研讨式教学模式在RLC串联谐振电路中的应用

南京林业大学机械电子工程学院 张 浩

解放军理工大学理学院 张 静

一、引言

《电路分析基础》是工科各电类专业一门重要的专业技术基础课程，该课程理论严密，逻辑性强，综合性强，其教学任务是引导学生掌握电路的基本概念、基本理论和电路分析的基本方法，为后续课程的学习提供必要的理论基础知识。由于该课程与后续专业课程如“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“单片机原理及应用”、“数字逻辑与系统设计”等密切相关，具有基础课和专业课之间的桥梁作用，因此其教学有着十分重要的地位。

近年来对于课程教学改革，一直提倡素质教育和创新教育，这不仅体现在课程体系的构建、课程内容的优化，更应该体现在课堂教学设计和教学模式中，真正做到学为主体，教为主导。经过多年的研究与实践，我校的《电路分析基础》课程在完善教学体系、深化教学改革中不断发展，从课程体系、教学内容、教学方法和手段、考试体系、实践教学等方面取得了一系列的教学成果。针对教育转型和我校的学生特点，我们在电路分析基础的教学中引入“研讨式”教学模式，取得了良好的效果。

二、“研讨式”教学模式

1.传统教学模式的弊端

长期以来，我国高校的教学组织形式以集体教学为主，课堂教学模式还是沿袭传统的讲授法为主，即先介绍一般定理，讨论定理所使用的方法，最后给出定理的应用。这种方法基本上是按照一些教材的编写顺序来进行，没有经过精心的课堂教学设计，教学程序基本是一成不变的“五段式”教学，即组织教学、导入新课、讲解新课、巩固新课、布置作业五个环节[1，2]。教师的自由度较大，学生的自由度较小，以教师为中心，教学缺乏学生的参与，教学活动方式比较单一，课堂气氛不活跃。这些教学特征说明了目前的教学模式基本上属于传统型教学模式[3]。这种模式最早对于知识传授的准确性，强化学生记忆具有一定的意义，但对于现代学生自主学习能力、合作能力、创新能力等的培养已显得力不从心。高等教育传统教学模式在教学中根深蒂固，已成为教学改革发展的“瓶颈”，所以改革单一的教学模式，在高校教学改革中尤显重要[4]。

2.“研讨式”教学模式的特点

“研讨式”教学模式具体指的是在教学过程中有研究有讨论，和以往单一的研究式和讨论式不同，是将两者合理有机的结合起来，相比较传统的教学模式具有以下几个特点[5]：

(1)贯彻启发式教学原则和“教为主导，学为主体”的教学思想。整个教学过程有研究有讨论，启发学生开动脑筋，踊跃发言。对于学生有能力解决的问题，鼓励学生来回答或讲解。对于学生把握不准的地方，由教师补充和启发学生自主发现结论。

(2)培养工程观点，密切联系工程应用。如RLC串联谐振电路这次课引入收音机的选台原理，既激发了学生的兴趣又联系了工程实践。再如所采用的例题测量一个实际电感的电感参数，也是解决一个实际的测量电路问题。

(3)突出知识点之间的前后联系。对于难点问题的讲解，除了讨论还有归纳和总结，并在板书中强调，突出了知识点的联系，加深了学生对于知识本质的理解。

(4)注重仿真手段的灵活运用。通过Mulitisim软件和Matlab软件仿真，即使得学生掌握更多的电路分析手段，又对于所学知识有了更直观的印象和更深刻的理解。

三、“讨论式”教学模式的具体实践

结合电路分析基础课程的特点和小班化教学的需要，目前我校电路课程采用研讨式教学模式。下面以RLC串联谐振电路为例，介绍一下此教学模式的具体应用。

1.教学设计

本次课在引言中首先回顾了上节课介绍的简单RC带通电路的缺点，结合实际工程应用的需要提出本次课所要解决的问题，同时引出课程的内容。然后介绍RLC串联电路谐振的现象与条件，其中联系实际应用；接着讨论串联电路的谐振工作特点，教师讲解和互动讨论穿插进行；然后分析串联电路的频率特性，其中依然穿插讨论；最后回答本节课所提出的问题。

2.教学流程

（1）提出问题

首先本次课开始前回顾上次课介绍的一个简单的RC带通电路，它的幅频特性曲线比较平缓，通阻带的的界线不是很明显，而且它对于输入的信号有衰减。我们平时应用的通信信号一般都是高频窄带信号，这时候如果把简单的RC带通电路作为选频电路它就不适合高频窄带信号的选择，比如收音机若采用这种选频电路就会发生串台现象。怎么解决问题呢？这个时候请学生思考，学生结合自己的知识提出选频特性曲线如果变得尖锐陡峭就会解决这个问题。这样提出我们本次课所提出的要解决的问题，就是什么电路具有陡峭的频率特性。结合上次布置的思考题引出本次课要学习的内容RLC串联谐振电路。

（2）研究并解决问题

联系物理中共振的概念介绍谐振的定义，然后介绍电路谐振的工作特点和电路的频率特性。通过研究这两部分内容呼应前面提出的问题可以通过本次课的内容解决。在整个教学过程中把握关键问题即品质因数的多种含义，逐级深入，启发学生发现结论。然后由点及线，讨论电路频率选择性问题，并回到课堂开始提出的工程问题，给出解决方案。最后发挥逆向思维和求异思维，启发学生“发现”工程实际问题并共同讨论解决，树立工程观点，提高应用能力。整个教学过程中同时穿插讨论。包括：

（1）解决问题的过程中进行讨论；

（2）例题先讨论后讲解；

（3）难点问题的讲解同时穿插讨论。

授课过程不仅培养学生科学的思维方法和科学研究的能力，还着重体现了“学知识、教方法、练思维”的思路和以应用为指向的工程观点。

四、结束语

课堂是广大教师直接面对学生传授知识的场所，如何选取适合课程特点的教学模式，充分调动学生的积极性、主动性和创造性，更好的与人才培养目标相一致，是很多院校课程教学改革都面临的问题。课程教学模式改革是一项长期艰苦的工程，需要学校、院系和广大教师的关心、支持和配合，其中广大教师对教学模式改革的积极性是非常重要的关键因素。如何改革现有的适合对教师对学生的一刀切的集体授课模式的考核方法，提高教师的积极性；在科研考核为重的研究型大学，如何鼓励教师投入大量的时间和精力到开放式、创新型教学中；在教师大量的精力投入到教学中时又如何保证教师本身的科研能力与时俱进，在本科教学中起到科研带动教学，从而为创新人才培养作出贡献，都是值得我们深思的问题。

[1]夏新华,贺鉴.研讨式教学法在省级精品课程《外国法制史》教学中的应用[J].当代教育理论与实践,2009(2).

[2]李如密.现代教育理论研究[M].长春：吉林人民出版社,2003.

[3]朱承,刘聆,王新峰等.研讨式课程改进型“五步”教学方法[J].高等教育研究学报,2011(3).

[4]陈凯.《电子技术》课程教学模式研讨[J].科技教育创新,2010(13).

[5]陈锦晓.“课题研讨”式教学法的实践创新[J].高等教育研究学报,2007(1).