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  • “电路原理”课程教学模式的改革与探索

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-10-29

    电路原理课程是高校电子电气信息专业的一门重要基础课。本课程的主要内容是分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律和电路的分析方法。课程理论严谨、逻辑性强,具有广泛的工程背景。通过本课程的学习,使学生树立严谨的科学作风和理论联系理论,培养学生的科学思维能力、分析计算能力和实践研究能力。在课程组教师的共同努力下,我校《电路原理》课程于2005年在天津市获批。经过近十年的优秀课程维护和教学实践,在教学内容、教学理念、教学方法等方面进行了教学改革探索和实践,提高了学生的学习能力、实践能力和创新能力。

    一、教学内容的整合

    “电路原理”的主要原理包括直流电阻电路、动态电路、正弦稳态电路、非线性电路等。后续课程包括“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“电力电子技术”等。随着电子技术的飞速发展,各种新型器件层出不穷,构成各种实用功能电路的元件也发生了重大变化。多终端器件和集成电路已经成为构建实际功能电路的主角,从而成为导电电路原理课程的内容。整合势在必行。

    首先,突出电路原理课程的基本位置。 “电路原理”是面向电气工程专业的学生的第一门专业基础课程。介绍的概念,定理和方法构成了分析电路的重要基础。在教学中,应与项目密切相关的重要知识点,要点,难点和内容要进行充分说明;对于与后续课程没有密切关系的理论推导和内容,应鼓励较少的内容或自学内容,并鼓励兴趣。进行理论研究的学生会自费。例如,在讲授叠加定理时,详细说明了零值电源的内容,应用,注意事项和处理方法,并且可以安排定理的推导和“齐性定理”,供学生学习。自我学习,使基础部分得到充分讲解,学生通过对推理扩展的独立学习应用基础理论,从而提高了学习质量。

    其次,优化电路原理课程的内容,结合专业知识和应用知识,使“电路原理”课程能够充分发挥专业基础课程指导专业的作用。例如,对于电气和自动化专业的学生,结合他们的专业特点,增加正弦稳态电路部分的时间,减少部分理论的Laplace变换部分的学习时间,并结合专业特点进行教学。教学过程。例如,当教导三相电路时,通过三相同步发电机的三相绕组产生对称的三相电源。介绍了三相同步发电机的结构特点,并将三相电动机的等效电路引入到教学中。为了使学生能够将抽象的三相电源概念与实际的电气设备联系起来,扩大学生的视野,并为后续的专业课程奠定基础。介绍专业发展趋势,并根据电气信息学科的最新发展和应用来教授最新知识。例如,在讲授陀螺仪时,结合现代电子技术集成电路的发展要求,讲授了陀螺仪的应用含义,给出了陀螺仪的内部电路,将运算放大器的应用与实际电路相结合。并且学生的电子设备得到了加深。理解。对于电子信息专业的学生而言,加强对非正弦稳态电路的学习将为学习信号,系统,通信原理和其他课程奠定基础。

    第三,将教学与实际电路相结合,使学生能够建立工程概念。传统的电路原理课程侧重于“分析由理想模型组成的电路”。学生缺乏从实际组件到电路模型的建模角度,而且该理论与现实脱节。在教授电路分析问题时,我们应该介绍现代电气工程领域中广泛使用的组件,让学生进行电磁过程分析,给出相应的电路模型,并建立工程概念。例如,在进行正弦稳态电路分析时,介绍了普通的荧光灯电路,介绍了电路特性,给出了镇流器和灯管的电路模型,然后进行了电路分析,并进行了摘要。将电阻和电感电路模型与实际电路进行比较。综合起来,教学内容丰富,学生可以在完成电路课程后有效地建立模型并面对实际电路进行电路分析。

    二,理论教学方法的改革

    首先,使用启发式教学来改善课堂互动。 “电路原理”课程理论上很强,并且所涉及的计算和数学推导很无聊,这使学生感到厌倦学习。因此,在教学过程中,坚持启发式教学,使用提问环节,对知识要点提问,鼓励学生独立思考,促进整个教学过程。学生从头到尾带着问题去上课。并按照老师的想法找到答案,并逐步将课程学习方式从演讲型转变为研讨会型,从以教师为中心转变为以学生为中心的教学。例如,在教授戴维南定理时,首先要问一个问题:“无源两端网络的等效电路模型是什么?”学生根据先前学习的内容得出答案,然后指导学生思考源头网络。给出有效电路模型的形式,给出结论,并伴随整个问题。学生跟随老师指导学习,激发学生的学习兴趣。

    开展课堂讨论,活跃学习氛围。例如,在讲授并联电容器提高电路功率因数时,提出了“并联电容器是否越大,功率因数提高越多”的问题,并允许学生进行讨论。在互动过程中,教师发现学生学习中存在的问题,并给出有针对性的解释。它不仅在课堂教学中起着教师的主导作用,而且培养学生的自主学习能力。

