第一篇:實(shí)用電子工程制圖教學(xué)的研究與改革教育論文
論文摘要:本文闡述了實(shí)用電子工程制圖這門(mén)課程在實(shí)際應(yīng)用中的重要意義,分析了本課程在教學(xué)中所存在的問(wèn)題,并針對(duì)問(wèn)題提出了一種符合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革方案。
論文關(guān)鍵詞:多媒體教學(xué) 手工繪圖 CAXA軟件
一、學(xué)習(xí)電子工程制圖的目的及意義
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,知識(shí)的更新越來(lái)越快,社會(huì)各界對(duì)高等教育提出了更高的要求。特別是隨著電子計(jì)算機(jī)、多媒體等新知識(shí)技術(shù)的出現(xiàn)及日益成熟,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等均不能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求。
實(shí)用電子工程制圖是一門(mén)研究工程圖樣的繪圖原理和讀圖方法的課程,作為工科學(xué)生一門(mén)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程。工程圖樣是表達(dá)和交流技術(shù)思想的重要工具,是工程技術(shù)部門(mén)的一項(xiàng)重要技術(shù)文件。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象思維能力以及讀圖、繪圖的實(shí)際技能,培養(yǎng)學(xué)生空間分析能力和解決空間幾何問(wèn)題的能力。學(xué)好這門(mén)課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的電路方面課程、完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)不可缺少的基礎(chǔ),更是學(xué)生畢業(yè)后從事高級(jí)工程技術(shù)工作的基礎(chǔ)。
二、目前電子工程制圖教學(xué)現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的教學(xué)模式及教學(xué)思路是基于向?qū)W生盡可能多的傳授知識(shí),授課的覆蓋面基本上是從點(diǎn)、線(xiàn)、面到裝配圖,完全講授的方式,學(xué)生就是聽(tīng)眾,一味的傾聽(tīng),這種教學(xué)的結(jié)果可想而知了。
針對(duì)電子信息專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的授課結(jié)果來(lái)看,大部分的學(xué)生沒(méi)有較好的掌握繪圖和讀圖的基本方法,只是在講授的瞬間了解了這種方法,下課之后基本上就不記得了,課堂上學(xué)習(xí)的基本知識(shí)來(lái)不及消化吸收,對(duì)于繪圖的基本思想很難應(yīng)用到實(shí)際機(jī)件的平面圖繪制上面來(lái),更談不上機(jī)械圖的繪制與閱讀了。也有對(duì)知識(shí)理解比較透徹的學(xué)生,但看到一幅屯視圖很難想象出來(lái)它的實(shí)際形狀。這都是現(xiàn)在這種純粹的講授模式無(wú)法避免的弊端,使學(xué)生的理論知識(shí)無(wú)法與理論完全的聯(lián)系起來(lái)。針對(duì)這種弊端,也出現(xiàn)了精簡(jiǎn)傳統(tǒng)內(nèi)容,增強(qiáng)具有現(xiàn)代特色的內(nèi)容如計(jì)算機(jī)繪圖、創(chuàng)造構(gòu)型、徒手技術(shù)等。但又由于課時(shí)有限,無(wú)法把所有的環(huán)節(jié)都兼顧上,或者是顧此失彼,就使這種教學(xué)方法也存在一系列無(wú)法避免的矛盾。針對(duì)這種現(xiàn)狀,就要求在實(shí)用電子工程制圖的教學(xué)過(guò)程中找到并施行一套能夠適應(yīng)學(xué)生更好掌握這門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)方案。
三、改革的方面及內(nèi)容
在教學(xué)的過(guò)程中,通過(guò)與學(xué)生交流,了解學(xué)生學(xué)習(xí)的心得,經(jīng)過(guò)分析研究,制定出了一種適應(yīng)本科學(xué)生學(xué)習(xí)電子工程制圖的教學(xué)方案。在這個(gè)方案中提出電子工程制圖課程的教學(xué)包含有三個(gè)方面:多媒體教學(xué)、手工繪圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖,這三個(gè)部分相互結(jié)合,合理分配實(shí)踐,多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)授課并存,手工繪圖與計(jì)算機(jī)繪圖結(jié)合,完成常見(jiàn)機(jī)件的繪制工作。
開(kāi)始教學(xué)時(shí),要重視第一節(jié)課的效果,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的興趣至關(guān)重要。在第一堂課中老師應(yīng)該簡(jiǎn)要地向?qū)W生介紹本課程的地位和作用,特別介紹該課程在后續(xù)課程中的作用和在社會(huì)實(shí)踐中的位置,當(dāng)他們了解制圖課的基礎(chǔ)地位和它的實(shí)際作用,清楚了這門(mén)課的重要性后就會(huì)重視它,并且激發(fā)他們學(xué)習(xí)這門(mén)課的積極性。在講授的過(guò)程中一定要重視實(shí)際物件的演示。例如,要求判斷一條直線(xiàn)與一個(gè)平面的交點(diǎn)的可見(jiàn)性,就要根據(jù)已知的兩面投影來(lái)判斷直線(xiàn)與平面的相對(duì)位置,從而判斷其可見(jiàn)性。
在選擇教材上,經(jīng)過(guò)反復(fù)比較后,選用了高等教育出版社出版的非機(jī)械專(zhuān)業(yè)使用的實(shí)用電子工程制圖及配套習(xí)題集。這套教材與機(jī)械類(lèi)教材相比,主要壓縮了畫(huà)法幾何的內(nèi)容,添加了電子電氣圖樣簡(jiǎn)介、電氣工程圖和電子產(chǎn)品零件圖等內(nèi)容,此書(shū)的章節(jié)安排合理并且恰好符合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。縱觀(guān)全書(shū)的內(nèi)容,包含的內(nèi)容較多,為了能夠在原有課時(shí)的基礎(chǔ)上完成教學(xué)任務(wù),在授課的方式上做了一定的調(diào)整,對(duì)于理論性較強(qiáng)的,并相對(duì)容易理解的內(nèi)容或使用講授的教學(xué)方法和手段費(fèi)時(shí)費(fèi)力而又難以表達(dá)清楚、學(xué)生聽(tīng)起來(lái)枯燥乏味的內(nèi)容采用多媒體教學(xué),制作多媒體課件。比如后面的章節(jié):電子、電氣圖樣簡(jiǎn)介、電氣工程圖、電子產(chǎn)品零件圖、裝配圖等采用多媒體教學(xué)。同時(shí)對(duì)于一些投影的基礎(chǔ)知識(shí)的理論部分也采用多媒體教學(xué)。工程制圖中還包含有很重要的繪圖知識(shí),就采用講授并且是手工繪制方式,著重講解如何去分析給定的三視圖中兩個(gè)圖形,想象出實(shí)際的形狀,這樣才能夠更好的繪制出其另外的一個(gè)視圖,或者根據(jù)實(shí)際的組合體,分析從什么角度觀(guān)察其形狀有利于制圖,把這些方法了解了之后再去繪圖就比較簡(jiǎn)單了。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象采用不同的教學(xué)方法和手段,不強(qiáng)求形式上的統(tǒng)一,講授教學(xué)手段、電化教學(xué)、CAI課件并行,更有利于提高教學(xué)效果。老師的任務(wù)就是講授理論知識(shí),并且引導(dǎo)學(xué)生正確的去分析問(wèn)題,培養(yǎng)他們的空間想象思維能力、繪圖的實(shí)際技能。學(xué)生要具有一定的繪制和適度機(jī)械圖樣的能力,就要求他們?cè)诮邮芾蠋煹闹v解之后,自己要從事大量的制圖習(xí)題??梢愿鶕?jù)所選用教材配套的實(shí)用電子工程制圖習(xí)題集,通過(guò)手工繪制平面圖,從點(diǎn)、線(xiàn)、面的投影到組合體的三視圖的繪制,逐步培養(yǎng)工程平面圖的繪制能力。手工繪圖是基礎(chǔ),是培養(yǎng)讀圖和識(shí)圖的根本途徑。只有熟練掌握了手工繪圖的方法,在使用計(jì)算機(jī)繪圖的時(shí)候才能得心應(yīng)手。
