導語：如何才能寫好一篇自動化電工入門教學，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】電氣工程及其自動化專業(yè)；人才培養(yǎng)；課程體系

一、電氣專業(yè)的辦學理由和就業(yè)分析

電氣工程及其自動化專業(yè)是一個歷史悠久、內(nèi)涵豐富的老專業(yè)。目前，全國已有240余所全日制本科院校和80余所經(jīng)教育部批準的民辦院校設(shè)有4年制本科相關(guān)專業(yè)，每年招收3萬人，另外還有460所?？圃盒Ｃ磕暾惺?萬人。且研究生的每年招生已近萬人，占本科畢業(yè)生的1/3，?？?本科-碩士-博士-博士后的完整專業(yè)教育體制相當成熟。我們認為生源是辦學最基礎(chǔ)的條件和理由，其次便要考慮學生就業(yè)，因為當前的就業(yè)也會影響將來的招生?？傮w上電氣專業(yè)的招生和就業(yè)都在所屬學校中位居前列，但我們的問題是本院本專業(yè)畢業(yè)生的對口就業(yè)率不高，這里說的對口不好主要是指就業(yè)層次低的同學比例較大。由于專業(yè)競爭能力不高，較難拿到所期望的工作職位和待遇，因此便有相當部分同學只好改行從事某種本專業(yè)性質(zhì)較弱的其它工作。本專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域包括以下幾個方面:1.在各類傳統(tǒng)企業(yè)中從事電氣設(shè)備的日常維護和技術(shù)改造，如擔任設(shè)備動力部門的工程技術(shù)人員、車間設(shè)備技術(shù)員和電氣設(shè)備維護人員，以及其它生產(chǎn)過程的運行人員。2.在自動化公司中從事項目開發(fā)和售后服務(wù)，如項目工程師和施工技術(shù)員、調(diào)試人員、售后工程師和項目經(jīng)理。3.在中小微企業(yè)中研發(fā)、生產(chǎn)電子和電氣產(chǎn)品，如從事產(chǎn)品設(shè)計和工藝的工程技術(shù)人員、生產(chǎn)線技術(shù)負責人或骨干、測試工程師、元件工程師、售后服務(wù)工程師等。4.在相關(guān)領(lǐng)域中從事公務(wù)員、教師、文秘、管理、經(jīng)營、銷售和運行等工作。為了應(yīng)聘這些職業(yè)，除了需要掌握必要的文化素質(zhì)，還要接受基本電工理論和電工技能的訓練，掌握電子電路的基本原理、制作、調(diào)試和PCB的設(shè)計方法，需要熟悉計算機的軟、硬件基本技能（包括單片機應(yīng)用技能和PC軟件的應(yīng)用方法），同時要求掌握PLC和工控設(shè)備組建、運行、調(diào)試和設(shè)計的基本方法，了解和熟悉某些測控、電力電子和電氣傳動的典型系統(tǒng)。為了適應(yīng)本專業(yè)寬口徑的就業(yè)特點，強調(diào)一專多能、可上可下（多次就業(yè)），以及適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展和生產(chǎn)方式的學習方法。

二、課程體系和能力指標

本專業(yè)將整個教學分為入門、課程和實訓3個階段。為使學生盡快安全入門專業(yè)，將編程類計算機課程盡量前移，同時專設(shè)入門課及其分組實踐課培養(yǎng)學習骨干，并以電子技術(shù)和單片機為主要內(nèi)容開展課內(nèi)外科技創(chuàng)新活動，試圖鼓勵學生在學習過程中重視英語和數(shù)學知識的運用；實訓則作為頂層學習的出口，分為嵌控、工控、測控和電控（電力電子與傳動）4組，分別進行典型系統(tǒng)的綜合實訓、畢設(shè)和基本能力的培訓驗收，并倒逼傳統(tǒng)課程的改革；而目前傳統(tǒng)課程則盡量尊重國家電類教學指導委員會和各任課教師的不同改革舉措，以不同方式反復地培養(yǎng)學生的基本能力和職業(yè)基礎(chǔ)，以及適于現(xiàn)代社會的學習方式方法?？紤]我們學生應(yīng)聘職位的入門性和實用性，而非領(lǐng)域?qū)＜业膶嶋H情況，本專業(yè)寫入大綱的基本能力指標暫定如下：1.熟悉電氣工程及其自動化行業(yè)，回答基本理論和安全用電的應(yīng)知常識100題。2.自選原理圖分析，鑒別主要電路和元件，展示電路板的裝、焊、拆、調(diào)、測能力。3.簡單功能電路板的原理圖和PCB設(shè)計能力，展示自選中英文元件資料的閱讀能力。4.繼電器和PLC等工控系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計能力，自選示例，并說明電氣設(shè)備的安裝、配線要點。5.自選單片機最小系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)，展示電路設(shè)計和編程能力，說明調(diào)試方法。6.展示基本測試儀器和軟件工具的使用能力，闡述自選測試任務(wù)的工作過程。7.說明自選典型電力電子、電氣傳動產(chǎn)品設(shè)備或測控系統(tǒng)的工作原理和特點，展示綜合分析能力。

三、本專業(yè)為完成應(yīng)用型人才能力指標的具體措施

為了響應(yīng)學院加強企業(yè)合作，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的號召，我們先后在齊齊哈爾二機床、省自動化所和匯業(yè)集團等單位合作建立實習基地和科研合作關(guān)系。也與其它一些公辦民辦單位進行了一些合作探討。如今，我們計劃一面盡快積極提高師生的實踐能力，另一面積極發(fā)動師生繼續(xù)探索適宜的企業(yè)、內(nèi)容和合作方式，并重點探討：（1）以平房工業(yè)園區(qū)為重點，在全面了解的基礎(chǔ)上尋找合適目標。（2）重點尋訪工業(yè)機器人、電磁測量和信息處理協(xié)會、電控焊接設(shè)備、LED和光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)和智能家居等領(lǐng)域的行業(yè)需求、就業(yè)渠道和合作伙伴。（3）探索聘請校內(nèi)外各層次專家參與實踐基地建設(shè)的方式和方法。

總結(jié)

本文闡述了電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面的實施措施以及個人想法。具體通過人才培養(yǎng)方案、加強實踐教學和實驗室建設(shè)等方面進行了相應(yīng)的改革與嘗試，得到了用人單位的充分肯定。

參考文獻：

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[3]熊怡.我國高等工程教育通過認證的電氣工程專業(yè)概況.中國電力教育,2013,No.27,28-34.

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關(guān)鍵詞：電工電子 實訓教學 多媒體技術(shù)“任務(wù)”驅(qū)動法

隨著社會的發(fā)展，各個行業(yè)中的自動化和電氣化程度越來越高，這就要求相關(guān)技術(shù)人員在電工電子技術(shù)方面掌握一定的知識和技能。電工電子技術(shù)作為中職機械類專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，具有概念多、理解難度大、學生入門難等特點，其實訓教學更是其中一個重要組成部分。電工電子技能實訓是中職學校重要的基礎(chǔ)實踐課程，對培養(yǎng)學生專業(yè)技能和動手創(chuàng)新能力起到了重要的作用。我根據(jù)平時中職課程的實際教學情況，對電工電子課程的實訓教學做以下的分析和探討。

一、使用新型教學手段

1.多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學相結(jié)合

電工電子課程一向有概念多、理解難的特點，使用傳統(tǒng)的教學方式，學生理解起來比較費力。使用多媒體技術(shù)，可以運用計算機一系列的動態(tài)展示功能，將課程中一些抽象、枯燥、難懂的知識點，以圖文并茂的方式加以展示，使學生們可以輕松入門，并讓他們感受到學習的樂趣。

例如講授電動機正反轉(zhuǎn)電路，先在黑板上講解一遍交流繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，再用多媒體展示交流接觸器的實物圖示，使同學們對該低壓電器形成一種直觀的認識。接著通過動畫的形式來演示電動機正反轉(zhuǎn)的工作過程，使得原本抽象、枯燥的理論知識變得具體、生動，學生們也得以輕松突破難點，取得較好的學習效果。

2.應(yīng)用CAD進行仿真教學

CAD是計算機方面的一門新型學科，它是伴隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展而建立起來的。在電工電子的實訓教學中，我們經(jīng)常要進行電路方面的設(shè)計，傳統(tǒng)的線路畫圖不但速度慢，而且容易出錯，修改麻煩。電子線路計算機輔助設(shè)計CAD是目前電子技術(shù)方面最新的設(shè)計方式，該技術(shù)大大改變了我們傳統(tǒng)的設(shè)計方式。如果我們要對一個實驗進行線路設(shè)計，那我們不一定要到實驗室中進行現(xiàn)場畫圖、布線，只要在電腦中根據(jù)CAD軟件進行模擬作圖、連接，就能完成一個模擬實驗。這種模擬實驗可以給學生一個自由的發(fā)揮空間，使之不必拘泥于場地的限制，能自由地進行各種線路設(shè)計和接線實驗，取得較好的學習效果。

二、使用“任務(wù)”驅(qū)動法，激發(fā)學習興趣

在傳統(tǒng)的電子實訓教學中，一般采用的都是灌輸式教學，實驗內(nèi)容大多依附于教材中的理論教學。在具體實驗授課中，一般都是由教師演示一番，然后讓學生依照電路圖進行連接，再按書本上的步驟逐步操作，絕大部分都是驗證性的實驗，學生對此往往興趣不高。中職學生一個較大的特點就是好奇心強，對未知事物興趣高，實訓教學中可利用這些特性，引導學生進行“任務(wù)”式教學。

“任務(wù)”驅(qū)動可以幫助學生明確自己的學習目標，使學生由傳統(tǒng)課堂中的“配角”變?yōu)椤爸鹘恰?，學習不再是一種模糊的硬性任務(wù)，而是由自己根據(jù)任務(wù)的需求來主動地學習知識，實現(xiàn)學習中由被動到主動的演變。同時，教師要由傳統(tǒng)課堂中的“主角”變?yōu)椤芭浣恰?，把學習的主動權(quán)還給學生。

