行動導(dǎo)向教學(xué)法在電路分析課程中的實(shí)踐

郭瓊

【摘 要】本文闡明基于行動導(dǎo)向教學(xué)法的電路分析課程教學(xué)內(nèi)容整合，論述行動導(dǎo)向教學(xué)理念在電路分析課程中的應(yīng)用策略，將直流電路、交流電路和動態(tài)電路進(jìn)行模塊化教學(xué)，并改革基于行動導(dǎo)向教學(xué)理念的電路分析課程考核方式，以更好地提高教學(xué)水平。

【關(guān)鍵詞】電路分析 行動導(dǎo)向 能力培養(yǎng) 教學(xué)策略

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）11B-0119-02

行動導(dǎo)向教學(xué)法最早源于德國的“雙元制”教育，是以具體任務(wù)為引領(lǐng)，以職業(yè)實(shí)踐互動為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力為目標(biāo)，讓學(xué)生在動手實(shí)踐中自主學(xué)習(xí)，掌握知識與技能，從而不斷構(gòu)建自身的知識體系，促使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)逐步向主動解決問題轉(zhuǎn)變的一種教學(xué)方法。近年來，隨著我國教育教學(xué)領(lǐng)域的改革發(fā)展，行動導(dǎo)向法由于更加注重理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，正好彌補(bǔ)我國傳統(tǒng)灌輸式和單一理論教學(xué)的弊端，因而得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。

電路分析課程是電子類、電信類專業(yè)學(xué)生的一門必修課，具有系統(tǒng)性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識范圍廣等特點(diǎn)，且具有廣闊的工程應(yīng)用背景。因此，在電路分析課程中引入以行動導(dǎo)向教學(xué)法，以培養(yǎng)學(xué)生的能力為本位，以學(xué)生為中心，是當(dāng)前有效提高電路分析課程教學(xué)效率的重要途徑之一。

一、基于行動導(dǎo)向教學(xué)法的電路分析課程教學(xué)內(nèi)容整合

電路分析課程主要研究電路的基本定理、基本定律、分析法及具體應(yīng)用。其教學(xué)的目的是讓學(xué)生掌握電路分析基本概念、基本分析方法、定理和定律，并能靈活地應(yīng)用到具體電路分析中去。為此，在行動導(dǎo)向教學(xué)理念的指導(dǎo)下，我們通過專業(yè)崗位群對電路分析理論與技能掌握程度要求進(jìn)行調(diào)研，以本專業(yè)共同具備的崗位職業(yè)能力為依據(jù)，打破傳統(tǒng)電路分析課程的教學(xué)體系，對電路分析課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革與深化，將整個課程教學(xué)劃分為三大模塊：（1）直流電路模塊;（2）交流電路模塊;（3）動態(tài)電路模塊。其中，直流電路模塊主要包括電路元件、電路的基本定理和定律、電阻電路的分析方法等知識點(diǎn);交流電路模塊主要包括耦合電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路和非正弦周期電路等知識點(diǎn);動態(tài)電路模塊主要針對線性動態(tài)電路分析進(jìn)行研究。

在教學(xué)過程中，我們在遵循實(shí)用性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性原則的基礎(chǔ)上，按照行動導(dǎo)向工作過程將整合的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的模塊化、項(xiàng)目化，同時，又將本課程教學(xué)模塊下的教學(xué)活動分解設(shè)計(jì)成若干個子模塊，充分體現(xiàn)行動導(dǎo)向課程的思想。此外，還綜合了《 Multisim 仿真技術(shù)》《電路綜合實(shí)驗(yàn)》《模擬電子技術(shù)》《數(shù)字電子技術(shù)》等課程。這樣既有利于加強(qiáng)電路分析課程前后知識點(diǎn)之間的聯(lián)系、學(xué)科之間的聯(lián)系，又增強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合，對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

二、基于行動導(dǎo)向教學(xué)法的電路分析課程教學(xué)策略

（一）直流電路模塊教學(xué)

