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电工电子是一门实践性很强的学科,然而各院校总是由于这样那样的原因忽视这门学科的实践教学,这就导致学生的实践能力不够强。此外,实际教学中教师将课程的重点放到理论知识上,强化学生电工电子的基本理念、技术经验等理论知识,学生的学习基本处于模仿教师的技巧。课堂上,任课教师专门进行过细知识讲解、故障排除示范,忽略了学生自主操作以及解决实际问题能力的培养。
二、电工电子教学进行改革的主要措施
(一)明确电工电子教学目的,选择适当的教学内容对于教学内容的选择问题,应首先明确电工电子的教学目的,进而再不断结合实际的理论知识以及生产生活经验,不断加强培养学生自身分析问题、处理问题的实践动手能力,从而输送给社会以及国家都满意的电工电子方面的高等技术型人才。这也就决定了电工电子学科的主要工作应以培养学生动手能力为着力点。在实际教学过程中,要分清轻重关系,有所侧重,切不可样样通、样样松。
(二)电工电子教学应采用多种教学方式,进而提升教学效率当前,社会上已经有越来越多的院校在加紧进行教育改革。例如,在实际教学中,普及多媒体技术,在资源得到合理利用前提下,将所学教材中的知识,按照一定的原则进行重组和归类,这样可以使教学内容变得更生动、更具体,同时有助于提升学生的学习兴趣。此外,基于电工电子学科具有一定的独特性,因此可以有针对性的对不同学生采取不同的教学方式,实现因材施教,这样就有效地保证了学习效率。
三、结语
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[关键词]电子商务教学实践
互联网改变了人们沟通的方式、学习的方式,也改变了商务的方式。随着互联网的普及,网上交易额的迅猛增长,电子商务被推上了新经济的风头浪尖,成为一种商业工具,也成为一种商业模式。电子商务高速发展,带来对电子商务人才的大量需求。有关专家初步估计,未来中国对电子商务人才的需求每年约20万人,远远高于其他专业的社会的需求量。
高等院校是培养电子商务高级人才的摇篮。最近几年,高等院校为适应社会电子商务人才的需要,纷纷开设了电子商务专业。但面对电子商务这样一个新型交叉学科,理论体系尚不完整、实际运作还在不断的摸索与发展,实践教育则变得犹为重要。怎样使学生在掌握理论知识的基础上,最大程度的接触实践,培养出真正适用的电子商务人才,是当前摆在电子商务教师面前的艰巨任务。
本文通过分析目前电子商务教学中存在的问题,依据笔者的教学实践,总结了模拟实践教学的几种模式,希望对从事本专业的教师能够起到抛砖引玉的作用。
一、电子商务专业教学中存在的问题
1.师资队伍。由于电子商务专业是最近几年才发展起来的,大多数师资是从计算机、网络、管理、营销或其他专业转移而来,专业方面存在先天不足的弱点,其知识储备难以满足高素质的电子商务人才培养的需要,虽然通过一些师资培训和教师自身知识的补充,可以弥补理论知识的空缺,但由于没有足够的专业储备,加上缺乏实际经验,所讲内容大多高屋建瓴,一般只停留在纸上谈兵,遇到一些实际的问题还是会语焉不详。
2.教学资源。由于电子商务尚在快速发展中,理论体系不完整,不同的人有不同的看法,使得编写出的电子商务教材千差万别,而且一般都落后于电子商务的发展。正因为此,电子商务实践环节不只是对电子商务知识的巩固,也是对电子商务知识的补充和调整。但可用于电子商务实践的资源也是少之又少。目前有的,只是一些电子商务模拟平台、模拟操作等验证性实验环境,只能使学生产生一些初步的认识,而对于“培养出复合型人才”这样的目标还相差甚远,对于电子商务专业的实践教学远远不够。
3.实习基地。由于电子商务人才需求与供给之间的巨大差异,无论是电子商务专家、电子商务从业者还是电子商务的教育工作者,都已经认识到电子商务实践的重要性。作为电子商务的学生,不拿出相当一部分精力投身于活生生的、一线的电子商务实践,不从一线的电子商务实践当中学到东西,光靠书上的东西是非常不足的。有人提出要建立一个高校与企业之间密切交流、合作的机制,给学生提供实践(实习)的机会。这个想法固然很好,但实现起来,又是谈何容易。
