數字電子技術基礎論文范文
時間:2023-03-28 02:20:33
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篇1
電子技術基礎課作為理工院校電類專業中最重要的課程,其由數字電路與模擬電路組合形成。對后面課程的學習必須將這門課學好。相比于傳統的的院校學科,這門課相關的技術發展的非???這使得教師需要擁有豐富的相關知識,從而將學生的數字視野拓展開來,在教學中網絡則可以在這方面起到很大的幫助,畢竟在信息量方面,網絡有著無可比例的優勢。很強的應用性與實踐性可以說是電子技術基礎課的優勢所在,這幾年高校的擴張使得學校的實驗設施方面無法得到滿足,這可以通過課后對實驗進行分組進行與在課堂中運用計算機仿真進行講課進行改善。而且高校改革壓縮了教學的時間,這使得學校必須將課堂效率進行提升,而多媒體課件在這方面起到很大的幫助作用。在信息技術的素養方面,對于電子技術專業的學生來說要求是非常高的。因此電子技術專業的學生一般都擁有很強的信息接收以及適應能力,因為計算機與網絡技術是基于電子技術進行開展的。所以,相比于其他的學科,信息技術與電子技術基礎課的結合更加的容易。
2.整合現代信息技術與電子技術基礎課的原則
豐富多彩是整合課程最突出的優點,因而在整合的過程中需要對心理學、教育學以及教育技術學等相關的理論進行借鑒,通過聯系二者的結合點,用系統的手段將教學系統中的學生、老師、教學內容等各方面的因素進行整合,做到協調的一致性,從而將各種因素的優勢發揮出來。課程整合的成功在于量變到質變的改變教堂教學與管理、教師備課、師生關系等等方面,通過自身的優勢與對成功經驗的借鑒,整合二者的原則需要對以下幾個方面進行遵守:第一,對電子技術基礎課中信息技術的作用做到正確的認識,在整合二者的過程中教學的主體依舊是課程本身,這是無可爭議的。在整合的過程中其個體自身的特點不能因信息技術的加入而被改變,必須對個體特征的繼承性進行強化。任務作為信息技術服務的對象,要以任務為主體,不能做到隨意的更改。教學目標與學科特點的特殊性使得天然聯系的二者的優勢被削弱。對電子技術基礎課來說,信息技術處于服務地位,傳統教學的優勢不可能因信息技術的加入導致改革教學模式而廢掉。對多媒體教學手段使用的標準就是服務教學,目標就是將教學目的達到,不可做到本末倒置。通過這幾年的實踐可以發現教學要從實際出發,對傳統的教學優勢要進行保持,這是對信息技術與電子技術基礎課進行整合所需要遵守的。第二,在學習過程中學生與教師的作用做到正確的認識。在整合過程中對教師為主導、學生為主體的原則做到肯定,在教師的指導下可以優化教學過程。老師的作用不可能由多媒體技術來代替,而且在整合過程中對老師的要求反而更高,老師不僅要在授課能力方面過硬,還有對現代信息技術有著深入的了解,二者還要有效地結合起來。當然,在對教師的主導地位進行強調的同時也不能忽視學生的主體地位,作為學習的主人,其主體意識必須明確,同時要將學生在學習過程中的積極性、主動性等做到充分的發揮。在整合過程中學生對新的學習方式與環境進行適應的時候老師要起到幫助的作用。不能讓學生對信息技術有抵觸情緒,要讓他們認識到信息技術可以幫助自己更好的尋找知識,對問題進行解決。在整個課程整合過程中,學生作為參與者,在知識的構建過程中,學生應該主動去完成學習的任務與目標,在這個過程中學生對資料的獲取可以通過網絡信息資源尋求幫助。就像老師在電子技術基礎課中僅僅出題目,余下的是學生所要完成的,學生可以通過信息技術進行,老師在這個過程中起到幫助的作用。通過對課程的整合,學生的自主學習能力得到了很好的鍛煉,而且他們的信息素養也因此得到了有效地培養。
篇2
關鍵詞:電子技術,實驗教學,探索
一、引言
《數字電子技術》是一門實踐性很強的課程,是高等院校電子、電氣類各專業和部分非電類專業學生必修的專業基礎課,該課程的教學目標是使學生能夠學習數字邏輯電路的基本原理、基本電路,能夠系統地掌握數字邏輯電路的分析、設計及應用方法。該課程對于學好后繼專業課程以及提高學生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。作為獨立學院的中國地質大學江城學院,以培養應用型、創新型人才為出發點。實踐教學是該課程的重要教學環節,是實現該課程教學目標和中國地質大學江城學院培養目標的關鍵,是學生獲得動手能力的主要途徑之一。而學生的動手操作能力,直接影響其創新意識和創新能力的發展。
二、數字電子技術實驗教學中存在的問題
傳統的實驗教學往往是以老師講解和演示為主,學生按照老師講解的步驟或者實驗指導書進行實驗操作。這種實驗方式按部就班,雖能避免學生在實驗操作中出現一些這樣那樣的問題,使實驗順利完成。但這種實驗方式存在著一些弊端:①實驗操作中出現問題和故障的機會減少,甚至從頭至尾沒有任何問題,不利于學生分析、解決問題能力的培養,降低了學生的主觀能動性和創造性的發揮;②壓制了學生思考和發揮的空間;③老師講解的時間多,學生相對實驗時間變少,導致其動手機會減少和動手能力下降;④學生實驗的興趣不大。因此,打破傳統的實驗教學方式,改革實驗內容,增加實驗類型等,勢在必行。
三、解決數字電子技術實踐教學問題的對策
1. 加強基礎實驗,強調理論與實踐的聯系
為使學生建立起正確的數字電路的概念,明確邏輯和電路之間的關系,基礎實驗是必不可少的環節。其目的是教會學生常用電子儀器的使用方法、電子電路的測試方法、集成邏輯電路的應用、基本實驗技能,并加深對理論知識的理解,強調動手能力和基本概念?;A實驗內容以中小規模集成電路為載體,強調與課堂講授相輔相成、相互補充。如設計譯碼顯示電路,用集成計數器構成進制計數器,利用移位寄存器實現乘法和除法運算等,讓實驗不再是一味的驗證,而是理論聯系實際充分闡述和說明問題,使學生真正感受到知識的實用性。
2. 開設趣味型實驗,激發學生的學習興趣
在實踐教學環節中開設一些接近生活實際且能使學生產生強烈的視覺和聽覺效果的實驗??萍颊撐摹H缭谧龌具壿嬮T實驗時,請同學設計“搶答器電路”;在做組合邏輯電路實驗時,同樣是優先編碼器的設計,讓學生設計“病房呼救系統”;在做觸發器實驗時,讓學生設計“報警系統”;在做計數器實驗時,讓學生設計“電子時鐘”;在做555多諧振蕩器實驗時安排學生設計“救護車鳴笛系統”等??萍颊撐?。由于實驗內容和實驗題目使學生有學以致用的成就感,提高了學習興趣和實驗效果。讓學生在實踐中感悟、體察理論知識的重要性,在實踐中遇到的問題,引導學生運用理論去解決以提高自己的能力。這樣教學雖然省略了許多推理和分析過程,卻極大調動了學生課程學習的積極性和自覺性,真正提高了學生動手操作、獨立分析問題、研究問題與解決問題的能力。
3.開設研究型實驗,激發學生的創新能力
研究型實驗環節要求學生利用課余時間,以學生自愿組織的電子制作興趣小組或科技作品制作小組的形式進行活動,也可以單個學生獨立活動。在教師指導下,學生可根據自己的興趣查閱有關資料自己擬訂實驗項目,將課外科技活動、電子制作大賽納入教學活動中來,課內外學習相互結合,課堂教學與實踐教學相融合,使學生視野開闊、能力增強。實驗室在儀器設備和器材方面為學生提供方便。此類實驗要求學生獨立完成從電路的設計到實驗的全過程,強調學習的自主性和創造性,激發學生的學習興趣和潛在能力,提高研究和創新能力。
4. 建立完善的考核制度
為了使學生能重視實驗且能更全面的考察學生的綜合能力,我們進行了考核方式的改革。在考核方式上建立了融職業素質和職業能力為核心的課程考核標準。課程總成績=職業素質成績(20%)+職業能力成績(80%)。其中職業素質成績包括態度評價、安全評價和工作習慣評價,主要考察學生出勤紀律,學習態度,對實驗本身意義的認知程度,對實驗目的、實驗內容的預知程度,對實驗中人身及設備的安全重視程度,對實驗善后工作的處理等??萍颊撐?。職業能力成績主要考察學生的現場動手和操作能力,排查實驗故障的能力,對實驗現象的觀察和思考能力,實驗設計及制作方法是否具有創新意識,實驗報告是否正確、科學、嚴謹,對實驗結果分析、結論是否合理。在評價方式上,采取現場打分,把實驗過程的各個環節納入考核要素中,通過觀察了解每位學生的實驗態度及動手能力,通過學生提出的問題和指導教師的提問了解學生對知識及實驗技能的掌握程度,通過實驗數據及實驗報告了解學生處理現場問題的方法及能力,做到目標評價與過程評價的有機結合。
四、結束語
本文從現代教學設計理念、數字電子技術的教學目標以及中國地質大學江城學院的培養目標出發,對數字電子技術的實踐教學方式進行了探索,提出了將學生所學理論、學生的興趣、提高學生的研究與創新能力以及培養學生的職業素質有機結合的教學模式,在過去多年的教學中進行了積極的探索并取得了較好的教學效果。面對世界科學技術的迅猛發展,筆者將在教學內容、教學方式等方面進一步探索,以期取得更大的進步。
[參考文獻]
[1] 閻石. 數字電子技術基礎[M]. 高等教育出版社,1998.
