基础课程:分析化学(精选12篇)
基础课程:分析化学 第1篇
1历史沿革
2010级之前生物技术及应用专业开设《无机及分析化学》和《有机化学》两门课程, 其中《无机及分析化学》64学时, 《有机化学》64学时。同时另有两周的化学检验工技能训练与考级。
2010级和2011级生物技术及应用专业培养方案将《无机及分析化学》和《有机化学》整合为《基础化学》, 共128学时, 其中理论64学时, 实验64学时。同时另有一周的化学检验工技能训练与考级。
2012级、2013级、2014级和2015级生物技术及应用专业培养方案将《基础化学》课程学时调整为96学时, 其中理论64学时, 实验32学时。同时另有一周的化学检验工技能训练与考级。
2调研情况及分析
2.1调研背景和意义
随着国民经济的快速发展, 作为“长三角”经济带辐射区域, 淮安市人民政府明确提出了“以工兴市、富民强市、跨越发展, 努力在苏北率先全面建成小康社会”的目标, 大力培植食品、生物、制药、化工等支柱产业, 淮安生物技术类行业得到了快速发展, 与行业发展不相适应的是淮安生物技术人才的严重缺乏。《基础化学》是生物技术类专业培养方案中设置的必修专业基础课程之一, 它是后续课程的基础, 同时也是培养本专业人才的知识结构、能力结构及职业素质的重要组成部分。为了更好的了解食品、生物、制药等类型企业对基础化学知识体系的要求及相关建议, 我们对淮安周边企业展开了调研, 同时为了了解专业专业课老师和学生对基础化学的意见和建议, 我们也设计了调查问卷, 对专业课老师和学生展开了调研[2]。
2.2调研内容
2.2.1企业调研
企业调研主要调研两方面的内容:一是, 课程的需求情况, 了解学生学生学习《基础化学》课程, 对相关企业从事的工作岗位有无帮助;了解企业认为《基础化学》课程体系中各方面知识重要程度以及学生修完《基础化学》课程可以在企业胜任的工作。二是, 企业对《基础化学》课程实施的建议, 主要包括课程性质、课程学时、教学方法、知识体系和实践教学等方面的调研内容。
2.2.2学生调研
学生调研主要是对已经修完该门课程的学生展开调研。调研两方面的内容:一是, 学生对《基础化学》课程实施的建议, 主要包括课程性质、课程学时、教学方法、知识体系和实践教学等方面的调研内容。二是, 学生学习的兴趣和体会, 主要包括学生学习的兴趣、课程的难点、实验课时分配、该门课程对学生工作岗位的帮助以及学生认为学习该门课程的教学和学习方法改革等调研内容。
2.2.3专业课老师调研
《基础化学》是一门专业基础课, 它为后续课程的学习提供有力的保障, 为了更好的了解专业核心课和专业拓展课对《基础化学》课程的要求, 我们对专业课老师展开了调研。调研的内容主要包括, 课程性质、课程学时、教学方法, 知识体系、实践教学、在专业课老师教授的课程中《基础化学》课程知识够用不够用以及各模块基础化学知识的重要程度以及学生掌握理论知识和技能知识的情况。
2.3调研分析
2.3.1企业调研分析
我们对江苏洁丽莱日化有限公司、淮安利安科技发展有限公司、扬子江药业集团等企业展开了调研, 调研结论如下:
(1) 被调研的企业均认为学生学习《基础化学》课程, 对学生在企业从事的工作岗位非常有帮助或有帮助;
(2) 被调研的6家企业中, 有3家认为仪器分析模块的内容最重要, 有3家认为化学分析模块的内容最重要;
(3) 企业认为学生修完《基础化学》在企业可以胜任的主要工作有生产、宣传或办公室、质检等;
(4) 企业认为《基础化学》课程是一门理论和实践性都很强的课程, 大多认为开设96课时比较合适, 授课方式以校内专职教师和校外聘任教师联合授课效果最佳, 本课程的授课方式应注重实验法, 学生目前急需掌握的知识有化学操作技能和基础化学知识的应用, 实践性教学环节在基本操作训练、化学分析和仪器分析方面都需加强。
2.3.2学生调研分析
生物与化学工程学院从2010级开始开设《基础化学》, 2010级之前开设的是《无机及分析化学》和《有机化学》, 因此我们主要针对2010级的学生展开《基础化学》课程调研, 调研结论如下:
(1) 课程实施建议方面。学生认为《基础化学》课程是一门理论和实践性都很强的课程, 大多认为开设96课时比较合适, 授课方式以校内专职教师和校外聘任教师联合授课效果最佳, 本课程的授课方式应注重实验法, 学生目前急需掌握的知识倾向于基础理论知识和化学操作技能, 实践性教学环节在化学分析和仪器分析方面都需加强;
(2) 学生兴趣体会方面。学生对老师讲授的这门课程有兴趣听课, 学生普遍认为学习《基础化学》课程对他们以后的工作有帮助, 该门课程的实验课时量比较合适, 同时学生认为该门课程的难点主要集中在概念多知识太复杂和课时少难以应用, 学好掌握好该门课程应从多做实验、尽量能理论联系实际、作业也不必太多、理解并记住一些原理就行等方面考虑。
2.3.3专业课老师调研分析
(1) 专业课老师认为《基础化学》课程是一门理论和实践性都很强的课程, 大多认为开设96课时比较合适, 授课方式以校内专职教师和校外聘任教师联合授课效果最佳, 本课程的授课方式应注重讲授法和实验法, 学生目前急需掌握的知识倾向于基础理论知识和化学操作技能, 实践性教学环节主要是在仪器分析方面需加强;
(2) 在专业课老师教授的课程中, 反映现有的《基础化学》课程知识够用或基本够用, 专业课老师认为有机化学知识模块、化学分析知识模块、仪器分析知识模块最重要的均有, 同时认为学生《基础化学》理论知识掌握情况及基本操作技能情况好或者较好。
3存在问题
(1) 现有教案教学方法和手段体现不明确, 课堂时间具体安排体现不清楚;
(2) 多媒体课件表现形式较单一, 文字所占篇幅较多, 生动性不太强;
(3) 现《基础化学》已建立试卷库, 应建立题型多样的试题库;
(4) 现有的考核方式比较单一, 注重期末考核, 淡化了过程考核;
(5) 团队教师应拍摄相关的教学视频, 以供学生学习使用。
4课程建设思路
针对以上存在的问题, 我们得出《基础化学》课程建设思路, 见表1。
参考文献
[1]李尚群, 凌云.高职高专课程体系的现代化构建[J].高等农业教育, 2003, 1:81-83.
《工程化学基础》课程教学大纲 第2篇
授课专业:机械自动化 学时数: 36 学分:2 •
课程的性质和目的
《 工程化学基础 》是非化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修基础课,是工科非化工类各专业(本科)化学类课程的终结课程,将为工科非化工类各专业的专业课程学习提供必要的化学理论知识基础。本课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发,结合工程材料、环境污染、能源开发、信息传递、生命科学等当今五大领域的有关化学问题进行讨论,帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的基本素质和创新能力。•
课程教学内容 第一章 绪论(2学时)
要求一般理解与掌握的内容:系统、相、物质的量及反应进度的概念。重点;相的概念。
难点:反应进度的概念和表达式的导出。第二章 物质的化学组成和聚集状态(6学时)
要求一般理解和掌握的内容有:具有复杂化学组成的物质、高分子化合物、配位化合物、生物大分子、晶体与非晶体、固体吸附剂、固体废弃物、石油、表面活性剂、大气相对湿度、酸雨、温室效应和臭氧层空洞、气溶胶、等离子体等概念。水的性质及其应用。稀溶液的依数性。理想气体状态方程式。重点:稀溶液的依数性;理想气体状态方程式的应用条件和相关计算。难点:稀溶液依数性的相关计算及应用。第三章 物质的结构和材料的性质(6学时)
要求一般理解和掌握的内容有: 电子运动的特征。原子轨道和电子云。四个量子数。多电子原子的核外电子排布。金属元素和金属材料。能级跃迁和光谱分析。化学键。分子间力和氢键。分子能级跃迁和分子吸收光谱。高分子的结构和高分子材料。晶体缺陷。能带理论。陶瓷的结构和性能。复合材料。重点:离子键理论和共价键理论;四个量子数表征的意义和可取数值。难点:核外电子运动的特征;原子轨道和电子云的涵义。第四章 化学反应与能源(8学时)
要求一般理解和掌握的内容有:热力学能、热效应和焓变、等容过程的热和等压过程的热、标准摩尔焓变、热力学能变和焓变的关系;化学反应的自发性、熵、吉布斯自由能、自由能判据;化学反应速率、影响化学反应速率的因素;化学反应的可逆性、化学平衡和平衡常数、化学平衡的移动;原电池、电极电势的产生、标准电极电势、能斯特方程、电极电势的应用;化学电源、新能源。重点:化学反应焓变和自由能变的计算、反应自发性的自由能判据;影响化学反应速率的因素(用活化能与活化分子观点进行解释);化学平衡常数的意义和化学平衡移动;标准电极电势及其应用。
