基于教学的电子设计

基于教学的电子设计（精选十篇）

基于教学的电子设计 篇1

人教版七年级上册地理教材第三章“天气和气候”第三节《降水和降水的分布》讲解了降水的诸多要素, 是对第一节“多变的天气”的自然延伸, 和第二节《其后的变化与分布》共同构成了气候的两大基本要素。教材设计了丰富的教学活动, 使学生掌握降水柱状图和降水等量图这两个基本知识点;同时, 教材提供了两个阅读材料, 帮助学生了解降水量的测量以及世界上的干极和雨极;而世界上的干极和雨极产生的原因和世界降水量的分布规律密切相关, 教师可以指导学生探究雨极与干极的形成原因。

二、设计意图

让学生在掌握本节教材知识点的基础上体验电子书包的各种功能;注重学生的学习过程, 希望通过设计足够多的优质教学活动, 使学生真正融入教学情境中, 师生共同建构知识。

三、教学目标

知识与技能:知道降水的概念;根据降水的数字资料, 绘制出降水量逐月分配图, 并依据这些气候资料说出降水特点;通过阅读降水量柱状图、世界年平均降水量分布图, 知道降水的时空分布规律。

过程与方法:学会阅读和绘制降水量柱状图;通过阅读世界年平均降水量分布图, 了解纬度、地形、海陆位置的不同对降水分布的影响, 把握世界降水分布规律。

情感、态度与价值观:体会降水的意义、降水与生活的关系。

四、教学重难点

重点:降水的季节变化;世界降水的分布规律。

难点:通过阅读降水量分布图, 说出世界年平均降水量的分布规律。

五、教学方法

启发式、探究式、体验式与合作学习相结合的教学方式;借助多媒体教学, 使活动教学与传统教学相结合, 让学生愉快学习。

六、教学流程

摘要：本文是根据人教版七年级地理上册《降水的变化与分布》的教学目标和电子书包的功能设计的一节课, 在这节课中充分体现了地理教学“学习对终身发展有用的地理”这一理念和“教师主导—学生主体”这一教学思想, 整节课在教师的指导下, 师生共同建构知识。

基于单片机的电子钟设计 篇2

一、设计题目

基于单片机的电子钟设计。

二、设计目的1．巩固《单片机技术》课程所学的有关知识。

2．通过硬件设计、软件设计，使学生掌握用单片机组成应用系统的方法，提高软件设计能力。

3．掌握单片机的定时/计数器的编程和使用方法。

4．进一步熟悉单片机功能部件的应用。

三、设计要求

1．原理图设计。

2．扩展一片8255芯片作显示接口，分别输出段码和位码；

3．用P1口中的两根口线作功能键。

4．可利用四个LED分时显示当前时间和日历。

5．两个按键的功能：A键用于调时，范围0～23，0为 24点，每按一次时加1；B键用于调分，范围0～59，0为60分，每按一次分加1。

6．单片机程序设计、调试。

四、设计步骤

1.按要求设计出硬件电路。

2．画出程序流程图。

3．编写主程序。

4．编写延时子程序。

5．编写显示子程序。

6．进行软件调试，检查功能是否完善。

基于教学的电子设计 篇3

本论文通过《电流和电源》的教学设计和案例，着重阐述了交互式电子白板在高中物理教学中的应用。对其在教学应用中的优势，提出一些看法，供其他教师参考。

【关键词】电子白板 电流的本质 教学设计

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）21-0132-02

交互式电子白板是将投影技术、电脑和黑板的功能相结合的新一代教学媒体。它的最大特点是操作简单、媒体资源丰富、互动性强.教师无需学习专门的制作技术，只需掌握基本操作、积累教学积件。在呈现多媒体资源的同时，可以直接在所呈现的图片和文字上进行“标注”“书写”等各种人机交互操作，建构了一种类似于传统“粉笔+黑板”的新的课堂教学环境，弥补了黑板和多媒体教学的缺憾，从而使教学资源变为鲜活的资源，也使得课堂教学的过程具有较好的弹性和灵活性；教师还能面向学生完成相关的操作，大大地增加了教师与学生的互动性。充分培养学生的思维能力、语言能力、主动学习精神，提高了学生的信息素养，完成新课改理念的要求。

一、教学设计思想

（一）教材分析

本节教学内容是人教版教材《物理》（选修1-1）第一章第五节，教科书首先按照历史轨迹，介绍了伏打和伽伐尼对发现电流所作的贡献，让学生对电流有初步认识。然后给出电流的概念，再通过图片，推导电流形成的微观原理、判断电流的方向、电流的定义式。最后通过介绍日常生活中的常见电源，引入电源和电动势，使学生对电流的本质认识更加深化。

（二）学生分析

在学习了第一章的电荷、库伦定理、电场以及电容等相关知识后，对电荷的产生、电场的形成及其变化已经有了较深刻的认识，此时引导学生认识电流的本质，是符合学生心里特点和认知规律的。本节内容非常抽象，而且学生初中已经学过“电流”这个概念，但非常粗浅，还存在着先入为主的困难，学生必须结合前面已学知识，打破惯性思维，清楚的掌握电流的本质。这需要教师引导学生一起思考讨论，调动学生主动学习的积极性。

（三）教学目标

1.知识与技能

（1）了解发现电流的历史轨迹。

（2）掌握电流的微观原理和定义式。

（3）知道电流的方向是如何规定的。

（4）了解电源在电路中的运用，了解电动势的概念和单位，了解常见电动势的大小。

2.教学重点与难点

重点：理解电流的微观原理和电源的作用。

难点：电源提供了电场使自由电子定向移动。

（四）教学方法

该课的传统的教学方法是以教师讲解为主，得出结论，学生被动地接受现象、规律和结论，这样做虽然系统性、条理性很好，有助于学生掌握知识，但是学生的探究能力、思考能力、交流合作能力等等都被忽略了。

本人在这节课的教学中，利用电子白板技术，插入大量的图片、视频、动画等资源，激发学生主动学习的兴趣；通过类比、判断、推理等方法帮助学生克服难点；合理使用各种功能调动学生，让他们主动探究，通过分组讨论自己得出最终结果，完成教学任务。

二、活动环节中电子白板的作用

（一）梳理旧知识，引入新课

1.教师：之前我们学习了静电的知识，知道了电荷间有力的作用会运动，老师供了两种情况，哪位同学能够上黑板画出力和运动吗？

请一学生操作，其他学生思考，并判断对错：

教师：大家说，他画的对吗？

使用目的：让学生通过画笔在图片中画出电荷受力和运动的两种不同情况，即复习了之前的内容，又为后面电流的内容打下基础。

2.教师提问：请问这两张照片有什么区别？为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？

学生思考：因为有电流。

教师引入：无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电流。那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。）

