如何学好电工基础知识范文

时间:2023-11-29 17:53:03

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如何学好电工基础知识

篇1

一、学好电工电子专业基础知识,物理课的铺垫必不可少

笔者在上电工电子课的过程中,发现不少学生无精打采。与他们深入交流后得知,电工电子基础的课程内容对学生来说如空中楼阁般虚无。技校的生源大多是初中应届毕业生,一到技校马上接触大学难度的电工电子基础课,确实有些强人所难。所以学生对课程失去了兴趣。如果学校能在学生学习电工电子基础课程之前,设置物理(电学)课程,教学效果便会得到有效提升。在物理(电学)中有大量的电工知识,比如电容和电感、电阻的串联和并联、静电场中的库仑定律、电势及电场力、磁场及磁场力等。当学生学过物理(电学)中这些内容后,再学习电工电子基础有关内容时,便有一定的基础,学习起来便很轻松,并有兴趣去继续探索相关知识,当学生熟练掌握过去学过的内容时,会增强他们的自豪感,增加学生学习电工电子基础课的动力。

二、设置电学实验,营造快乐的电工电子基础课堂

在设置电学实验时,根据电工电子实验特点,设计出一些有一定挑战和趣味性的实验。尽量避免过去的实验方式:按照书本的步骤完成实验,得出结论。要在实验中培养学生独立思考的能力,比如在电流表的内外接实验中,并不通过课本让学生按部就班地操作得出结论,而是引导学生分别进行电流表内接和外接实验,分别测量出几组数据,再分析数据的不同,得出猜想。接着换另一套量程完全不同的电表,电阻数值不同的电阻器,再进行一次实验,再得出几组数据。对比前一次猜想,最后得出实验结论,把PDCA循环融入到实验中,更能提高学生的自学能力。每当一部分学生得到和课本相同的结论,总能在他们脸上看到自信的笑容。

三、介绍安全用电知识,培养学生安全操作的习惯

毕业后学生的工作中,无时无刻不在与电打交道。事故的发生往往是由瞬间失误的小动作造成的。因此,时刻向学生灌输安全用电的知识,能帮助学生养成严肃的工作态度。在电工学实验中,部分实验所使用的的电压是380V的工业电压,部分实验所使用的是220V生活用电电压。我们都知道36V是安全电压,远超安全电压的实验具有一定的危险性。在实验过程中,要排除各种安全隐患。在三相交流电的星形和三角形连接中,星形三相互差240V,三角形三相互差380V。如果在星形连接中,学生将输出电压调到380V,就会烧坏电灯泡。在三角形连接中不小心接一根中线,就会造成电路短路。在超过安全电压的实验中,要时刻叮嘱学生安全用电有关知识,培养科学的工作习惯。

四、合理介绍专业课内容,让电工电子基础课承上启下

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Abstract Knowledge of Electrical Engineering is quite difficult and it is not easy for the students to learn so it influences the improvement of teaching quality. Starting from the existing problems of Electrical Engineering class in the vocational college, combining the actual teaching experience, discussing how to generate the students' interest and motivate them to learn during the teaching of Electrical Engineering Fundamental. Teaching practice of several years proves we have achieved very good teaching effect.

Key words Electrical Engineering Fundamental; higher vocational education; teaching method

电工基础是高职院校电子类相关专业的基础课程,也是核心课程,是一门比较难学的学科,学生在刚刚接触这门课程时会感到难以入门。加之高职学生的学习主动性较差等原因,会造成一些学生对这门课程失去兴趣,从而也就导致电工基础课很难保证教学质量。如何上好电工基础这样的原理性和实践性都较强的课程,一直都是高职教师研究的焦点问题。

1 教学过程中存在的问题

(1)学生方面。学生学习的积极性不高。电工基础课这门学科涉及的知识原理性很强、内容也非常抽象,要求学生有数学和物理的基础,否则课听起来会很吃力,枯燥乏味的理论在一定程度上也打击了学生学好这门课程的积极性。再者高职院校的生源质量一般不高,专业底子薄、学习理论的能力较差,传统的教学方法根本就提不起他们的学习兴趣。

(2)教师方面。目前很多高职教学中还存在着一些沿袭传统教育思想,授课形式单一,偏重于理论知识的传授,忽视对学生综合能力培养的问题。导致学生普遍感觉电工课程难,不想学,甚至放弃学习,最终会影响后续课程的听课效果。

(3)学校方面。学校对电工基础实践教学没有足够的重视,实验实习课程安排较少、实验经费投入较少,无法为学生提供好的专业实习场所,安排学生参加电子电工的实习相对较少,理论研究和学生的实操能力没有很好地结合起来。高职院校专业实习实训师资队伍建设欠缺,带实习实验教师几乎都是由任课教师兼任。

2 激发学生兴趣,上好电工课之心得

2.1 提高学生的学习信心

多数高职学生的基础知识都比较欠缺,想要提高他们对学好电工知识的自信心,就要加强学生对电工常识的认识,来提高学生对电工的学习积极性,有了学习的兴趣和积极的态度,是学好任何一门课的前提条件。上第一次课时老师就可以借助生活中实例来进行新课的导入,例如,我们日常生活中必不可少的各种家用电器,如果出现故障了就需要具备电工知识的人员来维修,如何检查线路,各种仪器如万用表、示波器如何使用,都是电工基础科所要涉及的内容。教师也可以将电阻、电容等各种电子元器件或万用表、简单的电路板带到课堂上展示,更好地提高学生对电子元器件的认识。

2.2 运用多种教学方法充实课堂

转变教学思想。打破传统的以教师为中心的教学模式,改变传统的“填鸭式”教学法,教师讲得口干舌燥,再精彩生动,学生仍处于被动的位置,特别是对于基础知识底子薄的高职学生很难真正理解和掌握。因此教师在教学过程中应当积极转变教学思想,努力营造和谐轻松的课堂氛围,将原来的“传授讲堂”变为真正的“交流课堂”,改变以往学生被动听课的状态,让学生积极主动地参与到课堂的活动中来。师生在转变角色的过程中,教师应当不断加强自身专业技能和拓展知识面,同时在这种交流式的课堂中也加强了对学生独立思维能力的培养。

利用多媒体教学。电工基础是一门很抽象的学科,很多专业理论是学生很难运用想象来理解的,教师课堂上可以借助多媒体技术将其以具体的形式展示出来,如,可以借助Flash来制作电动机旋转原理的动画,让学生从动画中更加直观清晰地了解电机的运行原理,从而进一步提高学生对所讲知识的理解。这样不仅使电工中很多抽象的知识更加形象化,更容易于接受,也提高了学生学习的热情和积极性。

利用仿真软件教学。课上所学的内容不可能全部用硬件实验的方式来完成,理论课上讲到有些难于理解的,随时都可以打开软件来进行仿真演示,如EWB、Proteus、Multisim等软件,来帮助学生理解和消化。笔者课上习惯用Proteus,它比另几款软件更容易理解、更逼真,软件中的各种灯可以亮灭、马达可以按照需要正反转动、扬声器可以发出不同频率的声音、保险丝可以随着电流的增大颜色有所变化,甚至烧断等等,很生动形象,对于高职学习兴趣有待提高的学生来说很适用。

不同的教学内容采用其合适的教学方法。根据教学的内容和进度,教师可适当地采用启发式、讨论式、任务驱动式或行为导向式等多种教学方法。如讲到电压电流物理量时,可以采用讨论式教学方法,培养学生积极主动思考的意识;讲到三相异步电动机可以采用任务驱动式教学方法,在前一次课结束时就可以先把任务下达给学生,让学生自由分组来设计完成,培养学生树立小组合作意识和团队精神,将自身潜能全面发挥出来。

