《电路分析》课程教学内容及方法的改革研究
2012-08-15张天瑜
张天瑜
(无锡市广播电视大学,江苏 无锡 214011)
《电路分析》课程教学内容及方法的改革研究
张天瑜
(无锡市广播电视大学,江苏 无锡 214011)
高职教育应以培养学生的动手能力为目标,然而长期以来《电路分析》课程的教学普遍采用知识传授型的教学模式,教学效果不是非常理想。为了适应高职教育的发展,针对《电路分析》课程的特点,提出在《电路分析》课程中引入项目教学,这样不仅可以体现高职教育的办学宗旨,而且有利于培养符合社会需求的复合型人才。
高职院校;课程改革;项目教学;电路分析
随着电子产业高新技术的迅猛发展,《电路分析》已成为高职院校电子信息工程技术专业人才培养方案中的一门专业基础课程,具有很强的理论性和实践性。长期以来《电路分析》的教学重理论、轻实践,重原理、轻应用。此外,为了适应高职教育人才培养目标的要求,该课程从原来的108学时缩短为现在的54学时,这样教学内容多、课时少的矛盾就显得尤为突出,这导致教学效果受到影响,教学质量难以保证。因此,高职院校迫切需要对《电路分析》的教学模式进行改革。如何将本学科的前沿知识引入到《电路分析》的教学中,如何激发学生的学习兴趣,实现理论和实践的有机结合,如何提高学生分析问题和解决问题的能力,这些都是《电路分析》课程改革中亟待解决的问题。起源于德国的项目教学法作为一种切实可行的教学模式,已经受到了全国各所高职院校的广泛关注。项目教学法是指学生在教师的指导下,通过完成具体的项目而进行的教学活动,其特点是以项目为主线,以学生为主体,以教师为主导,根据工作要求和工作过程来选择教学内容。笔者从事电子信息工程技术专业的教学工作多年,针对目前高职教育课程教学的现状,提出在《电路分析》课程中引入项目教学,这对培养高素质、技能型创新人才,实现以就业为导向,以技能为核心的办学宗旨都具有积极的作用。
一、项目教学法的优势
1.激发学生的专业学习兴趣
爱因斯坦曾经说过:“我认为,对于一切来说,只有兴趣和热爱才是最好的教师”。一个人一旦对某些问题发生兴趣,那么他做出的努力就会达到惊人的程度,学生的学习也同样如此,一旦对学习产生兴趣,他们就能够主动地采用自主、合作、探究的学习方式去学习,从而培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,以及交流与团队合作的能力。目前高职院校连续扩大招生,生源质量有所下降,他们普遍学习兴趣不浓,学习能力不强。与此同时,《电路分析》课程教材也普遍存在着一些问题,有的过分重视理论的讲述,内容繁琐、生涩难懂;有的过分强调技术的应用,而忽略了基本理论的讲解,这些因素再加上《电路分析》中抽象的概念、繁琐的公式和缜密的推导很容易使学生失去学习的兴趣。而项目教学法本着知识够用,便于学生理解和自学的原则,以实用性、创造性的项目来激发学生的学习兴趣,变以前的“你不想学习,我压你学;你不会学习,我来教你学”为“你不想学习,我来引导你学;你不会学习,我来吸引你学”。项目教学法打破了传统的教学模式,它通过实际的项目把技能训练与理论教学做到了有机的结合,无论是元件特性的分析,电路的焊接组装,还是项目的调试,故障的排查,都需要学生亲自动手,这对于激发学生的学习兴趣有很大的帮助。
2.提高学生的职业综合能力
传统的课程结构大都是学科性课程结构,是按照知识逻辑来进行设计的。同样在传统的教育模式中,学校仅仅把学生当作教育的对象和客体,而忽视了学生主体性的培养和发展,这与高职教育大力推行“以学生为主体,以能力为本位”的教学理念是不相符合的,也不利于实现学生综合能力培养这一高职教育的最高目标。项目教学法以项目驱动为主要形式,按照“提出问题、分析问题、制定计划、实施计划、完成报告”来组织教学活动,在教学过程中始终遵循“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,通过多样化的教学方法形成了全方位的师生互动体系。在《电路分析》中引入项目化的课程结构,这打破了传统的学科性课程结构,通过研究工作过程所需的知识和能力要求,将原课程的知识点以真实工作项目任务及工作过程为依据,进行分解、提炼、序化和重构,建立以“以项目为载体”的课程结构。“以项目为载体”体现在每个项目都是相对完整的工作过程,它将理论教学、实践教学、企业要求融于一体,实现了课程的综合化和模块化。通过项目教学法,一方面学生巩固了自己的理论知识,提高了自己的动手能力,另一方面培养了学生的辩证思维能力,树立了理论联系实际的科学观点,这对于提高学生的综合能力有很大的帮助。
