电子电工技术基本教程(6篇)

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电子电工技术基本教程篇1

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).

电子电工技术基本教程篇2

关键词:中等职业技术学校;课程改革;《电工与电子技术基础》

一、制订课程计划

由于当今时代,电器普及,电工与电子技术在各个领域都有涉及,所以各工种的技术工人都应该具有一定电工基础知识。所以电工基础成为中等职业技术学校各专业的重要必修课之一。将电工基础和其他相关课程衔接起来,将电工基础内容分出层次、阶段,这样讲授时可以将各层次、阶段相互渗透、融合,便于学生学习理解。

教材是一门课程教学内容、方法和目的的信息载体,在课程教学中必不可少。电工基础教材能提供给职校学生扎实的理论基础知识、分析计算电路的基本方法以及实验所需的基本技能。当前我国电工基础教材的不足有:传统知识偏多,扩展的新知识少;单元电路分析的知识多,缺乏对综合性电路的全面分析。因此在课程改革中,对教材的改革要做到以下几点:(1)加强教材基础性。重视对基本概念、原理和方法的阐述,同时以丰富例题加以训练,提升学生解决问题的能力。(2)语言做到通俗易懂。阐述问题时,描述的语言应由浅入深、循序渐进,帮助学生轻松理解课本的知识。

三、提升学生实践能力

中等职业技术学校由于其性质,在培养学生综合能力时,应当重点注意培养学生的动手能力。在当前的中职教育中,重理论、轻实践的现象是普遍存在的。在课程改革的过程中,这一大弊病应该受到重视,并及时改革。在基础性试验阶段,教师应重点培养学生的动手能力,培养学生对电路实验的兴趣,鼓励学生自主动手进行实验。

参考文献:

[1]唐素霞.对职教《电工与电子技术基础》课改的探讨[J].成功:教育版,2013(18).

[2]王立艳,陈艳华,王文杰,等.基于工作过程“电工电子技术基础”课程的探索[J].教育教学论坛,2012(13).

电子电工技术基本教程篇3

关键词:电子技术;教学改革;能力;创新;理实一体化

《电子技术》课程是电工及相关专业中的一门相当重要的专业基础课,其内容抽象,概念众多,而且与实践结合紧密,因此,无论是学好还是教好这门课都有一定难度。对学生来讲,学好这门课需要具备一定的技巧和能力;对于教师来讲,教好这门课更需要丰富的经验和技巧。同时,随着电工专业及电子技术本身的发展,电子技术在电工专业中的应用越来越广泛,《电子技术》课程的学习效果将直接影响后续专业课的学习,因此,通过教学改革提高该课程的教学成效,对于整个专业的学习意义重大。笔者从事多年的《电子技术》课程的教学工作,为了提高课程成效不断探索,下面谈谈笔者的经验与看法。

以能力为本位

能力是指人能胜任某项工作任务的内在条件,是对知识和技术掌握程度的综合体现。“能力本位”突出能力在专业人才培养方案中的根本性地位,以能力培养为基准来选择相应的课程内容和教学环节。中等职业学校是培养生产服务第一线的应用型的技术人才和高素质的劳动者,中职毕业生应具有较高的解决生产实际问题的岗位适应能力。中等职业教育的培养目标决定了职业教育必须以就业为导向,以能力为本位,以服务为宗旨,因而职业教育体系中的课程也必须充分适应这一教育要求,即所有的课程设置都是为了培养必要的能力而服务的。

根据《电子技术》课程基础的教学大纲,该课程的教学目标“是使学生掌握晶体二极管、三极管、晶闸管、集成电路等电子元器件的构造特性和有关参数,理解常用电子线路的工作原理,掌握典型电子电路的分析方法,具备应用常见电子电路的能力”等。同以前的教学大纲相比,新大纲突出了对电子电路的分析和应用。

