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电工电子技术基本教程

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电工电子技术基本教程

电工电子技术基本教程范文第1篇

关键词:电工电子技术;改革;教学内容;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0049-02

《电工电子技术》是我院工科非电专业一门重要的技术基础课,传统的教学模式无法满足工程概念下对人才的需求。新的教学计划出台后,我院“电工电子技术”课程只有72学时,去掉10个学时的实验,理论讲授就只有62学时了。在内容不能减少,课时紧张的情况下,为了提高教学效率和水平,教改已刻不容缓;另外,由于目前实验教学设备都趋于装置化,学生做实验时连线大大减少,从而影响了学生动手能力的提高。针对以上问题,我院一线教师集思广益,结合我院多年来的改革经验总结出如下改革措施[1]。

一、教学内容的改革

1.《电工电子技术》理论教学内容的改革。由于我校各专业培养计划修改以后,《电工电子技术》课程课时明显减少,在内容不变且不断更新的情况下,沿用老的教学模式很难达到开设这门课程的教学目的,所以有必要对其教学内容作如下改革。理论教学内容分为两大块,即必讲内容和分专业选讲不同案例,必讲内容为各非电专业都要学习的内容,选讲内容是对不同专业设置不同案例。如表1所示。

表1 “电工电子技术”理论教学内容的设置

2.《电工电子技术》实验教学内容的改革。实验是《电工电子技术》课程必不可少的组成部分,它将理论与实践有机地结合在一起。学生在实验室不仅可以验证所学的理论知识,而且更重要的是通过实验可提高学生的动手能力,掌握一些常用电工仪器仪表的使用方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。目前大多数实验室的设备都趋于装置化,学生做实验时,只要插几根线即可完成电路,从而减少了各个分立元件的接线问题,造成一些重要的实际操作没有达到动手实践和动脑思考的目的。所以,在实验教学中,就要增加一些设计性和综合性实验项目,并将计算机辅助教学引入到实验教学中,这样才能培养学生的动手能力和创新思维能力。比如在讲完基本放大电路之后,我们安排学生做单管放大电路实验时,先让他们利用Multisim软件模拟该实验,如图1所示。通过实时调整R5的大小,学生可以在屏幕上实时观测到截止失真、饱和失真以及不失真状态下的波形改变情况,如图2所示。

图1 单管放大器实验原理图

图2 改变R5时的输出波形

做完仿真实验后,我们让学生自己提出设计方案、选择元器件、连接成电路,利用实验室现有仪器设备经老师同意后,独立操作完成设计性实验,最后写出设计实验报告[5-6]。

二、教学方法的改革

《电工电子技术》知识内容比较多且结构庞大,为了提高学生对抽象理论知识的理解,需要结合实际讲解才能收到更好的效果。因此,保留了传统教学方法中好的东西,另外还注重课上与课下相结合、理论与实际相结合,特别是多媒体教学手段的引入,大大提高了教学效果,同时也提高了学生的学习兴趣和学习的自觉性。比如适当将Multisim仿真技术引入课堂。在讲完单一参数元件的时域伏安特性后,我们给同学仿真演示,如图3。

(a) 电阻R交、直流特性完全相同

(b) 电感L对直流相当于短路,对交流呈现感抗特性

(c) 电容C对直流相当于开路,对交流呈现容抗特性

图3 R、L、C元件的交、直流特性仿真

通过演示同学对R、L、C元件的交直流特性有了感性认识,从而为后续一阶电路的过渡过程和三极管放大电路分析的学习打下基础。以前在讲到三相电路中线的作用时学生很迷茫,我们做了如图4演示之后,学生有了透彻的理解。

三、成绩评定

通过本课程的学习学生应熟练掌握电工理论中的一些基本理论、基本分析方法,同时还要具备一定的动手能力,为后续课程的学习做好准备。所以,将最终成绩分为平时、实验和末考。其中平时占10%,实验占20%,末考占70%。平时加强学生的出勤管理和交作业情况,学生到实验室做实验要签到并有专人检查预习报告及实验操作情况,期末除让学生独立完成一份试卷外,还要求每位学生写一份小论文,主要阐述一下学习本课程的心得体会并客观评价自己的学习成绩。

图4 三相电路中线作用虚拟实验

由于该课程的重要性和特殊性,我校通过几年的探索,并应用于教学实践中,已收到令人满意的效果。但教改是一个长期的过程,需要教师认真思考,并在教学中不断总结,才能使《电工电子技术》教学工作取得更好效果,从而满足工程概念下对该课程的需求。

参考文献:

[1]鹿晓力.电工学(第一版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[2]李飞.电工学(第一版)[M].长沙:中南大学出版社,2010.

