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电子课程设计总结

时间:2022-07-17 05:08:46

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子课程设计总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

电子课程设计总结

第1篇

1电子技术课程设计计划的制定

为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。

2电子技术课程设计具体方案的落实与实施

课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。

2.1课题与选题

电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。

2.2电路设计

电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。

2.3电子电路的安装

电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。

(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。

(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。

(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。

(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。

(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。

(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。

2.4电子电路的调试

电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。

2.5撰写设计技术报告

撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。

(1)课题名称。

(2)内容摘要。

(3)设计内容及要求。

(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。

(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。

(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。

(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。

(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。

(9)收获、体会。

(10)列出参考文献。

2.6验收与答辩

经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。

3严格进行课程设计的成绩评定

教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。

第2篇

关键词:电子技术;课程设计;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)51-0075-03

电子技术课程设计是一门集基本理论、工程设计于一体的专业基础课程,是电子、信息类本科专业的基础必修课程。该课程是对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等前期课程所学内容的消化、巩固、总结和提高。该课程的教学不仅要求学生掌握扎实的相关课程基本理论知识,更在于通过对学生进行综合训练,培养和提高学生在电子系统方面的工程设计能力、元器件装配能力、综合调试能力。同时,也为后续课程,如单片机系统课程设计、嵌入式系统课程设计及电子系统课程设计等实践课程的开展打下良好的基础,为学生今后从事相关专业技术工作提供了必要、专业的实践技能。

一、电子技术课程设计教学的不足

根据过去几年对电子技术课程教学情况的分析,结合相关企业对电子类人才的要求,我们认为该课程在教学设计上应从下面几个问题上重点改革。

(一)课程内容与社会需求差距较大,设计题目偏少

电子技术课程主要由理论和实践两部分构成,其中实践又分为实验和课程设计。理论是基础、实验是深入、课程设计是提高,它们相辅相成构成这门课程完整的教学体系。针对课程设计,一般本科院校的教学方式较为保守,沿用传统模式,忽视了相关行业、企业所采用的新技术、新软件,不能与社会同步,学生走出校门口不能立即胜任岗位工作,而是需要通过进一步的岗前培训才能满足岗位对人才的需求。同时,设计题目和类型偏少,内容相对陈旧,学生可选择的范围也不大,导致部分学生对本门课程学习的积极性不高,也影响了本课程的教学效果。

(二)教学方法较为单一落后

本门课程的教学时间为32学时(合计不到一周的教学时间),时间较短,为了在较短的时间让学生完成设计任务,教师总是详细讲解并指定相应的资料,将学生限制在指定的范围和实验元件内,不利于培养出具有竞争意识和创新能力。且在实验讲义中,编写教师对设计题目的电路实现方案编写得较细,学生可发挥的空间较小,导致部分学生不会自己独立思考,直接采用设计提示电路,或者直接抄袭其他学生的设计方案,不能更好地调动学生独立设计的积极性。

当前我们大部分老师都采用了多媒体授课,在教学过程中,教师过分地依赖电子课件,而忽略了其他的教学方法,如课堂演示、学生上台实操等。在涉及电子设计软件的操作时,学生需要实际动手训练,边听边做效果会更好。而用电子课件进行授课时,加快了课堂授课的节奏,学生对某些知识点来不及消化,教与学缺少良好互动,学生很难与老师保持同步,使得授课效果大打折扣。

(三)实践缺乏工程化思想

在电子信息和仪器仪表领域从事电路设计基本上是以工程化的方式进行的,将一个工程分成若干个模块,再由不同的项目团队分头完成。将现代电子领域里设计公司的理念融入课堂,让学生以设计团队为单位开展实训,能够使学生走出校门后更快地适应自己的岗位,但从目前大多数学校开设的课程来看,除了毕业设计会有几个学生一起合作完成外,实验、课程设计等几乎都是学生独立完成的,很多学生抱着应付的心态随大流,没有主动思考的意识,缺乏创新思维。大多数学生只是按照老师所给电路图像搭积木一样连线,不能真正弄懂电路的意图,因此在未提供电路图时往往束手无策。严重缺乏创新思维,使得学生在走出校门后不能从事完整的工程设计,面对很多简单的项目也会缺乏信心,无法在已有的岗位基础上实现更高的突破。

(四)成绩评定体系不够完善

目前的考核制度,虽然提升了平时成绩所占比例,但仍然是应试教育模式。在成绩评定时,往往根据调试结果以及撰写的设计报告给出成绩,学生在设计、制作、调试过程中遇到的问题以及解决方案等具体实施过程没有体现出来,评定的标准不能具体量化,不能很好地反应学生在本门课程中的收获和真实水平。

二、电子技术课程设计教学的改革

(一)结合专业的社会行业需求,丰富设计题目

设置合适的设计题目是提高电子技术课程设计教学效果的关键。随着电子技术的迅速发展,新器件不断涌现,将其与课程教学紧紧结合,才能跟上时代的步伐。因此,课程设计教学改革的第一步就是结合专业的社会行业需求,根据学生的实际情况,提供足够的课程设计选题,同时保证设计课题的内容具有综合性、实用性、先进性。

首先,本设计课程为学生提供了72个设计题目(课题内容统计情况见表1),保证学生具有较大的选择空间;每一个题目具有基本功能和扩展功能,从而满足具有不同实践能力的同学的要求。其次,大部分课题的设计要求尽量使用现有的能够实现该设计的新器件,设计并完成的小电子系统实用性较强,具有相当的使用价值,可以作为电子系统课程设计和仪器仪表课程设计的基本模块,也可以作为电子竞赛和创新项目的单元电路。再次,设计题目新颖,能激发学生的设计调试兴趣;大部分课题的设计内容与专业密切结合,从而增强学生的学习积极性。最后,每个设计题目都能够尽量训练前期课程中的相关知识点,比如:巩固电路分析基础中的分压电路、电容元件特性、变压器工作原理等;模拟电子技术课程中的基本共射、共基放大电路、功率放大器、比较器电路、波形发生电路等;数字电路中各种逻辑门电路、显示译码器、数据选择/分配器、触发器、寄存器、计数器、555电路和蜂鸣报警电路的应用等。教师在布置设计任务时,针对每个设计题目,以系统框图形式给出2~3个总体设计参考方案,以高集成芯片为核心,由中规模集成电路构成各单元电路,然后组合出系统的设计方案。

课程设计除了提供5个类型72项常用的备选设计题目之外,还引入了与学科相关的科研项目的子课题作为课程设计题目,选拔一些优秀学生参与这部分课题的设计。同时结合每年的本科生创新项目,每年更新一些设计课题。以教学、科研及竞赛项目为电子技术课程设计题目,为学生创造了研究性学习的机会,提高了其实践技能。通过项目开发过程的工程磨炼,提高了学生的实践技能,激发了学生的自主创新意识,对于学生工程素质的培养发挥了较大的作用。同时,学生参与教学科研活动,可以解决创新实践活动开展中的一系列问题,促进了创新实践活动的开展。

(二)丰富课题设计内容,合理安排教学进度

电子技术课程设计一般安排在大三上下学期进行分散教学。教学学时共32学时,每周3学时,共11周。教学进度和时间安排统计情况见表2。

本着培养学生独立设计、创新实践的理念,我们改变了传统的“老师讲,学生做”的方式,少讲甚至不讲理论知识,仅是提纲挈领地给学生指引一下他们设计所要查找资料的方向,在设计的过程中,学生遇到了实际问题再进行单独答疑。

在组织方式上,参照电子竞赛的方式进行,2名学生一组。每组学生可在指定的选题中任选一个设计题目,在11周内协力完成课程设计任务。学生在课程设计期间,不仅要共同讨论设计课题和选择设计方案,还必须落实自己具体的设计任务,以达到了解和熟悉整个设计课题全过程的目的。同时由于引入了竞赛机制,不但可以增强学生的团队精神,还能发掘他们创新的潜能。

在课程设计前期,课程设计的任课教师可提前两周布置课程设计的教学任务,在这期间,完成学生的分组,两人一组自愿组合,提供课程设计题目供学生自行选择。学生选定题目后根据课题的设计要求和参数独立查阅相关资料,完成电路的初步设计。

课程设计第一阶段,完成方案设计。方案设计包括电路方框图、详细的电路原理图、电路工作原理的说明和元器件清单。完成电路设计后,学生还要使用Multisim软件完成对设计的电路进行仿真。通过软件仿真可以发现设计中存在一些的问题,进一步改善设计方案。学生掌握了电子仿真软件的使用方法,也为以后的课程学习打下基础。实验室将元件清单汇总,尽快完成元器件的准备工作。

课程设计第二阶段,完成电路原理图和PCB板绘制,并且完成PCB的制作。学生通过学习使用Protel软件,熟悉了电路布局、布线、电路板的制作过程,增强了对电子系统工程设计过程的认识。

课程设计第三阶段,完成元器件的焊接及整个系统的联调,测试技术指标。学生在教师指导下较好地完成元器件的焊接。焊接过程由低到高,分模块完成。确认安装无误后进行通电调试。在调试阶段,采用由前至后的顺序,从输入端开始逐模块调试。若存在故障,应该分模块检查,按照从大到小的范围进行排查,最终找到故障的确切地点并加以解决。学生通过对电路的调试可加深对电路工作原理的认识,学会调试、检查电路的方法。调试过程中教师要注重启发学生,自己分析查找故障位置和原因,并独立找到解决的方法。要求学生在测量完成技术指标后与理论结果进行分析比较,进一步了解电子电路学习过程中理论与实践的区别。通过课程设计为学生提供锻炼的平台,提高了学生的理论与实践能力。

课程设计第四阶段,完成并提交设计报告。设计报告包括以下部分:①系统方案论证;②各单元电路详细设计;③电路的仿真及仿真结果;④调试中出现的问题及解决方法;⑤系统测试结果;⑥心得体会。设计报告是对课程设计全过程的总结,学生要严格按规定的格式进行书写。设计报告的撰写可提高学生的表达、论证能力、科技写作能力等基本素质,为后续课程设计报告及毕业论文的撰写打下基础。

