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0引言
隨著社會經濟的快速發展,電子電工技術也取得了長足的進步。在社會生產不斷擴大以及人們生活水平不斷提高的背景下,對電能的需求進一步增加。基于此,電力系統迫切呼喚電子電工技術的出現與應用。從本質上來說電子電工技術是一種由傳統電工技術開發而來的新型電工技術,是傳統電工技術和現代電工技術的融合,將其合理地應用于電力系統中,對于電力系統的發展具有重要的推動作用。
1電子電工技術的基本特點
(1)全控化:電子電工技術中,半控型普通晶閘管已經不再使用,由自斷功能的電氣元件,使得電子器件的功能作用得到提升,系統的運行效率的獲得一定的提升[1]。(2)高頻化:電子電工技術的出現和應用,使得器件踏入了一個新的發展階段,運行速度更快,從原先的十千赫茲導致數十千赫茲,再到幾百千赫茲。(3)集成化:集成化指的是將多種元器件技術有機地結合在一起,將全部的全控型器件通過許多的器件集成到一個基片上。
2電子電工技術在電力系統中應用的意義
2.1有利于機電一體化的發展
經濟社會的發展,帶動各種產業的發展,尤其是新型產業的逐漸出現,對電子電工技術提出了新的要求,機電一體化便是其中最明顯的一點。
2.2有利于電能使用水平提升
電力系統運行中,電子電工技術的應用,可以最大限度地對電能、各大系統的資源進行科學合理地分配,有利于提升電能使用水平。
2.3有利于電子電工智能發展
必須承認的是,在當前社會經濟不斷發展的大背景下,計算機技術的發展速度非常快速,智能化社會成為了社會發展的一個主要目標。電力系統中,電子電工技術的應用也應當符合社會發展大趨勢,朝著智能化方向前進,實現智能化控制。
3電子電工技術在電力系統中的具體應用
3.1發電環節的應用
設備是電力系統發電不可或缺的因素,離開了設備電力系統發電幾無可能。由于電力系統發電需要使用到的設備多種多樣,不同的設備性能各不相同,要想實現發電的最大化發揮,必須要提升設備的性能。發電環節的電子電工技術主要表現在以下幾個方面:(1)靜止勵磁技術:靜止勵磁技術的作用發揮,離不開晶閘管整流自并勵模式,該技術具有安全度高、成本低的特點[2]。由于靜止勵磁技術具有上述幾方面的優勢特點,因而已經得到了國際社會的廣泛認可。(2)變頻調速技術:水力發電和風力發電在電力系統中占據了一定的比例,無論是水力發電還是風力發電,調整轉子勵磁電流的恒變頻率都非常重要。電子電工技術的應用,滿足了它們的技術使用需求。
3.2輸電環節的應用
電力系統運行中,輸電環節出現任何問題電力系統將無法實現其價值,社會生產及人們生活也將無法正常開展。電子電工技術的應用,對于電力系統的輸電環節而言,是一個非常大的突破,很好地提升了電網運行的穩定性和安全性。電子電工技術在輸電環節的應用主要體現直流輸電技術和交流輸電技術兩個方面。(1)直流輸電技術:無論是送電側還是受電側都依托于晶閘變流設備,這樣一來遠距離送電以及大規模送電中的無功損耗問題就得以解決,并且具有很高的安全性和穩定性,操作起來也比較簡單。(2)交流輸電技術:該技術的核心與彈性補償技術相類似,主要是對舊式交流電力系統的優化與升級,克服了輸電損耗問題,保證了電力系統的安全與穩定。
3.3配電環節的應用
電力系統中,發電環節、輸電環節以及配電環節是絕對核心部分。電子電工技術的應用,極大地提升了電力系統配電環節的穩定性,保證了電能的質量。以往,電力系統配電環節使用到的設備主要為工頻配電系統變壓器,其最大的不足便是自身的功能會對供電造成影響,并且這種傳統的變壓器使用時極其不方便,還容易產生污染。電子電工變壓器應用在電力系統的配電環節,優勢非常明顯,不僅克服了傳統工頻配電系統變壓器的缺點,還能夠使得能量的轉化和利用得到最大化發揮,在改善電能的質量方面作用巨大,從而使得電力系統的安全運行得到有效保證[3]。此外,配電環節中電子電工技術的應用,還能夠對諧波進行實時監控,全面提升配電水平。
3.4節能減排的應用
在當前國際社會提倡節能減排的大背景下,電力系統作為節能減排的重點領域,電子電工技術的應用符合了節能減排的大趨勢。電力系統中,電子電工技術通過變負荷電動機調速運行以及控制無功損耗,提升功率因素實現節能降損的目標。變負荷電動機調速運行時的轉差損耗相對較少,能減少定子的銅損耗率,節能將近30%以上的電量。電子電工技術通過對無功損耗的控制,可以實現功率因素提升的目的。電力系統中的電動機消耗非常大,通過保證電動機等電氣設備的無功平衡,通常可以通過配置無功補償裝置提升電氣設備功率因數來實現。
4結語
總而言之,在社會經濟快速發展的背景下,計算機技術也處于快速發展的過程中,這就為電子電工技術的應用奠定了良好的技術基礎。社會各領域發展中,電力系統的重要性不言而喻,將電子電工技術應用于電力系統中,不僅有利于機電一體化的發展,還有利于電能使用水平提升,更有利于電子電工智能發展。通過電子電工技術的應用,有效地解決了電力系統以往運行中的問題,使得電力系統的發電環節、輸電環節、配電環節以及節能降損環節都能夠平穩運行,促進了電力系統的可持續發展。
參考文獻:
[1]唐靜嫻.淺談電子電工技術在電力系統的應用[J].機電信息,2014,30(07):90-91.
