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机电电工基础知识(6篇)

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机电电工基础知识篇1

关键词:电气工程及其自动化;电气装备;课程体系

中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1674-9324(2015)31-0160-02

一、引言

平顶山学院的电气工程及其自动化专业为省级特色专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业,所属的电气工程学科为校级重点学科。该专业多年来服务于平顶山地区的经济发展,培养区域经济发展所需要的电气类专业人才。紧紧围绕平顶山市重点发展装备制造业的战略部署,2013年,平顶山学院下发了《关于学科专业群的建设意见》,明确提出重点建设电气信息类专业群。电气信息类专业群的发展目标定位:建设服务于智能电力设备行业产业发展需要,富有地方特色的、优势突出的应用型专业群;服务面向定位:立足平顶山,面向河南,对接智能电力设备行业产业,为区域经济社会发展服务。2014年,学校将电气信息类专业群中的电气工程及其自动化、软件工程、物联网工程3个专业列入首批转型试点,电气工程及其自动化负责培养智能电力装备的本体及硬件设计开发所需要的应用型人才。为此,电气工程及其自动化专业的电气装备方向面临着前所未有的机遇和挑战。

课程体系的开设是培养人才的基础。目前,我校电气工程及其自动化专业的课程设置都是根据学科知识结构的内在逻辑来展开的,强调学科知识的系统性和完整性,强调全面掌握学科领域知识,忽视知识的实用性,整个课程体系学术性很强,技能性缺乏。课程设置几届甚至更长时间都固定不变,没有结合当今科技与社会经济发展的实际,只满足于课堂教学,给学生提供动手的机会很少,缺乏应有的灵活性,不能根据学生的需求采用不同的技能训练模式。虽然有毕业实习、金工实习、电工实训、电子技术课程设计、专业综合课程设计,但持续学习时间短,学生未能真正深入进去,专业见习更是走马观花,学生纯粹是看热闹,没有任何实质性学习。因此,教学效果不够理想,对于学生的实践动手能力的提高帮助有限。在科学技术日新月异、知识不断更新的时代,这种课程体系无法应对新形势的挑战。

为满足专业群建设的需要,培养应用型人才,平顶山学院电气工程及其自动化专业在整合现有资源的基础上,在实践中开展多维调研与深度探究,积极构建电气装备方向的全新的课程体系。

二、构建电气装备方向课程新体系

通过到国内知名高校和平顶山地区的电力装备制造企业进行调研以及对毕业生的跟踪调查,得到企业对电气工程及其自动化专业的毕业生的知识结构、能力素质的要求,从理论教学环节和实践教学环节构建了电气装备方向的新的课程体系。

1.构建理论课程新体系。根据电气工程及其自动化专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求,理论教学环节设置了通识必修课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。(1)通识必修课。通识必修课按照素质教育的理念,强调德、智、体、美相互渗透,设置的课程有:思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、大学体育。学生通过通识必修课的学习,获得必要的价值分析、探究方式与能力的训练,形成合理的思维方式和准确的观察判断能力以及清晰的沟通表达能力。(2)学科基础课。学科基础课课程的设置是针对电气信息类专业群所必需的知识和基础,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展,着眼于为学生继续学习打基础,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。设置的课程有:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。(3)专业必修课。我校电气工程及其自动化专业设立了“电气装备”和“电气控制”两个专业方向,专业必修课是这两个方向必修的课程,主要培养学生的基本专业技术和能力,使学生系统掌握电气工程的基础理论、基本知识。设置的课程有:电机学、电力电子技术、电气控制及PLC技术、自动控制原理、电力工程基础、单片机原理及应用、MATLAB在电气工程中的应用、自动检测技术、专业英语。(4)专业选修课。专业选修课是针对专业方向的需要安排的课程,根据应用型人才培养的要求以及课程的前后逻辑关系,按照“有用、可用、管用”的原则,根据“电气装备”方向的特点,精心设置了“电气装备”方向的课程:电气CAD基础、机械设计基础、高电压技术、电器学、高压电器、电气装备的计算机控制技术、智能电器、电气新技术讲座。学生必须完整修完自己专业方向的课程,其他专业方向的课程可作为个性课程选修。另外,为高年级学生开设电气新技术讲座,聘请企业教授级高工、知名大学教授开讲座,介绍学科研究热点、发展趋势,使学生了解学科发展的最新动态。

