發(fā)布時(shí)間：2023-04-19 16:48:06
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電子論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
汽車電磁兼容性是指汽車在運(yùn)行過程中，車上的電子電氣設(shè)備不互相影響，能兼容地工作。隨著汽車電氣設(shè)備數(shù)量和種類的不斷增加，直接導(dǎo)致了汽車內(nèi)的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，相互間的電磁干擾也將愈加嚴(yán)重。當(dāng)電磁干擾發(fā)生時(shí)，可直接導(dǎo)致受干擾的敏感電子設(shè)備功能降級，甚至導(dǎo)致其功能失效，給汽車的安全行駛造成嚴(yán)重影響。因此保證各種設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境下正常運(yùn)行顯得尤為重要。
二、汽車電磁干擾的產(chǎn)生與傳播
汽車上的電磁干擾問題按其耦合方式可分為傳導(dǎo)耦合干擾和輻射耦合干擾。
2.1汽車的傳導(dǎo)耦合干擾在汽車中電磁干擾能量以電壓或電流的形式通過某些部件把干擾能量耦合至敏感接收器，稱為傳導(dǎo)耦合干擾。汽車的直接傳導(dǎo)耦合是指電磁干擾直接通過汽車上的導(dǎo)線、金屬體、電阻、電感、電容等阻抗耦合到接收器；公共阻抗耦合是指電磁干擾通過印制電路板和機(jī)殼的接地線、電氣設(shè)備的公共安全接地線以及接地網(wǎng)絡(luò)中的公共阻抗或者公共電源中的公共阻抗耦合到接收器；轉(zhuǎn)移阻抗耦合是指電磁干擾通過轉(zhuǎn)移阻抗將干擾電流轉(zhuǎn)變?yōu)榻邮掌鞯妮斎腚妷杭拥浇邮掌鞯妮斎攵?。將電磁干擾能量以電磁波的形式通過汽車及其周圍的空間耦合至敏感設(shè)備稱為輻射耦合干擾。
2.2汽車電子控制系統(tǒng)（ECU）ECU控制著汽車上電子設(shè)備的工作是重要的車載設(shè)備。由傳感器將信號輸入ECU，然后通過ECU對信號進(jìn)行處理輸出到執(zhí)行器件中?？刂葡到y(tǒng)中的電器開關(guān)或點(diǎn)擊等負(fù)載的開關(guān)過程中的高電壓通過信號控制線進(jìn)入ECU內(nèi)部，影響ECU的正常運(yùn)行。電磁波也可能通過線束和連接器的耦合進(jìn)入ECU內(nèi)部，使ECU的電磁環(huán)境變得更為復(fù)雜，容易導(dǎo)致它的誤操作和失靈，危及到汽車行駛的安全性。因此通過與ECU電磁兼容性的研究，可以降低誤操作進(jìn)而提高行車安全的有效方法。
三、傳導(dǎo)干擾對ECU控制系統(tǒng)的影響
ECU連接汽車的傳感器、執(zhí)行器和電源。這些電器元件不僅是空間電磁輻射的接收器，也是外界電磁干擾進(jìn)入ECU內(nèi)部的傳導(dǎo)耦合通道。
3.1電磁干擾通過導(dǎo)線傳導(dǎo)進(jìn)入ECU的研究ECU控制系統(tǒng)傳導(dǎo)模型：設(shè)一屏蔽箱體，在其前端平面的中心位置開一孔。連接導(dǎo)線1首端接入50歐姆負(fù)載，末端接入屏蔽箱體內(nèi)與印制電路板上的金屬帶相聯(lián)結(jié)；導(dǎo)線2一端(Port3)接入干擾源，一端與電路板金屬帶相連，并且分別連接導(dǎo)線電路板終端(Portl)和(Port2)后各接50歐姆電阻。電路板置于屏蔽箱體前端一定距離。通過散射參數(shù)(S參數(shù))來反映入射波和反射波之間的關(guān)系參數(shù)。
MC9S12XE系列單片機(jī)于2009年9月推向市場，經(jīng)過幾年的市場考驗(yàn)，其應(yīng)用已日趨成熟化。飛思卡爾公司為確保此系列單片機(jī)產(chǎn)品供貨的長期性和穩(wěn)定性，提供了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的長期市場供貨計(jì)劃，保證最短15年的供貨期和一流的技術(shù)支持，并在國內(nèi)設(shè)有生產(chǎn)廠，目前市場售價(jià)60元左右。MC9S12XE系列單片機(jī)主要有五大特點(diǎn)。
1）單片機(jī)內(nèi)部采用了增強(qiáng)型XGATE協(xié)處理器模塊，允許高速數(shù)據(jù)自主地在單片機(jī)外設(shè)和內(nèi)部RAM、I／O端口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與處理。XGATE內(nèi)置有一個(gè)16位的精簡指令集內(nèi)核，可以對要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并執(zhí)行復(fù)雜的通信協(xié)議，易于用C語言進(jìn)行編程。XGATE可以顯著降低CPU的負(fù)荷，使CPU能夠集中資源運(yùn)行關(guān)鍵的系統(tǒng)活動(dòng)，從而提高了單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力。
2）S12XE系列包括一個(gè)存儲器保護(hù)單元（MPU），用于防止軟件中的系統(tǒng)錯(cuò)誤。這個(gè)MPU解決了不同模塊之間的錯(cuò)誤交互導(dǎo)致的潛在問題，這項(xiàng)特性在汽車設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵，因?yàn)樗兄谧畲蟪潭鹊乜刂破囍邢到y(tǒng)故障的擴(kuò)散。
3）單片機(jī)片內(nèi)集成了可達(dá)1024KB的閃速存儲器Flash。近年來，隨著Flash在單片機(jī)片內(nèi)的應(yīng)用走向成熟，單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用又迎來了一次新的飛躍。Flash是一種非易失性存儲介質(zhì)，讀取它的內(nèi)容同RAM的讀取一樣方便，而對它的寫操作卻比EEPROM還要快。在系統(tǒng)掉電后，F(xiàn)lash中的內(nèi)容仍能可靠保持不變。Flash的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、集成密度大、成本低。由于Flash可以局部擦除，且寫入、擦除次數(shù)可達(dá)數(shù)萬次以上，從而使開發(fā)微控制器不再需要昂貴的仿真器。
4）簡單的背景開發(fā)模式（BDM）：PC主機(jī)BDM調(diào)試器目標(biāo)板，使得開發(fā)成本進(jìn)一步降低，也使得現(xiàn)場開發(fā)和系統(tǒng)升級變得比較方便。
5）應(yīng)用鎖相環(huán)技術(shù)提高了系統(tǒng)的電磁兼容性。在以往不使用鎖相環(huán)的微控制器應(yīng)用系統(tǒng)中，晶振電路由于其工作頻率比較高（通常為幾兆赫茲至幾十兆赫茲）而成為一個(gè)很大的干擾源，這一問題給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、線路板布局帶來了很多不便。MC9S12XE系列單片機(jī)在時(shí)鐘發(fā)生系統(tǒng)中巧妙地使用了鎖相環(huán)技術(shù)，因而可在幾兆赫茲的外部晶振情況下，通過軟件編程產(chǎn)生上百兆的系統(tǒng)時(shí)鐘，從而降低了對外輻射干擾，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2在汽車電子中的應(yīng)用
現(xiàn)以一個(gè)典型的后處理系統(tǒng)電控單元的設(shè)計(jì)開發(fā)為例，說明XEP100在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用，該系統(tǒng)基于模塊化的設(shè)計(jì)思想，主要從電源模塊、信號輸入調(diào)理模塊、中央處理模塊、通信模塊、尿素泵的驅(qū)動(dòng)模塊、尿素噴嘴的驅(qū)動(dòng)模塊、尿素泵管箱加熱的驅(qū)動(dòng)模塊、故障診斷模塊而設(shè)計(jì)。中央處理模塊采用了飛思卡爾16位單片機(jī)XEP100作為核心處理器，主要功能是根據(jù)從CAN總線上獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)工況、數(shù)字信號（包括鑰匙開關(guān)、蓄電池的電源開關(guān)等）和模擬信號（包括尿素溫度、尿素液位、尿素壓力、催化器前溫等）由單片機(jī)XEP100進(jìn)行精確的邏輯運(yùn)算，來控制尿素溶液的噴射時(shí)刻和噴射量，尿素溶液被噴射到排氣管中與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而起到凈化尾氣的作用。電源模塊需要把蓄電池電壓24V轉(zhuǎn)換為5V的直流電壓，為單片機(jī)等集成芯片及傳感器提供5V電源。中央處理模塊是由中央處理器、晶振電路、復(fù)位電路、程序刷寫電路和接口電路組成，它是整個(gè)控制器DCU的核心，也是單片機(jī)XEP100工作必不可少的最小模塊單元。CAN通信模塊實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ECU、儀表控制器信息的交互，通過CAN總線實(shí)現(xiàn)參數(shù)的在線標(biāo)定調(diào)試、程序的刷寫。信號調(diào)理模塊主要用于處理模擬信號和鑰匙開關(guān)等數(shù)字信號，模擬信號需要經(jīng)過一系列的調(diào)理電路處理成0~5V的電壓信號給單片機(jī)的AD端口，再由單片機(jī)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號經(jīng)過一系列的調(diào)理電路給單片機(jī)的IO口。尿素泵的驅(qū)動(dòng)模塊中采用了infineon公司的電機(jī)控制芯片，它內(nèi)部集成了H橋電路，用來驅(qū)動(dòng)泵內(nèi)的電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；對噴嘴、尿素箱加熱、尿素泵加熱、尿素管加熱的驅(qū)動(dòng)采用了安森美公司的MOSFET功率驅(qū)動(dòng)芯片，對執(zhí)行器的診斷可通過SPI接口與單片機(jī)通信，實(shí)時(shí)讀取故障信息。該后處理系統(tǒng)的電控單元被應(yīng)用在重汽國Ⅳ重型柴油車輛上，主要包括A7車型和HOWO車型，以滿足重型柴油機(jī)國Ⅳ排放法規(guī)的需要。經(jīng)過長期的試驗(yàn)驗(yàn)證，證明以單片機(jī)XEP100為主控芯片的電控單元具有非常好的穩(wěn)定性和可靠性，并贏得了良好的市場反映。
