研討式教學模式在RLC串聯諧振電路中的應用

南京林業大學機械電子工程學院 張 浩

解放軍理工大學理學院 張 靜

一、引言

《電路分析基礎》是工科各電類專業一門重要的專業技術基礎課程，該課程理論嚴密，邏輯性強，綜合性強，其教學任務是引導學生掌握電路的基本概念、基本理論和電路分析的基本方法，為后續課程的學習提供必要的理論基礎知識。由于該課程與后續專業課程如“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“單片機原理及應用”、“數字邏輯與系統設計”等密切相關，具有基礎課和專業課之間的橋梁作用，因此其教學有著十分重要的地位。

近年來對于課程教學改革，一直提倡素質教育和創新教育，這不僅體現在課程體系的構建、課程內容的優化，更應該體現在課堂教學設計和教學模式中，真正做到學為主體，教為主導。經過多年的研究與實踐，我校的《電路分析基礎》課程在完善教學體系、深化教學改革中不斷發展，從課程體系、教學內容、教學方法和手段、考試體系、實踐教學等方面取得了一系列的教學成果。針對教育轉型和我校的學生特點，我們在電路分析基礎的教學中引入“研討式”教學模式，取得了良好的效果。

二、“研討式”教學模式

1.傳統教學模式的弊端

長期以來，我國高校的教學組織形式以集體教學為主，課堂教學模式還是沿襲傳統的講授法為主，即先介紹一般定理，討論定理所使用的方法，最后給出定理的應用。這種方法基本上是按照一些教材的編寫順序來進行，沒有經過精心的課堂教學設計，教學程序基本是一成不變的“五段式”教學，即組織教學、導入新課、講解新課、鞏固新課、布置作業五個環節[1，2]。教師的自由度較大，學生的自由度較小，以教師為中心，教學缺乏學生的參與，教學活動方式比較單一，課堂氣氛不活躍。這些教學特征說明了目前的教學模式基本上屬于傳統型教學模式[3]。這種模式最早對于知識傳授的準確性，強化學生記憶具有一定的意義，但對于現代學生自主學習能力、合作能力、創新能力等的培養已顯得力不從心。高等教育傳統教學模式在教學中根深蒂固，已成為教學改革發展的“瓶頸”，所以改革單一的教學模式，在高校教學改革中尤顯重要[4]。

2.“研討式”教學模式的特點

“研討式”教學模式具體指的是在教學過程中有研究有討論，和以往單一的研究式和討論式不同，是將兩者合理有機的結合起來，相比較傳統的教學模式具有以下幾個特點[5]：

(1)貫徹啟發式教學原則和“教為主導，學為主體”的教學思想。整個教學過程有研究有討論，啟發學生開動腦筋，踴躍發言。對于學生有能力解決的問題，鼓勵學生來回答或講解。對于學生把握不準的地方，由教師補充和啟發學生自主發現結論。

(2)培養工程觀點，密切聯系工程應用。如RLC串聯諧振電路這次課引入收音機的選臺原理，既激發了學生的興趣又聯系了工程實踐。再如所采用的例題測量一個實際電感的電感參數，也是解決一個實際的測量電路問題。

(3)突出知識點之間的前后聯系。對于難點問題的講解，除了討論還有歸納和總結，并在板書中強調，突出了知識點的聯系，加深了學生對于知識本質的理解。

(4)注重仿真手段的靈活運用。通過Mulitisim軟件和Matlab軟件仿真，即使得學生掌握更多的電路分析手段，又對于所學知識有了更直觀的印象和更深刻的理解。

三、“討論式”教學模式的具體實踐

結合電路分析基礎課程的特點和小班化教學的需要，目前我校電路課程采用研討式教學模式。下面以RLC串聯諧振電路為例，介紹一下此教學模式的具體應用。

1.教學設計

本次課在引言中首先回顧了上節課介紹的簡單RC帶通電路的缺點，結合實際工程應用的需要提出本次課所要解決的問題，同時引出課程的內容。然后介紹RLC串聯電路諧振的現象與條件，其中聯系實際應用；接著討論串聯電路的諧振工作特點，教師講解和互動討論穿插進行；然后分析串聯電路的頻率特性，其中依然穿插討論；最后回答本節課所提出的問題。

2.教學流程

（1）提出問題

首先本次課開始前回顧上次課介紹的一個簡單的RC帶通電路，它的幅頻特性曲線比較平緩，通阻帶的的界線不是很明顯，而且它對于輸入的信號有衰減。我們平時應用的通信信號一般都是高頻窄帶信號，這時候如果把簡單的RC帶通電路作為選頻電路它就不適合高頻窄帶信號的選擇，比如收音機若采用這種選頻電路就會發生串臺現象。怎么解決問題呢？這個時候請學生思考，學生結合自己的知識提出選頻特性曲線如果變得尖銳陡峭就會解決這個問題。這樣提出我們本次課所提出的要解決的問題，就是什么電路具有陡峭的頻率特性。結合上次布置的思考題引出本次課要學習的內容RLC串聯諧振電路。

（2）研究并解決問題

聯系物理中共振的概念介紹諧振的定義，然后介紹電路諧振的工作特點和電路的頻率特性。通過研究這兩部分內容呼應前面提出的問題可以通過本次課的內容解決。在整個教學過程中把握關鍵問題即品質因數的多種含義，逐級深入，啟發學生發現結論。然后由點及線，討論電路頻率選擇性問題，并回到課堂開始提出的工程問題，給出解決方案。最后發揮逆向思維和求異思維，啟發學生“發現”工程實際問題并共同討論解決，樹立工程觀點，提高應用能力。整個教學過程中同時穿插討論。包括：

（1）解決問題的過程中進行討論；

（2）例題先討論后講解；

（3）難點問題的講解同時穿插討論。

授課過程不僅培養學生科學的思維方法和科學研究的能力，還著重體現了“學知識、教方法、練思維”的思路和以應用為指向的工程觀點。

四、結束語

課堂是廣大教師直接面對學生傳授知識的場所，如何選取適合課程特點的教學模式，充分調動學生的積極性、主動性和創造性，更好的與人才培養目標相一致，是很多院校課程教學改革都面臨的問題。課程教學模式改革是一項長期艱苦的工程，需要學校、院系和廣大教師的關心、支持和配合，其中廣大教師對教學模式改革的積極性是非常重要的關鍵因素。如何改革現有的適合對教師對學生的一刀切的集體授課模式的考核方法，提高教師的積極性；在科研考核為重的研究型大學，如何鼓勵教師投入大量的時間和精力到開放式、創新型教學中；在教師大量的精力投入到教學中時又如何保證教師本身的科研能力與時俱進，在本科教學中起到科研帶動教學，從而為創新人才培養作出貢獻，都是值得我們深思的問題。

[1]夏新華,賀鑒.研討式教學法在省級精品課程《外國法制史》教學中的應用[J].當代教育理論與實踐,2009(2).

[2]李如密.現代教育理論研究[M].長春：吉林人民出版社,2003.

[3]朱承,劉聆,王新峰等.研討式課程改進型“五步”教學方法[J].高等教育研究學報,2011(3).

[4]陳凱.《電子技術》課程教學模式研討[J].科技教育創新,2010(13).

[5]陳錦曉.“課題研討”式教學法的實踐創新[J].高等教育研究學報,2007(1).