电工实训仿真教学范文精选

一、实训教室上课,理实一体化

专业技能的培养是电子专业学生在学习过程中的重要内容之一,但是教师如何在有限的教学时间内取得较好的教学效果,是值得我们思考研究的地方，在多年的一线教学中我得出了在实训教室上课，能实现教、学、做一体化，从而提高教学质量，取得较好的教学效果。我任中职电工电子类专业课已经五年了，在这五年中我教过《电子技术应用》、《电工基础》等专业课。而这两门课又是电工电子类必修的专业课，是本专业最为基础的课程，也是培养职业类学生专业技能的关键知识之一。学生只有通过系统的学习《电子技术应用》、《电工基础》，掌握了最基础的电子电工理论知识后，才能更好的去学习专业核心课程，之后基本上就能够去开拓更广泛的电子产品的维护、检测、维修了。然而在这两门课程中演示实验几乎没有，教师上课起来感觉教学难度大。若我们在教学过程中改变以往的纯理论讲授式教学。而在实训教室上课，教师在讲课的过程中采用理论与实践结合的方法:先讲后做、边讲边做、先做后讲、师生讨论等方法。采用这种理实一体化的讲课方式,提高了学生的学习兴趣，增加了他们实践动手的机会，学生在这种教学环境中既“能吃饱”又能“消化好”。提高了教学质量，取得了更好的教学效果。

二、教师主导,学生主体

模块式的教学，在教学过程中，把知识分成某几个独立的模块,在讲授的过程中重点培养学生对模块的分析、解决问题的能力。各个模块的知识内容紧贴实际工程,强调可操作性、实践性。在教学的过程中为学生提供优异的学习条件,如开放实验室、教师实验室值班。在模块学习的时候教师事先提出问题,部分情况下教师可以介绍解决问题的关键点,然后要求学生独立的或者按小组研讨论解决问题,教师在旁负责答疑解惑。在单片机中选取了LED灯、数码管显示、LCD点阵、智能键盘等实用性极强的课题,学生带着强烈的求知欲学习,收到了很好的教学效果。在电子专业教学中,将学生在不同阶段的知识情况，分成对学生专业能力的不同去完成。如学生维修电工中级工的考证要求，可以分成电工类和电子类两大模块来培训完成。电工类主要培养学生能工整正确的连线并安全的通电成功，可通过三周的实训完成；电子类主要是培养学生对常用元器件的识别、检测和安装调试，可通过两周的实训完成。这种教学方法既加强了实践教学环节,也强化了岗位技能的针对性。

三、利用信息化手段,计算机辅助教学

计算机技术的普及发展,CAD技术已日臻成熟,电子系统设计与电子专业的教学中已广泛应用,计算机教学已应用于电子专业多门课程中。单片机教学中，我们利用proteus软件进行模拟仿真，学生先在计算机的软件上画出设计电路并进行仿真调试,将仿真调试的结果与题目要求相比较，如不正确则重新画图然后重新仿真调试,直到完成题目的设计要求。采用软件进行模拟调试现实仿真的教学方法,在很多课程的教学过程中都已经应用，如在PLC实验中可进行机械手的动作、电梯的上下等系统的仿真演示,学生的实践操作能力和解决实际问题能力大大提高了,智能实训平台的使用效能也被充分开发。

［摘要］电工电子技术课程特点是知识面广、信息量大、知识发展更新快、实践性比较强。学生需具备扎实的理论知识，同时具有较强的动手操作能力和电路分析设计能力。近年来，随着计算机网络的飞速发展，优质教学资源共享程度大大加强。沈阳工业大学电工电子技术课程被辽宁省教育厅选取为跨校修学分课程，选用大连理工大学网络课程进行翻转课堂教学，对该课程的教学方法进行了改革，把实际工程案例加入课堂，明显提高了教学质量。

