電路基礎(chǔ)教學(xué)全文(5篇)

摘要：針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在內(nèi)容抽象、理論無法聯(lián)系實踐、復(fù)雜難學(xué)等諸多問題，提出以Proteus仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，從理論教學(xué)、實驗教學(xué)、實踐教學(xué)三個方面進行了改革實踐，經(jīng)過幾年的實踐表明，提高了學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情、工程實踐能力和創(chuàng)新能力，教學(xué)質(zhì)量得到很大改善。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)；Proteus仿真；教學(xué)改革

1PROTEUS軟件介紹

PROTEUS軟件是英國LabcenterElectronics公司開發(fā)的電路分析與實物仿制及印制電路板設(shè)計軟件，是一個電子設(shè)計的教學(xué)平臺、實驗平臺和創(chuàng)新平臺，覆蓋了電工電子實驗室、電子技術(shù)實驗室，單片機應(yīng)用實驗室等全部功能。它可以對模擬電路、數(shù)字電路、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)仿真，并進行功能驗證，通過動態(tài)器件如電機、LED，LCD開關(guān)等，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器，實時觀看運行后的輸入輸出的效果。

2理論教學(xué)改革

根據(jù)我校地處偏遠且為農(nóng)林院校的特殊情況和實際工程需要，教學(xué)內(nèi)容上舍去復(fù)雜的理論分析，注重理論分析結(jié)果的應(yīng)用，減少有關(guān)器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析過程，著重介紹器件（或集成元器件）的作用、主要參數(shù)、使用方法。全系教師根據(jù)各路反饋信息，確定數(shù)字電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖波形產(chǎn)生于整形，AD/DA和DA/AD轉(zhuǎn)換電路五大教學(xué)項目，每個大項目又分為幾個小的教學(xué)模塊，同時弱化或忽略掉其它相關(guān)內(nèi)容?！稊?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》是學(xué)生第一次接觸與以往截然不同的邏輯電路，其中涉及到很多電路的原理和繁瑣抽象名詞術(shù)語，這些無論板書或者多媒體課件，都會使學(xué)生覺得枯燥無味，喪失學(xué)習(xí)激情。如果教學(xué)時根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，在理論教學(xué)過程中利用多媒體講解原理、用法，再穿插Proteus仿真,可使理論知識直觀、形象、生動，促進學(xué)生對知識的理解和記憶。例如，剛接觸常用組合邏輯電路8線-3線優(yōu)先編碼器74HC148時，學(xué)生對什么是編碼器，選通輸入端、低電平有效等名詞一頭霧水，更難以想象對輸入的編碼其輸出是怎樣的，如果有幾路信號同時輸入，究竟對哪一路優(yōu)先編碼輸出，怎樣實現(xiàn)利用功能端實現(xiàn)擴展編碼？單靠多媒體講解，這些問題在學(xué)生腦海里像一盤漿糊，一片茫然，無疑加大了學(xué)生的理解難度。這時，教師可以在Proteus界面上形象地演示編碼器74HC148的邏輯功能，如圖1所示，改變各個輸入端和控制端的輸入，即可用發(fā)光二極管形象的表現(xiàn)出74HC148輸出端的狀態(tài)，結(jié)合仿真現(xiàn)象形象講解，使得原來難以理解的芯片功能表也變得容易，會起到事半功倍之效，為后面的學(xué)習(xí)打下夯實的基礎(chǔ)。實踐表明，通過在課堂上現(xiàn)場穿插PROTEUS仿真教學(xué)，學(xué)生很輕松學(xué)習(xí)地譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)比較器等常用組合邏輯電路，各種觸發(fā)器、常用時序邏輯電路和555定時器的運用，以及AD,DA轉(zhuǎn)換器，對《數(shù)字電路基礎(chǔ)》的畏難情緒一掃而光。

