应用型本科《电路理论》理论与实践教学体系改革初探*

王娟　余玲　姚江云　陈梦苑（广西科技大学鹿山学院，广西 柳州 545000）



应用型本科《电路理论》理论与实践教学体系改革初探*

王娟余玲姚江云陈梦苑
（广西科技大学鹿山学院，广西 柳州 545000）

摘要：文章针对目前高校在《电路理论》教学中普遍存在的课时被压缩、理论和实践教学分离等问题，探讨了《电路理论》课程在教学内容、教学方法和考评体系等方面的一系列改革措施，以达到夯实学生专业基础、培养实践技能和提高学生自主学习和创新能力的课程目标，探索了应用型本科院校在转型发展中专业基础课程的改革途径和方法。

关键词：电路理论；应用型本科；翻转式课堂

近年来，广西科技大学鹿山学院电路理论课程组以自治区应用型本科高校转型发展试点院校建设为契机，结合学校应用型人才培养模式改革、学科基础课和专业课大平台建设，对《电路理论》在理论与实践方面的课程建设和教学改革进行了较深入的研究和探索。文章将简要介绍电路理论课程组近年中在课程目标、教学内容、教学方法和考评体系等方面进行的研究和实践。

一、《电路理论》课程改革的目标

电路理论是高校电气信息类的大类学科基础与专业基础课程之一，通常是电气信息类本科生在本科教育中接触的第一门专业基础课，学生对该课程的学习掌握情况直接影响后续专业课程的学习。目前国内本科院校电气信息类专业多在第2～3学期内开设电路理论课程，一般分为理论部分与实验部分，一些学校将实验部分单独开课，因此电路理论课程的课堂教学就变成纯粹的基础理论课。教学课本多采用高教社版经典电路教材，教学内容则根据开设课时数和学生的具体专业方向有所增删。教学过程通常采用“教师讲解分析+练习”的方式进行，考评方式也是传统的“考试+作业”形式。［1］无论是课程内容、教学过程还是考评方式都无法满足新时期企业和社会对应用型人才培养的要求，所以，在本课程教学体系的改革过程中，课题组重点考虑三个方面目标，即：如何夯实学生的基础：电路基本知识和技能被学生掌握，以满足其他专业课程的知识储备要求；如何培养学生的专业素养：使学生学会基本的分析问题和解决问题的方法，培养独立思考能力和对挫折的承受能力；如何培养良好的学习风气，激发学生的主动性、学习热情和创新能力。

二、《电路理论》课程改革的思路

通过《电路理论》理论和实践教学体系的改革，重点解决以下三方面的问题。

（一）在课时压缩情况下，解决“教什么”的问题

由于学生需要了解和掌握社会上主流的和前沿的技术知识，各种新技术和新的科技成果的快速发展和涌现，都作为新的课程进入到大学课堂，不断的压缩了专业基础课时间，也使得教师需要在越来越短的时间内完成同样的教学内容，即使想要对教学知识点延伸拓展也因课时不够无能为力。学生在短短的课时内需要接受大量的新概念、新方法、新定理等信息，就需要有极高的领悟力、课后的自学和自律能力，才能保障学习效果。而如果希望学生能把学到的知识融会贯通，将高等数学、线性代数、大学物理等先修课程知识点与电路分析联系起来，再将电路理论知识应用到实践中去，就不能还采用传统的教学模式。同时，各种计算机辅助设计软件的出现，也大大降低了对人工计算能力的要求，也要求传统的电路理论教学和考核不应该再仅仅局限于公式的运用和计算。

现代企业需要分析具体问题，提供和实施解决方案的人才，就要求我们培养的学生能够具备独立分析能力、总结归纳能力、实验和研究的能力，具有良好的专业素养。因此在基础课程的教学过程中，不仅要考虑单纯的电路理论知识的传授，还需要加入对学生各种专业技能的培养。

