、強化實踐教學(xué),提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力
1.完善實踐教學(xué)條件
“電力電子技術(shù)”課程具有很強的工程性和實用性,而實驗是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、動手能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和科學(xué)研究方法的重要手段。因此,以營造真實的、先進(jìn)的工程環(huán)境為目標(biāo),緊密結(jié)合工程實際應(yīng)用,投入100多萬元建設(shè)和完善了電力電子技術(shù)實驗室。現(xiàn)實驗室擁有實驗設(shè)備24臺套,開發(fā)了電力電子技術(shù)仿真研究平臺,構(gòu)建了電力電子技術(shù)實踐教學(xué)體系(包括課內(nèi)實驗、課外實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等),編制相關(guān)的教學(xué)文件。實驗室向?qū)W生全面開放,學(xué)生以團隊的形式開展自主性實驗和學(xué)科競賽培訓(xùn),并為學(xué)生提供實際工程技術(shù)資料、仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件,培養(yǎng)工程實踐應(yīng)用能力。
2.精心設(shè)計實驗內(nèi)容
課程組精心設(shè)計了實驗教學(xué)項目和內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā),逐步由基礎(chǔ)實驗走向設(shè)計性和綜合性實驗,再過渡到創(chuàng)新性實驗。開設(shè)了晶閘管整流、逆變的驗證性實驗,使學(xué)生對本課程的應(yīng)用有初步認(rèn)識;對直流斬波、交交變換以及PWM控制技術(shù)部分的實驗,則由教師給出電路參數(shù)要求,由學(xué)生自行設(shè)計主電路、驅(qū)動電路等,完成設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力;軟開關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)等具有較高實用價值的實驗項目,密切聯(lián)系著當(dāng)今電力電子技術(shù)發(fā)展的最前沿技術(shù),并且在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用。通過實驗學(xué)生了解了電力電子新技術(shù)的發(fā)展動態(tài),同時對本課程的應(yīng)用領(lǐng)域、可以解決的問題有了更直觀感性的認(rèn)識。實驗項目與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系,形成良性互動,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和自主訓(xùn)練。
3.增設(shè)課程設(shè)計與調(diào)試環(huán)節(jié)
開設(shè)了1周“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計與調(diào)試實踐環(huán)節(jié),以完整的電力電子系統(tǒng)為載體,將電力電子器件選擇以及電力電子主電路、驅(qū)動電路、保護(hù)電路、檢測電路、控制電路等內(nèi)容有機地結(jié)合起來,使學(xué)生通過設(shè)計、組裝、實驗和調(diào)試“四位一體”的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時,在教學(xué)中使用計算機仿真軟件Matlab/Simulink搭建各種常用電力電子電路,且可方便地調(diào)整電路的參數(shù)進(jìn)行仿真,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機處理復(fù)雜電力電子電路的能力,也為日后從事工程設(shè)計和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
三、改進(jìn)教學(xué)方法與手段,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性
在實際教學(xué)實踐中,筆者始終堅持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、能力為主線的教育理念,根據(jù)課程內(nèi)容合理采用不同的教學(xué)方法組織課堂教學(xué),將“理論+實踐+應(yīng)用能力”的教學(xué)模式貫穿在整個教學(xué)活動中,由傳統(tǒng)的教師滿堂灌唱獨角戲變成了教師學(xué)生共同參與的互動學(xué)習(xí),教與學(xué)融為一體。教師有所教,學(xué)生有所學(xué),極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加深了學(xué)生的理解,加快了學(xué)習(xí)步伐。通過啟發(fā)教學(xué)法、案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法等,增強學(xué)生主觀能動性,活躍課堂氣氛,挖掘?qū)W生潛力,增強專業(yè)素養(yǎng),逐漸讓學(xué)生由“學(xué)會”變成“會學(xué)”,由被動變主動汲取知識。