3結(jié)束語
1.1實(shí)踐教學(xué)考核項(xiàng)目欠科學(xué)。目前實(shí)踐課成績評定主要參考以下幾個(gè)方面：學(xué)生的出勤率、在規(guī)定課時(shí)內(nèi)完成實(shí)踐項(xiàng)目的情況、實(shí)踐教學(xué)設(shè)備是否完好、實(shí)踐報(bào)告的撰寫提交情況。然而，對于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力、針對所發(fā)現(xiàn)問題解決的能力等反映學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新素質(zhì)的考核項(xiàng)目卻未能體現(xiàn)?？己隧?xiàng)目的不科學(xué)致使學(xué)生在參與實(shí)踐課時(shí)存在很大惰性。針對鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院高職汽車電子（以下簡稱汽車電子）專業(yè)2013-2014學(xué)年第二學(xué)期開設(shè)的《汽車電控系統(tǒng)實(shí)習(xí)》課程，從實(shí)踐教學(xué)目的、實(shí)踐操作、實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題及解決方案的設(shè)計(jì)四個(gè)方面就實(shí)習(xí)學(xué)生學(xué)習(xí)目的性進(jìn)行調(diào)查。從隨機(jī)抽取的汽車電子1206班部分學(xué)生調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：超過半數(shù)的學(xué)生對實(shí)踐學(xué)習(xí)的目標(biāo)較為明確，能夠認(rèn)識到參與實(shí)踐課學(xué)習(xí)之前需要掌握哪些理論知識、通過實(shí)踐驗(yàn)證了哪部分理論知識，并能夠按照教師要求較好完成實(shí)踐步驟。但是，也存在實(shí)踐目的性不明確、盲目參與實(shí)踐的學(xué)生，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)這部分學(xué)生約占學(xué)生總?cè)藬?shù)的20%左右。
1.2實(shí)踐考核內(nèi)容有待優(yōu)化。當(dāng)前高職實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容大多由理論課程內(nèi)容演變而來，兩者密切相關(guān)，實(shí)踐課程的輔主要體現(xiàn)在：
1.2.1考核方式相對獨(dú)立。由于實(shí)踐課課時(shí)相對于理論課偏少，且通常采取單獨(dú)考核方式，因此考核結(jié)果難免有失偏頗。
1.2.2考核內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性。在實(shí)踐課時(shí)有限的前提條件下，驗(yàn)證性考核內(nèi)容占據(jù)了實(shí)踐考核的半壁江山，而真正能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新素質(zhì)的設(shè)計(jì)和綜合性實(shí)踐占比卻很小。這種考核方式勢必導(dǎo)致學(xué)生的思維定勢，不利于其創(chuàng)造性的發(fā)揮。
1.2.3考核對象被動(dòng)性。學(xué)生依據(jù)教師講解的原理、操作步驟、設(shè)備使用方法按部就班地進(jìn)行實(shí)踐，幾乎沒有主動(dòng)思考的機(jī)會，處于被動(dòng)實(shí)踐的地位。對于在實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，學(xué)生解決的情況如何、是否有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、是否有利于發(fā)揮對后續(xù)課程的指導(dǎo)作用在實(shí)踐考核中均未得到體現(xiàn)，嚴(yán)重制約著學(xué)生綜合能力的發(fā)展和培養(yǎng)。
2實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容新特點(diǎn)
2.1獨(dú)立性與系統(tǒng)性相結(jié)合。實(shí)踐教學(xué)在汽車電子專業(yè)中占有極其重要的地位，因此，應(yīng)對教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，整合專業(yè)理論課和實(shí)踐課的學(xué)時(shí)分配，改變以往實(shí)踐課作為理論課的依附，處于從屬地位的狀態(tài)，對實(shí)踐課進(jìn)行單獨(dú)設(shè)課，使之成為獨(dú)立的課程體系。此外，要加強(qiáng)實(shí)踐課對于后續(xù)課程的指導(dǎo)地位，前后實(shí)踐項(xiàng)目應(yīng)形成完整的課程體系。
2.2驗(yàn)證性與設(shè)計(jì)性相結(jié)合。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)本著“以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向、以培養(yǎng)復(fù)合型高技能人才為目標(biāo)、以綜合能力培養(yǎng)為本位”的原則，一方面要有利于學(xué)生對教材理論知識的鞏固消化；另一方面應(yīng)增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)踐項(xiàng)目，強(qiáng)化對學(xué)生基本能力基礎(chǔ)之上的專項(xiàng)能力、綜合能力、崗位能力的培養(yǎng)，提升其就業(yè)能力。
2.3知識性與能力性相結(jié)合。傳統(tǒng)的以反映實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹攸c(diǎn)的單純知識性實(shí)踐內(nèi)容被逐漸淡化，取而代之的是反映學(xué)生學(xué)習(xí)能力的實(shí)踐預(yù)習(xí)、實(shí)踐操作、實(shí)踐數(shù)據(jù)處理分析、實(shí)踐報(bào)告撰寫等方面相結(jié)合的實(shí)踐內(nèi)容。
2.4專業(yè)性與職業(yè)性相結(jié)合。實(shí)踐考核的內(nèi)容除了要體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，更應(yīng)注重對學(xué)生職業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提倡按照職業(yè)實(shí)際的工作任務(wù)、工作情景組織實(shí)踐課程，形成圍繞工作過程的“綜合性”實(shí)踐內(nèi)容體系。
3開放式實(shí)踐考核模式
3.1考核模式的依據(jù)。實(shí)踐考核應(yīng)著重肯定“實(shí)踐教學(xué)的整體性、學(xué)生群體的差異性、師生交互的雙向性及學(xué)生實(shí)踐的主體性”，以上述思想為依據(jù)，采取“統(tǒng)一要求”與“差異區(qū)分”相結(jié)合的考核模式。為了克服傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中教師“填鴨式”講解操作、學(xué)生“機(jī)械式”被動(dòng)模仿的弊端?！伴_放式”的實(shí)踐教學(xué)要針對高職實(shí)踐教學(xué)的新特點(diǎn)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)扮演好導(dǎo)師的角色，只為學(xué)生提供完成實(shí)踐任務(wù)必須的實(shí)踐材料并提出實(shí)踐要求，具體的實(shí)踐方案的制定、時(shí)間步驟的安排、實(shí)踐操作的完成均應(yīng)由學(xué)生自己承擔(dān)。學(xué)生成為實(shí)踐學(xué)習(xí)的主體，教師只是起到了積極引導(dǎo)的作用。這一素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育思想的確立，使得學(xué)生在實(shí)踐過程中不再過分依賴于教師的“指導(dǎo)”，而是被給予了更多“獨(dú)立思考”的機(jī)會，從而有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)。