二、模拟实践教学模式
上述问题是电子商务教学起始阶段普遍存在的问题,是宏观方面的问题。并不是一个或几个电子商务的教学工作者可以解决的。但是,电子商务教学工作者既要期待宏观问题的解决,又要在电子商务教学方面探索适合的教学路子,创造出新的教学模式,以期提高电子商务的教学水平。在这方面我们电子商务的教学工作者也应该是大有可为的。针对目前电子商务教学中存在的各种问题,我们要采取积极的应对措施,以改变目前这种尴尬局面。在实践中,笔者总结、摸索的教学模式有三个方面:1.模拟实验软件的有效运用。这是模拟教学最基本的方法。目前市场上已经开发出一些适合于电子商务教学的实验软件,这些软件大部分都是模拟操作的,比如“第三方物流模拟系统”“电子商务流程模拟系统”等。通过这些模拟软件的运用,可以使学生巩固理论,也可以使学生了解一些最基本的操作流程,对电子商务实践有一个初步的认识。这些也是模拟软件所实现的基本教学目的。但笔者在教学实践中,探索了这类软件的另外一种用途,(应该简述另一种用途是什么)使得这类软件可以充分发挥其作用,收到了较好的效果。
高等教育培养出的电子商务人才应该是高级人才,他们应该具有电子商务系统分析与设计的能力,虽然这种能力的培养不是在朝夕之间的,可教师应该引导学生增加这方面的锻炼。鉴于此,笔者在学生们运用了模拟软件后,会让他们自己去摸索软件的设计思路、分析软件的系统结构、总结软件的不足及改进意见。通过这样的过程,可以促使学生主动思维,锻炼学生综合运用所学知识解决问题的能力。
2.模拟案例教学法。近些年来,案例教学法得到了广大师生的喜爱,通过分析一些案例,可以激发学生主观能动性和创造性,提高学生分析、解决问题的能力。但教师单纯的讲案例,还不能完全调动学生的学习热情,学生还处于比较被动的学的状态。为改变此种状况,笔者充分利用网络资源,大胆的进行教学改革,使学生完全成为教学过程中的“主角”。
方法一:针对某一主题,让学生到互联网上找相关的案例,以及与此案例有关的信息,学生对找到的资源进行筛选、归纳,并制作成讲稿,上课时让学生走上讲台,对其找到的案例进行讲解,其他学生也可对他所讲内容进行提问,或给出一些建议。方法二:由教师编制一个具有故事情节的案例(这种案例也可以在互联网上获得),在这样的案例中有不同的角色,比如有总经理、财务总监等;也要设置故事的情节,比如公司原来是什么样的状况、遇到什么样的问题、应该如何去解决;然后再加上一些解决问题的方法,比如要采取什么样的管理思想才能解决问题,而这些方法就是需要学生掌握的知识。把这样的一个案例发给学生,让学生熟悉,然后组织学生在课堂上扮演不同的角色模拟这样的案例,就象在演一个小话剧。
这两种方法,笔者都已经在教学中应用过,效果很好,极大的激发了学生的学习热情,使学生从被动学习变为主动学习,在学到了专业知识的同时也锻炼了学生的组织能力和表达能力。
3.模拟游戏教学法。这种方法是吸取国外一些管理学院的做法,把一些经济商务理论设计成可以让学生亲自动手操作的游戏,比如麻省理工大学管理学院设计的著名的“啤酒游戏”,此游戏用来模拟销售啤酒的供应链,反应出供应链中的牛鞭效应。又比如用友的ERP沙盘,也较好的再现了生产企业的经营管理状况。学生可以在这样设计好的游戏中担当各样的角色,通过使用一些道具如沙盘让学生身临其境,学生在整个游戏中需要根据目前的状况做出决策。这种模式是一种全新的教学方式,它摆脱了传统教学的枯燥和难以理解,让学生身临其境,真实体验,提高了学习效率,同时也培养了学生的动手动脑能力,激发了学生的学习潜能。
三、模拟实践教学中教师的地位与作用
传统的课堂学习和模拟实践教学是两种不同的教学形式,需要教师很好的引导和协调,使整个教学活动成为一个有机的整体。在模拟实践教学中,教师需要很好的控制模拟的进度,调节模拟课堂中的气氛,引导学生的思维方式,努力使学生养成主动、自觉的思考习惯。