2.3 利用恰当的实例,加深学生的理解

电工知识原理性较强,抽象思维是高职类学生的弱项,如何在课堂上让学生对所学知识理解透彻,记忆深刻,也是很多电工基础课教师该深思的问题。课堂上利用生动的比喻,恰当的实例,既能让枯燥的知识有趣起来,活跃了课堂气氛,又能加深学生对知识的理解和记忆,同时也拓展了学生的知识面。如讲“电容的充放电”时,就联系实际生活中的各种蓄电池的充放电;讲“电动机”时,就可以联系生活中风扇、空调、电梯等设备,这些将学生不熟悉没见过的东西,联系到生活中实例上,让学生对所学知识有亲切感,有助于学生的主动学习和吸收。

2.4 重视实践教学,激发学习动力

高职教育是培养高技能人才为目标的,实践类教学在高职教育中占有极其重要的位置。学校也要加大对基础课投入力度,为基础课的教学提供良好的授课和实践的场所。加强实践教学,教师在课程设置上要多动脑筋,设计有创意有趣的教学环节和实验项目,不仅可以增加课程的趣味性,提升学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,还能有效地提高学生对电工知识的认识和理解,循序渐进地激励学生主动思考问题和解决问题,提高学生的实际操作能力。

在实操课中,教师可以鼓励学生大胆地设想、独立地思考,学生也可以不局限于教师的任务安排,根据理论课上的教学内容,由学生自己动手设计实验方案,选择实验器件,搭接线路,进行调试,让学生自己尝试着在试验中发现问题,展开讨论和分析,并寻求解决问题的方法。教师要多肯定鼓励学生的劳动成果,师生共同商讨,利用理论课上的原理来分析对错,借助实验来协助学生对原理性知识的理解,也借自主实验的方式来发挥学生自主学习的能力。

2.5 学校要加大教师的培养力度

高职院校一般很少配有专业的实验实训教师,都是由任课教师兼任,因此电工基础教师为了适应技能型人才的培养需求,必须加强自身教学技能和实践能力提高,学校尤其要加大教师的培养力度,多为基础课教师提供进修学习、企业工作锻炼、参加职业技能培训的机会,只有不断积累实践工作经验,才能适应不断发展的教学要求。当然学校也可以通过校企合作,聘请企业一线的技术能手作为兼职教师,来满足学校培养学生综合实践能力的需求。

2.6 综合考评成绩

在电工基础课程的考核上,打破一张试卷定输赢的局面,学生成绩由50%平时成绩加上50%期末考核成绩组成,平时成绩由出勤率、作业、实验报告和平时任务的完成质量、学习的态度等等构成。期末考核也是分实验考核和笔试试卷两部分。实验考核是以小组为单位,两人一组各尽其职,一人负责线路的搭接,一人负责数据的测量,教师在学生完成任务的过程中给予成绩考核。这种综合考评的方式,让学生更加重视课程学习的过程,重视动手操作,也符合了高职院校培养技能型人才的教育目标,更有效地克服了以往学生平时不上课,到期末考试临时抱佛脚就可以通过考核的现象。

篇3

关键词:电工技术基础;课堂教学;教学方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)28-0147-02

《电工技术基础》是非电类工科专业的一门重要的技术基础课,是学生接触到的第一门工程类课程,它是后续专业基础课和专业课的桥梁。这门课教学内容多,能力要求高,而授课学时短,部分同学觉得学起来特别困难。为了让学生更好地学好这门课,课堂教学是非常重要的。首先要在课堂教学中激发学生兴趣,调动学生学习的积极性,帮学生把整个电路内容用一根线穿起来,形成体系,使学生提高学习效率和质量,较为轻松的掌握知识。本文结合多年的教学经验对《电工技术基础》课堂教学在以下几个方面进行了探讨。

一、结合实例,激发兴趣

《电工技术基础》这门课理论严密,逻辑性强,和实际的工程应用结合紧密,一个新的内容出现有它的必然性,在引入新的问题的时候如果能结合工程实例,学生会觉得这个知识是有用的,将愿意主动学习。

比如介绍串联谐振之前,可以给学生介绍一下如何利用谐振现象收看到喜欢的电视节目的。当介绍到串联谐振的特c,如当电路接近谐振状态时,电容和电感上会出现远大于电源电压的高电压,可以说明如果电力系统中出现高电压,往往导致某些电气设备过电压而不能正常工作,甚至造成绝缘损坏,所以电力系统中一般要避免谐振,而在一些无线电设备中,利用谐振特性则可以提高微弱信号的幅值,并把它选择出来。这样可以让同学们更深刻地认识了谐振特点。

如讲功率因数提高之前,告诉学生供电公司的考核指标包括线损和电压质量。电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些感性设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。若功率因数较低,则输电线路上的电流较大,线路损耗较大,且线路上的电压降较大,用户侧的电压较低。如果在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷输送的无功功率,从而减少供电电流,降低线损,并且减少线路上的压降,保证了用户侧的电压。

二、温故知新,融会贯通

任何一门理论课程都是系统的,它的学习都是由浅入深的,新的问题提出来,可能都会想到用学过的理论去解决,所谓“温故而知新”,这样学生不仅能融会贯通地掌握知识,更是学到一种思维方式,一些分析问题、解决问题的方法,这才是教学中的亮点。

比如在学习第三章复杂电阻电路的分析之前,先复习第一章介绍的应用两类约束直接列写电路方程的2b分析法,但2b法所列方程数目多,对笔算而言,方程数目越少越好。如何减少方程数目?减少电路变量的数目,那就要选择一组合适的变量,什么样的变量为合适的变量?数目少,要求电路变量是独立的,而且还要能根据电路变量进一步求出全部的支路电压支路电流,所以也必须是完备的。然后在图论的基础上说明如何选择变量,选择几个变量,应用KCL还是KVL列写方程。

再如对非正弦周期信号线性电路进行稳态分析,对于这样求一个新的形式的电源作用下的响应,如果可以用之前所学过的电阻电路和正弦稳态电路的分析方法求解该多好。假如可以把非正弦周期信号分解成直流信号和一系列正弦信号的和的形式,那么就可以利用叠加定理进行分析。高数中正好学过可以将非正弦周期信号分解为傅立叶级数,即分解为无限多个不同频率的正弦波的叠加。所以非正弦周期信号电路的稳态分析方法――谐波分析法实际上就是电阻电路分析方法和正弦稳态电路分析方法的组合。

三、透过现象,掌握本质

某些问题的结论看起来很简单,也很容易应用,但是如果忽略掉结论形成的过程,就很容易出错,所以应该从过程中体会问题的本质。

如动态电路的初始值的求解。初始值的确定分为三步:

如果不深刻理解初始值求解的本质,可能一些结论的出现就无法理解。例如,确定图1所示电路中各电流和电压的初始值。设开关S闭合前电容元件和电感元件均未储能。

对于图2,某些学生可能就会产生这样的疑问:电容不是相当于开路,电感不是相当于短路吗?其实过程是这样的,电容电压与电感电流的初始值为零,所以0时刻电路中电容相当于电压为零的电压源,电感相当于电流为零的电流源,所以电容短路电感开路了。

四、系统联系,提高效率

电路涉及到了直流电阻电路、正弦交流电路、三相电路、电路的稳态暂态分析等内容,学生感到需要掌握的知识特别多。实际上其分析都有一些共同的东西,只不过每个问题有自己的特殊性,形成了其特殊的分析方法。如果对所学知识进行适时的整理、总结、对比,那么学生不仅会对所学知识一目了然并深刻理解记忆,总结归纳知识的能力也会得到提高。

例如,在学习线性动态电路的复频域分析法时可以与相量法进行对比。运算法与相量法的比较如图3所示,分析过程大体类似,只要额外注意运算法的特殊性,比如电路元件的s域模型即可。

五、结束语

本文是笔者教学过程中的一些体会。教学是一门艺术,如何提高学生的学习兴趣,使其积极主动、系统深刻地掌握教学内容,并养成提出问题、分析问题、解决问题的严肃认真的科学作风,这是所有教学工作者坚持不懈地追求。

参考文献:

[1]梁贵书.电路理论基础[M].3版.(普通高等教育“十一五”国家级规划教材).北京:中国电力出版社,2009.