[3]秦曾煌.电工学(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[4]孙骆生.电工学基本教程(第四版)[M].武汉:高等教育出版社,2008

电工电子技术基本教程范文第2篇

关键词:电子设备;电压;变化

1 技术与指标

电压的不稳定有时会造成许多不良影响,如电压不稳定产生的测量和计算误差,引起控制装置的工作不稳定,甚至根本无法正常工作。因此,为了减小或者避免上述影响,合理的设计出稳压电路是很有必要的。主要技术指标和要求:

(1)输出直流电压UO的调节范围为3-12V,且连续可调;

(2)最大输出电流小于200mA;

(3)稳压系数Sr

(4)能起到过流保护的作用。

大多数直流稳压电源包括变压、整流、滤波和稳压这四个部分。本方案也从这四个部分着手,其中,整流电路选用了单相桥式整流电路,滤波部分选用电容滤波器,稳压环节则采用三端可调集成稳压器W117。

2 总体设计方案论证及选择

2.1 降压电路

电源变压器的是变换交流电的静止电气设备,用来改变交流电压到所需电压值。实际上,理想变压器有P1=P2=U1I1=U2I2。

根据U2/U1=N2/N1,变压器通过改变次级线圈的匝数改变次级电压,由于变压器材料存在着铁损与铜损,所以它的输出功率略小于输入功率。但可以方便的实现所需电压的获得。另外,电源变压器用途广泛,变压稳定,市场购买方便。综上分析,我们选用电源变压器来实现降压功能。将220V的电网电压转换成我们所需要的电压以起到降压的作用。由变压器效率?浊=P2/P1,再根据性能指标要求:UOmin=3V,U0max=12V,选用功率为10W的变压器。

2.2 整流电路

整流电路采用互接成桥式结构的四个单向导通二极管组成。利用二极管的单向导通作用,在交流输入电压U2的正半周内,两个正向二极管导通,反向二极管截止,在负载RL上得到上正下负的输出电压;在负半周内,正好相反,正向二极管截止,反向二极管导通,流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此,无论在正半周还是在负半周内,整流电路都能是负载上产生变相不变的脉动直流电压。

单向桥式整流电路中的二极管安全工作条件为:

(1)二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管的平均电流。

2.3 滤波电路

电路工作原理:设变压器次级电压U2的波形为正弦波形,由于采用全波整流的方式,因此在波形的正半周期和负半周期,电源电压U2均能既对RL供电又对电容C进行充电。

现U2按正弦规律上升,当次级电压U2高于UC时,二极管导通,在给负载供电的同时也给电容器C进行充电。随后,U2按正弦规律下降,当U2低于UC时,二极管截止,电容C又经RL放电。另外,当U2先按正弦规律下降再按正弦规律上升即在负半周期时会得到与正半周期相同的充放电情况。因此,在正弦波电压U2的作用下,电容不断进行充放电,从而得到一近似于锯齿波的电压UL=UC,是负载电压逐步趋于稳定。

通过以上的分析,我们得到有关电容滤波电路的如下结论:

(1)电容放电速度的快慢取决于RLC,RLC大则放电速度慢,负载电压产生的电压波动小,负载电压趋于平稳。

2.4 稳压电路

单片集成稳压电源不但克服了稳压二极管的缺点,而且具有较小体积、较高的可靠性、价格低廉等优点。

本课题选用三端可调集成稳压器W117来调节输出电压。

其中Ci用来与电感效应相互抵消,消除自激振荡以保护电路稳定电压,这里取0.3。

C0用来消除输出电压“毛刺”,进一步完善并调整输出电压,这里取1。

3 方案的原理框图

4 总体电路图

通过上述总体方案的论证,我们选用电源变压器来实现降压功能,整流电路选用单相桥式整流电路,滤波部分选用电容滤波器,稳压环节则采用三端可调集成稳压器W117。

参考文献

[1]刘全忠.电子技术[M].2版.北京:高等教育出版社,2004.

