產教融合背景下電路分析課程教學改革研究

于海平 袁洪春 關 靜 蔣小燕

（常州工學院電氣信息工程學院，江蘇 常州213032）

2017年1 月，習近平同志在十九大報告中指出，要深化產教融合重大改革任務。隨后，國務院辦公廳印發《關于深化產教融合的若干意見》（國辦發〔2017〕95號以下簡稱《意見》）。《意見》指出，要全面貫徹黨的十九大精神，堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深化職業教育、高等教育改革，促進人才培養供給側和產業需求側結構要素的全方位融合，培養大批高素質創新人才和技術技能人才[1]。常州工學院地處長三角地區，是電子、電氣類企業比較集中的地區，學校充分發揮地方辦學優勢，大力推進產教融合，與各大名企對接開展校企合作辦學項目，改革人才培養模式。遵照常州工學院面向基層、服務地方培養應用型人才的定位，結合電氣信息工程學院各專業較好的就業形勢，努力培養電類企業的實用人才。

電路分析課程是電類專業一門重要的專業基礎課程，電路理論嚴密，邏輯性強，有著廣闊的工程背景[2]。學好電路課程，有利于培養學生的科學思維，樹立理論聯系實際的工程觀點，提高分析問題和解決問題能力。同時該課程也是學生進入大學后的第一門專業基礎課，課程建設將對后續課程產生積極的推動作用。

1 電路分析課程現狀和存在的問題

常州工學院電路分析課程授課對象為電氣工程及其自動化、自動化以及電子信息工程專業大學二年級學生，課程共有72學時，其中，理論學時60學時，實驗學時是12學時。主要內容包括直流電路的分析、正弦穩態電路的分析、三相電路的分析、一階電路、耦合電感電路分析等。

從教學內容看，電路理論內容量大、理論公式推導多，內容枯燥，重點難點內容不易掌握。交流電路分析更是比直流電路分析增加了電感電容、耦合電感等元件，學生如果對直流電路分析方法掌握不夠扎實，將很難理解交流電路知識，學習自信心也會受打擊，影響教學質量和教學效果。

從實踐環節看，學院原有電工電子實驗室設備相對陳舊、老化，需要維護更新。但由于實驗裝置年代久遠，原設備生產企業早已不復存在，設備維護困難。開設的實驗項目以驗證性實驗為主，缺少綜合研究型實驗，對于驗證性實驗內容，難度較低且缺乏創新，不利于學生創造性和個性化思維的培養；缺少與企業合作的工程實際案例，學生對社會前沿技術、熱門技術的學習了解不足[3]；缺乏具體實際工作情境，不利于學生綜合職業能力的培養，無法體現應用型人才培養的目標。

從教師隊伍看，大部分教師畢業后直接到校工作，缺乏企業實踐經驗，再加上專業基礎課程教學任務繁重，教師將大部分時間都花在教學、批改作業、指導實驗、整理教學資料和科研等方面，很難保證社會實踐時間，也就不可避免地出現了教學脫離企業實踐的現象。

2 產教融合課程實施方案的確定

課程建設目標需要適應社會需求，課題組老師通過調查走訪畢業生和用人單位，了解企業對學生專業知識和能力的要求和學生應該具備綜合素質等，調研考取研究生同學的學習感受。“雖然掌握理論知識，但是缺乏實踐經驗，不知道怎樣把理論知識運用到工程實踐中”“電路實驗內容最好貼近實際生活”……這些都是學生對課程學習的反饋建議，也為課程教學計劃的調整提供了基礎資料。再結合電路課程的課程目標和存在的問題，課題組老師積極探索，通過組織課程任課教師和聘請企業高級技術人員共同研討，征求企業專家意見，共同修訂課程教學內容，研討教學方法，進行教學改革，保證了學生職業發展和企業工程需要順利對接，保證人才培養質量。

3 產教融合背景下電路分析課程改革策略和實踐

3.1 企業教授進課堂，校企雙重指導教學

2018年以來，學校聘請了企業專家進校園參與電路課程教學或開設特色講座，讓學生在課堂學習過程中接觸到更多的前沿工程技術知識。這種教學形式對學生來說既新鮮又有信服力。從課堂效果看，學生普遍專心聽講，積極思考問題并參與互動。工作經驗豐富的企業教授有著豐富的人生閱歷，在教學的同時，他們也能為學生講解自身的工作經歷和行業內的勵志故事，為學生提供寶貴的經驗，激勵學生正確樹立人生目標，珍惜當下，勤奮學習科學文化知識。

3.2 校企共研教學模具，創新教學方法

電路課程既有系統的理論知識，又有明確的實際應用要求。為使學生能把理論和實際聯系起來，通過校企合作，根據教學內容研發專業實物教具，將傳統的填鴨式理論教學轉變為實物教學，使抽象的知識點變得形象、易于理解。學生通過動手操作實物教具、積極參與互動，提高了學生的學習興趣。比如，在講授電阻、電容、電感等電路元件時，任課老師將元件帶進課堂，學生能直觀地了解各種類型、各種形狀的電阻、電容和電感等元件，增加感性認識。同時還引入生活中常見的廣告燈燈箱實例，學生很驚奇地發現他們習以為常的廣告燈里面原來由若干不同顏色LED發光二極管、水泥電阻和控制器及導線組成，通過這個簡單電路，學生很容易理解電阻降壓限流作用對于此類電路的重要性，當然也就掌握了電路的組成、電阻的作用，產品設計要考慮電阻功率和耐壓值等知識點。學生在具體實物電路中探索學習，突出了以學生為中心的教學理念，極大地激發了學習熱情。

