第一篇：電工電子課程群教學平臺的建設(shè)（推薦）

電工電子課程群教學平臺的建設(shè)

摘要：電工電子課程群是工科學生的重要技術(shù)基礎(chǔ)。為此，我校開展了基于創(chuàng)新能力教育的大學生電工電子課程群教學平臺的建設(shè)。在教學理念、教學體系、教學模式、教學內(nèi)容、教師隊伍、教學方法與手段、教學管理和平臺建設(shè)等方面進行了全面而系統(tǒng)的改革與實踐。

關(guān)鍵詞：電工電子課程群；教學平臺；實踐和創(chuàng)新能力

一、改革教學體系，重構(gòu)實驗教學培養(yǎng)模式

根據(jù)人才培養(yǎng)目標定位和我校學生特點，研究我校電類和非電類“電工電子”基礎(chǔ)課程的教學目標和任務(wù)、改革教學內(nèi)容和課程體系，包培理論教學體系和實踐教學體系，兩體系互為依托，相輔相成。

1.理論教學體系

電氣與信息類專業(yè)的電工電子課程群理論教學體系以高水平、有創(chuàng)新為目標。其理論課程體系以“電路”、“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“電機學”為基礎(chǔ)，擴展了“特種電機”、“控制電機”、“EDA技術(shù)與實踐”、“VHDL與數(shù)字系統(tǒng)仿真”、“數(shù)字邏輯設(shè)計與應(yīng)用”等相關(guān)課程。

工科非電類專業(yè)的電工電子理論課程體系整合了“電路”、“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“電機學”等課程，形成了極具特色的“電工學”。知識結(jié)構(gòu)得到了較大的改善和擴展，特別強調(diào)課程與工程實際的結(jié)合，適應(yīng)國家工業(yè)與信息化的需要，為培養(yǎng)非電類專業(yè)的寬口徑、復(fù)合型人才打下了良好的基礎(chǔ)。

2.實踐教學體系

從高等教育實踐教學體系的內(nèi)涵出發(fā)，運用系統(tǒng)科學理論和方法，對組成“電工電子課程群”實踐教學的各要素進行整體設(shè)計，建立了結(jié)構(gòu)和功能最優(yōu)化的實踐教學體系，如圖1所示。該體系在縱向?qū)哟紊戏只局R層、基礎(chǔ)層、提高設(shè)計層、綜合應(yīng)用開發(fā)層和科技研究創(chuàng)新層；橫向模塊由不同難度的實驗項目群組成，其中包含必修、選修、實驗公選課和科技活動等，不同層次專業(yè)根據(jù)教學大綱形成專業(yè)實驗課程體系。

在不同層次中，分課內(nèi)實驗和課外實踐模塊。課內(nèi)實驗有非電類、基礎(chǔ)型、基本型、加強型、擴展研究型等模塊，每個模塊由適應(yīng)不同專業(yè)的實驗項目群組成。課外實踐有學生自立實驗、實驗設(shè)計競賽、電子設(shè)計競賽、科研訓練等項目模塊，每個模塊由不同難度的實踐項目群組成。不同專業(yè)年級，根據(jù)計劃，學生自主選擇實踐項目。近三年來，開出實驗項目135個，實驗開出率達到100％，其中：基礎(chǔ)實驗占25％：虛擬實驗占10％；綜合設(shè)計實驗占55％；創(chuàng)新開發(fā)實驗占10％。

二、更新教學模式，改革教學方式

樹立“知識+能力+素質(zhì)”三位一體的人才培養(yǎng)質(zhì)量觀，突出創(chuàng)新教育、個性化教育和通才與專才相結(jié)合的人才培養(yǎng)理念。始終堅持“夯實基礎(chǔ)、注重實踐、面向需求、不斷創(chuàng)新”的教學理念，“理論性教學+實踐性教學+學術(shù)報告”的教學模式，將理論、實踐和學術(shù)活動有機地結(jié)合。

1.理論教學模式

改革傳統(tǒng)的“以課程教學為中心”的理論教學方式，提出并實行了“教學與科研互動”和“教與學互動”、“學生與學生互動”的教學模式，以及注重培養(yǎng)學生個性和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新教育教學方式。

具體措施為：科研項目進課堂、電子產(chǎn)品上講臺、優(yōu)秀學生當“老師”，學生分組打擂臺?？蒲许椖窟M課堂就是在教學過程中，教師根據(jù)所教課程的內(nèi)容，結(jié)合自己的科研項目，教導(dǎo)學生懂得該課程知識點在科研項目中的應(yīng)用，使其做到學有所用。電子產(chǎn)品上講臺就是將科研中制作的電子系統(tǒng)和生活生產(chǎn)中所接觸到電子產(chǎn)品搬上講臺，結(jié)合課程知識點進行講解。優(yōu)秀學生當“老師”，鼓勵引導(dǎo)優(yōu)秀學生參與教學，學生自己講，自己學，提高學生學習的積極性。學生分組打擂臺，引導(dǎo)學生分組討論，積極發(fā)表自己的討論意見，在討論中增強對知識點的理解，培養(yǎng)學生邏輯思維和辯證思維的形成。

2.實踐教學模式

積極開展實驗教學方法改革，努力提高實驗教學效果，形成了“立體化、交互式”的實踐教學模式。采用虛擬、仿真、硬件實驗、設(shè)計、創(chuàng)新相結(jié)合，獨立設(shè)課、課程實驗、綜合實驗、設(shè)計制作、學科競賽活動相結(jié)合，內(nèi)容向工程延伸。形成了以自主式、合作式、研究式為主的實驗教學方法，實現(xiàn)了立體化、交互式的實驗教學模式。將綜合設(shè)計性實驗按課程設(shè)計的要求進行，確保學生得到系統(tǒng)的科研訓練，如“電子線路綜合實驗”課程設(shè)計了10個題目供選擇，每個學生任選一題，在規(guī)定時間完成。新的實驗?zāi)Ｊ?，有利于改善學生的知識結(jié)構(gòu)，增強學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。

電工電子課程設(shè)計，采用擬定若干課題內(nèi)容，讓同學自由結(jié)合，自由選題，分組討論的方法，既激發(fā)了學生們自主分析、自我學習的熱情，又極大的培養(yǎng)了他們團隊合作的精神，達到了事倍功半的效果。形成了教學――自學――反饋這種有效的循環(huán)學習鏈條，取得了很好的教學效果。

3.改革教學考核方式與手段

建立了多樣化的考核制度及試題庫，為全面、客觀考查學生對知識的掌握程度提供了全方位、多渠道的考核模式，深受學生歡迎。采用自主操作、分析、報告和小論文等考核方法。將考試與作品、總結(jié)報告、小論文相結(jié)合，平時成績、筆試和實際操作相結(jié)合。如“電路測試技術(shù)”和“電子技術(shù)實踐”等實驗課程的考試成績采取4:2:4的模式，即平時成績40％，筆試成績20％，動手操作成績(包括安裝、調(diào)試、驗收)為40％。

