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电路实验教学论文样例十一篇

时间:2022-02-28 05:20:39

电路实验教学论文

电路实验教学论文例1

    高频电子技术是电子信息类专业的重要基础课程,是一门理论性、工程性与实践性都很强的课程,它的内容丰富,应用广泛。该课程的任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。其主要内容包括:高频电路的基本知识、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制和解调、环形混频器等内容。

    随着电子技术的飞速发展,对高频电子技术试验课提出了更高的要求。

    1.1教学现状与需求分析

    当前大部分“高频电子线路”教学仍然沿用较为经典的内容。例如。在功率放大器章节中,动态负载线和丙类功率放大器的分析方法依然是其核心内容,而在目前的射频功率放大器设计中,由于c类放大器具有非线性特性,所以应用较少,D类和E类放大器已经成为当前设计应用的主流;

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电路实验教学论文例2

 

电子线路是一门建立在实验基础上的学科。在电子线路的教学过程中不论是基本概念的建立,重点的突出,难点的突破,还是疑点的消除都可以通过演示实验来完成,为了充分发挥演示实验的作用,我们根据不同的教学目的,设计了各种类型的对比性实验,引导学生通过比较来理解要阐述的问题。

一 导入新课的对比实验

教师由对比实验导入新课,不仅能激发学生强烈的求知欲,而且有利于向学生显示新课题的目的性。例如,我们在讲'晶体二极管'这一新课题时,先演示两个引导性的对比实验。实验一:在音乐片中正向串接一只晶体二极管,接通电路,学生会听到一段优美的音乐;实验二:将此二极管反向接在电路中,结果无音乐声发出,学生对此不无感到新奇,接着教师向学生提出问题:为什么出现不同的现象?学生的注意力会迅速集中到研究的对象-晶体二极管上。此时教师因势利导,告诉学生:接入电路的是一只晶体二极管,这就是我们本节课要研究的对象。

二 形成概念的对比性实验

对于学生难以理解的抽象概念,采用对比性实验的好处在于:化抽象为具体,变教条为活用;通过边实验,边分析的教学方法进行对比和分析概括出事物的本质特征,进而形成概念,完成认识上的第一次飞跃。如在”滤波“这一概念的教学中设计如下对比实验:首先在半波整流的输出端接示波器,接通电源后让学生观察半波整流输出电压波形,这时学生可以清楚地看到脉动的直流电压波形。然后在电路的输出端并接滤波器,接通电源,再让学生观察输出波形,可以看出波形发生了变化,由此教师引导学生分析两个波形不一样的原因,从而得出结论。通过上面的对比试验使”滤波”的概念建立在感性认识的基础上,学生更容易理解。

三 导出规律的对比试验

教材中有些内容容易造成学生片面的认识,为此我们设计了针对性较强的对比试验,采用实验观察与理论分析相结合的教学方法,认真处理实验观察与思维加工的关系,使教学内容变得形象、具体,学生易于接受核心期刊目录。如在RC积分的微分电路中,我们设计了几组实验,采用边实验,边分析,边对比的做法引导学生通过对实验现象的观察物理论文,分析比较,推导出正确的结论。电容C在接入电路前要进行放电处理。实验一:示波器接在R两端,将开关打在A点,开关闭合的瞬间,发现示波器上显示的波形突然跃升到一个新的位置后稳定,说明R两端的电压发生突变。实验二:将示波器接在C两端,示波器上显示的波形逐渐缓慢上升,然后停在一个稳定位置,说明电容器两端的电压不能突变,实验三:示波器接在C两端将开关打在B点,开关闭合的瞬间,示波器上显示的波形是逐渐缓慢下降 最后接近为零,同样说明电容器两端的电压不能突变。学生通过观察分析得出如下结论:在RC电路中,电阻两端的电压能突变,而电容器两端的电压不能突变。

实验原理如图1-1

图1-1

四 消除疑点的对比试验

三极管共发射极放大电路中,学生对“单相共发射极放大电路具有反向作用”这一特性不理解,疑点较多。为此,我们设计以下演示实验:用双踪示波器分别接在共发射极放大电路的输入端和输出端,从示波器上可以一目了然的看出V0与Vi的相位关系,这样在实验提供的感性认识的基础上,再通过理论分析学生就可消除认识上的疑点,对“单相共发射极放大电路具有反向作用”这一理论的理解就更具体,深刻了。

五 排除混淆的对比试验

学生在学习晶体管开关特性时,虽然知道三极管截止和饱和可以相当于开关的断开和接通,但在实际做题时容易混淆。为此,可以演示以下实验,如图1-2所示,把开关合在A点,灯不亮,把开关合在B点,灯亮,由此引导学生分析三极管是相同的,区别是输入电压不同,再经过理论计算,弄清楚该现象出现的原因。学生通过对比试验的观察与分析,明白了两种电路既有区别又可以依据一定的条件相互转化,从而达到感性认识和理性认识的统一。

图1-2

总之,对比性实验在电子线路教学过程中应大量推广和应用,使枯燥无味的理论分析变得更具体,形象,这样不仅能激发学生强烈的求知欲望,提高学生的动手能力而且能培养他们团结协作的精神。

参考文献

[1]何琳.在职业技术教学中培养学生关键能力[J] .高教论坛,2008

[2]全红.BTEC课程教学模式对高职教学改革的启示[J] .老区建设,2009

电路实验教学论文例3

前言:电路基础是电气自动化专业的专业基础类课程,是本专业同学学习后续专业课程的重要基础,因此,电路基础的教学效果好坏,直接影响到学生专业课的学习。而作为电路基础教学中的重要环节,电路基础实验的教学方法就很值得我们去分析和研究。笔者通过自身的教学,将从实验教学的重要性,实验内容安排的合理性及实验课堂教学方法的先进性等三个方面谈谈个人的浅见。

一、电路基础实验教学的重要性

作为应用型本科的学生,除了掌握好理论知识之外,专业技能和动手能力的提高也是很重要的一个课题。电路基础实验对电路基础的教学而言是非常重要的教学环节。实验课不仅仅帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,更重要的是训练他们的实验技能,培养他们敢于实际操作善于实际操作的能力。因此,电路基础实验为学生理论联系实际、动脑动手相结合搭建了一个平台。

二、电路基础实验内容安排的合理性

以前的实验与理论教学是一体的,实验内容按照电路基础课程设置实验,每讲一章或几章电路课,穿插一个实验进行验证,所以验证性实验较多。但对于应用型本科学生而言,专业技能要求更高,因此目前的实验设置已经不适应现在的教学需要。故此,建议使用自编教材。在编写教材时,根据应用型本科学生应具有较强的实践应用能力的特点,重点突出实用性、直观性,体现对学生基本技能的训练。减少验证性实验,增加了综合性、设计性、培养动手能力的实验。在实验中,还应该安排适当的测试,测试性实验可以真实的反应出学生对实验技能的掌握程度,教师可以通过测试及时对程度稍差的同学提供帮助,以提高实验效果。

