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【关键词】电工电子实验 课件 教学设计 PowerPoint
【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)07-0238-02
我校的电工电子开放实验课程主要包括电路实验、电子学实验和电工学实验三大部分。具有理论知识多、使用的仪器装置多、实践操作多等特点。由于涉及到的问题较多,所以电工电子实验课程真正做到对学生开放不是一件容易的事情。我们在多年的教学实践中认识到,对于实验教学的开放式教学模式,若想达到较好的教学效果,实验预习是一个非常重要的环节,而用于预习的实验教学网络课件则成为预习效果好坏的关键所在。下面结合电工电子实验系列网络课件的制作过程,阐述对于本课件的研究与制作方法、制作体会。
1.明确制作目的
制作目的是需要首先考虑的。本系列课件不但是为课堂教学服务的,更是为学生开放实验的课前自学服务的。借助网络,学生可以在网上随时学习,也可以下载到本地计算机学习。制作的课件不但应具有助教的功能,更要有助学的功能。助教课件的特点是内容不用很全面,需要配合课堂上教师的讲解进行使用,自始至终老师还是主角。助学对课件提出了更高的要求,即课件如同老师在实验室内的单独辅导一样,需要课件内容制作得非常全面,并且通俗易懂,需要详细考虑各个单元的构成和表现形式。除了用各种多媒体手段教授知识外,还要具有引导性,引导学生自主学习,主动掌握需要的各种知识。
2.课件的教学设计
进行课件的教学设计是多媒体课件制作的基础,就如同拍电影之前要预先编写剧本一样,是必不可少的。作者首先要进行需求分析,然后根据需要或教学大纲的要求,确定教学任务和要求以及重点难点,将所要教授的内容用文字记录并整理出来。这部分准备时间不宜过短,避免因为考虑不周全在后面的制作过程中遇到困难。
实验课课件与理论课课件是有区别的,侧重于实践,这是实验课与理论课的不同之处。另一方面,实践离不开理论,实验课课件离不开理论知识的内容。课件作者要熟悉和掌握对应的理论课内容,不断探索实验课与理论课之间的关系,使实验课与理论课能够相辅相成。
电工电子实验课件的教学设计过程是电工电子学科领域知识与心理学、教育学相结合的过程,课件的教学设计直接影响到教学效果。教材仅仅是文字、图形形式的知识载体,计算机课件是多媒体(文字、图形、图像、动画、声音、音乐)形式的知识载体,知识表达能力更强,给学生留下的印象更深。因而对其科学性、逻辑性、启发性和趣味性提出了新的更高的要求。
在安排课件的教学内容时,考虑到以下几方面的因素:
(1)内容选择能够解决教学中的重点和难点,并要用醒目的方式表达出来,使学生在做实验时避免犯错。
(2)教学内容准确科学,并与教学大纲一致。
(3)教学内容的组织和展开合理,符合教育教学规律。
(4)不要照搬教材上的文字,文字要尽量少,尽量多用图表和多媒体传授知识。
(5)课件内容编排和资料选取要有引导性和趣味性,有利于激发学习动机,培养学生创新意识。
(6)要求课件具有交互功能。
3.合理选择作为课件载体的软件
能够用于课件制作的软件很多,比如PowerPoint、Flash、Authorware等。教师需要根据课件制作软件的功能特点以及课件的应用场合,选择最恰当的制作软件。考虑到以下两点因素,课件主体采用PowerPoint制作。
(1)媒体数据整合能力和处理能力
根据教学的需要,课件除了文本、表格、绘图,还会包含大量的图片、视频、特效等,因此数据整合能力对选择课件制作软件非常重要。Authorware几乎能将所有类型的数据予以整合在一起,但其支持的图片、声音、视频格式有限。Flash可以包含文本、图像、声音、影片、动画等,但其适合插入到课件中作为补充,不适合单独做成包含内容非常广泛的大容量课件,且其支持的数据格式不多。PowerPoint除了文本外,还包括所有用到的媒体数据,其支持的图片、声音、影片的格式极为丰富。对文本和表格数据的处理,PowerPoint最全面、最方便。处理其它媒体数据的功能也很强大,如PowerPoint可以随时调整图像的亮度、对比度等。PowerPoint还可以使用ActiveX控件播放影片、动画,如使用Windows Media Player控件播放各种视频。
