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电路分析基础

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电路分析基础

电路分析基础范文第1篇

关键词:电路分析;教学内容整合与优化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0213-03

一、引言

专业基础课程在课程体系中占据着非常重要的地位,它不仅仅是后续专业课程体系的基石,为学生后续专业课程的学习打下基础,也使学生在所学领域内有一定的基础知识储备、合理的知识结构,使学生在学习专业课前,对所学学科和内容有一个基本的掌握和认知。同时在专业基础课程的学习过程中,能够提高学生的独立思考能力和基本的逻辑分析能力。因此,专业基础课程在整个教育教学体系中起到了不可忽视的作用。而电路分析基础就是一门非常重要的专业基础课程。

电路分析基础主要研究电路中的基本概念、基本定律和基本分析方法,学科内容包括理论和实验两个部分。它以高等数学、物理学为先导学科,同时也是后续基础课和专业课的基石,不仅能够为学生的后续课程的学习打下基础,也能够为学生工作后从事相关工作提供扎实的理论基础,对培养学生的分析、计算能力、逻辑思维能力和实践动手能力都起到非常重要的作用。

但是在专科学生的教育教学工作中,我们发现,这门课程的学习效果并不是那么的理想,学生学起来费劲,教师教学也缺乏动力。纠其主要原因,我认为有以下几点:(1)学生刚进入大学,在大一学习这门专业基础课程,在思维模式和思维角度上与教师不同。(2)学生在学习模式上还没有完全转变,在学习过程中对教师过于依赖,缺乏自主学习能力。(3)学生的基础较差,学习兴趣缺乏。(4)教师的教学方法与课堂管理模式与学生不相适应。(5)教师对于专科学生在教学重点上没有明确的定位。本文针对以上问题,从教学内容、教学方法、教学手段等方面对电路分析基础这门课程提出改革方法和措施。

二、教学内容的整合和优化

现在科学技术日新月异,新的科学技术、科学成果不断更新和涌现,社会对大学生的素质要求也越来越高,不仅要求大学生具有一定的知识深度,也要求大学生对所学学科领域有一定的知识广度。因此,大学所设置的学科不断增多,但是总的学时是不变的,这就要求对学科的内容进行优化,在保证学生掌握电路分析基础课程大纲要求的前提下,不断加大课堂知识量,提高理论与实际工程应用的联系,提高教学质量,在有限的学时里,获取更多的有用的学科知识。

1.优化教学内容。在电路分析基础的学习中,主要要求学生掌握基本概念、基本定理以及基本的电路分析方法这三大基本内容。在课时有限的前提下,以这三大内容为主,围绕着三大基本内容扩展学生的知识面,可以适当引入一些工程应用和相关的前沿知识,使学生了解所学知识与将来所从事行业的相关性,提高学习的目的性。同时,为了避免知识的重复讲述,可以考虑其与后续课程的衔接性,减少一些重复知识的出现,比如,电路分析基础中的一阶电路的冲击响应在信号与系统中也会介绍,因此,在电路分析基础中可以不再讲述。有一些知识点在后续学科的学习当中比较重要,在电路分析基础中也有介绍的,我们可以引入后续学科的相关知识,使学生在学习中能够加深认识,并且了解该学科内容与后续学科相关内容的衔接性。比如在电路分析基础中提到过“网络函数”,它其实与信号与系统学科中的“系统函数”概念相同,那么在电路分析当中,我们可以结合信号与系统中的内容对其进行分析和介绍。

2.合理安排不同内容的讲述方式。课程内容的讲述方式应根据大纲当中的重难点而定。在电路分析中,重点应该放在对基本概念、基本定律、基本分析方法的介绍上,对于定理或公式的推导,应该化繁为简,尽量少介绍。特别是对于专科的学生来说,理论基础比较薄弱,更应该突出重点,减少数学公式的推导,否则,可能会造成焦点模糊,学生重点把握不清,更甚者引起学生对所学学科的畏难情绪,不利于课程的进行。

3.合理地引入工程实践知识,将理论与工程应用相联系。电路分析基础具有较强的工程背景,在学习这门课程当中,要适当地引入一些工程实践实例以及学科的前沿知识,使学生在学习这门课程的过程中能够将理论联系实际,知道课程的目标指向,以及实际应用的领域,以此激发学生的好奇心和学习兴趣,提高学生的学习动力。比如,在电路分析基础中,通过介绍导线和电容所组成的RC电路,产生一定传输延时,从而介绍如何选择系统的最大时钟频率等。

