仿真技术电工电子教学论文

2022-04-24

电子仿真现代教育技术的迅猛发展,使得传统教学领域中的辅助教学技术更加具体和完善,它在优化课堂教学、提高教学效率、增强教学效果方面起到了重要作用,尤其在电工类教学中,电子仿真技术更显示出了它在辅助教学上的优越性。下面小编整理了一些《仿真技术电工电子教学论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

仿真技术电工电子教学论文 篇1:

Proteus仿真技术在《电工电子技术》任务教学中的运用

摘 要:Proteus仿真软件是一种简单易学,直观方便的应用软件,可以完成电路原理的绘制、结果显示、电流流向等。《电工与电子技术》课程理论性强,而将课程按照基于工作过程的体系设计之后,借助于Proteus仿真技术完成每个学习情境中任务,大大提高学生的学习兴趣和学习效果。

关键词:Proteus仿真技术;电工电子技术;基于工作过程

《电工与电子技术》这门课程是电类专业的一门专业必修课程,而其枯燥无味的理论知识往往使得学生在学习过程中感到力不从心,而针对电工电子技术这门课程内容的特点,我们可以进行任务驱动法教学,在每个任务中借助Proteus仿真技术加强理解和学习,能够起到较好的效果。

借助于Proteus仿真技术,对《电工与电子技术》课程按照基于工作过程的体系设计原则进行学习情境设计,如表所示。如电工部分,可以设计成电阻电路、电感电路和电容电路的设计与制作三个情境,在每个情境下设计若干任务,每个任务是由简单到复杂的,每个情境之间既相互独立有相互递进联系;同时在每个任务当中学生以任务书的指导下完成利用Proteus仿真技术先完成电路的仿真,从而对任务中的问题产生好奇,从而进一步学习知识包中的内容,最后再将整个过程进行制作、安装和实际调试,来进一步巩固所学的知识。在此过程中我们可以看出Proteus仿真技术的运用,使得教学内容变得更直观和容易理解,提高了学生的学习兴趣。

通过Proteus软件可以完成电路原理的绘制、结果显示、电流流向等,而且还可以在电路图上用箭头显示电流方向、用颜色显示电流的大小等信息,简单易学,直观方便。以一个简单任务为例子来说明。如在电阻并联电路的制作与测量中,我们可以通过Proteus软件完成许多枯燥无味的理论的学习。其一我们可以选取两个电阻相并联的例子来演示,先画出电路原理图,之后在总支路和分支路上放置电流表,让学生观察三个电流之间的关系,学生很快会发现总电流等于个分电流相加之和,这就引入的基尔霍夫电流定律的学习。如图1(a)所示。其二当我们想用一个电阻代替多电阻时,只要让两个二端电路的在同一个端电压下产生相同的电流相时,二者电阻可以等效,这样就可以发现电阻并联时总电阻和各个分电阻之间的关系,如图1(b)所示。其三我们还可以改变两个电阻的阻值,再通过电流表观察流经的电流与其电阻的关系,很快就可以得到电阻并联分流的规律,等等诸如此类的问题,可以通过软件仿真得到形象的演示。

在模拟电路和数字电路中借助Proteus软件演示就更为有利了,比如学生比较难理解的共射极放大电路的反相放大的问题,借助Proteus软件的示波器可以很快观察到输入输出波形的反相放大问题,而且通过改变基极电阻和集电极电阻及输入信号等等,可以对应观察各种失真:饱和失真、截至失真以及双向失真等。数字电路中的集成芯片管脚多,功能复杂,借助于Proteus软件,熟练将各种电路连接起来,观察现象,从而理解功能。如编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、计数器、寄存器等集成芯片的使用,都可以运用仿真来加以学习和理解。

当电工、模拟、数字知识学完之后,对于《电工电子技术》任务教学中的模块电路的课程设计时,如功率放大器、直流稳压电源、数字钟等电路设计制作时,可以先让学生自己设计,在Proteus中演示模拟设计结果,查找问题,当结果成熟之后再进行实际的插件、焊接或安装、调试等,在实际中中可能遇到的一些基本错误可以提前避免,而重点去解决实际中的调试问题,大大提高了效率。

《电工电子技术》任务式教学方式着重强调以学生为主体,教师为主导,学生主要是通过任务指导书自己完成任务,并思考问题、分析问题和解决问题,因此结合实际任务中提出的思考题,学生借助形象逼真、简单易学的Proteus软件可以很快上手,使其成为任务教学的有力工具,使学生在兴趣中学到知识,为进一步扎实实际制作、安装、调试打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]孙余凯.电子技术与技能实训教程[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2]周润景,张丽娜,刘印群.PROTEUS入门实用教程[M].北京:机械工业出版社,2011.

