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电路基础教学赏析八篇

时间:2023-07-03 16:07:24

电路基础教学

电路基础教学第1篇

关键词:《电路基础》课程;仿真软件;反馈;放大电路;多媒体优缺点

《电路基础》课程是我校网络技术专业学生必修的专业课程,也是本专业学生参加高职考试的考试科目。无论学生将来选择就业还是升学,《电路基础》作为理论基础课程,在思维与理论基础上都对学生的未来具有很强的指导性。所以我校很重视《电路基础》教学。学习《电路基础》需要有一定的数学和物理基础,由于本门课程是理论基础课,比较抽象难懂,而中职学生基础相对较差,实际教学中存在很大难度。改进教学方法,总结直观规律,最终达到激发学生学习热情,提高教学质量的目的就显得尤为重要。

我校的电气化教学多媒体教学程度高,但《电路基础》就像高中的数学课,不得不较多沿袭传统教学方法,因为图片的直观打入视线并不能很好的锻炼思维,学生也不容易跟着老师的思路走,可是传统的教学方式又容易让学生感到乏味而失去兴趣,所以要让学生参与到课堂中来,总结出教材上没有写出的规律,或者将已有的规律换种表达方式,没有实验可以采用仿真教学系统与理论相结合,才能达到较好的教学效果。

一、仿真软件让抽象变直观

例如,三极管放大电路的教学,学生对放大原理理解不好,做出的实验就会有问题,学生不懂各路电阻对三极管放大状态的控制,那么教师就可以在仿真软件上做调整指导:调整基极电阻R1的大小可以改变放大倍数减小R1阻值增加基极电流可以增加集电极电流,(Rb对基级起限流作用。)同时减小集电极电阻R2、增加负载电阻R3能够增加一些电压放大倍数。选择三极管的β值高一些,可以提高放大倍数。加大输入信号,可以提高输出信号。提高电源电压也可以使输出量增加。高速发展的信息时代,电子产品的更新速度飞快,那么数字电路的设计无论从成本上还是速度上更是依赖于仿真软件的应用,所以从模拟到数字电路的教学都应该重视仿真软件。

二、学生分组讨论总结规律,印象深刻。

对于初中物理基础基本为零的中职生来说很多教材上已经总结的规律仍然不容易理解,所以,通过分组讨论的方式,让学生观察例题和习题判断结果的规律,从新总结出方法和规律,直观易掌握,教师再加以指导和订正,学生会在自身参与中学会规律,印象深刻。

例如反馈类型的判断。学生先习得教材的表述,再把老师给的例题和大量习题答案拿来观察,发现相同点,小组成员讨论,然后得出如下规律:

判断电压、电流反馈看输出,信号反馈端和信号输出端如果在同一电极的就是电压反馈,不在同一电极就是电流反馈。判断串联、并联反馈看输入,反馈加入端和信号输入端如果在同一电极的就是并联反馈,不在同一电极就是串联反馈。正反馈、负反馈用瞬时极性法。对于电压电流,串联并联反馈的判断,这个方法更直观,学生们更容易习得,对于中职的学生来说认识和利用知识更重要,因为他们以后更多在操作层面工作,如果没有这样直观的规律总结,恐怕会把更多的学生拒之理论的门外。这属于对已有规律的“升级”。

三、深挖教材,才能总结出更多规律,既能便于学生记忆,更加深理解。

在三种不同接法的放大电路的教学中,需要熟记每种电路的输入级和输出级共射极电路的公共极是发射极,输入极是基极与发射级,输出极是集电极和l射极;共基电路的公共极是基极,输入极是基极与发射级,输出极是集电极和基极极;共集电极电路的公共极是集电极,输入极是基极与集电极,输出极是集电极和发射极;学生容易记混,可以总结出如下基本规律(便于记忆):输入极总有基极;输出极总有集电极。共什么电路其输入极和输出极总有那个公共极!或者更简单的“b不出c不入”最是简单明了。

四、既要利用好多媒体教学的优势,更不能全面依赖它。

现在我们通常所说的多媒体教学是特指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。

运用多媒体教学,有助于激发学生学习的兴趣,提高教学效率,可以使教学突出重点、淡化难点,提高教学质量,可以提高学生的想象能力,培养学生的思维能力和信息技术素养,可以提高学生自主探究的水平和学习的成功感。这些优点足以让人们用多媒体教学手段基本代替了传统教学手段。这一学科也有些图片可以通过多媒体的演示。

但是,电路课更应该重视多媒体带来的问题和弊端。而众多弊端中,刨除教师水平不够致使课件不适合课堂教学,最大的问题是:过分的依赖多媒体教学,轻视教师的主导作用和学生的主体作用。

部分教师没有理解多媒体辅助教学的内涵,认为只要使用了现代教学设备,就是进行了多媒体教学。因而在教学中没有注意把媒体与教学内容充分整合,过分依赖媒体技术,不重视教师在教学活动中的主导作用,课堂教学中教师只是课件的放映员,学生成为缺乏活力的观众。这样就难以发挥多媒体的巨大功能。

多媒体教学应遵循“辅助”性原则,突出学生的主体地位,不能让学生被动的接受教师和多媒体设备提供的教学信息。因此,应根据教学内容的特点和学生的实际情况,设计多媒体教学过程。教师的讲解和启发不能仅用多媒体设备的播放来代替;不能只强调教学容量而忽视学生的学习、思维规律;不能简单的用电脑的“人机交互”代替沟通师生情感交流的“人际对话”。应遵循“以学为中心”的设计原则,充分发挥学生学习的主动性,使学生能够自主的选择学习内容、确定学习顺序,形成知识,发展思维,培养能力。

电路基础教学第2篇

关键词 电路分析基础 课程探索 教学质量

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2017)14-0035-02

电路分析基础课程是高等学校电类和非电类专业的通用基础和专业核心课程,其显著特点是量大面广,教学内容几乎涉及电气电子信息学科的各个领域,在培养学生的工程意识、实践能力和创新精神等方面具有十分重要的作用。电路分析基础课程在教学上具有定理概念多、理论内容层次复杂、实验教学环节薄弱等特点。其教学目标是使学生在掌握电路相关基本理论知识的基础上,熟悉电路的基本分析方法,培养学生科学思维能力、电路分析计算能力以及培养学生从事相关基础研究的能力和科研归纳能力。鉴于电路分析基础课程特点及其教学目标,学生对于此课程的学习具有一定的难度及强度,本文结合自身教学经验,从教学实践出发,针对目前教学过程中存在的问题与不足,针对电路分析基础课程教学质量的提高,提出一些建议与想法。

一、课程教学内容

以周围教授主编的《电路分析基础》为例,该教材具有知识体系完善,涉及知识点多、逻辑性强等特点,需要学生具备扎实的大学物理和高等数学等多门前置学科的基础知识。依据教学大纲,电路分析基础课程从内容上主要分为基础电路知识与分析方法、线性网络分析方法、交流电路及元件分析、线性电路频率响应特性等四个主要部分共七个章节教学内容。《电路分析基础》第一至三章是基础电路知识与分析方法,在介绍电路基本元件及基尔霍夫定律的基础上,进一步介绍基于单口网络的等效变换方法。第二部分是线性网络的各种分析方法,包括电路分析基础的重点,戴维南等效定理与诺顿等效定理。第三部分内容主要是动态电路瞬态分析、正弦稳态电路分析及耦合电感与变压器知识的介绍。最后第七章是线性电路的频率响应特性。课程知识点结构及层级较多,对授课教师要求较高,需要教师采用多样化的教学手段,注重新知识、新技术的引入,理论与实验相结合,才能使学生较好地理解并掌握相关知识。