在電工電子實訓教學中，實訓教師提出“電阻串、并聯(lián)的連接與檢測”這個任務(wù)。在具體教學中，可以通過多媒體技術(shù)，把電阻串、并聯(lián)線路的圖片展示給學生看，同時，在學生的實驗臺上準備好相關(guān)的元器件和檢測儀表，這樣，學生可根據(jù)元器件的實物對電路圖進行比對，也就有了一個直觀的認識。教師可以讓學生先根據(jù)電路圖進行線路連接，在連接過程中可能會出現(xiàn)各種問題，講解的同時可以對剛才的任務(wù)進行進一步的細分。如第一個任務(wù)：電阻串、并聯(lián)電路的連接；第二個任務(wù)：電阻串、并聯(lián)電路的檢測。這樣，學生在學習過程中就有了明確的目標，可以大大增強學生的學習主動性。同時，經(jīng)過教師的精心設(shè)計和安排，學生的學習任務(wù)按難易與否形成了分梯度、分層次的排列，使學生在學習過程中做到從易到難、逐步深入，學生的學習興趣大大提高。

三、聯(lián)系實際對教材進行適當“加工”

教學過程不僅要備教材，還要備學生，中職學生在理論基礎(chǔ)方面往往比較薄弱，理解能力、思維能力相對而言也比較差。因此，在教學中要根據(jù)學生的具體情況對教材進行一定的“加工”。比如適當調(diào)整教材中的章節(jié)順序，把一些學生容易接受的、側(cè)重于基礎(chǔ)性方面的知識點放在前面，把另一些綜合性較強、難度較大的知識點往后移；同時，把一些難度較大、學生難以理解，并且學生在走人生產(chǎn)崗位后沒有太大實際用處的知識點暫時擱置，對一些學生感興趣、學生容易接受，且與學生將來生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的知識點進行添加。

比如學習電路的串、并聯(lián)時，簡單的電池、燈珠電路已不能激起學生的學習興趣，可帶領(lǐng)學生制作一些節(jié)日彩燈：學習機床控制電路時，除了在實驗室觀摩電動機等設(shè)備外，還可帶學生到車間觀看實際的機床控制線路，并現(xiàn)場演示部分控制線路。

尤其是針對電工電子教學中的重點部分，如電子線路分析、機床控制線路、電機拖動等，我們將進行重點教學，根據(jù)具體情況，編寫一份實用性較高的“實訓教材”。教材一定要做到通俗易懂、與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密，且內(nèi)容上圖文并茂、生動有趣。這樣中職學生學習起來，就不會感覺枯燥難懂、抽象乏味。相應(yīng)的，學生在初步掌握一定的知識和技能后，他們會感到輕松、自信，并有一定的成就感，在接下去的學習中，他們會更加主動地探索和追求，這樣他們在電工電子方面的學習興趣會越來越濃厚，取得的學習效果也會越來越好。

四、進行課堂評價反饋

實訓教學中，結(jié)束指導是一個非常重要的組成部分。教師在實訓教學中針對學生的操作情況等作出一定的評價，這些評價將直接影響到學生的學習熱情。因此，在教學中，教師應(yīng)多做出一些激勵性的評價，以此提高學生的學習積極性。比如可以說一些鼓勵性的話語（“你今天的實驗做得很好等”）。同時，在學生提問或回答問題時，多面帶一些笑容，并用鼓勵的眼神與他們交流。當然，教師的評價方式有很多種，比如實驗報告批改、理論測試、課堂評價等。具體描述時，可以把評價的內(nèi)容分成“平時成績”、“理論知識”、“實踐操作”三部分。其中，平時成績是考查學生平時的出勤情況、課堂反應(yīng)情況及實訓報告的書寫情況；理論知識主要考查與實訓課相關(guān)的教材知識內(nèi)容，具體包括知識點、公式、概念等：實踐操作主要考查學生在實訓操作中對電工電子技能的掌握能力及在操作過程中的規(guī)范程度。

這里以《三相異步電動機的點動控制線路》為例評價學生的實訓操作部分，該實訓操作部分可細分成線路設(shè)計、電器安裝及系統(tǒng)測試三個模塊，并制定具體的評分細則表。根據(jù)電工實訓操作的規(guī)則，學生在操作時要整理好自己的工作臺，如保持桌面清潔、儀器排列有序等。在連接線路時，要嚴格按照電氣原理圖安裝元器件，裝錯則要扣分；在連接時，元器件（如交流繼電器等）不吻合或安裝有松動等，都要進行適當扣分。連接完畢后，要報告老師才能接人強電，對電動機進行調(diào)試，且操作步驟要符合實訓室規(guī)程。評分細則表要在課前分發(fā)給學生，讓學生一開始就明確各個環(huán)節(jié)的考核要求，讓學生有一個清晰的行動目標，如此學生的學習主動性和學習自律能力都將大大提高，完成任務(wù)后，要及時清理線頭，并關(guān)閉電源。

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【關(guān)鍵詞】中職生 電工電子教學 興趣探討

當前，大多數(shù)中職學生，他們是以失敗者的心態(tài)進入職業(yè)學校的，多多少少存在著心態(tài)上的自卑和自暴自棄，在學習基礎(chǔ)?行為習慣?學習動力上都存在著欠缺?并且中職好多教材面廣量寬，許多理論是建立在兩三門學科知識的基礎(chǔ)上，比如《電工基礎(chǔ)》課要求學生有較好的物理成績，同時還要求有較高的數(shù)學計算能力，同時教材中的理論比較抽象，理解難度大?有的學生受初中階段基礎(chǔ)課成績差的影響，抱著消極的態(tài)度來對待新課程?新內(nèi)容的學習，且思想上沒有足夠的重視，開始跟不上進度，學習中的問題越積越多，成功的體驗越來越少，導致學習興趣逐漸減弱?

筆者通過多年的中職校專業(yè)課教學的經(jīng)驗總結(jié)，以及與學生的交流溝通，針對如何提高中職生對電工專業(yè)課的興趣的這個話題，提出以下的兩點建議?

1.教學以人為本

在與學生的交流溝通中，筆者發(fā)現(xiàn)許多學生在剛?cè)雽W時對電工專業(yè)還是很感興趣的，但通過一段時間的學習，由于中職電工教材難度相對較大，抽象的理論知識較多，針對于文化基礎(chǔ)較差?抽象思維能力較弱的中職新生而言，他們無法順利接受新知識?掌握新內(nèi)容，逐漸喪失學習興趣，也喪失了學習的動力?

首先，上好第一節(jié)課，激發(fā)學生學習欲望?專業(yè)課教師與學生的第一次接觸應(yīng)重視專業(yè)課的入門教學，在課程的緒論部分，要生動講述該學科的產(chǎn)生?發(fā)展?應(yīng)用及其深遠影響?第一印象要激起學生的學習熱情，誘導學生探索專業(yè)課奧秘的欲望，給學生驚喜?好奇?實際之感，專業(yè)理論要和實踐相結(jié)合，激發(fā)學生的學習積極性?主動性?

其次，吃透教材，降低"起點"，使學生樹立學習的信心?自信心是一個人獲得成功的重要素質(zhì)，教師作為教學工作的主導者，就應(yīng)該想方設(shè)法創(chuàng)造學生成功的機會?專業(yè)課教師，要針對職中學生文化基礎(chǔ)較差且學習的專業(yè)理論較深，學生學習困難就容易易失去學習興趣的實際情況，采取適當降低教學難度，讓學生感到"跳一跳可以摘下桃子"，以激發(fā)學生學習興趣?當然，降低教學難度，不代表隨意降低要求，而是根據(jù)學生的實際水平?心理需求和教學目標等各方面的具體情況，在有利于激發(fā)學生學習興趣的條件下而靈活把握教材，制定貼合實際的教學目標，逐步完成教學大綱規(guī)定的教學要求?實際教學中，要求研究學生的心理，掌握學生的特點，適當降低教學難度，確定可行的教學目標，突出教學的重點，逐步突破教學難點，并結(jié)合專業(yè)課特點，選擇學生樂于接受，易于接受的形式進行教學，要抓住一切可能的機會幫助他們樹立信心，引導他們形成解決問題的方法和技巧?在教學過程中，應(yīng)讓他們都有展示自我，獲得成功的機會，讓他們多體驗到成功的喜悅，讓學生體驗到自己的能力?潛力和進步，使學生的學習能力由低到高逐步提升，增強他們學習專業(yè)課的信心和興趣?

2.教學以就業(yè)為導向

職業(yè)教育的根本任務(wù)是為經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動者和高技能的實用型人才，就業(yè)是職業(yè)教育的主要價值取向?就業(yè)是民生之本，是中職生最為關(guān)心的一件事情?中職生的學習直接針對著就業(yè)?所以，就業(yè)永遠是中職生最感興趣的一個話題?把中職教學與就業(yè)緊密的聯(lián)系在一起，不僅能為社會培養(yǎng)實用性的人才，還能大大的提高學生的學習興趣?

