基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法研究

摘?要：電路原理實(shí)驗(yàn)課程傳統(tǒng)教學(xué)中普遍存在著理論性強(qiáng)、過程枯燥、不易于直觀理解等缺點(diǎn)，從而使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程缺乏主觀積極性、能動(dòng)性及創(chuàng)造性。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在電路原理實(shí)驗(yàn)課中的主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，結(jié)合國外先進(jìn)的DCL教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，以學(xué)生為中心進(jìn)行了電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法研究。有效地增強(qiáng)了電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，明顯地提高了電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步促進(jìn)了教學(xué)方法改革。

關(guān)鍵詞：電路原理;DCL教學(xué);自主學(xué)習(xí);教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1?緒論

傳統(tǒng)電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在著理論性強(qiáng)、過程枯燥、缺乏學(xué)生主觀理解性等缺點(diǎn)，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。那么，如何激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到實(shí)驗(yàn)課程中，使他們深入理解從實(shí)驗(yàn)題目確立、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)技能操作、完成實(shí)驗(yàn)總結(jié)等全生命周期的電路原理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容。該文探討和嘗試在電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入了DCL教學(xué)模式。這種教學(xué)模式旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程積極的參與意識(shí)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的熱情。在教師的指導(dǎo)下，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)課堂主角，讓他們敢于擔(dān)當(dāng)、勇于任事、主動(dòng)作為、自主創(chuàng)新地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)，從而更加獨(dú)立地完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)任務(wù)。

2?DCL教學(xué)模式理論

DCL即為Design?Centered?Learning教學(xué)模式[1]，是一種以“設(shè)計(jì)為中心的學(xué)習(xí)”。在這種全新的教學(xué)模式中，將轉(zhuǎn)變師生職責(zé)，使教師引導(dǎo)學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)中，讓學(xué)生在課堂成為主角，教師起輔助作用，主要以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)、獨(dú)立解決和分析問題的意識(shí)，最大程度地激發(fā)學(xué)生把理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)踐解決工程實(shí)際問題的能力等。

3?DCL教學(xué)模式特點(diǎn)

DCL教學(xué)模式主要是開展項(xiàng)目的形式，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，著重培養(yǎng)學(xué)生在不同的課題開展中的合作、展示、實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)計(jì)劃等能力。DCL教學(xué)模式特點(diǎn)主要包括專業(yè)化、激發(fā)性、合作性、創(chuàng)新性、綜合化、多學(xué)科性[2]。

3.1?專業(yè)化

DCL教學(xué)方法要求所選課題與工作實(shí)踐相結(jié)合，注重學(xué)科領(lǐng)域應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)，鍛煉和提高學(xué)生解決實(shí)際工作專業(yè)問題的能力。

3.2?激發(fā)性

DCL教學(xué)方法能夠使學(xué)生全面參與到課程學(xué)習(xí)中，最大程度激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性。讓學(xué)生們以主動(dòng)活躍的角色參與到任務(wù)分配、計(jì)劃制定、課程學(xué)習(xí)、考核評(píng)價(jià)過程，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到課程的學(xué)習(xí)中，努力培養(yǎng)他們適應(yīng)畢業(yè)就業(yè)之后必備的責(zé)任感和學(xué)習(xí)能力。

3.3?合作性

DCL教學(xué)方法對(duì)學(xué)生合作能力的培養(yǎng)，是通過讓學(xué)生之間提問研討、激勵(lì)及支持實(shí)現(xiàn)的。培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生在將來就業(yè)或創(chuàng)業(yè)的過程中的合作能力。

3.4?創(chuàng)新性

DCL教學(xué)方法能夠給學(xué)生自由創(chuàng)造的空間，讓他們學(xué)以致用，用已學(xué)過的理論知識(shí)，創(chuàng)新性地解決工程實(shí)踐及社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生的問題。使學(xué)生們解決實(shí)踐問題的創(chuàng)新能力和學(xué)術(shù)水平都能得到顯著提高。

3.5?綜合化

DCL教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生們把已學(xué)過的各類學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通，綜合應(yīng)用到解決現(xiàn)實(shí)問題的方案中。

3.6?多學(xué)科性

DCL教學(xué)方法引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生將各學(xué)科知識(shí)靈活運(yùn)用到實(shí)際問題中，提出問題的最優(yōu)方案。讓他們學(xué)會(huì)將多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)靈活運(yùn)用，以解決實(shí)際問題。

4?電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

電路原理實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是用以檢驗(yàn)和驗(yàn)證電路原理理論教學(xué)內(nèi)容重要的實(shí)踐手段[3]，要求培養(yǎng)學(xué)生有一定的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。當(dāng)前的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還停留在以教師教授為主，學(xué)生根據(jù)教師教授的內(nèi)容和依照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書按步驟操作驗(yàn)證電路功能。學(xué)生明顯缺乏實(shí)驗(yàn)規(guī)劃或解決實(shí)驗(yàn)方案的能力，尤其遇見比較典型的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，更是無處下手。由此培養(yǎng)的學(xué)生很難馬上在畢業(yè)之后就勝任電路設(shè)計(jì)和分析方面的工作。因此，亟需解決傳統(tǒng)電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，使電路原理實(shí)驗(yàn)這一實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，充分發(fā)揮鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題、理論聯(lián)系實(shí)踐和動(dòng)手操作能力的作用。