［关键词］电工电子技术；翻转课堂；教学方法

1电工电子技术课程的特点及教学现状

电工电子技术课程是高校中大部分工科专业学生的专业基础必修课，主要包括电工技术、模拟电子技术和数字电子技术三部分内容。教学形式主要包括理论讲授、实验课和后续的电子技术课程设计以及电工电子实训等。近年来由于学时压缩，许多教师感觉到采用传统课堂教学方法不能够很好地适应现在的教学要求。传统课堂注重理论教学与教法，多以理论教学为主，且理论知识比较深奥，实验课和实训课安排相对较少，导致教学效果并不十分理想。学生学了电工电子技术课程之后，只会解习题应付考试，缺乏实际动手操作能力，理论与实际脱节，并不能达到预期学习效果。

2慕课及翻转课堂的内涵

随着计算机技术及互联网技术的飞速发展，新近涌现出来一种在线课程开发模式，它发展于过去的那种资源、学习管理系统以及将学习管理系统与更多的开放网络资源综合起来的新课程开发模式，这便是慕课。网络课程被证明是一种高效的学习方式，它不是面对面的课程，这些课程材料散布于互联网上。学生们上课地点不受局限。传统课堂以教师为主体，教师一般采取“灌输式”和“填鸭式”的授课方法，先讲解知识点然后做例题和习题。学生往往是被动学习，缺乏主观能动性。“翻转课堂式教学模式”是指学生通过在线视频在家完成知识的学习，而课堂变成了老师与学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教学效果。互联网的普及和计算机技术在教育领域的应用，使“翻转课堂式”教学模式变得可行。学生可以通过互联网去使用优质教育资源，不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色发生了变化，老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。

摘要：通过调查研究了解企业对高技能人才的需求状况，结合本校机电专业均衡发展的要求，提出了建设单片机、PLC系统综合实训教室。该实训教室的成功建设，对本校学历班教学和企业高技能人才培训都有重要的意义。关键词：现代工业控制技术；成果创新；高技能人才培训

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）10-0397-02

1现代工业控制技术实训教室建设的内容

为加快落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》和全国职业教育工作会议精神，按照学校十一五计划的要求，我校在成为广西第一所万人技校“作大”的同时，将再次“作强”；而要想“作强”，光靠发展数控技术、模具制造技术等机加工专业是不够的，也是和我校“广西机电技师学院”的牌子不相符的，机强电弱，泾渭分明，无异于一条腿走路，只有机电齐飞，相互渗透，才能将我校机电技师学院的牌子做得更大更强。鉴于我校实际现状，开展电类专业高技能人才教育大势所趋，迫在眉睫。在2006年里，由电工专业两位骨干教师负责对电类专业和数控维修专业高技能人才教育的教学设施、设备课题进行了调研。通过对省内外几所高职高专技术学院、高级技工学校和广西十几家大型企业的调研后发现，在我校建设单片机、PLC系统综合实训教室是必要的和可行的。于是，在2007年初成立了“单片机、PLC系统综合实训教室的建设”教学科研课题立项筹备小组，对课题进行了策划及申报；经过大家的共同努力，经学校学术委员会审核后，学校研究决定，同意立项并下文批准建设。

“单片机、PLC系统综合实训教室的建设”教学科研课题的内容主要包括三个部分：一是PLC、触摸屏、变频器综合实验台的制作；二是西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏的制作；三是单片机、PLC系统综合实训教室的整体布局。

