电工基础的知识点(6篇)
电工基础的知识点篇1
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.
电工基础的知识点篇2
关键词:职业学校;电工基础;原因;措施;教学效果
中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1002-7661(2015)16-022-01
1、2013年以来,我省开始实施“9+3”工作计划,大多数学校都在最大限度地吸纳生源。生源主要是那些考不上普通高中、甚至是中考都不参加的学生。他(她)们对自己的未来失望,对学习报着无所谓的态度;或是浑身沾染不良习气,组织纪律意识淡薄,缺乏责任感,自控能力差。更何况这些学生数学和物理两科都学不好,甚至厌恶数学、物理学习,自然不喜欢以这两科为基础的《电工基础》。
2、《电工基础》理论较多,内容抽象,使得学生不易理解和掌握。而职业学校学生大多对理论学习不感兴趣,认为读职校,只要学好相关实际操作技能就行了,这也严重影响着《电工基础》的教学。
3、相关课程的教材不配套,学校教学进度安排不合理,许多在《电工基础》教学中需要用到的数学知识,其进度滞后于《电工基础》甚至没讲授。如职校《数学》“复数”为选学为容,且教学进度相对滞后,多数学校在教学中甚至删掉了“复数”的教学,而《电工基础》中正弦交流电中三种表示法中复数表示法的教学,需要学生有较好的“复数”知识基础。同时,与《电工基础》紧密相关的《物理》课,情况也大同小异,这些都增加了《电工基础》的教学难度。
4、各学校为了加强学生实际操作技能,增加了实习教学时间,相应的减少了理论教学课时,使得理论教学课时明显不够。
5、一些教师教学方法没有及时更新,仍采用老一套教学方法,学生不容易接受,也影响了《电工基础》这门课程的教学。
针对以上问题,在教学过程中,笔者体会到,教师如能根据实际教学情况采取一些相应措施,可以较好地提高《电工基础》的教学效果。
一、立足实际,认真做好课程与课堂的导入
我校现有的学生有的初中刚毕业,有的已在社会上参加工作好几年,基础知识比较薄弱,易出现畏难情绪和自暴自弃情况。兴趣是最好的老师,课程导入它可以起到先声夺人的效果。巧妙地导入新课能很大程度地激发学生学习兴趣和求知欲,充分调动学生学习的主观能动性,为开展新课内容讲授打好基础和铺垫。在教学中我体会到有三种新课导入方式比较实用有效。第一种是推导引入法,第二种是提问引入法。第三种办法是实验引入法。。
二、加强电工基本概念与专业实例教学
掌握基本概念是该门课程的重要内容,也是教学中的一个难点。突破重点概念可采用以下三种方法:
1、是形象类比。把抽象的未知概念与日常熟悉的事物或已掌握的知识类比,加强未知概念理解。比如电源(电动势)、电压、电位、电流与抽水机、水位差、水位、水流类比,可使抽象概念形象化。
2、是抓大放小。在基本概念理解中,不要过分纠缠在微观分析,而要立足“实用”,比如“电压”概念,讲解时可以介绍:“某两点之间电压是电场力把单位电荷从电场中一点移动到另一点时所做的功”,要把主要精力放在“某两点之间电压就是这两点之间电位差”,讲清UAB=ΦA-ΦB是指A点到B点之间电压就是A点电位ΦA减去B点电位ΦB,并说明UAB本身含有参考方向。这样既可越过学生“电场”知识缺乏的障碍,又可掌握应知应会的电工知识。
3、是实验演示。通过实验使一些看不见、摸不着抽象的概念具体化。在磁场有关知识的讲解中,多做演示实验,可使抽象的教学内容具体化,而且能吸引学生的学习兴趣。
三、归纳细化,解题过程程序化
应用基本定律和基本原理解决问题是电工基础课要求学生掌握的基本技能。例如,支路电流法是要求学生掌握的分析复杂电路的基本方法,教学中学生不易看懂,掌握有困难。我在实际教学中细化解题过程,采用了四步解题法:
第一步是分析电路,找出电路中有几条支路、几个节点、几个网孔回路,并标出各支路电流参考方向,网孔回路绕向和节点字母。
第二步是根据基尔霍夫第一定律列出任意n―1个节点电流方程(如果电路中有n个节点)。列方程时直接写成∑I=0形式,流入节点电流取正号,流出节点电流取负号;根据基尔霍夫第二定律列出所有网孔回路电压方程。列每个网孔回路电压方程时,写成∑IR=∑E形式,在等式左侧罗列回路中所有电阻上的电压IR,在等式右侧罗列回路中所有电源电动势,然后再根据电阻中电流方向、电源的电动势方向与网孔回路绕向确定每个IR、E前正负号,若相同取正号,相反则取负号。
第三步是列方程,求解。
第四步是根据各支路电流正、负判定电流实际方向。I>0,则电流实际方向与参考方向相同;I
四、对教学内容、方法、课时进行适当调整
电工基础的知识点篇3
关键词:课堂效率,电工电子技术基础,中等职业技术学校
一、当前《电工电子技术基础》课堂状况
在中等职业技术学校的机电应用技术、电子信息技术和制冷应用技术等工科专业的课程中,《电工电子技术基础》都是必修的专业基础课程,在课程设置中具有举足轻重的作用。但是,当前《电工电子技术基础》课堂效率欠佳,具体表现如下:
1、学生的学习效果差。在课堂上,教师尽忠尽责,力求把所有的知识都教给学生,但是由于学生的接受能力有限,加上课程本身的内容也比较多,概念原理比较抽象,所以学生学到的东西很少。
2、学生对课程的学习兴趣不高。面对老师的“灌”知识和课程的内容繁多、概念原理比较抽象,学生往往产生畏惧心理,对学好该课程早早丧失信心,甚至不少学生放弃对该课程的学习。
二、《电工电子技术基础》课堂状况的原因分析
当前《电工电子技术基础》课堂效率欠佳,那么作为教书育人的我们有责任有义务通过这个现象去寻找原因,进而解决问题。同志曾说:我们看事情必须要看它的实质,而把它的现象只看作入门的导向,一进了门就要抓住它的实质,这才是可靠的科学的分析方法。经过分析发现和研究总结,我认为出现当前《电工电子技术基础》课堂状况的原因主要有以下几点:
1、教师对《电工电子技术基础》的教学内容删减和增加不够明确。《电工电子技术基础》都是必修的一门重要的专业基础课程,对后续专业学习具有举足轻重的作用,以及内容繁多,概念原理比较抽象。很多老师只看到了该课程的重要性,所以不管三七二十一,硬要把课程内容一五一十的讲完,完全不顾课程内容繁多,概念原理比较抽象和学生自身基础薄弱等具体情况。
2、教学方法运用不当。普遍的教师把在《电工电子技术基础》定义为理论课程并用传统的教学方法进行教学,更有甚者采用传统的“满堂灌”的教学方法,学生早就在抽象理论知识学习中产生厌学情绪,往往却不知所云,教学效果适得其反。
3、学生学习动机不够端正,学习意志不够坚定。中等职业技术学习的学生往往是初中阶段基础知识比较薄弱的学生,学习态度不够端正,缺乏对学习持之以恒的精神,所以在面对内容繁多,概念原理比较抽象的《电工电子技术基础》的时候往往表现出厌学的情绪。
针对上述出现当前《电工电子技术基础》课堂状况的原因,结合本人在《电工电子技术基础》课程教学的经验,总结出以下提高《电工电子技术基础》课堂效率的对策。
三、提高《电工电子技术基础》课堂效率的对策
(一)知己知彼
知己知彼是提高《电工电子技术基础》课堂效率的前提。顾名思义,这里的知己知彼包含两方面的内容:
一方面,“知己”指的是教师本人对《电工电子技术基础》教材的理解和社会对该知识的需求。首先,作为《电工电子技术基础》课程的老师,必须对教材要充分地理解,做到对教材的各个知识点完全掌握和灵活运用。因为如果教师对教材内容理解和掌握都模棱两可,怎么能把学生教好,又怎么能提高课堂效率呢?其次,了解社会对该知识的需求。教师应该收集多点现实生活生产的实际应用例子。例如,讲发光二极管时,我们应该收集作为当前新光源的LED的相关资料图片在课堂教学上恰当引入,让学生意识到自己学习的内容在现实中的实用性。