[2]高靜思.淺談電子電工技術在電力系統的應用[J].電子測試,2016,35(16):176-177.
【關鍵詞】自動控制 電子電工技術 電力
電子電工技術是隨著計算機技術的不斷發展和進步,其本身也作為現代電力系統中控制技術中得到廣泛應用。近幾十年的發展,發電廠向用電用戶輸送電能時,是通過發電、輸電、變電和配電環節的過程的,在這個過程中電流產生的損耗,電子電工技術在此的應用是可以節能排減,響應國家的低碳生產的號召。
1 當前電子電工技術在電力系統的應用狀況
電子電工技術是將電工技術與電子技術結合一起的以傳統電工技術為基礎而進一步開發的新型電工技術。眾所周知,電子電工技術是以計算機技術和電子技術為基礎的科學,它包含了電子技術和電氣技術,也包含了電子設備的制造和維護的應用理論。首先闡述下現代
1.1電子電工技術的主要特點
1.1.1 集成化
所謂是集成化是只把全部的全控型器件通過許多的器件一起集成到一個基片上,區別于以往傳統的觀念的器件是很大的。作為一個高度集中化的系統器件而分立方式出來。
1.1.2 高頻化
即使在運行速度上,電子電工技術讓器件踏進了一個新的高速度臺階。從十千赫茲到數十千赫茲,然后再提高到幾百千赫茲,具體的器件是金氧半場效晶體管(MOSFET)。
1.1.3 全控化
在系統中實現自斷功能的電氣元件替代了半控型普通晶閘管,讓電子器件在功能上得到突破的提高,讓在全控化功能實現下簡化了系統的線路,提高了運行效率和節約了生產成本。
1.1.4 高效率化
通過軟件的介入,讓高效的電力系統器件和變換技術得到更高的效率應用,也減低了能量在電路和傳輸過程中的損耗。
1.2 電子電工技術發揮的作用
為了保證整個電力系統的運行安全和穩定,電子電工技術通過對電力資源即電能的優化和整合等讓電能的利用效率和系統整體的性能都提供了很大的便利。從電力系統的上游環節一直逐漸推廣到各個不同的環節,不但讓電力系統的能量損耗大大減少,也讓電子電工技術在各個環節上得到很大的應用推廣。另外,因為電子電工技術是基于計算機技術的,可以讓電機一體化,讓電力系統中的高端電子技術科技能發展和得到現實中的應用。加入網聯網的技術控制對于一些運行安全和操作人員的人身安全方面都有很好的保障。也是現今正熱的電機一體化產業的發展方向,同時也可以減少人為的操作失誤。第三,智能化的需要。讓電子電工技術中的微電子技術能迅速發展,接入高科技接口,讓電力系統在電子技術和計算機技術的理論和實際基礎上,得到很好的系統;第四,提出新的發展方向,就是突破傳統的運作模式,在此基礎上實現系統變頻化和高頻化的突進。
2 電子電工技術的應用環節
電子電工技術在電力系統中的應用主要有發電環節,輸電環節,輸電環節。下面主要集中講訴以上幾個環節中的應用情況:
首先在發電環節,電子電工技術是利用靜止勵磁的理論,作為一種非線性的控制理論,是在全數字化微機控制的基礎對各個環節中的穩定性和節能性進行設計和改善。目前,主要的應用范圍是在大型電廠的發電機組中,電子電工技術是如何在發電環節起到節能效應的?電子電工技術在發電環節主要采取主電路和調節電路作用的方式進行。采用放大器、濾波器和整流器等的電工電子器件作為必要的設備條件。結合電路結構的比較簡單,所以在可靠性和穩定性上的加強有很大的作用。
第二是變頻調速技術。由于風力發電和水力發電系統中,需要調整轉子勵磁電流的恒變頻率,同時要求輸出也是恒定值。原理是在水力發電的有效功率和水頭的壓力與流量存在一定的比例,而工作機器的效率也和這兩個參數正正比例關系。在風力發電中,重要因素是風速的大小,風車發電的有效輸出也與風速的變化而改變。系統需要有一個可以維持恒定的輸出才能實現穩定的經濟效益。
第三是機泵的變頻調速技術。雖然此項技術已經在國外有一定的研究,但是針對國內的實際情況,用晶閘管代替電氣開關的控制仍需要走很長一段路。
其次在輸電環節上的應用,也是得到了整個行業的重視。電子電工技術在關鍵的輸電環節應用是提高電網安全性能和穩定性能的很好條件。具體有一下:第一,直流輸電技術的應用。晶閘管在直流輸電過程中把送電側和受電側搭建起來。解決了距離長和消耗大的浪費問題,可以實現長途輸電。第二,交流輸電。集中是柔流輸電技術的應用和推廣,控制好輸電電壓和相位產生。優點是彈性補償,減少不必要的損耗,提高電網系統的安全性。
再者是電網的配電環節,一個企業出來的產品的最后把關是很關鍵的,電廠出來的產品自然是電能,要求有高質量的電,這個要求對配電系統的各個參數就提過高要求了,包括系統中的電壓、頻率、諧波和非對稱條件。電子電工技術之所以能夠在電力系統中得到大力推廣和應用,其中最重要是能夠通過它去保證供電的質量。
最后是節能減排環節,加入電動機和變負荷電動機的調速技術可以實現節能效果。如果兩者可以同時應用的話,那么就更加可以節能了。由于可以用調節控制來替換擋風板,水和風的流量調節是運用節流閥來進行。可以更高精度,更廣范圍和效益好的效果,減低耗費。就目前來說,變負荷電動機調速運行是保證電動機達到節能減耗的有效措施。表現為減少轉差損耗和銅損耗率,可省三分之一的電量,但是由于投入的資金等比較大,可能會造成污染。這項技術仍有待深挖其潛力和價值。
3 結語