三、教学方法和教学手段的改革

学生在知识的学习当中,往往缺乏学习的主动性,对教师的课堂教学有较强的依赖性,缺乏自主思考能力,教师上课比较累,课堂效果也不明显。这是由于学生对所学学科缺乏兴趣,学习目的性不强,在感觉学习内容有一定难度时,存在畏难情绪,有挫败感,学习积极性不高。其次,教师过于强调在课堂中的主导地位,学生缺少自主学习意识。因此,为了培养高素质、创新型人才,就必须改革现有的教学方法和教学手段。

1.注重培养学生的学习能力和主观能动性。学生在刚接触电路分析基础这门专业基础课之前,并没有接触过其他的专业课程,之前仅学习过高等数学、大学物理等基础学科,对于工科课程的学习处于刚刚开始的阶段,思维方式还不能很快地转变,相关知识储备不多,抽象思维能力也有所欠缺。因此,这门课程的学习对于学生来说有一定的难度。教师应该循序渐进,由浅及深,化难为简,慢慢地引导学生对知识的掌握。同时,应注重对这门学科学习方法、思维方式的教育,在每一节课之前,要首先介绍该章节的重点和难点,使学生把握学习的方向。教师还应该经常关注学生的学习心理和学习情况,及时纠正学生的不良学习习惯,多鼓励和表扬学生,使学生体会到学习的乐趣,化被动为主动。

2.变“填鸭式”教育为启发式教育。在传统的教学过程中,教师往往习惯于对学生进行知识的灌输。将需要学习的内容一股脑地灌输给学生,忽略学生的知识的接受度,这种教学方式教学效果往往不理想,学生学习被动,课堂配合度低,与教师互动少。应将这种“填鸭式”的教育转变为启发式教学,注重课堂环节的设计,准备一些启发式的思考题,以提问的方式,使学生积极思考,寻求答案。鼓励学生在课堂上或课下提出疑问,并通过多渠道,比如去图书馆或上网查阅资料、同学间讨论、与教师进行讨论等方式积极寻求答案和问题解决方式。以此调动学生的学习热情和积极性,也能够增进教师与学生的沟通,促进师生间感情的培养。

3.在课堂上采用讨论式教学。在学习完某一阶段的内容后,可以采用分组的方式进行讨论。将学生分成几个讨论组,讨论完成课堂上提出的指定题目,或布置课后思考题,分小组完成。在讨论的过程当中,教师可以引导学生进行一题多解,采用多种思维模式进行解题,并由其他小组成员进行点评。这种教学模式,有助于促进良好的教学氛围,培养学生的思考能力、分析能力以及解决问题的能力等。

4.促进课堂内容与实验内容相结合,培养实验动手能力。电路分析基础是一门包含理论与实验的学科。实验内容应与理论相辅相成,通过理论学习来理解实验内容,通过实验来验证相关理论的正确性。现在有一些学校专门开设了实验中心,将实验作为单独的内容进行课程进度表的编写,这样往往会造成实验与理论相脱节,实验跟不上理论的学习,或超前于理论的学习,这样非常不利于学生对实验的理解,以及通过实验对理论知识的巩固。应将实验与理论的学习安排进行统筹规划,合理安排二者的时间。再者,教师也可以根据即将进行的实验内容在课堂中以图片的形式,提前进行演示,使学生对理论知识更容易理解,加深印象,也为相关的实验操作提前“预习”,使学生在实验课程中更好地完成实验内容。

四、结论

本文研究了电路分析基础这门课程的教学改革方式,旨在如何提高学生的学习效率,提高课堂教学效果和教学质量。在教学内容方面,主要讨论了如何优化教学内容,合理安排教学内容的讲述方式,提出将工程应用引入教学内容等方法措施。在教学方法与教学手段上,注重培养学生的学习能力和主观能够性,采用将“填鸭式”教学方式改为启发式教育,在课堂上采用讨论式的教学方法等手段,有效地提高课堂效率和教学质量,培养学生的独立思考能力和分析问题的能力,促进教学内容与实验内容相结合。实践表明,学生对动手操作的部分很感兴趣,通过将它与理论紧密结合,能有效提高学生对理论知识的学习效率和学习积极性。

参考文献:

[1]宋素萍.《电路基础》课程教学改革探索[J].教育与职业,2007,(4).

[2]俎云霄,王卫东,张健明,刘丽华,任维政.基于课程群的电子信息类专业基础课教学改革[J].现代教育技术,2010,(S1).

[3]冯伟,刘晓文,石超.谈电路基础课程教学特点[J].煤炭高等教育,1995,(03).

