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大学电路b体育知识点总结通用六篇

作者:小编    发布时间:2023-08-20 19:22:47    浏览量:

  b体育电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论交叉、融合而形成的综合性技术和学科,具有专业性、实用性和综合性的特点。随着新材料、电路理论、数字控制理论和节能技术的发展,电力电子技术得以飞速发展,其应用领域已遍及工业、交通、通讯、电力、航天、航空、航海等各个领域,亦成为工业自动化、电气工程及其自动化专业等学科的专业课程。

  在电力电子技术快速发展、教学条件不断健全的现状下,仅依赖传统教学方法,很难实现培养应用型技术人才的需要。为此,各个高校结合自己学校的特色和具体情况进行了电力电子技术课程的教学改革研究。文献[1]、[2]结合工程技术现状对教学内容进行了研究,文献[3]、[4]对电力电子技术教学方法进行了研究,文献[5]~[7]对实践教学环节进行了研究。但这些研究往往只针对教学环节的某个方面进行,并且绝大多数是在传统教学法的基础上,引进多媒体或加强实践环节而展开。

  电力电子技术的教学分为理论教学和实践教学。教学内容主要涉及电力电子器件、四类基本变流电路、电力电子电路的控制技术、软开关技术和工程应用的基本知识。变速永磁发电系统在风力发电、内燃机发电等领域应用广泛,涉及电力电子技术课程的绝大多数教学内容。本文选取小型变速永磁发电系统实际工程作为主线,串联课程知识。所选变速永磁发电机系统结构如图1所示。

  变速永磁发电系统由主电路和辅助电路构成。主电路由永磁发电机组和变流电路构成。正常工作时,内燃机带动永磁发电机发出幅值频率变化的交流电,经整流电路后变成直流电,由直流升压电路将电压变换至350V,由逆变电路产生220Vb体育、50Hz的交流电输出给负载。辅助电路由双向升降压变换电路构成,可将350V的直流电压变换成30V的低压,给28V的储能电池充电;在需要时也可以将储能电池中的电能通过升压补充到直流高压中,改善供电性能。由图1可以看出,所选工程实例涉及知识涵盖了电力电子技术课程的整流变换、直流变换、逆变、软开关技术及相应的工程应用知识,完全可作为工程案例主线贯穿整个教学内容,再补充个别支线工程案例即可构建完备的基于工程实例的电力电子教学实例。

  当前高校的两个主要任务是人才培养和科学研究。对于工科院校而言,将两者合理的结合,在进行人才培养的时候,将理论与工程实践结合,既锻炼了学生发现问题、解决问题的能力,也为科研课题和科研人才的培育奠定了基础。这就需要转变传统的课堂教学模式,将教学过程以教师为主转变为以学生为中心,教师进行引导、督促学生完成学习、分析、总结和实践的学习过程。通过加大学生在教学过程的主动性,提高教学效果,为实际工程技术能力的培养奠定基础。

  1.课堂讲授。教师对新知识的课堂讲授采用引导方式:(1)首先采用工程案例视频展示知识点在实践工程中的应用,让学生对知识点有感性的认识;(2)通过教学课件对知识点的知识架构进行讲解,让学生建立相应的知识体系框架;(3)结合工程案例,对重点、难点内容进行示范性分析,加深学生对知识点的理解,提高学生对知识点在工程中的应用能力;(4)针对知识点内容,提出问题,让学生带着问题去学习并找出解决问题的方法。例如,通过变速永磁发电机组整流部分的实例展示,引出整流电路的常见类型和特点,对单相桥式相控整流电路和单相桥式斩控整流电路典型工况的分析,引导学生采用类比方式对其余类型整流电路进行学习、分析和总结。

  2.课堂讨论。学生在规定教学时间内对基本知识点进行自主学习、总结,并在教师的指导下,通过理论分析和借助软件仿真手段,在给定工程背景下进行相近电路的性能分析、对比,从而加深对知识点的理解,区分相近知识点。如针对变速永磁发电机的整流部分,分别采用各种典型整流电路来实现相同的技术指标,并从波形、数值等多个方面进行对比,总结各类整流电路的特点和应用场合。在设定教学节点处,指导学生按组进行阶段性学习总结,并进行课堂讨论,通过书面报告或课堂总结汇报形式,将讨论结果进行总结并与其他小组进行交流,巩固所学知识。

