电工电子综合实践报告范例6篇

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电工电子综合实践报告

电工电子综合实践报告范文1

1电子技术课程设计计划的制定

为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。

2电子技术课程设计具体方案的落实与实施

课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。

2.1课题与选题

电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。

2.2电路设计

电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。

2.3电子电路的安装

电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。

(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。

(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。

(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。

(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。

(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。

(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。

2.4电子电路的调试

电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。

2.5撰写设计技术报告

撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。

(1)课题名称。

(2)内容摘要。

(3)设计内容及要求。

(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。

(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。

(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。

(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。

(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。

(9)收获、体会。

(10)列出参考文献。

2.6验收与答辩

经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。

3严格进行课程设计的成绩评定

教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。

电工电子综合实践报告范文2

一、方式

本专业的社会实践提倡采用多种形式,从当前的实际出发,采用社会调查方式,即由学生自主确定调查题目,报当地电大审核批准,学生根据题目开展调查活动,写出调查报告(或体会)。

二、内容

电子商务专业的社会实践必须具有专业特色,活动内容应当在电子商务系统的运用、管理和维护等范围内。

三、要求

1.电子商务专业的学生,必须参加社会实践。

2.开展社会实践的时间由学生自主安排,学生向所在学校(分校以上)提出申请,学校同意后,负责安排指导教师,实践活动完成后,由学校组织评定成绩。原则上在学生修满最低毕业学分的60%以上时应完成社会实践。时间不少于三周。

3.进行社会调查的学生要根据选题列出提纲(包括调查对象和调查内容),作好调查过程记录。

4.参加社会调查活动的学生,根据调查结果写出调查报告。

调查报告的内容应包括:调查对象一般情况、调查内容,调查结果,调查体会。字数要求不少于3000字。

调查报告要求语言简练、明确;叙述清楚、明白;资料、数据真实;结论要有理、有据。

5.以小组为单位进行社会实践的,要明确小组成员的分工。原则上每人提交一份调查报告,如小组合写,需在报告中附上每一位成员承担的任务和完成情况说明,且字数须在5000字以上。

6.提交调查报告或项目报告时必须附调查过程记录或活动记录。

7.调查报告应自主完成,禁止抄袭,如有抄袭行为将视同考场作弊,取消下次补做机会。

四、考核与成绩评定

1.考核内容

(1)社会实践时的基本情况与表现;

(2)调查报告(或项目报告、工作总结等)的内容与文字表达。

2.考核标准

社会实践成绩原则上分合格和不合格两等。

对于社会调查,调查过程记录清楚完整,调查内容真实,完成调查题目指定要求者为合格;调查过程记录清楚完整,调查内容真实,没有完成调查题目指定要求者,如果能够对调查过程进行认真分析并写出体会者也为合格。凡调查过程记录不完整,调查内容不真实者为不合格。

3.成绩评定办法

(1)由个人填写鉴定表,由被调查单位或从事电子商务实践活动所在单位签署意见。

(2)调查报告(或项目报告、工作总结等)由两人评定,其中一名应为被调查单位有关负责人。分校负责审核。

(3)初评不合格者,允许补写一次。

4.调查报告(或项目报告、工作总结、模拟实验等)经审核合格后给予3学分。没有参加社会实践活动和未交调查报告(或项目报告、工作总结等)者不计学分。

五、时间安排和步骤

1.学员于前一学期的第16周填写社会实践资格审核表,学校通过学员自审、班主任审核及专业责任教师审核三个环节对学员参加社会实践的资格进行审查。

2.学校于前一学期的第16周确定社会实践指导教师,学员应及时与指导教师取得联系。

电工电子综合实践报告范文3

关键词:工程教育;实践教学体系;电子技术

以应用型为目的的地方本科院校,加强实践环节,将工程教育理念落到实处,已成为共识。电类专业学生入学后接触到的第一门在实际中经常用到的工程基础课就是电子技术,电子技术课程实践教学是培养学生实践能力、工程素质和创新意识的“起点”。本文结合沈阳工业大学的实际,引入先进的工程教育理念,将“实物”教学贯穿始终,对电子技术实践教学环节采用分专业、分阶段、分层次,由浅入深、由简单到综合、由学习到创新的实践教学模式,以期对同类院校的实践教学改革以启示。

