- •ВВЕДЕНИЕ
- •СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ
- •МОДУЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АКТИВИЗАЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА СТУДЕНТОВ В ОБУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
- •КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ
- •ОЦЕНКА И КОНТРОЛЬ УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТОВ
- •МОДУЛЬ 4. МЕТОДЫ АНАЛИЗА НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ
- •§ 1.1. График выполнения задания Модуля 4
- •§ 1.2. Теоретические вопросы Модуля 4
- •§ 1.3. Задание Модуля 4
- •§ 1.4. Схемы к Модулю 4
- •§ 1.5. Вопросы для проверки знаний студента
- •МОДУЛЬ 5. ТРАНСФОРМАТОРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
- •§ 2.1. График выполнения задания Модуля 5
- •§ 2.2. Теоретические вопросы Модуля 5
- •§ 2.3. Задание Модуля 5
- •§ 2.4. Варианты данных к заданию Модуля 5
- •§ 2.5. Вопросы для проверки знаний студента
- •МОДУЛЬ 6. АНАЛИЗ ЦЕПЕЙ ПРИ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТАВИЯХ. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА
- •§ 3.1. График выполнения задания Модуля 6
- •§ 3.2. Теоретические вопросы Модуля 6
- •§ 3.3. Задание Модуля 6
- •§ 3.4. Схемы к Модулю 6
- •ПЛАНЫ ОБЗОРНЫХ ЛЕКЦИЙ
- •ПЛАНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •ПЛАНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ПО КОМПЬЮТЕРНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Тольяттинский государственный университет Кафедра Электроснабжение и электротехника
Томникова Л.Г., Пичугина А.А., Шлыков С.В.
ПОСОБИЕ ДЛЯ ТЬЮТОРА И ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
по дисциплине
Электротехника - 2 ч.
Тольятти 2007
|
2 |
Содержание |
|
Введение .................................................................................................................. |
3 |
Содержание модулей.............................................................................................. |
4 |
Модульная технология активизации интеллектуального потенциала |
|
студентов в обучении электротехники ................................................................. |
5 |
Контроль процесса обучения................................................................................. |
7 |
Оценка и контроль успеваемости студентов...................................................... |
8 |
Учебные модули второй части курса «Электротехника»................................. |
10 |
МОДУЛЬ 4. Методы анализа нелинейных цепей............................................ |
10 |
§ 1.1. График выполнения задания Модуля 4 ..................................... |
10 |
§ 1.2. Теоретические вопросы Модуля 4 ............................................. |
11 |
§ 1.3. Задание Модуля 4 ........................................................................ |
12 |
§ 1.4. Схемы к Модулю 4 ...................................................................... |
14 |
§ 1.5. Вопросы для проверки знаний студента................................... |
16 |
МОДУЛЬ 5. Трансформаторы и электрические машины ................................ |
17 |
§ 2.1. График выполнения задания Модуля 5 ..................................... |
17 |
§ 2.2. Теоретические вопросы Модуля 5 ............................................. |
18 |
§ 2.3. Задание модуля 5 ......................................................................... |
19 |
§ 2.4. Варианты данных к заданию Модуля 5.................................... |
20 |
§ 2.5. Вопросы для проверки знаний студента................................... |
21 |
МОДУЛЬ 6. Анализ цепей при несинусоидальных периодических |
|
воздействиях. Переходные процессы. Электронные устройства..................... |
23 |
§ 3.1. График выполнения задания Модуля 6 ..................................... |
23 |
§ 3.2. Теоретические вопросы Модуля 6 ............................................. |
24 |
§ 3.3. Задание Модуля 6 ........................................................................ |
25 |
§ 3.4. Схемы к Модулю 6 ...................................................................... |
26 |
Планы обзорных лекций...................................................................................... |
28 |
Планы и методические указания к выполнению экспериментальных |
|
исследований ......................................................................................................... |
30 |
Планы проведения занятий по компьютерному моделированию................... |
44 |
Библиографический список................................................................................. |
52 |
3
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Электротехника и электроника», согласно учебным планам, изучается студентами в течение двух семестров.
Структура дисциплины. С целью преемственности методов обучения вторая часть курса представлена тремя модулями. Основой каждого модуля является задание.
В первой части курса изучались законы и методы расчета электрических цепей при постоянных токах и напряжениях, символический метод расчета цепей синусоидального тока, явления резонанса, трехфазные цепи и методы их расчета, а также электрические измерения и измерительные приборы.
