如何學好電工基礎知識范文
時間:2023-11-29 17:53:03
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篇1
筆者在上電工電子課的過程中,發現不少學生無精打采。與他們深入交流后得知,電工電子基礎的課程內容對學生來說如空中樓閣般虛無。技校的生源大多是初中應屆畢業生,一到技校馬上接觸大學難度的電工電子基礎課,確實有些強人所難。所以學生對課程失去了興趣。如果學校能在學生學習電工電子基礎課程之前,設置物理(電學)課程,教學效果便會得到有效提升。在物理(電學)中有大量的電工知識,比如電容和電感、電阻的串聯和并聯、靜電場中的庫侖定律、電勢及電場力、磁場及磁場力等。當學生學過物理(電學)中這些內容后,再學習電工電子基礎有關內容時,便有一定的基礎,學習起來便很輕松,并有興趣去繼續探索相關知識,當學生熟練掌握過去學過的內容時,會增強他們的自豪感,增加學生學習電工電子基礎課的動力。
二、設置電學實驗,營造快樂的電工電子基礎課堂
在設置電學實驗時,根據電工電子實驗特點,設計出一些有一定挑戰和趣味性的實驗。盡量避免過去的實驗方式:按照書本的步驟完成實驗,得出結論。要在實驗中培養學生獨立思考的能力,比如在電流表的內外接實驗中,并不通過課本讓學生按部就班地操作得出結論,而是引導學生分別進行電流表內接和外接實驗,分別測量出幾組數據,再分析數據的不同,得出猜想。接著換另一套量程完全不同的電表,電阻數值不同的電阻器,再進行一次實驗,再得出幾組數據。對比前一次猜想,最后得出實驗結論,把PDCA循環融入到實驗中,更能提高學生的自學能力。每當一部分學生得到和課本相同的結論,總能在他們臉上看到自信的笑容。
三、介紹安全用電知識,培養學生安全操作的習慣
畢業后學生的工作中,無時無刻不在與電打交道。事故的發生往往是由瞬間失誤的小動作造成的。因此,時刻向學生灌輸安全用電的知識,能幫助學生養成嚴肅的工作態度。在電工學實驗中,部分實驗所使用的的電壓是380V的工業電壓,部分實驗所使用的是220V生活用電電壓。我們都知道36V是安全電壓,遠超安全電壓的實驗具有一定的危險性。在實驗過程中,要排除各種安全隱患。在三相交流電的星形和三角形連接中,星形三相互差240V,三角形三相互差380V。如果在星形連接中,學生將輸出電壓調到380V,就會燒壞電燈泡。在三角形連接中不小心接一根中線,就會造成電路短路。在超過安全電壓的實驗中,要時刻叮囑學生安全用電有關知識,培養科學的工作習慣。
四、合理介紹專業課內容,讓電工電子基礎課承上啟下
篇2
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
電工基礎是高職院校電子類相關專業的基礎課程,也是核心課程,是一門比較難學的學科,學生在剛剛接觸這門課程時會感到難以入門。加之高職學生的學習主動性較差等原因,會造成一些學生對這門課程失去興趣,從而也就導致電工基礎課很難保證教學質量。如何上好電工基礎這樣的原理性和實踐性都較強的課程,一直都是高職教師研究的焦點問題。
1 教學過程中存在的問題
(1)學生方面。學生學習的積極性不高。電工基礎課這門學科涉及的知識原理性很強、內容也非常抽象,要求學生有數學和物理的基礎,否則課聽起來會很吃力,枯燥乏味的理論在一定程度上也打擊了學生學好這門課程的積極性。再者高職院校的生源質量一般不高,專業底子薄、學習理論的能力較差,傳統的教學方法根本就提不起他們的學習興趣。
(2)教師方面。目前很多高職教學中還存在著一些沿襲傳統教育思想,授課形式單一,偏重于理論知識的傳授,忽視對學生綜合能力培養的問題。導致學生普遍感覺電工課程難,不想學,甚至放棄學習,最終會影響后續課程的聽課效果。
(3)學校方面。學校對電工基礎實踐教學沒有足夠的重視,實驗實習課程安排較少、實驗經費投入較少,無法為學生提供好的專業實習場所,安排學生參加電子電工的實習相對較少,理論研究和學生的實操能力沒有很好地結合起來。高職院校專業實習實訓師資隊伍建設欠缺,帶實習實驗教師幾乎都是由任課教師兼任。
2 激發學生興趣,上好電工課之心得
2.1 提高學生的學習信心
多數高職學生的基礎知識都比較欠缺,想要提高他們對學好電工知識的自信心,就要加強學生對電工常識的認識,來提高學生對電工的學習積極性,有了學習的興趣和積極的態度,是學好任何一門課的前提條件。上第一次課時老師就可以借助生活中實例來進行新課的導入,例如,我們日常生活中必不可少的各種家用電器,如果出現故障了就需要具備電工知識的人員來維修,如何檢查線路,各種儀器如萬用表、示波器如何使用,都是電工基礎科所要涉及的內容。教師也可以將電阻、電容等各種電子元器件或萬用表、簡單的電路板帶到課堂上展示,更好地提高學生對電子元器件的認識。
2.2 運用多種教學方法充實課堂
轉變教學思想。打破傳統的以教師為中心的教學模式,改變傳統的“填鴨式”教學法,教師講得口干舌燥,再精彩生動,學生仍處于被動的位置,特別是對于基礎知識底子薄的高職學生很難真正理解和掌握。因此教師在教學過程中應當積極轉變教學思想,努力營造和諧輕松的課堂氛圍,將原來的“傳授講堂”變為真正的“交流課堂”,改變以往學生被動聽課的狀態,讓學生積極主動地參與到課堂的活動中來。師生在轉變角色的過程中,教師應當不斷加強自身專業技能和拓展知識面,同時在這種交流式的課堂中也加強了對學生獨立思維能力的培養。
利用多媒體教學。電工基礎是一門很抽象的學科,很多專業理論是學生很難運用想象來理解的,教師課堂上可以借助多媒體技術將其以具體的形式展示出來,如,可以借助Flash來制作電動機旋轉原理的動畫,讓學生從動畫中更加直觀清晰地了解電機的運行原理,從而進一步提高學生對所講知識的理解。這樣不僅使電工中很多抽象的知識更加形象化,更容易于接受,也提高了學生學習的熱情和積極性。
利用仿真軟件教學。課上所學的內容不可能全部用硬件實驗的方式來完成,理論課上講到有些難于理解的,隨時都可以打開軟件來進行仿真演示,如EWB、Proteus、Multisim等軟件,來幫助學生理解和消化。筆者課上習慣用Proteus,它比另幾款軟件更容易理解、更逼真,軟件中的各種燈可以亮滅、馬達可以按照需要正反轉動、揚聲器可以發出不同頻率的聲音、保險絲可以隨著電流的增大顏色有所變化,甚至燒斷等等,很生動形象,對于高職學習興趣有待提高的學生來說很適用。
