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实验教学下电子技术论文
理论课考核一般是根据答题的正误情况给出相应的得分。对于实验成绩的评定,有的仅根据实验报告给出成绩,这很难准确评估出学生的真正实验水平。一些学生实验数据不完整,就可能抄袭别人的实验数据。还有的像理论课一样,在实验课程即将结束时,安排一次实验考试,在规定的时间内让学生独立完成某个实验项目,根据这次项目的完成情况给出实验课最终得分,这种方法虽能在一定程度上反映出学生的实验成绩,但仅凭最后一次实验就给出最终实验成绩的考核方法,不能完全说明学生的实验能力和真实水平。为解决这一问题,笔者提出了一个综合计分的实验成绩评定方法,即每次实验都记录成绩,最后计算综合得分。例如,数字电子技术实验的5次课,每次实验为20分,共计100分。在每次实验的20分中,实验数据与报告5分、电路调试5分、现场测试结果10分。为了强调实验预习的重要性,每次上课前要抽查预习报告,预习情况也体现在实验报告中。此方法综合考评了学生的实验情况,如果学生在某一次实验中没有做好,也不会影响总成绩,还能促使学生更加认真、积极地完成每次的实验内容。但是,这种方法虽然能客观地反映学生的实际实验水平,却增加了教师的工作量。对于每次实验课程,教师除了要辅导实验,还要检查实验结果、记录学生的实验数据、仔细批改实验报告。一般来说,这种方法比较适合小班上课,学生人数很多时,教师就力不从心了。
本教学改革方案已试运行了两届,归纳起来有以下几方面的效果。
2.1有利于培养学生的工程素养。
培养良好的工程素质,应从每个实验项目做起,从细小处做起,从养成良好的习惯做起。记录实验及分析解决问题的过程,可培养学生的认真、细致和耐心。对基于项目管理的实验教学法,要求学生认真对待每个问题,记录每个现象,记录每个实验数据或指标改进的方法。实验要求一人一组独立完成,注重培养学生善于观察、勤于思考、实事求是、严谨细致、沉着有序的工作作风及动手实践能力。新的实验教学方法给学生带来了较大的自由空间,充分发挥了学生的主观能动性,对科研意识和工程能力的培养起到了一定的促进作用。
2.2能充分调动学生的学习主动性。
趣味性、挑战性强的实验项目,能激发学生的热情与自信,如“电子技术课程综合设计”,可由学生自选题目,从方案的制定到调试完成都具有灵活性和自主性。学生的实验兴趣提高了,就更愿意自主分析问题、解决问题。通过实验课程,学生能巩固理论知识,激发创新精神,在人才素质的培养和能力的提高方面跨出可喜的一步。如电子专业的不少学生在实验报告中对完成实验提高了各方面的能力给予了高度赞扬和肯定。
2.3提高了教师的业务水平。
电子技术基础类实验课是培养学生的感性认知和创造思维的重要环节。实验课采取学生自学并独立操作的方式,每个学生对实验原理、实验仪器、实验过程的认识和设计各不相同,所以,实验指导教师必须具备宽广的专业基础知识和熟练的操作技能,当学生遇到问题时,应及时给予正确的分析和解答,当实验仪器出现故障时能及时排除,帮助学生顺利达到预期目的。实验教学这种直接“教”与“做”的面对面交互活动中,教师如何发挥引导作用,合理组织教学计划,调动学生的主动性和创造性是教学成功的关键。如在确定一个课程设计或比较系统性的设计课题时,既要考虑是否符合教学基本内容,又要考虑能否构成实际电路,还要提醒学生预见实验中可能出现的问题。实验项目设计既要有基本要求,还要有开发创新能力的发挥要求。选题要求内容合适、难度适中、元器件选择适当。另外,卓越教师计划、岗位考核也成为推动教师不断进取的动力。例如,各类实验软件更新频繁,若要求学生掌握一个新型实验软件,教师必须先熟练运用这些软件,这样才可以不断促进并提高教师的业务能力。
本文提出的电子技术基础类实验教学改革方法,是针对学校实际情况做出的探索性工作。通过独立设置实验课程,改进实验教学内容、方法和考核办法,促进了学生工程素养的培养,提高了实验教学质量,有效地培养了学生的实验动手能力、科研能力和创新能力。
电力电子技术实验教学改进方案论文
摘要:本文介绍电力电子技术实验教学内容,阐述实验教学过程中遇到的问题,分析该类问题出现的原因并提出解决方案。改进电力电子技术实验的教学方法,主要目标是为进一步巩固学生所学的理论知识,使不同基础的学生都能掌握实验技能,激发学生的学习兴趣。
摘要:本文介绍电力电子技术实验教学内容,阐述实验教学过程中遇到的问题,分析该类问题出现的原因并提出解决方案。改进电力电子技术实验的教学方法,主要目标是为进一步巩固学生所学的理论知识,使不同基础的学生都能掌握实验技能,激发学生的学习兴趣,培养踏实严谨的学习方式。
一、引言。
电力电子技术是一门进行电能变换的技术,在工业中有着广泛的应用,如高压直流输电,变频器,不间断电源等。因此,在各高等院校中开设电力电子技术课程有助于工科专业学生今后在电气实践领域中的发展。但近年,许多学生出现理论与实践脱节,难以实现学以致用等问题。为解决这类问题,除了理论课程外,我院开设电力电子实验课程,希望通过实验教学将抽象的理论知识应用于实验中,进一步提高学生在工科实践方面的能力。但由于实验教学的时间有限,如何利用有限的时间最大程度地提高课堂教学效率,成为在教学过程中的一个关键点。本文将从三个部分探究电力电子实验教学的方案改进。第一部分分析现有实验教学的情况。第二部分分析现有教学过程中所存在的问题,主要从教材性质,学生特点等方面引出。第三部分针对所遇问题,对于如何进行教学方案改进进行探究,并依据具体实例对方案进行分析。期望通过实验教学方式方法的改进,提高学生在工学实践方面的综合能力,为今后的发展打下良好的基础。
二、基本思路。
(一)实验教学平台我院电力电子技术实验教学采用thpdc-1型电力电子及电气传动实训装置。通过使用该实训装置,可完成三相桥式整流电路、逆变电路、直流电机调速等环节的实验,提高学生对课堂讲授知识的理解程度。
(三)基本教学方式。
1.讲练结合。实验过程中教师向学生讲解实验所需掌握的理论知识,示范实验操作。学生根据教师所提出的实验要求,进行线路连接,进一步加深学生对于课堂中所讲授知识的理解程度。
2.独立操作。为了培养学生独立的动手能力,实验时每位学生操作一台电力电子实训装置,独立完成教师所提出的实验要求。独立操作使每位学生的能力都得到锻炼与提高,防止出现在实验过程中过度依赖他人的情况。
3.设置提问环节。教师讲解电力电子实验项目的原理并示范接线控制操作后,对相应原理进行提问,并将学生的回答情况计入实验评分中,使学生不仅掌握如何接线,更要求能够理解接线的原理。
三、所存问题。
电力电子实验的基础思路为教学的一个大致框架,在实际教学环节中,虽有基本框架支撑,但仍显现出几点待解决的问题,如教材准备,学生基础等方面。(一)教材匹配度不高理论教学教材对于实验模块介绍不够充分,不能较好地适应实验教学需求。在转速单闭环直流调速系统实验教学过程中,用到thpdc-1型实训装置的三相全控整流,pi调节器,直流电动机等模块。而使用的理论教材仅对三相全控整流部分作详细介绍,当教师提出关于给定电压模块在单闭环直流调速系统中的作用等类似问题,有部分同学一知半解,不能较好地阐述原理。(二)学生基础不同学生理论基础参差不齐,对于实验操作流程掌握程度不同。电力电子技术实验开设于电气自动化专业的第六学期,优势是学生对于电气专业的知识有较多了解,对基础较好的同学无需过多地对某一原理进行详细解释,但三年的学习拉开了差距,造成不同学生对实验原理理解掌握速度不同。如在进行单闭环调速系统实验时,对于比例调节器,比例积分调节器的对比过程中,部分基础扎实的同学能够回答出其功能特性,但基础相对薄弱的同学理解实验就存在一定难度。(三)难以提升创新能力电力电子实验内容主要为验证性实验,如在三相桥式全控整流电路实验中,学生在理解理论教材知识的基础上,进行线路连接,并不存在进行创新的过程。而当代大学生思维活跃,更倾向于尝试未知结果的试验。此类模式不利于学生学习本课程兴趣及创新能力的提高。
(一)根据实验要求,编写实验教学手册课堂所使用教材更偏重于整流、逆变等理论知识介绍,如波形绘制,计算电压平均值及有效值等。为将理论知识结合实践,编写电力电子技术实验指导手册,图文结合讲解实验环节,同时手册后附有需学生课后完成的实验报告,巩固课堂知识,加深对实验过程的理解。(二)分组实验,以强带弱为了使每位学生动手能力都能得到锻炼和提高,电力电子技术五次实验过程中规定一人独立使用一台thpdc-1型实训装置。但由于学生在电路实践方面的基础不同,对于实验操作的理解程度不一,故每8位同学为一组,每组选出一位基础扎实,对实验原理理解程度较好的组长,在实验过程中当教师无法兼顾每位提出问题的学生时,小组组长对本组学生提出的问题进行解答。以分组的方式,让基础较好的学生帮助基础相对薄弱的学生提高实践操作能力,最终达到提高电力电子实验教学效率的目标。(三)提交电力电子兴趣制作电力电子技术知识点综合性强,较抽象,而实验教学环节主要目标是验证书中已有的结论,使得部分学生在进行实验时仅仅照搬连线,这不利于兴趣以及创新能力的提高。故为了提高学生对于课程的兴趣,发现所学知识能够学以致用,额外设置了兴趣制作的提交环节。学生可根据交流调压电路知识点,设计、制作调光灯、调速电机等产品,并书写使用说明书。
五、总结与展望。
电力电子技术是电气自动化专业的核心课程,而实验课程则是将理论付诸实践。为了使学生能熟练掌握实验的方式方法,必须根据学生特点进行教学方案的改进,提高实验教学的效率与效果。本文从实验教学手册、提问复习、分组教学等方面探讨了如何改进教学方案,但在今后的教学过程中仍需不断思考不断探究,以期获得更良好的教学效果。
电力电子技术实验教学改进方案论文
中药炮制学是我校药剂专业的必修课之一,而中药炮制学实验是锻炼学生动手操作和思维能力、将理论应用于实践的最佳途径,因此,在培养药剂专业人才的过程中,中药炮制学实验的教学尤其重要[1]。我校的药剂专业注重培养同时具有药剂相关理论知识和实践动手能力的实用型人才,学生在校期间除要完成中药炮制学的理论与实验的学习任务,还要进行中药传统技能操作的培训,从中选拔优秀者参加省级和全国的技能比赛,指导老师积累了较丰富的经验,并意图将竞赛的成功经验惠及每个学生,使学生们都能够得到锻炼和提升。
1中职学校中药炮制实验教学现状及存在的问题。
目前,中药炮制学实验的教学仍然存在着很多问题。在实验教学中,多以教师为主导,填鸭式的向学生灌输炮制技术的.操作规范,忽略了学生在学习中的主导地位,学生因此习惯于被动的接受,以完成实验报告或应付考试考核为目标,对课程实质精华知之甚少[2]。此外,教学中多以理论教学为主,实验教学为辅,理论课课时与实验课课时的比例多1∶1或2∶1,这显然不能满足炮制作为一门传统技术,需要大量实践这一要求。实验教学过程中也多以验证性实验为主,即将实验步骤甚至是实验结果全部在实验前交代给学生,使学生只学会简单的操作,而没有培养学生在实验过程中发现问题、解决问题的实际能力。另外,评价学生实验技能的指标多是通过课堂表现和实验报告成绩来体现,而实验报告抄袭现象严重,因此很难从实验报告中体现学生的创新和综合思维能力。由于中药炮制学实验的传统教学过程存在上述各种问题,因此对其教学内容、教学方法的改进就尤为必要。
电力电子技术实验教学改进方案论文
在素质教育和新课程的改革之下,更应该注重培养学生的动手能力。改变传教学方法的更新。为了培养学生的动手能力,就应该在物理实验教学过程之中,老师应该让学生跟着相关的步骤进行相关的实验操作,如果在实验的过程之中出现任何的问题,就及时的找老师进行解答,老师给学生进行正确的梳理,对于一些验证性比较强的实验,教师应该鼓励学生独立的去思考,增强自己的主卦能动性,从而进一步的培养学生的动手能力。
(二)培养学生的创新意识。
所谓的培养学生的创新意识,就是指在增加大学物理实验的开放性的基础之上,加强对学生创新意识和创新能力的培养。这就需要老师在这个过程中发挥一定的积极地引导作用了,在物理实验的过程之中,老师可以针对某些实验,设置不同的问题,甚至还可以根据实验发展的层次,各部不同层次的学生,设置不同层次的问题,激发学生的想象力和创造力,从而慢慢的培养学生的创新意识。
(三)调动学生的积极性。
在大学物理实验过程之中,还应该注重物理实验的设置,设置能够激发学生想象力和创造力,调动学生积极性和主动性的问题或者是实验,这样学生在整个教学实验过程中,能够一直关注实验的变化发展,针对比较有争议性的结论,鼓励学生去分组讨论,鼓励学生更好的去主动思考问题,积极地参与到实验中去探讨不同的结论,老师在这样的过程之中只是起到一个引导的作用,这样才能够在很大程度上调动学生的积极性,才能够不断地改进大学物理实验课程的方法与方式。
四结语。
总之,在大学物理教学过程之中,要进一步的促进大学物理教学实验质量和效率的提高,就应该充分的解决存在于大学物理教学过程中存在的问题。老师应该在物理实验教学中进行做出相关的改善,在教学过程中,应该充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,创新物理实验教学的方法,创新物理实验教学的方式,充分的调动学生的积极性和主动性,让学生自觉地参与到课堂物理实验的教学之中来,从而探索出适合高校物理化学实验教学发展的新方法与新模式,不断地去改进教学方法和教学方式,不断地去探索更加适合大学物理教学的教学方式与教学模式,从而进一步提高学生的综合能力,提高学生在大学物理教学过程中主动和积极性。
参考文献:。
[1]石晓林.创新物理实验教学中国科教创新导刊,(26):15,17.