三、实验课堂教学方法的先进性

由于电路属于专业基础课程,而实验内容又多以验证性为主,因此,在以往教学中,灌输式实验教学指导思路占据了主导地位。在实验内容、实验步骤、所用仪器完全一致的情况下,学生在整个实验过程中始终处于被动灌输的状态,没有主动思维的过程。学生只要按照教师的步骤进行实验,基本都能得出正确的实验数据,这种传统的教学方法非常不利于培养学生的分析设计能力和实验技能。因此,为发挥学生的主动性,可以在验证一些定理时加入电路的设计,做实验前提前告知实验内容,让学生自己设计电路,经过教师的批改后,利用自己设计的电路完成实验。如此一来,既达到验证定理的实验目的,同时经过电路的设计,学生对所学理论也能更好的应用。

结束语:电路基础实验是电气自动化专业学生在所有电气类课程实验中的第一步,走好了第一步,就等于为今后的学习道路打好了基础。因此,我们要注重实验教学内容和教学方法的改革,为实验教学多做一些努力,让学生能更好的将理论与实践相结合,成为一名拥有较强动手能力的应用型本科学生。

参考文献:

[1]邹玲,姚齐国.电路理论.武汉:华中科技大学出版社,2006.

[2]邱关源.电路(第五版).北京:高等教育出版社,2006.

电路实验教学论文例4

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)24-0163-02

随着中国经济的不断发展和高等教育改革的不断深入,对高等教育也提出了越来越高的要求,通过这几年用人单位的反馈意见可以看出,目前的高等教育毕业生存在基本职业训练不够,动手能力、团队精神不足,等等问题。电路分析课程是工科院校电类专业的技术基础课,是后续课程,如电子技术和专业课的理论基础课程,学生对电路分析掌握程度的高低,决定了其在专业领域学习和发展的高度。学生可以在电路基础理论的学习过程中,通过电路实验扩展其视野,验证电路理论,提高分析问题、解决问题的能力,这是学好电路课程,提高动手能力的关键手段之一。本文通过分析电路实验在电路课程中的作用和存在的问题,对如何提高学生的分析问题和解决问题的能力进行探讨。

一、电路实验在电路课程中的作用

电路实验与电路理论教学是相辅相成。实验是电路理论教学的验证,是提高电路分析能力的关键手段之一,电路实验在电路课程中的作用体现在以下几个方面。

1.通过电路实验可以验证电路理论。通过电路课程,学生可以学习关于电路分析的基本理论和基本方法,但这些理论和方法毕竟是抽象的,而电路实验是通过实际器件构成的电路,通过测量的手段实际分析电路的电压、电流和功率等,直观地验证了电路分析的理论和方法的正确性。

2.通过电路实验可以学习和掌握电路基本仪器和仪表的使用方法。通过电路实验,学生不但可以认识和识别一些基本电路元件,如电阻、电容和电感,而且还可以学习和掌握一些基本仪器和仪表的使用方法,如直流稳压电源、万用表、示波器、功率表和函数信号发生器等。学生不但可以通过这些仪器和仪表进行电路分析和测量,同时这些仪器和仪表还是电类学生在以后工作中可能经常用到和使用的工具。

3.通过电路实验可以激发学生学习电路理论的兴趣。电路理论的课堂教学毕竟是枯燥的,容易使学生失去学习的兴趣和动力,而通过电路实验可以提高学生学习电路分析课程的新鲜感,可以使学生在实验中进行分析和总结,探寻实验中出现的一些现象的原因和结论,从而激发学生学习电路理论的兴趣。

4.学生可以通过电路实验培养分析问题和解决问题的能力。实际电路毕竟是由实际的电路元件组成的,这样在实验过程中,学生会遇到各种各样的问题,可能所组成的电路会存在故障,造成实验结论不正确。通过电路实验,找到电路故障的原因,并排除电路故障,这也是电路实验的目的之一,从而提高了学生分析问题和解决问题的能力。

5.通过电路实验可以培养学生的合作精神。电路实验中有的是单人实验,即学生自己独立完成的实验。而有的实验需要两个学生合作完成,这两个学生之间必须具有合作精神,才能够完成实验内容的要求。

从以上几个方面可以看出,电路实验在电路分析课程中是必不可少的教学手段之一,在电路课程中具有十分重要的作用。但是随着教学改革的发展,电路实验也遇到了一些问题。

二、当前电路实验中存在的问题

当前电路实验中存在许多问题,其中包括学校电路分析课程的课时量减少;做实验前的准备不充分,不认真预习;实验过程中分析和解决能力不足;实验后的实验报告分析和整理不认真;等等。

1.当前各个学校电路分析课程的课时量被不断地压缩,带来的突出问题就是实验课时量也在不断地压缩,从而造成实验内容地减少,削弱了对学生动手能力的培养。

2.实验前的预习不认真。电路实验要求学生在课前要先完成预习报告,其目的是想让学生知道本次实验所使用的元器件和仪器仪表及验证的电路理论,从而让学生在课前完成相应地学习。但是从目前来看,预习效果并不理想,学生只是照抄实验指导书的相关内容,并不进行相关的学习,不是带着问题去进行实验的。

3.实验中的分析问题和解决问题能力不足。在电路实验过程中,学生可能会遇到各种各样的问题。学生应该首先自主地分析问题出现的原因,找到解决问题的方法,这也是电路实验的目的之一,也是对学生能力的培养。但是目前学生一旦遇到问题,只想到问教师,让教师来解决出现的问题,从而切断了通过实验提高自己能力的途径。

4.实验后的实验报告分析和整理不认真。实验报告的分析和整理是电路实验的重要过程,学生通过对实验数据的分析和整理,可以使学生很好地验证电路理论的正确性,从而加深对电路理论的理解和掌握。但是目前大多数学生对待实验报告的撰写,不过是应付了事,在报告中没有自己的思考,比如实验中误差较大的数据是怎么得来的,如何减小实验中的误差,等等。

由于电路实验中存在着上述的几个问题,从而使得电路实验对大多数学生而言,失去了其应有的作用。通过多年的教学实践和对存在问题的分析和研究,我校对如何解决电路实验中存在的问题,进行了一些实践和探索。

三、电路实验教学中的实践和探索

在电路实验教学中应该不断实践和探索:(1)加强电路实验教学中预习环节的作用;(2)加强实验教学中对实验内容的设计;(3)加强教师在实验教学中的指导作用;(4)加强学生撰写实验报告的能力。下面来进行具体分析。

1.加强预习环节的作用。在学生对本次实验的预习过程中,不但要求学生要学习实验中用到的一些电路理论知识和必要的仪器仪表使用方法,同时还要利用一些电路分析软件,如Multisim对实验内容进行仿真,或者利用电路理论进行分析计算,即得到实验电路的理论数据,从而使学生在实验中能够对测量的数据进行对比,方便学生对所取得数据是否有效进行分析和判断。

