時間:2023-06-15 17:26:56
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電路基礎教學,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:《電路基礎》課程;仿真軟件;反饋;放大電路;多媒體優缺點
《電路基礎》課程是我校網絡技術專業學生必修的專業課程,也是本專業學生參加高職考試的考試科目。無論學生將來選擇就業還是升學,《電路基礎》作為理論基礎課程,在思維與理論基礎上都對學生的未來具有很強的指導性。所以我校很重視《電路基礎》教學。學習《電路基礎》需要有一定的數學和物理基礎,由于本門課程是理論基礎課,比較抽象難懂,而中職學生基礎相對較差,實際教學中存在很大難度。改進教學方法,總結直觀規律,最終達到激發學生學習熱情,提高教學質量的目的就顯得尤為重要。
我校的電氣化教學多媒體教學程度高,但《電路基礎》就像高中的數學課,不得不較多沿襲傳統教學方法,因為圖片的直觀打入視線并不能很好的鍛煉思維,學生也不容易跟著老師的思路走,可是傳統的教學方式又容易讓學生感到乏味而失去興趣,所以要讓學生參與到課堂中來,總結出教材上沒有寫出的規律,或者將已有的規律換種表達方式,沒有實驗可以采用仿真教學系統與理論相結合,才能達到較好的教學效果。
一、仿真軟件讓抽象變直觀
例如,三極管放大電路的教學,學生對放大原理理解不好,做出的實驗就會有問題,學生不懂各路電阻對三極管放大狀態的控制,那么教師就可以在仿真軟件上做調整指導:調整基極電阻R1的大小可以改變放大倍數減小R1阻值增加基極電流可以增加集電極電流,(Rb對基級起限流作用。)同時減小集電極電阻R2、增加負載電阻R3能夠增加一些電壓放大倍數。選擇三極管的β值高一些,可以提高放大倍數。加大輸入信號,可以提高輸出信號。提高電源電壓也可以使輸出量增加。高速發展的信息時代,電子產品的更新速度飛快,那么數字電路的設計無論從成本上還是速度上更是依賴于仿真軟件的應用,所以從模擬到數字電路的教學都應該重視仿真軟件。
二、學生分組討論總結規律,印象深刻。
對于初中物理基礎基本為零的中職生來說很多教材上已經總結的規律仍然不容易理解,所以,通過分組討論的方式,讓學生觀察例題和習題判斷結果的規律,從新總結出方法和規律,直觀易掌握,教師再加以指導和訂正,學生會在自身參與中學會規律,印象深刻。
例如反饋類型的判斷。學生先習得教材的表述,再把老師給的例題和大量習題答案拿來觀察,發現相同點,小組成員討論,然后得出如下規律:
判斷電壓、電流反饋看輸出,信號反饋端和信號輸出端如果在同一電極的就是電壓反饋,不在同一電極就是電流反饋。判斷串聯、并聯反饋看輸入,反饋加入端和信號輸入端如果在同一電極的就是并聯反饋,不在同一電極就是串聯反饋。正反饋、負反饋用瞬時極性法。對于電壓電流,串聯并聯反饋的判斷,這個方法更直觀,學生們更容易習得,對于中職的學生來說認識和利用知識更重要,因為他們以后更多在操作層面工作,如果沒有這樣直觀的規律總結,恐怕會把更多的學生拒之理論的門外。這屬于對已有規律的“升級”。
三、深挖教材,才能總結出更多規律,既能便于學生記憶,更加深理解。
在三種不同接法的放大電路的教學中,需要熟記每種電路的輸入級和輸出級共射極電路的公共極是發射極,輸入極是基極與發射級,輸出極是集電極和l射極;共基電路的公共極是基極,輸入極是基極與發射級,輸出極是集電極和基極極;共集電極電路的公共極是集電極,輸入極是基極與集電極,輸出極是集電極和發射極;學生容易記混,可以總結出如下基本規律(便于記憶):輸入極總有基極;輸出極總有集電極。共什么電路其輸入極和輸出極總有那個公共極!或者更簡單的“b不出c不入”最是簡單明了。
四、既要利用好多媒體教學的優勢,更不能全面依賴它。
現在我們通常所說的多媒體教學是特指運用多媒體計算機并借助于預先制作的多媒體教學軟件來開展的教學活動過程。
運用多媒體教學,有助于激發學生學習的興趣,提高教學效率,可以使教學突出重點、淡化難點,提高教學質量,可以提高學生的想象能力,培養學生的思維能力和信息技術素養,可以提高學生自主探究的水平和學習的成功感。這些優點足以讓人們用多媒體教學手段基本代替了傳統教學手段。這一學科也有些圖片可以通過多媒體的演示。
但是,電路課更應該重視多媒體帶來的問題和弊端。而眾多弊端中,刨除教師水平不夠致使課件不適合課堂教學,最大的問題是:過分的依賴多媒體教學,輕視教師的主導作用和學生的主體作用。
部分教師沒有理解多媒體輔助教學的內涵,認為只要使用了現代教學設備,就是進行了多媒體教學。因而在教學中沒有注意把媒體與教學內容充分整合,過分依賴媒體技術,不重視教師在教學活動中的主導作用,課堂教學中教師只是課件的放映員,學生成為缺乏活力的觀眾。這樣就難以發揮多媒體的巨大功能。
多媒體教學應遵循“輔助”性原則,突出學生的主體地位,不能讓學生被動的接受教師和多媒體設備提供的教學信息。因此,應根據教學內容的特點和學生的實際情況,設計多媒體教學過程。教師的講解和啟發不能僅用多媒體設備的播放來代替;不能只強調教學容量而忽視學生的學習、思維規律;不能簡單的用電腦的“人機交互”代替溝通師生情感交流的“人際對話”。應遵循“以學為中心”的設計原則,充分發揮學生學習的主動性,使學生能夠自主的選擇學習內容、確定學習順序,形成知識,發展思維,培養能力。
(上海理工大學上海醫療器械高等專科學校 上海 200093)
摘要:精心設計、準確把握教學載體,是順利完成實踐教學的重要前提,是高職教育教學目標成敗的關鍵。以實踐教學載體的設計為出發點,通過對“電路基礎”課程教學目標的分析,可以設計出突出能力本位的實驗、實訓項目,同時把EDA教學和網絡教學貫穿于教學過程之中。教學實踐證明,該方案具有鮮明的時代特征,符合教學的基本規律,有助于實現預期的教學目標。
關鍵詞 :電路基礎;實踐教學載體;職業核心能力;EDA教學;網絡教學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)07-0103-04
實踐教學、能力本位是培養學生職業行為能力和創新能力的切入點,是培養學生實踐能力的有效途徑和手段。實踐教學的寬泛性和立體性使其在培養學生創新能力中具有其他教學環節不可替代的作用,沒有實踐能力,創新能力不可能得到發展。通過構建多渠道的實踐教學體系,加強實踐教學的質量監控和評估,堅持“實踐教學一條線”的思想,多渠道培養學生的創新精神和實踐能力,是高職教育區別于普通高等教育的重要特征之一,是高職教育成敗的關鍵。
高職實踐教學載體的研究思路
實踐教學載體是儲存、攜帶實踐教學信息的載體,是教師針對一定的教學目標,在相應的教學策略指導下,為完成實踐教學任務而設計、編制的教學內容的組合形式和形態。教學載體的合理設計和順利實施,對提高學生的認知能力和創造能力、提高實踐教學的質量和效果起著至關重要的作用。通過教師對教學目標、教學內容和教學方法的深層次、多視角、全方位的立體把握,可以設計出高效精湛、豐富多彩、寓教于樂的實踐教學載體,該教學載體的實施以最大限度調動學生產生最佳的認知反應、激發學生的學習和創造熱情為根本目標。
“電路基礎”課程是我校醫用電子儀器與維護專業與醫用治療設備應用技術專業的專業核心基礎課程。多年來,通過對“電路基礎”課程實踐教學載體的研究和設計,順利完成了課程實踐教學目標,使學生更好地掌握了電路的基本概念、原理和基本規律,提高了學生在醫用電子產品的生產、調試、維修過程中發現問題、分析和解決問題的初步職業能力。“電路基礎”課程實踐教學載體的研究思路如下。
第一,準確定位。通過對“電路基礎”課程教學內容和教學目標的深層次、多視角、全方位的立體剖析,突出專業基礎課程“培養學生基本能力”的準確定位,總結、提煉和概括出能夠涵蓋教學任務的知識點和技能要求。
第二,精準設計。通過對教學任務和目標的分析和整理,設計出符合教學規律、與學生身心發展特點相適應、適于學生理解和接受、有利于培養和提高學生學習熱情和創造力的實踐教學載體,并能夠貫穿于整個實踐教學活動。
第三,反饋考評。建立科學、完善的跟蹤、反饋和評價體系,可以有效評價實踐教學載體的有效性,保證教學活動的順利實施和教學效果;同時,可進一步促進教學目標和任務的準確定位,凝練實踐教學的特色。
實踐教學目標的分析與定位
教學內容的選擇,以培養學生的基本能力和基本專業素質為目標,以重視基礎、突出重點、夠用為度,以能力本位為原則,以有利于實踐教學載體設計的準確定位為落腳點。
對電路教學內容的精心梳理、歸類、篩選和整合,總結、提煉出能夠培養學生的基本能力和基本素質的三維立體知識結構網絡,立足于三個坐標——專業能力、方法能力和社會能力,三管齊下集中鍛煉、提高學生的職業核心能力,為進一步學習電路理論、后續課程及參加實際工作積累必要的電路知識和基本技能。
實踐教學載體設計應首先注重培養、提高學生的專業能力 一門課程能夠獨立存在,是因為具有特殊的知識系統,即在知識的范疇、結構、內容、方法、組織及理論的歷史發展方面有其自身的獨到之處。通過對“電路基礎”課程的分析,精準概括、總結了完成課程教學目標所需掌握的4個模塊以及對應知識點,這也是培養、提高學生專業能力所需的教學實踐載體和典型工作任務設計的重要依據,如表1所示。
將方法能力培養貫穿于專業能力培養和提高的過程中 方法能力是指獨立獲取新的專業知識和技能的能力以及獨立完成復雜任務的能力,教學實踐載體設計要涵蓋、兼顧兩種基本能力的培養要求,兩種能力的培養相輔相成、不可分割。“電路基礎”課程的方法能力包括職業特定能力、行業通用能力和職業核心能力三個層次,如表2所示。
將社會能力融入專業能力和方法能力的培養過程中 社會能力是指在社會工作、學習中與他人交往聯系及合作的能力。社會能力既是基本生存能力,又是基本發展能力,是勞動者在職業活動中,特別是在開放的社會生活中必須具備的基本素質。實踐教學載體設計所兼顧的社會能力培養,特指限于電類相關專業領域的狹義的社會能力培養要求,如表3所示。
