电工电子实验课堂（通用10篇）
电工电子实验课堂 篇1
随着当今世界科技的不断更新和发展, 电子科学技术广泛运用在各个领域、各个行业, 成为人类生活不可或缺的部分。电工电子作为中等职业院校的基础性课程, 需要培养出能够适应当代电子科学技术发展的人才。同时, 我们也要很清醒地看到, 电工电子是一门理论性与实践性较强的学科, 但多数学校在教授电工电子课程时, 先进行理论知识传授, 然后再进行实践教学, 造成理论与实践相脱离;多数中职生基础薄弱, 学习兴趣低下, 但教师却忽视了学生的知识接纳能力, 在进行教学实践课程时, 也仅仅对有关电工电子技术进行演示, 只让学生进行技术观察, 不能使学生动手、动脑。因此, 如何改进中职电工电子实验教学, 使其真正发挥作用任重而道远。下面我就如何改进中职电工电子实验教学, 提高课堂实效性进行分析与探讨。
一、转变教学观念, 培养学生兴趣
“知之者不如好之者, 好之者不如乐之者。”“兴趣是最好的老师。”学生在学习知识的时候有足够的兴趣, 才能够获得良好的课堂效果。所以作为中职电工电子教师, 要想获得良好的教学效果, 就必须改变原有的教学观念, 重视实验教学, 激发学生的兴趣。教师在教学中轻实验过程, 重实验结果, 一味给学生灌输理论知识, 这样的课堂枯燥无趣, 学生只是知其然而不知其所以然, 会失去学习电工电子的兴趣。教师应当认识到电工电子实验教学是电工电子教学的一个重要组成部分。通过电工电子实验, 能消化电工电子学科知识, 让抽象的物理理论知识变得更加形象、生动, 变得更加直观, 可以很好地激起学生的求知欲和好奇心。实验教学是学生理解基础知识, 形成基本技能, 树立科学思想, 形成科学态度所不可或缺的。在实验过程中, 学生会对各种实验现象感到疑惑和好奇, 会提高课堂注意力, 就能够很自然地产生自己试做甚至是自己设计实验的想法, 培养观察能力和动手能力, 让学生从物理现象中总结出规律, 在自主探究中获得物理知识, 享受学习的快乐, 形成更为持久的学习物理的兴趣, 从而有效提高课堂效率。
二、注重设问引导, 提高教学质量
在新课程背景下, 在新型的师生关系中, 教师不再是知识的“传输者”, 而是知识的“引导者”, 教师应该设置疑问, 引发学生自主思考, 自行得出结论。课堂的有效提问是实现师生“沟通”和“理解”的主要途径, 是师生之间信息交流和情感交流的重要手段。在课堂上向学生提出问题, 提出研究问题的方向, 要比给出结论更重要。中职生的心理特点是好动、好玩, 因此, 在实验中教师要注意设问引导, 把抽象的电工电子知识与生动的实物联系起来, 尊重个性, 激起学生思维上的疑团, 形成悬念。
在开始实验时, 教师巧设疑问, 让学生带着问题进行实验, 能有效唤起学生的注意力, 观察会更有针对性, 激发学生的求知欲;在实验过程中或结束时, 紧密结合电工电子概念、规律、方法进行设问, 更具时效性、启发性, 能引发学生积极思考, 从实验中得出结论, 从而达到培养学生利用电工电子实验解决实际问题的能力的目标。在教学过程中, 通过有效的课堂设问引导, 大大地激发学生学习的兴趣和积极性, 发展学生思维, 也能够及时了解学生掌握知识的程度, 提高课堂教学效率。
三、体现学生主体地位, 培养学生动手能力
在教学中, 教师起主导性作用, 学生是学习的主体, 没有学生的积极主动参与, 教学效果就不理想。在传统的电工电子实验教学中, 教师多是“讲”实验现象, 先讲解、再演示, 然后再把观察到的现象、结论总结出来。这种教学忽略了学生的“做”, 使学生无法参与其中, 处于被动, 会浇灭学生对实验的热情和探究的欲望。而中等职业教育定位在培养技能型、实用型人才, 以及在生产、技术、服务、管理第一线的高素质劳动者。因此, 在实验教学中, 教师要充分体现学生的主体地位, 发挥学生的积极性。在教学设备能够满足学生需要的情况下, 或经过努力能够创造条件的情况下, 应尽可能地变演示实验为学生实验。在演示实验中, 也尽可能让学生上台参与其中, 给学生创造动手的机会, 让学生在动手过程中, 有目的地进行观察、实验、探索和研究。学生通过参与实验, 来发现问题, 解决疑问。教师则适时地进行鼓励, 有针对性地指导学生进行观察、分析, 进一步加深学生对知识的理解, 水到渠成地总结出理论规律, 提高学生的学习能力。这样既有利于充分调动学生的积极性、主动性, 激发学生的求知欲, 形成良好的师生关系, 提高物理课堂实效性;又有利于促进理论和实践的有机结合, 给学生提供更大的思考空间, 培养学生严谨的科学态度和科学探究的基本技能, 如观察、实验、推理方面的技能, 以及收集信息、处理信息、传递信息的技能。
例如, 学习“可控硅”的时候, 教师可以通过演示实验让学生对电路和核心控件有个清晰的认识, 激发学生的学习兴趣;再如, 在学习“二极管单向导电性”的时候, 教师可以电子产品中的器件为例进行导通与截止的演示实验, 引导学生联系生活开关, 增强学生对二极管特性的理解和认识。从而真正做到“授之以鱼, 不如授之以渔”, 提高了学生学习的积极性, 培养了学生的动手能力和思维能力。
四、正确运用多媒体, 提升实验效率
多媒体教学能够充分地调动学生的视觉、听觉等多种感官, 让学生能更加具体、生动、直观、形象地感受到实验的真实发生、发展、结束过程, 从而获得知识技能, 获得更为形象的感性认识。因此, 对于一些比较复杂、危险的实验或在实验中无法呈现的内容就可以通过多媒体进行展示。例如, 箱原理与维修实验中冷却管焊接, 具有一定的危险性, 也比较复杂。在上实验课时教师就可以先利用多媒体技术, 将实验的过程记录下来, 让学生看后再按照录像的内容进行模拟, 再将学生模拟的实验过程录下来, 两者比较, 让学生清晰地认识到实验中的不足之处, 以便进行改进。同时也要辩证地看到多媒体教学也存在一些弊端, 如缺乏说服力, 学生无法自己动手去发现问题, 解决问题。所以要求教师在展示实验, 创设情境后, 不要自行分析说明, 而要不断引导学生针对自己看到、听到的内容进行分析, 去概括出事物的本质和规律, 从感性认识中去获得理性知识, 实现传统与现代教学技巧的相得益彰, 培养出专门的职业性人才。
综上所述, 电工电子实验是有效提高教学质量的关键, 不但能提高学生的学习兴趣和积极性, 巩固课堂知识, 也能培养学生观察能力、动手能力和科学分析的能力。作为中职电工电子教师应该高度重视实验教学, 转变错误的观念, 不断改进实验教学中存在的问题, 不断探索、总结, 提升课堂教学效率, 与时俱进, 努力将学生培养成社会所需要的有用人才。
电工电子实验课堂 篇2
【摘 要】文中通过两个典型案例，剖析线上线下翻转课堂在《电路与电子技术实验》课程中如何灵活应用，使不同程度的学生得到全方位的个性培养。结合BB网络教学平台和QQ群可以实时协助课前和课后学生的疑难问题解答，真正帮助学生将“知识”内化为“能力”，以获得良好的教学效果。
【关键词】翻转课堂 《电路与电子技术实验》 BB网络教学平台 QQ群
