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基尔霍夫定律的验证范文1
分别以电工及工业电子学课程中典型电路为设计实例，利用Multisim设计仿真实验教学案例，通过仿真实验提高学生对理论知识的理解能力以及学习积极性，使学生真正做到变被动学习为主动学习。
1.1基尔霍夫电流和电压定律的仿真验证基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律之一，也是最重要的定律之一，它阐明了电路整体结构的规律，应用极为广泛，对该定律掌握的好坏直接影响后续电路知识的学习。该部分内容的仿真实验以验证为主，利用Multisim仿真基尔霍夫定律，绘制具体电路，验证理论教学中的结论。在Multisim环境中设计的验证基尔霍夫电流定律的电路如图1所示。由图1可知：I1＋I2＝I3，I3＋I4＝I2，从仿真实验的角度验证了基尔霍夫电流定律，帮助学生理解电路结点电流代数和等于零，以及电流的正负问题。学生在学习基尔霍夫电压定律时，对回路方向和电位降以及电位升之间的关系问题容易理解错误。为此，通过Multisim仿真实验可以直观地观察到测试结果（见图2）。
1.2晶体三极管放大电路仿真分析晶体三极管放大电路的静态工作点分析和动态性能分析是电子学课程中一个重点内容，尤其是小信号放大电路动态性能分析，在实际中应用十分广泛。结合Multisim对共发射极分压式偏置电路进行仿真，使学生能够直观地理解信号放大的原理，以及静态工作点设置与信号失真的关系。在Multisim环境中设计的晶体三极管放大电路如图3所示。为了使三极管能够完成正常的信号放大，需要设置合理的静态工作点。调节R7＝136kΩ，使Vb＝2．42V，Vc＝7．41V，Ve＝1．79V。此时，在输入端输入一个正弦信号，输出端将输出一个放大的信号（见图4（a））。图中，示波器上半部分显示的为输入信号波形，下半部分显示的波形为输出波形。调节R7＝13．6kΩ，输出端信号将出现饱和失真（见图4（b））；调节R7＝340kΩ，则由于静态工作点过低，输出端信号将出现截止失真（见图4（c））。
1.3运算放大器的电路仿真验证运算放大器在实际的电路设计中应用十分广泛。运算放大器可以用来设计信号调理电路，完成比例、积分、微分、滤波以及信号发生器等功能［10］。掌握了运算放大器的使用，可以方便地设计各种控制电路。本文以LM324为例设计仿真实验。
1.3.1反向比例放大器仿真分析反向比例放大器是基本的放大电路，通过仿真实验可以更好地理解负反馈以及放大器的“虚短”和“虚断”概念。利用Multisim绘制反相放大电路如图5所示。为了验证电路的性能，输入频率为500Hz、峰值为99．72mV的正弦信号，输出信号峰峰值为1．98V，输入和输出相位差为π，信号幅度之比约为10。值得注意的是，运算放大器的开环增益有上万倍，但由于引入了深度负反馈，放大器的增益只与外接的元件数有关。
1.3.2有源滤波电路仿真分析滤波器就是一种选频电路，它能够从含有各种频率成分的信号中选出有用的信号。利用运算放大器可以设计各种滤波器，这里仅对有源低通滤波器进行验证，通过Multisim仿真一种Sallen－Key电路结构的滤波器的原理（见图6（a））。由图6（b）可知，在增益达到－2．728dB时，fc＝10．879kHz。在0～10kHz范围内的频率对应增益约为0dB，并且增益稳定，符合理论设计要求。
1.3.3运算放大器构成信号发生器仿真分析运算放大器工作在开环或者是正反馈情况下，可以构成信号发生器。该电路采用维恩电桥振荡电路，通过引入正反馈产生一个正弦信号，电路如图7所示。运放反相端接反相差动放大电路，同相端接维恩电桥，电路振荡时产生频率为f＝1／（2πRC）的正弦信号。
1.4555定时器电路仿真分析555时基电路是一种模拟／数字混合集成电路，在外部配上适当阻容元件，可以方便地构成脉冲产生、整形和变换电路，如多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器、自动控制电路、频率变换电路等。555定时器电路除了产生常见的正弦波、矩形波外，还可以产生三角波、锯齿波等。矩形波是其他信号的基础，例如，若矩形波信号加在积分运算电路的输入端，则输出可得三角波；改变积分电路正向积分和反向积分时间常数，使某一方向的积分常数趋于零，则可获得锯齿波。
2结束语
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【关键词】Multisim；电工电子技术；教学
