单位文秘网 2022-02-26 08:13:58 点击: 次
组织教学内容
为了解决具体问题,应首先介绍电路的基本元件、基本概念、定律和分析方法,其中基本元件不仅包括电路分析中的基本元件还包括模拟电子技术中的基本元件。学习完这部分内容之后,学生就具备了自主分析电路的基础。然后选择既在生产和生活中具有实际应用价值又能够覆盖主要教学内容的典型案例,引导学生将案例需求作为研究目标,将各个功能模块作为研究内容。教师按照功能模块组织教学内容,针对每个功能模块讲授涉及的典型电路,引导学生利用所学知识设计功能电路。由于石油工程专业、化学工程与工艺等专业对电路硬件制作要求不高,所以只对电路进行仿真调试,不进行硬件制作和调试。典型案例如空调温度检测和控制系统,该系统涉及温度检测(热敏电阻)、比较(集成运算放大器)、延时(暂态分析)、发光报警(二极管)、声音报警(555定时器和功率放大)、继电控制、直流稳压电源等环节,能够覆盖主要教学内容。
(二)利用启发教学法增强学生自主获取所需知识的能力
在理论知识的学习中,引导学生提炼电工电子工程师实现功能设计的深层次思维内涵。例如逐次逼近型模数转换器体现了逆向思维,戴维宁定理体现了黑箱建模的思想,启发学生利用这些思维方式分析问题解决问题。
对融入相关理论章节的典型工程应用电路或设备,重点介绍外部特性和关键原理,启发学生自主思考,通过查阅资料和讨论理解工作原理。如变压器,主要讲授电能和磁场能的互相转换原理,剩余内容由学生自学完成。
课堂上涉及的工程应用案例有限,可以启发学生思考如何利用典型案例解决同一类型问题。如介绍空调温度检测和控制系统,引导学生尝试设计炼油厂反应器压力检测和控制电路、有害气体报警器等。
四、优化多元考核方式,培养科学素质和创新思维
近年来普遍采用的多元考核方式有作业、半开卷考试、课程论文等,根据卓越计划特点对考核方式进行优化,以重点培养学生的科学素质和创新思维。
(一)改革传统作业模式,创新多元化考核方式
现有的电工电子学作业大多是抽象和简化的电路,实际工程意义已被省略。为了紧密联系工程应用,应大量增加具有实际工程背景的作业。作业题目应介绍实际应用背景、电路模型与实际器件的对应关系。如一阶线性电路暂态分析作业采用延时继电器,二极管作业采用整流电路,集成运算放大器的作业采用变送器中信号变换和放大电路等。该类型的作业不仅能够使学生明确理论知识的实际应用,而且有助于培养学生的数学建模能力。
由于电工电子学技术已经渗透到现代化生产和生活的方方面面,一些基本知识和方法随时可以用到,需要牢记。传统的闭卷考试容易误导学生死记硬背应付考试;允许自由携带少量资料的半开卷考试容易使学生产生无需记忆的懈怠心理,导致一些需要牢记的知识和方法没有掌握。为了避免上述问题,可以采用半闭卷的考核方式,即由教师统一提供参考资料。由教师明确哪些知识和方法是需要牢记的(如三相交流电、一阶线性电路的暂态分析等),哪些知识和方法在应用时可以查阅资料(如常用中规模组合逻辑电路和时序逻辑电路的功能表)。对于后者,在试卷中应根据需要提供资料。
为了引导学生建立完整的知识体系,对题目要求进行改革,不再明确指出利用什么方法求哪些参数,而是由学生根据应用需要自行确定哪种方法最优、哪些关键参数需要分析。这种类型的题目有助于学生明确方法的使用特点、公式的适用条件,培养严谨的科学精神。
(二)设置课程论文环节,培养科学素质和创新思维
为了培养学生的科学规范和创新思维,设置课程论文环节。结合典型电工电子产品讲授什么是创新以及创新的重要性。由学生自主选定生活中的电气电子产品作为研究对象,查阅资料、独立思考并撰写论文。要求阐述所选产品的主要工作原理,指出存在的问题,展望发展方向。学生利用幻灯片做报告,回答提问。该课程论文利用所学知识分析实际电路,不仅有助于激发学生的学习兴趣,而且拓宽了视野。启发学生分析电子产品存在的问题,培养学生发现问题的能力。根据需求启发学生分析电子产品的发展方向,培养创新思维。
从卓越工程师教育培养计划的需求出发,研究少课时“电工电子学”课程的教学内容、教学方法、考核方式的改革方案。对于课程论文环节,学生选题不仅有传统的电热毯、收音机、LED显示屏等传统电子产品,还出现了移动电源、智能手环、心脏起搏器、电吉他等新兴产品,丰富了教学内容。教师针对学生困惑进行解答,并指导论文写作规范,学生科学素养得到培养和锻炼。课程实践表明,该方案能够有效激发学习兴趣,提高理论知识的实际应用能力。该教学方案也可以推广到其他少课时专业基础课,提高学生的实际应用能力。
参考文献:
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