“電路基礎”課程實踐教學載體的設計與分析

張君安++喬靈愛++張欣++童清

摘要：精心設計、準確把握教學載體，是順利完成實踐教學的重要前提，是高職教育教學目標成敗的關鍵。以實踐教學載體的設計為出發點，通過對“電路基礎”課程教學目標的分析，可以設計出突出能力本位的實驗、實訓項目，同時把EDA教學和網絡教學貫穿于教學過程之中。教學實踐證明，該方案具有鮮明的時代特征，符合教學的基本規律，有助于實現預期的教學目標。

關鍵詞：電路基礎；實踐教學載體；職業核心能力；EDA教學；網絡教學

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1672-5727（2014）07-0103-04

實踐教學、能力本位是培養學生職業行為能力和創新能力的切入點，是培養學生實踐能力的有效途徑和手段。實踐教學的寬泛性和立體性使其在培養學生創新能力中具有其他教學環節不可替代的作用，沒有實踐能力，創新能力不可能得到發展。通過構建多渠道的實踐教學體系，加強實踐教學的質量監控和評估，堅持“實踐教學一條線”的思想，多渠道培養學生的創新精神和實踐能力，是高職教育區別于普通高等教育的重要特征之一，是高職教育成敗的關鍵。

高職實踐教學載體的研究思路

實踐教學載體是儲存、攜帶實踐教學信息的載體，是教師針對一定的教學目標，在相應的教學策略指導下，為完成實踐教學任務而設計、編制的教學內容的組合形式和形態。教學載體的合理設計和順利實施，對提高學生的認知能力和創造能力、提高實踐教學的質量和效果起著至關重要的作用。通過教師對教學目標、教學內容和教學方法的深層次、多視角、全方位的立體把握，可以設計出高效精湛、豐富多彩、寓教于樂的實踐教學載體，該教學載體的實施以最大限度調動學生產生最佳的認知反應、激發學生的學習和創造熱情為根本目標。

“電路基礎”課程是我校醫用電子儀器與維護專業與醫用治療設備應用技術專業的專業核心基礎課程。多年來，通過對“電路基礎”課程實踐教學載體的研究和設計，順利完成了課程實踐教學目標，使學生更好地掌握了電路的基本概念、原理和基本規律，提高了學生在醫用電子產品的生產、調試、維修過程中發現問題、分析和解決問題的初步職業能力。“電路基礎”課程實踐教學載體的研究思路如下。

第一，準確定位。通過對“電路基礎”課程教學內容和教學目標的深層次、多視角、全方位的立體剖析，突出專業基礎課程“培養學生基本能力”的準確定位，總結、提煉和概括出能夠涵蓋教學任務的知識點和技能要求。

第二，精準設計。通過對教學任務和目標的分析和整理，設計出符合教學規律、與學生身心發展特點相適應、適于學生理解和接受、有利于培養和提高學生學習熱情和創造力的實踐教學載體，并能夠貫穿于整個實踐教學活動。

第三，反饋考評。建立科學、完善的跟蹤、反饋和評價體系，可以有效評價實踐教學載體的有效性，保證教學活動的順利實施和教學效果；同時，可進一步促進教學目標和任務的準確定位，凝練實踐教學的特色。

實踐教學目標的分析與定位

教學內容的選擇，以培養學生的基本能力和基本專業素質為目標，以重視基礎、突出重點、夠用為度，以能力本位為原則，以有利于實踐教學載體設計的準確定位為落腳點。

對電路教學內容的精心梳理、歸類、篩選和整合，總結、提煉出能夠培養學生的基本能力和基本素質的三維立體知識結構網絡，立足于三個坐標——專業能力、方法能力和社會能力，三管齊下集中鍛煉、提高學生的職業核心能力，為進一步學習電路理論、后續課程及參加實際工作積累必要的電路知識和基本技能。

實踐教學載體設計應首先注重培養、提高學生的專業能力一門課程能夠獨立存在，是因為具有特殊的知識系統，即在知識的范疇、結構、內容、方法、組織及理論的歷史發展方面有其自身的獨到之處。通過對“電路基礎”課程的分析，精準概括、總結了完成課程教學目標所需掌握的4個模塊以及對應知識點，這也是培養、提高學生專業能力所需的教學實踐載體和典型工作任務設計的重要依據，如表1所示。

