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高压电工基本理论知识(6篇)

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高压电工基本理论知识篇1

做为一个刚刚调入供电部变电所工作的我来说,首先应该不断的去努力学习,这样才会不断的提高业务技术水平,才会有进步。“玉不琢,不成器。人不学,不知道。”古人寥寥数语就将学习的重要性高度地概括出来了。学习的过程好比那未经加工的瑕玉,经过一番精雕细刻之后,呈现出一具“婀娜”的工艺品应具有的高贵与典雅。刚步入工作的我以前只知道在变电所抄表、合闸、闭闸。深入的电工知识知道的很少。通过这次培训学习,犹如为我打开了一扇窗,拨云见日,使我在一次次的感悟中豁然开朗。

1、培训中对煤矿安全、井下防火救灾等方面的了解

培训中,专家老师的讲座,教师的授课,使我在《煤矿生产技术基础知识》《井下通风》《矿井火灾防治》《抢险救灾》井下瓦斯防治》和《煤矿安全法律法规》等教材教法中学到了很多东西从而也认识到了工作中安全的重要性。“安全第一、预防为主”是我国煤炭工业的安全方针。也使我认识到安全对于一个电力工作者来说是多么地重要。电力安全涉及到各行各业千家万户,安全工作不能掉以轻心。“不伤害他人,不伤害自己,不被别人伤害”,做为一个电力工作人员更应该提高安全防范意识,严格执行安全生产法律、法规,确保电力设备安全运行。这次学习还使我懂得了井下通风的重要性,什么是瓦斯爆炸等。井下遇到瓦斯、火灾如何去面对,如何去预防,如何去自救互救等粗浅的知识。

2、学习中对电工作业安全方面的了解和认识

通过学习初步认识和了解了电工的基础知识、触电危害和互救、电器安全工作与措施、电气安全用具与安全标志、什么是直接接触电击防护、间接接触电击防护、电气防火防爆、防雷与防静电等方面的安全隐患和防治等,让我从不懂到初步了解的过程中,学到了很多对我以后的工作很有帮助的知识和理论,为我今后的工作奠定了良好的基础。更重要的是我学会了在工作中如何去安全操作和自我保护的能力等。

3、对进网作业培训中的专业理论知识的掌握

使我受益最大的还是专业理论方面的知识,我懂得了电力系统的基本知识和变电所工作的重要性。让我认识了变压器、高压断路器、隔离开关和熔断器等。学习到了变压器的运行,互感器的作用,高压断路器的用途和隔离开关的作用、分类和型号。在什么情况下高压负荷开关与高压熔断器配合使用由熔断器起短路保护作用;在什么情况下高压电容器组的投入或退出运行应根据无功潮流、负荷功率因数和电压等情况确定。

4、实际操作的学习和掌握

高压电工基本理论知识篇2

【关键词】汽车电子;电工基础;学习兴趣;教学方法

汽车作为部队处置突发事件的重要装备,在反恐形式日益严峻的今天,为实现武警部队快速机动作战,保证遂行任务的圆满完成其地位和作用日益突出。随着汽车结构、材料的不断更新,汽车常规的维修和检测技术也成为部队汽车兵必备的看家本领。培养“能懂会看会检修的合格士官”成为了我们教学的终极目标。

这对目前的汽车维修电工电子学课程提出了更新、更高的要求。电工电子技术是汽修类、机电类专业必修的基础课程、必备课程,再教学过程中应做到知识和能力兼顾,与学历教育的重理论轻实践区分开。具体说来,笔者认为在加强实习教学环节中,应注意以下几个方面:汽车电工电子学课程理论抽象且实践性较强,对后续专业课特别是汽车电气、电控方面的课程有着开电机和开路先锋之功,武警士官学校的战士学员文化底子较薄,普遍缺乏初高中物理电磁学等方面的知识,没有一个鲜明和完整的知识体系。因此只有在教学方法上不懈探索、推陈出新、勇于实践,师生才能真正降服“电老虎”。

现代汽车是集机械、电子、通讯和液压传动为一体的高科技产品,因此现代汽车维修涉及面广,学科跨度大,特别是与通讯和电子、计算机、互联网技术结合日趋紧密。为了切合当前武警部队职业教育院校培养应用型人才的需要,有必要改进汽车电工电子基础的教学方法,以学好基本理论为基础,以技能教学为重点,提高学员的实践操作能力,加强兴趣教学。在教学过程中注意优化教学活动的策略,把握好活动过程中的操作环节,逐步提高学员的学习兴趣与积极性,从而提高汽车电工电子技术的教学质量,适应当前的职业技术教学工作。

一、积极引导,树立信心、培养情感

战士生入校之初,对专业基础理论的框架结构和必备知识几乎一无所知,此时部分学生由于已有的生活和工作经验会对专业知识充满好奇心,而部分学生却会因对专业的陌生而产生畏惧心理。如何让克服恐惧,迎难而上,良好的教学开端起着不可替代的作用。一次我们要重视“电工与电子的绪论”课教学。所谓的‘绪论’就是开头。“良好的开端是成功的一半”。在教学中也一样,在上电工电子基础课前必须充分调动学生的积极性,使他们对电子电工的学习产生浓厚的兴趣,吸引学生的目光,营造良好的课堂气氛。设置联系实际,有意思的的提问使学员对学习电工基础产生兴趣,并产生强烈的求知欲,从而进一步调动学员学习的积极性和自觉性。

