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电工与电子技术教程精选(九篇)

电工与电子技术教程

第1篇:电工与电子技术教程范文

关键词:电工电子技术;非电专业;教学改革

中图分类号:G642.0 ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ; ; ; ;文章编号:1007-0079(2014)17-0052-02

电工电子技术在高等工科院校非电类专业中具有非常重要的作用,其内容不仅已经发展成比较成熟完整的理论体系,同时具备很强的实践性。这门课程是多种电类基础知识的综合,在整个非电专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。

由于该课程理论性强,覆盖面广 ;,课程内容又较为抽象,课时又相对较少,学生很容易对这些内容的学习产生畏难厌学情绪,严重影响到了教学质量。通过教学组近几年的教学经验交流与总结以及对非电类专业部分学生的调研,发现该课程在教学内容、教学方法、教学手段上仍然普遍存在以下问题:各专业制订教学计划一刀切,没有针对不同专业进行不同区分;学生普遍存在重视不够和学习兴趣不高的的现象;理论教学和实践教学脱节;没有充分的利用计算机辅助教学;没有很好的建立网络教学平台。

针对上述问题,课题组进行了少学时非电专业“电工电子”教学体系的改革,主要在明确教学目标、改进课堂教学方法、合理利用网络教学等多方面进行了改进,取得了明显的成效。

一、结合各专业的培养目标制订不同的教学计划

“电工电子技术”课程是面向工科非电类各专业开设的基础课程,其特点是涵盖的理论多,信息量大,由此衍生的应用也非常广泛,渗透到几乎所有的工程领域。但是由于学时有限,教师在授课中不可能对各专业一刀切的所有内容都讲到。此外,各个专业对该学科知识应用的侧重点也不尽相同,而当前高校中对非电专业电工电子学教材均是统一购买,所用教材针对性都不强,不能突出不同专业的不同应用重点。对此,可根据各个专业课程设置特点和学生培养目标,在了解各个专业学生需要掌握的基本知识,基本理论,基本技能的基础上,有区别的选择教材和教学内容,确定课程内容与深度,制订教学大纲,并在此基础上提炼出最核心、针对性最强的内容,进行重点讲授。比如在具体的教学过程中,对机械设计专业的学生可加强电动机控制和可编程控制器方面的教学;对测控专业的学生重点在仪器使用和电气测量方面,对化工与材料专业则加强元器件特性及使用范围方面的教学。

二、利用MULTISIM仿真软件辅助理论授课和实验教学

在理论教学中引入计算机仿真能够实现理论教学的拓展和实验教学的补充。由于电工电子课程内容涉及很多电子元器件,而学生在学习这门课程时,对课程中涉及的元器件没有多少感性认识,对很多抽象的概念无法掌握。近年来随着多媒体课件的引入,运用将黑板板书演绎的传统教学模式和多媒体课件相结合的授课方式进行教学,利用动画、视频等手段对一些比较抽象的知识点进行直观的演绎,在一定程度上调动了学生的学习积极性,有效帮助学生理解了教学中的难点,丰富了学生的思维和想象空间。然而尽管多媒体课件在一定程度上弥补了一些传统教学模式的不足,但其并不能从根本上改变电工电子学课程抽象难懂的难题。而能建立起学生感性认识的现实实验又不可能搬进课堂,现有的实验也只是从课程中的某些典型实验中选取,实验内容和理论教学内容存在脱节情况。

Multisim是一款知名的计算机仿真软件,也称“虚拟电子工作台”。在 Windows 环境下,Multisim软件有一个完整的集成化设计环境,可将原理图的创建、电路的测试分析、结果的图表显示等全部集成到同一个窗口中,是一个集原理电路设计及功能测试与一体的虚拟仿真软件。将Multisim仿真软件引入到课堂授课和实验教学中具有重要意义。教师在进行习题讲解时,可以在理论推导完成后引入电路仿真,验证理论推导的结论,使得理论推导更加具有说服力,从而有效地提高课堂教学效果。在进行实验授课时,可安排学生在进行实物实验之前先进行Multisim虚拟仿真,这样就能使学员能够预知实验结果,对电路具有初步的认识,进而在进行实物实验时更容易理论联系实际。

将Multisim仿真软件引入课堂教学和实验教学,不仅可以弥补实验仪器、元器件短缺以及规格不符合要求等因素,还能利用软件中的各种分析方法,帮助学生更快更好地掌握教学内容,加深对概念、原理的理解。

三、将科研项目融入到课堂教学中

第2篇:电工与电子技术教程范文

关键词:电工电子技术;教学改革;探索;实践

中图分类号:G712 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)06-0146-02

电工电子技术课程是电气自动化技术、机电、机械制造专业等重要的技术基础课,其性质和任务是使学生通过本课程的学习,了解电工电子最新发展技术,获得电工电子技术必要的基础知识和基本技能,并能用电工电子技术知识解决实际问题,同时为今后学习及工作打下一定的基础,因此电工电子技术课程起着承上启下的纽带作用,同时也是学生获取电工、电子技术基础知识,提高专业素质的一个重要平台。根据我校电气、机械制造、机电、数控等专业的实际情况,在电工电子技术课程教学时从理论、实践两方面进行改革,对学生基本知识、基本技能的掌握及学生职业技能、综合素质的培养具有重要的意义。

一、理论课程教学改革

内容多、课时少是电工电子技术课程教学中普遍存在的问题,如何在有限的教学过程中让学生掌握有关电工电子的基本知识是教学改革的核心和基础。

(一)教学内容的整合

我校电工电子技术课程面向电气自动化、机电、机械制造、数控等多个专业的学生,每个专业有其专业要求,因此教师应根据专业特点,依据行业企业的技术状况、发展需要及完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求对课程内容进行整合序化,课程内容应体现新知识、新技术、新工艺、新方法,同时有利于学生的继续学习和发展,在知识结构的安排上循序渐进、由浅入深,符合教学规律。如机电专业整合后的教学内容主要有电路的基本概念和基本定律、直流电路分析、正弦交流电路稳态分析、三相异步电动机、交流放大电路、集成运算放大电路、稳压电源、组合逻辑电路、时序逻辑电路、555集成定时器、数字量和模拟量的转换等内容,这些内容是电工电子技术课程的基础,应牢固掌握并熟练应用。

具体教学时减少繁杂的理论推导、删掉有关器件内部结构的分析,如在交流电路介绍电阻、电感、电容时主要讲授它们在直流和交流电路中的区别和简单的应用,将繁杂的相量关系转化为平面三角关系,在介绍二极管和三极管时,只讲授器件的结构和原理,内部的载流子运动不作深入介绍,数字电路则着重介绍集成元器件的功能、参数及应用。

(二)教学方法的改革

教学是师生共同参与的活动,教师在教学中不能将教材知识硬塞传给学生,而应根据课程内容和学生特点,采取灵活多样的教学方法,教师应从知识的传授者、讲解员转变为学生学习的指导者、帮助者、学习环境的创设者,让学生在学习过程中处于主动地位,因此在教学中将理论讲授、课内讨论、技能培养等合理结合,采用了设疑、启发、讨论、现场教学等教学方法,调动学生学习兴趣,促进学生积极思考与实践。

1、现场教学

现场教学直观易懂,给学生直观、真实的学习体验,拉近理论与实际距离,提高学生的接受能力,如讲集成计数器引脚及功能时,可在实验室现场进行教学,边讲边操作,使学生深刻领会所学知识,在大脑中建立起理论与实际的联系,有利于学生由感性到理性的自然过渡,引导学生将基本理论应用于实际。

2、讨论法

教学中对一题多方案、多解答的命题,或一些实际应用问题,可以让学生讨论,引导学生设计不同方案,这样既调动学生的学习积极性、主动性,又可让学生在学习知识的同时,培养对问题的表述能力、参与意识及分析解决实际问题能力。