(2)易操作性和可修改性
Authorware基于可视化流程线结构,虽然比编程语言简便直观,但比PowerPoint的线性序列结构要复杂,容易将结构构造复杂化,不利于总体内容的组织和管理,修改时也非常的复杂与不便,对设计者的要求也更高。Flash基于时间帧的概念,其结构复杂,比较抽象,给修改与管理造成极大不便。PowerPoint与常用的办公软件Word都属于微软的Office系列,秉承这个系列软件的优点,非常容易使用,相比其它课件制作软件使用起来更加方便。PowerPoint采用线性序列结构,幻灯片之间是相互独立的,修改某一部分不会影响其它部分,而且可以随意调整它们之间的顺序。
关键词:消防自动报警系统;综合布线;设备安装;系统调试。
佛山市中医院医疗综合大楼是一所集医、教、研于一体的三等甲级综合性医院,位于佛山市亲仁路。该医疗综合大楼总建筑面积11.4万m2,总体布局设计一幢主体为二十三层,裙楼为六层,地下室为两层的医疗综合大楼。该大楼为大型现代医用建筑,内部设施完备,技术先进,是以系统一体化,功能一体化,网络一体化和软件界面一体化等多种集成技术为基础,运用标准化,模块化以及系统化的开放性的设计。
佛山市中医院医疗综合大楼自动报警系统采用上海能美西科姆消防设备有限公司,能美R32带联动装置自动报警系统,除卫生间外,楼层各处均设置有感烟探测器,地下室二层均设置感温探测器,各防火分隔卷帘处设有烟感和温感,在塔楼每层的二个护士站设有楼层报警显示器,在裙楼每层四个防火分区内的值班点设置有楼层报警显示器,各楼层水流指示器,防排烟风阀,消火栓破碎按钮,报警阀压力开关均通过模块与总线相接,通过主机联动控制风机,防火卷帘、水泵的启停以及电梯迫降,停止非消防电源等功能。系统之大,功能齐全,我们按如下步骤进行。
1 领会系统设计意图,读懂系统原理要求
熟悉系统设计和系统原理,是系统开始施工的第一步。因该系统集火灾报警、自动/手动、联动控制,可燃气体检测报警,强大的逻辑运算功能所支持的复杂外设联动关系等于一体的全新产品,本产品有先进的联网功能,或值设定及调整功能,丰富的支路及环路的总线联接,可靠的硬件设计及稳定的软件实现,还用光纤进行网络连接等。以上特性无不源自于充分吸收日本能美几十年消防设计及实用经验而得来。每个建筑物所要具备的消防功能都有差别,并且根据建筑面积、结构、平面布置等特点,可以选择配置合适的火灾报警系统。所以在施工前,首先要读懂设计图纸中各种器件、设备如何实现报警联动然功能,然后结合系统产品介绍书,研究到每个末端的接口方案,特别是系统末端设备平时很少碰到的,如有全自动防火阀、防火门闭门器、预作用系统中的电动阀、排气阀等,更应注意其动作方式,图纸有疑问还应提出自己的意见,以尽量完善整个消防系统。
系统构成的工作原理:自动报警控制系统(联动型)是由探测部分、联动部分、控制部分、附属部分等组成。探测部分实现对保护对象的火灾探测,控制部分完成对火灾的判定。当火灾确认后,控制部分联动设备按设定的程序动作,协调完成报警,灭火、阻比火灾蔓延,启动防排烟系统,引导疏散等工作。在紧急情况下又可直接操作8组直接控制按钮来启动重要灭火设备,争取对火灾早发现、早扑灭,将火灾的损失降到最低。
2 精心细致综合布线,做好各组线路编号,保证线路完好性
该系统配线为2总线制方式。联动模块(S中继器,BL中继器)等集中放置在分线箱中,从消控室至首层分线箱及管井纵向线为主干线。主干线要求选用2.5m2的线。其中主信号线S+、S-选用双色RVS线,其它选用BV或BVR线。火灾显示盘传输线选用RVS×1.5线,电源线选用BVR2.5线,CRT系统选用RVVP电缆。