三、多種教學手段并重，拓寬教學溝通渠道

1.教學形式多樣化

根據(jù)教學內(nèi)容的不同采用多種教學手段，形成完美的課堂效應(yīng)。既不能放棄傳統(tǒng)的教學手段，也不盲目地應(yīng)用新的教學手段。針對不同的教學對象、不同的教學內(nèi)容，有分析、有比較地選擇適宜的教學手段和方法，從而達到理想的教學效果。如采用電機模型、學生制作的電路板等教具。將學生制作電路板的整個過程錄像引入課堂。

根據(jù)不同教學對象，使用恰當?shù)慕虒W手段，做到因“材”和因“才”施教。關(guān)注學生個性化特征，重視學生個性化需求，采用靈活的多元教學手段。針對電類專業(yè)學生采用課件播放與板書相結(jié)合，到難點處采用粉筆書寫推導(dǎo)，使學生深入理解定理的來龍去脈。而對于非電類偏重應(yīng)用的專業(yè)學生重點講解物理概念和應(yīng)用部分或者根本不講定理的推導(dǎo)過程。

2.采用多種現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教學平臺，拓展師生交流空間

積極利用網(wǎng)絡(luò)式開放教育平臺，綜合采用電工電子課程公共電子信箱、電工電子課程BBS論壇、電工電子課程教學資源ftp等教學形式。這些方式不僅為學生的相互交流提供了廣闊的空間，也大大激發(fā)了同學課下學習的積極性和創(chuàng)造性，拓展師生交流渠道，加強了師生之間的學習互動。

3.“厚基礎(chǔ)、個性化、全開放”的實踐教學平臺

以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標，建立了“厚基礎(chǔ)、個性化、全開放”的實踐平臺教學。實驗儀器設(shè)備是完成實驗的基本硬件條件，沒有先進的足夠的實驗儀器，教學新體系的落實，高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是不可能

的。為此，五年來學校以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標，按照“品質(zhì)精良、組合優(yōu)化、數(shù)量充足，在實驗教學體系、結(jié)構(gòu)、功能、效益等方面協(xié)調(diào)發(fā)展”的原則，投入950萬元進行環(huán)境建設(shè)。購買與自主研發(fā)相結(jié)合，建成了16個開放實驗室，其中6個“個性化”實驗室，如自主設(shè)計與創(chuàng)新研究實驗室、制版貼片實驗室、智能汽車實驗室等，提供了創(chuàng)新研究條件；建成能夠完成“驗證、設(shè)計、研究、創(chuàng)新等實驗以及學生競賽、科研活動等一條龍”的硬件平臺；建立網(wǎng)絡(luò)信息平臺，實現(xiàn)網(wǎng)上互動、答疑、預(yù)約等，實現(xiàn)管理信息化，提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。

四、應(yīng)用成效

自2005年開始電工電子課程群創(chuàng)新能力教育平臺的建設(shè)以來，我校28個專業(yè)學生受到了創(chuàng)新教育。所培養(yǎng)的學生在基本理論，基本知識，基本方法、設(shè)計分析、研究開發(fā)和綜合運用等方面的能力得到了明顯提高。學習自信心和創(chuàng)新意識增強。

1.科技競賽

學生參加科技活動積極性明顯提高，如2006年校級電子設(shè)計大賽就有154個隊參賽。學生在2006年河南省“挑戰(zhàn)杯”中獲一等獎1項、三等獎4項；在2007年全國大學生電子設(shè)計競賽獲全國二等獎1項，河南賽區(qū)一等獎8項，二等獎1項；在2008年第三屆“飛思卡爾”杯全國大學生智能車大賽獲國家二等獎1項，賽區(qū)一等獎1項，二等獎1項，三等獎1項；在2008年第六屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽獲全國銅獎2項，河南賽區(qū)特等獎2項，金獎2項，銀獎4項，銅獎3項。

2.實踐平臺建設(shè)和專業(yè)發(fā)展

以電工電子課程群創(chuàng)新能力教育平臺為主體的電工電子實驗中心于2006年獲國家級實驗教學示范中心；以本成果作為主要支撐條件，我校電氣工程及其自動化專業(yè)2008年獲得國家級特色專業(yè)。

3.師資隊伍和教材建設(shè)

催生和凝聚了一支以教育部高等學校教學指導(dǎo)委員會委員為帶頭人、以同一領(lǐng)域不同研究方向的教授、博士生導(dǎo)師為核心，以博士、碩士為主體，知識、年齡、學緣結(jié)構(gòu)合理的教學團隊。該團隊現(xiàn)有教師26名，其中教授8名，副教授6名，講師12名。近三年來，共完成國家級、省部級教學和科研項目30余項。其中10項已在高校和企業(yè)推廣應(yīng)用；成員獲全國模范教師、河南省師德先進個人等榮譽20余人次；獲省級教學科研成果一、二等獎6項；發(fā)表教研論文21篇；出版《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電工學(上、下冊)》等18本“十一五”規(guī)劃教材和高質(zhì)量教材。其中《電路測試技術(shù)》、《電子技術(shù)實踐》等4部“十一五”規(guī)劃系列實驗教材，精選實驗教學內(nèi)容，為學生基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、各種科技活動提供指導(dǎo)和參考。

[責任編輯：文和平]

第二篇：電工電子課程介紹

課程介紹

電工電子技術(shù)課程是機電、模具、數(shù)控等專業(yè)的一門必修的重要課程，在課程設(shè)置結(jié)構(gòu)中，它處在 “專業(yè)基礎(chǔ)課”位置。是一門工科專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在教學體系中占有十分重要的位置。本課程的作用和任務(wù)是使學生獲得電工技術(shù)和電子技術(shù)必要的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能，了解電工技術(shù)和電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展概況，為學習后續(xù)課程以及從事與專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。

在以往的教學中，我系各專業(yè)的課程都需開設(shè)電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)這三門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課；這些課程理論繁多，內(nèi)容重復(fù)，不符合高職高專院校“必需、夠用、簡明、精干”的指導(dǎo)思想；另外實踐性重視不夠，反映最新技術(shù)內(nèi)容少；過多強調(diào)各部分內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性，占用了相當多的學時，因 而無法講授更多的新知識，不適應(yīng)新形勢的需要；實驗設(shè)備陳舊落后，實驗內(nèi)容單薄，跟不上技術(shù)發(fā)展的需要；學生綜合能力的訓練少，因而學了許多東西仍不會用，動手能力仍較差。

同整個教學改革一樣，一門課程的改革的核心也應(yīng)當是教學思想和觀念的改革。教育必須適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的要求,社會對高職高專人才的要求是他們具有一定的理論基礎(chǔ)，較高的綜合素質(zhì)和很強的實踐應(yīng)用能力,就是說高職高專教育是培養(yǎng)面向生產(chǎn)第一線的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。為了實現(xiàn)高職高專教育的人才培養(yǎng)目標,我們提出了以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,專業(yè)課以“應(yīng)用為目的”,基礎(chǔ)課以“必須夠用為度”的教學改革思想，逐漸由三年制教學向兩年制教學過渡的目標。根據(jù)崗位能力需求，圍繞課程體系整體優(yōu)化，改變過去重知識傳授、輕能力和素質(zhì)培養(yǎng)的狀況，對課程設(shè)置進行精簡、整合和優(yōu)化，在知識的綜合上下工夫，建立以培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力和提高學生的工程素質(zhì)為目的的培養(yǎng)方案；尋找符合我們要求的內(nèi)容，為確保高質(zhì)量教材進課堂，在教材的選用上選擇了高職高專的規(guī)劃教材，現(xiàn)在我們正按教育部的要求編制“十一五”電工技能實訓教材。因為教材是體現(xiàn)教學內(nèi)容和教學要求的知識載體，是進行教學的基本工具，是提高教學質(zhì)量的重要保證。

