电路教学改革与优化探索

摘要：在大学电路教学过程中，教师积极使用恰当的教学方法是提高教学效果的重要手段。电路是大学工科专业的重要专业课程，而传统的教学手法已很难完全适应当前电路教学工作。全新的教学背景要求教师进一步探索和发现新的适合学生发展的且易被学生接受的教学方法。本文就如何优化电路教学，从教学情景的设置、教学方法的改进、学生能力的培养等几个方面进行了讨论，以期能为如何更好地开展高校电路教学提供理论上的探索和帮助。

关键词：电路教学；思维能力；迁移学习；电路仿真

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）18-0113-02

一直以来，传统的电路教学方法在大学电路教学中占据着主导地位，其中有很多有益的教学方法值得借鉴。但是，我们在实际的教学过程中，也发现了传统电路教学过程中存在的诸多缺点。在新课程改革的大背景下，要求我们在电路教学的实践过程中进行教学模式的改革，以适应我国现行教育发展的需要。而新课改的重要内容就是学生学习和思维方式的改变。传统的电路教学过程中，学生的学习方式是被动的，在学习过程中过分注重对电路概念、定理的机械记忆和大量的重复训练，过于强求知识体系的完整，但忽略了学科特点和知识建构的作用。实际的教学过程基本采用以教师讲授为主的填鸭学习方式，教学方法过于机械和老化，最终导致大部分学生对大学电路教学感到枯燥和抽象，实际动手能力差。新课改革倡导“以弘扬人的主体性、能动性、独立性为宗旨的自主学习”，着眼于培养学生的主动性和创新精神。那么，怎样才能优化大学电路教学呢？笔者结合近几年的教学经验和体会，认为应从以下几个教学方法进行综合实施。

一、积极创设教学情境，激发学生的学习兴趣

首先，教师要营造轻松活跃的课堂气氛，课堂教学作为一种特定情境中的人际交往活动，其互动的形式本身就要求师生共同参与。因此，互动教学不仅是师生之间传递信息和知识的平台，也是情感方面的信息交流方式。交流的双方在课堂上都会受到课堂气氛的影响。良好的课堂气氛可以有效地激发学生的学习动机，充分调动学生参与教学活动的积极性。其次，教学的引入要从生活情境入手，或者从电路的基础知识出发，把需要解决的问题有意识地、巧妙地寓于符合学生实际的生活知识之中，把学生引入一种与问题有关的情境之中，以此激发学生的学习兴趣和求知欲。通过学生所了解、熟悉的生活中实际问题（如生活中常见的电路特征、电路事故），为学生创设探究知识的特定场景，从而激发学生的学习热情。从心理学的角度理解：“兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种行为的倾向，它的有效功能之一就是能对正在进行的行为起到推动作用。”学生对电路的学习兴趣和主动性是构成学习动机的重要成分。特别对于大一阶段的学生，积极激发学生对学习的需要和兴趣是积极实施课堂电路教学重要基础，而拥有浓厚的学习兴趣又将使学生拥有较强的学习动力和精神支持。

二、培养学生掌握良好的思维能力

教师要引导学生逐步培养良好的思维能力，掌握科学的思维方法。首先，应使学生对思维方法有明确的认识。开始引入新课时，要引导学生把注意力放在对概念和规律的理解上，而不应该急于做大量的习题，使学生明确学习知识的目的并不全是为了解题。在学生基本概念和基本规律等基本内容已充分理解的基础上，引导学生适量练习，对电路的特征多归类分析、寻找规律。使学生养成每做完一道习题，都进行一下总结的良好习惯，看看通过做这道习题，自己对知识的理解上有哪些新的体会和感悟，对习题中所给的大学电路教学条件和大学电路教学情景产生的原因和有关的条件是否能独立地分析等。其次，教师要对学生在学习过程中的表现，要注意观察，及时总结跟进，随时了解学生的对所讲内容的掌握情况，适当给予鼓励或进一步巩固分析。同时，教学过程中要充分应用学生为主体，教师为主导的教学特点，调动学生的学习积极性，围绕着学生主体展开教学。

三、培养计算机辅助学习能力

电路是电工类的专业基础课，有其自身的学科特点，但在传统的课堂教学中，存在诸多问题，比如，电路教学中，理论和实验是分离教学。一般教师先讲授理论知识，然后做实验，理论和实践的异步，导致学生很难将理论和实践有效的结合。又如，理论课过多讲授公式、定理，比较枯燥，学生接受效率低。而实验课设置验证性实验多，学生在实验过程中，步骤机械，缺乏思考。对于传统教学中的该类问题，可以结合计算机辅助，有效利用仿真计算（比如Multisim仿真、MATLAB仿真）来解决实际电路教学中的问题。