使用目的：学生可以通过直观图片，主动思考问题，引入新课教学。

3.结合题目自主学习历史事迹

教师出示题目，要求学生阅读1、2段，思考应填写的内容：

白板使用：出示2个填空题，最后请学生填出答案。

使用目的：任务驱动，促使学生自主学习，进行知识建构。同时，通过题目，也梳理教学内容，突出知识点。直接出示题目也省去了板书，节约时间。

（二）引导学生掌握电流的本质

1.教师：我们研究电流之前，先探讨一下水流，出示图片后提出问题：水怎么流？水为什么会流？抽水机起了什么作用？

学生观看后小组讨论，最后请学生发言。

电子白板使用：出示图片，结合学生的发言画出关键点

使用目的：通过图片，将教学难点直观的表现出来，学生通过思考，小组讨论，可以自己得出结论。

2.教师分析：电流和水流类似，将两张图片放在一起，与学生共同分析并得出电流的概念和条件

白板使用：出示水流和电流两张图片，教师通过水流的关键点，引导学生找出电流的关键点。

使用目的：两种类似的讨论情景在同一页面显示，便于学生观察、理解电流和水流的相同点。

3.教师提问：请同学仔细观察，找出不同的地方

学生小组讨论后，回答问题。

白板使用：用画笔功能重点画出正负电荷，并请学生回答受力和运动情况。

使用目的：突出关键点，引导学生思考，并自己得出结论

4.教师：出示视频：滚滚长江东逝水，提出问题：水流有大小，电流有大小吗？与什么有关？

白板使用：观看长江视频，提出问题后再观看电荷运动动画。

使用目的：通过对比，将抽象概念转化为生活中实例，便于学生理解。

教师总结：通过图片，使学生对电流有更深刻的认识。

（三）观察图片了解电源和电动势教师：现在老师有几种电池，请大家观察，找出电池的信息。

白板使用：将几种不同电池的图片展示给学生，并利用聚焦放大功能突出电压示数。

使用目的：通过真实的电池，让学生深入了解电源的本质，也对生活常见的电池有更深入的了解。

三、教学反思

在整节课的教学中，学生的积极性很高，大多数都配合教师，积极思考，踊跃回答问题，对于难点，经过教师的类比、讲解，学生基本理解，课堂的即时反馈练习准确的反映学生学习情况。本节课既发挥了教师的主导作用，又体现了学生的主体地位，让学生进一步掌握科学推理的方法。

但在课堂教学的后期出现了时间不够的状况，原因是白板的使用时机还不足，缺乏对时间和量的恰当把握。因此在备课时，教师要认真分析教材，找到教学内容与教学素材的切入点，与课的核心知识联系不密切的内容就没必要展示，使技术的使用更具有针对性。

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基于教学的电子设计 篇4

情境教学模式是基于工作的学习环境, 模仿从业者真实活动, 或借助信息技术设计的逼真、仿真环境和虚拟实境来提高学习的有效性, 并保证知识向真实情境迁移的一种教学方法。以职业竞争力 (设计与建构能力) 培养为导向, 提出基于工作过程的职业教育课程设计理念———情境教育模式, 目的在于提高教学质量。基于工作过程的课程设计方法应按照现代职业教育指导思想, 赋予职业能力全新的内涵意义, 打破传统学科系统化的束缚, 将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来, 在培养目标中强调创造能力的培养, 而不仅仅是被动地适应能力的训练。该方法体现了创造能力在职业能力构成要素中的重要作用, 适用于创新型国家和市场经济对职业人才的要求, 成为本世纪初最先进的职业教育思想和教学设计方法。

基于工作过程的课程开发方法强调工作过程的整体性。工作过程系统化课程的核心理念是:学习的内容是工作, 通过工作实现学习。工作过程的核心包括工作者、工作对象、劳动工具、劳动方法和工作产品, 这些因素相互作用, 并且按照工作要求在特定的工作环境中完成工作任务。由于现代企业和社会已经进入以过程为导向的综合化运作时代, 在工作中所需要的知识技能, 要解决的实际问题, 都是综合性的, 因此, 教学必须与整体化的实际工作过程相联系。

基于工作过程的课程设计方法以职业工作作为一个整体化的行为过程进行分析, 而不是具体分析“点状”的、缺乏有机联系的知识和技能。它是将职业特点、工作过程、企业生产过程、个人发展目标与教学设计结合起来进行整体化的分析, 找出具有职业特征的典型工作任务, 构建“工作过程完整”而不是“学科完整”的职业教育学习领域课程。

二、基于学习情境教学模式的数字电子技术课程设计

学习情境要以真实的工作环境和真实的工作任务为载体。根据教学大纲把数字电子技术分成以下9个学习情境:

学习情境1:信号灯的逻辑控制的验证。

学习情境的设计往往要围绕着教学大纲的要求, 根据对象由浅入深、由易到难。数字电子技术和模拟电子技术的课程性质不能说完全不同, 但从学生接受情况来看, 不管是本科的学生, 还是高职的学生, 不同的个体是不一样的。刚踏进数字电子技术的学生, 必须弄清楚数字电路的一些基本逻辑关系。从学习情境“信号灯的逻辑控制的验证”着手, 学生完全可以从情境中理解逻辑事件、逻辑控制概念, 领会生活中的逻辑关系和数字电路中的逻辑表达方法和意义, 很自然地过渡到数字电路这门课的“氛围”中, 踏入数字电子技术这个门槛。至于后面要学习的逻辑函数的化简, 类似高中数理题, 教师稍加引导学生即可学会。而按照以前以“漫灌”的教法, 教师教得无奈, 学生又听不懂, 教与学就断了层, 究其原因, 主要是学生还没有适应数字电路这门课的“氛围”, 教师以为很简单, 但学生却很难接受。

学习情境2:简单抢答器的电路设计。

本情境的主要目的是为了让学生了解集成逻辑门电路的结构特点。因为学生初次接触集成芯片和实物, 所以老师在这一环节要花一点的时间, 给学生有认识新事物的过程。学生应仔细体会由基本门电路构成复杂逻辑电路的基本方法;学会集成门电路的使用与测试方法, 进一步建立组合逻辑电路的基本概念。本情境主要涉及到逻辑门电路和门电路综合应用, 特别是一般门应用电路的设计。虽然在以往课堂上教师对设计步骤的分析和实训的真实步骤相类似, 且教师在课堂上也一直在强调设计步骤的重要性, 但学生还是不能学好这门课。而在简单抢答器的电路设计中, 学生就很容易掌握到这些要领。值得一提的是:通过软件仿真, 很容易得到所要的结果, 但通过数字实验箱的实验, 如果是用引线连接起来的电路, 会出现许许多多的故障, 这就给了学生学习排除故障技能的机会。而要排除故障, 并不是简单地按一下和摸一下, 虽然按一下和摸一下有时也会有效果, 但那是盲目的, 其成功率并不高。如果清楚芯片结构、理解电路的原理、熟悉信号的通路, 那排除故障就能够得心应手, 教师要点出掌握原理的重要性, 学生就很愿意采纳和接受了, 同时这也能培养学生对类似技能学习的兴趣, 解除高职电子通信类学生对设备维修的恐惧感。

