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電路分析基礎

時間:2023-05-30 10:16:06

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電路分析基礎,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

電路分析基礎

第1篇

關鍵詞:Tina Pro;仿真;計算

一、前言

電路分析基礎》是電類專業必修的技術基礎課,其任務是使學生掌握電工基礎理論、電路基本分析方法,是學習后續專業課程和從事專業技術工作的必備基礎。但該課程的教學抽象、難懂,尤其是電路的計算很煩瑣。對工科院校的學生而言,數學是一只攔路虎,許多精力都耗費在數學課程的學習上面。

二、問題的提出

以復雜直流電路的計算為例,使用支路電流法、節點電壓法和網孔分析法等求解電壓、電流等電量,要列寫電壓方程式和電流方程式,其求解過程比較煩瑣,效率也較低。在正弦交流電路的計算中,由于電路中的電壓、電流往往存在著相位差,其電壓和電流相量計算也是很煩瑣的。

三、問題的解決

為解決這些問題,可采用電路分析軟件Tina Pro進行分析和計算。

Tina Pro“涵蓋了直流分析、列寫電路的頻域傳遞函數表達式、對電路參數進行最優化設計等約10種常用電路仿真功能。其虛擬測量儀器(如多蹤示波器)的動態演示功能,是極好的電類教學輔助工具”。該軟件的10種常用電路仿真功能是:直流分析、正弦穩態分析、瞬時分析、傅里葉級數及傅里葉頻譜分析、符號分析、噪聲分析、電路參數的最優化設計、電路元件的參數掃描分析、蒙特卡羅及最差情況分析和數字電路分析。這10種電路分析功能大多數是在《電路分析基礎》中常用的,非常適宜用于《電路分析基礎》的教學。

下面以網孔電流法為例,先使用傳統方法解題,然后使用Tina Pro軟件解題,并進行對比分析。

在圖1所示電路中,已知E1=240V,E2=260V,R1=10Ω,R2=2Ω,R3=10Ω,求各支路電流和UAB。

若用傳統的方法求解,則要列寫2個回路電壓方程和1個電流方程。

對于回路a有:R1I1-R2I2=E1-E2

對于回路b有:R2I2-R3I3=-E2

對于節點A有:I1+I2= I3

代入數據得:

10I1-2I2=240-260

2I2+10I3=260

I1+I2= I3

解得:I1=2A; I2 =20A; I3=22A。UAB=220V。

如果電路復雜的話,則計算會相當煩瑣。

若用Tina Pro電路分析軟件來求解各支路電流和UAB,則過程非常簡單。

用Tina Pro構建如圖2所示電路:

選擇菜單分析――DC分析――計算節點電壓,見圖3。

可見,結果一樣,且方便、快捷。

如將Tina Pro電路分析軟件用于正弦交流電路的電量計算,則效果更佳。

下面以圖4電路為例,簡要說明正弦交流電路的電量計算。

在圖4電路中,已知US1=10sin(314t)V、US2=20sin(314t+30O)

V、R1=5Ω、R2=10Ω、R3=2Ω、R4=4Ω、C1=1μF、L1=1mH,求各支路電流。

用傳統的方法求各支路電流,若采用網孔電流法,需列寫

3個回路電壓方程和3個節點電流方程(圖略),以求出各支路電流。

求解電路方程的過程比較煩瑣,筆者就不一一列寫了,請大家自行分析。

四、小結

用電路分析軟件Tina Pro來解決《電路分析基礎》中的電路分析和計算問題,方便、快捷,省時省力,不易出錯,既提高了教學效率,也提高了教學質量。若把這兩門課程融合起來教學,可以實現資源共享,優勢互補,互為促進、互為補充。因此,筆者認為,完全可以把《電路分析軟件Tina Pro》的教學融入到《電路分析基礎》的教學之中,根據《電路分析基礎》的教學的需要,講解電路分析軟件Tina Pro的使用方法。這樣,學生在學習的過程中,就會目的明確、主題鮮明,學習的積極性、主動性和針對性就會明顯提高,也易于激發學生的學習興趣,有利于《電路分析基礎》教學工作的開展。

參考文獻:

[1]盧秉娟.電路分析基礎[M].北京:機械工業出版社,2008.

[2]谷良,電路仿真軟件Tina Pro導讀[M].北京:中央廣播電視大

第2篇

教育

    論文摘要:從電路分析基礎現狀、案例教學的特點出發,闡述了該課程應用案例教學法的目的及原則,通過具體的案例設計與實施,能夠引導學生帶著實際工程問題學習理論知識,可以提高學生運用理論知識提出問題、分析問題,解決實際工程問題的能力,可以擴展學生的知識面,激發學生探究知識的潛能和動力,提高課堂教學效果和學生綜合應用能力。

教育

電路分析基礎課程是高等學校電氣信息類專業的首門專業基礎課,教學效果將直接影響學生的學習興趣和專業基礎,隨著信息技術的迅猛發展,教學中對電路分析基礎課程的要求越來越高,如何處理“學時少、要求高”的矛盾,如何更好地調動學生的興趣、擴展學生的知識面、激發學生探究知識的潛能和動力、提高實踐應用能力、提高課堂學習效率等一直是課程教學亟待解決的問題。

教育

1 課程現狀及案例教學的特點

1.1 教學現狀

電路分析基礎課程的教學目的是要通過學習使學生掌握電路的基本理論和基本分析方法,建立一般電路系統的數學模型,訓練必要的實驗技能,為后續課程的學習打下基礎。通過分析后續課程對電路分析基礎課程知識點的要求,我們發現該課程是90%以上專業課的基礎,也是電氣信息類多個學科考研的必考課程,在整個專業教學體系中起到承上啟下的重要作用,教學效果的好壞將直接影響學生的專業發展。近年來,電路分析基礎的教學方式有了一些創新,多媒體教學、啟發式教學等都大大改善了教學效果,但依然沒有脫離“灌輸式”的教學模式,學了的不會用、有用的沒有學、理論與生產實踐脫節、對具體問題分析能力不足、教學中學生的參與性和主動性不夠等問題仍然存在。

1.2 案例教學法的特點

案例教學法由19世紀70年代美國哈佛大學法學院院長首創。案例教學法是根據教學大綱規定的教學目的和要求,以代表性、典型性和新穎性的案例為基本素材,運用多種形式啟發學生獨立思考,對案例進行分析研究,并在課堂教學中注重體現學生的主體地位、實踐技能和創新精神,使學生從知識的被灌輸者變成學習的主動建構者,教師也從知識的傳授者與灌輸者轉變成知識建構的幫助者和促進者。案例教學法是一種具有啟發性、實踐性,理論聯系實際的新型教學方法,能夠開發學生智力,提高學生綜合素質和分析問題、解決問題的能力。

2 電路分析基礎課程案例教學法的目的及案例設計原則

案例教學法在電類專業課程教學中已有應用,由于電路分析基礎是基礎課,雖與后續課程及實踐應用緊密聯系,但有目的、有計劃且系統地將案例教學引進課堂還不多見。因此明確教學目的、確定案例教學原則是提高課程教學效果的首要問題。

2.1 課程案例教學法的目的

電路分析基礎課程運用案例教學法,本著教學雙方互動的原則,通過強調學生的主動參與,變“灌輸式”教學模式為能力培養型的教學模式,培養學生對知識的應用意識和潛在的思維創新能力,解決學了的不會用、有用的沒有學的矛盾,以及理論與生產實踐脫節、對具體問題分析能力不足等問題,提高專業素養,為后續課程及工作打下堅實的基礎。

2.2 設計原則

案例設計要理論聯系實際,具備知識的綜合性,采用案例引導來說明理論知識,案例內容選取要能夠加深學生對理論知識的理解,增加感性認識,能夠引導學生的興趣愛好;案例設計要緊密結合學生所學專業,因材施教,承上啟下;案例內容選取要能夠擴大專業視野,要能使學生養成從工程實際的角度全面理解和正確運用專業知識的職業習慣;案例設計應反映本學科的重點、難點和前沿知識,使學生在學習中獲得樂趣,在探究中獲得知識并產生強烈的求知欲望,養成科學分析問題的習慣。

3 電路分析基礎課程案例設計與實施

依據課程案例設計的原則,選取合適的案例及精心組織教學是提高課程教學效果的關鍵。電路分析基礎教學中概念、理論、方法較多,因此需要針對出現的新概念、新理論、新方法,研究不同的“教學案例”并引入課堂,使學生產生強烈的求知欲。

戴維南定理是電路分析基礎課程中比較重要的定理,也是教學中的重點和難點,最大傳輸功率就要用到戴維南定理,教材中也有誤差分析的案例,通過教材中例題的講解使學生知道誤差形成的原因,是電源的內阻及負載的變化,將這個案例延伸,可以引出電源的帶負載能力,后續課程模擬電子技術的射極輸出器和跟隨器的應用等知識點自然就可以引出,由此引導學生運用基礎知識提出問題、分析問題、解決問題,明確后續課程學習的方向。

電源是電路分析基礎課程第一章中的一個知識點,電源串并聯可以給負載提供更大功率。電壓源并聯強調只有電壓相等的電壓源才能并聯,這個內容結合電網的并網,結合現在新能源,如太陽能、風能等微網的一些知識,及目前微網并網過程中需解決的難題,可以讓學生了解專業的前沿知識,激發學生探究知識的興趣。

電橋是電專業應用較多的電路,以前在電路分析基礎課程的教材及教師授課中只強調電橋平衡的條件,要求學生在復雜電路中能看出電橋。通過設計案例,引入傳感器的概念,學生不僅僅對電橋的應用有所了解,更重要的是引入有關電量傳感器的概念,讓學生了解基礎課知識點的重要性,有效地調動學生學習的積極性,激發學生的潛能,培養學生分析和解決問題的思維,加深學生對知識的理解與應用。

