[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)04-0110-02
如何在有限的学时内,实现《电工电子学》教学内容与现代汽车电子技术应用实例的完美结合,有必要对模块化授课体系进行研究。
一、电工电子学授课内容
以模块化教育模式的两种流派的主要思想为依据,结合汽车电子控制技术所需的电学基础,打破学科体系,实施电工电子学课程授课内容的全新组合,体现授课内容的实用性和针对性。以高层次工程技术能力培养为准则,对电工电子学课程的授课内容进行模块化组合,重视理论知识与专业技术模块的重新组合,凸显电工电子学课程经典理论知识点在汽车电子技术中的具体应用案例。以适用和实用为原则,重新整合理论知识与专业技能的知识结构,形成与工程技术应用相一致的授课内容。电工电子学课程的传统授课内容如下:
第一章:电路的基本概念与基本定律
① 电路的作用与组成部分;② 电路模型;③ 电压和电流的参考方向;④ 欧姆定律;⑤ 电源有载工作、开路与短路;⑥ 基尔霍夫定律。
第三章:电路的暂态分析
① 电阻元件、电感元件、电容元件;② 储能元件和换路定则;③ RC电路响应;④ RL电路响应。
第四章:正弦交流电路
① 正弦电压与电流;② 正弦量的相量表示法;③ 单一参数的交流电路;④ 电阻、电感与电容元件串联交流电路。
第五章:三相电路
① 三相电压;② 负载星形联结的三相电路;③ 负载三角形联结的三相电路。
第六章:磁路与铁心线圈电路
① 磁路及其分析方法;② 交流铁心线圈电路;③ 电磁铁。
第七章:交流电动机
① 三相异步电动机的构造;② 三相异步电动机的转动原理;③ 三相异步电动机的电路分析;④ 三相异步电动机转矩与机械特性;⑤ 三相异步电动机的起动;⑥ 三相异步电动机的调速;⑦ 三相异步电动机的制动;⑧ 三相异步电动机铭牌数据。
第八章:直流电动机
① 直流电机的构造;② 直流电机的基本工作原理;③ 并励电动机的起动与反转;④ 直流电动机的机械特性;⑤ 并励(他励)电动机的调速。
第十四章:二极管和晶体管
① 半导体的导电特性;② PN结;③ 半导体二极管;④ 稳压二极管;⑤ 半导体三极管;⑥ 光电器件。
第十五章:基本放大电路
① 共发射极放大电路的组成;② 放大电路的静态分析;③ 静态工作点的稳定;④ 射极输出器;⑤ 互补对称功率放大电路;⑥ 场效应管及其放大电路;⑦ 放大电路的动态分析。
第十六章:集成运算放大器
① 集成运算放大器的简单介绍;② 运算放大器在信号运算方面的应用;③ 运算放大器在信号处理方面的应用;④ 运算放大器在波形产生方面的应用;⑤ 运算放大器在信号测量方面的应用。
第二十章:门电路和组合逻辑电路
① 脉冲信号;② 基本门电路及其组合;③ TTL门电路;④ CMOS门电路;⑤ 逻辑代数;⑥ 组合逻辑电路的分析与综合;⑦ 加法器;⑧ 编码器;⑨ 译码器和数字显示;⑩ 数据分配器和数据选择器。
第二十一章:触发器和时序逻辑电路
① 双稳态触发器;② 寄存器;③ 计数器;④ 由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器。
第二十三章:模拟量和数字量的转换
① D / A转换器;② A / D转换器。
二、模块化授课体系及案例分析
(一)模块化授课体系构建
以工程技术应用的实际需求为准则,将电工电子学课程的理论知识与汽车电子控制技术相关知识进行有机结合,体现授课内容的实用性和针对性,将授课内容分割为如下模块:
1.基础元件知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第一章和第三章内容,引入的汽车电子技术知识为:① 电阻的分压网络在汽车电路中的应用;② 特殊电阻在汽车上的应用;③ 电容在汽车上的应用。
2.半导体器件知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第十四章内容,引入的汽车电子技术知识为:① 三极管开关电路在汽车电子电路中的应用;② 三极管构成的多谐振荡器及其在汽车电子电路中的应用。
3.磁路及电磁器件知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第六章内容,引入的汽车电子技术知识为:① 点火线圈;② 汽车继电器的典型应用。
4.交流电路知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第四章和第五章内容。
5.发电机和起动机知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第七章和第八章内容,引入的汽车电子技术知识为:① 刮水电动机;② 汽车空调用鼓风电动机;③ 电动车窗电动机;④ 电动门锁电动机。
6.集成运算放大器知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第十五章和第十六章内容,引入的汽车电子技术知识为:① 刮水电动机;② 汽车空调用鼓风电动机;③ 电动车窗电动机;④ 电动门锁电动机。
7.数字电路知识模块
这部分内容包含了《电工电子学》的第二十章、第二十一和第二十三章内容,引入的汽车电子技术知识为:① 汽车门钥匙开关或门开关闭锁、开锁动作;② 汽车防止键锁闭;③ 汽车转向灯闪光器;④ 汽车刮水器间歇控制器。
(二)案例分析
案例:在进行电工电子学课程基尔霍夫定律讲解时,融入汽车电子技术中“电阻的分压网络在汽车电路中的应用”知识,并以图1所示的汽车传感器电路中常用的直流单臂电桥――惠斯通电桥为对象,分析电桥四个桥臂电阻变化对桥臂电流及电压特性的影响,即可以对基尔霍夫定律的基础知识进行学习,又可以进行如图2所示的汽车进气歧管绝对压力传感器(电阻应变计式)工作原理的讲解。
采用类似的模块化授课方式,不仅可以开拓学生视野,而且有利于加强学生运用知识的能力和创新能力的培养。因此,通过理论知识与专业技术模块化讲授,可以有效地实现从传授知识为主到培养主动能力为主的转变,从被动接受到主动解惑为主的转变,从以培养共性为主到以培养个性为主的素质教育模式的转变。
三、结论
以模块化教育模式的主要思想为依据,结合车辆工程专业汽车电子控制技术所需的电学基础,实施电工电子学课程内容的模块化组合,形成与工程技术应用相一致的授课内容。构建了车辆工程专业电工电子学课程的模块化授课体系,引入汽车电子技术应用实例的讲解,有利于学生对电工电子学专业应用知识理解的加深,同时有助于培养学生分析和解决工程技术问题方面的素养。
[ 参 考 文 献 ]
作者简介:陈丽茹(1962-),女,辽宁开原人,哈尔滨电力职业技术学院信息工程系,副教授;刘莲秋(1964-),女,辽宁盖州人,哈尔滨电力职业技术学院信息工程系,副教授。(黑龙江哈尔滨150030)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)12-0093-02
随着我国科技和经济的迅猛发展,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,教育行业受到各方面的重视。在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下,高等职业技术学院以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高级应用型、技艺型人才为目标。这类人才主要是在不同行业、企业的工作和生产过程中负责管理、监督、检测、分析、技术服务等几项工作。因此,高等职业技术学院正进行较大规模的专业建设和课程改革,要求高职专业的学生除了具备必要的基础理论、专业技术知识外,还必须具有解决工作生产中实际问题的能力,以适应今后的工作。
“电子技术”分为模拟电子和数字电子两大部分,在教学中从职业岗位工作任务分析着手以掌握知识和技能为根本、以工作方向为培养目标、以工作过程为导向,强调把完整的工作过程及其操作要求作为课程内容。当工作过程导向课程运用项目载体设计学习情境时,这一工作过程实际上就成了完成具体项目的自始至终的步骤。通过课程分析和知识、能力、素质分析,打破传统的教学模式,构建了“以工作任务为中心、以课程项目为主体的教学方法”。在教学中掌握课程技术原理及应用方面知识体系的完整性是非常重要的,使学生在完整的工作过程中培养应对复杂技术情境的能力。在教学中以典型电子电路制作的工作任务为中心,以多模块应用为切入点,引入对学生创新能力的培养,让学生在具体应用电路的制作过程中开发创新思维,完成相应工作任务,并构建相关的理论知识,发展职业能力。
一、模拟电子技术教学导航
模拟电子技术是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