直流電路模塊中主要包含：正弦交流電的基本概念和表示方法;純電阻電路的定義和電壓、電流關(guān)系;純電感電路的定義和電壓、電流關(guān)系;純?nèi)蓦娐返亩x和電壓、電流關(guān)系;RLC 串聯(lián)、并聯(lián)諧振電路等內(nèi)容。其中，包含比較多的是基本概念、基本定理、基本定律和基本分析方法，這部分內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)電路分析課程后續(xù)知識的重要前提，因此，在行動導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式下，教師應(yīng)精講。同時，為避免理論知識學(xué)習(xí)的枯燥性，可以綜合采用多種方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

例如，在教學(xué) RLC 串聯(lián)諧振電路這一課時，首先以收音機(jī)為例進(jìn)行課堂導(dǎo)入，利用多媒體課件向?qū)W生展示收音機(jī)的結(jié)構(gòu)圖片，向?qū)W生詳細(xì)介紹收音機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，并提問：在收聽電臺時，你是如何找到自己想要收聽的頻道？收音機(jī)上的調(diào)頻旋鈕有什么作用？在調(diào)節(jié)調(diào)頻旋鈕時，實(shí)際上是調(diào)的什么元件？為什么調(diào)節(jié)這個旋鈕就能找到不同的頻道？在回答問題之前，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí) RLC 串聯(lián)電路的相關(guān)知識，然后讓學(xué)生進(jìn)行分組討論，結(jié)合已有的知識與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論、比較、判斷，最終得出 RLC 串聯(lián)諧振電路的基本概念、串聯(lián)諧振產(chǎn)生的條件和諧振頻率的公式。為了深入探究 RLC 串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)，將學(xué)生分組，讓他們利用 Multisim 軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過研究電路中電流與電源頻率的關(guān)系得到串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。

這樣在整堂課教學(xué)中，首先以收音機(jī)為案例，將學(xué)生的日常生活與 RLC 串聯(lián)諧振電路的相關(guān)知識緊密聯(lián)系起來。然后通過小組互動討論，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)得出問題的答案，并引出 RLC 串聯(lián)諧振電路的基本概念、產(chǎn)生條件等相關(guān)知識。最后，通過實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)，將理論教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合起來，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中研究電路中電流與電源頻率的關(guān)系，得出 RLC 串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。可見，在行動導(dǎo)向教學(xué)模式下，學(xué)生對該部分教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的深度與廣度得到提高，且學(xué)生的問題分析能力、動手實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面得到有效培養(yǎng)。

（二）交流電路和動態(tài)電路模塊教學(xué)

交流電路與動態(tài)電路這兩個模塊的知識點(diǎn)比較多，且比較抽象、復(fù)雜，更加偏重于邏輯分析，在課堂中如果單一地采用傳統(tǒng)理論式的教學(xué)模式，學(xué)生不僅理解起來比較困難，而且更談不上能夠綜合運(yùn)用這些知識進(jìn)行電路分析。為此，在行動導(dǎo)向教學(xué)模式下，教師可以采用案例教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)等多種教學(xué)方法，將相關(guān)知識點(diǎn)融入具體的工程案例或項(xiàng)目中，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題過程中，加深對知識的理解，同時，學(xué)會分析問題、提出問題、解決問題，切實(shí)做到舉一反三、融會貫通、學(xué)以致用。

例如，一階電路屬于動態(tài)電路，是電路分析課程中的難點(diǎn)之一。在換路時會有一個過渡過程，而這個過程會對電路具有沖擊作用。我們?nèi)粘Ｉ钪兴姷降拈W光燈，就是利用一定時間間隔的燈光的點(diǎn)亮與熄滅交替出現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)多種功能。比如，道路施工、天線塔頂、高樓頂端、高壓用電設(shè)備等不安全位置作為警示的閃光燈，早期都采用的是一階電路，其原理是 RC 一階電路零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的結(jié)合。又如照相機(jī)就是低電壓的電源，來獲得滿足要求的高亮度閃光，以此來增強(qiáng)曝光。為此，在教學(xué)過程中，我們結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際設(shè)計(jì)以下項(xiàng)目任務(wù)，并劃分為若干個子任務(wù)，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中掌握一階動態(tài)電路的概念、原理和如何實(shí)現(xiàn)時間的自動控制。