實踐教學載體的設計
實踐教學載體設計的基本方法,是把教學活動的主要場所從傳統的教室轉移到實驗實訓基地,把學習過程通過實踐環節逐步展開,實踐教學任務的實施和考核貫穿全部教學活動。
通過精心設計的實踐載體,完成課程教學體系中的一個個“任務”,即通過給學生設定明確的學習目標,學生按照步驟操作,分解任務涉及的具體知識點,一步一步完成學習任務。載體設計應突出強調基本的方法能力培養,注重培養學生分析、調試基本電路及初步的故障處理能力,增加EDA教學和網絡教學的環節和比重。
開發出適應于工作過程導向和項目化教學的高質量的實驗、實訓項目 電路基礎理論的掌握,是通過精心設計的實驗實訓項目,由淺入深、由表及里、從簡單到復雜的過程。要將行業的崗位標準、技能要求以及新知識、新技術、新工藝融入課程教學之中,開發出體現崗位技能要求、促進學生實踐操作能力養成的驗證型、綜合設計型和創新研究型實訓項目。實驗實訓項目的載體,主要在實驗箱、通用電路板上進行,適當借助電腦仿真軟件。知識、能力的傳授和提高,改變了傳統的干巴巴枯燥的說教,通過置身于真實的實訓環境中,通過所見即所得的項目化教學,現身說法,由基本的驗證性實驗到綜合設計性、研究創新性實驗,逐步展開和深入。為保證有效的教學學時,應主要針對電路的基本概念、基本原理和基本分析方法重點分析掌握,可刪除一些不適用于高職學生的繁瑣的公式證明和求證及偏重于理論的純技巧性練習。此外,我們淘汰了傳統的模塊化實驗結構的實驗臺(箱),采用了自行設計、開發的實驗裝置。新的實驗裝置包括電源區、元件區和自由布線區,采用了靈活可靠的手動IC卡座、豐富的各種類型的基本元件和多種外部接口,以方便連接外部儀器,可以在實驗箱上靈活、自由地搭接各種電路,有利于鍛煉學生的自主性和創新設計能力。經過驗證的實驗(實訓)項目也可以把電路移植、焊接到通用電路板上,通過布局、焊接、調試等環節,進一步鍛煉、提高學生的綜合能力。
將電路仿真軟件引入實踐教學項目中 EDA(Electronic Design Automation)的引入是“電路基礎”課程實踐教學的一個重要組成部分,EDA的使用是電子設計人才高端化的重要標志之一。課程引入了流行的EWB(Electronics Workbench)軟件,該軟件幾乎能對“電路基礎”課程中所有的基本定律進行仿真及演示,并且具有操作方便、簡單易學、元器件種類齊全、分析方法多等優點,非常適合電子類課程的教學和實驗,可為后續Protel等課程的學習奠定良好的基礎。同時,可以通過EWB軟件高效快速地完成一些來不及在實驗箱上完成的項目,完成一些對實驗條件要求比較苛刻的實驗,有效解決效益和資源的矛盾。比如電路實驗中的三相交流電路,電壓高達380V,這類實驗項目對實驗設備以及參加實驗學生的安全責任意識和安全實驗能力有更高的要求;還有一些實驗對實驗的精度要求很高,配套試驗設備的資金投入大并且利用效率不高。由于這類實驗不具有代表性和通用性,使用EDA仿真完成這類實驗,具有得天獨厚的優勢。
將網絡教學的方法和手段引入課程教學中 使用網絡教學手段包括使用局域網絡和廣域網絡(Internet)。局域網絡主要使用在EDA教學中,通過教師機(主控機)對終端發指令組織教學、演示并和學生通過網絡互動;廣域網絡即使用Internet網絡,通過網絡通知、資源共享、布置提交作業和組織答疑等。使用廣域網絡教學的一個重要特征是將課程教學從課上拓展、延伸到課外,是課程教學的重要補充,使得教學活動更加完善和豐富。網絡教學改變了傳統刻板的說教和“填鴨式”教學,采用形象生動直觀的多媒體影音、視頻、flash和PPT資料,以科普知識的形式導入基本概念和規律,將復雜的問題簡單化,抽象的問題形象化,在輕松愉悅和喜聞樂見的氛圍中將學生帶入奧妙的電路原理中,同時引導學生通過動手實踐,加深對理論知識的掌握和理解。教學環境是在有實驗臺、實驗儀器、互聯網絡和多媒體的現代化的實驗室,這樣的環境有良好的條件,可隨時驗證新認識的電路理論中的概念和方法,有利于發揮學生的自主創造性和想象力。在使用網絡的教學活動過程中,學生是主角,教師是輔助,是教學活動的主持人;教師的任務是通過多媒體資料的展示,提出問題和任務,讓學生明確學習目標,然后引導和激發學生全身心參與教學活動。在教學過程中應隨時注意控制和調整教學的進度和方向,根據學生的表現因材施教,對學生的學習效果進行評估,指導學生在專業學習和技術訓練的過程中全面提高綜合能力,充分實現教師引導下學生自主探索、自發學習的理想教學目標。
教學信息反饋和教學質量評價
控制論的創始人維納說:“任何有效行為必須由某種反饋過程來提供信息,看是否達到預定目標”。建立完善的教學信息反饋和質量評價體系,可以有效促進課程建設的準確定位,理清實踐教學改革的思路和指導思想,凝練課程教學的特色。
教學信息的反饋 通過教學主管部門在學生中選出代表,召開關于課程建設的座談會,從側面了解、征詢學生對教學活動的要求和教改意見,并實時反饋給參與教改的任課教師。在每學期一次的學生代表座談會上,學生在輕松活躍的氣氛中,圍繞教學改革、課程教學的實效性、教學管理、教師人格魅力、課程教學內容、教學手段,以及學生如何端正學習態度、轉變學習觀念等方面踴躍發言,獻言獻策。通過這種近距離的有效溝通,教師和學生可從教與學的角度進行充分交流,形成一定的共識。
開展教學效果的問卷調查 問卷包括課程的教學形式、教學內容、教學方法和教學效果,還包括課程教學內容的取舍、所用教材、教學資源、教學活動安排、師生教與學的情況,以及作業答疑、復習考試、實驗實訓、教學支持技術平臺等情況,既圍繞教師的教學行為,也關注學生的學習習慣。通過調查,可以比較全面、客觀地了解學生對教學的感受,如教學的有效性如何、限制教學有效性的原因等,也可向廣大學生征求推進有效教學的意見,如怎樣的教學更能取得實效、教師最關鍵的素質是什么等等。通過問卷調查,可加強教師和學生之間的交流溝通,了解課程計劃和實際達到的效果與預期效果之間的差距,總結課程教學的得與失,查缺補漏,不斷改進、逐步凝練課程教學的特色,保證課程建設的準確定位。
教學實踐的成果及效果
2010年底,在中央和地方財政的大力支持下,我校建成了國家級電子實訓基地;通過與江蘇綠楊電子集團合作,開發、研制了集實訓、實驗、設計和仿真為一體的多功能集成電子電路實驗實訓平臺;同時,還合作開發、設計了能完成基礎電路實驗,并且能自由搭配、自行設計、自由定制的通用電路基礎實驗箱。
此外,通過多年的教學實踐,圍繞教學目標,設計了一套系統、完整的教學質量評估、評測體系。對近年來參加教學實驗改革學生的跟蹤、調查和考評結果的統計分析表明,學生的動手能力、理論水平和綜合能力均得到明顯改善,達到了課程教學的預期效果。
教學實踐的效果和總結表明:教學載體的設計要充分尊重學生的學習興趣和學習規律,結合課程的性質和能力目標,準確分類,精確把握,遵循由淺入深,從簡單到復雜,由驗證、設計到創新的教學規律。同時在實踐教學中,適時引入EDA教學和網絡教學手段,激發學生的學習興趣和學習熱情,可以大大提高教學的質量和效果。教學成功的最終評價標準是學生的學習興趣和綜合職業能力的提高。
參考文獻:
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關鍵詞:高職教育;電路基礎教學;教育
在教育教學工作中,如何落實科學發展觀,加強教育改革創新,實現人的科學發展,是黨的十七大賦予廣大教育工作者的神圣使命和光榮職責。而大力發展職業教育則對職業學校教師提出了新的挑戰。該如何將科學發展觀貫徹落實到日常教學實踐中去,如何增強素質教育的可操作性、發揮課堂教學的資源優勢,提高教育教學質量,本人結合高等職業學校《電路基礎》教學,作了以下總結:
一、充分調動學生的學習興趣
愛因斯坦曾經說過:“興趣是最好的老師”。由此可知,?學習興趣是創造能力發展的必要條件,濃厚的興趣能吸引學生的注意力、思考力和想象力,驅使學生去積極思考、觀察和研究。學生只有對《電路基礎》感興趣,才想學、愛學、才能學好,從而用好《電路基礎》。因此,提高學習興趣,激發學習熱情就顯得至關重要。為了達到此目的,我主要從以下幾個方面入手:
(一)重視“緒論”課教學
俗話說, “良好的開端是成功的一半”,教學也一樣。一旦學生對該門學科感興趣,他們就會深入地、興致勃勃地學習這門課的知識。因此,激發學生學習《電路基礎》的興趣就成為緒論課的一個首要任務。為此,在緒論課上,我首先要做的就是告訴學生這門課程對于后續課程的重要性:哪些知識會在哪一門后續課程中應用到,比如“電子線路的習慣性畫法會大量應用到模擬電子技術中”、“一階電路的零輸入響應和零狀態響應是后續課程的基礎”等等;在日常生活中會實際應用到哪些知識,比如“收音機的調諧回路是對串聯諧振的應用”、“為什么電力系統一般采用三相四線制供電,而不采用三相三線制”等,讓學生從思想上引起重視。然后,做幾個有趣的實驗,比如:在一階電路中電阻、電感和電容分別串聯一個燈泡,觀察燈泡的亮暗過程,這樣可以激發學生的學習欲望,進一步增強學生對該門課程的學習興趣。
(二)重視教學過程?,加強直觀教學
由于《電路基礎》的理論知識比較多,而高職學生相對于本科院校學生基礎相對比較薄弱。因此,在教學過程中,重視基本概念、基本定律、基本分析方法的介紹,采用比喻、比較等方法幫助學生輕松掌握一些比較抽象的概念及定律就顯得尤為重要。比如:用水流比喻電流,來幫助學生理解基爾霍夫電流定律;在學習結點電位法和網孔電流法時,把結點電位與網孔電流、自電導與自電阻、互電導與互電阻相比較,可以很輕松的掌握它們的一般方程形式。淡化復雜的理論分析,降低理論難度,從而減輕學生對該門課程的學習壓力,提高學習興趣,激發學習熱情。同時在教學過程中運用錄像、幻燈片等多媒體直觀材料,充分調動學生的感官,使教學更生動、形象,學生的學習積極性也會大大增加。
二、熟悉教材內容,從整體上全面把握教材,教學要求明確?,教會學生輕松學習?
