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【摘要】本文对高职电路课程教学中如何突出学生工程意识的培养进行探讨，从日常教学的几方面进行思考，并提出课程内容改革的设想。
【关键词】电路课程 工程意识 教学改革
2002年国务院《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》提出：职业教育要加强文化基础教育、职业能力教育和身心健康教育，注重培养受教育者的专业技能、钻研精神、务实精神、创新精神和创业能力，培养一大批生产、服务第一线的高素质劳动者和实用人才。由此可见，以能力为本位，强化能力培养，是高等职业教育对学生培养目标的核心要求，也是整个教育界关注的重点课题。近年来，不少学者提出“教育应注重能力本位”的思想，并在具体实践上将学生的学习解构为知识学习、操作学习、案例学习、模拟学習四个方面。许多高职院校以之为指导进行教学调整和创新，以专业培养目标为核心，以职业成长为依托，在夯实学生文化知识底蕴的基础上，重点关注职业实践能力、开拓创新能力、社会适应能力的培养和提高，取得了良好的教育教学效果。
电路理论融合了物理学、数学和工程技术等多方面的成果，其中工程技术的进展不断向电路理论提出新课题，推动电路理论的发展。为此，在高职电路课程教学中应注意贯彻理论联系实际的原则，并注重学生逻辑思维能力、工程意识和分析与解决问题能力的培养。本文对高职电路课程教学中如何突出工程意识的培养进行探讨。
一、电路技术的工程应用变化与课程现状
(一)电路技术应用的变化
近几年来，电路技术的应用领域迅速发展，电路的基本元件及其结构特征发生了重大变化，电路的设计理念已产生了重大更新，表现在以下几个方面：一是组成电路的目的从能量处理与传输扩展到信号处理与传输；二是数字电路的应用已经超过模拟电路，两者的混合系统也已广泛应用，并且形成了从固定参数向可编程系统设计的演变；三是大规模、超大规模集成电路技术日趋成熟，分立元件组成的电路已被集成电路广泛取代。
(二)课程现状
多年来，虽然电路课程已进行了不同程度的改革，但主要选材和基本框架基本保持，主要表现在：一是研究基于电路模型的分析，不讨论实际电路的元件建模背景；二是只讨论模拟数字电路与系统的知识。这使电路课程的教学受到影响，一方面，它与工程应用的实际状况脱节，与现实生活中的电气电子设备不相适应，课程内容没有活力。例如，学生学完这门课后不了解受控源究竟为何物，不认识实际电路中广泛应用的开关元件，也不理解电阻与电容充放电过程产生的真实背景等。另一方面，课程学时又受到“挤压”，如果不适当调整教学内容，更无法适应学生能力发展的要求。
因此，电路课程必须适应应用电子技术专业的最新发展，应兼顾分立与集成、模拟与数字、无源与有源元件、二端元件与多端元件、受控源与开关、线性与非线性、能量处理与信号处理(强电与弱电)等多种矛盾，从对比中认识事物规律，以统一的理念来观察问题，突出课程教学中的工程观点，适应应用电子技术专业发展的现实需要。
二、培养学生工程意识的措施
(一)改进教材的选材和体系结构
教材应在传统理论基础上，加强工程实际的应用；建立来源于实际的认识规律，阐述理想元件的定义与实际器件的辩证关系，提供相关的实物图片，及其相应的工程应用实例，提高学生的学习兴趣，扩大视野，培养学生分析和解决问题的能力。尽量提供用真实数据和实际物理条件的习题。例题中注重解题思路，避免过多的文字描述。培养学生的知识应用和创新能力。
(二)强化基本内容，融入新内容
多年来的教学改革实践使得广大教师对电路基本概念和基本分析方法能够以更简明、更易被接受的方式进行讲授，运算放大器、门电路、信号发生器等将电路基本概念、基本分析方法和基本元件进行实际应用的内容，又是大多数学生比较感兴趣的，这为进一步拓展电路应用奠定了基础。适当引入新内容能够加深学生对电路基本概念的理解，如引入有源器件晶体管等，使学生对受控源、开关等概念深刻理解，进而激发起浓厚的学习兴趣。
(三)注意与后续课程的对接
电路课程是一门专业基础课，为了适应应用电子技术专业发展的需要，把后续课程的一些内容运用到电路课程中来讲解，如把运算放大器抽象为受控源的模型，这已经被广大教师采纳。学生对重要知识点的掌握需要有一个反复学习的过程，各门课程应从不同角度进行讲授，使学生全面深入地掌握。讲授电路分析方法在后续课程中的典型应用，可为抽象的电路分析方法找到实际的应用，同时在电路课程与后续课程之间建立起有机的联系。
(四)课堂教学培养工程意识