一个消防系统能不能顺利调试完成,与线路布置的好坏有很大的关联。因为大部分的报警系统属弱电系统,其工作电压一般为DC24V,所以报警回路通常采用抗干扰性较强的屏蔽双绞线敷设。同时由于系统敷设的线路复杂及敷设的路程较长(但不能超过所规定的长度),在施工时必须要做好标签,以防接乱,同时并在图纸上标明走线方向,以便日后接线调试及维修保养带来便利。另外由于系统外部模块需要工作电源,末端设备的控制也需要用电,为了避免末端设备失灵引起系统模块的短路造成损失,通常这两部分的用电分开两路敷设。所有线路敷设完毕,必须进行细致检查,并且要经常检查,因为施工单位交叉作业经常会损坏线路,导致线路不通。所以所有的线路必须保证无“接地”和“短路”现象,否则都会造成主机的通信故障,无法进行正常运行。
3 设备配置以及正确安装各种消防器件,解决各种设备控制方案
在施工环境状况比较好,现场可以保持清洁干燥,符合电子设备开通调试时,才能进行各种消防器件的安装。系统中需要安装的器件种类很多,有烟感探测器、温感探测器、破玻按钮、警铃及各种智能模块,必须参见有关技术资料,按照产品特点进行安装接线,系统小同探测器的安装方法也小同,有些探测器安装前需要拨码,有些探测器是智能式软件编码,不需要任何拨码。安装好的探测器,为了避免受到灰尘或水汽的污染,应套上塑料袋保护。同样消防联动的设备也很多,如防火阀、排烟阀、加压送风阀、消防风机、防火卷帘、防火门闭门器、电梯、消防泵、喷淋泵、预作用系统中的电动阀、排气阀、电磁阀等,根据消防要求,任何设备的动作都应有反馈信号。同时设备安装:如消防泵、喷淋泵安装前首先确认基础放样,预埋件进行预埋等工作,然后才能将各类泵就位,于管道连通等等。所以解决设备与系统的接口方案是关键中的关键,也是消防自动报警系统施工中的难点。
设备配置:在大面积区域配置普通型感烟控制器,在茶水间配置A、T、F、定温探测器,至卷帘门两侧设置A、T、F、感烟和感温探测器,其它区域设置A、T、F、感烟探测器,设置地址编码式手动报警按钮,消防电梯厅设置火灾显示盘1台,根据联动点数,确定S型或BL型中继器数量,每层S型,BL型中继器集中设置在层管井分线箱内,整个系统选用1回路火灾报警控制器(联动型)。
4 做好调试准备,统筹系统调试
系统调试是一项艰苦繁重的工作,必须有人力、物力配合,每个调试人员都应有充分的思想准备,明确调试对象、调试目的,熟悉现场环境;准备好调试用的万用表、对讲电话等工具,消防广播、消防电话提前投入使用。整个调试分为四个环节:第一、火灾报警系统调试,包括报警回路线检查、开通、排除线路故障,报警信号测试并记录结果,控制信号模拟输出测试记录结果,消防联动程序编写与输入,报警平而制作。第二、外部联动调试,包括设备、线路检查核实,电源电压等级、容量检查核实,单机调试,联动控制柜手动控制功能测试。第三、局部联动调试,按照报警回路分布,根据防火分区进行测试并记录结果。第四、全而联动调试,总体测试并记录结果,完善联动程序和图形显示功能。
教学体系和方法的改革
建立科学的电工电子实践教学体系。为了更好地适应现代社会经济发展和产业转型升级对应用型人才能力的需求,在制定实践课程教学体系时,必须遵循学生的认知规律,注重基本工程素质、实验技能和科研创新能力的培养,建立集工程实践、综合设计和创新实践能力于一体的实验教学平台,形成以提高实践能力为核心、工程训练为基础、创新能力培养为重点的分层次、系统化、开放式的实践教学体系。在这个实践教学体系中,电工电子实验课程单独开课是一个重点,它将能引起师生足够的重视,通过合理安排教学内容,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验比例,推出科学的实验考核方案和评价体系,采用平时成绩和实验操作考核结合的方式,督促学生重视实验方法和规范操作;加强实验教材建设,自编出版的实验教材增加了综合性设计性实验内容,旨在全面培养、提高学生的动手能力和面向工程应用设计能力。除了“电工电子实验”课程单独开课,还将“电子工艺实训”纳入实践课程教学体系,目的是构建培养学生自主创新能力的电工电子实践教学体系。电工电子实践教学体系是一个包含了“基础技能层、实践提高层、综合创新层、科技研究层”的分层次、完整的实践教学体系,它以紧密围绕提高学生的综合素质,培养学生的实践能力和创新精神为主线;注重采用强化层次化实验教学和采用开放式实验教学两种方式。在实践环节中,按照基础实验、综合应用、设计开发、研究创新四个层次,以自下而上、逐层提高的方式构建实践课程教学体系。