3實驗教學(xué)改革

一、電工技術(shù)課程體系的構(gòu)建

電工技術(shù)課程體系由基礎(chǔ)知識、應(yīng)用技能、綜合測試和課程評價四個模塊組成。其中，基礎(chǔ)知識模塊包括電工技術(shù)的最基本內(nèi)容，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論知識；應(yīng)用技能模塊包括實驗、基本技能實訓(xùn)和電路仿真等與電工技術(shù)理論內(nèi)容相配套的重要實踐環(huán)節(jié)，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生扎實的基本技能與應(yīng)用能力；綜合測試模塊包括過程考核和結(jié)果考核，結(jié)合《國家職業(yè)標準——維修電工》的要求，注重考核學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論與基本技能的能力；課程評價模塊包括學(xué)生、任課教師、專業(yè)教研室等對本課程的意見和建議。

二、重組理論內(nèi)容，夯實理論基礎(chǔ)

電工技術(shù)課程所包涵的內(nèi)容較多，各專業(yè)對本課程的要求也存在差異，給課程的教學(xué)帶來了較大的困難。通過與相關(guān)專業(yè)溝通、研究專業(yè)培養(yǎng)目標對本課程的需求，結(jié)合維修電工考試對基礎(chǔ)知識的要求，電工技術(shù)基礎(chǔ)知識模塊按內(nèi)容屬性分為直流電路、交流電路、磁路和變壓器及電機電器四個教學(xué)單元，每個教學(xué)單元下設(shè)若干個基本課題。各專業(yè)可結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標的需求組合出適合本專業(yè)的電工技術(shù)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃。各基本課題的內(nèi)容要簡練、實用，避免過多的理論推導(dǎo)。同時要貼緊實驗和基本技能實訓(xùn)內(nèi)容；貼緊維修電工考證的內(nèi)容，力求達到基礎(chǔ)知識、應(yīng)用技能、電工考證的高度統(tǒng)一。

三、整合實踐內(nèi)涵，提升應(yīng)用能力

1.實驗教學(xué)，以儀表使用為主。電工技術(shù)是一門實踐性強的學(xué)科，許多知識必須通過實驗手段才能正確建立，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)在電工技術(shù)教學(xué)中至關(guān)重要。實驗內(nèi)容安排上力求做到以電路基本元件、基本電路及儀器儀表使用為主線合理安排，弱化理論驗證性實驗，強化應(yīng)用性實驗。通過實驗鞏固電的基礎(chǔ)知識，熟練掌握儀器儀表的使用方法，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。其內(nèi)容包括電位、電壓測量及基爾霍夫定律驗證、常用阻容元件識別與測試、日光燈電路及功率因數(shù)的提高、三相電路負載、單相變壓器特性的測試和三相異步電動機測試與使用。

2.基本技能實訓(xùn)，注重打好基本功。電工技術(shù)應(yīng)用能力的落腳點就是崗位的工作能力，基本技能實訓(xùn)是其中最重要的一個環(huán)節(jié)。其內(nèi)容包括安全用電和基本操作技能訓(xùn)練；電工儀表的使用；照明系統(tǒng)圖和平面圖的識讀及照明電路的安裝；低壓控制電器的拆裝；電動機的拆裝；電氣控制圖的識讀及電動機正反轉(zhuǎn)控制電路。通過基本技能實訓(xùn)使學(xué)生逐步積累電工基本知識和實用技能，不斷提高實際操作能力，為走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

一、構(gòu)建科學(xué)的課程內(nèi)容體系，主動適應(yīng)信息時代的教改需求

針對電工課學(xué)時減少、內(nèi)容膨脹、更新快的特點，沿著“掌握基本知識，教會學(xué)習(xí)方法，啟迪創(chuàng)新思維”的思路，借鑒國外和地方有關(guān)教育及科技發(fā)展的研究成果，筆者對課程內(nèi)容體系進行了重新的調(diào)整設(shè)計。參考國內(nèi)外同類或相關(guān)的教材和著作，對經(jīng)典內(nèi)容進行了調(diào)整優(yōu)化，刪減了陳舊繁雜的內(nèi)容，補充了現(xiàn)代電子設(shè)計思想和電工常用電路應(yīng)用實例。結(jié)合生產(chǎn)實踐的需要，在加強應(yīng)用的基礎(chǔ)上，考慮到深入淺出、循序漸進的認識規(guī)律，優(yōu)化組合課程內(nèi)容。分四個層次設(shè)置電工課程。