1．課程教學目標（能力分析及說明）

學生通過本課程的學習，獲得電工技術(shù)和電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和工程意識，提高學生的應(yīng)用能力及綜合運用所學知識的能力，即培養(yǎng)兩個意識，提高兩種能力；了解電氣技術(shù)和其他學科領(lǐng)域的相互聯(lián)系和相互促進的關(guān)系，為今后專業(yè)課的學習和工作奠定理論和實踐基礎(chǔ)。同時達到電工上崗證要求。

具體的能力目標是：

（1）基本元器件的識別與使用能力；（2）掌握常用電工儀表、工具的使用方法；（3）能夠進行電路的分析和計算；（4）掌握常用電子儀器的使用方法；（5）基本電子電路的讀圖與分析能力；

（6）能夠識別一些機電設(shè)備的電氣原理圖,有一定的故障診斷與排除能力；（7）安全用電知識。

2、課程特點

（1）注意與后續(xù)專業(yè)課的分工，一般不討論綜合性的用電系統(tǒng)和專用設(shè)備，而只研究用電技術(shù)的一般規(guī)律和常用的電氣設(shè)備、元件及基本電路。（2）在分析電子器件時，淡化內(nèi)部強化外部。

（3）注重以分立元件放大電路為基礎(chǔ)，以集成電路為主。（4）在有限的學時里，盡可能多地介紹數(shù)字電路。

3、教學方法的運用

該課程以“強化能力、重在應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，追求理論與實踐教學一體化，突出技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。教學內(nèi)容的組織注重基本知識和實例教學相結(jié)合，基礎(chǔ)知識為實例服務(wù)，在實例中發(fā)現(xiàn)問題，并加以解決完善，促進知識消化理解。

（1）在教學中采用實踐－理論－再實踐的一體化教學方法

以實驗室或?qū)嵱柺覟榈谝徽n堂，實施現(xiàn)場教學，首先讓學生觀察實物教具或控制電路，提出本節(jié)所講述的內(nèi)容，讓學生帶著問題有的放矢聽課，并用多媒體課件配合講解理論，最后直接指導(dǎo)學生完成相關(guān)實驗。這種邊講邊練的方法解決了傳統(tǒng)教學中理論與實踐脫節(jié)的問題。

（2）改革傳統(tǒng)的教學手段

在實際教學過程中，根據(jù)工作任務(wù)的不同和學習環(huán)境的不同，靈活采用以下幾種教學方法。

現(xiàn)場教學法

充分發(fā)揮合作企業(yè)的設(shè)備資源和技術(shù)資源優(yōu)勢把課堂搬到合作企業(yè)，把課程中學院教學實訓條件不完備的項目搬到企業(yè)學習，由學院專職教師或者企業(yè)兼職教師對學生進行講解指導(dǎo)學生實習，讓學生在真實的工作環(huán)境下學習，激發(fā)學生的學習興趣。

啟發(fā)式教學法

在學生已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，由老師提出有關(guān)問題，讓學生利用自己的思想去分析、解決問題，培養(yǎng)學生獨立判斷、分析和解決問題的能力。

案例教學法 在學習單元任務(wù)時，把華泰集團、金泰集團司等在生產(chǎn)實際中實錄型案例引入課程教學，教師更多地從講臺前站到了學生的背后，既調(diào)動了學生的積極性，也使學生有展示自己能力的機會，發(fā)展了學生的創(chuàng)造能力以及實際解決問題的能力的。

（3）充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，給學生搭建助學平臺，為學生創(chuàng)建自主學習的環(huán)境。

教師不但要教給學生知識，更要教會學生如何獲取知識；不僅要重視教法，更要指導(dǎo)學生的學法。在教學過程中，給學生提供一些重要的專業(yè)網(wǎng)站，例如中國工控網(wǎng)、中國自動化網(wǎng)等，引導(dǎo)學生如何正確獲取自己所需的專業(yè)技術(shù)資料，拓寬學生的眼界和思路，培養(yǎng)自學能力。

4.課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)及其與落實能力的對應(yīng)關(guān)系

本課程知識模塊是以兩門核心課程（《電工技術(shù)》和《電子技術(shù)》）為基礎(chǔ)，根據(jù)我系不同專業(yè)培養(yǎng)計劃要求，由某幾個知識模塊合并與重組構(gòu)成的系列課程，并且在不同的課程中每個模塊的內(nèi)涵、教學重點和學時也有所不同。

電工技術(shù)主要包括電路基礎(chǔ)、電機與繼電接觸控制、電工測量和安全用電三部分；其內(nèi)容是電路基本定律和基本分析方法、正弦單相和三相交流電路、磁路、變壓器、異步電動機、繼電—接觸控制系統(tǒng)。電工測量和安全用電這部分的內(nèi)容主要是通過實驗課來實現(xiàn)的。使學生通過本課程的學習，獲得電工技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能，通過理論教學、實驗和習題的有機結(jié)合，培養(yǎng)學生綜合分析和解決問題的能力，能使用常用電工儀表設(shè)備，了解現(xiàn)代電工技術(shù)應(yīng)用和國內(nèi)外發(fā)展的概況。

電子技術(shù)分模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)兩部分。每一部分均配有足夠的例題和讀圖練習，課后布置一定量的習題。實驗是本課程重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。實驗的目的不僅要幫助學生鞏固和加深理解所學的理論知識，更重要的是訓練他們的實驗技能，樹立工程實際觀點和嚴謹?shù)目茖W作風。

綜合實訓按照電工上崗證的要求進行，專業(yè)不同，要求也不同。5．教學模式及實施思路設(shè)計與預(yù)期效果分析

為完成教學目標，該課程教學模式以“能力為中心，以理論知識服務(wù)于能力培養(yǎng)”，以夠用、必需為度，構(gòu)建相對完整的基礎(chǔ)理論知識體系，突出課程的實用性和應(yīng)用型，內(nèi)容以服務(wù)于后續(xù)課需要為尺，加強針對性。適時將新技術(shù)融入教學中，使學生在掌握基礎(chǔ)知識中激發(fā)創(chuàng)新意識，把握現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展趨勢。教學過程由淺及深、由易到難，循序漸進，以取得最佳效果。應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，嘗試采用多媒體課件教學。實驗課以動手能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)為主旨，引導(dǎo)學生獨立思考，激發(fā)學習主動性，達到培養(yǎng)學生科學精神和創(chuàng)新意識的目標。為配合高 職高專電工技術(shù)課程的實踐能力的基本要求，旨在使學生熟悉電工技術(shù)的常用元器件和基本電路形式，同時，將基本技能和能力的培養(yǎng)融于實踐與實訓過程中，加強針對性和實用性。