1.理论知识的传授。在进行模拟教学之前,要传授给学生必要的理论知识。由于一些模拟方法需要学生具备多方面的知识,这就需要教师充分了解学生目前的知识体系,对于学生没有接触过的领域的基础知识加以补充。这样,学生掌握了基本的理论知识,在进行模拟实践时才会有理可循,发挥出最好的水平,取得较好的学习效果。
2.资料的充分准备。电子商务的理论一直是在发展中,电子商务教师所讲授的内容都是在不断的变化的。往往一个案例在今年适用,明年可能已不再适用。模拟实践也是一样,需要教师不断的寻找新的资源,推陈出新。为了使每次的模拟实践有序进行,需要教师在进行前,做好充分的资料收集和准备,并充分设想可能出现的各种状况,这样才能使得模拟过程有序进行。
3.模拟过程的正确引导。学生可能对所进行的模拟过程充满着好奇和兴趣,也能积极主动的参与其中,作为教师,在调动了学生学习的积极性后,就应该正确的引导学生,在合适的时候把相关的理论加以提点,并对学生的做法或讲解加以点评,这样才能达到学生掌握知识的目的。
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压力虽然可能成为阻力,但更可能成为前进的动力,正是因为在教学中教师长期拥有困惑、倦怠的心理,所以才促使他们更为渴望革新现有的传统模式,得到更大的发展空间。这种动力的需求源自于教育工作者们的内心,这便是促进教师专业性质发展的最为直观有效的动力因素。实际上,教师的专业性质可持续发展便是解决以上问题的关键,而教师想要实现专业性质的可持续发展,便需要在专业能力、综合素质以及教学态度等细节上不断地成长、不断地进步。从本质上来看,教师专业性质的可持续发展便是教师实现自我反思以及自我更新的过程。
二、外语电子教学日记在外语教师的自我反思中产生的作用性
教学日记乃是外语教学进行职业生涯的自我反思中最为有效的方式策略之一。有学者曾经提出这样的理论:“写作,乃是反思与分析的开端。”所以,教学日记的内容便可以被概括如下:发现教学现状中的问题、分析解决教学问题的对策、陈述教学课堂中遇到的疑难挫折、对教学内容的认知以及促进自我未来专业发展的有效途径。在传统教学模式中,教师一直习惯于依赖专家、学生等提供信息和反馈信息,从而促使自己认知教学内容。但是,在教学当中有许多信息是除了教师本人以外,其他人并没有途径或者权利来获取的隐私信息,例如教师的自我认知能力、情感的发展变化以及心理的发展变化等。所以,如果外界对于教学的相关内容的观察与推理不够及时、不够充分、不够准确,那么教师就会处在一个非常被动的环境之中。教学日记能够成为化解一切教学矛盾的核心关键,教师自身处在一个“知情人”与“观察人”的绝佳位置,可以非常轻松自由地将课堂教学的内容清楚地反馈出来,并且可以有效地保证反馈信息的效率与真实程度。撰写外语教学日记还能够辅助外语教师认知教学的本质内容,实现真正的“学会教学”。教学不应当仅仅是学者专家的指导与书中的专业理论,如果教学中仅有这些内容,那便是空有生命,没有灵魂。所以,一定要在教学的过程中将理论与实践结合起来。教师应当探索、制订出一套自己的教学方案,根据特定的教学目标、教学环境以及教学对象进行“因材施教、因人而异”的创新式教学,不要被现有的教材与教学模式所制约,应当形成一种自己特有的教学风格。
三、外语电子教学日记的分类阐述
根据不同的角度对外语教学日记进行分析,可以将其分为许多种类:其一,根据外语教学日记的撰写人数来分类,可以将其分为外语教学个人日记与外语教学对话日记。其中,个人日记是用来记述教师个人在工作当中所遇到的工作难点、问题等内容,而对话日记则是用来记录教师与学生之间、与同事之间的沟通内容等。其二,根据外语教学日记的叙述种类对其进行分类,可以将其分为叙述型日记与评论型日记。其中,叙事型日记用来记录教学当中所发生的真实内容,而评论型日记则用来记录教师对教学工作当中发生的事情的个人观点阐述。其三,根据外语教学日记的内容进行分类,可以将其分为情感日记与自我反思日记。