1电子技术实践课程教学存在的问题

电子技术课程实践教学环节主要包括电子技术实验和电子技术课程设计,无论从教学方法到教学内容都存在一些问题。1.1实验教学存在的问题实验箱教学只见符号,不见实物。目前全国大部分地方高校的电子技术实验课都采用实验箱教学,其特点是学生操作简便、故障率小、教师指导方便、器件损耗少。但其弊端也很多,实验用的元器件在实验箱里面,学生看见的只是相应的符号,其他一无所知,很难达到培养工程应用能力的目的。对于应用型高校已充分认识到实践环节的重要性,对我校来说,在总学时减少情况下,实验课学时并没有减少。但每个实验规模太小,多为验证定理、规律的正确性,学生按照实验指导书的步骤操作记录就可以了,不利于学生实际动手能力和工程素质的培养。实验课考核方法落后,学生不重视实验课,抄袭实验报告,认为实验课只要去了就能通过。1.2课程设计教学存在的问题时间和空间的局限,很难达到课程设计的真正效果。以我校为例,电子技术课程设计安排在第4学期末,该时间段是考试密集区,而大部分学生养成期末搞突击的习惯,准备课程设计的时间和精力较少,通常以仿真代替“实物”,最后交一报告,敷衍了之。另外,从空间上来说,问题更大。我校电子信息类共有5个专业,13个班,400多名学生,实验设备76套,即使3名学生一组,在实验空间上还是远远不够。

2电子技术课程实践教学改革

现代工程教育强调是实战体验,我们的改革思路就是实物教学。

2.1实验教学改革

将原来采用实验箱完成全部实验改为“实验箱+面包板+电路焊接”的实验方式。以我校电子信息类各专业为例,电子技术实验(包括模拟和数字)共48学时。我们将电子技术的第一个实验“晶体管放大电路”采用电路焊接的方式完成。学生第一次接触电子元器件,经过自己动手布局、焊接、调试、测量等环节,完成了预想的功能,很有成就感。虽然原来2学时的实验,现在要4个学时才能完成,甚至还需要利用课外时间才能完成,但所起的效果是无法衡量的。再辅以采用面包板的综合设计性实验,使学生从电子技术实验一开始就有了实物理念,为以后的电子作品制作打下了基础。为了使“电子制作”实验顺利完成,在现有实验设备前提下,又定制了76套电子制作综合箱,包括常用的电子元器件、电讯工具及耗材等。验证性实验只保留仪器使用等几个重要实验,用以培养学生的基本实验素质。综合设计性实验将知识性、趣味性与实际功能相结合,即有信号发生器、交通灯控制器这样的经典题目,也有脉波信号的显示与测量这类综合应用性较强的题目。实验项目有较大的选择余地,重新修订的《电子技术实验教程》被评为辽宁省“十二五”规划教材。电子技术实验采用5:2:2:1的考核方法,即期末操作考试占50%、平时实验表现占20%、实验报告占20%,其他占10%。特别是实验操作考试,考试时间为1小时,随机抽题,现场设计、连接电路操作、记录数据,教师记录学生操作及数据采集情况并在答题纸上留有标记(包括完成时间)。这种考核方式注重的是能力培养,学生学习主动性、实验能力和操作水平都大大提高,在校内已广泛推广。

2.2课程设计教学改革

为了解决课程设计在时间和空间上的不足,我们的做法是在学期初提前布置课设题目,学生带着问题听课,有问题可随时请教指导教师。实验室开放,学生可随时利用。指导学生修理淘汰的实验箱,学生可带回寝室,物尽其用。课程设计杜绝纸上谈兵,必须进行实物制作。学生要完成从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配、调试到最后的文档整理和总结报告的全过程,培养了学生的综合应用能力。由于课程设计3~4人一组,个别学生存在“坐车”、抄袭报告现象。我们制定了电子技术课程设计的3:3:2:2考核标准,即设计过程30%、设计成果30%、设计报告20%、答辩20%。成绩评定时,不以成败论英雄,保护学生的热情。结果重要,过程更重要,关键是学生的能力是否有提高。

2.3分专业、分层次的教学模式

专业不同,对电子技术实践能力的要求也不尽相同,结合各专业实践课程体系,我们采用分层次、分专业的电子技术工程能力培养模式。电子信息类的测控、电信、通信、电子科学、智能5个专业,电子技术实验为3学分、课程设计为2学分;电气类的电气工程、自动化、新能源、医学工程、应用物理5个专业,电子技术实验为2学分、课程设计为1学分。对参加电子技术基本技能大赛的学生,可以进行相应原学分折算。

