电路课程教学改革与

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【摘 要】电路是电气信息类专业必修的专业基础课.本文分析了电路课程教学中存在的若干问题,针对电路课程教学内容增加与课内学时减少间的突出矛盾,从教学内容、教学方法、教学手段、实验教学环节以及课程成绩评定等方面推行研究型教学改革,有效地激发了学生的学习兴趣、培养学生的创新能力,提高了课程教学质量.

【关 键 词 】电路课程；教学改革；教学方法

0 引言

电路是我国高校本科电气信息类专业必修的专业基础课,在课程体系和人才培养方案中起着承前启后的重要作用.该课程以高等数学为工具,在大学物理电学知识的基础上,以直流、交流稳态、暂态电路为主要研究对象,通过对电路系统建立物理模型和列写数学方程式的方式进行电路的分析与计算[1],电路课程是学生系统掌握专业知识的重要基础,是训练科学实践能力、设计能力、培养创新意识和解决实际问题本领的重要知识平台,也是学生学习相关专业知识的重要基础.电路课程的教学对象量大面广,其教学质量对学生培养的质量起着重要的基础作用[2].

1.传统教学中存在的问题

随着科技的迅速发展给电路课程教学带来了新的挑战,电路课程面临教学内容增加与课内学时减少间的突出矛盾,对于教学而言,存在的问题主要有：电路课程具有内容多、定理多、电路概念多、数学推导复杂等特点,这些特点决定了学习电路的难度；扩招后学生数量的增加使得教学设备、场地和师资也限制了教学的改进[3].随着科技的发展,需要把更多新知识引入到课程教学中,许多电路理论的应用要在课堂中讨论,这无疑增加了教学的知识点；传统的教学模式（讲台、黑板、粉笔） 虽有利于训练提高学生的计算、推导能力,但单一的教学方式使得学生感到学习过程很枯燥,难以提高学习兴趣.采用多媒体教学信息量大,可大大提高课程的教学效率,但存在课堂上学生忙于记笔记、无法跟上老师思路的问题；大学培养创新型、复合型人才的教育宗旨使得课程的学时数被大大压缩.于是在新的时期出现了教学内容多与授课时数少的矛盾.

在电路课程教学实践过程中,应努力构建研究型教学新模式,激发学生的学习兴趣、培养学生的创新能力.因此,创新教学方法、改革教学手段就成为教师努力实践的指导思想之一[4].

2.教学改革的思路

研究型教学是解决专业基础课教学内容多与授课时数少之间矛盾的一种有效方法,它强调学生的主动参与并培养学生的研究能力与兴趣,而兴趣是最好的老师,研究型教学是培养高素质创新型专业人才的一种非常有效的教学模式.电路这样的专业基础课非常有必要进行研究型教学的探索.针对我院本科教学的具体情况,在电路课程中运用研究型教学方法,在夯实基础的同时强调创新性思维和研究能力的培养.

2.1 教学内容的组织

针对电路课程包含的内容广、定理多、概念比较抽象等特点,教师应思索如何在有限的学时内对本课程进行富有成效的教学.既要保证电路课程教学内容的系统性、完整性、全面性,又要对授课内容进行适当的精选、浓缩,讲授其中的精华.理论教学要根据专业特点和课程的性质、任务要求,内容不宜过广过深,基本内容必须保证讲深讲透,给后续专业课打好基础.另外,凡是大纲中打“*”号的内容,教师可根据专业情况有选择地进行讲解.考虑到有些课程之间内容交叉,有些内容在多门课程中重复讲授,在教学过程中针对不同专业对教学内容的取舍和侧重不同,对各章内容及顺序作适当调整,通过课程体系的优化来解决学时少、教学效果不佳的问题[5].如对含有运算放大器的电阻电路只作简单介绍,因为后续模拟电子技术课程还要讲；对二阶电路、网络函数的内容作了删减,适当增加非线性电路介绍,因为随着半导体器件的大量出现,非线性电路理论研究越来越受到重视,有必要把非线性电路理论等前沿知识向学生进行适当介绍[6].

2.2 教学方法改革

普遍采用启发式和讨论式教学方法,培养学生的学习兴趣.启发式教学的具体方式较多,根据电路课程的特点,我们在教学过程中采用了疑问法和比较归纳法的教学方法,由老师提问,引导学生思考并鼓励学生积极回答；在一类问题讲完后,通过归纳的方法将一些知识点以表格、框图的形式列出或指导学生自己归纳总结.讨论式教学方法针对某一具体问题组织学生进行讨论,通过师生交互讨论,可以加深学生对基本概念的理解和对基本分析方法的掌握.一般可在大课中采用启发式教学方法,在小班中采用讨论式教学方法.使用历史追溯、现实联系和未来展望式教学法,培养学生的创新意识和创新能力.在课堂教学中有意识地进行工程研究方法训练,强调各种电路求解的内在联系和转化,培养学生的工程观点和直觉思维.