計(jì)算機(jī)輔助繪圖技術(shù)是一種繪圖環(huán)境和工具,只有已學(xué)會(huì)工程制圖知識(shí)的人才能更好的掌握和使用計(jì)算機(jī)繪圖。如果學(xué)生沒(méi)有熟練掌握手工繪圖的步驟,計(jì)算機(jī)命令用得再熟練,也不能完成繪圖工作。比如:學(xué)生在“圓弧連接”中未能掌握兩直線(xiàn)間圓弧連接的步驟,那么在計(jì)算機(jī)繪圖中他就不會(huì)找圓心、確定半徑,也就無(wú)法完成連接圓弧。又如:工程制圖中的投影規(guī)律是:主、左視圖高平齊,主、俯視圖長(zhǎng)對(duì)正,俯、左視圖寬相等,學(xué)生領(lǐng)會(huì)后,在計(jì)算機(jī)繪圖中,就會(huì)很快掌握計(jì)算機(jī)繪圖時(shí)三個(gè)視圖要兼顧,從而明顯提高繪圖的速度。所以,面對(duì)如今社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖能力的需求,我們一定要明確:手工制圖是根本,是基礎(chǔ)。沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的手工制圖做基礎(chǔ),就難以成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者。
我們就必須在掌握好使用電子工程制圖課程的基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,努力培養(yǎng)和提高作為現(xiàn)代CAD重要組成部分的計(jì)算機(jī)輔助繪圖技術(shù),能在計(jì)算機(jī)上繪制出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和工程要求的圖紙。
在目前院校的課程教學(xué)中,內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少的矛盾已普遍存在,這一矛盾在少學(xué)時(shí)的工程制圖的教學(xué)中顯得尤為突出。傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中為了提高繪圖效率引入了AutoCAD,但由于它設(shè)置參數(shù)較多、操作煩瑣,缺乏較強(qiáng)的工程圖“導(dǎo)航”功能。在畫(huà)“立體及其表面點(diǎn)、線(xiàn)的三面投影”、“截交線(xiàn)的投影”、“相貫線(xiàn)的投影”以及繪制三視圖方面并無(wú)多大幫助,學(xué)生用AutoCAD繪圖感覺(jué)比手工還慢。顯然必須要進(jìn)行教學(xué)改革,要進(jìn)行改革首先就要解決計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件好用易上手,短時(shí)間內(nèi)能基本掌握它,其次,該軟件還必須要有較好的人機(jī)界面以及符合中國(guó)工程制圖和操作習(xí)慣。要有好用的投影“導(dǎo)航”功能,利用它學(xué)生可以很容易地理解工程圖的投影關(guān)系,明白工程圖的閱讀和繪制的原理和方法,而且讓繪制工程圖更簡(jiǎn)潔。
由于國(guó)產(chǎn)的CAXA電子圖板和CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件具有易學(xué)易用、滿(mǎn)足國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)的特色,比較能滿(mǎn)足目前教改的需要。CAXA電子圖板2007默認(rèn)的系統(tǒng)設(shè)置能滿(mǎn)足學(xué)生初學(xué)工程圖的基本需要,圖框、標(biāo)題欄都可以隨時(shí)調(diào)用,它們符合國(guó)標(biāo)且文字輸人非常方便。其繪制等分點(diǎn)、平行線(xiàn)、多邊形、中心線(xiàn)、軸和孔、標(biāo)注倒角、粗糙度和公差等功能很好用,繪制三視圖時(shí)具有導(dǎo)航功能,能解決學(xué)生繪制三視圖困難的問(wèn)題,也給講授工程圖樣的原理和方法帶來(lái)了極大的方便大大提高了教學(xué)效率。
通過(guò)以上三個(gè)方面研究和學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠更好的掌握電子工程制圖這門(mén)課程,培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象思維能力以及讀圖、繪圖的實(shí)際技能,培養(yǎng)學(xué)生空間分析能力和解決空間幾何問(wèn)題的能力,并且在CAXA輔助軟件的作用下,使工程制圖的效率更高,適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展需求。為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的電路方面課程、完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了一定程度上的作用,同時(shí)更為學(xué)生畢業(yè)后從事高級(jí)工程技術(shù)工作的提供了基礎(chǔ)。
第二篇:電子工程制圖復(fù)習(xí)題
電子工程制圖復(fù)習(xí)題
(一)課本第0章練習(xí)題1,2,3,4
1. 簡(jiǎn)述PCB設(shè)計(jì)流程圖,并談?wù)劮抡嬖赑CB設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要性。
2. 最常用的PCB介電絕緣材料是什么?
3. 焊銅流和阻焊層的主要區(qū)別是什么?
4.(二)課本第1章練習(xí)題1,2,3,4
1. 原理圖編輯模塊的主要功能是什么?
2. PCB編輯模塊的主要功能是什么?
3. 在Protel 2004中建立自己的設(shè)計(jì)項(xiàng)目文件Examl.ProPCB。
4. 在第3題創(chuàng)建的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,分別建立.SchDoc和.PcbDoc文件。
(三)課本第2章練習(xí)題1,2
1. 理解電路原理圖設(shè)計(jì)的一般步驟。
2. 創(chuàng)建一個(gè)名為Control.PrjDoc的項(xiàng)目文件,然后在該數(shù)據(jù)庫(kù)中建立一個(gè)名為AD.SchDoc的電路原理圖文件。
(四)課本第3章練習(xí)題2
3. 請(qǐng)根據(jù)一個(gè)電路設(shè)計(jì)目標(biāo),寫(xiě)出具體的原理圖設(shè)計(jì)繪制流程圖。
(五)課本第4章P練習(xí)題1,3
1. 請(qǐng)練習(xí)繪制如圖4-12所示的譯碼器電路原理圖,放置所有元件、連接電氣線(xiàn)路、繪制總線(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)
等。
2. 請(qǐng)理解一般圖形和電氣元件的差別。
為什么在PCB設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮電磁兼容問(wèn)題?