2实训教室建设实施过程

一、在理论教学方面的应用

目前，在进行电工电子相关课程的授课时，许多专业教师采用的是理实一体化教学的模式，在教学的过程中，往往需要将学生带到实验室上课，或者预先将实验设备搬到普通课堂中，课前准备的工作量很大。为了达到省时高效率，在进行理论教学的过程中，如讲到某个具体的电路时，可以用“proteus”这一仿真软件进行同步演示，这样电路的电压、电流数值以及波形等参数，都会以数字或图形的方式显示，学生可以很直观的看到，一目了然，加深了印象。比如在讲授《电子线路》这一课程中的二极管的整流电路、单级放大电路、OTL功放电路等知识点时，通过仿真来演示输入输出的波形，非常直观，不仅提高了学生的学习兴趣，而且加深了学生的理解和记忆。同样，我们也可以将“multisim”仿真软件引入教学，该软件中提供了大量的虚拟仪表，这些虚拟仪表与现实生活中的仪表相同，使用方法相似，模拟操作起来非常方便，而软件中所提供的部分高级仪表，实际价格非常昂贵，现实生活中由于经费问题，我们可能无力购买，而软件中给我们提供了这种高级仪表的使用方法，给我们的教学带来了便捷。应该说，实验室里所能开设的电子电工相关电路的实验，我们都可以利用该仿真软件来实现，该软件相当于一个可以移动的功能强大的现代化的电工电子实验室，借助仿真软件的使用，使得教师在讲授电工电子的相关知识点时，非常清晰，取得了良好的效果。

二、在实践环节中的应用

在电子的实践中，采用实物操作和仿真软件相结合的原则，可以使得事半功倍，使得学生对知识的掌握更加牢固，同时极大程度上提高了学习效率。主要体现在以下几个方面：

1.利用仿真技术减少了实物实验的故障率，使得实验的数据更精准。当学生装配好电路板后，开始进行调试时，一般要对实物电路板进行短路检测，确认没有短路故障后再进行调试。而实训的具体检测和调试都是带电操作，带有一定的风险性和不确定性。因此在开始操作的过程中，在学生开始调试之前，先通过仿真软件演示整个调试过程，这样学生不仅对调试过程有很清晰的认识，而且可以避免实训过程中的一些误操作，减少了调试过程中产生的故障。仿真软件演示的实验数据与实际调试的数据相差不大，学生可以比较数据，进行自检。另一方面，如果要设计一块电路板的时候，需要对电路的参数反复的调试，在实物电路板上实现起来比较困难，利用仿真软件可以反复调试，并可以寻找到最佳的方案，再去进行实物的设计，非常便捷。另外，仿真实验没有任何干扰信号的存在，更加能够真实的反映出实验的本质，做到精准、真实、完美。

2.利用仿真技术可以顺利进行故障的分析，并顺利找到故障点。在电工电子的实训中，学生不仅要熟练掌握电路的调试能力，还要有一定的电路排故能力。有时候安装一块电路板需要的时间可能并不长，但往往查找故障点需要花费大量的时间。另外如果在电路板上人为设定一个故障，比如元器件的接反或某处电路出现短路故障时，部分元器件可能会出现击穿、损坏、甚至出现电气短路等现象，这样在操作的时候非常危险。而我们在授课的时候，如果利用仿真软件去讲解电路时，可以随意地将元件焊反或将某段电路短路，学生可以很直观的看到故障的数据及波形，提高了学生的分析能力以及解决问题的能力。同时也提高了学生思考的能力。

1理论联系实际，激发学习兴趣

1.1借助生活常识，更快掌握基本电路理论电工电子技术课程中的一些电路知识比较抽象，仅凭书本上的定义，学员不易理解。此时，不妨借助生活中的常识和经验，帮助学员理解。例如讲述“电容器、电容量”概念时，我们就可以用容器装水作为例子。比方说“水桶”是一种容器，它储存的物质是“水”；“电容器”也是一种容器，只不过它储存的物质是“电荷”。水桶储水量的多少，取决于它的容量；同样电容器储存电荷的多少，取决于电容器的电容量（电容）。再进一步指出电容的大小与电容器结构的关系，学员就能融会贯通了。又如，在介绍“基尔霍夫电流定律”之前，不妨先提出“自来水管总管的水流量和各支流水管中的水流量是否相等？”“总自来水管和各支流水管的接头能否储存水？”等大家都能凭生活经验判断出来的问题。然后，教员抓住时机，讲解“基尔霍夫电流定律”的内容，学员很快就能明白其中的道理，即电流在电路节点中流动的情况和水流在水管各接头的流动情况相同，从而准确地理解定律的内涵。