3.2考核模式的實(shí)施。開放式實(shí)踐考核模式在具體實(shí)施過程中應(yīng)本著“統(tǒng)一要求”與“差異區(qū)分”相結(jié)合的原則，著眼大眾，突出個(gè)體，具體實(shí)施模式如下：首先，針對所有參與實(shí)踐課的學(xué)生采取統(tǒng)一考核方式，在實(shí)踐課程結(jié)束之后安排學(xué)生參加與理論考試同等效力的實(shí)踐操作考試和筆試，全面考查學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新素質(zhì)，以檢驗(yàn)所有參與實(shí)踐課程學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)的情況?！敖y(tǒng)一要求”的考核模式采用“微觀專業(yè)考核”+“宏觀能力測試”考核辦法?！拔⒂^專業(yè)考核”具體包括實(shí)踐目標(biāo)、實(shí)踐操作、實(shí)踐過程中出現(xiàn)問題的分析及問題解決方案的設(shè)計(jì)四個(gè)方面的學(xué)習(xí)情況測試，通過對2013-2014學(xué)年第二學(xué)期汽車電子專業(yè)1206班的《汽車電控系統(tǒng)實(shí)習(xí)》考核測試，發(fā)現(xiàn)：90%以上的學(xué)生理解實(shí)踐前應(yīng)具備的理論知識，實(shí)踐驗(yàn)證了教材中哪部分理論；能夠按照教師的要求較好完成整個(gè)實(shí)踐過程操作。對于“宏觀能力測試”，則是在學(xué)生具備了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)后，考查學(xué)生組織管理能力、解決實(shí)際問題能力的測驗(yàn)。在已完成實(shí)踐任務(wù)的學(xué)生中抽選數(shù)名作為輔導(dǎo)教師指導(dǎo)其他班級實(shí)踐課的學(xué)習(xí)，通過指導(dǎo)其他同學(xué)，這些具備輔導(dǎo)教師身份的學(xué)生專業(yè)理論更扎實(shí)，技能操作更熟練，組織管理能力得到了相應(yīng)提升。其次，由于學(xué)生之間存在個(gè)體差異，每個(gè)學(xué)生的知識接受能力和思維反應(yīng)能力有差別，完成實(shí)踐任務(wù)所需的時(shí)間不同，在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)對實(shí)踐內(nèi)容的掌握程度必然存在差異。高職教育倡導(dǎo)大眾化與高等化相結(jié)合，所以“差異區(qū)分”的考核對象應(yīng)回歸到實(shí)踐知識掌握牢固、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生之中。針對學(xué)生在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)的問題，教師應(yīng)從專業(yè)角度給出問題解決的方向，通過教師的指導(dǎo)，學(xué)生能夠更深入地理解知識應(yīng)用背景，并將知識點(diǎn)重新整合，并提出更有價(jià)值的觀點(diǎn)。通過將“開放式”實(shí)踐考核模式應(yīng)用于汽車電子專業(yè)，發(fā)現(xiàn)“差異區(qū)分”的考核模式提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這可以由學(xué)生參加汽車維修工資格考試的人數(shù)及考試通過率得到驗(yàn)證。此外，該考核模式培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力，該校汽車電子專業(yè)學(xué)生參加2012年河南省職業(yè)技能大賽汽車檢測與維修項(xiàng)目比賽獲得了第三名的好成績，這與實(shí)踐教學(xué)考核模式的改革息息相關(guān)。
4結(jié)語
由于CDIO的教育理念能夠讓學(xué)生獲得更寬更深知識的同時(shí),還能夠逐步具備足夠的人際交流能力、專業(yè)知識應(yīng)用能力、產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)建能力，適應(yīng)行業(yè)對人才的需求，所以并聯(lián)機(jī)器人與機(jī)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱“機(jī)電實(shí)驗(yàn)室”)作為機(jī)械電子工程專業(yè)教學(xué)、科研和人才培養(yǎng)的重要基地，于2009年開始積極引入CDIO教育理念，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系等方面做了重大改革。
2基于CDIO的機(jī)電專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐
2.1培養(yǎng)目標(biāo)的確定
CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)之一即為以CDIO工程教育為基本環(huán)境，強(qiáng)調(diào)技術(shù)知識和能力的教學(xué)實(shí)踐要以產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行作為工程教育的框架，使學(xué)生的基本個(gè)人能力、人際交往能力和對產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的構(gòu)建能力達(dá)到專業(yè)設(shè)定的目標(biāo)，并且滿足企業(yè)對人才的需求。機(jī)械電子工程專業(yè)培養(yǎng)的是具有機(jī)械電子工程專業(yè)基礎(chǔ)知識與專業(yè)技能，且能在生產(chǎn)一線從事機(jī)械電子工程專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、控制開發(fā)、應(yīng)用研究和生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型專門人才。結(jié)合CDIO教育理念及機(jī)械電子工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，機(jī)電實(shí)驗(yàn)室將以應(yīng)用型工程師的人才培養(yǎng)目標(biāo)為主線、以企業(yè)對應(yīng)用型工程師的能力需求為導(dǎo)向、以企業(yè)生產(chǎn)一線創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)為提升來定位實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
CDIO教學(xué)理念注重一體化教學(xué)，強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)，同時(shí)要求培養(yǎng)計(jì)劃的設(shè)計(jì)做到各學(xué)科之間相互支撐。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械電子工程專業(yè)越來越多的與電氣、控制、通信、材料及系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科進(jìn)行交叉。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別重視基礎(chǔ)訓(xùn)練、拓寬專業(yè)，重視綜合實(shí)踐性以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，合理構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
1）加強(qiáng)原有的專業(yè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)，開設(shè)課程三級項(xiàng)目。
機(jī)械電子工程專業(yè)方向的課程設(shè)置主要包括三大知識模塊：機(jī)械設(shè)計(jì)及制造知識模塊、強(qiáng)電知識模塊、弱電知識模塊，所涉及專業(yè)課程繁多，倘若側(cè)重理論教學(xué)而忽視學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作，則容易出現(xiàn)理論知識與實(shí)際應(yīng)用脫離、學(xué)生感到學(xué)習(xí)枯燥的現(xiàn)象。所以，需要加強(qiáng)原有的專業(yè)基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，針對一門或兩門課程設(shè)計(jì)三級項(xiàng)目，將實(shí)驗(yàn)融入到三級項(xiàng)目中，學(xué)生可以根據(jù)項(xiàng)目需要自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，改革了枯燥無味的呆板實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生創(chuàng)造了更多動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會，加深了對課堂理論知識的理解應(yīng)用。