[2] 陸瀅. 高職高?!稊底蛛娮蛹夹g》課程改革設想[J]. 無錫南洋學院學報,2006,2.
[3] 付青青,吳愛平. 關于“數字電子技術”課程的教學改革探討[J]. 湖北廣播電視大學學報,2009,11.
篇3
關鍵詞:數字電子技術;時序電路;串行序列;仿真;EDA
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)06-0131-02
串行序列檢測在通信領域應用廣泛,因此,教材中對這種電路的設計進行介紹是有必要的。但是目前大多數的數字電子技術教材介紹的串行序列檢測電路都存在一定的問題,作者在2003年全國高校電子經驗交流會上就指出了問題并提出了多種修訂方案[1],該文也引起了一些老師對該問題的注意[2]。但當時論文中給出的修訂方案與時序邏輯電路狀態圖描述不一致。同時,作者最近在圖書館查閱了最新出版的數字電子技術教材,其中的串行序列檢測電路設計仍然是采用以往教材中的設計方法,都沒有進行功能驗證,問題依然存在。因此本文有必要進一步討論這一問題。另外,串行序列檢測電路設計作為數字電子技術的一個經典實例,欠缺一定的基礎知識,比如串行通信的概念、異步串行通信幀格式概念、串行通信的檢測和同步問題等。作者在教學中,首先讓學生查找資料熟悉上述基本概念,然后設計串行序列檢測電路,掌握上述基本概念后,個別同學自己就會發現以往教材中設計存在的問題。這種教學方式執行多年,效果很好。
一、傳統串行序列檢測電路仿真
大多數數字電子技術教材都是設計了110或111的串行序列檢測電路,多數教材中得到的111序列檢測電路(要求檢測到連續的3個1時輸出Z=1)如圖1(a)所示,利用MaxplusⅡ仿真的結果如圖1(b)所示。圖1(b)中箭頭表示在CP的上沿檢測串行輸入X,檢測到第一個有效的1時進入01,檢測到第二個有效的1時進入11狀態,此時輸出Z在檢測到連續兩個1時輸出變量Z就1,顯然與設計命題要求不符。其他序列的檢測也有類似情況,即不是在有效的檢測時刻輸出1。
二、改進的串行序列電路設計方法
參考文獻[3]中提出了這一問題的解決方案,分別給出了Mealy型和Moore型狀態圖,這樣可以得到正確的設計電路。但這種方法的狀態圖與傳統時序邏輯電路狀態圖不一致。傳統狀態圖是反映時序邏輯電路狀態轉換規律及相應輸入、輸出取值關系的一種圖形,在狀態轉換圖中以圓圈及圈內的字母或數字表示電路的各個狀態,以箭頭表示狀態轉換的方向,相應輸入/輸出標注在轉換箭頭上,圖2給出了傳統的兩狀態變量的部分狀態圖。本文根據串行序列檢測的特點,即輸出是由檢測狀態S確定的,當檢測到有效序列,無論下一個串行輸入X為0還是為1,都輸出1。則可以將狀態圖表示為如圖3所示的傳統形式,進行可重疊序列檢測,圖4是醫電93班吳鵬同學按照改進方法設計的111序列檢測電路及仿真結果,由圖4(b)可見,只要檢測到有效數據串就輸出1,結論完全正確。
三、實例安排順序和教學方式的改變
這一實例所有教材都是安排在基于觸發器的時序電路設計部分,因此限制了學生的思路。最近幾個學期在時序邏輯電路分析、設計、寄存器等所有知識介紹完之后,讓學生開始查串行通信資料、做序列檢測電路設計、仿真驗證電路功能,并做PPT在課堂上介紹。多數學生對串行通信概念、幀格式、波特率、幀同步等問題都介紹的比較清楚,個別同學對序列檢測電路還設計了幾種方案,其中包括了參考文獻[1]中提到的用移位寄存器、輸出與檢測時刻同步等方法,拓展了學生的思路,部分學生對設計的電路進行了仿真和分析。這種方式激發了學生學習數字電子技術的熱情,對數字電子技術設計產生了濃厚的興趣。因此,建議各教材在補充相關基礎知識的同時,將這一實例放在時序邏輯電路一章的最后,由學生根據自己所學知識進行設計。
通過以上分析可見,即使再多教材使用了再久的實例,也需要進行實踐檢驗;建議教材中基于觸發器的時序電路設計步驟中,應該增加“電路功能驗證”一步,如果有這一步,就可以避免之前教材所設計電路存在的問題。
參考文獻:
[1]寧改娣,楊栓科.串行序列檢測同步時序電路設計探討[C].全國高校電子經驗交流會論文集,2003.
[2]陳文楷等.討論式教學方法如何引入課堂[C].全國高等學校電子技術教學研究會年會,2005.
