基于“翻转课堂”思想的“卓越计划”电路分析实验改革探索

徐翠锋　郭庆　胡鸿志

摘 要：本文从“卓越工程师教育培养计划”的培养目标出发，针对电路分析课程实验的现状，从激励机制、教学模式、评价体系等几个方面对电路分析实验改革理论进行详细阐述，并提出了“翻转实验”的设想。

关键词：卓越工程师教育培养计划；电路分析；实验改革；翻转课堂

“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，培养能够适应和支撑产业发展的工程人才，培养能够提升我国工程科技队伍创新能力的创新型工程人才，培养具有国际竞争力的工程人才。

电路分析基础是电子类专业基础课，是学习一切电气工程技术的理论基础课，其实践教学环节则是“卓越计划”培养工程人才的基础，在对实践初步技能掌握的同时，对培养学生树立理论联系实际的科学观点和提高分析问题及解决问题的能力等起着重要作用。本文以卓越计划的培养目标为指导，结合我校测控专业的实际情况和特点，在对“电路分析基础”实验教学进行分析的基础上，提出了以下几个方面的改革与创新。

一、建立有效的激励机制

目前，相当多的学生在实验过程中学到的知识很少，究其原因为：学生自主学习意识差，实验之前预习往往只停留在理论阶段；实验课堂上教师忙于学生基础问题的解决，没有时间进行深层次理解的指导。鉴于以上情况，如何提高学生的学习兴趣，建立一种有效的激励机制，成为亟待解决的问题之一。

根据学校的实际情况，对激励机制以精神奖励为主，物质奖励为辅。可以由学院提供部分资金，以实验开发板、元器件、学习用具等作为物质奖励，还可以适当以奖状形式鼓励。由于实验经费有限，不可能所有学生都得到物质奖励，但为了提高激励效果，应以普遍的精神奖励为主。加强与学生的沟通，尊重学生，使学生始终保持良好的情绪；以团队形式带动所有学生加入到主动学习的行列中来，增强学生的沟通与协调能力。

二、实验教学项目重新整合

“卓越计划”要求参与的高校依据本校卓越计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容。

1.基础概念型

这类实验的目的在于通过学习使学生掌握仪器的基本使用方法、电路的基本理论和分析方法、建立电路系统的数学模型，训练必要的实验技能，为后续课程的学习打下基础。如仪器使用类、元器件使用类实验：基本元件的识别、测量二极管的特性曲线、测量RC电路相位差；基本理论类：交直流信号测量、基尔霍夫定律、叠加定力、戴维南定理和诺顿定理、受控源等，可以通过简单的测量掌握基本概念的理解。

2.工程设计型

这类实验的目的在于培养学生的工程应用能力。紧密结合企业需要，为企业培养能够从事工程型工作的人才。这类实验内容改革应突出课程的“工程”性，如RC串联电路的电容充电速度的提高、RC元件的微积分电路、RLC谐振电路等实验项目。

3.综合创新型

这类实验主要培养学生的创新能力，可以在学期初将题目发给学生，也可以安排在学期末，整门课程讲授完成后，以课程设计的形式布置给学生。电路分析基础是学生接触的第一门专业课，应予以较为宽裕的完成时间，如在下一学期初验收实验效果。这类实验题目可以根据专业需要设置，如LED手电筒电路、按键电话电路、音量控制电路的设计等。

三、实验形式的创新

由于“卓越计划”有一年的校企联合培养时间，普通本科四年学完的课程，卓越本科将要在三年内完成，这就造成学时的减少，在学时减少的情况下，又要提高学生的工程实践能力，势必要改革现有的实践教学模式。针对当下“翻转课堂”的兴起，可以尝试将翻转课堂思想用在实验教学中，为培养从事测控技术项目设计与开发的设计型工程人才打下坚实的基础。

“翻转课堂”颠覆了传统教学模式中课堂上听讲和课后自行做练习的模式，取而代之的是课前让学生浏览教师录制的或指定的与课程内容相关的录像短片，正式课堂时间则强调师生之间的互动，对课前学习中遇到的问题进行深入讨论，也可穿插进行新的练习。

根据“翻转课堂”思想，提出“翻转实验”：学生课下做实验，课堂上进行实验结果讨论，对自己有疑问的地方进行提问，然后由同学互相解答，在有理解错误或是讨论无果后，再由教师进行指导。按照这种形式进行实验，软件仿真类的实验学生可以自学并完成，但有硬件的实验需要到实验室完成，这需要实验室的全天候开放，根据学校情况，安排学生值班，管理好实验室设备，并可以做适当指导，对提高学生的责任心和管理能力也有好处。

四、结束语

综合各大高校的改革经验及我校的实际情况，通过对电路分析实践课程教学和学生实践能力培养现状及其存在的主要问题进行考察与分析，我校改革了现有的实践教学模式，激发了学生的学习兴趣，达到了预期效果。“卓越计划”是一个长期的人才发展规划，只有不断调整教学模式和实验形式，才能培养出更加符合社会需求的工程应用型人才。

参考文献：

林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析（2010～2012）（上）[J].高等工程教育研究，2013（4）：1-12.