电路类课程课堂内外一体化教学模式探索

孙蔚，于舒娟，谢娜

(1.南京邮电大学电子科学与工程学院，江苏南京210023；2.南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016)

电路类课程课堂内外一体化教学模式探索

孙蔚1，2，于舒娟1，谢娜1

(1.南京邮电大学电子科学与工程学院，江苏南京210023；2.南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016)

该文在现有的电路课程内容体系基础上，通过调研、讨论、实践、研究等方式进行新形势下的课堂教学改革探索，提出电路类课程课堂内外一体化的教学模式。目的是让传统课堂在慕课的冲击下，激发其不可替代的面对面的互动优势，使电路课程设置更加合理，从而适应面向工程教育的教研型大学的要求。帮助学生在信息时代下合理地使用网络资源，帮助学生更高效地学习工程实践观念，从而激发学生对电路课程的学习兴趣。

电路课程；教学改革；课堂内外

电路分析基础课程是电类专业主干专业的基础课程，本课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景。对培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点，提高学生分析问题和解决问题的能力起着重要的作用。

1 课程教学现状

在以往的电路分析教学过程中，通常存在以下特点：

1)课程理论性强，数学公式推导多；

2)概念定理多，方法也多；

3)理论模型多，但实际电路少；

4)电路变化复杂多样(有直流、交流、时域、频域、动态、稳态、线性、非线性等)；

5)教师讲授时照本宣科多，理论结合实际应用却很少。

2 教学模式改革研究内容

要解决上述出现的这些问题，我们需要一方面通过讲授课程过程中来强调知识理论的严密性以及各模块之间存在的逻辑联系，以此帮助学生打下良好的理论基础；另一方面，教师授课过程中也要充分体现出课程的实践性和工程性，能够选取适当的工程实例和拓展性话题(比如讲基尔霍夫定理的时候介绍一下基尔霍夫，该定理是基尔霍夫21岁的时候提出来的；再比如讲三相电交流电的时候让学生自己观察身边的各类变电所、开闭所和变压器，观察思考为什么是三相四线等)让学生充分发挥他们的主观能动性，明确学习的价值和意义。

2.1 教学模式改革的目标与思路

1)教学方式发面，研究将网络慕课教学手段与传统教学手段进行有机结合的方式，探求合理有效地多元教学，增强课堂的信息量和实践性，强化课堂面对面的互动性、信任感，发挥两类重要教学方式的优势。

2)教学内容方面，针对学生的学习基础与现状，对一些数学抽象和物理模型要求较高的电路分析问题，进行必要的学科交叉的衔接梳理。从抽象模型到具体实例，运用深入且生动的对比方式，高屋建瓴，引导学生电路基本概念的形成以及知识构建方法的建立。

3)教学理念方面，电路是一门理论性和实践性都很强的课程，又是电气工程类各专业的第一门专业基础课，应为学生建立工程实践的概念。引入丰富生动的课程内容紧密结合的应用实例，适当引入元件建模背景的内容以适应面向工程的各专业教学的要求

4)教学媒体方面，根据我校学生的培养目标，有针对性地研究和改革电路课程教学的方式，将电路教学的新观念、新方法和新内容体现在课堂教学的主体课件中，全面革新电子教案和课件，积极适应网络化、多媒体化的慕课教学形势，积极准备适合邮电类高校的慕课课程。

2.2 教学模式改革实现内容

配合现有的慕课资源增设课堂内外环节，在该环节内选取适当的工程实例和拓展性话题，让学生充分发挥其主观能动性，通过这样一些拓展思维的学习训练，培养学生良好的科学思维方式，从而树立学生理论联系实际的工程观念，进一步提高他们分析问题和解决问题的实际能力。本课程教学模式改革主要通过以下的知识点糅合：