[2]周蕾.引导学生学好“电路”[J].电气电子教学学报,2002,24(6):100-103.

[3]樊亚东,胡钋.树状结构教学法在“电路”教学中的探索和实践[J].中国电力教育,2009,4(135):56-57.

[4]苑倩倩.“电路”教学法的改进和实践[J].潍坊学院学报,2010,10(4):158-160.

[5]白凤仙,董维杰,解永平,刘惠.浅谈“电路理论”课程教学中的体会[J].电气电子教学学报,2010,32(6):67-69.

篇4

(一)汽车电工电子的内容及特点

汽车电工电子作为汽车相关专业的一门专业基础课,内容与汽车相关知识结合得比较紧密,其主要内容包括直流电路、正弦交流电路、磁路和铁芯线圈电路、交流电动机及其控制、直流电动机及其应用、常用半导体器件及其应用、数字电子技术及其应用等一些重要的元器件和电知识。本课程主要特点是内容涵盖面广、概念多、抽象、难学、难记、难理解,尤其是磁路的相关知识,学生通过肉眼根本看不到磁场的存在,只能去想象或者通过仪表读出最终结果。

(二)汽车电工电子的重要性

汽车电工电子作为专业基础课,是学生学好汽车电器、汽车发动机电控技术的基础。在汽车电工电子的教学中,如何让学生感觉到汽车电工电子这门课程不再枯燥,变成一堂生动的艺术课,一堂生动的电学赏析课,有效地改善教育教学的效果,使学生在快乐中学习、在思考中进步是我们改进和提升教学方法的重点。针对这些问题,就对教师对知识的把握提出了更高的要求,需要教师充分对课程理解、消化,通过具体例子分析,通过具体的实物,真正做到工学结合、理实一体,要学生从学中做,从做中学,以满足不同层次学生的具体需求,达到教育教学的目的。

二、汽车电工电子教学存在的问题

(一)对学生认识不足,脱离实际

有些教师一味抱怨学生素质低,不爱学习,注意力不集中等。我们不能一味地去抱怨,而是需要拿出具体的方案来应对这些问题。面对生源素质普遍降低的情况,我们要充分地把握学生的具体情况,分析问题的根源,根据学生的具体情况来制定教学计划,做到与时俱进。如果还是一味地去讲理论,不去考虑学生的感受,那学生出现厌学、旷课、睡觉、玩手机的情况都是正常的。

(二)对实验、实训课程认识不足,思想保守

由于受到传统思想的限制,教师很多时候往往以为各种实验只是课堂理论教学的辅助手段,忽视体验教学的重要作用,不将其视为课堂理论教学在具体实践中的延续,没有给学生较好地传达知识的系统性、完整性的信号。直接导致教学手段单一,不能形成综合性或者整体性、全局性效果,不能适应现代社会教育理念的发展。

(三)对实验、实训投入较少,设备陈旧

汽车电工电子最大的特点就是实践性较强,教学内容不能仅仅停留在以介绍二极管、三极管、小规模电路结构及其组成的各种功能电路基本层面上。及时更新教学设备、实验设备,使学生真正主动去学,积极参与项目教学,逐渐地培养自我分析问题、解决问题的能力,真正掌握汽车电工电子相关的基础知识、基本技能,为专业学习和后续发展打下扎实的基础。但是这就对我们的实验设备提出了更高的要求,目前我们购进的学生实验用设备都已经在很大程度上跟不上发展的需要。

(四)对教材编写、教师继续教育投入少

目前汽车电工电子的教材版本比较多,但是分析各种版本的教材,教材中很多的知识已经是上个世纪80年代,甚至是60年代的,甚至已经被淘汰的东西。这样直接导致学生怀疑我们学习的知识是否有用。在教师培训这一块,由于繁重的教学任务,教师很难全身心地投入到新知识的学习中,导致与企业的脱钩、与应用教学的脱钩。

三、教好汽车电工电子课的策略

(一)备学生,讲好课,多总结

明确教材的性质、任务、教学目标、内容和要求、研究教材中各章节的重点和难点很重要,但是研究所授学生的身心发展特点、相关知识面和智力基础也是同样重要的,以前在很多文献里关于教师如何备好课讲得很多,但是如何备好学生也是一门比较复杂的课程,在一个班级里,有反应快的、反应慢的,有自学能力强的、自学能力弱的,要每个学生做到能懂,无疑对教师是一个考验,所以备学生就显得比较重要,尤其是高职高专的学生基础比一般本科院校的要差一点,这对教师的要求会更高。怎么讲好课,要求我们对教学内容有深刻的认识,认真的组织。课堂上要积极创设教学情境,做一些比喻性、对比性较强的易懂的例子以及结合实物挂图等形式,使枯燥乏味的知识趣味化、生活化,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣;同时要正确评价学习行为,帮助学生体验成功,要每一个学生体会到学习的乐趣,成功的自豪。例如,我们在讲授二极管开启电压和正向压降的时候,好多学生容易含糊。首先二极管要导通,导通的前提是正向偏置,电压达到所需开启电压才导通,导通后二极管上才会有一个正向压降。学生容易把开启电压和正向压降搞混,教师就可以通过举一些相似的例子来比较记忆。总结,顾名思义,就是对所做的教学进行总体归纳和全面概括的具体结论。一般情况,在每一章节学习完成以后,学生很难自己把学习的知识系统地连贯起来,这就需要教师给予一个正确的引导。教师在总结中可以利用一些对比、类比的方法,找出异同点。比如,在放大电路讲授结束之后,教师可以通过将分压式、固定式及射极输出器的静态值、动态值的求法以及直流通路和交流通路放在一起类比,指出电路的异同点,很大程度上提高学生的理解能力。

(二)建框架,学概念,打基础

好多教师在新学期开始,就一股脑地开始讲授新课,至于为什么要学这门课,通过这门课的学习学生能够知道什么,这门课究竟是讲什么的,好多学生都是不清楚的。所以开始上课的时候,没有必要第一堂课就开始讲课,教师可以利用一堂课或者更多的时间,把所要学习的知识给学生一个大的框架,就像盖楼一样,先把建设大楼所需的图纸、材料、资金等必须物品准备好,这样盖起楼来,就可以得心应手。教师可以细致地把这门课程先分为电工技术部分和电子技术部分。电工部分我们可以分为电工基础、电路分析、安全用电;电子技术部分可以分为模拟电子技术、数字电子技术、新型电子技术。每个大的框架,结合具体生活的例子再给学生仔细剖析,解释这个元器件在汽车哪个部分会应用,使学生一开始就对电工电子技术产生浓厚的兴趣。通过给学生一个整体的框架,要学生知道我们要学什么,需要从哪些方面下手,怎么样去学,怎么样才能学好,以消除学生在高中时期对物理的恐惧心理,学生以对整个框架有了了解,并且通过具体生动例子,体会到电工电子技术对我们生活的重要性,会更好地投入到电工电子技术知识的学习,认识到我们学习的知识很实用。

