电工简单入门知识(6篇)

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电工简单入门知识篇1

关键词:“两化融合”;单片机课程框架;重构

中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1673-9094-C-(2014)03-0043-04

一、“两化融合”现状简述

(一)“两化融合”的基本概念

“两化融合”简单地说就是信息化与工业化融合(以下简称“两化融合”),主要分为技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生四个方面。[1]

技术融合是指工业技术与信息技术的融合,产生新的技术,推动技术创新。如工业生产和计算机控制技术融合产生的工业控制技术。

产品融合是指信息技术融合到产品中,增加产品的技术含量,提高产品的附加值。如传感器制造技术和嵌入式控制技术融合产生新型传感器,普通变电设备增加嵌入式控制系统之后就变成了智能变电设备,产品价格比原来有大幅提高。

业务融合是指信息技术应用到人力资源管理、财务管理、原材料采购、产品研发设计、生产制造、市场营销等各个环节,促进业务创新和管理创新。如生产现场的专用设备可以对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控。

产业衍生是指信息化与工业化融合催生出新的产业。如电子信息产业以及新型服务业,如信息化与工业化融合下产生的物联网软件服务业等,产生了大量市场需求,可以有效推动这些产业的发展壮大。

(二)“两化融合”现状与发展

目前,“两化融合”整体处于由覆盖渗透向集成整合加速过渡发展状态。随着技术的不断发展与应用范围的不断扩大,国外自动化行业巨头纷纷进入中国市场,各行各业各区域“两化融合”发展不均衡。外资企业进入我国市场,带来了最新的工业自动化与信息化产品、技术及全方位的解决方案,促进人们对自动化与信息化融合有了清晰的理解。行业企业也在自动化与信息化领域逐步推出各种智能化的产品或系统,促使“两化融合”的装备及技术具备一定基础,正向两化深度和广度融合推进。

就工业生产业务的“两化融合”来看,“85%以上的行业企业应用计算机辅助工艺设计、车间物料管理、车间设备管理等业务系统[2],”在个性化业务上也有了人们期望的发展。面向用户的产品全程追溯的需求日益强烈,成为两化融合发展的重要方向。

目前,信息化与研发设计融合已经成为提升企业自主创新能力的重要手段。产品中“嵌入”了信息技术,使产品提高了两化融合的附加值,促进了产品升级和更新换代。信息技术融入研发设计的各个环节,缩短了研发设计周期,降低了研发设计成本。部分机械制造企业已经实现了产品设计、工艺流程和ERP的集成应用。

(三)职校教育与“两化融合”

智能工厂、智慧企业是一种新型生产与管理模式,需各种两化知识技能层次的人员进行生产或管理。“两化融合”环境中的职业岗位已摒弃了很多单一性的传统职业岗位,由此岗位的内涵也已发生了质的变化。如机修工,不再是只修机械不修电气,而是机械电气都要修理,甚至信息化机电产品部件也要修理;操作工不再是单纯揿揿按钮、搬搬工件、对对刀具、装装夹具等等,而是要从计算机调出程序、核对程序、按规定要求通过计算机从刀库里选取刀具、定位操作等信息步骤实现操作工艺流程。

就业岗位的变更,迫使就业人员在知识与技能方面适应智能生产和智慧管理的需求,否则就会“out”。

作为人力资源主要提供者――职业学校必须迅速作出应对。这不仅关乎经济社会和人类社会的发展,也决定了职技类学校自身的生存与发展。眼前最敏感的两个点:一是毕业生的就业渠道及持岗能力;二是生源的多少及优劣。

职业院校面对“两化融合”的大背景,要做大做强,既要有抢眼的近景,又有清晰的远景。笔者认为,其焦点在课程上。每一门课与“两化融合”一起考量,再做出对现有课程应有的定位,加以修正,使学校整体教育教学转型,实行软着陆。也就是要遵循大处着眼、小处着手的实事求是和科学发展的改革原则。笔者用单片机课程的重构教学框架为重点,意在使课程与“两化融合”能够有机结合。

二、重构单片机课程框架

(一)单片机课程发展历史与现状

职业学校单片机课程从20世纪90年代开设,当时使用汇编语言,用286无硬盘电脑做实验,后来改用实验箱,进行理论实验教学;2005年,有的学校开始边做单片机实训板边教学边编程、调试,当时还是使用汇编语言;2008年,随着嵌入式技术在企业的广泛应用,好多学校开始改用C语言作为单片机应用技术课程的语言;现在,用学生做的实训板边教边学边调试,教学效果在逐步提高。由于理实一体化教学形式重点放在了单片机的应用上,虽然单片机基础知识在教学中有体现,但因教学时间有限,知识与技能的巩固率不尽如人意,所以,要重构单片机课程。

