时间:2023-03-13 11:06:10
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇电工与电子技术基础范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
随着电子信息技术的迅猛发展,电气化和自动化程度的不断提高,要求工程技术人员掌握越来越多的电工与电子技术知识和技能。因此,电工与电子技术基础作为高等学校非电类专业的一门技术基础课越来越受到重视。但是,一方面该课程的课时数相对较少,另一方面教学对象是非电类学生,这些同学往往在电方面的知识较薄弱。因此,要获得良好的教学效果,并使学生能熟练地掌握电气知识,必须在教学内容、教学模式、教学手段和方法等方面精心准备。
一、优化教学内容
结合《电工与电子技术》课程目标,选用符合具有学校教育特色的教材,比如冶金石油类高校,应该结合冶金、石油的生产过程,选择内容恰当的教材。因为现行很多高职教材大多套用高校学历教育相关教材,大多数的高等院校教材主要以理论为重点,未能体现出行业生产的专业技能培养,也未能及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备在生产过程中的应用,成为制约高级技能人才培养的障碍。
在考虑学科内在的逻辑关系和培养实际生产能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。《电工与电子技术》课程知识面广,信息量巨大,而授课对象通常是非电类专业的学生,他们的电类基础知识比较薄弱,另外一方面由于课时非常有限,不能详细地讲解所有的知识点。因此必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容。例如:在讲授我校冶金工程专业上,我们则重点考虑在现在使用各种冶金设备上,在工业控制上的自动控制系统等。在授课时关于以后的实际应用我们要加以区别,使学生有重点、有区别的对比性学习,增强学习兴趣。
二、教学方法改革
以往的教学主要以课本为主导,教师为主体。在这种教学方法下,学生学习缺乏内部诱因,表现出很大的被动性,不利于人才的培养。在教学中,应该由学生自己积极探索而获得。因此,应该采用案例教学法贯穿全课程的教学。最大限度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。精心选用较典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例。案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。使学生在自己探索研究的过程中,学习过程的每个序列都激发着学生大脑的活动。使其始终处于积极状态中,促进了学生能力的发展,形成了精细的知觉力,养成了良好的想象力,锻炼了抽象思维力。有利于学生克服思维定势的消极影响,保持思想的敏捷、活跃。
三、教学手段改革
高等教育在教学目标上有明确的专业性,在教学内容上,有一定的探索性;在教与学的关系上,学生学习又相对的独立性。这就要求教师在传授知识的同时,更应注重潜移默化地引导学生掌握获得知识的方法和能力。在教学过程中:(1)要做到教学要点少而精、点面结合,把观点教育与能力培养贯穿于教学过程。教师要系统地掌握全部知识点的内部联系和逻辑关系,找出每次课内容的知识点,从每个知识点切入,逐步向外拓展,使教学内容的安排达到最优。(2)教学过程中要重点突出,注意传授知识与学生自学能力的培养。学生既是受教育者,又是学习的主人,因此在教学过程中要充分发挥学生自学的主动性和积极性。通过例题或问题讲解引导学生去了解学习,增强学生学习的主动性。(3)要合理使用视频和动画技术,将现代教学手段与传统教学手段相结合,发扬教师、学生双向互动的效应。
四、实践教学改革
《电工与电子技术》是一门工程性、实践性很强的课程。一定要通过实践环节来培养职业能力和素质,具体包括:课程的验证性和综合性的设计实验,两者不可偏废。在实验方面,要减少验证性实验,从原来简单地强调动手能力的培养,转变为在培养实践能力的同时,加强综合应用能力、系统集成能力、设计能力的培养。教师和学生在平时学习中的一些想法、思路,完全可以通过自己动手在实验室中得以解决。在软件实验方面,要重视虚拟实验室的建设,这样可以克服教学课时、实验场地、实验元件和设备等的制约,开设出许多实际中不能开设的设计性、综合性和创新性实验。另外,虚拟实验可以减少对实验设备的损坏,提高实验的安全性,提高实验效率。
参考文献:
[1]张久全.电工电子技术实训.冶金工业出版社,2008-06.
[2]李耐根.电工电子技术实训.冶金工业出版社,2010-06.
[3]首全胜.EAD应用技术.冶金工业出版社,2008-11.
《电工与电子技术基础》是一门理论性和实践性都很强的课程,是机电专业重要的专业基础课。通过本课程的学习,不仅要求学生掌握毕业后从事电气技术工作的基本知识和基本技能,也为本专业学生学习后续课程打下坚实的基础。
但是在实际的教学过程中,代课老师普遍反映这门课越来越难教。主要原因有以下几个方面: (1)学生素质参差不齐。技校学生多是普高上不了的学生,甚至有些都未参加过中考。学生进入技校还是不能好好学习,不仅不学理论课对于实习操作课也同样不感兴趣。(2)教学内容覆盖面广,理论抽象,学生普遍觉得学习起来较为困难。(3)教学手段不够灵活多样,学生学习积极性不高,影响了教学效果。
要改变这些现状,就要充分发挥教师的引导作用,从教材与教法方面提高教学质量。
一、调整教学内容,制定合理的教学计划
电工与电子技术基础知识覆盖面广、信息量偏大,而课时安排有限,必须根据教材特点和实际情况有所侧重地选择,适当地进行取舍,调整教学内容,使“培养应用与技能型人才”落到实处。
这就要求我们的教学内容要体现专业特色并结合学生专业进行精炼,制定有针对性的教学计划,做到有的放矢、学以致用。课程内容以“必需、够用”为原则,对一些复杂的理论推导和应用较少的难记的公式,该减则减,避免学生产生厌学现象,同时要体现专业特色。
例如,对于机电专业的学生,在以后的学习工作中,电动机及其控制技术、半导体器件、放大电路等几个方面用得最多,在学习这些章节时应多用些课时,重点讲解。同时,科学地使用教材,应与时俱进,跟踪科学技术发展在工农业生产领域中产生的新成果、新方法并及时补充到教学中去,开阔学生视野,启发学生学习的积极性和创造性。
二、采用丰富的教学方法和教学手段
新型的教学模式要求“以学生为主体,教师为主导,以 能 力 培 养 为 主 线,以 素 质 培 养 为 目标”,因此要求我们丰富教学方法和教学手段。特别是对于对理论知识毫无兴趣的技校学生的教学,更要千方百计的激发出他们的听课欲望。
1.创设情境,激发求知欲
课堂教学中良好的开头可以吸引学生的目光。营造良好的课堂情境需要有情趣的提问,从而使他们对学习电工电子技术基础产生兴趣,并产生强烈的求知欲,从而进一步调动学生学习的积极性和自觉性。例如,讲电功时,可以跟家庭用电情况相结合。讲直流电源制作的时候可以跟我们现在的手机充电、电动车充电相联系,让学生知道我们的理论基础的学习并不是只是纸上谈兵,让他们从抽象的理解到形象理解用到实际生活中去,从而提高学习的积极性。情感是滋生兴趣的催化剂,积极的情感体验会使人将一种行为进行下去,使学生在学习过程中不断调节自己的情感,而不是抱着消极的或应付的态度去学习,努力在学习中获得真正的乐趣和满足。还可以让学生寻找课本中一些对自己成长有帮助和好处的知识,这些都有利于学习兴趣的提高。
2.改善教学方法,激发学生学习兴趣,加深知识点的理解与应用
电工与电子技术基础理论知识比较抽象,不利于学生理解。因此,在实际教学中,要尽量把理论知识形象化、直观化。采用启发式、类比式等多种教学方法,便于学生接受所学的知识,提高学习的兴趣和积极性。
