电工电子技术教学初探

电工电子技术教学初探

摘要:对高职高专机电一体化专业来说,电子电工技术是一门专业基础课,也是实用性很强的课程。文章以电工电子技术课程中的循环彩灯控制电路为例,分析具体的实施过程。根据岗位需求,结合生源现状,通过优化授课内容,注重技能和职业素养并举,以实现人才培养的目的。

关键词:电工电子技术;教学改革;循环彩灯

对高职高专机电一体化专业的学生来说,需要掌握安全用电知识、基本的电工技能和电子电路基础知识等,通常要学习电工基础、模拟电子技术和数字电子技术等课程。在讲课过程中,任课教师向学生灌输大量基础理论知识,配合一些验证性实验;学生被动接受枯燥、乏味的内容,最终导致掌握情况一般。为了优化课程设置,整合课程相关资源,将三门课整合成一门课电子电工技术。对本课程的教学有一些思考,且用于实际教学中[1]。

1教学对象的改变

以前面向的授课对象主要是普通全日制高中毕业生,现在转变成高职注册生,部分学生仍然没有养成良好的学习习惯,计算能力、理解能力更加薄弱,如果采用传统的授课方式,大量的灌输理论知识,教学效果一般。为了改变现状,提高教学效果,培养学生实践能力,需要积极探索适合学生的新方法和手段。采用分组的方法,每组3~4名学生,根据实践能力大小不同,进行组合[2]。

2课时分配的思考

电子电工技术这门课是三门课程整合形成的,在课时分配方面,绝不是简单的各占三分之一,而是需要有先后,有主次之分。以学生需要掌握知识和技能为出发点,结合具体授课内容,分配课时。

3优化授课内容

传统授课内容主要包括课程绪论,电工部分(包括电工仪表、电路基础知识、直流电、交流电和变压器等),电子部分(包括模电和数电知识)。所有的知识点是独立而分散的,没有有机结合在一起,容易出现学了新知识,忘记前面的内容,前后所学知识点衔接不上等问题。应该以任务为导向,通过一个个任务的完成,掌握相关知识和技能[3]。

4强调用电安全

以前对用电安全,往往是一带而过或者让学生看书自学。在电子电工技术这门课中,第一节课学习安全用电的基本知识,强调用电安全的重要性和容易造成的危害,要求学生在实践过程中一定要规范操作。以循环彩灯为例,介绍具体内容。循环彩灯电路,要求:可使用220V交流电源,各彩灯亮灭间隔为1s;有启动、停止和初始化全亮的功能。根据题目要求,经过分析,该设计必须包含信号发生器、移位寄存器、显示电路以及直流稳压电源等功能模块。信号发生器产生周期为可调的信号,输入移位寄存器,根据寄存器各输出端口的取值来使得对应的发光二极管点亮或灭。变压器将标准交流电源电压降低为符合整流需要的交流电压;整流电路利用二极管等元件的单向导电性,将交流电变换为单向脉动电压;滤波电路减小整流电压的脉动程度;稳压电路在电源波动或负载变化时,使输出的直流信号稳定。信号发生器部分,文章主要采用555定时器来实现此功能。555芯片是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路,只要外部接上少量电容、电阻元件就可以组成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器。555芯片内部一般由分压器、比较器、触发器、开关和输出环节等部分组成。文章采用555芯片构成多谐振荡器。在电子电路中,人们常常需要把一些数码、指令或者运算结果暂时存放起来,寄存器具有这样的功能,可分为数码寄存器和移位寄存器。其中,移位寄存器就是数字装置中大量应用的一种逻辑部件。文章采用74LS164芯片,它是8位串行输入、并行输出的移位寄存器,所有输出信号均为低电平。根据以上各功能模块的分析,设计整体电路并进行系统仿真。依据系统整体电路图,选择元器件进行焊接。要求如下:电阻、二极管(发光二极管除外)均采用水平安装,紧贴印制板。电阻色环方向应一致。焊点光亮,焊料适量,无虚焊、漏焊,所有插入焊盘的元器件引脚均采用直脚焊。剪脚留头在焊面以上0.5~1mm。装配整齐,紧固件装配牢固。稳压电源、振荡器输出、移位寄存器电路正常工作。循环彩灯实物如图6所示。学生分组合作,完成以下任务,包括课题任务的剖析、各功能模块的分析、元件的选择、芯片的选择、画图并进行系统仿真和实物的制作与调试等。在教师的指导下,把安全用电放在首位,规范操作融入各个环节。尽管不是所有小组都成绩良好,但在此过程中,多数学生能积极完成相应的任务,小组成员之间、组与组之间,互相帮助,理论和实践都得到了提高。

5结束语

对机电一体化专业来说,电子电工技术是一门专业基础课,更是一门实用性很强的课程。在后续的教学中,对内容的选择,应该贴近生活实际,以解决实际问题为出发点,培养学生的职业素养,达到知识和技能的融会贯通。

参考文献:

[1]佟丽娜,秦传磊.面向创新能力培养的“电工电子学”实践教学探究[J].实验技术与管理,2019,36(9):16-18.

[2]张丽萍,彭桂力.电工电子技术课程分组教学实践[J].西部素质教育,2019,5(13):206+224.

[3]魏星,董亚杰.电工电子技术实验教学方法探讨[J].电子测试,2014(2):146-147.

[4]崔志雄.模拟仿真技术在电子电工实验中的作用[J].电子制作,2018(24):52-53+92.

[5]杨永德.Proteus助力电子电工教学应用实例[J].电子测试,2019(14):126-127.

作者:朱海棠 单位:无锡城市职业技术学院机电工程学院