为了提高学生的分析能力,首先,教师应当在课程开始时向学生灌输适应《电子技术》课程的工程思维,即“近似观点”。在讲授中,可与电工专业另一门重要的专业基础课《电工基础》课程进行比较。在《电工基础》课程的整个理论体系非常严谨,电路计算要求非常精确,而《电子技术》课程由于受到电子元件分散性等因素的影响,精确计算不可能,也毫无必要,因此要求学生从学习这门课开始就要建立工程思维,计算中树立“近似观点”,防止学生钻牛角尖,而应引导学生将主要精力放在电子线路的分析和应用上。例如,很多教科书将硅二极管的死区电压确定为0.5V,正常导通压降确定为0.7V,其实,根据电子元件的分散性特征,这样做毫无必要,教师仅仅需要使学生明确死区电压与正常导通压降是两个概念,而在实际计算中可统一采用0.7V(锗管0.3V),即可以将二极管的伏安特性用下面的折线模型(见图1)来近似代替。这样,内容很直观,学生学起来很轻松,在一定程度上可以克服《电子技术》课程抽象难懂的问题,显著地提高学习效率。也就是说,《电子技术》课程重在分析,重在应用。

其次,对于《电子技术》课程中基础性的重要知识点要讲深、讲透。例如,PN结的单向导电性,只要学生充分掌握这项知识点,则后继二极管、三极管、场效应管和可控硅的结构和特性相对就容易理解。同样,对于三极管在三个工作区的参数变化特征这一知识点同样在后继的电路分析中要反复用到,如在共发射极基本放大电路、分压式偏置放大电路和串联型稳压电路的分析中都将应用此知识点。总之,对于《电子技术》课程中基础性的重要知识点,教师要讲深、讲透,不断加深学生对重点知识的理解程度,这样才能使学生在分析电子电路时得心应手。

以创新为手段

(一)引入“积木式”的思维方法

为了提高教学效果,根据《电子技术》课程的学科特点,教师可采用一些新手段和新方法来增强学生的学习兴趣。笔者曾经有过家电维修方面的经验,发现很多维修老师傅从来没有系统地学习过《电子技术》课程的理论,却能熟练地解决一些复杂的电子设备(如彩电、录像机等)的疑难故障,而有的学生《电子技术》课程学了一年,却不能修理简单的电子设备。这除了因为老师傅实践经验丰富以外,笔者发现他们有一个共同的特点就是对常用的电子单元电路非常熟悉。受此启发,同时结合《电子技术》课程的学科特点,再复杂的电子线路也是由基本的单元电路像“积木”一样拼成的,笔者深入研究教材,根据电路的重要性和实用性,结合专业特点确定了16个基本单元电路,具体包括如下内容:(1)共发射极基本放大电路;(2)分压式偏置放大电路;(3)甲乙类互补对称OCL电路;(4)带调零电位器的长尾式差动放大电路;(5)反相比例运算放大电路;(6)同相比例运算放大电路;(7)反相加法运算电路;(8)差动输入式减法运算电路;(9)单相桥式整流电流;(10)串联型稳压电路;(11)三端集成稳压电路;(12)三相桥式整流电路;(13)三相半控桥电路;(14)单结晶体管触发电路;(15)四位左移(右移)寄存器电路;(16)三位异步二进制加法电路。

然后,笔者要求学生重点掌握这16个基本单元电路,要求学生对这些基本单元电路不但要理解,而且要熟练记忆。当所有的电路讲授完毕后,笔者再在课堂中引导学生分析一些比较复杂的实用电子电路,让学生在复杂电路中“寻找”基本单元电路,使学生能够将基本单元电路像“积木”一样进行“拼装”或组合。实践证明,这种教学手段和方法增强了学生分析复杂电子电路的信心,显著提高了学生对于《电子技术》课程的学习兴趣。

(二)应用口诀帮助学生对重点内容进行记忆和掌握

在《电子技术》课程的教学中,笔者发现学生对内容尽管有一定的理解,但在实际应用中经常出错,因此,笔者总结了一些简单的口诀帮助学生记忆,获得了一定成效。例如,对于单相桥式整流电路,有的学生在电子实习中经常将二极管极性接反,造成通电后将二极管烧毁的结果。对此,笔者根据单相桥式整流电路的特征提出了两句口诀:(1)交流端正负相连;(2)负负得正,正正得负。