  4.设计实验。在阶段性学习结束后,教师根据实际科研项目,设定相关题目,让学生利用已学知识提供解决方案的设计与验证,其目的是让学生借助于电力电子技术知识对实际工程问题解决方案进行模拟设计,训练学生对电力电子技术知识的综合运用能力、提高学生查阅科技文献的能力、培养学生分析问题和解决问题的能力。这类实验综合性强,考虑到教学时间的限制,一般通过团队形式完成,通过需求分析、理论计算、原理设计、仿真验证和设计实现等环节,培养学生团队协作能力和利用所学知识分析问题、解决问题的综合能力。

  《模拟电子技术基础》是一门重要的专业技术基础课,理论性和实践性都很强,处于各专业教学的中间环节,是学生对电子线路认识和理解的基本素质形成和培养的关键性课程。深入探讨其教学方法并有效实施,对学生掌握一定的线路知识和培养学生分析问题、解决问题的能力有着非常重要的作用。这就要求我们在专业课堂教学中,应更新观念,完善课堂教学方式,提高教育教学效果,努力增强学生对课程的兴趣,完成好在校学习要求,为以后的工作打下好的基础。

  要明确本课程在整个教学计划中的地位和作用、基本要求、基本内容和本课程与后续课程的联系。在分立元件构成的电子线路和集成电路构成的电子线路上,集成电路的应用范围迅速扩大。集成电路是在分立元件电子线路的基础上发展起来的,而从事电子技术工作必须熟悉分立元件电子线路,所以选择授课内容时,应以分立元件构成的单元电子线路为基础,以“分立元件电路为集成电路服务”的原则来突出集成电路,为进一步学习、研究和应用集成电路打好扎实的基础。如在讲解反馈放大电路时,由结合分立元件电路转为结合集成运算放大器讲解,引入集成比较器、集成功率放大器、集成三端式稳压器等内容。结合典型电路讲基本概念、基本理论、基本分析方法,并下力气讲清楚,应贯彻“管为路用”原则,淡化半导体器件内部物理过程和集成电路的内部电路,重点讲清楚器件的外特性应用。

  传统的教学模式方法,以教师单方面讲授为主,讲授内容以单纯灌输书本知识为主,学生学习方法以死记硬背、机械重复训练为主,其弊端显而易见。这种教学方法妨碍学生主动地学习,挫伤学生学习的主动性、积极性、创造性,影响他们全面素质的提高,尤其对高职的学生更是不利于实用性、专业型人才的培养。例如,以“判断某一放大电路工作是否正常”为例,现行大部分教科书均采用测定集成电路各引脚的静态工作电压与书上所标值是否一致的判定方法,这种方法是一种较死板而又费时的方法,只适合于没有仪器设备的场合。教学中,大部分教师也往往沿循传统教学方法,单纯讲授书本知识,满堂灌下来,虽然也能完成教学任务,做起来也省事,但这样培养出来的学生思维单一、不灵活,更谈不上能发挥他们的实践能力创造能力,往往只适合于搞搞维修之类工作,却难以适应社会上各行各业不同要求。因此,在课堂教学中,不仅要注意书本现成知识的理论传授,更要注重培养学生的思维判断能力,依据理论解决实际问题的能力、自学探索能力等。

  读图即是阅读一些典型图例,弄清其信号通道、元件作用、电路功用及一些特殊环节的工作原理。《模拟电子技术基础》课程内容抽象,且很多概念有独立性,重复记忆少,学生难学易忘,并且往往是学完以后还不知这些知识用在何处,怎么联系。而一张综合电路图通常包含好几个单元的概念,覆盖面广,综合性强。读懂一张图可以帮助学生把各单元的知识,甚至其他学科的知识纵向、横向地联系起来,使知识系统化。同时,读图还是培养学生自学能力及分析判断能力的重要方法。实践证明,读图训练是提高学生学习兴趣、发展学生综合能力的有效途径,也是《模拟电子技术基础》课程一个必不可少的教学环节,它为教学双方提供了广阔的学习空间。

  《模拟电子技术基础》要求学生既要掌握一定的理论知识,又需要学会分析电子线路。要使学生尽快适应电子技术基础的学习,在传授知识的同时,关键还要教给他们正确的学习方法,提高他们的自学能力,培养良好的学习习惯。我要求学生课前进行预习,把不懂的内容记录下来。听课时,有重点地听课,这样才能提高学习效率。其次,要求学生会记笔记,教会学生做好课堂笔记,有利于学生接受和掌握新知识。再后,要求学生课后复习,巩固课堂所学知识,加深对所学知识的理解,使之掌握得更牢固。