[3]孙余凯,项绮明.巧学巧用基础电路实用技术[M].北京:电子工业出版社,2009.

作者单位:山东信息职业技术学院,山东潍坊 261041

作者:廉亚囡

仿真技术电工电子教学论文 篇2:

电子仿真技术在电工实训教学中的应用

电子仿真现代教育技术的迅猛发展,使得传统教学领域中的辅助教学技术更加具体和完善,它在优化课堂教学、提高教学效率、增强教学效果方面起到了重要作用,尤其在电工类教学中,电子仿真技术更显示出了它在辅助教学上的优越性。在电子电工专业的基础课《电工技能与训练》中,经过教学实践证明,运用电子仿真技术作辅助,不但可加大演示的频率,而且还能进行不同角度的演示,有助于学生更快地掌握技能要领。

电子仿真技术有助于解释微观物理现象。一些微观物理现象无法与现实生活中的宏观物体运动联系起来,所以对这部分内容,教师的讲授和学生的理解都很困难。例如,在讲授半导体基本知识时,多以PN结导电机理为基础,采用传统教学手段教学时使用了大量的图幅及文字说明,但学生学习时依然感到困难较大,甚至失去了学好电子技术课程的信心。采用电子仿真课件可以将微观现象有形化、动态化,其教学效果大不一样。

电子仿真技术能充分调动学生动手实训的欲望,提高学习效果。电子仿真课件能够多角度、多方位调动学生的视觉、听觉,有效激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,主动参与教学过程,即便是课堂信息量加大了,学生也易于接受。在愉快的课堂气氛中掌握教学的重点、难点,教学效果相当明显。例如,焊接技能的学习尤其强调焊接姿势及步骤的规范性。教师做出示范动作后,再利用电子仿真课件播放焊接过程五步操作法的分解动作供学生模仿学习,之后再让学生练习,教师加以辅导。这样就弥补了以往技能辅导时教师“顾此失彼”的不足,大大提高了焊接技能教学的效果。

应用电子仿真课件有效改善了课堂结构,让学生既动脑又动手,将学生带进了轻松、愉快的学习气氛中,充分体现了教师主导、学生主体的新课堂理念。激发了学生的学习热情,培养了学生的动手操作能力,学生在电工技能方面得到了实质性的提高。

电子电工专业课,实验实习多。考虑到在实验实习中,工艺过程复杂,我们采用了“分层模块教学”法,设定实验过程,分步骤分阶段逐个击破。首先设立单项分组训练,其内容立足于操作技能的达标和规范化,立足于学生独立分析、独立操作的能力,立足于培养学生严谨求学的科学态度。其次设立组装综合技能训练,在单项分组练习达标后再进行综合技能训练。其内容立足于强调整体装配的重要性,提高其熟练程度;立足于整体装配、协调处理的能力,培养群体合作精神,以适应社会实践需要。

总之,电子仿真具有强大的电路绘图、功能分析、模拟故障设置与处理等系列功能,可操控性强,是电工实训教学中行之有效的手段。立足本课程特点,深入探索利用电子仿真进行教学与实践,空间广阔、大有可为。

作者:于端峰

仿真技术电工电子教学论文 篇3:

如何运用计算机仿真技术改善电工基础和电子线路课程实验教学

【摘要】中职电工基础和电子线路课程传统实验教学模式存在与理论教学相脱节,教学内容陈旧、方法机械单一等弊端,对此,可运用计算机电子仿真实验技术来进行改善,即运用计算机电子仿真技术把验证性实验融入理论课堂教学;优化实验结构,使教学内容更适合现代社会的生产、生活需要;采用仿真实验与实际实验相结合的教学方法,提高实验课的教学效果,等等。

【关键词】电工基础 电子线路 仿真实验 教学效果

【文献编码】doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2010.08.060

近年来,为了加强学生专业技能训练,培养符合社会生产第一线需要的高素质劳动者和技能型人才,各中职学校投入了大量的资金,增添了大批的实验教学设备,使办学条件有了较大的改观,但部分学科的教学仍沿用传统的方法和模式,未能有效激发学生的学习兴趣,扭转学生厌学、逃学的被动局面。特别是电工基础和电子线路这两门重要的专业基础课,对学生学好专业课起到承上启下的桥梁作用,如何转变这两门课程的教学模式,改进实验实践的教学方法。是值得认真探讨和思考的问题。