难点:熵、自由能的概念;电极电势产生的原因(双电层理论)。第五章 水溶液中的化学反应和水体保护(自学)
要求一般理解和掌握的内容有:酸碱理论、酸碱的电离常数、同离子效应和缓冲溶液、溶液 pH值及其计算。溶度积、溶度积和溶解度的关系、溶度积规则及其应用;配合物的稳定常数及其应用。水资源概况、水体质量、水体污染、水体污染的控制与治理。
重点:弱电解质的电离平衡与相关计算(弱酸、弱碱、水解盐、缓冲溶液的 pH 值计算;以溶度积规则判断沉淀的形成和溶解的相关计算。难点:配合物的稳定常数及其应用的相关计算。第六章 金属腐蚀和材料保护(6学时)
要求一般理解和掌握的内容有:金属的化学腐蚀、金属的电化学腐蚀与极化作用、析氢腐蚀和吸氧腐蚀、金属的腐蚀速率、材料和介质的合理选择、电化学保护法、电化学腐蚀的利用;光合作用和氧源、氧自由基、高分子材料的老化;光稳定剂和抗氧剂、氧指数和阻燃剂、填充剂和偶联剂、化学镀和塑料电镀。重点:金属腐蚀的主要机理及其防止方法 难点:电极的极化作用及其产生的影响。•
课程教学的基本要求
本课程的教学环节包括课堂讲授、学生自学、习题、期末考查。通过上述的教学环节,要求学生了解和掌握物质结构决定性质的规律,树立能量变化观点,并能利用化学原理和相关知识解释和处理实际问题。考核方式为闭卷考试,平时成绩占 30%,考试成绩占70%。•
建议教材和主要参考书
[1] 《工程化学基础》 陈林根 编 高等教育出版社出版 [2] 《普通化学》(第四版)
浙江大学普通化学教研组 编 高等教育出版社 出版 [3] 《无机化学》(第四版)
大连理工大学无机化学教研室 编 高等教育出版社 出版 内容简介
本书是为高等学校工程技术类专业(除化工、材料、生物医学类)化学基础课编写的教材。其特点是取材精练,突出化学在生产实践中的实际应用,反映学科发展趋势和最新成果。
全书共10章,包括化学反应基本规律,溶液中单相和麦相平衡,电化学基础,物质结构基础,化学与材料,非化工类生产中的化学知识,化学与环保,能源与化学,危险化学品的管理与消防,化学与日常生活。前4章内容属于化学原理部分,是本书的基础,后6章是在科学技术和社会生活中既重大又贴近生产、生活实际的,属于现代社会文明的几个相对独立的专题,既有专业性,又有科普性。
中职《药用化学基础》课程教学探讨 第3篇
关键词:中职 药学类专业 药用化学基础 教学
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-8882(2011)01-119-01
药用化学基础是中职药学类专业学生的一门专业基础课程,它将原有的无机化学、分析化学和有机化学的内容有机整合在一起,对药学类专业学生来说,药用化学基础课程是学好专业课程的基础,在其后续专业学习中起着重要作用。笔者在教学实践中充分考虑授课对象是中职药学类专业学生,学生有自身特点,将教学内容进行了合理的提炼,对教学方法和教学手段进行了改革,使学生在课时少的情况下能完整地、全面地掌握该课程的基本概念、基本内容、基本方法。下面对该课程的教学谈几点体会。
一、结合专业特点,精选教学内容
中职基础理论教学内容的教学特点是以“必需和够用为度”,因此我们在教学中要结合不同的专业特点对教学内容进行整合,从而精选教学内容。在这个过程当中我们要注意处理好几个问题,一是教学内容和专业发展特点相符合;二是教学内容和基础化学的整体性相符合;三是教学内容和后续发展相符合。教师要精心安排好教学内容,设计好内容梯度,把基本的,必要的化学基础知识传授给学生,只有学生掌握了扎实的基础的化学知识,才能学好药学专业知识,才能把握药学和其他相关学科之间的联系。教师要强化学生的学习指导,提高学生的学习效益,指导学生学会阅读,学会观察,学会总结。学生掌握了正确科学的学习方法将受益终身,而且科学的学习方法还是将化学知识转化为终身能力的桥梁和纽带。
教师还必须优化自己的知识结构,加强业务素养。教师不仅要系统掌握化学专业基础知识,对药学的相关学科也要了解,要熟悉化学与药学之间的密切联系,关注药学相关的化学问题,熟悉药学相关的科学技术领域化学的研究成果及其应用的相关知识。
二、紧扣教学大纲,设计合理的教学过程
在设计教学过程时,根据教学大纲的要求,明确教学目标。精心备课,准确把握教材的重点和难点、教材的深度和广度,设计合理的教学过程。授课过程中及时归纳总结课堂内容,做到线索清楚,重点突出,难点突破。授课时要特别注意观察学生能否跟上教师的思路,掌握情况如何,切忌只顾自己上课,不管学生能否听懂、能否消化。设计教学过程时注意与初中教材的衔接,避免有些初中已讲授过的内容重复讲授。
三、注重教学方式的多样化
不断改进教学手段是提高与保证教学质量的重要环节。随着科学技术的不断发展.我们的教学模式也从原有的一块黑板、一支粉笔的单调教学向多元化教学发展。多媒体教学凭借其声像、图文和速度方面的优势,在化学教学中起到了越来越重要的作用。笔者在教学中使用多媒体这一先进的教学手段,以声音、动画、图像、影像等丰富的材料配合文字制作多媒体教学课件应用于教学中,将枯燥、抽象的化学知识动态化,全面调动了学生的兴奋点,帮助学生学习和记忆,取得了较好教学效果。在运用多媒体教学手段的同时,也要灵活运用多样化的教学方法,如自学指导法、对比记忆法、分组讨论法、知识迁移法等,激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力。
四、创造良好的教学气氛,调动学生学习的积极性
教学是双向的,如果只管“满堂灌”,则难以有好的效果。认知心理学认为,学习的效率是与学生的个体心理发展及其心智能力密切相关的。中职学生学习基础差,自控能力更差,为此,教师必须更新教育理念,牢固树立以学生为主体现代教育观,教师与学生平等相处,能理解学生的出格想法与做法,学生就会感到课堂轻松,没有恐惧感。教师在课堂上与学生合作对话,能让沉闷的课堂活起来,让学生思维的火花燃起来,让课堂焕发生命活力,给学生创造一个生动活泼、民主自由的学习氛围。
五、教师必须注意激发学生的学习兴趣
教师在教学过程中必须注意激发学生的学习兴趣,学生有了兴趣,学习热情必然高涨,学习效率必然显著提高。要调动和保持学生的学习兴趣是一件相当困难的事情,光凭自己的工作热情和某些组织措施是不够的。改进教法,加强趣味性和新旧内容的联系性,以旧引新、讲新复旧。讲新概念、新知识时,利用新旧对比法和前后联系法,寻求它们间的共性和内在联系。找出它们间的个性和区别,从而把新知识纳入到旧知识的网络中,既便于掌握新知识又利于复习巩固旧知识。二是用综合对比法对知识进行总结,融会贯通。揭示规律。滴定分析的四大章学完后,我们花了两节课的时间,进行系统全面的总结。三是针对他们的畏难情绪,用亲身感受讲了坚持预习、及时复习,就可事半功倍,变恶性循环为良性循环的道理,现在大部分同学都会在课前抽出时间进行预习,课后及时进行复习,提高了学习效果。因此,教师必须时刻注意学生学习兴趣的培养,增强课堂的趣味性,变厌倦课堂为向往课堂,变“要我学”为“我要学”,变“苦学”为“乐学”。
此外,教师在教学过程中必须注意语言艺术,教师的语言是教师教学的基本功和必要素质,是教师传道授业的一个基本手段,课堂中的教学语言能体现一个老师的业务素养、能力及水平,更重要的是教师的语言直接影响着教学效果。作为化学教师,要重视语言教学,不规范的化学用语以及读音错误是可以通过教师的自身努力修正直至消失的。教师的语言应该具有规范性、科学性、针对性、鼓励性和教育性。教师在教学过程中或与学生讲话时,除了要尽可能注意语言的规范,还要注意用委婉、幽默、含蓄的语言方式去影响学生的心理和行为,使学生乐于接受。
综上所述,上好有特色的药用化学基础课,应遵循药学类专业的特点,以职业定位为导向,合理安排教学内容,创新教学方法与模式,才能激发学生的学习兴趣,达到理想的教学效果。尽管我们在教书育人和教学改革中做了一些探索并取得了一定成效,但是,随着社会需求的不断变化,欲使学生达到符合社会需求的专业培养目标,作为化学教师任重道远,还必须不断地进行探索。
参考文献
[1]习保民,张鹏鹂.药物化学教学中学生学习兴趣的培养[J].山西医科大学学报,2008,10(6):669—671.
[2] 潘伦.医药类职业院校基础化学教学改革的思考[J].中国医药指南,2009(7).
[3]陈优生,刘晓庚.药物化学教学改革探索[J].广东化工,2006,33(7):118—119.