  对于现在技工学校学生说,都具有文化程度参差不齐、理论基础水平较薄弱的特点,面对复杂且枯燥的理论推导以及难记的式子,学生往往缺乏学习热情。所以,在教学过程中我采用重实践,轻理论策略,这样既能激发学生的学习热情,又能通过实践来掌握理论,在实践中巩固理论,用理论指导实践,从而达到较好掌握知识、提高实践能力创新能力的目的。如在《模拟电子技术》半导体及放大电路教学中,其主要目的是使学生学习并掌握半导体器件的特性、使用、测试方法以及放大器工作原理等。我把一些实际单元电路小制作搬到课堂上,有针对性地把教材需要掌握的知识和单元电路融合起来,并且在实验报告编排上也下点功夫,就会收到事半功倍的效果。如:在《模拟电子技术基础》教学中,我安排一个功率放大器实验,其中包含变压、整流滤波、稳压电路、功率放大电路等,并在电路中设置一些测试点。通过实验可达到以下几个目的:学习万用表的使用;全波整流电路输出电压理论与实际值是否相符;稳压电路电压在电流波动或负载电流改变时是否保持稳定。经过这样的设计,学生的学习兴趣和学习热情就会大大提高。

  针对《模拟电子技术基础》不同章节的不同内容,在授课过程中,通常主要采用以下几种教学方法:(1)多种方式提问。提问法主要是根据学生已有知识或实践经验,有目的,巧妙地提出问题。有的问题要学生讨论回答,有的则作为引入新课的悬念,不作回答,并且根据回答情况适时掌握教学进度,调整教材内容的深度,补充必要的知识内容。当然,针对不同的教材内容,教学的不同环节,采用不同的提问方式。在导入新课内容时,我一般采用启发式的提问,制造悬念,启发学生的思维。(2)激发求知欲,进行演示。演示教学是我在教学中向学生展示实验教具(或演示板)或做示范性实验等方式,让学生进入角色,使学生通过观摩获得感性知进而加深巩固理论知识理解的一种方法,并能使学生感到理论与生活更加贴近。(3)反复练习,进行章节测试。我在平时的教学中根据内容的重难点,反复去解同类练习题,从而达到巩固所学知识,提高解题技能技巧,找出教学薄弱环节。严格的练习和测验,还能使学生养成坚持不懈的学习习惯和严肃认线)利用类比法进行教学。我在平时的教学中内容相近的知识点进行讲授,利用类比法将它们总结在一起进行讲解、培养学生举一反三的能力,提高学习的效率。如在讲授分压式偏量电路的计算时,我通过比较分压式偏量电路与基本放大电路交流通路,得到两者的电路形式和原理虽然有很大的不同,但对交流信号来说,两者几乎完全一致,从而直接得出分压式偏量电路的放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro的计算公式。(5)善于总结,巩固知识。每一章节讲完之后,对该章节的内容要善于做一个归纳总结。总结过程是一个思考的过程,是对知识梳理和加工的过程。总结既可以由老师来完成,也可以由学生来完成。通过总结,让学生明确这一章节学了什么内容,应该掌握什么内容,与前面章节知识有什么联系和区别。对于模拟电子技术,适当的总结是很有必要的。特别是各种基本放大电路、功率放大电路的组成及功能,各种复杂的电子电路,总是由多种简单的功能不同的电路组成的。通过总结,我们对各种电路的区别,能不断加深印象,从而对各种复杂的电子电路能顺利划分成块,正确分析其电路原理。另外,对于平时在教学中使用的教学手段,在传统的“黑板—粉笔—一张嘴”的授课方式下,多挖掘好的教学手段,如自做电子小制作加强学生的理论实践性,采用集语音、图形、文本等诸多媒体的优点于一身多媒体技术来丰富平时的教学手段,使学生更快更好的掌握课本理论知识。

  电压调节器是全国中等职业技术学校汽车类专业《汽车电气设备构造与维修》教材中第一单元课题四的教学内容,是学生掌握低压直流电路最基础也是最重要的知识,同时对学生学习其他汽车电器系统也具有极强的指导作用。所以,能否讲授好此内容,对本课程具有重大意义。下面,从教学简化与细化、直观与抽象方面,阐述笔者对这个问题的思考。

