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高职《电路分析》课程教学方法的改革与实践

2021-05-18 来源:步旅网


高职《电路分析》课程教学方法的改革与实践

【摘要】本文通过在“电路分析”课程教学改革中的实践与体会,阐述了该课程在工科类学生学习中的重要性,实践环节的必要性,提出了电路分析课程教学改革的具体措施,旨在探讨关于工科课程教学改革的途径与方法。

【关键词】电路分析;教学方法;探讨;思考

Reform and Practice of Teaching Methods in Higher Vocational Circuit Analysis XIE Jing

(The Electrical Engineering Institute of Shaanxi Polytechnic Institute,Xianyang,712000,China)

Abstract:The paper,through the practice and feeling in the“circuit analysis”course teaching,mainly discusses the importance of the course in the learning of engineering students,the necessity in practice,circuit analysis courses teaching the specific reform measures,in order to explore the way and method of engineering course reform.

Key words:circuit analysis;teaching methods;investigate;think 1.引言

电路分析课程是电类专业必修的技术基础课程。该课程主要研究电路的基本原理、基本规律和电路的分析方法。开展好电路分析课程的教学,可以使学生掌握电路的基本原理和分析的方法,有利于培养学生的科学辩证思维能力,树立理论联系实际的科学观;有利于提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新能力,为后续专业课程学习和学生毕业后从事专业工作打下坚实的理论基础和科学素养。

电路分析课程的学习目的是使学生建立起电路的基础知识和基本概念;掌握电路基本理论和基本分析方法,为后续电路专业课程的学习打下扎实牢固的基础;该课程具有严谨准确、细致规律的特点,并且需要通过大量的练习才能较好地掌握对电路的分析能力。

本文在对多年电路分析课程的教学经验进行总结的基础上,结合该课程的教学特点,提出了一些促进电路分析方法课程教学改革的具体措施和方法。

2.注重基本概念、基本定律的理解

基本概念、基本定律是学习好电路分析课的基础。基本概念、基本定律掌握不好,就会增加学习后续知识的难度。电流、电压、功率是电路分析中的三个基本概念,这三个量的计算贯穿电路分析课的始终,而学生在作业中经常会出现计算支路电流电压不标参考方向、电流电压符号大小不分、瞬时功率有功功率无功功率相混淆等等错误现象;这时就需反复强调基本概念,在作业中随时纠正他们的错误,使他们养成一个良好习惯,为后续课程的学习奠定基础。

基本定律(基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律、叠加定律、和等效概念)是整个课程的核心。要使学生在学习过程中能够更好地理解这些基本定律,应将定律的学习与做实验有机的结合起来。通过学习定律——作验证试验——再复习定律这一过程,经过学生自己亲自动手实践,将理性知识与感性知识结合起来,更好的理解基本定律。在课堂上还应注意教学语言艺术的应用,以达到较好的教学效果。基尔霍夫电压定律是电路分析中的基本定律,是任何电路中电压都要遵守的基本原则。基尔霍夫电压定律的内容很简单:任意时刻沿电路任意闭合回路

内各段电压的代数和恒为零。但是,在用该定律列方程时,由于回路绕行方向和电压参考方向的随意性,你这样绕,他那样转,有些学生感到各电压的正负很难确定。这时,我在课堂上给大家总结一条:凡电压参考方向与绕行反方向一致的电压取“+”,即“顺我者正”,电压参考方向与绕行方向相反的电压取“—”,即“逆我者负”。“顺我者正、逆我者负”这八个字幽默风趣,既好记,又好用。

3.课程体系中适当增大实验课比例

增大实验课比例不仅符合职业教育注重实践教学、加强能力培养、强化技能训练的要求,而且还有以下两个方面的作用。

3.1 容易实施分层教育 进行实验教学时,对于实践能力较强的学生,除了要求他们完成基本实验内容外,人为设置一些电路故障,让学生自己运用所学的知识来分析判断故障原因,这样,既提高了动手能力,也提高了他们分析问题、解决问题的能力,满足了这部分学生课堂信息量不够而感觉“吃不饱”的要求。对于实践能力、理解能力较差的学生,只要求他们能理解、完成基本的实验内容。对实验中出现的问题,教师可以和学生面对面地、反复地交流,充分实现了因材施教,人人都有进步,人人都有收获的教学目标。

3.2 提高学生学习兴趣

学生对《电路分析》课程普遍反映抽象、难懂。课堂上介绍的各种定律和分析方法枯燥、乏味。然而,实验教学却有着完全不同的效果,比如在做叠加定理的验证实验时,要求学生先测出两个电源共同作用下的三条支路电流,再测出每个电源单独作用下的各支路电流,测出这三组九个数据后,要求学生分析九个数据之间的联系(见图1和表1)。学生经过自己分析,得出三组数据之间横向满足基尔霍夫电流定律,纵向满足叠加定理的实验结论。看到这九个数字之间竟有这么巧妙的必然的联系,学生感到非常有趣。像这样的实验,既加深了学生对课堂知识的理解,又提高了学生学习这门课的兴趣。

4.教学内容突出实践性

职业教育的培养目标强调了对本专业技能的实用性和所学理论基础知识在实际中的适用性。教师在教学过程中除了要求学生掌握基本知识外,还应多增加一些理论联系实际的内容。比如在RC串联电路的零状态响应这一节有这样一个思考题,在实验测试中常用万用表的R×1KΩ档来检查电容量较大的电容器质量。测量前,先将被测电容器放电。测量时如果(1)指针摆动后再返回到无穷大()刻度处,说明电容器是好的。(2)指针摆动后,返回速度较慢,说明被测电容器的容量较大。试根据RC充放电过程解释上述现象。这个思考题让学生及时巩固了换路定律和RC充放电过程,而且告诉了我们一个测电容器质量好坏的实用方法,可谓一举两得。像这样的例子在我们教学过程中还有不少,需要我们教师不断积累总结,并在教学中时时突出实践的特色。

5.适当拓宽学生知识面

在基本知识“够用、管用”的前提下,适当加宽学生的知识面。比如,在分析RC串联零状态响应电路的例题时,用到了“强迫励磁法”。所谓“强迫励磁法”就是在开始励磁时提高电源电压,当电流达到额定值后,再将电源电压调回到原来的额定值,这种方法将大大缩短励磁电流达到基本额定值的时间。在学生理解了“强迫励磁法”的基本思想后,我向学生提出了一个问题:在励磁电流达到额定值的瞬间,如何实现电源电压的切换?同学们齐声回答用开关来实现。我在肯定学生答案的同时,强调这是个受时间控制的开关——延时继电器。这样就很自然地

引出了自动控制中的一个重要器件。这样的教学方法不仅使学生对基本理论有了很深的印象,而且还会使他们对后续课程的学习产生浓厚的兴趣,激发学生学习的积极性。

6.小结

电路分析课程是电气信息类专业一门重要的专业基础课,在整个人才培养课程体系中起着不可替代的作用。如何提高电路分析课程的课堂教学质量,激发学生学习的积极主动性,为学生后续的专业课学习打下坚实的基础,是我们每个作为专业基础课教师所肩负的责任,需要通过不断地学习、探讨和改进,在教学实践中不断丰富和加强自身的教学能力和教学水平,不断改进教学方法,以适应职业教育这一新的人才培养模式,推动学科课程的进一步建设。

参考文献

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