電工電子技術(shù)基礎(chǔ)總范文

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電工電子技術(shù)基礎(chǔ)總

篇1

關(guān)鍵詞:實(shí)踐環(huán)節(jié);電工電子技術(shù)教學(xué);作用

電工電子技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用極其廣泛,在我國普通高等教育中的理、工科類本、專科專業(yè)教育的《人才培養(yǎng)方案》,無不將電工學(xué)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)等電工電子技術(shù)類課程作為其課程體系中必修的且占相當(dāng)學(xué)時比重的專業(yè)基礎(chǔ)課程。另外,電工電子技術(shù)實(shí)踐性極強(qiáng),學(xué)校必須構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),做到理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,才能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)。如何做好電工電子技術(shù)類課程教學(xué),如何提高教學(xué)質(zhì)量,如何提高教學(xué)效率,如何做到學(xué)以致用,如何將理論教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合等諸多問題一直以來都是高校師生關(guān)注,并在教學(xué)研究中長期探索的問題。

1實(shí)踐的重要性

電工電子技術(shù)課程的教學(xué)是工程技術(shù)知識和技能的獲得,而知識和技能的獲得必須經(jīng)歷“實(shí)踐—理論—實(shí)踐”這一認(rèn)識過程,這是被人們普遍認(rèn)可的符合認(rèn)識論的正確的認(rèn)識方法。實(shí)踐不僅是認(rèn)識的環(huán)節(jié),還是人才培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生能力提升和創(chuàng)新精神培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要途徑。英國著名科學(xué)家培根曾說過,任何科學(xué)都是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。尤其在工程技術(shù)領(lǐng)域,任意一個項(xiàng)目的建設(shè)或研究成果取得,都離不開實(shí)踐,在高校無論是為促進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展,還是為在培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型專門技術(shù)人才,實(shí)踐均具有極為重要的作用。因此,高校專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),應(yīng)遵循“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的理念,強(qiáng)化實(shí)踐,開足并上好實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)課程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)水平,提升學(xué)生的實(shí)踐能力,培育學(xué)生創(chuàng)新精神。

2實(shí)踐教學(xué)對電工電子技術(shù)人才培養(yǎng)的作用

電工電子技術(shù)實(shí)踐性強(qiáng)、技術(shù)性強(qiáng),工程性、應(yīng)用性與實(shí)踐性是其主要特征。開展電工電子技術(shù)教育的目的是培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的電工電子應(yīng)用型工程技術(shù)人才。學(xué)校應(yīng)通過實(shí)踐教學(xué),學(xué)生打牢基礎(chǔ),提高能力。其中實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn),實(shí)驗(yàn)又可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),實(shí)習(xí)又分為行業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí),綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等,根據(jù)地點(diǎn)來分,實(shí)訓(xùn)分為校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí),根據(jù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備或條件又可分為實(shí)際實(shí)訓(xùn)和虛擬仿真實(shí)訓(xùn)。這里僅以實(shí)驗(yàn)為例,對各類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明如下。首先,實(shí)驗(yàn)具備驗(yàn)證基本理論的功能,即驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這部分實(shí)驗(yàn)一般以章節(jié)為基本內(nèi)容,通過這部分實(shí)驗(yàn),可使學(xué)生對電工電子技術(shù)理論得到更進(jìn)一步的鞏固和提高。其次,是綜合性實(shí)驗(yàn),這部分實(shí)驗(yàn)是在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),要求學(xué)生對綜合應(yīng)用一章或多章內(nèi)容知識,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。最后,是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),這應(yīng)發(fā)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生在熟練掌握基本理論知識并綜合運(yùn)用的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)具有一定創(chuàng)意的較高水平的小制作、小創(chuàng)意、小發(fā)明等,其目的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)造意識。

2.1實(shí)踐有利于增進(jìn)知識的理解和吸收

實(shí)踐是認(rèn)識的基礎(chǔ),實(shí)踐教學(xué)通過實(shí)物或現(xiàn)場教學(xué),使學(xué)生提高感性認(rèn)識,為掌握知識創(chuàng)造前提和基礎(chǔ),符合認(rèn)識的普遍規(guī)律,符合青少年階段學(xué)生的具體形象思維更具優(yōu)勢的心理特征。通過實(shí)踐教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的興趣。教師從實(shí)驗(yàn)入手導(dǎo)入課程教學(xué)內(nèi)容,能更好地吸引學(xué)生注意,喚起學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如:整流電路實(shí)驗(yàn),學(xué)生能直觀地感受到半波整流、全波整流、橋式整流電路結(jié)構(gòu)的組成不同,通過觀察輸出電路的電壓波形圖,就能明白為什么整流可分為半波整流、全波整流和橋式整流。通過繪制交比較整流電路在無濾波電容和接有濾波電容時的特性曲線,就能更好地理解整流和概念和功能。如果教師講解整流電路時,一味地傳授理論知識,不與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生只會越聽越乏味,甚至難以掌握基本概念,更不用說消化吸收學(xué)科知識、增強(qiáng)實(shí)踐能力了。總之,教師應(yīng)從實(shí)踐教學(xué)入手,展開對基本理論知識的傳授,方能達(dá)到事半功倍的效果,也能更好地體現(xiàn)人才培養(yǎng)以實(shí)踐能力提高為本的教學(xué)理念。

2.2理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)以致用

我國高度重視技術(shù)的應(yīng)用,除了高等職業(yè)教育外,地方本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要為培養(yǎng)應(yīng)用型人才。從電工電子技術(shù)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用還有很大一段距離的,這段距離必須以實(shí)踐作為銜接的橋梁。就像掌握了游泳的要領(lǐng),如果不下水,永遠(yuǎn)也學(xué)不會游泳一樣,只懂理論而不通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)加以訓(xùn)練,是不可能掌握理論要旨的應(yīng)用的,理論學(xué)得再好,也只是紙上談兵罷了[1]。“理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)以致用”符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的,也遵循了教育基本規(guī)律,將理論知識的教學(xué),更好地與實(shí)際生產(chǎn)、生活相對接,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),能引導(dǎo)學(xué)生提高分析問題和解決實(shí)際問題的能力,能防止理論教學(xué)脫離實(shí)際應(yīng)用的傾向,提高學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力。例如在講解功率因數(shù)時,在交流電路的電感器上通過并聯(lián)電容器,使電路的總電流、線路損耗、總功率比原來都減少,而負(fù)載功率卻保持不變,即電源的利用率提高了。如果教師將此案例與實(shí)際的電力生產(chǎn)和生活用電相聯(lián)系,闡明提高功率因數(shù)的經(jīng)濟(jì)意義和具體方法。不僅能促使學(xué)生能理深刻理解功率因數(shù),還有利于提高學(xué)生動手能力,讓學(xué)生明白所學(xué)知識使用價值,提高理論教學(xué)目的性和極積性[2-3]。

2.3提高積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)潛能

興趣是最好的老師。興趣是一種意識傾向,人是動機(jī)產(chǎn)生的非常重要的主觀因素,濃度的興趣是知識學(xué)習(xí)不揭的動力和源泉。很多電電氣學(xué)科專業(yè)的學(xué)生由于基礎(chǔ)薄弱,在電工電子課程學(xué)習(xí)過程中,感覺越學(xué)越困難,因而產(chǎn)生失落感、自卑感,最后發(fā)展成為混日子的狀態(tài)。再就是,不少學(xué)生在上大學(xué)前,在學(xué)習(xí)上多次受教師批評,體驗(yàn)到失敗,在老師和同學(xué)心目中是“差生”。上大學(xué)后接觸具有一定深度和難度的電工電子技術(shù)類課程,就會產(chǎn)生厭學(xué)情緒[4]。如果在電工電子技術(shù)課程教學(xué)過程中只注重數(shù)理推理和計(jì)算,那么學(xué)生便會重蹈以前學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的負(fù)面的學(xué)習(xí)體驗(yàn)的覆轍,感覺抽象、枯燥、繁瑣和無味,更不用說具有學(xué)習(xí)該類課程的積極性、主動性和創(chuàng)造性了。教育研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生成績好壞與學(xué)習(xí)興趣有很大關(guān)系,如果在電工電子技術(shù)類課程教學(xué)中有針對性地,利用實(shí)驗(yàn)(多媒體演示實(shí)驗(yàn))進(jìn)行教學(xué),就可以大幅度簡化分析過程,讓大部分學(xué)生聽懂和接受,如果讓學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)或?qū)嵱?xùn),便會讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。如何將現(xiàn)代教育技術(shù)手段融入電工電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)過程,結(jié)合學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn),運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,提高學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)潛能,是值得積極研究和探索的問題。比如,在電器控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)過程中,根據(jù)生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)際,可應(yīng)用兩個流接觸器,通過相應(yīng)電路設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)三異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,也可通過全倒順開關(guān)實(shí)現(xiàn)三異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制;又如在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,教師應(yīng)用仿真軟件濱示三異步電機(jī)的點(diǎn)動控制、自鎖控制、聯(lián)鎖控制、互鎖控制,比較電路原理和安裝接線電路圖,可以很好地加深學(xué)生對這些看似非常抽像的概念和知識點(diǎn)的印象,幫助學(xué)生理解吸收。另外,在實(shí)訓(xùn)時由于操作方法或接線工藝的不規(guī)范均可能導(dǎo)至線路的虛接、假接或錯接,在進(jìn)行通電試驗(yàn)時都不可能成功。為了通電試驗(yàn)成功,學(xué)生會細(xì)心操作,潛心研究故障原因,想辦法修正電路,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,使學(xué)生對相應(yīng)的理論學(xué)習(xí)也更有興趣。

篇2

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)基礎(chǔ);電子技術(shù)實(shí)驗(yàn);電子工程技術(shù)人才

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》是中等職業(yè)學(xué)校電子電器類專業(yè)最重要的技術(shù)基礎(chǔ)課之一,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。英國科學(xué)家培根曾經(jīng)指出:任何科學(xué)都是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。尤其是在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域,任何一項(xiàng)研究成果都離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

一、能夠培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的電子工程技術(shù)人才

電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,它強(qiáng)調(diào)其工程性、應(yīng)用性與實(shí)踐性。其目的應(yīng)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的電子工程技術(shù)人才。所以,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力是中等職業(yè)教育電子電器類各專業(yè)的重要目標(biāo),學(xué)校應(yīng)在電工電子實(shí)驗(yàn)中打牢基礎(chǔ),逐步提高這種能力。首先,電工電子實(shí)驗(yàn)具備驗(yàn)證基本理論知識的功能,即驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這部分實(shí)驗(yàn)一般以各章節(jié)為基本內(nèi)容,使理論知識得到進(jìn)一步的鞏固;其次是綜合性實(shí)驗(yàn),這部分實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)學(xué)生對一章或多章,甚至是結(jié)合其他科目內(nèi)容的歸納總結(jié);最后是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),其目標(biāo)是在掌握理論知識并能綜合運(yùn)用的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)意的較高水平的小設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。

二、理論實(shí)際緊密結(jié)合,體現(xiàn)學(xué)以致用的新理念

理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué),能夠正確地貫徹黨和國家的教育方針,符合教育的基本規(guī)律和我們的教育目的,學(xué)生學(xué)習(xí)這些理論課程的目的,是更好將書本知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)際中去,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵨锝虒W(xué)能夠幫助學(xué)生分析和解決實(shí)際問題,能夠防止教學(xué)脫離實(shí)際的傾向,提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用能力。例如教師講到交流電路時,在電感器上并聯(lián)一個電容器,其總電流、線路損耗、總功率比原來都減少,而負(fù)載功率不變,即電源提高了利用率,教師可以邊講邊演示,然后讓學(xué)生親自動手做實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過在兩種情況下各個電流表、功率表的讀數(shù)進(jìn)行比較、計(jì)算、判斷,最后教師將例子引入到生產(chǎn)、生活中。

