电工基础的基本知识范文

时间:2023-12-13 17:53:51

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电工基础的基本知识

篇1

关键词: 电子信息工程专业 基础教学 实训校本化

电子信息工程专业是一个历史久、涉及面广、技术更新迅速的专业,随着改革开放的深入,地方经济对技术工人的要求也在不断发展和提升,可职业教育的滞后性和薄弱性往往使得高职学生在实习和毕业初期不能迅速适应企业和市场的需求。

事实上,许多高职校都普遍存在这个问题,目前也尚未找出很好的解决办法。为了缓解这一在专业教学中日益突出的矛盾,让企业满意,许多高职校纷纷开始探索如何提高专业教学的实效性和实操性,其中开展专业基础教学和实训校本化不失为一条可行之路。

1.开展校本研究,促进校企合作

借着这次专业教学标准开发的东风,我院对多家企事业单位进行了调研,由各企业单位分别填写了企业调研表,这些新鲜、详实的资料无不昭示着企业究竟需要具备什么样专业能力和态度的技术工人,更提醒职业院校:企业对电信专业技术人员的培训要求时时在变,这种变化与市场经济的进步紧密相连,高职院校的专业培养已经落后于地方经济的发展,职业院校的校本研究如果不能跟上这个步伐,就变得毫无意义。

2.开发校本课程,加强专业基础教育

校本研究与校本课程及其开发之间是包容的关系,校本课程是校本研究的对象,校本课程开发可看成是校本研究的一种形式或类型。统一课程突出的是地区的共性和统一要求,无法充分考虑区域或各个学校的个性和各层次学生的特点。只有通过校本课程的开发,才能满足不同区域、学校和学生之间的差异需要。

除了普通文化课程以外,职业教育课程体系中的另一类课程是旨在发展个体技术实践能力的专业课程,这就是专业校本课程开发必须遵循的原则。高职院校应该在教学中加强专业基础教育,提高基本能力的培养,改变因强调技能而忽视专业基础教育的现状。

有了校本课程,就必须有与之配套的校本教材。作为国家教材和地方教材的补充,校本教材除了要能及时反映行业、企业的情况,反映新思想、新方法、新技术,也应根据学生的专业情况,强化专业基础技能的培养和训练。

伴随着校本课程和校本教材开发的就是实训场所的建设。需要指出的是,实训基地不仅仅是一些硬件和场地,而应当是在理念主导下的物质的综合。只有有了优质的课程体系,然后按照这一课程体系的实施要求来建设实训中心,才能最大限度地达到教学目的。

3.进行校本培训,提升教师素质

“从理论到实践”是目前我国职业教育课程框架的主要支柱,这种逻辑不仅存在于职业教育课程的整个结构中,而且存在于每堂课的教学过程中。按照这一逻辑,教师总希望学生在进行实践之前先掌握扎实的理论知识,可实际情况是,在没有实践做基础的前提下,多数学生对课堂学习不感兴趣。

随着新的专业教学标准的逐步开展和深入,新课改也遇到了许多障碍,其中最为关键的是,学校教育者还不能有效地把新课改所倡导的新的教育教学理念、新的教育教学要求、新的教育教学方式转化为具体的教育教学行为。如果没有学校教育者素质的提升,新课改的前景将难以想象。因此,如何有效地把新课改的目标、理念、要求转化为学校教育者自觉自为的行为,对于新课程改革的成功就显得非常重要。大力提倡和实施校本培训,是保证新课改顺利推进的一个关键。

师资队伍的校本培训可以从几个方面入手:一是组织骨干教师参与教学标准的开发制定,继而参与新教材的编写和任务引领教学模式的实践,再结对校内一般专业教师,通过一至两轮的循环,带动整个专业教师队伍的素质提升;二是组织专业教师到企业一线参与专业技术的开发和实践,在企业中找到自身技能水平的不足,自觉要求提高教学水平;三是采用校本课程设计的模式,选取实用性强的课题,在教学开发中提升教师的实际设计和工作能力。

4.强化校本管理,建立实效机制

据有关统计,我国已有658种教育模式,并且数量不断增加。著名教育家吕型伟认为,这从一个侧面反映了我国教育的浮躁现象,他认为这是教育患有浮肿病和多动症的表现。

从校本研究结果的评价来看,学校科研管理在以下方面需要改进:一是要改进科研评价指标体系中对研究成果的认定,扩大研究成果认定的范围;二是要注重过程考察,将有无过程作为重要的评价内容;三是要注重校本研究的效果,并对效果作全面的分析;四是要为校本研究创造宽松、自由的研究氛围,尊重教师在教育教学实践中的主动性与创新精神;五是要制定相应政策对校本研究给予鼓励支持。通过这些措施,校本研究成为学校教师生活的一部分,成为一种常抓常新的制度,成为推进学校实施专业建设的一种动力。

从以上分析和实践来看,有理由相信,只要结合教师、学校、企业三方的力量和智慧,电信专业基础教学及实训校本化的研究是充满生命力和实用价值的,就能从根本上提高学生的专业技能水平。

在目前高职院校现有的教学条件下,要巩固电信专业的专业基础教学,提升技能教学的实用水平,采用以企业为方向、以项目为结构、以教师为主体、以管理为依托的专业基础教学及实训校本化的方式来完善和丰富电气专业教学,是一条切实可行之路。

参考文献:

[1]徐国庆.实践导向职业教育课程研究:技术学范式[M].上海:上海教育出版社,2005.7.

篇2

关键词 高校 电工基础 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 电工基础的课程特点

1.1 理论性强

电工基础是一门理论性极强的课程,它涉及到多方面的概念、基本知识点、单位制、公式等,且大多数知识点都较为抽象,难以理解这给学生的学习带来了很大困难。就拿“磁场与磁路”这一章节的内容为例子,其中就包括了念有磁力线、磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率、磁路等专业名词,这些感念抽象晦涩,有的更是容易混淆;除此之外,有包括磁场的性质、安培定则等基本知识点,特斯拉、韦伯、高斯等单位,如果没有经常反复的练习运用,就会遗忘。

1.2 与实际有着密切的联系

电工基础除了理论学习之外实验课程也是不可或缺的一部分。俗话说得好:听来的忘得快,看到的记得住,动手做更能学得好。只有通过实际动手,亲身实践,才能使死板的知识鲜活起来,使抽象、晦涩的知识变得形象、丰满。电工基础的实验课主要开展目的就是加深学生对电工基本物理量认识,通过丰富多样的实验来培养学生的自主探究能力和动手操作能力,培养起基本的技能素质。学生在实验过程中要掌握一般电量的基本测量方法和调试方法,能够了解并掌握一般电工仪器的使用范围和方法,并使其成为课堂课程的良好拓展。

2 电工基础课程教学存在的问题浅析

2.1 教学目的不明确,在内容的选择上有攀高求难的倾向

首先,由于教师在教课之前没有精心设计过教学大纲,关注过培养计划,导致电工基础课程教学的过程中没有体现出各章各节的重点和难点,导致学生学习较为吃力;其次,有的教师将讲学大纲视作一切教学执行的范本,没有关注到学生的实际需要,讲课中不由得将知识深化,导致知识点晦涩难懂。

2.2 教学方法陈旧,教学手段单一

新课改中明确指出,教学的主题是学生,教学的目的是促进大学生的综合素质全面发展。这要求广大教学工作者都要及时改进和完善教学方法。但是当前的电工基础课程的教学模式依旧是传统的灌输式、单向教学方法,教学方法陈旧,教学手段单一,师生之间没有充分的交流,课堂气氛沉闷,给教学的顺利进行带来了巨大的阻碍。

