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电工与电子技术基础范例(3篇)

来源:整理 时间:2024-01-04 手机浏览

电工与电子技术基础范文篇1

1电工电子技术的课程内容

在电气工程训练中的电工电子技术课程含括了三个部分,分别是电路基础知识和分析方法、电机及控制部分以及电子技术部分。电路的基础知识含有直流电路和交流电路,其中交流电路相对复杂。电机及控制部分含有电磁的基础知识、变压器的工作原理和内部结构、继电器控制系统以及交流线圈电路和可编程控制器,其中变压器、继电器控制系统以及可编程控制器都有非常广泛的运用。电子技术部分包括数字电子技术和模拟电子技术,其中数字电子技术含有触发器以及逻辑门电路,而模拟电子技术含有半导体器件和集成运算放大电路。电路基础知识、电机及控制以及电子技术这三种教学内容对于培养学生的技术有很显著的作用,学校在制定电工电子技术课程的教学内容时要充分考虑学生的需求和社会的需求,并通过这些课程的学习让学生掌握足够的技术。

2电工电子技术教学的层次

在电气工程训练中电工电子技术的教学中,教师要注意教学过程中的基础实训教学、应用与设计的实践教学以及提高开放式的实训教学。基础实训教学主要是让学生在掌握基础理论的基础上把理论知识转化为技术技能,通过基础实训教学学生可以了解到自身理论知识的不足并更深刻的掌握已有的理论知识。工程应用与设计的实践主要是让学生在掌握基础实训教学的基础上学习社会所需要的技术,要让学生发挥自己的创新精神将所学到的理论知识运用到社会的生产实际中。开放式实训教学就是提倡学生成立研究小组,培养学生间的团队协作能力。开放式实训教学将使得学生更多的关注课堂外的科研活动,同时还可以引导学生进行发明创造,让学生在社会的大平台上积极发展。

3电工电子技术试验实训课程体系的改进

对电工电子技术的实训体系进行改革的目的是突出实训的实用性以及符合社会实际需求,电工电子技术的实训就是要使得学生将所学到的理论知识转化为基础技能,所以在实训之前就要让学生了解实训的教学目的,教师是通过实训让学生完成学习目标。在理论教学中学生无法辨识知识的重点部分,这就需要学生通过实训来了解社会实际需要的技术。

二、电气工程训练的现状和训练建设的目标

现今的电气工程训练一般分为两部分,主要是依据其专业的不同来区分的。第一种电气工程训练主要是教育学生一些相对简单的电气控制方法,学生在实训过程中逐步了解电气控制方面的理论基础并掌握一定的操作技能。另外一种电气工程训练主要是教育学生学习室内照明电路的相关内容,其中包括学习室内照明电路的实际原理、安装以及调试过程,通过这些学习掌握基础的电工技能。电气工程训练的目标是使得工科学生不仅具备电工电子技术的理论基础,同时还要使其在电工电子技术上有较强的动手能力,并通过实践达到社会对其的培养需求。

三、电气工程训练的不足之处

电工与电子技术基础范文

关键词:EDA;电子技术;教学方法;改革

作者简介:习聪玲(1979-),女,陕西渭南人,嘉兴学院机电工程学院,讲师。(浙江嘉兴314001)

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)12-0095-02

一、“电子技术基础”课堂教学改革背景和意义

1.课堂教学改革背景

“电子技术基础”课程是高等学校工科测控专业、电信专业及电气专业等学科专业本科生必修的一门重要专业基础课程,是进一步学习“微机原理”、“高频电子技术”等课程的基础。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2022年)》(以下简称《纲要》)方案的思考,对高等教育提出了新的发展要求:高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务。提高教学质量是高等教育发展的核心任务,是建设高等教育强国的基本要求。着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。牢固树立主动为社会服务的意识,全方位开展服务。推进产学研用结合,加快科技成果转化,规范校办产业发展。适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化高等教育结构。优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合。为深入贯彻《纲要》的指导精神,创新人才培养模式,亟需深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式,以适应国家创新型人才培养的要求、学校应用型人才培养目标的需要。

2.课堂教学改革意义

人类步入21世纪,进入信息时代。课堂教学也要适应现代社会的发展。“课堂实践式教学模式”教学注重基础理论与工程实践相结合,有助于激发学生在理论学习的同时,注重实践环节,提升工科学生的实践意识、动手能力、设计能力和创新能力,从基础理论教学开始培养工科学生的工程应用观念。“课堂实践式教学模式”就是借助虚拟实验现代计算机仿真工具,将工程实践和工程应用中的实验环节和实践过程引入课堂,使学生在学习基础理论的同时,自然参与到理论的实验来源和工程应用的探索过程。“课堂实践式教学模式”确定了以应用为目的,理论联系实际的工程教育理念,重点培养学生的工程应用能力和创新设计能力,力求使课堂发生如下转变:由课堂的单纯理论教学模式向理论与实践相结合的教学模式转变;学生由理论学习只知其因的书生形式向实践教学的既知其因又知其用的工程应用形式转变;教法由师讲生听的“理论推导”方式向师生在课堂共同实验的“理论―实验―理论―应用”方式转变,目的是使学生由单一地掌握学科理论型向综合学会工程应用型转变。