3.实现工学结合的人才培养目标
由于受到传统教学模式的束缚,《电路分析》教学内容的设计未能完全跳出学科体系的藩篱,课程注重知识的完整性和系统性,实用性较差,远远不能适应企业岗位的要求。随着社会对高素质技能型人才需求的不断增加,高职院校必须考虑在保证教学质量的前提下,进一步地增强学生的实践技能。项目教学法变学科教育为职业教育,变学科课程为项目引导、任务驱动课程,变知识学科本位为职业能力本位,它依据工作过程重构课程的教学内容,使课程建设与岗位职业能力的培养有着更为有效地结合,是当前高职教育课程改革的基本取向。项目教学法把学科教育与能力培养贯穿于整个教学过程,它从每个具体的项目着手,然后把知识点逐步向外拓展,最后覆盖整个教学内容。在具体项目的切入上,项目教学法注重把讲授新知识与培养学生的工程思考方式相结合。例如对于某一新概念或者基本原理,项目教学法往往通过具体的问题来进行讲授,这种教学模式完美地体现了企业中工程师的思考方式,即从问题的特殊性到问题的概括性,从提出具体问题到解决细节问题。在《电路分析》中应用项目教学法,不仅能够将理论知识和实践技能相结合,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力,而且通过模拟企业实际的生产过程,还能够让学生感受到企业的6S管理理念,为他们职业能力的拓展奠定良好的基础。
二、《电路分析》项目教学的设计
1.项目任务的确定
项目教学有别于传统的教学模式,课程中理论知识和实践技能的传授是通过实施具体的项目来完成的。因此,在《电路分析》的项目教学中,项目任务的选取是项目教学法成功与否的关键。项目任务的选取要以教学内容为依据,以精炼实用为目的,既要包含基础理论知识,又要包含实践技能操作。通过设计、制作、调试一些典型、实用、有创新的项目任务,使学生能够掌握电路连接、电工测量、电路故障的排除等技能,掌握维修电工中级的实际操作,掌握集中参数电路的分析方法,进而培养学生的科学精神和创造性思维习惯,提高学生的实践能力,为今后从事相关行业打下坚实的基础。项目任务的选取还要有一定的难度和连贯性,既要符合高职教育的人才培养目标,又要考虑绝大部分学生的接受程度,同时还要兼顾与其他课程相关知识的衔接与呼应,这样才能充分调动学生学习的积极性,激发学生的学习兴趣。无锡电大将《电路分析》教学大纲规定的内容和要求融入于6个阶段项目和1个综合项目之中,其项目任务的设计为:(1)电动车电路的安装与测量;(2)日光灯电路的安装与测量;(3)室内电气照明电路的设计与安装;(4)三相交流异步电动机相关电路的连接;(5)非正弦周期信号的谐波分析与仿真;(6)发电机励磁绕组的灭磁过程实践与仿真;(7)MF-47型万用表的组装与故障排除。
2.项目教学的实施
无锡电大在《电路分析》的项目教学实施过程中,比较注重电路基本知识的理解和应用,而一些复杂公式的推导,计算的技巧则被精简。整个教学过程以一个假设(集中假设)当前提,两类约束(KCL、KVL和元件VAR)为依据,三大方法(叠加、分解和变换域分析)作基础[1],采用“7-4-3-5”的教学模式,按照“产品载体、项目导向、任务驱动、学练结合”的方式进行。“7-4-3-5”的教学模式是指以上述的 7个项目任务作为教学单元;采用分组方式,每组包含4名学生;通过项目教学来培养学生项目分析、整机装配、产品调试3项核心技能;期间通过科学合理地安排课时,主要学习《电路分析》中5大模块的内容,即直流电路(占12学时)、单相正弦交流电路(占12学时)、三相交流电路(占10学时)、非正弦周期交流电路(占10学时)、线性电路的过渡过程(占10学时)。每个项目实施的流程为:(1)项目导入,师生共同分析项目;(2)教师引入相关的知识,工学交替,实现理论教学与实践教学的同步;(3)学生利用所学的知识提出实施方案;(4)学生采用硬件实验与 Multisim仿真实验对相关电路进行调试;(5)学生通过焊接、测量、调试完成整个项目;(6)教师推选优秀的项目成果进行展示,学生之间相互借鉴,取长补短;(7)教师引导学生对该项目所涉及到的知识进行归纳、总结,加深学生对知识的理解。
