电工基础概述篇1
关键词：模拟电子线路；数学物理基础；电子信息
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）40-0180-02
“模拟电子线路”是电子信息类一门重要的专业基础课，是电子信息类专业整个知识和能力体系的重要支柱之一，也是后续“通信原理”、“微型计算机原理与接口技术”等一系列的专业基础课和专业课的基础。该课程具有理论性强、内容较为抽象、逻辑严密、知识点多且杂等特点，更为重要的是，具有与基础数学物理知识联接紧密的特点。
目前，国内的各大院校普遍反映，相比于其他专业基础课，比如“数字线路与逻辑设计”，“模拟电子线路”难教、难学。我们在本课程的教授过程中也充分地感受到了学生的畏难情绪，甚至有些学生产生了放弃学习的想法。职是之故，我们深入地进行了了解、调研，发现出现上述现象的主要原因是学生对于其中涉及的基础数学物理知识掌握较为薄弱。为此，我们提出了对于“模拟电子线路”中结合数学物理内容的教学方法研究。
下面就几个具体的例子来阐述如何在“模拟电子线路”的教学中结合数学物理内容。
一、半导体物理的基础知识、pn结和二极管的工作原理[1]
半导体二极管及其应用是“模拟电子线路”整门课程学习的基础。后续章节中的双极型晶体管及其放大电路、场效应晶体管及其电路都要运用到pn结和二极管的工作原理。如果对于这部分内容掌握不好，将严重影响该门课程的学习。而这部分内容的掌握主要依赖于学生对于“半导体物理”中的基础物理知识的掌握情况，包括：导体、绝缘体以及半导体的概念；载流子的概念；n型、p型半导体的概念；杂质半导体的载流子浓度的方程；扩散电流和漂移电流的概念；空间电荷区的概念；pn结的单向导电性；pn结的电容特性。同时，一些数学概念的理解对于该部分内容的掌握也很关键，比如pn结的电流方程i=is（eu/kt-1）的两种极限，即u≥kt和u≤kt时的分析，就与高等数学中的函数的极限的掌握密切相关[2]；在半导体二极管的直流电阻和交流电阻内容部分，与物理中的匀速运动速度和变速运动速度的概念十分接近，两者结合起来讲授将有助于学生的理解。不仅如此，在推导交流电阻公式时需要用到电流方程的微分，如果学生很好地掌握了高等数学中的微积分，则可以不用死记硬背交流电阻公式，利于学生掌握。
二、晶体管的交流小信号模型
晶体管的交流小信号模型是分析晶体管放大电路的必备知识。经过反复地思考，我们认为该部分内容的掌握有两个要点：（1）受控电流源的理解和应用，这是前期电路课程中往往被认为是非重点内容甚至被部分教师忽略的知识点；（2）偏微分的理解和掌握，这是因为晶体管是三端口网络，所以不同端口间电压和电流之间的控制关系往往是偏导的关系，比如ube对于ib的控制关系[1]、H参数模型中的四个H参数的定义。这两个要点分属于基础物理和基础数学的范畴，因此晶体管的交流小信号模型问题突出地反映出基础数学物理知识对于“模拟电子线路”课程的作用。
三、放大、反馈电路的分析
在“模拟电子线路”中，晶体管放大和反馈电路的分析是主要和核心内容。然而学生对于这部分内容普遍掌握欠缺，主要原因是对于电路分析中的基本知识，比如电路的等效变换、叠加定理、戴维南定理、多端口网络输入输出电阻的概念等均表现出掌握的薄弱，严重地制约了该课程的学习。这说明学生难以将大学前期电路类课程知识很好地运用到“模拟电子线路”课程中来。解决的方法便是在前期的课程中强化上述基本内容，甚至在传统内容中加入一些常用技巧，比如支点的变换、导线的变换等。
四、放大电路的频率响应中的复数运算和傅里叶变换的概念
放大电路的频率响应是模拟电子线路课程的重要内容，也是一些电子器件研制时重要的理论依据，比如著名的相移反馈振荡器就是利用了频率响应。放大电路的频率响应中需要用到复数的运算和傅里叶变换，同时，对于复变函数和傅里叶变换的理解程度几乎决定了一个电子信息类学生今后对于专业基础课的掌握程度，甚至决定了学生将来是否有可能成为一个出色的电气工程师。上述论断是由《虚数的故事》的作者保罗.J.欣纳所提出的[3]，他是美国一位著名的电气工程师。从这本书中，我深刻地领教了他深厚的数学功底，尤其是复变函数方面的知识和运用令人叹为观止。这也从一个侧面说明想做一个出色的电气工程师，理科的基础知识功底也是至关重要的。然而，在教学过程中我们发现学生对于复数的基本运算和傅里叶变换并不是很熟悉，因此在对频率响应的理解上产生了一定的障碍。
以上的4个问题是“模拟电子线路”教学中与基础数学物理内容相结合的实例。纵观“模拟电子线路”，还有很多内容是与基础数学物理相结合的，比如差动放大电路的传输特性、积分和微分运算电路等。因此，高等数学的教学需要教师有针对性地精心挑选和设计有助于学生理解和掌握高等数学内容的各种有启发作用的实际应用问题，这里就不一一赘述。
根据上述问题，我们提出以下五点具体的教学方法建议。
1.合理地分配课时用于“模拟电子线路”中相关基础数学物理知识的回顾。在“模拟电子线路”课程的教学中，合理地穿插一定的课时用于半导体物理、电路分析、复数运算以及傅里叶变换等知识的回顾。在这种“温故”的过程中也要做到可以“知新”，即在回顾的过程中渗透之后所需学习的内容加以联系，进而自然地过渡到新的知识体系中。
2.与前期课程教师沟通。与前期课程，比如“半导体物理”、“高等数学”的教师进行充分的沟通。据此可以在前期课程中强化“模拟电子线路”中所需的基础知识，甚至可以将“模拟电子线路”中的内容转换为前期课程的扩展习题，令学生预先进行了自然的“预习”，从而有利于“模拟电子线路”的学习。
3.以“透彻理解基本概念和原理”为目标，加强学法、教法研究。基本概念和原理是知识体系中的地基，无地基无以立。因此，以“透彻理解基本概念和原理”为目标，制订相应的教学计划，将部分精力用于强化基本概念和原理的理解，不断提高教学的质量和效果。
4.加强以具体的科学历史人物为背景的教学，激发学生学习的积极性。“模拟电子线路”中的很多内容，尤其是与数学物理相关的内容，容易引起学生们枯燥无味的感受。但同时，这部分内容在历史上也有很多科学故事和伟大的人物值得我们学习。比如，发明二极管的肖克莱、巴丁和布拉顿曾经凭借此项发明荣获诺贝尔物理学奖，其中巴丁之后还凭借BCS超导理论再次获得诺贝尔物理学奖，是历史上唯一一个两次获得诺贝尔物理学奖的科学家。这些科学故事与人物可以有效地激发学生对于学习该内容的兴趣和积极性，使学生在学习过程中有“感同身受”的感觉。
5.组织兴趣小组，参与课题研究。依据因材施教原则、普遍教育和个别教育相结合原则，选拔部分学有余力的学生组成兴趣小组。教师从自己的科研攻关课题中分出一部分内容让学生承担，充分发挥学生的创新能力，教师仅仅给予适当的指导、启发，学生亲自实践科研攻关的全过程。在整个科研过程中，让学生能充分利用基础的数学物理知识解决实际的科研问题，进而加强了这部分学生对于“模拟电子线路”中相关的数学物理知识的理解。由于基础的数学物理知识往往是科学向前发展的原动力，因此在这个过程中甚至能够激发出学生的潜力，促进相关学科的发展。
上述提出的教学方法具有重要的实践意义和推广价值。首先，强化基础数学物理知识可以巩固夯实学生的理论基础，培养学生踏实的学习态度和严谨的科学精神。其次，增加具有一定科研背景的教学可以激发学生的学习兴趣和动力，使学生们可以学以致用，理论联系实际。复次，与前期课程的交流沟通可以使整个本科阶段的课程设计具有整体性、连贯性以及创新性。最后，上述提出的教学方法具有普适性，不仅可以针对各个专业“模拟电子线路”的教学，甚至可以推广到电子信息类专业基础课乃至于理工科专业基础课的教学中去。
当然，在实施上述教学方法的同时要注意以下几点：（1）合理地分配课时，使得在强化相关数学物理知识的同时，仍能将“模拟电子线路”的核心知识讲解清楚透彻。（2）与前期课程教师的沟通可能需要学院乃至学校的支持与帮助，以交流会的形式来完成。（3）教师要对所指导的课题的先进性、应用性和可行性进行充分的论证，只有选取合适的课题，才能激发学生的学习动力。
综上所述，我们认为“模拟电子线路”难教、难学的根本原因在于学生对于其中涉及的基础数学物理知识掌握薄弱，以至于“巧妇难为无米之炊”。为此，我们提出了与基础数学物理内容相结合的教学方法，该教学方法可以巩固学生们的数理基础，促进“模拟电子线路”乃至所有理工类课程的学习。我们也相信，随着理工科专业对于基础数理的重视，教育质量会迈上一个新的台阶。
参考文献：
[1]黄丽亚.模拟电子技术基础[m].第2版.机械工业出版社，2012.
