基于DCL的電路原理實驗教學(xué)方法研究

摘?要：電路原理實驗課程傳統(tǒng)教學(xué)中普遍存在著理論性強、過程枯燥、不易于直觀理解等缺點，從而使學(xué)生對實驗課程缺乏主觀積極性、能動性及創(chuàng)造性。為了充分調(diào)動學(xué)生在電路原理實驗課中的主觀能動性、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，結(jié)合國外先進的DCL教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，以學(xué)生為中心進行了電路原理實驗教學(xué)方法研究。有效地增強了電路原理實驗教學(xué)效果，明顯地提高了電路原理實驗教學(xué)質(zhì)量，進一步促進了教學(xué)方法改革。

關(guān)鍵詞：電路原理;DCL教學(xué);自主學(xué)習(xí);教學(xué)方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

1?緒論

傳統(tǒng)電路原理實驗教學(xué)中普遍存在著理論性強、過程枯燥、缺乏學(xué)生主觀理解性等缺點，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。那么，如何激發(fā)學(xué)生積極主動地參與到實驗課程中，使他們深入理解從實驗題目確立、實驗方案設(shè)計、實驗技能操作、完成實驗總結(jié)等全生命周期的電路原理實驗課程內(nèi)容。該文探討和嘗試在電路原理實驗教學(xué)中引入了DCL教學(xué)模式。這種教學(xué)模式旨在培養(yǎng)學(xué)生對實驗課程積極的參與意識，提高學(xué)生實驗設(shè)計的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生對實驗課程的熱情。在教師的指導(dǎo)下，使學(xué)生成為實驗課堂主角，讓他們敢于擔當、勇于任事、主動作為、自主創(chuàng)新地進行實驗課題設(shè)計，從而更加獨立地完成整個實驗課程學(xué)習(xí)任務(wù)。

2?DCL教學(xué)模式理論

DCL即為Design?Centered?Learning教學(xué)模式[1]，是一種以“設(shè)計為中心的學(xué)習(xí)”。在這種全新的教學(xué)模式中，將轉(zhuǎn)變師生職責，使教師引導(dǎo)學(xué)生積極參與到實驗課程的學(xué)習(xí)任務(wù)中，讓學(xué)生在課堂成為主角，教師起輔助作用，主要以提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為目標，培養(yǎng)學(xué)生團隊意識、獨立解決和分析問題的意識，最大程度地激發(fā)學(xué)生把理論知識聯(lián)系實踐解決工程實際問題的能力等。

3?DCL教學(xué)模式特點

DCL教學(xué)模式主要是開展項目的形式，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，著重培養(yǎng)學(xué)生在不同的課題開展中的合作、展示、實驗、學(xué)習(xí)計劃等能力。DCL教學(xué)模式特點主要包括專業(yè)化、激發(fā)性、合作性、創(chuàng)新性、綜合化、多學(xué)科性[2]。

3.1?專業(yè)化

DCL教學(xué)方法要求所選課題與工作實踐相結(jié)合，注重學(xué)科領(lǐng)域應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)，鍛煉和提高學(xué)生解決實際工作專業(yè)問題的能力。

3.2?激發(fā)性

DCL教學(xué)方法能夠使學(xué)生全面參與到課程學(xué)習(xí)中，最大程度激發(fā)學(xué)生主觀能動性。讓學(xué)生們以主動活躍的角色參與到任務(wù)分配、計劃制定、課程學(xué)習(xí)、考核評價過程，鼓勵學(xué)生積極參與到課程的學(xué)習(xí)中，努力培養(yǎng)他們適應(yīng)畢業(yè)就業(yè)之后必備的責任感和學(xué)習(xí)能力。

3.3?合作性

DCL教學(xué)方法對學(xué)生合作能力的培養(yǎng)，是通過讓學(xué)生之間提問研討、激勵及支持實現(xiàn)的。培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生在將來就業(yè)或創(chuàng)業(yè)的過程中的合作能力。