  目前汽车上使用的电压调节器,不论什么类型都是当发电机输出电压变化时,利用某种敏感元件来控制励磁电流,从而达到自动稳定发电机输出电压的目的。不同的是:触点式调节器敏感元件是电磁线圈,它通过磁化电路使励磁电路中的触点振动来调控励磁电流;而晶体管式和集成电路式调节器是以分压器和稳压管构成电压敏感电路,由三极管构成电子开关电路和开关控制电路来调控励磁电流的大小。上述论点就是我们把握电压调节器教学的关键,其他问题由此出发,均能顺利找出答案。

  教材内容总是叙述得过多而繁杂,教师备课时应加以比较、综合使之条理化。例如FT61型调节器的构造,教材详细叙述了每个元件的名称、作用及各元件的相互关系。而我们可以归纳为:低速触点K1与附加电阻R1、加速电阻R2并联;高速静触点与金属底座直接搭铁;温度补偿电阻R3串入磁化线圈;对外有火线“+”和磁场“F”两个接线柱,一个打铁“-”螺钉。经过整理,其构造就非常简明扼要。

  二是对偏深偏难的内容,一定要化难为易,尽量用学生已学的知识形象地表述未知的东西。例如,集成电路调节器,其中的集成电路(IC)实质就是将所有电子元件都同时制作在一块半导体基片上,形成一个独立的、相互不可分割的电子电路。只要学生在知道晶体管调节器工作情况的基础上理解了这一点,就能较好地掌握这种调节器的工作过程。

  首先,使用挂图结合实物讲清其构造;其次,通过推导发电机输出电压公式介绍调节器的工作原理;再次,使用挂图逐步讲解调节器电压调节过程,并做出各阶段电路简图。经过讲解,我们知道当供给调节器的电压上升到一定值时,它提供给转子线圈的励磁电流反而下降。那么,真实情况是否如此呢?最后,通过用试灯代替转子线圈来做调节器的工作试验,直接验证这一结论,以加强学生的认知,即按下图2正确接线,并调整电源电压。

  学生已经知道触点式调节器的作用,而晶体管式调节器的功能与之完全相同。通过上述实验,可以观察到:试灯的工作情况与FT61型调节器实验结果十分相似。这就消除了学生对晶体管元件认识的陌生感和神秘感,使黑箱变灰箱。但这两个调节器所用元件却完全不同。然后再结合挂图,详细讲解JFT106型调节器的结构、工作原理、工作特性和工作过程等,使灰箱变成白箱。

  汽车用发电机目前主要有硅整流发电机和感应(无刷)发电机等几种,其中以硅整流发电机应用最为普遍。但硅整流发电机的形式很多,有最基础的六管内搭铁硅整流发电机,有六管带中心抽头硅整流发电机、八管硅整流发电机、九管硅整流发电机、十一管硅整流发电机,还有带相抽头硅整流发电机、外搭铁硅整流发电机等等。

  为什么硅整流发电机之间也有不同呢?就是为了不断提高发电机效率、完善其结构、延长其使用寿命。如八管硅整流发电机加装了两个中性点二极管,当发电机转速超过2 000 r/min时,其输出功率提高10%~15%。九管硅整流发电机增加了三个激磁二极管,可提醒驾驶员在发动机不工作时,及时断开点火开关,防止烧毁转子线圈。十一管硅整流发电机则是综合了前两种发电机的优点。

  FT111型(12V电系)和FT211型(24V电系)是单级电磁振动式电压调节器,其特点是调节电阻阻值较大,只有一对触点,外部有两个接柱,一个搭铁螺钉。FT61型是双级电磁振动式电压调节器。FT126型是双联电磁振动式电压调节器,增加了充电指示继电器。JFT106型是分立元件晶体管式电压调节器。JFT152型是集成电路式电压调节器。

  例如,为什么用双触点调节器替代了单触点调节器?通过深入分析发现,单触点调节器在发动机转速很高时,不能满足对激磁电流下降的需求,发电机输出电压会超过发电机额定电压,从而损坏用电设备。又如,晶体管调节器在清楚了电压敏感电路,电子控制和开关电路的结构、工作过程后,为什么还要在此结构上增加一些其他电子元件?将问题引向深入,能使学生开阔视野。

