“电路基础”课程实践教学载体的设计与分析

张君安++乔灵爱++张欣++童清

摘要：精心设计、准确把握教学载体，是顺利完成实践教学的重要前提，是高职教育教学目标成败的关键。以实践教学载体的设计为出发点，通过对“电路基础”课程教学目标的分析，可以设计出突出能力本位的实验、实训项目，同时把EDA教学和网络教学贯穿于教学过程之中。教学实践证明，该方案具有鲜明的时代特征，符合教学的基本规律，有助于实现预期的教学目标。

关键词：电路基础；实践教学载体；职业核心能力；EDA教学；网络教学

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2014）07-0103-04

实践教学、能力本位是培养学生职业行为能力和创新能力的切入点，是培养学生实践能力的有效途径和手段。实践教学的宽泛性和立体性使其在培养学生创新能力中具有其他教学环节不可替代的作用，没有实践能力，创新能力不可能得到发展。通过构建多渠道的实践教学体系，加强实践教学的质量监控和评估，坚持“实践教学一条线”的思想，多渠道培养学生的创新精神和实践能力，是高职教育区别于普通高等教育的重要特征之一，是高职教育成败的关键。

高职实践教学载体的研究思路

实践教学载体是储存、携带实践教学信息的载体，是教师针对一定的教学目标，在相应的教学策略指导下，为完成实践教学任务而设计、编制的教学内容的组合形式和形态。教学载体的合理设计和顺利实施，对提高学生的认知能力和创造能力、提高实践教学的质量和效果起着至关重要的作用。通过教师对教学目标、教学内容和教学方法的深层次、多视角、全方位的立体把握，可以设计出高效精湛、丰富多彩、寓教于乐的实践教学载体，该教学载体的实施以最大限度调动学生产生最佳的认知反应、激发学生的学习和创造热情为根本目标。

“电路基础”课程是我校医用电子仪器与维护专业与医用治疗设备应用技术专业的专业核心基础课程。多年来，通过对“电路基础”课程实践教学载体的研究和设计，顺利完成了课程实践教学目标，使学生更好地掌握了电路的基本概念、原理和基本规律，提高了学生在医用电子产品的生产、调试、维修过程中发现问题、分析和解决问题的初步职业能力。“电路基础”课程实践教学载体的研究思路如下。

第一，准确定位。通过对“电路基础”课程教学内容和教学目标的深层次、多视角、全方位的立体剖析，突出专业基础课程“培养学生基本能力”的准确定位，总结、提炼和概括出能够涵盖教学任务的知识点和技能要求。

第二，精准设计。通过对教学任务和目标的分析和整理，设计出符合教学规律、与学生身心发展特点相适应、适于学生理解和接受、有利于培养和提高学生学习热情和创造力的实践教学载体，并能够贯穿于整个实践教学活动。

第三，反馈考评。建立科学、完善的跟踪、反馈和评价体系，可以有效评价实践教学载体的有效性，保证教学活动的顺利实施和教学效果；同时，可进一步促进教学目标和任务的准确定位，凝练实践教学的特色。

实践教学目标的分析与定位

教学内容的选择，以培养学生的基本能力和基本专业素质为目标，以重视基础、突出重点、够用为度，以能力本位为原则，以有利于实践教学载体设计的准确定位为落脚点。

对电路教学内容的精心梳理、归类、筛选和整合，总结、提炼出能够培养学生的基本能力和基本素质的三维立体知识结构网络，立足于三个坐标——专业能力、方法能力和社会能力，三管齐下集中锻炼、提高学生的职业核心能力，为进一步学习电路理论、后续课程及参加实际工作积累必要的电路知识和基本技能。

实践教学载体设计应首先注重培养、提高学生的专业能力一门课程能够独立存在，是因为具有特殊的知识系统，即在知识的范畴、结构、内容、方法、组织及理论的历史发展方面有其自身的独到之处。通过对“电路基础”课程的分析，精准概括、总结了完成课程教学目标所需掌握的4个模块以及对应知识点，这也是培养、提高学生专业能力所需的教学实践载体和典型工作任务设计的重要依据，如表1所示。

