电工电子实验

2024-07-08

电工电子实验(共11篇)

电工电子实验 篇1

电工电子专业是一门实验学科,因此无论在教学和研究方面都依赖于实验的支持,基于计算机及网络技术的普及,目前仿真实验在电工电子实验中得到了广泛的应用,较之传统实验方式其优势主要体现在:

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。

上述2例仿真实验结果都较好的验证了理论计算得出的结果。通过实践,可以看出仿真实验的优势不言而喻,但也应看到其和实际的实验存在的差异,因此对仿真实验要合理使用,仿实结合,才能培养出学生的真正实验能力。

电工电子实验 篇2

电工电子学实验是我上大学以来接触的第一门比较复杂的实验课,相比之前上过的生科导实验,大物实验还有这学期的材力实验,电工电子实验可谓有内涵得多。这门课说难并不难,说简单也并不简单,单从实验时间上来看,快的时候有过半小时做完实验的经历,慢的时候也有过做了三个多小时才离开实验室的。我认为电工电子实验尤其需要耐心和细心,实验中难免会遇到接线复杂的情况,这时候看着眼前一堆红红绿绿的导线,很可能就忘了自己下一步要接在哪,所以需要我们特别专注,一旦接错了线,之后再想要改就麻烦了。

电工电子实验大致可分为两块,有一部分是数电实验,还有一部分是模电实验。数电实验总体来说比较简单,基本上是芯片的应用。比如用74LS175构造竞赛抢答器电路。这个实验的接线比较繁琐,接线时一定要看清管脚,如果接错了管脚就会无法实现相应功能,排查起来也会比较麻烦。但是整个实验的电路连接并没有什么难度,做起来也是比较快的,主要就是需要细心。在计数、译码和显示实验中我们又接触到了新的芯片,74LS192和74LS193等,这个实验是要求我们做一个十二进制的计数器。书上介绍了六进制和十进制的电路,主要是通过计时器累计时钟脉冲的个数来达到实验目的,又利用了计数器的清零功能,将复位端和清零端连在一起,便可以实现任意进制。在理解六进制和十进制电路的工作原理后,便可以构造出十二进制的电路,这个前提是必须理解,而不是依葫芦画瓢。

模电实验在所有实验中占的比重更大一些。刚开始时我们的实验课是超前理论课的,所以做实验时并不非常理解实验的一些原理。好在一开始的实验比较简单,比如单相交流电路和三相交流电路,在实验课上听了张老师的讲解后就能基本弄明白。之后在上完理论课后做实验就明显感觉理解更深入了些。在单管电压放大电路中我们利用示波器看到了截止失真和饱和失真,这两种虽然都是失真但是他们的波形是不一样的,一个是负半周失真,一个是正半周失真。值得注意的是,由于实验板上有一个多余的可变电阻,在做实验前应将其调到0,否则可能会产生影响。实验十二与实验十三都是集成运算放大器的应用。实验十二是实验十三的基础,通过多种集成运算放大电路的运用,使我们了解了集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式,其中包括比例、加法、减法和积分运算电路。这次实验虽然测定的数据量较多,但内容比较基础,分析起来还是比较容易得出结论的。实验十三是实验十二的2.0版本,在这个实验中我首次接触到了面包板这个神奇的东西。老师让我们拿了一块板子和一堆零零散散的元件回去自己接电路。在使用面包板时有一些问题必须要注意,面包板两边的孔是横向连通的,中间区域则为纵向连通,而且不同规格的板子两边连通的段位还不一样,一定要先用万用表测量通断,否则接线错误就会产生问题,轻则多接了几根不必要的导线,重则在接上电源后烧坏芯片。接面包板的工作虽然繁琐,要自己用剪刀剥导线皮,导线两端要剩余合适的长度再插入板子中,元器件非常小巧要在连接时要注意不要损坏了等等,但是我觉得这个过程非常有趣,也锻炼了我们的动手能力。不过因为插面包板比较麻烦,之后的两次我并没有选择面包板,而是老老实实用了实验室的板子,对着电路仔细接线还是不难的。当然因为这样我也无缘调试出整机电路,没有感受到成功的乐趣,不过听说张宇同学成功调试出了整机电路,还是很厉害的。最后的两个实验是有关三相异步电动机的一些控制,包括直接启动,正反转,顺序控制,时间控制和行程控制。正反转的控制由Y型接法和Δ接法决定,电路中用到了一些新的元件,交流接触器、热继电器、时间继电器等,一个比较重要的功能就是自锁,几个接线中多次用到了这个功能,还用到了行程开关来自动往复循环控制电路。

做以上这些所有的实验的共同点就是要耐心和细心,接线时要按顺序仔细操作,不要这里接一根那里接一根,这样很容易忘记哪些已经接了,最后把自己绕晕。万用表应该是我们用得最频繁的一个工具了,在用万用表测电压电流时一定要注意拨对档位,分清直流交流。在做强电实验时一定要记住单手操作,不能带电操作,如果被220V的电压电一下那可不是闹着玩的,我们每个人都要重视自己的生命安全。

在实验中我们多次用到了示波器,用来测量各种电压值、周期和显示各种波形。多次使用让我对示波器的操作已经比较熟练。在使用示波器时我们要注意正确选择频道,正确选择耦合方式,是交流还是直流,一般不会选择接地。一般来说波形很不稳定时可以用万能键“自动设置”,但有时这并不能解决一切问题,这时我们就要自己手动操作。比如波形动得比较快,就要调节触发电平使之稳定;比如波形太密集或者太平缓不明显,我们就可以调节垂直或者水平标度,使之在屏幕范围内合理显示。在用示波器测量一些数据时,如果数据后面带有问号,说明这个数据不是很精确,一般来说就是屏幕内有效波形太少的缘故,按照之前提到的来调节波形个数就可以解决。

最后讲一讲跟我们结下不解之缘的软件Multisim,这是一款电路模拟软件,可以让我们足不出户,在电脑上进行实验操作,如同在实验室中一样,身临其境。Multisim的功能非常强大,虚拟实验不仅可以提前告知我们错误实验的危害,让我们在实际实验时避免错误操作,减少风险,节约成本,还可以给我们仿真实验数据,让我们大致了解数据区间,在做实验时可以更好拿捏,将其与真实数据比较还可得出理想与现实的差距和共同点,进行深度分析。

电工电子实验教学的探究 篇3

关键词:实验;计算机技术;电工电子实验

中图分类号:TM1-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 10-0048-01

继承传统的教育模式是让学生学习之前积攒的知识和经验方法,但这种方法全部去模仿的话会出现重复。老师传授的知识和重复的书籍,导致学生在解决实际问题过程中创新能力收到削减。例如我国拥有完善设备以及知识理论完善的电路理论教学,教更多的是推理和基本电路的应用,而实际应用较少。其结果是要通过一段时间去适应实践,才可以发挥其理论优势。成为分析解决问题的技能应用型人才。构建有效的课堂模式,你可以改变的实验教学,注重对学生解决问题和分析问题的能力,促进学生的创新意识的萌发和创新能力的形式。现代的教育模式将在IT和网络技术,网络资源共享的计算机技术,以补充传统的教学内容和教学方法的不足之处,都出现在各种各样的教学,教育技术的一个戏剧性的变化形式,创新的教学方法。实验课是课堂教学的延伸,是理论与实践的桥梁和纽带,电工实验作为电气工程类专业学生必须掌握的技能,本文主要从强调实验预习的作用、师生角色的转变、增加实验教学的探究性和鼓励学生“发现—提出”问题这四个方面,改革传统的实验教学手段,创建适用于学生特点和教学目的要求的实验教学新模式,培养学生创新精神和实验能力和实际操作技能水平,全面提高学生的综合素质。

一、预习实验

理论课不同于实验课的前提是实验课要求学生要提前知道实验的内容,方法和程序以及实验目的,要求学生上课,做一个完整的记忆,要知道,以防止无目的的操作,让每一个学生都有机会展示自己。不可能让学生充分了解所学知识,但它可以充分发挥学生的主动性,为实验的顺利进行奠定了基础。目的是提升实验效率,防止了实验设备的损坏。