学习情境3:用触发器做成抢答器电路设计。

本情境的主要目的是让学生初步了解触发器的作用;了解触发器具有接收、保持、输出功能电路的基本分析与测试方法。本学习情境主要涉及数字电子技术时序逻辑组合电路, 情境的设计必须考虑到大纲主要内容, 而没有涉及到的内容, 可以通过其它方式, 传授给学生, 以达到知识的系统性和完整性。

例如, 本章的学习情境只是基本RS触发器的应用, 而JK触发器、555定时器都没有涉及到, 其实, 以上触发器都是基本RS触发器的延伸, 搞清楚基本RS触发器后, 其它的也就好办了。

学习情境4:编/译码及数码显示的设计。

本情境的主要目的是让学生了解编码器、译码器的作用和数码管LED的用法;熟悉74LS147、74LS48/74LS47和数码管各管脚功能;进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。学习情境设置有并列关系、递进关系和包含关系 (图1) 。编/译码及数码显示的设计学习情境和前面的学习情境1、2、3有递进关系, 而且还有包含关系。其实不管是编码器或译码器, 都是在前面基础上的延伸和递进, 从芯片的复杂度, 还是知识结构来说都符合这种关系, 数码管是另外补充的。

学习情境5:计数显示器的实训。

本情境的主要目的是让学生了解计数器的逻辑功能;熟悉74LS161各管脚功能;学会使用计数器;再次熟悉译码显示电路的使用。计数器的这一情境有两个问题需要解决:一是不同芯片功能和外部引脚的处理;二是不同模的计数器设计方法。上面两个问题的有效解决方法是先仿真。利用仿真可以把在课堂很难说得清的问题, 剖析得淋漓精致, 然后去实验室亲手接触实物, 效果更好。

学习情境6:寄存器74LS194功能验证。

本情境的主要目的是为了让学生了解寄存器的基本功能;学会使用74LS194寄存器。本情境和学习情境5有点类似, 但原理不同, 如同样可以以计数器为例, 一般计数器有顺序或逆序的, 而移位寄存器是无序的, 根据反馈方式不同有不同组合序列。在这个学习情境中实训环节, 虽然方法比较简单, 却能清楚地说明问题, 学生的兴趣也很高, 而且有很多的模式供学生去思考和设计, 提高学生的设计能力。

学习情境7:存储器EPROM的。

本情境的主要目的是让学生掌握存储芯片中数据的存储过程, 即写入和读出过程;理解由74LS161的作用引入地址的产生和地址与存储单元的关系;了解讨论如何将单元内容取出, 引入地址线与数据线的关系;学会计算地址与单元个数, 即容量的关系, 根据地址线的数量来确定存储器的容量;学会把数据写入各单元中, 引入多功能编程器的使用方法, 完成编程与调试, 自然而然过渡到以后的单片机的学习。本情境以“霓虹灯“的控制过程中如何实现控制模式的变换为例, 引入存储器的应用, 不但把存储器的一些基本功能解剖的非常清楚, 而且存储器控制的“霓虹灯”的样式复杂而灵活, 为学生提供了自由发挥的机会。本节内容, 以往学生学得很吃力, 而利用学习情境进行教学, 学生很容易接受。

学习情境8:A/D、D/A转换的实训。

本情境的主要目的让学生熟悉DAC0832芯片各使能端 (控制端) 的作用和使用。数字化的今天, A/D、D/A转换是非常重要的知识点, 要结合数字电子技术的相关知识, 利用仿真和实操的方法, 这部分知识在以前课堂上很难教与学, 而采取情境教学就可以直观地传授给学生。

学习情境9:数字钟的设计。

数字钟的设计的学习情境是综合性的实训, 需要较多的课时, 一般安排一周28学时, 通过数字钟的设计, 不但可以把前面所学知识进一步巩固, 而且可以利用数字电子技术的综合知识, 设计生活中实实在在的实物, 学生会感到很有意义, 兴趣也很高。这样的综合实训, 从最简单的门电路, 到信号发生器、计数器、显示器等, 把整个课程形成一个有机的整体, 达到知识结构的系统化, 而从设计、仿真、元件的选择、实物的制作与调试, 最后产品说明书的撰写和实训的总结, 整个过程和企业产品研发到产品出厂的程序相一致, 也就是当今所谓的学习领域教学模式——以一个职业的典型工作任务为基础的专业教学。

三、总结

教师利用学习情境进行教学, 可以激发学生的学习兴趣。苏霍姆林斯基说过:“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣”。爱因斯坦也曾说:“兴趣是最好的老师”。高职学生普遍很难接受高深的理论知识, 而基于工作过程的的学习与实践, 往往可以避开其短处。实践证明, 学生在工作过程中遇到问题, 会主动去查书、去问老师, 学习从被动变为主动, 这是非常难得的, 是我们追求的目标, 它使教与学的过程发生了质的变化。

当今竞争激烈的就业形势下, 高职学生除了要具备扎实的专业基础知识和熟练的操作技能外, 还要有团队合作精神。设立学习情境教学, 可以组织学生进行合作学习。合作学习的目的是切磋学问, 砥砺思想, 共同完成学习任务。三个臭皮匠赛过诸葛亮, 学习情境教学可以把一个教师变成全班都是“教师”, 当学生碰到问题后, 教师要给学生作出具体分析, 帮助学生解决问题。

总之, 孔子有句名言:“给我讲, 我会忘记;给我看, 我会记住;让我做, 我会理解。”这是人类认知的规律, “学习情境”的教学模式正是遵循了这种认知规律。

参考文献

[1]闫宁.关于高职教育体验式情境课程的教学研究[J].职业教育研究, 2008 (5) .

[2]高林, 鲍洁.高等职业教育专业课程体系改革与创新[M].北京:人民邮电出版社, 2009.

[3]姜大源.教育层次提升与教育内容扩展[J].北京联合大学学报, 2004, 18 (1) :l5.

[4]刘守义.数字电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004 (1) .

基于教学的电子设计 篇5

基于单片机的智能电子遥控车位锁设计

文章运用 PT2262/PT2267 编解码器结合AT89C51单片机,实现的智能电子车位锁控制器,可以实现时遥控上锁、解锁、防盗、报警的功能,具有较高的实用价值.