例如,在讲运算放大电路时,这样引入课题:“国庆60周年阅兵式的无人驾驶飞机是如何控制的”、“遥控汽车模型分那几种控制?是比例遥控还是开关控制”等短短的几个问题使学生的注意力一下就被吸引过来了。随后就引入运算放大电路的线性比例控制,课堂气氛立即活跃起来。情感是滋生兴趣的催化剂,积极的情感体验会使人将一种行为进行下去,使学生在学习过程中不断调节自己的情感,而不是抱着消极的或应付的态度去学习,努力在学习中获得真正的乐趣和满足。还可以让学生寻找课本中一些对自己成长有帮助和好处的知识,这些都有利于学习兴趣的提高。

二、利用课下时间,培养学习兴趣

首先在完成教学任务的前提之下,引导学生阅读一些相关专业的报刊、杂志,也可鼓励学生去网上搜集相关资料,以此多了解维修电工行业发展状况及专业发展方向,拓宽其知识面,培养学生的创新思维能力。其次成立电工制作和维修兴趣小组,利用课下时间制作简单的电路(如门铃、声控灯、防盗报警器和双联灯等),意在激发自信培养学生的兴趣。制作内容从简单实用入手。

制作时,对于出现的线路故障,教员要和学员一起分析,找出故障产生的原因,提高学员的维修技巧。完成的作品可以拿到学员队、系部进行展示,对学员产生激励效应。再次在教学过程中教员应起好示范作用,多参加一些有益的维修活动,提高自己的专业水平,向学员阐述自己的心得体会,与学员交流汽车驾驶中常见的故障现象和原因,增强实际学员学习的兴趣和信心。

三、充分发挥直观教具的作用

电子电工基础是研究电磁现象及规律在工程技术领域中应用的一门技术基础课程。在电工基础教学中要加强直观教学,采用实物、模型等教学手段,充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等各种器官的互相协调作用。如学习变压器的构造及工作原理时,通过实物以及学生自述其所知的变压器用途,引导学生了解变压器的结构、“变”什么和“变”的原理,积极思维,掌握要领和理解原理,从而产生学习兴趣。

四、利用多媒体课件教学,提高学员学习兴趣

电子电工基础是一门抽象的学科。在教学中,往往有许多情况难以被学生想象,实验又无法进行,这对学员的理解就比较困难了。同时有些实验虽然可以演示,但其过程无法看到,变化小,学员不理解,也不是很相信。利用计算机制作逼真的多媒体模拟课件,可以帮助学员摆脱这些认识障碍。例如:二极管具有单向导电性能,也就是说:对PN结加正向电压是会导通的,那么它的电阻就比较小;反之加反向电压时,不导通,反向电阻就比较大的。用FLASH制作动画效果,将整个实验过程通过模拟方法予以完成,这样不仅将抽象的东西形象化了,学员也易于接受,让学员在学习理论知识的同时也能够亲自动手实践,在实践中领会、验证理论知识。激发了学员的学习兴趣和积极性,从而明显增强学员的学习效果。多媒体教学在理论实践结合教学中的作用关键就在于对理论知识直观展现,在实践操作之前必须通过多媒体讲解,促进理论与实践的过渡衔接,不仅使学员轻松、直观理解本节课的相关理论原理,而且克服了随后实践中的盲从性,提高了学生学习的自主性、探究性,更增多了学生学习、实践中的成功因素。

在职业汽修专业基础课程的教学过程中开展多媒体教学一般常采用以下几种方法:

直观演示法、视频展示现场法:随着计算机技术的飞速发展,多媒体直观演示法包括利用现代制作的各类多媒体课件、影视资料。多媒体直观演示法,是教员以多媒体展示各种实物或者实验,使学员获得关于事物现象的感性认识的方法。学员们看的尽心,听得尽情,兴趣盎然。

多媒体教学在理论实践结合教学中的作用关键在于对理论知识直观展现,在实践操作之前必须通过多媒体讲解,促进理论与实践的过渡衔接,不仅使学员轻松、直观理解本节课的相关理论原理,而且克服了随后实践中的盲从性,提高了学生实践的自主性、探究性,更增多了学员实践中的成功因素。

五、掌握够用、实用、管用,结合实际工作需要的原则;辨析概念,夯实基础,储备专业基础知识

任何知识的掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。笔者认为关于此点要详细阐述一下。

(一)关于电路

电路部分要记住电路的形式、状态、及组成部分。

1.串联、并联

初中物理中就曾要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对汽车维修电工电子基础课程的学习至关重要。识别电路的类型,可以从以下几个方面入手:

(1)根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路;

(2)根据电路路径法,此法为识别两种电路最常用的方法。让电流从正极出发经过用电器回到电源负极,途中不分流始终为一条路径,则连接方式为串联,若电流在某处分流,且每条路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则连接方式为并联;

(3)拆除法,拆除其中的一个用电器,若其余用电器都不工作,则用电器为串联连接。(因为串联电路中各用电器工作之间相互影响),若其余用电器照样工作,则用电器为并联连接;