串聯諧振是電路分析基礎課程中正弦交流電路中的一個知識點。收音機如何接收信號?如何調臺?調臺時到底調的是什么?為什么有的收音機噪音大,而有的卻很小?為什么有時會聽到幾個電臺同時廣播?信號如何放大……這些日常生活中的例子恰恰是串聯諧振知識點的應用,這個案例的設計不僅能激發學生的求知欲望,調動學生思考的積極性,讓學生主動參與到課堂中,提高課堂教學效率,而且對發散學生思維,引出后續的專業課程,培養學生能力起到促進作用。

功率因數提高是電路分析基礎課程中正弦交流電路穩態分析的一個重要知識點,功率因數提高可以充分利用設備容量并降低線路損耗,使學生知道感性電路并聯電容可以提高功率因素,電力工程中無功補償、電容自動投切,電氣照明中的燈具選擇、綠色照明等都與這個知識點有關,在此對后續課程做一些展望,在后續課程學習時有初步了解,使學生帶著問題、興趣去學習,由此激發學生主動學習的欲望。

實際工程中,經常會遇到一個未知的“黑匣子”,怎樣確定其數學模型,即網絡函數,以便對其進行分析、設計或改進。我們需要在特定情況下,在輸入端加一個沖擊量,從輸出端得到的沖擊響應就是網絡函數。案例教學引導學生帶著實際工程中的問題學習理論知識,使學生加深理解,學會實際工程中的應用,提高課堂教學效率,拓展了學生的知識面。

案例教學法能引導學生運用所學知識,分析解決實際問題,培養學生對知識的應用意識和潛在的思維創新能力,養成科學分析問題的習慣。案例教學法實施過程中除了滿足教學條件,學生的積極配合外,教師的主導尤為關鍵,案例教學對教師的要求更高。教學課時不增反減,教學內容不減,教學要求提高。運用案例教學,教師不僅要有扎實的理論知識,還要有豐富的實踐經驗,并能將理論與實踐融會貫通;不僅對授課課程內容很熟悉,更要了解后續課程對該課程的要求;不僅要求教師根據社會發展的需要不斷更新教學內容,補充教案,更要求教師能敏銳地洞察現實中的問題,不斷地從現實生活中提煉加工出適宜教學的案例。教師要學會并善于運用現代化的教學手段和教學設施,圖片、音響、動畫、錄像等手段在課堂中都可以調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣。在案例教學法實施的過程中教師要采用考核、鼓勵等適當的方法和措施,督促學生做好課前準備,課堂上充分發表自己的觀點,提出解決方案,在教學過程中不斷提高學生的自覺性和獨立學習能力。適時主動探索、學習、完善是教師畢生永恒的主題,只有這樣才能不斷提高教學質量,無愧于時代賦予的使命。

參考文獻:

[1] 羅先覺,邱關源.電路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006

第3篇

關鍵詞:電路分析;教學;循序漸進

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)22-0173-02

電路分析基礎是高等學校信息類專業的學科基礎必修課。通過電路課程的學習,使學生為學習后續課程準備必要的電路知識[1]。如何擺脫物理中的電路思維通過適當的方法讓學生盡快入門是教學中需要思考的問題。

一、課程學習中存在的問題

1.忽略參考方向。在學習電路分析基礎課程之前,學生在中學和大學的物理課中接觸了基本的電學知識,對于電路的分析,學生還停留在電阻串并聯的簡單概念,判斷電壓和電流的實際方向是分析電路的第一步。電路分析基礎涉及到的電路比物理課程的要復雜,最突出的特點就是電源不止一個,這樣對于電壓和電流實際方向的判斷增加了難度或者無法判斷。正確理解參考方向的概念是學習電路課程最關鍵的一步。

2.輸入電阻(等效電阻)的困擾。由于受控源的加入,增加了分析電路的復雜程度。含有受控源的一端口,電壓的計算相對容易,等效電阻的計算一直困擾著電路的學習。

3.缺乏暫態的概念。直流電路中電感相當于短路,電容相當于開路,這個概念學生記得很扎實,但是電路時默認的條件是穩態,通常學生都會忽略這一點。在分析動態電路時,學生習慣性思維一時無法改變,給學習帶來困惑。

4.對交流電路望而卻步。交流電路中相位的概念沒有建立起來,電壓和電流的計算習慣于數量和而不是相量和。計算結果的錯誤導致了對數學知識和之前電路概念的懷疑,造成了對交流電路分析和計算的恐懼。

二、循序漸進學電路

針對學生在電路分析基礎課程學習中存在的問題,循序漸進系列小課件起到了很好的導引和幫助作用。

1.電路的參考方向。一個電源作用的電路,電壓和電流的實際方向容易判斷,再加入一個電源后,判斷變得困難,從而引入參考方向的概念來為下一步的電路分析做準備。圖1中,從電阻元件開始,根據歐姆定律可以得出電壓電流的關系式,然后串聯一個電壓源,接下來改變電流的方向,通過實例,逐步使學生對參考方向有了切身體會。對于一端口結構的電路,電壓和電流的關聯參考方向也往往被混淆,圖2從直觀的串聯電路過度到一端口,ui非關聯參考方向的判別得到理解。

2.等效電阻(輸入電阻)。一端口的輸入電阻(等效電阻)在戴維寧定理和一階電路中廣泛應用,尤其是當一端口含有受控源時,造成學生計算的錯誤。通過對比明確條件:電壓電流法和開路電壓短路電流法分別針對無源一端口和有源一端口。

3.穩態和暫態。通過強調時刻的概念,不同階段電路處于不同的狀態,使學生了解到暫態過程的存在。圖3中左圖為直流穩態電路,右圖為直流動態電路,開關的動作,使電路發生了變化,電路出現了過度過程,電路穩定下來后,等效電路為左圖。

4.相量法。認識到對于交流電路,應用三角函數給計算帶來極大的不方便,于是引入相量的概念簡化運算,使原本的三角函數運算變成復數運算。相量反映了和三角函數的對應關系。而電路的基本定律相量形式同樣成立。圖4中,u1=10V,可得5i+6■=u1;u1=220■cos(314t+30°)V,可得5i+6■=220■cos(314t+30°)。兩種情況電路的分析方法相同,電路方程具有相同的形式,而交流電路的方程求解比較復雜,于是引出相量的概念。

三、結束語

循序漸進的小課件深入淺出地幫助學生了解和學習了電路的基本概念和基礎知識,轉變了分析電路的思路,明確了電路的不同狀態,克服了交流電路學習的恐懼,在完滿完成電路分析基礎課程學習的同時,提高了思考問題和處理問題的能力,對后續課程和工程訓練起到了積極的幫助。

參考文獻:

[1]邱關源,羅先覺.電路[M].北京:高等教育出版社,2006.

Teaching Exploration on Fundamentals of Circuit Analysis Step by Step

WANG Xin-ping,CHEN Jing

(School of Automation and Electrical Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China)

第4篇

關鍵詞:課程網站;電路分析基礎;精品課程

在精品課程建設的整體工程中,課程網站的建設至關重要。它可以有效地改善教學環境,豐富課程教學資源,提高學生的自主學習能力,增強師生交流互動,提高課程教學效率,從而提高課程教學質量。因此,我們利用現代教育技術手段開發建設了電路分析基礎課程網站,該課程網站界面友好、使用方便、資源豐富、貼近教學[1]。經過課程組的共同努力,我校電路分析基礎課于2010年被評為浙江省精品課程。電路分析基礎課程網站也于2011年榮獲第十一屆全國多媒體課件大賽三等獎。筆者結合該課程網站的建設實踐,介紹電路課程網站的設計、特色及其在教學中的應用。

1 課程網站的結構和布局設計

在電路課程網站的構建過程中,我們始終堅持以改善教學環境、豐富課程教學資源、提高課程教學效率、提高學生的自主學習能力、增強師生交流互動為目的,合理規劃網站結構。電路課程網站的結構如圖1所示[2]。電路課程網站采用左側一級菜單,右側具體內容的固定布局。網站的主頁面如圖2所示。

2 網站特色及其在教學中的應用

2.1 資源豐富,內容完整,實現了對學生學習的全程指導

電路課程網站一共開設了19個欄目,包括各種教學資料(課程介紹、教案、授課課件、授課錄像)、學習輔助材料(在線自我測試、典型習題與解答、考研輔導)和網絡資源鏈接等,內容完整,資源豐富。課程網站還設有自學指導專欄,提供每一章的預習提示、新概念、需重點掌握的內容和問題,要求學生帶著這些問題,去教材、課程網站上尋找答案,便于學生自學[2]。同時還開設了優秀作業欣賞欄目,對每次作業進行網上點評,并且將完成較好的作業拍成照片掛在網上,以便其他學生借鑒學習。這樣既有課前自學指導,又有課堂全程教學錄像,還有課后優秀作業欣賞,對學生在課前、課內及課后整個學習過程中都有很大的幫助,引導學生在自主學習過程中循序漸進地學習。

2.2 習題、測試分層設計,滿足不同層次學生的學習需求

針對學生學習基礎、學習能力以及興趣的不同,電路課程網站上所有的習題、測試都分層設計。網站上的習題分為簡單、中等、較難等多個層次,學生可以自由選擇習題的難度,符合因材施教的原則。每一章的在線自我測試欄目有對基本內容的測試和對綜合能力的測試。對學習基礎較差的學生只要求完成基本內容測試,對中上水平的學生建議完成綜合能力測試。在線自我測試的題目是隨機組題,從而避免了學生之間的相互抄襲。每次測試完畢,學生馬上可以看到自己的成績及正確答案,便于學生自我檢測。為滿足優秀學生的學習需求,還開設考研輔導專欄,其中包括難點解析、經典習題和考研參考文獻等。因此,課程網站可以滿足各個層次學生的學習需求。