3.4?創(chuàng)新性

DCL教學(xué)方法能夠給學(xué)生自由創(chuàng)造的空間，讓他們學(xué)以致用，用已學(xué)過的理論知識，創(chuàng)新性地解決工程實踐及社會發(fā)展產(chǎn)生的問題。使學(xué)生們解決實踐問題的創(chuàng)新能力和學(xué)術(shù)水平都能得到顯著提高。

3.5?綜合化

DCL教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生們把已學(xué)過的各類學(xué)科知識融會貫通，綜合應(yīng)用到解決現(xiàn)實問題的方案中。

3.6?多學(xué)科性

DCL教學(xué)方法引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生將各學(xué)科知識靈活運用到實際問題中，提出問題的最優(yōu)方案。讓他們學(xué)會將多個學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)知識靈活運用，以解決實際問題。

4?電路原理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

電路原理實驗是一門實踐性很強的課程，是用以檢驗和驗證電路原理理論教學(xué)內(nèi)容重要的實踐手段[3]，要求培養(yǎng)學(xué)生有一定的動手能力和創(chuàng)新能力。當前的電路原理實驗教學(xué)，還停留在以教師教授為主，學(xué)生根據(jù)教師教授的內(nèi)容和依照實驗指導(dǎo)書按步驟操作驗證電路功能。學(xué)生明顯缺乏實驗規(guī)劃或解決實驗方案的能力，尤其遇見比較典型的復(fù)雜實驗，更是無處下手。由此培養(yǎng)的學(xué)生很難馬上在畢業(yè)之后就勝任電路設(shè)計和分析方面的工作。因此，亟需解決傳統(tǒng)電路原理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，使電路原理實驗這一實踐性較強的課程，充分發(fā)揮鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題、理論聯(lián)系實踐和動手操作能力的作用。

5?DCL教學(xué)模式在電路原理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

在進行電路原理實驗教學(xué)之前，學(xué)生已經(jīng)必修或選修完成了電路原理、高等數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)物理分析方法等專業(yè)基礎(chǔ)課程。

基于DCL的電路原理實驗教學(xué)，將實驗學(xué)習(xí)和設(shè)計的自主權(quán)交給學(xué)生，進行以學(xué)生為管理中心的團隊討論形式。教師根據(jù)班級學(xué)生們的專業(yè)課結(jié)業(yè)情況、學(xué)習(xí)成績、相關(guān)專業(yè)特長及興趣愛好等諸多特點，預(yù)先將學(xué)生們分組，一個組內(nèi)學(xué)生盡量考慮完成不同專業(yè)課程情況、學(xué)習(xí)成績不同層次等的搭配。教師結(jié)合實驗課基本內(nèi)容、當前工程實踐、不同分組組員特點等，給不同小組擬建相同或不同電路原理實驗課題。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生們通過搜集相關(guān)技術(shù)資料、團隊協(xié)商討論、自主設(shè)計解決案例、組員自行分工、主動動手完成實驗操作、實驗總結(jié)等過程，共同完成實驗課題任務(wù)?；贒CL的電路原理實驗教學(xué)過程如下圖所示。

基于DCL電路原理實驗教學(xué)過程示意圖

基于DCL的電路原理實驗教學(xué)模式，可以看成是一個由不同階段和不同角色成員組成的項目整體[4]。順利開展實驗項目不同階段、合理安排組員分工及職責是電路原理實驗教學(xué)的必要條件。項目分組及擬建課題、組員分工、團隊討論、解決方案、實驗報告總結(jié)是基于DCL的電路原理實驗教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。實驗項目角色方面：學(xué)生為主體，助教進行監(jiān)督，教師負責指導(dǎo)。

5.1?項目分組及課題擬建

項目分組及課題擬建對于基于DCL的電路原理實驗教學(xué)是非常重要的環(huán)節(jié)之一。教師根據(jù)班級學(xué)生們的專業(yè)課結(jié)業(yè)情況、學(xué)習(xí)成績、相關(guān)專業(yè)特長及興趣愛好等諸多特點，將學(xué)生們分組。然后，教師結(jié)合實驗課基本內(nèi)容、當前工程實踐、分組組員特點等，擬建電路原理實驗課題。學(xué)生們在教師的指導(dǎo)下，通過DCL的教學(xué)模式，積極轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度和方式。

