電路基礎(chǔ)教學(xué)全文(5篇)

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在內(nèi)容抽象、理論無(wú)法聯(lián)系實(shí)踐、復(fù)雜難學(xué)等諸多問(wèn)題，提出以Proteus仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，從理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行了改革實(shí)踐，經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐表明，提高了學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，教學(xué)質(zhì)量得到很大改善。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)；Proteus仿真；教學(xué)改革

1PROTEUS軟件介紹

PROTEUS軟件是英國(guó)LabcenterElectronics公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿制及印制電路板設(shè)計(jì)軟件，是一個(gè)電子設(shè)計(jì)的教學(xué)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和創(chuàng)新平臺(tái)，覆蓋了電工電子實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，單片機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室等全部功能。它可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)仿真，并進(jìn)行功能驗(yàn)證，通過(guò)動(dòng)態(tài)器件如電機(jī)、LED，LCD開(kāi)關(guān)等，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器，實(shí)時(shí)觀看運(yùn)行后的輸入輸出的效果。

2理論教學(xué)改革

根據(jù)我校地處偏遠(yuǎn)且為農(nóng)林院校的特殊情況和實(shí)際工程需要，教學(xué)內(nèi)容上舍去復(fù)雜的理論分析，注重理論分析結(jié)果的應(yīng)用，減少有關(guān)器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析過(guò)程，著重介紹器件（或集成元器件）的作用、主要參數(shù)、使用方法。全系教師根據(jù)各路反饋信息，確定數(shù)字電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、脈沖波形產(chǎn)生于整形，AD/DA和DA/AD轉(zhuǎn)換電路五大教學(xué)項(xiàng)目，每個(gè)大項(xiàng)目又分為幾個(gè)小的教學(xué)模塊，同時(shí)弱化或忽略掉其它相關(guān)內(nèi)容。《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》是學(xué)生第一次接觸與以往截然不同的邏輯電路，其中涉及到很多電路的原理和繁瑣抽象名詞術(shù)語(yǔ)，這些無(wú)論板書(shū)或者多媒體課件，都會(huì)使學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味，喪失學(xué)習(xí)激情。如果教學(xué)時(shí)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，在理論教學(xué)過(guò)程中利用多媒體講解原理、用法，再穿插Proteus仿真,可使理論知識(shí)直觀、形象、生動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。例如，剛接觸常用組合邏輯電路8線-3線優(yōu)先編碼器74HC148時(shí)，學(xué)生對(duì)什么是編碼器，選通輸入端、低電平有效等名詞一頭霧水，更難以想象對(duì)輸入的編碼其輸出是怎樣的，如果有幾路信號(hào)同時(shí)輸入，究竟對(duì)哪一路優(yōu)先編碼輸出，怎樣實(shí)現(xiàn)利用功能端實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展編碼？單靠多媒體講解，這些問(wèn)題在學(xué)生腦海里像一盤(pán)漿糊，一片茫然，無(wú)疑加大了學(xué)生的理解難度。這時(shí)，教師可以在Proteus界面上形象地演示編碼器74HC148的邏輯功能，如圖1所示，改變各個(gè)輸入端和控制端的輸入，即可用發(fā)光二極管形象的表現(xiàn)出74HC148輸出端的狀態(tài)，結(jié)合仿真現(xiàn)象形象講解，使得原來(lái)難以理解的芯片功能表也變得容易，會(huì)起到事半功倍之效，為后面的學(xué)習(xí)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)踐表明，通過(guò)在課堂上現(xiàn)場(chǎng)穿插PROTEUS仿真教學(xué)，學(xué)生很輕松學(xué)習(xí)地譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)比較器等常用組合邏輯電路，各種觸發(fā)器、常用時(shí)序邏輯電路和555定時(shí)器的運(yùn)用，以及AD,DA轉(zhuǎn)換器，對(duì)《數(shù)字電路基礎(chǔ)》的畏難情緒一掃而光。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

一、電工技術(shù)課程體系的構(gòu)建

電工技術(shù)課程體系由基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用技能、綜合測(cè)試和課程評(píng)價(jià)四個(gè)模塊組成。其中，基礎(chǔ)知識(shí)模塊包括電工技術(shù)的最基本內(nèi)容，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論知識(shí)；應(yīng)用技能模塊包括實(shí)驗(yàn)、基本技能實(shí)訓(xùn)和電路仿真等與電工技術(shù)理論內(nèi)容相配套的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本技能與應(yīng)用能力；綜合測(cè)試模塊包括過(guò)程考核和結(jié)果考核，結(jié)合《國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——維修電工》的要求，注重考核學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論與基本技能的能力；課程評(píng)價(jià)模塊包括學(xué)生、任課教師、專業(yè)教研室等對(duì)本課程的意見(jiàn)和建議。

