电路课程的教学改革及探索

2016-10-11 13:25高淑萍
科技视界 2016年24期
关键词:教学改革教学方法

高淑萍

【摘 要】电路课程是电气工程及自动化专业的专业基础课,是联系各门课程之间的纽带。对电路课程的教学内容、方法、工程实践、考核等方面改革进行研究,合理安排教学内容以及考核方式,针对不同章节采用不同的教学方法,教学实践中取得较好的教学效果。

【关键词】电路原理;教学改革;教学方法

【Abstract】Principle Circuits course is a compulsory course that is headed by electric major such as electric engineering and automation,Is the link between the course.Teaching reform of principle circuits based on teaching content,teaching methods,engineering practice,examination is studied in the paper.In order to reach better educate effect,teaching program must be revised and teaching content should be arranged reasonably.Different teaching methods are used in different chapters.

【Key words】Principle circuits;Teaching reform;Teaching method

0 引言

电路是电气及自动化专业的一门非常重要的专业核心基础类课程,在后续的专业课程中有着重要的作用。它是电类专业必修的专业基础理论课程,是电气自动化专业学生最早接触的一门电类基础课程,这门课程是以工程为背景的,是培养卓越工程师的重要组成部分,所以对培养学生的专业兴趣和专业素质具有重大的意义。《电路》对后续《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电力电子技术》、《信号与系统》、《电磁场与电磁波》等专业课程的学习起着承上启下的作用,该课程中所涉及的概念及定律较多,如叠加定理、替代定理、戴维南等效定理、诺顿等效定理、最大功率传输等定理和基尔霍夫定律、欧姆定律等定律,贯穿整个电气类课程的学习,因此该课程不仅仅是基础课与专业课之间的桥梁,也是其它专业课程的基础。这门课程的学习效果,不仅影响到电路基础课程知识的掌握,还影响到相关专业的整个教学效果及学生对的后续专业课程的学习兴趣。

此门课程的教学效果同样非常重要,随着科技发展的需要,以及综合能力的提高等各方面的要求,教学的方法也需要不断地改进,以适应时代的发展。在传统教学法的基础,对该课程的部分内容教学方法进行改革。下面来看改革的几个方面:

1 从细节入手,提高课堂教学质量

课堂教学是教学中的重要环节之一,如何提高课堂教学效果是教师努力的一个目标。作为教师,在对教学内容、知识点的要求熟练掌握之后,如何在讲授过程中对每一个教学细节反复推敲,站在学生的角度如何教的问题,这对于提高教学效果很重要。比如最常见,也是最基本的板书问题。对于黑板书写的布局与先后次序,那些内容适合采用幻灯片讲授、哪些内容适合使用粉笔以及粉笔色彩的搭配,针对什么知识点举什么样的例题等等,这些都是我们需要思考的问题。

随着教学方式方法的进步与更新,多媒体教学已经普及到了大量的教学环节中,大多数教师也都花费了较大的精力精心准备了丰富多彩的电子教案,在同样有限的时间内,能传授更多的理论知识,能够增加课堂教学信息的浓度。在讲授中,将教学内容以实物照片或视频短片等多种形式展现给学生,做到图文并茂,使一些抽象难懂的概念很直观的被吸收消化,教学效果好,方式也灵活多样。对于教师来,教案的修改方便,随时更新灵活性也较大。

多媒体教学带来优点的同时也有弊端存在,多媒体教学只是教学的手段而不是教学的目的。教师在教学中的主导地位不能削弱,一切都要以学生的学习效果为评判的标准。多媒体的应用和传统的教学手段各有优势,应根据不同的教学内容应有取舍,选择不同的教学手段。

多媒体在电路教学中容易造成的问题主要由于:信息呈现的速度较快,大部分学生的思路跟不上,接受信息的能力不够,达不到应有的教学效果。由于幻灯片的频繁翻页导致学生很难高度集中、长时间的跟上老师的讲课思路。另外,预先制作的课件,授课时难以调整,使教师不能按课堂的实际情况即兴发挥,难以获得较好的教学效果。同时,无法获得传统板书按推理或演绎思路进行逐步讲授的效果,所以应根据教授内容选择合适的授课方式。

如在利用等效变换解决实际的问题时,如果不重视等效变换的条件和应用场合,常会出现错误的结果。还有叠加定理在运用时,需要注意电流源和电压源单独作用时的情况,在分析时要分清楚电流源和电压源的等效情况的异同,否则结果就会出错。

2 优化课程体系,改革教学内容

电路是电类专业的第一门专业基础课,是电子技术等后续课程的基础,电路课程内容多、重点和难点多,理论体系抽象,如何以素质教育为主线,培养学生的学习兴趣,构建合理的教学内容,是教学过程中首先要解决的问题。优化课程体系,重新修订学大纲,也是非常重要的一个环节。电路是一门比教成熟的课程,在基础理论教学中没有多大变化,但随着科技的飞速发展,新技术、新方法、新器件的不断涌现,需要随时给学生注入新的理论观点和新的思维方法。在教学过程中结合科技前沿与专业培养方向对电路课程教学大纲进行科学修订,对教学内容进行合理整合及优化,并及时向学生介绍与所学内容有关的前沿新技术及其应用,如现代航天技术,这样可以把抽象的理论知识和具体实际结合起来,激发学生学习的浓厚兴趣,并增强课堂的讲课效果。