第一,基础技能层:主要是由电工电子的验证性实验,以及电子工艺实习内容中的技能训练部分构成。这个层次着重培养学生的基本技能,通过对学生的强化训练,构建电工电子实践的基本知识,使他们掌握基本的实验技能,为下一层次的实践教学打下坚实的基础。第二,实践提高层:主要由电路、电子技术实验,以及电子工艺实习内容中电子产品组装调试构成。在这个层面上,注重理论指导下的实验,注重教学与实验相结合,讲解与操作相结合,运用所学知识,培养学生初步的科学研究能力和良好的实验习惯以及严谨的科学态度,体会在理论指导下的科学研究的方法,使创新意识得到初步启迪,创新思维得到初步训练,创新能力得到初步培养。第三,综合创新层:以设计性、创新性实验为主,通过课程设计或创新实践课程,对学生的综合实践能力进行更深入的培养。为了更好地提升学生的创新能力,电子工艺实习课程还特别为学生提供了电子辅助设计技术的学习和训练。第四,科技研究层:主要采用合作式、研究式教学方法。广泛吸纳有兴趣的学生组成小组,开展小型电子产品设计制作等活动;选取优秀学生参与到实验中心老师的科研项目中,校企合作共同组建科研团队,搭建研究平合攻关;鼓励优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛、机械创新设计大赛、挑战杯等竞赛,为优秀学生的脱颖而出提供发展空间。树立教师为主导,学生为主体的创新教学理念。建立以学生为主体,教师为主导的教育模式,改变以教师为中心,学生照方抓药、被动接受的方式,对学生进行引导启发式教学,给学生充分的发挥和想象空间,将面向实验结果转变为面向实验过程,不断提高学生学习的兴趣,养成自主走进实验室进行实践的良好作风。
在传授知识的过程中,避免“填鸭式”教学,善于运用问题式启发教学,鼓励学生思考、探索和讨论问题;合理运用递进式教学法,由简单知识点逐渐递进到复杂知识点,引导学生接受新知识;教师在讲授知识时要充分运用语言技巧和行为魅力,既可活跃课堂气氛,又能提高对知识的领悟力。建立多样化的实验教学方法。积极推进实验教学方法的改革,不断进行总结,改进、提高和丰富教学方法,逐步形成多样化的实验教学方法,例如,讨论式教学、开放式自主实践教学、项目驱动及学生自学结合教师指导教学、课外科技活动的辅导、学生参与教师科研项目、网络辅导等多种实验教学方法。多样化实验教学方法主要体现为不同内容、不同对象、不同背景、不同项目情况下多种形式和多种方法的结合,其主要目的是以学生为中心,因材施教,因内容施教,充分激发学生的实践创新积极性,达到提高实验教学质量、实现创新能力培养的目的。
注重实验教学内容的改革与实践
加强新技术、新工艺的应用,构建先进的EDA实验环境。我们采用基础性实验和设计性、综合性实验相结合、软件实验与硬件实验相结合的方式,突出基本实验技能的培养和工程实践能力的培养。EDA是现代电子技术的发展方向,是提高学生基本素质和工程实践能力的有效手段。我们设立了EDA实验室,使原先利用传统的实验手段在短时间内无法实现的一些实验题目,现在利用新的实验手段能比较方便地实现。利用计算机虚拟技术进行电路的分析和设计,突出了实验教学环节以学生为中心的开放模式,这种“以虚代实”“以软代硬”的教学方法也是当代社会发展的潮流之一,它在大幅度提高实验效率的同时,能够更好地培养学生的综合分析能力和开发创新能力。电子工艺实习内容的改革。电子工艺实习是一门工艺性、实践性的技术基础课,要求学生在了解一些电子工艺的基本知识后,自己动手,掌握一定操作技能,制作实际产品。通过电子工艺实习课程的学习,使学生能够学会电子系统的分析方法,了解常用电子设备的设计思路,掌握电子系统的调试方法,为学生从事电子设计、调试打下必备的基础。目前普遍存在的问题是教学方法和手段滞后,该课程的教学仍是定时定点、定教学载体,明显制约了学生的学习条件,不利于学生的兴趣培养和自主性学习能力的培养。另外,实习成绩考核缺乏区分度,不利于调动学生积极性。建议实施开放性教学,改变传统的实习模式,将固定的产品组装转变为学生自主设计、组装、调试作品,提高学生学习的自主性,有助于学生全面运用所学知识,跑市场、查资料,进一步提高学生的观察问题、分析问题、解决问题的能力。
