学电工的基本知识点十篇

发布时间:2024-04-26 01:47:43

学电工的基本知识点篇1

论文关键词:课程改革;工作任务;课程项目;技术情境;教学导航

随着我国科技和经济的迅猛发展,社会对人才的需求正在发生着深刻的变化,教育行业受到各方面的重视。在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下,高等职业技术学院以服务为宗旨,以就业为导向,以培养高级应用型、技艺型人才为目标。这类人才主要是在不同行业、企业的工作和生产过程中负责管理、监督、检测、分析、技术服务等几项工作。因此,高等职业技术学院正进行较大规模的专业建设和课程改革,要求高职专业的学生除了具备必要的基础理论、专业技术知识外,还必须具有解决工作生产中实际问题的能力,以适应今后的工作。

“电子技术”分为模拟电子和数字电子两大部分,在教学中从职业岗位工作任务分析着手以掌握知识和技能为根本、以工作方向为培养目标、以工作过程为导向,强调把完整的工作过程及其操作要求作为课程内容。当工作过程导向课程运用项目载体设计学习情境时,这一工作过程实际上就成了完成具体项目的自始至终的步骤。通过课程分析和知识、能力、素质分析,打破传统的教学模式,构建了“以工作任务为中心、以课程项目为主体的教学方法”。在教学中掌握课程技术原理及应用方面知识体系的完整性是非常重要的,使学生在完整的工作过程中培养应对复杂技术情境的能力。在教学中以典型电子电路制作的工作任务为中心,以多模块应用为切入点,引入对学生创新能力的培养,让学生在具体应用电路的制作过程中开发创新思维,完成相应工作任务,并构建相关的理论知识,发展职业能力。

一、模拟电子技术教学导航

模拟电子技术是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。

理论知识:基本半导体知识、放大电路、集成运算放大电路、直流稳压电源。

技能训练:常用元件的识别与测量、放大电路性能分析、集成运算放大电路基本应用。

1.模块1:半导体器件

(1)知识重点:半导体基础知识;半导体二极管外部特性;晶体三极管外部特性。(2)知识难点:半导体pn结。(3)教学方式:从半导体pn结入手,简单介绍半导体的基本结构与工作原理。结合实践教学,重点掌握半导体的外部特性。(4)技能要求:二极管与三极管的简易测试。

2.模块2:放大电路

(1)知识重点:放大电路的基本组成;放大电路的分析;多级放大电路的极间耦合;负反馈对放大电路的性能的影响。(2)知识难点:放大电路的分析;放大电路的负反馈。(3)教学方式:从基本放大电路入手,介绍放大电路的静态与动态分析、多级放大、电路反馈;结合实践教学,重点掌握放大器的外部特性。(4)技能要求:放大电路静态工作点的调整与动态参数测试。

3.模块3:集成运算放大器

(1)知识重点:集成运放的结构和特点;基本运算电路;集成运放的线性应用电路。(2)知识难点:集成运放的线性应用电路。(3)教学方式:从理论集成运放条件入手,掌握各基本运算电路和电压比较器的功能;结合实践教学,重点掌握集成运放的外部特性。(4)技能要求:电路的调整与测试。

4.模块4:直流稳压电源

(1)知识重点:整流与滤波电路;稳压电路;开关电源。(2)知识难点:开关电源。(3)教学方式:从二极管整流特性、电容器充放电入手,讲解整流、滤波电路;稳压电源重点讲授集成稳压电路和开关电源。(4)技能要求:电路的调整与测试。

二、数字电子技术教学导航

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能,可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。

理论知识:集成门电路与组合逻辑电路、时序逻辑电路、波形产生与整形电路、中规模集成电路应用。

技能训练:组合逻辑电路应用、时序逻辑电路应用、逻辑电路限定符号识图。

1.模块1:数字电路基础

(1)知识重点:数字脉冲信号;二进制与8421BCD码;基本函数与逻辑运算;逻辑函数的化简和变换。(2)知识难点:逻辑函数的化简和变换。(3)教学方式:从二进制与逻辑函数基本规则入手,学习逻辑运算规则、逻辑函数化简与变换。(4)技能要求:逻辑函数的化简和变换。

2.模块2:组合逻辑电路

(1)知识重点:基本逻辑符号及意义;门电路的逻辑功能和基本特性;组合逻辑电路的分析常用组合逻辑电路的逻辑功能。(2)知识难点:基本逻辑符号及意义;组合逻辑电路。(3)教学方式:从基本原理与逻辑符号读解入手,重点介绍电路的逻辑功能与外部特性。(4)技能要求:基本逻辑符号读图;门电路和组合逻辑电路。

3.模块3:触发器

(1)知识重点:各类触发器的逻辑功能;触发器限定符号及其意义。(2)知识难点:触发器之间的转换关系。(3)教学方式:借助限定符号意义读解,帮助理解各种触发器的逻辑功能与控制方式;结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:触发器的逻辑功能测试。

4.模块4:时序逻辑电路

(1)知识重点:时序逻辑电路的特点;时序逻辑电路的限定符号及其意义;寄存器;集成计数器应用。(2)知识难点:集成计数器应用;限定符号及其意义。(3)教学方式:从触发器入手,由D触发器构成寄存器;由t和tˊ触发器分别构成同步和异步二进制计数器。借助限定符号的意义来理解时序逻辑电路的逻辑功能。结合实践教学,重点掌握电路的外特性。(4)技能要求:常用的相关集成电路的应用。

5.模块5:波形产生与整形电路

(1)知识重点:555定时器;多谐振荡器与单稳态电路;施密特触发器;石英晶体振荡器。(2)知识难点:555定时器;多谐振荡器。(3)教学方式:以555定时器为重点,介绍多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器的功能。重点掌握电路的外特性。石英晶体振荡器从阻抗频率特性入手。(4)技能要求:常用的相关电路的应用入手。

三、电路组装、测量与调试教学导航

电子电路组装、测量与调试在电子工程技术中占有重要的地位,任何一个电子产品都是由设计焊接组装调试形成的,焊接是保证电子产品质量和可靠性最基本环节,调试是保证电子产品正常工作的最关键环节。

理论知识:常用电子仪表、电路的装配、调试与测量知识。

技能训练:常用电子测量仪表的使用、常用电路元件与数字集成电路测量、电路的装配与调试。

1.模块1:常用电子仪器知识重点

(1)知识重点:双踪示波器;半导体管特性图示仪;毫伏表;信号发生器;集成电路测试仪。(2)知识难点:双踪示波器;半导体管特性图示仪。(3)教学方式:重点讲授电子仪器的操作和使用方法。(4)技能要求:仪器的基本操作方法;半导体特性测量。

2.模块2:电子元器件的识别与简易测量

(1)知识重点:电子无源元器件;电子有源元器件;表面安装元器件。(2)知识难点:表面安装元器件。(3)教学方式:重点讲授各种电子元器件的识别与选用方法。(4)技能要求:元器件的识别与选用方法、常用数字集成电路测试。

3.模块3:电路的装配、调试与测量

(1)知识重点:装配、焊接工艺;电路测试与测量。(2)知识难点:电路测试。(3)教学方式:介绍电路装配工艺,分析电路测试与测量基本方法,结合实训进行教学。(4)技能要求:电路装配、测试与测量。

四、电子电路仿真教学导航

电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能,在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验,从而得到准确的结果,然后再付诸生产,极大地减少了实验周期和试制成本,提高了生产效率和经济效益,受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在,电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术,因此为了确保电路设计的成功,消除代价昂贵并且存在潜在危险的设计缺陷,就必须在设计流程的每个阶段进行周密地计划与评价。电路仿真给出了一个成本低、效率高的方法,能够在进入更为昂贵费时的原型开发阶段之前,找出问题所在。

理论知识:ewB与multisim平台基本知识,multisim在电子仿真实验中的应用。

技能训练:模拟电路电子仿真和数字电路电子仿真。

模块:电子电路仿真。

(1)知识重点:multisim平台的使用;multisim在电子仿真实验中的应用。(2)知识难点:multisim软件的使用。(3)教学方式:从电子实验实例入手,学习multisim软件的使用,在学会使用的基础上,结合电子知识,完成电子实验的仿真。(4)技能要求:用multisim进行电子仿真的方法。

五、综合实训项目——有源多媒体音箱的设计与制作

1.知识要求

掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用思路;掌握电子产品综合设计的基本思路。

2.技能要求

能进行电子电路的综合制作调试;能有条理地撰写设计说明书;能对设计项目进行总结展示。

3.教学任务

通过有源多媒体音箱的设计、制作及测试,掌握电子产品的设计流程及注意事项,学会元器件的特性测试和电路组装、测试,熟悉电子产品组装的工艺要求及生产过程。

4.教学活动设计

(1)通过让学生利用图书馆、上网等手段查阅相关资料,在教师指导下对有源多媒体音箱进行设计,掌握电子产品的设计流程及注意事项。

(2)在校内生产线的工作岗位上,根据所设计电路选择元器件,进行元器件的性能、参数测试。规划电路板,进行元器件的布局和印制电路板的制作。完成各部分电路的焊接、组装,对已经组装的电子产品进行参数测试及调试,使其达到设计要求。

(3)要求学生撰写实践报告及产品说明书。

5.相关知识

(1)理论知识。元器件的识别、测试方法;印制电路板的制作,元器件的布局;焊接工艺、电路调试方法;产品说明书的撰写。

学电工的基本知识点篇2

关键词:中专电子电工教学

电子电工是中专教育的主要课程。为了培育出符合现代社会需要的电子电工人才,中专教师有必要积极改善思路,开拓创新教育模式,改善电子电工基础教学的方法,增强学生关于电子电工的实际操作的能力,掌握电子电工的核心知识,加强学生学习电子电工知识的积极性,形成学生对电子电工知识进行主动学习的良性态度,提高中专电子电工基础教学的效率和质量。

一、学生学习电子电工兴趣的培养

学生能否学好一门学科的关键是由学生是否对这门课感兴趣决定的。就像中国古代的大教育家孔子说的那样“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。如果我们的学生对电子电工这门基础课程感兴趣,那么他们自然会积极主动地去学习电子电工,去钻研电子电工,这样自然而然地就能掌握这门课程了。对于中专学生来说,培养他们对课程的兴趣就显得更为重要,因为中专学生大部分都是中考失利的学生,缺少对学习的热情,甚至可以说有点厌恶学习,他们来学校的主要目的就是为了掌握技能以便更好地走向社会。如果教师采取一般的教学方式,呆板而平淡地向他们讲述课本知识,那么所达到的教学效果一定十分差,甚至可能使他们对课程、对学习、对学校产生逆反心态,形成不好的学风和校风。电子电工基础教学的首要任务就是激发学生对电子电工课程的兴趣。要激发学生对电子电工课程的兴趣,关键在于起始阶段,我们要利用学生刚接触电子电工这门课程的新鲜感和好奇心,来激发学生对电子电工学习的兴趣。我认为,针对中专学生本来就厌恶课本知识的特点,我们可以给他们安排一些特别的“见面礼”。如创设一些别开生面的小实验,像“电磁铁实验”“欧姆定律实验”“电路连接实验”等基本的电子电工实验。这些实验所涉及的知识学生在初中物理课堂上基本就已经学习过了,学生不会觉得陌生,这样用实验代替书本来介绍课程,让学生主动去了解电子电工基础课程,去发现中专与初中课程的不同、与其他课程的不同,了解到其具有一般课程所不具备的特色,让学生知道了这门课程并不死板,而是有趣生动的,从而让学生自主地对电子电工这门课产生兴趣,主动学习,自主钻研,燃起学习电子电工的热情。

二、注重实践

电子电工是一门有着实践性、探索性和活跃开放性等特色的基础课程,教师在教授电子电工时可以充分利用这些课程特点,创造一个活跃、生动的教学课堂,以便将学生带入电子电工的世界,将电子电工带入学生的日常生活。首先教师要注重电子电工的实践性,一方面要将真实的电子电工带入课堂,另一方面也要将学生带入实验室、带入厂房,使生产实际与课堂紧密相连。

(一)将电子电工带入课堂

教师在教学过程中要采用直观的教学模式,充分利用学生的手、眼、口、鼻来进行教学。教师可以将模型等教具带入课堂,实际地为学生讲解各种电子电工器材的构成和元器件等。当然随着时代的发展,课堂的电子化和多媒体化已基本实现,教师就可以在上课的过程中充分利用这些辅助工具。如电子电工的主要研究方向是电能的应用,而电能的应用是一种非实体的知识理念,很多知识都需要学生自己通过思维想象去理解,而这对于绝大部分中专学生是有一定困难的;并且这种无法具象化的知识,通过模型和实验教学所达到的效果也微乎其微。因为模型和实验是既无法拆分开来,也无法表示电流在仪器内的具体运行的。这时教师就可以引入多媒体教学,通过制作简单的Flas,或者展示一些仪器内部结构、拆分部件的图片,来将实际的电子电工仪器、原理和操作方法生动而简单地带入教学课堂,帮助学生理解和掌握这些抽象的知识理念,从而大大降低了教学难度,提高了学生掌握基础知识的几率和学生学习基础知识的效率。

(二)将学生带入实验室,带入厂房

电子电工是一门注重实际操作的学科,离开实际操作和技术理想,而只学习课本上的基础知识和观点概念对电子电工学习来说是大忌,只能让学生学到电子电工的一半知识。在教学过程中,我们必须积极主动地带学生进入实验室、进入厂房,充分锻炼学生的动手能力,让他们掌握实际生产所需要的知识,将所学的课本知识充分地与生产实际相结合,让学生明白自己要学什么,自己要做什么,同时通过实际操作和眼见为实来巩固课堂上所学的理论知识。举例来说,在教授机床电器这一课时,教师可以将学生带入不同的厂房,去实际观察这些机床电器,让学生具体直观地了解不同型号的机床电器的外形和工作性能有何不同,甚至可以请厂房内的技术工人为学生讲解在实际操作各种机床电器时所需要注意的地方。这种户外教学,不但能帮助学生直观轻松地学习到基础知识和操作技术,更可以大大激发学生的学习兴趣,提高学习热情。在学生有了一定的专业知识储备和实际操作见识后,可以让学生亲自动手操作仪器,培养学生使用和操作器材的能力,为以后的工作发展打下基础。

三、培养师生间良好的关系

对于中专学生,在面临中考失败的情况下,他们很容易对学习、教师、学校产生抵触情绪,我们教师必须改变学生这种心态,和学生做朋友。对于课堂我们可以不必要求太拘谨、太呆板,只要学生是在进行有关电子电工学习的行为就应尽量允许。教师要多和学生谈心,要让他们知道师生之间不是敌人而是朋友,要促进他们在课堂上的积极讨论,促进师生之间的共同发展。

总而言之,中专电子电工基础教学的关键就在于培养学生浓厚的学习兴趣,侧重理论知识和实际操作的结合,并在建立良好的师生关系的前提下开展教学,以培养出一批具有丰富专业基础知识和牢固的实际操作能力、勇于钻研学科的新时代电子电工人才。

参考文献:

[1]王云.通信电缆技术发展与思考[J].今日科苑,2008(2).

[2]赵宗益.关于变电站综合自动化的思考[J].黑龙江科技信息,2010(20).

[3]赵诣,杨雪.开发白城市风力发电的几点思考[J].科技促进发展,2009(12).

学电工的基本知识点篇3

关键词电工基础实验改革联系实际

《电工基础》是主要介绍电路基础知识、直流电路、磁场与电磁感应以及交流电路等知识,是学好电工专业课程的基础。《电工基础》是中等职业学校学生学习电子信息类专业的一门重要的专业基础课程,它具有抽象性、实验性、专业性等特点。大多数学生感到:《电工基础》课,原理枯燥难懂、实验深奥难明、习题面广难解,于是厌学、厌听、厌钻的情绪油然而生!

一、课程体系

(一)内容抽象,整体性强。

《电工基础》课程的理论性首先体现在概念多、基本知识点多、单位制较复杂上。如“磁场与磁路”这部分内容,基本概念有磁力线、磁感应强度、磁通、磁路等,概念多而且较抽象;基本知识点有磁场的性质、安培定则等;单位制有特、韦、高斯等,不常用,易遗忘。其次要有一定的数学功底,“电工基础”中公式繁多、复杂,解题的方法较为灵活,电路逻辑性较强,扎实的数学基础是学好此课程必要条件。另外其内容有较强的整体性,例如“单相正弦交流电路”知识分为两个层次,层次一是层次二的前导和基础,层次二是层次一知识的继续和深化。它们是逐步展开和逐步深入的,且脉络清晰,共同组成一个密切相关的整体。

(二)实验的重要性。

《电工基础》的实验课是学生对事物认识的实践环节,它培养学生的动手能力,是技能的基本训练部分。学生通过实验获得感性认识,验证和巩固所学的基本理论,加强对基本概念和基本定律的理解。通过电路实验环节,使学生掌握一般电量的基本测试方法和调试方法及能正确使用常用电工仪表与设备等。

二、教学方法改革

(一)联系实际,启发学生思考。

在《电工基础》的教学中善于引导和充分发挥学生的想象力也是十分重要的。在讲到闭合电路的欧姆定律时时,我问了这样一个问题:如果在闭合电路中,外电路由两个电阻串联组成,其中一个电阻特别大,大到了无穷大,也就是断开了,那么在断口处的电压是多少?有的学生感到茫然,有的学生说那就没有电压了。其实这个问题可用动态抽象的电路去想象——在那个逐渐变大的电阻两端接上电压表一直观察,则电压表读数必然会越来越大,最终电压表的读数必然与电源电压相同。

在研究两点间电压的计算时,很多学生认为如果一个原来闭合的电路中有某处断开,那么断开的两点间的电压为零。这时我让学生思考为什么电线断线后如果有人碰到就会触电。学生很快理解了我的意思,明白断开的两点间的电压并不为零。引导学生联系实际,挖掘学生的想象力不仅能加深学生对概念的理解,而且同时能调动学生的学习积极性,让他们感到学的东西有用。

(二)注重学习方法指导,培养自学能力。

教师不但要教给学生知识,更要教会学生如何获取知识;不仅要重视教法,更要指导学生的学法。在教学过程中,尽量多教给学生如何理解、分析、归纳、总结问题,避免死记硬背、机械理解,引导学生学会举一反三,掌握学习方法,培养自学能力。

使传统授课方式向具有启发性、思维性、综合性的授课方式发展,给学生思考和自学的空间,使学生在获得电工电子技术知识的同时能学会像专家那样思考问题,解决问题,激发其求知欲,活跃学术氛围,培养创新能力。

在专业知识教学中,从器件、电路产生的背景和需求谈起,然后讲清其在系统中的作用、结构的构思方法,分析问题的特殊方法,再现“器件、电路的获得过程”,并为解决新问题作好铺垫。针对目前听课人数越来越多的情况,每一堂课均很好地“设计问题”“引导思考”“假设结论”“探索求证”。使不同程度的学生在听完课后都觉得值得回味,可以在不同层次上举一反三。

(三)采用多种教学方法,提高教学质量。

为了充分发挥学生的主观能动性,克服学生过分依赖教师的现象,在教学中摒弃满堂灌的教学方法,除了上述的方法外,还采用:

1.基于兴趣教学法,挖掘学生的学习兴趣和潜能;

2.基于问题教学法,教师提出几个综合性的问题,然后逐个加以分析,按设定条件一层层提出解决办法,引导学生领会思路,学习解决问题的途径。

学电工的基本知识点篇4

关键词:分层教学必要性有效性

在职业学校的教学过程中,教师面对学生的不同发展情况、不同专业教学要求等采用分层教学法组织教学,充分关注、尊重和体现学生的个体差异,因材施教,分类指导,最大限度地进行个别化教学,激发学生学习主动性,是确保教学质量的关键。

目前不少学校的《电工学》教学过程中普遍存在不同专业使用同一本教材,不同层次学生使用同一本教材的现象。笔者所在学校也是如此,目前我校有初中起点三年制中专生、五年制大专生及高中起点三年制大专学生,虽然分班授课,但是教学中使用相同教材,而不管学生层次不同,基础知识储备不同,学生学制不同,教学学时安排不同。面对初、高中学生、三年、五年制学生使用同一本教材进行学习的局面,根据实际情况实施分层次教学是获得教学实效的保障。我校使用的是中国劳动社会保障出版社出版的机械类通用教材第四版《电工学》,现谈谈如何开展分层次教学。

一、根据学制合理调整教学内容

学生自身知识储备、学制等情况影响教学效果,教学过程中要根据不同的学生层次,把握学生的学习特点,调整授课计划和进度,确保学生掌握必要的知识,达到教学要求,实现教学目标,具体做法如下。

(一)初中毕业三年制学生教学实施过程

初中毕业生的特点是底子薄,基础差,缺少相应的物理知识,没有扎实掌握电磁感应相关知识,在学习交流电、变压器、电气控制等知识时困难重重。为此我的看法如下。

1.调整授课内容、进度,放缓授课速度。

我校所用教材共计七个章节,第七章常用电子元电器件及应用电路可作为选学内容。该门课程内容在一个学年内讲完,我认为第一个学期讲前3章(直流电路、磁场与电磁感应、单相交流电路),第二学期重点讲授3至6章(三相交流电路、变压器与三相异步电动机、工作机械的基本电器控制电路),第七章是选学内容。这样的教学安排确保第一学期有充足的课时给学生填补知识漏洞,为第二学期深入学习打下良好的基础。

2.补充相关物理知识、数学知识。

备课过程中要结合学生的薄弱环节,弥补与强化知识,凡是新知识点涉及的物理知识都要提前准备好,在讲授新课之前,先把学生缺失的知识补上,然后慢慢渗透,层层递进地进行讲解。有的基础差的同学连基本的数学计算都掌握不牢。如在讲授正弦交流电路时,有的学生连正弦函数知识已经遗忘,甚至一些特殊角度的正弦函数值都已经遗忘,老师在讲授前要把与数学相关的知识给学生复习一下。

3.教学过程中重视实际使用部分知识的讲授

针对三年制机电专业的教学目标与要求,强化本书中有关实际的应用知识。其中测电笔使用、电阻器主要指标、常用照明电路、受控白炽灯的安装、安全用电常识、三相异步电动机使用、控制电路常见故障及简易处理等知识应作为重点讲解。

(二)五年制高级班教材使用及教学过程实施

1.根据教学需要补充必要的教学内容。

通用教材的针对性较差,教材中部分章节内容对于五年制高级班学生而言深度不够,需要补充。例如:6-2中,教材仅介绍了电气控制系统图识读的基本知识。补充电气安装接线图与元件布置图等知识可以为学生开展研究性学习提供契机。这部分知识采用ppt实施教学,不仅可以增加教学内容,还可以增强学生的感性认识。

2.补充物理知识及相关数学知识。

初中毕业五年制高级班学生在教学过程中同样要分析学生已学过的知识及掌握情况,补充必要的物理知识及相关数学知识。例如:矢量运算知识。

(三)高中毕业生教学过程实施

高中生有较好的物理基础,对电路、电磁场的学习相当于复习。教学实施过程中注意与横向课程的衔接,增加实验与实训训练,提高学生的技能水平。与此同时,根据学生将来的工作实际状况,将学生工作中可能遇到的电气、机械设备涉及的国家电工和电子元器件类安全标准作为教材内容或辅助教材,让学生熟悉或了解相关标准,为以后就业做好准备,如三相异步电动机教学中可顺便辅助介绍小功率电动机的安全运行、三相异步电动机的经济运行等国家标准。

高中生教学过程中不仅要传授知识,更要实现学生学习能力的培养。特别要引导学生掌握控制电路相关的知识。关于这部分知识传授,我的教学思路是提出学习内容,让学生自己查阅相关书籍自学,在此基础上引导学生通过自主学习方法掌握该节知识点,具体过程如下。

电路分析由简单到复杂。启动控制电路介绍点动(加短路保护)连续控制连续加过载正反转控正反转控加过载带电气互锁的正反转控制带有双重互锁的正反转控制。电路分析时重点分析电路连接及实现功能有什么不同,要求学生对照分析、对比掌握。

具体学习过程为:在学生掌握直接启动电路知识的基础上,根据控制,包括启动和正常运转时的要求。

(1)引导学生设计电路。

(2)画控制电路图进行交流讨论。

(3)挑选典型线路进行班级交流,对学生设计中遇到的疑点逐个进行分析、解惑。

(4)按照线路进行安装,通电演示,看接触器、时间继电器、电动机的动作过程,加强感性认识。

二、根据专业特点确定教学内容

职业学校普遍存在不同专业使用相同教材的问题。《电工学》主要内容有:电路的基本概念和基本定律、直流电路、正弦交流电路、三相交流电路、变压器与三相异步电动机、控制电路、常用电子元器件及应用电路。不同专业教学过程中教学目标不同。

(一)机电类专业

《电工学》课程是机电专业的核心基础课程,本课程教学以电工基础知识为基础,以机电技术的学习为重点。课程教学目标:根据专业特点和教育目标,突出教材的定向性或针对性,兼顾学生今后的职业能力和素质要求,使理论和实际紧密结合、传授知识同技能培训紧密结合。确定课程目标如下:(1)掌握直流电路分析;(2)掌握常用电工测量工具的使用;(3)了解各种三相异步电动机工作原理、运行特性、启动和制动方法;(4)掌握常用低压电器元件的原理和使用;(5)掌握基本电器控制电路,了解电气控制装柜等电器装置(补充)的安装。

(二)非机电类专业

该课程作为非机电类专业的基础课程授课,教学目标是:培养非电类学生掌握一定电工与电子基本知识,以电工部分的学习为重点,了解电子技术的学习。例如:我校电子专业是弱电方向。《电工学》课程中电工基础知识等内容是强电,该专业课程目标:(1)了解直流电、交流电及电磁感应的基本知识(补充电阻常用电阻器识别、电阻器参数、固定电阻色环识读、检测等知识),掌握万用表的使用。(2)了解常用电器的基本结构、原理及主要特点。(3)了解电气设备、元器件的性能、用途和简单的电子线路的工作原理、工作过程及安全用电常识,增加电容部分的知识,掌握电容器的识别及检测。(4)能看懂简单的电气控制线路图。(5)重点掌握常用电子元器件及应用电路(补充二极管、三极管极性判及正反向电阻检测等内容)。

四、根据学生情况开展分层次教学

学电工的基本知识点篇5

高职《电路》课程教学改革理论实践一体化一、引言

借鉴国内外职业技术教育的先进经验,结合高职教育的特点,力争做到把本课程的理论知识与生产实践、实训课项目相结合、相渗透,采取“强化基础、服务后续课程、注重应用和实践、融电路理论知识到电路实践操作技能之中”的教学理念。在教学体系、教学内容和手段、实践教学、教材建设等方面进行设计落实,并建立校内外实训基地。经过几年的探索与实践,形成高效、符合高职人才培养目标、较为成熟的课程教学模式,于2011年被评为省级精品课程。

二、课程性质与作用

《电路》是电气类、电子类、机电类等专业的重要基础课程,关联的后续课程多,与实训项目、考电工证、生产实践紧密相关,涉及面广,学科作用大。主要基础课程为《应用数学》《物理》,后续课程有《电机学》《电子技术》《电气设备》《继电保护》《电气检修实训》等。

主要培养学生掌握电路的基本理论知识,具备分析、解决电路问题的基础能力,掌握电工的技术通识和通用技能,为进一步学习专业知识和职业技能奠定坚实的基础。以学习理论知识与培养实践技能并重,并养成脚踏实地、一丝不苟、科学分析、安全第一等职业素养,所培养的目标人才为现场工程师、技师和高级技术工人。

三、培养目标

1.知识目标

(1)具备对直流电路、交流电路(包括非正弦交流电路和线性电路的过渡过程)进行定性分析和定量计算的能力。

(2)具备将实际电路抽象为电路模型的能力,以及电气识图和仪器、设备选型能力,能根据电气图连接实际电路并实现其功能的能力。

(3)具备对电气设备和实际电路进行测试的能力,并根据测试结果分析、判断、排故的能力。

2.能力目标

具备岗位所需的基本电路知识;具备岗位所需的电气安装、调试、运行及维护的电工基础操作技能;具有应用电路理论知识分析和解决实际问题的能力。

四、编写出版配套的教学改革教材

编写配套的《电路基础》教材,2010年7月由中国电力出版社出版。该教材在理论上以“适度、够用”为原则,不刻意追求学科的系统性和完整性,着重概念的阐述,把基本定律和定理、基本分析计算方法作为主要内容,同时加大电路理论与工程实际的联系,力求做到内容精炼、重点突出、建立概念、掌握方法、联系实际。每章由学习目标、教学内容、小结和习题构成;每节教学内容设置相应的自测题,让学生及时思考、巩固和考核,达到讲、练紧密结合。经过3年的教学实践,该教材对教学起到很大的促进作用。

五、构建理论实践一体化的课程教学体系

以培养学生职业能力作为根本目标。邀请电力企业的技术专家参与课程的建设与改革,构建并实施理论与实践一体化的课程教学体系,即企业的认识实习《电路基础》理论课电工工艺实训电能计量、电力拖动、电气设备控制实训“维修电工”“进网电工”考证。

利用学校的仿真设备,尤其是利用校企合作平台,安排学生到企业认识实习,教师结合设备、现场进行教学,学生在这种现场讲解、工学交替的教学中,认识到所学的理论知识与生产实践是如何相结合的,并能够运用理论知识理解各仪器、生产设备的工作原理,感受到学以致用的乐趣,更加促进了学习热情。

改进、完善电工实验室,除开设验证性实验外,还增加开设综合性、创新性实验;将“电工工艺”“电力拖动”“电气设备控制”等实训项目纳入本课程的实践教学范畴,将“维修电工”“进网电工”鉴定项目引入实训课程体系,提高了学习的积极性和考证的通过率。

六、教学内容和方法

1.教学理念

侧重基本概念、基本定律定理和基本分析计算方法的理解及应用,略去过深、过严谨内容,淡化抽象的逻辑推理、数学推导和理论演绎,重点放在对结论的理解和方法的应用上。

尽量结合工程实际来讲解电路知识,如讲授功率因数概念时,介绍相应的在工程上的应用,并带学生参观无功补偿的实际装置;学习三相电路时,结合校内各教学楼、实验楼和实训中心的用电情况,介绍三相电源及负载的连接方法。

合理选择实验、实训和实习内容,既考虑基础知识的巩固和基本技能的培养和训练,又考虑相关知识向课外延伸及拓展,开拓视野,为今后的职业岗位打下基础。

2.教学内容

(1)理论部分。掌握电流、电压、功率的物理概念,熟练掌握基尔霍夫定律,掌握直流电路的分析计算方法。掌握电磁感应原理及储能元件电感、电容的特点、电路描述,掌握三种功率的意义及计算,掌握分析正弦交流电路的相量法及相量图,并对电路进行分析计算;掌握三相正弦交流电路的基本特征,并能分析计算简单的三相电路。

了解谐波分析法,理解非正弦周期电流和电压有效值、平均值及平均功率的意义和求解。掌握简单的非正弦周期电流电路的分析计算方法。

了解线性电路过渡过程的基本概念、基本定律和定理、基本分析计算方法作为主要内容,再针对具体专业选取后续课程所需的知识进行教学,掌握与实践、实训、考证相关的理论知识。

(2)电工实验,自编《电工基础实验指导书》教材,精选基础验证性实验和综合探索性实验,指导学生在电工实验室设计、操作,进一步巩固理论知识,培养操作技能和创新精神。

学电工的基本知识点篇6

关键词:教学体系;教学模式;教学实践;应用型人才

引言

电工电子技术课程是非电类专业学生的重要专业基础课程,它涉及电路分析、模拟电子技术和数字电子技术等领域的基础知识,是非电类专业学生学习相关电学知识的一门重要技术基础课程。在信息时代的今天,电工电子技术的发展日新月异,不仅信息量大、知识面广,而且所传授的知识具有基础性、先进性和很强的工程应用背景,电工电子基本技能已经成为各专业学生的重要基本技能之一,学好本门课程将为学生学好后续专业课程起到决定性的作用。电工电子技术课程的教学内容既要完成知识的传授,更要把人才培养与发展学生的主观能动性有机结合;既要符合学生的认知规律,考虑到不同专业学生的理论基础,又要更好地服务于社会。如何在课程的教学过程中处理好“继承与创新”、“内容多与学时少”、“学好与用好”之间的关系显得尤为重要。本论文提出了八点改革措施,为提高人才培养质量、推动教学改革、建立与辽宁经济结构调整和产业转型升级相关联的应用型专业体系、推进产教融合、现代信息技术与教育教学深度融合提供有价值的借鉴。在近几年的国内外各高校电工电子技术课程教学改革过程中,都始终把学生工程应用能力和创新创业能力的培养贯穿始终,但每个高校的教学体制和专业设置各不相同,学生个体素质也有差异,先进的教学理念可以借鉴,但具体实施过程还得参照我校具体情况而异。

1课程教学体系

目前,电工电子技术课程教学学时减少与教学内容急剧膨胀的矛盾在不断加剧,原有的课程体系已不能满足各专业人才培养的要求。围绕应用型人才培养,深化课程体系改革,对应落实应用型人才培养目标和毕业生的能力需求,体现行业、企业的发展动态与需要,体现行业、企业标准以及行业发展、技术进步和社会发展对人才培养的新要求,优化课程结构,整合课程体系,形成支撑应用型人才培养的课程模块。由于每个专业的培养目标和对该课程的需求各有差异,根据我校实际情况,按专业需求,将教学内容分为五大模块,制定不同的教学大纲,让各专业根据自己对人才培养的不同需要合理对模块进行不同组合,已有效支撑应用型人才培养的新要求。1.1模块一基本模块。电工电子技术课程的传统内容中大部分还是基本内容,即为非电类专业的基础性内容,如长期起作用的电路基本定理、定律及基本分析方法,或当下还在起作用的如继电接触器控制系统,由分立器件组成的放大电路也应在此模块中,因为它毕竟是集成电路的基础。基本内容中的基本点要讲清讲透,如直流电路的基本知识点是基尔霍夫定律和欧姆定律,正弦交流电路的基本知识点是基尔霍夫定律的交流形式以及单一参数的正弦交流电路;三相交流电路的基本知识点是对称的三相电压和对称的三相电流;模拟集成运算放大电路的基本知识点是理想运算放大器的“虚短”和“虚断”;数字集成电路的基本知识点是各种基本门电路和触发器的逻辑特点和逻辑功能等。1.2模块二针对我校机械工程与自动化学院各专业,包括机电、机设、机制、过程、工业工程等,除基本模块中讲解的内容以外,还应重点选讲磁路部分和电机部分,但不是按照电类的要求重点讲解电机绕组的结构、内部电磁机理、矢量图和等效电路等,而是重点突出机械类各专业常用的三相交流异步电动机的转矩、机械特性、起动、调速、制动以及铭牌数据的计算等知识点。示意图如图1所示。1.3模块三针对我校汽车与交通工程学院各专业,包括车辆、汽服、物流、交通、交工等,除基本模块中讲解的内容以外,由于汽车类专业的学生要对车载电池、充电桩、驱动电机、控制器、变频调速器和各种电源等设备要熟练掌握,所以还应重点选讲交直流电动机、驱动电机、可编程控制器、可编程逻辑器件、电路中的反馈以及电力电子技术等知识点,对于非电量的电测量方法也应掌握。示意图如图2所示。1.4模块四针对我校土木建筑工程学院各专业,包括建环、建筑、道桥、给排水等,除基本模块中讲解的内容以外,还应重点选讲建筑电气相关知识,如感性负载功率因数的提高意义及方法、安全供用电常识、电工测量、常用传感器的电测量法、松下、欧姆龙、西门子等系列可编程控制器等知识点。示意图如图3所示。1.5模块五针对我校材料科学与工程学院各专业,包括焊接、材料、材成、材物等,以及针对我校化学与环境工程学院各专业,包括环境、环科、应化、化工等,讲解内容为基本模块即可,还可以适当在基本模块中再精炼些,如受控源电路、电路的暂态分析、直流稳压电源等可以作为选讲内容,因为这些专业的学生将来跨到电类或机类专业的机会和可能性不大。

2课程教学模式

传统的教学模式是以教师、课堂和教材为中心的“填鸭式”教学模式,学生处于被动接受知识的地位,学生的个性和创造力难以发挥。以培养学生自主学习能力和锻炼学生发散性思维为目的,教学模式应满足应用型人才培养的新需求,积极探索问题导向、案例教学等适合应用型人才培养目标的教学模式,并能充分利用现代教育信息技术改革教学方法,积极探索现场教学、远程教学、模拟教学等适宜应用型人才培养的多种教学组织形式,提出了综合教学模式,有效地促进了师生交流,取得了较好的教学效果。2.1铺垫法例如,在讲解晶体管工作特性时,从多方面反复强调放大、饱和和截止三种工作状态,与后续数字电路内容的学习有机结合,前后呼应。2.2图解法与解析法相比,图解法是一种比较形象、直观、便于理解的一种教学方法,例如,将其应用在交流电路的相量法当中,可以较方便地比较两个正弦量之间的大小和相位关系;将其应用在放大电路中,可以形象、直观地表明各信号交流分量的传输、相位和有无失真等现象。2.3表格法简明易懂、含义明确、详略得当,例如,在讲解数字集成电路各种逻辑门电路的逻辑功能时,采用表格的形式进行对比分析将使学生很快地理解和记忆逻辑门的动作特点和规律。2.4对比法对可比性内容,如单相交流电路和三相交流电路、RC和RL电路的暂态分析等,只需重点抓住一个讲深讲透,同时指出异同点,其余完全可以让学生自行分析,培养学生举一反三的能力。2.5循环提问教学法课堂上,采用不断循环提问的启发式教学方法来调动学生的学习积极性和主动性,让学生在学习过程中不断处于思维状态,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。2.6多媒体课件演示法有一些比较不好理解的内容可以采用多媒体课件演示法,使复杂问题简单化,也使得课堂教学生动有趣。课件的制作要按照“发现问题分析问题解决问题得出结论举例应用”这一标准,依照学生的认知规律,做到科学系统性和逻辑性并存。2.7远程教学法在互联网飞速发展的今天,充分利用强大的网络资源,利用发达的手机通讯软件,如QQ、微信等,可以在线、实时地答疑解惑,达到让学生自主学习和创新性学习相结合的目的,还可以增进师生情感,为课堂气氛的活跃和讲课、听课质量的提高奠定了良好的基础,让学生体验随时随地辅导答疑的乐趣,体验多样性的教学手段,使得学习不再枯燥乏味,而变得生动有趣,课余时间也能感觉到老师就在身边。

3改革实践教学

传统的实践教学环节的方式和内容比较固定和单一,专业特色不明显,不利于学生后续专业工程设计能力的培养,提出基于专业导向的改革,构建以基本操作能力、自主设计能力和综合创新能力为主的三级实践教学环节,使学生达到知识应用能力和科技创新能力的培养目标。基本操作能力是通过验证性实验逐步掌握电子仪器设备和电子元器件的使用及实验的基本测量方法;自主设计能力是学生自己获取知识、自主设计实验的能力,以便使其逐步掌握较复杂、系统的功能电路的设计过程;综合创新能力是按兴趣方向选择教师提出的命题或自由选题,利用课余时间进行安装调试和测量,确定最终设计电路的能力。根据学科特点构建实践教学体系,合理安排实训、实习、社会实践等环节,形成加强学生创新实践能力和就业能力培养的有效机制。

4多元化考核评价机制

采取课堂讨论、笔试、实际操作、现场答辩以及实践论文等多元化考核方式,改变学生过分注重理论知识的学习、忽视综合能力的培养,注重对学生学习过程的考核和实践能力的评价,建立促进学生实践能力和综合素质提高的多元化评价方式。

5网络教学和精品资源共享课建设

依托辽宁工业大学教改项目《电工与电子技术微课教学方法研究》,建立并不断更新电工电子教学网站,完成电工电子多媒体教学视频、习题课资源共享视频、实验视频和部分电工电子课程微课视频的录制,实现课程资源的最大共享。

6教材建设

积极选用适合应用型专业教学需要的教材,或具有与企业联合编写的参考教材并具有明显的应用型专业特色。

7校企合作

与行业、企业、实务等部门共建校外实践教育基地,建立企业专家进校的工作机制,让学生体验到学有所用、学有所成,有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发。

8师资队伍实践能力的提升

任课教师不仅要具有扎实的理论功底,还应具备一定的工程实践能力,以提高教学效率和教学质量。教师要加强和企业之间的联系,要走出去,深入到生产第一线,了解先进工程设备和技术的使用,了解企业真正需要我们高校培养什么样的应用型人才,探索与企业共建共管共享的长效机制,有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发。

9展望

电工电子技术课程2004年被评为辽宁工业大学精品课程,电工电子实验中心2007年评为辽宁省高校实验教学示范中心,以本课题组成员为骨干力量的“电工电子技术教学团队”于2008年被评为辽宁省高校教学团队。课题组成员多年来一直坚持不懈地进行教学改革与实践,虽然我们取得了一定的教学改革成果,但为了有效地促进应用型人才培养目标的实现和应用技术的开发,其教学改革还有很多工作要做。(1)如何在没有后续课程支撑的前提下,更好地解决电工电子课程内容多而学时少的矛盾,仍然是摆在我们每个任课教师面前的一道难题。(2)目前电工电子实践教学方法尚显单一,要进一步改革实践教学手段,充分利用多媒体、eDa仿真技术及网络化教学等现代化教学手段,提高实践教学效果和效率。(3)开发更多的和专业相结合的实验和实训项目,给少数能力较强的学生提供更多锻炼的平台。(4)派更多的学生和教师深入企业一线,掌握企业现实需求,让学生和老师都学会有的放矢。10结语辽宁是老工业基地,重工业基础雄厚,工科类学生在省内的需求较大,同时伴随着电工电子技术的快速发展,本学科的知识更新较快,对学生的知识结构和能力要求更高。为配合我校实施应用型人才培养的需要,结合电工电子课程的实际特点和我校学生的实际情况,有必要进行新形式下的电工电子课程教学改革,对解决当前我省高校电工电子课程教学中普遍存在的问题、提高人才培养质量、推动教学改革等目标、有效地促进应用型人才培养目标的实现将起到一定的积极示范作用。

参考文献

[1]王香婷,刘涛,张晓春等.电工技术与电子技术实验教学改革[J].实验技术与管理,2013.

[2]刘大力,吕宏,王立峰等.高校电子技术实验教学改革的探索[J].教育探索,2014.

[3]李裙,宋文龙,尹力.高校电工学课程教学改革的探索[J].教育探索,2013.

[4]王波,张岩,王美玲等.电子技术课程设计教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2013.

学电工的基本知识点篇7

关键词:电机与拖动基础;知识分类理论;陈述性知识;程序性知识

作者简介:王蕾(1977-),女,河北鹿泉人,南京工程学院自动化学院,高级工程师;刘启新(1957-),女,江苏镇江人,南京工程学院自动化学院,副教授。(江苏南京211167)

基金项目:本文系南京工程学院引进人才基金项目(项目编号:121108120002)、南京工程学院教学改革项目(项目编号:JG201116)、南京工程学院教学改革项目(项目编号:JG201312)、南京工程学院教学改革重点项目(项目编号:JG201306)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)28-0086-02

一、“电机与拖动基础”课程特点

“电机与拖动基础”课程是自动化、机电一体化及相近专业的一门重要的专业基础课。[1,2]从教学内容来看,该课程涉及到电学、磁学、力学等方面的概念和定律,课程具有综合性、复杂性和抽象性的特点;从整个课程体系来看,其先修课程包括“大学物理”、“电路原理”,后续课程为“电力拖动与运动控制”,这就使得该课程处于承上启下的重要环节;从本科教学实践环节来看,无论是金工实习,还是学生参加各个级别竞赛,都离不开该课程的知识作为支撑。

“电机与拖动基础”课程存在以下一些特点:

1.内容多,课时少

“电机与拖动基础”课程由原来的72学时减少到现在的56学时,但内容并没有减少。这就给课程的教学提出了更高的要求,如何用最少的时间学到最多的知识,并能理解、掌握、应用和创新,给“电机与拖动基础”的教学提出了挑战。

2.学生畏难情绪大,兴趣少

由于“电机与拖动基础”课程与大学物理和电路等知识紧密相关,这些课程内容的缺失会增大“电机与拖动基础”课程的学习难度;并且电机原理中的复杂物理知识,使得学生望而生畏,更谈不上感兴趣了。

3.学生对知识的综合应用能力差

由于第二个特点,造成学生对所学知识只知其然,而不知其所以然,难以达到灵活应用的程度。

针对以上特点,基于知识分类理论开展“电机与拖动基础”课程教学改革试验研究。

二、“电机与拖动基础”知识分类理论

信息加工心理学广义知识分类和学习阶段理论认为,[3,4]知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识回答“是什么”的问题,程序性知识回答“怎么做”的问题。陈述性知识是一种静态的知识,它的激活是输入信息的再现;而程序性知识是一种动态的知识,它的激活是信息的变形和操作。也就是陈述性知识达到的目标是“记忆”,而程序性知识达到的目标是“应用”。

对不同类型知识的学习,其达到的目标不同,因此学习活动也会相应不同,对学生需达到的能力要求也会不同。为了提高教学质量,拟采取以知识分类为前提,教学过程为主线,教学活动为载体,师生为主体的教学模式。

基于知识分类理论的教学模式包括陈述性知识的教学和程序性知识的教学。

1.陈述性知识的学习过程

陈述性知识的学习过程包括四个阶段:[4]知识的选择、知识的整合、知识的组织和知识的精加工等。在每个阶段中,教学主体(教师和学生)开展相应的教学活动。

2.程序性知识的学习过程

程序性知识的学习过程包括三个阶段:[4]知识的学习、知识的应用和知识的创新等。在每个阶段,教学主体开展相应的教学活动。其中创新是程序性知识学习过程非常重要的步骤。

我国目前普遍的大学生教学模式,对大学生的综合应用能力和创新能力培养不够,造成了大学生普遍存在的综合应用能力差、创新能力不足等问题。究其原因,一方面是学生在学习程序性知识的时候,学生能基本达到知识的简单应用,但是解决问题的能力和创新能力很难得到培养;另一方面是学生学得的知识表现为碎片化,即获得的知识单就某一知识学习效果比较好,但不够完整、系统。如何将碎片化的知识根据自己的需要进行加工整理,与原有的知识体系相互整合形成新的个人化知识体系,是面临的另一大挑战。

针对以上两个挑战,就“电机与拖动基础”课程进行教学改革初步探索。

三、“电机与拖动基础”教学改革措施

将“电机与拖动基础”教学内容中所涉及的知识分为两大类:陈述性知识和程序性知识。以直流电机的部分教学内容为例,进行教学改革措施举例。陈述性知识包括:直流电机的工作原理、结构、磁场、运行原理等。程序性知识包括:直流电机拖动系统的运动方程、机械特性、起动、制动、调速等。

1.陈述性知识的教学改革措施

以直流电机工作原理的教学为例进行说明。

在直流电机工作原理知识的教学之前,首先选择与电机知识关系比较密切的大学物理和电路中的有关电磁概念与定律进行复习,这些知识对于学生来说都属于旧知识,包括磁感应强度、磁通量、磁场强度、磁通势、磁路等物理概念,安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律、电磁力定律、电磁感应定律等基本定律。对这些旧知识的复习,能够使学生很快产生熟悉感,消除或减弱畏难情绪,同时温故而知新,为新知识的学习打下铺垫。

接着给出直流电机的工作原理示意图,如图1所示。图1(a)是直流发电机的工作原理示意图,图1(b)是直流电动机的工作原理示意图。

直流电机的基本工作原理就是基于电磁力定律和电磁感应定律的。在直流发电机中,运动的带电线圈切割磁力线,产生感应电动势;在直流电动机中,载流线圈在磁场中受到电磁力的作用。这些都是学生已经掌握的知识,将这些旧知识用于直流电机,整合得到新知识:直流电机的工作原理。这样直流电机工作原理这个新知识点就很容易被学生接受、掌握和记忆了。

然后对所学知识进行比较和组织。对于直流发电机和直流电动机的工作原理进行比较教学。两者的相同点是主体结构基本相同;不同点是直流发电机是先有运动后有电,而直流电动机是先有电后有运动。同时引入直流电机的可逆性,也就是直流发电机和直流电动机的统一性。这样两个知识点可以合并为一个知识点,利于学生记忆和掌握。

最后完成知识的精加工。通过对直流电机工作原理的理解和总结,可以将其概括为三个词:电动生磁、磁动生电、电磁生力。学生只要记住这三个词,就能掌握直流电机的工作原理。

由此可见,通过知识选择、整合、组织和精加工,很容易就完成了对直流电机工作原理这种陈述性知识的教学。

2.程序性知识的教学改革措施

以直流电动机拖动系统调速内容的教学为例进行说明。教学分为三个阶段:知识学习、知识应用和知识创新。

在直流电动机拖动系统调速知识的学习阶段,首先创设问题情境。采用实验的方法,使学生在实验中发现问题,提出问题,解决问题。比如,在讲述直流他励电动机调速课程之前,安排学生做直流他励电动机实验。在该实验中,直流测功机按他励发电机连接,作为直流电动机的负载,用于测量电动机的转矩和输出功率。通过调节直流电动机励磁回路中的励磁电阻来调节直流电动机的磁场,电枢回路由可调电源供电,电枢回路中串有可调电阻。实验过程中,首先起动电动机,电动机转速平稳后,分别调节励磁电阻、电枢回路电阻及电源电压,观察在不同物理量变化时,电动机转速、感应电动势、电枢电流等的变化情况,由此使学生直观了解电动机调速方法和调速过程中电动机各物理量的变化过程和特点。接着联系前面学过的直流电动机的机械特性相关知识,在验证了所学知识的正确性的同时,理解和掌握直流电动机的调速知识。另外,还可以由实验室老师给大家演示了一个他励直流电机失磁出现“飞车”的现象,然后引导学生讨论“失磁飞车”的危害,最后提示学生从电磁转矩的产生、转速特性等方面去思考飞车产生的原因,从而进一步加深了学生对直流电动机调速知识的理解。

在对直流电动机调速知识有了初步的掌握之后,教师选择一些实际应用中的相关例子,使学生对直流电动机的调速知识进一步的巩固,并能应用所学知识解决问题,从而加深对直流电动机调速知识的理解。比如给出某一型号他励直流电动机的铭牌数据,让学生根据铭牌数据回答下面的问题:降低电动机电枢电压时的瞬间转速和电枢电流是多大?降低电动机电枢电压时电动机稳定状态的电枢电流和转速是多大?在回答上面的问题中,使学生学会应用所学知识解决问题,从而对直流电动机的调速过程有更为具体的认识。

在学生具备使用直流电动机调速知识解决简单问题的能力之后,教师引导学生对知识进行创新理解。由教师创设比较复杂问题的情境,并让学生划分小组进行讨论,同时教师指导学生选择所学知识资源,通过分析和整理,寻求问题的解决方案。在整个创新过程中,教师起引导和监督的作用。教师应在课前把要问题情境的主要内容告诉学生,以便学生在课前查阅有关资料,做好准备。通过课上讨论,既能使学生对所学内容有清晰而深刻的理解,又能培养学生的阅读能力、思辨能力和语言表达能力,是一种非常有效的教学活动。

问题情境的选择可以从实际生产或生活过程中选择,也可以从大学生科技创新项目中选择。各类科技竞赛能引起学生极强的兴趣,无论是部级诸如“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛,还是校内的“校董杯”巡线机器人大赛均在学生中有很大影响。小型直流电动机是这些竞赛中广泛应用的动力装置,在教学过程中,注重以这些竞赛题目为对象,鼓励学生参与此类竞赛,并提供指导。问题情境的创设需要考虑以下几个问题:

(1)问题情境应源于学生的现实生活。从同学们喜闻乐见的生活现象或大学生活动入手。分析生活现象,就会使学生产生浓厚兴趣,而且使学生真切地感受到直流电动机调速知识应用的广泛性和重要性。

(2)创设情境要符合学生的年龄特征。“电机与拖动基础”课程一般在大学三年级讲授,学生还有一年多的时间就要面临就业的考验。所以教师可以从已就业学生的工作中遇到的有关直流电机的问题选择问题情境,引起学生的兴趣和解决问题的欲望,从而促进学生更加积极地去开动脑筋,活跃思维,解决问题。

(3)问题情境的创设须参照学生的社会环境特征、思维活动水平和教学条件。由于不同的学生所处的社会环境不尽相同,所具备的知识背景与活动经验也各异,例如统招本科学生和自考本科学生有其自身的特点。教学中要关注所在地区的社会环境,所教学生的思维活动水平并考虑当地教学条件,创设适合学生发展,有利于学生思维训练并切合实际的问题情境,搞好电机教学。

四、结束语

通过采用基于知识分类理论的教学方法,降低了学生对该课程的畏难情绪,提高了学生的学习积极性和学习效率,同时也提高了学生参与科技创新的积极性。因此,该教学改革在活跃大学生创新思维和提高大学生对所学知识的综合应用能力、解决问题的能力上迈出了新的台阶。

参考文献:

[1]刘启新,张丽华,祁增慧,等.电机与拖动基础[m].第三版.北京:中国电力出版社,2012.

[2]钟国梁,卢帆兴,李明辉.“电机与拖动基础”核心课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,(13):63-64.

学电工的基本知识点篇8

关键词:开关电源;拓扑结构;pwm/pFm控制芯片;载体

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2012)06-0084-03

光电源及开关电源技术是高职院校中应用电子技术专业方向之一,《开关电源原理与分析》是此方向的专业主干核心课程,起到承上启下、贯彻始终的作用。目前,高职高专关于此课程的教材较少,而且教材的针对性较差,知识结构不合理、内容较陈旧。我们通过对开关电源类企业的调研,分析了光电源及开关电源技术岗位群的工作人员应掌握的专业知识和技能。根据知识点、技能及电路结构来整合、序化教学内容,将教学内容分成5个工作任务模块,在每个工作任务模块中引入子电路和工程资料,作为教学内容的载体。通过制作、调试和测试每个子电路,最终完成整体电路的设计与制作——40w反激电源的制作,恰当地在各教学环节融入工程资料、标准及质量体系的内容,培养学生的职业能力和职业素养。笔者拟从基本知识点和技能的分析、理论知识和实践项目、校企合作开发教材、考核方式改革和学生拓展能力培养等五个方面阐述教学改革的实施。

基本知识和技能的分析

我院应用电子技术专业(光电源及开关电源技术方向)培养的人才主要面向光电源和开关电源类企业,涉及辅助设计、维修、销售和售后服务、电子元件采购、质量检测和认证等5个岗位(群)。通过分析典型工作任务,将典型工作任务所涵盖的知识和技能进行分析、量化和整合,应具备的基本知识和技能如图1所示。一个工作任务要几个方面的基本知识和技能来培养,掌握一个方面的基本知识和技能可以完成多个工作任务,工作任务与基本知识点和技能是相互渗透的,并不是一对一的对应关系。

理论知识与实践项目的分析

《开关电源原理与分析》课程以对开关电源产品电路进行分析与制作为依托,按照岗位群所涵盖的知识和技能为培养目标,按照由简单到复杂、由部分到整体的原则,科学设计学习性工作任务。根据知识点、技能及电路结构(见图2)来整合、序化教学内容,将教学内容分成5个工作任务模块(见图3)。在每个工作任务模块中引入子电路和工程资料,作为教学内容的载体。从理论知识和实践项目两个方面对每个工作任务模块的教学内容和要求进行了分析探讨。

(一)基本拓扑结构

基本拓扑结构包括非隔离型和隔离型两大类变换器。非隔离型主要包括降压、Boost和Buck-Boost变换器;隔离型主要包括正激、反激、半桥变换器、推挽变换器和全桥变换器等。应掌握变换器的结构、工作原理,理解稳定工作时的波形及基本关系式,熟悉它们的应用场合。

实践项目:画pC电源原边主电路、副边输出整流滤波电路(对应子电路1)。主要培养学生以下几方面的技能:(1)熟悉pCB板与电路图之间的关系;(2)加深巩固所学的拓扑结构;(3)学会测量电路的连接及功率元器件是否正常;(4)学会如何根据pCB板画出原理图以及如何布局元器件。

(二)pwm和pFm控制芯片及其应用

误差放大器及补偿的工作原理,介绍电流模式的pwm控制器(以控制芯片UC3842为例)和pFm控制器(以控制芯片L6562为例)以及它们的应用。掌握芯片每个引脚的功能以及电路参数的分析,掌握用控制芯片来控制隔离型变换器(Forward和Flyback)和非隔离型变换器(Buck和Boost)实现电能的变换,也就是控制芯片与变换器的连接电路,即如何检测输出电压和输入电流以及moS管的驱动等。

实践项目:UC3842控制的Boost变换器电路的制作(子电路2)。主要培养学生以下几方面的技能:(1)掌握电路的工作原理;(2)掌握调试电路和测试电路的方法;(3)掌握分析电路故障和排除电路故障的技巧。

(三)电源输入级

电源输入级主要包括emi滤波器、浪涌电流抑制电路、功率因数校正电路和输入整流电路等。应掌握这些电路的作用及工作原理,熟悉它们的应用场合。

实践项目:画pC电源emi电路及整流滤波电路的制作(子电路3)。主要培养学生以下几方面的技能:(1)理解emi滤波器的组成结构及作用;(2)掌握两种整流滤波电路的工作方式。

(四)元器件的选择

器件的选择主要指无源器件、半导体器件、电感和变压器的选择。应掌握它们的参数、封装及分类;根据功率、耐压值、所要求的裕量等来选择器件;熟悉它们的应用场合。应掌握制作变压器的步骤、工艺以及用LCR电桥来测量其值等。

实践项目:高频变压器的制作及测试(子电路4),应用在40w反激电源制作实训中。主要培养学生以下几方面的技能:(1)理解变压器同名端和异名端与实物之间的关系;(2)掌握变压器的制作方法;(3)掌握变压器参数的测试;(4)掌握用示波器和信号发生器测试变压器的匝比和同名端等。

(五)40w反激电源的制作

把40w反激电源的制作引入到实践教学中。应掌握电路的工作原理和控制芯片电路参数的分析以及计算,掌握如何调试电路和测试电源的性能指标,掌握如何分析电路故障和排除电路故障的方法。

通过40w反激电源的制作、调试和测试的训练,不仅连贯了前面四部分的内容,使学生加深和巩固了前面所学的知识,而且学生分析整体电路、调试和测试电路、分析和排除电路故障的能力可得到很大的提高。

教学内容要始终保持鲜活,子电路和工程资料载体可以替换,教师教学时可直接使用这些载体,也允许教师从企业或者实际工作中引入新的载体。另外,根据电源类企业和pwm控制芯片的发展及要求来调整教学内容;根据企业和学生就业反馈信息,调整教学内容的重点和难点,始终保持教学内容的适时变化和改革,以适应社会发展对人才的要求。

校企合作开发教材

学电工的基本知识点篇9

[关键词]电工基础;教学设备;考核评分标准

电工基础是一门科学技术,包括了电力生产和电工制造两个工业生产体系中的相关知识,作为电工专业的基础课程知识,电工基础中包括了安全用电、数字电路、自动控制系统等多项知识。只有在电工基础的课程中熟练掌握必备知识,扎实理论,才能在未来的学习和就业生活中灵活运用,提升自身的能力,为保障国家电力系统运行的队伍中添加力量。

一、电工基础教学一体化的发展现状

电工基础课程是各高校大多数专业的基础课程,对学生发展有重要影响,具有实践性以及理论性较强的特点。传统的电子基础教学模式存在实践教学与理论教学联系不紧密的问题,通常采用的教学方式是在将教材中的理论知识集中讲解后,再安排实践课程的学习,这样的教学模式不能保证学生将理论知识及时应用到实践中,从而导致理论知识与实践分离,不利于学生理论知识的掌握以及实践水平的提高。因此,目前各高校将电子基础教学模式的改革作为教学研究的重要内容,学校根据以往电子基础课程设置中存在的弊端,在教学模式改革后,将实验课程与理论课程安排在一起,实现两者的有效结合,促使学生能在学习理论知识的同时,进行实践教学,有效发挥了理论知识对实践活动的指导作用。同时,教师要求学生在进行实验过程中,从实验操作中学习理论知识,从而实现理论知识的补充。电子基础教学中理实一体化法是随着教育改革逐渐形成的一种教学方法,强调学生是课堂的主体,并且根据学生的发展需求制订具体的教学目标以及教学方案,是目前教育改革所鼓励的一种教学方法。

二、电工基础教学一体化的教学方法

(一)明确实训重点内容

电工基础课程中的内容大部分是关于电专业的基础课程,加强电工基础教学一体化,就要对电工专业技术的基础内容进行明确的规划,在实训过程中明确实训的具体内容,才能为后期的学习奠定良好的基础,才能实现职业教育,这同时也是电工基础教学一体化的根本目标,因此,在实训过程中明确科目类别和重点学习方向,从根本上实现电工基础教学一体化。比如,某职业学校综合考虑了该专业学生的电学基础以及教学内容后将电力系统和电力营销计量作为重点内容,针对电力系统中的电力网参数及电路相关知识和电力系统振荡等内容原理要求学生重点掌握,并且合理开展关于电力系统的相关实训内容。此外在电力营销计量中,作为电工基础教学中最为重要的内容之一,在开展相关实训内容时,教师应该重点讲解计量知识,并且基于学生对计量知识的掌握情况,进行模拟模块试验,才能进一步开展电工基础教学一体化。只有打下良好的专业基础,夯实电工基础中的重点内容,才能在后续的学习过程中达到学以致用,才是教育教学开展的根本目的。

(二)合理利用相关软件

教学设备是一体化教学中的主要工具,将相关软件和教学设备融入电工基础教学一体化中,能提升学生的理解能力。随着时代的发展,国家的信息和机械也在不断地发展进步,电工专业的学生需要极高的动手实践能力,只有通过不断的手动试验,才能帮助学生培养出创新发展的能力,增加学生进入社会就业的砝码,帮助学生取得未来更好的就业机会。因此,电工基础教学一体化的过程中全面引入仿真工具软件,通过对单片机和其他器件的仿真系统,让学生能进行清晰、明确的器件试验,进而结合实验,让学生对整体的实验过程留下深刻的印象。这种手动实验的过程,能从根本上提高学生对相关知识的理解能力。比如,某校在教学课堂中引入了一种仿真的交互环境软件,让学生更直观地近距离观察电气系统,教师可以通过这款软件进行一些实训室无法演示的实训内容,通过这种实验内容,调动学生的学习积极性。

(三)制订考核评分标准

除了上述两种教学方法之外,还可以通过制订科学合理的考核评分标准,优化电工教学一体化教学方法,提高教学有效性。例如,我国某地区职业技能院校在进行电工基础教学环节中就制订相关考核标准,提高学生在学习方面的能力,培养学生的自我管理意识。针对完成电工基础一体化课程的学生,该校教师通过制订的一系列考核标准,对学生的学习成果进行检验。教师通过理论测试和实验考核两种方式,全面考查学生对电工基础教学方面知识和技能的掌握情况。该校教师尤其注重实验考核方式,运用模拟实验操作的方式,对学生的动手能力进行测验,摆脱了传统实验报考考核方式中学生抄袭严重的现象,同时还丰富了学生实际操作经验,优化了学生的动手操作能力。此外,该校还引入了平时成绩和实验成绩相结合的方式,提高学生对平时课堂教学阶段的重视程度。平时实验操作成绩占实验总成绩的40%,期中实验和期末实验分别占30%。根据每个学生平时的学习态度和期末的学习成绩综合考量学生对电工基础课程的掌握情况。综上所述,实现电工基础教学一体化,是一个将教学过程和培养学生职业能力相互融合为一个整体的过程,通过全面培养学生的职业理论和专业实践能力,让学生对电工基础教学有全面的了解。职业学校除了要制订明确的教学计划外,还应该全面引入相关的软件,加强学校的教学能力,并且不断深化电工基础教学一体化。通过加强一体化化教学方法的进一步研究,提高学校的教学能力,为国家培养全能型电力人才。

参考文献:

[1]耿婧.电工基础教学方法的探讨[J].阴山学刊(自然科学版),2016,30(1):115-117.

学电工的基本知识点篇10

关键词:数字电子技术教材改革工程应用

1.引言

《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程[1]。随着数字电子技术、数字系统的高速发展,以FpGa(FieldprogrammableGatearray)和CpLD(ComplexprogrammableLogicDevice)为代表的大规模可编程逻辑器件(programmableLogicDevice,pLD)的广泛应用,使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代[2]。为适应数字电子技术的发展趋势,对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革,在教材内容的安排和例题选用上,立足于应用型人才培养,以现代信息技术为依托,注重理论联系实际,取得较好的应用效果。

2.教材改革的基本思路

随着数字电子技术的快速发展,如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系,是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线,构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上,将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体,系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法;在教材内容编写上,以培养学生的应用能力和实践能力为目的,采用案例式或项目式编写思路,将理论知识和实际应用相结合,把突出知识的应用性和实践性作为主要方向,做到理论和实践并重,既强调理论基础,又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍,增加eDa(electronicDesignautomation)技术基础知识[3],利用multisim软件对部分电路进行功能仿真,并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法,利用VHDL语言设计部分数字电路,利用QuartusⅡ软件进行仿真分析,适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。

3.教材的主要特点

3.1教材内容组织

按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求,对《数字电子技术》教材内容进行重新组织,将教材内容分为十章[4]。第一章介绍逻辑代数的基础知识,主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍eDa技术的基础知识,包括multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点,并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识,然后讲解组合逻辑电路的应用,最后利用multisim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析,并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用,并利用multisim对触发器进行功能仿真,介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法,介绍常用时序逻辑电路的功能和应用,并分别利用VHDL语言和multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路,重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍a/D转换和D/a转换的工作原理和主要技术指标,对集成DaC和aDC的基础知识及应用进行简单介绍,并利用multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程,通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。

3.2强调基础理论

随着数字电子技术的发展,数字电子技术已逐渐渗透到各个行业,《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程,是学生走向数字化时代的第一门课程,也是某些高校相关专业的考研课程,其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性,将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容,并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求,增加部分教学内容。例如,在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容,使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。

在教材内容编排上,反复训练基础理论知识,使学生更好地学习并掌握基础理论知识,为进一步学习打下坚实的基础。例如,第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法,然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用,其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述,编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述,使教材内容循序渐进、深入浅出,适用于学生自学,有利于培养学生自主学习能力。

3.3突出实践应用

在教材编写过程中,注重学生对知识应用能力培养的需要,强调具体操作过程中学习理论基础,将知识应用能力培养贯穿整本教材,突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时,删除集成电路内部电路的分析,强调集成电路的逻辑功能和使用方法[5],例如,介绍555定时器时,在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上,以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。

在第九章“数/模和模/数转换器”中,以DaC0808、DaC0832、aD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法,并分别给出DaC0832、aD7543与单片机at89C51的接口电路,既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系[6],又突出教材内容的应用性。

3.4增加eDa技术知识

eDa是电子设计自动化(electronicDesignautomation)的缩写,是从计算机辅助设计(CaD)、计算机辅助制造(Cam)、计算机辅助测试(Cat)和计算机辅助工程(Cae)的概念发展而来的。教材第二章eDa技术基础知识介绍了multisim和QuartusⅡ两种eDa工具的操作界面和使用方法,并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构,使学生借助eDa工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的multisim仿真电路和VHDL描述方法,并在第十章“数字系统设计”中,以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例,结合multisim和QuartusⅡ软件,详细介绍简单数字系统的设计过程,丰富教材内容。

4.结语

《数字电子技术》教材改革是一项长期工程,随着数字电子技术的发展,必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版,2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用,得到了广大师生的关注,收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用,需要对教材内容进行进一步改革。

参考文献:

[1]陆冰,魏芸,闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践[J].电气电子教学学,2013,35(4):46-47.

[2]宁改娣,杜亚利.教材:《数字电子技术》教材改革探索[J].教育教学论坛,2012(8):98-99.

[3]黎艺华,谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索[J].教育与职业,2011(15):131-132.

[4]秦长海,张天鹏,翟亚芳.数字电子技术[m].北京大学出版社,2012.