“实践得真理，学为主教为辅”的自主探究教学

发布时间：2021-03-26 10:50

　　实验课程和理论学习相结合的模式被现在多数工学电路类课程教学采用。该课程模式有助于培养学生实践能力,用实验课程检验理论学习。但是多数工学电路类课程设计中注重理论知识的学习,实验课程设计的难度普遍较低,使得实验课程在整个课程设计中仅起辅助作用。为此,提出一种以"实践得真理,学为主教为辅"的工学电路类课程教学模式。从教学内容和考核方式两个方面进行改革,提出先实验、后教学,将传统的教师"讲"的授课方式转变为教师"问",并且注重团队合作的教学模式,采用以过程为主的课程考核方式,培养具有自主实践能力,具有学习主动性和创新能力的技术人才。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

开关电源课程主要教学内容

课程内容设置，进度安排，考核方式都是学生关心的重点，在以往的教学模式下，教师全盘讲解内容，学生被动接受，再通过少部分的实验验证基础知识点，这种以“讲为主，学为辅”的“填鸭式”教学，不利于学生实际动手能力的培养，无法达到培养创新型人才的目标。根据课程的特点，构建新的教学模式，将教师“讲”转变为教师“问”，如图2所示，教师在峰值电感电流控制模式知识点讲解时，可以通过先提出问题，后讲解的方式进行教学。学生通过课前预习解决教师提出的问题，课堂上老师通过提问来验收学生预习与内容理解的情况。

传统开关电源电路运行过程是作为此课程的重点基础知识需要学生一定要掌握的，学有余力的学生，掌握传统开关电源电路的原理后，分析电路仿真数据，理解实际电路和理想电路之间的差距，由于峰值电流与实际的均匀电流不匹配，当占空比>50%时，系统会不稳定，因此需要加入斜波补偿电路来稳定系统。自适应补偿结构中，斜波电流的斜率会随着占空比的变换而变化，这样实现在不同占空比下对应不同的补偿斜率K，避免了过度补偿的产生[10-12]。电路组成如图3所示。学生查阅相关资料找出多种不同的斜波电流产生电路，图4所示是一种斜波电流产生电路，电路中的时钟信号通过控制MOS管M1的导通与断开控制电容C1的充放电，运算放大器的同向输入端和反向输入端之间虚短，使A点处的电位与电容充电电压Uramp相等。根据电容的充放电可以得到Uramp，从而得到A点电压，最终通过R1得到一次斜波补偿电流。此斜波补偿电流经过场效应管构成的电流镜得到自适应斜波补偿的频率[18]。学生只有对斜波电流产生电路有深刻理解后，才能结合学到的知识点设计出改进型的斜波产生电路。

【参考文献】：
期刊论文
[1]微电网双向DC-DC变换器全负载效率优化研究[J]. 常春阳,曹伟.  电气传动. 2019(03)
[2]“新工科”背景下微机原理课程的困境思考与改革对策[J]. 刘威,尹青,井靖.  计算机教育. 2019(02)
[3]“新工科”背景下物联网工程专业“嵌入式操作系统”课程考核模式探索与实践[J]. 杨艳华,普园媛,周永录.  工业和信息化教育. 2018(12)
[4]升压型DC/DC变换器的设计[J]. 严世胜.  电子制作. 2018(21)
[5]“新工科”背景下提高工科学生实验动手能力的对策[J]. 王红强,李向阳.  才智. 2018(27)
[6]电子信息类新工科人才培养体系探索[J]. 方振国,李素文,陈得宝,李峥.  淮北师范大学学报(自然科学版). 2018(03)
[7]应用型本科高校“新工科”背景下工程应用课程教学改革探索[J]. 付强,潘春鹏.  课程教育研究. 2018(36)
[8]“新工科”背景下基于创新创业能力培养的教学改革探索——以《通信原理》课程为例[J]. 刘瑶,吴涛,孟祥丽,杨俊杰,费娟.  教育现代化. 2018(30)
[9]“新工科”背景下的课程考核方式改革[J]. 刘劲,吴谨,郑庆庆,李娟.  科技经济导刊. 2018(18)
[10]“新工科”背景下《自动控制原理》课程改革探索与实践[J]. 姜鸣.  科学大众(科学教育). 2018(04)

博士论文
[1]直流电网用高压DC/DC变换器拓扑及其控制策略研究[D]. 王新颖.华北电力大学(北京) 2017



本文编号：3101457