电路分析基础范文第2篇

【关键词】 电路分析基础;教学方法

引言

《电路分析基础》是电子类、电气类、自动化类等专业的专业基础课,通过该课程的学习,使学生掌握电路分析基础的基本概念和原理,培养对电路进行正确分析的基本能力,具备电类专业实验实训的初步技能,为后续的学习打下良好的基础。高等职业教育的培养目标要求《电路分析基础》课程教学更加突出实用性和实践性,突出与生产实际相结合,使学生所学的知识能够转化成能力,毕业后成为生产一线的技术骨干。目前这门课程的教学多沿用传统的教师讲授为主、学生被动接受的教学方法,重理论、轻实践,忽视学生独立思考能力、分析综合能力和动手实践能力的培养,难以达到高等职业院校对学生职业能力培养的要求。本文就《电路分析基础》的教学方法进行探讨。

一、现象导向教学法

现象导向教学法是使学生同时用脑、心、手进行学习的一种教学方法,这种教学法是以“情境教学”的“境”即现象为导向,以人的发展为本位的教学[1]。

(一)实物导向:通过直接感知要学习的实际事物而进行的一种直观方式。具有生动性、鲜明性、真实性,易于激发学生的求知欲,培养学习兴趣,提高学习的积极性。例如,验证性实验。

(二)模像导向:事物的模拟形象,通过对事物模像的直接感知而进行的一种直观方式。比如,常用的仿真软件EWB,这种软件可以融合文字、图像、动画和电路设计与仿真等多媒体形式,可以使课堂教学中许多抽象的和难以理解的内容变得具体化、直观化,同时,利用EWB软件教学,可以设置各种电路故障进行仿真,使学生能真正掌握电子元件的特性、电路的调试等,将理论与实践相结合,从而灵活应用所学知识。

(三)图像及视频导向:利用电影、电视、图片和幻灯等现代化手段进行教学的一种直观形式。根据需要,可将事物的重要特征进行特写,它可以重复,且生动形象。这些图文并茂的多种感官综合刺激,对学生的认知结构的形成和发展非常有利,这也是其他教学媒体或其他学习环境无法比拟的。

二、启迪教学法

在理论课堂教学中,应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,实行“启发式”教育,“授之以鱼,不如授之以渔”。

每堂课上,教师要根据教学内容及要求,向学生提出许多问题,在问与答中展开教与学,这样才能充分调动学生用已有的知识思考问题、理解、掌握和探求新知识。同时,教师要努力营造一种生动活泼的民主气氛,鼓励学生积极参与课堂教学,教师必须始终记住自己与学生的地位是平等的。与学生的活动是交互的,要让学生凭自己的直觉与经验观察物理现象,分析物理规律,允许学生展开讨论或争论,可以独立地发表意见,引导学生得出正确的结论,让学生感到是作为教师的合作者学习的,以此提高学生自信心、责任感与主动性。

例如,在讲解线性电路分析方法这一章内容时,先介绍较为简单并很容易理解的“支路电路法”,通过例题使学生发现用该方法求解时不仅需要列写方程数多而且方程求解较繁琐,从而引导学生提出“有没有更好的解决方法?”进而引入“网孔电流法”、“节点电位法”等其它解决途径;讲解“戴维南定理”后,引导学生主动提出“该定理在具体运用中有什么途?”带着这个问题去学习,不仅能对“戴维南定理”加深认识和理解,还为引出最大功率传输定理埋下伏笔。这样通过积极引导,逐步培养学生学会思考,学会学习,提高自学能力。

三、任务驱动教学法

任务驱动教学法是建立在建构主义理论基础上的教学法,是一种通过整合教学内容,使学生在阶段任务的驱动下分组探究,自行完成学习任务的方法[2]。任务驱动教学法的核心是“任务”的设计。任务设计的完整性、难易程度以及是否能引起学生的兴趣等,将直接影响到整个课程的学习效果。例如,在讲解基尔霍夫定律时,该课题设置的目的是为了在理论学习后,加深对基尔霍夫定律的理解,正确理解电压、电流的实际方向与参考方向的关系,进一步练习使用电工仪器仪表。任务实施的步骤如下:

(1)要求学生动手接线前分析电路结构,并弄清楚电路有几个节点、几条支路、几个回路、几个网孔。该问题的设立为以下的任务做准备。

(2)完成电路连线。按照学生的分组自行完成,学生在接线过程中遇到的问题,教师进行操作示范。

任务二:验证KCL定律。

(1)回答问题,电路用KCL定律可以列几个方程?需要测量的电流有哪些?