為了分析電力電子器件和電路的工作狀態(tài),使學(xué)生弄清電路中能量的變換和傳遞,筆者制作了本課程比較完善的多媒體教學(xué)課件。利用多媒體技術(shù)將實際應(yīng)用中的電路和電力電子裝置做成影音資料帶到課堂上,結(jié)合典型工程實例,并把電力電子前沿的研究狀況、最新的研究成果以圖表、圖片等方式充實到教學(xué)課件中,提高學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,不斷提高教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量。同時,建設(shè)了本課程的教學(xué)網(wǎng)站,網(wǎng)站資料豐富,包括教學(xué)資料和典型工程實例等,學(xué)生可以在網(wǎng)上學(xué)習(xí),教師可以在網(wǎng)上進(jìn)行答疑,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高了教學(xué)效果。
四、改革考核方式,提高學(xué)生對知識的綜合運用能力
1.考試過程全程化
教師根據(jù)“電力電子技術(shù)”課程性質(zhì)和不同階段的教學(xué)要求,通過課堂提問、討論、平時作業(yè)、單元測驗、實際操作、撰寫報告或論文等方式加強形成性考試評價,并安排階段性考試以強化學(xué)生平時對課程教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握,弱化期末終結(jié)性考核。
2.考核內(nèi)容能力化
考核內(nèi)容圍繞應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心這個目標(biāo)設(shè)置,結(jié)合新的“電力電子技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容體系,加大電力電子器件特性分析、實際電路分析、應(yīng)用案例分析、實踐技能的比例,側(cè)重考查學(xué)生對知識的綜合運用、解決問題的能力。
3.考核方式多元化
根據(jù)不同階段的教學(xué)要求,考核采取口試、筆試(開卷、閉卷)、開發(fā)設(shè)計相結(jié)合的形式,變單一形式的考核為多種形式的考核。
五、組織課外科技創(chuàng)新活動,探索課內(nèi)與課外培養(yǎng)的有效機制
按照課內(nèi)培養(yǎng)與課外培養(yǎng)相結(jié)合的原則,把培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力固化在教學(xué)任務(wù)中,成立了課外科技活動小組,注意引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生積極參加各種科技競賽活動。依托電力電子實驗室的硬件設(shè)施,積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和“挑戰(zhàn)杯”競賽,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新意識。在運行中,加強課外實踐活動的組織和管理,制訂《大學(xué)生課外科技創(chuàng)新實踐活動運行管理辦法》和《實驗室開放運行管理辦法》,對大學(xué)生第二課堂教育的條件保障、激勵政策、管理辦法、評價辦法等做了明確規(guī)定,形成了有效的大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐活動保障體系。
六、加強青年教師培養(yǎng),提高課程組教師整體水平
師資隊伍建設(shè)是課程建設(shè)的關(guān)鍵,課程組教師的理論教學(xué)水平、工程實踐能力、科研水平直接關(guān)乎“電力電子技術(shù)”課程建設(shè)水平。按照校內(nèi)培養(yǎng)與校外培養(yǎng)相結(jié)合、教學(xué)培養(yǎng)和科研培養(yǎng)相結(jié)合的原則,通過建立青年教師“導(dǎo)師制”、定期開展教學(xué)研討和教學(xué)觀摩、實行青年教師實驗室坐班制、深入工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實際、選派教師參加新技術(shù)培訓(xùn)等措施,不斷提高青年教師教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平和實踐能力。
七、結(jié)語
電力電子技術(shù)隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地更新,其應(yīng)用范圍越來越廣泛,不僅用于一般工業(yè),也廣泛用于交通運輸、電力、通信、計算機、新能源系統(tǒng)等。“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)應(yīng)緊跟時代變化的步伐,不斷更新和充實教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法與手段,完善實踐教學(xué)條件建設(shè),創(chuàng)新實驗內(nèi)容,將電力電子技術(shù)理論知識與實踐緊密聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,提高實踐能力和創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):