電工電子實訓設備分層次教育策略

概述：電工電子技能實訓通過安全用電、常用工具及儀表的使用、電工綜合技能訓練、電動機的安裝、維護與故障處理、電動機控制線路的安裝工藝、調試維修、常用生產機械電氣控制線路的安裝連線，故障分析與處理，可達到勞動及社會保障職業(yè)技能鑒定中級以上水平。電子技能實訓改革傳統(tǒng)實驗室實訓教學模式，通過基本操作技能和三十幾類實用新型電路的制作、調試，使學生掌握電子產品制作調試，學會閱讀電路原理圖和PCB圖，熟悉常用電子元器件的選擇、測試，掌握焊接和電路組裝工藝技能（配備三十幾套特制實訓電路板和相應電路元器件），并能處理安裝調試過程中出現的問題。實訓電路中涵蓋開關、音頻、信號發(fā)生、計數、譯碼、顯示、測量、控制等實訓內容。

一、教學體系和方法的改革：
建立科學的電工電子實踐教學體系。為了更好地適應現代社會經濟發(fā)展和產業(yè)轉型升級對應用型人才能力的需求，在制定實踐課程教學體系時，必須遵循學生的認知規(guī)律，注重基本工程素質、實驗技能和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，建立集工程實踐、綜合設計和創(chuàng)新實踐能力于一體的實驗教學平臺，形成以提高實踐能力為核心、工程訓練為基礎、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為重點的分層次、系統(tǒng)化、開放式的實踐教學體系。在這個實踐教學體系中，電工電子實驗課程單獨開課是一個重點，它將能引起師生足夠的重視，通過合理安排教學內容，減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗比例，推出科學的實驗考核方案和評價體系，采用平時成績和實驗操作考核結合的方式，督促學生重視實驗方法和規(guī)范操作；加強實驗教材建設，自編出版的實驗教材增加了綜合性設計性實驗內容，旨在全面培養(yǎng)、提高學生的動手能力和面向工程應用設計能力。除了“電工電子實驗”課程單獨開課，還將“電子工藝實訓”納入實踐課程教學體系，目的是構建培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的電工電子實踐教學體系。電工電子實踐教學體系是一個包含了“基礎技能層、實踐提高層、綜合創(chuàng)新層、科技研究層”的分層次、完整的實踐教學體系，它以緊密圍繞提高學生的綜合素質，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神為主線；注重采用強化層次化實驗教學和采用開放式實驗教學兩種方式。在實踐環(huán)節(jié)中，按照基礎實驗、綜合應用、設計開發(fā)、研究創(chuàng)新四個層次，以自下而上、逐層提高的方式構建實踐課程教學體系。
第一，基礎技能層：主要是由電工電子的驗證性實驗，以及電子工藝實習內容中的技能訓練部分構成。這個層次著重培養(yǎng)學生的基本技能，通過對學生的強化訓練，構建電工電子實踐的基本知識，使他們掌握基本的實驗技能，為下一層次的實踐教學打下堅實的基礎。第二，實踐提高層：主要由電路、電子技術實驗，以及電子工藝實習內容中電子產品組裝調試構成。在這個層面上，注重理論指導下的實驗，注重教學與實驗相結合，講解與操作相結合，運用所學知識，培養(yǎng)學生初步的科學研究能力和良好的實驗習慣以及嚴謹的科學態(tài)度，體會在理論指導下的科學研究的方法，使創(chuàng)新意識得到初步啟迪，創(chuàng)新思維得到初步訓練，創(chuàng)新能力得到初步培養(yǎng)。第三，綜合創(chuàng)新層：以設計性、創(chuàng)新性實驗為主，通過課程設計或創(chuàng)新實踐課程，對學生的綜合實踐能力進行更深入的培養(yǎng)。為了更好地提升學生的創(chuàng)新能力，電子工藝實習課程還特別為學生提供了電子輔助設計技術的學習和訓練。第四，科技研究層：主要采用合作式、研究式教學方法。廣泛吸納有興趣的學生組成小組，開展小型電子產品設計制作等活動；選取優(yōu)秀學生參與到實驗中心老師的科研項目中，校企合作共同組建科研團隊，搭建研究平臺聯合攻關；鼓勵優(yōu)秀學生參加全國大學生電子設計競賽、機械創(chuàng)新設計大賽、挑戰(zhàn)杯等競賽，為優(yōu)秀學生的脫穎而出提供發(fā)展空間。樹立教師為主導，學生為主體的創(chuàng)新教學理念。建立以學生為主體，教師為主導的教育模式，改變以教師為中心，學生照方抓藥、被動接受的方式，對學生進行引導啟發(fā)式教學，給學生充分的發(fā)揮和想象空間，將面向實驗結果轉變?yōu)槊嫦驅嶒炦^程，不斷提高學生學習的興趣，養(yǎng)成自主走進實驗室進行實踐的良好作風。