不同的教學內容采用其合適的教學方法。根據教學的內容和進度,教師可適當地采用啟發式、討論式、任務驅動式或行為導向式等多種教學方法。如講到電壓電流物理量時,可以采用討論式教學方法,培養學生積極主動思考的意識;講到三相異步電動機可以采用任務驅動式教學方法,在前一次課結束時就可以先把任務下達給學生,讓學生自由分組來設計完成,培養學生樹立小組合作意識和團隊精神,將自身潛能全面發揮出來。
2.3 利用恰當的實例,加深學生的理解
電工知識原理性較強,抽象思維是高職類學生的弱項,如何在課堂上讓學生對所學知識理解透徹,記憶深刻,也是很多電工基礎課教師該深思的問題。課堂上利用生動的比喻,恰當的實例,既能讓枯燥的知識有趣起來,活躍了課堂氣氛,又能加深學生對知識的理解和記憶,同時也拓展了學生的知識面。如講“電容的充放電”時,就聯系實際生活中的各種蓄電池的充放電;講“電動機”時,就可以聯系生活中風扇、空調、電梯等設備,這些將學生不熟悉沒見過的東西,聯系到生活中實例上,讓學生對所學知識有親切感,有助于學生的主動學習和吸收。
2.4 重視實踐教學,激發學習動力
高職教育是培養高技能人才為目標的,實踐類教學在高職教育中占有極其重要的位置。學校也要加大對基礎課投入力度,為基礎課的教學提供良好的授課和實踐的場所。加強實踐教學,教師在課程設置上要多動腦筋,設計有創意有趣的教學環節和實驗項目,不僅可以增加課程的趣味性,提升學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,還能有效地提高學生對電工知識的認識和理解,循序漸進地激勵學生主動思考問題和解決問題,提高學生的實際操作能力。
在實操課中,教師可以鼓勵學生大膽地設想、獨立地思考,學生也可以不局限于教師的任務安排,根據理論課上的教學內容,由學生自己動手設計實驗方案,選擇實驗器件,搭接線路,進行調試,讓學生自己嘗試著在試驗中發現問題,展開討論和分析,并尋求解決問題的方法。教師要多肯定鼓勵學生的勞動成果,師生共同商討,利用理論課上的原理來分析對錯,借助實驗來協助學生對原理性知識的理解,也借自主實驗的方式來發揮學生自主學習的能力。
2.5 學校要加大教師的培養力度
高職院校一般很少配有專業的實驗實訓教師,都是由任課教師兼任,因此電工基礎教師為了適應技能型人才的培養需求,必須加強自身教學技能和實踐能力提高,學校尤其要加大教師的培養力度,多為基礎課教師提供進修學習、企業工作鍛煉、參加職業技能培訓的機會,只有不斷積累實踐工作經驗,才能適應不斷發展的教學要求。當然學校也可以通過校企合作,聘請企業一線的技術能手作為兼職教師,來滿足學校培養學生綜合實踐能力的需求。
2.6 綜合考評成績
在電工基礎課程的考核上,打破一張試卷定輸贏的局面,學生成績由50%平時成績加上50%期末考核成績組成,平時成績由出勤率、作業、實驗報告和平時任務的完成質量、學習的態度等等構成。期末考核也是分實驗考核和筆試試卷兩部分。實驗考核是以小組為單位,兩人一組各盡其職,一人負責線路的搭接,一人負責數據的測量,教師在學生完成任務的過程中給予成績考核。這種綜合考評的方式,讓學生更加重視課程學習的過程,重視動手操作,也符合了高職院校培養技能型人才的教育目標,更有效地克服了以往學生平時不上課,到期末考試臨時抱佛腳就可以通過考核的現象。
篇3
關鍵詞:電工技術基礎;課堂教學;教學方法
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)28-0147-02
《電工技術基礎》是非電類工科專業的一門重要的技術基礎課,是學生接觸到的第一門工程類課程,它是后續專業基礎課和專業課的橋梁。這門課教學內容多,能力要求高,而授課學時短,部分同學覺得學起來特別困難。為了讓學生更好地學好這門課,課堂教學是非常重要的。首先要在課堂教學中激發學生興趣,調動學生學習的積極性,幫學生把整個電路內容用一根線穿起來,形成體系,使學生提高學習效率和質量,較為輕松的掌握知識。本文結合多年的教學經驗對《電工技術基礎》課堂教學在以下幾個方面進行了探討。
一、結合實例,激發興趣
《電工技術基礎》這門課理論嚴密,邏輯性強,和實際的工程應用結合緊密,一個新的內容出現有它的必然性,在引入新的問題的時候如果能結合工程實例,學生會覺得這個知識是有用的,將愿意主動學習。
比如介紹串聯諧振之前,可以給學生介紹一下如何利用諧振現象收看到喜歡的電視節目的。當介紹到串聯諧振的特c,如當電路接近諧振狀態時,電容和電感上會出現遠大于電源電壓的高電壓,可以說明如果電力系統中出現高電壓,往往導致某些電氣設備過電壓而不能正常工作,甚至造成絕緣損壞,所以電力系統中一般要避免諧振,而在一些無線電設備中,利用諧振特性則可以提高微弱信號的幅值,并把它選擇出來。這樣可以讓同學們更深刻地認識了諧振特點。
如講功率因數提高之前,告訴學生供電公司的考核指標包括線損和電壓質量。電網中的電力負荷如電動機、變壓器、日光燈及電弧爐等,大多屬于電感性負荷,這些感性設備在運行過程中不僅需要向電力系統吸收有功功率,還同時吸收無功功率。若功率因數較低,則輸電線路上的電流較大,線路損耗較大,且線路上的電壓降較大,用戶側的電壓較低。如果在電網中安裝并聯電容器無功補償設備后,將可以提供補償感性負荷所消耗的無功功率,減少了電網電源側向感性負荷輸送的無功功率,從而減少供電電流,降低線損,并且減少線路上的壓降,保證了用戶側的電壓。
二、溫故知新,融會貫通
任何一門理論課程都是系統的,它的學習都是由淺入深的,新的問題提出來,可能都會想到用學過的理論去解決,所謂“溫故而知新”,這樣學生不僅能融會貫通地掌握知識,更是學到一種思維方式,一些分析問題、解決問題的方法,這才是教學中的亮點。
比如在學習第三章復雜電阻電路的分析之前,先復習第一章介紹的應用兩類約束直接列寫電路方程的2b分析法,但2b法所列方程數目多,對筆算而言,方程數目越少越好。如何減少方程數目?減少電路變量的數目,那就要選擇一組合適的變量,什么樣的變量為合適的變量?數目少,要求電路變量是獨立的,而且還要能根據電路變量進一步求出全部的支路電壓支路電流,所以也必須是完備的。然后在圖論的基礎上說明如何選擇變量,選擇幾個變量,應用KCL還是KVL列寫方程。
再如對非正弦周期信號線性電路進行穩態分析,對于這樣求一個新的形式的電源作用下的響應,如果可以用之前所學過的電阻電路和正弦穩態電路的分析方法求解該多好。假如可以把非正弦周期信號分解成直流信號和一系列正弦信號的和的形式,那么就可以利用疊加定理進行分析。高數中正好學過可以將非正弦周期信號分解為傅立葉級數,即分解為無限多個不同頻率的正弦波的疊加。所以非正弦周期信號電路的穩態分析方法――諧波分析法實際上就是電阻電路分析方法和正弦穩態電路分析方法的組合。