電工電子技術(shù)課程內(nèi)容多、發(fā)展快，為了使學生在有限的學時內(nèi)，把該系列課程學好、學扎實，要求教師在教學中既要抓住該課程的基本理論、基本方法、基本技術(shù)指標，同時還要根據(jù)各專業(yè)方向的不同，有效組織課程教學內(nèi)容。如，所有的知識模塊為必修；對機電一體化與數(shù)控專業(yè)專業(yè)，重點必修電機與控制、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)模塊；模具與機械自動化專業(yè)，定性了解各模塊知識點。實現(xiàn)了知識模塊與人才培養(yǎng)體系整體的有機融合。

《電工電子技術(shù)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學內(nèi)容包括理論教學、實驗實習、技能考證等環(huán)節(jié)，通過各個環(huán)節(jié)的教學，使學生在掌握基本理論知識的基礎(chǔ)上，針對高職教育的特點，重點加強實踐性環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，突出動手能力、突出崗位能力。

因此，實踐教學除完成教學大綱對實驗的要求外，我們還與勞動部門聯(lián)合進行崗位技能的培訓，形成職業(yè)教育特色。

6．課程考核方法與標準

對課程的考核改變以往只重結(jié)果，不重過程，注重綜合考查學生的能力。課程成績由期末考試成績、實驗考核、作業(yè)完成情況、問題討論、學習態(tài)度等組成；同時將實驗考核通過作為參加考試的先決條件。

第三篇：電工電子專業(yè)所學課程

電工電子所學課程

培養(yǎng)目標編輯 以終身教育、素質(zhì)教育、個性教育為基點，培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，能獨立地分析和解決問題，適應(yīng)“電氣工程及自動化”領(lǐng)域的各項工作，并在計算機應(yīng)用技術(shù)方面有專長的寬厚型、復(fù)合型具有創(chuàng)新能力的中級技術(shù)工人。

課程設(shè)置編輯 基礎(chǔ)課

德育、語文、數(shù)學和基本應(yīng)用技能、英語、物理、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、體育、就業(yè)指導(dǎo)。專業(yè)課

1、機械制圖

學習工程制圖的基本知識和方法、投影原理、視圖、剖視、剖面、零件圖、裝配圖、軸測圖，使學生能繪制簡單的零件圖、裝配圖，并具有閱讀視圖和繪制控制工程圖的能力。

2、電工基礎(chǔ)

學習電路的基本原理和基本規(guī)律，使學生掌握直流電路、交流電路和一階動態(tài)電路的計算及基本分析方法，了解非正弦周期性電流電路、二階動態(tài)電路的概念和磁路的基本概念，會進行簡單磁路的計算。

學習常用電工儀表的基本結(jié)構(gòu)和原理。使學生掌握直流、交流儀器、儀表的使用。會分析簡單常用電工儀表的一般故障的排除方法，能正確使用電工儀表，并培養(yǎng)學生處理數(shù)據(jù)、解決實際問題的能力。

3、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

學習基本電子器件和基本放大電路的原理、特性和主要參數(shù)，放大電路和反饋電路的常

用分析、設(shè)計方法、集成運算放大器的結(jié)構(gòu)、特點、技術(shù)指標、基本接法和典型應(yīng)用電路，了解功率放大器、正弦波振蕩器和直流穩(wěn)壓電源的工作原理。為學生正確分析電路和維修儀表打下基礎(chǔ)。

通過實驗，是學生掌握常用儀器、儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理、使用方法。掌握常用電子器件特性及主要參數(shù)的測試方法，并能合理選用。具有對一般電子電路接線、測試、分析故障及對實驗結(jié)果進行分析的能力。為學習計算機、及數(shù)字儀表打下扎實的基礎(chǔ)。

4、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)

學習常用邏輯代數(shù)基本定律、常見門電路、組合邏輯電路、觸發(fā)器、時序電路的組成及分析方法，并且具有初步設(shè)計能力。了解脈沖的產(chǎn)生及整形電路、A/D、D/A轉(zhuǎn)換的基本原理與典型集成塊的外部引線端。

5、電工內(nèi)線與電氣安全

通過學習，使學生掌握電氣安全的基本常識，了解電氣布線和施工方法。

6、電子測量

通過本課程的學習，使學生掌握常用電工電子儀表的基本知識，掌握其基本結(jié)構(gòu)、工作原理及測量方法。

7、電機與電氣控制

通過本課程的教學，使學生獲得電機及電力拖動方面的知識，基本理論及基本計算能力，并受到必要的基本技能訓練。熟悉電動機的基本知識，理解電動機的工作原理，會分析電動機的常見故障。

學習常用控制電器的結(jié)構(gòu)、原理、規(guī)格、型號及用途，掌握繼電器接觸器控制線路的基本環(huán)節(jié)，一般控制線路的分析、設(shè)計并熟悉一般生產(chǎn)機械電力設(shè)備的用途和工作原理、安裝、調(diào)試運行和維護的基本知識。學習變壓器、交、直流電機和控制電機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及工作特性。

8、電工識圖

通過學習使學生掌握電工繪圖方法、原則；常用電工、電子元件文字和圖形符號；能正確識讀和繪制電工、電子線路原理圖、安裝圖。

9、電子設(shè)計自動化

通過本課程的教學，使學生熟悉并掌握一種版本的電子線路CAD和電子線路工作臺軟件的使用。能使用計算機繪制電路圖和設(shè)計相應(yīng)的印刷電路板。

10、網(wǎng)頁制作與設(shè)計

利用常用網(wǎng)頁制作軟件進行網(wǎng)頁制作與設(shè)計，完成個人的網(wǎng)頁制作，能做到在網(wǎng)上發(fā)布有關(guān)的信息。

11、電力電子技術(shù)

學習晶閘管的基本原理、主要參數(shù)。使學生掌握常用的可控硅整流電路和有源逆變電路的基本原理、波形畫法、晶閘管的保護及并聯(lián)、晶閘管觸發(fā)電路，了解晶閘管無源逆變、交流調(diào)壓等電路的基本原理、波形分析及主要參數(shù)影響，具備一般可控整流設(shè)備的安裝、使用能力。

12、單片機技術(shù)

學習單片機的特點、結(jié)構(gòu)組成、各組成部分的工作原理。使學生掌握單片機的特點、組成、各部分的工作原理、微處理器、存儲器原理、CPU與外設(shè)交換信息的方法、中斷過程的方法；學習輸入/輸出過程、采樣原理A/D和D/A應(yīng)用、常用I/O接口芯片的使用方法；學習匯編語言及程序設(shè)計方法；學習單片機硬件系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)。

13、可編程控制器

學習可編程控制器的構(gòu)成原理、硬件組成及各組成部分地工作原理，掌握常用可編程控制器的編程語言及握編程方法，使學生會進行PLC系統(tǒng)的初步設(shè)計。

14、工廠供電

通過本課程的學習，使學生熟悉工廠變配電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)及一、二次電氣設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和功能，能正確分析中小型工廠變配電系統(tǒng)一、二次接線圖，掌握電力負荷及短路電流計算的初步能力，并能看懂電氣安裝圖，掌握車間變配電所、配電線路及電氣照明的設(shè)計方法及基本內(nèi)容，具有安全用電、節(jié)約用電的基本知識。