2.加强对实验内容的设计。针对目前实验学时少的问题,可以在每次实验内容中设计多个子实验,有的是必做实验,有的是选做实验,这样动手能力不足的学生可以只完成必做的内容实验,而一些动手能力强的学生则可以在完成必做内容实验的基础上,再完成选做内容实验,当然这些都会在实验报告评分上得到体现。例如:在直流电路实验中,必做实验内容是“戴维南定理实验”,选做内容为“叠加定理实验”;在暂态电路试验中,必做内容是“RC一阶电路的微分电路和积分电路实验”,选做内容是“RLC二阶电路的零输入响应实验”。

针对学生在实验过程中遇到问题,不能够自主进行分析的现象,在实验内容中加入了对实验电路故障和分析环节。在实验过程中,实验指导教师根据实验内容,用本次实验中所使用的元器件和仪器及仪表给出一个相应的电路和测量数据,比如电压表的读数、电流表的读数等,让学生分析此时电路存不存在故障、故障的原因及如何排除电路的故障。通过对电路故障的分析和排除,锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。

3.加强教师在实验中的指导作用。实验指导教师在实验前要先对学生的预习报告进行检查和评分,在实验过程中要尽可能地详细介绍各种仪器仪表的使用方法和注意事项,同时还要掌握每名学生的实验过程,对学生的实验过程进行客观地评价。

4.加强学生撰写实验报告的能力。在每次实验结束后,要求学生当堂撰写实验报告,实验指导教师对实验报告的撰写要进行悉心地指导,提高学生撰写实验报告的能力。实验报告当堂提交,当堂给出其分数。

通过两个学年的8个教学班的实践,并且与其他的教学班进行对比,虽然在第一个实验时,因为要说明电路实验的具体要求,而且学生对这种新的教学模式还不适应,使得指导教师的工作量要多一些,但是只要指导教师严格要求,每次实验的效果就会越来越明显。到最后一个实验时,指导教师的工作量反而会比其他教学班级要少得多。同时,学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力会得到质的飞跃,而且是该教学班级的每个学生都得到了提高。

四、结论

如何培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力是我校教学改革的目标之一,对于电类学生而言尤其重要。基于该目标,我校对电路实验进行了一些卓有成效的实践和探索,通过实验内容和评价方式的改革,提高了学生学习电路课程的兴趣,加深了学生对电路理论的理解,培养和提高了学生分析问题和解决问题的能力。

参考文献:

[1]李淑明,朱名日.电子电路实验教学模式的探索与实践[J].信息科技,2009,(23).

[2]尚华,楚清河,孙永生.浅谈电路实验教学模式的改革[J].华北水利水电学院学报(社科版),2011,(03).

[3]黄勤易,徐小青.改革电路实验教学模式 强化学生创新能力培养[J].重庆工业高等专科学校学报,2005,(01).

电路实验教学论文例5

中图分类号:TM13 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)02(c)-0000-00

在 “电路原理”的实验教学建设与改革的实践中,根据长期的实验教学经验,探索实验室建设、实验教材建设、实验内容设置、实验模式和实验考核方法的改革,运用传统方法结合计算机仿真的实验方法,以规定实验结合自主实验的形式,充分利用网络资源延伸教学互动空间,形成了一套分层次递进的实验教学模式。

基础课程重视培养学生自主创新意识和科学实验技能,是提高教学质量的重要环节。

如何在有限学时内使学生掌握电路的基本知识、基本分析方法和基本实验技能是主讲老师必须思考的问题。本文从教学内容、教学手段及方法、教学质量评价方法与评价体系、实践环节等几个方面进行改革实践

1教学内容

1.1?线性电阻电路

1.2?正弦电流电路

1.3?非正弦周期电流电路

1.4 动态电路的时域分析

1.5?动态电路的复频域分析

1.6 非线性电路

1.7 网络矩阵和网络方程

1.8?二端口网络

1.9 分布参数电路

1.10 磁路

???

2教学手段与方法

2.1编写教学计划?

??? 编写教学计划是一项十分重要的工作 ,授课计划、授课内容要符合教学大纲的要求 ;授课的总学时和学时分配要符合教学计划 ,教师不仅要“吃透”教材 ,积极参加教材建设 ,同时还需要认真的工作态度和高度的责任心。认真备课、做好备课笔记是保证教学质量的基础

2.2教学方法

(1)在电类专业的课程体系中,结合电路课程的特点和教学内容,安排好先修的数学和物理学课程。

(2)在教学中,强调基础知识,注重基本概念和基本的分析计算方法的掌握。注意理论联系工程实际。

(3)在教学中,注重教学方法,遵循由特殊到一般、由简单到复杂、循序渐进,使学生对基础知识牢固掌握、灵活应用。

(4)结合课堂讲授内容,精心配备例题和习题,开展课堂讨论,以利于学生更好地理解和掌握基本理论和基本方法。

(5)电路原理课程多媒体教学的实践。在课堂教学中,引入现代化教学手段,使教学内容形象生动,增大了信息量。制作上网课件,充分利用网上资源,加强训练。

随着计算机的普及,采用多媒体教学已经得到人们的广泛重视.引入多媒体技术,可以给学生创造一个生动形象的学习环境.改变了单一的教学形式,进一步激发了学生的学习兴趣,调动了学习积极性,提高了学习效率.

(6)注重实验教学和课堂理论教学的结合,通过常用仪器仪表的使用和对实际电路的调试、现象的观察、参数的测定、故障的排除使学生进一步了解电路元件的基础知识、电路模型知识、正弦稳态电路的功率、互感现象。通过验证性实验和综合性实验提高学生实际动手能力,加深学生对重点和难点内容的认识和理解。

(7)将电路计算机辅助分析引入教学,帮助学生更深入地理解动态电路的过渡过程和正弦稳态电路的频率响应。

3教学改革的主要内容

3.1教材内容方面

在课程体系上要体现专业基础课的特点,采取横向联合改革的做法,对一些与工科物理重复的内容只作过渡,不再重点讲授。而将重点放在讲述分析方法,如时域及频域网络分析。从时域和频域这两个角度对网络的基本原理、基本概念和基本分析方法进行更深层次的讨论。并建立起复频域分析的概念和方法对后续课程有极大的影响。学生通过学习这两部分内容在电路理论方面的思维和能力得到了训练和提高。

3.2设计实验方面

实验教学是将理论知识转化为实际能力的重要环节,将理论知识的学习与动手实践紧密结合, 使学生具备了基本的实践技能,培养了创新意识和工程意识。[1]

开设出既能加强基本理论、基本知识、基本技能训练又能反映当代科技水平且与相关专业密切结合的实验。以培养学生跨学科的综合分析能力和潜在创造能力。将实验内容按功能分块,分别是基础模块、设计模块、应用模块,删去一些陈旧落后的实验,加强了设计型实验和仿真实验。

