應(yīng)用型本科《電路理論》理論與實(shí)踐教學(xué)體系改革初探*

王娟　余玲　姚江云　陳夢(mèng)苑（廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院，廣西 柳州 545000）

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應(yīng)用型本科《電路理論》理論與實(shí)踐教學(xué)體系改革初探*

王娟余玲姚江云陳夢(mèng)苑
（廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院，廣西 柳州 545000）

摘要：文章針對(duì)目前高校在《電路理論》教學(xué)中普遍存在的課時(shí)被壓縮、理論和實(shí)踐教學(xué)分離等問(wèn)題，探討了《電路理論》課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評(píng)體系等方面的一系列改革措施，以達(dá)到夯實(shí)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)、培養(yǎng)實(shí)踐技能和提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的課程目標(biāo)，探索了應(yīng)用型本科院校在轉(zhuǎn)型發(fā)展中專業(yè)基礎(chǔ)課程的改革途徑和方法。

關(guān)鍵詞：電路理論；應(yīng)用型本科；翻轉(zhuǎn)式課堂

近年來(lái)，廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院電路理論課程組以自治區(qū)應(yīng)用型本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)院校建設(shè)為契機(jī)，結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課大平臺(tái)建設(shè)，對(duì)《電路理論》在理論與實(shí)踐方面的課程建設(shè)和教學(xué)改革進(jìn)行了較深入的研究和探索。文章將簡(jiǎn)要介紹電路理論課程組近年中在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考評(píng)體系等方面進(jìn)行的研究和實(shí)踐。

一、《電路理論》課程改革的目標(biāo)

電路理論是高校電氣信息類(lèi)的大類(lèi)學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，通常是電氣信息類(lèi)本科生在本科教育中接觸的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)掌握情況直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。目前國(guó)內(nèi)本科院校電氣信息類(lèi)專業(yè)多在第2～3學(xué)期內(nèi)開(kāi)設(shè)電路理論課程，一般分為理論部分與實(shí)驗(yàn)部分，一些學(xué)校將實(shí)驗(yàn)部分單獨(dú)開(kāi)課，因此電路理論課程的課堂教學(xué)就變成純粹的基礎(chǔ)理論課。教學(xué)課本多采用高教社版經(jīng)典電路教材，教學(xué)內(nèi)容則根據(jù)開(kāi)設(shè)課時(shí)數(shù)和學(xué)生的具體專業(yè)方向有所增刪。教學(xué)過(guò)程通常采用“教師講解分析+練習(xí)”的方式進(jìn)行，考評(píng)方式也是傳統(tǒng)的“考試+作業(yè)”形式。［1］無(wú)論是課程內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程還是考評(píng)方式都無(wú)法滿足新時(shí)期企業(yè)和社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，所以，在本課程教學(xué)體系的改革過(guò)程中，課題組重點(diǎn)考慮三個(gè)方面目標(biāo)，即：如何夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)：電路基本知識(shí)和技能被學(xué)生掌握，以滿足其他專業(yè)課程的知識(shí)儲(chǔ)備要求；如何培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)：使學(xué)生學(xué)會(huì)基本的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力和對(duì)挫折的承受能力；如何培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。

二、《電路理論》課程改革的思路

通過(guò)《電路理論》理論和實(shí)踐教學(xué)體系的改革，重點(diǎn)解決以下三方面的問(wèn)題。

（一）在課時(shí)壓縮情況下，解決“教什么”的問(wèn)題

由于學(xué)生需要了解和掌握社會(huì)上主流的和前沿的技術(shù)知識(shí)，各種新技術(shù)和新的科技成果的快速發(fā)展和涌現(xiàn)，都作為新的課程進(jìn)入到大學(xué)課堂，不斷的壓縮了專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)間，也使得教師需要在越來(lái)越短的時(shí)間內(nèi)完成同樣的教學(xué)內(nèi)容，即使想要對(duì)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)延伸拓展也因課時(shí)不夠無(wú)能為力。學(xué)生在短短的課時(shí)內(nèi)需要接受大量的新概念、新方法、新定理等信息，就需要有極高的領(lǐng)悟力、課后的自學(xué)和自律能力，才能保障學(xué)習(xí)效果。而如果希望學(xué)生能把學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通，將高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理等先修課程知識(shí)點(diǎn)與電路分析聯(lián)系起來(lái)，再將電路理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，就不能還采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式。同時(shí)，各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)，也大大降低了對(duì)人工計(jì)算能力的要求，也要求傳統(tǒng)的電路理論教學(xué)和考核不應(yīng)該再僅僅局限于公式的運(yùn)用和計(jì)算。