三、透過現象,掌握本質
某些問題的結論看起來很簡單,也很容易應用,但是如果忽略掉結論形成的過程,就很容易出錯,所以應該從過程中體會問題的本質。
如動態電路的初始值的求解。初始值的確定分為三步:
如果不深刻理解初始值求解的本質,可能一些結論的出現就無法理解。例如,確定圖1所示電路中各電流和電壓的初始值。設開關S閉合前電容元件和電感元件均未儲能。
對于圖2,某些學生可能就會產生這樣的疑問:電容不是相當于開路,電感不是相當于短路嗎?其實過程是這樣的,電容電壓與電感電流的初始值為零,所以0時刻電路中電容相當于電壓為零的電壓源,電感相當于電流為零的電流源,所以電容短路電感開路了。
四、系統聯系,提高效率
電路涉及到了直流電阻電路、正弦交流電路、三相電路、電路的穩態暫態分析等內容,學生感到需要掌握的知識特別多。實際上其分析都有一些共同的東西,只不過每個問題有自己的特殊性,形成了其特殊的分析方法。如果對所學知識進行適時的整理、總結、對比,那么學生不僅會對所學知識一目了然并深刻理解記憶,總結歸納知識的能力也會得到提高。
例如,在學習線性動態電路的復頻域分析法時可以與相量法進行對比。運算法與相量法的比較如圖3所示,分析過程大體類似,只要額外注意運算法的特殊性,比如電路元件的s域模型即可。
五、結束語
本文是筆者教學過程中的一些體會。教學是一門藝術,如何提高學生的學習興趣,使其積極主動、系統深刻地掌握教學內容,并養成提出問題、分析問題、解決問題的嚴肅認真的科學作風,這是所有教學工作者堅持不懈地追求。
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篇4
(一)汽車電工電子的內容及特點
汽車電工電子作為汽車相關專業的一門專業基礎課,內容與汽車相關知識結合得比較緊密,其主要內容包括直流電路、正弦交流電路、磁路和鐵芯線圈電路、交流電動機及其控制、直流電動機及其應用、常用半導體器件及其應用、數字電子技術及其應用等一些重要的元器件和電知識。本課程主要特點是內容涵蓋面廣、概念多、抽象、難學、難記、難理解,尤其是磁路的相關知識,學生通過肉眼根本看不到磁場的存在,只能去想象或者通過儀表讀出最終結果。
(二)汽車電工電子的重要性
汽車電工電子作為專業基礎課,是學生學好汽車電器、汽車發動機電控技術的基礎。在汽車電工電子的教學中,如何讓學生感覺到汽車電工電子這門課程不再枯燥,變成一堂生動的藝術課,一堂生動的電學賞析課,有效地改善教育教學的效果,使學生在快樂中學習、在思考中進步是我們改進和提升教學方法的重點。針對這些問題,就對教師對知識的把握提出了更高的要求,需要教師充分對課程理解、消化,通過具體例子分析,通過具體的實物,真正做到工學結合、理實一體,要學生從學中做,從做中學,以滿足不同層次學生的具體需求,達到教育教學的目的。
二、汽車電工電子教學存在的問題
(一)對學生認識不足,脫離實際
有些教師一味抱怨學生素質低,不愛學習,注意力不集中等。我們不能一味地去抱怨,而是需要拿出具體的方案來應對這些問題。面對生源素質普遍降低的情況,我們要充分地把握學生的具體情況,分析問題的根源,根據學生的具體情況來制定教學計劃,做到與時俱進。如果還是一味地去講理論,不去考慮學生的感受,那學生出現厭學、曠課、睡覺、玩手機的情況都是正常的。
(二)對實驗、實訓課程認識不足,思想保守
由于受到傳統思想的限制,教師很多時候往往以為各種實驗只是課堂理論教學的輔助手段,忽視體驗教學的重要作用,不將其視為課堂理論教學在具體實踐中的延續,沒有給學生較好地傳達知識的系統性、完整性的信號。直接導致教學手段單一,不能形成綜合性或者整體性、全局性效果,不能適應現代社會教育理念的發展。
(三)對實驗、實訓投入較少,設備陳舊
汽車電工電子最大的特點就是實踐性較強,教學內容不能僅僅停留在以介紹二極管、三極管、小規模電路結構及其組成的各種功能電路基本層面上。及時更新教學設備、實驗設備,使學生真正主動去學,積極參與項目教學,逐漸地培養自我分析問題、解決問題的能力,真正掌握汽車電工電子相關的基礎知識、基本技能,為專業學習和后續發展打下扎實的基礎。但是這就對我們的實驗設備提出了更高的要求,目前我們購進的學生實驗用設備都已經在很大程度上跟不上發展的需要。
(四)對教材編寫、教師繼續教育投入少
目前汽車電工電子的教材版本比較多,但是分析各種版本的教材,教材中很多的知識已經是上個世紀80年代,甚至是60年代的,甚至已經被淘汰的東西。這樣直接導致學生懷疑我們學習的知識是否有用。在教師培訓這一塊,由于繁重的教學任務,教師很難全身心地投入到新知識的學習中,導致與企業的脫鉤、與應用教學的脫鉤。
三、教好汽車電工電子課的策略
(一)備學生,講好課,多總結
明確教材的性質、任務、教學目標、內容和要求、研究教材中各章節的重點和難點很重要,但是研究所授學生的身心發展特點、相關知識面和智力基礎也是同樣重要的,以前在很多文獻里關于教師如何備好課講得很多,但是如何備好學生也是一門比較復雜的課程,在一個班級里,有反應快的、反應慢的,有自學能力強的、自學能力弱的,要每個學生做到能懂,無疑對教師是一個考驗,所以備學生就顯得比較重要,尤其是高職高專的學生基礎比一般本科院校的要差一點,這對教師的要求會更高。怎么講好課,要求我們對教學內容有深刻的認識,認真的組織。課堂上要積極創設教學情境,做一些比喻性、對比性較強的易懂的例子以及結合實物掛圖等形式,使枯燥乏味的知識趣味化、生活化,活躍課堂氣氛,激發學生的學習興趣;同時要正確評價學習行為,幫助學生體驗成功,要每一個學生體會到學習的樂趣,成功的自豪。例如,我們在講授二極管開啟電壓和正向壓降的時候,好多學生容易含糊。首先二極管要導通,導通的前提是正向偏置,電壓達到所需開啟電壓才導通,導通后二極管上才會有一個正向壓降。學生容易把開啟電壓和正向壓降搞混,教師就可以通過舉一些相似的例子來比較記憶。總結,顧名思義,就是對所做的教學進行總體歸納和全面概括的具體結論。一般情況,在每一章節學習完成以后,學生很難自己把學習的知識系統地連貫起來,這就需要教師給予一個正確的引導。教師在總結中可以利用一些對比、類比的方法,找出異同點。比如,在放大電路講授結束之后,教師可以通過將分壓式、固定式及射極輸出器的靜態值、動態值的求法以及直流通路和交流通路放在一起類比,指出電路的異同點,很大程度上提高學生的理解能力。
(二)建框架,學概念,打基礎
