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關(guān)鍵詞:機(jī)械 電子工程 電子技術(shù) 電子信息
一、 機(jī)械電子工程的發(fā)展史
20世紀(jì)是科學(xué)發(fā)展最輝煌的時(shí)期,各類學(xué)科相互滲透、相輔相成,機(jī)械電子工程學(xué)科也在這一時(shí)期應(yīng)運(yùn)而生,它是由機(jī)械工程與電子工程、信息工程、智能技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合而成的新的理論體系和發(fā)展領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械電子工程也變的日益復(fù)雜。
機(jī)械電子工程的發(fā)展可以分為3個(gè)階段:第一階段是以手工加工為主要生產(chǎn)力的萌芽階段,這一時(shí)期生產(chǎn)力低下,人力資源的匱乏嚴(yán)重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)家們不得不窮極思變,引導(dǎo)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。第二階段則是以流水線生產(chǎn)為標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)階段,這種生產(chǎn)模式極大程度上提高了生產(chǎn)力,大批量的生產(chǎn)開始涌現(xiàn),但是由于對標(biāo)準(zhǔn)件的要求較高,導(dǎo)致生產(chǎn)缺乏靈活性,不能適應(yīng)不斷變化的社會需求。第三階段就是現(xiàn)在我們常見的現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)階段,現(xiàn)代社會生活節(jié)奏快,亟需靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、轉(zhuǎn)產(chǎn)周期短、產(chǎn)品質(zhì)量高的高科技生產(chǎn)方式,而以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)正是這一階段的產(chǎn)物。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三大系統(tǒng)組合而成,可以在加工自動化的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動化。
二、機(jī)械電子工程的特點(diǎn)
機(jī)械電子工程是機(jī)械工程與電子技術(shù)的有效結(jié)合,兩者之間不僅有物理上的動力連結(jié),還有功能上的信息連結(jié),并且還包含了能夠智能化的處理所有機(jī)械電子信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比具有其獨(dú)特的特點(diǎn):
(1)設(shè)計(jì)上的不同。機(jī)械電子工程并非是一門獨(dú)立學(xué)科,而是一種包含有各類學(xué)科精華的綜合性學(xué)科。在設(shè)計(jì)時(shí),以機(jī)械工程、電子工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的機(jī)械電子工程會依據(jù)系統(tǒng)配置和目標(biāo)的不同結(jié)合其他技術(shù),如:管理技術(shù)、生產(chǎn)加工技術(shù)、制造技術(shù)等。工程師在設(shè)計(jì)時(shí)將利用自頂向下的策略使得各模塊緊密結(jié)合,以完成設(shè)計(jì);
(2)產(chǎn)品特征不同。機(jī)械電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相對簡單,沒有過多的運(yùn)動部件或元件。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,但卻縮小了物理體積,拋棄了傳統(tǒng)的笨重型機(jī)械面貌,但卻提高了產(chǎn)品性能。
機(jī)械電子工程的未來屬于那些懂得運(yùn)用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)優(yōu)化機(jī)械工程與電子技術(shù)之間聯(lián)系的人,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,優(yōu)化兩者之間的聯(lián)系代表了生產(chǎn)力的革新,人工智能的發(fā)展使得這一想法變成可能。
三、人工智能
人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的交叉學(xué)科,是21世紀(jì)最偉大的三大學(xué)科之一。尼爾遜教授將人工智能定義為:人工智能是關(guān)于怎樣表示知識和怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)。溫斯頓教授則認(rèn)為:人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。至今為止,人工智能仍沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義,筆者認(rèn)為,人工智能是研究通過計(jì)算機(jī)延伸、擴(kuò)展、模擬人的智能的一門科學(xué)技術(shù)。