理论知识:基本半导体知识、放大电路、集成运算放大电路、直流稳压电源。
技能训练:常用元件的识别与测量、放大电路性能分析、集成运算放大电路基本应用。
1.模块1:半导体器件
(1)知识重点:半导体基础知识;半导体二极管外部特性;晶体三极管外部特性。(2)知识难点:半导体PN结。(3)教学方式:从半导体PN结入手,简单介绍半导体的基本结构与工作原理。结合实践教学,重点掌握半导体的外部特性。(4)技能要求:二极管与三极管的简易测试。
2.模块2:放大电路
(1)知识重点:放大电路的基本组成;放大电路的分析;多级放大电路的极间耦合;负反馈对放大电路的性能的影响。(2)知识难点:放大电路的分析;放大电路的负反馈。(3)教学方式:从基本放大电路入手,介绍放大电路的静态与动态分析、多级放大、电路反馈;结合实践教学,重点掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大电路静态工作点的调整与动态参数测试。
3.模块3:集成运算放大器
(1)知识重点:集成运放的结构和特点;基本运算电路;集成运放的线性应用电路。(2)知识难点:集成运放的线性应用电路。(3)教学方式:从理论集成运放条件入手,掌握各基本运算电路和电压比较器的功能;结合实践教学,重点掌握集成运放的外部特性。(4)技能要求:电路的调整与测试。
4.模块4:直流稳压电源
(1)知识重点:整流与滤波电路;稳压电路;开关电源。(2)知识难点:开关电源。(3)教学方式:从二极管整流特性、电容器充放电入手,讲解整流、滤波电路;稳压电源重点讲授集成稳压电路和开关电源。(4)技能要求:电路的调整与测试。
二、数字电子技术教学导航
数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
理论知识:集成门电路与组合逻辑电路、时序逻辑电路、波形产生与整形电路、中规模集成电路应用。
技能训练:组合逻辑电路应用、时序逻辑电路应用、逻辑电路限定符号识图。
1.模块1:数字电路基础
(1)知识重点:数字脉冲信号;二进制与8421BCD码;基本函数与逻辑运算;逻辑函数的化简和变换。(2)知识难点:逻辑函数的化简和变换。(3)教学方式:从二进制与逻辑函数基本规则入手,学习逻辑运算规则、逻辑函数化简与变换。(4)技能要求:逻辑函数的化简和变换。
2.模块2:组合逻辑电路
(1)知识重点:基本逻辑符号及意义;门电路的逻辑功能和基本特性;组合逻辑电路的分析常用组合逻辑电路的逻辑功能。(2)知识难点:基本逻辑符号及意义;组合逻辑电路。(3)教学方式:从基本原理与逻辑符号读解入手,重点介绍电路的逻辑功能与外部特性。(4)技能要求:基本逻辑符号读图;门电路和组合逻辑电路。
3.模块3:触发器
(1)知识重点:各类触发器的逻辑功能;触发器限定符号及其意义。(2)知识难点:触发器之间的转换关系。(3)教学方式:借助限定符号意义读解,帮助理解各种触发器的逻辑功能与控制方式;结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:触发器的逻辑功能测试。
4.模块4:时序逻辑电路
(1)知识重点:时序逻辑电路的特点;时序逻辑电路的限定符号及其意义;寄存器;集成计数器应用。(2)知识难点:集成计数器应用;限定符号及其意义。(3)教学方式:从触发器入手,由D触发器构成寄存器;由T和T触发器分别构成同步和异步二进制计数器。借助限定符号的意义来理解时序逻辑电路的逻辑功能。结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:常用的相关集成电路的应用。
5.模块5:波形产生与整形电路
(1)知识重点:555定时器;多谐振荡器与单稳态电路;施密特触发器;石英晶体振荡器。(2)知识难点:555定时器;多谐振荡器。(3)教学方式:以555定时器为重点,介绍多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器的功能。重点掌握电路的外特性。石英晶体振荡器从阻抗频率特性入手。(4)技能要求:常用的相关电路的应用入手。
三、电路组装、测量与调试教学导航
电子电路组装、测量与调试在电子工程技术中占有重要的地位,任何一个电子产品都是由设计焊接组装调试形成的,焊接是保证电子产品质量和可靠性最基本环节,调试是保证电子产品正常工作的最关键环节。
理论知识:常用电子仪表、电路的装配、调试与测量知识。
技能训练:常用电子测量仪表的使用、常用电路元件与数字集成电路测量、电路的装配与调试。
1.模块1:常用电子仪器知识重点
(1)知识重点:双踪示波器;半导体管特性图示仪;毫伏表;信号发生器;集成电路测试仪。(2)知识难点:双踪示波器;半导体管特性图示仪。(3)教学方式:重点讲授电子仪器的操作和使用方法。(4)技能要求:仪器的基本操作方法;半导体特性测量。
2.模块2:电子元器件的识别与简易测量
(1)知识重点:电子无源元器件;电子有源元器件;表面安装元器件。(2)知识难点:表面安装元器件。(3)教学方式:重点讲授各种电子元器件的识别与选用方法。(4)技能要求:元器件的识别与选用方法、常用数字集成电路测试。
3.模块3:电路的装配、调试与测量
(1)知识重点:装配、焊接工艺;电路测试与测量。(2)知识难点:电路测试。(3)教学方式:介绍电路装配工艺,分析电路测试与测量基本方法,结合实训进行教学。(4)技能要求:电路装配、测试与测量。
四、电子电路仿真教学导航
电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能,在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验,从而得到准确的结果,然后再付诸生产,极大地减少了实验周期和试制成本,提高了生产效率和经济效益,受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在,电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术,因此为了确保电路设计的成功,消除代价昂贵并且存在潜在危险的设计缺陷,就必须在设计流程的每个阶段进行周密地计划与评价。电路仿真给出了一个成本低、效率高的方法,能够在进入更为昂贵费时的原型开发阶段之前,找出问题所在。
理论知识:EWB与Multisim平台基本知识,Multisim在电子仿真实验中的应用。
技能训练:模拟电路电子仿真和数字电路电子仿真。
模块:电子电路仿真。
(1)知识重点:Multisim平台的使用;Multisim在电子仿真实验中的应用。(2)知识难点:Multisim软件的使用。(3)教学方式:从电子实验实例入手,学习Multisim软件的使用,在学会使用的基础上,结合电子知识,完成电子实验的仿真。(4)技能要求:用Multisim进行电子仿真的方法。
五、综合实训项目――有源多媒体音箱的设计与制作
1.知识要求
掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用思路;掌握电子产品综合设计的基本思路。
2.技能要求
能进行电子电路的综合制作调试;能有条理地撰写设计说明书;能对设计项目进行总结展示。
3.教学任务
通过有源多媒体音箱的设计、制作及测试,掌握电子产品的设计流程及注意事项,学会元器件的特性测试和电路组装、测试,熟悉电子产品组装的工艺要求及生产过程。
4.教学活动设计
(1)通过让学生利用图书馆、上网等手段查阅相关资料,在教师指导下对有源多媒体音箱进行设计,掌握电子产品的设计流程及注意事项。
(2)在校内生产线的工作岗位上,根据所设计电路选择元器件,进行元器件的性能、参数测试。规划电路板,进行元器件的布局和印制电路板的制作。完成各部分电路的焊接、组装,对已经组装的电子产品进行参数测试及调试,使其达到设计要求。
(3)要求学生撰写实践报告及产品说明书。
5.相关知识
(1)理论知识。元器件的识别、测试方法;印制电路板的制作,元器件的布局;焊接工艺、电路调试方法;产品说明书的撰写。
(2)实践知识。元器件的选择、测试;印制电路板的规划和制作;元器件的焊接、组装;电路的调试及参数测试;实践测试报告的编写。
“电子技术”课程的教学改革就是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。因此应将该课程实训的内容和电子元器件及电路的研发实验、生产流程与企业结合到一起,通过校企合作,学生以一个普通职业人的身份,真正达到工学结合的课程改革。
参考文献:
[1]教育部关于加强高职教育人才培养工作的意见[Z].教高[2000]2号.