三、降低難度,促進(jìn)理解和鞏固

實(shí)驗(yàn)教學(xué)要通過實(shí)物教具和現(xiàn)代化教學(xué)手段,豐富學(xué)生的感性知識,為學(xué)生掌握知識創(chuàng)造條件,符合人的認(rèn)識過程規(guī)律,從直觀到抽象反映了青少年階段具體形象思維占優(yōu)勢的心理。能直接激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課的濃厚興趣。尤其是中等職業(yè)學(xué)校《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程涉及到的都是枯燥乏味的概念與嚴(yán)密地計(jì)算分析,這對于部分?jǐn)?shù)理基礎(chǔ)差的學(xué)生而言,是“雪上加霜”。如果教師從實(shí)驗(yàn)引入課程內(nèi)容,更能引起學(xué)生的注意,喚起學(xué)生的思考和學(xué)生的求知欲。例如:講單相橋式整流電路這一節(jié)時,學(xué)生的學(xué)習(xí)目的是:1.了解橋式整流作用,濾波器的濾波作用,并觀察負(fù)載兩端的電壓波形。2.測繪整流電路在無濾波器和接入濾波器時的外特性曲線。而單相橋式整流電路是利用二極管的單向?qū)щ娦裕伤膫€二極管接成一個電橋的形式,把交流電變?yōu)槊}動直流電的電路。再通過濾波電路,盡可能把直流脈動電壓中的交流成分去掉,就可使輸出電壓波形變得平直。教師在講單相橋式整流電路時,在實(shí)驗(yàn)室用做實(shí)驗(yàn)加講解相結(jié)合的教學(xué)方法,能夠降低新知識的難度,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果,更能體現(xiàn)培養(yǎng)以實(shí)踐能力為本的教學(xué)模式。

四、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:EWB仿真軟件;電子電工教學(xué);應(yīng)用案例

作者簡介:任立紅(1966-),女,內(nèi)蒙古赤峰人,東華大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,副教授;錢怡(1992-),女,山東威海人,東華大學(xué)紡織學(xué)院卓越紡織品設(shè)計(jì)班本科生。(上海 201620)

基金項(xiàng)目:本文系上海市教委重點(diǎn)課程項(xiàng)目、東華大學(xué)卓越工程師課程項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0037-02

電工學(xué)在電類專業(yè)中占有重要地位,具有綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),但對于非電類專業(yè)的學(xué)生來說,在課時少的情況下掌握電路、電子眾多知識點(diǎn)難度不小。[1]EWB軟件設(shè)計(jì)功能完善,操作界面友好形象,非常易于掌握,能構(gòu)建直觀的電路圖,仿真分析結(jié)果直觀顯示,非常適合于電子課程的輔助教學(xué),有助于學(xué)生對理論知識的理解。為此我們在教學(xué)中引入EWB軟件,利用它提供的虛擬儀器以比實(shí)驗(yàn)室中更靈活的方式進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn),還可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形。[2,3]

在課堂教學(xué)中通過EWB軟件設(shè)計(jì)電路,模擬各種電路的功能,能將難以說明的原理用生動的畫面來解釋,幫助學(xué)生克服障礙來理解抽象的概念,增強(qiáng)對電路的感性認(rèn)識,掌握各種儀器的基本使用及電路參數(shù)的測試方法。根據(jù)需要隨時控制電路,使電路功能可以分層次地逐步展現(xiàn),使教學(xué)效果形象生動,成為課堂教學(xué)的有力補(bǔ)充,有效地激發(fā)了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣,極大地增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

本文通過列舉EWB在直流電路、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例,來探討應(yīng)用EWB軟件開展電類課程輔助教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和局限,從而為將EWB模擬、實(shí)際教學(xué)實(shí)驗(yàn)及課堂理論知識的有機(jī)結(jié)合提供借鑒。

一、EWB在電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用案例

1.EWB在電路基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

電路是研究電路基本規(guī)律及分析方法的一門基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)知識必備的理論基礎(chǔ),其內(nèi)容概念多、原理抽象,對非電類專業(yè)的學(xué)生而言較難理解,如基本電量的正方向、電路等效、戴維南定理、疊加原理、交流電路諧振等。若單從理論上講解,總感到抽象枯燥乏味。但因?yàn)橛辛薊WB,在進(jìn)行理論講解的同時,通過構(gòu)建電路與仿真分析,理論與實(shí)際相結(jié)合,不僅大大擴(kuò)充了教學(xué)信息,增加了課程的趣味和吸引力,而且使課堂更生動、具體、形象。下面以疊加原理為例加以說明。

疊加原理:N個電源共同作用的線性網(wǎng)絡(luò),其支路電流或電壓等于各個電源單獨(dú)作用時引起的響應(yīng)之和。通過構(gòu)建雙電源作用疊加原理的仿真實(shí)驗(yàn)電路,得到了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表1所示,由表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,疊加原理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果非常吻合。

表1 疊加原理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果比較

項(xiàng)目 I1/

mA I2/

mA I3/

mA UAB/mA UCD/mA UAD/mA UDE/mA UAF/mA

E1=12V

單獨(dú)作用 40.40 14.26 26.14 2.851 -1.069 3.921 4.040 4.040

E2=9V

單獨(dú)作用 -10.69 -24.95 14.26 -4.990 1.871 2.139 -1.069 -1.069

E1、E2

同時作用 29.70 -10.69 40.40 -2.139 0.8020 6.059 2.970 2.970

理論計(jì)算值 29.71 -10.69 40.40 -2.139 0.8020 6.060 2.971 2.971

誤差 -0.01 0 0 0 0 -0.001 -0.001 -0.001

2.EWB在模擬電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

模擬電子技術(shù)是研究半導(dǎo)體器件的性能、電路及其應(yīng)用的學(xué)科。在講解這部分知識點(diǎn)時,涉及了很多電路圖,如PN節(jié)形成原理圖、晶體管輸入輸出特性曲線圖、放大電路直流通路圖、交流微變等效電路圖等,而這些圖都是學(xué)生以往根本沒有接觸過的,學(xué)起來很吃力。教師通過EWB虛擬實(shí)驗(yàn),在課堂上就可以直觀形象地展示電路的工作特點(diǎn)。特別是對于單管放大電路,通過傳統(tǒng)板書講解和仿真實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合,晶體管放大電路的靜態(tài)、動態(tài)工作情況及非線性失真情況一目了然。

圖1是共發(fā)射極單管分壓式偏置交流放大電路的實(shí)驗(yàn)圖。本實(shí)驗(yàn)采用分壓式偏置的單管交流放大電路,通過調(diào)節(jié)RW改變基極靜態(tài)電流,以合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。集電極電阻RC大小影響UCE和交流電壓放大倍數(shù)Au。通過觀察RW、RC變化對放大器性能的影響,了解交流放大電路的工作特點(diǎn)。可以設(shè)置不同參數(shù)測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并得到這些工作情況下的輸出波形。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,負(fù)載增大,輸出電壓增大,電壓放大倍數(shù)增大,增強(qiáng)放大效果;增大Rc可使輸出電壓增大,電壓放大倍數(shù)增大,增強(qiáng)放大效果。

當(dāng)調(diào)節(jié)RW使靜態(tài)工作點(diǎn)不適當(dāng)時,將容易引起交流輸出信號失真。通過EWB可以生動形象地體現(xiàn)出RW變化對電路輸出波形的影響,會產(chǎn)生飽和失真或截止失真,如圖2所示。這些結(jié)論都可以通過理論分析得以驗(yàn)證,使得學(xué)生可以在課堂上比較具體形象地掌握抽象的放大原理,取得了良好的教學(xué)效果。

3.EWB在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應(yīng)用,組合邏輯門電路和時序電路的分析和設(shè)計(jì)。有了EWB,我們可以隨心所欲地設(shè)計(jì)數(shù)字電路,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。以下是二輸入譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)過程。

二輸入譯碼顯示器是通過改變兩個輸入A、B的邏輯狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)四種輸出并用數(shù)碼管顯示,相應(yīng)的功能為:(1)A=0,B=0,則顯示“U”;(2)A=0,B=1,則顯示“P”;(3)A=1,B=0,則顯示“2”;(4)A=1,B=1,則顯示“5”。

根據(jù)邏輯要求列出邏輯真值表,進(jìn)而寫出邏輯式并用兩輸入與非門表示,最后用芯片74LS00實(shí)現(xiàn),譯碼顯示器仿真圖(A=B=0時,顯示U)如圖3所示。

二、EWB的實(shí)驗(yàn)體會與評價

1.優(yōu)點(diǎn)

(1)應(yīng)用EWB方便實(shí)驗(yàn)室進(jìn)課堂,能快速完整地構(gòu)建實(shí)驗(yàn)原理圖,并能夠呈現(xiàn)完美的仿真實(shí)驗(yàn)過程,提高學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生能夠有興趣和信心投入到學(xué)習(xí)中;在課堂中有些問題沒有及時解決,課后能親自動手連接設(shè)計(jì)電路、設(shè)置參數(shù),用EWB仿真出來。仿真實(shí)驗(yàn)中,邊連線、邊測試、邊修改、邊分析,并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對照,分析各元件參數(shù)對電路的作用及影響,將理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合,將難以說明的原理用生動的畫面顯示出來,加深對理論知識的透徹理解和掌握。

(2)作為學(xué)習(xí)知識和應(yīng)用知識解決問題的訓(xùn)練工具,EWB模仿實(shí)驗(yàn)的工作臺,提供的仿真儀器的面板外形和操作方式都與實(shí)物相似,創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,靈活解決問題。

(3)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺因其安全方便,能夠引發(fā)學(xué)生想象,大膽探索奧秘,敢于嘗試,從而增強(qiáng)了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。

(4)很多驗(yàn)證性試驗(yàn)完全可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)平臺得以實(shí)現(xiàn),降低實(shí)驗(yàn)成本。

2.局限

EWB也有其局限性,模擬畢竟不能代替實(shí)際操作。如單管交流放大實(shí)驗(yàn),模擬的過程很順利,數(shù)據(jù)波形都很漂亮。但在實(shí)驗(yàn)課上,卻由于各種因素的影響,造成了較大的實(shí)驗(yàn)誤差,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不完美。硬件實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題可以暴露出學(xué)習(xí)過程中的問題,而這些細(xì)節(jié)問題是EWB所不能反映的。具體有:一是排線問題。必須了解有關(guān)元器件,熟悉其性能參數(shù),才能使試驗(yàn)得以順利進(jìn)行。二是有些仿真過程的真實(shí)性難表現(xiàn)。很多實(shí)際實(shí)驗(yàn)中不可避免的干擾、接觸不良等因素都不能表現(xiàn)出來,就使得在解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)上缺失鍛煉。三是在一些復(fù)雜的電路中,會出現(xiàn)計(jì)算速度過慢的現(xiàn)象,使得仿真過程不流暢。

三、結(jié)語

本文分別列舉了EWB在直流電路、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用實(shí)例。可以看到,應(yīng)用EWB軟件開展電類課程的輔助教學(xué),克服了傳統(tǒng)教學(xué)過于枯燥和抽象的問題,可以使教學(xué)過程更加生動、形象、直觀、有趣,也可以發(fā)揮學(xué)生主動性與創(chuàng)造性去仿真所設(shè)計(jì)的任何實(shí)驗(yàn),模擬仿真實(shí)驗(yàn)簡單省時,有助于我們分析理解復(fù)雜的電路,還可以在驗(yàn)證理論知識的同時將實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合,達(dá)到事半功倍的效果。這大大增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為自主學(xué)習(xí)提供了一個更廣闊的空間,打破了課堂教學(xué)時空,有利于綜合能力提升、課后擴(kuò)展學(xué)習(xí),有利于設(shè)計(jì)出更合理的硬件設(shè)計(jì)方案,從而提高實(shí)驗(yàn)水平。

但EWB軟件只是一種幫助我們學(xué)習(xí)的工具,模擬的是一種理想化環(huán)境,具體操作中有很多因素會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不能完全代替實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。所以,在學(xué)習(xí)中應(yīng)將EWB模擬、實(shí)際教學(xué)實(shí)驗(yàn)及課堂理論知識有機(jī)地結(jié)合起來,這樣才能取得最好的教學(xué)效果,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,為培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會需要的人才打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]任立紅,李曉麗,劉浩.卓越工程師計(jì)劃下“電工電子技術(shù)”課程創(chuàng)新教學(xué)初探[J].中國電力教育,2012,(4):66-67,69.