四、人工智能的發(fā)展史
1 萌芽階段
17世紀(jì)的法國科學(xué)家B.Pascal發(fā)明了世界上第一部能進(jìn)行機(jī)械加法的計(jì)算器轟動世界,從此之后,世界各國的科學(xué)家們開始熱衷于完善這一計(jì)算器,直到馮諾依曼發(fā)明第一臺計(jì)算機(jī)。人工智能在這一時(shí)期發(fā)展緩慢,但是卻積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為下一階段的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 第一個(gè)發(fā)展階段
在1956年舉辦的“侃談會”上,美國人第一次使用了“人工智能”這一術(shù)語,從而引領(lǐng)了人工智能第一個(gè)興旺發(fā)展時(shí)期。這一階段的人工智能主要以翻譯、證明、博弈等為主要研究任務(wù),取得了一系列的科技成就,LISP語言就是這一階段的佼整理佼者。人工智能在這一階段的飛速發(fā)展使人們相信只要通過科學(xué)研究就可以總結(jié)人類的邏輯思維方式并創(chuàng)造一個(gè)萬能的機(jī)器進(jìn)行模仿。
3 挫折階段
60年代中至70年代初期,當(dāng)人們深入研究人工智能的工作機(jī)理后卻發(fā)現(xiàn),用機(jī)器模仿人類的思維是一件非常困難的事,許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)并未逃離出簡單映射的方法,更無邏輯思維可言。但是,仍有許多科學(xué)家前赴后繼的進(jìn)行著科學(xué)創(chuàng)新,在自然語言理解、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人、專家系統(tǒng)等方面取得了卓爾有效的成就。1972年,法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了Prolog語言,成為繼LISP語言之后的最主要的人工智能語言。
4 第二個(gè)發(fā)展階段
以1977年第五屆國際人工智能聯(lián)合會議為轉(zhuǎn)折點(diǎn),人工智能進(jìn)入到以知識為基礎(chǔ)的發(fā)展階段,知識工程很快滲透于人工智能的各個(gè)領(lǐng)域,并促使人工智能走向?qū)嶋H應(yīng)用。不久之后,人工智能在商業(yè)化道路上取得了卓越的成就,展示出了頑強(qiáng)的生命力與廣闊的應(yīng)用前景,在不確定推理、分布式人工智能、常識性知識表示方式等關(guān)鍵性技術(shù)問題和專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)視覺、自然語言理解、智能機(jī)器人等實(shí)際應(yīng)用問題上取得了長足的發(fā)展。
5 平穩(wěn)發(fā)展階段
由于國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,人工智能逐漸由單個(gè)主體向分布式主體方向發(fā)展,直到今天,人工智能已經(jīng)演變的復(fù)雜而實(shí)用,可以面向多個(gè)智能主體的多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行求解。
五、人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
物質(zhì)和信息是人類社會發(fā)展的最根源的兩大因素,在人類社會初期,由于生產(chǎn)力水平低,人類社會以物質(zhì)為首要基礎(chǔ),僅靠“結(jié)繩記事”的方法傳遞信息,但隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,信息的重要性不斷被人們發(fā)現(xiàn),文字成為傳遞信息最理想的途徑,最近五十年間,網(wǎng)絡(luò)的普及給信息傳遞帶來了新的生命,人類進(jìn)入到了信息社會,而信息社會的發(fā)展離不開人工智能技術(shù)的發(fā)展。不論是模型的建立與控制,還是故障診斷,人工智能在機(jī)械電子工程當(dāng)中都起著處理信息的作用。
關(guān)鍵詞:電子信息技術(shù);促進(jìn)社會就業(yè);拉動經(jīng)濟(jì)增長;轉(zhuǎn)變發(fā)展方式
一、電子信息工程、電子信息產(chǎn)業(yè)的概念
電子信息工程是一門應(yīng)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息控制和信息處理的學(xué)科,主要研究信息的獲取與處理,電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和集成?,F(xiàn)在,電子信息工程已經(jīng)涵蓋了社會的諸多方面,像電話交換局里怎么處理各種電話信號,手機(jī)是怎樣傳遞我們的聲音甚至圖像的,我們周圍的網(wǎng)絡(luò)怎樣傳遞數(shù)據(jù),甚至信息化時(shí)代軍隊(duì)的信息傳遞中如何保密等都要涉及電子信息工程的應(yīng)用技術(shù)。我們可以通過一些基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)認(rèn)識這些東西,并能夠應(yīng)用更先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行新產(chǎn)品的研究和開發(fā)。本專業(yè)培養(yǎng)掌握現(xiàn)代電子技術(shù)理論、通曉電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)方法,具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)、外語和相應(yīng)工程技術(shù)應(yīng)用能力,面向電子技術(shù)、自動控制和智能控制、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等電子、信息、通信領(lǐng)域的寬口徑、高素質(zhì)、德智體全面發(fā)展的具有創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才開發(fā)。
