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目前,電子信息類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中還存在一些問題,針對這些問題提出了在專業(yè)實訓(xùn)課程內(nèi)容、專業(yè)實訓(xùn)課程考核模式、專業(yè)實訓(xùn)基地的建設(shè)等方面的一些改革措施,很大程度上促進(jìn)了電子實訓(xùn)實踐教學(xué)效果的提高,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力、設(shè)計能力與創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:
專業(yè)實訓(xùn);教學(xué)改革;考核模式;實訓(xùn)基地
作為工科專業(yè),實踐動手能力的培養(yǎng)十分重要。專業(yè)實訓(xùn)是我校在2013版人才培養(yǎng)方案中新開設(shè)的實踐課程,是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過專業(yè)實訓(xùn),學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實踐之中,親自動手完成電子電路系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試及運(yùn)行,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作意識、提高學(xué)生的動手能力有重要意義。當(dāng)前,電子信息類專業(yè)實訓(xùn)課程仍然存在一些問題,結(jié)合實際情況,研究適合我校學(xué)生的專業(yè)實訓(xùn)課程教學(xué)模式很有必要。
一、電子類專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中存在的主要問題
(一)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確大多數(shù)學(xué)生對于該專業(yè)的應(yīng)用不是很清楚,普遍存在盲目學(xué)習(xí)、被動式學(xué)習(xí),為考試而學(xué)習(xí)等問題。
(二)實訓(xùn)項目內(nèi)容單一電子實訓(xùn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而目前的實訓(xùn)項目內(nèi)容單一,沒有考慮到學(xué)生之間的差異性,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的激發(fā)和創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)[1],阻礙了專業(yè)實訓(xùn)課程的發(fā)展。
(三)實訓(xùn)課程成績評定細(xì)則不明確專業(yè)實訓(xùn)課程教學(xué)無法通過考試來評定。專業(yè)實訓(xùn)課程一般要求學(xué)生做出實物,因此,教師往往是看最終的實物有沒有做出來,而忽略了平時學(xué)生的考勤、紀(jì)律、態(tài)度、實習(xí)報告等因素。成績評定沒有具體的準(zhǔn)則,缺乏公平客觀性,也不能很好地調(diào)動學(xué)生的積極性。
(四)實訓(xùn)教學(xué)缺乏創(chuàng)新意識國內(nèi)的大多數(shù)院校都采用課堂上進(jìn)行理論教學(xué),課后進(jìn)行實驗教學(xué)的模式,但大多數(shù)學(xué)生在實驗過程中只是按照實驗步驟進(jìn)行操作,缺乏創(chuàng)新意識。
(五)實訓(xùn)實踐任務(wù)多、時間緊、學(xué)生人數(shù)多、帶領(lǐng)實訓(xùn)的教師人手少當(dāng)前,專業(yè)實訓(xùn)還存在著實訓(xùn)實踐任務(wù)過多,而且沒有充足的時間進(jìn)行的問題,使得實訓(xùn)達(dá)不到預(yù)期目的。由于學(xué)生人數(shù)多、帶領(lǐng)實訓(xùn)的教師少,使得實訓(xùn)實踐無法有效落實,學(xué)生在實訓(xùn)過程中無法有針對性地學(xué)習(xí),專業(yè)實訓(xùn)效率較為低下[2]。
二、專業(yè)實訓(xùn)課程內(nèi)容改革
專業(yè)實訓(xùn)內(nèi)容的選取非常重要,選取的內(nèi)容要能激發(fā)學(xué)生的興趣。我們根據(jù)學(xué)生的年齡特點,對實訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。同時,根據(jù)學(xué)生的個體差異、接受能力的差異,設(shè)計出符合學(xué)生實際水平的實訓(xùn)內(nèi)容[3]。這樣不但使學(xué)生掌握了電路設(shè)計的原理,還提高了動手能力及創(chuàng)新能力。電信專業(yè)主要是移動通信實訓(xùn)課程,包括:移動通信基礎(chǔ)、無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化硬件設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,目的是讓學(xué)生了解中國3G技術(shù)和蜂窩移動通信系統(tǒng)主要功能部件,了解室內(nèi)分布系統(tǒng)及天線,認(rèn)識光纖實物,掌握激光筆的使用等。測控專業(yè)主要是物聯(lián)網(wǎng)傳感器控制實訓(xùn)課程,主要內(nèi)容包括:ZigBee基礎(chǔ)知識、無線數(shù)據(jù)傳輸、無線遠(yuǎn)程控制、QT開發(fā)環(huán)境搭建等,目的是讓學(xué)生了解ZigBee協(xié)議的基礎(chǔ)知識,掌握IAR開發(fā)步驟及方法,能夠獨立完成IAR項目建立。電子專業(yè)主要是嵌入式系統(tǒng)實訓(xùn)課程,包括:嵌入式開發(fā)基礎(chǔ)、Linux系統(tǒng)程序設(shè)計、ARM原理與應(yīng)用、Linux內(nèi)核驅(qū)動開發(fā)與調(diào)試,目的是讓學(xué)生理解嵌入式系統(tǒng)的定義,了解實時操作系統(tǒng)、ARM工作原理及常見匯編指令。
三、專業(yè)實訓(xùn)課程考核模式的改革
大部分專業(yè)理論課主要以作業(yè)考核、到課率考核和期末卷面考試考核為主,部分課程除了上述三部分外,還增加了課堂筆記考核、學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)、小論文等過程性考核。實習(xí)實訓(xùn)課程考核主要以實習(xí)實訓(xùn)項目完成情況考核、實習(xí)實訓(xùn)總結(jié)報告考核和實習(xí)實訓(xùn)期間紀(jì)律、考勤、態(tài)度考核為主。這樣可以對學(xué)生的實訓(xùn)過程進(jìn)行全面考核,更加客觀合理。
四、專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)
專業(yè)實訓(xùn)基地建設(shè)對于更好地開展實習(xí)起著至關(guān)重要的作用。目前,我們已經(jīng)和一些電器集團(tuán)公司、航空儀表公司、通信公司、技師學(xué)校等建立了良好的合作關(guān)系。可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實習(xí),為學(xué)生畢業(yè)找工作奠定一定的基礎(chǔ)。當(dāng)然,除了校外的實訓(xùn)基地外,校內(nèi)也有電子工藝實習(xí)基地及專業(yè)實驗室等實習(xí)基地。
五、結(jié)語
電子類專業(yè)實訓(xùn)實踐教學(xué)是將理論應(yīng)用到實踐的重要環(huán)節(jié),是提高學(xué)生實踐能力的重要途徑。如何提高實訓(xùn)實踐教學(xué)效果是每個工科專業(yè)教師都應(yīng)該思考的問題,每一位教師都要在平時的教學(xué)中多思考、多探索,努力把學(xué)生培養(yǎng)成社會需要的創(chuàng)新型、實用型人才。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:實驗室開放;能力培養(yǎng);教學(xué)改革;電工電子
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0142-02
一、引言
為培養(yǎng)適應(yīng)時代要求的具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的建設(shè)者,作為高等教育重要組成部分的實踐教學(xué)應(yīng)加大改革力度,改變當(dāng)前課堂教學(xué)管得過死以及學(xué)生綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性訓(xùn)練不夠的現(xiàn)狀,努力改變這種限制學(xué)生主動性、創(chuàng)造性發(fā)揮的封閉實驗?zāi)J綖殚_放模式。好的教學(xué)模式不僅有利于教師提升自己的教學(xué)效果,還有利于學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)的過程中,增加了他們主動學(xué)習(xí)的積極性,對學(xué)生創(chuàng)新意識的提高大有裨益。我校電工電子實驗室面對整個學(xué)校電類和非電類工科類專業(yè)設(shè)置不同層面的電工、電子實驗課程和電工電子實訓(xùn)課程。這就要求我們研究并探索一套適應(yīng)當(dāng)前學(xué)生個性發(fā)展的電工電子實踐教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)管理制度;還要求我們積極探索能否在認(rèn)真搞好課堂實驗的同時,利用課余時間,對電工電子實踐教學(xué)課程實行開放。課堂時間是非常有限的,必須引導(dǎo)學(xué)生充分利用好課余時間,當(dāng)然這些需要以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)。
二、開放式實踐教學(xué)的意義
高等教育中,開放式實踐教學(xué)既能培養(yǎng)學(xué)生“保持個性,彰顯本色”,又能培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,實驗室開放提供了一個能發(fā)揮學(xué)生個人潛力的實驗環(huán)境,從而適應(yīng)各種層次的學(xué)生的需求,學(xué)生由被動接受知識變?yōu)橹鲃犹剿髦R。開展開放式實踐教學(xué)是深化高等教育教學(xué)改革的要求,是高等學(xué)校示范實驗室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之一。我校建立最早的湖南省示范實驗室-電工電子實驗室實施開放式實踐教學(xué),為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個性發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提供了充裕的時間和空間。學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)比掌握一些書本知識重要得多,這樣可以讓學(xué)生今后形成自主學(xué)習(xí)和積極思考的好習(xí)慣,對學(xué)生未來的成長有深遠(yuǎn)影響。