[2]秀,张伯尧.电工电子学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004.

[3]孙骆生.电工学基本教程[M].4版.北京:高等教育出版社,2008.

电工电子技术基本教程范文第3篇

摘要:本文分析了现有数字电子技术理论教材和实验教材的内容和不足之处,深入分析了该如何选择电子技术的理论和实验教材,以达到培养学生能力为重点,加强该课程的实践环节,使学生实践与理论结合,满足现代社会需要。

关键词:数字电子技术;现状;选择

中图分类号:TN79文献标识码:A文章编号:1006-026X(2012)04-0000-02

一、 引言

数字电子技术课程是电气工程、机电工程和信息工程等诸多专业一门重要的专业基础课,其对个专业的专业课程起着尤为重要的作用。随着信息技术的发展和知识的积累,在目前的高等教育中出现了两个问题,其一是课程数目的大幅增加导致每门课的平均课时数较大减少的问题;其二是平均课时数减少而课本内容增多的问题。比如过去本科四年需要学习的课程在35门以下,而现在增加到了45门以上;过去一门课的课时数为72学时,而现在只能减少为54学时。但是学生学习的课本不仅没有变薄,反而增加了学习内容和信息量,其最终的结果导致老师觉得课程难于教学,学生觉得课程难于学习,教学效果大不如以前。数字电路这门课程同样存在这样的问题,而解决该问题的有效措施是选择合适学时、合适教学的教材。

目前的数字电子技术教材主要有理论和实验教材两种。其中理论教材在内容上存在的问题是理论知识过于强调知识的理论性,缺少与实际应用的举例和论证,这样很难培养学生的实践技能;而实践教材存在的不足是没有与理论教材配套,导致实践教学很难与理论教材有效地结合起来。针对以上问题选择更有利于教学和培养学生能力的理论教材和实验教材显得至关重要。

二、数字电子技术教材的现状分析

(1) 现有的理论教材内容分析和不足

在目前的各高校中,重点高校一般是选择自己编写的理论教材,但是其他大部分一般高校选择国家级规划教材或者名校编著的教材。数字电子技术理论教材很多,很难一一细细分析比较,但总的来说,其内容上大致一样。现根据大部分数字电子技术教材分析该课程的内容和不足。

从内容上分析现有的数字电子技术教材,其一般包括逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、数-模与模-数转换、脉冲波形的产生与整形、可编程逻辑器件、硬件描述语言等。其中逻辑代数基础、门电路、触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路是该课程的重点与基础。下面对以上基础重点部分详细分析其内容和不足之处。

针对该课程的第一部分――逻辑代数基础,其主要讲述了各种进制与进制之间的相互转换、各种编码、逻辑代数运算、基本公式、基本定理、逻辑函数化简方法及其表示方法等。在现代的教育中,很多同学在高中学习计算机时就学习了二进制、码制等内容,而且在学习该课程之前已经学习了C语言等编程语言,这些编程语言都都讲述了进制及其相互转换这方面的知识。对于逻辑函数的化简方法应该重点阐述,尤其是卡诺图,其在实际的应用中很常用。该部分的不足之处就是重复阐述了进制,浪费篇幅和时间。

在门电路章节中,其主要主要讲述了二极管、三极管、CMOS门电路、TTL集成电路等。对于大部分高校而言,在学习该课程之前都学习了模拟电路课程,该课程已经详细分析了二极管和三极管。因此该部分的主要不足之处在于过多地介绍了二极管、三极管特性分析。

在组合逻辑电路章节中,其主要讲述了组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用的组合逻辑电路、组合逻辑电路中的竞争 - 冒险等内容。在该部分中,仔细分析其内容发现其有很多重复部分,主要在组合逻辑电路的设计方法这部分,由于大部分的设计方法都是大同小异,用了很多篇幅介绍。