電子信息產(chǎn)業(yè)是以電子信息產(chǎn)品為主要商品的產(chǎn)業(yè)。該產(chǎn)業(yè)技術(shù)業(yè)務(wù)融合和產(chǎn)業(yè)鏈分化整合的趨勢日漸明顯,行業(yè)界限日益模糊,需要對基于產(chǎn)業(yè)鏈的大行業(yè)管理模式進(jìn)行新的探索。從政府層面看,我國政府為抵御國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境對我國的不利影響,實(shí)行了積極的財(cái)政政策和適度寬松的貨幣政策,出臺了更加有力的擴(kuò)大內(nèi)需措施,為電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好機(jī)遇,表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是國務(wù)院出臺10項(xiàng)措施促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長,2009年投資4萬億元擴(kuò)大內(nèi)需、央行出臺8項(xiàng)措施落實(shí)適度寬松的貨幣政策,為企業(yè)創(chuàng)造寬松的融資環(huán)境。二是各級政府、各部委為響應(yīng)中央拉動內(nèi)需的精神,積極出臺相關(guān)具體措施,加大投資力度。
二、電子信息工程的發(fā)展
1997年7月1日,美國了“全球電子商務(wù)綱要”,認(rèn)為在因特網(wǎng)上進(jìn)行商業(yè)交易應(yīng)遵循民間主導(dǎo)發(fā)展的原則,政府應(yīng)盡可能鼓勵民間企業(yè)自行建立交易規(guī)則。世界經(jīng)濟(jì)全球化真正擴(kuò)張于20世紀(jì)80年代,特別是90年代表現(xiàn)出加速的趨勢。其中,電子信息化功不可沒。世紀(jì)之交,世界經(jīng)濟(jì)信息化浪潮洶涌。據(jù)聯(lián)合國最近報(bào)告表明,2000年全球電子商務(wù)交易額將達(dá)到3,770億美元,其后每年以翻一番的速度遞增,2003年占世界貿(mào)易總額的25%。
中國電子信息工程也得到了發(fā)展,特別是在高速公路管理信息系統(tǒng)的建設(shè)出現(xiàn)了值得關(guān)注的趨勢,系統(tǒng)管理范圍要求從單條路線擴(kuò)展到整個(gè)高速公路網(wǎng)絡(luò)。綜合利用交通信息增強(qiáng)宏觀決策和調(diào)控能力的意識增強(qiáng),制定高速公路管理信息系統(tǒng)的總體規(guī)劃,并以此作為分期實(shí)施的交通監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、公眾信息系統(tǒng)等的宏觀指導(dǎo)方案。
在過去的一個(gè)世紀(jì)里,發(fā)展最為迅速,給我們生活帶來最大變化的技術(shù)恐怕就是電子科學(xué)了。隨便拿出幾個(gè)國際上知名電子企業(yè),就可以非常容易地看出這門技術(shù)對推動全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展起了多么巨大的作用。大名鼎鼎的國際商用機(jī)器公司(IBM)、惠普公司(HP)、摩托羅拉公司(MOTOROLA)、西門子公司(SIMENS)等等,這些公司的杰出表現(xiàn)也正是電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的體現(xiàn)之一。
按照現(xiàn)在發(fā)展勢頭得知,2004年我國的固定和移動電話用戶雙雙躍3億大關(guān),移動市場將進(jìn)一步擴(kuò)大且領(lǐng)先固定市場。從對增加量的貢獻(xiàn)程度看,移動通信的作用最大,2003年新增業(yè)務(wù)收入中57.8%來自移動通信業(yè)務(wù),本地電話貢獻(xiàn)了20.8%。據(jù)推算,2003年全年的電信業(yè)務(wù)收入可以達(dá)到4,600億元。
我國電子信息產(chǎn)業(yè)2001~2008年銷售收入年均增長28%,2003年我國電子信息產(chǎn)業(yè)銷售收入達(dá)1.88萬億元,比上年增長了34%。完成出口1,410億美元,占全國外貿(mào)出口額的近1/3。
21世紀(jì)的前20年是我國在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域趕超世界先進(jìn)水平的關(guān)鍵時(shí)期,信息技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最快的門類之一,其重要作用已受到國內(nèi)外的廣泛重視,并成為維護(hù)國家安全、增強(qiáng)綜合國力的關(guān)鍵所在。黨的“十六大”明確指出:“優(yōu)先發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)和社會領(lǐng)域廣泛應(yīng)用信息技術(shù)?!边@是在新的歷史條件和時(shí)代進(jìn)步背景下,加快我國信息技術(shù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略部署。電子信息技術(shù)已經(jīng)滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。
