电路原理基本知识范文

时间:2023-11-13 11:23:29

电路原理基本知识

电路原理基本知识篇1

1.《生态农业与庭院经营》定价:13.40元/本

该书主要阐述了庭院生态农业的基本理论原理与方法,庭院经营管理的概念、要求及策略,新时期中国农业发展的新理念、新思路;着重介绍了庭院种植型、庭院养殖型、庭院能源利用型、庭院资源综合利用模式、庭院无公害生产模式、庭院休闲观光旅游服务模式等主要模式类型的组建及其关键实用技术。

2.《植物病虫草鼠害诊断与防治基础》定价:8.30元/本

该书主要讲授植物病虫害、农田杂草、农田鼠害和农药施用的基本知识,着重讲了植物病虫害的调查、测报和防治;农田杂草的种类、分布、习性及防治技术;农田鼠害的生活习性、预测预报及防治措施;农药类别、药理及安全施用的基本方法和技能。

3.《农业基础化学》定价:9.90元/本

该书主要讲述了无机化学、分析化学、有机化学和生物化学的基本理论知识,旨在使学员掌握一些必要的化学基础知识、基本原理和基本技能,了解化学在农业生产中的应用,并能解决农业生产中的一些化学问题。

4.《兽医药物临床应用》定价:12.70元/本

该书主要讲述兽医药物应用基础知识、抗微生物药、抗寄生虫药、作用于神经系统的药物、作用于消化系统的药物、作用于呼吸系统的药物、作用于血液循环系统的药物、作用于泌尿系统的药物、作用于生殖系统的药物、维生素类药物、肾上腺素类和抗过敏药物及解毒药等11部分。

5.《家畜饲养学》定价:11.70元/本

该书主要内容是:阐明畜禽生存、生产所需要的营养素,以及营养素缺乏或过量对畜禽生产和健康的影响;研究畜禽营养需要量及评定饲料营养价值的方法和手段;阐述饲料的种类、来源及营养价值;针对各种畜禽营养需要量,合理利用饲料资源,科学而又经济的提出配合饲料的配方。

6.《电子技术基础》定价:17.10元/本

该书主要讲授了整流、逆变、放大、振荡、运算及数字电路等内容。而每部分内容中包括电子器件(简称管)、电子电路(简称路)两个方面。“管”指二极管、三极管、运算放大器、门电路、触发器、寄存器、计数器、显示器等;“路”分为模拟电路和数字电路。对管的讲授着重于研究它的特性、参数、选择及使用中注意的问题;对路的讲授着重于各种电子电路的应用,包括如何看电路,以及电路的性能、用途、特点和进行必要的分析和计算。本书有意识地用管、路结合的方式讲述,便于学员自学。

7.《工程技术基础》定价:22.10元/本

本教材内容包括机械工程、电气工程和建筑工程等三大工程领域的技术基础知识和基本技能。其中,机械工程领域包括机械识图、机械设计基本常识、机械加工基础知识;电气工程领域包括电工基础知识、常用电工仪表及其使用方法、变压器的基本工作原理和使用方法、三相和单相异步电动机的基本工作原理和使用方法、低压电器的基本使用方法和安全用电;建筑工程领域包括水力学基础知识、水泵的基本原理和选择使用方法、给排水工程识图的基本方法、给排水工程的基本知识、热工基础知识、风机的基本原理和选择使用方法、暖通工程基础知识和土建工程基础知识。

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电路原理基本知识篇2

1 “电路基础”课程教学质量现状分析

目前各高校的教学体系中,电路基础课程已经成为机电类、电子类和通信技术类等专业的重要基础课程,为学生日后的专业技术学习提供有力的理论基础。通过这门课程的学习,学生可以了解到电路系统的组成和基本原理,并可以熟练分析电路的原理。可是,在“电路基础”这门课的实际教学过程中,很多高校的教师容易忽略教学过程中的实验环节,这样就很容易造成课程的理论知识和实验环节教学脱节。这种脱节的教学方法,不但会降低教学质量,也会使学生很难理解“电路基础”课程中的相关知识和内容,长时间下去会让他们失去对电路知识学习的兴趣。因此,想方设法提高“电路基础”课程的教学质量,已 经成为目前部分专业教师面临的一项重要问题。这就要求我们的专业教师在平时的上课及备课过程中,积极参与和研究“电路基础”课程的教改方案,丰富“电路基础”课程的教学内容,上课时采用多种教学方法和手段,最终达到提高课程教学质量的目的。

2 “电路基础”课程教学中存在的问题

首先,“电路基础”课程缺乏合理、具体的教学计划。教学环节里的第一个重要环节,就是教学计划,它的制订直接影响教学过程中的各个环节。尽管这个环节很重要,可是在部分高校的“电路基础”课程设计上,一些专业教师往往在教学过程中忽略此环节。特别是在学期开始前的教学计划进度设计上,部分“电路基础”课程的教学进度表过于粗略、单一,或者局限于教材上的教学计划。

其次,“电路基础”课程的授课方式不适合学生开展学习。目前,大多数高校在“电路基础”这门课的授课方式上采用多媒体教学。通过课件的授课方式可以演示一部分教学任务的过程,特别是一些实验项目的工作过程。但是,这些只是理想化的实验进程,事实上缺乏实验的真实性和实验过程中存在的误差。这种课件化的实验,在某种程度上间接控制了学生获取知识的能力,如果长期采用这种被动的知识传授教学模式,就会让学生失去对电路的原理验证、数据分析等一系列综合能力。所以,要想培养学生的认知能力和实验素质,我们就必须要研究出一种新的授课方法。

最后,不重视“电路基础”课程中的实验教学。“电路基础”这门课的实验性非常强,但是在大多数学校的实验教学上却存在诸多问题。比如说学生在实验的过程中根本没有明确实验目的和内容,只是照葫芦画瓢,失去了实验的真实意义。此外,有些学校的“电路基础”课程,理论课程和实验课程比例失调,导致授课效果不佳。至于我们所提倡的大学生课外实践活动和利用所学专业开展创新等方式,多数院校根本没有实施。这些忽视课内外实践教学的做法,对于学习“电路基础”课程都是非常不利的。

3 “电路基础”课程教学质量的改进

首先,按照“电路基础”课程标准合理制订教学计划。合理制订教学计划是上好“电路基础”课程的前提和保障。“电路基础”课程的理论性和实践性都很强,所以教师在制订教学计划时,必须合理地分配理论和实验学时。在教学内容设计上,我们依据“电路基础”课程教学大纲,并把电子技术、电路的相关实验进行补充。同时,以高等教育出版社出版的“电路基础”教材等优秀教材作为授课时的辅助教参,及时准确地为“电路基础”课程补充新的知识。在教学进度设计上,结合“电路基础”课程对专业建设的实际发展需要,合理增减各章节的内容和实验任务。同时,我们按照理论与实践1∶1的课程标准进行教学,力求精细化教学。在上学期采取理论课与实践课2∶1的比例进行教学,下学期采取理论课与实践课1∶2的比例进行教学,这种改进既保持了总体上理论与实践各占一半的原则,又可以使学生在掌握了良好的理论基础上完成各项实验任务。

其次,在教学方法和教学手段的设计和使用上进行科学合理的运用。在“电路基础”这门课的教学过程中,我们可以采用理论教学与实验演示教学相互结合,先学后做的项目化教学模式。我们还可以在教学过程中,根据不同章节的需要,合理地使用多媒体进行教学和实验的演示。特别是当课程里出现的基础知识和理论知识较多时,我们适当的使用多媒体课件进行教学,既可以减少大量的板书书写时间,又可以增加对学生知识信息的传递量。而且对于实验中涉及的比较抽象和比较难理解的原理和内容,如电路的原理、网孔中的电流和回路电压等基本原理和概念,可通过多媒体动画教学来完成对于抽象概念的电路动态演示,这样可以使学生更容易理解整个电路的工作过程,并且培养起学生学习电路知识的兴趣。为了改进“电路基础”课程的教学质量,我们就应该将传统的教学方法和多媒体教学模式大胆地纳入到实验课的教学过程中。只有大胆的尝试创新,才能提高学生的综合能力,使我们课堂的教学质量得到提高。

再次,我们在“电路基础”课程的教学上,要采用多样的授课方法,通过授课方法的改进来提高教学质量。具体有三种方法:第一,以实验任务实施的方式组织教学。在学习完“电路基础”课程的一些基本操作和简单实验后,部分学生已具备了简单电路的开发等一些基本技能,这时采取项目化任务驱动的实验教学方式,可以使学生更容易理解电路的原理和工作过程,并能使学生更快地完成电路连接,进行数据的测量和分析处理,提高学生理论分析和综合实验能力。第二,采用启发式教学。教师在讲授所教的专业知识之前,可以通过复习与本节内容相关的内容,引出本节课的新知识,然后向学生提出问题,引导学生学习、思考。使用这种讲课方式,可以调动学生学习的积极性,并且培养起学生独立分析问题的能力。第三,开展小组合作学习的方式。使用这种小组合作学习法,教师要根据学生的综合能力素质、知识储备量、性别等相关因素,把学生分成若干小组,然后来完成教学。小组内成员通过研究合作,一起研究解决老师布置的任务,并把讨论中遇到的困难和结果反馈给老师。在这个过程中,培养学生互相激励学习的能力,同时完成老师布置给小组的任务。

最后,充分利用现代化的教育手段为学生提供自学条件。第一,建设专门的课程网络交流平台。通过课程网络平台为教师和学生提供交流知识的场所。第二,电路实验教学中采用虚拟仿真软件,帮助学生更好地理解所学内容。

4 结 论

电路原理基本知识篇3

关键词:电子技术 综合应用 项目课程 开发

如今,电子技术已经成为各个行业发展的基础,为了更好地适应社会发展的需求,笔者学校电子技术应用专业本着以提高学生素质为基础、以提高学生职业能力为本位的目标,进行综合应用项目课程的开发与实施,有效推进了该专业的教学改革。

一、项目课程开发指导思想

项目课程开发贯彻“全面推进素质教育,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育理念,为适应中等职业教育人才培养模式、教学模式、评价模式的改革需要,按照“教育与产业、学校与企业、专业设置与职业岗位、课程内容与职业标准、教学过程与企业生产过程”对接的教学改革要求,更新教材内容,增强课程的针对性、实践性和实用性。

二、电子技术综合应用项目课程的开发

1.确定人才培养规格,制定课程目标

笔者学校根据岗位群的胜任程度、必备的专业技能和专业素质制定电子技术应用专业毕业生业务规格,并根据人才培养规格,制定综合应用项目课程目标。

(1)电子技术应用专业毕业生业务规格。具备简单的电气识图能力和电路分析能力;具有较好的焊接技能,掌握嵌入式系统、FPGA、DSP、BGA先进的封装与安装方法;掌握常见仪器仪表的使用技能;有一定的线路应用设计能力,掌握电子电气自动化控制理论、可编程控制技术和单片机控制技术,能运用Protel软件绘制电路原理图,能正确设计PCB印刷电路图;掌握专门化自动控制仪器设备的使用技能;了解行业工作流程,掌握管理标准(如ISO9000、7S等),能解决本专业的一般技术问题,具有一定质量评估能力;具有较强的团队合作和吃苦耐劳精神,具有创新精神、实践能力和较强的适应职业变化的能力;具有多途径获取信息、处理信息和技术交流的能力;取得与本专业工种相关的1~2个中级工以上职业资格证书;具有从事本专业工作的安全生产、环境保护、职业道德等意识和忠于职守的敬业精神。

(2)制订课程目标。通过学习,了解电子产品的设计和制作的一般过程,掌握用Protel软件绘制原理图和PCB图,掌握电子电路的安装调试方法,掌握相关资料的查阅方法和途径(书籍、手册、图书馆、网络),能读懂简单的电子电路,能设计简单的电子电路,正确选用元器件和材料,提升学生的综合能力。

2.根据课程目标,演绎学习领域

电子技术综合应用学习领域主要包括输入信号、信号处理电路、控制对象及输出信号三大块内容。其中输入信号有开关信号、温度信号、磁信号灯7个内容;信号处理电路有放大电路、比较电路、延时电路等10个内容;控制对象及输出信号有控制对象、显示对象等4个内容。

3.精心设置项目,构建课程体系

通过工作任务分析,把本专业所对应的职业或职业群中需要完成的任务分解为若干个实训项目课程,设置与现实场景相近的九个电子技术综合应用学习项目,包括直流稳压电源项目、多量程直流数字电压表项目、水位控制器项目等,并根据项目构建相关课程知识体系,涵盖学习领域知识和能力目标。如直流稳压电源项目,涉及串联型稳压电源的工作原理、印刷电路板装配、电路安装调试等知识和Protel软件应用能力。

4.构建内容框架,编写项目内容

以《水位控制项目》为例。

(1)设置情境,提出问题。项目的提出需要考虑问题来源于实际,难度应符合中职学生的学习能力和知识结构要求,解决的方法应符合专业要求。水位控制项目问题的提出要设置以下情境。

某一区域的地势比较低,下雨经常会积水,需要建立一个泵房,一旦积水超过一定的水位就需要用水泵把水抽出。现在需要一个控制电路自动完成这样的操作,实现对水位的自动控制。该水位控制器的具体要求是:通过水泵把水位控制在一定的范围之内,水泵的功率为5kW;水位一旦超过警戒水位,水泵开始运行,直到水位降到低水位时水泵才停止运行。

(2)问题分析,情境转化。电子线路本身只能处理电信号,也就是说只能处理电量信号,如电压、电流、电阻等。而现实生活中大量需要处理的问题是非电量信号,如温度、压力、流量、位置、长度、重力、光量、磁量等。对于电子线路而言,处理非电量都需要专门的装置――传感器。传感器的作用就是要把非电量信号转变为电信号。本项目中水位的高低就是一个位置信号,必须用传感器把水位高低的位置信号转变为相应的电信号,才能用电子线路对该信号进行处理,然后驱动水泵控制水位。

水位的检测有多种方法,但用电子线路来处理就离不开传感器。由此引出传感器的概念,介绍有关传感器的相关知识,把传感器技术这些新知识融合到项目中,而不是单独地设置传感器技术课程。本项目侧重于实际应用。

(3)形成框架,编写内容。首先,确定关联知识。学习传感器技术中相关新知识,复习模拟电子技术中运算放大器的知识和应用、数字电子技术中的触发器知识和应用、三极管构成的驱动电路、小型直流继电器的相关知识和应用、 电动机的(水泵)的工作原理。其次,形成知识框架。提出问题到分析问题(包括传感器基本知识的学习、项目电路分析和电路元器件的确定),再到用Protel软件绘制电路原理图、印刷电路板的绘制、安装调试本项目电路、项目总结。最后完成项目内容的编写。

5.合理确定课时,核算实训成本

本课程应安排在电工基础、电子线路、电子线路技能实训、计算机基础等课程学习之后,即安排在高二下学期和高三上学期,周课时在16节以上(其中不包括给学生一定的自由支配时间),用一年的时间完成学习任务。完成一个实训项目,除学校提供的实训条件之外,学生自备电子线路实训工具一套及电子元器件和材料,电子元器件和材料成本核算约为50元/项目(套)。

三、电子技术综合应用课程的特色

1.基础性促进专业能力提升

课程内容涵盖专业的基本知识与基本技能,融入解决问题的基本方法,能有效促进学生专业能力的提升。一是涵盖基础理论知识。在项目中包含了如电工基础、电子技术基础、传感器技术等学科的基础知识,知识的呈现自然融合在各个项目中。二是涵盖基础技能。在项目中包含现有电子技术应用专业应具有的专业技能,如电子产品的焊接装配技能、常用仪器仪表的使用技能、常用电子装配设备的操作技能等。三是融入解决问题的基本方法。在项目中呈现了问题的背景、解决问题的思路,要求学生在项目的信息收集、计划、决策、实施、总结等环节中去发现问题并提出解决问题的方案,在体验实际工程产品(项目)生产的过程中,掌握解决问题的基本方法。

2.整合性凸显职业教育特点

课程将传感器技术、电子技术、单片机技术、计算机辅助设计技术和电动机电气技术等相关内容进行有效整合,并注重项目之间新知识的衔接与梯度,使开发的综合性项目课程实现多学科知识与技术相互融合,并将理论与实践有机结合,将关键的知识点、基本的技能融合在完成实践项目的过程中,综合性强,彻底打破了学科体现的课程模式,凸显鲜明的职业教育特点。

3.职业性突出职业能力培养

课程以电路分析、设计、制作、安装和调试能力为基本目标,通过任务引领项目活动,以工作任务分析为项目涉及的源头,以产品和操作程序为逻辑线索展开,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择和组织课程内容,实现工作任务与知识的有机结合,并以知识性、趣味性、实用性和产品化为特征,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,能有效提高学生的职业能力。

4.实践性实现多元培养目标

项目课程的实践性,能有效实现知识、技能和能力等多元培养目标。如水位控制项目的知识培养目标为:学习传感器技术新知识,应用电子技术基础中的驱动电路、触发器,以及电动机(水泵)的工作原理等原有知识,提高学生学习的兴趣和应用能力。技能培养目标为:应用Protel软件绘制电路原理图、印制电路板图,编制采购清单、安装、调试电路。能力培养目标为:以小组合作的方式,通过网络、图书馆、书店、询问等渠道完成资料和信息的收集、元器件采购、电路安装与调试等,培养学生的职业能力。

5.先进性体现电子技术新发展

在开发的课程中,融入技术更新与产业升级带来的电工电子新知识、新技术、新材料、新工艺,较好地把握基础知识与新技术的衔接和知识的延伸,适应新产业、新工种的需求。例如融入单片机、传感器、贴片元件等新技术、新器件的应用。在电子电路设计与制作中,从分立元件电路转向集成电路,加强对集成电路方面知识的学习与应用,弱化对集成芯片内部电路的分析,突出集成电路外部特性和功能应用等,充分体现了课程的先进性。

总之,电子技术综合应用项目课程开发与实施,是中等职业学校教育教学改革的发展方向,它必将带动职业教育教学改革的整体推进。随着项目教学的不断深化和发展,教学实施过程体现了“以能力为本”的价值取向,培养出来的人才必将更好地适应社会的需要。

参考文献:

[1]许国庆.高职项目课程的理论基础与设计[J].江苏高教,2006(6).

[2]马成荣.职业教育项目课程的有效实施及其推进策略[J].中国职业技术育,2006(21).

[3]徐涵.项目教学的理论基础、基本特征及对教师的要求[J].职教论坛,2007(6).

电路原理基本知识篇4

关键词:电路设计;逐次渐近;ADC;比较教学

中图分类号:G642.41 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)22-0127-03

Abstract:Students have some difficulties in learning electronic technology and other hardware principle and design method while teaching computer science. And also the ability of program design could help students understand circuit theory and design ideas. Therefore, a kind of comparative teaching of computer hardware circuit design by software was presented. It guided students to understand the ADC circuit principle and design ideas through program algorithm and basic knowledge of digital circuits in teaching of successive approximation ADC circuit theory. It has been shown that the method could help students more effectively understand circuit knowledge.

Key words: circuit design; successive approximation; ADC; comparative teaching

1 引言

计算机专业的硬件知识课程通常包括电路原理、模拟电子与数字电子技术等课程。从实际教学过程看,由于实验条件、物理知识等多方面的因素,学生普遍反映电子技术的学习较为困难。甚至严重情况下,会影响学生对硬件电路设计的兴趣,这不利于学生综合素质的培养[1-2]。另一方面,软件设计由于对动手操作条件要求不高,编程锻炼的机会多,不少同学掌握程度较好,从而培养了兴趣。

学习通常都是利用已有知识去理解新知识的过程,如果新知识和已有知识在很大程度上具有相似性,或者通过合理的比较,建立新知识与已有知识之间某种紧密的联系,学生在理解上就相对容易。自信心也可能会从已掌握知识迁移到新知识上。比较是根据一定的标准,把有某些联系的两种或两种以上的事物加以对照,确定事物同异关系的思维过程和方法[3]。本文所谈论的比较教学方法就是在此概念框架下定义的,在相关教学中已经被成功采用[4-5]。

因此,本文以数字电子技术教学中的重点知识“逐次渐近型ADC”为例,在对原理概念做简要介绍后,引导学生用算法、程序语言的形式将设计的思想表达出来,再利用基本组合和时序电路将软件形式表达的设计思想“翻译”成初步的硬件电路。通过对软件和硬件初始化、运行方式等的比较,对初步的ADC电路进行优化调整,最终形成经典的逐次渐近型ADC电路设计。

2 逐次渐近型ADC简介

ADC是将模拟信号转换成数字信号的器件,以方便计算机等数字系统进行信号处理,是计算机系统与外部物理世界交互的重要部件,也是数字电子技术课程中的重要知识内容。根据构造原理的不同,ADC的种类很多,例如并联比较型ADC、反馈比较型ADC、双积分型ADC、V-F变换型ADC,以及∑-ΔADC等。其中逐次渐近型ADC是一种反馈比较型ADC,它具有转换速度较快、体型小、构造成本低等优点,因此是目前ADC产品中用得较多的一种。图1和图2分别是逐次渐近型ADC的原理框图和电路原理图[6]。

逐次渐近型ADC的基本设计思想是:它是对计数型ADC在转换速度上的改进,对于外界模拟输入信号,逐渐计数累加,通过DAC产生输出一个与模拟信号相等的电压信号,此时输入给DAC的数值就是ADC的转换结果。值得注意的是,计数累加不是每次加1个单位,而是采用类似“二分查找”的原理,由高位到低位逐渐取1比较,如果DAC的输出大于外界模拟信号,相应的位置0,否则保留置1,直至到最低位比较结束。

传统的电路教学方法,会对照着原理图给学生讲解思想和电路的组成。学生领会上比较困难,特别是即使搞清楚原理,对电路的设计过程、来龙去脉也是不清楚的,从而产生对电路设计的神秘感和恐惧感,不利于进一步学习。

3 利用软件设计的比较教学

3.1 程序和电路的运算方式比较

通常的程序设计,是一种串行的思维方式,设计者仿照CPU指令的执行方式。学生写出程序设计的算法,再转换成具体的程序设计语言,供计算机编译执行。从实践教学过程看,在这一点上,在入门时,较电路设计更容易为学生所接受。以下内容介绍逐次渐近型ADC电路设计的软件比较教学过程。通过这一过程,让学生自己很自然地“设计”出逐次渐近型ADC。

3.2 逐次渐近型ADC的软件算法表达

用算法和程序表达计算机系统的处理过程,将有助于加深理解,也更便于未来的工程实现。逐次渐近型ADC可理解为一个将浮点型(表示模拟信号)转换成一定位数的整形数(表示数字信号)的函数模块。可以用伪码来表达这一过程,为了便于计算机程序语言实现,我们取转换结果为8位无符号整形。

算法1 BitADC8

输入:浮点数input

输出:8位无符号整形数iAdcResult

处理:

BEGIN

1,iAdcResult初始化为0,当前比较位BitNum初始化为最高位,即BitNum赋值为7(表示取最大值的一半,从中间开始比较);

2,转换目标值iAdcResult的当前位BitNum置为1与输入浮点数比较;

3,如果iAdcResult大于input,置iAdcResult的当前比较位为0;

4,当前位BitNum减一,如果BitNum>=0,去第2步,否则输出iAdcResult;

END

学生对上述算法的理解是不太困难的,也可以较方便地用C语言来实现,如下面的函数BitADC8所述。需要说明的是,在C语言中有标准的函数可以实现这样的转换,这里是为了说明原理,故不采用现有的标准函数或者强制类型转换实现[7]。

int BitADC8(float input)

{if (input < 0 ) return -1;

if (input > 255) return 255;

unsigned char iAdcResult=0;

int BitNum=7;

while (BitNum >= 0)

{iAdcResult = iAdcResult | (1

if (iAdcResult > input)

iAdcResult = iAdcResult & ~(1

BitNum--;}

return iAdcResult;}

3.3 电路设计

学生写出BitADC8以后,基本对转换的原理有了较为深刻的理解,下面讨论如果从BitADC8函数中引导逐次渐近型ADC的电路设计。

逐句逐句地用数字电路中基本的组合和时序电路模块来理解BitADC8,最后形成逐次渐近型ADC电路与函数BitADC8的语句对比联系,如下图3所示。图中一共标注了5处对比模块,可以清晰地看到,软件算法能够帮助我们理清电路设计的思路,从而有助于我们进行硬件电路的设计。

当然,硬件电路和软件模块在表达和执行上还是有区别的,本质可能一一对应。局部细节的调整需要设计者自己去琢磨、理会。例如,或门G4和G5初始化时清零作用,还有软件串行执行和硬件电路并行执行的区别等。但这不影响两者的比较理解,设计的联系性还是比较紧密,具有重要意义。

4 结论

文章以逐次渐近型ADC电路原理教学为例,介绍了硬件电路设计的软件比较教学方法的应用。从实际教学效果来看,能够起到帮助学生掌握电路设计思路的作用,也有助于将来在EDA等课程中学习VHDL等硬件描述语言,更重要的是通过学习迁移帮助提高学生电路设计的信心,

参考文献:

[1] 任英玉, 王萍. “模拟电子技术”课程质量提升探讨[J]. 电气电子教学学报, 2016(2): 36-38.

[2] 李月乔, 宗伟. “模拟电子技术基础”教学方法的思考与体会[J]. 电气电子教学学报, 2007(5): 97-99.

[3] 丁邦. 反思教学论研究――基于比较教学论的视角[J]. 课程・教材・教法, 2012(9): 26-31+49.

[4] 徐钦桂, 杨桃栏. 比较教学法在操作系统教学中的应用与实践. 计算机教育, 2010(10): 95-99.

[5] 陈锟, 田晓梅. 用Matlab进行插值法比较教学研究[J]. 电气电子教学学报, 2012(2): 98-100.

[6] 阎石, 数字电子技术基础[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006: 532-534.

电路原理基本知识篇5

是电子、自动化、电力通信等电类专业的一门 技术基础课,主要研究电路的基本规律与分 析计算方法,在教学计划中起着继往开来的 作用。它一方面以高等数学、工程数学和物理学为基础;另一方面,它本身又是后续的技术基础课与专业课的基础、它不仅是电类知识

体积中的重要基石,也是学生毕业后从事专业技术工作的重要理论基础,是孚生合理知

识结构中的重要组成部分,:在发展智力,培养能力和良好的非智力素质方面,均起着极为

重要的作用。本文结合教学实践,谈谈电路基础课程的教学特点并对其作一展望。

关键词:电路,课程教学,特点

TM13-4

电路基础正式作为一门系统而完整的学科是在杂世纪30年代总结了前一百多年的

电学研究成果而确立的。六十年来,由于电学理论进展十分显著,成果相当可观,使得电路基础课程丙容非常广泛,呈膨胀趋势,(近几年来教学学时呈压缩趋势)。这样:“抓准主干

内容,精讲、精练,启发思维、开发智力、培养能力”就成为其教学的首要特点。

一、电路基础课程介绍

电路基础课程是一门系统性理论性很强的课程,尽管电路理论发展十分迅速,其内容

变化也多,但是它的基本概念、基本理论和基本方法却保持着相当的稳定性,成为教学的重点滴绕这三个基本课程中有丰富的内容,但贯穿在本课程里始终有两条基本主线,成为教学中需要抓住的主干。一条是以电路的两类约束(拓扑约束,元件约束)为依据,建立电路数学模型的一般分析方法(节点法、回路法、割集法);另一条是运用等效概念和电路定理简化分析计算电路。在教学中一定要抓住这两条基本主线,处理好基本概念、基本理 论、基本方法的讲解与数学推导关系,既要充分利用数学工具,培养学生驾驭数学工具的能力,又要防止数学推导过程掩盖物理本质。

二、路基础课教学赢遵循的原则

在教学过程中还应注意坚持传授知识、发展智力与培养能力相统一的教学原则,授

课讲究辨证法,培养科学的思维能力。电路基 础课程中,普遍存在着一般与特殊的关系。如 直流与交流,正弦与非正弦,线性与非线性, 稳态和暂态;普遍存在着对偶关系。如电压与 电流、串群与并联、阻抗与导纳等・在教学过 程中,要充分利用这些关系,由特殊归纳一般,由点到面,循序渐进逐渐展开电路基础课程的理论体系;授课过程中通过大量的类比和对偶,把电路的基本概念、基本定律和数学。

方程有机地联系起来,功此及彼,举一反三,触类旁通,收到事半功倍的效果,加深学生对问题的理解,促进新信息的建立、只要授课过程中把握住内容的内在辨证关系,不仅能把

知识讲深、讲透、讲活、讲精,同时又培养了学生科学思维能力,启发了学生对课程的兴趣,

丰富了学生的想象力,充分调动学生学习电路基础课程的积极性和主动性。

三、电路基础课程内容的发展变化

近三十年来,新型电子器件层出不穷,电气化、自动化、电脑化的迅猛发展,对电路理

论提出了一系列新课题,从而推动了电路理论的变革与发展。不断更新教学内容,反映学

科发展新成果,深人浅出的将近代内容与传统内容融合为一体,是电路基础课程又一特

点。

翻开五十年代以来,在国内享有盛誉的电路基础教科书,可以看出,约十年左右内容

就有一个比较大的变化。00年代以来,这种 变化约五年一次。其根本原因是新的知识、新

的方法不断出现和人们对电路基础知识体系认识不断深化。50年代以前电路基础课程教 学侧重于时域研究,50年代以后侧重于频域研究,50年代到6。年代是时域和频域研究

的结合。?0年代后新的方法层出不穷,例如在电路研究中系统地引用了拓朴学,使电路

的拓朴分析成为电路理论体系中的一个重要组成部分,为电路的机辅分析与设计奠定了

基础,从动力学体系中引人了电路的状态,状态变量和状态空间的概念,并且借用系统的

有关理论,使得电路理论和系统理论在科学方法上趋于统一‘在课程教学中要反映这些

新的知识、新的方法和新的认识,使学生通过把握学科脉膊,启迪思维,掌握更多的学习方

法和研究方法。

回顾电路理论发展过程可以看出,理论研究方法和实验研究方法是它发展的两大支

柱。因此在电路基础课程教学中,重视实验教学是它的又一重要特征。

电路基础是一门巍性很强的课程。它不仅要求学生学会一些基本理论,而且要掌握一定实验技能,要有“动手能力”,防止学完课程后,讲起电路原理头头是道,份接触实际

间题就束手无策。实验教学的目不仅是为了配合理论教学,增加感性认识,进行必要的验

证,而且也是为了传授测试理论知识,培养实际动手能力和实验研究能力,在这个过程中

养成创新精神和严谨科学作风。

电路的实验教学多年来形成了一套传统的实验内容,即仪器仪表的使用、定理的验

证、参数的测试和盛些简单电路的响应。这些传统的实验内容对培养学生的基本实验能

力、巩固所学的理论知识,无疑是十分重要的。但是随着电路基础课程教学的发展,电路

实验教学要注人新的内容,测试手段要体现现代化的特点。传统的实验要精选和革新,减

少验证性实验,增加一些反映新技术与方法的实验(如回转器、开关电容)。特别是要引人

计算机辅助实验教学,不仅用计算机处理实验数据,而且用来模拟一些实验过程。将计算

机引人电路实验是一个新的尝试,配合其它实验,将使电路的实验教学更好地配合理论

教学,使学生掌握现代电路的研究与测试方法。

四、结语

电路基础课程是电类专业学生接受的第一门专业基础课,应该更加注意坚持传授知

识、发展智力与培养能力相统一的教学原则。在培养能力方面,着重培养学生的科学思维

能力,分析与解决问题的能力和研究问题的方法。另外还要注意培养学生良好的非智力

素质、严谨的科学作风与治学态度。

参考文献:

[1]朱利,朱萍. “电路基础”教学内容的精选与讨论[J]. 电气电子教学学报,2012,(04):27-29.

[2]沈娟娟. 电路基础课程教学改革探讨与实践[J]. 高教学刊,2015,(09):36-37.

电路原理基本知识篇6

关键词:电路;教材;改革

中图分类号:G642 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0058-02

一本好的教材是提高教学质量最关键的因素之一。“电路”课程是电气工程及其自动化专业的一门非常重要的专业基础课,是一门理论性和实践性均很强的课程。通过该课程的学习,要求学生能掌握基本的电路理论,能灵活运用所学基本知识,分析和解决实际电路问题。要达到这样的目的,就必须有一本好的电路教材,目前我国电路课程优秀教材有很多,如著名的电路专家邱关源、李翰荪教授等编写的教材在各个高校得到了广泛的应用。但由于各种版本的教材要考虑在各个学校的通用性、普适性,以及教材使用时间较长等原因,普遍存在重理论分析、轻实践应用,以及知识更新慢等现象,随着现代电路技术的日新月异,各种新的设计方法和理念也随之出现,一些旧的分析方法和手段被逐渐取代,为此该课程教材也应做出相应的改进与完善。本文结合目前电路课程教材使用现状及笔者的教学实践经历,对如何改进该课程教材质量做了初步分析与探索。

一、目前电路课程教材使用现状

目前电路课程的教材有很多,其中使用较多的主要有邱关源教授等主编的《电路》、李翰荪教授等主编的《电路分析基础》等教材,但这些教材普遍存在重理论分析、轻实践应用,以及知识更新慢等现象,本文对比中外电路课程教材使用现状,提出了我国电路课程教材主要存在以下三个方面的问题:

第一,我国教材普遍存在重理论分析、轻实践应用的现象。在教材内容上,我国电路教材更倾向于讲解电路的基本原理、分析计算,如基尔霍夫定理、戴维宁定理、回路电流法等,这些内容对加强学生对电路的分析理解很有帮助,但却忽视或弱化了这些定理的实际应用,学生在学完这些定理后,对其实际应用感受不深;但目前在国外的教材中已加入了大量的工程实例,也更加注重理论联系实际,如F.Ulaby教授等主编出版的《Circuits》引入了当代电路的基本元件和现代电路分析方法,使用了大量的工程实例、数值仿真软硬件;相比而言,我国教材在实际应用方面还比较欠缺,对于理论与实际的结合还比较少,导致我国学生在实际应用方面能力偏弱,应在将来的教材改革方面重点加入相关的实际应用内容。

第二,一般而言,教材上的知识总是滞后于技术,但这种滞后时间不能太长,否则将会阻碍学生的发展。在我国,教材的编写、发行是一个漫长的过程,一个版本的教材往往要使用好几年时间,而且为了保证教材在各个学校的通用性,作者在编写教材时通常选择通用性、基础性的知识点,无法或很少加入最新的研究动态,对教材内容的随时更新更无从谈起。同时,各个学校的专业特色有所不同,这类教材无法加入其专业特色方面的知识点。而发达国家的大学老师能更便利地从科研单位、企业掌握最新的科技动态,几乎每年都会在自己使用的教材中加入最新的研究成果,使学生能掌握最新的科技前沿,了解目前的电路科技发展趋势,毕业后能更好地融于现代电路的潮流中。但在我国由于教师本身的科研水平参差不齐、学校对于教学的各种限制、发达国家对我国的技术封锁、教学学时较少等原因,教师很少在教学中加入最新的技术,即使加入这些最新的技术也只是简单的介绍,使学生缺乏对现代电路技术的有效了解。

第三,现代电路的设计思路已发生了很大改变,基本元器件及其设计结构也发生了根本性的变化,实际电路也不再是由电阻、电感、电容等分立元件构成的简单电路,数字电路、集成电路以及计算机辅助分析在现代电路中得到了广泛的应用,但目前我国的教材还是局限于这些电阻、电感、电容等基本的元器件组成的电路,还是采用列方程求解的陈旧分析方法,没有将现代电路的设计理念和先进的计算机分析计算方法引入电路教材中,使教材与现代电路的知识有些脱节;而在国外的教材中,已大量将电路和电子技术结合起来,针对现代电路的发展趋势,将非线性、时变、有源等加入了电路教材中,如A. Agarwal等主编的《foundations of Analog and Digital Electronic Circuits》全面引入了MOS场效应管,并对模拟和数值电路进行了基础分析,使电路和电子学的基本元件有机结合起来,更好地适应现代电路技术的发展。

为了使培养的学生能紧跟世界电路发展的科技潮流,针对目前国内外电路教材上的差异,必须对现有电路教材的不足进行改进,促进我国电路教材的改革与完善。

二、改进措施

针对目前电路课程教材使用现状和不足,本文认为应该采取如下几点措施促进电路课程教材改革:

1.对电路教材内容重新定位

电路是一门理论性很强的课程,但同时也是一门实践性很强的课程,但目前在教学中老师普遍更侧重对电路原理的分析,主要是给学生讲解怎样去分析电路、列方程式求解,容易使学生误以为列方程式就可以解决电路所有问题。同时,现代电路的设计思路已发生很大改变,现代电路的基本元件及其结构也发生了根本性的变化,实际电路也不再是由电阻、电感、电容等分立元件构成的简单电路,数字电路、集成电路以及计算机辅助分析得到了广泛的应用,在教学过程中应加强这些方面的介绍,与之对应的也应该对教材内容进行重新定位,加强对现代电路分析方法、设计理念的介绍,淘汰或精简一些陈旧的内容,引入新的设计方法和分析方法。将电路课程重新定位到理论与实践并重,普通元器件与现代数字、集成电路元器件并重,传统分析方法与现代计算机辅助分析方法并重,使电路课程的知识面更广,更具有时代特色。

2.对教材内容进行合理组织

各个高校电路课程的教学课时在不停地减少,而教材上需要讲解的内容很多,在这种形势下,笔者认为应该对教材的内容进行精简,合理组织。比如电路分析方法这一部分,在教材中涉及到了支路电流法、网孔电流法、回路电流法、结点电压法四种方法,这些都只是对电路的不同分析求解方法,各有各的优缺点,在教材的编写上可以将这些方法进行更合理的组织,先进行统一介绍,分析各自的适用条件及其优缺点,然后选取一些典型的例题进行应用,让学生能学会针对不同的电路选取最优的求解方法。课后习题也没有必要要求学生应用指定的方法求解,缩减课后习题量,只要学生能灵活应用这些方法求解就行。对教材内容进行重新编排、合理组织,不要片面地追求让学生掌握所有的方法,要侧重于让学生灵活掌握,能选择最优方法即可。

3.在理论知识后面加入更多的实际应用电路

理论必须与实践相结合,目前学生普遍存在动手能力差的现象,究其原因还是教材太偏向理论,学生对实际应用缺乏了解。目前的电路教材大多偏向理论的分析,忽视或弱化了电路的实际应用。有些老师在教学中经常认为,只有学生掌握了基本的理论知识,才能进行实际的应用。这种观点没错,但却忽视了理论与实际的有机结合,忽视了学生学习各门课程的时间差异,当他们学习实践方面的课程时有可能已经忘了所学理论知识,使理论与实践脱节。笔者认为在教材的编写中,应更多地加入一些实际电路,在讲完理论之后,接着就分析一些实际电路,让学生能立刻知道所学电路原理的应用,同时通过实际电路的分析也能进一步巩固所学理论知识。正如目前国外的各种电路教材中都已加入了大量的工程实例,使学生在学习理论的同时大量接触实际例子,理论能和实践更好地结合,学生也能更快地融入真实的电路设计、制作与应用中,起到提高学生动手能力的作用,增强学生的国际竞争力。

4.引进先进的电路技术,加快教材内容更新速度

相比国外教材的更新速度,我国教材的更新较慢。发达国家的大学老师能更方便地从科研单位、企业掌握最新的科技动态,几乎每年都会在自己使用的教材中加入最新的研究成果,使学生能掌握最新的科技前沿,了解目前电路的发展趋势;但在我国,教材的编写、发行是一个漫长的过程,一个版本的教材往往要使用好几年时间,而且为了保证教材在各个学校的通用性,编者在编写教材时通常只会选择通用性的知识点,无法或很少加入最新的研究动态,对教材内容的随时更新更无从谈起;而且由于我国教师本身的科研水平参差不齐、学校对于教学的各种限制、发达国家对我国的技术封锁等原因,教师很少能在教学中加入最新的技术,即使加入这些最新的技术也只是简单的介绍,使学生缺乏对现代电路技术的有效了解。笔者认为应该改变这种局面,加快教材的发行更新,鼓励有能力的老师自编教材,并结合自己学校的专业特色,在电路基本理论的基础上,将最新的电路理论、科技动态等新知识加进教材,使学生能掌握最新的电路技术,紧跟时展趋势,不至于等学生学完电路课程后发现所学的已经跟不上现代电路科技。

5.变革实验教材内容,改进实验方法

作为教材的一部分,实验教材的改进也尤为重要。实验是电路教学很重要的一个环节,但目前很多学校普遍都采用实验教学平台进行一些简单的验证性实验,如戴维宁定理的验证等;实验教材也采用与实验平台配套的实验指导书,这极大地方便了学生实验的便利性,但却弱化了对学生实际动手能力的培养。针对这种现象,笔者建议对实验教材和设备进行改革,在基本实验的基础上更侧重加入一些应用型实验,在教材内容上引导学生按照现代电路设计的要求,自己动手设计并制作电路,而不是简单地在实验教学平台上去插线、接线,这样可以让学生对元器件、实际电路的设计与制作都有更深的认识,为将来的工作打下基础,切实增强学生实际动手能力的培养。

三、结语

要建设世界一流的大学,提高教学质量是关键,而要提高教学质量,教材的改革必须先行。作为电气专业核心基础课的电路教材,也应适应时代的发展,做出相应的改进与完善,对教材内容进行不断更新,更多地介绍现代电路元器件和工程实例,精简或淘汰一些过时的内容,引进国内外最新的电路知识和设计思路,使教材能更好地体现现代电路的发展动态和趋势,让学生能更好地顺应时代的发展,在学习理论的同时切实提高学生的实际动手能力。

参考文献:

[1]邱关源,罗先觉.电路[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2]李翰荪.电路分析基础[M].北京:高等教育出版社,2011.

[3]龚绍文,郑君里,于歆杰.电路课程历史、现状和前景[J].电气电子教学学报,2011,(6).

[4]刘敏华,贾仙宇.“电路分析基础”课程教学方法探析[J].电气电子教学学报,2009,(1).

电路原理基本知识篇7

目前电子信息类专业学生对高频电子线路课程的学习动手操作能力匮乏,只注重理论知识的学习。本文在剖析学生对高频电子线路课程学习过程中出现典型问题的基础上,阐述了加强学生动手操作能力、团队协作能力以及电子元器件排除故障能力的观点,并浅谈了对高频电子线路课程设计及相关实践环节的改革实践,为高校高频电子线路课程的教学和课程设计提高一定的参考。

关键词:

高频电子线路;课程设计;改革;实践

高频电子线路是大学电子信息科学与技术、电子信息工程及通信工程等电子信息类学科的一门重要的专业基础课,涉及的知识点非常多,在整个培养方案中起到过渡的作用。该课程主要对高频电子线路的基本原理和基本分析方法的研究,以单元电路的分析和设计为主。笔者多年在高频电子线路课程教学一线中,发现学生在高频电子线路课程学习中只学一些基本知识,不注重动手操作实践能力,喜欢搞系统仿真,对电子元器件电路的搭建、焊接及调试缺乏积极性。鉴于上述问题,本文提出了一些高频电子线路课程设计的改革措施,为一线课程教师提高一定的参考。大学课程设计的最终目的是将学生从厚厚的书本理论知识学习的轨道上逐渐引向公司实际需求上来,理论联系实际,把简单的孤立单元电路加以系统化、集成化,且将电路原理分析、设计与电路搭建、调试等手段结合起来,让学生掌握集成电路设计的方法,了解实际科学实验的流程和实施办法,为以后的工作生涯埋下伏笔。

1加强学生的团队协作精神

高频电子线路课程设计是高校电子信息类学生在学习高频电子线路的过程中一门至关重要的课程,是高校学生在本科学习中一次熟悉实验流程的基础训练,是加强学生动手能力和自主学习能力的有效措施之一,同时,在课程设计中也能锻炼学生们的协作精神。在该课程实践的过程中,极个别小组不能在规定的时间内按时完成课程任务要求,经过研究主要存在四个原因:一是有些课程设计所需原件较多,同学们对有些器件不够熟悉导致实验无法进行,必须寻找更可靠的设计方案;二是有些同学不能合理的分配时间,存在“前松后紧”的现象,令整个设计小组的进度受阻;三是小组内交流程度不够,许多设备的参数设置不能匹配,导致整个系统无法兼容;四是在最后调试的过程中遇到问题小组交流不够及时,不能协商出好的解决方法。综合上述四个原因,在今后的课程设计中,必须提高同学们之间交流的频率,培养协作精神,并能从合作的过程中寻找解决问题的方案。为了响应国家培养创新人才的号召,使同学们在今后的竞争中能够脱颖而出,必须使学生们集各种优势于一身。首先要具备实践意识,众所周知实践是检验真理的唯一标准,在实践过程中要做到一切以实际为本;其次要加强合作意识,任何大项目的完成都是多人合作的结果,只有在众人的努力下,结果才会更准确;最后要培养管理的能力,一个工程是否能够顺利完成,要看管理的科学性,合理的管理制度往往能事半功倍。

2课程设计对高频电子线路教学的探索

实践开放的个性化实验教学模式,主要采取以下一些措施:对于学生专业实践能力的培养更多的看中实践能力,而不是过去的实验项目,为了形成一个完整的实践能力知识体系,将培养学生需要完成的专业实践能力的若干个知识点进行拆分,同时提供远多于实践学时要求的实验项目为学生设计,每个项目中包含着代表基础型、提高型、挑战型等不同程度层次的多个知识点。一般情况下,实验项目包含的知识点越多,则体现其具有很强的综合性和复杂性。在实验考核中主要的关注点在于学生对知识点的完成情况,因此学生不必完成那些固定僵化、一成不变的实验项目,但是整个实验体系所要求的关于实践能力知识点的训练是学生必须要完成的,这样可以避免“一无所知进实验室”和“老师手把手做实验”等现象。对于能力不同和兴趣爱好不同的学生可以较好的满足他们的个性化需求,使他们可以依据对自己的定位,自行选择对设计专业实验结构的参与,实现实验结构的因人而异,因材施教。本文提出的开放性自主实验模式,不仅为学生可以提供充分的探索空间,满足不同层次的学生需求,更重要的是在参与设计实验结构的过程中还能更好地帮助学生,全面性综合性的认识专业实践能力。

3教学手段的多样化

3.1基于ProtelDXP或AltiumDesigner等软件的计算机辅助教学。ProtelDXP电路设计是一种应用广泛的微机版电子电路辅助设计软件。使用ProtelDXP辅助教学的过程主要在课下完成,学生通过对高频电路的分析、估算、电路图制作和PCB板图制作等环节的学习。可培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的能力,使学生熟悉小型产品设计的流程和基本方法。

3.2基于数字化教学平台的辅助教学。东北电力大学搭建了数字化教学平台,其中高频电子线路作为校级精品课程位列其中。在该教学平台上,主要由电子教案、教学大纲、授课计划、课程PPT以及课程录像等模块组成。在开放的网络平台上,教师可在讨论板块上可与学生进行实时交流,及时将相关的教学资料和作业要求实时上传,让学生按时完成对应课程内容的测试题,及时了解学生对阶段性理论知识的掌握程度。

4高频电子线路课程设计案例

4.1设计完成系统结构框架图。通过构建框架图可以培养学生相应的设计能力,为大学本科阶段的学习或者将来实际参加工作打下坚实的基础。通过对系统结构框架图的设计,学生可以增强一定的自学能力、查阅文献的能力以及动手能力。

4.2设计PCB电路板。此环节能够培养学生的工程设计能力,通过电路原理图的封装设计,使得学生能够掌握相应的技巧。

4.3硬件电路的搭建与调试。本环节可以通过硬件电路的搭建来培养学生的实际动手操作能力,综合应用学生所学知识。最终通过对硬件的调试完成整个电路的设计,由实验结果分析判断设计的性能与效果。

5结束语

高频电子线路作为电子信息科学与技术、电子信息工程及通信工程等电子信息类专业的重要专业基础课,其课程设计不仅检验学生对已学的理论知识的掌握程度,而且在一定程度上还培养学生动手操作能力和创新意识。本文作者长期在一线教学实践过程中,对高频电子线路配套的课程设计做出了相应的调整和改革,并且取得了阶段性成果。下一阶段的主要工作是提高学生对高频电子线路课程设计的积极性,培养学生动手操作能力和创新能力,让学生真正意识到动手操作能力的重要性。

参考文献

[1]邓忠惠.结合电子设计竞赛促进《高频电子线路》的教学改革[J].高校理科研究,2010(30).

[2]孙雷明,秦连铭.高频电子线路教学浅析[J].办公自动化,2010(14).

[3]陆静霞,李林,邹春富.基于仿真软件的高频电子线路实验优化[J].实验室研究与探索,2011,05:50-54+59.

[4]石博雅《.高频电子线路》课程改革探讨[J].中国电力教育,2008,17:136-137.

[5]谢晶.《高频电子线路》课程教学改革的研究与探索[J].教育教学论坛,2016,05:62-63.

[6]周莹莲.“高频电子线路”课程教学改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2016,07:126-127.

电路原理基本知识篇8

关键词 电力拖动控制线路与技能训练 理实一体化 实施 提高 效果

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)14-0017-03

“理实一体化”教学是指在同一时间、地点、同步进行的教学模式,使课堂和实训车间融为一体,理论教学教师和实训指导教师为一体,专业理论和实践操作为一体,让学生有计划地按照教师确定的课题和学习要求进行专门的理论结合实践的一种教学模式。《电力拖动控制线路与技能训练》主要介绍了常用低压电器的使用常识及常用电力拖动线路的安装与调试,是一门实践性、应用性很强的课程。其目的是通过学习使学生掌握低压电器的使用、安装与调试,能完成各种机床电路的规范安装、调试与维修,并掌握相关的技能。由于该课程内容多、重实践,所以采用传统的教学模式需要较多的课时,并且学生学习效果不理想,而采用“理实一体化”的教学模式,对该课程进行有机的整合,将授课的重心放在技能的训练上,打破原有的课程体系,能起到良好的教学效果。该课程实行“理实一体化”教学包括两个环节:一是按“理实一体化”要求调整和整合课程的教学内容,二是“理实一体化”教学的具体实施。

一、课程教学内容的整合

根据中职学校对电工类人才的培养目标,本着理论知识精讲,技能训练为主体的思路,对原课程内容进行了整合,将本门课程的教学全部放进实训室进行,由传统的“理论+集中实训”的教学模式转变为“教、学、做、评”一体的“理实一体化”教学模式。因此,将《电力拖动控制线路与技能训练》课程整合为四大模块19个项目进行一体化教学,每个项目都给出相应的技能操作规范及知识点,使学生在训练技能的同时,掌握相应的知识点、技能点,并且通过实际线路的安装,掌握安装规范和故障判断的相关知识,同时培养了学生的团队协作意识及沟通能力,为学生的职业生涯打下了坚实的基础。

《电力拖动线路控制与技能训练》一体化教学的主要知识点与技能点:

(一)安全用电常识

1.安全用电常识及触电急救。教学主要知识点:安全电压、电流;触电形式;触电急救方法。教学技能点:模拟触电的形式;触电急救模拟。

2.常用工具的正确使用。教学主要知识点:电工工具安全操作规程。教学技能点:常用工具的正确使用方法(旋具、钳具、验电笔、电工刀)。

3.常用仪表的使用。教学主要知识点:万用表、钳形表的正确使用。教学技能点:万用表的使用;钳形表的使用。

(二)三相异步电动机的基本控制线路及安装、调试与维修

1.安装与检修手动正转控制。教学主要知识点:三相电源的常识;低压电器的识别测试与安装(断路器、熔断器、按钮、接触器、电动机);电路安装知识。教学技能点:三相电源的电压测量;低压电器的质量判断;手动正转控制线路的安装与调试。

2.安装接触器自锁正转控制线路。教学主要知识点:热继电器的常识与安装调试;接线图的识读。教学技能点:接触器自锁正转控制线路的安装与调试。

3.安装与检修倒顺开关正反转控制线路。教学主要知识点:电机正反转控制原理;倒顺开关常识与安装。教学技能点:倒顺开关正反转控制线路的安装与调试。

4.接触器联锁正反转控制线路的安装。教学主要知识点:电路原理。教学技能点:线路安装与检修。

5.位置控制线路的安装与检修。教学主要知识点:行程开关的原理与安装;位置控制原理。教学技能点:位置控制线路的安装与调试。

6.自动往返控制线路的安装与调试。教学主要知识点:自动往返原理。教学技能点:自动往返控制线路的安装与调试。

7.顺序控制线路的安装。教学主要知识点:顺序控制原理。教学技能点:顺序控制线路的安装与调试。

8.降压启动控制线路的安装。教学主要知识点:时间继电器的工作原理及安装检修;QX3型自动Y-启动器原理及使用。教学技能点:时间继电器自动控制Y-降压启动控制线路的安装;QX3型Y-自动启动器控制电路的安装。

9.单向启动反接制动控制线路。教学主要知识点:机械制动原理;电力制动原理;电容制动及再生发电制动常识。教学技能点:单向启动反接制动控制线路的安装。

10.双速异步电动机的控制线路安装。教学主要知识点:电动机变速原理;双速电动机控制原理。教学技能点:双速电动机控制线路的安装。

(三)常用生产机械的电气控制线路及安装、调试与维修

1.CA6140车床电路的安装、调试与维修。教学主要知识点:控制变压器的原理及质量判断;电气控制原理。教学技能点:CA6140车床电路的安装、调试与维修。

2.Z3050摇臂钻床电气控制线路安装与维修。教学主要知识点:中间继电器、组合开关的使用与检修;电气控制原理。教学技能点:Z3050摇臂钻床电气控制线路安装与维修。

3.M7130平面磨床电气控制线路。教学主要知识点:硅整流器、电磁吸盘、欠电流继电器、接插器的使用;电气控制原理。教学技能点:M7130平面磨床电气控制线路安装与检修。

4.X62W万能铣床电气控制线路。教学主要知识点:电磁离合器的使用;铣床电气控制线路。教学技能点:X62W万能铣床电气控制线路安装与检修。

5.20/5t桥式起重机电气控制线路。教学主要知识点:电路原理。教学技能点:20/5t桥式起重机电气控制线路的安装。

(四)变频器调试系统

变频器线路安装。教学主要知识点:变频器常识与工作原理。教学技能点:变频器控制线路安装。

在以上的教学中,教师主要是要培养学生树立安全第一的意识;团队协作能力的锻炼;自觉清洁工位的习惯;发现问题、解决问题的能力;搜集资料的能力;以及自学能力。

二、《电力拖动控制线路与技能训练》课程一体化教学的实施

《电力拖动控制线路与技能训练》课程是一门实践性很强的课程,在实施“理实一体化”教学时,可以采取分段式的方式来进行教学。第一阶段主要讲解模块1,采用:“讲、演、练、评”的模式进行教学,先由教师讲解相关的理论知识及技能要点,然后演示给学生看,再让学生自己练习一遍,学生练习的时候,老师巡回指导,对学生遇到的问题进行解决,如果同一个问题有3位及以上的学生存在问题,老师可以有针对性的整体提示一遍,让学生能顺利的进行下一步骤。最后是评价,评价的过程采用鼓励为主的评价模式(学生都有虚荣心,都希望自己的成绩是“优秀”,如果严格评分,许多同学的分数都不会理想,这样会打击学生的学习积极性),采用鼓励式评分,学生可以得到他们满意的成绩,同时让他们认识到只有动手才能获得相应的成绩,有助于提高学习的积极性。在该阶段要注重电工操作规范的讲解与要求,学生在出现不规范操作的时候,老师提醒后,大多数学生都能很快的纠正过来,少数的学生在多次提醒后,也能规范操作,并且养成良好的卫生习惯和主动清理工位、整理工具的习惯。

第二阶段讲解模块2第4、5、6、7项目,采用:“项目任务布置必要知识点讲解学生按任务书安装电路自行检查教师检查通电试运行评价”的模式进行教学,可以起到良好的教学效果,其中在知识点的讲解上,打破原书先讲元器件,再讲电路安装的模式,应在用到新器件时再讲解新器件的电气符号、作用、型号、安装要求及质量判断,这样学生学习完器件后立刻使用,能巩固学生的学习效果,同时理论讲解与实际检测同步能让学生直观的学习元器件。布置任务时,配套给出任务书,在任务书上给出电路图与接线图及安装的具体步骤,学生只要按照步骤安装就能顺利的完成整个线路的安装过程,培养学生的操作技能。在安装完成后学生利用万用表先自行检查,刚开始时,学生基本上不知道从何下手,最好的也只是检查有无短路及外观检查有无出错,但是当老师检查时,学生都会注意去观察老师检查的位置与检查方法,无形中会让学生学会故障判断的方法(如果老师在检查时一面查一面讲解效果会更好),通电试运行最好在教师的监督下,由学生完成,既锻炼了学生,也保证了安全。当电动机按照要求旋转起来的时候,学生会有很大的成就感,对本门课程产生浓厚的兴趣。

在第二阶段后,从第8个项目起可采用:“项目任务布置必要知识点讲解学生分组讨论安装步骤及电路接线教师检查、纠错电路安装自行检查教师检查通电试运行知识拓展评价”的模式进行教学,如果每次都是由老师给出安装步骤及方法,学生会产生依赖,拿到新的电路就无法解决。让学生分组讨论安装步骤既可以培养学生的相互协作能力,增加学生间的友谊,还可以充分发挥学生的能动性,在解决1个电路后,学生会逐步地掌握电路安装图的识读与设计。教师可以让学生将本组设计的步骤及安装图绘于黑板上,指出每一组存在的问题,学生再按照正确的步骤及线路安装,就能正确地安装完成电路。在通电试运行后由老师对知识进行拓展,既巩固学生的学习效果,又使学生学会故障判断的方法,为学生的职业生涯奠定坚实的基础。评价时该阶段采用学生自评、小组互评、教师点评的形式评定学生的成绩。

通过以上“理实一体化”教学模式的实施,学习基础差的学生在讨论及实践后,能学到相应的知识,基础中等的学生能顺利的完成任务,优秀的学生能充分地发挥自己的才能,学到电力拖动方面的技能与知识,没有了上课睡觉、耍手机的现象,解决了学生基础差、学习积极性不高、行为习惯差的现象,起到了良好的教学效果。

参考文献:

[1]中国劳动社会保障部教材办公室组织.电力拖动控制线路与技能训练(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2007.

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