摘要:《电路基本理论》是电气与电子类工科专业的重要技术基础课程,在电类专业的知识体系中起着奠定基石的作用,是学习电子技术与电子线路等相关后续课程的基础。针对新形势下对人才培养的要求,根据多年的教学经验,结合我校的实际情况,分析了目前在《电路基本理论》课程教学中存在的问题,提出了在理论和实践教学方面教学模式改革的思路,并进行了有益的尝试。
关键词:教学改革;教学模式;理论教学;实践教学;分层次教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0031-02
《电路基本理论》是电类专业必修的入门专业基础课,一般在大一下学期开设,这也是大一学生适应大学学习环境的过渡期。不可否认的是因生源的差异和学生个体的差异,难以做到因材施教,教学中容易出现“不饱”和“过饱”两极分化的现象。如何充分调动各层次的学生学习的积极性,发挥其最大潜能,成为新形势下社会发展要求的实用和创新型人才是教学中亟待解决的问题。因此,树立新的教育理念,对传统教学模式的改革势在必行。本文从课堂、实验等方面的教学改革进行了较详细的分析与探索。
一、进行分层次课堂教学
课堂教学是学生直接接受基本理论、基本原理、新概念和建立知识体系的重要环节,相对于实践教学来说,课堂教学比较抽象。要搞好课堂教学,达到良好的效果,一方面需要教师多下功夫,在新的教学理念下运用新的教学手段,因材施教;另一方面,需要学生尽快适应大学的学习环境和要求,养成良好的学习习惯,带着兴趣积极主动地学习。由于地区基础教育差异和个体差异,学生在基础和悟性上有一定的差距。从我校电子信息工程学院该课程的期末考试成绩来看,高分甚至满分的学生比例较高,而低分不及格的也有相当比例,对于较好的和较差的两个极端,鉴于传统分班的弊端,为了充分发挥各层次学生的学习积极性,达到良好的教学目的,必须因材施教,打破现有的分班模式,有必要根据受教对象不同实行分层次教学,每个层次制订相关的与之相适应的有针对性的详细的教学计划。具体做法是:分班开课前对学生进行相关的专业知识测试,之后通过测试成绩将学生分为高、中、低三个层次分别进行课堂教学。高层次的课堂在教授基础知识的同时,可以加快教学进度,有针对性地加深加宽其知识面;低层次的课堂在保证正常的教学计划和要求的同时,侧重以讲解基础知识为主。每个层次的课堂配备教学方法、特点与之相适应的教师,在教学八周左右再进行一次测试对每个课堂的学生微调。由于一年级学生的排课时间上可以统一安排,各方面在实施分层次课堂教学上都不存在问题。期末理论课的考试题要兼顾各层次的学生,注意把握题型和难度,适当加大基础知识考核的比例,同时通过一定比例的灵活运用题目拉开分数差距,客观合理地反映每个学生学习情况和学习能力。
二、面向创新创业的实践教学
现代社会的发展愈加需要具有较扎实的理论知识,同时具备较强的动手能力、分析问题和解决问题的能力、有一定创新能力的人才,培养各种适应社会经济发展的复合型人才。实验教学是课堂教学的延伸,是理论知识的验证和灵活运用环节,是学校教学改革的重要组成部分。为此,教育部和财政部等部门于2012年2月发布了《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》,文中针对加强实践教学提出了明确的要求和具体的措施。其中第5条指出:深化实践教学方法改革,加强实践教学方法是专业建设的重要内容。改革实验教学,实行分层次的教学模式,它对培养电气、电子和信息技术等专业人才有着极其重要的意义。可以改变过去重视知识传授忽视发展实际能力的弊端,同时也有利于实验教学与理论教学的结合。大一学生首次接触电路实验,要求其养成实事求是的科学态度、认真严谨的作风,练好扎实的基本功,培养其分析问题和解决问题的实际动手能力。作为民族高校,生源来自全国各地包括各少数民族地区,教育基础和素质差异较大,导致了实践动手能力上的差别,在实验环节上不能做统一标准的要求,有必要在教学上区分对待,实现不同模式的培养方案。对不同层次的学生,采用分层次实验教学模式,因材施教,充分发挥其实践主动性和积极性,挖掘其最大潜能,有利于为学好后续课程,最大限度地培养其实践能力,尤其是创新能力,为提高其专业素质打下良好的基础。具体措施如下:
1.因材施教,实行分层次教学。对基础较差的学生,要求完成必做的验证性实验。对基础较好的学生,除完成基本要求之外,安排选做实验、综合性实验。对有潜力、学有余力的学生,可分成兴趣小组,由任课教师专门指导其完成设计性和自定项目实验,并且在条件成熟时开展教学提高型、科技活动型活动,如举办讲座、组织实验竞赛、发表论文等。
2.采用开放式实验教学模式,将内容僵化、形式单调,使学生处于被动地位的实验教学方式转变为在时间、内容和形式上都让学生有一定的主动性。在时间上,实验室在一定条件下对学生开放;在内容上,除必做实验外,还安排有选作实验和采用现场指导、网络答疑等多种指导方式;充分利用视频、实物模型和演示等内容丰富、形式多样的教学手段。对不同程度学生实行因材施教。
3.将计算机仿真技术引入《电路基本理论》实验。在实验前给学生介绍仿真软件并进行演示,学生根据实验目的,自己首先上机实践,一方面能够提高学生运用计算机分析和解决问题的能力,提高学生的学习兴趣;另一方面,学生在实物操作时对实验中出现的一些数据和现象能够完全了解,实验的目的性更加明确。对复杂的实验过程在计算机仿真过程中会更便捷高效,可保证一些高压强电实验的安全性。
4.完善实验教材,扩充实验内容。教材是学生掌握理论知识,提高实验技能的根本。为此,将重新编写实验讲义,增补各种类型电子元器件的识别和电气性能、常规仪器仪表的使用操作说明、实验数据误差的分析、电路设计的步骤和注意事项。尽可能多地让学生增加一些直观的感性认识,包括增加最新仪器仪表的使用方法。另外,还可以考虑增加网络和计算机辅助教学手段。通过基础性实验教学能够使学生牢固记忆并透彻理解电路的基本概念,切实掌握实验的基本技能和基本方法,为后续课程服务,为完成专业培养方案服务。综合提高型实验教学的实施,是实验教学的延伸,不仅能加强和扩大学生课内所学知识,充分发展学生学习兴趣和个人专长,而且能培养学生的实验技能,促进智能的发展。通过自定设计实验项目实验,培养学生的知识运用能力和创新意识,为大学生创新活动和竞赛活动输送人才。我校计算与实验中心是“省级电工电子实验教学示范中心”,为《电路基本理论》课程的实验提供了良好的教学条件和环境,学校的创新创业中心和电子信息工程学院的开放性实验室为学生的科技兴趣活动提供了一个良好的平台,我院的《电路基本理论》课程是校级精品课程,每位任课老师都可以抽出时间指导学生完成设计性的和自定的实践项目,校院两级积极鼓励和支持学生参加创新项目,每年都有申报活动。这一切为创新活动和素质教育提供了良好的外部条件和有力的保障。
教学必须满足新形势下的人才培养要求,教学改革是一个长期的不断发展的一个过程,由此进行分层次的教学很有必要,是一个切实可行、行之有效的措施。由于有了新的教学理念,并付诸于行动,近年来我院学生积极参加课外创新创业活动,人数逐年增加,已形成良好的氛围,并在全国各类电子竞赛中取得多项大奖,为社会包括少数民族地区培养和输送了一大批高素质人才,充分展示了我校的办学实力和水平。
参考文献:
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[2]校级精品课程《电路基本理论》.武汉:中南民族大学,http://www1.scuec.edu.cn/dxxy/dlfx/.
[3]《实验室研究与探索》编辑部.教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见(摘录)[J].实验室研究与探索,2012,(6).
[4]周常森.电子电路计算机仿真技术[M].济南:山东科学技术出版社,2006.
[5]金波.电路分析实验教程[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.
基金项目:湖北省教学研究项目“《电路基本理论》实验分层次教学的研究与实施”(编号:2012184)
作者简介:刘松龄(1963-),男,湖北省武汉市人,副教授,硕士,主要研究方向:信号处理、智能控制。