“電路分析”全英文課堂教學(xué)探索

田 慧，聞 躍，杜普選

(北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院，北京100044)

近年來(lái)，各高校相繼開(kāi)設(shè)了雙語(yǔ)課程以滿足國(guó)際化人才培養(yǎng)的迫切需求?！半娐贩治觥弊鳛閷I(yè)主干課程，進(jìn)行雙語(yǔ)課程或全英文課程的建設(shè)在這種需求下應(yīng)運(yùn)而生。我們采用了全英文課堂教學(xué)，并在教材編寫(xiě)、教案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、反饋與改進(jìn)和研究性課題訓(xùn)練等各方面采取了多種改革措施，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

1 全英文課堂教學(xué)簡(jiǎn)介

我們采用的“電路分析”課程全英文教學(xué)模式包括采用英文自編教材、英文版課堂教案、英文講義和全英文授課的英語(yǔ)課堂模式等。該全英文課程面向我校通信工程、自動(dòng)化、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及理科實(shí)驗(yàn)班等二年級(jí)本科學(xué)生，其它專業(yè)英文水平較好的學(xué)生也可自愿選擇。

本課程作為弱電類各專業(yè)第一門公共專業(yè)基礎(chǔ)課，是從基礎(chǔ)課過(guò)渡到專業(yè)課的橋梁。課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)突出基本概念和基本方法，為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正是考慮到該課程的重要性，該英文課程大綱沒(méi)有降低要求，而在英語(yǔ)方面、系統(tǒng)方法學(xué)和知識(shí)應(yīng)用能力等方面對(duì)學(xué)生提出了更高要求。

本課程難點(diǎn)很多，主要有受控源及功率計(jì)算、參考方向、含有受控源電路的等效分析、含有純獨(dú)立源支路電路的節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)孔分析、含有受控源電路的節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)孔分析、運(yùn)算放大器電路的分析、動(dòng)態(tài)方程的建立，響應(yīng)的分解與合成、相量圖表示、正弦功率分析及最大功率匹配、互感同名端概念、互感電壓極性判別、互感元件與理想變壓器區(qū)別、電路的矩陣方程以及修正的節(jié)點(diǎn)法等。在這些難點(diǎn)中，我們比較了多本國(guó)外原版教材的具體內(nèi)容，找到一些更容易讓學(xué)生理解的方法并把它們?nèi)谌氲阶跃幍慕滩暮驼n堂講義中，相對(duì)該課程中文版教材的講述有諸多不同［1－5]。

2 教學(xué)模式探索

該課程授課對(duì)象包含國(guó)際留學(xué)生在內(nèi)共有54人。我們從多個(gè)方面對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行了探索與實(shí)踐，在長(zhǎng)達(dá)64學(xué)時(shí)課堂教學(xué)和16學(xué)時(shí)研究型教學(xué)的過(guò)程中不斷完善。

1)結(jié)合專業(yè)自編英文教材

國(guó)外原版教材由于難易不一、側(cè)重點(diǎn)不同及面向?qū)I(yè)設(shè)計(jì)不同而大相徑庭。我們的自編教材吸取國(guó)外原版教材中的精華內(nèi)容，參照我院編寫(xiě)的中文版教材的重點(diǎn)內(nèi)容，突出專業(yè)特色和注重實(shí)際應(yīng)用為理念，編寫(xiě)了一本新的英文教材［5]。由于自編教材價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同類英文版教材，學(xué)生可以做到人手一本。我們于2011年8月完成了該英文教材撰寫(xiě)，并于開(kāi)學(xué)之初交于學(xué)生使用。改編的教材中，專業(yè)術(shù)語(yǔ)均符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，所涵蓋內(nèi)容自成體系，成為學(xué)生理解英文課堂授課內(nèi)容的好幫手。

2)全英文課堂教學(xué)模式

我們采用了英文版教材、英文講義和全英語(yǔ)授課方式，多方面鍛煉了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，積極調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)熱情。授課教師不僅在英語(yǔ)聽(tīng)力上對(duì)學(xué)生提高要求，還采用了問(wèn)題導(dǎo)向型的啟發(fā)式教學(xué)方法，增強(qiáng)了課堂教學(xué)的效果。

3)開(kāi)展研究型教學(xué)

在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生分組經(jīng)歷了調(diào)研、學(xué)習(xí)、探索、寫(xiě)報(bào)告和作報(bào)告的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程讓他們積極主動(dòng)地參與了理解一個(gè)科學(xué)問(wèn)題、思考解決方案和求解并總結(jié)的過(guò)程。學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中得到了鍛煉。

3 課堂教學(xué)特色

1)自編英文教材有助于系統(tǒng)地學(xué)習(xí)