二、教学方法与教学手段存在的问题

在教学过程中,传统的课堂讲述及PPT演示教学存在一定问题,原因是电路分析基础课程较多的教学内容,丰富的知识结构体系使得课程学时较为紧张。此外,课程理论性强,各种概念较为抽象,学生难于理解;而作为传统理论基础课,n程也缺乏实践实验环节支持。

为了让学生能较好地掌握电路分析基础中涉及的理论及模型,需要在传统教学内容和方法基础上进一步丰富。就教学手段而言,除了充分利用PPT等多媒体工具外,可构建交互式课程资源共享平台,使教学逻辑思维形象化,增强教学的直观性和主动性,从而达到提高课堂教学质量的目的。这样直观且形象的知识讲解有利于改变教学内容的注入方式,使学生能够牢固掌握相关知识要点。教学方法上,需要改变灌输讲授的方法,对于关键知识点,多采用引导、启发式的教学方式讲授。首先引出问题,再以问题讲解为核心,注重实践环节,注重理论分析和实际实验设计相结合的教学理念。

三、考核方式改革

教学效果和教学质量的客观评价是课程教学考核的重要环节,为了能够更加客观、科学地考核学生,获得课程教学达成度数据,针对课程特点,从关注学生解决问题实际能力、理论掌握度及平时学习达成度等多方面入手,对考核方式作如下尝试:(一)针对关键知识点,在教学过程中设计随堂小测试,进行相应课堂问题讨论,从而增强学生上课积极性及独立思考能力;(二)根据学生平时作业情况,及时分析获得相关知识点达成度结果,及时解决学生学习疑问,使学生在自学为主的基础上对课程有更深入了解;(三)建立EDA实验随堂示例教学设计,将平时学生需要完成的实验设计,例如戴维南定理验证、正弦稳态电路分析等列为随堂示例内容。引入EWB,Matlab等计算机仿真手段,使相关知识点的讲解更直观,简明,从而提高学生的学习兴趣,改善学习效果。

四、结束语

电路分析基础是电子电工、通信等专业重要的专业基础课,能够为后续专业课程的学习打下理论基础。本文针对电路分析基础课程教学质量的提高,提出一些课程教学改进的措施与建议,以期能够有助于学生对课程内容的掌握与深度理解,能够促使学生及教师将理论知识与实践实验相融结合,通过提高学生学习兴趣与工程实际素养而达到教学目的。

参考文献:

[1]邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,1999.

电路基础教学第3篇

电路分析基础课程是我院电类相关专业的专业基础课。通过本课程的学习,可以使学生掌握电路的基本概念、基本理论、基本分析方法以及基本实践技能,在为后续基础教学(如模拟电子技术、数字电子技术、高频电子电路、信号与系统等)和专业教学(如装备电气系统、雷达原理等)打下基础的同时,着力培养学生科学思维能力、分析计算能力、归纳总结能力、研究创新能力。随着教学改革的深入,教学时数逐渐减少,如何保证教学质量和教学效果,是教师需要直面的问题。

一、优化教学内容,构建知识体系

电路分析基础课程面向我院电类直通车学生开设,这些学生所学专业门类复杂多样,在后续的专业课中所学的装备也不同,它们所需的专业基础知识也就各有不同,侧重点也不一样,因此需要认真分析传授的内容与专业需要是否匹配,通过在主要内容上合理地分配学时,加深学生对主要知识点的把握。因此将课程内容模块化,主要包括:直流线性电路模块、交流线性电路模块和非线性电路模块[1],每一个模块又分为若干小模块。例如,直流线性电路模块又分为电路基础模块、RS电路模块、RLCS电路模块;交流线性电路模块又分为正弦稳态电路模块、三相电路模块、非周期电源电路模块、耦合电路模块等。在讲授时,通过将课程内容的灵活组合,对模块和知识点进行适当调整,就可适应不同专业需求。

在教学内容安排上,按照电路组成元件的种类和数量由简到繁的原则,依据电源元件的时域特性和频域特性,按照先易后难的认知规律进行讲授。例如在讲授直流线性电路模块时,首先讲授电路基础模块,其中主要讲授电路中的四类基本元件――电源、电阻、电感、电容的特性和伏安关系,在此基础上,讲授单类电路元件的电路分析,然后讲授具有两类电路元件的电路分析(包括RS电路、RL电路和RC电路),再讲授具有三类电路元件的电路分析(包括RLS电路和RCS电路),最后讲授具有四类电路元件的电路分析(RLCS电路)。在讲授完直流线性电路模块后,以其为基础,通过引入Z元件(阻抗元件)和S元件(运算阻抗元件),将正弦稳态电路分析和线性电路复频域分析归为直流线性电路分析方法的应用。在讲授过程中,要紧紧抓住“两类约束”(即元件约束――元件的伏安关系,拓扑约束――基尔霍夫定律)在电路分析中的具体运用,让学生了解电路分析中的许多方法都是在这两类约束具体应用的基础上演变而来的,让学生知道各种分析方法的来龙去脉,做到不但知其然,而且知其所以然,以加深对各种分析方法的理解。这样的教学内容安排,内容更加简洁,条理更加清晰,结构更加合理,便于学生对知识的掌握。

二、改进教学方法,提高教学效果

在电路分析基础课程教学改革过程中,由于课时数减少,如何在较短的时间内使学生掌握知识,提高授课效果,是值得思考的问题。在授课过程中除采用传统的启发式、研讨式等传统教学方法外,还尝试采用工程案例式、比照推演式等教学方法,着力培养学生的工程实践能力和敛散思维。

1.工程案例式教学培养学生工程实践能力。工程案例式教学是在教师的指导下,根据教学目的的要求,组织学生通过对案例的阅读、思考、分析、讨论和交流等活动,引导学生把案例与理论相结合,运用所学知识对案例进行分析和探讨,从中得出经验和教训,从而使学生更深切地理解理论的真谛,训练学生分析问题和解决问题的实际能力,从而加深他们对基本原理和概念理解[2]。例如在讲授最大功率传输定理时,可以以晶体管收音机为例进行讲解。首先简单给学生介绍一下收音机电路的组成和工作原理,然后提出“如何才能使得扬声器发出的声音最大?”这一问题,引导学生思考、讨论、相互交流,经过充分思考、讨论之后,将收音机电路中原有的扬声器去掉,换接几个不同阻值的扬声器进行实验,发现扬声器的阻值不同,其发出的最大声音也不一样。接下来继续探讨问题的成因,将除扬声器以外的电路看成一个含源二端网络,将含源二端网络运用刚刚讲过的戴维南定理进行等效,通过极值定理的条件,可以得出只有当扬声器的阻值与戴维南定理的等效电阻相等时,扬声器上得到的功率最大,声音也就最响,从而使学生了解最大功率传输定理的内容和本质。