2.3 重視實踐,將理論和實踐緊密結合,提高學生的實踐能力

在電路課程網站中,除設置理論教學模塊之外,還開設了電路知識應用實例欄目,用于介紹電路理論在實際生活中的各種應用實例(如圖3所示)。這樣既可提高學生的學習興趣,又使電路的學習不僅僅只停留在解題層面上。同時我們還開設了實驗教學和課外科技欄目。在實驗教學欄目中有實驗項目、實驗預習提示、實驗課件、實驗課堂錄像、實驗報告反饋、常用儀器介紹等內容。在課外科技欄目中有我校歷屆學生作品介紹,近幾年我校學生電子設計競賽獲獎情況和全國大學生電子設計競賽官方網站鏈接。通過這些欄目,把理論教學與實踐教學緊密結合,重視在實踐教學中培養學生的創新精神與實踐能力。

2.4 充分發揮教師主導、學生主體的作用,提高學生自主學習能力

在電路課程網站中,每個學生都有自己獨立的賬號和密碼,便于學生實現自我管理,滿足學生的個性化學習需求。教師則具有評價、管理功能,教師可以在網上查看所有學生的測試成績。教師根據學生的測試情況,了解學生對課程相關內容的掌握程度,并在教學中及時進行調整,如教師對學生測試成績普遍較差的章節進行重點補習。教師還可以查看每位學生對課程網站各部分內容的訪問量,具體訪問時間及整個班級所有學生對網站各部分內容的總體訪問情況,根據這些反饋信息及時對課程網站的相應內容作出調整,從而真正發揮教師主導、學生主體的作用。圖4為本學期機電111班學生測試成績匯總表。圖5為本學期以來課程網站各部分內容的總體訪問情況。

2.5 互動性強,師生網上交流活躍

為了彌補課堂教學師生交流不足的缺陷,課程網站開設了主題討論區、答疑區和自由討論區。主題討論區主要是教師針對所學知識點組織大家一起探討,請學生積極參與回答。答疑區主要是學生提出疑問,教師來回答,學生可在該欄目上對自己關心的問題與教師進行單獨交流與討論,教師針對每個學生的特殊情況,為學生在學習上排憂解難、指點迷津,提高了學生的學習積極性。自由討論區是學生對自己感興趣的話題進行探討。課程組教師輪流負責網站的維護,保障網上答疑、專題討論等實時性強的欄目的建設。本學期以來各種帖子的數量計1 200多個(如圖6所示),參與的學生在90%以上,這些都說明學生的參與積極性非常高,師生網上交流活躍。

3 結束語

電路分析基礎課程網站目前已經為我校2008~2012級共5屆學生所使用。自從該網站使用以來,實現了教學資源的最大限度共享,學生學習電路課程的積極性大大提高,自主學習的能力也得到了加強,課程的不及格率明顯下降。表明該課程網站對電路教學起到了很好的輔助作用,為我們的教學改革帶來更大的便利和發展空間。基于該課程網站電路分析基礎省精品課程的建設也取得了一定的成績。

參考文獻

[1] 劉慶偉,刁文廣,舒云星.模擬電子技術精品課程網站的開發[J].電氣電子教學學報,2008(4):93-95.

第5篇

【關鍵詞】工程教育;電路分析基礎;教學方法

1.引言

教育部工程教育專業認證專家委員會在2011年頒布的工程教育專業認證標準(試行),對機械、化工、電子信息等10大類工程專業進行了詳細的認證標準規定[1]。這些標準涵蓋整個培養過程的各個方面,包括專業目標、課程體系、師資隊伍、支持條件、學生發展、管理制度、質量評價、專業特殊要求等等。對于電子信息與電氣工程類專業,該標準給出了詳細的專業分類以及每個細分專業的具體要求進行了規定。其中電路理論課,包含直流電路、正弦交流電路、一階和二階動態電路、電路的頻率分析、電網絡矩陣分析、分布參數電路等內容,是重要的工程基礎類課程。在多數高等院校中,承擔這部分教學內容的課程是《電路分析基礎》,如何結合該課程目前存在的一些問題,以工程教育為目標改革課程教學方法,以適應新形勢下的滿足工程認證標準的要求,是從事“電路分析基礎”教學研究的教育工作者亟待解決的問題。

2.電路分析課程教學方法現狀與問題

電路分析基礎課程的教學目的是要通過學習使學生掌握電路的基本理論和基本分析方法,建立一般電路系統的數學模型,訓練必要的實驗技能,為后續課程的學習打下基礎[2]。通過分析后續課程對電路分析基礎課程知識點的要求,我們發現該課程是90%以上專業課的基礎,也是電氣信息類多個學科考研的必考課程,在整個專業教學體系中起到承上啟下的重要作用,教學效果的好壞將直接影響學生的專業發展。近年來,電路分析基礎的教學方式有了一些創新,多媒體教學、啟發式教學等都大大改善了教學效果,但依然沒有脫離“灌輸式”的教學模式,學了的不會用、有用的沒有學、理論與生產實踐脫節、對具體問題分析能力不足、教學中學生的參與性和主動性不夠等問題仍然存在。

電路分析基礎課程是一門理論性和實踐性較強的學科基礎課程,既強調知識的綜合性、實用性,又強調創新能力、綜合分析和解決生產實踐問題的能力,這也是“工程教育”培養計劃所要求的。但現有的教學存在一些問題亟待解決,一切都是由教師決定,學生只能被動的參與。同時教師不注意采取先進的教學手段來充實自己的教學活動,忽視案例教學、問題教學等方式的運用,導致教學信息量太小,無法傳授更多的知識。課程教學中只是理論知識的簡單講解,沒有結合工程實際進行教學。

3.面向工程教育的教學方法研究

實現從單一傳授知識的觀念向綜合能力培養的觀念轉變,積極推行啟發式教學、討論式教學、研究型教學、案例式教學等先進教學方法。在教學過程中加強與后續課程和相關業的的聯系,要充分體現出課程的工程性和實踐性,調動學生的學習興趣和學習積極性,樹立理論聯系實際的工程觀念,提高分析問題和解決問題的能力。

啟發式教學:在設計一些知識點的課堂組織時注重為學生營造一定的氛圍,引導學生如何運用已有的知識和技能解決新的矛盾和問題,從而發現并創造新的知識。例如,通過習題總結規律引導出疊加定理和替代定理等。在教學中再現一些知識點的相關來源,為學生營造良好的創新性思維環境。例如,諾頓定理可由戴維南定理和等效變換推斷出,節點電壓法可由回路電流及對偶原理得出[3]。

討論式教學:討論式教學針對某一問題組織討論。比如通過討論正弦交流電路時域分析的缺陷和復數計算的特點引出相量法,使學生對相量法的理解更透徹。通過討論幾種特殊聯接方式的耦合電感去耦等效方法[3],總結出耦合電感去耦等效的規律性,完善耦合電感去耦等效方法。

研究型教學:課程教學質量中的“質”涉及諸多內容,其核心是根據課程的實際特點,將以“授課、考核”為主要特征的“傳授型”教學轉變為以“六個環節和六個融合”為基本特征的“研究型”課程。“六個環節”是:教――加強基礎理論與基礎知識的教學;學――引導學生養成良好學習習慣和思維習慣從而達到自學能力的提高;訓――強化基本技能、工程實踐能力及創新能力和人文與科學精神的訓練;研――引導學生參加開發應用研究和提高學習效果的研究;管――通過嚴格的教學過程管理促進優良學風建設;考――將考核過程轉化為促進學生深入學習和實踐與提高的過程。“六個融合”是:課內環節與課外環節相融合,教與學相融合,理論與實踐相融合,知識傳授與素質能力培養相融合,統一要求與個性培養相融合,專業教育與科學精神培養相融合。

案例式教學:案例教學法是根據教學大綱規定的教學目的和要求,以代表性、典型性和新穎性的案例為基本素材,運用多種形式啟發學生獨立思考,對案例進行分析研究,并在課堂教學中注重體現學生的主體地位、實踐技能和創新精神,使學生從知識的被灌輸者變成學習的主動建構者,教師也從知識的傳授者與灌輸者轉變成知識建構的幫助者和促進者。案例教學法是一種具有啟發性、實踐性,理論聯系實際的新型教學方法,能夠開發學生智力,提高學生綜合素質和分析問題、解決問題的能力。

在講授電路特性時從現實生活中的實例切入,可有效引發學生的興趣。如講解 RC 基本電路[3]時,課堂引入了照相機閃光燈電路的例子,引導學生先從照相機實物的閃光燈物理系統建立閃光燈電路模型,進而與學生一起分析電路的充放電過程,總結出這種簡單的 RC 電路具有可以提供瞬間大電流脈沖的特點,并告知學生此特性在電子點焊、雷達發射管等場合都得到應用。

4.合理利用多媒體技術提高教學質量

多媒體電子課件主要應用的軟件為微軟Office辦公軟件所含的Word、PowerPoint等,通過自帶的畫圖軟件、繪圖工具以及公式編輯器等基本上可以完成電路課的教學任務[4]。尤其是PPT的動畫效果利用,可以極大的豐富教學內容,在課堂上吸引學生的目光,而且它比較有條理,順序性很強,便于學生學習。

課堂以多媒體電子課件為主,黑板為輔。我校電路分析基礎課程自2000年以來就開始使用多媒體課件,在應用過程中不斷完善,課堂信息量不斷增大。課件符合學生的認知規律,深受學生好評。經過多年改進,現已基本實現課件內容與教師講授同步。針對公式推導較多的內容,則采用交互性很強的“黑板+粉筆”這種傳統方式,以有效地抓住學生的思路。由于授課內容多,信息量大,為避免學生疲于抄筆記,影響聽課效果,我們制作了學生版課件作為課堂筆記的基礎,課件留有適當的空白,這樣,既不必用大量時間抄筆記,又可敦促學生認真聽課,緊跟主線,記錄要點。

5.結論

在工程教育認證背景下,以往電路分析課程教學方法與工程教育要求存在一定的脫節。改革教學方法,實現從單一傳授知識的觀念向綜合能力培養的觀念轉變,在教學過程中要充分體現出課程的工程性和實踐性,調動學生的學習興趣和學習積極性,樹立理論聯系實際的工程觀念,提高分析問題和解決問題的能力。

參考文獻:

[1] 全國工程教育專業認證專家委員會秘書處. 工程教育專業認證標準(試行). 2011.