2.构建实践课程新体系。据行业和企业专家的要求,结合专业群内现有人才培养资源,电气工程及其自动化专业电气装备方向实行校企联合培养和“3+1”人才培养模式。前3年在学校培养,注重人文,强化基础,着重培养“自主学习、主动实践、实学创新”的意识和能力;第4年进入合作企业,以企业为主,开展校企联动的工程实践教育,参与项目实训和毕业设计,从而培养学生的工程实践能力、运用专业知识解决实际问题的能力,熟悉工程项目的基本流程、过程管理及业务规范等方面的知识,培养团队合作精神和创新意识。为此,在实践课程新体系中,设置了独立实验课、集中实践课、第二课堂。(1)独立实验课。减少验证性实验,增加研究性、设计性、综合性实验,尽可能模拟电气工作的现实环境,在实验中分配给学生一定的工作任务,学生得以找到宝贵的机会将所学知识提前应用到未来的工作中,达到真正提升学生素质和能力的目的。设置的独立实验课程有:大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、电机学实验、电器学实验。其中,电路分析实验、电机学实验、电器学实验等利用项目来进行教学,寻求的是以学生在课题和项目完成的过程中来自主形成电气专业知识体系,综合培养学生的知识、技能和工作的态度等。(2)集中实践课。包括校内集中实践和企业实践两部分。校内集中实践强化基于项目的科学研究和工程实践训练,设置的环节有:军训、金工实习、电子技术课程设计、电气测量实训、电机控制实训、电子技术课程设计、电力电子课程设计、电力工程课程设计、PLC课程设计。企业实践,包括企业认知实习、企业专业实习和毕业设计等3个环节。①企业认知实习。这主要锻炼学生综合运用所学的科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力,培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。以《电力工程基础》课程为例,该课程要求学生通过学习掌握供配电系统的结构及运行的基本知识,为达到上述要求,首先带领学生到几家不同企业进行参观,了解供配电系统的线路及设备,让学生总结各企业供配电网络的特点,然后回到学校学习相关理论知识,在学校进行基本知识的学习后,再到企业去参观实习,找出存在的问题并改进。②企业专业实习。目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向;验证、巩固和丰富所学过的专业知识,培养学生在生产实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这主要采用以下方式:参加企业技术培训、担任技术员助理、施工员助理、项目经理助理等。在上述多个岗位中,每个学生侧重1个岗位,实际工作不少于2~3个月,以保证学生对相关岗位有足够的认识和感受,能够了解其中的精髓。③毕业设计。采用校内指导教师作为主导师、企业副高级以上职称人员作副导师共同指导的方式,主要解决企业生产实际中遇到的问题,培养学生的创新意识和独立工作的能力,使学生提前熟悉工程环境,为培养适合企业实际工程应用能力的人才打下基础。(3)第二课堂。学生在大二、大三时通过进一步培训就可以参加AutoCAD绘图竞赛、电机控制竞赛、PLC程序设计竞赛、单片机编程竞赛、MATLAB程序设计竞赛、电子设计大赛、大学生科技创新、创业活动等实践;在暑假、寒假期间,安排一些学生到实践教学基地和相关企业实习;鼓励学生到我校的供配电实训室和高压智能开关工程技术研究中心进行开放实验;请大公司的工程师来做讲座、工程培训,缩短毕业生进入企业的适应期,节省企业培训成本和时间。第二课堂不但能提高学生的实践能力、表达交流能力、自主学习能力、自我管理能力等,还可培养学生的工程意识、团队合作意识。

三、结束语

课程体系的构建只是专业群建设的开端,该课程体系的顺利实施还要依赖实践教学平台的建设和“双师型”师资队伍的建设等一系列具体举措。在校、院两级领导的推动下,实践教学平台和“双师型”师资队伍的建设已初具成效,相信在不久的将来,我院电气装备方向将会对平顶山乃至全国的电力装备行业输送大量优秀人才。

参考文献:

[1]刘伯鸿,李国宁,等.构建铁路特色专业课程新体系提高人才培养质量[J].自动化与仪器仪表,2013,(4):218-219.

[2]刘顺新,黄文力.电气工程及其自动化专业的课程设置与选修[J].中国电力教育,2011,(3):185-186.

机电电工基础知识篇2

论文摘要:针对“电工学”课程教学内容多、课时少的特点,以及实验设备模块化、装置化的弊端,结合三明学院的具体改革情况,提出了从教学内容和教学方法上优化,改革考核方式,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习自主性,以获得良好的教学效果。

“电工学”是三明学院(以下简称“我校”)理工专业的基础课程,多年来一直延续一种传统的教学模式,但是由于各种原因,“电工学”教学工作还存在两个问题:第一,目前“电工学”课程只安排了51学时,其中还包括17个学时的实验课,真正上课讲授的时间只有34个学时,面对教学内容不变、课时不断减少的现状,“电工学”教学改革已迫在眉睫。第二,由于实践教学设备模块化、装置化,从而减少了各个分立元件的接线问题,造成一些重要的实际操作没有达到动手实践和动脑思考的目的。

针对上述问题,如何在有限的时间内提高教学效率,增强学生的实践动手能力,是我们讲好这门课程需要认真思考的,本文结合具体教学实践谈一些“电工学”课程教学内容和方法的优化措施。

一、教学内容优化

1.“电工学”课程特点

“电工学”是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课程。作为技术基础课程,它具有基础性、应用性和先进性。电工与电子技术发展十分迅速,应用非常广泛,现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。通过本课程的学习,应使学生获得电工学必备的基本理论知识和基本技能,为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。同时,“电工学”是一门实践性很强的课程,实验是本课程的一个重要环节,通过实验能够验证和巩固所学的理论,训练实验技能,并培养严谨的科学作风。[1-5]

2.“电工学”理论教学内容的优化

由于“电工学”课程课时少而内容多,理论阐述的内容抽象难懂,会使学生觉得枯燥乏味,逐渐失去学习兴趣,很难达到开设这门课程的教学目的。有必要对该课程的教学内容做如下优化。

(1)结合课程特点,科学选取教学内容,可以起到事半功倍的教学效果。针对“电工学”的基础性、应用性和先进性的课程特点,对教学内容的选取应遵循以下原则:对于基本概念、基本理论、基本方法组成的内容,要继承下来,比如电路理论知识和基本定理;要把电工学科前沿的、新的知识及新技术、新产品及时介绍给学生,使引进的新内容与当前发展的新技术水平相适应,如可编程控制器、可编程逻辑器件及仿真软件。淘汰过时陈旧的知识、删除不实用、偏难的内容、删去与专业无关的内容、避免重复与其他教学交叉的知识。比如对于物理学课中已学过的知识,如磁场的基本知识等不再重复。因为直流发电机越来越被半导体整流设备所替代,对直流发动机的介绍就可以简略。

(2)针对不同专业,合理安排教学内容。由于“电工学”课程具有学时少而内容多的特点,应针对不同专业优化教学内容。“电工学”课程的教学目的是使学生在掌握基本知识的基础上,对相关知识进行应用。这就要求教师根据所授课专业的特点,制定不同的教学计划,根据不同专业的需要,对教学内容有选择性的进行增减。上课时多联系一些与本专业相关的实践案例,特别是应该结合实例讲授概念与原理的应用,这样可以让学生更深刻地理解“电工学”知识在本专业领域的作用和意义,有效地提高学生对本课程的关注程度,激发学生学习的兴趣。学生只有对课程有兴趣,才能真正发挥主观能动性,自觉地把时间和精力投入到学习中去,从而提高该课程的教学质量。