4课程考核及教学改革的目的

在课程考核方面,强调平时阶段考试的重要性,弱化了期末考试的比例,有效地促进了学生的学习主动性,使最后的总评成绩真正能够反映学生的学习水平。

随着高校新一轮的建设,给专业基础课程教学带来了较大的影响,主要体现在大专业、大平台、大院系的建立进一步整合了教学资源,为提高教学质量提供了重要的基础;高校扩招使得大班授课成为一种较为普遍的形式。为了适应这一形势,同时也为了保证课程考核方式改革的顺利实施,课程组加强教材建设,形成了较为完善的教材体系。

深化教学改革,注重培养学生的创造性智能。现代的教学观是发展型和开拓型的教学观。把知识的传授与学生的全面发展很好的结合起来,在向学生传授知识的基础上,注重发展学生的创造性智能。基于这种认识,在电路原理课程的整个教学过程中始终采用启发式教学,不要过细过长,而应让学生懂得知识的来源和获取知识的手段要比知识本身更重要,以培养学生获取知识的能力和独立分析问题和解决问题的能力。[2]

5实践教学的效果与意义???

通过教学改革促进了教育思想和教学观念的改变,达到预期目标。

在重视电路基本理论的基础上,结合工程实际,重视现代电路分析的方法,培养学生熟练使用现代化设计工具,增强学生的工程实践能力。

实践教学内容的安排,旨在巩固学生的理论知识,培养学生的实践能力,激发学生的科研兴趣,全面提高学生的综合素质。实验课程内容可分层次开出基础型、设计型。实验采取开放式教学模式,实行实验时间开放,实验内容开放,实验器材开放。

实践教学提高了学生的学习兴趣,激发了其自身的创新能力。提高了实验的操作能力,增强了学生操作实验的自觉性。强化了学生细致敏锐的观察能力和科学的实事求是精神。提高了学生的科研能力,对其自身的综合素质也有很大程度的加强。[3]

6结语

本文通过对电路原理课教学改革的实践分析,提高了学生的动手能力,使实验、实训变得有趣味、有探索性,提高了学生对实践环节的重视程度。强化了理论分析与实际工程的联系。通过实验、实训,学生具备了基本的实践技能,培养了创新意识和工程意识,也提高了学生发现问题、分析问题、解决问题能力和综合应用知识的能力。

参考文献

电路实验教学论文例6

随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的仁‘〕。

1高职院校实验教学存在的问题

数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求〔2)0

2开设数字电路设计性实验采取的措施

通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。

2. 1构建实验教学课程体系

数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。

为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。

基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。

提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。

创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。

数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。

2. 2加强实验教师队伍的建设

近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。

2. 3开放实验室

为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。

2. 4建设创新实训室

为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。

2. 5完善实验考核机制

电路实验教学论文例7

电路是高校电子与电气信息类专业的技术基础课,是后续专业课程,如模拟电子技术、电力系统分析等课程的基础。传统理论教学较为枯燥,学生缺乏学习积极性;实验教学大多采用挂箱,学生难以发挥自主性。为解决这些问题,教师可以将仿真软件引入电路教学。

一、传统电路教学现状

电路研究对象是实际电路按照一定的依据进行科学抽象而得到的电路模型,所有元件具有确定的电磁性质和精确的数学定义。传统理论教学中,以介绍理想电路元件的电压电流关系、电路的求解方法为主,理论知识和数学推导居多,学生觉得抽象、难度大、枯燥,缺乏学习积极性。在传统实验教学中,大部分高校采用实验挂箱进行实验,学生只需按照实验指导书按部就班操作即可,难以对实际电路元件、接线、原理有较好的认识,实验也就成了走过场。由于实验室器材及实验教学时间有限,一些综合性、探索性实验难以实现,制约了学生的学习主动性。

二、教学中引入仿真软件的优势

电路仿真软件,如Multisim、EWB、PSPice等都具有电路设计与仿真的功能,在教学中引入仿真软件,可以解决传统教学中的一些问题。

理论教学中引入仿真软件后,教师可以在仿真软件中搭建电路模型,将理论计算结果与仿真结果进行对比,从而激发学生的学习兴趣。对于一些复杂的波形,如动态电路的电压、电流变化波形,可以通过软件仿真得到,效果更加直观,可以提高教学效率和质量。一些仿真软件还具有分析功能,如MATLAB,可以对仿真得到的波形作更深入的分析,加深学生对理论知识的理解。

实验教学中,可以将实物实验与仿真实验结合进行。在实物实验前,先通过仿真熟悉电路工作原理,有效避免实物实验中因不熟悉工作原理导致的器件损坏或人员伤害事故。仿真软件具有丰富的元件库,参数修改灵活,连线方便。一些综合性、探索性实验可以通过仿真进行,能有效解决实验室器材及教学时间受限的问题。仿真实验没有器材、地点、时间、安全的限制,学生可以自主进行仿真,扩展了实践空间。

三、MATLAB/Simulink在教学中的应用举例

MATLAB/Simulink中的SimpowerSystems工具箱提供了一些电路元件,学生可以搭建电路模型进行仿真,借助于MATLAB强大的编程功能,可以进行复杂的数据分析。

本文以一阶RC电路的零输入响应为例,在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,如图1所示。R=100Ω,C=10mF,电容初始电压U0=100V,开关在t=0时闭合,观察电容电压的变化。按理论分析,,将理论波形与仿真波形对比,如图2所示,可以加深学生对一阶RC电路动态波形的理解。将一些典型的电容电压仿真值与对应时间列于表1中,理论上电容电压从U0变为36.8%U0,对应的时间为τ,,仿真中对应时间为0.0102s,与理论值0.01s接近,由此能形象说明时间常数的意义。

四、结语

将仿真软件引入电路教学中,可以使理论教学更加直观、形象,激发学生的学习兴趣;可以使基础性实验最大限度地发挥作用,加深学生对电路工作原理的理解;还可以为综合性实验、探索性实验提供不受时间、空间、器件限制的计算机仿真实验平台,为培养学生的自主思考和创新能力提供了机会。

电路实验教学论文例8

通信电子电路是通信、电子、测控等专业的一门重要的专业基础课程。它的主要内容包括:小信号调谐放大器,高频调谐功率放大器,正弦波振荡器,振幅调制及其解调,振幅调制及其解调,角度调制及其解调,混频器,变频器,锁相环路等。课程涉及的知识面广,与许多课程联系紧密,理论性强,内容较为抽象,实验难度大,授课时间少;它不仅要求学习者掌握好低频电子线路理论和电子器特性的相关知识,而且要求学习者具有较好的非线性数学分析能力[2~3]。本文结合学校自身的情况和要求,对通信电子电路实践教学遇到的部分问题提出改革的建议。

