項目驅(qū)動法在《電路》課程教學(xué)中的應(yīng)用與實踐

李振興　李振華　徐艷春

摘要：《電路》為電氣工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有理論性強(qiáng)、電路圖多、公式與定理推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn)，傳統(tǒng)的板書教學(xué)和現(xiàn)代的多媒體教學(xué)已難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在此種形勢下，為提高課程教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合電路課程的特點(diǎn)，將項目驅(qū)動法引入到電路課程教學(xué)當(dāng)中并進(jìn)行教學(xué)實踐。結(jié)果表明，項目驅(qū)動法能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使得學(xué)生能更好的掌握電路的基本知識，理解電路的基本原理，為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：項目驅(qū)動法；興趣培養(yǎng)；電路

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0136-02

作為電氣工程方向的學(xué)生，《電路》是一門必須掌握的專業(yè)基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)教學(xué)模式多采用“滿堂灌”形式，主要有以下三點(diǎn)不足：（1）重在教而學(xué)的方法，教師在上面不停地講，學(xué)生被動的學(xué)，忽視了對學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力的激發(fā)；（2）重在理論講解，而忽視了與工程實際的聯(lián)系；（3）實驗課程的重復(fù)性，嚴(yán)重者直接填寫實驗報告，造成學(xué)生實踐能力差，沒有達(dá)到通過實驗理解理論的初衷[1]。為了提高《電路》教學(xué)質(zhì)量，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不少學(xué)者進(jìn)行了研究。唐卓貞等人將概念圖應(yīng)用到電路教學(xué)當(dāng)中，其作為一種組織與表征知識的工具，激勵學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)概念，培養(yǎng)學(xué)生主動認(rèn)知能力[2]。宋菲等人則將計算機(jī)仿真軟件引入到課程教學(xué)之中，研究了Matlab/simulink軟件在電路課程教學(xué)中的應(yīng)用，擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)儀器陳舊的影響，對學(xué)生理解電路原理有一定的幫助[3]。然而，目前《電路》課程教學(xué)中，仍然存在方法單一、內(nèi)容過于單調(diào)等問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。

一、項目驅(qū)動法簡介

“項目驅(qū)動”是一種實踐主動學(xué)習(xí)式教學(xué)，將研究生的培養(yǎng)模式應(yīng)用到本科教育的啟蒙階段教學(xué)當(dāng)中，使大學(xué)生在接觸本專業(yè)的初始階段建立對專業(yè)知識的興趣和思維。具體方法是將實際的工程引入到實踐教學(xué)課程中，在基本的知識講解后，用項目來貫通和理解書本的知識點(diǎn)。在實際的教學(xué)中，也就是項目的實施中，教師和學(xué)生的角色相互轉(zhuǎn)換，學(xué)生為主體，教師為輔助，圍繞具體的項目構(gòu)建教學(xué)體系，共同參與完成一個具體的項目。學(xué)生變被動為主動，根據(jù)項目的任務(wù)主動去尋求知識，進(jìn)一步掌握好課本的知識要點(diǎn)，再加上教師適時引導(dǎo)和適當(dāng)幫助，良好的溝通和交流的通信渠道，學(xué)生的自主分析和解決問題的能力顯著提高，同時學(xué)生知識的掌握效果和教學(xué)質(zhì)量大幅提升。

二、項目驅(qū)動法在教學(xué)中的實施方法

1.教學(xué)內(nèi)容整體設(shè)計。三峽大學(xué)電路學(xué)習(xí)采用邱關(guān)源的《電路》教材，作為學(xué)生接觸電氣工程及自動化專業(yè)基礎(chǔ)的知識，在這個階段選擇合適教學(xué)的工程項目來激發(fā)學(xué)生的積極性是至關(guān)重要的，同時讓學(xué)生對自己本專業(yè)有個宏觀的認(rèn)識也是必不可少的。項目的設(shè)計和編排將影響到教學(xué)效果，一般要遵循以下幾條原則：（1）應(yīng)該將課程相關(guān)知識點(diǎn)串接起來，其中的內(nèi)容要包含電路全部基本的教學(xué)知識點(diǎn)。（2）要以教學(xué)的內(nèi)容為依據(jù)，以現(xiàn)實對象為題材，盡可能設(shè)計一些帶有生活趣味性、科技時尚性的項目，讓學(xué)生愿意學(xué)、情不自禁的學(xué)，讓學(xué)習(xí)對學(xué)生來說是件快樂的事。（3）考慮項目在本科階段教學(xué)的可行性，學(xué)院要有相應(yīng)的條件和資金的供應(yīng)。（4）不會造成學(xué)生感覺專業(yè)知識過難而厭學(xué)的負(fù)面影響。結(jié)合以上原則和電路的教學(xué)特點(diǎn)，本課程組安排整個課程的教學(xué)內(nèi)容和項目的搭配如表1。

