張洪丹
[摘 要] 先對電工電子教學(xué)虛實結(jié)合的意義進(jìn)行簡析,然后在濾波器和放大器等相關(guān)基礎(chǔ)上,對電工電子教學(xué)的虛實結(jié)合模式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
[關(guān) 鍵 詞] 電工電子;虛實結(jié)合;教學(xué)方式
[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)28-0118-01
電工電子專業(yè)是為了教學(xué)一些常用電子電路的設(shè)計原理知識,讓學(xué)生掌握電子產(chǎn)品的制作過程。在教學(xué)中教師要讓學(xué)生深入了解電工電子相關(guān)的知識,要讓學(xué)生看得懂電路原理圖,對一些簡單的電路進(jìn)行設(shè)計。在實際教學(xué)過程中,教師要使用虛實結(jié)合的模式進(jìn)行有效教學(xué),讓學(xué)生可以在理論知識基礎(chǔ)上進(jìn)行實踐
操作,以此提升學(xué)生實踐專業(yè)能力。因此,對電子電工教學(xué)虛實結(jié)合模式進(jìn)行分析有一定現(xiàn)實意義。
一、電工電子教學(xué)虛實結(jié)合模式的意義
虛實結(jié)合模式主要是實施在電工電子實驗教學(xué)中的,在實際
教學(xué)中若只是融入一兩門虛擬仿真實驗課程,其模式相對簡單,內(nèi)容也比較固定,無法對學(xué)生學(xué)習(xí)主動性進(jìn)行有效激發(fā),也無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。而通過虛實結(jié)合的教學(xué)模式,可以很大限度地提升學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過程中使用虛擬實驗,能夠?qū)⒖菰餆o味的電子電工教學(xué)變得更加生動形象,激發(fā)學(xué)生的興趣,提升學(xué)習(xí)效果。在電子電工教學(xué)中引入虛實結(jié)合模式,其有著以下幾方面的優(yōu)點:一是對教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化,提升教學(xué)的效率;二是提升學(xué)生實際操作水平,使其能夠掌握實際操作方式,在豐富自身理論知識的同時也加強自己的實踐操作能力;三是通
過虛實結(jié)合模式的實施,能夠進(jìn)行優(yōu)勢上的互補,在實際教學(xué)中虛是實的補充,實是虛的延伸,兩者共同發(fā)揮作用,可以讓虛擬實驗?zāi)J接行У娜诤显谡n程的課前預(yù)習(xí),在課上實訓(xùn)與課后發(fā)展的各個環(huán)節(jié)中,盡量地提升學(xué)生的綜合能力。虛實結(jié)合模式的實施,能夠加強學(xué)生和教師之間的交流。在實際教學(xué)中將“實”作為目標(biāo),把“虛”作為手段,以“虛”為輔,以“實”為主的方式來教學(xué)。用“虛”增強理論知識和實際操作的聯(lián)系,用“實”提升學(xué)生解決問題的能力。虛實結(jié)合模式的實施,讓學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中獲取更多自主權(quán),對學(xué)生的專業(yè)能力進(jìn)行有效培養(yǎng)。由此可見,電子電工教學(xué)虛實結(jié)合模式的實施可以有效提升教學(xué)效率,加強學(xué)生的專業(yè)能力,提升電工電子教學(xué)的質(zhì)量。
二、電工電子教學(xué)虛實結(jié)合模式的實施方式
(一)以濾波器為例子
濾波器是使用儲能元件濾去整流后但單相脈動電壓中的交流分量,讓負(fù)載電壓脈動降低,以此獲得相對平滑的直流電壓。以濾波器實訓(xùn)套件作為虛擬結(jié)合模式教學(xué)實施為例,學(xué)生在學(xué)習(xí)時要先從簡單的一階濾波器開始,經(jīng)過對低通濾波器與高通濾波器幅頻特性與相頻特性的分析,能夠掌握虛擬試驗臺上函數(shù)信號輻射發(fā)生器的操作方式,也可以學(xué)會示波器與波特圖示儀操作。接著對二階低通濾波器與二階高通濾波器進(jìn)行分析,和一階濾波器和幅頻特性與相頻特性相比較,以此理解品質(zhì)因數(shù)的概念。經(jīng)過對基本濾波器仿真的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)嶒炘O(shè)計出高階帶通帶阻濾波器。依據(jù)仿真電路明確元器件參數(shù),在制作完成之后對濾波器的幅頻特點與相頻特點進(jìn)行測量。經(jīng)過對仿真曲線與實測曲線的相互比較,學(xué)生可以對其中差異的原因進(jìn)行分析,對元器件參數(shù)精度概念進(jìn)行理解和掌握,從而培養(yǎng)工程師思維。
(二)以放大器為例子
電子電工中的放大器種類有很多,其中有A類放大器,這種放大器在輸出信號整個周期中都有電流流過晶體管。A類放大器失真比較小,效率也相對較低,即便是在理想情況下,其效率能夠高達(dá)50%,一般只有在30%~40%在輸入信號的半個周期中有電流流過晶體管。將放大器作為實際例子來闡述虛實結(jié)合模式有著其一定的代表性,放大器電路分成同相放大與反相放大電路。同相輸入放大電路依據(jù)“虛短”和“虛斷”概念,信號電壓經(jīng)過電阻加到運放同相輸入端,輸出電壓經(jīng)過電阻反映到運放的反相輸入端,以此形成電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路。同相比例運算電路能夠輸入的電阻比較高,而輸出的電阻相對較低。經(jīng)過對電路進(jìn)行仿真,學(xué)生可以對其中的放大原理進(jìn)行理解,增加了實際操作的成功率,減少了對元器件的損耗,節(jié)省一定的成本,提升課堂時間的利用率。在實際教學(xué)中,將實驗場地與時間開放,和實驗室綜合在一起,其中有虛擬實驗無限時開放、預(yù)約開放以及實訓(xùn)基地全天候開放三個部分,以此盡可能地對實訓(xùn)基地進(jìn)行創(chuàng)新。在實際創(chuàng)新教學(xué)過程中,讓學(xué)生可以提升自己的專業(yè)能力。
(三)教學(xué)考核方式
在虛實結(jié)合模式中實施考核評價也十分重要,科學(xué)的考核體系能夠提升電子電工教學(xué)質(zhì)量,這是教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)。特別是在虛實結(jié)合教學(xué)模式實施中,學(xué)校需要對考核方式進(jìn)行有
效的創(chuàng)新和改革,否則會在一定程度上擊退學(xué)生的實踐熱情,不利于對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因為創(chuàng)新實驗個性化特點相對突出,所以建設(shè)創(chuàng)新實驗評價指標(biāo)比較復(fù)雜,通常簡單性的指標(biāo)無法滿足評價需要,所以要制訂更加復(fù)雜的考核標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)校在經(jīng)過實踐和分析之后,對創(chuàng)新型實驗考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定,經(jīng)過可行性、科學(xué)性、實用性以及原創(chuàng)性等相關(guān)的評價指標(biāo)來進(jìn)行考核。在實踐教學(xué)之后可以讓考核標(biāo)準(zhǔn)更加科學(xué)和有效,從而讓電子電工教學(xué)質(zhì)量有很大的提升。
在電子電工教學(xué)中,通過虛實結(jié)合模式的實施,用電路虛擬仿真與實際制作結(jié)合的方式來進(jìn)行電子電工教學(xué)的改革和創(chuàng)新。通過這種方式的實施,不但讓學(xué)生更加直觀地了解理論知識,也可以對學(xué)生的實踐能力進(jìn)行提升,將學(xué)生和電工電子專業(yè)之間的距離縮短,為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。
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