(六)課本第6章練習(xí)題3
1.請(qǐng)回答層次原理圖的主要作用,并體會(huì)本書(shū)所介紹的幾種建立層次原理圖的方法。
(七)課本第7章練習(xí)題1,2,3,4,5
1.2.3.4.5.(八)8.課本第8章練習(xí)題1,2,3,4
1.2.3.4.請(qǐng)闡述PCB板從裝載網(wǎng)絡(luò)表到生成PCB板的操作過(guò)程。請(qǐng)回答網(wǎng)絡(luò)連接的電氣意義,如何在已有的PCB板上添加網(wǎng)絡(luò)連接。請(qǐng)闡述單面板、雙面板和多層板的不同,以及布局和布線(xiàn)時(shí)的注意事項(xiàng)。請(qǐng)回答補(bǔ)淚滴在設(shè)計(jì)PCB板時(shí)的重要作用。請(qǐng)理解PCB板各層的意義。請(qǐng)闡述PCB板設(shè)計(jì)的基本原則。請(qǐng)闡述有哪幾種常用的元件封裝方式。請(qǐng)回答焊盤(pán)與過(guò)孔的區(qū)別,助焊膜和阻焊膜的區(qū)別。請(qǐng)闡述一般的布線(xiàn)流程。
第三篇:工程制圖課程改革
《工程制圖》是一門(mén)傳統(tǒng)學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的新要求,從20世紀(jì)90年代開(kāi)始,課程遇到了如下一些亟待解決的問(wèn)題:
1.過(guò)去僅認(rèn)為制圖課是為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)的,學(xué)生只要掌握制圖技能即可。但目前這個(gè)觀(guān)
點(diǎn)與新形勢(shì)下培養(yǎng)人應(yīng)將素質(zhì)和能力放在首位的要求不相符。為此,課程的定位和培養(yǎng)目標(biāo)需要重新考慮。
2.過(guò)去從二維入手,用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)思想是與當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力相一致的,盡管產(chǎn)品從三維
開(kāi)始設(shè)計(jì),具有與人的思維過(guò)程相一致、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),但由于一直沒(méi)有好的支持工具而不能實(shí)施。如今隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展,從三維入手進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)成為可能,并且一些現(xiàn)代化企業(yè)中已開(kāi)始實(shí)施。但就制圖課程來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的教學(xué)體系都是從二維開(kāi)始的,已經(jīng)貫徹了幾十年且很習(xí)慣,一旦要從三維出發(fā),顯然要對(duì)課程體系和內(nèi)容做根本性的調(diào)整。為此,需要認(rèn)真研究以找出合適的新體系。3.機(jī)械類(lèi)的學(xué)生學(xué)完制圖課后,不僅應(yīng)該能夠畫(huà)圖、讀圖,而且還應(yīng)能用圖樣表達(dá)自
己腦子里的設(shè)計(jì)思想。但由于過(guò)去此種能力的訓(xùn)練較少,因此他們往往只會(huì)照貓畫(huà)虎,而不會(huì)構(gòu)思表達(dá),為此制圖課程需要探索一條加強(qiáng)圖樣表達(dá)能力培養(yǎng)的途徑。
4.計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的發(fā)展使得傳統(tǒng)的手工繪圖受到強(qiáng)烈沖擊,但由于生產(chǎn)力水平發(fā)展 的不平衡性,在現(xiàn)階段下完全去除手工繪圖訓(xùn)練是不合適的。為此,盡管制圖課中需要引入計(jì)算機(jī)繪圖,但手工繪圖和計(jì)算機(jī)繪圖的比例還需認(rèn)真研究,以便適合當(dāng)今中國(guó)的國(guó)情。
5.傳統(tǒng)的模型、掛圖是制圖教學(xué)中必備的教具,如今迅速發(fā)展的多媒體技術(shù)則為教學(xué)
提供了更多更好的展現(xiàn)手段,尤其是使用虛擬技術(shù)更使過(guò)去許多表現(xiàn)受約束的情況得到改善,因此研制多媒體教學(xué)資源迫在眉睫。但是有了優(yōu)秀的多媒體教學(xué)資源,是否就一定能提高教學(xué)效果?為此,還需摸索一套行之有效的教學(xué)方法。
針對(duì)上述問(wèn)題,課程組開(kāi)展了一系列的研究工作:
一、依托學(xué)科優(yōu)勢(shì),從人才培養(yǎng)大目標(biāo)出發(fā),重新為課程定位并確定培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)西安交通大學(xué)要?jiǎng)?chuàng)建世界知名、高水平的研究型大學(xué),要培養(yǎng)“高標(biāo)準(zhǔn)、厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、綜合型、高素質(zhì)”優(yōu)秀人才的定位,課程組依托國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科《機(jī)械設(shè)計(jì)及理論》和教育部“現(xiàn)代設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)科優(yōu)勢(shì),對(duì)《工程制圖》課程作了認(rèn)真研究,首先充分認(rèn)識(shí)本課程在人才培養(yǎng)大目標(biāo)下所起的作用,擯棄了過(guò)去認(rèn)為《工程制圖》課程僅為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)的狹隘觀(guān)點(diǎn);其次認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)和能力是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,每門(mén)課程都應(yīng)將其放在第一位,并且可以根據(jù)各個(gè)課程的性質(zhì)將有所所為;最后再調(diào)研和討論的基礎(chǔ)上,確定《工程制圖》課程在新形勢(shì)下的定位是工科本科學(xué)生必修的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課,該課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的4種能力,即:空間想象能力、繪制和閱讀工程圖樣能力、構(gòu)思表達(dá)能力(機(jī)類(lèi))、計(jì)算機(jī)3D建模(機(jī)類(lèi))和2D繪圖能力。
二、根據(jù)產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,構(gòu)建三維實(shí)體設(shè)計(jì)表達(dá)方法和二維工程圖表達(dá)方法并重的知識(shí)結(jié)構(gòu)新
體系(能源動(dòng)力類(lèi))
以往設(shè)計(jì)人員利用二維CAD軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)收到了良好的效果,然而隨著CAD應(yīng)用的逐步深入,人們發(fā)現(xiàn)直接從三維入手進(jìn)行設(shè)計(jì)則好處更多。首先,它更符合人們進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的思維方式;其次,設(shè)計(jì)所得到的三維數(shù)字化模型可以為后續(xù)的有限元分析、數(shù)控編程、模擬與仿真等設(shè)計(jì)活動(dòng)提供信息源,從而使CAD/CAE/CAM的信息集成、乃至企業(yè)信息化更大范圍的信息集成成為可能。事實(shí)上,任何產(chǎn)品在設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí),人們頭腦中的形象都是三維的,過(guò)去只不過(guò)沒(méi)有一種方法能迅速實(shí)現(xiàn)人們頭腦中三維形體的構(gòu)建,而現(xiàn)在的三維CAD系統(tǒng)則已經(jīng)提供了這種可能性,應(yīng)該說(shuō)從三維入手進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的這種做法更符合設(shè)計(jì)活動(dòng)的客觀(guān)規(guī)律。