(三)改进教学方法,提高课程教学效果

在电子技术课程设计中,利用视频、图片等多媒体手段展示相关内容,可以激发学生对所选课题的兴趣。利用教学网站,提供一些跟学生课程设计题目相关的资料,学生可以随时进行查阅。同时加大实验室开放力度,课程设计的时间不局限于课堂。实行开放式管理模式,时间开放和资源开放。学生可以根据需要通过网上自由预约的形式,课余时间自行到实验室进行课程设计,实验室提供自主学习环境。由于带着任务,学生虽然没有教师时刻管理也会很自觉地进行学习。同时由于带着问题去学习,学习的效率也更高,而且这样也可以更节省实验室的教学资源。采用这种形式,增加了学生的实验时间,增强了学生进度安排的灵活性,有助于学生自主设计能力、工程能力、创新能力的培养。

(四)完善成绩评定体系

验收考核环节采取硬件实现情况、软件调试情况及考核答辩的方式。相同题目之间的小组,根据所完成项目的性能、指标及完成速度进行评定。

从电子技术课程设计这门课程的设置目的出发建立成绩评定体系(见表3):①方案设计的合理性、科学性,电路设计的正确性;②对Multisim、Protel等电路设计、仿真软件的熟练掌握程度、制作效果;③元件安装、焊接的工艺质量;④电路调试、故障排除、结果分析及回答问题的情况;⑤课程设计报告撰写。

在进行成绩评定时,注重调试效果正确的同时,应强调整个设计实施的整体情况,若部分同学的设计电路调试结果不尽如人意,只要学生能找出其中的原因,并提出相应的方法进行改进,仍可获得不错的成绩。另外,注重学生是否已掌握设计方法、制作工艺、仪器使用、调试方法、论文撰写等不同的环节,即使同组同学根据不同的表现也可给出不同的成绩。

三、结束语

电子技术课程设计是学生进行的第一个专业基础课程的课程设计。在课程改革中突出了学生创新意识及工程素质的养成,体现了“内容综合、面向工程”的特征,促进了电子技术创新教育体系的不断完善和可持续发展。通过本门课程的教学改革,丰富设计题目,且与实际联系,调动了学生的学习热情,培养了学生对设计性实验的兴趣。由于合理安排教学环节,学生经过自主查找资料和小组讨论,完成电路方框图、电路原理图、电路布线图的设计;完成对电路系统进行安装、焊接、调试、检查解除故障、测试参数;掌握了相关软件的应用。充分发挥了学生的主动性和创造性,提高了分析和解决电子电路中各种问题的能力。较为完善的课程成绩评价体系也较好地保证了课程设计的教学质量。通过后续的课程学习,学生的综合设计能力不断提高。

参考文献:

[1]贾俊荣.电子技术课程设计教学改革与实践[J].福建电脑,2013,(11):69-70

[2]佘新平.电子技术课程设计的实践教学模式探讨[J].长江大学学报(自然科学版),2010,7(1)347-348.

[3]赵宏音,肖明,张亚琴,等.“电子技术课程设计”的改革探索[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2004,22(3):198-201.

第3篇

[关键词]人才需求;理论知识;实践能力;教学内容

近年来,我国各个领域都在发展,电子技术课程设计,就是数字电路教学发展以及模拟电路教学发展的结果,已经成为电子技术教学中的重点。电子技术课程设计,对学生的学习有着至关重要的影响,一方面,可以让学生学习和掌握电子系统的设计以及电子系统的调试;另一方面,能够有效提高学生的电路设计能力,促使学生掌握实验技能。为进一步发挥电子技术课程设计的作用,笔者立足电子技术教学实践,对内容改革与实践进行分析探究。

一、电子技术课程设计内容改革的原因

(一)满足学生的发展需求

随着时代的发展,学生的实际情况也在发生变化,原有的电子技术课程设计已经无法适应现代学生的实际情况,无法满足学生的发展需求。例如,原有的电子技术课程设计,其设计时间通常为15天,而课程设计的题目大多数由教师确定,然后,学生对某个电路进行焊接与调试,其基本教学流程长期没有改变与创新,一个课题反复使用多年,对不断发生的时代与学生而言,课题缺乏新意和吸引力,难以激发学生的学习兴趣,导致学生无法产生学习积极性,进而导致学生对学习产生厌烦情绪,引发学生中的抄袭问题,导致教学失效,无法实现教学目标。除此以外,教学方法单一、教学模式固定,也限制了学生的发展。

(二)满足时展的要求

电子时代背景下,在电子技术教学中,只有将新技术引入课堂,并结合教学内容,不断完善实验内容体系,才能保证教学的时代性与实用性,才能培养出具有时代精神、掌握先进技术,并能将技术用于实践中的复合型人才,满足学生发展的需求,满足时代的要求,因此,电子技术课程设计内容改革是具有现实依据和现实意义的,是课程发展的必然趋势,也是时代提出的新要求。

二、电子技术课程设计内容改革的实践

(一)课题选择上,注重实用性和趣味性

对电子技术课程设计而言,在选择课题时,要立足学生的实际情况,同时,应该充分考虑课题与所教学的理论知识之间的匹配程度,此外,还要考虑课题是否具有实用性和趣味性,趣味性是保证学生的学习兴趣,实用性是保证实践具有现实意义,两者兼顾可以保证设计内容满足教学要求的同时,又满足生产的实际需求。举例而言,课题的制订选择上,可以从学生的生活实际出发,让学生亲自实践组装可以用于现实生活的声控开关,或者是可以在电压异常时及时切换电源的电力安全开关,或是让学生组装防盗报警器等。除此以外,教师还可以选择音乐彩灯控制等新颖、有趣的新型课题,进而激发学生的学习欲望,充分发挥学生的创造力,提高知识的应用能力。

(二)注重对综合理论知识的灵活运用

就电子技术课程设计而言,其本质是用于生活实践,通过理论知识的学习,最终解决生活中遇到的实际问题。但是,若是想要实现解决实际问题的目标,在进行教学内容设计时,就要注重对课程理论知识的灵活运用。具体而言,在课程设计过程中,作为学生,要有意识地锻炼自己全面掌握、灵活运用理论知识的能力,培养自己独立进行内容设计的能力。在学习过程中,学生可以通过查阅相关资料、进行线路设计以及元件选择,实施电路安装,实现对知识的巩固目的,提高自己对知识的利用能力,实现理论与实际两者之间的有效结合。例如,在进行数字钟电路设计这一课题时,为完成任务,学生必须将自己掌握的所有零散数字电路知识完整地整理总结,然后在实践中具体地应用各个理论知识,通过反复的练习,可以有效培养学生的设计与分析能力,挖掘学生的内在潜能,提升学生的综合能力与素质。

(三)充分考虑专业特点与需要

为拓宽学生的眼界,让学生对所学知识产生浓厚的兴趣,在进行内容设计时,教师要将专业特点、自己的专业需要作为考虑因素。例如,“电动机测速系统”设计,一方面,该设计可以广泛地应用到工业生产领域中的控制调速系统当中;另一方面,设计中的锯齿波发生器以及设计中的电压比较器两者,也与教学中的电子技术课程内容有着紧密的联系。此类设计内容,一定程度上可以加强学生对专业的认同感,有助于学习兴趣,还可以开拓学生的知识视野。此外,还可以为学生后续的深入学习,奠定扎实的专业基础,以适应未来的岗位工作。综上所述,电子技术课程设计,以专业发展过程中形成与产生的具有时代性的实践性课程,为学生的电子技术应用实践提供了机会,对专业发展有着重要的作用。因此,要保持电子技术课程设计的先进性,使其能够适应学生的实际情况,满足时代的要求。

参考文献:

[1]侯素芳,任艳频.电子技术课程设计内容改革的研究与实践[J].实验室研究与探索,2012(1):108-110.

第4篇

关键词:电子技术课程设计 选题 学生独立设计 综合评定

电子技术课程设计是配合电子技术课课堂教学和实验教学的一个教学环节。它能起到巩固所学知识、培养综合能力、提高实验技能、激发创新思想的作用。笔者结合多年来承担电子技术教学及其课程设计的工作经验,对该设计的各个环节提出几点看法。

一、选题时应注意的问题

一般来说。电子技术课程设计的教学任务是在集中时间内使学生通过亲自设计制作一个有实用价值的电子产品,巩固和加深在电子技术理论课中所学理论知识和在实验课中所学的实验技能。基本掌握常用电子电路的一般设计方法和步骤。亲身经历电子电路的设计和实验过程。为达到此目的,更好地完成教学任务。任课教师的主观态度和教学方法很重要,其中教师能否认真选题就是关键的一步。笔者认为。教师在选题时要考虑如下问题。

(1)不同专业的电子技术课程设计安排的学时不同,应提出不同的要求。在进度上。既要有几个小时可以完成的部分,还要有要求几十个小时才能完成的部分;在要求上,要有按部就班的部分。也要有综合性较强、需要钻研的部分。总之,要全面考虑。使得选题的适应面广、综合性强,切实保证达到预期的效果。

(2)教学上要循序渐进。加强对学生自学能力和独立工作能力的培养。鼓励创新。这也是技工教育办学的特色之所在。在实际教学环节中,教师应该为学生尽可能地提供所需查阅的资料。为学生自行探索提供便利。更大程度地发挥学生有创造性的想象力。

(3)加强学生在生产实践方面的训练。电子技术基础课程设计一般是技校学生所面对的第一次设计。它不同 某一次的某一单方面的实验。而是具有一定的系统性和完整性的设计。完成该课程设计后,学生对电子电路的设计、安装、调试、常用元器件的性能以及管脚排列等都有了更深刻的了解,使学生有一个整体的概念和设计的思路:为以后的毕业设计和工作打下良好的基础。

