馬惠鋮
(延安大學西安創(chuàng)新學院 理工系,陜西 西安 710100)
“電路分析”作為電氣信息類專業(yè)(0806)、儀器儀表類(0804)和電子信息科學類(0712)的核心專業(yè)基礎課程,同時也是機械類 (0803)、能源動力類(0805)和海洋工程類(0813)的核心專業(yè)基礎課程,都是相關專業(yè)研究生入學考試必考科目.由此可見,這些課程在人才培養(yǎng)中舉足輕重.就我校而言,在電子信息工程、計算機科學與技術、物聯(lián)網(wǎng)工程、汽車服務工程以及工業(yè)設計專業(yè)都開設了電路分析基礎課程,在土木工程專業(yè)、建筑工程專業(yè)也開設有課程性質(zhì)相近的電工學課程.我校具有一個獨立的電路分析實驗室,擁有電路分析實驗箱18套.雖然不同的專業(yè)教學重點各有不同,但是電路分析的基礎理論基礎知識是必不可少的.因此開展電路分析教學改革對培養(yǎng)創(chuàng)新與應用型人才具有重大意義.
為了適應時代的發(fā)展和教改的要求,任課教師從教學內(nèi)容,教學方法及手段到考核標準都進行了調(diào)整.電路分析課屬于經(jīng)典電路理論,在教學中應突出經(jīng)典理論的基本概念及規(guī)律,提高教學效率.隨著電路理論的發(fā)展和計算機的普遍應用,大量繁雜的計算應放在現(xiàn)代電路分析中解決.在教學方法上,應將傳統(tǒng)的注重知識內(nèi)容的順序教學方式與注重知識關系的知識結(jié)構(gòu)教學方式相結(jié)合.從培養(yǎng)科研能力,提高學生素質(zhì)出發(fā),應強調(diào)電路分析中的模型概念,它是電路分析的基礎.教學方式及手段是使學生掌握課程內(nèi)容的關鍵,應將課堂教學與計算機輔助教學相結(jié)合,標準化教學與電子教案相結(jié)合,同時還應該將答疑與質(zhì)疑相結(jié)合,理論教學與實驗相結(jié)合,筆試考核與實驗能力,平時作業(yè),甚至口試等考核方式相結(jié)合.
1.1 經(jīng)典電路理論與現(xiàn)代分析手段相結(jié)合
電路理論發(fā)展至今已近一個世紀[1].早期的電路理論是在物理學中電磁學的基礎上發(fā)展起來的.當時主要研究的對象是線性非時變無源電路,并形成了完整的經(jīng)典分析方法,這些方法同時也是近代電路分析方法的基礎,因此應該是學生學習中必須牢固掌握的.傳統(tǒng)的教學內(nèi)容包括直流電路的分析,交流電路的分析及動態(tài)電路的分析.教學中應以分析簡單電路為主,突出基本概念,避免繁雜的數(shù)學計算.自20世紀60年代,電路理論發(fā)生了重大變革,從原來主要研究線性非時變無源電路,進一步發(fā)展到非線性時變有源電路.由于近代大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,傳統(tǒng)的分析手段難以完成復雜的分析.為了適應電路理論發(fā)展的要求,應在教學中適量增加近代電路的分析方法及手段,如有源電路的分析,非線性電路的分析,矩陣分析方法,網(wǎng)絡分析方法等.其主要特征是計算機輔助分析的應用.加強這方面的教學是該課發(fā)展的要求,也是學生學好后續(xù)課程的基礎.
