關(guān)于“電路原理”課程與時(shí)俱進(jìn)的若干思考

李薇　樊金榮　張志俊

摘 要：“電路原理”課程是電類各專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課，它為后續(xù)的諸如模擬電子、數(shù)字電子等專業(yè)課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過前期的教學(xué)，充分認(rèn)識到該課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法與時(shí)俱進(jìn)的重要性。為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，在近兩年的授課中，逐漸加大了課程內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展動態(tài)的聯(lián)系，充分體現(xiàn)出課程的工程性和實(shí)踐性。與此同時(shí)，將合適的教學(xué)方法應(yīng)用到課程教學(xué)中，取得了較好的教學(xué)效果，有效地改進(jìn)了“電路原理”課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電路原理 與時(shí)俱進(jìn) 行業(yè)動態(tài) 探究式教學(xué)

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（c）-0218-02

“電路原理”課程是高等院校本科電類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，對此類課程的掌握程度直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)[1]。由于該課程處于學(xué)生進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)的初級階段，其學(xué)習(xí)方法與前期的公共基礎(chǔ)課相比存在一定差異，且概念抽象、理論復(fù)雜，使得絕大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺難度較大。除此之外，隨著現(xiàn)代電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，該課程的教學(xué)要求也隨之不斷更新提高，唯有教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法兩方面的與時(shí)俱進(jìn)，方能適應(yīng)市場對電路人才培養(yǎng)的需求。高校教師如何有效地運(yùn)用課堂教學(xué)時(shí)間，全面引入最新行業(yè)動態(tài)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)效果是教學(xué)中的關(guān)鍵。

1 “電路原理”課程為什么要與時(shí)俱進(jìn)？

“電路原理”課程的銜接性是其一大特點(diǎn)，它既是高中物理課程中電學(xué)部分的延伸和提高，又是電子技術(shù)類課程的起點(diǎn)和基礎(chǔ)[2]。該課程的教學(xué)必須與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，從目前狀況來看，該課程的教學(xué)主要存在以下兩方面的問題：

（1）教學(xué)內(nèi)容的更新未能跟上行業(yè)發(fā)展的腳步。

目前，國內(nèi)“電路原理”課程的教學(xué)內(nèi)容編排一般具有理論性強(qiáng)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)多、概念復(fù)雜、方法多、電路模型多等特點(diǎn)，并形成多種經(jīng)典教材。此類經(jīng)典教材固然有知識體系編寫規(guī)范、重要知識點(diǎn)設(shè)置全面的優(yōu)點(diǎn)，但也存在不能緊跟相關(guān)領(lǐng)域最新發(fā)展動態(tài)的問題。該課程講授的主要分析方法和由此構(gòu)成的經(jīng)典電路理論均較五十年前沒有發(fā)生重大改變。過去五十年來，電力、電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科和產(chǎn)業(yè)均取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[3]，以構(gòu)成各種實(shí)際電路的基本元件為例，除三種最基本的元件（電阻、電感、電容）外，出現(xiàn)了第四種電路元件——憶阻器。然而，迄今為止，在教學(xué)體系設(shè)置上，幾乎所有理工科大學(xué)生必修的本科基礎(chǔ)課程《電路原理》，仍未將“憶阻器”納入，以致于不少師生對于憶阻器都普遍感到陌生。

（2）教學(xué)方法未能擺脫傳統(tǒng)教學(xué)的束縛。

對于“電路原理”課程的教學(xué)，目前國內(nèi)高校普遍采用的教學(xué)模式是以多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書相結(jié)合，教師采用與學(xué)生面對面的授課方式，學(xué)生以單向被動的方式（耳聽、筆記）接受知識[4]，從而在整個(gè)教學(xué)過程中始終處于消極被動的地位，很大程度上壓抑了學(xué)生的創(chuàng)新能力，不僅降低了學(xué)生對學(xué)習(xí)該課程的積極性，而且阻礙了學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。因此，把合適的教學(xué)方法應(yīng)用到該課程的教學(xué)中，以提高教學(xué)質(zhì)量和水平，是該課程教學(xué)的一個(gè)重要問題。

2 與時(shí)俱進(jìn)的“電路原理”教學(xué)內(nèi)容整合

教學(xué)內(nèi)容是學(xué)與教相互作用過程中有意傳遞的主要信息，隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，新理論、新技術(shù)、新成果的不斷涌現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)不斷增加。要保證電類專業(yè)對“電路原理”課程的教學(xué)要求，就必須在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上加以改進(jìn)，整合教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)起點(diǎn)，增大課堂信息量，不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)基礎(chǔ)、強(qiáng)化應(yīng)用、拓寬專業(yè)知識面的目標(biāo)。以線性電阻電路分析、動態(tài)電路的時(shí)域分析、正弦激勵(lì)下動態(tài)電路的穩(wěn)態(tài)分析為主框架，對現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容章節(jié)進(jìn)行整合：

（1）金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管（MOSFET）已被廣泛的使用在模擬集成電路、數(shù)字集成電路、電力電子電路以及高頻電路之中，逐步將MOSFET和更多的工程實(shí)例引入到教學(xué)內(nèi)容中。

（2）構(gòu)成各種實(shí)際電路的基本元件由最初的三種變成四種，逐步引入第四種基本元件——憶阻器[5]，在教學(xué)中分別討論憶阻器的特性和以其為載體的各種實(shí)際電路，使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得以提升。

（3）將一些簡單的工程應(yīng)用實(shí)例引入到該課程中，如調(diào)頻電路、振蕩器以及汽車點(diǎn)火裝置等，讓學(xué)生能夠感受到“電路原理”涉及信息處理和能量處理的眾多分支。