2.比照推演式教学方法培养学生敛散思维。比照推演式教学方法就是通过与学生已熟悉知识的对比,引出新的教学内容,从而使得学生听得懂、学得明白[3]。在“电路分析基础”课程中,很多知识点(如电路与磁路、直流电路与交流电路、正弦周期电路和非正弦周期电路等)都可以采用比照推演式教学方法来讲授,使学生将不同知识点比照学习,在已知知识的基础上通过进一步探讨,就可以获得新知识,达到事半功倍的效果。例如,在直流电阻电路中,欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电路的基础,通过这两个定律可以引出支路电流法、节点电压法、网孔电流法等分析方法,因为这些方法就是这两个定律的具体应用,只不过是针对于不同的电路拓扑而推导出的相对简单的解题方法而已。如果将直流电阻电路中的电源变成正弦交流电,将电阻元件(R元件)变为阻抗元件(Z元件),将各物理量变为相量,则正弦交流电路的分析方法与直流电阻电路的分析方法相类似,只不过是将欧姆定律、基尔霍夫定律转化为了相量形式,而支路电流法、节点电压法、网孔电流法等分析方法仍然适用。这样,在学生具有直流电阻电路相关知识的基础上,只需把正弦交流电的特性、阻抗元件的变换、物理量的相量表示讲清楚,正弦交流电路的求解也就迎刃而解。

三、完善教学手段,培养创新能力

电路分析基础课程内容理论性和实践性都很强,如果只靠课堂讲授的办法很难激发学生的学习兴趣,因此需要采用多种教学手段,来激发学生学习兴趣,培养学生的创新能力和探索精神。

1.现代化教学激发学生兴趣。在课堂教学中,传统的教学方法主要以教师讲授基本理论和方法为重点,尤其对于一些理论性强、与现实生活联系不紧密的内容,单纯采用讲授的方法效果往往不佳。而对于多媒体技术,可以借助动画、短视频、微课等多种表现形式辅助讲解,从而使学生的注意力、观察力、想象力等智力因素积极参与,提高学习的成效。针对课程内容理论性强的特点,引入MATLAB、EWB等计算机辅助分析与仿真手段[4],使电路理论分析计算与计算机仿真技术有机结合起来,为学生呈现一种更为直观的电路工作状态和结果,将看不见摸不着的理论分析转化为实际电路,对学生更有说服力,可极大激发学生的学习兴趣,有效提高学习效果。

2.实验教学培养学生动手能力。针对课程实践性强的特点,充分利用线上和线下的资源提高学生的动手能力。线上资源主要依托校园网的网络教学平台网上实验室来进行,线下资源主要依托电工电子实验中心的开放性基础教学实验室来完成。在设计实验时,根据实验的类型和特点,分为验证性实验、综合性实验和设计性实验[5]。验证性实验的主要目的是使学生加深对理论知识的理解和掌握,强化基础实验技能;综合性实验的主要目的是使学生综合运用所学知识来解决实际问题,利用新技术、新方法拓宽学生思维,提高综合应用知识的能力;设计性实验的主要目的是使学生自行设计内容并完成相关实验,锻炼学生独立思考的能力和创新能力。通过实验分级可以使学生完成知识消化、知识拓展和知识创新的过程。

3.开辟第二课堂培养探索精神。高校第二课堂作为培养学生创新能力和提升综合素质的重要载体,能有效激发学生的学习兴趣[6],提高学生独立研究问题与解决问题的能力,培养学生的探索精神。因此,依托电工电子实验中心的创新实验室和相关专业实验室,每年组织学生积极参加学院组织的“创新杯”科技制作竞赛活动,在此基础上选择优秀项目参加全国大学生电子设计竞赛,一方面可以充分展示学生的想象力和创造力,开拓学生的视野,培养学生探索精神,另一方面在增强学生的自学能力、独立思考能力、团队合作能力等方面也具有显著的促进作用。

电路基础教学第4篇

教育

    论文摘要:从电路分析基础现状、案例教学的特点出发,阐述了该课程应用案例教学法的目的及原则,通过具体的案例设计与实施,能够引导学生带着实际工程问题学习理论知识,可以提高学生运用理论知识提出问题、分析问题,解决实际工程问题的能力,可以扩展学生的知识面,激发学生探究知识的潜能和动力,提高课堂教学效果和学生综合应用能力。

教育

电路分析基础课程是高等学校电气信息类专业的首门专业基础课,教学效果将直接影响学生的学习兴趣和专业基础,随着信息技术的迅猛发展,教学中对电路分析基础课程的要求越来越高,如何处理“学时少、要求高”的矛盾,如何更好地调动学生的兴趣、扩展学生的知识面、激发学生探究知识的潜能和动力、提高实践应用能力、提高课堂学习效率等一直是课程教学亟待解决的问题。

教育

1 课程现状及案例教学的特点

1.1 教学现状

电路分析基础课程的教学目的是要通过学习使学生掌握电路的基本理论和基本分析方法,建立一般电路系统的数学模型,训练必要的实验技能,为后续课程的学习打下基础。通过分析后续课程对电路分析基础课程知识点的要求,我们发现该课程是90%以上专业课的基础,也是电气信息类多个学科考研的必考课程,在整个专业教学体系中起到承上启下的重要作用,教学效果的好坏将直接影响学生的专业发展。近年来,电路分析基础的教学方式有了一些创新,多媒体教学、启发式教学等都大大改善了教学效果,但依然没有脱离“灌输式”的教学模式,学了的不会用、有用的没有学、理论与生产实践脱节、对具体问题分析能力不足、教学中学生的参与性和主动性不够等问题仍然存在。

1.2 案例教学法的特点

案例教学法由19世纪70年代美国哈佛大学法学院院长首创。案例教学法是根据教学大纲规定的教学目的和要求,以代表性、典型性和新颖性的案例为基本素材,运用多种形式启发学生独立思考,对案例进行分析研究,并在课堂教学中注重体现学生的主体地位、实践技能和创新精神,使学生从知识的被灌输者变成学习的主动建构者,教师也从知识的传授者与灌输者转变成知识建构的帮助者和促进者。案例教学法是一种具有启发性、实践性,理论联系实际的新型教学方法,能够开发学生智力,提高学生综合素质和分析问题、解决问题的能力。

2 电路分析基础课程案例教学法的目的及案例设计原则

案例教学法在电类专业课程教学中已有应用,由于电路分析基础是基础课,虽与后续课程及实践应用紧密联系,但有目的、有计划且系统地将案例教学引进课堂还不多见。因此明确教学目的、确定案例教学原则是提高课程教学效果的首要问题。

2.1 课程案例教学法的目的

电路分析基础课程运用案例教学法,本着教学双方互动的原则,通过强调学生的主动参与,变“灌输式”教学模式为能力培养型的教学模式,培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力,解决学了的不会用、有用的没有学的矛盾,以及理论与生产实践脱节、对具体问题分析能力不足等问题,提高专业素养,为后续课程及工作打下坚实的基础。