[2] 龐勇偉. 電路分析課程教學探究[J]. 才智,2012,(31):134.

[3] 邱關源著,羅先覺修訂,電路(第5版)[M],高等教育出版社,2006

第6篇

【關鍵詞】電路分析; 課程實驗; 改革

【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)02-0247-01

《電路分析》課程是電類相關專業電子技術方面入門性質的技術基礎課,也是培養學生動手能力和創新能力的重要課程,在電類相關專業的發展中具有重要地位。電路分析實驗對培養學生科學辨證思維能力,樹立理論聯系實際的科學觀點和提高學生分析問題、加深理解電路的基本理論知識、掌握基本實驗測試技能、養成良好的實驗操作習慣和培養解決工程實際問題的能力具有重要的作用。

電路分析課程是電類本科生接觸到的第一門專業課,對電路分析課程實驗進行教學改革,提高教學水平,將對學生對所學專業的理解以及未來的發展起到重要的作用,必須進行深入的探索與實踐。

一、 電路分析課程實驗存在許多問題

1、 實驗內容多少年不變, 實驗內容單一。電路分析實驗課的大部分內容都是對經典理論的驗證, 實驗線路過于簡單, 學生實際動手能力差, 高分低能的現象十分普遍。

2、 由于采用實驗箱作為實驗對象, 學生按照老師預先準備好的線路插線, 做完實驗后學生仍然不知道做實驗的原理、為什么要這樣插線和不知道測量的結果是否正確。

3、 由于采用統一的電路或實驗內容, 使優秀的學生沒有發揮的空間。忽略個性, 導致大學生個性不突出, 缺乏創新性思維。

4、 實驗學時少, 學生動手機會少。

5、 實驗手段落后, 計算機仿真的內容要加強。

二、改革方法

1、 構建實驗教學保障體系是強化智能培養的基礎

實驗教學要達到預期的培養目標,必須從制度和條件上予以保障。加強了實驗室建設和管理,促使電路分析實驗教學健康、規范發展。

(1) 加大經費投入,改善實驗教學創新條件借助基礎課教學實驗室評估的機遇,本著以評促建,重在建設,改善實驗設施與環境的原則。組建了現代實驗教學新模式,滿足一人一組的標準,強化了學生的動手能力、思維能力的培養和訓練,實驗教學環境煥然一新。在教育部基礎課教學實驗室評估中,被評為一類基礎課教學實驗室。

(2) 建立實驗考核制度。電路分析開設的全部實驗項目,采用5級記分制,即優秀、良好、中等、及格和不及格。學生必須完成教學大綱規定的實驗項目,并取得及格以上成績者,方可獲得1 學分。實驗課的考核要體現實驗教學的特點,規定實驗成績有兩部分組成:一是平時實驗表現(預習實驗指導書、儀表的合理使用、接線整齊正確、實驗操作、實驗態度);二是實驗報告(書寫、作圖、數據正確完整,思考題回答,按時完成實驗報告),兩部分各占50%,對不及格者,讓其跟下屆學生重修。一次無故曠課者,不給本門實驗課程的成績。

2、 注重課程銜接

注重與前后課程的銜接, 提高實驗教學效果, 在有限的課時內, 使得實驗教學效果最大化.在大學物理實驗中, 5示波器的使用6這個實驗是一個重要的基礎實驗, 通過該實驗能夠使學生熟悉示波器的基本使用.如果學生在先進行完這個實驗以后, 再進行5RC 一階電路響應測試6和5RC 二階電路動態響應研究6兩個實驗, 無疑將會起到事半功倍的效果. 由于學生對示波器的使用方法已經較為了解, 老師不需要再專門講解示波器相關知識, 因而可以節約實驗課時, 提高實驗效率. 通過這兩個實驗, 也可以使得學生進一步鞏固和掌握示波器的用法。

同時, 我們也注意使電路分析實驗課程在內容上與后續課程保持良好的銜接. 例如: 對于電氣工程及其自動化專業的學生, 我們使得實驗內容盡量與后續的工廠供電, 電力系統分析等課程保持延續性. 為此,我們鼓勵學生大膽嘗試5三相負載的研究6,5電力系統輸送線路的最大功率確定6等與電氣工程相關的實驗項目. 而對于電子信息科學與技術專業的學生, 我們則更多要求學生嘗試受控源的研究等與電子信息技術相關的實驗項目。

3、增加Multisim10仿真訓練。幾乎每個開設的實驗都包括Multisim10仿真訓練與實際訓練兩個部分。根據實際情況自行選擇,如果某些專業學時有限,教師演示仿真部分,學生完成實訓部分;在學時充裕的情況下,讓學生先完成仿真部分的內容,再進行實訓,通過仿真和實訓相互印證,利用該軟件進行理論分析,并和實測對比,發現“理論與實踐”的差別,培養學生的工程實踐意識。

4、 儀器儀表的使用擴展。實驗實訓中,正確選用儀器儀表非常重要,對測量結果和分析有較大的影響。因此,對于常用儀器儀表,我們每種儀表至少對兩種型號講解,把使用范圍擴大,讓學生能正確使用不同型號的儀器儀表來適應不同的實驗要求,達到最佳的實驗效果。

5、 開放實驗

充分利用我校的開放實驗室,鼓勵和調動學生主動進實驗室,充分發揮他們的潛力和創造力,提高動手能力和解決問題的能力。為此也設計了多項開放實驗項目,如:電感的制作;二極管、三極管等器件的特性測量;PWM信號經RC濾波后的輸出信號觀察及其與占空比的關系等等。

6、 加大設計性實驗的比例

電路分析的實驗教學可分為以下3 類:(1)電路的基本概念和定律;(2) 電路分析常用定律與相關電路的驗證;(3) 綜合與設計性實驗。前兩類實驗都比較簡單直觀,易于理解且實驗目的明確,而第三類實驗一般在電路分析課程全部講授完畢后進行,其目的在于對整個課程進行總結。學生根據給定的題目,或者自擬題目,查閱資料,設計實驗步驟,進行實驗,寫出實驗報告。實驗的主要目的是培養學生的實踐能力和創新能力,每個實驗都有很多的邏輯思維,通過實驗操作,總結提煉,使思維方式得到升華。因此,在完成傳統經典實驗的基礎上,適當地加大設計性實驗的比例,不僅可以更好地調動學生的積極性和創造性,而且也讓學生有更多的自主發揮的空間。

7、科技創新

培訓學生參加各類競賽,如全國的大學生電子競賽。鼓勵學生主動參加指導教師的科研立項以及申報學校的科技創新實驗項目,如簡易脈搏檢測儀、基于FPGA的彩燈控制器電路、數字式溫濕度計等。

三、結束語

實驗教學是把知識轉化為能力的主要方式之一。實驗內容的更新, 實現了理論與實驗結合、硬件與軟件結合、電路分析與設計結合并增強了每個實驗項目的綜合知識的應用。實驗教學方法的改革, 實現從被動學習環境向自主學習環境的轉變。電路分析實驗的教學改革有利于提高學生的工程實踐能力和培養學生創新意識。為進一步學習專業理論和專業技能打下基礎。

參考文獻

[1] 王靜,邢冰冰,羅文,等.電路分析實驗教學改革的實施[J].實驗技術與管理,2009,26(9):131-134

第7篇

關鍵詞: Matlab/Simulink; 電路分析; 教學; 仿真

中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2014)04-21-03

Abstract: In order to make students understand the method of circuit analysis in depth and arouse study activity, improve the teaching quality, the Matlab/Simulink tool is used in the teaching process of circuit analysis. Taking the analysis of DC steady-state circuit, time domain of linear dynamic circuit, complex frequency domain of linear dynamic circuit as examples, the circuit is analyzed through modeling, Matlab programming, and Simulink simulation. The application characteristics of Matlab/Simulink tool are illustrated. The circuit equations can be solved by Matlab matrix operation ability. Graphics functions can get simple vivid graphics. The Simulink toolbox can obtain simulating results. The proper using of Matlab/Simulink in circuit analysis teaching will improve the teaching quality of circuit analysis.