(二)单片机课程的地位与作用

信息化专家周宏仁形象地称:“抓住了嵌入式系统(单片机属于嵌入式系统中的一种类型)和工业软件,也就抓住了信息化创新的‘牛鼻子’。在许多产品或系统中,有或者没有嵌入式系统就成为‘两化融合’有无的标志,甚至是两化是否深度融合的标志”。[3]

当下“两化融合”,主要在信息化一头,因为“两化融合”要达到生产自动化、产品智能化、管理精细化、产业先进化,即时和互联的实效,依靠的是传感器、微处理器和计算机,终端装备。它们之间的协调互动,是要通过嵌入式系统和工业软件,经过信息采集、信息处理和信息通信来完成的。当然,也离不开会操作这些系统的技术人才。

由于单片机有许多优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步,用一个实例来说明,可见一斑。笔者在社会调研中得知,“两化融合”推进到了生产制造过程的各个环节,好多由手工和脑力工作的劳动已由单片机或微处理器控制的装置来代替,机器人、PLC触摸屏、数控机床、条码采集器、传感器、无线射频识别等软硬件的综合智能化系统离不开单片机系统,操作、维修这些系统离不开懂单片机原理的技术人员。

显而易见,职业学校的单片机应用课程,地位和作用重要,用教育领域或科技领域里的说法就是:单片机应用课程是某些学科间的交叉学科。如单片机控制电动机的例子涉及到单片机、电子、电机调速、PID控制、传感器与检测技术等。

(三)重构框架的理论依据

国家教育部在“十二五”规划中把单片机课程明确地列入了专业基础课,这充分表明了单片机课程是一切技术人员都必须具备的基础知识与技能,是技术人员必具的素养。这也顺应了“两化融合”的需求,更是国家经济转型对工程技术人才的起码要求,是国家迈向第三次工业革命的决心。职业学校必须认识到这一点,并以此作为教改的依据。

重构单片机课程框架,要在人类认识规律主线上进行。人的认知规律无非就是“由简到繁,由易到难,由浅入深,由此及彼”十六个字。除了这条规律线,还要知道人的认知是按螺旋形逐渐推进的,知识需要反复地被认知,才能内化为潜意识。即所谓被牢牢地记住,并成为呼之欲出的理性工具。特别是离生活较远的那些知识,即使传授时注意了加强感性认识,一旦长时间脱离,这些知识不会在大脑皮层中刻下印痕。所以,必须重视知识的重复率和初始认知的可接受性。

单片机知识及技能是“两化融合”环境中的桥板。因此,它具有广泛的应用性,是工程技术人员和一线技术工人的一门实用学科。如千家万户家庭中的各种电表、水表、煤气表内的单片机,通过各种网络,和供电公司等与能源控制者保持着网络实时联系。因而,单片机应用课程是一门专业核心课程。

以上是重构单片机课程的理论依据,同时也是单片机课程重构的顶层设计思想。

(四)重构的单片机课程框架

单片机课程,是一个两层建筑,下层是基础课程,上层是应用课程。

基础课程是针对各技术专业所有一线技术操作工、检测工、维修工等岗位给予的单片机基础知识和基本技能训练内容。只要知道“两化融合”中嵌入式系统基本原理,信号采集、调试基本技能,记录(电脑软件记录与手工书面记录)下采集的数据,做好数据的汇总。所以基础课程应包括单片机应用系统结构与原理、类型、应用场合,简单的I/O口控制、定时器与中断、串行口的简单使用与调试。还要求内容要广泛和浅显,通过项目来完成,深度和难度可以浅一点,把学习者带入单片机领域。

上层涉及的知识点和技能点是重复出现的,但在深度和难度上与下层是有所区别的。因为,两者所要达到的教学目的和水平是不同的。

上层作为专业核心课程,要围绕岗位来构思,不同的行业不同的岗位所需要的知识与技能是不同的,各有所侧重,针对设备维修人员、设计辅助人员、销售及售后服务人员要分别设置。不仅要求熟练掌握基础课的内容及前导课程(电子技术训练、常用电机控制与调速、气动液压、传感器及检测技术),还要在这些基础上学习单片机应用技术课程。单片机应用技术课程要根据“两化融合”涉及到的工业机电设备的基本功能(人机接口、电机控制、阀门控制),机电设备的各种状态检测(温度、水位、压力、油量、速率等参数的检测),体现岗位要求与智能特性,并结合单片机的接口技术来重组知识点与技术点。它包括检测和调试键盘接口、显示器接口、AD/DA接口及电路。能判断故障,能维护设备(设备接口包括RS-232、RS485、UART等接口)的正常运行,熟悉单片机控制直流电机、步进电机、显示器等输出设备的控制方法。