(2)动手测试电流。在测电流的时候,一要注意电流表的接法。二要注意电流方向问题。

(3)列出两个节点的KCL方程,计算电流代数和,验证KCL电流。

任务三:验证KVL定律。

(1)回答问题,电路用KVL定律可以列几个方程?需要测量的电压有哪些?

(2)测试电压。要注意电压的方向问题。

(3)列出三个回路KVL方程,计算电压的代数和,验证KVL定律。

让学生自主交流心得,通过改变电源电压值,使得流入各节点的电流值也随着发生变化,但变化之后的电流依然满足KCL定律,从而得出任何时刻,流入各节点的电流值之和等于流出各节点的电流之和。

结束语

随着电子技术的发展,社会劳动力结构的调整,人才需求规格发生变化。虽然,每年有相当数量的高职毕业生走向社会,但是从质量上看,还有一定比例的毕业生不能从事专业劳动,导致专业对口就业率低,造成教育投入的浪费,也影响了高职院校的社会声誉,从而制约了职业教育的发展。所以,推进适合高职学生的教学方法势在必行,这将为学生的可持续发展奠定基础,培养他们的生存能力,同时有利于人的全面发展和整个产业技术的进步。

参考文献

[1] 毛文娟,彭远芳.任务驱动法在高职《电路分析基础》教学中的实践[J].科技信息.2011(29)

[2] 陈爱群,吴秋平.浅析在高职《电路基础》课程中运用“现象导向教学法”的意义[J].教育教学论坛.2011(4)

电路分析基础范文第3篇

【关键词】教学质量;教学方法;教学模式;课程体系

电路分析基础”课程是通信、电子信息工程、计算机、自动控制等电子类专业的主干技术基础课程,也是许多院校研究生入学考试科目之一。该课程的特点是理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能,为学习后续课程准备了必要的电路知识。如何让学生饶有兴趣地学习相对乏味的基础理论,提高学生的学习激情,就成为该课程教学成败的关键。为了提高“电路分析基础”课程的教学质量,改进教学效果,培养和提高学生分析问题和解决实际问题的能力,以适应现代科学技术发展的需求,近几年来,我们跟踪学科发展,整合优化课程教学内容,对“电路分析基础”的教学思想、教学环节、教学手段等进行了全方位的改革与实践,取得了一定的成效。

影响教学质量的几点原因及提高教学质量的几点见解。

1.理论课多,实验课时少

以往的教学过程就是老师讲,学生听,课后留作业,这种方法就是刻意的去给学生灌输知识,学生总是在被动地接受,可能一时的效果不错,但时间一长,很多学过的东西就很容易被遗忘。因此必须要让学生们主动去获取知识,并且要让学生能够将已学会的知识举一反三地运用到新问题中去,从而真正意义上学好这门课程。目前很多高校的课时安排不太合理,总是过度重视理论教学,忽视是实验课的重要性,这样一来,学生对枯燥的理论课逐渐失去了兴趣,进而对整门课没了兴趣,动手能力也得不到提高。

2.教学方法过于单调

(1)多媒体教学模式

理论课采用大班多媒体教学方式。通过问卷调查,结果表明有90%的学生对用多媒体课件上课表示“很满意”或“基本满意”,并认为“电路分析基础”多媒体课件的内容做非常生动、形象。通过多年的教学实践,我们体会到多媒体教学方式的优势主要有以下几个方面:1)信息量大。随着信息技术的迅速发展,电子类课程的教学内容增多,学时偏少的矛盾越来越突出,采用“粉笔加黑板”的方式几乎不能完成规定的教学内容。使用多媒体教学后,增加了课堂的教学内容,减少了板书的负担,可以腾出更多的时间讲述教学重点,调节教学节奏,调动课堂气氛,与学生交流,从而提高了教学效率,在有限的学时里传授给学生更多更丰富的知识。2)图文并茂。多媒体教学改变了传统教学中采用单一的文字和手画电路图教学的形式,将文本、图形、图像、声音、动画和视频集于一体。将教学的主要内容、数据、公式、电路图等呈现在屏幕上,创建了一个丰富有效的教学环境,使学生可以手、脑、眼、耳并用,从而达到优化课堂结构、提高教学效率、激发学生的创造性思维的良好教学效果。同时通过动画手段可以模拟、仿真或再现一些实际中不易看到或难以实际体验的事物,比如互感的产生,可以使学习者有身临其境的感觉,直观形象地呈现在学生面前,其效果无疑是“黑板加粉笔”所达不到的。3)多重刺激。多媒体教学是对多种感官的综合刺激,心理学研究表明,通过分析、综合获取知识的过程,其中11%通过听觉、83%通过视觉。而对知识的保持即记忆持久性的研究数据是:人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己听到和看到内容的50%,在交流过程中自己所说内容的70%。所以,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流、用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。可见,多媒体教学的多感官刺激作用,不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持。