2.4开展学生课外科技活动

开展课外科技活动,体现个性教育、激发学生学习兴趣是培养学生工程素质和创新精神的重要途径。值得一提的是我们举办的每年一届校级“电子技术基本技能大赛”,不设参赛“门槛”,做好前期策划,使尽可能多的学生参赛。比赛项目要求用纯“模拟”和“数字”硬件电路实现,经现场测试、答辩并提交报告,评出奖项。获奖学生占报名总数的约一半,奖品为开发板或电讯组合工具等。目前已成功举办六届,参赛组数已达110组,330人。该赛事为不能参加省赛、国赛的学生提供了一个展示的平台,对提高学生自信心大有益处。我们的经验是保护学生的参赛热情,鼓励学生“你能行”,教师只给出方向性的指导。

3电子技术课程实践环节改革成效

电子技术课程的实验和课程设计是我校电类电业的平台课,涉及3个学院10专业近千名学生,改革受益面广。电子技术的实践教学改革,提高了学生的动手能力和工程素质,反过来也促进了理论教学。例如,模拟电子技术中的滤波电路,工程实际问题经常用到,结合应用实例,我们将滤波电路教学内容由2学时增加到4学时。理论教学、实践教学、科技竞赛相结合的复合教学模式,也提高了电子技术课程教师们的工程实践能力。

4结束语

现代工程教育理念下的电子技术实践教学改革,成功提升了学生的工程实践能力,为基础课实践教学改革提供了参考案例。基础实验加深了学生对所学理论的理解,是实验教学的基础;课程设计增强了学生理论联系实际的能力,是实践教学的关键;以课外科技活动为依托,进行科学训练,是实践教学的拓展。电子技术课程属于应用性学科,实践环节需要进一步改革,将更多实际工程项目转化为教学内容,提供更多工程案例,对提高学生的工程应用应力会大有帮助。

参考文献

[1]陈安,蒋力立.电工电子特色实验项目建设的探索与实践[J].实验科学与技术,2011(4):86-89.

[2]瞿文权,李书旗.电子技术实验教学改革探索[J].实验技术与管理,2010(10):139-141.

[3]栾亚群.电工电子实验中心开放的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007(2):127-129

[4]田立欣,高志奇.面向工程教育的电工电子实验教学改革研究[J].电气电子教学学报,2010(S2):156-158.

[5]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013(1):140-142.

电工电子综合实践报告范文4

随着信息技术的迅速发展发展,社会对大学生的“动手能力和工程综合素质”要求越来越高,学生面临的就业压力也就越来越大,因此探索“电子设计综合实训”的实践教学,培养具有复合型、应用型和创新意识人才,在电子信息工程的实践性教学环节中尤为重要。电子设计综合实训是以工艺性和实践性为主的实践教学环节,是高等学校电子信息工程专业培养复合型人才的重要内容。它是指电子信息专业的学生在完成主要专业基础和专业方向理论学习和实践技能后,综合运用本专业的基础理论知识和实践技能,基于“工程系统”的设计要求,进行综合性系统化的训练。[1]其目的是要求掌握本专业的核心技术和关键能力,提高学生的动手能力和工程综合素质,以最大限度地适应社会的需求。

二、电子设计综合实训的现状

教育部信息与电子科学教学指导委员会对电子信息科学与技术专业学生的四种技能要求是:(1)电子电路的安装、调试与应用以及电子测量技术的应用与电路测试的能力;(2)综合运用电路知识进行电路设计与实验的能力;(3)利用系统环境CAD分析与设计的能力;(4)利用虚拟仪器的能力,[2]基于以上的四种要求,目前大部分学校电子信息工程在学生技能的培养过程中,重点放大第一项上,也就是是让学生了解电子元器件的常识,熟悉仪器仪表的使用,通过手工焊接练习,学会组装一个“简单的电子系统”,如万用表、稳压电源、超外差收音机等。这种传统的训练模式内容单一,手段落后,主要是以工艺性和实践性为主,极大的限制了对学生动手能力和创新意识的培养[3]。