作 者：张晖 ZHANG Hui 作者单位：南通航运职业技术学院,机电系,江苏,南通,226010刊 名：南通航运职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF NANTONG VOCATIONAL & TECHNICAL SHPPING COLLEGE年，卷(期)：8(3)分类号：U491.7关键词：单片机 PT2262/PT2267 智能车位锁

基于教学的电子设计 篇6

关键词：微课；教学模式；模拟电子技术

[中图分类号] G642 [文献标识码] A

传统的授课时间需要45分钟，主角是教师，且讲解的内容较多，学生很容易疲惫，注意力不能完全的集中，学习效果总是不理想。微课课程的开设，打破了传统的教学方式，在一定程度上减轻学生传统课堂上的学习压力，学生在课下根据自己的时间观看微课教学视频，学习的氛围轻松，不必像在课堂上那样紧绷神经，担心遗漏，同时还可以把遇到的问题放在网络教学平台上和同学老师进行交流讨论[1]，也可以分享自己的学习经验，学习方式由被动转为主动，从而有效地将素质教育和能力培养结合起来。

在微课的教学模式中，课堂上的教师只是组织者和引导者，不再是满堂灌，学生则成为整个教学过程的中心，学习过程的主角，不再是传统课堂上被动的知识接受者，同时教师自己也可以通过同行和学生的评论、交流进行教学反思，从中总结经验，发现问题，改进方法，不断地优化自己的教学行为[2]，教师和学生的具体活动如图1、图2所示。

一、微课的教学设计

1.微课的PPT设计及视频的制作

应以方便学生自学为主，主要是将学生的注意力集中在教师的讲授上， PPT 的文字应言简意赅，电路图应清晰、线条颜色柔和，重要部分应用不同颜色显示或填充。微课视频的制作采用录屏形式，也可采用手机录课等形式，格式为MP4，方便学生可以随时随地的利用手机、ipad学习，同时也便于学生在一段时间学习之后的复习和巩固[3]。

2.微课的讲解

微课授课的时间最好把控在10min以内，讲解要有条理，应注重边讲边写（笔的颜色应不同于PPT字体主体的颜色），吸引学生，同时让学生切身感到老师的亲和力，切忌事先做好了放映式的讲解，使学生感到乏味，失去兴趣。

3. 微课的PPT内容选取

对于《模拟电子技术》的微课教学，在选材上应选择结合实际案例和仿真，以最形象直观的方式使学生理解学习内容，并留下深刻印象。例如：讲解放大电路的失真情况时，结合Protues仿真进行分析，放大电路的原理图和输出波形失真图如图3、图4所示。

在Protues中搭建图3所示电路图，通过仿真，学生可直观清晰看到：若输入信号ui过大输出uo波形可出现图4中（a）所示顶部和底部同时被削去的波形，若调节基极电阻RB会出现（b）所示底部被削去的输出波形和 （c）所示顶部被削去的输出波形，再结合静态工作点知识点分析得出输出波形失真的原因所在。

4.微课的教学环节设计

微课的主要受众是学生，制作微课的目的是帮助学生解决难以理解的问题，提升学生自主学习的能力[4]，因而在微课的教学环节设计和讲解上要具备完整性，如何将每一个知识点在10分钟的时间内讲清楚，是至关重要的一步，例如：在讲解反相输入加法运算电路时，（1）从运算的角度来讲：①要利用“虚短”和“虚断”知识点；②要涉及关联参考方向的知识点；③要涉及欧姆定律的知识点；④要涉及“KCL”的知识点。（2）从反馈的角度应考虑到该电路所应用的场合；（3）从设计的角度要考虑反向输入电阻和同相输入电阻的关系引入平衡电阻的概念；（4）输出电压与输入电压的相位关系如何？该电路完成何种运算。

学生通过本次微课视频的学习，需要完成两项任务：（1）以思维导图形式总结这节微课用到了哪些知识点？该电路应用到何种场合？实现何种运算功能等等，然后提交到网络平台；（2）完成测试，每一次微课视频之后，都有对应视频内容的测试题目。

教师在课堂上可就此展开讨论，同时抛出同相输入加法运算电路，由学生分析解答，总结对比两个电路的特点、实现的功能等，以提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、课堂教学的组织与管理

1. 教师根据每一次学生的视频小结和测试情况设计课堂教学过程，制定课堂讨论内容，贯穿课堂教学过程；课堂上教师就学生出现的问题和重点内容所设计的教学过程进行引导，鼓励学生发言，完善知识点，给出主动回答问题分数；随堂随机提问学生，回答错误者扣除分数，回答正确者加分，基本原则是让每位同学都参与到微课学习过程中[5]。

2. 将学生进行分组（3-4人一组），课堂中以组为单位将问题抛出，各小组成员共同解决，回答教师所设问题，正确的集体加分，错误的集体扣分，由于学生的学习和领悟程度不一样，每组成员要求搭配好，以优带差进行帮扶，从而培养学生的团队合作精神。

3. 学生之间可相互纠错，即踊跃对回答错误的学生进行更正者加分，建立竞争机制，同时调动学生积极思考问题的能力；学生亦可充当老师，展示风采，一方面锻炼自己的能力，另一方面起到带动作用，每学期教师有意留有几节课，让学生在课堂中讲解自己的分析思路，同时面临来自同学间提问的挑战，这就要求学生课下做好准备工作，可以以自己录制视频的方式在课堂中播放，也可以以板书的形式讲解。

4. 教师就课堂上学生的共性问题和典型错误进行讲解，点评本次教学，加强教学反思[6]。

5. 每一章节结束，进行章节考试，得到章节基础分值，命题方式同期末考试，时间为45分钟，因病或参加比赛缺考的同学，可以预约时间进行补考。

三、学生成绩核定

微课教学补充完善课程评价体系，期末考试占大比重的情况已经不能很好的督促学生的学习，过程性的评价体系可以让学生在平时就把主要经历投入到学习当中，再以一定的评价方式辅助，可以在平时就完成教学目标，达到学生掌握知识的目的，真正做到“我的学习我做主”。在《模拟电子技术》微课教学中设定评分标准为平时占60%，期末占40%[7]，学生平时成绩核定如图5所示.

四、微课教学实践效果

以往的传统教学时间长，教学目标、重点内容较多，学生的思维跟着老师走，稍有不慎就会遗漏，知识点零散，一节课下来很疲惫，过格率不高，学生惧怕“模电”课称其为“魔鬼”电路，而微课的开设弥补了传统教学的不足，迎合当代学生个性化的需求，满足他们时间碎片化，通过对2013级、2014级电子信息工程专业《模拟电子技术》的微课应用，学生的成绩较往届学生得到明显的提高，参与课堂活动的热情较其他课程高涨，分析问题的能力有了提高，用他们自己的话说：有了微课，再也不怕什么“魔鬼”电路了。

五 、结语

微课教学模式，实现了教学方法和教学手段的突破，变督促学生学习为引导学生学习，注重学生学习过程的亲历和学习潜力的发挥，改变学生只是期末突击知识的习惯，把学生突击学习的情况改变为平时学习，通过制定合理的评价方式督促学生平时就加强学习，通过考核分数作为手段，降低期末试卷成绩比重等方式来加强过程性评价，进一步完善学业评价机制，提升学生自主学习的空间，实现教学质量的提高。

参考文献：

[1]胡铁生，黄明燕，李明.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志，2013（4）：36-41.

[2]黄磊，王琦.浅谈微课在教师专业发展中的优势和作用[J].中国教育技术装备， 2014（2）：39-41.

[3]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究， 2013，（1）：60-66.

[4]朴成植，赵真姬.关于微课与设计制作微课时的注意点[J].科技创新导报，2014（17）：251.

[5]刘桂花.微课在高校课堂教学中的应用[J].中国成人教育，2014（6）：122-124.

