李振興 李振華 徐艷春
摘要:《電路》為電氣工程專業的一門專業基礎課,具有理論性強、電路圖多、公式與定理推導嚴謹等特點,傳統的板書教學和現代的多媒體教學已難以充分調動學生的學習積極性。在此種形勢下,為提高課程教學質量,結合電路課程的特點,將項目驅動法引入到電路課程教學當中并進行教學實踐。結果表明,項目驅動法能有效調動學生的學習積極性,使得學生能更好的掌握電路的基本知識,理解電路的基本原理,為后續的專業課程學習打下基礎。
關鍵詞:項目驅動法;興趣培養;電路
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0136-02
作為電氣工程方向的學生,《電路》是一門必須掌握的專業基礎課程。傳統教學模式多采用“滿堂灌”形式,主要有以下三點不足:(1)重在教而學的方法,教師在上面不停地講,學生被動的學,忽視了對學生主動學習能力的激發;(2)重在理論講解,而忽視了與工程實際的聯系;(3)實驗課程的重復性,嚴重者直接填寫實驗報告,造成學生實踐能力差,沒有達到通過實驗理解理論的初衷[1]。為了提高《電路》教學質量,充分調動學生的學習積極性,不少學者進行了研究。唐卓貞等人將概念圖應用到電路教學當中,其作為一種組織與表征知識的工具,激勵學習者主動建構概念,培養學生主動認知能力[2]。宋菲等人則將計算機仿真軟件引入到課程教學之中,研究了Matlab/simulink軟件在電路課程教學中的應用,擺脫了傳統教學儀器陳舊的影響,對學生理解電路原理有一定的幫助[3]。然而,目前《電路》課程教學中,仍然存在方法單一、內容過于單調等問題,學生的學習積極性不高。
一、項目驅動法簡介
“項目驅動”是一種實踐主動學習式教學,將研究生的培養模式應用到本科教育的啟蒙階段教學當中,使大學生在接觸本專業的初始階段建立對專業知識的興趣和思維。具體方法是將實際的工程引入到實踐教學課程中,在基本的知識講解后,用項目來貫通和理解書本的知識點。在實際的教學中,也就是項目的實施中,教師和學生的角色相互轉換,學生為主體,教師為輔助,圍繞具體的項目構建教學體系,共同參與完成一個具體的項目。學生變被動為主動,根據項目的任務主動去尋求知識,進一步掌握好課本的知識要點,再加上教師適時引導和適當幫助,良好的溝通和交流的通信渠道,學生的自主分析和解決問題的能力顯著提高,同時學生知識的掌握效果和教學質量大幅提升。
二、項目驅動法在教學中的實施方法
1.教學內容整體設計。三峽大學電路學習采用邱關源的《電路》教材,作為學生接觸電氣工程及自動化專業基礎的知識,在這個階段選擇合適教學的工程項目來激發學生的積極性是至關重要的,同時讓學生對自己本專業有個宏觀的認識也是必不可少的。項目的設計和編排將影響到教學效果,一般要遵循以下幾條原則:(1)應該將課程相關知識點串接起來,其中的內容要包含電路全部基本的教學知識點。(2)要以教學的內容為依據,以現實對象為題材,盡可能設計一些帶有生活趣味性、科技時尚性的項目,讓學生愿意學、情不自禁的學,讓學習對學生來說是件快樂的事。(3)考慮項目在本科階段教學的可行性,學院要有相應的條件和資金的供應。(4)不會造成學生感覺專業知識過難而厭學的負面影響。結合以上原則和電路的教學特點,本課程組安排整個課程的教學內容和項目的搭配如表1。