另外,不同专业对“电工学”知识点的掌握要求也是不一样的,一般要根据专业的需要、学时的多少和学生的实际水平而决定取舍。比如,物理学专业要对电路的基本分析方法知识内容进行重点分析讲解;计算机科学与应用专业可适当增加plc可编程控制器和单片机方面的内容;机械专业可多介绍一些电动机、发动机等方面的内容。在做教学课时安排时针对不同专业特点课时安排也不同。我校针对不同专业安排“电工学”为34、45、51、60学时等。

(3)承前启后,讲解详略得当。“电工学”作为高校理工类专业的一门专业基础课,通过本课程的学习,使学生获得电工电子技术必要的基本理论知识和基本技能,了解电工电子技术的应用和发展概况。是后续“模拟电子技术”和“数字电子技术”等电学课程的基础。比如电阻电路基本定理及电路分析作为电工学的基础知识要作较详细的讲解,即对这一部分的定理、概念,都要讲到位,让学生理解,为后面章节的学习打好基础。如果这些知识掌握不扎实,后续课程学习时难度就会比较大。同时,在教学过程中,还要尽可能地将新技术、新产品介绍给学生,让学生更好地了解未来社会的需要,适应时代的发展,为后续课程的学习做好准备。

3.实验课的优化

“电工学”是一门实践性很强的课程,实验是本课程的一个重要环节,是理论教学与实践教学最直接、最主要的结合方式。实验的目的不仅仅是验证理论知识,更重要的是通过实验加强学生的实验手段与实践技能,掌握常用电工仪器仪表的使用方法,培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。实验内容应具有综合性、实用性、先进性。

现在实践教学的弊端在于设备过于模块化、装置化,学生在做实验的时候,只要插几根线即可,减少了各个分立元件的接线问题,造成一些重要的实际操作没有得到动手实践和动脑思考的目的。所以,在实验教学中,要增加设计性和综合性实验项目来培养学生的动手能力和创新能力。如在已具备实验技能的前提下,根据实验室现有设备情况,完成一个三相异步电动机正反转控制电路的设计。由学生自己根据实验室现有元器件确定实验方案,设计实验路线,选择实验方法和步骤,选用仪器设备,提出实验预案,经指导老师同意后,独立操作完成设计性实验,写出实验报告。这样充分放手让学生自行设计、自主实验,才能真正培养学生的实践动手能力,提高学生分析问题、解决问题的能力和实验操作技能,全面提高学生的综合素质和创新能力。

可以根据专业特点引入高新技术实验,如计算机科学与应用专业引入可编程控制器、单片机、计算机辅助设计、计算机仿真技术等实验。

还可以把一些理论知识的学习,从课堂教学转到实验室,提供给学生一个主动获取理论知识和提高实践能力的良好环境。这样可以节省课堂教学时间,同时还提高了学生动手实践能力和技术技能。如:三相异步电动机、电工测量等理论教学。

总而言之,应该让学生成为实验的主体,充分调动学生学习的兴趣和积极性,增加他们的实践经验和能力,适应未来社会的挑战。

二、“电工学”课程教学方法的优化

1.使用现代教学方法和手段,提高学习效率

“电工学”知识内容比较多,有些理论比较抽象难以理解,有些高科技的知识学生缺乏感性认识,需要结合实际讲解才能更有说服力。多媒体教学具有信息量大、不用板书、节省时间等明显优势,有助于解决内容多而课时少的矛盾。多媒体辅助教学的最大优点就是能做到图、文、声、像并茂,将一些抽象的公式、原理、定律,借助多媒体技术可以生动形象清晰展示给学生,来突出教学活动中的重点,化解教学内容中的疑点和难点,以达到最佳的教学效果。比如交流电动机这一章,可以利用多媒体向学生展示各种电动机及其结构,并在演示的过程中细致讲解,用动画效果来介绍电动机的转动原理,使学生能够有较强的感官认识,从而提高学习兴趣。

因此,采用多媒体教学不但能提高教学效率,还能为学生创设最佳学习情境,使学生愉快而主动地学习。

2.课堂讲授与课外自学相结合

“电工学”课程存在着内容多,学时少,而知识更新、补充快的特点。课堂讲授不可能面面俱到,要依据教学大纲要求,对课程讲授内容进行合理安排,对理论性强、难度大的内容一定进行课堂讲授。而对应用性、概述性或难度不大的内容,可结合学生特点,专业要求,安排学生课外自学。

比如安全用电这部分知识非常直观、易懂,可不讲或略讲,安排学生课外阅读。电工测量这章可以从课堂教学转到实验室,开放实验室,使学生自学,用实验的形式完成理论知识的学习,培养学生自学的能力。

3.理论联系实际,学以致用

“电工学”课程理论性强,应结合实际应用激发学生学习兴趣,提高学生学习的积极性。比如讲三相负载的星形连接和电动机的控制部分时,可以带领学生参观学校的配电房、校内供配电线路,介绍计算机房配电线路和实验室配电线路,让学生获得丰富的感性知识。对于安全用电的知识结合校园中学生违规用电,造成的安全隐患给以深刻剖析,培养学生节约用电和安全用电的意识。

为了提高学生的学习兴趣和实践能力,使学生能够理论联系实际,我校还经常开展进社区家电维修活动,志愿者们分工合作,有的负责登记维修记录,有的在一旁帮忙,有的则埋头检查电器旋下螺丝,拆开电器,认真仔细查找原因。从而使学生所学的知识在动手操作中得以升华。

三、考核方式的改革

通过本课程的学习,应使学生获得电工学必备的理论知识、分析方法和电工基本操作技能,为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。为加强对学生平时学习和考试过程的管理,规范课程成绩的评定,进一步促进学生积极主动地学习,保证课堂教学质量及学习效果,结合“电工学”课程特点,制定下列考核办法。

本课程成绩由平时成绩、实验成绩、期中考试成绩和期末考试成绩四部分构成。

课程总评成绩=(平时成绩×15%)+(实验成绩×25%)+(期中考试成绩×10%)+(期末考试成绩×50%)。

根据学校关于平时成绩的有关规定,结合本门课程的特点,确定平时成绩占总评成绩的15%(平时成绩由出勤和作业二部分综合评定);实验成绩占25%(可根据平时实验操作和实验报告得出)。

这种考核方式,使理论考核和实验考核相结合、理论与实践并重,既考核了学生对理论知识的理解掌握,也考查了学生分析问题、解决问题的实践能力,收到了很好效果。

四、结束语

“电工学”是一门基础性和实践性都很强的专业基础课程,内容多课时少,通过优化教学内容和教学方法以及改革考核方式,提高了教学效率,培养了学生动手实践能力。但教学改革是一个长期的过程,应该不懈的努力,才能使“电工学”教学工作取得更佳效果。

参考文献:

[1]秦曾煌.电工学(第七版)[m].北京:高等教育出版社,2009.