在講解三相電路教學內容時，三相發電機的結構和轉動原理等內容復雜枯燥，學生很難理解。教學時，將發電機教學模型帶進課堂，讓學生先觀察結構再動手操作。由于教學模型是完全透明的，內部線圈都是由企業工程師手動繞制，三相定子繞組空間彼此120°清晰可見。學生通過手搖磁鐵產生旋轉磁場，觀察到三組線圈中發光二極管燈亮。還可以通過改變手搖的速度、改變磁感應強度不等的磁鐵或者改變線圈和磁鐵的有效作用長度，使燈泡亮度隨之改變。他們在動手操作過程中，不知不覺地理解了三相交流電的產生等知識。學生不僅學到了知識，還感嘆于企業工程師親手制作發明的發動機模型。在這樣的學習環境熏陶下，有利于培養學生精益求精的工匠精神。

講解諧振電路教學環節內容時，通過現場展現諧振實驗裝置，學生直接觀察到：隨著電容值大小的改變，電感電壓和電容電壓跟著改變，當調整到某一個電容值時，可以直觀看到電感電壓和電容電壓表的讀數幾乎相等的諧振現象，幫助學生理解諧振概念。講解含有耦合電感電路內容時，采用的是長磁路大窗口變壓器模型。如此種種，幾乎每個章節都有相應的實物模型或者視頻錄像帶進課堂，幫助學生高效理解、掌握專業知識。

3.3 校企共建名師工作室，豐富教學內容

電路理論教學課時有限，老師主要開展理論教學，學生沒有充足的時間在課堂上進行實踐。任課老師和學生同時加入名師工作室，學生可以在實踐中鞏固課堂理論知識，并運用到項目實踐，鼓勵學生自己動手解決問題。將部分驗證性實驗項目提升為探究性實驗項目，添加到教學環節，培養學生動手能力和實踐創新能力。將“教—學—做”融為一體，學生在校既能學習到企業生產實際應用的理論知識，又能在企業工程師的指導下了解企業實踐項目任務，使學生全方位接觸生產、科研，達到理論與實踐相結合的目的，更好地提高學生的職業素養和就業競爭力。

同時，名師工作室還以科普實習基地的形式對社會開放，工作室自主研發的實物教具均對外展出，并由本校學生進行講解和演示，目前已接待36批次校外學生參觀，受到一致好評。

3.4 校企共商實驗，深化實踐教學

為了緩解電工電子實驗室儀器維修問題，保證實驗教學正常開展，多年來，工程項目背景和工程技術經驗的企業工程師長期參與教學研討，共同參與儀器維護，不但解決了實驗儀器的維護問題，還對實驗項目內容進行有效擴展。目前，課題組老師經過多次調研，跟浙江力控達成合作，引進了HKDG-3型高性能電工技術實驗裝置，利用虛擬仿真實驗平臺實現實驗項目，不斷優化實驗內容。對設計和綜合性實驗項目，課題組老師應用仿真軟件幫助學生逐步設計電路，融會貫通電路相關知識，培養學生綜合運用和設計能力，提高了學生自主學習興趣和能力[4]。

3.5 校企人才融合，塑造優秀的教學團隊

電路分析課程教學團隊現有9人，包括1名校企合作產業教授。成員職稱結構合理，教師教學經驗豐富。教學團隊不斷研究和完善教學內容、教學方法和考核方案，充分應用于實踐教學環節，積累了一定的經驗。團隊秉承以成果促教學、以教學促成成果。教學成果體現為大學生創新創業項目，指導學生參加的電子競賽獲獎、教師參加多媒體微課課件制作比賽獲獎和講課比賽獲獎等。利用校企合作形式，以名師工作室為紐帶，提升教師教學能力和科研實踐能力。增進老師和企業間的聯系，任課老師進企業觀摩學習，學習行業前沿技術，掌握相關技術領域最新進展，了解校企共建課程需要的職業素養。教師還積極參加學術交流會，進一步提高教學業務能力。

4 產教融合應用型人才的培養效果

通過兩年的改革實踐，電路分析課程團隊與企業深度合作，建設了穩定的校內外實踐基地和穩定的師資隊伍，極大地提高人才培養質量。

通過校企合作，提高了學生的工程實踐能力和創新能力。學生在企業項目實踐中，親自參與設計制作電路實物，不斷激發學生自主學習積極性。部分學生通過項目實踐，提升了新產品設計研發能力，并嘗試申報各類發明專利，其中17屆朱達維等4名同學獲得了《一種RLC振蕩電路模擬裝置》專利證書。同時，產教融合的教學模式也為學生提供了豐富的校外實習平臺，學生有機會深入接觸企業，參與項目合作，工作能力得到了用人單位的充分認可。“工作踏實，動手操作能力強”，在用人單位座談中，用人單位高度評價該校畢業生。在2020年，該校電子信息工程專業接受教育部工程論證評估時，評估專家專門來到電路分析產教合作工作室進行實地考察，與學生深入交談。在評估總結大會上，評估專家充分肯定了產教融合教學改革效果并在大會上點名表揚。課程相關專業學生就業率、考研錄取率較高，也為學校贏得了良好的社會聲譽。

5 結語

通過幾年的教學實踐，電路課程通過產教融合、校企合作的培養模式，在幫助學生鞏固理論知識的同時，學生的專業技術能力、自主學習能力和創新實踐能力有了極大的提高，也驗證了這樣的人才培養模式適應現代化企業需求，形成了鮮明的課程特色。以后我們將進一步研發貼近課程內容的實物教學案例，創新教學方法，豐富教學內容，不斷提高專業人才培養質量。