《电路与电子技术实验》课程是电类学科方向非常重要的一門专业基础实验课，既是学习后续课程的先导课程，也是学生毕业后从事电类等工作的基础[1]。近几年我们对该实验课程也进行了不同程度的教改，取得了一定的成绩，如2014年获校级教学成果“一等奖”荣誉称号。为了使该课程办得更加出色，跟外校接轨，甚至跟世界接轨，我们进行了翻转课堂的探索与实践。通过一年的摸索，在《电路与电子技术实验》课程中慢慢找到了一种比较适合普通院校的翻转课堂模式。下面详细介绍翻转课堂的定义、必备条件，并通过两个实验项目说明如何进行翻转的典型案例及翻转课堂运行的注意事项，与同行一起分享和共勉。
一、翻转课堂的定义
翻转课堂也可以称为翻转教室，但已经不是一个教与学的物理空间概念，而是属于翻转教学里的一种方法。所谓翻转课堂，即将教学的时间与空间进行翻转。传统的教学方法是在学校授课，课堂之外完成作业。随着网络学习平台的兴起，学生可以利用教学短片在家自学基础知识，用自己的速度吸收，暂停或倒转都不会被禁止，因此吸收效率较好。而到了课堂，利用学生与老师聚在一起的机会，把所谓的作业或问题变成活动，通过分组，对较有变化、困难的问题进行深入的讨论。不论学习速度较快或较慢的同学，都能在课堂中拥有更多的主动权。较慢的同学有更多问问题的机会，而较快的同学除了可以在先处理完课堂内容后进行自学外，也可以通过“教别人”进行最高效的学习。
二、《电路与电子技术实验》实施翻转课堂学习的必备条件
我校的《电路与电子技术实验》课程一般分为14个实验项目进行，有70%的实验项目是设计综合性实验。要进行翻转必备的条件是视频、课件和提供一个师生互动的平台。我们课题组全体成员通过一年的精心准备和努力，配合新教材和新仪器（2014年9月全部更新换代）重新拍摄了全部实验项目的视频和更新了所有实验项目的课件，利用BB网络教学平台和QQ群很好地进行线上线下的衔接。特别是2015年9月北京毕博公司将BB平台研发增添了“移动学习”的功能，也就是说在手机上实时能看到老师BB平台中的内容如课程视频、课件、预习提示、报告反馈、在线测试、课外科技、学习论坛和通知等等，以提高学生的自主学习动力和为进行翻转课堂奠定了夯实的基础。
三、《电路与电子技术实验》实验[2]翻转案例详解
（一）RLC串联谐振电路的研究（以提问的方式展开）
首先，让同学们观看视频或课件，做好预习报告，在报告中一定要描述做实验时特别要注意的事项。
其次，进实验室后老师不再讲述原理，而是直接进入提问环节（以抢答方式）。以下是老师做的PPT内容（如图1所示）：
当完成提问环节后（教师在提问环节也会重点描述实验中应注意的问题和简述原理），开始进行实战，最后以小组成员完成的顺序评定最终的成绩（计算在平时成绩中）。
在实战过程中，老师一定要把握好尺度，学生之间的程度差异还是很大的[3]，总有些学生（当然是少数）不会自觉做好预习准备，其实他们在提问环节上根本不懂，学校要求学生是1人/组。这时就需要老师和同组学员跟那些不太自觉的同学进行沟通，对他们进行辅导，多次后学生也会觉得不好意思，久而久之学生就会跟着你的节拍，很自觉地做好预习准备，且很期待下一次的实验项目翻转。这样学生们就会完全进入角色，由被动学习转换为主动学习，且是带着思考和兴趣学，也增进了师生之间的关系。课前和课后遇到问题，可通过BB平台和QQ群，老师和学生之间、学生和学生之间进行沟通、提问，及时解决疑难问题。
（二）运放线性应用（以小组讨论的方式进行）
整个实验过程的主动权完全交给学生，老师在这个过程中就起到布置任务和验收的作用。当然，选定的实验项目一定要有挑战性，实验项目的设计方案可实现多样化。
以下是老师布置的任务的PPT内容（如图2所示）：
每个小组分工比较明确，按照“设计方案→到Multisim仿真→PPT制作→演讲→实战”5个环节进行行，一环套一环，一点都不能马虎。最后由学生自己相互评出最佳方案、最佳PPT和最佳演讲；经老师验收评定出小组完成实战成绩的排序，最终根据以上各部分的成绩评定出最佳团队奖（计算在平时成绩中）。通过这样一个过程，学生的团结协作能力及自主学习能力提升不少，特别对90后学生缺乏的团队协作精神给予了弥补[4]。且学生为了设计出不同的方案，群策群力。例如13机电1班一共分6个小组进行，当我们看到6个小组的方案都不一样，是何等的喜悦。学生在课程总结中这样描述：通过《电路与电子技术实验》课程的学习，实现了一个质的飞跃，这其中，有同学们辛勤付出的汗水，有团队合作的力量，当然，必不可少的是老师的悉心指导和建议。看到这些话，老师平时的付出和辛苦跟学生的进步相比就微不足道了。
四、《电路与电子技术实验》课程调查问卷对翻转课堂的认可
团队在2014～2015学年第二学期的13电子1班和（2015～2016）学年第一学期的13光电2班和13机电1班先后进行了翻转课堂尝试，期末进行了问卷调查，如表1所示。从问卷调查统计表中的数据反映出翻转课堂相当受学生的欢迎。学生的评价一次比一次好。13电子1班进行翻转课堂尝试的时候，视频和课件都是旧版本；而当13机电1班和13光电2班进行翻转时，视频和课件都是新拍摄和新制作的，加上教师们有了第一次翻转的经验，对翻转模式加以改进。从表1中可以看出13机电1班和13光电2班非常满意度的比例远远高于13电子1班。通过翻转课堂的学习，学生在探究性、主动性和互动性三方面均有大大的提升，完全区别于以往的“通识教育”。
五、《电路与电子技术实验》实验实施翻转课堂的注意事项
特别提醒同行，经过一年翻转课堂的尝试，我们课题组成员一致认为一定要把班级分成小组的形式进行，其中成员一定要好中差搭配，不能让学生自己随意组织，每次翻转后及时在BB平台上公布成绩，以调动大家的学习积极性。
另外，翻转的个数不宜过多，13电子1班对14个实验项目的大多数进行翻转，一个学期运行下来效果不是很理想。我们也看到学生在课程总结中这样描述：“翻转课堂”也有弊端，那些主动性不够强的同学跟不上老师的进度，从而磨灭了学习的积极性；课前预习需要花太多的时间；有些同学基础薄弱，每次做到最后还是不知所措。
基于以上原因，第二次翻转我们就特别留意，翻转的实验项目个数根据班级运行的情况而定，因不同专业的学生对《电路与电子技术实验》课程的理解和喜爱程度不同，翻转的个数一定要因班而宜。从表1数据中可看出，13电子1班对翻转的比例未进行调查，而13光电2班和13机电1班对翻转的比例在1/3和1/2之间，过多翻转反而给学生的压力太大。第二次翻转我们认为还是比较满意的，期末考试不及格率为0%，达到了预期的效果。
六、结语
综上所述，高校实验课程不断改革是非常必要的。改革无止境，深化改革将是高校实验课程改革的新常态。《电路与电子技术实验》课程通过翻转课堂的运行，引起了学生的好奇心和学习热忱，提供给学生更多主动学习的机会与互动，使学生在学习上变得更独立，更对自己的学习负责，成为更主动的学习者。我们课题组成员将一如既往地将翻转课堂进行下去，为不断提高教学效果而努力。
【参考文献】
[1]沈小丽，潘兰芳，吴霞，等.《电路与电子技术实验》课程提高教学效果的探讨[J].教育教学论坛，2011（21）：134-135.
[2]吴霞，沈小丽，李敏.电路与电子技术实验教程[M].北京：机械工业出版社，2013.
[3]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（04）：46-51.