二、重組理論內(nèi)容，夯實(shí)理論基礎(chǔ)

電工技術(shù)課程所包涵的內(nèi)容較多，各專業(yè)對(duì)本課程的要求也存在差異，給課程的教學(xué)帶來(lái)了較大的困難。通過(guò)與相關(guān)專業(yè)溝通、研究專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)本課程的需求，結(jié)合維修電工考試對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的要求，電工技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)模塊按內(nèi)容屬性分為直流電路、交流電路、磁路和變壓器及電機(jī)電器四個(gè)教學(xué)單元，每個(gè)教學(xué)單元下設(shè)若干個(gè)基本課題。各專業(yè)可結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需求組合出適合本專業(yè)的電工技術(shù)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃。各基本課題的內(nèi)容要簡(jiǎn)練、實(shí)用，避免過(guò)多的理論推導(dǎo)。同時(shí)要貼緊實(shí)驗(yàn)和基本技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容；貼緊維修電工考證的內(nèi)容，力求達(dá)到基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用技能、電工考證的高度統(tǒng)一。

三、整合實(shí)踐內(nèi)涵，提升應(yīng)用能力

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以儀表使用為主。電工技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，許多知識(shí)必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段才能正確建立，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在電工技術(shù)教學(xué)中至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上力求做到以電路基本元件、基本電路及儀器儀表使用為主線合理安排，弱化理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固電的基礎(chǔ)知識(shí)，熟練掌握儀器儀表的使用方法，培養(yǎng)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。其內(nèi)容包括電位、電壓測(cè)量及基爾霍夫定律驗(yàn)證、常用阻容元件識(shí)別與測(cè)試、日光燈電路及功率因數(shù)的提高、三相電路負(fù)載、單相變壓器特性的測(cè)試和三相異步電動(dòng)機(jī)測(cè)試與使用。

2.基本技能實(shí)訓(xùn)，注重打好基本功。電工技術(shù)應(yīng)用能力的落腳點(diǎn)就是崗位的工作能力，基本技能實(shí)訓(xùn)是其中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。其內(nèi)容包括安全用電和基本操作技能訓(xùn)練；電工儀表的使用；照明系統(tǒng)圖和平面圖的識(shí)讀及照明電路的安裝；低壓控制電器的拆裝；電動(dòng)機(jī)的拆裝；電氣控制圖的識(shí)讀及電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。通過(guò)基本技能實(shí)訓(xùn)使學(xué)生逐步積累電工基本知識(shí)和實(shí)用技能，不斷提高實(shí)際操作能力，為走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

一、構(gòu)建科學(xué)的課程內(nèi)容體系，主動(dòng)適應(yīng)信息時(shí)代的教改需求

針對(duì)電工課學(xué)時(shí)減少、內(nèi)容膨脹、更新快的特點(diǎn)，沿著“掌握基本知識(shí)，教會(huì)學(xué)習(xí)方法，啟迪創(chuàng)新思維”的思路，借鑒國(guó)外和地方有關(guān)教育及科技發(fā)展的研究成果，筆者對(duì)課程內(nèi)容體系進(jìn)行了重新的調(diào)整設(shè)計(jì)。參考國(guó)內(nèi)外同類或相關(guān)的教材和著作，對(duì)經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整優(yōu)化，刪減了陳舊繁雜的內(nèi)容，補(bǔ)充了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)思想和電工常用電路應(yīng)用實(shí)例。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的需要，在加強(qiáng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，考慮到深入淺出、循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律，優(yōu)化組合課程內(nèi)容。分四個(gè)層次設(shè)置電工課程。

第一層次，電路的認(rèn)識(shí)。介紹電路和基本電路元件，如電阻、電容、電感等及各電路元件的約束關(guān)系、基本物理量等。

第二層次，電路分析基礎(chǔ)。包括電路的基本定律、基本電路分析方法、電路的暫態(tài)分析和正弦交流電路分析。電路分析基礎(chǔ)多見(jiàn)于后續(xù)課程的電路等效分析，影響到電路基本分析判斷與實(shí)際電路圖的快速識(shí)別。其中直流電路是交流電路、電子電路的基礎(chǔ)。直流電路分析方法，如基爾霍夫定律、等效概念、戴維南定理等，不僅適用于直流電路的分析計(jì)算，一般也適用于其他電路的分析計(jì)算。這些內(nèi)容貫穿于整個(gè)課程中，起著承上啟下或牽動(dòng)全局的作用。