2.3 学生数学、物理等学科的基础薄弱

由于电工基础课程对数学基础的要求较高,但是部分学生的数学基础薄弱,学习成绩不理想,这给电工课程的学习带来了较大的困难。此外,由于电工基础这门课程大多开在学生的第一学期,与高等数学同为基础型教学,没有高数知识作为基础,使其教学成效不尽如人意。

2.4 学生自主学习和自主探究的能力不足

虽然,当今素质教育一直强调培养学生的自主创新能力和科学探究能力,但是由于课程安排以及教学资源的限制,真正的课堂上却没有给予学生太多的独立学习和钻研的机会。导致电工基础课堂还是传统的教学模式,教学方式和手段的落后,大学生的意志力和专注力容易受到其他因素的干扰,若没有老师时刻的监督和指导,就会出现精神涣散,学习热情不高的现象。这一切都不符合新课改的具体要求,有待改进和完善。

3 高校电工基础教学改革措施

3.1 归纳细化,解题过程程序化

电工基础课程的要求就是让学生学会使用基本定律和基本原理来解决实际问题。在解题过程中能够体现出学习发现问题、思考问题、解决问题的能力。通过课堂上的例题讲解,使学生更加清楚地了解整个解题过程和步骤,这也是授课的关键。比如说,支路电流解题法就要求学生能够独立的解决复杂电路的分析和计算。为使学生更好地掌握这个方法和步骤,可以将整个解题过程细分为五个步骤:第一步是分析电路,明确各支路的电流方向,并标出网孔回路绕向和节点字母;第二步是按照基尔霍夫第一定律列出各节点上的n-l电流方程;第三步根据基尔霍夫第二定律列出网孔回路电压方程,第四步是联立上述方程得到方程组将已知数据带入;第五步通过计算所得的各支路电流正、负性检验实际电流方向。通过实践证明,这种归纳细分解题步骤的方法,能够使结果过程系统化和程序化,有利于学生掌握。

3.2 重视复习收尾,巩固提高学生学习效果

课程的结尾是否安排的有新意,关系到整门课能否激发学生的兴趣,能否提高课堂教学质量。针对电工基础不同的教学内容,主要分为以下三种结尾方式:首先是归纳小结式,在授课最后教师用一些简练的语句,总结归纳下整门课的重点和难点知识,有利于学生温故知新,更牢固地掌握知识复习。这种总结方法适用于章节性、条理性较强的内容。二是例题练习式。老师可以针对今天的授课内容,给出一两道典型性的例题,用意概括课堂教学种解题方法和思路。学生在听老师讲解之后,通过自己的实战练习,能够检验自己的掌握情况。三是承前启后式。讲完这一课的内容后,老师可以针对下一节的内容提出几个问题让学生回去思考,这样不仅对现有的课程内容做了一定的总结,也开启了下一节课程,使课与课之间的连贯性更强,规范整个教学过程,加强学生学习效果。

3.3 合理安排好实验教学,加强实验技能的培养

电工基础对于学生实验能力有着很高的要求,注重学生实践动手能力和自主探究能力的培养,最大程度上调动学生的主观能动性。因此,必须改变传统重理论、轻实践的教学方法,注重学生实验技能的培养。在过去的实验课程中,大多学生都是跟随实验教师讲解,按照给出的电路图接线,以及根据书上的实验步骤,依葫芦画瓢进行实验操作,这样限制了学生的自主创新能力的施展。所以,在讲解一些实验时,对共性问题可以做一定的示范讲解,但对于个性问题就留给学生自己去发挥。在今后的实验中,还可以要求学生自己设计实验步骤、实验步骤以及实验数据处理方法,自己选择实验仪器并搭建。课堂上,由老师检查认可之后便可进行操作。整个过程都由学生自主完成,数据处理之后上交实验报告。这种教学方式有利于培养学生动手、动脑能力,提高学生自主创新和探究能力。

电工基础课堂教学中存在的教学内容选择不明确;教学方法陈旧,教学手段单一;学生数学科目基础薄弱;学生的自主学习和自主探究能力等问题。可以通过归纳细化,解题过程程序化;重视复习收尾,巩固提高学生学习效果;合理安排好实验教学,加强实验技能培养等措施,对电工基础进行教学改革。

参考文献

[1] 胡月红,何艳东.激发高职学生学习兴趣 提高课堂教学效果[J].辽宁农业职业技术学院学报,2010(4).

[2] 张丽英.多媒体技术在电工基础教学中的应用[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2011(2).

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关键词: 电工基础实验 现状 EDA技术 简介 改革

1.引言

《电工基础》是工科电类相关专业的一门专业基础理论课程。该课程的教学目的是系统地介绍直流电路、交流电路、一阶动态电路的基本概念、基本定理定律、基本分析方法。它是《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程的前修基础课程。它在专业课程中的地位是举足轻重、不可动摇的。它对培养学生的逻辑思维能力,提高学生的分析问题、思考问题、解决问题的能力,加强学生的动手操作、实践能力都有着十分重要的作用。

实验课程是理论课程的延续,是对理论知识的验证,是对理论知识的巩固和拓展。由此可见,实验课程是课程教学中不可或缺的一个重要环节,它关系到学生能否将所学的理论知识巩固拓展,举一反三,关系到学生的动手操作能力、分析和解决问题的能力、创新设计能力能否得到培养和提高。况且电工基础实验是电类相关的专业学生第一次接触到的专业基础实验课程,是学生从理论学习到实践验证的一个重要途径。随着无线电通信技术、互联网技术、电子信息技术的不断飞速发展,新理论、新技术、新成果的不断涌现,电工基础实验这门课程的内容也要随之不断更新,要用发展的观念来对待这门课程,不断与时俱进,补充新知识、新技术、新实验。

2.电工基础实验的现状

很多高校在实验室的硬件建设方面存在或多或少的问题,诸如:实验室设备投入少,仪器设备老化严重,仪器设备的维护技术落后,专业实验室管理人员缺少,专业设备维护人员缺少等。同时,电工基础实验使用的设备比较多,设备使用率较高,再加上学生的一些不当操作,比如仪表量程的选择错误、实验线路的搭建错误等,实验设备经常会出现一些故障,如果不能及时维修,就会影响到实验课程的正常教学,影响到高校教学质量的提高。

传统的电工基础实验教学存在很多问题,比如:强调定理定律的验证,验证型的实验太多,而且学生又容易忽略对误差的分析。扩展型、创新型、设计型、工程型等综合性实验太少,对学生的创新能力、设计能力缺乏培养和提高。教学的模式比较单一,实验手段比较落后,使学生觉得做实验就是在完成任务,实验的积极性不高,影响了实验的效果和实验课程在学生心目中的地位。

3.EDA技术的发展简介

随着电子技术和计算机技术的发展,EDA技术得到了迅猛的发展。EDA技术的发展经历了三个阶段,20世纪70年代为计算机辅助设计(CAD技术)阶段,人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑,PCB布局布线,取代了手工操作;20世纪80年代为计算机辅助工程(CAE技术)阶段,与CAD技术相比,CAE除了有纯粹的图形绘制功能外,又增加了电路功能设计和结构设计,并且通过电气连接网络表将两者结合到一起,实现了工程设计;20世纪90年代为电子设计自动化(EDA技术)阶段,这时的EDA工具不仅具有电子系统的设计能力,而且能提供独立于工艺和厂家的系统级设计能力,具有高级抽象的设计构思手段。