15、傳感器原理及應(yīng)用

本課程主要講授檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)的基本概念和基本知識，通過教學使學生了解傳感的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用，具有選擇、測試調(diào)整傳感器的能力，了解檢測系統(tǒng)中常用測量電路的工作原理、檢測裝置、信號變換、信號處理和有關(guān)接口電路工作過程及參數(shù)的穩(wěn)定方法等。

16.C程序設(shè)計

本課程主要講解用c語言設(shè)計簡單程序，通過學習能簡單的編輯一些小程序。是電子專業(yè)必選課程。

選修課

1、市場營銷

學習經(jīng)濟法基本知識，使學生了解經(jīng)濟合同、商標、專利、所有權(quán)及涉外等法律制度。學習市場學基礎(chǔ)知識，使學生了解市場營銷的策略、市場調(diào)查與預(yù)測的方法、手段。學習公共關(guān)系學的基礎(chǔ)知識，使學生了解開展公關(guān)調(diào)查、公關(guān)宣傳、公關(guān)交際和一些綜合公關(guān)活動的作用和方法。

2、企業(yè)管理

本課程的企業(yè)管理部分主要介紹生產(chǎn)過程的組織、勞動定額、計劃管理、質(zhì)量管理、成本資金和盈利等內(nèi)容，技術(shù)經(jīng)濟部分主要介紹技術(shù)經(jīng)濟分析的原理和方法，使學生了解如何把技術(shù)和經(jīng)濟有機地結(jié)合起來，從而具有技術(shù)經(jīng)濟分析和綜合評價的基本能力。

3、環(huán)保概論

學習生態(tài)和環(huán)境保護的基礎(chǔ)知識。使學生了解生態(tài)平衡、環(huán)境保護的重要意義和三廢處理的原理與方法。

4、AUTOCAD 2000

通過本課程的學習，可使學生了解現(xiàn)代化的設(shè)計手段，掌握計算機輔助設(shè)計技術(shù)和AutoCAD軟件包的使用方法，掌握二維繪圖、二維編輯、三維表面模型、三維編輯坐標系等知識；并取得相應(yīng)國家證書。

5、VB6.0

本課程以VisualBasic6.0為基礎(chǔ)，講授程序設(shè)計語言的基本概念、基本理論和程序設(shè)計方法，使學生了解和掌握可視化計算機程序設(shè)計方法，能夠獨立編寫應(yīng)用程序，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)如數(shù)據(jù)庫、API函數(shù)，進行中小型系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。

通過本課程的學習，使學生掌握高級語言程序設(shè)計及可視化編程功能，掌握可視化編程技巧及技術(shù)，為學生進一步深入自學Visual Basic編程奠定基礎(chǔ)。

6、化工常識

學習化學的基本知識；了解常用簡單化工生產(chǎn)設(shè)備的性能及運用；了解簡單化工生產(chǎn)工藝流程。使學生了解腐蝕產(chǎn)生的原因及防護措施。

實習環(huán)節(jié)編輯 實習內(nèi)容

（1）金工實習

學習鉗工的基本操作，了解金工基礎(chǔ)知識；通過制作小工件，學會使用鉗工常用工具和量具，并使學生了解機械加工的方法和過程。

（2）內(nèi)外線電工實習

學習常用燈具的選擇、照明線路的安裝與維修、電工儀器、儀表的正確使用。并進行萬用表的設(shè)計、安裝及調(diào)試。使學生掌握電工安全技術(shù)，觸電急救知識，掌握常用電工工具、電工測試儀器儀表的使用方法。

學習內(nèi)外線工程的安裝、維修和電氣設(shè)備的接線、調(diào)試等項工藝。使學生掌握基本操作技能。學習燈具的安裝，單相電度表和三相電度表的安裝與接線。

（3）電子實習

學習電子元器件的測試與選擇，進行（錫）焊接技術(shù)的訓練。進行小型電子設(shè)備的電子電路設(shè)計制作。要求繪制電路原理圖、施工圖，編制元件和材料表，編寫設(shè)計說明書，使學生初步掌握設(shè)計的步驟和方法。同時讓學生將自己設(shè)計的電子線路進行組裝、調(diào)試，使學生熟悉常用電子儀器設(shè)備的使用方法和維修常識。

（4）電機維修實習

使學生熟悉電機修理的常用工具、材料，并能對其進行正確的使用和選擇；初步掌握小型鼠籠式異步電動機和小型變壓器的拆裝、重繞工藝及修復(fù)后的質(zhì)量檢驗。

（5）電子自動化設(shè)計實習

使學生熟悉掌握計算機輔助電路設(shè)計軟件PROTELD的命令、工具的使用。能使用計算機繪制電路圖和設(shè)計相應(yīng)的印刷電路板。

（6）認識實習

通過本次實習，應(yīng)使學生了解化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和化工生產(chǎn)的特點，并初步獲得化工廠變配電系統(tǒng)及電力拖動方面的感性認識。

（7）單片機實習

通過實踐，使學生自己動手設(shè)計一個小型單片機系統(tǒng)。以達到了解單片機技術(shù)在電子設(shè)備中的應(yīng)用方法。

（8）PLC實習

學習PLC及編程器的使用方法，根據(jù)工藝要求，繪制梯形圖，編寫出完整的程序并進行程序的調(diào)試。

（9）電工技能強化訓練及考證

進行中級電工所需的技術(shù)操作技能訓練，使學生全面掌握維修電工中等技術(shù)等級的技能、技巧和應(yīng)知應(yīng)會。具有安全用電并掌握觸電急救方法。通過專業(yè)部門認可的上崗操作考核并頒發(fā)電工上崗操作證。

（10）畢業(yè)環(huán)節(jié)

畢業(yè)環(huán)節(jié)的目的是使學生通過全面運用所學的基本理論和專業(yè)知識，分析、解決工程實際問題，提高學生的獨立工作能力。在保證數(shù)學要求的前提下，應(yīng)盡可能結(jié)合生產(chǎn)實際選題，要求學生獨立完成設(shè)計任務(wù)。

畢業(yè)實習使學生了解工廠供配電、生產(chǎn)組織和管理、電氣控制設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修等工作的過程。也可使學生直接參與無線電廠、研究所等企業(yè)的生產(chǎn)、科研實踐活動，使學生了解電子裝置設(shè)備的安裝、調(diào)試及開發(fā)、研制過程。在實習中注意運用所學知識觀察、分析有關(guān)的工程實際問題。

畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容可以選擇車間或小型工廠變配電所的電氣系統(tǒng)設(shè)計，或中等復(fù)雜程度晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計，或生產(chǎn)機械電力裝備的控制電路設(shè)計。要求繪制原理圖（系統(tǒng)圖）、布置圖，編制設(shè)計材料表、編寫設(shè)計說明書。也可通過一個綜合性的電子裝置的設(shè)計過程，鍛煉學生電子技術(shù)的應(yīng)用能力。

