李振鋒 陳昌海
【摘要】依據(jù)高職人才質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),制定教學(xué)大綱和考綱,建設(shè)《電子測量與儀器》課程資源。以“課題設(shè)計”模式——①方案選擇②原理框圖設(shè)計③單元電路設(shè)計④整體電路組建、功能仿真測試及參數(shù)調(diào)整⑤性能參數(shù)測試,數(shù)據(jù)和誤差分析。將課程基本概念,基本測量方法,測量儀器的主要技術(shù)參數(shù)及其測量技術(shù)融入課題中,通過在授課和課題實現(xiàn)過程中,重講基于“課題設(shè)計”的這種課改方式,讓學(xué)生掌握基于工作的課題設(shè)計方法和問題解決方案,同時強化給學(xué)生們一個終身受益的重要訓(xùn)練——“良好的設(shè)計思路和模式”,是做好一切工作的重中之重、是做好科研和一切工作最重要、最核心的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】電子測量與儀器 課程包 課題設(shè)計 良好的設(shè)計思路和模式
【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)02-0041-01
1.引言
《電子測量與儀器》作為電子信息工程、通信技術(shù)等電子專業(yè)的通用技術(shù)基礎(chǔ)課程。包括電子測量的基本原理、測量誤差分析和實際應(yīng)用,電子測量儀器的工作原理,性能指標(biāo),各電參數(shù)的測試方法,以及該領(lǐng)域的最新發(fā)展。因其涉及的知識面非常廣泛,內(nèi)容繁雜,通常又安排在后期學(xué)期中,學(xué)時數(shù)少,從而使一些學(xué)生感覺難學(xué)枯燥。
在我看來,它是一門綜合性較強的課程,鑒于學(xué)時數(shù)少、內(nèi)容繁雜,如果照本宣科,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,勢必教學(xué)效果很差。根據(jù)課程的這個特點,課改重點放在:重點強化給學(xué)生們一個意識——“良好的設(shè)計思路和模式”是解決問題的最佳辦法,是做好一切工作的重中之重。因為“良好的設(shè)計思路和模式”是做好科研,包括一切工作的最重要、最核心的東西”。借用這門綜合性的學(xué)科,我通過模擬工作工程的 “課題設(shè)計”課改教學(xué)模式來向同學(xué)們強化“注重思考,建立正確的思路”來解決問題,這樣一種工作和學(xué)習(xí)態(tài)度。
2. 講述元件參數(shù)測量時,以設(shè)計自動測溫儀為課題,按照課題設(shè)計的模式,突出“好方案”的重要性
教材中元件參數(shù)測量內(nèi)容包括:
電阻器元件、電感元件和電容元件的測量:包括器件的等效模型,器件的參數(shù)標(biāo)注和測量方法。
對于上述繁雜內(nèi)容,如果照本宣科,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,勢必教學(xué)效果很差。
因此,本人在授課過程中,抓住其重要規(guī)律。例如,以直流電橋為載體,利用電橋測電阻的原理,借助電阻性溫度傳感器以及電子專業(yè)基礎(chǔ)課程知識,設(shè)計自動測溫儀;以交流電橋為載體,利用電橋測電感和電容的原理,設(shè)計陷波器。下面以設(shè)計自動測溫儀為例:
方案的選擇——比如惠氏電橋(直流),熱電偶Pt100,基本放大器,單片機;強調(diào)方案選擇時考慮性能,成本,各單元連接方式。
原理框圖設(shè)計——代表整體思路,宏觀方案,方便組員分工合作,方便分塊查找資料,鍛煉團(tuán)隊協(xié)調(diào),溝通與合作。
單元電路設(shè)計——具體參數(shù),原理分析, 鍛煉分析、鉆研能力——科研工作必備基本能力。
整體電路組建、功能仿真測試及參數(shù)調(diào)整——課題設(shè)計成品能否實現(xiàn)功能的的關(guān)鍵環(huán)節(jié),鍛煉測試與分析能力,正確解決問題的方法與能力。
性能參數(shù)測試,數(shù)據(jù)和誤差分析——對成品的各項性能指標(biāo)實際測試,分析各項誤差,分析不達(dá)標(biāo)參數(shù)的原因,極大程度上鍛煉學(xué)生對電子產(chǎn)品測試,維護(hù)與維修的能力。
整體過程,對專業(yè)知識的貫通使用,對今后從事測試,設(shè)計與研究測量儀器工作有很大幫助。
強調(diào)之一: 優(yōu)秀方案的選擇,決定設(shè)計的成敗和品質(zhì),學(xué)生應(yīng)注重團(tuán)隊合作與溝通,找到最佳方案。
強調(diào)之二: 誘導(dǎo)同學(xué)如何把書本中講到對各種電信息參數(shù)的測量辦法應(yīng)用到我們自己科研活動的測試實踐中。
3. 課程試行一學(xué)期所取成效
(1)期末考試卷面成績提高。2011電子信息工程技術(shù)1班期末試卷卷面成績60%的集中在50分到70分,只有14%在70到90之間;2012通信技術(shù)1班期末試卷卷面成績40%在70分到100分之間,50%在40到70之間;兩學(xué)期試卷分值分配和難易程度相當(dāng)。
(2)在實訓(xùn)周中,按照課題設(shè)計模式,分組合作,從測量儀器的選擇,系統(tǒng)的性能指標(biāo)測試到數(shù)據(jù)的誤差分析,以及簡單電子測量儀器的設(shè)計與調(diào)試的各方面,充分發(fā)揮小組每個成員的力量,把主動學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題能力、與人協(xié)作能力等綜合能力的培養(yǎng)納入其中,實訓(xùn)效率提高很多。
(3)實驗環(huán)節(jié),每次實驗都是一個小的課題設(shè)計的過程,理論和實踐相結(jié)合,每個實驗配以測量法案即各測量儀器的鏈接框圖,學(xué)生按照模式思路操作實驗,效果大大提高。
4. 結(jié)束語
通過上述課程改革,發(fā)現(xiàn)同學(xué)們聽課的積極性大大提高,尤其是通過這種結(jié)合實際的講授辦法,不僅充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性,使課堂教學(xué)效果更上一個臺階,而且強化給學(xué)生們一個終身受益的重要訓(xùn)練----“良好的設(shè)計思路和模式”是解決問題的最佳辦法,是做好一切工作的重中之重。
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