[3]張克農,寧改娣.數字電子技術基礎(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
篇4
論文摘要:本文以數字電路的精品課程建設、教畢內容、教學方法、教學手段探討教畢改革。
《數字電路》是高等職業技術學院電子信息技術類專業的一門重要基礎課,是學習其它專業課程的前提條件。它的任務是使學生掌握現代電子技術基礎的有關知識,提高專業知識水平、職業技能和綜合素質,增強適應職業變化能力和繼續學習能力,把握“以能力為本位”的課程特征。課程建設與改革的最終目標,就是培養學生的職業能力和關鍵能力。職業能力是指從事職業活動所需要的知識和技能,它是勞動者勝任職業工作、賴以生存的核心能力。關鍵能力指那些與具體的職業和專業無直接關系,但對于一個人在現代社會中的生存和發展起著關鍵作用的能力,其目的在于填補學校教育與產業界實際之間的斷層與空白。培養具有創新精神和較強實踐能力的,掌握必要的基本文化知識和專業知識的,具有扎實的電子信息技術基本技能和綜合職業能力的,在生產、管理、銷售及服務第一線工作的高級技術應用性人才。
我院自建校以來,《數字電路》一直是骨干課程,也是學生的必修課程,因此教研室始終重視教學內容和課程體系改革。對課程內容進行了優化整合,引人最新的數字電子技術。將經典內容與新技術內容有機結合,使課程內容既具有基礎性,又具有時代性。該課程已被評為山東省省級精品課程。
1、建設二以學生為中心”的新型課程模式
數字電路課程歷來是學生感到難學的課程,“化難為易”是本課程改革的基本原則之一。我們針對當前高職高專學生的知識能力和學習特點,強調課程的基礎性和應用性。無論是介紹常用電子器件,還是研究性能參數、測試技術、使用方法等以基礎問題為主,而沒有像傳統的電子技術課程那樣,對電子線路進行較深的理論分析。本課程避免了較為煩瑣的數學推導和計算,目的是使學生易于接受和掌握現代電子技術的基礎知識和實用技術,體現高職高專教育培養職業技能的特點。課程改革充分體現“以學生為中心”的主要特點包括:“學”重于“教”,教師的作用是評估、判斷、建議和指導而不僅僅是信息與知識的傳遞。課程改革積極探索教學活動的多樣化和考核方式的多樣化,考核形式包括筆試、課程設計、綜合性作業、小制作和實踐操作等。該課程的考核包括五個部分:①期末的筆試,考核基本知識、理論占70%;②課程設計項目制作占10% ;③平時成績占5%;④單項考核10% ;⑤課外電子制作占5%。
2、開發‘’任務驅動”的學習進程
課程改革倡導開發“任務驅動”的學習進程,在教學活動中實踐“以學生為中心”的課程思想。學生通過完成“項目任務”進而完成課程的學習,同時將其“成果”用作學生評價的主要依據。這種采用“任務驅動”的學習進程,能夠有效地促進教學過程中的師生互動,有利于培養學生自主學習的能力和方法。在數字電路教學中、首先介紹數字信號的特點、數字系統的組成、數字電路在電子系統中的作用,使學生建立一個對數字邏輯電路的系統的概念。然后是數字邏輯電路的主要內容,包括門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存礙著儲器、可編程邏輯器件(PLD)、脈沖波形的產生和整形、模/數和數/模轉換電路。在此基礎上我們把教學的重點放在數字電路的基本概念、基本原理、基本的分析方法和設計方法以及常用電子器件的使用方法上。
3、建設豐富多樣的教學資源
教學資源的種類豐富,包括教學計劃、課程標準、教學指導書、課件、教案、教學器材、參考資料、圖書、期刊以及在線資源等。課程改革充分應用現代化的教育技術和設施,在教學的活動中最大限度地運用包括計算機技術、網絡技術、多媒體技術等在內的現代技術手段,將“課堂教學、實驗教學、EDA教學和網路教學”有機地結合。新的課程內容系統科學、先進實用,保證了教學資源的先進性和課程建設的可持續發展性,在培養高素質人才中發揮著重要的作用。課堂教學主要采用多媒體電子課件授課,解決了教學信息量大、課時有限的矛盾;同時結合傳統的黑板粉筆,更好地進行師生的交流討論。
4、實踐課程的任務和創新
本課程的實踐教學環節在提高學生的技術素質方面所承擔的任務是相當重要,課程實驗作為課程教學的一部分,起著鞏固所學理論知識、提高理論與實際相結合、培養動手能力的重要作用,實驗教學改變了以驗證理論實驗為主的模式,開設了從EDA虛擬實驗、硬件電路、基礎實驗到電子系統設計實驗和創新實驗的不同層次的實驗。將電子設計競賽等課外科技活動與實驗教學緊密結合,注重培養學生的綜合應用能力、工程實踐能力和創新能力。
(1)實踐環節以設計性為主,較好地培養了學生的動手能力與創新意識。通過更新實驗內容、使實驗和課程設計向綜合性、設計性和開放性發展。課程設計題目多樣性和自創性,針對不同層次的學生,提供多個可選擇的設計題目,鼓勵學生自創課題。
(2)課堂教學與課外教學相結合。利用我校多個實習基地,帶學生到現場考察利用數字技術生產的各種通信和家電產品,通過對現場工藝文件和圖紙資料的學習,進一步理解數字技術的應用,并引導學生提出自己的電路改進措施和方案。
篇5
大連海洋大學是我國北方地區唯一的一所以海洋和水產學科為特色,多學科協調發展的涉海高等院校,為振興遼寧老工業基地,適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業通信工程發展的需要,發展區域經濟,滿足我國和全省經濟建設對海洋漁業通信工程專業人才的需求,大力發展信息產業建設,通信工程專業自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里,我們下大力氣,狠抓專業建設規范,注重教學質量。隨著本專業師資力量的逐步增強,我們對本專業的發展現狀、發展規律的深入研究把握,對專業定位的認識逐步統一,大連海洋大學通信工程專業的特色目標和人才培養目標逐步清晰明確。
1培養目標
大連海洋大學信息工程學院通信工程專業是從學校的學科專業結構特點和學科特色出發,合理配置學校的教學資源,在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、船舶與海洋工程和航海技術的學科交叉基礎上設立的專業。學校以提升人才培養質量為核心,立足遼寧,面向黃、渤海,輻射全國,為區域經濟建設服務,為國家水產和海洋事業服務,致力于培養德、智、體、美全面發展,知識面寬,基礎扎實,綜合素質高,具有創新精神和實踐能力,敬業、專業、樂業、創業的復合性應用型人才的人才培養戰略。在人才培養過程中注重培養學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力,結合地方經濟社會發展需要確定本專業的培養目標、任務和要求,加強海洋漁業通信方面的特色教育。在多年辦學經驗的基礎上,經多方調研,結合本校實際,制定并逐步完善了通信工程專業的培養目標:以培養德、智、體、美全面發展,熟練掌握通信技術、通信系統和通信網絡的基本理論、基本知識和基本技能與方法,并具備電子和計算機技術等方面知識,具有較強的工程實踐能力,能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現代通信系統及設備的研究、設計、開發與應用的,具有海洋、漁業科學背景的人才。
2課程體系的改革和優化
課程體系主要包括課程設置、教學內容及課程結構,是教學思想、教育理念的具體化,也是實現創新能力培養與綜合素質提高的保證。課程設置是否科學,教學內容是否合理,直接影響創新能力的培養與綜合素質的提高。按照我校建設“藍色大學”理念,構建了通信工程專業藍色人才培養方案。培養方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎、凝練專業方向、提升實踐能力、培養創新精神”的人才培養原則,優化人才培養過程,構建課內、課外一體化的培養模式,依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系,用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化,延伸至涉海涉水教學內容要素。(1)淺藍(通識課程)包括公共基礎課(思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎、高等數學、大學物理、體育等),公共選修課(軍事理論、健康與安全教育、選修課),公共集中實踐環節(軍訓)。通識課程雖然不一定與通信專業有直接聯系,但它是培養具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續發展的能力和健康的心里的人才,為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程?;趯W校開展課程建設的“雙百工程”,從公共選修課著手,打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術與體育類、自然科學與技術類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。(2)蔚藍(學科基礎課)包括復變函數、電路理論、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、數字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術、通信原理等。學科基礎課是通信工程專業學生必須具有的基本知識結構,為專業課程提供有效的支撐,使學生具備本專業的基礎理論和基本工程應用能力,有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創新精神,為學生后續學習專業方向課打下堅實的基礎。(3)湛藍(專業課)包括專業必修課(電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術與應用)、專業方向課、專業任選課(C++高級語言程序設計、隨機信號處理、電視原理與技術、現代通信系統仿真技術、計算機網絡安全、嵌入式系統開發技術、數據結構C、擴頻通信、通信工程專業英語)。通過對其他高校相同專業的大量調研,反復論證比較,通信工程專業設立兩個專業方向:通信工程(程控交換技術、船舶通信、光纖通信)、計算機通信(數字通信、多媒體通信技術、計算機網絡技術)。通信專業依托海洋信息技術,在船舶通信、船舶導航、海洋漁業3S技術等方面進行了卓有成效的嘗試,同時,緊隨時代的發展,對部分課程進行壓縮和調整,開設一些學生喜愛的,又能與現實接軌的課程,如擴頻通信、嵌入式系統開發技術等選修課。(4)深藍(專業集中實踐環節)包括模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電子線路仿真課程設計、電子線路CAD上機、高頻電子技術課程設計、現代通信系統仿真技術上機、通信原理課程設計、單片機原理與接口技術課程設計、通信工程專業教學實習、通信工程專業實習、通信工程專業畢業設計(論文)等。專業集中實踐環節對培養通信專業逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創新能力,有著極為重要的作用。