(三)重实验,多实训,勤练习

汽车电工电子作为一门实用技术比较强的课程,理实一体化,培养学习听、看、做、记、想的能力,更有助于调动和开发学生学习的积极性和主动性。因此,彻底变革原来的实验内容,提升基础实验的内涵,在验证性实验中渗入“探究型”内容,加强设计性实验教学内容,完成一定的应用创新设计实验,使实验教学变为由理论通向工程实际的桥梁。在实际的实验教学中,总目标是:培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力、创新设计能力,以及综合情况的处理能力。在具体的实践中,可以将电工电子实验教学规划为3个模块,即:基础训练模块、综合设计模块、应用创新模块,然后根据每个模块分配具体的合理的时间。在每章课程结束后,安排一个小实验,安排学生通过具体的汽车发现认识这些元件。使学生在学中做、在做中学,通过采用理论实践一体化教学法,打破理论课、实验课和实训课的界限,将其中相关教学环节相对集中的安排给同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,使“教”“学”“做”同时互补,整体提高学生的综合能力。比如,在做晶体管简单测试的试验中,要用到万用表、二极管、三极管、电阻器等主要电工电子器件,教师可以要求学生要对比二极管、三极管、电阻在外形上有什么不同,然后从里到外,从简单到复杂,要求学生通过万用表测出各个元件的特点,并作出总结,另外,在测量方法上也可以要求学生验证二极管、三极管的主要特点。要学生体会到我们讲的理论和具体做的实验是一体的,促进学生的理解和动手能力,从点到面,从简单到复杂,从不知到无所不知。

(四)下企业,多交流,勤分析

学校的教学资源必定是有限的,在汽车电工电子的教学中,教师可以带学生到具体汽车生产企业,尤其是汽车总装车间电路部分,要学生到汽车生产企业一线看到课本所学知识具体的应用在哪。通过与企业技术人员的交流了解在实际的操作中需要注意的问题有哪些。这样一来,通过厂中校,要学生理论联系实践。通过企业的具体观察后,教师要引导有能力的学生分析现有的汽车电路,提出为什么这样,这样做的好处,有没有其他的办法可以实现这样的功能,能不能进一步的优化等等,要求每个人写出自己的看法。

(五)多上网,查更新,购设备

因为电子器件的更新速度比较快,很多知识没有写入教材,这就要求教师多上网关注最近的技术发展情况,及时地讲给学生,分析发展方向,课本只能成为我们一个工具,不能过多地依赖教材,这样在很大程度上也能提高学生学习的积极性。重要的元器件和设备也要及时更新,做到站到学科的前沿。

四、结束语

篇5

关键词 电工基础 幽默 教学效果

电工基础以物理学为基础,数学为工具,以直流电路、电磁现象、交流电和常用电子元件为研究对象,提出基本概念,阐述基本理论,分析基本方法。它内容广、概念多,题型杂,变化大,科学严谨性要求高,内在知识联系密切,抽象难学,再加上学生基础知识、认知结构水平不高,以及诸如学生心理状态差、情绪低落等外在因素的影响,若教师依然采用初中“填鸭式”教学方法,教学效果将会极其差。

在电工基础教学中加入幽默的元素,可以使教师的讲课变得风趣诙谐,幽默睿智;可以创造轻松快乐的教学环境,能唤起学生亢奋愉悦的心情,激发学生积极学习,引发学生对知识的兴趣,使学生觉得学习乐在其中;可以使师与生和谐、使教与学统一,使教学达到事半功倍的效果。

教师在课堂上的幽默是一种艺术。在课堂教学中,教师可以根据教学内容,适时地把幽默艺术运用于课堂,用幽默的语言来进行教学。本人结合多年教学经验,浅谈一下在电工基础教学中如何运用幽默:

一、在第一次授课时加入幽默元素

好的开端是成功的一半。第一堂课运用幽默来创造轻松愉快的课堂气氛,创造有利于师生情感沟通的乐学情境。幽默可以使学生消除各种心理障碍,使他们“亲其师”而“信其道”,吸引学生积极参与教学活动。

每带一届新的学生,第一节课,我会先做自我介绍:鄙人姓李,桃李芬芳的李;辈分国,热爱祖国的国;名字森,Sēn森。之所以这样介绍,寓意如下:

1.告知学生,我热爱你们,热爱祖国,希望能感染学生同样爱老师,爱祖国;

2.用拼音拼出“森”,是因为淮南方言的特点主要有:平翘舌不分;前后鼻音不分;h/f不分等。因为我普通话不是很好,加之上课又有激情,有时难免一口方言,引得同学发笑,若直言批评,反显得不够大度,若不闻不问,也不是关心学生成长的正确处理方式,因此,本人先自我解嘲——本人并非说不好普通话,因为太热爱家乡,以后课堂我蹦出家乡话,你们应该理解我那是不忘故土的表现。

二、激发学生对电工基础的学习兴趣

电工基础中的一些概念十分抽象,学生理解总是不得要领。若讲授不得法,课堂气氛必死气沉沉,学生的学习兴趣就会荡然无存。即使采取了较为有效的教学法,一环紧扣一环,又容易使学生神经过度紧张,压力增强,造成身心疲劳,最终也会使学生一个接一个地走上厌学之路。例如在讲授电压、电位、电动势这一章节时,电动势的概念学生十分难理解。我在黑板上画出干电池的剖面图,正负极间接上开关和小灯泡,然后向学生讲授:开关打开时,干电池的正极聚集很多正电荷,负极聚集很多电子,正极电位高于负极电位,正负极间有电压,虽然正负电荷相互吸引,就像爱情中的男女,由于电路处于断路状态,电路中无电流,因此爱情的小灯泡并不会发光。当开关闭合时,正电荷向负极跑,电子向正极跑,形成电流通路,小灯泡发光。当开关闭合前正极聚集的正电荷跑完,电路依然有电流,这是为什么呢?因为在干电池的内部储存了大量的正电荷,这些正电荷都想跑到负极,找到属于自己的爱情,是什么力才能让它们从感情的“泥沼”里(用干电池内部化学物质做出的形象比喻)顺利上岸,踏上通往爱情的电路呢?这个力完成的功劳叫做什么呢?

学生思考几分钟后,很快就能给出答案:在电源的内部,非电源力(化学能)把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功,称为该电源的电动势。

我在欣慰的同时,还告诫学生:你们正处于求学阶段,就是开关打开的阶段,是你们好好学习、好好积累知识和技能的阶段,不是你们寻找爱情的阶段;当你们学有所成,顺利毕业和工作后,这个时候爱情的开关才会闭合。虽然爱情的电路(道路)是曲折的,但爱情的灯泡(前途)是光明的。这样在教授学生知识的同时,又委婉含蓄地教导他们避免了早恋行为。

当一个学生对他所学的学科发生兴趣时,就会积极、主动、快乐的去学习,而不会感到是一种沉重的负担。在教学中,适时、适当、适量地创造出风趣诙谐的幽默语言就能使学生绷紧的神经为之一松,精神为之一振,在轻松愉快的氛围中消除厌倦的学习心理,从而进一步激发学生的学习兴趣,增强学习动机,提高学习效率。