在教學過程除了要想盡一切辦法調動學生的積極性外,還要明確告訴學生每章的重點、難點,幫助學生輕松掌握各重要章節的知識點。因為《電路基礎》的主要內容是直流電路、正弦交流電路、三相正弦交流電路、非正弦周期電路等,并不僅僅是概念,靠死記硬背是不行的,必須學會分析各種電路和現象。所以應該從整體上幫助學生建立一個比較完整的知識體系。
(一)掌握電路的兩個定律及三個元件的電壓電流關系:?電路的兩個定律是指歐姆定律和基爾霍夫定律,三個元件是指電阻元件、電容元件和電感元件。兩個定律和三個元件的電壓電流關系是分析計算各種電路的基本依據,所以要熟練掌握歐姆定律、基爾霍夫定律以及電阻、電容、電感這三個元件的電壓電流定律。
(二)掌握分析線性電阻電路的各種方法:支路電流法、結點電位法、網孔電流法、疊加定理、戴維南定理、諾頓定理。這些方法同樣適用于正弦交流電路、三相正弦交流電路、非正弦周期電路。所以,掌握分析線性電阻電路的各種方法是至關重要的。
(三)根據電路類型,選用簡便的解題方法?:比如對于只有一個獨立節點的電路采用彌爾曼定理,只要一個方程即可求解出來;對于只有兩個網孔且含有一個電流源的可采用網孔電流法,也只要一個方程即可解出.具體采用什么樣的解題方法,還要靠長期的積累,不斷總結,總會找到一個簡便易行的方法.
三、尊重個體差異,發揮學生潛能
目前,高職院校的教師普遍有一種感覺,就是現在的學生在課堂上往往聽不懂,教師上課感到很吃力,都認為是學生整體水平滑坡。其實,這種看法是片面的,因為他不是按實踐應用型的人才標準,而是按理論研究型的人才培養標準在要求學生,沒有考慮到高職學生的智力類型、興趣特點和能力結構,導致違反了“因材施教”的教育原則。有一個例子頗能說明問題:廣州和深圳等珠三角經濟發達地區現在招不到高級技工,甚至連招一般的技工都很困難,外資企業的老板們決定自己辦學校從頭培養工人。有意思的是,他們竟然招收了一批我們職業學校淘汰出來的所謂“差生”,并且只用短短半年時間就把他們培養成了優秀的工人。這些學校對他們的鑒定是——他們都是優秀生。這個故事對我們的啟發很大,職業教育要真正做到以服務為宗旨,以就業為導向,走產學研結合之路。高職學生雖然基礎不是很扎實,但他們思維比較敏捷。作為教師不應該僅僅盯著學生的考試成績,而應該注重每位學生的情感、價值觀和社會活動能力等非智力能力,充分張揚學生的個性和天性,鼓勵學生的個性思維,培養學生的創新興趣和創造能力。重視學生的全面發展,并善于發現每個學生的閃光點,并發揚光大,以增強學生的自信心,從而發揮學生潛能。
四、重視養成教育,培養良好的職業道德
職業教育實際上就是就業教育,,既然職業教育的宗旨就是培養具有一定技術的勞動者,那么就要求具有相關行業良好的職業道德,這就要求老師在教學過程不僅要重視理論、實踐知識的傳授,還要注重培養學生的良好習慣。如果培養的學生丟三落四,拖拖拉拉,試問這樣的學生能在哪個單位受到好評。因此在平時的教學過程中就應該要求學生養成良好的學習習慣,比如:在進行萬用表的組裝實訓中,首先我會要求學生弄懂萬用表的工作原理,并分解畫出每一個電路圖(測量電阻的原理電路、測量電壓的原理電路等),然后,用好的萬用表測量出每個元件的參數并標記出來放在固定的位置,最后對照裝配圖按順序依次裝好焊接,最后挨個電路進行檢查。這樣不斷培養了學生的邏輯思維能力和耐性,而且培養了學生保管好自己東西的良好習慣,從而為具有良好的職業道德奠定基礎。
在提倡大力發展職業教育的今天,如何提高職業學校學生的素質,培養出符合社會需求的勞動者,相信每位老師都有自己獨特的方法,以上做法,僅僅是本人的一點體會,與大家共勉。
參考文獻
[1]王慧玲主編,電路基礎,北京:高等教育出版社
[2]胡翔駿主編,電路基礎,北京:高等教育出版社
摘要:針對電路基礎課程理論性強、抽象難懂和實踐性強等特點,本文將Multisim10 引入電路基礎教學過程,詳細分析了Multisim10在電路基礎教學中的應用,取得了良好的教學效果,大大激發了學生的學習興趣,提升了學生的職業能力和職業素質,是提高電路基礎教學質量的有效方法。
關鍵詞 :電路基礎Multisim10 電路仿真
1 概述
電路基礎課程是高職電氣自動化技術、機電一體化技術及電子信息技術等專業的一門專業基礎必修課,是一系列后續課程的前導課程。學好本課程對于其他課程有著極其重要的作用。但本課程特點是定理、概念眾多,理論內容抽象難懂,分析計算量大,要求學生有較高的抽象思維能力和邏輯思維能力。而當前由于擴招和單招的實施,使得高職學生整體生源質量大幅下滑,再加上高職學生普遍理論基礎薄弱,學習積極性差,接受新知識的能力弱,這些無疑使得電路基礎課程的教學更加雪上加霜。如何讓高職學生掌握電路基礎相關知識并加以應用,是擺在每一個講授電路基礎老師面前的一個新課題。
Multisim10 是美國國家儀器公司推出的一款原理電路設計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。Multisim10 具有操作界面直觀、仿真能力強大、虛擬測試儀器種類豐富以及數據分析手段完善等特點。故利用Multisim10 仿真軟件構建虛擬實驗室,克服理論內容枯燥難懂、實驗內容單一無趣等缺點,讓學生在教中學,在學中做,做到“教學做一體”,使學生不再感到電路基礎課程的抽象難學。
2 Multisim10 在電路基礎教學中應用
2.1 加深相關基本定理定律內容的理解在講授相關基本定理定律如基爾霍夫定律、疊加定理等時,為加深對理論內容的理解,一般會進行驗證性實驗。而驗證性實驗受實際實驗臺條件的限制,不利于高職學生的創造性發揮。現以基爾霍夫定律的驗證實驗為例,將Multisim10 軟件引入后,老師和學生一起分工合作,根據定理內容,制定設計任務,學生自己根據設計任務動手設計實驗方案,在仿真環境下構建虛擬電路模型。圖1 為基爾霍夫定律驗證實驗仿真電路,每條支路上的電流值和每個元件上的電壓值都一目了然。這時引導學生來分析電路圖,先分析電流,如果按照流入電流為正,流出電流為負,電流的代數和為零;然后再分析左右回路各元器件的電壓代數和也為零,所以可以得出結論:在任意時刻,流入流出某一個節點的電流代數和等于零;在電路中任意閉合回路內各段電壓的代數和恒等于零。為了證實結論的可靠性,可以讓學生修改電阻和電壓源的數值,讓學生自行分析。
如果學生已基本掌握相關定理定律的內容,老師可以在原驗證性實驗的基礎上對實驗進行一定延伸,設置若干故障點,例如設置短路、開路;阻值增大或減小等等,讓學生通過仿真測量的數據去分析計算,從而找出故障點的位置和原因。這樣做既可以讓學生對所學知識有進一步的理解,更加發揮了學生的主觀能動性、積極性和創造性;又不用擔心對實訓設備造成損壞。
2.2 輔助理論教學在某些抽象難懂的知識點的講解過程中,以往的板書加多媒體課件的教學效果較差,學生無法直觀地看到電路的物理過程。例如,在講授一階RC動態電路的過渡過程這部分內容時,需要分析輸入信號為方波時電容C 兩端電壓的變化過程,以往只能用板書加PPT 課件來描述其物理過程,等到做實驗時才能用示波器觀察其電壓波形。這無疑不能很好地滿足教學需要。使用Multisim10,就可以當即取得相應波形圖,并且通過圖形使學生可以非常直觀地看到它的變化規律及各個關鍵點的函數值。如圖2 所示。
2.3 拓展實訓內容“功率因數的提高———單相交流日光燈電路實驗”是電路基礎課程實驗中一個典型實驗項目,它既具有基礎性又具有現實的廣泛應用性,對學生理
解基本理論和培養實踐操作能力都是極為重要的。但是交流電路實驗要求電壓較高,存在一定安全隱患,同時在進行實訓操作時也容易造成器材損壞。因此,通過Multisim10軟件來完成相應交流電路的仿真分析就成為一個相對較好的實驗方法。
圖3 為Multisim10 仿真環境下提高功率因數的實驗電路。圖中用一個電感線圈與一個電阻并聯的電路模型等效代替實際的日光燈模型。通過圖4 可知,日光燈是一個感性負載,此時電路功率因數較低,在未進行功率補償的情況下,功率因數為0.6 左右。當在日光燈兩端并聯一個可調電容后,改變電容C 的值,電路的功率因數也隨之發生變化。但需要強調的是,這種變化并不是線性變化。當電容C 增大到3μf 時,功率因數達到最大值0.99,但隨著電容C 的繼續增大,功率因數非增反減,當電容C 增至9μf時,功率因數減小至0.4 左右。這是因為一旦電容C 過大,發生過補償,無功功率增加,所以在實際應用中要根據具體情況分析,選擇一個大小合適的電容。
2.4 仿真作業習題傳統教學方法下,每學習完一章節內容后,為了解學生對所學知識的掌握程度,會留下典型的習題。學生大都是被動地完成作業或是上交老師,或等老師課堂講解。而現在完全可以要求學生以Multisim10仿真的形式完成相關習題。這樣做一方面有利于學生對所學知識的鞏固,也提高了學生的學習興趣;另一方面有利于學生從工程實際角度來分析問題,同時也利于學生動手能力的提升。
3 結束語
實踐證明,將Multisim10 引入電路基礎教學取得了良好的教學效果。學生利用Multisim10,把自己變為教學過程的主體,在教中學,學中做,將理論知識通過仿真實驗生動形象地展現在面前,縮短了理論到實踐的過程;同時啟發和擴寬了學生的思路,還鍛煉了學生解決實踐問題的動手能力,對提升學生的職業能力和職業素質起到了積極的作用。
參考文獻:
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【關鍵詞】教學內容;教學手段;網站建設;課程考核