[2]李飞.电工学(第一版)[m].长沙:中南大学出版社,2010.

[3]鹿晓力.电工学(第一版)[m].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

机电电工基础知识篇3

【关键词】教育目标;美国大学;电子科技大学(成都);电气工程

【中图分类号】F407.63【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0367-02

【Abstract】Atpresent,UESTC(UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina)isnowmovingforwardtothagoalofmakingtheuniversity,whichiswell-knownathome.Thispaperdescribesthedevelopmentandoverviewofforeignelectricalengineering,andintroducedtheprofessionalmission,educationalgoalsandoutcomesofsomewell-knownAmericanSchoolofElectricalEngineering.Thenusingitasthebasisforananalysisofthecharacteristicsofthedevelopmentofprofessionaldisciplines.

【Keywords】EducationalObjectives;AmericanUniversity;UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina(chengdu);ElectricalEngineering

1国外电气工程类专业发展概述

电气工程(ElectricalEngineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一。就目前国际水平而言,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。因此,电气工程的教育和科研在发达国家高校中一直占据着十分重要的地位。

国外该学科(系)在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向,对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美国著名大学电气专业教育培养特点,并与电子科技大学(成都)的电气工程专业的培养目标、课程设置等多方面进行对比分析,对我校课程设置提出一些建议。

2电子信息与电气工程专业的使命、教育目标及结果

2.1电子科技大学(成都)(UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina)

使命

使学生具备本学科和跨学科的基础与综合素质,专业能力强、综合素质高,具有国际视野的宽厚型、复合型优秀人才。

本科生培养目标

1.具备扎实的自然科学基础与较好的人文科学基础。

2.掌握强电与弱电、电力电子、硬件与软件、多学科的基础理论。

3.掌握电力电子设备与系统的基本分析与设计方法;具有设计、开发、调试、应用电气系统的基本能能力。

4.了解电气系统的基本方针、政策和法规;了解该领域最新进展与发展动态;具有良好的外语基础与国际交流能力,具有一定的科学研究和实际工作能力。

主干课程:

电路分析基础、信号与系统、模拟电路基础、数字逻辑设计及应用、微型计算机系统原理及接口技术、电力拖动自动控制系统、嵌入式控制系统等。

主要实践教学环节

1.实验:电机与电拖自动控制实验、电机的微机控制技术实验。

2.上机:软件技术基础上机、单片机原理及应用上机。

3.课程设计:电路分析基础课程设计、电力拖动自动控制系统课程设计、电力电子技术课程设计、电机拖动与PLC控制系统课程设计、供配电课程设计、二维精密伺服系统设计课程设计。

4.实习实训:基础工程训练、电工电气技术实训、电装实习、生产实习、综合课程设计、毕业设计等。

2.2麻省理工学院工程学院电气工程与计算机科学系(DepartmentofElectricalEngineeringandComputerScience,SchoolofEngineering,MIT)

使命:电气工程与计算机科学系的首要使命在于培养学生。发展创新技术、思维及实践并培养能够处理世界复杂问题的创新型领导。

本科生教育目标

1.提高学生电气工程与计算机科学必要的数学工具、基础科学和基础知识的应用能力。

2.发展学生对电气工程与计算机科学的专业理解以便为未来就业做好准备。

3.发展学生对社会、工商业、技术以及人类生存环境的重要性的理解,以便产品设计的程序符合实际需要。

本科生学习结果

1.基础:了解科学与工程的基础,并能够加以应用。

2.广度:熟悉包括电气工程(EE)和计算机科学(CS)基本要素在内的多种重要的技术领域。

3.深度:运用电气工程领域的V1-1课程计划、计算机科学领域的V1-3课程计划、以及这两个领域的V1-2课程计划的一种或多种专业方向全面的知识。

4领导能力:在EE和CS设计和发展所面临的更大的挑战背景下的鉴别能力。

电气工程学士学位(BSEE)课程计划的教育目标

必修课与选修课的结合确保学生在电路、数字系统、电子设备、电磁以及线性系统等专业领域获得一个宽广的知识基础。

BSEE课程计划的目标

BSEE课程计划使学生在毕业后为取得以下职业和专业成就做好准备:

1.通过设计、产品开发、研究、生产、咨询测试、销售以及管理等技术性作业来练习电气工程。

2.熟练使用现代化的设计工具。

3.参与和提供由多种专业和文化背景的个体组成的团队的领导。

4.掌握有效的书面和口头沟通技能以传递信息、表达观点。

2.3斯坦福大学工程学院电气工程系(DepartmentofElectricalEngineering,SchoolofEngineering,StanfordUniversity)

使命

本科课程计划的毕业生被要求掌握电气工程的基础知识和至少一门专业领域的知识。毕业生被要求具有基本的实验、设计和沟通能力以便为研究生阶段的继续学习做好准备,或者为要求掌握电气工程、科学与技术的一门基础知识的初级岗位做好准备。

教育目标

1.技术知识:提供电电气工程原理的基础知识、必要的计算支撑知识、工程基础、数学和科学。培养计划必须至少包括一个有深度的专门领域,当前包括计算机硬件、计算机软件、控制、电子、场与波、通信与信号处理。