建設(shè)開放式的電工電子實驗室,實驗投資比較集中,不光能接受課內(nèi)的實驗,還能給老師和學(xué)生參與電工電子的研究開發(fā)及學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等提供了條件。開放式電工電子實踐教學(xué),能將實驗內(nèi)容和新技術(shù)相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生對這些新知識的興趣,也培養(yǎng)了學(xué)生使用現(xiàn)代化技術(shù)的能力。開放式電工電子實踐教學(xué),還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開設(shè)虛擬的實驗,可以替換很多經(jīng)典實驗和現(xiàn)實條件不允許開設(shè)的必要實驗以及公共選修課的實驗。開放式教學(xué)創(chuàng)造了開放式的教學(xué)環(huán)境,教學(xué)以學(xué)生為中心,鼓勵學(xué)生積極思考,提出自己的質(zhì)疑,并給出建設(shè)性的新觀點。這樣的教學(xué)環(huán)境還有利于培養(yǎng)師生間和諧的師生關(guān)系,教師可以對學(xué)生進(jìn)行人文關(guān)懷和人生指導(dǎo)。學(xué)生的交際能力和口頭表達(dá)能力也會得到很大的提高,有利于學(xué)生在未來的職場有更強(qiáng)的競爭力,以精神飽滿的狀態(tài)面對激烈的社會競爭。
三、電工電子實踐教學(xué)開放的模式
電工電子實驗室在長期實驗中總結(jié)出分散實驗、集中實驗以及開放性實驗的教學(xué)模式,實驗室里主要進(jìn)行規(guī)模較大的實驗,那些簡單的實驗可以讓學(xué)生課下自己完成,還可以用虛擬軟件進(jìn)行仿真,然后返回實驗室進(jìn)行硬件調(diào)試、檢測,最終完成。這些設(shè)備必須準(zhǔn)備充分,每個步驟都要進(jìn)行合理的計劃,做到精心設(shè)計,才會取得理想的教學(xué)效果。
1.開放式實踐教學(xué)內(nèi)容。(1)對實驗內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。目前,我校電氣信息類各專業(yè)都在開展工程認(rèn)證和修訂《(2015)人才培養(yǎng)方案》,我們力求用先進(jìn)的、實用的教育理念改革電工電子課程體系的知識、能力結(jié)構(gòu),依托電氣信息大類平臺開展課程體系建設(shè)。開放電工電子實踐教學(xué),使電工電子實踐教學(xué)在內(nèi)容上與工程實際密切配合,在課程設(shè)置和安排上獨立設(shè)課,適當(dāng)增加實驗學(xué)時,突出實踐教學(xué)的重要性。配合工程認(rèn)證和我校《(2015)人才培養(yǎng)方案》的修訂,審定實驗項目內(nèi)容,使實驗項目內(nèi)容反映新技術(shù)、新知識,注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實踐能力,對實驗內(nèi)容和類型進(jìn)行調(diào)整。除了必開的經(jīng)典性實驗外,盡量減少驗證性實驗內(nèi)容,增加綜合性、設(shè)計性和學(xué)生自擬題目的實驗內(nèi)容。開放實驗室后,新的電工電子課程體系結(jié)構(gòu)力求在設(shè)計型實驗內(nèi)容上做文章,充分體現(xiàn)理論上未充分反映出來的和實際工程有需求的問題,要求實驗內(nèi)容具有前瞻性和工程應(yīng)用性,努力使實驗內(nèi)容和新技術(shù)成果相結(jié)合,引進(jìn)并開設(shè)虛擬實驗,替代許多經(jīng)典實驗和學(xué)校尚無現(xiàn)實條件開設(shè)的必要實驗。(2)分層次設(shè)置實驗項目。圍繞培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力、工程綜合能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,構(gòu)建“三層”(基本技能層、綜合應(yīng)用層和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)層)、“六類”(驗證性、實訓(xùn)性、綜合性、設(shè)計性、研究性和自主開發(fā)性)實驗項目。對不同層次的學(xué)生設(shè)立有差別的教學(xué)指標(biāo),盡量減少對學(xué)生個性的壓抑,讓他們自由成長。遵守教學(xué)的規(guī)律,分層次建立基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型、研究型實驗項目。配合工程認(rèn)證和我校《(2015)人才培養(yǎng)方案》的修訂,為了讓學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)的知識和技能,發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)活動中的主體地位,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,開放電工電子實踐教學(xué)后,能對教學(xué)的內(nèi)容不斷調(diào)適,對原有的內(nèi)容進(jìn)行整理,把驗證性實驗變?yōu)榫C合性的實驗。因此對工科電類專業(yè)與非電類專業(yè)的實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革。比如模擬電子技術(shù)實驗項目分為:綜合性實驗有2個,驗證性實驗有1個,創(chuàng)新實驗有2個;綜合設(shè)計性項目有:5人電路搶答,燈組控制電路等。這樣系統(tǒng)和完整的設(shè)計,為實驗的順利進(jìn)行提供了完整的條件。
2.開放式實踐教學(xué)方法。開放的實驗室能夠保障學(xué)生有充足的時間進(jìn)行關(guān)于實驗的活動,學(xué)生是整個活動的中心,實驗室是學(xué)生進(jìn)行課外活動的基地,實驗教學(xué)通過學(xué)生的親自操作和小組間協(xié)同合作進(jìn)行。開放式的教學(xué)不僅能為學(xué)生提供工程認(rèn)識實習(xí)任務(wù),還能為學(xué)生提供課程設(shè)計、工程訓(xùn)練和綜合實踐活動。為遵循學(xué)生創(chuàng)新精神循序漸進(jìn)的客觀規(guī)律,采用基本工程訓(xùn)練帶頭、一般性工程訓(xùn)練指引、綜合實驗和創(chuàng)新訓(xùn)練放開的教學(xué)方法,保證實踐形式的多樣化,不斷加強(qiáng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
在開放式電工電子實踐教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)和先進(jìn)的教學(xué)手段,充分利用互聯(lián)網(wǎng)科技,使用輔助教學(xué)實驗軟件和實驗教學(xué)課件,積極運(yùn)用虛擬和仿真的實驗技術(shù),例如:(1)實驗的指導(dǎo)方面輔助以多媒體實驗指導(dǎo)課件,豐富實驗教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)該是枯燥無味的,應(yīng)該引入更多的教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié),提高學(xué)生參與的積極性,激發(fā)學(xué)生對整個教學(xué)內(nèi)容的興趣。(2)讓仿真和模擬實驗進(jìn)行結(jié)合、設(shè)計性實驗與創(chuàng)新性實驗進(jìn)行融合,讓學(xué)生在實踐中不知不覺提高自己的綜合素質(zhì)。學(xué)生的綜合能力提高了,他才會有更強(qiáng)的社會競爭力,才會避免“高分低能”情況的出現(xiàn)。(3)引導(dǎo)學(xué)生利用上網(wǎng)途徑獲取資料信息,憑借互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的功能查閱電子設(shè)計過程中使用到的相關(guān)集成芯片資料,包含芯片引腳定義和功能以及技術(shù)參數(shù)等。當(dāng)今社會,學(xué)生必須學(xué)會借助強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),很多知識和疑問,學(xué)生都可以通過互聯(lián)網(wǎng)自己獲得問題的答案。(4)舉行各種電子設(shè)計比賽,發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新實踐的興趣,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新分為思維創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新,有些知識僅僅停留在思維的創(chuàng)新上面是不夠的,必須在實踐過程中才能發(fā)現(xiàn)思考不能得到的有益發(fā)現(xiàn),得到更廣闊的視野。由于學(xué)生長期受到應(yīng)試教育的影響,學(xué)生的動手能力普遍較差,如果不鼓勵他們多實踐,一旦走向社會,學(xué)生會碰到更多的困難和挫折,必須引起廣大高校教師的重視。(5)在“電子技術(shù)實驗?設(shè)計”課程上,采用開放的教學(xué)模式,根據(jù)課程目標(biāo)開設(shè)若干實驗的項目,學(xué)生可以在網(wǎng)上預(yù)約時間和項目,再到實驗室去完成課程設(shè)計,將電路模擬實驗、仿真實驗和課程設(shè)計整合到一起。
四、總結(jié)
電工電子技術(shù)的發(fā)展很快,新理論和新工藝不斷出現(xiàn),社會對這方面的人才需求也在不斷增加,因此高校教育中,電工電子課程教學(xué)改革是一項長期而復(fù)雜的工程,每一位從事電工電子教學(xué)的教師必須轉(zhuǎn)換思維,敢于進(jìn)行教學(xué)的改革,積極探究和實踐,建立一套與時俱進(jìn)的電工電子技術(shù)開放式實踐教學(xué)模式,才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量,才能使學(xué)生保持個性,彰顯本色,才能使學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到不斷提高。