加强学生工程实践训练
第一,培养自学能力,有必要让学生学会上网去搜索需要的资料。在设计方案的时候就要求学生们去图书馆和网上查阅资料,查看和比较别人的设计方案以及了解当前研究的现状。第二,有效借助计算机EDA工具。使用EDA仿真来设计和验证电路,不需要连线,避免了学生因接线、查错而带来的诸多不便,使得电路设计从传统的硬件搭接转到了软件设计、仿真调试上来,提高了工作效率。在对设计的具体电路进行仿真的过程中,不断思考问题、修改方案、解决疑难、排除障碍,最后完成设计。第三,学生EDA仿真成功后才制作电路板,不但可以减少设计电路的原理性错误和电路板调试的问题,同时也让学生体会到有一些工程实际问题,如EDA仿真成功而实际的电路板却并不一定成功的问题。所以,有效利用EDA工具,把仿真与实际制作电路板进行调试相结合,更有利于达到训练学生的综合能力和知识升华之目的。第四,实验基本技能的强化训练。学生要了解元器件的购买渠道、元器件的质量检测、焊接质量的保证、电路测试仪器的熟悉使用、数据表格的归档等,这些都是对学生工程实践技能很好的实战综合训练和检验。#p#分页标题#e#
加强实验教学队伍建设
高校实验室队伍的整体素质决定着实验室工作水平的高低,直接影响到实验教学与科研工作的质量与效果。在实验教师队伍建设上,优化人力资源配置,理论课教师与实验课教师一体化,教学既有分工又有融合,理论教学与实践教学不脱离。合理设岗,科学定编,建立激励机制,完善考核体系,按工作量考核,并与酬金发放、职称评定等挂钩,充分调动实验室队伍的工作积极性、主动性和创造性。采取在岗培训、脱产进修、攻读学位等办法提高实验技术人员的实际水平。定期开办专题讲座、组织研讨,介绍和交流本专业及本学科国内外发展动态和前沿成果;定期组织校内外实验队伍同行之间的技术经验交流,实现人才和技术的资源共享。鼓励实验技术人员参加到实验教学指导、教学改革、实验教材编写等工作中。我们还要求每位教师制作一个电子小产品,通过选拔优秀的电子小产品作为电工电子培训、课程设计和创新实验题目。
这次实习的成功离不开同学们的积极参与,离不开程老师的丰富经验和认真负责的态度,也离不开张老师做的许多大量、繁杂的准备工作,离不开系领导的关心支持。
通过这次实习,在电工方面同学们掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。
在理论知识方面,同学们系统地学习了:①元器件的焊接技术 ②元器件基本知识和测试 ③万用表的使用,包括磁电式万用表和数字式万用表 ④印刷板的制作 ⑤电子门铃工作原理 ⑥万用表的实验原理。
实验的重点项目:万用表的安装调试在程老师、张老师精心指导及自己的努力和严格要求下,结果很令人满意,全班无一失败。
黄志清等许多同学在实习报告中提到:“这次实习,使我更深刻地了解到了实践的重要性”,是的,通过实习他们更加体会到了“学以致用”这句话的道理,还有许多同学呼吁学院多给他们一些实习的机会。冯丹丹同学写到:实习前的自大,实习时的迷惘,实习后的感思,恰恰组成了我此次实习的“三不曲”。有感思,就有收获,有感思就意味着有提高,我从心里感到无比的快乐,因为我付出了,我得到了。
中图分类号:F407.63 文献标识码:A 文章编号:
前言电工电子类课程是中职应用电子、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程,与后续专业课程之间有着紧密的联系。同时,电工电子系列课程是实践性很强的技术基础课,不仅要抓好课堂的理论教学这一重要环节,而且必须重视和加强该系列课程的实践环节,使理论教学密切联系实际,力求在实践中培养学生的实际操作能力,发现问题、分析和解决问题的能力。文章结合作者对对构建新实验教学体系的认识,就如何有效开展中职学校电工电子课的实验教学进行论述,以供同仁参考。