(4)考虑选题的实际性,强调应用。要使得题目更加结合日常生活中经常遇到的一些实际问题。或具备一定的应用前景,或结合学生专业的特点,来充分调动学生的积极性,使学生由被动变设计发展为主动设计。比如。设计应用不同场合的报警器、不同范围的稳压电源、多路智力抢答器、简易信号发生器等。在实验室允许的情况下。学生可以自行选择感兴趣的实验项目,这样有利于对学生个性的培养。

二、实施步骤

(1)授课环节 课程设计教学是学生在学习完电子技术课程(包括模拟电子电路和数字电子电路)之后进行的。学生已经有了一定的理论基础、实验技能和自学能力。课程设计应该采取以自学为主的教学方法。让学生在解决问题的实践(包括设计和实验等)中得到提高。对于初次搞电子技术课程设计的学生。要讲解常用电子电路的一般设计方法。使得学生有一个整体的感觉。而且也知道在遇到问题后。应该如何下手解决。虽然电子电路种类繁多、千差万别,但是设计的总体思路大致是一样的。比如选择总体方案、设计单元电路、选择元器件、计算参数、实验调试(电路功能的修改和测试)、方案的最后确立环节等。要启发学生根据具体实际情况。灵活掌握。授课学时在24个,不宜过多。

(2)学生独立设计阶段。这部分时间完全由学生自己掌握,要求学生完成总体方案的设计、单元电路和元器件的选择、参数的设计等。为进实验室做好准备。教师只提供必要的指导和答疑。在答疑期间应尽量鼓励学生开动脑筋。多提不同方案。进行深入分析和比较,以便做出合理的选择;引导学生既要兼顾模拟电路,也要兼顾数字电路。不要盲目热衷于数字化方案;要引导学生考虑如何保证性能可靠、降低成本、减少功耗和体积等实际问题。要让学生知道明确提出和选择一个令人满意的方案并不是很容易的事情。要学会在分析论证和设计过程中不断改进和完善,使学生意识到做什么事情也都不是一帆风顺的。遇到问题应该如何对待。如何去换个角度来思考问题。还要鼓励感兴趣的学生。除完成课程设计的基本教学任务外,对设计题目要做进一步研究。

值得注意的是,有的教师为了省事。不鼓励学生创新。而是重复以前所做的题目。这样会导致学生产生惰性,也是对学生不负责的体现。

(3)实验室动手环节。在进入该环节时。教师应该预先审核每组学生所设计的原理图。以保证没有原则性的错误。这部分是学生通过亲自动手来验证自己设计的成果的。同时也是对教师的考查。实验环节是问题比较多的部分。由于学生们一方面急于验证自己的设计效果,一方面为了提高速度。再加上学生经验的不足。往往会出现一些低级错误。比如电源没有打开、设备电源线未接、集成电路的地线不接。甚至集成电路器件插反、电源反接等。一旦出现错误后,大多数学生不是冷静地去考虑问题出现的原因,而是焦急的等待教师的帮助。所以在进实验室之前对学生要强调应注意这些问题,尽量避免上面的类似的错误。

对于学生在实验室中出现的问题,应该视具体的情况具体处理。如果有可能造成损失的就要先断电,比如电源接反、集成电路插反等。然后提示学生电源部分的故障,从电源人手开始进行检查,并告诉他们在下次通电之前,必须经过教师的检查。如果不是电源故障,则引导学生自己来查找,一是检查电路的连接,二是用所掌握的理论来分析原理图,根据信号的传输以及电压电流值来逐级排查。学生大多是只顾检查电路的连接,而忽略至关重要的第二步。这也是考查学生理论和实践联系的关键。这时教师切不可盲目直接指出问题的所在,而应该启发学生结合所学内容,自己设计的原理图,来独立分析问题。比如在CM0S集成电路的使用中,为了抗干扰,要求不使用的管脚不可以悬空,这一点在门电路中很重要。

(4)讲评及总结报告。在完成上述几个环节后,教师的讲评是必需的。针对学生在独立设计阶段和实验阶段所遇到的问题进行总结,并且对有创造性的和有个性的新颖方案予以表扬和必要的讲解。为活跃课堂气氛,可以采取大家共同讨论的方式。

设计报告很重要,要求每一个学生都必须撰写,内容包括:题目名称、任务和要求、电路原理的设计(其中含总体方案及其论证、单元电路的设计和元器件的选择、完整的电路图、主要参数等)、实验调试中的问题以及解决方法、结果、收获、体会等。该环节可以加强学生对设计报告写作能力的训练。设计完成后都应该有完整的技术报告,这是工程技术人员严谨作风和良好素质所必需的。所以对学生的设计报告要统一规格,严格要求。

三、综合评定

评定学生的课程设计成绩,也是调动学生积极性的一个很重要的因素。所以,教师必须全面了解在整个设计阶段学生的表现,给每个学生一个合理的成绩。既要考虑到他们在独立设计和实验阶段的表现和完成质量的高低,又要看选用的器件是否先进或完成的指标是否很高,是否利用已有的条件,合理实现所规定的要求,还要看设计报告的质量。另外,要考虑

第5篇

关键词:电子技术;课程设计;教学改革;研究与实践

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)05-1275-02

Study and Practice on Course Reform of Electronic Technology

ZHU Bin,TAN Yong

(The Physics and Electronics Department of Yangtze Normal University, Chongqing408100, China)

Abstract: Discuss the necessity of carrying on the reform and construction to electronic technology course project. From aspects such as teaching mode, course system, teaching fashion, we discuss fully how to carry on the reform of electronic technology course project. Pointing out that understanding the connotation of course deeply, catching the key problem of quality-oriented education, strengthening practical teaching and insisting sustainable development view are the guarantee for getting the anticipated achievement of electronic technology course project reform.

Key words: electronic technology; course project; teaching reformation; Study and Practice

1 引言

随着国家专业目录的调整,电子信息科学与技术专业涵盖的范围不断拓宽,已经成为一个电子和信息工程方面的宽口径专业,根据学科发展规划和电子类的宽口径人才培养目标,必须把培养学生的创新精神和实践能力作为重点。

“电子技术课程设计”是继模拟电路、数字电路和单片机原理等课程之后的重要实践环节,在应用电子技术、电子信息科学与技术、测控技术与仪器等专业培养目标的实现过程中有着不可替代的作用。课程一般由指导教师给出所要设计的部件或整机的性能参数,由学生自己设计和调试电路,设计过程实质上是研制小型电子产品的过程,是工程设计的初步训练,是实现学校培养与社会需求无缝对接的重要平台。通过该课程,可培养和训练学生科学的工作作风,促进学生对基础理论知识的理解和掌握,培养学生的动手能力、设计思维能力和创新能力。因此,对“电子技术课程设计”进行教学改革势在必行。

2 改革教学模式,更新内容体系

2.1 教学模式改革

由于“电子技术课程设计”是一门综合性、实践性很强的课程,电子产品及其实现又具有多样性,因而它除了应达到一般专业课课程设计的要求外,还应特别注重培养学生解决实际问题的能力,注重发挥学生的创造性。对该课程进行教学模式改革必须基于课程的特点和教学目标,为此,课题组实施了以学生为主体的“层进循环互动式”教学模式,构筑一种既能发挥教师主导作用,又能激发学生认知主体作用的新型教学模式。

“层进循环互动式”教学模式将整个设计过程分为六个环节:基础理论教学、选题及方案论证、电路设计、印刷版设计与制作、组装与调试和总结报告撰写。“层进”即学生在每一个设计环节通过指导老师认定达到该环节的设计要求后,方可进行下一环节的设计工作,如果未达到要求,则继续进行本环节的设计。“循环互动”指在课程设计的各个环节,指导教师与学生之间以进度报告的形式进行探讨,学生将设计过程中遇到的问题反馈给教师,指导教师针对问题进行指导。

“层进循环互动式”教学转变了以往单纯的教师讲学,学生听课的教学模式,收到了很好的教学效果。学生反映,这种教学模式丰富了学生学习和探究的体验,提升了合作与分享的个性品质,培养了研究之风和团队意识。

2.2 内容体系更新

课题组在更新内容体系方面,倡导以培养学生的创新思维和创新设计能力为出发点,以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。

1) 课程内容体系的出发点

课题组将培养学生的创新思维和创新设计能力作为课程内容体系的出发点。课程内容体系的改革思路是:强基础,宽视野,勤动手,培养创新意识、思维与能力。这就需要有一批具有强烈创新意识、理念,同时又勇于探索创新、敢于面对探索压力的指导教师。在完善课程内容体系的过程中,团队人员不断进行创新教育的理论研究,达成了培养创新人才的基本共识:知识是基础,创新是关键,实践是根本。

2) 课程内容体系的目标

课题组以培养学生的设计思维能力和实际动手能力为目标。实践是工程最本质、最重要的属性,高等工程教育要回归工程,必须加强实践,重视实践教学在工程能力培养方面的主导作用。在实践方面,必须培养学生选择设计方案和器件能力、分析电路的能力、电路设计及调试能力。改革现行“电子技术课程设计” 的教学现状,突出学生的主体地位,面向工程实际,修订培养方案、更新教学内容,优化实践教学环境,提高教学质量。

3 完善课程教学体系

“电子技术课程设计”在以往的教学过程中存在着诸多弊端:1) 过分注重课堂教学,忽视学生的实践能力、知识的综合运用和科研能力的培养;2) 注重了教师在教学中的作用,忽视学生学习过程中的主动性和创造性;3) 以设计报告定成绩的单一考核方式。4) 由教师指定实验题目,实验室规定元器件的综合课程设计缺乏完整的过程训练,也缺乏一个全面的基本技能、思维方式和创新思维的训练过程。造成的不良后果是:学生只重视设计报告的撰写,抄袭严重;不重视设计原理的理解和实践能力的提高;限制了学生的选题,限制了学生的思路。这种教学不利于对学生的创新意识、创新能力和创新思维的培养,甚至在某种程度上还束缚了学生的能力、才能的充分发挥,为此,对“电子技术课程设计”的教学体系进行了以下改革。

