电路基本理论分层教学探索与实践
熊新兵+刘松龄+陈首部
[摘 要]在民族高校对电路基本理论课程实施分层次教学是一次有益的尝试。可以将学生按基础的好坏及接受能力的强弱分为三个层次：及时全面掌握、只能部分掌握和难以掌握，将授课内容、习题、辅导课和实验课也相应的分为三个层次。依据不同层次的教学方法，学生能够较快较好地掌握教学大纲所要求的内容，并能学以致用。
[关键词]电路基本理论；分层教学；电路实验；教学效果
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0108-02
分层次教学法最早见于两千多年前的孔子。[1]因为影响了教育公平，其在20世纪初的实施过程中经历过低谷。[2]进入21世纪以来，由于入学人数急剧增加，优质教学资源相对偏少，全国从初中、高中到大学均实行称为“分层”或“分级”的教学形式[3]，以便于因材施教，减轻学校和教师负担，提高教学效果，为国家和社会输送更为合格的各类人才。与“分层次”教学相对应的是“共层次”教学，即对所有学生一视同仁，采用同一课堂授课和同一套试卷进行考试。我校电路基本理论课程在实行共层次教学多年后，于近年进行了分层次教学的改革和试验。分层次教学使任课教师脚踏实地，自觉发扬奉献精神，教学效果得到了较大幅度的提高。
电路基本理论课程的内容是由理想电路元件及其互相联接构成的电路模型，是电子与电气信息类专业中一门非常重要的基础课。[4]学习本课程的主要意义是培养和巩固学生在电路方面的基本概念和基本技能。针对民族院校学生基础知识和实验技能水平参差不齐的情况，本文介绍了一些具体的教学措施和方法。
一、教学对象分析
作为民族高校，本校的学生来自全国各地，包括各少数民族地区。学生的教育基础和素质差异较大，有个别学生甚至没有学过高中物理的电学部分。因此，只有因材施教，才能充分发挥在校学生的主观能动性和积极性，培养出各种层次的实用人才。
现代社会的发展愈加需要学校培养各种适应经济发展的复合型人才，其要求毕业生具有较扎实的理论知识，具有较强的动手能力、分析问题和解决问题的能力，并有一定的创新能力。在这样的要求下，考虑到不同层次的学生具有不同的学习特点，必须从不同角度对不同层次的学生施以不同的教学方法，以实现教学相长和共同进步。
二、分层次教学的具体措施
作为国家民委直属高校，电路基本理论课程不仅要加强课堂教学，而且要将实践育人落到实处。
（一）分层准则
本校在大多数省份为二本招生，因此在教学原则上要比高职高专教学“以实用为主，应用为目的”的标准要高。这就要求学校要协调好打牢理论基础与培养实际应用能力之间的辩证关系。为此，学校应考虑以下分层准则。
1.充分尊重学生。分层前要十分重视学生的心理状态，并进行思想教育，使各类学生均能发挥主观积极性，提高学习效率，以便能获得最好的教学效果。
2.动态分层。分层法的教学目的是使每个层次的学生都能获得递进发展，所以要观察学生的学习进展，对“已经达到”和“经过努力后可能达到”两种不同水平的学生，作全局动态的考察。教师要以发展的眼光看待学生，使学生在增强自信心的同时，在技能水平上也能得到比较大的提升。
3.鼓励优秀学生。通过参与创新项目和竞赛活动，通过参加各类电子大赛，与一本大学的学生同场竞技，切实提高学生的自信心和竞争力，让他们在为学校争取荣誉的同时，也为其他学生树立榜样。
（二）理论课教学
为提高教学效果，可以在三个方面进行分层次教学。
1.在理论课教学时，针对学生的中学数理基础是否较好采取区别对待的方法。区别对待并不是简单地分成“快班”和“慢班”两个教学班授课。教师对中学数理、大学微积分及物理知识要非常熟悉，并将学习电路基本理论过程中所需要用到的基础知识用表格的形式准备在一张A4纸上。例如，中学物理中质点的概念对理解电路学习的“集总参数”就非常有帮助。质点是牛顿力学的基本假设之一，不管尺寸有多么大，形状有多复杂，在考虑受力与运动时都是看作没有任何维度的“点”。将二者对比教学，可收到事半功倍的效果。对基础较好的学生，则布置一定数量相应难度的习题，要求他们不仅要知道“是什么”，而且要知道“为什么”。[5]