电工电子实验课堂 篇3
电工电子实验是中职学校机电类、电子电器类、数控类交通运输类专业学生实践教学环节中的重要组成部分, 通过实训教学,学生巩固已学相关理论知识,提高实践动手能力以培养学生成为技能型人才[1]。创新是一个民族的灵魂,培养学生创新意识和创新能力是国家科学技术和社会经济发展的要求。近年来, 培养学生创新能力已成为世界各国的教育趋势。因此,如何根据中职学生特点引进创新教育,提高实训教学水平,是摆在实训指导老师面前的一项重要课题。
1.互动开放式电工电子实验教学
传统教学以教材和教师为中心, 学生只负责理解记忆老师传授的知识,熟练应对考试。这样方法培育出的学生不是现在这个社会需要的人才,现在社会需要有自己思想、有头脑有魄力和敢于表达的创新型人才。传统教育的死版和墨守成规抑制学生的发散性思维能力和敢于表达的勇气, 禁锢学生的创新思想。所以,要在中职电工电子教学中开创互动开放式学习环境,不仅学习环境要开放,学习内容也要随着时代多元性开放选材。
如电工电子实验中最多的就是电路图, 不能让学生一味听我们讲解,而应该将课堂重心“放下去”,放到学生手中,让他们自己去实验、自己去尝试,老师只负责纠正他们的错误和保证课堂安全。在互动开放环境中,让学生自由学习,锻炼动手能力。
2.教学教材内容和设备的优化
教材内容和设备优化是帮助学生更好学习的外在因素因为现在社会信息更新速度变快,教材内容应逐渐更改,把一些过时的内容去掉,加入社会更新的新文化,让学生学习更有作用的知识。同时设备优化让学生不再平面接受知识,而是立体全方位地了解知识、掌握知识。
比如:断路器。断路器又叫做空气开关,有闸刀开关短路的保护、过载保护的特点,同时当人接触火线,电流经人体流入大地时能“掉闸”保护,所以断路器已经代替了过时的闸刀开关,电工安装好电路后通过一系列操作可判断电路故障。这个事例代表了社会的进步,其中闸刀开关就是过时的知识,而断路器是新兴的知识点,随着社会中断路器的普及,中职电工课程中应该添加断路器的知识点,减少闸刀开关的知识点,将闸刀开关知识点作为断路器下一个小知识点讲解。而电工电子实验中应该把重点放在如何通过断路器判断电路的状况内容的更新需要设备优化。这个实验中需要断路器这一材料的出现。
3.与时俱进 ,引进新技术
实验教学是学生展示自我才华的教学环节,目前,很多新技术得到了开发和应用。在中职电工电子教学中,实验教学不再是仪器和理论的简单组合,需要建立各种新软件和新硬件的技术平台。同时,在新技术发展中,实验教学不仅是对课程理论的验证, 还是对其发展前景和应用场合的实践探索,这样在中职电工电子实验教学创新实践中,加强对新技术的应用可以为学生创新创造良好条件。在教学大纲制定中,教师需要根据实际情况,在原有实验手段的基础上,将各种现代化教学技术融入电工电子实验教学中,针对电工电子课程中实践性比较强的实验课程, 采取设计性实验为主,由浅到深、由分离到综合的积木方式,循环渐进地对实验内容进行设置,同时,对电工电子的应用进行拓宽,让学生发展空间进一步扩大。
例如:Multi SIM仿真软件在电工电子中的应用, 这个软件原本是加拿大IIT公司推出的基于Windows的电路仿真软件。它以著名的SPICE为基础, 由电路图编辑器、SPICE3F5仿真器和波形的产生与分析器三部分组成,通过仿真,不需要搭建真正的电路物理结构和使用真实的测试仪器而获得电路的许多测试技术参数。解决教学准备和演示时间过长、教学耗材成本大和实验中可能产生危险系数等问题, 直观快捷地帮助学生学习。目前很多新技术都可以帮助电工电子实验教学,有Ew B软件、Protel软件和Lab VIEW的虚拟仪器等[2]。
结语
随着科技不断进步,电工实验教学方法随之改进,赋予与时俱进的特点,实验教学作为中职电工电子教学的关键环节,在提高教学质量和培养中职学生实际操作能力上有着重要帮助。在实验教学中, 将创新教育融入中职电工电子实验教学中,不仅能提升中职学生对电子技术的实验操作能力,还能增强学生的主动学习意识, 为学生创造力和创新能力发挥创造巨大可能性, 在培养现代社会需要的高技能电工人才方面有着积极作用。所以,如何更有效地融入创新教育,提高中职学生对电工电子实验的掌握能力, 是实验指导老师应长期思考的课题,需要我们不断探索。
摘要：随着信息化进程不断推进,我们不能再墨守成规,而应与时俱进。中职电工电子实验教学也是如此,随着时代进步,教学方式也要随着改变,脱离传统以教材和教师为中心的教学方式,走出理论的大山,开垦实践的荒田,融入创新教育,传授给学生能适应这个社会的知识。本文将针对电工实验指导老师,就融入创新教育进行分析和探讨。
电工电子实验教学改革探索 篇4
根据教高（2006）16号文件和教职（2009）96号、97号、98号文件精神，转变职业教育教学观念，加强实践教学，创建创新实践训练体系，凸显职教特色，“培养德智体全面发展，掌握必需的基础知识和专业理论知识，具有胜任现代化生产第一线专业技术岗位的实践技能的应用型技术人员”，我们电气教研组确定了“以胜任职业岗位要求为目标，以能力培养为主线，以用人单位的要求为质量标准”的高职教学指导思想，并按照“拓宽口径，重在应用，强化技能，适应需要”的思路，来设计知识结构框图、技能训练项目体系。本学期我们教研组计划对电工与电子技术实验课（以下简称电工实验）进行改革，将过去的验证性实验改造为技术性、综合性应用实验。通过专业综合实验、实践教学基地岗位训练学生综合运用理论知识和专业技能的能力。
二、教学改革原因
电工实验是我校开设的一门专业基础实验课，它是一门理论抽象，技术实践性很强的学科，要求学生在认真学习电工学理论的同时必须通过实验来培养理论联系实际的能力，掌握电工电子仪器的使用方法，掌握基本的电路测量方法和调试，为将来的工作打下一个坚实的基础。
以往每学期电工实验多为验证性实验，见表1，主要目的是培养学生严肃认真、端正的实验态度 ，撰写标准的实验报告， 正确分析实验结果数据。 但是，显然自始而终，学生跟着教师走，一个学期结束，学生对实验内容和实验仪器设备仍不了解，根本达不到教学要求。这种传统模式难以满足当前高职学院培养应用型人才的需要。
职业技能考证是用人单位对人才的要求。多年来，我院积极推行“双证书”制度取得了可喜的成绩。“双证书”是指学生在取得学历证书的同时，还取得相应的职业资格证书。学生在校期间通过培训和考核获得一个或多个职业资格证书，参加工作后上手快，能很快适应工作，深受用人单位的欢迎。所以，高职学院积极组织学生参加职业技能考证，是一项非常重要的工作。它为学生就业赢得了广阔的空间，同时也为学院赢得了良好的社会声誉。因此，我们将相关课程的实验内容与职业技能考证训练有机地融合起来，使得原本功能单一的实验具有双重或多重功能。这样，既满足了教学的需要，又可以服务职业技能考证工作，真正实现了实验设备资源的高效运用。
三、教学改革内容
基于上述原因本学期我们计划对电工与电子技术实验教学进行改革，按照实验的性质划分为三大类，即验证性实验、技术性实验、综合性实验。实验调整如表2。
技术性实验主要培养学生熟练的实验操作技能，通过实验，使学生掌握各种电工、电子仪器、仪表的使用方法和设备的安装调试技术，并且使学生在以后的工作中，对于常见的仪器、设备不会再感到陌生，能熟练操作这些仪器、设备来解决实际问题，成为一名熟练的、合格的技术人员。综合性实验主要培养学生运用多种知识、技术来解决较复杂问题的能力。
为进一步加强技术性实验、综合性应用实验，基于上述实验调整并结合现有实验设备，为了满足实验教学的需要，建议学校增添购置实验设备：直流电阻电桥10台；数字式示波器10台。
