探析高等職業技術院校電路課程教學改革

楊波 佘曉春

摘 要：電路課是電類專業的基礎課，理論性較強，應用性也較強。針對近年來高職生源文化素質偏低，傳統的教學模式很難達到預期的教學目標，電路課程教學中存在高職學生學習理論知識積極性不高、動手能力低和實驗室不足的問題，提出了以計算機仿真軟件為平臺，以完成項目任務為目標，以項目教學法為手段，重新整合教學內容，提高教學質量的改革方案。

關鍵詞：電路; ?仿真; ?項目

1 引言

隨著電力建設的發展，迫切需要高質量的技能型人才，以適應電力企業現場的需要。電力類高職教育是解決技能型人才培養的有效途徑，電力類高職教育電路課是電類專業支撐性核心基礎課程。通過電路課學習，使學生掌握最基本的電路特性、電路連接、電路測量等技能，為相關專業課打下牢固的基礎。目前，各電力職業院校均開設電路課，由于近年來高職生源文化素質偏低，傳統的教學模式很難達到預期的教學目標，因此必須進行電路課程教學方式改革，來提升教學效果，為專業課程教學奠定良好的基礎。從當前高職的電路課程教學情況來看，授課基本模式是：理論課和實驗課。其中理論課比重較大，實驗課比重較小，在實驗課程中，進行一些定理、定律的驗證實驗，而且理論課與實驗課的結合程度不是很緊密。教師在授課過程中采用的教學手段和方法有：傳統的板書教學，CAI課件教學等。電路課是專業基礎課，理論性較強，應用性也較強。目前電路課程授課主要由教師講解，學生被動聽講。由于學生基礎較差，在當前教學模式下，很難理解所學內容，沒有主動學習的積極性。長期以來，電路課程的教學存在重理論，輕實踐的問題。對于具有較強工程應用背景的電路課程而言，如何建立實踐教學模式，提高實踐教學效果，在整個課程教學過程中具有至關重要的影響。現行的電路課程在實踐教學環節上存在著諸多不足，主要表現在以下方面：一是實驗教學重視不夠。在實驗教學中，只開設驗證性實驗，缺少設計性實驗，使得學生分析問題、解決問題的實際能力得不到充分培養;二是電路實驗室不足，一般院校只有一個電路實驗室，導致無法與理論課緊密銜接。

2 電路課程教改方案

為了解決上述問題，可以用計算機仿真應用軟件為平臺，以完成項目任務為目標，以項目教學法為手段，改革現有的教學模式。電路課程教改方案應重視學生思維方式的訓練，操作能力的培養，獲取知識能力的鍛煉和綜合素質的培養。下面現結合電路課程來闡述教改方案的設想。

2.1電路仿真平臺的設計要求

建有電路常用元件庫，其中包括各種阻值的電阻、電阻特征的用電器（如電燈泡、熱水器等）、電感器、電源、開關、導線、電路測量儀器儀表等，方便學生選用。在操作面板上設置一個工具箱，學生在元件庫中選取的元件放入工具箱中，備用。元件箱中的元件可以復制。在操作面板中可以任意添加、減少工具箱中的元件，元件之間可以任意用導線聯接。電路聯接完畢，可以控制電路運行（動畫演示電路的工作過程，各種圖中儀器儀表顯示相應指示值）。

2.2電路課程授課項目的設計要求

專業基礎課程的教學必須與專業緊密結合，項目的設計與選擇應以職業崗位群對職業綜合能力和素養的要求為基本依據，列出實施項目。設計電路課程實施項目，應遵循由淺入深、循序漸進的原則實施。實施項目設計要求：根據電路課程教學大綱所要求的基本內容，首先選出若干實施項目，每個實施項目又分成若干子項目，每個子項目應包含至少一個新的知識點。子項目內容設計要求：子項目內容設計包括：項目名稱;項目元器件;項目電路圖;項目電路運行現象、儀器儀表數據;相關問題;相關問題的理論知識。

