电子技术基础实验篇1
【关键词】创新;实践能力;电子技术基础实验
传统的电子技术基础课程,一直分为电路分析(以下简称电分),模拟电子技术基础(以下简称模电)和数字电子技术基础(以下简称数电)3门课,是我院工科各专业必修的专业基础课。为了追求自身系统的完整性,这3门课有部分内容重复,且相互衔接松散,实验依附于理论课程,通常是以课程内实验出现,完全依赖于理论课的进程,且实验教学环节内容多、学时少、应用性弱的矛盾。实验内容更是以理论知识的验证,缺少对学生实验实践能力的培养,没有结合教学实际情况,进行针对性、开放性、创新性实验。教学形式呆板、方法单一的问题。所以,学生对做实验普遍不重视、兴趣不大。为了提高学生的操作能力和分析问题的能力,改变“重理论、轻实践”的思想,结合我院电子信息工程系实验中心电子技术基础实验教学的情况,经过综合分析: 应把实验教学与理论教学同等看待,将电分、模电、数电三者实验课程合并为1门名为《电子技术基础实验》课,明确该实验教学在整个教学计划中的比例;把实验教学从理论教学的附属地位中摆脱出来,形成相对***的体系并对其进行优化。《电子技术基础实验》课,融会了常用仪器仪表的使用、电路分析、模拟电路、数字电路等知识,优选了其中的典型实验;目的在于有针对性的突出学生实验实践能力的培养。从实际出发,充分利用现有的教学资源,通过优化教学内容,强化教学管理,更新教学手段等措施来提高课程教学质量,保证了教学时数,增强了实验的系统性,激发学生的学习热情,更有利于培养具有创新意识的应用型电类专业人才,为电子技术基础实验教学改革工作的顺利开展提供必要的保障。因此建议从以下已方面进行改革。
一、实验课堂教学组织的改革
在科学发展史上,实验和理论互为依存,理论是实验事实的总结,实验是科学理论的基础,同时还是判断、修正错误的依据,也是发展理论的起点。从实验在科学发展中的作用看,实验教学理应受到教学管理者、施教者、受教者的重视。但是,当前的实验教学和理论教学不能同步。表现在:理论教学中的元器件知识和基本电路理论没有得到实验的及时验证,而实验的方法、步骤和实验中出现的各种实验现象没有得到理论的指导和合理解释,理论教学不能很好地指导实验教学。实验教学也不能很好地服务于理论教学。
《电子技术基础》的课程设计环节以更好的培养学生的综合应用知识能力为宗旨,在教学方法上我们探索了一种“理论实践理论”教学模式,改变现在传统的单一理论验证实验教学模式。具体做法是:是以教师针对本次实验进行理论知识的讲解、巩固,然后在让同学实际操作,讲解与操作有机的结合在一起,使学生的理论知识通过动手实验进一步得到巩固加深。之后,教师再针对实验进行补充知识的讲解。从“牵着学生的手往前走”转变到“鼓励学生自己往前走”,
二、这门课程对应的教学用板的改革创新
目前实验室使用的教学用板几乎都是以厂家的形式定制教学用板,其实验内容固定、单一,未必适合现代教学实验实践内容。另外在实验过程中,元器件的损耗老化,这是不可避免的,但需要及时更新维护。检查教学实验板的好坏和线路是一项繁杂的工作,而设备老化、故障较多时,会浪费掉大量的不必要的实验时间和精力,严重影响教师的教学和学生的学习。另一方面,原有实验设备组数少,不能保证一人一组,且更新换代很慢,陈旧的设备早已不能适应迅速发展的科学技术的要求。
针对这些情况,应对解决的方法为:学院可以结合实际的教学内容,定制开发新的教学实验板,不再使用厂家自定制的,使教学实验板更具有通用性,功能更齐全。学院再设立一定的实验室专项基金,专款专用,从源头彻底解决制约开放实验室的根本问题。这样就可以对教学实验板、实验仪器、设备进行维修和维护。
三、学生的综合应用实验实践能力的培养,达到授之以渔的效果
《电子技术基础实验》设备采用的是集成化、模块化的综合实验板。学生在现在的实验过程中只需按照实验的要求选择实验电路板,选择测试仪器,不需要具体选择电路元器件,搭建电路,这样学生只是从形式上完成了实验,但掌握不了实验中元器件的参数识别、性能测试和选用,掌握不了基本单元电路的安装方法、调试技能,不利于培养学生的动手和创新能力。
因此,为了更好的培养学生的综合应用实验实践能力,在教学方法上我们探索了一种全新的教学模式,在教学时间、教学内容上对学生进行完全开放。具体做法是:给学生一些课程设计的题目和要求,让学生自行设计电路。并自带器件和实验工具,学校提供实验仪器、场地。让学生充分利用课堂和课余时间完成课程设计。另外学生除完成规定的必选项目外,还可以自选内容,设计调试一些综合性、设计性项目,甚至可以实践一些感兴趣的课外电路。学生可以更加灵活地选择实验内容,最大限度地挖掘出实验室的潜能、培养学生的自主精神、调动学生的学习积极性、大大提高了学生的实验兴趣,使学生由“被动式”实验变为“主动探索式”学习,提高学生的能力素质。
这样,不仅使教学内容更加贴近了工程应用背景的实际需要,培养学生工程思维和工程应用的能力,而且提高了学生的学习兴趣、创新能力以及综合素质。还解决了实践学时少与综合性、设计性课题难以付诸实现的矛盾,使少学时内完成综合性、设计性项目成为可能,注重了学生个性的发展。
四、实验教材和讲义PPT的改革
除了以上的改革计划外,为了构建符合电子技术发展要求的、层次化的教学体系,打造系列化、立体化的特色教材,全面实现多媒体、网络化的现代教学方式,建设虚实结合、激励学生创新的一流的实验教学环境,全面提高学生现代化电子设计能力和综合工程素质。可采取以下主要措施:
(1)构建了符合电子技术发展要求的、层次化的课程体系。
(2)多媒体课件与教材相互配套,实现了教材立体化。
(3)教材与课程体系同步建设,同步发展。
(4)实际实验与计算机仿真实验相结合,提高了实验综合效益。
(5)建设教学网站,实现了课程教学网络化。
电子技术基础实验课是培养学生实践能力和创新能力的基础,加强本课程的改革和建设具有重要性和紧迫性,需要不断的创新,为培养实践人才提供有力的保障。
参考文献:
[1]王艳新.《电工电子技术教学改革的研究与实践》[J].教育研究,2007(1):33-35
电子技术基础实验篇2
一、在常用电子仪器的测量中增加创造性思维的成分
在进行“常用电子仪器的使用”实验中,采用一边介绍电子仪器的原理、构造,一边进行实验演示教学的方法,充分调动学生的多种感官进行感知认识。例如:我们在使用型号为SR-8的双通道通用型示波器进行信号电压的测量时,要求学生注意示波器面板上“V/div”开关每一档的电压和微调(电压范围)旋钮的使用方法,从而提高用示波器测量信号电压的精度;在需要知道信号波形的频率而用示波器测量信号波形的时间时,要求学生注意示波器面板上扫速开关“t/div”每一档的时间和微调旋钮的功能和使用场合;在用示波器测量信号波形的相位时,通过测量说明在示波器上如何同时显示两个信号波形,讲清楚“断续”和“交替”显示有何区别?这样能够较快地使学生熟悉仪器的结构、使用方法和注意事项。测量结束后,要求学生思考:怎样将压力信号、光信号和温度等非电信号转变为电信号,然后用示波器显示出来,以及示波器在生活中有哪些应用,举一、二个例子。这样一来,学生能够联系实践去进行探索,思维也得到扩散。