3 如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的與時(shí)俱進(jìn)

“探究式教學(xué)”倡導(dǎo)學(xué)生的主動參與，是一種積極主動的學(xué)習(xí)過程，要求學(xué)生在參與團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、進(jìn)行交流和與他人共同解決問題的過程中不斷地構(gòu)建自己的知識體系?？梢哉f，與時(shí)俱進(jìn)的探究式教學(xué)在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育的不足。“探究式教學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)是多維的，它強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面：

（1）學(xué)生應(yīng)該掌握知識與技能。

作為一門難度較高的專業(yè)基礎(chǔ)課，教師要帶領(lǐng)學(xué)生熟悉從實(shí)際元件到其理想模型的建模過程，掌握元件建模的一些基本思想，突破傳統(tǒng)教學(xué)中只講理想模型的局限性，讓學(xué)生了解同一實(shí)際元件在不同的工程背景下，需要建立不同的模型。除此之外，教師還需要突破傳統(tǒng)教材中的“二端理想元件”的局限性，講授有源三端元件和多端元件，讓學(xué)生在“電路原理”課程中接觸到當(dāng)代電路最常用的基本元件，學(xué)會利用各種方法分析電路。只有這樣，這樣才能使得“電路原理”課程具備工程特點(diǎn)，而有時(shí)讓學(xué)生建立適當(dāng)?shù)墓こ谈拍羁赡鼙仁炀毷褂霉?jié)點(diǎn)法更重要。

（2）學(xué)生應(yīng)該掌握學(xué)習(xí)的方法與過程。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)“電路原理”課程的基本內(nèi)容，應(yīng)該能夠初步形成獨(dú)立思考、勇于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)成習(xí)慣創(chuàng)新、喜歡創(chuàng)新的治學(xué)精神。然而該課程的學(xué)時(shí)有限，教學(xué)內(nèi)容難度較大，需要提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效率。要做到這一點(diǎn)，必須突破傳統(tǒng)的“知識傳授”型教學(xué)方法，將教學(xué)過程逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行“探究式發(fā)現(xiàn)”的過程。將分組協(xié)作、角色表演引入課程教學(xué)，既可以活躍課堂氣氛，又可增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，突出學(xué)生的主體地位。課堂教學(xué)之余，還可通過專題互動、精加工等策略，鼓勵(lì)學(xué)生課后做好復(fù)習(xí)，開展課后習(xí)題的小組解答模式，讓學(xué)生來進(jìn)行講解，也可以是一題多解，教師不評價(jià)解法的好壞，只說每種解法的特點(diǎn)，讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟和感悟，開拓學(xué)生的思路，養(yǎng)成多維思考解決問題的習(xí)慣，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升難點(diǎn)知識掌握效果。

（3）學(xué)生應(yīng)該發(fā)展自己的情感與態(tài)度。

在實(shí)際教學(xué)中，人們普遍認(rèn)為教學(xué)的重點(diǎn)是知識與技能、方法與過程這類顯性目標(biāo)的達(dá)成，往往忽視了學(xué)生情感、態(tài)度的培養(yǎng)。

一方面，需要在教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)化情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育功能。要發(fā)展學(xué)生對電類專業(yè)知識的好奇心和求知欲。發(fā)展學(xué)生對該專業(yè)的興趣，首先就要增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好專業(yè)課的自信。和剛?cè)胄r(shí)的公共基礎(chǔ)課相比，“電路原理”課程無論在知識深度上還是學(xué)習(xí)方法上，都有很大的不同，應(yīng)該讓學(xué)生有一個(gè)逐步適應(yīng)和領(lǐng)悟的過程，不要把過于復(fù)雜的電路分析方法、電路模型“一步到位”地?cái)[在學(xué)生的面前，挫傷學(xué)生的積極性。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上，除了繼續(xù)讓學(xué)生“品嘗”經(jīng)典教材的經(jīng)典所在之外，還應(yīng)該讓學(xué)生接觸到最新的行業(yè)動態(tài)，讓其充分領(lǐng)略該專業(yè)的理論魅力和對職業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意義，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和學(xué)習(xí)動力。

另一方面，需要在教學(xué)過程中強(qiáng)化情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育功能。教師應(yīng)該為學(xué)生營造一種寬松、積極的學(xué)習(xí)環(huán)境，把該課程的學(xué)習(xí)看成是學(xué)生對專業(yè)水平的自我塑造過程，而不是競技場上的比賽。“電路原理”課程是一門重要的實(shí)踐課，教師應(yīng)該把相關(guān)實(shí)驗(yàn)貫穿在該課程課堂教學(xué)整個(gè)過程中，幫助學(xué)生把學(xué)到的理論知識運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，加深對電路的理解，使其在獲取知識、解決問題、探究規(guī)律和歸納分析方法等方面獲得具體的成果，讓學(xué)生得到成功的體驗(yàn)，享受成功的愉悅。

4 結(jié)語

國內(nèi)“電路原理”課程教學(xué)工作經(jīng)過80多年的發(fā)展歷程，已逐步探索出一套理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，在培養(yǎng)電類專業(yè)人才工作中發(fā)揮著重要的作用。但仍存在著不足，與行業(yè)新形勢、新動態(tài)進(jìn)程不相適應(yīng)，與“探究式教學(xué)”還有一定差距。因此，必須對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法兩方面進(jìn)行改革，使之與時(shí)俱進(jìn)，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，以適應(yīng)市場對電類專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。

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