学时压缩后电路课程的教学设计
徐萍+王凯+王秋妍+李耕
摘 要：实施新的人才培养方案后，对电类和非电类专业开设的电路课程统一规定的学时为44小时。通过一学期的实践，电工电子科技教研室对学时压缩后“电路”课程的教学设计进行了初步探索，总结出与学时压缩相适应的内容整合、教学方法、教学手段和学习方法。
关键词：教学改革；人才培养方案；教学内容；教学方法；教学手段；学时压缩
“电路”是我校各电类专业的专业基础课。2014年8月起，我校实施新的人才培养方案以后，对电类和非电类专业开设的“电路”课程统一规定学时为44学时。新形势下，重新进行课程教学设计，探索新的教学方法、教学手段，帮助学员掌握学习方法，是我们面临的首要课题。通过一学期的实践，我们初步总结出与学时压缩相适应的内容整合、教学方法、教学手段和有效的学习方法。
1 内容整合
针对“电路”课程课时压缩且不分电类和非电类专业、统一定为44学时的情况，我们对“电路”课程的内容进行了优化整合（这个工作已完成，见“电路课程标准”）。在对课程理论体系、电类和非电类专业设置以及学员层次三者的特点，强调保留基本概念、基本原理、基本方法，删减了非正弦周期电流电路、二端口网络、电路方程的矩形形式。在教材方面，我们仍然采用西安交通大学邱关源教员主编的适用于电专业的《电路》，其目的有二：一是要求学员掌握比较扎实的基本电路理论知识；二是对于基础较好学有余力的学员，能够通过自学了解到较全面的电路理论体系，较好地适应相应专业的较高要求。
2 教学方法
在教学观念上，重视学员在教学活动中的主体地位，充分调动学员学习的积极性、主动性和创造性；在教学方法上，采用“以学员为主体，以教员为主导，以问题为中心”的教学模式。在教学过程中，更多应用启发教学，注重基础、理论与实践，及多学科知识间的联系、渗透。力求做到简明扼要，突出重点，提高学员分析电路和应用知识的能力。课后，除作业外布置思考题，培养学员的自学能力，使他们在学习中不仅掌握学习内容，而且掌握学习方法，为今后的进一步发展打下基础。
2.1 “授之以渔”
教学员“会学”，使学员由“学会”变为“会学”，并终生受用。我们做过调查，在学习“电路”这门课程是我院多数学员有一大特点：课堂上基本能听懂，课后却无法独立完成作业，即“听得懂，不会做”的现象。究其实质，问题就在于学员不“会学”，只是停留在理解了教员讲授的内容这个层面，还没有达到“会学”的境界。在电路课程教学过程中我们采用了如下的做法：首先，要求学员了解基本概念，同时引导学员通过抠条件、挖关键词深化对概念的理解。例如在电路中非常重要的概念“等效”，其条件有二：一是端口电压电流关系保持不变；二是对外等效，对内一般不等效。不管是直流电路还是正弦交流电路，这一概念的含义始终不变，其实质也就是它的条件，明确它的实质，就可以正确的应用等效的概念进行电路图的变换求解电路。对于电路的一般分析方法和定理，注重推导过程和证明过程，让学员在推导和证明的过程中理解其实质，搞清“如何过渡的”，“为什么要这样”，“如有不同原因在哪里”。熟悉电路的一般解题思路，針对具体的电路，有哪些方法，这些方法有哪些缺点，哪一种方法更适合，原因是什么。采用这样的方式引导学员使学员逐步从“学会”走向“会学”。
2.2 以学员为主体
强调学员以自学为主，自己掌握学习进度，学习中进行自我评价。在教学过程中，更多应用启发式教学，提供学员独立思考问题的机会。在电路教学过程中，应以“内容——例题——例题”的组织框架结构为好，再次重点说一下为什么要两个例题。第一个例题，启发学员对所学知识的应用能力；第二个例题（增加难度），由学员自主独立思考，独立解决问题，更重要的是自我评价，评价自己掌握知识的程度和应用技能的能力。