二、改单元验证性实验为探索性实验
传统性的电子技术基础实验多数为验证性实验,学生根据教师已编好的实验指导书,在事先准备好的实验装置上,按教师拟好的实验步骤,机械地测试一些数据来验证所学理论的正确性,做完实验后学生也是知其然而不知其所以然。
为了改变这种状态,多年来我们一直在做这方面的探索性工作。对实验的内容和方法进行了比较大的改革,每次实验前首先由教师向学生提出本次实验的目的和基本要求,学生根据教师的要求自选或自拟实验内容,经教师同意后进行组装、演示。例如:我们讲利用二极管的单向导电性可以组成整流电路,并且用示波器由教师给学生演示一些由二极管组成的半波整流、桥式整流的波形,在这里我们没有再让学生进行重复性实验,而是给学生介绍一些由二极管组成的整流电路在生活中的应用。然后,要求学生去思考,二极管整流电路在生活中还有哪些简单应用,具体去做一做,并将理论依据和做的过程写清楚。又如,将由半导体三极管组成的单级放大电路的原理给学生讲解,并用示波器给学生演示该电路输出信号波形和输入信号波形的关系,从而使学生知道合适的静态工作点是使输出信号波形不失真的基本要求,在输出信号波形不失真的基本要求下,才能涉及提高电压放大倍数的问题,不再要求学生重复这一实验。而是给学生介绍由放大电路可以组成助听器等等实用电路,要求学生充分发挥想象力,这类简单电路在生活中还有哪些实际应用,根据自己的需要动手做一个实用的放大电路,并写出其电路的原理、制作所需的元件和制作步骤。这样,既提高了学生对单元电路的重视程度,又促使学生去思考、去探索,让学生明白,这些看似简单的实验也是和我们的生活息息相关的。
三、利用现有条件,为学生探索性实验服务
根据学校的仪器现状,注重基础先于专业,立足应用。我们编写了《电子技术基础实验》讲义,目的是为了让学生在按照新的实验方法进行实验电路的设计、调试和测试时,给他们提供必要的参考资料。并且,电子技术实验室对学生进行开放,让学生有充裕的时间反复实践,让教师有充裕的时间去引导学生的思路。在开放期间,我们采取了由教师负责、学生参与管理的做法:将学生几人为一个小组分配到具体的实验台,每一个实验台有一个学生实验负责人,负责安排本组学生实验轮流的时间和召集本组同学进行实验线路板的焊接、安装及线路板的维修,也负责本组实验仪器的简单维护。如遇到仪器出现较大的故障时,再由教师带着学生共同进行修理。在每班选出一个学生作为《仪器使用说明书》的借阅责任人,负责《仪器使用说明书》的借阅工作和学生之间的交换阅读。这样,既减轻了教师的工作量,又让学生在教师的引导下学到了进行实验室基本的管理工作和简单的实验仪器的维护修理,学到了从事实验研究工作的本领和一丝不苟的实验作风。这种做法,在贵州省对各高校实验室的评估工作中,得到了省评估专家的高度评价。
四、加强设计、制作性实验的训练,提高学生创造的积极性
电子技术基础实验篇3
1.当前《电子技术基础》课程的特点
1.1《电子技术基础》的课程内容对于当前的《电子技术基础》课程,其主要包括了2个大类,一个是模拟电子技术基础,另一个是数字电子技术基础,《电子技术基础》课程是电类专业学生的专业基础课程。课程内容主要是研究各种半导体晶体管的性能特点以及各种工作电路的工作原理。
1.2《电子技术基础》课程的教学特点对于当前《电子技术基础》课程的教学,很多技校常常是先围绕理论知识教学,即在《电子技术基础》课程教学课堂上,以《电子技术基础》教材为主,教授过程中,主要是按照相关的教材来进行讲解,在理论教授之后,进行相关的实践教学。理论知识的教学一般是按照班级进行的,即由一名老师教授多名学生的一种教学方式,目前众多技校所使用的《电子技术基础》课程教材都比较陈旧,使得学生学习起来非常困难、生涩。
2.当前《电子技术基础》课程教学中存在的一些问题
2.1《电子技术基础》课程所使用教材过于陈旧对一些技校电类专业教材进行调查发现,许多技校所使用的《电子技术基础》课程教材是十年内前出版的教材,使得《电子技术基础》教材对于当前快速发展的电子信息技术不能很好的满足,而且许多教材大多是参照大学电子技术课程教材内容,使得教材内容偏向了理论知识,理论性过于集中,使得对于当前的许多技工学生而言,《电子技术基础》教材内容过于理论而不能理解和学习,使得最终学生失去了学习兴趣。
2.2《电子技术基础》理论课程学时过多,实践学时过少在目前的众多技校电类专业课程表中,《电子技术基础》课程所占据的学时非常多,但是在这些学时中,60%以上是理论学时,实践学时仅仅占有40%。有的甚至一学期的理论教学学时高达120学时,但是《电子技术基础》实践教学学时仅仅为短短的20~30学时,使得学生的实践学习时间不够多,最终使得学生的实际动手能力不够强。
2.3《电子技术基础》课程理论教学过于抽象很多技校的电类教学老师在讲授《电子技术基础》理论知识的时候过于偏向教材,在教学的时候,单纯的参照PPT教学,而教学内容也大多以教材中的电类知识基本概念以及电器设备工作原理为主,不能在教授理论知识点的同时不能做到知识之外的延伸,而忽略了学生的学习和掌握能力,使得学生的学习兴趣和动力受到了阻碍,最终影响了学生对《电子技术基础》课程的掌握程度,这种课堂理论教学模式是有着非常大的弊端。
2.4《电子技术基础》课程实践教学过于模式化在当前许多技校电类实验室中,很多实验器材和设备都偏向于验证性实验。通常在进行《电子技术基础》课程实践教学之前,一般先由教学老师准备实验所需要用到的试验电路以及相关的器材,在学生进行实验之前,通常是由教学老师讲解实验的目的、内容、步骤、注意事项以及实验重点,最后再让学生来进行相关的实验操作,但是由于很多的技校院校学生的综合素质不是很高,使得他们对于这种过于模式化的实验不能很好的接受和操作,最终他们常常成为了《电子技术基础》课程实践教学实验中的旁观者,而且他们所操作进行的实验一般也是按照教授老师的方法来做,无法在实际操作能力方面得到提升。
3.以就业为导向的一体化教学改革
