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Advances in Education
教育进展
, 2014, 4
,
1-5
Published Online
May
2014 in
H
ans. http://www.hanspub.org/journal/ae
http://dx.doi.org/10.12677/ae.2014.43B001
1
Study o
n Teaching
Mode
Reform
in
Subject Fundamental
Course
s
Based
on Ability
Cultivation
—Tak
ing
“Fundamentals of Circuit Analysis” as E
xample
Yunxiao Zu
, Weihai Li,
Bin Hou, Gang Liu
School of Electronic Engineering
,
Beijing
University of Posts & Telecommunications,
Beij in g
Email:
zuyx@ bupt.e du.cn
Received
:
November 2013
Abstract
The ability
cult iv
ation is one of the
important aspects for the higher education. The
ability
cultiva-
tion
has been
closely associated with the course
’
s
teaching
mode.
The subject f
undamental
course
is the most important course of all the university courses. It plays a key role
in
the
students’
future
career development. The meaning of the ability is firstly explained in this paper. Then the teaching
mode reform of
the
subject f
undamental
courses is discussed in order to develop the students
’
subjective initiative and train the students
’
comprehensive
ability.
The teaching mode that the
students join the teaching
,
give a lecture of some course content, write
the
course paper and give a
presentation is focused.
Keywords
Ability Cultivation
,
Subject Fundamental Course
,
Teaching Mode
面向能力培养的学科基础课教学模式
改革研究
——
以“电路分析基础”为例
俎云霄,李巍海,侯
宾,刘
刚
北京邮电大学电子工程学院,北京
Email:
zuyx @bupt. edu.cn
收稿日期
:
2013
年
11
月
面向能力培养的学科基础课教学模式改革研究
2
摘
要
能力培养是大学教育的重要方面之一,能力的培养与课程的教学模式息息相关。本文在对能力进行解读
的基础上,基于发挥学生的主观能动性、锻炼其综合能力的理念,针对学科基础课,探讨了教学模式的
改革
。
关键词
能力培养,学科基础课,教学模式
1.
引言
大学教育在传授给学生知识的同时,更要注重其能力的培养。能力的培养是一个循序渐进的过程,
从基础课、学科基础课再到专业课,直至毕业设计,要贯穿大学教育的始终,而且不同性质的课程应该
具有不同的模式。
学科基础课是大学教育中最重要的课程,其学习的好坏将直接影响学生今后在其专业领域的发展。
而且,学科基础课逻辑严密,理论性强,因此也是最难学的课程。如何在教学过程中既让学生掌握坚实
的理论基础,又能培养其能力,需要不断地研究和探讨。本文就基于自己的想法和做法,针对学科基础
课,探讨面向能力培养的课堂教学模式。
2.
面向能力培养的学科基础课教学模式
2.1
.
能力的含义和解读
能力一词涵盖了许多方面,在不同的领域有不同的解读及其侧重的方面。在大学教育中,通常所说
的能力就是科研能力。对大学生的科研能力,美国本科生科研理事会
(
简称
CUR)
作了如下定义
[1]
:“本
科生科研是指由本科生进行的探究或调查活动,通过这种活动,可以对学科的发展做出原创性的、理智
的或创造性的贡献。
”
国内也有多种定义
[2-
4]
,综合起来可概括为:科研能力主要表现为自学能力,信
息获取能力,分析判断和决策能力,归纳总结能力,实践动手能力,创新能力,写作和表述能力,协作
能力。
2.2
.
发挥主观能动性
让学生参与课程内容讲解
为了培养学生的科研能力,就要改变现有的授课方式,目前一般研究较多的是启发式、研究式、讨
论式等教学方式,采取的手段多是课堂提问、课后思考以及课堂讨论。这些方式都不错,也能起到相应
的效果,也是我们采用的方式之一。如何能更深层次地挖掘学生的潜能,激发学生的兴趣,更好地进行
能力培养,需要进一步研究和探讨。
学生学习的好坏关键在于兴趣,即其主观能动性,兴趣的培养关键在于让其参与,进而了解。因此,
我们提倡以学生为中心,让学生参与教学。那么,如何发挥学生的主观能动性,同时培养学生的自学能
力和表述能力,让学生更好地参与教学?我们可以做如下尝试:挑选部分章节内容让学生讲解。讲解的
内容提前一周通知学生,同时也把教师的
PPT
发给学生作为参考,学生自愿报名。这一环节中,关键要
确定让学生讲解的内容。因为学科基础课通常都是在数理基础课之后开设的,所以,确定讲解内容的基
本宗旨是:知识点不能太难,应用之前学的数理知识以及本门课程已学的知识能够推导或推理,得到相
面向能力培养的学科基础课教学模式改革研究
3
关结果或结论,否则会使学生丧失兴趣,从而达不到应有的效果。
在“电路分析基础”课程中,设置了四部分内容:图论的初步知识,节点法,网孔法,一阶动态电
路的零输入响应。第一部分内容看似简单,但教材中提到了图论起源于数学以及数学家欧拉,讲解该内
容的学生由于对数学感兴趣,所以查阅了欧拉以及几位其他数学家的情况,并介绍给同学们,例如
欧几
里德
、高斯等。所以,通过他的介绍同学们学到了课程以外的一些知识,这是非常好的。节点法和网孔
法均能利用电路分析基础课程中之前介绍的
KCL
、
KVL
以及元件的
VCR
推导出节点电压方程和网孔电
流方程,属于本门课程所学知识的应用,所以不难。这两部分内容的关键是总结出直接列写方程的规律。
特殊情况下方程的列写就由教师来讲解了!一阶动态电路的内容属于本课程之前介绍的
KCL
、
KVL
和元
件的
VCR
,以及求解常系数线性微分方程数学知识的综合利用,由于电路简单,所以,关键是微分方程
的求解,并进而得到状态变量的一般表达式,总结出求解一阶动态电路零输入相应的一般规律。总之,
这些内容对学生来说都不难,只要认真准备就能搞明白,如果表述能力较强,就能将大部分内容讲明白。
当然,学生毕竟是学生,通常情况下不可能理解得特别透彻,所以,在讲解过程中,教师要针对关
键点
对讲解的学生进行提问,以便把值得特别注意的知识点让同学们重视和掌握,对学生讲得不太清楚的地
方也及时说明和补充。例如,对于节点法和网孔法,提醒学生注意其各自的实质是什么;节点电压的极
性,网孔绕行方向对方程中各项正负号的影响等,这些都要重点说明和提醒。
实践表明,有些学生很积极,个别同学多次参与,讲得也基本到位。当然也有一些同学可能由于时
间关系、自信心的关系及个人的性格关系等,不太积极参与,但学生们都很认真地听其他同学的讲解。
2.3.