3.1 修订培养方案

由于“电子技术课程设计”课程与少数相关课程在同一学期开设,这在一定程度上增加了设计的难度,学生会因为自身基础理论知识的缺乏产生畏难情绪,不利于学生主动性和创造性的发挥,也使得“电子技术课程设计”课程的教学质量难以保证,所以课题组对培养方案中的开课时间进行了适当的调整,对课程的课时进行了调整,减少了理论授课的课时,增加实践课时。

3.2 改革设计选题

改革教师指定设计题目的弊端,采取学生自主选题和教师命题相结合的形式。教师命题分三个层次,学生根据自身情况选题。第一层次,基础型。教师布置题目后,学生根据所学的理论知识经过分析和综合基本上可以独立完成设计内容。第二层次,提高型。设计内容由几部分组成,主要部分由教师给出原理框图。第三层次,综合型。其题目来自工程实际,难度大。它要求学生应用所学的模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术、传感器技术和自动控制理论等知识解决实际问题。学生经历从查找资料开始,到设计方案的确定、选择器件、安装调试、查找故障等电子系统设计的全过程,可以得到系统的训练。实践发现:能完成这部分综合型设计题目的学生大约15%左右,这部分学生可以集中起来参加各类电子设计大赛。

3.3 改革设计手段

“电子技术课程设计”以前的做法是根据电路的技术指标和性能要求,设计初始方案,确定原理框图,计算各元件参数,画出电路图,然后进入实验室搭接线路,先接好各单元电路,然后进行整体调试、调整参数。这种方法不利于规模较大的电子系统设计,容易损坏器件,设计调试周期长,已不适应社会的需求。因此,课题组要求在进行电路设计时尽可能进行仿真,充分利用学校的EDA实验平台和实习基地的资源。这种方法使学生掌握了电子系统设计的全过程,减少了仪器仪表及元器件的损坏,提高了学生的分析能力和动手能力。

3.4 改革考核方式

以往,“电子技术课程设计”以设计报告定成绩,抄袭情况屡禁不绝,不重视“电子技术课程设计”的现象普遍存在,因此必须对考核方式进行改革。改革单纯以设计报告为依据评价课程设计成绩的现状,实行课程设计全程考核机制,即在整个设计过程的每个环节,导师都对学生的设计态度、设计完成情况等各个方面作出全面合理的评价,每个环节的成绩作为平时成绩。设计报告成绩作为卷面成绩,电子作品成绩作为实验成绩。电子作品成绩和设计报告成绩对不同层次的课题,用难度系数加以区分。

4 改革传统教学方式

改革知识的单向传输教学方式,处理好教师的主导作用与学生主体地位的关系。改变过去管得死,教得细的做法,教师把主要精力放在引导上,既要循循善诱,又不能使学生产生依赖思想,充分体现学生的主体地位,给学生充分的自由空间,积极引导学生自己思考如何设计和完成设计。为此,课题组为课程配备了三名指导教师,将学生分成若干课题小组,课题组长根据设计要求,组织本组各成员模拟工程设计方法与步骤进行实际课题的设计,协同完成设计任务。

5 结语

创新是建立在自主学习能力的基础之上的,通过改革,一方面培养学生的学习主动性,另一方面使学生的求真务实的科学精神得到加强,良好的意志品质得到锻炼。素质教育的核心是培养学生的创新思维和创新能力,实践课程的改革应紧扣培养学生自主创新能力这一主题,通过具体措施的实施,极大地调动学生的学习积极性和创造性,使学生的个人内在潜能得到更充分的发挥。通过这次改革,电子信息科学与技术专业学生的实践创新能力得到了普遍提高,在2008年参加的市级和国家级设计大赛中夺得二等奖和三等奖的好成绩。

参考文献:

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第6篇

福建省武夷学院作为应用型本科院校,电类专业开设的模拟电子技术课程,分列为三门子课程:包括60个学时的理论课程、20个学时的实验课程和1周的课程设计,其中实验课和课程设计为实践环节。用倒三角图表示课程结构、学时安排以及三者之间的相辅相成的关系。模拟电子技术课程的最大特点是内容较多,学生普遍感觉较难,涉及知识面广、应用性较强。

二、课程教学探讨

1.灵活运用多种教学手段。

学生上理论课普遍感觉比较抽象、较难理解与掌握,合适的教学手段显得尤为重要,板书和多媒体相结合的教学手段对于一般本科学生比较合适。教师在黑板写的时间,学生有短暂的时间进行消化和记笔记,有利于对内容的即时理解和课后复习,使得大部分学生能跟上老师的授课进度。比如,在讲授到三极管基本共射极放大电路时,学生对于小信号等效电路画法比较难于掌握,而仅仅用多媒体授课放映效果不理想。教学中可以结合板书,分步画出三极管的H模型,结合小信号等效电路的依据,在黑板上一步步画出来,学生理解起来就更方便。这在模拟电子技术中是比较基础的理论内容,基础内容讲透了,有利于后续章节的顺利展开。但是对于某些比较难用语言描述的概念或者复杂的演变过程,使用多媒体动画效果进行讲解可以更形象生动,使学生更易于理解。例如,P、N型半导体中电子的扩散与复合,晶体管、MOS管器件中的电子、空穴的运动,电流的运动以及器件的制造工艺过程等。这些内容如果采用板书,画图太多、耗时较长,也很难做到形象表达。若用多媒体加上Flas的方式学生就会更感兴趣,有利于知识的理解。需要注意的是多媒体教学课件画面切换快,学生记笔记跟不上,授课时注意放慢速度,讲清基本概念和基本分析方法,适当结合板书对内容作出提纲挈领性的总结。这样结合多种教学手段既缓解了课程内容多与学时数明显不足的矛盾,又发挥了多媒体教学省时、直观、形象的优点,因此受到了学生们的普遍欢迎。

2.营造讨论式教学环境,加强课外辅导。

为增强学生学习的主观能动性,教师可结合实际的学习状态引导学生思考问题,每节课上教师可以适当提出1-2个比较有代表性的问题,供学生探讨,这一过程不仅激发了学生的兴趣也提高了学生的思维能力。总结之前的教学效果,教材的后面章节,比如反馈、功率放大等,学生理解起来就很困难,学习兴趣急剧下降。每周设置1-2个课外的时间段老师给学生们答疑解惑,在学与问的过程中,学生对每堂课的内容能及时消化和吸收,这样学生对整体内容能更好地进行理解,学会融会贯通,达到较好的教学效果。

三、重视实践教学,加强动手能力的培养

1.加强实验教学过程管理。

模拟电子技术实验大纲中包括验证性和综合性实验,其中验证性实验总计有8个,选做5个;综合性实验有2个,选做1个。实验采用自编的实验指导书,书中包括实验目的、实验原理、实验使用仪器、实验操作步骤和思考题等等,要求学生结合实验原理和思考题认真完成实验预习报告,学生在每次实验前对实验项目有基本理解,教师批阅后再根据情况进行讲授。在实验过程中,摒弃传统的“老师做、学生看”的教学模式,我们要求学生自己调试电路和操作实验仪器,独立排除实验故障,找出问题、原因,必须在规定的时间内完成每个实验项目。实验报告中学生需对数据进行处理、分析误差,对实验现象做合理的分析及总结,提出改进意见与措施。这样学生能结合理论与实践,动脑动手相互结合,提高实验的教学效果。

2.重视课程设计,解决实际问题。

课程设计是学生把理论知识应用于解决实际问题的一个重要的实践环节,是培养学生实践技能的重要手段,可以提高学生理论结合实际、分析问题和解决问题的能力。应用性本科学校培养学生的主要目标为未来的技术人员和工程师,动员和组织电类学生开学初准备基本的实践工具,比如电烙铁、万用表、斜口钳、焊锡等等。学校专门设置1周的时间进行本门课程的设计,如何充分利用有限的时间,引导学生综合运用所学的基本理论知识,来分析问题、解决实际问题呢?教师可先给学生提出基本要求,给出一些参考题目,为发挥学生的主观能动性,学生也可自拟题目。课程设计分组进行,要求每组限2名学生。在课程设计教学中要求学生充分利用图书馆和网络资源,学生学会怎样查资料、怎样看资料,如何从资料中获取有用的信息。对于兴趣浓厚的学生可以结合每年的校园科技节活动和大学生创新训练项目,给学生更大的平台去实践锻炼,对于学生的科技成果,还应指导学生试着撰写科技小论文,实践联系理论,提高其科研能力。

3.强调专业仿真软件的运用。

随着计算机的发展,利用计算机的仿真软件对电路进行验证、设计和分析已成为一种趋势。主要原因有:(1)计算机仿真不局限于地点和时间,比较方便,用电脑装好软件就可以进行电路的设计;(2)其可替代采用简化电路模型搭接实际电路进行验证的传统设计方式,同时可有效地对电路参数确定和方案选择,并在设计初期对产品的性能进行可靠预估,从而提高设计质量、缩短设计时间、节省设计费用,因此成为了现代设计中重要的组成部分;(3)利用仿真结果得出电路性能受电路中某些关键参数的影响,可更好地理解电路的特性和性能指标,对实际电路设计和调试具有重要指导意义。目前电子技术中应用较广泛的仿真软件有Proteus、Pspice和EWB等等。教师对于刚刚接触仿真软件的学生,应先结合实际情况讲解一个软件的基本用法,系统地介绍相关的电子资料和软件安装的方法。随着电子产品的普及,大学生基本上都有个人电脑,挖掘其自学能力,对引导其触类旁通具有现实意义。对于课本上难理解的内容,比如放大电路的幅频特性等可通过仿真实现,通过仿真过程与结果分析能更好地理解和掌握理论知识,而且学习好一门软件对于今后的学习和工作起着很重要的作用。