4.基于EDA技术的电工基础实验改革

高校的实验教学应该以训练学生的基本实验技能,培养学生的逻辑思维和分析解决问题的能力,培养学生的综合设计能力和创新思维为教学目标。因此,将不受实验室硬件条件限制的EDA技术引入到电工基础实验中来,是高校实验课程改革的必然趋势。学生可以通过EDA软件仿真的方法完成验证型、创新型、设计型、工程型的全部综合性实验。高校还可以根据电子技术的发展,开发适应工程实践需要的实验项目,切实联系实际开设实验。

基于EDA技术开设电工基础实验,利用软件进行仿真实验,可以弥补实验设备不足、实验设备老化、元器件短缺、专业维护人员缺少、维护技术落后的缺点,从而降低实验教学成本。还能利用软件中的各种仪器设备和分析方法,使学生更快更好地完成实验内容,帮助学生更快更扎实地掌握基本知识,提高教学效率和效果。将EDA仿真技术和传统的电工基础实验教学相结合是现代教育发展的必然趋势,是对传统的电工基础实验教学的一次改革,同时能更好地培养学生的分析问题、解决问题的能力、逻辑思维能力和创新设计能力,提高学生的竞争力,适应市场对人才的需求。

目前,在各个高校的实验课程教学中普遍采用的EDA软件主要有Multisim 2001和EWB(Electronics Workbench,即电子设计工作平台)两种。这两种EDA软件都是加拿大交互图像技术有限公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟电路、数字电路的设计工作。它包含电路原理图的图形输入,具有丰富的仿真分析能力,利用它们提供的虚拟仪器可以以比在实验室中更灵活的方式进行电工基础实验、仿真电路的实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法。

EDA仿真技术与传统电工基础实验相结合,既能够传授实验技能,又能启发学生的创新思维,促使学生融会贯通、举一反三,更好地理解和掌握知识。因此在教学中,要遵循由浅入深,由易到难、由基础到综合、由理论验证到创新设计、循序渐进的原则,按照基础型、综合型、创新型三个层次开展实验教学。基础型的实验以定理定律的验证为主,由学生通过EDA软件搭建实验电路进行仿真。综合型的实验以学生动手为主,教师辅导为辅,教师只给出设计要求或者设计指标,让学生自由发挥,自己查阅资料,设计电路。创新型实验就是学生自己动手,自己动脑,主动学习,通过无题目、无要求、无步骤的自主型实验,培养学生的独立思考能力,充分调动他们的学习积极性,给他们更多的时间和空间发挥想象,激发学生的创造力。

5.结语

通过对高校电工基础实验课程改革的探索研究,本文对基于EDA技术的电工基础实验课程与传统的实验课程进行了比较,总结归纳出基于EDA技术的电工基础实验课程的诸多优点和优势。只有将基于EDA技术的电工基础实验课程和传统的实验课程有机地结合起来,发挥各自所长,才能满足高校对于开设创新型、设计型、工程型的综合性实验的要求。这对于提高学生的学习兴趣和积极性,提高学习效率和效果,提高高校的教学质量,有着非常深远的意义。

参考文献:

[1]陈松,金鸿.电子设计自动化技术.南京:东南大学出版社,2003年8月.

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关键词:电工基础;技能培训;中职;教学

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0262-02

一、前言

中职《电工基础》是一门专业基础课,它不仅肩负着为后续专业课服务的职责,更能为中职学生继续深造奠定扎实的理论基础,同时还能逐步培养学生娴熟的动手能力和良好的职业意识。所以如何开展中职《电工基础》课程教学,如何使学生乐学、会学,如何使学生把所学知识熟练地应用到生活和实践中,如何培养拥有理论知识和操作技能并举的中职生,成为中职教师不断思考和研究的问题。笔者根据多年的工作经验,从以下几个方面论述探讨在中职《电工基础》课程教学中技能培训的方法。

二、中职《电工基础》技能培训的思路

中职专业基础课教学有别于中学基础教学,中职侧重于技能的培养,引导学生在基础理论的指导下熟练掌握一定的操作技能和知识技能,也就是学知识、用知识的能力。所以对于《电工基础》这样一门专业基础课,要求在中职学生接受知识的能力范围内掌握一定的专业基础知识,比如电路的基本物理量,磁的基本知识,交流电、变压器的理解等。而这些知识要通俗易懂地引入到日常生活、生产以及自然现象中,用知识去解释我们所碰到或见到的各种现象,这就是知识技能的培养。这样更能使学生对抽象的理论知识产生兴趣。而操作技能的培养就是培养学生勤动手、勤思考、技术精湛熟练,这不仅是职业教育的基本要求,而且能引领学生适应中职的学习形式,逐步提高学生就业的自信心。所以教师在设计操作内容时,第一要结合教材培养学生掌握基本的电工基本操作技能,第二要兼顾学生两年后考取中级职业资格证(电工证),为学生顺利就业提供帮助。如万用表的使用、日光灯电路的连接、简单焊接技术、电子元件的分辨、电表的安装等。

三、中职《电工基础》技能培训的方法

(一)生活常识融入课程教学,重视知识技能的培养

知识技能是指学生能灵活地应用所学到的理论知识解释身边看到或碰到的电学现象,从而能提出妥善的解决方案,由此展示中职学生应有的知识水平。中职学生思维灵敏、动手能力强,而对理论知识的理解记忆能力差,枯燥的电工基础理论性知识很多,单纯的理论讲解并不适合中职学生的理解,往往是事倍功半达不到效果。而如果在讲解电工基础知识的同时经常性地插入学生常见的电工学现象或常用的电器设备的使用,一方面丰富课程的教学内容,扩大了学生的知识视野,有助于提高学生的学习兴趣;另一方面通过引导学生应用自己所学的理论知识解释身边见到或碰到的电学现象,使学生有种解开谜底茅塞顿开的舒畅,这样既活跃课堂教学气氛又培养学生养成学知识用知识的良好学习习惯。

故在课堂之上将专业理论知识与生活常识相结合是提高中职学生知识技能的有效途径之一。比如讲解电能、电功率的概念时,指导学生如何计算家庭家电设备的用电量,并解释为什么空调、电视、电脑等用电设备关闭但不拔电源插头仍然耗电;讲解电路的组成时指导学生自己试画出家庭、卧室关电路图,并试连接;还有静电的产生及危害、雷雨天气不能走近铁杆、不在树下躲雨的原因;医院体检时应用的电磁知识,家用电磁炉的工作原理,电容在日常生活中的应用;等等。这些知识的推广不仅使抽象的电学知识更加形象、直观地展现在学生面前,培养了学生的学习兴趣,更极大程度地建立了中职学生学习的自信心及自豪感。

(二)实践操作融入课程教学,加强学生的操作技能培训

培养学生具有一技之长,将学到的知识熟练地运用到实际操作过程之中是中职教学的最终目的,而实践教学是将理论知识应用到实践中去的最佳时机,故最大程度地为学生提供操作实践的平台,一方面顺应了中职教学改革的要求,另一方面为中职学生就业提前做好了充分的准备。

