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电工最基础知识范文1
关键词:电工技术;电子技术;教学方法;改革实践
教学方法的实践改革是现代教学体系不可分割的一部分,它是提高学生创新能力和手动能力的重要途径,电工技术和电子技术课程是一门基础的实验课程,现已具有完善的教学体系,在多年的教学理念中,形成了以老师为辅,学生为主的教学精神,提高了学生们的实践能力和自主学习能力,深化了以实践能力培养为主的教学理念,实践教学也是一项教学内容,教师要改变以往的那种站在讲台上授课式的教学方法,通过特色化教学,调动学生的学习积极性,使其更加容易的投入到学习当中。
一、社会调研
通过对社会中需要电子电工技术人才的企业调查,市场对电气类专业的学生有着很高的需求,但是同时也有着很严格的要求,要求如下:具有对电子电工技术的基础知识;有解决问题和调试电气自动化设备的能力;了解对计算机的基础操作;对目前市面上的电气化设备有能够进行操作和检修的水平;有吃苦耐劳,快速适应环境的能力。电工电子企业的发展需要一大批懂得电气设备的人才,能够满足企业的高要求,高标准[1]。而电子电工课程是这种专业的基础课程,为社会培养高素质高能力的人才,为将来的工作奠定基础,教师的教学方法是尤为重要的,为了培养高科技人才,我们必须要对电工电子技术课程进行教学改革。
二、理论教学为基础,重视学生的动手能力
目前电工电子技术专业的学生,普遍存在着基础能力薄弱,专业的基础知识点都背不下来的这种情况,学生根本不会实地操作设备,特别是一些大型企业的高科技设备,针对这个问题,教师应该加强对学生重要知识点的重复训练,强化加深印象,对知识点要避轻就重,对整本书的知识点要删繁就减,确保学生不会因为过大的知识量而产生厌学心理,构建知识体系,对电工电子技术专业的知识点制作一个思维导图,使学生们对知识点有个大体掌握。学生的实践能力也要同步跟上,教师在开展实践教学的过程中,可以根据每位同学的不同兴趣爱好制定多种实践操作,让学生根据自己的喜好去选择实践课程,激发学生们的兴趣,发挥自身的潜能。在实践中纳入重要知识点的学习,使学生们在实践的过程中加深印象,对复杂的知识点有更深的理解。比如,学生在操作如何连接电线的操作中,教师可以对电流的流向,电流如何放大和缩小这一方面进行讲解,让学生们亲自操作,使学生们深刻的了解这一知识点,教师在实验结束后,对实验进行总结,帮助学生们更好的了解知识点,将书本上抽象的知识点进行具体化,现实化,去引导学生更加迅速的掌握核心理论。
三、多元化的教学实践
电工电子技术本来就是具有非常大的实用性价值,为了让学生更好的熟悉各个实验操作,在引入新的教学方式的过程中,让学生更好的理解所学的知识点,使理论与实践融为一体,教师应该促进学生们在课堂上的活跃性,应该适当的增加一些新的实验内容,不要把基础实训实验拿来反复的做,既不会增长学生的知识,还会增加课堂的枯燥感。教师可以把基础实验换一种其它的方式,比如让学生模拟三极管的工作流程,锻炼学生的手动能力,为了激发学生们的积极性,教师可以让学生设计小彩灯、台灯、小门铃等物件,学生可以根据自己的想法设计,完成作品的学生会有成就感,增强他们对实验的信心,其次,教师还可以利用课外资源对学生进行培训,比如对废旧电器,闹钟、收音机、复读机之类旧电器的维修,在这个过程中让学生对基础实验有一个了解,还可以学以致用,让学生体验知识的价值,开拓新的视野,启发学生们的思维,使实验效率的到提高[2]。
电工最基础知识范文2
【关键词】WebQuest 科技创新 教学改革
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)36-0177-02
