电路课程建设与教学改革探索
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摘要：电路课程是高等学校电子与电气信息类专业的技术基础课，为该类专业的后续许多课程提供理论支持，但学生普遍认为枯燥难学。分析了目前在课程教学中存在的问题，提出建立切实可行的课程标准，在教学方法上可采用混合式教学，并针对具体的教学过程提出诸如：认真上好第一节课，教学课件中可以适当穿插仿真软件仿真实验演示等建议。
关键词：电路；教学；仿真
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0120-02
电路理论是研究电路分析和网络综合与设计基本规律的基础工程学科。电路分析是在电路给定、参数已知的条件下，通过求解电路中的电压、电流而了解电网络具有的特性；网络综合是在给定电路技术指标的情况下，设计出电路并确定元件参数，使电路的性能符合设计要求。“电路”是高等学校电子与电气信息类专业的技术基础课，为该类专业的后续许多课程提供理论支持，例如模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、集成电路设计、自动控制原理、电力电子技术、电力系统等课程都用到电路的相关知识。
但是由于电路课程是以高等数学、线性代数、复变函数等数学知识为基础，学生普遍反映学习难度大，电路教学中存在较大困难，教学效果不容乐观。如何提高课程的教学效果，为学生后续课程的学习打下良好的基础，是亟待解决的问题。
一、电路课程教学存在的问题
电路是一门理论课，研究对象是抽象的电路，涉及的概念多、定理多、公式多，要求有一定的数学推理能力，学生普遍认为枯燥难学，从第一次接触课程开始很多同学都有畏难情绪，缺乏学好的自信[1]。
人才培养方面不断加强实践能力培养环节，在总学时数不变的情况下，理论课的学时普遍缩减。为了保证学生学习到较完整的电路知识，不可能单纯通过删内容来完成教学任务，授课信息量必然加大，从而增加了学生学习的难度。
近年来随着科技的进步，各种电子产品使用广泛，对学生的诱惑力很强，分散了学生的注意力，边听课边玩手机等现象较普遍。这造成课堂教学效果不理想。
目前课程教学模式仍以传统的讲授法为主，教学班人数多，一般都在60—120人之间，教师在讲台上讲，讲台下的学生处于被动的学习状态，其学习的主动性无法充分发挥，不利于自主学习和创新能力的培养。
课程考核方式是笔试为主，平时成绩占比较低，而且平时成绩主要由出勤率、作业和课堂小测等评定，作业抄袭现象严重，因而造成学生参与课堂教学的积极性不高，形成了平时不努力，考前突击的不良学习习惯，知识的掌握不扎实，从而对后续专业课学习带来不良影响。
二、措施
1.电路课程建设。针对电路教学存在的问题，首先从课程建设方面入手。在知识、能力和素质三维空间中建构教与学、课内与课外、理论教学与实践教学为一体的培养方案；在正确处理教学内容更新与教学过程相对稳定关系的同时，精选核心内容，压缩或取消陈旧和重复内容，增加先进思想，重组知识单元；构建实践教学环节的培养方案，在基础课程教学中强化工程背景知识和应用分析、工程综合应用意识；妥善处理统一性与多样性之间的关系，根据实际情况设置不同档次、不同内容的课程供学生选择，重组学生的基础知识结构。制定切实可行的课程标准，不同专业方向可使用同一教材，但教学内容分必讲模块和选讲模块，不同专业根据各专业后续课程需要选择各自学习的模块。
教学方法改革方面，传统的电路教学模式已经不适应时代发展的需要，无法调动学生学习的积极性和主动性，课堂效率低；随着“互联网+”技术的日益成熟、移动终端的广泛使用，教学技术和手段不断更新，混合式教学越来越受到老师和学生的青睐[2]。突出“学生主体、教师主导”的教学思想，通过“互动、合作、自主、开放”的课堂教学模式，以课堂教学为主，教学网络资源为辅，结合自学和工程实践教学，采用启发式、问题式的教学方法，提高学生解决复杂工程问题的能力。网络学习空间建设方面，为了学习方便并充分利用碎片时间，要做到手机也可以浏览查阅。而且在网络学习空间里不是简单地把课程教学的相关文件和教学课件这些内容呈现出来，还应有练习测试、课程答疑、讨论区等，方便教师和学生、学生与学生之间沟通交流。对于重点和难点问题制作专项教学简短视频，便于学生课后如有知识点未理解，可以通过手机利用碎片时间观看视频和课件等学习。
2.电路课程教学过程。首先任课老师要认真准备第一节课，争取通过第一节课激发学生的学习兴趣，扫除学生对电路学习的心理障碍。比如：点明电路是工科课程，偏应用，而大学物理和高等数学只是电路学习的工具[3]，不要担心这两门课没学好电路肯定也学不好。没有规矩不成方圆，只有严格要求才会有好的学习成效，因此在第一节课要把课程的纪律要求讲明，奖罚分明，并在全体学生的监督下有效执行。比如：对于迟到早退、逃课等如何扣除平时分；课堂上主动回答问题、主动分享学习经验等如何加平时分。
教学时，首先要抓住核心突出重点将概念定理讲透彻。学生学习效果差，大一开课，有些同学还没有找到有效的学习方法，认为电路课程就是要会做题求电压电流这些量，但又觉得公式定理太多，记不住或者容易混淆。其实作为大学生理解能力已经超出了记忆能力。因此授课时不要对概念和定理一带而过，而是要分析透彻，让学生充分理解概念，明确各定理在什么条件下如何使用。这样才能在充分理解的基础上记住公式，一旦记住就不易忘掉。通过理论联系实际激发学生兴趣。兴趣不是逼出来的，而是通过老师对学生的情感教育一点一滴潜移默化形成的。尽量寻找现实生活或生产实践与所讲知识点相结合的实例。例如，讲解电路的动态响应分析时，可以从讲述一名维修工在维修某变电站一个损坏的电容器时不慎死亡的故事引入“什么原因造成了该事故发生”来引起学生的好奇心。教学过程中通过多媒体的使用丰富课堂内容，提高学习效率，但板书也同样必不可少，尤其是一些典型题目分析求解的过程，教师和学生一起根据分析思路，一步步将思路呈现出来，这样更容易理解和掌握方法，而不是一味地根据参考答案罗列的各种公式机械地模仿。教学课件在制作时首先每个该章节的重点、难点、学习目标、本章作业和本章内容列出来，让学生一开始就做到心中有数。教学课件中可以适当穿插仿真软件仿真实验演示，加深学生对所学知识的理解。同时鼓励学生课下主动学习相应的仿真软件，比如Multisim和Proteus等，通过仿真加强对理论知识的理解，同时也有利于相应实践类课程的学习。
三、结语
电路作为学生接触的第一门专业基础课，将它教好学好，会增强学生的自信心，提高学生对专业课的学习兴趣。通过教師的教育和引导，大一的学生不但掌握了电路理论的相关知识，同时也积极参加各专业的学科竞赛和创新创业活动，获得比赛奖项或项目立项。未来，希望能在电路教学中实现小班教学，这样既有利于增强教师对教学过程的灵活把握和控制，也能大大提高学生对教学过程的参与程度，从而进一步提高教学效果。
参考文献：
[1]李海娜，陈源，刘祥民.“电路”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2014，（21）：20-21.
[2]谢东垒，韩素敏，刘小莲.电路课程的混合式教学探究与实施[J].教育教学论坛，2018，（29）：166-167.
[3]余群，李丽.打响工科专业基础课程教学的第一炮——以《电路》课程的第一堂课教学为例[J].教育教学论坛，2018，（3）：185-186.
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