2加强教学内容和其它相关课程的联系,提高教师教学水平

首先,通信电子电路作为高校中讲授通信电路基本组成和工作原理的课程,与高等数学、低频电子线路、信号与系统、通信原理等多门课程的知识体系都存在一定的交叉。在理论教学中兼顾必要的理论知识讲解,重视实际应用的同时不拘泥教材内容,适当引入新知识,摒弃目前不常用的知识,授课过程中避免进行繁琐数学公式的推导,重点突出对通信电子电路概念的物理含义的理解和电路工作基本原理的理解以及通信电路实际应用的学习,从而达到授课事半功倍的良好效果。对于通信电子电路课程存在:课时少、课程涉及内容广、理论较复杂、概念抽象、内容理解困难等问题,教师不仅需要对通信电子电路的课程教学内容进行相应的更新和优化,而且需要提高教师的教学理论水平和加强教师实践环节教学能力。本着“理论和实践相结合”的理念,强调理论教学的同时注重教学过程中的实践环节,不仅能提高学生的学习积极性,而且能促进和强化学生对理论知识的掌握。

3重视电子辅助设计的创新教学,提高学生动手能力

通常在实验教学过程中,验证型实验为主,缺少创新实验。通常学生根据实验目的,实验电路,仪器设备和较详细的实验步骤,通过实验来验证通信电子电路的有关理论知识,最终达到巩固基本知识和基本理论目的。由于实验通常在实验箱中完成,受到元件和实验箱电路的限制,一般给学生提供的创新实验空间很小,通常学生实验的积极性不是很高。根据多年的教学经验和目前通信的快速发展趋势,我们编写了实用的通信电路仿真软件实验教材。通过EDA软件工具,学生可以在计算机上搭建实验平台,对通信电路进行设计、仿真、调试和性能评估,实验内容形象、生动、易懂,学生学习兴趣得到提高,学生的思维得到开拓。通过软件的使用,学生不仅在有限的时间内轻松巩固通信电子电路的理论知识,而且培养了实际的动手能力。同时我们可以将仿真实验与传统实验结合起来,在传统实验前,让学生根据传统实验的具体要求,先使用软件工具对实验电路进行仿真,初步了解本次实验的原理和基本内容,然后在本次实验做的过程中,比较仿真与本次实验中的现象和数据的差别,积极分析产生差别的原因,通过传统实验与仿真实验相结合,充分利用各自的优势,相互弥补各自的不足,学生解决通信电路问题的能力和实际制作通信电路的能力得到了提高,同时理论知识得到了巩固和升华。

4侧重教学和实训紧密结合,加强教学相长

学生完成了整个课程理论课程和实验课程后,我们安排了通信电子电路课程设计的教学内容对学生进行的综合性实践训练,目的是为了提高学生实践能力。在为期两周的综合性实践训练的课程中,我们要求学生在所学的通信电路的基本原理和基本单元电路基础上,紧密联系实际,自己动手搭建通信电路系统。在课程设计过程中,我们坚持以学生为本,主张学生自拟题目,指导老师审核,或者指导老师提供一些难度适中的参考题目由学生选择。在整个课程中,学生首先通过系统的功能框图画出相应的电路原理图,其次运用EDA仿真软件进行电路设计和电路性能的分析与仿真,最后使用元器件搭建相应的硬件电路,实现系统功能。通过通信电子电路课程设计,学生能够掌握所学各环节知识,同时具备了对通信电路的较高的分析能力、设计能力和评估能力。同时学生的分析问题、解决问题、设计电路的能力有质的飞跃,从由元件到电路,最终达到了系统级的认识。通过对通信电路的设计、搭建和调试,学生会遇到理论教学中,甚至实验环节中一些意想不到的许多实际问题,通过和教师共同积极的解决这些实际问题,不仅提高学生的电路设计能力及工程应用能力,而且加强了教师的指导能力,实现了教学相长。

5参加全国大学生电子设计竞赛,培养学生创新能力

电路实验教学论文例9

作者简介:熊小萍(1979-),女,湖南衡阳人,广西大学电气工程学院博士生,讲师;韦东梅(1958-),女,广西南宁人,广西大学电气工程学院,副教授。(广西南宁530004)

基金项目:本文系高等学校特色专业建设点计划“广西大学电气工程及其自动化专业、广西大学精品课程建设计划:电路理论”的研究成果之一。

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)11-0036-02

同志指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才的成长靠教育。”这对教学中注重培养学生的创新精神和创新能力提出了明确的要求。如何在电路理论课程教学中寻找创新教育突破口,培养学生的创新能力,是摆在电路理论课程教学中的一个迫切任务。

一、树立创新的教育观,尊重个性发展

授之以鱼不如授之以渔。在创新教育模式下,教育本身就是一个创新的过程。作为电路理论课程教学的老师,首先树立全新的教育观念,从思想上增强创新意识,增强责任心,提高自身素质。在“传道、授业、解惑”的同时,让学生的思维活跃起来,不要拘泥于单一思路,充分发挥想象力,发挥学生的主体性、主动性,培养学生独立学习、大胆探索、勇于创新的能力;其次,建立创新教学模式,从传统的学科教学模式向科学的教学模式转变,从教案编制、课堂教学、实验设置到课题研究都要有所创新,从课堂引出课题,再把课题研究成果融入课堂,充分调动学生的自主学习和创新思维;最后,培养学生的学习能力。学习是创新的前提,在电路理论教学过程中,不仅注重学习课本的知识,还应该引导学生通过图书馆、电视、报纸、互联网多了解学科发展的新技术、新成果,只有不断地学习并储备新知识,掌握科技发展的最新动态,才能产生创新灵感,创新才能成为有源之水。

创新需要个性,创新源自个性,没有个性就没有创新。要培养学生的创新能力就必须全方位地保护学生的个性,发挥他们的特长。在电路理论课程的课件设计中注重学生的思维能力和创新意识;课堂教学中注重培养学生的独立思考能力,引入一些与电路知识有关的日常生活现象,如电源插座为什么在插拔过程中出现火花;鼓励学生自由讨论并提出各自的想法,不管答案正确与否,对提出看法的学生均给予肯定;实验教学中充分释放学生的各自好奇心,开放实验室,结合学生自身的需要和兴趣,进行实验设计和实验测试。

二、实施课堂教学改革,创新教学模式

电路理论是一门理论性强而且抽象的课程,原理和公式繁多,传统以教师为中心的教学模式,很难适应电路理论教学。如非正弦周期信号电路这章,一开始介绍大量的三角函数计算及傅立叶计算无疑会打消学生的学习兴趣。如何改革课堂教学,将创新精神渗透到课堂的教学过程中去,让学生将精力放在分析理解与拓宽思路上,是电路理论课程教学改革的难点。