3.項目設計過程及項目實施的探討

為了適應新時期高職電力技術人才培養目標的要求，我們需轉變電路課程的基礎觀，將專業基礎課定位在初步養成學生的職業能力和職業素養上。高職學生對專業實踐的興趣要遠遠高于理論課和文化課，采用項目教學法較好地解決了學生的學習積極性，充分發揮基礎課的橋梁作用。

3.1 項目設計過程

在實施項目設計過程中，選擇項目大小適宜，難易度適宜，具有針對性和可操作性，能較好地結合一定的理論知識點和實踐技能。如下所述的是直流電路中的一個項目設計過程。

實施項目：萬用表電路設計。首先分解為如下子項目：項目1 串聯電阻電路研究;項目2 并聯電阻電路研究;項目3 串并聯電阻電路研究;項目4萬用表電路設計。每個子項目要求的知識點不同。項目1：串聯電阻電路研究。關聯的知識點是歐姆定律、串聯電阻電路特性的基本知識。要求學生熟練掌握歐姆定律和分壓關系。在此環節中學生可以對多個不同阻值的電阻串聯，來研究各電阻的電壓與電阻阻值的關系，為萬用表直流電壓檔的設計打下基礎。項目2：并聯電阻電路研究。關聯的知識點是電阻并聯特性。要求學生掌握分流關系，并能運用這一關系式根據要求合理選擇并聯電阻的阻值，為萬用表直流檔的設計做好準備。項目3：串并聯電阻電路研究。對應的知識點是等效電阻的概念。要求學生能用簡化法化簡電路，理解較復雜的電路工作原理，為萬用表電阻檔的設計打下基礎。項目4：萬用表電路設計。該項目是一個宗合性訓練，對應的知識點是應用電路設計的基本步驟和方法。要求學生能夠在前面三個子項目的基礎上綜合運用進行應用設計。

3.2 項目實施過程

根據子項目所要達到的目標，設計子項目電路圖。為了較清晰地顯示電路的工作狀態，在電路設計中力求簡潔，通過電壓表、電流表指示值不同來分析電路的工作狀態。項目1主要研究電阻的分壓關系。項目2主要研究總電流與分電流的關系，項目3主要通過總電壓與總電流的比值來研究電路中的等效電阻。項目4根據上述三個項目的知識，設計萬用表電路。萬用表主要由三部分組成：電壓檔、電流檔、電阻檔。

直流電壓檔測量電路設計：萬用表的直流電壓擋是由分壓電阻和表頭組成。采用附加電阻的多量程形式，當轉換開關換接到不同位置時，由于表頭串聯的附加電阻值不同，因此直流電壓的量程也就不同。因此，只要適當選擇各種量程的附加電阻，就可以制成多量程的形式。

直流電流檔的測量電路設計：萬用表的直流電流測量電路是一個多量程的直流電流表。它由一個表頭和若干個分流電阻以及轉換開關組成。改變轉換開關的位置可改變分流電阻的阻值，從而改變直流電流的量程。

電阻檔測量電路設計：萬用表測量電阻的基本電路是由表頭電阻、輔助電源、限流電阻作為萬用表的內部電路，參數是相對恒定的。當被測電阻等于儀表總內阻時，通過表頭的電流為滿刻度的一半，即指針停在標度尺的中心位置上。換句話說，某擋標度尺中心阻值表示儀表該擋的總內阻。

萬用表電路設計：將上述三檔整合為一體，即為三檔式萬用表。

4.結束語

學生利用上述方法，在實驗中學，可以提高學生的學習積極性，鍛煉學生的動手能力，使學生真正掌握和理解理論知識。通過創新教學手段，達到傳授知識，提升教學質量的目的。著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力，教育學生學會知識，掌握技能，學會動手動腦，達到電路課程授課的終極目標，取得了良好教學效果，有力地促進了學生解決實際問題能力的提升，對學生今后的學習實踐將產生積極的影響。本課教學方法構建以學生為中心，以問題為導向，適用于電力高職教育的電工課程授課方式，提高教學質量，適應職教廣大師生需要。

參考文獻：

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