就傳統(tǒng)制圖課程而言,它的體系僅是一個(gè)解決空間形體的二維表達(dá)與標(biāo)注的體系,這與當(dāng)時(shí)的傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)是相適應(yīng)的。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)則不然,它的實(shí)踐與需求除了保留二維表達(dá)與標(biāo)注的基礎(chǔ)外,還須轉(zhuǎn)向圖形的三維表達(dá)與建模。為此,西安交通大學(xué)率先提出了“建立以三維實(shí)體結(jié)構(gòu)的表達(dá)方式為主干,以三維實(shí)體設(shè)計(jì)表達(dá)方法和二維工程圖表達(dá)方法并重的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系”的教學(xué)改革,以滿(mǎn)足培養(yǎng)現(xiàn)代化企業(yè)所需求的復(fù)合型設(shè)計(jì)人才。
該項(xiàng)目的特點(diǎn)是對(duì)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方式重新思考,將從根本上改變傳統(tǒng)工程制圖課程的教學(xué)體系和內(nèi)容結(jié)構(gòu),從教學(xué)觀(guān)念、教學(xué)模式上對(duì)課程本身造成很大沖擊,在全國(guó)圖學(xué)會(huì)議上交流后反響強(qiáng)烈,得到了眾多學(xué)校的關(guān)注,許多學(xué)校還開(kāi)始了試點(diǎn)工作。該項(xiàng)目的研究成果有:
1.教材:
1).《3D機(jī)械制圖》教材,續(xù)丹主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2002.8 2).《3D機(jī)械制圖習(xí)題集》教材,續(xù)丹主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.3 3).《三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用指南》教材,續(xù)丹主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.32.論文:
1).Xu Dan, Tang Yingping,qing yinglian: Two-dimensional Teaching in《3-D Mechanical Drawing》, Излательство《CTAHKИH》101472, The 11th InternationalConference on Geometry and Graphics, 1-5,2004
2).Xu Dan, Tang Yingping and Qi Feng: Analysis of Teaching Results of 3D mechanicaldrawing,《PROCECDINGS 6th CHINA-JAPAN JOINT CONFERENCE ON GRAPHICS EDUCATION》2003
3).續(xù)丹:基于三維設(shè)計(jì)的工程圖學(xué)課程體系研究,工程圖學(xué)學(xué)報(bào),Vol.23,No5,2002。
4).續(xù)丹:機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程內(nèi)容與體系改革探索,西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),社會(huì)科學(xué) 版,Vol.20, 2000 5).續(xù)丹等:基于三維設(shè)計(jì)的工程制圖教學(xué)體系,集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),Vol.6,2001 6).續(xù)丹:Solid Edge用于教改初見(jiàn)成效,CAD/CAM與制造業(yè)信息化,Vol.9,2002 7).王洪亮等:3D幾何造型技術(shù)及其對(duì)工程制圖課程的沖擊,西安電子科技大學(xué)(社 科版),2003年
3.學(xué)生參賽獲獎(jiǎng)及撰寫(xiě)論文
1).學(xué)生參加由高教司、教育部機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、EDS公司聯(lián)合舉辦三維造型
設(shè)計(jì)大賽,獲得全國(guó)唯一的一等獎(jiǎng),2002年
2).學(xué)生參加由教育部機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)舉辦的全國(guó)高校solid edge 設(shè)計(jì)大賽,獲得二等獎(jiǎng),2004年
3).《2003級(jí)大一本科生創(chuàng)新論文集》,西安交通大學(xué)教務(wù)處,2004.6
4.獲獎(jiǎng)
1).《3D機(jī)械制圖》教材獲機(jī)械工業(yè)信息研究院2002科技進(jìn)步獎(jiǎng)
2).《3D機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與體系的探索與實(shí)踐》榮獲西安交通大學(xué)第九屆教學(xué)成果一等獎(jiǎng),2004年
3).《3D工程圖學(xué)教學(xué)內(nèi)容與體系改革探索與實(shí)踐》榮獲陜西省教學(xué)成果二等獎(jiǎng),2005年
三、樹(shù)立工程觀(guān)念,構(gòu)建“畫(huà)圖——讀圖——構(gòu)思表達(dá)”教學(xué)新體系,提高學(xué)生的圖樣綜合表達(dá)能
力(機(jī)械類(lèi))
圖樣與文字相比,由于其描述簡(jiǎn)沽,形象直觀(guān),且內(nèi)涵豐富,信息量大,已成為工程界技術(shù)交流的重要“語(yǔ)言”。作為工科大學(xué)本科生的“技術(shù)語(yǔ)言”教學(xué),其培養(yǎng)目標(biāo)主要是讓學(xué)生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上能夠靈活應(yīng)用這種表達(dá)方法。
本課程空間想象能力的訓(xùn)練通常是從實(shí)物(立體)到平面圖形(畫(huà)圖);再?gòu)钠矫鎴D形到想象出實(shí)物(讀圖);而結(jié)合工程設(shè)計(jì)則需要從構(gòu)思立體到畫(huà)出平面圖形。以往制圖課程中只安排前兩階段,而第三階段的訓(xùn)練則寄希望于零件課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。但希望常常因教學(xué)脫節(jié)而落空。本教改結(jié)合工程實(shí)際,安排了“畫(huà)圖一讀圖一構(gòu)思表達(dá)”三個(gè)階段的訓(xùn)練。這種做法不僅有助于本課程的學(xué)習(xí),也必將有助于其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。安排“根據(jù)功能要求,構(gòu)思表達(dá)簡(jiǎn)單機(jī)械裝置”的教學(xué)是作為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)。力求達(dá)到(1)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)創(chuàng)造條件;(2)增強(qiáng)學(xué)生使用圖樣表達(dá)設(shè)計(jì)思想的能力;(3)通過(guò)構(gòu)思與表達(dá)實(shí)踐,對(duì)什么叫“ 機(jī)械設(shè)計(jì)” 有啟蒙式的了解。鑒于學(xué)生許多課程沒(méi)有學(xué)過(guò), 因此在構(gòu)思環(huán)節(jié)中,只對(duì)圖樣表達(dá)提出一定要求,而對(duì)其它方面,如機(jī)器的結(jié)構(gòu)、材料選擇、剛度和強(qiáng)度計(jì)算等不作過(guò)高的要求。
本項(xiàng)目的特點(diǎn)是通過(guò)教學(xué)和實(shí)踐首先培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,其次促使學(xué)生能將課堂所學(xué)靈活應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)。構(gòu)思表達(dá)的整個(gè)過(guò)程是以小組為考核單位的,實(shí)施過(guò)程中引起了學(xué)生的極大興趣,教學(xué)效果明顯。
該項(xiàng)目的研究成果有:
1.教材:
1).《機(jī)械設(shè)計(jì)中圖樣表達(dá)方法》,鄭鎂主編,西安交通大學(xué)出版社,1999年5月
2).《圖樣表達(dá)方法實(shí)踐教程》,鄭鎂主編,西安交通大學(xué)出版社,2000年8月
2.論文:
1).羅愛(ài)玲等:《圖學(xué)教育中學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和評(píng)價(jià)》工程圖學(xué)學(xué)報(bào),2000年 第4期
2).羅愛(ài)玲等:《關(guān)于圖學(xué)課程改革與實(shí)踐的研究》工程圖學(xué)學(xué)報(bào),2001年第1期
3).許睦旬等: 《在制圖課教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)造性教育的探索》,機(jī)械工業(yè)高教研究,2000.4 3.獲獎(jiǎng) 《知識(shí)、思維、能力--制圖課程三層次教學(xué)新體系的創(chuàng)建與實(shí)踐》獲西安交通大學(xué)第九屆教學(xué)成果二等獎(jiǎng),2004年