3.1《电子技术基础》课程教材的改革一本教材是一门专业课程知识和教学的载体,是教授老师进行教学的主要工具,更是学生进行自主学习的主要工具。当前的《电子技术基础》课程所使用的教材是十年内前出版的教材,使得《电子技术基础》教材对于当前快速发展的电子信息技术不能很好的满足,因此对于《电子技术基础》课程教材的改革应该围绕培养技能型的职业教育来进行编写,并以能力教授为基础,以学生应用为教材目的。《电子技术基础》课程教材的理论部分应该设定一个度,即“必需”和“够用”,“必需”教材内容应该包括电子技术相关的基础点和原理,而“够用”教材内容则包含在接下来的教学过程中关于专业岗位需要掌握的专业知识。而且针对当前的《电子技术基础》教材偏难问题,新教材应该适当的降低难度,以实践应用为主来进行理论讲解。
3.2精简学时,增加实践教学的学时对于《电子技术基础》课程理论学时过多、实践学时过少的问题,应该精简理论教学学时和增加实践教学的学时,来提高实践教学学时所占《电子技术基础》课程总学时的比例得到提高,以此来增加学生实践动手的机会,来提高学生对电路的认识以及运用能力,最后可以提高他们以后结业之后进入社会的技能掌握程度。
3.3《电子技术基础》理论教学新模式在理论知识讲解过程中,可以实施相应的课堂活动来带动学生的自主学习,将理论知识与实践知识运用结合在一起来进行教学,还可以通过分配任务的方法来将学生划分成几个小组来进行,以此来提高学生的自主动手能力,又不会造成学生难以理解教材理论知识的尴尬教学场景的发生,在学生小组中,学生自身可以通过合作来进行对相关电器、电路、仪表的认识和使用,在此基础上,教学老师再指导他们来进行整个电子技术基础系统地学习。
3.4《电子技术基础》实践教学新模式以就业为导向的一体化教学在《电子技术基础》实践教学体现更加明显,通过教学老师在课堂上讲授《电子技术基础》相关知识点的同时,来进行实验的演示,在理论教学中通过相关电路的视频来教授学生,然后再在接下来的实践教学过程中,来引导学生,先给学生讲解实验的工作原理,在确定所有学生明白实验原理之后,再进行电路的组建分析以及实验注意事项的分析,对于那些基础较差的学生,教学老师可以多加关注并加以指导,在实验的过程中,可以将学生划定几个实验小组,进行相应任务的划分,培养的分工合作能力。
4.结束语
电子技术基础实验篇4
【关键词】计算机专业群 电类基础课 教学改革
【中***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***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***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***和物理过程***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、***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***、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***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。
【参考文献】
[1]喻大华.计算机专业电路与电子技术课程教学改革探索[J].教育教学论坛,2015(26)
[2]梁野.中新大学计算机专业本科培养模式比较研究[J].计算机教育,2014(11)
[3]蔡惟铮,等.电子技术基础课程体系和教学内容的改革[J].电气电子教学学报,2014(6)
[4]熊瑛,刘松龄.民族高校《电路基本理论》教学模式改革的研究与实践[J].课程教育研究,2014(9)
[5]姚缨英,等.电类基础实验课程关联化教学模式的探索[J].电气电子教学学报,2013(3)
【基金项目】广西教育科学“十二五”规划2015年度课题(2015C543)
电子技术基础实验篇5
关键词:电子技术;高职教育;课程;教学;改革
《电子技术》目前的学科既呈现多元化,同时又呈现出综合化,而目前我们学生的基础普遍较差,学习自觉性不强和学习积极性不高,很难在较短的时间内,达到学好的目的,这就要求我们有针对性地对教材进行选学,适当增减、调整学习内容,改变学习方法和进行总结。注意深入浅出,狠抓基础。
一、《电子技术》简介
《电子技术》是高等职业学院工科类专业的一门重要专业基础课,课程目标是通过理论教学、实验教学和实践活动,使学生具有初、中级专业技术人才和高素质劳动者所必须的电子技术的基本理论、基本知识;掌握运用这些基本理论、基础知识解决实际问题的基本技能;注重培养学生的创造意识,强调提高学生的创新能力和实践能力,提高全面综合素质,为适应职业需求和未来终身学习奠定基础。高等职业技术教育是我国教育事业的重要组成部分,它是培养具有职业定向性的技术性、应用型人才的高等教育,学生应在具有必备的基础理论和专门知识的基础上,重点掌握从事专业领域实际工作的基本能力和基本技能。鉴于高职类人才的适用性有了较大的改变,而且教育要求也发生了变化,相应的教育教学模式必定要进行改革,要建立一整套技术应用性人才培养模式。为此,我校高职学院依照突出应用性、实践性的原则,针对不同专业的《电子技术》教学,就重组课程结构,更新教学内容,改进教学方法与手段进行了研究,经过几年的研究、实践,取得了丰硕的成果,培养出了大批实用性、多元复合型人才。
二、《电子技术》课程现状
电子技术课程是高职院校电专业的专业基础课程,包括模拟电子技术和数字电子技术。电子技术实验,大部分学校采用各类实验箱(或面包版),实验过程学生要完成电路搭建、结果验证,对于一些小型电路,各类实验箱还能应付得了,但稍稍复杂一些的电路就难以对付了,往往由于芯片短缺、电路连接过于复杂、故障难以查找,加上实验箱长期使用导致接触不良等等,实际实验过程中,电路搭建成功率低,导致学生对实验的兴趣下降,影响实际教学效果。现在随着个人计算机提高和互联网的发展,功能强大的电子仿真软件EDA技术逐渐与广大专业教师见面,我们将它逐步地应用到教学之中,出现了全新的教学模式,在电子技术教学中应用EDA技术将是一个必然的趋势。
三、《电子技术》教学课程体系与改革的必要性
《电子技术》是高职教育教学中电类、非电类专业学生所必修的技术基础课,本课程的实践性强,要进行必要的实验技能训练,培养学生实验动手能力和创新意识,为学习专业知识和从事工程技术工作奠定一定的技术基础。
积极探索和尽快建立技术应用性人才培养模式是我国高职高专教育教学改革的重点。以往的本、专科教育过于偏重理论基础教育,缺乏以社会生产实践的需要为指导,而对高职教育教学改革则要按照社会对高等技术应用性人才的实际需求,确定学生的知识、能力与素质结构,要以培养技术应用能力和基本素质为主线,构建以应用性和实践性为基本特点的教学体系。我们的研究课题就以为上切入点对课程结构和实验环节进行改革,在教学内容上突出理论知识的应用和实践能力的培养。
