高中电工基础知识范文篇1

[关键词]任务驱动法汽车电工电子基础教学实践

[作者简介]薄志霞(1961-),女,北京人,北京电子科技职业学院汽车技术服务系主任,副教授,研究方向为汽车机电工程技术;刘敏杰(1978-),男,黑龙江七台河人,北京电子科技职业学院汽车维修教研室主任,讲师,研究方向为汽车运用工程技术。(北京100026)

[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)24-0145-02

高职教育的宗旨是“以就业为导向,以能力为本位”,所以职业教育必须打破以教师为主体、以课堂教学为中心的传统教学方法,重新构建符合职业需求的课程体系。在汽车电工电子基础课程教学中采取任务驱动教学法,是以学生为中心,以任务为驱动的教学方式,教学核心内容的设置是融合在一个个具体任务之中,学生通过完成教学任务,培养了发现问题、分析问题和解决问题的综合职业能力,最终达到掌握新知识和新技能的目的。

一、汽车电工电子基础课程任务驱动教学法的构建

1.任务驱动教学法的内涵。任务驱动教学法是以学生为中心,以任务为驱动的教学方式,教师的讲授与学生的学习活动围绕任务目标,在提出问题的驱动下,学生进行自主探究和协作学习。每个任务可以是制作一个作品,撰写一份调查报告,等等。根据课程设计不同的教学任务,使得任务设置具有情景性、趣味性、真实性、可操作性和任务结果的可考核性等特点。

2.任务驱动教学法在汽车电工电子基础课程教学中的设计。课程在设计过程中,摆脱陈旧教学观的束缚,树立新的教学理念。以职业岗位为课程目标;以职业标准为课程内容;以职业能力为核心,用学习任务构建教学内容,科学处理知识传授与能力培养之间的关系,在原理叙述中以定性分析为主,在应用技术上突出了实用性。内容的组织以够用为度,淡化理论,突出应用。并从学生认知规律出发,任务内容安排由浅入深、循序渐进。

3.任务驱动教学法在汽车电工电子基础课程教学中的构思。汽车电工电子技术基础是高职汽车检测与维修技术专业的一门专业基础课程。该课程的任务是使学生具备必要的电工理论、电子技术在汽车领域中的应用,使学生掌握电路的测量及使用方法。本课程具有很强的实用性和实践性,是汽车专业类学生的专业技能入门课程,该课程重在培养学生的专业兴趣、打好专业基础,同时为后续的“汽车电器及故障排除”“汽车发动机电控管理系统及修复”等课程奠定良好扎实的理论知识基础。汽车电工电子基础课程采用任务驱动教学法,是以工作任务为中心整合相应任务的知识、技能,注重内容的实用性和针对性,不强调知识的系统性,课程共创设了五个教学情境,内容包括:直流电路的读识与测量、交流电路的分析与测量、汽车电机的拆装与故障诊断、汽车晶体管电路的检测与运用、汽车数字电路的检测与运用。每个教学情境中分别有若干个任务。例如,直流电路的读识与测量,共设置了9个学习任务,分别是电工元件的测量、汽车转向灯电路的检测等,每一个学习任务中包括理论知识、实验测量、实训操作,每个项目任务着重展示一个基本知识内容,将理论知识融入于项目的相关知识中,学生在操作活动中主动地理解、获取知识。每一个学习任务的结束都安排了任务总结、课后练习、知识拓展等。特别是根据汽车电工电子基础课程的特点,以电工电子知识为基础,在设计任务中选取汽车上应用的例子强化实践环节,形成对汽车电气设备的运筹能力,教学过程中设置“学中做,做中学”的学习情景,获得了良好的效果。

二、任务驱动教学法在汽车电工电子基础课程中的教学实施

1.科学合理地设计教学任务内容,便于教学实施。采用任务驱动教学法,首先要设计教学任务内容,科学合理设置的教学任务是取得良好教学效果的重要保障,所设计的任务内容应具备针对性、典型性、实用性,以便吸引学生注意力,提高学生学习积极性。设置的教学任务内容尽量符合教学的实际需要,还应考虑到学生的整体知识水平,本课程的教学任务内容取材于汽车上使用的电工电子技术,具有良好的实用性,设计的教学任务内容,能揭示汽车电子元器件的功能及应用,学生通过对元器件的检测,加深对汽车电路工作过程的理解。例如,在介绍晶体管开关特性时,选用汽车发电机中电压调节器作为任务教学案例,首先使学生了解晶体管的开关特性,通过完成汽车发电机中电压调节器的测试,进一步理解电压调节器的内部电路及工作原理,较好地掌握电压调节器的功能及工作过程。教学任务内容的设计不但具有实用性,还应具有代表性、典型性,对学生能起到触类旁通的作用,并有能力运用理论知识去解决实际问题。

2.采用任务驱动法的教学组织。任务驱动法是以教学任务为载体引导学生进行学习,提高学生的学习积极性。根据汽车电工电子基础课程的特点,课堂上采用“做一做、学一学、想一想”的教学方式,首先采取学生操作这种方式切入(做一做)。例如,在讲授电路分析这一教学内容时,选用汽车转向灯电路的检测作为教学任务,安排学生亲自进行汽车转向灯电路的测量,使学生对汽车转向灯获得感性认识,然后根据测量的汽车转向灯电路故障现象,教师讲授本次课的相关基本知识及基本理论(学一学),最后教师把测量的故障现象结合所学的重点知识提出问题,增强学生学习的探究欲望(想一想)。为了培养学生自主学习习惯,安排学生查阅资料,组织学生讨论,最终教师把知识点向学生阐释清楚,讲解应力求简洁、精炼、重点突出。

3.突出综合技能的考核评价模式。在教学过程中,采用任务驱动的教学方法,课堂上运用多媒体、模型、实物展示、实践等手段,特别是精心设计教学任务,以学生个人自主学习、小组讨论等多种方式调动学生的学习积极性。通过完成任务作业的方式,培养学生的独立思考能力,创新能力和解决实际问题的能力。本课程坚持理论与实践并重的原则,评价方法采用过程评价(学生互评、教师评价)、作业完成情况评价、操作标准及规范评价、期末综合考核评价等多种方式。通过笔试、实操和任务作业等考核方法,检验学生的专业知识技能、操作方法、工作安全意识等,进一步建立学生的发展性考核与评价体系。

三、任务驱动教学法在汽车电工电子基础课程教学中的优势

1.汽车电工电子基础课程内容适合采取任务驱动教学法。汽车电工电子基础课程是高职汽车检测与维修技术专业的一门专业基础课程。课程的理论知识较多、实践技能要求高,传统的讲授法教学,学生理解难度大。采取任务驱动教学法时,将电工电子理论知识和操作技能融合在任务的实施过程中,课程教学有很好的整体性,便于教师的教学实施和学生的系统学习。

2.采取任务驱动教学法,符合学生的认知规律。在实施任务驱动教学法中,采取一边讲授电工电子理论,一边完成实验、实训任务,理论和实践相结合,讲授理论知识以够用为准则,突出实践能力,选取汽车检测与维修行业的岗位技能来设计教学任务,使学生能够掌握现代汽车电工电子的新技术。

3.任务驱动教学法能调动学生的学习积极性,营造良好的学习氛围。在教学任务的实施过程中,学生是主体,教师起着辅助作用,师生之间的交流得到加强,营造了良好的学习氛围,同时又增强了学生的主观能动性。

[参考文献]

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[6]祝常红.实用汽车电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2005.

高中电工基础知识范文篇2

2014年3月22日,教育部副部长鲁听在中国发展高层论坛上表示,国家将出台实现两类人才、两种模式高考的新方案,目前国内600多所地方本科高校将向应用技术、职业教育类型转变。

随着地方高等学校向应用技术、职业教育类型方向发展,怎样调整专业培养方案、新建理论课程体系和实践课程体系,培养出适应相关企业需求的具有较强创新能力的应用型人才,成为目前地方高校重点思索的问题。

根据我国当前农业电力工程领域对应用型人才的需求,通过与相关企业合作,进行深入现场调研,了解企业对专业人才的需求,与优质企业建立校外實训基地,利用校企合作的优势,共同研讨制订符合企业需求的专业人才培养目标、人才质量规格、课程标准等,构建了具有鲜明特色的农业电气化专业培养方案。

一、培养目标与培养规格

(一)培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展,能较系统地掌握农业电气化专业的基础理论和专业知识,具有较强的专业技术应用能力和工程实践能力,在农业电力工程领域和地方企业从事电气设计、设备安装、运行、检修、试验、技术改造等工作的应用型高级工程技术人才。

(二)培养规格

本专业要求学生坚持四项基本原则,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感。本专业学生主要学习电路理论、电子技术、电力系统、计算机应用技术、自动控制和企业管理方面的基本理论和基本知识,接受农业电力工程规划设计和科研开发等方面的基本训练,具备在农业电力工程领域和地方企业供用电岗位工作的基本能力。

二、理论教学体系

我校农业电气化专业理论教学体系主要包括公共基础课、专业基础课和专业课三大类,三类课程在学生的知识体系构建和能力培养过程中发挥着不同的作用。准确把握各类课程的特点规律,优化课程教学组织实施,使三类课程的教学内容既不重复,又不脱节,实现无缝衔接,促进学生知识与能力协调发展,是农业电气化专业教学改革要研究的一个重要课题。

课程的设置应包括传授知识、培养能力和提高素质三方面的内容,从人文素质、专业素质、思维创新和可持续发展等方面全面提升本专业学生的工作岗位竞争能力。

(一)公共基础课

公共基础课是大学生入学后首先接触的课程,它是为学习后续课程作知识铺垫,在整个课程体系中发挥理论先导的作用。在公共基础课教学过程中,围绕人才培养目标和专业需求,要处理好公共基础课与专业基础课的关系,对公共基础课的各门课程要合理设计,充分体现公共基础课为专业基础课服务的教学理念,实现公共基础课知识与专业基础课内容的合理衔接。

我校农业电气化专业开设了大学外语、高等数学、体育、线性代数、概率论与数理统计、计算机基础、C语言程序设计、大学物理等12门基础课程,其中高等数学和大学外语设置为本专业的主干课程,同时要求每门课程都要强调教学内容的实用性和针对性,主动配合专业教学,在内容上满足专业基础课程教学的要求。