(4)开关作用法,并联有干路、支路之分,且开关的位置不同,其控制作用各异,而串联电路中开关的位置的变化不影响控制的作用,所以控制作用相同时容易串联,控制作用不同则为并联;

(5)节点法,在识别电路时,不论导线有多长,只要其间无用电器、电源等,导线两端均可看成同一个点,从而找出各用电器的共同点,认清电路。

2.通路、开路、短路

电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学员对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。

(二)三个重要的物理量―电流、电压、电阻

电学部分学习成绩的好坏在很大程度上取决于对这三大物理量中涉及到的概念、单位、工具使用等知识的辨析程度。

1.概念辨析

电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。

2.表示符号

物理量的表示符号要与其他单位的符号区分开来。电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。

3.工具的使用

(1)电流表

电流表是测量电流的工具,使用时必须与被测电路串联,电流必须从正接线柱流入,而从负接线柱流出,禁止不经过用电器直接连线电源两极上。选择合适的量程。

(2)电压表

电压表是测量电路两端电压的工具,使用时必须与待测电路并联,电流也从正接线柱流入从负接线柱流出,注意选择合适的量程。

(3)滑动变阻器

调节电路中的电流和用电器两端的电压。由于滑动变阻器上有四个接线拄使用起来就要注意了,接线柱选择一上一下连入电路,串联在电路中,鉴于滑动变阻器所起的作用,在使用前,滑片调至阻值最大处。

(三)电功(W)、电功率(P)

物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。

而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。

(四)快速识别电路图,正确连接实物图

电路图的识别在前面已经说明了方法,但是当电路中加入电流表、电压表、滑动变阻器等器材后,电路的识别就变得困难起来。但我们知道电流表、滑动变阻器使用时必须串联、电压表与用电器并联,串联易辩并联难分。因此在分析次类电路时要想方设法排除这些相关干扰因素,即可把电压表暂时隐蔽起来,辩清电路后再加回原处。概括去表法中去的就是电压表,注意去后分析清楚电路连接方式后还要一个个的加上去,看它们分别测哪个用电器两端的电压。

根据电路图连接实物对于学员来说困难也较大,这里要注意原则:一一对应。若题中没有电路图,只给相关的要求,最好做前要先按要求画简单的电路图,再由电路图去连实物;也可以按要求先连好实物,再由实物图画出要求的电路图。

六、理解规律,把握关键

由于电学知识点散、乱不成体系,没有规律,所以学员学习较为困难。只要熟记规律,加深理解,形成一个完整的知识体系,那解起题目来方可得心应手。

(一)三个物理量在串、并联电路中的特点

在串联电路中:电流处处相等;电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和;总电阻等于各导体的电阻之和。

在并联电路中:干路电流等于各支路电流之和;各支路两端的电压相等;并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和。

(二)欧姆定律

经验告诉学生:由于电压是形成电流的原因,因此电压越高,电流越大;而电阻是导体对电流的阻碍作用,即电阻越大,电流越小。

通过实验的具体探索得到了欧姆定律的内容:一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。此定律非常重要,一定要加强理解,熟悉其使用的条件及注意事项。

(三)电功定律

某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比。物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间t,三者的乘积来计算电功。

(四)焦耳定律

导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应。英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系:电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

七、疏通关系,构建框架

在掌握了上述理论知识的基础上,还要想法疏通各个物理量之间的关系,熟悉各物理量的单位及换算关系,能够快速选择相应的计算公式,列式解答。

(一)重要的计算公式

1.三个物理量的关系公式

串联时:I=I1=I2、U=U1=U2、R=R1=R2(若有几个等阻值为R0的电阻串联则R=nR0)

并联时:I=I1=I2、U=U1=U2、1/R=1/R+1/R(若有几个阻值为R0的电阻并联则总电阻R=RO/n)

2.欧姆定律:I=U/R

此公式中只有电流、电压、电阻三个物理量,但它的作用非常重要。在使用公式时要注意:

①三个物理量都要针对同一段导体,或同一个电路而言;

②三个物理量的单位都要使用国际单位,即分别为A、V、Ω;

③已知其中的任意两个量都可以求出第三个量。

3.电功公式:W=UIt

电功率公式:P=UI

电功、电功率这两个物理量的计算由于欧姆定律及其变形公式的影响,使计算电功率公式特别多,在选择使用时难以选择,所以要注意选取的技巧,要求的问题所在电路为串联时:电功选用公式:W=IRt,电功率选用P=IR;而当要求所在的电路为并联时,则分别选用W=U/R.t,P=U/R,这样选择都想利用所在电路的特点(电流相等或电压相等)加快解题。

4.焦耳定律:Q=I?Rt

焦耳定律的公式与电功公式的形式基本一样,使用时同样要注意公式的选择问题,当所求问题的电路为纯电阻(除了电能转化为内能外,别无其他形式的能产生)电路时,几个公式可以任意选取;若不是纯电阻电路只可使用公式Q=I?Rt不然的话计算有误。

