基于DCL的電路原理實驗教學方法研究

摘?要：電路原理實驗課程傳統教學中普遍存在著理論性強、過程枯燥、不易于直觀理解等缺點，從而使學生對實驗課程缺乏主觀積極性、能動性及創造性。為了充分調動學生在電路原理實驗課中的主觀能動性、培養學生學習興趣、激發學生創新意識，結合國外先進的DCL教學理念，引導學生自主學習，以學生為中心進行了電路原理實驗教學方法研究。有效地增強了電路原理實驗教學效果，明顯地提高了電路原理實驗教學質量，進一步促進了教學方法改革。

關鍵詞：電路原理;DCL教學;自主學習;教學方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

1?緒論

傳統電路原理實驗教學中普遍存在著理論性強、過程枯燥、缺乏學生主觀理解性等缺點，不利于學生自主學習和創新實驗能力的培養。那么，如何激發學生積極主動地參與到實驗課程中，使他們深入理解從實驗題目確立、實驗方案設計、實驗技能操作、完成實驗總結等全生命周期的電路原理實驗課程內容。該文探討和嘗試在電路原理實驗教學中引入了DCL教學模式。這種教學模式旨在培養學生對實驗課程積極的參與意識，提高學生實驗設計的主觀能動性，激發學生對實驗課程的熱情。在教師的指導下，使學生成為實驗課堂主角，讓他們敢于擔當、勇于任事、主動作為、自主創新地進行實驗課題設計，從而更加獨立地完成整個實驗課程學習任務。

2?DCL教學模式理論

DCL即為Design?Centered?Learning教學模式[1]，是一種以“設計為中心的學習”。在這種全新的教學模式中，將轉變師生職責，使教師引導學生積極參與到實驗課程的學習任務中，讓學生在課堂成為主角，教師起輔助作用，主要以提高教學質量和學生的學習效果為目標，培養學生團隊意識、獨立解決和分析問題的意識，最大程度地激發學生把理論知識聯系實踐解決工程實際問題的能力等。

3?DCL教學模式特點

DCL教學模式主要是開展項目的形式，培養學生的專業技能，著重培養學生在不同的課題開展中的合作、展示、實驗、學習計劃等能力。DCL教學模式特點主要包括專業化、激發性、合作性、創新性、綜合化、多學科性[2]。

3.1?專業化

DCL教學方法要求所選課題與工作實踐相結合，注重學科領域應用型、技能型人才的培養，鍛煉和提高學生解決實際工作專業問題的能力。

3.2?激發性

DCL教學方法能夠使學生全面參與到課程學習中，最大程度激發學生主觀能動性。讓學生們以主動活躍的角色參與到任務分配、計劃制定、課程學習、考核評價過程，鼓勵學生積極參與到課程的學習中，努力培養他們適應畢業就業之后必備的責任感和學習能力。

3.3?合作性

DCL教學方法對學生合作能力的培養，是通過讓學生之間提問研討、激勵及支持實現的。培養和鍛煉學生在將來就業或創業的過程中的合作能力。

3.4?創新性

DCL教學方法能夠給學生自由創造的空間，讓他們學以致用，用已學過的理論知識，創新性地解決工程實踐及社會發展產生的問題。使學生們解決實踐問題的創新能力和學術水平都能得到顯著提高。

3.5?綜合化

DCL教學方法培養學生們把已學過的各類學科知識融會貫通，綜合應用到解決現實問題的方案中。

3.6?多學科性

DCL教學方法引導和鼓勵學生將各學科知識靈活運用到實際問題中，提出問題的最優方案。讓他們學會將多個學科領域的專業知識靈活運用，以解決實際問題。

4?電路原理實驗教學現狀

電路原理實驗是一門實踐性很強的課程，是用以檢驗和驗證電路原理理論教學內容重要的實踐手段[3]，要求培養學生有一定的動手能力和創新能力。當前的電路原理實驗教學，還停留在以教師教授為主，學生根據教師教授的內容和依照實驗指導書按步驟操作驗證電路功能。學生明顯缺乏實驗規劃或解決實驗方案的能力，尤其遇見比較典型的復雜實驗，更是無處下手。由此培養的學生很難馬上在畢業之后就勝任電路設計和分析方面的工作。因此，亟需解決傳統電路原理實驗教學的現狀，使電路原理實驗這一實踐性較強的課程，充分發揮鍛煉學生分析問題、解決問題、理論聯系實踐和動手操作能力的作用。