当前,面对文化基础相对薄弱的职高学生,我们在进行电子技术基础这门课程的教学时,应该采取何种教学措施将知识传授给学生,并让学生消化吸收呢?这一问题,是广大专业教师目前都在重点关注和迫切想解决的重要问题。下面,笔者就先对电子技术基础这门课程的特点和教学现状进行陈述,然后提出改变目前教学现状、提高教学质量的具体措施。
一、电子技术基础课程的特点和教学现状
电子技术基础作为职高专业基础课程,主要讲述了模拟电子部分(以下简称“模电”)。下面,笔者就对电子技术基础课程的特点和教学现状进行简单总结:
1.教材中对“模电”内容的安排特点
总体而言,教材中对模电内容的安排特点可以用四个字来概括,即四多四少(估算多,精算少;定性分析多,定量分析少;微观探究多,宏观思维少;更新内容多,教学课时少)。
2.课堂中使用的教学方式
采用传统教学方法居多,使用现代化教学手段较少。传统教学方法主要表现为:教师是主体,学生是被动接受者,参与课堂教学活动的机会少之又少,致使课堂教学效率低下;使用传统的课堂教学工具,难以将模电中复杂、细碎的概念讲解清楚;对学生的学习实际情况不了解,教师不能做到对症下药,因材施教;只注重教材知识的讲授,重视学生对教材内容的掌握情况,忽视了对学生创新能力的培养。如今,现代多媒体技术走进了各学科的教学课堂,但是,模电这门课程的特点致使常规的多媒体技术教学无法收到理想的教学效果。
基于以上认识,笔者认为,必须结合模电课程的特点,合理采取教学措施,,使教学过程得到优化,教学质量得到提高,进而为职高学生打下扎实牢固的电子技术基础。
二、提升“模电”课堂教学效果的具体措施
1.注重“模电”课程中重难点知识的教学,加深学生的理解
提高“模电”课程的教学效果,我们首先要找准“模电”课程中需要学生掌握的重难点知识,并在备课时对这些重难点知识多下功夫,如深入探究和分析这些知识,总结出规律性,在课堂上做到突出概念,讲清思路。对于学生在短时间内一时难以理解的枯燥复杂的知识点,我们可以有效运用多媒体技术手段,将这些知识点以形象化和动态化的方式展现出来,从而提高学生对这些知识的感性认识。
另外,“模电”教学离不开实验,在实验内容的安排上,我们也要准确找出实验中的重难点内容。而且,在做实验时,不能用我们的示范实验代替学生的探究实验,必须加强学生对实验步骤的实践,如此才能使学生形成各种电子技术能力,如初步的电子电路识图能力、估算基本电路主要性能指标的能力、根据要求选择基本单元电路和选用元器件的能力等等。给学生布置课后作业时,也要尽量根据课本中的重难点知识去布置练习题,在讲解习题的过程中,要注意将习题内容与现实生活相结合,让学生认识到学习这门课程的作用与价值。
2.根据“模电”课程的特点,确定课程知识点的教学方法
“模电”课程的内容是繁多复杂的,若所有的知识点都采用传统的教师讲授、学生倾听的教学方法,学生既无法对这一课程产生学习兴趣,也无法对某些知识点有深刻的理解和认识,所以,这就要求我们根据“模电”课程的特点,确定课程知识点的教学方法,使教学方法呈现出多样化的特点,以此来加深学生对各个知识点的深入理解和认识,提高“模电”课程的教学效果。
比如,在学习“半导体的基本知识”这节内容时,我就要求学生以探究式的方式进行学习,如对教材上导体、半导体和绝缘体,半导体的晶体结构和共价键,本证半导体,杂质半导体的知识进行自主阅读和分析,对于其中有疑问的问题,及时与同学进行讨论,或者做上记号课堂上询问老师,这样自主式的学习方式要比我们以往使用的讲授型的方式好得多。
又比如,“模电”课程的实验有很多,这时我们可以让学生进行分组实验,这样学生通过自己动手,能够对实验结论铭记于心,深化了学生的感性认识,同时也锻炼了学生的实验操作技能,培养了学生自己分析和解决问题的能力。
除此之外,我们还要注重现代化技术手段的运用。由于“模电”课程的特点,很多教材知识我们仅使用口头语言是无法讲解清楚的,而多媒体技术具有图文并茂、动静结合、声像并举的教学优势,利用它我们可以将课本知识点以直观化和形象化的方式呈现出来,这样既能有效吸引学生注意力,学生也能对教材知识点有更深层次的理解和认识,从而达到优化教学过程、提高教学质量之效。但是,需要注意的一点是,绝不能在课堂教学中滥用现代科学技术,而要注意妥善处理传统教学手段和现代教育技术的关系,因为精彩的语言讲述、有条理的板书和操作演示等,是现代信息技术不能代替的,二者必须进行有效结合。
综上所述,面对文化基础相对薄弱的职高学生,我们在进行电子技术基础这门课程的教学时,必须首先对这门课程的特点和教学现状有清醒的认识,然后采取科学有效的教学措施,使学生对其中的知识点进行深入理解和应用,并逐渐接受这门课程,从而大大提升课堂教学质量,实现电子技术基础课程的高效教学。
参考文献:
电子技术基础是一门课时短、内容多、轻理论重实践的课程,对学生的知识运用能力提出了很高的要求。由于课程本身的特点,课程进度稍快往往就会使学生不能很好地掌握知识,学生的学习存在困难,致使教学效果不理想。因此要想改变该课程的教学现状,就要总结经验,积极探寻新的课程教学方法。
一、电子技术基础课程教学现状分析
随着现代社会的飞速发展,对电子技术的要求也在逐步提高,因此电子技术基础课程的学习,不仅能使学生掌握基本的电子知识,为后续学习打下基础,也顺应了社会发展的需求。但是现阶段本课程教学效果并不理想。由于这门课程是电子技术的一门基础课程,涉及的知识较多,而真正的教学过程课时却较少,学生对知识的掌握不够,实践能力也较差,远远达不到预期目标。
二、电子技术基础课程教学方法改进与创新
1.讲解形象直观,激发学习兴趣
电子技术基础这门课程涉及的概念与理论较多,知识点抽象难懂,学生很难通过教师的表述理解透彻。此外,在课堂上学生听懂了,并不代表知识点理解了、掌握了,还需要教师通过一些特殊的方式让学生加深理解,增强记忆,提高能力;通过一些更为直观的教具、图片,使学生将理论与实际物品结合起来,利用计算机对声音、图像、文字、flash的处理能力,形成声、图、文并茂的形象化教学,充分调动学生学习的积极性。
2.采用启发式教学模式
在课堂教学环节中,启发式教学有助于引发学生的思考以及学习兴趣。对于电子技术基础这门课程,教师在运用启发式教学模式时就是要从最简单的电路入手,分析电路的组成以及工作原理,让学生自行查找电路存在的问题并指出解决的方法,并对改进后的电路的特点进行总结,启发学生思考由电路结构的改变给电路性能带来的改变;通过一系列的分析问题、解决问题、归纳总结的方式推进教学的进程,充分调动学生的学习热情与积极性,也使学生对知识点的理解更加透彻,形成一种思维模式,便于以后问题的解决。
3.适当引入电子技术学史,紧密联系时代前沿实际
在教学中适当引入电子技术学史,有助于学生了解在电子线路研究发展的历史。新产品,新发现的推出,也是新思维模式的形成。了解这些发展史也有助于学生在学习电子线路时形成新的思维,学会发散思维看待电子技术问题,并且有利于学生的科技创新。这就要求教师在教学过程中从科学的角度解读一些电子线路规律的建立过程,创设情境,如果你是科学家,该怎么解决类似的问题,从而介绍科学进程中遇到的问题,以及科学家解决问题的思路与方法。电子线路基础这门课程的实践性与实用性很强,学生也能通过学习电子技术学史,了解到电子技术与生产生活、科学实际密切相关,从而在学习该课程的过程中,更加注重实验。鼓励学生要勇于创新,站在时代的前沿思考问题,不断将新的知识、新的技术充实到电子科技方面,使学生的眼界更加开阔,学习兴趣更加浓厚。
4.理论联系实际,增强实践能力
电子线路基础这门课程,在生活中的实用性很强,这就对学生的实践能力提出了新要求。因此在有限的课时中,既要完成理论知识的建立,又要通过设计不同的实验激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手实践能力。在进行课堂演示实验时,教师要邀请学生参与其中,共同解决实验中出现的问题。
5.灵活运用教材,寓教于乐