三、电子设计综合训练改革与实践

随着电子技术和计算机技术的飞速发展,“电子设计综合实训”的内容产生了很大的变化基于教育部四种技能培养目标的要求,在充分调研和总结以往的实践经验的基础上,对电子设计综合训练的内容进行了改革,初步构建了“一条主线,四个层次”的实践教学体系,即在围绕培养学生创新精神和实践动手能力这一主线的基础上,将实践教学活动分为基础、专业、综合、创新四个层次。并且完善了“电子设计综合实训”培养计划,拟定了相应的教学大纲,对于培养目标和综合实训的教学重点提出了明确要求,其中重要的一点是要面向社会和生产实际,其具体架构如图1所示。

针对电子信息工程专业的培养目标,在原有硬件条件基础上,对实践教学必修内容的课程体系进行了改革。在实训内容上设立了三个必修模块,即印刷线路板设计、计算机仿真技术和电子工艺装配等内容,在教学计划的实施过程中,将内容分为“必选模块”与“自选模块”,对于“必选模块”针对不同层次的学生提出不同要求,学生可以根据自己兴趣来选择实训内容。在必选模块的基础上增加自选模块,目的是满足参加“电子竞赛”和动手能力较强的学生,这一部分学生可以自行确定电子设计实训方案,在设计中充分地发挥他们的想象力和创造力,完成对“电子小系统”的设计。这种把“必选”与“自选”内容结合起来,引入模块化和层次化的教学理念,可以达到“以学生为主体,以教师为主导”因材施教的教学目的,同时也有利于学生基本技能和创新能力的提高[4]。

四、构建电子设计综合实训评价体系

构建电子设计综合实训评价体系是对学生整个实训效果的检验,是整个实训过程的重要环节,目的是对学生的实训技能以及分析问题和解决问题能力的综合评价,其主要考核内容是:开题报告(前言、序言)5%、方案设计5%、电路图设计5%、软件设计10%、电路仿真过程10%、印刷板设计10%、印刷板制作10%、元器件检测5%、装配工艺5%、通电前检测5%、通电静态调测5%、通电动态调试5%、整机调测5%、故障分析维修5%、综合实验报告10%。同时在电子设计综合实训过程中,教师要以极大的工作热情加强各环节的指导工作[11]。

五、结束语

电工电子综合实践报告范文5

关键词:电工电子基础课程;教学改革;实践创新能力

电工电子基础课程是高等学校电类专业的通用基础和专业核心课程,其显著特点是量大面广,教学内容几乎涉及电气电子信息学科的各个领域,在培养学生的工程意识、实践能力和创新精神等方面具有十分重要的作用。近年来,南京航空航天大学以培养航空、航天、民航(以下简称“三航”)领域的未来开拓者为目标,以提升学生实践创新能力为核心,结合国家级电工电子实验教学示范中心建设项目的实施,整合优质教学资源,持续深化电工电子教学改革,形成了具有南航特色的电气电子信息人才培养模式,人才培养质量进一步提高。

一、注重基础与强化能力并重,构建综合性、一体化的电工电子基础课程体系

进入21世纪以来,国家和社会对高素质、创新型工程技术人才的需求越来越强烈,更新教育教学理念、创新人才培养模式是时代对高等学校的客观要求,构建科学合理的课程体系是最基础、最核心的任务。当前,电工电子基础课程体系建设必须遵循两个基本原则:一是适应性原则,即课程体系必须适应国家经济社会发展对创新人才的素质要求,厚基础、强能力、重创新,促进学生的全面发展,提高他们的综合素质和社会适应性。二是针对性原则,即课程体系必须根据不同层次、不同类型高校的人才培养目标,依托学校的办学特色和优势,促进个性化人才培养特色的形成,提高人才培养的针对性。据此,我们做了两个方面的工作:

(1)拓宽知识面向,凸显“三航”特色,构建综合性的电工电子基础理论课程体系。电工电子基础课程是电气电子信息类学科的共同基础和公共平台,不论是电子信息,还是电气自动化,都基于这个公共平台组织教学。同时,航空、航天和民航都是以自动控制为核心,机、电高度综合的学科领域,具有系统化、数字化、信息化、智能化等特点。因此,为适应航空航天器在系统分析、设计、综合等方面对人才知识体系和能力结构的要求,我们依托电气、电子、控制、计算机科学与技术、仪器仪表工程等学科,参照世界一流大学相关学科的课程设置,在传统课程体系的基础上引入“自动控制原理”、“现代控制理论”和“运动控制系统”等“控制”类课程,形成了涵盖“路”、“场”、“信号”、“控制”和“计算机”五大知识模块,基础厚、口径宽、多学科交叉、强弱电结合的综合性电工电子基础理论课程体系,为夯实学生的理论基础、提高综合素质创造了有利条件。