(2)习题课

借鉴国外的一些教学方法,主张“精讲多练”的原则。我们采用分小班用板书上习题课。它的优点主要体现在:1)分小班上课可以加强教师与学生的互动。拉近了教师与学生的距离。因为习题课不同于理论课,它是运用学过的知识来解决问题。每个学生掌握的程度不同,理解的速度也就不同,这时如果大班上课就很难了解每个学生的情况,也不能及时解决每个学生的问题。采取小班授课,在讲解习题时可以使每个学生能够很好的运用理论课学习的内容在教师的启发下进行思考,也能让教师对每个同学的掌握情况有所了解,同时,也能让学生有更多的机会与老师交流。2)采用板书教学,教师写黑板的间隙,学生可以有短时间预习要讲解的习题,而多媒体授课则很快出现图以及解题过程,让学生没时间思考。同时黑板可以容纳较多的内容,且内容的整体性较强。解题的前因后果一清二楚,还可以适当地做笔记,或者连续思考一段时间,加强了对知识点的衔接和对知识整体的把握。

(3)建立网络教学系统

由于网络交互形的优势,网络教育已逐渐成为一种不可缺少的学习方式。我们充分考虑电路分析基础课程的教学特点,开发了基于ASP+SQL的网络教学系统,构建了一个完整的教学和学习环境,为师生之间的交互架起了一座桥梁。我们开发这套系统的出发点有两个:1)从学生学习的角度出发,能使学生在学习中发挥自主性,学生可以自主选择不同层次的学习资料,例如可以根据需要下载教学大纲、课件等,还可以通过网络上传电子作业,与教师进行交流。同时学生可以随时了解课程的新动向。2)从增强师生交流的角度出发,我们建立网上答疑系统,学生可以发表自己的疑问、或者回答别人的问题,教师及时处理这些问题。这样可以解决学生反应与教师交流少的现实难题。

3.吃透教材,贯通内在联系

经验告诉我们,教师必须刻苦钻研教材,分化知识点,搜集与教材知识相关的其它知识,捕捉有利于教学的各种信息,进行综合分析,贯通教材内外知识的内在联系,针对教学对象,结合有效的时间空间,科学合理地设计教学顺序,为教学做好必要的准备。

4.引入交互式教学模型

交互式教学模型在课堂教学中是一种非常重要的课堂教学模型,是以师生对话为背景构建的互动教学方式。

在互动教学中,教师的任务是精心设计课堂提问,利用提问吸引学生参与对话。通过对话,可对范例进行分析、归纳,形成概念,让学生真正参与其中。课堂提问可分为低层次――对新概念进行辨识和描述;高层次――引导学生用比较、应用、综合、评价等方法对信息进行加工。课堂提问根据需要,有些可设计成聚合性问题,有些可设计成发散性问题。

5.引入小组合作学习模型

小组合作学习模型,要求在课堂上创设一个互教互学的学习环境,通过人际交往促进认知的发展,通过恰当的组织形式提高学习兴趣和学习效果。

小组合作式比如,当课堂上刚讲完某一知识点内容,往往要出一些课堂练习题让大家来做,以加强对这一知识的理解或运用,问题是此时会有相当一部分学生不完全会做,有些学生就此放弃学习。这时采用小组合作式效果较好。将学生分成若干小组,让每个小组分组讨论,小组成员共同来做某些题,然后每个小组派代表到黑板上来演示他们的解题过程,再让其他组来点评,最后由教师点评或裁判。这是一种互助式的学习,参与的学生将增加很多,课堂气氛也相当活跃,能有效的提高教学质量。

6.引入范例教学模型

电路分析基础范文第4篇

关键词:电路分析基础;类比式教学;关联性

作者简介:张世刚(1976-),男,安徽肥西人,南京信息职业技术学院,讲师,工程师;段向军(1978-),男,黑龙江哈尔滨人,南京信息职业技术学院,副教授。(江苏 南京 210023)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0088-02

电路分析基础是工科高等院校许多专业均要开设的基础课程,是一门知识涉及面广、理论性强的技术基础课程,教学目的是通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识,学会电路分析的基本方法和初步的实验技能。为学习后续有关课程(如模拟电子技术、数字电子技术等课程)准备必要的电路基本知识,为今后从事电类各专业的学习和工作打下必备的基础。该课程理论与实际联系相当紧密,具有较强的逻辑分析计算性,但其直观性、形象性不够,要求学员具有较扎实的高等数学和大学物理等基础。这样的课程特点,对教学效果影响很大,教师必须从教学方法、教学模式上进行深层次的设计,以促进学生对电路课程知识的掌握和吸收。