例如,在讲电容器时要将水容器联系在一起,类似于用不同的容器装水,要达到相同的水,截面积大的容器需要装的水比较多。根据电容器和水容器的类比轻松地介绍了电容器的概念和影响电容量大小的因素。讲二极管的单向导电性时,类似门一样,顺着门的方向就可以打开,逆着门的方向就打不开门的道理。这样加深学生理解和掌握二极管的单向导电性。
在讲解基尔霍夫电压定律时,可以采用类比法将电路中的电位类比成海拔高度,电压类比成高度差,引导学生将常用规律迁移到电路中,从而使学生更容易理解该知识点,进而达到掌握的目的。在求解三相电路时,引导学生分析多种求解思路从而找到最佳的求解方案,使学生运用发散性思维来考虑问题,强调学生的主动参与。
3.理论与实践相结合
在教学的过程中,多给予学生参与的机会,多让学生动手,激发学生学习、探究的欲望。例如对二极管、三极管的特性讲解时,可以让学生动手,通过万用表的测量去判断二极管、三极管的管脚。提高学生对知识点的理解深度和应用能力、动手能力。课堂教学也可从实验入手,再从实验中引入问题,这样具体而真实,可以使学生带着问题做实验,通过亲自动手实验再来找到问题的答案,从而激发了学生的学习热情,增加了学生学习的成就感。
4.采用先进的教学手段
将多媒体教学与黑板教学相结合。对于关键的理论推导、重要例题,教师可以在黑板上进行,而对于大量的概念以及图形,使用多媒体课件就可以省下很多时间。除此以外,本课程中有些知识点很难理解,例如在讲解旋转磁场、PN 结的形成、晶体管中载流子的运动时,可以利用多媒体动画,将难以看到的内部结构、难以理解的内部运动形象、直观、生动的展现出来。
多媒体的音视频资源丰富,教学过程更加形象生动,一些传统教学无法表达的内容可以更完美地展现;教材、课件资源更加易于积累、修改、共享,减少教师准备课程内容时间,提高教师教学效率。
总之,电工与电子技术基础课程是电子类专业开设的一门实践性较强的技术基础课,教师授课和学生学习都有一定的难度。通过对本课程教学内容和教学方法与手段等教学要素进行改革,尽量优化教与学的过程,使课程的教学质量得到进一步提高。激发和提高学生的学习兴趣,增强他们获取与运用知识的能力。使学生的技能操作以及分析问题解决问题的能力得到进一步提高,为后续课程的学习及继续深造奠定基础。也使学生学有所用,并适应社会需要。
中图分类号:TM931 文章编号:1009-2374(2016)28-0048-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.024
从目前来看,我国高校中对电气工程的训练比较欠缺,并且仅仅注重电工电子技术的理论教学,对实践教学的重视不够,这不利于对实践型人才的合理培养,不能积极适应现代工业对人才的需求。所以笔者主要针对这一内容进行分析与探讨,对电气工程训练与电工电子技术教学提出了合理的意见,能够合理改进电气工程训练中的不足,以此促进电气工程的教学与发展。
1 电气工程与电工电子技术分析
作为现代科技中的中心科学内容,电气工程这一学科内容能够为我国的科技发展做出积极的贡献。所谓电气工程来说,主要是对电气与电子系统工程的合理改革。但是在科学技术不断发展的过程中,电气工程对电子、光子的工程进行合理涵盖,以此可以使学生的学习需要得到一定的满足,同时也能积极适应社会时代的发展。因此,作为各个高校来说,应该重视电气工程的学科,并且为电气工程的教学制定合理的方向与目标,科学设置教学内容。而在教学过程中应该注重对学生专业技能的培养,促进学生综合素质的提升,促进学生学习的进步与发展,并且能够使学生获得一定的进步与发展。而作为电工电子技术来说,主要有电路以及相关的定律等。而在教学过程中,应该培养学生关于电工电子技术的知识,并且在此以后需要将其作为指导,通过实验的形式对这些理论进行科学验证,以此才能使学生形成一定的知识体系,并且引导学生形成一定的实践能力与技能,促进学生电工电子技术水准的提升,并且能够为社会输送更多的实用型人才。因此作为电气工程这一学科来说,老师应该加强对教学方式的分析,合理引导学生,提升学生的实践能力与水平,从而能够为我国的科学技术的发展做出积极的贡献。
2 电气工程训练与电工电子技术教学中存在的问题
作为电气工程教学中的中心,电气工程进行合理的训练是非常重要的。在教学过程中,可以使学生的专业水平得到提升,并且使学生能够具备一定的实践能力,可以促进学生设备维修能力的提升与发展。因此,作为电气工程的训练课程来说,具有比较重要的作用。在教学过程中,老师需要让学生认真了解自身专业,并且对实践教学有一定认识,并且需要经过一系列的训练内容。主要分为不同的训练阶段:首先是基础阶段,能够使学生对电路的基本内容进行合理掌握,并且能够对电子器件的属性进行掌握;其次是拓展时期。在这一阶段,需要对学生精心创新能力的培养,并且能够对课程进行积极的了解。另外,实施一定的创新训练是非常重要的,能够使学生的实践探究能力与创新能力得到积极的提升。从目前来看,电气工程训练有一系列的内容,如用电安全、电工电子技术的基础内容与技能。但是当前在教学内容的设计上不太合理,并且教学的理论知识与实践内容相互脱节,这不利于学生实践能力的提升。另外,作为电工电子技术课程来说,在教学方面也存在着不合理的方面,先进性不够,不能积极跟上时展的潮流,对学生知识技能的提升不能提供积极的帮助。因此,作为电气工程教学来说,应该加强对教学资源的改革,并且对电子电工技术的应用课程进行合理安排,并且还要积极结合理论与实践教学内容,为学生展示最先进的电工电子技术,能够为学生的学习提供合理的意见。
3 电工电子技术实践的教学内容
作为电工电子技术课程来说,主要有三方面内容:首先是基础知识内容与方法。主要有直流、单相交流以及三相交流电路等,还有电路的瞬态过程等;其次是电机以及相应的控制部分。这一部分主要有磁路、交流铁心线圈线路、变压器的相关内容和可编程序的控制设备等;最后是电子技术方面,主要有相关的数字电子技术等。因此在教学过程中,针对这些教学内容,需要积极培养学生的社会能力以及专业能力,培养学生的职业道德修养、沟通协调能力;还要培养学生学习新技术的水平与能力,使学生解决问题的能力得到一定的提升,学会对电路进行安装。另外,一定的创新能力也是非常重要的,能够为学生未来的学习提供积极的帮助。
4 电工电子技术教学的层次分析
作为电气工程的教学来说,合理的训练工作是非常重要的,应该加强对基础内容的训练,另外应用实践教学也是非常重要的。作为基础实训教学来说,是在学生对基础知识内容有合理理解的基础上,能够将其转化为相应的技术能力,还能使自身的理论知识得到一定程度的增强。作为应用与设计来说,其实践内容主要是,在学生掌握一定的实践能力的基础上,需要对社会能力与技术进行学习,并且需要积极培养学生的创新能力,以此能够在未来的社会工作中进行合理运用。此外,还有开放式实训教学,主要是借助研究小组的形式,能够使学生的合作能力得到积极提升,并且有助于学生知识视野的拓展,促进学生学习能力的提升,从而能够在社会中得到积极的发展。
5 电气工程训练与电工电子技术教学的科学举措
5.1 对教学的合理改革
作为电气工程教学的改革,应该积极丰富其教学手段,增强教学的趣味性特征,以此能够使抽象的理论知识更加有趣,有助于学生的理解。比如,在讲解理论方面的知识过程中,可以借助多媒体课件的形式,通过对学生进行图片的展示,能够使学生的学习兴趣被合理提升。此外,在进行实践教学过程中,可以借助示范教学的形式,为学生进行合理的示范,有助于学生实践动手能力的提升与发展。另外,在教学过程中,应该加强对基础知识的掌握,注重知识讲授的层次性。在讲解完基础知识内容后,还要对学生的知识学习进行合理巩固。在这一过程中,可以合理借助小组合作学习的形式或者借助课外活动的形式,使学生的学习能力得到积极的提升,促进学生学习能力提升与发展。