(2)整合实验内容,强化能力培养,构建一体化的电工电子基础实验课程体系。多年来,传统的电工电子实验课程虽然大多已经独立设课,但过分强调实验课程所在学科体系的系统性和完备性,实验内容与理论课程严格对应,将实验项目束缚在课程知识体系之内,容易造成实验课程之间的相互隔离、实验内容的重叠和教学时数的膨胀,不仅影响实验教学效果,而且难以开展跨课程、综合性的创新型实验,制约学生实践创新能力的培养。因此,我们打破实验课程的学科本位桎梏,整合实验教学内容,强化实验课程的整体性,将“电路实验”、“数字电路实验”、“模拟电路实验”、“在系统编程技术”和“电子工艺实践”等课程,融合成为一门分阶段实施、跨多门电工电子基础理论课程的“电工电子实验课程”。主要包括电工电子实验基础(18学时)、数字电路与系统设计(24学时)、模拟电路与系统设计(24学时)、电子电路综合课程设计(36学时)等系列实验模块。新的实验课程体系各实验模块之间相互衔接、逐层深入,最后通过“综合课程设计”对全部实验内容进行系统集成与综合实践训练,使学生在实验中进行大量跨课程的一体化的研究创新实践活动成为现实。

二、知行统一、学思结合,创新实践教学模式

长期以来,电工电子基础实验沿用传统实验教学模式,教学内容和方法单一。从实验教学内容来看,实验项目大都属于基础验证型实验,设计型和研究型实验偏少,具有工程背景或实际应用价值的综合型实验更少,学生在做实验过程中基本上是按照规定的步骤操作,难以激发学习兴趣和主动性,影响学生独立思考问题能力的培养。在实验教学方法上,大多采用老师板书,示范讲授为主,学生自主参与、自行设计的机会较少,不利于学生实践创新能力的培养。

为此,我们遵循知行统一、学思结合的育人原则,坚持以提高学生的实践创新能力为核心,重构实验教学内容体系,改革实验教学方法,完善学生课外科技创新体系,积极推进实践教学模式创新。

(1)重构实验教学内容体系,从“以验证型实验为主”向“以研究创新型实验为主”转变。精心设计实验项目,在优选基础实验项目、减少低水平重复的同时,强调知识的综合应用,依托教师的科研项目,增加跨课程的综合型、设计型项目的比重,增强实验内容的典型性、应用性和研究性,形成了“四层次(验证型、设计型、综合型、创新型)递进、多模块(必做模块、选做模块和拓展模块)菜单式”的实验教学内容体系,有步骤地、系统地提高学生的实践创新能力。该体系有利于学生根据兴趣、特长选择适合自己的实验项目和模块,满足了不同学生的实践能力培养和创新研究需要,为学生提供了自由发展的空间。

(2)改革实验教学方法,从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。本着“以学生发展为本”的理念,实施以学生为主体、教师为主导、强调学生“三动”的实验教学方法,即学生自己动手、自己动脑、主动学习。针对每一个实验模块,教师重点讲解实验目的、内容与要求,注重启发式、讨论式、引导式等多种教学方法的有机运用,倡导学生多动脑、勤思考、勤提问,引导学生运用所学知识自主解决实验中的问题,而整个实验过程则由学生独立自主地完成,学生必须自己查找资料,自己制订实验方案、设计电路、选择、安装和调试仪表、测量和分析实验数据、撰写实验报告,真正实现从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转变,从而开拓学生思维的深度与广度,培养学生善于思考、主动解决问题的能力。同时,高度重视现代教育技术的运用,注重将多媒体教学与网络化辅助教学、实验室做实验与网络化虚拟仿真实验相结合、纸质教材与CAI课件相结合,用多样化的教学手段赋予学生更大的学习自主性,充分调动了他们的学习积极性和主动性。