三、電子信息工程的發(fā)展目標(biāo)及未來展望
關(guān)鍵詞: 《光纖通信》多媒體教學(xué)教學(xué)研究
一、引言
目前,隨著信息技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)的進(jìn)步,以多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的信息化技術(shù)正極大地改變著我們的思維方式與教學(xué)方式,促使教育越來越走向網(wǎng)絡(luò)化、國際化和個(gè)性化。與傳統(tǒng)的教學(xué)相比,多媒體信息具有圖、文、聲并茂及動畫效果的特點(diǎn),將其引入教學(xué)過程,作為輔助教學(xué)手段,可使抽象的內(nèi)容形象化,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀性、立體感及動態(tài)效果方面的不足,能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;同時(shí)還能增大課堂教學(xué)容量,提高教學(xué)質(zhì)量。其中,Flash在多媒體教學(xué)課件的制作中扮演著重要的角色。與其它軟件相比,用Flash制作動畫,效果多樣,形象逼真,圖像可任意放大或縮小,不易失真,圖像和聲音配合緊密[1]。
《光纖通信》是我校工程學(xué)院電子系電子信息工程、通信工程專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)選修課,總學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),26學(xué)時(shí)課堂理論教學(xué),6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。主要講授光纖通信基本概念;幾何光學(xué)方法和波動理論分析光纖的傳輸原理;光纖色散、光纖損耗及光纖非線性光學(xué)效應(yīng);通信用的光器件;光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī);數(shù)字光纖通信系統(tǒng);光纖通信新技術(shù)(光纖放大器、光波分復(fù)用)。筆者結(jié)合《光纖通信》Flash多媒體課件,介紹在教學(xué)過程中的一些體會。
二、利用多媒體課件增大教學(xué)信息量
多媒體課件的載體,除文字外,還有聲音、圖像與圖形、動畫與視頻等多種媒體。在課件的制作中充分運(yùn)用這些媒體,可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式中的信息量不足、內(nèi)容陳舊、手段落后等缺陷。例如,本課程第一章在介紹光纖發(fā)展史的時(shí)候,我們充分利用美國康寧公司網(wǎng)站[2]等網(wǎng)上資源制作flash課件,使以往教學(xué)過程中枯燥無味的光纖發(fā)展史生動清晰地展示在學(xué)生面前,極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)光纖通信技術(shù)的興趣。圖1展示了本課件中介紹光纖發(fā)展史的一頁,該頁來自美國康寧公司網(wǎng)站。又如,在第二章介紹光纖的結(jié)構(gòu)之前,給學(xué)生展示光纖的照片,讓學(xué)生對光纖有一個(gè)感性認(rèn)識。圖2就是課件中的光纖照片。
圖1光纖的發(fā)展史
圖2光纖的照片
三、發(fā)揮多媒體的視聽優(yōu)勢提高教學(xué)效果
教育心理學(xué)研究表明:在人獲取的外界信息中,83%來自視覺,11%來自聽覺,35%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺[3]。顯然,視覺、聽覺是獲取信息最可取的方法。因此在課件的設(shè)計(jì)中,教師發(fā)揮多媒體的視覺優(yōu)勢,通過動靜的配合、色彩的和諧調(diào)配、突出概念的特征等方法,可使枯燥的內(nèi)容變得生動、活潑、吸引學(xué)生的注意力,從而提高教學(xué)效果。
例如,光源發(fā)光機(jī)理中能級躍遷這一小節(jié)有自發(fā)輻射、受激輻射和光吸收這三個(gè)概念。處于低能級E1上的粒子,在一個(gè)能量為hv=E2-E1的外來光子作用下,粒子吸收外來光子的能量,從低能級E1躍遷到高能級E2,這個(gè)過程稱為光吸收。處于激發(fā)態(tài)的粒子是不穩(wěn)定的,在沒有外界刺激的條件下,也會自發(fā)的從高能級E2躍遷到低能級E1,同時(shí)發(fā)射出一個(gè)能量為hv=E2-E1的光子,這個(gè)過程稱為自發(fā)輻射。處于高能級E2上的粒子,在一個(gè)能量為hv=E2-E1的外來光子刺激下,粒子吸收外來光子的能量,從高能級E2躍遷到低能級E1,同時(shí)輻射出一個(gè)能量為hv=E2-E1的光子,這個(gè)過程是在外界條件刺激下產(chǎn)生的,因而稱為受激輻射。這三個(gè)概念分別定義了光與物質(zhì)相互作用的三個(gè)過程,是光源發(fā)光的物理基礎(chǔ)。用傳統(tǒng)的方法來講授這些內(nèi)容時(shí),學(xué)生可能只得到抽象的概念,如果將這三個(gè)過程做成多媒體動畫,在課堂上演示,則既能讓學(xué)生易于理解,又能減輕教師講授的難度,可謂一舉兩得。圖3是其中“受激輻射”動畫演示過程的截圖。