將方法能力培養貫穿于專業能力培養和提高的過程中方法能力是指獨立獲取新的專業知識和技能的能力以及獨立完成復雜任務的能力，教學實踐載體設計要涵蓋、兼顧兩種基本能力的培養要求，兩種能力的培養相輔相成、不可分割。“電路基礎”課程的方法能力包括職業特定能力、行業通用能力和職業核心能力三個層次，如表2所示。

將社會能力融入專業能力和方法能力的培養過程中社會能力是指在社會工作、學習中與他人交往聯系及合作的能力。社會能力既是基本生存能力，又是基本發展能力，是勞動者在職業活動中，特別是在開放的社會生活中必須具備的基本素質。實踐教學載體設計所兼顧的社會能力培養，特指限于電類相關專業領域的狹義的社會能力培養要求，如表3所示。

實踐教學載體的設計

實踐教學載體設計的基本方法，是把教學活動的主要場所從傳統的教室轉移到實驗實訓基地，把學習過程通過實踐環節逐步展開，實踐教學任務的實施和考核貫穿全部教學活動。

通過精心設計的實踐載體，完成課程教學體系中的一個個“任務”，即通過給學生設定明確的學習目標，學生按照步驟操作，分解任務涉及的具體知識點，一步一步完成學習任務。載體設計應突出強調基本的方法能力培養，注重培養學生分析、調試基本電路及初步的故障處理能力，增加EDA教學和網絡教學的環節和比重。

開發出適應于工作過程導向和項目化教學的高質量的實驗、實訓項目電路基礎理論的掌握，是通過精心設計的實驗實訓項目，由淺入深、由表及里、從簡單到復雜的過程。要將行業的崗位標準、技能要求以及新知識、新技術、新工藝融入課程教學之中，開發出體現崗位技能要求、促進學生實踐操作能力養成的驗證型、綜合設計型和創新研究型實訓項目。實驗實訓項目的載體，主要在實驗箱、通用電路板上進行，適當借助電腦仿真軟件。知識、能力的傳授和提高，改變了傳統的干巴巴枯燥的說教，通過置身于真實的實訓環境中，通過所見即所得的項目化教學，現身說法，由基本的驗證性實驗到綜合設計性、研究創新性實驗，逐步展開和深入。為保證有效的教學學時，應主要針對電路的基本概念、基本原理和基本分析方法重點分析掌握，可刪除一些不適用于高職學生的繁瑣的公式證明和求證及偏重于理論的純技巧性練習。此外，我們淘汰了傳統的模塊化實驗結構的實驗臺（箱），采用了自行設計、開發的實驗裝置。新的實驗裝置包括電源區、元件區和自由布線區，采用了靈活可靠的手動IC卡座、豐富的各種類型的基本元件和多種外部接口，以方便連接外部儀器，可以在實驗箱上靈活、自由地搭接各種電路，有利于鍛煉學生的自主性和創新設計能力。經過驗證的實驗（實訓）項目也可以把電路移植、焊接到通用電路板上，通過布局、焊接、調試等環節，進一步鍛煉、提高學生的綜合能力。

將電路仿真軟件引入實踐教學項目中EDA（Electronic Design Automation）的引入是“電路基礎”課程實踐教學的一個重要組成部分，EDA的使用是電子設計人才高端化的重要標志之一。課程引入了流行的EWB（Electronics Workbench）軟件，該軟件幾乎能對“電路基礎”課程中所有的基本定律進行仿真及演示，并且具有操作方便、簡單易學、元器件種類齊全、分析方法多等優點，非常適合電子類課程的教學和實驗，可為后續Protel等課程的學習奠定良好的基礎。同時，可以通過EWB軟件高效快速地完成一些來不及在實驗箱上完成的項目，完成一些對實驗條件要求比較苛刻的實驗，有效解決效益和資源的矛盾。比如電路實驗中的三相交流電路，電壓高達380V，這類實驗項目對實驗設備以及參加實驗學生的安全責任意識和安全實驗能力有更高的要求；還有一些實驗對實驗的精度要求很高，配套試驗設備的資金投入大并且利用效率不高。由于這類實驗不具有代表性和通用性，使用EDA仿真完成這類實驗，具有得天獨厚的優勢。