[6]翁嘉，周驰.微课在高校教學中的应用分析[J].浙江水利水电学院学报，2014（26）：86-89.

[7]殷海明，叶利华.“微课”在软件工程课程教学中的应用.计算机教育，2014（6）：50-52.

基于教学的电子设计 篇7

关键词：模电电子,Proteus仿真,实例教学

模拟电子技术是高等职业教育电工电子类的一门专业基础课程,学生对该课程掌握的如何将直接影响其它专业课程的学习。其内容具有较强的理论性和实践性,由于高职生源素质总体不高、水平参差不齐、学习积极性不高等等特点,使高职模拟电子技术教学效果不甚理想。以往的教学存在的问题主要有:(1)理论内容教学抽象,学生难以理解和接受,学习效率低;(2)对于复杂电路,板书画图讲解,耗时费力,教学效率低;(3)实验教学多为模块化设计的实验箱,不可避免会遇到元件毁坏、仪器性能不稳定等问题,影响了学生做实验的积极性,极大地限制了学生实际动手能力和解决问题的能力。因此,改革模拟电子技术课程的教学方法一直是任课老师在教学中不断探索的课题。近年来,很多同仁在课程教学过程引入仿真软件,取得了不错的效果,笔者及其课程组在教学实践的不断摸索和改革中发现,Proteus在模拟电子仿真教学中,具有较好的直观性,另外鉴于其在单片机教学中的广泛应用,而在模拟电子教学中引入Proteus仿真可以很好地与后继单片机课程教学对接,故笔者及其课程组成员在模拟电子教学中使用了Proteus实例,取得了一定的成效,据此受到启发,并基于Proteus实例对课程内容进行重新设计,形成了基于Proteus实例的教学方式,效果显著。现从教学内容设计、实例教学过程、课程考核3个方面来谈谈笔者及其课程组所做的教学改革探索。

一、教学内容设计

根据《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》[高教司(1995)82号通知]中的规定,该课程是电气信息类、自控类等专业在电子技术方面的一门技术基础课。它的任务有两个:(1)传授电子技术方面的基本理论、基本知识、基本技能;(2)培养学习者系统地分析、设计各种基本电子电路的能力和解决与之有关问题的实践能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及为电子技术在专业中的应用打下扎实的基础。另外,根据《关于转发高等职业教育电工电子、护理、物流管理、煤矿安全专业领域实训基地实训项目与设备配置推荐性方案的通知》[教高司函(2006)202号]中的规定,该课程的实训教学要求学生要学会:(1)晶体管测试(管脚、材料、类型、特性);(2)集成运算放大器(管脚、性能指标);(3)电路测试(输入输出特性、输出功率、频带宽度、输入灵敏度、失真度等);(4)综合测试实训。

基于上述指导性文件的要求,笔者及其课程组对教学内容进行重新设计,将教学内容分为以下6个模块:(1)晶体管性能介绍、仿真及测试;(2)基本放大电路组成、仿真及测试;(3)反馈与振荡电路的组成、仿真及测试;(4)集成运算放大器及其应用电路的组成、仿真及测试;(5)电源电路仿真与制作;(6)综合实训。

二、实例教学实施过程

根据教学内容实施过程,首先,通过实物展示的方式,让学生建立电子元器件与Proteus仿真元件、电子仪表与Proteus仿真仪表、实物接线与Proteus连线的关系。

其次,课程组根据模块教学的内容,将模块分解为一个一个的教学单元(见图1),再根据教学单元设计Proteus实例,然后进行实例教学。在每一个实例的课程教学中,按如下步骤进行:首先,利用Proteus软件搭建实例电路,针对教学内容,演示电路构建的过程,明确电路所需要的元器件以及如何使用这些元器件组成功能电路;其次,在搭建电路的每一步结束,及时进行电路仿真,利用Proteus的仪表功能,让学生直观地看到仿真结果;再次,讲解电路工作原理,分析仿真结果;最后,通过综合实训的方式,让学生设计功能电路,在万用板上焊接,观测电路的功能。

经过上述教学过程,学生总体能知道该模块电路有哪些部分组成、如何连接、电路能实现何种功能,类比于原先利用黑板板书推导原理的教学方式,学生的学习积极性有明显的提高。

三、考核方法改革

与教学改革同步,本课程组对考核方式也进行了改革,对学生学习成绩的考核不再以单一的理论试卷考试作为衡量标准,而是把理论考试、Proteus实例作业、综合实训结合起来,采用灵活的综合考核办法。

四、结束语

高职教育强调理论够用,注重实际动手和应用能力,课程组经过近几年实例教学实践,从教学效果来看,学生的动手能力的确有了显著的提高,学习的兴趣和主动性也有了较大的提高,对于基础参差不齐的高职生源现状来说,取得了较好的教学效果。但是,这种教学方式也带来一定的隐患,那就是学生对于模块电路知其然不知其所以然,对具有确定参数电路工作原理的分析能力降低了,可能不利学生专业理论的学习。针对这种潜在不足,目前课程组正在探寻解决及改进的方法。

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基于教学的电子设计 篇8

关键词：翻转课堂,教学设计,医用电子线路设计与制作

1 前言

目前, 国内各高职高专类院校医疗器械与设备制造专业针对这方面的人才需求开设了医用电子线路设计与制作等相关课程, 以培养学生在医疗器械生产调试、使用维护方面的技能。高职高专类教育培养的是高技能应用型人才, 而医用电子线路设计与制作又具有较高的技术含量, 需要学生具有扎实的基础知识。因而客观上使课程具有开设条件高、操作应用性强等特点。但是, 从学生的实际掌握情况来看, 该课程的传统教学方法并没有得到很好的效果。

教育心理学指出, 兴趣是产生注意的基础, 求知的动力。但是就目前情况来看, 缺乏对医用电子线路设计与制作课程的学习兴趣正是该课程教学中最常见的问题之一, 这是因为学生对该课程的重要性认识有所欠缺, 认为对他们将来就业而言并不是很有帮助。另外, 从课程本身情况来看, 由于课程中所涉及的医疗器械设备的电路图分析、课程中医用电子制作部分需要学生具有较强的理解和动手能力, 导致按传统的按部就班填鸭式教学方式无法很好的达到预期的教学目标。

本文将“翻转课堂”教学模式引入医用电子线路设计与制作课程教学中, 为医用电子软件课程教学提供一条新的教学途径。

2 该课程现阶段存在的问题

目前医用电子线路设计课程是理论和实践分开授课的, 在理论课上教师单纯讲课程的重要性, 学生可能难以认识深刻, 不一定能引起学生对课程的兴趣, 有时还会适得其反。对学生来说从课件上看这个课程的操作过程是十分难以理解的, 而真正到实践课上, 他们往往都已经忘记了理论上的内容, 所以导致教学效果很差。到最后学生并没有学习到任何的实践技能。