2.实验室与设计技能:培养进行和设计实验方案需要的基本技能,培养简述问题与描述方案的能力,培养采用先进技术知识和技巧,规划求解方案的过程的能力。

3.交流技能:培养组织编撰报告的能力,用英文进行写作和演讲的能力。

4.为深造打基础:为后续研究生、或终身成功学习准备足够宽深的知识。

5.为就业作储备:培养适应很多不同职业岗位的技能和品质,包括经济头脑、道德规范、领导能力、专业组织能力、安全意识、服务态度、协作精神等。

电气工程本科课程改革趋势

本科新课程主要变化:在2-3年级采用一组由6门课程组成的核心课程,为学生在7个EE分支学科从事高级学习提供一个基础。通过将必要的链条扁平化,作为高年级学生,学生能够从一个更广泛的高级课程中进行选择。

3电子信息与电气学科专业教育基本特点比较及分析

从以上学校介绍及分析可以看出:

总体来说,国外的电气课程具有如下特点:

(1)教学体系呈现百花齐放的态势,教学内容涵盖面广。

(2)在所分析的几所美国大学里,在同一学院,不同学科的低年级学生在同一基础平台上接受相同的教育,淡化专业方向,这有利于培养学生宽广的知识面并使其就业途径更加多样化。

(3)各校该学科专业的使命和教育计划都强调厚基础,重视学生解决实际问题的能力、理论与实践相结合的能力、创新能力、终身学习的能力、有效沟通和交际的能力以及人文和社会科学素养的培养和提高,重视学生个性的和谐发展年,重视专业教育与道德教育的结合。

在教学内容和教学方式上,国外大学有很多值得我们借鉴的地方。在教学内容上,必须强调抽象方法的应用,这对于学生理解分析方法和建立实际器件和电路的概念都会有帮助。我国的教学内容遵循比较完整的经典理论体系,近年来在更新知识体系与内容方面做了一些工作,但是在反映新技术新方法、紧密联系快速发展的电子技术方面仍显得不足。

国外的教学组织和管理运行机制与国内最根本的区别在于:国外的教学是以学生为主导的,在学习知识的过程中,学生的主动性、自觉性和自律性更强,国外高校的学分制体系和学生的高淘汰率,保证了较高标准的教学水平。

故我校可以参考以下建议进行改进

1.关于课程教学方法

实现从单一传授知识向综合能力培养转变;实现从重教轻学向以教师为主导以学生为主体转变;充分利用计算机技术和网络技术为教学服务;使课程网站和课程教学紧密结合,加强好课件的使用交流。

2.关于课程实验教学内容

目前,各个学校都十分注重对学生动手能力的培养,在课程中加强实践性教学环节。应加强工程实践内容,增加综合设计性和研究性实验。

3.关于教材建设

在广泛吸取国外教材成功经验以及总结我国教材建设经验的基础上,建议各高校根据人才培养目标的定位和实际需要,编写一些更具特色的教材。

由此,只要我们深入学习并结合本校实际情况,认真分析并学习国内外名牌高校的优势所在,加强师资建设、对课程设置进一步优化、提高学生实践学习时间,就一定能够培养出知识面宽、基础扎实、能力强、素质高的大学本科毕业生。

参考文献

[1]中国电子工业高等教育简史.编委会.中国电子工业高等教育简史[M].成都:电子科技大学出版社.1995:3-250

[2]韩九强,郑南宁.国外自动化相关学科专业教育教学的现状与发展研究[J].电气电子教学学报.2003.6:1-5

[3]http:///portal/site

[4]http://psu.edu/

[5]http://web.mit.edu/

[6]http://cs.stanford.edu/

[7]http://yale.edu/

[8]http://columbia.edu/

机电电工基础知识篇4

关键词:行业标准;职业需求;电子技术基础;教学改革

教改项目:广东省高等职业教育教学改革项目(项目编号20130301051);2014年度广东省教育教学成果奖(高等教育)培育项目(项目序号834)

TM1-4;G642

一、现在民航电子专业中的电子技术基础课程中存在的主要问题

在高等职业教育中,电子技术基础类课程是非常重要的、工程实践性强、必须具备的基础知识,也是后续课程的奠基石。目前,电子技术类教材多为通用类教材,内容偏重理论推导与计算,没有针对某个领域的专业基础课程教材,学生学习的过程中没有针对性,重点内容分散,学习周期长,压缩了专业课程的学习时间,不能够体会民航领域对电子技术类知识的要求,而真正遇到飞机维修中的电路图,不会应用所学的知识进行分析[1-5]。对民航领域的工作岗位的知识需求以及所涉及的典型元器件都不能了解。主要有三个方面原因:一是课程内容不适合民航院校的需求,民航院校重在使用仪器仪表而不是设计仪器,基本内容与学生所学专业的关联度不够,所以很多内容过难,学生掌握不了。二是生源情况比较复杂,学生的基础不一样,专业基础差距大,教学中不能一刀切。三是示例教学内容少,缺少相关行业的示例,教材中基于行业标准的示例基本没有。因此许多学生虽然成绩不错,但对于本行业中的专业涉及的典型电路的分析、元器件的作用不会付诸实践。同时,与课程配套的实验内容过于陈旧,难以体现本行业对电子技术基础课程的需求、以及需要掌握的课程内容和民航领域的电子电路图等,不能了解本行业的基本电路和扩展电路以及分析方法。

总之,现有教材没有针对性、重视计算忽视应用、理论性比较强,不适应民航高职院校学生的使用。制约着电子技术基础课程教学效果的提高以及学生对本行业所需基础知识情况不了解。

模拟电子技术、高频电子技术及数字电子技术三门电子技术基础课程进行融合,三门课程密切相关,模拟电子技术是基础,无线电通信是飞机通信与导航的基础,而高频电子技术是通信与导航的基础,机电维修专业的学生需要掌握基本内容[4-5]。数字电子技术是转换器和运行基础,民航领域的电子设备的维修人员需要掌握基本原理和维修技术,另外维修人员执照考试涉及的电子技术基础的内容划为M4考试的主要内容。因此,项目提出了基于行业标准的电子技术基础课程融合的改革思路,达到缩短课时量、增加实用性、减少计算量、注重R盗煊蛐枨蟮牡缱蛹际趸础类课程的改革目标,改革后的教材注重领域知识的渗透和应用,根据执照考试的内容简化计算、注重实际元器件的特点及应用。以学生为主体,突出电子技术基础能力为目标,有任务训练职业岗位能力,挖掘学生潜能、发挥学生特长,全方位全过程培养高素质高技能人才。