2.2 设计原则

案例设计要理论联系实际,具备知识的综合性,采用案例引导来说明理论知识,案例内容选取要能够加深学生对理论知识的理解,增加感性认识,能够引导学生的兴趣爱好;案例设计要紧密结合学生所学专业,因材施教,承上启下;案例内容选取要能够扩大专业视野,要能使学生养成从工程实际的角度全面理解和正确运用专业知识的职业习惯;案例设计应反映本学科的重点、难点和前沿知识,使学生在学习中获得乐趣,在探究中获得知识并产生强烈的求知欲望,养成科学分析问题的习惯。

3 电路分析基础课程案例设计与实施

依据课程案例设计的原则,选取合适的案例及精心组织教学是提高课程教学效果的关键。电路分析基础教学中概念、理论、方法较多,因此需要针对出现的新概念、新理论、新方法,研究不同的“教学案例”并引入课堂,使学生产生强烈的求知欲。

戴维南定理是电路分析基础课程中比较重要的定理,也是教学中的重点和难点,最大传输功率就要用到戴维南定理,教材中也有误差分析的案例,通过教材中例题的讲解使学生知道误差形成的原因,是电源的内阻及负载的变化,将这个案例延伸,可以引出电源的带负载能力,后续课程模拟电子技术的射极输出器和跟随器的应用等知识点自然就可以引出,由此引导学生运用基础知识提出问题、分析问题、解决问题,明确后续课程学习的方向。

电源是电路分析基础课程第一章中的一个知识点,电源串并联可以给负载提供更大功率。电压源并联强调只有电压相等的电压源才能并联,这个内容结合电网的并网,结合现在新能源,如太阳能、风能等微网的一些知识,及目前微网并网过程中需解决的难题,可以让学生了解专业的前沿知识,激发学生探究知识的兴趣。

电桥是电专业应用较多的电路,以前在电路分析基础课程的教材及教师授课中只强调电桥平衡的条件,要求学生在复杂电路中能看出电桥。通过设计案例,引入传感器的概念,学生不仅仅对电桥的应用有所了解,更重要的是引入有关电量传感器的概念,让学生了解基础课知识点的重要性,有效地调动学生学习的积极性,激发学生的潜能,培养学生分析和解决问题的思维,加深学生对知识的理解与应用。

串联谐振是电路分析基础课程中正弦交流电路中的一个知识点。收音机如何接收信号?如何调台?调台时到底调的是什么?为什么有的收音机噪音大,而有的却很小?为什么有时会听到几个电台同时广播?信号如何放大……这些日常生活中的例子恰恰是串联谐振知识点的应用,这个案例的设计不仅能激发学生的求知欲望,调动学生思考的积极性,让学生主动参与到课堂中,提高课堂教学效率,而且对发散学生思维,引出后续的专业课程,培养学生能力起到促进作用。

功率因数提高是电路分析基础课程中正弦交流电路稳态分析的一个重要知识点,功率因数提高可以充分利用设备容量并降低线路损耗,使学生知道感性电路并联电容可以提高功率因素,电力工程中无功补偿、电容自动投切,电气照明中的灯具选择、绿色照明等都与这个知识点有关,在此对后续课程做一些展望,在后续课程学习时有初步了解,使学生带着问题、兴趣去学习,由此激发学生主动学习的欲望。

实际工程中,经常会遇到一个未知的“黑匣子”,怎样确定其数学模型,即网络函数,以便对其进行分析、设计或改进。我们需要在特定情况下,在输入端加一个冲击量,从输出端得到的冲击响应就是网络函数。案例教学引导学生带着实际工程中的问题学习理论知识,使学生加深理解,学会实际工程中的应用,提高课堂教学效率,拓展了学生的知识面。

案例教学法能引导学生运用所学知识,分析解决实际问题,培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力,养成科学分析问题的习惯。案例教学法实施过程中除了满足教学条件,学生的积极配合外,教师的主导尤为关键,案例教学对教师的要求更高。教学课时不增反减,教学内容不减,教学要求提高。运用案例教学,教师不仅要有扎实的理论知识,还要有丰富的实践经验,并能将理论与实践融会贯通;不仅对授课课程内容很熟悉,更要了解后续课程对该课程的要求;不仅要求教师根据社会发展的需要不断更新教学内容,补充教案,更要求教师能敏锐地洞察现实中的问题,不断地从现实生活中提炼加工出适宜教学的案例。教师要学会并善于运用现代化的教学手段和教学设施,图片、音响、动画、录像等手段在课堂中都可以调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣。在案例教学法实施的过程中教师要采用考核、鼓励等适当的方法和措施,督促学生做好课前准备,课堂上充分发表自己的观点,提出解决方案,在教学过程中不断提高学生的自觉性和独立学习能力。适时主动探索、学习、完善是教师毕生永恒的主题,只有这样才能不断提高教学质量,无愧于时代赋予的使命。

参考文献:

[1] 罗先觉,邱关源.电路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006

电路基础教学第5篇

关键词:课程 计算机电路基础 重点 学习《计算机电路基础(1)》是计算机科学与技术专业必修的一门技术基础课,是一门实践性很强的课程。此课程是由模拟电路的基础知识和数字电路两部分组成,涉及知识面比较广,内容比较多,具有一定的难度。自己在近几年的教学中,教学对象既有在校普通班学生,也有开放专科计算机班成人学员,还有业余培训等等,通过近几年针对这些不同教学对象的授课和对这门课讲述和理解,积累了一些对这门课的教学体会,在这里,阐述一下学习这门课程应注意以下几个方面:

一、学习本课程的作用、地位以及本课程与计算机专业中其它课程的联系,是深入细致学习这门课程的关键

本课程是一门技术基础课,是计算机专业学习过程中的第一门专业课,学好它才能为本专业中后续课程《微机接口技术》、《计算机组成原理与汇编语言》等课程打下一个基础,才能给自己以后的学习树立信心。当然,学习者在学习本课程时必须具备《电工技术》、《物理》等方面的知识,这样能方便理解课程中的一些专业术语和基础知识,起到良好的学习效果,在授课前,就要求老师和学生应熟悉相关课程的内容,做到心中有数。

二、正确认识本课程中各章节的重点内容、各章的地位及相互联系,是学好这门课的基础

本课程共分七章,第一章《电路分析的基础知识》和第二章《半导体基本器件》是属于模拟电路的基本知识,重在电路分析与计算。第三章《开关理论基础》至第七章《存储器和可编程逻辑阵列》属于数字电路知识,其中要求重点掌握的是第五章《组合逻辑电路》和第六章《时序逻辑电路》,这部分内容要求学习时注重培养逻辑思维能力。

第一章、第二章学习时要求首先回忆起电阻、电容、电感的基本概念,电路中串联、并联的情况,然后重点学习第一章中的KCL与KVL定理,特别是在学习KVL内容时要特别注意哪些电压是升高的,哪些电压是降的,两者加起来之和为零,这一点不能搞错。第二章重点学好三极管的基本知识及三个工作区。

第三章《开关理论基础理论》与第四章《门电路》及第五章《组合逻辑电路》是数字电路的基础知识,要搞清楚门电路的输出端及其内部结构,学好这三章为后面第六章(本课的重点)打下伏笔,学好这部分内容,后面部分内容学习就相当顺利。