3強化實踐環節,培養提高創新能力
通信工程專業將實踐環節作為培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑,制定了科學合理的實踐教學方案,構建了多層次、全程化實踐教學體系,較好地保證了通信工程專業實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創新教育結合,對構成實踐教學的各個要素進行整體設計,所有的實踐環節圍繞培養學生實踐動手能力和創新能力而展開,把實踐環節分成實驗教學、課程設計、實習、畢業論文(設計)、科技創新五個模塊,模塊之間銜接緊密、層層推進,為學生從入門到提高再到創新夯實基礎。
3.1實驗教學
實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心,以提高實驗動手能力為主線,以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創新思維為主要教學目標。加強基礎課、主干課實驗;實驗內容優化配合,避免重復或脫節;增加設計性、綜合性實驗的比重,形成基本實驗、選做實驗、設計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結構;對含有實驗的課程,加大實驗教學在整個課程考核中的比例;鼓勵學生自主設計實驗。在2013版培養方案和教學大綱中都有體現。針對不同課程的特點,有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環節,以緩解實驗設備和空間的緊張情況,有效擴展實驗空間和時間,節省資金。
3.2課程設計
課程設計著眼點是把理論學習與工程實踐相結合,讓學生初步掌握設計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目,它是畢業設計的初級階段。課程設計教學中壓縮驗證性課題,增加能夠體現設計型、綜合型和創造性的課題。在課程設計教學設計過程中,鼓勵學生自主選題,自行討論方案,自己組織實施,給予學生自我發揮的余地,充分激發學生的創造性思維,為學生個性的發揮和創造能力的鍛煉創造條件。
3.3實習
以校內外實習基地為平臺,以使學生學會理論聯系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的,并且通過接觸社會,增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前,通信工程專業校外實習基地2個(人民4810廠,北京尚觀科技有限公司大連分公司),合作的企事業單位有18個(渤海船舶重工有限責任公司等),同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業參觀實習和請企業技術專家來校講座,通過參觀和專家公開課的形式,使學生對企業文化、船舶通信及導航設備的發展現狀與趨勢和本行業領域的前沿技術等有所了解,有利于學生學習目標的確定和職業素質的提高。
3.4畢業論文
(設計)以學院各類實驗室、校內外實習基地為平臺,學生通過完成畢業論文(設計),在綜合運用專業知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業論文(設計)的質量,從以下幾方面進行加強:①精心設計備選題目,組織開題報告。學生選題后,在指導教師指導下,查閱文獻和撰寫文獻綜述,并精心組織好開題報告,以保證畢業論文的先進性、可行性;②加強畢業論文的中期檢查,以保證畢業論文在有限的時間內按質按量完成;③建立畢業論文答辯規范和質量標準,在畢業論文答辯期間開展“畢業論文檢查周”活動,有效提升了畢業論文的質量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術規范檢測暫行辦法》,針對畢業的本科生的學位論文進行了學術不端行為的檢測,有效地杜絕了學術不端行為。
3.5科技創新
以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創新基地、科研實驗室為平臺,學生通過參加大學生創新創業訓練計劃項目、科學研究等活動,使創新意識和能力得到進一步培養和提高。低年級的學生專業基礎還比較薄弱,鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團,以增加學生對創新的認識,提高學生對創新的興趣;高年級的學生參加各種校內外的競賽,使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發現。目前,通信工程專業學生在教師有針對性的訓練下,參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計大賽等,并取得了優異的成績。
4結語
大連海洋大學通信工程專業作為涉海高校的“非特色”專業,在復合性應用型培養目標的前提下充分利用和挖掘自己的優勢資源,發揮地方特色、行業特色;在加強學生思想道德教育和身心素質培養的同時,主動適應國家和遼寧省沿海經濟帶發展的新需求,抓住實踐能力和創新精神培養的核心,對通信專業的人才培養模式進行調整,使之更好地符合學校的定位與專業培養目標的要求,從而更好地適應社會需要,符合高等教育的發展趨勢,并在實踐中不斷探索與發展。
主要參考文獻
[1]李松松,郭顯久,等.電子信息工程專業人才培養模式的探索與實踐[J].中國電力教育.2011(22):51-52.
[2]劉冬,石煥玉,等.通信工程本科專業應用型人才培養模式研究[J].吉林省教育學院學報,2013,5(29):72-73.
[3]江海,田春艷.機械類應用型本科人才培養模式的探索與實踐[J].裝備制造技術,2010(3):159-160.
[4]焦冬莉,李晉生,等.應用型通信人才培養的實踐教學體系改革[J].實驗室研究與探索,2012,31(9):128-130.
篇6
論文摘要 在人類所利用的能源當中,電能是最清潔最方便的;電氣傳動無疑有著很大的意義,隨著電力電子技術、計算機技術以及自動控制技術的迅速發展,電氣傳動技術也得到了長足的發展。本文在對大量國內外文獻分析的基礎上,總結和論述了我國在電力電子和電力傳動系統領域的研究現狀。
從學術的角度來看,電力電子技術的主要任務是研究電力電子器件(功率半導體)設備,轉換器拓撲結構,控制和電力電子應用,實現電力和磁場的能量轉換、控制、傳輸和存儲,以便實現合理和有效使用的各種形式的能源,高品質的人力的電力和磁場的能量。
1 電力電子的研究方向
就目前情況而言,我國電力電子的研究范圍與研究內容主要包括:1)電力電子元器件及功率集成電路;2)電力電子變換器技術的研究主要包括新的或電力能源的節約和新能源電力電子,軍事和空間應用等作為特殊的電力電子轉換器技術的智能電力電子變換器技術,控制電力電子系統和計算機仿真建模;3)電力電子技術的應用,其研究內容包括超高功率轉換器,在能源效率,可再生能源發電,鋼鐵,冶金,電力,電力牽引,船舶推進應用,電力電子系統的信息化和網絡;電力電子系統的故障分析和可靠性;復雜的電力電子系統的穩定性和適應性;4)電力電子系統集成,其研究內容包括標準化電力電子模塊;單芯片和多芯片系統設計,集成電力電子系統的穩定性和可靠性。
2 我國電力電子發展中存在的問題
當前的主要問題是:中國的電力電子產品和設備目前生產的大部分是也主要是晶閘管,雖然它可以創造一些高科技電子產品和電氣設備,但他們都使用電力電子外國生產設備和多組分組裝集成的制造方法,尤其是先進的全控型電力電子器件全部依賴進口,而許多關系到國民經濟和國家安全,在一些關鍵領域的核心技術,軟件,硬件和關鍵設備,我國的外資控制和封鎖。特別是在關系國民經濟和國家安全,更多先進水平的核心技術差距的關鍵領域,這種情況正在迅速變化的挑戰和我們的道德律令。
在過去,雖然我國國民經濟的各個部門,先后引進了國外先進技術,已開始注意到國內突出的問題,從表面上看,雖然對引進技術的絕大多數可以在幾年后達到國產化率70%的要求,但只要仔細分析,不難發現,并最終拒絕外國公司轉讓技術和關鍵部件,都涉及到高科技的電力電子技術和動力傳動產品在核心技術。
目前國外和問題的主要區別是:電力電子器件的全面控制,不能制造國內制造的高功率轉換器,低技術,設備可靠性差,電力電子數字控制技術水平仍處于初級階段;應用程序的控制技術和系統控制軟件的水平較低;缺乏經驗的重大項目等。高性能高功率轉換器設備幾乎全部從國外進口。
3 電力傳動系統的發展現狀分析