通过将计算机仿真教学引入课堂教学和课实验教学，可以直观地显示电路性能，通过调节输入参数来显示各种动态响应的变化，使抽象的电路特征变成形象的图像显示。而且，通过对参数的改变，直观清晰地显示所需要的结果，也在一定程度上增加了学生的学习乐趣。学生通过自己动手设计实际电路，较好激发了自身的创造性，提高了自身的动手操作能力。利用电路仿真，可有效快捷地设计典型电路，对电路的各种参数和性能进行模拟。由于仿真界面形象，实验效果直观，既节省了实际电路元件的使用，又能激发学生的学习兴趣。同时，完成后仿真电路可以多次模拟，既提高了实验效率，也节省了搭建调试电路过程中的精力和时间，提高了教学效率和质量。通过笔者近几年在电路教学方面的探索表明，仿真平台的引入使学生充分运用所学知识，发挥了主观能动性，达到良好的教学效果，是提高电路教学质量的一种有效措施。

四、培养学生反思学习能力

反思教学在实际电路教学中有较强的实践意义。它具有探究自主性和发展创造性等基本特点。根据心理学的特点，影响学生学习效果的最重要因索是学生头脑中已有的知识和认知水平。教师要充分利用学生原有的知识结构，通过观察和研究，将新知识融入学生原有的知识体系，进而形成新的知识体系。学生的学习不是被动地接受和单纯地复制与强化，而是对自己的思维活动过程不断地进行反省概括，逐步深入理解和接受。大多数学生在学习电路内容时很少意识到自己的思维过程，也不了解强化自己思维和学习行为的习惯，只是通过机械重复进行高强度低效率的电路习题训练模式，缺乏反思意识和能力。通过反思性学习，可有效促使学生主动实现所学电路知识的重构和整合，提高电路分析和解决实际电路设计的能力。反思性电路学习的整个过程实质上是学生自主学习电路的过程。学生通过自我分析、探究性学习来获得电路知识的提升。而且，通过反思性学习也可以消除由学生自身消极因素造成的如思维定式、以偏概全等影响思维的障碍，进而改进思维习惯，提高分析和设计电路的思维能力，提高运用所学知识综合分析、解决实际电路问题的能力。

五、培养学生的迁移学习能力

在大学阶段电路教学中，恰当利用心理学中的学习迁移特点，在各种不同的实际电路教学环境中，使学生根据原有的学习经验加以改造转移，从而在脑中建立系统的电路知识网络。电路教材中的许多教学概念规律的涉及面比较广泛，内容比较丰富。有些看似并不相干的问题，实质上却有着密切的、内在的有机联系，甚至遵循着同一规律。首先，在大学电路教学中，教师要注重电路概念和电路原理的联系，合理引导，促使学生实现不同内容、不同领域间的知识迁移，设置情境，将不同知识点建立实质的联系，促进知识的正向迁移，加速学生的认识和理解。其次，教师要让学生学会概括一般电路原理、电路定律的方法，培养学生善于发现各知识板块中存在的共同点，并有效地将这些因索进行加工，把已有的知识经验概括成一般性原理和规律，并运用到新的电路对象中，从而把新对象纳入到已有的知识体系当中。再者，教师要善于指导学生对学过的知识进行分析、综合，拓宽学生思维，培养学生触类旁通的开放性思维能力，培养学生在学习中找出知识内在的有机联系，掌握知识体系的内在规律，并加强培养学生应用知识的方法和技能等方面的迁移能力，使学生能较深刻地掌握知识间的层次和各知识点之间的相关联系，增强自身在学习中能应用所学知识去创造性地进行电路分析和电路设计的科学素质，促进自己形成知识技能和科学思维的正向迁移，提高大学电路教学学习的质量和效率。

总之，新课程改革背景下的电路教学改革的研究是一个具有重要理论与实践意义的课题。如何对传统的电路教学模式进行优化和改革，已成为大学电路教学研究的一个重要研究方向。教师在教学实施过程中，通过对大学电路教学方法的优化，可以较好地增强工科学生的电路知识和综合素质，为后续的深入学习打下扎实的电路分析基础。同时，也能够对一些大学电路教学理论进行有效的拓展。

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