WebQuest是美国圣地亚哥州立大学的伯尼·道奇等人于1995年开发的一种全新的教学活动形式——将互联网作为教学的一部分应用于教学过程中的任何阶段。“WebQuest是一个研究性的活动,研究者所需的信息一部分或全部来自于网上”。“Web”是“网络”的意思,“Quest”是“寻求、调查”的意思,据此,结合目前我国开展的研究性学习活动,我们可以把它译为“网络主题探究”。即WebQuest是基于网络环境下的探究式学习,是研究性学习的一种学习模式。
科技创新活动是一项没有具体教学内容,只有具体教学目标的课外活动,作为科技创新项目的指导员,在实际工作中,为了解决学生的基础知识,扩展学生的知识视野,提高学生的自学能力,运用WebQuest具有极高的实际价值与意义。
安全用电知识是学生开展科技创新活动的入门知识,下面笔者就安全用电方面如何运用WebQuest开展教学提出自己的方案。
根据WebQuest的六个关键属性:(1)绪言;(2)任务;(3)过程;(4)资源;(5)评估;(6)结论。本人结合多年的教学实践提出设计WebQuest的前提条件与过程设计的步骤:
一 设计前的准备
1.学生情况分析
笔者根据自己多年的教学经验认为,由于电工基础课程过于理论化,只有激发学生的兴趣,学生才能学好该门课程,对于高一年级的学生,如何培养他们喜欢电学知识,最贴近学生日常生活的就是用电安全,而且作为机电专业的学生,今后会经常接触电,基于安全考虑和学生的基础问题,设计了该研究方案。
2.课程标准的指导
在新课程理论的指导下,多关注学生的经验和兴趣,通过现实生活中的生动素材引入,使枯燥的电工基础知识具有丰富的现实背景,重视学生学习方法的培养,让学生善于从电学的角度,用电工基础的知识去分析日常生活或各种电器安全的隐患具有现实意义,对于培养学生科学严谨的作风,善于学习,会思考分析问题的能力,以及解决问题的能力都有极大的帮助,安全意识的培养也是社会的需要,安全问题带来的社会影响是巨大且触目惊心的。
第一,知识与技能。了解维修电工的作用和任务,理解电工安全基本知识:(1)电工基本安全知识;(2)安全用电常识;(3)电气消防知识;(4)触电急救知识。
第二,过程与方法。(1)小组合作学习,加强小组合作,培养交流的能力;(2)文献资料法,指导学生通过阅读文献了解用电安全的事故案例和各类相关的素材;(3)社会调查,了解群众的安全用电意识和日常家庭(工厂)中存在的用电安全隐患;(4)利用多种途径收集资料(上网下载、图书馆查阅、调查访问供电所工作人员等),并能对资料筛选、整理、分析。通过小组合作,实地调查和资料整理分析学会如何与人交际和协作的能力。
第三,情感与价值观。在研究中加强小组成员包括老师的交流,培养团队精神;进一步了解掌握用电安全的知识,增加对电工的兴趣;安全意识的建立,有助于培养学生的严谨作风,认真细致的品格;通过活动还可以培养学生互相帮助、互相关心的素养,具有集体精神。
3.过程中教师的注意事项
本活动主要是学生的课外学习活动,教师要辅助学生制订活动实施方案,整个过程教师要充当督导的角色,把握好如下细节问题:(1)重点分析学生有哪些共性、有哪些差异,尤其是对开展研究性学习有影响的因素。(2)智力因素方面:知识基础、认知能力、认知结构变量。(3)非智力因素:动机水平、归因类型、焦虑水平、学习风格。
第一,电工基础知识抽象,部分学生对学习电工基础没有兴趣。由于对学习没有兴趣,故有一部分学生不能很好地开展研究性学习。
第二,学生缺乏对生活的了解,由于现在独生子女较多,从小学生都在家长的百倍关爱下长大,脱离生活实际,对生活中的很多事情不了解。
第三,小组学习还未成熟。研究性学习是一种小组式或合作学习式的探索,但现在的学生小组学习的想法还不成熟,也会对研究性学习带来影响。
二 安全用电设计过程
1.动员和培训
目的:初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法。(1)接触、讨论安全用电的话题(加入学习群);(2)了解本次活动的学习目的;(3)学习了解本次综合实践活动的步骤、方法、要求。