三、启迪学生心智,提高学生综合素质

教师要根据学生求知、求动、求趣、求异、求新的心理特点,精心组织和设计电工基础教学内容,把课本知识和生活实际联系起来,创设出引人入胜、妙趣横生的情境,使学生在轻松、活泼、自然的情境中快乐的学习,从而收到良好的教学效果。例如在讲授色环电阻的标识这一章节内容时,我采用以疑激趣的方法引入课题:我在黑板上画十个圆圈,但我怎么数只有九个,这是为什么呢?问题一出,学生便热烈讨论起来,有学生说我数错了、漏数了等等答案,其实这只是一个脑筋急转弯,当我告知我是从“0”开始:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这样数的时候,学生们顿时恍然大悟,原来数字0如此重要啊!然后,把这十个数字分别用不同的颜色与之相对应(0-黑,1-棕,2-红,3-橙,4-黄,5-绿,6-蓝,7-紫,8-灰,9-白),再加上0.1-金色和0.01-银色,这就是电阻器用色环标识的原理。怎么去记忆这毫无规律的数据呢?我问学生:我们淮南有两大特产是什么,它们又是什么颜色呢?学生立刻回答:煤和豆腐,黑色和白色。然后我接着再问:大家都喜欢背古诗,如何把这组数据变成一首五言绝句呢?课堂气氛又一次被点燃了。接着我让学生看我是如何编写的:12340,56789,棕红橙黄黑,绿蓝紫灰白。为什么这样编写呢?因为淮南方言中黑和白是近乎押韵的,再加上又是淮南两大特产的颜色,学生很快就记住了色环电阻的颜色和与之相对应的数字。

总之,在电工基础的教学课堂上,教师应努力营造民主和谐的教学氛围。作为一名优秀的教师,不应该只把课堂当作传承知识的场所,更应该把课堂当作师生交流思想感情、碰撞智慧火花、启迪智慧灵感的“磁场”。风趣幽默的教学艺术,充满了“磁性”和魅力,学生在开怀大笑中所接受的知识和懂得的道理,往往能够铭记终身。

参考文献:

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一、利用开堂课,阐述专业发展前景,培养学生的专业兴趣

“兴趣是认识事物和探求知识的心理倾向,是求知的先导。”良好的兴趣和情感能使人点燃智慧的火花,兴趣是学习的动力,强制性的学习是不可能持续的。工厂电气控制设备理论内容枯燥,有一定的学习难度。学生对于理论学习常常提不起兴趣;对于技能的训练,部分学生由于害怕而不敢轻易动手,从而对技能训练操作失去兴趣。因此,如何才能激发学生学习兴趣,对这门课程的学习显得至关重要。

作为刚学这门课的学生,很难对本门课程有一个清晰的认识,只有在专业老师的正确引导下,才能对课程有一个总体思路,从而建立目标和专业兴趣。作为专业课老师的我们应怎样在开堂课中树立目标,培养兴趣呢?首先老师应该认清本门课程是同学们必考专业技术等级证之一“维修电工”,让学生明白学习的阶段目标就是通过鉴定获得中、初级等级证书,引起学生的重视;其次就本课的就业前景,结合自己身边的事例讲一讲具体的工作岗位和薪资待遇等,进一步树立学生的专业理想,增加学生新鲜感的同时,也达到提高学生兴趣的目的。

二、整合优化课程体系,利用模块化教学方式理论与技能相结合,明确每节课的教学目的

从课本的结构我们可以看出,在刚开始学的过程中,第一章讲的是我们常用的低压器件,如:刀开关、熔断器、接触器等,基本没有实训内容,除了认识元器件还是认识元器件,学习起来有一定的难度不说,还可能使学生在每天反复记各种符号中失去对本门课学习的动力,目标变得单一。

为了进一步明确每节课的教学重点,体现理论与技能相结合。在教学初期我就是按几大基本控制线路为主体,每个基本线路就是一个模块。按照模块化教学的方法制订教学计划,每一模块注重理论与技能互相结合,相互渗透。教师要对每一个课题教学做到心中有数,教学安排要突出重点,解决难点,由浅入深,循序渐进。要让学生掌握每一个模块知识点的工作原理,掌握使用、维护的方法。介绍完一个就安排一次技能训练,让学生动手装一遍,做到理论与技能相结合。以第一个模块为例,第一个模块内容为“点动单方向旋转控制线路”,学习内容所涉及低压电器件的符号、基本原理和安装的注意事项,接线示意图和原理图区别及线路工作原理学习与线路组装调试。这样教学的优势就在于,学生学了低压电器立即可看到用处,可以相互印证。如记不住符号和原理可以在线路分析中强化记忆,学好电器元件的基本原理、符号又可以分析线路的工作原理,两者相辅相成,加强记忆,效率较高。理论学完后,马上进入实践,用学到的理论知识指导实践,马上体现理论的用处,促进学生学习理论的兴趣,让学生更加明确每节理论和实践课的目的。

三、合理利用课后评价体系,以鼓励为主,促进入门教学阶段学生成就感的建立

学生在模块化教学模式中,每节课都有较强的目的性,那么如何有效地把学习的目的转化为成就,取决于课后评价体系。以第一模块为例,学生完成线路安装后在老师的指导下,先根据线路原理用万用表检测,检测完后再接上电动机,并在老师严格的监督下进行通电操作。学生在这个过程中,既能弥补以前学习中的不足,也能在体验中一步一步建立成就感。在学生完成这一系列操作后应给此次实践作出评价,指出优缺点,而且应对学生首次实践就成功给予肯定,在评价中最后认定实践成绩,在认定成绩中应以鼓励为主,进一步在学生心中树立成就感。对于在首次实践中失败的同学,应给予耐心的帮助和讲解,让这部分同学在很短的时间内解决问题,最终走向成功,减少学生心中的挫败感。

当然所谓教无定法,工厂电气控制设备作为综合性较强的学科,在我们的教学中也没有一套固定的教法。我们应始终站在每个班级学生的实际情况这个立足点上,因地制宜地制订出确实符合每个班级情况的入门教学方法。

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关键词:学习兴趣;学习环境;多媒体;思想教育

新课程所追求的课堂是磁力、张力、活力的和谐;是生命律动、交融、成长的展台;是“阳光地带”、“动感地带”,也是“情感地带”。但是,目前我们所面对的大部分是文化功底比较差且没有自主学习意识的孩子,况且《电工基础》是一门抽象性、专业性和理论性较强的课程。因此,如何让学生能够完全接受这门课的知识,特别是重点知识的掌握和难点知识的理解,为以后的专业知识打下良好的基础,一直是我们思考的问题。近几年,我一直从事该课程的教学工作,在日常的教学工作中我不断改进教学方法,从中反思出一些问题也总结出一些教学技巧。现谈一下自己的几点浅薄的认识:

以“生活需要我们学习电工基础”引发学生的学习兴趣。

开学第一节课,我以“同学们知道为什么要学习电工基础吗?”、 “大家对这门课感兴趣吗?”“我们应该怎么学好它呢?”等这些问题开始进入课堂教学。可想而知,得到的答案是丰富多彩的,而真正对这门课感兴趣的同学寥寥无几。于是,我先让学生列举一些自己所熟悉的电器,接着问他们如果家里面的小家电坏了自己能不能想办法去维修呢?这样学生的学习劲就会大多了。然后,做一个简单的演示实验,如:小灯泡正常发光时我用一根导线把它短路,灯泡肯定会灭掉,我再拿出万用表来告诉学生为什么灯会灭,以及什么叫短路现象。再以三峡水力发电启发学生,得出电能生产方便的优点。另外,还可以根据“电能便于转换的优点”做“交直流转换”、“声电转换”等实验。这样可以使学生切身感觉到学习本课程是有很大用处的,从而引发学生浓厚的学习兴趣,激发学生的求知欲。