二、对中职学校构建新实验教学体系的认识 当前,大部份电工电子实验教学仍从属或附属于理论教学,实验内容陈旧,实验仪器台套数欠缺,资源不能共享而造成有的实验形同虚设,在教学仍然以灌输为主,没有充分让学生积极主动参加实验,现代化的实验手段比较缺乏。针对上述问题,学校在构建新的电工电子系列课程实验教学体系时一是加强基础建设。需加大对基础课教学实验室的经费投入力度,建立完善的、有一定规模的电路、电子技术实验室。二是突出实验课的综合性、设计性和开放性。每门实验课都应有一定比例的综合性和设计性实验,要更新和改革实验教学内容,减少重复的验证性实验,实验室要对学生开放。三是硬件建设和软件建设一齐抓。硬件建设指的是实验场所的装修和布置,实验仪器仪表的购置,专用实验设备的设计和外协制造,多媒体实验室的配置。软件建设指的是实验室的设置和规划,实验大纲和实验教材的编写,实验室管理规章制度的制订,实验技术人员的培养和提高。
有效开展中职学校电工电子课程实验教学的方法
(1)编写适合中职学校电工电子课程实验教学的讲义。我们根据教学计划将实验讲义分为: 基础实验、设计实验、自主实验与综合实验。首先,在基础实验中我们应充分考虑电工电子专业学生的水平差异,选择了一些实验原理清楚、电路简单、便于上手的传统实验。例如:基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理的验证、门电路逻辑功能和时序电路测试及研究等。学生通过此类实验,在掌握基本实验技能和运用基础理论知识基础上,能分析和解决测试或验证实验的一些具体问题。此类实验占总实验课时的2/3,要求100%学生达到教学要求。其次,在设计实验中,实验内容紧密联系实际生产技能知识,使学生学会综合应用一门或多门课程知识,独立设计实现不同功能电子线路。例如:制作各种竞赛计时器、控制器,焊接数字万用表,安装与调试晶体管收音机,制作印刷电路板等。每个综合设计实验往往涉及多学科知识,经过各种训练,学生对本专业各个学科的知识内容以及其内部联系有了更深的理解,在知识认识上也得到升华,知识运用上更加灵活,实验技能上也得到大幅度提高,学生不仅只掌握实验仪器的一种使用功能,更多的是熟练使用多种仪器设备来实现不同测试功能。此类实验难度比较大,课时不宜过多,占实验总课时的1/3,要求9O%以上学生达到教学要求,对于表现突出的学生,可进入研究创新类实验项目或参加科技竞赛。最后,研究创新层次实验是学生综合运用所学知识进行科技开发、新技术应用研究的高层次实验教学环节。例如自动报警器、电话防盗装置、多功能电子钟等;例如89S52单片机简易开发器、ARM2103开发板、中文LCD显示及键盘板、英文LCD显示及键盘板、三路稳压电源的制版焊接等。实验项目重点强调自主开发、自主研究,重视学生个性培养、创新能力和科学研究能力。此外,还包括课程设计、生产实习、毕业实习所进行的实验研究,也包括学生课外科技活动,各种竞赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。通过实践,增强学生的工程设计和综合应用素质,为优秀学生脱颖而出创造条件。
(2)精选实验内容,激发学生的学习兴趣。根据最新教学基本要求,结合学校编写的实验教学大纲,选定本课程的基本实验内容和选作实验内容。选择标准是: 实验内容应该覆盖电路、电子技术的相关基础内容,同时排除存在安全隐患的项目,最后综合考虑学生的具体情况,选择合适的综合实验项目,激发学生的学习兴趣。如:我们任选电子技术专业两个班级进行实验教学,这些学生之前都已经学习过电工基础、电子线路等专业基础课程,已经初步掌握了基本的电路分析技能。实验内容:逻辑探针,实验目标是通过实验,让学生掌握数字电路的基本逻辑知识。对模拟信号和数字信号有正确的认识。能掌握数字信号的基本门电路。能了解TTL数字集成电路。能够根据电路原理图种集成电路的功能,正确进行实物布线图的布置,集成电路各个管脚的功能及数字集成电路的悬空脚的正确理解。为了达到更好的教学效果,教师采用项目教学法,给定题目后,充分发挥学生的主观能动性,在实验进行之前,教师将设计好的项目以任务指导书的形式发给每一组学生。任务指导书中将实训的内容进行分解,根据学生现阶段的思维水平进行设置,有利于学生逐步进行实验操作,提高实验的成功率,从而增强学生的学习兴趣和自我成就感。实验需要的元件以列表的形式在任务指导书中给出。学生从实验教师发的元件中首先根据元件的外观进行分类,有电阻,电容,二极管,集成电路等。然后,再对电阻读色环或者用万用表测量来区分大小,并做好标记。对二极管根据外观区分普通二极管和发光二极管,然后用万用表进行质量好坏的判断。学生直接面对元件进行识别和检测,具有直观性,同时也能把理论课中学到的知识运用到实践中去,学习兴趣和实践能力都比传统的教学方法效果要好。促使学生变“被动式”实验为“主动探索式”实验的兴趣。