第三層次，電工器件。磁路部分重點(diǎn)介紹交流鐵心線圈電路，為學(xué)習(xí)變壓器與異步電動(dòng)機(jī)打基礎(chǔ)。電動(dòng)機(jī)重點(diǎn)介紹電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的控制技術(shù)仍然是各種控制理論和實(shí)踐中應(yīng)用最多的技術(shù)。

第四層次，電工常用電路應(yīng)用及電路設(shè)計(jì)方法。介紹電工日常工作中經(jīng)常接觸到的典型電路，使學(xué)員意識(shí)到所學(xué)的電工知識(shí)絕不是空洞的理論。通過(guò)具體的電路分析介紹電路設(shè)計(jì)的基本程序和步驟，初步確立電路設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)員的電路設(shè)計(jì)習(xí)慣。

這四個(gè)層次之中又可以按內(nèi)容難度等級(jí)劃分為重點(diǎn)講授內(nèi)容、一般講授內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。如對(duì)戴維南定理重點(diǎn)講解，而對(duì)支路電流法，只要講解列方程的原則和方法即可，學(xué)員可以自己總結(jié)出結(jié)論，達(dá)到解決問(wèn)題的目的。交流電路研究的理論依據(jù)依然是歐姆定律、基爾霍夫定律以及基本電路分析方法，只不過(guò)分析的對(duì)象不是直流而是相量，只要了解了復(fù)數(shù)運(yùn)算規(guī)律，就能利用前后關(guān)聯(lián)的知識(shí)獨(dú)立求解，教學(xué)中應(yīng)該把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)員。這樣設(shè)置教學(xué)內(nèi)容體系后，能做到繁簡(jiǎn)得當(dāng)、重點(diǎn)突出，既不損害其內(nèi)容的完整性、系統(tǒng)性，又解決了課時(shí)減少的矛盾。

一、電工技術(shù)課程體系的構(gòu)建

電工技術(shù)課程體系由基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用技能、綜合測(cè)試和課程評(píng)價(jià)四個(gè)模塊組成。其中，基礎(chǔ)知識(shí)模塊包括電工技術(shù)的最基本內(nèi)容，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論知識(shí)；應(yīng)用技能模塊包括實(shí)驗(yàn)、基本技能實(shí)訓(xùn)和電路仿真等與電工技術(shù)理論內(nèi)容相配套的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本技能與應(yīng)用能力；綜合測(cè)試模塊包括過(guò)程考核和結(jié)果考核，結(jié)合《國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——維修電工》的要求，注重考核學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論與基本技能的能力；課程評(píng)價(jià)模塊包括學(xué)生、任課教師、專業(yè)教研室等對(duì)本課程的意見(jiàn)和建議。

二、重組理論內(nèi)容，夯實(shí)理論基礎(chǔ)

電工技術(shù)課程所包涵的內(nèi)容較多，各專業(yè)對(duì)本課程的要求也存在差異，給課程的教學(xué)帶來(lái)了較大的困難。通過(guò)與相關(guān)專業(yè)溝通、研究專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)本課程的需求，結(jié)合維修電工考試對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的要求，電工技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)模塊按內(nèi)容屬性分為直流電路、交流電路、磁路和變壓器及電機(jī)電器四個(gè)教學(xué)單元，每個(gè)教學(xué)單元下設(shè)若干個(gè)基本課題。各專業(yè)可結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需求組合出適合本專業(yè)的電工技術(shù)教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃。各基本課題的內(nèi)容要簡(jiǎn)練、實(shí)用，避免過(guò)多的理論推導(dǎo)。同時(shí)要貼緊實(shí)驗(yàn)和基本技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容；貼緊維修電工考證的內(nèi)容，力求達(dá)到基礎(chǔ)知識(shí)、應(yīng)用技能、電工考證的高度統(tǒng)一。

三、整合實(shí)踐內(nèi)涵，提升應(yīng)用能力

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以儀表使用為主。電工技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，許多知識(shí)必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段才能正確建立，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在電工技術(shù)教學(xué)中至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上力求做到以電路基本元件、基本電路及儀器儀表使用為主線合理安排，弱化理論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固電的基礎(chǔ)知識(shí)，熟練掌握儀器儀表的使用方法，培養(yǎng)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。其內(nèi)容包括電位、電壓測(cè)量及基爾霍夫定律驗(yàn)證、常用阻容元件識(shí)別與測(cè)試、日光燈電路及功率因數(shù)的提高、三相電路負(fù)載、單相變壓器特性的測(cè)試和三相異步電動(dòng)機(jī)測(cè)試與使用。