目前我國電力傳動系統的研究主要圍繞交流轉動系統展開,隨著交流電動機調速理論的突破和調速裝置(主要是變頻器)性能的完善,電動機的調速從直流發電機-電動機組調速、晶閘管可控整流器,直流調壓調速逐步發展到交流電動機變頻調速。交流傳動系統之所以發展得如此迅速,和一些關鍵性技術的突破性進展有關。它們是功率半導體器件(包括半控型和全控型)的制造技術、基于電力電子電路的電力變換技術、交流電動機控制技術以及微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術。為了進一步提高交流傳動系統的性能,國內有關研究工作正圍繞以下幾個方面展開:
1)輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑
高性能交流驅動系統電壓型PWM逆變器中的應用日益廣泛,PWM技術的研究更深入。 PWM功率半導體器件采用高頻開啟和關閉,成為一個在一定寬度的電壓脈沖序列法律的變化,為了實現頻率,變壓器,有效地控制和消除諧波的直流電壓。 PWM技術可分為三類:正弦PWM,優化PWM及隨機PWM。正弦PWM的電壓,電流和磁通正弦PWM計劃的目標包括。正弦PWM普遍提高功率器件的開關頻率將是一個非常出色的表現,在中小功率交流驅動系統等被廣泛使用。但為大容量的電源轉換設備,高開關頻率將導致大的開關損失,以及高功率設備,如GTO的開關頻率仍不做的非常高的在這種情況下,在最佳的PWM技術只是滿足的需求該設備。
2)應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論
交流電機交流驅動系統是一個多變量、非線性、強耦合、時變控制對象,變頻調速控制,電機控制的穩定狀態方程的研究動態控制非常令人滿意的結果的特點。 70年代初提出研究交流電機的控制過程的動態,不僅要控制每個變量的振幅,而控制的階段,為了實現交流電機磁通和轉矩的解耦矢量變換方法,促使高性能交流驅動系統逐漸向實際使用。高動態性能的電流矢量控制變頻器已成功應用于軋機主傳動,電力牽引系統和數控機床。此外,為了解決系統的復雜性和控制精度之間的矛盾,但也提出一個新的控制方法,如直接轉矩控制,方向控制電壓,特別是與微處理器控制技術,現代控制理論在各種控制方法也得到了應用,如二次型性能指標最優控制和雙位模擬調節器控制,可以提高系統的動態性能,滑(滑模)變結構控制可以提高系統的魯棒性,狀態觀測器和卡爾曼濾波器可以得到狀態信息不能測量,自適應控制能夠全面提高系統的性能。此外,智能控制技術,如模糊控制,神經網絡控制,也開始在交流變頻調速驅動系統用于提高控制精度和魯棒性。
3)廣泛應用微電子技術
隨著微電子技術的發展,數字式控制處理芯片的運算能力和可靠性得到很大提高,這使得全數字化控制系統取代以前的模擬器件控制系統成為可能。目前適于交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器(Digital Signal Processor——DSP)、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit——ASIC)等。其中,高性能的計算機結構形式采用超高速緩沖儲存器、多總線結構、流水線結構和多處理器結構等。核心控制算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現,為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性,且控制器的硬件電路標準化程度高,成本低,使得微處理器組成的全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。
4 結論
雖然我國電力電子與電力系統傳動系統技術得到了長足的發展,但與發達國家相比仍然存在較大差距,許多關鍵技術有待突破,關鍵部件還長期依賴進口的局面還沒有打破。
參考文獻
篇7
依據新時代先進的科學技術,我國機電企業邁向了智能化的飛躍,從而實現了自動化操作手段。在當今機電工程施工領域,機電一體化電子信息技術,通過電腦一手掌控,其發展的主要動力來自于當今時代先進的科學技術,并且結合計算機軟硬件所構成的一個智能化系統。機電一體化系統的出現,一方面,機電施工工程實現科學規范化管理,另外,給新時代機電企業創造了更大的經濟價值,傳統的機電施工工程管理相比,機電一體化更可靠、更安全,對我國機電企業在未來的發展意義非凡。
2機電一體化向智能化邁進的發展歷程
2.1數控機床。與西方發達國家相比,我國機電企業出現較晚,隨著我國建筑行業規模不斷擴大,機電企業的發展是確保實現高質量建筑工程的必然要求。在我國機電一體化的出現,一開始受數控機床技術的影響,在20世紀中期,人們的日常生活開始觸及電子應用設備,電子應用設備是推動機械產物必然發展的需求,由于當時電子應用設備實際操作受限,其機械化產物質量達標還不能得到保證,因此,機電一體化的運作還不能廣泛地應用在我國機電企業中。2.2微電子技術。在20世紀中期,機電一體化應用數控機床技術領域存在著較大的問題,不能滿足當今時代機電工程施工的具體要求,所以,仍需要借助其他技術進一步實現機電一體化。微電子科學技術的出現,給機電一體化的發展帶來了新的希望,隨著我國機電工程規模不斷擴大,對其施工技術的要求也在不斷增加,這一時代機電。一體化應用微電子技術,推動了機電一體化順利實施,微電子技術的出現,將我國機電工程帶到了一個嶄新的發展領域,其各項技術的共同運行促使機電一體化技術的正常運行。2.3可編程控制器的出現在20世紀中后期階段,機電一體化技術的發展邁向了較為成熟階段,先前的微電子技術雖然在一定程度上能為機電一體化技術的發展奠定基礎,隨著新時代的發展,機電一體化技術實際應用領域越來越多,微電子技術還不能完全滿足機電一體化技術在任何情況之下解決所有問題,因此,在這一時期,出現了可編寫程序的控制器,該控制器主要功能是通過可編寫的特點使之自動化操作,應用該控制器最早的國家是美國,美國汽車制造行業中將該控制器應用得十分充分。隨著機電控制器技術的不斷成熟,在我國機電施工的過程中大量應用該控制器,技術的不斷成熟,并且通過大量實踐應用將新時代研制出的新型機電控制器大量投入到生產過程。隨著這項技術的成熟,國家為了更好地控制新時代研制出的新型機電控制器,制定了很多關于該領域技術相應的管理條例,從宏觀角度上來看,機電一體化技術的發展經歷了從單一到復雜的過程,從單一的結構體演變成各個復雜的系統,在機電一體化技術的功能方面,不但實現了自動化機電一體化技術,同時賦予機電一體化技術智能化特點。當今時代,機電一體化技術具有遠程控制操作端,使新型機電一體化技術實現便捷化轉換,而且通過遠程控制端信息快速傳達各個接收端,接收端在接收信息后的第一時間通過新時代信息處理技術快速篩選和整理,新時代機電一體化技術在研發領域更偏向于它的實際應用價值,形成了新時代機電一體化系統。2.4激光光電子技術。隨著新時代社會科技水平的不斷提高,機電一體化規模不斷擴大,可控制的編程器已經不能完全滿足新時代機電企業的發展,為了更好地迎合當代機電一體化企業可以更好地向智能化推進,激光光電子技術的出現,將機電一體化智能化推向了至高點,利用當下十分先進的激光技術,借用光電子在激光中的優勢,而且光電子技術能夠在可編程操控基礎之上,能夠進一步優化先前所有用于機電一體化所有技術,完善整個智能化過程,從根本上改變機電一體化智能化發展的很多干擾因素,擺脫不必要因素的影響,確保在激光光電子技術的支撐之下,更加快速高效地實現機電一體化智能化發展??偠灾卯斚率窒冗M的激光技術,我國機電企業可以抓住這一優勢,對光電子在激光技術的支撐之下,能夠讓機電企業一體化智能化推進目標更快實現,機電企業應根據當今社會機電行業發展的趨勢,并且一直關注當下社會先進的科學技術,利用新時代先進的科學技術和機電一體化企業發展的趨勢的動態,并且根據自身企業在社會發展過程中的發展趨勢,將機電一體化和新時代先進的科學技術巧妙地融合在一起,研制出更為先進的機電一體化技術,迎合新時代社會發展的趨勢,重點研究機電一體化向智能化發展需要的哪些前提條件,并根據自身機電企業發展的優勢,加強機電一體化相關技術的研究,研制出高質量高效率機電一體化向智能化發展的先進技術,以確保我國機電企業在未來發展中能夠一直處于世界前沿水平。
3對新時代機電一體化向智能化發展的思考
當今時代,社會飛速發展,帶動了我國各行各業的不斷發展,機電一體化智能化的發展趨勢是我國新時代順應社會發展的必然要求,新時代機電一體化發展以其智能化的存在優勢,是一個控制機電領域的系統組織,依靠新時代微電子技術,在機電一體化設備的制作過程中,其數字化管理系統實現過程利用微電子控制器更簡單地解決了這一問題。當今時代數控機床技術不斷成熟,計算機應用系統飛速發展,給新時代機電一體化技術數字化系統奠定了基礎,并且通過計算機先進的技術實現虛擬化管理和集成管理。在我國機電行業的發展中,機電一體化技術是實現機電產品數字化屬性的重要手段。在20世紀末,最早將機電一體化推向智能化邁進的國家是西方很多發達國家,機電一體化智能化推進不但給這些發達國家創造巨大的經濟價值,并且將機電一體化這一偉大的智能成果推向了世界前沿。比如:像很多可編程的控制器可以促使機電一體化向智能化邁進所生產的機電產品擁有數字化管理系統,當今時代,電子信息技術尤為發達,在機電一體化數字化管理系統中,更加有力地提升了機電一體化數字化管理系統的數字化創造。新時代下,機電一體化已經向智能化推進,隨著時間的推移,機電一體化向智能化推進的步伐在潛移默化的影響著我們國家。
4結語
當今時代快節奏的生活越來越普遍存在于我們的生活之中,機電一體化向智能化推進符合新時代生活理念,機電一體化向智能化可以推進的過程大體分成幾個階段,首先在數控機床技術的出現,機電一體化向智能化推進有了一點起色,接著微電子技術和可編程的控制器將機電一體化智能化推向了十分成熟階段,為機電一體化智能化數字系統奠定了發展基礎,光電子技術的出現將機電一體化智能化邁進推向了最高端,是新時代先進科學技術的必然發展產物,隨著機電一體化智能化技術的不斷發展,機電一體化技術在我國慢慢的發展起來。
作者:王濤 單位:陜西交通建設集團公司西長分公司
參考文獻
[1]蘇迅文.機電一體化技術的現狀與發展趨勢[A].石家莊市翰坤文化藝術有限公司,2015年第九屆雜文學術研討會論文集[C].2015:2.
