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2《电工电子技术》教学中存在的问题及可能的对策
2.1过于依赖现代教育技术,不利于提升
教师的实际教学能力,应注重教师教学观念的转变目前,上海的中职学校都配备了现代教育技术教学设备,例如,多媒体设备、数字媒体设备、网络教学设备等,这为教师进行《电工电子技术》的课堂教学提供了运用现代教育手段的基础。然而,运用新的教育教学手段并不等同于教师实际教学能力的提升,很多教师在进行《电工电子技术》授课时,往往过度依赖现代教育技术设备。比如:一些教师把是否应用了多媒体技术作为评价课堂质量的标准,将所有的内容制成课件。本可以由教师口头阐释清楚,或由其他教学手段就可以解决的问题,却花费大量的时间、精力去制作课件,课堂上很少与学生进行语言、思维上的沟通互动,忽视教师作为教学活动的主导作用,过分强调形式,而忽视实效。因此,现代媒体只能是教师在教学活动中的辅助手段,在整个教学过程中教师的主导性和学生的主体性地位是不应丧失的。曾亮指出:现代教育技术只是辅助《电子电工技术》课程教学的手段,很多学校仅仅利用了它的“硬件”功能,忽视了基于硬件平台的模块化教学体系构建。因此,教学的形式依旧松散,没有发生质的改观。注重现代教育技术在《电工电子技术》课程中的教学应用,应以提升教师实际教学水平及教学观念的转变为出发点,构建新型课堂教学模式为目标,防止教师把现代教育技术当作一种媒体播放工具。学校领导要重视教师的培训,加强对《电工电子技术》授课教师应用现代教育技术的培训力度,重点应放在“如何创新教学手段”、“如何运用现代教育技术构建全新课堂”、“如何进行现代教学设计、教学模式、教学方法”等方面,鼓励他们在利用现代教育技术的基础上,不断尝试、创设具有鲜明主题的特色课堂教学。总之,鼓励教师充分利用现代教育技术的多样性的同时,避免他们过度地依赖现代教育技术设备,只有这样才能全面提升教师的实际教学水平。同时,在信息高速发展的今天,知识更新速度加快,教师应密切关注本专业科学发展的新动向,更新教学内容,才能与时俱进。
2.2课堂教学同质化现象严重,应构建培养创新人才和多元化的教学模式
教育同质化就是指教育方法和教育形式大致一样,教学并未关注学生不同特点和个性差异,阻碍每一个学生的优势潜能的发展。目前,大多数教师在讲解《电工电子技术》课程中的数字电路、模拟电路、电工基础等内容时,都会借助Multisim软件进行仿真演示授课,但往往也仅限于演示教学,并不会展开创新教学。武雪辉就曾指出:在《电子技术基础》课程教学中,应注重新式现代教育技术的研究和应用,避免形成“固化式”教学手段。[7]为使教学更具有针对性,学校应结合具体实际,鼓励教师积极利用数字媒体的教学平台。教师可根据学生热爱应用论坛、微博、微信等即时通讯工具的特点,将《电子电工技术》课程拆分为若干个模块制作程微课,传送到这些网络平台,利用现代通讯平台的即时留言、即时回复、数据资源存储、数据资源上传等功能,建立《电工电子技术》课程的网络教学资源库,与学生展开“虚拟化”、“无缝化”的及时通讯教学。这种教学形式方便学生随时随地学习,给予学生多元化的教学体验。因此,根据学生个体差异,教学的实际情况,在合理运用现代教育技术硬件的基础上,构建起合适的《电工电子技术》课程教学体系,实施特色教学,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育,是克服同质化教育、培养创新人的关键。
2.3教学手段更新缓慢,制约教改深入发展,建议加强现代教育手段的研究
教学手段发展较缓慢,也是影响和制约现代教育技术在《电工电子技术》教学中优化发展的重要因素。为推进教育教学改革,更好地解决教学改革中出现的问题,应加强对现代教育技术方法和手段上的研究,包括关于计算机技术、多媒体信息技术、通信技术、仿真技术、虚拟现实技术、人工智能技术的研究,探索现代教学设计、创新教学模式和教学方法,把最前沿的现代科学技术运用到教育中。近年来,国内外兴起的现代媒体技术非常多,例如数字摄影摄像技术、3D数字媒体技术、数字人机交互技术等,上述技术在现代技术领域内都是十分前沿的内容,但仍未有效拓展至教育教学领域。为此,有条件的学校应重视开展现代教育技术的教学软件研发和设计,将优秀的现代教育技术尽快引入到《电工电子技术》课堂教学中。为了促进教学水平的不断提高,广大教师必须不断拓展视野,增长学识,不断提高自身素质,结合自己所教学科和学生实际努力提高软件的开发与应用水平,积极推进现代教育技术的发展和应用。