5.2 多样化考核标准的制定
在电气工程教学过程中,作为老师来说,应该加强对因材施教方式的运用。针对学生不同的专业与基础内容,并且需要借助多样化的教学手段,促进学生实践能力的提升。应该加强对学生考核标准的制定,针对不同的学生应该借助不同的考核方式,以此能够每个学生都能有自己的目标,使其能够使合理完成老师交代的学习任务,并且还能增强自身的自信心与自豪感,具有一种成功的喜悦,在某种程度上促进学生学习兴趣的提升,以此可以使学生的自我学习能力得到积极提升,促进学生实践水平的提升与进步。因此也能为社会培养出具有实践能力的人才,以此能够为社会的发展做出积极的贡献。
5.3 注重学生动手能力的培养,合理结合理论与实际
对于现代社会来说,具有实践精神与能力的人才是非常重要的。而在电气工程教学过程中,应该加强对学生动手能力的培养。从当前的教学中来看,很多学生尽管能够理解电路图,并且能够从电路图中获得一定的信息,但是在真正的动手操作过程中,却不能做到游刃有余,这也对教师的教学提出了一定的要求,应该加强理论与实践教学的相互结合。在讲解一些电路图的过程中,可以引导学生进行动手制作,有助于学生的理解。另外,在检查安装后,还要积极发挥老师的引导作用,可以使学生的动手能力得到积极的提升,促进学生知识的学习与发展,并且能够在理论知识的引导下增强自身的实践动手能力,使学生得到合理的进步。
5.4 合理提升老师的教学能力与水平
随着新课改的实施,在教学过程中,应该加强对新课改教学理念的运用,探究科学的教学方法,并且能够使学生得到新课改的影响。而这就需要教师积极扩展自身的知识面,加强自身专业水平的提升,并且还要积极跟从时代的脚步,了解最先进的专业知识与技能,以此能够传授给学生。另外,在教学过程中,老师不仅仅需要掌握本身学科领域的内容,还要对相关联的内容进行学习,以此能够为学生知识面的拓展提供帮助,使学生可以掌握系统的知识,并且为学生未来的学习做出积极的贡献,促进学生专业能力与水平的提升与发展。
6 结语
综上所述,从目前来看,电气工程训练中存在着一定的问题。因此在高校的电气工程教学过程中,应该加强教学的实用性,并且在教学过程中应该合理结合理论与实践的方式,运用科学的教学举措,合理改进实训课程的教学体系,以便为社会培养出更多的实用型人才,能够为我国的科学技术的发展提供积极的帮助,促进我国综合国力的提升与发展。
参考文献
[1] 徐纯辉.从电工电子技术教学视角看物理知识的应用[J].黄冈师范学院学报,2014,(6).
[2] 赵小莹.电工电子技术的多领域应用[J].数字技术与应用,2014,(10).
[3] 魏星,董亚杰.电工电子技术实验教学方法探讨[J].电子测试,2014,(2).
电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。
一、电工电子技术课程的特点概述
电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。
二、电工电子技术教学存在的问题
1.考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高。电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。
2.教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性。通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,还有来自文科的学生,而电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式――“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。
3.教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养。职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。
三、电工电子技术教学改革的有效措施
1.优化调整教学内容。第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。
2.教学方法的改革。采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向。案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。
3.教学手段的改革。有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、EDA仿真软件、网络教学等多种教学手段。
四、结语
总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0171-02
《汽车电工与电子技术》是我校面向汽车专业开设的一门有关电工电子知识的专业基础课。是一门实践性较强的课程。
一、课程地位
《汽车电工与电子技术》是许多汽车类专业核心课程的前导课。该课程内容覆盖面较广,主要内容包括:直流电路、正弦交流电路、磁路及电磁器件、模拟电子技术、电动机、数字电子技术、汽车常用仪器仪表的使用等[1]。
而传统的“汽车电工与电子技术”一般立足点在电工电子技术上,如果任课教师对教学内容不能进行正确把握,就不能突出汽车电子的特点。
二、课程改革原因
高等职业教育的目的是培养技术性人才和技能型人才。强调的是应用性和实践性,对于理论知识的掌握讲究“够用为度”的原则。因此许多知识是可以进行删减和弱化的。
三、课程设计理念
在传统的教学方法中,存在以下几个特点:
1.教材缺乏针对性
传统的汽车电工电子基础的教材讲究电工电子知识的完整性和系统性,而对于汽车方面的电工电子知识的针对性和倾向性往往比较欠缺。
2.仍然采用传统的教学模式
大多数教师仍然采用传统的教学方法,而职业院校的学生基础知识相对薄弱,学起来仍然比较困难。
3.实践教学项目设置缺乏目的性
实践项目设置仍然以传统的电工电子实验为主,对于涉及汽车电工电子知识方面的实验力度远远不够。
4.考核方式单一
现有的考核方式通常是以笔试为主,重点考核学生的理论知识,无法体现对学生动手能力及综合素质的考核。
由此可见,传统的教学方法,在教材、理论教学、实践教学以及考核方式上都无法适应新时代的教学实际。
四、 课程实施方法
高职教育的本质是培养技术性人才,其原则是实用为主,我们将从以下几个方面分别进行教学改革。
1.重新制定符合高职学生的教学计划
目前的《汽车电工与电子技术》的教材仍然是以传统的电工电子学教材为主,例如划分为模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电磁学、常用仪表等模块[2]。各个学科间壁垒分明,彼此独立。我们在教学过程中参考专业人才的培养体系来确定课程目标,根据课程目标重新编制教案和进行教学设计。
另外高等职业教育强调双证书制度,即学生毕业以后,除了拿到学历文凭外还能拿到所学专业对应的职业资格证书。因此在教学计划的制定上,我们将汽车维修电工的三、四级考证内容也纳入到教学计划中。
对于授课内容,我们将对传统教学内容进行解构和重构,把学生必须掌握的理论知识融合在实验实训之中。
2.采用项目式教学法,充分发挥学生的主观能动性和学习积极性
项目式教学法中的项目选择并不是随意的,项目必须具有代表性和前瞻性。
我们会打破传统的固有模式,根据汽车专业的特点来设置项目,将传统教材的知识点进行解构和重构,形成具体的专门针对汽车专业的“职业任务”[3]。