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關(guān)鍵詞:一體化;課程實施;教學(xué)評價
中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校開展一體化教學(xué)模式,有利于理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合,有利于專業(yè)課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的相互配合,有利于教師提高教學(xué)效率,有利于學(xué)生快速吸收知識、快速掌握技能、快速成才,有利于提高“雙師型”教師的教學(xué)水平。
一、探索一體化教學(xué)的背景
在職校的專業(yè)課程教學(xué)中,通常由于實訓(xùn)設(shè)備和師資力量的缺乏,傳統(tǒng)教學(xué)模式是理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)分別進(jìn)行,各自為政,互不干涉。隨著教學(xué)改革的進(jìn)一步深入,現(xiàn)有的理論、實操教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)現(xiàn)代社會對職業(yè)教育的要求。因此,構(gòu)建一個以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)為本位的符合職業(yè)教育目標(biāo)要求的教學(xué)體系顯得尤為重要。這種教學(xué)體系就是一體化教學(xué)體系。
二、探究一體化教學(xué)的內(nèi)涵
一體化教學(xué)的主要特征是強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與教學(xué)全過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生互相合作解決實際問題,強(qiáng)調(diào)以模塊為基礎(chǔ)的經(jīng)驗性知識培養(yǎng)。一體化模塊教學(xué)模式要求理論教學(xué)與實踐教學(xué)內(nèi)容的一體化,課程以模塊的形式組織,教師在知識、技能、教學(xué)能力上的一體化,同時還包含教學(xué)場所的一體化、教材教案的一體化、教學(xué)組織過程的一體化。因此,一體化模塊教學(xué)絕不是理論教學(xué)和實習(xí)教學(xué)在形式上的簡單組合,而是從學(xué)生技能技巧形成的認(rèn)知規(guī)律出發(fā),實現(xiàn)理論與實踐的有機(jī)結(jié)合。
這種融理論教學(xué)、實踐教學(xué)為一體的教學(xué)方法,改變了傳統(tǒng)的理論和實踐相分離的教學(xué)形式,解決了專業(yè)理論與專業(yè)技能重復(fù)教學(xué)問題,將應(yīng)知的專業(yè)理論和應(yīng)會的操作技能緊密結(jié)合在一起,以技能訓(xùn)練為主線,強(qiáng)化專業(yè)理論的指導(dǎo)作用,突出學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)理論興趣,促進(jìn)了對理論的理解,提高了學(xué)生的實訓(xùn)興趣,為學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位增強(qiáng)了適應(yīng)能力。
三、《電機(jī)與電氣控制》課程一體化教學(xué)的具體措施
(一)我校一體化教學(xué)實施的可行性分析
我校現(xiàn)有電工電子實訓(xùn)教室多間,包括:家電維修實訓(xùn)室、電工電子實訓(xùn)室、PLC自動化控制實訓(xùn)室、維修電工考核實訓(xùn)室、電力拖動實訓(xùn)室、光機(jī)電一體化實訓(xùn)室、單片機(jī)實訓(xùn)室等。實訓(xùn)室基本上可完成電工電子技術(shù)、電氣控制、電力拖動等課程的實訓(xùn)教學(xué)要求,同時也可為教師從事科研開發(fā)提供一定的場所和設(shè)備。
(二)《電機(jī)與電氣控制》課程一體化教學(xué)的具體實施
1.制訂實訓(xùn)課程實施方案
我校面對生源素質(zhì)越來越差的窘?jīng)r,必須采用適合我校學(xué)生的教學(xué)方法。以提高學(xué)生動手能力為依據(jù),適合學(xué)生的智力發(fā)展,又提高其創(chuàng)新能力。如在實訓(xùn)課程任務(wù)時,主要以電工中、高級考證的理論與實踐項目為依據(jù),讓學(xué)生縮短學(xué)時,增強(qiáng)其技能為目的,突出維修電工的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
2.采取多種措施,大力推進(jìn)一體化教學(xué)
在電力拖動實訓(xùn)教室實訓(xùn)設(shè)備齊全,同時配有白板用以理論教學(xué)的需要,在教學(xué)過程中一邊對電氣控制電路進(jìn)行介紹,一邊展示實物,供學(xué)生熟悉電器元件的結(jié)構(gòu)及工作原理。一體化教學(xué)使教學(xué)與理論實踐有機(jī)結(jié)合在一起。
在課程實施一體化教學(xué)過程中采取了以下措施促進(jìn)了一體化教學(xué)的有序開展:
(1)小組合作
實訓(xùn)內(nèi)容均以小組為單位分工合作,教師以小組為單位進(jìn)行輔導(dǎo)。體現(xiàn)了讓學(xué)生“學(xué)會認(rèn)知、學(xué)會技能”的同時“學(xué)會合作、學(xué)會共處”的先進(jìn)教學(xué)理念。
(2)任務(wù)驅(qū)動
按所要學(xué)習(xí)內(nèi)容選取課題,然后將課題所學(xué)新知識、新技能蘊(yùn)含在若干個具體任務(wù)中,不斷形成學(xué)生運(yùn)用知識自主分析、解決、處理問題的能力。在這個教學(xué)過程中,學(xué)生還會不斷獲得成就感,更大地激發(fā)求知欲望,形成良性循環(huán)。在《電機(jī)與電氣控制》實訓(xùn)課程中采用任務(wù)引領(lǐng)教學(xué)中,以課題為主線,進(jìn)行了課題設(shè)計以及任務(wù)設(shè)計。
3.重視教學(xué)評價
重視過程評價,通過課堂的表現(xiàn)、實訓(xùn)情況、操作技能的表現(xiàn),電路的安裝與調(diào)試給予學(xué)生一個綜合性評價。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也減輕教師在課堂管理上的負(fù)擔(dān)。
四、一體化教學(xué)的探索意義
通過一體化教學(xué),不僅教學(xué)水平有了大幅度提高,學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)熱情也得到了激發(fā),因操作而加深了學(xué)生對專業(yè)理論的理解,實踐證明一體化教學(xué)的成效是顯著的,也為今后的教學(xué)拓展了空間。
參考文獻(xiàn):
電工電子 教學(xué) 改革 措施
一、電工電子技術(shù)課程的特點電工電子技術(shù)課程是各類院校電學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,在工科教學(xué)體系中占有十分重要的地位,它為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及畢業(yè)后從事工程技術(shù)和電工電子工業(yè)等工作打下一定基礎(chǔ)。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的迅速普及,它已成為所有理工科大專院校必修和部分文科專業(yè)的選修課程。
二、電工電子技術(shù)教學(xué)存在的問題(一)理論與實踐脫節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是理論教學(xué)與實踐教學(xué)是分開的,而且理論知識往往過分追求教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性,這就忽視了“電工電子學(xué)”作為應(yīng)用學(xué)科的實用價值,使學(xué)生缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),難以理解課程的目的和意義,不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難,也影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。 (二)教學(xué)方法陳舊古板。教學(xué)方法基本上采用“老師講,學(xué)生聽”的灌輸方式,有些教師對新的教學(xué)方法和手段不熟悉不適應(yīng),課堂教學(xué)講得過多過細(xì),缺乏新意,沒有留出足夠的時間供學(xué)生思考回味。此外,課后作業(yè)過多也使學(xué)生無暇思考,這樣導(dǎo)致學(xué)生始終處于被動狀態(tài),無法激起學(xué)習(xí)的興趣和熱情。 (三)考核方式單一,內(nèi)容片面。電工電子學(xué)課程的考試方式采用閉卷筆試,內(nèi)容主要是理論知識。這樣既不利于學(xué)生對知識的全面掌握,又不符合高職學(xué)生的特點。
【關(guān)健詞】實踐教學(xué);項目導(dǎo)向;電工電子;音樂盒
Abstract:It is the most essential and effective method of combination of theory with practice for people to learn knowledge,know the world and increase competence.The target location and the inherent law of higher vocational (high professional) education require us to implement the mode of "integration of teaching,learning and practice" in the course teaching as far as possible.Even for undergraduate education,the development of practical ability shall be emphasized and enhanced.Task-driven and project-oriented mode is an embodiment of this teaching mode.This article introduces an electrical and electronicpractical teaching project for readers-"self-made music box".This project has excellent teaching effect and is well received by students.