[2]赵玉梅.物理实验创新教学几点[j].吉林教育,2013,29:117.
[7]张学军,王锁萍.全面改革实验教学培养学生创新能力[j].实验室研究与探索,,01:4-6.
[8]侯向阳,高楼军,李东升,周彩华,柴红梅,唐龙.物理化学实验教学改革实践与再思考[j].实验室研究与探索,2006,11:1423-1425.
电力电子技术实验教学改进方案论文
现如今,越来越多的教育工作者开始关注义务教育阶段的教学质量,努力寻找不断提高教学质量的方法和途径。化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学教学的基础,教学不仅可以使学生获得科学知识和技能,而且有利于对学生进行科学方法的训练,培养其实验能力和创新精神,使其养成严谨求实的态度和追求真理的科学精神,以及科学的价值观,实验教学是整个中学化学教学过程的重要环节,是培养学生科学素养,提升学生创新能力不可缺少的重要途径。如果在教学中,能让学生亲自动手进行实验操作,反复练习,那将会使学生的学习积极性和主动性极大提高,也是其他任何教学形式和教学方法都不能替代的。然而在现实的化学教学中,由于种种原因,实验教学一直是个薄弱环节,导致许多学生动手能力极差。教师如果能在教学中充分发挥化学与生活实际联系紧密的特点,对教学中的一些实验略做改进:将演示实验随堂做、学生实验回家做、有趣实验补充做,将会收到意想不到的效果。本文结合自己的教学实际,谈谈对初中化学实验教学的一些改进。
一、变教师演示实验为学生随堂实验,培养学生的实验技能。
学生亲自做实验比由教师演示学生观察留下的印象更深刻,这时学生由观看者变成操作者、实验者,其心情之激动、态度之积极、思考问题之主动都是显而易见的。可见学生做随堂实验既可以达到演示实验的目的,又可以弥补演示实验的不足,因此,在条件许可的前提下,应当多采用这种形式。一般来说,对操作简单、费时不长、安全可靠、不污染环境的演示都可以改成随堂实验。例如,“空气中氧气含量的测定”、“分子的性质实验”、“氧气的性质实验、“浓硫酸的稀释”“酸、碱、盐的性质”等。在课堂上教师要提出要求,及时给学生以帮助,让学生通过做实验,逐渐掌握实验操作的要领及原理。在这样的.随堂实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结及反思,同时实验的技巧在技能也得到提高。
二、补充有趣实验,激发学生的创新思维。
在课堂教学中,有时为了调节课堂气氛,调动学生积极性和主动性,提升学生的学习兴趣,消除学生学习中产生的困惑,帮助学生加深对知识的理解和记忆,可以根据实际情况,适当补充一些有趣的演示实验,对激发学生的创新思维将会收到意想不到的效果,如在上绪言课时,除了做好课本中的几个实验外,可以增加利用氨水挥发可使无色酚酞试液变红可做“铁树开花”、利用花瓣来制做碱指示剂,利用铁与硫酸铜溶液反应来制做“铜树”,利用碳酸盐与稀酸反应来鉴别珍珠项链的真伪。如复习二氧化碳的性质时,不妨补充“镁在二氧化碳中燃烧”、“氢氧化钠溶液的喷泉”、“密闭瓶内的小球肿大”等实验。这些实验,不仅增加了学生对二氧化碳性质的深刻理解,而且使学生学到了更多的知识。此外,在做演示实验时,也可以根据具体情况将仪器装置、药品及操作方法做进一步的改进。如“二氧化锰”的催化作用实验、“氧气的实验室制法”、“一氧化碳还原氧化铜实验”的,就是几个典型的例子,在使用改进后的装置进行实验前,必须让学生明白,这样改进的优点是什么?同时思考还可以怎样改进等等,激发学生的发散思维、创新思维及学习的热情,使学生体会到创新并不神秘,只要用心研究,创新便会伴随自己的生活和学习。
三、鼓励学生积极开展家庭实验,培养学生的创新能力。
开展家庭化学小实验,是课堂教学的继续、扩展和深化。例如,让学生收集日常生活中废弃的饮料瓶、一次性注射器、输液管、吸管等,制作反应仪器;用各类蛋壳、小石子代替碳酸盐,用食醋代替酸等,均可设计出一系列的家庭化学实验。例如,讲过第一章第一节“空气中的氧气含量的测定”后,给学生布置这样的一个家庭实验;利用身边的材料,验证空气中氧气含量为21%(体积含量),并对实验结果进行分析和总结。回家后,大部分同学会用茶杯代替钟罩,用小盆代替水槽,用小蜡烛代替红鳞,反复进行实验。实验成功了,总结出操作的要领:实验不成果,分析出是什么原因引起的。即使是同一个实验,同学们根据选用器材的不同,设计出的法案也不尽相同,通过实验,比较出不同方案的优点和缺点。在这样的家庭化学实验中,同学们可以从不同角度、不同的层面,选择不同的器材,采用不同的方法进行设计,其中必然蕴涵着对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。长此以往,必然能达到培养学生创新能力之目的。
教学质量的提高并不是依赖某一种教学模式就能够达成目的,它需要教育工作者,尤其是每一位教师在细节上广泛关注每一天每一堂课的教学效果,才能够逐步实现提高教学质量的目标。在化学实验教学中,无论是增补实验,还是改进实验,所有的出发点应是围绕学生的发展而设计,让学生在做中学、学中做,以此达到提高学生的实验能力和创新能力之目的。
参考文献:。
1、《走进课堂——初中化学》11月高等教育出版社。
2、《初中版化学课程教师学科培训教材》206月北京大学出版社。
3、《新课程理念与初中化学课程改革》东北师范大学出版社。
电力电子技术实验教学改进方案论文
现如今,由于不同地区经济发展水平不同,不同地区对于高中教学的化学实验投入所占比例不均衡,教学投入资金及其所占比重与当地经济水平成正比。相比较而言,经济发展趋势较好的地区,教育投入资金较多,更加重视学生综合素质的培养。仪器配备先进,药品种类齐全,实验室内设施更加完善,学生进行实验探究的机会更多。经济发展趋势发展相对较差的地区,教育投入资金较少,药品种类单一,仪器配备较为落后,数量无法满足日常教学中的需求。高中化学实验课堂中普遍存在着老师做演示实验,学生则是观看学习的形式性课程,亲自动手参与学习较少。或仅仅模仿老师的操作,参与的实验多为验证性实验,过程缺乏探究性等诸多现状。
二、高中化学实验教学中存在的问题。
(一)实验室资源不足。
对于实验室缺乏管理及维护制度,随着新课程的不断改革,实验设备陈旧,所具有的仪器仍然还只是一些常规仪器,实验器材损坏不能及时地给予补充。化学教师只能利用现有的化学器材进行实验教学。实验器材是进行化学实验的.必备品,如果器材不足更新和采购不及时,势必会降低学生的实验效率,造成实验数据和结论不准确,从而对学生学习化学产生一定的误导,导致学生实验很难开展。
(二)教师对化学实验的态度不够重视。
现阶段,教师忽略化学实验的重要性。绝大多数的一线教师认为实验对化学学科成绩虽有影响但程度不大,仅有少部分教师从整体的化学学科角度分析,化学实验是极具教学意义的。在高考这座大山面前,学生的学业日益繁重,教师的教学水平以学生的成绩论成败的现象更是普遍存在,教师不得不把重心放在如何提高学生成绩的方向上来。因此在日常教学时,未能重视学生动手操作的能力,学生的化学实验能力、综合素质能力普遍较低。学生可以从化学实验的操作中,将书本中的知识理解并加以运用,做到理论与实践相结合,才能巩固记忆,同时加深化学学习的兴趣。
(三)学生的实验能力有差异,实验兴趣不足。
很多高中生认为只要把化学实验步骤和化学实验结论背下来就可以了,因此他们对实验并不重视。化学基础较为薄弱的同学在实验教学时,其动手能力与接受能力较差,在化学实验过程中无法积极投入。普遍分组合作的实验方式,能力差的学生怕出错,不愿意亲自动手完成实验,实验时让其他同学操作,或只是观察老师演示实验。其实只要化学教师善于激发学生的实验兴趣,就一定可以让高中生找到学习化学的乐趣,全身心地参与到化学实验中。
三、有效改进高中化学实验教学的对策。
(一)加强实验室建设,提高实验课堂有效性。
从加大师资力量的投入,优化教学实验环境,建立完善的管理体系三方面加大化学实验教学中的投入建设。更新并完善教学设备,标准化的实验设施和器材,定期专人维护及保养实验器材,加强实验室的管理与维护,为学生提供一个良好的实验环境。同时加大教师团队的师资力量,提高高中化学教师的专业水平,找到学生更易接受的课堂模式与改进方法。因材施教,进一步激发学生对化学实验的兴趣。从实质上解决当今化学实验课堂的问题,就必须打破传统授课模式,从根本上提高课堂上教师的授课效果,提高化学课堂的有效性。
(二)打破传统授课模式,加大实验的重视程度。
在大力倡导素质教育,全面培养学生综合能力的今天,新课程时代下众多一线高中化学教师仍保持原有的“以成绩论英雄”的教学理念。素质教育并没有融入当今的课堂中。教师不应仅仅简单地做一些演示实验,让学生记住老师的动作或从书本上死记硬背实验流程。应该锻炼学生动手操作的能力,让其切身体会化学实验的乐趣。让学生尝试探究性实验,培养学生基本实验操作能力和实验探究能力。摒弃过于形式化的教学,从基础化学理念中研究出更多创新型实验,让学生从根本上提高综合素质能力,为枯燥的学习生活找到捷径,增添学习乐趣。鼓励学生进行自主探究并协同互助,在实践的过程中获取成就感,真正的热爱上化学这门学科。只有提高学生自身的综合素质,多方面能力全面发展,才会更适应新形势,成为符合时代发展要求的应用型人才。
(三)尊重高中生的能力差异,激发学习兴趣。
不同的高中生其各自化学的学习能力和理解能力参差不齐,每个学生兴趣点也会有所不同,因此学生的化学实验结果、数据就会有所偏差。在化学实验课程的教学当中,化学教师希望激发全体学生对化学实验的兴趣,就要增加教学中的探究内容,锻炼学生的能力。在教学中尝试多开发微型化学实验以丰富化学实验的类型,因材施教做到尊重每一名学生。在化学实验教学中,教师应为学生提供展示自己的平台,全程只做评价及指导。在做实验的过程中让学生自己发现化学的乐趣,激励每一名同学学好化学,逐渐培养并提高学生的实验探究能力和解决实际问题的能力。
参考文献:
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2.1优化实验教学内容,以适应现代教学要求:结合中职学生的特点和需求,适当的调整实验课内容[3],指导中职学生将已学过的实用中成药学、中药调剂员等课程的知识与技能运用于传统的中药炮制中。如设计实验“八珍丸中各中药的炮制方法”,处方八珍丸由当归、川芎、白芍、熟地黄、人参、白术、茯苓、甘草八味药组成,其中七味药要经过酒炙、醋炙、蜜炙、蒸制、麸炒等特殊方法炮制后才能入药,这几种炮制方法都是炮制学中较为常用和重要的方法,也恰恰是中药传统技能竞赛炮制项目必考的技能,因此将各种炮制方法结合《实用中成药学》的知识,以处方的形式串联起来,不仅可以掌握传统经典的炮制方法,还可以在处方调剂时正确调配饮片的不同炮制品,同时中药传统技能竞赛中的处方应付和炮制项目也得到了基本功训练的机会,可谓一举多得。
2.2采用先学后教、主动探究的教学方法,调动学生学习兴趣:再以“八珍丸中各中药的炮制方法”实验为例,课前将处方中各中药分配给班内每个小组,由小组成员自行查阅、学习哪些中药需要特殊炮制,该如何炮制,并为每味中药制定初步的炮制方案(包括实验用具、辅料等)。实验课上,每组派代表讲解,不足之处由老师补充。然后再由学生按更正后的方案实施操作,老师给与适当的指导和辅助,这样先学后教再实践,使学生在学中做,做中学,促使其在学习和实践时能主动、积极、敏感的发现问题、分析问题、解决问题。