期末课程小论文
锻炼综合能力
为了让学生对所学知识进行总结、拓展以及有全面的了解,同时培养学生的信息获取能力、自学能
力、分析判断能力、归纳总结能力、写作和表述能力,以及协作能力等。在课程结束时,以小组为单位
提交一篇与课程相关的论文,做成
PPT
形式,并上台讲解。讲解形式由学生决定,可以一个学生做代表
主讲,其他同学进行补充,也可以每人讲解一部分。讲完后,其他同学可以就相关问题进行讨论。这项
工作在期中布置,以便让学生有充足的时间去思考、设计和准备,内容由学生自己确定,只要与课程内
容相关即可。最后一次课进行展示,并作为平时成绩的一部分。通过三届学生的实验,效果很好,而且
第二届、第三届比第一届在
PPT
制作、内容及学生参与方面有明显提高。第一届关于课程内容总结,部
分知识拓展和现有知识总结的居多;第二届则在深度上有很大提高,绝大多数进行了
multisim
的仿真,
并有一些自己的实验结论;第三届拓展性的内容居多,许多是关于后续课程内容的知识。具体的内容统
计如表
1
所示。
从第二、三届的学生作品看,他们查阅了大量资料,尽管有些内容理解得不是特别深入,但却体现
了学生在
信息获取能力、自学能力和组织能力方面的锻炼效果,特别是仿真实验,使学生的分析问题、
解决问题的能力得到提高。
Table 1.
The
contents of
course paper
表
1.
课程小论文内容
班级
内容
2009
功率与叠加定理的思考
——
电压源与电流源的准正交性
(
Guillemin
在
1963
年提出
)
;电路分析中的对偶性
——
总结
;非互易二端口
的等效电路
——
推导;电源适配器
——
仿真;模
-
数及数
-
模转换电路;运算放大器。
2010
分频电路
——
多种电路,仿真;耦合电感的相关拓展
——
理想变压器的阻抗变换,光耦合器,耦合电感的结构,仿真;多种整流
电路
——
参数选择,整流管,电容、电感变化对滤波波形的影响;无线充电技术
——
原理,仿真。
2011
功率因数提高
——
仿真;电源适配器
——
从交流到直流,多种整流、滤波电路;单片机
——
基本结单片机
——
发展,分类,结构,
掉电保护电路;晶体三极管的放大作用
——
原理;三管直放式收音机知识
——
电路,仿真,调频与调幅电路。
面向能力培养的学科基础课教学模式改革研究
4
每个小组的展示结束后,教师都要进行点评,重点是肯定和表扬,以鼓励学生的积极性。事实上,
在整个教学过程中,教师都要以表扬为主,这是西方国家使用的教育方式,现在也逐步被国内接受和认
可。我们也非常赞同这种方式,并且在教学中实施。
教学相长也在课程小论文的展示中得到充分体现,学生展示中应用的一些技术是教师想不到或掌握
不好的,有些甚至使教师感到震撼。例如在
PPT
中插入
m
ultisim
仿真,如图
1
所示。有一组还介绍了简
单收音机的整个工作过程,并进行了幅度调制
(
AM, Amplitude Modulation
)
、二极管包络检波、鉴频器等
的仿真,做的界面也很漂亮,如图
2
所示,其中
AM
的仿真电路及波形如图
3
所
示。
3.
结语
能力培养是大学教育的一个重要方面,也是大学必须面对且力争做好的重要问题。本文对在学科基
础课程中如何进行能力培养进行了研究和探讨,详细说明了实施的两种具体教学方式和基本理念,以及
学生的参与情况。
致
谢
本项工作得到了北京市教改项目“网络互动与批判思维能力培养的教学模式研究”和北京市共建项
目“分级教学研究”的资助。
Figure 1.
The PPT page
1
图
1.
PPT
页面
1
Figure 2
.
The PPT page 2
图
2
.
PPT
页面
2
面向能力培养的学科基础课教学模式改革研究
5
Figure 3
.
The simulation circuit and waves of AM
图
3
.
AM
仿真电路及波形
参考文献
(References)
[1]
安琦
(2009)
美国本科生科研能力培养模式与我国英语专业建设
.
黑龙江高教研究
,
6
,
68-71.
[2]
刘培莉
(2009)
本科生科研能力培养的理性思考
.
佳木斯大学社会科学学报
,
2
,
97-100
[3]
王海燕
,
涂敏
(2009)
科研能力的培养应从本科生抓起
.
中国科教创新导刊
,
31
,
168-170.
[4]
仪富强
,
张晓华
(2009)
浅议高校大学生科研能力的培养
.
企业管理
,
6
,
79-
80
.