隨著科學技術的不斷進步和我國電力系統的不斷完善,電子電工技術在電力系統中的應用更加廣泛,并且得到更多部門和客戶的歡迎。
參考文獻
學生在運用EWB軟件進行操作時,一邊可以熟練在實際應用中的操作技巧,分析具體電路解決問題,還可以一邊牢記關于電子電工技術的理論知識。就基爾霍夫定律來講,基爾霍夫定律是電子電工技術學中的基本定律,囊括了電壓定律和電流定律,對于學生學習電子電工技術理論十分重要,是以后將所學應用到實踐中的理論基礎。因此,通過操作EWB軟件,可以幫助學生加深關于基爾霍夫定律的理論知識。首先在計算機桌面上選擇EWB軟件的快捷方式,進入虛擬實驗室電子工作平臺。點擊創建電路按鈕,學生可根據實際情況自由創建電路。然后,學生打開電路中的電路開關,通過電壓表和電流表對該電路的電流和電壓進行讀取。隨后學生可以任意更改電路中電子元件的數值,分別對每次更換電子元件后的電壓表、電流表數值進行讀取。最后學生們學生以試驗后的多組電壓、電流數據為基礎,經過EWB軟件的計算功能來驗證,幫助學生進一步理解基爾霍夫定律,加深對理論知識的記憶,既培養了動手操作能力,有培養了學生的學習能力。
2EWB軟件在邏輯電路中的應用技巧
在邏輯電路中,可以后多種形式來表現邏輯函數,而這幾種形式是可以相互轉化的,通過相互轉化對邏輯電路進行綜合分析。傳統的分析電路方式,在對邏輯電路的分析過程中,邏輯函數的相互轉化耗費的時間長,計算復雜,不利于實際電路問題的分析和解決。EWB軟件根據這一點設計出邏輯轉換儀,這種特殊的儀表軟件,可以輕松的將幾種不同形式的邏輯函數進行轉化,達到分析電路設計電路的最終目的。一下對邏輯轉換儀的應用技巧進行簡要分析。首先進入EWB軟件主界面,選擇使用邏輯轉換工具,即邏輯轉換儀,利用鼠標進行選取,是邏輯轉換儀進入工作狀態。其次,根據具體電路、電流以及電壓情況對邏輯轉換儀進行參數設置。參數設置完畢之后繼續根據要求設置邏輯轉換儀輸出數值設置,在一切數值設置完畢后,準備進行下一項工作。之后根據不同電路形式,選擇不同的邏輯表達式按鈕,得到相應的邏輯電路。再通過單擊邏輯表達式按鈕,得到最簡的二進制邏輯表達式。最后,在得出不同的邏輯函數最簡表達式之后,保證電路和邏輯轉換儀連接完好,通過輸入不同的信號對集中最簡邏輯表達式進行轉換,通過觀察輸出數值,對邏輯電路中的幾種不同邏輯函數進行驗證,判斷轉換后結果是否一致。
3EWB中一些常見功能使用技巧
EWB軟件的設計使學生在教學中可以達到邊學邊做的效果,利用仿真電子平臺和虛擬實驗室達到實踐效果。要想熟練的掌握EWB的各種應用技巧,應該熟練EWB軟件中各種常見常見功能,從而達到在使用中熟練操作EWB各個應用技巧的目的。
3.1各類虛擬儀表的使用技巧
EWB軟件中對于虛擬儀表的設計,最大限度的符合了實際儀表的標準,使軟件操控者使用鍵盤和鼠標就能對各類儀表進行操作,設計電路、分析電路問題。在EWB電子實驗平臺中,共有其中虛擬儀表,分別是:數字萬用表、信號發生器、示波器、虛擬電流表、虛擬電壓表。由于在設計上最大限度的遵從了真是儀表的使用方法,因此在操作EWB軟件中,各類儀表的操作技巧也與真是儀表的操作技巧相同,需要注意的是在操作評測過程中注意觀察各種儀表的數值適用范圍,在數值范圍內進行合理的操作。
3.2EWB軟件中巧用快捷鍵
EWB軟件是一種計算機軟件,在操控中大部分過程需要進行鼠標。同時EWB軟件在設計中加入了快捷鍵功能,是軟件操控者在使用軟件過程中達到鼠標與鍵盤相結合的效果。在使用快捷鍵時操縱者減少了對鼠標的使用,充分的將左手與右手相結合,提高了軟件的操作的效率。需要注意的是,操作快捷鍵大都比較相似,操作者需要牢記每種快捷控制的內容,減少錯誤的出現。
4結束語
關鍵詞:職業教育 電子電工 技術
職業教育是社會發展的產物,是人類文明發展的產物,也可以說是人自身發展的產物,而且是發展到某個特殊時期的產物。職業教育受益于社會,社會也可受益于職業教育,促進社會發展是職業教育的應有之義和神圣職責。《電工電子技術基礎》是中職學校工科類專業必修的一門專業基礎課,通過這門課程的學習,學生具有一定的電子技術知識和能力,為以后學習專業課打下堅實的基礎。
一、培養目標
以終身教育、素質教育、個性教育為基點,培養德、智、體全面發展,知識、能力、素質協調發展,能獨立地分析和解決問題,適應“電氣工程及自動化”領域的各項工作,并在計算機應用技術方面有專長的寬厚型、復合型具有創新能力的中級技術工人。畢業實習使學生了解工廠供配電、生產組織和管理、電氣控制設備的安裝、調試、維修等工作的過程。也可使學生直接參與無線電廠、研究所等企業的生產、科研實踐活動,使學生了解電子裝置設備的安裝、調試及開發、研制過程。在實習中注意運用所學知識觀察、分析有關的工程實際問題。
二、電子發展
今天,以電子和計算機技術為特征的新技術又在延伸人類的智力功能。正是電磁規律在能源、信息、控制等領域的技術應用,描繪出現代化社會的藍圖,形成新技術革命的主流。它沖激著社會生產和生活的每一個角落,不僅大幅度地提高了社會生產力,創造出豐富的物質財富,而且改變著人們的生活方式、社會行為、教育訓練、思維方法,促進了社會的精神文明。電工正在與現代科學技術相匯合,繼續發揮社會支柱的作用。
