基于能力培養(yǎng)的“電路分析基礎(chǔ)”課程教學(xué)過程設(shè)計(jì)

蔣龍?jiān)?，?偉，岳倩倩，謝 芳

（安徽三聯(lián)學(xué)院 電子電氣工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

0 引言

教育是“國之大計(jì)”，是國家可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)民族振興、社會(huì)進(jìn)步的重要基石，然而隨著當(dāng)今社會(huì)的快速變化[1]，隨著互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來，生產(chǎn)方式在不斷發(fā)生變革，在一定程度上決定了社會(huì)對(duì)于高質(zhì)量人才的需求[2]。而高質(zhì)量的人才更是對(duì)能力提出了更高的要求，作為教師，在教育教學(xué)中必然要能夠適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，適時(shí)調(diào)整教育教學(xué)方法，以能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)，讓學(xué)生在理解理論知識(shí)的同時(shí)更能運(yùn)用于實(shí)踐，從而培養(yǎng)出社會(huì)所需的人才。

“電路分析基礎(chǔ)”課程是本科類高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程、通信工程等專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程的主要內(nèi)容是研究電路的基本分析方法以及電路定理的應(yīng)用，為后面的專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)提供基本的電路知識(shí)及常見的電路分析方法[3-4]。本課程內(nèi)容總共包含3個(gè)主要部分，其中第一部分為一般純電阻電路的分析，包括集總電路中常用的電阻元件的電壓、電流的約束關(guān)系（VCR）、基爾霍夫兩大定律：基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL）、電路中等效的概念及應(yīng)用、純電阻電路的一般分析方法以及電路定理等內(nèi)容。第二部分講述的是一階動(dòng)態(tài)電路的分析方法，包含電容元件與電感元件的介紹及其伏安關(guān)系表達(dá)式、電路響應(yīng)的分類及聯(lián)系、一階電路及動(dòng)態(tài)電路的常用分析方法等，其中重點(diǎn)講述如何用三要素法求解一階動(dòng)態(tài)電路。第三部分為交流電路部分，主要講述正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析，包含阻抗與導(dǎo)納、正弦穩(wěn)態(tài)的能量和功率、相量法求解正弦穩(wěn)態(tài)電路、三相電路的分析計(jì)算等。本門課程的特點(diǎn)在于理論性很強(qiáng)但實(shí)踐價(jià)值很大，希望通過本課程的學(xué)習(xí)，能有效地提升學(xué)生的各項(xiàng)能力，包括科分析與計(jì)算能力、舉一反三能力、自學(xué)能力、發(fā)散思維能力等，為此在設(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí)，除了讓學(xué)生理解理論知識(shí)外必須要能夠體現(xiàn)對(duì)這幾點(diǎn)能力的培養(yǎng)。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

在教學(xué)設(shè)計(jì)和教師的教學(xué)過程中應(yīng)注重知識(shí)的前后銜接，讓學(xué)生充分了解本節(jié)新課的內(nèi)容將應(yīng)用到前面課程所學(xué)到的知識(shí)，讓學(xué)生清楚地知道各章節(jié)內(nèi)容之間并不是相互獨(dú)立的，而是前后呼應(yīng)、相輔相成的。在教學(xué)過程中為了讓學(xué)生可以更好地掌握在何時(shí)何地如何運(yùn)用相關(guān)的電路分析方法進(jìn)行電路的求解，以及求解的具體過程如何進(jìn)行，因此在教學(xué)過程中需要將板書教學(xué)、實(shí)例教學(xué)、多媒體教學(xué)以及線上教學(xué)平臺(tái)有機(jī)結(jié)合起來，使得將生硬的知識(shí)點(diǎn)變得具體化、生動(dòng)化，讓學(xué)生能夠更好地參與進(jìn)來，多思考，多聯(lián)想，既豐富了課堂內(nèi)容又增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)的效率。

2 教學(xué)思想與策略

在教學(xué)思想上，打破傳統(tǒng)的教師教、學(xué)生學(xué)的“滿堂灌”的教學(xué)模式，提出由教師來引導(dǎo)，學(xué)生自主探索式的教學(xué)模式，教師在教學(xué)過程中運(yùn)用啟發(fā)式、案例式、互動(dòng)式等多種教學(xué)方式，更多的讓學(xué)生參與到課堂中，并針對(duì)學(xué)生上課愛玩手機(jī)這一現(xiàn)象加以利用，通過先進(jìn)的線上教學(xué)平臺(tái)，把手機(jī)和學(xué)習(xí)聯(lián)系起來，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂的教學(xué)效率。在課程學(xué)習(xí)中通過課前自學(xué)、課中啟發(fā)引導(dǎo)、課后拓展三部曲的方式強(qiáng)化學(xué)生的理論學(xué)習(xí)并深化實(shí)踐，在學(xué)習(xí)過程中鍛煉了學(xué)生的各項(xiàng)基本能力[5]。