2.教學過程實踐。(1)教學任務分解階段:根據本校的電路教學課時和任務,合理分配表1的18個項目,在90個課時中完成教學。每個項目與書本上的基礎知識講解搭配起來,使整個學期的教學任務均衡一致。(2)學生分組階段:一般每組5人,并確定好每個討論組的組長,組織小組的團體工作。分組要本著互補的原則:“優差生”、“男女生”、性格外向和內向的學生盡量分到一組,使大家能夠取長補短,互相提高。在每個小組里面按建模、資料、編程、寫作四個方面給每一個小組成員分配一個主要任務,剩下的一個人作為組長統籌整個項目的實施。(3)分析任務階段:在教師分配的項目確定以后,由組長組織小組成員集中討論,根據項目的具體要求,查閱相關資料,請教導師,編制項目實施大綱和實施細則、人員分配表,將項目的整個實施過程都分解開來并有詳細的文字記錄。比如萬用表的量程校驗,應該首先掌握萬用表的基本工作原理,通過拆裝萬用表實現宏觀的感性認識,其后結合其覆蓋的電壓源、電流源、KVL、KCL、歐姆定律等知識點,進一步根據校驗程序和要求,驗證書本中的相關知識點,建立實踐出真知的宏觀印象,提高學生主動學習的興趣。(4)任務分工實施階段:制訂出有小組特色的項目實施計劃,每個小組的成員要對自己的分工和任務相當的清楚。針對制訂的項目計劃,每個人可以依據自己的特長與愛好選擇其中的某個子項目來實施。同組成員之間應該互相溝通與協調,互相討論交流心得或者向教師咨詢。雖然每個成員各自負責不同的子項目,但是最后每個小組成員都要將所有構建好的電路匯總,也要掌握和理解項目中所有電路的設計方法和作用,真正將要做的項目融會貫通。(5)提交材料、驗收階段:項目完成后,每個小組的成員都有實施過程文字記錄材料,還要連同整個項目小組得出的詳細數據參數進行分析、總結,最后制作答辯PPT,進行項目完成答辯和驗收,指導教師要在答辯過程中給予指導,根據自己實際做項目的過程給予真實演練,以達到學習能力和工作能力同時鍛煉的效果。
三、教學效果分析
項目評價方式是否科學和嚴格在很大程度上決定著整個項目的完成質量。項目驅動法的重點是對過程的考察而不是結果的考察,考核方式也必須與此適應。課程組將考核成績分為三個部分:一是試卷考試成績占30%;二是項目實訓環節占50%;三是平時成績占20%。期末考試主要是對電路課程基本知識點的掌握程度作重點考察,項目驅動的最終目的是調動學生掌握和理解書本的知識體系,單純的動手能力的提高而不知理論體系不是本科的培養要求;項目實訓環節主要采用實際動手操作、答辯和提交設計報告的方式來考察,通過實踐來提高學生自主學習的能力;平時成績主要依據平時學生出勤和作業情況等來考察,平時學習時間的控制是好的教學效果的重要保證。此種考核方式綜合了理論知識的掌握、實踐能力和平時成績表現的考察,由于實訓項目成績占總成績的比重較大,使得學生對項目設計都能有足夠的重視,同時學生大多數是發自內心的想學、主動的學,這時即使沒有學分,學生也愿意抽出休息的時間來學習。學生通過參與各個項目的完成,在電路的分析和設計能力、電路調試能力、動手實踐能力等方面都會有較大幅度的提高,最大的優點是學生能夠心甘情愿地學習、主動地學、發自內心地學。同時,教師對每個小組、每個組員的完成情況都很清楚,確保成績給定的公平和公正。實踐證明,項目驅動教學法新的考核方式具有更為顯著的教學效果,既強調過程、鼓勵創新,又重視實踐,更能反映出學生的綜合能力和綜合素質,學生對學習的自信心也有大幅的提高。
參考文獻:
[1]李文武,肖建修,李咸善.電氣工程拔尖創新人才培養中項目教學體系研究[J].教育教學論壇,2015,(9):260-262.
[2]唐卓貞.概念圖在電路教學中的應用[J].教材教法,2014,(43):17-18.
[3]宋菲.計算機仿真技術在《電路分析》課程教學中的應用研究[J].計算機技術應用,2015,(09):53-54.