四、重塑培养方案,改革评分机制

传统的培养方案是理论课、实验课和课程设计加起来是一门课程,教师评出总成绩,实验课和课程设计只是作为总成绩中平时成绩的一部分。改革后理论课、实验课和课程设计分列为三门子课程,三门课程各给出总评成绩。理论课评分是按照“3+7”的机制评分,实验成绩按照“3+4+3”机制评分,课程设计按照“1+4+5”机制评分,详细评分机制如表1所示。改革前实践成绩比重偏低,很难考查出学生的动手能力,学生对实践环节总是马虎、敷衍,心里想着实践成绩不理想,还可以靠期末笔试成绩提起来。评分机制改革后,学生比较重视实践教学,做实验和课程设计的积极性明显提高。

五、总结

1.经过学校上述教学探索和实践,使得教学形式多样、生动活泼,学生自学能力和动手能力的培养收到了良好的效果。

学生感觉模拟电子技术虽然有点儿难,但是他们觉得能学到许多知识。

2.应用型本科模拟电子技术课程的教学具有电类课程理论性和应用性教学的双重特点,同时符合相关应用岗位技能要求。

第7篇

关键词:电子信息工程;实践教学;课程设计;创新应用型人才

一、引言

近年来,随着信息技术的快速发展和广泛应用,信息产业在国民经济的发展中起着越来越重要的作用,与人们的生活变得越来越息息相关。与此同时,企业及社会对电子信息类人才的需求在不断加大,且对电子信息类人才的培养提出了新的要求和标准。具有良好的理论基础,能够融会贯通,实践及动手能力优秀的应用型、复合型及创新型人才越来越能得到企业的青睐和社会的认可。然而,长期以来由于受教育理念、管理模式、教学方法等因素的影响,在我国的高等教育中,往往对大学生动手能力及创新能力的培养不足,大学实践教学一直是我国高等教育的薄弱环节。这种传统的培养方式和模式已经不能适应国家提出的大众创业和万众创新的发展战略对人才的要求,因此对电子信息工程专业学生的实践动手能力及创新能力的培养变得更加重要和紧迫,对该专业实践课程体系建设的探讨和研究有着非常重要的意义。

二、专业培养目标及教学现状

电子信息工程专业是我国高等教育中普遍开设的重要本科专业,其主要目标是培养学生适应社会发展需要,在电子信息领域掌握扎实的基础理论和基本技能;具有兼顾软硬件基础、较强的工程实践能力;具有在信号与信息处理、信息获取与检测等领域从事设计与开发的能力。但是,由于传统教育教学的惯性,毕业生大部分都是理论有余,实践动手能力不足,工程应用能力欠缺,企业所需人才的素质培养难以在教学过程中得以完成和实现。现阶段,在电子信息工程专业的教学中普遍存在以下几方面问题。1.教育教学理念陈旧,重理论轻实践。教学过程中,无论是培养方案的制定,教学计划的落实,还是教学过程的开展,都过度强调理论知识的重要性,而对相应课程的实践教学重视不足。2.专业知识内容更新较慢,与企业需求脱节。当今,电子信息行业正在飞速发展,知识更新换代的步伐也在加快。然而教学过程中相关专业课程的知识内容陈旧,讲授内容更新较慢,且相关课程教师与业界企业联系较少,对企业对人才需求的认知不足,导致人才的培养与企业对人才的需求脱节。3.实践教学环节薄弱,不能做到多课程知识内容相融合。由于硬件平台更新速度和信息技术发展速度不匹配,导致在实践内容的设置上应用性不强,与企业所需技术及技能相脱离。

三、课程设计环节在实践教学体系中的强化

针对电子信息工程专业的人才培养目标和教育教学现状,不同的高校也都在采取相应的措施来改进教学、改进人才培养的模式,力争人才培养最大可能地满足企业及社会对人才的需求。同时,不同高校也都在改进、优化自己的实践教学体系,强化实践教学在人才培养过程中的作用,以期取得最好的人才培养效果。结合本校的发展定位及电子信息工程专业的教学特点和人才培养定位,在应用型、复合型、创新型人才培养目标的指导下,我们在人才培养的过程中,加强对学生实践动手能力及工程实训能力的培养,对实践教学进行改革以构建多元化的实践教学体系。实践教学改革的关键是教学内容的改革,在实践教学体系建设的过程中,结合本校的特点,并汲取和爱尔兰塔拉理工学院合作办学的经验,电子信息工程专业对课程设计环节进行了强化,加强其在实践教学过程中的作用,提升其在实践教学体系中的重要性,进而优化实践教学体系的建构。课程设计共包括四个,分别在第四至七学期进行,具体每个课程设计的内容、要求、侧重点、涉及课程等分别如下。1.课程设计I面向人群:二年级第二学期的学生。题目:(a)音响放大器的设计;(b)增益可自动变换的放大器设计。本课程设计题目及功能要求可根据指导教师的要求适当做调整,学生根据自己的兴趣从两个题目中选择一个。本课程设计在第四学期开设,要求学生运用分立元件及集成芯片实现设计题目所要求的功能,其主要侧重于对电路分析、数字电子技术和模拟电子技术等专业基础课所学知识的综合运用,重点在于培养学生进行资料查阅、电路设计、电路调试及报告撰写等方面的能力。2.课程设计II面向人群:三年级第一学期的学生。题目:(a)温度湿度检测系统设计。(b)高效率DC-DC开关电源设计;(c)四旋翼飞行器设计。同课程设计I一样,题目及功能要求可根据指导老师的要求适当调整,两个题目学生二选一来完成。本设计是在学生学习完单片机原理及应用这门课程之后开设的,主要是侧重于带控制器(单片机)的小型电子系统的设计、仿真以及系统功能实现,旨在强化学生对控制器硬件资源的应用及辅助电路的设计,并加强对学生程序设计能力的培养以及软硬件系统的协同调试能力的训练。3.课程设计III面向人群:三年级第二学期的学生。题目:(a)基于Hi3516C的运动目标检测系统设计;(b)基于单片机的六自由度机械臂控制系统设计;(c)基于WIFI模块的无线数据传输系统设计;(d)电动汽车的控制系统设计。本课程设计是在单片机原理及应用、DSP原理及应用及EDA技术等课程均讲授完后,在第六学期开设,设计过程中学生可根据自己的学习情况自行选择所应用的控制器(单片机、DSP或FPGA)。课程设计题目朝多样化和趣味化演变,能够更好地激发学生的专业兴趣和学习热情,学生可以根据自己的兴趣爱好以及将来的发展方向选择设计题目,同时对某些难度大且功能多的设计题目允许学生组成团队来完成设计工作,这可有效促进学生集思广益、取长补短、互助进步,并有效锻炼学生的沟通协调及团队协作能力。4.课程设计IV面向人群:四年级第一学期的学生。该课程设计是在完成所有专业基础课程、专业理论课程及嵌入式系统设计课程后在第7学期所开设的,该阶段不再采用统一布置设计题目集中指导的方式,而是把每位学生都分配给一位专业指导老师,设计题目由指导老师和学生共同协商确定,并要求其有一定的难度和综合性。该阶段的课程设计主要侧重于对学生所学专业课程的整体掌握能力、所学专业知识的综合运用能力和独立完成系统设计的工作能力的培养。从选题、设计方案确定到具体软硬件功能实现等环节,都需要学生自行查阅资料进行学习、验证和设计来完成。以上四个课程设计由易到难、由简到繁、逐步递阶,由专业基础课知识的运用逐步过渡到专业课知识的综合运用,由基于分离元件的简单系统设计逐步过渡到基于控制器的片上系统设计,这极大地锻炼了学生对专业知识的综合运用能力和实践动手能力,有效优化了电子信息工程专业的实践教学体系,是实现应用型、复合型、创新型人才培养体系结构的重要组成部分。

四、总结

课程设计实践教学环节的开展,将专业理论授课与实践应用有机地结合起来,且将不同课程知识的应用串联起来,做到了课内多知识点融合,跨课程知识综合,并逐渐构建了学生的专业知识体系层次与结构,为专业知识的综合掌握及应用创造了条件,为应用型、复合型、创新型人才的培养提供了保证。经过多年的发展,我校电子信息工程专业的实践教学体系已经逐渐完善起来,取得了良好的教学效果,人才培养质量得到大幅度的提高,越来越得到用人企业及社会的认可。

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[4]方益明,曾松伟,周竹.农林院校电子信息工程特色专业建设研究与实践———以浙江农林大学为例[J].教学研究,2015,38(1):18-21.

第8篇

关键词:工程教育;实践教学体系;电子技术

以应用型为目的的地方本科院校,加强实践环节,将工程教育理念落到实处,已成为共识。电类专业学生入学后接触到的第一门在实际中经常用到的工程基础课就是电子技术,电子技术课程实践教学是培养学生实践能力、工程素质和创新意识的“起点”。本文结合沈阳工业大学的实际,引入先进的工程教育理念,将“实物”教学贯穿始终,对电子技术实践教学环节采用分专业、分阶段、分层次,由浅入深、由简单到综合、由学习到创新的实践教学模式,以期对同类院校的实践教学改革以启示。

1电子技术实践课程教学存在的问题

电子技术课程实践教学环节主要包括电子技术实验和电子技术课程设计,无论从教学方法到教学内容都存在一些问题。1.1实验教学存在的问题实验箱教学只见符号,不见实物。目前全国大部分地方高校的电子技术实验课都采用实验箱教学,其特点是学生操作简便、故障率小、教师指导方便、器件损耗少。但其弊端也很多,实验用的元器件在实验箱里面,学生看见的只是相应的符号,其他一无所知,很难达到培养工程应用能力的目的。对于应用型高校已充分认识到实践环节的重要性,对我校来说,在总学时减少情况下,实验课学时并没有减少。但每个实验规模太小,多为验证定理、规律的正确性,学生按照实验指导书的步骤操作记录就可以了,不利于学生实际动手能力和工程素质的培养。实验课考核方法落后,学生不重视实验课,抄袭实验报告,认为实验课只要去了就能通过。1.2课程设计教学存在的问题时间和空间的局限,很难达到课程设计的真正效果。以我校为例,电子技术课程设计安排在第4学期末,该时间段是考试密集区,而大部分学生养成期末搞突击的习惯,准备课程设计的时间和精力较少,通常以仿真代替“实物”,最后交一报告,敷衍了之。另外,从空间上来说,问题更大。我校电子信息类共有5个专业,13个班,400多名学生,实验设备76套,即使3名学生一组,在实验空间上还是远远不够。