电工电子技术是工科院校非电类专业的基础课程之一，其内容涵盖电工技术基础、模拟电子技术基础和数字电子技术基础等三部分内容。该课程教学内容主要是由理论和实验两部分组成，是一门理论和实践高度契合的课程。但是在电工电子技术教学中，由于实验设备种类较多，而且也不易携带，所以在教室授课的教师往往将授课重心放在理论讲解和电路的分析计算上，课堂教学与实际电路的应用及操作结合不充分，使得教学内容呈现方式缺乏直观性，非常抽象难懂，因而学生的学习积极性不高，导致该课程的授课效果较差。
随着计算机技术的发展，多媒体教学已广泛应用于高校课堂；另外，电子设计自动化EDA软件Multisim不仅对电路具有良好的仿真分析能力，而且还能够贴近实践操作，完全能满足电工电子技术理论教学中实例展示的需求。因此，通过多媒体技术，将Multisim软件引入电工电子技术教学中，不仅为授课教师提供了一个便捷的电路分析展示平台，而且也让学生在抽象的理论教学中观察到电路运行的真实过程，增加了学生的感性认识，这将大大激发学生的学习兴趣，促进电工电子技术教学的向着更深层次的方向发展。
一、Multisim软件简介
Multisim是加拿大Interactive Image Technoligics公司推出的专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具， Multisim是一个完整的集成化设计环境，其特点及功能如下：
① 人性化的图形界面：Multisim软件的整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到工作窗口内，用鼠标点击相应的端口即可将其用导线连接。软件中虚拟仪器的控制面板和操作方法都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上展示的一样。
② 丰富的元器件库：Multisim元器件库包括基本元件、半导体器件、运算放大器、TTL和CMOS数字IC、DAC、ADC及其他各种电子元件，而且用户可以自行创建或修改所需元件模型。
③ 多样化的测试仪器：Multisim具有数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器、扫频仪、字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等多种虚拟仪表，所有仪器均可多台同时使用。
④ 完备的分析手段：Multisim具有直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析、失真分析、等多种分析工具，基本能满足一般电路的设计分析需要。
⑤ 强大的仿真能力：Multisim可以对模拟和数字电路进行单独仿真或者混合仿真。
Multisim仿真与虚拟仪器技术可以弥补理论教学中因实验设备不足而造成的理论教学与实际操作相脱节的这一问题。学生可以很方便地把学到的理论知识用Multisim仿真的方法真实的再现，加深学习印象。
二、Multisim在电路计算中的应用
在电工电子技术理论授课中，教师在讲解电路的基本定律（定理）的时候，不仅要对定律进行阐述，而且也要对其进行推导证明，然后还要举例验证定律的正确性。虽然教师对知识点的阐述已经非常明晰了，但是在学生内心总觉得还缺少点什么，其原因在于学生没有观察到实际电路，对教师所传授知识的正确性存在一丝怀疑――这样分析计算对么？为了解决这一问题，让学生在理论知识的学习中观察到电路的工作过程，本人在电工电子技术的理论授课中，采用Multisim软件来进行举例展示，下面以基尔霍夫定律来展示教学过程。
① 对基尔霍夫电压定律进行阐述，并讲解其使用方法；
② 使用教材所给例子，检验该定律的正确性及相应的计算方法
③ 使用Multisim软件绘制的教材所提供电路图；
④ 在电路需要计算电压的位置放置虚拟万用表，并对万用表的功能进行选择；
⑤ 确认所有操作步骤无误后，进行仿真，并记录各个万用表测得的数据；
⑥ 将测量的数据与理论计算的数据相比较，验证理论的正确性，其结果如图1所示。
图1 基尔霍夫电压定律验证实验电路图
通过实验发现，无论是对上述电路中的哪一条回路进行仿真计算，其电压之和为总为零，这与基尔霍夫电压定律完全一致。该仿真过程的优势在于不用复杂计算，便可以得知所需的电路参数，省工省时，形象直观。
三、Multisim在电路设计中的应用
在电工电子技术的授课目的之一是让学生学会分析及设计电路。但是对于没有任何设计经验的学生来说，如何验证自己设计电路的正确性呢？如果遇到复杂的电路如何快速读懂电路的作用呢？Multisim仿真软件可以辅助解决此类问题。此处以最为常见的线性电源电路设计为例来讲解如何应用Multisim来进行电路设计及分析的，其具体步骤如下：