类比式教学是利用课程相似或相对内容进行“由此及彼”的一种教学方法,在电路课程中可运用到多方面的内容教学,如电阻的串联与并联、电容元件与电感元件、理想电压源与理想电流源、一阶动态电路的零输入响应与零状态响应等,该方法的实施既有利于学员对教学内容的顺利理解和掌握,还可以提高学员自主分析问题和总结归纳能力。本文就电阻的串联与并联、电容元件与电感元件、理想电压源与理想电流源等三专题内容进行类比式教学的组织、实施和教学效果分别阐述和介绍。

一、类比式教学简介

“类比”是根据两个对象或两类事物的一些属性相同、相似或相反,猜想另一些属性也可能相同、相似或相反的思维方式。类比式教学在高等院校一些基础或是公共课程中,应用非常广泛。它是对课程知识点之间及知识点本身的条件与结构之间的同与异矛盾的分析和转化,是对类似的程度进行比较,再寻求突破以使问题得到解决的一种教学模式。该教学模式一般流程如图1所示。

1.创设情境,提出问置

问题是思维的起点,是学生主动探究的动力教师要根据学生的年龄特点以及电路课程自身的特点,精心创设问题情境。在教学过程中,要因需制宜、因时制宜地精心设计问题情境,使学生自主探究学式真正成为可能。要善于把课程中的知识、问题设计成学生感兴趣的情境,创设具有思考性、探索性、实践性、趣味性或能引起认知冲突的问题。既可由教师创设问题情景,推动学生认知冲突,启发思维,提出问题,也可在教师指导下学生自己提出问题。

2.类比猜想,限定推广

类比猜想指运用类比的方法,通过比较两个对象或问题的相似性――部分相同或整体类似,也可以利用相反的特性,从而得出新命题或解决问题的新方法。类比方式有形象类比、形式类比、实质类比、特性类比、相似类比、关系类比及方法类比等。在电路课程问题解决中,要解决一个新问题,首先进一个类似的、较易的、特殊的问题,即把问题引向特殊,进行类比限定,这种类比可导致对问题更深入的认识,寻找出解决此问题的解决思路。然后通过类比推理,再利用这个方法或模式来解决新的问题或是猜想问题的答案或结论。最后又利用类比推广 ,即把问题引向一般,把问题引向未研究过的更为广阔的领域,引申出新的、有价值的问题或做出新发现。

3.探索证明,得出培论

类比是一种寻求解题思路,猜想问题答案或结论的发现方法。它通过计数据的观察和分析,进行类比猜想,推测出某种规律性的结果,并对这一结果进行合理的解释。但类比推理只是种合情推理,由类比推理得出的结论不一定正确,因此还需要进一步的逻辑证明。这不仅要使学生知道应该怎样去发现问题,进行猜想,还要让学生正确对待教学猜想,通过事实判断说明猜想正确与否,或者通过证明、论证猜想是成立的,或者通过列举反例来否定猜想。对类比猜想的规律性结果,经过严格的逻辑证明后,才能得出明确的结论说明猜想出的结果正确与否,进而引导学生去发现新知识和新规律。

4.反思总结,拓展延伸

一方面引导学生对探究过程进行反思,熟悉如何提出假设、收集资料、验证结论,进一步掌握探究技巧,提升探究能力。另一方面进一步提出新问题或进行变式运用,适时地引导学生对共同探究的成果进行归纳、提升和评价。根据不同的学习内容、目标及学生的实际情况,给学生留下适当拓展、延伸的空间和时间,使学生的思维从课内延伸到课外,使课堂的探究活动得以延续。下面就电路课程中电阻的串联与并联、电容元件与电感元件、理想电压源与理想电流源等三专题内容来说明此教学模式的具体实施过程。

二、电阻串联与并联的类比式教学

通过教师详细讲解和推导电阻串联相关的知识,引导学生归纳出电阻串联相关的基本特点,形成适用于电阻并联的知识框架,即对应的知识主线,包括定义、电路特点(含相同变量、变量和关系、等效电阻、分量关系、各功率比和总功率)两大方面,如图2所示。则电阻并联相关的知识,可交由学生在知识主线的牵引下先进行预习,然后了解相应知识主线对应的新知识内容。具体的实施方法可采取以下几种方式:第一,教师根据知识主线设计新旧知识表格,引导学生将知识主线与已学内容先填入表格中,经过类比式教学后,由学生独立完成新知识的填入;第二,经过内容预习、讨论和分工后,每组推荐一名学生担当小教师,上立讲解和归纳,并计入平时成绩;第三,由教师随机抽取若干人员进行“萝卜填坑”式的逐一问题回答;第四,用自己的语言按照知识主线重新组织内容,并总结形成相应的知识短文。