(二)单位的换算

只要牵扯到计算的地方就少不了遇到单位换算,这部分内容完成的正确与否,直接确定最终计算的是否有效,因此一定要注意单位及换算。

单位换算的前提有两个:一是记住每个物理量的单位及表示符号;二要牢记各单位间的换算进率。

其中电流、电压、电阻这三个物理量的单位较多,注意每个物理量的任何两个相邻的单位间的换算进率都为1000,记住何时乘以进率1000,什么时候除以进率1000。

还要注意一点,由于欧姆定律及其变形公式的影响,电功、电功率、焦耳定律的公式较多,产生的单位同样很多,使用时各物理量均使用国际单位。

八、加强训练,巩固知识

理科知识的学习,离不开大量练习去巩固所学的知识。同样电学知识的巩固理解,熟练运用都要加大训练的力度,同时也要注意训练的题型,做题的策略培养。并要善于总结和归纳要领。

九、加强非专业知识能力培养

学员在结束学习回到岗位工作后,工作得好坏更多地取决于自我表现。比如:自我管理能力、自主学习的能力、沟通能力、创新能力、踏实认真的工作态度和团队精神等。所以,在基础教育,特别是在专业基础教育中,应注重培养学员养成良好的个人习惯,培养有知识、有技能、会学习、会做人的高适应性的中等技术应用型人才。

总之,部队教学应在依托地方职业教育的基础之上在教学过程中紧密结合武警部队遂行任务特点,本着突出职教特色、基于电工电子技术特点,紧密结合汽车电气、电控技术,不断创新教学模式方法;多给学员创造观察、实践、分析、猜想、归纳的机会,培养出具有创新意识、知识全面、训练有素的适应社会需求的高技能人才。

参考文献

[1]赵志群.职业教育与培训学习新概念[J].科学出版社,2003,6,1.

[2]许晓彦,何敏.提高电工电子课程教学效果的探讨[J].中国教学杂志,2006,126(总143):67-68.

[3]陈跃安.电路及电工电子技术[M].北京:清华大学出版社,2005,9,1.

高压电工基本理论知识篇3

关键词:电工基础;能力目标;理实一体;

作者简介:芦晶(1964-),女,河北滦县人,陕西工业职业技术学院电气工程学院,副教授。(陕西 咸阳 712000)

中图分类号:G712     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)01-0075-02

高等职业教育培养的是掌握本专业必备的基础理论知识和专业知识,具有从事本专业实际工作需要的全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。以技能型、技术型为目标也成为职业教育的特色。围绕着这一特色,陕西工业职业技术学院(以下简称“我院”)开展了全方位的课程改革,其显著特征是任务引领、过程导向、学做一体、理实结合,进一步强化了技能训练,提高了教学效果,这无疑是有益的尝试和探索。作为专业技术基础课的电工基础课怎样培养学生专业能力?在专业能力分析的基础上,对课程内容、教学方法、考核评定作了如下试点实践和探索。

一、确立专业能力目标

通过职业分析确立电工基础课程相关的专业能力,如图1。

(1)电路基本规律的理解能力,包括电路、电路基本变量,即对电流、电压、功率的深刻理解;对电路的基本规律基尔霍夫定理的理解和在实际电路中的应用能力。

(2)识、读图能力,理解实际电路和电路模型的关系,由电路图到实际电路的实施。实现理论和实际的相互转化能力。

(3)使用仪器、仪表能力,培养学生正确使用常用仪表能力。如电流表、电压表、万用表、功率表、示波器、信号发生器等。训练学生正确使用工具书、手册、图表的能力。

(4)查阅资料能力,在完成项目过程中不仅要有一定的理论基础,更重要的是知识迁移能力的形成。在实践过程中发现问题学会怎样查阅相关资料解决实际问题的能力。

(5)与人合作能力,通过理实一体的教学形式,在学生分组完成课程项目任务的同时潜移默化的养成与人合作的协作精神。

二、确立课程内容

高职电工基础课程现行教材很多,依据本课程在整个专业课程体系中所处的地位和作用,重构课程内容是进行能力目标培养的首要任务。依据专业能力目标及后续课程分析,把电工基础课程主要内容确定为六个项目载体,如表1所示。

通过这六个项目的学习和训练不仅理解了电功基础理论,而且培养了他们对理论的使用能力,而这种实际应用反过来又进一步促进了理论知识的学习和理解。比如项目1,简单照明线路的规划与搭接,使学生从最简单的直流照明电路入手理解实际电路和电路模型的概念,从而理解建立电路模型进行电路分析的基本方法。然后通过电路测试进一步掌握电流、电压、电位、电功、电功率等电路变量的概念及在实际电路中的应用。最后通过电路规划和测量理解电路的基本规律基尔霍夫定律。在规划和搭接简单照明电路的同时使学生理解电路变量电流、电压、电功率的作用及其测量。这样以实际工作项目为载体,既使学生掌握基本专业理论内容,又强化了知识的应用性。这里的项目可以根据不同专业、不同学校实训条件灵活选取,重在体现学以致用的理念,让学生知道“学什么”和“为什么学”。