當前在國內(nèi)，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的制造業(yè)對技能型人才的需求也日見迫切，但我們中職學校所培養(yǎng)出來的畢業(yè)生多數(shù)較難得到企業(yè)的認同，基本上要進行二次職業(yè)培訓?這給學生對中職教學產(chǎn)生了很大的質(zhì)疑，對學生的學習興趣造成了很大的打擊?這其中的主要原因是發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展對中職畢業(yè)生職業(yè)能力要求與目前中職教育學科課程系統(tǒng)培養(yǎng)目標差異非常大，我們的畢業(yè)生欠缺了相應(yīng)的職業(yè)能力，特別是動手能力和解決實際問題的能力?因此，筆者認為現(xiàn)行的電工專業(yè)的課程需要改革?在常規(guī)的教學和實訓中應(yīng)該滲透更多的職業(yè)能力的培養(yǎng)?比如開展模擬電工作業(yè)，在電動機線路的安裝實訓中，設(shè)置常見故障，讓學生自己排查檢修，培養(yǎng)學生解決問題的能力?把學生分成小組，小組成員相互配合地完成一間實訓室的線路安裝，并且在小組之間進行比賽，培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和團隊協(xié)作能力，同時也激發(fā)學生的學習興趣?其次電工專業(yè)是個大專業(yè)，隨著科技進步，新技術(shù)?新工藝?新裝備?新材料和管理技術(shù)的不斷發(fā)展，電工及自動化設(shè)備和產(chǎn)品已經(jīng)滲透到生產(chǎn)?生活的各個領(lǐng)域和場所?這一趨勢，促進了電工及自動化行業(yè)的發(fā)展和職業(yè)勞動崗位將日趨復合化?智能化?為了讓學生日后能適應(yīng)這一趨勢，學校應(yīng)定期組織學生到附近相關(guān)企事業(yè)單位參觀學習?或者與企事業(yè)單位簽訂合約，每年定期組織學生到工廠參加上崗實訓，而不是在學校學完了兩年之后再到工廠頂崗實習一年，這樣的實習其實就是把學校的學習和工廠的實習完全的隔離了?學生感覺在學校學不到實用的技能，自然對學習就提不起興趣來?

總之， 教育不是在選擇適合教育的學生，受教育是每一個人的權(quán)力，教育是在創(chuàng)設(shè)適合學生發(fā)展的條件?環(huán)境和氛圍?要提高學生的學習興趣，就要基于學生的需要，立足于學生身心發(fā)展的規(guī)律，靈活地選擇最佳的教學內(nèi)容和教學方式，通過啟發(fā)?引導?鍛煉?鼓舞?激勵，使學生能夠通過層層階梯，能力和素質(zhì)得到全面提升?

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】學習興趣；計算機輔助教學；EWB仿真教學；分組競；賽教學法

《電工電子技術(shù)》是電子專業(yè)學生必須掌握的一門主干課程，它以講授基本原理、基本分析和建立數(shù)學模型為主，這讓中職學校的學生普遍感到枯燥、難學。若仍然采取傳統(tǒng)的填鴨式教學方式，學生會感覺課程枯燥無味，久而久之產(chǎn)生厭學情緒，甚至直接放棄本課程的學習。如何讓學生能夠完全掌握這門課的知識點，特別是重點知識的掌握和難點知識的理解，為以后的專業(yè)知識打下良好的基礎(chǔ)，一直是我思考的問題。如何改變學生的學習現(xiàn)狀？需要我們研究教材，改革教學的內(nèi)容、方法和手段，同時完善人才培養(yǎng)模式，使每一個受教育者都能充分發(fā)揮自身潛能，激發(fā)學習成長的主動性，實現(xiàn)全面發(fā)展。根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，我會從以下幾方面對課堂教學進行優(yōu)化改革。

一、培養(yǎng)學生學習興趣

興趣是誘發(fā)學生學習動機和學習注意力的重要因素，學生具有積極參與教學活動的學習熱情是培養(yǎng)創(chuàng)新人格的前提條件，興趣是創(chuàng)新思維活動的重要動力，也是培養(yǎng)積極探索、自主發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新人格的關(guān)鍵。為此，在電工電子的理論教學中我會把生產(chǎn)中、現(xiàn)代科技中的應(yīng)用以及與學生生活聯(lián)系密切的事例結(jié)合起來，使他們認識到生活中無處沒有電，然而電子技術(shù)與社會的進步、科技的發(fā)展緊密相聯(lián)，也與他們的生活息息相關(guān)。因此，通過各種教學方法創(chuàng)設(shè)使學生感到新奇、有趣、貼近生活的教學情境。這樣可以很大程度的激發(fā)學生的學習興趣，使其產(chǎn)生強烈的探索意識。例如在電工電子教學中碰到的問題是抽象的概念，難記的定義，難懂的結(jié)論。在講解這些知識時，不可能全部用實驗得出所有的概念，這時我會把知識點與生活做類比。如當我在講解電容器的作用時，可以把它與生活中的水桶相比較，電容器是儲存電荷的，生活中的水桶是儲存水的，又如二極管的單相導電性就和生活中的逆止水閥的原理一樣。我們還可以把電位、電壓和生活中的高度、距離進行類比，這樣學生容易理解，也提高了學生的學習興趣，這些直觀、具體的比喻使抽象的概念具體化，學生能夠看得見，摸得著，加強了學生對教學內(nèi)容的理解，客觀上還起到幫助學生記憶的作用。

二、采用分組競賽式教學法

進行“分組競賽式教學法”就是將教學內(nèi)容任務(wù)化，以競賽形式完成教學任務(wù)的一種方法。分組競賽的學習方式將競爭機制引入課堂，有利于激發(fā)學習者內(nèi)心的學習欲望和動力，以小組為學習單位，有利于發(fā)揮集體的優(yōu)勢，同學之間互幫互教。提高學習者的積極性和興趣，提高學習的效率。同時，小組學習有利于培養(yǎng)學生的合作精神、協(xié)調(diào)交往能力，有利于促進學生素質(zhì)的全面發(fā)展。

三、適時運用現(xiàn)代教學手段，將課堂教學化難為易

在傳統(tǒng)的電工電子教學的初級階段，為了驗證電路的功能，往往是焊接一塊實驗板或者面包板上搭接電路，然后經(jīng)過測試儀器進行分析和判斷，這樣耗時又費力，而且還受到硬件條件的制約，測量的精度差。如學生在做實物實驗時，對接線要求十分嚴格，萬一接錯了，可能會燒壞元件，甚至燒毀儀表，這不僅造成實驗器材的損耗，還會影響到學生的學習興趣?，F(xiàn)代計算機已經(jīng)普及，運用計算機進行教學已經(jīng)成為一種潮流，我們可以將《電工電子技術(shù)》的課堂教學和EWB仿真軟件輔助教學有機地結(jié)合起來。EWB是一款很優(yōu)秀的電路設(shè)計自動化軟件。它采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路，在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺，繪制電路圖需要的元器件、電路仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取，軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似，可以實時顯示測量結(jié)果。同時EWB軟件帶有豐富的電路元件庫，提供多種電路分析方法。因此，非常適合電子類課程的教學和實驗。計算機輔助分析和EWB仿真技術(shù)，給學生提供了一個全面的計算機動手操作平臺，學生可以通過這個平臺，特別是對于像電工電子技術(shù)教學中非常復雜的抽象電路，學生很容易的在EWB仿真技術(shù)的計算機上完成電路的設(shè)計，并利用各種抽象虛擬儀器進行反復的實驗和分析。這樣不但提高了學習效率，還降低了學習難度。同時學生在動手設(shè)計電路的過程中把理論知識應(yīng)用到實踐中。電工電子技術(shù)教學中使用EWB仿真軟件的教學，使教學具有直觀、便捷、淺顯易懂的優(yōu)點，可以作為一個有力的教學輔助工具來提高電工電子技術(shù)教學的質(zhì)量和學生的綜合素質(zhì)，從而對理論知識有更深入的認識和理解，所以應(yīng)用EWB仿真軟件教學，可以優(yōu)化電工電子技術(shù)課堂教學?？傊?，只要我們教師在教學上能擅于發(fā)現(xiàn)，肯動腦筋，有效的組織課堂，培養(yǎng)學生學習興趣，將知識緊密的聯(lián)系生活實際，我們的教學也可以妙趣橫生。同時，適時運用現(xiàn)代教學手段，與時俱進，學生變被動為主動學習，相信我們的電工電子教學課堂會變得更精彩。

參考文獻：

[1]呂彥迪,張弛.淺析電工電子技術(shù)課程教學改革[J].科技研究,2014.

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【關(guān)鍵詞】電工電子 MultiSIM 仿真 教學 應(yīng)用

【中圖分類號】G43 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0219-01

傳統(tǒng)的電工電子技術(shù)教學有理論講解分析、實驗演示、實習操作來完成對課題內(nèi)容的教與學的全過程。由于電工電子技術(shù)定律知識面廣，演示操作過程繁瑣，掌握理解分析比較難，特別是初級段技校的學生掌握學習能力的不足，普遍會存在學生難以理解與接受理論的知識點，從而會出現(xiàn)難學、沒有興趣等現(xiàn)象，打擊學生學習課程的積極性。在實際教學中只好加強講解演示來增加學習內(nèi)容的直觀性，提升專業(yè)興趣，提高學生參與學習的積極性，有助于提高學生對知識點的理解，但同時會帶來演示時間與耗材成本的矛盾。隨著電子技術(shù)和計算機仿真技術(shù)的普及與發(fā)展，電工電子技術(shù)教學也要引進先進的計算機仿真應(yīng)用工具，借助EDA（Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化）軟件實現(xiàn)實驗實習中教學手段的完善。為此，我們在實驗實習中引入了仿真技術(shù)，MultiSIM仿真軟件是加拿大Interactive Image Technologies（IIT）公司出品的Electronics WORKBENCH是一種典型的虛擬電子實驗臺。給學生建立一種全新的實驗實習理念，以便學生在學習中提高專業(yè)興趣，實驗前對電路理論的原理有更好說明理解，明確實驗過程結(jié)果的驗證，操作實習中可以更好更快地對元器件的選用與電路的安裝調(diào)試。