二、依托行业标准确定电子技术基础课程目标

高职教育具有较强的职业针对性,课程必须依托行业标准进行教学改革,使课程符合职业需求、服务于整个专业课程体系。电子技术基础课程是航空机务维修学院各个专业,尤其是飞机电子专业和通用航空器维修专业课程体系的逻辑起点,在承担夯实专业基础知识、培养学生现行民航领域所涉及的电子基础知识分析能力、同时培养学生掌握民航领域电子技术的动态,进而掌握专业课程学习方法。为下一步学生在校内实训基地所进行的航空电子设备测试实训和飞机电子系统定检实训及到单位进行顶岗实习做好准备。该课程对学生职业能力的培养和职业素养的养成起着重要的支撑作用。

民航高校是为民航领域培养专业的人才,学生所具备的基本技能和专业技能应该适应民航职业的需求,满足工作岗位的工作技能要求。根据调研发现,作为一名机务维修人员必须具备基本知识,比如二极管、三极管、放大器和各种门电路、接收和发射装置等等,而这些知识在飞机维修过程中占有重要的地位。

因此,从民航电子行业的发展趋势、行业标准、从业人员的基本情况、人才需求现状进行几个方面进行研究,分析行业标准、职业岗位、素质要求、执照证书几方面所需要的电子技术知识,进行论证,总结了民航高职院校中电子技术基础课程教学情况及存在的主要问题。针对存在的问题,结合专业建设情况,详细对本行业的工作任务、职业需求、职业能力进行分析,从而确定本课程的主要目标。

本课程组学习当代德国职业教育基于工作过程的学习领域课程开发模式,对电子技术基础课程进行了基于行业标准的课程改革和教学组织。本课程以企业工作过程为导向的开发路径如下图所示。

课程组通过对民用飞机维修企业调研,了解企业典型工作任务和工作过程,发挥企业兼职教师的指导作用,构建了基于工作过程的学习情境,采用项目教学法和引导文教学法,恰当地在各教学环节融入行业标准、飞机维修规范、团队协作等内容,将该课程建设成为集能力培养、职业素质训导和孕育学生创新成果的教学平台,使之成为飞机机电设备维修专业的特色基础课程。本课程所有的任务都是飞机维修岗位的真实任务,课程组还针对737-800型飞机航线维护编写了课件。这样当学生真正进入专业课或者校外实训基地进入工作岗位后,不会有“陌生”的感觉。

三、以民航飞机常见电路类型为载体确定课程内容

通过对飞机维修专业电子设备运行与维护、电子产品调试与维修等岗位的典型工作任务进行分析,根据行业标准和相关的职业需求,按照典型性、完整性、实用性和代表性的原则,遵循学生认知规律,从简单到复杂确定课程内容。本课程把模拟电子技术、数字电子技术进行整合,将学习内容划分为5个部分,各个部分知识从简单到复杂,逐层深入学习。采用理实一体化的教学方式,理论知识讲授各类电路的工作原理,实践技能培养学生掌握常见电路设计、检测、调试、维修能力。例如二极管对于民航领域来说需要知道特殊二极管及其应用电路,如图1所示,A380SSPC电子组件中的光纤耦合器中发射机是采用发光二极管,接收机采用三极管做成。有针对性进行教学及课程内容的学习,使得学生有的放矢,心中有数,学以致用。

(a)电路板

(b)黄色圈出的核心电路结构

图1A380SSPC电子组件中的光纤耦合器中发射机电路

四、以工作任务单进行教学单元设计

教学改革的核心是课程建设,课程的开发要有利于学生职业能力(主要是专业能力、社会能力、方法能力)的培养,做到职业素质和综合能力并重。民航行业具有技术含量高、设备更新快的特点,为加强对学生的职业能力的培养,根据民航行业的发展状况,结合飞机维修岗位的培训考试大纲和“岗位资格证书”的内涵要求,增加岗前培训内容,不断更新和完善课程内容。对民航行业的岗位技术要求、技能要求和知识结构要求进行分析,确定能力结构和知识结构,构建以能力培养为主线的课程体系和完善的实践训练体系,围绕岗位关键能力组织教学,突出实践性教学内容,充分体现民航高职教育特色。

在教学中采用以学生为主体、充分调动学生的学习积极性和有利于提高学生能力的教学方法。我们在教学方法中,最大的改革是采用了基于行动导向的任务驱动教学法,建立虚拟企业,虚拟任务,将“教、学、做”相结合,理论实践融为一体。

为了促使教学方法改革的成功实现,采用了多种教学手段。课程组在教学手段方面的改革最突出的是两个方面:切实有效利用校内校外实训基地资源和建设与利用网络资源。课程教学重在能力培养,能力培养在于整个教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核应该以能够促进学生能力发展为原则。不再用传统的仅凭期中/期末卷面成绩来评价学生的方法,考试方式包括笔试、口试、实验、实际操作等多种形式。重视学习过程的检查考核。平时成绩按项目评定。项目教学过程中学生成绩的考核评价总体上突出工作任务与实践项目的完成过程和效果。考核的项目主要由团队项目业绩及团队项目的个人考核和个人平时表现三部分构成。

五、结束语

课程改革是一项实践性很强、应用性广泛的系统工程,更需要后续实践的验证其有效性,从而进行更进一步的改进,这也是高职院校行业性和实践性特点的具体体现。电子技术基础课程的改革过程中,基于大量的教学资源,突出了以行业为标准、以职业为导向、以学生为中心的教学理念,真正体现了毕业就上手的职业性人才的培养。

参考文献:

[1]周文根,职业高等教育“双型”课程模式特征探析[J],高等教育研究,2013,34(3):67-72.