5.2?組員分工

組內(nèi)通過平等方式自行分工，把所要做的工作分工落實到組內(nèi)每一個人，挖掘個人專長和潛力，明確個人目標，促進個人和團隊和諧統(tǒng)一發(fā)展。

5.3?搜集資料

組員分工后，根據(jù)教師指導(dǎo)擬建的實驗題目，獨立匹配所學(xué)知識點，學(xué)會搜集資料、查閱相關(guān)文獻，分析問題，努力查找解決實驗設(shè)計方案所需的知識資料，做好知識和技能儲備。為后續(xù)解決實驗項目方案，打下堅實基礎(chǔ)。

5.4?團隊討論

在組員學(xué)生們搜集資料后，小組成員分享討論所搜集的項目相關(guān)資料。一方面將與實驗課題相關(guān)的知識資料有機統(tǒng)一，積累解決實驗方案的素材;另一方面鍛煉組員學(xué)生們利用項目團隊討論、頭腦風暴等形式，提出創(chuàng)新想法、理論聯(lián)系實踐提出創(chuàng)新及可行的實驗設(shè)計方案。

5.5?實驗項目解決方案

通過上述環(huán)節(jié)，小組成員最終得出實驗項目的解決方案，該方案可以是一個或多個解決方案，他們通過分析比較，找出實驗項目的最優(yōu)解決方案。

5.6?方案的具體實施

組員應(yīng)用已學(xué)過的電路原理等專業(yè)課理論知識，動手操作完成實驗，得出實驗結(jié)果。在實驗項目實施過程充分鍛煉了學(xué)生的實驗動手能力、團隊分工協(xié)作能力等。這其中教師可以參與指導(dǎo)，從而提高學(xué)生從多維度解決實際問題的能力。

5.7?實驗報告總結(jié)

通過分析實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合前期的學(xué)習(xí)和討論，提煉并總結(jié)以完成最終的實驗報告。在此過程中，通過數(shù)據(jù)分析、實驗經(jīng)驗總結(jié)等進一步加深學(xué)生對電路原理實驗課程的內(nèi)容的理解。教師指導(dǎo)學(xué)生完成實驗總結(jié)能力提升，并培養(yǎng)他們學(xué)會對遇到問題提出后續(xù)改進措施等。

6?結(jié)論

基于DCL的電路原理實驗教學(xué)中的應(yīng)用對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性、開拓學(xué)生創(chuàng)新思維、加深學(xué)生對電路原理知識理解、培養(yǎng)學(xué)生對電路原理相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣、鍛煉獨立分析及解決實際問題能力等方面有著諸多優(yōu)點，因此能夠有效地對高校電路原理實驗的教學(xué)提供支持和指導(dǎo)，并且在其它電子與電路專業(yè)課的教學(xué)中也有著廣泛的應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]姜永生，徐禮勝，王乾蘭，王之瓊.基于Design?Centered?Learning模式的研究生課程教學(xué)探討[M].高等教育課程建設(shè)與教學(xué)改革研討會論文集，2012.

[2]趙航，夏漢初，康廣荃.DCL教學(xué)模式研究與實踐[J].課程教育研究，2016，7：40-41.

[3]童建華，楊宏，彭雪峰.電路基礎(chǔ)與仿真實驗[M].北京：人民郵電出版社，2015.

[4]劉珊珊，呂林海.本科教學(xué)模式新嘗試：DCL模式的實施及效果初探——基于D大學(xué)生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的教學(xué)研究[J].教學(xué)研究，2016，39（3）：47-52.

作者簡介：謝麗萍（1985-），女，漢族，吉林長春人，講師，主要研究方向：嵌入式系統(tǒng)與低成本醫(yī)療設(shè)備、生物傳感器。