2电子技术课程实践教学改革

现代工程教育强调是实战体验,我们的改革思路就是实物教学。

2.1实验教学改革

将原来采用实验箱完成全部实验改为“实验箱+面包板+电路焊接”的实验方式。以我校电子信息类各专业为例,电子技术实验(包括模拟和数字)共48学时。我们将电子技术的第一个实验“晶体管放大电路”采用电路焊接的方式完成。学生第一次接触电子元器件,经过自己动手布局、焊接、调试、测量等环节,完成了预想的功能,很有成就感。虽然原来2学时的实验,现在要4个学时才能完成,甚至还需要利用课外时间才能完成,但所起的效果是无法衡量的。再辅以采用面包板的综合设计性实验,使学生从电子技术实验一开始就有了实物理念,为以后的电子作品制作打下了基础。为了使“电子制作”实验顺利完成,在现有实验设备前提下,又定制了76套电子制作综合箱,包括常用的电子元器件、电讯工具及耗材等。验证性实验只保留仪器使用等几个重要实验,用以培养学生的基本实验素质。综合设计性实验将知识性、趣味性与实际功能相结合,即有信号发生器、交通灯控制器这样的经典题目,也有脉波信号的显示与测量这类综合应用性较强的题目。实验项目有较大的选择余地,重新修订的《电子技术实验教程》被评为辽宁省“十二五”规划教材。电子技术实验采用5:2:2:1的考核方法,即期末操作考试占50%、平时实验表现占20%、实验报告占20%,其他占10%。特别是实验操作考试,考试时间为1小时,随机抽题,现场设计、连接电路操作、记录数据,教师记录学生操作及数据采集情况并在答题纸上留有标记(包括完成时间)。这种考核方式注重的是能力培养,学生学习主动性、实验能力和操作水平都大大提高,在校内已广泛推广。

2.2课程设计教学改革

为了解决课程设计在时间和空间上的不足,我们的做法是在学期初提前布置课设题目,学生带着问题听课,有问题可随时请教指导教师。实验室开放,学生可随时利用。指导学生修理淘汰的实验箱,学生可带回寝室,物尽其用。课程设计杜绝纸上谈兵,必须进行实物制作。学生要完成从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配、调试到最后的文档整理和总结报告的全过程,培养了学生的综合应用能力。由于课程设计3~4人一组,个别学生存在“坐车”、抄袭报告现象。我们制定了电子技术课程设计的3:3:2:2考核标准,即设计过程30%、设计成果30%、设计报告20%、答辩20%。成绩评定时,不以成败论英雄,保护学生的热情。结果重要,过程更重要,关键是学生的能力是否有提高。

2.3分专业、分层次的教学模式

专业不同,对电子技术实践能力的要求也不尽相同,结合各专业实践课程体系,我们采用分层次、分专业的电子技术工程能力培养模式。电子信息类的测控、电信、通信、电子科学、智能5个专业,电子技术实验为3学分、课程设计为2学分;电气类的电气工程、自动化、新能源、医学工程、应用物理5个专业,电子技术实验为2学分、课程设计为1学分。对参加电子技术基本技能大赛的学生,可以进行相应原学分折算。

2.4开展学生课外科技活动

开展课外科技活动,体现个性教育、激发学生学习兴趣是培养学生工程素质和创新精神的重要途径。值得一提的是我们举办的每年一届校级“电子技术基本技能大赛”,不设参赛“门槛”,做好前期策划,使尽可能多的学生参赛。比赛项目要求用纯“模拟”和“数字”硬件电路实现,经现场测试、答辩并提交报告,评出奖项。获奖学生占报名总数的约一半,奖品为开发板或电讯组合工具等。目前已成功举办六届,参赛组数已达110组,330人。该赛事为不能参加省赛、国赛的学生提供了一个展示的平台,对提高学生自信心大有益处。我们的经验是保护学生的参赛热情,鼓励学生“你能行”,教师只给出方向性的指导。

3电子技术课程实践环节改革成效

电子技术课程的实验和课程设计是我校电类电业的平台课,涉及3个学院10专业近千名学生,改革受益面广。电子技术的实践教学改革,提高了学生的动手能力和工程素质,反过来也促进了理论教学。例如,模拟电子技术中的滤波电路,工程实际问题经常用到,结合应用实例,我们将滤波电路教学内容由2学时增加到4学时。理论教学、实践教学、科技竞赛相结合的复合教学模式,也提高了电子技术课程教师们的工程实践能力。

4结束语

现代工程教育理念下的电子技术实践教学改革,成功提升了学生的工程实践能力,为基础课实践教学改革提供了参考案例。基础实验加深了学生对所学理论的理解,是实验教学的基础;课程设计增强了学生理论联系实际的能力,是实践教学的关键;以课外科技活动为依托,进行科学训练,是实践教学的拓展。电子技术课程属于应用性学科,实践环节需要进一步改革,将更多实际工程项目转化为教学内容,提供更多工程案例,对提高学生的工程应用应力会大有帮助。

参考文献

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[5]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013(1):140-142.

第9篇

关键词:职业素质;农业政策法规;课程设计

一、高职农业政策法规课程概述

1.课程定位

高职作物生产技术专业主要培养适应农作物生产、种子生产与检验、农业生产资料的技术服务、经营管理等一线工作岗位的“懂生产、会操作、能经营、善推广”的高素质技术技能型人才,农业政策法规课程是该专业开设的一门专业课程。随着我国农业政策法制体系的不断完善,政策法规作为企业生产与发展的重要影响因素之一,其在推动企业生产与发展方面将发挥越来越大的作用。该专业无论是技术员、营销员等初次就业岗位,还是部门主管、农资商店店主等发展就业岗位,均必须遵守与有效利用政策法规来达到律己、获利、维权与监督的目的。为此,农业政策法规课程面向高职作物生产技术专业所有就业岗位,服务于就业岗位典型工作任务的播前准备、播种、田间管理、收获、销售等各环节。本课程培养学生的能力和知识应用领域广泛,且迁移性强,适用于学生的整个职业生涯。

2.课程目标

本课程以知法(政策)、用法(政策)、普法(政策)为宗旨,使学生掌握现代作物生产管理、种子生产管理与农资营销所遵循的常用政策法规基本知识,能够根据《农业法》等相关农业政策法规,依法解决工作中的实际问题,对具体的业务的合法性、合规性具有判断分析能力,能为农民提供相应的咨询服务。通过本课程的学习,让学生能够养成自觉遵守政策法规的意识和习惯,具备自主学习和灵活有效的沟通能力,同时培养学生团结协作、开拓创新精神。

二、农业政策法规课程设计理念

我院(辽宁职业学院)本课程的设计以促进学生发展为本,突出职业岗位需求,贴近生活实际,满足学生学习、表现、受尊重的心理需要,以激发学生兴趣为切入点,重视职业素质引导为基本设计理念。[1]本课程设计在“三结合”的基础上进行了“四优化”。“三结合”,即校内校外相结合、课堂教学与课外延伸教育相结合、常规教学与即时事件跟踪教学相结合。“四优化”:项目设计原则化,即突出职业岗位能力需求原则,贴近生活实际原则,满足学生学习、表现、受尊重的心理需要原则设计教学项目;教学资源立体化,即为满足学生自学需要,达到开阔视野目的,收集制作了大量视频、电子案例、电子习题以及参考资料等电子教学资源,并利用其开展课外延伸教育;教学方法灵活化,即根据项目特点与学生个体差异性,灵活运用疑案辩论、角色扮演、评优激励等方法;课程考核全程化,即运用项目考核、评优加分、期末考核实现全程考核,引导学生自主学习。[2-3]

三、农业政策法规课程教学内容设计

1.内容选取

以作物生产技术专业学生就业岗位的典型工作过程(播前准备、播种、田间管理、收获、销售)所需的政策法规为主线,兼顾社会热点,确定课程内容,设计6个教学项目,16个学习任务。本课程教学重点为:办理种子生产经营许可证;正确选购种子、肥料与农药;合法销售种子、肥料与农药;宣讲国家政策,做民间普法大使。其中“宣讲国家政策,做民间普法大使”项目是通过与市司法局、市农业技术推广中心、象育种业有限公司合作,结合司法局“送法下乡”活动,学生自己组织策划,用课余时间准备相关政策法规宣传材料,企业人员与教师指导,进行普法宣传,以此使学生巩固所学课程内容,感受政策法规严肃性与约束力,体会学习带来的成就感。此外,根据职业岗位与生活实际,精心设计教学情境,让学生体验岗位环境,为职业素养养成奠定基础。

2.教学资源

根据以上教学内容,我们选用了我院校企合作项目化教学改革教材《农业政策与法规》和配套教材《农村常见政策法规解答》。该教材突出职业岗位能力培养,与课程教学项目相对应,增设了典型案例分析、知识拓展与问题探究,满足不同学生使用需要。与此同时,还为学生提供了视频、电子案例、电子习题以及参考资料等农业政策法规相关教学资源,来满足学生自学需要,达到开阔学生视野的目的。

四、农业政策法规课程教学方法与手段设计

1.教学方法设计本课程教学对象是高职作物生产技术专业的学生。这些学生思维活跃,对感兴趣的东西学习积极性较高,动手能力强。目前高职院校的学生大部分来自农村,且进行了种植业基础、思想道德修养与法律基础课程的学习,比较熟悉“三农”基本情况,具备了一些的基本法律常识。为激发学生学习热情,引导学生积极思考、主动探究。鉴于以上教学方法,本课程采用现代教学手段与传统手段结合的方式进行教学。多媒体课件、电子资源、专题网站主要在教学项目情景引入、归纳总结、学生自学时使用,黑板、白板、贴纸、直观教具主要在辩论、角色扮演、讨论时使用。同时利用微信、QQ实现实时沟通,用于教师任务、学生提交作业、即时事件、相互交流,实行即时事件跟踪教学,展开课外的延伸教育。