二、师生角色的转变

传统的电工课实验教学,实验前老师一般要进行详细讲解,甚至操作示范,实验中学生不需主动思维和创新,只需按实验教材“依样画葫芦”,这样的实验课内容单调,教师讲解枯燥无味,不利于对学生动手动脑能力的培养。对于高等学校的实验教学应少讲多指导,给学生提供较大的思维自由空间。作为实验教学主体的学生,可以充分运用所掌握的知识和技能,充分地发挥自己的聪明才智。例如:在“三相异步电动机正、反转控制电路”实验中,改变以往照书上电路图接线,而要求学生自己先根据所学的理论知识来设计电路然后再来接线,这样学生会怀着解决问题的迫切心情去通过实验来验证自己设计的电路是否能够实现三相异步电动机的正、反转控制,这样学生就会有一种收获感,同时也培养了学生的创新能力。

三、实验教学要具有探究性

探究是现代教育的一种创新模式,其作用是有助于提高学生的学习能力,而且还有助于在学习中产生互动,更直接便捷的感受和收获知识。在于电工实验中的现象和规律能更好的去吸取接受,在实验过程中利用分组方实验活动法。让学生自主的去做实验,让他们充分体验到的乐趣以及艰辛,从而提高学生的综合能力。例如:在“电路串、并联”的实验中:教师是先把三盏灯串联在一起,接通电路后,三盏灯都亮了。接下来教师提出问题:不拆电路能否只让一盏灯亮,另外两盏灯不亮然后学生分组实验、构建理论。4交流总结、互相补充。学生们不但可以得到短路的方法和定义,还要掌握把串联改为并联的实验方法。

四、鼓励学生善于发现问题

在电工实验课教学中,要帮助学生树立向阶段结果挑战的精神。

(一)教师可以用设问方式作示范,让学生带着问题做实验。例如:在电阻与电感的串联电路的实验中,先设问,电路中总电压与电阻、各支路电压有什么数量关系呢?学生猜想后再反问;为什么总电压不等于各元件电压之和呢?教师善于提问,鼓励学生养成“发现—提出”问题的习惯,进而提出不同的知识点。

(二)学生设疑是求知的开始,在督促学生自主学习的基础上,必要的时候还应加以引导。对学生提出问题即使是幼稚的,甚至是错误的,也应当鼓励这种积极性,教师对学生的问题提出积极合理的成分,使他看到自己的发现,调动学习的积极性。如果学生提出的问题很有价值,就应该因势利导,引导学生大胆的尝试实验、调查访问、大胆探索的学习知识、提高能力,比如:在探究“导体电阻的决定因素”的实验时,有学生问:从实验现象中得到,电压与电阻成反比,电流增大,电阻变小。因此,电阻与电压有关,教师应该首先肯定,这位同学提出的问题很有共性,然后再引导学生实验来证明电阻与电压无关。这样做,即可以使学生加深理解电压、电阻、电流的关系,还能激发学生通过实验探索知识的奥秘。

改革填鸭式的实验教学模式,构建适用于高等学校的学生特点和实验探究要求的教学新模式是教育改革发展的需要。在实验课教学中,必须时刻以培养学生求知精神和创新能力为目标,充分发挥学生的主体作用,提高学生的实际操作能力,全面提高学生的综合素质。使学生成为一名适合社会需要的知识性人才。

参考文献:

[1]李红玲,李玲.电工电子实验研究研究型教学体系和方法探究[J].中国电力教育,2012,3期

[2]吕曙东.高等院校电工电子实验教学改革与实践[J].信息系统工程,2010,5

[3]李春艳.电工电子实验教学改革的思考[J].科技信息(科学教研),2008,16

电工电子实验教学分析 篇4

一、改进实验教学模式与教学内容

传统的实验教学形式陈旧, 注重课堂理论教学, 对实验教学相对比较忽略, 实验教学的比如比较固定, 大多数是验证性实验, 实验层次简单, 甚至可以说, 传统的实验教学对于学生的指导作用非常有限, 实验时, 学生基本上自始至终是一个“观察者”, 他们没有动手的机会, 由于没有操作, 他们很多对实验失去研究和学习的兴趣, 实验过程敷衍了事, 走走过场而已。至于极其有利于个人才成长的教学计划外的实验和创新型实验课题, 更是不会也不可能去动手尝试。学生没有动手的机会, 没有实际操作的能力, 培养不了开拓性的思维, 创新意识的培养被扼杀掉。实行开放式实验教学, 实验室对每一个学生是开放的, 鼓励学生之独自研究, 让他们的创新能力得到自我开发, 他们自主学习的能力不断地得到培养和提升。最大收获是:强化了实践的环节, 培养了学生的探索精神, 让学生们的综合素质都得到了提高, 让他们成为高素质的创新人才又进了一步。

二、改进实验的装置, 培养学生的创造性思维

仪器设备是实验的工具, 根据我们的调查发现, 许多学校的电子电路实验室里面的实验仪器陈旧老化, 根本满足不了现代教学和实验的需要, 因此和目前现代工业的发展严重脱轨, 跟不上现代电路设计的需求。对于这种情况, 不要气馁, 要利用现有的条件, 想方设法提高实验的质量。

我在教学当中如是操作:实验装置的不足, 我带领学生们一起去分析问题, 各抒己见, 讨论出改进的方法, 然后动手去改进, 化不利于有利。鼓励学生大胆地质疑, 然后发现增多的问题和解决问题, 教师让学生畅所欲言, 保持自己的观点, 不让一言堂取代自由的思维放飞。大家一起讨论, 看谁的观点更符合科学, 以此来带动和提升学生的学习兴趣, 学生的思想当中如果存在不正确的观点, 最好是让学生自己去发现和改正, 让学生的学习意识被主动的唤醒。教师树立科学的教学观, 尊重每一个学生, 呵护他们的人格需求, 真切地和学生进行自由的沟通, 主动地给学生创造良好的学习氛围, 把学习的主体地位还给学生, 培养学生的学习能力, 树立正确的学习情感态度, 挖掘学生的潜能, 让课堂生机勃勃。

三、加强实验室管理

没有管理就没有秩序, 也就没有教学方面的突飞猛进。我们要加强对自身的管理, 这是加强实验室管理的第一步。教师团队, 必须具备高层的素质, 我们要清楚地认识到, 我们教师, 是带领学生的学习者, 我们要有终身学习的意识, 我们不仅经济要经常地参加教师培训, 进行综合考核, 还要公开地让学生对自己进行教学评价, 让自己不断地进步, 从而满足现代化的教学需要。

我们要严格的要求学生, 让他们认识到实验的重要性, 在实验室要严守规章制度, 尊重教师, 友爱同学, 不迟到不早退不缺课, 认真严谨的撰写实验报告;将以往对实验数据的考核变成对实验整个进程的考核, 以实验步骤为主、实验数据和操作为辅综合考核, 真实反映学生掌握和应用知识的能力。

现阶段大部分高校教学资源紧张, 所以提高单位时间内教学资源地运用率也是一种较好的手段。随着科技的进步、社会的发展和社会对人才的要求, 电子技术作为一门交叉学科地位更加重要, 而上课时间很有限, 远远不能满足学生的实际需求, 为了更好地培养适应社会发展的人才, 电子技术实验室应该在一定的时间对学生开放。将实验室开放以后, 让学生进行自主实验, 不要对学生进行干涉, 对学生进行严格地实验预约、实验登记, 培养他们审慎实验的精神和科学作风。

四、电工电子的实验教学改革

(一) 改革实验教学手段, 引进计算机仿真技术

电工电子实验设计中, 通常可以建模与仿真。它的目的, 一方面, 为了验证设计的电路是否满足要求的技术指标, 在另一方面, 通过改变该电路的参数时, 整个电路以实现最佳的性能。传统的电路设计中, 经常使用的第一个设计电路, 实验测试, 然后改变电路, 然后测试的设计过程, 因此, 往往难以控制时间的实验, 有些学生不能按计划完成, 在既定的实验学时此外, 由于设备和实验经费的限制, 有些实验不能甚至开了很多的不便进行的实验。