APD雪崩光電二極管的雪崩現(xiàn)象是一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)。雪崩現(xiàn)象可以這樣給學(xué)生解釋:當(dāng)PN結(jié)上加較高的反向電壓時(shí),耗盡層電壓很強(qiáng),其中的載流子得到加速,獲得很大的動能。它們與半導(dǎo)體晶格碰撞,將束縛在價(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶,這樣就產(chǎn)生了新的電子-空穴對,這種現(xiàn)象叫碰撞電離。碰撞電離的反復(fù)循環(huán)使得耗盡層中的載流子數(shù)急劇增加,電流也增大,這就是雪崩現(xiàn)象。如果這樣平鋪直述地講給學(xué)生聽,恐怕大多數(shù)學(xué)生無法理解雪崩現(xiàn)象。其主要原因有兩個(gè),其一,雪崩光電二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,各個(gè)部分的功能和作用不易掌握;其二,碰撞電離這個(gè)物理概念不易理解。我們采用Flas的形式,將整個(gè)雪崩現(xiàn)象的過程在課堂上演示,使雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)內(nèi)部電場強(qiáng)度分布狀況,以及碰撞電離的過程等知識點(diǎn)易于被學(xué)生理解和掌握。
四、多媒體課件設(shè)計(jì)與應(yīng)用中注意的問題
多媒體課件作為教學(xué)輔助手段引入課堂教學(xué),使教學(xué)模式、內(nèi)容和形式、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)以至教育思想和觀念都發(fā)生了重大的變化。但如若設(shè)計(jì)、使用不合理,就不能收到預(yù)期的效果,甚至有可能適得其反。因此,多媒體課件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。
1.多媒體課件要緊扣教學(xué)大綱。課件制作的目的主要用于教學(xué)。因此,課件的設(shè)計(jì)應(yīng)該緊扣教學(xué)大綱,選題恰當(dāng),做到突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn)、深入淺出,使學(xué)生易于接受。我們的選題基本是按照目前運(yùn)用的電子信息工程和通信工程專業(yè)光纖通信教學(xué)大綱進(jìn)行的,主要包括光纖結(jié)構(gòu)和特性,光源和光發(fā)射機(jī),光檢測器和光接收機(jī),以及光纖通信系統(tǒng)及新技術(shù)等幾個(gè)部分。因此,在制作課件前要找出每一部分的重點(diǎn),進(jìn)行解析,針對學(xué)生的實(shí)際情況,把難點(diǎn)進(jìn)行分散,啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生易于理解。
2.多媒體課件設(shè)計(jì)要科學(xué)規(guī)范。首先應(yīng)該內(nèi)容正確,術(shù)語標(biāo)準(zhǔn),概念清楚。語言文字運(yùn)用要簡潔、規(guī)范。對問題的闡述,應(yīng)該準(zhǔn)確,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),具有科學(xué)性。
3.多媒體課件的版面設(shè)計(jì)要簡潔大方[4]。表現(xiàn)形式在突出主要特征的前提下,要富有特色,力求避免使用過于新奇的背景或陪襯轉(zhuǎn)移學(xué)生的注意力,導(dǎo)致喧賓奪主。
4.課件的界面持續(xù)與轉(zhuǎn)換時(shí)間要適當(dāng)。課件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,基本上代替了板書,要使學(xué)生在課堂上邊看、邊聽、邊記,就要求課件的界面持續(xù)與轉(zhuǎn)換時(shí)間要適當(dāng)。倘若節(jié)奏太快,會導(dǎo)致學(xué)生的思路跟不上、不連續(xù),久而久之,則會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,影響教學(xué)效果。
五、結(jié)語
《光纖通信》多媒體課件已經(jīng)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中,取得了較好的教學(xué)效果。我們認(rèn)為,注重課件制作期腳本內(nèi)容的選材,設(shè)計(jì)思想與學(xué)習(xí)心理相結(jié)合,界面與動畫的構(gòu)思創(chuàng)意與認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,方可使課件的內(nèi)容與形式達(dá)到完善的結(jié)合。應(yīng)用課件需注意根據(jù)課堂環(huán)境,因地制宜地發(fā)揮其作用。
參考文獻(xiàn):
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[2]省略/index.aspx.