2.3灵活应用多媒体[4]等手段辅助教学,打破传统和教材的束缚:在中药炮制学实验的教学过程中,以大量炮制的图片和视频丰富多媒体课件,在灵活应用多媒体辅助实验的同时,配合以简明扼要的板书,将复杂的炮制工艺以路线图的形式清晰概括,并通过提问、讨论等方式引导学生打破传统和教材的束缚,以创新思维设计出最佳的工艺方法并付诸实验。
2.4运用综合考核的办法,客观评价学生综合素质[5]:结合中药传统技能竞赛中炮制项目的评分标准,适当调整内容,对学生实验操作和炮制品质量进行评价,将竞争机制和竞赛意识渗入实践教学中,达到“以赛促学、以赛促教”的目的,同时将课前预习报告、课上表现等多方面进行综合评分,作为学生的考核成绩。这样可以健全学生成绩评价体系,全面客观公正地评价学生实验成绩。
3结语。
在近几年的教学实践中,笔者根据中职药剂专业学生的特点,设计合理的授课内容,让理论与实践充分结合,同时新的实验预习模式及其考核评价方法在一定程度上激发了学生的学习兴趣,提高了学生的动手能力,并为参加中药传统技能竞赛奠定扎实的基础。而对于如何更合理地在实验过程中设计各种环节、更好地区分出学生实验预习效果的好坏,并探索出有利于提高学生自主性与创造性的双向互动的实验教学方法这些问题值得进一步研究与探讨。
参考文献。
作者:张虹刘海霞罗靖单位:海宁卫生学校。
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分析化学实验课程作为高校化学专业的基础实验课,是联系分析化学理论知识和动手操作能力的纽带和桥梁。分析化学实验课的开设不仅可以巩固和加深学生对分析化学理论知识的理解,而且能够提高学生分析和解决问题的能力,同时通过实验过程中基本操作的训练,让学生养成严肃认真的科学态度,尤其是实验过程中探索精神和创新能力的培养,对学生以后的工作和学习有很好的指导意义。然而,由于受传统教育模式的影响,分析化学实验教学中存在诸多问题,比如:实验内容不能与时俱进,实验仪器陈旧,学生对分析化学实验缺乏兴趣,并且在培养学生自主创新和动手能力方面也比较薄弱。因此,有必要引人新的教学模式,对分析化学实验的教学内容和方法进行改革,使分析化学实验能跟上时代的步伐,提高学生的学习兴趣,真正能达到培养和锻炼学生动手、动脑以及创新能力等综合素质的目的。
1实验设备和仪器的更新和增多。
随着社会的发展和科学技术的进步,落后的实验设备和仪器已经难以满足分析化学实验教学的要求。比如:定量分析中最常用的称量仪器-天平,部分学校使用的是半自动电光天平,该天平需要半机械加码,使用起来十分麻烦,并且已经在公司企业中淘汰。目前企业使用最多的是便捷、准确的电子天平,所以像半自动电光天平这类陈旧、落后的仪器应该及时淘汰,结合学校的实力,与时俱进地购买一些先进的仪器设备供学生实验课使用,保证学生的知识及时更新。
同时,随着高等教育的不断普及,有机会读大学的学生越来越多,而原有的实验仪器和设备数量有限,往往需要两个或者多个学生共用一台仪器和设备,加之有部分同学不自觉,只观看同组同学操作,自己不动手练习,结果眼高手低,并不能达到应有的效果。尤其像气相色谱仪、高效液相色谱仪、紫外-可见分光光度计等常规大型仪器,应保证学生有亲自动手操作的机会。这对学生以后的就业十分有利,尤其是在应聘一些质检方向的工作上。同时,对选择读研读博的学生也意义重大,对这些常规仪器的熟练操作,可以使他们以后的研究工作更加顺利。南阳师范学院化学与制药工程学院,在广泛调研和评估的基础上,购进了一批先进的分析化学仪器,同时在原来使用的基础上增购一批常规仪器,并将实验室进行了装修和改造,保证每位学生都有动手操作的机会。在一定程度上提高了学生的就业率和考研率。
2实验内容的改进。
我们对酸碱能否准确滴定以及如何准确滴定进行了详细讲解。在分析化学实验中,就要求学生自己设计一个“hc1-nh4c1混合液中各组分含量测定”的`实验方案。在络合滴定一章,对于利用edta准确滴定金属离子进行了讲解,就要求学生设计一个“胃舒平中铝镁含量的测定”的实验方案。这些设计实验是利用课堂知识解决一些实际问题,可以在强化理论课知识点的同时,大大调动学生的积极性。学生在接受任务后,认真查找和搜集相关资料,复习理论课上的知识,并与任课老师认真探讨设计方案的可行性。往往一个设计实验,会出现多种思路,在此过程中,学生对所学的理论知识有了更深的理解,培养了学生的独立思考能力和解决问题的能力,同时教师对学生的知识掌握水平有了进一步的了解,也可以拓宽自己的思路,达到教学相长的效果。实践证明,设计实验的开设,极大的激发了学生的学习兴趣,课堂效率显著提高,学生的分析和解决问题的能力大大提高,创新能力也得到了很好的培养。
3教学方法的改进和探索。
传统的教学模式是“填鸭式”教学,在分析化学实验课堂上,教师往往是将实验的目的、原理、内容和注意事项,事无巨细的讲解一遍,学生则比照课本和老师的讲解“依葫芦画瓢”做一遍,敷衍了事,缺乏对实验课的兴趣和热情。同时,“黑板+粉笔”式的教学模式,不形象、不生动,效率低,比如:关于滴定管的使用注意事项以及分光光度计的使用等基本操作需要讲解的内容比较多,课堂知识容量大[3],并且需要展示操作细节,仅靠老师的现场示范是不够的。学生往往听一遍或者看一遍后印象不深刻,在实验过程中仍然出错。针对以上问题,需要将新的教学方法和模式引人到分析化学实验教学中,探索改进从以下几个方面进行:
3.1将微课引入到分析化学实验教学中。
微课,是新兴的网络课程资源,是以视频为主要载体,将教师对某个知识点(重点、难点等)或者教学环节开展的教学活动记录下来的全过程[7]。随着社会的发展,科技的进步,笔记本电脑、智能手机以及平板电脑等互联网产品迅速得到普及,在线学习和移动学习成为趋势。这些为学生进行个性化的微课学习提供了机会和可能。可以将实验过程中的重点、难点制成微课,比如:移液管使用的规范和注意事项,对滴定终点的判断等。这些微课视频,往往更形象、更生动,增加了课堂的直观性,便于学生快速掌握操作重点和方法要领,同时学生可以随时随地反复观看,使学生的学习更具有自主性。
3.2将教师的科研工作引入到实验教学中。
近些年,随着南阳师范学院大批博士的引进,教师整体的科研水平和能力都有了大幅度的提高。同时,学校为教师提供了很好的科研平台,购买了电化学工作站、透射电子显微镜等仪器。有部分教师的研究方向是生物小分子分析、药物分析等等。实验课上给学生简单介绍一下这些老师的研究方向.,部分感兴趣的学生可以课下与相关教师交流,利用课外时间跟着这些教师做实验,或者利用教师的科研平台,自己通过查文献设计一些实验进行科学研究。这种“参与式”的学习模式,让学生经历了从自己准备试剂、试样,独立设计实验方案到完成分析实验的全过程,使学生真正成为实验的主导[8]。这种模式本身具有一定的探索性和创新性,实验中有可能碰到预料之外的结果,学生需要通过查阅资料或者和教师讨论,解决遇到的问题。通过这样不断积累经验,达到触类旁通的效果,起到了培养学生科研能力和创新精神的作用。
总之,通过以上几点对分析化学实验教学改革的尝试和探索,提高了学生分析和解决问题的能力,增强了学生的创新意识,培养了学生实事求是的科学态度,同时学生对分析化学实验课程的兴趣和自主学习能力明显增加,课堂实验效果显著改善。相信通过教师和学生的共同努力,对分析化学实验课程改革进行进一步的探索,可以实现学生由知识到能力的转变,提高学生在社会上的就业竞争力。
电子技术
电子技术是一门以电力技术和控制技术为主的新学科,这门学科发展始于上世纪五十年代的晶闸管的发明,六七十年代经历了整流器时代,七八十年代经历了变频器时代,八九十年代主要以高压和大电流为主的功率半导体器件为主,这也是传统电子技术的低频技术处理往高频技术处理发展的一个重要转折时代。电子技术在我国各领域已经被广泛的应用,有着非常特殊和重要的存在价值,它所包含的内容也在日益完善,现如今已经进入了一个非常鼎盛的时期,各项先进的技术也在一天天的实现。
(1)伴随着计算机技术的迅速发展,电子技术也进入了电子和电气设备领域,电子技术中的高频开关电源主要应用于通信业,成为通信供电系统的重要部分,通信领域中常用到的整流器也被叫做一次电源,而直流变换器则被成为是二次电源,一次电源在应用时,主要是将单相或是三相交流电转换成具有48v的直流电。不过现在很多交换机中所使用的一次电源中,高频开关电源已经代替了传统的稳压电源,关于高频开关电源在工作时,通常是控制在50兆赫到100兆赫的范围之内,最终实现小型化和高效率,近年间,开关整流器自身的功率容量也在日益扩大。在通信设备中,通常采用的是高频隔离的电源模块,从母线电压转换为各种直流电压,不仅方便维护、易于安装还能够大大减小损耗等。
(2)电子技术中的dc变换器可以将固定直流电压转换成可变直流电压,此技术已经在电车等的无级变速中应用。用直流斩波器替代变阻器能节约电能,不但可以调压,还能够控制不必要的电流噪音等作用。关于二次电源中的dc变换器已经变得商品化,它的模块利用pwm的高频技术,伴随着我国电子技术集成电路的不断发展,对于电源模块的要求也越来越高,要求电源模块要以小型化为主,对它的功率密度也要较高的要求。
(3)电子技术中的变频器电源,它主要在交流电机中完成变频调速的工作,在整个电气系统中有着日益显著的地位,并取得了较大的节能效果,它的主电路一般采用的是从交流直流再到交流的方案,通过整流器转化为固定直流电压,再通过具有较大功率的晶体管共同组成高频的变换器,把直流电压转换成可变频率的交流输出。
(4)电子技术中的电源供电系统还有分布式的,这种供电系统主要是通过小功率模块以及大规模的控制电路两种基本部件,采用新理论和新技术,完成智能化较大功率的开关电源系统,将强弱电有效地结合一起,将大功率的元器件的压力大大降低,将生产效率有效地提高。这种供电方式还具有高效节能等优点,也被广泛的应用于各通信设备和计算机的系统等,对于低电压电源,它还是一种较为合适的供电方式,在电解电源和电机驱动电源等大功率领域,也被广泛的应用,具有很广阔的发展空间。
我国电子技术已经开始走入高频化和智能化的时代,电器产品提高自身的频率就能省材还能节能,电子技术要不断地发展和创新,才能更好的'适应于这个变幻多端的高技术时代,电子技术要往高频化不断地发展,同时注重标准模块器件的不断发展,这也是电子技术发展的一个主导方向。我国目前比较先进的模块已经和多个单元共同实现了器件标准化以及所有产品的系列化等,它们之间已经达到了完全统一和较高水平。电子技术中一个重要部分就是开关电源技术,它们之间共同发展不断创新,随之不断发展起来的新技术也会推动着越来越多的新技术不断地更新换代,并且还会不断地开拓出越来越多的崭新的应用领域。开关电源的模块化和高频化等技术的发展,会带动着整个电子技术领域的发展和成熟,使具有高效率和高品质的用电,两者更好的结合,开关电源将代替更多类型的电源,这会成为一个必然的发展趋势。
4结语。
本文主要从电子技术的主要概括、电子技术的应用问题分析、电子技术的发展和应用趋势分析三个方面,对电子技术进行了阐述。电子技术的应用日益广泛,随着新技术的不断发展,更多的电子技术产品也会随之不断的更新换代,加上电子技术新元器件的不断发展,使之能够应用于更多行业领域,为我国经济的发展做出一定贡献。电子技术的发展和重大改革,也将成为新世纪电力研究的新方向,从而更好的为人类发展和社会的进步做更大贡献。