一、电工基础和电子线路课程传统实验教学模式存在的弊端

(一)实验教学与理论教学相脱节

多年来,电工基础和电子线路课程的教学普遍采用理论教学和实验教学分开进行的教学模式。这种教学模式存在以下弊端:一是理论教学与实验教学相分离,由不同的教师在不同的场地进行。容易造成理论与实践教学相脱节。二是每一次实验实习,教师又要把实验涉及的理论知识重述一遍,教学内容重复。在这样的教学模式下,电工基础和电子线路课程实验教学模式也相应地存在诸多弊端,如与理论教学相脱节,由于学生在进行实验时未能与理论很好地结合在一起,因而造成学生实验难度加大,实验教学效果较差,等等。

(二)实验教学内容较陈旧、方法机械单一

实验课的教学内容比较陈1日,基本上只是简单、重复、机械地对理论进行验证性实验操作,实用型综合性实验相对较少。教学方法一般为:教师先进行实验原理的讲解和操作示范演示,然后要求学生在教师的指导下,按实验指导书统一规定的模式、方法和步骤完成实验。这样的教学方法,以教师为中心,学生只能遵循统一规定的模式,最后得出大致相同的实验报告,整个过程机械、单调、乏味,使学生的学习完全处于被动接受状态,难以激发他们的学习兴趣,调动他们的学习积极性。在这样的教学方法的指导下,学生即使认真做完实验,也不能完全理解和掌握实验内容的真实涵义和用意,从而大大降低了教学效果。

(三)实验教学手段落后,难以满足学生的学习需要

随着中职学校招生规模不断扩大,学生人数日益增多,学校为了解决教室、实验设备和师资力量不足等问题,每个班学生的人数编制一般为50~60人。由于班级学生人数较多,而且文化素质较低,没有预习和自觉学习的习惯,电工、电子实验又是他们初步涉及的实验课程,因而学生对各种仪器设备的使用和操作完全不了解,如果不借助先进的计算机电子仿真实验技术教学手段,而是采用传统落后的教学手段,把学生直接带到实验室进行实质性的实验,教师虽然进行原理讲解和操作示范演示,但大部分学生还是需要在教师逐个指导下才能完成实验,致使实验实习指导教师在实验室内顾此失彼。由于部分实验需要的设备较多、连线复杂,调制和测试费时费力,长期等待得不到及时指导的学生,自尊心和学习积极性会受到严重打击,从而产生厌学、逃学的情绪。因此,在学生素质较低、班级人数较多的情况下,电工基础和电子线路课程传统实验教学手段已经难以满足学生的学习需要。

二、改善电工基础和电子线路课程实验教学的策略

随着计算机技术的快速发展,把计算机电子仿真实验技术引入电工基础和电子线路课程教学,转变教学模式,改进落后、单一的实验教学方法等,将取得良好的教学效果。

(一)运用计算机电子仿真技术把验证性实验融入理论课堂教学

Multisim10计算机电子仿真实验技术,是目前电工基础和电子线路课程教学中使用比较广泛的仿真实验软件。把验证性实验融人理论课堂教学,即教师在进行理论教学时,将学生带到多媒体教室或计算机实验室,边讲授理论、边通过仿真软件在电脑上进行仿真实验演示,使课堂教学变得更为形象、直观、生动。简单易懂;随后让学生在电脑上进行实验验证,使理论教学与实验实践有机结合起来。这样,学生通过实验操作,可加深对理论知识的理解,由原来的被动接受学习转变成为主动学习,激发学习兴趣。由于Multisim10计算机电子仿真实验软件提供的电子元器件和虚拟仪器设备的外形、操作使用方法与实际的仪器设备非常相似,学生通过仿真实验反复操作和观察,不仅可以加深对理论知识的理解,而且还能掌握仪器设备的使用和测量方法,从而可提高实验教学质量和教学效果。

(二)优化实验结构,使教学内容更适合现代社会的生产、生活需要

由于验证性实验已融人理论课堂教学,因而实验课的教学内容必须作适当的优化调整,重新制订教学计划,以提高学生能力为培养目标,培养出符合社会生产第一线需要的高素质劳动者和技能型人才。