电工基础概述篇2
关键词：教学改革；电气工程概论；互动式教学法；教学效果
作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院，讲师。（四川成都611731）
基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研项目（项目编号：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）10-0057-02
“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习，学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解，对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用，并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1，2]
实践表明，学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式，而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程，最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣，引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段，去主动了解和掌握一些专业知识背景，是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后，在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明，这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。
一、采用互动式教学方法，探索改革教学模式
“电气工程概论”课程涵盖内容多，采用传统满堂灌式教学方法，效果不佳。笔者通过教学实践，摸索出一套有效的方法，教学安排按照如下顺序：教师理论讲解—多媒体ppt展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作ppt—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣，使他们在ppt演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。
二、调整更新教学内容，提升课堂教学质量
1.课程绪论
（1）主要内容：电气工程在国民经济中的地位；电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序，譬如emtp、matLaB、Bpa、emtDC、pSpiCe等。应达要求：了解电气科学与工程的产生过程；了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布；了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。
（2）教学设计：围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中，补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点，扩展学生的专业视野。
2.电机电器及其控制技术
（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。
（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLaSH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。
3.电力系统及其自动化技术
（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。
（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。
4.电力电子技术与电力传动
（1）主要内容：电力电子技术的作用与发展简史；电力电子技术的特点和研究内容、应用领域；电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求：了解电力电子技术的作用、发展历史；了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势；了解电力传动的主要应用领域；理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。
（2）教学设计：介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授，让学生明确电力电子技术的本质和重要意义；将实验室电力电子器件作为道具，在课堂上实物演示，让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时，结合工程实践进行案例教学，使学生明确电力传动在工业中的应用概况；结合科研课题，将典型案例通过ppt向学生展示。
5.高电压与绝缘技术
（1）主要内容：高电压与绝缘技术发展简史及主要内容；高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求：了解高电压与绝缘技术的作用；了解高电压的产生原理和试验设备；了解高电压新技术及其在各领域的应用；理解基本的高电压及绝缘试验操作。
（2）教学设计：介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景，因此在教学时，采用了ppt讲授和视频演示相结合的教学手段，突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等，达到让学生建立一个感性认识的目的。
6.电工新技术
（1）主要内容：电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求：了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用，磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用，飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。
（2）教学设计：主要以ppt讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。
三、改革教学方法，创新互动式教学模式
1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣
在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。
2.加强课堂互动，调动学生积极性
为了加强课堂互动，采用了ppt讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。
3.推行专题报告，活跃课堂气氛
采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、ppt制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、pLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。
四、结束语
通过和学生的沟通发现，学生非常喜爱这种互动式教学方法，感觉课堂不再枯燥，而是充满活力，在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼，收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了，课堂气氛活跃，学生学习中找到了快乐，对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明，互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。
参考文献：
[1]刘晋，牛印锁，文俊.国内外“电力电子技术”课程教学研究[J].中国电力教育，2012，（6）：64-65.
[2]杨鸿波，高晶敏，侯霞，等.“电路分析”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2011，（2）：99-100.
[3]蒋陆萍，蒋宇琦.自主教学法在“电力生产概论”课程教学中的应用[J].中国电力教育，2012，（15）：67-68.
电工基础概述篇3
【关键词】电工电子概念教学途径方法
电工电子学是一门研究电工基础、电机与拖动、模拟与数字电子技术的基础课程。概念多而且抽象，难学、难记、难理解是该课程的主要特点，也是教学过程中的重点和难点。对这些概念把握不准，理解不透，就会使学生难以进行下一步知识的学习，就会为专业基础理论的学习造成很多障碍。为了使学生加深理解、加强记忆，笔者在电工电子学概念教学时主要从以下几方面进行了尝试：
一、形象直观
概念是知识的核心、思维的基础，为使学生正确理解概念，则必须将抽象的概念作形象直观的解释，以增强教学效果。例如：关于直流电路的组成、符号、性质等一系列概念，初学者会感到很抽象空洞，难以理解，若学不好将直接影响全本书的学习。为了解决这个矛盾，我们可用水路与电路作类比并进行对应解释：水路中的水源、铺设的管道、水阀、用户，分别类似于电路中的电源、输电导线、开关、负载，然后简化出实物图，再演变成用符号代替实物画出电路图，这样就直观而自然地阐明了电路的组成，引导学生获得正确清晰的概念。
二、通俗解释
通俗解释的首要环节是教师要吃透教学大纲、熟悉教材、反复琢磨，只有这样才能抓住重点，突破难点，讲清疑点。例如，在讲授“pn结及其单向导电特性时，难点是pn结的形成，重点是pn结的单向导电特性。在处理教材时，笔者注重了pn结的宏观性质，简化了pn结的形成过程，轮廓性地讲述了“多子扩散运动”、“空间电荷区”、“少子漂移运动”，从而引出pn结正反向偏置时的导电特点。这样，既突出了重点，又基本讲清了难点，解除了疑点。教师只有讲准概念的宏观外部功能与微观的内在联系，才能使学生树立正确的基本概念。
在概念教学时，要深入浅出，尽量用通俗易懂的语言，特别是引用生活实例比喻往往显得贴切妥当，令人信服，收效甚好。为说明电磁感应中“感生电流产生的磁场总是阻碍原磁通的变化”，笔者就拿一个人学骑自行车作比喻，“不会骑时有车不敢骑，刚会骑时无车也想骑”。“有车”和“无车”是客观的存在，可用来比喻原磁能的增加或减小，“不敢骑”和“也想骑”是两种相反的心理，可用来比喻感生磁场的方向和原磁场的方向相反或相同，然后用“增反减同”四个字揭示楞次定律的实质内容。引用这类生活实例比喻，寓科学性于通俗性之中，降低了教学难度，可以收到事半功倍的效果。
三、差别比较
有比较才有鉴别，比较是一切理解和思维的基础，是认识和辨别事物的重要方法。笔者在备课时常采用归纳比较或列表比较法。例如：对电阻的串并联电路，从电路形式、性质到应用，在本节小结时都采用了归纳比较法，从而明显地抓住了串并联电路的各种特点；在讲授“变压器与三相鼠笼式异步电动机”这个内容时，则采用了列表比较法，表述了两种电气设备的结构特点、能量传递过程、空载和负载时的工作过程、基本参数和公式等，从而找出了它们的相似之处和不同之处，加深了这一内容的综合性、应用性的理解。通过比较可启发学生积极思维，找出知识间的联系和区别，达到触类旁通的效果。
四、理想化实验
许多抽象的概念是学生认识新的电工电子知识的“拦路虎”，为帮助学生过好“概念关”，我们应加强新旧知识的相互渗透，以降低知识的难度，培养学生的思维反应能力。例如，为帮助学生认识电场这种特殊形式的物质，建立电场强度的概念，我们首先和学生一起复习初中阶段学习过的相关的物理概念，通过复习已有的知识，使学生进一步认识到：密度、电阻等物理量都反应物质本身的属性，它们是不随外界条件的变化而变化的，它们都可以用两个可测量物理量来定义。当然，我们也可以用类似的方法来研究电场的力的性质。在此基础上，我们利用学生在静电实验观察中获得感性知识，进一步引导学生设想：在点电荷的电场中的某点，放置一个检验电荷，考察不同电量的检验电荷Fq值是一个跟检验电荷电量无关的恒量，这就是描述电场的力性质的物理量――电场强度，并且这种定义的方法同样适用于任何一种电场。在教学中教师着重介绍这种方法的设计思想，这是一个在理想条件下（点电荷电场、检验电荷），通过人的头脑的科学思维过程进行的“实验”，引导学生注意学习科学思维的方法，这样，学生不但建立了一个新的规律，新的概念，也学到了理想化实验的方法。
电工基础概述篇4
【关键词】概念本质内部联系物理规律
自从新课程改革实施以来，为了大面积提高初中物理教学质量，出了许多不同版本的新教材，亮的很多。我认为，他们都不能离开中学物理基础知识中的物理概念和规律。因为深刻理解和正确掌握物理概念是培养学生抽象思维和应用物理知识能力的基础。如何提高新课程初中物理概念教学的质量，下面谈几点粗浅看法。
（一）从感性认识出发，讲清概念的本质；
学生学习知识是学习前人在实践中总结出来的经验，没有必要（也不可能）完全重复他们所经历的认识过程，但能具备一些感性认识，无疑是十分有利的。曾记得伟大的物理学家牛顿说过：“我的成功是站在巨人的肩膀上”，这句话就是最好的写照。例如；讲力的概念，先举一些很平常的实例：人推车、手提箱子、摩擦阻碍了木块运动、地球吸引苹果等，这是一些很平常的现象，学生不会注意；若要点他们进行分析对比，就会发现他们有共同的地方，即每个现象最少有两个物体：人和车、手和箱子、压路机与路面、木块与地面、地球与苹果。而且两个物体都在相互作用着，推、提、压、拉、吸引的效果才能显示出来，我们把产生这些效果的作用分别称为推力、提力、压力、拉力、吸引力。所以“力是物体间的相互作用”、且“不能离开物体而独立存在”。即有施力物体就有受力物体,这样力的性质,即力的物质性和相互性被揭示出来了,学生头脑中不仅形成了较为深刻的力的概念,而且为今后学习打下了基础。
（二）应用生动的比喻，帮助学生理解概念；
我们知道物理概念是从实践中抽象出来的理性认识，不讲究教学方法而平铺直叙、照本宣科，往往事倍功半，反而给学生一个模糊概念，这时选择通俗易懂，具有生动的比喻则可迎刃而解，同时也可收到激发学生兴趣和活跃课堂气氛的效果。例如：讲到“电流”概念，书里是“物理学中用每秒通过某一横截面的电荷量多少”来表示电流，学生感到难以接受，因为“电荷量”是一个新名词，这时可采用如下比喻，把导体比喻为“水管”那么“水流”就是“电荷量”了。这是学生容易接受的，通过这个比喻，使“电流”更加形象化。学生获得的概念也更加具体和生动。
再如，讲“电阻”的概念时，是自由电子在金属导体中的定向移动，跟水在塞满石头的水管在流动类似，会受到阻力。这个“水管――石头模型”够形象、生动了。
（三）挖掘概念内部的联系，深刻理解物理意义；
以“焦耳定律”为例，其数学表达式：Q=i2Rt和电功w=Uit两个公式后，有的学生只死记公式，硬背条文，不去弄清各符合所代表的物理量及他们间的关系。解题时，往往会闹出张冠李戴的笑话，这不能全怪学生，也与我们讲课时分析问题不深不细有关。为了避免和澄清学生在这方面的模糊认识，讲解公式时，不能用纯数学观点或走过场。将电流所做的电功与电热混为一谈，此时应该认识清楚只有纯电阻电路中电流所做的电功等于电阻产生的电热，即电热是电能转化为内能的那部分。
例：电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10a，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？
解：（1）电动机工作10min消耗的电能为：
w=Uit=380V×10a×10×60S=2.28×105J
（2）产生的热量错解为：
Q=w=Uit=380V×10a×10×60S=2.28×105J
正确的解为：
Q=i2Rt=102×2×10×60
=1.2×103J
这道题就是考察学生是否对电功和电热两个概念的理解，所以，要挖掘概念内部的联系，才能深刻理解其物理意义。
（四）分析身边自然现象，理解重要物理规律。
电工基础概述篇5
关键词：电磁场；以学生为主；教学方法
中图分类号：G642.4文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）21-0212-02
一、引言
“电磁场”是电子/通信/电气工程专业的一门必修专业基础课程。设置本课程的目的是让学生从整体上掌握电磁场的基本理论和基本分析方法，了解电磁场的理论在电气信息类的应用，是通往后续专业课的桥梁，也是电类学生进行科技创新的理论基石。但“电磁场”课程理论强、公式多，要求学生具有较强的空间想象力、抽象思维能力和逻辑推理能力，历来被电类专业的学生认为是“天书”，导致还未开课就已经产生了惧怕情绪。近年来，我国高校综合素质教育要求的不断提高，专业基础课程普遍存在学时压缩的情况，随之出现了“电磁场”教学内容多而课时数少的矛盾。对教师来讲，如何在短学时里使教学内容要点清晰、能突出复杂工程问题中的理论基础，如何在短学时内的理论教学过程中，激发学生的主动学习和动手能力极其关键。
二、建立立体化教材
面对学时压缩的压力，课时量和教学内容的矛盾是首先要解决的矛盾，而教材的选取显得尤为重要。在教材的选取过程中，“电磁场”课程组在研读经典的电磁场理论方面的教材《电磁场与电磁波》（谢处方/饶克谨著）[1]、《工程电磁场导论》（冯慈璋/马西奎著）[2]、《工程电磁场（英文版）》（Hayt，w.H著）[3]的基础上，充分结合本校电类专业的特点，对“电磁场”课程的教材资源进行整合，配合武汉大学出版了《工程电磁场（第一版），2007》。随后，又出版了《工程电磁场（第二版），2011》[3]，此教材以充分结合工程应用为主，教材结构安排和知识点阐述清晰简洁便于学生自学，教材中重点内容设置完整，与授课学时匹配。随后课程组提供了的《工程电磁场》立体化教材，包括光盘、课程网站等，列出每节课的教学重点和难点并根据教学内容设计相应的教学方法，提供教学大纲及授课教案、指导教材及电子课件、疑难解答、主讲教师的授课录像等。近两年，在立体化教材基础上，着重进行“电磁场”资料库的建设，包括电磁场的发展历史、对电磁学发展有突出贡献的人物传记（例如：《麦克斯韦：改变一切的人》、法拉第（科学家传记）等）、当前的电磁学的研究热点期刊/著作/视频、利用电磁学理论的手工制作（例如：莱顿瓶、电磁炮、特斯拉线圈等），拟建成一个以学生为中心，丰富多彩的教学资源为基础的开放型网络资源共享平台。
三、以学生为主的教学方法的探讨
（一）第一堂课的重要性
文献[4]中提到“每门功课都应该这样开始。使它能引起学生的真正爱好，向他们证明它是如何美好、有用、快意、是如何需要”，第一堂课的重要性不言而喻。在“电磁场”的教学中我们从以下几个方面，以激发学生的学习兴趣为目的开展第一堂课：
1.从大家熟知的生活用品，到国防领域，到各种炫酷的高科技产品或体验，让学生切身感受到电磁场理论在生活中的无处不在。
2.拿出初高中乃至小学就涉及到的简单的电磁学实验，让大家各抒己见谈谈对电磁学的认识以及对生活中的其他电磁现象进行举例，让学生对这门课感到熟悉。
3.提出问题，让学生总结一些这些基本的实验与之前生活中的各种应用之间到底具有怎样的相同点？是什么样的东西存在，使得所有的这些看似不挂钩的应用却具有相同的本质？
4.给出解释，现象与理论之间是靠建立物理模型建立起联系。而如何将这些应用转变为物理模型便是本课程的主要研究的内容。随后引出学习电磁场理论所需要的数学基础（场论，适量分析）以及学习方法（类比法，举例法等），最后列出本课程的总体框架图（场和源的关系，时变与时不变的联系）。
（二）强调本课程与其他课程的联系
“电磁场”与“数学”的联系。“电磁场”之所以难学，很大程度上是因为数学占了很大的比例。例如在讲解矢量场的散度和旋度时，如果只讲数学概念，学生会觉得很枯燥。若将这些数学概念有机地与物理模型相结合，例如在讲解散度时提出散度是描述一个场中的实验电荷是否会受到源电荷对它的排斥或吸引作用，而旋度则是描述实验电荷是否会围绕源进行的旋转运动，深挖数学和“电磁场”概念之间内在逻辑关系，使之从繁杂的数学公式中明确主要的物理概念。
“电磁场”与“电路”的联系。“电磁场”是研究微观电荷的作用。“电路”则强调路中电流、电压，是一种宏观的描述。虽然表现形式不同，实质上相互补充相互联系。例如在讲解恒定电场中，从两个基本方程可以推导出电路中的基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律。而时变场中的坡印廷定理，很好的解释了电路中的能量传输问题。
（三）激发学生总结归纳的能力
大学前的教育，学生习惯于被动的接收知识，这就导致学生缺乏总结归纳的能力，而这种总结归纳能力恰巧能体现学生对知识点的掌握情况。而电磁场课程概念、公式多，如果学生能理解课程中的知识脉络结构和知识点之间的因果关系，对于后续概念的吸收以及公式的推导会起到有事半功倍的效果。在本课程的教学过程，应该有意的激发大家的这种归纳总结的能力。例如，在第一堂课最后，对整个电磁场的理论用一个框架进行描述，如图1所示，图中通过用直线和虚线代表时不变和时变，用箭头表示相互之间的生成关系。在后续每章的教学过程中，为了加强有关知识点之间的相互联系，也可以充分利用框图来表示知识之间的衔接关系，如图2所示的第一章静电场的框架图，清晰的列出了本章知识点之间的衔接关系，体现了教学过程中从理论到工程实践的过渡。由于场分析的相似性，在后续的几章中鼓励学生自己画出类似的框图，对所学习的知识点进行归纳整理。
四、结束语
本文以“电磁场”立体化教材为基础，探讨了“电磁场”理论与先修和后续课程的联系。在具体的教学方法中，引导和鼓励学生自己进行知识总结，目的在于激发学生主动学习性。但电磁场理论博大精深，我们还需不断努力以实现培养创新人才的艰巨任务。
参考文献：
[1]谢处方，饶克谨.电磁场与电磁波[m].北京：高等教育出版社，2006.
[2]冯慈璋，马西奎.工程电磁场导论[m].北京：高等教育出版社，2000.
[3]williamH.Hayt.工程电磁场（英文版）[m].北京：清华大学出版社，2014.
电工基础概述篇6
【摘要】《电工基础》是涉电专业的基础课程，电工电子教师面对着基础各不相同的学生，教学时要循序渐进，切实以学生为主体，增强学生自主学习能力，充分挖掘学生的学习潜能。
关键词复杂直流电路；概念；策略
笔者近年来一直处于教育教学第一线，从事电工基础的教育教学工作，深知个中滋味，每每遇到学生纠结于各种各样纷繁复杂的直流电路问题而不能自拔时，倍感焦急!为此，笔者特地将教育教学过程中一些心得体会与大家共勉，希望能够起到抛砖引玉的效果。
1.弄清概念，深入理解
一些学生在学习过程中没有搞清楚某些电工术语的相关含义，经常会发生相互混淆，以偏概全的现象。比如在理解节点这一概念的时候，为数不少的学生经常会搞错，在其定义中明确指出:三条或三条以上支路汇聚的那个点称为节点。笔者在课上跟学生交流时就告诉他们首先确定出哪些是支路，然后再数一数条数就可以了。当然，还有一些概念在理解时需要更深层次一些，譬如在解释基尔霍夫电流定律的推广应用中有关“封闭面”这一概念时，就有很多学生很茫然，纷纷表示不理解。笔者在上课时其实就在黑板上画出相应的电路图，将由若干电阻所构成的多边形全部圈起来就可以了，流进封闭面的电流等于流出该封闭面的电流即可。因此，笔者认为，学生必须弄清相关概念，必要时还要进行深入的理解才可以。
2.明确目的，按图索骥
在平时的练习中，有部分同学在求解相关电流时会感到不知从什么地方下手，就譬如在解决一条题目时，感觉运用支路电流法可以，想想用叠加定理也行，甚至还能用戴维宁定理解决问题。笔者认为遇到上述这些情况至少还属于幸福的烦恼之列，总比那些感到不知所措的情况要好很多。然而，学生在解决问题的同时也必须注重效率，争取能在最短的时间内更好更彻底地解决问题。俗话说，总不能捧着金饭碗讨饭啊。笔者在课堂上再三强调，支路电流法可以求出各条支路上的电流，它是先假设各条支路上的电流方向以及回路方向，再根据基尔霍夫定律列出相应的方程式组，最后求解出各条支路上的电流。而叠加定理应用于由线形电阻和多个电源组成的线性电路中，任何一个支路中的电流(或电压)等于各个电源单独作用时所产生的电流(或电压)的代数和。在理解所谓恒压源不作用时，就是指该恒压源处可用短接线替代;恒流源不作用，就是说该恒流源处用开路替代。当然，叠加定理只能用来求解电路中的电压或电流，而并不能用来计算电路的功率。可以这样讲，上述两种方法对各条支路的电流都能求解，只是在求解题目时要视具体情况而定。总之用一句话来概括就是，哪种方法能简捷迅速地求出结果就用哪种方法!
3.把握整体，切中肯綮
解题时，笔者认为，如果对题目的理解能够从整体上把握的话，可以起到事半功倍的效果。就像在运用戴维宁定理时，只在针对某一个复杂电路时，并不需要把所有支路的电流都求解出来，而只是要求解出其中某一条支路的电流，在这种情况下，笔者认为，就应该用戴维宁定理，比较简捷，相对方便。根据戴维宁定理可对某一个含源二端线性网络进行简化，其定理内容显示，求解的关键在于正确理解和求解出含源二端网络的开路电压和其等效电阻。在此，笔者需要提醒的是，代替含源二端网络的电源其极性应与开路电压相一致，若求得的开路电压是负值，则表示电动势的方向与原假设的方向正好相反。再举个例子，笔者在讲解两种电源模型的等效变换时，首先强调，这两种电源之间的等效变换是对外电路来讲的，电源内部是不等效的。其次讲清楚电压源和电流源这两种电源分别是如何形成的，可以从电源对于负载的功能方面来阐述，也就是说，既可以看作是电压的提供者，也可以视为是电流的提供者。然后再将两种电源模型的等效变换条件弄清楚就可以了。当然，在两者进行等效变换时彼此的方向应当一致，也就是说，恒流源的流出端和恒压源的正极性端应是相互对应的。
以上是笔者在平时课堂教育教学中的点滴感悟，恳请大家能够提出宝贵意见和建议，以便能够相互促进，共同提升。
参考文献
电工基础概述篇7
[关键词]基本概念化学教学教学方法
化学概念是将化学现象、事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态，反映着化学现象及事实的最本质的特征，是化学学科知识体系的基础，是人们思维的结晶。
怎样有效地提高化学概念教学的效果，是摆在每个化学教师面前的难题。
在教学过程中，要尽可能地通过观察、实践或对物质变化现象的分析，经过抽象概括形成概念，然后将初级水平的抽象概括上升到高级水平的具体概念。抽象概念是指对客观事物某个方面本质的反映，而具体概念则是指人脑对客观对象本质的统一反映。在化学概念教学中，既要搞清一般概念和后继概念之间的相互关系，又要耐心地一个环节一个环节地上升，这样才不会犯逻辑错误。由此可见，教师不能单独地就概念论概念，而应把概念的教学作为一个不断运动、变化、发展的过程，这才是提高化学教学质量的关键。
1.提供丰富的感性材料，引导学生形成概念。没有学生的思维活动，是不会在学生头脑中形成化学概念的。因此，教师只能引导学生去思维，由学生自己在头脑中加工，整理形成概念，而不能把书本上关于概念的定义硬性灌输给学生。概念的形成是要有丰富的感性材料的，教师的责任就是要为学生提供丰富的感性材料并引导学生去分析思考。感性材料可以引用课本知识，还可以直接进行实验。
（1）实物
化学教学中实物直观主要是通过实验（包括演示实验、学生实验）或观察实物。这样可以使学生获得关于实际事物的感觉、知觉、表象和观念，以及感知记忆和想象等。例讲盐类水解时，先做氯化钠溶液、碳酸钠溶液和硫酸铜溶液对同一酸碱指示剂作用的实验，这些现象是用原有知识无法解释的，这就激发了学生强烈的求知欲。这时在复习酸碱理论、水的电离平衡、强电解质和弱电解质的基础上，运用这些理论解释不同的盐溶液使指示剂显示不同颜色的原因，最后得出水解的定义。这样从感性知识入手，运用已知理论解释新的实验现象，引出新的概念，学生学得扎实。
（2）模象
所谓模象直观就是在教学中采用关于事物的模拟性形象（而不是事物本身）作为直观对象，如模型、图表、幻灯、电影电视、多媒体课件等来表示化学中不可能用实验来表示的概念和理论，往往能取得良好的教学效果。
（3）语言
在教学中，在形象的言语描述作用下，学生对物质形式进行感知、对语义进行思考、记忆、想象。优点是不受时间、空间和设备的限制。如讲分子时，我们可以从描述生活中接触到的一些现象入手：走进花园，花香扑鼻、“南国汤沟酒，开坛十里香”等。又如“电子云”概念的形成，用蜜蜂采蜜形象地描述电子绕核的运动，学生印象深刻，使枯燥的知识变得生动。
2.激发学生积极思维，准确缜密地理解概念。首先要抓住定义中的特征信息，如“溶于水或融化状态下能导电的化合物叫电解质”中的特征信息是“溶于水或融化状态（条件）”、“能导电（性质）”、“化合物（对象）”，通过对特征信息的分析，就不难理解“能导电的单质、混合物”、“溶于水并与水反应生成能导电的另一化合物（如So2、no2）”等干扰性因素摒弃。
3.明确概念的内涵与外延，确保学生充实概念。内涵反映了概念的本质属性，它是从质的方面阐述概念，说明事物是什么样的;外延反映了一类事物的总和（适用对象、范围等），它是从量的方面限定概念，回答是哪些事物。例如，同位素概念的内涵是指质子数相同、中子数不同;它的外延是指同一类原子，但又是不同原子。为了能够正确把握概念的内涵，教学时应善于剖析概念，抓住关键词，深刻理解其含义。如催化剂概念中的“改变”两字，其内涵有“加快和减慢”两层意思，若不抓住关键词进行剖析，学生很可能对其内涵产生误解。为了能够正确认识概念的外延，教学时在抓住关键词的同时，最好再举一些正、反例子，让学生辨析。如对同位素概念进行复习时，为了帮助学生领会体现概念外延的关键词，可举几组正例（如12C、13C、14C;H、D、t等），同时也举几个与同位素易混淆的概念作为反例（如H+、D、H-;o2、o3等）。
4.把握概念的深广度，逐步发展概念。如“氧化还原反应”贯穿中学化学始终，初中引出“氧化”、“还原”概念，接着从得氧、失氧的角度说明了“氧化反应”、“还原反应”对立统一的辩证关系，高中又从化合价升降（现象）、电子转移（本质）的角度认识其本质，进而运用电子守恒配平，在电化学中也进行了广泛的应用，最后在有机化学教学中又赋予“氧化还原反应”新的内涵：从加氧（失氢）、加氢（失氧）的角度去认识它。
[参考文献]
电工基础概述篇8
关键词：可研初设施设施工合理方法概述：随着我国经济持续稳定的发展，电力建设也取得前所未有的发展。通过大量的工程设计实践，设计经验和设计水平得到了前所未有的发展，但设计出经济、先进、安全、实用的工程仍是每个设计者需要思考的问题。本文作者分四个阶段概述合理化设计个人的观点，对各阶段观点详细论述，有待进一步收集具体数据及相关资料后论述。
（一）可行性研究阶段
可行性研究阶段重点从占地面积、所址位置、拆迁、地基及地下隐蔽设施等方面考虑，确定最终站址位置。
（1）占地面积
一般情况出线回数和主变数量为合理布置规模的决定性因素，合理调整室外配电装置场地与建构物之间的关系，同时采用先进设备及工艺布置方式，向空间发展，能有效减少占地面积。建筑物在满足使用功能条件下，尽量合并为一栋综合楼，减少占地面积，相应附属的挡土墙、围墙、场地平整费用也降低。通过对多个户外220kv站布置技术经济分析，仅从土建造价比较，采用两台主变压器，220kv出线间隔在7~8个，110kv出线间隔在13~15个，110kv与220kv对称布置，占地面积小。若采用3台主变压器，220kv出线间隔8~15个，110kv出线间隔在18~20个，110kv与220kv对称布置，占地面积小。因此，要求前期科研设计人员，必须做出科学的规划，主变数量应和出线间隔成比例，以上仅为个人观点，仅供参考。重庆市郊某变电所，220kv和110kv开关场地对称布置，中部为主变和功能建筑，建筑侧立面采用防火墙，主变位于两建筑物之间。占地面积仅为20多亩。
（2）所址位置的选择
所址应结合规划部门和国土部门的要求，同时应靠近负荷中心，选择地形平坦、道路连接短、拆迁量少、能直接利用水源、市政设施的区域，对高差较过大的地形应尽量避开。在平原地区，站址位置不同，场地平整费用影响较小；对于丘陵山沟地区，场地平整费用对整体造价影响特别大。利用市政设施可以节约给排水及消防设施费用和职工配套设施费，节约进站公路费用等（该笔费用不容忽视）。作者曾做某220kv站施工设计，由于该站在选址阶段考虑不周，站址选在两座小山堡之间，中间为一条冲积沟，最大高差接近30米，该站址经过本人多次优化，采用三个阶梯设计，最终土石方挖方量也8万立方米，条石挡土墙量约约6000立方米。而最近设计的某220kv站可行性报告，该站址在选址阶段经过充分考虑，站址位置比较平坦，最大高差约4米，经过优化后场地平整挖填方与挡土墙与平原地区相同，仅基础及管沟开挖土石方量满足场平填方区，其余土就场，条石挡土墙量仅600立方米。以上两例仅从土石方开挖场平和挡土墙费用比较，可以看出选站址对造价的重要性。
（3）拆迁和经济作物或林木赔偿
所址位置确定后，必须收集当地土地征用费、拆迁赔偿费、建筑材料供应情况。选择所址位置尽量少占经济农田或经济林木，尽量不拆迁房屋或搬迁线路或坟墓。必要时采用总平面局部切角、平移、旋转等减少赔偿费用，降低总体造价。
（4）地基处理及地下隐蔽设施
可研阶段应了解地下情况，是否位于高回填区或滑坡地段、地下有无防空洞、主要管道等，可以减少不必要地基处理和搬迁费用。
某110kv户内站在可研阶段发现地下回填土厚度达15米，全部为开挖乱石回填，土层密实度较差，不能作为主要建筑物持力层，处理费用高大150万，同时地下埋藏有直径1.2米主污水管道，搬迁费用高大60万，设计确定重新选址。
可研阶段主要从上述四方面考虑，可以确定合理的站址位置，达到节约造价目的。
（二）初步设计阶段
初步阶段设计，主要对确定站址位置从总平面及竖向布置及挖填方量、挡土墙、边坡、建筑、基础、道路、上下水等不同设计方案比较后提供经济合理的方案，确定站址最终征地面积，一般要求设计三个方案比较合理。
（1）总平面布置
主要从进出线、道路接口、排水接口、安全距离、消防、运输方面进行优化。根据规范、规程对已确定规模的各建构筑物合理布置，尽量合并共用设施，减少道路占地面积，尽量向空中发展，使平面布置更加紧凑，节约用地。例如：电容器室和配电室合建为一字型，可以取消消防间距。配电室、电容器室、控制室合为一体，减少占地，也无须考虑建筑物之间消防间距。例如：重庆市郊区某220kv变电所，扩建时充分进行平面优化，控制楼两侧为两台主变，背后为一字型10kv配电室和电容器室，布置紧凑合理，110kv户外配电装置采用半高型布置，向空间发展，节约土地约5亩。
（2）竖向布置
无论平坡式还是阶梯式布置，必须尽量利用原有地形，场地平整挖填方小，减少不必要的开挖量。根据所址位置地形高差大小，确定采用阶梯形或平坡式布置，降低平整场地和基础费用，设计中应考虑基坑开挖土石方及边坡和挡土墙开挖量。阶梯式布置两平面高差最好不大于3.5米，便于满足站内道路连接坡度。重庆市江北某220kv变电站，原地形高差近30米，采用阶梯式布置，两平面最大高差3.0米，共分三个平面，两个平面取2%坡度，一个平面采用双向坡度，大大节约挡土墙和挖填方量，降低工程造价。
对于地形较平坦的站址，采用平坡式设计，坡度尽量与原地形一致，但坡度不小于0.5%，考虑场地排水。某郊县220kv变电站，场地平坦，采用平坡式设计，经多次软件调式计算，优化坡度，挖方量不足50立方米，大部分用基坑土回填。
（3）挡土墙
挖填方量变化微小的条件下，挡土墙高度越小越好，高度低于6.0米挡土墙是比较经济节约，高度超过8.0米，一般采用钢筋混凝土扶壁式挡土墙。经过平面和竖向优化后，挡土墙高度一般也较为优化，根据不同地质条件和用途选择不同断面形式。挖方区高度不超过5米，尽量采用挖方区挡土墙，减少边坡开挖和占地。此处不在举例。
（4）边坡
开挖高度6米以内做边坡不经济，因为假若按1：1放边坡，多增加征地面积为6平方米/米，同时增加挖方量约18立方米/米，还需做护坡，经比较采用挖方区条石挡土墙经济合理。高度大于7米以上，适宜采用放边坡，挡土墙断面较大，不经济。
（5）建筑结构
根据变电站设计规模确定建筑面积，尽量在满足使用功能要求时，减少不必要的附属面积。根据现有规范，多层建筑层高超过3.6米，砖混结构已不满足抗震要求。建议电容器室、配电室、控制室等房间尽量采综合建一栋楼房比较合理，降低建筑单位面积造价，适宜采用框架结构，形成大空间，便于电气设备布置。节约占地面积。也节约房屋间消防间距面积，节约造价。
（6）基础
建构筑物基础选型时，必须结合地质情况，因地制宜，充分利用天然地基，普通条形基础在建筑物总造价中占比例为15%~20%，因此有必要对基础优化。一般情况下首先考虑利用天然地基，条形放大基础。老粘土夯实地基，位于地下水位以上考虑挖深2.5米左右，采用三七灰土或三合土人工或机械夯实，每次虚填土厚度25厘米左右，夯实至厚度为15厘米，直至基础底面。对基础埋深过大的，采用块石灌浆放大基础，减少基础埋深。承载力在150kpa的天然地基，考虑采用换填土放大基础，一般换填土采用级配卵石放大基础。对回填区填土压实系数不小于0.94，实测其承载力，直接在其上部做单层建筑物没有问题。对于多层建筑根据持力层深度大于5米采用桩基础，3~5米以内超深基础采用块石灌浆比较经济。
初步设计方案一般主要从上述六方面考虑，比较后推出方案基本达到优化设计目的。
（三）施工设计阶段
