发现式学习问题式学习探究式学习任务书及要求教材.docx
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发现式学习问题式学习探究式学习任务书及要求教材
汕头大学工学院
三级项目报告
课程名称:
基本电路理论(EEG1001A)
项目类别:
□1、发现式学习
□2、问题式学习
□3、探究式学习(请在相应项目前打“√”)
团队类别:
□1、卓越团队
□2、杰出团队(请在相应项目前打“√”,并添上团队号)
题目名称:
指导教师:
系别:
电子工程系
团队长
卓越团队
组长1
组员1
组员2
组员3
组员4
杰出团队
组长2
组员1
组员2
组员3
组员4
完成时间:
年月日至月日
评阅人:
团队合作完成任务(40%)
1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1.1
1.2
2.
、个人总结、反思(50%)及自评(10%)队员1:
姓名、学号1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1.1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1.2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2.队员1个人自评量规表及成绩
队员2:
姓名、学号
1.1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1.2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2.队员2个人自评量规表及成绩队员3:
姓名、学号
1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1.1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1.2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2.队员3个人自评量规表及成绩
三、团队同辈学习主要照片
附件1发现式学习任务书
附件2自评量规表
附件3问卷调查表(无记名问卷调查表,单独提交)
附件4项目学习分工表
附件5会议记录表
附件1.任务书
项目类别
√1、发现式学习□2、问题式学习□3、探究式学习
项目名称
发现式学习—根据情境,发现电路某一定理时间安排:
以教学进度表为准
预期学习结果:
(中心目的:
以简驭繁,解决工程实践问题)★通过发现式学习,探索、归纳、概括出电路某一定理,从而体验科学探究的基本过程,初步了解整合思维的基本方法。
形成一定的形象与抽象相互作用的思维习惯。
为培养学生批判、系统、创新能力打下必要的基础。
预备知识及技能:
需了解以下知识单元内容及仿真技能
1.
(1)□电路模型和基尔霍夫定律;
(2)□理想电源电路元件;(3)□电阻网络的的等效变换;
(4)□实际电源等效变换及受控源;(5)□电路一般分析方法;
2、在研讨课中,已掌握利用EWB或MULTISIM虚拟数字存储示波器仿真测量、显示两端网络的VCR、P-V曲线。
项目任务:
1、团队—完成以下任务:
(每小题5分,共40分)
(1)利用EWB,通过三点测量绘制图1电路VCR曲线,你发现了什么?
理论上怎样解释?
在示波器上自动绘制该电路VCR曲线。
(2)利用EWB,通过三点测量绘制图2电路的VCR曲线。
在示波器上,自动绘制该电路的VCR曲线。
和图1电路的VCR曲
线相比,你发现了什么?
理论上怎样解释?
3)在曲线上读出或计算两电路开路电压(UOC)。
指出图1电路的开路电压值为图2电路中什么元件的参数?
为什么?
在曲线上读出或计算两电路短路电流(ISC)。
指出图2电路的开路电压除短路电流等于电路中哪个元件的电阻值,为什么?
4)电流源开路,电压源短路时,计算两电路输入电阻。
两电阻有什么关系?
图1电路输入电阻为图2电路中什么元件参数?
该电阻值与(3)中计算的电阻有什么关系?
(此问不必追究为什么,感性认识即可,下次课后即可理解。
)
5)基于整合思维,由图1电路,等效画出图2电路的一般方法。
6)通过查找资料(包括教课书、参考书、网络),指出该方法是什么方法或者什么定理?
说明图1和和图2的关系。
7)得出结论后,体验发现式学习的演绎过程。
图1接负载电阻RL,RL获得最大功率的条件是什么?
(提示:
用哪个电路分析,方法简单,可利用直觉思维总结规律)最大功率Pmax为多少?
最功率电压Vmax、最大功率电流Imax为多少?
并用仿真的方法,自动绘制功率电压曲线(P-V曲线)验证理论计算结果。
8)基于整合思维,以团队形式总结发现电路的什么定理或规律?
并叙述以简驭繁的体会。
选做部分:
你或团队若认为上述发现式学习过于简单,鼓励结合本课程创设你们感兴趣的发现式学习案例。
有奖。
)
2、个人—通过反思和总结,回答以下问题:
(前11小题每题4分,第12小题6分,共50分)
(1)发现学习中,应用数学、电路知识、仿真技术,发现哪些知识或规律?
