南京林業(yè)大學(xué)機械電子工程學(xué)院 張 浩
解放軍理工大學(xué)理學(xué)院 張 靜
《電路分析基礎(chǔ)》是工科各電類專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,該課程理論嚴(yán)密,邏輯性強,綜合性強,其教學(xué)任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生掌握電路的基本概念、基本理論和電路分析的基本方法,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的理論基礎(chǔ)知識。由于該課程與后續(xù)專業(yè)課程如“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“單片機原理及應(yīng)用”、“數(shù)字邏輯與系統(tǒng)設(shè)計”等密切相關(guān),具有基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁作用,因此其教學(xué)有著十分重要的地位。
近年來對于課程教學(xué)改革,一直提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,這不僅體現(xiàn)在課程體系的構(gòu)建、課程內(nèi)容的優(yōu)化,更應(yīng)該體現(xiàn)在課堂教學(xué)設(shè)計和教學(xué)模式中,真正做到學(xué)為主體,教為主導(dǎo)。經(jīng)過多年的研究與實踐,我校的《電路分析基礎(chǔ)》課程在完善教學(xué)體系、深化教學(xué)改革中不斷發(fā)展,從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考試體系、實踐教學(xué)等方面取得了一系列的教學(xué)成果。針對教育轉(zhuǎn)型和我校的學(xué)生特點,我們在電路分析基礎(chǔ)的教學(xué)中引入“研討式”教學(xué)模式,取得了良好的效果。
長期以來,我國高校的教學(xué)組織形式以集體教學(xué)為主,課堂教學(xué)模式還是沿襲傳統(tǒng)的講授法為主,即先介紹一般定理,討論定理所使用的方法,最后給出定理的應(yīng)用。這種方法基本上是按照一些教材的編寫順序來進(jìn)行,沒有經(jīng)過精心的課堂教學(xué)設(shè)計,教學(xué)程序基本是一成不變的“五段式”教學(xué),即組織教學(xué)、導(dǎo)入新課、講解新課、鞏固新課、布置作業(yè)五個環(huán)節(jié)[1,2]。教師的自由度較大,學(xué)生的自由度較小,以教師為中心,教學(xué)缺乏學(xué)生的參與,教學(xué)活動方式比較單一,課堂氣氛不活躍。這些教學(xué)特征說明了目前的教學(xué)模式基本上屬于傳統(tǒng)型教學(xué)模式[3]。這種模式最早對于知識傳授的準(zhǔn)確性,強化學(xué)生記憶具有一定的意義,但對于現(xiàn)代學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、合作能力、創(chuàng)新能力等的培養(yǎng)已顯得力不從心。高等教育傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)中根深蒂固,已成為教學(xué)改革發(fā)展的“瓶頸”,所以改革單一的教學(xué)模式,在高校教學(xué)改革中尤顯重要[4]。
“研討式”教學(xué)模式具體指的是在教學(xué)過程中有研究有討論,和以往單一的研究式和討論式不同,是將兩者合理有機的結(jié)合起來,相比較傳統(tǒng)的教學(xué)模式具有以下幾個特點[5]:
(1)貫徹啟發(fā)式教學(xué)原則和“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的教學(xué)思想。整個教學(xué)過程有研究有討論,啟發(fā)學(xué)生開動腦筋,踴躍發(fā)言。對于學(xué)生有能力解決的問題,鼓勵學(xué)生來回答或講解。對于學(xué)生把握不準(zhǔn)的地方,由教師補充和啟發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)結(jié)論。
(2)培養(yǎng)工程觀點,密切聯(lián)系工程應(yīng)用。如RLC串聯(lián)諧振電路這次課引入收音機的選臺原理,既激發(fā)了學(xué)生的興趣又聯(lián)系了工程實踐。再如所采用的例題測量一個實際電感的電感參數(shù),也是解決一個實際的測量電路問題。
(3)突出知識點之間的前后聯(lián)系。對于難點問題的講解,除了討論還有歸納和總結(jié),并在板書中強調(diào),突出了知識點的聯(lián)系,加深了學(xué)生對于知識本質(zhì)的理解。