以上仅是我们本学期在电工电子实验教学中的一些想法和尝试，还有待于根据在教学实践中学生的反馈情况来进行完善。我们深知，电工电子实验教学教学改革，不是一朝一夕就能完美地完成的，因为它受到教学方法、教学学时、实验室面积、实验室设备等诸多因素的制约和影响，我们将采用边研究、边实践、边完善的办法，稳步推进改革步伐，以利于不断提高实验教学质量。改变重理论教学、轻实践教学的做法，切实加强实践教学，提高学生的综合素质，提高学生应对就业竞争和市场竞争的能力。
电工电子实验课堂 篇5
关键词：集成化实验室,模拟仿真,教学实效性
电子类课程教学现状
1.传统教学方式
纵观世界范围内的教育机构, 多年来电子学的教授方式基本上是一成不变。学生们都是通过参加课堂授课来学习电路理论, 然后通过补充实验来获得对基础知识更为深刻的理解。对高职院校的学生来讲, 理论学习本来就不是他们的强项, 传统教学方式的弊端越来越显现出来。
2.基于工作过程导向的课程改革
基于工作过程导向的课程开发与实施的研究目前已成为职业教育研究的热点, 在我院对电子技术基础课程亦进行项目化教学方式的探索, 课程教学的模式与方法仍不断地进行改革, 但学生依然觉得电子难学, 在基于工作过程的课程教学改革中, 电子类专业与机械加工类专业相比, 其收效明显要差。原因在于电子专业的学习更加依赖于理论基础, 而通过熟练操作 (如焊接电路板) 来理解电路原理显然是达不到目的的。所以急需另辟蹊径, 寻找更加适合的教学方法与手段。
3.电子类课程实验教学现状
在传统实验中, 元器件和仪器设备不断被重复使用, 经常遇到电路接触不良, 元器件损坏或丢失、性能变差、型号不齐, 仪器设备不够、仪器损坏或性能变差等现象, 往往造成学生在规定的时间内验证的项目少或做不出来, 增加设计性、综合性实验内容则难度更大。另外随着学院不断发展, 招生人数不断增加, 用传统的实验方法教学, 势必大大增加设备和房屋等投资。而且设备将随着科技的发展, 需要不断更新和淘汰, 这也给实验室建设带来了巨大压力。
集成化实验室 (integrated laboratory) 构建
构建一个集成化的实验室为仿真、原型设计、测量和比较提供一个统一的平台, 可帮助改变上述现状。利用集成化实验室学生能够快速且轻松地理解如何开发他们的电路原理图, 实现功能强大的仿真, 以及进行重要的测量。
集成化实验室就是利用高性能的模块化硬件, 结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助用户创建完全自定义的用户界面, 模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成, 标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分, 才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少, 以及出色的集成这四大优势。
我们利用NI公司提供的原理图捕捉和SPICE仿真的NIMultisim, 用于原型设计的NI ELVIS, 以及用于测量和比较的LabVIEW和SignalExpress构成集成化实验室。集成化实验室组成如图1所示。
利用集成实验室进行电子课程教学
下面以高频电子线路中的一个典型教学项目高频小信号谐振放大器为例说明集成化实验室的应用。
1.电路绘制及仿真设计
与Protel软件相比Multisim电路图的绘制非常简明易学, Multisim具有强大的功能和灵活性, 它包含了许多功能强大的虚拟仪器——即仿真实验室中可见的各种仪器, 如示波器、波特仪、万用表、函数发生器以及其他仪器。这些虚拟仪器给学生提供了一种快速且直观的方式来获得仿真结果, 同时也为他们将来在实验室中使用这些仪器做好了准备。
(1) 在Multisim中绘制高频小信号谐振放大器仿真电路如图2所示。
(2) 测试谐振放大电路在谐振点的动态范围曲线。通过改变电位器, 观虚拟万用表的输入设定工作点。通过虚拟函数信号发生器设置信号源, 调整可变电容, 使LC回路处于谐振状态, 用虚拟万用表测试交流电压数据最大值。通过加大信号幅度以及改到发射极电阻值, 可测量出不同工作点时Ui～Uo动态范围曲线, 并可进行比较和分析。
(3) 打开仿真开关, 双击虚拟波特仪图标, 可以从波特仪的放大面板屏幕上观察到谐振放大器的幅频特性曲线, 如图3所示。连接并打开虚拟双踪示波器, 进一步可观察到输入与输出信号的波形, 并可测绘谐振放大器的频率特性曲线及通频带。
2.虚拟原型设计及使用NI ELVIS进行原型设计
使用虚拟的NI ELVIS原型设计环境可以确保平滑过渡到真正的原型设计。通过给学生们提供一个他们所设计电路的虚拟表示, 他们能够快速地理解符号是如何与真正的元件相关联的。
将小信号谐振放大器所需元器件在NI ELVIS的三维环境中放置并连接, 一旦在元件和网络就会变成绿色以表明操作成功。Multisim对虚拟的原型设计电路提供了设计准则检查, 从而告诉学生连线错误并节省在实验室中的宝贵时间。然后再在NI电路试验板上使用真正的元件来建立完整的电路。NI ELVIS软件前面板或虚拟仪器是一种出色的快速测量电路原型设计的方法。
3.比较仿真值和测量值
为了比较仿真值和测量值, 我们使用NI SignalExpress来完成, 即一个直观的向导式 (step-by-step) 测量工具。SignalExpress是一个简单且直观的环境以使得用户可轻松地配置测量。SignalExpress也允许用户载入Multisim仿真数据, 一旦学生建立好测量系统, 他们就可以轻松地比较各种设计方案, 并在设计过程中不断创新。
4.总结和结论
在本项目实验设计过程中, 集成化实验室帮助我们进行了直观的仿真以及快速的测量。对于检查那些需要进行反复设计的计算值来说, Multisim能够在使用真正的元件进行电路原型设计之前给予设计者极大的信心。在NI ELVIS上完成原型设计之后, 强大的虚拟仪器可以完成相关电路特性的快速测量。利用NI SignalExpress, 我们能够在同一个屏幕上直接地比较仿真值和测量值。
结论
集成化实验室模拟仿真有利于实现电子课项目化教学, 大大提高教学实效性。
1.集成化实验室模拟仿真有利于实现电子课项目化教学, 实现实验教学的转型
集成化实验集理论学习, 电路实验, 电路设计与仿真, 3D原型图仿真及测试于一体, 极大地方便项目化教学, 实现教、学、做一体化。将电路仿真软件引入教学, 在软件工作区, 把仪器库中逼真的元器件、仪器、仪表等按要求连接起来, 复杂的电路原理图很快就展示在每个学生的面前, 这既节约时间, 又直观;用双踪示波器分析电路失真现象以及调整工作点都能在电路原理图上进行, 更直观有效, 使用学生容易理解, 便于分析和总结。
2.集成化实验室模拟仿真有利于开展学生科研项目, 并且降低项目实验成本
集成化实验室模拟仿真有利于开展在教师指导下学生用EDA技术进行电子电路设计的科研工作, 提高学生的科研能力, 实现教、研、产相结合。集成化实验室“以软代硬”的虚拟实验使实验仪器设备的电损耗和维护量以及元器件损耗等减少, 降低了实验成本。同时, 一旦集成化仿真实验室建成, 随着电子技术的发展和实验器材、实验内容的更新换代, 只需升级相应设计与仿真软件即可, 大大减少了实验室建设的后续投入。
3.方便向学生开放, 实现资源共享, 助学生课外继续完成学习项目
集成化仿真实验室损耗小, 维护方便, 很容易建成开放实验室;同时随着学生中电脑的普及, 利用校园网资源, 还可以实现EDA软件在校园网上共享。这样既可以方便学生预习、复习和完成作业, 教师还可以为学有余力的学生布置设计性作业, 提高学生学习的积极性和主动性。
参考文献
[1]吴霞.Multisim2001电路仿真软件在计数器中的分析方法.[期刊论文].现代电子技术.2007 (24) .