(2)在团队发现式学习过程中,你提出或发现了哪个或哪些问题,你是怎样
表述的以及怎样制定解决问题方案的?
(3)针对你或团队小组在项目中提出的问题,你是怎样建立假设并推断的?
(4)你查阅了哪些文献(包括参考教科书、网络资料等),怎样检索或查找你
所需要的文献?
列出有价值的参考文献。
(5)你是怎样设计的实验(含仿真实验),使用了哪些仪器,测量了哪些数据?
(6)你通过怎样分析、对比实验数据,证实假设成立或不成立的?
(7)通过列表或进行误差分析等,你是怎样得出由数据支持的结论的?
(8)怎样运用合理的、符合逻辑的论据进行讨论和报告撰写,撰写或讨论中使用怎样的技巧?
(9)在发现学习中,找出哪些有矛盾的理论、事实和数据,验证假设与结论的?
(提示:
发现式学习过程中,怎样否定原有的想法,建立新的构想并解决问题?
)
(10)怎样通过平衡各种因素,消除知识推理过程中的紧张关系的?
(提示:
怎样综合考虑并以简驭繁地解决问题?
)
(11)在发现学习中,怎样运用概念化、抽象化、综合化或通用化解释发现式学习中的规律或结论的?
(提示:
具有哪些创新点、新想法或结论?
怎样有创意地解决所面对的问题的?
)
(12)结合团队学习中的个人贡献,进行个人总结及建议。
3、自评—根据BLOOM认知、情感、动作一体化的评定标准进行自评(10分)考核形式与要求:
1、成绩满分为100分;(占期末总成绩的3%)
2、为减轻学生的学习负担,同时促进团队合作学习,报告以团队的形式上交。
组员的团队成绩皆相同。
但组员必须进行对反思问题进行回答和总结,由教师根据组员的贡献及反思总结,给出个人成绩,以区分组员之间的成绩;
3、第14周,由学习班长收齐每团队最终项目报告(纸质和电子版)交给课程辅导教师;
4、发现式学习报告文件统一命名。
例如:
发现式学习报告——卓越(或杰出)第X团队―团队长、组长、组员姓名。
评分方法:
1、学习成绩=团队成绩(40%)+个人成绩(50%)+自评成绩(10%)
2、说明:
□团队成绩—教师根据团队报告中的知识发现、推理、仿真等,给出团队统一成绩(此部分团队组员成绩相同);
□个人成绩—教师根据学生反思总结、贡献和自评量规表填写内容给出个人成绩,以区分团队组员的成绩;
□自评成绩—学生根据基于BLOOM认知、情感、技巧一体化的评定标准量规表,对项能力(共11项)掌握的程度打“√”,并做出解释(5分制)。
计算方法:
自评量规成绩=各项成绩累加÷11。
附件2
自评与互评量规
组号、姓名平均成绩
知识、能力、态度
根据个人总结报告或答辩,在相应能力掌握等级打“√”
请对选择作解释
(简述实例,不够写在附页上)
掌
握
程
度知识、能力、态度
1、有相关经验或接触过(1分)
2、能够参与并做出贡献(2分)
3、能
够理解并解释
(3分)
4、能够熟练操作与应用
(4分)
5、具有领导或创新能力(5分)
1、发现的知识、定理
学习中,能应用数学、电路知识、仿真技术,主动发现知识、定理、方法
2、提出问题
在发现学习中(包括合作或自主探索),能发现并表述问题,制定解决问题方案
3、推测和
假设
针对你或团队在项目中提出的问题,能够建立假设并推断
4、相关资料查询与分析
参考或查阅资料(包括教材、参考书、电子资料、网络检索),列出有价值的参考文献
5、设计实验
能够设计的实验(含仿真实验),使用仪器,测量数据
6、寻求证
实
通过分析、对比实验数据,证实假设成立或不成立
7、信息和数据处理
通过列表或进行误差分析等,得出由数据支持的结论
8、结论、表达及答辩
运用合理的并符合逻辑的论据进行讨论和报告撰写,撰写或讨论中能够使用技巧
9、解决问题时的妥协和平衡
具有平衡各种因素,消除紧张关系的能力(能够综合考虑并以简驭繁地解决问题)
10、创造性思维
具有概念化、抽象化、综合化和通用化的能力并能解释(能够有创意地解决所面对的问题)
11、批判性思维
能够找出有矛盾的理论、事实和数据,验证假设与结论