篇4

【關(guān)鍵詞】汽車電子;電工基礎(chǔ);學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)方法

汽車作為部隊(duì)處置突發(fā)事件的重要裝備,在反恐形式日益嚴(yán)峻的今天,為實(shí)現(xiàn)武警部隊(duì)快速機(jī)動作戰(zhàn),保證遂行任務(wù)的圓滿完成其地位和作用日益突出。隨著汽車結(jié)構(gòu)、材料的不斷更新,汽車常規(guī)的維修和檢測技術(shù)也成為部隊(duì)汽車兵必備的看家本領(lǐng)。培養(yǎng)“能懂會看會檢修的合格士官”成為了我們教學(xué)的終極目標(biāo)。

這對目前的汽車維修電工電子學(xué)課程提出了更新、更高的要求。電工電子技術(shù)是汽修類、機(jī)電類專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程、必備課程,再教學(xué)過程中應(yīng)做到知識和能力兼顧,與學(xué)歷教育的重理論輕實(shí)踐區(qū)分開。具體說來,筆者認(rèn)為在加強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)注意以下幾個方面:汽車電工電子學(xué)課程理論抽象且實(shí)踐性較強(qiáng),對后續(xù)專業(yè)課特別是汽車電氣、電控方面的課程有著開電機(jī)和開路先鋒之功,武警士官學(xué)校的戰(zhàn)士學(xué)員文化底子較薄,普遍缺乏初高中物理電磁學(xué)等方面的知識,沒有一個鮮明和完整的知識體系。因此只有在教學(xué)方法上不懈探索、推陳出新、勇于實(shí)踐,師生才能真正降服“電老虎”。

現(xiàn)代汽車是集機(jī)械、電子、通訊和液壓傳動為一體的高科技產(chǎn)品,因此現(xiàn)代汽車維修涉及面廣,學(xué)科跨度大,特別是與通訊和電子、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合日趨緊密。為了切合當(dāng)前武警部隊(duì)職業(yè)教育院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要,有必要改進(jìn)汽車電工電子基礎(chǔ)的教學(xué)方法,以學(xué)好基本理論為基礎(chǔ),以技能教學(xué)為重點(diǎn),提高學(xué)員的實(shí)踐操作能力,加強(qiáng)興趣教學(xué)。在教學(xué)過程中注意優(yōu)化教學(xué)活動的策略,把握好活動過程中的操作環(huán)節(jié),逐步提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣與積極性,從而提高汽車電工電子技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)當(dāng)前的職業(yè)技術(shù)教學(xué)工作。

一、積極引導(dǎo),樹立信心、培養(yǎng)情感

戰(zhàn)士生入校之初,對專業(yè)基礎(chǔ)理論的框架結(jié)構(gòu)和必備知識幾乎一無所知,此時部分學(xué)生由于已有的生活和工作經(jīng)驗(yàn)會對專業(yè)知識充滿好奇心,而部分學(xué)生卻會因?qū)I(yè)的陌生而產(chǎn)生畏懼心理。如何讓克服恐懼,迎難而上,良好的教學(xué)開端起著不可替代的作用。一次我們要重視“電工與電子的緒論”課教學(xué)。所謂的‘緒論’就是開頭。“良好的開端是成功的一半”。在教學(xué)中也一樣,在上電工電子基礎(chǔ)課前必須充分調(diào)動學(xué)生的積極性,使他們對電子電工的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,吸引學(xué)生的目光,營造良好的課堂氣氛。設(shè)置聯(lián)系實(shí)際,有意思的的提問使學(xué)員對學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)產(chǎn)生興趣,并產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,從而進(jìn)一步調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性和自覺性。

例如,在講運(yùn)算放大電路時,這樣引入課題:“國慶60周年閱兵式的無人駕駛飛機(jī)是如何控制的”、“遙控汽車模型分那幾種控制?是比例遙控還是開關(guān)控制”等短短的幾個問題使學(xué)生的注意力一下就被吸引過來了。隨后就引入運(yùn)算放大電路的線性比例控制,課堂氣氛立即活躍起來。情感是滋生興趣的催化劑,積極的情感體驗(yàn)會使人將一種行為進(jìn)行下去,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷調(diào)節(jié)自己的情感,而不是抱著消極的或應(yīng)付的態(tài)度去學(xué)習(xí),努力在學(xué)習(xí)中獲得真正的樂趣和滿足。還可以讓學(xué)生尋找課本中一些對自己成長有幫助和好處的知識,這些都有利于學(xué)習(xí)興趣的提高。

二、利用課下時間,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

首先在完成教學(xué)任務(wù)的前提之下,引導(dǎo)學(xué)生閱讀一些相關(guān)專業(yè)的報刊、雜志,也可鼓勵學(xué)生去網(wǎng)上搜集相關(guān)資料,以此多了解維修電工行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及專業(yè)發(fā)展方向,拓寬其知識面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。其次成立電工制作和維修興趣小組,利用課下時間制作簡單的電路(如門鈴、聲控?zé)簟⒎辣I報警器和雙聯(lián)燈等),意在激發(fā)自信培養(yǎng)學(xué)生的興趣。制作內(nèi)容從簡單實(shí)用入手。

制作時,對于出現(xiàn)的線路故障,教員要和學(xué)員一起分析,找出故障產(chǎn)生的原因,提高學(xué)員的維修技巧。完成的作品可以拿到學(xué)員隊(duì)、系部進(jìn)行展示,對學(xué)員產(chǎn)生激勵效應(yīng)。再次在教學(xué)過程中教員應(yīng)起好示范作用,多參加一些有益的維修活動,提高自己的專業(yè)水平,向?qū)W員闡述自己的心得體會,與學(xué)員交流汽車駕駛中常見的故障現(xiàn)象和原因,增強(qiáng)實(shí)際學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣和信心。

三、充分發(fā)揮直觀教具的作用

電子電工基礎(chǔ)是研究電磁現(xiàn)象及規(guī)律在工程技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。在電工基礎(chǔ)教學(xué)中要加強(qiáng)直觀教學(xué),采用實(shí)物、模型等教學(xué)手段,充分發(fā)揮學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等各種器官的互相協(xié)調(diào)作用。如學(xué)習(xí)變壓器的構(gòu)造及工作原理時,通過實(shí)物以及學(xué)生自述其所知的變壓器用途,引導(dǎo)學(xué)生了解變壓器的結(jié)構(gòu)、“變”什么和“變”的原理,積極思維,掌握要領(lǐng)和理解原理,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

四、利用多媒體課件教學(xué),提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣

電子電工基礎(chǔ)是一門抽象的學(xué)科。在教學(xué)中,往往有許多情況難以被學(xué)生想象,實(shí)驗(yàn)又無法進(jìn)行,這對學(xué)員的理解就比較困難了。同時有些實(shí)驗(yàn)雖然可以演示,但其過程無法看到,變化小,學(xué)員不理解,也不是很相信。利用計(jì)算機(jī)制作逼真的多媒體模擬課件,可以幫助學(xué)員擺脫這些認(rèn)識障礙。例如:二極管具有單向?qū)щ娦阅埽簿褪钦f:對PN結(jié)加正向電壓是會導(dǎo)通的,那么它的電阻就比較小;反之加反向電壓時,不導(dǎo)通,反向電阻就比較大的。用FLASH制作動畫效果,將整個實(shí)驗(yàn)過程通過模擬方法予以完成,這樣不僅將抽象的東西形象化了,學(xué)員也易于接受,讓學(xué)員在學(xué)習(xí)理論知識的同時也能夠親自動手實(shí)踐,在實(shí)踐中領(lǐng)會、驗(yàn)證理論知識。激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和積極性,從而明顯增強(qiáng)學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。多媒體教學(xué)在理論實(shí)踐結(jié)合教學(xué)中的作用關(guān)鍵就在于對理論知識直觀展現(xiàn),在實(shí)踐操作之前必須通過多媒體講解,促進(jìn)理論與實(shí)踐的過渡銜接,不僅使學(xué)員輕松、直觀理解本節(jié)課的相關(guān)理論原理,而且克服了隨后實(shí)踐中的盲從性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、探究性,更增多了學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐中的成功因素。

在職業(yè)汽修專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中開展多媒體教學(xué)一般常采用以下幾種方法:

直觀演示法、視頻展示現(xiàn)場法:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體直觀演示法包括利用現(xiàn)代制作的各類多媒體課件、影視資料。多媒體直觀演示法,是教員以多媒體展示各種實(shí)物或者實(shí)驗(yàn),使學(xué)員獲得關(guān)于事物現(xiàn)象的感性認(rèn)識的方法。學(xué)員們看的盡心,聽得盡情,興趣盎然。

多媒體教學(xué)在理論實(shí)踐結(jié)合教學(xué)中的作用關(guān)鍵在于對理論知識直觀展現(xiàn),在實(shí)踐操作之前必須通過多媒體講解,促進(jìn)理論與實(shí)踐的過渡銜接,不僅使學(xué)員輕松、直觀理解本節(jié)課的相關(guān)理論原理,而且克服了隨后實(shí)踐中的盲從性,提高了學(xué)生實(shí)踐的自主性、探究性,更增多了學(xué)員實(shí)踐中的成功因素。

五、掌握夠用、實(shí)用、管用,結(jié)合實(shí)際工作需要的原則;辨析概念,夯實(shí)基礎(chǔ),儲備專業(yè)基礎(chǔ)知識

任何知識的掌握都離不開基礎(chǔ)知識。電學(xué)部分的基礎(chǔ)知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。筆者認(rèn)為關(guān)于此點(diǎn)要詳細(xì)闡述一下。

(一)關(guān)于電路

電路部分要記住電路的形式、狀態(tài)、及組成部分。

1.串聯(lián)、并聯(lián)

初中物理中就曾要求學(xué)生掌握最基本的兩種連接方式:串聯(lián)、并聯(lián)。能否正確分析辨別他們對汽車維修電工電子基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。識別電路的類型,可以從以下幾個方面入手:

(1)根據(jù)定義:“逐個順次連接”為串聯(lián),各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點(diǎn)間,(“首”為電流流入用電器的哪一端,“尾”指電流流出用電器的那一端)此電路為并聯(lián)電路;

(2)根據(jù)電路路徑法,此法為識別兩種電路最常用的方法。讓電流從正極出發(fā)經(jīng)過用電器回到電源負(fù)極,途中不分流始終為一條路徑,則連接方式為串聯(lián),若電流在某處分流,且每條路上只有一個用電器,電流在電路中有分有合,則連接方式為并聯(lián);

(3)拆除法,拆除其中的一個用電器,若其余用電器都不工作,則用電器為串聯(lián)連接。(因?yàn)榇?lián)電路中各用電器工作之間相互影響),若其余用電器照樣工作,則用電器為并聯(lián)連接;

(4)開關(guān)作用法,并聯(lián)有干路、支路之分,且開關(guān)的位置不同,其控制作用各異,而串聯(lián)電路中開關(guān)的位置的變化不影響控制的作用,所以控制作用相同時容易串聯(lián),控制作用不同則為并聯(lián);