其中,第一句口诀表示两个交流端肯定是相邻两只二极管的正极与负极相连,第二句口诀表示输出端的正端由相邻两只二极管的负极相连得到,而输出端的负端由相邻两只二极管的正极相连得到。学生通过记忆这两句口诀,提高了记忆效果,减少了出错率。同样,对于数字电路中的触发器电路,由于触发器种类繁多,功能复杂,学生普遍反应较难全面掌握,对此,笔者采用了三句口诀:(1)R端永远是置0端,S端永远是置1端;(2)RS与JK相反;(3)上面有“帽子”时低电平有效,无“帽子”时高电平有效。结合这三句口诀,再结合具体触发器的符号就可以轻松地写出常用触发器的工作状态。例如确定JK触发器的工作状态,逻辑符号如下:

根据上述口诀,J为置1端,K为置0端,而且高电平有效(J、K上面无“帽子”),就可轻松地写出J、K触发器的逻辑功能。

(1)J=0,K=0(即J端和K端均无效时),触发器保持原状态不变(Qn+1=Qn)

(2)J=0,K=1时(K端有效),触发器置0(Qn+1=0);

(3)J=1,K=0时(J端有效),触发器置1(Qn+1=1);

电子电工技术基本教程篇4

关键词:电工电子技术;非电专业;教材选择

作者简介:邴丕彬(1982-),男,山东青岛人,华北水利水电学院电力学院,讲师;李忠洋(1983-),男,山东枣庄人,华北水利水电学院电力学院,讲师。(河南郑州450011)

基金项目:本文系华北水利水电学院2011年教学改革重点项目的研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)05-0050-02

“电工电子技术”课程是高等院校理工科非电专业学生的一门专业基础课程,同时它也是一门实践性、应用性较强的课程。通过对本课程的学习,学生能够获得有关电工电子技术的基本概念、与电工电子技术相关的基本理论和基本技能,为学生后续专业课程的学习及今后从事本专业的工程技术工作和科学研究打下坚实的基础。“电工电子技术”课程包含“电工技术”和“电子技术”两部分内容,涵盖了电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、变压器、电机学等多方面内容。然而,一方面,随着科技的进步,电工和电子技术的信息量日渐增加,另一方面,由于不同学科专业教学计划的改进,“电工电子技术”的学时数进一步减少。这种矛盾的出现,要求教师必须及时对课程的教学内容、教学方法、教学手段和实验等不断进行改革与优化,努力提高教育教学效果,以便在有限的教学时间内,将庞大的信息灌输给学生,保质保量地完成教学任务。

一、当前“电工电子技术”课程教学存在的问题

目前,随着国内高校高级教育人才的不断引进,“电工电子技术”课程的教学质量不断提高,但是随着研究的深入,可以发现该课程的教育仍然存在着一些问题。

首先,从学生方面来看,“电工电子技术”毕竟不是这些非电类学生的专业课,部分学生认为所学的专业与电工电子无关,以后工作生活也不会涉及电工电子方面的知识,因此这些学生学习的主动性和积极性都不高;还有部分学生听说“电工电子技术”比较难,对学好这门课程缺乏信心,甚至有个别学生纯粹就是为了文凭而学习,这些思想直接影响了教学效果。

其次,很多教师重理论、轻实践。在理论教学中,往往只采用单一的讲授法,一味地进行枯燥的理论推导,这样就会使电学基础差的学生听不懂课程,逐渐形成厌学、怕学的心理,最终发展到不学的地步。在仅有的几个学时的实验教学中,学生往往也只是机械地模仿书本上的例题,缺乏自己动手动脑设计实验的环节,这样的学习过程,使理论知识与实践操作相脱离,达不到相辅相成、互相促进的效果。陈旧的实验设备已经与新知识、新技术严重脱节,使学生掌握的实践技能远远不能满足企业和用人单位的实际需求。

最后,由于各非电类学科的专业培养目标不同,人才培养方案中对“电工电子技术”课程的内容和深度的要求都有所不同,因此,“电工电子技术”课程对不同专业学生的要求也将不同。为了能够更好地提高课程教学质量,任课教师应该积极引导学生,使学生充分认识到“电工电子技术”课程的重要性,同时,教师自身应具备渊博的知识,尤其是应具备较高的专业素质,能够灵活运用不同的教学方法来激发学生的学习兴趣,为学生营造良好的学习氛围,最终使学生能够积极主动地学习这门课程并掌握这门课程的知识与技能。

二、“电工电子技术”课程教改内容

华北水利水电学院的“电工电子技术”课程由电力学院电工教研室承担理论和实验教学工作,在教学过程中,该教研室响应教改要求,从自身水利水电的特色出发,针对上述问题,积极探索新的教学模式,对如何提高教学质量进行深入探讨,逐步形成一套自己的教学方法。