① 分析电路设计需求，划分电路各部分的功能。该电路分为降压、整流、稳压和滤波等四部分；
② 在Multisim软件中，按照功能划分，选取各部分电路所需元件，并按照合理的位置进行布局；
③ 连接各元件，检查并分析电路的可行性；
④ 根据电路所需测量信号的类型，在电路的关键部位放置所需的虚拟仪器，此处只需要虚拟示波器即可；
⑤ 进行仿真测试，并通过虚拟仪器输出的信号验证设计的正确性，并及时更改关键元件的参数，使得电路更为合理，其完整电路如图2所示。
图2 线性电源电路图
通过图2中的两个示波器可以分别观察电路输出信号在各阶段的波形，如图3所示。
图3 示波器输出的各阶段整流信号
通过观察示波器输出的信号波形，不仅可以看到线性电源电路的输出波形，而且还可以根据设计要求，更改相应元件的参数，使得电路满足设计要求。通过Multisim仿真的设计方法不仅降低了电路设计的难度，而且也验证了所设计电路的可实现性；另外，教师还可以引导学生进行探索学习，课外让学生利用软件完成作业。这样有利于培养学生的学习兴趣，并且可以形成良好的学习氛围。
结论电工电子技术教学改革是一个持续不断的探索和改进的过程。通过将Multisim电路虚拟仿真平台引入课堂教学，不但能够帮助师生验证理论，使抽象问题直观化、生动化，还能够给予学生更多观察电路、设计电路的机会，同时也为实际电路的操作提供了演练机会。这对于激发学生的学习热情，提高学生的动手能力都有很大的促进作用，能够有效地提升课程的整体教学效果，达到良好的教学目标。Multisim的引入是电工电子技术课程教学改革的有效手段之一。
参考文献：
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关键词： CDIO 实践教学 电路实验
1.引言
2000年到2004年，美国和瑞典多所著名学府经过探索研究，创立了CDIO（构思conceive，设计design，实施implement，运行operate）工程教育理念[1][2]，并成立了CDIO国际合作组织。目的是对传统工程教育模式进行改革，它的教育理念是以这个全过程为载体培养学生的工程能力，能力不仅包括学科知识，而且包括学生的终身学习能力、团队交流能力和在企业和社会环境下的构思-设计-实施-运行能力。目前，该组织成员已超过80所院校，遍布全球五大洲的25个国家[3][4]。
在中国，CDIO蕴含的理念和做法已为很多工科高校借鉴和吸收，同时增进工科生的实践动手能力、团队协作意识及创新能力，提高工程人才培养质量。将CDIO理念带入电路课程教学，有助于提高教学质量、学生的工程实践能力、学生后续学习深造及就业适应能力。基于这个工程教育理念，我校有针对性地进行电路实验室改建工作。
2.传统电路实验室模式
传统电路实验室通常采用试验台或试验箱，把常用的实验电路在每个模块上搭建好，学生做实验的时候只需要接入电源或接入负载（通常是可变电阻箱或变阻器）。目前国内大部分教仪企业生产的都是该类产品，并且大部分高校都采用这种实验设备。
这种模式的优点是实验设备损坏率低，实验电路简单清晰，学生做实验的难度低，安全性相对较高。缺点很明显，传统实验台能开设的实验大多是验证性实验，难以开展综合性、设计性和开放性实验，对学生的动手能力锻炼不够，对提高高等教育教学质量帮助有限。因此，有必要对传统电路实验室模式进行改革。
3.基于CDIO工程教育理念的电路实验室建设思路
针对原有电工实验台存在的缺陷，在本次电路实验室改造过程中，我校充分参考CDIO工程教育理念，在实验设备选择、实验项目设定及实验室利用方面开展了一系列改革措施。
3.1实验设备选择
为了契合CDIO工程教育理念，提高学生的工程实践能力，实验设备分两个部分进行选择。直流部分采用分立元件，根据大纲要求，将每个实验可能用到的元件按类型布置在不同实验箱中。交流部分采用分立元件模式，但是从安全角度考虑，将大部分元件固定布置在实验台上。
每个实验台都装设计算机，并预装电路仿真软件，学生可以利用电路仿真软件，对要做的实验预先进行仿真测试，从而发现电路设计存在的缺陷，并验证电路设计是否能满足实验要求。在电路仿真软件的选择上，偏重选择可以自主编辑元器件的软件，增强学生在实验设计过程中的自主性和灵活性。
采用这种设计方式，既可以保证实验过程当中学生的安全，又可以充分锻炼学生的实验设计能力，并方便开展各种开放性实验，很好地贯彻CDIO的工程教育理念。
3.2实验项目的设计