对初步设计审查确定的方案，按现行的规范及规程或国家标准，设备的订货尺寸，先局部后整体调整，调整原则不得超过初步设计确定原则。所有尺寸确定无误后，对初步设计估算的各建构筑物结构尺寸进行详细计算和经济比较，应按照因地制宜，就地取材原则。采用先进的技术工艺和合理的断面，选用地方的材料，减少不必要运输费用。根据地质详堪资料合理处理基础，尽量条形基础，一般基础埋深要求达到2.0米左右，超深不足3米不采用桩基础。
（1）总平面及竖向布置
总平面布置一般按初步确定原则，无须大的调整，局部可以压缩小的调整，主要针对竖向布置调整，使确定标高最优，达到场平工程量最小，挡土墙和护坡量最小。
（2）挡土墙及边坡
根据施工设计场地平整计算高程，确定合理的挡土墙断面和边坡断面，挡土墙和边坡设计应充分利用地质资料。对逆坡地质情况可以简单处理。对于顺坡地质情况可考虑护坡与挡土墙结合的形式。填方区挡土墙根据地基承载力情况，确定挡土墙材料和断面形式，地基承载力较差的地区，宜把基础放大，减少基础埋置深度。高度大于8米以上采用扶壁式挡土墙，基础尽量利用天然地基。
（3）建筑结构
建筑设计尽量与周围环境协调，满足立面和使用功能要求同时减少不必要附属建筑面积，根据设备的运行要求减小跨度压缩层高。满足规范要求同时，尽量采用砖混结构，减少钢筋混凝土框架结构。室外配电装置计算满足规范原则时尽量采用成型预制钢筋混凝土环形杆。
（4）基础
基础设计是施工设计优化的重点，熟读地质资料，尽量利用天然地基，局部超深采用块石灌浆基础，对地基较差部分采用放大基础，基础满足设备安装运行要求同时，尽量浅埋。尽量采用放大基础也不用钢筋混凝土桩基础。对于必须要用桩基础部位，应尽量采用直径300~400桩径钻孔桩，减少或不用人工挖孔桩，人工挖孔桩最小直径也要800，费用相对要高的多。
（四）施工
电工基础概述篇9
【论文关键词】本体语义web知识管理数据挖掘
【论文摘要】本文首先对本体的概念做了简要介绍，并结合电信领域知识管理存在的问题，提出了基于本体的数据挖掘，并将本体的概念应用到电信知识管理中。最后给出了电信领域本体的开发方法、步骤，然后对本体在电信领域知识管理方面的应用进行了详细探讨。
o．引言
近几年，电信企业为了提高自己的竞争能力，争取更大的市场份额．获取更大的利润．各大运营商在现有的运营系统基础之上，引入数据仓库和数据挖掘技术，建立了各种经营分析系统和数据挖掘系统，进行辅助决策．从而产生了大量的统计分析报表和数据挖掘的结果。这些信息知识结果是企业的宝贵的财富．但是，其存在形式的多样化(文本，数据库，图片)，导致了维护管理上的困难。另一方面，即使有了大量的信息知识，却不利用，也是毫无意义的，如何让企业的员工以便捷的方式来共享这些知识．并且利用这些解决实际问题，也是迫切需要解决的问题ⅲ。此外，由于电信网自身的发展特点，网络管理的综合必然要涉及到管理系统之间的信息交换。由于管理系统实现的独立性，如何保证系统之间无歧义的信息交换是亟待解决的问题。
语义互联网的出现，尤其本体的出现使的信息含有语义表征，即成为富有语义的知识，成为人机无歧义交互的桥梁。结合本体和知识管理的特点可有效地解决电信领域的上述难题。本文首先简要地介绍了本体和知识管理的相关信息，然后，基于对电信领域内经营分析知识的分析以及总结，引入了本体和知识管理的理论。将本体理论和知识管理相结合，构建了电信领域的知识本体，并论述了将其运用在知识管理当中的方式。
1．领域本体介绍
ontology的概念最初起源于哲学领域，它在哲学中的定义为“对世界上客观存在物的系统地描述．即存在论”，是客观存在的一个系统的解释或说明，关心的是客观现实的抽象本质l引。在人工智能界，最早给出ontoloyg定义的是neches等人，他们将ontoloyg定义为“给出构成相关领域词汇的基本术语和关系，以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的规则的定义”。1993年，gruber给出了ontoloyg的一个最为流行的定义，也是比较简单的定义——“aspecificationofac0nceptua1izati0n”，可以理解为“对某种概念化体系的规范说明”。
尽管定义有很多不同的方式，但是从内涵上来看，不同研究者对于本体的认识是统一的，都把本体当作是领域内部不同主体之间进行交流的一种语义基础，即由本体提供一种明确定义的共识。给出了领域本体的定义：领域是世界的一个片段，对该片段我们想要表示一些知识。领域概念化是依据所需要解决的任务和所应用本体语言的本体承诺(ontologycommitment)将领域本体抽象成术语和知识。领域本体是对领域概念化的显示说明。
2．知识管理介绍
知识管理是近年来学术界和it界研究的热点之一，知识管理过程一般包括四步：知识获取、知识存储、知识分发共享和知识应用。通过这四个步骤，企业使员工能够接受到企业内的各种经验知识信息，用来解决在工作中遇到各种难题，提高工作效率，降低了开发成本。知识管理学说源于对企业的有效管理。以提高企业的竞争力为目的。它更多的也是从企业的管理办法和经验中提取精华利创意。再应用于企业。知识管理这一新兴的学科领域近年来引起了人们的广泛关注。专门的研究机构不断出现。相关的学术著作成倍增长。专门的“知识管理”的学术期刊也开始出现来自不同领域的学者从不同的角度对知识管理进行了探索这些研究的着眼点不同。因而对知识管理实质的理解也有较大的差异。这些研究的不一致性是由于知识管理的研究还处于初步探索阶段。同时也在于知识管理所涵盖领域的广泛性和不完全明确性
3．基于本体的数据挖掘在电信知识管理领域的应用
本体是概念化规范说明，对于电信知识本体来说它包括有关数据概念的各种术语、关系并给出术语的语义。本体可以从访问用户的不同视图或侧面，例如访问用户类型、行为、状态等，进行访问用户描述，展示访问用户的不同属性及属性之间的关系。利用访问用户本体作为一种访问用户知识的展示模型可以提高商务系统与访问用户之间基于语义的协同性，从而实现访问用户信息的高度共享和重用。在挖掘过程中，本体是用来协助访问用户构成有效dm过程(可执行方案)集合。因此访问用户本体的构建至关重要，构建访问用户本体的步骤首先是访问用户本体建模，其次是在一些成熟的元本体基础上．用自然语言描述访问用户本体的概念及其之间的关系，并对自然语言描述的结果选择合适的本体描述语言对其进行形式化，最终生成可供计算机识别、处理的文件。本体的构建方法有很多，结合电子商务系统访问用户本体变化快、动态性及健壮性需求比较高的前提下，我们建议采用用软件工程思想的原型法或知识工程方法来构建访问用户本体。