篇8
關鍵詞:模擬電子技術,多媒體課件,EDA,教學網站
《電子技術》是我院機電與電子專業的一門重要的專業基礎必修課,也是較能整合新科學、新技術、新知識的一門重要的技術性綜合課程, 是與實踐聯系緊密, 培養創新能力和實施創新教育的重要課程。在課程教學中發現, 學員往往陷入繁雜而較抽象的理論中不能自拔, 在課程學習的理解上存在較大的偏差, 即不知道學什么, 怎么學, 如何做到理論應用于實踐,更談不上理論與實踐的有機結合。隨著電子時代的快速發展, 以多媒體計算機輔助教學、EDA 技術為主的現代教學方法應運而生, 正如火如荼地應用于教育教學之中,《電子技術》的教學也不例外。這些教學形式的應用是對傳統教學的挑戰, 也是對傳統教學的革新, 更是對傳統教學的繼承和發展。
1 多媒體課件在教學中的應用多媒體課件是計算機輔助教學應用最廣泛的形式之一。教學中遇到學員難以理解的概念、規律等重點知識或不便攻克的難點,利用多媒體技術的優勢,通過圖形、動畫、視頻、文本、聲音等方式加以表現。教師邊演示邊講解,將抽象問題形象化,復雜問題簡單化,既縮短了教學時間,又使得教學過程生動有趣、易于理解,這是傳統的教學方法所無法比擬的。論文參考。論文參考。例如講PN 結的形成過程和三極管電流分配和放大規律時, 都用到載流子的定向移動, 學員對載流子沒有感性認識。若利用動畫課件, 自由電子用黑色, 空穴用紅色, 像小蝌蚪游動, 相遇時消失表示復合運動等, 這樣既能把枯燥無味、難以理解的規律形象化, 也培養了學員的學習興趣, 提高了課堂教學效果。再如放大電路的圖解分析,一直是學員學習中的難點,教員費很大勁講解,學員還是感覺抽象,難以理解。通過動畫方式加以表現,使學員對放大電路中工作點的變化及輸入對輸出的控制過程都有了清楚的認識,花費較少的時間即可將此難點問題學懂。
2 EDA技術在教學中的應用近年來,隨著計算機技術的發展,電子設計自動化( EDA) 技術越來越成為電子業的重要開發工具,使得電子線路的設計、開發、制造過程更快更好。論文參考。EWB是90年代初推出的專用于電子線路仿真的虛擬“電子工作臺”。 它可以對模擬、數字和混合電路進行電路的性能仿真和分析。它采用圖形界面,創建電路、選用元器件和測試儀器均可直接從屏幕圖形中選取,且測試儀器的圖形與實物外型基本相似,與其它電路仿真軟件相比較,具有界面直觀,操作方便等優點。利用EWB作為電子技術課程的輔助教學手段,不僅解決了場地、設備、經費等因素的限制,避免了因誤操作而對儀器造成的損壞,而且對于某些實驗中不易觀察到的現象,也可以仿真得出。另外,通過仿真,還能加深學員對課程內容的理解,幫助他們掌握常用儀器的使用方法和測量方法,提高學習興趣,培養分析問題、解決問題的能力。
實例 工作點穩定問題
在講解工作點穩定問題時,我們只能通過原理分析溫度變化對工作點產生的影響,要從實驗中觀察此現象,就比較困難了。而在EWB中,則非常容易辦到。方法如下:
(1)輸入固定偏置電路,調節RB的參數,使Ic=1mA。方法為:
在Analysis欄中選擇Parameter Sweep(參數掃描)選項,輸入各參數如下:
元件:R1起始值:100KΩ終止值:2000KΩ
掃描類型:線性步長:10KΩ輸出節點:3
并選擇對 DC Operating Point 進行掃描 。
按下Simulate按鈕,得到集電極電壓與基極電阻之間的關系曲線。見圖1。分析可知,Ic=1mA時,Vc=9V。選取Toggle Cursors 按鈕,彈出電壓窗口,用鼠標拖動曲線上的豎條光標,并調整光標位置使Y1=9V,則對應的X1值就是Ic=1mA時的RB值,RB=1.14×103 KΩ。
篇9
關鍵詞 高職高專;應用電子技術;課程體系;實踐能力培養
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)12-0052-03
高職教育培養的是高素質技能型和應用型的人才,它以培養目標的應用性、專業設置的職業性、教學過程的實踐性為特點,人才培養不僅要滿足崗位需要,而且要能適應社會發展的不斷變化。為了適應當前復雜多變的國內國際經濟形勢,進一步辦好高職學校應用電子技術專業,培養出更加符合當地經濟需求的人才,2010年9月對鐵嶺地區電子行業人才需求進行比較有針對性的調查,發表文章《鐵嶺地區電子行業人才需求調查》。筆者根據調查報告的結果,對應用電子技術專業課程體系與實踐能力培養模式進行一些探索。
1 高職應用電子技術專業課程體系與實踐能力培
養模式構建原則
根據國家高等職業教育相關文件及近年來對高等職業教育研究的成果來看,高等職業教育的課程體系和實踐能力培養模式建設一般要遵循以下原則。
1.1 以能力為中心,構建課程體系與實踐能力培養模式
根據高職專業的職業崗位群要求特點,以能力培養為中心,實現理論與實踐緊密結合,學校培養目標與企業需求緊密結合,按照文化基礎、專業基礎和專業技術相結合的原則,實現職業技能培養三位一體的課程體系建設。
1.2 在課程體系建設過程中,理論課按照“夠用”原則設計
高等職業教育不同于普通高等教育,也不同于中等職業教育和技校教育,而是介于兩者之間的一個中間位置。高等教育要求掌握較深厚理論知識,強調理論知識掌握的多少,這與其在今后的工作中要進行研究開發等工作崗位的要求是分不開的。而中職教育要求掌握較熟練的實踐操作技能,不要求掌握多少理論知識,這也是其在工作中主要從事生產操作的崗位要求的。高職教育既要求掌握一定的理論知識,又要求掌握較強的實踐動手能力,其工作崗位也是介于設計和操作之間的某些中間位置,因此它對理論知識的要求為“夠用為度”,不追求對高深知識的掌握,又要對專業方面有一定的理論基礎。
1.3 按照“一體化”教學思想,重點培養高職專業的應用能力,建立學生質量評價體系和方法
“一體化”教學思想將技術理論與技能訓練緊密結合在一起,對教師提出“雙師型”素質要求和以學生為中心的引導、示范教學基本形式。在教學管理方面,以實踐技能考試為主要考核形式,學歷證書與職業證書并重,讓計算機與外語教學不間斷,實踐教學不間斷。
2 高職應用電子技術專業培養目標的確定
根據對鐵嶺地區電子行業企業類型分析,應用電子技術專業畢業生工作所在電子行業可以分為3大類:1)從事電子信息產品設計制造的工業企業,占絕大多數;2)從事電子信息產品的銷售和售后服務,集中在商品流通環節的商業企業,數量也較多;3)擁有大量電子設備的樓、堂、廳、館等專業場所,需專業電子技術人員進行電子信息設備的管理。