在触发器章节中,其主要讲述了基本触发器原理、电平触发、脉冲触发、边沿触发的触发器、触发器的逻辑功能及其描述方法等内容。这部分基本上没有什么大的问题,因为内容较陌生,对后面的时序逻辑电路尤为重要,所以应该详细阐述。

在时序逻辑电路章节中 ,其主要讲述了时序逻辑电路的基本概念及其特点介绍 、时序电路的分析方法 、比较常见的时序逻辑电路及其设计原理等内容。在该部分中,仔细分析其内容发现其有很多重复部分,主要在时序逻辑电路的设计方法这部分,由于大部分的设计方法都是差不多,用了很多篇幅介绍。

在可编程逻辑器件和硬件描述语言章中,其主要讲述了现场可编程逻辑阵列(EPLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列(GAL)、CPLD、FPGA、Verilog语言及其简单示例等主要内容,该部分在以后的学习中会单独开设这方面的课程,可以大大减少这部分内容的介绍。

在脉冲波形的产生与整形章节中,其主要讲述了施密特触发器、单稳态触发器、波形发生器、555定时器及其应用等内容。这部分对于实验教学尤为重要,应该大部分介绍。

对于该课程最后一部分内容――A/D和D/A转换,其主要讲述了D/A转换器和A/D转换器。由于在实际的应用过程中我们是用芯片设计的,所以这部分只需简单的介绍各种转换器的原理而重点阐述各种转换器的特性和适用场合。

(2) 现有的实验教材内容分析和不足

实验教学对于实践性很强的课程而言无疑非常重要,它是理论联系实际的桥梁,是检验理论学习的一个重要环节。对数字电子技术课程也是同样的重要。目前该课程实验教学的教材很少,并且很杂,我们需要分析其实验教材的主要内容,指出其不足之处。大部分的实验教材内容也差不多,其主要根据理论教材来编写的。

数字电子技术的实验教材大部分包括三大部分,第一部分是基础实验,这些实验主要是验证理论学习中的一些基本原理、基本模块,为了加深对理论的理解。第二部分是综合实验,该部分主要是利用第一部分的基本模块,设计相对复杂的实验,可以提高同学的创新和实践能力。第三部分是实际设计制作部分,该部分主要是要求同学利用现有的条件设计制作一个实际的、满足实验要求的小作品。该部分旨在培养学生的实际动手能力,分析问题,解决问题的能力,增强学生的调试能力。

对于第一部分,其主要内容是TTL与非门的逻辑功能与参数测试,门电路逻辑功能测试与变换,编码器测试及其应用,译码器测试及其应用,数据选择器测试及其应用,数值比较器测试及其应用,触发器测试及其功能转换,移位寄存器测试及其应用,计数器测试及其应用,555定时器的应用。这部分内容主要是基本模块,篇幅不宜过大,但是实验平台往往选择数字电子技术实验箱,同学们只需要接线即可,然后完成相应的实验报告。

对于第二部分,其主要内容是组合逻辑电路的设计,一位数值比较电路的设计,同步时序逻辑电路的设计,计数、译码、显示电路的设计,60s定时显示电路的设计。这部分内容主要是利用第一部分的模块设计跟更为复杂的电路。可以详细阐述设计的思路,可能需要更大的篇幅。该实验的实验平台仍然是数字电子技术实验箱,同学们仍然只需要接线即可,然后详细完成实验报告。

对于第三部分,其主要的内容是数字电子钟,电子表,篮球计时器,多路抢答器,电子拔河游戏机,数字频率计,光控路灯,交通信号灯控制电路,彩灯循环控制电路等。这部分内容本意是需要实际制作与设计,需要同学们用电烙铁实际焊接,调试完成的,但是有些教材是使用一些仿真软件设计的,这样大大减轻了同学们的实际制作难度,无法真正达到提高实际调试制作能力。

三、浅析数字电子技术教材的选择

(1)理论教材的选择

对于数字电子技术理论教材的选择,我们根据第二部分数字电子技术理论教材的现状和不足,依次一部分一部分地阐述每章节的选择要求,以达到理论教学的目的。

对于逻辑代数基础章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点:

1.简单或者忽略介绍有关二进制、进制转换方面的内容。

2.着重介绍逻辑代数的化简方法,尤其是卡诺图。

对于门电路章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意以下几点:

1.简单介绍有关半导体二极管、三极管特征而着重介绍其工作在开关状态的原理和动态性能参数。

2.重点介绍CMOS集成门电路而减少介绍TTL集成门电路。

3.重点介绍TTL 电路的一些注意事项和一些比较重要而且常见的门电路 ,如与门、或门、非门、与非门、或非门、OC门、三态门等,简单介绍其他类型的TTL门电路。

对于组合逻辑电路章节,因为这章节在该教材中很重要,那么我们选择的时候应该从内容上注意很多,由于大部分组合逻辑电路的设计过程基本上相同,我们选择的时候需要注意介绍该部分的篇幅不宜过多,而应该把重点放在各种逻辑电路的逻辑特点、器件特点、器件性能的扩展与使用上,举例几个逻辑器件的设计说明就可以,对于比较特殊的逻辑器件应该详细介绍。这主要是因为我们实际使用到的数字电路不需要我们深入理解其中的内部工作原理,只需要知道该器件的使用方法,使用特点,注意事项即可,只需要把它当做模块按照需要拿来用即可。就像50年代时,一般的电子学教材书籍对电阻、电容和电感的内部工作原理大量深入的分析,但是我们现在的教材已经没有该部分内容,这主要是因为我们大家学习电子知识,旨在去应用它们,而不需要深入理解其内部从微观统计力学的原理角度去推倒电感值得具体公式。

对于触发器章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意尽量选择比较详细描述该章节的书籍,因为这部分知识对后续的学习尤为重要,如理解时序逻辑电路的工作原理,理解计算机存储器,寄存器、锁存器等等。

对于时序逻辑电路章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意选择时序逻辑电路的设计方法阐述较少的书籍,而是以举例的方式进行阐述和验证时序逻辑电路的工作原理。主要是因为在时序逻辑电路的设计方法这部分,由于大部分的设计方法都是差不多。

对于可编程逻辑器件和硬件描述语言章节,根据上面的分析可知需要选择的教材应该从内容上注意根据学校后续的学习课程来选择,如果学校后面有专门的课程学习这部分内容,那么我们只需要简单的介绍即可,如果没有的话那么我们选择比较详细描述这部分内容的教材。当然,不一定找得到这样的教材,那么我们可以选择两本书,一本是主体上课讲述数字电路技术的基本知识,而另外一本让同学们课外的学习和扩展。

对于脉冲波形的产生与整形章节,由于现有的教材都对这部分内容有比较好的阐述,这部分内容不仅对理论学习重要,而且在实际的实践过程中经常用到。所以尽量选择阐述比较详细的教材。

对于A/D和D/A转换章节,由于我们在实际的应用之中只是拿其芯片用,不过还是得尽量弄懂其内部工作原理,我们还是得详细分析和理解一些A/D和D/A转换器的工作原理和设计思路,对我们理解将来使用的芯片有一个更好的理解。在选择的时候我们可以不用考虑这部分。

综上所述,我们在选择这部分数字电子技术理论教材时,尽量满足以上各章节的要求,但是实际情况还得根据各高校的教学目的和教学层次,如果是研究类型高校,那么我们可以选择尽量详细介绍、深入分析其内部工作的教材,如果是应用型高校或者高职类学校,那么我们尽可以按照上面分析的要求来选择,如果一本教材无法满足上面的要求,可以选择一本为主,两外一本为辅的办法,以达到教学目的。

(1)实验教材的选择

对于数字电子技术实验教材的选择,我们根据第二部分数字电子技术实验教材的现状和不足,依次按照那三部分要求来选择,以达到理论教学的目的。

对于第一部分――基础实验,这部分主要是验证理论学习的一些基本知识,那么在选择的时候我们不求详细介绍个实验的实验步骤,而是要详细、多方面的涵盖理论学习的内容。不过还得考虑学校的实验教学设备情况,根据实验设备可以提供的实验,来灵活的选择实验。

对于第二部分――综合实验,这部分主要是利用第一部分的基本实验来完成该部分的,尽量选择可以覆盖主要知识模块的实验,已达到各知识、各模块的融会贯通、灵活创新。同理,这部分实验也是得依赖于学校的实验教学设备和实验教学学时,我们可以按照各高校的实际情况灵活选择实验。