  教师讲授知识,实质上是将知识进行了解构,降低了难度,便于学生理解。但要将知识变成自己的思想,学生必须用自己的语言将知识重新组合,才能真正理解学习内容。笔者将这一过程称为学习结果抽象。要做好这项工作,可分为分层抽象、总体抽象两步进行。分层抽象是对具体的、局部的知识进行归纳和总结,总体抽象是对同类型知识的高度概括。

  例如,对FT61型双级电磁振动式电压调节器的归纳和总结,如有什么作用、结构特点、工作原理、工作特性等均属于分层抽象的范畴。对电压调节器的总体概括,如触点式调节器是利用改变激磁电路中电阻的大小,从而控制激磁电流的大小,达到调控发电机输出电压的目的;而晶体管式与集成电路式调节器是通过控制激磁电路的通、断电时间比,从而控制激磁电流的大小,达到调控发电机输出电压的目的。这一结论就是对电压调节器的总体抽象。因此,学生必须学会用自己的语言总结学习知识,制作学习卡,以便更好地掌握所学知识。

  通过对知识的分层抽象和总体抽象,加深了学生对知识的理解,但一段时间后,学生很容易将所学知识遗忘。所以,如何将知识点形成知识面,构成知识网络和体系十分重要。例如,对不同类型的调节器,可以找出它们的共同点、不同点,从不同角度进行分层抽象、总体抽象等等。同时,可以把电压调节器的内容归纳到电源系中,电源系的内容又可以归纳到汽车电气设备中,最终形成学生的知识体系。

  对于迁移知识的能力则要求更高。例如,我们对电压调节器总体抽象得出的结论,同样可以运用到其它电路的分析中去。如汽车空调的鼓风机控制电路,电瓶车的行走控制电路,其实质就与电压调节器控制方式相似,一种方式是在控制电路中串入电阻,另一种方式是调控控制电路中的通、断电时间比。如果学生能达到此水平,说明已经全面掌握了学习内容。

  数字电子技术是通讯、电子计算机、自动控制和电子测量等专业的一门重要的专业基础课,是一门实践性较强的课程。包含数字逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。对高职高专的学生来说,目标既不是大量的理论知识的研究,也不是针对某一领域的实践操作,而是介于两者之间。既要掌握一定的理论知识又要有一定的实践应用能力。传统的教学方法是以教师为主导,讲授每一个理论知识点,其枯燥性和抽象性影响了学生开展综合性和创造性实践能力,学完一个知识点不知道有何用处。学生难以掌握知识,学习兴趣不高,教学效果不理想。本文探索一种新的教学模式,从与实际生活联系的小项目的设计制作入手,引入理论知识的学习,从而将理论与实践无缝衔接。培养学习兴趣,提高学习效果。

  传统的教学方法主要是以教师为中心,采取单调的形式(讲解)和简单的教学媒体(黑板)及多媒体教学设备,图文并茂的讲解某一知识,试图通过讲解,使学生掌握该知识点及其应用。整个过程教师控制和掌握教学过程的各个阶段,单方面的信息输出,缺乏有意识的学习情境设计,足够的信息反馈,学生参与,学习的积极性易受影响,学习的效果不佳,方法能力和实践能力难以实现。学生只要按照老师的思维方式去理解、验证,完成老师布置的练习。老师也只是看重作业的完成质量和课堂上学生的反应来衡量学生的学习状态。这种教条式的教学模式严重的约束了学生的自主行为,限制了学生科学思维能力和动手能力的发展。往往一个学期结束,学生对教学内容和知识点一知半解,模凌两可,更别说达到了教学要求。由于缺乏足够的实践应用支撑,学习兴趣不高,学习很茫然,无目标。

  为了学生创造性实践能力和综合能力的全面发展,把以老师为中心的教学方式转变为以学生为中心。让学生通过开放式的认识、思维和工作方式,在自我控制的学习环境中,构建解决问题形式和途径。为此,我们把数字电路的所有知识点进行分类规划,通过一些与实际生活联系的实例,设计出能涵盖各类知识点的小项目。这些小项目一是与生产生活相联系,我们周边能看到听到的,甚至是我们在用的;这样可以减轻高深和神秘感,能增强学生的好奇心和自信心。二是简单易做,通俗易懂,可以直观形象的展示电路的功能和特性。三是项目产品调试简单,结果明了。

