ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Электроснабжение и электротехника»

Томникова Л.Г., Пичугина А.А., Шлыков С.В.

Пособие для тьютора и преподавателя

по изучению дисциплины Электротехника – 2 часть

Тольятти 2007

2

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.

3

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.

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 знаний.

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

4

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);

•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 (компьютерный класс в центре тестирования).

5

Контроль процесса обучения

Контроль процесса обучения студентов курсу «Электротехника и электроника» проводится преподавателем и тьютором. Преподаватель на обзорной лекции объясняет студентам суть индивидуальных заданий, которые на практическом занятии выдаёт тьютор и согласовывает с ними пакеты задач для самостоятельного решения. Даты выдачи задания модуля вносятся в таблицу 1. Тьютор, проводя лабораторные занятия и занятия по компьютерному моделированию, отмечает в таблице выполнение экспериментов и их временное соответствие графикам выполнения задания модуля. В таблицу вносятся также даты сдачи задания и прохождения тестирования.

6