高职《电路分析基础》课程教学研究与改革

　　摘要：通过研究与《电路分析基础》课程教学实践，对课程内容体系提出了新的改革思路；针对如何强化和改革实践教学环节，进行了切实的探讨，并提出了建设性的改革方案；对教学大纲的修订也提出了独到的见解；在课堂教学模式的探讨中，探讨了将国外先进的课堂教学模式运用于电路课程的教学中的方法。
　　关键词：电路分析基础；课程体系；教学模式；实践教学
　　
　　《电路分析基础》是电气工程类专业的第一门专业基础课，是电子通信学科的基础核心课程之一。学好本门课程，对学生后续课程的进一步学习有着重要的和深远的影响，也对培养学生的专业学习方法、动手能力、基本技能以及工程概念等起着十分重要的作用。这里笔者就《电路分析基础》课程教学体系的改革与教学大纲的修订、课堂教学模式的探讨等方面谈一些体会。
　　
　　课程教学体系的改革与教学大纲的修订
　　
　　（一）《电路分析基础》课程内容体系改革的新思路
　　随着社会需求和人才素质与结构的变化，对传统的课程体系提出更合理的改革，这种需求显得越来越迫切。另外，注重课程体系间的相互联系也非常重要。所以现在出现了把“电路”与“电子技术”或其他课程以模块方式组合成一门课程，这是一种已经开始推行并被大家认可的课程体系改革。
　　高职教育实际上是大众化教育，培养的是有一定理论基础的实用型、职业型技术人才。职业技术人才的培养，对实践能力和动手能力的要求大大提高。笔者认为动手能力和基本技能实际上是一种综合能力。随着科学技术的发展，学科间的交叉和渗透越来越明显，利用传统的《电路分析基础》课程体系，甚至模块式课程体系实现教学目标存在一定的困难。为了解决这个问题，笔者提出一种更加新颖的《电路分析基础》课程的改革思路，即将某些相关学科内容，如电子测量技术与仪器仪表使用、元器件及工艺等，融入《电路分析基础》课程。职业教育应着重于职业知识技能的训练和实践能力的培养，根据这种教育观念，《电路分析基础》课程在课程内容的设置上应该打破传统课程的学科单一性，而将相关的学科知识和技能与电路分析基础知识有机地结合在一起，这样就能很好地给《电路分析基础》课程的实践教学环节提供相关知识与技能，使《电路分析基础》课在实践能力和动手能力的培养上，得到根本的以及应有的支撑，也为后续课程在提高职业知识技能的训练和实践能力的培养上，开辟一条绿色通道。
　　
　　（二）关于教学大纲的修订
　　在教学大纲的修订上，应强调基本理论的学习，基本方法的掌握，基本概念的理解以及因材施教的原则。教学重点应放在强调基础、弱化难度；强调基本概念、弱化解题难度；强化基本概念和基本方法的掌握及准确运用定律和公式，弱化某些推导和公式记忆上。比如，在讲授电路的基本分析方法这一块内容时，对于通信、微电子专业应该重点讲授电路的等效变换（如电阻的串、并联，两种电源模型的等效变换，戴维南定理，叠加定理等），网络方程法选择一两种讲授即可，且重点在“方法的运用”，而非“推导过程”。
　　教学大纲的制定，传统做法往往追求单一学科知识结构的完整性，面面俱到。然而，面对现今理论课时大幅压缩、学生的素质较差这样一个现实，按传统做法，很难实现使学生掌握完整的知识结构体系的目的，反而弱化了基本知识和重点知识的掌握。所以一定要根据专业需求和培养目标，从“广而博”的电路分析学科知识中进行选择，重构“少而精”的教学内容。这对编写教学大纲的教师提出了更高的要求，一方面要与相应专业的教师紧密沟通，另一方面应该对该专业的知识结构和内容有一定的了解和理解，即具有较广的知识面和工程技术能力。删减不是简化，不是泛泛而谈，而是集中力量把基本概念、基本定律和重点内容讲透，且反复强化（包括举例、设置问题、讨论、课堂练习、作业、实验、实训、课程设计等），以强化基本知识的掌握。