Key words:Practical Teaching;Project-Oriented;Electrical and Electronic;Music Box
引言
電工電子系列課程是電類工程技術(shù)基礎(chǔ)課(包括電路原理、磁路與電機(jī)控制、模擬電路、數(shù)字電路、PCB設(shè)計等),具有較強(qiáng)的實踐性。因此,電工電子實踐環(huán)節(jié)(包括實驗、實習(xí)、實訓(xùn))在課程教學(xué)中極為重要,尤其對于注重動手能力培養(yǎng)的高職(??疲W(xué)生而言。然而,開發(fā)適于教學(xué)的綜合性實踐項目并非易事,因為簡單的拼“積木”式的做法缺少創(chuàng)意和真實感,也就很難激發(fā)學(xué)生的興趣。
本文結(jié)合筆者的實際教學(xué)經(jīng)驗,介紹一個精美音樂盒的設(shè)計與制作方法。作為一個實踐教學(xué)項目,此音樂盒緊密結(jié)合課程內(nèi)容,倍愛學(xué)生歡迎,并能夠極大地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。實踐證明,此項目具有良好的教學(xué)效果。
1.項目的電路及工作原理
本音樂盒電路分為三部分:一是音樂播放電路;二是彩燈閃爍控制電路;三是工作定時電路。
1.1 音樂播放電路
圖1 音樂片及聯(lián)線圖
圖2 彩燈閃爍控制電路
圖1(a)中所示9300系列音樂片體積小、價格廉,使用方便且有多種樂曲(如《生日快樂》、《梁?!?、《蘭花草》等等)可供選擇。音樂片的引腳說明:1腳――接地(GND),接至電源負(fù)極;2腳――信號輸出,接至放大電路;3腳――觸發(fā)信號輸入,高電平有效;4 腳――電源(DC,+3V)。接線時,3、4引腳接在一起,形成循環(huán)播放模式。圖1(b)中,三極管T的集電極C通過揚(yáng)聲器(亦稱蜂鳴器,可以使用舊的塞式耳機(jī))接9V正電源,構(gòu)成最簡單管放大電路。由于音樂片適用3V正電源,故采取了由穩(wěn)壓管(DZ)與電阻(R1)構(gòu)成的簡易穩(wěn)壓電路。按圖1聯(lián)接電路,只要確保電源(9V)供給,便可循環(huán)播放音樂片存儲的音樂曲目。如果使用可擦寫音樂片,則可隨時錄制新的音樂或話語。
1.2 彩燈閃爍控制電路
圖2中,555A與后面的LED構(gòu)成彩燈閃爍電路。555A外接電阻R2阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R3的阻值,可使兩組彩燈亮滅間隔相等。若要調(diào)整彩燈閃爍頻率,只需改變電阻(R2、R3)的阻值或電容(C1)的容值即可。LED1、LED2可以成組(1~5只)安裝,且顏色可以靈活多樣。
1.3 工作定時電路
圖3中,555B、繼電器J(控制電壓為DC5V)與9V電源構(gòu)成自鎖定時供電電路(控制整個音樂盒電源的通斷),由開關(guān)Son觸發(fā)(點按此開關(guān),音樂盒通電工作,555B的3腳輸出高電平,控制繼電器J的常開觸點閉合實現(xiàn)自鎖,直至達(dá)到定時時間時,音樂盒自動斷電停止工作);而Soff 則為迫停開關(guān)(定時未到情況下,點按此開關(guān),音樂盒“手動”斷電,停止工作)。
圖3 工作定時電路
由于斷電后,555B芯片也要停止工作,其固有的放電端(第7腳)將不能發(fā)揮(放電)作用(故閑置未用),導(dǎo)致電容C2上積累的電荷短時間內(nèi)無法放掉,因而相繼進(jìn)行多次啟動時,定時時間會依次變短。此處另辟蹊徑,巧妙利用繼電器J的常閉觸點作為電容C2的放電通路(電路斷電后,繼電器 J 的常閉觸點恢復(fù)常態(tài)而閉合),從而確保了短時間內(nèi)連續(xù)啟動定時時間不變。如要調(diào)整定時時間,只需改變電阻(R6)的阻值或電容(C2)的容值即可。
2.項目的實現(xiàn)
2.1 業(yè)余制作
要制作上述音樂盒須做好逐項準(zhǔn)備工作:一是對電路要十分熟悉;二是要有一定的裝焊技能;三是材料的準(zhǔn)備;四是要掌握一定的工藝技巧。音樂片及其它電子元件可到電子市場購買,若無現(xiàn)成專用的線路板,可用廢舊的(筆者最初是這么解決的,只是改、接線較為麻煩)。音樂盒外殼買一只漂亮的香皂盒即可。安裝好再輔以其它裝飾,一個優(yōu)美的音樂盒就完成了,如圖4所示。
圖4 音樂盒效果圖
2.2 教學(xué)實踐
當(dāng)把此音樂盒作為實踐項目在實驗(實習(xí)、實訓(xùn))室實現(xiàn)時,其電路板及起裝飾作用的板子(可以設(shè)計成電路板)利用PCB軟件進(jìn)行設(shè)計,事先做好,可使教學(xué)過程順利進(jìn)行。
3.項目的效果與特色
實踐證明,這個實踐項目受到學(xué)生普遍的歡迎(未作為實訓(xùn)項目時,每每有不少學(xué)生自己到電子市場買元件,動手制作),這是因為音樂盒是為表達(dá)情誼而贈送的禮品,具有欣賞把玩和長久收藏的價值。況且親手制作有其特殊意義(一方面是有成就感;另一方面,每個學(xué)生手工制做的音樂盒,永遠(yuǎn)都是世界上獨一無二的工藝品)。而對于學(xué)習(xí)電工電子課程而言,完成此項目可以得到全面、綜合的實踐鍛煉:
①讀圖需有基本的電路分析能力;
②學(xué)習(xí)和掌握繼電器的控制作用;
③利用三極管實現(xiàn)音頻信號的放大;
④涉及穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路;
⑤靈活使用555定時器(屬于數(shù)-模混合電路),且有小小創(chuàng)意;
⑥使用PCB軟件進(jìn)行印刷電路板的設(shè)計。
此外,還使學(xué)生學(xué)習(xí)了音樂片、揚(yáng)聲器(蜂鳴器)、電解電容和發(fā)光二極管等器件知識。各電路模塊(局部功能電路)均可做為子任務(wù),分配給學(xué)生進(jìn)行測試和體驗,最后再進(jìn)行系統(tǒng)的組裝。故在一個綜合項目中,可以分步實施“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法。音樂盒外殼和裝飾物件則可以由學(xué)生自己選擇、配置,這時會體現(xiàn)出每個學(xué)生個性化的制作能力、審美特點等,可謂百花齊放,各顯其能。
較之市場上購買的音樂盒,此項目還具有兩個獨特之處(優(yōu)點):
①易維修。由于是自己動手制作,當(dāng)出現(xiàn)故障時,維修便不是什么難題;
②耗電低。音樂盒停止工作時,電源是物理性斷電,即徹底與電路斷開,(下轉(zhuǎn)第185頁)(上接第182頁)故停止工作后,耗電量為零,這可以大大延長電池使用奪命。
4.教師悟語
本文的主旨不在介紹電路,而要談的是把一個小小的業(yè)余制作轉(zhuǎn)化為實踐教學(xué)項目的心得體會。
①教師是水,學(xué)生是船,水不漲船不高。作為教師,應(yīng)該不斷地從實踐中汲取營養(yǎng),積累經(jīng)驗,拓寬知識面,繼而傳道、授業(yè)、解惑。
②把積累的實踐經(jīng)驗(尤其是學(xué)生感興趣的地方)加以提煉,一方面充實到理論課堂中來,另一方面最好形成實物,會更有說服力和吸引力。
③我們深知“培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力”的重要性,但不僅僅是使學(xué)生會做多少個具體的實踐項目,更要喚醒學(xué)生的“工程意識” ,培養(yǎng)學(xué)生鉆研探索的興趣和習(xí)慣。
④教學(xué)過程需要大膽改革。對于高職學(xué)生,甚至有些專業(yè)的普通本科學(xué)生,一些傳統(tǒng)理論知識可以少講甚或不講。比如,不講二極管、三極管的構(gòu)造原理(截流子運(yùn)動規(guī)律),而是結(jié)合實踐直接講其應(yīng)用,會收到更好的效果。另外,從本文介紹的項目內(nèi)容來看,一個項目涉及的知識面往往非常寬泛,如果按傳統(tǒng)的進(jìn)程實施教學(xué),那么得等到好幾門課程都學(xué)完,才能實施相關(guān)項目(相當(dāng)于普通意義上的課程設(shè)計)。所以這種任務(wù)驅(qū)動和項目導(dǎo)向教學(xué)模式,在電工電子課程中,是以元器件應(yīng)用為核心的。
參考文獻(xiàn)
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論文摘 要:根據(jù)高職機(jī)械類專業(yè)電工電子技術(shù)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題,針對高職學(xué)生的特點,從教學(xué)內(nèi)容的選取,教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方法的改革,理論與實踐更好的融合等方面進(jìn)行了分析、總結(jié)。
電工電子自問世以來,已經(jīng)延伸到社會的各個領(lǐng)域,機(jī)械類產(chǎn)品也慢慢的過度為機(jī)電一體化產(chǎn)品的方向發(fā)展,社會對機(jī)械工人的要求也從機(jī)械類單一工種,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電類復(fù)合人才的要求。因此,電工電子已經(jīng)成為機(jī)械類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,而且是一門理論性和實踐性都非常強(qiáng)的基礎(chǔ)課程,本文針對應(yīng)如何使非電類機(jī)械類專業(yè)的高職學(xué)生在學(xué)習(xí)“電工電子技術(shù)”上,既能夠滿足專業(yè)和職業(yè)能力的需求,又不是像本科教育那樣,立足打好深厚基礎(chǔ)。根據(jù)高職學(xué)生的特點,重點以實踐、應(yīng)用為主線來進(jìn)行教學(xué)改革。