3、设疑法

电工电子技术课程具有较强的应用性和实践性,因此在讲授课程之前可列举实际问题,通过分析、引入相关知识和理论,如学习555定时器内容时,可拿一个简易门铃,告诉学生这个门铃就是由555定时器组成的,学习振荡电路时教师可在现场模拟,让扬声器发出由小到大刺耳的啸叫声,这样学生的学习兴趣马上被调动起来,并产生疑问,然后逐步引导学生学习。

(三)现代教学技术手段的应用

利用多媒体教学等现代教育手段,可以扩大教学信息量,同时由于多媒体的动画、颜色、音响效果,可以使教学内容中抽象的变得形象、静止的变为动态,同时多种颜色线条、文字的运用可以突出教学重点和难点,加强了学生的视觉和听觉效果,有助于学生对知识的理解和记忆,提高了课堂教学效果,如介绍二极管特性时,可以运用多媒体课件详细生动地将二极管内部结构和正向、反向电压下的特性演示给学生,介绍时序逻辑电路内容时可以利用仿真软件进行教学,变抽象为实际,取得较好教学效果。

二、实践课程教学改革

实践教学是教学内容的重要组成部分,是培养学生动手能力的关键环节,为此,我校电类专业电工电子课程实验单独开设,实验课有自己的大纲和计划,并加大实践教学投入,通过实践教学,使学生分析问题、解决问题的能力、操作技能得到较大提高。

(一)实践内容的整合

改革后的电工电子技术实践教学内容包括实验、实习、课程设计。实验内容分三个层次,有基础性实验、综合性实验、设计性实验,基础性实验以熟悉实验仪器、设备,掌握测量方法、认识电路为目的,以传统的给定实验目的、仪器设备、实验原理、线路、步骤的方式进行,如基尔霍夫定律和叠加定理实验、基本放大电路实验;综合性实验以掌握实验方法为目的,学生根据题目和目的,自己确定实验步骤完成实验,如日光灯实验;设计性实验以培养学生综合运用知识的能力为目的,给定题目和要求,由学生自己设计实验电路、步骤、完成测试,在实验中让学生自己解决问题,提高学生电路分析、设计能力,如计数器实验、555定时器应用实验等。通过基础性实验、综合性实验、设计性实验,使学生逐步由熟悉实验仪器、设备、器件,掌握实验方法到综合设计、综合应用,逐步实现能力的培养。

实习有电工实习、电子实习,整合后的电工实习内容有安全用电、常用电工工具、仪表使用、导线的连接、照明线路、三相交流异步电动机、低压电器及控制线路,电子实习通过具体安装与焊接电子线路,掌握常用元器件的检测、安装、焊接、线路调试、故障诊断和处理方法,按整合后的内容实习有助于调动学生的学习兴趣、让学生感到学有所用,有利于学生实践能力和综合职业素质的培养。

课程设计通过完成一个完整的数字系统设计,如数字钟、抢答器、信号灯等,掌握常用电子电路的一般设计方法和电子电路的安装与调试方法,培养学生综合应用知识解决实际问题的能力,并为学生持续发展奠定良好的基础。

(二)实践教学方法的改革

1、实验按项目进行,实习采取任务驱动、教学做一体化模式

实验按项目进行,通过项目训练,调动学生的实习积极性、主动性,促进学生积极思考与实践;实习采取任务驱动、教学做一体化模式,把知识、能力、综合素质培养贯穿到实习教学每个环节上,通过具体任务的训练,使学生能学以致用,如照明线路、控制线路接线,按照实际工作的相关性设置知识与技能,理论与实践互为补充、融为一体,而配电箱接线,安排在实习工厂进行,通过指导教师讲解,学生自己动手完成实际的接线,将学生的实习、学习融于实际工作过程中,教、学、做结合,取得了较好的实习效果。

2、考核方法的改革

为最大限度调动学生的学习积极性,提高学生实践技能,电工电子实验、实习考试改变原来只凭实验、实习报告给成绩的考核方法,构建了知识和能力兼顾,突出职业能力考核的技能考核体系;实验成绩根据平时实验项目操作和实验考核综合评定,实验考核让学生根据考核题目自己设计电路,完成实验接线、数据测量、回答问题、提交考核报告,这种考核方式能全面、准确评定学生对实验内容的理解能力和操作能力;实习成绩根据实习记录、实习报告、项目考核、实习考试综合评定,如电工实习的项目考核是将实习内容细分为几个任务,根据技能目标要求,各实习场所根据相应的任务分别考核评分,各项目内容考核有透明度,并且每项内容当场打分,这种考核提高了学生对实习的重视,有效促进了学生实践技能的提高。

实践证明,电工电子技术课程只有不断从理论和实践两方面进行改革,不断调整教学内容,更新教学方法和手段,才能提高教学效果,使学生掌握电工电子技术的基本知识、基本技能,使学生职业技能、综合素质得到提高。

参考文献:

[1]王欣,徐荣青.优化电工电子课堂教学的改革实践与认识[J].昆明理工大学学报(增刊),2006.

第3篇:电工与电子技术教程范文

【关键词】中职;电工与电子技术;教学改革

《电工与电子技术》课程是中职学校很多工科专业的基础课,通过对该门课程的学习,使学生了解并掌握电工技术和电子技术必备的知识和技能,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。由于该门课程的理论性与实践性均较强,加之在传统教学中存在多方面的原因,造成了教师难教、学生难学的窘境。本人通过分析课程教学现状及存在的问题,探讨课程教学改革的内容和方法并加以实践,取得了良好的教学效果。

一、课程教学现状及存在的问题

(1)知识覆盖面广,难度大,课时少。本课程不仅与物理和数学密切联系,还涉及电路基础、电工技术、电机与控制、模拟电子和数字电子等多方面的知识,其具有概念原理多、公式多、内容抽象难懂、课时相对较少等特点,课程讲解起来既费时又费力且很难达到预期效果。

(2)学生的文化基础薄弱,学习主动性不强。中职学校学生普遍基础较差,缺乏学习的兴趣和动力,学习积极性和自觉性较差,需要教师给予积极正确的培养和引导。

(3)教学模式和教学方法单一。在传统教学中,教师大多停留在以课本、粉笔加黑板为道具和以整堂课从头到尾口头传授理论知识的陈旧教学模式和教学方法。空洞乏味的理论讲解,学生没有直观印象和感性认识,理解起来很困难,易使学生产生畏难、厌学情绪,教学效果不尽如人意。

(4)理论与实践相脱节。在以往教学中,不够注重理论与实践的紧密联系,学生缺乏实践环节的锻炼,制约了对学生综合能力的培养,导致学生学完课程后,知识和技能掌握不扎实,应用就更谈不上了。

(5)考核方式不合理。传统的课程考核方式较为简单,只将期终试卷成绩和平时成绩按一定比例计算出最终成绩。这种重理论轻实践的考核方式,易造成学生“高分低能”的不良教学效果,无法适应当前素质教育的培养目标。

二、课程教学改革的内容和方法

(一) 整合和优化课程内容,确定教学重点

中职学校是以培养实用型、技能型人才为目标,这就要求我们在教学中要结合各专业特点及需求,以“必需、够用”为原则,以“掌握基本知识,强化技能培养”为重点,对课程内容进行整合和优化,有针对性的删减一些难度大、理论性强且与专业关联不大的课程内容。改变传统的“讲全、讲细、讲透”的教学观念,减少理论推导、注重结论与应用。加强理论与实践的有机结合,培养学生分析问题、解决问题的能力,以满足企业对技能型人才的需求。

随着科技的飞速发展,新知识和新技术不断涌现。教师应不断加强学习,要根据不同专业适时增加电工电子及相关领域一些新的、实用的知识和技能,有助于培养学生探索精神和创新能力。