二、EDA技术引入的必要性

“电子技术基础”课程包括“模拟电子技术”和“数字电子技术”两门课程,“电子技术基础”教学采用的仍然是传统的教学方法:教师片面追求课程的理论性和系统性,过分强调了基本原理、基本定律的来源、释义、验证或推导过程,然后通过一定的验证性实验巩固所学内容。教师在课堂上往往是填鸭式教学,黑板、粉笔和讲解就是课堂的全部内容。此外,因课程和实验内容与应用实践脱节,学生往往不知学为何用,在学习过程中缺乏足够的学习兴趣和动力。EDA技术改善电子技术基础课程教学将EDA技术引入教学,可以使一些语言和文字难以表达或难以理解的现象、复杂的变化过程,通过EDA的模拟随时以图形、表格及曲线显示出来。学生在此过程中,可以不断修改电路和参数,即时观察输出效果,以加深对电子线路本质的理解,全面掌握所学内容。这样,不仅增加了教学的层面,提高了学生学习的兴趣,而且还可以收到事半功倍的效果。另一方面,由于电子技术课程本身的特点:内容多而杂、知识面广。[1]

EDA是ElectronicDesignAutomation电子设计自动化的缩写,是随着集成电路和计算机技术飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。其以实验开发系统为设计工具,融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果,自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的逻辑编译、分割、综合及优化、布局布线、仿真,直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作。EDA技术的教学应用软件主要有EWB、PSPICE、protel99、Max+PlusII、QuartusII、ActiveHDL、Modelsim等。它们的共同特点是自动化、数据处理能力强、功能丰富完善、开放性和交互性良好。将EDA技术引入教学,可以使抽象的理论形象化、复杂的电子线路实际化,并可以不断地修改电路和参数,即时观察输出结果,以加深对电子线路本质的理解,全面掌握所学内容。这样,不仅改变传统教学中理论与实际严重脱节的问题,还提高学生学的兴趣,能收到事半功倍的效果。因此,引入EDA技术,改革和优化“电子技术基础”课程的教学方法、实践环节已经成为必然。

三、“电子基础基础”课程课堂实践式教学模式的实施过程

“课堂实践式教学模式”主要引入课堂虚拟实验教学形式,针对“电子技术基础”课程中的基础理论、基本概念和基础应用,在课堂上通过实验形式进行验证,并在实验过程讨论理论的适用范围、参数变化和影响关系,通过课堂对实验过程讨论激发学生学习兴趣,活跃课堂学习气氛,调动学生的积极性。[2]

1.“电子技术基础”基本概念

“电子技术基础”是电气、电子信息和测控专业的专业基础课,“三基”教学是课程的重点,即培养学生的基本概念、基础理论和基本技能。在电子技术中存在有较多的基本概念,如康华光《模拟电子技术》教材的第三、四章和第七章,提出的PN结的形成、小信号模型、正负反馈,以及在《数字电路技术基础》教材中第四、六章介绍的竞争冒险现象、161芯片形成的计数器基本概念。在原有教学模式下介绍这些内容时往往比较抽象,学生难以理解这些看不到、摸不到的东西。引入验证性EDA仿真和动态软件显示的教学方法,使学生看到这些原理的实现过程及这些概念的实际现象,并可以通过实验直观看到RC电路如何振荡出正弦波并如何转化为三角波和矩形波。更直观地看到161等芯片构成的计数器如何计数,以及人们生活中的数字钟如何来工作的。这些对学生都比较抽象,如果能通过EDA教学软件仿真就可以让学生有一定的认识,同时可以激发学生对本门课程的兴趣。[3]

2.在“电子技术基础”理论应用中引入应用案例

“电子基础基础”是一门专业基础课,其涉及的很多内容可直接作为后续课的应用基础,或直接在工程中实际应用,如《模拟电子电路》教材中的第七、八章中反馈放大电路、功率放大电路,放大电路的最大功率输出等实际工程应用问题,第三章的RC电路在工程中可用作延时器、振荡器等应用,第十章整流二极管在线性电源中的应用等等。在《数字电子电路》中多谐振荡器和和555定时器都是经常在工程领域中用到的。但在传统的教学模式中很少涉及如何运用《电子基础基础》的这些知识,学生在学习了电子技术基础后,往往只是掌握了这些理论知识,而不知如何将这些理论应用的工程中去,解决工程实际问题。在课堂实践式教学模式中插入应用案例的虚拟实践,可使学生在掌握理论的同时,学会如何去应用这些理论。例如可以组织一些电子设计比赛,这样学生就可以把电子技术的理论和单片机结合在一起,做出一些电子产品,或者实现一些逻辑功能。给学生提出了工程应用中的难题就存在于基本理论中的概念。

四、应用案例举例

对于RC正弦波振荡电路,电路的构成如图1所示。

由此引申出信号源电路,以下是设计信号源电路,如图2,这样可以在课堂上通过EDA仿真让同学有更直观的概念,如图3。

五、课堂教学改革预期目的与实施效果

基于EDA的“电子技术基础”课堂实践式教学模式改革将针对“电子技术基础”课程中的这些基础概念与工程应用要点,设计出对应虚拟实验案例,在课堂上演示、讨论,丰富“电子技术基础”课堂内含。预期通过两年的课程教学改革,使“电子技术基础”课程的所有基本概念、基础定律和理论应用结点多建立相应的EDA和应用案例程序,在“电子技术基础”的所有课堂中引入基于虚拟实验实践的教学模式。

参考文献:

[1]康华光,陈大钦.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005.