四、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將傳統(tǒng)制圖知識(shí)和計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)融合在一起(電氣、電子類(lèi))
《工程制圖》課程是工科類(lèi)學(xué)生的必修課,隨著“寬口徑”人才的培養(yǎng),制圖課程的教學(xué)時(shí)數(shù)減少很多,又由于計(jì)算機(jī)繪圖必將替代手工制圖的趨勢(shì),所以對(duì)于電子、電氣類(lèi)的制圖教學(xué)來(lái)說(shuō),首先要解決好兩個(gè)問(wèn)題:⑴是否引入計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)(CG)?⑵CG所占的比例?通過(guò)教學(xué)研究認(rèn)識(shí)到,對(duì)于電類(lèi)學(xué)生來(lái)說(shuō),盡管學(xué)時(shí)較少,但掌握現(xiàn)代繪圖方法很重要,因此CG一定要講授。其次由于目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)力水平發(fā)展不平衡,只講CG,完全放棄手工繪圖訓(xùn)練也不現(xiàn)實(shí)。為此,我們將傳統(tǒng)制圖知識(shí)和計(jì)算機(jī)繪圖融合在一起,通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,去枝強(qiáng)干,講授CG,但不占過(guò)多的課內(nèi)學(xué)時(shí)(占1/8),更多的練習(xí)放在課外時(shí)間,通過(guò)資格認(rèn)證方式(見(jiàn)6)進(jìn)行考核,從而使學(xué)生在較少時(shí)間內(nèi)既掌握制圖知識(shí),也掌握計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)(詳見(jiàn)有關(guān)研究成果)。該項(xiàng)目的研究成果有:
1.教材:
1).《工程制圖》,羅愛(ài)玲等主編,西安交通大學(xué)出版社,2003年8月
2).《工程制圖習(xí)題集》,許睦旬等主編,西安交通大學(xué)出版社,2003年8月
2.完成課題:
1).《圖學(xué)基礎(chǔ)課程少學(xué)時(shí)教學(xué)的改革與實(shí)踐》(校教改基金),經(jīng)費(fèi)1萬(wàn),2000年
2).《3D機(jī)械制圖機(jī)械類(lèi)少學(xué)時(shí)三維體系教學(xué)中教、學(xué)、考新模式的探索與實(shí)踐》(校
教改基金),經(jīng)費(fèi)1萬(wàn),2002年
3.論文:
1).關(guān)于《工程制圖》課程改革發(fā)展的思考,圖學(xué)教育研究論文集,2004年8月,機(jī)械 工業(yè)出版社
五、從提高教學(xué)效果出發(fā),改革傳統(tǒng)教學(xué)手段,并研制教學(xué)資源的精品
工程制圖往往由于學(xué)生們的空間想象力差而感到非常難學(xué),為了提高上課效率,教師在上課前,總要準(zhǔn)備許多教具,其中包括模型、掛圖、幻燈片等輔助教具。即使這樣,也往往由于條件所限,一些問(wèn)題教師很難表達(dá)清楚,學(xué)生也不夠明白。由此可見(jiàn),要提高教學(xué)效果,教學(xué)手段的改革勢(shì)在必行。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,圖文并茂、聲像俱全的多媒體技術(shù)為教學(xué)手段的現(xiàn)代化提供了巨大空間。尤其是像工程制圖課程這種既有文字說(shuō)明又有圖形表達(dá)、既有平面作圖又有立體顯示的課程中引入多媒體技術(shù),更能充分體現(xiàn)各類(lèi)媒體的優(yōu)勢(shì),從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。為此,我們根據(jù)需要研制了多媒體課件,并對(duì)在教學(xué)中如何使用課件才能獲得最佳教學(xué)效果進(jìn)行了立項(xiàng)研究,通過(guò)教改試點(diǎn),不斷總結(jié)提高。目前已將課件應(yīng)用在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)上,并使“教師—課件—黑板—模型”四位一體達(dá)到理想的效果。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)已經(jīng)成為可能,遺憾的是缺少網(wǎng)絡(luò)資源,我們受教育部遠(yuǎn)程教育辦公室委托開(kāi)發(fā)《工程制圖》網(wǎng)絡(luò)課程。為此,我們根據(jù)教學(xué)基本要求,精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),通過(guò)合理運(yùn)用多種媒體來(lái)反映課程的教學(xué)特點(diǎn)和授課策略,力求將傳統(tǒng)黑板難以表述的重點(diǎn)、難點(diǎn)展現(xiàn)出來(lái),力求突出交互性、趣味性和實(shí)用性。該網(wǎng)絡(luò)課程除具有教學(xué)內(nèi)容外,還包括答疑解惑、網(wǎng)上自測(cè)、習(xí)題解答、在線(xiàn)討論等多種模塊,其目的是給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。
目前我們已開(kāi)發(fā)的多媒體教學(xué)資源有:網(wǎng)絡(luò)課程一套、電子教案三套、電子習(xí)題解答兩套、虛擬模型庫(kù)一個(gè)、5位教師的授課錄像。該項(xiàng)目的研究成果有:
1.完成課題:
1).《工程制圖》網(wǎng)絡(luò)課程,教育部遠(yuǎn)程教育建設(shè)工程,經(jīng)費(fèi)20萬(wàn),2000年
2).《工程制圖》多媒體教學(xué)課件,?!靶袆?dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目,經(jīng)費(fèi)2萬(wàn),2000年
3).《機(jī)械制圖》(第5版)電子教案(高等教育百門(mén)精品課程教材建設(shè)計(jì)劃),2003年,經(jīng)費(fèi)5萬(wàn)元
4).《畫(huà)法幾何及工程制圖立體化教材建設(shè)》,(高等教育百門(mén)精品課程教材建設(shè)計(jì)劃),2003年,經(jīng)費(fèi)4萬(wàn)元
2.論文:
1).鄭鎂等:《工程制圖》網(wǎng)絡(luò)課程中教學(xué)設(shè)計(jì)的探討與實(shí)踐,教育部現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育
資源建設(shè)委員會(huì)辦公室特約論文,2004年
2).王宏明等:多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與工程制圖課程體系改革,西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)
(社會(huì)科學(xué)版),2000年第1期
3).續(xù)丹:多媒體技術(shù)在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用,面向21世紀(jì)的圖學(xué)教育.機(jī)械工業(yè) 出版社2000年
4).張四聰?shù)龋宏P(guān)于多媒體課件制作和使用中的一些問(wèn)題,面向21世紀(jì)的圖學(xué)教育,機(jī)械工業(yè)出版社,2000年
5).羅愛(ài)玲等:多媒體技術(shù)在工程圖學(xué)教育中的應(yīng)用與實(shí)踐,現(xiàn)代電子技術(shù),2001年 11期
6).張四聰?shù)龋骸蛾P(guān)于制圖教學(xué)手段改革的認(rèn)識(shí)和設(shè)想》,西安交通大學(xué)轉(zhuǎn)變教育思
想教育觀(guān)念研討會(huì)論文集(續(xù)),1998年 3.獲獎(jiǎng):
1).《工程制圖》網(wǎng)絡(luò)課程2001年獲陜西省現(xiàn)代教育技術(shù)成果多媒體及網(wǎng)絡(luò)課件類(lèi)一等獎(jiǎng)
2).《工程制圖》網(wǎng)絡(luò)課程2001年獲第5屆CIETE全國(guó)多媒體教育軟件大獎(jiǎng)賽優(yōu)秀獎(jiǎng)
3).《多媒體技術(shù)在制圖教學(xué)中的應(yīng)用和研究》2003年獲西安交通大學(xué)第8屆教學(xué)成果二等獎(jiǎng)
4).《機(jī)械制圖》多媒體課件,2004年10月,獲第四屆全國(guó)多媒體課件大賽大學(xué)組優(yōu)秀獎(jiǎng)
5).《工程制圖》多媒體課件,2004年獲陜西省高校青年教師多媒體教學(xué)課件競(jìng)賽優(yōu)秀課件獎(jiǎng)