好多教師在新學期開始,就一股腦地開始講授新課,至于為什么要學這門課,通過這門課的學習學生能夠知道什么,這門課究竟是講什么的,好多學生都是不清楚的。所以開始上課的時候,沒有必要第一堂課就開始講課,教師可以利用一堂課或者更多的時間,把所要學習的知識給學生一個大的框架,就像蓋樓一樣,先把建設大樓所需的圖紙、材料、資金等必須物品準備好,這樣蓋起樓來,就可以得心應手。教師可以細致地把這門課程先分為電工技術部分和電子技術部分。電工部分我們可以分為電工基礎、電路分析、安全用電;電子技術部分可以分為模擬電子技術、數字電子技術、新型電子技術。每個大的框架,結合具體生活的例子再給學生仔細剖析,解釋這個元器件在汽車哪個部分會應用,使學生一開始就對電工電子技術產生濃厚的興趣。通過給學生一個整體的框架,要學生知道我們要學什么,需要從哪些方面下手,怎么樣去學,怎么樣才能學好,以消除學生在高中時期對物理的恐懼心理,學生以對整個框架有了了解,并且通過具體生動例子,體會到電工電子技術對我們生活的重要性,會更好地投入到電工電子技術知識的學習,認識到我們學習的知識很實用。
(三)重實驗,多實訓,勤練習
汽車電工電子作為一門實用技術比較強的課程,理實一體化,培養學習聽、看、做、記、想的能力,更有助于調動和開發學生學習的積極性和主動性。因此,徹底變革原來的實驗內容,提升基礎實驗的內涵,在驗證性實驗中滲入“探究型”內容,加強設計性實驗教學內容,完成一定的應用創新設計實驗,使實驗教學變為由理論通向工程實際的橋梁。在實際的實驗教學中,總目標是:培養學生的動手實踐能力、分析問題和解決問題的能力、創新設計能力,以及綜合情況的處理能力。在具體的實踐中,可以將電工電子實驗教學規劃為3個模塊,即:基礎訓練模塊、綜合設計模塊、應用創新模塊,然后根據每個模塊分配具體的合理的時間。在每章課程結束后,安排一個小實驗,安排學生通過具體的汽車發現認識這些元件。使學生在學中做、在做中學,通過采用理論實踐一體化教學法,打破理論課、實驗課和實訓課的界限,將其中相關教學環節相對集中的安排給同一教師主講,教學場所直接安排在實驗室或實訓車間,使“教”“學”“做”同時互補,整體提高學生的綜合能力。比如,在做晶體管簡單測試的試驗中,要用到萬用表、二極管、三極管、電阻器等主要電工電子器件,教師可以要求學生要對比二極管、三極管、電阻在外形上有什么不同,然后從里到外,從簡單到復雜,要求學生通過萬用表測出各個元件的特點,并作出總結,另外,在測量方法上也可以要求學生驗證二極管、三極管的主要特點。要學生體會到我們講的理論和具體做的實驗是一體的,促進學生的理解和動手能力,從點到面,從簡單到復雜,從不知到無所不知。
(四)下企業,多交流,勤分析
學校的教學資源必定是有限的,在汽車電工電子的教學中,教師可以帶學生到具體汽車生產企業,尤其是汽車總裝車間電路部分,要學生到汽車生產企業一線看到課本所學知識具體的應用在哪。通過與企業技術人員的交流了解在實際的操作中需要注意的問題有哪些。這樣一來,通過廠中校,要學生理論聯系實踐。通過企業的具體觀察后,教師要引導有能力的學生分析現有的汽車電路,提出為什么這樣,這樣做的好處,有沒有其他的辦法可以實現這樣的功能,能不能進一步的優化等等,要求每個人寫出自己的看法。
(五)多上網,查更新,購設備
因為電子器件的更新速度比較快,很多知識沒有寫入教材,這就要求教師多上網關注最近的技術發展情況,及時地講給學生,分析發展方向,課本只能成為我們一個工具,不能過多地依賴教材,這樣在很大程度上也能提高學生學習的積極性。重要的元器件和設備也要及時更新,做到站到學科的前沿。
四、結束語
篇5
關鍵詞 電工基礎 幽默 教學效果
電工基礎以物理學為基礎,數學為工具,以直流電路、電磁現象、交流電和常用電子元件為研究對象,提出基本概念,闡述基本理論,分析基本方法。它內容廣、概念多,題型雜,變化大,科學嚴謹性要求高,內在知識聯系密切,抽象難學,再加上學生基礎知識、認知結構水平不高,以及諸如學生心理狀態差、情緒低落等外在因素的影響,若教師依然采用初中“填鴨式”教學方法,教學效果將會極其差。
在電工基礎教學中加入幽默的元素,可以使教師的講課變得風趣詼諧,幽默睿智;可以創造輕松快樂的教學環境,能喚起學生亢奮愉悅的心情,激發學生積極學習,引發學生對知識的興趣,使學生覺得學習樂在其中;可以使師與生和諧、使教與學統一,使教學達到事半功倍的效果。
教師在課堂上的幽默是一種藝術。在課堂教學中,教師可以根據教學內容,適時地把幽默藝術運用于課堂,用幽默的語言來進行教學。本人結合多年教學經驗,淺談一下在電工基礎教學中如何運用幽默:
一、在第一次授課時加入幽默元素
好的開端是成功的一半。第一堂課運用幽默來創造輕松愉快的課堂氣氛,創造有利于師生情感溝通的樂學情境。幽默可以使學生消除各種心理障礙,使他們“親其師”而“信其道”,吸引學生積極參與教學活動。
每帶一屆新的學生,第一節課,我會先做自我介紹:鄙人姓李,桃李芬芳的李;輩分國,熱愛祖國的國;名字森,Sēn森。之所以這樣介紹,寓意如下:
1.告知學生,我熱愛你們,熱愛祖國,希望能感染學生同樣愛老師,愛祖國;
2.用拼音拼出“森”,是因為淮南方言的特點主要有:平翹舌不分;前后鼻音不分;h/f不分等。因為我普通話不是很好,加之上課又有激情,有時難免一口方言,引得同學發笑,若直言批評,反顯得不夠大度,若不聞不問,也不是關心學生成長的正確處理方式,因此,本人先自我解嘲——本人并非說不好普通話,因為太熱愛家鄉,以后課堂我蹦出家鄉話,你們應該理解我那是不忘故土的表現。
二、激發學生對電工基礎的學習興趣
電工基礎中的一些概念十分抽象,學生理解總是不得要領。若講授不得法,課堂氣氛必死氣沉沉,學生的學習興趣就會蕩然無存。即使采取了較為有效的教學法,一環緊扣一環,又容易使學生神經過度緊張,壓力增強,造成身心疲勞,最終也會使學生一個接一個地走上厭學之路。例如在講授電壓、電位、電動勢這一章節時,電動勢的概念學生十分難理解。我在黑板上畫出干電池的剖面圖,正負極間接上開關和小燈泡,然后向學生講授:開關打開時,干電池的正極聚集很多正電荷,負極聚集很多電子,正極電位高于負極電位,正負極間有電壓,雖然正負電荷相互吸引,就像愛情中的男女,由于電路處于斷路狀態,電路中無電流,因此愛情的小燈泡并不會發光。當開關閉合時,正電荷向負極跑,電子向正極跑,形成電流通路,小燈泡發光。當開關閉合前正極聚集的正電荷跑完,電路依然有電流,這是為什么呢?因為在干電池的內部儲存了大量的正電荷,這些正電荷都想跑到負極,找到屬于自己的愛情,是什么力才能讓它們從感情的“泥沼”里(用干電池內部化學物質做出的形象比喻)順利上岸,踏上通往愛情的電路呢?這個力完成的功勞叫做什么呢?