2.课题准备阶段
提出和选择课题:安全用电老师设计了4个研究方向(学生们也可以提出安全用电方面你感兴趣的话题进行研究):(1)电工基本安全知识(电工任务、电工安全);(2)安全用电常识(学习内容、视频);(3)电气消防知识(学习内容、视频);(4)触电急救知识(学习内容、视频)。
备注:老师也准备了关于以上内容的教学视频课例,学生们可以在QQ群共享文件夹下载。
成立课题组:老师在任务版面提供了三个课题组供同学们选择(你也可以自己提出成立一个老师没有想到的更好的课题组)。
准备阶段的步骤有:(1)请学生们根据自己的专长和喜好确定自己的选题,并根据选题形成小组。(2)各小组成立后,选定组长,学习讨论小组合作学习评价量规(如何评价你的组员在课题研究中的表现)。(3)根据自己的选题,进行小组分工,小组内分工可以为收集资料小队、科学实验队、社会调查队等。形成小组实施方案:各小组根据分工制定研究计划、分配研究时间、细分研究内容、制作调查表、预定成果等。
3.课题实施阶段
首先是实验的起步、探索阶段,学习相关用电安全理论知识,根据生活实际,搜集与课题知识紧密联系的生活素材。其次是进行电学理论的分析,利用课本内容进行分析整理。最后是怎样把从学习中获得的结论用于生活用电的实践。各小组及时把当天活动内容集中起来,在小组长的组织下进行分类处理,并做好记录工作,教师会向各组了解获得的信息资料情况,和大家一起研究如何分析、提炼、整理资料。各活动小组行动结束后,如实地向学生们展示活动中的不足之处,再将所有资料进行综合整理。列出活动的主要内容,写出简单的活动结论、展示你的产品安全改良设计、宣传手册,社区奖励证书,或制作安全用电的宣传网页在学校和社区推广等。
三 WebQuest开展研究性学习的实践体会
1.有利于学生开展自主学习、自主探究的能力
科技创新离不开必要的理论知识,而科技创新组成员的组成复杂,有不同年级、不同专业的学生,按照职业教育“做中学、学中做”的理念,我们建立基础性学习网络平台,有利于学生按需学习,根据自身需要选择学习内容,通过创新活动的引导,最终达到职业教育的三维目标。未来学家对未来学生的要求概括为三条:(1)要学习面对明天有用的知识——获取知识的方法;(2)要学习对明天的应变能力——会实践的能力;(3)要学习终身有用的本领——会创造的本领。
2.有利于扩展学生学习知识的容量
职业学校学生科技创新活动中,主要是培养学生思考和创新的能力,实际教学中主要是动手实践,实践在校期间占用的比例较大,在一定程度上影响了学生知识获取的容量,要解决学生活动过程中的知识容量问题,就必须应用WebQuest建立学习平台,充分利用学生的课外时间,是解决科技创新活动的必要条件。
3.WebQuest的引入,提高了我校科技创新的水平
近几年来,我校的科技创新水平得到了极大的提高,最近5年的时间,我校科技创新作品300多件,其中获得区、市、省、国家的奖励的作品有60多件,尤其值得一提的是《阳光海水自动化淡装置》于2013年获得国家级二等奖。部分科技创新作品受到企业的欢迎,如《不锈钢彩印的方法》被企业采用并经过和企业合作完善获得了发明专利,此外在科技创新组组长的指导下,我校建设了网络学习课程《电工基础》,获得了较大的实用价值,也在学生的建议下进行了多次的修缮,受到上级部门的表扬,并获得佛山市网络课程评比一等奖,实践证明,WebQuest的学习模式对于科技创新活动的顺利开展具有不可代替的作用。
WebQuest作为一项优秀的教学实践理论,实践教学中能充分运用,将会极大地提升学生的综合素质,解决课堂教学容量较小的弊端,也能更好地培养学生的团队精神,这是中职学生走进社会不可或缺的能力。
参考文献
电工最基础知识范文3
(一)学生层次不齐