  数字电子技术有很强的实践性,而制作项目产品是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段,因此应精选最基本的也有较高实用价值的项目。抢答器是各类电视选秀节目中常用的一种产品,学生们都知晓。四人抢答器,若A、B、C、D为抢答器的按钮开关,任何一人先将某一按钮按下,与其对应的发光管被点亮,表示此人抢答成功,而紧随其后的其他开关再按下,对应的发光管不亮,表示抢答无效。可由集成双四输入与非门74LS20和六非门74LS04及发光管等组成的电路来完成。首先给出该项目的工作任务,包括该项目的原理布线图、所需元器件、电路功能检及故障排除等。其次,根据任务的要求完成电路的安装与功能验证。要完成该项目,最重要的是读懂电路的组成、工作原理和工作过程;要不然照葫芦画瓢,虽然完成了抢答器的制作,但对其工作过程及原理一知半解b体育,显然达不到教学的要求。故而由讲解抢答器的原理引入门电路基础知识的学习。以器件、电路的应用为主,加强基础知识的传授,避开集成元器件的内部结构;掌握器件的外部特性,极限参数和使用注意事项。为了更好的掌握各集成门路引脚及逻辑功能,可以专门安排技能训练课,在实训室完成各逻辑门电路逻辑功能的测试。通过这样的实训,可以更好的掌握逻辑门电路的基本知识。这样带着既定目标的学习过程,充满了好奇和求知欲,学习兴趣和学习效率大大提高,达到事半工倍的效果。掌握了门电路的基础知识,很容易读懂和理解抢答器的原理和工作过程。最后,在实训室完成抢答器的安装、调试和功能验证;写出实训报告和总结。

  上述教学方法是把教学过程分为三个互相联系的模块,将理论教学、实训与实践,项目设计制作三大部分进行了一体化的组织设计,各模块有机衔接,教学过程依次展开;构成一个完成一项目,知识一贯通的现代教学链。加强了动手能力和创新能力的培养,从真正意义上实现了理论与实践互相交融,体现了高职教育的工学结合的特点。

  传统实训模式是老师在实训前做大量工作,如调试集成芯片、电阻等元器件,然后合理的安插在实训台上;教师把一切都准备好,学生只要按部就班的连接电路即可;长此以往,学生缺乏自主性和独立性,内在潜力得不到发挥和发展。经验证明,如果实训前没有充分的准备,就会不知所措,既不能完成项目的制作,又不能掌握应该掌握的知识和技能。只有充分的理解项目原理,明确任务,才能有条不紊做好项目。

  项目结束,学生应用课堂所学理论知识解析整个项目过程,利用列表、图示等方法对项目结果进行科学处理,分析成功与失败的原因;并将其写成总结报告,将感性认识上升为理性认识。总结报告的书写也是一项重要的基本技能训练,它不仅是对项目的总结,更重要的是可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,也是论文的基础。

  学期结束,学生的学期总成绩应由理论考试成绩和项目制作成绩两部分构成,并且项目制作的成绩应占到总成绩的50%。项目考核应以重在过程,不唯结果为指导思想,强调基本操作和基本技能,突出创新思考和创新能力;改变以总结报告为主的考核方式,综合整个设计制作过程来评定,这样可以更准确的检测学生的水平与能力;避免高分低能,有利的调动学生学习积极性和主动性;达到培养具有科学思维方法与创新能力的高素质人才的目的。

  项目教学新模式应该说是高职院校培养高技能人才的重要手段,教学理念与工学结合的理念相吻合,现有的教学实训设备就能满足电路知识。因此,科学合理的设计学习情境,积极开展项目教学显得非常迫切。通过这些新模式,逐步淡化理论教学与实际应用之间的界限,强化应用技能的训练,走出一条知识与能力并举的全新的高职人才培养之路。

  课堂教学是课程学习的主阵地,因此抓好课堂教学、科学制定教学计划是建设好本课程的关键[2]。对“低频电子线路”课程的教学内容安排如下。(1)把握课程的总体结构和思路,环环相扣“低频电子线路”课程的绝大部分内容都是为集成电路运算放大器(简称“集成运放”)服务的。集成运放的内部结构主要包含输入级、中间级和输出级,其中输入级采用“模拟集成电路”章节中的差分放大,中间级主要用到放大器件晶体三极管和场效应管,输出级采用“功率放大电路”章节中的功率放大知识,二极管知识和反馈内容贯穿集成运放的整个电路环节,其它电源、信号处理与产生电路等知识构成了集成运放的辅助电路。(2)把握课程学习的重心,总分结构,先总后分“低频电子线路”课程的学习思路是:以集成运算放大器为主体结构,先学习其外部电路,消除学生对课程学习神秘感,把握好学习重心;由易到难,分章节分层次学习其他相关知识内容并加以思考应用,从总体上把握好学好本课程的重要内容。(3)立足基础,推陈出新各章既要有基础知识介绍,又要有最新知识引用研究;不仅有传统分立元器件内容,而且有新器件和新技术的扩展。整个内容安排做到让学生既能掌握基础知识,又能学到基本技能,从中获得新的思考方式和思维模式,同时提高学生创新能力。

