电路基础教学全文(5篇)

摘要：针对传统教学中存在内容抽象、理论无法联系实践、复杂难学等诸多问题，提出以Proteus仿真技术为基础，从理论教学、实验教学、实践教学三个方面进行了改革实践，经过几年的实践表明，提高了学生对本专业的学习热情、工程实践能力和创新能力，教学质量得到很大改善。

关键词：数字电子技术基础；Proteus仿真；教学改革

1PROTEUS软件介绍

PROTEUS软件是英国LabcenterElectronics公司开发的电路分析与实物仿制及印制电路板设计软件，是一个电子设计的教学平台、实验平台和创新平台，覆盖了电工电子实验室、电子技术实验室，单片机应用实验室等全部功能。它可以对模拟电路、数字电路、单片机及其外围电路组成的系统仿真，并进行功能验证，通过动态器件如电机、LED，LCD开关等，配合系统配置的虚拟仪器，实时观看运行后的输入输出的效果。

2理论教学改革

根据我校地处偏远且为农林院校的特殊情况和实际工程需要，教学内容上舍去复杂的理论分析，注重理论分析结果的应用，减少有关器件内部结构的分析过程，着重介绍器件（或集成元器件）的作用、主要参数、使用方法。全系教师根据各路反馈信息，确定数字电路基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形产生于整形，AD/DA和DA/AD转换电路五大教学项目，每个大项目又分为几个小的教学模块，同时弱化或忽略掉其它相关内容。《数字电子技术基础》是学生第一次接触与以往截然不同的逻辑电路，其中涉及到很多电路的原理和繁琐抽象名词术语，这些无论板书或者多媒体课件，都会使学生觉得枯燥无味，丧失学习激情。如果教学时根据教学内容，在理论教学过程中利用多媒体讲解原理、用法，再穿插Proteus仿真,可使理论知识直观、形象、生动，促进学生对知识的理解和记忆。例如，刚接触常用组合逻辑电路8线-3线优先编码器74HC148时，学生对什么是编码器，选通输入端、低电平有效等名词一头雾水，更难以想象对输入的编码其输出是怎样的，如果有几路信号同时输入，究竟对哪一路优先编码输出，怎样实现利用功能端实现扩展编码？单靠多媒体讲解，这些问题在学生脑海里像一盘浆糊，一片茫然，无疑加大了学生的理解难度。这时，教师可以在Proteus界面上形象地演示编码器74HC148的逻辑功能，如图1所示，改变各个输入端和控制端的输入，即可用发光二极管形象的表现出74HC148输出端的状态，结合仿真现象形象讲解，使得原来难以理解的芯片功能表也变得容易，会起到事半功倍之效，为后面的学习打下夯实的基础。实践表明，通过在课堂上现场穿插PROTEUS仿真教学，学生很轻松学习地译码器、数据选择器、数据比较器等常用组合逻辑电路，各种触发器、常用时序逻辑电路和555定时器的运用，以及AD,DA转换器，对《数字电路基础》的畏难情绪一扫而光。

3实验教学改革

一、电工技术课程体系的构建

电工技术课程体系由基础知识、应用技能、综合测试和课程评价四个模块组成。其中，基础知识模块包括电工技术的最基本内容，其主要功能是培养学生掌握基本理论知识；应用技能模块包括实验、基本技能实训和电路仿真等与电工技术理论内容相配套的重要实践环节，其主要功能是培养学生扎实的基本技能与应用能力；综合测试模块包括过程考核和结果考核，结合《国家职业标准——维修电工》的要求，注重考核学生掌握基础理论与基本技能的能力；课程评价模块包括学生、任课教师、专业教研室等对本课程的意见和建议。

二、重组理论内容，夯实理论基础

电工技术课程所包涵的内容较多，各专业对本课程的要求也存在差异，给课程的教学带来了较大的困难。通过与相关专业沟通、研究专业培养目标对本课程的需求，结合维修电工考试对基础知识的要求，电工技术基础知识模块按内容属性分为直流电路、交流电路、磁路和变压器及电机电器四个教学单元，每个教学单元下设若干个基本课题。各专业可结合专业培养目标的需求组合出适合本专业的电工技术教学大纲和教学计划。各基本课题的内容要简练、实用，避免过多的理论推导。同时要贴紧实验和基本技能实训内容；贴紧维修电工考证的内容，力求达到基础知识、应用技能、电工考证的高度统一。

三、整合实践内涵，提升应用能力

1.实验教学，以仪表使用为主。电工技术是一门实践性强的学科，许多知识必须通过实验手段才能正确建立，实验教学环节在电工技术教学中至关重要。实验内容安排上力求做到以电路基本元件、基本电路及仪器仪表使用为主线合理安排，弱化理论验证性实验，强化应用性实验。通过实验巩固电的基础知识，熟练掌握仪器仪表的使用方法，培养分析问题解决问题的能力及严谨的科学态度。其内容包括电位、电压测量及基尔霍夫定律验证、常用阻容元件识别与测试、日光灯电路及功率因数的提高、三相电路负载、单相变压器特性的测试和三相异步电动机测试与使用。