二、项目教学法的实施步骤
1.创造情境,激发学生兴趣。
在教学中创建良好的教学环境,激发学生的学习兴趣。例如在课程的“组合逻辑电路设计”教学中,询问学生有没有献过血。通过此问题可以激发学生的好奇心,探究献血和所学知识的相关性;接着询问血型匹配知识。通过此问题调动大家探讨的积极性;最后提出能否利用所学知识设计一个血型匹配判断电路。通过前期的情境培养,使学生对“组合逻辑电路设计”知识产生浓厚的兴趣。
2.围绕主题,逐步深入。
学习了典型的时序集成电路后,为了进一步加深学生对集成电路的理解和应用,继而引导学生作进一步讨论:能否用现有知识设计数字电子钟?数字电子钟的设计包含哪些模块?学生对数字电子钟比较熟悉,能够确定数字电子钟需要实现哪些功能。学生通过研究和讨论,设计出数字电子钟的总体结构图。数字电子钟的模块包括:秒脉冲信号产生、计数、译码、校时和显示等基本模块,利用Multisim仿真软件实现各电路模块的独立调试和仿真,再进行系统的级联调试。在此过程中,教师应引导学生思考数字电子钟的关键问题:秒脉冲信号如何产生?时计数电路,即二十四进制计数电路如何设计与实现?分、秒计数电路,即六十进制计数电路如何设计与实现?时(分、秒)译码电路如何设计与实现?时(分、秒)显示电路如何设计与实现?怎样实现对时、分的校准。
3.模块化设计,团队合作。
基本设计思路确定以后,进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时,应从多个方面考虑团队成员的组合,如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后,明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化,负责项目的整体组织和协调,确保项目有条不紊地开展;成员两人一组完成子模块的设计与调试;最后以小组为单位,梳理项目,由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中,学生参考他人的设计及实现方法时,主要是学习他人的设计方法,如编码、接口和电路的工作原理,而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中,鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路,对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向,主动获取学生设计过程中的认知错误,加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准,即时钟。学生通过查阅资料发现,为了获得可能的最高精度,时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以对这种晶振进行15次分频的话,就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为:给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时,产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里,装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算,若时钟基准信号为1Hz,则60s的设定时间所需的初始值为60,若时钟基准信号为2Hz,则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说,装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器,它实现分的计数和显示,且进行小时比较。每当秒计数器减至零时,分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器,以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真,学生发现,为了保证LED显示的正确性,当复位为零时,设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器,当分计数器计数到60时,小时计数器加1。在计数器的设计过程中,学生最容易忽略计数器的工作特性,在仿真时就会出现问题。例如,在电子钟设计中计数器选用74LS193时,就要考虑其工作特性,在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算,来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器,用以检测当前值是否为12(电子钟小时显示为12进制),如果是,立即将小时计数器复位。