2）結(jié)合工程實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)趨于數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化，生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化程度相當(dāng)高，機(jī)、電、控已成為一個(gè)不可分割的有機(jī)整體，企業(yè)對機(jī)電類專業(yè)人才的工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提出了更高的要求，培養(yǎng)適應(yīng)性強(qiáng)且符合市場需求的創(chuàng)新型人才迫在眉睫。因此，機(jī)電實(shí)驗(yàn)教學(xué)對機(jī)電專業(yè)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的業(yè)界需求進(jìn)行分析，從市場需求出發(fā)來培養(yǎng)學(xué)生。打破各門課程的界限，拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容范圍，按照對學(xué)生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基本要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為學(xué)生提供一種全新的工程應(yīng)用教學(xué)環(huán)境。如結(jié)合工程實(shí)際，增設(shè)機(jī)、電、控綜合實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)會綜合應(yīng)用流體傳動(dòng)、電氣控制、PLC、機(jī)械工程測試、傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)等多門課程的知識，并會使用各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器。
3）完善機(jī)械工程研究實(shí)驗(yàn)平臺，加強(qiáng)理論研究能力的培養(yǎng)。
引入CDIO教育理念后，機(jī)電實(shí)驗(yàn)室不斷完善機(jī)械工程研究實(shí)驗(yàn)平臺，為學(xué)生提供充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和計(jì)算機(jī)，制定具有綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性及研究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠結(jié)合相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系列理論研究，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生探索新的理論知識，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，從而培養(yǎng)出具有機(jī)械電子工程領(lǐng)域較強(qiáng)實(shí)踐操作能力及扎實(shí)的理論分析能力的綜合性人才。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及考核方式
CDIO教育理念提倡基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識、運(yùn)用知識解決問題的能力、終生學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力和大系統(tǒng)掌控能力，從而培養(yǎng)既有過硬的專業(yè)技能，又有良好的職業(yè)道德的國際化工程師。為此，機(jī)電實(shí)驗(yàn)室采取以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)方法，發(fā)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理，培養(yǎng)學(xué)生的主人翁精神和意識；采用多方面、多樣化的綜合考核方式，不僅對學(xué)生進(jìn)行考核，還要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員進(jìn)行考核，各個(gè)環(huán)節(jié)的考核結(jié)果相互融合，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生的技術(shù)能力、工程素質(zhì)、交流與溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的全面考核，也能夠提升教師的技術(shù)應(yīng)用能力，提高技能操作水平，積累工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校培養(yǎng)人才戰(zhàn)略方案中不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，以上從培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及考核方式等方面論述了機(jī)電實(shí)驗(yàn)室引入CDIO教育理念后所采取的改革措施，下面以機(jī)電一體化專業(yè)核心項(xiàng)目體系的實(shí)施為例，談?wù)剻C(jī)電實(shí)驗(yàn)室引入CDIO教學(xué)模式后的教學(xué)實(shí)踐。該項(xiàng)目以《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》和《機(jī)器人》三門課程為核心設(shè)立，包括兩個(gè)實(shí)施階段，其中在三級項(xiàng)目階段，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的方式自主完成以嵌入式計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）控制系統(tǒng)為核心的機(jī)電一體化產(chǎn)品—智能小車的構(gòu)思－設(shè)計(jì)－制作－調(diào)試運(yùn)行；在二級項(xiàng)目階段，學(xué)生運(yùn)用四周時(shí)間，進(jìn)行自主創(chuàng)新研發(fā)，自主設(shè)計(jì)集成一個(gè)取料手爪或運(yùn)料的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)車廂，將智能小車升級成為移動(dòng)式的抓取機(jī)器人和移動(dòng)式搬運(yùn)機(jī)器人，通過進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃，控制機(jī)器人完成一系列復(fù)雜的動(dòng)作，如手爪張合、車體回轉(zhuǎn)、智能循跡和避障、協(xié)同作業(yè)等任務(wù)，最終由兩個(gè)機(jī)器人協(xié)作配合完成一次物料的抓取和運(yùn)送任務(wù)。學(xué)生自主完成從方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、加工制作到集成調(diào)試的全過程，最后以分組比賽的方式驗(yàn)收。
3教學(xué)實(shí)施體會
1.器件與控制部分應(yīng)注重練習(xí)。
電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結(jié)合的特點(diǎn)，學(xué)好這一部分，就必須將概念的理解與相關(guān)的計(jì)算進(jìn)行練習(xí)，在習(xí)題式的教學(xué)中，不斷提高分析問題和解決問題的能力。研究生階段，各高校幾乎很少帶領(lǐng)學(xué)生做與課程相關(guān)的習(xí)題，多數(shù)學(xué)生也只有在考試的時(shí)候才有機(jī)會在試卷中解答一些問題，雖說現(xiàn)在不提倡傳統(tǒng)針對考試的題海戰(zhàn)術(shù)，但是平時(shí)適當(dāng)做一些典型的練習(xí)還是有必要的，電力電子器件種類多、特點(diǎn)各不相同，而控制方法也有很多，甚至與自動(dòng)控制原理等其他學(xué)科相關(guān)聯(lián)，在教學(xué)中適當(dāng)找一些典型例題進(jìn)行講解，可以讓同學(xué)們在繁雜的知識中抓住重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行突破，最終掌握這部分知識要點(diǎn)。
2.學(xué)生自主參與新技術(shù)教學(xué)。
