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摘 要: 本文以改善高职院校电路分析课程教学效果,提高教学质量为目的,探索电路分析课程教学设计方案。通过几年的调研分析、资料汇编、试点运行,形成了一套适合高职院校电类专业电路分析课程教学的基本思路,取得了课程建设的阶段性成果,为今后课程改革方向提供了一定参考。
关键词: 电路分析 教学设计 阶段成果
电路是电类专业的必修课,是电类基础课的第一步,走好这一步,相当于为后续课程的学习打下坚实基础。在充分重视素质教育的今天,全面推进电路的教学改革,提高教学水平和教学质量,挖掘学生潜能,发挥学生的主动性和创造性,培养具有综合素质的人才具有重要意义。分析归纳课程的知识构架,探讨课程间知识点的联系,优化电路教学内容,使基础课之间相关内容渗透融合。该课程的主要特点是理论性强、抽象性强、数学知识涉及较多,以往绝大多数教师都采用传统的教学模式,使得课程内容与未来职业实际需求相脱节,学生因学习缺乏兴趣而厌学,教学失去有效性,导致教学质量下降,毕业生根本无法适应现代企业对员工素质的要求。怎样激发学生在专业课程上的学习兴趣并积极参与学习?随着课程改革的不断深入,加之适逢我院国家骨干院校建设,为专业课的彻底改革提供了良好契机和平台,我们在“电路分析”课程的教学中大胆改革,取得了满意效果。
1.教学内容优化
1.1教学内容分解
电路分析课程教学内容以“教、学、做、练”为一体形式展开内容,全书共包括4个学习情境,每个学习情境下对应若干个学习任务,教学内容组织结构图如图1所示:
图1 教学内容组织结构图
1.2与其他电类基础课相辅相成
每一门课程都不是孤立的,都能够与后续课程有机结合起来。在电路分析教学改革实施中,教师有机地结合后续课程,不仅有助于学生该门课程的学习,而且有利于后续课程的融会贯通。
例如基尔霍夫电流定律(KCL)的推论:对集总参数电路中任意一个封闭面S(可看为广义节点),在任意时刻流入(或流出)封闭面的电流的代数和为零,从而有效地为模拟电子技术中三极管的学习做良好的知识铺垫。如图2所示。
NPN管:PNP管:
图2 三极管的电流分配关系
由KCL知:I■=I■ I■
针对不同专业,适当增加、突出与专业有关的内容。对电力专业,功率因数的提高、三相电路等强电内容作为重点内容讲解。
2.课程内容设计
电路分析课程分为“4个学习情境,9个学习任务”,其中每个学习任务以三个教学环节展开:理论教学环节、实验教学环节、仿真教学环节,三个环节环环相扣,互相印证,最终达到“夯实基础、熟练技能、服务专业”的教学目的。
2.1电路仿真软件的使用
社会发展的需要及计算机在学生中的普及,我们开展了电子电路仿真软件的学习,在课程中设置增加multisim仿真软件。仿真分析可以结合具体教学内容,在理论教学过程中穿插进行。例如在基尔霍夫电流定律学习中,应用仿真软件,根据所学电路的原理图,连接电路,通过仿真很直观地反映出:对节点而言,电荷守恒,即流入节点的电流之和=流出节点的电流之和,使学生很好地掌握了定律内容。电流定律仿真电路见图3所示,由图得出12=6 4 2的结论。
图3 基尔霍夫电流定律仿真电路
教学效果显示,这一方法可大大提高理论可视性,起到辅助教学的作用,有利于学生加深对理论的理解。同时为学生引进电路分析设计的平台,有助于培养他们的创新能力。
2.2电路实验的优化
传统的电路分析实验一般是实验老师事先准备好,然后具体讲解实验方法和操作步骤,学生则按部就班地做。这种灌入式的教学方法虽然在培养学生动手能力、观察能力、记忆能力等方面能取得一定成效,但并不能培养学生独立解决问题的能力和创新意识。
增加综合设计性实验,学生自拟实验方案和步骤,利用仿真软件先进行仿真,然后动手实践。通过实验教学,全面培养学生动手能力与创新能力,使学生成为实验教学主体。
2.3建设课程网站
通过课程网站“教学资源”、“仿真项目”、“实践项目工单”、“在线答疑”、“自主学习”等栏目展示学习内容,可让学生预知将要学习的内容,提高学生学习的针对性和目的性。
3.建立课程考核机制
高职教育考核改革要以能力考核为主体,考核内容要与社会和行业企业对专业人才的规格要求接轨,以达到促进学生知识、能力和素质的提高。
本课程考核采用“形成性考核 素质测评”的考核方式进行,主要以过程考核为主,考核内容涵盖完成学习任务的全过程。具体包含以下几个方面:
(1)学生学习积极性和阶段学习效果评价(考勤、课堂表现、小测验等);
(2)自主学习能力评价(独立完成任务);
(3)表述能力评价(课堂发言、讨论);
(4)团队合作及协作学习能力评价(小组合作);
(5)综合能力评价(操作考试);
(6)考核成绩由平时成绩 终期考核两部分组成。
4.结语
以工科电类专业培养方案为基础,为电类专业学生的后续课程打下坚实基础,对电路课程内容进行整合构建。从课程的知识点、仿真技术、相关实验及网站建设方面论述了电路课程的优化,实际教学显示,这些措施取得了良好效果,取得了一定成效,使学生既掌握了基本知识与基本技能,又培养了学生的创新能力,更有效培养了学生的综合职业素养,达到了行业企业对课程教学提出的要求,为今后的教学改革提供了一定参考。