因此, 我们可以充分利用PSPICE, EWB, 更强大, 更先进的教学方法, 教学等的分析软件和设计工具, 可以大大提高实验教学努力程度, 不断的对实验内容补充和完善。

(二) 开设开放性实验

1. 开放性实验的优势

在开放性实验中, 学生根据实验题目, 依照技术指标, 自己想办法查找资料, 实验方案由自己确定, 最后写出实验报告。在这样的过程中他们始终能够保持缜密的思考, 一段时间以后, 他们的综合能力都明显地得到了提高。

2. 开放性实验内容的设定

实验教学内容中首先要求学生设计和制作电工电子里的单元电路, 比如说谐振功率放大电路、正弦波振荡电路、调制电路等, 通过对这些电路的设计, 学生可以很好的理解他们的应用电路的原理, 像调幅收音机、黑白电视机的工作原理基本都能搞清楚。

探析高校电工电子实验教学改革 篇5

关键词:电工电子;实验教学;教学改革;实践;创新

一、引言

随着高校教学的不断改革,高等教育进入了一个新的历史展阶段。从传统的“重理论,轻实践”和“以课堂教学为主,实验教学学习为辅”的理念,开发更多关注学生的认知能力和创新能力提高。实验教学作为高等教育的重要组成部分,培养学生创造力类型人才起著重要的作用,是培养学生发现问题、分析问题和解决问题问题的能力,锻炼的有效途径之一的基本实验技能和动手能力。

二、实验教学改革的必要性

传统的实验教学为主的验证实验,实验方法、实验步骤,甚至实验过程是由老师安排,学生只会做验证实验。学生缺乏全面的设计和创新实验项目,使学生知识狭窄,集成设计和创新能力弱,学生没有充分挖掘潜力。实验教学压制学生做实验兴趣和热情,阻碍了学生求知欲望,阻碍了学生的创新能力提高。实验评价出席的实验,实验报告完成的好坏程度,实验基于是否正确。传统的评价模型无法有效地激发了学生的学习热情,也不能客观评价和衡量学生的实践能力和创新能力。随着电工和电子技术的发展,许多新产品,新软件需要实验教师去学习。

三、电工电子实验教学内容的改革

1、增加实验课时,改革教学方法,提高学生创新能力

传统的实验教学与理论教学、实验设备的限制实验主题被老师选中,相对较小的类的理论相比,学生做实验只有地址验证,因此,有必要增加实验的教训。增加设计的一致性检查,提供了一定的实验条件下,由学生设计的实验方法,选择实验仪器材料,使实验步骤,充分调动学生的主观能动性。它弥补了转移的实验教学体系,促进培养学生的实践能力,促进实验教学科学和实验教学改革的进一步发展。

2、提高实验评估的方法,促进学生自主学习的能力

在实验教学中,不仅注重成绩,更应注重过程评价价格审核。必须注意平时的考试和期末考试,操作理论和什么时候结合评价方法的多元化,侧重于基础知识、基本实验技能可以,为了促进电子和电子实验教学改革。教师应根据不同的专业,水平的学生期末考试的话题。学生通过随机问题的选择规则段时间,通过挖掘自己的潜力,充分调动学生的积极性的实验中,独立实验和考核,加强学生创新能力的培养。

3、建立开放式实验室,增加学生课余实验时间

现在大部分高校的电工电子实验都是在固定时间、固定地点进行实验教学,时间的限制已经不能满足学生对实验的实际需求。为了能够给学生提供更加充裕的时间和空间,进一步提高电工电子实验设备的使用效率,应当建立开放性电工电子实验室。开放性实验不仅能够加深学生对理论知识的理解,培养他们科学严谨的学风,更能激发学生的科研兴趣。这一方法不仅增加了学生的课余实验时间,弥补了实验课时不充足的矛盾,还允许学生根据自己的实际情况弹性选择不同的实验内容,深化和促进了实验教学。

4、努力开拓创新,建设若干教师思想的重要保障

高素质、结构合理的教师队伍是教育改革的目标,也是提高教学质量的重要保障。要培养高素质的创新人才,必须努力教师队伍建设整体水平。一个合格的教师,不仅有深实验理论知识也需要丰富的实践经验,应双师型教师。随着科技的发展、实验教师应顺应科学发展的趋势,电子技术发展,不断开拓新知识、新技术和尖端学科,发挥实验的内容教师、学生、文化、领导创新能力实现。

5、电工电子虚拟实验室教学

近几年来,虚拟仪器(Virtual Instruments,VI)技术在仪器仪表行业得到了越来越广泛的应用。随着计算机技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,虚拟仪器技术的发展前景更加广阔。电工电子虚拟实验室教学仪器和数据作为资源和管理协同平台共同协作,使用方便、灵活,图形界面友好、直观,根据课程需要自主实验、教学和学术特点。电工电子虚拟实验室教学应实施以下的战线。首先,在现有计算机资源基础,购买最基本数据收集收集设备和软件LabVIEW设计了一系列电子电工实验教学部分使用虚拟仪器代替传统实验仪器,可以节省投资,优化实验,提高实验教学质量,提高实验。其次,学生在创建虚拟电工电子实验室、电工电子实验基本完成,教师通过虚拟仪器来观测和数据处理、结果分析、实验诊断设备故障等,最后组成电子电工实验教学系统,增加虚拟综合实验。学生自主实验的具体要求,设计软件的各种功能和定义仪表板,以各种形式表达,结果实时分析,培养学生的创新和科研能力。

电工电子虚拟教学实验室中应该根据课程设计实验方案,包含电子电路、数字示波器、函数发生器、信号滤波器和信号调理电路等一系列虚拟仪器,才能满足电工电子类课程的实验教学需要。本设计是采用硬件NI-6009 多通道采集卡,LabVIEW2012版,NI-DAQmx数据采集助手等,共同设计电工电子实验教学过程中所需的一些常用的基于LabVIEW的虚拟实验仪器,如信号发生器、示波器、频谱仪、网络分析仪等,从而构建一个虚拟化的由计算机系统和采集卡构成的虚拟实验室并应用在电工电子的实验教学当中。

四、小结

实验教学改革的实现,不是一朝一夕能解决的。我们只有在现实实践中不断更新理念,适应电工和电子技术实验教学的发展,满足学生的创新能力。我们只有充分认识到实验教学的改革重要性才能为社会培养出更多高水平和高质量的人才。

参考文献

[1]卫宏,胡春华.电工电子实验考核方法的改革及研究[J].中国电力技术,2014(12):172-173.

[2]黄建龙.电工电子实验教学改革初探[J].南通航运职业技术学院学报,2016(2):105-107.

[3]胡绍祖.浅谈电工电子实验教学改革[J].中国电力教育,2013(8):91-92.

电工电子实验教学方法初探 篇6

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

[1]林伦伦, 郑国强.高等职业技术教育人才培养模式[M].北京:中央编译出版社, 2004.

[2]高林, 鲍洁等.点击核心——高等职业教育专业设置与课程开发导引[M].北京:高等教育出版社, 2004.

[3]中华人民共和国教育部高等教育司.高职高专教育专业教学改革试点方案选编[M].北京:高等教育出版社, 2004.

[4]简祖平, 李振陆.以能力为本位构建高职课程体系[J].教育与职业, 2005 (21) .

[5]徐国庆.论职教课程中理论知识与实践知识的结合点[J].职业技术教育, 2004 (13) .

[6]苏丽萍电子技术基础[M].西安电子科技大学出版社, 2006.