随着我国高等教育改革的不断深入,享受高等职业教育的队伍日益壮大,近年来,全国高职在招生人数和在校生人数已占据整个高等教育的半壁江山,学生人数增多的同时,学生的结构也发生巨大的变化,有的学生是高中毕业的,这部分学生理论知识相对踏实;有的是通过对口升学被录取的,这一部分学生相对来说,理论知识缺乏;甚至还有少部分是高中时候的文科生,基本没什么理论基础。面对这种情况,对课堂教学和教材的选择都提出了新的要求。
(二)教学方式单一
教学方式沿用了以前的“以老师讲授为主,学生做题配合”的传统教学模式,对教材中少的可怜的实验只是应付了事,学生的自主思考能力和创新能力很大程度上受到限制,专业知识只掌握在层面上,学生动手能力很差,到工作单位后什么都不会,为了适应新的岗位,用人单位不得不对新招的高职员工进行重新培训,从而造成了时间和人力的浪费。
(三)教学理念落后
我们国家高职教育的现状是:沿袭几十年来专科的学科型培养模式,把高职教育和普通的专科教育混为一谈,完全是本科的压缩饼干,开设的课程与普通专科没什么不同,在整个的课程设置中,仍然把高等数学做为主课来开设和讲授,英语课也看的至关重要,数学、英语和政治这些基础课占据了学生整个在校课程的一半,有点本末倒置。一些教师的教学理念落后,认为使用什么教材,就应该按教材的要求把内容讲授完,认为以前的理论非常重要,不能接受新形势下的高职教育,教条主义严重。
(四)教材选用呆板
目前大多数高职院校在选用电工技术教材时,仍然是以前那种枯燥、理论深奥、以计算为主,教材中少量的实验也是以验证性为主。教学内容与职场严重脱节。许多学生对课本理论掌握的非常牢固,再难的课后题都能迎忍而解,学习成绩名列前茅,但到应聘的时候却屡屡碰壁。即使找到了工作,所学知识在工作岗位上也没什么用处,让学生失去自信心。
(五)教学资源缺乏
教学资源的硬件和软件都比较缺乏。软件方面,第一,师资队伍不够壮大,随着近年来,高职院校人数的扩招,教师人数不足,教学任务过大,导致这部分教师根本没时间和精力去考虑如何提高教学质量。第二,教师专业水平有限,许多院校的电工技术教师都是由普通基础课教师转型的,对电工中前沿的东西很陌生,有待于优化。硬件方面,实验设备不足,只是一些验证性的实验,对于高中生来说,验证性的实验很重要,但对于高职学生来说,只需要记住结果,用结果会解决实际问题才是最重要的,验证性的实验对于高职生来说没有任何实际意义,只是浪费人力、物力、财力而已,完全可以取消。各高职院校应该想办法加大动手实验设备的投资。以上是目前高职电工技术课程教学面临的一些问题。这些问题是困扰该学科教学发展的瓶颈①,以下是笔者提出的一些观点和建议。
二、电工技术课程改革具体方案
针对目前高等职业教育的实际情况,如何提高教学效果,进而培养学生实际动手能力,从而满足社会对技术应用型人才的需求,是许多教育工作者值得研究和探讨的课题。通过本次在北京新媒体技师学院的学习,结合近十年来的教育经验,笔者认为电工技术课程必须改革,并从以下几个方面对本课程的改革进行了初浅探讨。
(一)改变教学理念
电工技术实用性很强,在人们的实际生活和各种工作中常常用到,也是电类专业学生最关注的“电工上岗证”和“维修电工等级证”的必考内容。②在目前这种形势下,如果仍然采用传统的“以传授知识为主的教学方式”,我们培养出来的学生很难得到企业和社会的认同,很难适应现代社会发展对这方面人才的需求。教师是整个课堂的引导者,教学理念的改变要从提高教师自身的思想认识开始,要放弃“以课本与教案计划为宗旨”的思想,建立“教授学生实际应用能力为主”的观念。
(二)优化教学内容
