摘 要: 《電工電子技術》課程是高校理工科非電類專業的一門重要技術基礎課。近年來我校對這門課進行了一系列的教學改革,其中很重要的一項就是教材建設。本文介紹《電工電子技術》教材的特點及編寫體會。
關鍵詞: 《電工電子技術》 教材 教學改革
隨著電子信息技術的快速發展,電氣化和自動化程度不斷提高,要求工程技術人員掌握越來越多的電工和電子技術知識及技能。《電工電子技術》是高校理工科非電類專業的一門重要的技術基礎課,是一門關于電學科的綜合性、導論性、實踐性的課程。這門課程的建設將直接影響到學生基本技能和綜合素質的提高。我校該課程計劃學時80學時,全校每年有14個專業,大約60個班,近2000名學生必修該門課程。近年來,我校對這門課進行了一系列的教學改革,其中很重要的一項就是教材建設。
一、背景
目前正式出版的《電工電子技術》的教材不少,但大部分教材主要存在以下幾大問題:部分內容過時、與工程實際聯系不夠緊密、數學推導過多、定量分析過多、元件內部結構過細不能適應于各高校學時壓縮的特點,因此有必要寫一本注重基礎,突出先進性,注重應用性,突出工程背景,適合我校各專業,使學生最大限度受益的《電工電子技術》教材。
二、教材特點
《電工電子技術》教材根據國家教委頒發的“電工學課程教學基本要求”及學校具體情況編寫,全書共分15章,分別是電路模型及電路基本概念、電路分析方法、暫態電路分析、正弦交流電路、半導體二極管與整流濾波電路、基本放大電路、集成運算放大器、數字電路基礎、直流電源、磁路和變壓器、交流電動機、電氣控制技術、電力電子技術及應用、工廠供電與安全用電、信號采集系統等。
1.精選內容,注重基礎。
對于非電專業來說,電工電子技術基礎內容多,學時少。因此,在編寫教材時我們注意了基礎內容的精選,突出了電工電子技術的基本概念、基本理論、基本分析和計算方法。在闡明物理概念和基本定律的前提下,對解題技巧等方面予以弱化,對一些經典定理,不再進行數學推導而直接加以引用,如電路理論中的戴維南定理、疊加原理等。采用工程近似方法進行計算,略去一些不必要的數學推導,淡化分立元件電路,最大限度刪減半導體器件物理過程內容及單元電路的內部特性分析,加強對中、大規模集成電路功能和使用的介紹。對某些電路如差動放大器和功率放大器只介紹概念,少做定量分析。對于電機及控制部分,重點介紹三相異步電動機及其控制電路。同時在講述基礎理論時兼顧介紹實際元件的建模背景及電路的實際應用,在講述學科主要內容時兼顧介紹學科發展歷史和前景及電學方面的新技術。注重培養學生分析問題和解決問題的能力、綜合運用所學知識的能力及工程實踐能力。
2.突出先進性。
盡量反映國內外工程界與學術界在電工電子技術方面所取得的新技術、新工藝、新材料和新設備等最新成果,保持與世界電工電子技術的發展同步。如根據我校各專業的特點,增加介紹大規模集成電路、VHDL、信號采集系統等。
3.注重應用,突出工程背景。
注意各章節內容的實際應用,大部分章節含有與之內容相適應的工程實例,為理論和方法的學習奠定實際背景基礎,我們的很多工程實例都是在科研實踐中得來的,不少工程實例都與我校非電各專業的后續課程相關。例題和習題大部分來自工程實際,使讀者在做題的過程中,對電工電子技術在其他學科方面的應用亦有一個初步了解,提高了學生的學習興趣和分析問題、解決問題的能力。
4.充分利用計算機輔助教學,最大化提高教學效果。
計算機輔助教學作為一種現代化的教學手段用于電工電子技術教學中,可以大大提高課堂教學和實驗教學的效率,收到事半功倍的效果。本書中大部分章節都有仿真實例,使教學模式生動形象,進一步拓展學生的思路,提高學習興趣,可大大提高電工電子的教學質量。
本書中電路仿真軟件采用Multisim10,Multisim10是美國NI公司最近推出的Multisim新版本,是該公司電子線路仿真軟件的最新版本。Multisim10自帶了上萬個元器件、電源和儀表及十幾種電路分析方法,利用它可進行教學、實驗,既能突破傳統的教學模式,使學生感受到電路動態與靜態的真實狀態,將抽象的內容直觀化,又能提高學生的學習興趣和教學效果及分析能力,大大提高電工電子的教學質量。
三、結語
本書的試用稿已應用于教學并收到了很好的效果。當然,在使用該教材的過程中還發現某些內容還需要修改更新。因此,我們制定了新的修訂計劃,同時該書的配套教材《電工電子實驗教程》也在編寫當中。
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