四、立足教材,采用不拘于形式学习的方法
(1)抓基础弄清基本概念,特别是今后的学习或生活中常用的概念。弄清基本概念是分析计算的前提,是学好《电子技术》的关键之一。首先要学会定性分析,务必防止用所谓的严密学习推导掩盖问题的本质。其次要学会进行定量计算,务必防止乱用公式。
(2)抓规律,抓典型,抓相互联系是学好《电子技术》有效途径之一。《电子技术》内容繁杂,总结归纳十分重要,要注意:重要的不是具体的,个别的知识点,不是各种单一电路的简单罗列,而是要抓解决问题的一般方法和彼此的内在必然联系。只有这样,才能举一反三,触类旁通,才能在不同的条件下灵活运用所学知识。在学习中不断进行总结我们的成绩才会得到提高。
(3)理论联系实际做好课堂实验也是强调的重要学习方法之一。课堂实验可以帮助验证所学理论知识,丰富扩展知识面,而且可以培养解决实际问题的能力,我们要按照学习和老师的要求,结合实际做好课堂实验,在课堂实验时认真按老师的要求去做,并做好总结,把实验放在重要地位。
五、实验(实训)环节改革方案
《电子技术》是一门实践性较强的技术基础课,特别是对高职学生,实践环节尤为重要。因此制定了深入细致的改革方案,从工程的角度出发培养学生的工程思维方法、工作方法和应用所学知识解决实际问题的能力,使能力的培养贯穿于教学、实践的全过程。我们首先增加了实训环节时间,然后是增加学生动手、动脑、开发创造力的实训内容。
电子技术基础实验篇6
【关键词】模拟 电子课程 教材建设
《模拟电子技术》课程对学生能力培养的要求进行综合训练性质的课程,其目的是让学生通过有关课题的设计和线路搭试调试,进一步加深对所学基础知识的理解,培养和提高学生实践动手能力和分析解决实际问题的能力。这门课程的难点在于,既不能不注意到前期课程的作用和效果,又不能把“模拟电子技术课程设计”课处理得和“电子制作”等课程完全在同一层次上,即应该体现课程设计类课程的特点和要求。模拟电子技术课程教材建设就需要从课程设计理念、课程体系构建和课程内容选取、实践教学等诸多方面建设,才能符合当前社会形势下对高职教育的要求。
一、模拟电子技术课程性质
模拟电子技术是一门非电专业的学科基础课程,是电子技术方面入门性质的技术基础课;是机械电子、机械设计制造及其自动化、农机化类专业必修的学科基础课。模拟电子技术基础课程是电气、电子信息类和部分非电类专业学生在电子技术方面入门性质的技术基础课,具有自身的体系和很强的实践性。它的主要任务是本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,通过本课程的学习使学生掌握模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程、将电子技术运用到自动化与信息技术领域打下坚实的基础。理论课程内容设计,全课程以电路基础知识和模拟电子技术的基本理论及分析方法为主线,强调理论联系实际。充分体现了高职高专“够用和实用”的教改方向,在基本理论部分特别强调对一些重要的基本概念和定律的理解,去掉或避开通常烦琐的理论推导过程。在模拟电子技术部分根据现代电子技术发展,侧重集成电路器件的应用。突出对学生应用能力和综合素质的培养,同时还把课堂教学同生产实践相结合,通过实验、生产实习等措施,使得理论与实践形成了有机的结合以利于学生实际能力和素质的提高。
二、机电专业模拟电子技术教材现状分析
现今模拟电子技术教科书的理论框架是晶体管发明以后美国科学家从上世纪50年代开始匆匆忙忙搭建起来的。一个学科理论完善起来至少需要几百年时间。模拟电子学只有短短几十年历史,因此是难以完善的。传统模拟电子学基础理论有很多缺陷,传统模拟电子技术教材有很多问题甚至错误。模拟电子学深层次的问题有概念错误及方法低效等。例如小信号放大器概念虚幻缥缈,***解法笨拙低效及放大器性能指标参数叙述残缺不全等。模拟电子技术教科书缺陷错误长期存在的根本原因是传统理论的错误没有及时得到纠正。数字电子技术等很多学科都能挑到比较好的书,而模拟电子技术很难找出一本好书,而且抄袭风盛行,其根本原因就是目前模拟电子学基础理论有系统性错误和空白,但是长期没有人敢碰它。结果教材不少,但难有发挥,基本都是互相抄的。“那些译本也是漏洞百出,只能将就着看”。
传统模拟电子技术教科书的系统性问题实际反映了模拟电子学的思维混乱。基础理论上的思维混乱不解决,必然引起教材作者的思维混乱。而教材作者的思维混乱必然引起读者的思维混乱和工作效率及学习效率低下。几个方面的思维混乱和效率低下是当今模拟电子技术难教难学和教学质量差的根本原因。
三、模拟电子技术教材编写原则与思路
(一)以现代职教理念为平台,倡导实验的创新
实验是研究自然科学的一种重要方法,而电子学又是一门实践性较强的学科。在模拟电子技术专业创新人才培养环节中,电子技术实验及模拟电子技术课程设计不仅是进一步巩固学生理论知识的重要手段,更是训练、培养学生掌握电子实验操作技能和方法的必要途径,编写教材的目的是培养学生熟练操作实验仪器和***开展基本实验的能力,帮助学生建立基本电路分析和设计的理念并培养学生熟练、准确地测量和分析实验数据与结果的能力,进而从实际工程和系统应用出发,提高***思考能力和创新意识,为进一步学习相关专业课程以及将来从事电类专业工程技术工作奠定必需的专业基础。编写教材的原则是:以学生为本,因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容,学生也应该去阅读,因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方,绝对不能用一两句话一带而过,而必须多用些具体材料或实例加以说明,深入必须浅出。强化器件外特性,淡化器件内部原理;强化宏观设计应用,淡化微观细节内容;强化定性分析,淡化定量推导;增加应用电路举例。
(二)教学内容与教材素材之间的协同性
为了适应电子信息科学技术迅猛发展的需要,以及新的课程体系和教学内容改革的需要,我们根据教学基本要求,总结了多年从事模拟电子技术教学工作的丰富的教学经验,针对模拟电子技术课程的基本要求和学习特点,为满足课程学时压缩的实际需要,将传统的“电路基础”、“模拟电子技术基础”两门课程合并,鉴于近几年来就业形势的严峻,各个学校都对专业基础课学时进行压缩,使得学生在学习数学等基础课的同时学习专业基础课,内容衔接上的不连贯使得学生对本门课程的掌握普遍感觉困难,所以本书的编写思路是保证基础、注重应用、讲清概念、力求精练。在模拟电子基础部分,将难点分散,循序渐进。