目前大多数电工技术课程教材以理论为主,理论内容较多,实践内容很少,与实际生产紧密联系的内容更少。学生毕业后,不具备从事电工专业相应岗位的职业技能和工作经验,给就业带来一定困难。这充分说明了我们的教学没遵循“以就业为导向”的宗旨。必须对电工技术课程的教学内容进行优化和调整。在教学内容上,我个人提倡“项目驱动”教学方法,也就是给每个大知识点找到一个载体———实训项目,当然载体的选择特别重要,首先要与生产息息相关,以便更大程度地激发学生的学习兴趣,其次要使许多相关的知识点都通过这个项目体现出来,使学生很轻松地在实训环境中进行知识的积累和运用,给学习留下深刻的印象。“项目驱动”教学法让学生带着项目去学习,这样更能明确学习目的,激发学生的学习热情,充分发挥学生的主导作用。在知识点的处理上,为了避免课时不够,在教学中教师可以压缩讲授内容,缩短讲解时间,增加学生讨论问题和动手解决问题的时间,给学生创造思考和动手的机会,将教师的“教”与学生的“学”有效的结合在一起,引导学生对知识融会贯通、正确运用。
(三)建设特色教材
传统的电工技术教材在内容上是按电路基础知识、正弦交流电、三相交流电路,变压器和电动机五大部分编排的,每一章之间相对独立,联系较少;各种定律和定理的推导和应用,如:支路电流法,网孔法,戴维宁定理等大幅度占用了教材内容。而实践动手内容微乎其微,如:在三相电路中,教材更多体现的是对称和不对称三相电路的相、线电流和电压的计算,而和现实生活中密切相关室内布线问题却没有体现。教材是体现教学内容最好的知识载体,也是学生学习和教师讲课的重要依据。新教材不管在教育内容还是形式上都要做重大改革。在教材内容选取上:增加电工领域的新技术、新成果,删去陈旧和重复的内容。保留基础的、实用的东西。在保证基础的前提下,应体现重应用、重实践、重新颖。在习题方面:大胆删除传统的、封闭性的、定量性的习题,增加探索性、开放性的问题与实验。教材内容的深度上:同时为了解决课时问题,可以适当删除课程中较复杂而理论性很强的内容,对一些公式,定理和定律,点到为止,对理论内容的教学以“必需、够用为度”。根据实际需求,也可以适当增加PLC等新技术内容。在教材形式上:有的学院教学设备很完善,但往往忽视了电工技术课程教学内容和实验之间的相关性,沿用传统的,先理论后实验,在教材的编排上,把理论知识按每节顺序排完,每章的最后,再安排实验。许多教师按照教材的内容,先对理论知识进行系统讲解,本章所有知识告一段落后,再对课后实验进行教学。导致教学理论内容与实验需求知识不能很好地紧密衔接,较为严重地影响了电工技术课程的教学效果。最好的方式是采用前面提到的“项目驱动”来按排教材内容。根据教学大纲和岗位实践需求,把电工技术课程分为几个项目,项目大小不限,只要是个完整的任务过程即可。对于大的项目,可以把它分为几个小的任务来完成,再在每个任务后面给附加上本任务所需求和知识点,把理论贯穿于实践中。
(四)灵活教学方式
在教学过程中,结合项目驱动法的特点,上课可以采用分组讨论法进行,分组讨论法既可以活跃课堂气氛,激发学生兴趣,还可以让学生在分组探讨中建立信心,同时也能培养学生的团队合作精神。传统的实验课是学生在教师制定好的的实验步骤下完成实验内容,测出实验数据并填写实验报告,这对一些纯理论的验证性实验无可厚非。但对于实用性较强的电工技术课程不可采用,要培养高职学生的实践性和创新性,我们可以把学生分为小组,组成几个小团队,对于一个项目或者任务,让小团队讨论需要什么元件和器材,让学生自己设计出他们认为最好的方案。这样,一来可以培养学生思考问题、解决问题的能力,还可以培养学生灵活运用知识的能力。同时通过团队合作,还能培养学生的协作能力。
(五)完善考核制度
考试在一定程度上是学生学习的指挥棒③,面对应用性、实践性较强的电工技术课程,期末一次性卷面考核方式很难全面地、客观地对学生一学期学习成绩进行公平的评定。由此,对考核方法也要进行改革。为了最大程度地做到公平、公正,客观。可以采用平时成绩和考试成绩相结合的方式进行。平时成绩包括日常行为考核和实验考核两部分,这就要求教师做好日常考核记录,对学生平时的表现,如:出勤,作业,回答问题的情况,都要注意收集记录。实验课的考核成绩由个人实验报告、基础实验操作和小组得分三部分组成。在基础实验中小组长对每个学生的操作情况记录在案,作为考评依据。考试成绩,指的是最后对学生进行的综合考评实验项目得分。