Key words: Matlab/Simulink; circuit analysis; teaching; simulation

0 引言

電路分析是工科電子、計算機、通信等專業的一門非常重要的技術基礎課,內容豐富,計算繁雜,學生較難理解。MATLAB是由美國Mathworks公司的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境[1]。使用Matlab程序進行電路分析計算,可以簡單、快捷、精準地實現;Matlab還有強大的圖形函數,可以對電路分析中的物理量繪制出準確精美的圖形。不僅如此,Matlab中Simulink工具箱的電氣系統仿真模型,可以方便、高效地仿真電路,可以對Matlab程序的計算結果進行驗證。

下面以電路分析中幾個典型電路為例,運用Matlab/Simulink進行電路分析。

1 電路的實例分析

電路分析一般要建立數學模型,通過求解電路方程得到所需要的參數。下面通過建模、Matlab編程、Simulink仿真對電路進行分析。

1.1 直流穩態電路分析

電路分析的基本方法有支路電流法,網孔電流法,節點電壓法等,下面以網孔電流為例進行分析[2]。

如圖1所示電路實例,電路參數已標出,求各網孔電流及受控源電壓u。

⑴ 建模

根據網孔電流法選擇網孔電流,列出下列方程(設電流源兩端的電壓為U):

2 結束語

Matlab/Simulink相比于其他電路分析軟件應用于電路分析,在進行計算、繪圖分析時具有顯著優勢,而且,可以仿真驗證結果。倘若在電路分析教學中得到運用,將使電路分析變得簡單、生動,可使學生深刻地理解電路分析中的相關理論及電路分析方法,同時也可讓他們掌握一個強大的工具,軟件的使用有利于調動學生學習的積極性和提高電路分析的教學質量。

參考文獻:

[1] 劉衛國.MATLAB程序設計與應用[M].高等教育出版社,2006.

[2] 王艷紅,蔣學華,戴純春.電路分析[M].北京大學出版社,2008.

[3] 薛定宇.基于Matlab/Simulink的系統仿真技術與應用[M].清華大學

出版社,2002.

第8篇

【關鍵詞】 電路分析基礎;教學質量;教學改革

【中圖分類號】GTM133-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)03-0017-03

基金項目:本文系中國計量學院高教研究所“《電路分析基礎》課程教學質量全方位提高的改革與實踐”基金項目(HEX2011057)的研究成果。

前言

《電路分析基礎》是獨立學院電氣信息類專業的一門專業基礎核心課程,通過本課程的學習,使學生掌握電路原理的基本知識、電路分析的基本方法、電路實驗的基本技能,培養學生科學思維和分析、解決工程實際電路問題的基本能力和素質,為后續專業課程的學習打下堅實的理論基礎。其教學質量和水平的高低將直接對專業課程的學習和人才培養質量產生重大而深遠的影響。

由于電路課程理論性很強,又比較抽象,所以在教學和學習中難度較大。學生普遍反映課程內容較枯燥而且難懂;學生對課程的學習積極性不夠高,學習不夠主動、認真;學業成績不夠理想,不及格人數較多。即使有部分學生成績尚可,但是對電路課程的學習只是停留在解題、考試的層面上,缺乏實踐動手能力。

為了全方位提高獨立學院電路課程的教學質量,我們以“實用、適用、夠用”為基本原則,以 “應用型”人才培養為指導思想,樹立以激勵為主導的教學理念,開展對教學模式、教學方法、實踐教學、考核方式等多角度、全方位的教學改革。

1.以激勵為主導的教學理念指導教學

改革傳統的以教師為中心、課堂講授為主的教學模式,采用以激勵為主導的教學理念指導電路分析基礎課程的教學,構建既能發揮教師主導作用、又能充分體現學生認知主體作用的多樣化相結合的主講式、討論式、研究式、答疑式、激疑/質疑式教學方法體系。[1]

將電路分析基礎課程中的各章節劃分為基礎知識、擴展性后續知識及提高性知識三個部分,各部分分別采用不同的教學模式進行教學。各種教學模式都以激勵、調動學生的學習積極性為核心,培養能力為目標。教學模式體系如圖1 所示。

2.本著“必需,夠用”的宗旨,聯系工程實際,合理優化課堂教學內容

基于獨立學院的辦學目標是培養應用型人才,我們所面對的三本學生理論學習能力和學習自制力相對較弱,學習主動性欠缺,但思想活躍,興趣廣泛,實踐動手能力并不遜于二本學生。所以我們培養人才的模式由知識型向能力型、素質型轉變。我們講授電路課程時在保證基礎的前提下,更加注重應用,尤其需要處理好知識、能力、創造性之間的關系,要進一步突出“加強基礎、增強能力、注重素質”。不必過分強調電路課程的系統性和完整性,突出實用性、基礎性和先進性,強調基本知識,結合實際應用,理論和實踐相結合。因此我們在教學內容上, 按照在保證基本概念、基本原理和基本分析方法的前提下合理優化課堂教學內容,以解決理論知識不斷增加而教學時數不斷減少所引起的矛盾。具體如下:

(1)簡化復雜的公式推導,適當刪減細節問題的定量分析計算而直接給出結論。

(2)適當刪減一些與其它課程重復或學習中不易理解且應用不多的內容。如刪除含運算放大器的電阻電路、復雜交流電路、分布參數電路等內容。

(3)增加反映新技術的新內容。

如介紹PSpice電路仿真分析軟件,利用PSpice進行電路仿真分析,可使學生在較短的時間內獲得較深的認識和體會,加深對理論知識的理解,而且使學生盡早地接觸先進的設計工具,調動他們的積極性和主動性,拓寬他們的思維空間。

(4)多講應用實例,加強理論與實踐的結合。

電路基礎理論和社會日常生活有著緊密聯系。例如以電視機、收音機中的輸入回路為例分析電路的諧振特性;從高壓輸電比較經濟的原因分析變壓器的特點;從學生宿舍的供電線路的布局上分析不對稱三相四線制電路的相關理論等等。引入這些實例既可以充實教學內容,又可以使學生認識到電路并非是深奧的純理論課程,而是具有很強的實踐指導意義的,激發他們的學習欲望。

3.建設網絡課程,營造一個師生自由、順暢的交流空間,提高課程教學效率

為了改善教學環境、豐富課程教學資源、提高課程教學效率、提高學生的自主學習能力、增強師生交流互動,我們利用現代教育技術手段開發建設了針對獨立學院學生的《電路分析基礎》課程網絡課件,網絡課件的模型設計如圖2所示,網絡課件的主頁面如圖3所示。

電路網絡課件一共開設了19個欄目,包括各種教學資料(課程介紹、教案、授課課件、授課錄像)學習輔助材料(在線自我測試、典型習題與解答、考研輔導)和網絡資源鏈接等,內容完整,資源豐富。本課程網絡課件的最大特點是互動性強,如:討論板、在線自我測試、作業、問卷調查等欄目都可以實現與學生的直接交流;內容更新與課堂教學同步,如:課堂教學錄像、優秀作業欣賞等欄目都是在每次教學完成后更新增加的,使課程網站真正發揮討論”等實時性強的欄目建設。本學期以來網絡課件的點擊數達47萬多次,帖子的數量達1200多個,參與的學生達90%以上,這些都說明網絡課件對學生的學習確實起到了很好的輔助作用。

采用網絡教學平臺可以彌補課堂教學交流不足的缺陷,采用符合學生的個性化培養,實現了教學資源的最大程度共享,便于師生交流,對教學起到了很好的輔助作用,為我們的教學改革帶來更大的便利和發展空間。同時也有助于培養學生利用網絡進行自主探究學習、協作學習的能力及其信息素養,提高學生基于網絡的信息獲取、分析、加工、處理與應用的能力。

4.改革考試考核方法, 實施學習過程全程考核

為了實現對學生學習全方位的評價和對學生全方位的考查,從而引導學生正確對待學習和考試,我們將改革傳統的考試內容和考試方法,改變以往期末筆試的單一形式。

(1)實施學習過程全程考核[1]

我們將平時作業完成情況、答疑質疑情況、單元測試成績、考勤情況、課堂表現情況量化成分值作為本課程的平時成績,平時成績占總評成績的30%。我們要求學生在課程的網絡平臺上完成每一章的“在線自我測試”,系統會自動給出每個學生的測試成績,我們將此成績作為學生的單元測試成績,圖4為機電101班學生的單元測試成績匯總表。全程考核強化了學生的學習過程, 促使學生在整個學習過程中積極參與、認真對待,而不是考試前臨時抱佛腳,從而有效地保證了學習質量。

(2)對期末考試實行教考分離

我們研制開發了“電路分析基礎試題庫系統”,期末試卷不再由任課教師自己出,而是在試題庫系統中抽題, 實現教考分離。這樣從根本上保證了試卷中試題的覆蓋面、試題的質量、提高了試卷的保密性, 避免了人為因素。同時也促進了教師在教學過程中重視各個教學環節, 提高了教學質量, 對教師的教學質量起到了監督作用。為了降低考試的作弊率,體現公平、公正原則,自從2008年以來我校電路課程期末試卷均采用A、B卷形式。

5.構建與培養學生綜合能力要求相適應的實踐教學體系

《電路分析基礎》是實踐性很強的課程,其基本任務之一就是培養學生分析問題、解決問題的能力以及工程實踐分層次教學、多元化實驗方式、全程考核、綜合提高”實踐教學體系。按實驗內容將電路實驗分為基礎性實驗、設計性實驗、提高性實驗三個層次,知識結構上相互銜接,由點及面到系統逐漸深入, 增大綜合性實驗和設計性實驗的比重,學時按4∶3∶3 分配,以全面提高學生理論聯系實際的能力、知識綜合能力、創新設計能力。

實驗學習和教學過程由單一的實驗過程改為“預習設計仿真實驗”的學習和教學過程,實行實驗時間、內容、地點三開放。將仿真工具引入實驗教學,要求學生利用課外時間,在進實驗室之前對所設計的電路利用仿真軟件進行設計、測試及調試,當設計方案合理、可行后,再進行實際操作。這種虛、實的有機結合,既提高了學生的設計能力、邏輯思維能力,又鍛煉和培養了學生分析實驗數據的能力、實際動手的能力和排除實驗故障的能力。

