基于自主學(xué)習(xí)的電路分析課程教學(xué)改革

王源

摘 要： 基于自主學(xué)習(xí)的電路分析課程教學(xué)改革是我校2015～2016年度校級(jí)教研項(xiàng)目，在2014級(jí)本科生電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的2015～2016第一學(xué)期的電路分析課程中實(shí)施。通過(guò)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的訓(xùn)練提高課堂教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，樹(shù)立學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，把教師的課堂教授和學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)以教師的講課為指導(dǎo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式，提高講課效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 自主學(xué)習(xí) 課堂教學(xué) 教改項(xiàng)目 綜合評(píng)估

1.自主學(xué)習(xí)內(nèi)容

（1）把部分課堂講授內(nèi)容在教師指導(dǎo)下留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主要是比較好理解的內(nèi)容，從而為教師贏得更多的課堂講課時(shí)間，細(xì)致地講解那些更重要的更不好理解的內(nèi)容。

這些內(nèi)容有：電阻元件，電阻的串并聯(lián)，電阻的星形和三角形連接，網(wǎng)孔電流法，替代定理，諾頓定理，對(duì)偶原理，一階電路的階躍響應(yīng)，并聯(lián)諧振，空心變壓器的基本概念，三相電路的連接。

（2）超出大綱范圍但又非常重要的內(nèi)容留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)面。

這些內(nèi)容有：電阻的星形-三角形連接的等效變換，二階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的基本概念。

（3）專業(yè)工具例如電路仿真軟件PSPICE的使用，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而解決新知識(shí)必須學(xué)習(xí)而課堂教學(xué)又嚴(yán)重不足的矛盾。

這些內(nèi)容有：RC充放電電路的仿真分析，RLC串聯(lián)二階動(dòng)態(tài)電路的仿真分析，RLC串聯(lián)諧振電路的仿真分析等。

（4）工程應(yīng)用范例在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解電路理論的工程應(yīng)用背景。

具體案例有：把小量程電流表表頭改裝成大量程電流表表頭和電壓表表頭-分壓公式的應(yīng)用，數(shù)模變換梯形DAC解碼網(wǎng)絡(luò)-疊加定理的應(yīng)用，繼電器應(yīng)急控制電路-一階動(dòng)態(tài)電路的應(yīng)用，收音機(jī)的輸入選擇電路-串聯(lián)諧振電路的選擇性的應(yīng)用等。

（5）鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，相關(guān)電路理論學(xué)生感興趣的均可以自主學(xué)習(xí)，提交自主學(xué)習(xí)報(bào)告，記入平時(shí)成績(jī)。

（6）學(xué)生可以自主研究某個(gè)電路分析問(wèn)題，遞交學(xué)習(xí)論文，鼓勵(lì)發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)，記入平時(shí)成績(jī)。

（7）鼓勵(lì)學(xué)生自主完成更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，遞交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括硬件和軟件實(shí)驗(yàn)。

2.學(xué)生自主學(xué)習(xí)對(duì)教師課堂教學(xué)的貢獻(xiàn)

為教師贏得更多的課堂教學(xué)時(shí)間，講解重要的知識(shí)點(diǎn)，加強(qiáng)習(xí)題課，師生互動(dòng)討論課，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中自己無(wú)法解決的問(wèn)題。教師還可以利用課堂教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容和對(duì)學(xué)生進(jìn)行口頭考核。

3.保證自主學(xué)習(xí)效果的措施即考試改革措施

自主學(xué)習(xí)和考試緊密結(jié)合，即自主學(xué)習(xí)內(nèi)容記入學(xué)生的最終考核成績(jī)中，也就是要和考試改革相結(jié)合，打破一張?jiān)嚲碓u(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的傳統(tǒng)考核形式，改為綜合評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)。具體做法：自主學(xué)習(xí)內(nèi)容占總成績(jī)的30%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%，試卷考試占總成績(jī)的50%。

綜合評(píng)估成績(jī)=自主學(xué)習(xí)成績(jī)30%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)20%+試卷考試成績(jī)50%。

作業(yè)量不夠、出勤不足等適當(dāng)扣總成績(jī)的10%。

4.項(xiàng)目完成情況總結(jié)

電路分析基礎(chǔ)課程課堂教學(xué)學(xué)時(shí)64，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)16。通過(guò)改革，教師實(shí)際用48學(xué)時(shí)完成以前64學(xué)時(shí)的傳統(tǒng)內(nèi)容。另外16學(xué)時(shí)，組織學(xué)生課堂討論4學(xué)時(shí)，教師有針對(duì)性地上習(xí)題課8學(xué)時(shí)，課堂指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)4學(xué)時(shí)。