(能够否定原有的
想法,建立新的构想并解决问题)
□根据基于BLOOM认知、情感、技巧一体化的评定标准量规表,对每项能力(共11项)掌握的程度打“√”,并做出解释
(5分制)。
计算方法:
自评量规成绩=各项成绩累加÷11。
(注:
互评不用对选择做出解释,各个团队答辩时将7份互评
表准备好。
)
附件3
问卷调查(无记名)注:
每位学生填写一份。
在相应能力掌握等级打“√”
1、有相关体验或接触
2、能够参与并做贡献
3、能够理解并且解释
4、在实践中灵活应用
5、有引领和创新能力
知识、能力、态度
基本电路理论技术知识及推理
到目前为止,通过电路理论学习,解决电路问题
2.1.1发现问题和表述问题
自主发现学习中存在的问题,分析假设和偏差源,拟定解决方法
2.1.2建模
针对问题,通过计算机仿真建模,应用定量模
型解决的问题,验证假设
2.2.1建立假设
选择需要验证的关键问题,建立需要测试的假设
2.2.2查询资料和电子文献
提取信息中所需要的重点和创新内容,灵活查
阅资料,列出参考文献
2.2.3实验性的探究
设计实验及确定步骤,进行实验测量,分析和
报告实验数据
2.2.4假设检验和答辩
讨论测量数据的有效性,验证假设,形成由数
据支持的结论
2.3.4解决问题妥协和平衡
找到系统的紧张关系,用妥协的方法去解决问
题,能够综合考虑并以简驭繁地解决问题
2.4.2执着与变通
工作努力、自信、有激情、热爱事业,强调努力紧张工作,关注细节,展示应变能力,能够接受并正面对待批判、主动学习,勤于实践,勇于创新
2.4.3创造性思维
具有抽象化、通用化以及归纳和演绎能力,能
够有创意地解决所面对的问题
2.4.4批判性思维
找出有矛盾的理论、事实和数据,验证假设与结论,能够否定原有的想法,建立新的构想并解决问题
2.4.6求知欲和终身学习
结合项目,讨论个人的学习风格,展示自我教
育的能力
2.4.7时间和资源的管理
解释有效地执行任务
2.5.1职业道德、正直、
责任感并勇于负责
事实求是地承认合作者的工作,对工作尽职尽责,具有为个人和国家生存与发展而刻苦努力学习的责任心,用学到的科学技术造福人类
3.1.1组建有效的团队
解释团队成员分工、任务和工作过程
3.1.2团队工作运行
实施工作计划、工作安排,参加有效会议,形
成问题解决方案
3.1.4领导能力
解释团队的总体目标,团队工作过程管理,提
高积极性的方法
3.2.3书面的结构
展示报告内容的连贯性和,使用正确的拼写、
标点符号和语法
3.2.4电子及多媒体交流
能够制作电子演示PPT以及各种电子仿真图、表格和网页
3.2.5图表交流
能够绘制精美的电路图或正式的电子版电路图,能够制作电子演示PPT以及各种电子仿真图、表格或网页
3.2.6口头表达和人际交流
有效回答问题,应用适当的语言、手势、眼神
和姿态进行报告、小组讨论或课堂讨论
4.3.1设立系统目标和要求
解释系统性能指标、目标和要求
4.4.3知识在设计中的应用
讨论设计知识的获取
4.5.5测试及实施
测试电子电路的能力
附录4:
分工表
分工表
课题
指导教师
角色
姓名
学号
分工或贡献
签名
组长
成员1
成员2
成员3
成员4
成员5
附录5:
活动记录表
学生活动记录
第小组第次活动主持人:
活动时间
活动地点/形式
参加人员
(注明请假原因)
活动主要内容
活动过程
发言讨论记录
活动小结
下一次活动安排
备注:
如篇幅不够可另加页
记录员:
附件2.6
项目类别
□1、发现式学习
√2、问题式学习□3、探究式学习
项目名称
问题式学习—DC/DC升压电路的设计
时间安排:
以教学进度表为准
预期学习结果:
★基于问题式学习,能够说明BOOST开关电路的原理。
设计满足要求的BOOST升压电路,从而能够了解科学探究的基本过程,运用整合思维的基本方法,形成一定的形象与抽象相互作用的思维习惯。
为培养学生批判、系统、创新能力打下基础。