(5)節(jié)點(diǎn)法,在識別電路時,不論導(dǎo)線有多長,只要其間無用電器、電源等,導(dǎo)線兩端均可看成同一個點(diǎn),從而找出各用電器的共同點(diǎn),認(rèn)清電路。

2.通路、開路、短路

電路中出現(xiàn)的這三種狀態(tài),其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態(tài)易于接受,便于分清。但是學(xué)員對于短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什么短路。其實(shí)只要注意分析的要點(diǎn)即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點(diǎn),捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計(jì)、即為空導(dǎo)線,當(dāng)一根空導(dǎo)線,或開關(guān)、或電流表(電阻小到可以認(rèn)為沒有)與某個用電器并聯(lián)時,電流只走空導(dǎo)線,開關(guān)或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。

(二)三個重要的物理量―電流、電壓、電阻

電學(xué)部分學(xué)習(xí)成績的好壞在很大程度上取決于對這三大物理量中涉及到的概念、單位、工具使用等知識的辨析程度。

1.概念辨析

電荷的定向移動形成電流,這是電流的形成定義,簡單便于理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導(dǎo)體對電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。

2.表示符號

物理量的表示符號要與其他單位的符號區(qū)分開來。電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。

3.工具的使用

(1)電流表

電流表是測量電流的工具,使用時必須與被測電路串聯(lián),電流必須從正接線柱流入,而從負(fù)接線柱流出,禁止不經(jīng)過用電器直接連線電源兩極上。選擇合適的量程。

(2)電壓表

電壓表是測量電路兩端電壓的工具,使用時必須與待測電路并聯(lián),電流也從正接線柱流入從負(fù)接線柱流出,注意選擇合適的量程。

(3)滑動變阻器

調(diào)節(jié)電路中的電流和用電器兩端的電壓。由于滑動變阻器上有四個接線拄使用起來就要注意了,接線柱選擇一上一下連入電路,串聯(lián)在電路中,鑒于滑動變阻器所起的作用,在使用前,滑片調(diào)至阻值最大處。

(三)電功(W)、電功率(P)

物理學(xué)中電功沒有確切的定義,只是描述性的,當(dāng)電能轉(zhuǎn)為其它形式能時,就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,如果知道了電功的多少,就知道了消耗多少電能。

而用電器單位時間內(nèi)消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少,也取決于所用的時間的長短。

(四)快速識別電路圖,正確連接實(shí)物圖

電路圖的識別在前面已經(jīng)說明了方法,但是當(dāng)電路中加入電流表、電壓表、滑動變阻器等器材后,電路的識別就變得困難起來。但我們知道電流表、滑動變阻器使用時必須串聯(lián)、電壓表與用電器并聯(lián),串聯(lián)易辯并聯(lián)難分。因此在分析次類電路時要想方設(shè)法排除這些相關(guān)干擾因素,即可把電壓表暫時隱蔽起來,辯清電路后再加回原處。概括去表法中去的就是電壓表,注意去后分析清楚電路連接方式后還要一個個的加上去,看它們分別測哪個用電器兩端的電壓。

根據(jù)電路圖連接實(shí)物對于學(xué)員來說困難也較大,這里要注意原則:一一對應(yīng)。若題中沒有電路圖,只給相關(guān)的要求,最好做前要先按要求畫簡單的電路圖,再由電路圖去連實(shí)物;也可以按要求先連好實(shí)物,再由實(shí)物圖畫出要求的電路圖。

六、理解規(guī)律,把握關(guān)鍵

由于電學(xué)知識點(diǎn)散、亂不成體系,沒有規(guī)律,所以學(xué)員學(xué)習(xí)較為困難。只要熟記規(guī)律,加深理解,形成一個完整的知識體系,那解起題目來方可得心應(yīng)手。

(一)三個物理量在串、并聯(lián)電路中的特點(diǎn)

在串聯(lián)電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和;總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和。

在并聯(lián)電路中:干路電流等于各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻倒數(shù)之和。

(二)歐姆定律

經(jīng)驗(yàn)告訴學(xué)生:由于電壓是形成電流的原因,因此電壓越高,電流越大;而電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用,即電阻越大,電流越小。

通過實(shí)驗(yàn)的具體探索得到了歐姆定律的內(nèi)容:一段導(dǎo)體的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。此定律非常重要,一定要加強(qiáng)理解,熟悉其使用的條件及注意事項(xiàng)。

(三)電功定律

某段電路上的電功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時間成正比。物理學(xué)中用電路兩端的電壓U,電路中的電流I,通過的時間t,三者的乘積來計(jì)算電功。

(四)焦耳定律

導(dǎo)體中有電流通過時,導(dǎo)體就要發(fā)熱,此現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)過多年的研究,做了大量的實(shí)驗(yàn),精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和時間的關(guān)系:電流流過某段導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟通過這段導(dǎo)體的電流的平方成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。

七、疏通關(guān)系,構(gòu)建框架

在掌握了上述理論知識的基礎(chǔ)上,還要想法疏通各個物理量之間的關(guān)系,熟悉各物理量的單位及換算關(guān)系,能夠快速選擇相應(yīng)的計(jì)算公式,列式解答。

(一)重要的計(jì)算公式

1.三個物理量的關(guān)系公式

串聯(lián)時:I=I1=I2、U=U1=U2、R=R1=R2(若有幾個等阻值為R0的電阻串聯(lián)則R=nR0)

并聯(lián)時:I=I1=I2、U=U1=U2、1/R=1/R+1/R(若有幾個阻值為R0的電阻并聯(lián)則總電阻R=RO/n)

2.歐姆定律:I=U/R

此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時要注意:

①三個物理量都要針對同一段導(dǎo)體,或同一個電路而言;

②三個物理量的單位都要使用國際單位,即分別為A、V、Ω;

③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。

3.電功公式:W=UIt

電功率公式:P=UI

電功、電功率這兩個物理量的計(jì)算由于歐姆定律及其變形公式的影響,使計(jì)算電功率公式特別多,在選擇使用時難以選擇,所以要注意選取的技巧,要求的問題所在電路為串聯(lián)時:電功選用公式:W=IRt,電功率選用P=IR;而當(dāng)要求所在的電路為并聯(lián)時,則分別選用W=U/R.t,P=U/R,這樣選擇都想利用所在電路的特點(diǎn)(電流相等或電壓相等)加快解題。

4.焦耳定律:Q=I?Rt

焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時同樣要注意公式的選擇問題,當(dāng)所求問題的電路為純電阻(除了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,別無其他形式的能產(chǎn)生)電路時,幾個公式可以任意選取;若不是純電阻電路只可使用公式Q=I?Rt不然的話計(jì)算有誤。

(二)單位的換算

只要牽扯到計(jì)算的地方就少不了遇到單位換算,這部分內(nèi)容完成的正確與否,直接確定最終計(jì)算的是否有效,因此一定要注意單位及換算。

單位換算的前提有兩個:一是記住每個物理量的單位及表示符號;二要牢記各單位間的換算進(jìn)率。

其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多,注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進(jìn)率都為1000,記住何時乘以進(jìn)率1000,什么時候除以進(jìn)率1000。

還要注意一點(diǎn),由于歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率、焦耳定律的公式較多,產(chǎn)生的單位同樣很多,使用時各物理量均使用國際單位。

八、加強(qiáng)訓(xùn)練,鞏固知識

理科知識的學(xué)習(xí),離不開大量練習(xí)去鞏固所學(xué)的知識。同樣電學(xué)知識的鞏固理解,熟練運(yùn)用都要加大訓(xùn)練的力度,同時也要注意訓(xùn)練的題型,做題的策略培養(yǎng)。并要善于總結(jié)和歸納要領(lǐng)。

九、加強(qiáng)非專業(yè)知識能力培養(yǎng)

學(xué)員在結(jié)束學(xué)習(xí)回到崗位工作后,工作得好壞更多地取決于自我表現(xiàn)。比如:自我管理能力、自主學(xué)習(xí)的能力、溝通能力、創(chuàng)新能力、踏實(shí)認(rèn)真的工作態(tài)度和團(tuán)隊(duì)精神等。所以,在基礎(chǔ)教育,特別是在專業(yè)基礎(chǔ)教育中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)員養(yǎng)成良好的個人習(xí)慣,培養(yǎng)有知識、有技能、會學(xué)習(xí)、會做人的高適應(yīng)性的中等技術(shù)應(yīng)用型人才。

總之,部隊(duì)教學(xué)應(yīng)在依托地方職業(yè)教育的基礎(chǔ)之上在教學(xué)過程中緊密結(jié)合武警部隊(duì)遂行任務(wù)特點(diǎn),本著突出職教特色、基于電工電子技術(shù)特點(diǎn),緊密結(jié)合汽車電氣、電控技術(shù),不斷創(chuàng)新教學(xué)模式方法;多給學(xué)員創(chuàng)造觀察、實(shí)踐、分析、猜想、歸納的機(jī)會,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識、知識全面、訓(xùn)練有素的適應(yīng)社會需求的高技能人才。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動化專業(yè);工程應(yīng)用型本科;教學(xué)模式

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1671-489X(2013)27-0081-03

1 引言

電氣專業(yè)是一個應(yīng)用范圍很廣的工程應(yīng)用專業(yè),它的培養(yǎng)目標(biāo)要求學(xué)生除了掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識外,還要注重實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,石河子大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)在教學(xué)過程中積極探索適合于工程應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)的“雙體系兩結(jié)合”教學(xué)模式,制訂專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,開展各項(xiàng)教學(xué)工作,使學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力明顯得到提高。

2 構(gòu)建“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論教學(xué)體系

“雙體系兩結(jié)合”的教學(xué)模式指理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并舉,兩者相互影響,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)理論知識與實(shí)際工程的結(jié)合。本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是基礎(chǔ)扎實(shí),知識面較寬,具有學(xué)習(xí)新知識、運(yùn)用知識創(chuàng)造和開拓事業(yè)的能力,能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、電氣設(shè)計(jì)、自動控制、信息處理、生產(chǎn)管理等工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。為此,在專業(yè)的理論教學(xué)體系構(gòu)建中,按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑”構(gòu)建知識體系。“厚基礎(chǔ)”包括人文社科、公共、學(xué)科基礎(chǔ)三大模塊課程,“寬口徑”體現(xiàn)在專業(yè)課打通并設(shè)置在學(xué)科基礎(chǔ)課中。

1)人文社科、公共、學(xué)科基礎(chǔ)由公共基礎(chǔ)、相關(guān)知識、專業(yè)拓展等系列課程構(gòu)成,使學(xué)生在基礎(chǔ)理論、基本知識和相關(guān)領(lǐng)域等方面,全面提高其綜合素質(zhì)和多角度的科學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的適應(yīng)能力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2)學(xué)科基礎(chǔ)主要由電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電氣測量等系列課程構(gòu)成,使學(xué)生獲得電氣工程基本知識,并充分考慮了將來專業(yè)口徑的拓寬,為專業(yè)學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3)專業(yè)基礎(chǔ)主要由自動控制原理、電機(jī)學(xué)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、電力電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用等專業(yè)課、限選課、任選課等組成。教授學(xué)生掌握專業(yè)系統(tǒng)知識,著重培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力。

4)在專業(yè)課中設(shè)置了兩個專業(yè)方向課程群——電力系統(tǒng)及其自動化和電力電子與電氣傳動,學(xué)生可以根據(jù)專業(yè)方向選擇相應(yīng)的課程。

5)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程和綜合教育課程。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程借助因特網(wǎng)開設(shè)學(xué)科前沿類課程,綜合教育類課程則鼓勵學(xué)生開展各類學(xué)科競賽、科研訓(xùn)練、科技創(chuàng)作、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、社會實(shí)踐及相關(guān)文化素質(zhì)教育活動。