其中,情感日记用来记述教师在教学当中的各种情感以及态度的发展走向等内容,而自我反思日记则是用来记录教学当中的教学内容以及在问题发生之后教师的自我回顾及反思情况。其四,根据外语教学日记的记录者的个人身份又可以将其分为三大类:第一类是在职外语教师的教学日记,这一种日记是在职教师对于教学模式改革的有效教学工具;第二类是师范院校外语专业的学生或者处于培训期间的外语实习教师所写的日记,这可以作为他们课堂实践的体验报告,在日后真正走入工作岗位时,可以将其作为最有利的辅助工具来促进教学;第三类是非常有经验的老教师或者教育培训机构的专家所记录的教学日记,他们所记录的教学日记是为了分析、研究,找出外语教师教学中的疑难问题,而后分析出合理有效的策略。借助着互联网与多媒体,外语教师们可以根据以上的方式,在ElectronicLearning上记录下自己的外语教学日记,使它成为自己日常教学工作当中最为得力的助手。
四、外语电子教学日记当中存在的弊端与解决对策
日记研究这种方法与其他的研究方法一样,自身也存在着许多的不足之处:其一,撰写教学日记的过程耗时耗力;其二,教学日记的内容过于主观,客观意识不强;其三,教学日记属于个人隐私范畴,不适合公众传阅、分享;其四,教学日记的可靠性与准确度都不够高;其五,将教学内容记在日记当中,无形之间增加了记日记人的心理压力。在平日里的教学过程中,教师已经有非常多的工作量要完成,如果每天还要抽出一些时间来记录教学日记并且分析它们,对于教师来说实在是一种负担。如果想要解决这个问题,教师可以在记录教学日记的过程当中仅记录重要的情节内容,如此便可以减少许多记录时间,减轻自身负担。除此之外,日记的内容是否主观,这是由日记的本质来决定的。日记往往记录个人的观点与情感态度,所以为了避免这种主观情况的发生,教师可以参与一些同事之间的讨论,寻找到客观观点。而有关个人隐私的问题,还是需要征得作者的同意。对于教学日记可靠性不够高的问题,主要是因为它的内容是含有个人偏见的,所以在分析的时候,不要仅仅研究教学日记,还要结合其他的方法共同使用。此外,教师还可以采取回避记录的方式,如果有增添心理负担的情节,可以在日记中适当避及。
五、结语
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(一)教学理论脱离了教学实践
理论与实践相脱离,是电器电子课程教学中存在的主要问题。目前,很多中职院校在进行电器电子教学时,在进行实践教学前,先传授理论知识,并且在实践教学的过程中,采用虚拟的教学方法,不能有效的结合理论与实践,更不能对电子技术原理深入了解。而这种理论脱离实践的教学,使学生不能对知识进行充分的运用,更不能对电器电子的应用型人才进行培养。
(二)教学实践缺乏足够的创新性
对目前中职教学实践进行分析,电器电子教学缺乏一定的创新性,只是进行重复性教学。几乎没有开设研究性课程,更不能将学生的创造性和主动性充分的调动起来。在这样的课程环境中,学生仅仅是一味的听讲,不能有效培养其发散性思维,也使其个性化发展受到阻碍,无法实现教学的有效性。久而久之,无法实现社会所需的创新型人才的培养。
二、提升中职电器电子教学有效性的措施
中职教育中电器电工教学的宗旨,就是融合贯通各种知识点,使学生对电器电工的知识充分了解和掌握。为了能使这个目标真正的实现,中职电器电子教学应不断的探索和完善,对以往的经验进行总结,通过分析现状,开拓电器电子教学的新方式。
(一)对传统的教学模式进行革新,增加教学的趣味性
实现电器电子教学有效性的前提条件,就是使教学的趣味性增加。而要想增加学习的趣味性,就应该实现多元化和多样化的教学方式,将枯燥和单一的教学方式改变,对传统的教学模式进行更新。而在电器电子教学过程中,教师首先应将传统的教学观念改变,清楚自己是处于教学的辅助地位,在传授知识的过程中,需要依据学生的吸纳能力进行。同时还应对多种教学元素进行利用,使教学的趣味性增加。目前,多媒体教学是现阶段普遍采用的教学辅助方式,通过有机的结合图像和声音,所营造的课堂氛围富有色彩而又较为轻松。所以为了满足教学所需,对实验设备上的不足予以弥补,可采用虚拟实验,并且在播放视频时,还应促进学生的有效思考,对该技术的要点进行细致斟酌,进而能够更好的理解知识。