在进行实训时,采用个人独立进行加小组合作的方式。我们首先下发任务,让学生对要进行的项目进行资料的收集和计划的制定。然后进行分组讨论,对项目做出决策,实施计划,最后进行检查评估。每个小组选派代表,进行归纳发言[4]。
在这一系列的过程中可以使学生学会对资料进行收集和分析,学会主动学习和相互学习,能够锻炼他们的思维能力和表达能力。
3.改变传统考核方式,加强对学生实践能力和专业能力的考核
传统的考核方式是以理论知识考核为主,职业院校的学生强调实际动手能力。因此对实践能力的考核也应该纳入我们的考评体系。另外专业能力对学生今后的发展将起到至关重要的作用,这方面的考核我们也不能忽略。
4.课程实施难点
我们虽然对传统的汽车电工与电子技术知识的改革进行了初步探索,但在改革中也遇到了许多实施的难点。例如任课教师必须具有丰富的实践教学经验,必须是汽车类和电气类的混合型人才;现有实验设备还不完备;跟企业的深层次合作存在难度;在教学过程中,某些复杂的公式计算仍然无法避免等等。
五、结语
电工电子技术是一门经典的、成熟的理论课,它具有自己完备的知识体系,如何对电工电子技术知识进行取舍,将其中与汽车紧密相关的电学知识进行提炼,是一个比较复杂的工作。我们将在今后的教学中不断探索,勇于创新,以便降低教学难度,减轻学生学习负担。
参考文献:
[1] 石晓斌.“汽车电工电子技术”课程的教学改革与实践[J]. 苏州市职业大学学报,2013(24):80
一、引言
《电工与电子技术》是高等学校本科生非电类专业的重要的学科基础课,课程包含的内容范围很广,是一门理论性和实践性很强的课程。金城学院是南京航空航天大学按新机制、新模式与社会力量合作举办的三本独立学院,定位于培养高级应用型人才。因此,如何通过电工电子系列课程及实践环节的学习培养学生的实际应用能力,消除“重讲授、轻操作”、“重知识、轻实践”、“重考试成绩、轻综合能力”等倾向,积极探索有利于应用型人才培养的本科《电工与电子技术》课程教学和考核方法的改革是当务之急。
二、课程教学改革
《电工与电子技术》是非电类专业的一门技术基础课,是学生学习后续课程和专业知识,以及将来所从事的工作的基础。为此,我们要根据专业的特点,选用合适的教材,制定适合专业的教学大纲。
对于非电类专业,《电工与电子技术》这门课程普遍存在一个问题,那就是内容多,学时少。要正确处理这一问题,首先应在教学内容和教学方法上进行改革调整。
1.教学内容改革
根据各专业的特点,按照教学大纲的要求,将教学内容分为三大部分。
(1)基本内容。这部分是该课程的入门基础知识,要认真详细地讲解。
(2)专业内容。根据不同专业的要求,以及学生的实际水平,制定各专业的必须内容。如针对机械专业对强电要求相对较高的特点,可选电动机、继电接触控制系统等内容。
(3)扩展内容。对于专业应用较少的内容,可简单介绍,从而开阔学生的视野、拓宽学生的知识面,同时也培养学生的自学能力。
2.教学方法改革
独立学院在“本三”批次招生,学生的文化基础相对较差,偏科现象严重,依赖性强,自学能力较差,对于理论的推导和理解相对较慢,但若采用直观形象的引导教学方式,或许是一种不错的教学方法。
(1)多媒体教学。在《电工与电子技术》课程内容多、学时少的情况下,采取多媒体教学的授课方式,可以提高授课效率,节省板书时间,补充更多更新的内容。
《电工与电子技术》课程相对比较抽象,传统的教学方式凭借老师的一张嘴和一支粉笔很难说得清楚,而采用多媒体教学后,教师可以在课件中展示诸如电机、二极管、三极管、常用电工仪表等器件的实物图片,使学生获得感官第一认识,激发学习兴趣。
此外还可以在课件中引入动画制作等手段,生动地展示电动机的控制过程、三极管内部载流子的运动规律、PN结的形成等,从而将抽象枯燥的理论转变为形象生动的教学。
(2)EDA技术的合理利用。在电工与电子技术的课堂教学中,学生接触到的多数是公式、数据、做题解题,抽象难懂,无法理解实际问题与习题间的相互关系,因此应考虑应用EDA技术,引入Multisim电子仿真软件。
在课堂教学中,穿插使用Multisim仿真软件可以对晶体管分压式偏置放大电路等进行分析仿真――从元件库中拉出所需各元件,连接成静态工作点稳定电路,在静态分析时,用直流仪表测量出静态工作点的、参数,判断静态工作点的位置是否合适,若不合适,可改变基极电阻的阻值,观察静态工作点的变化。利用仿真软件进行计算机辅助教学,有身临其境的感受,学生就很容易理解了。
在课后做习题时,学生经过解析计算后,也可以用Multisim软件来检验,立即得到准确答案,大大增强自信心和学习兴趣。
(3)实验教学。课程的实验教学是整个教学环节的重要组成部分,它可以让学生更好地掌握理论知识,同时也直接影响到课程设计、毕业实习等后续实践环节的教学。
传统的实验教学方法基本上沿用了灌输式教学,它的弊端在于过于注重知识的传授,忽视了学生创造性思维的形成和创新素质的培养。因此,在实验教学中要积极实施启发式、研究式等形式多样的实验教学方法,以学生为主体,重视学生的课前预习,让他们带着问题进实验室,一方面把有限的实验课时间尽量放在动手上,另一方面实验过程会更有吸引力,从而充分调动学生实验的积极性、主动性和创造性,发挥教师的指导性,真正实现从“带实验”到“指导实验”。
三、考核方法改革
我院办学理念为培养高级应用型人才,如何贯彻这一办学理念,充分体现三本院校的办学特色,培养较好掌握专业知识和应用技能的实用性人才,除了优选教学内容、改进教学方法外,对考核方式的改革也势在必行。
1.课程考核存在的问题
现在,绝大多数的课程的考核都采取期末一次性考试的方式――平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。这种单一的考试形式,导致学生学习的目的只是为了应付期末考试,学生的学习前松后紧,平时上课不认真听讲,到考前一两周开始突击复习,也许可以通过考试甚至拿到高分,但这个分数并不能完全反映一个人学习的好坏,更不能说明一个人的应用能力水平,也就谈不上应用型人才的培养了。
2.课程考核的改革
(1)期末考试内容的改革。期末考试的内容应以教学大纲为依据,考试不再过于强调学生应用公式和计算的能力,学生学习的最终目的是利用所学的知识去解决实际问题,而不是单纯的计算,因此,考试内容应转移到对分析和综合应用的考核,考试题型尽量避免过于侧重知识的机械记忆。
(2)增加课堂习题测试。《电工与电子技术》课程的知识比较抽象,若是课堂上单纯的教师教学,学生会觉得枯燥乏味,也容易走神。利用课堂练习和测试,可以提高学生的参与性,加强学生与教师的互动交流,使课堂气氛更融洽,教师也可以了解到学生对知识点的掌握情况,在习题的讲解和后续内容的讲授中,对掌握不牢的知识点予以重点强调。同时,也可以提高学生学习的紧张性,在平时就去认真学习,提高课堂学习效率,真正地掌握所学知识,并学以致用,而不是到最后为了应付考试。
(3)增加分析设计性的大作业。为培养学生的综合运用知识的能力,我们应将分析设计性的大作业作为考核方式之一。大作业题目如:信号发生器、抢答器设计、多功能数字钟的设计等。学生可以采用各种方式去准备,如上网查相关资料,找老师讨论设计思路,同学间相互讨论,等等,最终提交设计报告和仿真结果。这样,学生不仅可以巩固所学知识,而且可以认识到我所学的理论知识是有用的,可以在实际生活中运用,以激发学生学习的自觉性和积极性。
四、结语
本文结合《电工与电子技术》课程的特点,提出了一些在教学方法、考核方式方面的改革意见。改革和完善该课程教学是一项艰巨的任务,任重而道远,因而必须立足于应用型本科教育,将《电工与电子技术》课程建设成为适应社会需要的技术基础课。
参考文献:
[1]秦曾煌.电工学(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2009,5.