第六章《时序逻辑电路》这一章具有一定的难度,同时也是本课程的重点,时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储电路两部分组成,本章重点是学好触发器电路。学好第五章《组合逻辑电路》内容,本章学习起来就相当顺利了。

第七章《存储器和可编程逻辑器件》这一章内容作为一般性了解,只要掌握好RAM和ROM的定义就可以了。

三、要能够灵活地运用各种学习方法和教学方法,更好地掌握本课程内容

1、启发式是教学方法的指导思想,采用各种有效的形式去调动学生学习的积极性和主动性,在学习本课程时,要千方百计地提高学生逻辑思维推理能力,特别是在学习第五章《组合逻辑电路》和第六章《时序逻辑电路》内容的时候,尤其要引导学生去思考、去研究电路的逻辑规律。

2、运用各种现代化的多媒体教学手段去教学与学习,除通过实物、教具方便理解外,还可以经常性地进行网上学习,如通过点播江苏广播电视大学网上的《计算机电路基础(1)》这门课的VOD,可随时随地听省电大老师讲课;如有学习中有疑问,可参加网上的BBS讨论。此外,还可向任课教师进行电话答疑。

3、学会使用较多的记忆方法,如联想记忆法、对比记忆法、谐音记忆法等,去记住专业术语。由于本课程专业术语比较多,因此学习的时候尽可能地用生活中的常识、规律去想象比较深奥的专业术语,如KCL定理,指对某节点来说,流入电流多少等于流出电流多少,学习此内容可联想自来水流入与流出情况,这样就方便理解了。通过使用对比记忆法,可以将RS、JK、D、T四种触发器表达式、功能、逻辑图对照起来记忆,只要记住一个,其他几个就好记了。另外,学习中遇到难记的知识点还可根据谐音来记忆理解等等。

此外,还有小组讨论法、谈话法等多种方法有助于本课程学习。

四、在教学中,一定要加强理论与实践的结合

本课程的实践性较强,教学中要注意理论与实践的紧密结合,千万不能讲空头理论。在讲述前五章时,要充分利用挂图、实物,使同学们更直接地了解有关电器元件的结构、原理、选择方法,以便于加强记忆,后几章内容要多做实验来验证。像我们通州电大,有专门的电工电子实验室,同学们在课堂上一边接受理论学习,又能同时得到实物的具体练习,教师讲完一个基本电路后,可安排学生到实验室进行接线练习,这样方便学生理解,提高了学生的动手能力。

以上这些是我在教学中的一些感性认识,仅供大家参考。相信学习这门课程的同志注重一定的学习方法,掌握课程重点,持之以恒,一定能把该课程学好!

参考文献

电路基础教学第6篇

【关键词】小班化教学;电路分析基础;教学研究

0 引言

作为通信、信息工程、计算机、自动控制等电子类专业的主干技术基础课程――《电路分析基础》[1], 是连接后续的模拟电子技术、数字电子技术、高频电路等专业课程的首门专业基础课程,该课程理论严密,逻辑性强,有广阔的工程背景。既为学生学习后续课程打下良好的基础,也是许多高校电气信息类研究生入学考试的一门考试课程。因此, 该课程教学有着十分重要的地位。

课程改革的目标是通过课堂授课方式、训练方式以及考核评价方式的改革,恰当运用现代教学技术、方法和手段,全面提高该课程的教学质量与教学效果。本文以作者所在的南京邮电大学为例,针对强化班优质生源小班化因材施教,充分调动学生的积极性, 突出学生各方面能力的培养。

1 教学改革主要内容及实施方案

1.1 授课方式改革

传统的教学方法不能激发学生学习的主动性和积极性,更不利于因材施教。拟针对强化班的启发式教学方法如下:

1.1.1 课堂内容分层次目标化教学教学

“多层次化目标化教学方法”的实质就是采用分层次目标化教学的方式,小班化一对一教学,尊重学生的差异,建立多样化的学习目标,满足学生的不同需求。遵从“教为主导,学为主体,训练为主线”的教学原则。教学过程是师生共同参与的过程,并且应时时把学生放在主体地位,即学生是演员,教师是导演。此外,教师还应捕捉所在学科领域的前沿信息, 授课时将最新知识融入课堂。

在课程改革过程中,结合学科内容体系以及后续课程要求的特点,突出“基础”,优化“内容”,做到“博而精”。“博”体现在课程内容的覆盖面上;“精”体现在内容的讲授上。根据国内外的经验与本校的实践;重新调整课程教学内容,修订多媒体课件,并利用互联网资源与其他媒体资源,编写补充阅读读物“课程案例”。通过教学内容改革,激发学生的学习兴趣,提高教师教学水平,并为后续课程开设打下牢固的基础。

1.1.2 讨论法

小班讨论增加了师生间交流和互动的频率,学生的主体作用得到了充分发挥。小班课能让师生很快地彼此熟悉和适应 这样,教育教学过程中,就能建立起良好的师生互动关系。教师可以及时发现学生的问题,并帮助他们解决。小班讨论中教师增加了与学生个别接触的数量,使得教师能更多地关注学生个体,及时给予帮助学生在倾听教师对问题的解答之中,也获得了对某一问题的理解和认识,从而达到师生之间双向交流与沟通的学习效果,活跃了课堂的学习气氛。强调学生的主体作用,特别注意增强学生的自主性。

小班化教学强调的是, 教师应贴近学生,亲近学生, 与学生展开充分的互动, 实现师生角色的转换, 以发挥学生的主体作用。在小班化教学课堂上, 师生之间、生生之间有更充分的交流互动时间,学生在教师的指导下能进入一种自主、合作、探究性的学习状态, 这既可充分发挥其学生主体的积极性和创造性, 以提高其学习质量, 又使学生拥有了更多的质疑、表达见解以及动手实践的机会, 有利于他们综合素质的提高。

1.1.3 学生参与教学

在讲某一内容前,教师先指定一名学生课前对此内容预习。在课堂上由这名学生作为授课者为同学们授课,讲完以后,其余同学可以自由发表对这一内容的理解,这时学生就会开动脑筋,说出多种不同的理解,教师把学生的不同理解记录下来,同时因势利导给出出正确的理解,引导学生从不准确、不完整的理解向正确方向发展,深刻加深了学生的印象。

在教学中再现一些知识点的相关来源, 为学生营造良好的创新性思维环境。例如, 诺顿定理可由戴维南定理和等效变换推断出; 节点电压法可由回路电流及对偶原理得出等。

1.2 训练方式改革

电路分析基础是一门重要的电类平台课程,以项目设计展开,将一个个知识点融入到项目中去,在教师的引导下,学生通过完成项目来掌握知识本身及其内部联系,拓宽知识的广度和深度,以提高教学效率。

结合电路分析基础的教学内容,拟选择3~4个讨论题,每个讨论题首先由教师提出讨论内容。比如通过讨论正弦交流电路时域分析的缺陷和复数计算的特点引出相量法, 使学生对相量法的理解更透彻。学生课后进行知识预习,查阅有关资料,分组讨论,并按小组撰写出报告。每个小组推举人选对本小组的报告进行阐述,本小组其他人员对内容可以进行补充。其他小组的成员对发言小组进行评论、打分。最后,教师总结性发言,对学生的讨论进行归纳,对讨论中出现的各种观点给予客观评判,并解答学生提出的疑问。讨论内容主要由授课计划安排。

