張成亮

摘 要：本文分析了電路課程教學(xué)中存在的問題，借鑒CDIO教育模式，探討了如何從教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)和師資等方面培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，形成初步的工程意識和基本的工程素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電路；教學(xué)改革；教學(xué)理念；CDIO

電路課程是電類專業(yè)學(xué)生首先學(xué)習(xí)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的學(xué)習(xí)效果影響到學(xué)生對本專業(yè)的興趣和今后自主學(xué)習(xí)的能力?，F(xiàn)階段電路課程的教學(xué)是教師在課堂上講授概念、定律、定理、例題等，使學(xué)生掌握理論知識，具備分析、計算能力，通過實驗（多數(shù)為驗證性實驗）加強對理論知識的理解和記憶[1]。

目前，CDIO工程教育模式深刻影響了我國高校工科的教育理念[2][3]。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）為構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行的學(xué)習(xí)模式，它以工程項目為載體，采用任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)實踐，實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與工程實踐的重構(gòu)，適合工科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

一、傳統(tǒng)電路課程教學(xué)存在的問題

1.教學(xué)理念滯后，主客體不分

目前電路課程教學(xué)，教學(xué)時數(shù)少，內(nèi)容多，教師在教學(xué)過程中只講授教學(xué)內(nèi)容，缺乏對學(xué)生掌握知識的關(guān)注。課堂以教師講授為主，教師成為課堂教學(xué)的主體，學(xué)生卻處于從屬地位，被動接受知識，學(xué)習(xí)主動性不足。

2.教師自身工程實踐能力不足

濱州學(xué)院航空工程學(xué)院（以下簡稱“我?！保┙處煻鄶?shù)為高校（研究院所）應(yīng)屆畢業(yè)生，缺乏工程經(jīng)歷，實踐應(yīng)用不足，在課程教學(xué)過程中，難以將理論實際應(yīng)用與工程設(shè)計實踐相結(jié)合，制約了學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。

3.教學(xué)模式單一，教學(xué)內(nèi)容取舍不盡合理

受到教學(xué)場地限制，電路課程多采取大合堂上形式課，采用PPT+黑板進行課堂教學(xué)。合堂上課學(xué)生人數(shù)多，教師組織教學(xué)難度大，對學(xué)生掌握知識情況難以準確把握。采用PPT課件授課，信息量大，授課速度快，要求學(xué)生注意力高度集中，學(xué)生獨立思考時間少，學(xué)生稍有走神或?qū)δ硞€問題思考時間長，就跟不上授課進度，聽不懂后續(xù)知識，容易失去學(xué)習(xí)興趣。電類各專業(yè)開設(shè)電路課程學(xué)時不盡相同，但在教學(xué)內(nèi)容上差別不大，各專業(yè)側(cè)重點不突出，未能凸顯該專業(yè)課程的特色。

4.實踐教學(xué)落后

電路實驗課程受到實驗室儀器、元器件尤其是學(xué)生人身安全等條件的制約，目前主要是在實驗臺上采用實驗單元模塊進行實驗，多數(shù)項目為驗證性實驗。單元模塊上給出了實驗元件的電路模型，便于理解實驗原理和電路連接，但學(xué)生看到的只是書本上的電路轉(zhuǎn)換到了實驗板上，拔插幾根導(dǎo)線就完成了電路連接，對于實際電路元件是什么樣缺少直觀認識，缺乏根據(jù)實驗要求對器件進行選擇和電路搭建的基本實驗技能的訓(xùn)練，缺乏工程素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、電路課程教學(xué)改革的方法

1.突出學(xué)生中心地位，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

樹立以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念[4]。學(xué)生是學(xué)習(xí)活動的主體，學(xué)生學(xué)得怎么樣是教學(xué)關(guān)注的重點，是評價教學(xué)質(zhì)量好壞的依據(jù)。在教學(xué)過程中，教師不再是課堂的主人，而是告訴學(xué)生如何學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容及對學(xué)生提出的問題釋疑解惑。電路課程有很多定律和推導(dǎo)計算，學(xué)習(xí)過程枯燥乏味，學(xué)生不愿學(xué)?？梢酝ㄟ^實例來引入教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)興趣。比如學(xué)習(xí)三相電路時，通過讓學(xué)生觀察戶外配電線情況，引出三相四線制內(nèi)容，說明三相四線制系統(tǒng)中零線的重要作用；通過查看室內(nèi)插座接線，讓學(xué)生掌握單相插座“左零右火中地線”的接線順序，說明單相三線制，進而提出三相五線制，指出三相電路三種線制的聯(lián)系和區(qū)別。這些例子理論與生活實際結(jié)合緊密，既可引起學(xué)生興趣，使學(xué)生主動學(xué)習(xí)，又能培養(yǎng)學(xué)生初步的工程實踐能力。