[2]于宝琦,于桂君.应用型本科电工电子类课程教学改革的研究[J].辽宁科技学院学报,2010,12(2):47-48.
作者简介:叶秀丽(1982-),女,浙江瑞安人,杭州第一技师学院机电系,一级实习指导教师。(浙江杭州310023)程知群(1964-),男,安徽巢湖人,杭州电子科技大学电子信息学院,教授。(浙江杭州310018)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)09-0057-02
一、“电力电子变流技术”课程教学改革的必要性
电力电子技术跨“电力”、“电子”、和“控制”三个领域,是现代电子技术的基础之一,更是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带,是电气工程中的基础电子技术。在2007年之前由于受到教学资源的限制,主要是黑板加粉笔加少量验证性实验的教学模式,只能局限于理论知识讲授,理论教学与实践教学脱节,学生的动手机会少,学习没有兴趣,学习效果不佳,工作后岗位适应能力较差。随着杭州第一技师学院升格为技师院校,这期间学校电气专业以省级示范专业建设为契机,全面推进课程改革。通过广泛社会调研,了解企业的人才需求,重新调整人才培养目标,请用人企业对相关课程的主要知识点提出应达到的目标,结合走访毕业生与汲取同类院校的先进经验,细化课程的具体教学要求,在教学内容、教学顺序上进行了大的调整。课堂教学开始采用电化教学手段,增加实验设备的种类和数量,并注意联系实际应用,通过这些措施,学生学习的积极性有了极大的提高。但在教学方法、手段上存在着一定问题,因内容过分偏重于基础训练,所以在方法和手段上很单调,主要以“模仿”为主。通过教师详细讲解、操作示范,学生不需主动思维和创新,只需“依样画葫芦”。通过反复训练学生硬件接线,熟能生巧,形成一定的基本技能,给学生足够的思维空间,发挥他们思维的主动性和创新精神。
二、“电力电子变流技术”课程改革思路
传统的职业教育以使学生掌握经验技术和操作技能为目标,以迅速适应工作岗位的要求。但在知识经济时代,由于生产方式的根本变化,人们的职业能力构成也必将有大的改变,社会需要更高层次的人才。这就要求我们培养的高等应用型人才不只是对现有知识、技术、方法的继承性应用,而是应通过自身努力能够不断地学习新知识、新技术、新方法,能够形成新方案、新产品、新创意,能够分析新情况、解决新问题的创造性应用。因而课程实践教学的改革应以培养的学生具有一定创新能力和创新精神、有着良好的发展潜力为主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现规范性、先进性和实效性。
1.教学方法
“电力电子变流技术”作为杭州第一技师学院电气专业的核心课程,要想将前人积累起来的知识、技能和经验转化为学生的职业能力需要有相应的教学方式、方法。改革前的职业教育方法注重的是理论知识和操作技能的训练,而对实践能力、解决问题的能力、合作能力及创新能力等方面的培养缺乏行之有效的方法。只有选择了合适的教学方法才能使学生在学习过程中主动探究、深入思考,使学生能认真倾听、合作、交流、分享,从而有效提高教学效率。为了使学生在参与互动中理解和消化知识,“电力电子变流技术”课程教学以工作过程为导向,在采用任务驱动式的教学模式中综合了多种教学方法,如项目教学法、角色扮演教学法、头脑风暴教学法、案例教学法、讨论教学法和多媒体教学法等。这些方法相互交叉、相辅相成,以构建轻松和谐、积极热烈的课堂气氛。
2.教学内容
在教学过程中,以工作过程为导向,采用任务驱动型教学模式,教学内容的选取遵循三个原则。
(1)分析岗位技能,以真实工作任务为载体选取课程学习项目。针对维修电工的工作领域和工作任务,分析岗位所需的技能和态度,确定课程应培养的技能和态度,将其任务如变频器的运行和维护、开关电源的维修等作为课程载体,选取课程学习项目。
(2)项目系统化设计,基于认知规律,从简单到复杂。课程的后一个项目在包含前一个项目的基础上增加新的知识点,教学难度层层推进,有序实现教学目标。
(3)课程教学中重视学生可持续能力的培养。我们选取学院现有的电气设备为教学载体,结合实际,精心选择难度适宜、可行性高的5个实际项目案例,这些案例涵盖了本课程的全部知识点和技能点。将电力电子变流技术分为5个学习情境。学习情境5为综合学习情境,安排有4个安装调试任务。学习情境1~4的每个学习情境分为2个典型工作任务。每个典型的工作任务都设计为对典型机电设备的典型控制系统的学习,每个学习任务中都有知识点的廷伸,拓展学习使学生掌握更多的知识和技能。完成了前4个学习情境的学习任务,知识逐渐综合,学生可以完成学习情境5:小功率直流调速控制柜的安装调试学习任务。
在教学过程中,以真实的工作任务为载体设计教学过程,教、学、做相结合,兼顾理论与技能训练。以“教师引导性学习、学生自主性练习、师生共同研习”为主的“学、练、研”一体的教学模式,强化学生能力的培养。在教学实施过程中融入职业资格认证标准,与高级维修电工应知应会知识联系紧密。
3.考核方式
工作过程教学的考核方式需灵活多变,不再以单一的闭卷考试来评定学生的优劣,随着项目的进行,因材施教,随时考核。考核分为三种形式进行,即学习小组考核、指导教师考核和期末闭卷考核。在项目考核过程中,主要采用学习小组考核和指导教师考核。
(1)学习小组考核是由学习小组长负责,展开自评和互评考核方式,指导教师和班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核。
(2)指导教师考核主要是以抽查提问加项目总结的形式进行。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位同学来进行考核,但是这几位同学的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考。这样必然促使同一小组的人员互相监督学习,防止个别人拖后退。
(3)期末闭卷考核在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,同时也督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容,而不是学完一个项目就丢掉一个项目。
三、结束语
通过本学期电力电子课程教学的探索和实践体验,学生对学习电力电子变流技术课程的兴趣有了一定的提高,对本专业各课程的知识有了更好的理解。但由于电力电子电路具有强、弱电结合的特点,所以其课程改革涉及面广、技术性强,需要不断积极探索教学内容、教学方法,充实自己,以适应当今社会的需要。
参考文献:
[1]黄俊,王兆安.电力电子变流技术[M].北京:机械工业出版社,2000.
[2]丁道宏.电力电子技术[M].北京:航空工业出版社,1995.