(二) 采取灵活多样的教学方法,提高学习效率

(1)实物教学法

在教学中应尽可能地引入实物,使学生能够形象直观地了解所学内容,达到易于理解和加深记忆的较好教学效果。例如在讲解二极管时,可以现场展示不同规格的二极管,使学生不仅了解它们的外型、型号命名及含义,还学会了根据二极管的单向导电性特点,利用万用表判别二极管的极性和质量好坏的方法。通过实物讲解和现场演练,提高了学生的学习兴趣和课堂教学效果。

(2)演示实验法

演示实验注重从“生动与直观”着手,激发学生的好奇心和求知欲,使学生从丰富的感性认识上升到理性认识,符合认识规律,此方法既调动了学生学习的主动性,更加深了他们对知识的理解程度,达到事半功倍的效果。例如在讲到三相异步电动机旋转磁场时,本人先把电动机的转子取出,再把小磁针放置在电动机的定子空间中,让学生观察以下实验现象:当给电动机定子三相绕组中通入三相交流电时小磁针便立刻旋转起来;只要调换电动机任意两相绕组所接的电源接线(相序)时,小磁针的转动方向就会发生改变。通过演示实验,形象直观地验证了三相异步电动机旋转磁场及其产生条件,使接下来的理论分析环节变得简单且轻松。

(3)讨论式教学法

老师提出问题后让学生去思考并展开讨论,充分发挥学生学习的主动性和参与意识,让学生在掌握知识的同时,培养并锻炼了逻辑思维能力和语言表达能力。例如在学习“静态工作点的选择与波形失真”内容时,引导学生思考并讨论当静态工作点设置不合适会造成哪几种失真?如何减小或消除失真?怎样才能稳定静态工作点?学生通过现场讨论,活跃了课堂气氛,提高了学习兴趣,增强了学习本门课程的信心。

(4)对比教学法

对比教学法适用于可对比课程内容的讲解。例如在讲解三极管的放大、饱和及截止这三种工作状态所表现出的具体特性时,可分别对比电路的通路、短路和开路状态的特点,使复杂的内容简单化,抽象的内容具体化,学生易于理解和接受。

(5)启发式教学法

针对遇到的问题不直接给出答案,可采用启发式教学,引导学生独立思考并解决问题。例如在讲授三相异步电动机的工作原理时,首先提出问题:何谓异步?电动机的旋转磁场转速和电动机的转速是否相同?如果转速不同,则大小如何?教师对于学生经过思考后给出的观点不直接评判,而是利用测速表当场测试电动机的转速,让学生通过实验现象加以分析比较后,最终得出正确结论。通过启发式教学,激发了学生的学习热情,提高了学生的逻辑思维能力和分析判断能力。

第4篇:电工与电子技术教程范文

关键词: 电工电子技术;研究;改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)01-0244-02

0 引言

电工电子技术是高职院校非电类专业的一门基础课程,其目的是使学生掌握必备的电工电子技术知识及技能。该课程理论知识点繁多,涉及电路、模拟电子技术、数字电路、电磁学;实践环节对学生动手能力要求高,且学时安排一般都较少。教授这门课程需要教师不断研究改革总结创新。

1 课程教学现状分析

通过研究近三年课程教学过程,目前非电类专业的学生在学习这门课程时,主要存在以下现象:①学习动力不足,兴趣不高。②学习的过程中就抱着应付了事的态度,作业完成质量低。③课程学习内容跳跃性大,缺乏衔接。④实践课程学习一知半解,动手不够。

分析其主要原因有:①学生认为自己的专业和电类相关性小,认为所学知识对就业岗位贡献度小[1];②课程理论知识点抽象、难度大,教师教学条件单一;③教师在教材的选择上多用本科或电类专业的教材来给高职院校的非电类专业的学生上课,知识结构系统性不够;④实践和理论教学分离,环节与实际应用脱节,针对性不强,学时不足。基于以上存在的问题,将从三个方面给出改革思路。

2 教学方法改革 提升教学效果

2.1 学生学习兴趣激发与持续 众所周知,兴趣是最好的老师。课程教学过程中通过巧妙设计富有启发性悬念可以激发学生的学习兴趣[2]。例如,在学习基本功能电路的过程中,教师可以用大木板将原件固定在木板上构造基本功能电路,并用信号指示灯表达电路输入、输出变化,同时通过幻灯片或实物展示电路在实际产品中的典型应用,使学生通过辨认现象来对应功能,并将电路功能的图解与分析穿插到教学活动中,如扩音器对应放大电路等,这样学生的注意力被吸引过来,学习过程赋予互动,在接下来放大电路的学习中学生的积极性和热情都将很高,这样就更容易接受新的知识。

再如,为了使学生在整个课程学习过程中持续产生兴趣,需要教师对教学章节反复运用类似的方法,将所有的典型电路分析与讲解尽可能用实物展示出来,让学生看得见而且摸得着,让学生感性认识和理性认识达到统一,使枯燥的课本文字鲜活的表达出来,同时在电路选取和实例结合的过程中要尽可能结合授课专业,尽可能选取专业领域内的实例电路,这样在教学的同时可以让学生直观了解专业知识和专业实际应用相关性,激发学生学习的热情,提高学生的课程学习的重视程度,达到更好的教学效果。

2.2 教学内容设计与创新 为更好适应生源特点,教学内容需要进行适应性设计和创新。首先在教材的选择上应该结合各专业特点选择合适的教材,取舍教学内容且兼顾考虑难度和广度。例如,针对机械类专业的学生,三相异步电动机的控制线路部分就要重点讲解,对点动控制线路、自锁正转控制线路以及正反转控制线路都应逐一透彻分析,而触发器及时序逻辑电路部分就可以作为选修内容。同时可以为机械类学生在最后单独设置一章与专业结合紧密的电路设计项目教学内容,将知识点围绕专业系统设计。此外,在课程创新上要打破传统教学条件限制,可以引入仿真软件,例如MATLAB软件的GUI[3]设计和开发计算机辅助教学软件,充分利用软件技术让抽象的知识以图文并茂的动态方式展现出来,这样更直观更容易理解。这样的教学实践可以不断摸索适应新时期教学需要,同时编写完成实用性、针对性强的教材。

2.3 实训实践环节技能培养 电工电子技术这门课程包括理论教学和实践教学两个环节,但很多学校对实践教学都不太重视。目前,大多数实践环节都是按照教学计划安排的一些验证性实验[4],不能充分调动学生的学习兴趣,更不用说创新了。故实验课都流于形式,学生在实验课上只想着做完实验观察到结果就好,没能理解为什么这样做,也没思考过可否换个方式做等问题。学生达不到提高技能以及培养创新能力的要求。为此,实验课上应该增设开放性实验,在实践过程中注重培养和考查学生技能,老师只需给出实验目的和实验指标,具体的实验器材学生可以根据需要自行选择。也可以引入技能竞技的方式,让学生分组分工合作,这样既能培养学生的团队精神又能大力提高学生的创新能力。

以上改革措施从学习兴趣、教学内容以及教学实践等方面进行了系统研究和总结,具体应用需教师在上课时灵活把握。教师应根据学生实际情况,因材施教,不断探索新的教学方式和方法,让非电类专业学生学了电工电子技术这门课真正学有所用。

参考文献:

[1]冯鸽.关于非电类专业电工电子课程教学的思考和体会[J].科技信息,2013(23):184.

[2]张宏.浅谈电工电子教学中学习兴趣的激发[J].科技信息,2008(10):241.