以上幾類電子行業工作單位的工作崗位基本上是電子產品的設計、改進、生產、檢驗、銷售、售后、生產的管理、設備運行維護等,其中產品設計、技術改進等崗位需要的是本科及以上學歷的人員,而生產崗位需要的是中職學歷或經培訓的熟練技術人員,高職畢業生的崗位大多定位在銷售、售后、低層的生產管理、輔助設計人員進行產品的設計試驗,保證電子設備的正常運行等層面。
根據以上分析,高職應用電子技術專業的培養目標應該定義為:面向電子技術應用,培養德、智、體、美全面發展,具有良好的專業素質、職業道德與創新精神,掌握必需的文化科學基礎知識和電子技術應用領域方面的專業知識與技能,具有較強實踐能力和技能的生產、建設、管理、服務第一線所需要的高素質技能型應用型人才。
3 高職應用電子技術專業職業能力分析
根據應用電子技術專業畢業生的培養目標和就業崗位分析,高職應用電子技術專業應具備的職業能力可以分為4個模塊:1)以電子產品的生產制造為引導,學生應掌握電子產品的裝配、調試、檢測、維修、生產工藝路線的制定、生產管理等能力;2)以電子產品開發為引導,學生應掌握電子線路的閱讀、仿真、PCB電路板設計等能力;3)以電子產品銷售為引導,學生應掌握電子產品的銷售、安裝、現場調試、售后維護等能力;4)以電子設備的運行維護為引導,學生應具備常用及專用電子設備的使用、維護及保養等方面的知識。
此外,畢業生還應該具有良好的職業道德和強烈的責任意識,具有較強的適應性和應變能力,能夠不斷適應復雜多變的社會環境,具有良好的對本行業新知識、新工藝、新技術的感知能力和再學習能力,并能夠在工作中推廣使用,創造更多價值。
4 高職應用電子技術專業課程體系和實踐能力培
養模式的探索
課程體系建設和實踐能力培養模式,應該充分為專業培養目標和職業能力養成服務。借鑒基于過程的工作方法的思想,按照目標及能力需求進行理論和實踐課程設置。
因為高職應用電子技術專業的培養目標設定為培養電子行業生產、建設、管理、服務第一線所需的應用型技能型人才,層次低于本科學生,高于中職學生,因此理論課程要求為夠用、適度,不必要求學生理論知識有多么扎實,只要滿足崗位基本需求即可,如需加深可在工作中通過再學習不斷提高;而實踐技能要求就要相對高一些,實踐課程設置應該充分體現崗位需求的能力要求。
根據以上分析,針對應用電子技術專業職業能力第一、二模塊要求,學生在校學習的最后一學期,開設電子產品設計制作課,模擬電子產品生產企業試制生產一種電子產品的全過程,根據這一過程倒推出該行業企業從業人員所需具備的各項基本理論知識和實踐技能,從而確定出應用電子技術專業課程體系建設和實踐能力培養的具體內容。該課程的重點內容是讓學生自己制作出一款溫度監測裝置,能進行溫度的顯示和報警。因為本專業培養目標不在于理論設計,不必掌握過于高深的電子技術理論知識,因此該課程給出電路原理圖,要求學生讀懂原理圖,要進行仿真、PCB設計、電路板焊接制作、單元電路檢測、故障排除、產品調試、產品檢測、歸檔文件等工作。根據課程要求應該掌握的內容,應開設的專業基礎及專業理論課程應包括模擬電子技術、數字電子技術、電路分析、傳感器原理與應用、電子測量技術、單片機原理與應用、Protel DXP電路設計、電路仿真技術、電子產品生產工藝、計算機應用基礎。按照“一體化”教學思想,理論與實踐訓練應緊密結合在一起,因此在開設這些理論課的同時開設模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、電路實訓、傳感器實驗、電子測量實訓、單片機實驗、Protel DXP實訓、電路仿真實訓、元器件貼裝焊接實訓、電子產品生產認知實訓、計算機基礎實訓,同時對PCB課、仿真課、單片機課進行課程設計。針對第三、四模塊開設的理論課有家電原理與維修、辦公自動化設備、微機組裝與維護,同樣這些課程也開設有相應的實踐課,并集中統一安排時間到共建實習基地考察參觀交流,進行認知實習。
另外,無論哪個崗位的工作人員,都要求具有一定的文獻資料收集查找能力,因此還應開設文獻檢索課程。由于電子行業的特點,很多元件、設備的說明書和技術資料都是英文的,很多企業的產品也外銷國外,國際交流越來越廣泛,專業英語課程也越來越受到重視。
根據高職畢業生雙證制度要求,學生畢業時還應考取高級職業資格證書。應用電子技術專業能夠考取的資格證書為電子設備裝接員,為此學校開設高級電子設備裝接員培訓課程,包括理論和實踐課,進一步提升學生電子設備裝接的實踐動手能力。同時,該專業學生還可以考取通信設備測試員、網絡維護員等其他相關專業的職業資格證書。
根據對鐵嶺地區電子行業人才需求的調查,用人單位對畢業生的誠信、團隊合作、人際溝通、責任感、再學習能力等個性素質要求都比較高,學生在校期間應該有意識地對這些品質進行培養,因此學校在公共課中開設了思想道德與法律、形勢與政策、健康教育、就業與創業指導等課程和講座,選修課中開設了科學技術史、前沿科技、中國傳統文化、美術欣賞、公共禮儀、英語語音、文學欣賞等課程。學生在校期間固定舉辦電子設計大賽、計算機應用能力大賽、英語口語大賽、籃球聯賽等競賽活動,積極參加省和國家舉辦的各項電子專業競賽,如畢杯電子設計大賽等,促使學生團隊合作能力、再學習能力等個性素質的不斷提高。高職學生第三年進行畢業實習和畢業論文撰寫,進一步提高學生專業技能、工作經驗、再學習能力,調整好畢業找工作時的個人期望值,找好自己的社會定位。
應用電子技術專業的畢業實習分為兩階段:第一階段為集中實習,要求學生全部到指定的實習基地進行頂崗生產實習,時間要求5個月以上,全面了解電子行業企業員工的工作情況,增加學生的工作經驗;第二階段為分散自由實習,學生可以自己尋找感興趣的工作崗位進行實習,為畢業后在該崗位參加工作做相應準備。在畢業實習期間要求學生同時完成畢業論文的撰寫任務。
根據以上分析,應用電子技術專業基于當前地區就業形勢的課程體系與實踐能力培養模式可以用圖1清晰地表示出來。
5 結束語
通過對鐵嶺地區電子行業用人單位對員工需求的調查,充分了解了當前應用電子技術專業學生的各項能力需求,運用基于過程的工作方法思想,依照理論夠用、重在能力原則,由需求設計應該開設的各門課程和應該培養的各項實踐能力,從而建立起應用電子技術專業的課程體系和實踐能力培養模式。相信通過這一課程體系培養出來的畢業生一定會更加適應當前社會需求,更加受到用人單位的歡迎。
參考文獻
[1]王永新,房淑芬,袁野.鐵嶺地區電子行業人才需求調查[J].科技傳播,2011(1):21.
[2]許秀平.應用電子技術專業實踐教學體系構建的探索與實踐[J].實驗室科學,2009(6):127-129.
[3]鞏云.高職應用電子技術專業課程建設的探索[J].河南職業技術師范學院學報,2009(5):93-95.