將課堂理論教學與課外科技活動相結合,組織學生申報校級學生科技項目、參加教師的科研項目、參加全國、浙江省電子設計競賽等課外科技活動,使得一部分學生的學習能動性、創造性得到充分發揮,使電路課程的學習不再僅停留在解題、考試的層面上。學生在這些活動中圍繞著項目的任務,經歷了電子電路分析、設計、調試、實現的全過程,得到了理論探索和創新性實踐的全面訓練,部分解決了能解題不會制作開發的“紙上談兵高手、舞槍弄棒弱智”的狀況。

6.結束語

通過這幾年來對電路課程的教學模式和教學方法、教學內容、網絡課件、考核方式、實踐教學等多方位的改革與實踐,我獨立學院電路課程的教學質量得到了顯著提高,《電路分析基礎》課程于2010年被評為浙江省精品課程,《電路分析基礎》網絡教學平臺也于2011年獲第十一屆全國多媒體課件大賽三等獎。我們將以浙江省精品課程評估指標體系為依據,進一步明確和強化本課程的定位,全面推進電路課程教學內容、教學方法、教學手段、教學條件的建設,在保持現有特色和優勢的基礎上,更加注重體現現代教育思想和觀念,始終堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高的原則,科學應用現代教育技術、方法和手段,使電路課程建設成為在獨立學院中具有一流教學水平和廣泛示范輻射作用的浙江省精品課程。

參考文獻

1.任駿原等,全方位提高電子技術課程教學質量的改革與實踐[J ],南京:電氣電子教學學報,2006年3月:19-22

第9篇

關鍵詞 電路分析 教學改革 教學方法

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

隨著電子技術的飛速發展,作為電類專業及相關專業重要的專業基礎課,電路分析課程如何教學才能真正做到讓學生既有扎實的理論分析能力,又有初步解決實際工程問題的能力,作者根據自己的教學經驗提出了以下幾個方面的思考。

1 落實課程定位

說到電路分析課程的定位,從各大高校的培養計劃中一般能看到的說法可歸納為:電路分析是研究電路理論的入門課,在整個專業人才培養方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用,是學習相關后續專業課的橋梁,理論性和實踐性都比較強,既培養學生分析問題的能力,也培養學生解決問題的能力等等,但是以前授課我們的重點往往放在了培養學生分析問題的能力上了,沒有把培養學生解決問題的能力落到實處,教學改革中我們授課強調兩者并重,對基礎理論學習依然強調分析問題的能力,但是講實例時,參照清華大學出版社出版的于歆杰、朱桂萍和陸文娟等著的《電路原理》,選擇簡化的有工程背景的實際應用例子為載體講授知識的應用。該書中例子來自信號處理、通信、電力系統等領域的應用,這些精心挑選的實例不僅讓學生了解到實際工程中電路是怎樣設計的,還反映了電路的應用已發生巨大的變化,已由傳統的能量處理為主發展為信號處理技術已經成為電路應用的主要方向。工程背景的實例分析為學生以后解決工程問題打下良好的基礎,提升了學生解決問題的能力。

2 電子線路融入電路分析課程①②

目前多數的電路分析課程只研究理想的電阻,電容,電感器件,但是隨著集成電路的飛速發展,僅由這三種器件組成的電路在工程應用中幾乎是不存在的,為了適應高度的集成化要求,壓縮芯片體積,提高電路性能,電路設計的理念已是大量的運用晶體管來構成電路,這是因為晶體管具有低功耗和易于集成的優勢,晶體管特別是半導體場效應管MOSFFT已是集成電路的核心。在教學中應引入電子線路的部分內容,例如引入半導體場效應管,電路課程中引入半導體場效應管MOSFFT不僅能讓學生知道受控源在實際電路中形式,理解其作為開關的作用,還能進一步將電路課程和后續課程連接在一起,學生能盡早認識到工程實際和理論模型之間的關系。

3 電路模塊化分析

我們現在的授課重點內容為基爾霍夫定律和電路的拓撲約束規律(KCL,KVL),依據該定律可以建立多元方程組,往往課堂大量的時間都消耗在列方程、解方程上了,實際上計算機輔助設計的手段已經非常成熟,我們應借助軟件工具來完成這些求解的問題,例如,Matlab具有強大的矩陣運算能力,對于復雜的方程組能輕而易舉獲得答案,對涉及復數運算的交流電路, Matlab不僅能輕松完成復數運算,還可以完美地繪制出向量圖,幅頻和相頻特性分析時能給出變化頻率下的幅頻和相頻特性曲線,使得問題的分析更加直觀準確。電路分析理論的核心是有源二端網絡。將所有的單元電路都可以看作是一個二端口網絡,然后將復雜的電路按單元模塊剝離開來分析是解決問題的基本方法,所以,我們的授課應該把具體的運算交給計算機輔助軟件去完成,電路設計已經非常強調模塊化,應建立端口的概念和子系統的概念,多分析典型模塊電路,這是以后實際工程中必然的重點。

4 利用現代化教學手段

電路分析一般采用傳統的板書教學方式,為保證課堂教學質量及教學進度,引進現代化的教學手段和教學方法是非常必要的。教學改革中制作電路分析課程的多媒體課件,采用PPT和板書相結合的教學模式。對于定律和抽象的概念闡述用多媒體,對于比較復雜繁瑣公式推導或例題的過程講解, 依然用板書,這樣學生可以輕松跟上授課教師的思維。利用PPT教學節省大量的板書時間,例如電路分析課程講解中繪制電路圖往往需要花費大量時間,PPT可以預先準備好一切,PPT信息容量大,通過預先準備提高了課堂時間的利用率。

還可以充分利用網絡資源,將PPT等相關教學內容及時在網上。使得學生可以提前預習教學內容。現代化教學手段的使用,將緩解教學內容多而課時少的矛盾,加大了課程教學的信息量,提高了授課質量。

5 探索新的教學方法

傳統的教學都是以老師為中心,老師講解學生被動地聽,學生是課堂的配角。教學改革中我們打破這種單一的教學模式,引入啟發式教學、學生課堂互動式討論和網上教育等新的教學方法,加強教與學的信息交流,啟發學生聯系所學知識點,培養主動思考和自主學習的習慣。針對關鍵知識點、典型題和難題,通過教師提問,鼓勵學生回答問題或請到講臺前做題,并請其他學生評判或提出不同的答案或不同的解決方法。目的是加強學生自主學習的能力和判斷能力,培養主動思考的習慣,啟發學生的探索精神。還有一種新方式就是打開網上教學通道,網上教育體現為將預先制作好的PPT課件、電子教案、視頻課件等上傳到網上,學生隨時可以下載課件,教師定期在網上答疑,這樣擴展了上課時間,使得學生和老師的互動機會更多,能比較及時掃清學習障礙,提高學生學習興趣。

6 實驗課改革

6.1 實驗課授課形式

對于實驗同樣采用PPT為主的教學模式,因為公式定理等重要內容在理論教學中已經講過,實驗課程利用PPT教學,容易展現示例電路的電路圖、已知條件等,也可以借助仿真軟件觀察動態電路變化過程。圖文并茂,生動直觀,使得實驗課趣味化,并且上課效率高,節省大量的板書時間。

6.2 應用仿真軟件

我校是民族院校,學生水平參差不齊,在理論知識沒有吃透的情況下,實驗過程中會出各種意想不到的意外,容易造成實驗設備的破壞。因此對于有難度的實驗,要求先在仿真軟件上仿真,教師引導學生設置仿真環境,設置參數,觀察電路變化,仿真環境下能方便改變電路的參數、結構、頻率等,從而能更清楚地觀察復雜電路的系統行為,提高教學效果。使得學生更直觀地理解苦澀的理論知識。比較流行的仿真軟件如Mulitisim等,有各種仿真元器件和儀器可供搭建需要的電路,非常靈活。

6.3 實驗層次化③④

為了讓學生有更強的動手能力,我校的電路分析實驗學時從17學時增加到34學時,實驗數量大幅增加。我們將實驗分成三大模塊,即:基礎性實驗模塊,模仿性設計實驗模塊和創新性實驗模塊,基礎性實驗達到實驗課程總量的50%,在這個階段一個目標是使得學生掌握電子實驗儀器的使用方法,另一個目標是完成驗證性為主的基礎性實驗,模仿性設計實驗是給出一些大框架型題目如運算放大器的設計等,題目給出大體的電路設計思路及設計要求,沒有電路詳細參數資料,學生自己設計詳細的電路參數。一般通過查閱資料都能看到相近的設計,學生可以在其基礎上通過自己修改達到設計要求,相比基礎性實驗以測試為主要內容難度有所增加,鍛煉學生自己查閱資料,自己做修改的自學能力,提高了對實踐和理論差異的理解,使得學生主動學習,積極解決問題。此類實驗題目占到總實驗總課時的30%到40%,根據學生的層次狀況可適度調整比例的大小。創新性試驗一般是不做限制的,只給一個設計題目及技術要求,讓學生利用現有的實驗室條件,自主進行電路設計、電路仿真,仿真可行后再選擇元器件,在面包板上搭建電路,測量實驗要求的參數,記錄并分析數據,完成實驗報告。創新性實驗使得學生自己分析問題的能力和實驗技能有很大提高,同時對實際工程有了感性認識而不是停留在理論知識層面,對以后從事技術工作有很大的幫助。

6.4 實驗課的管理

要求每個學生做完實驗教師驗收合格并登記后方可離開,沒有實驗登記記錄的學生此次實驗沒有成績,這種方式迫使學生提前預習試驗。教師預先在網絡上給出實驗教學大綱和教學要求,預做實驗的實驗內容和要求,學生可以先完成理論計算,再進行仿真虛擬實驗,節約了實驗課堂上的摸索過程,提高實驗效率,一改實驗課程都是一到下課時間做完沒做完的都收拾東西走人,渾水摸魚的狀況,當然這樣增加了教師的工作量,必要時老師可讓已經做完的學生輔助完成檢查工作,學生也有機會看到別的同學的實驗方式。

7 師資隊伍建設

培養電子等相關專業的教師隊伍。課程的背后是教師。任課教師的教學水平和教學能力對一門課教學質量的好壞有很大的影響。電路分析教學改革要求教師除掌握課程的基本內容外,還應學習相關的仿真軟件,給學生設計各種不同難度的實驗。目前,我院電子教研室這一方面的培養意識較為薄弱,應有意識地加強學習。通過本課題的實施,本課程師資隊伍水平有一定提高,應進一步加強培養適合本校狀況的電子等專業師資隊伍建設。

教學改革是個永恒的話題,隨著科學技術的發展,將永不止步,如何讓與實際應用密切相關的電路分析課程跟上科技發展的步伐,是電路分析改革的趨勢,讓學生不再是紙上談兵的驕子,而是擁有走向工程應用的知識儲備的實用型人才是我們教學改革的最終目標。

論文所屬項目名稱為: 應用型人才培養模式下電子類專業“電路分析” 教學改革

注釋

① 鄭君里,龔紹文.電路原理課程改革之路[J].南京:電氣電子教學學報,2007.29(3):1-7.