[2]陈振源,以就业为导向推动电子专业基础课程教学改革――关于《电子技术基础与技能》新教学大纲的解读[J],中国职业技术教育,2010,8:43-45.

[3]田秀红,刘宝庆,郭彦,试论电子技术课教学改革与创新[J],教育与职业,2010,3:125-127.

[4]于卫,江丽莉,孙薇薇,电子技术基础综合设计系统的设计与研制[J],实验室研究与探索,2008,27(2):28-32.

机电电工基础知识篇5

电工技能和电力拖动是实用性很强的专业课程。如果只是在实训课堂中完成几个电路或项目,不能激发学习的学习热情。必须和生产和生活中的应用紧密联系起来。例如在进行照明电路实训时,结合项目要求,让学生提问和回答,说说自己在照明用电中的经验和认识,家庭用电中出现过一些什么问题,能不能解决,现在实训的知识能否解决或应用到实际生活中。比如日光灯两端发红点不亮,不断闪烁起动不了,在深夜里发现关了灯开关后灯管仍有白光“,嗡嗡”的噪声很大等现象是什么原因造成等。通过与学生互动,发现很多同学都乐意回答,愿意说出自己的想法,也很想知道为什么,感觉到实习内容与实际应用密切相关,学习兴趣便会提高。比只是按实训要求接通一个电路,完成一个项目更有目的性,学习的效果也较好。再如在单相电动机实训中,如果只是按要求接通一台电动机控制电路并通电试车,同学们的印象不会深刻,兴趣不会很大。但如果结合家庭的电风扇是如何连接的,通过何种方法实现调速,家庭中洗衣机的电机又是如何实现正反转洗涤衣服的,这样学生的兴趣便提起来了。在这个互动的过程中发现课堂上很多学生都激发学习兴趣,拓展基础知识,提高电工实训教学质量陈永新湛江机电学校广东湛江524094认真做笔记,抄下实用的电路图,课间也经常围着老师问一些实际应用中不理解或解决不了的问题,教学效果较好。这样既能提高学生的学习兴趣和热情,也能融洽师生关系。同学们更加乐意和老师交流和互动,在实习课堂上是充实和快乐的。

2有的放矢,巩固和拓展基础知识

针对学生理解基础较差的实际情况,在课堂上对基础知识“温故而知新”,回顾理论基础知识或补充知识点,让学生在实训中懂得基本原理,做到“知其然”,也“知其所以然”。例如在电工技能实训中,很多同学都能完成线路连接并通电试验成功,但对于什么是相线、中线、接地保护线不甚了解,甚至对电压、电流、电感等概念模糊。因为学校没有开设电工基础课程,电工技能课程对基本概念的介绍也比较简单,同学们理解起来比较困难。因此,本人在技能实训课程中,在电路或项目训练指导时,结合实训项目,用适当的时间,简明扼要,深入浅出地讲解一些电工基础或电拖知识,让学生领会其中的道理。例如,在单相照明实训时,讲解单相电是什么意思,相线,零线,保护接地线是什么回事,简单介绍发电机原理,引出三相四线制以及单相三线制概念,讲解什么是线电压,什么相电压,为什么单相是220v,两相之间是380v等,再如在讲日光灯电路时,讲解镇流器的作用,引出电感和感抗的概念,使学生更容易理解其镇流作用。在讲解电度表电路时,介绍功率、电压、电流等物理量。这其实也是对学生初中学习过的物理知识复习,使学生明白用理论指导实训,除了去做,更应该知道为什么这样做。明白理论基础的重要性,教育学生在以后的理论课堂中要认真听课。此外,在电力拖动、机床电气等实训课堂也十分注意给学生补基础课,尽可能把实训项目中用到的基础知识给学生讲解清楚。当然,这一做法要在课堂中把握好尺度,不能本末倒置,要分配好时间,有针对性地开展。实训课仍然是以操作为主,理论基础的拓展与补充不能占用太多的时间,要针对开展的实训项目做到有的放矢。例如在电动机正反转控制电路实训中,对非电类专业的学生,可补充电动机的规格、型号、以及铭牌参数和和电动机接法的知识,而对机电、机电一体化等机电类专业的学生,则可巩固交流电、直流电概念,什么是相位、相序等知识。在进行三相配电实训时,则补充讲解互感原理,电流互感器,电压互感器的作用,有功功率、无功功率、功率因数等电工基础知识。而在电力拖动实训中,因为有相关的理论课程,则只须简单的复习,回顾所学的内容,重点应放在看电路图接线及工艺要求上。通过这种做法,同学们在实训课堂中除了学到技能,也能巩固基础知识,从而激发学习兴趣,提高学习的积极性。通过实训课堂拓展学生的基础知识,是理论与实践的相结合,并非简单意义上的一体化教学。一体化教学侧重知识的连贯性、系统性,是理论指导实践,实践加强对理论认识的一种讲授与操作结合的教学方法。在实训课程教学中对知识的拓展与补充,目的是让学生对实训项目内容加深理解,真正学懂实训内容,从而激发兴趣,提高实训教学质量,因而在教学过程中可根据不同班级、年级、专业、不同项目以及实训时间的长短适当运用。

3教学方法必须灵活而有针对性

在实训课堂中,教师必须灵活运用教学方法和手段。可采用演示法、现场教学法、情景教学、个别辅导、项目设计等方法。做到教学现场气氛活跃、师生互动、学生兴趣浓厚、学习热情高涨才是根本目的。也只有这样才能更好地完成实习项目任务。例如,在电力拖动实训中采用演示法,通过老师的演示,示范接线方法。如何做到横平竖直,如何避免交叉。让学生通过观察,学习老师的方法,领会应该怎么做才能达到要求。再如在导线连接的教学中,演示法十分必要。教师必须动手接线演示,并把要领和技巧传授给学生才能收到良好的效果。而在机床电气实训中,本人则采用现场教学法。实训时不是在模拟电路板上完成电气图的连接与检测,而是带领学生到真实的机床上去实践。让同学们到两个实习工厂车间去见习。实地观察平面磨床、工具磨床、摇臂钻床、万能铣床、线切割机床等电气装置。现场讲解各元器件的布置、名称、作用,如何进行电气操作等知识,并在C6140A、C6132A、Z3050等机床上设置故障让学生分组维修。同学们兴趣十分浓厚,跃跃欲试,都想尽快利用所学的知识把机床电气修理好。这种教学方法收到良好的教学效果。所以,在实训中应用何种方法,必须根据项目内容灵活而有针对性,才能发挥最好的作用。