在我国的许多技工院校,电子技术应用专业是不可或缺的主打专业。以往的电子技术应用专业受到办学条件、办学理念等诸多因素的影响,多停留在学校内“闭门造车”,培养出的毕业生不能在第一时间内走上工作岗位。因此,市场与企业都要求技工院校的电子技术应用专业在课程建设与教改、科研等方面加大改革力度,以市场需求为导向,以培养具备从事制造企业电子类产品和电气与控制设备的安装、调试、维修的专业技能,并具有一定的电子产品开发与制作能力和初步的生产作业管理能力的高素质技能型人才为目标,力争使技校生可胜任制造类企业电子类产品生产一线的操作,低压电气设备的保养和维修,电子整机产品的装配、调试、维修等工作;也可胜任电类产品生产一线的相关检验、管理等工作;经过企业的再培养,还可从事电类产品的工艺设计及营销、售后服务等工作。为此,学院在近年来根据市场与企业的需要相继开设了电子产品设计与制作、电子CAD电路设计项目教程、电子整机的维修与技巧等实用课程,得到了学生的一致欢迎,收到了良好的教学效果。
一、电子产品设计与制作课程的开设
以往技工院校的电子专业的课程往往偏重于基础理论,实训课程也是黑白电视机维修、音响设备维修等远远滞后于市场需求的老旧课程,学生学习也缺乏兴趣。而电子产品设计与制作是以设计并制作电子产品为主线,使学生掌握电子产品的电路设计、电路仿真、PCB设计与制作、电路板的安装与调试及简单故障的排除等知识。在此基础上,具备电子产品的硬件线路设计、焊接、调试能力,从而提高技校生使用仪器仪表的能力、数据与结果的分析处理能力。这些综合素质与职业能力的有效提高,为学生今后走进企业与自我发展奠定了坚实的基础。在电子产品设计与制作课程的教学过程中,教师给出几种电子产品设计要求,由学生分组选择并在教师指导下实施,设计制作后由学生检测和师生互动与评价,可以有效地克服传统电子专业教学的弊端,充分调动学生的主观积极性,从而变学生的“要我学”为“我要学”。同时电子产品设计与制作课程的学习有利于技工院校校企合作、顶岗实习等多种实训模式的开展,以往技校生重理论,轻实训,这就导致学生往往在校企合作或顶岗实习时,面对生产任务无从下手。而电子产品设计与制作课程的学习开拓了学生的思维。学生通过几个电子产品的设计与制作,举一反三,掌握其中的规律,从而大大提高了实习的积极性与效率,真正做到了学以致用,学有所成。
二、电子产品设计与制作课程教学模式的改革
技工院校电子专业课程的教学改革始终面临着诸多难题,其中最主要的就是实训设备的不足。同时,师资力量的缺乏也是一个重要原因。许多技工院校的电子专业教师从大学直接应聘进校,本身缺乏企业生产一线的工作经验,对于电子专业的最新教学模式缺乏了解。为此,学院每年都安排专业教师轮流进企业以及兄弟专业院校学习,逐步引入了任务驱动法、项目教学法以及最新的CBE教学模式。在电子产品设计与制作课程教学中,打破传统的完整的知识体系结构,向工作过程系统化方向发展,注重内容的实用性和针对性。
2010年,教育部落实国家中长期教育改革和发展规划纲要的首个重大教育改革计划――卓越工程师培养计划推出,我院以此为契机,在电子信息工程专业颁布并实施了《乐山师范学院“教改实验班”实施办法》,每个年级都成立“卓越工程师创新实验班”。2012年,我院积极申报了四川省普通本科高等学校卓越工程师教育培养计划试点专业。本着积极落实“卓越工程师教育培养计划”这一具体目标,我们探索了“卓越工程师教育培养计划”的基本思路,提出了计划的具体内容和实施效果及实施过程中遇到的问题。
一、数字电子技术课程教学过程中存在的问题
根据我院的开课计划,学生应在大一第一学期就完成《数字电子技术》这门课程的学习。因为在此之前学生没有接触过《电路分析》和《模拟电子技术》,所以在数字电子技术课程的学习过程中存在以下问题:
1.部分学生把握不好理论课的学习重点。
课前没有好好预习,上课时没有理清老师教学的思路,单纯地指望老师在多媒体上展示章节的重难点。
2.部分学生上实验课的主观能动性不强。
大多数学生能够独立完成几个基础验证性实验,但是对实验中遇到的问题无法正确地解决,而且很大一部分学生无法独立完成综合设计性较强的一些实验。
3.学习中没有进取精神。
无论是理论课还是实验课,很多学生都无法做到知其然并知其所以然。很多学生都习惯老师的“填鸭式”教学方式,不能举一反三。
二、教学改革的初步探索
1.把握教学重点,理论与实践相结合。
《数字电子技术》的课时有限,如何在有限的时间内让学生学会独立分析简单的数字电路是教学重点。传统理论课教学模式往往通过PPT的形式给学生展示课程的主要内容,让学生在课堂45分钟内学会书本上的理论知识。我们将《数字电子技术》这门课程的主要教学内容分成三部分:逻辑代数基础、组合逻辑电路的分析与设计及时序逻辑电路的分析与设计。从小规模的门电路和触发器出发,逐步引导学生学习中规模的编码器、译码器、计数器等。
为了引导学生独立自主地思考问题和解决问题,我们尝试在理论课上穿插一些数字电路的软件分析和设计。例如,当讲到用二极管构成时,我们虽不能把实验台搬上讲台,但可以在课堂上用Multisim或Protues软件画出相应的电路图并进行现场仿真,让学生在理论课上就直观地了解电路的构成并且学会分析。
2.加强综合设计性实验,提高学生的实验素质。
做实验一方面是为了验证已有的理论知识,另一方面是通过合理的实验设计及操作,掌握独立搭接电路的技能。在实验过程中,可以锻炼学生的动手操作能力及利用已学理论解决实际问题的能力等。传统实验教学主要是验证性实验偏多,大多数实验都只需要学生按照书本上的要求搭接电路,通过在实验箱上进行验证从而掌握电路的基本工作原理。但是这种方法往往让学生印象不深,收获不大。在教学改革中,我们尝试性地增加了综合设计性实验的比例,比如一学期的总实验个数是8个,可以做4个验证性实验和4个综合设计性实验。学生通过做综合设计性实验,可以学会自行设计实验方案,独立搭接电路并进行验证。同时在实验过程中会遇到一系列问题,通过解决这些问题,提高学生的工程实践素养,更进一步地培养学生的独立思考和创新能力。
3.强化软件仿真,引入虚拟实验内容。
实验课不应局限在单纯的数据测量和记录上,更应该侧重于学生能够对电路的性能进行比较及现场仿真,分析电路的故障,从而进行电路结构的改进。尤其是有部分实验由于灵活性强,只能在软件上完成。我们在综合设计性实验中要求学生在拿到题目的前一周自己查阅相关资料,拟定设计方案和步骤,自行选取器材,设计实验电路。为了保证成品的正确率,我们要求学生在设计好电路之后先进行软件仿真。待软件中电路的所有功能都能实现后,再进行实物的装配和调试。
4.改革电子技术课程设计内容,培养学生创新精神。
传统电子技术课程设计一般都是老师给出一系列题目,要求所有学生在一到两周内完成自己所选题目的电路设计、装配和调试。在教学改革中提倡学生自拟课程设计的题目,给予学生充分的自主性和创新性,让学生独立选择自己感兴趣的题目。在具体实施过程中,不用等到教学实践周再布置任务,可以在学期中期就布置任务,由学生自由组队完成课程设计的题目。
三、达到的成效及发现的问题
通过近两年的教学改革实践发现,《数字电子技术》课程的学习收到了较好的教学成效。比如学生的学习积极性提高了,同时也提前感知了电子信息工程专业今后的教学内容。通过问卷调查,对本课程的满意度明显提升。但是在教学改革过程中遇到了很多问题,比如部分学生在组队完成综合设计性实验的时候有懒惰情绪,经常照抄同组人的实验结果。上理论课之前有部分学生没有预习,导致教学效果还需进一步强化。我们还将进一步进行教学改革,力求让这门课程的教改上升到一个新的层次。
参考文献:
[1]王振义,王勇智.基于“卓越工程师教育培养计划”的实验教学改革探索[J].科技资讯,2012(9):184-185.
[2]何金儿,刘一清.改革《数字电路实验》教学培养学生创新能力[J].教育教学论坛,2012(26):8-10.