1.教学内容

目前,华北水利水电学院每年有几千名学生学习“电工电子技术”课程。由于不同学科的专业培养方案不同,对“电工电子技术”课程的教学提出了不同的要求,要求教师在授课过程中,对不同专业的学生讲授的课程重点和深度有所区别。因此,该课程教学的实施过程会存在一定的难度。

随着各学科专业培养计划的不断调整,授课院系必须首先和开课院系进行沟通,仔细研究各专业的培养目标对“电工电子技术”课程的需求。教师在实际的教学过程中,将根据不同专业对电工电子的要求,对电路、电子技术、电机与控制三个模块进行有侧重地组合,对不同专业的学生进行有针对性的区别教育。例如管理类专业的学生对“电”知识的要求更为广泛、更为实用,趋向于科普化,授课教师在课程的讲授过程中,就会更多地偏重于知识性和应用性,增加一些日常接触到的用电实例,刻意淡化电工理论的数学推导和计算过程,这样的处理就能够降低学习的难度,增强其知识性、趣味性,引导学生初步了解电的相关技术及其应用,为学生今后的工作、学习和生活培养“电”的基本素质。

2.教材选择

“电工电子技术”课程的内容较多,学时有限,教学过程中要做到面面俱到是行不通的,因此必须突出教学的重点。这就对教材的选取有更高要求。目前,由于学时有差异,不同高校“电工电子技术”课程选择的教材也不尽相同。常见的比如32学时的课程可以选择秦曾煌的《电工学简明教程》,讲述的重点是与电相关的基本概念和原理;64学时的课程可以选择秦曾煌的《电工电子技术》上下册,该教材则要求学生能够理解重要理论推导过程以及延伸应用;此外,在教育部新的专业目录下,部分专业的“电工电子技术”已经更改为48学时了。

华北水利水电学院根据自身发展特点,除了部分专业保留了32学时的“电工电子技术”课程安排外,在一些具有专业特色的学科中将学时增加到了48学时,如土木工程、建筑环境与设备工程、环境工程、给排水工程、港口与航道工程、消防工程等各类非电专业。在此前提下,如何选择一本满足现代课程体系要求、适应当前人才培养要求的少学时“电工电子技术”的教材,成为当前课程建设必须要面对和解决的重要问题。鉴于此,电力学院电工教研室原教研室主任侯树文主编了《电工电子技术》一书,对传统电工电子的相关内容进行了必要的综合和整理,使学生在较少的学时内能够掌握“电工电子技术”课程的基本理论框架和相应问题的分析方法。考虑到数字电子技术的快速发展和广泛应用,该书还特别增加了数字电子电路的分析和应用等内容,获得学生的一致好评,收到了良好的教学效果。

3.理论教学

理论教学是专业学习中最为关键的一个环节。教师理论教学的水平能够直接决定本课程学生学习的效果。授课内容应该贴合现实生活,体现出“电工电子技术”应用的广泛性,这样才能提高学生的学习兴趣,让学生在愉快的学习气氛中学到比较实用的知识。教师的授课形式应多样化:能够灵活运用语言和肢体表达,结合板书与多媒体等表现形式,加上学生的课上、课间和课后反馈,定时答疑等辅助环节,来有效地提高教学效果,使学生在有限的时间内学习更多更为有用的电工电子技术知识。

(1)语言和肢体表达能够有效提高学生的学习兴趣。教师要想提高课堂教学效果,使学生在教学过程中积极配合,最直接的方法就是将课堂内容与生活实践相联系,引导学生发现实际生活中的问题并运用课本上的知识来解决问题。而教师教学过程中的肢体语言是吸引学生学习兴趣的最为有利的工具。教师在上课过程中,要采取多种方式调动学生的学习兴趣,让学生主动思考。

