“电路分析基础”课程的教学方法探讨

汤 强 路贺俊

摘要电路分析基础是大学工科的专业基础课,重要性不言自明。然而学生对该课程掌握程度不尽如人意却是高校里的普遍现象。笔者通过在教学过程中的经验和体会,首先总结了影响教学质量的几大因素,然后提出了提高教学质量的有效方法,供广大教师分析与讨论。

关键词电路分析基础教学质量教学方法

中图分类号:G642文献标识码:A

电路基础作为工科的专业基础课,重要性不言而喻。这门课学得好坏,将会直接影响到后续课程的学习。笔者从事电路基础教学多年,也观摩过很多别的教师如何去教授这么课程。无非就是教师讲,学生听,课后布置作业,批改后再发到学生手里,有时间就会针对作业中的错误情况进行批讲,没时间这部分内容就一笔带过。这种方法,是刻意地去给学生灌输知识,学生总是在被动地接受,可能一时的效果不错,但时间一长,很多学过的东西就很容易被遗忘。因此,电路基础这门课程的教学手段必须要有所改进,必须要让学生们主动去获取知识,并且要让学生能够将已学会的知识举一反三地运用到新问题中去,从而真正意义上学好这门课程。

如果教师想要获得更好的教学效果,首先,就必须要知道,学生为什么学不好电路?原因在哪里?我们一直沿用的教学方法和手段是不是最好的、有效的?只有了解这些情况,我们才能做到有的放矢,及时改变教学手段,有效提高教学效果。

1 影响教学质量的几大因素

1.1学时少,内容多

这是目前很多高校电路基础这门课程普遍存在的一个问题。一本教材,原来理论授课需要100-120学时之间,由于部分客观原因,现在减少到理论授课70学时,可能个别学校还不到70学时。内容多,学时少,而书中有很多内容又不能不讲,原因主要有:一是专业基础课,很多内容是后继课程的基础,如数字电路、模拟电路和自动控制理论;二是前面学的内容就是作为后面所学内容的分析工具,如果这些内容不讲,那前面所学的东西也就失去了意义。因此,教师只能在有限的教学时间内,勉强完成教学任务,但教学效果肯定会不理想。而这过程中学生会觉得老师在赶任务,也会产生一种排斥心理,从而影响这门课的学习。

1.2学生理论基础薄弱

随着高校扩招规模加大,精英教育逐渐转变为大众教育,学生的整体理论基础相对较弱,尤其是数学和物理基础薄弱,再加上电路分析理论专业性较强,众多客观因素极大地影响了该课程的教学效果。基础好的学生对教师讲的知识能懂,拿过题来也能做明白,但是一遇到教师未讲到的问题或是讲得不细的内容,还是不懂。基础稍差的学生是一知半解,似是而非。基础差的同学对老师所讲的内容更是一点都不懂,所以干脆就不去听,甚至连讲了什么内容都不知道。

2 如何提高教学质量

既然知道了影响教学质量的主要原因,我们就要做出及时的、有针对性的改变。美国高校20世纪80年代以来,兴起了一种新型的课堂教学模式,这种模式主要三种模型构成:“范例教学”模型、“交互式教学”模型、“小组合作学习”模型①。主要是通过从感性认识到理性认识、从具体到一般,并通过学生与教师、学生与学习伙伴、以及学生与学习资源之间的互动,一方面帮助学生构建知识、发展能力,另一方面促进学生成为学习的主人。如果想运用这三种课堂教学模式,取得较好教学效果,老师需要去做什么准备?

2.1吃深吃透教材,熟悉相关知识,贯通内在联系

经验告诉我们,教师要上好一堂课,教好一章内容,仅有一堂课上或一章中所涉及到的知识原理是远远不够的,知识往往不是孤立的,教师要进行足够的铺垫。教师必须刻苦钻研教材,分化知识点,搜集与教材知识相关的其它知识,捕捉有利于教学的各种信息,进行综合分析,贯通教材内外知识的内在联系,针对教学对象,结合有效的时间空间,科学合理地设计教学顺序,为教学做好必要的准备。

2.2准确把握新旧知识的异同点,促进新旧知识的相互作用

在教学过程中,我发现学生对原有的直流电路的串并联知识很容易做出来,对正弦交流电路,在RLG串联电路的计算中,不少学生常常出错或者干脆做不出来,而在这之前学生对电容器的“通交流、阻直流、通高频、阻低频”的性能一般都背得滚瓜烂熟。究其原因,主要是学生对新旧知识缺乏比较,不分异同。为此,教师在教学中应该做到以下两点:

2.2.1尽可能采用比较的方法加以分析,阐明新旧知识间的联系和区别。引导学生积极地把概念或新规律纳入原有概念、规律中,同时使新概念、新规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融会贯通,组成一个有机整体。

2.2.2引导学生积极地唤起头脑中已有的相关概念,与新感知的概念一起进一步地概括和抽象,总结出共同因素,上升到更高的层次,如在学生已学习了R、L、C、RL、RC串联五个电路的基础上,再来学习RLC串联电路,而RLC串联电路又以前五个电路为基础,且又与前五个电路存在内在联系。通过RLC串联电路的学习,知识结构有了更新、完善。

2.3加强育人意识

教师要重视学生的个性培养,积极鼓励学生求新、求异、求难、质疑、开拓进取的精神。要坚持个别教育与普通教育相结合,只有针对性地对学生进行指导,才能整体提高教学效果。

3 如何改变教学手段

当老师能够做到以上几点后,我们就可以开始通过改变教学手段和方法,来达到最终提高教学质量的目的。在这里,我们主要就是通过三个教学模型:范例教学模型、交互式教学模型和小组合作式教学模型来作为突破点②。

3.1范例教学

应该说,这种方法是很多教师经常会采用的方法。通过大量的范例,让学生掌握要求掌握的内容。其实,范例教学,我们可以做得更加生动一点。改变过去范例教学存在的一些弊端,比如说,总是由老师来讲解例题,学生是被动的接受。但同样是讲解例题,我们完全可以换一种模式,让学生先思考,然后点名让一些学生上讲台来做题,然后让学生扮演老师的角色,解说他做题的思路,这样,老师更容易知道学生在这些知识点上存在哪些不足,讲授的时候可以做到有的放矢,教学也更加互动。

3.2交互式教学

传统的课堂教学已经被证明存在弊端,于是我们大胆地进行尝试创新。打破传统的教师讲课、学生听课的模式,采取“讨论课堂”这种模式。教师在课堂上成了观众,或者说变成了“导演”了,而课堂上“表演”的主要是学生③。我们将有的章节制作的教学课件发给学生,并预先通知学生下一次课程的内容,然后要求学生自主预习。鼓励积极思考,善于发现和解决问题。每次集中上课的时候,首先由教师演示教学课件中的相关内容,再由学生提出在预习中碰到不能解决的问题,然后自由讨论,由能够回答问题的学生进行解答,最后由教师进行讲评。对于具有代表性的问题或者是没有学生能够解决的问题,由老师进行解答。采取了这种教学模式后,大大激发了学生学习的积极性,锻炼了学生的逻辑思维能力,甚至能够锻炼学生的表达能力,使一门死板乏味的课程活跃在课堂上。学生留在课堂上讨论的问题有难度,这就对授课教师形成了挑战,迫使教师要不断地充电,才能避免在讨论课堂上的尴尬。

3.3小组合作式教学

目前大多数学校电路基础实验教学存在两个方面的问题。一是教学模式问题④。现在的实验课基本上是教师先讲一遍,然后同学们再依照教师所讲和实验讲义上的内容去做。实验讲义已把要做的实验原理、步骤和方法以及要使用的仪器列写得一清二楚,同学们不用多加思考,只要“照方抓药”就行了。长期下去,势必造成学生被动接收知识、难以主动思考的局面。所以我们应将启发式、引导式教学方法贯彻到实验教学中来,提前告诉同学们要做的实验以及有关的资料书籍,由学生们自己查阅拟订实验方案和步骤以及所需仪器设备,由教师审核后进行实验,使学生们成为实验的主体,真正发挥学生们的主观能动性。二是实验内容问题⑤。目前的实验大多是验证性实验,研究开发性实验较少,不利于学生的科技创新能力的培养,建议在保留必要的验证性实验内容前提下,增加合性、设计研究性实验的比例。教师可根据课程的内容,结合重点或热点问题,给同学们布置专题研究项目,让同学们结合成研究小组,共同搜寻信息、提出实验的方案和方法,共同完成研究性实验。实验结束后,教师应组织同学们及时讨论总结实验的体会,以小组的形式将在实验的合作过程中通过主动学习获得的知识、技能与其他小组进行交流。这对于同学们的能力素质和团队合作精神的训练,增强社会竞争力是十分重要的。

总之,在了解电路基础教学质量影响因素的基础上,通过采用范例教学模型、交互式教学模型和小组合作式等教学模型,才能有效提高电路基础的教学质量。