参考文献。
[1]吴大江.电力电子技术在电力系统中的应用探讨[j].科技传播,,(05).
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[3]钟秀伟.现代电力电子技术应用发展分析[j].科技传播,2011,(13).
[4]韩建设.浅谈电力电子技术的发展及应用[j].硅谷,,(03).
电子技术
摘要:目的:对竞赛引领下的应用电子技术专业课程体系重构进行分析。通过应用竞赛的方式增加学生对电子技术专业课程的兴趣和重视,提高学习成绩,改善学习环境,增加竞争意识。
关键词:竞赛;电子技术;专业课程;兴趣.
电子专业课程对于电子学科的学生来讲较为重要,但课程讲解较为复杂,枯燥,传统教学方式进行单纯专业知识讲解,教学效果欠佳,近期对我校电子技术专业课程进行改革,详细分析如下。
1参加学生情况。
选取20xx级电子专业学生200名,传统教学100名学生,其中男性学生56例,女性学生44例,年龄19-21岁,平均年龄(20.00±1.50)岁,竞赛教学100例,其中男性学生58例,女性学生42例,年龄18-21岁,平均年龄(19.00±2.00)岁。
2教学情况。
传统教学100名学生,主要是依据学生的情况给予常规的教学,主要是进行老师拟定教学方案后备课,课堂讲授电子专业知识,课堂提问学生,进行课堂互动,对专业知识进行理论学习,同时进行课堂学习后进行实践动手,对所学知识进行实际操作[1]。
3教学效果。
在学习后定期对学习内容进行理论知识学习成绩检测,考试成绩优秀:90分以上;75分及以上为及格,75分以下为不及格。
传统教学考试成绩优秀的学生为36例,比例为(36.00%)、及格学生为35例,比例为(35.00%),不及格学生为29例比例为(29.00%),及格学生为71例,比例为(71.00%),明显低于竞赛教学,优秀的学生为54例,比例为(54.00%)、及格学生为36例,比例为(36.00%),不及格学生为29例比例为(10.00%),及格学生为90例,比例为(90.00%)。
4竞赛引领下的应用电子技术专业课程体系。
4.1课程体系的重构。
近些年来为更好的学习电子专业技术课程,专业学校均给予适宜的课程改革,因电子专业课程初期为理论知识学习,课程枯燥乏味,难以获得学生的兴趣,并且难以进行深刻的记忆,因此导致学习效果欠佳,因此电子专业教学中经常会应用较多的辅助方法帮助教学。近几年,为更好的增加电子专业学习,我校给予电子产品设计大赛及相关知识竞赛,增加学生的动手能力和相关专业知识的学习。主要竞赛内容围绕电子产品的理论设计、结构理论、生产工艺、安装结构、产品组装、产品调试、成品上交、竞赛结果评估。电子产品的学习不单单为简单的理论知识学习,还需要有较强的动手能力才能够更好地胜任电子专业工作。同时人才培养还应严格执行国境职业资格鉴定的相关标准,课程的标准体系建设增加了国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等,同时学生学习期间的培养应同课程考核构成衔接体系,做到边学习边检验,明确学生在学习过程中的不足及时给予补充学习或是强化训练[3]。
4.2竞赛引领的重要性。
传统教学仅仅为常规的课堂讲授理论知识,同时课后给予实践动手,对学生而言仅仅为了应对考试,缺乏对学习的理解和兴趣,因此在学习中缺乏主动性和积极性。因此面对枯燥乏味的学习和复杂的学习知识不能够更好的理解和深化概念。
竞赛教学能够更好地增加学生的竞争意识,增加学生对于电子专业知识的学习和实践动手能力,改善学习环境,激发学生的竞争,提高学生对于理论知识的理解和设计、制作、完成电子产品的能力。竞赛项目及企业项目为例,培养学生根据实际需求,选择不同的控制器,从设计方案、成本核算、电路设计、工艺设计、程序设计及系统联调、产品装配、工艺文件编写及使用说明书撰写到项目总结与创新,完整的体验竞赛项目开发的全过程。使学生能够更加明确自己的学习目的和学习目标。
5结论。
竞赛促进教师队伍建设目前,高职院校教师普遍缺乏自主研究的精神,对于专业科研活动的积极性不高,相关的实践活动少。且教师没有专业的研究项目,导致不注重学生的实践课题研究。而“任务驱动、项目导向”的培养模式,无法真正实现人才培养的最终目标。而通过技能竞赛,一方面能促进“双师”素质教师的培养。技能是职业院校教师必备的基本功,也是“双师”素质的必然要求。在技能竞赛中,教师也必须锻炼和参与实践中。
电子竞赛教学模式目前已经在相关学校中普遍开展,获得了较高的教学成绩,我院为更好的开展电子专业教学,已经在教学中增加竞赛教学模式,促进了专业课程的改革,激发学生的兴趣爱好,为更好的培养理论知识强,动手专业能力强的高素质技术型人才可提供更有价值的指导和辅助措施。
参考文献:
电子技术论文
为了适应新形势下的科技进步与社会对人才培养的需要,我校开展了电子技术课程教学研究与改革。结合我校当前专业教学的实际情况,提出了一套新形势下的电子技术课程的教学方法。实践结果表明该项教学研究与探索的开展能够有效地提高实际教学效果。
新形势下;电子技术课程;教学研究与探索。
电子技术课程是当前本科高校工科专业电信、通信、微电、电器及自控等电类专业的核心课程,主要研究电子的特性和行为,以及电子元器件的构造及实现原理。我国当前的电子技术教学存在教学内容普遍偏重基本理论,实验中多以验证性实验为主的特点。为了适应新形势下的科技进步与社会对人才培养的需要,我校开展了电子技术课程教学研究与改革。该项研究能够有效优化电子技术课程教学,有助于电子技术课程教学效果的整体提高,力求使我校的电子技术课程在教学内容、教学方法和学生能力培养等方面达到在同类院校中的先进地位。
电子学技术自1883年诞生以来,经历了一个多世纪不停息地开拓和发展。随着电子技术的发展,电子技术作为一门重要的专业技术基础课在国内外各工科类高校相继开设,现代的电子学也已发展成为当代最引人注目的专业和学科之一。进入21世纪以来,随着时代的发展,科学技术朝着加速化、综合化和国际化的方向飞速发展,在电子技术、集成电路技术与信息技术高速发展的推动下,引发了教育教学技术的重大革命,在新形势下对电子技术课程的教学提出了更高的要求。当前,国外欧美电子技术所涉及到的知识内容较为基础和宽泛,覆盖面广,交叉性强。美国知名高校教学通常采用分析与设计相并重、理论与实践相结合的方法。为了提高学生的学习效率,通常在每个知识单元和作业中都设有分析和设计题目,在实验中设有设计性问题。以麻省理工学院电气工程与计算机科学系为例,在其课程中没有单纯以模拟电子技术、数字电子技术命名电子学课程,而是将其交叉融合在相关课程中。其课程内容通常覆盖了国内多门课程。当前国内的电子技术课程长期以来由于受到传统教学观念和教学方法的影响,在教学过程中为了保持课程的规范性、理论性和系统性,造成了课堂教学中重点强调课程中基本原理、基本定义的验证和推导过程,实验教学中主要通过一定的验证性实验巩固所学内容,忽略了课程的应用范围和学生的学习兴趣动手能力的培养。由于电子技术课程分为模拟电子技术[1]与数字电子技术[2]两大模块讲授,各模块现已分别形成较完整与封闭的知识体系,相互之间的衔接与联系也逐渐被淡化。该教学模式因其存在各门课的串行性和各个知识点的碎片性,造成了教师讲授的越来越多,学生学会得越来越少的情况。此问题的出现对国内电子技术课程的改革提出了迫切的需要。国内各大高校针对此问题相继开展了电子技术课程的改革提高教学质量。新形势下对电子技术课程进行教学研究与探索具有重要意义和研究价值。该项研究能够有效提高电子技术课程的教学效果。
新形势下的电子技术课程教学研究在教学内容、教学方法和学生能力培养三个方面开展,对教学内容进行优化整合,对教学方法进行多维度现代化优化,对学生能力培养进行多方位优化辅助措施。旨在形成电子技术课程及各课程实验组成的电子学系列课程优质体系,有助于帮助学生获取完整系统的电子技术知识,提高教学实际效果,突出落实学生在教学中的主体地位。
1.教学内容上的改革。结合我校的实际教学情况,在教学内容上,旨在打破传统的碎片式知识点获取的教学体系和教学模式,保证知识获取的完整性和联系性,我校将电子技术课程教学内容按照国家新标准进行修订,对教学内容进行了调整和充实[3],对教学内容进行了调整和充实,在教学中增加新器件的学习,在实验中增加设计型实验的学习,使学生掌握更系统、更先进的电子技术知识与方法,使学生的知识体系更新更完整。开设电子技术课程的相关开发性实验,通过学生自主选题,自主申报及开发实验室等方法给学生自己锻炼的机会,尽可能地让教师从“传授者”变为“引导者”,给学生更多的时间和空间去积极地思考、探索和交流,转变学生学习方式,培养学生学习的自觉性、自学性和主动性。
2.教学方法上的改革。在教学方法上采用多维度现代化优化方法。教学中采用多媒体与板书相结合的教学方式,并将慕课“mocc”、微课程、“map”图、小班教学的多种新方法引入到教学之中,让学生因“趣”而学,因“用”而“学”,提高整体教学效果。在电子技术课程中仅仅依靠数字多媒体进行教学,没有一个循序渐进的过程,致使学生无法很好地理解电子技术课程中较为抽象的理论知识,忽略了学生学习过程中的互动和思考过程,基于以上问题,教学中采用多媒体与板书相结合的教学方式,电子技术中较复杂难画的电路图多用多媒体给出,而其中基本公式和原理的推导和分析则采用板书的方式来表达,使学生有一个思考的过程,更便于帮助学生理解理论知识中的难点与重点,提高学生的学习效率和效果,提高教学的整体效果。在课堂教学中采用启发式和互动式的教学方法,注重理论与实际的结合。慕课“mocc”和微课程作为一种新近涌现出来的在线课程,为学生的自学提供了良好的平台。由于在电子技术课程的学习中存在部分同学理解较为困难的问题,我校在教学方法上采用让学生课前预习、课后复习的方法,该方法包括让学生在课下用慕课和微课程进行预习和复习,有助于学生对所学知识有一个更加清晰的掌握。为了让学生在学习前对所学知识有一个初步的了解,我校针对电子技术课程绘制了“map”图。通过参考北京邮电大学绘制的电类课程的树形图,我校电子技术课程教师自己绘制了模拟电子技术和数字电子技术课程的课程知识点树形图,将教学中各个章节之间的联系、各个章节中的知识点及其相关联系用树形图的形式表示出来。并在课前发给学生,让学生了解电子技术课程要讲授的知识点及各知识点之间的联系。“map”图的绘制有利于学生对整个课程的把握,有利于学生的课前预习与课后复习。同时,我校为提高电子技术课程教学效果,开展了小班教学实验,每次教学人数20,采用教师提出问题,同学讨论的方式。教师给出一个具体问题,比如我们在数字电子技术中要求学生设计一个病房呼叫系统,让学生现场思考,讨论方案,讨论后小组代表发言,增加学生课题的参与度,并在讨论后用multisim将具体问题实现,切实提高教学效果。