“電路基礎”是航空通信技術專業學生入學后接觸到的第一門專業基礎課程,是“通信原理與技術”、“微波技術與天線”等后續專業課程學習的基礎。課程改革立足于專業基礎課程為專業課程服務的思想,基于項目開發的理念,采取任務驅動的項目教學法,以實際工作過程為導向,由工作任務出發來組織與實施課程教學,使學生在做中學,學中做,既注重基礎知識又加強實踐應用,使學生的專業技能和職業素養得到了明顯提升。
表1 實踐教學項目
項目名稱 工作任務 具體實施過程
項目一:萬用表的使用、安裝與調試 任務1安全用電與觸電急救 安全用電與觸電急救情景模擬萬用表使用電阻、電感與電容識別與檢測雙電源直流電路的搭建雙電源直流電路分析與測試識讀MF47型萬用表電路圖MF47的安裝與調試故障檢測與排除
任務2雙電源直流電路檢測與分析
任務3 MF47型萬用表安裝與調試
項目二:室內照明電路的設計與安裝 任務1雙控節能燈電路安裝 試電筆等電工工具使用導線連接絕緣層恢復雙控節能燈電路安裝熔斷器、空氣開關、漏電保護器、電度表選擇與安裝日光燈電路安裝室內照明線路設計室內照明線路安裝
任務2日光燈電路安裝
任務3室內照明線路的安裝設計
項目三:電動機起動控制線路安裝與調試 任務1 電動機起動控制線路安裝 三相交流電使用接觸器、繼電器等低壓電器使用電氣控制線路識圖電動機起動控制線路安裝常規檢查空載與負載運行故障檢測與排除
任務2電動機起動控制線路調試
表2 仿真教學項目
項目名稱 工作任務 具體實施過程
項目一:RLC諧振電路仿真與測試 任務1熟悉軟件用戶界面及繪制電路 熟悉Multisim仿真軟件的使用定制用戶界面繪制仿真電路圖各種仿真儀器儀表的使用 RLC串聯諧振電路的仿真與測試 RLC并聯諧振電路的仿真與測試擴展訓練-提高功率因素的測試與仿真
任務2 RLC諧振電路的仿真與測試
項目二:電路過渡過程分析與測試 任務1 RC充放電電路仿真與測試 瞬態分析RC充電電路仿真分析 RC放電電路仿真分析RC電路全響應仿真分析微分電路仿真與測試積分電路仿真與測試
任務2微分與積分電路仿真與測試
項目三:非正弦周期信號分解仿真與測試 任務1非正弦周期信號合成仿真與測試 傅里葉分析方波信號分解仿真與測試各諧波分量的疊加合成仿真與測試擴展訓練-三角波的合成與分解仿真測試
任務2非正弦周期信號分解仿真與測試
一、教學內容整合
依據高職航空通信技術專業對“電路基礎”課程的內容需求,并結合湖南省專業技能抽查標準與內容,從課程總體結構優化的角度出發,對“電路基礎”的教學內容進行科學選取與整合,將課程內容整合成實踐教學項目與仿真教學項目兩部分。所有教學項目都是圍繞航空通信技術專業的技能要求來選取,以工作任務為主線進行精心設計,將每個項目分解為幾個子任務,通過任務需求來組織教學內容,突出對學生職業能力的訓練。
1.實踐教學項目
通過精挑細選實踐教學項目載體,確定實踐教學項目3個。為確保項目實施過程貼近實際工作過程,所有實踐教學項目均在“教、學、做”合一的實訓場所完成。項目一――萬用表的使用、安裝與調試:要求學生掌握直流電路的基本概念、定理與分析方法,培養學生正確使用萬用表等常用電工儀表、搭建常規直流電路、故障檢測與排除等能力。項目二――室內照明電路的設計與安裝:要求學生掌握單相交流電的基本特征與應用,培養學生正確使用電工工具,正確識別和選擇常用配電和照明電器的能力,使學生具備簡單照明電路的識圖、設計、安裝和維修等能力。項目三――異步電動機起動控制線路安裝與調試:要求學生掌握三相交流電路的分析方法,低壓電器及電動機的結構、原理及使用等,培養學生低壓電器識別和選擇,電動機起動控制電路的電氣圖識讀及控制電路的安裝與排故能力。各項目的具體工作任務與實施過程如表1所示。
2.仿真教學項目
精選仿真教學項目3個,安排在仿真機房實施。利用Multisim仿真軟件對RLC諧振電路、電路過渡過程及非正弦周期信號合成與分解進行模擬仿真,形象逼真地對電路進行頻譜分析、瞬態分析及傅里葉分析等等。各項目的具體任務及實施過程如表2所示。
關鍵詞:計算機電路基礎;課程建設;教學方法;專業基礎課;高職
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)11-2544-02
Exploration on Course Construction of Computer Circuit Foundation
JIANG Xiao-yan
(Nanjing Technical College of Spacial Education, Nanjing 210038, China)
Abstract: "Computer Circuit Foundation" as an important professional basic course of computer specialty, the basic concepts, basic theory and analysis method, to inspire students’thinking, improve the ability of innovation will play an important role. Taking computer specialty of Nanjing Technical College of Special Education as example, this paper analyze problems in "Computer Circuit Foundation" course teaching. Also, it elaborates the course construction thinking" Computer Circuit Foundation of computer specialty" as an important professional basic course, the basic concepts, basic theory and analysis method, to inspire student thinking, improve the ability of innovation will play an important role to play. Taking Nanjing Technical College of Special Education computer specialty as example, analysis of computer circuit foundation course teaching problems, from the aim of course construction, teaching contents, teaching methods and means and so on elaborated " Computer Circuit Foundation" course construction thinking." Computer Circuit Foundation of computer specialty" as an important professional basic course, the basic concepts, basic theory and analysis method, to inspire student thinking, improve the ability of innovation will play an important role to play. Taking Nanjing Technical College of Special Education computer specialty as example, analysis of computer circuit foundation course teaching problems, from the aim of course construction, teaching contents, teaching methods and means and so on elaborated " Computer Circuit Foundation" course construction thinking. from the aim of course construction, teaching contents, teaching methods and so on.
Key words: computer circuit foundation; course construction; teaching method; specialized basic course; vocational collegeVocational school
“計算機電路基礎”課程是高職院校計算機類專業一門重要的技術基礎課程,是學生學好后續專業課的基礎。通過該門課程的教學,培養學生嚴謹科學地分析問題、解決問題的能力以及理工科學生的科學素養。可見,該門課程的教學意義重大,作用明顯。因此,如何提高此門課程的教學質量,合理地進行課程建設是一個十分有意義的課題。
1課程教學中存在的問題
作者對南京特殊教育職業技術學院計算機應用技術和計算機網絡技術這兩個專業進行了教學研究,從近幾年學生“計算機電路基礎”課程考核結果來看,成績很不理想,不及格率不僅要比其他專業基礎課程高,而且學生的平均分也不高。分析其原因主要有以下幾個方面:
1.1學生自主學習意識不夠、自信心不足
學生普遍反映“計算機電路基礎”課程的內容很抽象、難學,缺乏一定的學習興趣,甚至有一些在中學畏懼物理課的學生一看到課程名就產生了恐懼感,更不用說興趣了,也有一些學生不清楚其重要的專業基礎地位,沒有意識到學習該門課程的重要性,學習該門課程時缺乏主動性。以上這些原因增加了教師的教學難度。
1.2課時少與教學內容多的一對矛盾
“計算機電路基礎”課程具有很強的理論性和工程實踐性,其內容包含了模擬電子、數字電子、電路原理等方面的知識。在電類專業學科里,這三部分知識一般是分為三門課程專門學習的,然而限于培養目標、教學課時等客觀因素,我院計算機類專業將這三部分知識提煉融合為一門課程學習,課時僅有72學時,其中理論學時54,實驗學時18。因此,要想讓學生在有限的課時里掌握三部分知識,確實對教師和學生均提出了很高的要求。
1.3主講教師針對高職學生特征不夠,教學目標不夠明晰
總體來說,高職學生的形象思維一般強于邏輯思維,動手能力強于思辨能力,教師很難將較深的內容傳授給學生。因此,如果教師在教學過程中忽略了學生的這些特征,按照本科院校學生教學的話,則容易影響教學效果,導致學生的學習信心不足,教學目標也未能突出應有的職業能力和職業素養。所以,我們需要在對高職院校學生特征了解的基礎上,明晰教學目標,合理地進行課程建設。
2課程建設思路
2.1課程建設目標要適應人才培養目標
課程建設首先要明確其建設的目標。根據高職教育規律,突出實踐環節教學以及計算機類專業的培養目標、崗位需求、后續課程等,“計算機電路基礎”課程定位為專業基礎課,該課程為后續課程的學習打下堅實的基礎。因此,“計算機電路基礎”課程的一切建設與改革要按照計算機類專業應用型人才的培養目標,在保證學生掌握基本理論知識的前提下,以學生理解與應用知識為目標,理論教學與實踐教學相結合,側重培養學生綜合應用電路知識的能力。
2.2課程內容安排要符合高職教育特點
根據高職學生的一般特征,學生的基礎知識、就業崗位、和學習時間,以及專業人才培養目標,“計算機電路基礎”課程的教學內容要以應用為目的、以夠用為尺度。適當刪除內部結構、內部工作原理等理論性過強的內容以及一些陳舊的內容,減少模擬電路內容,增加數字集成電路和實用電路分析,增加實驗實訓內容等,這樣既使教學內容反映了學科的系統性,又適應了高職高專的教育特點,既提高了學生的實踐能力,又拓寬了知識面。
2.3注重教材建設
教材建設是課程建設的重要組成部分,在教材建設工作中,要合理選用符合高職高專教學內容的教材,對于重點及難點的內容要多補充給學生輔導材料。此外,由于各高職院校計算機類專業培養目標的不同,計算機電路基礎的教學內容也有所差異,教師可以將教材編寫納入課程建設,編寫適合所在院校專業培養目標的教材。
2.4教學方法與手段靈活多樣
“計算機電路基礎”的教學內容包括理論教學、實踐教學等環節,針對高職教育的特點,使學生在掌握基本理論知識的基礎上,重點加強實踐性環節的培養,突出動手能力,將教學內容優化組合的同時,也要采取一定的教學方法與手段以提高教學效果。
2.4.1運用多媒體輔助課堂教學
主講教師充分發揮課堂教學主渠道作用,充分運用多媒體輔助教學手段進行課程教學。制作多媒體課件,運用EWB、multisim電路仿真軟件仿真,使得課堂教學變得豐富多彩,有效地提高了學生的學習興趣,使難懂、理論性很強的課程變為生動形象的實踐性為主的課程,同時還大大提高了教學效率。
2.4.2采用多種教學形式
在課堂教學中,可以采用多種教學形式,提高課堂學習氛圍。如對于一些以記憶和應用為主的知識單元,采用以學生自學、練習為主,教師精講相結合的教學方法。比如,對于“邏輯函數的代數化簡”這部分內容,學生完全可以通過自學掌握內容,老師僅需稍加指點和講解即可。這樣,就使得這門課程課時少、內容多的矛盾得到一定程度的緩解,同時也培養了學生獨立學習的能力和積極性。在課堂上適當增設討論課、習題課,充分發揮學生的主動性和積極性,對熱點、難點問題進行深入的討論,讓學生將學習中遇到的問題及時提出來,不讓問題積累。通過習題課加強對所學理論知識的理解。
2.4.3構建網絡教學資源共享平臺
充分利用網絡,構建網絡教學資源共享平臺,建立網絡教學和課堂教學相結合的教學模式。教師制作多媒體教學資料,包括教學大綱、電子教案、電子習題集、電子計算機行業的新技術的介紹等,進一步向學生提供更加豐富實用的課后輔導、習題庫等內容,為學生自學提供完全的解決方案。
2.5加強實踐教學環節
實踐性教學是“計算機電路基礎”教學內容的重要部分,是培養學生綜合素質與能力的課堂。教師在實踐教學中要注重突出創新、技能培養,把理論知識融入到實踐教學中,使得實驗已不再僅僅是驗證性的一種形式,而是學生通過實驗,自主學習理解其理論。此外,在實踐中把技能培養作為核心,從萬用表的使用開始,到復雜的電路設計,使學生的技能逐漸提高。
2.6加強教師隊伍建設
在課程建設中,建設高素質的教師隊伍是關鍵,一支高素質的教師隊伍直接影響著課程建設任務的實現。只有教師具有先進的教學理念、合理的知識結構、較好的能力素養,才能促進課程建設。同樣,“計算機電路基礎”課程建設必須重視教師隊伍建設,要引導和鼓勵教師積極參加教學研究、科學研究,特別要注重教師的工程實踐鍛煉,進一步提高教學水平和科研能力。同時也要加強與其他高校科研合作交流,學習吸取先進經驗,進一步提高課程建設的水平。
3結束語
“計算機電路基礎”課程建設促進了計算機類各專業建設,其內容除了文章提到的幾個方面外,還包含很多方面,它是一個長期、不斷探索的過程,需要我們不斷探索。(下轉第2548頁)
參考文獻:
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關鍵詞:多媒體信息技術 電路基本分析 仿真
隨著信息技術的迅速發展,計算機已應用到前所未有的廣泛領域,它也必然引起教育教學手段的改革。《基礎教育課程改革綱要(試行)》中明確指出:“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合……為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”多媒體信息技術如何與課程有機整合,面臨著機遇和挑戰。本篇對于多媒體信息技術與《電路基本分析》的整合,結合實踐談一些體會。
一、傳統教學手段分析
運用傳統教學手段教學是以教師為中心,注重教師的“教”。 教師通過講授、板書,把教學內容傳授給學生。采用傳統教學,便于控制課堂節奏,能協調課堂氣氛,充分展現教師的教學風格;采用傳統教學,通過板書,可以隨寫隨看,學生注意力比較集中,通過記筆記,能跟隨教師的思路展開思維。教師也能根據學生的聽課反應隨時改變授課方法。但傳統教學教學手段單一,教師要花費很多時間進行板書,從而忽略了學生在學習過程中的主體地位;忽略了對學生的學習習慣和人生態度的培養;忽略了對學生的實踐和經驗的培養;忽略了對學生在學習過程中的交流合作、主動參與、探究等學習方式的培養,教學效率較低。心理學表明,單純的視覺學習或聽覺學習,三天后的遺忘率達到50%~80%,而視覺、聽覺、觸覺和運動覺等多種感官同時參與,可以大大提高記憶效率。在《電路基本分析》課程教學中,我們會發現有些原理很抽象,比如說基爾霍夫第一定律,采用傳統式教學,教師一味的告訴學生該定律的內容為:流入某個節點電流的和等于流出該節點電流的和,而某節點處各支路電流的大小和方向學生無法看到,老師與學生就缺少了雙向信息交流,不利于提升教學效率。如果我們利用多媒體信息技術,采用Multisim仿真軟件進行演示、試驗,學生可以從視覺、聽覺多方面體會知識,加深對教學內容的理解,教學效果有很大提升。
二、多媒體信息技術教學的特點
多媒體信息技術教學是指在教學過程中引入以多媒體為核心的教學工具和教學手段的一種新的教學模式,它運用現代教育理論、現代信息技術,借助圖、文、聲、像,通過人機交互貫穿于教與學的過程。包括了音頻、視頻、信息處理、計算機軟硬件、通信和圖像、人工智能和模式識別等技術的跨學科綜合性技術。它將教育信息化,開辟了趣味教學的新天地,有效地突破了教學中的重點和難點,提高了學習效率。多媒體信息技術是確立“以學生為主體”的思想,改變“單向式”教學的現狀,構建新型的、開放的“雙向式”教學方式,并真正地實現 “多向式”教學。但是多媒體并不是全能媒體,運用多媒體教學并不是提升教學質量的唯一途徑和手段。在課程教學中,大量采用現代教學手段,效果明顯的同時也會出現單位學時內教學信息量大與學生吸收、消化新知識之間的矛盾,如果把握不了度,會使學生消化不良。
三、多媒體信息技術與《電路基本分析》教學的整合
所謂整合就是依據課程的實際教學,充分發揮多媒體技術的功能,把計算機與實際教學相結合,溶入課程教學中。從實際出發,突出教學重點,突破難點,探索認知規律。使教師“教”和學生“學”充分、有效的結合起來,從而提高教學質量,,使學習達到預定目標,幫助學生端正學習動機,培養專業情感。
《電路基本分析》是以數學、物理為基礎,計算機專業和電類專業必須掌握的一門專業基礎課程,它對于專業基本素質的養成和高層次人才的培養起著至關重要的作用。技術基礎課程教學的主要形式是采用課堂教學,而加強課堂教學是提高教學質量的重要手段。由于該課程內容概念較多,原理抽象,難以理解,同時又與實際緊密相連。因此,對于《電路基本分析》的課堂教學應根據不同的教學內容和學生的特點,適時采用多媒體信息技術教學,以便調動學生學習的積極性,提高課堂教學效率。那么如何做到多媒體信息技術和《電路基本分析》教學的整合呢?