[4] 张琴.化学教学语言存在问题及应对策略初探[J].时代教育,2009(8)。
电路分析基础课程教学探讨 第4篇
(一)教学内容层层引入,激发学生求知欲
为了鼓励学生思考问题,并培养他们理解问题的能力,将他们被动接受知识转变为主动思考问题,在教学过程中将课程内容有计划、分层次、由浅入深地展示给学生。例如,在讲解线性电路分析方法这一章内容时,先介绍较为简单并很容易理解的“支路电路法”,通过例题使学生发现用该方法求解时不仅需要列写方程数多而且方程求解较繁琐,从而引导学生提出“有没有更好的解决方法?”进而引入“网孔电流法”、“节点电位法”等其它解决途径;讲解“代文宁定理”后,引导学生主动提出“该定理在具体运用中有什么用途?”带着这个问题去学习,不仅能对“代文宁定理”加深认识和理解,还为引出最大功率传输定理埋下伏笔。这样通过积极引导,逐步培养学生学会思考,学会学习,提高自学能力。
(二)多种教学方法并用,提高学生学习能力
要教会学生怎样学习,应着眼于培养提高学生的自学能力、思维能力、分析解决问题的能力和创新能力,在教学实践中采用多种教学方法交替进行,包括教师主讲和有指导的自学,组织课堂讨论等。例如,在学习完电容元件这一部分内容后,指导学生自学电感元件这一部分知识,帮助他们总结归纳,以便更好地掌握两个元件的伏安特性,并能灵活应用。在每章结束小结时,鼓励同学一起做本章小结,各抒己见,相互补充对方的遗漏,纠正对方的差错。传统“我讲你听”的教学模式发生了变化,课堂活了起来,学生动了起来,解决了“一听就会,一做就错”的问题。学生在与教师互动教学活动中,形成了有效的自主学习方法,这将使他们受益终生。
(三)重视作业环节,培养学生严谨的科学作风
作业是《电路分析基础》课程的一个重要环节,既反映学生对电路基本理论的掌握、应用和分析计算的能力,也是对学生进行工程计算的基本训练和培养严谨科学态度的手段之一。主要采取的措施是加强例题的讲解和多安排习题课,讲透典型例题,强调解题思路与解题技巧,帮助学生总结各种解题方法的优缺点,以便学生尽快地找到最合适的解题方法;习题课上选择典型习题让学生当堂分析计算,教师巡回答疑或主动提问,以掌握学生的真实水平,及时发现教学中的问题,最后通过评讲给出正确的解题方法和容易犯的错误。
(四)结合多媒体教学,提高教学效果
《电路分析基础》的课程性质决定了该课程始终是围绕着电路图这条主线展开的。传统教学在黑板上画图费时、费力,而用多媒体课件展示的电路图既标准又清晰,有利于直观的讲解和分析问题。在教学过程中恰当使用多媒体,可起到创设教学情境、突破重点、难点、激发学生学习兴趣与参与意识的良好效果。在教学中应用Powerpoint、Flash等多媒体课件制作软件,可大大提高教学效果。如电流、电压、三相交流电等这些抽象的概念可以通过Flash形象、直观地演示,而基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理等可以通过PISPISE、EWB、MATLAB、Multisim等仿真软件进行模拟仿真和过程分析,使学生避免枯燥的理论学习,提高了学生的学习积极性。必须认识到多媒体教学只是辅助性教学,是将教学中难以表达或抽象的概念用多媒体软件展示出来,而不是教师讲课板书的复制。
(五)规范知识点和能力点,建立合理的考核体系
如何建立一个科学而合理的考核体系,从而对教学或教改成果做出客观公正地评价,是教学改革的重要组成部分。要建立科学而合理的测评体系,应根据课程教学大纲,规范各知识点和相应的能力要求,在此基础上,才能对考核内容和考核要求进行规范。应在突出知识点和能力要求基础上,规范考试命题,建立了《电路分析基础》试题库,统一评分标准,流水阅卷,保证对每一个学生公平。
参考文献
[1]黄冰, 闵涛.新时期电路分析课程的教学改革实践和体会[J].自动化与仪器仪表, 2003 (05) .
[2]刘志民.电路分析[M].西安电子科技大学出版社, 2005.
[3]丁景红.电子技术基础[J].活动教学的探索与思考, 2004.
机械基础课程单元教学设计分析 第5篇
摘 要:教师既是教授方法的实施者,也是学习方法的指导者,要合理分配教学任务,运用恰当的教学方法,才能收到良好的教学效果。笔者针对机械基础课程的特点,结合自身的教学实践,以“平面机构运动确定性的判定”教学单元为例,谈谈机械基础课教学单元设计。
关键词:机械基础 单元设计 教学方法
课 题:北京市职业院校教师素质提高工程之优秀青年骨干教师培养计划项目资助。
机械基础课程是职业院校机械类专业的一门重要的技术基础课,它具有很强的综合性、工程性和实践性,在人才培养方案中处于承上启下的地位,是学生学习后续专业课的必要的知识和技能储备,起到桥梁的作用。笔者以“平面机构运动确定性的判定”教学单元为例,谈谈机械基础课教学单元设计。
一、教学目标的设定
通过本次课90分钟的学习,学生能够掌握平面机构自由度的计算方法。以机械创新设计小组学生设计的“摇摆显示屏架”为教学项目载体,从观察机构运动的角度出发,使学生分析和掌握平面连杆机构自由度的计算方法,且会判定复合铰链、局部自由度、虚约束并进行处理,从而总结出判定机构具有确定的相对运动的方法,为分析机械运动功能和设计机械结构打下基础,概括起来分为以下三个方面。
1.知识目标
(1)掌握平面机构自由度的计算方法。
(2)会判定复合铰链、局部自由度、虚约束并进行处理。
(3)掌握判定机构具有确定的相对运动的方法。
2.能力目标
(1)能够判定机构中是否存在复合铰链、局部自由度、虚约束这三种特殊情况,如果有,则会处理后再计算平面机构自由度。
(2)会用平面机构具有确定相对运动的条件判断机构设计得是否合理,是否能够运动,并且是否具有确定的相对运动。
(3)能够通过所学过的知识解决机构设计中的实际问题。
3.思维目标
(1)根据实际问题,分析机构能够运动的条件。
(2)要学会通过平面机构自由度的计算,用平面机构具有确定相对运动的条件判断机构设计得是否合理。
(3)从已有知识出发,善于分析和自主学习,扩大知识范围,掌握思维方法,提高思维能力。
二、教学内容的确定
根据教学目标制定相应教学内容,主要包括以下三方面。
一是平面机构自由度的计算;
二是平面机构中复合铰链、局部自由度、虚约束这三种特殊情况,及其处理办法;
三是平面机构运动确定性的判定。
三、教学学情的分析
对于高职院校一年级的学生而言,他们在理解方式上更偏重于实例的体会。他们喜欢从实际的案例中体会理论,学习知识,得到结论。本教学单元以机械创新设计小组学生自己设计的“摇摆显示屏架”机构为教学项目载体,引入教学内容,分析平面机构的自由度,而不是直接进行理论分析,更大程度地激发学生的学习积极性,调动学生的学习热情。
本单元从学生已有知识出发,以实际案例让学生观察机构的运动,引出新的知识――平面机构的机构自由度计算方法及其三种特殊情况的处理办法,使学生更容易接受和获取新知识。
从零件静止时的分析转变到平面连杆机构运动分析的教学内容,是一个由静到动的变化过程,要从运动的角度出发来启发学生对本节课内容的理解,同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点。这是利用以往所学知识分析问题,也是改变学生学习思路的方式。在教学过程中,应恰当处理借助图形的直观含义和严密的数学推理之间的关系。既要引导学生从直观上发现问题的实质,也要注意对某些关键的结论进行缜密的逻辑推理。
四、教学重点与难点的解决办法
任何一个机构都是若干个构件由运动副连接起来的。为了按一定要求进行运动的传递和转换,当机构的原动件按给定的运动规律运动时,该机构其余构件的运动也都应是完全确定的。为了使所设计的构件能产生相对运动并具有运动确定性,有必要研究平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件。
1.教学重点及解决办法
根据本课程的知识和技能结构、学生下一阶段学习的需要及授课时限,决定本次课的教学重点。
(1)平面机构自由度的计算,及其三种特殊情况(复合铰链、局部自由度、虚约束)的处理。本单元重点是让学生会判断平面机构中复合铰链、局部自由度、虚约束这三种特殊情况,并进行处理,目的是能够正确计算平面机构自由度,在进行机构的设计时解决工程实际问题。
(2)平面机构运动确定性的判定。平面机构中要求每个构件相对于机架的运动都是确定的,以使执行构件能够按要求执行相应的运动。本单元的重点是用平面机构具有确定相对运动的条件判断机构设计是否合理,目的是在进行机构设计时考虑机械结构的合理性。
教学重点解决对策:重点讲解;启发主动思考;让学生随堂练习;提供学生参与机会。
例如,机构的复合铰链部分,首先让学生判定抛光机机构的运动确定性,学生得出结论:原动件W=1,自由度F=3,机构运动不确定。而让学生观察抛光机机构的运动动画,发现机构的运动是确定的。问题出在哪里呢?引导学生主动思考,观察机构中构件连接比较特殊的地方,从而发现有3个构件在同一处用转动副连接,引出了对复合铰链的解释和处理办法的学习。最后用正确的方法计算机构的自由度F=W=1>0,得到正确的结论:机构具有确定的相对运动。这样利用真实案例、动画演示启发学生主动思考,分析和解决问题,使学生印象深刻,容易理解所学知识,并且能够及时用所学知识解决实际问题。
2.教学难点及解决办法
根据学生情况以及以往经验,本次课的教学难点是计算平面自由度时虚约束的判断及处理。
教学难点解决对策:根据学生的反映,把握讲解速度;结合多媒体课件和图片;利用提问和练习方式,随堂检验学生掌握程度。