电工与电子技术基础范文

关键词:电工基础现代信息技术教学整合

机电类专业的教学理论基础来自于电工基础,而现代教学则是指要运用信息技术与理论基础知识结合,通过教学的过程与教学的开发、评价、利用与管理实现教学优化。而伴随着网络技术与计算机技术的发展,现代信息技术被运用在了教学领域中,对于电力专业的课程改革而言,如何将现代信息技术与电工基础有机的联系在一起,是当前电力学科研究者们关注的焦点。

一、电工基础与现代信息技术整合的必要性。

对于电子技术基础课程教学来讲,一般包括模拟电路、数字电路组成等等专业性的基础课程教学,这些基础性的课程的主要目的就是为电子基础的后续专业课程打下基础。与其他的传统学科教学不同,电子基础课程的发展非常快,且需要丰富的教学资源与师资力量做支持,要保证基础技术的时代性与先进性。因此,要求从事电子基础教学的教师必须有充足的经验与先进的教学观念与技能,可以利用现代化的网络以及媒体等学习工具,为学生们提供丰富的信息资源,通过多样化的渠道激发学生的学习兴趣。

另外,电子技术课程学习是一项实践性强、应用性强的学科,而面对当前高校的课程改革,出现学时压缩的现象,我们可以通过现代信息技术中的多媒体课件等方式来高效完成课堂任务。此外,一般从事电子技术基础课程的专业教师与电子技术类的专业学生的信息素质普遍都较高,他们对于信息技术的敏感性、接受能力与适应性都比较强,这也正是体现电工基础学习必须与现代信息技术整合的必要。

二、电工基础课程与现代信息技术整合教学的原则。

电工基础的课程整合必须满足丰富的内容,能在教育学、心理学以及教育技术学的理论引导下,充分考虑电子专业学科与现代信息技术的联系,通过系统性的方法,使得两者之间相互结合、相互渗透,整体性的协助教学。而电工基础课程与现代信息技术的整合必须遵循以下几个原则,才能有效、整体性的提高电工基础教学效率。

1、明确信息技术在电工基础教学中的作用。

在实际的教学过程中,必须首先明确电工基础课程与现代信息技术整合的教学主体,不能因为现代信息技术的介入,而取代了电工基础课程的主体地位,要保证整合性能继承个体的特征。现代信息技术的介入只是为了更好的服务于信息技术,但不能太过花哨和繁多,这样很可能偏离电工基础课程的教学目的。

事实上,现代信息技术与电工基础课程存在着某种联系,但教学目标与学科特点也尤其督导的地方。现代信息技术的作用不是取代而是服务,具体来说,现代信息技术的参与的是教学模式的改变。电工基础课程中的多媒体手段、现代信息技术的带入,这些辅助服务应用在哪里,使用的量等都是为了实现学习目标而设置的,所以,电工基础与现代信息技术的整合必须根据课程的实际特点与情况出发。

2、现代信息技术与电工基础课程整合的优点。

前面说到,电工基础课程中的现代信息技术整合运用只是用于服务作用,事实上,现代信息技术的运用相较于传统的教学方式,有着很多无法超越的优点。首先,利用现代信息技术整合电工基础教学,能够充分激发学生的兴趣,提高学生的学习积极性。传统的教学方式无非就是基础的图形、线路、图标以及原理结构的分析,缺乏趣味,学生的学习兴趣自然也就不能形成。而通过新颖的、生动的、以及丰富多样的画面、图像、声音等现代信息技术手段,将抽象复杂的电路图形、内容等生动的表现出来,不仅能激发学生的兴趣,利用问题策略,还能促使学生积极的投入到学习中去。

另外,通过现代信息技术手段教学,不仅能突破教学的重点与难点,更全面的提高了课堂的效率。教师通过对知识材料的巧妙编排与展示,使得许多重点与难点变得具体、形象;通过现代信息技术,利用学生感兴趣的形式,更进一步加深了知识在脑海中的记忆,促使学生对知识进行检测与复习反馈;此外,还可以通过现代化的信息技术进行电力知识实验,通过实践,加深学生的印象,并且能培养其技能与各项能力,有利于学生的个人发展;除此之外,真正的将现代信息技术融入电工基础教学,协助学生完成知识的交流、构建与讨论,进一步促使学生形成个人的学习方法,不仅有效提高了学习效率,更拓宽了学生的视野。

参考文献

[1]杨冬云.现代信息技术与《电工基础》教学的整合[J].中国科教创新导刊,2010,05:151+153.

[2]张海银.现代信息技术条件下电工教学改革的探索和思考[J].科技资讯,2008,15:209+212.