1.MultiSIM仿真軟件介紹

MultiSIM仿真軟件是加拿大IIT公司推出的基于Windows的電路仿真軟件。以著名的SPICE為基礎(chǔ)，由電路圖編輯器（Schematic Editor）、SPICE3F5仿真器（Simulator）和波形的產(chǎn)生與分析器（Wave Geneator & Aalyzer）三部分組成。該軟件在Windows環(huán)境下，提供了良好的操作界面，通過鼠標的拖放即可完成，十分方便、直觀。通過仿真，不需要搭建真正的電路物理結(jié)構(gòu)和使用真實的測試儀器而獲得電路的許多測試技術(shù)參數(shù)。它提供了一個非常強大的元器件數(shù)據(jù)庫，數(shù)量眾多，共計千種；提供了11種仿真儀器可供選擇；提供了強大的分析功能，有19種分析方法可供選擇。此外，還可在電路中設(shè)置人為故障，如開路、短路及不同程度的漏電，觀察電路的不同狀態(tài)，以加深對基本概念的理解，相當于一個設(shè)備先進、功能完備的大型電工電子技術(shù)實驗實習室。借助該軟件可以進行各種電路的仿真，完成各種電工電子技術(shù)實驗實習課題。

2.MultiSIM在電工電子技術(shù)實驗實習課題的教學可行

（1）解決教學準備、演示時間過長矛盾。電工電子技術(shù)理論講解分析、實驗演示、實習操作教學課題在MultiSIM仿真軟件中應(yīng)用完成，教師采用多媒體教學，增加了教學手段，使教學內(nèi)容更加直觀。既豐富了老師的教學內(nèi)容，可提升學生對學習專業(yè)的興趣，大大提高了學生參與學習的積極性，又可以探索課程理論與實習一體化教學，拓寬了教學模式，有助于提升老師對知識點的傳授與學生對知識點的掌握。

（2）解決教學耗材成本的矛盾。電工電子技術(shù)實驗實習操作教學課題都需要提供元器件、線路安裝及儀器調(diào)試分析來完成教學內(nèi)容。元器件、線路及儀器等耗材成本一直制約著技校專業(yè)發(fā)展進程，特別是器材料數(shù)量的分配、檢測、調(diào)試、回收、損壞，提高重復使用率都給教學耗材成本帶來困難。MultiSIM仿真軟件可以解決實驗實習操作教學耗材成本的矛盾。它提供了一個非常強大的元器件數(shù)據(jù)庫，常用元器件庫有：信號源庫、基本元件庫、二極管庫、晶體管庫、模擬器件庫、TTL數(shù)字集成電路庫、CMOS數(shù)字集成電路庫、其他數(shù)字器件庫、混合器件庫、指示器件庫、其他器件庫、射頻器件庫、機電器件庫等13個，元器件數(shù)共計千余種。大多數(shù)元器件均提供虛擬和封裝兩種形式，這就給實施安裝調(diào)試分析電路原理的應(yīng)用帶來了便捷，另外，根據(jù)需要可方便的新建或擴建元器件庫；它有數(shù)字萬用表、函數(shù)發(fā)生器、瓦特表、雙通道示波器、四通道示波器、波特圖儀、頻率計、字信號發(fā)生器、邏輯分析儀等 11種仿真儀器可供選用，所提供的測量精度很高，其外觀、面板布置以及操作方法與實際儀器基本一致，便于掌握；它提供了強大的分析功能，包括交流分析、直流分析、溫度掃描分析、噪聲分析、蒙特卡羅分析及用戶自定義分析等19種。借助該軟件可以進行各種電路的仿真，完成各種電工電子技術(shù)實驗實習課題，而不用擔心器件被損壞，解決了耗材成本的矛盾。

（3）新技術(shù)在教學中的應(yīng)用與能力的提升。隨著電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用發(fā)展和計算機仿真技術(shù)的普及， MultiSIM仿真軟件是典型的虛擬電子實驗實習平臺，可以幫助我們教學手段更加完善，提升新技術(shù)的應(yīng)用能力。我們在電工電子實驗實習教學中引入了仿真新技術(shù)，可使教學更加靈活、形象、更加貼近電工電子工程實際。經(jīng)過理論多媒體講解演示、MultiSIM仿真軟件的使用、實驗過程結(jié)果的驗證操作、實習過程對元器件的選用與電路的安裝調(diào)試操作四大環(huán)節(jié)，可大大提高學生分析解決問題的能力，有助于加深學生對電工電子電路原理的理解，極大地提高了學生對電工電子電路學習的興趣，提升了學生掌握電工電子技術(shù)專業(yè)能力。

參考文獻：

[1]MultiSIM 7 Simulation & Capture Education User Guide Electronics WORKBENCH

[2]維修電工―國家職業(yè)標準.中華人民共和國勞動和社會保障部制定.中國勞動社會保障出版社出版發(fā)行.統(tǒng)一書號.15504521 2002-5-1

篇6

關(guān)鍵詞: 《電子設(shè)計自動化》 實驗教學改革 教學理念 教學方式

電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation,EDA)技術(shù)是以計算機科學和微電子技術(shù)發(fā)展為先導,依賴功能強大的計算機,在EDA工具軟件平臺上,完成布局布線、邏輯優(yōu)化仿真、實現(xiàn)既定電子線路功能。當前EDA技術(shù)已成為現(xiàn)代電子設(shè)計工程師所必備的重要技術(shù)。

重慶郵電大學從2003年籌備建立EDA實驗室,開設(shè)《電子設(shè)計自動化》實驗教學課程。由于電子設(shè)計自動化技術(shù)更新迅速,大概每三年硬件軟件就會更新一次,而我們的實驗教學內(nèi)容仍然局限于基本的理論知識的驗證,教學的深度和廣度明顯不夠;另外實驗教學條件也難以跟上技術(shù)更新,不能反映當前流行技術(shù),不能體現(xiàn)現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計的思想,更難談到學生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們從2009年開始著手《電子設(shè)計自動化》課程建設(shè),在中央與地方共建實驗室,以及學校教育教學改革項目資金資助下展開課題研究,并取得了一些階段性的成果。

1.構(gòu)建先進合理的實驗教學理念

為適應(yīng)EDA技術(shù)的快速發(fā)展,實驗教學是整個教學體系中更加重要的組成部分,我們將其定位為通過一流的管理體制與制度、一流的實驗教學隊伍、一流的實驗平臺與一系列新型實驗內(nèi)容的建設(shè),培養(yǎng)具有較寬專業(yè)面的學生的綜合能力,同時成為教師創(chuàng)新研發(fā)的基地。

1.1通過課程學習,以培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型人才為目標,與國際培養(yǎng)模式逐漸接軌。

通過對國外一些高校的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)許多著名高校EDA技術(shù)本科教學有兩個明顯的特點:一是課程在各專業(yè)的普及率極高;二是在實驗中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件,更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性項目,突出EDA技術(shù)的實用性,以及面向工程實際的特點。

另外,國際通用的工程與技術(shù)評估條例(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)列出了工科大學生必須具備的11項能力要求,即:

(1)應(yīng)用數(shù)學、科學與工程等知識的能力;

(2)設(shè)計和進行試驗、分析與解釋數(shù)據(jù)的能力;

(3)設(shè)計一個系統(tǒng)、部件或工藝過程以滿足需求的能力;

(4)在多學科團隊中發(fā)揮作用的能力;

(5)發(fā)現(xiàn)、明確表達和解決工程問題的能力;

(6)了解職業(yè)道德,以及解決工程問題的能力;

(7)有效進行交流的能力;

(8)懂得工程問題對全球、經(jīng)濟、環(huán)境、社會的影響;

(9)認識到終生學習的需求,以及從事終生學習的能力;

(10)關(guān)于當代問題的知識;

(11)用解決實際問題所必須的各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具的能力。

結(jié)合國外高校對EDA教學的要求,ABET對工科大學生綜合能力的培養(yǎng)要求,以及目前我國正在積極努力構(gòu)建符合華盛頓協(xié)議的專業(yè)認證,因此在課程建設(shè)過程中,我們將《電子設(shè)計自動化》實驗課程的教學定位為以ABET所提出的11項基本能力為基礎(chǔ),培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型人才為目標。

1.2在基礎(chǔ)實驗?zāi)K的基礎(chǔ)上,寬口徑融合相關(guān)知識;結(jié)合現(xiàn)代EDA設(shè)計技術(shù),與企業(yè)需求接軌,提升學生就業(yè)競爭能力。

實驗教學內(nèi)容不再局限于邏輯行為的實現(xiàn),即用EDA工具完成數(shù)字電路實驗中的內(nèi)容,如:數(shù)字電子鐘、數(shù)字頻率計的設(shè)計等。而應(yīng)該擴寬知識面,加入控制、接口、通信等的設(shè)計,突出EDA技術(shù)的優(yōu)勢;更上一層將設(shè)計對象上升到系統(tǒng)級,進行嵌入式甚至SOPC的開發(fā)設(shè)計。實驗教學融合本科教學和研究生教學,根據(jù)其要求不同進行不同的實驗層次,整合不同的實驗要求和內(nèi)容。整個實驗教學側(cè)重于實用電子系統(tǒng)的設(shè)計,注重引入現(xiàn)代EDA技術(shù),與企業(yè)需求接軌,培養(yǎng)專業(yè)動手型人才,提升學生的就業(yè)競爭能力。具體實驗教學內(nèi)容分層如表1。

1.3自制教學設(shè)備,鼓勵學生積極參加設(shè)備研發(fā)及各類電子競賽活動。

目前我校實驗中心教學實驗室儀器設(shè)備為2003年購置的GW48型EDA實驗箱,陳舊老化,功能單一,阻礙了學生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。作為以電工電子技術(shù)為支柱的大學,如果沒有自制儀器設(shè)備的能力,就難取得高水平的教學質(zhì)量。因此在課程改革中,我們自行研發(fā)了EDA、單片機綜合實驗設(shè)備,目前已投入40臺教學使用。在研發(fā)過程中,我們鼓勵優(yōu)秀的本科生和研究生積極參與,培養(yǎng)其團隊協(xié)作及綜合設(shè)計、動手能力。

