楊 熙 潘海軍 賈竹君
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電類專業(yè)《電路分析》課程教學(xué)改革的探討
楊熙潘海軍賈竹君
(湖南科技學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院,湖南 永州 425199)
《電路分析》課程是電類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,本文根據(jù)我校二類本科地方院校的實際教學(xué)情況,針對存在的一些問題,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方法等方面進(jìn)行了改革的探討。旨在通過這些改革措施,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,達(dá)到滿意的教學(xué)效果。
電路分析;地方本科院校;教學(xué)改革
“電路分析”是電類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,起著承上啟下的作用,要求先學(xué)課程是《高等數(shù)學(xué)》與《大學(xué)物理》,跟后續(xù)課程《信號與系統(tǒng)》、《模擬電路》、《數(shù)字電路》等有著密切聯(lián)系?!半娐贩治觥闭n程理論嚴(yán)謹(jǐn),邏輯性強,有利于培養(yǎng)學(xué)生樹立理論聯(lián)系實際的科學(xué)觀點和提高學(xué)生分析問題及解決問題的能力[1-2]。由此可以看出,“電路分析”這門課程的教學(xué)對象量大且面廣,其教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量起到非常重要的基礎(chǔ)性作用[3]。
這里,本文將結(jié)合我校地方二本院校的實際教學(xué)情況,分析其存在的具體問題,提出一些改革措施,與同行一起探討分享。
我校電子與信息工程學(xué)院的電子信息工程專業(yè)和電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè),都在大一下學(xué)期開設(shè)了“電路分析”這門課程。從目前的教學(xué)現(xiàn)狀來看,主要存在以下問題:
(1)教學(xué)內(nèi)容多,授課教師感覺學(xué)時不夠。我校電類專業(yè)“電路分析”這門課程,選用的是邱關(guān)源主編,高等教育出版社出版的《電路》(第5版)作為授課教材。這本教材共有18章,內(nèi)容多,授課教師普遍覺得要上完,課時不夠,一上課就在趕教學(xué)進(jìn)度,沒有時間也不愿意花精力去琢磨教學(xué)改革。
(2)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,為應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)。學(xué)生感覺“電路分析”就是在對電路模型列方程,求解電壓、電流、功率之類的一些物理量,老師上課也是講定理,舉例題,講解題方法,不能夠與實際電路聯(lián)系在一起,覺得學(xué)了也沒什么用,完全是為了應(yīng)付期末考試,拿到學(xué)分而被動學(xué)習(xí)。這與“電路分析”課程的教學(xué)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。
針對上面教學(xué)現(xiàn)狀存在的問題,提出以下針對性的教學(xué)改革措施:
2.1 教學(xué)內(nèi)容的安排
針對授課教師感覺學(xué)時不夠與教學(xué)內(nèi)容多相沖突的問題,解決之法就是授課教師要熟悉教材內(nèi)容,結(jié)合所教學(xué)生專業(yè)的特點,并注意“電路分析”與后續(xù)專業(yè)課程的聯(lián)系,合理取舍教材的教學(xué)內(nèi)容,不要胡子眉毛一把抓。授課教師不能覺得這也是重點,那也是重點,什么內(nèi)容都重點講,當(dāng)然覺得學(xué)時不夠,而且大學(xué)不能是那種“填鴨式”的教學(xué),老師講授什么,學(xué)生就學(xué)什么,老師講到哪,學(xué)生就學(xué)到哪,這樣的教學(xué)與學(xué)院提出的“創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)計劃是背道而馳的。
我校電類專業(yè)選用的教材可分成三部分來學(xué),一至五章可看成是電路分析的基本理論知識和基本分析方法(主要針對電阻電路),六至七章講的是動態(tài)電路的時域分析,八章后主要講的是正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析。大部分內(nèi)容通過課堂教學(xué)環(huán)節(jié)來完成,課上要講授的內(nèi)容,也要有所側(cè)重,少數(shù)內(nèi)容還可以通過其他教學(xué)環(huán)節(jié)和引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)來完成。比如第四章“電路定理”,對替代定理和互易定理可以只是稍微提下;第七章“一階電路和二階電路的時域分析”,重點是一階電路,二階電路響應(yīng)的經(jīng)典解法較繁瑣,需要用到高數(shù)中的常系數(shù)二階微分方程的求解方法,但用拉普拉斯變換求解就比較方便,把這部分內(nèi)容及沖激響應(yīng)的求解、第十四章的拉普拉斯變換,都可以放到后續(xù)專業(yè)課程“信號與系統(tǒng)”里去重點講解;此外,我校開設(shè)這門課程的電類專業(yè)是弱電專業(yè),結(jié)合專業(yè)特點,第十二章“三相電路”只需講解對稱三相電路的計算,第十七章“均勻傳輸線”可以不講,留給感興趣的學(xué)生自學(xué)。
2.2 教學(xué)方法的多樣性