预备知识及技能:
需了解以下知识单元内容及仿真技能1、
(1)□电路模型和基尔霍夫定律;
(2)□理想电源电路元件;(3)□电阻网络的的等效变换;
(4)□实际电源等效变换及受控源;(5)□电路一般分析方法;(6)□电路定理;
(7)□二极管、MOSTET及运算放大器;(8)□PV组件及建模;(9)□电容、电感及换路定则;
(10)□一阶电路零输入、零状态响应;(11)□全响应及三要素公式;(12)□RLC电路及状态方程;
2、已重点了解了(7)、(9)和(11)知识单元的内容和技能。
项目任务:
1、团队—完成以下任务:
(共35分)
(1)说明或解释BOOST开关电路的工作原理。
推导输出输入表达式。
(5分)
(2)针对MOFFET功率管IRFZ44和肖特基二极管MBR6045WT,设计工作频率为20KHz升压开关电路的L。
(10分)(3)设计并仿真一个DC/DC升压电路,输入电压范围5~9.5V该系统支持40Wp光伏组件,通过DC/DC升压电路对12V铅酸蓄电池进行充电。
其中光伏组件参数:
Voc=10.8V,Isc=4.9A;Vmax=9V,Imax=4.46A;Pmax=40Wp。
(15分)
(4)团队总结。
(5分)
2、个人—通过反思和总结,回答以下问题(每小题5分,共60分)
(1)在问题式学习中,应用数学、电路知识、仿真技术,发现哪些知识或规律?
(2)在团队发现式学习过程中,你发现了哪个或哪些问题,你是怎样表述的以及怎样制定解决问题方案的?
(3)针对你或团队小组在项目中提出的问题,你是怎样建立假设并推断的?
(4)你查阅了哪些文献(包括参考教科书、网络资料等),怎样检索或查找你所需要的文献,列出参考文献?
(5)你是怎样设计的实验(含仿真实验),使用了哪些仪器,测量了哪些数据?
(6)你通过怎样分析、对比实验数据,证实假设成立或不成立的?
(7)通过列表或进行误差分析等,你是怎样得出由数据支持的结论的?
(8)通过PPT或解释,怎样运用合理的并符合逻辑的论据进行答辩的?
答辩中使用了哪些技巧?
(9)在探究式学习中,找出有矛盾的理论、事实和数据,验证假设与结论的?
(提示:
怎样解决问题式学习过程中存在的问题?
)
(10)怎样通过平衡各种因素,消除知识推理过程中的紧张关系的?
(提示:
怎样综合考虑解决问题的方法与过程?
)
(11)在发现学习中,怎样运用概念化、抽象化、综合化或通用化解释发现式学习中的规律或结论的?
(提示:
具有哪些创新点或新想法或结论?
)
(12)个人总结及建议。
3、自评—根据BLOOM认知、情感、动作一体化的评定标准进行自评(5分)考核形式与要求:
1、成绩满分为100分;(占期末总成绩的3%)2、为减轻学生的学习负担,同时促进团队合作学习,报告以团队的形式上交。
3、由学习班长收齐每团队最终项目报告(纸质和电子版)交给课程辅导教师;
4、学习报告文件统一命名。
例如:
问题式学习报告——卓越(或杰出)第X团队―团队长、组长、组员姓名。
评分方法:
1、学习成绩=团队成绩(35%)+个人成绩(60%)+自评成绩(5%)
2、说明:
□团队成绩—教师根据团队报告中的知识发现、推理、仿真和团队总结,给出团队统一成绩(此部分团队组员成绩相同);
□个人成绩—教师根据学生反思问题回答、个人总结、贡献和自评量规表填写内容给出个人成绩,以区分团队组员的成绩;
□自评成绩—学生根据基于BLOOM认知、情感、技巧一体化的评定标准量规表,对项能力(共11项)掌握的程度打“√”,并做出解释(5分制)。
计算方法:
自评量规成绩=各项成绩累加÷11。
附件2.7
项目类别
□1、发现式学习□2、问题式学习√3、探究式学习
项目名称
提高光伏发电系统的效率的探索时间安排:
以教学进度表为准
预期学习结果★借助仿真最大功率跟踪。
合思维的基本方
预备知识及技需了解以下知识1、
(1)□电路
(4)□实际
(7)□二极
(10)□一
(13)□DC