依据我校2014版电气工程及其自动化本科专业人才培养方案，并结合我校对综合性、设计性实验不得少于实验总数的三分之二的要求，针对新的电路实验台的特点，在实验项目设计上，尽可能删除验证性实验，增加综合性、设计性实验。如在过去实验设备上，直流部分所做的实验项目为“基尔霍夫定律的验证”、“戴维南定理的验证”等，学生只是被动地在已搭建好的电路上试验，整个过程缺乏主观能动性，实验结束后，没有在学生脑中留下深刻的印象，没有达到实验原本的目的。而在新的实验台上，针对同样的实验项目，学生要根据实验要求自主选择电路元件，设计搭建实验电路，并根据实验数据对实验要求的定理定律进行验证。实验指导书不像过去一样面面俱到，而让学生充分参与设计实验的各个环节，从而达到锻炼学生工程实践能力的目的。
3.3实验室的管理
为了提高实验室及实验设备的利用率，在实验室管理方面，除了之前的管理制度、措施之外，学院拟开展预约实验，即学生可根据需要，在实验室正常上课时间之外，预约使用实验室。
为了充分保证学生在实验过程中的人身安全，要求学生预约时必须提供实验项目、实验需要的元件设备、实验电路等实验设计资料，经实验老师审核通过后方可成功预约，实验过程中必须有实验老师在场指导。
该措施增加了实验教师的工作量，但是对学生的益处是显而易见的。采用实验预约制度，一方面通过“课前实验”，改变过去学生被动接受知识的教学模式，如在讲授基尔霍夫定理之前，学生可通过预习，先设计实验电路，通过预约实验，在理论课之前对该定律进行实验验证，然后通过理论课讲解，掌握该定律的内容及应用。这种教学模式能够很好地激发学生的学习兴趣。另一方面，预约实验可以满足一部分学有余力的学生开展第二课堂的需要，针对相关竞赛，甚至学生个人的想法，自主设计实验项目，进而充分锻炼学生的团队精神、协同合作能力及创新精神。对学生以后专业课程学习、设计性实践教学环节的开展及毕业后的深造、就业都有很大的帮助，这一措施是与CDIO教学理念不谋而合的。
4.结语
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提到要全面提高高等教育质量，明确指出提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求，必须牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位。在这个契机下，建设一个以CDIO工程教育理念为基础的电路实验室，将电路学习与工程案例分析、科研成果相结合，通过多种实验类型的训练，培养学生的工程实践能力和创新能力，拓展学生的知识面，充分发挥学生的个性和创新性，调动学生学习积极性，有助于提高我校本科教学教育质量，有助于学生将来继续深造及求职就业。
参考文献：
[1]王刚，常小勇.KSR-CDIO工程教育模式的改革与实践.中国高等教育评估，2011（1）.
[2]顾佩华，沈民奋，等.从CDIO到EIP-CDIO――汕头大学工程教育与人才培养模式探索.高等工程教育研究，2008（1）.
[3]王天宝，陈卫东.基于CDIO的创新型工程人才培养模式研究与实践――成都信息工程学院的工程教育改革实践.高等工程教育研究，2010（1）.
基尔霍夫定律的验证范文4
【关键词】电工基础；软件仿真；虚拟实验
一、引言
电工基础及其相关课程是理工科院校应用电子技术、微电子技术、自动化控制技术及电子信息工程技术等专业的一门专业基础必修课，是相关院校相关专业的教学重点。但这门课是大多数学生普遍反映难学、不好理解的一门课，那如何解决电工基础教学中的教学难点，成为摆在每个教授电工基础的老师面前的一个难题，本文引入Proteus仿真软件，通过构建虚拟实验室，弥补了传统教学方法的不足，为理论和实践教学提供很好的平台，使学生不再感到电工基础理论的抽象难学。
二、找出问题、认识不足
（1）学生现状
电工基础课程内容知识面广，难度大，学生感到接受起来抽象难懂，对学生的抽象思维能力和逻辑思维能力要求很高，对现在的高职生来讲，难度就更大了。
现在的问题是如何在课堂中把这些知识让基础并不是很好的高职生学会理解并会应用。以往传统的教学方法，以教师讲授为主，学生被动接受，对于高职生来讲可能只能接受些皮毛，可能只是知道了一些定理的名称，或者只知道曾学过些什么定理等等，但是如果让他们来应用，可能大多数同学做不到，因为他们当时根本就没学会、没有理解。
高职生不仅是知识薄弱，理论接受能力弱，更重要的是他们自信心不足，在高中阶段由于他们学习不是很好，很少听到表扬，得到认可，大多数高职生对于学习并没有足够的信心。电工基础课作为一门专业基础课一般安排在第一学期上，如果现在把高深的电工理论直接去传授给他们，他们一旦接受不了，很可能对三年的高职学习再一次失去信心，甚至破罐破摔，直接影响到他们三年的高职生活。
（2）就业现状