第5篇:电工与电子技术教程范文

关键词:直观教学 仿真 互联网 循序渐进 教学设计 创新能力

一、引言

信息技术成为影响最广泛、应用最活跃、发展最迅速的科学技术之一,信息技术的发展以其巨大的影响力极大地扩展了教育的时空界限,改变了教育和学习方式,空前地提高了受教育者的学习兴趣和学习效率。现代信息技术与电类基础课程教学的有效整合, 为电工电子基础教学开创了新天地。

在传统的教学方式下,电工电子的基础理论知识显得深奥、枯燥乏味,而计算机等信息技术相关事物对学生的吸引力却很大。信息技术手段以其多媒体化、网络化和交互性等显著优点受到各方面的青睐。在高等职教领域,关于信息技术和电工电子专业课整合的研究也已经有了较为成熟的提高。现代信息技术与电类基础课程的有效整合应用将会给教学效能的提高带来很大的帮助。

二、多媒体与实物教具相融合的简单教学方式

多媒体的教学方式,就是利用互联网,将声音、动画、文字、图像和音像资料进行有效的结合,图、文、声齐全,是满足现代社会教育教学需要的行之有效的教学模式。作为一种先进的教辅工具,它虽然不能取代教师的主导与学生的主体地位,但合理地运用这种现代手段(如:投影仪、多媒体电脑等),将极大地提高教学质量。课件将极大地考虑课程教学按部就班的规律,不再是枯燥简单的理论叙述,变复杂、抽象、难以理解的内容为动态的演示,能够较为直观地激发学生的兴趣,也同时能调动学生的主观能动性,达到传统教学无法触及到的课程教学效果。

纯粹的黑板板书教学,在计算、分析、推理中和教师控制课堂情景魅力上有非常好的效能,但因为教学内容繁多且抽象,又要联系很多的电路结构图,所以非常难以在需要的规定学时里把大纲要求的电工和电子的内容讲透且使学生深入理解,但是纯粹的多媒体教学虽然内容容量能够增大,课堂气氛生动活泼,放映速度相对较快,大致上能够完成必须的授课内容,但学生刚开始的时候注意力会比较集中,没过多少时间注意力就会分散,甚至无法跟上教师讲课的节奏,而且留给学生独立思考的时间少之又少。所以,利用实物教具与多媒体教学相融合,由较为直观的现实现象通过课堂活泼生动的教学上升到较为严谨的理论分析,可以克服学生盲目且被动地接受理论的状况,使抽象的理论知识变得更加容易接受。

例如讲解三极管这部分内容时,当讲到通过载流电子运动来分析电流放大以及分配原理的时候,所涉及的知识点极其微观和抽象,但是如果应用flas,却可以直观、动态地体现它的工作状态和过程。当讲到放大电路的静态和动态分析时,因为该部分是这部分内容的重点,那就采用举例分析、板书讲解且辅助于推导过程则更适合同学消化这个重要知识点。对于每堂课而言,教师并不能局限于单一的手段,应当根据不同的教学要求和内容,让学生积极的思考,努力活跃气氛,这样才能收到良好的效果。

三、Multisim 仿真与原理研究相结合的探究式教学模式

为了在电工电子课程教学环节中实践有效教学,可以合理地应用现代教育技术,采用理实一体化的教学方式,积极地引领学生在做中学、学中做、做与学合一,并且将它作为教科研改革的重点。例如,在实行二极管的正向导通和反向截止进行电流整流的教学中,利用仿真软件这个电子平台,创建几种二极管电路,应用工程环境自带的虚拟示波器,引领学生对示波器的输入、输出波形进行观察比较,这样可以方便的掌握和理解整流的原理;当加入滤波电容到整流电路上时,观察输出波形与之前未加滤波电容时的输出波形相比发生的变化,通过理解这些变化,也可以深刻地理解电容滤波的原理;引领学生通过改变电容容量或者改变负载电阻阻值,观察输出波形较之前发生的变化,也可以深刻地理解改变电路参数对滤波性能的影响。

Multisim是EDA仿真软件中相对比较形象化的虚拟电路软件。该软件的工作界面简单易学,操作方便,非常直观,原理图和模拟工具箱都在一个窗口内,仿佛在实际的电子实验室中进行操作一样。它也同时提供了仿真测试的仪表、仪器和元器件,其仿真的功能非常强大,也同时具有频响分析、瞬态分析、交直流分析等各种各样的分析手段,可以方便、直观、形象地对各种电子电路进行分析和仿真,非常符合电类课程实践教学的具体需求。

例如当理论课讲掉三极管共射、共集放大电路等知识点后,利用计算机网络便可在仿真软件环境中搭接好共射、共集的电路,在它输入端输入10mv的交流信号,应用虚拟的示波器观察输出的输出信号,可以相当直观的看到相反相位共射的两个信号叠加,而且输出信号的幅值比输入信号要大得多;但是对于共集电极同相位,输出信号比输入信号稍小一点,但是近似相等。我们也可以改动元器件的参数、电路结构,对电路进行启发、提问、引导、分析,可以加深学生对知识点的理解,也可以相当方便地解决学生只能凭空想象的一些问题,再例如当讲解正弦振荡电路的先增幅振荡,后面稳幅振荡的振荡建立过程时,单纯靠学生是相当难想象出来的,况且在实际的实验室里面用示波器也无法看到起振时候的增幅过程,只能看到稳幅过程。在电工电子课程教学上利用仿真软件中的虚拟示波器,便可以清晰的看见稳幅和增幅的过程,既加强了学生的感性认识,又增强了传统教学容易疏漏的缺点。

利用仿真软件,学生可以自行设计电路,仿真电路的功能,培养学生的自主创新能力,体现学生在教学中的主体地位,克服了实物操作实验对场地、仪器、安全等的依赖性,也可以弥补传统的不容易实施的实验,进行故障分析。从而拓宽知识面,开阔学生思路,培养分析解决问题的能力。

四、运用互联网教学模式,丰富学生思维、扩大视野

由于高校的扩招,学生越来越多而导致学时非常紧张,许多学生的疑难点在有限时间的课堂上常常无法真正搞懂。网络教学将网络信息资源和课堂教学融合起来,成为电类课程教学中不可缺少的一部分。

网络教学整合的平台具备讨论、作业、教程、管理、备课、聊天、通知、邮件等功能模块。在教师和学生之间建立起快捷高效的互动性平台,教师与学生之间的“教”和“学”不能再受时空的限制,同时可以远程共享学习资源。学生通过教学网站可以随时登陆教学平台下载查看教师的习题、电子教案、实验、作业、在线自测、在线学习等等要求,在网络上也可以提出应该被解答的问题,为学生的自主学习创造合适的条件;教师也可以在网上组织、、管理教学内容,及时地进行网上答疑,总结归纳难点和重点,学生和教师之间,学生与学生之间也可以相互交流。

合理利用互联网的开放性,可为学生提供丰富多彩的电类课程知识,拓展学生的视野,有利于提高学生的专业素养和应用能力。在传统的电类课程课堂教学中,教师一般都是指着胶片上的图片给学生简单介绍一下电子元件的原理、结构、应用等等方面的知识点。往往是教师照本宣科吃力地讲解、学生却学得枯燥且乏味。但是借助网络进行欣赏教学,可以变被动学习为主动探究,达到因才择教、因才择学的理想层次。比如,在稳压、整流、滤波章节的教学过程中,上课前可在网上下载大量资料并进行整理,使得学生在课堂上可以看到各种各样常用电路的结构、电压波形、工作原理、应用、电流流动等。把不同种类电路的相互关系在大脑中形成影像,调动学生的各种各样感官,利用经验知识进行综合的加工提炼,从而可以突破教学过程中的抽象、繁杂的重难点问题。

五、信息技术与课程教学模式整合中的问题

任何事物发生发展过程中都具备两面性。现代信息技术在教学过程中应该扬长避短,合理运用,这样才能达到最佳的教学效果。

1.电子教案、手写教案应当合理应用

在实际的教学过程中,电子教案有非常多的优势,但是对于新教师来说,纸质教案相对电子教案却有着无法替代的优势。首先手写教案能够加深教师对备课内容的熟悉程度,从而能够增加上课教师的流利程度,板书写的时候还可以更加的工整规范,这样也有利于教学的开展。因此说电子教案和手写教案应该因人而异地合理运用。