三、确立教学方法

电工基础课作为一门专业技术基础课无论是理论还是实践都应为后续课程奠定良好的基础,尤其要注重理论联系实际,注重学生实践能力的培养,在教学实践中教师通过“任务先导”让学生认识到“为什么学”,然后“知识链接”使学生理解基本理论,最后“任务完成”实现对理论知识的应用的教学模式,采用理实一体的教学方法,取得了良好的教学效果。如日光灯电路的安装及测试项目教学分以下几个步骤进行:(1)通过项目的引入使学生理解正弦交流电的基本概念,包括正弦量的三要素以及正弦交流电压、电流的特点和测量。(2)通过图2所示日光灯电路的搭接及电压的测量,学生直观的看到镇流器上的电压加灯管上电压并不等于电源电压,为什么?带着疑问给学生讲解正弦交流电的计算,引入相量简化计算就很好理解了。(3)把相量计算的方法应用到最简单的电路,自然就是单一参数的电阻、电感、电容电路。随着这些理论知识的掌握在分析日光灯电路的测量结果就不难理解了。(4)进一步计算和测量日光灯电路的功率和功率因数,通过分析和实验自然就找到提高功率因数的方法。这样把比较抽象的相量计算与实验紧密结合,使学生不再感到枯燥的理论难以理解,而是积极的寻找实验现象的理论根源,变被动为主动学习。通过理实一体的教学活动不仅能促进学生对理论知识的掌握、巩固,还可以培养学生实际动手操作能力,促进技能的形成。

通过课堂上边授课边实验的教学模式把理论教学和实践教学容为一体。如讲功率因数的提高时,学生搭接完成日光灯电路后,可以直接用功率因数表测量电路的功率因数,得到结果后可以提出问题,为什么功率因数这样低?引导学生分析感性负载功率因数低的原因,是电压超前电流的角度太大,然后分析如何提高功率因数?自然是给负载并联电容。那么并联多大的电容好呢?取不同容量的电容并联在负载上请同学们测量不同情况下的功率因数。那么并联电容的大小与功率因数高低之间有什么关系呢?然后引导学生分析如何计算并联合适的电容的方法。这样学习学生受到的启发和印象都很深刻,学习的主动性和积极性都得到很大提高。总之,理实一体的教学模式,直观性强、有说服力,对高职学生而言易于接受和理解,掌握知识既灵活又牢固,使多项专业能力得到有效培养。

四、改革考核方法

电工基础课在整个专业课程体系中的地位是专业技术基础课,一方面要为今后就业奠定良好的操作技能基础,另一方面还要为后续专业课程打下一定的理论基础。因此,采取独立的理论考核和分组的实践综合考核各占50%的模式。独立的理论考核采用传统的期末考试方式,考试内容是必备的理论知识。传统考试方法学生比较熟悉,教师便于操作,成绩易于量化,便于学生总结和加深学习的理论知识。其缺点是理论与实践脱节,易造成重理论,轻实践的现象,往往造成高分低能的不客观情况,很难反映出学生的应用和创新等综合实践能力。因此单一使用这样的方式考核有失偏颇,不利于学生实践操作能力的养成。而分组的实践综合考核,是将考核贯穿在整个教学过程中。通过学生自查表和教师对学生个人评价表(如表2所示)两种形式去考核、衡量、评价,把课程目标融入到考核评价当中去。它将是教师对学生整个学习过程的考察,也是教师引导学生对自己学习过程每个环节中的表现进行反思的训练,这种评价在方法能力、社会能力、专业能力(即综合职业能力)的基础上润物无声地获得提高。通过“工作任务”对理论知识的掌握、技能知识的掌握,解决问题能力以及与人合作等诸多方面作出评价。

两年来,通过理实一体的教学试点实践,证明新的教学体系和训练方法,不仅激发了学生学习的热情,提高了学习的积极性和主动性,在提高专业实践能力的基础上也潜移默化地提升了学生的通用能力,而这也正是企业对员工最重要的素质要求。相信随着课程改革的不断深入,高职课程教学改革也会越来越完善。

参考文献:

高压电工基本理论知识篇4

[关键词]电子工艺实训焊接调试组装实践

一、概述

(一)培养学生的综合能力和创新能力是高校培养人才的必然趋向

随着科学技术的快速发展,面对21世纪对人才的需要,培养具有创新意识和合作精神,培养学生的综合能力和创新能力是今后高校培养人才的必然趋向。

在高校中,如何处理理论课程(基础课程、专业课程、选修课程等)与实践实训类课程之间的关系和矛盾?如何发挥工程训练中心这一创新实训基地的作用?

这种发展状况和趋势对各专业的基础课程提出了更高的要求,需要不断地更新课程内容,拓宽知识面。如何推动教学知识的更新,培养符合社会需要的实用型人才,是高校教学人员首先要考虑的实际问题。对这些素质的培养,实验教学环节有其明显的优势。

(二)学生参加电子工艺实习的必要性

具有创新意识和合作精神的人才是非常重要的高素质人才,培养学生的综合能力和创新能力成为工程训练中心培养训练学生的首要目标。

随着3C(计算机Computer、通信Communication和消费电子Consumer)结合与一体化,已成为信息技术和信息产业发展的重要趋势。在高等院校,对电方面专业的教学人员、学生以及电子技术基础课程都提出了更高的要求。对电方面专业学生的综合能力和创新能力等素质的培养,电子工艺实习环节有其明显的优势,从而也就显得更为重要。