电阻器:R1=15KΩ,R2=1KΩ,R3,R4,R5=150KΩ×3;发光二极管:L1,L2,L3=LED×3;二极管:D1-D4=1N4148×4;集成电路IC:SN7400;集成电路座:14 脚多孔电路板。
改变了学生“被
(3)建立合理的评价体系。第一,在实验中,考察学生的实验动手能力和独立思考的能力。主要考查学生是否自主地进行实验,是否能够正确地使用有关仪器和设备,是否可以通过独立思考解决实验中出现的一些简单的问题和小故障。第二,从实验报告上考察学生设计实验的能力。主要设计了实验电路图,是否设计了合适的实验数据和记录数据的表格,是否设计了合理的实验步骤。第三,考察实验是否成功。主要考察学是是否通过努力成功地完成了一个实验内容。实际操作中,我们以综合实验内容的完成来测试学生的动手能力和独立思考问题、解决问题的能力。通过观察学生:①是否检查连线的通断、检查所需集成块和其他元器件是否完备、检查信号源是否正常;②连接电路是否熟练;③是否能有效地排除电路故障等,从而了解学生对实验的基本理论和基本技能的掌握情况。学生的实验表现也进一步反映了自主实验教学的效果,有助于我们考察自主实验教学是否有利于学生动手能力和独立思考问题、解决问题的能力的提高。由于学生的水平有差异, 所以在实验中并不强调每个学生都必须完成相同的内容,学生根据自己的能力和兴趣选择实验内容,只要独立完成就达到了合格标准,然后根据难度和内容多少, 评出良好、优秀等。
(4)建立计算机仿真实验教学平台。随着电工电子技术的快速发展,新元器件的更新速度加快,不少实验教学的内容与市场脱节,甚至有些实验内容受条件的
限制无法在现有的实验条件下完成。因此,电工电子学实验室应把计算机仿真技术作为重点建设的一项内容。在仿真实验平台上,学生不但可以完成各种基础实验和综合设计实验,还可以为课程设计和毕业设计创造条件。例如,增设Protel电路板设计实验、EDA仿真实验和EWB虚拟实验等,能使学生充分发挥想象力、创造力去设计实验项目,模拟演示整个实验过程。让学生通过观察实验现象和变化来探索和验证,这样既丰富了实验内容,又提高了实验效率,减少了实验设备和材料的损耗,提高了学生的钻研兴趣和对计算机的运用能力,使学生的知识、能力、素质全面协调发展。(5)偿试开放实验室教学。开放实验室是教学改革的一个重要环节,由于人力物力条件的限制,目前还不能马上实行全面开放,只能暂时实行实验室空闲时间开放,再逐渐过渡到全天开放。开放实验室有以下功能:针对实验教学的学生数量多、能力参差不齐的问题,开放实验室可以给个别学生提供重做实验的机会;学生可以根据个人兴趣爱好自选或自带实验项目到实验室独立操作,必要时教师提供参考建议,这样为学生提供了自主学习和创造的条件;充分利用实验室资源,以教师为指导,学生为主体的原则,对不同层次的学生精心指导,增加不同层次的实验项目,真正做到因材施教,并鼓励优秀学生参加各种科技竞赛;积极开展各种课外科技互动。例如:制作各种小型电子产品、维修家用电器等,这些项目改变了单一的课堂授课的模式,既提高了学生学习的兴趣和积极性,又使他们体会到学以致用的乐趣,更重要的是培养学生解决实际问题能力、综合设计能力和
创新能力,使实验教学改革上一个新台阶。
四、结束语总之,实验实践教学是中职教育的关键环节,是提高教学质量、培养中职学生实际操作能力的主渠道,搞好电工电子实验教学,教师必须结合电工电子技术的发展,电工电子实验的特点,通过严格的实验管理、更新实验内容和方法,努力提高学生电工电子实验的积极性,不断改革实验考核方式等方面,切实提高教学质量。 参考文献: