学电工的基本知识点范文

时间:2023-11-27 17:21:06

学电工的基本知识点

学电工的基本知识点篇1

论文摘要:针对“电工学”课程教学内容多、课时少的特点,以及实验设备模块化、装置化的弊端,结合三明学院的具体改革情况,提出了从教学内容和教学方法上优化,改革考核方式,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习自主性,以获得良好的教学效果。

“电工学”是三明学院(以下简称“我校”)理工专业的基础课程,多年来一直延续一种传统的教学模式,但是由于各种原因,“电工学”教学工作还存在两个问题:第一,目前“电工学”课程只安排了51学时,其中还包括17个学时的实验课,真正上课讲授的时间只有34个学时,面对教学内容不变、课时不断减少的现状,“电工学”教学改革已迫在眉睫。第二,由于实践教学设备模块化、装置化,从而减少了各个分立元件的接线问题,造成一些重要的实际操作没有达到动手实践和动脑思考的目的。

针对上述问题,如何在有限的时间内提高教学效率,增强学生的实践动手能力,是我们讲好这门课程需要认真思考的,本文结合具体教学实践谈一些“电工学”课程教学内容和方法的优化措施。

一、教学内容优化

1.“电工学”课程特点

“电工学”是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。作为技术基础课程,它具有基础性、应用性和先进性。电工与电子技术发展十分迅速,应用非常广泛,现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。通过本课程的学习,应使学生获得电工学必备的基本理论知识和基本技能,为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。同时,“电工学”是一门实践性很强的课程,实验是本课程的一个重要环节,通过实验能够验证和巩固所学的理论,训练实验技能,并培养严谨的科学作风。[1-5]

2.“电工学”理论教学内容的优化

由于“电工学”课程课时少而内容多,理论阐述的内容抽象难懂,会使学生觉得枯燥乏味,逐渐失去学习兴趣,很难达到开设这门课程的教学目的。有必要对该课程的教学内容做如下优化。

(1)结合课程特点,科学选取教学内容,可以起到事半功倍的教学效果。针对“电工学”的基础性、应用性和先进性的课程特点,对教学内容的选取应遵循以下原则:对于基本概念、基本理论、基本方法组成的内容,要继承下来,比如电路理论知识和基本定理;要把电工学科前沿的、新的知识及新技术、新产品及时介绍给学生,使引进的新内容与当前发展的新技术水平相适应,如可编程控制器、可编程逻辑器件及仿真软件。淘汰过时陈旧的知识、删除不实用、偏难的内容、删去与专业无关的内容、避免重复与其他教学交叉的知识。比如对于物理学课中已学过的知识,如磁场的基本知识等不再重复。因为直流发电机越来越被半导体整流设备所替代,对直流发动机的介绍就可以简略。

(2)针对不同专业,合理安排教学内容。由于“电工学”课程具有学时少而内容多的特点,应针对不同专业优化教学内容。“电工学”课程的教学目的是使学生在掌握基本知识的基础上,对相关知识进行应用。这就要求教师根据所授课专业的特点,制定不同的教学计划,根据不同专业的需要,对教学内容有选择性的进行增减。上课时多联系一些与本专业相关的实践案例,特别是应该结合实例讲授概念与原理的应用,这样可以让学生更深刻地理解“电工学”知识在本专业领域的作用和意义,有效地提高学生对本课程的关注程度,激发学生学习的兴趣。学生只有对课程有兴趣,才能真正发挥主观能动性,自觉地把时间和精力投入到学习中去,从而提高该课程的教学质量。

另外,不同专业对“电工学”知识点的掌握要求也是不一样的,一般要根据专业的需要、学时的多少和学生的实际水平而决定取舍。比如,物理学专业要对电路的基本分析方法知识内容进行重点分析讲解;计算机科学与应用专业可适当增加plc可编程控制器和单片机方面的内容;机械专业可多介绍一些电动机、发动机等方面的内容。在做教学课时安排时针对不同专业特点课时安排也不同。我校针对不同专业安排“电工学”为34、45、51、60 学时等。

(3)承前启后,讲解详略得当。“电工学”作为高校理工类专业的一门专业基础课,通过本课程的学习,使学生获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能,了解电工电子技术的应用和发展概况。是后续“模拟电子技术”和“数字电子技术”等电学课程的基础。比如电阻电路基本定理及电路分析作为电工学的基础知识要作较详细的讲解,即对这一部分的定理、概念,都要讲到位,让学生理解,为后面章节的学习打好基础。如果这些知识掌握不扎实,后续课程学习时难度就会比较大。同时,在教学过程中,还要尽可能地将新技术、新产品介绍给学生,让学生更好地了解未来社会的需要,适应时代的发展,为后续课程的学习做好准备。

3.实验课的优化

“电工学”是一门实践性很强的课程,实验是本课程的一个重要环节,是理论教学与实践教学最直接、最主要的结合方式。实验的目的不仅仅是验证理论知识,更重要的是通过实验加强学生的实验手段与实践技能,掌握常用电工仪器仪表的使用方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。实验内容应具有综合性、实用性、先进性。

现在实践教学的弊端在于设备过于模块化、装置化,学生在做实验的时候,只要插几根线即可,减少了各个分立元件的接线问题,造成一些重要的实际操作没有得到动手实践和动脑思考的目的。所以,在实验教学中,要增加设计性和综合性实验项目来培养学生的动手能力和创新能力。如在已具备实验技能的前提下,根据实验室现有设备情况,完成一个三相异步电动机正反转控制电路的设计。由学生自己根据实验室现有元器件确定实验方案,设计实验路线,选择实验方法和步骤,选用仪器设备,提出实验预案,经指导老师同意后,独立操作完成设计性实验,写出实验报告。这样充分放手让学生自行设计、自主实验,才能真正培养学生的实践动手能力,提高学生分析问题、解决问题的能力和实验操作技能,全面提高学生的综合素质和创新能力。

可以根据专业特点引入高新技术实验,如计算机科学与应用专业引入可编程控制器、单片机、计算机辅助设计、计算机仿真技术等实验。

还可以把一些理论知识的学习,从课堂教学转到实验室,提供给学生一个主动获取理论知识和提高实践能力的良好环境。这样可以节省课堂教学时间,同时还提高了学生动手实践能力和技术技能。如:三相异步电动机、电工测量等理论教学。

总而言之,应该让学生成为实验的主体,充分调动学生学习的兴趣和积极性,增加他们的实践经验和能力,适应未来社会的挑战。

二、“电工学”课程教学方法的优化

1.使用现代教学方法和手段,提高学习效率

“电工学”知识内容比较多,有些理论比较抽象难以理解,有些高科技的知识学生缺乏感性认识,需要结合实际讲解才能更有说服力。多媒体教学具有信息量大、不用板书、节省时间等明显优势,有助于解决内容多而课时少的矛盾。多媒体辅助教学的最大优点就是能做到图、文、声、像并茂,将一些抽象的公式、原理、定律,借助多媒体技术可以生动形象清晰展示给学生,来突出教学活动中的重点,化解教学内容中的疑点和难点,以达到最佳的教学效果。比如交流电动机这一章,可以利用多媒体向学生展示各种电动机及其结构,并在演示的过程中细致讲解,用动画效果来介绍电动机的转动原理,使学生能够有较强的感官认识,从而提高学习兴趣。

因此,采用多媒体教学不但能提高教学效率,还能为学生创设最佳学习情境,使学生愉快而主动地学习。

2.课堂讲授与课外自学相结合

“电工学”课程存在着内容多,学时少,而知识更新、补充快的特点。课堂讲授不可能面面俱到,要依据教学大纲要求,对课程讲授内容进行合理安排,对理论性强、难度大的内容一定进行课堂讲授。而对应用性、概述性或难度不大的内容,可结合学生特点,专业要求,安排学生课外自学。

比如安全用电这部分知识非常直观、易懂,可不讲或略讲,安排学生课外阅读。电工测量这章可以从课堂教学转到实验室,开放实验室,使学生自学,用实验的形式完成理论知识的学习,培养学生自学的能力。

3.理论联系实际,学以致用

“电工学”课程理论性强,应结合实际应用激发学生学习兴趣,提高学生学习的积极性。比如讲三相负载的星形连接和电动机的控制部分时,可以带领学生参观学校的配电房、校内供配电线路,介绍计算机房配电线路和实验室配电线路,让学生获得丰富的感性知识。对于安全用电的知识结合校园中学生违规用电,造成的安全隐患给以深刻剖析,培养学生节约用电和安全用电的意识。

为了提高学生的学习兴趣和实践能力,使学生能够理论联系实际,我校还经常开展进社区家电维修活动,志愿者们分工合作,有的负责登记维修记录,有的在一旁帮忙,有的则埋头检查电器旋下螺丝,拆开电器,认真仔细查找原因。从而使学生所学的知识在动手操作中得以升华。

三、考核方式的改革

通过本课程的学习,应使学生获得电工学必备的理论知识、分析方法和电工基本操作技能,为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。为加强对学生平时学习和考试过程的管理,规范课程成绩的评定,进一步促进学生积极主动地学习,保证课堂教学质量及学习效果,结合“电工学”课程特点,制定下列考核办法。

本课程成绩由平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩四部分构成。

课程总评成绩=(平时成绩×15%)+(实验成绩×25%)+(期中考试成绩×10%)+(期末考试成绩×50%)。

根据学校关于平时成绩的有关规定,结合本门课程的特点,确定平时成绩占总评成绩的15%(平时成绩由出勤和作业二部分综合评定);实验成绩占25%(可根据平时实验操作和实验报告得出)。

这种考核方式,使理论考核和实验考核相结合、理论与实践并重,既考核了学生对理论知识的理解掌握,也考查了学生分析问题、解决问题的实践能力,收到了很好效果。

四、结束语

“电工学”是一门基础性和实践性都很强的专业基础课程,内容多课时少,通过优化教学内容和教学方法以及改革考核方式,提高了教学效率,培养了学生动手实践能力。但教学改革是一个长期的过程,应该不懈的努力,才能使“电工学”教学工作取得更佳效果。

参考文献:

[1]秦曾煌.电工学(第七版)[m].北京:高等教育出版社,2009.

[2]李飞.电工学(第一版)[m].长沙:中南大学出版社,2010.

[3]鹿晓力.电工学(第一版)[m].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[4]孙骆生.电工学基本教程(第四版)[m].武汉:高等教育出版社,2008.

学电工的基本知识点篇2

【关键词】独立学院;CDIO;电子信息工程

【Abstract】This paper analyzes of the current situation of analog circuits course and the necessity of CDIO educational reform in independent college, and combining with the characteristics of this course and discusses the CDIO educational reform measures in independent college. Letter according to the electronic engineering specialty, and connecting with the school actual situation, based on CDIO education concept and denso laboratory, expect to build a suitable for their own development teaching system, to enhance the cultivation of students' practical ability, improve the effect of the practice teaching.

【Key words】Independent college; CDIO; Electronic information engineering

0 引言

独立学院培养人才目标应定位于应用型,探索自身特色的实践教学,不盲从母体学校的培养模式,又区别于一般公立本科教学模式,进行CDIO教学实践是一条创新之路。本文从提高独立学院学生电子综合应用实践能力出发,以电子信息工程专业模电CDIO教改为范本,围绕实践教学探讨能力培养转型,从教育观念、教学内容、教学方法及课程设置等方面对模拟电路基础课程教学进行探索和改革。

独立学院的模电教学整体以往是重理论轻实践,学生们接触到电子器件和电路的知识,只靠在课堂听讲,没有感性的认识,很多知识点都很难理解,特别是模拟电路中的基本电子器件和基本电路,如果这部分的知识没有学好,对后续的教学内容时就会有困难。模拟电路基础作为电子信工程专业一门重要的专业基础课程。模拟电路基础课程既要求学生具有深厚的理论基础,同时也必须具备较强的工程实践能力。该门课程的教学一直是个难点,学时少与内容多,学习难度大与学生兴趣不高等矛盾始终存在,教学效果一直不够理想。纯粹的理论教学已不能适应社会对电子技术人才的社会需求,进一步加强理论与实践的结合,以CDIO为引导,进行对模拟电路基础课程的教学改革是很有必要的。

1 模电CDIO教改模式和措施

引入任务驱动式CDIO教学模式,模拟电路的通过项目引导的方式,让学生在项目完成过程中能够更好地掌握学习到的知识,学生在做项目过程中,不仅要对理论知识进行理解和计算,还必须掌握画电路图,电路仿真,实物制作,仪器设备操作等实践环节,所有这些环节都要学生自己根据理论知识去思考、设计。通过这些环节,学生在实践任务的驱动下复习旧知识,学习新知识和新技能,学生积极主动参与学习,极大调动学生的学习兴趣,从而对教学内容有更加深刻的认识和理解。

为此教改团队制定了CDIO教学大纲,制作了剧本式教案,革新了理论教学体系。在教学中把重点放在各种基本放大电路及其分析方法、放大电路中的反馈、模拟集成电路及其应用等方面。精讲最基本的概念与方法,基于基础知识的迁移扩大,再到重要的分立元件电路,最终到其组成经典电路的基本概念、基本工作原理和基本分析方法。这对本科生分析问题和解决问题能力的培养起着重要的作用,这一过程中要求学生概念清楚、基础理论扎实,也是学生灵活应用集成电路的关键。对电子器件以及各种集成电路内部的工作原理分析则进行压缩,注重电子电路的组成及结构设计方法,重点讲解器件的应用。尽量减少繁杂的数学推导,以定性分析为主,定量计算为辅。同时加强电子工程系模拟电路实践教学力度,在有限的学时中进行重点知识点的任务实践,精选经典电路设计,使任务涵盖模拟电路基础课程各重要知识点,设计任务要符合重要知识点融合,要充分考虑学生的实际情况,符合教学要求的“做中教、做中学,教学实践合一”的教学理念,实现培养学生的自主学习能力和动手实践能力。

根据CDIO为指导的现代工程人才培养模式,任务驱动式的教学模式具体实施如下:按照五个阶段进行:任务下达―任务讲解―任务准备―任务实施―项目评价。教师下达任务书,提出完成任务书的建议,学生以小组方式,学生阅读任务书,进行查找相关元件及电路资料的任务准备,按学习任务书的要求完成设计方案的讨论,通过方案比较确定最终方案的制定。学生根据制定的方案设计电路,进行仿真,完成电子电路设计制作,正确选用测试仪器进行电路性能指标测试。任课教师在任务实施过程中进行始终给予指导,帮助学生寻求解决问题的方法。最后在学生任务完成后进行考核和评价,根据实践训练情况,检测评价。教师分析并作课堂小结深入分析,帮助学生正确认知实践任务的知识点和相关信息,提高学生的动手设计能力。

本次模电CDIO教改创新了教学模式,在电子工程系14级电子信息工程专业开展了模电CDIO项目教学实践,模电知识点围绕CDIO项目实施教学,学生能在掌握完整的项目所需知识点后很快进入项目实践,教学效果良好,深受学生好评。在模电CDIO项目实践过程中采用教师总体把控,学生自愿组合,将12级电工专业4个教学班级的学生划分为20个小组。教师向学生下达项目任务书后,学生根据项目要求自行设计电子电路并调试成功,学生根据项目设计成果编写项目报告和汇报PPT,学生项目小组上讲台进行成果展示和讲解,教师根据学生表现进行评分,以作为实践成绩折算纳入学生期末最终成绩,整个考核过程透明清晰高效。学生完成模电项目设计电路板60个,项目资料60份。通过模电CDIO项目的成功实施,学生掌握了资料搜索能力,元器件应用能力,电子仪器仪表的检测能力,电子电路的设计和制作能力,极大地促进了学生的工程实践能力

将CDIO工程教育理念和能力培养体系贯穿整个教学活动中,将模电知识点融入到项目设计中讲解,全面落实了能力目标培养体系,完成了模电CDIO教改能力矩阵图,完成了制定了初步的考核评价体系,进一步明确了模电课程的课程定位和理论框架,制定了完善的CDIO教学项目设计。有多个系统化的单项及综合应用项目训练,有项目实施后的考核评价体系,一体化教学,边讲边学,边学边练。根据运用CDIO工程教学理念组织教学内容,技能培养分层次,项目训练系统化,考核方式多样化。

2 结束语

模电CDIO教学改革已经实施,在我院电子工程系电子信息工程专业的教学实践中取得了良好教学效果,教改团队也从本轮教学实践中总结经验,不断完善教改中某些不足之处。学生在学习完理论知识后,能在较短时间内马上进入到实践。本次模电CDIO教改实践充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,培养和锻炼了学生的动手能力和实践能力,增强了学生的创新意识和学习能力,极大地提升了学生的工程实践能力。

【参考文献】

[1]朱海霞,钟丽娜,等.应用人才培养模式下的模电课程教改浅析[J].中国教育技术装备,2014(22):111-112.

[2]梁娟,杨立娟.基于CDIO理念的模拟电路课程教学改革与实践[J].软件导刊,2013(11):48-49.

学电工的基本知识点篇3

论文关键词:卓越工程师教育;专业知识要素;多方向定向培养 

 

随着科学技术和社会经济的发展,现代工程需要一大批能综合应用现代科学理论和技术手段,懂经济、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质工程技术人才。然而长期以来高等教育人才培养与社会需求脱节现象比较严重。首当其冲的问题是:许多本科生毕业时仍很缺乏必备、扎实的专业知识,不能较快适应企业的上岗要求,有的甚至长期没法适应企业岗位要求而另寻出路。而持续的问题就是科技工程领域缺乏高素质工程技术人才。针对这种现象,国家教育部在2010年度启动了工科专业“卓越工程师”教育培养计划。浙江科技学院电气学院(以下简称“我院”)电气工程及其自动化本科专业成为教育部首批试点专业。根据教育部的人才培养改革思路和企业界对人才的要求,围绕“卓越工程师”的要素构成,工科专业人才的培养目标发生很大变化。同时相应的培养模式和对学生知识能力的要求也必然随之而变。目前各校“卓越工程师”试点专业基本上都是借鉴“cdio”教学理念,结合本校教学目标定位来制定相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲。其目的都是希望让学生通过高校的培养阶段,初步具备一名工程师所应有的知识、能力和素质,较快地适应工程师岗位要求,为将来成为“卓越工程师”打下良好基础。cdio培养大纲将工程毕业生能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力及工程系统能力四个方面。那么作为培养工程师的摇篮——大学,为了培养学生能成为将来的“卓越工程师”,在工程基础知识即专业知识教育方面应考虑哪些因素是值得思考的问题。本文就这个问题,探讨了“电气现场工程师”专业知识要素及其培养方式,其对应的教学环节也已在我院电气工程及其自动化教学培养计划中得以体现。 

一、“卓越电气工程师”的专业知识需适应地方相关产业对人才的需求 

目前我国存在着两类地方高校,一类是脱胎于中央部委的部属院校,这些学校往往有着较强的行业背景(教育部直属院校除外),比如湖南工程学院原隶属机械工业部,其中电气专业培养的学生面向机电行业,但主要服务于电机制造产业。这些学校由于办学的历史经历,一些专业培养的学生为某一特定产业服务的痕迹仍然很深。而另一些是新兴的地方高校,这些学校一般不具有行业背景,即使一个专业培养的学生也会在多类产业领域工作。我校就属于这类地方院校,电气专业培养的学生主要是为浙江和华东地区经济发展服务。但是本地区电气行业的特点是中小企业和民营企业多、电气产品和产业类别多。例如有电机与控制产品制造产业、电源及电力电子产品制造产业、电器制造产业、电力系统设备制造产业等。这种很具特色的电气产业结构,决定了地方对技术人才知识需求多样化的特点。作为地方高校来说,培养的人才主要是为本地区经济建设服务,因此应把握地方工业发展的脉搏。根据浙江省的电气行业的特点,在制定教学培养计划中,专业知识教学体系的构建就不能仅偏重于某个特定制造行业。否则,学生毕业后就业适应面就窄,也就有可能学而无用。但是电气学科是一个大学科,制造产业涉及的知识,即使是工程基础的知识,其范围也很广,学生在高校学习期间根本不可能覆盖。因此,按多个方向设置专业知识模块来构建知识培养体系是比较好的方法。具体做法是:在高年级阶段让学生选择其中某一方向的知识模块学习,并引导学生分流选择,使几个模块都有学生选择。可以说这是一种多方向的定向培养模式。这样可以使培养的毕业生能基本覆盖本地区电气行业的各种产业,满足电气行业不同制造业对未来“工程师”的需求。以本校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划为例,专业课程体系是由三个专业方向模块和一个辅助跨学科模块构成:电机与控制技术类、可再生能源与电能变换技术类、供配电与高低压电器技术类及电子与计算机网络通讯类。前三个模块属于强电模块,后一个模块属弱电模块。这些模块包含的知识基本覆盖了本地区电气行业所需的工程基础知识。当然对学有余力的学生也允许其多选一个模块或相应的模块课程学习。需要说明的是,是否要按方向构建知识培养体系,应根据地方高校所在地区行业特点而定。如果本地区的电气行业没有多类别的产业,这样做反而可能使学生失去了学以致用的机会。 

二、“卓越电气工程师”应掌握比较完整的工程基础知识体系 

专业知识是指从事某一专业工作所必须具备的知识,一般具有较为系统的内容体系和知识范围,掌握专业知识是培养专业技能的基础。但许多高校学者长期以来都强调人才培养要宽口径,厚基础。所谓宽口径一般指学生在大学学习期间要学习掌握多学科的知识,包括其他跨学科的工程技术知识,并认为这样培养的大学生适应性更强。因此,大学里往往给学生开设了许多跨学科的课程,学生学习的知识杂而多,但恰恰本专业的直接面向工程实际的课程却不开设。例如本校电气专业以前实施的教学计划中,就没有“电工材料”、“电磁兼容技术”、“电力保护及电力设备”等工程技术性课程,学生毕业后根本没有这类知识概念。有些人认为,培养应用型专一人才好像是专科学校的任务,本科院校就是培养宽口径,厚基础的万金油人才。然而,这种思想和做法已不符合当今社会对本科毕业生人才要求。首先,拿本地区而言,电气行业中多是中小企业和民营企业,在这样的企业中许多没有岗前培训机构和培训计划,也没有师傅带徒弟的见习制度。这些企业希望毕业生一进企业就能很快上手,这就要求毕业生首先要具有比较完整的专业基础知识。但按照培养宽口径,厚基础人才的做法多年实践下来,发现企业并不十分看好所谓的“宽口径,厚基础”的人才,因为这些“人才”到了一个企业后需要花较多时间熟悉企业产品的知识,这往往会使企业感到“等不及”。如果“人才”的自我学习能力也欠缺,较长时间不能适应,那更不会受企业青睐。因而这种情况迫使企业更倾向于吸收工作多年的、有经验的人才。显然,按多方向定向培养的思路,建立比较完整的、方向性的工程技术知识教学体系,才能使学生掌握某个产品行业比较完整的工程基础知识,以适应企业和社会的现实需求。例如为电源和新能源技术制造业培养人才,就需要进行电工材料及电工工艺学、新能源和电能变换技术、电磁兼容技术等配套知识的教学,让今后从事该行业工作的学生具备有该行业产品的知识背景,从而能达到企业“上手快”要求。目前我校电气专业新的“卓越工程师”教学计划就设置了方向模块内知识联系密切的课程。 

当然笔者并不是否认跨学科“通识”课程设置的必要性,而是强调大学课程的设置应注意面向工程实际。就企业对工程技术人才需求而言,一位通晓该领域工程技术知识的毕业生远比什么都知道点,但都是只知点皮毛的所谓“通才”毕业生要强得多。实际上,深知某方向专业知识的专才也完全可以成为“通才”,这只要他具备有较强的再学习意识和能力就可。 

三、“卓越电气工程师”应具有扎实专业理论基础和一定的工程应用知识 

工程是人类应用科学理论和技本手段,改造世界、创造财富的实践过程。工程师自然是从事这个实践过程的人。为培养未来的卓越工程师,自然要求学生在高校学习和掌握一定的科学理论和技术手段,这应该没有异议。在精英教育年代,本科院校的教育确实也比较偏重于理论教学。在现在高等教育大众化背景下,尤其在社会上普遍认为大学生缺乏动手实践能力的观念刺激下,使许多学校都意识到需要强加学生实践能力的培养。于是纷纷增加实践教学学时,削减理论教学课时。整体来说,高校的教学改革是必要的,但笔者认为理论与实践教学的改革应该重视两者兼顾,并注意以下两个问题。 

1.应保证学生有必要的、相对完整的基础理论学习经历,知识点的增删要结合工程应用知识来考虑 

比如“电力电子技术”课程,可以删去一些过时的、已不再有应用价值的电路知识内容。但有些理论知识,即使相对比较深奥,但因为广泛运用,就不能轻易削减。比如,本校电气专业“电路原理”课程中的“傅立叶变换”知识曾不做要求。但“傅立叶变换”知识在现代信号分析、电力系统谐波消除等信息与电气技术中广泛运用,可是学生毕业后居然对该理论一无所知。有些事例也说明不能太忽视理论知识的培养:许多毕业生在用人单位面试中竟被简单的理论知识问题问倒,从而失去从事工程技术工作的机会;有些学生在工作后需要用到有关专业理论知识时,因为基础不扎实无法运用而后悔当初没学好理论。大学是专业知识的启蒙和学习阶段,是系统学习专业理论知识的最佳环境。大学应夯实学生的专业理论基础,为之将来成为“卓越工程师”增强理论知识方面的后劲。因此学校在重视学生能力、人文素质的培养同时,也不能弱化专业理论知识的培养。实际上理论知识掌握得好,就可能运用得好,这也是一种能力体现。 

2.重视专业理论知识的培养并不是一定要靠增加理论课时,通过课堂满堂灌的教学模式来实现 

完全可以让学生通过学习一些基本的工程应用知识,参与更多的实践教学环节,从中加强对理论知识的认识和掌握。实际上,现在高校教学突出的问题是理论教学和实践教学严重脱节。特别在实践环节中,启发及强化学生对理论知识认识、理解及运用方面的意识和做法还不够到位。这导致了学生即使经历了理论学习和实践环节,最后还是对所学的专业理论懵懵懂懂,许多理论问题还是不懂。针对这一问题,在我校电气专业制定的“卓越工程师”教学计划中,就确定有一年的企业实习、学习阶段。确保让学生通过这一年的学习阶段,在企业学习和掌握一定的工程应用知识,经历一个理论联系实际的磨合过程。同时和企业工程师一起,共同对学生学习效果进行考核,以观察学生理论掌握程度和实际应用的能力。另外在学校课堂的理论教学过程中,也将同步改革教学模式和方法,使理论教学的效果更好,学生更容易理解、掌握。同时注重学生学习能力的培养,使学生养成自我学习和思考的习惯。 

四、结论 

学电工的基本知识点篇4

电子技术基础是一门实践性、应用性很强的专业基础课,其任务是对学生进行电子技术基础知识的教育,为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识和基本技能。因此,它在整个维修电工专业的教学中都起着十分重要的作用。但在实际教学中,能学好此课程的学生并不多,往往达不到预期的教学目的。其原因有三:一是教材重理论、轻实践;二是传统的教学方法过于单一;三是现在的职技校学生厌学心理普遍,自主学习能力差。为了提高教学效率,培养出社会所需要的操作型、技能型、实用型人才,笔者从以下五个方面谈谈自己在电子技术基础课堂教学中的一些体会和想法。

一、教材处理

维修电工中级工考证对电子技术基础的要求分为两部分:一是读电子线路图的理论要求为单管放大电路的分析、计算;反馈的概念、类型、原理;振荡电路的概念、类型、原理;功放电路的类型、原理;稳压电路原理;晶闸管、单结晶体管的结构与参数;单相可控整流电路。技能要求为能识别各种电子元器件的符号;能分析简单电路图的结构、分析工作原理;能绘制简单的波形图,等等。二是电子线路的安装调试与排故的理论要求为RC阻容放大电路、晶体管稳压电路、RC桥式振荡电路等的结构与原理;单结晶体管触发电路的结构与原理;各种简单电子线路的调试方法;单相可控整流电路的原理、调试方法;故障现象的分析与排除故障的方法。技能要求为晶闸管、单结晶体管的识别与测试;各种简单电子线路的安装与调试;电子线路中简单故障的排除。

根据维修电工中级工考证对电子技术基础的要求,本着理论知识够用,重在培养实际能力的原则,笔者对教材内容进行了大胆整合,对各种器件和集成电路内部构造及原理方面的内容进行删减,把重点放在如何使用元件上。对于各种公式不做推导,简化计算。为此,笔者将电子技术基础教材整合为晶体管模块、放大电路模块、RC桥式振荡电路模块、电源电路模块、功放电路模块、晶闸管电路模块六个模块进行教学。

二、教室教学

教室教学是传统教学方式,电子技术基础中的二极管基础知识、三极管基础知识、负反馈基础知识、正弦波振荡电路的基础知识、整流基础知识、集成稳压器基础知识、晶闸管基础知识的最佳教学方式就是教室教学。为了提高教室教学的有效性,增加学生的学习兴趣,教学方法应尽可能多样化,根据具体知识点和学生的基础采用不同的教学方法。常用的教学方法有:讲授教学法、多媒体教学法、启发式教学法、类比教学法、演示教学法、提问教学法、总结教学法等。比如在讲解PN结知识点时,就适宜采用Flas教学法(自由电子用黑色圆圈表示,空穴用红色圆圈表示,黑色圆圈和红色圆圈像小蝌蚪游动,相遇时消失形成PN结);比如讲解二极管管脚判别知识点时,就适宜采用演示教学方法(教师一边讲解判别方法,一边用万用表演示);比如讲解整流电路时,就适宜采用启发式教学法。例如:市电提供的电压通常是220伏的交流电,而充电器的输出电压基本上是3~5伏的直流电,这是怎样实现的呢?首先要从高电压得到低电压,必须用到的电路就是变压器电路,经过变压之后的电仍是交流电,要想得到直流,就需要用到整流电路。

三、PROTEUS仿真教学

在电子技术基础教学中,分析电路工作过程和元件参数对电路的影响,学生往往很难理解和掌握。这部分知识如果采用PROTEUS仿真教学会取得不错的效果。PROTEUS仿真软件提供了各种丰富的分立元件,各元器件选择范围广,可随时调整和修改元器件参数,不会像实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板,可分析各元件参数对电路的作用与影响,使电路调试变得快捷方便,非常接近实际操作的效果。PROTEUS仿真软件还提供了各种丰富的调试测量工具,如各种电压表、电流表、示波器等,可测量电路中的各点电压、电流,波形等。

例如在讲解静态工作点知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出单管放大电路,不加直流电压(没有静态工作点),在输入端加入低频交流小信号,用示波器观察输出端(没有波形输出);加入直流电压,用示波器观察输出端(有放大的波形输出)。通过对比,学生立即明白了静态工作点的作用。并且改变基极电阻,学生可以很清楚地看到输出波形从截止失真不失真饱和失真变化,从而进一步理解元件参数变化对电路的影响。

再如,讲解电容滤波知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出桥式整流电路,用示波器观察整流输出波形;加上滤波电容,再用示波器观察输出波形。通过对比,学生马上就明白了电容的作用。改变电容大小,用示波器观察输出波形,学生就能够加深对此知识点的认识和理解。PROTEUS仿真软件是一个很好的实用工具,使教师能够在教学过程中随时进行演示,深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种元件参数改变对电路的影响。从而学生上课容易听懂,加强了对理论知识的理解,提升了学习兴趣,为电子实训打下一个良好的基础。

四、实验室教学

在课堂教学中,不仅要注意书本既有知识的理论传授,更要注重培养学生解决实际问题的能力、自学探索能力等。在教学过程中,笔者采用加强实验、理论够用策略,充分发挥电子实验室的功能,既激发学生的学习热情,又能通过实验来掌握理论知识,在实验中巩固理论、用理论指导实验,从而达到较好掌握知识,提高动手能力、创新能力的目的。在教学中,笔者安排了单管放大电路、多级放大电路、反馈电路、功放电路、RC桥式振荡电路、稳压电路、晶闸管触发电路、晶闸管调光电路在实验室中进行。例如在讲解单管放大电路时,笔者先让学生在实验室自己动手连接一个共发射极单管放大电路,然后用万用表测出静态工作点的电压,并记录下来,再用示波器观察输入、输出波形,并记录下来进行对比分析。让学生有了这样的感性认识之后,笔者再结合放大原理,分析学生在实验中观察到的现象,学生便很容易听懂并理解放大原理,掌握知识要点。

五、评价方式

学生学得好不好,传统的教学评价往往采用期末考试这一种形式。然而,这种狭隘的考试评价法只是考查学生死记硬背课堂笔记和书本内容的能力,考试的结果只是造就了一批高分低能者。一个好的教学评价体系应该能够体现学生是否真正掌握了知识和技能,并能暴露出教学过程中还存在的问题,从而改进学习。

对此,笔者在教学中从理论知识的考查、实践能力的考查、分析问题解决问题能力的考查三个方面对学生进行评价。考核的四种方式及其各自所占的比例如下:口头提问(10%)、书面作业(10%)、课堂练习(10%)、实验(30%)、期末考试(40%)。

六、结束语

从学生的实训和考证情况来看,本文所提倡的教学方式收到了良好的效果。在该课程今后的教学中还应积极思考,运用多种教学方法和手段,探索培养学生能力的新途径。

参考文献:

[1]廖芳.电子技术[M].北京:北京师范大学出版社,2006.

[2]康华光.电子技术基础(模拟部分) 第4版[Ml.北京:高等教育出版社,1999.

[3]杨素行.模拟电子技术基础简明教程(第二版)教学指导书[M].北京:高等教育出版社,2004.

学电工的基本知识点篇5

电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论交叉、融合而形成的综合性技术和学科,具有专业性、实用性和综合性的特点。随着新材料、电路理论、数字控制理论和节能技术的发展,电力电子技术得以飞速发展,其应用领域已遍及工业、交通、通讯、电力、航天、航空、航海等各个领域,亦成为工业自动化、电气工程及其自动化专业等学科的专业课程。

在电力电子技术快速发展、教学条件不断健全的现状下,仅依赖传统教学方法,很难实现培养应用型技术人才的需要。为此,各个高校结合自己学校的特色和具体情况进行了电力电子技术课程的教学改革研究。文献[1]、[2]结合工程技术现状对教学内容进行了研究,文献[3]、[4]对电力电子技术教学方法进行了研究,文献[5]~[7]对实践教学环节进行了研究。但这些研究往往只针对教学环节的某个方面进行,并且绝大多数是在传统教学法的基础上,引进多媒体或加强实践环节而展开。

本文结合我校的具体情况,响应普通本科高校向应用型转变的号召,以培养应用型技术人才为目标,探讨以工程案例贯穿整个教学过程,以学生为主体,采用引导型教学模式的电力电子教学新思路。

一、工程案例选择

电力电子技术的教学分为理论教学和实践教学。教学内容主要涉及电力电子器件、四类基本变流电路、电力电子电路的控制技术、软开关技术和工程应用的基本知识。变速永磁发电系统在风力发电、内燃机发电等领域应用广泛,涉及电力电子技术课程的绝大多数教学内容。本文选取小型变速永磁发电系统实际工程作为主线,串联课程知识。所选变速永磁发电机系统结构如图1所示。

变速永磁发电系统由主电路和辅助电路构成。主电路由永磁发电机组和变流电路构成。正常工作时,内燃机带动永磁发电机发出幅值频率变化的交流电,经整流电路后变成直流电,由直流升压电路将电压变换至350V,由逆变电路产生220V、50Hz的交流电输出给负载。辅助电路由双向升降压变换电路构成,可将350V的直流电压变换成30V的低压,给28V的储能电池充电;在需要时也可以将储能电池中的电能通过升压补充到直流高压中,改善供电性能。由图1可以看出,所选工程实例涉及知识涵盖了电力电子技术课程的整流变换、直流变换、逆变、软开关技术及相应的工程应用知识,完全可作为工程案例主线贯穿整个教学内容,再补充个别支线工程案例即可构建完备的基于工程实例的电力电子教学实例。

二、教学模式研究

当前高校的两个主要任务是人才培养和科学研究。对于工科院校而言,将两者合理的结合,在进行人才培养的时候,将理论与工程实践结合,既锻炼了学生发现问题、解决问题的能力,也为科研课题和科研人才的培育奠定了基础。这就需要转变传统的课堂教学模式,将教学过程以教师为主转变为以学生为中心,教师进行引导、督促学生完成学习、分析、总结和实践的学习过程。通过加大学生在教学过程的主动性,提高教学效果,为实际工程技术能力的培养奠定基础。

1.课堂讲授。教师对新知识的课堂讲授采用引导方式:(1)首先采用工程案例视频展示知识点在实践工程中的应用,让学生对知识点有感性的认识;(2)通过教学课件对知识点的知识架构进行讲解,让学生建立相应的知识体系框架;(3)结合工程案例,对重点、难点内容进行示范性分析,加深学生对知识点的理解,提高学生对知识点在工程中的应用能力;(4)针对知识点内容,提出问题,让学生带着问题去学习并找出解决问题的方法。例如,通过变速永磁发电机组整流部分的实例展示,引出整流电路的常见类型和特点,对单相桥式相控整流电路和单相桥式斩控整流电路典型工况的分析,引导学生采用类比方式对其余类型整流电路进行学习、分析和总结。

2.课堂讨论。学生在规定教学时间内对基本知识点进行自主学习、总结,并在教师的指导下,通过理论分析和借助软件仿真手段,在给定工程背景下进行相近电路的性能分析、对比,从而加深对知识点的理解,区分相近知识点。如针对变速永磁发电机的整流部分,分别采用各种典型整流电路来实现相同的技术指标,并从波形、数值等多个方面进行对比,总结各类整流电路的特点和应用场合。在设定教学节点处,指导学生按组进行阶段性学习总结,并进行课堂讨论,通过书面报告或课堂总结汇报形式,将讨论结果进行总结并与其他小组进行交流,巩固所学知识。

3.基础验证实验。通过课内小实验和虚拟实验平台,如在课堂通过专用教学演示设备对不同整流电路进行实验演示和分析讲解,从而实现对学习内容进行自主验证,通过理论与实践结合,进一步促进学生对知识点的理解,也为提高学生的实践动手能力奠定基础。

4.设计实验。在阶段性学习结束后,教师根据实际科研项目,设定相关题目,让学生利用已学知识提供解决方案的设计与验证,其目的是让学生借助于电力电子技术知识对实际工程问题解决方案进行模拟设计,训练学生对电力电子技术知识的综合运用能力、提高学生查阅科技文献的能力、培养学生分析问题和解决问题的能力。这类实验综合性强,考虑到教学时间的限制,一般通过团队形式完成,通过需求分析、理论计算、原理设计、仿真验证和设计实现等环节,培养学生团队协作能力和利用所学知识分析问题、解决问题的综合能力。

5.教学成果考核。根据教学过程的环节,将考核成绩分为课堂讨论成绩、基础实验成绩、综合实验成绩和卷面成绩,分别从自学效果、基础应用能力、综合应用能力和理论综合学习效果四个方面进行考核。

学电工的基本知识点篇6

[关键词] 任务型教学;电工基础 ;建构主义

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2013)06-0068-03

《电工基础》是高职院校电类专业一门重要的专业基础课,主要培养学生的专业基本素质和基本电工能力,并为后续专业课程的学习提供基础支持。该门课程理论基础要求高,与实际应用差距大,对高职学生来说学习起来难度大,学习兴趣不足。把基于任务的教学模式引入到《电工基础》的教学中,重视学生实际应用能力的培养,与高职院校的培养目标相一致,并取得了良好的学习效果。

1 任务型教学的理论基础

1.1 任务型教学的含义

任务型教学是继交际教学思想之后发展起来的一种教学途径,并逐渐成为国际上广泛采用的教学方法。它把应用的理念转化为具有实践意义的课堂教学方式,以学生为学习活动的主体,以任务为中心,在完成各种任务的过程中来学习、体会、掌握知识。在这种模式下,教师围绕特定的教学目的和内容,设计出各种教学任务,学生通过完成这些学习任务最终达到学习和掌握所学知识的目的。任务型教学充分体现了“以学生为中心,做中学”的教学理念。

1.2 任务型教学的理论基础

任务型教学的理论基础主要是建构主义学习论。建构主义学习论是当今世界也是我国教学改革的重要理论依据之一[1]。建构主义是学习过程从行为主义发展到认知主义后又进一步发展形成的。建构主义学习论充分关注学习者及学生如何依靠原有的心理结构、经验结构和自身信念来建构知识体系,着重强调学生学习的主观能动性、情境性、社会性。

1)建构主义的学习观。建构主义的学习观认为,学习不只是知识的简单性转移,它是在学习者原有知识经验的基础上,通过自身的思考和建构的过程,把所学知识变成学生自己的思想,从而实现其知识的建构。建构主义的学习观同时认为,学习过程不仅仅是把知识装入学习者的头脑之中,更加重要的是针对所学相关问题进行深入思考和分析。建构主义的学习观重视学习者学习的主观能动性、学习者自己独特的个体经验、已经拥有的能力以及学习者自身理解的个体性、丰富性和多样性。

2)建构主义的学生观。建构主义的学生观认为学习者在日常生活和以往的学习过程中已经形成了相关的知识和经验,学习者对任何事情都具有自己的认识,碰到问题的时候会通过以往的经验系统,依靠自身的认知能力形成自己个性的理解。因此,教学过程中应该把学习者已有的知识和经验作为新传授知识的生长点,采取引导的方法使他们从自身已有的知识和经验中“生长”新的知识和经验。

3)建构主义的教学观。建构主义的教学观抛弃以教师为中心的理念,提倡在教师的指导下以学习者为中心,兼顾学习者的认知主体作用和传授者的主导作用。教师的角色应为学习者学习过程中的高级伙伴和合作伙伴。并且,教师还需要成为学习者建构知识理论的积极促进者,充分激发学习者的学习兴趣,引发和保持住学习者良好的学习动机,帮助学习者建构新知识的体系和意义。

2 《电工基础》任务型教学的特点

2.1 设计任务的阶梯性

《电工基础》是电类专业高职学生的一门专业基础课,并且是其接触最早的一门专业课,因此其教学策略就显得尤为重要。对于任务型教学模式,任务目标确定后,任务的设计应由易到难、层层深入,使不同基础水平的学生在任务中都能找到自己的位置和作用,并且随着任务的递进不断提升学生的学习兴趣和自学能力,使高职学生在初始阶段就打好专业基础。

2.2 设计任务的实际性

任务型语言教学的教学目标是培养学生完成社会生产生活中的任务的能力。任务型语言教学的核心思想是运用语言模拟人们在社会生产生活中所从事的各类社会活动,把语言教学与学习者在社会生产生活中的语言运用相结合。《电工基础》任务型教学的核心是把学生需要完成的任务作为教授新知识的载体,把教学内容与学习者的实际应用相结合。因此,任务型教学中设置的任务需要以实际应用为出发点,要求教师充分使用各种手段、条件或媒介,设计出各种各样实际的任务,用来深度激发学生参与的兴趣,使学生在一种真实且自然的社会生产生活情境中学习、理解和掌握专业知识。《电工基础》这门课设置在高职学生的第一学年,合理设计教学内容,激发出学生的兴趣,可以使《电工基础》的教学轻松有效。

2.3 课堂任务的有效性

任务型教学模式是为教师教学服务的,是为学生学习知识服务的。教师设计的课堂任务必须具有针对性、有效性和提炼性,才能使学生在课堂任务中学习和掌握应学的知识。教师在设计课堂任务时需要针对高职学生的特点考虑多方面的因素[2]。包括学生的已有经验、认知水平、对主题的熟悉程度以及对外部世界的理解等。《电工基础》课堂任务的设计一定要适合高职学生的思想认识发展水平,既需要使学生联系起所学高中物理的基本知识,又需要扩充出大学需要掌握的电路专业内容。课堂任务的设计要使学生能够明白自己需要完成什么、怎样进行分析以及如何去做,从而达到课堂教学的需求效果。有的课堂任务由于任务交代不清,学生不知道目标是什么;有的课堂任务只是追求形式,没有考虑学生的自身能力,学生不知道怎么去表达;还有的课堂任务花样过于繁多,影响了知识理论的整理、归纳、总结和练习等环节。一课时结束,学生搞不清楚学到了什么,弄不明白来龙去脉,导致了无效的课堂输入。

2.4 教学内容的延伸

教学内容的延伸包括两个方面。一方面指的是在教学过程中要求学生扩展和延伸学习的知识,激发学生的思考能力和扩充信息量。教师要引导和鼓励学生将课内及课外所获得的知识理论应用于课堂,扩展和丰富课堂所学知识。另一方面指的是设计延伸性的课堂任务,通过延伸性的课堂任务将课堂内容延伸到课外。《电工基础》的课程可以通过实验验证对所学知识进行教学内容的延伸,课堂的理论学习过程完毕后进行相关延伸任务的布置,学生课堂之外去讨论、分析和设计电路,然后回到实验课和实践课上再进行验证。教学延伸既可以培养学生学以致用的能力,又可以培养他们的自主学习能力[3],同时还能够锻炼学生的团队意识和协助合作精神等。

3 任务型教学模式在《电工基础》的应用

根据任务型教学模式的理论基础,结合《电工基础》教学的实际经验,以电阻的串并联内容为例介绍一下任务型教学模式在《电工基础》中的应用。

1)确定授课内容。依据授课计划并通过课程标准分析确定本次课程的主要内容:电阻的串并混联及等效变换[4]。

2)基础知识的讲解。课堂讲解直流电路中电阻的串并联特征及等效变换公式,让学生回忆起高中物理的相关知识。

3)引出相关任务。根据所学知识点的要求,将本次课程的内容分为以下3个任务:(1)磁电系多量程电流表、电压表量程扩展的基本原理;(2)磁电系多量程电流表、电压表线路图的识读;(3)万用表原理图的识读。学生根据各自的实际水平选择任务进行完成。

4)自主学习阶段。采用学生自主学习的教学方法,在完成相关课堂任务的过程中,使学生从不同角度加深对所学知识点的认识、理解和掌握。

根据教师讲授的内容,学生学习研究电阻串并联在实际中的应用,在学习过程中,学生自己分析计算各个量程的实际组成,从不同侧面加深对电阻串并联的认识与理解。

5)小组讨论阶段。在个人自主学习基础上开展小组讨论,以进一步完善和深化对电阻串并联知识点的建构。整个协作学习过程均由教师组织引导,对讨论中的观点加以评判和进行个别辅导,在讨论过程中给学生布置设计任务,教师指定量程由学生课下设计完成。通常讨论应包括以下内容:(1)能引起争论的初始问题,如多量程电流表如何设计;(2)能将讨论一步步引向深入的后续问题,如电压表和电流表量程扩展有何不同;(3)教师通过提问来引导讨论,让学生自己总结出多量程电流表的设计方法,并掌握电阻串并联分压分流的知识点;(4)对于学生在讨论过程中的表现,教师要适时作出恰如其分的评价并把优秀的表现计入平时成绩。适当增加平时成绩所占百分比,让大多数学生参与到任务中来。(5)对课下所做的设计,学生可以在实验课上进行验证,实验课上提供元器件及相应的电表供学生进行连接和测量,以此来验证设计的正确与否。

6)学习效果评价。效果评价需要包括小组对个体的评价以及学生个体的自我评价。评价的内容包括3个方面:(1)自主学习的能力;(2)协作学习过程中所做的贡献;(3)满足意义建构要求的程度。设计出的评价方法要使学生不会感受到任何的学习压力,能够积极的有兴趣的去进行。针对课程实际情况制作相应的表格进行评价,这样就能够准确、客观的反映出每一位学生的学习效果。

7)强化练习阶段。依据小组评价以及自我评价的结果,为学生设计一套具有选择性、针对性的补充学习材料和强化练习。材料和练习的设计既要能反映出基本概念和基本原理,又要能适合不同学生的个体需求。通过材料学习和强化练习可以纠正原来的片面理解或者错误认识,最终达到符合教学要求的意义建构的目的。

本次课程布置一些关于电阻串并联的电路分析题,使学生更好的掌握这一部分的知识点。有了课上的实际任务做基础,学生对电路分析题就不再感到枯燥,做题效果明显好于传统教法。

4 总结

任务型教学,其核心思想就是要把教学与学习内容与今后的实际应用结合起来。将任务型教学模式引入到《电工基础》的教学中,通过设计一系列的任务,来循序渐进地引导学生学习和掌握应学的电工基本知识和技能,加强了课堂学习活动的实用性。但在实际教学中,根据具体教学内容,教师应采取各种教学方法,调动学生的积极性,使学生提高兴趣,掌握实用的《电工基础》知识内容。高职院校教学应该面向生产应用的实际,坚持以人为本,以培养学生的职业能力为宗旨[5],改革传统的教学方法。

以上是笔者将任务式教学模式应用到《电工基础》教学过程中的一些体会,希望能和教学同仁们进行交流,以便探索出更好的教学策略,为高职院校《电工基础》的教改做出贡献。

参考文献

[1]张大均.教育心理学[M].人民教育出版社,2004.

[2]伍新春,秦宪刚.终身受用的学习策略[M].中国轻工业出版社,2003.

[3]马志刚.项目教学法在《电工基础》教学中的实施与探讨[J].时代教育,2011,(1):74-75.

[4]陈菊红.电工基础[M].机械工业出版社,2009.

学电工的基本知识点篇7

20世纪70年代以来,由于半导体激光器和光纤技术的重要突破,推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展,从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透,形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注,反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。因此,可以这么说,现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学,光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科,对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术,是电子技术与光学技术相结合的产物,光电子技术是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科,其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时,随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展,其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高,加快了这些学科之间的交叉融合,从而诞生了很多边缘学科,比如生物光子学、光医学等。综上所述,可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位,因此,光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程,也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。

电子信息工程专业的光电子技术课程的基础理论知识包括:光度学基本知识、光辐射传播、光束调制与解调、光辐射探测技术等。其中,光度学基本知识是最基础的内容,包括:电磁波波谱、辐射度学、光度学、热辐射基本定律、激光原理、典型激光器等。光辐射传播包括:光辐射的电磁理论、光波在大气中的传播规律与特性、光波在电光晶体中的传播规律与特性、光波在声光晶体中的传播规律与特性、光波在磁光晶体中的传播规律与特性、光波在光纤波导中的传播规律与特性、光波在水中的传播特性、光波在非线性介质中的传播等。光度学基本知识和光辐射传播这两个基础内容可以说是光电子技术课程基础中的基础,而对于电子信息工程专业的学生来说,这些知识点比较抽象,为了便于该专业学生对光电知识的接受和激发他们的兴趣,因此,在课堂上有必要多花时间重点讲解这部分的知识点,同时在制作PPT教案时尽可能使用图片或动画描述一些原理性的知识。

比如:在讲解激光是如何产生的时候,可制作动画描述自发辐射、受激吸收、受激辐射的原理;在讲解激光器的结构和工作原理时,可制作多色图片对激光在各种光学谐振腔中的受激放大过程进行描述;在介绍各种典型的激光器时,最好收集到它们的实物照片进行讲解;在讲解光波在各种光学晶体中的传播特性与规律时,最好能制作三维立体的图片描述光学晶体的各向异性的特性,相应的公式表达尽量简洁化,然后结合动画描述光波在其中传播时所发生的变化。光束的调制、扫描和解调技术的理论教学内容包括:光束调制的基本原理、电光调制技术、声光调制技术、磁光调制技术、直接调制技术、光束机械扫描技术、光束电光扫描技术、光束声光扫描技术、空间光调制器等。这些知识点的理论基础都是“光辐射在光学晶体中的传播规律和特性”。其中光束调制的基本原理移植了微电子学中微波调制中的很多概念,电子信息工程专业的学生易于理解,但是光束调制和扫描的实现技术中,除了需要使用各种光学晶体以外,还需要使用半波片、全波片、起偏器、检偏器共同组成一个系统完成光束的调制和扫描。这些光学器件对于没有光学工程基础的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,因此,在讲解过程中应该通过动画或图片等手段形象地描绘线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等基本光学概念,并借用相关的光学参考资料对这些光学器件的功能和原理进行简单介绍。

只有这样,才有利于电子信息工程专业的学生深刻理解光束的调制、扫描、解调等技术。光辐射探测技术的理论教学内容主要包括:光电探测的物理效应、光电探测器的性能参数、光电探测器的噪声、光电导探测器—光敏电阻、PN结光伏探测器的工作模式、硅光探测器、光电二极管、光热探测器、直接光电探测系统、光频外差探测的基本原理等。由于电子信息工程专业的学生已经具备了较好的半导体器件理论基础知识,而光电子器件本身也属于半导体器件,因此学生只要掌握了爱因斯坦的光电效应原理,就很容易理解各种光电子器件的工作原理、性能特点及应用领域。该部分所介绍的各种光电半导体器件很可能会在学生将来从事信息产业技术的相关工作中用到,也可能会在将来某些学生跨到光电信息或光学工程相关专业进一步深造时从事相关科研课题研究时用到,比如:PN结光伏探测器、光敏电阻、光电二极管、光电三极管等,都会经常用到。因此,建议在理论教学过程中,除了结合图片等多媒体教学手段介绍相关光电子器件的工作原理外,最好能够给学生展示光电子器件的实物,以便给学生一些感官认识。电子信息工程专业光电子技术课程的系统方面的知识点包括:光电成像系统、光电显示系统等。

其中,光电成像系统的基本器件是电荷耦合摄像器件(CCD),CMOS摄像器件和电荷注入器件(CID)。目前,CCD摄像器件的应用最为成熟和广泛,主要包括线阵CCD和面阵CCD等,其原理基础仍然是光电半导体器件和两相或三相电极电路的结合。因此,教学中应结合脉冲数字电路知识重点讲解CCD的原理和特点。光电成像系统的内容包括:系统基本结构、基本参数、红外成像系统、红外成像中的信号处理及综合特性等。其中红外成像系统涉及很多应用光学方面的知识,这对没有应用光学基础知识的电子信息工程专业的学生来说比较陌生,而且属于光学工程专业学生的研究方向之一,因此,这部分内容简单介绍即可。而红外成像中的信号处理都涉及电子电路方面的知识,属于电子信息工程专业的范畴,这部分内容可以重点讲解。光电显示系统包括阴极射线管原理、液晶显示原理、等离子体显示原理、电致发光显示原理及多色激光显示原理等,其中前三类显示技术的应用已很广泛和成熟,可以重点讲解,而后两类显示技术比较前沿,可以简单介绍,以便让电子信息工程专业的学生了解当今光电显示技术的发展趋势。电子信息工程专业光电子技术课程应用方面的内容包括:光纤通信、激光雷达、激光制导、红外遥感、红外跟踪制导、光纤传感技术等。这些应用技术可以分别举一个相应的实际应用系统进行介绍,让学生体会到光电子技术的重要性和广泛性,激发他们对这门技术的兴趣。#p#分页标题#e#

对于电子信息工程本科专业而言,毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才,而且电子信息工程专业已有很多属于本专业的实验课程及课程设计,笔者认为光电子技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。在该课程中,各种光电子器件和原理、功能及应用最易于电子信息工程专业的学生理解,而且也是电子信息工程师应该具备的基本知识,因此,笔者建议开设一些光电子器件的相关实验课。由于光电子技术课程的总学时设置为48学时,所以建议理论教学为40学时,8学时为实验教学(共4个实验)。

根据笔者6年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课程的经验,建议实验课程设置如下:(1)光敏电阻的工作特性实验。可选择几种不同类型的光敏电阻,实验要求掌握光敏电阻的主要特性参数,掌握使用光敏电阻时需要注意的事项,比如:光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配,防止光敏电阻受杂散光的影响等。了解数字信息传输和模拟信号传输时应该选择哪种特性参数的光敏电阻。实验设置为2个课时。(2)光电二极管的工作特性及参数测量实验。包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD),要求通过实验测量Si和Ge的PIN光电二极管光谱特性,设计PIN光电二极管和APD光电二极管输入输出特性测试电路,并进行相应实验分别获得它们的光电转换效率及增益系数等参数。实验设置为2个课时。(3)光电三极管的电路设计及参数测量实验。设计一个光电三极管的光子探测及放大电路,并通过实验测量光电三极管的光电转换效率及放大系数等参数。实验设置为2个课时。(4)光电池的伏安特性、光谱、温度特性的测量。通过实验绘出光电池的伏安特性曲线、光谱特性曲线、温度特性等。实验设置为2个课时。通过以上实验课程,能够使电子信息工程专业的学生对光电子基本器件有些感官认识,而且能够深刻掌握它们工作的基本原理和基本特性,为将来在具体工程设计及进一步深造奠定基础。

学电工的基本知识点篇8

关键词:电工基础;技能培训;中职;教学

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0262-02

一、前言

中职《电工基础》是一门专业基础课,它不仅肩负着为后续专业课服务的职责,更能为中职学生继续深造奠定扎实的理论基础,同时还能逐步培养学生娴熟的动手能力和良好的职业意识。所以如何开展中职《电工基础》课程教学,如何使学生乐学、会学,如何使学生把所学知识熟练地应用到生活和实践中,如何培养拥有理论知识和操作技能并举的中职生,成为中职教师不断思考和研究的问题。笔者根据多年的工作经验,从以下几个方面论述探讨在中职《电工基础》课程教学中技能培训的方法。

二、中职《电工基础》技能培训的思路

中职专业基础课教学有别于中学基础教学,中职侧重于技能的培养,引导学生在基础理论的指导下熟练掌握一定的操作技能和知识技能,也就是学知识、用知识的能力。所以对于《电工基础》这样一门专业基础课,要求在中职学生接受知识的能力范围内掌握一定的专业基础知识,比如电路的基本物理量,磁的基本知识,交流电、变压器的理解等。而这些知识要通俗易懂地引入到日常生活、生产以及自然现象中,用知识去解释我们所碰到或见到的各种现象,这就是知识技能的培养。这样更能使学生对抽象的理论知识产生兴趣。而操作技能的培养就是培养学生勤动手、勤思考、技术精湛熟练,这不仅是职业教育的基本要求,而且能引领学生适应中职的学习形式,逐步提高学生就业的自信心。所以教师在设计操作内容时,第一要结合教材培养学生掌握基本的电工基本操作技能,第二要兼顾学生两年后考取中级职业资格证(电工证),为学生顺利就业提供帮助。如万用表的使用、日光灯电路的连接、简单焊接技术、电子元件的分辨、电表的安装等。

三、中职《电工基础》技能培训的方法

(一)生活常识融入课程教学,重视知识技能的培养

知识技能是指学生能灵活地应用所学到的理论知识解释身边看到或碰到的电学现象,从而能提出妥善的解决方案,由此展示中职学生应有的知识水平。中职学生思维灵敏、动手能力强,而对理论知识的理解记忆能力差,枯燥的电工基础理论性知识很多,单纯的理论讲解并不适合中职学生的理解,往往是事倍功半达不到效果。而如果在讲解电工基础知识的同时经常性地插入学生常见的电工学现象或常用的电器设备的使用,一方面丰富课程的教学内容,扩大了学生的知识视野,有助于提高学生的学习兴趣;另一方面通过引导学生应用自己所学的理论知识解释身边见到或碰到的电学现象,使学生有种解开谜底茅塞顿开的舒畅,这样既活跃课堂教学气氛又培养学生养成学知识用知识的良好学习习惯。

故在课堂之上将专业理论知识与生活常识相结合是提高中职学生知识技能的有效途径之一。比如讲解电能、电功率的概念时,指导学生如何计算家庭家电设备的用电量,并解释为什么空调、电视、电脑等用电设备关闭但不拔电源插头仍然耗电;讲解电路的组成时指导学生自己试画出家庭、卧室关电路图,并试连接;还有静电的产生及危害、雷雨天气不能走近铁杆、不在树下躲雨的原因;医院体检时应用的电磁知识,家用电磁炉的工作原理,电容在日常生活中的应用;等等。这些知识的推广不仅使抽象的电学知识更加形象、直观地展现在学生面前,培养了学生的学习兴趣,更极大程度地建立了中职学生学习的自信心及自豪感。

(二)实践操作融入课程教学,加强学生的操作技能培训

培养学生具有一技之长,将学到的知识熟练地运用到实际操作过程之中是中职教学的最终目的,而实践教学是将理论知识应用到实践中去的最佳时机,故最大程度地为学生提供操作实践的平台,一方面顺应了中职教学改革的要求,另一方面为中职学生就业提前做好了充分的准备。

中职《电工基础》课程教学中的操作技能培训是教学中最重要也是关键的环节,技能培训要求人人参与,使学生在理论教学指导下结合实际要求做到技能操作熟练,将课堂中的理论知识与工作实践相对应。比如使用指针式万用表测量电路中的电位和电压,不仅要熟练掌握测量方法及正确读数,而且能正确说出如何通过测量电路中的电位分析电路故障,焊接技术的要求,安全用电注意事项与电气安装技术等。伽利略说过科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找,故在课堂之上学习理论知识,在实际操作中实践运用,加强学生的操作技能培训,才能使学生对《电工基础》中的知识真正地掌握领会。

(三)课堂之上开展技能培训的方法及要求

1.应用多媒体课件形象地展示课程教学。《电工基础》作为一门典型的工科课程,枯燥无味,学生难以产生学习兴趣,而多媒体教学具备画面多变、具体、生动优美、声音动听的优点,能将教师口述的较抽象的电学知识形象地展示出来,然后再经过教师的解释、总结,能给学生留下很深的印象。比如在学习电压与电位的概念和测量时,如果单纯在黑板上比划,学生听着非常无趣,教师也达不到理想的教学效果,但多媒体教学过程中效果截然相反,首先它能在规范的电路图中解释电压和电位的概念,然后通过清晰、具体的电视机故障现象引导学生如何测量电压和电位,由测量结果分析故障原因,这样学生不仅从中学会了电压及电位的测量方法,正确理解电压与电位的区别与联系,而且由此领悟了专业基础知识的实用性和重要性。同时可将多媒体课件分享给课堂上的每一位学生,使学生利用课下时间结合自身情况,针对自己薄弱环节,有目的地自主选择学习观看课件,如此最大程度地提高了学生的学习效率和教师的教学质量。

2.顺应中级职业资格证(电工证)的考试要求,将教学落实到实处。一般情况下学校建议机电和电子专业的毕业生都考取中级职业资格证(电工证),学生也非常乐意,这是中职毕业生求职时最基本的硬件之一。而中职《电工基础》中的学习内容非常符合技能等级证的考试内容,如照明电路的安装、电表的安装、电工工具的使用、负载星形连接及三角形连接等。所以在课程教学中一方面加强基础知识的学习,另一方面有目的地安排学生实训项目。目前在教学中我们采用的是任务驱动法,学生预先看项目课件,然后依据实训要求操作,并且提出疑问和回答相应问题,每位学生都以录像的形式记录下自己的实训操作过程,而教师的任务是解疑、点评和总结。学生首先熟悉并熟练实训项目,然后依据技能等级考试的要求进一步熟练和规范实训操作,实践证明这样的教学形式取得了很好的教学效果。

(四)课程考核的形式

《电工基础》是一门基础理论知识与专业技能实训相结合的课程,理论知识指导学生正确进行相应的实践操作,在实践操作过程中更加熟练地掌握运用理论知识。比如学习理论知识“使用万用表检测电路的通或断的方法”,才能在双联开关电路的连接时,懂得使用万用表判断开关哪一点是定点哪一点是动点,解决实际操作中遇到的问题,而在操作过程中又对理论知识加深了理解。故单纯的卷面考核很难衡量学生对知识的掌握程度,死记硬背成就不了学生的技能培养。所以《电工基础》课程考核应以基础理论与技能操作相结合的形式进行:基础理论知识考核提前考,占考试成绩的30%;技能操作以抽签的形式考试,占考试成绩的50%;平时成绩占20%。而在技能操作考核环节,不规定具体的考试项目,每个学生的考试项目根据抽签决定,各不相同如有的考万用表的使用,如何测量电路的电流、电压、电阻等;有的考日光灯的安装;有的考关电路的连接;等等。这样能够比较全面地掌握学生的学习情况,客观反映学生的学习效果,更能促使学生在掌握理论知识的基础上,重视实际操作能力的锻炼。

四、结语

中职课程教学必须顺应社会发展对中职学生的要求,在教学过程中都应该与就业现状紧密结合。而作为中职教师的我们,在教学过程中需不断地摸索与实践,改变教学理念,在实践中寻求更适合中职教学要求的教学方法,提高学生的学习兴趣,让学生愿意学、喜欢学,所以中职教师不仅要有扎实的理论基础知识,娴熟的操作技能,而且还必须具有与时俱进的教学理念,这样才能更好地开展课程教学与课程研究,才能适应社会的发展需求,在众多竞争者中脱颖而出。

参考文献:

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[3]付光杰,王金玉,陶国彬,赵子明,任爽.慕课在电工与电子技术中的应用与研究[J].教育教学论坛,2016,(17):97-98.

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