2.切勿滥用多媒体教学的信息量

多媒体的应用应当因教学的内容而异。对于演算过程相对复杂而且繁多的教学内容,应用板书是比较能令多数学生接受并且理解的。例如当讲解静态工作点计算和用微变等效电路分析法进行电路分析时候,这个部分是电子技术的重点和难点,也是该门课程的核心模块,并且计算量相当大,计算过程也相当的繁杂,相对于多媒体教学的便利和快速,用板书在黑板上一步步的深入解剖,引导学生循序渐进,更有利于他们理解这部分的内容。

六、结语

总之,信息技术正在深刻地改变着我们的教育方式,改变着人类的生活方式,把教育从繁重的应试教育和知识传授中解救出来。在电类课程和信息技术的整合中,课程教学依然是最主要的教学方式,通过这几年的实践经验,我们在电类技术课程的教学过程中积累相当丰富的经验,在改进质量,提高和培养学生实践、理论、创新能力方面也已经取得了很好的效果。接下去,我们要继续发挥教师的调控和主导作用,搞好教学设计过程,合理应用、不断完善多媒体和软件网络资源建设,为学生营建一种探究、自主的学习氛围,调动和依靠学生的主体作用,把培养学生能力和素质的教学目标真正落到实处。

参考文献

[1]贺天柱 吉武庆电子设计竞赛对高职电子信息类专业改革的启示[J].河北软件职业技术学院学报,2010(12)。

[2]王旭卿 信息技术教育应用技能[M].上海:上海教育出版社,2011。

[3]陈寿根 高职院校专业建设的内容与方法探析[J].职业技术教育,2011(11)。

[4]黄力 赖兆磬 葛祥友 高职嵌入式系统教学与实践研究[J].柳州职业技术学院学报2010(01)。

第6篇:电工与电子技术教程范文

关键词:电子信息工程 实验教学改革 探讨与实践

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)05(a)-0127-02

电子信息工程技术专业是电子信息技术与计算机技术发展的产物,是电子技术和信息技术方面较宽口径专业。电子信息工程技术专业是通过学习电子技术、计算机技术、信息系统相关的专业基础知识,培养具有能够从事电子产品及设备的技术开发、工艺编制、质量控制管理、安装调试、技术服务和企业生产管理等工作岗位,具有职业生涯发展基础的高技术技能型人才。电子信息工程技术专业是一门理论联系实际,注重实践操作、实验运用的专业学科。实验课、实践课是本专业课程的重要组成部分,也是培养学生动手能力、实操技巧及其创新素养的重要途径。然而现阶段,在专业课程实验教学中存在的问题层出不穷,实验教学情景不容乐观,效果不理想。如何提高实验教学的有效性,激发学生的学习兴趣,培养企业发展需要的高技术技能型人才?笔者结合多年来的教学经验,浅析了电子信息工程技术专业实验教学中存在的问题,及其实验教学改革的探讨与实践。

1 电子信息工程技术专业课程实验教学存在的问题

1.1 实验教学的思想和观念落后

现阶段,随着科学技术与实验手段的不断发展,实验实训对教学活动的作用越来越大。实验活动教学能有效地将专业理论与实践活动结合起来,在加深学生对基础知识理解和把握的同时,提高了学生动手操作能力、独立探索能力,激发了学生科学研究的兴趣,树立了学生自主学习的意识和习惯,大大提高了教学活动的有效性。但是,目前大部分高校的电子信息工程技术专业的实验教学理念落后,实验教学思想守旧,存在重理论轻实验的现象较为普遍。在教学活动中许多老师过于强调理论知识的重要性、完整性,忽视了实验实训课程的教学。甚至有些教师由于“应试教育”思想的影响,对实验教学存在片面的认知,认为实验教学仅服务于理论知识的教学。实验教学的重要性没有引起广大教师的重视,阻碍了电子信息工程技术专业实验教学的改革发展进程。

1.2 实验教学的内容陈旧

实验教学是电子信息工程技术专业课程教学的重要组成部分(特别在高职教育方面,要求达1∶1),也是提高学生专业技术技巧,培养学生实操能力和创新思维的重要保障。实验内容是实验活动的灵魂主体,直接影响实验教学成效的关键因素。在目前电子信息工程技术专业课程实验教学中,实验教学成效不明显,教学有效性不高。究其原因主要是由于实验内容陈旧,脱离了电子信息工程技术实际发展的需要,与企业应用的新技术脱节。在实验课程教学中,只局限于演示性、验证性的实验项目,而应用性、论证性、综合性的实验项目较少。特别是随着电子信息技术的快速发展,专业课程资源、教材更新变化快速的情境下,课程教学实验仍然沿袭采用多年前编写的讲义、指导书,导致了教学与技术发展相脱离、相冲突的现状。

1.3 实验教学的方式方法呆板单一、过于程序化

实验教学法,是指学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。学生是实验教学活动的主体和核心,教师在教学中应当扮演的角色是组织者、引导者。但在电子信息工程技术专业实验教学中,大部分教师“包办”实验教学,形成以教师为中心的说教式教学模式。学生的主体地位得不到体现,学生只是对实验步骤、实验计划按部就班的操作演练,实验教学方式方法呆板单一、过于程序化。通过实验教学,学生的创新意识、逻辑思维得不到提高,学生无法找到实验教学所具有的乐趣和魅力,从而缺少对实验教学的兴趣和热情,大大降低了实验教学活动的效果。

1.4 实验教学的仪器、设备落后、陈旧

实验教学的仪器、设备是实验教学活动的基础前提。因此,确保实验教学器材、设备的先进性是各大高校实验课程教学的首要任务,也是提高实验教学成效的重要组成部分。现阶段,随着电子信息工程技术的不断发展,实验仪器、实验设备也不断更新换代。然而高校专业课程教学活动中的实验设备仍较为落后、陈旧,很大部分停留在教学设备不是企业生产设备,与企业先进的实际应用设备有很大的差距,很大程度上影响了实验教学质量和教学效果,降低了实验教学的有效性。学校对实验课程教学的仪器、设备的投资资金相对较少、实验建设资金不足,实验经费短缺,仪器设备陈旧,仪器性能较差等等问题。形成了高校专业课程实验教学所培养的电子信息技术人才与社会企业发展所需要的高技术技能型人才不相符,达不到现代化企业人才招聘要求的现状。

1.5 实验教学的开放性不够

实验室开放是现代化实验教学发展的必然要求,也是提高学生实验能力、创新能力,激发学生实验兴趣,培养学生独立自主学习和终身学习理念的重要途径。实验室开放是指学校的实验基地、实验馆为学生打开大门,学生可以“自由”利用自己的时间,合理有效地安排实验实践练习、实验操作任务。良好的实验环境、实验氛围能够提高学生实验活动的积极性和主动性,也有利于培养学生务实的实验态度、实验创新的能力和自主学习能力。但是,现阶段各大高校实验教学的开放性不够,学生开展实验活动只能在短暂的实验教学课程中,只能完成老师规定的实验任务,实验时间极为有限。

2 电子信息工程技术实验教学改革的对策探讨

2.1 转变观念,提升理论与实验并重的教学模式

理论知识是指导实验活动的前提基础,而实验是佐证理论、加深知识理解把握的有效教学环节之一。在电子信息工程技术专业课程教学中,笔者认为,教学活动的第一任务应当是转变“重理论轻实验”的教学理念(特别是高职院校),坚持理论与实验并中的教学模式。这需要在教学中,教师应当树立理论、实验的现代化教学观念,注重实验课程教学活动的同时,积极转变学生的实验观、学习观,加强学生对实验教学重要性的认知。其次,实验课程是电子信息工程技术专业课程体系的重要组成部分,学校应当优化课程体系,强调加大实验教学课程、特别是专业核心课程的实验教学学时比重,注重提高对有利于提高学生电子信息产品设计能力、创新能力等等实验课程的教学课时。如《电子元器件及其应用实训》、《单片机应用技术》、《电子产品设计与制作》和《智能电子产品综合开发与制作》等等。