现在社会上大量需要高技能人才，这就要求学生不仅有一定的理论知识，更重要的是具有很强的动手能力和创新能力。正是因为电工基础课是一门实践性很强的学科，如何在电工基础教学中提高学生的动手能力、创新能力也变得尤为重要。
三、借助Proteus仿真，创设虚拟实验环境
我院在电工基础教学中从去年开始采用Proteus仿真软件，创造了虚拟实验环境条件，让学生在仿真中获得理论知识，在虚拟实验中提高动手能力。
下面以几个具体实例来说明一下如何借助Proteus仿真软件来学习电工基础。
（1）基尔霍夫定律的验证举例
先让学生熟悉Proteus仿真软件，然后让学生在教师的指导下做图1所示电路图（一定要从最简单的电路图开始）：
利用Protues软件在原理图编辑窗口绘制基尔霍夫定律的验证电路，如图1所示，在以上电路图中三个支路上的电流表分别显示各支路中的电流值，每个元器件上电压也一目了然，这时引导学生来分析电路图，先计算电流，如果按照流入电流为正，流出电流为负（反之也可），电流的代数和为零；然后再计算右边回路各元器件的电压代数和也为零，所以可以得出结论：在任意时刻，流入流出一个节点的电流代数和等于零；在电路中任意闭合回路内各段电压的代数和恒等于零。为了让这个结论具有可靠性，可以让同学们改变电阻和电压源的数值，再让学生观察，学生会得出同样的结果。
（2）设定故障，提高学生分析能力
当一个定理在让学生基本理解的基础上，可以人为的在电路图上设定一些故障，比如：短路、开路，阻值增大、阻值减小等等，让学生通过仿真测量的数据去分析、去计算，从而找出故障的原因。这样做的好处是让学生对所学知识有进一步的理解。
在课堂上，由老师和学生通过Protues软件共同完成给定的教学任务，以学生为主，教师为辅，边学边做，边做边学，同学们通过自己的仿真得出结论，他感受到了成功的喜悦，对这门课产生了兴趣，也增强了自信心，并且通过这种方式学生印象也比纯粹由教师去讲解来得深刻。带着成功的喜悦去学习，这在这些高职生以前的学习生涯中是很少有的，这样课堂真正变成寓教于乐的地方。
在这种教学方式下，教师不再是把现成知识传递给学生作为教育的唯一目标，或者说不是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果，而是在教师的指导下，让学生把看到的、听到的与手上做的结合起来。这样即达到了既定的学习目标，又锻炼了动手能力和分析计算能力，并且不受时间和地点的限制，只要有台电脑，学生随时随地的可以进行仿真。
四、作业习题验证
在学生对课堂上得到的定理有了初步的理解后，再给出一定的作业习题来加以巩固，在以前，学生在做完这些题目后不能自己检查对错，总是被动地等待老师的检查结果，而现在，我们可以借助于Proteus仿真软件，把所做的题目来进行仿真验证，让学生来自己检查，这样要比让老师来做更有利于学生对所学知识的巩固，也更有利于学生动手能力的提高。
五、评价教学效果，展望未来发展
Proteus仿真软件还可以作为评价教学效果的一个手段，教师可以通过学生在做仿真的时候来观察学生对知识点的理解，如果理解的透，那么学生在做仿真的过程中，不仅熟练，而且分析思路也会写的比较准确；如果学生没掌握好，那么当出现故障时就不知所措，找不到问题所在。经过一年多的改革实践，以往学生反映电工基础课程不好懂、不好学，自从将Proteus仿真演示教学引入课堂后，大部分学生反映比以往单纯由教师讲解书本知识更易于接受。Proteus使抽象变形象，重点容易理解了，难点容易破解了，并且学生想去主动学习，愿意学习，把学习当作了乐趣，教学质量明显提高。
学生获得了扎实的理论知识，提高了动手能力，并且通过Proteus仿真还可以对电路进行改进，提高了创新能力，这正是社会上所需要的高级技术人才，符合社会发展的需要。
六、结束语
Proteus仿真软件不仅能仿真电工基础的理论教学环节，也能对各个定理进行验证，把电工基础中抽象的，不好理解的东西通过软件形象逼真的描绘出来，Proteus软件在电工基础的应用，有效地把理论中不好理解的东西通过相关的实践环节变简单，边学边做，把从理论到实践的过程变短了。有利于提高教学质量，有利于提高学生学习兴趣，对电工基础教学具有指导意义，特别是对于这些基础薄弱的高职生，让他们体验到了成功的乐趣，增强了自信心，对他们将来走上工作岗位起到了不可忽视的作用。
总之，Protues仿真软件应用到电工基础教学和实验以及习题中都是可行的，可以起到比传统教学方法更好的教学效果。它克服了电工基础呆板枯燥，难于理解，以及实验内容固定等教学方面的局限性，可以激发学生的学习兴趣；开拓学生的思路；提高学生分析计算能力；锻炼学生解决实践问题的动手能力，值得在电工基础教学中大力推广。
参考文献
[1]顾凌明，骆雅琴.电工学实验教学改革研究与实践[J].安徽工业大学学报（社会科学版）.