中职《电工基础》课程教学中的操作技能培训是教学中最重要也是关键的环节,技能培训要求人人参与,使学生在理论教学指导下结合实际要求做到技能操作熟练,将课堂中的理论知识与工作实践相对应。比如使用指针式万用表测量电路中的电位和电压,不仅要熟练掌握测量方法及正确读数,而且能正确说出如何通过测量电路中的电位分析电路故障,焊接技术的要求,安全用电注意事项与电气安装技术等。伽利略说过科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找,故在课堂之上学习理论知识,在实际操作中实践运用,加强学生的操作技能培训,才能使学生对《电工基础》中的知识真正地掌握领会。

(三)课堂之上开展技能培训的方法及要求

1.应用多媒体课件形象地展示课程教学。《电工基础》作为一门典型的工科课程,枯燥无味,学生难以产生学习兴趣,而多媒体教学具备画面多变、具体、生动优美、声音动听的优点,能将教师口述的较抽象的电学知识形象地展示出来,然后再经过教师的解释、总结,能给学生留下很深的印象。比如在学习电压与电位的概念和测量时,如果单纯在黑板上比划,学生听着非常无趣,教师也达不到理想的教学效果,但多媒体教学过程中效果截然相反,首先它能在规范的电路图中解释电压和电位的概念,然后通过清晰、具体的电视机故障现象引导学生如何测量电压和电位,由测量结果分析故障原因,这样学生不仅从中学会了电压及电位的测量方法,正确理解电压与电位的区别与联系,而且由此领悟了专业基础知识的实用性和重要性。同时可将多媒体课件分享给课堂上的每一位学生,使学生利用课下时间结合自身情况,针对自己薄弱环节,有目的地自主选择学习观看课件,如此最大程度地提高了学生的学习效率和教师的教学质量。

2.顺应中级职业资格证(电工证)的考试要求,将教学落实到实处。一般情况下学校建议机电和电子专业的毕业生都考取中级职业资格证(电工证),学生也非常乐意,这是中职毕业生求职时最基本的硬件之一。而中职《电工基础》中的学习内容非常符合技能等级证的考试内容,如照明电路的安装、电表的安装、电工工具的使用、负载星形连接及三角形连接等。所以在课程教学中一方面加强基础知识的学习,另一方面有目的地安排学生实训项目。目前在教学中我们采用的是任务驱动法,学生预先看项目课件,然后依据实训要求操作,并且提出疑问和回答相应问题,每位学生都以录像的形式记录下自己的实训操作过程,而教师的任务是解疑、点评和总结。学生首先熟悉并熟练实训项目,然后依据技能等级考试的要求进一步熟练和规范实训操作,实践证明这样的教学形式取得了很好的教学效果。

(四)课程考核的形式

《电工基础》是一门基础理论知识与专业技能实训相结合的课程,理论知识指导学生正确进行相应的实践操作,在实践操作过程中更加熟练地掌握运用理论知识。比如学习理论知识“使用万用表检测电路的通或断的方法”,才能在双联开关电路的连接时,懂得使用万用表判断开关哪一点是定点哪一点是动点,解决实际操作中遇到的问题,而在操作过程中又对理论知识加深了理解。故单纯的卷面考核很难衡量学生对知识的掌握程度,死记硬背成就不了学生的技能培养。所以《电工基础》课程考核应以基础理论与技能操作相结合的形式进行:基础理论知识考核提前考,占考试成绩的30%;技能操作以抽签的形式考试,占考试成绩的50%;平时成绩占20%。而在技能操作考核环节,不规定具体的考试项目,每个学生的考试项目根据抽签决定,各不相同如有的考万用表的使用,如何测量电路的电流、电压、电阻等;有的考日光灯的安装;有的考关电路的连接;等等。这样能够比较全面地掌握学生的学习情况,客观反映学生的学习效果,更能促使学生在掌握理论知识的基础上,重视实际操作能力的锻炼。

四、结语

中职课程教学必须顺应社会发展对中职学生的要求,在教学过程中都应该与就业现状紧密结合。而作为中职教师的我们,在教学过程中需不断地摸索与实践,改变教学理念,在实践中寻求更适合中职教学要求的教学方法,提高学生的学习兴趣,让学生愿意学、喜欢学,所以中职教师不仅要有扎实的理论基础知识,娴熟的操作技能,而且还必须具有与时俱进的教学理念,这样才能更好地开展课程教学与课程研究,才能适应社会的发展需求,在众多竞争者中脱颖而出。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.中等职业学校基础课程和部分专业技术基础课程教学大纲[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]周中立.如何应用项目教学法设计中职《电工基础》课程――以小型变压器的制作为例[J].职业技术教育,2012,(60):172-173.

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关键词:电工电子技术 实践教学 生产实践

1 引言

电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

2 实践教学的现状和改进措施

(1)实践课程简介

根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练a,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练b,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。

(2)实践教学存在的不足之处

从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:

第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。

第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练a的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练b的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。

(3)实践教学改进措施

针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练a的学生,可以选作plc控制器;参加电气工程训练b的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

3 实践教学改进后的实施方案

(1)实践教学内容

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练b相比,电气工程训练a的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

(2)教学实施方案

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:

第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。

第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。

    第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。

(3)激发学生兴趣的方法

为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。

第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。

第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。

第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。

4 结语

在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。

参考文献

[1] 董启广,电工电子实训教学模式的研究与实践,北京工业职业技术学院学报,2006(10).

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1先做实验,通过实验结果分析引出理论

电工基础这门课程的很多知识点都有相应的实验,是门实验项目很多、与实践过程紧密联系的课程。在以往的教学中,理论教学和实验教学是分开的。虽然在一定程度上对学生的实践能力有所提高,但是并没有将实验教学的作用更好的发挥出来。但是这种教学模式,学生在学习理论知识的时候往往听过之后很快就忘记了。大家都知道当我们亲眼看到某个现象,或者亲自动手某件事的时候我们的印象会更加深刻。同时,当学生看到了具体的现象或者亲手完成了某个实验项目的时候往往非常兴奋,此时他们对课堂的内容是非常有兴趣的。所以只有通过亲自去做,亲眼去看,才能使抽象复杂的知识形象丰满起来。为了提高同学们的兴趣,我们可以充分利用实验来激发学生的兴趣,我们可以采用先做实验再讲理论的教学模式。例如在介绍电阻等基本元器件的时候,可以先让学生看看各种电阻的实物,并且可以让学生自己动手测量电阻的伏安特性,并且记录实验数据,老师可以对学生进行一定的引导,让学生可以发现数据之间的规律,此时老师再进行答疑即理论教学。这样学生学得积极、主动,比起从定义到定义的教学,效果要好得多。整个过程也可以边做边讲地进行,注意“讲”、“做”结合,在教学中能提高学生的兴趣,也可以培养学生运用知识解决实际问题的能力[3]。下面以基尔霍夫电流定律(KCL)为例介绍下这种教学模式实施过程:

1.1基尔霍夫定律实验

1.1.1实验需要的设备(1)直流数字电压表、直流数字电流表;(2)2.恒压源(双路0~30V可调);(3)EEL-53组件。1.1.2实验内容实验电路如图1所示,图中的电源US1用恒压源I路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+6V,US2用恒压源II路0~+30V可调电压输出端,并将输出电压调到+12V(以直流数字电压表读数为准)。开关S1投向US1侧,开关S2投向US2侧,开关S3投向R3侧。实验前先设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1、I2、I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出各个电流值。按规定:在结点A,电流表读数为‘+’,表示电流流入结点,读数为‘-’,表示电流流出结点,然后根据图3-1中的电流参考方向,确定各支路电流的正、负号,并记入表1中。