学院课题组多年坚持采用启发、讨论、互动、相互渗透的创新教学模式。首先,在课堂教学中,引入一些生活、生产和科研中的实例,启发、诱导学生,加深他们对电路基础知识的理解,用相关的电路概念、规律来分析、解决实际问题,提高学生分析问题和解决问题的能力;其次,实行分组讨论学习,根据学生的能力分组,在课堂上针对老师提出的难点和案例进行讨论学习,从而提高学生的学习积极性,克服自卑的心理,让学生自发地交流学习;最后,实行互动式教学,在电路理论的教学过程中,可采用一题多解、一题多问的解题训练,用于锻炼发散思维能力和联想思维能力。比如在讲到戴维南定理的时候,同一个例题用戴维南定理解决了,那是否能用原来学过的基尔霍夫定理,节点电压和回路电流法来解呢?这样既复习和巩固之前学过的知识,也有利于开发学生的创新思维。

电路理论课程涉及的电路图多而复杂,分析原理时所用的各种波形图、矢量图及特性曲线等很难在黑板上直观地描述。因此,充分利用现代科学技术,制作多媒体课件,图文并茂的课件能让学生更直观认识电路元器件的属性,对电路理论的理解更加深刻;建立课程网站,通过网站,为学生提供电路理论课程的精品课件、参考文献和网络实验内容,为学生的课前预习、课后复习、虚拟实验等提供条件;另外,网站还为教学交流提供了良好的平台,老师可教学信息在线辅导,学生也可以发表学习体会和反馈意见,增强了师生的交流,激发学生的学习兴趣。

三、营造校园创新环境,激发创新潜能

结合电路理论课程的特点,努力为学生营造良好的创新环境。定期举办各种学术讲座、学术活动和学术沙龙,让学生了解最前沿的学科新动态。新能源(核能、水能、太阳能及风能等)的开发利用已成为当今一大热点问题,学院就相关课题邀请专家学者进行一系列的学术报告讲座,让学生了解电路理论在新能源领域中的重要作用,以开拓学生的视野,激发他们学习的积极性、主动性和创造性,鼓励学生积极参加科技报告会,如风力发电研究现状及趋势报告会,讲述风力发电发展状况及主要问题,并设计思考题让学生讨论回答;向学生介绍世界各国风电研究现状,目的是推广科普知识,培养学生的创新精神,激发学生的创新欲望。

鼓励学生大胆创新,可以让他们参加教师的科研课题,也可以由学生自拟题目,并选派教师指导,并对学生的科研课题进行定期检查和鉴定。学生亲自参与研究科研课题,可以培养创新毅力和责任心,拓展视野、有效发挥创造才能。如制作一些实用性强的电路,电子抢答器和考勤机等等,需进行大量的电路设计和单片机程序设计。如此一来,学生对课堂上抽象、枯燥的理论就有了更直观、生动的理解。定期举办各种形式的电路设计制作竞赛活动,通过一系列的电路设计、制作与调试,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生的思路,培养了学生的创新能力。

四、建立开放式实验室,营造创新氛围

实验教学是培养学生创新能力的重要途径,是电路理论课程教学改革的重点。电路理论课程由于理论和公式繁多,学生的学习兴趣不大,而且传统的实验仅仅是对定理、定律简单的验证,不能启发学生的创新和动手能力。因此,在实验教学过程中要创造条件,让学生多参与、多动手、多操作,在学习的基础上寻找规律,勇于“异想天开”,勇于摆脱传统观念和思维定式的束缚,在形式多样的实验中培养自己的创新能力。

在电路理论的实验教学中,学生对电路理论基础知识的学习和理解能力不一致,对实验技巧和操作技术掌握程度不一样,导致在实际的实验操作中,基础好的学生比基础差的学生完成得更出色,甚至有些学生还未完全理解实验的原理步骤或者还未进入实验状态,实验就已经结束,学生为此不得不应付了事。也有些学生虽然在规定的时间完成了实验任务,但对于自己感兴趣的知识点却没有机会进行论证。对于学生的突发灵感以及他们对电路实验的兴趣,学校没有提供验证和实验的场所。这种规定内容和时间的单一验证性实验教学模式,不能满足培养学生创新思维和创新能力的要求。

教师应当鼓励学生从“要我做实验”转变到“我要做实验”,勇于提出自己的设计思想,证明自己的设计思路。为此,笔者在电路理论实验教学中,采用了“硬件与软件相结合,虚拟与现实相结合”的实验教学模式,引入虚拟电子工作平台(EWB),开设虚拟仿真实验,进行电路设计和分析;对于动态电路部分的分析,学生往往认为比较抽象,较难理解物理量的响应过程。因此,通过EWB接入示波器,可以简单直观地得到每个物理量的响应曲线,并得到电路的一些本质特性,掌握和加深对此类电路的理解和应用。学生可以在完成课程规定的实验内容外,自主到开放实验室去完成自主实验,设定一个或多个实验内容进行操作。例如,有的学生对利用OrCAD软件进行电路仿真分析感兴趣,他们就可以利用OrCAD软件进行电路仿真分析;有的学生喜欢摆弄实验室的元器件,就可以利用实验室的元器件搭建实际电路等等。因此,通过建立开放实验室,鼓励和帮助学生参与自主实验,从而营造创新氛围,培养学生创新能力。

五、结论

电路理论课程教学的创新,让学生能将课堂所学的理论知识与实验有机结合,在获取电路理论知识的基础上,了解并掌握学习和研究电路理论知识的思路和方法,激发学生的创新潜能;其次,鼓励学生在课堂以外参加科研课题和技术交流活动,培养学生的学习兴趣,增强学生的创新思维和创新意识;最后,建立开放性实验室,开展学生自主实验,让学生掌握了相应的实验技术和能力,进一步加深其对课堂和科研所学知识的理解和应用,最终培养学生的创新能力。

参考文献:

电路实验教学论文例10

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)1-0019-3

人教版高中物理选修3-1第二章第七节《闭合电路的欧姆定律》是电学知识的核心内容,其中包含了许多科学思想方法,是学生学习和体会科学思想方法的好素材。作为一节典型的规律探究课,本节内容较抽象,学生在学习时,对电源内电路认识模糊,难以理解电源有内阻;对内外电路的电压与电源电动势的关系及路端电压与负载关系感到疑惑,对其中蕴含的科学方法未能深刻领会。“如何有效突破这些教学难点?”“如何设计好闭合电路欧姆定律的探究过程,有效实施三维目标教学?”一直是广大物理教师研究的重要课题,本文试图通过对本节课的教材、教法的分析,探究形成学生认知困难的主要原因以及在本节课中如何有效实施探究教学,培养学生的核心素养。