(3)完善学生课外科技创新体系,将创新实践由课内延伸到课外。学校整合全校资源,建成了智能控制系统实验室、嵌入式系统开发实验室等6个集综合性、先进性、开放性为一体大的学生电类创新实验室。学校为实验室配备科技创新指导教师,实验室的日常运行全部由学生自主管理,向学生全天开放。依托这些科技创新平台,我们以“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和全国大学生电子设计竞赛为龙头,以国家、省、校、学院四级大学生科技创新项目及教师科研项目为载体,鼓励学生积极开展参与科技创新沙龙、科技节等各类丰富多彩的课外科技创新活动,努力打造系列化、特色化、品牌化的课外科技创新体系。多角度、多层面、大范围资助学生的创新实践,让学生享受到参与科技创新的愉悦,在愉悦的参与中培养学生的实践能力和创新意识。

三、坚持问题导向,引导自主探索,积极推进研究性教学

研究性教学是以研究解决问题为主线,以充分调动学生的主动性和积极性为前提,以培养学生的探究意识和研究能力为目的的教学模式。它一般由五个基本环节有机组合而成:“设趣与展演”、“指要与自学”、“精讲与答疑”、“研讨与回顾”及“训练与总结”。其中,“设趣与展演”是引导激发学生善学、乐学、会学的前提;“指要与自学”是帮助学生自主、自为、探究的关键环节;“精讲与答疑”是传道、授业、解惑的主要途径;“研讨与回顾”是夯实与深化知识的重要保障;“训练与总结”是知识提升与转化为能力的实践检验。这五个教学环节相对独立、互相依存,形成了一个有机整体,层层深入、环环紧扣,体现了以问题为导向、以引导学生自主探索为重点的现代教学理念。从2006年开始,我们以强化“国家级电工电子实验教学示范中心”的内涵建设为契机,以学生的自主性、探索性学习为基础,在“电子线路”、“电路理论基础”、“自动控制原理”等电工电子基础理论课程推行研究性教学,深受学生欢迎。比如,在“电子线路”课程的研究性教学中,我们将“电子线路”理论教学内容划分为半导体器件及模性、二极管应用电路、集成放大器、电路的频率响应、信号运算及处理电路、波形的产生与变换电路、电子系统设计自动化等13个专题及若干子专题,针对这些专题进行 “五环节”教学。下面以“集成放大器”专题下的子专题“差分放大器”的教学为例加以说明:在“设趣与展演”阶段,首先简要介绍集成工艺的特点,如大电容不宜集成、直接耦合易集成等,引导学生得出集成放大器应采用直接耦合,然后通过PSPICE等仿真软件演示直接耦合放大器在环境温度变化时存在温漂现象,从而引出集成放大器如何克服温漂的问题。在“指要与自学”阶段,提示学生思考克服温漂的可能方法,结合集成工艺的特点找出可行方案——差分放大器,然后指导学生从提高共模抑制比的角度出发,逐步完成由“基本差放”到“长尾差放”最终到“恒流差放”的差分放大器的改进和完善过程。在“精讲与答疑”阶段,对差分放大器的特点、结构和主要技术指标计算等重点、难点及关键之处,或学生自学中存在的其他共性的问题进行精讲与答疑。在“研讨与回顾”阶段,分组讨论差分放大器的特点、结构和主要技术指标的计算方法,让同学们竞相发言、表达观点,形成共识,并可利用PSPICE等仿真软件对“基本差放”、“长尾差放”和“恒流差放”进行仿真比较,引导学生系统回顾有关差分放大器的教学内容,帮助学生梳理知识体系。在“训练与总结”阶段,进行差分放大器的分析计算和差分放大器的设计调试训练,前者就是通常的习题训练,后者在实验室进行,在此基础上,学生在教师的指导下,对有关差分放大器的教学内容进行总结,也可以撰写课程研究论文。

研究性教学极大地激发了学生的学习积极性,促进了研究能力和创新精神的提高。我们对近三届全国大学生电子设计竞赛获奖学生的调查结果表明,92%的学生认为研究性教学中的探索过程训练及课程研究论文的写作训练,让他们受益最大,对他们高质量完成竞赛作品起到了非常关键的作用。