教材是教学的参照范本。在教学过程中,教师应该以学生为主体,依据学生的特点,恰当地选取教材,制订合适的教学计划。对于学生自主能力差,思维懒惰等问题,教师在教材的选择上应更加注重其实用性,在教学过程中要改革教学模式,运用现代化教学技术,依据本学科的特点,制订更为有趣的教学计划,增加与学生的互动环节,制造轻松愉悦的学习氛围,大大提升学生的学习效率。
三、小结
电子线路基础对于学生以后的专业知识的学习以及实际应用都有很重要的作用,因此改变教学方法,提升教学效果是教学的重中之重。作为一门系统理论课程,该课程要求学生不仅要有牢固的理论基础,更要有很强的实践动手能力。因此在教学过程中,要依据学生的特点,改革教学模式,运用多种方法提升教学效率。
参考文献:
作者简介:安小宇(1979-),男,河南许昌人,郑州轻工业学院电气信息工程学院,讲师;王子成(1976-),男,河南永城人,郑州轻工业学院电气信息工程学院,讲师。(河南 郑州 450002)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0075-01
一、课程改革的意义
大中专院校的培养目标是向本地区输送具备一定职业能力和专业技能的高素质人才。其中课程教学担负着专业技能培养的重任,如何有效地让学生掌握这些专业知识,了解并快速学会相关的专业技能是课程教学中关注的要点。本文从“电工电子技术”课程教学改革的角度出发,探索如何激发学生的学习兴趣,改善课堂教学效果,促进职教生专业能力的提高。
二、当前“电工电子技术”课程教学中存在的问题
“电工电子技术”课程是机械类专业的一门实践性很强的专业基础课,是后续课程如“机床电器控制”的基础,也为学生毕业后在工作和生活中遇到的电类问题,如电力驱动、电子电器、电子通信,提供了解决的办法,因此该门课程在大学学习过程中具有十分重要的作用。该课程的特点是:第一,课程设计的知识点较多,涵盖的内容广泛。电工电子包含了电工知识(直流电、交流电、三相电、变压器、电动机、电类仪表的使用及安全用电常识等),电子技术部分又包含了模拟电子技术和数字电子技术。第二,课程的实践性较强,课程的实验实践较多,操作性强。第三,该课程教学中的突出问题是教学学时数少,大部分学校学时在90学时左右,郑州轻工业学院电工电子技术学时仅为48学时,与教学知识点多的矛盾冲突较大。以往学生感觉该课程较难,能学会的东西较少。
三、多角度分析存在的问题,讨论改善的措施
1.首先要关注的是职教生的特点
笔者认为教师要想教好一门课程,首先要分析授课对象。美国心理学家马斯洛把人的需要分为5个层次:生理需要、安全需要、爱和归属的需要、尊重的需要、自我实现的需要。后两者是有关生长发展的需要,这两种需要得不到满足,职教生就会缺乏学习专业技能的动力,丧失进取心。探究学生学习专业技能的动机,才能使他们学习到更多的专业知识。“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”孔子这段名言所强调的“好学”、“乐学”即学习动机的问题,学生有了学习动机才能学得好。学生学好某一门课程决定于内在动力,也与外部因素的刺激有关。某项调查表明,职教生喜欢学习某门专业技能功课的原因有:觉得这门功课有用;这门功课有趣;学好这门课程会取得好成绩;来自教师的因素(学生觉得这门功课老师教得好,待人亲切,师生关系好);来自其他同学的因素(因为别人喜欢,受之感染所以自己也喜欢这门课程)。
从这些因素分析,要想让学生学好电工电子这门课程,首先要抓住学生的学习动机,在引入课程时,多给学生讲解这门课程在工作生活中的实际应用实例,及该门课程所授技能所解决的问题。例如讲解工厂中利用现代化的电子信息设备的自动生产流水线,只有了解这新电子信息设备的电气性能,才能正确地操作和维护。现代化的工作和生活离不开电,大到航天航空科学研究,小到超市收银员,都需要操作和使用电子信息设备,因此课程引入这些内容时首先就能抓住学生的学习兴趣。
从学生学习的角度,还要考虑职教生是通过形象思维和简单的逻辑思维获取知识,依据电工电子的课程特点,应该整合课程内容,还要对课程进行综合设计,这一点放在后文中讨论。从教师的角度,教师应该根据学生特点,讲解要由浅入深,授课方式要灵活多变,要使学生积极参与到教学过程中,并多与学生沟通,提高教师的亲和力。
2.关注以往课程中存在的问题
以往的教学中,电工电子的基本知识包含了电路及基础理论、三相电、变压器、电动机、模拟电子技术和数字电子技术,注重理论分析和学习。特别是基础理论的建立,像三相电规律较复杂,电路模型较多,学生容易混淆,学生感觉难度较大,会不自觉地放弃对该部分内容的学习。另外大部分教师在讲解该部分内容时,没有结合实际电路,让学生觉得这些只是脱离了实际生活。
另外由于课时所限制,大部分教师会选择精简教学内容,把模拟电子技术和数字电子技术略讲或不讲,这样就失去电工电子的系统性,与电子技术的飞速发展不相一致。以往开设的实验也大部分是验证性实验,实用性不强。对于职教学生,笔者认为理论知识精讲,把复杂的知识进行拆分、简化,突出应用。从应用的角度引出基本概念、基本电路原理分析。做到理论讲解够用为度,着重实践能力培养。针对电工电子要求的实践能力培养重点进行训练:如电工基础部分,照明电路的正确连接,电动机的正反转继电接触控制系统的组建及实现;电子基础部分,注重常用仪器的正确使用(万用表、示波器、信号发生器等),电路元器件的特性识别与测试,常用放大电路与集成放大器的特性及功能测试,常用数字集成电路的功能与测试等。
根据课时合理地整合教学知识点,电工电子课程应该结合机械类专业的特点,将电机及控制技术、整流稳压电源技术,放大电路,触发器技术与门电路技术,可控整流电路技术等与机械制造,机床电气控制等密切相关的知识作为重点进行讲解,做到有的放矢,融会贯通,使学生学以致用。
3.灵活采用多种教学模式
为了提高教学效果,教学过程应该根据设计的教学内容采用多种教法。如在讲解电压源和电流源的内阻概念时,把两种电路模型板书在一块黑板上,方便学生对比和识记;还可以灵活设计电源的参数,把两个电源连接在一起,一个做电源作用,一个做负载作用,如手机电池的充电状态,使学生进一步结合实际理解电源内阻的概念和阻抗匹配的重要性。这时板书讲解突出其优点。在讲解到元器件时,就可以将课堂搬到实验室,现场识别元器件,演示测试元件的特性;还可以组织学生分组识别、测试、竞赛、评比,提高课堂的趣味性。还要有效利用多媒体教学,使用图片、动画等使教师教授的知识更加形象生动,在采用多样化教学手段的同时,要尊重学生的认识规律,合理设计教学环节。一般来讲,单次课的教学环节包含课前回顾,新课导入,重点内容展开,重点内容全方位、多角度的练习和小结。这些环节环环相扣,相互呼应,符合认识规律。而在平时的教授过程中,很多情况下会缺失某些教学环节,如课前回顾、新课导入,使学生难以快速接受新的知识,对新知识感觉到突然。对电工电子课程要加强练习和小结,使学生在课堂上参与进来,思维活跃起来。在做中学符合职教学生的学习特点,教师切忌在教授过程中采用“满堂灌”的填鸭式教学。
4.依据课程和学生认识规律,做整体教学内容和教法设计
整个教学过程中,随着课程的深入也相应地调整教学形式。初期应注重基础知识、基本概念和基本分析方法的讲授,教法上适当采用讲授、讨论、引导和交流的方式。中期,在学生具有一定的理论知识后,加强实验实践教学,突出能力培养,教法上应注重理论联系实际,多上实操课,引导分析,综合应用。后期则是知识应用阶段,突出自主性和实践性。同时后期实践活动与最终考核挂钩,以刺激学生兴趣,提高效率。
四、结束语
通过上面一系列的调查研究,要想提高“电工电子技术”的教学效果,首先应该分析施教对象,掌握职教生的认知水平,做到有的放矢;还要分析课程本身,随着职教改革的深入和电工电子技术的发展,依据机械类专业的需要,整合教学内容,综合设计教学内容,不能单单翻译课本;另外教学方法也要灵活多变,根据教学内容适当选择合适的教法,注意引导学生在课堂上积极思考,积极参与课堂讨论。最后,注重在学期的不同阶段学生的学习感受,分阶段设计课程内容和教学侧重点。
参考文献:
[1]赵景波.电工电子技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.
[2]秦雯.电工电子技术[M].北京:机械工业出版社,2013.