电工电子实验教学环节改革探讨 篇7

工程科技人才培养的重要组成部分即工科基础课程的教学, 而影响人才培养质量的重要因素是工科电工电子基础课程的教学质量[1]。在高等教学中, 电类和非电类工科专业的基础试验就是电工电子试验, 这个试验具有内容多、范围广以及时间性强等特点。实验课的教学目的有两个:第一, 通过试验加深并且验证所学的基础理论知识;第二, 通过试验可以提高学生的动手能力以及动脑能力, 培养学生的科学试验能力和素质[2]。我们知道传统的教学单一, 而且枯燥无味, 不能够调动学生学习的主动性以及兴趣, 更不能够体现学生个体之间的差异。因此, 为了提高电工电子试验课程的教学质量, 提高学生学习的兴趣以及热情, 我们不断的探索电工电子试验教学的新思路, 从内容以及方法、管理等方面都进行了一系列的改革。

1 构建合理的实验课程体系

我院电工电子基础课程包括《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》和非电专业的《电工电子技术AI》、《电工电子技术AII》、《电工学B》和《电工学C》。实验教学应该采用分层次、分阶段、循序渐进的模式, 由浅入深、由简单到综合、课内课外相结合来进行。电工电子实验课程教学依据由浅入深的原则, 基本分为3个层次:基础实习与实验、设计型综合实验、创新性研究实验。

1.1 基础实习与实验

基础性试验主要通过对基本实践技能的训练, 培养学生掌握电工基本测量的理论和方法, 主要是以验证性试验和技能性试验为主。为了加强学生理论联系实际的能力一般采用验证型实验, 通过给出的实验原理、电路图、实验步骤以及数据表格等加强学生掌握各种电子仪器仪表的使用方法, 同时在正确的试验步骤指导下独立完成电路的连接以及测试, 打好试验基础。

1.2 设计型综合实验

培养学生的科技创新能力是开展设计型综合试验的目的, 学生可以根据所学典型电路自拟实验内容, 比如可以利用典型“门电路”搭建智力竞赛抢答器逻辑电路, 利用JK触发器实现数据存储、传递和输出, 或者实现流水灯控制电路。这些实验只提出实验目的和要求, 要求学生综合应用所学的理论知识, 查阅相关资料, 利用所学知识, 根据实验室提供的元器件自行设计电路, 自拟实验步骤和数据表格, 完成实验内容。

1.3 创新性研究实验

创新性研究实验是以现代实验技术为主的设计性实验和研究性实验, 以竞赛方式或科研方式进行开放式自主实验。实验教师提供一些具有工程应用背景、能激发学生兴趣的实验课题, 提供元器件材料, 学生也可自带创新课题进入实验室进行研究性学习。我院实验中心大力组织学生参加大学生电子设计竞赛、大学生挑战者杯竞赛、智能车竞赛等, 使学生通过竞赛活动得到意志和能力的锻炼。

2 新技术提高实验层次

试验教学除了采用常态的试验内容与教学配合之外还需要及时更新设计工具、设计手段以及设计方法, 并且传授给学生以适应电子技术飞速发展的需要。利用PSPICE和EWB实验仿真软件[4], 开展了系统可编程逻辑器件的应用研究, 使用EDA技术完成实验仿真, 使传统实验教学和现代实验教学相结合。例如一阶RC电路的过渡过程的实验, 传统的方法是同学们先将实际器件插好面包板后进行测试, 使用示波器观测波形, 只能通过简单现象验证所学知识。现在为了提高学生的创新能力以及创新意识, 我们将采用EDA完成一部分试验, 采用EDA可以让学生掌握电子线路的仿真设计, 学习并掌握工程设计中的技巧和精髓。

3 采取开放式实验管理手段

我校对实验室实行了开放运行的管理模式, 即在时间、空间以及内容上全方位对学生实行开放, 这样不但充分调动了学生的试验兴趣以及主动性, 同时使实验室的资源得到了最大程度的利用。安排电工试验的时间应当与理论课的进度紧密相连, 这样学生在掌握理论知识的前提下, 然后再通过实验室进行实践, 不但提高了学生自主学习知识的兴趣, 也巩固了所学的理论知识。能够提高学生探索知识的试验当属电子技术的综合性设计试验, 首先学生可以在课外查找相关的理论资料进行设计, 然后通过计算机对所设计的电路进行仿真和修改, 最后根据元器件清单到实验室领取材料, 然后进行安装测试。

4 结束语

在实验教学中从学生的实际出发, 着眼于提高学生的能力素质, 精心设计实验内容, 激发学生的学习兴趣, 引导学生的创造性思维。在实践中不断总结经验, 不断完善实验教学体系, 建立起一套全面提高学生动手能力和创新能力的实验体系, 为培养具有创新能力、实践能力的综合型人才而努力。

摘要:工程科技人才培养的重要组成部分即工科基础课程的教学, 而影响人才培养质量的重要因素是工科电工电子基础课程的教学质量。在电工电子实验教学中, 应以提高学生的工程素质和解决实际问题的能力为目标, 提高电工电子学的教学质量, 加强实验环节。为了避免传统教学的弊端而提高学生学习的积极性、主动性, 针对此试验提出了一些改革措施。本文分析了实验教学的三个层次, 就实验教学体系、教学方法和手段、教学管理模式等方面提出了一系列改革举措。

关键词:电工电子实验,课程体系,教学层次,管理模式

参考文献

[1]金波.电工电子基础实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索, 2009 (2) :113-116.

[2]刘琳.电工电子实验教学改革探讨[J].实验科学与技术, 2010, 8 (5) :103-104.

中职电工电子实验教学模式探究 篇8

一、电工电子课程实验教学的重要性

1. 顺应人才需求趋势, 必须加强实验教学。

现在各种智能设备已经深入到人们的日常生活中去, 而这些智能设备的设计制造都离不开电工电子相关知识, 各电器电子行业对精通电工电子技术且动手能力强的人才需求越来越大。所以, 对于中职所开设的电工电子技术课程, 除了要让学生掌握课程的基本理论知识, 还应该注重实验教学, 让学生在所学理论知识的基础上, 着手进行相关的实验活动。通过电工电子实验教学, 能使学生验证理论教学中的相关内容并发现理论知识的局限性, 并使他们进一步掌握基础知识、基本实验方法及基本实验技能。

2. 培养实践创新实用型人才, 必须加强实验教学。

人才培养最重要的是让学生对所学知识感兴趣, 只有建立了兴趣, 才有更大的学习动力。那么, 怎样使学生建立学习兴趣呢?就电工电子课程而言, 实验教学是培养学生兴趣的一个重要环节, 尤其是让学生自己动脑并动手将原本枯燥零散的电子元器件组合起来, 设计电路, 从而实现某个功能, 这十分有助于培养学生课程学习兴趣、好奇心及动手能力, 进而成为创新实用型人才。所以, 我们非常重视学生实践能力的培养, 加强实验教学。

二、电工电子技术实验教学的现状

1. 实验课时很少, 实验教学内容滞后。

大多数学校的电工电子课程的实验教学都包含在理论课的课时中, 这就使得电工电子实验课时所占比例较少, 有的学校甚至没有电工电子实验课。也有一些学校的电工电子实验课的教学内容不能适应社会对多元化、多层次的人才需求。目前大多数的电工电子实验内容, 主要是按照实验指导书中设计好的实验方案所规定的步骤去进行实验。有些仪器设备的安装调试、电路元器件的位置都已大致确定, 学生只是简单地进行实际操作, 观测记录数据, 得到确定的结论。这种实验被称为验证性实验。从理论上来讲, 验证性实验对于学生验证电工电子技术的相关理论、巩固所学基本知识、理论十分重要。但是由于学生在进行验证性实验的过程中, 主要是按照事先给定的实验程序操作, 只是进行了简单的模仿, 而没有认真思考, 他们并未真正地将动手和动脑紧密地结合起来, 因此不能实现实验教学的价值。

