孫蔚，于舒娟，謝娜

(1.南京郵電大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京210023；2.南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，江蘇南京210016)

電路類課程課堂內(nèi)外一體化教學(xué)模式探索

孫蔚1，2，于舒娟1，謝娜1

(1.南京郵電大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京210023；2.南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，江蘇南京210016)

該文在現(xiàn)有的電路課程內(nèi)容體系基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)研、討論、實(shí)踐、研究等方式進(jìn)行新形勢(shì)下的課堂教學(xué)改革探索，提出電路類課程課堂內(nèi)外一體化的教學(xué)模式。目的是讓傳統(tǒng)課堂在慕課的沖擊下，激發(fā)其不可替代的面對(duì)面的互動(dòng)優(yōu)勢(shì)，使電路課程設(shè)置更加合理，從而適應(yīng)面向工程教育的教研型大學(xué)的要求。幫助學(xué)生在信息時(shí)代下合理地使用網(wǎng)絡(luò)資源，幫助學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)工程實(shí)踐觀念，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)電路課程的學(xué)習(xí)興趣。

電路課程；教學(xué)改革；課堂內(nèi)外

電路分析基礎(chǔ)課程是電類專業(yè)主干專業(yè)的基礎(chǔ)課程，本課程理論嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)，有廣闊的工程背景。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力起著重要的作用。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

在以往的電路分析教學(xué)過(guò)程中，通常存在以下特點(diǎn)：

1)課程理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)多；

2)概念定理多，方法也多；

3)理論模型多，但實(shí)際電路少；

4)電路變化復(fù)雜多樣(有直流、交流、時(shí)域、頻域、動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)、線性、非線性等)；

5)教師講授時(shí)照本宣科多，理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用卻很少。

2 教學(xué)模式改革研究?jī)?nèi)容

要解決上述出現(xiàn)的這些問(wèn)題，我們需要一方面通過(guò)講授課程過(guò)程中來(lái)強(qiáng)調(diào)知識(shí)理論的嚴(yán)密性以及各模塊之間存在的邏輯聯(lián)系，以此幫助學(xué)生打下良好的理論基礎(chǔ)；另一方面，教師授課過(guò)程中也要充分體現(xiàn)出課程的實(shí)踐性和工程性，能夠選取適當(dāng)?shù)墓こ虒?shí)例和拓展性話題(比如講基爾霍夫定理的時(shí)候介紹一下基爾霍夫，該定理是基爾霍夫21歲的時(shí)候提出來(lái)的；再比如講三相電交流電的時(shí)候讓學(xué)生自己觀察身邊的各類變電所、開(kāi)閉所和變壓器，觀察思考為什么是三相四線等)讓學(xué)生充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性，明確學(xué)習(xí)的價(jià)值和意義。

2.1 教學(xué)模式改革的目標(biāo)與思路

1)教學(xué)方式發(fā)面，研究將網(wǎng)絡(luò)慕課教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的方式，探求合理有效地多元教學(xué)，增強(qiáng)課堂的信息量和實(shí)踐性，強(qiáng)化課堂面對(duì)面的互動(dòng)性、信任感，發(fā)揮兩類重要教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)。

2)教學(xué)內(nèi)容方面，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與現(xiàn)狀，對(duì)一些數(shù)學(xué)抽象和物理模型要求較高的電路分析問(wèn)題，進(jìn)行必要的學(xué)科交叉的銜接梳理。從抽象模型到具體實(shí)例，運(yùn)用深入且生動(dòng)的對(duì)比方式，高屋建瓴，引導(dǎo)學(xué)生電路基本概念的形成以及知識(shí)構(gòu)建方法的建立。

3)教學(xué)理念方面，電路是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，又是電氣工程類各專業(yè)的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)為學(xué)生建立工程實(shí)踐的概念。引入豐富生動(dòng)的課程內(nèi)容緊密結(jié)合的應(yīng)用實(shí)例，適當(dāng)引入元件建模背景的內(nèi)容以適應(yīng)面向工程的各專業(yè)教學(xué)的要求

4)教學(xué)媒體方面，根據(jù)我校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，有針對(duì)性地研究和改革電路課程教學(xué)的方式，將電路教學(xué)的新觀念、新方法和新內(nèi)容體現(xiàn)在課堂教學(xué)的主體課件中，全面革新電子教案和課件，積極適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化的慕課教學(xué)形勢(shì)，積極準(zhǔn)備適合郵電類高校的慕課課程。

2.2 教學(xué)模式改革實(shí)現(xiàn)內(nèi)容

配合現(xiàn)有的慕課資源增設(shè)課堂內(nèi)外環(huán)節(jié)，在該環(huán)節(jié)內(nèi)選取適當(dāng)?shù)墓こ虒?shí)例和拓展性話題，讓學(xué)生充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，通過(guò)這樣一些拓展思維的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維方式，從而樹(shù)立學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀念，進(jìn)一步提高他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)際能力。本課程教學(xué)模式改革主要通過(guò)以下的知識(shí)點(diǎn)糅合：

1)“電路分析的基本概念與基本定律”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(一)“帶你認(rèn)識(shí)電路元件”，帶學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)物電路元件，包括電容、電感、變壓器和各種各樣的電阻元件。

時(shí)間回溯至9年前。2009年，寧波舟山港在長(zhǎng)江沿線投資建設(shè)的首個(gè)大型專業(yè)化礦石中轉(zhuǎn)碼頭——江蘇太倉(cāng)武港碼頭正式投產(chǎn)，拉開(kāi)了這座東方大港“挺進(jìn)”長(zhǎng)江的序幕。