中图分类号:F416文献标识码: A
引言
自交通运输部长江航道局2011年长江电子航道图软件研发成功以来,软件功能根据用户需求逐步升级。随着长江电子航道图(3.0版)系统在长江全线的正式试运行,其作用逐渐显现,3.0版与2.0版相比,增加了流速流向显示、数字雷达扫描、虚拟航标应用等功能,将为航道维护船舶提供更智能、更精确、更安全的导航和航道信息服务,进一步促进航道维护服务水平的提升。
电子航道图预处理工作是长江电子航道图生产制作中的一个最基本、最重要的的环节,
作者从子航道图建库、原始数据整理和转换、数据检查、数据更新、数据成果检查等整个预处理工作制作流程出发,总结了预处理工作中应该注意的事项,并提出了自己的见解,为后续电子航道图生产和提供了质量保证。
一 长江电子航道图数据预处理工作流程
1.1 子航道图建库
清华山维成图软件采用数据库管理方式,利用模板技术对采集的数据进行有序存储和标准一致的规范化管理。
最新模版常以数据库为模板基础,将空间数据与属性数据巧妙地结合起来,把对模版和地图符号库的制作与数据的转换巧妙地衔接起来,使得较复杂的数据转换问题变为相对简单的符号制作问题,最终实现数据转换。
1.2 原始数据的整理和转换
1.2.1原始数据整理
根据测区所在河段选择对应的编辑平台,通常原始数据文件是直接从导航软件导出的txt文本文件,该文本中含有很多对内业制图没有实际意义的数据,因此,需要对原始数据进行整理及水位改正后变成我们需要的清华山维格式。
1.2.2原始数据转换
测区所在编辑平台采用的基面不同,需要对数据进行转换,求得相对高程数据或者绝对高程数据。长江宜昌航道局大埠街至中水门使用的是相对高程数据更新预处理工作,通常外业测量的数据为平面坐标+水深,因此需要对数据进行转换和计算,求得我们需要的平面坐标+高程。
绝对高程=水位-水深
相对高程=航行基准面-绝对高程 即:相对高程=航行基准面-水位+水深
航行基准面是指内河航道(不包括河口潮流段)测图所载水深的起算基准面。
1.3 数据检查
数据导入前,先进行系统环境设置,根据实际情况,输入比例尺及相应投影设置,再将数据导入清华山维,根据相应的要求,输入点编码即可。
然后进行点标注、地模处理-生成三角网-自动生成等深线。
如在生成等深线中有假水深情况,则要对原始数据进行检查和修改,查阅外业水深记录,判定其数据真伪。然后再调入上一测次该辖区的电子航道图数据进行对比,进一步判断数据的正确性。检查后生成的等深线。
1.4数据更新
在实际航道维护工作中,常年航道的维护经验使得外业调绘人员清楚该河段哪部分变化频繁,哪部分相对稳定,为了缩短电子航道图更新成果图的制作时间,提高生产效率,通常采用的是数据局部更新的方法。特别是长江中游航道重点河段区域局部更新数据非常频繁,这就增加电子航道图数据预处理工作量。
在对数据检查后,我们需要重新进行生成三角网及自动生成等深线。
1.4.2绘制更新范围线
紧贴更新的水深点用编码1000绘制出更新范围线,并保证其闭合。
1.4.3删除旧的水深点及等深线
将范围线复制到上一次最新的预处理成果(包括水深、等深线、两岸地物等全部要素)
中,用裁剪工具或者打断工具删除范围线内原有旧的等深线、岸线(如果发生了变化),用多边形选择工具删除范围线内原有旧的水深点。
1.4.4接边并形成最新预处理成果
将这一次更新的水深点、等深线和岸线(如果发生了变化)复制到步骤2.4.3中处理好
的预处理成果中,并利用修线工具进行等深线、岸线接边,连接为一条线。完成后形成最新的预处理成果。
1.4.5形成水深数据更新edb文件
用多边形选择工具将范围线及范围线内更新的水深点、等深线和岸线复制出来(如果岸
线发生了变化则复制出来,否则不复制),新建EDB文件,将复制出来的要素粘贴到新建EDB文件中,形成水深数据更新edb文件。
1.5预处理数据成果检查
制图标准和制图模版的不统一,数据质量管理制度及资料制度的不健全,导致清华山维数据预处理的质量不高,因此,需要有相应的检查手段和可执行的计算机辅助检查工具来提高并保证高质量数据源的输出。
清华山维自带的工具中有数据检查项,与此同时,基于电子航道图数据预处理规范的第三方数据检查软件也更好的保障了数据的准确性,为长江电子航道图的建设及更新维护提供质量标准。
1.6 预处理成果提交
清华山维预处理是对现有的图进行处理,使之符合电子航道图预处理的要求。
二 长江电子航道图数据预处理制作过程中的注意事项
2.1脚本工具的应用
清华山维中所有预处理相关的辅助工具均为脚本形式,文件类型为.vbs。在目前的应用中主要用到的有制图脚本辅助工具和质量检查脚本辅助工具两大类。质量检查脚本辅助工具包括必备属性检查、整数值水深点压线检查和等深线悬挂线检查。
脚本的制作可以用TC简单开发软件或者在VisualC++平台下进行简单基本的脚本自定义。从而满足不同需要下的功能运用。
2.2 数据预处理注意事项
2.2 .1预处理成果提交前,需要将所有等深线改变成统一颜色,并统一改变编码为4749,然后进行属性自动修复功能,利用拓展属性与基本属性转换,勾选valdlo项对线进行赋值,以供后续源数据处理需要。
2.2.2重点检查范围线是否压盖水深更新点,若存在,应当进行删除。
2.2.3提出更新水深点之后,可以利用cass进行去除重合点处理。
2.2.5绘制更新范围线时,范围线必须紧贴更新的水深点,以避免在删除旧的水深点时将不该深处的水深点删除。
2.2.6接边处理时,只能拖动更新范围线内的等深线,尽量不改变更新范围线外的等深线。
2.2.7接边处理完后,需查看更新的等深线是否与原有等深线存在交叉现象,如有则进行修改。
2.2.8提交的水深文件,必须与所提交的航道地形图相匹配。如为局部水深数据,则应明确测量范围。
结束语
随着长江航道信息化建设进一步推进,作为长江电子航道图数据预处理工作人员,掌握好长江电子航道图预处理工作流程和技术要求是立足本职岗位,做好本职工作的基本要求。作者通过近年来的工作实践对电子航道图数据预处理工作流程及注意事项进行了有益探讨,为常规电子航道图预处理工作带来了便捷,保证了数据预处理工作的高质量,为长江电子航道图后续升级版本的工作实践及航道维护数据更新打下牢固的技术基础和质量保障,对从事长江电子航道图预处理工作者有一定的指导意义。
参考文献
[1]李邵喜等.长江电子航道图制作的关键技术.大连海事大学学报.2010.5
[2]中华人民共和国交通行业标准《长江电子航道图制作规范》JT/T765-2009,人民交通出版社,2010.
[3]徐硕,伍登峰,徐乐等.关于《长江电子航道图制作规范》修订的几点建议[J].水运工程,2013(12):162-164
[4]刘荣馨,胡少博.内河电子航道图制作质量控制[J].西部交通科技,2012(12):64-67.
[5]邓乾焕, 长江电子航道图研发应用与展望, 中国水运, 2012年10.