    结合实际,贴近生活,举例让学生进一步认识到学习本课程的实用性。例如,在讲授电阻电感电路的暂态响应时,列举了开关断开时的火花现象,以指导学生了解暂态过程对电路的影响,并将动态电路中难以解决的暂态问题联系起来。了解现实生活,提高学生的学习积极性。

    二是教学方法和手段的改革。采用传统黑板教学与现代多媒体教学相结合的教学方法。理论教学采用多媒体教学,利用教学课件画面丰富、叙述生动的特点,用板书讲解实例和练习,步骤清晰,有利于学生的接受和理解。网络教学与课堂教学相辅相成,将教学大纲、教学计划、教学课件、备课笔记、课堂总结、问题解决、讲解视频等上传到教学网站,并建立网上咨询系统,及时解答学生的问题,提高教学质量。

    采用案例教学法对优秀工程师进行教学改革试点。为了满足优秀工程类课程的教学需要,在电路课程教学中增加了电路设计。在二阶电路响应教学中,安排了二阶振荡电路设计的内容。学生查阅资料,思考自己的设计,并根据仿真结果,使用仿真软件multisim10对自己设计的电路进行仿真。真实的电路改进效果,直到达到设计要求,再到实验室进行实际的电路组装和测试,使学生加深对知识的理解,理论知识也会应用到实际的电路设计中,取得了良好的教学效果。

    三,实验教学方法的改革

    首先,注重理论与实际应用的结合。 “电路原理”是实践__的实践基础课,它结合了现代电气电子领域的发展现状和发展方向,有针对性地建立了实验项目。例如,滤波器电路在工程中的广泛应用将滤波器电路的设计引入了实验,这不仅使学生对不同频率下的电感器和电容器的阻抗有了更深入的了解,而且还增加了电子运算放大器的内容。实验电路。此外,实验的先进性也得到了提高。在教学安排中,以实验课为课程,理论课和实验课同时进行,使理论更加实用。完成理论学习后,学生进行相关的实验操作,学习并充分了解,不足后可以进行自我反思,然后有针对性地进行理论研究,形成积极的反馈效果理论与实践。

    其次,将计算机仿真实验与实际电路实验相结合。我们在实验室中使用Multisim10电路仿真软件来建立仿真教学平台和相应的实验操作平台,以改革传统的实验教学方法。指导学生拟定实验中要解决的问题,并使用虚拟组件和虚拟仪器进行模拟实验。所有实验均由学生在模拟实验室进行,以对实验项目进行软件模拟,然后到相关实验室验证实际电路的运行情况。此外,由于虚拟实验中使用的组件和仪器齐全且功能齐全,因此很容易打开复杂而全面的实验,从而可以打破由于缺乏实验设备而造成的局限性,解决无法解决的问题。在教室里。实验教学起到了很好的补充作用。

    电子讲座,课程计划,多媒体讲座,动画演示和实验性思维问题都将在线传输给学生进行学习和预览,这将有助于学生在实验室外进行学习和研究,并提高实验教学的效率。通过录制的实验教学视频,在实验室玩耍,学生已经掌握了实验步骤,并熟悉了要测量和计算的数据;它不仅增加了学生完成实验任务的信心,而且客观地提高了动手能力,保证了实验教学的完美效果。

    第三,增加综合设计实验,减少验证实验。将验证实验的一部分与课堂教学相交,作为演示,让学生直观地建立相关概念。添加全面的研究型实验内容。例如,完成对交流电路和回转器电路的研究后,学生需要设计电路。首先,将电容元件转换为电感元件,然后使用通过旋转获得的电感器和电容器元件。谐振电路找到谐振点并绘制相应的频率特性曲线。通过实验,锻炼学生的研发能力。

    实验老师独立开发新的实验项目,并鼓励学生在实验室中验证其设计。在实验过程中,应提出问题以指导学生分析实验数据,这与理论课程相呼应。此外,可以经常举办创新设计比赛,以训练学生的创新意识和工程能力。同时,教师的科研成果被转化为面向学生的综合性研究型实验项目。

    四,结论

    通过电路课程教学模式的改革,实验教学综合设计实验项目的开发与实践取得了良好的教学效果,提高了学生发现,分析和解决问题的能力。自2005年以来,学生巡回课程的成绩逐年提高,通过率从2005年的75%提高到90%以上。学生们组织了自己的电路实验比赛,每个人都热情参加。此外,学生们积极参加了全国和天津等各种电子电路比赛,并取得了良好的成绩。

    通过课程改革,学生提高了电路课程的成绩,为学习专业课程奠定了良好的基础。在对学生和专业课程教师的问卷调查中,这一改革受到了学生和教师的欢迎。充分利用教学资源,改进教学方法,提高教学质量是我们大学教师的责任。在未来的教学实践中,应不断改进和完善,使电路课程的教学与国际接轨,有助于培养优秀的电子电气信息人才。

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