(二)专业基础课

专业基础课是连接基础课和专业课的纽带,它起着前伸后延作用,能促进整个知识和能力系统协调发展。合理设计各门专业基础课内容,能实现与基础课和专业课教学的无缝衔接。

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业开设了工程制图与CAD、机械基础、复变函数与积分变换、微机原理与接口技术、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动、自动控制原理、电力电子技术、单片机原理及应用等10门专业基础课程。其中电路、模拟电子技术、电机及拖动、自动控制原理设置为专业的主干课程。教师在讲授专业基础课过程中就要使学生逐渐感受到专业基础课与专业课的内在联系,认识到学好专业基础课的重要性,为学生学好专业课程打下良好的基础。

(三)专业课

专业课既是将专业基础课知识拓展到专业领域的过程,也是对专业基础课知识的深化和巩固的过程,专业知识的直观性将有助于基本概念的辨析,专业知识的应用性将有助于基本理论的阐明,引导和培养学生的学习兴趣、求知欲和探索精神。

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业,开设了电力系统分析、电能计量技术、变电工程设计、架空线路设计、电力系统继电保护、高电压技术等专业课程。其中电力系统分析、电能计量技术、变电工程设计、高电压技术设置为专业的主干课程。专业教师在教学中结合实际,利用设备实物、设备图像或在现场实际讲解,旨在为学生提供未来可持续性发展所必学的知识。

(四)专业选修课

专业选修课是大学课程体系中不可缺少的重要组成部分,它是按照培养目标的要求,结合学生专业方向、学科发展的趋势,为开阔学生的视野、拓展学生知识面、贯彻因材施教、完善学生知识智能结构而开设的供学生选读的课程。

专业选修课是在专业课的基础上对专业知识的外延,一般把专业选修课安排在后几学期开设。围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业选修课规划为四个课程模块建设。

1.学科前沿模块:包扩智能电网、配电自动化、电力系统通信技术等课程。

2.专业特色模块:包扩农业电气化导论、工业用电设备、电气安全技术、发电厂概论、电气CAD、电力英语、二次回路等课程。

3.信息技术模块:包扩数据库应用技术、Matlab基础、电气控制技术等课程。

4.经济管理模块:包扩用电营业管理、电力工程概预算、电力法等课程。

三、实践教学体系

实践教学是高等教育实现人才培养目标的重要环节,它不仅有利于培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力,更有利于培养他们的思维创新能力,从而全面提高其综合素质。合理设计实践教学内容可满足不同专业层次人才培养的需求,清晰且系统的实践教学体系是保证人才培养质量的基础,建设时必须根据学生所学理论课程的不同阶段和认识发展的基本规律,注重各实践教学环节之间的相互联系与有效衔接,把实践教学环节视为一个有机整体加以筹划、组织和实施,将实践教学贯穿于人才培养全过程。

围绕人才培养目标和专业需求,我校农业电气化专业除在课程中开设必要的实验内容外,还开设了40周的集中性实践环节,并把其规划为七个实践教学模块建设。

1.社会实践模块:《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》社会实践(2周)。

2.工程基础训练模块:包括计算机基础实训(2周)、C语言程序设计课程设计(1周)、工程制图与CAD实训(1周)、金工实习(2周)、電工实习(1周)、模拟电子技术课程设计(1周)、电子工艺实习(1周)。

3.专业技能训练模块:包括变电站与线路认识实习(1周)和电能计量实习(2周)。

4.专业课程设计模块:包括电力系统分析课程设计(1周)、电力系统继电保护课程设计(1周)、变电工程设计课程设计(1周)。

5.专业实习模块:包括电气设备装配与检修实习(1周)、电气运行实习(2周)、变电站仿真实习(1周)、电网仿真调度实习(1周)、毕业实习(2周)。

6.综合实验模块:包括继电保护综合实习(1周)和电缆施工工艺实习(1周)。

7.毕业设计模块:毕业设计(14周)。

四、第二课堂建设

第二课堂是第一课堂的延续和补充,是在学校的支持和教师的引导下,通过有组织的课外集体活动,对学生施加影响的教学活动。学校在新的培养方案改革中,强调了第二课堂的重要作用,并出台了一系列有效措施,把第二课堂规划为三个模块进行建设。

1.特色活动模块。在这个模块里让学生参加教师的科研项目、特色课堂、科技讲座及进行科研专题调查、公开发表文章、参与科技制作等。着重培养学生了解科学研究的方法和解决问题的能力。

2.竞赛模块。在这个模块里让学生参加数学建模大赛、电子技术设计大赛、大学生挑战杯大赛、课件开发大赛、英语竞赛、体育竞赛及考取专业技能证书等。着重培养学生自我提高、外语应用、创新思维的能力。

3.团体活动模块。在这个模块里让学生参加学校组织的各种社团活动、参加暑(寒)假社会调查活动、参加志愿者服务工作、参加综合文艺汇演比赛等。着重培养学生与人交流、与人合作、乐观向上的心理性格和良好的团队意识。

五、结束语

以教学为主的地方高等院校工科专业,只有抓住机遇,加速改革,提升教学水平,提高科研能力,才能办出特色,形成优势。通过农业电气化专业综合试点改革,系统的梳理了教与学的关系,极大的调动了教师在教学工作中的积极性。通过课程组的建设带动教师深入学科前沿研究,不仅提高教学质量,而且激发了教师科研的兴趣,更有利于形成稳定的研究方向,制定出具有我校农业电气化专业特色的人才培养方案,满足企业对人才知识面宽、创新能力强、具有开拓进取精神的需要,为社会经济的发展服务。

参考文献

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[2]杨莉.浅谈专业选修课的教学改革与研究[J].轻工科技,2014,9:179-1803.

[3]徐俊良.新时期本科专业人才培养方案制订的几个重要原则[J].江苏高教,2014,5:96-97.

高中电工基础知识范文1篇3

关键词:电工学;PBL;教学改革;教学模式;教学体系

作者简介:周静(1976-),女,四川隆昌人,重庆大学电气工程学院,副教授;侯世英(1963-),女,四川南充人,重庆大学电气工程学院,教授,博士生导师。(重庆400044)

基金项目:本文系重庆大学教学改革一般项目(项目编号:2012-25)的研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)08-0018-03

“电工学”课程是工科院校非电类专业的技术基础课之一,在非电类本科专业的知识体系中有着重要作用。随着计算机和通讯技术的不断发展,“电工学”课程已发展成一个高度集成的“综合课程”,它和电子技术、自动控制、信号处理等诸多学科知识相交叉,在多个领域的实际工程系统中起着基础作用。随着“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标的提出,[1]作为技术基础课的“电工学”课程教学面临极大挑战,主要表现在以下几个方面:

首先,随着科学技术的发展,“电工学”课程的知识面越来越宽广、信息量愈加丰富,如果仅仅是在旧的课程体系下简单地增加新内容将必然导致课程内容越来越多,教学任务越来越重,在目前授课学时大幅削减的情况下,教学质量和效果都将大打折扣。因此,如何在有限的学时内提高教学的效率和效果是课程改革首要考虑的问题。

其次,“电工学”课程面向机械工程、动力工程、材料工程、生物工程、环境工程、采矿工程等非电理工专业开设,各专业的学生基础不同、教学要求不同,对电工电子学知识的需求也各有侧重。例如土木工程专业对建筑电气知识、热能专业对电机控制技术、化工类专业对分析测试仪器的应用等具有特殊需求。因此,如何在学生基础与能力参差不齐、教学需求各不相同的情况下实现高素质、厚基础、强能力的人才培养目标是课程教学的一大挑战。

而且,在现有的教学条件下,“电工学”课程教学中“厚基础”和“强能力”这两个培养目标在一定程度上出现了矛盾。“厚基础”强调教学的重点在于对理论体系的系统学习,并具备在时、空范畴里对基本理论进行转换、延伸的能力;而“强能力”可能更多的是强调为学科交叉应用提供必要的接口,具备基本知识、基本技能的应用能力。但是,在有限的学时内,要实现“厚基础”和“强能力”的双重目标就如同“鱼与熊掌”不可兼得。

因此,要使未来非电类专业的工程师具备宽厚的电工电子知识和应用这些知识的能力,如何有效地解决以上问题,一直是“电工学”课程教师关注的热点和难点。

一、“电工学”课程教学改革思路

1.课程改革的理念

为了全面认识专业对象、人才培养目标与课程教学要求之间的联系,首先在各专业的授课学生中开展了广泛调查,征集意见和建议。经过深入分析,对“电工学”课程进行定位,认为“电工学”课程对近机类工科专业是“技术基础课”,对非近机理工专业是“一般基础课”,对文经管专业是“素质教育课”;授课对象专业不同、人才培养目标不同、课程学时不同,“电工学”课程建设要同时满足以上“三不同”的需求,因此确定课程改革总体上要按照“通识教育+适度专业教育”的指导思想来开展。

要同时实现“厚基础”和“强能力”的教学目标,在改变教学内容体系的同时,改进教学方式也很重要。重庆大学电工学课程组在过去几年里深入分析了国外教学改革的成果,[2-6]最后选定一种受到国际社会普遍认同的研究性教学方法——“基于问题的学习”(PBL:ProblemBasedLearning)是最适合“电工学”课程教学改革的方法。即通过融合PBL思想,在课程教学中贯彻“理论与实践并重”的理念。

2.PBL教学法

PBL教学法最早起源于20世纪50年代的医学教育,常用于医学课程的教学中,是一种受到国际社会普遍认同的研究性教学模式。与传统的教学法有很大不同的是,PBL是一种以问题为核心,以解答问题为驱动力,以分组讨论、展示及相互交流为手段,以激发学生积极主动自学、培养学生创新性思维为主要目标的教学模式。在PBL教学过程中,通过设计真实性任务,将学习与问题挂钩,使学习者投入到问题中;鼓励自主探究,鼓励争论,鼓励对学习内容和过程的反思。PBL教学法强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中强调的以教师讲授为主;旨在使学习者建构宽厚而灵活的知识基础,发展有效的问题解决技能,发展自主学习和终生学习的技能,成为有效的合作者。目前,PBL不断得到推广和发展,已经在国内外许多高等院校被应用到各学科领域的教学中。