3.项目教学的考核
项目教学的考核主要从知识、技能、职业素养等角度出发,注重学生在项目任务实施过程中综合能力的表现,以学生完成项目的实际情况来考核其学习效果。在评价主体的选择上,既可以是校内教师,也可以是企业专家,既可以有学生的自评,也可以有学生的互评,最终构成形成性评价与终结性评价相结合,理论与实践相结合,技能与作业态度相结合,校内教师评价与企业专家评价相结合,学生自评与互评相结合的考核模式。在项目教学的初始阶段,各小组需要提供项目实施的计划书、分工表、数据记录表等以便于考核。在项目教学的最后阶段,各小组需要以 PPT等形式充分展示项目成果和学习心得。基于电子行业“无线电装接工”、“无线电调试工”职业技能考核标准以及企业的 6S管理理念,无锡电大以专业培养目标为依据,以典型产品为载体,以业界现行技术规范为参照,创建与行业标准接轨的“三位一体”的项目教学考核标准。项目教学考核的评分标准分为3个部分:(1)平时成绩考核占25%,具体包括作业完成情况占10%,学习态度占5%,出勤检查占5%,团队合作占5%;(2)项目实践考核占 50%,具体包括实践操作技能占20%,项目任务考核占15%,职业素质占5%,小组答辩占5%,项目报告占5%;(3)理论知识考核占25%,具体包括期中考试占10%,期末考试占15%。
三、结束语
以实践为导向、注重课程内容要体现企业岗位的要求已成为当前高职教育课程改革的趋势。在《电路分析》中采用项目教学法,有利于学生把握知识之间的关系,把握完整的工作过程,可以最大限度地激发学生的学习热情和学习兴趣,提高学生的自主学习能力,这与高职教育“以能力为本位,培养德、智、体、美、劳全面发展的复合型人才”的教育目标是一致的。面对电子产业高新技术日新月异的发展,《电路分析》的课程改革依然任重道远,它还需要在具体的教学过程中根据广大师生的反映来进行不断地调整和完善。
[1] 邢娅浪, 赵锦成. “电路分析”课程教学改革的实践与思考 [J].中国电力教育, 2010,(10).
Research on reform of teaching contents and methods of circuit analysis
ZHANG Tian-yu
Higher vocational education should aim at culturing practical ability of students. But the teaching of circuit analysis course generally adopts the teaching mode of knowledge impartment for a long time. The teaching effect is not very ideal. In order to adapt to the development of higher vocational education, according to the characteristics of circuit analysis course, project teaching is proposed to be introduced into circuit analysis course, which can not only embody the school mission of higher vocational education, but also be benefit to culture compound talents according with social demand.
higher vocational college; curriculum reform; project teaching; circuit analysis
G71
A
1008-7427(2012)04-0030-02
2012-02-22
无锡市广播电视大学校级课题“高等职业教育课程教学内容及方法改革研究与实践”阶段成果,项目编号:11JYKT06。
作者系无锡市广播电视大学机电工程系讲师。