(五)重组课程内容

根据课程性质,其内容如表1所示。

(六)授课形式

单片机基础技术课程以理论讲解、实验验证为主要授课形式。按照知识深度,以项目单元讲解知识点、实训技能点。在讲解理论时可举自动控制中的例子,以提高学生的兴趣,实验时以验证原理为重点。单片机应用技术课程采用在教学工场中授课的形式教学。按技术要求以情境为单元,以一个检测或控制现象作为任务,深化知识提升技能。可以把单片机知识与接口技术及电路联合起来,注意突出“两化融合”内容,重点把单片机知识与传感器知识及自动控制技术知识融合起来,强化单片机系统及电路制作、检测、调试和维修等技能。

参考文献:

[1]金江军.信息化与工业化融合理论体系[EB/OL].(2009-08-18)[2013-08-18]..

ReconstructingSingle-chipMicrocomputerCurriculum

FrameworkwithTwoUnifications

LIUXue-xue

(WuxiElectricalandHigherVocationalSchool,Wuxi214028,JiangsuProvince)

电工简单入门知识篇2

高职教育电子技术传统教学能力培养

数字电子技术是通讯、电子计算机、自动控制和电子测量等专业的一门重要的专业基础课,是一门实践性较强的课程。包含数字逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。对高职高专的学生来说,目标既不是大量的理论知识的研究,也不是针对某一领域的实践操作,而是介于两者之间。既要掌握一定的理论知识又要有一定的实践应用能力。传统的教学方法是以教师为主导,讲授每一个理论知识点,其枯燥性和抽象性影响了学生开展综合性和创造性实践能力,学完一个知识点不知道有何用处。学生难以掌握知识,学习兴趣不高,教学效果不理想。本文探索一种新的教学模式,从与实际生活联系的小项目的设计制作入手,引入理论知识的学习,从而将理论与实践无缝衔接。培养学习兴趣,提高学习效果。

一、传统数字电子技术课程教学中存在的问题

传统的教学方法主要是以教师为中心,采取单调的形式(讲解)和简单的教学媒体(黑板)及多媒体教学设备,图文并茂的讲解某一知识,试图通过讲解,使学生掌握该知识点及其应用。整个过程教师控制和掌握教学过程的各个阶段,单方面的信息输出,缺乏有意识的学习情境设计,足够的信息反馈,学生参与,学习的积极性易受影响,学习的效果不佳,方法能力和实践能力难以实现。学生只要按照老师的思维方式去理解、验证,完成老师布置的练习。老师也只是看重作业的完成质量和课堂上学生的反应来衡量学生的学习状态。这种教条式的教学模式严重的约束了学生的自主行为,限制了学生科学思维能力和动手能力的发展。往往一个学期结束,学生对教学内容和知识点一知半解,模凌两可,更别说达到了教学要求。由于缺乏足够的实践应用支撑,学习兴趣不高,学习很茫然,无目标。

二、项目教学新模式的探索

1.由项目设计制作过程学习知识

为了学生创造性实践能力和综合能力的全面发展,把以老师为中心的教学方式转变为以学生为中心。让学生通过开放式的认识、思维和工作方式,在自我控制的学习环境中,构建解决问题形式和途径。为此,我们把数字电路的所有知识点进行分类规划,通过一些与实际生活联系的实例,设计出能涵盖各类知识点的小项目。这些小项目一是与生产生活相联系,我们周边能看到听到的,甚至是我们在用的;这样可以减轻高深和神秘感,能增强学生的好奇心和自信心。二是简单易做,通俗易懂,可以直观形象的展示电路的功能和特性。三是项目产品调试简单,结果明了。

2.科学设计项目,合理安排技能训练

数字电子技术有很强的实践性,而制作项目产品是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段,因此应精选最基本的也有较高实用价值的项目。抢答器是各类电视选秀节目中常用的一种产品,学生们都知晓。四人抢答器,若A、B、C、D为抢答器的按钮开关,任何一人先将某一按钮按下,与其对应的发光管被点亮,表示此人抢答成功,而紧随其后的其他开关再按下,对应的发光管不亮,表示抢答无效。可由集成双四输入与非门74LS20和六非门74LS04及发光管等组成的电路来完成。首先给出该项目的工作任务,包括该项目的原理布线图、所需元器件、电路功能检及故障排除等。其次,根据任务的要求完成电路的安装与功能验证。要完成该项目,最重要的是读懂电路的组成、工作原理和工作过程;要不然照葫芦画瓢,虽然完成了抢答器的制作,但对其工作过程及原理一知半解,显然达不到教学的要求。故而由讲解抢答器的原理引入门电路基础知识的学习。以器件、电路的应用为主,加强基础知识的传授,避开集成元器件的内部结构;掌握器件的外部特性,极限参数和使用注意事项。为了更好的掌握各集成门路引脚及逻辑功能,可以专门安排技能训练课,在实训室完成各逻辑门电路逻辑功能的测试。通过这样的实训,可以更好的掌握逻辑门电路的基本知识。这样带着既定目标的学习过程,充满了好奇和求知欲,学习兴趣和学习效率大大提高,达到事半工倍的效果。掌握了门电路的基础知识,很容易读懂和理解抢答器的原理和工作过程。最后,在实训室完成抢答器的安装、调试和功能验证;写出实训报告和总结。