3.基于PBL教学法的“电工学”课程教学改革思路

在“电工学”课程中引入PBL教学模式的改革,其核心思想是:以解决从工程实际中提取的具体问题为基础组织教学内容;在教学过程中以解决问题为目的,引导学生学习知识,最终让学生在解决问题的过程中综合应用所学相关知识,达到培养学生独立自学能力、创新思维能力、资料组织能力的目的。围绕以上原则,基于PBL教学法的“电工学”课程教学改革包括理论和实践教学改革,先后把“PBL”教学模式引入理论和实践教学环节,探索集知识学习、能力培养和协作精神一体的教—学模式,主要在以下三方面进行了探索:将PBL融入到课程体系建设中,采用模块化方式组织教学内容,形成理论与实践有机联系的课程内容体系;将PBL融入理论教学,采取专题式课堂教学,落实“通识教育+适度专业教育”的原则;将PBL融入电工学实践教学,探索“知行合一”的教—学模式。

二、融合PBL的“电工学”课程改革

1.模块化课程内容体系建设

以“基于问题的学习”理念统筹整合教学内容体系,构建了“知识点—教学专题—平台课程”金字塔式的教学内容体系。

(1)理论与实践并重,优化教学内容模块。原有的“电工学”课程体系是从60年代开始逐步建立起来的,是电类专业“电路分析、模拟电路、数字电路、电机电器及控制”四门课程的简化和浓缩。考虑到本课程必须为更多专业的学科交叉以及新技术发展提供延伸接口,拓展课程内容体系,把电子测量、自动控制、PLC编程等相关的基本知识纳入课程内容体系并建立相对独立的知识模块;对照理论教学体系,构建立体开放的实验教学体系,更加明确地提出基础、综合、创新三个层次的实验教学内容体系;强化了实验教学和理论教学的对应关系和内在联系。

(2)以知识点为基础,构建课程内容体系。融合PBL的思想在各知识模块中,以一个“实际问题”为核心组织一个专题;细化各教学专题涉及的知识点,并对知识点进行分级:1级为基本知识点,2级为应用知识点,3级为扩展知识点。以用为本,以需求层次为导向,把教学内容层次与知识点按课程学时进行合理组合,形成系列“教学专题”;比如对文经管专业开设的通识教育类课程,则专题以1级知识点为主体教学内容,对机电等专业开设的专业基础课程则要包含2级和3级知识点。

(3)构建柔性、开放的平台课程。根据不同专业的教学要求选择不同模块的教学专题,并根据教学学时筛选专题内所涉及的不同层次的知识点,构成”电工学”系列课程,比如28学时的“电工学III”就是一门针对部分理科专业及文经管专业开设的通识教育课程;比如还有针对其他不同理工科专业开设的36学时、72学时、88学时等不同的“电工学”系列课程,形成柔性、开放的平台课程体系。

2.课程教学内容整合

以PBL模式为主导进行了课程的内涵建设。

(1)在教学内容上删除了那些从课程系统性和理论完整性出发安排的一些古典的、抽象的知识内容,比如:

1)简化了电路分析中结点电压法、网孔分析法等纯理论分析的内容,强化了在电路电子技术中广泛使用的KCL、KVL基本定理、等效电源定理、叠加原理和最大功率传输定理内容,并着重阐述其工程应用。

2)简化了电路暂态分析理论,着重理解RC和RL一阶电路的暂态过程,为其在滤波、信号发生等信号处理领域的应用打下理论基础。

3)精简了基于分立元件的放大电路分析,重点理解“放大”的含义,强调集成运算放大器的应用,掌握利用集成运放构成的各种基本运算电路。

4)精简电机的原理性介绍,重点介绍在工业企业和生产实践中广泛使用的三相异步电机的外特性及其起、停、变速控制等。

(2)在理论教学体系中,以用为本组织知识点,比如“PLC编程及应用”知识模块以在工业企业中广泛使用的“西门子PLC技术”作为主讲内容,精简PLC的原理性介绍,加强了PLC与“电机及控制”模块内容的交叉,针对实际使用重点介绍基于PLC的各种电机控制方法和过程。

(3)在引进新技术、新方法方面,在理论教材中电路、模拟电子技术、数字电子技术知识模块的每一章节之后新增附录内容,介绍基于Multisim软件的电路电子技术仿真分析方法,在理论教学中开展仿真分析教学;同时,在电工电子学实验教学中引入Multisim软件,开展基于EDA技术的设计性和创新性实验。通过仿真分析把传统的电工电子学知识与本领域的新技术、新方法相结合,拓宽学生的知识面。

三、融合PBL的“电工学”课程教学

1.专题式理论教学

为解决教学内容多而学时少的矛盾,课堂教学采用了紧凑式的“专题教学”,即融合PBL的思想,以一个实际问题为中心,围绕这个问题的解决组织教学内容,形成一个专题。而且,在教学中即要求做到基本概念和基本定律清晰,同时又要兼顾实际应用的方法和技能。如果按照传统理论教学的方式,由一个老师承担整个课程的所有教学工作则对教师的要求提高了。大多数老师所从事的科研方向有所不同,其专长也各有不同,因此,教学中与教师专业或科研背景相关的内容教师可以讲述得更生动,教学效果更好。但与专业不相关的内容教师则讲述平淡,所以“专题”教学难度很大。

基于此,在开展“专题式”教学时采用了多位教师合作授课的方式,即课程由若干个教学专题组成,根据教师的专业特长,结合教师个人的学科基础和学术研究,一个老师只专注于1~2个专题的教学而不是整个课程的教学。这种方式有利于充分发挥教师自身学科基础和学术研究的优势,深入浅出地把知识模块的基本理论、基本应用和工程实践结合起来,使教师在有限的课时、有限的人力情况下把课程教学“精品化”,实现最大限度地调动学生学习的积极性和主动性,提高课程的教学质量。

2.创新实践教学

把PBL教学理念融入实验教学,把“创新教育”贯穿于“基础+综合设计+创新实践”等多个层次的实验教学中,具体做法包括:

(1)打破“基础实验无创新”的定势思维,在基础实验中推行以学生为主体的自主实验。[7]开放式自主实验就是以学生为主体,在实验时间上采用开放管理,实验内容上采取给定实验目的、要求和实验条件,让学生在自主的时间内自行设计实验方案并加以实现的实验教学模式。在此实验过程中培养学生的“自主学习能力、实践动手能力”。

(2)开设综合实验项目,强化实验内容与工程、与实际应用联系。综合实验项目采用分组实验的方式开展,一般3~5人一组,包括选题—预习—提交方案—自主实验—总结答辩等几个层层深入的环节;实验基本采用自主开放式的管理方式,老师引导学生分组讨论并开展实验,最终让学生在解决问题的过程中综合应用所有相关知识,达到培养学生“自主学习、独立思考、相互协助”的能力。

(3)利用重庆大学“大学生科研训练计划”向非电类专业的学生开设“电工电子”创新实验,通过项目申请书撰写、开题/结题答辩、项目开展等环节促进学生“书面表达能力、口头表达能力、批判性思维(能力)、协同合作能力、运用信息技术能力、实践能力”等综合能力的培养。在SRTP项目中,导师采用PBL教学法有目的地引导学生综合应用电工电子学的知识和技能去分析问题、解决问题,实验过程不仅加深了学生对电工电子学知识的理解,更为重要的是对学生进行了完整的电工电子学知识应用的综合训练,为这些学生在本专业领域中应用电工电子学科知识奠定了良好基础。比如一组动力工程学院热能专业的学生在创新实验后总结说:“PLC控制技术对动力工程学院学生的专业学习有重要的实际意义,比如在火电厂给水泵小汽机保护系统、电厂化学水处理部分、电厂输煤自控系统以及中央空调节能改造等具有很高实践价值的领域……”

当然,开展基于PBL的实验教学的关键是建立一支高水平的实验教学队伍。为此,要求所有的理论教师同时承担实验教学任务,形成一支由理论教师和专职实验教师合作的教学团队。每个理论课教师围绕自己的专题设置综合实验项目或者提出SRTP项目,并作为导师指导实验小组开展讨论和实验,专职实验教师负责基础实验教学和实验室的开放运行。

3.建立了适应PBL教学的考核体系

在PBL教学中,课程考核方式随之改变,理论与实践并重,全方位、多角度地考核学生,避免一考定终生。理论考核以期末考试为主,发挥传统的期末考试的优势,采用课外阅读、课堂讨论等多种辅助考核手段;丰富并完善实验考核,为学生提供展示自己的平台,保证考核的真实和公正。以28学时“电工学III”课程为例,该课程是通识教育类课程,考核办法如下:

期末考试:采用开卷方式进行,即学生可以带上自己的教材作为参考;考试时间120分钟;考试成绩占总评成绩的50%。

实验成绩:“以能力培养为目的”,采用“实验报告+平时考核+综合实验”的考核方法,占总评成绩的40%:实验报告是规范实验的一个重要环节,可以体现实验中的重要基础理论、基本实验方法和数据处理方法等,因此在实验考核中占30%左右;平时考核反映了学生的学习态度、实际动手能力和基本科学素养,因此占20%左右;综合实验采用PBL教学模式分组进行,包括选题、预习、自主实验、答辩及实做几个环节,体现学生的自学能力、创新意识及小组协作能力,占50%左右。

平时成绩:主要为课外阅读的完成情况。课外阅读由教师指定阅读任务,研究生助教辅导,分组完成并对全班汇报,展示资料收集整理等能力。该部分成绩占总评成绩的10%。

四、总结与反思

在过去两年里,重庆大学电工学课程组以大类课程建设为契机,融合PBL的教学思想进行了一系列教学改革:以用为本,建立了“知识点—教学模块—教学专题”的柔性、开放的课程体系;在理论教学过程中开展了“专题式”理论教学;在实验教学过程中进行“创新”实践教学试点,得到学生的广泛认同。面向试点班级的问卷调查显示,95%以上的同学认为,这样的学习方式更具有挑战性,80%以上的同学认为这种学习方式更有助于综合能力的提高。但是,教学中面临的问题也同样严峻。