1.2分析基尔霍夫定律实验结果(学生分组讨论)

通过完成实验同学们得到很多组数据。我们可以分成几个小组,小组内部进行讨论分析,观察自己测量出来的数据有什么规律。(此处老师会在旁指导)例如测量数据如下(表2)。通过分组讨论学生不难发现I1+I2+I3=0。

1.3通过实验结果引出基尔霍夫电流定律(KCL)

上一步的讨论结果实质就是基尔霍夫电流定律的内容。在此环节老师开始对基尔霍夫电流定律进行详细讲解。此时学生的兴趣已经被激发出来了,听课就会更加认真,理解起来也更加容易。

2分组讨论,提高学生学习动力

不论是以先实验的方式引导教学,还是以往的教学方式,分组讨论的方法都可以很好地改善传统的灌输式教学,老师和学生之间会有更多交流。从上课开始之后,教师可以根据学生的学习程度提出一个问题或者布置一个任务,然后学生开始进行分组讨论。当然教师在布置任务的时候,需要注意学生的基础,提出的问题不能太难,超出学生的能力范围,需要布置一个学生通过一些努力可以解决的任务。同时,在分组讨论的过程中教师要在旁穿插引导。最后,教师对学生的讨论结果做个归纳总结或是进一步深入讲解。例如,在上面介绍的基尔霍夫电流定律的教学过程中,学生们做完实验之后,教师可以让学生找找看自己的测量结果有什么规律,并进行分组讨论。在这个讨论的过程中,学生会慢慢地培养自己的分析思考的能力。同时,这个任务难度不高,学生通过努力可以完成,这样可以很好地提高学生对学习电工基础的信心。学生在这个过程中兴趣被激发了,能力被培养了,信心也被提高了。

3结语

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一、物理学在中职教学中的地位

在中职物理中,物理课程的作用和地位到底如何?这其实是一个教学理念的问题,目前尚有争论。但我以为,就我国现有的职教模式,可以归纳为二个方面:一是物理课的学业地位。作为中职毕业的学生,了解物理学的基本知识,理解物理学的基本概念,统领物理学的基本框架,培养物理学的基本思维,训练物理学的基本技能。这是作为中职学生的学业要求。二是物理学的专业地位,物理学作为职高的基础课程,除了其学业地位之外,更重要的还在于它的专业地位。

二、物理学在中职教学中的共性

随着教学改革的深入,中职物理理念的改变,课程的种类繁多,各种媒体与信息大量应用到教学的实践,中职物理呈现出鲜明的职教特色,虽不同于普高物理那种应试教学的模式,但也不能否认物理课在学生知识积累、智力发展和能力培养上的共性。物理课应该是一门让学生感兴趣的自然科学,物理学应该是一门能让学生建立起科学的物理概念的科学,物理学应该是一门能培养学生理性思维的科学。总之,物理学不应该是一门让学生敬而远之的学科,而应是一门科学严谨而又引人入胜的自然科学。

三、物理学在中职教学中的个性

1.中职物理既然可以摆脱普高物理的应试模式,就可以有更多的时间投身于教学的改革。在这里,实验可以更多地走进课堂,而且形式可以更加多样化。传统的演示实验、现代的虚拟实验、网络的共享实验等等,无不可以成为物理教学的辅助手段。

2.中职物理既然可以摆脱普高物理的应试模式,就可以有更多的时间来讲清物理学的基本概念,培养学生的物理兴趣。中职物理不需要为了高考去追求那些难题、偏题,而在于建立清晰的物理概念,基本的解题素养,为专业基础课的学习、为建立专业意识添砖加瓦,打下坚实的基础。

3.中职物理既然可以摆脱普高物理的应试模式,就可以有更多的时间投身于物理学的系统框架的构建。牛顿的三大运动定律是力学的基本定律,是整个物理学的基石。力、热、声、电、光、原子和原子物理学构成了物理学璀璨的世界。

4.中职物理既然可以摆脱普高物理的应试模式,就可以有更多的时间着眼于与专业基础课和专业课的衔接。如在物理教学上要对力学部分中力的合成与分解、光学部分的光的全反射、热学部分的热胀冷缩、原子物理中的激光的产生等内容结合专业的特色进行讲解。

四、中职物理教学为专业服务的几个问题

1.中职物理教学应结合专业特色。这几年我校物理课程设置都体现了这一教学思想,也取得了一定的教学效果。物理教学的难度有所降低,物理课的内容有选择地增删,教学的重点和难点按照专业的特色有所选择,各专业制订了相应的课程目标管理文本,并落实到具体的教学实践中。这样,不同专业的物理课就体现了不同的专业特色,不同专业的专业基础课也有不同的专业特色。

2.中职物理教学应重在建立概念,打好基础。物理课基础打得好不好,直接影响专业基础课的学习,也会影响专业课的学习。可以说,物理学对职高的整个教学质量都会起到一个比较深远的影响。在处理物理学与专业基础课的关系时,由于课时较紧,我校也采用了模块式的教学思想,如电学部分,常常放在电工基础课程中加以强化,这固然能够适应教学的整体需要,但总的来看,其效果不是很理想。究其原因,应该是物理学和电工基础的课程特点不同,物理学重在建立概念,打好基础,而电工基础是在物理概念的基础上,运用电工学的有关定律和解题方法来解决有关电路的具体问题。例如,电压的概念,在物理学中应侧重于理解电场中二点间对单位正电荷做功本领的大小这一特点,而在电工基础中,则更多地是需要通过计算知道二点间电压的大小。在电子电路中则更多地需要计算某点对地的电压,即该点的电位。

3.中职物理教学更应注重实验。物理学是一门实验科学。中职物理教学更应注重实验教学。课堂的演示实验、虚拟实验、多媒体课件等等。和物理学相关的生活现象,和专业相关的仪表器件等等。如我校线路专业的力的合成与分解实验、电桥实验、全反射实验等等,无不和其专业密切相关。

五、如何把握好物理课与专业基础课的关系

1.首先要搞好各个专业的课程设置。物理课是开设一个学期还是开设二个学期?电工基础一学期开多少课?电子电路在哪个学期开等等。我的体会是:只要学时允许,物理课还是开设二个学期为好。这里蕴含着对物理教学的理念和学生认识规律的问题。通过二轮的学生比较,开二个学期物理的学生,后续的专业基础课明显要比开设一个学期的学生好得多。

2.要把握好物理教学的深度和广度。中职物理教学不同于普高的模式,因此其教学深度上要注意把握。在广度上可结合专业特点加以选择。

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[关键词]维修电工;电力故障;故障排除技能

维修电工职业的出现是为了保障人民生产和生活的正常用电,保证社会各个层面的电力需求能够正常得到供应。维修电工的工作并不简单,除了要对各式各样的电力设备和简单或复杂的电路进行装卸、调试、保养之外,还要具备在短时间内准确排查故障、高效抢修电路的重要技能。电力设备或者电路一旦发生故障,就会产生一系列的问题,影响正常的照明或其他重要功能,给人民生活和产生带来很大的阻碍,维修电工及时发现故障所在,针对故障采取适当的解决措施,是恢复电力使用的决定环节。而电力故障的种类繁多,可能涉及多种领域,因此,故障排除对维修电工的技能要求是很高的。