[2]辛允东.虚拟实验和真实实验的比较研究[J].中国科技信息.
[3]戴曰梅.电工基础[M].机械工业出版社，2008.
[4]冼凯仪.虚拟电子仿真软件Multisim与电子技术电路设计实验教学[J].仪器仪表与分析监侧.
基尔霍夫定律的验证范文5
实验操作演示的教师在课堂上作表演性的实验，以帮助学生对某个知识点的理解。它有助于学生观察能力、思维能力和理解能力的培养。主要用于阐述抽象概念，验证定律。如：过渡过程。实验演示：如图所示，当K合上前，电流表一直显示为零，说明电路中无电流，电路为一种稳定状态。当K合上后（注意观察K合上瞬间时电流表的变化），电流表显示从零上升到一直后又慢慢下降为零（多次演示），如不改变电路，电流以后一直为零，这又是一种稳定状态。电路从前一种稳定状态变化到后一种稳定状态中间需不需要时间或过程（引导学生回答）？我们把这个中间过程称为过渡过程。通过演示，过渡过程这个抽象的概念就具体化了，学生理解起来容易，印象深刻，记得牢。在理论讲授中此方法用得比较多。如极化、磁滞回线、产生过渡过程的原因、串并联谐振、电阻元件（或电容元件与电感元件）上电压与电流的相量关系。基尔霍夫定律的验证等。实验操作演示应选用简单、易作、易观察、具有启发性的实验，实验中的讲解是必不可少，要边演示，边讲解，边启发。在演示的过程中，要告诉学生，教师在做什么，学生应观察什么，启发学生从观察中得出结果。演示中关键的地方，要增加演示的次数，让学生看清楚。
2示范演示
示范演示是教师在课堂上作示范实验表演，学生通过观察教师正确的操作姿势和步骤，掌握其规范化操作技能。它可培养学生的注意务、观察力和辨别力，克服其盲目性。操作仪器、仪表的使用，在实验室中各种操作要规范。如电流表、电压表、功率表、电度表、毫伏表、示波器等仪器、仪表的正确使用，学生初作实验时如何进行电路图的连接？实验中仪表仪器工具的正确放置，数据如何测取等都可使用示范演示。该方法可集中或分组或个别进行示范演示，也可边示范演示边让学生做实验。要求教师示范时要准确、规范化，要慢，让学生看清楚操作动作，要熟练，做到胸有成竹；要边示范边讲解，让学生知道教师在做什么，为什么这样做，该怎样。
3电化演示
电化演化是教师在课堂上通过电视、幻灯、录相及教学电影等教学手段，将所有讲的知识展示出来，使学生获取知识。该方法对于减轻教师的劳动、减少课堂时间、提高教学的准确性有其重要意义。在展示设备的内部结构、工作原理、操作方法和画大量复杂电路图时有其优越性。电化演示比实物、实验操作和示范演示更方便、先进，更便于观看，是现代化教学必不可少的手段。如讲电工的发展史，可放有关的录相。讲习题课、复习课时，将复杂的、大量的电路图或有关知识事先写在幻灯片上，课堂上只放幻灯，这样可节约时间，让学生多练习。讲仪器、仪表的结构或原理时，可利用电视录相，让学生清楚、仔细地观察其内部结构、连接情况、工作时的动作状态。电化演示教师事先要准备充分，选材要切合教学内容，要让学生事先知道演示的目的，演示过程要作扼要的说明。
4计算机演示
计算机演示是教师利用微机进行辅助电工教学，主要是用来解决理论教学中不易解决或限于设备条件无法通过实验解决的难题。适用于绘制电路图，相量图和各种波形图，进行相量、波形的叠架、方程的求解。如正弦量、相量与旋转相量的关系。这部分内容是难点，以往都是教师在黑板上一点一点地绘图并讲解，既费力又费时，学生也不易理解。如果采用微机演示，旋转相量逆时针旋转时在其虚辆上投影的变化规律就在直角坐标系内被同步画出来，相量、旋转相量、正弦量的关系一目了然，并且可以态显示。各种常用非正弦周期波的合成、多个同频率正弦量的加减运算、各种波形的绘制、二阶电路的响应、节点电压法、网孔电流的习题练算等都可采用此方法。演示过程中要讲解操作的目的，对照荧屏启发、引导学生观察显示结果。计算机演示操作简单，计算机手绘图精确、迅速，是先进的教学手段，计算机的神奇还可激发学生学习的兴趣。