2.对每个课堂的学生按学习效果分为“好”、“中”、“差”三个层次实施教学。在课堂中，“中”等学生一般占70%，“好生”和“差生”各占15%。以启发式教学为例，教师应对差生采取“多引导、慢节奏”的方式，同一个知识点，设计简单直接的问题，让学生体验成功，看到自己的进步和取得的成绩；对中等生则设计更加灵活、有一定深度和难度的习题；对优等生则要充分调动他们的学习积极性，要求他们对书本上的习题和较简单的实际问题独立解决，并给予表扬，增强他们的自信心。
3.习题课、辅导课和作业批改也对学生实行有针对性的分层教学。习题课是电路基本理论课程特有的，它与后续专业课（模拟电路、数字电路）不同，也是分层次教学的重要内容。上习题课时，教师要注意资料的积累，这样才能在讲解典型题型的适当时机根据不同学生的特点对他们进行点拨，以便让他们能获得对基本概念和基本原理的深刻理解和牢固掌握。
辅导课则根据不同层次学生的特点，由浅入深，循序渐进，以便抓住学生的注意力。教师要善于通过层层启发使问题不断得到分解，并让学生从不同角度进行观察、思考和解决问题。
（三）实验课教学
大多数学生对实验课的积极性和兴趣要明显大于理论课，而学好实验课对基本概念的理解掌握能起到强化和补充的作用，因此更应重视实验课的设计和实施。为有效培养学生的动手能力和基本技能，可以将两人一组改为1人一组，要求不同层次的学生均能独立完成实验。
在教学时，可以将硬件实验分成基本实验、提高性实验和设计性实验三个层次。
1.基本实验均为验证性实验，这部分实验的电路已做好在电路板上。另外安排1-2个自搭建电路的实验，由学生从器件库中自选元件在面包板上搭建电路。基本实验可以让学生在完成指定实验内容的同时，熟悉常规电子仪器仪表的使用以及电路基本物理量的测量，熟练识别常用元器件，掌握搭建调试电路的基本技能。
2.提高性实验的综合性较强。教师先提出实验任务和设计要求，再由学生拟好实验电路、实验步骤，并估算各元件参数。教师将实验项目分解成单元电路，由不同组的学生进行电路设计，并在面包板上搭建实验电路。这样做的好处是：一方面学生能识别各种常用的元器件并合理选择和使用；另一方面，这样能培养学生搭建电路的基本功。经过这一轮实验，可以培养学生扎实的基本功和严谨的工作作风，提高学生分析问题和解决问题的能力，以及撰写小论文的能力，使一部分学生能够脱颖而出。
3.设计性实验不再要求所有学生参加，对有潜力、学有余力的学生，可分成不同层次的小组，由任课教师专门指导，用课外业余时间在开放性实验室完成。通过设计性实验可以选拔理论扎实、实践能力强的学生进入院创新团队，重点培养他们参加全国各类电子设计制作竞赛，使他们获得更多的实践机会。
三、教学效果
教师可以通过课堂作业、课堂提问、定期考试、教学反馈等形式，及时了解学生的学习情况，对具体的分层次的学生名单实施动态调整。总的原则是因人而异，对症下药，务求有效。
以学生考试平均分在分层前后进行比较和分析，从中可见，经过教师和学生的努力，分层次教学取得了较明显的效果，如平均分有较明显的提高，差生的人数有所减少，但与一本院校相比，低分学生的比例仍然偏高，高分学生也不多。
近年来，大学生创新活动及竞赛越来越多，如全国大学生电子设计竞赛等。对有时间和有潜力参加创新活动的学生，采取分层次教学和培养比较合适。作为民族院校，我校的工科力量较弱，电子信息工程学院由物理系改建的时间不长，但在近几年的本科创新竞赛中其均取得了一定的成绩，获得了飞思卡尔智能车竞赛和电子设计大赛的全国一等奖等若干奖项。
四、结论
在民族高校对电路基本理论课程实施分层次教学是一次有益的尝试。可以将学生按基础的好坏及接受能力的强弱分为三个层次：及时全面掌握、只能部分掌握和难以掌握，从而将授课内容、习题、辅导课和实验课也相应的分为三个层次。它重视学生之间的差异性，强调教师的“教”一定要兼顾学生的“学”，尤其是差生的及格和优秀学生的脱颖而出。依据不同层次的教学方法，学生能够较快较好地掌握教学大纲所要求的内容，并能学以致用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李琪.分层次教学制度与教育的不平等——浅析加拿大安大略省的分层次教学制度[J].全球教育展望，2007（27）：26-29.
[2] 范钦珊，林英杰，卫江涛.“分层次教学”的尝试[J].高等工程教育研究，1985（13）：56-61.
[3] 程中华.应用型本科院校经济数学分层次教学体系探究[J].大学教育，2014（2）：99-100.