让学生“爱”上课堂。

首先,要给学生创造一个宽松愉悦的课堂环境。教师要放下“师道尊严”的架子,把自己置身于参与者、服务者的位置,努力使教师成为学生的朋友,这样学生才敢接近你、相信你,也才能积极主动地配合你。而在旧的教学模式中,大部分教师擅长于“一切我说了算”、“我讲什么你就听什么”。学生不会回答问题就怒目视之,回答错了就会受到惩罚,更有甚者遇到学生问一些简单问题时,以“你是猪脑子啊,这么简单的问题也要问?”或“这个问题我不是已经讲过好几遍了吗?”来回答学生。这样的话,还有学生敢在你的课堂上积极主动回答问题吗?还有学生敢在你的课堂上问你问题吗?更不要说质疑老师的讲解了,他们只会习惯于被动地接受知识。而如果老师的语调、神态、动作、眼神等随着学生的课堂反应做些调整,会使学生对老师产生亲近感,获得人格上的尊重,情感上的愉悦敢,使师生之间的亲和力大大增强。

其次,学生“爱”上课堂,只靠富有亲和力的老师是不够的,还要有很高导演能力的老师。老师要通过各种教学方法创设与教学有关的使学生感到新奇、有趣、贴近生活的教学情境,激发学生的学习兴趣,使其产生强烈的探索意识。比如,在讲解电感性负载电路的电流与电压相位关系时可以用“赶(感)鸭(压)鸭(压)在前”激发学生学习兴趣同时帮助学生记忆知识点。比喻能使抽象的概念具体化,增强学生的记忆。

再次,《电工基础》中常碰到的问题是抽象的概念,难记的定义,难懂的结论。在讲解这些知识时,不可能全部用实验得出所有的概念。例如在讲授导体内电流产生的条件时,学生对“电位”这个概念是很难理解接受的,但如果讲到“水位”每位学生都会明白。我就以“水位”作比喻来解释:农民到夏天要经常给水稻田里放水,水渠里的水位比水稻田要高,我们就可以看到水会慢慢地往各家田地里流,“水往低处流”。但随着时间的进行,水稻田里的水越来越多,最后会出现稻田里水位与水渠里的一样,水就不会再流动。上水位与下水位的差值就是水位差,有水位差的两水位之间才有水流动。此时便自然引出电位差的概念:在电路上两点之间的电位之差值便是电位差,有电位差的两点间就有电流产生。从而得出结论:导体内产生电流的条件是导体两端必须有电位差。又如在学习电位与电位差的时候,我就以高度和高度差作比喻来解释,参考点的选择不同,空中各点的高度就不同,但空中任意两点间的高度差却不会随着参考点的选择而有所改变,电路中的电位和电位差与之相似,即电路中的零电位点选择不同,电路中的电位将发生改变,但电路中任意两点间的电位差却不会改变。这些直观、具体的比喻使抽象的概念具体化,学生能够看得见,摸得着,加强了学生对教学内容的理解,客观上还起到帮助学生记忆的作用。

适时运用现代教学手段,将课堂教学化难为易。

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一、目前机械专业《电工学》教学中存在的主要问题

1、教学方面的问题

其一、课堂教学以讲授为主,“填鸭式”满堂灌,单调而抽象。这种传统的教法对于文化基础差、电学知识贫乏的学生来说难度很大,正如学生所讲的听天书一般,玄虚而难懂。

其二、由于安排的课时比较少,几乎没有练习和巩固的时间。

其三、亲自动手,结合生产试验和应用的训练几乎没有。

2、学生认识误区

学生对学习《电工学》的厌学心理,主要基于两方面原因:一是这部分学生对学习《电工学》有思想偏见,认为只要学好机械类专业课就行了,《电工学》对我们来说用处不大;二是目前的教材和教学方法不适应他们的特点。

学习《电工学》用处不大这显然是十分错误的。对于一个合格的机械设备操作者来说,不仅能正确地操作机床加工出合格的产品,而且还必须了解掌握机床的构造和原理,并能及时准确的予测和发现设备故障,这些知识的构成与《电工学》有着直接的关系。同时要做到安全生产,保障劳动者的人身安全,同样需要《电工学》方面的知识。

随着现代科技的飞速发展,实际工作和公共生活提出许多电学方面的问题,《电工学》是了解现代科技知识的认识基础,是各专业各工种都需要的基础课。教学实践证明,目前机械类学生的电学知识相当贫乏。如,有的学生常把电功率和电功混为一谈,将发电能力用多少亿度来衡量,实际应该是多少千瓦。曾经有人问我某水电站年发电多少度?这个提法是错误的,若问这个水电站一年能发多少千瓦电才是正确的提问。又有一些学生在生产中由于缺少电学知识,造成设备和人身事故等等,这些都足以说明缺乏或不懂电学知识,是很难适应现代生产、生活和安全的需要。由此可见,机械类学生学习《电工学》十分必要。

3、教学方法单调而呆板

教师习惯于传统教式授课形式,基本都是用老师讲、学生听;老师做、学生看的老模式。由于内容多而深,课时又少,课堂教学老师从头讲到尾,学生没有思考和训练的时间,违背了精讲多练的原则,造成学生难以接受。日积月累,消化不良,挫伤了学的学习积极性,抑制了学生的学习兴趣。就目前状况而言,应在教材改革的基础上,不断改进教学方法。《电工学》是一门理论性强、概念比较抽象的学科,同时也是一门实践性较强的课程,对于教师来讲,在授课中除了知识性外,要注意运用形象化和趣味性,同时着重注意结合生产实践,力争深入浅出,提高学生的学习效果培养他们的学习兴趣。

二、教学方法的探讨

1、尽量采用肢体语言讲述或采用投影仪教学、多媒体教学、实物教具等教学手段来丰富课堂教学。

2、图表类比法

相近的事物可以对照比较记忆,有利于区别各事物的特征,也可以把学过的知识用图象和表格表示出来形成知识的脉络网。一些概念单一拿出来较难理解,但把其相同特征抽出来,加以列表比较就化难为易了,采用这样的方法就可以帮助学生理解和加深记忆。比如电场和磁场;在单相交流电路中的纯电阻电路、纯电感电路和纯电容电路的特征;电阻的串联和并联特点等都可以用此方法。

3、数字罗列法

把许多语言叙述的道理用数字形式罗列起来,既便于牢固掌握知识又容易记忆,比如异步电动机的工作原理是既抽象又复杂的过程,但可以简单归纳成“3、3、2”这样的数字罗列。其含义是:三个形成过程:即旋转磁场的形成过程,感生电流的形成过程,电磁转矩的形成过程;三个手的定则:即右手法拉第电磁感应定则判定感生电流方向,右手安培定则判定旋转磁场的方向,左手电磁力方向判定定则确定电磁转矩的方向。两个关键方向:即旋转磁场的方向和转子转动的方向,形成了三个过程,三只手、两个方向的周期表,即好记忆又有趣味性。

4、在教学过程中注意发挥学生的主观能动性发挥学生的主观能动性――对于发展学生智力,激发他们的学习兴趣都是十分重要的。例如在讲解单相交流电路一节中,当分析完纯电感电路中电流和电压相位和数量关系以及功率问题时,在给定纯电容电路中,电容量一定,初相位为零的先决条件后,让学生在教师的指导下分析该电路的电流和电压的相位和数量关系以及功率问题,采用这样的教学方法,即学生发挥了主观能动性,又培养了他们的推理能力。

5、精选和补充习题与例题

以每节课的重点和难点为前导,结合习题精选课堂习题和例题。在选择习题和例题时,应侧重习题和例题的启发和引导作用,重点选择基本知识应用题和基本概念容易混淆的题目,坚持少讲多练,达到“勤能补拙”的目的,这样可以弥补机械类学生在学习《电工学》的过程中理解慢、遗忘快的缺陷。因而对于机械类的学生来说,例题的引导作用和习题的慎重选择以及反复多练尤为重要,同时多练可以创造更多的机会发现“可疑点”,消灭“空白点”,弥补对基本概念认识和理解的片面性。