3 医用电子线路设计与制作课程教学设计

基于翻转课堂教学模型, 本文构建了适用于医用电子线路设计与制作课程的教学设计, 它主要分三个部分, 课前、课中以及课后评价, 该课程教学设计如图1所示。

3.1 课前

任课教师根据课程标准明确教学目标, 制定教学大纲, 确定重点和难点。然后, 根据重点自行录制教学视频, 在教学视频中要将本次课程的重点内容突出, 而且一般视频是由引入知识点、讲解重点难点和提出问题几个部分构成的。以医用电子线路设计与制作课程中的第三章第八节原理图电气连接为例, 作者将原理图设计中经常遇到的问题, 比如电气连接的方法、绘制总线的3要素等, 做成一个微视频。当然, 这个视频中前面几分钟用来导入课程的重点, 中间几分钟用实际操作演示的方式讲解, 演示过程中提出相应的问题, 让学生在看视频的过程中记录问题并回答, 这个过程需要将它记录到平时成绩中。任课教师在发布视频以后需要利用互联网平台, 将学生的课前学习情况做一个统计。

另外, 课前阶段是学生自主学习的一个过程, 而高职高专院校的学生在自我学习和自我管理方面明显比本科院校的学生弱。所以, 任课教师在课前准备阶段, 需要通过一定的手段去激励学生的自我学习。同时, 需要分析学生特征, 了解学生的原有知识水平、心理发展水平及学习风格。学生在这个阶段需要根据教师发布的视频, 回答视频中的问题, 并且需要提前做好实验报告, 以便在实践课中能提前掌握课程所要学习的内容。

3.2 课中

在课堂中, 因为学生在课前已经反复观看教学视频并且已经大体理解了教学项目中涉及的知识点, 以及已经准备好实验报告。可以说学生是带着对知识点基本理解的自信、对操作实践过程的好奇和对某些疑难问题的困惑来到课堂的。所以课堂教学阶段的主要任务是让学生运用课前所学知识去完成项目实践, 在医用电子线路设计与制作课程中通过对脉搏计原理图电气连接的操作来实现知识内化, 课堂上的时间主要分配给学生进行实践训练。针对不同层次的学生分别完成不同的任务, 在这个过程中高层次的学生可以解决较低层次的学生提出的问题, 任课教师对不足之处加以指导。

课堂中教师的角色从以前的主导者变成现在的讨论者, 在课上, 任课教师首先应该检验学生的课前学习情况, 通过几个问题来考查学生对电气连接方法的掌握情况。本次课程中作者主要在课上提出几个问题:实现电气原理图的连接有几种方式, 网络标号的定义是什么, 总线的作用是什么。除此之外, 作者在课堂中提出一个讨论话题, 让学生任选一种方法来完成一个电路图的绘制, 然后要求学生对这几种方法作比较, 分组后让学生讨论, 在这个例题中用哪种连接方式最好。在学生实践和讨论的时候, 教师把学生的实验报告收上来, 开始检查学生课前观看教学视频的效果。

需要注意的是, 课堂中教师应该注意要和学生互动, 在学生思考教师的问题时, 或者在讨论结束后, 任课教师需要及时获取反馈信息, 及时跟学生交流, 发现学生的问题, 比如, 作者碰到的最大的问题是, 由于前期课前工作有很多同学完成的很好, 在课中这部分学生会觉得课程内容很简单而变得过分自信起来, 所以任课教师需要在这时及时发现问题, 然后提出扩展知识点的要求, 让这部分学生完成更深入的内容。

3.3 课后评价

课堂教学阶段结束后, 在课后学生需要对课堂上所学知识进行总结, 写学习体会, 将自己在教学课堂中学会的知识以及学习知识的过程进行反思与评价, 在总结、反思与评价的过程中完成对知识的巩固。同时, 任课教师需要在课程完成之前, 总结一下今天的上课内容, 了解学生对这堂课的掌握情况。另外, 需要发布下次课的视频及布置作业。

4 结语

总的来说, 翻转课堂的模式改变了医用电子线路设计与制作这门课的教学模式和结构, 把知识学习转到课前, 课上有较多的时间进行讨论、动手实践, 这样极大的提高了学生的自我学习和自我管理能力。用学生自己的话说, “采用这种教学模式, 在他遇到不懂的地方, 可以通过视频反复的学习, 不会像在课上听老师讲那样, 不能有思维的停顿, 只要有停顿就有可能听不懂后面的重点内容, 而且上课明显比以前轻松了”。

参考文献

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基于教学的电子设计 篇9

1 传统教学模式存在的问题

1.1 知识结构分散, 实践教学单一

自教学设计这一学科产生以来, 教学设计领域已经有许多教学设计模式, 诸如“肯普模型”“史密斯—雷根模型”“Air Force Model”“迪克—凯瑞模式”等[2]。传统的教学设计模式并不适合于学生完成复杂学习任务的教学设计, 传统教学设计一般是把复杂的任务分解为简单的成分, 传统的教学模式注重概念, 原则, 理论的解释理解, 依据课本对知识分散讲解, 关联性差, 从而导致实践教学难成一体。电子技术实践课对学生的动手能力要求较高, 学生必须具备将理论知识转化为实践的能力, 融理论知识于实际产品生产中, 能够运用所学知识搭建电路, 完成相应的控制要求。而传统的实践教学只是对理论知识的一个验证过程, 实验简单, 独立, 与实际生产生活脱离, 这早已不能满足时代对大学生能力的要求。

1.2 学生学习状况与学习效果

基于传统教学的模式, 再加计算机专业学生专业设置各方面的客观原因, 学生的硬件知识薄弱, 学生读写电路结构能力差, 接收能力较差, 动手能力更差, 在以前的教学过程中为让学生读懂一个简单的电路通常要花费教学大纲规定的双倍或更多学时才能完成, 教、学都比较困难, 从而导致学生学习积极性不高, 甚至每届都存在有少部分学生会放弃对该课程的学习。另外, 由于时代问题, 大学生学习目的性非常强, 计算机专业学生一向认为电子技术课程与自己的专业没有关联, 这也是学生不愿学习该课程很重要的原因之一。所以该课程的学习基本只是完成学时应付考试, 实际效果不大。

