建筑类专业电工学教学改革的探索与实践

2010-04-04 13:33
电气电子教学学报 2010年2期
关键词:电工学控制器电路

苏 刚

(天津城市建设学院 电子与信息工程系,天津 300384)

0 引言

电工学课程是非电类工科专业必修的一门技术基础课,主要内容包括电路分析、电机与控制、模拟电子技术和数字电子技术等内容。近年来,由于电工技术发展非常迅速,应用极为广泛,并且日益渗透到其他学科领域,在生活和生产中占有越来越重要的地位。

我校是以建筑类专业为主的工科院校,针对这一特点,在掌握基本理论的基础上,以提高实用性为原则,从教材建设和实践教学环节两个方面,对电工学进行教学改革,改变了以往的没有针对性的泛泛的讲述,使电工学与学生本专业紧密结合,提高了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。

1 教材建设

随着科技的发展,新知识、新内容不断涌现,这使得电工学教学内容也出现了许多问题,其中最重要的就是内容和课时之间的矛盾。造成这种矛盾的主要原因是把新知识无节制的囊括到电工学内,使电工学的教学内容无限的膨胀,并且过分强调基础理论的广博,以及细节问题的定量分析,而不是以解决问题够用为目标的精选内容,使学生感到电工学很难学,并与本专业关系不大,学习积极性不高[1]。

针对我校专业特点,对教学内容作如下改革:

1)电工技术部分

直流电路是课程的基础,是学习电路基本概念和分析方法的关键,但受控源电路和非线性电阻电路的分析可以不作为专门的章节在这里出现,这些内容可在后续的学习中针对具体的器件和电路,针对性地讲解;电路的暂态分析部分,对于非电专业意义不是很大,可以一带而过;交流电路着重强调交流电路和直流电路的异同,强调交流的相量表示和沿用直流电路的分析方法,这样可用更少的时间介绍同样的内容;在磁路、铁芯、线圈和电机部分,应该完全以物理中电磁学部分为平台,抛开磁路部分,将变压器和电机作为器件介绍其原理,注重它们的外部特性及应用;在低压电器控制部分,将可编程控制器同继电接触器内容一样,作为主要内容讲解,介绍基本指令和部分功能指令,打破对可编程控制器的神秘感,使学生以此为基础,能通过自主学习,掌握可编程控制器的使用,并在继电接触器和可编程控制器应用方面,侧重于在建筑设备控制中的应用,并比较说明继电接触器控制与可编程控制器控制的优劣。

作为电工技术的应用,增加了建筑电气的部分内容,包括建筑供电与配电,防雷与接地等建筑供电与安全用电的必要知识,以能看懂电气施工图为最终目的。智能建筑是一个综合性很强的实体,对非电气专业的工程技术人员而言,了解上述知识,无疑对本专业的设计施工起到明显的协调作用,增强了对建筑的整体概念。

2)电子技术部分

分立元件放大电路的集成化、数字化、通用化日益显现,所以在教学内容上,以器件的介绍和应用为主,削弱分立元件的放大电路及其定量分析,分析方法仅以单管放大电路说明,多极放大、差动放大和功率放大仅仅概要性的说明;强化数字电路,介绍数字电路的分析和设计方法、通用数字集成产品及其功能和使用。

建筑弱电部分,作为电子技术在建筑中的应用,主要包括建筑消防、有线电视、网络、安防等各个子系统,要求了解其工作原理,读懂弱电系统图和平面图,同样起到了明显的协调作用。

2 实践教学环节

2.1 实验环节

电工学是实践性很强的课程,实验不仅是辅助教学的重要手段,更重要的是培养学生应用知识和技能的重要手段。根据循序渐进的原则,将实验划分为若干个层次。

第一层次,以熟悉实验仪器设备、掌握测量方法、认识实际电路为目的,以传统的给定题目和实验指导书的方式进行实验基础训练。

第二层次,以培养学生的综合应用知识的能力为目的,给定题目和具体要求,由学生给出实验原理,设计实现线路和完成测试所需要的实验步骤,并完成题目所要求的实验内容。

第三层次,在上述基础上,针对各专业特点,让学生自主开发与本专业结合的设计性实验,使学生通过实验,验证或实现自己的构思,真正体会到电工学在本专业中的作用,提高其应用能力和创新能力[2]。

2.2 工程实训环节

在这一环节中,除进行常规的电工电子工艺实习外,我校自主开发了一套建筑电气综合布线实训装置,该装置以模拟工程施工现场为背景,完成建筑强电和弱电的完整的施工过程,进一步增加了学生的现场实践经验和动手能力。

3 结束语

电工学作为非电专业的一门重要基础课,对强化学生的基础理论知识和培养学生的专业技术能力具有非常重要的作用,因此,只有把相互联系、相互作用的理论教学内容和实践教学内容作为一个有机的整体,从全局出发,形成有特色的课程体系,以工程应用为原则,与各专业特点紧密相连,实现应用型人才培养的目标,满足社会需要。

[1]杨建庭.非电专业电学课程体系与教学的改革.昆明理工大学学报,2006,Vol31增刊:4-6

[2]朱晓萍,吕中枢,郭瑞.应用本科电工系列课教学改革探索.昆明理工大学学报.2006,Vol31增刊:16-18

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