5?DCL教學模式在電路原理實驗教學中的應用

在進行電路原理實驗教學之前，學生已經必修或選修完成了電路原理、高等數學及數學物理分析方法等專業基礎課程。

基于DCL的電路原理實驗教學，將實驗學習和設計的自主權交給學生，進行以學生為管理中心的團隊討論形式。教師根據班級學生們的專業課結業情況、學習成績、相關專業特長及興趣愛好等諸多特點，預先將學生們分組，一個組內學生盡量考慮完成不同專業課程情況、學習成績不同層次等的搭配。教師結合實驗課基本內容、當前工程實踐、不同分組組員特點等，給不同小組擬建相同或不同電路原理實驗課題。在教師指導下，學生們通過搜集相關技術資料、團隊協商討論、自主設計解決案例、組員自行分工、主動動手完成實驗操作、實驗總結等過程，共同完成實驗課題任務。基于DCL的電路原理實驗教學過程如下圖所示。

基于DCL電路原理實驗教學過程示意圖

基于DCL的電路原理實驗教學模式，可以看成是一個由不同階段和不同角色成員組成的項目整體[4]。順利開展實驗項目不同階段、合理安排組員分工及職責是電路原理實驗教學的必要條件。項目分組及擬建課題、組員分工、團隊討論、解決方案、實驗報告總結是基于DCL的電路原理實驗教學模式的關鍵環節。實驗項目角色方面：學生為主體，助教進行監督，教師負責指導。

5.1?項目分組及課題擬建

項目分組及課題擬建對于基于DCL的電路原理實驗教學是非常重要的環節之一。教師根據班級學生們的專業課結業情況、學習成績、相關專業特長及興趣愛好等諸多特點，將學生們分組。然后，教師結合實驗課基本內容、當前工程實踐、分組組員特點等，擬建電路原理實驗課題。學生們在教師的指導下，通過DCL的教學模式，積極轉變學習態度和方式。

5.2?組員分工

組內通過平等方式自行分工，把所要做的工作分工落實到組內每一個人，挖掘個人專長和潛力，明確個人目標，促進個人和團隊和諧統一發展。

5.3?搜集資料

組員分工后，根據教師指導擬建的實驗題目，獨立匹配所學知識點，學會搜集資料、查閱相關文獻，分析問題，努力查找解決實驗設計方案所需的知識資料，做好知識和技能儲備。為后續解決實驗項目方案，打下堅實基礎。

5.4?團隊討論

在組員學生們搜集資料后，小組成員分享討論所搜集的項目相關資料。一方面將與實驗課題相關的知識資料有機統一，積累解決實驗方案的素材;另一方面鍛煉組員學生們利用項目團隊討論、頭腦風暴等形式，提出創新想法、理論聯系實踐提出創新及可行的實驗設計方案。

5.5?實驗項目解決方案

通過上述環節，小組成員最終得出實驗項目的解決方案，該方案可以是一個或多個解決方案，他們通過分析比較，找出實驗項目的最優解決方案。

5.6?方案的具體實施

組員應用已學過的電路原理等專業課理論知識，動手操作完成實驗，得出實驗結果。在實驗項目實施過程充分鍛煉了學生的實驗動手能力、團隊分工協作能力等。這其中教師可以參與指導，從而提高學生從多維度解決實際問題的能力。

5.7?實驗報告總結

通過分析實驗數據，結合前期的學習和討論，提煉并總結以完成最終的實驗報告。在此過程中，通過數據分析、實驗經驗總結等進一步加深學生對電路原理實驗課程的內容的理解。教師指導學生完成實驗總結能力提升，并培養他們學會對遇到問題提出后續改進措施等。

6?結論

基于DCL的電路原理實驗教學中的應用對于提高學生學習主觀能動性、開拓學生創新思維、加深學生對電路原理知識理解、培養學生對電路原理相關課程的學習興趣、鍛煉獨立分析及解決實際問題能力等方面有著諸多優點，因此能夠有效地對高校電路原理實驗的教學提供支持和指導，并且在其它電子與電路專業課的教學中也有著廣泛的應用價值。

參考文獻：

[1]姜永生，徐禮勝，王乾蘭，王之瓊.基于Design?Centered?Learning模式的研究生課程教學探討[M].高等教育課程建設與教學改革研討會論文集，2012.

[2]趙航，夏漢初，康廣荃.DCL教學模式研究與實踐[J].課程教育研究，2016，7：40-41.

[3]童建華，楊宏，彭雪峰.電路基礎與仿真實驗[M].北京：人民郵電出版社，2015.

[4]劉珊珊，呂林海.本科教學模式新嘗試：DCL模式的實施及效果初探——基于D大學生物醫學專業的教學研究[J].教學研究，2016，39（3）：47-52.

作者簡介：謝麗萍（1985-），女，漢族，吉林長春人，講師，主要研究方向：嵌入式系統與低成本醫療設備、生物傳感器。