基于本体的数据挖掘中．首先引入软件工程需求分析的思想．管理者通过和访问用户交流获得挖掘的目标．其次由建好的本体构建成dm所需的数据集，然后选择合适的数据预处理方法或挖掘方法，对本体库集进行挖掘，此过程中可以选择合适的挖掘算法对数据库进行优化、可视化的操作。在整个过程中，由于本体注重概念属性之间的关联和知识的共享，挖掘工作者不会忽略他们此领域中并不熟悉、但又有可能导致发现知识的数据挖掘技术。基于本体的数据挖掘可以面对海量数据，处理实时的复杂的数据分析更详细．更精确的挖掘电信数据．从而创造出更多的商业机会，提高销售预测的准确性(accuracy)和时效性(timeliness)，增加顾客满意度和忠诚度。最大限度地减少收集相关商务信息(财政，库存，采购)所需的时间以降低成本。
电工基础概述篇10
【关键词】物理概念；重要性；特点；形成途径
在教学中经常遇到这样的现象：学生们在分析物理现象或处理物理问题时，常常出现错误的判断或者束手无策，也有的学生对概念倒背如流，但一用就错。究其原因，其重要的一条是没有正确理解物理概念。物理概念既然重要，那么，什么叫物理概念？物理概念有哪些特点？掌握基本物理概念的过程及如何进行物理概念教学等等，是提高物理教学质量的重要途径之一。
1．物理概念的重要性
物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分，而且是构成物理规律，建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一，也是教学的出发点。物理概念是反映物理现象，物理过程本质属性的一种抽象，是在大量观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，把一些事物本质的，共同的特征集中起来加以概括而形成的。它是人类智慧的结晶，它又使人们在纷繁复杂的物理世界中，把握事物的本质特征，成为物理思维的有力工具。所以，如何突破对物理概念的理解是物理教学的主要任务之一，也是提高物理教学质量的重要途径。
2．物理概念的特点
2．1物理概念是观察、实验与科学思维的产物。总之，任何一个物理概念，都是观察、实验与科学思维相结合的产物。
2．2定量的物理概念，是可以用数学和测量联系起来的。许多物理概念，如力、质量、速度、温度……都具有定量的表示，如某个力是100牛顿，某物体的质量是1千克，……然而，也有许多物理概念，表面看来，是不定量的。实际上，它们也具有定量的含义。如“平衡”的概念，其定量含义是：如果研究对象是质点，则意味着质点的加速度等于零，故其平衡条件为合外力等于零，即F合=0。
2．3物理概念还具有各自的特征。中学物理涉及的概念约四百余个，大致可以分为以下三类：
第一类是反映物质属性的。如：运动、惯性、质量、能量、电、磁、波粒二象性等，这类概念的特点是：其含义深刻，富有哲理性，很难从其表面定义上获得深入理解。只有随着知识学习的积累和发展才能由表及里、由浅入深地加深对概念的理解。
第二类是反映物质及其性质的。如：速度、加速度、密度、电场强度、电势、电动势、电阻、电容等。它们的共同特点是：用两个或几个物理量的比值来表示它们的定义。
第三类是反映物质间相互作用关系的。如：力、压强、冲量、功、热量。这些概念的特点是：与物质间相互作用密切关联，对于单个物质是毫无意义的。
3．形成物理概念的途径
物理概念是反映物理现象，物理过程本质属性的一种抽象。教学设计时必须通过感知活动、观察实验、科学抽象、归纳总结、理解运用等一系列实践活动，才能获得研究物理问题的感性材料，在这个基础上，经过认识加工，思维整理，从而突破对物理概念的理解。
3．1通过感知活动，为概念的形成提供认识基础。概念的形成是极为复杂的认识过程，教学中要引导学生在日常生活中对身边的物理问题勤观察，勤记录，勤比较，以收集丰富的感性材料，形成具体的感性认识。通过大量的现象和事例，调动学生的积极思维，对感知事物或现象经思维加工，剔除次要的、非本质的因素，从而揭示事物的本质以形成概念。
3．2通过观察实验，为概念的形成提供科学依据。物理知识来源于实践，特别来源于观察和实验，物理学是一门实验性科学。意大利伟大的物理学家伽利略就是通过比萨斜塔上著名的自由落体运动实验，来亚里士多德关于重的物体下落快，轻的物体下落慢的错误结论的。在教学中，教师要根据概念形成的需要，有计划、有目的地精心设计实验，通过实验来揭示隐含的不易察觉的规律，从而形成稳固的概念。例如，用两张相同的纸片，一张摊开，一张揉成团，在同一高度同时释放，让它们自由下落，结果同样重的纸片下落也有快慢之分，亚里士多德的观点瞬间就被质疑了，学生的好奇心、求知欲瞬间就被调动起来了。
3．3通过科学抽象，突出本质，摒弃非本质，使认识由感性上升到理性。这是学生形成概念的关键。物理概念是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物。教学中，在介绍或学生已获取的有关感性材料的基础上，要引导学生通过比较、分类、类比、归纳和演绎、分析和综合等抽象思维的方法，参与“科学抽象”活动，概括总结得出结论，而不是一字不漏地背诵课文的定义。这就需要教师在教学过程中引导学生逐步深入分析，才能纠正一些错误认识。
3．4通过讨论归纳，掌握概念的内涵和外延。物理概念的内涵是反映在概念中的物理现象的本质属性，是该事物区别于其他事物的本质特征。例如，在“电势”教学时，必须让学生明白电势是描述静电场能的性质的物理量，电场中某点的电势用置于该点的检验电荷所具有的电势能与检验电荷电量的比值来度量，电场中不同的位置有不同的电势，它决定于电场本身的性质，但与置于电场中的检验电荷q无关。电势同电势能、电场强度的概念不同，电势能是用来描述电荷在电场中所具有的势能，其大小既与电场有关，又与引入电场中的电荷有关。电场强度反映静电场力的性质的物理量，电场强度的大小也只与电场本身有关，而与检验电荷无关。电势和电场强度都是从不同角度描述电场性质的物理量，它反映了电场与其它事物的本质区别。
物理概念的外延则是指所反映的物理现象本质属性的对象的适用条件和范围。如电势的概念只适用于静电场，而不适用于交变电场。
3．5通过多种途径和方法，使学生着重理解概念的物理意义。第一，对于所得到的结论，要用学生容易理解的语言文字或数学式子来表达。一般先用语言文字表达，再“翻译”成数学表达式。这使学生对有关的概念获得一个明确、完整的认识。