(1)電子設備現狀與發展: 2010年全球半導體制造設備銷售總額達到395.4億美元,恢復到歷史最高水平。各個地區的設備支出都呈現了兩位數甚至三位數百分比的增長,增長最快的是中國大陸和韓國。2010年中國內地半導體設備市場為22.4億美元,預計2011年為26.4億美元。按此增長率推算,到2015年,我國半導體設備市場規模將達到300億元人民幣。
(2)電工新技術:我們已在準備進入21世紀。21世紀,人類期望著進入一個持續協調發展的新時代,我國將以無愧于我們這個偉大民族的新姿態屹立于世界之林。整個進程中,科技的進步與發展有著特別重要的意義。
(3)電工技術基礎理論包括了交流電路理論,磁路理論,電機與變壓器理論,電能傳輸理論,電工材料理論,電介質理論,氣體放電理論等都發展成為系統的科學知識。20世紀50年代以來,計算機技術、電子技術以及工程控制論等一系列新興的科學技術理論蓬勃發展,基礎科學、應用科學和技術開發之間的知識結構更加緊密,各門學科與專業之間互相滲透,互相交叉,使科學技術和社會生產形成一個既深入分化又高度綜合的龐大復雜的整體,同時也促進了電工理論的發展。
三、重要意義
(1)教育的重要性在于學會思考,而不是題目、學科的累加。
由于現在高職高專進行教學改革,《電工電子技術》課程學時數在減少,而基礎內容又很多,學時有限,我們只能精選基礎內容,大大刪減細節問題的定量分析計算,使學生夠用,但是也要達到教學的要求。在學習過程中“漁”比“魚”對我們更難也更重要。
(2)在教學方法上,摒棄灌輸式,實行目標討論式和啟發式。通過這樣的目標討論和啟發,引發了學生的興趣,有比較的對象讓學生能夠有話可說、有問題可提。電工電子技術是20世紀最有影響的科學技術之一,教師如果適時、合理地從中摘取幾片花絮,無疑會為寂靜的課堂帶來幾分生動,為學生躍躍欲試的求知欲望增添幾分興致。
(3)經歷、觀察,并強迫自己分析不同的問題,幫助我們學會思考。搜索積累的知識,聯系需要解決的問題,思考其中的關鍵因素,尋找新的方法。
四、總結
電工電子技術不管是對生活還是對科技都有非常重要的作用,生活上離不開它,數字電視、手機、自動導航、自動倒車,這些在以前都是沒有的,現在都變成尋常百姓的日用品了,在其他的領域也有非常重要的作用。他很大程度上的改變了我們的生活和科技,影響著我們日常身邊的一切,在我們身邊每天無處不在無處不見。新課導入就是一節課的開頭,一個新知識的起點。在課堂教學中起著從舊知識到新知識的過渡作用,是教師充分發揮其教學藝術水平的最佳時機。教師要努力提高自身素質和教學基本功,通過精心設計、別具一格、引人入勝的新課導入方法,最大限度地調動學生學習的積極性,引發強烈的求知欲,把提高課堂教學效率落到實處。新課導入的方法很多,不管用哪種方法,只要能夠緊緊抓住學生的思維,引發學生的共鳴,就是成功的開始。同時還應注意多種導入方法交錯使用,使每節課都有新意,都有亮點。
參考文獻
關鍵詞: 電子電工技術 教學 方法
電工電子技術在機電類學校作為一門基礎課程,是電學相關的各個專業的學生必修的課程之一。但是對于高職高專類的學生,底子差,物理基礎知識掌握不牢,而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。在實際的教育教學過程中,針對此類學生,需要教師充分對課程理解,消化,通過具體例子分析,真正做到工學結合,理實一體,從學中做,從做中學。大量的學者和專家對高職高職電工電子技術教學進行了研究和分析,主要在教學內容和教學形式方面展開。根據個人授課經驗總結,電工電子可以采用以下幾種方法學習,以增強學生學習的積極性和主動性。
一、備學生,講好課,多總結。
明確教材的性質、任務、教學目標、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心身發展特點,相關知識面和智力基礎也是同樣的重要的,以前在更多文獻里關于教師如何備好課講的很多,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,有反應快點,反應慢的,有自學能力強的,自學能力弱的,要每個人學生做到能懂,無疑對教師是一個考驗,所以備學生就顯得比較重要,尤其是對于高職高專的學生,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,對比性的較強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,就是對所做做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的連貫起來,這就需要教師給于一個正確的引導。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,很大程度上增加了學生的理解能力。
二、建框架,學概念,打基礎。