[4] 李瀚荪.电路分析基础[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 张琦，陈棣湘，等.RLC谐振电路的问题探究式教学方法[J].大学教育，2013（7）：108-110.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]在民族高校对电路基本理论课程实施分层次教学是一次有益的尝试。可以将学生按基础的好坏及接受能力的强弱分为三个层次：及时全面掌握、只能部分掌握和难以掌握，将授课内容、习题、辅导课和实验课也相应的分为三个层次。依据不同层次的教学方法，学生能够较快较好地掌握教学大纲所要求的内容，并能学以致用。
[关键词]电路基本理论；分层教学；电路实验；教学效果
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0108-02
分层次教学法最早见于两千多年前的孔子。[1]因为影响了教育公平，其在20世纪初的实施过程中经历过低谷。[2]进入21世纪以来，由于入学人数急剧增加，优质教学资源相对偏少，全国从初中、高中到大学均实行称为“分层”或“分级”的教学形式[3]，以便于因材施教，减轻学校和教师负担，提高教学效果，为国家和社会输送更为合格的各类人才。与“分层次”教学相对应的是“共层次”教学，即对所有学生一视同仁，采用同一课堂授课和同一套试卷进行考试。我校电路基本理论课程在实行共层次教学多年后，于近年进行了分层次教学的改革和试验。分层次教学使任课教师脚踏实地，自觉发扬奉献精神，教学效果得到了较大幅度的提高。
电路基本理论课程的内容是由理想电路元件及其互相联接构成的电路模型，是电子与电气信息类专业中一门非常重要的基础课。[4]学习本课程的主要意义是培养和巩固学生在电路方面的基本概念和基本技能。针对民族院校学生基础知识和实验技能水平参差不齐的情况，本文介绍了一些具体的教学措施和方法。
一、教学对象分析
作为民族高校，本校的学生来自全国各地，包括各少数民族地区。学生的教育基础和素质差异较大，有个别学生甚至没有学过高中物理的电学部分。因此，只有因材施教，才能充分发挥在校学生的主观能动性和积极性，培养出各种层次的实用人才。
现代社会的发展愈加需要学校培养各种适应经济发展的复合型人才，其要求毕业生具有较扎实的理论知识，具有较强的动手能力、分析问题和解决问题的能力，并有一定的创新能力。在这样的要求下，考虑到不同层次的学生具有不同的学习特点，必须从不同角度对不同层次的学生施以不同的教学方法，以实现教学相长和共同进步。
二、分层次教学的具体措施
作为国家民委直属高校，电路基本理论课程不仅要加强课堂教学，而且要将实践育人落到实处。
（一）分层准则
本校在大多数省份为二本招生，因此在教学原则上要比高职高专教学“以实用为主，应用为目的”的标准要高。这就要求学校要协调好打牢理论基础与培养实际应用能力之间的辩证关系。为此，学校应考虑以下分层准则。
1.充分尊重学生。分层前要十分重视学生的心理状态，并进行思想教育，使各类学生均能发挥主观积极性，提高学习效率，以便能获得最好的教学效果。
2.动态分层。分层法的教学目的是使每个层次的学生都能获得递进发展，所以要观察学生的学习进展，对“已经达到”和“经过努力后可能达到”两种不同水平的学生，作全局动态的考察。教师要以发展的眼光看待学生，使学生在增强自信心的同时，在技能水平上也能得到比较大的提升。
3.鼓励优秀学生。通过参与创新项目和竞赛活动，通过参加各类电子大赛，与一本大学的学生同场竞技，切实提高学生的自信心和竞争力，让他们在为学校争取荣誉的同时，也为其他学生树立榜样。
（二）理论课教学
为提高教学效果，可以在三个方面进行分层次教学。
1.在理论课教学时，针对学生的中学数理基础是否较好采取区别对待的方法。区别对待并不是简单地分成“快班”和“慢班”两个教学班授课。教师对中学数理、大学微积分及物理知识要非常熟悉，并将学习电路基本理论过程中所需要用到的基础知识用表格的形式准备在一张A4纸上。例如，中学物理中质点的概念对理解电路学习的“集总参数”就非常有帮助。质点是牛顿力学的基本假设之一，不管尺寸有多么大，形状有多复杂，在考虑受力与运动时都是看作没有任何维度的“点”。将二者对比教学，可收到事半功倍的效果。对基础较好的学生，则布置一定数量相应难度的习题，要求他们不仅要知道“是什么”，而且要知道“为什么”。[5]