電力電子技術(shù)具有發(fā)展速度快的特點(diǎn)，新的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，加強(qiáng)電力電子新技術(shù)的教學(xué)可以擴(kuò)展學(xué)生知識面，掌握電力電子技術(shù)發(fā)展新方向。這一部分的特點(diǎn)是沒有定量計(jì)算、難度不大、但對于資料的收集工作量比較大，根據(jù)這些特點(diǎn)，在教學(xué)中，可以將這部分安排給每個(gè)學(xué)生進(jìn)行講解，在講解前每個(gè)同學(xué)查找相關(guān)資料，然后對資料進(jìn)行分類總結(jié)，加入自己的理解，在講解過程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式，講解后學(xué)生之間可以相互提出問題，相互討論，形成良好的研究氛圍。在這種學(xué)生自主教學(xué)的過程中，既提高了學(xué)生查找資料的能力，也能提高學(xué)生的概括的創(chuàng)新能力，還為研究生畢業(yè)學(xué)術(shù)論文的撰寫提供了相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)進(jìn)行分類
電力電子技術(shù)是一個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的一門學(xué)科，在理論教學(xué)的同時(shí)一定要有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來配合和補(bǔ)充，開設(shè)實(shí)驗(yàn)課是對理論課的延伸和補(bǔ)充，更能夠突出應(yīng)用型學(xué)科的特色。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，應(yīng)分為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、拓展實(shí)習(xí)三個(gè)部分進(jìn)行教學(xué)。
1.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)應(yīng)緊密結(jié)合課本。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是對已經(jīng)有的理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與學(xué)生的理論教學(xué)緊密銜接，通過書上的理論來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的操作，同時(shí)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果又可以加深學(xué)生對于書本理論的深度理解。在理論課程之后，應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程相跟進(jìn)，在實(shí)驗(yàn)開始前，老師帶領(lǐng)學(xué)生對課本知識點(diǎn)進(jìn)行回顧，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們按照實(shí)驗(yàn)要求完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，并能夠運(yùn)用書本上的知識來解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，最后通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行總結(jié)，得出驗(yàn)證性的結(jié)論。
2.鼓勵(lì)開展探究性試驗(yàn)。
電力電子技術(shù)是一門正在快速發(fā)展的學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究，通過對已有知識的學(xué)習(xí)讓學(xué)生們充分發(fā)揮想象力，制作一些相關(guān)的小制作、小發(fā)明，在探究性試驗(yàn)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識，結(jié)合當(dāng)今電力電子發(fā)展的前沿技術(shù)，加上自己的想象力和創(chuàng)造力，獨(dú)立設(shè)計(jì)出屬于自己的電子作品，而在探究的過程中難免會遇到一些問題，這時(shí)老師應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)指導(dǎo)，給出一些方案，讓學(xué)生自主解決實(shí)際問題。平時(shí)盡可能地開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生增加動(dòng)手操作機(jī)會。此外還應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”等科技比賽，增加在創(chuàng)新方面的交流合作，從而學(xué)會更多解決問題的新方法。
3.拓展實(shí)習(xí)應(yīng)突出實(shí)際應(yīng)用。
在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)之外，對于電力電子技術(shù)這種應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科，應(yīng)適當(dāng)組織學(xué)生到某個(gè)單位進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的目的是為了應(yīng)用，當(dāng)今電力電子技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在了許多領(lǐng)域之中，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以聯(lián)系某個(gè)具體單位進(jìn)行參觀，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，讓學(xué)生們更加具體地了解電力電子技術(shù)的應(yīng)用。除了參觀之外，也可由老師或者學(xué)生找一些與電力電子技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的視頻資料，分享給大家進(jìn)行觀看，也可以起到非常好的效果。實(shí)習(xí)結(jié)束之后，學(xué)生以報(bào)告的形式寫出自己學(xué)到了什么或者是心得體會。這樣，理論聯(lián)系實(shí)際，對于理工科的教學(xué)是有很大幫助的。
三、總結(jié)
1.1建設(shè)機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室是高職院校教育發(fā)展的迫切要求。
高職院校培養(yǎng)的人才要求具有較強(qiáng)社會實(shí)踐能力，因此機(jī)械電子專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具有將自己在學(xué)校學(xué)習(xí)到理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的能力，而學(xué)生實(shí)踐技能的提高則需要學(xué)生要經(jīng)過不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)鍛煉而獲得，因此機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是適應(yīng)高職院校教育發(fā)展的迫切要求。
1.2建設(shè)機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的有效手段。
產(chǎn)學(xué)研是高職教育發(fā)展的一大特色，通過高職院校與相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的結(jié)合、借助各自的資源優(yōu)勢，形成具有科學(xué)研究、人才教育培養(yǎng)以及產(chǎn)品生產(chǎn)一體化的系統(tǒng)，而要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的有效結(jié)合，發(fā)揮他們各自的最大資源優(yōu)勢，需要借助某種中介，為他們的結(jié)合提供實(shí)現(xiàn)的場所，而實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)則滿足了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實(shí)現(xiàn)的手段。
2機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)存在的問題
雖然近幾年高職院校意識到建設(shè)具有產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室的重要性，并且也在積極地建設(shè)機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室，但是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)還是存在著一些方面的不足：
2.1實(shí)驗(yàn)室的配套資源不能滿足教學(xué)和科研的需要。