1 教材、教法分析

人教版教材是把《闭合电路的欧姆定簟钒才旁诘缭础⒌缍势、欧姆定律、串并联电路、焦耳定律和导体的电阻之后来学习的。很显然,这种安排的意图是在承接“从做功角度认识电动势”的基础上,引导学生从功能关系角度来建立闭合电路的欧姆定律,体现了循序渐进的教学原则。顺应这种构想,教材对本节内容以如下方式呈现:先直接给出闭合电路的概念,然后从功能关系出发, 根据能量守恒,理论推导出闭合电路的欧姆定律和U+U=E,再根据闭合电路的欧姆定律,理论分析路端电压与负载的关系。这种呈现方式的好处是:既充分体现了功和能的概念在物理学中的重要性,又有利于学生从理论角度理解闭合电路的欧姆定律。从教材体系来看这种呈现方式具有一定的合理性和科学性。

笔者曾多次参与“闭合电路的欧姆定律”的观摩教学,领略了执教老师们的各种处理方法,比较有代表性的是以下两种教法:

第一种教法是沿用原教材的思路,采用比较传统的方式,注重理论探究,先从理论上推导得出闭合电路欧姆定律的数学表达式,再应用定律讨论了路端电压随外电路电阻的变化规律,最后引导学生运用规律解题,把立足点放在训练学生的解题能力上。

第二种教法注重突出实验的地位,发挥实验在探究教学中的作用。利用实验创设悬念,引入课题,设计探究实验,让学生在实验中总结归纳出内外电压之间的关系,再利用教材中的图2.7-3实验探究路端电压与负载的关系。

根据课后反馈发现,沿用原教材思路设计的教学,效果并没有达到设计者想象的结果,究其原因,主要有以下几个方面:

1.教材中的闭合电路的欧姆定律是从理论角度得出的,注重于数学推理,比较抽象,缺乏令人信服的探究实验,学生无直接经验感知和相应的认知过程,难以形成深刻的理解。

2.教材对闭合电路,特别是内电路的建构过于直接,无感知过程,学生对教材中为了突出闭合电路而提供的闭合电路中电势高低变化的模型图难以理解,加之学生对部分电路的欧姆定律印象深刻,对电源内部的电路无直观印象,对电源也有内阻心存疑虑,难以突破初中形成的“路端电压不随外电路变化”的思维定势。

3.教材是利用纯电阻电路中的能量守恒关系推导得到IR+Ir=E和U+U=E,这种处理方式,会让学生对U+U=E的普适性产生怀疑:非纯电阻电路还适用吗?

4.作为一节规律探究课,本节课包含了许多科学思想方法,教材过于注重理论推导,忽视了实验探究,淡化了猜想、类比、比较、分析等多种科学思想方法教育,这对培养学生的探究能力和体验研究物理问题的方法是不利的,也不利于提高课堂教学的有效性。

第二种“通过设计多个实验来进行实验探究”的处理方法,调动学生学习的主动性和积极性,学生能获得更直观的认识,有效地突破一些教学难点,但由于本节知识点多,思维量大,设计过多的实验(特别是设计繁杂的分组实验)势必会分散学生的注意力,干扰学生的正常思考,挤压学生思考和实践应用的时间,影响了学生主体作用的发挥,效果同样不尽如人意。

2 教学建议

2.1 尊重学生的认知规律,科学设计探究过程

从物理学史来看,欧姆定律是基于实验而发现的,并非演绎推理的结果,教材通过功能关系分析来建立闭合电路的欧姆定律。这种处理方法带来的负面影响是学生缺乏感性认识,没有参与知识发现过程中的情感体验,难以形成深刻的理解,课堂上学生学习的积极性也不高。规避这种负面影响的方法就是在教学设计时,应当尊重学生的心理特点和认知规律,科学地设计探究过程,让学生在亲身探究中理解定律,体验方法。基于这种指导思想,笔者在教学设计时,先用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电,产生了与学生日常生活经验相矛盾的现象来设置“悬念”――引入新课。然后,引导学生针对“引入实验”中的现象展开探究,让学生在实验探究中分析、思考、归纳,得出电源内电压和外电压之间的关系。接着再引导学生利用功能关系,从理论角度来推导、探究,让实验得出结论在理论上获得支撑。最后,引а生利用所学规律解决引入实验和实际生活中的问题。这种在引入实验为基础的“实验和理论推导相互结合的探究过程”的设计,既避免了设计过多的实验,又让学生亲身体验了探究的过程,加深了对知识的理解,深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性,感受到物理的探究之美和应用之美。同时,又能激发学生的学习热情,使物理课堂教学产生无穷的乐趣,进而实现高效的物理课堂教学。

2.2 合理创设问题情境,引导学生质疑探究

作为一节规律探究课,本节课的重点是如何落实探究教学,让学生在探究中理解闭合电路的欧姆定律,感知科学探究的过程和方法。在探究教学中,问题是探究的起点,没有问题就不可能有探究,正是在问题的驱动下,学生才能积极思考,从而产生探究欲望。这就需要教师在深入挖掘规律形成过程的基础上,精心创设问题情境,以问诱思,引导学生融入到探究学习的情境中去。例如:在构建“闭合电路”概念时,用两节新电池和内阻较大的9 V电池组分别给灯泡供电后,可设置如下问题情境:“为什么灯泡接到电动势为9 V的电池时,亮度反而暗了?难道电池坏了?”“为什么电池与灯泡接通时两端的电压变小?减小的电压哪儿去了?”“电池有内阻?可能吗?”“我们来看看电池(触摸电池),电池变热了,什么原因导致工作的电池会变热?”学生在问题的引领下观察、实验、体验,由此认识到“电源内部也有电阻和电流”“电源内部电流的通路,称为内电路”。这种以问题启发学生思考,以实验引导学生体验来构建闭合电路的方法,既弥补了教材对内电路建构的非直观性,也让学生经历了在质疑中分析、探究的过程,学生对闭合电路的认识潜移默化、水到渠成,远比直接灌输效果好。

在引导学生从能量角度验证实验探究结果时,设置如下问题情境:“刚才我们通过实验探究了闭合电路中的电流规律,这个结论可靠吗?”“如果我们能从理论上找到依据,是不是更可靠?如何从理论上来分析呢?”“从能量角度行吗?”“内、外电路在时间 t 内消耗多少电能? ”“这些能量从何而来?”学生在上述问题的引导下,发现也可以从能量角度来推导得出与实验相同的结果。

在引导学生探究路端电压与负载的关系时,设置以下问题情境:“实验表明,灯泡变暗是由于路端电压变小的缘故,你们能说说路端电压与什么有关吗?”“它们之间具体的关系是什么?”“如何设计实验来研究呢?”“从实验数据中能得出什么结论?”“能从理论上分析为什么会发生这样的变化吗?”“如果外电阻断开,路端电压为多少?外电阻短路,路端电压又为多少?”“谁能说说路端电压随外电阻变化的根本原因是什么?”在这一个个问题的引领下,学生从实验探究到理论分析两个方面找到了路端电压与外电阻的关系,不仅体验了科学探究过程,提高了理论分析和实验探究的能力,也养成了乐于探索、勤于动手的好习惯。