要始终立足于模拟信号放大与处理这一条主线,保证模拟电子技术基础内容,强调理论联系实际,适应现代电子技术的发展。对传统教学内容进行了适当更新,适度删减分立元器件电路,重视实际应用模拟数字的与设计案例,引入现代模拟集成电路新技术、新知识、新器件及新方法,如光电子器件、开关电容滤波器、模拟乘法器、丁类功率放大器。实训内容可以结合基础理论课程的进度安排教学,也可以单独作为电子实践训练课程。
电子技术基础实验篇7
该文从我校电子技术实验目前存在的问题出发,以培养应用型人才为目标,进行了新的实验教学模式的探索和改革。更新实验内容、设置分层次的实验项目,改变教学方法,开发实验设备、改革考核方式,采用全开放式和半开放式相结合的管理模式,构建软硬件多门课程联合的实验课程体系,为我校深层次的实验教学改革奠定了基础。
关键词:
电子技术;实验教学;实验项目;改革
电子技术是电类大学生大学里所接触专业基础课程的排头兵,是后续专业课程的先行和基础课程,电子技术实验也是所有实验课程里最先进行的,学生通过这个课程的学习要培养良好的实验习惯、奠定良好的实验基础、激发后续专业课程的学习兴趣,电子技术课程的理论和实验课程教学效果的好坏就决定了后续专业课程学习质量的优劣,但是在应用型本科人才培养***策的大力推行的背景下,目前作为实验课程排头兵的电子技术实验却存在种种弊端和问题。过去的实验内容、教学方法、考核方法等已不能适应时代的要求,如何改革现有的实验教学模式,以培养学生的创新能力就显得尤为重要。
1我校电子技术实验教学目前存在的问题
1.1实验内容陈旧
模拟电子技术、数字电子技术和电工电子等课程属于专业基础课程,实验室设置时间较长,实验设备、实验内容固化,实验老师对于基础课程也懒于创新,造成电子技术课程实验内容与几年前甚至十几年前的实验内容一样,且验证性内容过多,设计性和综合开发性实验较少,实验项目与科技发展和实际应用严重,学生做兴趣度不高。
1.2教学方法单一
老师们对于实验教学重视程度不够,在实验教学的过程中,也多采用“老师台上教、学生下面学”、“老师演示、学生模仿”、“学生不会、老师帮忙”的方式,最后记录数据,上交实验报告,严重制约了学生自主学习能力的提高和创新意识的建立,培养的学生缺乏观察、分析和解决问题的能力。
1.3实验设备开发性不足
多数院校电子技术实验多采用实验箱的模式,配套专门的实验指导书,实验箱多为模块化、集成化,实验操作简单,多年来变动不大,如果不对实验设备进行二次开发或者创新,现有实验设备已经不能很好的适应时代的发展,无法满足实验教学的要求。
1.4考核机制落后
我院没门课程满分为100分,其中期末考试成绩占70分,平时成绩占30分(含平时考勤、实验成绩、作业成绩),实验课作为非***设课课程只占平时成绩的30%到40%,也就是9到12分,分数比例相当少,而且实验成绩也多以实验报告成绩和实验出勤成绩来计算,这就造成学生不注重实验过程而只注重实验结果。学生在实验中急于得出实验数据,对实验中碰到的问题不去分析解决,甚至得出明显错误的数据自己都不知道。
2更新实验教学内容、分层次设置实验项目
2.1完善实验大纲,构建多门联合的实验课程体系
应用型本科院校不能根据研究性院校的培养方案和大纲来设置实验内容,重点要重视实践能力的开发、创新意识的培养。在原来陈旧的实验教学大纲的基础上开设多样化的实验内容,积极动员任课教师和实验人员将教研科研成果、电子设计竞赛、科技创新竞赛等获奖成果引入到实验项目中来。结合Protel、Multisim、EDA技术、电子工艺实习等多门课程,构建多门课程联合的电工电子类实验课程体系群,打破单门课程实验孤立设置,课程之间互不相干的局面,横向扩展实验知识面、启发综合应用和创新思维。
2.2更新实验教学内容,分层次设置实验项目
搭建“基础—专业—综合—创新”四个层次的训练平台,实现厚基础、重应用的实验体系,按照“由简单到复杂,由验证到设计,由基础到综合,由综合到研究、到创新”的原则进行实验项目的调整和创新,在确保基础实验实训项目质量的基础上,着力培养学生的工程意识,提高学生科学和创新思维能力。将基础实验和验证性实验进行合理整合和减免,开发多课程多学科综合应用的综合性实验,激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手能力和创新能力。
3引入预习机制,引导式、启发式教学
3.1引入预习机制,预习、思考同步进行
实验课老师提前给学生布置实验指导书之外的思考题目,实验指导小组要在每个学期实验课程开设之前仔细准备好每个实验的思考题目,在每次实验项目开始前一周告知学生,学生需提交预习报告和思考结论,在实验过程中鼓励学生动手实践验证思考结果,并记载在实验报告上。
3.2改变传统教学方法,采用引导式、启发式教学
改变“老师台上教、学生下面学”、“老师演示、学生模仿”、“学生不会、老师帮忙”,不动脑筋、只重结果的陈旧的教学模式方式,采用引导式教学,以学生为主,鼓励学生多思考、勤动手,而老师主要给学生启发思路,引导方向,以指点、见证和考核为主,“不帮忙、不乱指点、不提供方案”。常规实验以预习报告为基础,让学生自己探索动手,老师只记录过程、采集结果。思考题及扩展实验以分组讨论为主,教师只作必要的指导和启发,留出时间,让学生主动思考,鼓励学生自己动手验证结果。综合性和创新型实验项目,以学生自我发挥为主,学生提前提交实验方案,老师只对原则性错误提出指正,引导学生自行分组进行方案论证和实验验证,有效的培养学生的主动性和创造性。
4开发实验设备,引入仿真技术
4.1开发实验设备、自行制作实验用电子电路
我校目前使用的模拟电子技术、数字电子技术、EDA技术等实验箱多为集成化实验箱,配备放大电路、反馈电路等实验模块,元器件集成度高,实验时只需要按照实验指导书完成导线连接即可,无技术性和趣味性,老师觉得乏味、学生觉得没趣。而全部更换新的实验箱又成本太高且浪费资源,所以最有效的办法是利用目前的实验条件自行制作实验用开发板,利用电子实训室的实验条件,利用电子工艺实习的机会设计和焊接简单实用的电子电路,设计开发电子技术使用开发板。
4.2引入仿真技术、虚实结合开发实验项目
结合Multisim、EDA等仿真技术,软硬件结合、虚实结合开发实验项目,将计算机仿真技术、EDA技术等于电子技术实验有机地结合起来,对于较复杂的设计性项目,先实现软件仿真,再进行硬件实现,降低出错率。培养学生应用电子设计自动化软件的能力,帮助学生掌握各类电子芯片使用和电子电路的设计方法,具备运用EDA工具和可编程器件***完成电子系统设计和组装、调试的能力。
5实验室采用全开放式和半开放式管理、启用预约机制