2.基本技能实训，注重打好基本功。电工技术应用能力的落脚点就是岗位的工作能力，基本技能实训是其中最重要的一个环节。其内容包括安全用电和基本操作技能训练；电工仪表的使用；照明系统图和平面图的识读及照明电路的安装；低压控制电器的拆装；电动机的拆装；电气控制图的识读及电动机正反转控制电路。通过基本技能实训使学生逐步积累电工基本知识和实用技能，不断提高实际操作能力，为走上工作岗位打下良好的基础。

摘要：传统的电子技术类实训课程以学科知识体系组织教学，学生难以把这些相互关联的知识点融会贯通，而且实验又以验证性实验为主，这样的做法不利于培养学生的工程素质和能力。文章针对电子信息类专业电子技术类实训课程教学中存在的问题，从CDIO教学理念出发，引入大学生电子设计竞赛内容进行实训，打破以班级、年级为授课单位的惯例，提出了不同年级联合实训，建立子项目组共同完成综合项目的合作实训模式。

关键词：CDIO；电子技术类课程；联合实训

CDIO工程教育模式是根据项目研发过程的四个阶段来组织教学的一种教学模式。该教学模式2005年引入汕头大学，符合当时我国工程教育改革的需要，得到教育部高教司理工处的大力支持。2008年4月，教育部发文成立“CDIO工程教育研究与实践课题组”，之后于当年12月由教育部理工处倡议组建了CDIO工程教育试点工作组，参加的高校有18所[1]。CDIO教学理念以培养学生的能力为主线组织教学，打破了以往以学科知识体系组织教学的常态。胡占军等人研究之后认为CDIO教学模式本质上与“做中学”和“基于项目的学习”相同[2]。CDIO教学模式在中国快速发展，本科院校的工程教育专业和非工程教育专业的教师以及高职高专类院校的教师都积极把它用于专业教学改革实践，且取得了一系列的研究成果[3]。本文从CDIO教学理念出发，把CDIO教学模式应用于高职电子信息类专业电子技术类课程的实训教学改革，引入历年大学生电子设计竞赛的题目作为实训内容。除了按照CDIO的四个步骤进行教学外，还打破了以班级为单位进行教学的模式，提出不同年级的学生组队共同完成综合性的实训项目的新实训模式。

一、CDIO工程教育

CDIO是Conceive（构思）、Design（设计）、Imple－ment（实现）和Operate（运行）四个英文单词的首写字母，代表产品研发、运行直至废弃的全过程。CDIO教育理念是以产品生命周期为载体，建立一体化的相互支撑的联系的课程体系，使学生能够主动在基于项目的实践中学习工程技术[4]。CDIO教育模式作为工程教育领域的一项重要改革，其目的是解决工程教育的两个根本问题，即：培养什么样的人？如何培养？对于第一个问题它用CDIO教学大纲给出了工程师应掌握的知识，应具备的能力和素质。对于第二个问题则给出了CDIO的12条标准指导工程教育改革的实施方法。依据CDIO教学大纲和12条标准，教师可以建立一体化的相互联系的课程体系。通过设计基于课程群的综合性项目，教师可以把基础知识学习和综合能力训练、课程学习和探究兴趣、知识学习和能力培养有机地结合起来。由于每个项目都是基于课程群的综合性项目，学生可以有效地把相互关联的课程知识点有机地结合起来，形成能力。因此，CDIO教学模式为培养高素质的复合型工程技术人才提供了一种可执行的模式。

二、大学生电子设计竞赛与学生能力的培养

全国大学生电子设计竞赛始于1994年，竞赛的内容大致可以分为四类：电源及信号源、数据采集与控制、仪器仪表、无线电及放大器。竞赛涉及多个学科的内容，包括电工电子技术、单片机及接口技术、自动控制、传感器、通信技术、计算机技术等。竞赛作品的完成要求学生具备多项专业技能：电子元器件的应用，电气参数的实现，电路的设计、论证、调试、测试等。此外，学生还必须有较强的写作能力以及交流合作能力。举办电子设计竞赛的目的是推动高等院校电子信息类专业的课程体系和教学模式的改革，使高校注重培养大学生的工程实践能力。通过备赛，教师引导学生把主要精力放到学习和能力提升方面，促进高校形成优良的学风，为选拔优秀人才创造条件[5]。可见，举办大学生电子设计竞赛目的与CDIO工程教育改革的目标相一致。

