梅燁 羅敏 田艷芳 方凱
摘要:《電路分析》課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,傳統(tǒng)教學(xué)注重分析計(jì)算,難度較大,學(xué)生不易掌握。課程組以校級(jí)精品課程建設(shè)為契機(jī),結(jié)合我校圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈辦學(xué)理念,為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力,從課程體系、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做了改革與實(shí)踐,取得了較好成效。
關(guān)鍵詞:精品課程;電路分析;教學(xué)改革;工程應(yīng)用
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)37-0122-02
引言
《電路分析》是湖北汽車工業(yè)學(xué)院校級(jí)精品建設(shè)的課程之一,涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域,概念抽象,學(xué)習(xí)難度較大,不少學(xué)生望而生畏;同時(shí)是一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,存在著“學(xué)時(shí)少,要求高”的特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中,既要調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增加興趣,又要培養(yǎng)學(xué)生積極探索的專業(yè)基礎(chǔ)技能,同時(shí)還要拓寬學(xué)生的知識(shí)面,加強(qiáng)與專業(yè)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生探究未知領(lǐng)域的潛能和動(dòng)力。因此在課程的建設(shè)過(guò)程中,課程組結(jié)合我校圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈辦學(xué)理念,為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力,從課程體系、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做了改革與實(shí)踐。通過(guò)《電路分析》精品課程建設(shè)不僅提高了教師的教學(xué)水平,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用能力。
一、課程體系與教學(xué)內(nèi)容建設(shè)
(一)將汽車電器引入教學(xué)深化教學(xué)內(nèi)容改革
在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合我校圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈辦學(xué)理念,突出汽車電器電路的分析實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.講解電阻的串并聯(lián)時(shí)引入汽車的照明燈后窗除霜裝置。將汽車中遍布全車的照明燈、后窗除霜裝置中的電熱絲都可等效為電阻串并聯(lián)電路,對(duì)照具體的照明系統(tǒng)和后窗除霜裝置電路圖分析電路,引入汽車模型,使同學(xué)們學(xué)習(xí)起來(lái)不陌生,理論聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)有所用的思想逐步建立起來(lái)。
2.講解惠斯通電橋引入汽車傳感器?;菟雇姌螂娐吩陔娐贩治鲋袘?yīng)用很多種電路分析方法來(lái)進(jìn)行分析,求解支路的電流電壓,但在實(shí)際中如何應(yīng)用呢,聯(lián)系汽車傳感器,這也是導(dǎo)入后續(xù)專業(yè)課的思路,介紹惠斯通電橋電路電阻式傳感器原理及如何應(yīng)用電橋電路感知電流的變化測(cè)得非電量的過(guò)程,把傳感器的思維建立起來(lái),把非電量和電量聯(lián)系起來(lái),非電量如何轉(zhuǎn)化為電量思路建立起來(lái),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。當(dāng)然傳感器的內(nèi)容很多,課堂上只是拋磚引玉,以點(diǎn)帶面,關(guān)鍵是建立思維,引起興趣的過(guò)程。
3.講解電位的概念引入汽車的搭鐵點(diǎn)。電位的概念對(duì)實(shí)際電路的測(cè)量十分重要,通常汽車中的搭鐵點(diǎn)就是電路的參考點(diǎn),電路中任一點(diǎn)的電位就是相對(duì)于搭鐵的電壓。在汽車電路中,某照明電路出現(xiàn)斷路故障,需查找電路在某處出現(xiàn)斷路,就可以通過(guò)測(cè)各點(diǎn)電位的方法來(lái)判定。
4.講解變壓器電路時(shí)引入汽車點(diǎn)火線圈。在講變壓器電路時(shí),導(dǎo)入汽車上使用的點(diǎn)火線圈,分析點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及點(diǎn)火線圈如何將工作回路低壓電變換成高壓電。
(二)教學(xué)資料的建設(shè)
更新《電路分析》課程的多媒體電子課件,緊密結(jié)合汽車電子電路技術(shù),圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈充實(shí)課件內(nèi)容。板書演示中注重變化和聯(lián)系,使學(xué)生的印象深刻;對(duì)習(xí)題進(jìn)行了篩選,每章編寫作業(yè)及參考答案放在網(wǎng)上供學(xué)生使用;總復(fù)習(xí)時(shí)還有復(fù)習(xí)題庫(kù),有填空題、選擇題、計(jì)算題三大類共二百多道題,學(xué)生考察自己的學(xué)習(xí)效果,期末考試時(shí)才有把握通過(guò)。