好多教師在新學期開始,就一股腦的開始講授新課,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。就像學生學習電工電子技術,教師可以細致的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,新型電子技術部分。每個大的框架,結合具體生活的例子在給學生仔細剖析,使學生一開始就對電工電子技術產生濃厚的興趣。這樣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,更好的投入到電工電子技術知識的學習,認識到我們學三、重實驗,多實訓,勤練習。
電工電子技術技術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。為此,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,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,由同一教師主講,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,更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。
三、結束語
電工電子技術比較抽象,尤其是一些概念,不像其它工學學科,學生通過具體的實驗或者實訓看得到,好多時候只能通過抽象的想象來理解,所以在教學中,教師要采用多種靈活的授課方法,更好的增加學生的理解力是教學者的首要工作,本文通過教學中三個方面的分析,希望能給電工電子的教學提供一些參考,使學生能夠熱愛電工電子,使學生從學習中得到樂趣,使電工電子技術不在枯燥,促使學生從實踐中得到真知,以此激發學生學習的積極性,培養學生創造性的思維,為學生以后的工作,學習打下堅實的基礎。
關鍵詞:現代教育技術;電子電工教學;有效融合
中圖分類號:G632.0 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)02-0106
一、激發學生的學習興趣
大教育家夸美紐斯說過,興趣是創造一個光明和歡樂的教學環境的主要途徑之一。實踐證明,興趣是誘發學生學習動機和學習注意力的重要因素。《汽車電子電工技術基礎》課堂教學是培養學生思維能力和分析解決問題能力的重要環境,無論是概念的引入,還是對一些客觀現象進行判斷、推理及計算,都需要一系列的邏輯思維過程。這一過程對職業中專學生來說是枯燥乏味的,利用多媒體課件作為教學載體,可以很好地解決學生的學習興趣問題。課件運用文字、圖像、色彩、聲、樂等對學生的視、聽覺進行多樣化刺激和誘導,對許多現象加以形象描述,來調動學生的學習積極性。例如,在講解電路短路時,運用多媒體課件,首先布置簡單的用戶電路,突然將兩根電線短接,這時導線發熱、冒煙、建筑物燃燒,出現火災場面,在此畫面播出的同時,伴隨畫外音及電流聲,這種圖、聲、光并現的效果,一下子就抓住了學生的注意力,學生感到有趣,很快進入學習狀態,思考短路的原因、危害及特點。所以,選擇合適的多媒體課件,對學生的興趣和知識進行有效整合,可以使《汽車電子電工技術基礎》課堂教學生動活潑。
二、突破教學難點
《汽車電子電工技術基礎》的每一章節都有若干個知識點需要學生掌握,在掌握知識點的過程中又會遇到一系列的困難,這些困難就是我們常說的教學難點,解決這些疑難問題,突破教學難點,是教學中的常規問題。《汽車電子電工技術基礎》的許多概念和原理是比較抽象的,有些現象在傳統的實驗中也是無法展示的,所以僅靠形象、表象和想象對初學者來說是不容易理解和掌握的。但是,利用課件可以較好地解決這一難點。例如,在講解電壓這節內容時,其教學難點就是“電壓是電路中形成電流的原因”。教材是把水流比作電流,水壓比作電壓,以抽水機比作電源進行描述的。這種比擬方法,可以說是符合職高生形象思維的特點,但有的學生缺乏想象力,有的學生還未見過實物抽水機,無法在頭腦中把水流、水壓、抽水機和電流、電壓、電源相匹配聯系,使其從形象思維上升到抽象思維。而利用課件可以在屏幕上觀看模擬水流的形成過程的同時,看到正電荷從正極向負極運動,這樣將電流轉換成電荷的流動,將課本中不動的圖形變為電荷不斷流動的動畫,遵循學生的思維由淺入深、由表及里,從具體到抽象、由現象到本質的循序漸進的思維過程,可以比較容易地解決這一教學難點。
三、彌補演示實驗的不足
《汽車電子電工技術基礎》課程是一門實驗性很強的學科,許多概念和原理往往要通過實驗來幫助學生加以理解。但有些物理知識無法在傳統的演示實驗中予以解決,很難達到理想的教學效果,因此可以借助于多媒體課件。
1. 彌補時間的不足,有的實驗需要時間很短。例如,電容器的充放電。由于充放電時間很短,只有幾毫秒,這時可以通過課件來模擬這一實驗。用燈泡的亮、暗來描述。將過程拉長,讓學生在頭腦中形成充放電的印象。
2. 探索物理規律。電工基礎實驗的教學在一定程度上受到實驗儀器、設備和時空等條件的限制,顯出一定的局限性。但是我們可以在充分尊重實驗事實的基礎上,利用現代教育技術來展示物理過程,使物理過程化“靜”為“動”、化“微觀”為“宏觀”、變“抽象”為“形象”,并通過現象的展示來揭示其物理本質,加深學生對物理概念和物理規律的理解。例如,在“電磁感應”課題的教學中,電場與磁場的變化過程在實驗中是看不到的,學生為此感到很抽象,如采用三維動畫技術模擬該過程,學生就能夠很清楚地看到電場線、磁感線的整體分布及動態變化過程,變“抽象”為“形象”,其變化規律學生也能夠很快歸納總結出來。