论文摘要:从分析我国电子政务建设中存在的问题着手,论述将知识管理引入电子政务系统的必要性,提出电子政务环境下知识管理系统及其技术支撑体系模型,同时结合“一站式”电子政务服务系统的架构,分析知识管理的应用框架,并在此基础上建立基于知识管理的“一站式”电子政务系统分层结构模型。
我国在进行电子政务建设的过程中,存在着严重的“信息孤岛”现象,也就是说政府各部门之问及政府与公众之问无法实现数据与信息资源的共享,这主要是由于各部门的网络系统都是由各部门自行构建,数据格式、技术实现和管理形式也不统一所造成的。如何有效地将大量信息资源和知识管理结合起来,实现知识创新并使其转换为生产力,是我国电子政务建设亟需解决的问题。要消除信息孤岛现象,解决信息资源的管理问题,实际上就是要在电子政务中引入知识管理理念,构建基于知识管理的新型电子政务系统。
然而,目前将知识管理应用于电子政务建设的研究与实践还十分匮乏。随着我国各级政府电子政务的推进,政府需要发掘公共管理的战略知识并进一步加以优化,从而将知识管理整合到电子政务中去。顺应社会信息化的发展及向知识经济时代转变的要求,将知识管理理念应用于电子政务建设中,构建基于知识管理的电子政务系统,是电子政务发展的必然趋势也是更高层次。
1知识管理的内涵及其系统模型
知识是指有效解决问题的方法及信息,知识管理(knowledgemanagement)则是指,在适当的时候把适当的信息与知识传递给适当的人,使其能够有效地利用信息与知识,采取行动,产生效益的过程j。从信息管理发展的角度来看,知识管理是信息管理的延伸与发展,是把信息转化为可被人们理解和掌握的知识,并以此来提高特定组织的管理效率和创新能力的一种新型管理模式。对于政府部门和电子政务而言,知识管理的关键在于利用知识编码、知识分类及数据挖掘等工具对政府拥有的信息资源和知识进行有效地组织、开发和利用,通过建立知识中心、决策支持系统来充分利用和共享政府以往的知识和经验,并充分挖掘政府信息资源和知识的内在潜力,将其真正转化为政府的竞争力和创新力。
从知识的生命周期来看,电子政务运作过程中存在着一条包括知识识别、知识获取、知识存储、知识共享等知识处理环节的知识链。知识管理系统的功能架构如图1所示:
2将知识管理引入电子政务系统的必要性分析
电子政务(e-government)是指政府机构利用现代信息技术和网络技术,实现高效、透明、规范的电子化内部办公、协同办公和对外服务的过程。电子政务系统则是指信息技术发展到一定时期,以实现政府政务流程和职能为目标的信息系统,是电子政务功能和模式的具体技术实现。
随着知识经济的兴起和网络信息技术的发展,从2o世纪末开始,国内外诸多学者就已经致力于电子政务和知识管理的研究。国外学者中,mariawimmer和rolandtraunmuller(2000)论述了知识管理的发展历程和现状,指出知识管理已经从最初以知识分配为核心的知识管理系统发展到新一代以知识共享和创新为核心的知识管理系统。silkepalkovits,robeawoitsch和dimit6skaragiannis(2003)指出,电子政务过程具有复杂性和多变性,整个过程中信息量的庞大繁杂,使得知识管理的引入成为一种必然,强调电子政务的运作需要适宜的知识管理战略j。uwe heek,andreasrogger(2004)提出了一个可以将政府政务模式和信息管理动态结合起来的知识管理方法,并对该方法进行了实证研究。
自1998年知识管理理念和思想被引入我国之后,国内也有学者开始了将知识管理理念引入我国电子政务建设的相关研究。赵雪芹(2005)论述了知识管理的发展历程和电子政务进一步发展对知识管理的需求,指出电子政务中的公共事务、政务办公等信息流需要用知识管理的新思维加以协同统一。李淑梅(2004),高洁、辛文卿(2005)从实施知识管理可以消除“信息孤岛”,实现对信息资源价值的提取,进而促进政府可持续发展的角度论述了将知识管理引入电子政务的必要性。范君晖(2004)初步论述了融合知识管理理念的电子政务系统的构建策略,在提高对知识管理的认识、了解政府工作模式与业务流程、建立知识库、将知识管理渗透到oa系统等方面分别提出了相应的策略思想。
综上可见,目前国内外学术界普遍强调了知识管理在信息时代的重要性,相当一部分学者认为在电子政务建设中引入知识管理理念,构建一种新型电子政务系统势在必行。1999年我国启动“政府上网工程”以来,我国各级政府逐渐开始了对电子政务系统的规划和建设。虽然截至目前,我国绝大部分政府部门都已经建立了自己的门户网站和电子政务系统,但大多电子政务系统仅是利用信息网络技术实现了办公自动化和政府上网,政府的信息资源和知识却未能得到充分挖掘和利用,更谈不上对其进行有效的整合与共享,从而导致政府部门行政效率低下和服务质量远落后于公众需求。而在电子政务中引入知识管理的理念和方法,不仅有利于知识管理的实践,而且有助于推进电子政务建设,实现政府信息资源和知识的整合和共享,进而提高政府的工作效率和行政创新能力。因此,研究如何构建基于知识管理的新型电子政务系统,具有重大的理论意义和现实意义。
3基于知识管理的新型电子政务系统构建方案
3.1系统设计的出发点及目标
实行“一站式”服务是当前我国电子政务建设的一大目标,这对于政府各部门之间充分了解并利用彼此所掌握的信息资源,进一步进行信息整合、资源共享和协同办公都有着良好的促进作用。在电子政务环境下,加快知识的使用和流动,并创造经济价值和管理效应是知识管理的核心。而基于知识管理的新型电子政务系统的构建,应从我国政府部门的实际情况出发,结合“一站式”服务的框架模式来进行。系统的设计目标是:采用先进的知识管理方法和产品,探索出一 套符合中国政府实际情况的知识管理型电子政务系统构建方案,以实现政府业务流程再造,进而提高政务效率。当前,在我国政府内部构建知识管理型电子政务系统,应从一系列关键点着手:首先,最大程度地挖掘政府拥有的信息资源和知识的内在潜力;其次,充分利用和共享政府以往的知识和经验,提高决策的科学性;再次,系统化管理政府业务流程中的无序知识,实现知识共享和二次使用;最后,利用知识管理工具和方法,重新梳理政府职能,设计出全新逻辑的电子政务系统。基于以上分析,基于知识管理的新型电子政务系统应具备如下功能:信息采集//管理/展现、信息自动归类/存储/传递、知识识别/加工/共享、智能检索和导航、数据库服务、安全控制管理和网络系统管理等。
3.2电子政务系统中知识管理的应用框架
“一站式”电子政务系统架构,主要是通过信息、协作交流及办公管理等服务平台,为公众用户和政务专网用户分别提供接人工作流引擎、电子政务构件、个性化管理及服务集成等基本服务功能,使公众、企业通过具有统一人口的服务平台,简单快捷地获得全程电子政务服务的同时,也使政府公务人员可以在不同的信息系统间平滑切换,实现协同办公,提高办公效率。基于知识管理的新型电子政务系统,其设计是以知识管理理论为基础,自始至终贯穿着知识管理理念。根据新系统的设计要求及目标,结合“一站式”电子政务系统架构,建立知识管理在电子政务中的应用框架,如图2所示:
在以上应用框架中,人与知识通过政务互相联系起来,实现了在适当的时间将适当的知识传递给适当的人。通过信息、协作交流、知识管理以及办公管理四大功能平台,将知识管理的价值链贯穿于电子政务系统运作的整个过程,从而,知识管理的内容、目标及最终价值可以得以实现。
3.3新型电子政务系统的理论模型
根据国家电子政务系统建设标准,我国构建政府的电子政务系统可分为以下五个层面来进行:
(1)it基础设施平台。主要为为整个电子政务系统提供网络通信和系统服务。网络传输介质和网络设备将服务器、存储设备等基础硬件设施连接起来,形成基础网络层,为信息提供数据通道。硬件设施配以相应的系统软件构成网络系统层,向上一层——信息资源服务层提供数据存储和管理所必须的基础设施;
(2)信息资源服务层。这是一个信息资源管理平台,负责管理存放政府各类基础数据,通过数据转换、加工、提取和过滤等过程,向其上一层——应用服务支持层提供数据;
(3)应用服务支持层。这一层面包括工作流管理和电子政务中间件等,向更高层——业务应用层提供统一的数据服务,同时通过各应用系统完成具体的政务应用;
(4)业务应用层。包括电子政务中gtog、ctob、gtoc和gtoe不同模式下的电子政务应用系统,如办公自动化系统、决策支持系统、行业应用系统等;
(5)表现层。表现层处于电子政务系统的最高层面,主要包括内网门户和外网门户,其主要任务是通过信息交互来完成政府沟通等职能。
在了解政府工作模式与业务流程的基础上,根据图2所示的知识管理在“一站式”电子政务系统中的应用框架,结合知识管理的理论方法和图1所示的知识管理模型,我们可以构建出基于知识管理的新型电子政务系统分层结构模型,如图3所示:
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)46-0213-04
一、引言
电子专业课程内容通常比较抽象,理论性强,专业术语、名词概念多,与学生过去所学的知识联系不大,学生不但理解领会课程内容有一定困难,应用于实践时更是举步维艰,显然不能满足技能型人才培养的要求,因此,改进电子专业课程的教育教学方法成为师生们在教学中不断探索的课题。
笔者在教学实践中探索以项目为载体来重构课程内容体系,通过建构主义的指导思想建立起应用于电子课堂和实验室的教学理论和方法,采用“教、学、做”一体化的教学模式展开教学,希望通过这种新型的教学方式可以对电子专业课程教学带来新的力量和成果,让学生对电子学产生更加浓厚的兴趣。
二、构建基于“教、学、做”一体化教学模式课程体系
要构建基于“教、学、做”一体化教学模式课程体系,首先,必须加强实践教学,只有加强了实践教学,才能将实践教学从附属于理论教学的地位独立出来,以“做”来引领“教”和“学”,在“做中学”、“做中教”,形成“教、学、做”一体化教学模式。然后,沿着实践教学主线,将所需要的理论知识进行梳理,以必须、够用为原则选择内容以及内容的讲解形式,重构每门课程的内容。
我院电子专业课程体系主要由以下课程构成:
第一学期,开设了《电子元器件识别与检测》和《电工技术实训》等专业课程;第二学期,开设了《模拟电子电路分析与调试》、《收音机安装与调试》等专业课程;第三学期,开设了《数字电子电路分析与调试》、《电子线路板设计与制作》、《电子综合实训》等专业课程;第四学期,开设了《单片机技术与实践》、《EDA技术与实践》等专业课程;第五学期开设了《电子系统设计与制作》、《单片机技术综合实训》等专业课程;第六学期,企业顶岗实训。
在以上课程体系的构建中,有些课程是理实一体化课程,这类课程有《模拟电子电路分析与调试》、《数字电子电路分析与调试》、《电子线路板设计与制作》和《单片机技术与实践》等;有些实践从专业理论课程中单独剥离出来,开设成一门专门的实践课程,这类课程有《电子元器件识别与检测》;有些课程采用整周实训来完成一个综合项目的教学模式进行,这些整周实训的课程大都有一个特点,是对某门专业课程的综合应用,如电工技术实训、单片机技术综合实训等;有些整周实训课程尝试脱离某门专业课程,将多门课程有机综合在一起,这类课程有《电子综合实训》、《收音机安装与调试》等。
三、基于“教、学、做”一体化电子专业课程内容重构
根据教学的组织原则及课程的特点,各课程组织的形式会有所不同,要求完成的任务目标也有所不同,下面选取三门课程分析在教学中如何依据“教、学、做”一体化来重构课程内容:
(一)《模拟电子电路分析与调试》课程通过设计实践项目,将理论知识嵌入到项目中重构课程教学内容
模拟电子技术是电子专业的一门重要的专业基础课程,由于专业性很强,很多学生在学习时,就被这门课程难住了,从而觉得电子专业很难,放弃对电子专业的学习。多年来,我一直在思考如何上好这门课程,如何让学生从这门课程起步,激起学生学习专业的兴趣,踏入电子技术的神奇领域。
我们在上学期模拟电子技术一体化教学中使用项目教学法开展教学,其实践过程是:
首先,我们确立了采用哪些项目来把这门课程的知识点贯穿起来,通过这些项目的实践来带动相关理论知识的学习,并用理论知识指导项目的分析,实现项目的功能。我们最后选择以下项目来重构模拟电子电路分析与调试这门课程内容。
项目一:集成稳压直流电源的制作。这个项目中包含的知识点有二极管的识别与检测、二极管构成的整流电路分析与调试、电容滤波电路分析与调试、稳压电路分析与调试等知识点。
项目二:单管音频放大电路制作。这个项目中包含的知识点有三极管的识别与检测、单管放大电路的组成、工作原理分析与调试等知识点。
项目三:多级负反馈放大电路的制作。这个项目包含的知识有多级放大电路组成、工作原理分析、反馈的判断、引入负反馈后对电路影响等知识点。
项目四:集成音频放大电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是认识集成运算放大电路,已经分析集成运放构成的典型电路等知识点的学习。
项目五:低频功率放大电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是功率放大电路的组成特点、工作原理分析和调试电路等知识点。
项目六:正弦波振荡电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是电路起振的条件,会分析判断电路能否满足电路振荡的平衡条件,熟悉典型振荡电路的组成结构特点等知识点。
项目七:调光台灯的制作。这个项目中包含的知识点主要有晶闸管的识别与正确使用,单向可控整流电路的组成、工作原理已经电路调试等知识点。
然后,我们确定了这些项目实施的教学方法:实践―理论―实践的方法。
第一环节――实践:在简单讲解这个项目工作过程的基础上,发给学生元件让学生根据提供的项目原理图焊接电路,要完成这步实践,学生要能对元件进行识别与检测,通过这一步的实践让学生掌握元件的识别与检测,并学会看懂原理图元件之间的连接,能根据原理图正确焊接电路,同时为第二个环节的实施打下基础,学生通过焊接电路必然对将要讲解的项目电路非常熟悉。在这个环节同时让学生测试关键点的数据或波形,不管测试成功与否,学生这时候都有很强的要了解这个电路是如何工作的学习需求和兴趣,这时候要求学生全部停下这一步实践,进入到第二个环节――理论。
第二环节――理论:围绕着这个项目涉及到的知识点,教师开始讲解相关的理论知识,然后应用这些理论知识分析学生刚才焊接的项目电路,理论分析并计算关键点的电压,理论分析关键点的波形,并教会学生判断故障,检测电路,如果某一点的没有测到理论分析应该得到的电压或波形,如何来检测电路,排除故障,直到得到正确的结果。接下来,就进入到下一环节――再实践环节。
第三环节――再实践:通过第二环节的学习,学生基本明白了这个电路是怎样工作的,接下来,学生进入到再实践环节,在这个环节要求学生对焊接的电路进行测试,记录相应的数据波形,并判断测试结果的正确与否,在这个环节,学生要学会并完成电路检测、故障的排除,学会正确使用仪器仪表,这个过程的完成在第二环节理论指导的基础上进行,通过这一环节实践对理论知识在实践中的应用进一步的掌握,并加深对理论知识的理解。
(二)《电子元器件识别与检测》成功剥离成一门专业实践课程
电子元器件是电子技术中的基本元素。任何一种电子装置,都由各种电子元器件合理、和谐、巧妙地组合而成。传统的电子专业教学计划内一般不会含有单独的电子元器件识别与检测课程,通常只是在讲授《电路基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程时,介绍部分课本讲授需要接触到的元器件,这就导致了对整个电子元器件的介绍系统性不强,再加上《电路基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程自身的学习难度就非常高,导致了学生的学习压力非常大,通常很难掌握好。因此,在教学中,将电子元件识别与检测技能单独剥离出来形成了《电子元件识别与检测》课程。该课程以培养学生了解常用电子元器件的识别、检测及使用等电子技能的基本功为起点,整个教学过程均安排在实训场地,按照项目式教学的方法开展教学。
《电子元器件识别与检测》课程项目设计如下:
项目一:电阻、电容的认知与检测。认识电阻的分类,电阻器的标称系列,阻值的标注法。认识电位器外形及工作原理介绍。常用电容器的性能,容量标称法,规格与标注方法。掌握电解电容的简易检测法。
项目二:半导体二极管、三极管及可控硅的认知与检测。认识二极管的分类,型号命名方法,基本用途。用万用表简易检测二极管性能方法。认知三极管的分类,命名方法(国内及国外),三极管的选用条件,更换替代原则,三极管引脚的识别与测试技能。单向可控硅的检测及引脚判定。
项目三:变压器及继电器的认知与检测。熟悉变压器的基本应用。掌握变压器的一般检测方法。了解继电器的一般结构。
项目四:发光二极管、光敏元件及光电耦合器的认知与检测。了解提高光放大器灵敏度的方法,光电耦合器的一般检测方法。
项目五:集成电路及音乐芯片认知与检测。掌握集成电路的分类,国内外集成电路的命名,封装外形与引脚顺序识别。熟悉用万用表检测F007。使用MOS集成电路一般常识。
项目六:扬声器、传声器及开关接插件的认知与检测。扬声器的分类,主要技术参数,电动式扬声器的工作原理,喇叭与压电陶瓷片的检测。话筒的种类,结构与工作原理,动圈式与驻极体话筒的检测。
项目实施过程中,从实践入手,对于每种元器件,从结构简介开始,由浅入深地介绍它的外形、符号、命名方法、工作特性、主要应用、使用注意事项、好坏判断等。通过本课程的学习,学生很快就对所需元器件有了全面的了解和掌握,通过动手提升了学生的学习兴趣,并为其学习后续课程和今后在专业中应用电子技术打下了良好的基础,同时还极大地减轻了后续课程的学习难度。
(三)《电子综合实训》成功将多门专业课程整合在一起
《电子综合实训》整周实训课程以工作任务为线索,以实际电子产品――函数信号发生器为载体,以任务实施为导向,通过以制作一个具体的、具有实际应用价值的函数信号发生器产品为目的的工作任务展开构建项目式的学习任务,将整个函数信号发生器的工作任务分成以下七个学习任务:
任务一:函数信号发生器的电路设计;任务二:函数信号发生器的电路仿真;任务三:函数信号发生器的PCB设计;任务四:函数信号发生器的PCB制作;任务五:函数信号发生器的元器件识别与测量;任务六:函数信号发生器的安装与调试;任务七:编写函数信号发生器技术文件。
每个任务按照任务目标任务要求相关知识任务实施任务总结的思路安排,充分体现“在学中做,在做中学”的教学思路。项目的工作任务与现实工作紧密相关,为学生模拟了一个更贴近实际工作的学习环境。
该课程将《电子元器件识别与检测》、《数字电子技术与实践》、《模拟电子技术与实践》、《电子线路板设计与制作》、《电子电路仿真技术》、《电子产品制造与工艺》等专业课程有机的整合到了一起,使学生通过本课程的学习掌握了电子产品电路设计、电路仿真、PCB设计与制作、电路板的安装与调试及简单故障的排除。通过本课程的学习提高了学生对电子专业的直接认识,让学生通过设计制作实际电子产品感受到了成就感,极大地提升了学生的学习兴趣,使学生的综合素质和职业能力得到了显著提高,为学生的后续学习以及职业生涯的发展奠定了很好的基础。
四、结束语
经过实践证明,这种在建构主义学习理论的影响下,通过选取一个个典型“项目”为载体重构课程内容的方式,是一种比较有效的教学内容组织方式,它突破了传统的灌输学生理论知识的教学模式,采用“教、学、做”一体化的教学模式,通过项目为载体,用任务驱动来引领学生在实际工作任务的牵引下,激发学生学习课程内容的内在的求知欲望,达到学以致用的目的,同时能将所学的知识与它的实际应用联系起来。学生通过解决实际问题来实现对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性和主动性。
参考文献:
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[3]李军.“教、学、做”一体化任务驱动型高技能教学模式构建[J].职业技术教育,2009,(08).