目前高職院校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)無論是在軟件配置上還是硬件設(shè)備上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)學(xué)研結(jié)合下的機(jī)械電子教學(xué)和科研的需要，一是高職院校受到資金和場地的限制，高職院校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)面積較小，實(shí)驗(yàn)器材的科學(xué)技術(shù)含量不高，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)也只是簡單的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，而不能滿足師生的創(chuàng)新科研實(shí)驗(yàn)需要；二是高職院校的教師能力不足，高職院校的教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，他們只是對學(xué)生進(jìn)行一些重復(fù)性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，而不能對學(xué)生進(jìn)行具有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2.2創(chuàng)新型、綜合型實(shí)驗(yàn)的挖掘不夠。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合要求高職院校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要積極開展具有創(chuàng)新型、綜合型的實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)際情況卻是高職院校的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分集中在本專業(yè)的基礎(chǔ)知識實(shí)驗(yàn)，而缺乏其它學(xué)科知識的實(shí)驗(yàn)鍛煉，這樣的單一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ讲荒苓m應(yīng)具有產(chǎn)學(xué)研模式的高職教育發(fā)展，同時(shí)機(jī)械電子專業(yè)的技術(shù)更新速度非?？?，而高職院校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)又缺乏前瞻性，結(jié)果導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)完成后就已經(jīng)落后于社會電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。
2.3機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室的制度不健全。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該具有一個(gè)寬松的實(shí)驗(yàn)鍛煉制度氛圍，師生可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行各種創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，但是目前高職院校的實(shí)驗(yàn)室的各種制度相對來說比較繁瑣，尤其是實(shí)驗(yàn)室的使用制度過于嚴(yán)格，不利于學(xué)生的使用，限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)揮，使得實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)氛圍不濃厚，影響了產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合效果。
3提高產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室建設(shè)創(chuàng)新的對策
3.1以競賽為契機(jī)進(jìn)行機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新實(shí)踐建設(shè)。
競賽是以教學(xué)活動(dòng)為基本并且注重學(xué)科前沿技術(shù)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神的群體性科技競技活動(dòng)，目前針對大學(xué)生開展的各種競技比賽非常多，比如全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽以及各個(gè)地方舉辦的大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽等，大賽命題是專家、學(xué)者經(jīng)過多方面的論證而確定的，因此大賽的命題具有一定的學(xué)科前瞻性，學(xué)生通過參加各種競技比賽可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，而學(xué)生進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)又為實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新建設(shè)提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
3.2加強(qiáng)機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室資料電子文檔建設(shè)。
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可以獲得比較理想的科研結(jié)果，但是由于學(xué)生的科研報(bào)告撰寫不規(guī)范，使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能與其它實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行比較，分析原因主要就是實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)資料比較缺乏，學(xué)生不能獲得足夠的資料，同時(shí)紙質(zhì)的資料又由于查找困難，影響學(xué)生查找的積極性，因此產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室要加強(qiáng)對電子文檔的建設(shè)，一是要與高職院校的圖書館建立電子網(wǎng)絡(luò)對接；二是高職教師要廣泛收集機(jī)械電子專業(yè)的資料，并將其轉(zhuǎn)化為電子文檔。
3.3建立健全創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)室管理制度。
首先將模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)體現(xiàn)在三個(gè)方面：課堂理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)輔助教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。其次，模擬電子技術(shù)相關(guān)知識點(diǎn)的實(shí)踐應(yīng)用則貫穿于大二（下）到四年級的畢業(yè)設(shè)計(jì)，如大二的電子技術(shù)基本技能訓(xùn)練、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，大三的綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其三，除了這些必修科目以外，在一些選修類項(xiàng)目，如大學(xué)生科技創(chuàng)新、電子設(shè)計(jì)競賽、社團(tuán)組織中也體現(xiàn)了模擬電子技術(shù)知識的運(yùn)用。通過培養(yǎng)方案的調(diào)整，可以行之有效的保證學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐模擬電子的相關(guān)知識，將學(xué)以致用的理念貫穿于整個(gè)在校學(xué)習(xí)期間，使學(xué)生在反復(fù)學(xué)習(xí)實(shí)踐中不斷拓展知識的深度和廣度，具有分析問題、解決問題的工程實(shí)踐能力。
二、改革探索更加有效的教學(xué)模式
（一）教學(xué)手段不斷改革
為了改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供有力支持，近年來，我們在教學(xué)手段的不斷改進(jìn)方面做了有益的嘗試。