1.电阻串联

(1)定义:几个电阻元件依次一个一个首尾连接起来,中间没有分支,在电源的作用下流过各电阻的是同一电流。

(2)电路特点:1)相同变量:电流――各电阻顺序连接,流过同一电流;2)变量和关系:电压――总电压等于各串联电阻的电压之和;3)等效电阻:串联电路的等效总电阻等于各分电阻之和;4)分量关系:电压――各电阻两端电压与该电阻阻值成正比;5)各功率比:各电阻消耗的功率与电阻大小成正比;6)总功率:等效电阻消耗的总功率等于各串联电阻消耗功率的总和。

2.电阻并联

(1)定义:几个电阻元件两端分别连接,在电源的作用下各电阻两端的电压是同一电压。

(2)电路特点:1)相同变量:电压――各电阻联接在两个公共的节点间,各电阻两端为同一电压;2)变量和关系:电流――总电流等于流过各并联电阻的电流之和;3)等效电阻:并联电路的总电导等于各分电导之和;4)分量关系:电流――各电阻流过的电流与该电阻阻值成反比,与电导值成正比;5)各功率比:各电阻消耗的功率与电阻大小成反比,与电导值成正比;6)总功率:等效电阻消耗的总功率等于各并联电阻消耗功率的总和。

从图2知识主线出发,利用类比式教学法可以很顺利地找到从电阻串联对应的电阻并联相对应的知识点具体内容,方法直观,操作简单,适用于关联性强的教学内容。

三、电容元件与电感元件的类比式教学

电容元件与电感元件的类比式教学实施方法与电阻串并联教学方法一致,其知识主线(如图3所示)可概括为:获取元件的定义;根据物理定义找出两个基本变量及其基本关系式;由上述基本关系式推导出元件流过的电流与两端电压之间的伏安特性,包括微分关系和积分关系两种,并归纳关系特点;由伏安特性推导瞬时功率的计算公式及归纳物理含义;由瞬时功率推导能量计算公式,并得出相应的能量结论。具体的元件类比相关性见表1。

四、理想电压源与理想电流源的类比式教学

理想电压源与理想电流源的类比式教学实施方法与电阻串并联教学方法一致,其知识主线(如图4所示)可概括为:获取元件的定义及图符号;根据物理定义归纳电源的基本特点;由上述基本特点推导出元件流过的电流与两端电压之间的伏安特性;分析电源的开路与短路;关联与非关联情况下的功率计算及物理含义;多电源的串并联分析;电源的分类。具体的元件类比相关性见表2。

五、结论

本文将类比式教学法运用到电路分析基础课程中,充分利用课程内容之间的强关联性特点,把握内容本质,由一方内容的学习掌握推及另一方内容的实质,方法直观简便。本文还介绍了在本课程若干内容中具体的实施方法及表现形式,可以为从事相关课程讲授的专业人员提供一定参考借鉴意义。

参考文献:

[1]王敏,周树道,,等.军校士官大专电路课程分层次教学研究[J].中国电力教育,2012,(13).

[2]何惠英,付兰芳,付少波,等.浅谈课堂教学设计在电路教学中的应用[J].科技信息,2009,(23):140,154.

电路分析基础范文第5篇

关键词 电路基础;教学做一体;教学模式

中图分类号:G712 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)21-0152-02

1 背景与意义

电路分析基础与实践课程的重要地位 电路分析基础与实践是高职院校通信、电子类专业的一门重要的专业基础课。之所以说其重要,是因为该门课程在人才培养方案和课程体系中具有重要的基础性地位,主要培养学生从事通信、电子类专业的基本技能、基本思维方法以及分析解决实际问题的基本能力。在一定意义上可以说电路分析基础与实践课程是电类专业学生“进入”本专业领域的第一门课程,是联系公共基础课程与专业课程的一座重要桥梁。

电路分析基础与实践课程教学存在的问题 高职院校所设置的电路分析基础与实践课程具有很高的教学地位,该课程对基础理论的掌握要求较高,概念较为抽象。在教学过程中如果将该课程的实验教学与理论教学分离开来,往往会出现互不干涉、各自为政的尴尬局面,进而引发教师难教、学生难学、实验难做的教学问题,教学效果很难得到保证。

