主頁 > 技術(shù)文章 > 開放式電工電子技術(shù)教育實踐探析 2024-10-23

開放式電工電子技術(shù)教育實踐探析

一、概述：上海茂育公司的電子工藝實訓(xùn)考核裝置適用于高中職高專及高級技師的實驗、實訓(xùn)要求。適用的專業(yè)有電氣類、電子類、機械類、機電類及一般工程類專業(yè)的<模擬電子技術(shù)>、<數(shù)字電子技術(shù)>、<電工基礎(chǔ)>、<電工原理>、<電路與磁路>、<電工學(xué)>、<電力電子技術(shù)>等課程和非電類專業(yè)的《電工電子技術(shù)》中模擬與數(shù)字電路模塊的數(shù)學(xué)與實驗實訓(xùn)，還可以滿足電子實訓(xùn)；電子元件識別與檢測、電路板焊接、電子產(chǎn)品裝配、電子產(chǎn)品調(diào)試、PCB板圖的設(shè)計等實訓(xùn)項目。是中職學(xué)校學(xué)生理想的實訓(xùn)設(shè)備。

一、讓學(xué)有余力的學(xué)生得到個性發(fā)展：
電子信息類專業(yè)學(xué)生有課堂教學(xué)與實驗教學(xué)的優(yōu)勢，但并不是電子信息專業(yè)的學(xué)生都能成為電子信息領(lǐng)域的創(chuàng)新人才，這是不爭的事實。要想在本專業(yè)領(lǐng)域真正成為“綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型”人才還需要在課外學(xué)習(xí)、興趣制作、科學(xué)研究等方面繼續(xù)努力。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前電子信息領(lǐng)域很寬，相關(guān)專業(yè)知識很多，課堂教學(xué)的知識不可能包羅萬象，也不可能將每一個知識點都講透，更不可能滿足每一個學(xué)生的興趣要求。每一位教師都可以引導(dǎo)部分學(xué)生參與到自己的研究領(lǐng)域，培養(yǎng)其興趣、使其成長成才。學(xué)生獲取知識的渠道很多，比如學(xué)術(shù)報告、圖書資料、網(wǎng)絡(luò)資料、朋友交流等都是獲取現(xiàn)代電子技術(shù)知識的途徑。專業(yè)方向的興趣往往產(chǎn)生于某一瞬間，如果持之以恒地探索就可能成為這一技術(shù)領(lǐng)域的杰出人才。學(xué)術(shù)報告可以讓學(xué)生盡早接觸到學(xué)術(shù)前沿，一些學(xué)生在獲得某種啟示后會朝著某個領(lǐng)域鉆研。學(xué)術(shù)報告常常要有計劃、有步驟地進行，并且由于聘請的報告人可能是校外專家，這就涉及到報告場地、必要的經(jīng)費開支等問題。電子技術(shù)是一門實踐科學(xué)，沒有實物作品及測試指標(biāo)就談不上真正成功［２］。開放式實驗要求實驗室開放并要有必要的元件材料，遇到難題還要請專家咨詢、指導(dǎo)，這些都需要經(jīng)費保障，否則是不可能持久的。
二、讓電子愛好者有個性發(fā)揮的場所：
非電子學(xué)科的學(xué)生也可能成為電子行業(yè)的專家。我們都知道，選擇上大學(xué)的學(xué)校、學(xué)科、專業(yè)等有偶然性和客觀條件，但一些人確有從事電子技術(shù)的興趣，還有自學(xué)電路理論的能力，他們是電子愛好者、電子發(fā)燒友，如果學(xué)校提供一些便利條件，他們完全可能成為電子技術(shù)的“奇才”。電子愛好者可以通過看書、旁聽課、網(wǎng)上視頻課件、網(wǎng)友交流等途徑學(xué)習(xí)電路理論、做仿真實驗，可以通過興趣制作等達到理論與實踐的統(tǒng)一，甚至可以達到某些電子行業(yè)的專業(yè)水平。電子仿真實驗結(jié)論與實踐是有差距的，有時偏差還很大。比如用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ做仿真實驗過程中，用發(fā)光二極管指示某實驗電路的輸出，當(dāng)信號頻率為１Ｈｚ時幾乎看不見其閃爍（因亮、暗的時間都較長），而在１ＫＨｚ時卻表現(xiàn)為閃爍現(xiàn)象，其真實情況是在１Ｈｚ時發(fā)光二極管閃爍明顯、１ＫＨｚ時表現(xiàn)為亮，也就是說，仿真結(jié)果不合實際［２－５］。雖然仿真結(jié)論與系統(tǒng)的實際運行情況有差距，但也不能就此否定仿真實驗方法。仿真結(jié)果可以讓我們知道設(shè)計思路沒有錯、能夠?qū)崿F(xiàn)這個硬件系統(tǒng)。但是否可以實現(xiàn)該真實系統(tǒng)呢？那就需要到實驗室實戰(zhàn)，用真實元器件搭試電路、用儀器設(shè)備測量電路參數(shù)、進行數(shù)據(jù)分析并完成實驗（實習(xí)）報告，做到理論與實踐的統(tǒng)一。學(xué)校是造就英才的圣地，電子技術(shù)實驗室應(yīng)該給業(yè)余愛好者提供實驗的條件，幫助其個性發(fā)揮。如今的電子技術(shù)實驗已經(jīng)不同于上世紀(jì)６０～７０年代做礦石收音機、電子管收音機、晶體管收音機等實驗。“單級放大器”是電子技術(shù)最簡單、最基礎(chǔ)、最必須的單元電路實驗，要做這個硬件實驗除必要的電子元件、實驗板之外，還必須提供穩(wěn)壓電源、信號源、毫伏表、示波器、萬用表等實驗設(shè)備。由此可見，實驗室開放對業(yè)余電子愛好者成才的重要性。
