“電路基礎(chǔ)”探究式、研究型課程建設(shè)與實(shí)踐

蔣雯 鄧鑫洋

[摘 要] “電路基礎(chǔ)”是面向工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的電類專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)生能力的培養(yǎng)過程中起到至關(guān)重要的作用。為充分發(fā)揮該課程學(xué)習(xí)對(duì)人才培養(yǎng)的重要作用，“電路基礎(chǔ)”探究式、研究型課程建設(shè)以培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)面廣、工程能力強(qiáng)、基本素質(zhì)好的創(chuàng)新型人才為根本出發(fā)點(diǎn)，建設(shè)方案涉及優(yōu)化課程內(nèi)容體系、實(shí)施多元教學(xué)方法、深化考核模式改革以及完善教學(xué)反饋機(jī)制四個(gè)方面。教學(xué)實(shí)踐表明，新的課程建設(shè)方案更有助于促進(jìn)研究型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞] 電路基礎(chǔ);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;考核模式;反饋機(jī)制

[基金項(xiàng)目] 2018年度西北工業(yè)大學(xué)探究式、研究型課程建設(shè)項(xiàng)目“電路基礎(chǔ)I”

[作者簡介] 蔣 雯（1974—），女，湖南株洲人，博士，西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院教授（通信作者），主要從事電路與系統(tǒng)、信號(hào)與信息處理研究;鄧鑫洋（1988—），男，重慶人，博士，西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院副教授，主要從事電路與系統(tǒng)、信號(hào)與信息處理研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）36-0141-04? ? [收稿日期] 2021-01-25

“電路基礎(chǔ)”是西北工業(yè)大學(xué)第一批入選國家精品課程建設(shè)的課程之一，是電氣、電子信息類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它開設(shè)在基礎(chǔ)課即將學(xué)完，專業(yè)課還未開始這一時(shí)間，是開始培養(yǎng)學(xué)生研究能力的關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、分析計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)研究能力和科學(xué)歸納能力都非常重要。因此，該課程教學(xué)對(duì)全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。但“電路基礎(chǔ)”課程內(nèi)容多、涉及知識(shí)面廣，特別是需要用到高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)等大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)難度比較大[1]。如何深化課程教學(xué)模式改革，提升教學(xué)效果和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以培養(yǎng)工程能力強(qiáng)、基本素質(zhì)好，探究式、研究型的創(chuàng)新型人才為根本出發(fā)點(diǎn)[2]，是我們?cè)凇半娐坊A(chǔ)”探究式、研究型課程建設(shè)中重點(diǎn)關(guān)注的問題。

一、課程建設(shè)方案

（一）優(yōu)化課程內(nèi)容體系

綜合考慮“電路基礎(chǔ)”課程在整個(gè)課程體系建設(shè)中的作用，對(duì)“電路基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容實(shí)施全面綜合優(yōu)化[3]。

1.開展課程思政。“電路基礎(chǔ)”是工科專業(yè)核心課程，在我們學(xué)校授課的對(duì)象是本科一年級(jí)學(xué)生，幫助學(xué)生在剛進(jìn)入大學(xué)時(shí)期，堅(jiān)定理想信念，實(shí)現(xiàn)正確的價(jià)值塑造更顯得尤為重要。為此我們?cè)谡n程內(nèi)容的設(shè)置過程中，結(jié)合“電路基礎(chǔ)”課程的實(shí)際情況，在課程教學(xué)中加入思想政治元素，充分發(fā)揮思想政治教育的價(jià)值引領(lǐng)作用，提升學(xué)科基礎(chǔ)課程思想內(nèi)涵。例如針對(duì)“電路基礎(chǔ)”課程，在教學(xué)過程中，講述我國電網(wǎng)中80%以上的繼電保護(hù)產(chǎn)品來自國產(chǎn)、世界上第一臺(tái)微機(jī)距離保護(hù)裝置由中國人發(fā)明等案例，培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感，堅(jiān)定“四個(gè)自信”，培養(yǎng)自主創(chuàng)新的強(qiáng)烈信念。構(gòu)建“思政課程”和“課程思政”同向同行的課程體系，在知識(shí)傳授的同時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行世界觀、人生觀、價(jià)值觀方面的教育，形成全過程、全方位育人體系。

