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电工的基础知识和原理十篇

发布时间:2024-04-26 03:44:33

电工的基础知识和原理篇1

关键词:电工理论基础课程教学水平

电工理论基础是电气工程专业学生主要基础课程之一,提高电气工程专业电工理论基础课程教学水平迫在眉睫,根据本人长期从事电工理论基础课程教学的实践,以下是我就如何提高电工理论基础课程教学水平的几点思考。

1.电工类基础课程的设置

首先,从电工理论基础知识原本的内在规律上,电与磁是不分家的。

电路理论体现了解决工程问题需要牢固树立的思想和方法,尤其是其中的线性电路理论部分,使人们可把若干同类因素作用下发生在电工装置、电工设备中的过程,看做是在同样物理状态下,这些因素单独作用的结果之和(叠加原理),运用这个原理,可把由简单过程得出的结果,推广到对较为复杂过程的分析和研究上去,还能将复杂问题分解成若干较为简单问题。

但是,电工方面的很多问题不可能完全用线性理论来分析,而只能用电磁场理论的相应分析方法来解决。所以,既要讲授《电路理论》,又要讲授《电磁场理论》,不如此设置课程是不合适的。一则有悖电工理论基础知识的内在规律,二则不易给学生传授全面的知识结构和概念,而容易造成学生知识结构的缺失和不完整。

不少工业大国和发达国家高等电气工程人才教育教学的多年经验表明,把电路和电磁场作为一门课程、作为一类知识整体地加以讲授,或者既讲授《电路理论》又讲授《电磁场理论》的做法也是很成功的,是受到后续专业课程教师欢迎的,且能为之后学生进一步深造、攻读研究生,或从事科学研究工作等打下很好的知识基础。

2.《电工理论基础》课程教师的岗位职责

正像前面所介绍的,《电工理论基础》(包括《电路原理》和《电磁场理论》),《电工理论基础》课程的建立源于20世纪整个工业的发展,以及电磁场能量的大规模生产、转换、输送及其应用方面的不断拓展,这就要求任课教师要真正理解并体会《电工理论基础》课程的功能定位,使学生学会并习惯于去探索所研究系统和装置中所发生的物理现象的实质,从而更有意识地、自觉地、主动地在讲授电工的基本原理和基本方法时,尽可能多地选用典型的实际装置、仪器的模型供学生去分析、思考理论基础与实际电工电器装置设备之间的关系,也就是理论与工程实际的关系。

《电工理论基础》课程的教学目标定位,要靠所有承担《电工理论基础》课程讲授任务的教师,以课程教学大纲为指导,以课程讲义为基础,以课程教学为载体,以最适宜的教学方法为手段,以典型、生动的装置、设备案例为依据,以令人信服的讲述、论证及解释作保障,去实现它,达到它,完成它。按我的体会和理解,这就是我们从事相关课程教学(包括《电路原理》和《电磁场理论》)的教师的岗位职责。

3.如何讲授《电工理论基础》课程

(1)要以物理学为基础。电路理论和电磁场理论是物理学原理和概念应用于以电路和磁路表征电工电器装置中所发生过程、所具有特性的学问和知识,是物理学的实用化、工程化学术表征。电工理论基础(包括《路》和《场》)要能实现“为全面认识实际电工装置和设备中所发生过程提供研究分析方法和实验指导原则”这样的目标,就要以物理学为基础。

(2)要很好地掌握电工理论基础(包括《路》和《场》)课程知识。以电、磁不分家为基本原则,力争做到能从电磁场理论基础知识的角度,对相关问题,尤其是对电路理论中的基本概念问题,给出科学、合理、精确、有说服力的解释和证明,提供合理有效的测量方法。

(3)要积极探索《电工理论基础》(包括《路》和《场》)等课程教育教学的改革和发展。电气工程领域的技术发展和进步从未间断,且近些年来更为迅猛,许多电工装置和设备甚至可以说是完全变了模样。《电工理论基础》(包括《路》和《场》)等课程是20世纪在重大电气工程、电力系统和电工科技的发展下催生、形成的,仍要在新的电气工程进步和发展的积极推动下有新的理论和方法诞生。

(4)力争把课程目标体现在每一堂课当中。要为每堂课的内容多准备若干个有关电工装置、设备及仪器的典型例子,要么适时地穿插在讲课的内容当中去;要么在提前讲授完预定内容,但还未到下课时间时“抛给”学生去开眼界;或留作思考题,让学生自己课下去完成。

(5)要把《电工理论基础》(包括《路》和《场》)写得更“工程”。现在为了评职称,谁都要出自己的教材,但一些《电工理论基础》(包括《路》和《场》)的教材写成了“数学工程”,很精准,不论什么问题,都精确到小数点后2位甚至更多位;全都是理想元件,找不着电场、磁场,看不见实际装置和实际器件的影子,甚至连磁路也都从教材中删去了。不少教材的序言中都看不到作者的思想,不知道为什么要出这样一本新教材。这些都是怪现象,偏离了《电工理论基础》(包括《路》和《场》)等课程目标定位。

电工的基础知识和原理篇2

关键词:中职教育电化教学《电工基础》作用

《电工基础》是中职学校电子电器及电工类专业的一门专业技术基础课。它是学习电工专业知识必要的理论基础和实践操作基础,其理论知识非常重要。

实践证明,电工基础课理论性强,概念多,原理抽象,内容繁杂,公式众多,单凭传统教学方法和手段,是不能达到良好的效果的。在教学过程中,笔者除了用传统教学手段和实验手段增强学生的动脑、动手能力外,还利用电化教学,所具有的直观、生动、形象、感染力强的特点,使其在《电工基础》教学中发挥重要的作用,确保教学效果。现我就电化教学在《电工基础》教学中的运用谈谈体会。

一、变被动为主动,有利于激发学生的学习兴趣。

在授课过程中,教师利用电化教学手段,直观、形象地再现图形、线路、图表、原理、结构等问题,将抽象的东西具体化,使这种内在需要变成经常起作用的、有效的动机,从而有效激发学生的求知欲,使学生逐步产生认识上的兴趣,变被动接受为主动求知。例如:例如在学习《电工基础》中的电动势和闭合电路欧姆定律这一节内容时,由于原理抽象,学习起来比较吃力。采用多媒体Cai课件,将电动势的内部电荷移动情况和闭合电路中电荷移动情况、电压表、电流表的指针摆动情况,通过动画的形式展现出来,而后采用启发式和课堂设疑法,提出在电动势的内部正电荷是在什么力作用下移动的?方向如何?闭合电路中电源的作用是什么?让学生回答,从而激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲望。学生对这一节的概念掌握得很透彻,并且很想了解电动势与电压(端电压)的异同,对学习后面的内容兴趣浓厚。

二、变抽象为形象,有利于学生从感性认识上升为理性认识。

《电工基础》着重理论知识的学习,对各种电气设备的工作原理,书本上固然有内容介绍和简单的示意图,但是对于学生来说,这些抽象的文字是生硬的、抽象的、难懂的,少许的示意图也是不够的。在互联网这个优质资源里可以找到许多教材中没有的资料,而这些东西恰恰可以帮助学生很好地认识事物。例如《电工基础》中三相异步电动机的工作原理,理论知识抽象,结构复杂,直接按课本内容讲解,学生难以理解。为了使学生从感性认识上升到理性认识,可上网查找一些常见的三相异步电动机的资料图片,把各个组成部分的图片展现出来,并利用动画效果把各个组成部分组装成一个完整的电动机。再将旋转磁场的产生过程、旋转磁场的旋转过程制成课件播放。这样学生不仅熟悉了电动机的各组成部分的名称,而且知道了各部分大致在电动机的哪个位置,以及它们各自的作用。既活跃了课堂气氛,又使学生真正认识了三相异步电动机。

三、变静态为动态,有利于使学生知其然且知其所以然。

专业课程,若简单传授、解释往往由于过程的仓促与粗略,使学生只了解一些概念性的东西,对其本质知之甚少,甚至完全停留在文字层面上,往往只知其然而不知其所以然。运用电化教学手段将枯燥的文字变成动态的图像,可以使学生对事物的认识由表及里,掌握其内在联系和本质变化。例如在讲解电容器的充电和放电、互感、串联谐振电路、变压器、三相异步电动机等知识时,运用多媒体计算机辅助教学,制作成录像、Flas、powerpoint课件等电教软件,解决其中的教学重点、难点问题,从而使静态的死板的知识动态化趣味化,抽象的知识具体化,复杂的问题简单化。这样学生就透彻理解知识,记忆牢固,容易理解上述电路元件或电气设备的特点及工作原理,不仅能熟识事物的表象,而且能很好地掌握其内涵。

四、变单一为多元,有利于形成声、形、色主体化的教学模式。

有关记忆的研究结果表明,学生对知识的识记,如果只听只能记住15%,如果只看可以增加到25%,如果视听结合起来就可以达到65%。可见,视觉、听觉等多种器官参加活动能有效提高识记效率。电化教学手段能将枯燥的理论、深奥的规律变成声、形、色相结合的直观载体,充分调动学生的视觉、听觉等器官的活动,形成声、形、色主体化的教学模式,使学生在轻松愉快、直接简明中掌握知识。比如:在讲解《电工基础》中电磁感应这一部分内容时,可以将利用楞次定律判别感应电流方向的具体步骤,用powerpoint软件制成课件,分为三步,第一步:判原磁通的方向和变化趋势;第二步:根据楞次定律(增反减同),确定感应磁通的方向;第三步:利用安培定则,确定感应电流的方向。把红色的S极、蓝色的n极、绿色的磁感线和导体的图形、导体运动的配音等巧妙结合,利用鼠标进行控制,在放映给学生看的同时,教师边讲解边给学生做手势,既培养了学生的观察力、想象力和记忆力,又提高了课堂教学效率。

参考文献:

[1]董铭.浅议多媒体教学[J].中国科技信息,2008(01).

电工的基础知识和原理篇3

论文摘要:对口单招是职业学校学生继续深造的重要途径,而《电工基础》则是电子机电专业学生对口单招考试中的一门重要学科。文章旨在对提高该课程复习教学的效率进行探讨,从复习教学的重要地位、要关注的问题、复习课结构安排策略三个方面进行论述。

一、《电工基础》复习教学的重要意义

古语曰:“温故而知新。”这就强调了复习的重要作用。在对口单招中,《电工基础》课程的复习更是重中之重。

1.《电工基础》是中等职业学校工科类各专业的一门重要的基础核心课程。它既依赖数学知识,又要以物理为基础,对于基础相对薄弱的中职学生而言,无疑是一门难学的课程。

2.近年来的对口高考《电工基础》试题十分突出对学生能力的考查,尤其是对理解知识能力与实际操作能力的考查。因此,如何帮助和指导学生在考前复习中完成整个《电工基础》书本知识从厚到薄,再从薄到厚的吸收与运用就成了教学的重要课题。

二、搞好《电工基础》复习教学不容忽视的要点

《电工基础》复习教学要取得好的成效,不仅是教师注意教学方法就能够做到万无一失的。在此过程中,要求学生鼎力配合,有效整合课堂时间与其它学习时间。因此,搞好《电工基础》复习教学教师应关注并做好以下几点:

1.帮学生做好心理调适,注重教学的趣味性。非智力因素对学生《电工基础》学科的学习和考试影响很大,所以要非常注重学生的心理调适。不同时期,学生表现出来的心态是不一样的:复习初期,学生满怀激情,充满信心,努力约束自己的言行,对自己提出了较高要求。保护和延长学生的学习热情是第一阶段心理调适的主要任务。到了中期,学生进入了学习上的“高原状态”,学习热情有所减退,疲劳感不断加剧。这个阶段要加强忧患意识教育。到了后期,高考临近,学生的心理压力增大,焦虑、烦躁、不安的心态表现出来。这时应及时做好心理疏导,帮助学生放下包袱,让他们轻装上阵。

至于课堂教学,如果能从培养学生的学习兴趣入手,明确方向,确立目标,就能取得较好的效果。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”随着素质教育的提高,教学方法不能拘泥于“填鸭式”的讲课,还应有自学、习题、辅导、讨论等多种教学组织形式。在习题课时,组织学生分组出题,分组答题,在竞争中点评习题,这样课堂气氛就活跃起来了。可以引进幻灯、投影、多媒体手段增强学生的感性认识,调动学生的兴趣,加深学生对内容的理解和记忆,充分调动学习积极性,激发好奇心、求知欲。

2.教学上要求要“分槽喂养”,尊重学生的个性差异,真正实行“因材施教”。实施因材施教,尽可能做到使每位学生的积极性和潜能都发挥到极致,使每个人都能愉快地学习,主动地探求。实施因材施教需要教师注意教学的层次性,即对不同层次的学生制订不同的复习要求,安排不同的练习,并进行分类指导。对低层次的学生首先要求把基础知识弄懂,取得进步后就应给予肯定与鼓励;对高层次的学生则给予独立思考的空间,让他们接触灵活性强的内容。具体到课堂上,可以将不同难度的题目安排给不同层次的学生完成。

3.注意教学的反馈性,巩固解题能力。每个单元复习结束都应安排测验,在测验中才能看出学生的掌握情况。每次测验都要进行分析、讲评、总结,而不是单单对答案。测验要根据教材重点精心设计题目。测验要有系统性,由浅入深,不断开拓学生思路,提高综合解题能力。另外,建立错题档案是很成功的尝试,要求学生准备一本“错题集”。学生对考试中暴露出来的问题要认真分析,争取不再犯同样的错误。教师可以针对容易混淆、经常出错的问题组织编写试题组进行系统训练,实施“快节奏、强校正”的教学模式。

4.教学方略上,一定要强调在夯实基础的同时,构建好整个《电工基础》的知识网络。教师要在吃透考纲的基础上制定周密的教学计划,对所有的知识点逐一排查,让学生对每个概念、规律不仅要知其然,更要知其所以然,明确与其它知识的联系和区别。在复习过程中不能简单地按照教材内容的顺序“炒冷饭”,要注意知识的相互联系和渗透。例如,在第三章中,教材上先讲叠加原理,再讲电源变换。笔者认为,先讲电源变换后,在叠加原理中可以出现电压源和电流源共同作用的电路,而教材中只有两个电压源共同作用的电路。

三、行之有效的《电工基础》复习课结构安排策略

对口单招《电工基础》总复习课的结构可以按如下思路安排:明确复习目标——形成知识体系——分析典型例题——概括思路方法——巩固练习提高。

1.明确复习目标。教师要依据大纲、教材、考试说明和学生实际来确定复习内容。应尽量选择指导作用大、适应范围广、使用价值高的基础知识和基本技能为重点,制定出能切合教学班群体和个体实际的知识、技能和能力的复习目标,充分发挥目标的导向、激励及评价作用。

2.形成知识体系。复习应遵从一条最基本的原则:建立知识之间本质上的联系,形成较严格的知识体系。复习教学内容的系统可以重新组合,不必受教材体系的约束。教师应以新的体系来组织复习教材,学生应对每部分的电工知识进行系统化整理,做出具有自己理解的知识结构图。必定对每部分知识加深理解,更重要的是在头脑里已经形成知识网络,为电工学科能力的形成打下坚实的基础。

3.分析典型例题。学生形成了知识结构后,要运用知识解决问题。运用的过程不仅要有像概念、规律这样的陈述性知识作为基础,还要有运用知识解决问题的程序。掌握程序性知识,则是形成学科能力的关键。现在的教材着力于陈述性知识的表述,对于为解决问题而进行的思维活动过程所用的步骤一般来说是强调不够的。如果单单只把注意力集中在陈述性知识的理解和记忆,那么学科能力还是得不到提高。所以,在复习课中,必须强化学习程序性知识的意识,要结合具体问题讲授程序的全过程。讲授中选择的例题应具有典型性、代表性。典型例题应具备两个特点:一是综合性,这是总复习的综合性、系统性决定的;二是通过这种题目的讲解能让学生掌握具有代表性的思路、方法、技巧。教师引导学生分析典型例题时,解题思路要清晰,解题步骤要合理,这样才能引导学生形成解题技巧。

4.概括思路方法。概括思路方法就是要通过对典型例题的分析和求解掌握解决这一类问题的关键和规律。例如,在求复杂直流电路中某支路电流时,有支路电流法、网孔电流法、节点电压法、叠加原理、戴维南定理、电压源与电流源等效变换六种方法。

参考文献

[1]周绍敏.电工基础[m].北京:高等教育出版社,2006.

[2]刘明.新编电工学题解[m].武汉:华中科技大学出版社,2002.

电工的基础知识和原理篇4

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.

电工的基础知识和原理篇5

关键词:高职数控技术课程改革

1.原课程体系分析

1.1采用分科课程的组织模式,学科门类划分细、数量多

原先数控技术应用专业基础课程的内容基本与机械加工专业的一致,沿用传统的单一的分科课程的组织模式,强调不同学科门类之间的相对独立性,强调一门学科的逻辑体系的完整性。专业基础课程包括:电工基础、电子技术、工程力学、机械制图、机械设计基础、机械制造基础、金属工艺学、计算机绘图、制图测绘、微机原理应用、机械加工工艺等多门课程。

1.2理论与实践分开教学,学生动手操作时间少

原专业基础课程体系中的理论与实践分别开设课程,一般是在理论教学结束后,再进行相应的实践教学。由于实践教学周数有限,实践学时通常都少于理论学时。

1.3课程衔接处理不够,在时间安排上过于集中

专业基础课程各自成一体系,独立性较强,相互间呈平行关系。故在教学安排时,各门课程衔接性体现不出。且在时间安排上,专业基础课程主要集中在第二、三学期开出,没有与骨干课程进行配套实施。

2.进行综合化改革的必要性

2.1综合化改革是为更好地适应中职学生的学习特点

高职大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力。少部分学生的人生目标不明确、自信心不足、学习兴趣不高、学习习惯较差。如果在专业课教学上继续沿用分科课程的组织模式,采用传统的理论和实习教学各自独立进行的方法,理论知识点过多、过深、过杂,就很难产生好的教学效果,很难实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育教学的目标。

2.2综合化改革是为更好地服务于专业骨干课程

专业基础课程应做到“必需、够用”就行,教学的目的是为使学生更好地学习专业骨干课程来服务的。如果专业基础课程开设过多,占用学时过多,势必影响骨干课程的门数和总课时,不利于深入学习专业知识和熟练掌握专业操作技能,无法真正突出专业技能训练。

2.3综合化改革是为更好地因材施教

原专业基础课程一般采用理论考试的方式进行考核,考核方式单一,容易形成应试教育,而没有充分考虑到课程的实用性。中职教育应面向全体学生,一方面必须使每个学生在原有基础上都能得到应有的发展,另一方面对不同的学生应尽量给予不同的发展空间。这就需要在教学上能够因材施教,并采用灵活多样的考核方式,使不同层次的学生都能有所收获

综上所述,原数控技术应用专业基础课程存在着诸多的不足,决定了对其进行综合化改革的必要性。

3.具体做法

3.1精选教学内容,整合基础课程

首先对各门基础课程的内容知识点进行整理归类,剔除与数控专业无关的知识点,简化理论较深的知识点,然后再进行重新划分课程科目,整合相关知识点,突出服务主干课程和实践训练的针对性。如综合化改革中将原《电工基础》和《电子技术》两门课程整合为一门《电工电子》,以电工初级工的鉴定标准来设计课程内容,去除电子技术的部分理论较深、专业性较强的内容;原《工程力学》中理论计算的内容过多,对大部分中职学生来说太难,并且在后面的学习中应用不多,因此将这门课程中的有关基本概念的知识点并入《机械设计基础》中,使《机械设计基础》主要包括工程力学、机械原理和机械零件等内容,不作复杂计算要求。通过课程整合,基础课程数目减少了,内容更加精练和具有针对性,同时压缩了基础课程的课时,为增加实践课时和开设更多的主干课程提供了条件。

3.2注意课程衔接,优化教学计划

在课程整合的基础上,明确各课程间的相互关系,在教学安排上加强课程间的衔接。如《机械制图》、《计算机绘图》、《制图测绘实训》三门课程间的安排上注意衔接关系,将《计算机绘图》分成两部分:第一部分为计算机绘图软件的基本绘图命令的操作学习,与《机械制图》并行安排教学;第二部分为计算机绘制零件图和装配图的操作学习,安排在《制图测绘实训》后进行为期一周的实训。

3.3突出技能要求,创新考核方式

进行教学方式、手段的改革也是综合化改革的重点之一,通过引入一体化教学、模块任务教学等方式,鼓励学生参加鉴定考证,突出实际操作技能的训练。如《计算机绘图》采用模块式项目教学法进行训练,以上机操作为主,理论讲解为辅,让学生在各个项目中进行合作和讨论来自己完成任务,避免以往《计算机绘图》中学生依葫芦画瓢,学后就忘的情况出现。在《电工电子》、《计算机绘图》等多门课程组织学生参加技能鉴定,并作为考核方式之一,使学生每学期有一次参加技能鉴定的机会,能较好地适应今后岗位的需求。

3.4改革后的基础课程体系

(1)《电工电子技术》:以初级电工的鉴定标准要求,简化电子技术的部分内容。(2)《机械制图》:与《计算机绘图》相结合,以学生能够识图为基础,适当降低难度。(3)《计算机绘图》:自编教材,采用模块式一体化教学,与《机械制图》和《制图测绘》实习综合安排教学进度,学生参加绘图员考证。(4)《机械设计基础》:包括工程力学中的一些基本概念、机械运动的基本规律及常用机构和机械零件等内容,对有关理论计算不作要求。(5)《工程材料及机械制造基础》:自编教材,包括常用材料和金属材料热处理的基本知识,及金属切削的基础知识、常用加工方法综述与零件的结构工艺性等内容。(6)《设备控制基础》:将液压传动和气压传动技术相互贯通,压缩了传统内容,利用本校有较好的pLC实训设施,适当拓展了可编程控制器部分的知识与内容。

4.结语

数控技术应用专业基础课程的综合化改革,对学生来说,专业基础课程理论与实作相结合,在学习上更易激发起兴趣。同时,由于能够更快地接触专业主干课程,学生较早地对本专业要学什么、今后干什么有了更深的了解,从而使学习的目标性更强。但在综合化改革的实际操作中,我们也需着重注意以下两方面工作:一是要注意做好配套教材的完善。由于多门课程需进行知识点的综合整理,有些课程难以找到相应配套的教材。对此,我们主要是通过自编教材来满足教学需求。这些自编教材质量的高低将很大地影响到综合化改革的效果。二是要提升教师对专业基础课程综合化改革的认识。要使每一位教师认识到综合化改革不仅仅是简单地对课程内容的整合,更是对整个教学理念、教学方式和手段的综合,从而要求教师去更加全面的掌握各专业基础知识,甚至要组织进行编写教材,尽量采用灵活多样的教学方式和手段,提升自身的教学水平。

电工的基础知识和原理篇6

关键词:实验效率;课程效率;知识面积;知识金字塔

中图分类号:G712文献标识码:a

文章编号:1009-0118(2012)09-0044-02

近来在推行项目导向的电工电子一体化的实践小结中,发现了一个普遍存在于高职院校的问题:实验效率低下。

此前在电工电子实验中发现,完成一个基本的电工电子学的实验,教师已经认定是一个非常简单的实验,而且将步骤与原理讲解的非常清楚了,但是学生因为是初步接触这些内容,仍然在实验中无法将各个步骤顺利地完成。教师随后忙于单组的演示,处理出现的错误,为了说明问题,又再次演示,而能影响的范围很小。整节电工实验课就在教师不断的重复演示中度过。在电工基础部分的实验中,像基尔霍夫定律与戴维南定理这样的实验完成困难。而初期的认识实验中,甚至不能完成像滑线变阻器的分压定理的验证。大家都已经对此习以为常。

现今的实验模式,不外教师先对实验综述,再讲原理,再讲步骤、做演示,最后学生动手,教师做指导。

效率低下的最直接的解决方法是在实验中有效的使用多媒体课件指导,这个方式可以使这个问题得以有效解决。

但是由此大而化之,其它的后续的实践课程,效率是否令人满意?还有其它的课程,是否具有足够的效率?答案是:没有。那么为什么?表面上效率低下的原因是缺少有效的引导,深层原因却与高校定位不正确有关。高职院校定位的不正确的问题容易被忽视,但这是根本问题。

再次观察实验过程,观察到两个问题:一是学生实验的无目的,二是教学引导的想当然的无目的。形成很差的实验效果。高职教师经常评论:学生素质越来越差,不愿意主动学习,不愿意提前预习。但解决问题的重点是高职教育定位。

学校定位与效率。

高职院校的定位做为一重要课题做过不少研究,有的很细致深入,典型的说法:“高职院校定位实际上是高职院校对自身理想的一种追求,同时也是社会公众的一种期盼。其实质就是找准高职院校在社会和高等教育的前进过程中属于自己的发展空间,以及自己在发展过程中的相应位置。高职院校定位一般包括理念、目标、层次、类型、学科、教学、布局、运作、管理、规模等方面,每个方面都有一定的选择范围与空间。这其中办学目标、类型、层次是定位的核心部分。[1]”

让我们换一个角度,从现象看本质:电工实验做为高职电或电相关专业的一门非常重要基础课,长期以来未取得任何实质性进展,说明整个高职课改在无目的的进行。

任何事务的发展都有因有果,任何事物的成长也都是由基础向上生长,没有一个坚实的基础,植物无法长高,楼不能高立,同样,没有一个坚实的、方向正确的基础,学生的学习就无法达到一个让人满意的高度,同时也会使后期的学习变的困难和低效。

高职的课改是从哪个位置开始的?是从最容易入手的上层学科开始的,最容易入手,因为这部分的课程已经开始与实际应用对接,所以最容易从应用中提取实际的项目与问题,并形成课改成果。

当完成应用层课程的课改,再利用之前的课改方式进一步进行专业基础课的课改,并最终进行基础课课改,这是一个倒序的过程。倒序说明课改的无目的和功利性。

基础决定上层建筑。基础没有变化,如何建造不同的上层?如果说之前改革在摸石头过河,那现在是到了理顺关系与思路的时候。

以电类专业为例,电类专业的知识结构呈现出明显的金字塔特征,作为底层的电工与电子技术课正如金字塔底层,一方面是整个知识结构的基础,另一方面具有最大的知识面积。这样说,是因为课程自身的特点:知识点多,而掌握知识点并联系起来应用,需要最长的时间。在这里知识点乘上学习时间就是知识面积。

电工与电子技术属于基础层,基础层的上方是专业基础知识,接近实际应用,通常是某个方向的应用分解,或者典型应用。有了稳固可靠的基础,理解并掌握这部分将会很快。这部分正如金字塔的中间层,时间与点构成的知识面积在减少。这部分也是应用层的基础。

知识面积的金字塔顶端是专业应用知识理论。这部分虽然最接近实用,但知识面积最小,在前两层的基础上,只需用很小时间,通过理论或是实际应用可以迅速掌握。

由金字塔底部基础向顶尖,方向正确,厚积薄发才是正常的发展模式。

现在的课程改革本末倒置,大都在顶部应用层上花费了大量时间与精力。而忽视了真正重要的基础层,并造成后继课程的学习困难和效率低下。中间层与应用层学习效率低下的原因正是因基础层的薄弱造成。基础层薄弱的原因会有两个:

(1)电工课的学习始终没有真正被重视并提到一个合适的高度,或者没有进行有效的课改。

(2)高职院校定位不正确,或者方向不正确。

基础决定上层建筑。那么基础应该是什么样的基础?仍以电工电子技术课为例,说到电工与电子技术课,大多想到的是各种电路基础理论与分析方法。难度大,学生没兴趣。教师花费大量时间而收效微。事实上现今电工与电子技术的课程与课改前的课程没有本质区别,通常是在原课程的基础上删减知识点和添加应用情境而成。但是课改前的课程安排就是现在大学的课程安排。定位上没有本质的变化,与课改前相比,只是知识点减小了。这样的课改,必定存在问题,因为这样一来高职课程与大学课程要求上就只有知识点多少的区别,而没有方向的区别。这不符合大学教育与高职教育的不同定位要求。

既是高职教育的基础,就应该从实践入手,大学的教育是理论引导实践,理论为中心;高职的教育则应是实践引导理论,以实践为中心。这样才有与不同定位的大学教育的不同方向的基础,也才可能做为了搭建符合高职方向的上层建筑上层建筑的基础。才不会继续误导学生:以为要成为螺丝,结果却成了钉子。

关系的理顺是当前课改的关键,完成基础部分的课改在当前就意味着完成了课改的一个阶断,而只有真正完成了当前基础部分的课改,新一轮的真正有效的自下而上的课改才能真正开始。

电工的基础知识和原理篇7

计算机相关技术专业的《电工技术》是一门专业基础课程,我们以前在学习计算机类的专业课程时,都要经历《电工》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《计算机原理》、《电机拖动》等课程的逐步引导学习后,再进入到专业硬件知识的学习,总感觉要系统化的学习后才能掌握好后面的学习内容。但随着社会的发展,职业教育尤其是高等职业技术教育在办学中面临严峻的挑战,我们不能再向“压缩版的大专”方向发展,高职教育的人才培养应该主动适应社会发展的需要,突出人才的应用性和针对性,加强实践能力的培养。专业课程的教学应当努力做到将理论教学、实验、实习、设计、技能训练与能力培养融为一体,注意培养学生的工程应用能力和解决实际问题的能力,突出高等职业教育的应用特色和能力本位的特征,才能取得好的教学效果。因此必须不断进行课程和教学的改革,适应学生和市场的需求。然而,本人十多年的教学实践表明,学生一直对《电工技术》等课程缺乏兴趣,因而学习效果不太理想,究其原因,一方面,重理论轻实践的传统教学模式在很大程度上直接导致课程抽象、难学,从而影响了学生的学习热情;从电路分析开始的一大堆理论知识,到数字电路的01世界与实际教学内容的相互转换,都使学生纷纷放弃了钻研,凑合把课混过去。另一方面,重视基础知识轻视现代技术的教学思想影响了教与学的效果。一直有人认为该课程既然是基础课程,就没有必要涉及新技术,这也是影响教学效果的重要原因,学生感觉这门课程很古老,在后面越来越没用,更是打不起精神来。

为改变这种情况,我在教学实践中,边实践边总结,不断探索课程改革和改进教学的方法,提高教学效果。最主要是两条:一是加大实际动手能力的培养。如对各种电子元器件的认识、电工工具的使用等。二是将知识分为重点讲解的和一般理解的,与计算机专业学习内容密切相关的知识,详细讲,认真学,而一般性的知识则大概介绍就行了。并且在授课过程中,不断灌输学生安全用电的知识,并把每部分内容与后面课程的联系告诉学生。

实际上,现在在计算机专业的后续课程中,专门的硬件课程已经很少了,最多也就是组装维修里和办公自动化设备的相关课程里有用,但在学生毕业后的实际工作中,我们的学生一般去的中小型企事业单位对计算机专业人员的要求却很高,要会修理电脑、外设,要会拉网线、联网,还要会编程、搞网页设计,等等。所以需要他们掌握很宽泛的基础知识,还要会综合运用。电工技术课程任重道远。

经过几次改革,现在我们的《电工技术》课程基本上安排在学生的第一个学期进行,主要要求掌握的内容包括用电常识、基本电路介绍、直流电阻电路的分析、半导体器件、放大电路的应用、数字逻辑、基本逻辑电路和组合逻辑电路分析等,而对动态电路分析、放大电路的分析、模拟电路分析、触发器和时序逻辑电路、大规模集成电路等内容作为了解性知识,在60个学时内完成。这里面既有理论知识,又有实践内容,而且虽然内容繁杂,但必须要保证足够清晰的条理性,学生在学习时,教师要随时注意他们的理解接受情况,根据实际情况进行动态调节。例如,如果学生的基础较好,对电子学的一般知识以及有足够了解,是原来的中专职高的三校生,那就要重点放在其他地方,而如果学生大部分是从高中高考过来的,对电工学的知识仅限于中学物理的范围内,那在入门的时候,就要慢一些了。有时候同样专业的几个班,同样的《电工技术》课程的进度却差得很多。

《电工技术》课程的教学内容十分宽泛,为了将该课程讲解透彻,必须对该课程的内容加以整合。(1)考虑到电工技术所涉及的电阻元件、电感元件、电容元件等内容贯穿课程始终,因而对这些部分的内容从有关章节中提取出来,在课程讲授开始之前集中安排讲解介绍。(2)将电路原理方面的直流电路部分教学,分为原理教学和方法教学。原理部分集中讲解欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理、诺顿定理等内容;方法部分讲解电源等效变换法、支路电流法、网孔法、节点电压法等内容。这种集中讲解的方法便于学生有效地开展比较学习。

另外我们还加强实践性的知识学习和掌握,在实验室里进行多媒体教学,让学生平时上课就多接触电工工具、计算机组件、oa设备等。一方面使同学们对这些以后天天打交道的东西不陌生,另一方面也使他们随时能对自己感兴趣的东西进行研究,促进学生自主式学习习惯的养成。利用计算机多媒体课件的声光效果加强学生上课时的精力集中程度,让他们对课程内容感兴趣,是我们教学改革的另一特点。尤其对一些微观知识的学习上,枯燥的讲解根本不能完成让学生明白的功能,而FLaSH动画的新颖效果,却让学生们很快就明白了。同时,这也为今后制作电工技术的精品课程打下了良好基础。

结合学生今后工作的实际情况,我们特意把安全用电技术、电工工具的使用等实践性技能的培养作为重点内容,让学生在今后的工作中能一展身手。通过严谨组织教学,提高实验教学水平。尤其是对实验指导教师也要严格要求。如在实验前认真备课,要求指导教师对实验内容和理论知识做到心中有数,抓好实验前的预习这一环节,充分阐述有关实验的目的与任务,通过提问、提示、重点讲解等方法引导学生复习有关知识,提高学生的参与兴趣,认真批阅学生的预习报告,分析其思路及方案的优、缺点,为以后的实验打下基础。耐心指导本部分内容,以工程运用设计实验为主,尽管学生思路不一,实现方法各不相同,在实验中可能会出现各种故障或提出同实验毫不相干的问题,指导教师应耐心指导,针对学生调试中存在的问题、疑问、难点进行剖析、引导,运用有关理论提供给学生圆满的回答,否则就会出现敷衍了事的现象,使学生感到失望,影响学生探求知识的积极性。在完成实验任务的基础上,根据学生的动手能力引导学生对现有的工程设计实验进行进一步研究,培养学生实际工程技术的应用能力。

经过几次改革,我们的课程计划内容几经变化,甚至是几上几下。对这门课程也有了更深的认识。我们虽然很怀念90年代的学生的刻苦学习,努力钻研的劲头,但形势已经发生了变化,大家学习的动力是在下降,这一方面要靠社会鼓励、学校激励,建立起一股爱学习、重知识的社会氛围,也要靠广大老师提升自己的教学技能,扩展自己的教学手段,用开阔的知识面,风趣的语言,吸引人的教学风格,打造出自己的教学品味,创造教学奇迹!

参考文献:

[1]刘晓静等.《试论“电工学”课程改革》.电气电子教学学报,2007

[2]高士杰.《浅议高职院校课程的教学改革》.2007

电工的基础知识和原理篇8

关键词:《模拟电子技术基础》以学生为本以学生为中心教学改革

职业教育的教学目的在于解决学生就业问题,这就意味着学生在学校不仅要学技术,还要学能力,而不是高深的理论,即是以提高学生的技术素养为主旨的教育。贯彻党的教育方针,职业教育必须建立“以学生为本”的全面发展教学观。“以学生为本”,主张“一切为了学生,为了一切的学生,为了学生的一切”;主张“教书育人,管理育人,环境育人”;主张建立面向学生、以学生为中心的课程设计思想和教学思想,以能力为本位,以就业为导向,强调学生的全面发展,强调学生综合素质的培养。《模拟电子技术基础》是电子技术方面的入门性技术基础课,是后续的数字电子、微机原理等课程的基础。作为“技术”基础课,它不同于以往的理论基础课。比如电路理论,主要讲述的是基本概念和基本规律,对学生的要求是掌握这些规律,理解这些概念。而电子技术主要是根据以前学过的物理概念和电路理论,要求学生掌握电子器件及电路设计中的应用,是实践性很强的一门课程。

本课程的主要特点:

(一)模拟电路主要与非线性器件打交道,需运用特殊的电路规律。

(二)电路中交直流共存和存在反馈网络,需运用特殊的分析方法:用估算法、等效法、图解法来处理问题。

(三)对器件性能及电路功能的掌握必须通过实践来完成。

(四)抽象概念多,知识点广。

模拟电路与先学习的电工基础课程既有联系,又有差别,它是学生第一次接触到的一门具有一定理论性的“复合型”课程,即是一门实用的工程技术理论。它从半导体知识到基本电子元器件,从分立元件的单元电路到集成电路器件,从放大电路到反馈电路,从理想的电路分析到实用的电路分析、应用,等等,知识点很多,学生一时确实难以接受,又由于电子科技的飞速发展,使得内容更具有很大的拓展范围。

基于以上特点,如何构建“以学生为中心”的教学模式是我们值得思考的问题。为指导学生学好这门课程,在教学过程中,我做了以下四个方面的尝试。

一、以学生为中心,创新教学方法与教学手段,主张“教师为主导,学生为主体”。

以学生为中心,主张“教师为主导,学生为主体”,学生对自己的学习负责任,规划自己的学习活动。目前,学生学习动力不足是学习困难学生的典型特点。产生学习动力不足的原因有多方面,其主要原因有:一是由于中考失败后自卑心理作用;二是进入职业学校后,没有进一步升学或求学的目标;三是对自己的学习基础和学习能力缺乏信心;四是经常性的失败体验,缺少成功感;五是厌学,对学习持应付态度或逃避学习。学习动力不足,导致课堂教学沦以“教师为主体、学生为客体”。

学生的学习需要全部心理活动的积极参与,除了认知能力外,还需要情感、意志、求知欲、动机等情意因素的参与。这些情意因素构成了个体从事学习的动力系统,驱动学生进行积极的学习活动。而学习困难的学生往往存在更多的情意障碍,最终表现为学习动力不足。

教师在培养和激发学生的学习兴趣方面起着十分重要的作用。首先,要让学生明确培养目标,明白专业知识的重要性;其次,在讲授过程中要让感性认识推动理性认识:1.以实际应用激发学生的学习兴趣。比如在讲授发光二极管时,可以以广场上的由一颗颗发光二极管拼成的大彩屏引入,在介绍稳压电源时,结合他们的兴趣,由电脑主机箱中的电源引入,给他们一个感性认识,这样不仅一开始就抓住了他们的注意力,而且提高了他们的学习兴趣。2.以成功的实例激励学生。比如在讲单元电路时,以电子技能大赛中获奖学生的作品导入,通过同龄人的成功经历来激发他们的学习动力。3.给学生创造成功的机会。在教学过程中涉及的一系列实验都将是学生的舞台,我们可以通过由简到难、由理想到实际的电路现象掌握电路的工作原理和性能。比如直流稳压电源的实验,从整流到稳压,从稳压到滤波的层层深入,通过示波器显示的波形变化了解各单元电路的作用,加深并巩固所学的知识点。最后,通过多媒体教学活跃课堂气氛,它具有丰富的表现力,有利于知识的同化。比如,采用Flas制作课件既生动又形象,在提高学生的兴趣、优化课堂效果的同时扩充了知识容量,使学生真正参与到教与学的过程中,成为教学的主体。

二、“以学生为中心”,构建学生自主学习的教学模式。

模拟电子的教学大都采用传统的教学模式――以教师为中心的教学模式,这种教学模式在教学过程中表现为“教师多讲,学生少想”,利在于能让教师尽可能多地讲授知识点,弊在于学生没有足够的思考时间而导致成绩较好的学生“吃不饱”,而成绩较差的学生“吃不了”的现象。

为了避免这种现象的恶劣循环,创建学生自主学习的教学模式――既能发挥教师主导作用又能充分体现学生认知主体作用的教学模式,这种教学模式实现了五个转变:使学生由知识技能的被动接受者,向知识技能的主动探求者转变;教师由知识技能的传授者向教学活动的设计者、组织者、指导者转变;教学目标由传授知识,培养技能,向使学生在知识、能力、素质三个方面得到协调发展转变;在教学过程中,由“教师多讲,学生少想”向“学生多想,教师少讲”转变,要给学生留有充分的思考空间;教师由只重“教法”向重“学法”转变。

《模拟电子技术基础》是一门技术性很强的课程,学生通过大量的实践才能了解某些元件在实际电路中的重要意义。所以,要想学好“模拟电子技术”就要理论联系实际,也就是说,除了学习基础理论外,还要注重实践环节,既学以致用,又以用促学。

学生自主学习的教学模式融“理论、演示、练习、反馈”于一体,适用于专业理论课程,它通过实验、多媒体资源完成具有结构严谨、逻辑性强的知识学习,能提高学生的学习兴趣,增强学习效果。例如,在学习直流稳压电源电路时,通过1学时讲授工作原理,再通过1学时进实验室调试,通过实验中遇到的问题,锻炼学生的分析问题、解决问题的能力,在问题中掌握并巩固理论知识,记住重要的概念和定律应用,从而达到举一反三的效果。这样,不仅锻炼了学生的实践能力,而且培养了学生的团队合作精神。

三、“以学生为中心,以就业为导向”,根据专业特点合理安排教学内容。

职业学校中与电子有关的专业较多,不同的专业有不同的要求,有时同一专业对不同的学生也有不同的要求。

在教学过程中要紧紧围绕本专业的培养目标,在教学内容方面进行因人施教的改革――重点放在学以致用,就是一种根据电子知识在每个专业的不同应用,作相应的调整。比如,作为职业类机电数控方向专业的学生,他们的培养目标是数控方向,那么对于电子知识主要是学会应用,明白模块电路用途,而对于某些器件应用时的注意事项了解就行。如:作为一些集成器件、功率管、晶闸管的内部结构等没有必要对内部原理的学习等作过高的要求,我们只要能了解它的工作原理,熟悉常见电路结构就可以了。但对于电信工程专业,教学要求就不是如此了。电信工程专业以电子与通信为主,因此电子技术基础是一门重要的课程,在对该专业的学生进行教学时,就要对电路的内部原理作详细介绍,并要求学生能对电路出现的各种现象进行理论分析,然后提出相应的改进措施。

此外,在教学过程中,为兼顾基础较差的学生,宜采用分层教学。对于领悟性强、接受快的学生,在对基础理论掌握的层面上进行应用、设计知识面的扩大,并在实践方面加强训练;而对于基础差的学生只要求掌握基础理论,即理解基本概念、掌握基本电路的工作原理及其定性分析就可以了。

模拟电子技术基础和数学、物理、电工联系得较为紧密,针对专业课的需要应对基础课的教学重点进行调整。对于电子线路这门课,数学中的内容,除了普通的运算以外,对数函数的计算、变量和自变量的关系也要用到一些。在电工基础当中,电容的原理、电感的原理,以及电流和电压的参考方向和实际方向的概念、交流电的同相反相问题,还有节点电流问题、回路电压问题等。尤其是其中的电流电压参考方向的概念、交流电同相和反相问题,这些问题学生弄不清楚,那些公式和原理理解起来是很困难的。

因此,教学内容的合理选择必须充分体现“以学生为中心”,反映社会对毕业生知识、能力、素质的要求,从而有利于学生个性的充分发展、身心的全面发展和人的可持续发展,有利于学生创新精神和创业能力的培养。

四、“以学生为中心,以能力为本位”,树立全面的考试观,改革传统的成绩评定方法。

对于专业理论课传统的评定。我校采用“三三四”制,即期中考试成绩占30%,期末考试成绩占30%,平时考核成绩占40%,并没有将实验课考虑进去,这样的成绩评定制度直接导致学生对实验课不重视,这种情况违背了职业教育的培养目标。全面的考试观,既要解决“考什么”,又要解决“如何考”的问题,在考核内容的选择方面,既要体现人才培养目标和课程目标要求,又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题和解决问题的能力,真正做到既考知识,又考能力和素质。

为了将学生的心态从重理论向既重理论又重实践转变,对成绩评定进行了改革――实验部分应该参与到总评成绩当中来,跳出了以往的以理论成绩为绝对成绩的局面。所以我认为在这门课的总评成绩当中实验成绩占到10%―15%是合理的,也是适合职业学校教学目的的。实验部分我们主要考查二极管、三极管的认识检测,基本放大电路的工作情况,一些仪表仪器的使用(包括万用表、示波器、毫伏表、信号发生器等)。这些实验技能的掌握对学生来说是很重要的也是必需的。事实证明,通过对实验技能的评定,学生的心态转变过来了,动手能力也增强了。最终构成“以学生为中心、以能力为本位”的考核与评价新模式,即理论与实践相结合,技能与作业相结合,体现“以学生为中心”地综合评价学生。

在模拟电子技术基础的教学过程中,要以全新的教育观念,培养学生学习兴趣,充分调动学生的参与意识和学习积极性,跨越学与做的界限,提高学生的综合能力,为后续课程的学习打下坚实的理论基础,从而收到良好的教学效果。

参考文献:

[1]沈任元,吴勇.模拟电子技术基础[m].北京:机械工业出版社,2009.

[2]周济.国务院关于职业教育改革与发展情况的报告[R].北京:中国新闻网,2009.

电工的基础知识和原理篇9

关键词:《电路》、《电工技术》、课程优化、开设方案

1引言

随着时间的推移,信息技术经历着更新与换代,新技术、新事物层出不穷。对于电类专业的教学来说,教材也再经历着新旧交替,以满足新时期对教材的更高要求。为了更好的做好教学工作,进一步规范教学要求,提高教师教学水平;提升电类专业的教学质量;提高学生掌握知识、技能、技术的能力和素质,提升竞争力、促进就业,最终使学生受益等提出了更高的要求。从教学层面来说,就要根据学生的实际情况,有一个好的教材,有一个适合学生学习的教材。本文就电类专业《电路》与《电工技术》两门课程的开设现状及存在问题进行了简单探讨,为课程的优化和教学打下坚实基础。

2课程开设现状

2.1教材使用现状

对于《电路》与《电工技术》来说,市场上的教材不下百种。首先,随着技术的更新,教材内容更新慢,过于老化;另外,作为任课教师,往往使用的是教务部门下发的教材,部分编写教材者的水平有限,拼凑成册者居多;部分教材商务性较浓,为了更快推向市场,印刷错误较多;又因为教学课时有限,就给教学质量造成了极大的影响[1][4]。

2.2《电路》课程的开设状况

《电路基础》是电类专业职业基础课课程群的第一门职业基础课,可称为基础课的基础。通过该课程教学,应该准确、清晰传授给学生有关直流电、交流电的最基础、最重要和最常见的概念、定律、最重要的结论和处理方法;告诉学生这些知识与后续课程及以后的技术应用的关联。目前的实际情况是该课程教学安排在入学第一学期,学时短,大致十三周讲课,50学时左右教学[2]。

从目前使用的教材来说,包含有电路的基本概念、电路的分析方法、单相正弦交流电路、三相交流电路、互感电路、非正弦周期电路、磁路与变压器、异步电动机等课程[3]。

2.3《电工技术》的开设状况

《电工技术基础》是电类专业职业基础课的第二门职业基础课,电工技术是所有使用、利用日常电力工作的岗位人员都应具有的基本知识、基本技能和基本技术,其知识、技能掌握的好与差是应用电子技术专业学生专业入门的基本知识、基本技能水平高低的标志。该课程覆盖的知识面宽,实用性强,特别是对动手能力、实际使用,甚至是实际观察实物都应有必要的要求;该课程主要要求学生对交流电的图象要清楚、交流电路的连结、仪器仪表使用的规则、方法要正确[4]。

对于《电工技术》教材来说,也包含有电路的基本概念、电路的分析方法、单相正弦交流电路、三相交流电路、互感电路、非正弦周期电路、磁路与变压器、异步电动机等课程[5]。

2.4二者之间的关系

通过教材的章节内容,可以发现《电路》与《电工技术》造成了电路的基本概念、电路的分析方法、单相正弦交流电路、三相交流电路、互感电路、非正弦周期电路、磁路与变压器等内容上的重复。给后期《电工技术》课程的开设造成了影响,造成教学内容的重复;另外,由于内容安排上的不合理,就造成了《电工技术》教学重点的偏移,也不利于学生的学习和掌握[1]-[6]。

3课程开设方案

3.1总体思路

根据教学的要求,将教材中的《电路》与《电工技术》交叠的内容分开。要求《电路》以培养学生对电路基本知识的分析、处理方法为主,以及解决一些简单的工程应用;《工技术》以突出技能型、实用型技术能力的培养为主。

3.2《电路》的开设

从《电路》的教学要求出发,《电路》学习后使学生掌握必需、够用的有关电路分析的基本概念、基本定律、基本分析方法和最重要的结论。强化学生在电路分析中的工程技术应用能力的培养,为工程技术应用型人才综合素质及能力的培养打好必需、管用的知识基础。

我们把《电路》分为五个部分[1]-[3]:

(1).直流网络电路的基本概念、基本定律、基本定理和基本分析方法。

(2).单相正弦交流电路的两种表示及各要素意义,基本元件的电压、电流关系。相量形式的基尔霍夫定律及利用相量图和相量分析方法处理一般正弦交流电路问题。

(3).三相交流电路的概念,电源及负载的Y型、形联结;相量分析得出的两种联结情况下线/相电压、电流关系;三相电路功率、功率测量及安全电常识。

(4).互感耦合电路、谐振电路、磁路的电路特征及主要应用。

(5).非正弦周期电流电路、线性电路过渡过程的概念和基本分析方法。

3.3《电工技术》的开设

《电工技术》的教学使学生了解电工的基本知识;掌握安全用电常识、照明电路的装配等的职业技能常识;掌握异步电动机、单相变压器的简单操作使用和故障判断;掌握基本电工器件的识别与检测,以及常见电工仪器的使用;能够进行简单的电气元件的安装与检修;使学生能够独立运用所学电工技术知识,分析解决后续实验、实训课及生活中出现的电气方面的简单问题。

本课程分为六部分,内容如下[4]-[6]:

(1).三相交流电路及安全用电。

(2).磁路与变压器。磁路的连接方式、特点及电与磁的相互作用,变压器的工作原理、分类及变压器绕组极性的判断等。

(3).异步电动机的结构、工作原理及其控制。

(4).低压电器及电路,包含低压电器器件的图形及文字符号的意义,控制电器和保护电器的组成、结构、动作原理及控制作用以及应用;电器控制电路的原理图与接线图[6]。

(5).常用电工仪器仪表及其使用,包含电工测量的基本知识、万用表的使用、电压、电流与功率的测量,电感、电阻与电容的测量,常见的电工测量仪表;

(6).常用家用电器简介,包含电视机、VCD的工作原理;电扇的安装与故障排除等。

3.4推荐遴选教材

根据对课程内容等的优化后,接下来就是做好推荐教材的遴选。教材的选取在内容上有侧重的前提下,以“注重前沿、实用性、技能型”为主,进一步优化章节内容;在此基础上进行新的教材的编写。

4结论

经过对《电路》和《电工技术》在内容上的改进,会使教学目标、侧重点更为明确,为教材的遴选提供了依据,也为今后进一步搞好教学、优化学科内容打下了坚实的基础;也为其他职业基础课程的建设提供了参考。

[参考文献]

[1]《电路基础》(第二版)王慧玲主编,2008年,高等教育出版社

[2]《简明电路基础教程》李树雄主编,2007年,高等教育出版社

[3]《电路基础》沈玉梅主编,2007年,高等教育出版社

[4]《电工技术》黄军辉等,人民邮电出版社,2007年

电工的基础知识和原理篇10

关键词:电工专业pLC教学教学方法

可编程序控制器是20世纪60年代由美国数字设备公司(DeC)应通用公司技术要求最先研制成功的,用它取代汽车生产线传统的继电控制系统,在工业生产中获得了巨大的经济效益和社会效益。可编程序控制器控制系统具有高集成度、通用灵活、易学易用、占地面积小、使用寿命长、维护简单等优点,也在我国工业生产领域中得到了大面积应用。

可编程序控制器控制系统作为一种新型控制系统,和传统的继电控制系统区别很大。然而企业正面临着这样的困境:老一代的高级技工和岗位熟练员工相继退休或临近退休,技术骨干严重流失,在岗员工中青年员工的业务素质和知识结构远远满足不了岗位要求和生产需要。根据企业发展实际需求以及学校培训资源现状,笔者所在学校在机电一体化、维修电工等专业中增开了可编程序控制器应用技术这门课程。

可编程序控制器应用技术作为新开课程,和电工专业传统课程电工基础、电工测量、电工工艺等课程的理论联系不紧,对数字技术、微机原理、自动控制等课程理论基础知识的依赖却较大。而技工院校招收的初中毕业生数理知识、逻辑思维能力普遍匮乏,很难学习、理解数字技术、微机原理、自动控制等课程知识。在学生基础理论知识薄弱的基础上,如何讲好并让学生学好可编程序控制器,使之在以后的工作实践中熟练运用,是摆在教师面前亟待解决的问题。

笔者在教学过程中,对技工院校如何教好可编程序控制器应用技术课程进行了探索。

一、吃透教材,按照实际情况适当增删教学内容

笔者所在学校采用的教材是中国劳动社会保障出版社出版的《pLC应用技术(三菱)》。这本教材的内容以技能训练课题为主线,相关理论知识围绕技能训练课题展开,整本教材内容分为可编程序控制器、软硬件知识、基本指令编程及pLC的应用基础、步进控制程序指令应用、高级功能指令应用几大部分。教材采用以图代文的编写方式,较好地处理了理论教学和技能训练的关系,有利于学生掌握理论知识并形成基本技能。

但由于该教材编写侧重于实践训练,理论知识部分较为简单,知识衔接松散,在实际教学中给教师授课、学生学习造成了一定的困难。

笔者在实际教学中适当增加了微型计算机原理部分知识,主要包括进位计数制及其相互转换、基本逻辑运算知识、内部寄存器存储单元的地址及内容,使学生理解可编程序控制器程序编制中1和0两个二进制数字代表的高低电平状态,对可编程序控制器中各种寄存器线圈得电失电有了明确的认识。对微机原理中总线及总线标准知识的补充,更有利于学生掌握可编程序控制器的软硬件知识;微机原理中时钟周期、总线周期等知识的补充,对学生理解pLC教学中讲授的扫描周期、定时器等知识有极大的帮助。

教师只有适当补充这些教材中省略的基础理论知识,才能使学生真正理解可编程序控制器的硬件及工作原理。而掌握这些知识,对学生学习后面的步进顺序控制指令及高级功能指令有极大的帮助。

二、教学中尽量借用电力拖动继电器电路

笔者采用控制图的分析方法,进行对照式教学。下面两图是分别采用传统继电控制系统和可编程序控制器系统完成的交流异步电机直接启动控制功能,从图中可以看出两者的相似之处。

可编程序控制器基本指令教学应以梯形图为主要教学方向,这样可以使学生初步建立起pLC基本指令编程的基础。作为替代继电控制系统的新型工业控制方法,pLC的梯形图所使用的图形符号与继电器电路中的符号十分相似。在最初的教学中,教师可以让学生将pLC中参与逻辑组合的原件看成和继电器一样的原件,具有常开、常闭触点及线圈,且线圈的得电及失电将导致触点的相应动作;再用母线代替电源线,用能量流概念来代替继电器电路中的电流概念,用与绘制继电器电路图类似的思路绘出梯形图。这样就将看不见、摸不着的可编程序控制器基本指令学习变成了学生天天练习的看得见、摸得着的电力拖动实训线路。有了实际线路的启示,学生就能较顺利地理解以前他们畏之如虎的可编程序控制器基本指令。

三、在理论授课中灵活运用可编程序控制器仿真软件,与技能实训相配合

可编程序控制器工作原理是按照一定的逻辑算法进行输入输出变换,并把这个变换用物理的方式予以实现,应用于工业现场。pLC采用了典型的计算机结构,其所涉及的知识较深奥,学习高级功能指令时,传送、移位、运算等指令往往让学生晕头转向,难以掌握。这时教师若还是采用传统的黑板板书教授的方法,效果往往不佳。

笔者在实际教学中采用可编程序控制器仿真软件辅助教学,将每一个功能指令所能完成的效果实时展示在学生面前,学生往往能很快地理解知识。笔者在理论课堂上非常重视学生的现场理解,每节课均留出时间引导学生利用仿真软件,及时利用所学知识,灵活架构各种控制系统,再利用仿真软件查错纠偏,待系统正确无误后,笔者再指导学生在实训车间进行设备实操。这样既提高了学生的学习兴趣,又提高了实训效率,设备损坏率也大幅降低。

目前,随着生产工艺的发展、科技的进步,可编程序控制器作为工业自动化的主要控制装置之一,已被广泛运用到各种机械设备、家庭自动化设备中,企业对这方面人才的需求量很大。近年来,在中职技能考核中可编程序控制器的内容所占的比重已近四分之一。可编程序控制器是电工专业的必修课程,教师不应仅仅满足于教会学生架构几个简单的控制系统,能使用基本指令编写简单程序,因为这样的学生根本无法满足企业的实际需求。教师应重视理论知识的教授,为学生打下扎实的知识基础,使其具备良好的学习能力和创新能力,真正成为企业急需的高技能人才。

参考文献:

[1]马宁,孔红.S7-300pLC和mm440变频器的原理与应用[m].北京:机械工业出版社,2006.

[2]翟彩萍.pLC应用技术(三菱)[m].北京:中国劳动社会保障出版社,2006.