4.总结问题,共同研讨。
在项目教学实施的过程中,教师在做到整体掌握、全程引导的同时,还要尊重学生的设计,协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题:校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题,使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料,了解到常用的消除抖动的方法:软实现(编程实现)、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态,当开关在规定时间内没有改变状态时,即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有:(1)使用施密特触发器电路;(2)使用CMOS555定时器;(3)基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时,应确保施密特触发器的门限电压尽可能小,以保证能被电容上的电压触发;当开关存在很多抖动时,最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时,555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号,代替开关来触发实际;利用基本RS锁存器电路,将锁存器的S端接开关输入,R端接应用电路,将开关的状态锁存,当操作完成后取消锁存。学生可以分组,应用不同的方法消除抖动,比较去抖动的效果,确定最佳方案。学生通过查阅资料,不仅解决了设计中遇到的问题,同时也发散了思维,扩展了知识面。
5.时序仿真,实现目标。
学生通过原理图设计,得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器,通过仿真可以得到其时序图,引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法,最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后,教师应对学生作品进行评价,项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品,列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。
6.拓展项目,鼓励创新。
在学生实现了项目任务时,教师可以引导学生进行项目的拓展,增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论,如现在市场上的电子钟定时有何特点,学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程,实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中,学生不仅学会思维探索,而且提高了对知识的理解记忆,为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前,将学生分组,要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路,在设计时序发生器时可以采用以下几种方法:(1)555定时器;(2)慢时钟;(3)快时钟,通过计数器来分频。
目前,我院的“电工电子技术”课程实训设备由于资金短缺,使用的仍然是十几年前购置的设备。随着新知识、新技术的不断涌现,原有的实训设备已经远远跟不上时代的步伐,理论知识和实践操作相脱节。
1.2理论教学时间和实训教学时间比例、关系密切度安排不合理