學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)及考核情況：學(xué)生完成了繼電器應(yīng)急控制電路等兩個(gè)以上的工程案例的學(xué)習(xí)，并撰寫(xiě)自主學(xué)習(xí)報(bào)告，在最后的考試中有所體現(xiàn)；學(xué)生完成了RC充放電電路的仿真，RLC串聯(lián)二階動(dòng)態(tài)電路的仿真，RLC串聯(lián)諧振電路的仿真等，并撰寫(xiě)電路軟件實(shí)驗(yàn)報(bào)告；學(xué)生完成規(guī)定的自學(xué)內(nèi)容，包括電阻的串并聯(lián)電路的等效電阻，電阻的星形-三角形連接的等效變換，網(wǎng)孔法，RLC二階電路的基本概念，一階電路的單位階躍響應(yīng)，空心變壓器，三相電路的連接等，并撰寫(xiě)自學(xué)報(bào)告；由于學(xué)生的水平有限，沒(méi)有完成個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)性的自主學(xué)習(xí)論文、自主實(shí)驗(yàn)等。

綜合評(píng)估考核情況，自主學(xué)習(xí)電路分析內(nèi)容報(bào)告、自主學(xué)習(xí)軟件實(shí)驗(yàn)及其報(bào)告、自主學(xué)習(xí)工程案例報(bào)告，占總成績(jī)的30%，成績(jī)?cè)诳荚囈郧敖o出；硬件實(shí)驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績(jī)的20%；閉卷考試占總成績(jī)的50%，其中有體現(xiàn)工程案例的題目，如標(biāo)題5中所示，有體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)內(nèi)容和自主學(xué)習(xí)的意義的題目，如標(biāo)題5中所示，試題難度略高于往年，涵蓋內(nèi)容略低于往年，目的是突出重點(diǎn)。考核成績(jī)最后參加考試學(xué)生人數(shù)40人，有12名學(xué)生不及格，不及格的學(xué)生有些卷面成績(jī)高于及格的學(xué)生，不及格是由于自主學(xué)習(xí)等平時(shí)成績(jī)不夠理想。而有些學(xué)生卷面成績(jī)低，但自主學(xué)習(xí)等平時(shí)成績(jī)較好也能及格。學(xué)生補(bǔ)考后還有3名不及格，3名沒(méi)有參加補(bǔ)考，補(bǔ)考成績(jī)只有卷面成績(jī)沒(méi)有平時(shí)成績(jī)。因?yàn)?014級(jí)學(xué)生普遍較差，是最差的一屆學(xué)生，所以改革中遇到較大困難，不及格人數(shù)仍較多，不夠理想，但這不是改革的問(wèn)題，如果不是改革不及格的人數(shù)可能要比這多得多。

5.試卷中體現(xiàn)的工程案例和自主學(xué)習(xí)

（1）工程應(yīng)用設(shè)計(jì)題（20分）

繼電器應(yīng)急控制電路如下圖所示，已知線圈中的電流大于0.4安培時(shí)繼電器接通30伏直流發(fā)電機(jī)，等于或小于0.4安培時(shí)接通30伏備用直流電池。線圈中的內(nèi)阻為60Ω，電感L待確定。

（2）論述題（6分）

著名教育家葉圣陶指出：“教師當(dāng)然需教，但由宜致力于‘導(dǎo)。導(dǎo)者多方設(shè)法，使學(xué)生逐漸自求得知，卒低于不待教師教授之謂也。”這對(duì)教師和學(xué)生都提出了要求，試談?wù)勀銓?duì)葉圣陶所述學(xué)生應(yīng)該如何做是怎樣理解的？在實(shí)際自主學(xué)習(xí)中以“電路分析基礎(chǔ)課程”為例，對(duì)自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容做出歸納總結(jié)。要求在400字～500字之間，兩級(jí)標(biāo)題，重點(diǎn)突出，條理清楚，論述時(shí)應(yīng)舉例說(shuō)明。

6.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)這次改革，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力大大增強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)面有較大幅度的增加，同時(shí)突出對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過(guò)改革學(xué)生對(duì)于國(guó)內(nèi)外電路分析課程的教學(xué)手段、方法、理念等都有所了解，開(kāi)闊眼界。下一步應(yīng)在多個(gè)班級(jí)中展開(kāi)，并保留一個(gè)班按照以前的方式授課，目的是有所比較，看到改革模式給學(xué)生帶來(lái)的好處，為未來(lái)推廣創(chuàng)造條件。關(guān)于自主學(xué)習(xí)等平時(shí)成績(jī)和閉卷考試成績(jī)的總結(jié)與比較本次論文沒(méi)有收錄，待未來(lái)進(jìn)一步總結(jié)，并與普通模式授課班級(jí)進(jìn)行比較，會(huì)更具有說(shuō)服力。