另一方面,“知彼”主要指的是教师要对班上的学生整体上有所了解。中职学生是初中阶段基础知识比较薄弱和缺乏对学习持之以恒精神的学生,但是“差”到什么程度,我觉得自己应该对学生先“摸个底”。方式可以有多种,例如可以找班主任了解情况,或者进行一下相关的小测试等等。然而我们也要意识到中职学生并不是一无是处,其实他们的脑子灵活聪明,动手能力强。如果我们对班上的学生整体上有所了解,不把《电工电子技术基础》的课堂变成“讲、听、背、写”的枯燥无味的理论课堂,做到扬长避短,常常会有意想不到的收获。正如苏霍姆林斯基所说:人所掌握的知识的数量也取决于脑力劳动的感彩,如果跟书籍的精神交往对人是一种乐趣,并不以识记为目的,那么大量事物、真理和规律性就很容易进入他的意识。
(二)运用适当的教学方法
运用适当的教学方法是提高《电工电子技术基础》课堂效率的关键。教师一般把在《电工电子技术基础》定义为理论课程并用传统的教学方法进行教学,课堂教学效果不佳。因此,提高《电工电子技术基础》课堂效率教师一定要改变《电工电子技术基础》为理论课程和采用传统教学方法的看法与做法,必须坚持“教一会一,学一懂一”的原则和采用适当的理论和实践相结合的教学方法。例如:我们在教学中照明电路部分的两地控制电路教学中,第一对两地控制电路相关的理论知识进行简单的讲解,让学生对两地控制电路有个总体的认识,第二进行模拟实践:学生扮演维修电工的角色根据业主的具体要求完成楼梯间两地控制照明电路的设计、安装和运行维护工作。
(三)营造活跃的课堂氛围
营造活跃的课堂氛围对提高《电工电子技术基础》课堂效率具有重要作用。正如诺贝尔获奖者杨振宁所说:成功的真正秘诀是兴趣。在课堂上教师要适当引导学生去发现问题,进而解决问题,让学生在发现和解决问题的过程中提高学习兴趣。例如在讲色环法判断电阻大小时,教师拿出不同色环的电阻,引导学生用万用表测量发现不同色环的电阻其大小也不同,进而让学生结合教材弄懂电阻上的色环和电阻大小的关系,让学生在发现问题和解决问题过程中培养学习兴趣。只要高学生学习的兴趣,那么活跃课堂氛围,进而提高课堂效率也将会事半功倍。
中等职育教育以培养中级技术人才为目标,教师应根据中等职育教育目标,调动学生的积极性,提高课堂教学效率,为祖国培养更多合格的人才。
参考文献:
[1]、邵展图主编电工电子技术基础(第四版)中国劳动社会保障出版社
电工基础的知识点篇4
论文摘要:对口单招是职业学校学生继续深造的重要途径,而《电工基础》则是电子机电专业学生对口单招考试中的一门重要学科。文章旨在对提高该课程复习教学的效率进行探讨,从复习教学的重要地位、要关注的问题、复习课结构安排策略三个方面进行论述。
一、《电工基础》复习教学的重要意义
古语曰:“温故而知新。”这就强调了复习的重要作用。在对口单招中,《电工基础》课程的复习更是重中之重。
1.《电工基础》是中等职业学校工科类各专业的一门重要的基础核心课程。它既依赖数学知识,又要以物理为基础,对于基础相对薄弱的中职学生而言,无疑是一门难学的课程。
2.近年来的对口高考《电工基础》试题十分突出对学生能力的考查,尤其是对理解知识能力与实际操作能力的考查。因此,如何帮助和指导学生在考前复习中完成整个《电工基础》书本知识从厚到薄,再从薄到厚的吸收与运用就成了教学的重要课题。
二、搞好《电工基础》复习教学不容忽视的要点
《电工基础》复习教学要取得好的成效,不仅是教师注意教学方法就能够做到万无一失的。在此过程中,要求学生鼎力配合,有效整合课堂时间与其它学习时间。因此,搞好《电工基础》复习教学教师应关注并做好以下几点:
1.帮学生做好心理调适,注重教学的趣味性。非智力因素对学生《电工基础》学科的学习和考试影响很大,所以要非常注重学生的心理调适。不同时期,学生表现出来的心态是不一样的:复习初期,学生满怀激情,充满信心,努力约束自己的言行,对自己提出了较高要求。保护和延长学生的学习热情是第一阶段心理调适的主要任务。到了中期,学生进入了学习上的“高原状态”,学习热情有所减退,疲劳感不断加剧。这个阶段要加强忧患意识教育。到了后期,高考临近,学生的心理压力增大,焦虑、烦躁、不安的心态表现出来。这时应及时做好心理疏导,帮助学生放下包袱,让他们轻装上阵。
至于课堂教学,如果能从培养学生的学习兴趣入手,明确方向,确立目标,就能取得较好的效果。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”随着素质教育的提高,教学方法不能拘泥于“填鸭式”的讲课,还应有自学、习题、辅导、讨论等多种教学组织形式。在习题课时,组织学生分组出题,分组答题,在竞争中点评习题,这样课堂气氛就活跃起来了。可以引进幻灯、投影、多媒体手段增强学生的感性认识,调动学生的兴趣,加深学生对内容的理解和记忆,充分调动学习积极性,激发好奇心、求知欲。
2.教学上要求要“分槽喂养”,尊重学生的个性差异,真正实行“因材施教”。实施因材施教,尽可能做到使每位学生的积极性和潜能都发挥到极致,使每个人都能愉快地学习,主动地探求。实施因材施教需要教师注意教学的层次性,即对不同层次的学生制订不同的复习要求,安排不同的练习,并进行分类指导。对低层次的学生首先要求把基础知识弄懂,取得进步后就应给予肯定与鼓励;对高层次的学生则给予独立思考的空间,让他们接触灵活性强的内容。具体到课堂上,可以将不同难度的题目安排给不同层次的学生完成。
3.注意教学的反馈性,巩固解题能力。每个单元复习结束都应安排测验,在测验中才能看出学生的掌握情况。每次测验都要进行分析、讲评、总结,而不是单单对答案。测验要根据教材重点精心设计题目。测验要有系统性,由浅入深,不断开拓学生思路,提高综合解题能力。另外,建立错题档案是很成功的尝试,要求学生准备一本“错题集”。学生对考试中暴露出来的问题要认真分析,争取不再犯同样的错误。教师可以针对容易混淆、经常出错的问题组织编写试题组进行系统训练,实施“快节奏、强校正”的教学模式。
4.教学方略上,一定要强调在夯实基础的同时,构建好整个《电工基础》的知识网络。教师要在吃透考纲的基础上制定周密的教学计划,对所有的知识点逐一排查,让学生对每个概念、规律不仅要知其然,更要知其所以然,明确与其它知识的联系和区别。在复习过程中不能简单地按照教材内容的顺序“炒冷饭”,要注意知识的相互联系和渗透。例如,在第三章中,教材上先讲叠加原理,再讲电源变换。笔者认为,先讲电源变换后,在叠加原理中可以出现电压源和电流源共同作用的电路,而教材中只有两个电压源共同作用的电路。
三、行之有效的《电工基础》复习课结构安排策略
对口单招《电工基础》总复习课的结构可以按如下思路安排:明确复习目标——形成知识体系——分析典型例题——概括思路方法——巩固练习提高。
1.明确复习目标。教师要依据大纲、教材、考试说明和学生实际来确定复习内容。应尽量选择指导作用大、适应范围广、使用价值高的基础知识和基本技能为重点,制定出能切合教学班群体和个体实际的知识、技能和能力的复习目标,充分发挥目标的导向、激励及评价作用。
2.形成知识体系。复习应遵从一条最基本的原则:建立知识之间本质上的联系,形成较严格的知识体系。复习教学内容的系统可以重新组合,不必受教材体系的约束。教师应以新的体系来组织复习教材,学生应对每部分的电工知识进行系统化整理,做出具有自己理解的知识结构图。必定对每部分知识加深理解,更重要的是在头脑里已经形成知识网络,为电工学科能力的形成打下坚实的基础。