2. 实验教学模式单一, 实验条件较差。

由于师资力量的匮乏, 大多数中职院校的电工电子实验课的教学模式还比较传统, 大都沿用了以前的教学方式, 变革很少, 教学模式已经无法跟上教学内容的变化。并且, 这种教学模式要求学生必须在规定的时间内做完某些实验项目, 并在课后撰写实验报告, 这些实验的内容也是老师参考教辅资料制定的, 完全限定了学生实验课的实验步骤、实验设备、实验数据的记录、实验报告的撰写等等, 这极大地限制了学生的发散性思维及主动思考的能力, 无法达到实验课的真正教学效果。而且, 目前很多中职院校的电工电子实验室配置很差, 实验设备匮乏, 已经满足不了电工电子课程更新的速度, 特别是随着中职学生人数的不断增加, 实验室的仪器设备与元器件的品种、规格和数量上都无法达到教学的要求, 使很多有意义的实验无法进行, 使实验教学成为纸上谈兵。

3. 实验教学考核方法不科学。

从目前大多数中职院校电工电子课程实验考核方法来看, 大多数院校主要通过学生撰写的实验报告来对电工电子实验教学效果进行考核, 但实际上, 很多学生在实验课堂上不认真做实验, 课下撰写实验报告时, 往往就抄抄实验目的、实验步骤和实验数据, 弄虚作假, 蒙混过关, 这样使得实验教学效果很差。

三、提升电工电子实验教学质量的对策

1. 不断优化实验教学内容。

要想使电工电子实验教学取得较好的效果, 必须积极进行改革, 优化实验教学内容。通过各实验教学, 应使学生对实验技能、实验元器件的认知、实验设备的认知、实验仪器的使用有系统的认识, 加深对基础理论的理解;掌握电工电子实验基本的实验方法以及数据分析处理的方法;多增加学生的自主能动性, 让学生自己设计验证性实验和综合性实验的实验方案, 使学生不断向培养实践能力为主导的设计、应用型实验过渡。

2. 引入先进软件技术, 不断改善实验教学手段。

目前, 传统实验教学中, 教师教授实验时一般以黑板板书、实物介绍等为主, 对原理图复杂的实验实物线路、功能多的实验仪器, 难以讲解清楚, 结果课堂效率低下。为了改进这种教学模式, 充分激发学生的学习兴趣和启发学生的思维, 实验室可以引进相关实验仿真软件, 使学生既可以进行实物操作实验, 还可以利用软件的虚拟仪器设备进行模拟仿真实验。并且通过在仿真过程中加入电路故障, 观察故障下的工作状态, 让学生自己查找故障原因并解决问题。这样就可以让学生根据自己的兴趣设计并完成综合性实验题目, 撰写实验分析报告, 不仅可以取得较好的教学效果, 而且还可以使学生了解到当前电子技术前沿及新技术的应用。

3. 不断改革实验教学考核方式。

有了教学内容、师资队伍、教学方式的改革还不够, 最后的环节—电子技术实验教学的考核方式也要进行改革。尤其对中职学生而言, 更要建立一种多元化的考核方式。由于中职学生的理论基础薄弱, 所以在实验教学中应加强随堂考核, 增加学生平时实验成绩的考核比重。平时成绩应占到总评的50%以上。其次在期末考核时, 应采取理论与实验操作相结合的方式, 更加全面地去考查学生的学习效果。

四、结语

总之, 电工电子的实验教学是该门课程十分重要的环节, 对提高中职学生综合能力有很大帮助。在实际教学中应根据每个学校、每个学生的具体情况而定, 做到因地制宜、因材施教。还要积极进行教学改革, 不断探索, 勇于实践, 寻找一条适合中职院校自己的实验教学模式, 建立一套完善的适应电工电子技术基础实验教学的体系, 不断提高中职电工电子的实验教学质量, 为社会培养更多的创新人才。

摘要:中职教育的主要目标是培养动手实践能力强的实用型技术人才, 所以课程实验教学显得十分重要。电工电子实验教学对提高学校电工电子课程教学质量、培养实用技术人才发挥了很大作用。本文主要论述了中职电工电子实验教学的重要性与必要性, 分析了当前中职电工电子实验教学模式的现状及存在的问题, 提出了提高中职电工电子实验教学质量的改革措施。

关键词:中职教育,电工电子实验,教学模式,现状分析,改革措施

参考文献

[1]张双德.改革电子实验考试方法推进电子实验教学改革[J].电气电子教学报, 2001, 23 (5) .

[2]刘德进.关于电工电子实验教学改革的思考[J].甘肃科技纵横, 2006 (3) .

电工电子实验教学改革与探索 篇9

一、早期电工电子实验课程的存在问题

1. 实验课时间安排问题

主要技术基础实验课程最佳教学时间应该安排在学生完成相关技术理论课程之后。而早先由于学分制、选课制、以及实验课程安排等一些客观因素的制约, 基础电工电子技术实验课在进行时, 大部分学生都还没完成与实验课相关的理论学习, 又或者早已经完成相关的理论课程而中间隔开了一个寒暑假, 这样在相当程度上影响了学生学习电工电子实验课程的兴趣和影响了实验的质量。

2. 实验课时严重不足

实验课时占课程总课时的比例高低, 是衡量是否真正重视实验教学的一个重要指标, 可是我们学校在这个方面没有给予较大的重视。例如:我们学校的自动化学院, 机电工程学院等学院, 所开设的电工学、模拟电子技术、数字电子技术或者电子技术基础等课程, 总课时多则超过160课时, 少时也有将近100课时, 但是相应的实验课时多则不超过24个学时, 少则只有3、4学时, 占总课时的15%都不到。这样的后果呢就导致学生动手的机会减少, 到毕业时, 不用说示波器, 信号源, 毫伏表等较复杂的仪器, 就连最基本的, 最常用的万用表都不会使用。

3. 实验仪器数量不足以及实验仪器的陈旧

由于早先受学校实验经费不足以及其他诸多因素的影响, 实验仪器数量 (台套数) 不足。通常是2-3人一组, 再加上实验课时又少, 学生就更加缺少了动手机会。再加上某些实验仪器的陈旧, 使学生失去了对做实验的兴趣。

4. 实验成绩的判定缺乏科学性

早先的实验教学没有设立考试课时, 对实验成绩的判定只能根据实验报告的好坏来给定成绩, 而实验操作不影响其实验成绩, 这样就造成了, 学生只重视实验报告, 甚至有学生抄袭实验报告, 敷衍了事, 没有真正提高学生的实验操作水平。

5. 实验成绩占相应课程学期总评成绩的比例太小

早先的基础技术实验课程没有独立设课, 实验成绩只占理论课程平时成绩的10%, 有的理论老师忽略了实验成绩, 给学生造成了一个假象, 实验并不重要。所以少数学生为了其他原因喜欢上实验课, 但是未能真正重视实验, 实验时精力投入不够, 严重影响了实验效果。

6. 没有建立相应的实验室开放体系

早先学生只能在已安排好相应的实验时间来做实验, 实验课时一结束就要离开实验室。而又没有安排实验室的开放时间, 这样学生在做实验的过程中遇到问题, 或有其他实验创新思想也办法得到解决和实现。

二、近几年来电工电子实验的思路

这几年来我们电工电子实验室整合实验教学内容, 构建新的实验教学体系。精减基础验证性实验项目, 逐步增加综合设计性、研究创新性实验教学项目比例, 以培养学生综合实践能力特别是创新能力;重点加强综合创新性实验室的建设, 实现开放式教学;增加电工电子实训题目。加强实践教学环节, 提高学生的实际动手能力, 是目前我国高等院校培养适应当前社会“厚基础, 宽口径, 强能力, 高素质”人才的极为关键的一步。因此加大了对实验设备的投入、增加实验课时等。特别是近两年来, 为了迎接教育部高等学校基础实验室评估, 更是加大了对电工电子实验室的投入, 扩建了电工电子实验室, 更新了一部分实验仪器。购置了一大批电工电子实验箱、万用表、单通道毫伏表、函数信号发生器、双踪示波器等实验仪器设备, 基本上做到每人一套实验器材, 从而大大改善了实验环境、提高了实验设备的档次。学生一走进实验室, 心情特别舒畅, 立即产生一种好好实验的欲望。同时, 参照有关评估指标, 在实验教学和管理上进行了许多重大的改革。树立科学源于科学实验的教学理念, 以培养学生的创新精神和实践能力为宗旨, 以实验教学内容改革为重点, 努力构建包括基础实验、综合设计性和研究创新性实验等不同层次的实验教学体系, 既与理论教学有机结合、统筹协调又相对独立。实验教学改革思路包括以下几个方面:

1. 树立以学生为本的教育理念, 在实验教学及改

革中以学生能力培养为核心, 培养面向21世纪具有创新精神和实践能力的高素质人才需求为目标, 开拓思想, 深化改革, 力争在较短时间内建成高水平的、具有一定示范辐射作用的在省属同类高校中处于先进行列的电工电子实验教学示范中心。

2. 探索科学的电工电子实验教学体系。

示范中心以“加强基础、拓宽口经、重视应用、启迪思维、培养能力、提高素质”为核心, 对电工电子实验课程体系和实验内容进行改革、整合和优化, 构建出“公共基础实验—专业基础实验—综合创新实验”的三层次多模式本科实践教学体系。即将4年本科教学中各门课程实验的改革作为一个整体统一安排, 打破课程之间的界限, 建立相关内容融合、贯通和相互渗透的实验教学课程新体系。培养学生科学实验的基本素质, 培养学生独立思维、独立操作的能力, 培养学生综合运用所学知识进行创造性实验的能力。

3. 在教师队伍中树立服务意识, 一切教学活动以学生为核心, 以提高学生的能力为宗旨。

一方面通过各种学生活动调动学生电工电子实践的积极性, 如电子设计大赛、挑战杯、学生课外科技活动等;另一方面, 在课程体系安排上, 基础实验中巧妙设计学科内综合实验, 在一个实验中包含较多的知识点和基本操作。通过实验中心的实践教学环节, 学生应具备如下能力:电子元器件识别能力、焊接工艺能力、实验数据采集和分析能力、基本电路设计能力、安装调试能力、综合分析能力等。

4. 建立开放体系, 培养创新意识。

开放实验是指每门实验课提供一定数目的课内选做和课外选做的实验项目, 让学生在开放实验室里完成的实验, 对实验兴趣浓厚和学有余力的学生提供更多的实验空间。学生可在综合创新性实验室进行探索性实验或配合教师研究开展新实验。实验中心鼓励学生参与教师的科研实验, 注重培养学生的科研和应用意识。通过开放实验室, 使学生有更多独立实验的机会, 充分发挥学生的创造力和聪明才智, 为个性发展创造条件, 有利于培养学生科学思维能力和创新能力, 提高独立科学研究的能力。中心将进一步创造条件在课余时间对学生开放, 并实行网上预约、登记与指导制度。

5. 构建信息平台, 实现资源共享。

提供给学生动手的试验环境, 提高学生的动手能力, 增加学生的就业竞争力, 是实验中心服务教学和人才培养的重要方面。中心建立电工电子实验教学示范中心网站, 积极开发实验教学软件, 将实验教学课件、实验指导等内容上网, 充分利用现代化技术手段逐步实现实验教学、实验室基本工作信息和仪器设备的计算机网络化管理。专用计算机房具备学生与实验教学互动功能, 学生通过信息平台进行实验预习和预约。同时, 利用校园网为中心提供的网络资源, 运用现代化技术及先进的实验教学手段, 使用计算机辅助教学实验, 推广运用虚拟、仿真等实验技术手段。对于不能在实验室进行的实验, 学生可以利用计算机为载体观察实验现象, 了解实验全过程。

三、针对早期电工电子实验课程的存在问题我们提出具体的改革方案

1. 大幅度增加电工电子实验课时

使电工电子实验课时占相应理论课课时的比例达到30%甚至更高。我们培养的是职业技能型人才, 因而没有必要向学生过多地灌输“为什么”, 要让学生有更多的时间去实验, 去实践。

2. 单独设课

单独设课也不失为一种好办法。这样既引起学生足够的重视, 又方便组织教学。我们进行了两个班级的试验, 从学生的实验情况来看, 取得了良好的效果。

3. 编制《实验设备使用登记簿》和《学生实验分组表》

这是一个崭新的做法, 这样可以让我们每一节课都能很清晰的了解学生使用仪器设备情况。我们传统的做法是让学生对号入座, 即使遇到学生人数比较多的班级, 也是让学号靠后的学生几个人一组, 且几次实验座位不变。而现在, 尽管实验仪器的台套数大大地增加, 基本上做到每人一套, 但是对于学生人数超过台套数的班级, 编制分组表时, 让少数学生两个人一组, 但是, 不让这些学生每次实验均两个人一组, 做到不重叠。这样, 让每个学生都能有充分动手的机会。

4. 加强实验的现场考核

编制了《学生实验实操记录表》, 记录每个班级、每个学生、每次实验的情况, 对于实验速度快、实验确性高的学生, 实操成绩打“优”;对于实验速度一般的学生, 实操成绩打“合格”;而对于上课时不认真听讲, 不认真实验或操作不当损坏仪器仪表的学生, 实操成绩打“不合格”。这样做, 虽然增加了指导教师工作量, 但大大提高了学生实验的积极性, 尤为重要的是培养了学生科学、严谨的工作作风。最终的结果大大提高了实验效果, 又使得实验仪器设备的损坏率大为降低, 延长仪器设备的使用寿命。

5. 改进实验成绩的判定方法

采取实验报告成绩与实际操作成绩相结合的方法, 既使得实验成绩更加合理, 也使得学生更加重视实际操作, 从而使得学生的动手能力有了较为明显的提高。另外, 实验成绩占相应课程学期总评成绩的比例也明显地提高, 引起了学生的重视, 最终使实验效果明显提高。

6. 实验内容转型

实验由单一的验证型向以设计、综合性为目标的方向发展。减少验证型, 加强设计综合性实验。课内学时尽可能向单独设课转化;实验课单独计成绩, 并适当增加实验学时;更为灵活地开设、选择、更新实验内容, 特别是向着有利于综合性、设计性、创新性及实用性实验的方向改进。考核作为巩固提高的手段, 采用“自主性、创造性实验考核”的考核方法能充分发挥学生的自主能力、创新能力。

7. 教学模式改进

传统实验教学模式向培养独立、创新能力为目标的模式改进;重点培养学生的“三个独立”, 即:独立思考、独立操作和独立分析解决问题, 提高学生的综合素质。

8. 采用多媒体教学

充分利用现代教学手段, 如:幻灯片、多媒体课件等, 使学生化更少的时间, 掌握更多的科技信息, 拓宽知识面, 激活创新思维, 了解各种先进的测试手段及测试仪器、仪表等。

9. 系统仿真的新教育观念引入实验教学

学生在仿真实验时无需实际连接导线和操怍仪器仪表, 就能快速得出实验结果, 实验难度较实物操作要小得多, 因此深受教师和学生喜爱。仿真实验的内容我们主要从下面两点考虑:一是指导学生快速掌握其使用方法;二是埘实物操作比较有难度的实验可以借助干仿真实验。例如, 在电子技术的基本放大电路实验中, 由于同时调整静态工作点和输入电压存在一定困难, 学生往往在实验中无法准确找到其最后输出电压。那么, 此项内容可以由仿真实验来完成。对于其他实物操作比较方便的验, 则没有必要进行仿真实验。但是如果想任意改变元件参数, 也可以进行仿真实验。这样不会损坏元件, 还有助于学生对元件参数的理解。但也正是由于仿真实验的理想化, 使得学生对工程当中实际与理论的关系缺乏理解, 对实际元件的连接和仪器仪表的操作掌握不够。因此, 通过实践, 我们认为仿真实验只能是在学生电工学实验初始阶段时进行, 且实验课时不能超过实验总学时的四分之一。

1 0. 进一步完善实验室开放制度

关于实验室的开放, 我们曾进行过几次尝试, 但是均没有取得理想的效果, 主要原因是高职院校的学生学习积极性不高。为彻底改变这种局面, 我们准备进一步完善实验室开放制度, 重新修订《开放实验室教师守则》和《开放实验室学生守则》, 以利于规范实验室指导教师的行为准则、激发学生的实验积极性。