  我们认为“低频电子线路”课程的教学重点是半导体二极管、晶体三极管、场效应管和反馈放大电路,而教学难点是模拟集成电路和功率放大电路[3]。为此主要以下几个方面处理课程的重、难点。(1)抓住主次,重点突破半导体二极管知识电路知识、晶体三极管和场效应管是“低频电子线路”课程的基础,其反馈知识内容多、类型鉴别难,而且集成运放的每一个环节都要用到,所以,要让学生学懂学透,必须重点介绍,努力让他们做到零盲点。其它电路可以根据课时和专业需要,简单介绍或学生自学。(2)对比学习,求同存异“低频电子线路”课程中有两种重要放大器件:晶体三极管和场效应管。这两种放大器件是构成电压放大电路的必备单元,而且每种放大器件内容繁杂、较难分析、指标也多,所以分开单独教学耗时且易混淆。为此,对教学的改革方法是先主攻其中一种放大器件(比如晶体三极管),将其弄懂弄透,然后总结归纳,与另一种放大器件采用比较式学习,找出相同点和不同点,只需学习不同知识点,从而达到事半功倍、融会贯通的教学效果。(3)化整为零,举一反三模拟集成电路和功率放大电路是“低频电子线路”课程知识的综合应用。对这些难点知识,先细化成几个主要部分,然后对各部分进行讲解教学,逐个突破。同时,及时总结,巩固难点,举一反三。

  “低频电子线路”课程教学手段多变,教学方法多样,笔者根据多年的教学经验,单从课堂教学这一块介绍课程教学方法。(1)“三步法”的应用利用三步即可快速达到题干要求。以二极管导通状态判别为例,可采用“三步法”[4]:第一步:将电路中的二极管移开,留下两个开路点a和k(a、k分别代表二极管阳极点和阴极点);第二步:运用解直流电路的方法计算a、k点电位Ua和Uk(或者计算开路电压Uak);第三步:根据Ua和Uk(或Uak)进行判断,若二极管的阳极电位Ua高于阴极电位Uk(或Uak大于0)则为导通,反之则为截止。(2)枯燥内容形象化法半导体材料中存在两类载流子:自由电子和空穴。针对空穴的概念抽象难理解等问题,可通过类比说明:在一次演唱会上,将每个座位上的观众看成一个价电子,被束缚在座位上,前排因某种原因离开座位的观众就成了一个自由电子,当其座位空出后,后排观众为了更好地观看,依次向前移动一个座位,最终空座位移到了最后一排。因此,观众向前排移动可以等价看成空的座位向后移动。利用这个方法可让学生更好地理解空穴真正的物理意义,另外我们还可以运用实验法和仿线)总结归纳法该课程知识点比较散、易遗忘,对知识点进行梳理并加以总结是非常必要的。对“低频电子线路”教学的基本要求是理解和掌握课程基本理论、基本知识和基本方法并能综合运用所学理论、知识和方法解决基本问题。在教学过程中,关键是要紧紧抓住书本上的各个知识点,既要使学生从概念上理解各知识点,又要让学生了解本质。比如在反馈类型判别的教学上,总结出:一点出为压,两点出为流;一点入为并,两点入为串;并入阻小,串入阻大;压出阻小,流出阻大;压稳压,流稳流。