1.3 评价考核方式改革

在对强化班的教学过程中,学生很关心的就是评分标准,评价体系。为了充分调动学生的积极主动性,设计了比较合理、公平的的评价标准。期末考试成绩占40%,减弱了期末考试在总成绩的比重。更加注重平时的学习效果,作业占10%,小测占10%,期中考试占20%,讨论课与自主教学的成绩占20%(自我评价10%,小组互评10%)。通过这种评价体系,更加激发了学生的学习主动性。

考勤方式主要采用课堂结束前5分钟的随堂测试,测试内容为本堂课教学内容的重点和难点,可能是概念理解,可能是某个知识点,也可能是电路分析或设计,测试内容避免让学生在书本中可以直接找到。这种方式既起到了考勤的作用,也对学生课堂学习起到督促作用。

2 实施效果与分析

我们对教学内容进行模块划分:重点讲解、一般讲解,学生自学,分组讨论等。考虑到强化班学生有较强的自主学习能力,对不影响课堂教学效果的内容要求学生自学,然后以提问或小测验的形式检验学生自学情况。

课题组的老师多次集体备课,集体讨论,设计了适合强化班的教学模式。花费了大量的精力和时间。在教师的引导下,学生通过完成课题来掌握知识本身及其内部联系,拓宽知识的广度和深度,以提高教学效率。

培养学生的创造性思维要求教师本身具有良好的创造性思维能力。因此教师在日常的工作中要有意训练自身的创造性思维能力并创造性地安排教学方法, 使教学内容具有充分的探究性、教学过程具有充分的交互性, 课堂气氛具有积极创新性, 以激发学生向上进取的精神和创造力, 从而达到培养和教育学生的目的。学生在教学改革实践中所培养出来的独立思考问题的能力、工程思维等不是考试所能反映出来的,这些能力让学生终生受用。因此,教学改革的效果符合我们的教学预期。

3 结论

从现代教学设计思想的理念出发, 我们对《电路分析基础》课程的教学内容、教学方法和教学手段的设计进行了初步探索, 积累了一些实践经验, 也取得了一定成效,以供这门课程的教学同行们参考和探讨。

【参考文献】

电路基础教学第7篇

关键词:基于问题学习法;教学模式;电路分析

作者简介:孙霞(1976-),女,山东新泰人,山东理工大学电气与电子工程学院,副教授。(山东 淄博 255049)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0071-02

“电路分析基础”课程是通信工程、计算机等专业必修的重要专业基础课,本课程信息量大,而学时相对较少,内容比较抽象,包含面广,公式多,概念多,符号多,计算多,学生普遍感到难学难懂。这就要求教师要根据教学内容和要求,灵活运用各种教学方法和手段,充分激发学生学习的兴趣和研究潜能,引导学生带着问题学习与思考,探索出一套适合该课程的教学模式。

基于问题的学习(Problem—based Learning,PBL)创始于1970年加拿大McMaster大学医学院,过去几年这种教学方法一直在医学院和职业技术学院的教学过程中广泛运用,近年来在工程教育中也越来越多地运用于项目设计训练和实验类课程。这种方法是从具体事物出发,这些具体事物可以是一组有待解释的现象或实验数据、一个有待分析的案例或是一个有待解决的实际的复杂问题。学生想要对数据、情况进行分析,或者要解决问题,就必须把握事实,了解规则,知道程序,明白工作原理。它强调把学习设置在复杂的、有意义的问题情境中,通过让学习者解决问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。

基于问题学习的探究式教学是在借鉴基于问题的学习法的先进教学思想的基础上,努力探索的一套传统教学与PBL教学相结合的教学模式。它是一种教与学相互统一的过程,是以实际工程应用为背景提出问题,再简化为电路模型,通过工程问题的解决方法和过程,加深学生对基本原理和理论的理解,培养他们的实践与创新能力。

一、“电路分析基础”教学中运用“基于问题学习法”的典型案例

在“电路分析基础”课程教学实施的过程中,笔者发现问题的设计非常重要。如果问题设计得法,可以很好地启发学生的思维,引导学生应用已掌握的基本概念、基本原理与基本理论自行归纳出一些电路分析的方法和步骤等,调动他们的积极性,进而发展到更高层次的学习。因此笔者在教学过程中针对电路分析内容,联系工程实例,探索出了一些基于问题学习的典型案例,现列举如下:

1.单相正弦交流电路

单相正弦交流电路与生产实践和日常生活密切相关,在正弦交流电路中,各物理量之间不仅有数量大小的关系,而且还有方向(相位)的关系。这一点对初学交流电路的学生来说,常常感到很困难并经常弄错,特别是经常使用的有效值更是如此。因此,在讲授该课题之前,笔者先对学生提出这样的问题:电路如图1(a)、图1(b)所示,在一个正弦交流电路中,已知交流电压表V1的读数为60V,V2的读数为160V,求V的读数。

这实际上是交流电路中有关有效值的关系的一个问题。好多学生一看到这个问题,感觉非常简单。根据基尔霍夫电压定律,可以得出交流电压表V的读数为220V。这时老师指出,答案是错误的。至于为什么是错的,正确答案是什么,究竟如何计算,教师点到为止。于是学生有了很大的困惑,对该问题产生出非常大的兴趣和急迫解决的动力。接下来,教师开始讲授新课,引出正弦交流电路的相关内容。这样运用“基于问题学习法”既启发了学生的思维活动,激发了求知的热情,又加深了对出错原因的印象、对知识的理解。

2.功率和功率因数的概念

在“电路分析基础”课程中,功率因数的概念和提高功率因数的方法与实际应用结合相当紧密,是教学中的一个难点。所以在学生学习了有功功率、无功功率和功率因数等概念后,提出这样的一些连续问题:问题一,对广大用户,特别是大工业用户,为什么功率因数低了,要提高电费(罚款)?问题二,怎样提高功率因数?问题三,功率因数是不是越大越好?带着这样的一些问题,让学生课下查阅相关资料。只要查过资料的同学,第一个问题都能很好地回答。对第二个问题,学生已经学习了电容对电感补偿的特性,在老师的提示下,部分学生能说出答案:并联电容器。第三个问题对大部分学生难度较大一些,可以通过图2三个相量图的展示,让学生了解到功率因数超过一定数值后,并不是越大越好。

在这一部分设计一些与实际应用联系密切的问题,可以加深理解功率和功率因数的概念,了解功率因数调整的原因和办法。学生通过查阅资料,独立思考,再加上老师适时的引导,这样学习到的知识印象非常深刻,极大促进了学习的积极性。