上述教学方法是把教学过程分为三个互相联系的模块,将理论教学、实训与实践,项目设计制作三大部分进行了一体化的组织设计,各模块有机衔接,教学过程依次展开;构成一个完成一项目,知识一贯通的现代教学链。加强了动手能力和创新能力的培养,从真正意义上实现了理论与实践互相交融,体现了高职教育的工学结合的特点。

3.注意培养学生的应用能力

传统实训模式是老师在实训前做大量工作,如调试集成芯片、电阻等元器件,然后合理的安插在实训台上;教师把一切都准备好,学生只要按部就班的连接电路即可;长此以往,学生缺乏自主性和独立性,内在潜力得不到发挥和发展。经验证明,如果实训前没有充分的准备,就会不知所措,既不能完成项目的制作,又不能掌握应该掌握的知识和技能。只有充分的理解项目原理,明确任务,才能有条不紊做好项目。

4.引导学生重视项目总结报告

项目结束,学生应用课堂所学理论知识解析整个项目过程,利用列表、图示等方法对项目结果进行科学处理,分析成功与失败的原因;并将其写成总结报告,将感性认识上升为理性认识。总结报告的书写也是一项重要的基本技能训练,它不仅是对项目的总结,更重要的是可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,也是论文的基础。

5.建议设立单独的项目考核制度

学期结束,学生的学期总成绩应由理论考试成绩和项目制作成绩两部分构成,并且项目制作的成绩应占到总成绩的50%。项目考核应以重在过程,不唯结果为指导思想,强调基本操作和基本技能,突出创新思考和创新能力;改变以总结报告为主的考核方式,综合整个设计制作过程来评定,这样可以更准确的检测学生的水平与能力;避免高分低能,有利的调动学生学习积极性和主动性;达到培养具有科学思维方法与创新能力的高素质人才的目的。

三、结束语

项目教学新模式应该说是高职院校培养高技能人才的重要手段,教学理念与工学结合的理念相吻合,现有的教学实训设备就能满足。因此,科学合理的设计学习情境,积极开展项目教学显得非常迫切。通过这些新模式,逐步淡化理论教学与实际应用之间的界限,强化应用技能的训练,走出一条知识与能力并举的全新的高职人才培养之路。

参考文献:

电工简单入门知识篇3

关键词:电工基础?电子电路?教学心得?教学方法?能力培养

电工基础与电子电路基础课程是电子类专业的基础课程,其理论内容深、范围广、实践性强,如何用最佳的教学手段让学生学好这两门课,是每一位老师急需解决的问题。在教学过程中,笔者发现技校的学生普遍基础薄弱、学习积极性不高,尤其对于工科专业课而言,他们往往会因为听不懂而丧失学习的动力,有些甚至产生放弃心理。为了提高学生的兴趣,让学生最大程度地理解知识、吸收知识,笔者做了一些尝试并总结了自己的教学心得,现阐述如下。

一、明确电工基础与电子电路课程是相互联系、相互交叉,并不是毫不相干的

电工基础与电子电路这两门课虽说是作为两门独立的电子专业基础课程开设的,但它们二者在某些知识运用上是互有关联的。有的时候在处理电子电路课程中遇到的一些问题时,如果采用电工基础课程中学到的相关知识,不但会起到事半功倍的效果,而且不易出错。更重要的是,通过老师在课堂上巧妙地将两门课的知识相结合、相运用在一起,学生会恍然大悟,体会到原来学到的知识并不是无用的、用不上的,而是会帮助他们能更快、更好地学习理解新知识,这在一定程度上激发了学生学习的兴趣和动力。例如在讲解电子电路课程中有关晶体二极管知识时,有种题型是求解含有晶体二极管的电路中的某段电压值,若采用电工基础课程中的基尔霍夫第二定律,即列KVL方程,则会提高解题的正确率,其电路如图1所示。