五、农业政策法规课程教学设计

本课程主要通过引导学生自主学习、探究,完成设定的教学目标。下面以本课程项目2“准备农业生产资料”中任务1“办理种子生产经营许可证”为例,展示具体教学组织与实施过程。本次课4学时,共160分钟。将教学目标设计为七点,重点是如何在5个教学环节中突出重点,突破难点,完成教学任务。例如课前,让学生收集办理种子生产经营许可证案例,并上传至QQ群共享,目的是让学生感受政策法规的严肃性,并由学生自我生成问题———应该如何正确办理种子生产经营许可证呢?并带着这个问题走进课堂。教师则根据职业岗位与生活实际,精心设计教学项目情境,通过观看录像,引出学习任务。在此基础上,进行分配,5人一组,采用小组讨论法进行相关政策法规知识学习,学生进行讲解,教师点评。然后,2个小组扮演审核机关,分析判断单位或个人是否具备相应资格,申报材料是否合格;教师扮演审批机关,准备许可证书;其余小组扮演申请不同种子生产/经营许可证的单位或个人,准备办理相应种子生产经营许可证所需材料,目的是让学生在工作过程中自己总结经验,在“出错总结再出错再总结”的过程中加深印象,快速掌握。接下来学生展示学习成果,分组汇报任务完成情况。目的在于检测学生学习情况,满足学习、表现、受尊重的心理需要,同时帮助学生纠正错误,并培养学生团队意识与集团荣誉感。然后进行评价总结,从出错次数、完成时间、效果来评价小组任务完成情况,用配套试题测试学生基本知识掌握情况。最后教师点评,布置作业。

六、农业政策法规课程考核设计

课程考核由项目考核、期末考核与评优加分三项组成。1.项目考核项目考核依据本课程教学目标,对学生的能力、知识、素质三项按照单一项目考核,加权计算项目考核成绩。2.期末考核期末考核依据本课程教学目标的要求,建立课程的试题库,采用口试与笔试结合的形式,考评学生掌握农业政策法规基本理论知识的情况。题型多为选择、判断、问答、材料分析等。该部分占课程考核成绩的35%。3.评优加分根据学生在平时学习项目中的表现情况,评选学法用法模范2名,根据民间普法大使活动评选普法实践标兵2名,通过开展知识竞赛评选最佳选手3名,对获评同学进行加分,此项占总成绩的10%。

参考文献:

[1]李金彦,马国军.基于工作过程导向的高职电力电子技术课程设计与教学组织[J].职业教育,2015(8):58-60.

[2]胡晓青,苏婵.基于培养应用型人才的高职院校英语教学课程设计与研究[J].现代经济信息,2016(12):363.

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[4]欧阳平.高职院校《建筑材料》课程基于学习情境的课程设计方法探析[J].时代教育,2015(14):137-138.

[5]彭月慧,张云勤.动态需求分析与高职物流专业英语课程设计[J].当代教育实践与教学研究,2016(2):34-35.

第10篇

1课程设计内容及选题原则

根据机电一体化人才培养方案和本专业的课程设置,研究改革课程设计大纲基本要求。根据应用型和创新型人才培养要求,课题的方向主要分为两大方向进行选择:一类题目主要针对应用能力培养,把本专业的知识进行有机的综合,提高学生的综合实践能力;另一类题目主要针对创新能力培养,结合创新设计大赛相关题目,把本专业的知识进行创新性应用,提高学生的创新设计能力。普通型课程设计题目1)向学生征集。在课程中学生拥有与课程设计相关的好想法,可以展开讨论,要求对其方案进行分析,符合课程设计要求的,教师根据其内容下达课程设计的任务。实践证明,对自己提供方向的题目,学生的积极性会很强。2)选择典型机电一体化产品让学生进行设计,结合学生的实力进行选取,同时与本专业的专业方向尽可能的相关,开发学生的潜能。比如数控方向的学生,可以选择数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计、数控铣床工作台三维运动伺服进给系统设计等,为未来职业发展打下好的基础。3)学习借鉴其他学校机电一体化设计的内容,在现有设计内容的基础上,根据本校本专业课程设置的特点,对设计的内容做以适当增减,以适合本专业的学生。创新型课程设计题目可以借鉴全国机械创新设计大赛的课题[3],其中每届成功参与全国总决赛的作品都收录在决赛作品选集中,由高等教育出版社出版。这里面有比较好的案例,同时作品中也存在可以改进的地方,有兴趣的学生可以从中选择与机电一体化相关的课题,提升自己的能力。在条件允许的情况下,可以做出产品的模型,提高学生的机电一体化能力,同时也可以为学生参加今后的机械创新设计大赛做准备,做到“以学促赛,以赛促学”。在专业教学中,学生经常会困惑本专业毕业后到底有什么前途?能做什么?机电一体化课程设计教学贴近实际,能把多门专业课有机地结合起来,把枯燥的课本知识灵活地运用,极大地鼓舞了学生的兴趣,激发学生对实际问题的思考,对工程实践产生浓厚的兴趣。坚持理论教学与实践教学并重,可大幅提高教学效率和教学质量,同时为选拔优秀学生参加机械类学科竞赛提供条件。

2课程设计的实施方式

课程设计实施方案:设计报告书是对整个设计过程的总结和提升,也是进行工程交流的重要文献资料,通过指导学生撰写课程设计报告书,培养学生撰写工程技术文档的能力。对设计说明书的撰写,提出如下要求:1)严禁课程设计报告抄袭,基本工作独立完成;2)根据任务书能提出合理的设计方案和机构的工作原理;3)设计要符合国家标准,学会使用设计手册、专业术语、专业名词规范;4)设计图图纸规范,符合设计说明书的要求,不照抄手册和案例,设计参数与图纸相一致;5)学会使用专业相关软件,对设计的机械机构和控制部分进行分析和仿真,是验证设计正确的有效手段之一;6)课程设计配备了一些实际的零部件可供学生设计使用,以及基本的控制电路,学生要具备一定的实践操作能力,掌握器件的选择与焊接,会进行程序的编写,掌握系统故障的检测与维修能力。课程设计采用分组式进行,每个小组3~5人,视工作量而定。课题难度较大可以分五人,原则上一般三人为一组。每个小组在规定的时间完成基本要求,每个学生都要参与该组课程设计答辩,通过问题了解学生在课程设计中所做的主要工作,检查有无抄袭情况、有无坐享其成的学生,结合设计报告书的撰写质量和实际所做的产品质量进行综合评定。

3实施效果

通过在重庆大学机械电子工程专业的实践,在机械电子工程专业中开设机电一体化课程设计,已基本摸索出培养机电复合型技术人才的规律。普通型题目实现机电融合、知识整合理论教学与工程实践并重。由于在教学中缺乏机电知识综合运用能力的培养和训练,学生在学习了机械设计、机械制造和电子技术、计算机技术和传感器技术等基础课程后,不能很好地将机、电的知识融会贯通,大多数学生也只是了解基本的机电设备的基本功能,在系统运用中存在问题,在机电一体化系统的综合设计方面存在不少困难。通过开设机电一体化课程设计实践教学环节,通过理论设计与实际操作,比如数控工作台进给系统的设计,从电机、联轴器、丝杠、导轨的设计到型号的选择、控制单片机的设计与仿真,最终实现数控工作台进给系统的装配与调试。机电一体化课程设计对学生的理论知识与实践紧密地连接起来,提高了学生的综合应用能力。创新型题目为学生参加机械创新竞赛做了铺垫通过课程设计,为机械学科学生参加如全国大学生机械创新设计大赛做了铺垫。在第六届全国大学生机械创新设计大赛(重庆赛区)中,学生荣获重庆赛区一等奖一项、二等奖一项。其中,“幻显黑板”作品获得国家专利。该作品包括了框架的设计、传动系统布置,控制系统采用单片机控制,执行元件有步进电机、直流电机、电磁离合器、电磁制动器、光电编码器等器件。本次参赛作品充分运用机电一体化技术,机电一体化课程设计改革效果显著。

4结语

机电一体化课程设计改革突破传统的课程设计方式,里面加入了创新专题,可以借鉴机械创新设计大赛的题目,既能满足应用型人才培养的需求,又能兼顾创新能力的提高,实现因材施教。实践证明,所采用的机电一体化课程设计改革效果显著。

作者:李立成徐漫琳柯昌辅 单位:重庆大学城市科技学院助教重庆大学城市科技学院

第11篇

1实践教学存在的问题

1.1实践教学的模块化、单一化

长期形成的实践教学主要是以集成的、模块化的实验箱为主,学生在实验的过程中纯粹性的选择实验模块、连接线路,尤其是实验箱的多数实验都是以基础性实验为主,特点就是主要是以验证性方面的教学实验,是对理论课内容的实验再现。这样的教学模式导致了学生与实践的脱节,是学生不能真正掌握实践中所需的元器件的参数、性能、识别等,缺乏创新。

1.2理论与实践的脱节

电子技术的实践教学主要实验体现在实验箱上,学生对于整个试验完全处于被老师引导的从面上,从实验步骤开始到结束,没有实际设计电路、搭建电路、排除故障的的机会,完全是按照实验内容照本宣科,导致了学生的额理论知识的印象就比较肤浅,对实验的原理等了解不深,更加无法全面掌握电路、芯片等的实际用途。

1.3实验设备的问题

长时间的使用导致实验箱等实验设备损坏,实验系统老化,元器件损坏,更新速度慢,导致设备数量不足,使得学生在实验过程中要花费大量的时间与精力在实验设备上,严重影响了教师与学生的学习。

1.4实践教学方式的落后

由于实验设备的老化以及损坏,导致做实验时需要两人甚至三人一组,学生一般都是根据实验手册中的实验目的、实验原理及实验内容在一周两节的实验课中机械化的完成实验规定的内容和实验报告,也导致学生对动手操作失去了兴趣。以上这些问题,都要求改革实践教学,使学生能够通过合理的实验教学规律,加强对理论知识的认知,培养起学生动手操作和创新能力。