  (1)基础实验设置一些基础实验项目供学生练习。基础实验项目可以是:晶体管共射极单管放大器设计,级联负反馈放大器设计,基于3片OP07的仪用放大器设计,采用双电源供电的两级(同相和反相同时使用)放大电路设计,采用单电源供电的同相(反相)放大电路设计,基于LM386低频功率放大器(集成功率放大器)的设计,低频功率放大器(输出采用MOS功率管)的设计,二阶有源低通滤波器的设计,1kHz正弦信号发生器设计,迟滞电压比较器设计,基于三端稳压芯片的直流稳压电源设计,LED驱动器设计,基于1N4148的温度传感器设计,光电开关的设计与制作(比较器电路+光敏电阻+继电器)。(2)课程设计课程设计是“低频电子线路”实验的延伸和提高,是进一步加强学生电子线路设计能力的重要教学环节。课程组将着手研究课程设计的开设内容、开设方式等问题,切实提高课程设计质量。(3)学科竞赛实践活动以“低频电子线路”课程学习为基础,建立一套全过程质量监控体系,通过采用综合素质评价机制,从项目筛选到项目总结,由团队内部组织对成员进行综合评价,实行优胜劣汰制。对与学科竞赛和工程实践相关的其他课程,从实际需要和重要性出发,提炼出具体问题供学生解决,实行弹性考核制度。

  随着现代科技的飞速发展和信息技术的不断提高,课程教学改革必须做到与时俱进,以满足社会对技术型人才的新要求。首先,在课程内容上,要保持一定的先进性,紧紧围绕社会发展和企业需求,既注重课程理论的基础性与系统性,又要注重学科理论的前沿性和创新性[5]。在保留理论模块的基础上增加创新模块,以培养出创新型人才。同时,将实验中出现的问题以及解决的方案列入教学内容,对理论知识在实践中的应用进行拓展和升华。其次,在开设方式上,运用现代信息技术,采用多媒体教学,优化课件,以扩大授课的信息量,增强上课教学内容的生动性。同时开设课程网站,通过案例讨论以及作业练习,加深学生对该课程的理解,激发其课程学习的主动积极性。此外,课程组也可以利用教学辅助视频资料以及国内外一些较为先进学习网站比如MOOC,Facebook等,根据需要引入课程。近年来,我院秉承课程改革新举措,积极开展各类教研教改活动,全方位提高教学质量和效果,在学科建设和人才培养中取得了较好的成效,主要表现在:(1)理论学习基础好,学生考研率高;(2)实践操作能力强,为优异的学科竞赛成绩打下基础;(3)学科竞赛成绩显著,学生综合素质高;(4)综合能力强,造就了高就业率和就业质量。

  教师根据教学内容创设情景提出问题,情景创设可从生产、生活等现象人手,提出问题,激发学生的学习主动性,因为探究的动力来自于对问题的好奇、敏感和丰富的联想与假设,来自于不同的观点的撞击和争辩,好的情景创设能使学生自己发现问题或提出问题,可以培养学生发现问题、提出问题的能力,这里的猜想是根据学生已有的知识或生活经验进行的,而不是凭空猜想但教师也不要追求严密的逻辑性,要鼓励学生的直觉思维,鼓励学生善于发现问题、勇于提出问题。

  启发、引导学生先从宏观上提出总体思路,设计总体方案,再对每个局部进行微观设计,这样可以使学生的知识活化重组,有机组合形成相互联系的知识结构,只有结构化的知识才能向能力转化,设计方案的過程是培养学生科学思维、提高解决问题的能力的有利时机,教师要充分发挥指导作用,让学生把思维過程暴露出来,适时地加以引导和点拨,也可以站在学生的思维层次上提出问题给学生思维指向,同时要给学生留有思维的空间和时间,千万不能包办代替,注意方案设计不仅仅为解决问题,我们要在设计過程中整合学生的知识,发展学生的能力,培养创新精神,有时方案可能并不完善,可留给学生在具体操作過程中自己去发现、修正、完善,开始时可提示从而降低难度。

  首先让学生讨论归纳步骤,然后让学生按总结的步骤去操作,由于是初次尝试探究法,学生对此还不大熟悉,为了顺利完成实验,可给以下提示:与什么情况相比电流過大?学生再讨论总结出如下步骤:(1)连好如图1电路,检查无误后闭合开关,观察灯泡和保险丝的工作情况,(2)断开开关给灯泡短路,如图2,闭合开关,再观察灯泡和保险丝的工作情况,(3)分析现象并得出结论,步骤归纳后,学生就可以直接去操作。

  如本实验中如何判断保险丝是否断开可讨论:图1现象:灯亮,保险丝无现象,图2现象:灯不亮,保险丝瞬间发出亮光,对比两现象得结论:短路可以造成电路中电流過大,对此,有的学生会提出问题:保险丝瞬间发光灯不亮,能确定是保险丝断了吗?学生讨论后要更换保险丝试试,经实验后才能确定保险丝是否断了,实验后确定结论是正确的。

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