6、高度重视《电工学》的实践教学

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【关键词】电子产品装配;电工电子专业课程

中图分类号: F407 文献标识码: A

一、前言

在我国的电工电子专业课程中,电子产品装配占据了很大一部分篇幅,如何让学生学好电子产品装配的基础知识,并了解其在电工电子专业课程中的作用十分重要。

二、电子产品装配理论知识

1.电子元器件基础知识:重点要掌握各电子元器件的结构组成、分类、作用、电路符号及常用的字母表示符号、引脚判别和性能检测等。对不同的元件要求的内容和程度也不一样,电子装配中数量上用得较多的、常用的应该作详细的介绍,例如,电阻、电容器、二极管、三极管等。不常用的元器件,如晶振、陶瓷滤波器、可控硅、场效管、达林顿管、电声器件和显示器件、变容二极管等,对这些元器学生平时接触少,用的机会也少,但很多现代电子设备中用到了这些元件,对这些元件的作用、电路符号及性能特点作一些简要的介绍。

2.电子装配基础知识:电子装配中常用的工具及设备的作用;装配前应做好的准备工作;元件及材料的认识和清点;用到的工具及设备;元件的筛选(外观检查及仪表测试):装配顺序:从小到大,从轻到重,先里后外,先水平后立式,上道工序不影响下道工序的安装;装配的工艺要求要让学生记背;手工焊接的步骤及影响焊接质量的因素;SMT安装技术,教材上只作了简要的阐述,但目前很多电子厂教采用了该技术,所以教学中要作专题讲解。导线与接线端子的焊接种类和常见的焊接缺陷:装配技术文件:能看懂原理图或工装图;万用表的使用步骤及方法;电子产品装配中的注意事项:防触电、防尘、防潮、防静电等;印制电路板的认识及使用注意事项.

三、电子产品装配基本技能

电子产品装配基本技能如下:电子产品装配中工具及仪表的熟练使用,如万用表、示波器、信号发生器、计数器、频率计等:手工焊接的训练;元器件的引脚成形:导线端头的搪锡处理;元器件的性能检测与判断:电子整机的防尘与屏蔽;导线的走向与捆扎;印制电路板的结构组成及使用;整机装配工艺与要求:电路板的清洗;元器件的拆除。

四、基于电工电子专业课程的电子产品装配

1.开展以项目为主导的模块化教学

电子产品装配与调试涉及内容广泛,如何将这些内容串接起来呢?最好的办法就是设置训练项目,将教学内容模块化,电子理论与实操整合进项目之中,使枯燥的理论知识具体化。如:依据竞赛时的内容,实习时分为电子元件与仪器模块、电子产品装配训练模块、模块安装与测试、protel抄板模块、单片机装配模块、综合训练模块等, 在每个模块中,分若干项目展开,每个项目下有具体的实训目的,将理论及实训中的要求渗透进去。实习中,把握两条主线,一条是各实训模块, 让学生系统的掌握电路的元件识别、电路安装、电路检修、电路调试等知识,另一条是各实训模块下的知识要点,以任务为导向,以问题为纽带,掌握这些理论等知识就容易多了。这样进行实习教学时就按部就班,有的放矢,老师易教,学生易学,学生在轻松愉快的环境下学习, 学习兴趣越来越浓,实习效果也有大幅提高。

在具体专业装配教学过程中应努力实现:以问题为纽带、化结果为过程、以综合为导向,以项目为主导的模块式教学。

2.发挥学生主观能动性, 开展探究性学习

探究性学习是一种积极的学习过程,主要是学生自己探索问题的学习方式,是一种理论与实践相结合的综合实践过程。电子产品装配与调试竞赛涉及的知识面非常广,需要掌握的知识比较多,要求竞赛选手临场发挥的能力特别强,在教学中培养学生独立解决问题的能力相当重要,学生独立解决问题的能力从何而来呢?在实训教学中充分发挥学生主观能动性,开展探究性学习, 对于学生能力的提高很有帮助。

五、电子产品装配在电工电子专业课程中的作用

电子工业的发展,促进了电子产品装配技术的提高,具体技术发展如下。

1.过孔安装技术

(一)元器件的布局与排列。元器件布局、排列是按照电子产品电原理图,将各元器件、连接导线等有机地连接起来,并保证电子产品可靠稳定地工作。如果布局、排列不合理,产品的电气性能、机械性能都将下降,也给装配和维修带来不便。

(1)元器件布局的原则。应保证电路性能指标的实现;应有利于布线,方便布线;应满足结构工艺的要求;应有利于设备的装配、调试和维修。

(2)元器件排列的方法及要求。元器件的标志方向应按照图纸规定的要求,安装后能看清元件上的标志。若装配图上没有指明方向,则应使标记向外,易于辨认,并按照从左到右、从下到上的顺序读出。

安装元件的极性不得装错,安装前应套上相应的套管。安装高度应符合规定要求,同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上。安装顺序一般为先低后高,先轻后重,先易后难,先一般元器件后特殊元器件。元器件在印刷板上的分布应尽量均匀,疏密一致,排列整齐美观。不允许斜排、立体交叉和重叠排列。元器件的引线直径与印刷焊盘孔径应有0.2~0.4mm 的合理间隙。一些特殊元器件的安装处理。MOS 集成电路的安装应在等电位工作台上进行,以免静电损坏器件。发热元件要与印刷板面保持一定的距离,不允许贴面安装,较大元器件的安装应采取固定(绑扎、粘、支架固定等)措施。

2.表面安装技术

表面安装技术(STM)又称表面贴装技术、表面组装技术,是将电子元器件直接安装在印制电路板或其他基板导电表面的装接技术,主要问题有这几点。

(一)元器件有缺憾。表面安装元器件目前尚无统一标准,给使用带来不便。品种不齐全,价格高于普通器件也是发展中的问题。

(二)技术要求高。如元器件吸湿引起装配时元器件裂损,结构件热膨胀系数差异导致焊接开裂,组装密度大而产生散热问题复杂等。

(三)初始投资大。生产设备结构复杂,涉及技术面宽,费用昂贵。

3.微组装技术

微组装技术(MPT-microelectronics packaging technology,又作MAT)和集成电路技术的不断发展是实现电子产品微小型化的两大支柱。微组装技术被称为第五代组装技术,它是基于微电子学、半导体技术特别是集成电路技术,以及计算机辅助系统发展起来的当代最先进组装技术。它是以现代多种高新技术为基础的精细组装技术,主要有以下基本内容。

(一)设计技术。微组装设计主要以微电子学及集成电路技术为依托,运用计算机辅助系统进行系统总体设计、多层基板设计,电路结构及散热设计以及电性能模拟等。

(二)高密度多层基板制造技术。高密度多层基板有很多类型,从塑料、陶瓷到硅片,原膜及薄膜多层基板,混合多层及单层多次布线基板等,涉及陶成型、电子浆料、印刷、烧结、真空镀膜、化学镀膜、光刻等多种相关技术。

(三)芯片贴装及焊接技术。除表面贴装所用组装、焊接技术外还要用到丝焊、倒装焊、激光焊等特种连接技术。

(四)可靠性技术。主要包括在线测试、电性能分析、检测方法等技术,以及失效分析。

六、结语

电工电子专业课程的学习对电力专业的学生至关重要,因此,在电工的后续学习中,要不断提高学生学习水平,加强对电子产品装配的重视,严格学习体系,促进电工电子专业水平的提高。