第一層次，電路的認識。介紹電路和基本電路元件，如電阻、電容、電感等及各電路元件的約束關(guān)系、基本物理量等。

第二層次，電路分析基礎(chǔ)。包括電路的基本定律、基本電路分析方法、電路的暫態(tài)分析和正弦交流電路分析。電路分析基礎(chǔ)多見于后續(xù)課程的電路等效分析，影響到電路基本分析判斷與實際電路圖的快速識別。其中直流電路是交流電路、電子電路的基礎(chǔ)。直流電路分析方法，如基爾霍夫定律、等效概念、戴維南定理等，不僅適用于直流電路的分析計算，一般也適用于其他電路的分析計算。這些內(nèi)容貫穿于整個課程中，起著承上啟下或牽動全局的作用。

第三層次，電工器件。磁路部分重點介紹交流鐵心線圈電路，為學(xué)習(xí)變壓器與異步電動機打基礎(chǔ)。電動機重點介紹電動機的控制與調(diào)速。因為電動機的控制技術(shù)仍然是各種控制理論和實踐中應(yīng)用最多的技術(shù)。

第四層次，電工常用電路應(yīng)用及電路設(shè)計方法。介紹電工日常工作中經(jīng)常接觸到的典型電路，使學(xué)員意識到所學(xué)的電工知識絕不是空洞的理論。通過具體的電路分析介紹電路設(shè)計的基本程序和步驟，初步確立電路設(shè)計思想，培養(yǎng)學(xué)員的電路設(shè)計習(xí)慣。

這四個層次之中又可以按內(nèi)容難度等級劃分為重點講授內(nèi)容、一般講授內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。如對戴維南定理重點講解，而對支路電流法，只要講解列方程的原則和方法即可，學(xué)員可以自己總結(jié)出結(jié)論，達到解決問題的目的。交流電路研究的理論依據(jù)依然是歐姆定律、基爾霍夫定律以及基本電路分析方法，只不過分析的對象不是直流而是相量，只要了解了復(fù)數(shù)運算規(guī)律，就能利用前后關(guān)聯(lián)的知識獨立求解，教學(xué)中應(yīng)該把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)員。這樣設(shè)置教學(xué)內(nèi)容體系后，能做到繁簡得當、重點突出，既不損害其內(nèi)容的完整性、系統(tǒng)性，又解決了課時減少的矛盾。

一、電工技術(shù)課程體系的構(gòu)建

電工技術(shù)課程體系由基礎(chǔ)知識、應(yīng)用技能、綜合測試和課程評價四個模塊組成。其中，基礎(chǔ)知識模塊包括電工技術(shù)的最基本內(nèi)容，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本理論知識；應(yīng)用技能模塊包括實驗、基本技能實訓(xùn)和電路仿真等與電工技術(shù)理論內(nèi)容相配套的重要實踐環(huán)節(jié)，其主要功能是培養(yǎng)學(xué)生扎實的基本技能與應(yīng)用能力；綜合測試模塊包括過程考核和結(jié)果考核，結(jié)合《國家職業(yè)標準——維修電工》的要求，注重考核學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論與基本技能的能力；課程評價模塊包括學(xué)生、任課教師、專業(yè)教研室等對本課程的意見和建議。

二、重組理論內(nèi)容，夯實理論基礎(chǔ)

電工技術(shù)課程所包涵的內(nèi)容較多，各專業(yè)對本課程的要求也存在差異，給課程的教學(xué)帶來了較大的困難。通過與相關(guān)專業(yè)溝通、研究專業(yè)培養(yǎng)目標對本課程的需求，結(jié)合維修電工考試對基礎(chǔ)知識的要求，電工技術(shù)基礎(chǔ)知識模塊按內(nèi)容屬性分為直流電路、交流電路、磁路和變壓器及電機電器四個教學(xué)單元，每個教學(xué)單元下設(shè)若干個基本課題。各專業(yè)可結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標的需求組合出適合本專業(yè)的電工技術(shù)教學(xué)大綱和教學(xué)計劃。各基本課題的內(nèi)容要簡練、實用，避免過多的理論推導(dǎo)。同時要貼緊實驗和基本技能實訓(xùn)內(nèi)容；貼緊維修電工考證的內(nèi)容，力求達到基礎(chǔ)知識、應(yīng)用技能、電工考證的高度統(tǒng)一。