电工最基础知识范文4
作为中职教育的一名教师,我们在教学的过程中还要使用网络进行教学与管理,相关的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献目录等要上网并免费开放。同时还鼓励将网络课件、授课录像等上网开放,实现优质教学资源共享。在教学方法上要推行以案例教学、情境教学为主要内容的教学方法改革,以案例教学为主,增加课堂讨论、模拟训练等灵活的教学方式,给学生发表观点、亲身体验的机会,努力培育学生的职业意识与职业情感,增强学生分析问题与解决问题的能力;在教学手段上,教师队伍应积极主动地学习制作课件的技能,与有关专业教师合作制作出高质量的多媒体教学课件并能对所提供的网络资源进行有效的管理,从而实现教学手段的现代化。
加强实践环节建设,凸显职业岗位的需要
在具体的教学过程中,应强化实践环节,突出学生的主体作用,增强教学针对性和实用性、将传授知识与培养能力结合起来。一方面要创造必要的校内实践教学条件。院系应建立诸如电工模拟电子技术及应用实训室,对学生进行电工模拟电子技术及应用的实训、安装控制电路及故障排除的训练,也可进行器件检测的情景模拟训练;学校应该给学生提供实验的机会,同时,结合实验中所学,引导学生利用所学知识进行分析。另一方面,也可通过开设社会实践课,建立校外实训基地等途径,让学生到工厂的一线单位接触电工模拟电子技术的环节,使学生在真实的职业环境下学到实用的、必须的职业岗位知识和技能。在这个过程中教师可以引导学生带着学习过程中遇到的一些问题,到企业去向有丰富实践经验的工程技术人员请教,开发他们动手的能力以及思考问题的能力。同时需要重点了解现在电工电子类行业的新技术在生产第一线的应用,以此来弥补教材的老套落后所带来的新技术的缺陷等问题。
结合学生自身的特点,以人为本,促进教学
电工最基础知识范文5
一、抓住各知识点,深入理解,牢固掌握
近两年来的对口单招大纲的命题指导思想明确要求,主要考查学生对基本知识基本技能的掌握和运用,用这些知识、技能分析解决问题的能力,以促进创造性思维能力.复习教学教学过程中,无论是综合还是实际应用,最基本、最关键的是要紧紧地抓住书本上各个知识点,不仅使学生了解各知识点的本意,还要让学生知道它的内涵和外延,做到深入理解、牢固掌握.这一点是整个复习教学过程中的前提和基础,下面以“复杂直流电路”专题复习教学为例,在基础知识中如何培养学生系统分析和思维能力展开论述.
本专题有三条主线:一是以“基尔霍夫定律”为核心的支路电流法,进一步扩展到回路电流法和节点电位法;二是化复杂直流电路运算为简单直流电路运算的“叠加原理”,可以延伸到不仅电流可以叠加,电压也可以叠加,但功率不可以叠加;三是以“等效思维”为核心的戴维宁定理和电压源、电流源的等效变换.举一些典型的题型,使教学内容由基础组成有序的问题,通过分析挖掘使知识点得到理解和掌握.
二、把知识点串成线,理顺关系
学生理解和掌握各知识点后,应指导学生对这些知识进行梳理和串连.将每个零散的知识点串为一个整体,使学生分散记忆,灵活分析,综合运用.如第六章电磁感应的现象,感应电流的方向,感应电流的原因――电磁感应定律,电磁感应的两种特殊现象――自感、互感,电磁感应的应用――涡流、磁屏蔽.第八章正弦交流电路的纯电阻电路,纯电容电路,纯电感电路,组合成电阻、电感、电容的串联电路,电阻、电感、电容的并联电路,电感线圈和电容器的并联电路.第十章三相交流电路的三相交流电源的连接(重点是星形连接),三相负载的连接(星形和三角形),从而构成三相交流电路的两种电路:星-星连接和星-三角连接.