“電路分析”課程作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容多,定理多,知識點也多,如果教師采用“灌輸式”教學(xué),學(xué)生會覺得枯燥無味,沒什么學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)方法應(yīng)多樣性,如:引導(dǎo)式教學(xué)、對比式教學(xué)、關(guān)聯(lián)教學(xué)、討論式教學(xué)、項目驅(qū)動教學(xué)等等。在課堂教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)授課的內(nèi)容,采用適合的教學(xué)方法。如:在第二章講授電阻的Y形-△形互換時,可采用引導(dǎo)式教學(xué),先給學(xué)生看電橋不平衡電路,如果要求主支路的電流,引導(dǎo)學(xué)生用前面所學(xué)的電阻串并聯(lián)能不能求解,學(xué)生發(fā)現(xiàn)不能,再啟發(fā)學(xué)生這種可以采用Y形-△形變換來求解,引入新知識點;講完第四章后,可以采用討論式教學(xué),讓學(xué)生對前面所學(xué)的等效變換法、一般分析方法(列方程的方法)、電路定理法進(jìn)行討論,總結(jié)其各自的特點,適合應(yīng)用在什么場合;正弦穩(wěn)態(tài)的分析和電阻電路的分析可采用關(guān)聯(lián)教學(xué),電阻和阻抗,電導(dǎo)和導(dǎo)納,采用關(guān)聯(lián)教學(xué),能讓學(xué)生把前后的知識點聯(lián)系起來,掌握知識點之間的融會貫通,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能體會到書越讀越薄的道理;采用項目驅(qū)動法,主要是通過工程實例讓學(xué)生明白“電路分析”不只是分析電路模型,列方程求解變量,它與實際電路并未脫節(jié)。這在第五章“含有運算放大器的電阻電路”可采用此方法,在第一章講受控源的時候,可引入實際電路器件“三極管”和“CMOS管”,介紹一些實際電路激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.3 教學(xué)手段的改革
以前的理論教學(xué)多采用黑板板書教學(xué),如今隨著電腦的普及,多媒體授課已成常態(tài)。多媒體授課確實方便了教師,節(jié)省了黑板上板書的時間,讓教師留有更多的時間組織學(xué)生參與課堂師生交互,但是授課教師也不能過分依賴多媒體,不能一堂課下來,黑板上一個字都不寫。對一些重點、難點內(nèi)容板書些,方便學(xué)生能跟得上。此外,對于一些抽象的概念,還可以采用FLASH小課件更形象生動,如互感。對于一些定理的證明,可引入仿真軟件課堂上進(jìn)行演示,更直接也更能吸引學(xué)生,如疊加定理的證明。學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅局限在課堂上,課外同樣重要,我們教研室利用學(xué)校“電路分析”優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的契機(jī),進(jìn)行了教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè),上傳了教學(xué)大綱、講義、習(xí)題、上課PPT以及部分上課視頻,方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后自主學(xué)習(xí)。
2.4 注重實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生動手能力
傳統(tǒng)教學(xué)偏重理論知識的傳授,不太重視實驗教學(xué)。雖然電路分析實驗課程一直有開設(shè),但授課教師都不太重視,實驗項目隨意安排,上實驗課也是板書隨便講講,學(xué)生也隨意,做完實驗隨便寫份實驗報告就糊弄了事,達(dá)不到實驗課程開設(shè)的真正目的。
要改變現(xiàn)狀,必須首先精選實驗項目。我校現(xiàn)有電路實驗室采用的是浙江天煌公司的DGJ-1型高性能電工綜合實驗裝置,能開設(shè)從直流到交流幾十個實驗項目。實驗項目不能圖簡便,只開設(shè)驗證性實驗項目,要依照循序漸進(jìn)的方式,開設(shè)驗證性實驗項目、綜合性實驗項目和設(shè)計性實驗項目,此外還要有開放性實驗項目供感興趣的學(xué)生選做。如開設(shè)“故障診斷分析”綜合實驗,讓學(xué)生根據(jù)所測的電壓和電流,判斷電路中哪個元件出了問題,加深了對開路和短路知識的理解;開設(shè)“RC一階電路的響應(yīng)測試”設(shè)計性實驗,不僅讓學(xué)生學(xué)以致用,學(xué)會了怎么用示波器測量一階動態(tài)電路的時間常數(shù),也加深了對積分、微分電路形成條件的認(rèn)識。
此外,學(xué)生實驗成績的給出,應(yīng)由操作分、報告分和開放實驗成績?nèi)糠纸M成,這樣才能做到不僅考核了學(xué)生實驗操作的規(guī)范性,也考查了學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力。
2.5 課程考核方法的改革
課程考核的方法應(yīng)體現(xiàn)公平性,要全方位地考核評估學(xué)生,才能體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求?!半娐贩治觥闭n程的總成績由三部分組成:平時成績、實驗成績和期末成績,所占比例分別為20%、20%、60%。其中平時成績又包含課堂出勤、課堂表現(xiàn)和平時作業(yè),按此公式給出:平時成績=(作業(yè)、平時測試)*70%+(課堂紀(jì)律、提問等)*30%+(到課率)+(附加分)。
“電路分析”是我校電類專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文從我校授課存在的實際情況出發(fā),分析存在的問題,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方法等方面進(jìn)行了改革的探討,依據(jù)教學(xué)改革后的學(xué)生評教結(jié)果來看,學(xué)生的滿意度上升了。
[1] 楊鴻波,高晶敏,候霞等.“電路原理”課程教學(xué)改革的探索與實踐[J].中國電力教育,2011,2:99-100.
[2] 馬文忠,胡慧慧,李新瑞.《電路原理》課程教學(xué)改革探討[J]. 中國電力教育,2008,122:66-67.
[3] 于歆杰,朱桂萍,陸文娟等.“電路原理”課程教學(xué)改革的理念與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2012,34(01):1-8.
(責(zé)任編校:宮彥軍)
2016-03-23
湖南科技學(xué)院教改課題(湘科院教字[2014]29號);湖南科技學(xué)院電路與系統(tǒng)重點學(xué)科建設(shè)項目資助;湖南省教育廳普通高校教學(xué)改革研究項目(湘教通[2013]223號)。
楊熙(1982-),女,湖南永州人,講師,工學(xué)碩士,研究方向為語音識別、嵌入式系統(tǒng)。
G642.0
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1673-2219(2016)05-0038-02