3.分析典型例题。学生形成了知识结构后,要运用知识解决问题。运用的过程不仅要有像概念、规律这样的陈述性知识作为基础,还要有运用知识解决问题的程序。掌握程序性知识,则是形成学科能力的关键。现在的教材着力于陈述性知识的表述,对于为解决问题而进行的思维活动过程所用的步骤一般来说是强调不够的。如果单单只把注意力集中在陈述性知识的理解和记忆,那么学科能力还是得不到提高。所以,在复习课中,必须强化学习程序性知识的意识,要结合具体问题讲授程序的全过程。讲授中选择的例题应具有典型性、代表性。典型例题应具备两个特点:一是综合性,这是总复习的综合性、系统性决定的;二是通过这种题目的讲解能让学生掌握具有代表性的思路、方法、技巧。教师引导学生分析典型例题时,解题思路要清晰,解题步骤要合理,这样才能引导学生形成解题技巧。
4.概括思路方法。概括思路方法就是要通过对典型例题的分析和求解掌握解决这一类问题的关键和规律。例如,在求复杂直流电路中某支路电流时,有支路电流法、网孔电流法、节点电压法、叠加原理、戴维南定理、电压源与电流源等效变换六种方法。
参考文献
[1]周绍敏.电工基础[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]刘明.新编电工学题解[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.
电工基础的知识点篇5
关键词电路分析基础课程探索教学质量
中图分类号:G640文献标识码:A文章编号:1002-7661(2017)14-0035-02
电路分析基础课程是高等学校电类和非电类专业的通用基础和专业核心课程,其显著特点是量大面广,教学内容几乎涉及电气电子信息学科的各个领域,在培养学生的工程意识、实践能力和创新精神等方面具有十分重要的作用。电路分析基础课程在教学上具有定理概念多、理论内容层次复杂、实验教学环节薄弱等特点。其教学目标是使学生在掌握电路相关基本理论知识的基础上,熟悉电路的基本分析方法,培养学生科学思维能力、电路分析计算能力以及培养学生从事相关基础研究的能力和科研归纳能力。鉴于电路分析基础课程特点及其教学目标,学生对于此课程的学习具有一定的难度及强度,本文结合自身教学经验,从教学实践出发,针对目前教学过程中存在的问题与不足,针对电路分析基础课程教学质量的提高,提出一些建议与想法。
一、课程教学内容
以周围教授主编的《电路分析基础》为例,该教材具有知识体系完善,涉及知识点多、逻辑性强等特点,需要学生具备扎实的大学物理和高等数学等多门前置学科的基础知识。依据教学大纲,电路分析基础课程从内容上主要分为基础电路知识与分析方法、线性网络分析方法、交流电路及元件分析、线性电路频率响应特性等四个主要部分共七个章节教学内容。《电路分析基础》第一至三章是基础电路知识与分析方法,在介绍电路基本元件及基尔霍夫定律的基础上,进一步介绍基于单口网络的等效变换方法。第二部分是线性网络的各种分析方法,包括电路分析基础的重点,戴维南等效定理与诺顿等效定理。第三部分内容主要是动态电路瞬态分析、正弦稳态电路分析及耦合电感与变压器知识的介绍。最后第七章是线性电路的频率响应特性。课程知识点结构及层级较多,对授课教师要求较高,需要教师采用多样化的教学手段,注重新知识、新技术的引入,理论与实验相结合,才能使学生较好地理解并掌握相关知识。
二、教学方法与教学手段存在的问题
在教学过程中,传统的课堂讲述及PPT演示教学存在一定问题,原因是电路分析基础课程较多的教学内容,丰富的知识结构体系使得课程学时较为紧张。此外,课程理论性强,各种概念较为抽象,学生难于理解;而作为传统理论基础课,n程也缺乏实践实验环节支持。