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將網絡教學的方法和手段引入課程教學中使用網絡教學手段包括使用局域網絡和廣域網絡（Internet）。局域網絡主要使用在EDA教學中，通過教師機（主控機）對終端發指令組織教學、演示并和學生通過網絡互動；廣域網絡即使用Internet網絡，通過網絡發布通知、資源共享、布置提交作業和組織答疑等。使用廣域網絡教學的一個重要特征是將課程教學從課上拓展、延伸到課外，是課程教學的重要補充，使得教學活動更加完善和豐富。網絡教學改變了傳統刻板的說教和“填鴨式”教學，采用形象生動直觀的多媒體影音、視頻、Flash和PPT資料，以科普知識的形式導入基本概念和規律，將復雜的問題簡單化，抽象的問題形象化，在輕松愉悅和喜聞樂見的氛圍中將學生帶入奧妙的電路原理中，同時引導學生通過動手實踐，加深對理論知識的掌握和理解。教學環境是在有實驗臺、實驗儀器、互聯網絡和多媒體的現代化的實驗室，這樣的環境有良好的條件，可隨時驗證新認識的電路理論中的概念和方法，有利于發揮學生的自主創造性和想象力。在使用網絡的教學活動過程中，學生是主角，教師是輔助，是教學活動的主持人；教師的任務是通過多媒體資料的展示，提出問題和任務，讓學生明確學習目標，然后引導和激發學生全身心參與教學活動。在教學過程中應隨時注意控制和調整教學的進度和方向，根據學生的表現因材施教，對學生的學習效果進行評估，指導學生在專業學習和技術訓練的過程中全面提高綜合能力，充分實現教師引導下學生自主探索、自發學習的理想教學目標。

教學信息反饋和教學質量評價

控制論的創始人維納說：“任何有效行為必須由某種反饋過程來提供信息，看是否達到預定目標”。建立完善的教學信息反饋和質量評價體系，可以有效促進課程建設的準確定位，理清實踐教學改革的思路和指導思想，凝練課程教學的特色。

教學信息的反饋通過教學主管部門在學生中選出代表，召開關于課程建設的座談會，從側面了解、征詢學生對教學活動的要求和教改意見，并實時反饋給參與教改的任課教師。在每學期一次的學生代表座談會上，學生在輕松活躍的氣氛中，圍繞教學改革、課程教學的實效性、教學管理、教師人格魅力、課程教學內容、教學手段，以及學生如何端正學習態度、轉變學習觀念等方面踴躍發言，獻言獻策。通過這種近距離的有效溝通，教師和學生可從教與學的角度進行充分交流，形成一定的共識。

開展教學效果的問卷調查問卷包括課程的教學形式、教學內容、教學方法和教學效果，還包括課程教學內容的取舍、所用教材、教學資源、教學活動安排、師生教與學的情況，以及作業答疑、復習考試、實驗實訓、教學支持技術平臺等情況，既圍繞教師的教學行為，也關注學生的學習習慣。通過調查，可以比較全面、客觀地了解學生對教學的感受，如教學的有效性如何、限制教學有效性的原因等，也可向廣大學生征求推進有效教學的意見，如怎樣的教學更能取得實效、教師最關鍵的素質是什么等等。通過問卷調查，可加強教師和學生之間的交流溝通，了解課程計劃和實際達到的效果與預期效果之間的差距，總結課程教學的得與失，查缺補漏，不斷改進、逐步凝練課程教學的特色，保證課程建設的準確定位。

教學實踐的成果及效果

2010年底，在中央和地方財政的大力支持下，我校建成了國家級電子實訓基地；通過與江蘇綠楊電子集團合作，開發、研制了集實訓、實驗、設計和仿真為一體的多功能集成電子電路實驗實訓平臺；同時，還合作開發、設計了能完成基礎電路實驗，并且能自由搭配、自行設計、自由定制的通用電路基礎實驗箱。

此外，通過多年的教學實踐，圍繞教學目標，設計了一套系統、完整的教學質量評估、評測體系。對近年來參加教學實驗改革學生的跟蹤、調查和考評結果的統計分析表明，學生的動手能力、理論水平和綜合能力均得到明顯改善，達到了課程教學的預期效果。

教學實踐的效果和總結表明：教學載體的設計要充分尊重學生的學習興趣和學習規律，結合課程的性質和能力目標，準確分類，精確把握，遵循由淺入深，從簡單到復雜，由驗證、設計到創新的教學規律。同時在實踐教學中，適時引入EDA教學和網絡教學手段，激發學生的學習興趣和學習熱情，可以大大提高教學的質量和效果。教學成功的最終評價標準是學生的學習興趣和綜合職業能力的提高。

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（責任編輯：王恒）

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