将方法能力培养贯穿于专业能力培养和提高的过程中方法能力是指独立获取新的专业知识和技能的能力以及独立完成复杂任务的能力，教学实践载体设计要涵盖、兼顾两种基本能力的培养要求，两种能力的培养相辅相成、不可分割。“电路基础”课程的方法能力包括职业特定能力、行业通用能力和职业核心能力三个层次，如表2所示。

将社会能力融入专业能力和方法能力的培养过程中社会能力是指在社会工作、学习中与他人交往联系及合作的能力。社会能力既是基本生存能力，又是基本发展能力，是劳动者在职业活动中，特别是在开放的社会生活中必须具备的基本素质。实践教学载体设计所兼顾的社会能力培养，特指限于电类相关专业领域的狭义的社会能力培养要求，如表3所示。

实践教学载体的设计

实践教学载体设计的基本方法，是把教学活动的主要场所从传统的教室转移到实验实训基地，把学习过程通过实践环节逐步展开，实践教学任务的实施和考核贯穿全部教学活动。

通过精心设计的实践载体，完成课程教学体系中的一个个“任务”，即通过给学生设定明确的学习目标，学生按照步骤操作，分解任务涉及的具体知识点，一步一步完成学习任务。载体设计应突出强调基本的方法能力培养，注重培养学生分析、调试基本电路及初步的故障处理能力，增加EDA教学和网络教学的环节和比重。

开发出适应于工作过程导向和项目化教学的高质量的实验、实训项目电路基础理论的掌握，是通过精心设计的实验实训项目，由浅入深、由表及里、从简单到复杂的过程。要将行业的岗位标准、技能要求以及新知识、新技术、新工艺融入课程教学之中，开发出体现岗位技能要求、促进学生实践操作能力养成的验证型、综合设计型和创新研究型实训项目。实验实训项目的载体，主要在实验箱、通用电路板上进行，适当借助电脑仿真软件。知识、能力的传授和提高，改变了传统的干巴巴枯燥的说教，通过置身于真实的实训环境中，通过所见即所得的项目化教学，现身说法，由基本的验证性实验到综合设计性、研究创新性实验，逐步展开和深入。为保证有效的教学学时，应主要针对电路的基本概念、基本原理和基本分析方法重点分析掌握，可删除一些不适用于高职学生的繁琐的公式证明和求证及偏重于理论的纯技巧性练习。此外，我们淘汰了传统的模块化实验结构的实验台（箱），采用了自行设计、开发的实验装置。新的实验装置包括电源区、元件区和自由布线区，采用了灵活可靠的手动IC卡座、丰富的各种类型的基本元件和多种外部接口，以方便连接外部仪器，可以在实验箱上灵活、自由地搭接各种电路，有利于锻炼学生的自主性和创新设计能力。经过验证的实验（实训）项目也可以把电路移植、焊接到通用电路板上，通过布局、焊接、调试等环节，进一步锻炼、提高学生的综合能力。

将电路仿真软件引入实践教学项目中EDA（Electronic Design Automation）的引入是“电路基础”课程实践教学的一个重要组成部分，EDA的使用是电子设计人才高端化的重要标志之一。课程引入了流行的EWB（Electronics Workbench）软件，该软件几乎能对“电路基础”课程中所有的基本定律进行仿真及演示，并且具有操作方便、简单易学、元器件种类齐全、分析方法多等优点，非常适合电子类课程的教学和实验，可为后续Protel等课程的学习奠定良好的基础。同时，可以通过EWB软件高效快速地完成一些来不及在实验箱上完成的项目，完成一些对实验条件要求比较苛刻的实验，有效解决效益和资源的矛盾。比如电路实验中的三相交流电路，电压高达380V，这类实验项目对实验设备以及参加实验学生的安全责任意识和安全实验能力有更高的要求；还有一些实验对实验的精度要求很高，配套试验设备的资金投入大并且利用效率不高。由于这类实验不具有代表性和通用性，使用EDA仿真完成这类实验，具有得天独厚的优势。