3 構(gòu)建推進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)對于培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生實(shí)踐能力有著特別重要的作用。實(shí)驗(yàn)中心建立了與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以能力培養(yǎng)為核心,涵蓋基本性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),滿足不同層次人才培養(yǎng)需要的教學(xué)體系。此教學(xué)體系分為兩大部分。

3.1 課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

這部分實(shí)驗(yàn)為理論課程同步實(shí)驗(yàn),主要目的是配合課程的學(xué)習(xí),加深對理論的理解。

1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),是與理論教學(xué)密切相關(guān)、協(xié)調(diào)配合的實(shí)驗(yàn)教學(xué),由“電路理論實(shí)驗(yàn)”“模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”“數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)”“電機(jī)學(xué)”和“自動控制原理”實(shí)驗(yàn)構(gòu)成。同時,對于電機(jī)學(xué)和自動控制原理課程,既可以采用試驗(yàn)臺做實(shí)驗(yàn),也可以采用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與理論、實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來。

2)綜合性實(shí)驗(yàn)。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將多個實(shí)驗(yàn)綜合,使學(xué)生具備初步的綜合應(yīng)用能力。

3)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此類實(shí)驗(yàn)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在給出設(shè)計(jì)目標(biāo)后,學(xué)生自行利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)出滿足設(shè)計(jì)要求的實(shí)驗(yàn)方案,由電子線路設(shè)計(jì)、電子線路仿真、應(yīng)用電子系統(tǒng)開發(fā)等設(shè)計(jì)項(xiàng)目構(gòu)成,并向校內(nèi)學(xué)生開放,為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供了很好的環(huán)境和條件。

3.2 集中實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

1)技能訓(xùn)練。

①機(jī)械制造實(shí)習(xí)。第二學(xué)期在機(jī)電學(xué)院實(shí)習(xí)工廠進(jìn)行,時間為2周,學(xué)生分組進(jìn)行車、銑、刨、磨、鉗、焊等工種操作,使學(xué)生對工廠的情況有一個感性的認(rèn)識,初步掌握冷加工方法與操作過程,了解機(jī)床設(shè)備等。

②電工實(shí)訓(xùn)。第五學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行,時間為2周,每人必須獨(dú)立完成實(shí)際操作練習(xí)。通過各種工藝的講解和實(shí)際操作練習(xí),使學(xué)生掌握常用電工工具和工藝知識,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,為今后從事電氣工程技術(shù)工作打下初步的基礎(chǔ)。通過電工實(shí)訓(xùn)使學(xué)生達(dá)到“維修電工中級”職業(yè)技能水平。

③EDA實(shí)踐。第五學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)室中心完成,時間為2周。通過對電路設(shè)計(jì)軟件、繪圖軟件的學(xué)習(xí),完成電子電路仿真設(shè)計(jì)、原理圖繪制和印制電路板設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試等。

2)專業(yè)實(shí)驗(yàn)。第七學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)中心完成,時間為1周,目的是使學(xué)生建立電力系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)的整體概念,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識和分析問題的能力。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)分為電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)和電氣自動化綜合實(shí)驗(yàn),學(xué)生可任選其中一個,實(shí)驗(yàn)完成后,提交實(shí)驗(yàn)報告。

3)課程設(shè)計(jì)。

①電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)。第五學(xué)期在機(jī)電學(xué)院電氣工程實(shí)驗(yàn)室中心完成,時間為2周,每人一題,完成電子電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試、仿真。該環(huán)節(jié)著重提高學(xué)生在電子技術(shù)方面的實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐的基本技能。完成后提交設(shè)計(jì)說明書。

②綜合課程設(shè)計(jì)。第七學(xué)期在校內(nèi)完成,時間為2周,每人一題,目的是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論與實(shí)踐知識,按要求完成設(shè)計(jì)內(nèi)容,有實(shí)驗(yàn)條件的完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該課程設(shè)計(jì)分為電力系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)和電氣自動化綜合課程設(shè)計(jì),前者主要完成發(fā)電廠、變電所的初步設(shè)計(jì),后者主要完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試。學(xué)生可任選一個,完成后提交設(shè)計(jì)說明書。

4)專業(yè)實(shí)習(xí)。

①認(rèn)識實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)地點(diǎn)為天富電力股份有限公司、天業(yè)化工、銀河紡織有限公司、昌吉特變、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠等企業(yè),于第三學(xué)期進(jìn)行,時間為1周,實(shí)習(xí)方式為現(xiàn)場參觀。通過認(rèn)識實(shí)習(xí)激發(fā)學(xué)生熱愛所學(xué)專業(yè)和奮發(fā)學(xué)習(xí)的熱情;通過參觀火力發(fā)電廠、水電站、變電站,初步認(rèn)識電力的生產(chǎn)、變換和輸送過程,認(rèn)識電氣設(shè)備在實(shí)際工作中的應(yīng)用情況,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。完成后提交實(shí)習(xí)報告。

②畢業(yè)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)地點(diǎn)為天富電力股份有限公司等實(shí)習(xí)基地,于第七學(xué)期完成,時間為4周,學(xué)生分組進(jìn)行,采用工程技術(shù)人員專題講座與現(xiàn)場實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式。通過實(shí)習(xí),深入了解發(fā)電廠生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)以及計(jì)算機(jī)在發(fā)電廠中的應(yīng)用情況,為畢業(yè)設(shè)計(jì)搜集資料等。完成后提交實(shí)習(xí)報告。

5)畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)于第八學(xué)期在校內(nèi)進(jìn)行,時間為16周,采用導(dǎo)師制,雙向選擇,每生一題,也可與簽約單位聯(lián)合完成實(shí)際課題。設(shè)計(jì)期間要求學(xué)生調(diào)查研究,收集資料,綜合運(yùn)用4年所學(xué)的知識,完成方案比較、分析、論證,理論研究、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)說明書的編寫等,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。

這樣,在教學(xué)安排上加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增加了大型綜合實(shí)驗(yàn)周、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)時間。目前專業(yè)集中實(shí)踐周由原來的28周增加到32周,占教學(xué)總周數(shù)的比例達(dá)到20%。同時,在理論課程教學(xué)中,開設(shè)實(shí)驗(yàn)比重增加,專業(yè)主干課程實(shí)驗(yàn)課時占總課時達(dá)20%,實(shí)踐環(huán)節(jié)課時比例大大提高,課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課時達(dá)210課時,實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)到100%。

4 改革教學(xué)方法和手段,改善教學(xué)效果

4.1 實(shí)行實(shí)驗(yàn)室全天開放

在電氣工程及其自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中,學(xué)科基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)行全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,如電路實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)和電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn);實(shí)行全開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生在完成全部必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣和能力,自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,自主安排實(shí)驗(yàn)時間,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)施“全開放”實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,大大增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力、分析與解決實(shí)際問題的能力,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。

4.2 積極開展第二課堂活動

有計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生參加各種有益學(xué)生身心健康、擴(kuò)展知識面、開拓視野、培養(yǎng)能力的活動,開展自主實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)、自主實(shí)習(xí)等以學(xué)生為主體的自主性實(shí)踐教學(xué)活動,以提高學(xué)生的綜合能力和全面素質(zhì);組織學(xué)生參加各種學(xué)術(shù)交流活動,以擴(kuò)大視野、啟發(fā)科學(xué)思維,創(chuàng)造條件把學(xué)生引導(dǎo)到各種科學(xué)研究活動中去,他們可以參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制造大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競賽等,參加教師的科學(xué)研究工作。通過第二課堂活動,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思想、敢于創(chuàng)新的精神、分析解決工程實(shí)際問題的能力。

5 結(jié)束語

本文圍繞工程應(yīng)用型本科電氣工程及其自動化人才的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合石河子大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)發(fā)展情況和專業(yè)特色,介紹構(gòu)建“雙體系兩結(jié)合”教學(xué)模式的探索思路與實(shí)施過程。按照“雙體系兩結(jié)合”的教學(xué)模式制訂專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,構(gòu)建“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論教學(xué)體系與遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系,突出工程素質(zhì)培養(yǎng),理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重,改革教學(xué)方法和手段,改善教學(xué)效果,開展各項(xiàng)教學(xué)工作,學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力明顯提升,得到用人單位的認(rèn)可。

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篇6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號:1002-0845(2012)03-0044-02

收稿日期:2011-10-24

作者簡介:李錫(1966-),女,哈爾濱人,工程師,從事電工與電子技術(shù)的教學(xué)與研究;林連山(1963-),男,黑龍江齊齊哈爾人,副教授,碩士,從事電工與電子技術(shù)的教學(xué)與研究;樊薇薇(1980-),女,哈爾濱人,講師,博士,從事電工與電子技術(shù)的教學(xué)與研究;王永玲(1981-),女,山東濰坊人,講師,博士,從事電工與電子技術(shù)的教學(xué)與研究。 探究式與研究式教學(xué)是近年來最具代表性的新的教學(xué)模式。探究式教學(xué)注重的是在教師指導(dǎo)下的“再發(fā)現(xiàn)”,而研究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的則是教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用類似科學(xué)研究的方式來學(xué)習(xí)。研究式教學(xué)是對探究式教學(xué)的深化與拓展,它要求教師要引導(dǎo)學(xué)生自主地進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域,要綜合前兩個階段所積累的認(rèn)識,然后將其升華為一般性的理論,然后再結(jié)合實(shí)際進(jìn)行理論的演繹[1]。在電工學(xué)教學(xué)中使用探究式和研究式教學(xué)方式,將使電工學(xué)的教學(xué)展現(xiàn)出一種新的面貌。

一、變傳統(tǒng)的教學(xué)理念為現(xiàn)代教學(xué)理念,為探究式與研究式教學(xué)模式的運(yùn)用提供思路 以往我們只重視培養(yǎng)學(xué)生的“雙基”,現(xiàn)代教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生為本。以學(xué)生為本意味著教師在教學(xué)過程中應(yīng)該給予學(xué)生以較大較多的自或自由發(fā)揮的空間。這樣,教師的一項(xiàng)重要職責(zé),就是要給學(xué)生營造一種寬松的學(xué)習(xí)氛圍,要給學(xué)生提供探索知識和培養(yǎng)能力的良好環(huán)境。現(xiàn)在能夠真正體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念的教學(xué)方式還不多,目前較為成熟、較有效的方式有三種,即問題式教學(xué)、對話教學(xué)和案例教學(xué)[2]。引入這三種教學(xué)方式,將為電工學(xué)教學(xué)方式的改革提供新的思路。

問題式教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié)應(yīng)是先由學(xué)生查找資料以獲取相關(guān)知識或信息,然后以問題解決為目標(biāo)展開討論。在這個過程中,教師可以以大作業(yè)的方式將學(xué)生分成若干個學(xué)習(xí)小組,然后要求學(xué)生利用已知的基本原理或基本概念來獨(dú)立設(shè)計(jì)電路,獨(dú)立選擇所需器件,獨(dú)立對電路進(jìn)行合理布線和檢查、對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析并排除故障。這樣做,不僅能使學(xué)生將自己學(xué)到的知識應(yīng)用到復(fù)雜的對問題進(jìn)行解決的過程之中,而且也可以鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力。

對話教學(xué)是師生以教材內(nèi)容為“話題”來進(jìn)行討論從而達(dá)到教學(xué)目的一種教學(xué)方式。在對話教學(xué)中,教師應(yīng)把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生。例如,在講授交流電路時,由于學(xué)生剛剛學(xué)過直流電路,其思維還未轉(zhuǎn)過來,還不明白交流電路中的許多概念、符號、公式等及其應(yīng)用,所以教師就可在列出一系列的表達(dá)式之后與學(xué)生共同討論,共同判斷其中的對錯并加以改正,同時說明其理由。通過這樣的討論,可以引導(dǎo)學(xué)生努力去思考,從而可使學(xué)生在不知不覺之中對其中的一些基本問題有了透徹的理解。