1 日常生活中的电力故障

1.1 照明电路的一般故障

照明线路出现的故障一般有短路、断路以及电的泄漏,这几种故障的产生原因大多是电路安装的不合理或错误以及没有针对电路进行及时有效的检修工作。当然,造成故障的原因不见得就一定会是上述提到的几种,结合不同的实际情况,还要具体问题具体分析,必须充分考虑周围环境和使用状况之后再下断论,以免设计出的解决方案不符合实际的故障解决需求。

1.2 变压器的常见故障变压器常见的故障有短路、热量过高、绝缘等几种,具体来说,一般情况下,线路的短路、变压器外部温度和湿度的变化以及绝缘瓷套管、油保护的方法、变压器的绝缘油色发生变化、变压器内部电压流过等因素都会导致变压器出现绝缘的现象。

1.3 电动机的常见故障一般情况下常见的电动机故障包括转子弯曲、轴铁芯受到磨损、轴出现裂纹等。根据不同的故障情况,要采取与之相对应的解决方法,例如,转子弯曲要取出转子并结合设备情况进行具体校正,轴铁芯出现磨损的情况时要将铁芯两端处开一个环开槽,并焊接两个弧形键。轴颈磨损则于轴颈处进行落花处理。遇到磨损十分严重的情况,则要采用电焊的方式在轴颈处堆积一层,随后采取车床进行尺寸和形状的加工。轴出现裂纹时则需要进行更换。

2 电力故障排除的基础和方法

故障排除的基础是多方面的,首先必须要具备准确排查故障的能力和意识,而故障的排除不仅需要能力上的支持,更需要日常工作经验的积累,保证理论与实际相结合,到时针对具体的故障情况对症下药。因此这项工作对维修电工的要求相比其他工种更高,这就要求维修电工不断加强自身职业素养,更新自己的技术和知识,一切向现代化方向看齐,保证自身的学习精神常伴左右。

故障排除基本方法有很多,电阻法指通过万能表的电阻档进行线路和触电的检测来发现是否出现异常;电压法指的是用万能表的电压档来测量电压数值是否合理;电流法则通过万能表的电流档测量电流是否正常;还可以采用替换的方式来验证被替换的设备是否有问题;短接法适合排除电压与电流较低回路中的故障,利用导线对可疑点进行排查;除此之外,还可以采用直接检查法、仪器测试法、逐步排队法、参数调试、对比分析等方法来排查电力故障。

3 电力故障排除的步骤

3.1 对实际情况进行调查故障发生后,一般情况下都会有人向维修电工请求救援,那么维修电工首先可以向当事人了解情况,记录下设备以及电路在发生故障之前和发生故障时的状况,也可以亲自通过望、闻、听、换等手法初步进行可能故障的确定。

3.2 对故障及成因开展分析在初步了解了出故障的环节之后,维修电工要通过理论与实际结合进行具体情况的分析,检查设备的工作原理和控制特点,勤动手进行实际操作试验,最终得到故障发生的大致范围。

3.3 逐渐缩小故障范围,最终确定故障并进行解决在对可能出现故障的范围进行确定和分析后,一般情况下都会按照电力设备工作的顺序进行故障检测,从电源到线路和负载,从公共回路到分支回路,从控制回路到主回路,从易到难、从简到繁,一步一步最终确定准确的故障类型和发生原因。

4 电力故障排除的注意事项

4.1 注重对经验的总结和引用维修电工的工作经验是一笔宝贵的财富,电路种类和设备形式再多,出现的故障和问题却不会五花八门,大多故障都具备普遍性和常见性,因此,维修电工如果能够记住每一次维修的故障和解决方法,不断总结经验,从中提炼精华,那么在今后的故障排除中将会事半功倍。

4.2 注重对电工学员的培训侧重点电工学员在接受专业技能和理论知识培训的过程中,要侧重对其进行基本知识技能的培养,剔除那些表面上的大道理,而是从根本上培养学员自我发展和自我探究的能力,对学员进行启发和潜力的挖掘。

4.3 不断提升自身职业技能和素养维修电工的工作需要与时俱进,这就要求维修电工本身不断吸收新的思想和新的技能,做到与时俱进,实现工作和意识的现代化,通过不断的学习来提升自身的故障排查技能,增强工作效率,更好地服务于社会和人民。

4.4 将自身安全放在第一位电力维修工作总是伴随着一定的危险,维修电工在故障排除的过程中不可妄下论断,需做好防护措施,对周围一切可能发生的危险都进行分析排除后,再进一步实施行动,以免发生不愉快和不必要的伤害,影响自身的安全和工作的故障排除工作的顺利开展。

综上所述,电力故障对人民生活和生产造成的阻碍是不可小觑的,为了保证社会的正常运转,保证最基础的照明等需求,维修电工必须及时出动,用自身掌握的故障排除技能来帮助人民恢复正常的生产生活。面对越来越复杂的电力使用情况,维修电工必须时刻保持进取的心,不断更新自身的技能和观念,做到与时俱进,与现代化齐肩,熟悉掌握各种电力设备和电路的原理,保证理论与实际相结合,适应社会用电的需求。

参考文献:

[1]高大宏,孟会君.维修电工的故障排除技能[J].黑龙江科技信息,2013(17).

[2]宋莲花.对维修电工排除故障的探讨[J].山东工业技术,2015(1).

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关键词:电工基础 教学效果 实验教学

当前在“互联网+”的大环境下,教育发生了翻天覆地的变化,信息技术给教和学带来了不同程度的变化。课堂教学这个主战场,要求老师能够根据学生的实际情况和不同的教学内容,采取有效、适当的教学策略,使得学生在知识、技能和职业素养方面均有所提高。笔者列举电工基础课程教学中的若干知识点,结合电工基础课程与其他专业课程之间的纵向联系,对学生做好科学、有效的指导,做好该理论课程对于后续实训课程的基础性、引导性教学。

一、重视理论教学的基础性,加强学科的指导作用

虽然现在的专业教学注重实践技能,但是理论教学不应该呈现弱化状态,需要根据学生的实际情况和现有专业水平进行精心设计,包括在现有课程中进行必要的理论指导和相关课程的延伸以及专业内的纵向拓展。电工基础课程的教学效果,直接影响到电类专业的后续专业课程的学习,从学生的知识结构及发展潜力看,教师如果不能将电工基础课程中蕴含的深刻理论意义传授给学生,极易导致学生对于理论知识的理解过于狭隘,偏重于学习和掌握单纯的电路计算,而无法实现知识的有效迁移,从而也无法进行有效学习和掌握在高年级开设的相对综合和职业化的课程,不利于日后职业技能的拓展。

而在后续专业课程的学习中,发现相当一部分的学生对相应的理论基础知识掌握得不好,说明并没有进行知识的内化。经过调查也发现,学生对于电工基础课程在电工技能课程和电子技能课程中的指导作用以及个人职业发展的支持作用缺乏清醒的认识。这就需要教师在教学过程中加强这方面的指导。

二、突出实验、实训等教学环节,提高仪器仪表的使用能力

电工基础课程本身就是一门以实验为基础的科学,在教学中要加强实验和实训教学环节,无论是综合性实验还是设计性实验都不可忽视,努力培养技能型、应用型人才。比如后续的电工技能课,教学过程中涉及万用表的使用,后续的电子技能课中电阻、电容的识别和检测、电路故障的查找和排除,均与电工基础课程的实验教学有着密不可分的联系。有的老师对实验教学的质量重视不够,或者对实验教学的组织能力较差,或者是课前准备与精心设计不够等原因,而不去做实验。这样的后果,是学生理解得不透彻,不能理论联系实际,往往还会造成另一种现象:老师讲课很辛苦,一节课下来学生还是一脸茫然,收不到实际的教学效果。