PBL课程教学的成功与否首先取决于作为课程主要内容的“问题”选择和设计是否恰当,即教学“专题”的设置是否合理。很显然,答案并不像“是”和“否”所描述的那样简单。

“专题式”教学的优点是突破了学科体系的束缚,知识的组织方式灵活多样,教学内容得到一定程度的优化,因而学时也可得到相应缩短,使内容与学时的矛盾得到部分缓解;但是,它打乱了学科固有的知识体系,使知识变得凌乱,与“厚基础”的目标冲突。所以优化专题教学,采用“基础教学+专题教学”的方式可能更适合“电工学”的理论教学,也更能体系“通识教育+适度专业教育”的思想。

教学队伍的严重匮乏是制约PBL教学的关键因素。很多同学在问卷调查时反馈“不能及时有效地得到老师的指导”。诚然,要倡导学生自主学习、主动学习的精神,老师的指导也是必不可少的。因此,PBL教学只适合小班教学,比如30人一个班,否则讨论、反思、汇报等过程就不能得到充分的开展。而且,PBL教学的开展不仅需要教师熟练掌握本课程的相关知识,还要了解与其关联的工程实践等其他知识,对课程组教师的素质提高也是一个极大的挑战。

综上所述,基于PBL的教学改革归根结底是采取各种措施改变传统的教与学的关系。于教师而言,需积极投身创新教学改革中,不断提高自身的水平,在教学过程中发挥主导作用。于学生而言,需挖掘自主学习潜力,培养动手能力和自主解决问题的意识,体现了其主体地位。因此,在教学课时普遍减少的情况下,不失为提高教学效率、保证教学质量的有效途径。

参考文献:

[1]侯沛勇.厚基础宽口径强能力高素质——高校跨世纪人才培养的目标模式[J].科技·人才·市场,1997,(1):25-27.

[2]唐介.面向21世纪电工电子系列课程教学内容和课程体系改革的研究与实践总结[J].电气电子教学学报,2001,23(4):10-14.

[3]ThomasRE.Problem-basedlearning:measurableoutcomes[J].MedicalEducation,1997,(31):320-329.

[4]VernonD.T.AandBlakeR.L..DoesProblem-basedLearningWork?AMeta-analysisofEvaluativeResearch[J].AcademicMedicine,1993,69(7):550-563.

[5]李昱,叶秀峰,李丹,等.谈PBL理解误区[J].西北医学教育,

2006,(2):196-197.

高中电工基础知识范文篇4

关键词:电工基础;教学手段;教学改革

电工基础这门课程较为抽象。所以教师要适当创新教学方法与教学手段,提高教学课堂的有效性。

一、电工基础教学中存在的问题

电工基础教学中存在的问题表现如下:(1)缺乏明确的教学目标。有部分教师没有认真研究电工基础教学大纲,因此他们所确定的教学目标不太明确。然而有的教师认为教学活动要围绕着教学大纲来进行,他们往往会给学生讲解难度较大的问题,不注重学生的实际接受能力。(2)单一的教学方法。在传统教学中,教师采取单一的教学方法,打消了学生的积极性,降低了课堂效率,课堂氛围变得沉闷。(3)不合理的教学进度。每个学期学校教务处会针对不同的课程安排不同的学时,在这种压力之下,教师会缩短讲课的时间,完成学校所安排的教学任务。(4)教学内容比较落后,无法满足岗位需求。有很多职业学校一直沿用旧版教材,没有根据工作岗位的需求来适当引入新的教学内容,这就导致学生所学习的知识与时代相脱节,让学生认为课堂上所学的知识毫无用处。(5)过于注重理论知识的讲解,忽视了实践教学。许多职业学校缺乏实践的平台,因此只能将教学活动局限于课堂上,从而降低了学生的实践操作能力。

二、电工基础教学方法的创新

1.教师要创新教学观念

在创新教育的过程中,教师起着主导性作用。所以,教师要创新教学观念,引导学生主动学习,提高学生的自学能力。另外,教师既要开发学生的智力因素,又要开发学生的非智力因素,保证学生的全面发展。尽管有部分学生的自控能力较差,但是他们的思维较为敏捷,为此,教师要抓住学生的这一特点,发挥他们自身的主动性,从而提高课堂效率。

2.教师要创新教学方法

电工基础这门学科具有较强的基础性。在实际教学过程中,教师要选择合适的教学内容,并且以教学内容为基础来选择教学方法。在授课中,教师经常会用到以下几种方法:

(1)竞争式教学。所谓竞争式教学指的是教师借助对抗性的活动来让学生掌握本节课的内容。通过竞赛式教学激发了学生的求知欲,并且活跃了整个课堂的氛围。在电工基础教学中运用竞争式教学可以加深学生对基础知识的记忆,进而完善学生的知识体系。

(2)合作式教学。每位学生都存在差异,教师要抓住学生的差异性特点,让学生合作学习,提高学生的自学能力。一般在电工基础实验课上,教师可以运用合作式教学,让学生相互合作完成每次实验操作。

(3)多媒体教学。多媒体教学充分利用多媒体的图像、视频等刺激学生的感官,将学生的注意力吸引过来。在实际电工基础的教学过程中,经常会出现曲线或者电路图等。在以前的教学中,教师在课堂上亲自画曲线和电路图,这就浪费掉一大半时间。然而通过运用多媒体设备,不仅节省了时间,还使教师在规定的时间内将更多的信息传授给学生。

三、电工基础教学手段的创新

1.科学地归纳知识

电工基础这门学科中有很多容易混淆的物理量,比如:磁场的相关内容、电磁感应的相关内容。所以,教师要归纳知识,让学生准确地掌握相关的内容。本文以“磁阻、磁动势、磁场强度”为例,这些物理量的概念并不相同,并且由于这些概念较为抽象,因此学生在记忆这些概念时存在一定的难度。为此,教师要进行归纳,让学生了解到这些概念的相同之处和不同之处,从而加深学生对这些概念的记忆。

2.适当加入生活元素

在电工基础教学中,教师要加入一些生活元素,丰富课堂的教学内容。电工基础这门学科中的很多理论都已经被运用到实际生活中,假如教师能够将理论知识与实际生活有机结合起来,那么学生便可以轻而易举地掌握书本上的知识。

3.巧妙安排实验

电工基础这门学科具有较强的实践性,与此同时,实验也可以提高学生的创新能力。对于教师而言,要转变学生对实验的认识,让学生认识到实验的趣味性。在以前的实验教学中,学生会按照老师的思路来进行实验操作,这种教学方法约束了学生的思维。为此,在实验过程中,教师要让学生主动设计实验步骤,主动记录实验数据,主动分析实验结果,提高学生的实践操作能力。

在创新电工基础教学方法、教学手段的时候,要坚持以学生为中心,发挥教师自身的主导性,让教师与学生相互合作、相互交流,营造轻松、愉快的教学氛围。

参考文献:

[1]杨蓉.中职《电工基础》教学存在的问题及改革措施[J].知识窗:教师版,2015(01).

高中电工基础知识范文篇5

关键词:中职物理;电工学;教学五不同

从事物理教学几十年,只讲中职物理这一门已不能适应现代中职教育教学的需要,所以中职物理教师在讲好本课程的同时,还要主讲与其物理内容相关联的几门课程。笔者一般每学年第一学期讲物理和数学,第二学期讲电工学和数学。我就如何上好不同门类的课程,从中职物理教学与电工学教学的区别谈谈自己的体会。

比如物理学中恒定电流与电工学中的认识电路、简单直流电路、复杂直流电路、电容有内容上的交叉。如果把电工学中的这些知识点从物理角度来讲,其教学目的达不到中职电工学的教学要求。

因为学科的教学要求限制,无需展开讲,有些知识是在物理课中讲授过的,所以我们教学的重点是电工技术的传授。电工实验实训是对学生技能的培养,而不能再按照传统物理实验探究物理规律、研究数据培养抽象思维能力来上实验实训课。

讲授中职物理和电工学需要注意以下五不同:

一、教育环节的不同

物理学的教学属于基础教育环节,而电工学的教学属于实践性的教育环节。前者是培养正确的人生观和科学的世界观及掌握终身学习能力的教育,而后者是培养掌握现代技术复合型人才的教育。

二、物理实验与电工实验实训不同

物理实验与电工实验实训的区别是:物理实验偏重研究、探索及验证物理规律,对于测量的数据进行记录、分析与研究。注重的是归纳、总结、培养抽象思维能力和思考分析、解决问题的能力。而电工实验实训强调的是实践,注重培养学生的实践动手能力,通过实验使学生能够掌握一定的实践技能与技巧,提高学生对电工知识的灵活应用以及电工专业技能的熟练操作能力。

三、课程性质的不同

物理学是研究物质运动最一般的规律和物质基本结构的科学,是其他自然科学和当代技术发展的重要基础。而电工学是中职学校电气维修专业和企业供电专业的基础课。

四、课程任务的不同

物理学课程的任务是使学生掌握必要的物理基础知识和基本技能,激发学生探索自然、理解自然的兴趣,增强学生创新意识和实践能力,使学生认识到物理对科技进步、文化、经济和社会发展的影响,帮助学生提高现代化素质和综合职业能力,形成正确的世界观、人生观和价值观。而电工学的课程任务是对学生进行电工基础知识的教育,为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识。通过电工学理论讲授、电工实验实训等手段,在学生理解基本概念的基础上,使其掌握电路的基本知识、基本分析方法,具有一定的分析能力、计算能力和实验能力。

五、课程教学目标的不同

高中电工基础知识范文篇6

时代在发展,电子信息工程专业的建设也要与时俱进,相应的课程体系的建设和人才的培养方案更当推陈出新。各学校应结合自身特色进行电子信息工程专业的建设,构建自己的专业体系。