六、增加實(shí)踐性教學(xué),以提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖水平
以往由于制圖課中能夠用于計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)的時(shí)間較少,加上給學(xué)生提供的上機(jī)條件有限,因此學(xué)生很難達(dá)到掌握計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的基本要求。為了解決這個(gè)矛盾,我們采取了3個(gè)措施:
1).配合課外實(shí)踐學(xué)分引入行業(yè)資格認(rèn)證。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。我們與一些
公司聯(lián)合成立了授權(quán)培訓(xùn)中心,只要學(xué)生達(dá)到一定水平,通過(guò)考試程序即可得到該公司的資格認(rèn)證書(shū),同時(shí)還獲得學(xué)校認(rèn)可的相應(yīng)的“課外實(shí)踐學(xué)分”。這樣做既可得到社會(huì)對(duì)學(xué)生所掌握技能的認(rèn)可、也可增加學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)機(jī)會(huì)。2).在課表上增加課外機(jī)時(shí),以保證學(xué)生的上機(jī)時(shí)間,從而加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
3).專(zhuān)門(mén)籌建一個(gè)用于計(jì)算機(jī)繪圖教學(xué)的機(jī)房,以解決上機(jī)難的問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)多年的努力,目前學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖水平已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。
該項(xiàng)目的研究成果有:
1.完成課題:
1).《計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)驗(yàn)室建設(shè)》,校行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目,經(jīng)費(fèi)96萬(wàn),1999年
2).《計(jì)算機(jī)繪圖技能訓(xùn)練及實(shí)踐》,校教改項(xiàng)目,經(jīng)費(fèi)1萬(wàn),2002年
2.成立機(jī)構(gòu):
1).Autodesk公司西安交通大學(xué)授權(quán)培訓(xùn)中心(ATC)
(2004年西安交通大學(xué)ATC被毆特克軟件(中國(guó))有限公司授予2004年讀大中華區(qū)
優(yōu)秀ATC)
2).SolidEdge軟件西安交通大學(xué)培訓(xùn)中心
3.學(xué)生作品
七、整合資源入庫(kù)上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀資源共享
基于電子版的教學(xué)資源,尤其是多媒體課件,制作較難,花費(fèi)時(shí)間、精力都很多,但師生使用起來(lái)卻非常方便。目前就各門(mén)課程來(lái)說(shuō),全國(guó)的教學(xué)資源較多,但由于沒(méi)有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理,因此浪費(fèi)較大。為了節(jié)約資源,實(shí)現(xiàn)真正意義上的優(yōu)秀資源共享,教育部各個(gè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)于2004年底開(kāi)始著手組織各門(mén)課程的教學(xué)資源庫(kù)建設(shè),我校承擔(dān)一個(gè)子項(xiàng),完成《工程制圖》教學(xué)內(nèi)容集成方案的資源建設(shè)。該集成方案以高等教育出版社出版的兩本銷(xiāo)量最大的非機(jī)類(lèi)教材(機(jī)械制圖——何銘新、錢(qián)可強(qiáng)主編,畫(huà)法幾何及工程制圖——唐克中、朱同均主編)為基礎(chǔ),完成資源的制作、整合、入庫(kù)和管理。
集成方案中的資源涉及到10個(gè)內(nèi)容,其中有:網(wǎng)絡(luò)課程、電子教案、電子掛圖、習(xí)題答案及解題指導(dǎo)、虛擬模型庫(kù)、典型例題分析、教學(xué)設(shè)計(jì)與參考教案、自測(cè)題及答案、樣卷及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、以及工程實(shí)例。每個(gè)資源內(nèi)容除自成體系外,還需將所涉及到的各種素材(如圖形、圖像、二維或三維動(dòng)畫(huà)、視頻、虛擬模型)按一定規(guī)則放入素材庫(kù)。一旦使用者需要時(shí),就可從庫(kù)中任意選擇媒體素材,從而組織起自己一份新的教案或講稿。
該項(xiàng)目的研究成果有:
1).完成《工程制圖課程教學(xué)內(nèi)容集成方案資源建設(shè)》項(xiàng)目,高等教育出版社,經(jīng)費(fèi) 4萬(wàn),2005年。
2).提供涉及到10個(gè)內(nèi)容的集成方案素材庫(kù)一個(gè)。
第四篇:《教育理論與教學(xué)研究》論文征稿啟事
《教育理論與教學(xué)研究》論文征稿啟事
知識(shí)力量學(xué)術(shù)版《教育理論與教學(xué)研究》雜志是國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)。本刊貫徹理論與實(shí)踐相結(jié)合的辦刊方針,突出科學(xué)性、創(chuàng)新性和實(shí)用性,緊跟國(guó)際發(fā)展趨勢(shì),適時(shí)追蹤熱點(diǎn),及時(shí)反映各個(gè)領(lǐng)域的重大成果,積極促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和學(xué)術(shù)發(fā)展。
《教育理論與教學(xué)研究》學(xué)術(shù)版是以各類(lèi)院校為重點(diǎn),探索我國(guó)教育教學(xué)改革發(fā)展思路,研究教育教學(xué)各種規(guī)律特點(diǎn)為主旨的教育類(lèi)學(xué)術(shù)刊物。
主辦者出版此刊的目的是為辛勤工作在我國(guó)教育戰(zhàn)線(xiàn)的廣大教師們,從事學(xué)術(shù)創(chuàng)作、展示學(xué)術(shù)科研成果和開(kāi)展學(xué)術(shù)交流活動(dòng),提供一個(gè)較為方便的窗口。以“嚴(yán)謹(jǐn)、端正”的辦刊態(tài)度和“兼收并蓄”的學(xué)術(shù)風(fēng)格,逐漸在國(guó)內(nèi)教育界人士中產(chǎn)生越來(lái)越廣泛的影響,特別是受到眾多教學(xué)一線(xiàn)中青年教師的歡迎。應(yīng)眾多投搞者要求,本刊決定進(jìn)一步擴(kuò)大征稿范圍。從現(xiàn)在起,國(guó)內(nèi)各類(lèi)普通院校、職業(yè)院校、成人高校和各級(jí)黨校等,凡具備從事教育資質(zhì)的院校教師、科研人員、行政管理人員以及圖書(shū)館工作人員等均可向本刊投稿。
本刊設(shè)有:教育視點(diǎn)、理論探討、高教管理、教育觀(guān)察、教學(xué)研究、職教天地、模式探索、科技成果、校園內(nèi)外、教授講壇、博士論壇、兩課教育、教育理論、教學(xué)方法、高校管理、人文學(xué)科、自然學(xué)科、邊緣學(xué)科、職業(yè)教育、當(dāng)代大學(xué)生、教改新論、體育與藝術(shù)教育、綜合論壇等各種欄目,凡與教育有關(guān)的內(nèi)容或教育工作者感興趣的其它話(huà)題,均在本刊編選之列,歡迎廣大教育工作者積極向本刊投稿。
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第五篇:電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與教學(xué)研究
電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與教學(xué)研究
我院電子實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了全院5個(gè)系部多個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生電子實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)任務(wù)。2001年學(xué)院投資200萬(wàn)元對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行了徹底的更新改造,使實(shí)驗(yàn)室的面貌煥然一新,實(shí)驗(yàn)條件得到極大的改善,并在同年末通過(guò)了北京市高等院?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估。之后又陸續(xù)增添了一些新設(shè)備,為實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的改革奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。
