实验驱动的少学时《电工电子技术》课程教学模式探索

2020-08-21 17:21:37 电脑知识与技术 2020年21期

摘要:针对《电工电子技术》课程少学时情况下,非电类工科专业学生理解能力弱、掌握效果差等情况,通过对少学时课程教学情况分析,提出了一种实验驱动的少学时《电工电子技术》课程教学模式,试图通过实验环节引导学生自行推导课程中典型定理,并进行应用,提高学生对该课程的理解。

关键词:电工电子技术;实验驱动;少学时;教学模式

中图分类号:G424 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2020)21-0158-02

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《电工电子技术》是非电类工科专业必不可少的一门基础课程,综合了电路分析、电动机、变压器、自动控制、模拟电子电路、数字电子电路等多门电类课程,通过学习该课程,有利于学生掌握基本的电工电子理论、知识和技能,为今后从事工程技术工作奠定基础[1-3]。

茅台学院( Moutai Institute)由特大型国有企业中国贵州茅台酒厂(集团)有限责任公司出资创办,于2017年5月23日获教育部批准设置,秉承“德才兼备、知行合一”校训,以“立足茅台、服务酒业、报效国家、走向世界”为办学理念,是我国第一所以酿酒产业链为培养核心的非营利性应用技术型本科高校。在培养方案设计中,资源循环科学与工程、环境科学与工程等专业开设了48学时的《电工电子技术》课程,其中理论学时32学时,实验学时16学时。由于课程难度较大、课时较少,同时学生基础较弱,导致学生理解能力偏弱,学习兴趣较低。

为提高学生学习兴趣,加强对课程的理解,确保在少学时情况下,能够圆满完成教学任务,本文提出一种实验驱动的实验驱动的少学时《电工电子技术》课程教学模式。试图通过实验驱动模式,提高学生对课程中典型定理的理解与应用。

1 少学时课程教学情况分析

1.1理论与实验学时安排

《电工电子技术》是一门综合类课程,涵盖了电路、电子、电机、控制等多方面内容,涉及内容繁多[4-6]。目前市面流通的教材中,少学时版仍然涵盖了64学时理论学时。但是根据专业培养方案要求,《电工电子技术》课程,总学时为48学时,其中包括32学时理论学时,16学时实验学时。因此在不影响專业后续课程学习基础上,提高学生对课程内容以及实验技能的掌握,对教学大纲、教学进度等方面进行了设计,其中理论学时、实验学时方案设计分别见表1、表2。

1.2教学总结与分析

实际教学过程中,即使对教材原有内容进行部分删减,但是仍然课时紧张,在教学初期学生普遍反映内容过多等问题。随着课程内容难度的提升,学生普遍反映对于“基尔霍夫定律”“叠加定理”“戴维南定理”等重要定理难以理解,作业情况很差,部分同学存在作业大面积空白问题。教师利用课余时间对学生作业情况进行讲解分析,效果仍然不够明显。由于前一部分掌握情况较差,降低了学生对课程的学习兴趣,使得后续的“模拟电子”“数字电子”部分教学难度进一步加大,导致多数章节内容未能按照进度安排完成,部分章节、实验内容在教学过程中有所变动。

但是在实验过程中,容易发现,多数学生对于实际操作兴趣较强,同时由于实验电路基础,学生能够轻松地在教师指导下完成实验电路图的连接,并能够按照实验指导手册进行相关参数的测量分析。教师在学生测量数据基础上,对相关电路定理进行讲解,有利于学生对“基尔霍夫定律”“叠加定理”“戴维南定理”等定理的理解,提高对《电工电子技术》课程的学习兴趣。

2 实验驱动的少学时《电工电子技术》课程教学模式

通过对此前教学情况、学生课堂作业表现情况进行总结分析,得出非电类专业学生对于《电工电子技术》理论学习较为抵触,理解难度较大,但是对于实验教学兴趣度较高。因此试图提出一种实验驱动的少学时《电工电子技术》课程教学模式,在实验任务的驱动下,引导学生自行推导“基尔霍夫定律”“叠加定理”“戴维南定理”等定理的性质,并进行应用。

“基尔霍夫电流定律”分为“基尔霍夫电流定律”和“基尔霍夫电流定律”。本文以“基尔霍夫电流定律”为例,实验驱动的教学模式可分为3个流程,实验电路图见图1,首先对基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电流定律进行讲解,“基尔霍夫电流定律”为对电路中的任意一个节点,流人到该节点的电路之和与从该节点流出的电流之和相等,以图1中节点A为例,即流人A节点的电流之和I1+12等于流出A节点的电流I3;其次借助NI公司Multisim电路仿真软件对图1电路原理图进行重现,根据下列实验步骤进行实验数据的测量,如图2所示,由电流表测量数值所示I1=5.669mA.I2=O.011A,I3=0.017A,I1+I2=I3,生动形象的验证了基尔霍夫电流定律;最后基于电工电子技术实验台进行实验,加深对定律的理解。

3 结论

本文针对《电工电子技术》课程学时少,难度大,学生难以理解,兴趣不高等问题,提出了一种实验驱动的少学时《电工电子技术》课程教学模式,并以“基尔霍夫电流定律”为例,通过借助Multisim电路仿真软件和电工电子技术实验台,将抽象的定理具象化。以求在今后的课程教学中,能够提高学生学习兴趣,加强学生对课程的理解与应用。

参考文献:

[1]陈惠英,任鸿秋,高妍,等.电工电子技术精品资源共享课程建设探索[J].中国现代教育装备,2020(5):65-67.

[2]熊潇梦.电子技术及电工技术基础课程改革探讨[J].科技风,2020(4):70.

[3]邵宏文.MOOCs平台下的电工电子技术实验教改分析[J].现代信息科技,2017,1(5):45-47.

[4]王维.机械类专业《电工与电子技术》课程教改的探究[J].中国新通信,2017,19(10):130-131.

[5]邢江勇.“电工电子技术”课程教改实践与探索[J].电气电子教学学报,2009,31(5):119-120.

[6]谢守勇.《电工与电子技术》课程教改探析[J].西南农业大学学报(社会科学版),2007,5(4):168-170.

【通联编辑:唐一东】

基金项目:贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2018]458]

作者简介:张成龙(1992-),男,山东金乡人,讲师,研究方向为互联网+、无线传感器网络。