案例教學(xué)中最為關(guān)鍵的是對案例的選擇。在通常情況下,案例應(yīng)是包含有問題或者包含有疑難情境在內(nèi)的真實(shí)而典型的事例,一個案例就是對一個實(shí)際發(fā)生過的真實(shí)事例的描述。在某個案例所反映的某種特定的情境中,通常都會包含有一個或多個疑難問題,同時也包含有解決這些問題的方法。如講授正弦交流電路一章,教師在介紹了有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù)的概念之后,即可拿出一個有關(guān)功率因數(shù)的案例,然后以“功率因數(shù)的提高”為題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析。在分析的過程中,教師應(yīng)教給學(xué)生掌握功率因數(shù)的概念和提高功率因數(shù)的意義,并使學(xué)生對常見的提高功率因數(shù)的方法有所了解[3]。

二、引入實(shí)物教學(xué)方式,為探究式與研究式教學(xué)模式的運(yùn)用提供實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) 實(shí)施探究式與研究式教學(xué)的一個重要方面,就是要讓學(xué)生真正參與到課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中去。為此,教師在教學(xué)過程中應(yīng)引入實(shí)物,應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場演示,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。

在講解一些基本元件或較為復(fù)雜的器件時,教師視情況還可以作現(xiàn)場拆裝,向?qū)W生展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu),讓學(xué)生了解其性能、主要參數(shù)、使用環(huán)境、注意事項(xiàng)及其與其他同類產(chǎn)品的異同。對其中的電容、電感、繼電器、三極管及放大器等,一定要讓學(xué)生觀察實(shí)物,要讓學(xué)生對之有一個最基本的了解,然后再作講解。只有這樣,才能使學(xué)生有可能真正參與到教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)中去。

對于一些不宜或不易進(jìn)行現(xiàn)場演示的電路,教師可以利用數(shù)碼相機(jī)和多媒體技術(shù)將其做成圖片;對于一些不宜或難以拆裝的器件,教師可以利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件畫出其中的內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后利用多媒體技術(shù)對之作現(xiàn)場演示。例如,在講解電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理及對之進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制時,教師就可以利用由3dsmax、Flash制作的課件來進(jìn)行演示。如此演示,形象直觀,學(xué)生因而對之也易于理解[4]。

三、使用虛擬儀器,為探究式與研究式教學(xué)模式的運(yùn)用提供廣闊的仿真空間 目前,國內(nèi)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室的狀況是:參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)多,實(shí)驗(yàn)所用測量儀器老舊,實(shí)驗(yàn)中所用的元器件不全,實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足。在這種情況下,驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多,設(shè)計(jì)性與綜合性的實(shí)驗(yàn)則少之又少。基于此,教師可以在實(shí)驗(yàn)中使用虛擬儀器,可以建立虛擬技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。

所謂虛擬儀器,就是利用計(jì)算機(jī),配上相應(yīng)的硬件,如數(shù)據(jù)采集卡、輸入/輸出卡、GPI卡等和專用軟件,使之形成既有普通儀器的基本功能、又有一般儀器所沒有的特殊功能的高性能低成本的新型儀器。如此,在同一個系統(tǒng)中,使用軟件就可以組建起一種任意形式的虛擬儀器系統(tǒng),如電壓表、電流表、示波器、掃頻儀和函數(shù)信號發(fā)生器等。在這個系統(tǒng)中,若改變所用軟件,就可以改變儀器的功能;若用同一套硬件系統(tǒng),則可以使之具有多種傳統(tǒng)儀器的功能。虛擬儀器中還可能有龐大的元器件庫。

有了上述條件之后,學(xué)生就可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求自行設(shè)計(jì)各種形式的電路,或定義相關(guān)儀器的功能,就可以按照自己的思路來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這不僅可以極大地調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且也能激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。如此之后,當(dāng)所需數(shù)據(jù)能滿足實(shí)驗(yàn)要求時,就可以把仿真電路轉(zhuǎn)到實(shí)際線路之中去。仿真實(shí)驗(yàn)是在無干擾的環(huán)境下完成的,所用元器件理想,測量所獲數(shù)據(jù)也準(zhǔn)確。但是,在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,實(shí)驗(yàn)所獲數(shù)據(jù)有可能會有誤差,線路及元器件在使用中也有可能會發(fā)生故障。在這種情況下,學(xué)生就要分析誤差產(chǎn)生的原因,或是排除已出現(xiàn)的故障。最后是書寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)報告應(yīng)完全按照科學(xué)研究中專題報告的形式來書寫。書寫實(shí)驗(yàn)報告可以進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生探索的精神和探索的能力。在這個過程中,如果情況允許,教師還可以告訴學(xué)生,在一些元器件上標(biāo)明其產(chǎn)地、工藝、價位、性能及其應(yīng)用環(huán)境等,以便學(xué)生對同類元器件進(jìn)行對比,從而更深一步地對之有所了解,進(jìn)而對本學(xué)科有更進(jìn)一步的了解[5]。

四、健全課程考核與評估體系,為探究式與研究式教學(xué)模式的運(yùn)用提供檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 只有制定出一種新的考核與評估體系,才能對探究式與研究式教學(xué)作出恰當(dāng)而合理的評估。這種評估應(yīng)該是綜合性的,綜合性的評估應(yīng)包括三個方面:基礎(chǔ)理論評估、實(shí)驗(yàn)操作評估和綜合能力評估。[6]

基礎(chǔ)理論掌握程度評估主要應(yīng)考查學(xué)生對電路基本原理和基本概念的理解及對之進(jìn)行分析的方法和計(jì)算方法的掌握。研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是形成性的評價,但這并不是說對研究性教學(xué)的評價就只重過程而不重結(jié)果。考試是學(xué)生學(xué)習(xí)的指揮棒,對考試的運(yùn)用是否恰當(dāng),對學(xué)生的知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)都會產(chǎn)生很大的影響。必須改革考試的方法。應(yīng)建立總結(jié)報告制度,即應(yīng)要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完每一個章節(jié)之后均應(yīng)寫出一個關(guān)于該章節(jié)的知識結(jié)構(gòu)的報告。對寫這種報告,教師要對學(xué)生提出要求,要有適當(dāng)?shù)南拗啤V赃@樣做,一是為了引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握正確的概括、歸納和總結(jié)的方法,提高他們獨(dú)立思考、獨(dú)立分析和獨(dú)立解決問題的能力;二是為了防止少數(shù)學(xué)生鉆空子、走捷徑。限制的辦法之一是,要求要用手寫,不能用復(fù)印件和打印件等[7]。

實(shí)驗(yàn)操作評估主要是考查學(xué)生對所用儀器的熟悉程度、對實(shí)現(xiàn)電路功能的自行設(shè)計(jì)能力、對電路做連接的動手能力、對數(shù)據(jù)的提取和分析能力、對誤差的分析和線路故障的排除能力以及在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新能力。進(jìn)行這種評估,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):1)平時要注意培養(yǎng)學(xué)生按實(shí)驗(yàn)程序和要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。首先要考查學(xué)生的預(yù)習(xí),因?yàn)槌浞值念A(yù)習(xí)是保證自主實(shí)驗(yàn)?zāi)艿靡赃M(jìn)行的前提。其次要考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中是否能注意人身和設(shè)備的安全,是否能按操作規(guī)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這方面的考核和評估均應(yīng)以平時成績的形式記入學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績中去[8]。2)實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報告并重。對每個實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評定均應(yīng)既看學(xué)生使用儀器的熟練程度,也考查學(xué)生在數(shù)據(jù)處理和誤差分析等方面的合理性,同時也應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論對實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用。此外,對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行的評估中還應(yīng)該包括一份完整的實(shí)驗(yàn)報告,報告應(yīng)模仿科研項(xiàng)目中的小專題的形式來書寫。

綜合能力評估應(yīng)在基礎(chǔ)理論掌握程度評估和實(shí)驗(yàn)操作能力評估的基礎(chǔ)上進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)進(jìn)一步考查學(xué)生對知識掌握的全面性、對各種元器件的綜合指標(biāo)的了解、對測量儀器使用的熟練程度以及學(xué)生的分析問題與解決問題的能力等。應(yīng)將學(xué)生的上述三個方面的成績進(jìn)行匯總,然后給出一個綜合評估的得分。該得分可以基本反映學(xué)生的綜合能力。

五、結(jié)束語

電工電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,新理論、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn),所以單純的以傳授已有知識為主的填鴨式的教學(xué)已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)綜合型和創(chuàng)新型人才的需要。培養(yǎng)學(xué)生掌握新知識、新技術(shù)的能力,使之將這種能力運(yùn)用于新產(chǎn)品的開發(fā)與新技術(shù)的應(yīng)用之中,目前已是企業(yè)和社會對高校教學(xué)改革提出的迫切要求。本文以電工學(xué)課程的教學(xué)為例,較詳細(xì)地闡述了探究式與研究式教學(xué)模式在該課中的應(yīng)用,意在為高校相關(guān)課程教學(xué)的改革作一點(diǎn)探索。

篇7

【關(guān)鍵詞】信息化;IT;專業(yè)設(shè)置;培養(yǎng)目標(biāo)

應(yīng)用電子技術(shù)是科技含量高、應(yīng)用面廣、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品層出不窮的學(xué)科。由于它廣泛滲入社會各個領(lǐng)域,現(xiàn)已成為各工科院校的主干專業(yè)。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用,電子產(chǎn)品的制造工藝、技術(shù)手段、設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)、生產(chǎn)技術(shù)管理等都發(fā)生了深刻的變化,而且高新技術(shù)更新周期越來越短,這樣社會對電子信息類人才的規(guī)格提出了新的要求。因此了解職業(yè)崗位的人才需求情況,明確應(yīng)用電子技術(shù)類專業(yè)的定位和發(fā)展方向,深化專業(yè)內(nèi)涵,才能培養(yǎng)出符合社會需求的電子類人才。為此我們利用暑假進(jìn)行了一次調(diào)查,現(xiàn)就調(diào)查情況及對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的設(shè)置談一些設(shè)想。

一、職業(yè)崗位

我們調(diào)查了蘇南、蘇北等多家單位,其中包含三資企業(yè)、國營企業(yè)、民營企業(yè),就電子類專業(yè)的專業(yè)內(nèi)涵、能力培養(yǎng)、課程改革、成長途徑、生產(chǎn)一線的電子類技術(shù)人才的素質(zhì)、規(guī)格及現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研。由調(diào)查可見,應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從業(yè)崗位主要有:

1.從事生產(chǎn)一線工藝實(shí)施(含設(shè)備操作、簡單維護(hù))。

2.從事設(shè)備、儀器儀表維護(hù)修理及儀表校驗(yàn)。

3.從事產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的。

4.從事營銷及售后技術(shù)服務(wù)的。

5.從事產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)革新、輔助技術(shù)開發(fā)。

6.其他(含行政管理工作、非電類專業(yè)的個體經(jīng)營、服務(wù)性行業(yè)的從業(yè)人員等)。

二、高職電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

1.崗位分析

根據(jù)調(diào)查材料的匯總與分析,高職電氣類人才的崗位(群)有:

電子設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試、維修

電子產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝實(shí)施、儀器儀表的配置、檢測、調(diào)試與維修

電子類產(chǎn)品的營銷與售后服務(wù)

電子設(shè)備的技術(shù)改造、技術(shù)管理、產(chǎn)品輔助開發(fā)

2.培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)職業(yè)崗位對人才要求,本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)電子設(shè)備生產(chǎn)的工藝實(shí)施、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)、技術(shù)改造、電子產(chǎn)品營銷第一線的高級實(shí)用型電子技術(shù)人才,突出以能力為主線是本專業(yè)的特點(diǎn)。