學生思考幾分鐘后,很快就能給出答案:在電源的內部,非電源力(化學能)把單位正電荷從電源負極移到正極所做的功,稱為該電源的電動勢。
我在欣慰的同時,還告誡學生:你們正處于求學階段,就是開關打開的階段,是你們好好學習、好好積累知識和技能的階段,不是你們尋找愛情的階段;當你們學有所成,順利畢業和工作后,這個時候愛情的開關才會閉合。雖然愛情的電路(道路)是曲折的,但愛情的燈泡(前途)是光明的。這樣在教授學生知識的同時,又委婉含蓄地教導他們避免了早戀行為。
當一個學生對他所學的學科發生興趣時,就會積極、主動、快樂的去學習,而不會感到是一種沉重的負擔。在教學中,適時、適當、適量地創造出風趣詼諧的幽默語言就能使學生繃緊的神經為之一松,精神為之一振,在輕松愉快的氛圍中消除厭倦的學習心理,從而進一步激發學生的學習興趣,增強學習動機,提高學習效率。
三、啟迪學生心智,提高學生綜合素質
教師要根據學生求知、求動、求趣、求異、求新的心理特點,精心組織和設計電工基礎教學內容,把課本知識和生活實際聯系起來,創設出引人入勝、妙趣橫生的情境,使學生在輕松、活潑、自然的情境中快樂的學習,從而收到良好的教學效果。例如在講授色環電阻的標識這一章節內容時,我采用以疑激趣的方法引入課題:我在黑板上畫十個圓圈,但我怎么數只有九個,這是為什么呢?問題一出,學生便熱烈討論起來,有學生說我數錯了、漏數了等等答案,其實這只是一個腦筋急轉彎,當我告知我是從“0”開始:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這樣數的時候,學生們頓時恍然大悟,原來數字0如此重要?。∪缓?,把這十個數字分別用不同的顏色與之相對應(0-黑,1-棕,2-紅,3-橙,4-黃,5-綠,6-藍,7-紫,8-灰,9-白),再加上0.1-金色和0.01-銀色,這就是電阻器用色環標識的原理。怎么去記憶這毫無規律的數據呢?我問學生:我們淮南有兩大特產是什么,它們又是什么顏色呢?學生立刻回答:煤和豆腐,黑色和白色。然后我接著再問:大家都喜歡背古詩,如何把這組數據變成一首五言絕句呢?課堂氣氛又一次被點燃了。接著我讓學生看我是如何編寫的:12340,56789,棕紅橙黃黑,綠藍紫灰白。為什么這樣編寫呢?因為淮南方言中黑和白是近乎押韻的,再加上又是淮南兩大特產的顏色,學生很快就記住了色環電阻的顏色和與之相對應的數字。
總之,在電工基礎的教學課堂上,教師應努力營造民主和諧的教學氛圍。作為一名優秀的教師,不應該只把課堂當作傳承知識的場所,更應該把課堂當作師生交流思想感情、碰撞智慧火花、啟迪智慧靈感的“磁場”。風趣幽默的教學藝術,充滿了“磁性”和魅力,學生在開懷大笑中所接受的知識和懂得的道理,往往能夠銘記終身。
參考文獻:
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一、利用開堂課,闡述專業發展前景,培養學生的專業興趣
“興趣是認識事物和探求知識的心理傾向,是求知的先導?!绷己玫呐d趣和情感能使人點燃智慧的火花,興趣是學習的動力,強制性的學習是不可能持續的。工廠電氣控制設備理論內容枯燥,有一定的學習難度。學生對于理論學習常常提不起興趣;對于技能的訓練,部分學生由于害怕而不敢輕易動手,從而對技能訓練操作失去興趣。因此,如何才能激發學生學習興趣,對這門課程的學習顯得至關重要。
作為剛學這門課的學生,很難對本門課程有一個清晰的認識,只有在專業老師的正確引導下,才能對課程有一個總體思路,從而建立目標和專業興趣。作為專業課老師的我們應怎樣在開堂課中樹立目標,培養興趣呢?首先老師應該認清本門課程是同學們必考專業技術等級證之一“維修電工”,讓學生明白學習的階段目標就是通過鑒定獲得中、初級等級證書,引起學生的重視;其次就本課的就業前景,結合自己身邊的事例講一講具體的工作崗位和薪資待遇等,進一步樹立學生的專業理想,增加學生新鮮感的同時,也達到提高學生興趣的目的。
二、整合優化課程體系,利用模塊化教學方式理論與技能相結合,明確每節課的教學目的
從課本的結構我們可以看出,在剛開始學的過程中,第一章講的是我們常用的低壓器件,如:刀開關、熔斷器、接觸器等,基本沒有實訓內容,除了認識元器件還是認識元器件,學習起來有一定的難度不說,還可能使學生在每天反復記各種符號中失去對本門課學習的動力,目標變得單一。
為了進一步明確每節課的教學重點,體現理論與技能相結合。在教學初期我就是按幾大基本控制線路為主體,每個基本線路就是一個模塊。按照模塊化教學的方法制訂教學計劃,每一模塊注重理論與技能互相結合,相互滲透。教師要對每一個課題教學做到心中有數,教學安排要突出重點,解決難點,由淺入深,循序漸進。要讓學生掌握每一個模塊知識點的工作原理,掌握使用、維護的方法。介紹完一個就安排一次技能訓練,讓學生動手裝一遍,做到理論與技能相結合。以第一個模塊為例,第一個模塊內容為“點動單方向旋轉控制線路”,學習內容所涉及低壓電器件的符號、基本原理和安裝的注意事項,接線示意圖和原理圖區別及線路工作原理學習與線路組裝調試。這樣教學的優勢就在于,學生學了低壓電器立即可看到用處,可以相互印證。如記不住符號和原理可以在線路分析中強化記憶,學好電器元件的基本原理、符號又可以分析線路的工作原理,兩者相輔相成,加強記憶,效率較高。理論學完后,馬上進入實踐,用學到的理論知識指導實踐,馬上體現理論的用處,促進學生學習理論的興趣,讓學生更加明確每節理論和實踐課的目的。
三、合理利用課后評價體系,以鼓勵為主,促進入門教學階段學生成就感的建立
學生在模塊化教學模式中,每節課都有較強的目的性,那么如何有效地把學習的目的轉化為成就,取決于課后評價體系。以第一模塊為例,學生完成線路安裝后在老師的指導下,先根據線路原理用萬用表檢測,檢測完后再接上電動機,并在老師嚴格的監督下進行通電操作。學生在這個過程中,既能彌補以前學習中的不足,也能在體驗中一步一步建立成就感。在學生完成這一系列操作后應給此次實踐作出評價,指出優缺點,而且應對學生首次實踐就成功給予肯定,在評價中最后認定實踐成績,在認定成績中應以鼓勵為主,進一步在學生心中樹立成就感。對于在首次實踐中失敗的同學,應給予耐心的幫助和講解,讓這部分同學在很短的時間內解決問題,最終走向成功,減少學生心中的挫敗感。
當然所謂教無定法,工廠電氣控制設備作為綜合性較強的學科,在我們的教學中也沒有一套固定的教法。我們應始終站在每個班級學生的實際情況這個立足點上,因地制宜地制訂出確實符合每個班級情況的入門教學方法。
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關鍵詞:學習興趣;學習環境;多媒體;思想教育
新課程所追求的課堂是磁力、張力、活力的和諧;是生命律動、交融、成長的展臺;是“陽光地帶”、“動感地帶”,也是“情感地帶”。但是,目前我們所面對的大部分是文化功底比較差且沒有自主學習意識的孩子,況且《電工基礎》是一門抽象性、專業性和理論性較強的課程。因此,如何讓學生能夠完全接受這門課的知識,特別是重點知識的掌握和難點知識的理解,為以后的專業知識打下良好的基礎,一直是我們思考的問題。近幾年,我一直從事該課程的教學工作,在日常的教學工作中我不斷改進教學方法,從中反思出一些問題也總結出一些教學技巧。現談一下自己的幾點淺薄的認識:
以“生活需要我們學習電工基礎”引發學生的學習興趣。
開學第一節課,我以“同學們知道為什么要學習電工基礎嗎?”、 “大家對這門課感興趣嗎?”“我們應該怎么學好它呢?”等這些問題開始進入課堂教學??上攵?,得到的答案是豐富多彩的,而真正對這門課感興趣的同學寥寥無幾。于是,我先讓學生列舉一些自己所熟悉的電器,接著問他們如果家里面的小家電壞了自己能不能想辦法去維修呢?這樣學生的學習勁就會大多了。然后,做一個簡單的演示實驗,如:小燈泡正常發光時我用一根導線把它短路,燈泡肯定會滅掉,我再拿出萬用表來告訴學生為什么燈會滅,以及什么叫短路現象。再以三峽水力發電啟發學生,得出電能生產方便的優點。另外,還可以根據“電能便于轉換的優點”做“交直流轉換”、“聲電轉換”等實驗。這樣可以使學生切身感覺到學習本課程是有很大用處的,從而引發學生濃厚的學習興趣,激發學生的求知欲。
讓學生“愛”上課堂。
首先,要給學生創造一個寬松愉悅的課堂環境。教師要放下“師道尊嚴”的架子,把自己置身于參與者、服務者的位置,努力使教師成為學生的朋友,這樣學生才敢接近你、相信你,也才能積極主動地配合你。而在舊的教學模式中,大部分教師擅長于“一切我說了算”、“我講什么你就聽什么”。學生不會回答問題就怒目視之,回答錯了就會受到懲罰,更有甚者遇到學生問一些簡單問題時,以“你是豬腦子啊,這么簡單的問題也要問?”或“這個問題我不是已經講過好幾遍了嗎?”來回答學生。這樣的話,還有學生敢在你的課堂上積極主動回答問題嗎?還有學生敢在你的課堂上問你問題嗎?更不要說質疑老師的講解了,他們只會習慣于被動地接受知識。而如果老師的語調、神態、動作、眼神等隨著學生的課堂反應做些調整,會使學生對老師產生親近感,獲得人格上的尊重,情感上的愉悅敢,使師生之間的親和力大大增強。