1 1. 不定期地举行创新设计制作大赛

为开阔学生的思路, 增强学生的实验兴趣, 激发其主动参与实践的热情, 培养学生求真务实的科学态度, 提高学生理解、分析、解决问题的能力, 拟不定期地举行全院性的电工电子创新设计制作大赛, 由专家和学生对参赛作品共同进行评审, 对较为优秀的作品给予一定的奖励, 以资鼓励。

四、结束语

我们深知, 电工电子实践教学教改课题的研究, 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。我们要定位于以就业为导向, 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。实验改革重要的是更新实验观念, 细化改革内容。只有从实验的准备、实验安排、实验成绩的评定等各个实验环节扎扎实实作好工作, 才能形成良好的实验机制, 利用有限的实验设备, 真正使更多的学生受益于实验的改革, 达到教育改革的目的, 培养更多的优秀工程技术人员。

摘要:本文从分析传统的本校的电工电子实验教学模式入手, 指出传统教学模式的不足之处, 以近几年电工电子实验教学改革的实践为依据, 提出今后的实验教学改革方向, 以不断提高学生的实验技能。

关键词:电工电子实验,实验教学,改革

参考文献

[I]曹万强.建市电子学科创新实践、实训基地的探索[J].实验室研究与探索, 2004, 10

[2]朱昌平.现代电予创新实验中的建设与探索[J].实验室研究与探索, 2005, 3

[3]王硕, 马德贵, 金定洲等.电工学类课程实验教学强化创新性的探索[J].中国现代教育装备, 2009, 01

探讨电工电子技术实验教学改革 篇10

关键词:电工电子技术 教学改革 试验教学 创新能力

中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)02(b)-0070-01

电工电子技术课程具有较强的实践性,这门学科的教学体系中实验教学属于比较重要的部分,与学生在学习和工作中经常接触应用到的仪器设备有着较大的关系。电工电子技术覆盖面广,实验量大,能够指导学生将理论与实际互相结合,提高学生掌握与理解电工电子技术课程的理论知识,培养学生在课堂教学中的实践与创新能力,使学生的整体素质得到全面的提高,实验教学在电工电子技术的课堂教学中有着重要的作用[1]。随着先进技术以及现代教育事业的快速发展,对电工电子技术试验教学过程进行改革,构建创新的试验教学制度,是有效培养创新型、综合素质高人才的发展趋势。

1 电工电子技术专业实验教学改革重要性

我国现代教育事业的发展中,技校一直使用传统的教学对学生进行教学,即注重传授理论知识而忽略运用教学的理论知识,造成学生的分析能力与动手能力无法提高。另外,传统的电工电子技术实验教学一直使用“教辅”的方法进行教学,根据理论知识的教学内容进行实验,是一种验证理论的方法,这种教学内容多数是电工电子技术专业理论知识教学的定律或者理论的验证,不同课程教学的实验相对独立、互相分割,实验项目缺少设计性、综合性,该课程中电路的设计是非常简单的,但是由于学生的思维被控制在学科的理论知识中,导致学生在运用理论知识进行实际操作时无法有效的使用仪器设备以及了解试验方法,仅仅是在被动的形式下完成课程的实验报告。

同时,电工电子技术专业传统的实践教学很容易忽略学生创新能力与基本技能的培养。为了确保试验能够顺利的进行,一般都是教师在上课之前设计好实验线路以及实验教学的步骤及方法,并且在进行实验教学之前先详细讲解实验内容的注意事项、原理以及目的,造成学生在学习知识时只会遵守教师课前的相关规定,循序渐进的完成电工电子技术专业课程的实验,最终取得与理论知识相符合的实验结果[2]。这种学习方法虽然对学生理解理论知识有一定的帮助,但是同时也使学生创新思维的发挥与培养受到了限制,对学生创新能力与科学素质的培养没有帮助。

学校进行电工电子实验教学的根本目的,不单单是通过实验来证明学科的理论知识,还要进行实验教学让学生充分了解电工技术的基础知识,通过实验观察在学习过程中出现的问题及现象,并且可以解决、分析实际出现的问题。可是,由于学生在传统的教学模式下缺少实际动手的机会,在学习过程中主动性得不到充分发挥,缺乏综合性、设计的实验,也没有真正的实行开放性实验教学的方法,对培养学生创新以及应用工程的能力没有任何帮助。另一方面,因为学生平时的考核成绩已经包含实验课的成绩,实验考核仅仅是在表面上进行,导致学生忽视实验课。为了可以与新形势发展需求互相适应,改革电工电子专业实验教学的方法是必然发展趋势。

2 电工电子专业实验教学改革的具体实施

(1)改变教学方法,提高学生实践独立性。

电工电子专业的实践教学的传统方法中,在实验教学之前学生都没有进行实验内容的预习,没有对实验教学内容进行思考,仅是完全遵照教师讲解的内容及步骤去实验操作,有比较强的依赖性和模仿性,无法得到全面的实验训练。根据该问题,必须要突破传统的教学方法进行改革,以学生为整个学习过程的主体,将激发学生内在潜力视为教学活动的中心。教师在实验教学过程中要起到引导的作用,将实验教学的模式变成自主学习的模式。在上课之前让学生先预习该节实验课的内容,将心得体会以报告的形式写出,确定实验课堂的目的,熟悉实验的顺序。教师在实验教学的过程中要指导学生勤比较、勤动手、勤动脑,指导学生在实验过程中分析观察产生的现象与问题,尽量能够靠自己亲自动脑动手去解决。另外,在实验教学中采用启发性的教学方法,让学生了解实验规律以及方法,激励学生独立完成实验内容与制定相关的实验步骤,使学生的创新能力得到有效的激发。

(2)改良实验内容,构建健全的实验体系。

在我国目前的教学体系中,有很多的实验教学内容都是属于验证性实验,内容比较陈旧,对培养学生的创新能力没有帮助。因此,要对实验教学内容进行改革,构建健全的实验体系,确保理论与实践互相结合。教师在传授学生实验的理论知识时,根据学生学习的情况将验证性的实验适当的减少,增加哦一些综合性或者设计型的实验,并且通过Pspice、Multisim等实验仿真平台,添加一些模拟仿真的教学内容。教师提出设计型实验的基本要求,学生按照具体的要求独立的进行方案设计,然后实验,最后得到实验结果。而综合性的实验是将传统模式下的常规实验当成训练的基础内容,接着添加新型的科研内容以及设计型实验。在实验教学的过程中引进仿真实验教学,使大学生积极的进行电路模拟与设计,不但能够巩固与验证电工电子技术的基本理论知识,还能有效的培养学生的创新能力。

(3)开放性实验教学,建立创新的教学平台。

传统的教学方法中,学生通常是在共同的时间内按照班级安排完成相应的实验内同,然后由教师进行实验结果的验收,学生往往会出现为了应付教师的验收只重视实验结果而忽视实验过程的过程,实验的效果比较差[3]。所以,必须要在传统的实验教学中进行改革,构建比较灵活的开放性实验教学模式。学校进行开放式实验教学为学生提供了实践与自主学习的条件,学生能够根据自己的爱好、专业,去进行相应的实验,还能够让自己的创新的思想在实验室实现。为学生创造一个自主实践的学习气氛,促进学生养成“独立思考、找到问题、研究和处理问题”的能力,让学生能够从被动性的学习转化成主动性的学习。开放性的实验教学不但可以让学生充分利用学校实验室,还可以积极调动学生主动学习的兴趣,对培养创新高素质人才有着非常重要的作用。

通過对电工电子技术实验教学进行改革,合理的安排实验教学内容,构建健全的考核制度,使学生对该课程实验教学主动学习的兴趣在很大程度上得到提高,给学生提供了一个能够发挥自己能力的条件与空间,为社会培养出更多高素质、创新实践能力强的应用型人才。

参考文献

[1]孙曼利,司轶芳.高校电子技术实验教学的改革与探索[J].赤峰学院学报:自然科学版,2009,22(6):134-135.