该题的解题思想为:先假设二极管V断开,求该二极管两端的电压,根据二极管单向导电性原则(正向电压导通,反向电压截止,若两端电压大于零,则导通;若两端电压小于零则截止)判断出二极管在该电路中的状态后,再去求。在这步过程中利用列KVL方程就会比较方便,不易出错。(;KVL:;则)由此可以看出,只要掌握该题思想,无论怎么变化,都不会有任何问题。再如,在讲解电子电路课程中有关调谐放大器时,在解释调谐选频性能时,教师就可以结合电工基础课程中有关谐振电路的知识,通过分析LC并联谐振电路的电压谐振曲线图,说明调谐选频原理,从而将这两门课的相关知识很好地联系起来。

二、采用循序渐进的启发式教学手段,培养学生思考、动脑能力,提高积极性

所谓循序渐进是指按照一定的顺序、要求或步骤逐步深入或提高。学习要有一定的过程,依照一定的难度由浅入深,由简入繁,学生才会有一定的时间去适应知识,逐步吸收知识。为了提高课堂效率,笔者在讲授新知识时,大多会采用此方法,而且效果较好。在电子电路这门课中,由于该课程涉及大量的复杂电路,分析起来也比较繁琐,因此比较适合采用该方法:先根据要求分析最简单的电路,而后在分析该电路的基础上找出问题所在,启发学生提出改进措施,最后修改电路、难化电路,在使电路逐步趋于完善的过程中,完成全部课程的讲授。例如,电子电路课程中最重要、最典型的一个知识点――三极管组成的放大电路,最适用、最重要的应属分压式稳定静态工作点偏置电路。但如果直接讲述该电路,绝大多数学生会被复杂的电路图给“吓倒”,从而没有信心去学,最终导致学习的积极性下降。因此,笔者会从最简单的阻容耦合式共射基本放大器讲起,分析该电路各元器件的作用及原理,而后针对该电路的不足和缺陷――静态工作点不稳定,会影响输出信号的失真,从而启发学生提出改进措施(图2)。在这个过程中,我们可以适当地引用行为引导学中的“大脑风暴”法,集思广益,激发学生的思考、动脑活动,进而改进、完善电路,即采用分压式稳定工作点偏置电路,具体分析该电路的原理。在电工基础这门课中,如在学习基尔霍夫定律知识时,可以采用循序渐进的教学方法来完成。先分析最简单、最熟悉的电路,运用以前学过的欧姆定律、分流公式及分压公式就可以很快并无障碍地解出所求的各个量,然后逐渐改变该电路的结构,如变换电阻的连接方式、个数,虽然电路变复杂了,但仍可以用以前学过的知识解决,最后变换电源,增加电源的个数、变换电源之间的极性。这时,学生就会提出疑问:为什么用以前的知识解决不了呢?学生便很快对此感到好奇,急于想知道该如何解决,这在一定程度上激发了学生的兴趣,也活跃了课堂的气氛。通过老师前面有目的的引导和铺垫,基尔霍夫定律就会较深刻地留在学生的脑海里,也容易被学生接受和掌握。

三、抓住学科特点,突出教学重点,用言简意赅的概括性语句来教学

电子电路及电工基础这两门专业理论课,理解性较强、复杂性较大,学起来也有一定的难度。而对于技工院校的学生而言,由于学生本身基础薄弱,因此,如果一字一句地详细讲解,他们会觉得厌烦,也会因为一大堆的分析弄得大脑“混乱”,反而达不到效果。针对这种现状,笔者在教学过程中,尽量抛开不必要的细节,直接抓住核心内容,突出重点,用最简洁、最易懂的语言把关键内容概括出来,让学生能一目了然。例如在电子电路课程中,在讲授正弦波振荡器的自激振荡条件时,要求振荡器必须同时满足相位平衡条件及振幅平衡条件,即,AF=1,学生一看这两个公式就不能理解具体意思。因此,笔者在讲解该知识点时,直接突出两点,即相位平衡条件就是要求振荡器中必须引入正反馈;而振幅平衡条件就是要求振荡器中的放大电路中的三极管工作在放大状态,这样学生就能较好地理解了。又如在电工基础课程中,分析RLC串、并联正弦交流电路会比较复杂,这时,只要把前面讲过的关于纯电阻、纯电容及纯电感正弦交流电路中的相关结论引用到RLC串、并联正弦交流电路中,只要抓住相关的概括性结论就可以了,不必大费周章地进行分析讨论。再如,在讲述电磁感应定律时,只要抓住两大点就可以了:一是法拉第电磁感应定律,确定感应电动势的大小;二是楞次定律,确定感应电动势的方向。这样,学生大脑就会比较清晰,容易记住。