2.3 注重渗透科学方法教育,加深对规律本质的认识

作为一根主线,科学探究法贯穿在整个课堂教学过程中,教学中要注意尊重学生的心理特点和认知规律,强化科学探究法的显性教育:以引入实验为线索,引导学生经历“观察实验、提出问题、猜想假设、设计实验、分析论证”等过程,领会科学探究的方法。

“闭合回路中的电势变化”抽象而难以理解,突破这一难点的最重要的方法就是“比法”。教材试图以图1的模型来形象地说明这个问题,但这种模型对学生来说还是比较抽象,难以理解。笔者用如图2所示的“电梯加滑梯”模型和闭合电路加以类比,来说明闭合电路中的电势高低变化情况。这样的方法,既简单又源于学生的生活经验,学生容易接受,教学中应注意引导学生体会类比法的作用。

“演绎推理法”在“闭合电路欧姆定律的推导”和“路端电压与负载的关系推导”中两次用到,教学中要注意借助问题情境,把规律的探究以一个个问题的形式呈现出来,让学生在问题的引领下经历演绎、推理过程,构建对“闭合电路的欧姆定律”和“路端电压与负载关系”的正确理解,体验演绎推理过程中获得成功的愉悦。

另外,本节课中,要特别注意引导学生在了解路端电压与负载电阻的关系的基础上,通过极限法分析和理解电路断路时的路端电压和短路电流的现实意义,体会极限法在物理学习中的作用和意义,有效地训练学生突破思维定势,培养创造性的思维能力。

2.4 注重理论联系实际,物理与生活的联系

研究和学习物理最重要的方法就是理论联系实际,将理论和实际、物理与生活联系起来,可以帮助学生更透彻地理解所学的物理知识,培养学生的创造性思维和逻辑思维能力。欧姆定律与生产、生活联系密切,教学设计时,应注意还原知识的产生背景,注重将知识应用于实际生活。例如:新课引入可以从生活现象来提出问题,引发学生思考探究;在得出路端电压与外电阻R的关系后,引导学生通过将R推向两个极端情况的分析,来理解实际中“为什么电源开路时路端电压就等于电源的电动势”及“为什么电源不能用导线直接相连”;在学完了本节知识后,可引导学生用本节课所学知识分析解决新课引入及生产、生活中的实际问题。让学生充分地感知从生活走进物理、从物理回到生活的过程,培养学生利用物理知识分析解决实际问题的能力,建构对知识(尤其是难点知识)的正确理解,从而真切地感受所学物理知识的实用性,充分理解物理学科对时展的深远意义。

电路实验教学论文例11

通信电子线路课程是通信类、电子信息类等专业必修的一门重要课程。它具有理论性、实践性及工程性强的特点。该课程的重要内容是模拟无线通信系统中的发送设备和接收设备,重点研究它们的组成原理、基本电路和分析方法,并且应用模型化的思想来描述电路结构和单元电路。本文根据应用型本科院校电子信息工程专业对通信电子线路课程的设置要求,对该课程的教学现状和教学改革方法予以探究。

一、通信电子线路课程教学现状

通信电子线路课程具有基本概念抽象、基本单元电路多、分析方法多等特点。在理论教学中,由于该门课程概念过于抽象,导致学生对该门课程掌握起来比较困难,进而削弱了学生学习的积极性。如何激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量,教师首先应对其中的问题予以分析。(一)课程衔接问题通信电子线路课程在电子信息工程中与先修课程、后续课程联系密切,根据我校电子信息工程专业培养方案可知通信电子电路的先修课程有:数学、物理及信号与系统等课程,后续课程有数字通信、通信技术等课程,而在实际的教学中,教师往往会忽略课程衔接这一问题,导致学生很难理解其中的概念,使得学习效率得不到有效提高。因此教师一定要对课程的衔接问题予以高度重视。(二)理论与实践脱节问题在课堂理论教学中,讲授的电路大多是分立元件组成的电路,并没考虑实际电路的高频效应,学生在课堂上接触不到实际电子产品及实际应用电路,在实验教学中,实验内容通常又是以验证性为主,综合实验和创新实验偏少,自主性设计实验几乎不涉及,使得理论与实践往往是脱节的。因此,理论联系实践是通信电子线路课程教学改革的重点内容。

二、通信电子线路课程教学改革的方法

(一)重视课程的系统性

围绕模拟发射机与模拟接收机这“两条主线”展开教学,对于超外差式接收机中,高频放大模块、中频放大模块放在高频小信号放大器这一章节中讲授,而对于混频检波则应在频谱搬移电路中讲授,本地振荡模块则课在正弦波振荡器中讲授。通信电子线路的每一章节介绍最终都要回归到模拟发射机和模拟接收机这两条主线当中,在教学中使学生形成系统的学习观点。

(二)重视课程的联系性

联系是客观的,事物之间是有普遍联系的,而对于通信电子线路这门课程来说,教师应考虑其与前后续课程之间的联系,在电子信息工程专业中,通信电子线路的教学应通过前续课程引出后续课程,如在讲解基础知识这一章中的选频网络、串联谐振回路、并联谐振回路、耦合回路等知识点时应与“电路分析”中的频率响应、互感耦合磁路结合进行教学;在讲解谐振功率放大器时,要注意分析高频小信号放大电路与低频功率放大器的异同;讲解频谱搬移技术和数字调制概念,要先引入频谱概念,这样才能使学生将前后的知识联系起来进行综合学习。

(三)电路仿真演示与实验操作相结合

通信电子线路课程具有原理复杂、概念抽象等特点。实验环节作为教学的重要环节,是学生理解概念、掌握学习方法的重要手段,因此教师要重视将课堂上典型电路的仿真演示与实验室的实验教学相结合。在教学过程中充分运用多媒体对电路进行仿真演示,使复杂、抽象的理论形象生动,便于学生理解和接受。在实验教学中,要选取比较有代表性的实验,如选频小信号放大实验、谐振功率放大实验、集成调频发射、接收系统实验等。使学生在实验操作中加深对知识的理解,逐步培养学生发现问题、解决问题的能力。

(四)结合电子设计竞赛,培养学生的综合实践能力

通过大学生电子设计竞赛来培养学生的实践能力和创新能力。大学生电子竞赛需要综合运用所学的电路相关方面的知识。因此,在教学过程中可以将大学生电子设计竞赛和本课程教学内容相结合,增强学生综合运用知识的能力,调动学生学习本门课程的主动性,激发学生的学习兴趣。

三、结语

本文对通信电子电路课程教学现状、教学问题及教学策略的分析,目的在于探索出适合通信电子电路课程的教学方法,以激发学生的学习兴趣,培养学生的实践能力和创新能力,进而提升教学效率和教学质量。

参考文献:

[1]廖惜春.基于工程应用的“高频电子线路”课程教学研究[J].电气电子教学学,2007(4):12-14.

[2]高艳东.高频电子线路课程教学改革探析[J].教育教学论坛,2015(30):66-67.