2.提高教師自身工程能力

采用CDIO模式開展教學(xué)活動，要求教師除了有系統(tǒng)的理論知識，還要有相當(dāng)豐富的工程經(jīng)驗。為提高教師工程應(yīng)用能力，我校采取派出教師到電子、機電等對口企業(yè)進行頂崗鍛煉，鼓勵青年教師申報服務(wù)濱州科學(xué)發(fā)展行動計劃項目和濱州市科技發(fā)展計劃項目，安排教師指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃項目，參加各類學(xué)科競賽。教師通過參與企業(yè)科技研發(fā)、攻關(guān)技術(shù)難題，指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新活動，不斷積累工程實踐經(jīng)驗，提高工程應(yīng)用水平。

3.改革教學(xué)模式

轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，采用翻轉(zhuǎn)課堂、項目驅(qū)動等多種教學(xué)模式。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和智能終端的普及，遠程網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)更為便捷和高效。我校電路課程為省級精品課程，網(wǎng)站教學(xué)資源豐富，可以實現(xiàn)在線自主學(xué)習(xí)、檢測、仿真和答疑等多項功能。引導(dǎo)學(xué)生在業(yè)余時間通過教學(xué)平臺學(xué)習(xí)課程基礎(chǔ)知識，提出難以理解和不懂的知識點，教師在課堂上重點對學(xué)生提出的問題引導(dǎo)大家討論和學(xué)習(xí)，這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，又提高了教學(xué)效率，理論課時可以大量減少，留給學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)的時間。

4.精選教學(xué)內(nèi)容

電路課程是電類專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課之一，不同專業(yè)的后續(xù)課程與電路不同章節(jié)知識點的關(guān)聯(lián)度不同，需要根據(jù)專業(yè)需求，制定相應(yīng)的大綱，確定相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容重點，使學(xué)習(xí)內(nèi)容與后續(xù)課程緊密結(jié)合，針對性強，學(xué)以致用。比如三相電路、含有耦合電感的電路對電氣工程及其自動化專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)非常重要，電子信息工程和通信工程專業(yè)就要注重線性動態(tài)電路的復(fù)頻域分析、二端口電路和非線性電阻電路的學(xué)習(xí)。濱州學(xué)院航空工程學(xué)院針對不同專業(yè)，制定了4種電路教學(xué)大綱。

5.轉(zhuǎn)變實踐教學(xué)理念，更新實踐教學(xué)內(nèi)容

打破實踐課堂與理論課堂的界限，把一些小的驗證性實驗?zāi)K搬到課堂，讓學(xué)生動手做實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲得結(jié)論，既提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，又能培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗技能和工程素養(yǎng)。對設(shè)計性、綜合性實驗項目，充分利用仿真軟件，從電路構(gòu)成、元器件選擇到實驗過程進行全面、系統(tǒng)的仿真，仿真沒有問題后再搭建實際電路，并對實際電路相關(guān)參數(shù)進行測試，與仿真結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)、分析出現(xiàn)的問題是否在允許誤差范圍內(nèi)。通過相對簡單的構(gòu)思—設(shè)計—實施過程，逐步培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

總之，針對電路課程教學(xué)中存在的問題，本文借鑒CDIO教育模式，從教學(xué)理念、師資隊伍、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和實踐教學(xué)五個方面舉例說明如何對電路教學(xué)進行改革，通過改革，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，初步形成工程意識，具備一定的工程素養(yǎng)，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用能力的提高奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，對學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)需要各個教學(xué)環(huán)節(jié)、各門課程教學(xué)的密切配合，電路課程教學(xué)改革中的一些理念和做法，對其他課程有一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]李靜雅.電路與模擬電子技術(shù)課程教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2015（4）：62-64.

[2]郭慶斌，李秋生，郎利影.創(chuàng)新型工程師培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].河北工程大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2010（1）：52-53.

[3]齊美星.基于CDIO模式的高職院校電工基礎(chǔ)課程教學(xué)改革[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014（4）：96-98.

[4]張國平，付貴陽，馬永力.基于CDIO教育模式的電路課程教學(xué)研究與實踐[J].中國電力教育，2010（22）：93-94.