在傳授知識的過程中，避免“填鴨式”教學，善于運用問題式啟發(fā)教學，鼓勵學生思考、探索和討論問題；合理運用遞進式教學法，由簡單知識點逐漸遞進到復雜知識點，引導學生接受新知識；教師在講授知識時要充分運用語言技巧和行為魅力，既可活躍課堂氣氛，又能提高對知識的領悟力。建立多樣化的實驗教學方法。積極推進實驗教學方法的改革，不斷進行總結，改進、提高和豐富教學方法，逐步形成多樣化的實驗教學方法，例如，討論式教學、開放式自主實踐教學、項目驅動及學生自學結合教師指導教學、課外科技活動的輔導、學生參與教師科研項目、網絡輔導等多種實驗教學方法。多樣化實驗教學方法主要體現為不同內容、不同對象、不同背景、不同項目情況下多種形式和多種方法的結合，其主要目的是以學生為中心，因材施教，因內容施教，充分激發(fā)學生的實踐創(chuàng)新積極性，達到提高實驗教學質量、實現創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。
二、注重實驗教學內容的改革與實踐：
加強新技術、新工藝的應用，構建先進的EDA實驗環(huán)境。我們采用基礎性實驗和設計性、綜合性實驗相結合、軟件實驗與硬件實驗相結合的方式，突出基本實驗技能的培養(yǎng)和工程實踐能力的培養(yǎng)。EDA是現代電子技術的發(fā)展方向，是提高學生基本素質和工程實踐能力的有效手段。我們設立了EDA實驗室，使原先利用傳統(tǒng)的實驗手段在短時間內無法實現的一些實驗題目，現在利用新的實驗手段能比較方便地實現。利用計算機虛擬技術進行電路的分析和設計，突出了實驗教學環(huán)節(jié)以學生為中心的開放模式，這種“以虛代實”“以軟代硬”的教學方法也是當代社會發(fā)展的潮流之一，它在大幅度提高實驗效率的同時，能夠更好地培養(yǎng)學生的綜合分析能力和開發(fā)創(chuàng)新能力。電子工藝實習內容的改革。電子工藝實習是一門工藝性、實踐性的技術基礎課，要求學生在了解一些電子工藝的基本知識后，自己動手，掌握一定操作技能，制作實際產品。通過電子工藝實習課程的學習，使學生能夠學會電子系統(tǒng)的分析方法，了解常用電子設備的設計思路，掌握電子系統(tǒng)的調試方法，為學生從事電子設計、調試打下必備的基礎。目前普遍存在的問題是教學方法和手段滯后，該課程的教學仍是定時定點、定教學載體，明顯制約了學生的學習條件，不利于學生的興趣培養(yǎng)和自主性學習能力的培養(yǎng)。另外，實習成績考核缺乏區(qū)分度，不利于調動學生積極性。建議實施開放性教學，改變傳統(tǒng)的實習模式，將固定的產品組裝轉變?yōu)閷W生自主設計、組裝、調試作品，提高學生學習的自主性，有助于學生全面運用所學知識，跑市場、查資料，進一步提高學生的觀察問題、分析問題、解決問題的能力。
三、加強學生工程實踐訓練：
第一，培養(yǎng)自學能力，有必要讓學生學會上網去搜索需要的資料。在設計方案的時候就要求學生們去圖書館和網上查閱資料，查看和比較別人的設計方案以及了解當前研究的現狀。第二，有效借助計算機EDA工具。使用EDA仿真來設計和驗證電路，不需要連線，避免了學生因接線、查錯而帶來的諸多不便，使得電路設計從傳統(tǒng)的硬件搭接轉到了軟件設計、仿真調試上來，提高了工作效率。在對設計的具體電路進行仿真的過程中，不斷思考問題、修改方案、解決疑難、排除障礙，最后完成設計。第三，學生EDA仿真成功后才制作電路板，不但可以減少設計電路的原理性錯誤和電路板調試的問題，同時也讓學生體會到有一些工程實際問題，如EDA仿真成功而實際的電路板卻并不一定成功的問題。所以，有效利用EDA工具，把仿真與實際制作電路板進行調試相結合，更有利于達到訓練學生的綜合能力和知識升華之目的。第四，電工電子實驗基本技能的強化訓練。學生要了解元器件的購買渠道、元器件的質量檢測、焊接質量的保證、電路測試儀器的熟悉使用、數據表格的歸檔等，這些都是對學生工程實踐技能很好的實戰(zhàn)綜合訓練和檢驗。

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