一、构建科学的课程内容体系，主动适应信息时代的教改需求

针对电工课学时减少、内容膨胀、更新快的特点，沿着“掌握基本知识，教会学习方法，启迪创新思维”的思路，借鉴国外和地方有关教育及科技发展的研究成果，笔者对课程内容体系进行了重新的调整设计。参考国内外同类或相关的教材和著作，对经典内容进行了调整优化，删减了陈旧繁杂的内容，补充了现代电子设计思想和电工常用电路应用实例。结合生产实践的需要，在加强应用的基础上，考虑到深入浅出、循序渐进的认识规律，优化组合课程内容。分四个层次设置电工课程。

第一层次，电路的认识。介绍电路和基本电路元件，如电阻、电容、电感等及各电路元件的约束关系、基本物理量等。

第二层次，电路分析基础。包括电路的基本定律、基本电路分析方法、电路的暂态分析和正弦交流电路分析。电路分析基础多见于后续课程的电路等效分析，影响到电路基本分析判断与实际电路图的快速识别。其中直流电路是交流电路、电子电路的基础。直流电路分析方法，如基尔霍夫定律、等效概念、戴维南定理等，不仅适用于直流电路的分析计算，一般也适用于其他电路的分析计算。这些内容贯穿于整个课程中，起着承上启下或牵动全局的作用。

第三层次，电工器件。磁路部分重点介绍交流铁心线圈电路，为学习变压器与异步电动机打基础。电动机重点介绍电动机的控制与调速。因为电动机的控制技术仍然是各种控制理论和实践中应用最多的技术。

第四层次，电工常用电路应用及电路设计方法。介绍电工日常工作中经常接触到的典型电路，使学员意识到所学的电工知识绝不是空洞的理论。通过具体的电路分析介绍电路设计的基本程序和步骤，初步确立电路设计思想，培养学员的电路设计习惯。

这四个层次之中又可以按内容难度等级划分为重点讲授内容、一般讲授内容和自学内容。如对戴维南定理重点讲解，而对支路电流法，只要讲解列方程的原则和方法即可，学员可以自己总结出结论，达到解决问题的目的。交流电路研究的理论依据依然是欧姆定律、基尔霍夫定律以及基本电路分析方法，只不过分析的对象不是直流而是相量，只要了解了复数运算规律，就能利用前后关联的知识独立求解，教学中应该把学习的主动权交给学员。这样设置教学内容体系后，能做到繁简得当、重点突出，既不损害其内容的完整性、系统性，又解决了课时减少的矛盾。

一、电工技术课程体系的构建

电工技术课程体系由基础知识、应用技能、综合测试和课程评价四个模块组成。其中，基础知识模块包括电工技术的最基本内容，其主要功能是培养学生掌握基本理论知识；应用技能模块包括实验、基本技能实训和电路仿真等与电工技术理论内容相配套的重要实践环节，其主要功能是培养学生扎实的基本技能与应用能力；综合测试模块包括过程考核和结果考核，结合《国家职业标准——维修电工》的要求，注重考核学生掌握基础理论与基本技能的能力；课程评价模块包括学生、任课教师、专业教研室等对本课程的意见和建议。

二、重组理论内容，夯实理论基础

电工技术课程所包涵的内容较多，各专业对本课程的要求也存在差异，给课程的教学带来了较大的困难。通过与相关专业沟通、研究专业培养目标对本课程的需求，结合维修电工考试对基础知识的要求，电工技术基础知识模块按内容属性分为直流电路、交流电路、磁路和变压器及电机电器四个教学单元，每个教学单元下设若干个基本课题。各专业可结合专业培养目标的需求组合出适合本专业的电工技术教学大纲和教学计划。各基本课题的内容要简练、实用，避免过多的理论推导。同时要贴紧实验和基本技能实训内容；贴紧维修电工考证的内容，力求达到基础知识、应用技能、电工考证的高度统一。

三、整合实践内涵，提升应用能力

1.实验教学，以仪表使用为主。电工技术是一门实践性强的学科，许多知识必须通过实验手段才能正确建立，实验教学环节在电工技术教学中至关重要。实验内容安排上力求做到以电路基本元件、基本电路及仪器仪表使用为主线合理安排，弱化理论验证性实验，强化应用性实验。通过实验巩固电的基础知识，熟练掌握仪器仪表的使用方法，培养分析问题解决问题的能力及严谨的科学态度。其内容包括电位、电压测量及基尔霍夫定律验证、常用阻容元件识别与测试、日光灯电路及功率因数的提高、三相电路负载、单相变压器特性的测试和三相异步电动机测试与使用。

2.基本技能实训，注重打好基本功。电工技术应用能力的落脚点就是岗位的工作能力，基本技能实训是其中最重要的一个环节。其内容包括安全用电和基本操作技能训练；电工仪表的使用；照明系统图和平面图的识读及照明电路的安装；低压控制电器的拆装；电动机的拆装；电气控制图的识读及电动机正反转控制电路。通过基本技能实训使学生逐步积累电工基本知识和实用技能，不断提高实际操作能力，为走上工作岗位打下良好的基础。