其次,學生“愛”上課堂,只靠富有親和力的老師是不夠的,還要有很高導演能力的老師。老師要通過各種教學方法創設與教學有關的使學生感到新奇、有趣、貼近生活的教學情境,激發學生的學習興趣,使其產生強烈的探索意識。比如,在講解電感性負載電路的電流與電壓相位關系時可以用“趕(感)鴨(壓)鴨(壓)在前”激發學生學習興趣同時幫助學生記憶知識點。比喻能使抽象的概念具體化,增強學生的記憶。
再次,《電工基礎》中常碰到的問題是抽象的概念,難記的定義,難懂的結論。在講解這些知識時,不可能全部用實驗得出所有的概念。例如在講授導體內電流產生的條件時,學生對“電位”這個概念是很難理解接受的,但如果講到“水位”每位學生都會明白。我就以“水位”作比喻來解釋:農民到夏天要經常給水稻田里放水,水渠里的水位比水稻田要高,我們就可以看到水會慢慢地往各家田地里流,“水往低處流”。但隨著時間的進行,水稻田里的水越來越多,最后會出現稻田里水位與水渠里的一樣,水就不會再流動。上水位與下水位的差值就是水位差,有水位差的兩水位之間才有水流動。此時便自然引出電位差的概念:在電路上兩點之間的電位之差值便是電位差,有電位差的兩點間就有電流產生。從而得出結論:導體內產生電流的條件是導體兩端必須有電位差。又如在學習電位與電位差的時候,我就以高度和高度差作比喻來解釋,參考點的選擇不同,空中各點的高度就不同,但空中任意兩點間的高度差卻不會隨著參考點的選擇而有所改變,電路中的電位和電位差與之相似,即電路中的零電位點選擇不同,電路中的電位將發生改變,但電路中任意兩點間的電位差卻不會改變。這些直觀、具體的比喻使抽象的概念具體化,學生能夠看得見,摸得著,加強了學生對教學內容的理解,客觀上還起到幫助學生記憶的作用。
適時運用現代教學手段,將課堂教學化難為易。
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一、目前機械專業《電工學》教學中存在的主要問題
1、教學方面的問題
其一、課堂教學以講授為主,“填鴨式”滿堂灌,單調而抽象。這種傳統的教法對于文化基礎差、電學知識貧乏的學生來說難度很大,正如學生所講的聽天書一般,玄虛而難懂。
其二、由于安排的課時比較少,幾乎沒有練習和鞏固的時間。
其三、親自動手,結合生產試驗和應用的訓練幾乎沒有。
2、學生認識誤區
學生對學習《電工學》的厭學心理,主要基于兩方面原因:一是這部分學生對學習《電工學》有思想偏見,認為只要學好機械類專業課就行了,《電工學》對我們來說用處不大;二是目前的教材和教學方法不適應他們的特點。
學習《電工學》用處不大這顯然是十分錯誤的。對于一個合格的機械設備操作者來說,不僅能正確地操作機床加工出合格的產品,而且還必須了解掌握機床的構造和原理,并能及時準確的予測和發現設備故障,這些知識的構成與《電工學》有著直接的關系。同時要做到安全生產,保障勞動者的人身安全,同樣需要《電工學》方面的知識。
隨著現代科技的飛速發展,實際工作和公共生活提出許多電學方面的問題,《電工學》是了解現代科技知識的認識基礎,是各專業各工種都需要的基礎課。教學實踐證明,目前機械類學生的電學知識相當貧乏。如,有的學生常把電功率和電功混為一談,將發電能力用多少億度來衡量,實際應該是多少千瓦。曾經有人問我某水電站年發電多少度?這個提法是錯誤的,若問這個水電站一年能發多少千瓦電才是正確的提問。又有一些學生在生產中由于缺少電學知識,造成設備和人身事故等等,這些都足以說明缺乏或不懂電學知識,是很難適應現代生產、生活和安全的需要。由此可見,機械類學生學習《電工學》十分必要。
3、教學方法單調而呆板
教師習慣于傳統教式授課形式,基本都是用老師講、學生聽;老師做、學生看的老模式。由于內容多而深,課時又少,課堂教學老師從頭講到尾,學生沒有思考和訓練的時間,違背了精講多練的原則,造成學生難以接受。日積月累,消化不良,挫傷了學的學習積極性,抑制了學生的學習興趣。就目前狀況而言,應在教材改革的基礎上,不斷改進教學方法。《電工學》是一門理論性強、概念比較抽象的學科,同時也是一門實踐性較強的課程,對于教師來講,在授課中除了知識性外,要注意運用形象化和趣味性,同時著重注意結合生產實踐,力爭深入淺出,提高學生的學習效果培養他們的學習興趣。
二、教學方法的探討
1、盡量采用肢體語言講述或采用投影儀教學、多媒體教學、實物教具等教學手段來豐富課堂教學。
2、圖表類比法
相近的事物可以對照比較記憶,有利于區別各事物的特征,也可以把學過的知識用圖象和表格表示出來形成知識的脈絡網。一些概念單一拿出來較難理解,但把其相同特征抽出來,加以列表比較就化難為易了,采用這樣的方法就可以幫助學生理解和加深記憶。比如電場和磁場;在單相交流電路中的純電阻電路、純電感電路和純電容電路的特征;電阻的串聯和并聯特點等都可以用此方法。
3、數字羅列法
把許多語言敘述的道理用數字形式羅列起來,既便于牢固掌握知識又容易記憶,比如異步電動機的工作原理是既抽象又復雜的過程,但可以簡單歸納成“3、3、2”這樣的數字羅列。其含義是:三個形成過程:即旋轉磁場的形成過程,感生電流的形成過程,電磁轉矩的形成過程;三個手的定則:即右手法拉第電磁感應定則判定感生電流方向,右手安培定則判定旋轉磁場的方向,左手電磁力方向判定定則確定電磁轉矩的方向。兩個關鍵方向:即旋轉磁場的方向和轉子轉動的方向,形成了三個過程,三只手、兩個方向的周期表,即好記憶又有趣味性。
4、在教學過程中注意發揮學生的主觀能動性發揮學生的主觀能動性――對于發展學生智力,激發他們的學習興趣都是十分重要的。例如在講解單相交流電路一節中,當分析完純電感電路中電流和電壓相位和數量關系以及功率問題時,在給定純電容電路中,電容量一定,初相位為零的先決條件后,讓學生在教師的指導下分析該電路的電流和電壓的相位和數量關系以及功率問題,采用這樣的教學方法,即學生發揮了主觀能動性,又培養了他們的推理能力。
5、精選和補充習題與例題
以每節課的重點和難點為前導,結合習題精選課堂習題和例題。在選擇習題和例題時,應側重習題和例題的啟發和引導作用,重點選擇基本知識應用題和基本概念容易混淆的題目,堅持少講多練,達到“勤能補拙”的目的,這樣可以彌補機械類學生在學習《電工學》的過程中理解慢、遺忘快的缺陷。因而對于機械類的學生來說,例題的引導作用和習題的慎重選擇以及反復多練尤為重要,同時多練可以創造更多的機會發現“可疑點”,消滅“空白點”,彌補對基本概念認識和理解的片面性。
6、高度重視《電工學》的實踐教學
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【關鍵詞】電子產品裝配;電工電子專業課程
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
一、前言
在我國的電工電子專業課程中,電子產品裝配占據了很大一部分篇幅,如何讓學生學好電子產品裝配的基礎知識,并了解其在電工電子專業課程中的作用十分重要。
二、電子產品裝配理論知識
1.電子元器件基礎知識:重點要掌握各電子元器件的結構組成、分類、作用、電路符號及常用的字母表示符號、引腳判別和性能檢測等。對不同的元件要求的內容和程度也不一樣,電子裝配中數量上用得較多的、常用的應該作詳細的介紹,例如,電阻、電容器、二極管、三極管等。不常用的元器件,如晶振、陶瓷濾波器、可控硅、場效管、達林頓管、電聲器件和顯示器件、變容二極管等,對這些元器學生平時接觸少,用的機會也少,但很多現代電子設備中用到了這些元件,對這些元件的作用、電路符號及性能特點作一些簡要的介紹。
2.電子裝配基礎知識:電子裝配中常用的工具及設備的作用;裝配前應做好的準備工作;元件及材料的認識和清點;用到的工具及設備;元件的篩選(外觀檢查及儀表測試):裝配順序:從小到大,從輕到重,先里后外,先水平后立式,上道工序不影響下道工序的安裝;裝配的工藝要求要讓學生記背;手工焊接的步驟及影響焊接質量的因素;SMT安裝技術,教材上只作了簡要的闡述,但目前很多電子廠教采用了該技術,所以教學中要作專題講解。導線與接線端子的焊接種類和常見的焊接缺陷:裝配技術文件:能看懂原理圖或工裝圖;萬用表的使用步驟及方法;電子產品裝配中的注意事項:防觸電、防塵、防潮、防靜電等;印制電路板的認識及使用注意事項.