1.2运用实例教学，为后续课程打下基础我院士官学员主要来自各陆空军船艇部队，毕业后大多会回原单位继续从事与船艇相关的工作，所以我们在讲授理论知识的同时，可以借助船艇上的实物举例说明。利用相对熟悉的事物来讲解电工电子技术的应用，更能激发学员的学习热情，学员会去主动思考，配合教学并且对学习过程产生深刻印象，从而达到巩固所学知识的目的。例如，在讲解电压源的串、并联时，可以分别以船艇蓄电池的串联和发电机的并联运行为例讲解。蓄电池的串联就是电压源串联，船艇上常用的6135型柴油机启动电机额定电压是24V，此时可将两个12V的蓄电池串联起来作为其电源；船艇电站中发电机的并联就是电压源并联，当单台发电机输出电流小于电网中负载所需电流，可将两台同型号的发电机并联起来为电网供电。总之，如果完全按照教材讲解，学员会感觉抽象难懂，认为这是门纯理论的基础课，对以后的工作没有任何指导意义，容易产生厌学情绪。而教学时多联系实际，通过感性认识，可以使学员加深对电路知识的理解掌握，同时也对船艇电力系统有了一定的了解，学习目的更加明确，并为后续船艇电气设备、机舱自动化等专业课程的学习打好基础，

2理论结合实践，提高动手能力士

官职业技术教育的培训对象来自基层，毕业后还将回到基层继续工作，掌握满足任职岗位需求的专业技能就显得尤为重要。因此，电工电子技术课程教学的重心不仅是使学员获得关于电路的理论知识，更要通过实践教学提高他们的实际能力。通过科学合理、环环相扣的实践性教学环节使学员逐步具备设计和连接简单电路、检测和检修常见电路故障，进而初步具备解决一般性工程实践问题的能力。因此，实践教学至关重要、必不可少。

2.1改革传统电工电子实验项目目前电工电子技术课程的实践教学主要是以电工电子实验的形式开展的。目前，电工电子实验项目设置比较单一，多以验证性实验为主，约占80﹪。验证性实验主要为理论教学服务，可加深学员对基本电路定律、定理和电路特性的理解。如本课程“直流电路”部分，就有三个验证性实验，分别是“基尔霍夫定律的验证”“叠加定理的验证”和“戴维宁定理的验证”。考虑到士官职业技术教育与学历教育不同，是以培养应用型人才为主，不需要学员掌握过于深奥的理论知识，主要是加强实际动手能力的培养，能够学以致用。故验证性实验的比例可以大大减小，而增加技术性、综合性和设计性实验。技术性、综合性实验可以培养学员掌握基本电子仪器仪表的使用技术和基本电路量的测试技术等。如本课程第一次实验可以安排为“常用仪器仪表使用”，该实验可以让学员掌握常用电工工具、电子仪表的使用方法及安全用电的常识，掌握测量仪表的调校与维修，培养学员对仪表和电工工具的使用和选择能力。学习了“正弦交流电路”这一章以后，可以开设“日光灯电路的连接调试及功率因数的提高”实验，当学员通过自己的努力调试成功，日光灯点亮的时刻，成就感就会油然而生。然后再通过并联不同容量的电容来观察电路功率因数的变化情况，使学员更深刻地认识到电容器对于提高电路功率因数的作用。这样既加深了学员对所学知识的理解，又提高了其动手能力，从而激发了学习兴趣，对提高专业技能起到了较好的作用。设计性实验是培养学员实践能力和创新能力的重要环节，是由学员自行设计实验方案，自行确定实验器材和进行实验。设计性实验可以调动学员的积极性，提高其综合运用知识的能力、实验操作能力和创新思维解决实际问题的能力。如学习了“直流稳压电源”部分后，可以让学员设计一个低压直流充电电路；学习了“组合逻辑电路”部分后，可以让学员设计一个水位报警电路等等。总之，单一的验证性实验会使士官学员缺乏学习的主动性，对于电工技能的培养也达不到预期的目标和效果。实验项目重新设置后，验证性实验的比例可以降到30﹪以下，技术性、综合性和设计性实验应该超过70﹪。