1、了解专业发展的历史

要较好的完成电子信息工程专业的建设,首先要对该专业的历史或者说是发展历程有所了解,该专业是从最早的研究电视机、收音机等家电设备开始,到后来数字电路的引入、计算机技术的融合,再到现在的单片机、ARM、EDA等技术的融入。可以说课程的广度越来越宽,深度也在不断加深。如何把握电子信息工程专业在课程设置及教学的深度是至关重要的。只有把握了这一点,才有利于电子信息工程专业的专业建设及课程体系的发展,有利于决定具体课程的取舍的选择,有利于教师开展相应的科研工作。

2、课程知识体系的构建及其深广度的把握

在专业建设方面应该以注重专业基础课的建设为主。按照电子专业的应用方向,一般把电子信息工程专业的知识体系分为三个方向:路、信号、场。路指的是电路,电路方面应以电路原理、模拟电路、数字电路课程作为基础课程信号方面则应该以信号与系统课程为基础。场方面则应以大学物理和电磁场与电磁波理论为基础。对于三个方向的基础课是教师要重点深入的介绍。

也就是说以上提到的都为基础课,是每一位学生都应该掌握的,这些专业基础课也就是很多高校在专业建设当中提到的专业基础平台的建设。在这个平台的基础上再进行相应的专业课程的教学。例如:电路方面可以继续学习单片机、EDA、嵌入式系统设计等,信号方面可以继续学习语音及图像信号处理等,场方面则可以继续学习微波通信、射频识别等。在专业课程的建设方面,可以做成选修课的形式,学生根据自己的兴趣方向,选择到底是深入学习电路、信号处理还是场方向的课程。

另外各个学校应该结合自身的特点,开设相应的特色专业课程或基础课程,例如农业类学校的电子信息工程专业,可以开设植物或蔬菜的种植方面的课程,动物生长类的课程。然后结合电子信息工程的知识,让学生可以将智能电路及控制知识很好的应用于动植物的生长方面。陶瓷类院校,可以开设陶艺及其加工、艺术类课程,学校的电子信息工程专业则可以把智能灯光控制和艺术品展示相结合或者是用电子设备来控制或改善加工的工艺之类的。

3、专业类课程提前、不间断

以往的经验证明,学生在前两年的学习专业的积极性是最高的,到了第三年尤其是第四年,伴随着考研、找工作等事情的干扰,学生基本无心学习。同时,专业课程在本科四年的教学工作中应该不能间断,让学生对专业的学习有个连贯性,这样有利于学生的学习以及保持学生的学习积极性。因此,专业课程的整体前移和不间断的专业课设置显得尤为重要。

在专业课的开设方面应该整体前移,课程之间只要没有必然的前后联系,还是可以在较早学期开设的。比如说电路原理可以开设在第一学期,至于电路原理当中的一阶响应部分(需要有高等数学中的解微分方程知识),可以在后续课程信号与系统当中弥补,不一定要等到高等数学学完;数字电路课程没有必要等到模拟电路开完了再开设,虽然数字电路课程当中逻辑非门的引入需要一点三极管的知识,但可以不去提及这方面内容,事实证明,学生在学习后面的组合、时序逻辑电路时没有谁还去顾及非门是怎么来的。当然这部分知识可以在模拟电路课程当中由课程老师提及一下就可以了。按照这种做法,就可以将很多的专业基础课移到较早的学期开设,从而实现专业类课程的整体前移。这样做有利于学生较早的进入专业领域的学习,从而使得学生在学校有更多学习专业知识的时间。

而相应课程之间的协调工作应该是教研室或者在专业建设时就应标注说明的。做的好的话,在专业建设时应更多的考虑专业课程群的建设[1],提倡群内各课程老师的集体备课,或者一开始就应该构建依托课程群建设的教师团队。

4、实验实训课程的建设

基础实验是使学生加强电路基础、信号分析等方面的理论知识的理解,实验内容应包括电路基础实验、电子技术仿真实验、模拟电路实验、数字电路实验、信号与系统实验、大学物理实验等。这些实验都是和专业基础课的基础理论平台相对应的。通过这些实验课程的开设,让学生建立扎实的实验操作、分析和设计能力。

专业实验模块是针对专业课程分方向设置的专业课实验实践环节,学生根据自己感兴趣的专业方向选择对应的专业实验课程进行学习,通过本模块的学习可使学生进一步加强对基础知识的应用,确定今后研究的专业方向,增强自身的技能,提高实验创新能力。

为了提高学生的实践能力应该加强实验实训课程的建设,创新实验教学方法,拓宽实训方式、完善实训机制。应该建立与基础实验和专业实验课程相配合,能提高学生对基础知识和专业知识的掌握能力的实训课程。向焊接实训、模拟电路综合实训、单片机实训等。最终可使学生将所学的基础知识、专业知识、专业特长和兴趣爱好有机结合起来,从而提高学生的实践能力和创新意识。

5、具体课程的改革

课程改革的目的是为了促进专业建设更好的发展。改革的效果应该是能够让学生在有限的时间内学到更好更多的知识。可以从以下几方面入手:1)对课程进行推旧出新,去除过时的不适用的,增加新的课程,并对课程进行分析及改进。2)在教学过程当中尝试EDA技术的引入,可以给学生提供另一种学习专业课程的方式。但注意不能冲淡课程的主题,不能替代实践的主体地位及作用。3)对过多的和不必要的数学课程进行弱化,强调课程的目标是借助数学工具来完成专业课程的学习。

6、科研对专业建设的推动

教师应该积极投入到与教学有关的科研任务中去,同时利用科研成果更好的完善电子信息工程专业的专业建设。

参考文献

高中电工基础知识范文篇7

关键词:电工电子技术;教学改革;教学组织与实施

随着科学技术的发展,各行业的电气化以及自动化程度不断提高,各高校专业对电工电子技术知识的要求也越来越高。电工电子技术课程,已经成为理工科专业一门必不可少的基础课程。通过电工电子技术课程的学习,学生可以获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能,为学生学习后继课程解决实际问题,提供必不可少的电学基础知识及常用方法,通过各个教学环节,逐步培养学生具有初步工程素养,特别是培养学生分析问题、解决问题的能力。

1电工电子技术课程改革的背景及意义

随着电工电子新技术的发展,电工电子技术课程内容信息在不断扩充。然而,我国现有的人才培养体系,一门课程的学时数在短时间内得不到及时调整。因此,如何在有限的时间内,让学生掌握更多的电工电子技术知识,成为各大高校电工电子技术课程改革的方向。

通过课程改革,可以提高学生学习的积极性和主动性。教师也可以及时找到自身教学中存在的问题和不足,通过与学生的交流,及时调整自己课程计划,改善教学方法,从而促进学生对电工电子技术的学习,更好的为后续课程培养必备的基础能力。

2电工电子课程改革研究现状

目前,各高校对电工电子技术课程的改革大致包括以下几个方面:

2.1课程内容改革

教师要不断优化课堂教学内容,才可以更好的保证教学质量,从而提高学生学习该门课程的兴趣和爱好。目前我国高校,尤其是一些工科院校,他们的教学内容存在一定的滞后性。随着我国科学技术的进步,电工电子教学内容也应该要不断更新,这样才能够更好的满足教学的需求,满足社会电工电子人才的需求。

另外,教师在进行电工电子教学内容的改革时,还需要根据课程的设置以及教学内容的知识体系进行相应整合,降低知识学习难度,提升学生对该科目的认识,实现我国教学质量水平的提升。例如,对于汽车检测与维修专业和汽车电子技术专业,学习电工电子技术基础,与汽车中相关原理的应用相结合,可以提高学生对电工电子技术学习的热情。同时,在理论知识的学习上,把握“必需”和“够用”原则,强调必要的知识基础,剔除理论推导。

2.2实验教学改革

在电工电子课程的教学中,如果教师过于重视理论教学,从而忽视了实验教学的重要性,学生长期在这样的教学中会感到枯燥和乏味,最终会影响到他们学习的积极性和主动性。因此在实验教学的改革中,教师应该将理论知识和实践知识相结合,合理设置并适当提高实验课程比例,在教学中积极向学生展现当前最新的电子技术,让学生认识到该项科目学习的重要性。实验内容的设置,应该注重实用性,通俗易懂,深入浅出。实验设备应该及时更新,通过成立兴趣班、开放实验室等多种形式,给学生校内实训提供更多机会。同时,通过建立校外实训基地,加强校企合作,一方面通过实践能力的锻炼,提高学生的职业能力,为学生将来的求职打下基础;一方面减少了学生对新入职岗位的适应时间,避免了先培训后上岗的麻烦,减少了企业的培训成本,提高企业效益。

2.3教学方法改革

目前,多数教师的授课已经摆脱了纯板书的形式,而是采用多媒体教学,通过精美PPT的制作,视频或者FLASH动画将复杂的原理清晰形象的展示,方便了学生对知识的理解。同时,在具体授课中,采用启发式教学,举一反三,提高了学生对知识的系统认识。采用项目教学法、案例教学法等,将生产实际中的问题直接引入课堂,提高了学生对课程学习的兴趣以及理论联系实际的能力。

虽然多数高校在电工电子课程改革中能够做到教学内容、实验教学、教学方法的研究与改进,在具体的教学组织与实施改革中,依旧没有大的突破。

3电工电子技术课程教学组织与实施改革新思路

传统的电工电子技术课程,一般是按照直流电路、交流电路(包括正弦交流电和三相交流电)、电磁感应、发电机与电动机、安全用电常识、半导体(包括二极管和三极管)、集成运算放大电路、数字电路基础的思路依次展开教学。在授课过程中,往往是将课本上的结论灌输式的传授给学生,各个章节缺少必要的关联性。本文提供一种电工电子课程教学组织与实施的思路,具体如下:

(1)课程的导入,由直流电路引入。给学生提供直流电源、开关、灯泡、熔断器,设计一个简易电路,从而引出电路结构、电路的基本物理量、欧姆定律等知识。

(2)在学生设计的简易电路基础上,引入继电器的应用,从而引入电磁感应。通过电磁感应分析,引出正弦交流电、三相交流电、发电机与电动机等相关知识。

(3)由继电器线圈的保护电阻可由一个二极管替代,起到续流作用,引入二极管的相关知识。在此说明二极管的整流作用,介绍单相整流、桥式整流电路、三相桥式整流电路等知识。

(4)通过设计延时照明电路,引入电容器,通过电量计算,说明电容器并联在继电器两端不能提供足够的电量保持电路的接通,采取用一个三极管替代继电器,从而引入三极管的相关知识,进而引出集成运放。

至此,所有模拟电路的相关知识可以按照此顺序依次引出,在不同章节过渡中,可以通过电路的连接实验依次引出,具体操作中可以采用分组实训开展教学。

综上,本文给出了汽车相关专业电工电子技术课程一个具体的教学组织与实施思路,着重讲述了不同章节间知识的过渡。在具体的实施过程中,同样需要用到各种教学方法,内容讲授上牢记“必需”“够用”两个原则,深入浅出。

参考文献:

[1]张军.《汽车电工电子技术基础》[M].北京:高等教育出版社,2014(02).