2.2 重视加大实验教学内容改革

实验教学改革是现阶段各大高校新课程教学改革的重要组成部分,也是提高实验教学课程有效性,保证实验教学质量的重要途径。在重视加大实验活动课程,保障足量实验时间的基础上,还要加强对实验内容的改革,从根本上提高实验教学活动的实用性。实验内容直接决定了实验活动教学质量的高低,也影响着学生创新能力、实操能力的培养和提高。因此,实验教学内容的改革是各大高校专业课程改革的重点和难点。怎样才能有效的开展实验教学内容的改革,培养与企业发展相适应的高技术技能型人才,满足我国经济发展对高素质人才的需求?第一,与时俱进,结合现阶段电子信息技术发展中新知识、新技术,编写适应现代化企业生产需要的实验教学内容(项目教学)。其次,增加具有应用性、设计性、综合性的实验项目,减少演示性、验证性的实验项目,开设能够培养学生的创新能力、实际应用能力的实验项目。第三,实验内容应当遵循“由浅入深”“循序渐进”的教学规律,加强专业内各个实验、各学科之间的内在联系。

2.3 改革并丰富实验教学的方式、方法

教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段。教学方法在一定程度上决定了教学活动成败,正确的教学方法往往有省时省力、事半功倍的重要作用。改革实验教学方法,打破传统的“照方抓药式”“说教式”的被动教学模式,采用以学生为主体,激发学生的实验兴趣的启发式、引导式、探索式、总结方式,创新实验活动方法,已经逐渐成为高校实验课程教学改革的方向。在电子信息工程实验课程教学中,应当注意从以下几个方面出发:第一,以“精讲”引导为主。教师在实验活动教学中,应当打破“包办”的教学模式,实施以精讲引导为主的教学方法。也就是说在教学中,教师要加大对实验基本思想、及其安全注意事项的讲解,对实验步骤、基本操作、实验可能遇到的问题及结果等应当粗讲或不讲,让学生从实验活动中自主的摸索、思考,发现问题,解决问题。第二,充分利用现代化的教学资源和手段,开展多媒体教学。多媒体教学可以有效的节约课堂时间,从而扩大实验教学内容的信息容量,保障了学生的动手操作时间的同时,多角度的刺激学生的感官,吸引学生的注意力,提高实验教学的效果。

2.4 充分利用各种仿真软件,开设仿真实验

仿真实验是相对于真实实验而言,是实验活动发展的重要历程。实验仿真是利用各种仿真软件技术(如Proteus、Multisim等),以计算机为载体,在仿真软件平台运用相关编辑菜单对实验内容进行简单的电路设计,由仿真软件自动的完成逻辑编译和程序运行,从而形象生动地演示实验活动流程和结果,更易激发学生注意力,接近企业实际操作,能收到更好的实验教学后果。软件仿真实验有利于提高了实验电路设计和调试的效率,规避实验活动风险,还有利于节约实验成本,减少实验活动教学的开销。比如说,在电子信息工程技术专业实验课程中,包括《电路基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高频电子技术》、《单片机应用技术》、《EDA技术》等课程,从直流电路的简单实验到交流电路测试、时域分析、低频、中频乃至高频放大器、脉冲数字电路及实际应用电路设计和调试等几十个实验项目中,都可以有效的利用仿真软件技术,设计和运行计算机程序,开展仿真实验教学。

2.5 开放实验室,加强学生实践能力和创新能力的培养

开放实验室是实验教学发展必不可少的重要举措,也是加强学生实践能力,充分利用实验实训设备,提高学生创新素养,促进实验教学有效性的重要途径。开放实验室给学生提供了良好的实验学习环境和条件,学生可以充分利用自己的课余时间,合理安排课程内容和学习任务,进行操作训练,提高动手操作技能。其次,实验室开放是高校坚持“因材施教”“以人文本”的教学理念。学生可以紧密结合自身的实验基础、兴趣爱好进行实验演习、操作。开放的实验氛围为学生提供一个较为轻松、愉悦的学习环境,学生之间可以自主的组建实验活动小组,形成同学之间的全方位、多层次、多角度的交流模式,发表自己的观点与看法,倾听他人的意见,相互学习,共同进步。有利于拓展学生创造思维和创新能力。

参考文献

[1] 毛前军.高校建环专业实验教学改革探讨[J].实验室科学,2006(3).

第7篇:电工与电子技术教程范文

关键词:技工院校;电工电子;一体化教学

一、明确一体化教学工作内容与任务

教师要有效地将一体化教学在电工电子技术课程中的落实。首先应明确企业对专业人才的要求,从而确定应培养学生怎样的知识技能。对此,教师可以深入调查与分析往届毕业生在现实岗位工作中对电工电子技术知识与基本技能的应用现状,并以此调查结果进行分析与总结,从而明确一体化教学的内容与任务,使学生的电工电子知识技能在实际工作中得到有效应用,满足社会对人才的需要。

二、设计一体化教学内容与任务

所谓一体化教学就是将电工电子技术课程的知识内容同实践相结合,利用实际操作进行有效的理论讲授,又利用课程理论对实践进行指导,使实践与理论相辅相成,从而让学生更容易理解与掌握电工电子技术课程中的内容,提高知识技能水平。所以,在电工电子技术一体化教学中,教师需要以教学任务为基础,将电工电子技术课程内容合理地划分为几个阶段。这四个教学任务应以电子电工的实际操作与电工电子产品生产等实践活动进行教学,促使学生在逐步完成教学任务的过程中有效地掌握电工电子技术的基本知识和技能,培养学生在岗位工作过程中所需要的基本职业能力,提高学生的就业能力。

三、更新教学方法,落实一体化教学

电工电子技术课程的一体化教学是技工院校教育进行改革而来的,它是技工院校革新教学理念的产物,改革教学方式的有效体现。所以,贯彻落实一体化教学在电工电子技术课程教学中的应用是符合社会与时展的。以下就是笔者对一体化教学落实的几点思考。

1.设计教学任务,构建学习平台

电工电子技术课程中一体化教学实施过程中,教师应通过分析探究该课程的内容,并确定教学目标与教学任务,划出课程中对于学生难以理解或学习的重点、难点,从而设计与之相适应的教学方法。当然,教师除了要进行教学任务的制定与设计外,还应为学生营造能够进行自主学习与交流学习的环境,促进学生进行更为有效的技能学习。

2.推动教学任务,组织团队协作

教师在进行一体化教学时,可以适时引导学生自己制定电工电子技术课程的学习的任务,设计学习的步骤与程序,再进行审核与指导,通过学生自己制定的学习任务进行相应课程知识的讲解。而学生进行任务设计的过程中,教师可以让学生以小组的方式进行搜集资料与任务讨论,充分发挥团队的协作精神。如此,不但能有效地提升学生的学习能力,同时能培养学生资源共享,相互合作、竞争的意识,提高了学习效率。

3.整理交流,反馈教学

经过教学任务的完成之后,教师需要对学生任务完成情况进行分析与总结,再与学生进行交流。通过对一体化教学实施过程的分析与总结,不但使学生对自己所学的知识技能加深了解,并且可以让电工电子技术课程的一体化教学进行有效的优化与改进,从而形成良性的教学循环,提升教师的教学效果,提高学生对电工电子技术的技能掌握。

四、一体化教学在电工电子技术课程实施的思考

1.强化一体化教学的针对性

一体化教学的主要目的就是提高学生的就业能力,让学生能够充分掌握职业技能,能够将理论与实际有效地整合,从而强化学生的实际操作能力。故而,教师应利用一体化教学任务对学生进行引导,促使学生能够严格根据生产工艺的要求对实际生活中的生产问题进行解决,提升学生对电工电子技术课程知识技能的综合运用能力,为今后的发展提供基础。

2.增强一体化教学活力

在传统的教学活动中,教师只是纯理论的教学,存在着理论与实践严重脱节的问题,而利用一体化教学在电工电子技术课程中的利用,有效地注入活力,让教师一边进行理论的传授,一边进行实践的演示,使电工电子技术课程抽象的内容化为具体的内容,能够有效地保持教学内容的实用性。故而一体化教学的应用能够增强学生对理论知识的应用能力,同时能够促进学生职业素质的提高。

以上就是笔者对一体化教学在电工电子技术课程应用的分析,一体化教学的落实,能够有效地促进学生电工电子技术课程理论与实践的结合,提高学生的就业能力。故而,对一体化教学在电工电子技术课程的应用进行分析与探索是非常有必要的,它不但可以提升教师的教学效果,同时能够有效地推动技工院校的长远发展,为社会提供更有素质的专业人才。

参考文献:

[1]柏向阳.项目教学法在高职电子电工教学中的实施[J].电子制作,2013(13).