例如,平面机构中的虚约束常出现在以下情况中:转动副连接两构件运动轨迹重合;两构件组成多个转动副、且各转动副轴线重合;两构件组成多个移动副、且各转动副导路平行或者重合;两构件组成多个平面高副、且各高副接触点处公法线重合;对机构运动不起作用的对称部分,如行星轮。每一种情况都配以图片分析讲解,形象直观,便于理解。
五、教学方法的设计
1.任务驱动法
本次课堂教学以“任务驱动”为主线,在讲解本次课程的重点内容平面机构自由度的计算及其三种特殊情况的处理时,将采用“任务驱动法”。实施过程为:设置任务――观察机械创新设计小组的学生设计的“摇摆显示屏架”的运动;布置任务――机构具备什么条件才能具有确定的相对运动,如何判定机构运动的确定性;在对任务进行分析分解、完成任务的过程中,讲解平面机构自由度的计算方法和三种特殊情况的处理,以及判定机构运动确定性条件的使用,将教、学、做一体化,按照“教师布置任务→学生自主分析完成任务→教师指导学生总结”的模式开展。学生不仅掌握了知识点,同时还利用知识点完成了实际的任务,增强了成就感,激发了求知欲望,培养了独立思考、勇于创新的精神,为机构的创新设计提供条件。
2.案例演示法
本单元课程以机械创新设计小组学生设计的“摇摆显示屏架”作为教学案例载体,通过观察机构的运动过程,分析平面机构的自由度及机构运动确定性的判定方法。
该教学方法不是单纯的传授教学知识,而是将知识点融入到实际应用中,使学生不仅掌握了知识,同时也具备了运用知识解决问题的能力。参考以往案例教学的经验,采用案例演示法教授知识,更容易让学生集中精力,有效提高其学习的积极性,加快知识和能力的获取速度。
3.T-P-S法(思考―讨论―分享)
在做综合练习这部分内容时,学生可以通过自己阅读资料思考和学习相关知识,两个人一起讨论完成习题,最后以两人组合给大家讲解分析思路及解题过程。学生能够在完成任务的过程中发现问题、分析问题并解决问题。这种方法可以使每个学生都参与学习,培养独立思考、语言表达等能力,综合解决问题的能力,提高学习的主动性。T-P-S法实施步骤为:独立工作(自己独立学习思考),交流(2个人或更多人讨论交流),成果展示(有多种方式,如展板、汇报等)。
4.分组讨论法
在学习机构运动确定性的判定这部分内容时,学生可以分成小组,按四种不同的情况讨论机构运动的确定性。学生前面已经学过了有关机构自由度计算的内容,可以采用学生自主讨论的方式完成学习。在学习的过程中,鼓励学生分组学习,通过讨论解决问题。这种方法可以提高学生学习的主动性。分组讨论法的实施流程为:教师布置讨论内容,进行临时小组讨论,现场展示讨论结果,学生总结,教师评价。
在课程教学中,教师精心进行教学设计,不断改进教学方法和手段,有助于提高学生的学习兴趣,更好地理解课程内容,为学习专业课程奠定坚实的基础。
参考文献:
《化学工程基础》课程教学改革初探 第6篇
关键词:化学工程基础 教学改革 教学研究
《化学工程基础》是一门实践性很强的技术基础课,它在数学、物理、化学、物理化学等基础课与专业课之间起着承前启后的作用,具有理论与实践并重的特点,在培养学生的创新能力和实践能力中起着重要作用。根据教育部关于高等理科面向21世纪进行教学内容和课程体系改革的精神,我校尝试在材料化学、应用化学等理科专业开设了该门课程,以便理科学生对化学工业和化工过程有所了解、提高他们从事应用与开发研究的能力,使他们在科技成果转变为生产力的过程中能较好地与工程技术人员相互配合。该课程的综合性很强,涉及面很广,学生学习时普遍感到这门课程学习起来较为吃力。针对这一普遍现象,笔者结合自己的教学体会,对非化工专业化学工程基础课程从教学内容、教学方法及教学手段等三个方面进行了大胆的改革探索,现把这些经验和体会整理出来,与大家探讨和分享。
一、教学内容的改革
1.适当精简原有课程内容。在我校制订的教学计划中,理科专业化学工程基础课程的理论授课学时数为32学时。在授课学时数有限的条件下,既让学生初步了解化学工业与化工生产过程的有关知识,又能领会该课程核心内容——“三传”的精神,我们对该课程内容进行了适当的精简,主要从三个方面进行。首先精简选修课程(如物理、物理化学)中已学过的内容。例如流体静力学、传热的三种基本方式、吸收过程的相平衡等。其次,不同章节中部分原理的理论推导过程(如伯努利方程式)进行弱化,直接导入结论,把理论推导过程作为学生的自学内容。另外适当削减以设备设计为目的的有关工科专业视为重点的教学内容。
2.将课程内容分为主讲内容与略讲内容两部分。主讲内容放在具有代表性的三传单元操作上,流体流动与输送、传热、精馏与吸收。主讲内容的教学要求精、深,突出基本概念与共性规律。通过主讲内容的教学,要求学生掌握三传操作的基本原理和处理工程问题的思想方法,会用基础理论知识解决工程中实际问题。略讲内容如沉降、蒸发、干燥等单元操作则只要学生有一般了解,而且可以因专业、因人而异。如需了解更多的工程技术知识,可自学加教师课外辅导的办法进行。
3.适当增加反映学科发展的新知识。当今社会的快速发展,要求学生具有较宽广的知识面,因而课程讲授内容应该紧跟时代的步伐,融入最新的科技成果。例如,在传质分离方面,膜分离技术、超临界流体萃取技术已成为当今分离科学中最重要的手段之一,使用范围相当广泛,已在许多行业得到了蓬勃发展。这些新技术、新设备、新成果在相关章节的补充讲解,非常有利于拓宽学生的知识视野,同时也会增强学生的学习兴趣。
二、教学方法的改革
1.采用趣味教学。化学工程基础课程概念多、物理量多、公式多、计算多,课堂讲授内容较为枯燥,学生学习起来也较为吃力。如何调动学生的学习主观能动性是该课程主讲教师面临的重要任务。俗语说得好,兴趣是最好的老师,学习化学工程基础课程也是这样,只有让学生对这门课程产生浓厚的兴趣,学生学习的主动性才能增强,才会获得良好的教学效果和学习成果。在教学实践中我们发现,把日常生活现象、工厂实例和书本知识相结合是一种非常好的教学方法。例如:由日本福岛核事故、我国的“南水北调”工程引入流体流动单元操作;由火山喷发解释抽象的静压能概念;由日常生活中的太阳能热水器引入热传递;由海水晒盐引入蒸发单元操作;由实验室倾倒纯净水引出物理虹吸现象;由石油的炼制引入精馏单元操作等。通过把这些生活中常见的事例及工厂实例引入到教学过程中,既增强了课堂的趣味性,又激发了学生的学习兴趣,实现了教师授课和学生学习的双赢。
2.引入课堂讨论。《化学工程基础》课程是为学生传授化工基础知识,提高他们理论联系实际、分析和解决问题的能力。教学过程中应注重突出学生的主体地位,真正实现由“学会”转变为“会学、会想、会用”等三个转变。为此,加强师生间的互动交流,以一种平等、相互激活的课堂讨论方式组织课堂教学活动是一种良好的教学模式。课堂讨论课的教学一般应分三个步骤:第一步,设置问题,一般是授课教师有目的提出一个小型讨论专题,可以在课前布置给同学们。第二步,同学们讨论,要求学生用已学过的知识,提出解决问题的思路并进行相关论证,其他同学也可说出自己对专题内容的理解和看法,也可对他人观点进行评议。第三步,教师总结,依据讨论的结果,老师进行现场归纳总结。课堂讨论能使学生的注意力高度集中,激发学生思维,使学生由被动学习变成主动学习,还能充分挖掘师生之间互动的内在潜力,提高教学效果。如在讲解流体输送机械一章节时,我们设计了一个讨论专题“农田灌溉时,离心泵为什么不能安装太高?”,同学们畅所欲言,争论不休,并自觉地应用前面所学习的流体流动能量守恒方程式来阐述和论证自己的观点,在老师的引导下不由自主的就加深了对“气缚、气蚀”现象的理解,这种教学方式让学生真正感受到了化学工程基础课程的重要性及魅力所在。
3.树立学生的工程意识。化学工程基础课程的学习目的是解决各单元操作过程和设备的开发、设计和操作过程中遇到的问题,这些问题都具有很强的工程性。在教学过程中应多结合工程实例,让学生充分认识到学习不是理论知识的简单累加,要学会运用掌握的知识和技能去分析与解决工程中的实际问题,让学生感到学以致用,从而激发其学习的主观能动性。考虑到当前毕业求职的需要,学生对知识有“实用性”要求非常迫切。工程实例的引入,一方面使授课内容具体化,加深学生印象,同时也给学生一种成就感,认为自己是有能力解决工程中实际问题的,从而激发其学习兴趣。
三、教学手段的改革
多媒体技术是一种把文本、图形、视频、动画、声音等运载信息的媒体集成在一起,并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。在化学工程基础教学过程中,将多媒体技术引入课堂教学,可以起到事半功倍的效果。对于初涉工程领域的学生而言,由于对化工操作过程及设备缺乏必要的感性认识,所以不易讲清过程机理、复杂设备内部结构和流体内部运动状态等内容,学习兴趣会大打折扣。引入多媒体教学后,可以形象逼真地再现设备操作现象、设备内部结构及流体运动规律,使得复杂结构直观化,抽象概念简单化。如在授课过程中,可以借助多媒体技术展示离心泵的叶片结构、填料塔及板式塔的内部构造等,使教学内容形象化。另外,一些动态实验现象如离心泵气缚、气蚀现象、板式塔液泛现象、雷诺实验等也可在多媒体教学中轻易实现。这些教学形式可以给学生一种很强的实物感,既丰富了课堂教学内容,又增加了课堂信息量,大大提高了教学效果。另外,多媒体教学辅助手段的使用,还可以大大节省教师的板书时间,有利于教师把精力集中在讲深、讲透基本概念、基本原理和提高基本技能上,对有限学时条件下拓宽教学内容、提高教学效果是至关重要的。
基础课程:分析化学 第7篇
1 做好专业调研和课程调研,理清思路,对 课程进行正确定位
《基础化学》是高职种植类、养殖类和食品类等多个专业开设的一门重要基础课程,涉及课程门类多,包括《无机化学》、《有机化学》和 《分析化学》等。不同的专业对课程的要求也不同,为了更好地服务于专业课,课程的准确定位极其重要,因此,课程改革与建设中必须考虑到以下问题:
( 1) 针对各专业做好专业调研和课程调研,积极参与各专业人才培养方案的制订,明确该课程在各专业中的作用,抓好各专业教学的侧重点。
( 2) 分析各专业核心岗位群的典型工作任务,依此确定课程内容。
( 3) 加强与各专业课教师的沟通,明确教学目标和教学内容。
( 4) 研究各专业的文、理科生对化学基础知识掌握程度的差异,因材施教。
2抓好课程标准的制订,做 好课程设计,转 换课程理念,创新课程体系,突出对职业能力 的培养
课程标准的制订对课程建设至关重要。课程建设的理念是基于职业能力培养,因此,在课程标准的制定上必须打破传统的学科体系,凸显高职高专职业特色[3]。《基础化学》作为一门公共基础课,课程标准的制订必须建立在专业调研的基础上,同时,需要邀请相关专业教师和基础课教师共同参与,共同分析本课程应该承担培养的核心职业能力,由此来确定课程的定位和课程目标,并合理选取和构建课程内容体系。
在课程设计上,针对《基础化学》课程实践性强的特点, 采用项目化和模块化教学相结合的方式进行。一方面,彻底打破原有的学科教学课程体系,将《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》等课程进行一体化改革,根据核心职业能力遴选课程内容,按照项目化要求将内容重新整合为《基础化学》; 另一方面,根据各专业共同的技能要求建立基础模块,针对种植类、养殖类、加工类、生物技术类、质量检测类等专业大类建立相应的专业模块,按照模块化教学来组织课程内容。
在教学设计上,对于基础模块的教学,根据职业能力培养需要,将教学内容设计为训练学生基本操作技能的化学基本知识和基本操作、分析天平称量及溶液配制技术、滴定分析技术、比色分析技术、分析结果处理和评价、常见有机物基本理化性质及检验等六大项目,同时根据项目组织原则实施教学与考核,立足职业岗位要求,把典型的职业工作任务或工作项目作为课程的主体内容,并与化学检验工、食品检测工、饲料分析员等国家职业资格标准要求相衔接,突出对学生职业能力的培养。对于专业模块的教学,按照各专业的人才培养方案所需要的核心专业技能,充分考虑地方产业的发展需求,选取典型性工作任务,并以此为中心,以项目为导向,有侧重点的确定专业模块教学内容。
3 创新教学方法和手段,多方借鉴,高标准, 高要求,认真踏实做好课程实施
具体来说,采取了三个措施来保障课程实施:
( 1) 创新教学方法和手段,实行任务驱动式的理实一体化教学。
化学是一门实践性和应用性均较强的课程,学习的积极性和主动性是学生掌握基本技能的关键所在。为此,根据本课程特点和高职学生认知规律与心理特点,本课程设计了“项目引领,任务驱动”的理实一体化教学模式和行动导向的教学方法。教学进程以项目为引领,以任务为载体单元。每个任务按任务提出、任务解析、任务实施、任务总结、反馈评价等过程完成。理论知识穿插在具体的工作任务中,通过多媒体教学、视频教学、现场教学以及动画等教学手段予以讲授。教学中始终注重以任务引领型案例或项目作业来诱发学生的兴趣,使学生在案例分析或完成项目的过程中完成具体步骤,构建知识体系[3],这样,学生的主体地位得以充分体现。
( 2) 改革传统教材,探索符合职业教育的理实一体化新教材。
教材建设的宗旨是从根本上体现以应用型职业岗位需求为中心,以素质教育、创新教育为基础,以学生能力培养为本位的教育理念[4],满足高职教学改革和人才培养的需求。通过成立专业教师与校外专家相结合的教材编写队伍,依据课程标准来编写基于工作过程系统化课程体系所需的校本特色教材。教材内容以典型工作任务来驱动,根据岗位应具备的能力对应的知识来确定教学内容,以支撑“理实一体化”课程体系建设; 同时,教材建设坚持以职业能力培养为主线、突出学生主体、教师主导的原则,以常规技术为基础、以关键技术为重点、以先进技术为导向,表述简明扼要,内容展现图文并茂,突出实用性,以提高学生学习的积极性和主动性,满足“理实一体化”课程教学需要。另外,教材及时进行修订更新,以保持先进性、合理性和特色性。
( 3) 创新评价机制,突出过程考核和作品考核。
本课程采取多元评价机制。一方面,邀请企业参与制订考核标准,实行以实践为主、笔试为辅的考核方式。根据任务完成、产品质量及职业技能鉴定成绩为依据设计考核办法。另一方面,考核模式上,重视作品考核、过程考核和基本操作技能的培养。作品考核、过 程考核与 期末考核 分别占总 成绩的20% 、30% 和50% ,其中作品考核包括产品制作、综合分析报告、企业工单等完成情况,过程考核包括出勤、任务实施和完成情况以及现场解决实际问题能力等,期末考核参考化学检验工、食品检验工和饲料分析员等职业资格技能鉴定评分标准, 由理论考核和操作考核两部分组成,实行教考分离。同时,所有的考核需经个人、小组、老师甚至企业共同参与评定。
4合理规划,分工合作,爱岗敬业,多方支 持,共同推进课程资源库的全面建设
课程资源库的建设是一个累积的过程,需要团队成员共同参与和无私奉献,需要相关负责人和同事的多方支持。团队成员通过分工合作共同完成教学课件库、习题库、职业资格考试库、教学视频库、图片库、行业标准库等素材库的建设,尤其是视频库的建设。通过把各项基本操作技能拍成视频,让学生更直观、更方便地学习技能操作,这样对教学可以起到事半功倍的效果。同时,实现立体化教学资源库的网络共享,实现教学资源的充分利用,大大推动了学生自主能力和自学能力的培养。
5 结 语
实践证明,在《基础化学》课程教学中,采用项目化与模块化相结合的课程设计思路对课程标准进行了改革,建立了理实一体化课程体系; 按照任务驱动课程模式对课程教学模式、教学方法和手段、考核评价机制等进行了改革,同时对课程教学资源库进行了建设,并应用于教学实践,获得了很好的教学效果,对提高高职农林专业《基础化学》课程教学质量提供了一定的指导意义。
摘要:为了适应高等职业教育教学改革发展的需要,本文从高职涉农专业《基础化学》课程教学的实际出发,结合自身教学情况对《基础化学》课程进行了改革,并按照改革需要对课程资源进行了建设,对提高高职院校涉农专业化学类课程教学质量有一定的借鉴作用。
关键词:高职教育,基础化学,课程改革
参考文献
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基础课程:分析化学 第8篇
关键词:教学分析,模块化教学,形象化教学,全程化教学
一、引言
《建筑制图基础》是一门研究用投影法成图的理论和方法的课程。通过学习,使学生掌握制图与识图的基本知识,理解理论与方法,为绘制和识读施工图打下基础。建筑类专业学生分布在建设施工、造价咨询、设计、房地产、监理等岗位,无时无刻离不开图纸说明书,读懂图纸或制图决定其工作的效率和准确性。通过近年来的教学,我发现学生学习此课程难度较大,无论是平时的作业完成情况,还是期末考核成绩,都不是很理想,此课程被学生默认为最难学的课程。基于以上情况,本文对该课程进行了教学现状的分析和研究,推敲出几种教学模式,从根本上解决教学效果欠佳的状况,使学生能学好这门课程。
二、《建筑制图基础》教学现状及分析
1. 学生生源与心声分析。
本电大从2008年秋季开始,专修《建筑制图基础》课程的班级有八个。其中,40%左右学生是建筑相关专业中专(职高)毕业,60%左右学生是其他专业或普高毕业。30%左右学生为25岁以下,45%左右学生为25岁到30岁之间,25%左右学生为30岁以上。其中有70%左右的学生在与建筑相关的岗位工作。从学习接受能力上看,在职电大学生与普通全日制学生比,无论是文化基础、年龄优势,还是学习精力都差很多;从学习态度上看,在职电大学生比网校学生态度端正,实际在学习上所花精力也多,真正想充实知识,提高学历的电大学生还是不少。
2. 到课率及其考核分析。
本电大从2008年秋季学期开始,4个学期开设了《建筑制图基础》课程。据相关统计,09秋学期学生到课率为35%左右,2010春学期学生到课率为40%左右,2010年秋学期学生到课率为45%左右,2011年春学期学生到课率50%左右。以2011年春学期进行分析:共有学生20人,有6人在外地工作,平时无法到校听课,14人在本地上班,排除工作时间冲突,一般来听课的人数为10人左右,学生到课率还是可以的,这体现了其积极的一面。但考核成绩却不尽人意,多次补考的学生不在少数,有的还因该课程未通过影响了毕业时间。学生到课率相对不低,而考核通过率却较低。
3. 实际教学效果及分析。
电大《建筑制图基础》授课每周安排一次,课距时间拉得比较开,学生容易忘记上次学习的知识,再遇节日长假或学生缺课,学生对知识点链接上更存在问题。学生平时的形成性作业中,经常不知道怎么入手,或者具备了一些理论知识却又混淆,不能举一反三,可见学生没有真正掌握知识点。通过与学生交流,只有30%的学生能掌握课程知识,约40%的学生模模糊糊,剩下的学生可能是没有入门的。学生没有真正理解知识点,缺乏必要的动手练习是其根本原因。
三、倡导《建筑制图基础》教学改革
1. 提倡模块化教学。