第四篇：嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真實踐教學平臺建設(shè)研究

嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真實踐教學平臺建設(shè)研究

摘 要： 嵌入式系統(tǒng)課程群在實踐教學中存在設(shè)備種類繁雜、設(shè)備更新不及時等問題，這些問題對人才培養(yǎng)十分不利。為此提出以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學資源為核心，以建設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程群的信息化實驗教學資源為重點，以建設(shè)開放型、先進型、創(chuàng)新型以及易管理、維護型實驗項目為目標，進行虛擬仿真類實驗教學信息化建設(shè)。虛擬仿真實踐教學克服了諸多條件的限制，豐富了實踐性教學手段，提高了實踐教學效率，降低了實驗室建設(shè)與維護成本，有利于現(xiàn)代實驗教學觀念的更新。

關(guān)鍵詞： 嵌入式系統(tǒng)； 實踐教學； 虛擬仿真； 教學資源

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）06-95-03

Abstract： There are many problems in the practical teaching of embedded system course group，such as the complexity of equipment types，the equipments not updated and so on，these problems are very unfavorable to the cultivation of talents.Aiming at these problems，the construction of virtual simulation practical teaching platform is put forward，to share high quality resources of experiment teaching as the core，to construct of informationization resources of experiment teaching for embedded system course group as the focus，to construct experiment projects of open，advanced，innovative and easy to manage and maintenance as the goal.Virtual simulation practical teaching overcomes many limitations，enriches the means of practical teaching，improves the efficiency of practical teaching，reduces the cost of laboratory construction and maintenance，and is beneficial to the idea renewal of modern experiment teaching.Key words： embedded system； experiment teaching； virtualization and simulation； teaching resources

0 引言

當今社會，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到人們工作、生活中的各個領(lǐng)域，幾乎所有的電子設(shè)備都有嵌入式系統(tǒng)的影子[1]。嵌入式系統(tǒng)涵蓋了微機原理及接口技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、計算機組成原理、匯編語言程序設(shè)計、操作系統(tǒng)、嵌入式體系結(jié)構(gòu)、嵌入式應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、C語言程序設(shè)計、匯編程序設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人機接口、軟件技術(shù)等多門課內(nèi)容，因此，嵌入式系統(tǒng)的實踐教學顯得尤為重要。各高校逐步建立起嵌入式系統(tǒng)實驗室，但嵌入式系統(tǒng)涉及的硬件種類繁多，由于資金的限制，不可能在一個實驗室囊括所有種類的嵌入式設(shè)備。因此，很多實驗項目都需要相應(yīng)的虛擬仿真設(shè)備作為支撐，以虛擬仿真實驗作為傳統(tǒng)實驗的重要補充，克服了諸多條件限制，豐富了實踐性教學的手段，提高了實踐教學效率，降低了實驗室建設(shè)與維護成本，有利于現(xiàn)代實驗教學觀念的更新[2]。嵌入式系統(tǒng)課程群在實踐教學中存在的問題

我們分析了嵌入式系統(tǒng)專業(yè)課程群實踐教學的現(xiàn)狀，歸納其存在的主要問題有以下幾個方面。

⑴ 實驗項目類型單一，不利于培養(yǎng)學生的實驗興趣及創(chuàng)新思維能力。

學生對某一課程的興趣往往需要豐富的實驗項目才能帶動，但現(xiàn)有的課程實驗受限于硬件設(shè)備，驗證性實驗項目偏多，而設(shè)計性及綜合性實驗項目缺乏，故難以激發(fā)學生的實驗興趣，其創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)也同樣受到限制。

⑵ 實驗內(nèi)容彼此孤立，不利于培養(yǎng)學生“從概念到產(chǎn)品”認識的形成。

現(xiàn)有的各種教學實驗，基本是固定程式的驗證式實驗，實驗所用元器件、線路板已選好，學生所做的工作僅是對實驗箱連連線，使用一下測試儀器、儀表，建立相應(yīng)知識點的概念而已。這樣的實驗很難滿足現(xiàn)代實驗教學改革提出的三個實驗層次即“基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新性實驗”的目標。目前的實驗平臺不能滿足這樣的訓練，即：學生從有一個概念（或想法）開始，然后著手電路原理圖的設(shè)計、編寫程序代碼、調(diào)試，最后形成產(chǎn)品的整個開發(fā)過程的訓練。學生通過傳統(tǒng)實驗手段所得到的訓練是片面的、局部的，其對產(chǎn)品開發(fā)過程的認識并不深刻，這也是導(dǎo)致學生所學不能所用的根本原因所在[3]。

⑶ 硬件設(shè)備種類繁雜，致使難以開展綜合性的軟件開發(fā)實驗項目。

高層次軟件設(shè)計和開發(fā)一般不用太多考慮底層硬件的實現(xiàn)細節(jié)，如果處于一個具體的硬件環(huán)境下，在開發(fā)和研究中可能會陷入硬件的具體細節(jié)中，而不能把精力放到高層次的軟件設(shè)計和開發(fā)上。如果硬件開發(fā)環(huán)境不太穩(wěn)定（這種情況經(jīng)常見到），且對具體的硬件又不是很了解，則可能在排除問題上花費大量的時間。

⑷ 新式設(shè)備層出不窮，難以保持實驗室設(shè)備的先進性，設(shè)備需持續(xù)投資。

⑸ 封閉式的實驗教學模式不利于提高實驗效果。

現(xiàn)有實驗室大多采取封閉式的實驗教學模式，即在規(guī)定的課時內(nèi)，在規(guī)定的場地內(nèi)，進行規(guī)定的實驗內(nèi)容（由于實驗設(shè)備能力的限制造成），這種封閉式的實驗教學模式，往往造成學生不能有足夠的時間深入了解及研究實驗內(nèi)容，進而對實驗產(chǎn)生興趣，而且固定式的驗證實驗內(nèi)容限制了學生的思維空間，扼殺了學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。因此，其實驗效果很難提高，這種做法實際上背離了現(xiàn)代實驗教學改革中提出的“優(yōu)化課內(nèi)，強化課外”的實驗教學意識[3]。

⑹ 不利于開展創(chuàng)新性研究。

開展創(chuàng)新性研究的前提是實驗環(huán)境的豐富資源及其靈活可變性。目前基于硬件的實驗平臺往往采取一種定式的實驗或研究環(huán)境，即師生只能在有限的幾種器件或線路實驗板之上進行實驗內(nèi)容的設(shè)定或研究，這對于開展創(chuàng)新性研究極為不利[3]。嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真類實驗平臺建設(shè)

嵌入式系統(tǒng)課程群的實驗教學改革勢在必行，而開展虛擬仿真類實驗教學研究是解決上述問題的有力手段。利用計算機虛擬仿真技術(shù)，建立電路分析、匯編程序設(shè)計、計算機組成、微機原理與接口技術(shù)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人機接口、軟件技術(shù)等課程的虛擬仿真實驗教學資源。綜合一個計算機網(wǎng)絡(luò)硬件平臺（或一臺計算機）、一套虛擬仿真軟件，再加上一本虛擬實驗教程，以虛代實、以軟代硬，就可相當于一個設(shè)備先進的嵌入式系統(tǒng)實驗室。