3.学生能力培养上的改革。在学生能力培养上采用多方位辅助优化措施培养学生能力,采用布置mocc、微课程作业的方法培养学生主动自学能力,学生对完成mocc和微课程作业具有很高的积极性,该方法不但可以提高学生的自学能力,而且能够很好地调动学生的学习积极性。同时,在实验中增加设计性和综合性实验的方式培养学生的实验能力,提前公布实验内容,让学生在实验前通过查资料、定方案等环节的准备工作,提高学生的实验参与度,提高学生对自己能力的认可度并提高学生的实际分析问题和解决问题的能力。课下时间鼓励和指导学生参加课外科技活动和电子设计各类竞赛,委派专业老师进行长期指导,让学生利用课外时间投入到研究学习中,锻炼学生的实践操作能力和创新能力,培养学生的团队合作精神。在长期的培养下,我校学生积极参与各类电子竞赛,并取得了较好的成绩和较高的社会认可度。
本文对新形势下电子技术课程教学进行了研究和探索,从教学内容、教学方法和学生能力培养三个方面进行研究,构建协调统一的知识体系,凝练教学内容,以适当的方式引导学生自主学习,积极思考,激发学生的实践创新热情,取得了较好的效果。今后,我们仍将继续完善教学体系,提高教学质量,在新形势下培养出高素质的电子技术人才。
[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[m].第5版.北京:高等教育出版社,20xx.
[2]阎石.数字电子技术基础[m].第6版.北京:高等教育出版社,20xx.
[3]叶青,张卫平,等.电子技术骨干课程建设的探索与实践[j].中国现代教育装备,20xx,(1).
文档为doc格式。
电子技术论文
摘要:本文主要论述了高职应用电子技术专业毕业设计的质量现状及研究对策,并主要论述了在实践中采取多途径的方式完成毕业设计方案,对高职应用电子技术专业毕业设计的质量提高起到指引作用。
一.以往毕业设计存在的问题。
1.以往的毕业设计成为学校的难题。
以往的毕业设计时间选择在最后一个学期(即第6学期),而在这个时间里学生在企业顶岗实习中度过,一部分学生一旦认为岗位适合自己就忙于工作急于表现自己,巩固岗位位置;而另一部分学生觉得岗位不适合自己则忙于在职场上竞争不断地选择新的岗位。在这种情况下他们没有心思做毕业设计,也很少有时间查阅资料,定期向指导老师汇报毕业设计,更不用说定期回学校与指导老师见面沟通解决毕业设计中存在的问题,因而难于保证毕业设计的质量。为了完成高职院校课程设置中的重要实践教学环节毕业设计,又不影响学生的毕业和就业,毕业设计只能流于形式,得过且过,走个过场而了事。因此,如何解决毕业设计与学生毕业、就业的矛盾就成为学校面临的一个难题。
2.以往的毕业设计成为学生的负担。
高职院校的学生理论水平要求不高,重在实践。虽说他们在学校、企业的实践教学中得到一定的训练,掌握了一定的专业知识和技能,要是在企业实习中选择适合自己的毕业设计题目还是有很大困难的,即使是选择了题目,也会出现很多无法解决的实际问题,又得不到老师的及时指导,学生很无奈;或者有的学生选择了题目后,到网上摘录,将别人的设计改头换面成为自己的,出现了理论不通、知识混淆、逻辑不顺等问题;或者有的学生的毕业设计从理论上看起来没有什么问题,但元器件选择是否合适、工艺是否合理、能否成为实际电子产品,没有实物得不到证实。怎样才能找到合适的毕业设计课题,减轻毕业生的心理负担,是学生迫切希望解决的问题。
3.以往的毕业设计成为老师的心结。
指导毕业设计是高校老师的职责和义务[2],但以往由于学生失控往往使指导老师大伤脑筋。一方面老师要考虑到学生的毕业率、就业率,另一方面还要注意毕业设计的科学系、规范性、严肃性,还要应付学生从企业带来的种类繁多的各式各类题目,又要完成指导学生毕业设计任务,于是多数老师名义上是指导者,实际上变成了学生毕业设计的参与者。因此,很多老师只要可能都不愿意接受指导毕业设计的任务,这就成了老师心理上的一结。
二.毕业设计设置思路。
(一)毕业设计时间的设置。
改变传统的毕业设计时间,将毕业设计启动时间提前到学生在校期间的第5学期中后段。学生在专业教师或企业工程技术人员已拟定的若干个毕业设计课题方向中,根据个人的实际出发选择适合自己的毕业设计题目和指导老师,并在指导老师的系统指导下,查阅资料完成毕业设计的雏形。在最后一个学期的企业顶岗实习期间,根据所选题目要求,结合个人实际能力和企业实际生产情况,在指导老师和企业专业技术员的帮助下先制作成实物,再依据实物撰写出毕业设计报告书等相关材料,并进行毕业设计答辩。这样学生的毕业设计既有了理论根基,又有自己制作的活生生的实物,就成了一个有血有肉的毕业设计。
(二)毕业设计题目的设置。
毕业设计是整个在校学习环节的总结,是为毕业画上的最后一个句号,因此毕业设计是本专业的基本技能和岗位能力的汇总[3]。在设置毕业设计题目的时候以行动导向为新的理念,从实际出发确定毕业设计教学计划,由专业教师提出和拟定毕业设计课题方向,学生自主选择适合自己的题目。
1.设置岗位能力提高型毕业设计课题。
这种毕业设计课题是由在企业实际干过对企业比较了解、或以往带队实习过、或将要带队实习的老师和企业技术人员,根据本专业的实际岗位技能要求和职业能力要求,结合校企合作企业实际拟订的各类题目。要求学生在学校完成的一部分理论设计雏形的基础上,在实习企业进一步加工、整形,根据本企业实际出发制作成实物,并依据该实物完成毕业设计。如电子产品生产制造企业中的“电子产品质量检验文件”这种实物的制作或“电子产品生产管理文件”这种实物的制作等,再根据文件实物撰写出毕业设计报告书等设计材料,并进行毕业设计答辩。这类毕业设计题目比较适合由学校或系里统一安排在校企合作实训基地实习的毕业生选择,由顶岗实习指导老师和企业工程技术员合作指导。
2.设置改造与创新新电路、新产品型毕业设计课题。
这种毕业设计课题是由指导参加过各种类型大学生竞赛的老师拟订的各类题目。它是依据往年大学生的职业技能大赛等比赛题目中提炼出来的。要求学生按比赛要求为基点,结合本专业的主要技能和能力,在完成实际比赛任务的基础上制作实物或完成实际比赛内容,再根据实物和实际比赛内容撰写出毕业设计报告书等设计材料,并进行毕业设计答辩。这类毕业设计题目比较适合曾参加过各种大学生竞赛的毕业生选择。
这样先设置形式多样的毕业设计题目方向,由学生根据个人的兴趣或爱好选择自己能力范围的具体题目和指导老师,将在毕业设计中不好解决的难题分散开来,学生的毕业设计就有方向、有目标,指导老师心里有数、指导到位。
三.毕业设计的组织和实施。
毕业设计的组织管理工作是顺利完成毕业设计工作的保障,我们按照毕业设计的准备工作、毕业设计题目选择、毕业设计中段检查、毕业设计的验收和公开答辩、毕业设计成绩评定等环节随时跟进管理。
第一,要做好充分合理的组织实施计划,安排行之有效的毕业设计工作日程,规范毕业设计报告书等材料的撰写格式标准,提出本届毕业设计的总体要求和毕业设计答辩方案。组织专业教师及企业技术人员拟订毕业设计课题,并对课题进行审核、筛选,进一步确定适合制作实物的毕业设计课题。第二,开设毕业设计课题宣讲报告课,让每位指导老师介绍拟定的课题要求和所要达到的目标,学生在此基础上,根据自己的兴趣、能力及实习等实际情况自由的选择课题和指导老师。第三,学生选择好课题和指导老师后,接受指导老师下达的毕业设计任务,根据任务制订出自己的毕业设计进度表和任务书,在指导老师的引导下针对课题有目的、有计划的进行调研、收集参考资料、查阅相关文献。在学生还未顶岗实习前完成毕业设计的雏形,然后学生带着实际问题到顶岗实习的企业进一步完善自己的毕业设计。在这一阶段特别加强组织和检查工作,督促指导老师紧密跟踪学生,检查学生毕业设计准备是否充分、接收的任务是否明确、选题是否合适、学生设计工作量是否适当、是否适合学生他本人等。有问题及时解决和调整,做好指导服务工作,并采用指导老师碰头会、汇报会、阶段总结会等各种形式及时反馈毕业设计实际落实情况和毕业设计完成进度的实际情况。最后收集学生制作的实物、毕业设计报告书、毕业设计答辩ppt等,验收并进行公开答辩。其毕业设计成绩构成为:实物产品满分40分;毕业设计报告书满分40分;公开答辩成绩20分。
四.取得的成效。
以实物制作优化毕业设计就是让学生在自己制作的实物基础上完成毕业设计。学生在制作实物过程中,哪怕是很小的实际产品,要经历各式各样的难题。他们要亲自动手制作,并解决出现的问题,就必须掌握所涉及到的专业知识。要成功制作具有革新的创新产品必须要对本产品的工作原理理解的非常透彻、设计的非常准确,同时具有熟练的动手能力和专业技能。这样做出来的毕业设计从理论到实践得到了充分的结合,使我们的学生学有所用、学有所得、学有成效、学用结合,做到了“做中学、学中做”真正符合职业院校办学特点,突出了职业技术教育理念。
与以往的毕业设计比较,这样设置毕业设计,对于指导老师来说达到了心中有数,指导到位,得心应手,可指导出较高质量的毕业设计,打消了心里难题,得到一定程度的锻炼和经验积累,也为自己撰写论文、申请课题积累了素材,因而愿意接受毕业设计指导工作。对于学生来讲毕业设计的任务明确,目标定位准确,可根据自己的实际能力选择题目完成毕业设计任务,打消了对毕业设计的神秘感和恐惧感,其毕业设计的积极主动性大大提高,能够完成较高质量的毕业设计。这样真正体现了以教师或工程技术员为主导,以学生为主体的职业教育理念。培养了学生综合运用所学知识及技能分析、解决专业范围内的一般工程技术问题的能力;培养学生建立正确的创新改造思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法[4]。通过这样的毕业设计学生进一步巩固、扩大、深化基础知识和基本技能,从而实现由一名学生向工程技术人员的过度,走向工作岗位、适应社会需要做好技术储备,为社会提供合格的工程技术应用型人才。
经过几年的实践取得了一定的成绩,但还有很大的不足。一是,更加紧密的与企业挂钩,更多的在企业实际工作岗位上提炼出相关职业能力和技能提高方面的题目,这就要求指导老师深入企业实际与企业工程技术人员相结合拟出更加符合职业教育特点的题目。二是提高电子产品技术改造的成分,技术革新和创新思维不是一是一招就能产生的,这就要求指导老师平日里多积累实用的小电子产品或实际实用的电子产品电路,建立创新改造思路,多在实际生活和企业中积累且提炼成题目。同时在平时的专业教学中不断地灌输和引导学生建立创新、改造、革新的改革新思想。
电子技术
学会查阅各类电子元器件数据手册并使用、学会分析并设计常见电路图、掌握电路安装与调试操作技能是《电子技术基础》课程的核心体现,由此可见适当的实践课也是学好《电子技术基础》课程的关键之一。由于课程的理论性强、内容抽象、专业术语多、理解困难,所以在课程的教授过程中,教师应该将理论知识与实践操作结合起来。然而,因为开展实际的实践教学活动需要大量资金,导致在实际的教学工作中教师只能将大量实践花费在理论教学上,使得学生对课程的认知只停留在理论知识层面上,缺乏操作技能的训练。
1.2教学场所不利于课程的教学展开。
学校现有的实验室配套十分落后,无法跟上新技术的发展。随着电子技术的飞速发展,贴片元器件的使用越来越普遍,集成电路的规模也不断在壮大。焊接、装配、调试等生产一线工种是一般中职毕业生从事的工作,就焊接设备来说,现有的实验室只有针对插件式元器的焊接设备,没有贴片式的焊接设备,导致学校培养出来的学生与社会实际需求的产生了很大距离。
1.3考核方式太过单一。