四、通过实验,巩固知识点,锻炼操作技能,培养学生发现、分析、解决问题的能力

电子电工课程中的电路部分内容较枯燥,学生不易理解。同时,我们也知道这是一门与实践联系较紧密的课程。而技工院校培养的目标主要是技术操作人才。因此,通过实验,一方面能锻炼学生的动手能力,提高知识的吸收度;另一方面可以培养学生在操作过程中形成一种自我思考、自我分析及自我解决的能力。电子电路及电工基础这两门课程中涉及大量的实验电路,笔者在教学计划中会安排相应的课时给学生实验锻炼机会。电子电路中的单管低频小信号放大器是一个比较重要的内容。通过理论讲解,学生虽然知道该电路的功能是输入信号的电压放大,也知道该电路的静态工作点的设置是为了产生不失真放大作前提的,但是只单纯讲解,学生会觉得枯燥无味,也不能很好地掌握。通过自己搭接电路、调试仪器、观察波形、计算数据,学生可以很直观、很感性地从实验数据中得出结论,从而掌握要点。最重要的是,在实验过程中,学生会不断地发现问题:为什么我搭的电路不出波形?为什么我的输出波形会比输入波形幅值大、相位相反?为什么我的波形会失真?从而根据出现的问题自己去分析:会不会是电路接错了?会不会是某个元器件损坏了?会不会是示波器的设置出问题了?最后通过排查和老师的指点,自己解决了问题:原来是线路接错了,原来是示波器没调好,原来该电路是共射级放大器,输出和输入信号相位是反相的,原来是……这样无形中锻炼了学生的动手能力,锻炼了学生的思维能力,同时也让学生认识了相关的元器件、学会了使用相应的仪器设备。电工基础课程中学习叠加原理时,为了使学生更好地理解和掌握该内容,笔者采用了先实验后教学的方法。在做实验前,给学生提出两个问题:一是电源在电路中起什么作用?二是在复杂电路中,多个电源是起何作用的?启发学生带着问题去做实验。结果两节课下来,学生都较好地完成了学习任务。

五、改革实践性教学,适当地运用行为引导型教学,培养学生的创新意识和创新能力

“行为引导型”教学是一种以能力为本的教学法。它强调的是一种新的教学指导思想,即以培养学生活动能力、方法能力、个人和社会交往能力为中心的教学方法。教学的结果是让学生具备学习的能力,有利于提高学生的职业行为能力、培养学生相互合作的团队精神、调动学生的学习积极性。在该教学过程中还可以培养学生一定的创新意识和创新能力,同时也有利于促进教师的业务水平的提高,从而真正体现了“以学生为主体”的教学理念。例如,在实验教学过程中,一方面通过布置相关固定的实验要求,让学生自己去摸索;另一方面对实验内容做一些修改,增加一些设计性的步骤。这样,既充分调动了学生的积极性、主动性,也加强了学生自学能力、思维能力及创新能力的培养。

电工简单入门知识篇4

关键词:电子CAD;载体;激励法

中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2012)10-0290-01

《电子CAD技术》是高职院校电子信息类专业学生的一门重要的专业课程,该课程具有实践性、操作性、应用性强等特点,学生通过该课程的学习,大部分应掌握电路原理图和PCB的绘制方法和技能,对少部分专业能力较强的同学应要求能进行简单电路原理图的设计。我们在目前的教学过程中由于很多院校依然采用了理论+实践的教学模式,学生在学习兴趣上和学习质量上都难以提高。因此,我们在该门课程的教学内容和教学手段上提出了一些改革思想,把CAD绘图知识与现实中用到的常见的电子产品进行合理的结合,以激发学生的学习兴趣从而达到更好的教学效果。

1.教学改革总体思路

传统的教学课堂里,学生面对的都是一些枯燥的电路图和计算机,学生的学习过程通常是使用绘图软件根据给出的电路图绘制出相同的电路图,根据参考的PCB绘制出相同的PCB,整个过程就是一个观察和临摹的过程,学生所做的就是使用了绘图工具,整个学习的主动性不强,处于被动的学习角色。针对这种教学状况,我们对改门课程提出了教学内容和教学方式上提出了改革思路:以学生的学习兴趣为切入点,以简单电子产品为载体,将电路电工知识与CAD技能紧密结合,采用基于过程的教学方法进行教学改革。

2.以电子产品为载体设计教学内容

通过实物的认知方法通常比理论灌输获得的效果要好,我们可以利用一些简单小巧的电子产品套件实物为载体,如:报警器、录放机、直流稳压电源等,每一个产品引出一个任务,任务包括对应的电路图和PCB的绘制。在因此选用电子产品时,既要考虑元器件的多样性又要兼顾知识点的全面性,学生通过电子产品元件的装配、焊接到产品的调试这个操作过程,从而认识元件特性和功能、分析电路原理,实现电路功能,从而激发学生进一步进行小型电子产品设计的兴趣。