三、電子產品裝配基本技能
電子產品裝配基本技能如下:電子產品裝配中工具及儀表的熟練使用,如萬用表、示波器、信號發生器、計數器、頻率計等:手工焊接的訓練;元器件的引腳成形:導線端頭的搪錫處理;元器件的性能檢測與判斷:電子整機的防塵與屏蔽;導線的走向與捆扎;印制電路板的結構組成及使用;整機裝配工藝與要求:電路板的清洗;元器件的拆除。
四、基于電工電子專業課程的電子產品裝配
1.開展以項目為主導的模塊化教學
電子產品裝配與調試涉及內容廣泛,如何將這些內容串接起來呢?最好的辦法就是設置訓練項目,將教學內容模塊化,電子理論與實操整合進項目之中,使枯燥的理論知識具體化。如:依據競賽時的內容,實習時分為電子元件與儀器模塊、電子產品裝配訓練模塊、模塊安裝與測試、protel抄板模塊、單片機裝配模塊、綜合訓練模塊等, 在每個模塊中,分若干項目展開,每個項目下有具體的實訓目的,將理論及實訓中的要求滲透進去。實習中,把握兩條主線,一條是各實訓模塊, 讓學生系統的掌握電路的元件識別、電路安裝、電路檢修、電路調試等知識,另一條是各實訓模塊下的知識要點,以任務為導向,以問題為紐帶,掌握這些理論等知識就容易多了。這樣進行實習教學時就按部就班,有的放矢,老師易教,學生易學,學生在輕松愉快的環境下學習, 學習興趣越來越濃,實習效果也有大幅提高。
在具體專業裝配教學過程中應努力實現:以問題為紐帶、化結果為過程、以綜合為導向,以項目為主導的模塊式教學。
2.發揮學生主觀能動性, 開展探究性學習
探究性學習是一種積極的學習過程,主要是學生自己探索問題的學習方式,是一種理論與實踐相結合的綜合實踐過程。電子產品裝配與調試競賽涉及的知識面非常廣,需要掌握的知識比較多,要求競賽選手臨場發揮的能力特別強,在教學中培養學生獨立解決問題的能力相當重要,學生獨立解決問題的能力從何而來呢?在實訓教學中充分發揮學生主觀能動性,開展探究性學習, 對于學生能力的提高很有幫助。
五、電子產品裝配在電工電子專業課程中的作用
電子工業的發展,促進了電子產品裝配技術的提高,具體技術發展如下。
1.過孔安裝技術
(一)元器件的布局與排列。元器件布局、排列是按照電子產品電原理圖,將各元器件、連接導線等有機地連接起來,并保證電子產品可靠穩定地工作。如果布局、排列不合理,產品的電氣性能、機械性能都將下降,也給裝配和維修帶來不便。
(1)元器件布局的原則。應保證電路性能指標的實現;應有利于布線,方便布線;應滿足結構工藝的要求;應有利于設備的裝配、調試和維修。
(2)元器件排列的方法及要求。元器件的標志方向應按照圖紙規定的要求,安裝后能看清元件上的標志。若裝配圖上沒有指明方向,則應使標記向外,易于辨認,并按照從左到右、從下到上的順序讀出。
安裝元件的極性不得裝錯,安裝前應套上相應的套管。安裝高度應符合規定要求,同一規格的元器件應盡量安裝在同一高度上。安裝順序一般為先低后高,先輕后重,先易后難,先一般元器件后特殊元器件。元器件在印刷板上的分布應盡量均勻,疏密一致,排列整齊美觀。不允許斜排、立體交叉和重疊排列。元器件的引線直徑與印刷焊盤孔徑應有0.2~0.4mm 的合理間隙。一些特殊元器件的安裝處理。MOS 集成電路的安裝應在等電位工作臺上進行,以免靜電損壞器件。發熱元件要與印刷板面保持一定的距離,不允許貼面安裝,較大元器件的安裝應采取固定(綁扎、粘、支架固定等)措施。
2.表面安裝技術
表面安裝技術(STM)又稱表面貼裝技術、表面組裝技術,是將電子元器件直接安裝在印制電路板或其他基板導電表面的裝接技術,主要問題有這幾點。
(一)元器件有缺憾。表面安裝元器件目前尚無統一標準,給使用帶來不便。品種不齊全,價格高于普通器件也是發展中的問題。
(二)技術要求高。如元器件吸濕引起裝配時元器件裂損,結構件熱膨脹系數差異導致焊接開裂,組裝密度大而產生散熱問題復雜等。
(三)初始投資大。生產設備結構復雜,涉及技術面寬,費用昂貴。
3.微組裝技術
微組裝技術(MPT-microelectronics packaging technology,又作MAT)和集成電路技術的不斷發展是實現電子產品微小型化的兩大支柱。微組裝技術被稱為第五代組裝技術,它是基于微電子學、半導體技術特別是集成電路技術,以及計算機輔助系統發展起來的當代最先進組裝技術。它是以現代多種高新技術為基礎的精細組裝技術,主要有以下基本內容。
(一)設計技術。微組裝設計主要以微電子學及集成電路技術為依托,運用計算機輔助系統進行系統總體設計、多層基板設計,電路結構及散熱設計以及電性能模擬等。
(二)高密度多層基板制造技術。高密度多層基板有很多類型,從塑料、陶瓷到硅片,原膜及薄膜多層基板,混合多層及單層多次布線基板等,涉及陶成型、電子漿料、印刷、燒結、真空鍍膜、化學鍍膜、光刻等多種相關技術。
(三)芯片貼裝及焊接技術。除表面貼裝所用組裝、焊接技術外還要用到絲焊、倒裝焊、激光焊等特種連接技術。
(四)可靠性技術。主要包括在線測試、電性能分析、檢測方法等技術,以及失效分析。
六、結語
電工電子專業課程的學習對電力專業的學生至關重要,因此,在電工的后續學習中,要不斷提高學生學習水平,加強對電子產品裝配的重視,嚴格學習體系,促進電工電子專業水平的提高。
參考文獻:
[1]王曉飛、胡建 基于標準化的電子產品Top-Down設計技術研究 中國制造業信息化 2010(39)
[2]聶輝海 2010電子競賽總結匯報 2010廣東省電子產品裝配與調試競賽研修班上的講話
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關鍵詞:PLC;提高;教學有效性
可編程序控制器(簡稱PLC)是一種專為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子系統。硬件是以微處理器為核心,融合了自動化技術、計算機技術、通信技術為一體的新型自動化控制裝置,軟件是采用面向生產、面向用戶的編程語言,通過數字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC是通過軟件實現控制過程,具有組裝維護方便、編程簡單、功能強、體積小、可靠性高、抗干擾能力強等特點,因此得到迅猛發展,在工業領域已得到廣泛的使用。了解PLC的工作原理,具備設計、調試、和維護PLC控制系統的能力,已經成為現代工業對電氣技術人員和工科學生的必然要求。