对于第三部分――实际设计和制作,该部分主要是实际设计并制作完成一些具有现实意义的实验。那么在选择时我们得考虑一下高校的实际情况,包括实验条件和教学学时,但是这部分对于同学们的实践能力、分析问题、解决问题、创新思维的培养尤为重要。那么我们可以多选择实验,没有学时完成的可以让同学们在课外完成或者提供一个实验平台,组成兴趣实验小组,合作完成。这样带来的好处是可以培养学生合作精神、自己动手实践的能力,增强学生对学习电子知识的极大兴趣。

综上所述,我们在选择这部分数字电子技术实验教材时,根据学校的实际设备情况和实验教学学时,灵活多变的选择适合自己高校的实验教材,培养具有较强实践能力的学生。

四、总结

本文分析了数字电子技术理论教材和实验教材的现状和不足,根据现状和各高校的实际情况提出了选择合适的,可以培养学生能力的教材,增强学生的学习主动性和实践能力的教材,在学时不够的情况下满足各高校的教学目的的教材。

目前,对数字电子技术教材的选择还有一些问题,有许多的不尽完善支持,本文是作者根据多年的教学经验和实践心得提出的具有建设性的观点。旨在提高教学效果,培养学生的创新思维、实践能力、分析问题和解决问题的能力。

参考文献:

[1]余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程 (第2 版).北京:高等教育出版社,2002

[2]江晓安等编著.数字电路.西安:西安电子科技大学出版社,2002

[3]郝波主编.数字电路.北京:电子工业出版社,2003

[4]王毓银主编.数字电路逻辑设计 (第 2 版).北京:高等教育出版社 ,2005

[5]朱正伟,何宝祥,刘训非编著.数字电路逻辑设计.北京:清华大学出版社 ,2006

[6]禹思敏,朱玉玺主编.数字电路与逻辑设计,广州:华南理工大学出版社 ,2006

电工电子技术基本教程范文第4篇

(1)公共课:公共课开设的主要目的是为提高学生的社会综合素质能力,一般包括数学、英语、语文、法律与思想道德、计算机操作、体育等课程。

(2)专业基础课:专业基础课主要为专业课打基础,它是课程体系中的主体部分,课程设置可按课群方式进行,即由工程力学、机械设计、电工电子技术、计算机应用、机械制造技术、检测技术、企业生产管理等七大系列课群组成。这七大系列课群的系统组成,有效拓宽了专业口径和专业基础,加强了课群内各门课程在内容上的衔接,有利于学生掌握机械与电气专业的基础知识,也有利于学生掌握计算机在这两专业设计制造领域的广泛应用,体现了“以创新设计为核心,以机械技术与信息技术结合为龙头,以计算机辅助技术为主线,拓宽基础,强化实践”的总体思想。专业基础课一般可以在2-3个课群基础上进行设置,如我校目前专业基础课有:机械制图、机械基础、电工电子、检测技术基础、计算机基础等。

(3)专业课:指具有落实各项专业能力培养的课程设置,具有很强的专业定向性,这部分课程必须以必要的专业基础课理论为基础,重点突出专业基础知识的技术实用性,注重培养学生实践动手能力。因此该专业可开设以下几门课程:机械加工工艺、数控加工工艺、数控线切割、数控电火花加工、数控自动编程、数控机床调试与维护、数控编程与操作,数控机床拆装与测绘等。

(4)选修课:选修课主要以拓宽学生的知识面,介绍本专业学科的最新前沿技术为原则。例如本专业可设置如:新技术新工艺、机器人技术基础、机电一体化系统控制、计算机集成制造系统、柔性制造自动化等课程,帮助学生接受新技术,对将来走上工作岗位打下良好基础。

(5)教材的选择:除课程的设置之外,另外应该注意选择合适的教材。选择教材一定要注意与时俱进,注重本学科的新技术新工艺的发展。同时学校应鼓励教师贴合学校实验实训室实际教学条件,编写实用校本教程,方便教学开展。