国内普通工科院校与重点院校、国外高校相比,最大的不足就是实践实训环节做得不够,该环节是学生理论和实践相结合的桥梁和纽带,是学生从学校走向社会的必经之路。

(三)电子工艺实习所要达到的目标

电子工艺实习作为电子技术基础课程的重要组成部分,在人才培养过程中起着不可替代的重要作用。它的主要任务是培养学生的基本实验技能、电路的设计与综合应用能力以及使用计算机工具的能力,以全面提高学生的素质和创新能力。

最基本的要求:每位参加电子实习的同学在实习结束时,能够熟练地使用万用表、电烙铁、示波器等工具;能识别出电阻、电容、晶体管等,并能测试其好坏和相关的参数;会认芯片管脚顺序。

指导思想是:注重基础、了解前沿、促进创新。同学们只有把最基本的专业知识了解并掌握了,对最新的科技前沿了解了,才有可能去提高和创新,才会在某方面有所突破。总之,大家既要脚踏实地、又要高瞻远瞩,这样我们才会有创新,这样我们的实习才有意义。

二、教学方法的探索

首先,学习态度要端正。该实习环节也是难得的实践环节,不论同学们以后从事的是技术开发还是技术应用,也不论是产品的销售还是企业的管理,都要用到自己的专业基础知识。如果对自己的专业基础知识知之甚少,你如何去从事管理和经营?更不用说从事专业技术的开发和利用了!

其次,实训目标要明确。通过参加实训,把书本上的图形、符号、公式、定理和实训当中的实物、实践结合起来;通过实践验证理论,通过实践理解理论。

再次,实习结果固然重要,但与实训过程本身相比,过程比结果更重要。

电类专业的本科生来参加电子工艺实训,不是作为普通工人从事简单的焊接、调试、组装几件实训产品匆匆了事,而是作为一个拥有相关专业知识的本科生从事验证理论知识的实践者,把实训过程中的各个环节的知识都消化了、理解了、吸收了。

最后,制定合理的考核标准。通过参加实训,不仅要让他们学到文化科学知识、工程实践技能,还要让他们形成良好的行为习惯。

考勤签到、安全操作、环境卫生、元件丢损、工具使用、元件焊接、产品调试、实习报告、实践考核等环节都要列入考核内容,与实训成绩结合起来,真正体现实训成绩的公平、公正,合理。

三、教学内容的探索

充分利用现有的软、硬件资源,借助多媒体和网络,分三个阶段(层次)进行。

(一)第一阶段:前期预备阶段训练内容

1.基础理论

具体内容:万用表,电烙铁,焊锡,PCB板,基本元器件知识以及安全用电知识。

教学要求:为具体实践做准备。

2.元件测试

主要内容:基本元器件的识别,认识装配工具及万用表使用方法。

主要器材:基本电子元件,实习工具,万用表,示波器等。

教学要求:正确识别元器件参数,掌握测试方法及参数检验标准;正确掌握工具的使用范围与方法。

3.焊接实训

主要器材:电烙铁,焊锡,废旧电路板(练习板)。

教学要求:了解电烙铁的结构、安全使用方法、性能及锡焊认识;观察、认识焊料的熔化、凝固过程;熟悉掌握锡焊五步法,方法正确、操作规范。

4.基础实训

主要内容:PCB装焊、导线焊接、元器件成型、镀锡及装焊。

主要器材:电烙铁,焊锡,PCB练习板,导线。

教学要求:元器件成型与镀锡,卧式及立式安装;掌握导线的剥线、镀锡以及搭焊与绞焊的焊接方法。

5.基础考核

主要内容:工具的使用、元器件识别、导线焊接、元器件成型、镀锡及装焊等。

主要器材:万用表,电烙铁,焊锡,PCB练习板,导线等。

教学要求:进一步巩固以上的训练内容,为下一步实习做好准备。

(二)第二阶段:实践操作阶段训练内容

1.产品原理

具体内容:FM贴片收音机、多用充电器、数字万用表等原理和焊接工艺。(每批学生选做2件实习产品)。

教学要求:了解实习产品的基本原理和具体焊接工艺。

2.SMT的元件、设备及装焊工艺过程(在SMT贴片教室)

主要器材:FM收音机、配套演示板、示教板。

教学要求:认识SMT/SMD,了解SMT设备及装焊工艺,贴装FM收音机板。

3.FM收音机组装调试

主要器材:示波器、万用表、电烙铁,焊锡,FM电路板及元器件。

教学要求:微型电子产品组装及调试。

4.充电器装配与调试

主要器材:示波器、万用表、电烙铁,焊锡,电路板及元器件。

教学要求:了解电子产品装配方法与工艺;掌握调试法及故障分析方法;进一步加深对电子元件的认识。

(三)第三阶段:实践操作提高和扩展阶段训练内容(扩充内容)

1.用Protel99se软件设计SCH原理图和PCB印刷板图

主要器材:指导书、计算机。

教学要求:掌握SCH和PCB软件设计方法。

2.手工设计PCB

主要器材:样品板、绘图纸和笔。

教学要求:掌握PCB手工设计方法。

3.印制板制作:

主要器材:覆铜板一块、转印图纸一张、转印机、蓝色环保腐蚀剂、微型钻床。

教学要求:了解印制板种类及手工制作工艺过程与制作技巧。

4.单片机及PLC应用介绍

主要器材:单片机、PLC模块。

教学要求:了解一些单片机和PLC的一些基本知识和它们在工控领域的实际应用情况。

四、典型示例

如何把理论和实践真正结合起来:让理论指导实践,反过来再让实践验证理论;下面我们举几个典型的例子加以介绍。

(一)电烙铁电阻和电流的测量

题目:实习用的是一把30W/220V的外热式电烙铁,试计算一下该电烙铁的电阻值R、电流值I有多大?再测量一下实际的电阻值R、电流值I有多大?