四、面向过程,突出创新,实施多元化的学生考评体系

学生学习效果的考评是人才培养的重要环节,考评方法直接影响教学效果。传统的终结性考评方式,主要是依据一张试卷或一份实验报告来评定学生的学业成绩,直接导致学生格外关注考评结果,忽视学习过程,抑制了学生自主学习、自由探索的积极性,不利于实践创新能力的培养。因此,我们把学生考评体系建设作为深化电工电子基础课程教学改革的重要内容,按照“面向教学过程,重平时表现,重实践能力,重创新思维”的原则,建立和实施总结性考试与过程性考查相结合的多元化考评体系。根据理论课程的目标要求,我们主要采用“随堂测试+课程研究论文”的方式,全面评价学生的学习效果。具体做法是:在课堂教学中,强化诊断性的过程考核,每完成一个知识点的教学任务,随即进行随堂测试,及时了解和反馈学生对已讲授知识的理解和掌握情况,并据此及时调整教学进程,使得教师的教与学生的学同步、协调。同时,在课程学习结束后,学生需要撰写相应的课程研究论文,并将其纳入学习效果评价之中。在课程总评成绩中,随堂测试成绩和课程考试成绩占70%,课程研究论文占30%,对于少量创新性强、具有较高研究水平的论文,其占比最高可以达到50%。

针对实验课程教学形式多样、过程复杂的特点,我们采用“平时成绩+实验操作考核+实验报告”的形式,把实验过程的各个环节均纳入考评要素中,从实验态度、能力、结果几个方面进行学习效果的综合评定。在教学过程中,教师通过观察,了解每位学生的实验态度及动手能力;通过提问和讨论,了解学生对理论和实验的掌握程度;通过实验报告,了解学生分析和处理实验结果的水平。在实验成绩中,实验操作占60%,课堂讨论和提问占15%,预习报告占10%,实验报告仅占15%。实践表明,这种考评形式突出强调了实验教学的过程性,有利于引导学生做好、做透、做精每一个实验项目,可以有效地提高实验教学质量。

这些改革探索在我校已实施了5年,涉及8个学院39个专业,每年受益学生超过7000名。实践表明,学生的实践创新能力得到显著提升,产生了一批创新实践成果。近五年来,学生在教师指导下申报立项并完成国家级大学生创新实践项目82项、江苏省大学生创新实践项目42项、校级大学生科技创新基金项目211项。在国内外学术会议和学术刊物上发表论文100余篇,在ACM/ICPC国际大学生程序设计大赛、“Imagine Cup”微软全球学生创意大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛等国内外重要学科竞赛中获奖66项。

电工电子综合实践报告范文6

关键词:电子测量;实验教学改革;设计性实验

《电子测量》是一门知识面很广,理论性、实践性都很强的课程,电子测量技术又是一门综合性技术。开设该课程的目的是让学生掌握电子测量与智能仪器的基本概念、基本方法和基本操作技能,将所学的知识应用于电子测量技术各个领域,提高分析、归纳、观察和推理能力,培养严格的科学态度和工作方法,为今后长期从事科技工作打下良好的基础。而要实现这些目标,就要做好该课程的实验教学。由于传统的实验教学忽视了学生分析和解决问题能力的培养,极大地限制了学生积极性和创造性的发挥,不利于综合型全面发展人才的培养。为弥补传统实验教学存在的不足,更好地培养学生的基本操作技能、知识综合应用能力和创新能力,我们在《电子测量》课程实验教学中开设了设计性实验。实践表明,开展设计性实验有利于培养学生分析问题和解决问题的能力,巩固和加深学生对理论知识的掌握与理解。

《电子测量》实验教学改革的具体思路

改单一验证性实验为验证性实验与设计性实验相结合由于《电子测量》课程需要培养学生利用示波器、信号发生器、电压表等基本仪器进行信号分析处理的能力,因此有必要开设少量有关仪器使用的验证性实验,其余大部分时间开展设计性实验。在设计的电路调试中又可以进一步锻炼学生的仪器运用能力,这不但会消除学生的厌倦情绪,而且也能增加实验的综合性,使电类各课程有机结合,提高学生的实践能力和解决问题的能力。

实施实验学分制《电子测量》实验实行学分制。在评价学生设计性实验时,综合评价学生分析问题和解决问题的能力,而不局限于实验结果和实验报告的书写。

撰写《电子测量》设计性实验任务书,安排时间开展设计性实验为适应实验课程改革的需要,实验任务书只指出设计任务、实验简单原理和注意事项。任务书下达后学生根据电子测量技术和有关课程的知识自主完成设计方案。再在教师指导下确定并列出元器件清单。最后购买元器件后进行实验。实验时间为一周。在实验过程中,学生独立调试,并分析总结实验中出现的问题,给出相关结论,完成设计报告。采用这种方式既有利于充分发挥学生的主观能动性,又有利于提高学生分析、解决问题的能力和创新能力。

