基于自主學習的電路分析課程教學改革

王源

摘 要： 基于自主學習的電路分析課程教學改革是我校2015～2016年度校級教研項目，在2014級本科生電子信息科學與技術專業(yè)的2015～2016第一學期的電路分析課程中實施。通過對學生自主學習的訓練提高課堂教學效率，增強學生的學習主動性，提高學生的學習能力，樹立學生的創(chuàng)新意識，拓展學生的學習內(nèi)容，把教師的課堂教授和學生的課外自主學習有機結(jié)合，從而實現(xiàn)以教師的講課為指導和學生的學習為中心的教學模式，提高講課效率，提高學生的學習質(zhì)量。

關鍵詞： 自主學習 課堂教學 教改項目 綜合評估

1.自主學習內(nèi)容

（1）把部分課堂講授內(nèi)容在教師指導下留給學生自主學習，主要是比較好理解的內(nèi)容，從而為教師贏得更多的課堂講課時間，細致地講解那些更重要的更不好理解的內(nèi)容。

這些內(nèi)容有：電阻元件，電阻的串并聯(lián)，電阻的星形和三角形連接，網(wǎng)孔電流法，替代定理，諾頓定理，對偶原理，一階電路的階躍響應，并聯(lián)諧振，空心變壓器的基本概念，三相電路的連接。

（2）超出大綱范圍但又非常重要的內(nèi)容留給學生自主學習，從而拓寬學生學習的知識面。

這些內(nèi)容有：電阻的星形-三角形連接的等效變換，二階電路的零輸入響應和零狀態(tài)響應的基本概念。

（3）專業(yè)工具例如電路仿真軟件PSPICE的使用，在教師的指導下由學生自主學習，從而解決新知識必須學習而課堂教學又嚴重不足的矛盾。

這些內(nèi)容有：RC充放電電路的仿真分析，RLC串聯(lián)二階動態(tài)電路的仿真分析，RLC串聯(lián)諧振電路的仿真分析等。

（4）工程應用范例在教師指導下由學生自主學習，讓學生了解電路理論的工程應用背景。

具體案例有：把小量程電流表表頭改裝成大量程電流表表頭和電壓表表頭-分壓公式的應用，數(shù)模變換梯形DAC解碼網(wǎng)絡-疊加定理的應用，繼電器應急控制電路-一階動態(tài)電路的應用，收音機的輸入選擇電路-串聯(lián)諧振電路的選擇性的應用等。

（5）鼓勵學生個性化學習，相關電路理論學生感興趣的均可以自主學習，提交自主學習報告，記入平時成績。

（6）學生可以自主研究某個電路分析問題，遞交學習論文，鼓勵發(fā)現(xiàn)性學習，記入平時成績。

（7）鼓勵學生自主完成更多的實驗內(nèi)容，遞交實驗報告，包括硬件和軟件實驗。

2.學生自主學習對教師課堂教學的貢獻

為教師贏得更多的課堂教學時間，講解重要的知識點，加強習題課，師生互動討論課，解決學生在學習中自己無法解決的問題。教師還可以利用課堂教學指導學生完成自主學習的內(nèi)容和對學生進行口頭考核。

3.保證自主學習效果的措施即考試改革措施

自主學習和考試緊密結(jié)合，即自主學習內(nèi)容記入學生的最終考核成績中，也就是要和考試改革相結(jié)合，打破一張試卷評定學生學習效果的傳統(tǒng)考核形式，改為綜合評估學生學習成績。具體做法：自主學習內(nèi)容占總成績的30%，實驗成績占總成績的20%，試卷考試占總成績的50%。

綜合評估成績=自主學習成績30%+實驗成績20%+試卷考試成績50%。

作業(yè)量不夠、出勤不足等適當扣總成績的10%。

4.項目完成情況總結(jié)

電路分析基礎課程課堂教學學時64，實驗學時16。通過改革，教師實際用48學時完成以前64學時的傳統(tǒng)內(nèi)容。另外16學時，組織學生課堂討論4學時，教師有針對性地上習題課8學時，課堂指導學生自主學習4學時。

學生完成自主學習及考核情況：學生完成了繼電器應急控制電路等兩個以上的工程案例的學習，并撰寫自主學習報告，在最后的考試中有所體現(xiàn)；學生完成了RC充放電電路的仿真，RLC串聯(lián)二階動態(tài)電路的仿真，RLC串聯(lián)諧振電路的仿真等，并撰寫電路軟件實驗報告；學生完成規(guī)定的自學內(nèi)容，包括電阻的串并聯(lián)電路的等效電阻，電阻的星形-三角形連接的等效變換，網(wǎng)孔法，RLC二階電路的基本概念，一階電路的單位階躍響應，空心變壓器，三相電路的連接等，并撰寫自學報告；由于學生的水平有限，沒有完成個性化的自主學習，發(fā)現(xiàn)性的自主學習論文、自主實驗等。

綜合評估考核情況，自主學習電路分析內(nèi)容報告、自主學習軟件實驗及其報告、自主學習工程案例報告，占總成績的30%，成績在考試以前給出；硬件實驗及其實驗報告占總成績的20%；閉卷考試占總成績的50%，其中有體現(xiàn)工程案例的題目，如標題5中所示，有體現(xiàn)自主學習內(nèi)容和自主學習的意義的題目，如標題5中所示，試題難度略高于往年，涵蓋內(nèi)容略低于往年，目的是突出重點?？己顺煽冏詈髤⒓涌荚噷W生人數(shù)40人，有12名學生不及格，不及格的學生有些卷面成績高于及格的學生，不及格是由于自主學習等平時成績不夠理想。而有些學生卷面成績低，但自主學習等平時成績較好也能及格。學生補考后還有3名不及格，3名沒有參加補考，補考成績只有卷面成績沒有平時成績。因為2014級學生普遍較差，是最差的一屆學生，所以改革中遇到較大困難，不及格人數(shù)仍較多，不夠理想，但這不是改革的問題，如果不是改革不及格的人數(shù)可能要比這多得多。

5.試卷中體現(xiàn)的工程案例和自主學習

（1）工程應用設計題（20分）

繼電器應急控制電路如下圖所示，已知線圈中的電流大于0.4安培時繼電器接通30伏直流發(fā)電機，等于或小于0.4安培時接通30伏備用直流電池。線圈中的內(nèi)阻為60Ω，電感L待確定。

（2）論述題（6分）

著名教育家葉圣陶指出：“教師當然需教，但由宜致力于‘導。導者多方設法，使學生逐漸自求得知，卒低于不待教師教授之謂也。”這對教師和學生都提出了要求，試談談你對葉圣陶所述學生應該如何做是怎樣理解的？在實際自主學習中以“電路分析基礎課程”為例，對自主學習的內(nèi)容做出歸納總結(jié)。要求在400字～500字之間，兩級標題，重點突出，條理清楚，論述時應舉例說明。

6.結(jié)語

通過這次改革，學生自主學習的意識和能力大大增強，學生學習的知識面有較大幅度的增加，同時突出對于重點內(nèi)容的學習。通過改革學生對于國內(nèi)外電路分析課程的教學手段、方法、理念等都有所了解，開闊眼界。下一步應在多個班級中展開，并保留一個班按照以前的方式授課，目的是有所比較，看到改革模式給學生帶來的好處，為未來推廣創(chuàng)造條件。關于自主學習等平時成績和閉卷考試成績的總結(jié)與比較本次論文沒有收錄，待未來進一步總結(jié)，并與普通模式授課班級進行比較，會更具有說服力。