電路課程建設(shè)與教學(xué)改革探索

殷惠莉 薛秀云 宋淑然

摘要：電路課程是高等學(xué)校電子與電氣信息類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，為該類專業(yè)的后續(xù)許多課程提供理論支持，但學(xué)生普遍認(rèn)為枯燥難學(xué)。分析了目前在課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出建立切實(shí)可行的課程標(biāo)準(zhǔn)，在教學(xué)方法上可采用混合式教學(xué)，并針對(duì)具體的教學(xué)過(guò)程提出諸如：認(rèn)真上好第一節(jié)課，教學(xué)課件中可以適當(dāng)穿插仿真軟件仿真實(shí)驗(yàn)演示等建議。

關(guān)鍵詞：電路；教學(xué)；仿真

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）33-0120-02

電路理論是研究電路分析和網(wǎng)絡(luò)綜合與設(shè)計(jì)基本規(guī)律的基礎(chǔ)工程學(xué)科。電路分析是在電路給定、參數(shù)已知的條件下，通過(guò)求解電路中的電壓、電流而了解電網(wǎng)絡(luò)具有的特性；網(wǎng)絡(luò)綜合是在給定電路技術(shù)指標(biāo)的情況下，設(shè)計(jì)出電路并確定元件參數(shù)，使電路的性能符合設(shè)計(jì)要求。“電路”是高等學(xué)校電子與電氣信息類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，為該類專業(yè)的后續(xù)許多課程提供理論支持，例如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、集成電路設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制原理、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)等課程都用到電路的相關(guān)知識(shí)。

但是由于電路課程是以高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)等數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)難度大，電路教學(xué)中存在較大困難，教學(xué)效果不容樂(lè)觀。如何提高課程的教學(xué)效果，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，是亟待解決的問(wèn)題。

一、電路課程教學(xué)存在的問(wèn)題

電路是一門理論課，研究對(duì)象是抽象的電路，涉及的概念多、定理多、公式多，要求有一定的數(shù)學(xué)推理能力，學(xué)生普遍認(rèn)為枯燥難學(xué)，從第一次接觸課程開(kāi)始很多同學(xué)都有畏難情緒，缺乏學(xué)好的自信[1]。

人才培養(yǎng)方面不斷加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，在總學(xué)時(shí)數(shù)不變的情況下，理論課的學(xué)時(shí)普遍縮減。為了保證學(xué)生學(xué)習(xí)到較完整的電路知識(shí)，不可能單純通過(guò)刪內(nèi)容來(lái)完成教學(xué)任務(wù)，授課信息量必然加大，從而增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。

近年來(lái)隨著科技的進(jìn)步，各種電子產(chǎn)品使用廣泛，對(duì)學(xué)生的誘惑力很強(qiáng)，分散了學(xué)生的注意力，邊聽(tīng)課邊玩手機(jī)等現(xiàn)象較普遍。這造成課堂教學(xué)效果不理想。

目前課程教學(xué)模式仍以傳統(tǒng)的講授法為主，教學(xué)班人數(shù)多，一般都在60—120人之間，教師在講臺(tái)上講，講臺(tái)下的學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性無(wú)法充分發(fā)揮，不利于自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

課程考核方式是筆試為主，平時(shí)成績(jī)占比較低，而且平時(shí)成績(jī)主要由出勤率、作業(yè)和課堂小測(cè)等評(píng)定，作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，因而造成學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性不高，形成了平時(shí)不努力，考前突擊的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣，知識(shí)的掌握不扎實(shí)，從而對(duì)后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)帶來(lái)不良影響。

二、措施

1.電路課程建設(shè)。針對(duì)電路教學(xué)存在的問(wèn)題，首先從課程建設(shè)方面入手。在知識(shí)、能力和素質(zhì)三維空間中建構(gòu)教與學(xué)、課內(nèi)與課外、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)為一體的培養(yǎng)方案；在正確處理教學(xué)內(nèi)容更新與教學(xué)過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定關(guān)系的同時(shí)，精選核心內(nèi)容，壓縮或取消陳舊和重復(fù)內(nèi)容，增加先進(jìn)思想，重組知識(shí)單元；構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)方案，在基礎(chǔ)課程教學(xué)中強(qiáng)化工程背景知識(shí)和應(yīng)用分析、工程綜合應(yīng)用意識(shí)；妥善處理統(tǒng)一性與多樣性之間的關(guān)系，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置不同檔次、不同內(nèi)容的課程供學(xué)生選擇，重組學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)。制定切實(shí)可行的課程標(biāo)準(zhǔn)，不同專業(yè)方向可使用同一教材，但教學(xué)內(nèi)容分必講模塊和選講模塊，不同專業(yè)根據(jù)各專業(yè)后續(xù)課程需要選擇各自學(xué)習(xí)的模塊。