模块化教学就是将具体课程教学明确化,将一系列的知识点构成对应模块,一个模块就是一条生产流水线,把握主线,充实分支,通过几条流水线的教学达到该课程的要求。模块化教学具有独立性,学生在这一模块没学好,下一模块还可以从起点学。模块化教学具有相关性,这一模块没学懂的内容,下一模块又能学到,有一个“补课”的机会。《建筑制图基础》可以分五个模块来教学。 (1) 导学及相关基础知识模块。该模块主要阐述课程性质、特点和任务,讲解该课程基础知识点。特别是要在第一课强调该课程对实际岗位的重要意义,培养学生的学习积极性和学习兴趣,提高学生学习的主动意识。 (2) 点、直线、平面投影模块。点是任何线体的因子,掌握点的投影是学好《建筑制图基础》课程的重中之重。教学中宁慢宁反复,让学生踏实掌握知识点。学好点的投影知识点后,继而展开线、面的投影。最后理清点、直线、平面与投影面的位置关系,并且牢固掌握特殊情况(垂直、平行关系)的知识点。 (3) 转三维体为三面投影模块。学习立体、组合体的三面投影其实质是:学习点、直线、平面的综合三面投影,并且配上空间思维能力。该模块重点掌握“二补三”投影法,理解了“二补三”就基本掌握了该模块的核心知识点。 (4) 转三面投影为三维体模块。该模块实质为:通过三面投影,想象出该立体、组合体的空间形状,并通过轴测图表达出来。该模块重点掌握正等轴测图画法,准确表达出该形状就达到了该模块的知识要求。 (5) 实际操作动手能力模块。开设这个模块目的是检验学生掌握此课程内容的程度,也给学生一个答疑、“补课”的机会。模块化教学实效显著,其独立性和相关性非常适合教学电大在职学生。
2. 提倡形象化教学。
形象化教学就是运用直观、形象、生动的教学手段,把抽象的东西具体化,让学生建立起空间概念,理解透三面投影与三维体的转换。 (1) 建立实际空间坐标系,提高学生的空间想象能力。可将教室的黑板面、地面和侧墙面形象为三面投影体系(V、H、W投影面)。学生沉浸于三维空间中,不仅容易理解积聚性实质、而且好理解“长对正、高平齐、宽相等”的投影对应关系,有效培养学生的思维能力和空间想象能力,深化立体空间的概念。 (2) 充分利用实物和多媒体辅助教学,让思维贴近大脑。在课堂教学中,可以灵活运用常见实物作为教具进行教学,也可以运用多媒体技术对图形进行处理、模拟,使普通条件下无法实现或观察的过程形象地显示出来,提高教学效率,改善教学效果。
3. 提倡全程化教学。
电大在职学生多希望通过学历教育,能学有所成,为将来就业打下良好基础。要想实现这一目标,仅仅通过相对有限的课堂教学是远远不够的。我们提倡对在职学生进行空间、时间上全程化教学。通过电大在线这个网络平台,给空间或时间上不允许来课堂听课的学生留下电子教案、视频点播,变成一种“补课”途径;通过建立Q Q群等快捷的通讯方式,建立集体讨论与交流的课堂;通过课外给学生答疑补缺,提供个人课堂;通过学习后续的《建筑构造》,再次回顾《建筑制图基础》知识点;通过让学生毕业实践,达到充分灵活运用建筑制图知识的目的,并在岗位中继续深化。这样的课堂教学符合开放教育的理念,给学生一个相对开放的空间,让他们在哪里都能找到电大的课堂。终生学习是社会发展的需要,电大学生也需要不断学习,建筑制图课程将会一直伴随在就业学生身边。
通过对《建筑制图基础》课程教学的实际情况分析,本文提出了模块化教学、形象化教学、全程化教学等教学模式。通过一段时间的实践,学生的思维能力和动手能力得到了显著提高,教学质量尚佳。本文不仅仅是对该课程进行了教学革新,也是对电大教学中存在的问题的局部探讨,相信会促进电大学生学业、就业共发展。
参考文献
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基础课程:分析化学 第9篇
1 高职院校学生的学情分析
目前, 高职院校的学生存在着一个普遍的问题, 就是中学的基础较差, 入学分数低, 升入高职院校后, 学习没有动力, 缺乏学习兴趣, 厌学现象明显, 基础课程学不好, 直接影响专业课程的学习。本课题对药学系150名学生及医学检验技术系100名学生的调查显示:在校生对基础课学习不感兴趣的占85%;实习生对基础课不感兴趣的占89%;毕业生对基础课不感兴趣的占88%。为此, 基础课程教学改革势在必行。从2009年开始我们实施分析化学任务驱动教学, 充分调动了学生的学习积极性, 收到了较好的效果。
2 专业课程调研, 确定分析化学知识储备内容
在任务驱动教学中, 首先依据药学专业人才培养计划, 进行专业课程调研, 确定专业课所需要的分析化学知识有哪些。我们对药学专业的《天然药物》、《药物分析化学》、《药物制剂技术》等专业课进行调研并广泛听取专业课的教师及专家的意见。
通过调研与专业课教师及专家的多次研讨、反复论证, 最终确定分析化学要学习的三个模块 (分析化学基础知识模块;化学定量分析模块;仪器分析模块) 和六项知识储备内容 (分析化学概述;常用的分析化学仪器;定量分析的误差及数据处理;四大滴定分析法及非水溶液酸碱滴定法;光学分析及色谱法) 。这些知识储备内容能为专业课程的学习提供有力的基础支撑。
3 提炼典型工作任务, 确定典型工作任务书
分析化学本身对于高职院校层次的学生, 属于一门操作技术, 很适合行动导向、任务驱动的教学。以典型工作任务引领教学内容, 使学生摆脱枯燥的被动接受的学习方式, 会大大提高学生的学习兴趣。
依据专业课调研而确定的分析化学知识储备内容, 提炼出能涵盖这些分析化学知识的典型工作任务并确定分析化学典型工作任务书。见表1。
4 任务驱动教学的实施
任务驱动教学旨在为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境, 围绕工作任务展开学习, 以工作任务的完成结果检验和总结学习过程, 考量学习效果, 能改变学生的学习状态, 提高学生的学习兴趣和学习积极性, 提高学习成绩和实验操作能力, 提高学生的分析问题、解决问题的能力。
从2008级开始实施分析化学任务驱动教学, 历经2009、2010、2011级四届, 每年都进行教学效果的评价及课程教学总结和改进, 收到了很好的效果。
分析化学任务驱动教学过程为:先提出工作任务, 并围绕工作任务的需要教师组织、编排、序化教学内容。经教师与学生共同讨论, 教师重点讲解后, 学生掌握了完成工作任务的理论和实验操作步骤及整个实验过程中的应有的现象, 使用的仪器试剂及实验过程中的注意事项, 数据的处理、结果的计算及合格条件等问题后, 就由学生完成这项工作任务。教师随堂控制、指导, 使工作任务顺利完成。这种任务驱动教学, 使学生一目了然每次课要学会做什么, 应该学什么。并且学为做而用, 不认真学就无法完成本次课的工作任务, 就达不到合格标准。这样有明确的学习目的, 大大增强了学生学习动力及学习兴趣[3]。真正使学生变“要我学”为“我要学”。
以沉淀滴定法的教学为例说明任务驱动教学的过程:
工作任务:“完成氯化钠样品的含量测定”。
如何完成这个工作任务?学生会想:用什么滴定方法?用何种指示剂指示终点?滴定条件是什么?化学反应及终点前后颜色变化如何?如何进行操?用什么试剂什么仪器?如何进行数据处理及结果计算?
在师生共同讨论, 教师重点讲解下, 完成上述知识储备内容的学习, 然后由学生进行氯化钠样品的含量测定, 教师随时指导纠正学生的错误操作、解决学生提出的问题, 使之操作正确、规范, 完成氯化钠样品的含量测定并进行实验数据处理, 写出实验报告, Rd不得大于0.2%为合格。操作不规范、测定结果不合格的学生可利用开放实验室的时间, 进行重复练习至合格为止。这种任务驱动, 教、学、做一体的教学注重了过程性的考核, 每一个任务都完成了, 任务设计到的理论知识及实验操作就都达到课程标准的要求。通过这样一个完整的工作过程来完成教师和学生的教、学、做, 教学效果较好[4]。
5 任务驱动式《分析化学》校本教材的开发
工作过程系统化已成为目前职业教育课程改革的主要趋势。它的实质, 在于课程的内容和结构是工作过程的系统化, 而不是学科的系统化。由于教材是课程物化的载体, 传统的理论性教材或实验性教材, 已经不能适应工作过程系统化课程改革的要求, 因此, 目前职业教育的教材内容与结构正面临着一场“革命性”甚至是“颠覆性”变化[5]。分析化学借鉴专业课程改革的经验, 将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合。《分析化学》每章内容都是以典型工作任务开始, 然后并围绕工作任务的需要, 重新组织、编排、序化教学内容[6]。并以学生完成工作任务而结束。这意味着适度、够用的陈述性知识的总量没有变化, 而是这类知识在课程中的排序方式发生了变化。课程不再是静态的学科体系的显性理论知识的复制与再现, 而是着眼于动态的行动体系的隐性知识的生成与构建[7]。新编《分析化学》校本教材充分体现了任务驱动融“教、学、做一体化。从2010年使用新编《分析化学》校本教材, 三年来, 本教材受到了药学及医学检验技术专业师生的好评。2012年又进行了进一步修改、完善。2013年开始使用新版的《分析化学》校本教材。
分析化学任务驱动教学模式的实践研究从2009年至今已完成了前期的学生调研、专业课调研、国内外基础课程教学的调研;依据专业人才培养方案, 完成了《分析化学》新课程标准的制定;完成了四届药学专业分析化学任务驱动教学的实施;完成了任务驱动教学模式融教、学、做一体的校本教材的编写;完成了分析化学精品课程的所有网上资源建设。分析化学按专业课程的需要, 基本构建了“分析化学任务驱动教学模式”, 收到了较好的教学效果。
摘要:目前高职院校正在进行专业课程改革, 而基础课程教学改革相对滞后。沧州医学高等专科学校药学系依据高职学生的特点, 将“任务驱动教学”引入到基础课程分析化学教学中, 以工作任务引领教学内容, 融“教、学、做”一体化, 构建“分析化学任务驱动教学模式”。在进一步探索基础课程教学为专业课服务方面做了大胆的尝试, 取得了较好的效果。
关键词:高职院校,基础课程,分析化学,任务驱动教学模式
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基础课程:分析化学 第10篇