5.1实验室管理以半开放式管理为主、全开放式为辅
传统的实验室封闭管理制约了实验室利用率的提高和学生实验的热情,但是对于电子技术这样使用率较高专业基础课程来说全部实现全开放式管理又比较困难,所以我们对电子技术的体系下的模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、EDA及仿真实验室、电子实训室等几个实验室采用半开放式管理,对电子创新实验室采用全开放式管理。除电子创新实验室之外的其他电子技术实验室周一到周五白天上课时间统一安排,周末和晚自习时间面向学生开放。采用计划外实验预约机制,每个实验室增设计划外电子技术兴趣实验项目,并在中心网站上提前公布,学生提前一周预约并上交实验方案和预约时间,中心会在两天内在实验中心电子屏和网站上公布预约结果并安排实验老师,对于实验方案不合理的预约者责令修改并需重新预约,这样在充分利用实验室设备的同时就也避免实验器材的浪费,提高了实验室利用率。电子创新实验室采用全开放式管理,实验室配备网络、办公电脑、常用电子测量仪器、焊接和装配工具及电子科技创新、电子设计相关的参考书籍和资料。主要由学生管理,设置学生管理员和设备材料管理员,进驻实验室需要进行网络预约和学生管理员登记,负责老师每天进行实验室安全检查,学生依托实验室的条件自行购买相关元器件、开发板等材料,在实验室内进行相关实验。
6改变考核机制、完善成绩评定方法
因为是非***设课实验,所以对于实验考核也一直重视程度不够,改变目前的考核机制也是电子技术实验改革所必须进行的重要环节。考核机制上增加过程性考核环节,完善实验课成绩评定方法。尝试采用“平时成绩考核+期末理论笔试+期末实践考核”相结合的考核方式。平时成绩考核贯穿于学期每个实验当中,包含预习报告、实验过程、出勤记录、实验报告四个环节,重点考察学生的平时对待实验的认真程度,操作熟练程度;期末理论笔试主要考核电子实验知识的掌握程度以及故障的分析能力;而期末实践考核部分采用现场操作,考察学生关于仪器的使用、电路的分析能力、调试能力、报告记录以及排除故障的能力等等,各环节所占分数的统计表如表1所示。另外也可以增加电子创新加分制度,鼓励学生多动手多思考,勇于创新,推动电子实验教学改革。
7结语
通过有效的探索和研究,对我校电子技术实验教学模式尝试了改革和试运行,构建了以学生为本,重点提高应用和创新能力的实验教学模式,对电子技术陈旧的实验内容、教学方法、管理方式、考核方式等多方面进行了探索和改革,通过实验改革提升了老师们的实验参与度,激发了老师们创新实验项目的热情,提升了科研能力,激发了学生对实验的学习兴趣,课外实验和兴趣团队人数逐渐增加,实验课的教学效果改善明显,对全面推动我校实验教学改革深层次发展起到了推动和带头作用。
参考文献:
[1]何伟,张玲,胡小平.电子技术实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2012(7):135~137.
[2]侯加林,张***,黄在范,施国英.全面实施电子技术实验改革提高学生创新能力[J].实验室研究与探索,2009(1):104~107.
[3]朱红,罗正祥.电子技术实验教学中创新能力的培养[J].实验技术与管理,2000,17(6):1~4.
电子技术基础实验篇8
关键词电子技术实验教学改革能力培养
电子技术系列课程通常包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术3门课程,这些课程是国内电气信息类专业本科学生的主干专业基础课程。依托理论课程所设置的实践教学课程不仅使学生巩固课程的理论知识,提高动手能力,同时也将为学生后续课程的学习和实践打下基础,因此在整个专业教学体系中占有极为重要的地位。目前,电子技术实验课缺乏先进的合理的教学模式,探索新的电子技术实验课程的教学模式是目前势在必行的任务。
1优化教学内容
应用型本科院校以培养学生的应用能力、动手能力为根本目标,本文提出在教学内容上构建“三位一体”的内容体系,“三位”即设置基础实验,综合实验和创新设计实验三个方面的实验项目,充分重视培养学生的基本动手能力、综合应用能力、创新设计能力三个层次的能力目标体系。“一体”即培养学生的应用能力、动手能力为根本目标。以此内容达到夯实学生的基础,激发学生的兴趣,提升学生的创新设计能力的目的,为应用型高等院校创新人才的培养奠定基础。三个层次的实验分别包括以下内容。(1)基础层次实验。基础层次实验主要是理论课中一些定理或特殊功能电路的验证性实验,目的是使学生系统地夯实基础知识,熟练掌握基本实践技能,熟练使用实验器材,重点培养学生的科学素养。(2)综合层次实验。综合层次实验包括必修和选修实验。由于教学课时有限,综合实验只能部分作为必修课程,重点培养学生的综合应用能力;对基础性、综合性实验进行实验研究性教学设计,即将科研的基本方法、技能和思维方法融入到实验内容和教学环节中。(3)设计创新层次实验。创新层次实验[2]包括大学生创新项目、开放性实验项目和实验研究性教学设计。开展基于问题的基本科研技能训练的研究性教学,增加基础性和综合性实验的探索性和研究性,促进学生知识、科研技能的内化,提高学生自主学习、自主创新能力。创新层次实验内容主要通过开放实验室,学生预约来实现。创新实验的题目来源可以通过以下途径:第一,教师给定题目范围;第二,学生自拟创新题目。这两种途径都需要学生自己设计实验实施方案(包括实验步骤,预期结果,需要器材等),提交给实践课指导老师,实验方案获得通过后,方可进入实验室进行实验。
2改革教学方法与手段
以往电子技术的实践课采用教师讲解-学生操作-教师指导的常规实践课教学方法,实践课与理论课紧密联系,扎实了学生的知识基础,训练了学生的动手能力,在一定程度上体现了学生的主体性、自主性。但是这种教学方法也存在很大的局限性,如师生之间互动较少,实验题目之间关联不大,实验项目陈旧,缺乏与现代社会之间的联系,没有很好激发学生的学习兴趣,在培养学生的应用能力和创新能力上不够。因此,我们围绕“应用创新能力的培养、激发学生的学习兴趣”这个中心,采用小组协作教学法、[3]第二课堂教学以及开放实验室的方法,使得师生教学互动性增强,培养学生主动学习的习惯,提高学生的动手能力和应用能力。国际上多数国家包括我国在内,目前在教与学的活动中都在逐渐变“以教师为中心”为“以学生为中心”,强调培养学生的应用创新能力,引导学生探究学习、合作学习。协作学习是一种为了促进高效率学习、培养学生团队协作能力而开展的教学组织活动。在学习中,学习者共享信息与资源,突出主体地位,培养主动参与的意识,激发创造潜能。