受教学大纲规定所限,“电工电子技术”课程学时较少,但是课程内容信息量涵盖很大,这就要求教师在较短的时间内,既要完成该课程的基本理论教学,又要在实训中更好地运用本课程的相关知识,无形中就加大了教师的工作难度和工作量。传统教学模式下都是重理论、轻实践,导致学生在实践中甚至不知道如何下手,以致于不能完成练习任务,没有很好地把理论和实训的课时时间安排紧密结合。
1.3教考分离,不利于提高学生的学习积极性
传统的教学模式下,采用期末考试理论统一闭卷考试,学生就等着期末考试前一段时间任课教师给画画范围,临时抱佛脚,背一下,就能及格了,严重挫伤学生学习的积极性,对平时上课教学秩序和教学质量的提高没有帮助。
2“电工电子技术”课程教学改革措施
2.1整合教材,降低理论教学难度
“电工电子技术”课程无论采用哪本教材都会存在不可避免的局限性,因为教材是静态的,理论性太强,概念、公式、原理都很抽象,学生理解起来很费劲。为降低理论教学难度,笔者首先对教材进行整合,把教材按照所讲内容分为强电和弱电,各占一个学期时间进行讲述。其次,在保证课程重、难点清晰明了的情况下,尽量保证照顾到高职学生的特点,使课程内容更加简单化:尽量去弱化不实用又难学的器件内部结构知识,重点放在电路的外特性及其应用上;删除一些烦琐的理论推导,对一些公式、定律直接给出结果,便于学生接受新的知识;保证课程内容前后连贯的前提下,调整课程内容安排次序,删除后续课程重复的内容和添加对后续课程有用而教材中又缺少的内容。
2.2综合运用多种教学手段,提高教学效果
第一,兴趣导入法。笔者在教学过程中非常重视对该课程绪论部分的教学,绪论课结束后通常会用2个课时的时间带领学生们参观该课程所用的所有实训室,让学生身临其境,自由提问,为以后的教学做好铺垫。第二,情境教学法。在课程教授过程中,笔者通常会根据教学内容创设一定的教学情境,比如让学生结合家庭用电,计算一下电费的问题。讲到放大电路的时候,结合多媒体上自带的麦克风,讲述电路的放大原理,带动学生的学习热情。第三,多媒体教学法。多媒体教学拥有传统的教学手段所无法比拟的优点,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,并且可以增大信息量,有效扩展课时容量。再加上配上逼真的音效,可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐。
2.3实验教学内容改革
根据现有教学大纲安排,“电工电子技术”现有的实验课课时少,内容多是一些验证性的实验,严重挫伤了学生的学习积极性。笔者在教学过程中,注意增加一些设计性的实验,减少一些验证性的实验,和实训室沟通,建立了相应的规章制度后,成立了电学开放式实验室,学生可以带着问题随时到实验室,或验证理论的正确性,或进行一些创新性的实验,这显著提高了学生学习该课程的热情和主动性。另外,笔者还建议学生们开展课外兴趣小组,比如开展一些电子小制作、电路板的焊接、小家电的维修等,以点带面,全面提升学生的学习兴趣。
二、基于工作过程开发课程
《卫星数字电视技术》课程是一门骨干课程,在人才培养方案中处于重要的位置。本课程主要培养目标是熟悉卫星上行系统的基本架构,上行系统相关设备的使用与调试,卫星接收系统的安装与调试,最终使学生能够独立安装调试卫星数字电视,掌握设备的基本原理,熟练使用相关设备及仪器。对本课程的开发本着由简单到复杂,由单一到综合的基本原则。
1.调研分析工作过程。
在明了人才培养方案的基础上,按照专业培养目标,明确职业岗位人才需求的培养目标与规格,这是基于工作过程课程开发与建设的基础。同时要了解市场需求和岗位需求,明确人才定位与规格;了解相应的行业标准、职业资格标准和职业资格证书等级与要求;了解从业人员的学历结构、专业结构以及培训现状,分析问题,提出课程开发的建议,讨论后实施。本课程当前的岗位(群)需求主要有:传媒类公司设备销售、技术支持与用户培训;上星站或者广播电视传输网络的前端机房值机;卫星数字电视的个体接收———设备安装、调试与维护。
2.帅选课程内容。
根据调研结果,主要依据典型工作岗位,整合重构课程内容,课程内容必须与职业活动紧密联系。本课程的主要内容有:相关的行业标准和安全操作规范;数字卫星传输标准(DVB-S,ABS-S);天馈线系统设备的基本原理及应用;编码器、调制器、复用器等设备使用以及与网管之间的设置与链接;同步卫星的基础知识:广播卫星的电参数、日凌与卫星蚀;上行、下行链路的计算等。
3.序化课程内容,开发课程项目。