第一，引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)中引入仿真技術(shù)，有效的改進(jìn)了教學(xué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。首先，站在教師的角度，仿真技術(shù)的使用，使教師在原有電子課件的基礎(chǔ)上，加入了對實(shí)際電路的分析過程，使得教學(xué)生動(dòng)直觀，加深學(xué)生對概念和規(guī)律的理解和掌握。通過仿真軟件，不僅可以幫助學(xué)生理解一些抽象概念，并且可以使其深刻理解在電路中，各元件參數(shù)對電路的影響。其次，從學(xué)生的角度看，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容有效結(jié)合，使學(xué)生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實(shí)際問題，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與探索的求知欲。如在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論后，引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件自行設(shè)計(jì)波形信號發(fā)生器、多路輸出的直流穩(wěn)壓電源、心電圖信號放大器、低頻功率放大器、光電報(bào)警器等。學(xué)生通過這樣一些模擬電路的實(shí)際應(yīng)用，了解了課程的作用，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)，產(chǎn)生了好奇心，激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。在教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下帶著問題進(jìn)行自發(fā)學(xué)習(xí)，使整個(gè)學(xué)習(xí)過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗(yàn)證的良性循環(huán)過程。
第二，開放實(shí)驗(yàn)室，提供探究和創(chuàng)新的良好環(huán)境。模擬電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)，并且面向工程的課程，基本的應(yīng)用電路在掌握了基本理論后，都需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論發(fā)現(xiàn)問題結(jié)合理論修正問題再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過這樣一個(gè)螺旋式過程，學(xué)生學(xué)習(xí)知識的深度和廣度均不斷拓展。同時(shí)，也讓學(xué)生深刻體會到了實(shí)踐和理論的差異，在實(shí)踐中切實(shí)鍛煉了學(xué)生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學(xué)生開放電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)踐的場所，更為學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)提供了不可取代的自主學(xué)習(xí)平臺，是培養(yǎng)學(xué)生探究未知能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的必要途徑。
除集中實(shí)驗(yàn)外，課后及其他學(xué)期學(xué)生根據(jù)自己的興趣及時(shí)間安排，自行登記到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室安排值班教師為實(shí)驗(yàn)學(xué)生答疑，幫助學(xué)生探究和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)室的開放，滿足了不同層次學(xué)生培養(yǎng)實(shí)踐能力的要求，體現(xiàn)了因人而異、因材施教的教育理念。第三，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。模擬電子技術(shù)課程為校級精品課程，目前在建校級資源共享課程。現(xiàn)有的精品課程網(wǎng)站，為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了一個(gè)高效的研究型學(xué)習(xí)平臺。精品課程網(wǎng)站提供了豐富的和教學(xué)相關(guān)的資訊。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好，進(jìn)行探索式研究式自主學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)模式不受空間和時(shí)間的制約，延伸了學(xué)生獲取知識的途徑，不僅使得學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加便捷，而且學(xué)習(xí)起來更加自主、高效，更重要的是在學(xué)生能力培養(yǎng)方面起到了不可或缺的作用。
（二）教學(xué)方法不斷改進(jìn)
教學(xué)是一個(gè)獲取知識、啟迪思想、激發(fā)潛能、培養(yǎng)能力的過程，它需要教師根據(jù)自己的教學(xué)能力設(shè)計(jì)一種教學(xué)策略，通過優(yōu)化的教學(xué)手段和教學(xué)方法，在課堂上將教學(xué)內(nèi)容精彩而生動(dòng)地展示給學(xué)生，并且在課后進(jìn)一步挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)的潛力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才思想指導(dǎo)下，我們不斷在教學(xué)方法上進(jìn)行探索和改進(jìn)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。
1.采用啟發(fā)探索式教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。
采用啟發(fā)探索式教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師在教學(xué)中主要承擔(dān)主導(dǎo)作用。在對課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，在保證基本概念的基礎(chǔ)上部分重點(diǎn)采用案例式教學(xué)，通過分析實(shí)際電路，引入知識點(diǎn)。通過課堂討論、仿真軟件演示、習(xí)題研究等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生由被動(dòng)的接受知識轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的探索知識，充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。教師在完成一個(gè)知識點(diǎn)或一個(gè)章節(jié)的教學(xué)后，布置兩到三個(gè)綜合性的問題，讓學(xué)生自由分組形成課題組。利用課余時(shí)間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設(shè)計(jì)、結(jié)果分析，并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點(diǎn)及注意事項(xiàng)，由課題組選派一名同學(xué)在課堂上進(jìn)行講解，并且接受老師和同學(xué)的提問，進(jìn)行討論。在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅從中領(lǐng)會自學(xué)的思路，學(xué)會分析問題和解決問題，而且還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科技論文的寫作能力。還有一點(diǎn)也是很重要的，即講解之后還要接受老師和同學(xué)的提問，進(jìn)行討論。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，不僅可以查漏補(bǔ)缺，檢查出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)加以彌補(bǔ)，而且也可以有效的促進(jìn)教學(xué)相長，教師可以根據(jù)討論中學(xué)生反映出的興趣點(diǎn)對教學(xué)過程進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。最后，在教與學(xué)的位置互換中，學(xué)生親身體驗(yàn)了“教”，這有助于加強(qiáng)師生之間的互相理解。
2.鼓勵(lì)支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)，拓展知識廣度與深度。
