【摘要】本文對(duì)高職電路課程教學(xué)中如何突出學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)進(jìn)行探討，從日常教學(xué)的幾方面進(jìn)行思考，并提出課程內(nèi)容改革的設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】電路課程 工程意識(shí) 教學(xué)改革

2002年國(guó)務(wù)院《關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的決定》提出：職業(yè)教育要加強(qiáng)文化基礎(chǔ)教育、職業(yè)能力教育和身心健康教育，注重培養(yǎng)受教育者的專業(yè)技能、鉆研精神、務(wù)實(shí)精神、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)一大批生產(chǎn)、服務(wù)第一線的高素質(zhì)勞動(dòng)者和實(shí)用人才。由此可見(jiàn)，以能力為本位，強(qiáng)化能力培養(yǎng)，是高等職業(yè)教育對(duì)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的核心要求，也是整個(gè)教育界關(guān)注的重點(diǎn)課題。近年來(lái)，不少學(xué)者提出“教育應(yīng)注重能力本位”的思想，并在具體實(shí)踐上將學(xué)生的學(xué)習(xí)解構(gòu)為知識(shí)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)、模擬學(xué)習(xí)四個(gè)方面。許多高職院校以之為指導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和創(chuàng)新，以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為核心，以職業(yè)成長(zhǎng)為依托，在夯實(shí)學(xué)生文化知識(shí)底蘊(yùn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)關(guān)注職業(yè)實(shí)踐能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力、社會(huì)適應(yīng)能力的培養(yǎng)和提高，取得了良好的教育教學(xué)效果。

電路理論融合了物理學(xué)、數(shù)學(xué)和工程技術(shù)等多方面的成果，其中工程技術(shù)的進(jìn)展不斷向電路理論提出新課題，推動(dòng)電路理論的發(fā)展。為此，在高職電路課程教學(xué)中應(yīng)注意貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則，并注重學(xué)生邏輯思維能力、工程意識(shí)和分析與解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。本文對(duì)高職電路課程教學(xué)中如何突出工程意識(shí)的培養(yǎng)進(jìn)行探討。

一、電路技術(shù)的工程應(yīng)用變化與課程現(xiàn)狀

(一)電路技術(shù)應(yīng)用的變化

近幾年來(lái)，電路技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速發(fā)展，電路的基本元件及其結(jié)構(gòu)特征發(fā)生了重大變化，電路的設(shè)計(jì)理念已產(chǎn)生了重大更新，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是組成電路的目的從能量處理與傳輸擴(kuò)展到信號(hào)處理與傳輸；二是數(shù)字電路的應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)模擬電路，兩者的混合系統(tǒng)也已廣泛應(yīng)用，并且形成了從固定參數(shù)向可編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)的演變；三是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)日趨成熟，分立元件組成的電路已被集成電路廣泛取代。

(二)課程現(xiàn)狀

多年來(lái)，雖然電路課程已進(jìn)行了不同程度的改革，但主要選材和基本框架基本保持，主要表現(xiàn)在：一是研究基于電路模型的分析，不討論實(shí)際電路的元件建模背景；二是只討論模擬數(shù)字電路與系統(tǒng)的知識(shí)。這使電路課程的教學(xué)受到影響，一方面，它與工程應(yīng)用的實(shí)際狀況脫節(jié)，與現(xiàn)實(shí)生活中的電氣電子設(shè)備不相適應(yīng)，課程內(nèi)容沒(méi)有活力。例如，學(xué)生學(xué)完這門(mén)課后不了解受控源究竟為何物，不認(rèn)識(shí)實(shí)際電路中廣泛應(yīng)用的開(kāi)關(guān)元件，也不理解電阻與電容充放電過(guò)程產(chǎn)生的真實(shí)背景等。另一方面，課程學(xué)時(shí)又受到“擠壓”，如果不適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，更無(wú)法適應(yīng)學(xué)生能力發(fā)展的要求。

因此，電路課程必須適應(yīng)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的最新發(fā)展，應(yīng)兼顧分立與集成、模擬與數(shù)字、無(wú)源與有源元件、二端元件與多端元件、受控源與開(kāi)關(guān)、線性與非線性、能量處理與信號(hào)處理(強(qiáng)電與弱電)等多種矛盾，從對(duì)比中認(rèn)識(shí)事物規(guī)律，以統(tǒng)一的理念來(lái)觀察問(wèn)題，突出課程教學(xué)中的工程觀點(diǎn)，適應(yīng)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。

二、培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)的措施

(一)改進(jìn)教材的選材和體系結(jié)構(gòu)

教材應(yīng)在傳統(tǒng)理論基礎(chǔ)上，加強(qiáng)工程實(shí)際的應(yīng)用；建立來(lái)源于實(shí)際的認(rèn)識(shí)規(guī)律，闡述理想元件的定義與實(shí)際器件的辯證關(guān)系，提供相關(guān)的實(shí)物圖片，及其相應(yīng)的工程應(yīng)用實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大視野，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。盡量提供用真實(shí)數(shù)據(jù)和實(shí)際物理?xiàng)l件的習(xí)題。例題中注重解題思路，避免過(guò)多的文字描述。培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

