《电工学》网上网下一体化教学综合设计
一,总体介绍
《电工学》是机电专业的一门主干技术基础课程,安排在第二学期和第三学期进行授课.该课程实践性很强,因此在教学设计中不仅要注重面授课的质量,还要根据课程特点引入虚拟实践教学.把虚拟仿真实验引入课堂教学,把理论教学和实验实践有机结合起来,使枯燥的理论,复杂的电路变得更为形象,生动,直观,有效激发了学生的学习兴趣,极大提高了教学质量和教学效果.我们通过课堂上虚拟实践的验证可以让学生深入地掌握电工的基本概念与定理,在网上通过虚拟实验来提高学生对电路的综合设计能力.
二,教学目标
通过本课程的学习,使学生掌握电工电子技术必备的基本理论,基本知识和基本技能.掌握仿真软件的使用,并通过虚拟实验熟练掌握电路的设计,培养分析和解决实际问题的能力,为后续专业课的学习和毕业后在工程技术岗位上的自学,深造,拓宽和创新打下坚实基础.
三,对象分析
机电专业学生大都从事着与机电专业相关的工作,但是他们的基础相对薄弱.一方面在教学过程中要在给学生建立起电工学的基本概念上下功夫,另一方面利用EWB仿真分析,CADE电气仿真等虚拟实践教学来加强他们对电工学的基本定律和电路图的理解,以激发学生的求知欲望和学习热情.
四,网下教学活动设计
网下教学活动设计主要是在面授辅导的基础上,巧妙地将课堂教学,师生互动,小组学习,案例分析与课程实践相结合.学生对于知识的掌握很大程度在于教师讲课质量的好坏,学生课堂时间利用率的高低是决定教学质量的最重要的因素.课堂授课是最重要的教学环节.教师在课堂上传授知识是次要的,关键在于"授之以渔",帮助学生建立正确的科学的思维方式,使学生有能力用已学过的知识来分析问题和解决问题,更重要的是引导学生如何发现问题,培养学生获取新知识的能力,再学习的能力和创新能力.
课堂教学中绝不应把教材照搬到黑板上或课件上而是应该在尊重教材的基础上对教材,对本门课程的独到见解,只有这样,才能够吸引学生,才能够保证出勤率,才能保证课堂效果.因此电工课程内容的选择既要服务于机电一体化专业的专业课教学,又要考虑课程自身的知识结构和内在规律,同时还必须着眼于学生的全面发展,为学生的就业准备教育和科学准备教育服务.在知识上要进行精选,以"必须","够用"为原则,确定教学目标,取舍教学内容,设计教学情境,安排教学程序,选择教学方法与手段,以及教学策略及教学评价.
《电工学》主要以电工技术和电子技术两部分来体现:
1.电工技术
电工技术主要以电路分析,变压器及电动机为主,其结构框图如图1所示.
图1 电工技术的结构框图
2.电子技术
电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大内容,其结构框图如图2所示.

图2 电子技术的结构框图
电工学课程在理论教学中,特别注意采用灵活多样的教学方法和手段,因材施教,除了传授已有的知识体系,还应融入现代科技发展的新理论和新技术,使学生建立系统的知识结构.面授辅导主要按照以下环节来进行,如图3:
图3 网下教学活动结构图
1,课前复习:主要是将上一次课堂内容进行简单的回顾,并对上次布置的形成性考核作业进行点评与讲解.课前复习主要是为了稍后的新课教学做好铺垫,同时也为部分同学因为上次课堂缺席而进行的弥补.
2,新课导入:在新课的导入中可结合前面知识内容的小结与生产实践中的应用,来引出新课的内容.新课导入的目的在于一方面可以使上次课堂内容与新课之间起到承上启下的作用,另一方面可让学生对接下来要学到的知识有一个大致的了解.
3,讲授新课:充分利用现代化教学手段,激发学生的学习兴趣.在课堂教学中以PPT电子文稿演示与传统黑板教学相结合.在讲授电阻,电容,电感等元件时,由于多数学生对实际电阻器,电容器和电感线圈的了解程度不够,可以将实物带到课堂,或者在电子教案中穿插安排一些实际元器件的图片资料,使学生在课堂上就可以了解各种类型,各种形状的电阻,电容和电感等元件.在讲解电路的定律与原理时可采用一些Flash动画来形象地表现.老师可就某一部分内容有针对性的提出问题,鼓励学生大胆回答,然后再逐个加以分析,提出解决办法,激发学生认真听课的积极性,引导学生领会思路,学习解决问题的途径.
4,课程实践:在电工学课程中,特别是在电路分析中有时比较抽象难懂,为此通过使用EWB仿真软件,CADe电气仿真软件应用于课堂教学,学生能够直观地了解电路的结构,原理,并学会电路图的分析.通过这种模拟教学可以将各种电路图,原理图,波形图由抽象变具体,由深入变浅出.不仅可以节省讲解时间,增加课堂的信息量,又可以直观的观察电路结构和参数的变化对电路输出的影响,加强了学生对理论内容的理解与掌握,从而提高了课堂教学效果.

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