依据工作过程或职业活动整合理论知识和职业技能,开发教学项目,使课程内容序化。开发的项目具有典型性,由简单到复杂,由单一到综合。以工作过程为导向,按照职业教育人才成长规律,实现工学结合,理论实训一体化,培养学生的综合素养。本课程开发五个项目:视频音频连接线接头的制作;天馈线系统的安装与调试;接收机的连接与调试;卫星上行系统的连接与调试(去掉高功放、发射天线部分);卫星数字电视节目的接收。在完成这些项目的过程中,使学生达成职业岗位所需的知识目标、能力目标和素质目标。
4.制定配套的项目评价标准,对完成的教学项目情况
进行评估。实施项目教学的同时要改革评价的标准,由结果评价改为过程评价,这样才能正确评价项目教学的教学效果和教学质量。评价标准主要有几部分:前期准备,项目实施过程,成果展现。评价由老师评价,自评和学生互评三部分,三方评价的标准一样。通过质量评价,使教学质量真正得到提高,使培养的人才真正实现与岗位的对接。
二、以胜任力为本位开展课程建设
胜任力本位课程,可理解为“基于胜任力的教育”或“以胜任力为导向的教育”。其理论基础是建构主义,是一种以核心胜任力为基础,融传授知识、训练技能、培养情操与提高胜任力为一体的整体化课程理念和模式。胜任力课程目标是培养有知识、有技能、有情操、有工作胜任力的职业技术人才。教师在平时教学中,要将这一目标贯穿于教学始终。
(一)加强胜任力课程编排,提高教学有效性
教师既要采用传统的课堂教学方法,更要综合运用适合于胜任力培养的教学方法。如互动学习、合作教学、案例教学、实践—反思教学、情景模拟教学、角色扮演、任务驱动、体验式教学、问题—讨论—指导式教学、讲解—演示—指导—评价四步教学法、项目驱动教学等教学方法。
(二)创建胜任力本位课程学习环境
创造一个实践的、人文的、工作现场学习的环境,该环境能够支持专业群的学习共同体;有开放的学习工具,技术、资源可供访问;能为小组和个人学习提供胜任力本位课程框架和内部计划;能够支持学习范围扩展及更多团体的国际化,包括面对面的和在线的方式。
(三)胜任力课程的改革要和专业改革相结合
以胜任力要求为依据,通过研究制定专业人才培养方案和课程群的建设,优化通用胜任力、系列专业胜任力和专业与岗位胜任力“三圈层”课程体系。明确本课程哪部分是培养通用胜任力的,哪部分是培养系列专业胜任力的,哪部分是培养专业与岗位胜任力的。
三、做好课程的总体规划
(一)加强学生对模拟电子技术的认知
教师在讲第一堂课时,通过对模拟电子技术的发展及应用、模拟电子技术的主要研究内容、模拟电子技术的性质和任务、学习模拟电子技术的主要方法及模拟电子技术相关职业的全面介绍,加强学生对模拟电子技术的认知程度,从而激发学生的学习欲望。
(二)主要采用项目教学模式
把模拟电子技术主要内容分解成几大模块,每一模块的知识都通过完成一个项目来学习,每个项目又根据需要分解成若干个任务。在进行每个项目之前,教师要事先制定出项目要求,包括知识目标和能力目标要求,并把每个项目涉及到的基本知识做简单介绍和讲解;之后学生按照项目要求逐一完成每个任务,教师在项目完成过程中进行巡回指导和答疑;最后教师对项目完成过程中所遇到的难点问题做进一步讲解,学生完成项目报告并提交作品。通过完成项目的整个过程,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力以及大胆设计、寻求突破的创新能力,体验到学习的乐趣。
(三)重视课程设计
指导教师应在设计开始前编好课程设计任务书,并准备好必要的文献资料。教师要认真分析学生学习情况,做好选题、分题工作;题目要具有一定的典型性,并要不断优化设计题目。教师要根据题目性质和学生的具体情况研究指导方法和重点。课程设计以学生独立工作为主,教师采用启发方式,对难点和关键性问题给予必要的指导,指导学生阅读参考资料,逐步培养学生的独立工作能力和综合设计能力。
(四)搞好实习、实训
通过参观实习与顶岗实习提高学生的职业素养和职业能力。教师应根据实习要求,选好实习场所。实习前由指导教师制订出实习计划书并加强对学生的劳动纪律教育。实习中对学生严格要求和管理,学生要遵守劳动纪律和安全、保密制度。学生要按时完成实习日记和实习报告,教师要做好成绩评定工作。
(五)积极开展第二课堂活动
充分发挥学生会的作用,建立“模拟电子技术”课外活动小组,经常举办一些和模拟电子技术有关的知识竞赛和模拟电子线路设计比赛,使对本课程感兴趣的学生能够进一步发展爱好、提升水平、增强能力。组织学生参加职业技能鉴定中心举办的职业技能考试,使他们在获得职业资格证书的同时提高职业能力,增强就业信心。挑选一些能力极强的学生参加全国大学生电子大赛,使这些学生的综合设计能力、创新能力得到最大程度的提升。
四、注重教学改革