在“电工电子技术”课程的教学过程中,授课教师不能局限于课本上的内容,需要有一定广度的内容扩展。比如,授课教师可以将课堂所授知识联系扩展为现实生活的实例,让学生明白学习这个知识点在实际生活中可以用在什么地方,能够有效增强学生对该课程的理解和认知。另外,教师还可以结合现代科技,如微电子技术、光电子技术、等离子体技术等高新科技,分析这些高新科技的发展与电工电子技术知识点的联系,让学生认识到“电工电子技术”已经成为各个工程技术领域的基础,这样就能够开阔学生的视野,让学生了解当今世界最新科技的发展动态,从而激发学生的学习兴趣,提高其学习动力。另外,还要让学生明白,掌握电工与电子技术对他们今后的工作生活将大有帮助。

(2)板书是课堂教学的点睛之笔。板书是一种最通用的教学手段,是教师与学生信息交流的重要载体,也是课堂信息的精华,具有直观、浓缩、强化、科学等特点。板书配合口授教学完成教学任务,是一种必不可少的教学手段。好的板书应该主次分明,层次清楚,能强化知识的逻辑性、系统性;好的板书应该提纲挈领,言简意赅,有助于学生的视觉记忆,便于学生对知识的理解,也便于学生记录笔记和课后复习。

板书要为教学服务,而教学却不能被板书所累。课堂教学中,教师不应该被板书束缚其中,一板一眼,一招一式都受限于板书的内容和时间。如果教师围着板书转,一切的教学活动都是为了完成板书,那么把板书的“导”变成了“套”,反而会影响教学效果,事倍功半。授课教师在教学过程中体会“度”的概念,探求更适合于课堂教学的科学性的板书,使板书真正成为课堂教学的点睛之笔。

(3)有效利用多媒体资源。目前,随着国家对教育投资力度的加大,普通高校的教学硬件设备条件有了很大的改善,很多教室已经配备了多媒体设备。多媒体技术能够非常方便地用声音、图像、文字等方式直观和形象地向学生表达教学内容,一扫呆板的传统教学模式,能够强烈激发学生的学习兴趣,使学生加深对理论知识的理解和掌握,提高了教学效率,深受学生欢迎。授课教师要充分利用这一新的技术成果,在整个教学过程中将多媒体教学作为传统教学方式的有力补充。比如在讲授电动机的相关控制电路时,就可以采用多媒体教学,这样既免去了教师讲授时泛泛而谈时的尴尬,又不会因为绘制复杂的图形而浪费大量的课堂时间。几张图片、几段短片下来,学生感到好像亲身去了一趟电机厂,对电动机有了更加全面的认识。

(4)及时获取反馈信息。随着课堂教学的进行,及时反馈的作用逐渐凸显出来。授课教师在授课过程中要注意倾听学生的应答、观察学生的表情,课下还要多与学生进行交流,充分掌握学生的学习情况,并据此及时对教学方式和授课内容进行调整,这样才能更好地适应学生的学习状况,提高学生的学习效率,达到最好的教学效果。在网络技术的支持下,还可以采用许多新的方式与学生进行沟通,如可以通过电子信箱、飞信、QQ聊天等方式和学生在线交流,使课程的学习与交流不仅限于课堂,这样就能够使学生放下思想包袱畅所欲言,大胆提出教学中的不足和需要改进之处,授课教师带着学生的期盼进行授课,自然能够提高学生对该课程的学习兴趣,起到事半功倍的效果。另外,授课教师还可以在课后为学生配备适量的习题和作业,强化和巩固学生对知识点的掌握。

(5)答疑成为教学环节的有力补充。华北水利水电学院针对教学环节制定了完整的答疑程序,教师除了与学生面对面进行答疑之外,还鼓励采用集体答疑、网络答疑等多种答疑形式查漏补缺,使学生的学习方式多元,更多地为学生提供学习渠道和学习资源。对所学知识不遗留问题,这是一个非常值得肯定的举措。

4.实验教学

“电工电子技术”课程的实验教学也分为“电工技术”和“电子技术”两部分实验内容进行。电力学院的电工教研室专门配备了电工技术实验教师和电子技术实验教师与理论授课教师合作共同完成该课程的实验教学任务。

一般来说,“电工电子技术”课程的实验教学包含验证性实验和设计性实验两部分。其中,验证性实验指的是为了配合本课程的理论教学而设置的实验,目的是使学生熟悉常用仪器仪表的使用方式,掌握正确的实验方法,如验证经典的叠加原理、戴维南定理等。设计性实验目的是检验学生灵活应用本课程的理论解决现实问题的能力。学生根据课堂学过的理论知识按照要求自主确定实验方案得出实验结果。从实践结果来看设计性实验的效果不错,学生不但从中锻炼了动手能力,而且培养了分析和解决问题的能力,加深了对本课程相关理论知识的理解。实验教师应该适当地增加设计性实验的内容,挖掘学生思考问题的潜力,敦促其认真学习课堂理论知识。