3 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

基于上面所說的教學(xué)思想與策略進(jìn)行教學(xué)過程的管理和設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流程主要分為3部分，即課前自學(xué)、課中啟發(fā)加引導(dǎo)、課后應(yīng)用拓展。首先課前自學(xué)，課前利用學(xué)習(xí)通線上教學(xué)平臺(tái)提前發(fā)布新課內(nèi)容的預(yù)習(xí)資料，主要包括視頻、PPT課件以及預(yù)習(xí)測(cè)試題等網(wǎng)絡(luò)資源，供學(xué)生自學(xué)，老師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有的放矢，提高課堂效率。課中啟發(fā)引導(dǎo)，上課過程中雖然增加了學(xué)生參與的時(shí)間，但均在教師的不斷引導(dǎo)下進(jìn)行，通過老師的提問、學(xué)生的回答，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在一問一答中不斷思考，主動(dòng)學(xué)習(xí)。例如在學(xué)習(xí)實(shí)際電源兩種模型及其等效變換這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，首先給學(xué)生回顧上節(jié)課理想電源的內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)通的選人環(huán)節(jié)讓學(xué)生回答“理想電源的特點(diǎn)是什么？”這個(gè)問題，根據(jù)學(xué)生的回答情況老師加以補(bǔ)充完善，說明理想電源自身是不消耗能量的，可以源源不斷地給電路提供能量。然后問學(xué)生“理想的電源在現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中存在嗎？”，隨后通過日常常見的電池用著用著就沒電了這個(gè)實(shí)例和同學(xué)們講解理想的電源在現(xiàn)實(shí)中是不存在的。最后，提出“實(shí)際中的電源應(yīng)該用什么模型來表示呢？”這個(gè)問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法，從而引出本次新課“實(shí)際電源的模型”的內(nèi)容。在這樣一個(gè)不斷提問不斷引導(dǎo)的過程中，一方面將前后知識(shí)聯(lián)系了起來，另一方面培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考，舉一反三等一系列良好的科學(xué)思維能力。最后，課后拓展應(yīng)用，課后思考不單單要求學(xué)生會(huì)應(yīng)用本次課程的內(nèi)容求解電路，更注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，例如在講解疊加定理這節(jié)內(nèi)容最后給同學(xué)們展示了一個(gè)多輸入運(yùn)算放大電路利用疊加定理求解輸出的例子，并提出問題“課上我們強(qiáng)調(diào)了疊加定理只適用于線性電路，那為什么運(yùn)算放大電路這個(gè)典型的非線性電路也可以用疊加定理來求解呢？”，運(yùn)算放大電路是“模擬電子技術(shù)”課程的內(nèi)容，讓學(xué)生將兩門課程聯(lián)系起來，跨課程學(xué)習(xí)，這樣一個(gè)問題的答案在課本中是找不到，這就要求學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源去尋找答案，提高學(xué)生的自學(xué)能力、發(fā)散思維能力及歸納總結(jié)能力。

課后拓展應(yīng)用的方式并不唯一，還可以在課后通過以競(jìng)賽以項(xiàng)目的方式提升學(xué)生的各項(xiàng)能力，學(xué)習(xí)并實(shí)施“三個(gè)進(jìn)”（學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、進(jìn)課題組、進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)）和“三個(gè)結(jié)合”（教學(xué)與科研結(jié)合、課程與課題結(jié)合、教學(xué)團(tuán)隊(duì)與科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合）的制度，努力達(dá)到塑造學(xué)生品行、傳授學(xué)生知識(shí)、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生能力、拓展學(xué)生視野。通過“三個(gè)進(jìn)”和“三個(gè)結(jié)合”的制度，使課堂與課外實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變，從以知識(shí)傳授為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐运季S與能力提升為主，從傳統(tǒng)的灌輸式教育轉(zhuǎn)變?yōu)閱⒌蠈W(xué)生異想天開、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造的“想象學(xué)習(xí)”教育，從應(yīng)用知識(shí)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造知識(shí)學(xué)習(xí)。重點(diǎn)在啟發(fā)學(xué)生的思維、激發(fā)學(xué)生的智慧、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的想象力，提高學(xué)生的分析能力、創(chuàng)新思維，真正實(shí)現(xiàn)從靠死記硬背拿高分的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楠?dú)立思考、善于想象創(chuàng)新的高水平學(xué)習(xí)模式。在課程評(píng)價(jià)體系中實(shí)施全過程學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)改革，不再光看考試成績(jī)，著重強(qiáng)化課堂教學(xué)與課后實(shí)踐過程相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，每個(gè)實(shí)踐與創(chuàng)新成果、每次參加學(xué)科競(jìng)賽，每次參與老師項(xiàng)目及取得的成果都作為課程的評(píng)分依據(jù)，促使學(xué)生主動(dòng)去思考，去實(shí)踐，真正培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，促使學(xué)生不再光看課本，光靠課上四十五分鐘，而是把功夫下在平時(shí)，主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，主動(dòng)參與實(shí)踐與創(chuàng)新。

4 結(jié)語

作為應(yīng)用型本科高校，在傳授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)更應(yīng)注重學(xué)生能力的提升，作為教師，更應(yīng)該把能力培養(yǎng)融入自身的教學(xué)過程中，通過先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過線上教學(xué)平臺(tái)，通過以學(xué)生為主體的課堂活動(dòng)以及學(xué)科競(jìng)賽、科研項(xiàng)目讓學(xué)生在學(xué)好知識(shí)的同時(shí)更能提升自己的分析能力、思維發(fā)散能力、創(chuàng)新能力等多項(xiàng)能力。