考试是对学生学习成绩的一种检验,同时考试还能督促和激励学生掌握课程所要求达到的能力目标帮助老师了解学生的学习情况。但《电子技术基础》课程的考核形式过于单一,根本不能反映出学生的学习过程以及能力的养成情况,只能片面的体现学生的学习结果。通过对历届学生的考试成绩分析,单一的考核形式效果不是很理想、不能达到教师预期的考核目标,也无法真正体现学生对知识的掌握情况。
2.采用灵活多样的教学方式,保证教学质量。
2.1采用多媒体教学。
当遇到电子技术基础课程中一些抽象又不易阐述的时,简单的语言描述是远远不够的,而采用多媒体教学就能够很好的解决此类问题,多媒体技术与电子电工专业的整合能够将抽象内容形象、直观、动态、逼真地表现出来,学生也能更好的捕抓知识重点。这样对于电子技术基础教学中抽象内容,予以形象具体化展示,跨越以往思维上的障碍,既可以吸引学生注意力,又能够有效调动学生参与利用生动、形象、具体的文字、声音等向学生传递信息的积极性。利用多媒体教学也充分节省了教师书写板书的时间,将更多时间留给学生自己分析、解决问题,既形象展示了教学内容,还高效生动省时,利于学生掌握和理解,提高课堂效率。
2.2利用教学软件。
在一般教学中,教师一般会先进行理论讲授,然后再回到实验,进行相应的实践操作技能训练。这种知识灌输的授课方法与理论教学和实践教学严重不协调,学生处于一种被动的学习状态中,难免会有抵触情绪。但如果可以将理论与实践有机的结合起来,即把实验带到课堂上,用教学软件在教学过程中把实践操作演示给学生,更有利于学生理解,也可以很大程度上提高学生的学习效率。
3总结。
促进电气工程课程改革,就要不断提高学生电气工程技术的应用能力,这也是实现我国走向新型工业化道路的现实需要。加强师资队伍的建设、优化师资结构,积极引用先进的教学手段,充分利用多媒体教学设备,丰富课堂教育内容,充分调动学生学习积极性,提高教育教学质量。推进实验室建设、加强实践环节教学,不断完善教学内容,完善考核模式,鼓励学生自己动手的,培养学生实践操作的能力。促进高等学校电工课程改革的研究与实践,形成符合我国现代化建设需要的电工课程理论体系和教学体系。
电子技术
现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率mosfet和igbt为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1。1整流器时代。
大功率的工业用电由工频(50hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了—股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1。2逆变器时代。
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(gtr)和门极可关断晶闸管(gt0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1。3变频器时代六剑客职教园(最大的免费职教教学资源网站)。
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率m0sfet的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(igbt)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。mosfet和igbt的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率m0sfet和gtr在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用igbt代替gtr在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2。现代电力电子的应用领域。
2。1计算机高效率绿色电源。
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的.外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2。2通信用高频开关电源。
机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器smr)通过mosfet或igbt的高频工作,开关频率一般控制在50—100khz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48v/12。5a、48v/20a扩大到48v/200a、48v/400a。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频dc—dc隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48v直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2。3直流—直流(dc/dc)变换器。
dc/dc变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源dc/dc变换器已商品化,模块采用高频pwm技术,开关频率在500khz左右,功率密度为5w~20w/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2。4不间断电源(ups)。
不间断电源(ups)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代ups普遍了采用脉宽调制技术和功率m0sfet、igbt等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对ups的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式ups的最大容量已可作到600kva。超小型ups发展也很迅速,已经有0。5kva、lkva、2kva、3kva等多种规格的产品。
2。5变频器电源。
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流—直流—交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或igbt组成的pwm高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kva以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2。6高频逆变式整流焊机电源。
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于igbt大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流—直流—交流—直流(ac—dc—ac—dc)变换的方法。50hz交流电经全桥整流变成直流,igbt组成的pwm高频变换部分将直流电逆变成20khz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(pwm)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率igbt逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300a,负载持续率60%,全载电压60~75v,电流调节范围5~300a,重量29kg。
2。7大功率开关型高压直流电源。
电压高达50~l59kv,电流达到05a以上,功率可达100kw。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3khz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20khz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kv,电流达到15ma,工作频率为25。6khz。
2。8电力有源滤波器。
传统的交流—直流(ac—dc)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0。5~0。6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统lc滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2。9分布式开关电源供电系统。
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展,各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3。3v)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3。高频开关电源的发展趋势。
在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3。1高频化。
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50hz提高到20khz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3。2模块化。
格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(asic)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
3。3数字化。
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(emc)问题以及功率因数修正(pfc)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3。4绿色化。
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(iec)对此制定了一系列标准,如iec555、iec917、iecl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。
总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。
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电子技术