电路课程理论性强且有广阔的工程应用背景，它是学生接触到的第一门介于科学类和工程类之间的课程。在这门课程中学生不仅要学习知识，更重要的是培养工程观点、抽象观点和等效观点。在科学类课程教学中，对于提出的问题一般能够用方程来表示，而工程实际中面对的却是海量的数据和各种性能指标，在这种环境中许多性能指标无法用方程来表示，而且问题通常存在多个可行的解。工程技术人员能够从众多可行解中快速寻找到成本与质量比的最佳点，工程教育的目标就是培养处理复杂局面和发现最佳点的能力。电路课程的教学中可通过多举一些工程应用实例，选择以通信、信号处理、电力系统等领域为背景的应用例子展开讨论，布置设计型作业以培养工程意识。
例如，电路课程作为电类专业第一门技术基础课程，需要培养学生扎实的电路分析能力，但不应忽视对实际元件建模背景的讨论。不能将课程只局限在针对理想模型的分析中，而需要适度体现工程性即适度讨论抽象模型的背景、抽象过程、不同模型之间的区别与联系、如何针对不同需求选择不同模型。使学生初步认识到理想化电路元件模型与实际电路器件的对应关系，将电路的基本原理与电子学的初步知识融为一体，相互渗透、相互支撑。
随着系统集成技术的广泛应用，把电路设计过程进行分层次处理就显得非常必要。人们力求借助抽象化和模块化的思想依次完成复杂设计，这是构成复杂系统的前提。电路课程教学应为学生建立端口特性以及子电路抽象的基本概念。
电路课程具有从数学、物理向工程实践过渡的特点，努力引导学生树立和训练工程观点。例如，以Y-△变换及电源等效变换等问题为载体，加强等效观点的训练；以二极管多种分段线性模型和各类变压器模型为例，介绍近似简化的分析方法，以运算放大器及二端口网络的讨论充分体现模块化的抽象观点。
(五)注重计算机仿真软件的使用
随着各类学校的教学方法和手段的改革，“计算机仿真”进入了电类课程的教学过程。“计算机仿真”将成为“理论教学”和“实验环节”之间的“接口”，有效解决理论教学与实际动手实验相脱节的难题。学生可以很好、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真再现出来，极大地提高学生的学习热情和积极性，变被动学习为主动学习。另外，计算机仿真与虚拟仪器的使用对教师的教学也是一个很好的提高和促进。
【作者简介】王春(1971— )，女，南京高等职业技术学校电气系讲师，研究方向：应用电子技术。
(责编 黄鸿业)
【关键词】电路课程 工程意识 教学改革
2002年国务院《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》提出：职业教育要加强文化基础教育、职业能力教育和身心健康教育，注重培养受教育者的专业技能、钻研精神、务实精神、创新精神和创业能力，培养一大批生产、服务第一线的高素质劳动者和实用人才。由此可见，以能力为本位，强化能力培养，是高等职业教育对学生培养目标的核心要求，也是整个教育界关注的重点课题。近年来，不少学者提出“教育应注重能力本位”的思想，并在具体实践上将学生的学习解构为知识学习、操作学习、案例学习、模拟学習四个方面。许多高职院校以之为指导进行教学调整和创新，以专业培养目标为核心，以职业成长为依托，在夯实学生文化知识底蕴的基础上，重点关注职业实践能力、开拓创新能力、社会适应能力的培养和提高，取得了良好的教育教学效果。
电路理论融合了物理学、数学和工程技术等多方面的成果，其中工程技术的进展不断向电路理论提出新课题，推动电路理论的发展。为此，在高职电路课程教学中应注意贯彻理论联系实际的原则，并注重学生逻辑思维能力、工程意识和分析与解决问题能力的培养。本文对高职电路课程教学中如何突出工程意识的培养进行探讨。
一、电路技术的工程应用变化与课程现状
(一)电路技术应用的变化
近几年来，电路技术的应用领域迅速发展，电路的基本元件及其结构特征发生了重大变化，电路的设计理念已产生了重大更新，表现在以下几个方面：一是组成电路的目的从能量处理与传输扩展到信号处理与传输；二是数字电路的应用已经超过模拟电路，两者的混合系统也已广泛应用，并且形成了从固定参数向可编程系统设计的演变；三是大规模、超大规模集成电路技术日趋成熟，分立元件组成的电路已被集成电路广泛取代。
(二)课程现状
多年来，虽然电路课程已进行了不同程度的改革，但主要选材和基本框架基本保持，主要表现在：一是研究基于电路模型的分析，不讨论实际电路的元件建模背景；二是只讨论模拟数字电路与系统的知识。这使电路课程的教学受到影响，一方面，它与工程应用的实际状况脱节，与现实生活中的电气电子设备不相适应，课程内容没有活力。例如，学生学完这门课后不了解受控源究竟为何物，不认识实际电路中广泛应用的开关元件，也不理解电阻与电容充放电过程产生的真实背景等。另一方面，课程学时又受到“挤压”，如果不适当调整教学内容，更无法适应学生能力发展的要求。