現(xiàn)代企業(yè)需要分析具體問(wèn)題，提供和實(shí)施解決方案的人才，就要求我們培養(yǎng)的學(xué)生能夠具備獨(dú)立分析能力、總結(jié)歸納能力、實(shí)驗(yàn)和研究的能力，具有良好的專業(yè)素養(yǎng)。因此在基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中，不僅要考慮單純的電路理論知識(shí)的傳授，還需要加入對(duì)學(xué)生各種專業(yè)技能的培養(yǎng)。

（二）采用新的教學(xué)方法和手段，解決“怎么教”的問(wèn)題

引入慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)方法，加大課程重要知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐力度，轉(zhuǎn)“教師教”為“學(xué)生學(xué)”，把教學(xué)主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，以解決“怎么教”的問(wèn)題。

理論課堂的功能從傳統(tǒng)的“授業(yè)”（如講授知識(shí)、例題等）向“傳道”（即傳授學(xué)習(xí)方法）和“解惑”（即答疑和討論）轉(zhuǎn)變。互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展不僅影響了人們的日常生活，還改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，龐大的網(wǎng)絡(luò)共享資源為具備自學(xué)能力和自學(xué)意愿的學(xué)生提供了更廣泛和有效的學(xué)習(xí)途徑，而對(duì)于自學(xué)能力和自控能力較弱的學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于學(xué)習(xí)方法和意識(shí)來(lái)沒(méi)有從傳統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)，面對(duì)龐大信息反而無(wú)所適從，不知從哪里下手，就需要教師的引導(dǎo)和管理。

實(shí)踐課堂則需要從單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和操作，向更具靈活性的設(shè)計(jì)性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中存在的問(wèn)題進(jìn)行思考，將所學(xué)的理論知識(shí)能學(xué)以致用，用來(lái)解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，要求學(xué)生正確認(rèn)識(shí)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)的相互促進(jìn)關(guān)系，不能因?yàn)閭€(gè)人愛(ài)好有所偏頗。

（三）新的人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)環(huán)境下，解決“人才增值”的問(wèn)題

目前我國(guó)正面臨著制造業(yè)下滑的嚴(yán)峻考驗(yàn)，傳統(tǒng)的制造業(yè)只有朝著創(chuàng)新的方向發(fā)展才有出路，也給新時(shí)期的電氣信息類(lèi)人才培養(yǎng)提供了思路，創(chuàng)新能力將成為未來(lái)人才的增值點(diǎn)。為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才，一方面要修改目前單一“一考定成績(jī)”“理論為主”的考評(píng)方式，加大創(chuàng)新能力在總成績(jī)中所占的比重，鼓勵(lì)學(xué)生激發(fā)自身的創(chuàng)造潛能，另一方面通過(guò)各種競(jìng)賽、社團(tuán)、學(xué)生科研項(xiàng)目等多種手段建立學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的多元化上升通道，以進(jìn)一步鞏固電路理論課程內(nèi)學(xué)到的知識(shí)、技能和創(chuàng)新思維，形成自主學(xué)習(xí)的學(xué)風(fēng)和鼓勵(lì)創(chuàng)新的校風(fēng)。最終達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)的未來(lái)新型職業(yè)人才。

三、《電路理論》課程改革的實(shí)施方案和措施

對(duì)于電路理論課程，我校自建校以來(lái)就采取了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步開(kāi)課的方式，采用章節(jié)課堂理論課時(shí)配套相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，在某章節(jié)理論課學(xué)習(xí)后，立即安排實(shí)驗(yàn)課，以使學(xué)生可以及時(shí)驗(yàn)證所學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)，加深理論知識(shí)的理解和掌握。同時(shí)安排理論課教師直接參與輔導(dǎo)實(shí)驗(yàn)課，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐情況，保障理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)不會(huì)脫節(jié)。