合理安排教学内容,培养学生学习电路课程的兴趣。电路课程理论体系抽象、难度相对较大,在课程讲授中需要特别注要内容的衔接次序和难易程度的安排,防止学生在一开始就产生畏难情绪,从而失去学习的兴趣和信心。在章节和内容安排上是由易到难,由浅入深,循序渐进,课程教学内容的即从直流到交流,从稳态到暂态,如电容、电感元件性质及应用,先从是直流部分简介是储能元件,在暂态分析中介绍其电压电流的瞬时值关系,最后在交流电路部分介绍其电压电流的相量关系及功率关系,从而可以使学生明白电路原理虽然相对较难,但并不是难不可及,进而消除畏难情绪,激发学生的学习热情。

3 针对具体问题,采用灵活的教学方式

重视各种不同解题方法的总结和分析。对于电路课程中的一些难点、重点问题,在讲授过程中,应采用灵活的授课方式。如电路中的等效变换,以叠加定理为例进行说明。对于叠加定理常规的授课方式就是通过理论推导得出:在线性电路中,任一支路的电压与电流,都是各个独立源单独作用下,在该支路中产生的电压与电流的代数之和这一结论的。但是如果把授课的方式改变一下,就会使这一过程变得清楚明朗,且便于加深学生的理解。首先通过实验,得到电压源、电流源单独作用的结果,再把两者共同作用的结果组合在一起,让学生自己去发现总结这一实验现象,得到事倍功半的效果。实验中提醒学生电压源与电流源的等效变换注意以下这几点:a.确定等效变换的边界,即哪些节点和支路是等效网络的外部;b.电源方向:电流源输出电流的一端与等效电压源正极相对应;c.等效内阻大小相同,联接方式不同。这几点告诉学生之后,通过实验验证就可以得到叠加定理的内容,使教学过程的得到了翻转,且教学效果较好。

对于二阶系统的瞬态响应,单从原理上讲有些抽象,难以理解,学生并不能理解换路定律的实质,但如果借助计算机仿真分析Pspice或EDA软件,可以看到动态的仿真过程,看到整个过程中的电流的加载时刻,以及各个环节的电压电流的波动大小,把抽象问题变成了具体直观化的问题,简化了分析过程,加深了学生对知识点的理解和掌握。

4 多方面能力的培养,将理论与实践进行有效的结合

电路课程本身具有双重特点,即具有较强的理论性和较强的实践性,对培养学生分析设计、计算能力、实验能力、研究能力和科学归纳能力有着重要的作用。因此需要对学生进行多方式、多渠道的能力培养,实现理论与实践的有效结合,增强学生专业技术能力、工程能力的培养和提高。鼓励学生充分利用学校现有的资源,积极参与电子设计大赛、智能车等实践活动,尽可能接近工程实践,在EDA仿真设计、器件选型、元件焊接、连线调试等实践有活动中提升学生分析问题、解决问题的能力。并灵活运用多种手段进行深层次的开发,使学生的知识点在实践中逐步的积累,建立完善的知识结构体系,扩大视野,以适应社会发展对高层次人才的需要。

5 成绩考核应多样化

对于目前的大多数考核方式多采用闭卷形式,侧重于课本理论知识。电气工程以培养卓越人才为背景的,是培养卓越工程师的重要组成部分,因此其考核的方式应该是全面多样化的。考核的方式应该是知识、全面素质、综合能力的综合模式,考核方式也灵活多样,学习效果由工程技术综合能力去体现,而非单一的分数。电路课程的成绩主要由里理论考试成绩、平时成绩、实验项目实施成绩组成,其中以理论考试和实验项目实施成绩为主要成绩,平时成绩为辅。这种方式可以较全面的对学生进行测评,有助于全面了解学生的学习成绩和综合能力,有助于学生对自己学习的结果的客观认识。

6 结束语

在新课程改革背景下的电路教学改革的研究是具有重要理论与实践意义的课题。电路作为一门重要的必须专业基础课,本身具有较强的实践性,如何在传统的电路教学模式下进行优化与改革,目前已成为电路教学研究的一个重要方向。通过对电路教学方法的改革优化,可以较好的增强工科学生的电路知识和综合素质,为后续课程的深入学习打下坚实的理论基础,同时也为培养卓越工程师打下了坚实的基础。

【参考文献】

[1]曹淼孙,梁志星.基于CDIO理念的工程专业教师角色转型[J].高等工程教育研究,2012.

[2]曾庆国.电路教学改革与优化探索[J].教育教学论坛,2016,5,18:113-114.

[3]张丽,陈松,杨彦从.电路原理课程的教学改革探索[J].周然工作室,2015-02-12.

[责任编辑:汤静]

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