1 存在的問題
(1)理論與實踐脫節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是理論教學(xué)與實踐教學(xué)是分開的,而且理論知識往往過分追求教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性,這就忽視了“電工電子學(xué)”作為應(yīng)用學(xué)科的實用價值,使學(xué)生缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),難以理解課程的目的和意義,不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難,也影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。
(2)教學(xué)方法陳舊古板。教學(xué)方法基本上采用“老師講,學(xué)生聽”的灌輸方式,有些教師對新的教學(xué)方法和手段不熟悉不適應(yīng),課堂教學(xué)講得過多過細(xì),缺乏新意,沒有留出足夠的時間供學(xué)生思考回味。此外,課后作業(yè)過多也使學(xué)生無暇思考,這樣導(dǎo)致學(xué)生始終處于被動狀態(tài),無法激起學(xué)習(xí)的興趣和熱情。
(3)考核方式單一,內(nèi)容片面。電工電子學(xué)”課程的考試方式采用閉卷筆試,內(nèi)容主要是理論知識。這樣既不利于學(xué)生對知識的全面掌握,又不符合高職學(xué)生的特點。
2 改進(jìn)措施
(1)課程整合和優(yōu)化。
打破學(xué)科體系,改革課程設(shè)置,實施課程內(nèi)容的簡約、集成與重組,體現(xiàn)出高職教育的特色。以實際應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,精減教學(xué)內(nèi)容,去除理論推導(dǎo)、證明、驗證內(nèi)容,注重技術(shù)重現(xiàn)和技術(shù)實現(xiàn)。
實現(xiàn)做中學(xué),弱化過深、偏難的理論,突出知識在專業(yè)中的實際應(yīng)用。以適用、實用為原則,優(yōu)化知識技能結(jié)構(gòu),形成與應(yīng)職崗位相一致的教學(xué)內(nèi)容。從應(yīng)職崗位需要出發(fā),將各課程的知識與技能有機(jī)地結(jié)合起來,增加實用性和針對性,刪去一些與今后工作關(guān)系不大的枝節(jié)。例如,很多教材大篇幅講解二極管如何形成單向?qū)щ娦?三極管內(nèi)部載流子的傳輸情況。而在實踐中,只有從事專門研究的人員,才可能用到這些原理知識,對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高職學(xué)生,重點應(yīng)該放在二極管、三極管的作用,如何判斷二極管正負(fù)極,三極管的標(biāo)號及管腳判別鑒定,如何通過參數(shù)來選擇二極管、三極管的型號等內(nèi)容上。對于電子電路應(yīng)強(qiáng)化集成電路方面的內(nèi)容,特別是集成電路的應(yīng)用。對難度較大,求解過程復(fù)雜的例題、習(xí)題進(jìn)行刪減。
(2)加強(qiáng)與專業(yè)方向的對接。
大部分機(jī)械類專業(yè)均開展了電工電子課程,但專業(yè)方向不同,學(xué)生所需知識的側(cè)重點也有所不同。電工電子是專業(yè)基礎(chǔ)課程,一般在大一第一學(xué)期就開設(shè)了此課,學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識還不夠了解,教師給不同專業(yè)的學(xué)生上課時,授課內(nèi)容既要注意與各學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識的銜接,又要兼顧與后續(xù)課程的聯(lián)系。并且課程內(nèi)容按不同專業(yè)編排,采用靈活的組合方式,以適應(yīng)不同學(xué)科、不同學(xué)時和各層次學(xué)生對課程深度和廣度的要求。比如,針對數(shù)控類專業(yè),教師可以結(jié)合數(shù)控機(jī)床的定位系統(tǒng),講解數(shù)字電路中數(shù)模、模數(shù)的轉(zhuǎn)換;針對汽車專業(yè),教師可以結(jié)合汽車測速裝置的工作原理,講解計算器的功能。
(3)課堂教學(xué)方式靈活多樣。
高職學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際水平,對基礎(chǔ)知識、基本內(nèi)容和重點內(nèi)容精心組織,運(yùn)用多種多樣的教學(xué)方法,如比喻法、類比法、啟發(fā)質(zhì)疑法、講練法、實驗演示法,使學(xué)生能克服厭學(xué)心理,鼓勵幫助學(xué)生樹立自信心,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)求知欲。對于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,教師要耐心對待學(xué)生,引入各種案例,多講多練,反復(fù)強(qiáng)化重要的知識,不講則已,講的就務(wù)必使學(xué)生掌握。
(4)充分利用現(xiàn)代科技,拓寬教學(xué)手段。
抽象的電工原理講解起來容易覺得枯燥乏味且生澀難懂,如電介質(zhì)的極化、電容的充放電等,若能合理巧妙使用輔助教具,往往能收到事半功倍的效果。教師可以通過教學(xué)錄像,直觀的實物模型和幻燈片、投影,生動詳盡、圖文并茂的教學(xué)課件,讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來興趣盎然,使教學(xué)過程縮短時間,盡可能增加信息量,開拓學(xué)生視野,進(jìn)一步深化了對基礎(chǔ)理論的掌握。為了適應(yīng)目前既要減少教學(xué)時數(shù),又要增加課堂信息量的教改形勢,同時培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,提高自學(xué)能力,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)是最有效可行的方法之一。在校園網(wǎng)絡(luò)上向?qū)W生提供電子教案、網(wǎng)絡(luò)課件等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行答疑,接收學(xué)生反饋意見,更好地與學(xué)生交流。學(xué)生可以利用網(wǎng)上試題庫,在網(wǎng)上隨時進(jìn)行自檢自測。我們目前已具備的資源有:電子教案、多媒體課件,網(wǎng)上實驗室、精品試卷、習(xí)題庫等,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在理論教學(xué)中引入eda技術(shù),來改善教學(xué)質(zhì)量,使理論分析得以驗證。對于一些比較抽象的內(nèi)容,教師用語言不易描述,學(xué)生也難以理解,還有許多電工電子的概念需要通過實驗以闡述和驗證。在課堂講解內(nèi)容涉及需要實驗演示電路時,調(diào)用事先建立的eda電路文件進(jìn)行現(xiàn)場演示,不但提高了教學(xué)效率,而且降低了教學(xué)難度。例如,在講解基本放大電路的靜態(tài)工作點對輸出波形的影響時,要通過實驗來加以驗證。實驗教學(xué)中引入eda技術(shù),可以解決三個方面的問題:一是實驗信號存在時間過短,用常規(guī)儀器往往很難觀察得到,借助eda技術(shù),可以方便觀察;二是在電工電子實驗中,將實驗任務(wù)布置給學(xué)生,讓學(xué)生先進(jìn)行理論設(shè)計,然后按照設(shè)計要求進(jìn)行計算機(jī)仿真設(shè)計,完成仿真設(shè)計后,再在實驗室按照仿真電路裝配實際電路進(jìn)行測量;三是可以進(jìn)行虛擬的仿真實驗,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)要求,聯(lián)系生產(chǎn)實際提出簡單的設(shè)計題目,讓學(xué)生進(jìn)行理論設(shè)計,然后在計算機(jī)上完成仿真實驗,檢驗和完善自己的設(shè)計作品。
(5)理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。
電工電子技術(shù)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門應(yīng)用學(xué)科,學(xué)生不僅要掌握必要的理論知識,而且還要把這些理論靈活應(yīng)用于實踐中。但是學(xué)生到工業(yè)、企業(yè)中實踐的機(jī)會很少,從而無法了解工業(yè)、企業(yè)中是如何進(jìn)行具體工作的。
為此,在教學(xué)中,每章都從最基本的應(yīng)用實例出發(fā),由實際問題入手通過技能訓(xùn)練引入相關(guān)知識和理論,由實訓(xùn)引出相關(guān)概念及相關(guān)電路。首先是教師提出學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目的、要求及其他相關(guān)事項,學(xué)生自主學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容,再通過自己動手做的方式來加深對所學(xué)知識的理解,同時獲得相關(guān)技能的訓(xùn)練。這種在教師指導(dǎo)下,感性認(rèn)識與理性認(rèn)識交互進(jìn)行,對學(xué)生自主學(xué)習(xí)起到良好的促進(jìn)作用。教學(xué)所選實訓(xùn)項目應(yīng)與機(jī)械專業(yè)建立聯(lián)系,這樣的學(xué)習(xí)方式會極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)理論的動機(jī)。