(二)结合教学,提高中职院校的师资力量
实现教学有效性的重要途径,就是结合教学,使中职院校的师资力量增强。因此,在招聘教师时,校方应对招聘条件予以明确,资格审核必须严格,并采取有效的教学培训。首先,应使教师的教学技能增加,使教师能将自己的演讲智慧充分发挥出来。在电器电子教学过程中,通过有效结合教学与知识,采用灵活多样的教学方式和幽默风趣的教学语言,对教学进行合理设计,使学生对知识的学习更加系统和专业;其次,还应对教师的电器电子知识结构进行完善,使教师对知识的传授也更加的完善;最后,还应使教师辛勤奉献、爱岗敬业,通过职业道德建设的加强,真正提高教师的综合素质。
(三)将学生学习的创造性和主动性充分发挥出来
只有对学生的学习兴趣进行培养,才能将学生的学习主动性充分发挥出来。俗话说,兴趣是最好的老师,为了充分调动学生学习的兴趣,让学生充分体验学习的快乐,教师就应努力对各种教学活动进行创办,成为电器电子教学的组织者和引导者,使学生能够主动和积极的参与进来。同时,教师还应对不同的电子实验项目进行创设,组织学生开展探究式实验设计,通过对学生发散性思维的培养,使学生在反复性的探求中,将自身的创造性和主动性充分发挥出来。在团队的共同努力下,让学生设计电子程序,这样不但会有效巩固各种电器电子知识,同时还能使学生运用知识的能力提到提升,进而对时代所需要的实用型和创新型人才进行培养。
三、结论
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教学目标是教师教学活动实施的方向,也是学生经过学习后能够达成的结果。设计教学目标是为了确定学生学习的基本概念、原理、方法、过程等这一系列知识内容的主题。结合我国教育国情和教学实际,电子商务教学目标可从知识与技能目标、过程与方法目标进行设计。设计教学目标要对学生进行充分考虑,教学目标不仅仅是教师设计、实施的,而且是从学生的学习过程中提取出来的。教学目标分析是任务驱动教学模式的出发点。
二、学生特征分析
学生特征分析是都是为了了解学生的学习准备状态,确定学生所掌握的基础知识、认知能力,从而使教师设计出能够适合学生知识和操作能力的学习任务。学生特征分析是任务驱动教学模式中的一个重要步骤,其目的是设计出适合学生个性的情景问题与任务。分析应从以下几方面进行:
(一)学习动机
大学生的意义记忆占具主导地位,而且会更多地运用有意记忆,逻辑思维和创造性思维得到进一步增强。受社会环境影响,部分学生的内在学习动机不强,多数属于外在的学习动机。对于“我要学”和“要我学”的学生要差别对待。要根据学习动机设计任务,充分调动学生的兴趣,以避免学习过程中失去兴趣。
(二)初始能力
初始能力是指学生以前学习过的,已经具备和掌握的理论知识技能、实践操作技能和协同合作的能力,哪些技能已经形成了一定的经验,学生能够利用去独立解决较为简单的问题。学生初步掌握了哪些知识和技能,为进一步学习还需要掌握哪些知识和技能,作为设计者是必须要掌握的。
三、学习内容特征分析
学习内容特征分析是为了明确学生学习内容中哪些是陈述性知识、哪些是程序性知识和策略性知识,根据不同的知识类型,确定所教授内容、方法,才能确定情景任务,达到在任务中学习的目的;才能达到涵盖教学目标所定义的知识体系的目的。
四、情景设计
情景设计是为了使学生减少理论知识与解决问题之间的差距,以及知识的迁移能力而创建的模拟现实的情景环境。情景设计是为了给学生提供一个完整、真实的任务问题背景,并且以此作为启动教学的支撑,使学生产生学习动机需要。在电子商务课程中,不同的知识点对情景创设的要求不同,所以在设计学习情景时,要注意明确学习类型与情境创设之间的关系,要在对电子商务教学目标全面分析的基础上,将当前所学知识中的基础概念、方法和过程,融入到当前教学主题中。学习的情境是为了促进学生主动建构知识意义的,学习任务在一定程度上是要建立在真实学习情景之上的。