随着高等职业教育的进一步发展,对职业教育培养目标提出了更高的要求,现代职业教育目标更注重学生的社会适应能力和创新能力的培养,为此应不断革新教学理念、革新教学模式、革新教学方法、革新教材、革新教学手段、革新考核制度,切实推进教学改革。
(一)及时更新教学理念
通过到企业调研及对毕业生的追踪调查,进一步明确知识体系的重点和难点,明确学生学习本课程的核心能力。理论教学采用行动导向、任务驱动的项目教学模式。实验教学采用基础实验、综合实验和创新实验三阶段台阶式教学方式,教学目的明确,层次分明,循序渐进。
(二)教学过程注重定性分析
从工程思维观念出发,不过分追求理论分析的严谨。注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识,学习科学的思维方法,对于难度较大的内容,采取化繁为简、化难为易、各个击破的方法。采用讨论式、讲练结合式、启发式、演示式、理论与实践穿行式等多种教学方法,总结一些有助于学生理解和记忆的窍门,加强师生互动,调动学生学习积极性。
(三)做好教材选择工作
每学期都要提前做好教材选择工作,不能长年使用一本教材,应及时更新教材,编写适合高等职业教育的创新型规划教材。应及时调整教学内容,追踪新技术,增加新知识。
(四)开展多种形式的教学方式
采用多媒体课件、黑板授课、网络教学及实验仿真和实际操作等多种形式的教学手段,将肢体语言与声光电有机的结合起来,全方位对学生实施情景教学,使学生对所学知识产生兴趣,很快进入学习状态。
(五)改革考核评估体系
2要引导学生进行思维方式的转变
模电作为一门技术基础课,有其自有的特点和规律,其课程更重视理论与实践的结合。一般教学计划都是电工基础安排在模电课程之前来作为模电的基础课程,但如果不加分析地用电工基础的分析方法去分析模电,可能不会得到正确的结论。模电的理论有其自身的特点,表现在:第一,模电主要的电子器件二级管、三级管都是非线性器件,这与线性电路的分析和计算是有很大区别。第二,模电的分析都是直流加交流的分析方法,即直流通道和交流通道。直流通道决定静态工作点,而交流通道是信号的通道。第三,反馈网络是模电经常使用的电路,不管是运算放大器还是振荡器都必须有反馈网络的构成。以上几点正是学生学习模电的难点,因此在讲课过程中,要让学生了解这些特点与难点,调整思维方式和学习方法,使学生能够正确把握这门课程的学习特点。以下通过几个实例说明如何引导学生思维方式的转变。
2.1非线性电路与估算
在模电中常用的二极管、三极管的伏安特性为非线性,一般称为非线性元件,而电阻、直流电源的伏安特性为线性,一般称为线性元件。在模电中线性元件与非线性元件共同组成各种电路,那么电路的计算问题在电工基础中并未涉及,那么计算这种电路目前使用估算法、图解法。有的同学往往提出为什么不用解析法,而那样计算的不是更精确吗?在讲解这类问题时要给学生讲清楚估算法在工程计算中是非常重要的,它能使有些计算问题变得简单,能较快地解决实际问题,而用解析法,一是目前学生的数学知识不能解决这种问题,二是如果能用高等数学的方法解决,但过程过于繁杂,虽然计算精度高,但与估算结果差距不大。因此在这里要让学生思维方式有一个转变。
2.2放大电路的直流通路与交流通路
在模电的放大电路中,直流通路和交流通路的分析也是模电独特的电路分析方法,由于二极管、三极管中PN结死区电压的存在,必须在交流信号通过放大电路时有一个直流电压及电流的存在,这样才能保证交流信号不失真地通过放大电路。这也是学生需思维转变的一个重要方面。对于三极管、电阻、电容、电感、电源等电子元器件,它们分别在直流电及交流信号激励作用下的不同响应决定了它们在直流电及交流信号中所起的不同作用,这些都是分析复杂放大电路的基础。很难想象不清楚放大电路直流通路和交流通路的学生能够学习好这门课程。
3通过课程综合实验提高学生的整体水平
由于模电是一门与实践联系非常密切的技术基础课,通过一些综合实验来提升学生的理论水平和实践技能是非常重要的,因此在课程讲完之后,笔者就安排一个超外差式收音机综合实验来提升学生模电的理论水平和实践能力。读图——提升学生的读图能力,课上讲的模电电路一般是各类单元电路,如共射基本放大电路、振荡电路、功率放大电路等。通过综合实验课可以将各个电路串成一个整体,笔者通过对一个超外差式收音机电路图进行整体讲解和分析,来提升学生模电电路的整体分析能力。一般超外差式收音机的电路组成为变频级——中放级——检波级——低频放大级——功率放大级,对照理论教学所讲授的内容,变频级对应振荡电路及基本放大电路,而该放大电路又工作在非线性区属非线性放大,这样才能混频输出差频信号,在这里还要补充讲解一下放大电路的非线性特性及应用,这样使学生对三极管有了更深刻的认识,平时常常强调放大电路要工作在线性区,似乎非线性区是不可用的、多余的,但通过这样一个实例让学生明白,三极管放大电路工作在线性工作区时可进行线性放大,工作非线性区时可以进行混频等应用。这样一级一级来分析后面的中频放大电路、检波电路、低频放大电路、功率放大电路等。实践证明,通过整体电路的分析与讲解,学生的读图和分析能力得到了明显的提高。