因此，电路课程必须适应应用电子技术专业的最新发展，应兼顾分立与集成、模拟与数字、无源与有源元件、二端元件与多端元件、受控源与开关、线性与非线性、能量处理与信号处理(强电与弱电)等多种矛盾，从对比中认识事物规律，以统一的理念来观察问题，突出课程教学中的工程观点，适应应用电子技术专业发展的现实需要。
二、培养学生工程意识的措施
(一)改进教材的选材和体系结构
教材应在传统理论基础上，加强工程实际的应用；建立来源于实际的认识规律，阐述理想元件的定义与实际器件的辩证关系，提供相关的实物图片，及其相应的工程应用实例，提高学生的学习兴趣，扩大视野，培养学生分析和解决问题的能力。尽量提供用真实数据和实际物理条件的习题。例题中注重解题思路，避免过多的文字描述。培养学生的知识应用和创新能力。
(二)强化基本内容，融入新内容
多年来的教学改革实践使得广大教师对电路基本概念和基本分析方法能够以更简明、更易被接受的方式进行讲授，运算放大器、门电路、信号发生器等将电路基本概念、基本分析方法和基本元件进行实际应用的内容，又是大多数学生比较感兴趣的，这为进一步拓展电路应用奠定了基础。适当引入新内容能够加深学生对电路基本概念的理解，如引入有源器件晶体管等，使学生对受控源、开关等概念深刻理解，进而激发起浓厚的学习兴趣。
(三)注意与后续课程的对接
电路课程是一门专业基础课，为了适应应用电子技术专业发展的需要，把后续课程的一些内容运用到电路课程中来讲解，如把运算放大器抽象为受控源的模型，这已经被广大教师采纳。学生对重要知识点的掌握需要有一个反复学习的过程，各门课程应从不同角度进行讲授，使学生全面深入地掌握。讲授电路分析方法在后续课程中的典型应用，可为抽象的电路分析方法找到实际的应用，同时在电路课程与后续课程之间建立起有机的联系。
(四)课堂教学培养工程意识
电路课程理论性强且有广阔的工程应用背景，它是学生接触到的第一门介于科学类和工程类之间的课程。在这门课程中学生不仅要学习知识，更重要的是培养工程观点、抽象观点和等效观点。在科学类课程教学中，对于提出的问题一般能够用方程来表示，而工程实际中面对的却是海量的数据和各种性能指标，在这种环境中许多性能指标无法用方程来表示，而且问题通常存在多个可行的解。工程技术人员能够从众多可行解中快速寻找到成本与质量比的最佳点，工程教育的目标就是培养处理复杂局面和发现最佳点的能力。电路课程的教学中可通过多举一些工程应用实例，选择以通信、信号处理、电力系统等领域为背景的应用例子展开讨论，布置设计型作业以培养工程意识。
例如，电路课程作为电类专业第一门技术基础课程，需要培养学生扎实的电路分析能力，但不应忽视对实际元件建模背景的讨论。不能将课程只局限在针对理想模型的分析中，而需要适度体现工程性即适度讨论抽象模型的背景、抽象过程、不同模型之间的区别与联系、如何针对不同需求选择不同模型。使学生初步认识到理想化电路元件模型与实际电路器件的对应关系，将电路的基本原理与电子学的初步知识融为一体，相互渗透、相互支撑。
随着系统集成技术的广泛应用，把电路设计过程进行分层次处理就显得非常必要。人们力求借助抽象化和模块化的思想依次完成复杂设计，这是构成复杂系统的前提。电路课程教学应为学生建立端口特性以及子电路抽象的基本概念。
电路课程具有从数学、物理向工程实践过渡的特点，努力引导学生树立和训练工程观点。例如，以Y-△变换及电源等效变换等问题为载体，加强等效观点的训练；以二极管多种分段线性模型和各类变压器模型为例，介绍近似简化的分析方法，以运算放大器及二端口网络的讨论充分体现模块化的抽象观点。
(五)注重计算机仿真软件的使用
随着各类学校的教学方法和手段的改革，“计算机仿真”进入了电类课程的教学过程。“计算机仿真”将成为“理论教学”和“实验环节”之间的“接口”，有效解决理论教学与实际动手实验相脱节的难题。学生可以很好、很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真再现出来，极大地提高学生的学习热情和积极性，变被动学习为主动学习。另外，计算机仿真与虚拟仪器的使用对教师的教学也是一个很好的提高和促进。
【作者简介】王春(1971— )，女，南京高等职业技术学校电气系讲师，研究方向：应用电子技术。
(责编 黄鸿业)