張偉 韓素敏 謝東壘
摘要:電路課程是電類(lèi)和電子信息類(lèi)學(xué)科最重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,對(duì)學(xué)生的后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的過(guò)渡和總領(lǐng)作用,課程教學(xué)模式探討一直是教學(xué)改革的一個(gè)重要方面。文章以面向工程的項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式探索為中心,分析了當(dāng)前工程教育背景下電路課程存在的問(wèn)題,從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面闡述了課程改革的主要內(nèi)容。初步實(shí)踐證明,該模式有利于課程教學(xué)質(zhì)量的提高,可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:電路;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);面向工程
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ?文章編號(hào):1674-9324(2019)49-0105-02
一、引言
教育部“以本為本”教學(xué)回歸的提出,使得本科教學(xué)工作獲了教育界更為廣泛的關(guān)注。高等學(xué)校必須以本科教育為中心,反映了高等教育新時(shí)代發(fā)展的需要[1]。電類(lèi)專(zhuān)業(yè)中,電路是最重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一,是一門(mén)集數(shù)學(xué)、物理、電學(xué)和工程于一體的理論性較強(qiáng)的課程,基本理論系統(tǒng)精辟,分析方法靈活多樣,在整個(gè)課程體系中起承上啟下的關(guān)鍵性作用,同時(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),尤其是工程素質(zhì)具有十分重要的作用[2-5]。但是,在現(xiàn)有課程教學(xué)模式下,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣普遍不高,教學(xué)效果不理想。如何引導(dǎo)學(xué)生更好地掌握電學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,特別是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)、工程實(shí)踐意識(shí),是二類(lèi)工科院校電路課程改革需要探索的重要課題。本文從工程教育背景角度,分析了現(xiàn)有電路課程存在的問(wèn)題,并對(duì)項(xiàng)目式驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式進(jìn)行了探索,以期與同行分享教學(xué)改革方法,共同促進(jìn)課程教學(xué)效果的提高。
二、工程教育背景下電路課程存在的問(wèn)題
(一)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏工程背景,不能解決學(xué)生為何學(xué)和學(xué)何用的問(wèn)題
電路課程理論性強(qiáng),涉及廣闊的電氣工程背景,但在課程教學(xué)中過(guò)分注重了理論知識(shí)的傳授,且內(nèi)容缺乏實(shí)用性,未能引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立和訓(xùn)練工程意識(shí),導(dǎo)致學(xué)生不知道問(wèn)題出處,即學(xué)生不知道為何學(xué)和學(xué)何用的問(wèn)題,進(jìn)而喪失學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,從而達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不能實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和應(yīng)用素質(zhì)的內(nèi)在統(tǒng)一?,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程大部分是獨(dú)立設(shè)課,沒(méi)有融入理論教學(xué)中,且實(shí)驗(yàn)大部分以驗(yàn)證性為主,缺乏具有工程背景的好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,還是停留在“認(rèn)知”階段,綜合能力很難提高,難以解決實(shí)際中所涉及的具體問(wèn)題,更談不上創(chuàng)新能力培養(yǎng),達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的目標(biāo)。
(二)教學(xué)方法不靈活,教學(xué)手段不能合理運(yùn)用
教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革是課程改革中的重要方面?,F(xiàn)有的教學(xué)方法和手段沒(méi)有在工程應(yīng)用能力培養(yǎng)上更多地考慮與運(yùn)用。教學(xué)方法依然以傳統(tǒng)的課堂講授為主,學(xué)生的知識(shí)范圍比較狹窄;學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)少,主動(dòng)性和積極性不夠。交互式教學(xué)方法的合理運(yùn)用是值得探討的問(wèn)題,比如選擇合適的具有工程背景的項(xiàng)目讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與,這樣更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)際工程應(yīng)用能力。另外教學(xué)過(guò)程中輔助的教學(xué)資源缺乏或不能充分利用,如計(jì)算機(jī)仿真軟件應(yīng)與課堂教學(xué)有機(jī)融合,以及網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用。
(三)傳統(tǒng)的考核方式與提高學(xué)生素質(zhì)能力的目標(biāo)不相適應(yīng)
電路是重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,長(zhǎng)久以來(lái)一直是閉卷考試且卷面成績(jī)比例偏高,高校中大都占70%的比例,本意是強(qiáng)調(diào)此課程的重要性,但結(jié)果是過(guò)多地關(guān)注了成績(jī)的高低,而忽視了能力的培養(yǎng),因此需要進(jìn)行考核制度改革。通過(guò)完善考核制度,并在考核的過(guò)程中,注意適當(dāng)增加理論聯(lián)系實(shí)際、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,尤其是運(yùn)用知識(shí)分析工程實(shí)際問(wèn)題的能力,才能把學(xué)生引入到積極思考、主動(dòng)探究、學(xué)以致用的良性軌道上來(lái)。