2双语教学实践的评价
双语教学的效果可以通过学生对该课程的感受与认识和学生对知识的掌握和运用情况两个方面来衡量,通过对我系电信11级两个班的双语教学问卷调查中可以发现:认为模拟电子技术双语教学授课中中英文比例适合的占大多数,说明大部分学生认可了双语教学。同时有九成以上的同学认为模拟电子技术双语授课进度适中。
1.1 互联网技术
如今,互联网技术有着极好的发展,工程领域中互联网技术大量的应用,能够对工程进行全面的监管与控制,做到统筹管理。如今互联网技术在交通工程领域中有着极好的应用,实现智能化控制系统的建立,对相关信息进行有效的整理与共享。以互联网作为基础,将电子设备应用到网络中,科学的进行工程设计与研究。当前人工智能不断发展,交通工程领域中使用自动化的技术,能够提高工作效率,减少人力消耗,对工程环节进行有效的调度。
1.2 CAD技术
当今社会中计算机技术快速更新发展,各种应用技术大量出现,并提高对客户体验的重视程度,计算机中融入网络能够使计算机实现新的发展与进步,计算机的功能在交通工程领域中发挥着极为重要的作用。利用计算机技术开发出的多种辅助设计软件,比如CAD软件,能够将计算机与图形输入、输出设备有效连接,利用CAD软件进行图纸绘制[1],并展示到屏幕上,观察其中的细节问题,并进行优化改善。
1.3 通信技术
工程领域中通信技术也有着极为广泛的应用,通信系统的应用能够使交通运行更加高效,运输更加便利。通信系统中各子系统的协调能够使其功效有效分配,及时检测和预警可能存在的问题,使整个系统的通信质量都得到保障,提高运营管理信息的安全性,比如语音、图像以及数据等,提高行车的安全,能够为用户提供更加安全、可靠以及舒适的环境,更好的应对突发事件。
1.4 GPS技术
GPS技术在人们的生活中发挥着极为重要的使用,不管是使用专业的GPS设备,还是具有定位功能的智能化终端设备[2],都能够为人们提供全天候的导航服务,在交通工程领域中应用GPS技术,能够对道路工程进行有效的勘测,及时勘测道路定位。同时在汽车导航方面也发挥着积极的作用,在电子地图上准确定位,为用户提供科学的行车路线。
2 电子技术在交通工程领域中的应用
本次研究以通信技术和GPS技术为例,研究其在交通工程领域中的具体应用。
2.1 通信技术应用
交通工程领域中,通信技术有着极为广泛的应用,以城市轨道交通为例,通信技术的应用能够加强车站与控制中心之间的信息传输,及时了解城市的交通状况,保证城市运输顺利推进,也能够为车站提供好的传输渠道。
比如公务电话系统,这是以车站模拟系统的数字电话业务控制为基础,将远端模块与控制连接起来,保证公务电话能够顺利实现信息交流,中心交换机与市话连接中断[3],能够使公务电话的外线业务得以扩大,使车站的运输情况得以改善,保证交通运输更加便利。
车站与控制中心的专属系统就是专用的电话,利用控制中心对车站调度指令,保证语言通信顺利实现,高效调度,在城市轨道交通建设中是极为重要的传输手段。
视频监控系统在城市交通通信中也占有极为重要的地位,科学技术的发展以及计算机网络的应用,为视频监控系统的建设提供了可能,使其更加可靠,具有一定的预警功能,通过车站、控制中心等建立相对完整的监控系统,明确交通路况信息,出现交通事故时能够做出准确的分析与判断,为交通建设提供科学的依据与保障。
在轨道车站中,广播系统是极重要的传输系统,出现突况时,能够通过广播控制台将广播信息及时,防止出现严重后果,避免轨道交通运行不利。依据控制中心接收到指令,明确车辆的运营情况,了解车辆的运营情况,给乘客出行提供可靠的信息。
2.2 GPS技术应用
首先,在道路工程中的应用GPS,能够对道路工程的控制网进行建设,并有效对航测外控点进行测量。如今公路工程逐步推进,勘测技术水平达到了较高的程度,但是由于路线长度长,对已知点了解不足,因此如果使用常规的方法进行测量难度是比较大的,准确度也不能达到标准。使用GPS技术建立高精度的控制网,能够达到常规方法无法实现的效果。GPS技术还可以测量特大桥梁,能够使点位精度得到提升,也能够有效的检测常规的测量支点。此外GPS技术还可以应用到隧道测量中,避免常规测量中的不足,提高测量的精度以及速度,创造好的经济以及社会效益。动态化的GPS技术在道路勘测中,能够对数字地面模型的数据进行有效的采集,实现中线放样、加密控制点等。
