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一阶RC电路“非正常”现象探究的启发式教学探索与实践

2024-09-23分类号:G642.4;TM13-4

【作者】冯涛   李擎   张瀚文   俎云霄   贾宝楠   金子杰
【部门】北京科技大学自然科学基础实验中心  北京科技大学自动化学院  北京邮电大学电子工程学院  
【摘要】针对传统一阶RC电路实验中存在的工程背景较弱、探究空间小、对学生启发性不够问题,从实验方案、实验内容、实验手段等多个方面进行了较大幅度改革。采用“直流电压源+机械开关”的新型实验方案,让电路暴露出多种体现实际工程特性的“非正常”现象,提高了实验的创新性;以“非正常”现象为切入点,引导学生深入探究实际电路中普遍存在的杂散电容、开关抖动、仪器内阻等工程要素,锻炼学生工程思维,提高了实验的高阶性;构建“线上SPOC学习+线下智慧实验”混合式智慧化学习闭环,强化学生自主学习,严格实施过程考核,增加了实验的挑战度。教学实践表明,改革后的一阶RC电路实验有助于加深学生对动态电路响应过程本质和内涵的理解,有助于提高学生问题分析和电路调试能力,有助于锻炼学生的创新思维和工程素养,具有较大的推广应用价值。
【关键词】电路实验  实验教学改革  一阶RC电路实验  启发式教学
【基金】教育部第二批新工科研究与实践项目(E-ZDH20201602);教育部自动化类专业教学指导委员会专业教育教学改革研究课题(202104,202149);; 北京高等教育本科教学改革创新项目(面上项目2022-64);; 北京科技大学教育教学改革与研究重点项目(JG2020Z07,JG2021Z07,JG2021Z03,JG2022Z08);北京科技大学第三批精品在线开放课程建设项目(KC2021ZXKF05,KC2021ZXKF07,KC2019ZXKF10);北京科技大学教育改革与研究面上项目(JG2021M52,JG2021M53,JG2022M53,JG2022M27);北京科技大学第四批“课程思政特色示范课程”建设项目(KC2022SZ07)
【所属期刊栏目】实验技术与管理
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