不過(guò)，我校也同樣存在課時(shí)被壓縮、教學(xué)內(nèi)容過(guò)多、實(shí)驗(yàn)課時(shí)不夠的問(wèn)題，根據(jù)對(duì)其他高校和工廠企業(yè)的調(diào)研情況，結(jié)合我校目前電路理論課程教學(xué)和實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)情況，組建課程組，重新制定應(yīng)用性更強(qiáng)的教學(xué)大綱、課程講義、實(shí)踐平臺(tái)和考核體系，選擇部分專業(yè)班級(jí)作為課程改革試點(diǎn)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，之后再逐步推廣到其他專業(yè)，作為其他專業(yè)課程改革的參考依據(jù)。

本項(xiàng)目方案的實(shí)施內(nèi)容主要包括三大部分，如圖1所示。

圖1

（一）優(yōu)化課程內(nèi)容

課程的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化包括理論內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容，優(yōu)化依據(jù)包括本校電路任課教師意見(jiàn)、后續(xù)專業(yè)課程任課教師意見(jiàn)、在讀學(xué)生意見(jiàn)、已畢業(yè)學(xué)生意見(jiàn)、學(xué)生實(shí)習(xí)及工作企業(yè)反饋意見(jiàn)，以及對(duì)其他高校的課程設(shè)置的考察和參考。綜合各方面的意見(jiàn)和建議，制定了電路理論課程包括的理論內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容。在原有64課時(shí)的總課時(shí)基礎(chǔ)上，44課時(shí)作為理論課程（34課時(shí)講授+10課時(shí)習(xí)題與討論），20課時(shí)作為實(shí)踐課程（4課時(shí)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)+12課時(shí)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)+4課時(shí)工程應(yīng)用實(shí)例），具體如表1：

表1

（二）改進(jìn)教學(xué)方法

課堂教學(xué)與課后管理結(jié)合：在課堂教學(xué)中著重概念的理解、學(xué)習(xí)方法和思考習(xí)慣以及基本專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，通過(guò)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和課程設(shè)計(jì)等保證學(xué)生在課后自動(dòng)自覺(jué)的學(xué)以致用。

加大課程重要知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐力度，轉(zhuǎn)“教師教”為“學(xué)生學(xué)”，把教學(xué)主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，以解決“怎么教”的問(wèn)題；任課教師采用集體備課的方式，共同商討課程的知識(shí)點(diǎn)講授、實(shí)驗(yàn)管理等，及時(shí)改進(jìn)和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度；互動(dòng)式教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合：理論教學(xué)內(nèi)容講授過(guò)程中留出時(shí)間和空間，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考；充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，探索形成符合本校特色的慕課和翻轉(zhuǎn)式課堂的授課方式；利用各類(lèi)競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和成就感。

（三）設(shè)計(jì)考核體系

為了了解學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用和綜合應(yīng)用能力，課程的考核分為日常學(xué)習(xí)考評(píng)和期末綜合應(yīng)用考評(píng)兩部分，具體如表2：

日常學(xué)習(xí)考評(píng)：在日常教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生掌握情況進(jìn)行階段性考評(píng)，能及時(shí)了解學(xué)生掌握情況，增加學(xué)生階段性成就感，包括作業(yè)、日常實(shí)驗(yàn)和測(cè)驗(yàn)；綜合應(yīng)用考評(píng)：在期末加入綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和答辯，以檢查學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的綜合掌握和靈活運(yùn)用情況，分為實(shí)際操作和理論答辯兩部分。

表2　課程教學(xué)考評(píng)標(biāo)準(zhǔn)［2］

另外，為鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置5%～10%的分值作為創(chuàng)新創(chuàng)意加分項(xiàng)。

四、《電路理論》課程改革的階段性成果和評(píng)價(jià)

課程改革方法實(shí)施的階段性成果有：

1.形成1套有效的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程改革模板，用做帶動(dòng)和指導(dǎo)其他課程改革的理論和實(shí)踐依據(jù)。