关键词:职业教育,电路分析基础,逆向教学法,课程项目
职业教育的基本指导思想是:“基础理论以必需、够用为度, 突出应用性”。高职高专教育的目标是:培养社会所需要的具有一定工程意识和创造性的高等技术应用性人才, 他们应具备基本的理论知识和较强的实践动手能力。根据这一教育指导思想和培养目标, 苏州工业园区职业技术学院对所开设课程的教学方法和手段进行了深化改革, 运用多种先进的教学方法和教学手段, 提高教学质量, 有效调动了学生学习的积极性, 形成了以教师为主导、学生为中心的学生自主型学习态势。
《电路分析基础》是工科电子类专业必修的理论基础课程。电子类专业的学生通过本课程的学习, 可以培养对各种无源和有源电路系统定性分析和定量计算的能力以及分析解决具体实际问题的能力, 并为学习后续专业课程奠定必要的电路知识基础。本课程对培养学生的逻辑思维能力有着十分重要的作用, 并为学生将来解决工程实际问题打下必要的理论基础, 是培养学生基础知识、基本理论、基本技能的重要环节。但是, 在教学中发现学生学习这门课程的难度较大, 教学效果很不理想。究其原因, 一是传统的教学模式占主导地位;二是教学方法、教学管理方式与高职学生实际不相适应;三是学生学习基础较差, 缺乏学习兴趣。针对以上问题, 我们在教学中进行了以下几方面探索, 使教学效果有了明显的提升。
一、按学生实际情况, 改变教学方式
在上课之前, 教师应对学生的学习水平进行充分地了解, 掌握不同学生的心理和生理特点以及他们的实际知识结构和层次, 对不同的群体做到同一教学内容的不同组合和不同侧重点的讲解, 以实现真正的因材施教。对于高中起点的学生, 他们的逻辑思维较强, 但动手操作就相对弱些, 因此上课时公式的推导过程可简略些, 多加入实验操作的内容, 多让他们观察过程与现象, 培养他们的形象思维与动手能力。对于中专起点的学生, 他们的动手操作能力较强, 课件要多演示些原理性的内容。在教初中起点的五年制大专生时, 教学内容需要细化, 内容不能太深, 要强调直观与操作, 结论性的内容不作推导直接应用。
在信息技术进入课堂后, 教学手段已日益丰富。教师要发挥计算机强大的软件优势, 真正做到信息技术与课程全方位整合。在《电路分析基础》中, 可以采用形象的画面来表述抽象的事物, 如电流、电压、磁场等这些抽象的概念可以用Flash来直观化、形象化, 而基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加原理等实验性的内容可以用仿真软件进行模拟仿真。综合运用辅助软件, 使学生从视觉感观及逻辑分析上都投入到课堂中来。
二、不同教学内容采取不同的授课方式
我院选用的教材是中国水利水电出版社出版由付玉明主编的《电路分析基础》。根据教材及课程大纲的要求, 将课程内容分为三个模块: (1) 电阻电路分析模块:电路的基本概念与定律、电阻电路的等效变换、电路分析的一般方法; (2) 动态电路分析模块:一阶动态电路分析; (3) 正弦交流电路分析模块:正弦交流电路、具有耦合电感的电路、三相交流电路、二端口网络。课程的讲授方式由具体的教学内容来确定。
1. 电阻电路分析模块, 因其包含较多的重要概
念、定律、定理及分析计算方法, 对于这部分内容必须精讲。但在讲授过程中, 根据高职教育的培养目标, 可尽量简化繁琐的数学验算和推理过程, 或仅介绍推导思路, 避免使学生感到枯燥乏味或产生畏难情绪, 将重点放在对结论的理解和应用上。同时配以精选的典型例题, 指点解题技巧, 引导学生积极思维, 提出不同的解题方法, 达到一题多解, 最后由教师讲评。
2. 动态电路分析模块和正弦交流电路分析模
块, 因为其内容偏重于逻辑分析, 较为抽象、复杂, 如果只单纯地在课堂上讲授理论会使学生理解起来更加困难, 对于这部分内容我们采用以实践为导向, 在做中学, 先做后学, 先实践再理论的教学方法。具体教学过程是教师设置问题、演示实验, 学生动手实验, 测量得出实验数据, 再通过例题讲解证明实验数据的正确性。整个教学过程是以实践带动理论分析, 以实践活动为中心, 学生为主体, 教师引导学生主动参与教学活动, 在活动中发现问题, 进而讲授大纲中的理论知识, 解答活动中学生提出的问题。下面以三相电路教学内容为例进行展示。
(1) 利用多媒体设备播放城市电网高压和低压配电架空线路, 展示日常生活中常见的电能传输方式, 目的是为了激发学生对该课程内容的兴趣, 自然引出三相四线制的概念。
(2) 为什么在日常生活中要采用三相四线制的输电方式呢?带着这样的问题, 教师在演示板上演示有关电路, 并指导学生参与电路演示, 使得学生对三相电路的连接具备初步的感性认识后, 再对该电路进行理论解释:什么是三相四线制?相电压、线电压、中性线的概念?三相交流电源是如何连接的?对称三相负载的连接方式?
(3) 学生分组动手实验, 依照演示电路连接实际电路, 通过改变实验参数进一步理解以上理论知识。
(4) 分析典型例题, 通过例题讲解证明实验数据的正确性。
三相电路教学内容采用这样教学后, 学生对该教学内容的理解大大提高, 教学效果较好。
三、课程项目
课程项目教学法是按行动导向的教学设计, 从方法论上保证了整个教学过程是以学生为中心, 以学生动手为主, 实现“做中学、学中做”的过程。
在本课程教学内容讲授结束后, 结合本课程, 由教师选择或自行设计课程项目。学生在教师指导下完成项目的电路原理、功能及性能指标的分析。教师给出设计步骤, 并启发式地说明设计思路及参数的计算方法、元器件的选择依据, 要求学生自行设计实现上述功能的电路制作方案, 确定设计电路的总体方案并进行电路的焊接与调试, 最终完成课程设计项目报告。实施过程中如果出现超出本课程教学内容的知识, 要引导学生相互讨论, 通过查找资料和设计手册学会分析和解决问题, 初步培养学生的科研能力。
课程项目可以是一个能够涵盖本课程主要内容的大项目, 也可以是3~4个小的实施项目, 每个实施项目分别对应本课程其中一个模块的主要内容。图1是我院《电路分析基础》实施项目之一, 为单片机提供+5V电源, 该项目的实施主要帮助学生掌握动态电路的分析并熟悉各元器件的实际应用及其性能参数的设定原则。
此类项目可充分调动学生的积极性, 激发学生的创造性思维, 为学生提供创新实践的空间, 使学生的工程实践能力得到初步训练, 并通过实际操作掌握该课程的重点, 为后续课程的学习打下良好的基础。
在《电路分析基础》课程教学过程中引入了以上几个方面的研究内容后, 经过几年的教学实践, 已证明对激发学生的学习兴趣, 挖掘学生的理解能力和自学潜力, 培养学生的创新实践能力都有一定的效果。
参考文献
[1]付玉明主编.电路分析基础[M].中国水利水电出版社出版.2004.
[2]王嘉毅.教学质量及其保障与监控[J].高等教育与研究.2002, (1) .
基础课程:分析化学 第11篇
摘要针对高职生源在中学阶段所受的化学教育程度参差不齐的现状,应在高职院校基础化学教学中采用分层教学。使每个学生都能受到适合自己发展的教育,发挥自身的潜能。
关键词高职院校基础化学分层教学
基础化学是化学化工类专业的一门很重要的专业基础课,近年来,由于我国职业教育的迅猛发展,高职院校招生数额不断增加,高职生源来源分散,质量参差不齐,学生的知识水平差异表现尤为突出,原来通行的以同步、划一为基本特征的传统班级教学形式越来越不能适应目前的教学现状,给基础化学的教学也带来了很大的困难。为了解决职业教育中原有的统一性教学与学生个性发展差异的矛盾,为了学生的可持续发展,使每个学生都能在学习中受到适合自己的教育,发挥出自身的潜能,高职基础化学实施分层教学显得尤其重要。
一、分层教学模式的理论依据
1、个别差异和因材施教理论。个别差异是指学生个体之间存在的差异,主要表现在生理、心理和社会文化三个方面。学生的生理、心理特点是在先天遗传素质的基础上受到后天的社会生活环境和教学的影响,在实践活动中形成和发展起来的。因此。学生的个别差异是客观存在的。我国古代教育家、思想家孔子提出,育人要“深其深,浅其浅,益其益,尊其尊”,即主张“因材施教,因人而异”。学生之间存在差异,并不等于一部分学生有发展潜力,另一部分学生没有这种潜力。这种差异,只是他们进一步发展处在不同的起点上,以及发展的可能性所具有的不同特点。作为教师,只有提出与他们各自起点相适应的教学要求,采用不同的教学方法。给予不同的辅导,教学才会成为有效的教学。
2、“掌握学习”理论。当代美国著名心理学家、教育家布卢姆提出的“掌握学习”理论认为:“只要在提供恰当的材料和进行教学的同时,给每个学生提供适度的帮助和充分的时间,几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标。”根据这一理论的设想和要求逐步发展起来的分层教学思想,很好地将传统教学理论与现代教学理论统一起来,在保证学校教学效益的基础上,克服了班级授课制的某些固有的不足,为教学改革提供了新的思路。
3、“最近发展区”理论。前苏联教育家维果茨基的“最近发展区”理论认为,每个学生都存在着两种发展水平:一是现有水平,二是潜在水平,它们之间的区域被称为“最近发展区”或“最佳教学区”。教学只有从这两种水平的个体差异出发,把最近发展区转化为现有发展水平,并不断地创造更高水平的最近发展区。才能促进学生的发展。维果茨基的这种理论表明。学生的个体差异包括现有水平和潜在水平两个方面,教学只有从这两个不同水平的差异出发才能建立学生新的最近发展区,使教学成为促进学生发展的真正手段。