参考文献:

[1]王晓飞、胡建 基于标准化的电子产品Top-Down设计技术研究 中国制造业信息化 2010(39)

[2]聂辉海 2010电子竞赛总结汇报 2010广东省电子产品装配与调试竞赛研修班上的讲话

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关键词:PLC;提高;教学有效性

可编程序控制器(简称PLC)是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。硬件是以微处理器为核心,融合了自动化技术、计算机技术、通信技术为一体的新型自动化控制装置,软件是采用面向生产、面向用户的编程语言,通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC是通过软件实现控制过程,具有组装维护方便、编程简单、功能强、体积小、可靠性高、抗干扰能力强等特点,因此得到迅猛发展,在工业领域已得到广泛的使用。了解PLC的工作原理,具备设计、调试、和维护PLC控制系统的能力,已经成为现代工业对电气技术人员和工科学生的必然要求。

但是PLC这门学科理论性与实践性都非常强!对于学生的学习,具有相当大的挑战和考验,针对学生在学习中出现的状况,结合PLC学科特点与要求,提高PLC课堂教学的有效性,确保学生掌握扎实的PLC理论知识,具备PLC综合运用能力,这是非常值得研究的课题。

一、做好PLC入门教学,激发学生的学习兴趣

PLC这门学科理论性强、抽象,学生不易理解,难于入门,这几乎是所有学习PLC初期时学生的共同感受,所以,做好人门教学是非常重要的。如果入门教学没有做好,学生一开始就失去了学习兴趣和热情,就很难进入下一步的学习。入门教学一定要遵循简单、直观的原则。那么怎样进行PLC入门教学呢?开始时,学生对PLC学科不了解,可以从网上搜索一些介绍PLC的背景资料,或者借助PLC仿真软件,做一些PLC控制的自动化生产过程的视频短片,帮助学生初步认识、了解PLC。例如,用PLC控制一个自动包装橘子的生产过程,堆如大山的一堆橘子只需按下启动按钮,在传送带和传感器的作用下一下子都用纸盒箱包装得整整齐齐,一些零散的电子元件在PLC控制的自动化生产线瞬间变成一个完整的电路板。这些直观的视频教学,让学生对这门学科有一个感性认识,认识到PLC功能的强大,产生学习的动力。同时,让学生了解与我们的生活息息相关的一些PLC运用,如:一包面粉在PLC的控制下,按下启动按钮热腾腾的面包就出炉了,让学生觉得PLC离他们很近,有亲近感,还可以在课堂上登人人才网,查看一些招聘电类的工作岗位,让学生知道在就业市场上对PLC人才的需求情况(如:很多单位都提出“懂得PLC者优先考虑”),以就业为导向让学生明确学习目的和意义,促进学生更加自觉、主动地学习,并在学习中获得乐趣与动力。

做好入门教学,激发学生的学生兴趣,充分调动学生的积极性和学习热情,让学生进一步深入学习PLC是非常关键的。

二、学习PLC相关基础课程以及掌握扎实的PLC基础知识是学好PLC的基础

1.学习PLC相关基础课程

学习PLC,需要很多电类基础课为依托、做基础,才能够快速、高效地理解和应用PLC。通常在学习PLC学科之前,要开设《电工基础》《电子技术》《电力拖动控制线路与技能训练》等相关学科。其中《电力拖动控制线路与技能训练》学科和PLC的学习关系最为直接。电力拖动控制电路主要是继电器开关量控制的逻辑控制方式,而PLC的逻辑控制则是在继电器开关量控制的基础上发展起来的,它们具有非常紧密的关系,特别是在PLC学习的入门阶段,所以,学好相关的基础课程,对于学生学习PLC是很重要的。例如,把电力拖动中的正反转控制电路与PLC正反控制电路做比较,从自锁,连锁,热机过载电器保护等方面都可以看出电力拖动控制电路和PLC控制电路是非常的相似。学生学习电力拖动中的三相交流异步电机的点动、连续、正反转控制等基本电路,同时建立了开关量控制的基本概念,并在电力拖动控制线路的实训中学习接线工艺,这为学生学习PLC控制器的外部接线奠定了良好的基础。

2.掌握扎实的PLC基础知识

(1)PLC的硬件组成

可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几部分组成。

(2)PLC的软件结构

在可编程控制器中,PLC的软件分为两大部分:

系统监控程序:用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块,系统调用。

用户程序:它是由可编程控制器的使用者编制的,用于控制被控装置的运行。

(3)PLC的编程指令

PLC的编程指令有很多,大致可以分为程序流程指令、传送与比较指令、算术与逻辑指令、循环与移位指令、高速处理指令、方便指令、外部I/O设备指令、浮点数运算指令、定位指令、时钟运算指令、设备指令、触点比较指令等。对于每一个指令的应用和编程元件都进行深入、全面的了解,才可以避免在编程应用的生产过程中出错。

可见,这些相关学科和PLC基础知识的学习,对学生学习PLC起到了基础性的作用。

三、借助多媒体虚拟、仿真技术,选择恰当的教学方法,提高PLC课堂教学的质量和效率

1.充分利用PLC仿真软件,提高PLC理论教学

PLC理论知识,抽象,难于理解,怎样让它变得直观、形象,过程清晰?对于学生的学习意义重大。通过运用PLC仿真软件,能够实现传统教学实现不了的情境、动画、实验等。以生动、形象、高效的仿真,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。仿真软件的主要运用有:(1)在PLC教学中把一个个指令和编程元件直观地展示。例如,一个上升沿指令,在触电接通或断开的时候有个脉冲输出,可以通过软件直观展示动作变化;(2)借助PLC的仿真软件模拟上课时的程序,模拟所控制的动作运行过程,检验设计的程序是否正确?可以实现理论和实践相互印证;(3)通过仿真软件模拟工业控制过程场景来设计控制程序。这样使教学过程更加形象、直观与逼真,有助于学生高效学习。

借助于知识面广,信息量大,能够快速而准确地呈现教学过程中所需的信息资料的多媒体仿真技术,帮助学生更好地理解与学习,大大地提高了课堂教学的质量与效率。

2.以案例教学法为主线开展PLC实训教学,提高学生PIE综合运用能力

在学生掌握了一定的PLC知识的基础上,积极开展PLC实训教学。开展PLC实训教学应遵循先易后难、循序渐进的原则,先进行一些简单的PLC控制过程的案例,在学生掌握一定的操作技能后,再进行一些综合性、应用型的案例。例如:交通灯控制系统,电机的顺序启动、停止设计。

通过典型而实用的案例,引导学生分析、讨论、设计程序,引发学生积极、自主地学习。在案例选择上,应体现教学内容的重点和难点,同时注意案例覆盖的知识面,具有典型性。透过案例分析,学生比较容易理解各指令特点,能够比较深入、全面地学习整个程序设计流程。最后从PLC的流程图、梯形图、外部接线图的绘制,程序调试等,严格按照设计一个机械设备或PLC控制的电气设备项目的完整要求来开展PLC综合实训,让学生系统地学习PLC在生产实践中运用的全过程,提高学生PLC综合运用能力。

总之,PLC是一门理论与实践紧密联系的学科,学好PLC必须多思考、多实践,把理论知识和动手实践紧密地结合起来。在不断实训、实践中学习,在不断学习中实践、提高!

参考文献:

[1]孙政顺.PLC技术.高等教育出版社,2005-06-01.

[2]廖常.PLC基础及应用(第2板).机械工业出版社,2007-06.

[3]常文平.电气控制与PLC原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006.