　　
　　（三）对强化和改革实践教学环节的探讨
　　强化和改革实践教学环节，一方面要增加实验课时，另一方面要制定科学的符合培养目标的实验实训项目。关于电路课程的实践教学，这是一个必须重视的环节。通过实验和实训，使学生真正掌握电路知识及实验的基本技能和安全操作知识，学会常用电工电子仪器仪表的使用，以及电路参数和元器件的测量，注意培养学生的动手能力；培养学生初步掌握一定的电气工程技术的能力；了解专业信息渠道与检索的能力、识读电路图的能力和排查电路故障的能力等。
　　过去传统的电路实验以验证性实验为主，效果并不理想，已经不适应高职教育的需求。因为电路课程既是电路知识的入门，也是专业技能的入门。技能的习得过程，可借鉴美国加利福尼亚大学德莱弗斯兄弟等人提出的技能发展模型，即德莱弗斯模型：新手—高级学徒—合格者—熟练者—专家。该理论研究了技能发展从新手到专家的五个阶段。根据这个理论，结合笔者的教学实践与技术工作经验，对高职教育电路课程的实验课程教学，提出这样的改革建议：保留部分传统的验证性实验，增加电工基本技能训练实验和工程应用型实验。
　　试验内容笔者把试验内容大致分为如下三个部分：（1）电工基本技能训练实验，应包括如下几个内容：线路的搭接、元器件的识别；通用仪器仪表的使用，仪器仪表的精度概念；电路参数的测量方法、元器件参数的测量方法等；测量数据的处理，测量误差的计算。（2）验证性实验。这在电路课程里已是一种较成熟也较完整的实验体系，可根据专业需要或具体情况进行选择与修改。（3）工程应用型实验。可根据专业需要进行开发，比如电路故障检测、排查与维修，自选测量用仪器仪表和元器件，实验方案的设计和测量方法的制定等等。
　　实验时间的安排这也是一个值得研究的问题。过去的验证性实验一般安排在相应理论教学内容之后。笔者认为，应该根据授课内容的实际需要安排实验时间。比如线性电阻的伏安特性测试实验，安排在讲电阻元件和欧姆定律之前做，并设置几个问题让学生思考，通过该实验，让学生感觉是自己归纳总结出的欧姆定律，对欧姆定律的掌握效果更好。再比如，在讲暂态分析的暂态（过渡过程）的概念之前，安排一个RC电路的充放电实验，给学生一个感性认识，并让学生了解，哪些参量的改变将影响充放电的速度（或时间）。通过这个实验，不但加深了概念的理解，而且提高了学生学习的兴趣。
　　实训课要求应设计成工程技术与技能综合应用型课程。现以安装调试万用表为例，作如下的设计和要求：（1）学会识读电路图，掌握万用表电路工作原理；（2）掌握元器件及其参数的识别、选择与采购；（3）掌握焊接工艺和安装；（4）学会排查故障和维修；（5）学会万用表灵敏度的调试；（6）了解或学会仪表的校验；（7）了解专业信息渠道与检索；（8）掌握实验实训报告的书写。
　　
　　课堂教学模式的探讨
　　
　　理想的课堂教学模式应该是教师在掌握多种教学模式，并了解不同模式的适应条件及其局限性的基础上，根据具体的教学目标和教学情境所选择的最适当的教学模式。教学内容的多样性、教学过程的复杂性以及教师对教学过程理解的差异性等因素决定了教学模式的多样性。从另一方面来看，学生智力的差异性和学习风格的多样性导致了学习方式的多样性和学习过程的个性化。所有这些，都要求教师要学会运用开放的、多样化的方式和策略，把多种教学模式灵活地注入到课堂教学中。
　　美国高校20世纪80年代以来，兴起了一种新型的课堂教学模式，这种模式主要由三种模型构成：范例教学模型、交互式教学模型、小组合作学习模型。主要是通过从感性认识到理性认识、从具体到一般，并通过学生与教师、学生与学习伙伴、以及学生与学习资源之间的互动，一方面帮助学生构建知识、发展能力，另一方面促进学生成为学习的主人。笔者觉得该教学模式值得借鉴和推广。