Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
электротехника пособие для тьютора-преподавателя.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
26.07.2016
Размер:
499.97 Кб
Скачать

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).