湯敏 王敬時 周童 宋長青 吳國祥
摘? 要 為引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,課程組提出“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”,目的在于運用圖文并茂的方法,促使學(xué)生把握電路各個章節(jié)的主要知識點及各個知識點之間的相互關(guān)系和相關(guān)層級。實踐表明,這種方法可以很好地促進某個重要知識點的鞏固和比較,有助于把握整章內(nèi)容及各章相互關(guān)聯(lián),把脈整門課程的內(nèi)容并打通復(fù)習(xí),還可以遷移應(yīng)用到后續(xù)其他課程的學(xué)習(xí)中。
關(guān)鍵詞 電路;思維導(dǎo)圖;課程思政;電子信息工程專業(yè)
中圖分類號:G642.0? ? 文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2020)24-0113-03
Application and Exploration of Learning Method of Mind Map in Electric Circuits//TANG Min, WANG Jingshi, ZHOU Tong, SONG Changqing, WU Guoxiang
Abstract In order to guide the undergraduates to adapt to the univer-sity teaching methods and to cultivate students ability of self-study,?our course group puts forward the “Learning Method of Mind Map in Electric Circuits”. By using the method of illustrated text, this lear-ning method aims to grasp the main knowledge points and the inter-relation and relevant levels in each chapter of Electric Circuits. The practice shows that this method can well promote the consolidation and comparison of an important knowledge point, grasp the whole chapter content and its interrelation, pulse the content of the whole course and review, and can also be applied to the follow-up study of the other courses.
Key words electric circuits; mind map; ideological and political edu-cation in curriculum; electronic information engineering
1 引言
2020年5月28日,教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,全面推進高校課程思政建設(shè)。《綱要》明確指出:全面推進高校課程思政建設(shè),是深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國教育大會精神、落實立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措,每個高校都要深化教育教學(xué)改革,每位教師要充分挖掘各類課程思想政治資源,發(fā)揮好每門課程的育人作用,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。
南通大學(xué)的電路課程是江蘇省品牌專業(yè)——電子信息工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,依托于南通大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院信息工程系。該課程是信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、集成電路設(shè)計等相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課,也是一門實踐性很強的課程,一般在本科階段第二學(xué)期開展。該課程系統(tǒng)介紹電路的基本規(guī)律、基本理論、基本元件及電路的分析計算方法,既強調(diào)學(xué)生對基本概念的理解和基本方法的掌握,又注重電路分析方法和分析軟件的靈活運用,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課提供電路理論基礎(chǔ)知識及電路分析方法的支撐。同時,電路課程還與工程實踐密切聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、分析計算能力和科學(xué)歸納能力,樹立嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和理論聯(lián)系實際的工程觀點,為畢業(yè)后從事相關(guān)工作奠定良好基礎(chǔ)。
課程組全體教師經(jīng)過多次研討,得出一致結(jié)論:優(yōu)秀的課程思政工作應(yīng)該像鹽,但人不能光吃鹽,最好的方式是將鹽溶解到各種食物中讓人自然而然地吸收。而且電路課程面對的是大一的學(xué)生,他們剛剛從高中升入大學(xué),雖然嘴里喊著“師父領(lǐng)進門,修行靠個人”,但是學(xué)習(xí)方法上還沒有完全從填鴨式教學(xué)轉(zhuǎn)入自主式學(xué)習(xí)。針對大學(xué)學(xué)習(xí)的特點,任課教師有必要進行學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)和指點,為此,課題組提出“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”,取得不錯的教學(xué)效果。
2 電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法
思維導(dǎo)圖是一種幫助進行思維發(fā)散和思維整理的可視化工具,目的在于將思考過程形象化,促使在繪圖過程中有效地理解、加工和記憶相關(guān)知識,同時能夠應(yīng)用到日常生活的各個領(lǐng)域?!半娐分R思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”運用圖文并茂的方法,把握電路各個章節(jié)的主要知識點及各個知識點之間的相互關(guān)系和相關(guān)層級,是一種放射性的思考具體化的表現(xiàn)形式。該方法的引入和使用,不僅可以加速資料“量”的積累,還可以更好地將電路中各個知識點和分析方法之間的關(guān)聯(lián)性和異同點分層分類管理,便于學(xué)生在頭腦中從“質(zhì)”的角度把握電路這門課程的整體理論框架,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)思維習(xí)慣。