1、根據教學內容進行整合
《電路基本分析》課程中包含大量的電路原理、電路圖等,在進行原理分析時合理的運用計算機進行電路仿真或Flas演示,在公式的推倒、例題和習題的講解過程中利用多媒體課件將電路圖形象地展現給學生。通過對時間、空間的多維創新,把抽象深奧的問題直觀形象化,從而有效地減輕學生負擔,激發學習興趣。
1.1 利用多媒體信息技術激發學生學習興趣
《電路基本分析》教學重在培養學生的思維、分析、解決問題的方法,以及對概念的引入,客觀現象的判斷、推理、計算的邏輯思維能力。而這對學生來說無疑是枯燥乏味的。若利用多媒體作為載體,就可以更好地激發學生學習興趣,調動學生學習的積極性。比如,在講解電磁感應現象時,應用Flas演示就會達到很好的教學效果。該多媒體演示實驗電路組成中包括檢流計、磁鐵、直導體、導線,直導體與檢流計相連接。首先,讓學生觀察直導體在磁場中分別做切割磁力線和平行于磁力線運動時,檢流計指針的偏轉情況,從而一步步引導學生得出結論:導體在磁場中做切割磁力線運動時,產生感應電流;這時,產生感應電動勢的導體作為電路中的電源。再次,通過Flas演示,讓學生觀察直導體切割磁力線方向改變時,檢流計指針偏轉情況有何變化?學生學習興趣大大提高,學習效果良好。
1.2利用多媒體突出教學重點、難點
《電路基本分析》課程中需要掌握的知識點較多,而這些知識點中又有不少重點、難點。一些抽象的概念和原理,僅靠教師的講解和學生的想象實在是難以理解。這時,利用多媒體信息技術就可以較好地解決這個問題。
比如:基爾霍夫電流和電壓定律,運用傳統的教學方法講授,理解起來較為困難。如果利用Multisim仿真軟件,通過仿真實驗,得到某節點處各支路中電流大小和方向,引導學生自己總結基爾霍夫電流定律的內容;還可以通過該仿真軟件,沿回路繞行方向,測得某一回路中各部分電路兩端的電壓,總結出基爾霍夫電壓定律的內容。學生很直觀的看到實驗結果,輕松地總結出基爾霍夫定律的內容,理解重點、難點變得容易。
電路的分析對象是電路模型,而電路模型是從實際元件中抽象而來的。在實際中,同一個實際元件在不同的工作條件下可抽象為不同的電路模型。然而,如何將實際元件抽象為電路模型,是使學生頭疼的一個問題。理論較深,學生很難掌握。在講解這類知識的教學中,可以利用多媒體課件的習題庫,鍛煉學生解決問題的能力。由于習題庫界面做的比較漂亮,人機交互性好,使教學過程生動、有趣,學生學習輕松愉快,印象深刻。同時教師可以有目的、有針對性的調整習題難易度,做到因材施教。
2、根據教學對象進行整合
學生是學習的主體,課堂教學的對象是學生,學生的學習結果是教學質量好壞的一個重要體現。《電路基本分析》這門課程的特點就是內容抽象,如果我們只采用單一的“填鴨式”傳統教學方法,在黑板上進行大量的公式推導或畫出大量的電路圖進行分析, 可能學生會產生厭學的心理。如果我們利用多媒體信息技術,變“抽象”為“形象”,使知識點易于理解和掌握,將達到事半功倍的教學效果。當然,不同的學科,不同的課程,不同的教學對象,具有不同的特點,我們要適時采用不同的教學手段和教學方法,以求達到良好的教學效果。
四、結束語
雖說多媒體信息技術教學存在很大的優勢,但它不應該取代傳統教學方法,而應該是對傳統教學手段的發展和輔助。對于邏輯思維比較強的內容用傳統的教學模式,用板書的形式體現出來,以便學生能夠跟隨教師的思路逐步領會,如網孔分析法、戴維南定理等。由于該課程的特點,在的教學過程中,采用多媒體信息技術教學能彌補傳統教學方法的缺憾,能夠滿足學生全方位認知信息的需求,使學生認識深刻,提高了學生的學習興趣,增強了學生學習的能動性,有效地提高了教學質量和教學效率。(作者單位:新鄉職業技術學院)
參考文獻
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【中國分類法】:TM1
一、研制電工示教系統的意義
(1)示教演示系統是課堂演示的重要物質保障。通過課堂演示,可以增強課堂教學的生動性,提高學員的學習積極性,增強學員對理論知識的理解力。目前,電工教學中采用multisim仿真軟件輔助課堂教學,但效果不佳:教學中使用的仿真軟件為破解的盜版軟件,功能不穩定,常有較大誤差;仿真演示無法代替實際演示,亟待研發教學示教演示系統,將軟件與硬件有機結合。
(2)電工技術課程的理論比較復雜,內容抽象。尤其是常用電路基本原理、定律以及實用的電路等,講授中若沒有示教器材,學員只有一個粗略的感性認識,缺少理性理解,只能死記,不能靈活運用。本項目的意圖是以一體化教學理念為指導,結合教學實際,在示教器材基礎上溶和現代化手段、突出媒體優勢,構建示教系統,促進課程教學質量提升。
二、示教系統內容及要求
演示課程中電路基本元件的特性(如電阻、電感、電容、電源元件特性)、電路基本定理、定律、原理的驗證,實用電路的演示,以及具體電路分析方法的驗證演示。
(1)緊密聯系教材,演示項目典型;
主要針對電路基本知識、重難點知識以及相關典型電路,展開演示板的制作。
(2)設計電路安全、可靠性高、維修方便、示教現象明顯;
電路設計外形應大小合適,適合遠距離觀看。同時應能便于更換和維修。
(3)外形美觀、方便移動、功能齊全,盡量減少外設;
主要針對整體布局,方便課堂教學的使用。
(4)插接元件豐富,利于教員、自主設計電路。
便于拓展教學內容,使課堂演示更加靈活、顯明。
三、示教系統制作方案
1、方案一:選用可移動支架的主展示板(1600×1100)。其上設置直流電源及直流、交流可調電源。輔助電路單獨制作,同時輔助電路通過插接的方式嵌入到展示板。輔助電路采用環氧樹脂板制作,通過正面印制電路圖,安裝相應元件的端子,反面將具體元件焊接與相應端子的上。由此,正面展示的是一個完整、美觀的典型電路圖。對于測量環節可采用數字萬用表(或數字電壓、電流表)實現,以及用示波器測試電路中的電壓波形。最終,通過高清攝像頭,將具體測試和操作情況傳至大屏幕。
2、方案二:主展示板上設置具體的連接插孔,將每個連接件(電阻、電容、電源、電感、導線等)都做成相應的插接件,任意插接組合形成電路圖。插接件可用塑料制成,將元件焊接與插接的端子上。關于測量環節建議采用USB6009數據采集卡,結合計算機虛擬儀器設計虛擬示波器和虛擬萬用表顯示界面,通過數據采集可將實時測試的電路電量數據用多媒體投影顯示出來。
兩種方案的比較:
第一種方案主要優點在于所用的器件儀器均為實物儀器及元器件。示教效果較為明顯。但由于示波器比較笨重,安裝于示教板上會增加其負擔,容易形成潛在的不穩定問題。另外,數字萬用表顯示數據較小,利用攝像頭測試顯示在大屏幕中,造成演示測量數據不美觀、不清晰。
第二種方案,采用虛實結合的方式,以虛擬儀器代替實際儀器,使得成本低、安裝方便、演示數據美觀、清晰。但大量制作插接件后,長時間使用容易使插接元件連接處的接觸不良,使得電路數據不準確。
由此,我們選擇的方案是將第一種方案和第二種方案有機融合,形成第三種方案:以前兩種方案為基礎。
(1)利用USB6009數據采集系統,利用LabvIEW搭建虛擬儀器顯示界面。
(2)將輔助電路板做成插接電路板,主要針對《電工技術》課程內容中的結構相對穩定的典型電路。
(3)制作相應的元器件插接件,在示教板上設置相對耐插的連接插孔,方便教員靈活組合新電路,用于課堂教學。
3、關鍵技術
(1)示教板尺寸以及外形的確定。
需要實際考察教室實際情況,確定示教板的尺寸及外觀。
(2)插接元件的制作。兩個方面要求:外觀規整、接觸可靠。應根據實際情況選擇合適的材料進行制作。
(3)直流、交流電源模塊,需要設計電壓輸出穩定的電路板。
關鍵詞:趣味性;電子制作;嵌入式
中圖分類號:TN0-4;G712
何謂嵌入式,簡單來說就是軟件加值硬件。在各種教科書和百科中有很多關于嵌入式的具體定義,但最終的落腳點都是軟硬件的關系。因為嵌入式的這種特殊特性,所以嵌入式專業的人才培養中,關于學生硬件知識具體來說就是關于電路的識別、分析、設計能力的培養變得尤為重要。現在嵌入式專業開設高校的多層次,研究生的專業或方向中能看到它的名字,科研型本科或應用型本科能看到它的身影,高職院校也有很多開設了嵌入式專業。作為高職院校嵌入式系統工程專業的一名近年來都戰斗在嵌入式硬件基礎教學以現在教師,根據自身的教學經驗和學生的反饋在本文中主要討論趣味性電子制作實踐項目或案例在嵌入式電路基礎課程中的應用。
1 一場面試引發的思考
嵌入式專業是一門新型學科,各高校開設這個專業的時間都在五年左右,一些名校開設這個專業或方向的時間可能會更久一點。筆者所在的是高等職業院校,嵌入式專業在今年迎來第二屆畢業生。作為專業教師在不久前陪同學生一起參加了一次集體面試,這次面試也是我寫這篇文章想和同行們一起分享心得,討論基礎課程教學方法的原因。參加面試的學生是專業課老師根據近兩年來學生在課堂上的表現以及專業課成績精心挑選的優質學生,面試的主考官也在面試當天營造了輕松的面試氛圍。面試主考官和參與面試的工作人員主要傾向于對學生的綜合素質、性格和與專業相關的基礎知識的考察。引發思考的正式基礎知識考察這一關。因為是集體面試所以當時包括我在內的幾名專業課老師在一邊旁聽,當面試人員問道我們認為成績不錯的某些同學一些類似于二級管導通原理,三極管放大條件等非常基礎的問題時學生竟然憋紅了臉沒有答上來,這讓我這個主要講授電路基礎課程的老師陷入反思。去除電路基礎課程開始在大一下學期,同學們面試時會很緊張這些因素,這么基礎的問題學生答不上來還是說明在基礎課程教授時我沒有做到這些應該牢牢掌握的基礎知識學生沒有做到真正掌握,只是應付了考試,而所有教育學家和同行們都證明,要讓一個人牢牢掌握住某些東西或在某學科、專業的學習過程中做到不用督促不斷學習,唯一方法就是興趣的培養。興趣是最好的老師,枯燥的公式和定理自然無益于興趣的培養。
2 高職院校嵌入式專業學生應該掌握哪些電路知識
嵌入式系統工程專業的人才培養是培養具備嵌入式系統的開發與設計能力、嵌入式系統測試與維護能力的嵌入式系統開發、產品測試、技術支持等方面的高素質技能型專門人才。對于高職類院校的嵌入式專業學生就行應該掌握哪些電路知識和技能每個學校的要求不盡相同,根據近幾年教學經驗和用人單位對于本專業學生的要求筆者認為高職嵌入式學生應該掌握的技能主要有以下幾個方面:掌握基本的電路分析方法;掌握模擬電子常用元件的特性、參數識別、使用環境和經典電路;掌握常用芯片的型號、功能、引腳排列方式、應用場合、經典電路以及生產廠家;能夠組裝數模混合電路;能夠對電路進行簡單的故障排查;了解綜合布線的規則和注意事項;熟練應用焊接技術;掌握一種電路原理圖和PCB圖繪制工具軟件。以上所列出的這些沒有涉及到一般電子專業中都會有的單片機課程,只是純粹的電路基礎知識,沒有編程知識,所涉及的電路也不能編程控制。
3 如何將知識點穿插到趣味電子制作項目或案例中
根據技能要求確定教學要點是很多高校都在使用的教學內容設計方法。但教學內容的確立除了參照行業和企業所需技能外還應當充分了解學生。高職的學生在高考升入大學的時候一般數學和物理的成績都不好,理科基礎相對比較薄弱,所以大多數人對純理科理論課和授課過程中的定理計算、公式推導有些畏難和抵觸心理。學生的另一個特點就是上課集中注意力保持清醒的時間短,大概在15-20分鐘之間,過了這段時間就有很多同學不和老師保持同步。雖然同學們有這樣那樣的小毛病,但大多數人渴望能在課程中學到實用的,對他們有幫助的知識。當完成老師給布置的任務時喜悅和成就感溢于言表。針對于以上的分析,高職嵌入式電路基礎課程在確定教學內容的時候一定秉承增加課程實用性與趣味性的原則,爭取做到每節理論內容的知識點都能穿插到電子制作案例和項目中。下面列出在電路基礎課程中重要的知識點穿插到了哪些案例中,理論中的一些定理是如何在實踐中的到驗證的。
對于模擬電路中一些基本元器件的認識和使用可以通過小案例完成。如二極管和三極管以及電容電阻等可以根據各元件特性搭建基本放大電路;搭建基于振蕩電路的變調電子門鈴;搭建光控LED燈電路;搭建基于多級放大電路的觸摸延時LED燈電路;搭建基于多級放大電路的3只LED循環燈電路;搭建和焊接聲控LED閃爍燈電路等。對于數字電路中一些常用芯片的掌握可以通過搭建基于非門的LED閃爍電路;搭建基于非門的邏輯狀態檢測電路;搭建基于非門的交替閃爍信號燈電路;搭建數碼管顯示電路;搭建基于D觸發器的模擬按鈕自鎖開關電路;搭建基于計數器的三閃信號燈電路等去學習和聯系。除了這些小的案例外還在課程后期開展一些綜合類的項目如制作呼吸燈,制作光控燈,制作趣味搖搖棒等。
4 第二課堂應如何開展,怎樣引導學生利用課余時間
無論教師怎樣高效的利用時刻時間,課堂時間和課時數畢竟是有限的。這樣有限的學時想讓學生很好的掌握必須技能有困難,所以在我所在的專業大力推行了第二課堂。第二課堂推行的范圍并不是全體學生,而是班級里學習主動性和接受能力在前30%的學生,這些學生在學校提供的開放實驗室里學習與實驗。第二課堂的主要內容包括對于課堂上所講知識的擴展和提升,也包括帶領學生參假的各種比賽的比賽項目。第二課堂比正常課上時間更加突出學生的主體作用,教師的作用是布置盡可能細致的任務和指導答疑。目前本專業學生在第二課堂中完成的電子制作有:水箱水位自動控制器、感應式電子迎賓器、手機萬能充電器、光控自動節能LED燈、紅外線感應開關等。學生第二課堂之外就是課余時間,這些時間引導學生學習的方法就是讓同學們參與大學生介入計劃和考取專業相關認證,截至目前來看引導效果對于有主動學習欲望的同學來說較好。
5 如何將成果市場化以增加學生的動力
為了更好的激發學生的學習興趣,將課上和第二課堂中的作品轉化為產品也是不錯的方法。在上一屆畢業生中有一組同學實現了自己購買原器件自己焊接簡易移動電源,雖然只是在寢室樓內部進行銷售,但這給同學們帶來的動力確實不同凡響的,也為其他同學帶去了靈感。現在第二課堂中學生們正在制作七彩光控小夜燈,希望能夠在電路完成后批量生產。雖然只是簡單的電路,市面上也可能有類似的產品存在,但我們都不能否定,趣味性帶給教學的諸多影響,我們也一直致力于枯燥課程趣味性的開發。
參考文獻:
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[2]王曉鵬.面包板電子制作[M].北京:化學工業出版社,2013.