第8篇:电工与电子技术教程范文

关键词:电力电子技术;电气工程;课程设置

作者简介:刘晋(1974-),男,河北涿州人,华北电力大学电气与电子工程学院,讲师;牛印锁(1973-),男,河北定州人,华北电力大学电气与电子工程学院,高级工程师。(北京100026)

基金项目:本文系华北电力大学2010年教改项目的研究成果。

中图分类号:G642.3     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)06-0064-02

随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展,电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。

在电力系统领域,电力电子技术除了广泛地应用于发电、输电、配电和用电等环节,在太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源发电领域、电动汽车应用和节能等领域也得到广泛的应用。电力电子技术的广泛应用对电力电子技术教学和研究都提出了新的要求和内容。

“电力电子技术”已经成为电气工程专业重要的专业基础课。由于专业背景和就业方向的不同,国内不同高校以及国外大学在“电力电子技术”的课程设置、教学内容、教学重点、教学手段、实验内容以及后续专业课程设置等方面存在许多异同点。

本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科教学方面的情况进行了初步的对比,对其教学安排、教学内容与手段和实验情况进行了对比总结,希望这些对比和总结能够帮助从事电力电子方面教学的教师开拓教学思路、丰富教学手段、提高教学效果,为该课程的教学提供有益的参考和借鉴。

国内大部分理工科院校都开设了“电力电子技术”课程,本文选取了国内的清华大学、西安交通大学、浙江大学、南京航空航天大学和华北电力大学进行了比较分析;国外大学选取了美国麻省理工学院和英国曼彻斯特大学进行了比较分析。

一、课程设置比较

清华大学电机工程与应用电子系、信息科学技术学院自动化系开设了“电力电子技术”课程,机械工程学院汽车工程系开设了“汽车电力电子学”。后续相关课程有“直流输电技术”、“电力传动与控制”、“电力拖动与运动控制”。

西安交通大学电气工程学院、电子与信息工程学院自动化科学与技术系开设了“电力电子技术”课程,共56学时,包括8学时的4个实验项目。

浙江大学电子信息工程、电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程,共56学时,包括16学时的实验项目,实验学时数相对较多。

南京航空航天大学电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程,共72学时,包括16学时的实验项目,总学时数和实验学时数相对较多。

华北电力大学电气与电子工程学院电气工程及其自动化专业、信息工程专业,控制与计算机工程学院自动化专业开设了“电力电子技术”课程,共48学时,包括8学时的4个实验项目。后续相关课程有“电力电子技术应用”(专业选修)、“HVDC与FACTS技术”、“电力电子课程设计”和“电力电子综合实验”。

国内几所高校课程开设情况见表1。

美国麻省理工学院EECS(电气工程与计算机科学)系开设了“电力电子技术”(Power Electronics)课程。

英国曼彻斯特大学EE&E(电气与电子工程)学院为电气与电子工程专业、机械电子工程专业2年级开设了“电机、拖动与电力电子”(Machines,Drivers & Power electronics)课程,上述两个专业在3年级开设了“调速”(Variable Speed Driver)和“电力电子”(Power Electronics)课程。

英国诺丁汉大学EE&E(电气与电子工程)系为电气与电子工程专业2年级开设Power Supply Electronics;为电气工程与可再生能源系统专业2年级开设Power Supply Electronics,3年级开设Power Electronic Design,Renewable Generation Technologies and Control,FACTS and Distributed Generation,Energy Conversion for Motor and Generator Drives,以及选修课程Advanced AC Drives,Technologies for Wind Generation,Advanced AC Drives with Project,Advanced Electrical Machines等相关课程。

从课程设置上看,国内大多数高校电气工程专业基本都将“电力电子技术”作为专业基础课程。但不同专业特色的学校在其后续课程设置上差别较大,该专业学生未来就业的方向和领域对后续课程的设置影响很大,这也是各个学校在电力电子技术教学上最具专业特色的地方。

二、教学内容比较

国内高校在“电力电子技术”课程教学内容上相差不多,主要内容有:电力电子器件、整流电路、逆变电路、直流斩波电路、交流―交流电力变换、电路脉宽调制(PWM)技术、软开关技术和电力电子应用介绍等内容。南京航空航天大学还增加了功率变换器中的磁性元件设计方面的教学内容。

麻省理工学院EECS系“电力电子技术”课程内容主要有:整流器,功率因数畸变检测与校正,磁场,DC/DC变换器,隔离DC/DC变换器,DC/AC变换器,EMI滤波器,损耗与吸收电路,软开关,热设计,控制,三相系统介绍,多相整流器,开关电源,谐振变换器,实际的电力电子系统设计中的相关问题和课程设计等内容。

英国曼彻斯特大学EE&E学院的“电机、拖动与电力电子”(Machines,Drivers & Power electronic)课程内容主要有:交流感应电机、交流同步电机、变压器、相控整流电路及其应用。“调速”(Variable Speed Driver)的主要内容有:感应电机特性,变频调速原理等。

通过对比可以看出,国内外大学在“电力电子技术”课程内容上差别比较大,侧重点也各不相同。国内使用的“电力电子技术”本科教材大都是在介绍电力电子开关器件的基础上,对各种交、直流电能变换电路的结构和工作原理进行定性和定量的分析,并涉及一些相关的应用技术。国外教材则更注重最基本原理介绍和电力电子实际应用电路系统的设计和计算分析。

三、教学方法与手段比较

在教学手段上,国内外大学大体相近,大都采用多媒体、动画技术与黑板相结合的教学手段。另外,国外大学采用手写、打印胶片投影授课也较为普遍,在课前把授课讲义发放给学生。

国内高校教学主要以课堂讲授为主,由于学生人数比国外学生多,课堂的互动性以及课堂讨论比国外高校要少,且效果不好。另外,国内学生课外查阅文献资料和阅读材料的环节常常被忽略,这点与国外高校差别较大。

在辅助教学方面,国内外大学形式上差别不大,主要通过习题课、答疑、平时测验和复习课等方式帮助学生进行课下的自学和考试前的复习。

四、实验环节比较

在基础实验内容上,国内高校基本上以电力电子器件特性、相控整流电路实验、直流斩波电路实验、交流电力控制电路实验、负载换相式逆变电路实验、交―直―交变频电路实验、SPWM逆变实验等作为基础实验。由于各个学校的实验条件和专业特色不同,开放性和设计性实验的内容和开展情况差别较大。

曼彻斯特大学EE&E学院电力电子课程实验内容较少,实验室条件(如实验室面积,实验台套数等)不如国内许多高校,但其学生对撰写的实验报告非常认真,国外学生正是通过认真撰写实验报告加深了对于实验原理和内容的理解。

