張洪丹
[摘 要] 先對電工電子教學虛實結(jié)合的意義進行簡析,然后在濾波器和放大器等相關(guān)基礎上,對電工電子教學的虛實結(jié)合模式進行詳細的闡述。
[關(guān) 鍵 詞] 電工電子;虛實結(jié)合;教學方式
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)28-0118-01
電工電子專業(yè)是為了教學一些常用電子電路的設計原理知識,讓學生掌握電子產(chǎn)品的制作過程。在教學中教師要讓學生深入了解電工電子相關(guān)的知識,要讓學生看得懂電路原理圖,對一些簡單的電路進行設計。在實際教學過程中,教師要使用虛實結(jié)合的模式進行有效教學,讓學生可以在理論知識基礎上進行實踐
操作,以此提升學生實踐專業(yè)能力。因此,對電子電工教學虛實結(jié)合模式進行分析有一定現(xiàn)實意義。
一、電工電子教學虛實結(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中的,在實際
教學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,無法對學生學習主動性進行有效激發(fā),也無法激發(fā)學生學習主動性。而通過虛實結(jié)合的教學模式,可以很大限度地提升學生主動學習能力。在教學過程中使用虛擬實驗,能夠?qū)⒖菰餆o味的電子電工教學變得更加生動形象,激發(fā)學生的興趣,提升學習效果。在電子電工教學中引入虛實結(jié)合模式,其有著以下幾方面的優(yōu)點:一是對教學資源進行優(yōu)化,提升教學的效率;二是提升學生實際操作水平,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,能夠進行優(yōu)勢上的互補,在實際教學中虛是實的補充,實是虛的延伸,兩者共同發(fā)揮作用,可以讓虛擬實驗模式有效的融合在課程的課前預習,在課上實訓與課后發(fā)展的各個環(huán)節(jié)中,盡量地提升學生的綜合能力。虛實結(jié)合模式的實施,能夠加強學生和教師之間的交流。在實際教學中將“實”作為目標,把“虛”作為手段,以“虛”為輔,以“實”為主的方式來教學。用“虛”增強理論知識和實際操作的聯(lián)系,用“實”提升學生解決問題的能力。虛實結(jié)合模式的實施,讓學生可以在學習中獲取更多自主權(quán),對學生的專業(yè)能力進行有效培養(yǎng)。由此可見,電子電工教學虛實結(jié)合模式的實施可以有效提升教學效率,加強學生的專業(yè)能力,提升電工電子教學的質(zhì)量。
二、電工電子教學虛實結(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。以濾波器實訓套件作為虛擬結(jié)合模式教學實施為例,學生在學習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習,學生能夠?qū)嶒炘O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行測量。經(jīng)過對仿真曲線與實測曲線的相互比較,學生可以對其中差異的原因進行分析,對元器件參數(shù)精度概念進行理解和掌握,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)過對電路進行仿真,學生可以對其中的放大原理進行理解,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、預約開放以及實訓基地全天候開放三個部分,以此盡可能地對實訓基地進行創(chuàng)新。在實際創(chuàng)新教學過程中,讓學生可以提升自己的專業(yè)能力。
(三)教學考核方式
在虛實結(jié)合模式中實施考核評價也十分重要,科學的考核體系能夠提升電子電工教學質(zhì)量,這是教學中不可缺少的環(huán)節(jié)。特別是在虛實結(jié)合教學模式實施中,學校需要對考核方式進行有
效的創(chuàng)新和改革,否則會在一定程度上擊退學生的實踐熱情,不利于對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因為創(chuàng)新實驗個性化特點相對突出,所以建設創(chuàng)新實驗評價指標比較復雜,通常簡單性的指標無法滿足評價需要,所以要制訂更加復雜的考核標準。學校在經(jīng)過實踐和分析之后,對創(chuàng)新型實驗考核標準進行制定,經(jīng)過可行性、科學性、實用性以及原創(chuàng)性等相關(guān)的評價指標來進行考核。在實踐教學之后可以讓考核標準更加科學和有效,從而讓電子電工教學質(zhì)量有很大的提升。
在電子電工教學中,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)合的方式來進行電子電工教學的改革和創(chuàng)新。通過這種方式的實施,不但讓學生更加直觀地了解理論知識,也可以對學生的實踐能力進行提升,將學生和電工電子專業(yè)之間的距離縮短,為學生以后的學習和工作打下基礎。
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