項(xiàng)目任務(wù)：自動定時閃光燈設(shè)計(jì)。

子任務(wù)一：查閱資料，了解一階動態(tài)電路和自動定時閃光燈的基本工作原理及電路設(shè)計(jì)思路。

子任務(wù)二：根據(jù)給出已知條件直流電源 US、限流電阻 R、電容器 C 和白熾燈 RL，設(shè)計(jì)一個用于汽車轉(zhuǎn)向時的自動定時閃光燈裝置，模擬汽車轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)向燈的閃爍過程。明確技術(shù)指標(biāo)，選定電路元件，對單元電路中的各元器件值進(jìn)行詳盡的定量計(jì)算或工程估算，進(jìn)行技術(shù)方案的選擇和論證，并畫出整個系統(tǒng)的電路圖。

子任務(wù)三：利用 Multisim 軟件對電路設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬仿真。

子任務(wù)四：調(diào)節(jié)電路電阻和電容，觀察閃光燈頻率的變化情況，并做好實(shí)驗(yàn)記錄。

子任務(wù)五：完成項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)報(bào)告。

在此過程中，教師不再是課堂教學(xué)主導(dǎo)者，而是組織者，除了幫助學(xué)生明確項(xiàng)目任務(wù)和要求，解決他們在完成項(xiàng)目過程中遇到的知識難點(diǎn)，通過個別指導(dǎo)或班級討論的形式來答疑解惑。

在行動導(dǎo)向思想下，項(xiàng)目教學(xué)法是為解決理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)而提出的。在課堂中采用項(xiàng)目教學(xué)法，打破傳統(tǒng)教學(xué)按照教材中知識層次先后順序進(jìn)行教學(xué)的弊端。通過一個個項(xiàng)目任務(wù)的思考、設(shè)計(jì)、討論與實(shí)踐，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生在項(xiàng)目任務(wù)中學(xué)習(xí)到新知識，做到對知識的融會貫通，而且更為重要的是能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析問題的能力及思維創(chuàng)新能力，對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定有利基礎(chǔ)。

三、基于行動導(dǎo)向教學(xué)法的電路分析課程考核方式改革

傳統(tǒng)的電路分析課程考核成績主要由以下幾個部分組成：平時成績（10%，出勤率和作業(yè)完成率）+期末筆試成績（70%）+實(shí)驗(yàn)成績（20%）。這種考核模式更加注重的是學(xué)生筆試成績，而忽視對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度及綜合能力等方面的考查。為此，在行動導(dǎo)向的電路分析課程教學(xué)模式下，考慮到實(shí)際教學(xué)環(huán)境，在今后一段時期筆試仍是我們考核的重要形式。但同時，我們從崗位能力要求、學(xué)生專業(yè)能力要求及電路分析課程學(xué)習(xí)要求出發(fā)，建立多元化、全程化和復(fù)合化的電路分析課程考核體系，并將考核內(nèi)容具體分為以下四個部分：期末考試（30%）+綜合實(shí)踐能力測試（40%）+課堂表現(xiàn)（15%，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤率、上課積極性等方面）+平時作業(yè)（15%）。其中，期末考試以筆試為主，主要考查學(xué)生理論知識的掌握情況;綜合實(shí)踐能力測試通過教師評分、學(xué)生互評、學(xué)生自評等方式，對學(xué)生在完成電路分析課程項(xiàng)目任務(wù)和實(shí)驗(yàn)過程中的具體表現(xiàn)進(jìn)行綜合評定;課堂表現(xiàn)采用教師評分、學(xué)生互評的方式，而平時作業(yè)主要是由教師進(jìn)行評分。當(dāng)學(xué)生的總評成績超過 60 分時，即可視為學(xué)生該門課程考核通過。

綜上所述，相比我國傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)法，在電路分析課程中運(yùn)用行動導(dǎo)向教學(xué)法，最大的特點(diǎn)就是通過任務(wù)的引領(lǐng)，加強(qiáng)了實(shí)踐內(nèi)容，不僅讓學(xué)生具有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，而且更為重要的是讓學(xué)生自主地學(xué)習(xí)知識，主動地分析問題與解決問題，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)實(shí)踐過程中，教師應(yīng)緊跟時代步伐，充分挖掘電路分析課程資源并不斷進(jìn)行整合，進(jìn)一步完善行動教學(xué)法的實(shí)施策略，提高學(xué)生學(xué)習(xí)電路分析的效率，從而為學(xué)生的后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

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（責(zé)編 盧建龍）