面向電氣信息類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“電路分析基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革研究

魏偉+楊靜+王嬌

摘 要：該文針對(duì)獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，對(duì)電路分析基礎(chǔ)課程進(jìn)行了初步的教學(xué)改革探討。通過(guò)對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方式等方面進(jìn)行探索，提出了具體的改革設(shè)想。

關(guān)鍵詞：電路分析基礎(chǔ) 教學(xué)改革 應(yīng)用型人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（c）-0170-02

電路分析基礎(chǔ)是電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及通信工程等相關(guān)面向電氣信息類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生在本科階段學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)課程，與后續(xù)如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等課程關(guān)系緊密[1]。如何以電路分析基礎(chǔ)課程為依托，全面提升面向電氣信息類專業(yè)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的理性思維能力、分析能力和設(shè)計(jì)能力，為日后的專業(yè)課及專業(yè)方向課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有深遠(yuǎn)的意義。筆者結(jié)合幾年講授電路分析基礎(chǔ)課程的經(jīng)驗(yàn)，探索出以下幾點(diǎn)提高該課程教學(xué)質(zhì)量的方法，總結(jié)如下。

1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)改革

1.1 設(shè)計(jì)符合工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程內(nèi)容

基于電子技術(shù)的深入發(fā)展，對(duì)于電氣信息類學(xué)生來(lái)說(shuō)，新知識(shí)、新技術(shù)下對(duì)新課程的需求也在不斷增加，這勢(shì)必會(huì)使電路分析基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)數(shù)被不斷壓縮。依據(jù)獨(dú)立院校對(duì)本科人才的要求，以及學(xué)院培養(yǎng)富于創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才的辦學(xué)宗旨，采取寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、求個(gè)性的施教原則，對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生應(yīng)采取不同的授課策略與授課內(nèi)容[2]。結(jié)合學(xué)院以培養(yǎng)工程技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的戰(zhàn)略理念，對(duì)電氣信息類專業(yè)的電路分析基礎(chǔ)課程的授課內(nèi)容及授課方式進(jìn)行了改革，挑選出經(jīng)典、實(shí)用，與后續(xù)其他課程關(guān)系緊密的章節(jié)，精簡(jiǎn)陳舊、實(shí)用性差的章節(jié)。對(duì)于電氣和自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生，以“直流電路基本定律”“直流電路的分析方法”“一階電路”“正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析”“耦合電感電路”以及“三相電路”為主，將“運(yùn)放電路”放到模擬電子技術(shù)課、“復(fù)頻域分析”放到自動(dòng)控制原理課講解，避免了知識(shí)串聯(lián)性差的困擾。同時(shí)，對(duì)于“非線性電路”等與考研相關(guān)章節(jié)以學(xué)生自學(xué)為主，教師課下指導(dǎo)的方式來(lái)保證授課內(nèi)容的完整性；對(duì)于通信和計(jì)算機(jī)的學(xué)生，由于學(xué)時(shí)有限，主要講授“直流電路部分”以及“放大電路”，為后續(xù)課程如模擬與數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理打下良好基礎(chǔ)[3]。

此外，針對(duì)學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽及畢業(yè)設(shè)計(jì)中電路設(shè)計(jì)能力薄弱的問(wèn)題，在電路理論課及實(shí)驗(yàn)中加入Multisim計(jì)算機(jī)仿真的內(nèi)容，使學(xué)生可以利用仿真軟件來(lái)仿真、計(jì)算及分析電路模型，幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，提高理論與實(shí)踐的結(jié)合度。

1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)充分利用學(xué)生在高中及大學(xué)物理中所學(xué)習(xí)的知識(shí)去啟發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情。例如在講解電阻的星-三角變換時(shí)，可以先回憶電路的串、并聯(lián)知識(shí)，通過(guò)實(shí)際混聯(lián)電路模型中采用簡(jiǎn)單串并聯(lián)知識(shí)無(wú)法解決該類問(wèn)題，引出星-三角變換的意義。

此外，對(duì)于三相電路等貼近實(shí)際生活的理論部分，也可結(jié)合工廠供電的相關(guān)知識(shí)，舉出實(shí)例進(jìn)行講解，加深學(xué)生的理解。如工廠大型設(shè)備中電動(dòng)機(jī)部分三相五線制的連接方式、教室墻壁三孔插座中零線、火線、地線的接線方式等。

2 教學(xué)方式改革

教學(xué)改革的精髓在于教學(xué)方式的革新。針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱、理解能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)，必須要對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行改革?？梢詮囊韵聨c(diǎn)考慮。