三、教学效果

本文通过对“电工电子技术”课程存在的问题的分析,从教学内容、教材选择、理论教学和实验教学等方面对教学改革进行探索,新的教学方式能够有效地激发学生的学习兴趣,使学生能够在有限的学时内扩充知识面,提高其实践创新能力。实践证明,学生非常积极地配合教学,并轻松完成教学任务,提高了非电专业“电工电子技术”的教学质量。

参考文献:

[1]朱兆龙.“电工电子技术”课程教学探讨[J].成功(教育),2011,(18).

[2]张雪辉,刘素贞,李华,等.如何提高“电工学”的教学质量[J].电气电子教学学报,2010,(Z2).

[3]赵丽欣,王建平,张勇,等.“电工电子技术”教学改革探索[J].中国电力教育,2011,(36).

[4]刘晓静,刘建平.关于电工学精品课程建设的思考[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2007,(S2).

电子电工技术基本教程篇5

[关键词]电子工艺课程教学教学改革

[作者简介]詹新生(1975-),男,江苏铜山人,徐州工业职业技术学院,讲师,硕士,研究方向为电子技术应用;张江伟(1981-),男,湖北襄樊人,徐州工业职业技术学院,讲师,研究方向为电子技术应用。(江苏徐州221140)

[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)12-0156-02

2010~2011学年第1学期,笔者和张江伟老师被学院选派到徐州雷奥医疗设备有限公司进行实习,并分配到电子产品生产车间,经过近五个月的实习,收获很多。下面结合企业对电子产品生产工艺的要求及对人才培养的需求情况,谈谈高职“电子工艺”课程教学目前存在的问题及教学改革。

一、“电子工艺”课程教学存在的问题

“电子工艺”课程是应用电子技术专业的基础专业课程,它的主要任务是:使学生掌握电子工艺技术和电子工艺管理知识、电子元件的识别检测,了解电子产品装配常见工具和材料、印制电路板的设计与制作,掌握装配焊接及电气连接工艺、表面安装技术,熟悉电子产品的整机结构与电子工程图、电子产品生产线及产品的环境试验和电子产品的质量管理,为今后实际从事电子产品工作打下基础。同时,培养学生理论联系实际、根据企业实际条件决定生产工艺方案的管理意识,树立质量第一的观念和分工协作的团队意识以及严肃认真一丝不苟的严谨作风。

由于应用电子技术专业定位问题及认识问题,对“电子工艺”课程的教学重视不够,存在的主要问题如下:

1.师资培养不够。由于前几年对此课程的认识不足,其课程的教学任务主要由校内专职教师或外聘教师承担。由于教师没有企业的工作经历,对于企业对生产工艺的要求、电子产品的生产过程等了解不足,生产工艺的知识、电子产品的生产过程只停留在书本上。对于新的器件、电子工艺设备了解不够,如BGA器件、回流炉等,从而造成学生所学知识落伍。

2.实验室的建设不足。目前,高职“电子工艺”课程实验室建设不但设备不足,而且建设要求与企业实际生产线的要求有很大的差距。如学校的实验室只是在实验桌上增加一些插座,并配上烙铁、烙铁架等。而企业在建设生产线时,除了满足基本电子产品的生产要求外,还要考虑采光问题、静电问题、通风问题等。

3.过于注重通孔器件的学习。由于实验室条件的限制(实验室中的所配器件基本上都是通孔器件)及教学成本的影响,教学上过分注重通孔器件的讲解、实践。而在实际电子产品中,低端产品用的是通孔器件,如普通的调幅收音机;而稍微含有一点技术含量的电子产品中,主要是以贴装器件为主,如电子调谐的收音机。我们所在企业生产的医疗电子产品所用的器件都是以贴装器件为主、通孔器件为辅,很难找到纯通孔器件的产品。元器件的焊接是应用电子技术专业学生的一项基本功,也是电子工艺课程中非常重要的教学内容。但我们仍停留在通孔器件的焊接上,而实际企业中,通孔器件的焊接所占整个焊接工作量的比例非常小,大多数是贴装器件的焊接上。元器件的拆焊也是非常重要的内容,我们在实际教学中重视不够,往往强调焊接,而忽视拆焊。在企业中维修电路板,在很多时候要对电路板上的器件进行拆焊,而且以贴装器件为主。