② 于歆杰,朱桂萍,陸文娟等.電路原理[M]北京:清華大學出版社,2007.

第10篇

關鍵詞: 電路分析 教學設計 階段成果

電路是電類專業的必修課,是電類基礎課的第一步,走好這一步,相當于為后續課程的學習打下堅實基礎。在充分重視素質教育的今天,全面推進電路的教學改革,提高教學水平和教學質量,挖掘學生潛能,發揮學生的主動性和創造性,培養具有綜合素質的人才具有重要意義。分析歸納課程的知識構架,探討課程間知識點的聯系,優化電路教學內容,使基礎課之間相關內容滲透融合。該課程的主要特點是理論性強、抽象性強、數學知識涉及較多,以往絕大多數教師都采用傳統的教學模式,使得課程內容與未來職業實際需求相脫節,學生因學習缺乏興趣而厭學,教學失去有效性,導致教學質量下降,畢業生根本無法適應現代企業對員工素質的要求。怎樣激發學生在專業課程上的學習興趣并積極參與學習?隨著課程改革的不斷深入,加之適逢我院國家骨干院校建設,為專業課的徹底改革提供了良好契機和平臺,我們在“電路分析”課程的教學中大膽改革,取得了滿意效果。

1.教學內容優化

1.1教學內容分解

電路分析課程教學內容以“教、學、做、練”為一體形式展開內容,全書共包括4個學習情境,每個學習情境下對應若干個學習任務,教學內容組織結構圖如圖1所示:

圖1 教學內容組織結構圖

1.2與其他電類基礎課相輔相成

每一門課程都不是孤立的,都能夠與后續課程有機結合起來。在電路分析教學改革實施中,教師有機地結合后續課程,不僅有助于學生該門課程的學習,而且有利于后續課程的融會貫通。

例如基爾霍夫電流定律(KCL)的推論:對集總參數電路中任意一個封閉面S(可看為廣義節點),在任意時刻流入(或流出)封閉面的電流的代數和為零,從而有效地為模擬電子技術中三極管的學習做良好的知識鋪墊。如圖2所示。

NPN管:PNP管:

圖2 三極管的電流分配關系

由KCL知:I■=I■+I■

針對不同專業,適當增加、突出與專業有關的內容。對電力專業,功率因數的提高、三相電路等強電內容作為重點內容講解。

2.課程內容設計

電路分析課程分為“4個學習情境,9個學習任務”,其中每個學習任務以三個教學環節展開:理論教學環節、實驗教學環節、仿真教學環節,三個環節環環相扣,互相印證,最終達到“夯實基礎、熟練技能、服務專業”的教學目的。

2.1電路仿真軟件的使用

社會發展的需要及計算機在學生中的普及,我們開展了電子電路仿真軟件的學習,在課程中設置增加multisim仿真軟件。仿真分析可以結合具體教學內容,在理論教學過程中穿行。例如在基爾霍夫電流定律學習中,應用仿真軟件,根據所學電路的原理圖,連接電路,通過仿真很直觀地反映出:對節點而言,電荷守恒,即流入節點的電流之和=流出節點的電流之和,使學生很好地掌握了定律內容。電流定律仿真電路見圖3所示,由圖得出12=6+4+2的結論。

圖3 基爾霍夫電流定律仿真電路

教學效果顯示,這一方法可大大提高理論可視性,起到輔助教學的作用,有利于學生加深對理論的理解。同時為學生引進電路分析設計的平臺,有助于培養他們的創新能力。

2.2電路實驗的優化

傳統的電路分析實驗一般是實驗老師事先準備好,然后具體講解實驗方法和操作步驟,學生則按部就班地做。這種灌入式的教學方法雖然在培養學生動手能力、觀察能力、記憶能力等方面能取得一定成效,但并不能培養學生獨立解決問題的能力和創新意識。

增加綜合設計性實驗,學生自擬實驗方案和步驟,利用仿真軟件先進行仿真,然后動手實踐。通過實驗教學,全面培養學生動手能力與創新能力,使學生成為實驗教學主體。

2.3建設課程網站

通過課程網站“教學資源”、“仿真項目”、“實踐項目工單”、“在線答疑”、“自主學習”等欄目展示學習內容,可讓學生預知將要學習的內容,提高學生學習的針對性和目的性。

3.建立課程考核機制

高職教育考核改革要以能力考核為主體,考核內容要與社會和行業企業對專業人才的規格要求接軌,以達到促進學生知識、能力和素質的提高。

本課程考核采用“形成性考核+素質測評”的考核方式進行,主要以過程考核為主,考核內容涵蓋完成學習任務的全過程。具體包含以下幾個方面:

(1)學生學習積極性和階段學習效果評價(考勤、課堂表現、小測驗等);

(2)自主學習能力評價(獨立完成任務);

(3)表述能力評價(課堂發言、討論);

(4)團隊合作及協作學習能力評價(小組合作);

(5)綜合能力評價(操作考試);

(6)考核成績由平時成績+終期考核兩部分組成。

第11篇

1 課程特點

課程的合并不能簡單地拼湊成一門課程,而應按照專業培養目標融合成有機聯系的課程體系。

電路分析基礎課程主要分析理想模型構成的電路的特性,包括線性電阻電路、非線性電阻電路、動態電路和正弦穩態電路。通過理想元件電阻、電容、電感和受控源組合電路的學習,掌握電工電子方面的基礎理論、基本知識和基本技能。而學生的學習比較局限于完成列方程求解由理想元件構成的電路習題,與分析實際電路有脫節。而課程中有關典型電路的分析方法相對單一,沒有形成更加系統的多視角分析方法。

信號與系統課程主要以電路系統為例,介紹信號傳輸和系統分析的一般方法,這些方法都可以推廣到一般系統中使用。但其理論性較強,內容比較抽象,公式和理論推導較多,覆蓋面廣,常借用數學工具來分析物理概念,比較注重分析計算結果和各種參變量改變時所產生結果的物理意義。同時,在介紹了變換域的分析方法后,對同一問題可采用多種解決方法。

基于兩門課程的特點,在整合后的電路與信號分析課程中應該吸收各自的優點,將信號與系統的分析方法多元化與電路分析的具體、形象特點相結合,實現知識傳授和能力培養的人才建設目標。

2 教學內容的優化

選擇合理的教學內容是基礎課教學改革的核心和難點。傳統電路基礎的教學方案是:電阻電路分析動態電路分析正弦穩態電路分析。信號與系統的教學順序是:連續時間系統的時域分析頻域分析復頻域分析。當兩門課程進行整合后,此方案已不太適合,需要在內容上進行合理安排,建議優化后的電路與信號分析課程可以包含以下幾部分內容。

純電阻電路部分 純電阻電路的分析是整門課程的基礎,這部分內容與高中知識接軌,學生掌握起來相對容易,主要介紹了許多普遍適用的、長期有效的基本概念、定理和分析方法。學生通過學習,接觸到了電路中常用的基本元件,學會利用各種方法分析包含這些基本元件的電路。但傳統電路課程局限于理想電路模型,與實際工程背景有脫節,所以在授課中盡量與實際電路模型相聯系,適量增加工程實例,幫助學生掌握電路基本的概念和分析方法。

另外,由于計算機的廣泛使用和各種軟件的開發,為課程的研究提供了嶄新的工具和手段。因此,現代教學應該跳出讓學生做題、做難題的怪圈,強調方法的使用。譬如在介紹網孔法、電壓法、電流法等電路分析方法時,可以不追求復雜電路的計算,把基本概念和使用方法講清楚,通過簡單的例題讓學生掌握分析過程即可,復雜電路的分析可以借助于電路分析軟件來實現。同時在這部分內容中,要引入信號、系統的概念,將元件的電壓電流看作信號,把電路看成典型系統進行分析。

動態電路的時域分析部分 傳統電路課程中動態電路的教學只介紹工程上廣泛應用的簡單的低階電路,其分析方法與“信號與系統”的連續系統時域分析相重復,也是將響應分解為零輸入響應、零狀態響應來求解。但這種利用初始狀態和通式求解的方法僅適用于一階和特殊的二階動態電路,不具有普遍性。并且電路課程中對動態電路初始狀態的介紹相對淺顯,而初始狀態的概念是極為重要的,但在電路課程中一般只介紹到狀態連續為止,不對狀態跳變問題作深入討論,而這正是學生容易感到困惑之處。只有到了信號與系統部分介紹了沖激函數δ(t)之后,才能從數學方法上和物理概念上把這一問題對學生交待得更清楚。