3.电路的过渡过程

为了建立过渡过程的概念,在讲授过渡过程之前,先向学生展示这样的电路,电阻R、电感L和电容C三条支路并联,每条支路串联上一个灯泡,如图3所示。

然后笔者设计这样三个问题,当开关合上时,第一,电阻支路的灯泡是否会立即发亮?第二,电容支路的灯泡会不会发亮,如果发亮,会持续吗?第三,电感支路的灯泡会不会发亮,如果发亮,会立即发亮吗?让学生思考并回答问题。按学生以往掌握的知识,可能的回答是多样的,但普遍的回答有正确的一面,也有错误的一面,“电阻支路的灯泡会立即发亮,而且会持续发亮”,“电容支路的灯泡不会发亮,因为电容有隔直作用”,“电感支路的灯泡会马上发亮,因为电感有通流的作用”。这时老师指出:当开关闭合时,电阻支路的灯泡会立即发亮,而且亮度始终不变。电容支路的灯泡在开关闭合瞬间很亮,然后逐渐变暗直至熄灭。电感支路的灯泡在开关闭合瞬间不亮,然后逐渐变亮,最后亮度稳定不再变化。这样的结果表明,电容或电感支路的灯泡达到最后稳定,都要经历一段中间过程。最后得出结论,含有储能元件(电感L或电容C)的电路,都存在从一种稳定状态变化到另一种稳定状态的中间过程,叫做电路的过渡过程。通过设计这三个问题,学生对电阻、电感、电容的特性有了更深的理解,同时了解了电路过渡过程的概念,对下面内容的展开有很大的帮助作用,学生的学习热情得到极大的提高。

4.串联谐振电路

在讲授串联谐振课题时,首先向学生展示一副收音机天线接收回路的原理图。提出两个问题:第一,调节可变电容,为什么可以收听到想要听的电台节目?大家知道这一问题隐含了新课中的串联谐振产生的条件知识点。第二,天线上微弱的电信号,为什么产生较大的电信号输出给后续放大电路?这一问题隐含了新课中串联谐振电路的电压谐振特点这一知识点。这一问题来源于生活,例子是大家非常熟悉的收音机,所以学生会非常好奇,一下就激了他们的学习兴趣、学习热情和求知欲,马上集中注意力,开始思考,开始探索,急切地希望通过老师的讲授,解决问题情境中所提出的问题。然后,教师开始讲授什么是串联谐振、串联谐振产生的条件、串联谐振的特点、串联谐振的频率特性曲线分析。当讲解并阐明串联谐振的条件之后,又回到开头问题情境中所提到第一个问题,请学生自己归纳总结答案。这时学生已经非常清楚地知道原来调节可变电容器的目的是使天线接收回路产生串联谐振,收音机可以接收到某一个频率的电台节目信号。当讲完串联谐振的电压放大特性之后,又回到开头问题情境中的第二个问题,答案是天线回路接收到的微弱电压信号,由于发生了串联谐振,电容两端口输出的电压信号是输入端微弱电压信号的Q倍,Q为品质因数。本课堂内容通过设计合适的问题联系了工程实践,启发学生发现工程实际问题并共同讨论解决,树立了工程观点,提高应用能力。

二、结束语

教学实践发现,采用基于问题学习的探究式教学,学生的目标很明确,兴趣受到激发,通过解决问题,还能体会一种成就感和快乐,自信心大大增强,从而更善于钻研电路分析的有关问题,进行研究和创新。当然,以上案例只是庞大的电路分析课程中部分内容的实施,今后笔者会结合工程实例,努力寻找更多的案例,设计更多的问题,通过老师和学生共同的努力,达到更好的教学效果,以推动基于问题学习的探究式教学模式的实施。

参考文献:

[1]贺洪江,王振涛.电路基础(第2版)[M].北京:高等教育出版社,

2011.

[2]党志军,常青美,潘向峰.基于问题学习法在“电路分析”课程教学中的研究[J].电气电子教学学报,2010,(B10).

[3]滕建辅,姚素芬,李海丰,等.基于PBL的“电路”教学改革与探索[J].高等工程教育研究,2009,(6).

电路基础教学第8篇

关键词:电路分析基础;课程体系;教学模式;实践教学

《电路分析基础》是电气工程类专业的第一门专业基础课,是电子通信学科的基础核心课程之一。学好本门课程,对学生后续课程的进一步学习有着重要的和深远的影响,也对培养学生的专业学习方法、动手能力、基本技能以及工程概念等起着十分重要的作用。这里笔者就《电路分析基础》课程教学体系的改革与教学大纲的修订、课堂教学模式的探讨等方面谈一些体会。

课程教学体系的改革与教学大纲的修订

(一)《电路分析基础》课程内容体系改革的新思路

随着社会需求和人才素质与结构的变化,对传统的课程体系提出更合理的改革,这种需求显得越来越迫切。另外,注重课程体系间的相互联系也非常重要。所以现在出现了把“电路”与“电子技术”或其他课程以模块方式组合成一门课程,这是一种已经开始推行并被大家认可的课程体系改革。

高职教育实际上是大众化教育,培养的是有一定理论基础的实用型、职业型技术人才。职业技术人才的培养,对实践能力和动手能力的要求大大提高。笔者认为动手能力和基本技能实际上是一种综合能力。随着科学技术的发展,学科间的交叉和渗透越来越明显,利用传统的《电路分析基础》课程体系,甚至模块式课程体系实现教学目标存在一定的困难。为了解决这个问题,笔者提出一种更加新颖的《电路分析基础》课程的改革思路,即将某些相关学科内容,如电子测量技术与仪器仪表使用、元器件及工艺等,融入《电路分析基础》课程。职业教育应着重于职业知识技能的训练和实践能力的培养,根据这种教育观念,《电路分析基础》课程在课程内容的设置上应该打破传统课程的学科单一性,而将相关的学科知识和技能与电路分析基础知识有机地结合在一起,这样就能很好地给《电路分析基础》课程的实践教学环节提供相关知识与技能,使《电路分析基础》课在实践能力和动手能力的培养上,得到根本的以及应有的支撑,也为后续课程在提高职业知识技能的训练和实践能力的培养上,开辟一条绿色通道。

(二)关于教学大纲的修订

在教学大纲的修订上,应强调基本理论的学习,基本方法的掌握,基本概念的理解以及因材施教的原则。教学重点应放在强调基础、弱化难度;强调基本概念、弱化解题难度;强化基本概念和基本方法的掌握及准确运用定律和公式,弱化某些推导和公式记忆上。比如,在讲授电路的基本分析方法这一块内容时,对于通信、微电子专业应该重点讲授电路的等效变换(如电阻的串、并联,两种电源模型的等效变换,戴维南定理,叠加定理等),网络方程法选择一两种讲授即可,且重点在“方法的运用”,而非“推导过程”。

教学大纲的制定,传统做法往往追求单一学科知识结构的完整性,面面俱到。然而,面对现今理论课时大幅压缩、学生的素质较差这样一个现实,按传统做法,很难实现使学生掌握完整的知识结构体系的目的,反而弱化了基本知识和重点知识的掌握。所以一定要根据专业需求和培养目标,从“广而博”的电路分析学科知识中进行选择,重构“少而精”的教学内容。这对编写教学大纲的教师提出了更高的要求,一方面要与相应专业的教师紧密沟通,另一方面应该对该专业的知识结构和内容有一定的了解和理解,即具有较广的知识面和工程技术能力。删减不是简化,不是泛泛而谈,而是集中力量把基本概念、基本定律和重点内容讲透,且反复强化(包括举例、设置问题、讨论、课堂练习、作业、实验、实训、课程设计等),以强化基本知识的掌握。