篇10
關鍵詞:研究性教學;電子技術;創新能力
中圖分類號:G647 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0073-02
“電子技術”是一門理論性和實踐性較強的非電類專業學科基礎課程,包含模擬電子和數字電子兩部分,既強調知識的綜合性、實用性,又強調創新能力、綜合分析和解決生產實踐問題的能力,但是在教授“電子技術”課程的過程中,存在以下幾個問題:
對于非電專業學生,模擬電子部分的非線性思維的建立需要一定時間,求解問題在工程上不需要像數學計算那樣嚴密的精確。
對于數字電子,學生缺少對實用電路的綜合認識,缺乏對能完成實際功能的數字電路的設計調試的能力。
為此結合模擬電子和數字電子兩部的不同特點,分別開展了模擬電子和數字電子部分研究型教學的實踐與探索工作。
一、研究型教學的總體思路
研究性教學的理念是在教學過程中不斷引導學生進行研究性學習,讓學生在掌握知識的同時培養學生的研究能力和創新能力。研究性教學的目的不僅是使學生掌握系統的科學知識,更重要的是使學生綜合運用知識去發現、分析和解決問題,得到思維訓練,學會知識的應用,學會研究與探索。
對于電子技術,開展研究型教學的總體思路是將科學研究的基本要素(提出問題、查閱文獻、猜想與假設、方案設計、分析論證、科學思想和交流與合作等)結合課程核心的教學內容,包括基本概念、重要的分析方法和實際電路的仿真實現以及拓展環節以研究型獨有的教學模式(論文研究、基于問題的學習、案例分析研究和實際電路仿真訓練等)進行教學。通過研究性的探討形式將課程內容內化構建到自身的認知結構中;使得學生除了掌握課程的核心框架和知識體系之外,還可以獲得學習過程本身的價值,經歷并體驗開展科學研究的規律,同時達到提升各方面能力目標。[1,2]
研究型教學體系應十分強調學生的主體性地位。學生不僅是文化知識的被動接受者,而且是知識的積極探索者,師生共同參與知識的研究與傳播,科學的發現與發展,共享探索的成果與經驗。因此,設計的研究型教學體系應該寓學于研,在課堂教學中為學生創造探究式學習的機會,提供參與科研的條件,使學生在自主學習、研究活動中逐步建立基于教師指導下的探索研究的學習模式,訓練基本研究能力,學會提出問題特別是有創見的問題。
在電子技術課程中進行了研究性教學的探索和實踐中把分成三個階段:準備階段是教師提煉合適的研究型專題;學習階段是使學生獲取知識,訓練思維和培養能力;第三階段是實施階段。
二、研究型教學的模式的準備
根據電子技術大規模集成技術發展現狀,“電子技術”課程教學中理論性逐漸弱化,實踐性不斷增強,由此對現代電子技術課程教學模式提出了新要求[3]。
準備階段是研究型教學模式的關鍵環節,要提出合適的研究探討專題,并選擇合適的教學模式,既能把要研究的課題突出,又能把培養學生的特定能力融入其中。
針對模擬電子部分,根據各章節掌握的內容重點可以提出以下專題:
(1)半導體器件:針對基于三極管輸入、輸出特性曲線,介紹線性元件與非線性元件、線性電路與非線性電路理論。
培養目標:通過查閱文獻、分析討論的形式使學生順利地從線性思維過渡到非線性思維。并在研究性的學習中力圖培養學生:發掘、梳理和分析有關信息資料的能力;提煉或提出有價值問題的能力。
(2)基本放大電路:以分壓偏置式靜態工作點穩定電路的數學解析與工程近似解為例進行計算復雜度對比。
培養目標:幫助學生建立工程思維,實際應用中,如果使用工程近似的方法,將快速獲得近似解,扭轉他們從精確、嚴謹到粗略、估算的思維習慣。
(3)集成運算放大器:通過實際運放到理想運放的對比,介紹從實際器件到理想器件簡化問題的方法。
培養目標:通過查閱文獻、分析討論的形式使學生通過運放各個實際參數理想化的過程,培養學生從實際到理想的思維,簡化問題的能力。
(4)放大電路中的反饋:通過Multisim仿真各種正反饋和負反饋放大電路的對比。
培養目標:不同仿真電路的對比分析,使學生探究放大電路中的反饋的實質,自己總結分析負反饋和正反饋具有的不同能力,對放大電路的不同的影響。
(5)直流穩壓電源:直流穩壓電源的歷史發展與現狀,可以結合日常實用的電器,例如目前手機電池的歷史發展與現狀的調查報告。
培養目標:通過查閱文獻、分析討論的形式使學生探究科技發展中發現問題解決問題再發現問題再解決問題的發展歷程,培養發現問題解決問題的思維方式。
針對數字電子部分,融合組合邏輯電路和時序邏輯電路可以提出以下專題:
(1)元器件的市場調研,列如74LS00兩輸入與非門芯片的市場調研。
培養目標:可以讓學生通過網絡和市場上親自購買芯片,培養學生在實踐中探究器件的分類和挑選,內部結構和參數性能探究和好奇,提高學生極大的興趣和自主動手能力。
(2)多個實用性數字電路設計,例如數字電子鐘的設計,通過分析問題,發現問題,解決問題最終實現設計電路的完成。
培養目標:培養了學生的調查研究、查閱文獻、分析論證、制定方案、設計或實驗、分析總結等方面的綜合能力;
以上各種專題的設置引導學生在掌握電子技術課程的知識體系的基礎上融入自己獨有特點,把學習過程中的變被動接受轉變為主動探究性學習。
三、研究型教學的模式的學習
要想把以上的專題進行順利,達到學生的培養目標,可以采用多種教學模式。
1.采用任務驅動模式教學過程
教學是知識獲取建立在真實事件或者真實問題之上。具體的教學過程是由教師提出預先設計好的、發生在身邊的真實問題,用一根主線將問題的解決過程以及課程的知識點融入其中,學生在教師的引導下、自主地探索中循序漸進地引出相關的知識,使學生置身在提出問題、思考問題和解決問題的動態過程中進行研究和學習[4]。
2.采用啟發模式教學過程
在教學中注意充分發揮教師的引導作用和學生的主體作用,不采用傳統的“灌輸”式教學方法,而是采用教師啟發、引導的方式,循序漸進地誘導、啟發、鼓勵學生對問題和現象進行思考、討論,再由教師總結、答疑。對于一些容易混淆的概念,一些知識點在個案中的運用分析,都可以采用啟發式的教學方法。既有利于提高學生學習的積極、主動性,又有利于培養學生分析、解決問題的能力。
3.采用討論模式教學過程
在教學中,對于一些有爭議的疑難問題、一些可能有所創新或具有獨特見解的新課題等,都可以采取討論式教學方法。討論式教學形式,既可以是小組討論、專題匯報、小組辯論、也可以通過小組討論后派代表在全班演講,并且作為平時成績的一部分,以激發學生的積極性。討論式教學法使學生變被動聽課為主動學習,既有利于提高學生學習的積極性、主動性,又有利于學生分析問題、解決問題能力的提高和表達能力、團隊合作能力的培養。
4.采用互動式教學法
教學中強調采用互動式教學,克服學生被動學習的局面。課堂上不僅僅是教師提問學生,同時鼓勵學生向教師提問。一改往日教師滿堂灌的傳統授課方式,在講課中通過提問問題,激發學生參與討論和積極思考的主觀能動性,形成教學互動,同時實現寓教于樂。
授課教師還要注意將最新的學術研究成果轉化到教學中,培養學生的創新能力,這里的學術研究成果有兩種:一是學術界的最新研究成果,二是課程教師的學術研究成果。講授前者,能夠使學生了解電子技術及相關領域的研究現狀與前沿;后者則授以學生分析方法,把教學內容提升到研究性的程度。
四、研究型教學的模式的實施
實施方法。首先,教師更新教學內容,實施大課堂精講,使學生獲得本學科基本的理論知識。其次,按照自由結合或特長優勢等原則,將人數眾多的班級學生分為不同的小組,并從每個小組中抽取一位學生組成一個團隊,以這些小組和團隊為單位開展接下來既需要合作又相對獨立的學習活動。接著,精心提供覆蓋面廣、難度適宜的科研項目,供各小組選擇進行課程設計。然后,各小組成員進行文獻搜集、方案制定、軟件實現、模擬仿真、設計優化、研究總結、成果展示等工作,在充分發揮自己主觀能動性、教師必要指導以及研究生團隊的幫助下,自主完成項目設計。最后,從研究報告、多媒體演示、源程序及效果四個方面對各小組的項目設計進行綜合評價。
通過實際的電路設計與仿真,也加強了學生的工程意識,培養了創新思維和設計能力,還讓學生體會到理論與實際應用的聯系與區別。有的學生做完一個題目還不過癮,自己又加大難度要求多做題目;還有不少同學由課程設計題目中找到了科技創新點和完成科技創新的信心。近三年的本科生科技創新項目申請中我們課堂的學生申請非常踴躍;由課程設計延伸出的1組校級項目,5組院級項目均已順利結題,現還有一組正在申請國家級項目支持。
五、總結
研究性教學模式本質上是以科學研究主導教學過程的教學方法,該方法能夠通過科學研究的知識應用過程,讓學生在科學探索中獲得知識、提高專業技能,實現理論教學與實踐檢驗并重的教學理念,達到高校高素質應用型人才培養的目的?!半娮蛹夹g”課程中研究性教學模式的應用,能夠有效提高該課程的教學效果,為電學類應用型人才培養奠定良好的專業基礎。
參考文獻:
[1]I.Takahashi,T.Noguchi.A new quick-response and high-efficiency control strategy of an induction motor[J].IEEE Transaction on Industry Applications,1986,22(5):820-827.
[2]Zhong L,Rahman M F,Hu Y W,et al.Analysis of direct torque control in permanent magnet synchronous motor drives[J].IEEETransaction on Power Electronics,1997,12(3):528-535.
[3]史雪飛,李江昀,等.研究型教學在“模擬電子技術”中的應用[J].電氣電子教學學報,2012,34(6):90-92.
[4]Pyrhonen J,Niemela M. Test results with the direct flux linkage control of synchronous motors[J].IEEE AES Systems Magazine,1998(4):23-27.