“微課”的概念最早是2008年由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師David Penrose提出。自2011年“微課”概念在國內被首次提出,微課作為一種新型的教學信息資源,在教育領域迅速傳播,相關的實踐和應用也迅速開展。
電路基礎課程特別有利于培養學員科學思維能力、分析計算能力和科學歸納能力。作為電類專業的基礎課,電路基礎課程具有理論性強、電路模型多、內容繁復、數學要求高等特點,比如電路的分析包括直流和交流電路的分析;暫態和穩態響應的分析;線性和非線性電路的分析;時域和頻域的分析等。這對剛進入專業基礎課學習的學員而言具有一定的難度。而采用“微課”既解決了課時少,課堂上只能精講,學員對知識的理解和掌握存在困難的矛盾;也為學員在課外學習提供了途徑和資源。
1 微課在電路基礎課程教學中的應用
1.1微課在學員自主學習中的應用
微課視頻的反復播放功能和暫停功能,能使學員從容、反復的觀看學習。特別是解題型微課,是針對某個典型例題、習題、試題的講解分析,學員可以隨時停下微課視頻,自己推導演算。微課在應用時還時常與翻轉課堂教學模式相結合。學員在課前學習微課,不再單純依賴教員的課堂教授。而是能在課堂提出疑問,和同學一起與教員進行面對面交流、討論。教員更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識,幫助學員完成知識內化。
1.2微課在教學過程中的應用
課前復習環節中,可讓學員課前觀看微課,對舊課進行回顧。新課引入環節中,教員可以根據知識點設計新穎、有趣的問題,做個簡短的引入片斷,吸引學員注意力,為新課的講解做好鋪墊。或者根據學員已有的知識和新知識所需銜接知識點設計制作成微課,讓學員預習了解知識內容與線索,讓學習更有針對性,有效提高聽課的質量。課后去聽微課,可以有針對性地進行學習,根據自己掌握知識的程度去尋找更多的拓展內容,從而有效理解課本知識,突破學習難點。在大學課堂電路基礎課程教學中加入微課元素,根據教學需求靈活選取適當的微課,使教學過程深入淺出、形象生動,有利于營造一個能提升學員學習積極性和思維創造的學習氛圍。
電路基礎課程限于課時要求,不可能將每個知識點都講精講透,面面俱到。教員可以將學科知識點及重點、難點、疑點等以微課的形式展示,上傳到網上供學員點播學習,幫助學員更好地學習和掌握知識。不僅有利于學員知識結構的構建,而且有利于促進學員對知識點的遷移,拓展學員的視野,提高學業水平。
1.3對教員而言,微課將革新傳統的教學與教研方式
制作微課就是微研究的過程,教員將實際教學中發現問題、分析問題、解決問題的過程制作成微課,簡單實用。微課便于教員之間教學經驗和方法的交流,通過微課,教學者可以進行資源的積累、分享和交流,促進教師專業發展,在一定程度上提高教學效果。微課建設能促進優質教學資源共建共享,促進高校的課堂教學水平,發展教師風采;提高教師的教育技術綜合應用能力。
2 電路基礎課程微課教學內容的選擇與設計
微課比較重要的開發環節依次是:微課主題的選擇、微課教學設計、微課錄制和微課的應用實踐。下面結合微課開發的親身經驗,就微課開發制作的選題和設計方法進行探討。
2.1微課選題
課程內容的選取是制作微課的第一個步驟。微課的內容選擇與設計是決定微課是否能成功的主要因素。一般在選取微課內容時,要有一定的針對性,要以實際教學中存在的問題為出發點,去選取一些具有代表性的,能解決課堂教學中存在的難點、疑點問題。微課內容應符合學員學習的需要,能帶給學員啟發。電路基礎微課有別于一般的網絡課程,不是所有知識點都適合制作微課,也不是所有知識點都有必要制作成微課。
例如電路元件(電阻、電容、電感),學員在高中和大學物理課已經接觸過相關概念,對于該知識點的掌握不難,所以選取該知識點作為微課的內容意義不大。而受控源這一模型往往是學員學習中的難點,受控源是實際器件的一種抽象。對于求解含受控源的問題是很重要的,也是學員在求解這類電路中感覺到的一個難點問題。將受控源的建模背景、伏安關系、功率、受控源與開關等知識點合理安排、精心設計的微課既有利于學員理解相關知識,又有助于培養學員工程的觀點。
再例如等效電源定理包含戴維南定理和諾頓定理,傳統的教學授課范圍包括定理的內容、證明、應用等,一節微課難以涵蓋所有內容。因此,可以選取該知識點中的一個難點――“戴維南等效電阻的求解”作為微課的選題。
2.2微課視頻的設計
微課中的教學視頻是微課成功的重要因素,因此微課中的教學視頻的設計很關鍵。教員在進行微課設計時,應考慮視頻設計,編寫好分鏡頭腳本。在重要授課環節,視頻中應給出相應的字幕提示。
在錄制微課時,教員的視線應直視鏡頭,表情自然。微課對教員語言的要求是比較嚴格的,要求做到語言簡練生動、富有感染力,直擊重點難點,不出現多余的話。微課中教員的語速也十分重要,特別是語速過快會導致語音模糊,導致教學效果不佳。教員在拍攝時,應注意儀容儀表,表現大方得體。教學過程中,教員邏輯清晰,提綱挈領,絲絲入扣以及教員在授課中表現出來的飽滿情緒和個人魅力等因素都能很好地吸引學員的注意力。
3 思考和建議
微課的錄制和制作工作對于一般教員來說并不是擅長的工作,若能和專業的攝制團隊合作,將大大減輕教員制作微課的工作量。教員可以將主要精力放在微課的內容設計和課堂教學上。本次微課錄制工作由本單位電教中心協助完成,由專業的拍攝設備和攝制人員進行微課錄制和后期剪輯工作。微課錄制是在教室里進行,展現真實的教學環境,采用了4個機位同時錄制。其中,一個機位拍攝教員的特寫,一個機位拍攝課堂全景,一個機位拍攝多媒體PPT畫面,另有一個鏡頭設置在教室側前方拍攝學員。拍攝時需注意確保光線充足,主講教員在微課設計時進行了腳本設計,視頻后期剪輯時結合分鏡頭腳本和微課錄制的實際表現來進行剪輯處理。
微課視頻是微課的核心資源。除此之外,微課還有與其相配套的教學設計(微教案)、素材課件(微課件)、練習測試(微練習)、教學反思(微反思)、師生評論(微點評)、學習反饋(微反饋)六項資源構成。一個完整的微課的開發,既要包括微課的設計與開發,也包含微課的應用環節。把微課的設計、開發、應用等環節有機結合起來,這樣開發的微課才具有應用價值。本課題開發的微課已經運用于教學實踐中。在課前要求學員觀看微課,課堂上進行了翻轉課堂的嘗試與探索。實踐證明,學員預先通過微課的學習,基本掌握了該知識點,并能回答出教員提出的問題。
并不是所有課程都可拆分為許多教學片斷來進行教學,若將完整的一部分知識以微小模塊形式展現,可能會影響知識的銜接。因此微課設計是要注意單元整體設計。教員不僅要掌握單個知識點微課的設計方法,更要掌握基于一個單元、一個專題、一個學科的微課設計方法和策略。微課程由一系列緊密關聯的微課構成。只有系統化的微課程才能給學員提供完整有效的知識。因此從微課走向微課程,是必然的趨勢。隨著微課資源的建設和發展,微課將成為一種新型的教學模式并廣泛應用。在信息技術日益發展的今天,將微課應用到電路基礎課程教學中是教學改革的發展趨勢。
參考文獻:
關鍵詞:自主式教學 電路基礎 教學互動
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)09-0194-01
“電路基本分析”課程是電力技術類、電子信息類和自動化類各專業的第一門專業基礎課,它與“高等教學”,“電磁學”密切相關,它是后續專業基礎課,如“電子技術”、“電機”、“信號與系統”、“自動控制原理”。
本課程包括了理論教學和實踐教學,通過該課程的學習使學生掌握電路的基本知識、電路的基本分析方法和基本實驗技能,一方面為學習后續課程奠定了基礎,同時培養學生重實踐、重技能、重工程應用的觀念和分析計算能力,故障判斷和排除能力,實驗和工程實踐能力。
為了在課程教學中訓練學生獨立思考、動手能力,培養學生科學有序的理論素質,養成良好的實驗習慣,一是要求教師精心設計教學和實驗內容,留給學生創造性發揮空間;二是探索改革相應教學方法,營造既嚴格要求又有寬松氛圍的良好教學實驗環境,激發學生的主動性、創造性。
我是一名職業技術學院教師,針對所交學生普遍存在基礎較差,學習的積極性和主動性不高,沒有養成良好的學習習慣,更談不上有好的學習方法。因此我在“電路基本分析”課程教學中探索并實踐了自主式教學方法,以下介紹其幾個環節。
1、理論課部分