4结束语

机电电工基础知识篇6

《电工基础》课堂质量自信心教学手段《电工基础》课程是技工学校电气机电类专业的必修专业基础课,它不仅对学生掌握电路的基本知识和基本分析方法意义重大,更为学生后续专业技术知识的学习打下必要的基础。但是目前,技工学校的生源质量差,教学方法相对滞后,这使得《电工基础》课程的课堂效率不高,这种状况继续下去,势必会影响后续专业课的教学效果。如何提高技工学校电工基础课堂质量,是摆在我们面前的一项重大课题。

一、《电工基础》课堂现状分析

(一)授课对象基础太差

近年来,劳动力市场对技术工人的需求大幅攀升,技术工人出现供不应求的局面,有些地方甚至出现“用工荒”,越来越多的学生和家长开始对技工教育表现出认可的态度。但是近年,普通高中和高校连续扩招,同时受传统观念的影响,很多家长和学生仍然认为上技校是无奈之举,加之技工学校招生划定的分数线非常低,有的学校甚至不划分数线,种种原因导致进入技工学校的学生学习基础、学习积极性和自觉性极差。

(二)教学方法陈旧

受传统教育思想的影响,中国的职业教育观念和培养模式还相对滞后。虽然近年来随着教育观念的不断更新,教学改革的不断深化,相继出现了“一体化”教学、“双核”培养模式等新的教学模式,但由于师资的限制,目前多数技工学校仍然把《电工基础》设置为理论课,授课方式多采用传统的面授教学法,多数学校还没有配以多媒体、电工教具等教学手段。而《电工基础》作为一门实验性和实践性很强的学科,无论教师在教学中采用多么丰富生动的语言,都很难在学生的头脑中将现实生产生活中的电学现象和电学规律有机地联系起来,这样容易使学生越学越乏味,并最终产生厌学情绪。

二、提高《电工基础》课堂质量的对策

(一)帮助学生树立自信心

很多学生是怀着一腔热情报名来到技工学校的,由于他们在中学时成绩太差,导致无法升入普通高中和大学,他们渴望来到这里有一个全新的开始,因此在上课之初,他们也试图认真听课,但是正如我们前面所分析的,由于基础太差,使得学习越来越吃力,慢慢就失去了信心,然后就开始破罐破摔。因此,《电工基础》作为电气类学生较早接触的一门专业课,是我们帮助学生树立专业自信心的一个重要平台。

(二)激发学生学习兴趣

浓厚的兴趣将是人们刻苦钻研、勇于攻关的强大动力。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”。一旦对学习发生兴趣,就会充分发挥自己的积极性和主动性。学生经过初中《物理》的学习,有一定的电学基础知识,对现实生产生活用电也了解一些基本常识。因此,我们要以此为突破口,打消学生的畏难心理。在第一堂《电工基础》课上,就要介绍这门课与初中《物理》紧密联系,同时要介绍本课程对从事电气类工作的重要性,激发学生的学习动力。我在电工技术基础课绪论教学中常采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣。列举日常生活中常见的电气设备,如电灯、话筒、喇叭、电动机、变压器、电烙铁等,说明电能的广泛应用。做一些演示实验,如运用电磁式发电机模型演示发电情况,让一个学生转动手柄,学生就看到了接在发电机输出端的发光二极管发出了光亮。

(三)因材施教,合理制定教学计划

要合理组织课堂,就必须在备课时正确进行学情分析。对于技工学校的学生,我们必须要明确学生知识基础差,学习动机模糊、甚至缺乏学习动机,缺乏学习热情这一现实。根据学生实际,要改变以往求多、求全的思想,以必需、够用为尺度,科学整合教学内容,删除不必要的推导、求证过程,加强案例教学,变概念驱动为问题驱动、任务驱动。在制定教学计划的时候,不能采取传统的满堂灌,教师只管讲教师的,为了追赶教学进度,不顾学生的接受程度。例如,在讲解基尔霍夫定律时,不需要讲解定律的推导及证明过程,只教会学生运用定律解决问题即可。而在讲到三相电源的这一章节时,因为学生在后续课程接触颇多,工作以后工厂中的应用也很广,就应该详细讲授,利用万用表、示波器等电工用具,不仅让学生记住关系公式,更要让学生学会自己动手测量。

(四)优化教学手段

传统的面授教学法,让学生感觉课堂枯燥乏味,引入多媒体、电工教具等辅助教学手段将极大改善课堂效果。

利用多媒体教学主要有两点好处:一是可将平时从电视或网络上收集的与课程内容相关的素材制成课件,在课堂教学的导入阶段作为知识背景展示给学生,能为学生创设贴近真实的学习情境,缩短了学生与认知材料之间的距离,容易激发学生学习兴趣。二是对于课堂短时间内难以完成的较为复杂的实验或是现有条件难以实现的实验,利用多媒体模拟实验的方法可将抽象问题形象化,切实提高教学效果。例如,在讲授磁场这一章节知识时,为了激发学生的学习兴趣,可以搜集小到指南针、电动机,大到电磁炮、磁悬浮列车等的图片做成课件给学生播放,让学生了解磁在生产生活中的应用。这样一来,在课堂教学的导入阶段,学生们一下子就被精美的画面所吸引,激起了他们想深入了解磁场相关知识的欲望。再如,在讲解楞次定律时,可以用多媒体动画的形式“模拟”演示电流和磁场变化的全过程,这种动画式的模拟实验形象逼真,直观易懂。

(五)使用并自主开发电工教具