2)“電路分析中的等效變換”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(二)“巧用電橋平衡”，由等效變換引出電橋平衡，得到開(kāi)路與短路在電橋平衡中獲得對(duì)立統(tǒng)一。

3)“線性網(wǎng)絡(luò)的一般分析方法”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(三)“基爾霍夫和歐姆不得不說(shuō)的二三事”，通過(guò)對(duì)歷史名人的勵(lì)志故事激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4)“網(wǎng)絡(luò)定理”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(四)“風(fēng)馳電掣的特斯拉汽車”，介紹當(dāng)前的熱門(mén)電動(dòng)汽車特斯拉的電池技術(shù)，可以用戴維南定理來(lái)計(jì)算電池的總?cè)萘俊?/p>

5)“一階電路分析”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(五)“電容的用途”，介紹各類電容的用途，身邊常見(jiàn)的空調(diào)、冰箱、電風(fēng)扇、手機(jī)、延時(shí)開(kāi)關(guān)等都有電容在起著舉足輕重的作用，著重介紹空調(diào)內(nèi)的兩類電容器CBB65和CBB61。

6)“正弦穩(wěn)態(tài)分析”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(六)“特斯拉和愛(ài)迪生的交直流電之爭(zhēng)”，介紹交流電的誕生和推廣，講述特斯拉轟轟烈烈卻又悲悲戚戚的一生。

7)“耦合電感和變壓器電路分析”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(七)“三相電和變壓器”，讓學(xué)生自己觀察身邊的各類變電所、開(kāi)閉所和變壓器，觀察思考為什么是三相四線。

8)“電路的頻率特性”知識(shí)單元中加入課堂內(nèi)外(八)“奇妙的電路諧振”，介紹電路中諧振帶來(lái)的好處和破壞力。

2.3 教學(xué)模式改革重點(diǎn)

2.3.1 針對(duì)配套知識(shí)點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，選擇有針對(duì)性的拓展性知識(shí)點(diǎn)

知識(shí)拓展課和新授課有所不同，它是以知識(shí)和思維的拓展作為課堂教學(xué)的主要組成部分，需要達(dá)到高效的訓(xùn)練目標(biāo)。在選擇目標(biāo)主題時(shí)，我們必須考慮教學(xué)目標(biāo)、大綱知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀等因素，一方面要照顧全體學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，另一方面，對(duì)于多數(shù)學(xué)生感興趣的話題，也要做到“放的出去，收的回來(lái)”。

2.3.2 教學(xué)方式多樣化

由于理論教學(xué)知識(shí)內(nèi)容枯燥且密度大，因此學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生容易疲勞，如果改革后的拓展課程還是單一化的組織形式，必然會(huì)使學(xué)生倍感無(wú)趣，這樣更加容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)積極性。所以，在拓展課教學(xué)中需要選擇合適的教學(xué)方式，如此才能將教師的教與學(xué)生的學(xué)雙邊、雙向活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，將講、練、思三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，有效地減輕學(xué)生的疲勞，提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。

2.3.3 將實(shí)際工程應(yīng)用問(wèn)題有效融合到電路課程學(xué)習(xí)中來(lái)

學(xué)習(xí)的目的是為了學(xué)以致用，單純枯燥的知識(shí)灌輸無(wú)法使學(xué)生真正從內(nèi)心產(chǎn)生學(xué)習(xí)的渴求。但是，如果結(jié)合了實(shí)際工程中的應(yīng)用問(wèn)題，就能讓學(xué)生從“用”的角度出發(fā)去學(xué)習(xí)電路課程，從而讓學(xué)生從解題過(guò)程中獲得成就感，真正領(lǐng)會(huì)到電路課程的魅力所在。

2.4 教學(xué)模式改革難點(diǎn)

2.4.1 多元化教學(xué)手段的選擇

單一的講解學(xué)生容易疲勞，過(guò)于多樣化的形式又可能分散學(xué)生的注意力，如何能將這兩者達(dá)到和諧統(tǒng)一是難點(diǎn)之一。

2.4.2 拓展課中工程實(shí)例的選擇

過(guò)于簡(jiǎn)單的工程實(shí)例選擇，會(huì)影響學(xué)生的思維拓展質(zhì)量，思維活動(dòng)如果未能得到充分展開(kāi)，那么就會(huì)導(dǎo)致其應(yīng)有激勵(lì)作用的缺乏；如果選擇難度過(guò)大的工程實(shí)例，又容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生難以通過(guò)自己獲得成功的喜悅，長(zhǎng)此以往會(huì)對(duì)自己?jiǎn)适判摹Ｒ虼?，如何選擇合適的工程實(shí)例來(lái)進(jìn)行講解也是教學(xué)模式改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合慕課形勢(shì)下的教育改革背景，針對(duì)高校學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)要求，進(jìn)行電路授課方式和內(nèi)容的創(chuàng)新，提出建設(shè)電路課程配套的課堂內(nèi)外慕課建設(shè)，通過(guò)拓展課的學(xué)習(xí)加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性，從而提高電路課程教學(xué)良好的適應(yīng)能力和課堂活力。通過(guò)課堂內(nèi)外的教學(xué)改革模式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠?qū)﹄娐氛n程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

[1]于歆杰.課程教學(xué)改革的理念與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2012,34(1)：2-8.

[2]教育部高等學(xué)校電子電器基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì).電子電氣課程基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[M].北京：高等教育出版社,2011.

TP311

A

1009-3044(2017)24-0102-02

2017-07-15

南京郵電大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)JG03316JX71，JG03316JX68）

孫蔚（1979—），女，江蘇宜興人，講師，博士生，主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄堋⒛Ｊ阶R(shí)別和圖像處理。