自制教學設(shè)備的組織與實踐,能夠促使實驗室引進新的技術(shù),是教學改革的重要內(nèi)容,能夠直接推動教學內(nèi)容體系及方法的改革。

一方面,我們把《電子設(shè)計自動化》課程與各類課外創(chuàng)新活動結(jié)合起來,從多渠道促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們從課程學習中選擇優(yōu)異的學生,進行進一步的培訓。另一方面,我們也根據(jù)各屆競賽的題目與要求對教學內(nèi)容作適當?shù)奶砑痈?將技術(shù)進步等要求及時反映到教學中來。課程改革進行一年多來,成果顯著。我校有兩位老師在2009年全國大學生電子設(shè)計競賽中擔任指導老師,并獲得全國一等獎一項,重慶市一等獎四項、二等及優(yōu)秀獎等多項獎項。

2.采取傳統(tǒng)實驗教學、開放式教學及項目研究式教學相結(jié)合的教學方式

在教學方式上,我們采用傳統(tǒng)實驗教學方式與開放式教學相結(jié)合的方法,并在此基礎(chǔ)上提出了項目研究式教學,目的在于強化優(yōu)秀學生的培養(yǎng),利用課余時間與假期時間,選擇有興趣的優(yōu)秀學生進行更高一層次的培訓,鼓勵其參加各類科技活動和能力認證,等等。

2.1傳統(tǒng)實驗教學。

采取教師引導的形式,講解部分基礎(chǔ)實驗理論知識,幫助學生盡快入門。但并不采用理論課的教學模式,用大量的時間講授研究的內(nèi)容。在教師講解演示后,學生仍需要自行動手完成實驗內(nèi)容。此部分實驗內(nèi)容主要涉及硬件平臺、開發(fā)軟件和部分基礎(chǔ)應(yīng)用實驗的講解。如:重點講解平臺所用核心可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)和特點,要求學生課下詳細閱讀器件的數(shù)據(jù)手冊;講解原理圖設(shè)計、硬件描述語言設(shè)計的方法,學會如何仿真與硬件調(diào)試,等等,為后續(xù)開發(fā)做準備。基礎(chǔ)應(yīng)用型實驗包括邏輯表決器、頻率計、電子鐘等屬于第一層次邏輯行為的實驗項目。

2.2開放式實驗教學。

提倡自主式學習,幫助學生樹立“學習是自己的事”的理念,提倡在做中學,在學中做,培養(yǎng)學生研究性學習的思維方法,不采用學徒式的教育模式,努力使學生從灌輸式教學模式中走出來,培養(yǎng)其獨立自主地分析問題、解決問題的能力。

開放式實驗教學有以下幾個特點。

(1)采用刷卡形式進入實驗室,實現(xiàn)時間、內(nèi)容、元器件“三開放”的模式。學生可以根據(jù)個人情況自己安排實驗時間,選擇實驗內(nèi)容,掌握實驗進度。

(2)實驗采取1人一組。

(3)實驗學時結(jié)束以后,由學生自己抽取考試項目,能夠在規(guī)定時間場地內(nèi)完成,則認定成績合格,可進入下一階段的學習;如不合格,則需要下一學期補考或者重修本門實驗,再次進行本輪實驗。

(4)可提交電子小制作等應(yīng)用作品,通過者認定成績優(yōu)秀。

2.3項目研究式教學。

采取學生自主研發(fā)、參與教師科研、參加各類電子競賽、電子工程師設(shè)計認證等形式,由學生自行擬定項目或從提供項目中選擇,配備指導老師?？荚u采用測試演示+答辯30分鐘/組的形式。此方法能夠拓展實驗教學的視野,增加實驗教學的內(nèi)容,激發(fā)學生對科技創(chuàng)新實踐的興趣,同時也能夠培養(yǎng)學生的組織能力、團隊精神和領(lǐng)導才能,使他們的創(chuàng)新思維能力和綜合實驗?zāi)芰︼@著提高。

3.實驗教學的考核

根據(jù)具體的教學情況和效果,我們改革傳統(tǒng)的“統(tǒng)一題目、統(tǒng)一考核”的形式?？己艘篌w現(xiàn)出既強調(diào)基本理論知識的扎實,又強調(diào)方法的運用,對不同的教學模塊采用不同的考核形式。

對基本本科生教學采用平時上課20分+作業(yè)10分+實驗成績40分和最后綜合自主電路設(shè)計30分成績相結(jié)合的考核方式。在綜合自主電路設(shè)計的考核中,也采用學生自主選擇考核項目的方式,給出多個難易程度不同的項目,由學生根據(jù)自己學習情況進行選擇,最后成績結(jié)合考題難度和學生完成情況給出。

考核方式還將進一步改革改進,以便更充分地調(diào)動學生學習的積極性,更好地反映課程學習的效果。

我們根據(jù)考核題目建立了龐大的試題庫,用于學生在開放實驗室內(nèi)自行研究完成。學生可根據(jù)自己的興趣和特長進行選擇,既有利于培養(yǎng)自學能力,又能夠鍛煉綜合設(shè)計能力。

4.結(jié)語

本次實驗教學改革從教學理念、教學內(nèi)容層次、教學方式入手,以06、07級本科學生作為試點。調(diào)查結(jié)果表明,學生對EDA課程的教學方式滿意,教學效果顯著,能夠有效地增強綜合能力。

參考文獻:

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關(guān)鍵詞：MATLAB Proteus 自動控制原理教學

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.037

《自動控制原理》是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。[1][2]該課程理論性強、控制模型抽象，學生學習理解難度較大，其中，“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”這部分內(nèi)容表現(xiàn)尤為突出。為了激發(fā)學生對這部分內(nèi)容的學習興趣，采用MATLAB和Proteus軟件進行實際電路建模和輸出結(jié)果仿真，可以極大地幫助學生對該知識點的理解和掌握。本文將針對MATLAB和Proteus軟件在《自動控制原理》教學中的應(yīng)用進行一些探索，并給出實際的應(yīng)用例子。

1 MATLAB和Proteus軟件簡介

MATLAB軟件是目前使用最為廣泛且功能最為強大的仿真軟件之一，其內(nèi)部的工具箱Simulink和SimPowerSystems可以方便地實現(xiàn)一般電子電路的設(shè)計與仿真。[3]然而，在教學中，由于MATLAB軟件中沒有集成運算放大器、單片機等模塊，就給建立相關(guān)電路模型帶來極大的不便。為了彌補這一缺陷，可以采用Labcenter公司開發(fā)的Proteus軟件實現(xiàn)這一功能，以實現(xiàn)兩種軟件之間的優(yōu)勢互補，從而使教學效果達到最好。Proteus可以實現(xiàn)模擬電路、數(shù)字電路、單片機電路及電力電子電路的設(shè)計與仿真，功能非常強大。[4][5]采用Proteus軟件對電路進行設(shè)計和仿真時，只需按照實際電路連接相應(yīng)的元器件即可，而且可以通過示波器直接觀察輸出響應(yīng)波形，操作非常方便。 另一方面，由于MATLAB軟件兼容Proteus軟件的輸出仿真數(shù)據(jù)，這樣就有利于兩種軟件的數(shù)據(jù)交換，以達到互補使用的功效。

2 MATLAB和Proteus用于“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”教學實例

“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”章節(jié)是《自動控制原理》課程教學中的一個重要內(nèi)容，也是一個學生難以理解和掌握的知識點。采用MATLAB和Proteus軟件可以使這部分教學內(nèi)容更具體、更形象，從而幫助學生對這一教學難點的理解。下面就以一個簡單的例子，具體分析MATLAB和Proteus軟件分別在該章節(jié)教學中的應(yīng)用情況。

首先設(shè)校正前和校正后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示，其中傳遞函數(shù)為串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)。

圖1校正前控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖2校正后控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

為了研究串聯(lián)超前校正網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)動態(tài)性能的改善情況，同時分析MATLAB軟件和Proteus軟件在仿真研究中各自的優(yōu)缺點，下面將分別采用兩種軟件對圖1和圖2所示系統(tǒng)進行研究。

2.1 采用MATLAB軟件進行建模和仿真分析

在MATLAB的Simulink環(huán)境下建立系統(tǒng)的仿真模型，如圖3所示。為了便于觀察校正網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)性能指標的改善情況，分別將校正前系統(tǒng)（圖3上半部分）和校正后系統(tǒng)（圖3下半部分）的階躍響應(yīng)送入同一個示波器中進行觀察。

圖3 MATLAB環(huán)境下系統(tǒng)的仿真模型

仿真模型建立后，就可以進行仿真分析，仿真結(jié)果如圖4所示。從圖4中可以清楚的看出：采用串聯(lián)超前校正后的系統(tǒng)，其參數(shù)上升時間、調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量均比校正前系統(tǒng)大為減小，即串聯(lián)超前校正很大程度上改善了控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標。

圖4 MATLAB環(huán)境下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)對比圖

從上述的建模過程可以看出，通過MATALB的Simulink環(huán)境，可以讓學生清楚觀察到控制系統(tǒng)校正前和校正后模型上的差別，從而加深對串聯(lián)超前校正結(jié)構(gòu)和傳遞函數(shù)的理解。同時，仿真結(jié)果也可以讓學生直觀地觀察并得出結(jié)論：串聯(lián)超前校正的作用是改善控制系統(tǒng)的動態(tài)性能，即對控制系統(tǒng)上升時間、超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間等性能指標的改善。

另一方面，從圖3中系統(tǒng)的MATLAB模型可以看出，MATLAB軟件雖然能夠方便地建立整個系統(tǒng)的控制模型，然而并不能讓學生形象地了解這些模型所對應(yīng)的具體電路，造成學生對內(nèi)容似懂非懂的情況，這是造成學生學習該節(jié)時理解困難的重要原因。下面將采用Proteus軟件對同樣內(nèi)容進行仿真分析。