幾乎每個(gè)學(xué)生在這本自編的英文版教材中都標(biāo)注了許多關(guān)于專業(yè)或英語(yǔ)問(wèn)題記號(hào)，說(shuō)明他們的思維在課堂教學(xué)過(guò)程和課下都是積極的，學(xué)習(xí)效果也比較理想。學(xué)生在課下的中英文比照過(guò)程中及與授課教師答疑討論過(guò)程中，他們的英文理解能力和學(xué)習(xí)能力都得以鍛煉。

我們自編的英文教材在講述重點(diǎn)和難點(diǎn)時(shí)采用了更易理解的方法。例如，把放大器的介紹放到了學(xué)習(xí)規(guī)范化方法(節(jié)點(diǎn)法和網(wǎng)孔法)之后，鼓勵(lì)大家用規(guī)范化方法對(duì)放大器進(jìn)行分析，這可以降低學(xué)生分析放大器的難度。在講含有獨(dú)立電流源的節(jié)點(diǎn)法分析和含有獨(dú)立電壓源的網(wǎng)孔分析過(guò)程中，采用了“super node”和“super mesh”的有效分析思路，這兩種方法也降低了采用規(guī)范化方法分析含有電流和電壓源支路的電路的難度。在講述一階RC和RL動(dòng)態(tài)電路時(shí)，采用從“source free”到“driven circuits”的過(guò)程講解，使學(xué)生對(duì)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)有更清晰地理解，避免了以往學(xué)生在學(xué)習(xí)暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)、強(qiáng)迫、固有、零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)過(guò)程中造成的理解混亂。在講述正弦穩(wěn)態(tài)電路分析中鼓勵(lì)用規(guī)范化方法分析，把重點(diǎn)提煉出來(lái)，讓學(xué)生理解正弦穩(wěn)態(tài)電路和直流電路分析的本質(zhì)是一樣的，降低他們的理解難度。

我們?cè)谧跃幱⑽慕滩闹腥谌肓烁嗟膽?yīng)用部分。在英語(yǔ)課堂上基于每一部分內(nèi)容都添加了實(shí)際應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)和分析，改善了學(xué)生積極性和對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

2)問(wèn)題導(dǎo)向型教學(xué)法調(diào)動(dòng)求知欲

在課堂講授的過(guò)程中采用問(wèn)題導(dǎo)向型教學(xué)方法來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，更多地融入了課堂互動(dòng)以及分組討論，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，學(xué)生在課堂上思維更加活躍。英文教學(xué)的模式對(duì)許多英語(yǔ)基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言有些吃力，但導(dǎo)向型教學(xué)給了他們預(yù)先思考的時(shí)間，在一定程度上彌補(bǔ)了學(xué)生由于聽(tīng)力導(dǎo)致對(duì)問(wèn)題理解的不足。

3)預(yù)習(xí)術(shù)語(yǔ)便于理解

我們?cè)陂_(kāi)課之初給學(xué)生總結(jié)了國(guó)際通用的專用術(shù)語(yǔ)并帶領(lǐng)學(xué)生一起預(yù)習(xí)這些專用術(shù)語(yǔ)。全英文改編版教材分章列出了該章會(huì)出現(xiàn)的專業(yè)英文單詞，這在很大程度上改善了學(xué)生因聽(tīng)力上反應(yīng)過(guò)慢對(duì)專業(yè)術(shù)語(yǔ)的理解問(wèn)題。

4)開(kāi)展研究性課題

我們?cè)O(shè)計(jì)了九個(gè)與課堂教學(xué)內(nèi)容息息相關(guān)的研究性課題。建議學(xué)生以三人為一組，在九個(gè)題目中選三個(gè)完成，完成后提交報(bào)告，做成講義給大家展示并講解他們的完成結(jié)果，由學(xué)生自己對(duì)每組進(jìn)行打分。研究性課題設(shè)計(jì)的深淺程度適中，要緊密結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

“電路分析”全英文課堂教學(xué)獲得了學(xué)生的好評(píng)。教師盡管采用全英文授課，但學(xué)生對(duì)他們的評(píng)價(jià)均為“很滿意”。年級(jí)統(tǒng)考時(shí)該課程學(xué)生采用英語(yǔ)版試卷，平均考試成績(jī)不輸于同年級(jí)中文授課的學(xué)生，考核通過(guò)率為98%，考核優(yōu)秀比率占48%。

［1] William Stallings，Wireless Communications and Networks，Prentice Hall，2005.

［2] James W.Nilsson，Susan A.Riedel，Electric Circuits(8th edition)，Prentice Hall.

［3] Alexander C.K.，Sadiku M.N.O.Fundamentals of electric circuits，MCGRAW-HILL EDUCATION.

［4] Alexander C.K.，Sadiku M.N.O.Fundamentals of electric circuits(中文版譯者:于歆杰)［M] .北京:清華大學(xué)出版社2008.

［5] 聞躍等，《基礎(chǔ)電路分析》，第二版修訂本［M] .北京:清華大學(xué)出版社2008.