此外,實踐教學(xué)場所按照職業(yè)活動環(huán)境來布置,突出其職業(yè)性的特點,同時,實踐教學(xué)嚴(yán)格按照生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的現(xiàn)場有關(guān)規(guī)定,來強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo),著重要求學(xué)生要有一絲不茍、嚴(yán)格認(rèn)真的工作作風(fēng)。
(6)建立以能力為中心的課程考核體系。
改變傳統(tǒng)的考核方式,強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生的能力,實現(xiàn)課程考核向過程考核的轉(zhuǎn)變。學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞,主要取決于整個教學(xué)過程,與之相適應(yīng),考核也貫穿整個教學(xué)過程。提高學(xué)生的素質(zhì)為考核中心,考試不再局限于閉卷一種形式,而是采用開放靈活的考試方法,包括開卷考試、課程論文、口試、實際操作、調(diào)查報告、綜合考查等形式。不同內(nèi)容采用不同的考核形式,如考基本理論采用閉卷的形式;考實訓(xùn)采用項目制作的形式,根據(jù)學(xué)生態(tài)度和動手操作能力,現(xiàn)場綜合評定學(xué)生的實驗實訓(xùn)成績;對于綜合分析和電路設(shè)計采用開卷的形式;平時的作業(yè)可以結(jié)合生產(chǎn)實際寫課程論文和調(diào)查報告;使評分方式科學(xué)化。課程結(jié)業(yè)成績由平時成績、實驗實訓(xùn)成績、期末成績(試卷)組成,為了充分調(diào)動學(xué)生全程參與學(xué)習(xí),使學(xué)生把注意力轉(zhuǎn)移到日常學(xué)習(xí)中,擴(kuò)大平時成績和課程測驗的比例,具體是平時成績占20%,課程測驗成績占40%,期末成績占40%。另外,在平時測試和實驗考核中,改革記分方式,實行實質(zhì)性評價,一些考核按照abcd級制度評分,淡化分?jǐn)?shù),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
注重考核反饋,現(xiàn)在我們在教學(xué)中往往注重考核,不注重反饋,其實考核的目的是要重視反饋,通過反饋來是學(xué)生了解自己的不足,使老師反省在以后的教學(xué)中如何講解來是學(xué)生能夠更好的減少錯誤,學(xué)生在反省中找到原因,改正錯誤。
3 結(jié)語
機(jī)械類專業(yè)的電工電子課程教學(xué)改革是一項長期的工作,經(jīng)過多年的思考與經(jīng)驗積累已初有成果,在以后的改革中,是該課程更加的理論與實踐相結(jié)合,更具有鮮明的特色,真正的實現(xiàn)做中學(xué),快樂學(xué)習(xí)。切實減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞: 中職電子學(xué)科 理實一體化 意義 教學(xué)途徑
在中等職業(yè)學(xué)校中,電子學(xué)科是具有抽象性和理論性較強(qiáng)的學(xué)科,對中職生的理解及靈活運(yùn)用有一定的難度,教學(xué)效果不盡如人意是可想而知的。但是面對這一現(xiàn)實,不可以任意放行,要想方設(shè)法解決教學(xué)問題,促使學(xué)生對電子學(xué)科的學(xué)習(xí)達(dá)到教學(xué)目的。
一、理實一體化教學(xué)的意義
1.中職教育重在實踐能力培養(yǎng),是以就業(yè)為向?qū)?,對中職生進(jìn)行針對性教學(xué)。理實一體化教學(xué)的運(yùn)用解決了學(xué)生理論和實踐脫節(jié)的矛盾,將學(xué)生的學(xué)習(xí)融入工作實踐中,兩相結(jié)合,并駕齊驅(qū),將學(xué)生的能力提高到達(dá)到職業(yè)要求,推動社會行業(yè)的進(jìn)步,扮演技術(shù)主力軍的角色。
2.電子學(xué)科是新型電子技術(shù)人才的必備功課,在理論上要深諳電子的原理,在實操上也要穩(wěn)操勝券,將電子技能滿足社會市場的需求,經(jīng)得住考驗,創(chuàng)新電子科技的探索及運(yùn)用,在理實一體化教學(xué)過程中注入創(chuàng)新意識,為今后終身學(xué)習(xí)、加強(qiáng)中職生工作技能奠定良好的基礎(chǔ)。
二、理實一體化教學(xué)途徑探討
在傳統(tǒng)電子學(xué)科教學(xué)課堂上,理論與實踐分離的教學(xué)環(huán)境使電子學(xué)科的教學(xué)理論空洞且枯燥,中職生的學(xué)習(xí)熱情難以調(diào)動,課堂參與度極低,對教育的外部環(huán)境要求的內(nèi)容不能擔(dān)當(dāng),課后實操能力讓學(xué)生束手無策,解決問題的時候相當(dāng)沒有自信,嚴(yán)重傷害學(xué)生的自尊心。所以學(xué)校對電子學(xué)科的教程安排和教學(xué)目標(biāo)以激發(fā)中職生的學(xué)習(xí)興趣為切入口,合理制定學(xué)科中的復(fù)雜點及重點區(qū)域,在有限課堂時間內(nèi),將電子學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生吸收消化,提高電子學(xué)科的動手能力??傊?,理實一體法教學(xué)方式是最理想的一種教學(xué)方式。
1.課前實驗的準(zhǔn)備工作要充分。在理實一體化教學(xué)過程中,電子學(xué)科的理論比較抽象,通過實驗操作,將動態(tài)變化的電子理論具體化、形象化。在課堂上,實驗工具和儀器儀表的準(zhǔn)備、器材的具體操作流程及操作時的注意事項,都要在實際操作前做好理論的詳細(xì)講解;在校企合作的實驗室里,教師要完善生產(chǎn)性實訓(xùn)的環(huán)境及文化、制度管理及安全規(guī)范,打造工學(xué)結(jié)合的專業(yè)實訓(xùn)基地,以便在操作過程中順利進(jìn)行,達(dá)到符合教學(xué)設(shè)計的初衷。
2.運(yùn)用多媒體手段進(jìn)行教學(xué)。電子學(xué)科的理論性依據(jù)憑肉眼是不能全面獵獲的,絕大部分都要依靠儀器的測量及顯現(xiàn)。教學(xué)內(nèi)容是以各種不同變化的曲線、電子電路圖及表示元器件的各類符號等反映電子信息的內(nèi)容,名目繁多,復(fù)雜多樣,導(dǎo)致學(xué)生理解起來十分困難。在教學(xué)課堂上,教師要運(yùn)用多媒體的輔助,帶來形象生動的電子信號及信息反饋,激發(fā)中職生的好奇心及學(xué)習(xí)熱情,饒有興趣地接受對教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)大,潛移默化地灌輸電子知識。同時,在學(xué)習(xí)理論的前提下,根據(jù)多媒體顯現(xiàn)的電子實驗緊跟操作,使學(xué)生感到得心應(yīng)手、信心滿滿地做實驗。教師可以借助多媒體,減少黑板上的手工板書,騰出精力發(fā)揮學(xué)生的主體作用,加強(qiáng)師生的互動交流,更好地聯(lián)絡(luò)師生感情,打造和諧、快樂、高效的教學(xué)課堂。
3.合理安排教學(xué)過程,注重教學(xué)方法的創(chuàng)新,進(jìn)行多元化教學(xué)。中職生教師在安排教學(xué)過程時,運(yùn)用全面的、多樣化的教學(xué)方法,展示電子學(xué)科的理論學(xué)習(xí),采用深入探究法、現(xiàn)場演示法和項目驅(qū)動法等,對學(xué)生的直觀感受形成強(qiáng)烈沖擊,使他們對電子理論的感悟更強(qiáng)烈,印象深刻,從而增強(qiáng)學(xué)以致用的能力。如在做電子輸入、輸出實驗過程中,在原有電路焊接層面上對三極管放大電路原理進(jìn)行闡述,往往達(dá)不到良好的效果;教師在課堂上應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生換一個角度做這個實驗,給原三極管上增加一級射極輸出器,通過駐極體話筒,將聲音進(jìn)香放大輸出,形成輸入和輸出的音差,使學(xué)生親身體驗到聲音的變化,了解信號失真的原因及解決辦法。然后引入對電路維護(hù)或維修的實踐活動,指導(dǎo)他們正確選擇儀器,設(shè)計實踐方案,觀測實驗現(xiàn)象,將觀察結(jié)果與已學(xué)理論知識進(jìn)行融合對比,加深對理論的理解和擴(kuò)展;再運(yùn)用到實踐中探索和驗證,在實踐中開拓創(chuàng)新。
三、結(jié)語
理實一體化教學(xué)是以注重學(xué)生的技能性發(fā)展,理論知識和實踐操作緊密結(jié)合的教學(xué)方式,利用相同的時間、相同的場所完成一系列的教學(xué)設(shè)計,促進(jìn)學(xué)生理性思維和創(chuàng)新思維的發(fā)展,全面增長中職生的前沿知識,完成電子學(xué)科的理論學(xué)習(xí),最大限度地將理論運(yùn)用于實踐,突出表現(xiàn)他們電子技術(shù)應(yīng)用的才能,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]汪惠英.理實一體化在中職電子電工教學(xué)中的有效應(yīng)用[J].科教文匯(下旬刊),2013(08).