五、设计学习情景的策略
(一)趣味性
兴趣是最好的老师,具有趣味性情景才能驱动学生的学习兴趣,使学生产生“我想学,我要学”的学习动机,学生就会以愉快的心情去学习。可以使用多种方法和手段激发学生学习兴趣,如在学习中加入一些名人轶事、生活常识、趣闻、社会现象等,使情景内容无限贴近现实,则能吸引学生主动投入到学习之中,提高学习的效率。
(二)生活性
学生的学习兴趣往往来源于生活实际,抓住生活中的典型事例,让学生真正体会到学习的趣味和实用。创设情境要从电子商务和现实生活的联系来入手,既可以使学生利用所学的电子商务知识去解决实际问题,又可以让学生体会到电子商务专业的重要性。学以致用,是激发学生学习热情的一种有效手段。电子商务中的许多内容与实践,和现实生活是密切相关、联系紧密的。将现实生活中的真实做法、真实案例引入到课堂之中,不仅可以引发学生对知识的探索和学习的欲望,而且可以提高学生的分析问题和解决问题的能力,学习情景的设计应用生活性策略,不但会加深学生的知识理解,而且使学生学到的知识得到了拓展,引导学生学以致用,将所学应用于实际问题,提高学生分析、解决现实问题的能力。
(三)自主性
创设自主化学习情境,是让学生掌握学习的主动权。不要让教师的思维方式约束住学生被动地去接受知识,教师的思维只是起到引导、指向的作用,要将学生的自主思维方式激活,使学生根据自身的体验,对问题进行自主探索和实践,主动参与到学习中来。设计学习情景的自主性是要充分激活学生旧知,引导学生发现新问题,主动学习新知识,并运用学习迁移的方法,自行探究解决新问题,充分调动学生学习的积极性、主动性。
(四)协作性
协作学习是学生以小组的形式一起学习的一种新型的教学组织形式,任务设计时要不仅要设计学生独立完成的任务,还要设计具有协作性的任务,要想完成这样的任务,则必须依赖于小组内全部成员的共同努力。这种具有协作性的任务必须对小组各成员的分工进行充分考虑,要把任务进行分解成若干个分任务,用以适应小组内不同能力的学生。学习情景的协作性,能将小组内每个成员的积极性充分调动起来,使学生体会到协作带来的成功和高效率。同时,还会加深学生与学生之间的情感交流,加强交流沟通,从而增强学生的协作意识、提高学生的协作能力,培养学生的团队意识。
六、形成教学评价
教学评价是教学活动中不可缺少的环节,是对教学效果的价值判断。教师对学生的评价应建立在有利于促进学生主动和持续发展的基础之上,从整体上调节、控制着教学活动的进行,引导教学方向、检验教学效果,保证教学目标的实现。教学评价应该是多角度、多层次的,既要有教师教的效果评价,又需要有学生学的效果评价,既要有总结性评价,又需要有形成性评价。教学评价要包括对知识和技巧的领悟程度、技能操作的熟练程度的评价。及时的评价对学生的知识理解及正确的操作习惯将起到极大的修正作用。完成教学任务的成功条件是小组的每一个成员都达到了目标。教师的评价最好采用过程评价的方式,不是针对于个人评价,而是针对整个小组进行评价。这样对知识、能力程度不同的学生之间相互取长补短,激励互动,共同完成学习任务,有积极的促进作用,对学生整体的发展和进步也有积极的促进作用。
七、修订并形成方案
基于任务驱动的电子商务教学模式设计的一个重要环节就是对整个教学模式设计的修订;修订的过程是对整个教学设计的整理以及再加工的过程,修订有助于教学质量的提高。在修订的过程中要从紧扣教学目标、贴近学生实际、注重学生全面发展等方面,对学生的认知水平、学习习惯、学校的教学条件等方面进行充分考虑。设计的的最后环节是形成方案,最终形成的教学方案应采取一个开放的模式,出于对不同学生差异性的考虑,在一些细节设计上要体现出多个任务,以适应不同层次的学生情况。
八、结束语
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(一)主功率电路的电源开关设计