[2]石柳.《高职电工电子教学现状及教学方法探讨》[J].宜春学院学报,2007(08).

[3]张瑜,蔡立娟,韩春玲.《新课程理念下电工电子教学改革初探》[J].教育与职业,2012(02).

高中电工基础知识范文

关键词电工基础教学创新

中图分类号:G42文献标识码:A

电工基础,这是电类专业知识中最基础的理论课程。虽然在物理学知识中也含有一定的电工知识,但事实上,这门课程与物理学的基础理论却存在着很大的区别,为此,这门课程的教学模式与传统的物理教学方式是不能同日而语的。在进行电工基础教学的过程中,为了优化课程的教学效果,突破传统教学模式的弊端,这就要求在电工的教学活动中积极推进创新教学,以此来提高课堂教学质量。

一、我国当前电工基础教学的现状

电工基础是我国信息类、电子电气类、机电类等很多专业中开设的基础课程,因此,这门课程在现实中具有很重要的意义。众所周知,我国的传统教学模式主要是以满堂灌的形式存在的,电工基础的教学自然也就免不了陷进传统教学的弊端之中。目前,虽然教学改革的呼声日益高涨,很多学校也在积极实践教学改革,并取得了一定的成效,但就目前整体的教学环境而言,传统的教学模式在我国的教学界仍占有着一定的地位,以电工基础这门课程的教学为例,很多学校在教学过程中,依然采取满堂灌和填鸭式的教学手段,学生被动的从教师那里接受知识,这样不仅会影响到课堂的教学质量,甚至会降低学生的学习积极性,阻碍学生创新能力的培养。另一方面,随着社会经济的发展,对于实用性的综合人才需求增加,针对这个社会发展趋势,以适应社会需要为目标,在电工基础这门课程的教学活动中,应该增加实践教学的比重,培养基础理论知识、素质、技术应用能力全面发展的人才,从而在满足社会发展的同时,也促进学生的就业,使得学生学有所用。

二、促进课堂教学的创新是时展的需要

当今社会已经变成知识经济的社会,和以往的社会性质具有很大的不同,而知识经济的核心则是创新,墨守成规已经不能够满足当今社会的发展需要。众所周知,一个没有创新的民族是很难屹立于世界民族之林的,而学校做为国家培养人才的集中地,自然就担当起了培养人才创新能力的重任,为此,学校中的专业课教学必须与社会的发展相适应,培养学生的创新能力。

三、加强电工基础课程的创新改革

学校教育的目标是培养一批具有现代科学意识的应用型的人才,为此,学校在开展电工基础课程教学的过程之中,一定要突破传统教学模式的弊端,促进电工教学的创新,培养学生的创新能力。

(一)采用灵活多样的教学方法,提高学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。

电工基础作为一门基础课程,其中免不了会出现众多的概念性内容,这就必然会加重学生的记忆负担。教师在教学的过程中,如果一味的采用满堂灌的教学手段,那么学生就会陷入死记硬背的僵局之中,这种学习方法,只能让学生暂时性的掌握理论知识,达不到长久性的记忆,而且这种学习方法也会引起学生的逆反心理,大大降低学生的学习积极性以及学习效率,更谈不上培养学生的创新能力了。针对这种情况,教师应该主动改变传统的教学方式,采用灵活多变的教学方法,以此来激发出学生的学习兴趣,在此基础之上引导学生培养创新能力。比如,教师可以在讲解的过程中,穿与内容相关的物理量,帮助学生理解概念,让学生在理解的基础上进行记忆,这样就可以增强学生的记忆效果,并熟练掌握这些概念;教师还可以在教学过程中,适当运用归纳类比的教学手段,引导学生将就知识和新知识联系起来,既可以复习原有的知识,还可以加深学生对于新知识的记忆。从而让学生在熟练掌握基础知识的基础上,进行创新,培养出学生的创新能力。

(二)运用多媒体技术,提高课堂教学质量,培养学生的创新思维。

随着科学技术的发展,我们的日常生活也逐渐被高科技产品所包围,尤其是网络技术的发展,更是成为当今生活中不可缺少的必需品。在这种情况下,多媒体走近普通的课堂教学也就是顺理成章的事情了。多媒体作为网络技术的一个载体,具有图文并茂和声像具备的特点。电工基础,是一门概念性知识较多的抽象学科,教学活动中,如果只是凭借教师的语言教授是很达到很好的教学效果的,但多媒体技术可以在很大程度上将抽象性的知识,以视觉的形式呈现出来,这必然会极大的促进课堂教学效果的提高,成为教师教学的有力助手。这也是多媒体技术在教学活动中颇受青睐的原因所在。多媒体技术在教学中的运用,可以很大程度上激发出学生的学习兴趣,提高学生的课堂学习效率,在此基础上,培养学生的创新思维就成为一件较容易的事情了。

(三)注重实验,提高学生的动手能力,培养学生的创新能力。

就目前的教学环境而言,电工基础教学中传统的课堂教学仍占有着很大的地位。在教学活动中,主要是以知识的讲授为主,学生的课堂主体性地位没有达到发挥。但很多学生对于理论知识的学习兴趣远远低于他们对实验课的兴趣。对于电工基础课程来说,虽然其中的基础性理论知识居多,但对于学生的动手能力要求还是很高的。为此,电工基础课程教学应该注重实验,提高学生的动手能力。让学生在参与实验的过程中将理论知识运用到现实生活之中,这样既可以体现知识在现实生活中的重要作用,同时也可以激发出学生的学习兴趣。教师在辅助学生参与实验的过程中,主动引导学生突破传统,发散思维,积极进行创新,从而在学生参与到实验的过程中时,培养出学生的创新能力。

四、结束语

电工基础这门课程在很到学校的教学活动中都占很重要的地位。学校是为社会发展输送人才的最直接的来源,为此,学校培养人才应该是以社会发展需求为方向的。随着时代的发展和社会的不断进步,对创新型人才的需求不断增加,因此,学校在教学活动中应该利用各种方式培养学生的创新能力,从而满足社会的发展需要。

(作者:宁夏建设职业技术学院,硕士,讲师,研究方向:长期从事建筑电气相关课程的教学,尤其是电工基础、电机拖动及电力系统运行等的教学研究)

参考文献:

高中电工基础知识范文篇9

关键词:情境教学;电工电子;高职院校

在国家整个教育体系中,职业教育的对象逐步由高中阶段向高中后阶段推移,高等职业教育的规模不断扩大。为适应高等职业教育的培养模式,职业院校教师在教学中要改变以往传统的教学模式,研究适合学生和课程的新教学方法有着重要的意义。职业院校毕业生在取得学历毕业证书的同时,应能获得相应的职业资格证书。情境教学适应职业教育发展的要求,在教学中依据学生发展和社会发展的实际需要,充分利用实习资源,紧密结合《电工电子技术基础》教学目标,将理论与实践有机结合,使学生将感性认识上升为理性认知,掌握必要的基础理论知识的同时也注重培养学生动手能力和职业技能。

1.情境教学在职业院校实践的必要性

1.1职业院校学生学习现状

随着全国高校的扩招和许多学生及家长对高职院校的片面了解,高职院校的生源高考成绩普遍偏低,学生整体素质不高,学生受成绩因素影响,对学习普遍失去自信心。而学习本来是一个复杂的心理活动过程,学生以往缺乏努力的行为习惯无法适应大学的学习生活,致使大部分学生抱着混文凭的态度,在学习过程中存在求知欲不高,考试及格就满足的心态。

1.2理论课教学效果及学生学习效果现状

职业院校理论课授课现及学生学习现状不很理想,尤其基础课程和专业基础课程的教学更是十分被动,其中因素有多方面,但主要有学生本身的主观因素;还有来自社会的不良因素影响,也有学校教育因素影响,同时也有家庭教育的影响。

理论基础课普遍存在教材难度大的特点,如果学生高中阶段基础差,直接导致学生上课学不懂,对课程本身失去兴趣,如果教师教法陈旧,学生对教师没有好感,由此发生情感迁移,寄希望于以后认真学习专业课,放弃专业基础课的学习,殊不知专业课与专业基础课之间是相辅相成的,这种态度直接影响学生以后的学业;部分家长对理论课的轻视,对以后操作性技能期望过高也会极大的影响学生学习理论课的积极性。

2.情境教学在《电工电子技术基础》教学中的实施原则

基于实习资源的情境教学要作为被学生认可并喜欢的教学方法,在实施的过程中就要充分体现内容的趣味性,整个过程学生的主动性,同时要兼顾学习内容与所学专业密切联系,而且学习的过程中可以将知识系统概括,即:兴趣性原则,主体性原则,实用性原则,系统性原则。

2.1兴趣性原则

学习兴趣同学习动机一样,在认知活动中起着启动、定向和动力的作用,深厚的兴趣能调动学生的学习积极性,启迪其智力潜能并使之处于最活跃的状态,激发学生的学习动机。在讲解串并联电路的应用时,让学生亲自动手改装表,并且自己绘出刻度,拿自己改装的表作测试,这些不同于以往常规实验的教学会极大地调动学生的学习

热情。

2.2主体性原则

学生是教学活动的主体,是教学目标的体现者,充分发挥学生的主体作用是各种教学方法的突破口,教师在教学过程中要强调培养学生的主体意识,确定学生的主体地位,只有重视学生的主体意识,学生才能主动地学习、主动地认识、主动地接受教学内容。