關(guān)鍵詞: 技工電子教學(xué);課程定位;激發(fā)興趣;教學(xué)方法
針對學(xué)生理論知識接受能力差的情況,結(jié)合學(xué)生喜歡動手,感性認(rèn)識敏銳的特點,在教學(xué)過程上進(jìn)行多方面的探索。筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)歷就電子技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)過程談幾點想法。
一、明確課程目標(biāo)和課程定位
為了進(jìn)一步深化職業(yè)教學(xué)改革,切實加強(qiáng)技能型人才的培養(yǎng),國家每年都舉辦中等職業(yè)教育技能比賽。我們專業(yè)教師可以以比賽為導(dǎo)向,按照比賽的形式設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程,結(jié)合課程本身所要求掌握的知識,確定其教學(xué)目標(biāo)。
(1)是熟悉掌握元件識別、檢測、儀器、儀表的使用:元件除了包括半導(dǎo)體晶體管外,還有電阻、電容、電感以及各種傳感器等元件。
(2)掌握電路安裝調(diào)試的實際操作技能:有良好的電路焊接技術(shù)和安裝工藝知識,能使用儀器、儀表調(diào)試電路。
(3)具有較扎實的理論基礎(chǔ)知識:熟悉各基本電路的形式、作用、應(yīng)用及簡單估算等。
(4)具有企業(yè)職工所需的職業(yè)素養(yǎng)和綜合技能。
(5)具有自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。
綜上所述,本課程的定位是:既是一門基礎(chǔ)學(xué)科,又能為技能比賽做訓(xùn)練課程,提高學(xué)生的比賽成績,增加學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)榮譽(yù)感,做到知識學(xué)習(xí)與自身素質(zhì)相結(jié)合。
二、合理選擇內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,理論性較強(qiáng),內(nèi)容抽象,單調(diào)枯燥,因此我們在教學(xué)上應(yīng)減少數(shù)理論證,以掌握概念,突出應(yīng)用技能的教學(xué)重點。比如,在講授二極管的特性曲線時,只單純介紹曲線的基本含義,而特性曲線有什么實際應(yīng)用并不介紹,這種從概念到知識的灌輸,使學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)感到抽象和無用。只有注意了知識與工程應(yīng)用的密切聯(lián)系,在介紹曲線的基本概念后,進(jìn)一步說明二極管特性曲線可由晶體管圖示儀來測量獲得,利用特性曲線可以觀測二極管主要參數(shù)和檢測性能的優(yōu)劣,從而體會特性曲線的作用和應(yīng)用。
三、發(fā)揮學(xué)生主體作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門實踐性很強(qiáng)的課程。所以教師應(yīng)該把學(xué)生作為主體,在課堂上增強(qiáng)實踐環(huán)節(jié),注重對學(xué)生技能的培養(yǎng),實訓(xùn)課程對于電子技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。教師可以安排從身邊入手,找一些電子小產(chǎn)品,如:日常穩(wěn)壓器、充電器和收音機(jī)等。一開始讓學(xué)生觀察它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu),讓他們發(fā)現(xiàn)把電阻、電容、電感、二極管、三極管和變壓器等元件通過某種連接組合就構(gòu)成一個實用電路,從而引出學(xué)習(xí)的目的和知識,讓學(xué)生形成先入為主的求知欲。
在實驗、實訓(xùn)中專業(yè)教師特別要注意的是,學(xué)生作為初學(xué)者來說,對電路圖中元件外形、符號、極性與印刷板電路圖的元器件位置、連線、標(biāo)識的識別尤為困難,經(jīng)常出現(xiàn)對不上號,極性搞錯,連線錯(位置不對或不會看圖搞錯),即便是裝配對了也不知為何裝的,錯了的也更難查找。
四、采用靈活多樣的教學(xué)方法,保證教學(xué)效果
在電子技術(shù)迅速發(fā)展的今天,我們的學(xué)生獲取信息的多渠道,給我們的教學(xué)帶來了便利的同時,也給我們帶來了更大的挑戰(zhàn)。教師傳統(tǒng)的教學(xué)已不能適應(yīng)現(xiàn)在教學(xué)的需要,靈活多樣的教學(xué)方法對提高教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義,教師只有采用靈活多樣的教學(xué)方法,才能使學(xué)生易于接受和牢固掌握知識,從而有成效地完成教學(xué)任務(wù)。
(1)采用多媒體教學(xué),電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中有一些內(nèi)容比較抽象難以理解,教師用語言不容易描述,某些規(guī)律學(xué)生又難以捕抓,需要通過多媒體教學(xué),多媒體技術(shù)與電子電工專業(yè)的整合能將事物形象、直觀、動態(tài)、逼真地表現(xiàn)出來,而且對于電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中抽象內(nèi)容,能予以形象、具體化展示,化解思維上的障礙,吸引學(xué)生的注意力,有效調(diào)動學(xué)生參與,利用生動、形象、具體的文字等,向?qū)W生傳遞信息。
關(guān)鍵詞:實驗室;智能管理;實踐教學(xué)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)12-0142-02
當(dāng)前,一體化教學(xué)是職業(yè)教育的主流發(fā)展趨勢,這對實驗室管理提出更高的要求,但實驗室管理還存在一些問題,如管理實驗設(shè)備占用了大量教學(xué)時間;實驗室經(jīng)常出現(xiàn)無人使用的儀器在運(yùn)行,浪費大量能源;學(xué)生沒有經(jīng)過教師同意擅自通電,造成很多事故等等。筆者以提高教師教學(xué)效率,保護(hù)師生安全,優(yōu)化實驗室管理為目的,探討實驗室智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用。
實驗室智能管理系統(tǒng)的優(yōu)勢分析
第一,有利于促進(jìn)教學(xué)方法的改進(jìn)。對項目驅(qū)動教學(xué)法的促進(jìn)。在實踐教學(xué)中,項目驅(qū)動教學(xué)法是一種適用于一切技能學(xué)員各類實踐性和操作性較強(qiáng)的知識技能的教學(xué)方法,是一種目標(biāo)明確、具有目的性的教學(xué)活動過程。實驗室智能管理系統(tǒng)在某些方面是針對項目驅(qū)動教學(xué)法而設(shè)計的。教師可以在教師客戶端創(chuàng)設(shè)教學(xué)項目,通過無線射頻技術(shù)傳送到實驗桌上的控制器,學(xué)生通過人機(jī)界面查閱教學(xué)項目和相關(guān)技術(shù)文檔而節(jié)約時間,讓學(xué)生有時間進(jìn)行技能操作訓(xùn)練。學(xué)生在操作過程中遇到問題可按下提問按鈕,教師即知道學(xué)生有請求,可通過遠(yuǎn)程通訊或面談交流。
對情境教學(xué)法的促進(jìn)。一般院校所采用的情境教學(xué)法是建立以學(xué)生為主體的課堂問題情境教學(xué)模式, 也就是說通過創(chuàng)造討論問題情境、問題情境和實訓(xùn)實驗操作情境, 來激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。
結(jié)合實驗室智能管理系統(tǒng),教師創(chuàng)設(shè)課堂問題情境,通過教師客戶端發(fā)送實驗桌的人機(jī)界面,學(xué)生可以了解問題,根據(jù)課程安排了解實驗儀器設(shè)備,在實踐中相互討論,解決問題。在實踐教學(xué)過程中,良好的實踐操作環(huán)境是最基本的。本管理系統(tǒng)將電力電子實驗分為20組,通過智能管理系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)電力電子各種主控電路實踐操作情境。學(xué)生結(jié)合已學(xué)的理論知識,查閱實驗桌觸摸屏的相關(guān)技術(shù)資料以及說明實驗?zāi)K存放的位置。學(xué)生自由討論,搭建電路完成課題。
第二,解決諸多問題。實驗室智能管理系統(tǒng)在高校及職業(yè)院校實驗室的應(yīng)用是當(dāng)今發(fā)展趨勢,與一體化教學(xué)相輔相成。以下闡述該系統(tǒng)對學(xué)生、教師、學(xué)校和社會的重要意義。
