基于在線開放課程的電路分析基礎教學改革*

◆朱春媚 潘奇明

1 電路分析基礎教學存在的問題

作為電氣信息類專業的一門核心專業基礎課程，電路分析基礎主要講述電路基本原理和基本分析方法，具有課時量大、開課學生多、影響面廣的特點，是后續大量專業課程的開設基礎，在人才培養方案中占有重要地位。以電子科技大學為例，該課程共96學時，包含64學時理論課、16學時實驗課和16學時上機課，開課時間為大一第二學期。在傳統教學模式中，該課程以課堂講授為主，主要存在下面一些問題。

1.1 課時量大，進度快

電路分析基礎課程包含理論、實驗、上機三大塊內容，總學時多，學生幾乎每天都上這門課。該課程教學進度很快，因此需要在短學時內講授大量的新內容，容易讓學生覺得課程內容繁雜，單靠課內的有限學時很難消化吸收源源不斷的新知識，往往出現學到后面忘了前面的現象。

1.2 課后學習資源和指導不足

對于內容多、進度快的課程，課后的復習和知識拓展非常重要。目前的教學模式對學生的課后學習關注不夠，學生的課后學習缺少豐富的課程資料和有效的學習指導。

1.3 教學內容偏理論化，欠缺與實際應用的關聯

教學內容以分析模型、介紹原理和分析特性為主，一方面電路技術應用越來越廣，另一方面學生不知道所學知識有何用途，達不到應用和創造的層面。

2 教學改革實踐

針對以上情況，本文充分利用移動網絡技術，通過建設在線開放課程進行電路分析基礎教學改革，涵蓋在線開放課程網絡資源建設、教學內容改革和教學方法改革三個方面。其中，在線課程網絡資源建設重點解決學生課后學習資源和指導不足的問題，幫助學生通過有效自學及時消化課內知識、跟上課程進度；教學內容上構建包括理論教學、上機仿真教學和硬件實驗教學的綜合教學體系結構，使得各類教學內容融會貫通、相互促進；在教學方法上，通過采用線上線下混合教學、理論與實踐融合教學和多元化的評價方法等方式，有效利用在線開放課程資源以增強教學成效。

2.1 在線開放課程網絡資源建設

采用超星泛雅平臺建設電路分析基礎課程網站[1]，包含課程簡介、教學方法、教學團隊、教學大綱、授課計劃、課件PPT、思維導圖、教案等內容，開發仿真實驗案例庫、習題庫和試題庫；采用喀秋莎屏幕錄制軟件[2]，針對主要知識點制作深入淺出、生動活潑的微課視頻，為學生提供充足的線上學習資源。

結合學習通軟件[3]，優化“資源+平臺”信息化交流環境，加強課程“活動”“討論”等互動區域的建設，學生可利用平臺簽到、提交作業、開展單元測驗和討論問題，教師可利用平臺對學生進行線上答疑和指導，及時掌握學生學習動態。

2.2 教學內容改革

在教學內容的設計上，注重理論與實踐并重，構建包括理論教學、仿真教學和實驗教學的綜合教學體系結構，使得三類教學內容相互融合促進，如圖1所示。講授內容以基本原理和基本方法為重點，基爾霍夫定律、等效變換、電路定理和正弦穩態電路的分析等主要知識點通過上機和實驗進行論證和鞏固，具體的教學內容及課時分配如表1所示。

圖1 理論和實踐相結合的教學體系

表1 教學內容及課時分配

2.3 教學方法改革

在教學方法上，充分利用在線開放課程資源，通過采用線上線下混合教學、理論與實踐融合教學和多元化的評價方法進行教學改革。

2.3.1 線上線下混合教學模式 線上教學依托在線開放課程網站開展，教師根據課程進度布置學習任務，學生自主完成預習、復習和練習的環節。其中，預習主要通過觀看PPT，復習通過觀看PPT和知識點的視頻，練習通過習題庫和作業庫完成，教師在此過程中做好溝通和答疑工作。

線下教學采用以學生為中心的多樣化教學模式，根據教學內容和教學目標采用不同方式。其中，一般知識點采用傳統PPT講授方式，重點知識點采用應用問題啟發式教學模式，能力培養知識點采用任務驅動式、小組合作教學模式。

2.3.2 理論與仿真融合教學 理論與實踐并重，把Multisim電路仿真實訓融合到理論課程中[4]，利用Multisim仿真軟件來演示仿真電路的各種參數，幫助學生直觀了解電路的工作過程和工作原理，提高學生的課堂參與度，最終達到學以致用的目標。如講解一階動態電路時，先講解時間常數的大小對電路過渡過程時間的影響，然后列出電路的一階微分方程，通過求解方程分析電容兩端電壓的變化；在學生了解了基礎原理后，通過Multisim電路仿真，繪制出電容兩端電壓的波形，如圖2所示，通過設置不同的Multisim仿真參數，使得學生對時間常數大小的影響有直觀認識，從而加深對一階電路的理解。

圖2 一階電路的Multisim仿真

2.3.3 評價和考核方法多元化 進一步加強和完善過程考核，利用互聯網改善學習效果的評價體系，緊跟平時的學習情況，及時調整教學進度和教學方法，注重學習的實際效果。降低期末考試的比重，增加課程的考查項目，如課堂小測、課堂表現、實驗操作等，避免學生為應付考試而死記硬背，注重學習能力和分析能力的培養。

3 教學改革效果

在項目組成員所在的兩個班級實施基于在線開放課程建設的電路分析基礎教學改革后，選擇上一屆采用傳統教學模式的兩個班級作為對比組，對學生進行教學效果問卷調查，分別回收有效問卷138份和122份，調查結果統計如表2所示。由此可見，基于在線開放課程的教學改革，在拓寬學習途徑、加強師生交流、提高學習興趣和改善學習成效等方面有顯著效果，有效解決了傳統教學模式中課內學時有限、課后學習資源和指導不足、理論與實踐脫節等問題。

表2 教學效果對比

4 結束語

在“互聯網+”背景下，充分利用網絡資源增強教學效果已成為教學發展的必行之勢。雖然很多課程建設了網絡資源，但如何充分利用網絡資源開展有效教學，大部分教師還處于探索和學習階段。本文以電路分析基礎課程為例，在建設在線開放課程的基礎上，開展教學內容和教學方法改革：借助移動網絡技術，通過建設在線開放課程進行電路分析基礎教學改革，建設泛雅平臺課程網站，提供豐富的線上學習資源；教學內容上，構建包括理論教學、仿真教學和實驗教學的理論與實踐相結合的教學體系結構，理論與實踐相互促進；教學方法上采用線上線下混合教學、理論與仿真融合教學和多元化的教學評價體系。教學實踐表明，該教學改革在拓寬學習途徑、加強師生交流、提高學習興趣和改善學習成效等方面獲得良好效果，希望可以為“互聯網+教育”的教學改革提供一定的參考。