5结语
基尔霍夫定律的验证范文6
关键词：电工基础;教学;素质教育
技工教育除了努力让学生娴熟掌握专业技能外还必须全面提升学生的综合素质，提高学生综合素质的载体有多种形式，如何在学科教学中推行素质教育，成为我们技工学校教师面前摆着的首要问题。作为一名专业基础课程的教师，我就如何在《电工基础》教学中渗透素质教育谈谈几点体会。
1、强化学科作用，提高学生内在素质即理论知识水平
技工学校的学生从文化课程的学习直接进入到专业课程的学习，感性认识少，社会体验缺乏，如果在教学内容和设计上偏重理论知识的灌输，缺乏理论和实际应用桥梁间的意识，学生只有被动的接受知识，消极的存储知识，甚至导致部分学生认为学习专业基础课程没用，只有进入实训课程（到实训场地）学习才是重要的思想。因此必须在重视理论教学的同时，加强理论和实际的联系，只有这样才能使学生懂得学习理论知识的使用价值，从而促使学生学好理论知识
1.1采用事例进行教学
课堂教学理应以课堂为起点来实施生活化的教学，加强课堂教学与生活的沟通，让教学贴近生活，联系实际，让学生体验到知识的实用性，这样，才能帮助学生更好地理解课本内容，并真正受到启迪；才能赋予课程以生命和活力，更好地揭示其全新的潜在意义； 比如上绪论课的时候，大量罗列日常生活中有关电的现象，提出一些电的问题，这些贴近学生生活的现象和问题，会引起学生的兴趣，从而燎起了学生想掌握知识的欲望。又如在讲解电磁感应产生条件时，用日光灯“点燃”原理进行讲解，让学生把教室的开关接通并观察启辉器和灯管变化，最后阐明启辉器的瞬间断开，在镇流器上产生电磁感应。同时提出当日光灯点燃后把启辉器拿掉灯会有什么变化吗？然后演示。例如，在讲授“安全用电常识”这节时，提出：“人们为什么会触电呢?”然后列举适当的事例，如：单线触电、双线触电、跨步触电、电火灾等实际事例，说明若不具备应有的安全用电常识，将会给人们带来严重的危害。这些实际应用的例子，更新了教学内容，赋予理论的实用价值，拓展了学生的视野，提高了学生学习兴趣，增加了学生学习的动力，同时也培养了学生应用电工原理分析、解决实际问题的能力，促进知识和能力的综合提高。
1.2重视电工实验
《电工基础》课程中许多实验演示，既能帮助学生对概念和原理的理解，又能使学生行为能力得以提高。例如戴维南定律等规律的验证，不仅可以加深学生课堂上所学的规律和定律的理解，巩固记忆，同时学生看图接线、测量操作、熟悉各种仪器的使用及动手能力得以加强。在实验中得到和所学定律不一致的结论及存在着误差时，学生会提出质疑，且认真思考。对实验所存在误差进行分析，查找问题所在，这样学生分析问题，发现问题及解决问题的能力得到提高，同时学生学习本课程的兴趣就得到了有效提升。
1.3结合专业进行教学
《电工基础》教学应和专业特点紧密地结合起来，如果教师在教学过程中仅局限于知识点的讲解，学生会感到枯燥无味，进而对这门学科失去了学习兴趣，甚至排斥这门学科。因此有必要把学生所学的专业和电工基础的知识相联系进行教学，增强学生应用所学知识解决专业问题的意识和能力。比如在讲解电容器应用时，对于机电专业的学生，着重讲解电容器在电力系统中的补偿作用；对于计算机专业的学生，介绍电容器在不间断电源中的应用；对于电子专业的学生，重点讲解电容器在整流、滤波电路中的应用。实践证明，结合专业进行教学，可以让学生体验到课程的重要意义，感受到课程与专业的紧密性，也使学生热爱专业的意识在课程中得到渗透。
2、重视综合能力的培养
《电工基础》教学中，如何在增强学生学习主动性，认真掌握专业基础知识的同时，使学生综合能力得到有效的提高是值得探讨的问题。
2.1自学能力、获取信息能力的培养