因此可以將動態電路分析與“信號與系統”中的連續時間系統的時域分析部分進行融合,在系統的大概念下,先介紹一般n階線性時不變連續系統時域求解方法,包括數學模型的建立和響應求解的數學方法。在講解沖激信號作用下系統的零狀態響應的求解過程中,引入初始條件的內涵和確定跳變與否的數學方法、初始條件的物理概念判斷法,通過單位沖激響應來驗證系統狀態的改變。最后再引入一階、二階電路系統響應的通式求解法。如此安排,從一般到特殊,銜接自然,條理清晰,同時又避免了以往兩門課的重復。

連續時間系統的頻域分析 信號與系統的頻域分析是現代通信應用的必備知識,與很多工程實踐聯系緊密,為實際工程問題的解決提供理論基礎和方法。它從學生已知的傅里葉級數展開式出發,引出一般非周期信號的傅里葉變換,揭示了信號的內在頻率特性以及信號時域特性與其頻率特性之間的密切聯系,從而導出信號的頻譜、帶寬以及濾波、調制解調等通信和信號處理領域的重要概念。

在系統的頻域分析中,專門介紹當系統激勵為正弦信號、非正弦周期信號和非周期信號情況下,系統響應的求解方法。利用系統函數可以很方便地得到正弦信號作用下系統穩態響應的一般通式,利用通式求解正弦穩態響應過程簡單,計算量也會大大減少。而不論在理論分析還是實際應用中,正弦穩態分析都是非常重要的。在原電路基礎中正弦穩態分析作為單獨的章節出現,主要采用相量法來進行分析,將元件、定理和電路模型都采用相量表示,得到正弦穩態電路的相量模型,其電路方程為關于激勵和響應為同頻率正弦相量的復系數代數方程,然后利用復數的運算法則進行求解。由于涉及復數的運算,這種方法運算過程相對復雜,學生稍不注意很容易出錯。

而實際上,頻域分析法和相量法存在相似的地方,都是對原來電路的時域模型換了種表示方法。因此在正弦穩態電路的分析中,可以將兩種方法結合,適當舉例,請學生對兩種方法進行比較,找到異同點。主要強調分析方法的掌握,弱化對計算的要求,幫助學生逐步建立變換域的抽象思維方式。

連續時間系統的復頻域分析 復頻域分析為連續時間系統提供了一種簡便、直觀的分析方法。它可以克服頻域分析傅里葉反變換求解不方便和只能求零狀態響應的不足之處,并且其方法在自動控制系統中有著廣泛應用,因此對復頻域的分析方法的介紹不可少。這部分內容的講課順序可與頻域分析一致,從單個信號的變換擴展到整個系統的變換域分析,在授課過程中要注意將傅里葉變換與拉普拉斯變換進行對比,幫助學生更好地掌握。

3 結束語

在當前形勢下,課程體系的優化和課程的整合勢在必行,也是教學改革的必由之路。而新課程體系的建立是一個系統工程,課程內容的優化只是一個方面。在教學過程中還應注重方法的靈活性,摒棄過去偏重教學理論、輕視實踐應用的教學模式,積極引導學生重視對概念和事物本質的把握和理解。改變過去滿堂灌的教學方法,將問題驅動式、啟發式、探究式、對比分析法等多種方法融于整個教學過程中,使教學內容豐富,教學過程生動,充分調動學生學習的積極性和主動性,讓他們不斷處于積極思維狀態中提高學生的學習興趣。

只有進一步改進課程體系、合理分配教學學時、完善實驗基礎建設等各個環節,才能取得更好的教學效果,這也需要教師在教學過程中進行不斷思考、探索和總結。

參考文獻

[1]許慶山.關于“電路基礎”、“信號與系統”課程優化整合的探討與實踐[J].電氣電子教學學報,

2002(8):19-22.

[2]李培芳,李育玲,童梅.“電路原理”與“信號與系統”課程的整合與優化[J].電氣電子教學學報,

2003(10):5-7.

[3]于歆杰,朱桂萍,等.“電路原理”課程教學改革的理念與實踐[J].電氣電子教學學報,2012(2):1-8.

第12篇

關鍵詞:電路分析、教學方法 、學生興趣

電路分析專業課程是一門理論和實踐性相結合,能夠培養學生解決實際問題能力,聯系日常生活、生產實際中能接觸到現實電路問題,生動、簡明的讓學生掌握基礎概念,分析計算方法,領會運用到實際中,改變傳統的“一支粉筆,一本書,一講到底”滿堂灌的填鴨式教學方法,通過形式多樣的教學,使學生思維的訓練、創造能力和素質有普遍的提高。這樣培養出來的學生才能成為企業要求的高級藍領。因此擯棄陳舊的教學方法,探索適時的教學途徑是電路分析業教師必須考慮的問題,我們必須從電路分析基礎課程的專業的教學特點出發,從激發學生的學習興趣和強烈的求知欲開始,找到新的教學方法,形成新的教學模式。

采用啟迪式教育方法,調動學生學習積極性

一、采用任務驅動法,以學生為主體,教師為主導

"任務驅動教學法"是將電路分析課程從以往以傳授知識為主的傳統教學理念,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念;將再現式教學轉變為探究式學習,使學生處于積極的學習專業知識狀態,每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。應用分為四步:創設情境、確定問題(任務)、自主學習、協作學習、效果評價。此方法應用在電路分析教學中有利于激發學生的學習興趣,培養學生的分析問題、解決問題的能力,學生自主學習及與他人協作的能力。

二、采用啟發式教學方法,激發學生的興趣

在理論課堂教學中,應充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,努力改變傳統理論教學中“滿堂灌”式的教學方法,實行“啟發式”教育。“授之以魚,不如授之以漁”。 每堂課上,根據教學內容及要求,采用多種引入方式,充分展開教與學,這樣才能充分調動學生用已有的知識思考問題、理解、掌握和探求新知識。同時,電路分析專業課教師要努力營造一種生動活潑的民主氣氛,鼓勵學生積極參與課堂教學,例如:讓學生結合自己所熟悉的一種家用電器,談談對電路功能的理解,并舉出建立該電器設備的電路模型所需要的理想電路元件種類。教師必須始終記住自己與學生的地位是平等的,與學生的活動是交互的,要讓學生憑自己的直覺與經驗觀察電路中電壓流、電壓的產生及功率計算,允許學生聯系實際照明電路展開討論或爭論,可以獨立地發表意見,引導學生得出正確的結論,讓學生感到是作為教師的合作者學習的,以此提高學生自信心、責任感與主動性。通過積極引導,逐步培養學生學會思考,學會學習,提高自學能力。

三、利用現代化教學手段,提高教學質量

隨著現代科學技術的發展,計算機已進入我國的教育領域,并得到迅速發展。計算機在教育上的應用,使得教學手段、教學方法、教材觀念與形式、課堂教學結構、以至教學思想與教學理論都發生了變革。通過以多媒體技術為主的教學方式,使我們專業課的教學發生了質的變化,在網上實現了跨時空、跨地域的,實時或非實時的交互式教學形式。

將現代教育技術運用于電路分析教學,能夠優化電路分析計算方法、交流電路演示,動態電路的理論知識系統化、形象化教學過程,更好地提高教學質量,是因為它具有化“不可視”為“可視”教學;把抽象的電路概念與過程具體化;化“靜”為“動”,幫助學生弄清復雜的電路過程;利用人工智能,使學生身臨其境,感知其中規律。在計算機普及的今天,我們教師應該在幻燈、錄像、電視等幾種常用教學手段的基礎上充分利用計算機輔助教學,用電子教案代替手寫教案,多應用多媒體教學,用圖、文、聲、形并茂的新穎授課方式吸引學生,并用多媒體把許多靜態的演示實驗轉變為細致逼真的演示過程,通過加強學生形象思維,幫助學生對抽象理論知識的理解,培養學生的技術能力。在電路分析基礎實際教學中,改變傳統的板書式教學,改用多媒體課件與板書相結合的方法,將理論教學內容制作成課件演示,相關公式推導及例題的講解采用板書與演示結合,降低理論教學難度,簡化以科學知識體系為背景的知識要點的陳述,強化知識的應用性、可操作性;理論聯系實際,將技能訓練融合在各知識點中。

四、強化教學效果,分組合作討論,促進共同學習電路分析在采用多種教學手段后,學生需要理解運用,為其它專業課打地基。因此,我們分小組合作討論模型,教師在課堂上創設一個互教互學的學習環境,通過人際交往促進認知的發展,通過恰當的組織形式提高學習興趣和學習效果。分小組合作討論方式比如,當課堂上剛講完某一知識點內容,往往配套一些課堂練習與思考題讓大家來做,加強對知識點應用。但是,由于部分學生基礎相對薄弱, 題目經過思考,不完全會做,有些學生可能就沒有興趣而放棄學習。這時采用分小組合作討論式效果較好。將學生分成若干小組,讓每個小組分組討論,小組成員共同來做某些題,然后每個小組派代表到黑板上來演示他們的解題過程,再讓其他組來點評,最后由教師點評或裁判。這是一種互助式的學習,參與的學 五、重視實踐教學,重祝學生能力的培養電路分析課程中一個必須重視的環節就是實踐教學,即實驗和實訓。通過實驗和實訓使學生真正掌握電路知識及實驗的基本技能和安全操作知識。學會常用電工電子儀器儀表的使用,以及電路參數的測量和元器件的辨別,注重培養學生的動手能力。培養學生初步掌握一定的電氣工程技術的測量能力,識讀電路圖的能力和排查電路故障的能力等。隨著對學生能力要求的提高,傳統的以驗證性實驗為主的電路實驗已不能滿足要求,必須對實驗內容、實驗方式方法加以改革,在保留部分傳統的驗證性實驗外,應根據專業特點增加綜合性和設計性電路實驗。

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