Во второй части курса рассматриваются нелинейные электрические и магнитные цепи, приводятся методы их расчета - четвертый модуль. Пятый модуль посвящен анализу работы трансформаторов и электрических машин постоянного и синусоидального тока. Шестой модуль включает в себя вопросы электроники, переходных процессов в электрических цепях при синусоидальных и несинусоидальных периодических воздействиях.
Задание каждого модуля содержит изучение теоретически вопросов, аналитический анализ, численное решение, виртуальное моделирование. В задание также вводится вопрос физического исследования эффекта, который изучается в данном модуле, при этом экспериментальное исследование необходимо для получения части исходных данных задания. Объем задания не жесткий, предполагает вариативность выполнения. Студент может дать одно общее решение задачи и привести результат физического эксперимента – это минимальная траектория с низкой оценкой. Если студент отвечает на все основные и частные вопросы модуля, проводит физические и виртуальные исследования – это максимальная траектория с высокой оценкой.
Содержание дисциплины соответствует государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования и СТП 2.3012001.
4
СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ
В данном разделе учебного пособия представлен теоретический материал, изучаемый по модульной технологии второй части дисциплины Электротехника и электроника.
Поясняется суть модульной технологии обучения, в основе которой лежит задание, связывающее все виды занятий студента, такие как самостоятельная работа, физические исследования в лаборатории, аналитический и численный анализ, компьютерное моделирование и самоконтроль знаний.
С этой целью для тьютора приведены все задания, распределение занятий в модуле, содержание и планы занятий, типовые примеры выполнения задания, теоретические вопросы и вопросы для контроля знаний студентов, литература.
Задачей преподавателя является формирование содержания модулей, формирование индивидуальных заданий для каждого модуля и создание банка тестов для контроля знаний студентов.
Задачей тьютора является выдача индивидуальных заданий на практическом занятии, проведение занятий в лаборатории и компьютерном классе, приём заданий и регистрация выполнения задания студентами.
5
МОДУЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АКТИВИЗАЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА СТУДЕНТОВ В ОБУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
С целью интенсификации учебного процесса и оптимизации соотношения аудиторного времени и времени, затраченного на самостоятельную работу студента по обучению курсу, на кафедре ЭС и ЭТ ТГУ разработана модульная технология активизации интеллектуального потенциала студентов.
Особенность технологии заключается в ее направленности на формирование активной позиции студента в процессе обучения, оснащение студента методами и инструментами самостоятельной работы, в повышении уровня мотивации студентов к обучению, в выстраивании новых взаимоотношений педагога и обучающегося, в использовании новых форм обучения.
Спроектированная технология позволяет решить следующие задачи:
-включении студента в активную образовательную среду;
-выработка у студентов перспективной целевой установки и стремления к ее выполнению;
-формирование навыков самообразования, самоорганизации и самодисциплины;
-развитие инициативы и ответственности;
-формирование интереса к обучению;
-развитие потребности в непрерывном обновлении и обогащении зна-
ний.
Структура дисциплины. Учебный материал курса «Электротехника и электроника», объем и содержание которого определяется учебными планами, разбивается на 6 модулей (по 3 в каждом семестре), каждый из которых базируется на предыдущем.
В качестве ядра каждого модуля сформулировано задание, которое содержит изучение теоретических вопросов, аналитический анализ, численное решение, виртуальное моделирование. В задание также вводится вопрос физического исследования эффекта, который изучается в данном модуле, при этом экспериментальное исследование необходимо для получения части исходных данных задания.
Объем задания не жесткий, предполагает вариативность выполнения. Студент может дать одно общее решение задачи и привести результат физического эксперимента – это минимальная траектория с низкой оценкой. Если студент отвечает на все основные и частные вопросы модуля, проводит физические и виртуальные исследования – это максимальная траектория с высокой оценкой.
Последовательность действий студента в рамках модуля:
•посещение по расписанию обзорной лекции, получение задания и пособия по выполнению задания;
•получение учебников, задачников и методических указаний к лабораторным исследованиям и компьютерному моделированию (кафедра, библиотека);
6
•посещение по расписанию обзорного практического занятия, знакомство с перечнем методов выполнения задания и способов проверки результатов, получение пакета задач для самостоятельного решения;
•выполнение по расписанию лабораторного исследования и получение по результатам исследования дополнительных исходных данных для выполнения задания;
•самостоятельное выполнение задания параллельно с освоением теоретического материала модуля и практическое решение задач;
•сравнительное виртуальное моделирование (проводится самостоятельно или в компьютерном классе по расписанию), анализ ошибок и исправление полученных результатов;
•ввод результатов задания в компьютер кафедры в личную папку студента;
•представление решенных задач преподавателю;
•тестирование знаний (кафедральный компьютерный класс или центр тестирования).