2.3实用性原则

复杂的条件、繁冗的计算和大量的记忆使得学生很疲惫,而且没有真正将知识活学活用,很难将知识应用到实际生活中,这些弊端促使学生感觉自己所学知识对自己没用,因此也就对学习产生很强的抵触心理。情境教学可以密切联系生产与生活,教会学生用所学知识解决日常生活中的问题,并且给学生渗透本专业的技能目标,使学生感觉到自己在进行有意义的学习。例如在讲解照明电路时,针对教室荧光灯的安装与维修,使学生对荧光灯的结构有所了解,很容易掌握镇流器与启辉器的工作原理。

2.4系统性原则

学生在理论学习过程中头脑中需要接受方方面面的知识,尤其《电工电子技术基础》的教材内容编排的非常细,大量的知识如果无序积累,就容易让学生对知识的记忆不够准确情境教学过程中可以将一章内容整合成一个课题,充分结合其他章节的内容,使学生学习并接受的知识比较系统。例如在讲解工作机械的基本控制时,就可以基于学生的职业等级鉴定教材的技能考试题目确立一个专题:三相笼型异步电动机的正反转控制线路图的布线,学生针对这一课题的学习,不仅掌握了常用低压用电器的结构和功能,还真正了解了控制线路的工作原理,达到自由设计机械控制线路目标,同时也为日后的实作技能达标奠定了基础。

3.情境教学在《电工电子技术基础》教学中的实践意义

通过参观生产设备,在学习理论前使学生有感性认识,学生在学习相关理论知识之前先感知到设备的外形,了解设备各部分的功能,在具体学习过程中就能够将书本上平面化的机械图形立体化,对理论知识的学习有很大的帮助。例如在《电工电子技术基础》中工作机械的基本控制线路内容部分,介绍CA6140型车床的电气控制线路图时,由各种低压用电器的符号组成的整幅的繁琐的控制线路图让学生感到厌烦,对学习产生抵触心理,但如果在学生学习之前就带领学生在车工车间参观这种车床,经实习指导教师简单介绍车床各部分结构及其功能,学生就会在理论学习过程中对应自己所了解的车床各部分来仔细阅读线路图,相对应的动力电路、控制电路、照明电路和保护电路在图中就会分析得很清晰。

学院电工实习车间拥有很多可利用的资源,如各种仪表、各种类型低压用电器、各种电子元器件等等,在教学实践中通过以往实习学生所遇到的实际问题创设问题情境,带领学生将这些资源合理利用,自己亲自动手解决问题,通过自身实践推导或验证一些定律或电学理论知识,这样的学习方式会极大地促进学生学习理论的动机。

学院拥有各种通用工种的等级鉴定资源,充分利用这些资源到理论教学中,在电工的等级鉴定考试中就有电机的拆卸和安装,教师可以在教学中在介绍电机的结构和工作原理时,不要将教学停留在一根粉笔和一个电机模型上,可以将学生的课堂搬到实习车间,在实习教师的配合下,将书本知识立体化,让原本静止的模型变成会正反转的实物,通过参观实习指导教师对电机的拆卸,真正掌握电机的结构和工作原理,这样的课堂会让学生直观接受,而不需要利用想象来学习书本上的理论。

情境教学对于提高学生的学习兴趣和提高学生的认知水平都有很大的帮助,教学中学生接触到完整、具体而真实的背景,这一有效情境将教科书上抽象的知识具体化,还原知识的现实性、生动性、丰富性,并减少知识与问题解决的差距,使学生获得最有效的学习方式,让学生通过自己的实践活动,体验和发现知识产生与被发现的全过程,达到理想的学习效果。■

参考文献

高中电工基础知识范文篇10

一、开设《电工电子技术》课程的意义

随着科技的发展、社会的进步,培养创新型人才是教育的首要任务,也是社会发展的必然需要,各学科要相互渗透、相互完善。在石油化工生产技术专业设置《电子电工技术》课程主要目的是:使学生通过本门课程的学习,获得电工及电子技术的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工和电子技术的应用,为后续课程的学习以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下基础。该课程利于培养学生的辨证思维能力、树立理论联系实际的科学观点,学生通过掌握基础知识深入到具体专业与其他的领域,既开阔视野、拓宽思路、又提升了研究能力。总体来看,《电工电子技术》课程以树立培育创新型、应用型人才为目标,传授知识围绕学生够用且实用而展开,为职业教育高技能人才的培养发挥作用。但本门课程难度较大,授课时间较短,学生学习的效果不佳,因此,在这样的形势下,探讨《电工电子技术》课程教学具有现实意义。

二、《电工电子技术》课程教学现状分析

当前,大多数高职院校对《电工电子技术》课程的学习是注重知识的传授,采用的是“灌、输”,学生通过死记硬背,机械训练的方式接受知识,这种传统理论的教学模式难以激发学习兴趣,因而也就谈不上对科学思维能力的培养、创新意识和创造才能的培养;课程设置和教学内容上,重基础、轻应用,这也严重脱离了高职院校的教学实际,不能适应专业的需求与发展,与“培养生产一线高技能型人才”的高职教育目标不符。高等职业教育是面向经济建设第一线,培养具有创新精神、品德优良、知识结构合理、操作技能高、上岗速度快、适应能力强、发展后劲足的高技能型应用人才的,高职学生基础知识差,不爱死记硬背,动手实践才是他们所感兴趣的,如果教学不重视知识应用的培养、动手能力的提高,实践与理论教学存在时间、内容上的脱节,那么久而久之,实践不能运用好理论,学生就会对学习不重视。“授之以鱼不如授之以渔”,教是为了不教。因此,以需求为导向,以钻求导向为目标,加强电工电子教学改革尤为重要,该课程的教学要能有效地为专业课服务,以工具学科的形式合理地融入到化工专业的教学当中。

三、以就业为导向,教学中注重现代思维方式的培养

职业教育本质上就是就业教育,就业是民生之本,以企业需求为标准突出职业教育特色,努力培养出符合市场需求的技能型人才。当今是科学技术高度发展的信息化社会,电工电子技术是信息化社会最关键的技术。那么,高职化工专业的学生究竟需要学习哪些电工电子知识呢?本文认为,《电工电子技术》教学内容改革的基本出发点应该放在应用性、基础性和综合性的层次上,内容上理论联系实际,边讲边练,与生产实际紧密结合,即知识面要更大一些,涉及的内容不深,减少或去掉理论分析,让学生在掌握专业知识的同时,适当融入有关电工电子类知识的基本概念、方法和应用常识,从而达到丰富知识结构,提高综合素质的目的。然而,传统教学不符合当前素质教育的要求,作为专业技术基础课,在以就业为导向的前提下,加大课程的建设力度,构建课程建设方案,通过有效途径培养学生的现代思维方式是很有必要的。抓住知识主线,注意知识间的联系,变单向思维为多向思维,教师在处理教材时,理清脉络,注意前后知识的联系变化,要求学生用变化、联系的观点从多方面考虑问题,进行由此及彼的联想,培养学生的多向思维。现代思维方式具有创新的与时俱进性,随着经济全球化,合作与竞争越来越激烈,而竞争的实质就是高新科学技术的较量,是人类智力的竞争,多掌握一门专业知识,就等于多一种视角、多一种解决问题的方法。经验表明,拥有跨学科认知结构的人,往往容易突破认识的局限,不拘泥于某种见解,从而提高其融会贯通的综合能力。因此,在教学中开发和培养学生的现代思维方式,不仅能提高教学质量,培养学生优秀的思维品质,使之终身受用,还能为培养创造性人才奠定可靠的思维基础。

四、项目式教学方法的应用

高中电工基础知识范文1篇11

关键词:任务驱动教学设计电工技术教学主体

高校电子类专业的专业基础课在专业课程体系中起着理解基础理论课、专业技术课及专项训练课的桥梁作用,为今后的运用提供强有力的支撑。《电工基础》包含的课程知识涵盖面宽、内容较抽象、理论实践结合紧密,课程的特殊性导致教学的效果长期以来都不是很好。为了提高课堂教学效率,教育学者提出以任务驱动为导向,对专业课程进行研究,摸索出一套适合高校电类专业的专业基础课程教学设计思路。

一、任务驱动教学的应用现状

(一)“任务驱动”的概念

“任务驱动”主要是建立在建构主义教学理论基础之上的一种教学法。它能够转变教学内容设计成为学生感兴趣的比较有意义的具体任务,教师在教学过程中主要以学生为主体,以教师的教学过程为主导力量,通过以完成教学任务作为必要的主线,以及通过培养学生职业能力作为目标,分解成多个点,将这些点巧妙应用在教学任务当中。班级学生在一定的情况之下,通过借助教师的正确引导及同学们的帮助,采用相关的学习资源,以有意义的方式来获取相关知识。任务驱动法可以让学生在完成任务的基础上全面掌握相应的理论知识,并且提高对于高校课程的兴趣。

(二)“任务驱动”与《电工基础》的结合

《电工基础》在现实的教学过程中,理论上更多的是用传统式的讲授教学方法,虽然教师能够在较短的时间内向更多的学生分享大量有用的学科知识,也可以对学生进行必要的答疑解难和思想教育等,但这样的一种教学方法忽视了学生的学习时间及实验心得,以及教学过程中师生之间的互动交流,不利于对学生学习能力和人生态度的培养。而与传统教育中学生被动学习的状态相比较来说,任务教学可以很好地调动全体学生进行自觉学习的积极性,使得《电工基础》这门课程达到理想的效果。例如教师在教授学生《电工基础》中的直交流电路概念、电感和电容、单项正弦交流电路等有关理论知识时,以任务驱动的教学方式着重培养学生的相关动手能力、处理现实能力及团队合作能力等,而不是只以理论方式进行考核,学生会更加容易地掌握这门课程所涵盖的内容。

二、基于任务驱动的课程教学设计

(一)教学设计目标

教学目标是指导学生通过相关的学习后,可以达到的最理想的结果,这样的一种结果可以包括外显行为及内部心理方面的变化,在分析相关的教学目标时,一定要全面考虑学生才是主体,教学目标不是属于设计者或者教学者施加给学习者过程中的,是从学习者的相关学习过程中提取出来的内容,对相关课程进行设计时,一定要对课程所关系内容进行分析,这是一堂课成功与否的重要基础,任务驱动教学目标的设计可以使教学过程少走弯路。