2.1小组协作教学法,促进师生互动,培养学生之间的合作精神和团队精神将班级学生分成若干小组,每个小组实验前通过讨论和相互学习,提交一份实验方案,要求每个成员对实验的各个环节理解掌握。实验进行前,指导老师随机抽取每组的一名成员进行实验前答辩,答辩不合格的小组教师记录本次答辩成绩,不能进行本次实验,后面通过预约再次实验。实验进行中小组成员分工合作,教师指导学生操作。实验结束时指导老师随机抽取每组中的一名成员汇报实验结果,小组之间相互观摩学习。2.2第二课堂教学,促进校企合作为了提高知识的应用能力,加强专业与社会之间的联系,创新实验项目,在高年级学生中通过兴趣和专业基础知识进行选拔,成立校电子技术协会,协会联系电子技术公司,定期组织协会成员以及招募全校感兴趣师生参观电子技术公司。协会定期举办电子技术设计大赛,电子技术知识竞答,夯实学生的电子技术基础知识,培养学生的动手能力、应用能力,激发学生的潜能,充分调动学生的学习积极性和学习热情,形成良好的学习风气。2.3开放实验室,推动大学生科技创新针对设计性实验以及大纲之外的学生感兴趣的实验项目,学生通过提前预约,提交实验方案,预约成功后到实验室进行实验。针对一次未做成功的实验项目,学生可以再次预约实验,通过多次实验,达到熟练掌握实验技能的要求。鼓励学生进行科技创新实验,申报科技创新项目,培养学生的创新能力。2.4教学设备的改进由于电子技术实验器材体积小,线路板密度大,在教师的教学环节以及学生小组之间相互观摩环节,其他学生观察不到实验过程和实验现象。以往采用围观演示法教学,但是由于学生人数较多,效果欠佳。本项目拟采用数字展台仪器,可以将实验操作的过程以及结果实时展示在多媒体上,方便学生之间的观摩学习以及教师的教学。
3内外结合,培养兴趣
设立校电子技术协会,定期举办校内电子技术设计大赛,以电子技术创新设计大赛为平台,培养学生的兴趣。组织学生参加全国大学生电子设计大赛,以竞赛带动学生的学习积极性,引导学生参与创新活动,加强学生应用能力的培养,贯彻创新思维与创新能力,提升学生的电路设计能力。通过电子设计大赛后的总结与反思提升学生组织、协调、管理的能力,交流表达的能力、写作的能力,提升学生的整体素质。将电子设计的思想融入电路实验教学中。
4提升教师队伍素质
定期召开实验教师教学研讨会,不断提高教师教学和管理水平。派遣教师到校外参加电子技术竞赛培训,参加相关学术交流活动等形式,拓展教师视野,提升教师教学水平。
电子技术基础实验篇9
电子技术基础是高职院校电类专业的专业基础课,通常采用理论+实验的教学模式,理论课时所占比例较重,由于该课程在专业建设中占有举足轻重的作用,因此在全国高等职业教育改革的浪潮中,在生源水平参差不齐的今天,很多学校都在致力于寻找更有利于学生学习的教学方法及教学手段。
1.1理论教学现状分析
目前很多高职院校电类专业课都已经实现理实一体或教学做一体的教学模式,然而,基础课和专业课的不同之处在于,基础课知识点多,涵盖面广,以夯实学生的基础知识为主要目标,授课过程以理论讲授为主,实验教学为辅。电子技术基础课程包括模拟电子技术和数字电子技术两大部分,主要知识点包括四种分立元件、二十余种集成元件及十多种常用电路。所授内容功能多,电路较复杂,以分析、计算为主,授课过程枯燥乏味、学生难以理解,目前这种占用大量课时的理论讲授的授课方法(公式推导及计算)已经无法适应现在学生的学习状态。
1.2理论教学存在的问题
电子技术基础课程的授课特点是:高职院校电类专业较多,所有的电类专业开设电子技术基础为专业基础课,授课班级非常多,实验场所有限,无法实现像专业课一样实施教学做一体教学,学生在实验室的时间有限,且开设实验均为验证性内容,以授课后进行知识验证为主,学生无法在接触新知识的第一时刻便理解并掌握所学知识并验证甚至开拓思维,时效性受到严重的限制,如何使学生在接受理论教学的同时,又能实时的掌握该部分内容及其应用,是需要我们尽快地找到一种合适的方法来解决的问题。
2MultiSim9仿真软件简介
Multisim是由EWB(ElectricalWorkbench)发展而来,Multisim是一个完整的设计工具系统,有庞大的元件数据库、完备的实验仪器库、完整的分析方法,界面易懂直观,操作容易。Multisim9教育版(可汉化)具有20种虚拟仿真仪器仪表、19种分析方法以及强大丰富的元器件库,完全满足高职院校的学生在电子技术基础课程的学习、设计、创新及实践的要求。
3MultiSim9仿真软件
在高职电子技术基础理论教学过程中的应用将MultiSim9仿真软件引入到电子技术基础理论教学中,就可以将传统的理论课堂演变为“教学做一体的实验课堂”,Multisim9不仅可以代替实验室中的多种仪器,而且可实现虚拟实验室,即只要有一台计算机并安装软件即可实现。下面以组合逻辑电路的设计为案例说明MultiSim9仿真软件在高职电子技术基础理论教学过程中的应用。
3.1理论知识
组合逻辑电路的设计主要介绍了组合逻辑电路的设计过程,即根据已知条件列出真值表,写出逻辑函数表达式,化简后画出电路***。
3.2MultiSim9仿真软件
在授课过程中的应用设计题目:设计一个举重成功判别电路。在举重比赛中有三个裁判员,每一个裁判员控制一个开关,认为某个运动员试举成功时,按下开关,认为某个运动员没有成功时,不按开关。如果两个或两个以上的裁判认为成功,给出成功信号,否则给出失败信号,现有与非门若干,请完成电路设计。
4小结
电子技术基础实验篇10
20世纪70年代以来,由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展,从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透,形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注,反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。因此,可以这么说,现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学,光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科,对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术,是电子技术与光学技术相结合的产物,光电子技术是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时,随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展,其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高,加快了这些学科之间的交叉融合,从而诞生了很多边缘学科,比如生物光子学、光医学等。综上所述,可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程,也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
