◆燕潔
東南大學成賢學院電路課程教學改革探索
◆燕潔
從獨立學院培養高素質應用型人才的目標出發,分析電路課程的特點,為切實提高學生學習的積極性和主動性,針對電氣工程及其自動化專業,在授課內容、授課方法以及考核方式等方面進行探索性改革。
電路;教學改革;獨立學院
10.3969/j.issn.1671-489X.2015.24.126
東南大學成賢學院于2005年依托母體學校東南大學的辦學優勢,創辦電氣工程及其自動化專業。本專業創建10年來,一方面注重利用東南大學及其他在寧高校的優質資源,不斷探索和完善自我;另一方面確定與母體學校錯位發展的總體思路,按照獨立學院的學生特點,設立以“就業為導向,努力培養地方經濟發展所需的人才”的辦學定位,以及“行業引導專業”的指導思想,提出為電力行業培養運行管理、安全施工、設備制造、產品技術服務等方面的高素質應用型人才的辦學定位。
電路課程是電氣專業重要的、也是電氣類學生接觸的第一門專業基礎課,它以工程計算為背景,學科系統完整,理論性強。通過本課程的學習,使學生掌握電路理論的基本知識、一般的分析計算方法,并受到必要的實驗技能的訓練,為后續專業課程的學習做好準備,為將來成為工程技術人員打下堅實的基礎。獨立學院側重培養應用型、行業特色型人才,為了提升電路課程的教學質量,針對東南大學成賢學院的實際情況,筆者在對教學實踐經驗進行總結的基礎上,對電路課程教學方法進行探索和改革。
根據課程特點,調整授課內容[1]成賢學院選用的電路教材是高等教育出版社出版的由邱關源主編的《電路》(第五版),全書一共18章內容,理論授課為88課時,要講完所有章節課時顯然不夠。因此,講解時有所刪減調整:第五章含有運算放大器的電阻電路不講,因為模擬電子電路里面有相關的內容,并且模電里面關于運放的內容講解更加詳細;第十四章線性動態電路的復頻域分析放在信號與系統課程里面講授;第六章儲能元件插到第一章電阻元件以后講解,這樣就把三個無源元件電阻、電感和電容放在一起,利于學生對比記憶;后面的幾章內容電路方程的矩陣形式、二端口網絡、非線性電路和均勻傳輸線不作為課堂講授內容,供學有余力的學生以及考研的學生課下自學,有問題可以個別答疑。這樣調整以后,保證了重點內容的授課學時,使學生能更好地理解和掌握電路的基本理論和方法。
改革授課方法,激發學習興趣 電路課程是一門專業性很強的課程,內容比較枯燥,要讓學生學好它,必須要讓學生對其產生興趣。授課過程中教師應注重理論聯系實際,注意加強與其他課程聯系,同時采取板書與多媒體相結合的授課方式。
電路課程是電氣類學生接觸的第一門專業基礎課,因此第一次上課時,除了給學生介紹電路課程的特點和學習方法外,還有必要對整個電氣專業的學習內容和就業方向做簡單介紹,當然在介紹的過程中可以再次強調電路課程的重要性,如后續課程都需要電路的理論和方法,大部分學校的考研初試專業課是電路等,讓學生一開始就能高度重視,目的性也更強。還可以通過整個電能的生產、輸送、分配和消費過程講解電路知識在實際生產生活中的應用,如:進行電壓等級變換的變壓器的原理是什么?為什么采用交流供電系統而不采用直流供電系統?這樣學生可以帶著實際問題聽課,效果更好。
在后面講解具體章節內容時,也要注意理論聯系實際的問題。學生在上電路課之前已經到學院中心變電站進行認識實習,對變電站已經有了一個感官認知,這樣在講解無功補償提高功率因數內容時,就可以結合學生參觀學院中心變電站電容補償柜的內容進行,記憶深刻,容易理解。實踐證明,通過這種講解方法,大部分學生對于并聯電容進行無功補償的知識點理解較好。
電氣類課程是個完整的體系,在講解電路知識的同時,要注意與其他課程的聯系。學生在上電路課程的同時也在上數字電子技術,對三極管元件已經有所了解,所以在講授受控源知識時,把三極管的小信號等效模型作為例子講解,使學生對受控源的概念理解更加深刻,明白了提出受控源模型的原因以及受控源與獨立源的區別。
另外,還可以在講解電路概念的時候,引入英語表達方式,與專業英語相結合,既加強專業詞匯的記憶,也有利于電路知識的理解記憶。如電路里面的等效電阻通常用Req來表示,R是英語單詞resistor(電阻)的第一個字母,下角標eq是英語單詞equivalent(等效的)的前兩個字母,組合在一起表示等效電阻的意思。
傳統的板書方法講解速度較慢,講解概念清晰,方便學生記筆記,但是每節課的授課內容較少;多媒體授課形式比較新穎,容易引起學生興趣,但是授課速度較快,全部采用多媒體的效果不好,學生反映跟不上教師授課的節奏。因此,在實際的教學過程中要將兩者結合起來,在講解基本概念時采用板書,這樣速度比較慢,能夠把概念講解清楚,學生接受效果較好;在講解一些動態過程的時候,可以采用多媒體作為輔助手段。如講解一階電路動態分析的時候可以采用多媒體教學,清楚地將換路前后的電路表示出來,清晰直觀,還減少了在黑板上畫電路圖的時間。
注重課下環節,改進考核方式 要想得到好的教學效果,只注重課上是遠遠不夠的,還要重視課后作業的批改和答疑過程。應該根據學生的基礎和上課的接受情況來布置課后作業,這樣對于學生掌握和鞏固知識大有幫助。邱關源主編的《電路》(第五版)教材,有些課后習題難度偏大,并且有與其相配套的習題輔導書出版,如果簡單地布置課后的習題,帶來的后果就是學生在練習的時候一遇到困難就去查閱輔導書,一點兒不動腦子,直接將輔導書上的答案一抄了事,違背布置作業的初衷。
因此,在實際教學過程中,教師應該根據學生的實際情況、自己的授課經驗以及學生的課堂反應,認真設計課后作業。學生的作業上交后還要認真批改,作業是對教學效果的一個很好的反饋,一些共性的問題可以在課堂上集中講解。另外,每周還要安排固定的時間答疑,讓學生把每堂課學到的知識點都掌握消化掉,不要拖欠。通過答疑的過程同樣對學生的掌握情況做到心中有數。
要通過改進考核方式,督促學生掌握自己的學習情況。電路的理論課總評成績由15%的期中考試成績、15%的平時成績和70%的期末考試成績組成。對于像電路這樣重要的專業基礎課,有必要設置期中考試,通過期中考試可以讓學生了解自己前半學期的學習情況,也利于教師調整授課方法和側重點。平時成績包括考勤情況、課上表現情況、作業情況等,通過平時成績可以體現學生整個學習過程的總體情況。
教學實踐證明,通過以上幾方面的教學改革實踐,充分調動了學生的學習積極性,教學效果良好,學生對于電路課程的基本知識點掌握較好,達到預期的教學目標。當然,教學改革不是一蹴而就的,還需在今后的教學實踐中認真思考,不斷完善。■
[1]陳源,李海娜.關于“電路理論”課程教學的改革與探索[J].中國電力教育,2014(35):99,110.
[2]邱關源.電路[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.
G642.0
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1671-489X(2015)24-0126-02
作者:燕潔,東南大學成賢學院電氣工程系講師,研究方向為電能質量(210088)。