摘 要:電路課程是電子信息工程專業的實踐性很強的電子電路課程之一,基于公式繁雜和內容抽象難懂等問題,本文提出啟發—案例—探究式一體化教學方法,將理論性與實踐性相互結合,以實際電子產品或電路作為載體進行課堂教學,取得了良好的教學效果。
關鍵詞:啟發式;案例式;探究式;電路
一、引言
電路是電子信息工程專業重要的電子電路專業基礎課;是電子信息工程專業學生最先開設的實踐性較強的課程。該課程對電類學生思維方式的形成具有重要作用,同時也會直接影響學生對后續專業課的學習。
近些年,電路課程的教學模式在不斷地變化,大量采用多媒體教學、網絡教學、實踐教學等多種模式改善了教學環境和教學效果。就其本質來說,仍然保持了“滿堂灌”的教學模式,沒有充分調動學生的學習主動性和積極性。教師的主導作用與學生的主體作用無法產生“共振”。
大量學生仍然保持“上課記筆記、考前背筆記、考完扔筆記”的學習方式。理論教學與實踐教學配合不默契,無法有效融合,固然就不能有效地激發學生的學習興趣。課堂教學存在繁雜的電路解析的公式理論推導,實際的電子產品及電路接觸甚少且很難與理論教學融合;實驗室大多是搭接線的實驗裝置,以驗證為主,創新性和自主性不夠。如何很好地解決以上問題,成為電路課程教學改革的核心。
結合自己的親身教學實踐。根據現有學生的知識水品,提出啟發—案例—探究式一體化教學方法并應用于電路課程教學中,取得良好的教學效果。
二、啟發—案例—探究式教學構架
啟發式[1]教學是指教師從學生的實際出發,充分調動學生學習的主動性、積極性,引導學生積極地思考,主動地獲取知識、發展能力的一種教學方式。案例式教學[2]是哈佛大學首創的教學法,其特點是運用實際案例(實際電路或電子產品)來說明、展示一般,從實際案例出發,依照“提出問題—分析問題—解決問題”路線,通過師生的共同努力使學生達到舉一反三,理論聯系實際、融會貫通、增強知識、提高綜合能力和水平的教學方法。而探究式學習,是教師在一定的教學環境中事先不告訴學生結論,引導學生探究有關自然和社會的問題, 激發學生的求知興趣且能引出另一些問題。三種獨立方法的應用本文不做詳細介紹,只描述啟發—案例—探究一體化結合應用于高頻教學中,其理論構架如圖所示。
從案例的引入,一邊讓學生主動參與,啟發學生去做,一邊引導、組織學生去探索自然和社會的問題,得出結論,三者之間相互聯系,循環往復,不斷上升,提升知識。
三、教學方法的應用
以講解戴維寧定理內容為例,引入電話、手機、MP3等電子產品為案例,首先組織、引導學生去思索:①這些產品與戴維寧定理有什么關系呢?②這些產品如果輸出的聲音不正常,如音量失控、音調變聲是否就說明電路部分出現故障?為什么?③維修人員首先需要判斷的是喇叭(蜂鳴器)故障還是電路的其他部分出現異常?同時還可以設置問題去探究或深入思考:①不含獨立源的一端口電路,是否適用于戴維寧定理?②僅含線電阻和受控源的一端口是否適用于戴維寧定理?③對于一端口,戴維寧等效電路的替換與在端口處用單獨的電壓源/電流源替換(替代定理)有何區別聯系?④戴維寧等效電阻如何計算?⑤為何限制為“線性電阻”?這些問題可以讓學生課前去思考,查閱相關資料,為學好本節內容打下堅實的基礎。條件允許的話,可以帶收音機去課堂教學來教學的生動性。接下來理清戴維寧定理本節內容的教學主線,循序漸進,沿著縱橫兩條主線同時進行,以便進行比較,配以multism仿真軟件進行動畫仿真,增加教學的直觀性。另外在實踐教學中每人配發一套聲音可調的放大電路套件,自己進行組裝、檢測及故障分析,進一步提升知識,真正做到理論與實際結合。
另外對于一體化教學中的案例的選擇做幾點說明:①案例的選擇要盡量典型,因為電路中的不同章節電路不同且繁多,故避免選擇使用較少的生僻電路作為“案例”,以方便學生消化吸收、舉一反三。②案例的選擇應該有一定的側重點,應該根據章節內容的不同,選擇不同的電路作為“案例”,以方便與相應的理論知識點相結合。
四、教學效果與結論
通過課堂內容教學方法的改革,配以實踐教學,學生的學習興趣大大提高了。結合本課程內容,在江西省大學生創新性實踐項目中,設計了相關課題,如智能家居一體化遙控器的研制與開發,組織學生參與進來,提高學生的工程實踐能力。
本文針對電路課堂的教學及學生的學習存在各方面的問題,將啟發—案例—探究式一體化教學方法應用于該課程的教學改革中,一方面,使得學生變繁雜枯燥的公式推導為生動有趣的實際案例的一部分,變消極為積極,變被動為主動,真正的讓學生主動地學習與實踐;另一方面該方法為應用于其他類似課程的教學方法改革提供了一定的參考價值。
參考文獻:
[1]王成營.現代啟發式教學的應用與研究[J].科技信息,2009(31).
[2]王少菲.案例法的歷史及其對教學案例開發的啟示[J].教育發展研究,2000(10).
[3]邱關源主編.電路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
(作者單位:宜春學院物理科學與工程技術學院)