2.制定電路課程新的教學(xué)大綱1份，作為指導(dǎo)電路課程的教學(xué)指導(dǎo)。

3.形成1套有效的理論課實(shí)踐教學(xué)體系，分階段分層次對(duì)學(xué)生實(shí)施驗(yàn)證性實(shí)踐和設(shè)計(jì)性實(shí)踐教學(xué)。

4.有效提高學(xué)生專業(yè)技能和自主學(xué)習(xí)能力。

5.為學(xué)生參與電子設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽、挑戰(zhàn)杯等科技競(jìng)賽提供良好的基礎(chǔ)平臺(tái)和知識(shí)準(zhǔn)備。

6.提高青年教師的理論教學(xué)和實(shí)踐指導(dǎo)能力，以及參與課程改革、學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的積極性和主動(dòng)性。

本課程改革的創(chuàng)新之處在于：

1.從根本上解決電路理論課程內(nèi)容多與課時(shí)少之間的矛盾，剔除電路理論中陳舊的或者沒(méi)有實(shí)踐應(yīng)用意義的知識(shí)點(diǎn)，保留和加入與人才培養(yǎng)和技能提升關(guān)系密切的內(nèi)容，而不是僅僅從教學(xué)手段和教學(xué)方法上做一些小改動(dòng)。

2.提高實(shí)踐應(yīng)用課的核心地位，理論課的講授圍繞實(shí)踐應(yīng)用課進(jìn)行，為實(shí)踐課服務(wù)，逐步引導(dǎo)學(xué)生自行思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生變成課程教學(xué)的真正主導(dǎo)者，教師則向指導(dǎo)者、輔助者轉(zhuǎn)變。

3.改革考核方式，把實(shí)踐作為檢驗(yàn)學(xué)生能力和評(píng)定成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，才能促使學(xué)生去學(xué)習(xí)掌握專業(yè)技能，而不是花更多的時(shí)間和精力做習(xí)題考高分。

4.具有普遍性，項(xiàng)目的實(shí)施通過(guò)一系列的政策和措施來(lái)保障，實(shí)施后形成課程教學(xué)大綱和系列教學(xué)方法，可以推廣到其他課程改革上。

5.具有可持續(xù)性，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)熱情的提高，能夠形成優(yōu)良的學(xué)風(fēng)，而好的學(xué)風(fēng)可以給后續(xù)入校的學(xué)生積極正面的影響，學(xué)生管理將進(jìn)入良性循環(huán)。

五、下一步的改進(jìn)和推廣

目前教學(xué)改革僅在某些專業(yè)班級(jí)進(jìn)行試點(diǎn)，下一步將推廣到其他電氣信息類(lèi)專業(yè)，同時(shí)需要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以達(dá)到因材施教的針對(duì)性目的。本課程改革的思路和方法對(duì)于其他基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的改革也具有借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

［1］馬玲.本科電路分析課堂教學(xué)與應(yīng)用相結(jié)合的實(shí)踐［J］.教學(xué)園地，2009，6：164.

［2］于歆杰，王樹(shù)民，陸文娟.美國(guó)三所大學(xué)《電路原理》及相關(guān)課程考察［J］.清華大學(xué)教育研究，2003，24（2）：69-71.

中圖分類(lèi)號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）13-0132-03

*基金項(xiàng)目：文章為廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院校級(jí)課題“應(yīng)用技術(shù)型高校專業(yè)基礎(chǔ)課課程體系優(yōu)化——電路基礎(chǔ)課程教學(xué)改革”（編號(hào)：2015ZX YB006）

作者簡(jiǎn)介：王娟（1983-），女，漢族，安徽阜陽(yáng)人，碩士，助教，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)控制。

Abstract：The teaching time of circuit theory is more and more shortened in the university，and the theoretical courses and practical courses are separated.In order to solve these problems，this paper discusses a series of changes in the teaching content，teaching methods and evaluation system.By these innovations，students can grasp the professional knowledge and experimental skills better，and they become more active and innovative.These methods can be used as reference for the reform of professional basic courses in application-oriented undergraduate.

Keywords：circuit theory；application-oriented undergraduate；flipped classroom