2.2 采用Proteus軟件進行建模和仿真分析

基于MATLAB軟件的建模和仿真分析可以較好地幫助學生理解具有校正環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然而，學生仍然對校正網(wǎng)絡(luò)的具體電路知之甚少，為了使校正網(wǎng)絡(luò)具體化，激發(fā)學生對這部分內(nèi)容的學習興趣，可以采用Proteus軟件建立實際電路模型，使學生從抽象的校正網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)中解脫出來。在Proteus環(huán)境下建立圖3所示模型的具體電路如圖5所示。

圖5 Proteus環(huán)境下與圖3對應(yīng)系統(tǒng)的仿真模型

從圖5中可以清楚地觀察由R18、R19、R20和C5構(gòu)成的超前校正網(wǎng)絡(luò)電路結(jié)構(gòu)，從而揭開學生對串聯(lián)超前網(wǎng)絡(luò)的神秘面紗。同時，通過圖5的電路模型，也可以讓學生了解到比較器、積分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)的具體電路構(gòu)成，降低學生的理解難度。

同理，在Proteus環(huán)境下建立控制系統(tǒng)模型后，就可以通過階躍響應(yīng)來觀察校正網(wǎng)絡(luò)對控制系統(tǒng)的動態(tài)性能改善情況。為了與MATLAB環(huán)境下的仿真結(jié)果進行對比，把輸入電壓設(shè)置為1伏，輸入電壓的時間設(shè)置為在0.1秒時。仿真后的階躍響應(yīng)曲線對比圖如圖6所示。從圖6中可以清楚地看出，校正后控制系統(tǒng)的動態(tài)性能比校正前大為改善，而且與圖4的輸出仿真結(jié)果相差不大。在考慮實際系統(tǒng)的慣性、時滯后和非線性的情況下，可以認為圖4和圖6的仿真結(jié)果基本相同。

較正前后所缺響應(yīng)曲線對比圖

圖6 Proteus環(huán)境下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)對比圖

從MATLAB和Proteus兩種軟件對同一個控制系統(tǒng)的建模仿真過程，可以看出這兩個軟件各自的使用特點，為我們今后對它們的合理應(yīng)用提供了指導思想。另外，從圖4和圖6的仿真結(jié)果可以看出，采用MATLAB軟件的理想模型和采用Proteus軟件的實際模型所得出的仿真結(jié)果有一定的出入，但是考慮實際電路的非線性、慣性和時滯等因素后，可以認為它們所得出的結(jié)論相同。這種結(jié)果既反映了理論模型與實際電路的區(qū)別，又為學生理解理論模型與實際應(yīng)用模型之間的關(guān)系提供了較好的案例。

3 結(jié)論

本文以《自動控制原理》課程中“控制系統(tǒng)的校正與設(shè)計”章節(jié)的教學為研究對象，將MATALB和Proteus軟件應(yīng)用于輔助教學，不僅可以將抽象的傳遞函數(shù)模型和串聯(lián)校正網(wǎng)絡(luò)具體化，從而加深學生對該章節(jié)理論知識的理解，而且通過軟件的仿真結(jié)果可以使學生充分理解串聯(lián)超前校正對改善控制系統(tǒng)動態(tài)性能的作用，從而增強學生對該知識點的學習興趣。

參考文獻：

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[3]王正林，王勝開，陳國順等.MATLAB/Simulink與控制系統(tǒng)仿真[M].電子工業(yè)出版社，2008.

篇8

在可編程控制器中有多種編程語言，它們是梯形圖、順序功能圖、語句表、功能圖語言及結(jié)構(gòu)文本編程語言等，其中梯形圖語言是使用最多的PLC編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序?？梢哉fPLC技術(shù)的應(yīng)用不僅涵蓋了相應(yīng)的繼電器控制知識，更涉及變頻器、電子技術(shù)、單片機等相關(guān)技術(shù)，可編程控制器具有綜合性高、實踐性強、實用性廣的特色。在當前中職教育中學生本體存在著以下的普遍特征。

一是，中職學生學習基礎(chǔ)較差，在校的理論課學習中能容易形成抵觸情緒，造成理論知識貧乏的惡性循環(huán)。

二是，中職學生自我約束能力較差，學習的積極性不高。

三是，在整個中職教學階段，學生不僅要掌握相應(yīng)的電子技術(shù)和機床繼電器控制知識，還需要掌握電工基本操作技能，照明、電動機、電力拖動及機床維修、電子技術(shù)的課題，需要引導學生從入門到具備中技技能，時間比較緊張，更逞論熟練掌握綜上所述PLC等課程在中技教學中實施比較困難，但PLC等先進技術(shù)在社會中已得到廣泛應(yīng)用，社會需要具備此項技術(shù)的人才。那么，究竟如何才能真正有效地提高PLC的教育、教學質(zhì)量，從而學以致用？在多年教學實踐和探索中，筆者對教學方法進行了大膽改進和創(chuàng)新，并取得了一定的教學效果。

一、正確導入，合理選擇課題

筆者認為，在開展PLC課程之初，學生已經(jīng)具備了基本的電氣控制的基本知識，根據(jù)學生的基礎(chǔ)掌握情況，著重引入基本電氣控制線路圖的分析以及電氣控制的原理，為下一步PLC教學提供有力的理論基礎(chǔ)。

在學生認識了PLC的基本結(jié)構(gòu)后，首先以電動機正反轉(zhuǎn)控制為例，引入電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止等電氣控制的基本過程，同時提出了以PLC實現(xiàn)的電動機控制，通過兩方面對比學習，學生可以找出電氣控制與PLC控制的不同之處，從而揭開了所謂PLC控制的神秘面紗，使學生意識到PLC控制不過如此，原來也不是那么困難，樹立學生學習PLC的信心和興趣。

事實驗證，在講授如何根據(jù)控制要求編寫梯形圖時，往往講清繼電器控制與梯形圖相似之處，更容易讓學生掌握編程的技巧。

二、改革教材，分組教學

大家知道，PLC教學教材，在編寫時按照原理、指令、應(yīng)用、操作等分成幾個獨立的章節(jié)。如果按照教材的順序進行教學，則要等基本指令、基本應(yīng)用學習完畢后，再進行基本操作的學習，這樣在此期間學生所學習的知識點得不到鞏固應(yīng)用，容易混淆且效率不高。

教師教學時，則要考慮有利于學生學習的動態(tài)過程而開展。為此，筆者在教學中打亂了固定的教學模式，采用課題教學的方式，重組教學章節(jié)。

筆者多方面搜集了若干PLC應(yīng)用實例，整合成五個教學章節(jié)：PLC基本原理、順序控制、時序與計數(shù)控制、位置控制和特殊功能綜合應(yīng)用。每個課題以一個應(yīng)用為主，介紹應(yīng)用實例的生產(chǎn)應(yīng)用、用PLC實現(xiàn)的控制線路、應(yīng)用的基本指令和編程調(diào)試。各章節(jié)以難易結(jié)合的方式，依次展開電動機的正反轉(zhuǎn)雙重連鎖控制，多臺電動機的順序控制、電動機的Y-Δ控制、信號燈的閃爍控制、多個信號燈用特殊指令實現(xiàn)的亮滅控制等。這樣，每個課題以教學單元為核心科學連貫，能有效地服務(wù)于教學。

三、因材施教，直觀教學

PLC課程是理論性和實踐性緊密聯(lián)系的課程。單純依靠教師在黑板上畫圖講解程序或分析控制動作過程，學生常常感到枯燥無味，難于理解，而且由于受板書的限制，所講內(nèi)容不夠直觀。

直觀教學可以激發(fā)學生的興趣，同時還培養(yǎng)了學生的觀察能力，增強感性認識，開闊學生的想像力，利于知識的理解。例如，在講解PLC的結(jié)構(gòu)時，教師帶學生到實驗室觀看PLC實驗板，了解PLC的外部結(jié)構(gòu)及外部設(shè)備等，這樣與老師在黑板上詳細地講解這些理論知識比較起來，學生更傾向于前者。在講解機械手操作控制步驟時，學生對機械手的操作步驟在空間、時序上都缺乏思維的邏輯性，很難把一個復雜的控制系統(tǒng)分解為若干個獨立的控制過程。通過多媒體，教師可以把機械手控制步驟以動畫的形式形象地展示給學生。這樣的教學環(huán)境更能激發(fā)學生的思維，強化學生對整個系統(tǒng)的印象。

在整個課堂教學過程中，教師和學生處于一種互動的狀態(tài)，更易引起學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，使學生的認知過程更為生動和深刻，增強課堂教學的感染力，提高教學水平。

四、綜合實訓，一體化教學

實驗教學是學生樂于接受的學習方式，滿足學生的好奇心，激發(fā)學生學習的興趣。實驗主要要求學生通過動手、觀察、掌握現(xiàn)象和結(jié)論，進一步加深理解所學理論知識，同時可以調(diào)試自己編制的程序，進行實驗。

例如，在學習PLC控制電動機正反轉(zhuǎn)時，師生共同分析雙重連鎖電動機正反轉(zhuǎn)的電氣原理圖，通過經(jīng)驗設(shè)計法，把它變成由PLC實現(xiàn)控制的梯形圖。接著由學生自己動手把

I／O接線圖接好，再運行編制的程序。當電動機按照預(yù)定的要求運轉(zhuǎn)時，學生會產(chǎn)生很濃厚的成功意識：原來PLC控制也不是想象的那么困難，難以克服。

在此基礎(chǔ)上，可以引導學生編制工作臺往返控制“工作臺由電動機帶動先正轉(zhuǎn)運行，到行程限位開關(guān)時再反轉(zhuǎn)，如此循環(huán)”的程序，這時通過更改正反轉(zhuǎn)就輕而易舉地實現(xiàn)了控制要求。通過以上實驗，學生既動手編制、調(diào)試自己的程序，又對行程限位控制加深了理解。