[2]化晓茜,王紫婷.改革电工电子实验教学 培养学生的创新能力[J].实验室研究与探索,2011,33(6):172-173.

电工电子实验 篇11

1 构建电工电子类实验教学平台

根据现有实验室的状况和所承担的实验任务,重新整合实验室布局和实验教学课程体系,使实验教学资源和实验课程优化重组,提高实验资源和教学资源的利用率。构建基础性、专业性和创新实践性三个层次实验教学平台:基础性实验平台,包括大学物理、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动和电力电子等实验课程,以基础实验为主,设计型实验为辅;专业性实验平台:包括微机原理与接口技术、高频电路、信号与系统、传感器、单片机原理与应用、ARM/DSP、通信原理、电磁场与电磁波、高频电子线路、自动控制理论、单片机原理、数字信号处理、图像处理、DSP技术、EDA/PLC,以基础和综合型实验并重、设计型实验为辅;创新实验平台:包括电工电子工艺实验室、开放性创新实验室等,它为学生进行科技创新活动、电子竞赛培训等活动提供较完备的实验设备和实验环境。

2 改革实验教学体系

根据专业培养方案和学生实际,适应学科发展特点,围绕学生基本实验技能、专业综合应用能力及创新创业能力的培养改革实验教学体系。

2.1 构建层次化实验教学体系

根据专业类别、学生能力形成和培养的不同阶段,按实验层次从低到高、从基础到综合、从知识学习到能力培养的原则,构建基础性、综合设计性和研究创新性实验有机结合的分阶段、多层次实验教学体系。通过基础性实验,训练学生的基本实验仪器的使用、基本测量等基本技能,促进学生对基本原理和基本技能的理解和掌握。综合设计性实验既有课程内综合知识的应用训练,又有课程间知识内容的应用,要根据课程特点和学生层次,优化实验内容,培养学生的综合分析能力,引导学生独立分析复杂问题,提高其解决实际问题的能力。研究创新性实验:以培养学生创新能力和自主研究能力为目的,设计实验项目,突出学生独立设立实验和独立进行实验操作,强化学生探究式学习能力以及培养科学思维的能力。

2.1.1 合理分配实验课时,优化不同层次实验比例

根据课程体系结构和课程内容特点,合理调节理论教学和实验教学学时比例,如加大模电、数电、单片机和DSP技术等实践性较强课程的实验学时比例。对于学生普遍感到难学而基础性、实践性较强的实验课程独立设课,如模电实验、数电实验等课程,以此提高学生的动手能力和分析问题和解决问题的能力。精心设计实验内容,着力培养学生实验基本技能、综合设计能力和创新研究能力,逐步优化、构建验证性、综合性、设计性实验比例合理的实验课程教学体系。如提高基础性、理论性课程中(电路分析、信号与系统等)验证性实验比例和实践性课程中(单片机原理与应用、DSP、电子设计自动化等)综合性实验和设计性实验比例。

2.1.2 加强实验教学研究和教材建设

积极开展实验教学研究,改变以前理论教学与实验教学由不同教师担任的情况,主讲教师同时担负理论教学和实验教学任务,会使教师在教学过程中发现学生对难点重点问题的理解应用情况,能促进教师将理论教学和实验教学相结合,激发教师进行教学改革,提高教学效果。同时鼓励教师积极申报各类实验研究项目,不断总结实践教学经验,并将研究成果整理成论文发表交流,提高实践教学水平和质量。不断进行实验教材方面研究,在选用优秀教材的同时,针对实验课程体系和学生实际情况,编写新教材或改编现有教材,将教学成果和教学经验应用到实验中,形成具有自身特色的实验教材体系。

2.2 优化实验教学方法和教学手段

2.2.1 虚实结合,提高实验教学质量

仿真实验可以把许多抽象和难以理解的内容动态地演示,而且容易发现电路设计问题,提高实验效率,拓展实验深度和广度。因此在实验教学中,一方面引入PSpice、Multisim和Proteus等仿真软件,另一方面又要加强传统硬件实验,充分认识仿真实验会削弱学生对仪器的操作能力,缺少对实际电子产品设计的布局、布线和安装调试等能力培养的缺陷。因此要合理安排、精心选择仿真实验内容,采用虚实结合的方式,既发挥了虚拟实验高效、经济的长处,又培养了学生实际动手能力、分析问题和解决问题的能力,两者有机结合,相辅相成。

2.2.2 采取多种教学手段,提高实验教学效果

在实验教学中,将教师引导与学生自主学习相结合,集中式教学与开放式教学相结合,采用多媒体课件、视频录像、电子教案等手段,着重培养学生的自主学习能力。根据实验性质和课程特点,广泛采用分层次的教学方法,培养学生动手能力和工程实践能力。如对于验证性实验,要求学生根据实验指导书自己完成实验内容,对于学生在实验过程中出现问题,则引导学生进行排除。对于综合设计性内容则根据题目难易引导学生进行分析解决问题,在分析过程中体现知识点的综合应用,然后由学生通过查阅资料后,进行设计、制作、调试完成实验内容。在这个过程中教师主要在方案和方法上予以指导,引导学生如何发现问题、分析问题,培养学生获取新知识的能力和创造发挥的能力。又如,根据学生学习特点,对低年级学生以基础性实验为主,侧重学生对基本知识及基本实验技能的掌握;而对高年级电类生则以综合设计性实验为主,侧重于学生对所学知识及技能的综合应用。对于有一定学习基础、热心于科学研究和技术开发、动手能力强的学生,则以研究创新性实验,侧重于学生设计、创新能力的培养,给他们提供参加科技创新活动的机会,鼓励他们自主选题、大胆创新,调动了学生学习的主动性和积极性。

2.2.3 探索开放式实验教学方法

积极探索开放式实验教学,实行实验时间、实验内容、实验形式、实验场地以及实验室管理的全面开放,使学生在实验活动中由被动变为主动,给学生提供了独立活动的空间。建立大学生创新实验室,进行电子竞赛培训,科技创新活动,毕业设计,就业训练,同时也为获得大学生研究训练计划立项的学生进行项目研究提供条件。

2.2.4 改革实验教学考核方式

对电工电子实践教学不断进行改革,突出实践技能培养,不断完善实验教学考核方法,充分发挥实验考核的作用,为实验教学把好质量关。在实验考核方面,建立突出过程评价,重平时表现,重创新精神,重个性发展,重能力培养的考评体系。如对于独立设课的实验课程,采用“平时+笔试+操作”的考核方式,强调学生平时实验表现,考查学生对实验原理的理解及实际操作能力;课程内实验以平时为主进行考核。

2.3 加强师资队伍建设,提高实验教师工程实践能力

高素质的实验教师队伍是提高实验教学水平的保证。鼓励学术水平高、教学经验丰富的教师参与实验教学和实验课程改革,促进实验教学发展,提升实验教学的质量。鼓励和支持实验教师通过进修、培训或到兄弟院校学习等方式提高教师实验教学能力与水平,推动实验中心建设。通过专业任课教师到中心兼职方式稳定实验教师队伍,提高专业教师的理论应用与研究创新能力;制定鼓励性政策,动员实验教师及技术人员争取教学研究项目和科研课题,提高他们科研水平和教学研究能力,这有助于他们将科研案例、成果及先进的科研方法引入实验教学,增强实践教学的深度和广度,开阔学生的视野和知识面。跟据实验课程体系和能力培养体系,通过各种途径,培养教师的实践教学能力,建设与理论教学队伍互通,教学与科研相结合、团结协作的实验教学团队。

3 结束语

通过实验教学示范中心建设,将推动加强学生实践能力和创新能力培养,加快实验教学和实验室建设,促进资源整合和共享这对提高我院的实验教学水平和教学质量具有重要作用。

参考文献

[1]杨拴科,马西奎,刘晔.创建国家级电工电子实验教学示范中心的实践[J].实验室研究与探索,2007,26(11):67-70.

[2]徐淑华,綦明正.创建电工电子实验教学示范中心的探索与实践[J].实验室研究与探索,2004,23(9):89-91.

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