3.能力分析

具有電氣電子技術(shù)專業(yè)所必需的文化基礎(chǔ)和較深厚的專業(yè)理論基礎(chǔ)

具有使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、輔助設(shè)計(jì)、管理及控制方面的能力

具有閱讀和翻譯本專業(yè)方面的英文資料的能力(大學(xué)三級)

具有電氣電子產(chǎn)品生產(chǎn)一線的工藝實(shí)施和技術(shù)管理能力

具有操作、維修、安裝、調(diào)試及改造電子設(shè)備的能力

具有電子產(chǎn)品的部件開發(fā)、設(shè)計(jì),成熟技術(shù)的應(yīng)用、推廣的能力

具有一定的電子產(chǎn)品的營銷能力

三、調(diào)查分析

1.用人單位共識

通過與畢業(yè)生座談和與用人單位負(fù)責(zé)人的交流,他們對專業(yè)的發(fā)展方向、能力的培養(yǎng)、課程的開設(shè)、自學(xué)能力的提高以及實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的措施等方面提出許多建設(shè)性意見,達(dá)成了一些共識。

(1)提高綜合素質(zhì),培養(yǎng)自學(xué)能力,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論。調(diào)查中有些學(xué)生說是:“我們現(xiàn)在最缺的是創(chuàng)造性、自信心,思維不夠開闊、社交能力較差,以及可持續(xù)發(fā)展應(yīng)具備的基礎(chǔ)理論知識及能力,一句話就是缺少綜合能力”。電子知識更新很快,要跟上時代,自學(xué)能力尤為重要。被調(diào)查的畢業(yè)生中有近80%正在或已通過一輪自學(xué)考試,獲得了高一級甚至高兩級的文憑。也有一部分人為了提高技術(shù),參加一些技術(shù)培訓(xùn)。從一些學(xué)生的成長過程來看,幾乎都是通過自學(xué)來更新知識提高技術(shù)水平的。有人說“學(xué)電的人很辛苦,永遠(yuǎn)是學(xué)生,只有不斷的學(xué)習(xí)才能跟上時代”,這可以說說中了要害。要繼續(xù)學(xué)習(xí)就需要有較扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識,特別是專業(yè)基礎(chǔ)知識,調(diào)查中幾乎100%的學(xué)生認(rèn)為,電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)是所學(xué)的眾多課程中最有用的,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識的基礎(chǔ),有待進(jìn)一步加強(qiáng)。社會的進(jìn)步,科技發(fā)展,呼喚一批高素質(zhì)的專門人才,素質(zhì)教育應(yīng)放在首位。

(2)擴(kuò)大專業(yè)內(nèi)涵,明確專業(yè)方向,拓寬就業(yè)渠道。以前的電專業(yè)畢業(yè)生主要是瞄準(zhǔn)電子設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù),由于近年來不斷引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)技術(shù),其設(shè)備逐漸向智能化方向發(fā)展,技術(shù)含量越來越高。要求操作、維護(hù)人員,生產(chǎn)、銷售人員的素質(zhì)、技術(shù)要求越來越高,就業(yè)崗位也逐年增加。這些崗位對電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)的應(yīng)用能力要求進(jìn)一步提高。這樣在新的形勢下,在實(shí)施教學(xué)突出以能力為主線,這就是專業(yè)的方向,使畢業(yè)生有較強(qiáng)的上崗或轉(zhuǎn)崗的適應(yīng)性,提高專業(yè)覆蓋面,拓寬就業(yè)渠道。

(3)提高專業(yè)的技術(shù)含量,辦出特色。現(xiàn)在的電氣電子產(chǎn)品的功能不斷完善,技術(shù)含量不斷增加,從使用的角度要求操作方便、簡單、可靠。所以在明確專業(yè)方向的同時,提高專業(yè)的技術(shù)含量,加強(qiáng)成熟新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用、產(chǎn)品的二次開發(fā),辦出專業(yè)特色。

(4)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),提高動手能力。技術(shù)應(yīng)用型人才不是靠一支粉筆、一塊黑板能培養(yǎng)不出來的,必須經(jīng)過反復(fù)的從理論到實(shí)踐,再理論再實(shí)踐的過程才能有所復(fù)合。同樣實(shí)踐動手能力的提高必須經(jīng)過反復(fù)的操作訓(xùn)練,在理論指導(dǎo)下既動手又動腦地反復(fù)實(shí)踐,才能有所提高,增加真刀真槍的訓(xùn)練,才能縮短生產(chǎn)崗位的磨合期。同時我們應(yīng)注重對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),增加一些參觀,校際、校企之間的交流,多方面開展課外活動,積極開展有組織的社會實(shí)踐(如假期打工、社會調(diào)查等)。在實(shí)施教學(xué)的過程中,要建立教學(xué)過程能力控制點(diǎn),如電子整機(jī)裝配、電子技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等,真正體現(xiàn)以能力培養(yǎng)為主的職業(yè)教育。

2.實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的措施

根據(jù)電專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),課程的開設(shè)和設(shè)備的投入應(yīng)以能力為主線,計(jì)算機(jī)、外語為工具,電路、電子技術(shù)、射頻技術(shù)為基礎(chǔ),較強(qiáng)的動手能力為支撐,以專業(yè)教材建設(shè)為突破口,是專業(yè)的發(fā)展方向。

實(shí)訓(xùn)設(shè)施建設(shè):加強(qiáng)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn):電工電子;建設(shè)專業(yè)實(shí)訓(xùn)。

教材建設(shè):加快適應(yīng)高職教材的改革,基本點(diǎn)是重應(yīng)用、重實(shí)訓(xùn)。

師資隊(duì)伍建設(shè):專業(yè)的特色主要是教師的特色。在提高課堂教學(xué)水平的同時,提高新技術(shù)新工藝的應(yīng)用能力和產(chǎn)品的二次開發(fā)能力,創(chuàng)造條件讓專業(yè)教師,積極主動地參與到企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造中去,從而使教學(xué)內(nèi)容更加結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,使我們的教師走出校門,融入社會。

參考文獻(xiàn)

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[4]Hobson,S.M.,& Talbot,D.M.Understanding Student Evaluations-What all faculty should know[J].College Teaching,2002,49(1):26-31.

作者簡介:

篇8

一、采用模塊化課堂教學(xué),優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量

現(xiàn)在大多數(shù)院校推廣2+1的課堂教學(xué)模式,基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的授課課時已經(jīng)被相應(yīng)壓縮或者是與其它科目合并,針對紡織系列院校,電工電子技術(shù)這門課程的授課課時更是已被大幅縮減了,有個別班級課時已經(jīng)縮短為只有32節(jié),有個別班級仍保留為68節(jié),班級授課課時相差較大,甚至個別專業(yè)課程的名稱也作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。為了適應(yīng)這種教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變和專業(yè)課程設(shè)置而引起授課課時不同的教學(xué)。目前,我們采用模塊式教學(xué)法,按64節(jié)的總體課時分別設(shè)置有:直流電路分析、正弦交流電的應(yīng)用、變壓器與電動機(jī)、電機(jī)控制電路分析、模擬信號放大電路、交流電與直流電的轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號放大電路、電工實(shí)習(xí)共模塊,各教學(xué)班級可以根據(jù)開課課時和專業(yè)設(shè)置不同選取不同的模塊進(jìn)行教學(xué),課時少的側(cè)重強(qiáng)電方面的知識,課時多的添加與相關(guān)專業(yè)匹配的電氣控制方面的內(nèi)容,彌補(bǔ)理工科非電類專業(yè)沒有開設(shè)電氣控制課程的缺陷,充分體現(xiàn)與所學(xué)專業(yè)的緊密聯(lián)系。

二、向重實(shí)踐、輕理論的教學(xué)模式傾斜

在理論知識傳授方面?zhèn)戎鼗A(chǔ)知識的引入,對于一些使用率不高、對高職類學(xué)生偏難的概念應(yīng)盡量省去。在教學(xué)過程中,盡量取消驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),用目的性和實(shí)用性較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)取而代之,我們的實(shí)訓(xùn)教學(xué)開設(shè)有萬能表的使用、直流電壓表和直流電流表的使用、三相負(fù)載的連接與測試、電機(jī)控制電路的連接與測試、常用電子儀表的使用、交流電和直流電轉(zhuǎn)換的測試、模擬信號放大電路的測試、基本門電路的認(rèn)識與測試等共內(nèi)容,個別條件允許的班級還開設(shè)電工實(shí)習(xí)。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握常用儀表的使用,并通過儀表的使用讓學(xué)生對實(shí)際應(yīng)用電路有更深刻的認(rèn)識和了解,萬能表是一種常用電工儀表,看似很簡單,其實(shí)真正掌握并非易事,檔位多、量程多、功能多,對于非電專業(yè)的學(xué)生需花一定的心思才能弄懂。如在使用萬能表測量元件電壓和電流時,可要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路,并通過計(jì)算電路參數(shù)來正確選擇檔位和量程,學(xué)生在正確使用萬能表的同時也就基本掌握電流、電壓、電阻的基本概念了,并且對其較難理解的方向性也有更明確的認(rèn)識。每個實(shí)訓(xùn)內(nèi)容都應(yīng)重視學(xué)生操作過程,而不是實(shí)訓(xùn)結(jié)果。很多院校已采用邊理論教學(xué)邊實(shí)操的現(xiàn)場教學(xué)法,這種教學(xué)方法讓學(xué)生有更多接觸實(shí)踐的機(jī)會,能激活課堂教學(xué)氣氛,充分調(diào)動學(xué)生上課的積極性。教學(xué)不是教會學(xué)生所有的問題,而是傳授一種實(shí)踐的技巧和方法,引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)才是關(guān)鍵所在。

三、采用分組討論法,激活學(xué)習(xí)積極性

認(rèn)真觀摩各種教學(xué)方法,我們發(fā)現(xiàn)分組討論法很適合現(xiàn)代高職高專教學(xué),這種教學(xué)方法靈活性和趣味性強(qiáng),學(xué)生參與的積極性和主動性高,分組討論法可以營造一種輕松的教學(xué)環(huán)境,相對老師講原理,學(xué)生做練習(xí)的那種單調(diào)教學(xué)模式,學(xué)生可以在無拘無束的氛圍中學(xué)習(xí)感到很興奮。分組討論法可讓學(xué)生按志愿進(jìn)行分組,以每四人為一個小組,然后確定一名小組長,上課時可適當(dāng)要求學(xué)生按組就坐,以便課堂討論時能夠互相研究、互相討論、實(shí)現(xiàn)結(jié)對幫扶、共同進(jìn)步的目標(biāo)。分組討論法把問題帶回到小組中,小組成員共同尋找答案,然后由小組推舉同學(xué)回答,其他同學(xué)可自由補(bǔ)充,成績共享,這樣他們都會積極主動思考問題,從而互相感染,學(xué)習(xí)的積極性自然就提高了。要想獲得如期的效果,當(dāng)然,適當(dāng)?shù)募臃知剟钍潜匾摹km然是大學(xué)生,通過游戲娛樂也能把大家的注意力吸引到課堂教學(xué)上,要求各小組成員利用簡單的電子元件制作小游戲拿來共享,這樣不但能活躍課堂氣氛,教學(xué)難度也會在開心愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中得到降低。

四、采取潛移漸進(jìn)式教學(xué),實(shí)現(xiàn)步步為營的目標(biāo)

