Разработка электронного образовательного ресурса по разделу
«Режимы работы электрических цепей» в рамках электротехнических
дисциплин для студентов профессионального колледжа
Введение 3
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО
ИЗУЧЕНИЮ ТЕМЫ «ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ» 6
1.1 Источники энергии в электрических цепях 6
1.2. Идеальный и реальный источники ЭДС 12
1.3. Идеальный и реальный источники электрического тока 16
1.4. Понятие мощности 19
1.5. Баланс мощностей 21
1.6. Режимы работы электрических цепей 25
Глава 2. Дидактическое сопровождение изучения темы «Источники
электрической энергии. Режимы работы электрических цепей» 31
2.1. Контрольные вопросы по изучению темы «Режимы работы в цепях
постоянного тока» 31
2.2. Тестовые задания по изучению темы «Режимы работы в цепях
постоянного тока» 33
2.3. Материалы для практического усвоения подтемы «Мощность.
Уравнение баланса мощностей» 38
2.4. Лабораторный практикум по теме «Режимы работы электрических
цепей постоянного тока» 42
ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
РЕСУРСА 50
3.1. Тематическая структура образовательного ресурса «Режимы работы
электрических цепей» 50
3.2. Основные элементы разработанного электронного образовательно
ресурса по разделу «Режимы работы электрических цепей» 52
Заключение 58
Библиографический список 61
Приложение
В настоящее время преподаватели сталкиваются с такой проблемой, как отказ воспринимать информацию по уже устоявшимся, традиционным методам обучения (имеются ввиду лекции, семинары и т. д.). Связано это с веком информационных технологий, в котором мы живём и с
выработанной привычкой воспринимать информацию посредством различных электронных ресурсов, где информация обобщена и
представлена в редактированном и доступном виде, а также с всеобщей доступностью в любое время суток и с любого места пребывания. Электронные ресурсы зарекомендовали себя как источники обобщённой информации, а также как сборники огромного количества иллюстративных и поясняющих материалов. Плюсы электронных ресурсов:
• всеобъемлющий материал, собранный и комбинированный из разных источников информации
• иллюстративное, анимированное, видео, аудио сопровождение, заметки автора
• минимальные энергозатраты на поиск и подбор нужной информации, облегчает сам поиск
• экономит время обучаемых
Структурно электронный образовательный ресурс может быть представлен в виде блоков учебного материала, представляющих собой совместно используемые объекты содержания. В связи с медленным переходом на электронное образование нами предпринимается попытка создать ЭОР, который может быть полезен и студенту, и преподавателю.
Цель работы - разработка электронного образовательного ресурса по разделу «Режимы работы электрических цепей» в рамках дисциплины «Теоретические основы электротехники» для студентов профессионального колледжа.
Задачи исследования:
- изучить и представить основные теоретические сведения по изучению темы «Источники электрической энергии. Режимы работы электрических цепей»;
- разработать дидактическое сопровождение по изучения данной темы;
- выполнить заполнение раздела электронного образовательного ресурса «Работа и мощность тока. Режимы работы электрических цепей» в рамках ЭОР «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ) на платформе LMS MOODLE.
Практическая значимость: ресурс разработан и полностью готов к применению в учебном процессе для изучения тем «Работа и мощность тока», «Источники электрической энергии», «Режимы работы электрических цепей». Прошел апробацию в учебном процессе под руководством Сабировой Ф.М. со студентами 524 группы факультета математики и естественных наук, обучающихся по направлению подготовки 44.03.04 «Профессиональное обучение», профиль
«Энергетика». Разработанный ресурс может быть использован также в рамках изучения таких дисциплин, как «Электротехника», «Общая электротехника и электроника» не только в учреждениях СПО технических профилей, но и в вузе, поскольку программы этих курсов содержат вопросы, рассматриваемые нами в работе.
По теме исследования были опубликованы следующие работы:
1) Кулаков В.Ю. Изучение темы «Источники энергии в электрических цепях» в вузовском курсе физики/ Кулаков В.Ю. // Физика и ее преподавание в школе и в вузе. XIV Емельяновские чтения: Материалы Всероссийской науч.-практ. Конф. / Мар. Гос. Ун-т: под ред. .А.Белянина, Н.Л. Курилевой. - Йошкар-Оло, 2016. 207 с. - С.74-77.
2) Кулаков В.Ю. Особенности изучения темы «Режимы работы электрических цепей» // Материалы Итоговой научно-образовательной конференции студентов Казанского федерального университета 2016 года: сборник тезисов: в 3 т. / Мин-во образования и науки; Казанский (Приволжский) федеральный ун-т. - Казань: Изд. Казан. ун-т, 2016. - Т3: Набережночелнинский институт. Елабужский институт. - С.238.
В соответствии с целью и задачами работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложения.
Работа была посвящена разработке электронного образовательного ресурса по разделу «Режимы работы электрических цепей» в рамках дисциплины «Теоретические основы электротехники» для студентов профессионального колледжа, изучению методических особенностей темы «Режимы работы электрических цепей» в рамках ЭОР «Теоретические основы электротехники» на платформе LMS MOODLB.