4、“教学过程最优化”理论。巴班斯基的“教学过程最优化”理论强调指出,对学生进行区别教学是教学过程最优化的一个重要办法,为此,必须把全班的、小组的和个别的教学形式最优地结合起来。区别教学决不是简化教学内容,而是对学生进行有区别的帮助,这既顾及了学生个体间存在的差异性,避免不分对象“一刀切”,又可把因材施教提升到可操作水平,大大提高了教学效率,是班级授课制条件下实施个别化的有效模式。
二、高职基础化学分层教学的实施
利用分层教学理论安排基础化学的教学主要体现在以下几个方面:
1、教学对象分层。对学生分层是实施分层教学的一个出发点,不根据学生的具体情况进行分层,就不可能进行真正的分层教学。由于我国的教育体制,高职院校所招收的学生一般是在本科一、二、三批遴选过后入学的,除了一部分是感兴趣而甘心情愿地报名外,相当一部分的学生是由于服从分配而分到了一个自己不熟悉或不感兴趣的专业学习,因此教学工作的难度是相对较大的。一般来说,高职院校招收的高中毕业生有理科生和文科生之分,其中理科生又因为各省高考模式的不同,有的高中学习化学3年,有的只学习2年。所以,学生大致可分为三类:化学类理科生、非化学类理科生和文科生。总体来说,理科生的化学基础要明显高于文科生,但是这些学生大都缺乏良好的学习习惯,学习积极性不高,自我约束力不强,特别是文科生,很容易对基础化学的学习自暴自弃,这些因素直接导致了化学水平的巨大差异。为了了解学生的基础,在学生入学时可以采用测试、问卷调查等形式将其分层,并了解不同层次的学生对基础知识的掌握情况和兴趣。此外,还应该让学生明白,分层教学并不存在任何歧视,学校的初衷是让每一个学生都能得到发展。
学生分层可分为两种,一种是显性分层,采用的是走班制的形式。每一个临时班中各个学生的基本情况相似,所以教学过程中,教师只要关注教学内容的针对性和逐渐递进即可;另一种是隐性分层,在学生分层后仍然在同一个班级上课,所以在教学过程中可采用集体教学、分组教学、个别化教学相结合的模式,但由于教学科目、教学内容的不同,也可以采用其他的教学方式,这也是隐性分层教学中最难处理的地方。因为高职院校招收的学生化学基础相差较大,隐形分层对教师的要求非常高,如果教师的经验不足、知识面不够宽或驾驭课堂的能力不够,反而达不到分层教学的目标,故最好是对学生进行显性分层。
2、教学目标分层。教学目标分层的目的在于,针对学生掌握知识的不同情况来设置各个层次的学生在教学活动中所要达到的不同学习目标,从而有针对性地教给学生不同水平层次的知识,以便和学生的知识结构相适应,而这种知识水平经过学生的努力是可以达到的。
教师应该根据学生的具体情况,根据高职高专基础化学教学大纲要求,制定适合各个层次的教学计划和教学大纲。对化学类理科生,在掌握了课本的基础知识后,应该在课外延续他们的学习活动,可适当推荐些辅助教材,更有力地发挥他们的特长及个性,进一步提高他们各方面的能力;对非化学类理科生,给他们掌握基础知识的情况下,还要发展他们的学习能力,培养学习习惯;对文科生,则主要是放慢进度,打好基础,多加练习。
3、教学过程分层。教师应按本班的实际情况选择教学内容。例如,对于化学类理科生,刚入学介绍原子结构和分子结构的内容,因为高中有一定基础,学生掌握起来并不算困难;但是对于非化学类理科生来说,一开始就接触这部分知识,学生会很难理解;而对于文科生来说,大都连一些基本的化学符号都不熟悉,听起来则就像天方夜谭一样,这样很容易打击学生的学习积极性。
基础化学是一门实践性很强的课程,课堂实验是必不可少的,对于化学类理科生,高中时就做过大量的无机化学实验。所以应该把实验教学重点放在有具体操作的有机化学、分析化学实验上,甚至可以让学生进行些探索性的实验:对于非化学类理科生和文科生,无机化学实验则不能省略,从最简单的验证性实验开始,一步一步,夯实基础,逐步培养学生的操作能力。
4、教学评价分层。由于学生的水平参差不齐,如果各个班级在教学和考试上一视同仁,仅仅为了保证绝大多数学生能通过考试,进行后续课程的学习,教师在出卷过程中不得不降低试卷的难度,或者在考试前进行有针对性的复习,这样得到的结果不仅不能反映学生的真实水平,对其能力的培养也是非常不利的。因此,分层评价也是分层教学的一个重要组成部分。对学生进行分层评价,以其在原有知识水平上的进步和提高程度作为评价学生是否完成教学目标的一个基准,这是进行分层教学的一个重要的方面,也是衡量分层教学法是否有效的一个重要手段。此外,课堂提问、作业等也需要分层,基础好的侧重于实际应用能力的培养。而基础差则侧重于基础知识的掌握和基本技能的培养。
电路分析基础课程教学改革与探讨 第12篇
一、优化教学内容
大部分学校对电子信息类专业的学生,该门课程理论课授课学时设置为96学时,有些学校为80学时,武汉理工大学信息学院共96学时的理论教学,每学期48学时。其中在电路上学习的内容包括直流电路的分析、含运算放大器的电阻电路、动态电路;电路下的学习内容包括正弦稳态电路、非正弦周期信号激励下的稳态电路、电路的复频域分析和二端口网络分析。可见电路课程内容多,在课时有限的情况下,有必要优化课堂教学内容,在保证电路课程教学内容的系统性、完整性、全面性的基础上,要对授课内容进行适当的精选、压缩,例如含运算放大器的电阻电路这部分内容可只做简单介绍,基本滤波器电路及其频率特性甚至可以忽略,因为后续模拟电子技术课程还要详细讲解。对于一些理论推导可从简,压缩出来的学时可适当的补充简单非性电阻电路的学习,为学习非线性电路理论打下基础。
二、丰富教学手段
上课时要注重课堂教学过程的连贯性,可以以提出问题的方式引入本节课的教学内容,例如在讲正弦稳态电路分析时,以图1中的RLC串联电路为例[1],若参数RLC已知,输入电压为us(t)=Umcos(ωt+θ),求电容两端的电压uc(t)的稳态响应,如果按照动态电路的时域分析,先要建立以uc(t)为响应的电路方程,得
很显然是一个二阶常系数微分方程,要求uc(t)的稳态响应,必定要求解这一微分方程的解,如果电路中含有三个或三个以上的独立动态元件,建立的微分方程必定是一个高阶微分方程,解高阶微分方程很繁琐,有没有一种方法使得列写的电路方程是代数方程?从而引出相量法分析正弦稳态电路。其次针对目前《电路分析基础》课程内容多,课时不够的矛盾,在课堂教学的过程中充分运用多媒体教学与传统板书教学相结合[2],根据教学内容的不同,结合传统教学方式,灵活运用多媒体等现代教学技术和手段。最后在课堂教学中引入Multisim软件仿真,将理论教学与实验教学结合起来[3],Multisim提供了多种元件和虚拟仪器[4]。利用Multisim元件库中提供的元件搭建仿真电路,然后用虚拟仪器显示输出结果,从而对电路进行分析,这一过程,如同在真实的实验室中搭建真实的电路,由于上课时间有限,重点放在演示上,搭建仿真电路的具体过程可作为课后作业布置给学生来完成。
三、Multisim辅助理论教学实例
以三相对称电路为例,三相电路由三相电源、三相负载和三相传输线路构成,三相电源和三相负载的联接方式有星形(Y)联接和三角形(Δ)联接,因此三相电路的联接方式有Y—Y,Y—Δ,Δ—Y,Δ—Δ四种联接,Y形和Δ形之间可等效变换,都可等效为Y—Y联接,Y—Y联接,其电路原理图如图2所示,其中xsc2显示三相电源的波形,XMM1,XMM2,XMM3分别用来测三相负载的线电流,XMM4测U1与U2之间的相电压,XWM1用来测第一相的有功功率,XMM5测中线上的电流。
1.理论计算。三相负载对称情况下,设三相电源的线电压分别为
第一相和第二相之间的相电压,即电路图2中,节点1和节点2之间的电压,有
第一相的线电流
然后可写出其余两相,可得
第二相的线电流
第三相的线电流
由于是对称联接,所以中线上的电流为0
功率因数
第一相负载的有功功率P1=U1I1cosθ=242W
2. 仿真结果。仿真结果如图3所示,XMM1,XMM2,XMM3的读数均为1.556A,XMM4的读数为3 8 0. 9 5 1 V,XWM1的读数为4 2. 0 8 1 W,功率因数为0.707,XMM5的读数近似为0,说明电源中线和负载中线之间的电压为零,与理论计算基本一致。
3.负载对电路的影响。在图1中,将第一相中的R1改为50Ω,其他参数不变,由于有中线,忽略中线阻抗的情况下,无论负载是否对称,其相电压总是对称的,各相相对独立,其理论计算方法同1,可计算出,仿真结果如图4所示,与理论计算一致。
在图1中,第一相中的R1然仍为50Ω,其他参数不变,将中线去掉,三相负载不对称,就得到非对称三相三线制Y—Y联接其中XMM5用来测电源中点和负载中点之间的电压,其他仪表测试的电量同图1,仿真结果如图5,从图5中可以看出电源中点和负载中点之间产生了电位差,电位差的大小取决于三相负载不对称的程度,严重时会使三相负载工作不正常,所以Y-Y联接时中线非常重要,并且在中线上不允许安装保险装置。
四、结论
随着学科建设的不断发展,电路分析基础课程的教学改革是一个持续不断的探索和改进的过程,在此过程中要不断地优化教学内容,丰富教学手段,提高教学效率。将multisim引入到电路课堂教学中,通过更改参数,电路的连接方式,在课堂上实时演示给学生看,将枯燥的理论知识以图形化的形式显示出来,使学生不断的掌握电路的本质。利用Multisim辅助教学,可以巩固学生对电路分析基础课程理论知识的理解,提高学生的动手能力。
参考文献
[1]刘岚,叶庆云.电路分析[M].北京:科学出版社,2012.
[2]马小三,章家岩,李绍铭.电路课程教学改革研究[J].安徽工业大学学报,2011,2(28):113-114.
[3]马文忠,胡慧慧,李新瑞.《电路分析》课程教学改革探讨[J].中国电力教育,2008,(10):66-67
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