3. 展示特殊及危險場面。電器電路有很多事故,每次設計事故很危險。例如人的觸電事故、短路事故引起火災及家庭電路中使用大功率用電器引起火災等。這些本身就是事故,不容易再現,也不能出現,而又必須講解。讓學生掌握,防止這些事故發生。可用課件予以模擬,讓學生從栩栩如生的情景中,領略到其中原理及防止方法,將收到很好的效果。
四、加大訓練量,提高解題能力
《汽車電子電工技術基礎》是一門基礎學科,怎樣分析電子電路很重要,所以需要培養學生的解題能力和計算能力以及分析能力。但由于理論較深,職業中專學生很難掌握。利用多媒體課件中的習題庫,訓練學生解決問題的能力,可以收到事半功倍的效果。由于課件中的習題庫一般都做得界面漂亮,人機交互性好,所以教學過程顯得生動有趣,針對性強,學生學習輕松愉快,印象深刻。教師利用課件,可以有目的、有針π緣氐髡題目的難度,做到因材施教,并可以靈活運用一題多變、一題多解擴大課堂容量。
【關鍵詞】電工電子技術 應用與發展 基本理論
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0232-02
電工與電子技術基礎理論是中等職業教育電氣類專業的一門技術基礎課程,它研究電工技術和電子技術的理論和應用的技術基礎課程。電工技術與電子技術的發展十分迅速,在現實生活的運用中也十分廣泛,與我們的生活也是密不可分的。作為一門重要的基礎課程,它具有基礎性、先進性和應用性[1]。所以在教學中應該如何針對該科的特點制定有效的教學策略。
一、滲透考試大綱,掌握學習重點
考試大綱是老師教學生的一個總要的參考,也是學生進行復習的標準。在《電工電子學》的教學中,要求學生背記的知識點很多,重點難點的標記也很明顯。所以學生要吃透大綱的內容,有重點的選擇記憶。在學習的時候按照相應的理論要求進行學習,做到很好的掌握學習的度。能夠輕松的掌握該門課程。
二、學習是以學生為主體的活動
中等職業教育的學習中,學生的學習都有其自身的特點,他們的基礎相對于比較薄弱,對于知識的接受能力和理解能力相對于來說比較差,所以如果老師這時候只是片面的追求深入的學習,那么對于學生的學習不是一件好事,可能會引起學生的反感,所以學生在中等職業教育的學習過程中,一般是以能過了考試為主,老師可以在他們能很好的掌握基礎的知識之后,然后進行適當的拔高。讓學生有了學習的興趣和成就感,能把基礎知識學好,然后在記住基礎知識的基礎上進行實踐的教學,以學生為主體,畢竟電工電子的學科也是一門以實踐為基礎的學科,所以學生要想練好實踐,那么基礎知識就要打扎實。對于基礎的學習,除了上面提到的針對學生的學習成績的進行講課,還有的就是可以在課堂巧妙的創設問題和,對學生額問題進行重點講解。讓學生的思維能夠活躍起來,能夠積極主動的學習,激發學生的求知欲。那么如何在課堂上以學生為主體創設問題情景,培養學生的質疑能力。激發學生的興奮點,讓學生能夠達到學習的興奮的狀態,讓學生們的求知欲得到滿足。作為教師可以在課堂上對學生進行提問,根據學生的接受能力和理解能力去設置課程需要的解決的問題,集中學生的注意力,活躍學生的智力。所以在課堂的教學中,教師應該提出課堂上的可以實行的教學目標,能夠讓學生在課堂上自主的學習,自覺的發現問題,并通過自己的學習來解決自己遇到的問題,對于學生解決不了的問題,老師要加以總結并進行適當的加以點撥。
三、運用多媒體教學,提高學生的學習興趣
在教學中,除了老師在教學設計上要根據學生的接受能力和理解能力進行設計課堂目標以外,還可以結合多媒體教學,提高學生的學習興趣,本來電工電子對于學生來說比較枯燥乏味,對于學生的理解,不僅需要老師在課堂上的提問教學,還可以運用多媒體,讓學生化靜為動,借助現代輔助教學手段,穿射一個生動有趣的教學情景,讓電工電子學科中的概念和有關規律能夠以生動的畫面展現到學生的面前,這樣抽象難懂文字就容易理解很多,同時也能拓展學生的思維,加深學生對概念和規律的理解,培養學生敏銳的觀察能力和完善的思維邏輯能力[2]。
四、重實驗,多實訓,勤練習
電子電工技術是一門實用性比較強的課程,培養學生的動手操作的理論指導,所以在這門課的教學中,培養學生的聽、看、做、記等方面的能力。更有助于開發學生的積極性和主動性。所以在教學設計上,老師要注重加強設計實踐性的教學內容,培養學生的動手實踐能力,發現問題的能力、分析問題的能力、解決問題的能力和在分析的基礎上創新的能力。所以在課堂上,老師要多采用理論實踐一體化的教學方法,打破理論課、實驗課和實訓課的界限,在老師的安排下,安排學生直接在實驗室或下到工廠的車間進行參觀,讓學生在直觀上能有個大概的認識,在有條件的基礎上,讓學生從操作見到的零部件開始,提高自己的動手能力,如果條件允許,可以開放實驗室或者是實訓車間,讓學生能夠勤加練習,加強動手能力和熟練程度。在學生動手操作的時候,老師應該給予學生實時的指導,讓學生能夠在第一時間知道自己的錯誤之處,該怎么改進,以后注意那一塊兒。這樣不僅可以提高學生的動手能力,鞏固自己的基礎理論知識,也提高了學生的綜合能力。