В рамках этой темы в курсе ТОЭ рассматриваются следующие вопросы
- Источник ЭДС и источник тока в электрических цепях
- Энергия и мощность в электрической цепи постоянного тока. Баланс мощностей. КПД.
- Режимы работы электрической цепи: холостого хода, короткого замыкания, номинальный, согласованный
По каждому пункту приводятся не только теоретические сведения, но и контрольные вопросы, примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения, тесты, лабораторные работы. По основным терминам данной темы приведен глоссарий.
Основной задачей, поставленной перед нами и выполненной, являлось структурирование содержательной части образовательного ресурса, то есть построение её как единого целого. Были дополнены такие темы как: Источники энергии в электрических цепях, мощность и баланс мощностей, а также сами режимы работы электрических цепей, а именно:
• режим холостого хода;
• режим короткого замыкания;
• номинальный режим;
• согласованный режим.
Материал выстроен от малого к большему для наилучшего усвоения и понимания учащимися. Также выполнены работы по переработке материала для повышения понятия и доступности обучающимся.
Также были выполнены работы по подбору материала, связанного с закреплением изученного материала, а именно: примеры решения задач, подбор контрольных вопросов по каждой теме, подбор задач для самостоятельного решения студентами, а также тесты.
Ресурс также включает в себя помимо основных разделов (лекция, вопросы для самоконтроля, тестирования) дополнительный вспомогательный материал. К такому материалу относятся: перечень вопросов, изучаемых по данной дисциплине, лабораторные работы и их описание, медиаконтент.
Помимо дополнительного вспомогательного материала особое внимание уделено элементу "лекция". Данный раздел включает себя развёрнутый конспект с пояснениями, рисунками, графиками и схемами, также после каждого блока информации обучающемуся задаётся вопрос по пройденному материалу. Правильно данный ответ на вопрос говорит о том, что материал усвоен, после чего идёт следующий блок информации. Это было сделано для контроля внимания студентов, а также внесения интерактивной составляющей в данный ресурс и обратной связи с педагогом.
Кроме всего прочего выделяется элемент "глоссарий (см. приложение). Данный элемент электронного образовательного ресурса играет роль толкового словаря по данному разделу. В него занесены узкоспециализированные определения, которые могут вызвать вопросы у студентов. Он включает в себя стандартное определения, схемы или рисунок к ним. Также глоссарий связан со всем текстом, размещённым на ЭОР гиперссылками.
В связи с медленным переходом на электронное образование, нами, студентами профильного обучения по отрасли "энергетика" была предпринята попытка создать обширный раздел электронного образовательного ресурса, заинтересующий студентов СПО в изучении сложной дисциплины, такой как теоретические основы электротехники.
1. Активная и реактивная мощность, мощность электрического тока // Сайт: "Электрик PRO" - [Электронный ресурс]: http://electrikpro.ru/moschn- el-tokа-moschn-el-tsep-zhlk.html. (Дата обращения 7.04.2017 г.)
2. Атабеков, Г.И. Теоретические основы элек тротехники. Линейные электрические цепи: Учебное пособие / Г.И. Атабеков. - 6-е и зд.,стер. - СПб. : Лань, 2008. - 592 с.
3. Баланс мощностей // Сайт: Электротехника шпоры [Электронный
ресурс]: https://sites.google.com/site/shporаmаter/home/9-bаlаns-mosnostej.
(Дата обращения 4.04.2017 г.)
4. Баланс мощностей в электрической цепи // Сайт: Школа для
электрика - [Электронный ресурс]:
http://electricаlschool.info/sprаvochnik/electroteh/1122-bаlаns-moshhnostejj-v- jelektricheskojj.html. (Дата обращения 15.04.2017 г.)
5. Башарин, С.А. Теоретические основы эле ктротехники : Теория электрических цепей и электромагнитного поля:учеб.пособие д ля студ.высш.учеб.учреждений. - 4-е изд. ,перераб. и доп. - М. : Академия, 2010. - 368 с.
6. Бутырин П.А., Коровкин Н.В. Теоретически е основы электротехники. Интернет-тестирование базовых знаний. М. :Изд-во «Лань», 2012. - 336 с. ЭБС «Лань»
7. Внешняя характеристика источника ЭДС // Сайт: Школа для
электрика - [Электронный ресурс]:
Бйр://е1ес1г1са1зсБоо1.1п1Ь/зргауосБп1к/е1ес1го1еБ/1114-упезБп]а]а-кБагак1ег1зйка- 1з1осБтка.Б1т1. (Дата обращения 7.04.2017 г.)
8. Демирчян, К.С. Теоретические основы эл ектротехники. Т. 1. :
Учебник для вузов . - 5-е изд. - СПб. : Питер, 2009. - 512 с.
3. Жаворонков, М.А. Электротехника и электроника : учеб.посо бие для студ.учреждений высш. проф. образования. - 4-е изд. ,испр. - М. : Академия, 2011. - 400с.