4.对电子产品的设计、装配、检测理解不够。我们对电子产品的设计的理解就是设计电路;电子产品的装配就是焊接电路板;电子产品的检测就对功能进行检测。而企业中电子产品的设计、装配、检测等所包含的内容要比我们理解的多得多。

二、“电子工艺”课程教学探讨

1.加强师资队伍建设。师资队伍建设也要转变观念、大胆改革。学校人事部门要根据专业发展情况及实践教学的目标要求制定具体的师资队伍建设规划,建立符合职业教育特点的师资继续教育进修和企业实践制度,建立具有“教师资格证书”与“职业技能证书”的教师“双资格证书”准入制度;政策规定和鼓励教师在企业与学校间进行有序流动,自觉深入到行业企业一线熟悉生产,参与科研和技术开发;吸引社会实践经验丰富的专家、工程技术人员的加盟①。应加强校外兼职教师的建设,兼职教师应以企业工程技术人员为主。对于实践性很强的专业课程,应采取企业的工程技术人员来校授课、校内老师辅助的联合授课模式。企业工程技术人员的实践经验,保证课程的实践性、先进性,与企业零距离;校内老师讲相关理论,保证课程的系统性、完整性、教学资料的完整性。

2.加强校内外实验、实训基地建设。“电子工艺”课程是以实践为主的课程,这就要实验(实训)室的支撑。为此,要加强校内外实验、实训基地的建设。(1)校内实训基地建设。校企共建生产型电子实习基地(如电子产品生产线或PCB制造生产线等),即校中厂。本着互惠、互利的原则,学校出场地、设备,企业出技术、出管理、出市场共建生产型电子工艺实习基地,请企业人员策划,按企业生产工艺的要求,创造环境和设备条件,使校内实习车间接近一般中小企业水平的实践车间,在保证教学的前提下,为企业服务(如对外打样或加工电子产品、PCB板等)。生产型实习基地的建设,使实践教学更加贴近企业岗位需求,强化学生动手能力培养和职业素养的获取,提高学生适应企业工作的能力,实现学生实训、就业与企业零距离对接。(2)校外实训基地的建设。校外实训基地是校企合作、产学研结合的重要基础。可利用行业、人缘、地域等优势联系合作企业,进行校企合作,建设校外实训基地。校外实训基地的建设强调的是专业对口和对校内实训基地的补充,让学生到企业了解一些先进的电子产品生产设备,熟悉生产工艺,进行现场操作实践,感受企业文化。

3.积极开展课外活动。学校或系部应经常组织各种形式的技能大赛,通过电子制作兴趣小组开展各项活动,从而丰富学生课外生活,提高学生的学习兴趣,加强学生动手能力的锻炼;鼓励大学生参加全国电子设计竞赛、江苏省电子设计竞赛,启发学生的创新思维,培养学生的创新意识、创新能力②。

4.把职业资格证引入教学中。把课程教学与取得国家相应职业资格证书相结合。教学中严格按照电子装调和制图员(电子CAD)国家职业资格相关要求组织教学,学生学完课程,能达到相关要求,取得电子装调和制图员(电子CAD)国家职业资格中级证书。

5.合理整合专业课程。电子工艺课程着重讲解电子产品生产过程中的工艺问题,电子CAD课程着重讲解电子电路与电子产品的计算机辅助设计。建议把两门课程整合成一门课程,称为电子产品设计与制造。其实现有的电子CAD课程教学却是枯燥乏味的纸上谈兵式的教学,将电子CAD技术引入到电子工艺学教学中,让学生自己动手设计一个小型电子电路,进行电路仿真、PCB电路板的设计制作,再进行电路的焊接、安装、调试,真正体验电子产品从设计到制造的全过程。