在电子产品的装配与调试过程中,学生可以深入理解常用元器件的功能特性、进一步巩固元件测量和检测方法、掌握电路板的焊接技能,通过一个个小型电子产品功能的实现,学生往往会产生一“我也要设计出这样的产品来”或者是“我能否设计出更好的产品来呢?”之类的想法,进而产生剖析电路原理的浓厚兴趣,从而将电工、模电、数电的知识应用到实践。这个过程在整个课程的学习中所占用的时间不能太多,但是却起到了产生兴趣,导入课题的作用。

电路原理的分析到原理图及PCB绘制这一过程是整个课程的重点,学生在深入理解电路原理的基础上就有动力使用电子CAD软件进行原理图的绘制,由于CAD软件是一个操作工具,很容易产生成就感,在成就感的激发下,学生学习的劲头也就更足了。同时,在教学内容的设计上,我们建议采用知识点从简单到复杂,逐步推进、逐步完善的设计方式,每个章节都是以一个独立的电子产品为载体,前两个章节选用电路简单的电子产品,这样学生调用的电子元器件不会太多,使用的绘图工具也很简单,任务就很容易完成。由于每个章节都是独立的,因此,每个任务的完成过程中都会涉及到一些相同的知识点和操作技能,这些知识和仅能不断得以巩固和完善,学生掌握的效果也会更好。在课程的实施上,建议整个课程采用连续的实训周完成。

3.形式多样的教学方法

由于本课程具有操作性强的特点,因此,应以实践为主,理论为辅。在整个教学过程中,以学生为主体,采用“做中学、学中做”的方式。通过完成产品的装配与制作学生能够产生主动了解元器件特性以及弄清楚整个电路工作原理的兴趣,要完成电路图及PCB的绘制,又需要掌握CAD软件的操作方法和步骤。我们可以将每个产品的制作与绘制作为一个大的任务,然后将这个任务化为多个小任务,一个小任务可由一次或两次课完成。

在布置每一次任务之前,教师都需要进行精心的备课,进行教学设计,给出详尽的教学方案和实施方法,确定实施步骤和目的,拟出学习效果评价表,这样,每次任务完成之后,都可以按照评价表给学生客观、准确的评价,对于任务完成较好的同学以及有进步的同学进行及时的鼓励,这样就可以将课堂作为激励学生学习兴趣,保证持久学习进取心和动力,激励学生充分发挥其内在潜力及主观能动性,进而促使其积极主动地去学习和掌握所需要的知识技能和本领。

总之,在教学过程中,我们还应该将多种现代教学手段合理的结合起来,并根据教学过程的实际情况,灵活、创造性地掌握教学过程,争取获得更好的教学效果。

参考文献

电工简单入门知识篇5

论文摘要:电工电子技术的教学是计算机及电子工程专业中的重要教学内容,关系到专业理论的深入以及技能的拓展。本文以电工电子技术课程的特点、电工电子技术教学存在的问题作为切入点,简单的探讨电工电子技术教学改革的有效措施。

电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。

一、电工电子技术课程的特点

电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。

二、电工电子技术教学存在的问题

(一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高

电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。

(二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性

通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,还有来自文科的学生,而电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式——“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。

(三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养

职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。

三、电工电子技术教学改革的有效措施

(一)优化调整教学内容

第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。

(二)教学方法的改革

采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。

(三)教学手段的改革

有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、eda仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flash动画生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助powerpoint、flash、vb等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。

四、总结

总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。

参考文献:

[1]臧桂美.《电工电子技术》课程教学改革初探[j].中国校外教育,2011,(11).

电工简单入门知识篇6

关键词:数字电子技术;教学改革;教学方法;教学手段;考核方式

中图分类号:TP文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)09-0295-01

0前言

《数字电子技术》是电子信息类、电气信息类、计算机应用等信息类专业一门重要的技术基础课,它的基本理论和实践技能是许多后续课程的基础。《数字电子技术》课程改革,改变了传统课程理论与实践教学相分离的状况,针对每一堂课确定要达到的能力目标,采用“实物剖析――电路分析――自己设计”的理论与实践相融合的教学方法,并且在“学以致用”教学单元的内容编排上,根据不同专业的要求制定与之相适应的实践、训练内容。

课程结构的改变,引发了教师教学方式、学生学习形式和考核评价等一系列的连锁变革。通过多功能数字电子技术实验板,学生可以自己设计电路、分析电路、搭接电路,在实践中发现问题、思考问题、分析问题和解决问题,在教学过程中体现了学生的主体作用,有利于学生加深对理论知识的理解,提高综合职业能力和创新能力,并能充分调动学生学习的积极性与主动性,激发学生的求知欲望,促使学生转变被动学习的状况,使学生由“要我学”转变为“我要学”,大大提高了学习效率。