关键词: 电路分析 教学设计 阶段成果
电路是电类专业的必修课,是电类基础课的第一步,走好这一步,相当于为后续课程的学习打下坚实基础。在充分重视素质教育的今天,全面推进电路的教学改革,提高教学水平和教学质量,挖掘学生潜能,发挥学生的主动性和创造性,培养具有综合素质的人才具有重要意义。分析归纳课程的知识构架,探讨课程间知识点的联系,优化电路教学内容,使基础课之间相关内容渗透融合。该课程的主要特点是理论性强、抽象性强、数学知识涉及较多,以往绝大多数教师都采用传统的教学模式,使得课程内容与未来职业实际需求相脱节,学生因学习缺乏兴趣而厌学,教学失去有效性,导致教学质量下降,毕业生根本无法适应现代企业对员工素质的要求。怎样激发学生在专业课程上的学习兴趣并积极参与学习?随着课程改革的不断深入,加之适逢我院国家骨干院校建设,为专业课的彻底改革提供了良好契机和平台,我们在“电路分析”课程的教学中大胆改革,取得了满意效果。
1.教学内容优化
1.1教学内容分解
电路分析课程教学内容以“教、学、做、练”为一体形式展开内容,全书共包括4个学习情境,每个学习情境下对应若干个学习任务,教学内容组织结构图如图1所示:
图1 教学内容组织结构图
1.2与其他电类基础课相辅相成
每一门课程都不是孤立的,都能够与后续课程有机结合起来。在电路分析教学改革实施中,教师有机地结合后续课程,不仅有助于学生该门课程的学习,而且有利于后续课程的融会贯通。
例如基尔霍夫电流定律(KCL)的推论:对集总参数电路中任意一个封闭面S(可看为广义节点),在任意时刻流入(或流出)封闭面的电流的代数和为零,从而有效地为模拟电子技术中三极管的学习做良好的知识铺垫。如图2所示。
NPN管:PNP管:
图2 三极管的电流分配关系
由KCL知:I■=I■ I■
针对不同专业,适当增加、突出与专业有关的内容。对电力专业,功率因数的提高、三相电路等强电内容作为重点内容讲解。
2.课程内容设计
电路分析课程分为“4个学习情境,9个学习任务”,其中每个学习任务以三个教学环节展开:理论教学环节、实验教学环节、仿真教学环节,三个环节环环相扣,互相印证,最终达到“夯实基础、熟练技能、服务专业”的教学目的。
2.1电路仿真软件的使用
社会发展的需要及计算机在学生中的普及,我们开展了电子电路仿真软件的学习,在课程中设置增加multisim仿真软件。仿真分析可以结合具体教学内容,在理论教学过程中穿插进行。例如在基尔霍夫电流定律学习中,应用仿真软件,根据所学电路的原理图,连接电路,通过仿真很直观地反映出:对节点而言,电荷守恒,即流入节点的电流之和=流出节点的电流之和,使学生很好地掌握了定律内容。电流定律仿真电路见图3所示,由图得出12=6 4 2的结论。
图3 基尔霍夫电流定律仿真电路
教学效果显示,这一方法可大大提高理论可视性,起到辅助教学的作用,有利于学生加深对理论的理解。同时为学生引进电路分析设计的平台,有助于培养他们的创新能力。
2.2电路实验的优化
传统的电路分析实验一般是实验老师事先准备好,然后具体讲解实验方法和操作步骤,学生则按部就班地做。这种灌入式的教学方法虽然在培养学生动手能力、观察能力、记忆能力等方面能取得一定成效,但并不能培养学生独立解决问题的能力和创新意识。
增加综合设计性实验,学生自拟实验方案和步骤,利用仿真软件先进行仿真,然后动手实践。通过实验教学,全面培养学生动手能力与创新能力,使学生成为实验教学主体。
2.3建设课程网站
通过课程网站“教学资源”、“仿真项目”、“实践项目工单”、“在线答疑”、“自主学习”等栏目展示学习内容,可让学生预知将要学习的内容,提高学生学习的针对性和目的性。
3.建立课程考核机制
高职教育考核改革要以能力考核为主体,考核内容要与社会和行业企业对专业人才的规格要求接轨,以达到促进学生知识、能力和素质的提高。
本课程考核采用“形成性考核 素质测评”的考核方式进行,主要以过程考核为主,考核内容涵盖完成学习任务的全过程。具体包含以下几个方面:
(1)学生学习积极性和阶段学习效果评价(考勤、课堂表现、小测验等);
(2)自主学习能力评价(独立完成任务);
(3)表述能力评价(课堂发言、讨论);
(4)团队合作及协作学习能力评价(小组合作);
(5)综合能力评价(操作考试);
(6)考核成绩由平时成绩 终期考核两部分组成。
4.结语
以工科电类专业培养方案为基础,为电类专业学生的后续课程打下坚实基础,对电路课程内容进行整合构建。从课程的知识点、仿真技术、相关实验及网站建设方面论述了电路课程的优化,实际教学显示,这些措施取得了良好效果,取得了一定成效,使学生既掌握了基本知识与基本技能,又培养了学生的创新能力,更有效培养了学生的综合职业素养,达到了行业企业对课程教学提出的要求,为今后的教学改革提供了一定参考。