如果学员自觉运用质量标准评价自己，那么这种评价就会转化为激励学员学号课程的动力。
2.3 以教员为主导
教员在教学过程中起引导、指导、帮带的作用。在教学过程中，教员事先确定每一次教学活动的任务、目标及质量标准，让学员有的放矢；由问题引出任务，指导学员应用前面所学的知识找出完成任务、达到目标的方法和途径；引导学员正确地评价自己，针对学员的状态提出新的认知目标。
2.4 以问题为中心
采用“以问题引问题”的形式激发学员的求知欲，调动学员学习的积极性：通过分析现实生活常见的问题引出教学内容；针对教学中的知识点以及难点，以问题的形式提出，让学员独立思考；对于知识的应用，以问题的形式引导学员学习正确地加以分析，掌握解题思路。例如，在学习戴维南定理时我们是这样引入的：“学习了支路电流法、网孔电流法、节点电压法之后，所有的支路都可以确定；但如果只分析一条支路，以上方法所列的方程较多；显得过于繁琐。如何解决这一问题呢？本次课要讲的戴维南定理就特别适用于只分析一条支路。”以问题引问题，知识点自然地过渡，整门课程的内容也就有机地联系在一起了。
3 教学手段
方法与手段紧密配合可以有效地提高教学效果，所以要选择对感官刺激产生最佳效果的教学手段，重视先进教学技术手段与传统教学方法手段的结合运用，力求在最少课时前提下让学员更多、更好地掌握相关的知识和技术获得尽可能高的教学效率，提高课程教学时效比。根据电路课程理论性较强的特点，在现有的教学条件下，主要采用传统的“黑板+粉笔”和“计算机+大屏幕”相结合的教学手段，使学员既对电路图有一个接受和分析的过程，又可以使教学信息量更大，教学内容更加形象直观，表达方式更加丰富多彩。“电路”课的教学目的是通过对基本概念、基本定理、基本方法的学习，最终具有分析计算电路的能力，因此电路图在课程中无处不在。为了提高学员的电路分析能力，在制作课件时，我们将所有的电路图画得很大、很醒目，教员的分析过程通过教鞭的“游走”展示得淋漓尽致，完美的课件促进了教学效果的提高。
4 学习方法
“电路”课能否学好，不仅取决于教员的“教”，更取决于学员的“学”。为此，教学中我们注意向学员介绍一些学习方法，强调课前预习、课后复习，课堂注意力重点放在认真听讲上。
4.1 课前预习，课堂记笔记，提高听课效率
课前应完成相应内容的预习，做好充分的准备，带着疑难问题和渴求的心情来听课，这样才能收益最大。在听课过程中，听和思考是第一位的，要在努力听懂和积极思考的基础上做好笔记。笔记应做到摘其要点，简洁记录。重要的内容，教员会写在黑板上或通过投影仪呈现出来，并留出一定的时间，提醒你记录。如果听不懂，无法跟上教员的进度时，不要惊慌，应该努力记好笔记，并在课后尽快地寻求负担教员和其他同学的帮助。在听课的过程中和讲课快结束时，教员通常会询问学员有没有问题。此时，学员应该把想问的问题尤其是在自学和听讲中没有理解的问题，赶快提出来。
4.2 制定一个符合自己的实际的学习计划和学习目标
不同的人的学习基础和学习能力是有差异的。这就要求学员正确认识和估价自己，充分估计学习中可能出现的困难。只有正确地评价和认识自己，客观地设定自己的期望值，才不至于因达不到过高目标而失去学习信心。在新的人才培养方案中，所要求掌握的都是基本内容，不强调解题技巧。因而对于绝大多数学员来说，只要循序渐进地达到自己所设定的目标最终是完全可以学好的。
4.3 不耻下问，及时解决困难
学习中遇到困难感到无助时应积极寻求帮助，尽早找到解决问题的方法，消除不良的心里影响。寻求帮助的方法有很多：可以向教员请教，要求教员在辅导课上讲解，或在辅导课前后给予单独讲解，不要怕教员知道你不会，不会不“丢人”；可以向同学请教或互相讨论，充分发挥集体的力量，这既能增进同学间的友谊，又能锻炼培养协同精神，终身受益。