而对于实验条件确实不够,或是验证性实验,可以采用仿真教学。对于叠加原理和戴维南定理,内容偏难,计算较为复杂,采取实验教学则没有太大的意义,只能是一个验证定理的过程,而且耗费时间和精力。比如戴维南定理中计算等效电压源的时候,若是能采用仿真教学,用电压表测出开路电压,再测出等效电阻,最后再进行待求电流的计算,采用这种方法进行教学,学生会对定理的内容有更加深刻的理解。

三、在教材处理和教学设计中注重知识的系统性和连贯性

电工基础课程中涉及的概念比较多,又很抽象。教师在教材处理时要弄清楚知识的新旧联系,以旧导新,由熟入生。学习是一个循序渐进的过程,因此在教学设计过程中要注意前后知识的系统性、连贯性和完整性。笔者在讲到电容器的时候,采用这样的教学方法:学生两人一组,进行充放电电路的搭接,观察电容器充放电的实验现象,并根据所学知识来分析充放电的原理,小组分析讨论后发表看法。由于学生的理解程度不一样,有的说得比较笼统。为了考查学生的学习能力,笔者提出问题:“电容器充电的时候为什么会有电流产生?”第一组的学生说是由于有电位之差,才会有电流产生;第二组的学生说是有电荷的移动,才会形成电流,这样就与前面学习的“电荷的定向移动形成电流”联系起来了。学生在各种各样的相互联系中,对前后章节的概念和理论有了融会贯通的认识,对章节知识有了系统化的理解,既加强了对旧知识的巩固,也引导了对新知识的渴求。如果仅仅是孤立地机械地停留在某个问题和概念的记忆上,不能深入理解其精神内涵,就不能高屋建瓴地把握整体理论体系的全貌。

四、通过工程实例提高学生的综合应用水平

电工基础课程有较强的理论性,教师在在平时的教学中不仅要注意本课程前后章节知识的关联性,还应注重理论知识与工程实际的密切结合,尤其是电工基础课程与电工技能课程的关联,应该体现在平时的教学中,要求学生会运用所学知识去解决实际的工程应用问题,提高综合运用水平,为成为应用型人才和技能型人才打下坚实的基础。比如,在讲完欧姆定律和电阻串并联之后,为了让学生对欧姆定律和串联电路有更加深入的理解,教师可以列举这样一个工程实例:为电源电压是3V的一个电子产品设计指示灯电路,指示灯LED的参数是1.8V,5~10mA,请选择合适的限流电阻。这里首先要用到串联分压的知识点计算限流电阻的电压,再根据欧姆定律计算限流电阻的取值范围,最后通过查询电阻参数手册确定电阻值,从而选择合适的电阻。这样一个简单的工程实例能够提高学生的独立分析能力、电路的设计能力、计算能力和工程绘图能力,而且对于电子电路读图能力的提高起到了不可估量的作用。

五、通过新知识、新技术的介绍提高知识的时代性

科学技术日新月异,新技术、新设备和新材料在生产生活中不断应用,其实这些高大上的技术完全可以用电工基础课程中的理论解释清楚。比如磁悬浮列车的基本原理就是极性的同性相斥和异性相吸,车身和路面都安装有电磁铁,其中,车身磁场和路面磁场产生浮力,使列车悬浮,车身磁场和推进磁场产生作用力,使列车前进。再比如我们平时用的磁卡,黑色磁条上记录的数据,都是用电磁感应的方法写进去的,实际进行磁化时,是用磁性的有无表示数字的。这样讲下来,学生听得津津有味,用枯燥的理论知识来解释学生们熟悉的新技术,他们也会豁然开朗,揭开“面纱”后才发现原来它并不“神秘”。

另外,每次课堂教学结束后,教师要及时搜集和整理学生反馈的信息,根据课堂效果与预期进行对比分析,对教学中出现的问题进行总结,根据不足之处改进教学方法。每个学期末对本课程的教学效果进行反馈,通过座谈、问卷调查等方式调整教学策略,进而提升电工基础课程教学的成效。

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【关键词】电工学 教学 教学实践 教学方法 实验技能

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)08-0017-01

前言

电工学课程是工科高职、高专院校为学生开设的一门重要的技术基础课。在科学技术飞速发展的今天,新器件、新技术、新方法不断涌现;我们正处在一个日新月异的时代,科技竞争日趋激烈,尤其知识经济已见端倪。知识经济时代教育的核心是培养人的创新素质。创新素质的基本内涵不外乎创新意识、创造思维和创新能力等,对工程技术人才的素质提出了更高的要求。为培养跨世纪的高素质人才,在电工学教学中实施素质教育对师范学院显得尤为重要。根据师范学院的培养目标,在电工教学中注重基础知识和基本技能的同时,启发学生独立思考,活跃学生的思想,注重对学生兴趣、态度、方法和能力等的培养教育;虽然《电工基础》课程难学,是学生较普遍的反映,这其中有多方面的原因,如该课程涉及面广、内容繁杂且实践性强、计算公式较多、概念、定律多且抽象,理解、记忆较难,习题灵活,解题复杂等往往使学生感到枯燥、零乱、难以理解和掌握,这自然也就给教学设置了障碍。

一、《电工学》的特点与作用

在电工基础教学中如何培养学生的创新意识、创造思维、创新能力呢?对此,我在教学中进行了一些有益的尝试。介绍与这门课程有关的学科发展史,如给学生讲述基尔霍夫的几个定律的同时,让他们了解这一位德国物理学家的简单历史以及为人类的发展所做出的贡献部分。培养学生的创新意识,学科发展的历史,本身就是一部创新史。通过这方面的学习,既能使学生了解到具体的创新过程,又可以启迪思维,使学生认识到学科理论是不断进步和发展的。

《电工学》理论教学中有着独特的优势,既能有效地突破难点,达到事半功倍的效果,又能激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维。《电工学》课程体系及结构特点:一般来讲《电工学》主要由电路和电机两大部分组成。而电路又主要包括直流电阻电路和正弦交流电路;电机主要包括变压器和电动机。《电工学》作为一门专业课程,通过该课程的学习,可使学生获得电路、电机与继电——接触器控制,安全用电,电工测量及电子技术的基本理论,基本知识和基本技能。由于它具有概念多、知识面广、综合性强、实践性强等特点,因此在教学中要做到重点突出、深入浅出,使学生尽快掌握,不是一件简单的事。这篇文章就将《电工学》教学中的细节问题谈谈自己的一点想法。

二、《电工学》教学中的全新理念

1.帮助学生提高学习兴趣

在《电工学》课程中有些概念不容易理解,学生学起来比较吃力,学生对这些内容往往兴趣不浓,如何帮助学生掌握这部分内容,往往要在教学中突出概念的理解性,采用比拟法是一种让学生能理解掌握知识的好方法。例如,在分析电压与电位的区别时,学生对参考点的含义不理解,因而将电压、电位经常混淆。在教学中我们可以把电位比拟为高度,把电位差(既电压)比拟为高度差。因为学生对高度和高度差有深刻的感性认识。电位的特点是电路中某点相对于参考点的电压。它是相对值,其大小随着参考点的改变而不同。在教学中可以把讲台的桌面高比拟为电路中某点的电位,这时,我们可以选择不同的参考点(如地面、讲台的桌面、屋顶等)来看讲台的桌面高度,选择的参考点不同,讲台的桌面高度就会出现不同的值,而这一值,既可以是正值(以地面为参考点),也可以是负值(以屋顶为参考点),也可以为零(以讲台的桌面为参考点)。以此来加深学生对电位是相对值这一概念的理解和记忆。电位差的特点是电路中某两点间的电压。它是绝对值,不随参考点的改变而改变。在教学中可以把讲台的高度比拟为电路中某两点间的电位差,此时无论我们选择的参考点怎样改变,讲桌的高度也不会发生变化。通过比较,加深学生对电位是相对值、电位差是绝对值这两个概念的理解,使抽象的概念变得具体、直观。