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新;實(shí)踐能力;電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程,一直分為電路分析(以下簡稱電分),模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(以下簡稱模電)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(以下簡稱數(shù)電)3門課,是我院工科各專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。為了追求自身系統(tǒng)的完整性,這3門課有部分內(nèi)容重復(fù),且相互銜接松散,實(shí)驗(yàn)依附于理論課程,通常是以課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn),完全依賴于理論課的進(jìn)程,且實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少、應(yīng)用性弱的矛盾。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更是以理論知識的驗(yàn)證,缺少對學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),沒有結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況,進(jìn)行針對性、開放性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)形式呆板、方法單一的問題。所以,學(xué)生對做實(shí)驗(yàn)普遍不重視、興趣不大。為了提高學(xué)生的操作能力和分析問題的能力,改變“重理論、輕實(shí)踐”的思想,結(jié)合我院電子信息工程系實(shí)驗(yàn)中心電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況,經(jīng)過綜合分析: 應(yīng)把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同等看待,將電分、模電、數(shù)電三者實(shí)驗(yàn)課程合并為1門名為《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》課,明確該實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中的比例;把實(shí)驗(yàn)教學(xué)從理論教學(xué)的附屬地位中擺脫出來,形成相對獨(dú)立的體系并對其進(jìn)行優(yōu)化?!峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》課,融會了常用儀器儀表的使用、電路分析、模擬電路、數(shù)字電路等知識,優(yōu)選了其中的典型實(shí)驗(yàn);目的在于有針對性的突出學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。從實(shí)際出發(fā),充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化教學(xué)管理,更新教學(xué)手段等措施來提高課程教學(xué)質(zhì)量,保證了教學(xué)時(shí)數(shù),增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,更有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用型電類專業(yè)人才,為電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作的順利開展提供必要的保障。因此建議從以下已方面進(jìn)行改革。
一、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)組織的改革
在科學(xué)發(fā)展史上,實(shí)驗(yàn)和理論互為依存,理論是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié),實(shí)驗(yàn)是科學(xué)理論的基礎(chǔ),同時(shí)還是判斷、修正錯誤的依據(jù),也是發(fā)展理論的起點(diǎn)。從實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中的作用看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)理應(yīng)受到教學(xué)管理者、施教者、受教者的重視。但是,當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)不能同步。表現(xiàn)在:理論教學(xué)中的元器件知識和基本電路理論沒有得到實(shí)驗(yàn)的及時(shí)驗(yàn)證,而實(shí)驗(yàn)的方法、步驟和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沒有得到理論的指導(dǎo)和合理解釋,理論教學(xué)不能很好地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不能很好地服務(wù)于理論教學(xué)。
《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以更好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用知識能力為宗旨,在教學(xué)方法上我們探索了一種“理論實(shí)踐理論”教學(xué)模式,改變現(xiàn)在傳統(tǒng)的單一理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。具體做法是:是以教師針對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理論知識的講解、鞏固,然后在讓同學(xué)實(shí)際操作,講解與操作有機(jī)的結(jié)合在一起,使學(xué)生的理論知識通過動手實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步得到鞏固加深。之后,教師再針對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充知識的講解。從“牽著學(xué)生的手往前走”轉(zhuǎn)變到“鼓勵學(xué)生自己往前走”,
二、這門課程對應(yīng)的教學(xué)用板的改革創(chuàng)新
