汽车电子电工技术基础学习改革

【摘 要】主要针对汽车电工电子基础课程,探讨如何调动学员学习兴趣、培养学员学习情感、协调直观教学和多媒体教学及如何优化教学内容为后续专业课做好知识的储备,如何提高学生的实践操作的能力等问题.

【关 键 词】汽车电子,电工基础,学习兴趣,教学方法

汽车作为部队处置突发事件的重要装备,在反恐形式日益严峻的今天,为实现部队快速机动作战,保证遂行任务的圆满完成其地位和作用日益突出.随着汽车结构、材料的不断更新,汽车常规的维修和检测技术也成为部队汽车兵必备的看家本领.培养“能懂会看会检修的合格士官”成为了我们教学的终极目标.

这对目前的汽车维修电工电子学课程提出了更新、更高的要求.电工电子技术是汽修类、机电类专业必修的基础课程、必备课程,再教学过程中应做到知识和能力兼顾,与学历教育的重理论轻实践区分开.具体说来,笔者认为在加强实习教学环节中,应注意以下几个方面：汽车电工电子学课程理论抽象且实践性较强,对后续专业课特别是汽车电气、电控方面的课程有着开电机和开路先锋之功,士官学校的战士学员文化底子较薄,普遍缺乏初高中物理电磁学等方面的知识,没有一个鲜明和完整的知识体系.因此只有在教学方法上不懈探索、推陈出新、勇于实践,师生才能真正降服“电老虎”.

现代汽车是集机械、电子、通讯和液压传动为一体的高科技产品,因此现代汽车维修涉及面广,学科跨度大,特别是与通讯和电子、计算机、互联网技术结合日趋紧密.为了切合当前部队职业教育院校培养应用型人才的需要,有必要改进汽车电工电子基础的教学方法,以学好基本理论为基础,以技能教学为重点,提高学员的实践操作能力,加强兴趣教学.在教学过程中注意优化教学活动的策略,把握好活动过程中的操作环节,逐步提高学员的学习兴趣与积极性,从而提高汽车电工电子技术的教学质量,适应当前的职业技术教学工作.

一、积极引导,树立信心、培养情感

战士生入校之初,对专业基础理论的框架结构和必备知识几乎一无所知,此时部分学生由于已有的生活和工作经验会对专业知识充满好奇心,而部分学生却会因对专业的陌生而产生畏惧心理.如何让克服恐惧,迎难而上,良好的教学开端起着不可替代的作用.一次我们要重视“电工与电子的绪论”课教学.所谓的‘绪论’就是开头.“良好的开端是成功的一半”.在教学中也一样,在上电工电子基础课前必须充分调动学生的积极性,使他们对电子电工的学习产生浓厚的兴趣,吸引学生的目光,营造良好的课堂气氛.设置联系实际,有意思的的提问使学员对学习电工基础产生兴趣,并产生强烈的求知欲,从而进一步调动学员学习的积极性和自觉性.

例如,在讲运算放大电路时,这样引入课题：“国庆60周年阅兵式的无人驾驶飞机是如何控制的”、“遥控汽车模型分那几种控制?是比例遥控还是开关控制”等短短的几个问题使学生的注意力一下就被吸引过来了.随后就引入运算放大电路的线性比例控制,课堂气氛立即活跃起来.情感是滋生兴趣的催化剂,积极的情感体验会使人将一种行为进行下去,使学生在学习过程中不断调节自己的情感,而不是抱着消极的或应付的态度去学习,努力在学习中获得真正的乐趣和满足.还可以让学生寻找课本中一些对自己成长有帮助和好处的知识,这些都有利于学习兴趣的提高.