为了让学生能较好地掌握电路分析基础中涉及的理论及模型,需要在传统教学内容和方法基础上进一步丰富。就教学手段而言,除了充分利用PPT等多媒体工具外,可构建交互式课程资源共享平台,使教学逻辑思维形象化,增强教学的直观性和主动性,从而达到提高课堂教学质量的目的。这样直观且形象的知识讲解有利于改变教学内容的注入方式,使学生能够牢固掌握相关知识要点。教学方法上,需要改变灌输讲授的方法,对于关键知识点,多采用引导、启发式的教学方式讲授。首先引出问题,再以问题讲解为核心,注重实践环节,注重理论分析和实际实验设计相结合的教学理念。
三、考核方式改革
教学效果和教学质量的客观评价是课程教学考核的重要环节,为了能够更加客观、科学地考核学生,获得课程教学达成度数据,针对课程特点,从关注学生解决问题实际能力、理论掌握度及平时学习达成度等多方面入手,对考核方式作如下尝试:(一)针对关键知识点,在教学过程中设计随堂小测试,进行相应课堂问题讨论,从而增强学生上课积极性及独立思考能力;(二)根据学生平时作业情况,及时分析获得相关知识点达成度结果,及时解决学生学习疑问,使学生在自学为主的基础上对课程有更深入了解;(三)建立EDA实验随堂示例教学设计,将平时学生需要完成的实验设计,例如戴维南定理验证、正弦稳态电路分析等列为随堂示例内容。引入EWB,Matlab等计算机仿真手段,使相关知识点的讲解更直观,简明,从而提高学生的学习兴趣,改善学习效果。
四、结束语
电路分析基础是电子电工、通信等专业重要的专业基础课,能够为后续专业课程的学习打下理论基础。本文针对电路分析基础课程教学质量的提高,提出一些课程教学改进的措施与建议,以期能够有助于学生对课程内容的掌握与深度理解,能够促使学生及教师将理论知识与实践实验相融结合,通过提高学生学习兴趣与工程实际素养而达到教学目的。
参考文献:
[1]邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,1999.
电工基础的知识点篇6
关键词:《电工基础》课程教学教学方法
《电工基础》是职业院校电气信息类、机电控制类专业非常重要的一门专业基础课,本课程具有理论性强、概念多、计算复杂、专业性及实验性很强的特点,与生产实际联系紧密。学生在学习中,普遍感到难学。学生怎样才能重视并学好这门课程呢?笔者根据多年从事《电工基础》教学的实践,提出以下几点看法。
一、抓住要点,打牢基础
《电工基础》这门课程主要包括电路基本理论和电磁场理论两部分内容,其主要任务是解决在给定电路或磁路结构、参数等条件下,求解电路和磁路中各处电压、电流、磁通的分配及功率的计算。在教学中,为使学生能对这部分基础知识较好掌握,笔者抓住这些要点有重点地突出以下基本原理和概念的教学。
1.电路模型、理想电路元件和实际电路器件
《电工基础》理论上研究的电路都是模型,不是实际电路。电路模型是由理想元件组成的,理想元件是表征实际电路器件主要物理性质的理想化模型,有明确的定义和数学表达式;而实际电路器件可由理想元件组合来代替。学生在学习中往往会把实际电路器件和理想元件搞混,因此,教师在教学中要注意搞清二者的联系,找出二者的差别,注意理解各种理想电路元件的严格定义及实际电路的表示。
2.电压、电流的参考方向和实际方向
进行电路分析计算时,首先要考虑各物理量的方向。但是物理量的实际方向有时在复杂电路中不易看出,所以要先假定电路中电压、电流的参考方向。参考方向的运用是电路理论的重要内容,然而初学者往往搞不清或者忽视参考方向的重要性,导致出现了许多错误。教师在教学中必须注意培养学生运用参考方向来分析和解决问题的习惯和能力。同时注意实际方向与参考方向的联系,说明实际方向由参考方向和计算结果确定。
3.两类约束――元件约束和结构约束
反映元件伏安关系的元件约束(欧姆定律)和反映电路中各支路、回路物理量关系的结构约束(基尔霍夫定律)是进行电路分析的基本依据。元件约束是电路中通过线性元件的电流和此元件两端的电压必须遵循的规律;结构约束是电路中任一节点的电流和任一回路中的电压必须遵从的规律,它与元件无关,是适用于任何电路的普遍性规律。这两个约束表面上看起来简单,但要灵活、准确地应用,就必须从概念上加深理解,在实际应用中积累处理问题的实际能力和技巧。