2.教學(xué)過程實踐。（1）教學(xué)任務(wù)分解階段：根據(jù)本校的電路教學(xué)課時和任務(wù)，合理分配表1的18個項目，在90個課時中完成教學(xué)。每個項目與書本上的基礎(chǔ)知識講解搭配起來，使整個學(xué)期的教學(xué)任務(wù)均衡一致。（2）學(xué)生分組階段：一般每組5人，并確定好每個討論組的組長，組織小組的團(tuán)體工作。分組要本著互補(bǔ)的原則：“優(yōu)差生”、“男女生”、性格外向和內(nèi)向的學(xué)生盡量分到一組，使大家能夠取長補(bǔ)短，互相提高。在每個小組里面按建模、資料、編程、寫作四個方面給每一個小組成員分配一個主要任務(wù)，剩下的一個人作為組長統(tǒng)籌整個項目的實施。（3）分析任務(wù)階段：在教師分配的項目確定以后，由組長組織小組成員集中討論，根據(jù)項目的具體要求，查閱相關(guān)資料，請教導(dǎo)師，編制項目實施大綱和實施細(xì)則、人員分配表，將項目的整個實施過程都分解開來并有詳細(xì)的文字記錄。比如萬用表的量程校驗，應(yīng)該首先掌握萬用表的基本工作原理，通過拆裝萬用表實現(xiàn)宏觀的感性認(rèn)識，其后結(jié)合其覆蓋的電壓源、電流源、KVL、KCL、歐姆定律等知識點(diǎn)，進(jìn)一步根據(jù)校驗程序和要求，驗證書本中的相關(guān)知識點(diǎn)，建立實踐出真知的宏觀印象，提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。（4）任務(wù)分工實施階段：制訂出有小組特色的項目實施計劃，每個小組的成員要對自己的分工和任務(wù)相當(dāng)?shù)那宄ａ槍χ朴喌捻椖坑媱?，每個人可以依據(jù)自己的特長與愛好選擇其中的某個子項目來實施。同組成員之間應(yīng)該互相溝通與協(xié)調(diào)，互相討論交流心得或者向教師咨詢。雖然每個成員各自負(fù)責(zé)不同的子項目，但是最后每個小組成員都要將所有構(gòu)建好的電路匯總，也要掌握和理解項目中所有電路的設(shè)計方法和作用，真正將要做的項目融會貫通。（5）提交材料、驗收階段：項目完成后，每個小組的成員都有實施過程文字記錄材料，還要連同整個項目小組得出的詳細(xì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析、總結(jié)，最后制作答辯PPT，進(jìn)行項目完成答辯和驗收，指導(dǎo)教師要在答辯過程中給予指導(dǎo)，根據(jù)自己實際做項目的過程給予真實演練，以達(dá)到學(xué)習(xí)能力和工作能力同時鍛煉的效果。

三、教學(xué)效果分析

項目評價方式是否科學(xué)和嚴(yán)格在很大程度上決定著整個項目的完成質(zhì)量。項目驅(qū)動法的重點(diǎn)是對過程的考察而不是結(jié)果的考察，考核方式也必須與此適應(yīng)。課程組將考核成績分為三個部分：一是試卷考試成績占30%；二是項目實訓(xùn)環(huán)節(jié)占50%；三是平時成績占20%。期末考試主要是對電路課程基本知識點(diǎn)的掌握程度作重點(diǎn)考察，項目驅(qū)動的最終目的是調(diào)動學(xué)生掌握和理解書本的知識體系，單純的動手能力的提高而不知理論體系不是本科的培養(yǎng)要求；項目實訓(xùn)環(huán)節(jié)主要采用實際動手操作、答辯和提交設(shè)計報告的方式來考察，通過實踐來提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；平時成績主要依據(jù)平時學(xué)生出勤和作業(yè)情況等來考察，平時學(xué)習(xí)時間的控制是好的教學(xué)效果的重要保證。此種考核方式綜合了理論知識的掌握、實踐能力和平時成績表現(xiàn)的考察，由于實訓(xùn)項目成績占總成績的比重較大，使得學(xué)生對項目設(shè)計都能有足夠的重視，同時學(xué)生大多數(shù)是發(fā)自內(nèi)心的想學(xué)、主動的學(xué)，這時即使沒有學(xué)分，學(xué)生也愿意抽出休息的時間來學(xué)習(xí)。學(xué)生通過參與各個項目的完成，在電路的分析和設(shè)計能力、電路調(diào)試能力、動手實踐能力等方面都會有較大幅度的提高，最大的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生能夠心甘情愿地學(xué)習(xí)、主動地學(xué)、發(fā)自內(nèi)心地學(xué)。同時，教師對每個小組、每個組員的完成情況都很清楚，確保成績給定的公平和公正。實踐證明，項目驅(qū)動教學(xué)法新的考核方式具有更為顯著的教學(xué)效果，既強(qiáng)調(diào)過程、鼓勵創(chuàng)新，又重視實踐，更能反映出學(xué)生的綜合能力和綜合素質(zhì)，學(xué)生對學(xué)習(xí)的自信心也有大幅的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文武，肖建修，李咸善.電氣工程拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)中項目教學(xué)體系研究[J].教育教學(xué)論壇，2015，（9）：260-262.

[2]唐卓貞.概念圖在電路教學(xué)中的應(yīng)用[J].教材教法，2014，（43）：17-18.

[3]宋菲.計算機(jī)仿真技術(shù)在《電路分析》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用，2015，（09）：53-54.