2 4C/ID四要素教学设计模型

20世纪30年代到50年代, 贝培朗菲提出了整体论, 按整体论的观点, 学习任务应该被视为一个整体性任务, 其根本思想是在充分考虑各要素相互关系的基础上来考虑和应付其复杂性[3]。荷兰开放大学著名教学设计理论家麦里恩博尔 (Jeroen J.G.van Merrienboer) 在此基础上综合各种教学理论提出了面向复杂学习的4C/ID整体任务设计模式, 即四要素教学设计模式。该模式面向复杂学习, 是以提高和改进学生在专业领域的业绩表现为宗旨, 注重的是如何应用这些知识解决实际生活中所遇到问题的能力, 这是4C/ID的根本特征[4]。4C/ID模型以“学习任务”作为核心支柱, 以“支持性信息”、“即时性信息”、“分任务练习”为辅助要素, 旨在帮助学习者学会解决复杂问题、发展推理机能, 并最终开展自我导向的学习[5]。它强调给学生提供一套具体的、真实的、面向实际工作实践的整体学习任务, 始终将学习任务作为一个复杂的整体来对待, 它有利于知识、态度和技能的综合运用, 有利于训练学生把所学知识迁移到实际工作和日常生活中的能力[6]。目前国外对于4C/ID模型研究现状是基于实践, 主要倡导利用技术的支持来实现技能培训、案例学习等。这里将技术作为教学设计的重要因素, 现代教育教学设计的又一个发展趋势就是借助技术的力量实施各种问题解决学习策略。4C/ID模型是教学设计的新发展, 是一种面向复杂学习的整体性的教学设计, 它试图实现学习者在真实的情境中“做”真实的学习任务, 在应用情境中能以一种协调和综合的方式运用所有技能, 以便提高他们在复杂认知技能操作上的综合能力。因此, 在运用该模型时, 我们应该考虑到学习者的认知负荷和指导者知识的权威性与广博性, 这样才能真正将该模型所体现的思想落到实处, 更好、更有效、更全面地指导实践[5]。

3 基于4C/ID模型的实践教学设计

依据这个模式建立的实践教学贯穿于一种实际的电子产品生产与制作的全过程, 将企业文化贯穿于高校教学中, 进行实训与理论一体化教学[7]。生产设计过程分任务进行, 每次任务涉及到的理论知识学习之后进行实践设计, 分任务分步骤有序进行, 同时实践教学又基于虚拟环境, 利用仿真软件完成电路设计。

3.1 任务和技能分解

大学教学过程的特点是理论知识学习循序渐进的过程, 所以利用4C/ID模型有别于企业生产和短程培训, 对于4C/ID模型在教学中的应用, 不能死搬硬套, 要灵活使用, 与传统教学模式相辅相成, 取长补短, 不能完全摒弃传统教学模式。课程教学起始给学生下发一个完整的产品设计样例, 并附带了详细的工程师设计步骤与过程。和学生一起分析样例, 引导学生进行角色转变, 从工程设计的角度分解设计任务和所需技能, 对任务进行分类, 排序, 通过这个环节目的是要学生了解学习该课程应该做些什么, 做到什么程度。有了案例分析铺垫以后, 给学生一个相似的完整任务, 例如, 给学生提出要求完成的一个整体任务即实践课程任务是“汽车尾灯控制电路”的产品设计, 参照下发给学生的设计样例对设计过程进行详细分解。该任务包括开关控制电路, 显示、驱动电路, 译码电路, 计数器, 最后任务整合组成尾灯控制。

3.2 构成子技能涉及相关知识分析

分解任务和子技能后, 需要将理论知识和任务挂靠, 确定完成任务所需的认知策略, 描述每个非重复性子技能的心智模式。教学采取让学生读懂课本目录的方式, 查找子技能所需知识对照内容所在目录, 记录目录所在章节需掌握的理论知识, 包括概念、原则、电路原理及需达到程度。在这一过程中并不局限于是采取再用性构成技能分析方法还是采用非再用性构成技能分析方法, 只要最终促进学生建立认知图式, 实现认知图式达到自动化, 能够明白学习完每章节自己必须具备的技能, 或者说完成每一任务需要的知识点所在即可。从而建立了一个描述解决问题的模型[8]。上述案例中控制电路分解后要给学生分析讲解每部分对应的知识点所在章节, 也就是分析对应章节知识点学习后要完成的任务。要完成电路设计首先要具备逻辑门电路及集成芯片的工作原理认知, 这部分内容在教材第一章到第三章系统学习 (选用教材是阎石主编《数字电子技术》) , 其它子任务在教材中对应着单独章节讲解, 例如, 译码电路设计直接对应着独立章节, 讲解译码器74ls138集成芯片的工作原理及应用。

3.3 任务合成及完整作品呈现

经过任务分解以及部分任务的完成后, 理论知识循序渐进地融进实践中, 而所有前序设计数据和电路或程序都在虚拟环境保存, 接下来就可以依据案例要求将所有任务合成, 实现完整作品呈现。这个过程使学生将知识、技能和态度综合一体, 理论知识精致化、整体化, 厚书读薄, 将知识转换为技能的一个提升。个人认为要在现时代立足, 一个应用性大学必须能够培养出时代需要的人才, 现时代不再像十年前只要是一个有理论知识的人就有足够时间让他经过社会的洗礼成熟, 而是踏出大学校门的那一刻他必须有能力将理论知识转换为社会效益, 这是教改的原因和目的, 也是时代对现代大学提出的新要求。

4 结束语

4C/ID模型在国外早已广泛应用, 不过主要还是用在企业短程培训中, 在高校教学中使用该模式还处于探索阶段[8]。经过实践检验, 4C/ID模型在“大学电子技术”实践教学中的灵活使用, 效果显著: (1) 改变了传统教学理论与实际相脱离的现象, 传统教学学生概念原理烂熟, 但实验时一头雾水。采用了复杂认知技能学习后, 将理论学习融入实践中, 学习不只为考试, 主要为掌握技能, 利用知识解决实际问题的能力。当代大学生必须具备将理论知识转换为实际生产技能的能力, 以前这个环节是社会完成的, 现在移交给了大学, 这也要求我们的培养目标做相应地转变。 (2) 提高学生的实践技能, 能力与社会需求接轨, 4C/ID模型的核心是任务及任务的实现, 所以将其带进课堂也就是将高校实践教学企业化, 学生不仅是对知识的获取和呈现, 而且是能够独立地面对真实问题, 解决问题, 达到最终获得复杂认知技能的目的。

参考文献

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基于教学的电子设计 篇10

(一) 课程的定位

电力电子技术课程是电气自动化专业开设的一门专业核心课, 该课程的培养目标是培养具有良好的思想道德素质、良好的与人沟通能力和团队合作精神, 能适应生产、管理和技术服务第一线需要, 掌握电气自动化专业必备的基础理论和专业知识, 具有创新意识和较强工作能力, 从事电气自动化设备操作、组装与调试、维护与保养、产品质量检验与管理、电气自动化产品售后服务以及电气自动化设备改造及其管理等工作的技术技能人才。学生就业范围主要有电气产品制造、组装、检修、维护, 电气设备与自动控制系统改造、设计及售后服务等领域, 就业岗位群主要有电气自动化设备操作工、电气自动化设备维修技术员、电气自动化设备组装与调试技术员、电气自动化设备控制系统改造设计技术员、电气自动化产品售后服务技术员、电气自动化产品质量检验员与管理员等。通过对这些岗位进行分析和归纳, 可知学生应具有的职业能力有: (1) 通用能力, 包括基本的计算机操作与办公软件应用能力;一定的借助工具阅读英语技术资料的能力;具备较好的语言文字表达与写作能力;具备较好的团队合作能力;具备较好的自主学习能力。 (2) 专门能力, 包括具有识读机械、电气工程图纸的能力;具备电气系统安装、调试、维护与维修能力;具备可编程控制系统设计、编程、安装与调试能力;具备计算机系统应用能力和数据处理能力等。 (3) 拓展能力, 包括具备生产过程自动化设计、编程调试的能力;具备计算机控制系统设计、编程、安装与调试能力等。