电子信息工程专业的光电子技术课程的基础理论知识包括:光度学基本知识、光辐射传播、光束调制与解调、光辐射探测技术等。其中,光度学基本知识是最基础的内容,包括:电磁波波谱、辐射度学、光度学、热辐射基本定律、激光原理、典型激光器等。光辐射传播包括:光辐射的电磁理论、光波在大气中的传播规律与特性、光波在电光晶体中的传播规律与特性、光波在声光晶体中的传播规律与特性、光波在磁光晶体中的传播规律与特性、光波在光纤波导中的传播规律与特性、光波在水中的传播特性、光波在非线性介质中的传播等。光度学基本知识和光辐射传播这两个基础内容可以说是光电子技术课程基础中的基础,而对于电子信息工程专业的学生来说,这些知识点比较抽象,为了便于该专业学生对光电知识的接受和激发他们的兴趣,因此,在课堂上有必要多花时间重点讲解这部分的知识点,同时在制作PPT教案时尽可能使用***片或动画描述一些原理性的知识。
比如:在讲解激光是如何产生的时候,可制作动画描述自发辐射、受激吸收、受激辐射的原理;在讲解激光器的结构和工作原理时,可制作多色***片对激光在各种光学谐振腔中的受激放大过程进行描述;在介绍各种典型的激光器时,最好收集到它们的实物照片进行讲解;在讲解光波在各种光学晶体中的传播特性与规律时,最好能制作三维立体的***片描述光学晶体的各向异性的特性,相应的公式表达尽量简洁化,然后结合动画描述光波在其中传播时所发生的变化。光束的调制、扫描和解调技术的理论教学内容包括:光束调制的基本原理、电光调制技术、声光调制技术、磁光调制技术、直接调制技术、光束机械扫描技术、光束电光扫描技术、光束声光扫描技术、空间光调制器等。这些知识点的理论基础都是“光辐射在光学晶体中的传播规律和特性”。其中光束调制的基本原理移植了微电子学中微波调制中的很多概念,电子信息工程专业的学生易于理解,但是光束调制和扫描的实现技术中,除了需要使用各种光学晶体以外,还需要使用半波片、全波片、起偏器、检偏器共同组成一个系统完成光束的调制和扫描。这些光学器件对于没有光学工程基础的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,因此,在讲解过程中应该通过动画或***片等手段形象地描绘线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等基本光学概念,并借用相关的光学参考资料对这些光学器件的功能和原理进行简单介绍。
只有这样,才有利于电子信息工程专业的学生深刻理解光束的调制、扫描、解调等技术。光辐射探测技术的理论教学内容主要包括:光电探测的物理效应、光电探测器的性能参数、光电探测器的噪声、光电导探测器—光敏电阻、PN结光伏探测器的工作模式、硅光探测器、光电二极管、光热探测器、直接光电探测系统、光频外差探测的基本原理等。由于电子信息工程专业的学生已经具备了较好的半导体器件理论基础知识,而光电子器件本身也属于半导体器件,因此学生只要掌握了爱因斯坦的光电效应原理,就很容易理解各种光电子器件的工作原理、性能特点及应用领域。该部分所介绍的各种光电半导体器件很可能会在学生将来从事信息产业技术的相关工作中用到,也可能会在将来某些学生跨到光电信息或光学工程相关专业进一步深造时从事相关科研课题研究时用到,比如:PN结光伏探测器、光敏电阻、光电二极管、光电三极管等,都会经常用到。因此,建议在理论教学过程中,除了结合***片等多媒体教学手段介绍相关光电子器件的工作原理外,最好能够给学生展示光电子器件的实物,以便给学生一些感官认识。电子信息工程专业光电子技术课程的系统方面的知识点包括:光电成像系统、光电显示系统等。
其中,光电成像系统的基本器件是电荷耦合摄像器件(CCD),CMOS摄像器件和电荷注入器件(CID)。目前,CCD摄像器件的应用最为成熟和广泛,主要包括线阵CCD和面阵CCD等,其原理基础仍然是光电半导体器件和两相或三相电极电路的结合。因此,教学中应结合脉冲数字电路知识重点讲解CCD的原理和特点。光电成像系统的内容包括:系统基本结构、基本参数、红外成像系统、红外成像中的信号处理及综合特性等。其中红外成像系统涉及很多应用光学方面的知识,这对没有应用光学基础知识的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,而且属于光学工程专业学生的研究方向之一,因此,这部分内容简单介绍即可。而红外成像中的信号处理都涉及电子电路方面的知识,属于电子信息工程专业的范畴,这部分内容可以重点讲解。光电显示系统包括阴极射线管原理、液晶显示原理、等离子体显示原理、电致发光显示原理及多色激光显示原理等,其中前三类显示技术的应用已很广泛和成熟,可以重点讲解,而后两类显示技术比较前沿,可以简单介绍,以便让电子信息工程专业的学生了解当今光电显示技术的发展趋势。电子信息工程专业光电子技术课程应用方面的内容包括:光纤通信、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导、光纤传感技术等。这些应用技术可以分别举一个相应的实际应用系统进行介绍,让学生体会到光电子技术的重要性和广泛性,激发他们对这门技术的兴趣。#p#分页标题#e#
对于电子信息工程本科专业而言,毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才,而且电子信息工程专业已有很多属于本专业的实验课程及课程设计,笔者认为光电子技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。在该课程中,各种光电子器件和原理、功能及应用最易于电子信息工程专业的学生理解,而且也是电子信息工程师应该具备的基本知识,因此,笔者建议开设一些光电子器件的相关实验课。由于光电子技术课程的总学时设置为48学时,所以建议理论教学为40学时,8学时为实验教学(共4个实验)。
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