摘 要：实施新的人才培养方案后，对电类和非电类专业开设的电路课程统一规定的学时为44小时。通过一学期的实践，电工电子科技教研室对学时压缩后“电路”课程的教学设计进行了初步探索，总结出与学时压缩相适应的内容整合、教学方法、教学手段和学习方法。
关键词：教学改革；人才培养方案；教学内容；教学方法；教学手段；学时压缩
“电路”是我校各电类专业的专业基础课。2014年8月起，我校实施新的人才培养方案以后，对电类和非电类专业开设的“电路”课程统一规定学时为44学时。新形势下，重新进行课程教学设计，探索新的教学方法、教学手段，帮助学员掌握学习方法，是我们面临的首要课题。通过一学期的实践，我们初步总结出与学时压缩相适应的内容整合、教学方法、教学手段和有效的学习方法。
1 内容整合
针对“电路”课程课时压缩且不分电类和非电类专业、统一定为44学时的情况，我们对“电路”课程的内容进行了优化整合（这个工作已完成，见“电路课程标准”）。在对课程理论体系、电类和非电类专业设置以及学员层次三者的特点，强调保留基本概念、基本原理、基本方法，删减了非正弦周期电流电路、二端口网络、电路方程的矩形形式。在教材方面，我们仍然采用西安交通大学邱关源教员主编的适用于电专业的《电路》，其目的有二：一是要求学员掌握比较扎实的基本电路理论知识；二是对于基础较好学有余力的学员，能够通过自学了解到较全面的电路理论体系，较好地适应相应专业的较高要求。
2 教学方法
在教学观念上，重视学员在教学活动中的主体地位，充分调动学员学习的积极性、主动性和创造性；在教学方法上，采用“以学员为主体，以教员为主导，以问题为中心”的教学模式。在教学过程中，更多应用启发教学，注重基础、理论与实践，及多学科知识间的联系、渗透。力求做到简明扼要，突出重点，提高学员分析电路和应用知识的能力。课后，除作业外布置思考题，培养学员的自学能力，使他们在学习中不仅掌握学习内容，而且掌握学习方法，为今后的进一步发展打下基础。
2.1 “授之以渔”
教学员“会学”，使学员由“学会”变为“会学”，并终生受用。我们做过调查，在学习“电路”这门课程是我院多数学员有一大特点：课堂上基本能听懂，课后却无法独立完成作业，即“听得懂，不会做”的现象。究其实质，问题就在于学员不“会学”，只是停留在理解了教员讲授的内容这个层面，还没有达到“会学”的境界。在电路课程教学过程中我们采用了如下的做法：首先，要求学员了解基本概念，同时引导学员通过抠条件、挖关键词深化对概念的理解。例如在电路中非常重要的概念“等效”，其条件有二：一是端口电压电流关系保持不变；二是对外等效，对内一般不等效。不管是直流电路还是正弦交流电路，这一概念的含义始终不变，其实质也就是它的条件，明确它的实质，就可以正确的应用等效的概念进行电路图的变换求解电路。对于电路的一般分析方法和定理，注重推导过程和证明过程，让学员在推导和证明的过程中理解其实质，搞清“如何过渡的”，“为什么要这样”，“如有不同原因在哪里”。熟悉电路的一般解题思路，針对具体的电路，有哪些方法，这些方法有哪些缺点，哪一种方法更适合，原因是什么。采用这样的方式引导学员使学员逐步从“学会”走向“会学”。
2.2 以学员为主体
强调学员以自学为主，自己掌握学习进度，学习中进行自我评价。在教学过程中，更多应用启发式教学，提供学员独立思考问题的机会。在电路教学过程中，应以“内容——例题——例题”的组织框架结构为好，再次重点说一下为什么要两个例题。第一个例题，启发学员对所学知识的应用能力；第二个例题（增加难度），由学员自主独立思考，独立解决问题，更重要的是自我评价，评价自己掌握知识的程度和应用技能的能力。