1.2 順序教學方式與知識結(jié)構(gòu)教學方式相結(jié)合
以往的教學方式是以知識內(nèi)容順序,按部就班地一章一章地進行,學生被動地一章一章地學,難以形成對所學知識的整體認識.實際上,電路分析同許多其它學科一樣,都有一套完整的體系,其中的各要素有著密切的聯(lián)系,它同知識的具體內(nèi)容,公式,定理相比,更容易理解和掌握.學生在大學學習期間要學習許多具體的知識內(nèi)容,要求學生幾年以后仍然牢記如此眾多的內(nèi)容既不實際,也不必要.從提高能力和素質(zhì)出發(fā),應培養(yǎng)學生在今后遇到實際問題時,能分析問題的實質(zhì)所在,知道解決問題的途徑,而不是死記書本知識.知識的具體內(nèi)容是知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵,知識結(jié)構(gòu)是知識內(nèi)容之間的有機聯(lián)系.兩種方式相結(jié)合可以取長補短,既培養(yǎng)了技能,又提高了素質(zhì)及科研能力.
1.3 課堂教學與計算機輔助教學相結(jié)合
傳統(tǒng)的教學手段是以板書教學為主,主要表現(xiàn)為被動式教學,老師講,學生聽.這樣就造成學生認為只有寫到黑板上的內(nèi)容才是課程所要求的.例如:將一個聲表面波器件[2]畫在黑板上花費大約3分鐘,對于45分鐘的課堂時間來說已經(jīng)足夠長了.隨著計算機的普及,教學應采用計算機輔助教學手段,就可以節(jié)省很多時間.所以應從單調(diào)的黑板式課堂教學向計算機輔助教學的方向發(fā)展.課堂不應該是單向灌輸知識的場所,應該是教師與學生相互交流的場所,是體現(xiàn)主講教師教學風格,教學思想教學藝術的平臺.
1.4 標準化考核與能力考核相結(jié)合
一支筆一張紙式的考核方式一直是考核學生學習效果的主要形式.但是,為了使考核標準化,使其具有一定的客觀型,合理性和可比性,應逐步建立同計算機輔助教學相配套的試題庫,評分標準及考核成績分析系統(tǒng).能力考核是考試改革的難點,它受許多因素的限制.在目前情況下,應將筆試與實驗相結(jié)合,期末考試與平時成績相結(jié)合,有條件時可結(jié)合口試或部分口試來考核學生成績.
2.1 注意課程內(nèi)容的先進性,電路分析課程經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,內(nèi)容較多,因此,必須結(jié)合國內(nèi)外電路分析課程的最新研究成果確定課程內(nèi)容,課程要傳授先進的知識內(nèi)容和方法.達到知識先進并學以實用.
2.2 將現(xiàn)代教育理論使用在電路分析教學中[3],樹立先進的教學理念,重視素質(zhì)培養(yǎng)通過組織教師研討、與學生對話、進行示范教學等活動提高教學效果.
2.3 研制電路分析課程的電子教案,使用多媒體教學;采用多種教學方法和手段,采用多媒體技術輔助講解具有動態(tài)性質(zhì)的知識點,使傳統(tǒng)教學與多媒體教學有機結(jié)合.
2.4 建立網(wǎng)上課堂,樹立以學生為中心的教學思想,加強教與學的信息交流,重視對學生主動學習習慣的培養(yǎng),啟發(fā)學生的探索精神.
2.5 加強理論教學與實踐教學相結(jié)合.在電路分析理論課(必修課)開設的同時開設“電路實驗”,促進知識的深化和培養(yǎng)學生的動手能力.增加創(chuàng)新實驗和開放性實驗項目,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實際解決問題的能力.
本方案改變傳統(tǒng)的板書式教學使用多媒體教學,教學手段新穎.用設計性實驗代替?zhèn)鹘y(tǒng)驗證性實驗,使學生能夠親自動手設計實驗,從而更好的理解和掌握知識點.考核方式增加口試,可以加深學生對于知識點的掌握程度.從而提高了電路分析課程的教學質(zhì)量和教學效果.
〔1〕譚永霞.電路分析基礎[M].成都:西南交通大學出版社,2009.1-3.
〔2〕劉駿躍.聲表面波慣性器件傳感檢測研究[D].西北工業(yè)大學,2007.55-58.
〔3〕張永瑞.電路分析基礎[M].西安:西安電子科技大學出版社,2013.1-2.