1 增加综合性实验的比例。根据学校现有的实验设备和国家职业技术资格考试要求,重新制订教学计划,除保留原来部分经典性、实用的实验教学内容外,根据目前社会生产、生活需要,把实用性强、应用比较广泛的新技术和新知识纳入新的实验课教学内容,增加综合性实验比例,使实验课的教学内容更适合现代社会生产、生活需要。

2 增设设计性实验作为选修教学内容,培养学生的创新思维和创新能力。由于中职学生的能力参差不齐,为防止出现能力较强者学有余力、能力较差者感到吃力问题,增设一些设计性的实验作为选修内容,为能力较强的学生搭建一个能充分施展自己聪明才智的舞台。这部分的实验内容,主要以电子小产品的设计制作为主,老师只提供实验的大概思路和应得出的结果,如防盗报警器、四路抢答器、八路抢答器、交通灯自动控制器等实验项目,要求学生根据自己的兴趣爱好和能力进行选择,利用实验实习时间或课余时间,独立完成电子产品的设计和制作,从而不断提高他们的创新思维和创新能力。

(三)采用仿真实验与实际实验相结合的教学方法,提高实验课的教学效果

学生的专业技能和实际动手能力的提高,离不开实际的实践训练和培养,为改变过去单一、落后的教学方法,电工基础和电子线路课程综合性实验和设计性实验教学。应采用仿真实验与实际实验相结合的教学模式,把Multisim10先进

的电子仿真实验技术应用到实验课教学中,具体方法为:先让学生在电脑上进行仿真实验训练,学会电路的构建、调制、仪器设备的使用和测量方法,然后让学生到实验室进行实质性的实验训练。这样,可避免学生实验的盲目性,提高实验课的教学效率和教学效果。采用仿真实验与实际实验相结合教学方法的优点如下:

1 既方便老师教,又方便学生学。由于Muhisim10仿真实验具有操作简单、快捷、方便等特点,教师在教学时,可以通过网络教室或多媒体教室进行演示,把实验步骤、方法、结果全部直观地展示在学生面前;学生进行仿真实验训练时,教师可以通过网络教室监控对学生进行指导,也可以在机房内巡回指导;学生可以通过屏幕录制,把教师的演示过程全部录制下来,不清楚的地方,可在自己的电脑上播放再观察一遍。即使需要老师亲自指导,也是在计算机屏幕上通过鼠标点击、连接来完成,过程非常方便、快捷,避免传统教学模式顾此失彼现象发生,既方便老师教,也方便学生学。

2 既能加深学生对理论知识的理解,又能提高学生实践动手能力。学生在进行仿真实验时,可以随意对电路结构、元器件参数进行调整,观察不同状态下电路的工作情况,加深对理论知识的理解。学生通过对电路的不断调整,使之更加合乎要求,可以培养创新思维和创新能力。学生学会电路的构建、调制、仪器设备的使用和测量方法后,再到实验室进行实质性实验操作训练,可以更进一步熟练掌握实验的操作技能,提高自己的实际动手能力和操作水平,提高课堂教学质量和教学效果。

3 省时、省力、省材料,提高课堂教学效率。由于仿真实验快捷方便,比常规实验节省了较多的时间,学生通过仿真实验,基本掌握了电路的构建、仪器设备的使用和测量方法。在进行实际实验操作时,轻车熟路,可避免不必要的失误造成仪器设备的损坏和实验材料的浪费,使实验反复重来,因而可省时、省力,提高教学效率。

(四)积极开展课外科技活动。提高学生分析问题、解决问题的能力和水平

以实验室为基地,积极组织学生开展课外科技活动。学生通过实验实习后,会对电子技术产生较浓厚的兴趣,实习指导教师应及时把那些学有余力、兴趣较浓厚的学生组织起来,有序地安排他们到实验室参加各种课外科技活动。活动的内容和方式应多种多样,如组织开展电子产品设计制作竞赛,电视机、音响等各种家电产品维修活动,改变学生单一的课堂学习模式,让学生在实践活动中,不断提高自己分析问题、解决问题的实际能力和水平,使自己的专业技能不断地充实、巩固和提高。

总之,应用计算机电子仿真实验技术。转变教学模式,改进电工基础和电子线路实验课程教学,不仅可以提高教学质量和教学效果,克服传统教学模式存在的诸多弊端,还能减轻学校实验设备和师资力量不足的压力,为学校节省大量的人力、物力和财力。

(责编 吴 筱)

作者:罗正勇

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