其次,在汽车导航以及交通管理中应用GPS技术,GPS技术中,三维导航是最为主要的功能,地面的车辆、飞机、船舶等都可以使用GPS导航接收器进行导航、汽车导航系统是一种新的技术,汽车导航中主要包括GPS导航、微处理器、LCD显示器、车速传感器、陀螺传感器等。GPS导航主要是利用GPS接收机对卫星信号进行接收,明确该位置的经纬度坐标、时间以及速度等内容。要使汽车导航更加准确,就需要利用差分GPS技术,如果汽车进入到无法获得GPS卫星信号的地方时,系统就能够自动化的将自律导航系统导入其中,车速传感器就能够对汽车的行驶速度进行测量,依据微处理单元对数据进行处理,依据速度、时间对车辆前进的距离进行计算,通过陀螺传感器明确前进的方向,将各种数据信息进行有效的储存,如果汽车临时停车,还可以重新对系统进行设定。
通过GPS卫星导航以及自律导航系统测量出的汽车位置、前进的方向等都与实际的行驶路线有差异,为了避免出现误差,就需要利用地图进行匹配,增加地图电路,及时修正汽车行驶路线与电子地图上线路之间的误差,利用微处理单元处理程序,明确电子地图上汽车的正确位置,提出正确的行驶路线。
2、指导学生实践方面
经常利用课余时间组织学生课余开展一些电子小制作、家用电器义务维修等活动,并将所学服务于社会,同时,还积极指导学生参加各种技能竞赛活动。例如xx年指导的07电技1班杨向东同学在湖南省春季职业技能大赛电子产品装配工竞赛中获二等奖,xx年指导的08电技2班学生欧美丽在永州市春季职业技能大赛电子产品装配工竞赛中获二等奖,xx年指导的09电技1班学生邹金鸿在永州市春季职业技能大赛电子产品装配工竞赛中获一等奖,在湖南省春季职业技能大赛电子产品装配工竞赛中获三等奖,xx年4月,指导的10电技1班李根喜和廖书琴同学在永州春季技能大赛电气安装与维修中获二等奖。
3、育人方面
他爱生如子,无微不至,始终坚持“千万别伤害他们”的管理方式,在生活上给予学生许多关爱和支持,让学生感觉到集体的温暖、感觉到家的温馨;在学习上他总是对学生进行反复示范并耐心指导,严格督促他们按质按量完成各科作业。例如,在他中途接手08电技2班的班主任工作一周时,他便发现蒋兴文同学上课时随意进出教室,不完成老师布置的作业,还经常外出上网,影响极坏。弄清楚情况后,便采取相应的措施:首先在生活上给予他许多帮助和关心,让他感觉到集体的温暖,让他明白家长、老师和同学并没有放弃他;在学习上,对他实行赏识教育,实习任务首先安排简单易行的基本技能训练,并对他进行反复示范并耐心指导,让他都能完成实习任务。当他操作有错误时,让他再看看老师的示范,问一句“是不是容易多了”; 当做的较差时,对他说 “这次比前一次进步多了”; 当做的较慢时,夸他 “比较规范”;当完成较快、较好时,对他及时表扬,夸他“领悟能力强”。别看这些简单的语言,从此激发了他的学习兴趣,让他体会到被关注的喜悦。经过耐心细致的工作,这匹脱缰的野马终于回来了。
4、教研教改方面
xx年6月,完成了《电子技能与实训》校本教材的编写工作,xx年1月,论文《如何选择电子技术教育设施与手段》在永州市职业技术与成人教育论文评选活动中荣获“二等奖”,xx年5月和11月,论文《浅谈电子技术课程改革》和《浅谈电子技术应用专业课程设置》都在《大科技》杂志上公开发表,xx年6月,论文《浅谈电子技术应用专业实践教学改革》在《城市建设》杂志上公开发表,xx年9月制作的课件《桥式整流电路》在永州市职业学校课件制作竞赛活动中荣获一等奖,xx年9月,参与了何兆述校长主持的省级课题《中等专业学校教学质量的评价与监控研究》,xx年4月,参与了尹存成副校长主持的省级课题《职业院校素质教育教学改革研究与实践》,xx年5月负责了省级课题《职业教育实训教学研究》的立项申报工作。
5、学校重点项目建设方面
作为我校电子技术应用专业省级专业带头人,xx年4月,负责我校电子技术应用专业“省级精品专业”建设项目的申报工作,并顺利入围“省级精品专业”建设项目。为学校争得了荣誉,同时也使我校电子技术应用专业再上一个台阶。xx年8月,负责我校国家改革发展示范校的重点专业建设计划电子技术应用专业的材料编写,现在已顺利通过湖南省的遴选,入围国家改革发展示范校建设项目。