2.对每个课堂的学生按学习效果分为“好”、“中”、“差”三个层次实施教学。在课堂中，“中”等学生一般占70%，“好生”和“差生”各占15%。以启发式教学为例，教师应对差生采取“多引导、慢节奏”的方式，同一个知识点，设计简单直接的问题，让学生体验成功，看到自己的进步和取得的成绩；对中等生则设计更加灵活、有一定深度和难度的习题；对优等生则要充分调动他们的学习积极性，要求他们对书本上的习题和较简单的实际问题独立解决，并给予表扬，增强他们的自信心。
3.习题课、辅导课和作业批改也对学生实行有针对性的分层教学。习题课是电路基本理论课程特有的，它与后续专业课（模拟电路、数字电路）不同，也是分层次教学的重要内容。上习题课时，教师要注意资料的积累，这样才能在讲解典型题型的适当时机根据不同学生的特点对他们进行点拨，以便让他们能获得对基本概念和基本原理的深刻理解和牢固掌握。
辅导课则根据不同层次学生的特点，由浅入深，循序渐进，以便抓住学生的注意力。教师要善于通过层层启发使问题不断得到分解，并让学生从不同角度进行观察、思考和解决问题。
（三）实验课教学
大多数学生对实验课的积极性和兴趣要明显大于理论课，而学好实验课对基本概念的理解掌握能起到强化和补充的作用，因此更应重视实验课的设计和实施。为有效培养学生的动手能力和基本技能，可以将两人一组改为1人一组，要求不同层次的学生均能独立完成实验。
在教学时，可以将硬件实验分成基本实验、提高性实验和设计性实验三个层次。
1.基本实验均为验证性实验，这部分实验的电路已做好在电路板上。另外安排1-2个自搭建电路的实验，由学生从器件库中自选元件在面包板上搭建电路。基本实验可以让学生在完成指定实验内容的同时，熟悉常规电子仪器仪表的使用以及电路基本物理量的测量，熟练识别常用元器件，掌握搭建调试电路的基本技能。
2.提高性实验的综合性较强。教师先提出实验任务和设计要求，再由学生拟好实验电路、实验步骤，并估算各元件参数。教师将实验项目分解成单元电路，由不同组的学生进行电路设计，并在面包板上搭建实验电路。这样做的好处是：一方面学生能识别各种常用的元器件并合理选择和使用；另一方面，这样能培养学生搭建电路的基本功。经过这一轮实验，可以培养学生扎实的基本功和严谨的工作作风，提高学生分析问题和解决问题的能力，以及撰写小论文的能力，使一部分学生能够脱颖而出。
3.设计性实验不再要求所有学生参加，对有潜力、学有余力的学生，可分成不同层次的小组，由任课教师专门指导，用课外业余时间在开放性实验室完成。通过设计性实验可以选拔理论扎实、实践能力强的学生进入院创新团队，重点培养他们参加全国各类电子设计制作竞赛，使他们获得更多的实践机会。
三、教学效果
教师可以通过课堂作业、课堂提问、定期考试、教学反馈等形式，及时了解学生的学习情况，对具体的分层次的学生名单实施动态调整。总的原则是因人而异，对症下药，务求有效。
以学生考试平均分在分层前后进行比较和分析，从中可见，经过教师和学生的努力，分层次教学取得了较明显的效果，如平均分有较明显的提高，差生的人数有所减少，但与一本院校相比，低分学生的比例仍然偏高，高分学生也不多。
近年来，大学生创新活动及竞赛越来越多，如全国大学生电子设计竞赛等。对有时间和有潜力参加创新活动的学生，采取分层次教学和培养比较合适。作为民族院校，我校的工科力量较弱，电子信息工程学院由物理系改建的时间不长，但在近几年的本科创新竞赛中其均取得了一定的成绩，获得了飞思卡尔智能车竞赛和电子设计大赛的全国一等奖等若干奖项。
四、结论
在民族高校对电路基本理论课程实施分层次教学是一次有益的尝试。可以将学生按基础的好坏及接受能力的强弱分为三个层次：及时全面掌握、只能部分掌握和难以掌握，从而将授课内容、习题、辅导课和实验课也相应的分为三个层次。它重视学生之间的差异性，强调教师的“教”一定要兼顾学生的“学”，尤其是差生的及格和优秀学生的脱颖而出。依据不同层次的教学方法，学生能够较快较好地掌握教学大纲所要求的内容，并能学以致用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李琪.分层次教学制度与教育的不平等——浅析加拿大安大略省的分层次教学制度[J].全球教育展望，2007（27）：26-29.
[2] 范钦珊，林英杰，卫江涛.“分层次教学”的尝试[J].高等工程教育研究，1985（13）：56-61.
[3] 程中华.应用型本科院校经济数学分层次教学体系探究[J].大学教育，2014（2）：99-100.
[4] 李瀚荪.电路分析基础[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5] 张琦，陈棣湘，等.RLC谐振电路的问题探究式教学方法[J].大学教育，2013（7）：108-110.
[责任编辑：陈 明]