三、整合實踐內(nèi)涵，提升應(yīng)用能力

1.實驗教學(xué)，以儀表使用為主。電工技術(shù)是一門實踐性強的學(xué)科，許多知識必須通過實驗手段才能正確建立，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)在電工技術(shù)教學(xué)中至關(guān)重要。實驗內(nèi)容安排上力求做到以電路基本元件、基本電路及儀器儀表使用為主線合理安排，弱化理論驗證性實驗，強化應(yīng)用性實驗。通過實驗鞏固電的基礎(chǔ)知識，熟練掌握儀器儀表的使用方法，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。其內(nèi)容包括電位、電壓測量及基爾霍夫定律驗證、常用阻容元件識別與測試、日光燈電路及功率因數(shù)的提高、三相電路負載、單相變壓器特性的測試和三相異步電動機測試與使用。

2.基本技能實訓(xùn)，注重打好基本功。電工技術(shù)應(yīng)用能力的落腳點就是崗位的工作能力，基本技能實訓(xùn)是其中最重要的一個環(huán)節(jié)。其內(nèi)容包括安全用電和基本操作技能訓(xùn)練；電工儀表的使用；照明系統(tǒng)圖和平面圖的識讀及照明電路的安裝；低壓控制電器的拆裝；電動機的拆裝；電氣控制圖的識讀及電動機正反轉(zhuǎn)控制電路。通過基本技能實訓(xùn)使學(xué)生逐步積累電工基本知識和實用技能，不斷提高實際操作能力，為走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)模式改革

高職的教學(xué)模式不能沿襲本科“理論—實踐—再理論”的教學(xué)過程，要走“實踐—理論—再實踐”的過程，課堂上學(xué)生先動手操作，在操作的過程中產(chǎn)生問題，然后老師進行課堂講授答疑解惑，掌握了理論知識后再實踐動手操作[2]?！稊?shù)字電子技術(shù)》教學(xué)模式改革首先要對人才培養(yǎng)方案進行修訂，教學(xué)目標由學(xué)生掌握相關(guān)電子知識提升為掌握電子技術(shù)的應(yīng)用能力；其次要改革課程標準，把課程性質(zhì)與定位、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)組織等內(nèi)容重新修訂，把其中注重教授知識的內(nèi)容改革為注重相關(guān)能力的訓(xùn)練；最后應(yīng)改革評價體系，不能只靠試卷來評價學(xué)生是否掌握了這門課程，更應(yīng)注重過程性考核，將學(xué)生的平時表現(xiàn)納入課程考核范圍，評價對象由掌握知識轉(zhuǎn)變?yōu)楂@得能力。

二、教學(xué)方法改革

教學(xué)方法改革是教學(xué)改革的關(guān)鍵之處，不同的教學(xué)方法在教學(xué)中能夠產(chǎn)生不同的效果?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)方法改革主要采用項目任務(wù)法，結(jié)合課程特點輔助采用多媒體教學(xué)法和EDA教學(xué)法。多種教學(xué)方法的采用，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了課堂教學(xué)效果。

（一）項目任務(wù)法

項目任務(wù)法是學(xué)生在具體的任務(wù)驅(qū)動下來探索完成任務(wù)或解決問題的過程。首先進行實踐，老師布置某項任務(wù)讓學(xué)生動手完成，學(xué)生在做的過程中會思考為什么要這樣做，會帶著問題進行后面的學(xué)習(xí)；接著老師講解任務(wù)相關(guān)知識點，這樣學(xué)生就會恍然大悟，產(chǎn)生的問題也會迎刃而解；最后老師再分析任務(wù)原理、現(xiàn)象，對學(xué)生所做的任務(wù)進行系統(tǒng)總結(jié)。這樣的教學(xué)方法使學(xué)生在完成任務(wù)的同時，學(xué)到了知識，掌握了技能，理論和實踐也得到了結(jié)合。

（二）多媒體教學(xué)法