一、電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
我院有電子實(shí)驗(yàn)室和電子綜合實(shí)驗(yàn)室。電子實(shí)驗(yàn)室配有泰克公司生產(chǎn)的TD210型示波器、YB1632型掃頻函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、DH1718E-4型雙路跟蹤穩(wěn)壓穩(wěn)流源,ICT33C數(shù)字集成電路編程測(cè)試儀、清華大學(xué)生產(chǎn)的電子學(xué)習(xí)機(jī)及萬(wàn)用表、撥線(xiàn)鉗等工具。電子綜合實(shí)驗(yàn)室配有計(jì)算機(jī)、Agi-lent54622D混合信號(hào)示波器、函數(shù)發(fā)生器、穩(wěn)壓源及工具。過(guò)去電子實(shí)驗(yàn)室僅提供雙通道示波器,整個(gè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)只有一臺(tái)為教師服務(wù)的邏輯分析和一臺(tái)頻譜分析儀。Agilent 54622D的購(gòu)置為學(xué)生進(jìn)行電子系統(tǒng)的多功能測(cè)試、電路信號(hào)的頻譜分析和邏輯分析等操作提供了保證。實(shí)驗(yàn)室中還有教師為配合教學(xué)自制的實(shí)驗(yàn)裝置和EDA實(shí)驗(yàn)板、計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)裝置等。另外實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還配有數(shù)碼相機(jī)、投影儀等多媒體教學(xué)工具。
參加北京市高等院校基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估,不僅使實(shí)驗(yàn)室的硬件得到徹底的更新?lián)Q代,也使實(shí)驗(yàn)室的管理上了一個(gè)臺(tái)階。實(shí)驗(yàn)室?guī)つ抗芾怼⒃O(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍管理及環(huán)境與安全均按照評(píng)估要求進(jìn)行建設(shè)和管理,真正作到了以評(píng)促改、以評(píng)促建的目的。
電子實(shí)驗(yàn)室從電子教研室所屬變?yōu)橄导?jí)管理實(shí)驗(yàn)室,它使實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)用房、儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一使用、統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一建設(shè)。電子實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)任務(wù)也擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)分析、研究生課程的部分實(shí)驗(yàn)等。
另外,電子實(shí)驗(yàn)室還承擔(dān)了電子課程設(shè)計(jì)、電子工藝技術(shù)及實(shí)習(xí)等課程的教學(xué)任務(wù)以及我院學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽的培訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的場(chǎng)地,實(shí)驗(yàn)室也為學(xué)生的第二課堂活動(dòng)提供了定期開(kāi)放的場(chǎng)所。
電子實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的局域網(wǎng)和院校網(wǎng)聯(lián)在一起,為電子課程的網(wǎng)上輔助教學(xué)提供了必要的條件。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究
1.增加綜合性、趣味性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展依賴(lài)于電子技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步,作為科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)課程,電子技術(shù)在加強(qiáng)理論教學(xué)的同時(shí)更要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。我院“電子測(cè)量與實(shí)驗(yàn)”,作為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課,早就獨(dú)立設(shè)課,以期引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課,保證實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出時(shí)間和開(kāi)出質(zhì)量。新設(shè)備引進(jìn)后,我們又對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,并增加了實(shí)驗(yàn)課時(shí)。過(guò)去在安排實(shí)驗(yàn)時(shí),我們只注重在電子技術(shù)理論課每章結(jié)束后對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容配有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí),并減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),但未考慮實(shí)驗(yàn)題目的趣味性。而現(xiàn)在我們利用新設(shè)備的資源,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效果上下功夫。例如,在做組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)時(shí),同樣是優(yōu)先編碼器的設(shè)計(jì),我們安排學(xué)生設(shè)計(jì)“病房呼救系統(tǒng)”。在做555多諧振蕩器實(shí)驗(yàn)時(shí),安排學(xué)生設(shè)計(jì)“救護(hù)車(chē)?guó)Q笛系統(tǒng)”。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相似,但由于實(shí)驗(yàn)題目更接近生活實(shí)際,再利用學(xué)習(xí)機(jī)上的聲、光外圍器件,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果。學(xué)生有學(xué)以致用的成就感,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)效果。
新設(shè)備的購(gòu)置也為再開(kāi)一些綜合性實(shí)驗(yàn)提供了保證。Agi-lent54622D是美國(guó)Agilent公司出品的混合信號(hào)示波器,該示波器能同時(shí)顯示模擬信號(hào)波形和數(shù)字信號(hào)波形,是集示波器、邏輯分析儀、頻譜分析儀為一體的綜合儀器。它有兩個(gè)模擬通道和16個(gè)數(shù)字通道;具備豐富的觸發(fā)方式使得邏輯分析、頻譜分析、一些復(fù)雜信號(hào)的捕獲變得容易了;它還具備豐富的測(cè)量功能,除了常規(guī)的電壓、時(shí)間的自動(dòng)測(cè)量和簡(jiǎn)單的加、減運(yùn)算外,還具備相乘、積分、微分、FFT運(yùn)算功能,FFT運(yùn)算結(jié)果以頻譜形式顯示在CRT上;Agilent54662D的串性接口可以連接計(jì)算機(jī),并行接口可以連接打印機(jī)。我們?cè)诖嘶A(chǔ)上開(kāi)設(shè)了一些新的實(shí)驗(yàn)。例如:在綜合實(shí)驗(yàn)室做的實(shí)驗(yàn)“時(shí)序電路設(shè)計(jì)與邏輯分析”,分為4個(gè)知識(shí)點(diǎn):①要求學(xué)生用MIS集成電路74LSI60設(shè)計(jì)同步六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路;②Electronic Workbench對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真效驗(yàn);③在面包板上搭接硬件電路;④在電路中加入IKHz的輸入信號(hào),用Agilent54622D混合信號(hào)示波器測(cè)試電路輸出端Q0~Q7及進(jìn)位Cy波形并進(jìn)行邏輯分析。通過(guò)兩輪的實(shí)踐反映,該實(shí)驗(yàn)達(dá)到了使學(xué)生掌握Electronic Workbench軟件應(yīng)用和電路仿真、Agilent54622D邏輯分析操作、熟悉數(shù)字電路測(cè)試方法、鞏固數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法的目的,是個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)。