原理是进行任何电子设计和设备组装的前提,只有保证原理的准确性与高效性才能保证完成实习的目的。因此,对于实习内容原理的讲述是实习环节的重中之重。对于简单的电子设计,教师可以让学生自己根据电路原理进行设计,对于缺乏经验的学生来说开始可能比较迷茫,此时教师应对学生进行充分的指导与帮助,使得学生可以完成准确的设计。在此过程中,学生可以重温课本知识,并将其运用于自己的设计之中,高效的达到了学习目的,并可以获得成就感,激发学习探索的兴趣。以简易半导体收音机实习为例,主要电路组成包括接收电路,调谐电路,检波电路,其电路原理如图1所示。在原理简述过程中,首先应结合课本基础知识,明确收音机接收电磁波的原理,调谐电路的工作原理和效果,检波电路的工作原理和效果,以及各个电路涉及的电子元件,每个电子元件的作用与连接方式。只有全面准确的使学生了解实习内容的原理才能确保高效的完成实习目的。
在电子技术的实习过程中,为使学生有效的学习电子技术知识,掌握实用的操作方法,教师应当在实习过程中关注细节,适宜的穿插一些关于电子器材操作、电子元件知识等,帮助学生扩大知识面,增强实用操作技能。1)电子器材的操作:在实习过程中,肯定会涉及一些电压、电流的测量,电阻的选择和测量,电容的选择等。遇到这些问题时,教师可以结合课本上的具体内容,安排学生使用电表。同时,可以引入一些复杂电子器材的使用,比如万能表等。掌握这些基本器材的使用是学好电子技术的基本要求;2)电子元件知识:在实习过程中,肯定会涉及多种电子元件的使用,如二极管、三极管、电容、电阻、变压器等。这些电子元件是电路的基本组成部分,在实习过程中应该使学生充分掌握它们的原理、作用以及使用方法。
在电子技术的实习过程中,不可能所有的学生都可以一次性顺利完成实习任务,肯定会或多或少的出现一些故障。每当此时,学生不能一味依赖教师的指导,首先应该自己想办法判断故障,解决故障。此时,教师可以讲述判断解决故障的相关方法,让学生自己来操作。这样可以有效的提高学生的实际操作能力,并从另一个角度巩固理论知识。
在电子技术实习结束后,还要安排学生完成实习报告。实习报告是实习过程的总结,可以帮助学生回顾实习过程,巩固涉及的理论知识与操作方法,同时还可以帮助学生反思实习过程中出现的问题以及应对方法。因此,实习报告同样也是电子技术实习的一个重要环节。教师应要求学生规范全面的完成实习报告,同时提出一些具有启发性的问题,帮助学生深入理解实习过程。在实习报告写作完毕后,教师要对实习报告进行仔细的审查,并及时反馈。
(一)培养学生创新能力。
电子技术的`实习不仅要培养学生的专业知识和操作技能,还应该培养学生的创新能力。作为综合素质的重要体现,创新能力对于学生的发展有着至关重要的意义。在电子技术的实习过程中,创新能力的培养可以体现在很多方法,包括提高学生的观察能力、想象能力,以及思维的关联性和敏捷性等等。因此,在电子技术实习过程中,教师应有效的引导学生去观察,去思考,去理解,充分发挥学生的主观性。在综合素质的教育中,教师从教授者的角色应慢慢转变为参与者,相比于具体的知识,应更加关注方法,这样才可以最大程度的激发学生的创造性。
(二)加强师生间的沟通。
电子技术的实习过程是师生共同参与的过程,教师不能完成自己的讲授任务之后就不参与学生的实习了。对于经验不足的学生来说,教师的引导与合作是非常有意义的。因此,在实习过程中,教师应加强与学生的沟通和交流,对于出现的问题要及时解决,对于学生的提问要有效回答。师生间有效的沟通是保证实习顺利完成的重要方法。
三、结语。
电子技术的实习对于学生的发展具有重要意义。本文讨论了电子技术实习的内容选择,分析了电子技术实习过程中的各个环节,并讨论了电子技术实习的要点,为电子技术实习提出了详细的教学指导。
电子技术
一、近五年来教学队伍教研活动涉及的领域。
1、结合科学技术的发展,改进电力电子技术系列课程体系和教学内容体系,加强新教材建设。
2、教学方法和教学手段的探讨,分析新形式大学生的特点,组织观摩教学,建立厂校联合办学模式,总结适合现代教学手段和教学对象的教学法(如:海尔集团与学校联合培训班)。
二、提出的教改项目和措施。
1、实验装置的建设――为了更好的配合实践教学,自动化教研室、实验室及相关教师深入调查全国高校电力电子技术实验开设情况,增设浙江天煌djdk-1电力电子技术实验装置24套,完全满足开设本科实验的要求。并自己设计、开发实验室全开放微机自动化管理系统(高校实验室全天开放数字管理系统已在市教委立项),提高了学生的实际动手能力。
2、考试方式的改革。
进行多次考试方式研讨总结和实际调查,总结出实行教考分离,采用多样化的考试方法,进行试卷分析,并取得了很好的效果(采用计算机自动试题库出卷考核,试题库题量三百多题)。
3、修订教学计划、大纲,使之满足专业人才市场的需要。
电力电子技术课程相关教师深入企业和就业市场,并与学校其它院校各类专业教师沟通,探讨不同专业或工作岗位对本课程知识点的需求情况,修订出能满足目前市场需求的计划和大纲。
4、师资培养和队伍建设。
引进培养中、青年教师,开展电力电子实验训练,长期组织中、青年教师进行理论考核和实践考核,重点对中、青年教师进行高学历培养和本课程的名校、名师的进修学习,提高教师的知识水平和教学水平。
三、为适应改革后的电工学教学体系,进行教材建设,编写了一系列理论教材和实验教材。(见教材使用与建设)。
四、已经解决的问题和取得的教改成果解决的问题。
1、完成了以下教育思想的转变:从知识传授型的教育思想向重能力的思想转变;从以做事为中心的教育思想向做人做事相结合的.教育思想转变;从强调知识的系统性到贯彻“必须、够用”为度的转变,突出先进性和实用性。逐渐形成整体教育观、创新教育观、素质教育观。
2、对原有的教学内容进行整合,逐步形成电力电子技术----智能控制算法----现代电机与运动控制----数字化实现四部分内容体系。
3、电力电子技术课程体系主要分为三类:
a.电气、冶金、机械、化工类:56学时,对电力电子技术要求较高;
b.流体传动专业:46学时,对电机控制部分要求较高;
c.石油类:46学时,诸如燃气、采气、输气、钻井等专业,对电机与电力变换部分要求较高。
五、取得的教改成果。
1、培养与造就了一批长期从事电力电子技术课程教学效果好、学生反映有特色的师资队伍。
2、发表相关教学与学术论文50余篇,出版专业教材2本。
3、自主开发高校实验室全天开放数字管理系统和基于matlab计算机仿真实验,极大的丰富实验环节的教学效果。形成了一支素质好、能力强、水平高、结构合理的双师型教师队伍。
4、研究了电力电子技术课程是如何实现优质课堂学习生活,提出创建精品考察是从学生“学”的角度去审视课堂教学活动,充分体现“以人为本,以学生为主体”的建构主义理论。
5、强化与科研实践相结合,形成了一支教学能力强、技术水平高的双师型教师队伍。
电子技术论文
随着科学技术的快速发展,计算机技术逐渐被运用于生活的方方面面,eda技术也不断得到完善,被用于各个学科领域,尤其是在数字电子技术领域中。eda是进行电子产品自动化设计的一种最新技术,其在数字电子技术实验中的应用大幅度提高实验过程的精确性、有效的冲击了传统教学实验、促进数字电子技术的发展与创新。同时,eda技术在数字电子技术中的应用较为广泛,主要体现在教学、科学研究、产品设计与制造等方面。本文将从以上这些方面展开论述。
引言。
eda技术是先进的计算机应用技术之一,由于其广泛的应用而得到快速发展。根据其广泛的发展前景,从eda的设计流程入手,分析了eda技术在数字电子技术实验中的优势作用,如大大提高精确度、简化实验过程、降低理解难度、促进教学改革、提高学生的自主学习能力等[1]。因此,其应用也涉及到生活的方方面面,在教育教学、科学研究、产品设计与制造等领域都有重大突破。
一、eda技术简介。
1.1eda技术概述。
eda全称为电子设计自动化,是electronicdesignautomation的缩写。eda是逐渐从计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试以及计算机辅助工程发展而来的以计算机为工作平台,融入了其它计算机技术、应用电子技术、智能化技术以及信息处理等理念,从而进行电子产品的自动化设计的一种最新技术。
1.2eda技术流程。
在eda软件平台的基础上,通过采用硬件描述语言,如vhdl、veriloghdl语言编写程序,经过计算机完成编译、化简、分割、综合、优化、布局布线以及仿真等过程,最后选择合适的芯片进行相应的适配编译、逻辑映射、程序下载等工作。
1.3eda技术的发展前景。
在eda技术的基础上,可以发展电子技术、机械工程、航空航天技术、化学化工、生物科技、军事技术、医学技术等各种具有较好发展前景的应用技术,几乎运用于所有的学科当中,所以eda技术在现实生活中得到了广泛的运用,尤其是在数字电子技术实验中的广泛运用。除此之外,eda技术在科学研究、教育教学、产品设计以及制造方面中也有广泛涉猎[2]。
二、采用eda技术发展数字电子技术实验的优越性。
2.1实验过程的精确性。
由于eda技术是通过在eda软件上编写严谨的程序代码来进行整个设计的实现,高度精确的编译程序、综合优化、布局布线、模拟仿真以及特定的目标芯片,经过逻辑上的地址映射,最终下载到实验板进行清晰的输出显示,所以整个流程基本属于自动化设计。高精度的数字信息反应了高精度的实验结果,在很大程度上不仅提高了电路设计的准确性和精确性,还提高了实验效率,同时使得实验结果更加形象、深刻、具体,大大减轻了设计者的反复核查工作和劳动强度。
2.2对传统教学实验的促进作用。
数字电子技术是要在各高规格芯片仪器的基础上才能完成,所以对实验成本的投入相对较大。目前我国还有很多农村、贫困山区等经济条件相对落后的地区,没有能力买到数字电子技术实验中所需要的各机械仪器,因此严重阻碍了教育事业中科技的发展。然而,随后引进的eda技术却减轻了这一负担,通过eda技术,可以达到很多以前传统实验能够达到的实验要求和目的,同时eda技术的引入简化了整个实验过程的理解难度。同时,eda技术的引用使得整个实验过程不再受时间和空间的限制,更具有开放性和灵活性,这大大提高了学生的动手能力、学习能力和实践能力,因此,对传统教学实验起着非常重要的促进作用[3]。
2.3有利于数字电子技术的不断发展与创新。
数字电子技术是对各种逻辑门电路、信号处理、集成器件的功能以及其应用进行研究的一种功能强大的技术。在信号处理中,将模拟信号转换为数字信号进行输出的技术得到了广泛使用,其操作都是在eda软件的基础上开展起来的,现目前在越来越多的领域进行探索与创新,所以,eda技术的应用使得数字电子技术得到不断的发展与创新。
三、eda技术在数字电子技术实验中的具体应用。
3.1教学方面的广泛应用。
现阶段,各高校基本开设了有关eda技术和数字电子技术此类相关的课程,目的是让此专业的学生了解相关专业基础知识,并进行深入学习,直至将eda技术熟练地运用于数字电子技术实验中。如各种门电路的设计、编码器、译码器、信号控制器、加法器、比较器、寄存器等各器件的设计等等内容,针对这些相关课题进行深入研究,甚至开拓创新出新的专业技术。既促进了专业技能的学习,又促进学习能力的培养。
3.2科学研究方面的应用。
在科研方面的应用也较为广泛,如模拟与仿真、虚拟实验、信号与系统、ppl理论、自动控制等。利用电路仿真工具对电路进行设计与仿真;利用虚拟实验有效开展数字电子技术实验;利用信号与系统、自动控制、ppl理论结合多种数学工具完成建模设计与研究等。近几年具有较大发展领域的asic集成电路是以eda技术为基础的科研项目,在研究领域也得到了进一步探索。除此之外,还有众多科研方面的研究,对整个科研项目做出了较大的贡献与促进作用。