總之,教師在電工電子的教學過程中,要以學生為主體,設計好教學方案,選擇適合的教學方法,結合現代多媒體的教學,活躍教學課堂的學習氛圍,激發學生的學習興趣,培養學生的強烈的求知欲望。集合學科的特點,提高學生的動手實踐能力,盡可能多的給學生多一點思考,提高學生的信心,多給學生鍛煉的機會,培養學生的創新意識。為學生以后的學習工作打下堅實的基礎。
參考文獻:
關鍵詞:電工與電子;實驗教學;多層次
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)43-0266-02
隨著我國高等教育改革的不斷深化,在大眾教育的背景下,積極探索精英教育模式是目前高校本科教育的普遍共識,出現了如“詹天佑班”、“茅以升班”、“卓越工程師班”等特色教育班。在課堂教學上通常通過采用分層教學的模式,使特色班的學生“吃的飽”,普通班的學生“吃的了”。雖然這樣的教學模式大體上可以滿足不同學生的理論需求,但是對于理論性和實踐性都很強的課程而言,在實驗教學上存在一定的局限,因為對于相同課時的課程,大多采用的是傳統普通實驗教學資源,在一定程度上可以滿足普通班的實驗教學,但這對于特色班的學生缺乏創新的興趣和欲望,使其在實踐創新能力方面提高緩慢。實驗教學是高等工科院校培養創新人才重要的實踐性教學環節,優質的實驗教學應當注重啟迪激發學生的獨立思考和勇于探索的能力,培養學生初期的科研素質。因此,考慮建立實驗教學內容的不同層次,培養不同層次學生的實踐技能和創新能力,是實驗教學要解決的重要問題。《電工與電子技術》是一門理論性和實踐性都很強的高等學校工科非電類專業的公共技術基礎課程,是一門影響面廣的專業基礎課程,我們對“詹天佑班”和普通班實施了分層實驗教學模式,挖掘出不同學生的創新潛能,不僅取得了較好的實驗教學效果,也增強了理論教學的效果。
一、實驗分層教學原則
1.班級分層。考慮到考核成績的公平性,采用班級分層的分層教學方式。由于“詹天佑班”的學生來源采用滾動模式,也就是說“詹天佑班”的學生幾乎都是“尖子生”,運用理論知識和實踐動手解的能力更強,因此將其分為A型層次,普通班則整體分為B型層次。
2.教學分層。采用對一個班級進行“劃一性”教學,這樣對他們教學更容易。對于A型層次和B型層次的學生,分別采用我們編著出版的分層教學系列教材《電工技術A》、《電子技術A》和《電工技術B》和《電子技術B》,這樣在教學中真正體現出“以人為本,因材施教”的理念。
3.實驗教學目標分層。主要完成分3層次實踐環節:①第1層次為仿真驗證型實驗。要求學生學會電子器件和電子線路的基本分析方法,通過采用Multisim實驗仿真軟件,需要完成規定的仿真驗證實驗,學生可以進行元器件參數的修改,觀察仿真結果的變化,此過程能夠使學生對理論知識在實際中的應用有一個正確的深刻的認識,避免“一學”就忘的現象,并能熟悉常用的電類儀器的測量方法,做到理論知識和應用技術的協調同步發展,提高了學習效率。②第2層次為構建實際電路進行驗證型實驗。依托我校國家級電工電子實驗教學示范中心,對第1層次的仿真實驗進行實物操作實驗,體會仿真實驗和操作實驗的關聯與不同,通過1、2層次實踐環節,使學生對實際電路有一個非常直觀地全面理解。③第3層次為拓展綜合型實驗,是具有研究型的設計性實驗,相當于“第二課堂”,選擇指定的設計題目或者自擬題目,自行確定和完成實驗方案,最后每小組通過現場演示和答辯的形式來考核完成的情況。其中對于A型層次的“詹天佑班”的學生,上述3個層次實踐環節均為必做實驗;對于B型層次的“普通班”的學生,上述第1和2層次實踐環節為必做實驗,第3層次實踐環節為選做實驗。在A型層次的學生中,對于第3層次實踐環節完成優秀者,同時推薦在B型層次的學生前進行經驗交流。
二、實驗分層教學效果
從2012年2月至2014年12月,我們對機電工程學院的車輛工程專業的9個“詹天佑班”和12個“普通班”開始實施分層實驗教學,通過引導型和自主選題多層次的實踐過程,實現了學生“階梯遞進式”的學習過程,為非電類專業學生學習后續涉及到電的知識的專業課程和應用打下堅實的基礎。三年間,學生團隊在中國機器人大賽暨RoBoCup公開賽中收獲冠軍1項、亞軍1項、季軍2項;以第一發明人申請專利3個。在學生的理論課程成績上,A型層次班級和B型層次班級的期末考試卷面成績均有大幅度提高。實驗分層教學的教學模式,因此受到不同層次的學生的廣泛肯定和歡迎,改變了教師和學生“重理論,輕實踐”的思想。
三、實驗分層教學實踐過程的問題
1.我們采用的是“顯式”的分層方式還比較粗略。特別是B型層次班中基于學生基礎差異,因此有必要在B型層次班中需再采用“隱式”分層,在A型層次班中也可以進行小組的分層。
2.如何制定分層標準,避免“促優”現象,同時跟蹤分層階段成果,關注動態分層,是我們值得思考和研究的問題。
3.由于《電工與電子技術》課程主要面向機械制造、機車車輛、交通運輸、土木工程、生物工程和應用化學等專業的學生,應當注意針對不同專業、不同需求的進行實驗課程設置,充分反映專業特色和工程特色,擴大其發展的空間,進一步促進對《電工與電子技術》起到教學推動作用。