2、加強(qiáng)EDA教學(xué),跟上電子技術(shù)發(fā)展的潮流。
EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)作為電子技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)革命必定要在課堂教學(xué)中體現(xiàn)出來(lái)。我院從1998年就將EDA的內(nèi)容納入到電子技術(shù)的教學(xué)改革中,作為本科生的必修內(nèi)容之一。
具體做法是在電子課程設(shè)計(jì)中插入EDA的教學(xué)內(nèi)容。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)安排為:EDA課堂教學(xué),8學(xué)時(shí);EDA基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),10學(xué)時(shí);課程設(shè)計(jì),24學(xué)時(shí)。在EDA課堂教學(xué)中,主要介紹ABEL硬件描述語(yǔ)言。在EDA基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,主要進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①EDA軟件支持環(huán)境操作練習(xí);②可變模計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn);③數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
在以往的課程設(shè)計(jì)選題中,我們較多地側(cè)重于模擬和數(shù)字混合型的題目。例如,“三極管β值數(shù)顯式測(cè)量電路”和“數(shù)字顯示電容測(cè)量電路”。將EDA的內(nèi)容引入課程設(shè)計(jì)中后,題目中模擬電路部分用面包板實(shí)現(xiàn),而將數(shù)字電路部分用isp芯片實(shí)現(xiàn),例如計(jì)數(shù)器、譯碼器等。這樣既保持了以往在選題方面的優(yōu)點(diǎn),又能夠使學(xué)生在一個(gè)相對(duì)真實(shí)的設(shè)計(jì)題目中運(yùn)用EDA的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)。
EDA實(shí)驗(yàn)板是教師根據(jù)教學(xué)要求自行開(kāi)發(fā)制作的。為了使學(xué)生能有更多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),實(shí)驗(yàn)板上僅有isp芯片、下載接口、時(shí)鐘信號(hào)源和數(shù)碼管、發(fā)光二極管、開(kāi)關(guān)等必要的輸入輸出元器件。實(shí)驗(yàn)板各部分均相互獨(dú)立,并留有接線(xiàn)插孔。這樣,學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)除了在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程、測(cè)試之外,還必須自己動(dòng)手連接電路。同時(shí),這種方案也具有較大的靈活性,方便擴(kuò)充,為課程設(shè)計(jì)留有更大、更靈活的空間,不至于將電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)演變?yōu)榧冘浖脑O(shè)計(jì)過(guò)程。
目前我們又購(gòu)買(mǎi)了北京理工達(dá)盛公司生產(chǎn)的EDA-V型學(xué)習(xí)機(jī),開(kāi)設(shè)VHDL及Verilog硬件描述語(yǔ)言選修課,為愿意進(jìn)一步學(xué)習(xí)的學(xué)生提供方便。同時(shí)也準(zhǔn)備在模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中加入EDA的內(nèi)容。
電子綜合實(shí)驗(yàn)室配有計(jì)算機(jī)后,Pspice及Electronic Workbench就作為“電子技術(shù)測(cè)量與實(shí)驗(yàn)”的必修內(nèi)容,例如:在“有源濾波電路和頻譜分析”實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生先利用Pspice進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,然后對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行測(cè)試,并把實(shí)測(cè)結(jié)果與計(jì)算機(jī)仿真數(shù)據(jù)以及理論數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,再用Agilent54622D進(jìn)行頻譜分析。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的改善大大豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生也可用Pspice或Electronic Workbench軟件及時(shí)對(duì)作業(yè)中的設(shè)計(jì)電路進(jìn)行效驗(yàn),對(duì)電路設(shè)計(jì)的原理進(jìn)行深入的分析,既鞏固了理論教學(xué)的效果,又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)
新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)為學(xué)生提供更好的教學(xué)資源,實(shí)驗(yàn)室在保證教學(xué)任務(wù)的同時(shí)定期對(duì)學(xué)生開(kāi)放,以滿(mǎn)足學(xué)生的多方面需求。
1.基礎(chǔ)教學(xué)的補(bǔ)充。部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上未選作實(shí)驗(yàn)的可在開(kāi)放時(shí)間內(nèi)補(bǔ)做。學(xué)生也可以在此利用Electronic Work-bench等軟件對(duì)作業(yè)中的設(shè)計(jì)電路進(jìn)行效驗(yàn)。
2.為學(xué)生的第二課堂服務(wù)。
我院學(xué)生處為鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高實(shí)踐動(dòng)手能力,積極開(kāi)展了第二課堂活動(dòng)。學(xué)院也定期舉辦大學(xué)生科技藝術(shù)節(jié)。電子實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生進(jìn)行電子小制作提供設(shè)備、場(chǎng)地的方便,教師也可進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
3.學(xué)生培訓(xùn)基地。
電子實(shí)驗(yàn)室也作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的場(chǎng)所,并一直作為我院學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽的培訓(xùn)場(chǎng)地。我院學(xué)生曾獲得過(guò)全國(guó)賽區(qū)二等獎(jiǎng)和北京賽區(qū)一等獎(jiǎng)以及多次北京賽區(qū)三等獎(jiǎng)。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊、多媒體和全球網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的不斷發(fā)展,人類(lèi)已走向高度信息化的時(shí)代。作為現(xiàn)代科技基礎(chǔ)的電子技術(shù)課程與實(shí)驗(yàn),應(yīng)在改革中不斷適應(yīng)和反映時(shí)代的特征。以開(kāi)拓學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作和創(chuàng)造性思維能力,教學(xué)研究與改革是一個(gè)永久的話(huà)題。