三、開放式電子技術(shù)教學(xué)方案：
專題講座可以聘請校內(nèi)專家報告其學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域內(nèi)的研究成果，對學(xué)生進行啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和電子制作興趣，一年應(yīng)該有３～５場，每場２～３學(xué)時，給專家計算１０學(xué)時／場（含備課工作量）。請校外行業(yè)專家來做學(xué)術(shù)報告，讓我們的師生了解新的行業(yè)信息，調(diào)整自己的研究方向，每年２～３場，要有計劃、有步驟地安排。驗證性實驗主要通過多媒體仿真演示及計算機仿真實驗完成，現(xiàn)在的實驗室多數(shù)轉(zhuǎn)制為綜合性電子設(shè)計實驗室［６－１１］，并實行開放。開放式實驗項目設(shè)置：驗證性實驗１０％、綜合性４０％、設(shè)計性３０％、研究性２０％，其中驗證性實驗主要接待電子愛好者，他們的綜合設(shè)計能力相對較弱，需要有知識層次承接，需要對實踐能力循序漸進的培訓(xùn)過程。每一個開放式實驗項目均設(shè)定學(xué)分，如果選做實驗的學(xué)生取得相應(yīng)學(xué)分，可以沖抵相關(guān)實驗課程的學(xué)分。
四、完善開放式實驗項目申報機制和管理：
開放式電工電子實驗項目由教師申報上網(wǎng)，要鼓勵教師多申報實驗項目，讓學(xué)生有更多的選擇空間。開放式實驗項目是綜合性、設(shè)計性的，屬實踐教學(xué)類。這類實驗的項目設(shè)計、實驗指導(dǎo)等均有一定的難度，可以是教師科研項目的子課題改編，也可以結(jié)合生產(chǎn)實際編撰設(shè)置。這類實驗項目比理論驗證性實驗涉及到的知識面廣、內(nèi)容多，但比研究性項目小，每個項目設(shè)置０．５～１個學(xué)分，８～１８學(xué)時的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生可以上網(wǎng)申請實驗項目。項目達到相應(yīng)的知識面和技術(shù)難度指標(biāo)時，為０．５～１學(xué)分工作量，經(jīng)導(dǎo)師審核通過后方可立題。難度較大、內(nèi)容較多、知識面較廣的項目，可以適當(dāng)提高學(xué)分（需要由教學(xué)委員會評估）。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)方式提供多個項目供學(xué)生選做，每個項目在一學(xué)期內(nèi)允許３～５名學(xué)生選做（學(xué)生人數(shù)較多時，適當(dāng)擴大比例）；設(shè)計方案可以小組商討，但作品必須各自獨立完成。若有學(xué)生選做某個項目，并在教師指導(dǎo)下完成實驗，即給相應(yīng)的指導(dǎo)教師計算對應(yīng)的工作量（選做人數(shù)多，應(yīng)適當(dāng)提高計算當(dāng)量）。原則上學(xué)生可以隨時申請預(yù)約做開放式實驗，不限專業(yè)、不限實驗場地和實驗時間。開放式實驗項目的設(shè)計與制作可以在實驗室及其他可操作的環(huán)境完成，設(shè)計報告在網(wǎng)上提交。建設(shè)學(xué)生自主管理的實驗室，對研究成果優(yōu)秀的學(xué)生獎勵３～５個學(xué)分。學(xué)生實驗的成績７０％由導(dǎo)師根據(jù)設(shè)計方案、實驗情況、作品指標(biāo)等給予評定；３０％由教學(xué)委員會組織專家根據(jù)其提交的設(shè)計報告，審查其設(shè)計方案、技術(shù)指標(biāo)、行文格式規(guī)范等給予評定。開放式實驗不同于研究性實驗項目，研究性實驗項目是有專項經(jīng)費資助的，開放式實驗項目要由實驗室運行費用來支付。開放式實驗非常規(guī)實驗，僅有題目、要求、簡單原理介紹，具體方案由學(xué)生依據(jù)自己的知識層次、技術(shù)能力、解決方法來決定。所用器材隨題目而定，沒有計劃預(yù)計清單，這無疑增加了管理難度。我們的做法是根據(jù)供備選的實驗項目可能用到的元器件和可能選做的人數(shù)上線預(yù)備購置，讓學(xué)生選擇該項目時有元器件提供。

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