二、利用课下时间,培养学习兴趣

首先在完成教学任务的前提之下,引导学生阅读一些相关专业的报刊、杂志,也可鼓励学生去网上搜集相关资料,以此多了解维修电工行业发展状况及专业发展方向,拓宽其知识面,培养学生的创新思维能力.其次成立电工制作和维修兴趣小组,利用课下时间制作简单的电路（如门铃、声控灯、防盗报警器和双联灯等）,意在激发自信培养学生的兴趣.制作内容从简单实用入手.

制作时,对于出现的线路故障,教员要和学员一起分析,找出故障产生的原因,提高学员的维修技巧.完成的作品可以拿到学员队、系部进行展示,对学员产生激励效应.再次在教学过程中教员应起好示范作用,多参加一些有益的维修活动,提高自己的专业水平,向学员阐述自己的心得体会,与学员交流汽车驾驶中常见的故障现象和原因,增强实际学员学习的兴趣和信心.

三、充分发挥直观教具的作用

电子电工基础是研究电磁现象及规律在工程技术领域中应用的一门技术基础课程.在电工基础教学中要加强直观教学,采用实物、模型等教学手段,充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等各种器官的互相协调作用.如学习变压器的构造及工作原理时,通过实物以及学生自述其所知的变压器用途,引导学生了解变压器的结构、“变”什么和“变”的原理,积极思维,掌握要领和理解原理,从而产生学习兴趣.

四、利用多媒体课件教学,提高学员学习兴趣

电子电工基础是一门抽象的学科.在教学中,往往有许多情况难以被学生想象,实验又无法进行,这对学员的理解就比较困难了.同时有些实验虽然可以演示,但其过程无法看到,变化小,学员不理解,也不是很相信.利用计算机制作逼真的多媒体模拟课件,可以帮助学员摆脱这些认识障碍.例如：二极管具有单向导电性能,也就是说：对PN结加正向电压是会导通的,那么它的电阻就比较小,反之加反向电压时,不导通,反向电阻就比较大的.用FLASH制作动画效果,将整个实验过程通过模拟方法予以完成,这样不仅将抽象的东西形象化了,学员也易于接受,让学员在学习理论知识的同时也能够亲自动手实践,在实践中领会、验证理论知识.激发了学员的学习兴趣和积极性,从而明显增强学员的学习效果.多媒体教学在理论实践结合教学中的作用关键就在于对理论知识直观展现,在实践操作之前必须通过多媒体讲解,促进理论与实践的过渡衔接,不仅使学员轻松、直观理解本节课的相关理论原理,而且克服了随后实践中的盲从性,提高了学生学习的自主性、探究性,更增多了学生学习、实践中的成功因素.

在职业汽修专业基础课程的教学过程中开展多媒体教学一般常采用以下几种方法：直观演示法、视频展示现场法：随着计算机技术的飞速发展,多媒体直观演示法包括利用现作的各类多媒体课件、影视资料.多媒体直观演示法,是教员以多媒体展示各种实物或者实验,使学员获得关于事物现象的感性认识的方法.学员们看的尽心,听得尽情,兴趣盎然.

多媒体教学在理论实践结合教学中的作用关键在于对理论知识直观展现,在实践操作之前必须通过多媒体讲解,促进理论与实践的过渡衔接,不仅使学员轻松、直观理解本节课的相关理论原理,而且克服了随后实践中的盲从性,提高了学生实践的自主性、探究性,更增多了学员实践中的成功因素.

五、掌握够用、实用、管用,结合实际工作需要的原则,辨析概念,夯实基础,储备专业基础知识

任何知识的掌握都离不开基础知识.电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中.笔者认为关于此点要详细阐述一下.

(一)关于电路

电路部分要记住电路的形式、状态、及组成部分.