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将网络教学的方法和手段引入课程教学中使用网络教学手段包括使用局域网络和广域网络（Internet）。局域网络主要使用在EDA教学中，通过教师机（主控机）对终端发指令组织教学、演示并和学生通过网络互动；广域网络即使用Internet网络，通过网络发布通知、资源共享、布置提交作业和组织答疑等。使用广域网络教学的一个重要特征是将课程教学从课上拓展、延伸到课外，是课程教学的重要补充，使得教学活动更加完善和丰富。网络教学改变了传统刻板的说教和“填鸭式”教学，采用形象生动直观的多媒体影音、视频、Flash和PPT资料，以科普知识的形式导入基本概念和规律，将复杂的问题简单化，抽象的问题形象化，在轻松愉悦和喜闻乐见的氛围中将学生带入奥妙的电路原理中，同时引导学生通过动手实践，加深对理论知识的掌握和理解。教学环境是在有实验台、实验仪器、互联网络和多媒体的现代化的实验室，这样的环境有良好的条件，可随时验证新认识的电路理论中的概念和方法，有利于发挥学生的自主创造性和想象力。在使用网络的教学活动过程中，学生是主角，教师是辅助，是教学活动的主持人；教师的任务是通过多媒体资料的展示，提出问题和任务，让学生明确学习目标，然后引导和激发学生全身心参与教学活动。在教学过程中应随时注意控制和调整教学的进度和方向，根据学生的表现因材施教，对学生的学习效果进行评估，指导学生在专业学习和技术训练的过程中全面提高综合能力，充分实现教师引导下学生自主探索、自发学习的理想教学目标。

教学信息反馈和教学质量评价

控制论的创始人维纳说：“任何有效行为必须由某种反馈过程来提供信息，看是否达到预定目标”。建立完善的教学信息反馈和质量评价体系，可以有效促进课程建设的准确定位，理清实践教学改革的思路和指导思想，凝练课程教学的特色。

教学信息的反馈通过教学主管部门在学生中选出代表，召开关于课程建设的座谈会，从侧面了解、征询学生对教学活动的要求和教改意见，并实时反馈给参与教改的任课教师。在每学期一次的学生代表座谈会上，学生在轻松活跃的气氛中，围绕教学改革、课程教学的实效性、教学管理、教师人格魅力、课程教学内容、教学手段，以及学生如何端正学习态度、转变学习观念等方面踊跃发言，献言献策。通过这种近距离的有效沟通，教师和学生可从教与学的角度进行充分交流，形成一定的共识。

开展教学效果的问卷调查问卷包括课程的教学形式、教学内容、教学方法和教学效果，还包括课程教学内容的取舍、所用教材、教学资源、教学活动安排、师生教与学的情况，以及作业答疑、复习考试、实验实训、教学支持技术平台等情况，既围绕教师的教学行为，也关注学生的学习习惯。通过调查，可以比较全面、客观地了解学生对教学的感受，如教学的有效性如何、限制教学有效性的原因等，也可向广大学生征求推进有效教学的意见，如怎样的教学更能取得实效、教师最关键的素质是什么等等。通过问卷调查，可加强教师和学生之间的交流沟通，了解课程计划和实际达到的效果与预期效果之间的差距，总结课程教学的得与失，查缺补漏，不断改进、逐步凝练课程教学的特色，保证课程建设的准确定位。

教学实践的成果及效果

2010年底，在中央和地方财政的大力支持下，我校建成了国家级电子实训基地；通过与江苏绿杨电子集团合作，开发、研制了集实训、实验、设计和仿真为一体的多功能集成电子电路实验实训平台；同时，还合作开发、设计了能完成基础电路实验，并且能自由搭配、自行设计、自由定制的通用电路基础实验箱。

此外，通过多年的教学实践，围绕教学目标，设计了一套系统、完整的教学质量评估、评测体系。对近年来参加教学实验改革学生的跟踪、调查和考评结果的统计分析表明，学生的动手能力、理论水平和综合能力均得到明显改善，达到了课程教学的预期效果。

教学实践的效果和总结表明：教学载体的设计要充分尊重学生的学习兴趣和学习规律，结合课程的性质和能力目标，准确分类，精确把握，遵循由浅入深，从简单到复杂，由验证、设计到创新的教学规律。同时在实践教学中，适时引入EDA教学和网络教学手段，激发学生的学习兴趣和学习热情，可以大大提高教学的质量和效果。教学成功的最终评价标准是学生的学习兴趣和综合职业能力的提高。

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（责任编辑：王恒）

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