2.強(qiáng)化課程基礎(chǔ)。為培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)的通用型人才，課程內(nèi)容應(yīng)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生全面掌握電類基礎(chǔ)課程的基本概念、基本理論、基本方法，以不變的知識(shí)本源應(yīng)萬變的創(chuàng)新需求。在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)不要拘泥于一本教材，采取多本優(yōu)秀教材相結(jié)合，集眾家之所長。例如《電路》（高等教育出版社，邱關(guān)源，羅先覺主編，第5版）作為電路基礎(chǔ)的經(jīng)典教材，內(nèi)容翔實(shí)、完整，《電路原理》（清華大學(xué)出版社，于歆杰，朱桂萍，陸文娟 編著）內(nèi)容比較新穎，借鑒了MIT等高校的教材。綜合這些教材的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在電路基礎(chǔ)知識(shí)、分析方法的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)刈隽搜由炫c發(fā)展，增加了與新技術(shù)的聯(lián)系，這不僅對(duì)學(xué)習(xí)電路課，而且對(duì)學(xué)習(xí)后續(xù)課程、開闊學(xué)習(xí)思路都是有益的。

3.增加創(chuàng)新實(shí)踐。在教學(xué)環(huán)節(jié)中增加科研實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的科研能力。改變?cè)泄潭ù舭宓幕趯?shí)驗(yàn)箱“照?qǐng)D連線”的實(shí)驗(yàn)形式，形成“自主設(shè)計(jì)—自行搭建”的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)方式，在保證基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展綜合性、創(chuàng)新性、開放性、與后續(xù)課程聯(lián)系緊密的內(nèi)容豐富、形式多樣的層次化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重新制定實(shí)驗(yàn)考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使課程體系結(jié)構(gòu)得到較好的優(yōu)化。此外，還可以安排一些學(xué)有余力的本科生提早參與科研，根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)一些具體功能等。這些實(shí)踐內(nèi)容的增加對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科研能力是極有益處的。

4.提升全球勝任力。在全球化和國際化的大背景下，我們培養(yǎng)的學(xué)生還要能夠擔(dān)負(fù)起代表中國發(fā)聲、攜手世界其他國家共同前進(jìn)的歷史重任。要提升學(xué)生的全球勝任力，必須增進(jìn)其個(gè)人參與全球合作和競爭的能力、以及在國際與多元文化環(huán)境中有效學(xué)習(xí)、工作和與人相處的能力[4]。目前學(xué)校雖然為本科生開設(shè)了科技英語課程，但學(xué)生大學(xué)四年畢業(yè)時(shí)，大多數(shù)仍不具備英文文獻(xiàn)的閱讀和寫作能力。為此我們?cè)诮虒W(xué)中引入國外原版教材Fundamentals of Electric Circuits（Charles K Alexander與Matthew Sadiku著，第六版）作為輔助教材，可以促使學(xué)生在學(xué)習(xí)電路專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，掌握電路相關(guān)的專業(yè)英語術(shù)語，提高專業(yè)英語基礎(chǔ)，提升專業(yè)英文文獻(xiàn)閱讀以及科技論文寫作能力。由于主體教學(xué)內(nèi)容仍來自中文教材，學(xué)生不會(huì)因此而感到學(xué)習(xí)壓力過大。同時(shí)，為培養(yǎng)學(xué)生開拓創(chuàng)新的精神，提升學(xué)生的國際眼光、全球視野，在課程教學(xué)中還增加能力提升與組織創(chuàng)新環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)力訓(xùn)練，加強(qiáng)創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才培養(yǎng)。

5.注重課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)。“電路基礎(chǔ)”課程是前序基礎(chǔ)課和后序?qū)I(yè)課之間的橋梁，在課程內(nèi)容優(yōu)化時(shí)，要充分加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容之間和課程體系之間的相互關(guān)聯(lián)。課程內(nèi)容的掌握情況以及通過課程學(xué)習(xí)所總結(jié)的學(xué)習(xí)方法，都將直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。在課程教學(xué)中，我們秉承“授之以魚”不如“授之以漁”教學(xué)理念，注重課程內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)，不僅是電路課程內(nèi)各章節(jié)之間，還與專業(yè)前后課程之間建立聯(lián)系。在授課過程中，引導(dǎo)學(xué)生建立電路課程內(nèi)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，如果把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)比作是一顆顆珍珠的話，鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生自己去尋找穿珍珠的線，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我總結(jié)的能力。“電路”與“電子線路”是兩門獨(dú)立講授的課程，但從知識(shí)體系上是一脈相承的。為避免學(xué)生在認(rèn)知和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)時(shí)產(chǎn)生隔膜，在進(jìn)行電路課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，首先通過增加電路與電子線路的發(fā)展歷史，使學(xué)生對(duì)課程的總體結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)建立清晰的認(rèn)知，其次增加兩門課程之間概念和知識(shí)的關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通。