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Research on the Hierarchical Experiment Teaching of Electrical and Electronic Technology Course
ZHANG Bao-ge,TAO Cai-xia,TIAN Jing-jing
(School of Automation and Electrical Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou,Gansu 730070,China)
關鍵詞: 職業技能 電工電子技術 實踐教學
電工電子技術結合中職培養目標,按照培養高素質勞動者和技能型人才的內容,突出與職業崗位的聯系,積極探索理論與實踐相結合的教學模式,引導教與學向生產技術與生產崗位的實際需求方向靠攏,強化學生與職業崗位對接的能力。教師在教學過程中要注重培養學生創新能力和實踐操作能力,減少驗證性試驗中的測量數據和指標為主,轉向完成工作任務及解決實際問題為主的技能訓練,即:使學生知道做什么、怎么做,對知識點各個擊破,形成分析能力、認識能力,體現目標教學思路,培養學生的思維、動手操作等多種能力,最終提高中職學生的電工電子技術應用設計能力,加強創新型人才的培養。
一、目前中職院校電工電子技術教學存在的主要問題
(一)課程考核方式不科學。電工電子技術這門課分為理論學習與技能培養,長期以來,受傳統教學模式重理論輕實踐的影響,很多中職院校一直對理論進行閉卷考試,對技能操作課不考核,技能課老師根據學生平時的實踐操作能力、技能操作過程中態度問題和完成技能實驗報告的情況給一個技能課分數,很多院校的技能實驗分數才占到總課時的15%~25%。技能課的評價體系也存在一定缺陷,很多教師在技能課上把考察重點放在學生課前是否預習,是否完成本次技能實踐實驗內容,記錄的數據是否合理,等等。實際上,這種傳統的評價方式并沒有考查學生的實際操作情況和創新能力,同時對這門技能課的重視程度大大下降。
(二)電子電工技術技能實踐課教學內容比較枯燥,教學方法守舊單一。從技能實踐課教學內容看,一般的電工學實驗題目大都屬于基礎驗證性實驗,設計技能性實驗偏少。學生在做技能操作過程中基本上是按照規定的步驟操作,對學生獨立思考問題能力培養不利。在實驗教學方法上,大多采用老師板書,示范講授為主,啟發式教學較少,不利于學生在實踐操作中自發地分析問題及解決問題能力的培養。同時實驗內容缺少趣味性,教學方式過于單一使得學生學習興趣低,嚴重影響其學習積極性。
二、電工電子技術課程教學改革策略
(一)教師合理設置課堂教學,培養學生創新思維能力。中職學生創新能力的培養應重點進行創新思維方法的訓練,教師盡量做到每個學生的創新能力可以得到充分發揮。在課堂教學環節中,師生要共同營造和諧愉快的教學氛圍,在“以生文本”的教育理念下,充分發揮教學過程中教師主導、學生主體作用,培養學生善于主動發現問題、自己動腦分析問題和自己動手解決問題的科學思維方式。在課堂教學過程中,教師應該有層次[1]有難度地提問,鼓勵課堂中學生積極發言甚至做到暢所欲言,對于人數較多的班級鼓勵分組討論,引導學生敢于批判質疑,勇于立異創新。教師課堂教學環節設置合理而有創造性,便能促使學生積極主動地獲取知識,培養學生創新思維能力。
(二)強化師資建設,擴大“雙師型”教師隊伍,技能實踐教學過程中培養學生的創新能力[2]。目前中職院校教師自身素質有限,大部分電子電工技術專業的教師都是“從學校到學校”居多,自身就缺少熟練的技術也沒有實踐操作的經驗,更無法教會學生熟練技能,導致學生學的電工電子理論知識和電工電子技能實訓項目脫節。提升教師技能與理論結合教學的能力,學生在技能操作訓練中創新思維能力的培養,中職院校需要強化師資建設,需要能同時勝任專業理論教學和技能實習指導的“雙師型”教師,擴大“雙師型”教師隊伍。教師必須具備一定的實際操作技能水平,在實踐中能熟練處理生產中出現的各種問題,理論上應具有高級技工以上的證書,他們在教學中能有效地將理論和生產技能操作結合,培養學生的創新操作技能。
(三)課程教學模式改變,理論與實踐結合,是培養學生創新思維和創新能力的重要環節,課程教學模式的改變為理論性和實踐性相結合[3]。中職電工電子技術與技能課程的實踐性特點,決定了學生不應該只注重理論知識的學習,還應把理論應用到實踐中。在近幾年的教學實踐中,筆者根據電工電子技術課程內容設計教學環節,最大限度地為中職學生提供廣闊的技能操作平臺,鼓勵學生動手實踐操作,把理論基礎知識轉化為實踐技能操作,提高學生的創新能力和實踐能力。很多中職院校通過校企合作教學、校外實踐、實踐實習基地等多種教學模式,增加學生真正到企業鍛煉實習機會,同時開展中職生科技學術活動等,鼓勵學生多參加省級國家級技能操作大賽等,最終成長為創新型人才。
參考文獻:
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