篇9

【關(guān)鍵詞】機電專業(yè) 實習教學 管理措施

在當前競爭激烈的市場經(jīng)濟形式下,企業(yè)對員工綜合職業(yè)素質(zhì)的要求,尤其是對專業(yè)技能的要求不斷提高?！罢衅傅娜四芰⒓瓷蠉彙笔钱斍熬蜆I(yè)單位對中職校畢業(yè)生的要求。如何使中職畢業(yè)生一經(jīng)畢業(yè)就能主動適應(yīng)工作崗位需要,是當前中職教學面臨和亟需解決好的問題。農(nóng)村職業(yè)學校要主動適應(yīng)這種要求,改革原有的教學模式,堅持“以就業(yè)為導向”的教學指導思想,從教材的選用、教案的設(shè)置、教學方法到實驗、實習,都要堅持重實踐、重技能的培養(yǎng)。而加強對學生動手能力和適應(yīng)能力的培養(yǎng),只有通過加強實習教學這一環(huán)節(jié)得到解決。所以,學校必須進一步強化實習教學管理,為學生提供更多模擬工廠生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)、各工位以及對工人的實際技能要求進行訓練,讓學生在畢業(yè)之前,能掌握工廠相關(guān)工種的技能和相關(guān)專業(yè)知識。我校在加強機電專業(yè)的實習教學方面采取以下幾項措施。

1.加強機電專業(yè)實習指導教師隊伍建設(shè)

實習教學目標的實現(xiàn),實習教師起著主導作用。這就要求教師必須是“雙師型”,理論扎實、技能精湛、教學水平和學生管理能力強,最好能了解實際的生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝,這樣可以有效的將理論融入實踐教學之中。學校要加強實習教師隊伍的建設(shè),建立一支高質(zhì)量的“雙師型”實習教師隊伍。

長期以來,我校十分重視機電專業(yè)實習教師隊伍建設(shè)。從1998年就提出,所有機電專業(yè)實習教師必須達到所任教學科相關(guān)工種中級工的操作水平。隨著職業(yè)教育對“雙師型”教師的要求不斷提高,2003年,我校對實習指導教師又提出了進一步的要求,必須達到高級技工以上的操作水平。為了克服農(nóng)村學校各種信息、技術(shù)落后,知識面窄的問題,我校每年都選派十多位的教師參加自治區(qū)、國家舉辦的機電設(shè)備安裝與維修,機電一體化等技能培訓,以此提高教師的專業(yè)操作技能水平。經(jīng)過幾年的努力,所有從事機電專業(yè)實習教學的指導教師都取得了相關(guān)工種高級工或技師職業(yè)資格證書。提高實習教學組織管理能力和業(yè)務(wù)水平,促進實習教學質(zhì)量整體水平的提高。

2.加強機電專業(yè)實習教學的環(huán)節(jié)管理

2.1制定切實可行的實習教學計劃。制定實習計劃的指導思想:是根據(jù)實綱并結(jié)合學校的實際情況和現(xiàn)代企業(yè)對人才類型的需要合理安排制定。

我校機電專業(yè)定向于機電設(shè)備安裝與維修方向。在制定實習教學計劃時,根據(jù)多年來的經(jīng)驗,主要采用分階段實習和集中實習相結(jié)合的方法。我們采取專業(yè)理論課上5～6周,再進行3～4周的專業(yè)實踐實習的方法。即在第一學期安排4周的階段實習,進行鉗工、車工、電工的有關(guān)基本操作入門實習;在第二學期開始開設(shè)專業(yè)課教學,進行6周電力拖動控制、變頻器控制操作技能訓練;在第三學期,進行為期6周的分段實習,內(nèi)容有電動機維修、PLC控制實習:第四學期進行3周機電一體化設(shè)備控制實習,3周的中級技能培訓及考證。通過嚴格的專業(yè)技能訓練使學生達到中級電工操作水平,并組織學生赴校外工廠實踐實習,使學生接觸現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)與管理實際,提高了學生實際工作能力。

2.2編寫針對性較強的實習補充教材或?qū)嵙曋笇?。由于現(xiàn)在階段農(nóng)村中等職業(yè)學校學生的理論知識都較差,動手能力更加欠缺。因此我們對理論教材與實習教材進行整合。根據(jù)教學需要,將實習授課中用到的理論知識揉和在操作過程中進行講解,根據(jù)行業(yè)和企業(yè)要求、學校硬件條件和學生實際而編寫的校本教材。我校組織教師編寫具有本校機電專業(yè)特色的實習補充教材或?qū)嵙曋笇?。教材中根?jù)機電專業(yè)教學實習要求包括入門實習、提高實習、強化實習的特點,也體現(xiàn)實習過程的連貫性、實習階段目標的漸進性。進行實習時要求教師根據(jù)學生的實際情況制定出各實習階段實習目的、任務(wù)、內(nèi)容、方法和考核要求等。

2.3規(guī)范實習教學過程管理。學校的實習教學也具有生產(chǎn)性的特點,完全不同于理論課教學。實習教學管理包括對實習教師的管理、對實習教學設(shè)施、設(shè)備、工具的管理、對學生的管理和對整個實習教學過程的管理等,其中對實習教學過程的管理尤為重要。我們試探性的從以下幾個環(huán)節(jié)進行:

第一環(huán)節(jié):示范操作和講解:打破常規(guī)的先理論后實踐的教學模式先讓學生進入實習車間,增加感性認識,激發(fā)學生的好奇心和提高學習興趣。如果先進行理論教學,不僅增加了授課教師的講解難度和授課時間,而且學生因為缺乏感性認識而難以理解。這樣教師需對操作技能進行演練,做到規(guī)范和心中有數(shù), 明確教學的能力目標,再根據(jù)學生的能力目標分解示范操作和講解關(guān)鍵的技術(shù)。對其中涉及的工藝方法、圖紙識別、零部件之間的配合關(guān)系等理論內(nèi)容進行針對性、深入講解。

第二環(huán)節(jié):個別學生模仿操作:抽調(diào)幾個學生對關(guān)鍵操作技能進行模仿操作,教師邊糾正,再講解操作的規(guī)范和要領(lǐng),尤其對安全操作方面。

第三環(huán)節(jié):全體學生操作與教師循環(huán)指導:對學生進行循環(huán)檢查和個別指導,對具有共性的問題可集中部分學生再進行示范和講解。采用邊示范邊講解的教學方法,排除學生理解的誤區(qū)。對做得好的學生給予鼓勵,并對學生的實踐結(jié)果進行分析。

第四環(huán)節(jié):檢查和評價:引導學生對照能力目標進行自評互評,教師對學生工作態(tài)度、工作責任心、技能掌握程度等進行教全面的點評,肯定好的方面,指出不足。

第五環(huán)節(jié):布置填寫實訓報告:該環(huán)節(jié)能使學生溫習整個實習過程,加深對實習方法、技能的記憶。引導學生課后學習講義,討論預(yù)設(shè)的問題,明確實訓報告的要求,對實習進行全面的總結(jié)。

實習教學不是簡單將學生安排到實習工場交待一下實習課題、示范一下操作過程就可以了,特別是農(nóng)村的的學生,接受能力較差,我們要嚴格按照入門指導、巡回指導、結(jié)束指導的實習教學程序要求實施全過程管理。特別是巡回指導,是整個實習過程的重點,是實習教師發(fā)揮主導作用、實施因材施教、加強個別指導、提高實習教學效果的重要環(huán)節(jié)。規(guī)范實習教學過程管理對于加強學生專業(yè)技能訓練,提高實習教學質(zhì)量至關(guān)重要。

2.4制定嚴格實習考核要求。一個科學、合理的實習教學評價體系,應(yīng)做到公平、公正,從而提高教與學兩個方面的積極性;同時該評價體系還可為進一步的深層次教學研究提供準確可靠的數(shù)據(jù)信息。實習考核要求是實習教學目標的具體體現(xiàn),科學合理的考核要求能夠增進學生學習的自信心和積極性。實習的目的就是要求每個學生都掌握一定的專業(yè)技能,所以實習考核要求應(yīng)根據(jù)學生實際,采取分層次步步過關(guān)的方式,使學生通過自身的不斷努力一步步地達到考核要求。采用的考核形式應(yīng)是多方面的,不但要考核理論知識,更要考核動手操作能力。我校在考核和成績評定中采用如下標準:

①學生參加實訓的工作態(tài)度、實訓報告完成質(zhì)量、問答問題的積極、實訓出勤等方面占15%。

②學生單科單項操作能力考核20%;還有綜合操作能力的考30%;理論知識的考核25%。

③學生自評占(5%左右),小組互評(5%左右)。

這樣的考核方式將學生的工作態(tài)度、合作精神、技能水平、理論知識掌握等進行全面考核和評價,并將過程考核和終結(jié)考核進行融合,突出了學生動手操作能力的重要性。

3.加強實習基地建設(shè)

實習設(shè)施、設(shè)備是實習教學的物質(zhì)基礎(chǔ)和前提條件。要提高機電專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平,必須切實建設(shè)好校內(nèi)外實習基地。

3.1建好校內(nèi)實習基地。在財力有限的情況下,按照職業(yè)學校機電專業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的要求,農(nóng)村職業(yè)學校添置的設(shè)備既要具備足夠的數(shù)量還要具有一定的先進性,建立校內(nèi)實習基地。在實習時按照實綱和企業(yè)用人要求適時調(diào)整實習計劃,根據(jù)學生的學習實際合理設(shè)計實習課題,這樣實習教學質(zhì)量的提高就有了保證。我校在原有的工廠電控、電力拖動與控制、電動機維修等專業(yè)實驗室基礎(chǔ)上,新增加了PLC控制、變頻器應(yīng)用、機電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試等與現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備緊密相連的實習項目。根據(jù)學校的實際情況,通過分步實施,逐步完善的方法達到建設(shè)要求。 3.2廣泛建立校外實習基地。農(nóng)村中等職業(yè)學校的校內(nèi)實習基地一般都不可能及時地更新最新的設(shè)備,所以要廣泛建立校外實習基地,與現(xiàn)代企業(yè)保持較為密切的聯(lián)系,以滿足學生畢業(yè)前頂崗實習的需要。學生在企業(yè)中實習,能夠接觸到先進的生產(chǎn)設(shè)備,學到先進的生產(chǎn)工藝和加工方法,拓寬視野,并且能學以致用,將所掌握的專業(yè)知識和操作技能應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中。同時學校在與企業(yè)的交往過程中,還可以了解現(xiàn)代企業(yè)對員工綜合素質(zhì)的要求、征求企業(yè)對學校辦學的建議,以便對教育教學的方方面面進行改革與調(diào)整。我校與廣東東莞電機有限責任公司、美的集團家電事業(yè)部、廣東風華集團、柳州佳力電機廠、柳州精正機器制造有限公司等廠家建立了定向培養(yǎng)和就業(yè)實習關(guān)系,也根據(jù)工廠的要求增開了新的課程和校內(nèi)實習項目。如;變頻技術(shù)、可編程器地工業(yè)上的應(yīng)用、工廠自動化生產(chǎn)線安裝和調(diào)試等,這樣也促進教學的改革。

