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叠加定理信息化教学设计研究

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1.课程内容分析

1.1教学背景

《电路基础》课程属于电子电气类专业的一门必修专业基础课程。通过本课程的学习,学生能比较系统地掌握电路分析中的基本知识、基本理论与基本方法,并掌握常用电工仪器、仪表的基本使用方法,为《模拟电路分析与实践》、《数字电路分析与实践》等后续专业基础课学习打下基础,同时学生的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际能力得到进一步提高。叠加定理是直流电阻电路重要分析方法之一,该定理的重点是让每个电源单独作用分别求某条支路的电压或电流再进行叠加。本次课程让学生通过完成任务单来体验叠加定理的应用步骤,体现“学中做”、“做中学”。

1.2学习目标与内容

知识目标:知道叠加定理的应用条件;掌握叠加定理的思路及解题步骤。能力目标:培养学生能针对具体的电路选择合适的定理;能应用叠加定理分析多电源电路。素质目标:培养学生养成善于运用信息技术进行知识的获取及良好的自主探究的习惯和创新精神;通过小组协作培养学生的团队合作精神。

1.3教学重点及难点

教学重点:用叠加定理分析直流线性电路;教学难点:叠加定理应用注意点。

2.学情分析

授课对象是光伏发电技术与应用、电气自动化技术专业高职一年级学生,具有一定的数学基础能进行基本的数据分析,具有基本的物理知识,能够识别并分析简单电路,具备基本的计算机操作及学习能力。自主学习能力差,理论基础薄弱,但是对实际操作兴趣浓厚,模仿能力强,总结能力需要提高;希望在学习中得到即时反馈和评价。

3.学习环境选择与教法学法设计

3.1学习环境

多媒体网络教室;仿真软件、课程在线教学平台、蓝墨云班课等。

3.2学习资源内容简要说明

课程在线教学平台有多媒体课件、微视频、案例库、在线测试等多种数字化资源;纸质教材中二维码标注微课、动画,实现移动终端随扫随学。蓝墨手机云班课,专门为移动环境下的教、学而设计,具有手机发布公告、推送教学资源、签到、调查问卷、讨论、头脑风暴等功能。

3.3教法学法设计

引导启发法:以电路为研究对象,设疑导入,激发兴趣;项目教学法:设置创设情境、确定任务、任务实施、总结评价四个教学环节,使学生自主探究,充分体现学生在学习过程中的主体地位,教师成为学习活动的引导者和帮助者;任务驱动法:项目细分为3个独立任务,学生根据掌握的知识和具备的技能来完成任务;协作讨论法:经验总结、提高认识,通过总结、讨论,使学生进一步理解本次课的内容。

4.教学过程

4.1课前准备

教师活动:通过蓝墨云班课发布通知及布置课前任务,告知学生即将学习的课程内容,并在课程在线教学平台发布与课程内容相关的授课录像、课件和在线资源,让学生提前预习,并根据下发的预习电路,分析写出所求量的方程式。问题设疑:对于多电源电路要求某条支路电压或电流除了欧姆定律、基尔霍夫定律,电源等效变换,会不会有其他方法?学生活动:查看蓝墨云班课公告,提前通过课程在线学习慕课平台或者扫描新形态一体化教材上的对应知识点的二维码观看微课程视频预习相关课程内容。分小组讨论,分析下发的预习电路图,列出相应的方程式,并上传在线教学平台。

4.2创设情境

4.2.1项目导入对于一个电路中有多个电源,有几条支路,几个回路,要求某一条支路的电流或电压。用基尔霍夫定律,需要找节点列KCL方程,找回路,设回路参考方向列KVL方程,感觉繁琐,容易出错。教师活动:给出电路图并提出问题,通过预习,你们认为支路中I1电流如何求解呢?学生活动:观察电路图,思考老师提出的问题,踊跃回答。

4.2.2展示预习结果教师活动:使用手机展示2至3位学生课前上传至教学平台的预习结果;引导学生分小组讨论哪位同学做得对,做错的同学,错在哪里,为什么会出错。总结学生讨论:求解电路时,首先元器件参考方向、回路参考方向要在题目中标出,列方程式前要考虑参考方向。学生活动:观察老师所给出的方程式,找出方程式中的错误,分析出错原因,找出电路图中元器件参考方向标识不清楚的地方。小组讨论交流,互相学习。

4.3确定任务:

掌握叠加定理的思路及解题步骤教师活动:自然导入体现工学结合思想的实际项目,按照课程标准要求设计任务。在课程在线教学平台发放任务单。学生活动:在课程在线教学平台下载任务单,明确任务要求。

4.4任务实施

教师活动:通过PPT演示向学生推导电流表达式,采用启发式教学引入叠加定理的内容;通过PPT结合板书重点讲解叠加定理例题;利用蓝墨云班课中的测试功能及时掌握学生学习情况。教师巡视督促,答疑解惑,指导实践;通过云班课中的头脑风暴,让学生积极讨论,总结叠加定理应用中的注意点。学生活动:通过观看PPT及教师的讲解充分理解叠加定理思路与解题步骤。通过观看PPT及教师板书学习叠加定理的解题过程。完成云班课中的相关测试题,提交之后得到即时反馈,成绩不理想可以有重测1次的机会。通过云班课中的头脑风暴得出叠加定理应用的注意点。

4.5评价总结

教师活动:分组推荐较好的作业;指导学生将作业发布到班级微信群以及在线教学平台;给出评判依据,指导学生进行作业展示交流;指导学生在云班课中对作业进行投票,评选出最佳作业;总结学生任务单成果、学习态度;指出问题及改进方法。学生活动:将作品发布到班级微信群以及在线教学平台;各小组推荐代表展示汇报;结合评判依据对最佳作业进行投票。针对老师指出的问题及改进方法,自行提升。

4.6课后实践

教师活动:布置课后作业、预习新内容;学生作业提交后及时批改并给出指导建议。学生活动:利用课后的时间,自主完成课后习题,并预习新内容。课后习题完成后,按时提交至班级微信群;根据老师修改意见对错误的地方进行修改后再次提交。

5.教学反思

以电路为研究对象,通过提问对于多电源电路要求某条支路电压或电流除了利用欧姆定律、基尔霍夫定律,电源等效变换,会不会有其他方法?学生分小组讨论,列出相应的方程式,采用任务驱动、自主探究、交流互动相结合的教学方式,融入蓝墨云班课、在线教学平台等信息化手段进行教学,完成教学目标,突破重点、难点。信息化教学有效提高学生学习效率,减少了理论学习的枯燥,优化教学过程,增强了课程互动性,提高了学生的学习兴趣。教师也及时得到教学效果的客观反馈信息,有助于教学改进。

作者:蒋莉 单位:常州信息职业技术学院

叠加定理信息化教学设计研究责任编辑:张雨    阅读:人次