9. Жаворонков М.А. Электротехника и электроника. 3-е издание/ М.А. Жаворонков, А.В. Кузин: - М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 400 с.
10. Идеальный источник тока //Сайт: Электрикам - [электронный
ресурс]: ййр://е1ес1г1каш.сош/1йеа1п1_1з1осЬп1к_1ока/. (Дата обращения
17.04.2017 г.)
11. Источник ЭДС // Сайт: Википедия свободная энциклопедия - [Электронный ресурс]: [ййрз://ги.’Мк1реФа.огд/№1к1/Источник_ЭДС]. (Дата обращения 20.04.2017 г.)
12. Источник ЭДС. Идеальный и реальный источники. // Сайт о
физике е1ес!горйуз1с.ги - [электронный ресурс]
ййр://е1ес1горйуз1с.ги/е1ек1псйезк1е-ша1епа1у1-1-кошропеп1у1/1з1осЬшк-ейз.- 1йеа1пу1у-1-геа1ну1у-1з1осЬшкьй1ш1. (Дата обращения 25.04.2017 г.)
13. Источники ЭДС и тока: основные характеристики и отличия //
Сайт: Школа для электрика - [Электронный ресурс]:
ййр://е1ес1пса1зсйоо1.т10/шат/озпоуу/1498-1з1осЬшк1-]ейз-1-1ока- озпоупуе.й!ш1. (Дата обращения 15.04.2017 г.)
14. Источники электрического тока // Сайт: Балдина Е. А. «Класс!ная физика» - [Электронный ресурс]: ййр://с1азз-1171ка.пагой.ги/8 25.й1ш. Дата обращения 29.04.2017 г.
15. Маркелов С.Н. Электротехника и электроника: учеб. Пособие/ С.Н. Маркелов, Б.Я. Сазанов. - М.: Изд-во Инфра-М, «Форум» - 2014.-272 с
16. Мощность электрического тока // Сайт: "Электроника,
схемотехника для студентов, радиолюбителей, инженеров" - [Электронный ресурс]: ййр:// 1Шр://ууу. зхешо1еЬшка.ги/шозсЬноз1-е1ек1псйезкодо-1ока.й1ш1. (Дата обращения 23.04.2017 г.)
17. Новожилов, О.П. Электротехника и электроника : учебник д ля
бакалавров. - 2-е изд.,испр. и доп. - М. : Юрайт, 2013. - 653с. 5. Маркелов С.Н.,Сазанов Б.Я. Электротехник а и электроника : учеб.пособие. - М. : Форум:ИНФРА-М, 2014. - 272с.
18. Работа электрического тока // Сайт: interneturok.ru -
[Электронный ресурс]: http:// https://interneturok.ru/physics/8-
klass/belektricheskie-yavleniyab/rabota-elektricheskogo-toka. (Дата обращения 16.04.2017 г.)
19. Режимы работы электрической цепи // Сайт: Электротехника в
доступной форме [Электронный ресурс]: http://electrono.ru/elektricheskaya- cep-i-ee-osnovnye-zakony/9-rezhimy-raboty-elektricheskoj-cepi. (Дата
обращения 11.05.2017 г.)
20. Степанова Г. Н. Сборник задач по физике. 9-11 класс: 3 издание, М.: Просвещение. 1996. - 256 с.
21. Теоретические основы электротехники. В 3-х т. : Том 3. Учебник для вузов / К. С. Демирчян, Л.Р.Нейман, Н. В. Коровкин, В. Л. Чечурин. - 4-е изд. - СПб. : Питер, 2006. - 377 с.
22. Типы источников тока // Сайт о химических источниках тока: -
[Электронный ресурс]: http://батарейки.рф/сurrеnt_sourсеs.php. (Дата
обращения 16.04.2017 г.)
23. Толкование понятия «источник тока» // Сайт: ProfIPS
энциклопедия - [электронный ресурс]:
http://www.profips.ru/Enciclopedia/tek_6/. Дата обращения 5.04.2017 г.
24. Усольцев А.А. Электротехника (Часть 1). Линейные
электрические цепи. [Электронный ресурс]:
http://ets.ifmo.ru/usolzev/SEITEN/u1/ (Дата обращения 27.11.2016 г.)
25. Характеристика электрических сетей // Сайт: Энсеркон
энергетическая компания [Электронный ресурс]: http://аs-
systеm.ru/stаti/khаrаktеristikа-еlеktriсhеskikh-sеtеj. (Дата обращения 15.05.2017 г.)
26. Химические источники тока // Сайт о химии ХиМиК. ru.
[Электронный ресурс]: http://www.xumuk.ru/bse/3002.html (Дата обращения 17.04.2017 г.)
27. Химический источник тока // Сайт: Толкачёв Н. Н., Гольдт А. Е.
- [Электронный ресурс]:
http: //thesaurus .rusnano .com/wiki/article1947?sphrase_id=5835. (Дата
обращения 14.04.2017 г.)
28. Электрическая мощность // Сайт: Википедия. Свободная
энциклопедия - [Электронный ресурс]:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрическая_мощность (Дата обращения
7.05.2017 г.)