1)“电路分析的基本概念与基本定律”知识单元中加入课堂内外(一)“带你认识电路元件”，带学生认识实物电路元件，包括电容、电感、变压器和各种各样的电阻元件。

时间回溯至9年前。2009年，宁波舟山港在长江沿线投资建设的首个大型专业化矿石中转码头——江苏太仓武港码头正式投产，拉开了这座东方大港“挺进”长江的序幕。

2)“电路分析中的等效变换”知识单元中加入课堂内外(二)“巧用电桥平衡”，由等效变换引出电桥平衡，得到开路与短路在电桥平衡中获得对立统一。

3)“线性网络的一般分析方法”知识单元中加入课堂内外(三)“基尔霍夫和欧姆不得不说的二三事”，通过对历史名人的励志故事激发学生的学习兴趣。

4)“网络定理”知识单元中加入课堂内外(四)“风驰电掣的特斯拉汽车”，介绍当前的热门电动汽车特斯拉的电池技术，可以用戴维南定理来计算电池的总容量。

5)“一阶电路分析”知识单元中加入课堂内外(五)“电容的用途”，介绍各类电容的用途，身边常见的空调、冰箱、电风扇、手机、延时开关等都有电容在起着举足轻重的作用，着重介绍空调内的两类电容器CBB65和CBB61。

6)“正弦稳态分析”知识单元中加入课堂内外(六)“特斯拉和爱迪生的交直流电之争”，介绍交流电的诞生和推广，讲述特斯拉轰轰烈烈却又悲悲戚戚的一生。

7)“耦合电感和变压器电路分析”知识单元中加入课堂内外(七)“三相电和变压器”，让学生自己观察身边的各类变电所、开闭所和变压器，观察思考为什么是三相四线。

8)“电路的频率特性”知识单元中加入课堂内外(八)“奇妙的电路谐振”，介绍电路中谐振带来的好处和破坏力。

2.3 教学模式改革重点

2.3.1 针对配套知识点、教学目标以及学生的学习现状，选择有针对性的拓展性知识点

知识拓展课和新授课有所不同，它是以知识和思维的拓展作为课堂教学的主要组成部分，需要达到高效的训练目标。在选择目标主题时，我们必须考虑教学目标、大纲知识点和学生的学习现状等因素，一方面要照顾全体学生的学习状况，另一方面，对于多数学生感兴趣的话题，也要做到“放的出去，收的回来”。

2.3.2 教学方式多样化

由于理论教学知识内容枯燥且密度大，因此学习过程中学生容易疲劳，如果改革后的拓展课程还是单一化的组织形式，必然会使学生倍感无趣，这样更加容易使学生丧失学习积极性。所以，在拓展课教学中需要选择合适的教学方式，如此才能将教师的教与学生的学双边、双向活动结合起来，将讲、练、思三者有机地结合起来，有效地减轻学生的疲劳，提高课堂教学的效率和质量。

2.3.3 将实际工程应用问题有效融合到电路课程学习中来

学习的目的是为了学以致用，单纯枯燥的知识灌输无法使学生真正从内心产生学习的渴求。但是，如果结合了实际工程中的应用问题，就能让学生从“用”的角度出发去学习电路课程，从而让学生从解题过程中获得成就感，真正领会到电路课程的魅力所在。

2.4 教学模式改革难点

2.4.1 多元化教学手段的选择

单一的讲解学生容易疲劳，过于多样化的形式又可能分散学生的注意力，如何能将这两者达到和谐统一是难点之一。

2.4.2 拓展课中工程实例的选择

过于简单的工程实例选择，会影响学生的思维拓展质量，思维活动如果未能得到充分展开，那么就会导致其应有激励作用的缺乏；如果选择难度过大的工程实例，又容易打击学生的学习积极性，学生难以通过自己获得成功的喜悦，长此以往会对自己丧失信心。因此，如何选择合适的工程实例来进行讲解也是教学模式改革的重点和难点之一。

3 结束语

本文结合慕课形势下的教育改革背景，针对高校学生培养目标要求，进行电路授课方式和内容的创新，提出建设电路课程配套的课堂内外慕课建设，通过拓展课的学习加强学生的学习积极性和自主性，从而提高电路课程教学良好的适应能力和课堂活力。通过课堂内外的教学改革模式，使学生在学习的过程中能够对电路课程产生浓厚的学习兴趣。

[1]于歆杰.课程教学改革的理念与实践[J].电气电子教学学报,2012,34(1)：2-8.

[2]教育部高等学校电子电器基础课程教学指导分委会.电子电气课程基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社,2011.

TP311

A

1009-3044(2017)24-0102-02

2017-07-15

南京邮电大学校级教改项目（项目编号JG03316JX71，JG03316JX68）

孙蔚（1979—），女，江苏宜兴人，讲师，博士生，主要研究方向为人工智能、模式识别和图像处理。