教學(xué)方法改革方面，傳統(tǒng)的電路教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，課堂效率低；隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的日益成熟、移動(dòng)終端的廣泛使用，教學(xué)技術(shù)和手段不斷更新，混合式教學(xué)越來(lái)越受到老師和學(xué)生的青睞[2]。突出“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的教學(xué)思想，通過(guò)“互動(dòng)、合作、自主、開(kāi)放”的課堂教學(xué)模式，以課堂教學(xué)為主，教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源為輔，結(jié)合自學(xué)和工程實(shí)踐教學(xué)，采用啟發(fā)式、問(wèn)題式的教學(xué)方法，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)方面，為了學(xué)習(xí)方便并充分利用碎片時(shí)間，要做到手機(jī)也可以瀏覽查閱。而且在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間里不是簡(jiǎn)單地把課程教學(xué)的相關(guān)文件和教學(xué)課件這些內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái)，還應(yīng)有練習(xí)測(cè)試、課程答疑、討論區(qū)等，方便教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間溝通交流。對(duì)于重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題制作專項(xiàng)教學(xué)簡(jiǎn)短視頻，便于學(xué)生課后如有知識(shí)點(diǎn)未理解，可以通過(guò)手機(jī)利用碎片時(shí)間觀看視頻和課件等學(xué)習(xí)。

2.電路課程教學(xué)過(guò)程。首先任課老師要認(rèn)真準(zhǔn)備第一節(jié)課，爭(zhēng)取通過(guò)第一節(jié)課激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，掃除學(xué)生對(duì)電路學(xué)習(xí)的心理障礙。比如：點(diǎn)明電路是工科課程，偏應(yīng)用，而大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)只是電路學(xué)習(xí)的工具[3]，不要擔(dān)心這兩門課沒(méi)學(xué)好電路肯定也學(xué)不好。沒(méi)有規(guī)矩不成方圓，只有嚴(yán)格要求才會(huì)有好的學(xué)習(xí)成效，因此在第一節(jié)課要把課程的紀(jì)律要求講明，獎(jiǎng)罰分明，并在全體學(xué)生的監(jiān)督下有效執(zhí)行。比如：對(duì)于遲到早退、逃課等如何扣除平時(shí)分；課堂上主動(dòng)回答問(wèn)題、主動(dòng)分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)等如何加平時(shí)分。

教學(xué)時(shí)，首先要抓住核心突出重點(diǎn)將概念定理講透徹。學(xué)生學(xué)習(xí)效果差，大一開(kāi)課，有些同學(xué)還沒(méi)有找到有效的學(xué)習(xí)方法，認(rèn)為電路課程就是要會(huì)做題求電壓電流這些量，但又覺(jué)得公式定理太多，記不住或者容易混淆。其實(shí)作為大學(xué)生理解能力已經(jīng)超出了記憶能力。因此授課時(shí)不要對(duì)概念和定理一帶而過(guò)，而是要分析透徹，讓學(xué)生充分理解概念，明確各定理在什么條件下如何使用。這樣才能在充分理解的基礎(chǔ)上記住公式，一旦記住就不易忘掉。通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際激發(fā)學(xué)生興趣。興趣不是逼出來(lái)的，而是通過(guò)老師對(duì)學(xué)生的情感教育一點(diǎn)一滴潛移默化形成的。盡量尋找現(xiàn)實(shí)生活或生產(chǎn)實(shí)踐與所講知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合的實(shí)例。例如，講解電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析時(shí)，可以從講述一名維修工在維修某變電站一個(gè)損壞的電容器時(shí)不慎死亡的故事引入“什么原因造成了該事故發(fā)生”來(lái)引起學(xué)生的好奇心。教學(xué)過(guò)程中通過(guò)多媒體的使用豐富課堂內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率，但板書(shū)也同樣必不可少，尤其是一些典型題目分析求解的過(guò)程，教師和學(xué)生一起根據(jù)分析思路，一步步將思路呈現(xiàn)出來(lái)，這樣更容易理解和掌握方法，而不是一味地根據(jù)參考答案羅列的各種公式機(jī)械地模仿。教學(xué)課件在制作時(shí)首先每個(gè)該章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、本章作業(yè)和本章內(nèi)容列出來(lái)，讓學(xué)生一開(kāi)始就做到心中有數(shù)。教學(xué)課件中可以適當(dāng)穿插仿真軟件仿真實(shí)驗(yàn)演示，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課下主動(dòng)學(xué)習(xí)相應(yīng)的仿真軟件，比如Multisim和Proteus等，通過(guò)仿真加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)也有利于相應(yīng)實(shí)踐類課程的學(xué)習(xí)。

三、結(jié)語(yǔ)

電路作為學(xué)生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，將它教好學(xué)好，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的自信心，提高學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)教師的教育和引導(dǎo)，大一的學(xué)生不但掌握了電路理論的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)也積極參加各專業(yè)的學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，獲得比賽獎(jiǎng)項(xiàng)或項(xiàng)目立項(xiàng)。未來(lái)，希望能在電路教學(xué)中實(shí)現(xiàn)小班教學(xué)，這樣既有利于增強(qiáng)教師對(duì)教學(xué)過(guò)程的靈活把握和控制，也能大大提高學(xué)生對(duì)教學(xué)過(guò)程的參與程度，從而進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李海娜，陳源，劉祥民.“電路”課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2014，（21）：20-21.

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[3]余群，李麗.打響工科專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)的第一炮——以《電路》課程的第一堂課教學(xué)為例[J].教育教學(xué)論壇，2018，（3）：185-186.