[2]黄培根.Multisim10计算机虚拟仿真实验室[M].电子工业出版社.北京.2008.258-260.
电工电子实验课堂 篇6
1)投入小,收效大:传统实验室建设投入大,维护麻烦。仿真实验室仅在现有计算机中装上仿真软件即可使用,且管理方便。仿真软件内置上万种元件;多种虚拟仪表、信号源;先进的混合仿真系统,因此可以仿真电路、电子及嵌入式系统等多种实验;基于网络的仿真平台,实验不再受传统实验在时间、空间及内容的限制。
2)仿真实验由于没有了实验前准备和实验后的清理等工作,有效的增大了教师课堂实验教学容量,提高了实验教学的效率。
3)降低学习难度,提高学习效率:仿真演示可把复杂难懂的理论通过形象的画面展示,让学生更易于理解掌握;学生做实物实验前,先做完仿真实验,会收到事半功倍的效果。
4)易于实现差别化训练:一台计算机就是一个完备的实验室,使得不同水平的学生可以进行各自实验训练,这种有的放矢的训练会有效的提高学生的实验能力!
5)计算机仿真实验是当今科学实验的重要发展方向之一,通过这种实验训练使学生了解最新的实验科学进展。
综上所述,仿真实验以其特有的优势获得广泛应用也就势在必然。近年来,根据实验教学的需求,我校的电工电子仿真实验也得到了较好的开展,建设了基于Tina Pro的仿真实验室,进行了电工及电子课程的仿真实验。学生通过仿真实验室进行实验仿真,实验数据分析,完成实验报告等一系列实验训练。弥补了学校设备不足,促进了实验教学开展,提高了教学效果。下面介绍教学中2例通过Tina Pro软件进行的电工电子仿真实验。
1交流电路计算的仿真验证实验
已知:电路如图1所示,u = 10 sin(200πt + 30)V R = 10Ω,L = 50μF求:i
1.1常规计算
1.2 Tina Pro仿真验证实验
图2为搭建的电路及电压发生器设置(正弦波、幅值10V、频率100HZ、初相角300)。按下交互模式开关,图3中显示:电压发生器输出电压有效值10V,初相角300;电路电流有效值95.4m A,初相角12.560,和计算结果一致。
2放大电路分析的仿真验证实验
已知:电路如图4,Ucc=12V,Rc=3 kΩ,RB=240 kΩ,β=40。求:静态值IBQ、Ic Q、Uc EQ。
2.1常规计算
2.2 Tina Pro仿真验证
图5为搭建电路;按下交互模式开关,图6显示:
UCE= 6.45V和计算结果基本一致。仿真结果和计算值间的误差系计算时三极管许多参数忽略,仿真软件则相应参数保留所致,因此仿真结果应更精确些。
电工电子实验课堂 篇7
探索教学理念创新, 重构实验教学体系
中心提出“知而有识、学而善用”的教育理念。传统的大学工程教育大多只停留于让学生“知”, 而没有引导学生由“知”而内化为“识”, 进而付诸于“行”, 造成学生只知道一些书本上的定义性质和习题演算的问题。人们获取知识的主要目的是创造知识和应用知识, 创造知识需要“有识”, 应用知识需要“善用”。高等教育应从注重书本内容的传授, 逐步转变为以教学内容为载体, 启发引导学生在学习中汲取知识的精华 (知) , 在探究中领悟知识的真谛 (识) , 在实践中感受知识的魅力 (行) , 从而造就“知而有识、学而善用”的优秀创新人才。
根据新的教学理念, 中心整体构建电工电子理论课程体系与实验课程体系。重构了以“电子电路、信号处理、电磁场”三大课群为主线的电工电子理论教学体系, 构建了以“实验目标为导向、实验内容为载体、创新能力为核心”的多层次实验教学体系, 实验教学目标清晰, 各层次既有侧重也相互交叉 (如图1所示) 。基础性实验侧重培养学生的基本实验技能、基本实验数据分析能力和基本工程素质;综合设计性实验侧重训练学生电路级的综合设计能力和系统级的开发应用能力;自主探究性实验侧重提高学生自主性探索研究能力和解决实际问题的工程能力及创新能力。实验内容注重工程性和探究性, 开发了系列化的面向工程实际的实验项目。
转变实验教学模式, 突出以学生为中心
实验中心在发挥自身优势的基础上, 与国内外知名企业联合, 借鉴国内外院校的先进经验开展教学。中心注重激发学生学习兴趣和主动学习意识, 强化学生创新实践能力和工程实践能力培养, 将理论与实践、课内与课外、学校与企业、个性与普适结合, 组织实施教学, 积极探索与培养目标相适应的教学方法。
中心提出了实验教学方法的“三个转变”, 即转变实验辅导解答为实验引导启发, 转变面向实验结果为面向实验过程, 转变单一实验方式为多元实验方式, 旨在形成以学生为中心的实验教学新模式, 培养学生的自主实践能力和探索精神。
转变实验辅导解答为实验引导启发。在实验项目选择和实验方案的设计过程中, 期待学生遇到问题, 对于学生在实验中遇到的问题, 教师并非直接解答, 而是给予原理性或方法性的引导启发, 让学生在分析与解决实验问题的过程中提高实践能力。
转变面向实验结果为面向实验过程。实验的目的不仅是获得期望的实验结果, 更要引导学生观察实验过程中出现的现象, 期待学生在实验过程中“遭遇”问题, 并利用所学知识分析问题, 探求问题深层次的原理, 寻求问题的解决方法。
转变单一实验方式为多元实验方式。实行开放式实验教学, 实验教学方式灵活多样:独立设课与联合设课相结合, 课上实验与课下实验相结合, 必修实验与自主实验相结合, 鼓励团队协作与自主创新。
与此同时, 实验中心改变实验教学成绩考核方法, 对学生的知识、能力和素质进行综合评价。在实践教学成绩考核中, 根据学生的实验过程现象分析、实验结果原理解释、实验面试等环节综合评定学生实验成绩, 推进学生的自主学习、合作学习、研究学习。
引入问题驱动教学, 理论实验深度融合
实验中心推行了“基于问题驱动”的研究性教学, 将理论教学与实验教学紧密结合, 通过问题提出、问题分析、问题解决等环节, 实现融知识传授、能力培养、素质教育于一体。如针对滤除语音信号中的干扰噪声, 信号最高频率未知的信号抽样, 集成电路的故障分析等问题, 引导学生针对问题进行理论分析, 边研究边实验, 最终解决问题。
实验中心依托校企联合人才培养基地, 实行对学生的校企双导师联合培养。在工程实践和毕业设计等环节, 校企双导师优势互补, 指导学生在企业开展现场实践和课题研究, 培养学生解决工程实际问题的能力、科技研发和组织管理能力。
启动“3+1”和“3+1+2”培养模式, 开展了卓越工程师产学联合人才培养试点。其中, “3+1”模式是学生在校内接受专业教育3年, 到企业实践1年;“3+1+2”模式是在“3+1”模式基础上的本硕一体化人才培养, 在两年全日制专业学位硕士研究生教育中企业实践时间为1年, 本科阶段和研究生阶段企业实践累计为两年。
积极探索人才培养模式改革, 实验中心以专业建设为载体, 统筹改革人才培养体系与教学方法, 成立了多个有特定培养内涵的试点班, 如本硕博连读实验班、本硕连读试点班、卓越工程师班、国际班等。在人才培养模式改革中, 充分发挥学科知名教授和企业导师的作用, 不断将科研成果和工程技术引入实验教学, 提高学生的创新创业能力。