在后续课程实验中,各学校侧重点各不相同。如华北电力大学在后续课程中开设开发了闭环直流电机脉宽调速实验、静止无功补偿(SVC)实验、高压直流输电(HVDC)实验等针对电力电子技术在电力系统应用的专业实验内容,具有鲜明的电力系统专业特色。

国内多数高校都存在学生人数多而实验室设备套数少,实验重复次数多和实验室教师工作量大的情况,这种情况在短期内很难解决。电力电子网络实验平台和虚拟实验室的研究和建设可以为该问题的解决提供一定的思路。

五、启发与体会

通过对国内外几所大学在电力电子技术本科教学方面的对比,有很多值得我们学习和借鉴的思路和方法,在“电力电子技术”教学改革中,笔者认为应注意以下几点:

(1)建立系统教学的观念。在课程体系的设置、教材编写、课程内容组织和实验项目安排的过程中,从电力电子系统的角度出发,结合本学校开课专业未来的应用领域,将相关的知识与未来实际应用有机融合起来,使学生深入了解电力电子技术在未来工作中的应用,从而提高学生的学习兴趣,使学生学习做到有的放矢。

(2)注重电力电子基础实验和设计性实验相结合,培养学生的电路系统设计思想和能力,根据本校专业发展和应用的实际需要开发相应的专业应用实验项目。

(3)注重课堂教学、仿真验证、实验验证和电路设计有机的结合。丰富教学手段,通过仿真与实验的对比分析,使理论和实践相结合,提高教学效果。

(4)建立电力电子教学资源平台,为国内各个高校相关专业的教师和学生提供一个互相学习、交流和资源共享的网络平台,从而不断提高“电力电子技术”及其相关课程的教学水平,为广大的师生营造良好的学习和学术研讨氛围。

六、总结

本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科课程设置、教学内容、教学方法与手段、实验环节等进行了比较和分析,对“电力电子技术”教学提出了一些建议,希望为该课程的教学和教学改革提供一定启发和有益的参考。

参考文献:

[1]关晓菡,张卫平,张东.国内外高校电力电子技术教育现状综述[J].电气电子教学学报,2006,(2).

第9篇:电工与电子技术教程范文

关键词:电子信息;全日制工程硕士;专业学位;培养模式

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1009-4156(2011)02-085-02

一、全日制专业学位硕士研究生培养的必要性

我国1985年开始工程类硕士研究生培养,授予工学硕士学位,侧重于科学研究和教学,培养了工程科学型人才。随着经济和社会的发展,经济建设第一线越来越需要一大批高层次、应用型、复合型人才。1997年,国务院批准设立工程硕士专业学位,开始培养工程建设型管理人才。

在工程硕士发展初具规模的前提下,2009年,教育部规定凡经国务院学位委员会审批设置的专业学位,均可招收全日制专业学位硕士研究生,改变了工程硕士培养只注重学术实践的单一模式,培养注重学术理论与实践的新型人才,这也是适应中国新型工业化道路对人才的需要。

二、电子信息类工程硕士培养的特点

电子信息类工程硕士培养主要集中在电子与通信工程领域和集成电路工程领域。

电子与通信工程是电子技术与信息技术相结合的构建现代信息社会的工程领域。电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。其工程硕士学位授权单位培养从事与之相应领域的高级工程技术人才。信息时代,信息产业将成为国民经济和社会生活的支柱,作为信息社会支撑的通信与信息工程必须将理论与实践相结合。

集成电路领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。作为信息产业基础和高新产业核心的集成电路工程必须以理论为支撑,同时在实践上需要不断创新发展。

三、电子信息类全日制专业学位硕士研究生培养模式

多年来,电子信息类工程硕士培养了大批掌握电子信息技术和集成电路技术的基础应用性技术人才,但具有工程研究能力、工程素养和创新能力的高层次人才严重不足。本文探讨依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,力图培养具有工程实践能力、技术研发能力和团队创新能力的高层次工程研究人才。

(一)电子信息类高层次工程研究人才能力分析

为实现培养电子信息类高层次工程研究人才的目标,高校应当把能力培养放在首要位置,特别是工程实践能力、技术研究能力和团队创新能力的培养,如图1。

工程实践能力方面,包括基础实践和专业实践。

基础实践可以是师资交流、现场参观、区域论坛、管理沙龙、拓展训练等,主要使学生对工程概念加强理解并切身体会,实现对工程基础科学理论和方法的总体认识,为专业实跋打下基础。

专业实践包括电工电子实践、电子电路设计制作、电子产品检测与维护、电子产品整机组装、电子综合实践等,主要培养学生专业动手能力,提高学生社会适应力,将所学用于具体工程实践中,同时针对工程需要有目的、有方向、自觉主动地去学习。

技术研究能力方面,包括课程教学和导师指导。

课程教学包括计算机、电子元器件、视听产品、集成电路、新型显示器件、软件、通信设备、信息服务、信息技术应用等国家电子信息产业重点领域的知识。

导师指导包括校内导师指导和校外导师指导。校内导师指导侧重理论和方法。校外导师指导侧重于实践和应用。

团队创新能力方面,包括创新训练和创新设计。

创新训练主要是通过创新研究,激发学生的创新思维和创新意识,提高其创新实践的能力。 。

创新设计包括课程设计和毕业设计。创新设计减少验证性实验,增加综合性和设计性实验。毕业设计来源于生产实际和科研课题,培养学生学习主动性,激发学生独创精神,提高创新能力。

(二)依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式

华南理工大学电子与信息学院基于全日制工程硕士培养要求和自身实际,探索了依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,如图2。

1.工程中心提供工程实训平台,提高学生工程实践能力

电子与信息学院拥有省部级基地近距离元线通信与网络教育部工程研究中心。针对近距离无线通信与组网的关键技术及产业应用,立足于华南地区的电子信息产业优势,面向全国通信信息产业需求,开展技术创新、成果转化和人才培养。

工程中心联结了校外诸多实习基地,工程硕士可以在实习基地获得基础实践和专业实践,提高工程实践能力,同时工程实践成果可以通过工程中心得到转化。

2.重大项目提供工程研究平台,提高学生技术研究能力

电子与信息学院拥有部级人才培养模式创新实验区电子信息类专业创业型精英人才培养模式创新实验室,拥有省部级基地无线通信网络与终端广东省教育厅重点实验室。

学院每年新申请项目六十多项,学院全日制专业学位工程硕士可以在学院重大项目下开展子课程研究,将所学用于研究当中,提高研究能力。

3.重点团队提供工程培训平台,提高学生团队创新能力

电子与信息学院拥有模拟电路与系统教研组、数字电路与系统教研组、通信与广播电视教研组、通信与信息处理教研组、物理光电子教研组、微电子教研组等;拥有无线电与自动控制研究所、数字音视频技术研究所、功率电子研究所、生物电子研究所、光电子研究所、网络通信研究所、图像处理研究所、移动通信研究所、工业电子与精密仪器研究所、射频与无线技术研究所、微型遥控飞行中继与遥感探测技术研究所、电路与信息处理研究所、无线传感网络研究所。

电子与信息学院还拥有部级教学示范中心电气信息及控制实验教学中心(三个学院共建),培训科目包含电工技术与电子技术、电工学、电路、电子与数字电路基础、模拟电子技术、数字通信原理、数字系统设计、数字信号处理、单片机及接口技术、多媒体通信、高级语言程序设计、科技文献检索、可视化编程技术、数据结构、数字电视、通信加密技术、微波技术与天线、信号与系统实验、通信光电子技术、物理电子技术与系统、高级算法语言、过程控制工程、自动检测技术、自动控制原理、Maflab控制系统CAD、电力电子变流技术、电气控制与PLG、计算机控制与技术、计算机网络、嵌入式系统及应用、运动控制系统实验等。

各研究团队可根据项目自由组合,专业学位硕士跟着团队进行毕业设计和实验,在导师和教学中心共同指导下提高团队创新能力。