【课程基本信息】
课程名称:《电路实验 A》
开课学院:电子信息与电气工程学部、电工电子国家级实验教学示范中心
授课教师:姜艳红 巢明 陈景 崔承毅 孙鹏 王开宇
授课班级及人数:12 个班级,351 人,电 1911-1920 班、电创 1901 班、电英 1901 班
授课日期及学时:3 月 4 日起 24 小时开放实验,课程共 24 学时,线上完成 12(15)学时
使用的在线资源平台:
1. 远程实境实验平台
大连理工大学 电路分析实验,网址:
2. 电工电子实验中心课程在线管理系统
2020 电路实验 A-姜艳红,网址:http://m2828d5261.zicp.vip:49085/jforum
3. 辅助在线实践课程
中国大学 MOOC《电子仪器实践》,网址:
4. 辅助在线理论课程
学堂在线《电路理论》,网址:
使用的教学工具软件:大连理工大学远程在线虚实结合实验平台
备注:远程实境实验内容设计、在线管理系统建设、慕课建设由大连理工大学电工电子国家级实验教学示范中心及《电路实验 A》课程组联合设计完成并实践应用
【教学实施】
《电路实验 A》是电类主要专业基础课程之一,是电类学生学习和掌握电学知识、实验技能的重要环节。本学期授课对象是电类所有专业大一学生,量大面广,必须根据本学期的特殊情况制定新的教学计划。课程组教师经多方考察研究最终确定为学生开展线上线下结合实验。
教学内容:
1. 本课程着重基本知识、基本理论和基本实验方法的掌握,通过实验锻炼,使学生能够掌握电工仪器仪表的正确使用方法,能够正确处理实验数据,具备分析问题、解决问题的基本能力,培养学生实事求是的作风。
2. 课程 24 学时,计划线上 12 学时,并安排备用线上实验 3 学时。
3. 线上:元件参数测量——直流、直流线性网络、移相网络和谐振电路 4 个实验项目。
4. 线下:一阶电路(线上备选)、独立电源外特性及其等效变换、万用表设计、自选项目(学生可任选实验内容)4 个实验项目。
教学方法:
1. 电工电子实验中心课程在线管理系统布置实验任务、资料相关查阅、随时指导和答疑。
2. 微信群集中讲课和答疑。
3. 远程实境实验平台完成实验任务并提交实验报告。
4. 学堂在线《电路理论》提供理论学习及实验操作参考资料。
5. 中国大学 MOOC《电子仪器实践》提供仪器使用参考实例。
6. 线上实验考核操作截图和报告,线下实验与历年一致。
【教学效果】
经过课程组教师前期认真考察和测试,最终确定使用远程实境实验平台。因为软件仿真与实物电路之间存在不可消除的差异,如理想器件集中参数与真实器件分布参数、理想仪器与真实仪器驱动能力、纹波和噪声等干扰的影响等。课程组最终选择的“东南在线实验”平台是由硬件资源实现,而非软件仿真,实验系统配置与线下实验室相同,学生的操作均映射到可远程控制的实验对象和测量仪器。
经过前期紧张的准备,实验平台测试、实验参数调整、课程论坛建设、指导书撰写、指导视频拍摄等在 3 月初最终完成,3 月 4 日起面向电英 1901 班学生开放测试,效果良好,一周后 4 个实验项目、全部班级正式开放。
目前远程实境实验平台共 1404 人次选课,700 余人次完成实验提交报告,平台记录实验次数万余次。微信群集中讲课和答疑 5 次。电工电子实验中心课程在线管理系统 351 名学生全部签到,教学资料及学生答疑帖共计 800 余篇,日均 40 余篇。目前正在进行的“第三次实验:移相网络”访问量 1400 余次,人均访问超过 4 次。
由于实验平台及课程论坛 24 小时开放,学生比线下实验有更多操作机会和答疑时间,教学效果非常好。根据目前情况来看,学生的实验热情、积极性、实验项目完成质量及报告完成质量相较于历年都有提高。
【教学创新】
《电路实验 A》在线实验教学方式保障了疫情期间“停课不停教、停课不停学”,提供了一种时空完全开放,自主学习、自我管理、随时获得指导的全新实践学习渠道。学生能够记录保存实验过程、快速恢复实验现场,将实验时间碎片化,开创了前所未有的新型实验学习模式,
有利于激发自主学习的兴趣与积极性,拓展自主探索研究的时空。
1. 实验平台 24 小时全天候运行,学生可自主登录进行实验,时间开放,地点开放。学生能够有效利用碎片时间,切实做到了时空完全开放,比线下实验获得了更多操作机会。
2. 教师在课程论坛每日答疑保证了学生能够及时获得实验操作参考资料及教师指导。
3. 采用远程实境实验平台,学生的操作均映射到可远程控制的实验对象和测量仪器,可以获得真实的实验数据,观察真实实验现象,有助于理解实物电路与理论之间的联系和区别。
4. 实验操作与线下实验一致,学生可以配置器件、选择参数、连接电路、选择仪器仪表及观测点,能够获得与线下实验一致的电路连接、仪器仪表使用、分析问题和解决问题等能力。
5. 实验中可以保存实验的完整状态,包括电路结构、器件、设备状态等,再次进入平台可以即时恢复。
6. 学生在线编写实验报告,教师能够及时批改、评价和反馈。
【支撑材料】
见附件材料。