我們總想把自己的知識都傳授給學(xué)生,生怕學(xué)生學(xué)不到東面,又怕學(xué)生懷疑自己沒有水平,所以在教學(xué)中總喜歡鉆牛角尖,教學(xué)生進(jìn)行一大堆的理論推導(dǎo),其實(shí)這樣往往會把學(xué)生嚇跑,特別是對高職院校的學(xué)生來說,還有不少是文理兼收的,部分中學(xué)的教學(xué)條件也較差,所以需從簡單入手,進(jìn)行潛移漸進(jìn)式的教學(xué)方法,然后根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平展開課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)步步為營的課堂教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生對電方面的知識是很感興趣的,教學(xué)中,可以從日常接觸的安全用電方面入手,如電流的大小、頻率對人體的健康有何影響,生產(chǎn)的安全事故主要發(fā)生在什么地方,如何用萬用表判別電路中的斷路點(diǎn)等,讓學(xué)生討論后再回答,看似簡單的問題學(xué)生也不能完全正確回答,這就是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)問題,學(xué)生沒有把理論問題融入到具體實(shí)踐中,如果讓學(xué)生自己拿電表進(jìn)行測試,在測試前讓他先回答,大部分學(xué)生卻能正確回答。又如當(dāng)介紹到如何選用保險絲的額定容量時,讓學(xué)生說說自己家里的用電器有多少,然后計(jì)算一下總功率,再計(jì)算需要多大容量的保險絲,通過這些簡單的運(yùn)算,學(xué)生不但能學(xué)到知識,還知道它跟自己的生活是息息相關(guān)的。更換一支日光燈本來是很簡單的問題,但如果沒有自己親身經(jīng)歷學(xué)生也會覺得很復(fù)雜,這就是動手能力問題,因此我們要想辦法提高學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生有親自動手操作的機(jī)會,一切從簡單做起,主要他們?nèi)腴T了,什么問題都能迎刃而解。

五、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,拓寬學(xué)生視野

網(wǎng)絡(luò)上的現(xiàn)代信息資源,充分展示了電的魅力,引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜尋所需要的、感興趣的信息資源,能拓寬在校學(xué)生的視野。電工電子技術(shù)通過精品課程的建設(shè),把所有教學(xué)資料懸掛網(wǎng)上,學(xué)生可以很輕松從網(wǎng)絡(luò)上搜索到教學(xué)內(nèi)容,課外練習(xí)、作業(yè)、實(shí)訓(xùn)資料、PPT等教學(xué)課件。在課程教學(xué)中,適當(dāng)布置一些課外大作業(yè),如在實(shí)訓(xùn)萬能表的使用之前,要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源的視頻播放器在線觀看萬能表的使用,學(xué)生事先有了萬能表的感性認(rèn)識,實(shí)訓(xùn)過程就會更順利。燈是我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚墓ぞ撸瑹舻姆N類有那些?世博環(huán)保的LED燈是什么燈,為什么比普通的白熾燈和日光燈節(jié)能?如何用二聯(lián)、三聯(lián)開關(guān)控制同一盞燈,這些內(nèi)容都可以要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱。電機(jī)控制技術(shù)中往往用到變頻器、伺服驅(qū)動器、單片機(jī)、可編程控制器、觸摸屏等先進(jìn)設(shè)備,由于課時限制,基礎(chǔ)課程不可能詳細(xì)介紹這些內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源查閱,了解它們的作用和性能,增加對這些設(shè)備的一些感性認(rèn)識,讓先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)率先走在前沿,學(xué)生就能在激烈競爭的今天,提升自身的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。

六、調(diào)整考核方式方法,提高學(xué)生綜合能力

篇9

關(guān)鍵詞:共發(fā)射極放大電路;實(shí)驗(yàn)測試

1 引 言

由于電子器件性能的分散性比較大,因此在設(shè)計(jì)和制作晶體管放大電路時,離不開測量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)測量所用元器件的參數(shù),為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù),在完成設(shè)計(jì)和裝配以后,還必須測量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)性能指標(biāo)。一個優(yōu)質(zhì)放大器,必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此,除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識和設(shè)計(jì)方法外,還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。

2 電路結(jié)構(gòu)及理論分析

圖1為分壓式共發(fā)射極單管放大電路結(jié)構(gòu)圖。它的偏置電路采用RB1和RB2組成的分壓電路,并在發(fā)射極中接有電阻RE,以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號ui后,在放大器的輸出端便可得到一個與ui相位相反,幅值被放大了的輸出信號u0,從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。

圖1 共發(fā)射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路

(a) 飽和失真 (b)截止失真

圖2 靜態(tài)工作點(diǎn)對uO波形失真的影響

當(dāng)流過偏置電阻RB1和RB2 的電流遠(yuǎn)大于晶體管T 的基極電流IB時(一般5~10倍),則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下面公式(1)至(3)估算:

(1)

(2)

UCE=UCC-IC(RC+RE) (3)

3靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試

放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對管子集電極電流IC(或UCE)的調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適,對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高,放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真,此時uO的負(fù)半周將被削底,如圖2(a)所示;如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真,即uO的正半周被縮頂(一般截止失真不如飽和失真明顯),如圖2(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動態(tài)調(diào)試,即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓ui,檢查輸出電壓uO的大小和波形是否滿足要求。如不滿足,則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。

改變電路參數(shù)UCC、RC、RB(RB1、RB2)都會引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻RB2的方法來改變靜態(tài)工作點(diǎn),如減小RB2,則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。當(dāng)RB2=64.200kΩ時,靜態(tài)工作點(diǎn)是合適的。

4 放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量

各電子儀器可按實(shí)驗(yàn)電路要求方式連接,為防止干擾,各儀器的公共端必須連在一起,同時信號源、交流毫伏表和示波器的引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線,如使用屏蔽線,則屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。

測量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)在輸入信號ui=0的情況下進(jìn)行, 即將放大器輸入端與地端短接,然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表,分別測量晶體管的集電極電流IC以及各電極對地的電位UB、UC和UE。一般實(shí)驗(yàn)中,為了避免斷開集電極,所以采用測量電壓UE或UC,然后算出IC的方法,例如,只要測出UE,即可用公式(5)算出IC,同時也能算出UBE=UB-UE,UCE=UC-UE。為了減小誤差,提高測量精度,應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。在RB2=64.200kΩ時,測出放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)如表1所示。

(5)

表1 測量值及靜態(tài)工作點(diǎn)

5總 結(jié)

本文對分壓式共發(fā)射極單管放大電路的原理及靜態(tài)工作點(diǎn)的重要性進(jìn)行了詳細(xì)分析,并對靜態(tài)工作的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和測試過程進(jìn)行闡述,同時測出了合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。為放大電路的進(jìn)一步分析和設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

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篇10

關(guān)鍵詞:RLC并聯(lián)電路;相量圖;并聯(lián)諧振電路;諧振條件;諧振頻率

【中圖分類號】G642.4

實(shí)際電路中多是感性電路,為了提高電源利用率,可以采用并聯(lián)電容的方法,構(gòu)成RLC并聯(lián)電路,減小了電壓電流相位角,提高功率因數(shù)。在電感和電容并聯(lián)的電路中,如果電路中的端電壓與總電流同相位,相位角減小到零,電路發(fā)生諧振,稱并聯(lián)諧振。并聯(lián)諧振在電工電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,同時也是相關(guān)專業(yè)后續(xù)課的重要內(nèi)容。電工基礎(chǔ)教材里,提高功率因數(shù)、并聯(lián)諧振只給了結(jié)論,同學(xué)簡單的硬性記憶,不知所以然。許多書利用復(fù)數(shù)阻抗理論推導(dǎo),對中職學(xué)生來說,理解不了。利用畫相量圖,結(jié)合基本的高中數(shù)學(xué)知識分析,同學(xué)很容易理解功率因數(shù)怎么提高的以及并聯(lián)諧振的知識。簡單、直觀,學(xué)生容易聽懂。

一、相量圖

相量圖就是用帶箭頭的線段,表示正弦交流電的電流電壓等同頻率正弦量的數(shù)量及相位關(guān)系畫出幾何圖形。相量圖將抽象的題意轉(zhuǎn)化為形象的幾何圖形,與簡單的幾何運(yùn)算聯(lián)系起來,大大簡化了解題難度。

二、RLC并聯(lián)電路及電路電壓相位關(guān)系

1. RLC并聯(lián)電路

2.RLC并聯(lián)電路中各電流電壓的相位關(guān)系

從圖2相量圖中可以看出,并聯(lián)電容后電流、電壓之間的相位角從φRL減小到φ ,功率因數(shù)提高了。選擇合適的電容,就可把感性電路的功率因數(shù)提高到95%以上。提高電源利用率,節(jié)約能源。

三、并聯(lián)諧振電路

如果電感線圈與電容器并聯(lián),線圈總有一定電阻,它和電容并聯(lián),構(gòu)成RLC并聯(lián)電路。如RLC并聯(lián)電路符合某條件,電壓、電流之間的相位角減小到零,即電壓電流同相位。此時電路發(fā)生諧振,簡稱并聯(lián)諧振。

1 并聯(lián)諧振

電路發(fā)生諧振,即電流電壓同相

電流電壓同相,從式子③可以看出IC=IRLsinφRL即(sinφRL-IC)2相為0

從相量圖2可以看出,相位角φ為零

則諧振時的相量圖為

圖3

φ=0即總電流與電壓同相,簡稱并聯(lián)諧振,并聯(lián)諧振時,電容支路電流完全抵消了RL串聯(lián)支路的電流的無功分量,電路的總電流為RL串聯(lián)支路的電流的有功分量。

2 并聯(lián)諧振條件

諧振時 IRLsinφRL=IC

由IRL= ·sinφRL=

IC=U/XC

即 · =U/XC

一般電感線圈的電阻總是很小,RL支路中R

所以XL≈XC

諧振條件:當(dāng)XL≈XC時,RLC并聯(lián)電路發(fā)生諧振。

3 諧振頻率

當(dāng)XL=XC時,電路發(fā)生諧振即 2πfl=

近似f=

4 等效電阻

電路諧振時,電源端電壓總電流同相位,電路成阻性,整個電路等效為一個電阻|R0

R0=|Z|=U/I

由相量圖3 I=IRL·cosφ

cosφ=

IRL=

得:I= ·

得:R= 式4

一般電感線圈的電阻總是很小的,所以,從式4可以看出,當(dāng)電阻看成接近0時,z趨近于無窮大,電路相當(dāng)于開路。并聯(lián)諧振時電路呈現(xiàn)一個高阻狀態(tài)。這樣,我們就能在高內(nèi)阻電源情況下,用并聯(lián)諧振達(dá)到選擇信號的目的。

5 電流

從相量圖3可以看出,并聯(lián)諧振時電容完全抵消了RL串聯(lián)支路的電流的無功分量,電路的總電流為RL 支路電流的有功分量。因此,當(dāng)電源電壓和電路參數(shù)一定時,電路總電流的數(shù)值最小。

相量圖3 可以看出 各支路電流與總電流的關(guān)系為

IRL= ·I= ·I 式5

IC= ·I 式6

當(dāng)XLR時,RL串聯(lián)支路的電流 和電容支路的電流將遠(yuǎn)大于總電流。因此并聯(lián)諧振也稱電流諧振,無線電工程中往往用來選擇信號和消除干擾。

四、結(jié)束語

教學(xué)過程中,由于中職院校突出技能訓(xùn)練,理論課課時被壓縮,短時間內(nèi)把理論給學(xué)生講明白。加上中職學(xué)生的特點(diǎn),對電工基礎(chǔ)的基本概念、定理、定律掌握有一定難度。所以在單相、三相交流電的教學(xué)過程中,相量圖的定性分析,在提高學(xué)生理解問題能力上,就顯得尤為重要。通過實(shí)踐,我們教會學(xué)生正確的相量圖的圖解分析法,大大提高了學(xué)生的分析問題接軍問題的能力。求解問題更方便、快捷、直觀,避免繁瑣的計(jì)算,很大程度上降低了解題計(jì)算的復(fù)雜程度。能幫助學(xué)生深刻理解交流電路內(nèi)部的各種關(guān)系和定律。

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