4.电路等效概念
电路等效概念是一个基本的概念,也是一个重要的概念,分析计算中经常用到。然而,等效变换是有条件的,学生往往不注意这一点或者不知道怎么变换。教学中应通过实际例子加强学生对等效概念的理解和应用。
二、改进方法,提高兴趣
兴趣是最好的老师,在教学中只有激起学生学习的兴趣,才能取得良好的教学效果,教师教学方法的选择应充分考虑教学内容、教学对象、教学地点,以及如何指导学生学习等方面,充分调动学生学习的积极性和主动性。
1.设疑激趣。设疑可在教学的重点和难点上,使学生带着问题听课、钻研。设疑应与生活实际联系起来,提高学生对所学内容的兴趣。这门课程中的许多内容是直接与生活紧密相关的。例如,生活中的单相电源从哪里获得;工厂里的工作电压与生活电压是否相同;为什么有的用三根输电线,有的用四根输电线;不同的电压如何得到,等等。设置这些问题激发学生好奇心,使学生的学习兴趣大大提高,求知欲大为增强。
2.对比分析。适时、适当地运用对比分析方法,引导学生全方位、多角度、多层次地认识新知识,使其本质凸显出来,划清形似质异或形异质同的新旧知识的界限,形成深刻而清晰的认识。明确了它们的区别与联系,学生便能很好地掌握这类内容的结构及特点。课本中有许多内容均可采用对比的方法进行教学,如磁路与电路;交流电与直流电;电阻、电感与电容三个元件,等等。在对比分析中,可以分类、分表。通过对比分析,辨别异同,加强了概念的教学,实现了新旧知识的联系,增强了教学效果,激发了学生的学习兴趣。
3.启发自得。职校学生基础知识比较薄弱,缺乏自信心,所以在一定程度上阻碍了学生的主动思考。在课堂中可采用启发式教学,教师不要轻易给出现成答案,多采用问题式、研讨式讲解,引导学生主动思考,以激发学生的主动性和创造性,加强对知识的理解和巩固。例如在讲解节点电流定律时,教师可举例小区住宅楼总水表的读数等于各住宅用户分水表的读数之和来引导学生得出节点电流定律的结论。这样,使学生兴趣倍增,对所学新课内容就容易理解多了。
4.引导归纳。一定的教学任务完成并反馈纠正后,应对本节所学的知识进行小结,一般可通过知识板块进行,形成知识―技能―方法的教学目标。如讲授三相不对称电源的三相四线制电路,即电源星形连接的特点,所应用的知识有相线、中线和零线的概念,线电压和相电压的定义,等等。技能要求画出三相四线供电的线路图和相量图。根据习惯标定相电压从相线指向中线的方向,线电压从A指向B,从B指向C,从C指向A的方向,说明线电压与相电压的关系。所运用的基本方法为推导法,推导出线电压与对应的相电压的大小和相位关系,即三相电压的特点:大小相等,频率相同,初相互成120°。这样在讲授知识的同时,注意技能和方法的培养,使学生不仅系统地掌握了知识,而且形成了分析问题、解决问题的能力。
三、加强实践,学以致用
实验是让学生获得感性知识的重要手段,是理论联系实践,启迪学生思维,培养学生观察能力、分析能力、实践能力和探索能力的重要途径。教师对实验必须做到全盘有数,每个实验都要达到什么目的,需要用到哪些理论知识,需要准备哪些元器件、工具、仪表,怎样合理安排时间,这些都需要教师花费时间,付出精力,精心安排。另外要给学生创造充分的条件,多给学生动手操作的机会,让学生自己检查线路连接是否正确,判断测量的数据是否合理,等等。有些实验也可由教师提出问题,学生设计方案,分组实验研究,最后讨论总结。通过这样的训练,学生学习的积极性大大提高,动手操作能力大为增强,为以后步入社会、走向工作岗位打下了坚实的基础。
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