3.3产品设计与制造方面的应用。
市场上经销的eda产品设计主要有单片机、芯片群、微处理机、数字信号处理器、信号控制灯、时钟控制信号等,以及彩电、音响、电子玩具等等产品。其制造领域不仅只涉及计算机领域,在产品调试、pcb制作、医学设备、军事领域、航空航天、机械设备等方面都有应用。随着科技的不断发展,各学科之间的交叉领域不断增加,因与eda技术有关的设计产品及制造行业几乎涉及各个学科领域,其应用广泛。
综上所述,eda技术是基于计算机平台的应用技术,根据此属性优势,可加强对周边技术领域的综合性应用,从而让eda技术有更加广阔和更深入的发展前景。
四、结语。
eda逐渐发展成为一种以计算机为工作平台,融入其它技术进行自动化设计的最新技术,自然有着其不可替代的优越性。研究发现,将eda技术融入数字电子技术实验中能大幅度提高实验过程的精准性与高效性,简化实验繁琐步骤,有利于学生创新学习。同时,改进传统教学实验方法、促进数字电子技术的发展与创新。这就决定了其广泛的应用前景,如创新式地基础教学、高科技的科研成果、高质的服务产品等。因此,eda技术在数字电子技术实验中的运用至关重要。
电子技术
电子技术是根据电子学的原理,运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括analog(模拟)电子技术和digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术。
1.信息技术与《电子技术基础》课程整合的必要性以及可行性。
电子技术基础课作为理工院校电类专业中最重要的课程,其由数字电路与模拟电路组合形成。对后面课程的学习必须将这门课学好。相比于传统的的院校学科,这门课相关的技术发展的非常快,这使得教师需要拥有丰富的相关知识,从而将学生的数字视野拓展开来,在教学中网络则可以在这方面起到很大的帮助,毕竟在信息量方面,网络有着无可比例的优势。
很强的应用性与实践性可以说是电子技术基础课的优势所在,这几年高校的扩张使得学校的实验设施方面无法得到满足,这可以通过课后对实验进行分组进行与在课堂中运用计算机仿真进行讲课进行改善。而且高校改革压缩了教学的时间,这使得学校必须将课堂效率进行提升,而多媒体课件在这方面起到很大的帮助作用。在信息技术的`素养方面,对于电子技术专业的学生来说要求是非常高的。因此电子技术专业的学生一般都拥有很强的信息接收以及适应能力,因为计算机与网络技术是基于电子技术进行开展的。所以,相比于其他的学科,信息技术与电子技术基础课的结合更加的容易。
2.整合现代信息技术与电子技术基础课的原则。
丰富多彩是整合课程最突出的优点,因而在整合的过程中需要对心理学、教育学以及教育技术学等相关的理论进行借鉴,通过联系二者的结合点,用系统的手段将教学系统中的学生、老师、教学内容等各方面的因素进行整合,做到协调的一致性,从而将各种因素的优势发挥出来。课程整合的成功在于量变到质变的改变教堂教学与管理、教师备课、师生关系等等方面,通过自身的优势与对成功经验的借鉴,整合二者的原则需要对以下几个方面进行遵守:。
第一,对电子技术基础课中信息技术的作用做到正确的认识,在整合二者的过程中教学的主体依旧是课程本身,这是无可争议的。在整合的过程中其个体自身的特点不能因信息技术的加入而被改变,必须对个体特征的继承性进行强化。任务作为信息技术服务的对象,要以任务为主体,不能做到随意的更改。
教学目标与学科特点的特殊性使得天然联系的二者的优势被削弱。对电子技术基础课来说,信息技术处于服务地位,传统教学的优势不可能因信息技术的加入导致改革教学模式而废掉。对多媒体教学手段使用的标准就是服务教学,目标就是将教学目的达到,不可做到本末倒置。通过这几年的实践可以发现教学要从实际出发,对传统的教学优势要进行保持,这是对信息技术与电子技术基础课进行整合所需要遵守的。
第二,在学习过程中学生与教师的作用做到正确的认识。在整合过程中对教师为主导、学生为主体的原则做到肯定,在教师的指导下可以优化教学过程。老师的作用不可能由多媒体技术来代替,而且在整合过程中对老师的要求反而更高,老师不仅要在授课能力方面过硬,还有对现代信息技术有着深入的了解,二者还要有效地结合起来。
当然,在对教师的主导地位进行强调的同时也不能忽视学生的主体地位,作为学习的主人,其主体意识必须明确,同时要将学生在学习过程中的积极性、主动性等做到充分的发挥。在整合过程中学生对新的学习方式与环境进行适应的时候老师要起到帮助的作用。不能让学生对信息技术有抵触情绪,要让他们认识到信息技术可以帮助自己更好的寻找知识,对问题进行解决。
在整个课程整合过程中,学生作为参与者,在知识的构建过程中,学生应该主动去完成学习的任务与目标,在这个过程中学生对资料的获取可以通过网络信息资源寻求帮助。就像老师在电子技术基础课中仅仅出题目,余下的是学生所要完成的,学生可以通过信息技术进行,老师在这个过程中起到帮助的作用。通过对课程的整合,学生的自主学习能力得到了很好的锻炼,而且他们的信息素养也因此得到了有效地培养。
3.结语。
随着时代的发展,传统的教学模式已经无法适应社会的改变,通过信息技术与电子技术基础课程的整合,不仅改变了落后的传统教学模式,更能适应社会的变化,为社会贡献更多的人才。学生在这个过程中使得自己的自主学习能力得到了很好的锻炼,而且他们的信息素养也因此得到了有效地培养,从而更好的步入社会。
电子技术论文
不断发展成熟的科学技术是推动现代社会持续前进的动力源泉。随着我国社会主义现代化建设事业的深入推进,大量先进技术深入各行各业,在国民经济发展建设和改善人民生活方面发挥了巨大的作用。我国是以工业为主的社会主义国家,工业生产在国民经济体系中占据主导地位。工业也是先进科学技术应用范围最广,程度最深的领域之一。工业现代化是我国社会主义现代化建设的主要组成部分之一,也是我国现代化事业的重要基础。由于历史原因,我国工业现代化整体水平较低,和国外先进国家相比,差距尤其明显。改革开放30多年来,我国工业现代化建设事业实现了突飞猛进的巨大进步,在某些领域已经追上先进国家的脚步,甚至取得了一定优势。但整体水平的追赶,依然需要漫长的过程和时间。在工业现代化建设进程中,自动化控制是一项不可或缺,也无法规避的关口,自动化控制水平是一个国家工业产业发展水平和综合国力的重要体现,也是实现工业现代化的重要支撑。电子技术是自动化控制得以实现的技术基础,要推动工业自动化,就必须从发展电子技术着手。
电子技术是在自然科学完善和成熟过程中所形成并在自然科学发展到一定水平后正式确立的。电子技术的正式出现,起源于机械工业发展到极致,人们急需一种新的技术作为提高生产效率的方法的时期。电子技术的形成,契合了经济发展的规律,适应当时市场需求,一经出现就获得了快速的发展,成为人类发展史上一座里程碑。以此为开端,发展诞生出一系列在人类史上举足轻重的重要技术,计算机就是其中一项重要发明。计算机的出现,是数学和机械的高度融合,它标志着自动化控制得以实现的可能,宣告了信息时代的到来。电子技术短短一百来年发展历史中,经历了多次变革。每一次变革都是对电子技术的一次突破。电子技术依托电子元器件来实现功能,因而电子元器件的性能水平和工艺质量对于电力技术的发挥有着至关重要的影响。在电子技术刚刚出现的时代,由于设备技术水平不高,很多功能只能停留在理论阶段,没有在工业领域进行大规模应用。但就是这样,电子技术的优势也引起了人们的足够重视,随着科学技术的发展,特别是电子元器件质量的改进,电子技术在工业领域获得了越来越广泛的应用。
自动化是电子技术最大的优势和特点。电子技术的具体应用,往往通过智能芯片等设备来实现,如果在工业生产过程中,应用电子技术,对于提高生产效率十分有利。生产效率是现代化大生产高度重视的一项关键指标。电子技术这个特点,受到了相关技术人员和企业管理者的高度重视,大量资源被投入到电子技术研究开发工作中。随着电子技术在工业领域应用的发展,在生产效率之外,加工精度也成为电子技术发挥优势的一项内容。随着工业水平的提高,产品结构越来越趋于复杂,加工精度越来越高,传统的加工方式已经不能适应当前生产需求,比如最新的半导体加工工艺已经达到了纳米级别,这种级别的加工精度是人工机械加工所无法企及的,必须依靠电子技术。经由电子技术构成的精密系统对原料进行加工,达到设计的精度标准。电子技术的形成和发展,突破了传统机械加工技术的精度瓶颈,将生产力水平提升到一个前所未有的高度。电子技术出现后,工业产品生产效率和加工精度水平实现了飞跃,发展进程得以加快。
时至今日,电子技术已经广泛应用到工业生产的各个领域,在社会的各个方面都能够看到电子技术的身影。随着市场竞争日益激烈,对生产力有极大促进效用的电子技术受到企业家的广泛青睐,因而成为市场上的主流技术之一。电能作为现代社会最主要的能源种类,应用范围覆盖社会生产、人类生活的各个方面,这给电子技术的应用创造了宽阔的发挥空间。未来,电子技术在工业领域的应用发展趋势包括以下几个方面。
(1)电子技术的应用范围会进一步扩大,从电子技术自身所占产业,向相邻产业链逐步扩展,必将遍及工业生产和制造业的绝大部分。
(2)电子技术是门基础学科,它的发展和完善,对于许多先进科学技术都有促进作用。其中,通信技术和电子技术的发展水平结合程度很深,许多通信领域的难题都依赖于电子技术的发展来解决。计算机领域同样如此,电子技术与计算机技术进行有效结合,从而实现了软件技术以及单片机等远程技术的发展。
(3)随着社会的发展,特别是智能化的理论的出现,为电子技术指明了发展方向,也提出了更高的要求。电子技术必须实现自我突破,在更高的领域发挥自己的作用,从而实现占有更大的市场发展空间。综上所述,电子技术未来发展前景十分广阔,无论经济效益还是社会效益都非常令人期待。
一是在工业工程控制领域中的应用。大量电子技术的应用,使得信息化、自动化、智能化控制成为可能。国外先进国家的高水平生产力与其大量应用自动化控制管理有着密不可分的关系。我国自动化技术尚处于起步阶段,产业结构、制度保障、人才培养等相配套体系尚未建立,但经过几年的发展,也已经取得阶段性成效。根据企业生产实际,按照科学的设计方案,使用相应的电子元器件构件成一个系统,全面覆盖企业生产流程,从而实现对企业生产工艺过程的有效管理,促进生产效率的提高。二是在工业工程管理中的应用。将电子技术、信息技术、网络技术、计算机技术与企业管理向相结合,利用网络平台,实现企业内部各个管理节点间信息、指令的有效传递和反馈,从而将企业管理活动纳入有效的控制之中。电子技术在工业管理中的应用包括硬件设施和软件两个方面,在实际工作中,需要对这两个方面进行针对性设计,才能使其作用达到最大化。
经历了一个多世纪的发展历程,电子技术已经发展到较为成熟的阶段,在各行各业都有着很多应用,并建立了自己不可动摇的统治地位。就现阶段而言,自动控制、智能化是电子技术发展的主要方向。当前,我国正在积极推进工业现代化建设事业,电子技术的发展水平直接影响到现代化事业实现的速度和效果。电子技术工作者要充分认识到电子技术在国家发展中的重要意义,正视国内外发展水平的差距,全力以赴推动我国电子技术的发展。相信在大家的共同努力下,我国电子技术事业必将迎来一个发展的春天。