課堂教學(xué)無論在時(shí)間和內(nèi)容上都是有限的，除了課堂教學(xué)，課后可供學(xué)生自主支配的時(shí)間很多。引導(dǎo)學(xué)生利用好課余時(shí)間，是提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)有效工具。如在初期給出參考書目，讓學(xué)生閱讀，撰寫讀書報(bào)告；給出優(yōu)秀的模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站或電子論壇，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；訂好答疑時(shí)間，定期解答學(xué)習(xí)過程中遇到的問題；鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)社團(tuán)及校省級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目；在學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上，優(yōu)選學(xué)生參與省及國家的電子設(shè)計(jì)競賽和智能車大賽；鼓勵(lì)和幫助學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文等。參與以上活動(dòng)的優(yōu)秀學(xué)生，根據(jù)培養(yǎng)方案中規(guī)定，均獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的學(xué)分，旨在鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力。通過近幾年的實(shí)踐，反映出學(xué)生普遍對面向?qū)嶋H、有挑戰(zhàn)性的課題比較感興趣。而興趣是促進(jìn)學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力，在強(qiáng)大的興趣驅(qū)動(dòng)下，在團(tuán)隊(duì)精神的鼓舞下，學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)，分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來，電信專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、智能車大賽中均獲得省級以上獎(jiǎng)項(xiàng)。
（三）重組優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮課堂教學(xué)的效果
在課時(shí)壓縮的客觀條件下，教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行優(yōu)化重組。教學(xué)內(nèi)容在保證本課程基礎(chǔ)及關(guān)鍵知識點(diǎn)完整的前提下進(jìn)行了合適的優(yōu)選。在電子教案中增加了本學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)前沿和新科技成果的應(yīng)用介紹，在不多占用課時(shí)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了知識的廣度，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)指引了方向。
1.1利于工業(yè)生產(chǎn)的更新?lián)Q代
電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠讓我國的民用電力設(shè)備效果得到大幅度的提升，讓我國人民的用電質(zhì)量感受到明顯的變化。如今是一個(gè)科技化的時(shí)代，所以針對一些用電量較大的工業(yè)企業(yè)來說，電力電子技術(shù)的應(yīng)用將會有助于其改造傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)工藝，讓企業(yè)能夠?qū)⒐ぷ餍实玫竭M(jìn)一步的提升，并且穩(wěn)步的邁向機(jī)電一體化的隊(duì)伍當(dāng)中。
1.2智能化發(fā)展
我國的電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)相對成熟的階段，而國家的相關(guān)科研單位也開始著手在其中加入更為高端的科技手段。這種做法不僅有利于電力系統(tǒng)的向前發(fā)展，同時(shí)還會增加電力電子技術(shù)的使用范圍，讓其更加的智能化與人性化。
1.3電力電子技術(shù)的高頻化
伴隨著電力電子技術(shù)的廣泛使用，為了讓其能夠更好的為我國的電力系統(tǒng)服務(wù)，已經(jīng)開始逐漸的對傳統(tǒng)技術(shù)手段進(jìn)行了突破，將運(yùn)行系統(tǒng)不斷的高頻化。這樣不但節(jié)約了企業(yè)的設(shè)備占地面積，同時(shí)還從很大程度上提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2電力電子技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)電系統(tǒng)是整個(gè)國家電網(wǎng)中的重中之重，那么電力電子技術(shù)在這個(gè)系統(tǒng)中的應(yīng)用也將起到至關(guān)重要的作用。其主要的功能為改善發(fā)電設(shè)備的運(yùn)用效率以及調(diào)節(jié)運(yùn)行系統(tǒng)中的功能效率等，其中包括發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的控制、恒頻、以及水泵的調(diào)速等等。電力電子技術(shù)主要應(yīng)用的是晶閘管在勵(lì)磁中的價(jià)格、性能、結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢，從而保證其能夠更完美的應(yīng)用與電力系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外，在風(fēng)力以及水力發(fā)電機(jī)的操控當(dāng)中，電力電子技術(shù)主要依靠的是變頻電源來掌控轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的轉(zhuǎn)換頻率，以保證電力能源能夠發(fā)揮出最大的有效使用功效。在我國的各大企業(yè)中，能夠制造高壓力變頻器的實(shí)屬鳳毛麟角，所以電力電子技術(shù)將有效的填補(bǔ)這一部分的空白。
2.2在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在我國電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)中主要應(yīng)用的是柔流輸電技術(shù)，這種技術(shù)能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的電壓、功率、相位角進(jìn)行有效的控制與調(diào)節(jié)。在電力能源進(jìn)行輸送的過程當(dāng)中，難免會出現(xiàn)不同程度上的消耗，而這種技術(shù)的應(yīng)用將從很大程度上將其輸電能力的穩(wěn)定性進(jìn)行改善。針對我國電網(wǎng)目前的情況來看，如果采取遠(yuǎn)距離高壓直流輸電的話將會相比交流輸電降低很大一部分的損耗，因?yàn)橹绷鬏旊妼⒈苊怆娍箟航档膯栴}，并且還會降低電纜網(wǎng)線等設(shè)備的投入資金，這樣不僅能夠解決穩(wěn)定性差的問題，同時(shí)還會緩解企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。
2.3在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
在配電系統(tǒng)中最為重要的就是提高電力能源的質(zhì)量和供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而這兩項(xiàng)是否能夠過關(guān)將取決與電壓、不對稱度以及頻率等相關(guān)因素的質(zhì)量能不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而電力電子技術(shù)在國外的一些大企業(yè)當(dāng)中也取得了比較成功的成績，并且也為企業(yè)帶去了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)收益。電力電子技術(shù)可簡稱為DFACTS技術(shù)，在配電系統(tǒng)的應(yīng)用中可以被理解為是一種控制單利能源質(zhì)量的新型技術(shù)。與此同時(shí)，由于DFACTS設(shè)備同F(xiàn)ACTS設(shè)備的功能與使用方法大致相同，所以DFACTS的設(shè)備也可以被理解為是FACTS的濃縮版本。
2.4在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
節(jié)約電能大致包括兩個(gè)方面：電動(dòng)機(jī)的節(jié)電潛力和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速節(jié)電技術(shù)，這兩中節(jié)能方法有效的相結(jié)合才能夠形成一個(gè)比較完善的節(jié)能體系。就我國目前的形式來看，交流調(diào)速技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了礦山以及煉金等重金屬行業(yè)中，而在國外較發(fā)達(dá)的國家中，在水泵以及風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行中也都相繼的應(yīng)用了交流調(diào)速技術(shù)。
3結(jié)語