据了解,在大部分高职院校中,电路分析基础与实践课程仍广泛采用传统的教学模式,实验教师只注重训练学生的实际操作能力,对实验操作中所涉及的理论只是一笔带过;而担任理论课程教学工作的教师则过于注重理论知识的分析讲解,很少涉及实验操作等方面的知识。这样一来,理论教学和实验教学的课程进度很难同步进行,理论教学和实验教学脱节现象严重,增加了学生的学习难度,教学资源无法得到充分的利用,阻碍了高职院校教学质量提高的进度,培养的学生与应用型、技能型人才的要求还有一定的差距。这种教学模式已经越来越不适应21世纪高职、高专培养高素质人才的需要,必须进行改革,否则将被时代淘汰。

2 改革思路

就如何提高高等职业教育教学质量这一问题,2006年,教育部相关文件中提出:想要提高高等职业教育教学质量,课程的建设与改革是关键,但这也是教学改革的重点与难点。制定科学合理的课程标准,强化对学生职业能力的培养,规范课程教学的基本要求,以此来提高高职院校的教学质量,建立“教、学、做一体化”教学模式,加强对学生综合能力的培养。

由此可见,要适应市场需求,高职教育必须采用新的教学模式。“教、学、做一体化”的教学模式将技能训练与理论教学紧密结合起来,并以技能训练为教学主线,加强对学生操作技能的培养,将其作为教学工作的重点,使学生可以将所学理论知识灵活应用于实验训练当中,有效地解决了实习教学与理论教学相脱节的问题,避免理论课与实习课以及理论课之间知识的重复,教学的直观性有所增强,调动学生学习的主观能动性,极大地提高了高职院校的教学质量,可以为社会输送更多的高素质人才,为电子、通信等专业领域的长远发展提供了有力保障。

3 具体做法

下面以叠加定理的学习为例,阐述具体的过程。

第一步:教师问。以物理中的抛物线运动引入,抛物线的运动可以看作水平和垂直方向两个运动的叠加,设问:在电路中,在两个电源作用下的某一电压和电流是否可以由两个单电源作用的电压或电流叠加?

第二步:教师讲。叠加定理内容:线性电路中,由所有独立源同时作用产生的响应,等于各独立源单独作用时产生的响应之和。

第三步:教师演。通过Electronics Workbench仿真软件演示叠加过程。特别注意当某一独立源单独作用时,其他独立源应该置零,即电压源作短路处理、电流源作开路处理。

第四步:学生做,包括准备器件、连接电路、参数测试。通过实验进一步验证叠加定理内容。

第五步:学生学。进一步熟悉叠加定理内容,特别是应用叠加定理的解题步骤:画分图;求分电压或分电流;叠加。

第六步:师生互动、讨论。叠加定理的应用前提必须是线性电路;电压、电流、电位可以叠加,功率不能叠加。

第七步:总结练习。总结:叠加定理的实质是把多电源同时作用的响应分解成多个单电源作用产生的响应,使得分析简单化。最后是学生通过练习,熟练掌握叠加定理内容及解题步骤。

把教、学、做三者融为一体,提升学生的学习兴趣,使其对电路理论知识的理解更加直观深刻,也培养了学生的实际动手能力,最终使得教学效果得到明显增强。

4 所面临的挑战

教师所面临的挑战 如果将“教、学、做”一体化教学模式应用于高职院校电路分析基础与实践课程的教学当中,要求任课教师具备广泛扎实的理论知识和丰富的工作经验、较好的教学水平。另一方面还要求任课教师熟练掌握教学内容,并可以通过多种教学方法灵活解决实际问题。学生在“做”的过程中会遇到多种疑难问题,面临严峻的挑战,任课教师要根据实际情况对学生做出正确的指导。所以任课教师要不断地提高自我、进修学习,这样才能适应一体化教学模式的要求。

学生所面临的挑战 传统的教学模式往往是教师在课堂上给学生灌输大量的理论知识,学生只需听课、记笔记,自行思考的时间、机会较少,学生也会为了考试进行突击性学习。为了提高学习效率,学生在课程的学习过程中要改变陈旧的学习模式。而一体化模式更直接与岗位联系,体现了实践的重要性,通过看、听、做,使知识学习的意义得到实现。通过一体化教学提高自己的自学能力,在这一过程中,对学生的自学能力、知识运用能力、实际操作能力都有较大程度的提高。因此,要求学生变被动为主动、变消极为积极。

总之,为适应当今电子、通信行业的发展趋势,提高学生的就业能力,对电路分析基础与实践课程进行科学设计及教学改革。采用“教、学、做”一体化教学模式,使学生在获取知识、运用知识、开拓思维等方面得到良好训练。■