一、企业档案管理电子化的现状以及存在的问题
1.大多数企业虽然使用计算机进行文件处理和会议通知等日常事务性工作,真正使用计算机管理档案的在整个档案管理部门占的比例很少。
2.即使使用计算机管理档案,也仅限于输入目录,处于文档分离状态,档案管理电子化处于有名无实状态。
3.部分档案管理人员对档案管理电子化缺乏正确认识,认为只要拥有和装备一定数量的计算机、复印机、扫描仪、刻录机等,就是实行了档案管理电子化。
4.一些档案管理人员年龄偏大,缺乏系统的计算机知识,操作技术不熟练,不懂得电子档案管理的要求,使档案管理与软件程序和计算机系统不能很好结合,影响了企业档案电子化管理的进程。
二、出现以上问题的原因
1.宣传力度不够。企业对档案管理电子化的发展趋势没有迫切的认识。不少企业领导和档案管理人员认为,不搞档案电子化管理也照样过得去。企业档案管理仍停留在管好纸质档案上面,不想推进档案电子化管理。
2.缺乏电子化的硬件设备。长期以来,企业的电子设备大都配备在办公、生产、技术部门,档案管理部门基本上是两手空空,无法建立电子档案系统,即使有关部门的电子档案归集到档案部门,也无法储存、保管,难以实现电子化管理。
3.国家对企业档案电子化缺少有效的政策和指导。如企业在实施档案电子化过程中的投入允许进入生产成本政策;国家档案建立合同网络,联网利用;鼓励企业档案电子化利用;开发适合企业档案管理电子化的软件等。
4.要普及提高认识,加强档案管理人员业务知识培训,提升档案管理人员电子化管理水平。
三、企业档案电子化管理的作用
1.有利于企业档案的保存、保管、保护。档案实行电子化后,简单小巧的磁盘或其他记忆材料就可容纳档案库的全部内容,不但占用很小的空间,而且非常便于保存、保管,也非常便于建立备份、复制,有利于长久存档。
2.有利于企业对档案的利用和技术开发。企业档案实现电子化后,对需查阅档案的管理、技术人员实行分级授权,在网上就可查阅、下载档案资料,这就省去了管理、技术人员到档案库房查阅、摘抄、复制等繁琐的工作,大大便利了管理和技术开发工作。
3.便于各相关部门的技术交流。过去,各相关部门间的数据交流,技术人员要带上大包小包的技术资料,携带难度较大。实现档案电子化后,技术人员只需带上事先下载好的数据资料,用什么资料就从电脑里调取什么资料。
四、如何促进企业档案电子化管理
1.企业领导、档案管理人员要重视电子化管理。
2.配备知识化的档案管理人员。企业要改变过去那种把老弱病残的员工分配到档案管理岗位上的做法,要充实一些既懂档案管理,又具备电子知识、数码知识、网络知识的年轻人员。有了具备现代化、知识化、高素质的员工,才能真正有效地推进档案电子化的开展。
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)08C-0157-02
计算机相关专业是面向系统开发和应用、软硬件结合的一个宽口径专业,同时与其他学科紧密关联。在各学科互相渗透和交叉、电子信息技术快速发展的今天,社会对宽口径人才需求尤为迫切。大多数计算机专业毕业生在实际工作中都涉及或从事有关电路方面的内容,因此,计算机专业毕业生应具有较好的电类基础知识和综合应用能力,才能具备较好的就业竞争力。目前,几乎所有高校都开设了计算机相关专业,但国内外、区内外不同高校的计算机相关专业根据各自的培养目标定位,开设了不同的电类基础课程。为适应IT产业集群迅速发展和国家高等教育发展的总体布局要求,各高校的计算机专业群迫切需要进行相关的教学改革。目前,广西已全面启动引导一批普通本科高校向应用技术类型高校转型,以主动适应国家高等教育发展和经济发展新常态。桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群作为广立学院转型试点专业集群,在计算机专业群电类基础课程教学体系、教学内容、教学方法与实验教学等方面做了一些有益的改革探索。
一、课程体系的改革
目前桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程和物联网工程4个专业,由于每个专业培养目标和方向不同,因此开设了不同的相关电类课程。其中4个专业都开设了数字电子技术基础这门电类基础课程,而网络工程和物联网工程专业还分别开设了数据通信基础和高频电子线路等后续电类课程。目前存在的问题是学生由于没有学习电路分析基础、模拟电子技术这两门电类基础课程,电子技术基础知识明显缺乏,特别是物联网工程专业学生学习高频电子线路等后续课程非常吃力。由于培养目标方案的不同和学时的限制,对于计算机相关专业,不可能按通信电子类专业那样再单独开设电路分析基础、模拟电子技术两门课程。为此,桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群的转型作为广立学院转型试点专业集群,率先将电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三门电类核心课程有机地整合为电路与电子技术基础一门课程。通过改革,电路与电子技术基础课程成为桂林电子科技大学信息科技学院计算机专业群的核心基础课程之一,统一和贯通桂林电子科技大学信息科技学院计算机群相关专业电类基础课的课程设置和教学要求,既让学生掌握电类的基础知识,又突出计算机专业的特色,加强计算机专业群学生电路与电子技术基础及综合应用能力的培养,以适应IT产业集群的迅速发展和市场对软硬件综合能力创新人才的需要,提高学生的就业竞争力。
二、教学内容的改革
教学内容的整合必须注重课程间知识内容的融合与渗透,注意课程之间的有效衔接,以培养学生应用能力的基本要求为主线,通过有机整合以减少课程门数,达到提高课程群综合化程度的目标要求。电类核心基础课程主要包括电路分析基础、模拟电子技术和数字逻辑电路三大部分的内容,涉及的知识点多、知识面广,因此,合并后的电路与电子技术基础课程不能只是电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三门课程的简单相加,但这三门课程作为电类基础核心课程,关联度较密切,为课程教学内容改革提供了先决条件。我们针对独立学院的培养目标和教学要求,结合计算机专业特点的应用与拓展,经过反复研讨,将改革的原则确定为“必需”、“够用”,对教学内容进行精简和提炼,既要让学生掌握电类的基础知识,保证足够的知识储备,又要突出计算机专业的特色,紧密结合后续专业课程确定课程的理论与实践教学内容。合并后的电路与电子技术基础课程将电路分析基础、模拟电子技术以及数字逻辑电路三大部分的内容有效整合,其中电路分析基础的内容占30%,模拟电子技术的内容占25%,数字逻辑电路的内容占45%。电路与电子技术基础课程总学时为80学时,其中理论64学时,实验16学时并独立成课。电路分析部分主要讲解电阻、电感、电容的基本特性和基本直流和交流电路,使学生掌握电路分析的基本方法,初步具备分析典型电路的能力;模拟电子技术部分主要讲解二极管、三极管的基本特性、放大电路基础及集成运算放大器的应用,使学生能对一般性的、常用的模拟电子电路进行分析;而数字逻辑电路部分是计算机专业电子技术课程的重点,主要讲解门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路,使学生熟悉数字逻辑电路基本器件的功能和使用方法,掌握数字逻辑电路的基本分析方法,并以中规模集成电路为例,将最新的技术融入教学内容当中。教学内容改革优化后,理论与实验的总学时与改革前一样,在不增加学生负担的情况下,使学生的电路与电子技术基础及综合应用能力得到加强。
三、教学方法和手段的改革