三、构成知识版块,形成不同的专题
把各个条理的知识体系,进一步纵横联系,将不同的知识体系经过移动,扩展为专题,形成一个个知识版块,对学生进行思维引导,让学生达到知其所以然的能力目标.这样有助于学生对知识的理解和长期记忆,使一条条知识体系构成一个完整的面.这一阶段是在前两个阶段的复习教学基础上进行的,是学生对知识形成条理化、系统化、完整化、深化理解的关键,也是学生是否能取得对口高考优异成绩的关键.
根据复习教学的情况和学生掌握知识的情况,进行有计划、有目的、有规律组合,构成不同的专题.如第二章简单直流电路和第三章的复杂直流电路构成直流电路专题,第四章的电容专题,第五章的磁场和磁路、第六章的电磁感应构成电磁专题,第七章的交流电路基本的概念和第八章的基本正弦交流电路以及第九章的相量法构成单相交流电路专题,第十章的三相正弦交流电路和第十一章的三相交流电动机构成三相正弦交流电路专题等.这样,让学生能顺藤摸瓜、弄清知识的来龙去脉,以及有关的概念、原理、规律及它们之间的相互关系,掌握各种规律在生产实践中应用.
四、针对考点精选练习,突破专题、重点和难点
电工最基础知识范文6
【关键词】电工学;研究性教学;仿真分析;探索
《电工学》是目前非电专业学生技术基础课程,课程的教学目标是使得学生在进行本门课程的学习之后能够获得必要的电工以及电子学方面必要的基础理论、基本知识以及基本能力。要求学生能够掌握电工电子学技术的发展趋势以及工程实际应用,从而为后续课程的进一步学习以及相关的工程实际工作岗位奠定良好的基础。目前工程应用技术发展的信息化特征逐步显现,电工电子技术在非电工程领域的应用越来越广泛。要能够实现对基础知识较宽、专业发展潜力较强的人才的培养,在非电工科人才的培养中,电工以及电子技术在学生的整体知识结构以及能力结构中具有重要的意义。在电工学教学过程中,可以采用虚拟的实验平台进行课程的教学,以此进行研究性教学,提升学生的学习兴趣,培养学生在独立进行问题研究的能力以及科学研究素养。研究性的教学模式对于人才培养的质量具有重要的影响,对于实现服务社会以及行业经济也具有重要的意义。
1.仿真软件Multism 10的功能及介绍
从电工电子产品设计的全过程分析可以得知,multism软件的作用就是在原理图设计过程中进行仿真、调试。设计出符合功能需求的电路原理图。Multism 10属于新一代的电子工作平台(Electronics Workbench),是一种在电子技术界广泛应用的优秀的计算机仿真软件,作者认为Multism 10为电子工作人员的“计算机里的电子实验室”。Multism 10的试验区就好像是一块“面包板”,在上面可以建立各种电路进行仿真实验。软件提供了13000多种的常用元器件库(包括常见3D软件),用户设计和实验时可以任意调用。更为方便的是Multism 10还允许用户对元器件的属性进行自定义,也可以讲子电路作为一个元件使用。同时软件还提供了19种常见仪表,用户可以根据设计的需求任意调用。仪表中的安捷伦万用表、安捷伦示波器、泰克示波器等仿实物仪表,使得虚拟电子平台与实际的实验平台更加接近。Multism 10还提供了19种对电路不同的分析方法,包括对电路基本参数的分析、电路特性的分析、电路结果误差的分析,还可以进行参数扫描、温度扫描、极零点等其他参量进行分析。这使得Multism 10甚至有优于实际电子平台的地方。
总体而言,Multism 10使得工程技术人员有了一个采集到模拟,再到测试及运用的紧密集成、终端对终端的电子设计的解决方案。由于Multism 10包含了Ultiboard8,工程技术人员可以顺利应用在一个软件有效的完成电子工程项目从最初的概念建模到最终的成品的全过程。
2.仿真软件Multism 10的在电工学研究性教学模式中的应用
2.1 创设线性电路叠加定理分析研究的学习情境