理论计算:已知P=30,U=220,不考虑功率因素,利用公式P=UI=U2/R来计算

R=U2/P=2202/30≈1.6KΩ

I=U/R=220/1.6≈137.5mA

实际测量:先测量一下电烙铁的实际电阻值(如测得R=1.9KΩ),再通电测流过电烙铁的电流值(如测得I=114.5mA)

对上述数据,我们得出结论:理论和实践有一定误差,但理论可以指导实践,反过来再实践也可以验证理论。

(二)电源电路参数的测量

题目:以充电器中的电源电路为例,测试一些电压参数,并观看其波形的幅度和频率。

1.测量变压器的初次级电阻值,并以此来估算其变比。

2.测试变压器的输入和输出电压波形,并察看其幅值和频率,看有何异同?

3.测试整流前后的电压波形,看有何异同?

4.观察一下整流时加滤波电容和不加滤波电容对输出电压有何影响?

分析:这是一个典型的电源电路,包括了变压、整流、滤波三个环节。通过测量变压器的初/次级电阻分别为1500/3欧姆,电阻比为500/1。我们知道变压器初次级的电阻比等于其变比的平方,再测量一下其电压值,可算出它的变比、电阻比,再与实际测量的值做比较。

通过参数测试和查看波形,会理解有效值和最大值的关系,交流与直流、脉动直流的区别;知道变压器、二极管、电解电容在该电路中起的作用。

通过对上述电路的搭建、参数测试、波形测量,我们会把很多知识点得到实践的印证,加深理解,有利于消化和吸收。

五、结论

通过对高校中本科生参加电子工艺实训的探索和研究,得出以下几点结论与大家共享:

第一点,实践是硬道理

理论学得再多,再深,如果懒得动手去实践,一切都是空的!只能是纸上谈兵,高谈阔论而已!实践、实训环节是工科院校的学生不可缺少的必修环节。

第二点,过程比结果更重要

如果没有过程,哪来的结果?如果只要结果不要过程,何必如此麻烦呢?老师直接把试题答案告诉学生岂不皆大欢喜?我们正是需要这个过程来锻炼和充实自己、磨练自己。通过参与实训过程,把书本上的图形、符号、公式、定理转化成动手实践,同学们才能学有所用,才能把理论消化和吸收,以后才可以指导自己去实践、去创新。

第三点,让学生带着“问题”去参与“实训”

在实际动手操作之前,先给学生提出一些思考性的问题(比如“变压器的变比与初次级电阻之间的关系如何?”,“普通Ф5发光二极管的正常工作电流是多大?”等等),让他们在实训中自己去寻找答案,这样的效果要比“知道答案后再去验证”要好的多。

第四点,由简单到复杂,由点到面

电子工艺实训也不例外,需要同学们由简单到复杂,由点到面,一步步完成实训科目。实训先从最简单的最普通的地方入手,比如先从实训的工具(电烙铁)开始,电烙铁的电阻值和电流值理论上是多少,实际又如何?同学们一测便知。

逐步培养学生形成勤于动脑、乐于动手的好习惯。做任何事情都要循序渐进,一步步地来;不要急于求成,好高骛远。

[参考文献]

[1]姚宪华,郝俊青.电子工艺实习(工程实训).北京:清华大学出版社,2010.P1-5,P17-18

[2]曹啸敏.电子工艺实习教学内容的研究与改革[J]中国科教创新导刊,2009,V1(35):47-47

高压电工基本理论知识篇5

[关键词]大时段电气控制技术实践教学

[中图分类号]G[文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0128-02

电气控制技术是电气自动化技术专业的技术基础课,是偏重实践教学的一门重要课程。如何处理好理论和实践教学的关系,是学好这门课程的关键,直接关系到学生综合实践能力的培养和岗位能力的形成。经过几年的探索和思考,笔者尝试使用大时段教学,用3周时间,共计84个课时完成课程的教学任务,以期在短时间内快速提升学生的专业认知能力和实践操作能力,进而形成在电气控制领域的岗位能力,并为后续课程的学习及毕业设计打下良好的基础。

一、教学目标的确立

全面贯彻教、学、做一体化教学,课程更名为电气控制系统设计与安装,把本课程分为三个基本模块。一是常用低压电器应用系统的学习与安装;二是常用机床与起重设备控制系统的学习与安装;三是电力拖动系统的设计与安装。学生通过本课程的学习,达到以下目标。

1.掌握由低压电器构成的基本电路,实训设备的接线和基本的故障查找方法。

2.掌握典型生产机械的电气控制线路、电气设备的选配、安装的规范及方法。

3.掌握根据控制对象进行电气原理设计和工艺设计的方法。

二、具体做法与要求

编写适用于大时段教学所用的教学大纲和教学计划,采用边讲边做的方法,把课程分解成若干个任务下达给学生,由学生根据电气控制实训指导书中相应的任务,由浅入深地进行电气控制系统的安装与调试,进而完成一个电力拖动系统的设计和安装。学习结束后要求学生具有以下五项能力。