2.基本技能實(shí)訓(xùn)，注重打好基本功。電工技術(shù)應(yīng)用能力的落腳點(diǎn)就是崗位的工作能力，基本技能實(shí)訓(xùn)是其中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。其內(nèi)容包括安全用電和基本操作技能訓(xùn)練；電工儀表的使用；照明系統(tǒng)圖和平面圖的識(shí)讀及照明電路的安裝；低壓控制電器的拆裝；電動(dòng)機(jī)的拆裝；電氣控制圖的識(shí)讀及電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路。通過(guò)基本技能實(shí)訓(xùn)使學(xué)生逐步積累電工基本知識(shí)和實(shí)用技能，不斷提高實(shí)際操作能力，為走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

本文作者：吳牮 單位：重慶電子工程職業(yè)學(xué)院

“電力拖動(dòng)”課程對(duì)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)的重要作用

電氣傳動(dòng)類課程在機(jī)電專業(yè)中發(fā)揮著十分重要的作用，與其他課程有著密切的聯(lián)系，在機(jī)電專業(yè)課程體系中起著承前啟后的作用。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，一方面可以強(qiáng)化學(xué)生的電路基礎(chǔ)知識(shí)，提升學(xué)生在電氣技術(shù)方面的素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的抽象思維能力與分析能力；另一方面，學(xué)生要掌握電機(jī)這種特殊機(jī)械裝置，必須掌握磁路結(jié)構(gòu)（鐵芯）、電路結(jié)構(gòu)（繞組）及電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性，還要具備機(jī)械和力學(xué)知識(shí)。通過(guò)學(xué)習(xí)“電力拖動(dòng)”課程，可以培養(yǎng)學(xué)生空間分析能力和構(gòu)思能力。

高職機(jī)電類專業(yè)課程體系存在的問(wèn)題

高職院校制定機(jī)電類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃過(guò)程中，參照了本科或?qū)？圃盒C(jī)電類專業(yè)的“電力拖動(dòng)”課程體系。如高職院校的自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)“電機(jī)與電力拖動(dòng)”課程，數(shù)控、設(shè)備維修與管理、機(jī)電一體化專業(yè)開(kāi)設(shè)“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”課程，這些課的先修課是“電路基礎(chǔ)”、“電力電子技術(shù)”等，后續(xù)課是“可編程邏輯控制原理與應(yīng)用”、“機(jī)電一體化系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”等。高職院校機(jī)電類專業(yè)開(kāi)設(shè)的“電機(jī)與電力拖動(dòng)”、“電機(jī)與電氣控制技術(shù)”課程內(nèi)容主要又以電機(jī)學(xué)和電力拖動(dòng)的傳統(tǒng)內(nèi)容為主。由此可見(jiàn)，高職機(jī)電類專業(yè)的課程體系、課程內(nèi)容、教學(xué)順序與普通大學(xué)機(jī)電類專業(yè)課程開(kāi)設(shè)方式差異較小。這對(duì)高職機(jī)電類專業(yè)教學(xué)帶來(lái)一定的問(wèn)題。一方面，由于教學(xué)課時(shí)較少和教學(xué)內(nèi)容繁多，學(xué)生很難熟練掌握電機(jī)與電力拖動(dòng)的課程的主要內(nèi)容；另一方面，課程體系中較少涉及電氣傳動(dòng)方面的新技術(shù)，這不利于培養(yǎng)社會(huì)急缺的機(jī)電專業(yè)高端技能型人才。

高職“電力拖動(dòng)”課程體系改革

在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，如何改革高職“電力拖動(dòng)”課程體系，仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。筆者認(rèn)為，要培養(yǎng)高端技能型機(jī)電專業(yè)人才，首先應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)技能訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為主旨，突出人才培養(yǎng)的“技能型”特征。其次，在電氣傳動(dòng)技術(shù)方面，首先要鞏固傳統(tǒng)核心知識(shí)的教學(xué)，再以企業(yè)實(shí)際要求為依據(jù)，適當(dāng)提高知識(shí)層級(jí)，補(bǔ)充新內(nèi)容，以突出培養(yǎng)“高端”技能人才的高職教育特征。