(4)注重仿真手段的靈活運用。通過Mulitisim軟件和Matlab軟件仿真,即使得學(xué)生掌握更多的電路分析手段,又對于所學(xué)知識有了更直觀的印象和更深刻的理解。
結(jié)合電路分析基礎(chǔ)課程的特點和小班化教學(xué)的需要,目前我校電路課程采用研討式教學(xué)模式。下面以RLC串聯(lián)諧振電路為例,介紹一下此教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
本次課在引言中首先回顧了上節(jié)課介紹的簡單RC帶通電路的缺點,結(jié)合實際工程應(yīng)用的需要提出本次課所要解決的問題,同時引出課程的內(nèi)容。然后介紹RLC串聯(lián)電路諧振的現(xiàn)象與條件,其中聯(lián)系實際應(yīng)用;接著討論串聯(lián)電路的諧振工作特點,教師講解和互動討論穿插進(jìn)行;然后分析串聯(lián)電路的頻率特性,其中依然穿插討論;最后回答本節(jié)課所提出的問題。
(1)提出問題
首先本次課開始前回顧上次課介紹的一個簡單的RC帶通電路,它的幅頻特性曲線比較平緩,通阻帶的的界線不是很明顯,而且它對于輸入的信號有衰減。我們平時應(yīng)用的通信信號一般都是高頻窄帶信號,這時候如果把簡單的RC帶通電路作為選頻電路它就不適合高頻窄帶信號的選擇,比如收音機若采用這種選頻電路就會發(fā)生串臺現(xiàn)象。怎么解決問題呢?這個時候請學(xué)生思考,學(xué)生結(jié)合自己的知識提出選頻特性曲線如果變得尖銳陡峭就會解決這個問題。這樣提出我們本次課所提出的要解決的問題,就是什么電路具有陡峭的頻率特性。結(jié)合上次布置的思考題引出本次課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容RLC串聯(lián)諧振電路。
(2)研究并解決問題
聯(lián)系物理中共振的概念介紹諧振的定義,然后介紹電路諧振的工作特點和電路的頻率特性。通過研究這兩部分內(nèi)容呼應(yīng)前面提出的問題可以通過本次課的內(nèi)容解決。在整個教學(xué)過程中把握關(guān)鍵問題即品質(zhì)因數(shù)的多種含義,逐級深入,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)結(jié)論。然后由點及線,討論電路頻率選擇性問題,并回到課堂開始提出的工程問題,給出解決方案。最后發(fā)揮逆向思維和求異思維,啟發(fā)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”工程實際問題并共同討論解決,樹立工程觀點,提高應(yīng)用能力。整個教學(xué)過程中同時穿插討論。包括:
(1)解決問題的過程中進(jìn)行討論;
(2)例題先討論后講解;
(3)難點問題的講解同時穿插討論。
授課過程不僅培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和科學(xué)研究的能力,還著重體現(xiàn)了“學(xué)知識、教方法、練思維”的思路和以應(yīng)用為指向的工程觀點。
課堂是廣大教師直接面對學(xué)生傳授知識的場所,如何選取適合課程特點的教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性,更好的與人才培養(yǎng)目標(biāo)相一致,是很多院校課程教學(xué)改革都面臨的問題。課程教學(xué)模式改革是一項長期艱苦的工程,需要學(xué)校、院系和廣大教師的關(guān)心、支持和配合,其中廣大教師對教學(xué)模式改革的積極性是非常重要的關(guān)鍵因素。如何改革現(xiàn)有的適合對教師對學(xué)生的一刀切的集體授課模式的考核方法,提高教師的積極性;在科研考核為重的研究型大學(xué),如何鼓勵教師投入大量的時間和精力到開放式、創(chuàng)新型教學(xué)中;在教師大量的精力投入到教學(xué)中時又如何保證教師本身的科研能力與時俱進(jìn),在本科教學(xué)中起到科研帶動教學(xué),從而為創(chuàng)新人才培養(yǎng)作出貢獻(xiàn),都是值得我們深思的問題。
[1]夏新華,賀鑒.研討式教學(xué)法在省級精品課程《外國法制史》教學(xué)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代教育理論與實踐,2009(2).
[2]李如密.現(xiàn)代教育理論研究[M].長春:吉林人民出版社,2003.
[3]朱承,劉聆,王新峰等.研討式課程改進(jìn)型“五步”教學(xué)方法[J].高等教育研究學(xué)報,2011(3).
[4]陳凱.《電子技術(shù)》課程教學(xué)模式研討[J].科技教育創(chuàng)新,2010(13).
[5]陳錦曉.“課題研討”式教學(xué)法的實踐創(chuàng)新[J].高等教育研究學(xué)報,2007(1).