2运用先进的教学手段,构建“三点一线”教学方法

数控专业是一门工程实践性很强的学科,中职学生生源质量较差,专业理论课程中较多涉及到各种机械结构及运动原理,这对中职学生来说相对较难理解,教师可以在课堂教学中多采用多媒体、PPT、投影仪、挂图、教具、模型、实物、图片等教学模式以到达良好的教学效果,同时也可以安排学生到企业车间进行现场参观认识实习,以加深对课程理论知识的巩固学习。同时根据数控技术专业的特点,推行“三点一线”的教学方法。三点为课堂、实训室(或实训车间)和实习企业。在课堂教学中解决“应知”问题;在实训室(或实训车间)中解决“应会”的问题;在实习企业中解决技能的熟练问题。这“三点”的有机结合形成“一线”相互贯通,达到专业教学中涉及的每一知识环节都是通过课堂教学、实践教学和企业实习这个顺序过程来完成目的,从而系统的培养学生在专业理论知识、实践动手技能和职业素养能力三方面的综合素质。

3构建合理的评价体系

中职教育数控技术专业课程中的评价体系更应注重学生的实践过程、学生主体性、学生的学习态度、实践操作能力、创新意识以及健康的身心品质等方面培养,以此促进学生综合素质的全面发展,为学生的终身发展奠定基础。

(1)解决实际问题的评价。解决实际问题的评价是指在理实一体化课堂教学中,教师对学生课堂学习中对理论知识的理解、操作技能的掌握、故障判断及排除能力等方面能否应用于实际问题。如《数控机床调试与维护》实训,学生已掌握数控系统基本情况,但能否对系统出现的软硬件故障进行检测、故障排除。根据学生的实际表现,教师能对学生实践操作情况进行评价。

(2)创新能力的评价。创新能力的评价是指学生在理实一体化课堂教学中,教师对学生能否在加工工艺和操作方法等方面进行改良,提出新思路、新方法等内容进行评价。如在数控技术专业的《车工操作》实训课程中,学生在不违背操作规程、保证训练质量和安全的前提下,能否对零件的传统机械加工工艺方法和顺序进行改良,大胆进行创新,使用新工艺和新方法等。根据学生创新能力的具体情况,教师能对学生实践操作情况进行评价。

(3)操作技能的评价。操作技能评价是指实践过程中,教师对学生实践基础知识的掌握,主要零部件的测量、选取、基本操作技能的掌握、操作动作的规范性、技能灵活掌握程度等内容进行评价。如在《数控编程与操作》实训课程中,教师要对学生掌握数控机床面板的操作方法、数控刀具的识别、工件的测量方法、判断加工工件表面质量的好坏、程序的正确编制与输入等内容进行操作技能认知的评价。

(4)“5S”素养评价。职业纪律、行为习惯的“5S”素养评价是指对在实践过程中,学生是否养成良好的职业纪律、行为习惯的评价。学生“5S”素养包括:按时上下班、实验实训室操作条例的执行、实验实习场地环境的保洁、实习工具的收拾整理、仪器功能挡的正确复位、对设备的摆放以及实验室使用手册的填写等内容进行职业纪律、行为习惯的评价。

4完善实验实训基地条件,增加实验设备的投入

实验实训室建设和实验设备是数控技术发展的重要支撑硬件。教师需要通过实验实训室完成实践教学和专业研究,学生需要通过实验实训室完成课程实践环节的实施,用实践知识去验证理论课上学到的知识,以形成完整的综合知识结构封闭链。因此,数控专业实验基地必须购置生产型的数控车床、数控铣床、加工中心、数控线切割机、数控电火花机、钻床、刨床、磨床等设备若干台,如果资金比较紧张,可以分批采购,通过规划长远计划逐步来建立和完善实验实训基地,也可以通过与其他院校联合建设数控实验实训室,或者加强与企业的合作,与企业共建数控实验实训室,也可委托企业在工厂车间直接建立实验实训室,以此真正达到让学生进行操作技能的学习、培训和鉴定的目的。当然也可以建立数控模拟仿真加工实训室,通过模拟仿真软件实现了数控机床的编程与操作实践过程的实施,既解决了机床数量少、学生人数多的问题,又可以减少学生因程序编制不熟练而导致频频机床撞刀的事故,同时达到与其它专业实验实训平台的资源共享的优点。

5加强“双师型”师资队伍建设