1.串联、并联

初中物理中就曾要求学生掌握最基本的两种连接方式：串联、并联.能否正确分析辨别他们对汽车维修电工电子基础课程的学习至关重要.识别电路的类型,可以从以下几个方面入手：

（1）根据定义：“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,（“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端）此电路为并联电路,

（2）根据电路路径法,此法为识别两种电路最常用的方法.让电流从正极出发经过用电器回到电源负极,途中不分流始终为一条路径,则连接方式为串联,若电流在某处分流,且每条路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则连接方式为并联,

（3）拆除法,拆除其中的一个用电器,若其余用电器都不工作,则用电器为串联连接.（因为串联电路中各用电器工作之间相互影响）,若其余用电器照样工作,则用电器为并联连接,

（4）开关作用法,并联有干路、支路之分,且开关的位置不同,其控制作用各异,而串联电路中开关的位置的变化不影响控制的作用,所以控制作用相同时容易串联,控制作用不同则为并联,

（5）节点法,在识别电路时,不论导线有多长,只要其间无用电器、电源等,导线两端均可看成同一个点,从而找出各用电器的共同点,认清电路.

2.通路、开路、短路

电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清.但是学员对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路.其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路.电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表（电阻小到可以认为没有）与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作.

(二)三个重要的物理量―电流、电压、电阻

电学部分学习成绩的好坏在很大程度上取决于对这三大物理量中涉及到的概念、单位、工具使用等知识的辨析程度.

1.概念辨析

电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解,电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流,电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小.

2.表示符号

物理量的表示符号要与其他单位的符号区分开来.电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A（安培）、V（伏特）、Ω（欧姆）.

3.工具的使用

（1）电流表

电流表是测量电流的工具,使用时必须与被测电路串联,电流必须从正接线柱流入,而从负接线柱流出,禁止不经过用电器直接连线电源两极上.选择合适的量程.

（2）电压表

电压表是测量电路两端电压的工具,使用时必须与待测电路并联,电流也从正接线柱流入从负接线柱流出,注意选择合适的量程.

（3）滑动变阻器

调节电路中的电流和用电器两端的电压.由于滑动变阻器上有四个接线拄使用起来就要注意了,接线柱选择一上一下连入电路,串联在电路中,鉴于滑动变阻器所起的作用,在使用前,滑片调至阻值最大处.

(三)电功（W）、电功率（P）

物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功.即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能.

而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率.电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短.

(四)快速识别电路图,正确连接实物图

电路图的识别在前面已经说明了方法,但是当电路中加入电流表、电压表、滑动变阻器等器材后,电路的识别就变得困难起来.但我们知道电流表、滑动变阻器使用时必须串联、电压表与用电器并联,串联易辩并联难分.因此在分析次类电路时要想方设法排除这些相关干扰因素,即可把电压表暂时隐蔽起来,辩清电路后再加回原处.概括去表法中去的就是电压表,注意去后分析清楚电路连接方式后还要一个个的加上去,看它们分别测哪个用电器两端的电压.

根据电路图连接实物对于学员来说困难也较大,这里要注意原则：一一对应.若题中没有电路图,只给相关的要求,最好做前要先按要求画简单的电路图,再由电路图去连实物,也可以按要求先连好实物,再由实物图画出要求的电路图.

六、理解规律,把握关键

由于电学知识点散、乱不成体系,没有规律,所以学员学习较为困难.只要熟记规律,加深理解,形成一个完整的知识体系,那解起题目来方可得心应手.

（一）三个物理量在串、并联电路中的特点在串联电路中：电流处处相等,电路两端的总电压等于部分电路两端电压之和,总电阻等于各导体的电阻之和.

在并联电路中：干路电流等于各支路电流之和,各支路两端的电压相等,并联电路总电阻的倒数等于各并联导体的电阻倒数之和.

(二)欧姆定律

经验告诉学生：由于电压是形成电流的原因,因此电压越高,电流越大,而电阻是导体对电流的阻碍作用,即电阻越大,电流越小.

通过实验的具体探索得到了欧姆定律的内容：一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.此定律非常重要,一定要加强理解,熟悉其使用的条件及注意事项.