課程講解過程中改變以前教師一講到底的方式,而把重心改為以學生為主;在教學過程中目的有所改變,以前是將書本知識從頭到尾的灌輸給學生,只有先后順序沒有一個系統,現主要是教會學生針對一個問題的分析思路,能把所學的理論知識拿于利用,而不是題海戰術。在使用自主式教學方法中加強學生對基本概念、基本原理、基本分析和設計方法的理解和訓練。
在課堂中先提出本小節學習的內容及重點和難度,先以提示方式提出基本概念和分析方法,接著提出問題讓學生自學,學生自學后聽取學生自學后的認識并把學生的認識總結性進行板書,教師再針對板書內容結合本節學習內容對學生自學結果進行評價和糾正。比如
在講授網孔電流法的時候。首先介紹什么是網孔電流法,并講出網孔電流法的用處和步驟。再板書出一個簡單的例題:用網孔電流法求圖示電路電流I(如圖1)。
讓學生自己琢磨并用自己所認識的網孔電流法去分析,教師在這一過程中需要等待和觀察,不能急于求成,給學生時間讓學生自己放手去做,等大家幾乎都做完后就和學生進行交流,交流過程中教師不能帶有責備的語氣而是鼓勵和肯定。讓學生自己說出解題的思路和過程并進行板書,根據實際情況教師再給出結果。通過這一過程讓學生在課堂中不再是被動的接受,吸引了學生的注意力,提高了課堂教學效果。重點的是對自學結果進行評價時,教師要進行大膽的贊揚和鼓勵讓學生有成就感,活躍了教學課堂。
2、實驗部分
許多知識必須通過實驗才能真正做到理論和實際結合。在理論部分學生的討論中提出各種各樣的問題中,常常會出現糾纏不清的現象。這種情況下,鼓勵學生帶著問題進入實驗,鼓勵學生實驗后進行進一步深入的思考。在該環節中教師由輔導變引導。自主式教學注重在實驗過程中鼓勵學生思考,當學生實驗遇到問題時,不是直接由教師給出答案而是由旁邊學生來幫忙,通常學生自己在做實驗時就會出現迷茫的情況,有學生來回答這樣不僅問題得到解決還促使學生間的交流,當遇到學生回答有局限性,深度欠缺,這時教師再加以補充和提高;但是遇到較復雜的問題則由教師進行引導由淺入深,一步步讓學生自己找到問題答案。經過如此反復訓練,學生會慢慢養成自問自答的習慣,在遇到新問題的時候,學生不會茫然,而是從容不迫的尋找答案,逐步養成自主思考的習慣。
在實驗結束后,教師讓學生在規定的時間內將自己的實驗總結進行清晰的表達,鍛煉了學生的思維能力和口頭表述問題的能力,如果沒有時間的限制,學生就會長篇大論不抓重點,就不會以一個謹慎的態度來看待這事,因為學生認為實驗總結是走形式有也可、無也可,對自己根本就沒有什么幫助。實際上學生的這種看法是錯誤的,實驗總結不僅是表述還讓學生在實驗結束后要進行一個系統化得歸納,找出其中的重點、共性。所以實驗雖然結束了,但是學生對實驗的思考卻沒有結束。
3、結語
自主式教學方法,對教師要求變高,教師須對知識有系統地把握,同時善于掌握課堂節奏,了解學生的現狀能調動學生主動性,只有師生有默契配合,才能將自主式教學優勢發揮到極致。才能使學生逐漸習慣獨立思考、相互學習。要是課堂和實驗過程中教師對現狀把握不當,反而會使學生起消極心態,抵觸學習,對教學產生惡性循環其后果是不堪設想的。所以教師的調節能力是自主式教學的催化劑,要恰當的利用。
參考文獻
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中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)03-330-01
在初中物理電路教學過程中,由于學生是初步接觸,學生在學習的過程中都普遍感覺到吃力,學不好,不能有效的對電路進行全面的把握,嚴重的影響到了學生的后繼學習。對此,教學中,筆者對學生的學習情況進行了分析,對教學方式進行了總結,結合學生的實際學習需要,提出了以下幾點教學方式,在此和廣大同仁交流探討。
一、注重學生基礎知識的傳授,給學生打好基礎
俗話說:“萬丈高樓平地起,要想樓層能蓋得更高,那么,我們得需要一個牢固的基角作為支撐的保障。”這句話運用于初中物理教學中,也很切合我們的教學特點,從簡單到復雜,從易到難。初中物理電學知識是重點,同時也是難點。電路問題是電學知識的代表,它將前面所學電流、電壓、電阻以及歐姆定律的知識集合于一身,又是后面電功和電功率的基礎,可謂是電學問題的集大成者。在初中物理電路部分的教學中,要想學生學得更好,學生沒有一個扎實的基礎是不行的。因此,在初中物理電路部分的教學中,作為教師的我們,在進行電路部分的教學時,在引導學生學習有關電路問題之前,我們必須要從學生的基礎入手,積極的給學生傳授和鞏固好電學的基本概念、基本公式及公式中的物理意義等方面的相關知識,引導學生充分的掌握好,并進行系統化,把各節各章的相關知識融會貫通,給學生打好基礎,為電路部分的教學提供基礎保障,這也是學好初中物理電路部分知識的前提條件。
二、從簡單電路入手,引導學生初步了解電路
初中物理教材中的相關知識,其實都是我們身邊一些現象的總結整理,特別是電路部分的知識,我們的現實生活中的各種電器用電、線路等等就是其最真實的寫照。電路的種類繁多、也相對復雜,但對于初中階段的學習來說,主要以簡單的串聯電路和并聯電路為主,要想使學生有效的學好電路部分的相關知識,保障基礎是關鍵,對串、并聯電路的充分把握才是重中之重。因此,在教學過程中,在進行電路相關知識的教學同時,我們應積極地通過生活周圍環境中的各種電路,比如節日的小彩燈、家庭電路中的電燈、電視、洗衣機等,從最簡單的串、并電路特點入手引導學生初步認識電路、感知電路,使學生對電路的基本組成有一個充分的認識,提高學生的學習效果,促使教學效率得到提高。
三、教給學生判斷電路聯通的方式方法,提高學生的學習效率
在初中物理電路部分的教學中,引導學生準確把握電路聯通狀態是學習的重點,也是學生進行后繼電路知識學習的必備技能。因此,在教學過程中,作為教師的我們,應積極的引導學生學習判斷電路狀態的方式技巧,培養學生的學習能力,提高學生的學習效率。在初中物理教學中,教給學生判斷電路的短路問題的方法,是判斷電路連接狀態中最常用的技巧。電路中的短路可分為電源短路和局部短路(也稱用電器短路)兩種,教材中只給出了電源短路的概念:“導線不經過用電器直接跟電源兩極連接的電路,叫短路。”此種短路一般比較容易判斷,因為只要在電源的正極到負極之間找到一條路徑上沒有任何用電器(或電阻),即可判斷它為電源短路。對于局部短路,其發生的面相對較廣,對于沒有一定知識量的學生來說,是一個難點,教師可先引入電阻知識進行講解,或是在后繼的電阻、電功率等的教學過程中做特別的介紹。這樣,引導學生能對電路的鏈接狀態進行分析、處理,學生也就能初步的把握好電路。
四、教給學生簡化電路基本方式,提高學生能力
在初中物理電路的學習過程中,要想有效的把握好電路,學會簡化電路,是最有效的方式。這也是學生對電路知識學習情況的直接體現。教學中,我們在傳授學生電路基本知識的同時,我們還應積極的傳授學生簡化電路的基本技巧,促使學生對電路進行全面的把握,提高學生的學習能力。對電路進行簡化的方式有很多,在初中階段的教學中,我們主要傳授學生以下幾點基本方法:①拆除法:拆除法是簡化復雜電路的一種重要方法,它的原理就是串聯電路中各用電器互相影響,拆除任何一個用電器,其他用電器中就沒有電流了;而并聯電路中,各用電器獨立工作,互不影響,拆除任何一個或幾個用電器,都不會影響其他用電器。②畫簡易圖法:把元件兩端的線路標上編號,按照編號,重新畫圖,讓并聯、 串聯在電路圖中明顯地表現出來。③節點法:所謂“節點法”,就是在識別不規范電路的過程中,不論導線有多長,只要中間沒有電源、用電器等,則導線兩端點均可以看成同一個點,從而找出各用電器兩端的公 共點,它的最大特點是通過任意拉長和縮短導線達到簡化電路的目的。④等效電路法:等效電路是指同一個電路的不同表示方法,當電路中某一部分用等效電路代替之后,未被代替的電壓和電流不會發生變化,對于題目中給定的電路可能畫法不規則,我們可通過移動、拉長、縮短導線的方法,把它畫成規則的電路,即畫出它的等效圖來進行識別。⑤拆分法:等效地將電路中存在的串聯、并聯拆分開。在學生學習電路的簡化過程中,學生的電路的組合原理、技能也能有效的培養,教學效率得到有效的提高。
總結:電路問題是電學中的一大難題,其教學方式多種多樣。教學中,只要我們科學的授課,不斷創新教學方式,引導學生正確分析和探究,我們的教學才會達到實效,大放異彩。