(三)对强化和改革实践教学环节的探讨

强化和改革实践教学环节,一方面要增加实验课时,另一方面要制定科学的符合培养目标的实验实训项目。关于电路课程的实践教学,这是一个必须重视的环节。通过实验和实训,使学生真正掌握电路知识及实验的基本技能和安全操作知识,学会常用电工电子仪器仪表的使用,以及电路参数和元器件的测量,注意培养学生的动手能力;培养学生初步掌握一定的电气工程技术的能力;了解专业信息渠道与检索的能力、识读电路图的能力和排查电路故障的能力等。

过去传统的电路实验以验证性实验为主,效果并不理想,已经不适应高职教育的需求。因为电路课程既是电路知识的入门,也是专业技能的入门。技能的习得过程,可借鉴美国加利福尼亚大学德莱弗斯兄弟等人提出的技能发展模型,即德莱弗斯模型:新手—高级学徒—合格者—熟练者—专家。该理论研究了技能发展从新手到专家的五个阶段。根据这个理论,结合笔者的教学实践与技术工作经验,对高职教育电路课程的实验课程教学,提出这样的改革建议:保留部分传统的验证性实验,增加电工基本技能训练实验和工程应用型实验。

试验内容笔者把试验内容大致分为如下三个部分:(1)电工基本技能训练实验,应包括如下几个内容:线路的搭接、元器件的识别;通用仪器仪表的使用,仪器仪表的精度概念;电路参数的测量方法、元器件参数的测量方法等;测量数据的处理,测量误差的计算。(2)验证性实验。这在电路课程里已是一种较成熟也较完整的实验体系,可根据专业需要或具体情况进行选择与修改。(3)工程应用型实验。可根据专业需要进行开发,比如电路故障检测、排查与维修,自选测量用仪器仪表和元器件,实验方案的设计和测量方法的制定等等。

实验时间的安排这也是一个值得研究的问题。过去的验证性实验一般安排在相应理论教学内容之后。笔者认为,应该根据授课内容的实际需要安排实验时间。比如线性电阻的伏安特性测试实验,安排在讲电阻元件和欧姆定律之前做,并设置几个问题让学生思考,通过该实验,让学生感觉是自己归纳总结出的欧姆定律,对欧姆定律的掌握效果更好。再比如,在讲暂态分析的暂态(过渡过程)的概念之前,安排一个RC电路的充放电实验,给学生一个感性认识,并让学生了解,哪些参量的改变将影响充放电的速度(或时间)。通过这个实验,不但加深了概念的理解,而且提高了学生学习的兴趣。

实训课要求应设计成工程技术与技能综合应用型课程。现以安装调试万用表为例,作如下的设计和要求:(1)学会识读电路图,掌握万用表电路工作原理;(2)掌握元器件及其参数的识别、选择与采购;(3)掌握焊接工艺和安装;(4)学会排查故障和维修;(5)学会万用表灵敏度的调试;(6)了解或学会仪表的校验;(7)了解专业信息渠道与检索;(8)掌握实验实训报告的书写。

课堂教学模式的探讨

理想的课堂教学模式应该是教师在掌握多种教学模式,并了解不同模式的适应条件及其局限性的基础上,根据具体的教学目标和教学情境所选择的最适当的教学模式。教学内容的多样性、教学过程的复杂性以及教师对教学过程理解的差异性等因素决定了教学模式的多样性。从另一方面来看,学生智力的差异性和学习风格的多样性导致了学习方式的多样性和学习过程的个性化。所有这些,都要求教师要学会运用开放的、多样化的方式和策略,把多种教学模式灵活地注入到课堂教学中。

美国高校20世纪80年代以来,兴起了一种新型的课堂教学模式,这种模式主要由三种模型构成:范例教学模型、交互式教学模型、小组合作学习模型。主要是通过从感性认识到理性认识、从具体到一般,并通过学生与教师、学生与学习伙伴、以及学生与学习资源之间的互动,一方面帮助学生构建知识、发展能力,另一方面促进学生成为学习的主人。笔者觉得该教学模式值得借鉴和推广。

(一)范例教学模型

范例教学模型属于“概念获得”教学模式,目的是通过实例帮助学生有效地学习新概念、新知识。实例也可以是实验(如上述安排在相应理论教学内容之前的线性电阻的伏安特性测试实验、RC电路的充放电实验等)。比如,通过线性电阻的伏安特性测试实验,引出线性电阻和非线性电阻的概念,引出欧姆定律。应强调的是,在运用范例进行教学的过程中,不仅要呈现范例,更重要的是向学生示范在头脑中对信息进行加工的全过程,包括解决一个问题,或对复杂的信息进行归纳、重组时的心理活动,即着重于演示思维过程。教师呈现范例帮助学生学习新知识,还要让学生自己选择范例验证知识,最后能运用知识创造范例。

(二)交互式教学模型

交互式教学模型在课堂教学中是一种非常重要的课堂教学模型,是以师生对话为背景构建的互动教学方式。

在互动教学中,教师的任务是精心设计课堂提问,利用提问吸引学生参与对话。通过对话,可对范例进行分析、归纳,形成概念,让学生真正参与其中。课堂提问可分为低层次——对新概念进行辨识和描述;高层次——引导学生用比较、应用、综合、评价等方法对信息进行加工。课堂提问根据需要,有些可设计成聚合性问题,有些可设计成发散性问题。

这里仍以“电阻元件和欧姆定律”这一章节内容为例,说明在进行交互式教学时,如何通过设置问题来达到教学目的(详见表)。

交互式教学模型的形式是对话和倾听。这就要求在课堂上创设一个互相尊重、互相信任、互相平等的教学氛围。

(三)小组合作学习模型

小组合作学习模型,要求在课堂上创设一个互教互学的学习环境,通过人际交往促进认知的发展,通过恰当的组织形式提高学习兴趣和学习效果。

小组合作式比如,当课堂上刚讲完某一知识点内容,往往要出一些课堂练习题让大家来做,以加强对这一知识的理解或运用,问题是此时会有相当一部分学生不完全会做,有些学生就此放弃学习。这时采用小组合作式效果较好。将学生分成若干小组,让每个小组分组讨论,小组成员共同来做某些题,然后每个小组派代表到黑板上来演示他们的解题过程,再让其他组来点评,最后由教师点评或裁判。这是一种互助式的学习,参与的学生将增加很多,课堂气氛也相当活跃。

切块拼接式就是将某一教学内容切块,分到每一组进行分组阅读,让学生谈自己的理解,最后由教师来讲解。这种方式的特点是文章(内容)切块,合作备课,互教互学,培养和提高学生的自学能力。

团队合作式这种方式主要体现在分工合作上。比如,在课程设计(或实训)中,有一个内容要求学生在某个时间段里完成查找元器件及电路图资料,进行元器件市场调查与模拟采购。因为时间有限,可根据学生的特长和意愿,安排一部分学生负责查元器件手册,一部分学生负责上网查资料,另一部分学生作市场调查与模拟采购。最后大家交流信息,探讨问题,分享成果。学生在这种多边互助互动与协作的集体活动中,可以增长知识,发展能力,培养合作精神。

参考文献