我校嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真類實驗平臺建設(shè)堅持“科學規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導(dǎo)思想[4]，以全面提高學生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨，以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學資源為核心，進行虛擬仿真類實驗教學信息化建設(shè)，推動高等學校實驗教學改革與創(chuàng)新[5]。

⑴ 建設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程群的虛擬仿真類實驗教學資源

依托中北大學國家級計算機及應(yīng)用虛擬仿真實驗教學中心，充分發(fā)揮計算機科學與技術(shù)學科的專業(yè)優(yōu)勢，高效整合現(xiàn)有的信息化實驗教學資源，以培養(yǎng)學生綜合設(shè)計和創(chuàng)新能力為出發(fā)點，創(chuàng)造性地建設(shè)與應(yīng)用高水平軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠程控制虛擬實驗等教學資源，提高教學能力，拓展實踐領(lǐng)域，豐富教學內(nèi)容，降低實驗成本，開展綠色實驗教學。具體建設(shè)內(nèi)容為：①拓展嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真類實驗教學內(nèi)容，更新傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型實驗，開設(shè)綜合型創(chuàng)新型實驗；②結(jié)合嵌入式系統(tǒng)課程體系，制定新的實驗教學大綱，編寫新的實驗教材和實驗指導(dǎo)書；③將虛擬仿真類實踐教學與理論教學相結(jié)合，培養(yǎng)學生的學習興趣、創(chuàng)新能力和動手能力。

⑵ 建設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程群的虛擬仿真實驗教學管理與共享平臺

建設(shè)具有擴展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺，高效管理實驗教學資源，實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的實驗教學資源共享，滿足多地區(qū)、多學校和多課程的虛擬仿真實驗教學的需求，建立可持續(xù)發(fā)展的虛擬仿真實驗教學服務(wù)支撐體系。虛擬仿真實驗教學資源管理與共享平臺的所有實驗數(shù)據(jù)都存儲在系統(tǒng)服務(wù)器上，管理人員和教師可在辦公室或宿舍通過網(wǎng)絡(luò)對虛擬儀器設(shè)備、實驗項目、實驗過程等進行管理監(jiān)控；教師還可以預(yù)約安排課內(nèi)實驗、設(shè)計并發(fā)布新的實驗項目、收集學生實驗過程的相關(guān)信息、評定學生實驗成績等；學生則可以預(yù)約課外實驗，既可以到實驗室進行現(xiàn)場實驗，又可以在其他機房或宿舍登錄系統(tǒng)進行實驗[6]。

⑶ 以科研項目為紐帶，建設(shè)創(chuàng)新型虛擬仿真實驗教學資源

利用科研項目及成果轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)軟件和教學儀器設(shè)備開設(shè)了有特色的自主實驗和創(chuàng)新實驗，讓學生在課余時間利用虛擬仿真平臺和教學儀器設(shè)備進行實驗，同時也滿足課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中對設(shè)計對象的仿真實驗要求。

工程創(chuàng)新實驗室面向全校優(yōu)秀學生，提供創(chuàng)新和開放實驗。成立創(chuàng)新小組，每年吐故納新，大四學生畢業(yè)、大二學生選拔加入，管理模式為學生自治，采用內(nèi)部優(yōu)勝劣汰。學生以2～5人為一組進行創(chuàng)新性實驗，以團隊自主學習為主，教師指導(dǎo)為輔，結(jié)合科研課題和相關(guān)競賽，形成了良性的競爭和團隊協(xié)作的運作機制。學生的工程實踐和科研創(chuàng)新能力得到了提升，教師的科研課題也得到了有力支持。科研成果開拓了學生視野、提升了知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)了綜合設(shè)計和創(chuàng)新能力，顯著提升了學生的學習興趣與工程設(shè)計能力。建設(shè)效果

中北大學計算機及應(yīng)用虛擬仿真實驗教學中心于2015年1月獲批國家級虛擬仿真實驗教學中心，中心深入研究虛擬仿真實驗教學技術(shù)，并通過校企合作等方式探索虛擬仿真實驗教學系統(tǒng)的自主研發(fā)，研發(fā)了多套虛擬仿真實驗系統(tǒng)，并初步建立起了嵌入式系統(tǒng)課程群的虛擬仿真實踐教學平臺，取得了良好的效果。

⑴ 集開放性、先進性與創(chuàng)新性于一體

首先，虛擬仿真實驗項目不受空間與場地的限制，具有開放性；其次，虛擬設(shè)備可以定時更新升級，確保了虛擬設(shè)備始終與市場上的更換速度保持一致，確保了實驗設(shè)備的先進性；最后，大量綜合型及創(chuàng)新型實驗項目得以在虛擬環(huán)境中開展。

⑵ 拓展了實踐領(lǐng)域，豐富教學內(nèi)容，實現(xiàn)真實實驗不具備或難以完成的教學功能

某些實驗項目由于設(shè)備昂貴、經(jīng)費不足或?qū)嶒烅椖勘旧韮?nèi)容繁雜而無法正常開展，采用虛擬仿真實踐教學后，可以對真實設(shè)備進行虛擬仿真，同時也可簡化過于繁雜的實驗步驟，使實驗得以正常進行。

⑶ 虛實結(jié)合的實驗教學方式減輕了實驗教學壓力，提高了實驗效果，并為學生的創(chuàng)新實驗提供了支持

我校是一所以工科為主的高校，盡管增加了實驗設(shè)備的臺套數(shù)，但由于招生規(guī)模擴大，仍不能滿足上機需求。學生在實驗室的時間有限，難以充分觀察、思考，沒有機會完成自主設(shè)計的實驗項目等問題，實驗效果不佳。利用虛擬仿真實驗系統(tǒng)，學生可“先虛擬、后實驗”，即在進實驗室前，利用虛擬仿真平臺和軟件，熟識儀器使用，理解實驗原理，預(yù)測實驗結(jié)果，做好真實實驗的準備工作；實驗后又可利用虛擬仿真平臺分析實驗數(shù)據(jù)與各種現(xiàn)象，效果很好；學生還可以在仿真平臺上，自主設(shè)計實驗項目，以提高自身的創(chuàng)新能力。

⑷ 降低了實驗室建設(shè)成本

與傳統(tǒng)實驗項目建設(shè)相比，虛擬仿真實驗不用購買昂貴的設(shè)備，只需一套虛擬仿真軟件，外加少量的實驗驗證板即可，大大降低了實驗室的維護費用。結(jié)束語

將虛擬仿真技術(shù)引入嵌入式系統(tǒng)課程群的實踐教學環(huán)節(jié)，使得許多原來由硬件才能完成的功能，都能依靠軟件來實現(xiàn)，即“以虛代實”、“以軟代硬”、“虛實結(jié)合”，構(gòu)建了與真實環(huán)境一致的虛擬仿真實踐教學平臺，完成了原有實驗難以實現(xiàn)或無法完成的功能，進一步培養(yǎng)了學生的設(shè)計能力、動手能力和工程應(yīng)用能力，教學效果顯著。虛擬仿真實驗項目的開發(fā)是一個龐大的工程仍需進行深入探討。