總之,中職機電專業(yè)實習只有實施以上措施,強化實習教學各環(huán)節(jié)的管理,加強專業(yè)師資的建設(shè)、增加校內(nèi)實訓場所建設(shè)和設(shè)備投入,切實提高學生的專業(yè)技能水平,又與企業(yè)、工廠建立廣泛的聯(lián)系,才能使學生能適應(yīng)社會發(fā)展需求,掌握專業(yè)技能,畢業(yè)生才有廣闊的就業(yè)前途。我們教師知識也會得到不斷更新,專業(yè)素質(zhì)、技能獲得到較大提高。歷年來我校畢業(yè)生一直廣受企業(yè)青睞。實現(xiàn)了學校、學生、社會多贏。

參考文獻

[1]教育部職業(yè)教育與成人教育司編.《機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學指導方案》,《機電設(shè)備安裝與維修專業(yè)教學指導方案》

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【關(guān)鍵詞】電子制作；創(chuàng)新實踐；教學研究

一、引言

電子實驗中心的實驗教學定位為學生工程訓練培養(yǎng)的主要基地和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要基地。樹立以學生為本，以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念。構(gòu)建以學生能力培養(yǎng)為核心，旨在加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的工程實踐，促進學生的知識、能力、素質(zhì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學體系。既重視學生“應(yīng)知應(yīng)會”的基礎(chǔ)實驗，更強調(diào)綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型、開放型實驗教學，加強學生工程訓練和設(shè)計能力培養(yǎng)。

在我校機械工程及自動化專業(yè)培養(yǎng)體系中，《電子制作》是學生在學習了電工學、微機原理及應(yīng)用、測試技術(shù)以及電子CAD之后，進一步綜合運用電方面的知識，體驗計算機測控系統(tǒng)的設(shè)計方法和過程，初步了解機電一體化系統(tǒng)設(shè)計知識，從而完成對機電系統(tǒng)創(chuàng)新性設(shè)計。

二、教學體系

電子技術(shù)的特點是易學難精，入門門檻并不高，電子制作以學生自主進行電子項目的制作為主，教師輔助學生解決遇到的困難。電子元器件的識別、測量；電烙鐵手工焊接；電路圖的識圖；電路工作原理；元器件的安裝方法；電路調(diào)試檢測等等，都是一個循序漸進的過程，學生在“做中學”。學生為了自己的作品，主動接受知識，學生回歸為學習的主體，教師起到引導、輔助的作用。

本課程側(cè)重理論和技能并重的教學安排。意在通過該課程實踐，使非電類學生能在已學電子和計算機知識背景下，通過自我實踐，熟練掌握常用測控手段，從整體上全面掌握電氣線路設(shè)計的基本步驟，了解電氣設(shè)計的基本要求，運用系統(tǒng)總體設(shè)計方法對機電系統(tǒng)進行創(chuàng)新性設(shè)計，解決本專業(yè)實際問題的能力的教學目標。

三、主要內(nèi)容

為加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；通過電子產(chǎn)品從原理設(shè)計、工藝設(shè)計、樣機制作的全過程，實現(xiàn)對學生工程師素質(zhì)的培養(yǎng)；同時學習和掌握機械法制板工藝及化學制板工藝。學生根據(jù)指導書提出的設(shè)計要求，并用電子CAD軟件（Altium Designer DXP）設(shè)計出符合要求的原理圖及印制線路板，并利用實驗設(shè)備制作出試驗PCB；然后利用實驗室現(xiàn)有元器件，并購買部分易損器件，裝配并進行調(diào)試，使硬件系統(tǒng)正常工作；最后根據(jù)設(shè)計要求編制單片機源程序，并能調(diào)試通過，使控制器達到設(shè)計要求。

在課程內(nèi)容設(shè)置上以項目為模塊，突出能力的鍛煉，強化技能的訓練，模擬電子產(chǎn)品的整個生產(chǎn)流程。在內(nèi)容設(shè)置的選取上都是為了達到既定的能力目標：①熟練使用常用電子測量儀器和焊接工具，包括萬用表、電子毫伏表、函數(shù)信號發(fā)生器、示波器、頻率計、掃頻儀等；②熟練使用電烙鐵和熱風槍等焊接工具，包括元器件加工與成型的能力；③常用電子元器件的檢測和識別的能力，根據(jù)元器件查找相關(guān)資料的能力；④印刷電路板的制作能力，電路板布局與布線能力以及電子產(chǎn)品的裝配能力；⑤具備一定的電子電路的識圖能力和調(diào)試檢測能力；⑥靈活掌握匯編語言編程和Keil C編程以及調(diào)試能力。

結(jié)合學生對專業(yè)理論知識的掌握情況，在多年實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，先后自編涵蓋數(shù)控進給控制器，單片機與PC機通訊，溫度測量計，實時時鐘，電子計算器，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，數(shù)據(jù)存儲器等項目的實踐指導材料。內(nèi)容包括各個項目的功能要求、基本電路圖、創(chuàng)作與調(diào)試方法、可持續(xù)創(chuàng)新的提示、評價體系等，列入電子專業(yè)教學計劃，進行系統(tǒng)性訓練，強化學生的專業(yè)知識。

由于設(shè)計時間限制，針對不同專業(yè)方向的學生，針對偏向機的學生，硬件原理圖及線路板可由教師預(yù)先設(shè)計完成，學生了解整個流程，按照設(shè)計要求進行裝配及調(diào)試，然后再按照設(shè)計要求進行軟件設(shè)計及軟件調(diào)試，從而基本上達到設(shè)計一個完整控制系統(tǒng)的要求。

四、進行方式

課程安排是在整個學期內(nèi)分散執(zhí)行的，這樣可以充分利用學生的課余時間，還可以結(jié)合各類創(chuàng)新實踐大賽，國家級、省級以及校級都有，爭取到了經(jīng)費，更主要是提高了學生的學習興趣，真正做到理論和實踐相結(jié)合。整個實踐過程分為以下幾個階段進行。

1.布置課題，查閱資料

時間為校歷第1-4周。選題可由指導教師選定，或由指導教師提供多個選題供學生分組選擇；也可由學生自己選題，但學生選題需通過指導教師批準。指導教師在布置課題時，要求介紹課程設(shè)計的內(nèi)容、要求、安排、考核方法和注意事項等；同時，還要講授必要的課題背景和相關(guān)知識、基本原理，著重幫助學生明確任務(wù)，理解系統(tǒng)的一般設(shè)計方法和軟件調(diào)試技巧等。學生課前要認真預(yù)習，課上由教師講授和學生實踐相結(jié)合，課后要認真復習，并積極完成課后練習題。學生在學習過程中，還要注意參考網(wǎng)上資源，學會在網(wǎng)上搜索相關(guān)資源，培養(yǎng)基于網(wǎng)絡(luò)的學習能力。

2.設(shè)計階段

時間為校歷第5-17周。首先根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計操作功能和流程，明確接口元件的種類、數(shù)量。選擇計算機進行接口設(shè)計、電路設(shè)計，利用電子CAD軟件繪制電氣原理圖和PCB，從設(shè)計到制作，體會非常深刻。其次，安裝元件，根據(jù)操作功能繪制程序框圖，編制主要程序并反復調(diào)試。

3.結(jié)果整理、撰寫說明書

時間為校歷第18-19周。在設(shè)計的各個環(huán)節(jié)后，學生都要及時整理設(shè)計過程和結(jié)果，總結(jié)分析問題，找出其中存在的問題，并提出相應(yīng)改進措施，按照正確的格式書寫設(shè)計說明書。

4.答辯

時間為校歷第20周。設(shè)計完成后每個學生都要進行答辯，學生講解設(shè)計思路和設(shè)計成果，回答答辯老師提出的問題。

五、考核方式

1.考核方法

學生遞交軟件、設(shè)計圖和設(shè)計報告，教師根據(jù)設(shè)計態(tài)度、設(shè)計方案、考勤、調(diào)試結(jié)果、報告質(zhì)量和答辯情況綜合評分。

2.成績評定

學生的設(shè)計成績的評定由三部分構(gòu)成：設(shè)計成績、平時成績、答辯成績。設(shè)計成績占50%，答辯成績占30%，平時成績占20%。成績評定按優(yōu)、良、中、及格、不及格五個等第評定。90—100分為優(yōu)、80—89分為良、70—79分為中、60—69分為及格、60分以下為不及格。

六、結(jié)論

本課程中學生的提高是一個緩慢的過程，制作出某個實物并不是最終目的，而是要通過制作幾個電路的過程讓學生自己慢慢體會成長的過程。經(jīng)過多年實踐證明，我校在電子制作創(chuàng)新實踐教學中，經(jīng)過長期不懈的努力，在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維方面邁出了新的一步，取得了較好的實際效果。

參考文獻

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[2]趙惠敏.在電子制作中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維[J].科教文匯，2007（6）：130.