(三)進(jìn)一步完善教學(xué)方法
通過(guò)實(shí)施教研項(xiàng)目研究,開(kāi)展教學(xué)團(tuán)隊(duì)間教學(xué)方法交流、教師之間聽(tīng)課交流以及與學(xué)生的溝通,進(jìn)一步完善了教學(xué)方法與教學(xué)手段,具體措施有:
1.通過(guò)課程組的交流、討論與學(xué)習(xí),在課程銜接和課程安排上進(jìn)行了改進(jìn),統(tǒng)一教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度表內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間節(jié)點(diǎn)都是統(tǒng)一的。在教學(xué)過(guò)程中,教師之間及時(shí)溝通,調(diào)整課程差距,討論上課心得,集中學(xué)生的困惑,匯集解決困惑的辦法,特別是青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,有經(jīng)驗(yàn)的教師不遺余力的傳授上課經(jīng)驗(yàn),使青年教師快速成長(zhǎng);
2.“啟發(fā)式”的教學(xué)方法代替被動(dòng)的﹑滿堂灌的教學(xué)模式。在課堂上注重啟發(fā)學(xué)生的思維,通過(guò)對(duì)偶原理,找到知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,通過(guò)對(duì)偶關(guān)系的運(yùn)用,起到事半功倍的效果。課堂上不斷的提問(wèn),理論聯(lián)系實(shí)際,啟發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用;
3.如通過(guò)惠斯通電橋電路的分析,了解非電量如何轉(zhuǎn)換為電量的思路,引入傳感器原理的相關(guān)課程;三相交流電的產(chǎn)生及如何變?yōu)橹绷麟姡?lián)系到整流電路和濾波電路,引入電子技術(shù)課程,注重課程的關(guān)聯(lián)性。
二、實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè)
(一)整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分層次設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,“基礎(chǔ)性”實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和電路的基本測(cè)試方法等?!霸O(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生掌握電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì),提高實(shí)踐技能,要求學(xué)生具有簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新研究是一種綜合能力的培養(yǎng),注重課程的關(guān)聯(lián)性和學(xué)科的交叉性,對(duì)電路的功能以及如何實(shí)現(xiàn)功能策略的創(chuàng)新。在內(nèi)容上,給出了預(yù)習(xí)思考題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求等。
(二)引入仿真技術(shù),提高教學(xué)手段
在實(shí)驗(yàn)中采用“仿真與實(shí)際動(dòng)手相結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在做實(shí)驗(yàn)前必須先仿真,做到心中有數(shù),利用Mutilsim仿真軟件的設(shè)計(jì)功能進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、參數(shù)選擇,仿真等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),不僅解決了實(shí)驗(yàn)器材的局限性又鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。在微分電路實(shí)驗(yàn)中對(duì)RC電路施加方波信號(hào),選擇電阻電壓作為輸出,分析電路的微分特性,由此搭建如圖1所示電路,將電容的初始電壓設(shè)為0V,信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為方波信號(hào),參數(shù)設(shè)置如圖2所示,則通過(guò)示波器觀察到的輸出電壓波形如圖3所示。從示波器觀察的波形與理論分析相吻合,驗(yàn)證了理論教學(xué)內(nèi)容。利用Mutilsim仿真軟件,形象直觀的觀察電路波形,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和電路分析能力,有利于促進(jìn)課程和教學(xué)改革,更有利于人才的培養(yǎng),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力,具有很大的靈活性和可擴(kuò)展性。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,在電路分析課程的校級(jí)精品課程建設(shè)過(guò)程中,我們始終圍繞汽車產(chǎn)業(yè)鏈深化教學(xué)改革,更新教學(xué)內(nèi)容,注重課程的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,重在導(dǎo)入提高學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)的實(shí)用性。當(dāng)然我們也在積極探索更好的方法和手段,培養(yǎng)更多社會(huì)需要的人才,更符合應(yīng)用型本科教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
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