如果学员自觉运用质量标准评价自己，那么这种评价就会转化为激励学员学号课程的动力。
2.3 以教员为主导
教员在教学过程中起引导、指导、帮带的作用。在教学过程中，教员事先确定每一次教学活动的任务、目标及质量标准，让学员有的放矢；由问题引出任务，指导学员应用前面所学的知识找出完成任务、达到目标的方法和途径；引导学员正确地评价自己，针对学员的状态提出新的认知目标。
2.4 以问题为中心
采用“以问题引问题”的形式激发学员的求知欲，调动学员学习的积极性：通过分析现实生活常见的问题引出教学内容；针对教学中的知识点以及难点，以问题的形式提出，让学员独立思考；对于知识的应用，以问题的形式引导学员学习正确地加以分析，掌握解题思路。例如，在学习戴维南定理时我们是这样引入的：“学习了支路电流法、网孔电流法、节点电压法之后，所有的支路都可以确定；但如果只分析一条支路，以上方法所列的方程较多；显得过于繁琐。如何解决这一问题呢？本次课要讲的戴维南定理就特别适用于只分析一条支路。”以问题引问题，知识点自然地过渡，整门课程的内容也就有机地联系在一起了。
3 教学手段
方法与手段紧密配合可以有效地提高教学效果，所以要选择对感官刺激产生最佳效果的教学手段，重视先进教学技术手段与传统教学方法手段的结合运用，力求在最少课时前提下让学员更多、更好地掌握相关的知识和技术获得尽可能高的教学效率，提高课程教学时效比。根据电路课程理论性较强的特点，在现有的教学条件下，主要采用传统的“黑板+粉笔”和“计算机+大屏幕”相结合的教学手段，使学员既对电路图有一个接受和分析的过程，又可以使教学信息量更大，教学内容更加形象直观，表达方式更加丰富多彩。“电路”课的教学目的是通过对基本概念、基本定理、基本方法的学习，最终具有分析计算电路的能力，因此电路图在课程中无处不在。为了提高学员的电路分析能力，在制作课件时，我们将所有的电路图画得很大、很醒目，教员的分析过程通过教鞭的“游走”展示得淋漓尽致，完美的课件促进了教学效果的提高。
4 学习方法
“电路”课能否学好，不仅取决于教员的“教”，更取决于学员的“学”。为此，教学中我们注意向学员介绍一些学习方法，强调课前预习、课后复习，课堂注意力重点放在认真听讲上。
4.1 课前预习，课堂记笔记，提高听课效率
课前应完成相应内容的预习，做好充分的准备，带着疑难问题和渴求的心情来听课，这样才能收益最大。在听课过程中，听和思考是第一位的，要在努力听懂和积极思考的基础上做好笔记。笔记应做到摘其要点，简洁记录。重要的内容，教员会写在黑板上或通过投影仪呈现出来，并留出一定的时间，提醒你记录。如果听不懂，无法跟上教员的进度时，不要惊慌，应该努力记好笔记，并在课后尽快地寻求负担教员和其他同学的帮助。在听课的过程中和讲课快结束时，教员通常会询问学员有没有问题。此时，学员应该把想问的问题尤其是在自学和听讲中没有理解的问题，赶快提出来。
4.2 制定一个符合自己的实际的学习计划和学习目标
不同的人的学习基础和学习能力是有差异的。这就要求学员正确认识和估价自己，充分估计学习中可能出现的困难。只有正确地评价和认识自己，客观地设定自己的期望值，才不至于因达不到过高目标而失去学习信心。在新的人才培养方案中，所要求掌握的都是基本内容，不强调解题技巧。因而对于绝大多数学员来说，只要循序渐进地达到自己所设定的目标最终是完全可以学好的。
4.3 不耻下问，及时解决困难
学习中遇到困难感到无助时应积极寻求帮助，尽早找到解决问题的方法，消除不良的心里影响。寻求帮助的方法有很多：可以向教员请教，要求教员在辅导课上讲解，或在辅导课前后给予单独讲解，不要怕教员知道你不会，不会不“丢人”；可以向同学请教或互相讨论，充分发挥集体的力量，这既能增进同学间的友谊，又能锻炼培养协同精神，终身受益。