1理论教学改革

根据学科发展方向和我们学院的定位,构建了《数字电子技术》课程内容的新体系。

第一单元:数字电子技术的基础知识。

第二单元:组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法。

第三单元:电子技术和方法的综合运用。

教学内容应减少或删除有关器件内部结构的分析过程,应着重介绍器件或集成元器件的作用、主要参数和使用中的注意事项,注重理论联系实际。教学内容应突出工程应用性,引发学生的学习兴趣,让学生感觉到学有所用,充分调动学生的主动性和参与意识。结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,或选择学生熟悉的一些具体产品的介绍,增加学生的感性认识和学习兴趣。

2实践教学内容改革

在实践教学内容的安排上,减少验证性实验,让学生以多功能数字实验板为平台,使其在设计性、综合性、创造性实验中得到锻炼和提高,组织并鼓励学生积极参加社会实践以及课外活动,提高学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力,学生利用课余时间维修家用电器等,从中得到很好的锻炼。课程设计尽可能做到真题实做,充分发挥学生的个性和特长,培养学生的工程实践能力、创造能力和应用新技术的能力。

《数字电子技术》课程实践部分改革方案分四个阶段完成:

第一阶段:认识训练。每一章开始的实训项目属于认识训练,让学生通过这些训练认识各种器件的功能、它们在电路中的作用及器件之间如何连接。

第二阶段:分析训练。向学生介绍简单的电子产品的工作原理,让学生参与分析,了解构成各种电路的常用器件的功能。使学生掌握理论知识,并熟悉了理论在实际中的应用。再通过对一些复杂的电子产品的分析,进一步深化理论知识。

第三阶段:设计训练。在熟悉一些电路的工作原理后,开拓学生的思路,充分发挥学生的想象力,指导学生自己设计一些简单电路,引导学生剖析其工作方式,分析电路的组成,掌握其工作原理,进一步深化理论学习,掌握理论转化为实践的方式,提高学生的电路设计、分析能力。

第四阶段:创新设计训练。最后的课程设计要求学生综合运用学过的知识,利用市场提供的数字器件设计制作一个实用的数字系统,重点培养学生解决实际问题的能力,提升综合设计能力和对新技术的应用能力。

3教学方法和教学手段改革

3.1将理论教学与实践教学融于一体

(1)由实际问题入手,通过技能训练引入相关知识和理论。由实训引出相关概念及相关电路,实践部分有理论分析,理论部分有实践作为基础,理论与实践融于一体,互相补充,互相依托。

(2)通过项目的分析与训练,要求学生学会使用常用数字电路器件构建简单的数字电路系统。使学生对本课程的目的、作用与任务,形成全面的认识。

3.2教、学、做相结合

(1)“教”。这里所说的“教”不是传统意义上的老师在黑板上一味灌输知识的教学,而是在教学的全过程中都以学生为主体,充分调动学生的主动性,突出受教育者的积极参与。

例如,第一堂课是向学生介绍该课程的目标、教学特点和考核要求,我们先给学生演示上一届同学课程设计的作品“多路数字抢答器”,并且告诉学生,通过这门课程的学习,每位同学都要完成一个类似的课程设计作品。同学们看到电路板上那么多的集成块觉得十分神秘,同时也产生了一个共同的疑问,这么复杂的电路我能设计出来吗?这时老师再告诉学生这是一门实践性、应用性很强的课,只要理解每一种器件的工作原理与特性,学会使用它,就可以用各种器件组成比这还要复杂的电路。然后再向学生提出学习课程的要求、告知学习的一般方法,评价学习的方式等。“完成一个电子产品”的烙印深深地打在学生的记忆中。这样一节课时间学生就能初步了解学这门课的作用,这门课程的主要内容,学这门课要达到的目标和对他们的要求。

(2)“学”。这里的“学”也不仅仅是学会老师所教的知识,更重要的是要学会学习的方法,提高自学能力,培养学生的独立思考能力和创新能力。每一章都是从一个应用实例开始,由实际问题入手,通过技能训练引入相关知识,这就是一个典型的学生参与教学的过程。

(3)“做”。我们通过安排一些小型的实用电路,让学生来参与分析、训练,培养学生创新能力,取得较好的教学效果。

4考核方式

考核方式不再是过去的简单的理论考试决定一个学生的成绩,造成高分低能,而是理论考试占50%,平时的实验实训项目的制作占50%。

通过《数字电子技术》的教学改革,激发学生学习的积极性,使学生由被动的接受变为主动的学习,通过实训项目和一些小型实用电路的制作把理论知识应用到实际中,既使学生掌握了技能,又培养了他们分析问题、解决问题的能力,并且开拓学生的思路,培养他们的创新能力,从而真正实现了高职教育的目的。

参考文献

[1]江晓安.数字电子技术(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.

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