5?DCL教學(xué)模式在電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

在進(jìn)行電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，學(xué)生已經(jīng)必修或選修完成了電路原理、高等數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)物理分析方法等專業(yè)基礎(chǔ)課程。

基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的自主權(quán)交給學(xué)生，進(jìn)行以學(xué)生為管理中心的團(tuán)隊(duì)討論形式。教師根據(jù)班級(jí)學(xué)生們的專業(yè)課結(jié)業(yè)情況、學(xué)習(xí)成績、相關(guān)專業(yè)特長及興趣愛好等諸多特點(diǎn)，預(yù)先將學(xué)生們分組，一個(gè)組內(nèi)學(xué)生盡量考慮完成不同專業(yè)課程情況、學(xué)習(xí)成績不同層次等的搭配。教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)課基本內(nèi)容、當(dāng)前工程實(shí)踐、不同分組組員特點(diǎn)等，給不同小組擬建相同或不同電路原理實(shí)驗(yàn)課題。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生們通過搜集相關(guān)技術(shù)資料、團(tuán)隊(duì)協(xié)商討論、自主設(shè)計(jì)解決案例、組員自行分工、主動(dòng)動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等過程，共同完成實(shí)驗(yàn)課題任務(wù)。基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程如下圖所示。

基于DCL電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程示意圖

基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，可以看成是一個(gè)由不同階段和不同角色成員組成的項(xiàng)目整體[4]。順利開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同階段、合理安排組員分工及職責(zé)是電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要條件。項(xiàng)目分組及擬建課題、組員分工、團(tuán)隊(duì)討論、解決方案、實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)是基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目角色方面：學(xué)生為主體，助教進(jìn)行監(jiān)督，教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。

5.1?項(xiàng)目分組及課題擬建

項(xiàng)目分組及課題擬建對(duì)于基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的環(huán)節(jié)之一。教師根據(jù)班級(jí)學(xué)生們的專業(yè)課結(jié)業(yè)情況、學(xué)習(xí)成績、相關(guān)專業(yè)特長及興趣愛好等諸多特點(diǎn)，將學(xué)生們分組。然后，教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)課基本內(nèi)容、當(dāng)前工程實(shí)踐、分組組員特點(diǎn)等，擬建電路原理實(shí)驗(yàn)課題。學(xué)生們?cè)诮處煹闹笇?dǎo)下，通過DCL的教學(xué)模式，積極轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度和方式。

5.2?組員分工

組內(nèi)通過平等方式自行分工，把所要做的工作分工落實(shí)到組內(nèi)每一個(gè)人，挖掘個(gè)人專長和潛力，明確個(gè)人目標(biāo)，促進(jìn)個(gè)人和團(tuán)隊(duì)和諧統(tǒng)一發(fā)展。

5.3?搜集資料

組員分工后，根據(jù)教師指導(dǎo)擬建的實(shí)驗(yàn)題目，獨(dú)立匹配所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)會(huì)搜集資料、查閱相關(guān)文獻(xiàn)，分析問題，努力查找解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案所需的知識(shí)資料，做好知識(shí)和技能儲(chǔ)備。為后續(xù)解決實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案，打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5.4?團(tuán)隊(duì)討論

在組員學(xué)生們搜集資料后，小組成員分享討論所搜集的項(xiàng)目相關(guān)資料。一方面將與實(shí)驗(yàn)課題相關(guān)的知識(shí)資料有機(jī)統(tǒng)一，積累解決實(shí)驗(yàn)方案的素材;另一方面鍛煉組員學(xué)生們利用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)討論、頭腦風(fēng)暴等形式，提出創(chuàng)新想法、理論聯(lián)系實(shí)踐提出創(chuàng)新及可行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

5.5?實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目解決方案

通過上述環(huán)節(jié)，小組成員最終得出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的解決方案，該方案可以是一個(gè)或多個(gè)解決方案，他們通過分析比較，找出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的最優(yōu)解決方案。

5.6?方案的具體實(shí)施

組員應(yīng)用已學(xué)過的電路原理等專業(yè)課理論知識(shí)，動(dòng)手操作完成實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過程充分鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作能力等。這其中教師可以參與指導(dǎo)，從而提高學(xué)生從多維度解決實(shí)際問題的能力。

5.7?實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)

通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合前期的學(xué)習(xí)和討論，提煉并總結(jié)以完成最終的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在此過程中，通過數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電路原理實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容的理解。教師指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)總結(jié)能力提升，并培養(yǎng)他們學(xué)會(huì)對(duì)遇到問題提出后續(xù)改進(jìn)措施等。

6?結(jié)論

基于DCL的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性、開拓學(xué)生創(chuàng)新思維、加深學(xué)生對(duì)電路原理知識(shí)理解、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電路原理相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣、鍛煉獨(dú)立分析及解決實(shí)際問題能力等方面有著諸多優(yōu)點(diǎn)，因此能夠有效地對(duì)高校電路原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提供支持和指導(dǎo)，并且在其它電子與電路專業(yè)課的教學(xué)中也有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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[4]劉珊珊，呂林海.本科教學(xué)模式新嘗試：DCL模式的實(shí)施及效果初探——基于D大學(xué)生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的教學(xué)研究[J].教學(xué)研究，2016，39（3）：47-52.

作者簡介：謝麗萍（1985-），女，漢族，吉林長春人，講師，主要研究方向：嵌入式系統(tǒng)與低成本醫(yī)療設(shè)備、生物傳感器。