學(xué)生方面。通過網(wǎng)絡(luò)查詢實驗室的當(dāng)前狀況和環(huán)境條件,有效利用實驗室資源,節(jié)約學(xué)生的時間,為學(xué)生提供可靠的信息和合理的教學(xué)安排??梢远酱賹W(xué)生自覺進(jìn)行實踐活動,防止學(xué)生遲到、早退和曠課等現(xiàn)象的發(fā)生;如設(shè)計的指紋識別作為考勤手段;實驗桌的定時工作,在教師設(shè)定的時間內(nèi)實驗桌臺若沒有響應(yīng)會自動斷電;設(shè)計提問按鈕,學(xué)生可以隨時向教師提問;設(shè)計區(qū)域照明等裝置……這些可有效提高教學(xué)效率,實現(xiàn)合理利用實驗室資源。
教師方面。以往,高校實驗教師除了在教學(xué)上要花費時間,在實驗室管理上還要花很多時間。而實驗室智能管理系統(tǒng)在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)安排和課堂管理方面為教師提供了很多方便。教師可以通過教師客戶端控制學(xué)生的實驗桌和區(qū)域照明,有效節(jié)約能源,合理分配實驗實訓(xùn)臺,可以及時知道學(xué)生的狀態(tài),如考勤和操作狀況。實驗室智能管理系統(tǒng)有效地節(jié)約教師的管理時間,減輕了教師的工作壓力。
學(xué)校方面。目前,許多高校在實踐教學(xué)及管理等方面存在諸多問題,還沒有合理規(guī)范的制度。通過智能管理系統(tǒng)集中控制可以實現(xiàn)制度的合理化和規(guī)范化,做到實驗教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)和成績評定的公平性。根據(jù)學(xué)校的專業(yè)理念和特色、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)發(fā)展計劃,加大對公共實訓(xùn)中心資源的合理利用,鼓勵各個教研室及相關(guān)學(xué)科共同管理,集中控制,實現(xiàn)資源共享。
社會方面。高校為社會培養(yǎng)技能人才、促進(jìn)科學(xué)研究,智能化管理系統(tǒng)對培養(yǎng)技能型人才意義重大。學(xué)校實驗室應(yīng)用智能化管理系統(tǒng)有利于培養(yǎng)高技能、深層次管理人才。
第三,提升實驗室內(nèi)涵建設(shè)。筆者設(shè)計的實驗室智能管理系統(tǒng),在人才培養(yǎng)效果方面得到了認(rèn)可。從實驗室內(nèi)涵建設(shè)方面培養(yǎng)合格人才,為社會服務(wù)。實驗室智能管理系統(tǒng)為理論與實際相結(jié)合提供了有利條件。學(xué)生能夠加強(qiáng)理論知識的學(xué)習(xí),根據(jù)學(xué)科內(nèi)容、任務(wù)及學(xué)生特點正確恰當(dāng)?shù)芈?lián)系實際,并且提高管理意識。這作為高技能人才職業(yè)素質(zhì)是首要條件,提高管理能力是必要條件之一。教師應(yīng)堅持教學(xué)和科研相結(jié)合,因材施教與統(tǒng)一要求相結(jié)合,教師的主導(dǎo)性與學(xué)生的主體性相結(jié)合的原則,將理論應(yīng)用到實踐教學(xué)中。
實驗室智能管理系統(tǒng)所需環(huán)境條件
第一,實驗室環(huán)境。本系統(tǒng)適用于任何高校實踐教學(xué)。利用實驗室智能管理系統(tǒng),首先該實驗室要具備一定的硬件條件和環(huán)境參數(shù)。(1)本系統(tǒng)安裝在各實驗桌上,需要一定的安裝空間。(2)使用我國工頻交流電,為了保護(hù)設(shè)備和人身安全,系統(tǒng)需要PE保護(hù)線。(3)室內(nèi)至少具備一臺主機(jī)作為教師客戶端,使用2.4G無線射頻網(wǎng)絡(luò),要求屏蔽性好,不能有干擾無線數(shù)據(jù)傳送的信號源。具備這些條件,本系統(tǒng)就可以在該實驗室正常投入使用了。如果要區(qū)域照明控制投入使用,實驗室照明裝置需要進(jìn)行修改,進(jìn)而可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域控制,最多有128個網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點。
第二,相關(guān)人員的業(yè)務(wù)水平。作為實驗室管理者、技術(shù)人員及實驗教師,必然需要具備一定的技術(shù)水平和職業(yè)素養(yǎng)。實驗教師不僅要熟練使用計算機(jī)并且了解信息化管理系統(tǒng),而且要具備一定的專業(yè)技術(shù)知識,才能熟練使用智能管理系統(tǒng)。在各實驗桌配置相應(yīng)的人機(jī)界面,這些界面用來存放和控制實驗桌、智能收發(fā)數(shù)據(jù)和查閱資料。管理者和實驗教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)的需要自行修改與設(shè)計,有利于提高管理和教學(xué)水平。其中,技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)最為重要,必須遵守實驗室規(guī)章制度和設(shè)備使用操作規(guī)范,認(rèn)真閱讀系統(tǒng)使用說明,熟悉操作流程,體現(xiàn)智能管理系統(tǒng)的優(yōu)越性。
第三,使用培訓(xùn)。為了更好地實現(xiàn)智能管理系統(tǒng)的真正價值,提前進(jìn)行使用培訓(xùn)是必要的。培訓(xùn)還能為設(shè)備系統(tǒng)保養(yǎng)和維修帶來方便。教師可以根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備的功能,分析未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景,為設(shè)備系統(tǒng)擴(kuò)展和更新?lián)Q代提供參考。
實驗室具備以上條件,智能管理系統(tǒng)就可以投入安裝并使用了。實驗教師有責(zé)任密切結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的技能水平,并與教學(xué)融為一體,將智能管理系統(tǒng)正確使用,合理使用。教師應(yīng)熟練掌握智能管理系統(tǒng)改進(jìn)和設(shè)置方法,將課堂知識由教師客戶端發(fā)送至實驗桌的人機(jī)界面,配合實驗實訓(xùn)設(shè)備完成正常教學(xué)及管理工作,使智能管理系統(tǒng)發(fā)揮最大作用。
實驗室智能管理系統(tǒng)在實踐教學(xué)中的使用
使用智能管理系統(tǒng),要熟悉系統(tǒng)的上位機(jī)顯示控制單元、主機(jī)控制單元以及實驗桌控制單元及其在各種教學(xué)活動中的應(yīng)用。(1)顯示控制單元。Labview上位機(jī)采用圖形化語言實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸,即通過PC機(jī)232串口向主機(jī)MCU發(fā)送數(shù)據(jù),單片機(jī)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)的操作??杀O(jiān)控實驗室區(qū)域照明、實驗桌電源、學(xué)生考勤和實驗桌使用記錄等信息。(2)主機(jī)控制單元。利用NF2401無線網(wǎng)絡(luò)建立主機(jī)與從機(jī)無線通訊,實現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)實驗室智能管理系統(tǒng)。主機(jī)向指定的從機(jī)發(fā)出控制信號,控制其相應(yīng)電源開關(guān)的通斷以及實驗室的照明設(shè)備。從機(jī)可以向主機(jī)發(fā)出請求指令,如學(xué)生的提問信息以及實驗桌的故障信息等。(3)實驗桌控制單元。該單元采用了整體封裝,將各模塊都安裝到電源盒中,在觸摸屏上設(shè)有提問按鍵、課時任務(wù)等頁面。在電源盒內(nèi)部則集成了MCU和電源檢測等控制模塊。(4)具體操作。實驗桌的HMI設(shè)有提問按鈕,學(xué)生按下按鈕,教師客戶端顯示學(xué)生的提問信息,為教師與學(xué)生的交流提供了便利;教師客戶端都可以控制實驗桌的三相電源、單相電源、實驗室照明以及空調(diào)等電源的通斷;觸摸屏顯示模塊主要顯示作品介紹、課時任務(wù)、請求答疑、教學(xué)資源、使用說明等。觸摸屏采用串口屏,從機(jī)接受到相應(yīng)的指令并通過串口為觸摸屏發(fā)送相應(yīng)的指令,從而實現(xiàn)觸摸屏的相應(yīng)操作。
國內(nèi)高校對實驗室智能控制的研究較少,隨著一體化教學(xué)的推進(jìn),大量實驗室投入使用,實驗室智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用是必然趨勢。教育主要是培養(yǎng)人才并為社會服務(wù),智能實驗室裝置對實驗產(chǎn)品的開發(fā)、培養(yǎng)職教師資、實現(xiàn)一體化智能管理均大有裨益。
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