(二)強(qiáng)化基本內(nèi)容，融入新內(nèi)容

多年來(lái)的教學(xué)改革實(shí)踐使得廣大教師對(duì)電路基本概念和基本分析方法能夠以更簡(jiǎn)明、更易被接受的方式進(jìn)行講授，運(yùn)算放大器、門(mén)電路、信號(hào)發(fā)生器等將電路基本概念、基本分析方法和基本元件進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容，又是大多數(shù)學(xué)生比較感興趣的，這為進(jìn)一步拓展電路應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。適當(dāng)引入新內(nèi)容能夠加深學(xué)生對(duì)電路基本概念的理解，如引入有源器件晶體管等，使學(xué)生對(duì)受控源、開(kāi)關(guān)等概念深刻理解，進(jìn)而激發(fā)起濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

(三)注意與后續(xù)課程的對(duì)接

電路課程是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，為了適應(yīng)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)發(fā)展的需要，把后續(xù)課程的一些內(nèi)容運(yùn)用到電路課程中來(lái)講解，如把運(yùn)算放大器抽象為受控源的模型，這已經(jīng)被廣大教師采納。學(xué)生對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的掌握需要有一個(gè)反復(fù)學(xué)習(xí)的過(guò)程，各門(mén)課程應(yīng)從不同角度進(jìn)行講授，使學(xué)生全面深入地掌握。講授電路分析方法在后續(xù)課程中的典型應(yīng)用，可為抽象的電路分析方法找到實(shí)際的應(yīng)用，同時(shí)在電路課程與后續(xù)課程之間建立起有機(jī)的聯(lián)系。

(四)課堂教學(xué)培養(yǎng)工程意識(shí)

電路課程理論性強(qiáng)且有廣闊的工程應(yīng)用背景，它是學(xué)生接觸到的第一門(mén)介于科學(xué)類和工程類之間的課程。在這門(mén)課程中學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)工程觀點(diǎn)、抽象觀點(diǎn)和等效觀點(diǎn)。在科學(xué)類課程教學(xué)中，對(duì)于提出的問(wèn)題一般能夠用方程來(lái)表示，而工程實(shí)際中面對(duì)的卻是海量的數(shù)據(jù)和各種性能指標(biāo)，在這種環(huán)境中許多性能指標(biāo)無(wú)法用方程來(lái)表示，而且問(wèn)題通常存在多個(gè)可行的解。工程技術(shù)人員能夠從眾多可行解中快速尋找到成本與質(zhì)量比的最佳點(diǎn)，工程教育的目標(biāo)就是培養(yǎng)處理復(fù)雜局面和發(fā)現(xiàn)最佳點(diǎn)的能力。電路課程的教學(xué)中可通過(guò)多舉一些工程應(yīng)用實(shí)例，選擇以通信、信號(hào)處理、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域?yàn)楸尘暗膽?yīng)用例子展開(kāi)討論，布置設(shè)計(jì)型作業(yè)以培養(yǎng)工程意識(shí)。

例如，電路課程作為電類專業(yè)第一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程，需要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的電路分析能力，但不應(yīng)忽視對(duì)實(shí)際元件建模背景的討論。不能將課程只局限在針對(duì)理想模型的分析中，而需要適度體現(xiàn)工程性即適度討論抽象模型的背景、抽象過(guò)程、不同模型之間的區(qū)別與聯(lián)系、如何針對(duì)不同需求選擇不同模型。使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到理想化電路元件模型與實(shí)際電路器件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將電路的基本原理與電子學(xué)的初步知識(shí)融為一體，相互滲透、相互支撐。

隨著系統(tǒng)集成技術(shù)的廣泛應(yīng)用，把電路設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行分層次處理就顯得非常必要。人們力求借助抽象化和模塊化的思想依次完成復(fù)雜設(shè)計(jì)，這是構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)的前提。電路課程教學(xué)應(yīng)為學(xué)生建立端口特性以及子電路抽象的基本概念。

電路課程具有從數(shù)學(xué)、物理向工程實(shí)踐過(guò)渡的特點(diǎn)，努力引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立和訓(xùn)練工程觀點(diǎn)。例如，以Y-△變換及電源等效變換等問(wèn)題為載體，加強(qiáng)等效觀點(diǎn)的訓(xùn)練；以二極管多種分段線性模型和各類變壓器模型為例，介紹近似簡(jiǎn)化的分析方法，以運(yùn)算放大器及二端口網(wǎng)絡(luò)的討論充分體現(xiàn)模塊化的抽象觀點(diǎn)。

(五)注重計(jì)算機(jī)仿真軟件的使用

隨著各類學(xué)校的教學(xué)方法和手段的改革，“計(jì)算機(jī)仿真”進(jìn)入了電類課程的教學(xué)過(guò)程?！坝?jì)算機(jī)仿真”將成為“理論教學(xué)”和“實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)”之間的“接口”，有效解決理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的難題。學(xué)生可以很好、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真再現(xiàn)出來(lái)，極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。另外，計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器的使用對(duì)教師的教學(xué)也是一個(gè)很好的提高和促進(jìn)。

【作者簡(jiǎn)介】王春(1971— )，女，南京高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電氣系講師，研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。

(責(zé)編 黃鴻業(yè))