1.能够根据控制要求,提出正确、可行的电气控制方案。

2.能够看懂电气控制图纸。

3.能够根据被控对象及控制要求,正确选用低压电器。

4.能够对照电气控制图纸进行电气控制系统的安装和调试。

5.能够对电气控制系统进行维护。

对传统的教学内容进行整合,编制实训指导书和更为适用的教材。把整个课程分为三个阶段。

第一阶段,识别低压电器元件和其符号,识读电气控制图纸,要求学生能看懂电气控制原理和电气控制线路的连接情况,经过这一时段的实训,学生能够熟练识读电气控制图纸。学生必须完成的任务包括电动机的点动控制电路、顺序控制电路、自锁控制电路、互锁电路的接线和安装。

第二阶段主要有两个任务。一是典型控制电路的安装与调试,主要是三相笼形异步电动机控制电路、三相笼形异步电动机制动电路、减压启动电路、电动机调速控制电路、直流电动机控制电路、同步电动机控制电路等电路的安装与调试。二是特定生产设备的电气控制电路的安装与调试,如6140车床和3050摇臂钻床电气控制电路的安装与调试,以及故障分析处理。学生必须完成的任务是分组完成电气柜整体的安装、调试。

第三阶段是选择一个控制对象进行控制系统的设计、安装和调试。其中包括拖动系统主电路的设计和控制电路设计、保护电路设计,包括元件及参数的选择。学生根据被控电动机的额定电压正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电压,根据被控电动机的额定电流正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电流,选择合适型号的电动机,确定所用材料的数量及备用件的数量等。

三、教学的组织实施

这是大时段教学改革中最为困难的部分,如果在实施过程中不能充分完成理论和实践的有效结合,就不能帮助学生完成知识的自我构建、生成,达不到培养人才的目标。

人类对未知事物的认知是一个螺旋上升的过程,知识的构建和生成也不是一蹴而就。电气控制系统设计与安装课程分为三个基本模块,也是一个循序渐进的过程。

第一阶段是基础知识模块,是构建整个课程的基本理论知识和能力的基础,学生在学习过程中不能片面理解为学习只为技能,忽略理论,导致学习只追求实用,在理论课上情绪低迷,虽然操作兴趣高,但碰到理论问题又感觉困难,难以提高水平。第一阶段先通过一定课时的理论课,夯实学生的基础,使用直观形象的多媒体课件讲授各低压电器元件的结构、原理、参数和图形,用元件构成电路,分析典型电路。下一步完成电路的接线配线,把基础的理论知识以实物的形式体现出来,也是学生由感性认知到理性认识的一个提高,老师通过操作演示达到传授知识和方法的目的,学生通过效仿接受知识,进而产生疑惑和探究欲,此时学生已经开始构建知识,但能力还没有得到巩固和提高。

进入第二阶段,进一步加深理论。通过分析各个典型控制电路,讲解电动机的减压启动原理,电动机速度控制原理,制动电路的原理,直流电动机的控制原理等。然后就是安装与调试的具体典型电路了,老师做好组织工作,及时纠正学生的错误操作,适当进行引导,同时做好观察和评价。这个阶段学生加深对知识的理解,同时掌握技能,提升职业能力和职业素质。因此,不强求学生不犯一点错误,鼓励学生在认真思考的前提下进行探索,直到熟练掌握知识和技能技巧。老师也可以通过设置常见故障让学生处理,让学生提高技术应用能力。最后进行电气柜的组装,学生分组进行,分工协调,教师对每个环节进行考核,得到成绩,检验了前一阶段的教学效果,也进一步提升了学生的工程施工能力、专业技术水平、组织协调能力,培养他们团结互助的精神。

第三阶段又是一个理论知识的加深过程。老师通过一个具体的设计案例,分析电力拖动系统的组成、主电路设计原则、元件选用原则、控制电路设计、逻辑关系分析设计、保护环节的设计等。此后由学生完成整个电力拖动系统的设计、施工安装,同时完成电气原理图、电气安装配置图、元器件明细表。通过这个阶段的学习和训练,营造了自主思维的学习氛围,激发学生创新意识。这个阶段旨在培养学生的设计能力和开放的思维,学生通过讨论,展示自己的方案和提出自己的独特意见。各个项目和任务都可以供学生探索和研究。

高压电工基本理论知识篇6

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。

本文结合我校的具体情况,响应普通本科高校向应用型转变的号召,以培养应用型技术人才为目标,探讨以工程案例贯穿整个教学过程,以学生为主体,采用引导型教学模式的电力电子教学新思路。

一、工程案例选择

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220V、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。

二、教学模式研究

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。

3.基础验证实验。通过课内小实验和虚拟实验平台,如在课堂通过专用教学演示设备对不同整流电路进行实验演示和分析讲解,从而实现对学习内容进行自主验证,通过理论与实践结合,进一步促进学生对知识点的理解,也为提高学生的实践动手能力奠定基础。

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。