課程組倡導(dǎo)的“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”,讓全班學(xué)生自由組合成若干個學(xué)習(xí)小組,每組8~10人。具體操作方法:在各章教學(xué)完成以后,以小組為單位,學(xué)生分工合作,對本章主要概念和分析方法以思維導(dǎo)圖的形式整理并繪制,然后以小組為單位進行展示、匯報和研討,便于各組學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、互相借鑒、共同提高,也可以通過師生、生生同頻共振幫助學(xué)生梳理和鞏固所學(xué)知識。思維導(dǎo)圖的繪制不局限于形式,可以手寫,也可以采用Mind-Master、WPS等軟件繪制,由各組學(xué)生自行決定。
3 采用“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”取得的成效
有助于促進某個重要知識點的鞏固和比較? 線上線下混合式教學(xué)模式,學(xué)生在線上視頻學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,需要通過教師線下輔導(dǎo),再進行反復(fù)思考和梳理總結(jié)。學(xué)生采用“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”,有助于針對重要章節(jié)的重要知識點進行鞏固和比較。圖1所示為學(xué)生整理的第九章中關(guān)于正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率概念的思維導(dǎo)圖,很好地將瞬時功率、有功功率(平均功率)、無功功率、視在功率的定義進行了比較,并揭示相互關(guān)系。
有助于把握整章內(nèi)容及其相互關(guān)聯(lián)? 電路理論課程中第三章“電阻電路的一般分析”屬于重點知識,也是第九章“正弦穩(wěn)態(tài)電路分析”的基礎(chǔ)。學(xué)生采用“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”,繪制第三章的思維導(dǎo)圖,如圖2所示,很好地展示了電路的圖等若干重要定義,同時羅列出支路電流法、網(wǎng)孔電流法、回路電流法、結(jié)點電壓法等諸多概念,揭示這些常規(guī)分析方法的基本思想、采用變量、解題步驟、適用范圍等,為后續(xù)正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析打下良好基礎(chǔ)。
有助于把脈整門課程的內(nèi)容并打通復(fù)習(xí)? 整個電路理論課程可以分成兩部分:直流電路分析和正弦穩(wěn)態(tài)電路分析。在后半部分的講授過程中,首先講解正弦量的基礎(chǔ),包括復(fù)數(shù)運算、三要素、相量法的基礎(chǔ);其次講解正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法及其功率;再次講到兩個線圈產(chǎn)生互感時,耦合電路的求解;最后講到RLC電路的串并聯(lián)諧振。學(xué)生一開始會覺得這些章節(jié)內(nèi)容繁雜無序、并無關(guān)聯(lián),但在做好思維導(dǎo)圖以后漸漸明白,原來這幾章內(nèi)容都是相互關(guān)聯(lián)的:第八章的相量法是后續(xù)所有正弦穩(wěn)態(tài)電路分析的工具和手段;第九章的正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析實際上是以前半部分直流電路分析方法為基礎(chǔ),采用相量形式進行具體電路分析,歸根結(jié)底是研究電路物理量隨時間變化的規(guī)律;第十章的互感是正弦穩(wěn)態(tài)電路中兩個線圈出現(xiàn)互相影響時,通過解耦轉(zhuǎn)化為第九章采用正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法來分析電路;第十一章的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)和串并聯(lián)諧振其實是研究正弦穩(wěn)態(tài)電路中電路物理量隨角頻率變化的規(guī)律。這樣聯(lián)系起來看,學(xué)生能更好把握后半部分各個章節(jié)之間的相互關(guān)系。
有助于遷移應(yīng)用到后續(xù)其他課程的學(xué)習(xí)? 電路課程和后續(xù)的模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)都是電子信息工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”完全可以遷移應(yīng)用到這些后續(xù)課程的學(xué)習(xí),讓教師實現(xiàn)“授人以魚不如授人以漁”的教育目的,同時讓學(xué)生收到事半功倍的效果。
4 總結(jié)與展望
借鑒3S學(xué)習(xí)形態(tài),基于“自學(xué)—互學(xué)—自悟”的學(xué)習(xí)流程,引導(dǎo)學(xué)生通過Self-direction(自我引導(dǎo))的自我學(xué)習(xí)、Socialization(團組討論)的碰撞與思辨以及Self-
Surpassing(自我超越)的自我提升,提出“電路知識思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)法”,使得學(xué)生在對知識層次的理解上更加深入深刻,超越原有的學(xué)習(xí)水平。這種螺旋式的遞升將教會學(xué)生學(xué)會思考、學(xué)會學(xué)習(xí),實現(xiàn)人生終身學(xué)習(xí)和持續(xù)發(fā)展,在思考中生長智慧,在思考中成就未來。同時,這種學(xué)習(xí)方法還將培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,培養(yǎng)他們的邏輯性、批判性和獨立性,提升思維品質(zhì)與思考能力,為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)和今后學(xué)習(xí)工作奠定良好基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].[2020-06-01].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.