2.1 采取科學(xué)的教學(xué)理念

電路分析基礎(chǔ)課程普遍開(kāi)在大一下學(xué)期或大二上學(xué)期，學(xué)生此時(shí)還沒(méi)有真正地養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，還停留在高中階段以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的灌輸型教育模式下，學(xué)生并沒(méi)有形成自己的思維模式，學(xué)生作為知識(shí)的接受方，是一個(gè)被動(dòng)的過(guò)程。此時(shí)不宜繼續(xù)采用以教師為主導(dǎo)的單一教授知識(shí)的模式，在設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程時(shí)，可以采取提出案例—分析案例—解決案例的課堂探討模式，這些案例既可以由教師提出，也可以是學(xué)生根據(jù)身邊的電子物品隨機(jī)選取，貼近生活實(shí)際，提高學(xué)生們學(xué)習(xí)電路的熱情。從而使教師由授課者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鷮W(xué)者、導(dǎo)學(xué)者。

2.2 理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

不可否認(rèn)電路配套實(shí)驗(yàn)是學(xué)生驗(yàn)證、理解理論知識(shí)的良好方法，但電路器件往往都封裝在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，學(xué)生并不能實(shí)際觀察電路器件、改動(dòng)具體的電路，其具有單一、枯燥等局限性。因此除了經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)理論驗(yàn)證外，教師可以在實(shí)驗(yàn)室利用電子器件在面包板上搭建實(shí)際的典型電路模型，增強(qiáng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力，為大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽打下良好基礎(chǔ)。

2.3 以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為輔，提高學(xué)生課后學(xué)習(xí)效果

由于面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式要求加大學(xué)生的實(shí)踐學(xué)時(shí)比例，這勢(shì)必會(huì)縮減理論教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)，而電路分析基礎(chǔ)課程內(nèi)容又相對(duì)較多，教師在課堂上只能講授經(jīng)典的知識(shí)章節(jié)，對(duì)其公式推導(dǎo)過(guò)程，習(xí)題的講解往往不能很好的兼顧，對(duì)于獨(dú)立院校的學(xué)生，這必然會(huì)影響學(xué)習(xí)效果。隨著網(wǎng)絡(luò)上慕課（MOOC）的興起，教師可以將課上沒(méi)能講到的相應(yīng)章節(jié)及習(xí)題的視頻傳到校園網(wǎng)，相關(guān)學(xué)生可以自由下載，反復(fù)學(xué)習(xí)，教師在指定時(shí)間進(jìn)行在線答疑，來(lái)解決課上時(shí)間不夠的難題，同時(shí)也使學(xué)生作為期末考試復(fù)習(xí)的依據(jù)。

3 評(píng)價(jià)體系方式的改革

對(duì)于學(xué)生的考核方式也是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)校的期末考核方式多為70%的期末卷面成績(jī)加上30%的平時(shí)成績(jī)，平時(shí)成績(jī)以作業(yè)和考勤成績(jī)?yōu)橹鳎@部分靈活性較大。鑒于課后作業(yè)往往并不能代表學(xué)生的真實(shí)水平，建議此部分成績(jī)可由上述的課堂探討模式取代。具體方式可采取大班授課、小班討論的模式[4]，幾個(gè)人一組探討一個(gè)實(shí)際電路問(wèn)題。如簡(jiǎn)單電感量測(cè)量裝置、三位數(shù)字顯示電容測(cè)試表、禁煙警示器等，這些工程項(xiàng)目貼近相應(yīng)的電路知識(shí)點(diǎn)，也涉及到了一些簡(jiǎn)單的模擬與數(shù)字電子技術(shù)的知識(shí)，充分體現(xiàn)了面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念。根據(jù)討論的結(jié)果及個(gè)人陳述由教師給定小組及個(gè)人的相應(yīng)分?jǐn)?shù)，作為平時(shí)成績(jī)的一部分，可反映出學(xué)生的真實(shí)水平。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的考核方式除了給定題目的現(xiàn)場(chǎng)操作外，也可以由學(xué)生自由發(fā)揮，自主設(shè)計(jì)電路，教師根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果提出問(wèn)題，這樣既考察了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，也可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。

通過(guò)上述考核方式的改革，可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)合作的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

在科技迅猛發(fā)展的今天，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，許多電子設(shè)備及電路不斷推陳出新，本科階段的電路分析基礎(chǔ)課程如何能更好地適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院對(duì)面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)需求，還是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。筆者對(duì)電路分析基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及考核方式等改革做了初步探討，針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的特點(diǎn)，采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)提高學(xué)生的自學(xué)能力、對(duì)工程實(shí)踐的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 竇建華，潘敏，郭銘銘.“電路分析基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，21（6）：131-133.

[2] 王喜魁.基于全方位工程教育的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究[J].遼寧高職學(xué)報(bào)，2015（12）：45-49.

[3] 邱關(guān)源，羅先覺(jué).電路[M].北京：高等教育出版社，2006.

[4] 趙莉華，雷勇.“大班授課小班討論”教學(xué)模式改革思考[J].教育教學(xué)論壇，2016（12）：101-103.