(二)教学设计主体

“任务驱动”教学法的核心是设计任务,任务教学贯穿整个教学课程。课堂教学主要是以任务作为主线的,以任务完成为标志,师生之间需要围绕任务进行互动和学习,教师处在任务设计的主导地位,而学生属于授教的主体,从任务开始到结束,学生扮演着“任务的设计者”、“任务情境的缔造者”、“学生完成任务的协助者”、“任务完成的评价者”、“课堂教学监控者”等多个角色。如果从学生这个角度来看待问题,“任务驱动”是一种具有学习性的任务性方法,能够很好地适用一些日常知识及技能性的知识培养,能够更好地激发学生发挥自身应有的学习兴趣,学生作为学习的主体,要自觉提出任务中存在的问题,分析问题及解决教学,在完成整个任务的过程中要与教师进行友好的交流,师生之间建立良好的感情,授课效果会更好。

(三)教学设计思路

深入分析《电工基础》课程专业特点及要求,针对本课程理论严谨、实践性强的特点,着力培养学生的职业基本素质,以能力培养为主位,以技能实践为主线,以项目任务为载体,指导学生逐步完成各项目任务,在不同项目教学中,反复学习知识点和训练基本技能,达到基础知识学扎实、职业素养见提高的目的,彰显《电工基础》课程的基础性、实践性、服务性特点。

(四)教学设计技巧

《电工基础》内容枯燥,并不能引起学生的上课兴趣,基于任务驱动合理创设学习情境,兴趣是最好的老师,有了十分浓厚的学习兴趣,学生就能产生十分强烈的探究动机,就会以愉快的心情进行学习。从电工基础这门课程来看,它需要与现实生活相互联系来创设情境,引导学生进行自主学习,达到学以致用的效果。教师可以运用教学技巧,将《电工基础》中的电流、电容等与家庭、学校的用电情况相联系,或者设定诸如“家庭中电表坏了该如何维修”,或者寻找一些可拆解的电子仪器来让学生进行拆解和重装,从而锻炼学生的动手能力。

三、结语

笔者结合个人多年实践工作经验,基于任务驱动的《电工基础》课程教学设计的研究展开了探讨,具体分析了当前任务驱动教学理念的应用,诠释了任务驱动的概念,以及如何将“任务驱动”与《电工基础》课程结合在一起。“任务驱动”是当前高校电类专业较为热门的教育方式,在进行任务驱动的《电工基础》课程设计时,要坚定教学设计目标,明确教学主体,简化教学思路,掌握教学设计技巧,提高学生对于课程的兴趣,才能使《电工基础》的课程效果达到最佳。然而,由于个人所学知识及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。

参考文献:

[1]吴清萍,张慧敏.任务驱动教学法在电子技术教学中的探索与实践[J].常州信息职业技术学院学报,2008(12).

[2]刘刚.任务驱动教学法在电子技术教学中的应用[J].职业技术教育,2007(23).

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关键词:数字电子技术;教材改革;工程应用

1.引言

《数字电子技术》是高等学校通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及自动化等专业的重要专业基础课程[1]。随着数字电子技术、数字系统的高速发展,以FPGA(FieldPro-grammableGateArray)和CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)为代表的大规模可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice,PLD)的广泛应用,使传统“板上数字系统”被“片上数字系统”替代[2]。为适应数字电子技术的发展趋势,对传统《数字电子技术》教材内容进行了改革,在教材内容的安排和例题选用上,立足于应用型人才培养,以现代信息技术为依托,注重理论联系实际,取得较好的应用效果。

2.教材改革的基本思路

随着数字电子技术的快速发展,如何处理数字电子技术的经典内容与现代内容、传统分析设计方法与现代分析设计方法之间的关系,是教材内容改革的重点。教材以“基础知识器件原理器件应用器件仿真系统构建系统仿真”为主线,构建数字系统的知识框架。在教材内容组织上,将数字电子技术和数字系统有关知识融为一体,系统介绍数字电子技术与数字系统的基本分析方法和设计方法;在教材内容编写上,以培养学生的应用能力和实践能力为目的,采用案例式或项目式编写思路,将理论知识和实际应用相结合,把突出知识的应用性和实践性作为主要方向,做到理论和实践并重,既强调理论基础,又突出应用性。对于集成电路注重逻辑功能和使用方法介绍,增加EDA(ElectronicDesignAutomation)技术基础知识[3],利用Multisim软件对部分电路进行功能仿真,并介绍VHDL语言、QuartusⅡ软件的基本使用方法,利用VHDL语言设计部分数字电路,利用QuartusⅡ软件进行仿真分析,适应现代电子技术飞速发展和应用的需要。

3.教材的主要特点

3.1教材内容组织

按照教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会对《数字电子技术基础》课程教学的基本要求,对《数字电子技术》教材内容进行重新组织,将教材内容分为十章[4]。第一章介绍逻辑代数的基础知识,主要包括各种数制、常用的编码规则、逻辑代数的基本定理、逻辑函数的表示方法和化简方法等。第二章介绍EDA技术的基础知识,包括Multisim、VHDL语言、QuartusⅡ的基础知识。第三章介绍分立门电路、集成门电路和可编程逻辑器件的特点,并介绍利用VHDL语言设计门电路的方法。第四章首先介绍组合逻辑电路的基础知识,然后讲解组合逻辑电路的应用,最后利用Multi-sim对组合逻辑电路进行功能仿真和设计分析,并介绍组合逻辑电路的VHDL语言设计方法。第五章介绍各种触发器的功能和应用,并利用Multisim对触发器进行功能仿真,介绍触发器的VHDL语言设计方法。第六章介绍时序逻辑电路的分析方法和设计方法,介绍常用时序逻辑电路的功能和应用,并分别利用VHDL语言和Multisim进行功能描述和仿真。第七章介绍脉冲波形的产生与整形电路,重点介绍集成电路的应用。第八章介绍半导体存储器的特点和应用。第九章介绍A/D转换和D/A转换的工作原理和主要技术指标,对集成DAC和ADC的基础知识及应用进行简单介绍,并利用Multisim对基本转换电路进行功能仿真。第十章介绍数字系统设计的基本流程,通过3个实例介绍数字系统的不同设计方法。

3.2强调基础理论

随着数字电子技术的发展,数字电子技术已逐渐渗透到各个行业,《数字电子技术》课程作为高校电类专业的基础课程,是学生走向数字化时代的第一门课程,也是某些高校相关专业的考研课程,其重要性不言而喻。教材编写强调《数字电子技术》基础知识的系统性、完整性,将逻辑代数基础、组合逻辑电路分析与设计、时序逻辑电路的分析与设计等基础知识作为教材核心内容,并结合部分高校相关专业《数字电子技术》研究生考试大纲的要求,增加部分教学内容。例如,在第六章“时序逻辑电路”中增加利用观察法和隐含表法进行状态化简的内容,使学生能够更容易掌握时序逻辑电路的传统设计方法。在教材内容编排上,反复训练基础理论知识,使学生更好地学习并掌握基础理论知识,为进一步学习打下坚实的基础。例如,第四章“组合逻辑电路”首先介绍组合逻辑电路的分析方法和设计方法,然后介绍常用集成组合逻辑电路的原理和应用,其中译码器、数值比较器按照组合逻辑电路的分析方法进行阐述,编码器、数据选择器、加法器按照组合逻辑电路的设计方法阐述,使教材内容循序渐进、深入浅出,适用于学生自学,有利于培养学生自主学习能力。

3.3突出实践应用

在教材编写过程中,注重学生对知识应用能力培养的需要,强调具体操作过程中学习理论基础,将知识应用能力培养贯穿整本教材,突出教材知识的实践应用性。在介绍集成电路时,删除集成电路内部电路的分析,强调集成电路的逻辑功能和使用方法[5],例如,介绍555定时器时,在简单介绍555定时器的电路结构和工作原理的基础上,以“触摸式定时控制开关电路”、“双音门铃电路”等应用电路介绍555定时器的使用方法。在第九章“数/模和模/数转换器”中,以DAC0808、DAC0832、AD7543为例介绍常用集成数/模转换器的工作原理和使用方法,并分别给出DAC0832、AD7543与单片机AT89C51的接口电路,既加强与后续课程单片机、微机原理等的联系[6],又突出教材内容的应用性。

3.4增加EDA技术知识

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。教材第二章EDA技术基础知识介绍了Multisim和QuartusⅡ两种EDA工具的操作界面和使用方法,并介绍了VHDL语言的基本结构、数据对象、数据结构、操作符和基本语句结构,使学生借助EDA工具进行电路分析和设计。教材给出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成电路的Multisim仿真电路和VHDL描述方法,并在第十章“数字系统设计”中,以“计数报警器”、“简易交通灯控制器”、“函数信号发生器”为例,结合Multisim和QuartusⅡ软件,详细介绍简单数字系统的设计过程,丰富教材内容。

4.结语

《数字电子技术》教材改革是一项长期工程,随着数字电子技术的发展,必将对教材内容产生深刻影响。本教材于2012年10月由北京大学出版社作为“21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材”出版,2013年12月被评为河南省“十二五”普通高等教育规划教材。教材经过3年多的使用,得到了广大师生的关注,收集了各方面建议和意见。为了更好地适应现代数字电子技术的发展和应用,需要对教材内容进行进一步改革。

参考文献:

[1]陆冰,魏芸,闾燕,等.“数字电子技术”课程教学改革的实践[J].电气电子教学学,2013,35(4):46-47.

[2]宁改娣,杜亚利.教材:《数字电子技术》教材改革探索[J].教育教学论坛,2012(8):98-99.

[3]黎艺华,谢兰清.高职数字电子技术项目课程教材建设探索[J].教育与职业,2011(15):131-132.

[4]秦长海,张天鹏,翟亚芳.数字电子技术[M].北京大学出版社,2012.

[5]王国新,张桂凤,宋婀娜.“数字电子技术”课程教学改革探究[J].中国电力教育,2014(12):73-74.