课堂教学中引入电路设计与仿真软件（Multisim）,借助学生对电路仿真软件的学习和应用,紧密结合多媒体教学,选取一阶电路的时域分析、RLC串联谐振电路分析等知识点作为项目专题,项目专题的实施按小组进行,由学生利用课余时间自主完成,进一步调动学生自主学习的积极性,同时不受学时限制,从而进一步确立学生在教学过程中的主体地位,激发学生求知欲和创造性,培养学生的研究能力与创新能力.

2.3 合理利用多种教学手段提高教学质量

当前教学手段日益丰富,单纯利用板书进行教学,其效果往往不尽如人意.在教学手段上,不能死守传统教学方式,也不能一味使用现代教学手段,应根据教学内容的不同,结合传统教学方式,灵活运用多媒体、仿真软件等现代教学技术和手段.实践表明一门课程如果全部采用CAI教学的效果并不十分理想,每种教学手段都有其优缺点,应该根据新的课程体系和培养模式,在教学过程中将传统的教学手段和现代多媒体技术结合起来,根据教学内容及教学对象的特点,使学生在最佳的条件下进行学习[7].电路理论课程具有系统性强、定理概念抽象、内容多、学时少的特点,特别适用于采用多媒体教学,如果使用得当,可提高教学效率,有效地促进教学.但在电路课程的教学中,多媒体教学不能代替课堂的理论、概念上的训练过程,所以在教学中采用两种方法相结合的教学方式[8].多媒体课件符合学生的认知规律,容易被学生接受；教学过程中针对公式推导比较多的部分,则采用交互性很强的“黑板+粉笔”的传统教学方式,可以有效地引导学生的思路.实践证明两种方法结合,通过发挥其各自的优势,是提高教学质量的有效方法. 2.4 实验教学环节改革

对实验教学内容进行改革,实验教学内容的重点不再是简单电路的连接、调整与简单测试,而要突出系统设计和先进测试工具使用能力的培养.在验证性实验的基础上不断增加综合性和设计性实验,通过实验教学,学生可以得到设计思想、设计技能、调试技能、测试技术和实验研究技能的训练[8].对实验课的教学方法,应注重循序渐进、由浅入深,即入门前注重细节,入门后注重引导.在实践教学过程中,利用多样化的实验设计手段,在保留以人工设计、安装、利用示波器等测试仪器进行调试为主的实践动手能力培养模式的同时,增加在EDA平台上进行设计、仿真、演示等.软件仿真实验以其独有的直观性、实时性、逼真性、操作灵活等特点,深受学生欢迎.仿真后再在实际条件下进行测试,让学生从认识问题开始,到实验、综合设计、各种设计竞赛以及创新实践,从而使知识、能力和素质得到全面发展[9].

2.5 成绩评定

推行研究型教学,考试方式、成绩评定等方面都要进行系统地配套改革.改革学业成绩评价的方式,实行过程评价与终结评价相结合、课内教学与课外自主学习相结合的全程评价,突出学习、实践、科研、创新等多方面的素质和能力的综合评价[10].电路课程的最终成绩由学生的平时成绩、作业成绩、讨论课表现和期末考试成绩等组成.

3.结语

在电路课程教学过程中实行研究型教学改革,有利于培养专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新意识和创新能力的综合型人才,在实践中取得了良好的效果.

【参考文献】

[1]邱关源.电路[M].5版.北京：高等教育出版社,2011.

[2]于歆杰,朱桂萍,陆文娟,等.“电路原理”课程教学改革的理念与实践[J].电气电子教学学报,2012（01）：1-8.

[3]马小三,章家岩,李绍铭,等.电路课程教学改革研究[J].安徽工业大学学报：社会科学版,2011（02）：113-114.

[4]蒋跃文.仿真软件在探索研究型教学模式中的应用[J].科技信息：学术研究,2007（18）：111-112.

[5]崔双喜.“电路”课程教学改革与探索[J].中国电力教育,2013（29）：40-41.

[6]龚文英,肖仁山,陈军灵,等.电路课程教学改革的探索[J].广西大学学报：哲学社会科学版,2006（S1）：79-80.

[7]陈彩蓉,李询.农业院校电工电子课程教改研究与实践[J].科技信息,2012（34）：15.

[8]郝静,刘耀年.电路课程教学改革的方法和体会[J].东北电力学院学报,2004（03）：70-73.

[9]赵勃.《电路分析》研究型教学初探[J].新西部：下半月,2007（11）：201.

[10]王光明, 杨俊.《电工与电路基础》研究型教学探索与实践[J].高等教育研究学报,2013（01）：36-38.

[责任编辑：汤静]