此设计电源的技术指标如下:开关的频率为5OHz±5%,效率大于85%,预定的最大占空比为Dmax=40%,输入电压Vin-=48(±20%),其中Vimin=43.2v,Vimax=52.8v,由此,可以算出:T=20us,Tonmax=8us,负载在10%至100%之间改变时,电压的调整率小于5%,输出功率为25瓦,允许的过载率为3%,输出电压的精度为正负0.5V,满载输出时,功率的因数大于0.99,纹波率小于等于1%。在解决问题的基础上,设计出主功率电路的各个参数。此设计选定单端反激式变换器为主功率电路拓扑,采用DCM模式工作。这次设计的高频变压器的绕组为一次侧初级绕组,初级匝数比为8,在最里层绕制,占空比的52%(保留12%裕度),当初级绕组后,必须使用绝缘胶带包好,副边的绕组最大功率地须贴近初级,使用分两层绕,每层两股,辅助输出须加减15V绕组、主输出±5V绕组以及供电给uC3842控制芯片的+12V馈电绕组。因为高频变压器需要留有空隙,绝缘带须均匀地绕在磁芯两边,以防止磁饱和增加电感量。选择MOS开关IRF640为功率开关,RIF640J就是第三代powerMOSFETs,其漏极的额定电流为18安培,导通时的电阻为0.15,耐压值为200伏特,优点是坚固耐用、降低导通阻抗、转换快速。为了保证MOS管的关断可靠,这次设计中还加入了一个R15作为下拉电阻,其组值为20K、IN474,中功率稳压值为18V的直插式稳压二极管。这次的设计为了避免开关管承受峰值电压过大而损坏,采用了与变压器原边并联的RCD缓冲器吸收电路中的由尖峰电压带来的能量。经计算后,C=1.2nF,R=1,8K,UF4007二极管,VR=200V,Iav=1A。滤波电容使用CBB1044和100F/63V、22100F/63F一起构成的输入端滤波电路,去消除整流输出中的电压纹波,使用CBB1044可以使直流电压更平稳,滤除高频分量。本设计中针对反激式开关电源中低压大的特点选用+5V的输出整流二极管RS560,VR=60V,IF=5A;整流二极管SR160,VR=60V,IF=1A。输出的纹波电压与反激式开关的电源输出之间关系密切,为了令+5V纹波电压<50mV,+15V时候的纹波电压<150mV,就要使滤波电路纹波率<1%,所以选用了π型的滤波器;控制芯片uC3842的供电由12V滤波电路输入。
(二)上切换电路设计中的电源开关设计
为了使反激式电源开关保持高效率,需在分压限流电阻和控制芯片中间加入电切换电路。此设计可以使电源工作正常时,分压供电电阻不会一直维持在高耗能状态。
(三)U1.3842电源开关的电路设计
采用U1.3842的电流型脉宽调制器控制芯片,并利用高频变压器与电网隔离。这种组合控制器的电路比较简单,工作频率可高达500KHz,电压的调整率可达到0.01%,启动时的电流小于1毫安,工作电流为5毫安,是性能非常好的电流控制型的脉宽调制型芯片,而且该调制器管脚数量少,属于单端输出。计算出的工作频率为48.8KHz,根据时钟震荡电路中CT=4.7Nf,RT-7.5K,实验中功率留取一半作为余量,选用4个规格为0.25W、1.2的电阻并联为采样电阻,电容为3.9K。滤波及采样电路中,检流器件选用电阻。
(四)反馈电路的电源开关设计
电源开关的反馈电路设计非常重要,现在大多反激式开关设计都是用光耦PC817和TL431之间的电气隔离,实现反馈电压信号和控制芯片功能,但这样的电路电压输出的调整范围非常小,而笔者则拓展了这一范围。通过在以前的反馈电路光耦输出位置增加恒流源电路,使之吸收2mA的电流,便可实现分流总电流的目的,由此扩大光耦PC817的输出电流范围,输出电压的调节范围也就变大了,因为再经过信号LM358的放大,其中的误差也被放大,这样就因错误过大而失去了意义。所以恒流源电路直接设计在了UC3842的1脚上,就不会出现错误被放大导致控制精度的下降。也减少了反馈信号的输出时间,使电源的动态响应加快。经过改动后的电路调节范围比原有设计扩大了23%,使拓宽光耦的电流有效输入范围增大,输出电压调节范围增大。
二、总结