如学院简水生院士主持的“通信工程本硕博连读实验班”, 侧重学生科研能力和科学创新精神的培养。学生大三时进入其光波技术研究所开展科研工作, 院士为学生做专题报告并每周组织学生开展研讨, 极大地激发了学生的学习兴趣, 拓展了学生的科研视野, 在高素质创新人才培养方面取得了明显成效。
构建先进实验平台, 服务全校教师学生
实验中心自成立以来, 通过学校“211工程”项目、卓越工程师人才培养计划、专业综合改革试点、学校教学专项等建设资金投入, 并通过与通信企业、铁路局等合作以筹集实验室平台建设资金, 建设优良的实验实践教学环境。目前, 实验中心设备总价值6 000多万元, 实验中心设备先进、资源集约、功能齐备, 为实验项目及内容的高质量实施提供了有力保障。
学校每年为实验中心投入至少60万元的经费用于仪器设备的一般性更新, 实验室设备、系统软件和环境维护有专项经费, 能够确保设备完好。所有的实验系统软件能够随时升级, 实验数据也能够根据现场变化及时更新。实验中心仪器设备不仅向实验学生开放, 而且向全校师生及其他院校及研究单位预约开放, 仪器设备利用率在90%以上。
实验中心建有基础电工实验室、基础电子实验室、系统集成 (DSP、嵌入式等) 实验室、新技术实验室、电磁场与电磁兼容实验室、微机接口与单片机技术实验室等, 这些专业基础实验室与专业和学科实验室相衔接, 有利于科研成果转化为实验教学内容, 有利于专业教师与专业基础教师相互交流, 专业实验室包括现代通信网实验室 (新一代通信、无线移动通信、自组织网络通信等) 、下一代互联网实验室、光通讯与光器件实验室、基于通信的列车控制实验室、轨道交通控制实验室、微电子技术实验室、信号与图像处理实验室、信息安全实验室等。
建高水平师资队伍, 促中心可持续发展
师资队伍的整体实力决定了专业建设的水平和人才培养的质量。按照“人事相宜、和谐发展”的队伍建设理念, 中心通过政策引领、搭建平台、资金支持、营造环境等措施, 优化师资队伍结构, 培育骨干教师队伍, 造就创新拔尖人才, 形成了教师成长与事业发展和谐共进的局面, 造就了一支教学与科研兼备、综合素质高的师资队伍。
电工电子基础课程教学团队被评为国家级教学团队, 造就了中组部首批“万人计划”教学名师、国家级教学名师。实验中心教师积极参与教学科研工作, 承担了40多项国家和省部级教研项目, 出版了40多本电工电子系列化教材。承担了100多项国家和省部级科研项目, 并及时将科研与教研成果应用于教学, 转化为学生毕业设计、教师教学和教材建设的素材。
中心制订教师进修与培训计划, 有计划地安排中青年教师到国外知名大学学习和到企业进行锻炼, 优化师资队伍学历结构和年龄结构。中心注重教学与科研相结合、理论教学与实践教学结合、学科建设与专业建设结合, 充分发挥本专业教学名师和学术大师的示范与引领作用, 努力将学科优势转化为人才培养优势, 不断提高教学质量。
青年教师是学术骨干培养的基础, 也是造就学术大师的土壤, 中心要求青年教师“明确一个方向、融入一个团队、讲好一门课程、做好一个课题、写好一篇文章、展现一个特长”。中心在进修深造、研究经费、岗位晋升、评先推优等方面, 支持在实践教学中有所作为的中青年教师, 将青年教师出国和企业进修作为履行岗位职责的基本要求, 积极营造青年教师成长的良好环境。
充分发挥教师的特长, 充分尊重教师的个性, 构建“按需设岗、公开竞聘、合同管理”的用人机制, 调动广大教师的积极性和创造性。按照课程群设置责任教授和教学团队, 明确责任教授的职责, 按照课程群组织教学研究活动, 包括教学大纲制定、教材编写、课件制作、实验项目开发, 教学难点研讨等, 不断提高教学团队的整体水平。
教学质量不断提高, 培养优秀创新人才
电工电子基础课程建设的受益面广, 覆盖学校电子电气信息类本科专业4 000余名学生。每年约有2 000名学生积极参加各级大学生创新实验项目200多项以及各类学科竞赛项目 (电子设计竞赛、嵌入式系统竞赛、挑战杯竞赛等) 。近年来, 学生获得全国性学科竞赛奖50多项, 大学生创新实验项目有60多项被评为国家级项目。在北京市组织的高校电子设计竞赛中, 学校一直位于北京高校前三位, 2014年获得北京市第一名的优异成绩。最近几年, 电子信息相关专业的学生深造率和就业质量稳步提高, 国内外深造率在60%以上, 学生就业率达到98%。许多学生被美国和欧洲等国外知名大学录取, 被保送到清华大学、北京大学等高校深造, 其知识和能力受到普遍好评。
中心建设了丰富的教学资源, 发挥了积极的示范与辐射作用:建设了10多门国家级课程及其教学网站, 面向社会开放, 免费赠送教学案例和实验项目;出版了40多本电工电子教材, 已被国内100多所高校采用。实验中心每年接待国内外50多所大学教师来校参观, 多次应邀在全国性或地区性教学研讨会上介绍电工电子实验教学的经验, 并应邀赴50多所院校进行示范教学和教学交流。
主任简介
陈后金, 博士, 教授, 博士生导师, 北京交通大学电子信息工程学院院长, 电路与系统博士点学科带头人, 国家级电工电子实验中心主任。国家级教学名师, 国家级教学团队负责人, 教育部电工电子基础课程教学指导委员会副主任, 高等学校电路和信号系统研究会副理事长, 北京电子学会教育委员会主任。
电工电子实验教学方法初探 篇8
高校教育主要包括理论教学与实验教学两大部分, 其中, 实验教学在高职学生实践技能和创新能力的培养过程当中起到至关重要的作用, 是体现高职教育办学特色的一个重要方面。要让实验教学发挥更大的作用, 下面从实验态度, 教学方法创新等方面探讨。
1 端正态度, 更新观念
传统教育观念重理论而轻实践, 认为实验课只是一个辅助环节, 实验课的老师指导学生做一些验证性实验, 任课老师只要掌握常用仪器的简单操作, 就可以完成实验课的授课任务, 就可以成为一个合格的实验指导老师。显然, 就目前形势而言这种观点是有一定局限性的。实验课不能局限于让学生学会老师让做的, 例如紧扣课本而设计的验证性实验:把实验相关的芯片每个管脚依次检测并对比是否同于课本所述。而是要让学生去创新地去做一些实验, 培养他们综合应用仪器的能力, 系统分析解决问题的能力, 独立独特的分析问题的视角, 引导其勇于探索, 敢于尝试并亲身设计实验的能力。这一切对指导老师的业务能力要求就更高了。
2 实验内容设置的改革
常规实验课的设置只有一个目的:那就是巩固学生课堂上的理论知识, 培养其发现问题解决问题的能力。实验一般有验证性实验和设计性实验之分, 前者是依据实验教学大纲预先设计好的, 学生只需按部就班去完成授课即可, 结果也是现成的。它在学生学习新知识初期是必不可少, 作用也是毋庸置疑的。但它也存在一定的局限性, 就是禁锢了学生的丰富想象力以及创新能力。设计性实验则在很大程度上避免了这些弊端, 充分调动了学生们的主观能动性, 激发同学们勇于探索创新的精神。我校以前的试验安排90%以上都是验证性实验, 从而只能是学生知道某种芯片有什么作用, 而如何应用它实现特定功能无法做到, 而且验证性实验所需时间比较少, 掌握理论知识好的同学30分钟内就可完成, 一般同学大都可以在一小时内完成, 其余时间就浪费掉了!鉴于以上两种实验的区别和我校的现实情况, 在原有验证性实验的基础上增加设计性实验的数量, 验证性的实验要求所有同学都必须完成。让有能力的同学多做一些设计性实验, 从而巩固理论知识, 加深对各电子芯片结构及原理的理解。