但是PLC這門學科理論性與實踐性都非常強!對于學生的學習,具有相當大的挑戰和考驗,針對學生在學習中出現的狀況,結合PLC學科特點與要求,提高PLC課堂教學的有效性,確保學生掌握扎實的PLC理論知識,具備PLC綜合運用能力,這是非常值得研究的課題。
一、做好PLC入門教學,激發學生的學習興趣
PLC這門學科理論性強、抽象,學生不易理解,難于入門,這幾乎是所有學習PLC初期時學生的共同感受,所以,做好人門教學是非常重要的。如果入門教學沒有做好,學生一開始就失去了學習興趣和熱情,就很難進入下一步的學習。入門教學一定要遵循簡單、直觀的原則。那么怎樣進行PLC入門教學呢?開始時,學生對PLC學科不了解,可以從網上搜索一些介紹PLC的背景資料,或者借助PLC仿真軟件,做一些PLC控制的自動化生產過程的視頻短片,幫助學生初步認識、了解PLC。例如,用PLC控制一個自動包裝橘子的生產過程,堆如大山的一堆橘子只需按下啟動按鈕,在傳送帶和傳感器的作用下一下子都用紙盒箱包裝得整整齊齊,一些零散的電子元件在PLC控制的自動化生產線瞬間變成一個完整的電路板。這些直觀的視頻教學,讓學生對這門學科有一個感性認識,認識到PLC功能的強大,產生學習的動力。同時,讓學生了解與我們的生活息息相關的一些PLC運用,如:一包面粉在PLC的控制下,按下啟動按鈕熱騰騰的面包就出爐了,讓學生覺得PLC離他們很近,有親近感,還可以在課堂上登人人才網,查看一些招聘電類的工作崗位,讓學生知道在就業市場上對PLC人才的需求情況(如:很多單位都提出“懂得PLC者優先考慮”),以就業為導向讓學生明確學習目的和意義,促進學生更加自覺、主動地學習,并在學習中獲得樂趣與動力。
做好入門教學,激發學生的學生興趣,充分調動學生的積極性和學習熱情,讓學生進一步深入學習PLC是非常關鍵的。
二、學習PLC相關基礎課程以及掌握扎實的PLC基礎知識是學好PLC的基礎
1.學習PLC相關基礎課程
學習PLC,需要很多電類基礎課為依托、做基礎,才能夠快速、高效地理解和應用PLC。通常在學習PLC學科之前,要開設《電工基礎》《電子技術》《電力拖動控制線路與技能訓練》等相關學科。其中《電力拖動控制線路與技能訓練》學科和PLC的學習關系最為直接。電力拖動控制電路主要是繼電器開關量控制的邏輯控制方式,而PLC的邏輯控制則是在繼電器開關量控制的基礎上發展起來的,它們具有非常緊密的關系,特別是在PLC學習的入門階段,所以,學好相關的基礎課程,對于學生學習PLC是很重要的。例如,把電力拖動中的正反轉控制電路與PLC正反控制電路做比較,從自鎖,連鎖,熱機過載電器保護等方面都可以看出電力拖動控制電路和PLC控制電路是非常的相似。學生學習電力拖動中的三相交流異步電機的點動、連續、正反轉控制等基本電路,同時建立了開關量控制的基本概念,并在電力拖動控制線路的實訓中學習接線工藝,這為學生學習PLC控制器的外部接線奠定了良好的基礎。
2.掌握扎實的PLC基礎知識
(1)PLC的硬件組成
可編程控制器主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾部分組成。
(2)PLC的軟件結構
在可編程控制器中,PLC的軟件分為兩大部分:
系統監控程序:用于控制可編程控制器本身的運行。主要由管理程序、用戶指令解釋程序和標準程序模塊,系統調用。
用戶程序:它是由可編程控制器的使用者編制的,用于控制被控裝置的運行。
(3)PLC的編程指令
PLC的編程指令有很多,大致可以分為程序流程指令、傳送與比較指令、算術與邏輯指令、循環與移位指令、高速處理指令、方便指令、外部I/O設備指令、浮點數運算指令、定位指令、時鐘運算指令、設備指令、觸點比較指令等。對于每一個指令的應用和編程元件都進行深入、全面的了解,才可以避免在編程應用的生產過程中出錯。
可見,這些相關學科和PLC基礎知識的學習,對學生學習PLC起到了基礎性的作用。
三、借助多媒體虛擬、仿真技術,選擇恰當的教學方法,提高PLC課堂教學的質量和效率
1.充分利用PLC仿真軟件,提高PLC理論教學
PLC理論知識,抽象,難于理解,怎樣讓它變得直觀、形象,過程清晰?對于學生的學習意義重大。通過運用PLC仿真軟件,能夠實現傳統教學實現不了的情境、動畫、實驗等。以生動、形象、高效的仿真,激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性。仿真軟件的主要運用有:(1)在PLC教學中把一個個指令和編程元件直觀地展示。例如,一個上升沿指令,在觸電接通或斷開的時候有個脈沖輸出,可以通過軟件直觀展示動作變化;(2)借助PLC的仿真軟件模擬上課時的程序,模擬所控制的動作運行過程,檢驗設計的程序是否正確?可以實現理論和實踐相互印證;(3)通過仿真軟件模擬工業控制過程場景來設計控制程序。這樣使教學過程更加形象、直觀與逼真,有助于學生高效學習。
借助于知識面廣,信息量大,能夠快速而準確地呈現教學過程中所需的信息資料的多媒體仿真技術,幫助學生更好地理解與學習,大大地提高了課堂教學的質量與效率。
2.以案例教學法為主線開展PLC實訓教學,提高學生PIE綜合運用能力
在學生掌握了一定的PLC知識的基礎上,積極開展PLC實訓教學。開展PLC實訓教學應遵循先易后難、循序漸進的原則,先進行一些簡單的PLC控制過程的案例,在學生掌握一定的操作技能后,再進行一些綜合性、應用型的案例。例如:交通燈控制系統,電機的順序啟動、停止設計。
通過典型而實用的案例,引導學生分析、討論、設計程序,引發學生積極、自主地學習。在案例選擇上,應體現教學內容的重點和難點,同時注意案例覆蓋的知識面,具有典型性。透過案例分析,學生比較容易理解各指令特點,能夠比較深入、全面地學習整個程序設計流程。最后從PLC的流程圖、梯形圖、外部接線圖的繪制,程序調試等,嚴格按照設計一個機械設備或PLC控制的電氣設備項目的完整要求來開展PLC綜合實訓,讓學生系統地學習PLC在生產實踐中運用的全過程,提高學生PLC綜合運用能力。
總之,PLC是一門理論與實踐緊密聯系的學科,學好PLC必須多思考、多實踐,把理論知識和動手實踐緊密地結合起來。在不斷實訓、實踐中學習,在不斷學習中實踐、提高!
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