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第五篇：電工電子技能教學淺談

電工電子技能教學淺談

摘要：技工院校技能課的開設(shè)是為了促進學生對知識的理解，培養(yǎng)學生的操作技能段，教師要根據(jù)電工電子課程特點分步實施目標化教學，使機電專業(yè)的學生盡快掌握基本的操作技能，達到大綱要求的技能操作水平。本文對電工電子技能教學進行淺談。

關(guān)鍵詞：技工院校

技能課

教師

學生

學習

教學效果

一、電工電子技能課程特點

學生在電工電子的實際操作中往往需要將電工電子基本理論知識（如定理、定義、公式）加以運用，同時還要熟練掌握安全操作規(guī)程，否則不可能完成正常操作。例如，我們在敷設(shè)線路時，對于導(dǎo)體應(yīng)采用何種材料、截面積是多少、能否符合用電需求等，需要進行理論分析和計算。又如，在實際的電子電路操作中，關(guān)于串聯(lián)電阻――分壓、并聯(lián)電阻――分流中電阻的阻值多大，要經(jīng)過分析和計算獲得，然后進行正確操作。學生如果弄反了或者操作時弄錯了，就會燒壞電路元件，造成事故或損失。教師要通過實際操作來驗證學生所學的理論知識，反過來再用理論知識指導(dǎo)實踐，通過理論與實踐的反復(fù)結(jié)合，促使學生的理論知識和操作技能大幅提高。

二、電工電子技能教學方法與實施

（一）培養(yǎng)學習興趣，在快樂中求知

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，興趣是最好的老師，學生只有對技能課產(chǎn)生濃厚的興趣，才會樂意去做，學習效率才會明顯提高。如在一次練習日光燈電路的安裝過程中，一名學生進行通電試驗時，出現(xiàn)燈管兩頭發(fā)紅、中間不亮的情況。于是，我把學生集中起來，問他們在家是否也遇到過這種現(xiàn)象，學生們說有，可誰也不知道是什么原因。我把啟輝器中的小電容去掉，日光燈亮起來了。又如，在一次元旦聯(lián)歡會上，我讓同學們把小彩燈與啟輝器串聯(lián)在一起接到電路上，小彩燈就一閃一閃地亮起來，學生們看到后非常高興。通過解決一些實際小問題，學生們對技能課的熱情日益高漲。

（二）技能教學分步實施

第一步，學會正確使用輔助工具。教師要要求學生能熟練使用儀器儀表對元器件極性、管腳進行判別，會對元器件性能進行測試。

第二步，掌握電路工作原理及線路安裝。教師要要求學生熟知電路的工作原理并熟練安裝，會借助儀器儀表檢測實際電路是否正常。

第三步，電路故障分析及排除。教師要設(shè)置故障教學，讓學生通過分析查找電路故障，正確排除以鍛煉學生的實踐操作能力，使學生綜合能力得到提高。

（三）改革技能教學，促進理論與實踐結(jié)合

教師傳統(tǒng)上是先進行理論教學，然后安排技能訓練，導(dǎo)致技能訓練和理論學習互相脫節(jié)，不利于學生對知識的理解和掌握。教師如果采用理論實踐一體化教學，就可以使學生趁熱打鐵及時鞏固所學知識。如在識別元器件時，電阻、電容、二極管、三極管等都是常用的普通電子元件，但對于沒見過、沒用過這些元器件的學生來說，教師課堂上的理論教學只能是紙上談兵，不能使學生有感性認識，導(dǎo)致學生往往把電阻和二極管弄混淆。如果我們將課堂搬到實驗室去，對照實物進行講解，讓學生邊聽邊識別，并用儀表進行測量，這樣，學生就比較容易識別元器件。如講PN結(jié)的單向?qū)щ娦詴r，教師在黑板上畫圖講解，用教室門的關(guān)、開打比方等，導(dǎo)致學生不易理解還將信將疑。于是我把二極管和小燈泡串聯(lián)到電路中，通過二極管正向、反向接入，讓學生觀察燈泡的亮、滅，同學便一目了然。教會學生萬用表、示波器、信號發(fā)生器等儀器儀表的使用方法，學生就可以借助儀器對元器件、電路進行判別。又如，講電機控制中電動機按鈕連鎖控制正反轉(zhuǎn)電路時，關(guān)于工作原理的分析難度較大，但在實驗室中讓學生看演示效果，然后讓其參與操作練習，學生便很快能掌握其工作原理?？梢姡鸭寄芙虒W自然地滲透到理論教學中，不僅節(jié)省時間，而且可以激發(fā)學生的學習熱情。

（四）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的電工電子實踐教學側(cè)重對電路原理的驗證，可以使學生鞏固所學的理論知識，但創(chuàng)新意識不夠。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，我們可以給學生提出電路要求，同時提供幾個單元電路，讓學生自己設(shè)計電路，進行電路分析、參數(shù)計算，歸納操作步驟和測試方法等。儀器、設(shè)備的選擇均由學生自己選定，教師只需檢查學生電路設(shè)計是否合理、操作結(jié)果是否符合設(shè)計要求。這樣，學生即由被動變?yōu)橹鲃?，教師只起引?dǎo)作用，學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性更容易被充分調(diào)動起來。通過創(chuàng)新性練習，學生基本上能夠根據(jù)電路的要求設(shè)計出正確控制電路圖。

（五）開設(shè)興趣小組，強化綜合技能

為了鞏固學生已掌握的技能，我們可以成立電工電子興趣小組，吸收一批學生參與進來。教師指導(dǎo)學生制作一些簡單的電子成品，要求制作的電路要具有趣味性和實用性，以提高學生的制作興趣。如門鈴、聲控燈、報警器等。制作過程中出現(xiàn)問題，教師要及時和學生一起分析，找出故障產(chǎn)生的原因，以提高學生的維修技巧。學生通過自己的手制作出一件件電子成品，喜悅的心情溢于言表，既鍛練了綜合能力，也大大提高了學習興趣和學習技能。

三、加強專業(yè)進修，適應(yīng)技能教學

技工院校專業(yè)課教師必須加強理論教學水平和操作技能訓練，有機會多參加國家及省級專業(yè)技術(shù)培訓，適時了解當前本專業(yè)的發(fā)展狀況，開闊自己的眼界，提高自己的理論水平和實操能力。教師除了運用多媒體教學手段進行輔助教學，豐富教學內(nèi)容、促進教育技術(shù)的信息化外，還應(yīng)加強計算機應(yīng)用軟件的培訓和學習，以適應(yīng)不斷發(fā)展的技能教學要求。

電工電子專業(yè)知識內(nèi)容涉及面比較廣，學習難度較大，而且隨著社會的發(fā)展和進步，電氣技術(shù)在不斷更新，這就迫使技工院校的教學必須提高技術(shù)含量，更好地提高技能教學的質(zhì)量，適應(yīng)社會對高水平技能人才的需求。專業(yè)課教師要經(jīng)常深入到社會生產(chǎn)實踐中，了解企業(yè)的需求，同時要不斷優(yōu)化自己的知識技能體系，在教學實踐中不斷探索、創(chuàng)新。只有這樣，我們才能適應(yīng)時代的發(fā)展，才能培養(yǎng)出企業(yè)所需要的知識技能型人才。