6.教学内容的改革。可把教学内容分成两大块:(1)电子产品的装配、检测可以组装小型电子产品(万用表、收音机等),从而训练学生们在正确识读、判断常用电子元器件的基础上,按照电子电路安装规范正确组装调试电子产品的能力,有利于提高学生的基本职业技能③。随着电子技术的发展,电子产品的微型化、小型化、高密度既是人们的追求目标,也是技术不断发展的必然结果。那么表面贴装工艺的发展,不仅为当今集成电路器件进一步微型化、高密度化开辟了应用天地,同时,也改变了传统过孔插装技术的局限④。因此,应加强贴片电子产品的装配等内容。(2)电子电路的设计、制作,主要通过实际电子产品的设计与制作,让学生掌握电子CAD的相关知识,完成电子电路的设计、PCB板的设计制作,电路的装配、检测等。特别强调电路的设计应扩充为电子产品的设计、检测,因此,还应包括外装的设计、产品的震动测试、常温老化测试、高温老化测试等,不能仅局限于电路设计、焊接、功能测试等。

7.教学软件的改革。目前,大多数院校主要采用Protel软件作为电子CAD教学软件用,但Protel软件主要用于中小企业,并有逐渐淡化的趋势。我们应适应企业的需求,电子CAD教学软件应在原教学软件的基础上,增加大中型电子企业所用的电路设计、仿真及PCB电路的软件,如ORCAD等软件。

8.把国际通用的电子行业IPC-A-610D电子组装可接受性标准引入教学内容中。国际通用的电子行业IPC-A-610D是针对印制板组件可接受性的标准,是电子行业内最为广泛使用的检验标准。在国际上,该标准是用来规范最终产品可接受级别和高可靠性电路板组件的宝典。

9.教学方法改革。探讨项目教学法在“电子工艺”课程中应用,以某一实际电子产品为载体,学习现代电子产品的生产过程,包括印制电路板的设计和制造、电子产品整机装配、调试、试验工艺、电子工艺工作、电子产品的质量管理等。由“教学练”一体化的教学模式转为“产学做”一体化模式。实训过程中注重“做”即实际生产,而不是简单练习。取消理论课与实训课程的区别,把教学场所放在实训室或生产车间,进行理实一体化教学方法改革。让学生在“学中做,做中学”。如电子产品的装配、检测,可按元器件成形工艺印制电路板的绘制工艺和制作工艺插装件工艺焊接工艺组装工艺调试工艺整机装配工艺工艺文件编写的思路组织教学⑤。

10.改革考核方式。改变传统的以笔试为主的评价学生的成绩的手段和方法,建立以能力为本位的考核体系⑥。具体做法是:淡化理论考核、突出实践技能的考核,注重过程化考核。考核方式为:理论考核,采取半开卷的形式,占30%;项目考核(或任务),即过程化考核,取每次项目(或任务)考核的加权平均,占60%;平时考核,主要指平时出勤、提问、作业等,占10%。

11.充分应用多媒体技术。由于电子产品的生产设备、生产工艺发展比较迅速,实验室的建设与企业生产仍有一定的差别,可充分利用多媒体技术弥补这一不足。如采用高水平的多媒体教学影片、视频录像,可再现产品的制造过程以及国内最先进的PCB制造、SMT组装、数码产品生产等工艺技术成果⑦,使学生有一种身临其境的感觉,使教学变得直观、生动,极大地提高学生的专业兴趣和学习积极性。也可以用多媒体技术展现焊接工艺、电子元器件介绍等。

三、结束语

通过对高职“电子工艺”课程教学情况的分析,提出该课程教学改革的方向和措施,在以后的教学实践中,将突出学生能力的培养,与企业需求对接,培养学生的操作实践技能、创新意识和团队意识,全面提高该课程的教学质量。

[注释]

①顾力平.高职院校实践教学体系构建研究[J].中国高教研究,2005(11):68.

②方凤才,曾忠宁,李平,等.改革《电子工艺实习》教学培养学生创新能力[J].广西师范学院学报(自然科学版),2010(27):99.

③陈桂兰.《电子工艺学》课程教学改革探讨[J].中国科技信息,2006(24):220.

④关宗安.电子工艺实习教学内容的研究与改革[J].实验技术与管理,2007(7):128.

⑤周华,申良.浅析《电子工艺设计》课程的教学模式[J].西安航空技术高等专科学校学报,2009(27):62.

电子电工技术基本教程篇6

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.

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