三、項(xiàng)目式教學(xué)新模式探索
根據(jù)工科院校的培養(yǎng)目標(biāo),針對(duì)二類(lèi)本科院校的實(shí)際特點(diǎn),以培養(yǎng)工科學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合能力為基本出發(fā)點(diǎn),確定“以工程背景為切入點(diǎn),以學(xué)生為主體,注重教學(xué)互動(dòng)”的課程教學(xué)理念。從學(xué)生想學(xué)什么,怎樣能學(xué)好的角度出發(fā),解決教師怎么教的問(wèn)題,進(jìn)一步提高課程教學(xué)效果,更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合能力。主要從以下幾方面開(kāi)展研究工作:
(一)探索基于工程背景的項(xiàng)目式教育和學(xué)習(xí)新模式
回歸實(shí)踐、面向科技發(fā)展需求是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外工程教育改革的主要目標(biāo)。為提高學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)造更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,在教學(xué)活動(dòng)中采用多種教學(xué)方法,以啟發(fā)式教學(xué)思想為指導(dǎo),探索適合二本工科院校的教學(xué)模式,即“工程背景+項(xiàng)目式教學(xué)+交互式教學(xué)”。該模式下,教師依然體現(xiàn)主導(dǎo)作用,通過(guò)設(shè)計(jì)和提出能體現(xiàn)工程背景又涵蓋重要的理論內(nèi)容,和與先進(jìn)的科技發(fā)展同步的小項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
(二)建立學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)立體化教學(xué)
信息技術(shù)的發(fā)展以及信息資源共享的優(yōu)勢(shì),給現(xiàn)代教育注入了新的活力,合理利用這些資源擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容是提高教學(xué)效果、開(kāi)闊學(xué)生視野的有效途徑。通過(guò)建立課程網(wǎng)站,開(kāi)發(fā)一套輔助教學(xué)系統(tǒng),向?qū)W生開(kāi)放課程教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)立體化教學(xué)。在網(wǎng)上發(fā)布本課程的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)、電子教案、教學(xué)參考書(shū)目、實(shí)驗(yàn)安排、在線答疑和討論,提交和批改作業(yè),刊登歷年考試題、答案以及試卷分析,公布問(wèn)卷調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(三)計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)引入到理論教學(xué)中
隨著計(jì)算機(jī)仿真軟件廣泛使用,掌握相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)軟件是必要的,將計(jì)算機(jī)仿真分析引入電路教學(xué)過(guò)程,不僅直觀生動(dòng)地展示分析過(guò)程,促進(jìn)“理論教學(xué)”和“實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)”銜接,而且可以開(kāi)闊學(xué)生的視野,提高學(xué)生興趣。例如在動(dòng)態(tài)電路的分析中,通過(guò)Matlab仿真可避免煩瑣的計(jì)算過(guò)程,生動(dòng)表現(xiàn)動(dòng)態(tài)波形。將PSpice引入電路教學(xué),從不同角度去分析問(wèn)題,增加學(xué)生對(duì)電路、元器件的性能理解與認(rèn)識(shí),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)理論教學(xué)抽象、缺乏實(shí)用性的不足。而PSpice中Probe更具有強(qiáng)大的后處理功能,對(duì)波形和信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算,可實(shí)現(xiàn)不同的分析目的。
(四)以能力培養(yǎng)為核心,建立多元化的課程考核模式
課程考核是教學(xué)的指揮棒,完善的課程考核體系是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的保證,是貫徹人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段,是提高本科教育質(zhì)量的關(guān)鍵。改革的目標(biāo)是以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為核心,實(shí)現(xiàn)課程考核向過(guò)程考核的轉(zhuǎn)移。建立“期末筆試考試+平時(shí)筆試考試+平時(shí)語(yǔ)言匯報(bào)+工程實(shí)踐項(xiàng)目考核”的多元化考核體系。在考核過(guò)程中,筆試中注意適當(dāng)增加理論聯(lián)系實(shí)際、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)等靈活試題;其他環(huán)節(jié)中注意以學(xué)生能力的培養(yǎng)為改革目標(biāo),尤其是提高工程素質(zhì),把學(xué)生引入到積極思考、主動(dòng)探究、學(xué)以致用的良性軌道上來(lái)。
四、結(jié)論
基于二類(lèi)本科工科類(lèi)院校學(xué)生的特點(diǎn)和學(xué)校電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),筆者對(duì)電路課程進(jìn)行了以工程為背景的課程教學(xué)改革。工程背景下的項(xiàng)目式教學(xué)和此基礎(chǔ)上的實(shí)踐教學(xué)將大大激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與和主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的興趣,從而提高學(xué)習(xí)的效果,培養(yǎng)其工程素質(zhì)。新模式能更好地體現(xiàn)“學(xué)生為本”的教學(xué)理念和以提高學(xué)生工程素質(zhì)和綜合能力為目標(biāo)的改革思路。
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