3 试验方法的改革
3.1 对于验证性实验:将全部同学分组, 先把基础好, 学习好的同学定为A组。由老师亲自指导, 这个过程将会很快结束。剩下的同学一律为B组。然后让A组的同学作为B组的小老师, 实验理论知识还是由老师亲自讲解;实际动手操作时, 就让A组的同学帮助指导B组的同学。在这个过程老师必须全程监控。这样做的话有几点好处: (1) A组同学得到充分锻炼, 在指导过程中不仅巩固了课堂基础知识还培养了他们发现解决问题的能力。 (2) B组同学的积极性和好奇心被充分调动起来, 对老师有畏惧情结的可以心态自然地去请教A组同学。 (3) 培养竞争, B组的同学争取下次进入A组, 所以B组的同学学习的劲头大增积极性被调动起来, A组同学怕被比下去, 学习更加努力, 从而形成大家争相学习的大好局面。
3.2 对于设计性实验, 让A组同学先进行实验, 给出若干题目, 先由该组同学一一进行设计, 老师进行全程跟踪。发现问题, 拿出修改意见, 然后根据A组同学做的情况再选择较优的题目让B组同学进行操作。这样做的话, 既能满足优秀学生的求知欲望, 又能使普通学生得到应有锻炼。在实际运作过程中, 我们适当减少验证性实验的数量, 并缩短验证性实验的所需时间, 适时适量的增加设计性实验的数目, 通过这种方式, 尽最大可能地帮助同学们掌握巩固课堂上理论知识, 掌握实验仪器的实际操作原理及具体实际应用。
3.3 选择合理时间开放实验室。这样一来可以有效巩固学生对于理论知识的掌握。从而使课堂教学和实验教学有机的结合起来, 同学们可以将自己感兴趣的而教学中的试验计划未涉及到的问题一一进行有效验证!例如理论课上讲解的电路图中的电流源与电压源讲解起来异常晦涩, 不好懂, 但是通过实验室亲自验证, 同学们就很容易接受在叠加原理中对它们的等效处理方法。这将是一件事半功倍的好事情, 通过此举同学们的学习认识会更上一层楼的。
4 实验考核促进实验教学
传统的电子技术实验教学授课模式墨守成规:正如每个实验报告所包含实验项目、实验目的、实验内容、实验方法与步骤、实验结论等等。同学们都是被动的去做实验, 老师让干什么我就去干什么, 懒得想, 也根本不想为什么出现这种实验结果。这就失去了实验课开设的初衷。这种教学模式严重打击学生的学习积极性。鉴于以上, 我们决定以考代学, 实验课考核采用比较自由的方式, 在实验课考试开始之前我们提前把不同试验项目所需实验器材等相关资料提前派发给学生, 根据学生的不同程度拟定实验项目, 让学生课外独立思考、自行设计、搭建电路。在考试时, 老师完全放权, 全部由学生自行拟定实验方法及步骤, 连接调试电路, 测试电路的性能参数, 改进电路的参数指标。老师对实验过程, 实验结果, 实验数据进行评定。这还没有结束, 实践操作结束再要求学生按科技报告的格式要求, 写出设计报告。最终给出一个成绩并且按30%-50%的比重计入期末考试成绩。此举大大促进了学生们的学习积极性。最终通过以上改革, 最显著的效果就体现在同学们的学习成绩上, 以下就是近几年同学们成绩的一个比较:
从表1我们不难看出, 自从2012年实行实验改革以来, 学生的优秀率从2011年的10.7%上升到2013年的27.5%;不及格率由16.3%降低到4.8%;绝大部分同学都集中在了良好段, 这就证明了我们的实验教学改革还是比较成功的。当然我们还需作进一步努力, 让同学们的成绩尽最大可能的呈现正态分布。
摘要：在实验教学中, 如何更大限度地发挥学生的主动性, 使实验课成为同学们理解课堂理论知识的桥梁十分重要。本文结合笔者的教学活动探讨了应用不同的教学方法使同学们在实验课上最大限度地、最容易地获得并掌握知识。
关键词：实验教学,教学方法改革,方法创新,以考代学
参考文献
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电工电子实验课堂 篇9
【关键词】高职院校 电工电子 实验教学
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）02-0242-01
随着科学技术的发展和电子系统的日益复杂化，电工电子技术实践课程从内容到形式正在发生着变化，各院校也在对电工电子技术实验教学的改革进行积极的探索[1]。为适应新形势下培养高素质人才的要求，我院针对电工电子技术实践课的教学内容、方法和手段进行了改革创新，以其达到教学的目的。笔者对近几年的教学进行了深入的思考并提出了一些建议。
1.建立分层次的实验课程教学体系
实验教学体系的建设关系到人才培养的质量，为体现实验教学注重能力、个性及创新意识培养的基本原则，我们在实验教学体系建设上突出了分层次、个性化的、课内外齐抓的培养模式。根据难易程度，我们将实验内容分为两个不同层次，分别对应基础实验、设计与综合性实验，同时对各类实验项目进行分级实验教学。这样从低到高、从基础到综合、从知识的学习到能力的培养，逐级提高的实验教学体系，使学生既能掌握基本实验操作方法也能培养学生科学思维能力和设计能力。实践表明，这一尝试已获得了显著的效果，一些个性化较强的学生已经脱颖而出，在学习中积累了处理问题解决问题的经验。
2.引入现代电子技术，提高学生整体素质
传统的实验过程中，我们注重的是培养学生基本操作能力，但这些大多是验证性的实验。在实践中，为了进一步发挥学生的想象力，培养学生分析、应用和创新能力，我院在电工电子技术实验教学中引入EDA设计仿真技术和EWB虚拟电子工作台等软件[2]。EWB采用仿真方法在计算机上虚拟出一个测试仪器。EWB具有界面形象直观、操作简单方便、采用图形方式创建电路的突出优点，对元器件既提供了理想模型和实际模型，又可以对它设置不同的故障。应用此软件学生如果想做一个实验来验证一个原理或设计一个电路，可不必到实验室来做实验，只要在计算机上进行仿真实验即可。
虚拟实验给学生一个非常广阔的空间，使学生能在这个空间里自由发挥，方便地进行各种设计，挖掘潜力，能够锻炼学生运用知识的能力和增强他们的创新意识，提高学生的综合素质。
3.建立实验考核方法
考核是检查和评价教学效果的重要手段，为了对教学效果和学生学习成绩有一个真实的评价。我院对电子电工教学实验课程的考试方式进行了一系列的改革，对实践的全过程进行评议，现已建成了多元化的层次化综合考核方式。
在过去的教学中实验课附设在理论课中，实验考核在课程考核中占极小的比例，且一般以实验报告的平均分计算成绩，这种考核方式不能充分调动学生的积极性，不能使学生重视数字电子技术实验，严重影响了高技能专门人才的培养。因此，有必要改变这种以实验报告成绩定优劣，注重结果而忽视过程的考核方式，应该构建多种形式有机结合的动态的全方位的评价体系[3]。笔者根据自身的实验教学经验，将该实验课总成绩分为平时实验成绩和实验考试成绩两部分，平时实验成绩占实验总成绩的60%，实验考试成绩占实验总成绩的40%。
4.加强师资队伍建设