教学过程中，一些比较简单学生容易理解的章节内容，可以用设疑式即以思考题的方式列出要点，布置相应的作业，提出更深的质疑题，要求学生通过自学后做答。例如：讲授磁的基本知识一节时，列出：什么是磁性、什么是磁体、什么是磁场、什么是磁力线等思考题，同时提出如何判断一个条形磁铁的极性？指南针为什么会使迷路的人得到正确的方向？学生除了通过阅读《电工基础》书本外还得通过查阅其他书籍或者互联网中才能得到答案。这样学生自学能力和信息获取能力得到了有效的培养。
2.2 创新意识和能力的培养
设计性实验对学生创新意识和能力的培养凸显其他方式无法取代的作用。让学生应用所学的知识设计实验过程，大胆应用所学的原理和知识提出各种创新设想，这样可以培养学生创造性思维，大大开发了学生的智力水平。例如：基尔霍夫定律的验证。让同学们写出各自的实验方案，由指导教师审阅通过后，进行实验。这种实验学生是最感兴趣的，若实验成功，同学们会体会到创新劳动的喜悦，体会到思维创造所带来的快乐，若实验结果误差太大，或者实验失败，同学们会去查找自己所设计的实验方案中的不足，主动分析、探讨实验失败的原因。这种设计性实验方式，不仅给学生构建了一个宽松的探索平台，同时使学生创新意识和能力得到培养，分析问题、解决问题能力的得到提高。
2.3 团队精神、协作能力及竞争意识的培养
课堂组织教学中培养学生团队精神、合作能力和竞争意识，也是促进学生团结协作、积极进取、敢于竞争的健全人格的一剂良药。通过课堂练习、布置作业、实验过程及单元小测这些教学环节中，应用团队竞争合作的教学方法，为学生创设良好的合作氛围，使他们在相互合作中发挥特长，在交流中培养感情，在竞争中凝聚团队精神。例如：课堂练习中，事先根据每个学生学习情况分好几个小组，布置简单、中等、较难（或者填空、判断、选择、计算、简答等不同类型）的作业，让各小组去完成，以完成质量和时间作为考核小组完成作业任务的依据。于是每个小组的成员为了小组的利益，在小组长的带领下，分工做题，互相帮助，共同完成任务。老师根据每小组完成的情况分别给每位同学加分和减分，作为学生平时的作业分数。学生为了取得高分，他们就会在平时加强学习。这种团队竞争合作的意识引入课堂，不仅增强了人和人之间的友谊，而且培养学生的团队精神和集体凝聚力，增强了集体荣誉感，同时刺激了学生学习的欲望。在布置作业、实验过程及单元小测中同样可以效此方法，同样能达到相同的目的。
3、培养人文素质，促进全面发展
美国学者怀特赫在《教育目的》一文中指出：“没有人文教育的技能教育是不完备的，而没有技术的教育就没有人文”。因此，培养学生人文素质也是技工教育中紧迫的事情。
3.1利用科学概念、定律的产生和发展提供人文导向
《电工基础》课程中的许多定律都是重大的创举，物理学家卓有成效的研究成果和符合人类认识规律的研究方法，才使得我们能够认识自然探索自然，尊重和利用自然，他们的重大科学突破对人类认识和科技发展产生了巨大影响。例如从安培、法拉第等对电、磁现象的研究，到无线电技术在生产、生活和前沿科技领域的广泛应用等。阐明重要的科学概念、定律和理论的产生和发展过程，无疑给学生提供一种正确的人文导向。设立一种理想的人格目标和典范，引导学生去思考人生的目的，价值的意义，使学生对过去怀有自豪感，对现在抱有责任感，对未来充满信心，从而在确立正确的人生观和价值观。
3.2利用在实验过程中实施人文教育
实验活动，其基本的方案设计和操作规程，要遵从严格的科学法则。而实验活动自身的系统性和多变量控制的复杂性，除了基本技能方面的要求之外，对学生的人文精神层面也提出了新的要求。如合作中协调性要求，实验过程的意志力要求，实验意外应急处理要求等。这些都为我们在实验活动课上进行人文教育提供了有效的载体。
3.3利用教师的职业素养和道德风范影响学生的人文素质