目前實(shí)驗(yàn)室使用的教學(xué)用板幾乎都是以廠家的形式定制教學(xué)用板,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定、單一,未必適合現(xiàn)代教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容。另外在實(shí)驗(yàn)過程中,元器件的損耗老化,這是不可避免的,但需要及時(shí)更新維護(hù)。檢查教學(xué)實(shí)驗(yàn)板的好壞和線路是一項(xiàng)繁雜的工作,而設(shè)備老化、故障較多時(shí),會浪費(fèi)掉大量的不必要的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和精力,嚴(yán)重影響教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。另一方面,原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備組數(shù)少,不能保證一人一組,且更新?lián)Q代很慢,陳舊的設(shè)備早已不能適應(yīng)迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的要求。
針對這些情況,應(yīng)對解決的方法為:學(xué)院可以結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,定制開發(fā)新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)板,不再使用廠家自定制的,使教學(xué)實(shí)驗(yàn)板更具有通用性,功能更齊全。學(xué)院再設(shè)立一定的實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)基金,專款專用,從源頭徹底解決制約開放實(shí)驗(yàn)室的根本問題。這樣就可以對教學(xué)實(shí)驗(yàn)板、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備進(jìn)行維修和維護(hù)。
三、學(xué)生的綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),達(dá)到授之以漁的效果
《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》設(shè)備采用的是集成化、模塊化的綜合實(shí)驗(yàn)板。學(xué)生在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)過程中只需按照實(shí)驗(yàn)的要求選擇實(shí)驗(yàn)電路板,選擇測試儀器,不需要具體選擇電路元器件,搭建電路,這樣學(xué)生只是從形式上完成了實(shí)驗(yàn),但掌握不了實(shí)驗(yàn)中元器件的參數(shù)識別、性能測試和選用,掌握不了基本單元電路的安裝方法、調(diào)試技能,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。
因此,為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力,在教學(xué)方法上我們探索了一種全新的教學(xué)模式,在教學(xué)時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容上對學(xué)生進(jìn)行完全開放。具體做法是:給學(xué)生一些課程設(shè)計(jì)的題目和要求,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)電路。并自帶器件和實(shí)驗(yàn)工具,學(xué)校提供實(shí)驗(yàn)儀器、場地。讓學(xué)生充分利用課堂和課余時(shí)間完成課程設(shè)計(jì)。另外學(xué)生除完成規(guī)定的必選項(xiàng)目外,還可以自選內(nèi)容,設(shè)計(jì)調(diào)試一些綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目,甚至可以實(shí)踐一些感興趣的課外電路。學(xué)生可以更加靈活地選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,最大限度地挖掘出實(shí)驗(yàn)室的潛能、培養(yǎng)學(xué)生的自主精神、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、大大提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,使學(xué)生由“被動式”實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤爸鲃犹剿魇健睂W(xué)習(xí),提高學(xué)生的能力素質(zhì)。
這樣,不僅使教學(xué)內(nèi)容更加貼近了工程應(yīng)用背景的實(shí)際需要,培養(yǎng)學(xué)生工程思維和工程應(yīng)用的能力,而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)。還解決了實(shí)踐學(xué)時(shí)少與綜合性、設(shè)計(jì)性課題難以付諸實(shí)現(xiàn)的矛盾,使少學(xué)時(shí)內(nèi)完成綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目成為可能,注重了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。
四、實(shí)驗(yàn)教材和講義PPT的改革
除了以上的改革計(jì)劃外,為了構(gòu)建符合電子技術(shù)發(fā)展要求的、層次化的教學(xué)體系,打造系列化、立體化的特色教材,全面實(shí)現(xiàn)多媒體、網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代教學(xué)方式,建設(shè)虛實(shí)結(jié)合、激勵學(xué)生創(chuàng)新的一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,全面提高學(xué)生現(xiàn)代化電子設(shè)計(jì)能力和綜合工程素質(zhì)。可采取以下主要措施:
(1)構(gòu)建了符合電子技術(shù)發(fā)展要求的、層次化的課程體系。
(2)多媒體課件與教材相互配套,實(shí)現(xiàn)了教材立體化。
(3)教材與課程體系同步建設(shè),同步發(fā)展。
(4)實(shí)際實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,提高了實(shí)驗(yàn)綜合效益。
(5)建設(shè)教學(xué)網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化。
電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),加強(qiáng)本課程的改革和建設(shè)具有重要性和緊迫性,需要不斷的創(chuàng)新,為培養(yǎng)實(shí)踐人才提供有力的保障。
參考文獻(xiàn):
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