2、已重点了解
:
软件,能够绘制并构建由PV组件、BOOST电路、蓄电池等组成光伏发电系统。
通过调节占空比,实现光伏系统基于探究式学习,探索提高光伏发电系统转换效率的方法。
从而能够加深了解科学探究的基本过程,灵活运用整法,形成较强的形象与抽象相互作用的思维习惯。
为培养学生批判、系统、创新能力打下坚实的基础。
能:
单元内容及仿真技能
模型和基尔霍夫定律;
(2)□理想电源电路元件;(3)□电阻网络的的等效变换;
电源等效变换及受控源;(5)□电路一般分析方法;(6)□电路定理;
管、MOSTET及运算放大器;(8)□PV组件及建模;(9)□电容、电感及换路定则;
阶电路零输入、零状态响应;(11)□全响应及三要素公式;(12)□RLC电路及状态方程;
/DC开关电源
了(8)和(13)知识单元的内容和技能。
项目任务:
1、团队—完成以下任务:
(共30分)
(1)论述国内外太阳能光伏发电与能源可持续化发展的意义,简单论述团队构思的光伏发电产品。
(5分)
(2)初步构思、设计和仿真一个光伏发电系统,该系统支持40Wp光伏组件,通过DC/DC升压电路对12V铅酸蓄电池进行
充电。
其中,光伏组件参数:
Voc=10.8V,Isc=4.9A;Vmax=9V,Imax=4.46A;Pmax=40Wp。
(5分)
(3)利用EWB或Multisim仿真软件,利用《基本电路理论》的知识,对光伏发电系统进行仿真。
(5分)(4)探索提高光伏发电系统转换效率的方法。
(10分)
(5)团队总结。
(5分)
2、个人—通过反思和总结,回答以下问题(每小题5分,共60分)
(1)探究学习中,应用数学、电路知识、仿真技术,发现哪些知识或规律(提示:
光伏发电系统转换效率提高的方法)?
(2)在团队发现式学习过程中,你发现了哪个或哪些问题,你是怎样表述的以及怎样制定解决问题方案的?
(3)针对你或团队小组在项目中提出的问题,你是怎样建立假设并推断的?
(4)你查阅了哪些文献(包括参考教科书、网络资料等),怎样检索或查找你所需要的文献,列出参考文献?
(5)你是怎样设计的实验(含仿真实验),使用了哪些仪器,测量了哪些数据?
(6)你通过怎样分析、对比实验数据,证实假设成立或不成立的?
(7)通过列表或进行误差分析等,你是怎样得出由数据支持的结论的?
(8)通过PPT或解释,怎样运用合理的并符合逻辑的论据进行答辩的?
答辩中使用了哪些技巧?
(9)在探究式学习中,找出有矛盾的理论、事实和数据,验证假设与结论的?
(提示:
怎样解决探究式学习过程中存在的问题?
)(10)怎样通过平衡各种因素,消除知识推理过程中的紧张关系的?
(提示:
怎样综合考虑解决问题的方法与过程?
)
(11)在发现学习中,怎样运用概念化、抽象化、综合化或通用化解释发现式学习中的规律或结论的?
(提示:
具有哪些创新点或新想法或结论?
)
(12)个人总结及建议。
3、自评—根据BLOOM认知、情感、动作一体化的评定标准进行自评(5分)
4、互评—根据BLOOM认知、情感、动作一体化的评定标准进行互评(5分)
考核形式与要求:
1、成绩满分为100分;(占期末总成绩的4%)2、为减轻学生的学习负担,同时促进团队合作学习,报告以团队的形式上交。
3、由学习班长收齐每团队最终项目报告(纸质和电子版)交给课程辅导教师;4、探究式学习报告文件统一命名。
例如:
探究式学习报告——卓越(或杰出)第X团队―团队长、组长、组员姓名。
评分方法:
1、学习成绩=团队成绩(30%)+个人成绩(60%)+自评成绩(5%)+互评成绩(5%)
2、说明:
□团队成绩—教师根据团队报告中的知识发现、推理、仿真等,给出团队统一成绩(此部分团队组员成绩相同);
□个人成绩—教师根据学生反思、总结、贡献和自评量规表填写内容给出个人成绩,以区分团队组员
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