(一)转变授课方式。课堂授课是教师通过对书本知识的讲解和演绎,使学生掌握分析和解决问题的途径与方法。因此,教师在教学过程中不能只是简单地叙述和板书书本知识,而是要以多种教学形式和方式将知识传递给学生,并且充分激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习。针对电路与电子技术基础这门课许多概念和原理相对比较抽象、电路图和物理过程图示多的特点,授课过程中采用黑板与多媒体课件相结合的教学方式。传统板书有利于学生逻辑思维能力的培养,因此,利用黑板比较适合进行习题讲解和完成一些重要公式的推导。对于大量的电路、图形以及公式等,利用黑板板书费时费力,并且难以形象说明,而利用多媒体课件不仅可以代替大量的板书,节省时间,而且表达清晰、直观生动。我们制作的多媒体课件主体采用PPT的形式,对教材的内容进行精简和提炼,对课本的关键原理知识点配上了flas(如PN结的形成等),对课本的主要电路进行了Multism软件仿真(如晶体管放大电路等),并且把相关的Multism软件仿真和flas与PPT课件进行了有效完整的链接。多媒体课件利用图、文、声、像等媒体有机结合,可以将电路中信号的复杂变化过程,逼真形象地展示在学生眼前,因此,通过多种教学表现形式,有利于问题的讲解和分析,加强教学的说服力,加深学生对知识的理解和运用。
(二)强调基础,减少理论性。由于电路与电子技术基础课程的概念多、单元电路多、内容涉及面广、分析方法也较为复杂,是学生开始接触电子技术的一门基础课程。因此,在授课过程中应注意突出定性分析、强调基本概念,弱化解题技巧、减少理论性,把重点放在分析问题的规律和思维方法上。例如我们在讲授二极管、三极管等半导体器件时,重点讲授半导体器件的功能特性、应用及测试方法,没必要花太多时间讨论其内部结构以及载流子如何运动等问题。同样,在讲授门电路等数字逻辑电路时,重点讲授电路的功能真值表、时序图等,忽略芯片内部电路的分析,主要研究其输入输出特性。由于现代电子设备高度集成化,并且电子器件种类繁多、内部结构复杂,因此,在教学过程中从工程应用的角度进行讲解,加强器件功能级的教学,在有限的课时内可以把抽象的理论转化为实际的应用。
(三)结合工程实际举例讲解。电路与电子技术基础课程与工程实际应用紧密相关,在教学过程中,我们尽量引入课程理论在日常生活或工程实际中的应用实例,在讲解某个电路时,结合其实际应用背景进行分析,加强学生对电路基本原理的理解和掌握。例如,在讲授电路的基本模型时,引入手电筒的基本电路;在讲授二极管的特性时,引入手机充电器的整流电路;用多媒体教室的功率放大器举例来导入晶体管放大电路的分析;用电子钟举例来导入计数器的相关教学内容的学习;用LCD视频信号传输中的LVDS信号来说明差分放大电路的优点等。通过结合日常生活中的实例进行讲解,可以激发学生的学习兴趣,使学生理解学习电路与电子技术的应用价值和意义,从而会有正确的学习态度,形成有效的学习行动。
四、层次化的实验教学
电路与电子技术基础课程实验教学改革与理论教学改革同步,结合计算机专业特点和市场对软硬件综合能力创新人才的需要优化实验内容,实行分层次教学。每次实验课分必做实验和选修实验两个大模块,对基础一般的学生,要求完成必做实验;对基础较好的学生,可以选择增加选修实验。必做实验一般为验证性实验,是让学生巩固和深化课程的基本概念和基础理论,要求学生掌握电路与电子技术的基本实验技能,掌握常用电子仪器的使用方法;选修实验一般为综合性、设计性实验,是为了进一步培养学生的综合设计能力,培养学生勤于动手的工程素质和探索精神,以适应新技术发展和未来服务于社会的需要。另外,对于部分学有余力且有兴趣的学生,依托创新实践基地由任课教师专门指导其完成设计性的、创新性的实验课题,进一步提高学生的创新能力和创新意识。近年来,我们通过层次化的实验教学,为创新实践基地发现和筛选出了一批优秀的动手能力较强的学生,这些学生不仅从事多项国家或自治区级大学生创新创业项目等课外科技活动,而且在“挑战杯”、全国大学生电子设计竞赛等比赛中取得了可喜的成绩。
综上,桂林电子科技大学信息科技学院通过以上计算机专业群电类基础课程的教学改革,统一和贯通全院计算机相关专业电类基础课程的设置和教学要求,在不增加学生负担的情况下,使学生的电路与电子技术基础知识及综合应用能力得到加强,适应了IT产业集群的迅速发展,提高了学生的就业竞争力,并为广西应用型本科计算机专业群的转型提供了一个较好的示范。
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电子技术应用专业课程是一门原理抽象,专业术语、名词概念较多,与学生初中所学的知识联系很小,学生理解领会十分吃力,尤其对职业中学的学生更是困难。如果采用传统的教学方法“一支粉笔,一本书,一讲到底”满堂灌的填鸭式教学显然不能满足教学的要求,更谈不上学生思维的训练、能力的发展和素质的提高。因此摈弃陈旧的教学方法,探索新的教学途径是电子技术专业教师必须解决的问题,我们必须从电子技术应用专业的课程特点出发,从现代社会需要人才的实际出发,从充分激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲开始,探索新的教学方法,形成新的教学模式。多年来在教学中做过一些尝试,以下是一些教学中的做法和体会。
一、兴趣是最好的老师
伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验,所以古今中外的教育家无不重视兴趣在教学中的作用。为此我在每一届学生学习这门课的开始,首先注重兴趣的激发和培养。电子技术是一门非常实用的学科。他的应用渗透到各个领域,与我们的日常生活更是息息相关。在教学中通过一些学生熟知的例子,让学生知道这门课程是一个什么样的课程,学了以后我们能做些什么。于是我让学生自己介绍自己身边的电器,然后进行分析解剖,然后学生知道了我们身边有许多电子产品。认识到电子产品与我们息息相关。然后讲一些其它领域的应用,上天的天宫一号、神舟八号,入地的蛟龙号,从军事到体育――通过一系列的讲解、案例分析、实物解剖、学生自己观察调查等,学生不但认识了电子技术是一门什么课程,更重要的是大大激发了他们学习电子技术的兴趣和热情,为他们日后的学习奠定了基础储备了动力。
二、老师必须与时俱进
要想上好电子技术这门课,老师本身是重要的环节,承担教学任务的教师要跟上时代步伐,加强专业学习、培训,即时更新知识,并不断提高自身动手能力,必须是一名“双师型”教师。
(一)电子专业教师要不断提高自己的动手能力,做到理论与实相结合
目前,许多职业技术学校的“双师型”的教师少得可怜,比例偏低,一些教师虽然具有较丰富的专业知识,但只擅长理论教学,缺乏实践经验,实际动手能力更是眼高手低。教育过程自始至终都是人与人之间相互影响、相互作用教学相长的能动过程。电子专业教师只有具备了过硬的理论与实践技术,才能更好地组织专业课的教学,拥有较强的动手能力才能在课堂上做到胸有成竹,处事不乱,引导有方,教有所长。 尤其是职业学校的学生,他们更多的时候对理论不感兴趣,反而有较强的动手能力和强烈的动手欲望。他们渴求动手,并很想在这方面有所表现。他们对动手能力强的教师比较敬佩。因此,老师必须不断更新知识技术,特别要不断的提高自己的动手能力,这既是时代的要求,也是教学规律的要求。只有这样这门课才能教得好学得好。
(二)电子专业教师应走出去
电子行业发展迅速,新器件不断出现,新设备不断更新,新产品更是日新月异。电子技术向各个层次、各个高技术含量领域发展。要培养出能适应社会发展需要的职业技术人才,电子专业教师应与时俱进,积极投身社会发展的大潮流中,掌握新知识、新技术,跟上社会发展的步伐。一方面要通过各种途径掌握学习新知识新技术,比如参加各种培训、阅读专业杂志、利用网络资源等。另一方面,必须走出去,到工厂到车间到企业到市场,到所有能接触到电子技术的地方,了解电子技术的发展应用。丰富自己的专业知识,开阔专业视野,能及时准确的把最新的知识技术传递给学生,把握电子技术的发展方向,做好学生的向导。
三、充分利用实验设备,先实践后理论,先感性后理性