多年来，学院十分重视实验教学队伍的建设，在人才引进、进修、培训、晋升和业绩考核等方面，出台了一系列政策，提升了实验教学教师的地位，极大地调动了实验教学教师的工作能动性和积极性。鼓励教师在知识更新、业务素质的再提高，教学观念的改变和教学方法的灵活多样性等方面进行不懈的努力。
目前教师队伍中“双师型”教师比例较低，专业理论课教师不能指导实训教学，实训教师基础理论薄弱，不能讲授专业理论课的现象较为普遍[4]。这就对教师提出了更高的要求，不但要教，而且要学。只有教师的理论知识具有相当高的造诣，且又有丰富的实际操作经验，才能培养出高素质的既懂理论又能实干的生产技术人才，才能把教改落在实处。
5.实验和学生职业技能考证相结合
近年来，我院积极推行“双证书”制度取得了可喜的成绩。“双证书”是指学生在取得学历证书的同时，还取得相应的职业资格证书。学生在校期间通过培训和考核获得一个或多个职业资格证书，参加工作后上手快，能很快适应工作，深受用人单位的欢迎。所以，高职学院积极组织学生参加职业技能考证，是一项非常重要的工作。它为学生就业赢得了广阔的空间，同时也为学院赢得了良好的社会声誉。职业教育要以就业为导向，以能力为本位。因此，对高职学院的学生来讲，职业资格证的取得，是学生自身素质提高的需要，也是用人单位对人才的要求。
6.结束语
具有高职特色的电工电子实验教学是教改课题的研究是一项长期的艰巨任务，我们的尝试仅是局部的、初步的，需要进一步加强与同行的交流与沟通，共同采用边研究、边实践、边完善的办法，稳步推进改革步伐，以利于整体不断提高实验教学质量，才能使学生学到真本领，从而获得良好的教学效果，达到预期的教学目标，才能使高职高专的电子技术应用课堂教学的质量和效果跃上一个新的台阶。
参考文献：
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作者简介：
电工电子实验教学创新实践探讨 篇10
传统的电工电子实验教学内容, 基本都是为理论教学服务的验证性实验。实验仪器、实验步骤都是固定的。实验课上, 教师讲解实验原理, 实验步骤, 实验要求, 有时连线路的接线方法, 仪器设备的量程选择都要交代的一清二楚。学生的学习是被动的, 循规蹈矩的, 不利于开拓学生的创新思维和实际动手能力。开放实验, 应当是适应现代高科技的全景式开放, 实验场地, 实验器件, 实验时间, 实验方式以及实验评价, 实验考核等诸多方面的全方位的创新改革, 探索出开启学生的想象空间, 科学兴趣, 培养学生的动手能力的开放空间, 使实验室的作用发挥到极致。具体我们从以下几个方面做了大胆的尝试。
1.1 实验教学场地的开放
实验场地开放的前提是要实行对学生进行全责任管理, 安全教育, 仪器设备的规范使用, 场地的整洁等诸多方面提出要求, 有始有终, 确保实验室的功能秩序。其次确保实验器材, 实验器件等丰富饱满。我校有数量足够的电工电子实验台, 每个实验台配备一套必备的工具 (万用表, 起子, 镊子, 剪刀, 电烙铁等) , 而且本学期电工电子技术课程设计课题所需元器件如电阻电容集成芯片等都配备好装在元件盒内。学生不但能在实验室完成所有课程内的电工电子实验, 还可以采用多种方案实现电路, 扩展电路的功能。测量观察参数, 以及电路改变引起的参数变化, 参数改变对电路性能的影响。这样不但提高了实验室的利用率也对学生的自我管理, 思索质疑等综合能力有所提升。
1.2 实验教学时间的开放
实验教学是指实验室柔性开放时间, 即学生根据实验项目性质和实施过程安排时间。只要学生提供合理的实验报告, 经实验老师审核后就可以到实验室做实验。鼓励一些对电工电子课程比较感兴趣且基础知识扎实、动手能力强的学生课余时间进入实验室, 实行“导师制”。任课教师作为指导教师, 指导他们开展综合性、创新性实验, 从资料收集、方案拟订、实验到撰写实验报告, 主要由学生自行完成, 强调学生实验过程的“自主性”, 给予学生最大的发挥空间, 培养了学生分析问题与解决问题的能力。再让他们指导班级其他同学的学习和实验, 以此来带动整个班级的学习氛围和学习兴趣。甚至可以参与实验室的管理, 简单的仪器设备维护和保养, 器件的整理, 配合实验老师指导低年级的学生实验。
1.3 实验教学内容的开放
是基于教学场地和时间开放的基础上, 结合电工电子课程的学科特点, 在有限的时间内让学生完成规定的教学必修的内容以后提供更多的设计性综合性趣味性强的设计实验性项目例如:“振荡器电路的制作”, 实验老师向学生讲明实验要求提供相应的实验器具 (发光二极管、电容、导线等) , 学生开动脑筋, 画出电路图, 然后亲自动手焊接电路完成实验。
“安装稳压电源”, 学生同样根据要求, 自己设计电路图, 然后进行焊接装配最终完成稳压电源的工艺组装。“装配万用表”项目由学生构思电路图, 焊接电路到组装器件成品, 都亲力亲为。此外, 还安排“工艺品制作”, 制作“数字闪光圣诞树”, “会唱歌的工艺狗”等, 这些项目主要训练学生电路焊接技术。
2 开发设计基于工作过程的电工电子实验课程
对于我校多数工科专业, 《电工电子技术》课程在电子方面内容无法得到教学时数的保障。为了保证教学目标的实现, 我们采取项目教学的形式, 对电子技术内容进行重构、序化及整合, 构建了容易实施的典型工作任务, 以趣味的电子产品为载体, 将学习活动有机地融入到工作过程中。如模拟电子方面的内容, 重点是突出器件识别与选择, 信号放大、产生与处理, 所以我们选择了应急信号灯电子产品贯穿于教学过程中。电路如图1所示。
通过半导体器件和基本放电路的引导文学习, 使学生掌握了必需的理论知识, 然后在实践中完成元件的检测, 在“洞洞板”上要求学生有合理的元件布局和布线, 具备相应的岗位工艺能力, 经过焊接调试, 最终实现了电子产品的功能。在“教”中体现任务驱动, 在“学”中体现项目导向, 在“做”中体现工学结合。真正实现了实验课程的开放性、职业性和实践性。
3 新的教学思路灵活多样的教学方法收到了极佳的教学效果
(1) 充分发挥了实验室的作用, 学生的理论知识得到了巩固和加深, 实验技能, 实际操作能力得到培养, 学生的学习兴趣, 求知欲望, 学习积极性及解决实际问题的能力都有明显的提高。
(2) 在开放的实验室中, 学生受到设计思维, 设计技巧和实验研究技能的训练。对后续专业课程的学习, 完成毕业论文, 职业习惯养成等方面得到全面提升。
总之, 电工电子的实验教学是一项丰富多彩的工作, 各个学校具体情况不同、学生的基础不同, 工作方法和具体手段也会不尽相同。然而, 因地制宜、因材施教, 围绕高职教育培养技术, 技能型人才的目标, 积极投入教学改革, 勇于实践, 不断创新, 逐步深入, 只有建立一套完善的适应电工电子技术基础实验教学的体系, 才能培养出符合社会需要的创新人才。
摘要：电工电子技术课程是高职高专院校机电、电气、电子等工科专业的基础课程和必学课程。由于这门课程理论与实践联系非常紧密, 实验教学显得尤为重要。为了提高实验教学质量, 巩固理论知识, 培养学生综合能力, 在实验教学中我们做了较好的尝试。
关键词：电工电子,实验教学,开放创新
参考文献
[1]吕栋腾.关于高职院校建设开放型校内实训基地的思考[J].职教通讯, 2013, (6) .