(二) 课程设计

依据“多能并重, 学做一体, 校企融通”的校企合作、工学结合人才培养模式要求, 在分析调研企业岗位需求的基础上, 我们把企业生产要求与行业标准及国家职业技能鉴定标准结合起来确定行动领域, 参照相关的职业资格标准, 改革教学内容, 并注重学生职业能力的培养, 以真实工作任务及过程为依据, 整合教学内容, 达到教、学、做合一的效果。

本课程的设计思路是:先进行广泛的企业调研, 与行业、企业技术专家一起分析电气自动化专业的工作任务, 针对电气自动化专业人才在企业从事的典型工作任务和成长经历, 分析电气自动化职业岗位特点, 确定专业行动领域。根据电气自动化人才在企业的成长规律:学徒—简单工作的独立操作—独立操作—技术能手—行业专家, 认真分析每个过程所从事的典型工作任务, 归纳总结出电气自动化专业8个行动领域为:电气设备的认识、电气设备的操作、产品的加工与装配、电气设备的维护与保养、工艺流程制订、电气新技术的综合运用、班组生产的组织与管理、班组员工的培训与指导。通过开发典型工作, 明确本课程的教学目标, 最后确定本课程的学习内容。

(三) 内容选取

通过本课程的学习, 要使学生做到能分析、会计算、懂设计、强操作。能分析是指能准确分析电路的功能原理, 能正确分析电路的特点和要求, 并提出一定的解决方案;会计算是指能正确进行电压、电流、触发角、导通角之间关系的计算, 能判断电路触发的临界条件;懂设计是指根据电路功能要求, 能按照一定的步骤和方法设计制作电路原理图, 能根据原理图进行正确的出图、制版, 能够完成中等复杂程度的电路设计任务;强操作是指能根据原理图将元器件以实物呈现出来, 并能正确完成对元器件的组装、连接, 进行电路模块的搭建和调试, 能正确排除电路故障, 调试电路, 使之能实现其功能。

本课程在内容选取上本着“基础知识够用, 兼顾后继发展”的原则, 以理论、实践一体化的思路, 按照课程教学内容, 共分为七个项目。通过七个实际案例作为教学载体来组织实施。最后通过一个综合课程设计, 选用与教学案例类似的项目, 安排学生进行整个项目的设计、计算、制作到最终完成。

(四) 课程组织

根据教学内容重点、难易程度等, 合理分配七个项目学习的课时 (总课时92学时, 实训40学时) , 各学习项目对实现课程目标所起作用见表1。

二、课程的教学实施

(一) 教学组织

本课程采用教、学、做合一的教学模式, 在课程的每个阶段, 教师讲授一个案例, 系统分析案例特点, 需要哪些知识, 进而进入知识点的学习, 学好再完成具体任务, 做到教中学, 学中做, 做中学, 教学做合一, 理论与实践合一, 工学合一。

下面以整流电路设计项目为例, 介绍本课程的教学过程。项目教学过程安排表见表2。

该项目以可控整流电路的设计、排故和调试为主要内容, 分为六个学习情境, 前三个情境主要由教师讲解, 学生统一学习, 在讲解过程中对典型电路进行实例分析。后三个情境把学生分成小组, 每组3—5个人, 每人根据项目需要分配具体任务, 分工合作, 完成任务。在分配任务时, 要考虑到学生层次不同, 将不同难度的任务分配给不同层次的学生, 最终达到优势互补, 共同进步。最后, 进行项目总结提高, 以便开展下一单元的学习。

(二) 教学方法与手段

我们按照以任务驱动、工作过程导向的课程开发思路, 强调以教师为主导, 以学生为主体, 以行动为导向, 综合运用灵活多样的教学方法, 有效调动学生学习积极性, 加强与学生的互动, 提高学生的学习兴趣, 增强教学效果。例如, 理论教学采取案例教学、演示教学和探究式教学等, 每节课有教师演示, 增强学生的感性认识, 教师给学生设计情境, 提出问题, 学生模拟实施, 解决分析问题, 在过程中学习知识, 交流思路, 达成一致意见;实践教学则采取现场教学、项目教学、讨论式教学等方法, 以职业能力为目标, 以真实工作场景和真实工程项目来设计专业实训项目, 激发学习积极性和主动性, 努力做到一体化教学, 实现工学结合。

(三) 教学资源

教学资源库的建设是课程建设的延展。一方面可以为教师备课授课提供规范而丰富的参考材料, 便于为教师的教学提供支持;另一方面可以为学生提供良好的学习平台, 供学生课上课下自行学习, 提高教学效果。资源库内容包括来自企业的原始教学素材库和经过实际教学加工后的资源库。为提高教学质量, 促进教学改革, 最大限度地满足教师教学需要和学生学习需要, 本课程建立起立体化教学资源, 主要包含课程标准、授课计划、工学结合特色教材、课程教学设计、学习指南、教学案例库、试题库及答案、教案、PPT课件、课程动画与影音资源、电子资料库、学习软件、自测 (考试) 软件及其他内容等。

(四) 课程考核

课程考核是评价学生学习效果和反馈教师教学效果的重要手段, 应充分体现学生基本知识、操作技能掌握和提高情况。本课程成绩评定采取三部分考核内容, 即“笔试+实训成绩+平时成绩”, 其中笔试成绩占50%, 实训成绩占40%, 平时成绩10%, 平时成绩包括考勤、提问、作业等。我们采用与本课程教学相适应的三种考核形式, 既注重笔试成绩, 强调理论知识的掌握, 又注重实际能力, 强调动手能力和工程能力, 克服“考试分数高, 工程能力低”的高分低能现象, 培养工程型应用人才, 具体课程考核评价见表3。

总之, 本课程从基于工作过程导向的课程开发理念出发, 进行教学设计与组织, 以行动为导向, 利用现代化的教学手段, 综合运用灵活多样的教学方法及多元化的教学评价, 让学生主动参与到教学中来, 在教中学, 学中做, 做中学, 教学做合一, 使学生成为教学的主体, 变被动学习为主动学习, 教学效果显著提高。通过课程改革, 使学生在各个工作任务的实现过程中, 进行完整的知识学习、工程锻炼, 使学生具有电力电子学方面基本的设计、检修、排故、调试能力, 培养学生的创新能力、工程实践能力、理论联系实际的能力和解决实际问题的能力。

摘要：文章从基于工作过程导向的课程开发理念出发, 对电力电子技术课程的教学设计、教学内容、教学方法和手段、考核方式进行课程改革, 让学生主动参与到教学中来, 激发学生的学习兴趣, 使学生成为教学的主体, 变被动学习为主动学习。通过课程改革, 培养学生的创新能力、工程实践能力、理论联系实际的能力和解决实际问题的能力。

关键词：工作过程,教学设计,教学组织

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