王悅善++陳立萬++王安容
摘要:針對我校對口高職電路分析課程教學現狀,以培養學生工程實踐應用能力、創新能力為目的,提出了對電路分析課程教學改革的具體辦法。通過改革,培養了學生自主學習的能力,教學質量得到了提高,同時有利于學生的工程能力、分析能力和創新意識的培養。
關鍵詞:工程實踐能力;創新能力;應用本科;教學改革
前言
電路分析課程在專業課程體系中起著承前啟后的作用,是一門專業基礎課程和核心必修課程。電路分析基礎課的教學對學生掌握基本理論和基礎技能、構建專業知識體系、培養工程觀念和創新意識起到非常重要的作用[3]。針對對口高職學生自身的條件和今后實際應用中對電路需求,以及對創新型人才的需求,教師必須更新觀念,近年來,我校電路課程組全體教師對電路分析課程進行了大膽改革和探索。下面就如何深化課程教學改革,加強學生創新能力和創新精神的培養等問題進行一些粗淺的探討。
一、轉變教學理念
學生創新意識和創新能力的培養,首先要進行教學觀念的轉變。因為教學觀念決定了教學的指導思想,進而決定了教學過程中所采用的教學方法,手段,甚至教學內容的側重點,而教學的導向及教學方法,手段的應用將直接影響學生的學習態度和思維方式。因而,教師必須完成以下三方面的轉變:由傳授知識為主,向培養能力、提高素質為主轉變;由強調教師為主,向以教師為主導、學生為主體轉變;由教師絕對權威,向教學相長的觀念轉變[5]。
二、整合課程知識體系,重構教學內容
講課的首要問題是如何使用教材,教材只是教學參考書,不能直接用作講稿[1]。電路分析課是學生從科學訓練轉向工程設計的過渡課程,對對口高職的學生,不過多強調講課內容的系統性、完整性,而偏重工程性、實用性。因而,針對電子信息專業對口高職,必須優化電路課程的教學內容,進行了課程整合。例如:將后續課的三端元件及運算放大器的部分內容納入本課程教學內容,使學生接觸到工程實際,根據學生的實際情況和思維方式,尤其可接受度,對教材部分內容進行精簡,及時補充新的工程實際的相關內容。例如,將網絡線圖及特勒根定理放到基爾霍夫定律及其方程中,便于一開始就討論基爾霍夫方程的獨立性,其對電路形態是一種結構約束,與各支路元件無關;在大篇幅的正弦交流電路分析一章,先引入相量概念,隨之與直流電阻電路比擬,很容易得到串、并聯交流電路的復阻抗、復導納;經此處理,相同內容集中,體系緊湊,確保電路主要內容不受影響,同時提高了學習效率。
三、運用現代化教學手段,對教學方法與教學手段進行改革
運用現代教育思想和教學手段,探索教學規律,更新教學內容,改進教學方法,提高教學水平和教學質量,主要探索與實踐開放式的教學、互動式的教學,基于問題的教學等教學方法,以增強教學活力[2]。課程組教師一貫重視教學方法和教學手段的改革,積極探索采用多種教學方法。主要的教學方法和手段有:
1.采用傳統授課方式與多媒體電子教案授課相結合的方法。利用多媒體授課,不僅增大了信息量,實現了復雜電路圖的繪制和曲線的描繪既準確又省時,優質教學資源的共享。多媒體教學不是對傳統教學的全盤否定,兩者應走向融合,以期收到良好的教學效果。教師在講課過程中,根據教學環境,有利于教師和學生的互動交流,其作用無可替代,不容忽視。
2.啟發式與討論式教學方法的合理運用。恰如其分利用類比的方法,以增強課堂的活躍氣氛。積分電路的充電電流與電容容量和輸出電壓的時間關系,可以用恒定水流向容器注水時水位升高與水流量和容積之間的關系來類比。目的是加強學生自主學習的能力和判斷能力,培養主動思考的習慣,啟發學生的探索精神。
3.把工程背景和科技發展史引入教學。對于理工科學生而言,在學習過程中往往會因為教材和內容枯燥而失去興趣,因此在教學過程中教師應該有意識地去培養學生的學習興趣,可以利用學生接收新事物快的特點來激發興趣[4]。使學生了解工程實際應考慮的復雜因素,從而建立電路的實際器件與電路模型的相互聯系,深刻理解電路模型的適用范圍、條件和局限,重要的分析方法產生的歷史條件和工程背景。
四、改革實驗教學內容與方法,培養學生工程實踐能力
在電路實驗教學工作中,以培養學生獨立工作能力和創新能力為核心,對如何打破舊的實驗模式,如何構筑現代電工實驗課程體系的知識平臺、改革實驗教學方法、營造創新氛圍、推進素質教育和教學質量等方面,進行了深入的研究、探討、創新和實踐。
1.改革原有電路實驗教學體系,構筑起現代電路實驗課程體系的知識平臺,根據培養創新性人才的要求和能力,取消陳舊過時的實驗內容,強調系統整合,柔性設置實驗模塊,使實驗內容能靈活跟蹤電工技術的新發展。
2.建立起一套較為符合應用性、創新性人才培養要求的電路實驗“三層次”教學方案:
第一個層次以單元電路和基本操作訓練為主,教師給予較具體的指導,主要是鞏固、加深所學電路基本理論,學習儀器設備的使用,提高學生的基本實驗技能和操作水平。
第二個層次為簡單綜合性實驗,在教師給予原理和方法的原則指導下,要求學生自擬實驗步驟,獨立完成實驗。主要目的是啟發學生的創造性思維,培養學生綜合運用知識,科學地觀察、分析和解決實際問題的能力,提高學生工程設計和獨立工作能力。
第三個層次是較為復雜的綜合性實驗,多數內容是電路新技術實際應用的簡化模型。實驗內容涉及多門課程的知識,還有書本上沒有學到的知識,要求學生自學實驗指導書,自己查資料,獨立完成。目的是使學生從深度和廣度上擴充知識,熟悉工業前沿的路新設備、新技術,開拓知識面,進行系統和工程方面的訓練,培養學生的創新意識和技術創新能力。
結論
通過該課程的改革與實踐,學生加深了對該課程的理解,教學質量明顯提高,對后續課的學習也大有幫助;通過實踐教學的優化設計,提高了學生的動手能力,使實驗變得有趣味、有探索性,提高了學生對實驗的重視程度。同時學生具備了基本的實驗技能,培養了創新意識和工程意識,也提高了學生發現問題、分析問題、解決問題能力和綜合應用知識的能力。
參考文獻
[1]李瀚蓀.教材·講稿[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]陳洪亮.電路理論課程教學改革的實踐與探索[M].北京:高等教育出版社,2006.
[3]劉敏華.電路分析基礎課程教學方法探析 [J]電氣電子教學學報,2009,(31):01.
[4]王韋剛.通信工程專業電路分析課程教學探討[J]電氣電子教學學報2010,(32):03.