2电子技术实践教学的改革

2.1实验实践教学模式的改革

改革后的实践教学的模式主要是由“认知学习+验证性实验+开放式设计制作实验+EDA仿真教学+课程设计综合实训”构成。在开课初期先开设一些经典的基础性、验证性的实验,加强实验仪器的使用,同时在验证性实验的过程中加设开放式设计制作实验,以培养学生运用理论知识和综合分析问题和解决问题。同时增设了计算机仿真实验设计,硬件设计与软件设计相结合,大大拓宽了学生的知识面,提高学生的综合应用能力。而最后的课程设计综合实训作为对学生的能力提高的一个重要的环节。

2.2实验实践教学体系的改革

实验实践课的考核往往和理论教学相结合,这样子造成了学生对这类实验实践课程的不重视。而我们在教学过程中我采用单独设课、单独考试的形式,从而提高了实验实践教学在传统教学的地位,也提高了学生对这类课程的重视程度。实验课独立设课提高了实验实践课的系统性,与理论同步进行但又不拘泥于理论知识,提高了学生的动手操作和分析解决问题的能力。而实验课程的考核也不再局限于平时的实验报告,而是将学生的成绩分成两部分,其中实验报告、平时成绩仅占20%,综合型设计实验包括课程设计的成绩以及完成情况占30%,并且我们在课程的结束时安排以实验课程为基础的综合性和设计性实验,突出动手实践和创新的能力占50%。这样综合起来作为学生最后的成绩评定,极大的提高了学生的积极性,是被动上课变为了学生主动要求上课。同时还要增加实验实践教学环节的实验学时。

2.3实验实践教学方式的改革

2.3.1集中授课与开放式教学相结合:实践教学最基本的目的是培养学生基本的实践操作能力,在开课初期我们采用了集中实践教学的模式,以教师授课为主,学生培养学生的最基本的仪器仪表、各种器件的使用鉴别,使其掌握扎实的基础;而“验证性实验+开放式设计制作实验”我们采取集中教学与开放式教学相结合的方式,开放式教学以教师辅导为主,学生自主设计制作创新等实验;而对于“EDA仿真教学+课程设计综合实训”也是采用教师集中授课与开放式教学相结合的形式。

2.3.2实验方式的改变,打破传统的实验箱式的实验教学模式,采用元器件、集成电路与面包板相结合的实验教学方法,无论是基础性实验还是设计创新性实验,通过这种方法都能够是学生清楚的认识自己设计电路的问题,从而通过这种实验方式可以提高学生电路搭建以及故障排除的能力。

2.3.3在实验教学中引入虚拟实验,也就是EDA仿真软件教学:Multisim这款优秀的EDA软件提供了上千种电子元器件和数十种仪器仪表,在实验教学中的特点主要体现在:一、电子元器件、仪器仪表、仿真分析方法同等地提供给教师和学生,不存在老化或者损坏导致数据不准的问题,使学生从旁观者,变成了电路知识的探究者;二、对电路参数的设置、电子分析和仿真、数据图形的处理以及结果的输出都只需简单的操作即可完成,也就使得师生间交流更加简单,学生的创新实验都能得以实现。而且通过Multisim辅以虚拟实验,进而实现硬件实验的设计。

2.3.4在整个电子技术的实践教学中引入了课程设计综合实训,在整个的电子技术学习中的,学生做的各种验证性,创新性实验都是在老师提供资料,单个电路的设计。而为期二周的课程设计综合实训给学生提供了一个挑战自我的机会,根据老师提供的题目,让学生自己查阅资料,对方案进行比较,确定元器件、芯片,进行实际电路的设计、仿真,并最终在面板板上实现。在最后对整个过程进行总结,完成课程设计的实结与答辩。

2.4对实验室的管理改革

对实验室实行整合,组建完整性实验室(其中包括大学所有的实验课程项目)作为开放性实验室为学生进行开放,以利于学生进行大型综合设计性实践课题的完成。以前开放实验室我们需要注意实验器材的使用,但是通过引入EDA仿真,学生可以通过仿真,拿出有意义的实验课题,进而进行电路的搭建,使学生的想象力和创新力得以发挥

第12篇

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:课程设计是工科专业实践教学的重要环节。以动力机械及工程专业课程设计为例,分析了改进前课程设计和存在的问题,并结合指导课程的实践经历,分析了课程设计的改革思路和实施方法,经过实践探索证明了其是行之有效的教改方式。 关键词:课程设计;动力机械及工程;实践教学

前言:

在全国开设动力机械及工程专业方向的学校中,很多都安排“内燃机课程设计”这一教学环节,旨在通过课程设计使学生应用、巩固、丰富、提高所学内燃机专业知识,加深对所学理论知识的理解,获得与专业有关的实践经验,培养学生的实践能力和专业技能以及综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力。因此,课程设计是对前期理论与实践教学效果的检验,也是对学生综合分析能力与独立工作能力的培养与检查过程。

一、原课程设计内容安排存在的问题

1.存在的问题

(1)原课程设计内容安排中绘图工作量大,在两周左右时间内要求每个学生在认识、消化和整理原图的基础上,完成两张四缸发动机的横向和纵向图,这对于大部分学生来说是一件很难完成的事情。所以,到最后造成的结果就是大部分学生无法达到课程设计基本要求,即学生并不能通过课程设计掌握发动机的工作特点和设计要点,掌握基本尺寸和结构的确定原则以及计算方法,更谈不上在设计中发现问题,进行创新设计。

(2)课程设计答辩是以教师提问为主的“问、答”方式,不能全面地考核学生们对课程设计的掌握程度。更重要的是,学生们对自己的设计过程及结果并没有系统地总结,对自己的成功与不足之处没有一个明确的认识,使他们在今后的学习中没有明确的努力方向,这并不是一个好的学习习惯。

(3)课程设计的组织形式单一。课程设计的目的之一就是要培养学生分析和解决问题的能力。从人才培养的过程来看,在一个人的经验还很不丰富的情况下,团队合作是迅速提升其分析问题和解决问题能力的最好途径之一,也是知识共享、成长最快的方式。然而,原课程设计还只是处于单打独斗、一人一题的局面。

二、课程设计的改革探索

1.改进课程设计内容

内容安排中减少机械重复的画图工作量,将四缸发动机设计改成二缸机设计,并强调团队合作设计理念,安排2人一组,每个学生只要求手画一张纵向图或横向图,另加两张用绘图软件绘制的零件图,由此一方面补充了现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训,也使得学生有时间对设计进行全面思考,保证了对设计计算过程的理解。

2.加强现代设计方法在内燃机辅助设计中应用的培训

分别以动力机械及工程专业的两大主干课程“内燃机原理”和“内燃机设计”为基础,将学生分为内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算两大组,加强了现代设计方法在课程设计中的应用。要求进行内燃机工作过程热力学计算的学生根据热力计算公式,对内燃机各热力参数、指示参数进行计算,并绘制示功图,它对内燃机的设计有一定的指导意义。要求进行内燃机运动学和动力学计算的学生以发动机运动学与动力学仿真分析为目标,掌握发动机运动学与动力学分析问题的思路与方法,并能将思路与方法付诸于程序语言进行仿真,通过仿真结果进一步加深对发动机发火顺序、转矩波动和轴承负荷图的理解。

3.设计过程进度安排阶段化

第一阶段:大约1―2天时间,进行内燃机总体设计和方案选择,在产品总体设计中要选择和确定内燃机的主要设计参数,在进总第250期 专业教学行热计算和外特性计算及主要零部件设计前,首先要选择零部件的类型、布局方式,如:气缸的布局方式、燃烧室的选择等。

第二阶段:大约2~3天时间,进行内燃机工作过程热力学计算和内燃机运动学和动力学计算,学生依据分组睛况分别按要求进行具体的计算。

第三阶段:大约8―9天时间,进行绘图工作,每个学生手画一张纵向图或横向图,另加一张用绘图软件绘制的零件图。

第四阶段:大约2~3天时间,整理并编写课程设计说明书。

4.细化课程设计成绩的评定方式,鼓励创新意识,加强平时考核监督

课程设计改革要做到成绩评定严肃、认真、科学、公正,只有制定合理的成绩评定标准才能取得学生对成绩的认同感。改进后的课程设计从一开始就明确给出评定的办法以及细则,并严格加以实施。最后的总成绩是将设计说明书质量、创新意识、图纸质量、答辩以及平时成绩进行加权综合计算得出。其中说明书质量包括方案说明、设计计算过程,以及学生对课程设计的理解、认识和收获等,要求报告思路清晰、文字通顺,书写规范,符合技术要求与撰写规范。总成绩别考虑了创新意识的成绩点,只要学生在教师给的简单的原设计模板上有所创新的都予以成绩上的鼓励。此外,加强平时成绩的考核,主要参照出勤、提问和平时阶段性任务的抽查情况等方面给出成绩。出勤情况除了教师抽查记录,还委任几个组长进行记录。四个设计阶段完成情况均分别记人平时成绩。

5.改进课程设计答辩方式

答辩时除了采用教师提问的“问、答”方式外,还要求学生能指出自己在图纸方面和报告方面的问题,注意引入学生自我的认识,允许学生参与对成绩的评定。或者要求学生指出别人图纸问题,以考查学生对实际问题的处理能力和对基础知识掌握的程度,侧面也反映该学生是否亲自完成了课程设计任务。此外,答辩时还现场抽查某些学生对绘图软件的使用情况。对于不合要求的学生,必须要求在规定时间内重新完成,否则不予通过。

三、总结

动力机械及工程专业改革后的课程设计注重了对知识运用、能力训练和素质培养的要求,在课题的深广度与分量上进行了调整,保证了90%以上的学生能够按照设计与进度完成设计工作。本次课程设计改革探索反映出来的正面效果比较明显,锻炼了学生的团队合作和创新意识,提高了学生分析问题和解决问题的能力,对该专业的课程设计具有较好的参考价值和示范作用。

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