2.合理掌握理论与实践相结合的理念

《电工学》是一门基础学科,它的对象是理工类专业学生,其内容必须与后续专业课相符合,其基本理论,以必要够用为度。是一门实践性很强的课程,是培养学生创新能力的重要环节,要充分调动和发挥学生的主观能动性。教师还应该加强实践性教学,提高学生的动手能力、思维能力与创造能力。教师可以在传统的教学方法中融入讲授法、讨论法、探索法、实验法等等。减少数理论证,以掌握概念,突出应用培养技能为教学重点。如电路部分重点介绍电路的基本概念、基本定律和基本分析方法;电机与控制及安全用电部分主要讨论变压器与异步电动机的外部特性,控制和使用及安全用电的基本常识;电子技术部分重点介绍电子器件的外部特性与功能及电子电路的定性分析与应用。而电子测量部分介绍常用电工测量仪表的基本原理和应用及实验,可以放到实际的测量中去讲解和应用。另外课程教学的目的不仅仅是教会学生知识,更为重要的是教会学生怎样应用所学的知识,这里所说的“应用”并不仅仅是会用所学的知识去解题,而是要让学生知道所学的知识有什么用处,在生产实践当中的应用如何。要不就会出现虽然学生在学校都学过电工学课,但就业以后,他们不会接日光灯电路、不会换保险丝、不会检查供电线路、不会检查电动机故障、看不懂生产设备的电气控制原理图等。这与素质教育对人才质量的要求相差甚大,首先就是因为缺乏实践的经历而造成了这种差异。在平时的教学内容选择上,应注重将理论知识与实验课相联系起来。例如,在介绍二极管的特性曲线时,只单纯介绍曲线的基本含义,而特性曲线有什么实际应用并不介绍,这种从概念到概念的灌输,使学生对课程的学习感到抽象和无用。只有注意了知识与工程应用的密切联系,在介绍曲线的基本概念后,进一步联系实际,说明二极管特性曲线可由晶体管图示仪来测量获得,利用特性曲线可以观测二极管的主要参数和检测性能的优劣,从中学生体会特性曲线的作用和应用。教学中还应注意通过“应用实例”使学生了解单元电路的功能和应用。选择教学内容,突出“学以致用”理念。

3.联系实践来提高学生的推理能力

在《电工学》的教学中,除了合理选择教学内容外,还应突出教学的实践性,充分强调对实际的指导意义以及思考分析理论在实践中的具体应用。例如,在分析戴维南等效电路的应用时,学生对它的实际指导意义理解不深。例如:应用等效化简方法分析含源线形电路。如图(a)所示电路,试用等效化简电路的方法,求5Ω电阻元件支路的电流I和电压U?

学生可以根据等效化简解题的四个步骤进行求解:

(1)分离;本题是含有电压源和电流源的线形电阻电路,要求应用等效化简的方法,求5Ω电阻支路的电流和电压。分析时将代求支路固定不动,其余部分按“由远而进”逐步进行等效化简,最后成为单回路等效电路。

(2)等效;等效化简必须逐步进行,每一步变换后应做出等效电路图。等效化简是根据串、并联得出一个等效电阻;电压源串联和电流源并联得出等效电压源和等效电流源,且两个等效源都按电压源模型与电流源模型的等效变换的规律来进行。在两类电流等效变换中,正确地确定变换后电源的参考方法是非常重要的,即变换后电流源的参考方向应与原电压源的方向一致;反之,变换后电压源电压的参考方向,应该是其电压升高的方向,与原电流源参考方向一致。

(3)组合;本题中在等效变换时,与10V电压源并联6Ω应拆除,与2A电流源串联的3Ω电阻元件应置零。

(4)求解;最后,按化简后的单回路等效电路,依KVL和元件VAR就可以方便地计算出待求支路的电流I和电压U。

但实际上学生首先要想到的是10V电压源旁并联的6欧姆电阻应将怎样处理?以及2A电流源旁串联的3欧姆电阻又将怎样处理?有的学生感到茫然,有的学生就根本无法入手,其实这个可用动态抽象的电路去想象——问题的解决应该想到理想状态下的电压源与电流源的特性,因为在理想状态下我们可以把6欧姆拆掉与3欧姆置零,如果这两个电阻解决掉了,下面的问题就比较容易解决了。将图(a)中6Ω电阻拆除和将3Ω电阻置零,得出如图(b)所示等效电路;又将图(b)中10V电压源模型支路等效变换为电流源模型支路等效变换为电流源支路,得出如图(c)所示等效电路;再将图(c)中两串联电压源合并为一3A电压源,得出如图(d)所示等效电路;又将3A电流源模型支路等效为6V电压源模型支路,得出如图(e)说示等效电路;再将图(e)中两串联电压源合并为一10V电压源,得出如图(f)所示等效电路;又将图(f)中10V电压源模型等效变化为5A电流源模型,得出如图(g)中两并联的2Ω电阻元件合并为一个1Ω电阻元件,最后将5A电流源模型等效变换为5V电压源模型,得出如图(h)中1Ω与4Ω串联电阻合并为一个5Ω电阻元件,得出最简单的单回路等效电路如图(i)所示。

从而引导学生联系实际,挖掘学生的想象力不仅能加深学生对概念的理解,而且同时能调动学生的学习积极性,让他们感到学有所用。

4.合理安排教学内容

《电工学》的教学内容中有些概念十分相似,很容易混淆。如果按部就班地顺着章节讲述,会造成内容前后脱节,让学生抓不住要领。如果打破章节顺序,把类似的概念放在一起相互比较,集中讲解则可起到事半功倍的效果。例如,在“电磁与电磁感应”教学时,左、右手定则和右手螺旋定则均不在同一节,而且这几个定则都是在介绍其它概念时配合应用的,比较分散,提法又很相近,致使很多学生经常混淆这三个定则的用法。如果采用类比区别、集中教学的方法,就能解决这个问题。首先把这三个定则同时列出,并区分它们的适用场合,即右手螺旋定则用于判断通电导线周围的磁场方向,左手定则用于判断通电导线在磁场中的受力方向,而右手定则用于判断导线切割磁力线后产生的感应电动势的方向。其次,再针对不同的使用场合具体地分析大拇指所指的方向代表什么,食指的方向代表什么,手心手背又有什么作用等等。这样,学生对三个定则的概念和运用场合印象就非常深刻了。

三、结束语

在《电工学》教学过程中有很多有趣和耐人寻味的细节问题,只要我们多观察、多思考、多联想、多实践就能使这门专业课生动、富有吸引力,使更多的学生喜欢它。

参考文献:

[1]秦曾煌.电工学简明教程 第二版 高等教育出版社

[2]李建新,张威虎.电工学教学中实施素质教育浅探[J]; 广西师院学报(自然科学版); 2000年04期

[3]罗建学.关于电工学教学方法的研究与探索 [J];上海水产大学学报; 1996年04期