作者简介:
陈雅雯(1989-),女,助理工程师,从事长江电子航道图预处理及航道测绘等方面工作。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2016年6月-2017年11月子宫肌瘤子宫全切除术患者90例以数字表法分组。实验组年龄31岁~57岁,平均年龄(45.45±6.31)岁;子宫肌瘤直径3-11厘米,平均5.24±2.04厘米。肌壁间子宫肌瘤27例,浆膜下子宫肌瘤12例,黏膜下子宫肌瘤6例。对照组年龄31岁~58岁,平均年龄45.41±6.35)岁。子宫肌瘤直径3-11厘米,平均5.21±2.01厘米。肌壁间子宫肌瘤27例,浆膜下子宫肌瘤13例,黏膜下子宫肌瘤5例。两组一般资料无统计学差异。
1.2 方法
对照组进行基础化护理干预,实验组开展千预性护理。(1)术前千预性护理。术前对于宫肌瘤行子宫全切除术患者和家属进行子宫肌瘤和子宫全切除术知识讲解,说明子宫全切除术目的、优势、安全特点,并对于宫全切除术操作、麻醉过程、术中配合情况、子宫全切除术后可能产生的并发症等进行介绍,取得理解和配合。通过音乐疗法、松弛疗法等方式减轻患者不安情绪。(2)术中干预性护理。术中指导患者选择舒适,在臀部垫上胶单,手术选择头高臀低位,术中及时调节手术室温湿度,做好保暖护理,减少不必要的暴露,冲洗液和输注液体均加温后输入。严密进行生命体征监测,及时发现不良情况并处理。(3)术后干预性护理。严密进行生命体征的监测,未清醒者低流量持续给氧,采取去枕平卧位,头偏向一侧。患者生命体征稳定后,鼓励患者早期进食营养丰富流食,早期下床活动,加速机体康复。通过和患者聊天等方式减轻患者对疼痛的注意力[3-4]。
1.3 观察指标
比较两组子宫肌瘤子宫全切除术患者对护理服务满意度;术后平均住院的天数;护理前后患者不良心理评分(采用焦虑自评量表进行评价,20-80分,得分越高则焦虑程度越高)、生活质量WHOQOL-100评分(0-100分,得分越高则生活质量越高[5]);尿潴留等子宫肌瘤子宫全切除术并发症发生率。
1.4 统计学方法
SPSS15.0统计,x±s为计量资料并作t检验,%表示计数资料作x2检验,P
2 结果
2.1 两组满意度相比较
实验组满意度高于对照组,P
2.2 护理前后不良心理评分、生活质量WHOQOL-100评分相比较
护理前两组不良心理评分、生活质量WHOQOL-100评分相近,P>0.05;护理后实验组不良心理评分、生活质量WHOQOL-100评分优于对照组,P
2.3 两组术后平均住院的天数相比较
实验组术后平均住院的天数优于对照组,P
2.4 两组尿潴留等子宫肌瘤子宫全切除术并发症发生率相比较
实验组尿潴留等子宫肌瘤子宫全切除术并发症发生率低于对照组,P
3 讨论
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)10-0126-02
《数字信号处理课程设计》是继《数字信号处理》、《Matlab及其应用》课程及有关课程设计后,电子信息工程专业学生在信号处理技术方面综合性的设计实训课程,以往的数字信号处理课程设计的内容主要是利用MATLAB实现离散时间系统的时域和频域分析、利用FFT进行频谱分析及IIR和FIR数字滤波器的设计,这些设计项目都属于验证性设计[1,2]。但这样的设计的问题是内容缺乏工程应用背景,难以激发学生兴趣[3,4]。为了培养学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题,锻炼学生处理实际问题的能力,满足工程认证的要求,我们对数字信号处理课程设计的内容进行了改革,设计了两组综合性的题目:对语音信号进行回声、基于滤波器的语音信号的去噪处理实验。让学生自己体会到数字信号处理对实际信号的作用,通过前后的语音效果,使同学们加深对数字信号处理的认识,激发学习兴趣。
一、语音信号的滤波及处理
1.语音信号的回声处理。题目:用Windows附件中的录音机录一段男同学的声音,作为语音信号的分析样本,时间3.65s,命名为1.wav,保存在MATLAB的work文件夹下,音频文件属性为22050kHz,16位,单声道。利用sound函数,可清晰地听到读音为:“河南工业大学”。现对该语音信号进行延时、将两个声音信号叠加产生后产生回声信号,关键程序如下:
[x,Fs,bits]=wavread('1。wav');%读取最初的语音文件
t=(1:length(x))/Fs;%对应的时间序列
M=1:length(x);%语音文件的序号表示
n0=Fs/2;%推迟n0个采样间隔
[y,N]=sigshift(x,M,n0);%这个函数为自定义的函数
t0=(N-1)/Fs;%延时后声音信号的时间序列
%将两个声音信号叠加产生后产生回声信号
[z,L]=sigadd(10*x,M,y,N);%原声音信号与延迟
%声音信号叠加,sigadd为自定义函数
其中,自定义的函数sigshift为:
function [y,N]=sigshift(x,M,n0);
%M为原信号的序号,推迟n0个采样间隔,执行信号移位y(N)=x(M+n0);
N=M+n0;
y=x;
其中,自定义函数sigadd为:
function [y,n]=sigadd(x1,n1,x2,n2);
n=min(min(n1),min(n2)):max(max(n1):max(n2));%设置叠加后信号的长度
y1=zeros(1,length(n));y2=y1;%信号的初始化
y1(find((n>=min(n1))&(n
=x1;%将x1赋给y对应位置的元素
y2(find((n>=min(n2))&(n
=x2;%将x2赋给y对应位置的元素
y=y1+y2;%叠加信号
利用sound函数比较处理前后的语音信号,回声效果良好。
2.基于滤波器的语音信号的去噪处理实验。
步骤一 语音信号的采集
对信号进行采样时,必须满足抽样定理,只有满足了抽样定理,也就是抽样速率大于频带宽度的二倍才能满足抽样定理[13],这样才能够又抽样的都得到的信号恢复初始信号[11]。经过采样和量化过程之后,通常还要多语音信号进行预加重处理从而降低信号经传输信道后的噪声功率,从而提高输出信号的信噪比。本文通过计算机中的录音机以一段内容为“hello,大家好,我叫***”的录音作为分析样本,保存为“yuyin.wav”格式。
语音信号提取程序:
[x,fs,bits]=wavread('D:\Program Files\MATLA
B71\work\yuyin.wav');%读取语音信号的数据,N=length(x);
y=fft(x,N/2);%对采样后信号做N点FFT变换
f=fs*(0:N-1)/N;
f=f(1:N/2);
t=(0:N-1)/fs;
步骤二 利用窗函数法设计低通滤波器设计,对语音信号进行去噪处理
数字滤波器可以分为两种,本文主要是针对其中的一种FIR数字滤波器进行设计。低通滤波程序:
步骤三 设计用户交互界面
在本文中,通过GUIDE的方法制作一个简单的包含语音信号提取、重采样、加噪音处理,短时能量,滤波器滤波等的图形用户界面,通过这些按钮实现对语音信号的处理。
图形用户界面如下:
图形用户界面包括语音提取、短时能量、重采样、加噪音、IIR滤波、FIR滤波等按钮,用鼠标点击不同的按钮,会显示不同的效果图。
二、小结
本文利用MATLAB的声音处理函数和媒体播放器,设计了三组基于语音信号的综合性数字信号处理课程设计题目,该设计可以将复杂抽象的数字信号处理算法以可视化的形式展示出来,有利于理解算法的物理意义,激发学习兴趣。
参考文献:
[1]王永超,黄伟志.电力系统数字滤波器优化设计与算法实现[J].微计算机信息,2008,(8):88-90.