(三)电功定律

某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电的时间成正比.物理学中用电路两端的电压U,电路中的电流I,通过的时间t,三者的乘积来计算电功.

(四)焦耳定律

导体中有电流通过时,导体就要发热,此现象称为电流的热效应.英国物理学家焦耳经过多年的研究,做了大量的实验,精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和时间的关系：电流流过某段导体时产生的热量跟通过这段导体的电流的平方成正比,跟这段导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比.

七、疏通关系,构建框架

在掌握了上述理论知识的基础上,还要想法疏通各个物理量之间的关系,熟悉各物理量的单位及换算关系,能够快速选择相应的计算公式,列式解答.

(一)重要的计算公式

1.三个物理量的关系公式

串联时：I等于I1等于I2、U等于U1等于U2、R等于R1等于R2（若有几个等阻值为R0的电阻串联则R等于nR0）

并联时：I等于I1等于I2、U等于U1等于U2、1/R等于1/R+1/R（若有几个阻值为R0的电阻并联则总电阻R等于RO/n）

2.欧姆定律：I等于U/R

此公式中只有电流、电压、电阻三个物理量,但它的作用非常重要.在使用公式时要注意：

①三个物理量都要针对同一段导体,或同一个电路而言,

②三个物理量的单位都要使用国际单位,即分别为A、V、Ω,

③已知其中的任意两个量都可以求出第三个量.

3.电功公式：W等于UIt

电功率公式：P等于UI

电功、电功率这两个物理量的计算由于欧姆定律及其变形公式的影响,使计算电功率公式特别多,在选择使用时难以选择,所以要注意选取的技巧,要求的问题所在电路为串联时：电功选用公式：W等于IRt,电功率选用P等于IR,而当要求所在的电路为并联时,则分别选用W等于U/R.t,P等于U/R,这样选择都想利用所在电路的特点（电流相等或电压相等）加快解题.

4.焦耳定律：Q等于IRt

焦耳定律的公式与电功公式的形式基本一样,使用时同样要注意公式的选择问题,当所求问题的电路为纯电阻（除了电能转化为内能外,别无其他形式的能产生）电路时,几个公式可以任意选取,若不是纯电阻电路只可使用公式Q等于IRt不然的话计算有误.

(二)单位的换算

只要牵扯到计算的地方就少不了遇到单位换算,这部分内容完成的正确与否,直接确定最终计算的是否有效,因此一定要注意单位及换算.

单位换算的前提有两个：一是记住每个物理量的单位及表示符号,二要牢记各单位间的换算进率.

其中电流、电压、电阻这三个物理量的单位较多,注意每个物理量的任何两个相邻的单位间的换算进率都为1000,记住何时乘以进率1000,什么时候除以进率1000.

还要注意一点,由于欧姆定律及其变形公式的影响,电功、电功率、焦耳定律的公式较多,产生的单位同样很多,使用时各物理量均使用国际单位.

八、加强训练,巩固知识

理科知识的学习,离不开大量练习去巩固所学的知识.同样电学知识的巩固理解,熟练运用都要加大训练的力度,同时也要注意训练的题型,做题的策略培养.并要善于总结和归纳要领.

九、加强非专业知识能力培养

学员在结束学习回到岗位工作后,工作得好坏更多地取决于自我表现.比如：自我管理能力、自主学习的能力、沟通能力、创新能力、踏实认真的工作态度和团队精神等.所以,在基础教育,特别是在专业基础教育中,应注重培养学员养成良好的个人习惯,培养有知识、有技能、会学习、会做人的高适应性的中等技术应用型人才.

总之,部队教学应在依托地方职业教育的基础之上在教学过程中紧密结合部队遂行任务特点,本着突出职教特色、基于电工电子技术特点,紧密结合汽车电气、电控技术,不断创新教学模式方法,多给学员创造观察、实践、分析、猜想、归纳的机会,培养出具有创新意识、知识全面、训练有素的适应社会需求的高技能人才.