线性叠加定理是对线性电路进行研究分析最为重要的基础定理之一,同时对于非电专业所涉及到的工程系统也具有重要的意义。在进行线性电路叠加定理分析的时候,拟采用仿真软件进行,让学生自主设计一个线性电路,以电路中某一个支路的电流或者某两个节点之间的电压作为研究对象,应用虚拟仪表进行分析测试,最终通过独立的创新设计总结出线性电路的叠加定理。这样的教学过程,学生参与的积极性高,知识能力的获取较为直观,也能够在此研究性的叫教学过程中培养学生的创新能力、设计能力,能够让学生进行自我探索、自我思考以及独立据分析解决实际问题的能力。
在教师对于线性电路的构成要求以及基本特征的分析下,学生独立进行线性电路的设计,图1为设计用于验证定理的线性电路,该电路为线性电路,其中包含一个电压源与一个电流源,符合叠加定理的要求。电路的响应可以是电流也可以是电压。在这里我们用流经R4的电流I为电路的响应形式。
本电路中主要电路元器件都由电阻构成,具备了线性电路的基本特征,同时电路中具有电压源以及电流源激励,多个激励源可以用来分析电路的叠加特性。首先研究分析当电压源单独作用于电路时候(此时电流源做断路处理),电路的响应,在研究测量电流源单独作用于电路时候电路(此时电压源做短路处理)的响应。学生应用仿真软件,分步进行电路的设计以及测量,在将两个激励源同时作用于电路,各个部分的测量结果如图2所示。
激励源同时工作的总响应为I=336.84 mA,而电流源与电压源单独工作时电路响应的代数和为:ΣI=I1+I2=3.333mA+333.33mA=336.663mA同样由于万用表为非理想的原因。测量结果存在一定的误差,我们可以认为在误差允许的范围内,多个激励源的线性电路在多个激励源同时工作时,电路的总体响应与各个激励源单独工作时响应的代数和相等。通过这样的学习情境的创设,学生能够自主设计电路,并制定相应的工作计划,在进行自我思考、自我实践的基础上深刻地掌握了线性电路叠加定理的准确意义。
2.2 创设研究型学习情境学习分析放大电路的动态特性
放大电路的分析研究是《电工学》中重要的知识组成,放大电路的工作性能分为静态特性以及动态特性的研究。静态特性为动态特性的工作提供了必要的基础,而放大电路的动态特性则是研究分析的重点。对于放大电路的动态特性的研究,在传统的教学模式中都是通过示波器进行频点的测量,绘制电路的频率响应曲线。在研究性的教学模式中,可以使学生结合仿真软件对于动态电路的分析能力,对放大电路进行动态特性分析,通过软件绘制出放大电路的频率响应特性,并以此表征放大电路的动态性能。采用这样的教学方式,学生可以自主去进行动态特征曲线的基本意义的理解,能够设计出符合学习要求的简单放大电路,并能够根据学习要求进行特征曲线的测绘,最后还能够通过对于曲线的研究分析放大电路性能特征。同时这样的研究型教学模式还较少了实验实训环节对于实验室以及实验设备的过分依赖,对于提高课时的利用率等方面都具有积极的意义。学生可以设计一个自我设计一个较为基础的放大电路,并通过AC分析,自动生成动态曲线,如图3所示。
3.总结
研究型教学应充分考虑科学人才培养的要求,在教学过程中尽可能渗入科学研究的各个元素,即科学精神、知识水平、科学素养、科学思维、洞察能力、科学道德、评价能力、批评精神、合作精神、敬业精神、严谨作风等多个方面的内容。研究型教学最本质的转变在于使学习者成为意义的积极构建者、研究者,而不是被动的接受者,它倡导学习者积极参与到教学中,并由此带来了更多非预期的学习结果。跟据研究侧重点的不同可以分为:研究领先的教学、研究取向的教学、研究为本的教学、研究支持的教学。《电工学》对于非电专业的学生完整的知识能力体系的形成具有重要的意义,在教学过程中要能够根据研究型教学的思路积极进行教学模式的改革。要能够创设对应的学习情境指导学生结合先进的技术手段开展课程的学习,以此保证课程的教学质量以及人才培养的效果。
参考文献
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