《电子测量》设计性实验的内容

实验教学内容的改革是实验教学改革的突破口。为了培养合格的工程人才,我们在设计性实验教学内容中突出对学生实践能力、应用能力和创新能力的培养。

基本技能训练部分训练学生的基本设计技能和对仪器仪表的认识使用,其中包括对PROTEL、EWB等计算机辅助设计和仿真软件的熟练使用、印刷电路板的制作、电子工艺训练、资料检索和分析能力等。通过基本技能训练,要求学生能熟练掌握电子设计产品开发制作的流程,学会运用EWB进行系统仿真和掌握利用测量仪器调试简单系统与故障诊断的一般方法。

设计性实验部分这里结合一个例子来具体说明设计性实验部分的内容。电压测量是《电子测量》的重要内容,现以设计一直流数字电压表为例加以说明。给定的任务为“设计一数字电压表”。数字电压表必须满足如下指标:电压测量范围0~10V、电压表分辨率为0.01%、电压测量精度为±1%。学生接受任务后必须经历如下几个过程才能完成设计任务:(1)查阅资料,考虑可能的方案,学生独立进行论证,写出分析报告,在教师指导下确定最终方案。由于电压测量方法多,可以开阔学生的视野,打破传统实验的束缚,发挥学生的主观能动性。为了叙述方便,文中以采用测频法测压的原理为例。(2)选定方案如图1所示。从框图可以看出,该设计就是V-f转换电路和频率计的组合。要完成任务,学生一方面必须找到一块合适的压频转换芯片,了解工作原理,这样就能进一步扩展知识面;另一方面需掌握测量频率的原理,设计出一个频率计,这样比单纯用频率计测量频率的实验效果要好得多。在此方案的实施过程中会出现很多问题,例如,V-f转换芯片有输入电压的限制,可能会与被测电压要求不符。V-f转换公式为fout=Vin*Rs/(2.09*Rl*Rt*Ct),如何选择参数使电压与频率满足10n的关系,以便通过小数点移位来改变量程;改变参数值会对压频转换芯片输出有何影响等。这些问题都可以训练学生的思维,提高学生自主学习的能力。(3)学生必须掌握数字显示的原理。他们得去查阅译码锁存芯片、数码管或液晶的资料和使用方法。若采用数码管显示还需根据电路原理选择共阴或共阳以及相应的驱动电路。通过这一过程可使学生掌握一些常用器件的资料和原理,构成知识的储备,为以后的设计工作打下坚实的基础。(4)在调试过程中还会碰到一些实际问题,如显示结果不正确等。学生必须根据原理独立分析原因,以锻炼分析解决问题的能力。(5)最后要求学生进行误差分析,计算测量精度,提出进一步提高精度的措施。教师还可以在此设计基础上进行拓展,对学生提出新的挑战,激起学生进行深入研究的欲望,要求他们把此次设计的优点和不足写入设计报告,对不足部分提出改进方法。通过书写设计报告,学生不但可以进一步深刻领会设计原理,体会学以致用的愉悦,消除《电子测量》枯燥无味的想法,而且可以学会设计报告的书写规范,为以后的科研打下基础。

开展设计性实验的意义

设计性实验比传统实验能更好地为学生提供帮助,使实验达到更好的效果,主要表现在以下两方面:

有效地调动了学生的主观能动性,激发了学生的创新意识,培养了学生的创新能力通过开展设计性实验,可以把《电子测量》理论课程中分析到的测量原理转化成具体的电路。在整个实验过程中,学生独立设计方案,确定实施方法与手段;对实验过程中遇到的问题进行多方位思考并借助于测试仪器认真地分析,教师仅在适当的时候加以启发引导。在参与实验的过程中,一切都由学生独立思考和动手,自己寻求正确答案,真正成为实验的主体,从而提高了学生的实验兴趣,激发了学生的创新意识,培养了学生的创新能力。

有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力从实验的设计、实现、故障分析到故障排除和得到满意实验结果一系列的过程,每一步都需要学生积极的思考,这非常有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力。与传统实验相比,设计性实验使理论和实践的结合更加紧密。通过实验的系统设计与调试,学生在很大程度上加深了对相关知识的理解和掌握,他们普遍认为设计性实验可以自主获取知识,对开阔思维、增强创新意识、锻炼独立工作能力大有益处。

参考文献:

[1]蒋焕文,孙续.电子测量[M].北京:中国计量出版社,1987.