（二）采用新的教学方法和手段，解决“怎么教”的问题

引入慕课、翻转课堂等新的教学方法，加大课程重要知识点的实践力度，转“教师教”为“学生学”，把教学主体转变为学生，以解决“怎么教”的问题。

理论课堂的功能从传统的“授业”（如讲授知识、例题等）向“传道”（即传授学习方法）和“解惑”（即答疑和讨论）转变。互联网的快速发展不仅影响了人们的日常生活，还改变了传统的学习方式，庞大的网络共享资源为具备自学能力和自学意愿的学生提供了更广泛和有效的学习途径，而对于自学能力和自控能力较弱的学生来说，由于学习方法和意识来没有从传统的模式转变过来，面对庞大信息反而无所适从，不知从哪里下手，就需要教师的引导和管理。

实践课堂则需要从单纯的验证性实验和操作，向更具灵活性的设计性创新实验转变，引导学生对现实生活中存在的问题进行思考，将所学的理论知识能学以致用，用来解决现实生活中的实际问题，激发学生的独立思考和创新能力。“学而不思则罔，思而不学则殆”，要求学生正确认识理论学习和实践学习的相互促进关系，不能因为个人爱好有所偏颇。

（三）新的人才培养目标和社会环境下，解决“人才增值”的问题

目前我国正面临着制造业下滑的严峻考验，传统的制造业只有朝着创新的方向发展才有出路，也给新时期的电气信息类人才培养提供了思路，创新能力将成为未来人才的增值点。为了培养具有创新能力的人才，一方面要修改目前单一“一考定成绩”“理论为主”的考评方式，加大创新能力在总成绩中所占的比重，鼓励学生激发自身的创造潜能，另一方面通过各种竞赛、社团、学生科研项目等多种手段建立学生创新学习的多元化上升通道，以进一步巩固电路理论课程内学到的知识、技能和创新思维，形成自主学习的学风和鼓励创新的校风。最终达到培养具有创新能力和创新意识的未来新型职业人才。

三、《电路理论》课程改革的实施方案和措施

对于电路理论课程，我校自建校以来就采取了理论教学与实验教学同步开课的方式，采用章节课堂理论课时配套相应实验课时，在某章节理论课学习后，立即安排实验课，以使学生可以及时验证所学到的知识点，加深理论知识的理解和掌握。同时安排理论课教师直接参与辅导实验课，实时掌握学生学习和实践情况，保障理论教学与实践教学不会脱节。

不过，我校也同样存在课时被压缩、教学内容过多、实验课时不够的问题，根据对其他高校和工厂企业的调研情况，结合我校目前电路理论课程教学和实践平台建设情况，组建课程组，重新制定应用性更强的教学大纲、课程讲义、实践平台和考核体系，选择部分专业班级作为课程改革试点进行实践教学，之后再逐步推广到其他专业，作为其他专业课程改革的参考依据。

本项目方案的实施内容主要包括三大部分，如图1所示。

图1

（一）优化课程内容

课程的教学内容优化包括理论内容和实践内容，优化依据包括本校电路任课教师意见、后续专业课程任课教师意见、在读学生意见、已毕业学生意见、学生实习及工作企业反馈意见，以及对其他高校的课程设置的考察和参考。综合各方面的意见和建议，制定了电路理论课程包括的理论内容和实践内容。在原有64课时的总课时基础上，44课时作为理论课程（34课时讲授+10课时习题与讨论），20课时作为实践课程（4课时验证实验+12课时设计性实验+4课时工程应用实例），具体如表1：

表1

（二）改进教学方法

课堂教学与课后管理结合：在课堂教学中着重概念的理解、学习方法和思考习惯以及基本专业技能和专业素养的培养，通过开放式实验平台和课程设计等保证学生在课后自动自觉的学以致用。

加大课程重要知识点的实践力度，转“教师教”为“学生学”，把教学主体转变为学生，以解决“怎么教”的问题；任课教师采用集体备课的方式，共同商讨课程的知识点讲授、实验管理等，及时改进和调整教学内容和进度；互动式教学与启发式教学结合：理论教学内容讲授过程中留出时间和空间，促进学生独立思考；充分利用网络资源，探索形成符合本校特色的慕课和翻转式课堂的授课方式；利用各类竞赛促进学生学习积极性和成就感。

（三）设计考核体系

为了了解学生在日常学习中对知识点的理解和应用和综合应用能力，课程的考核分为日常学习考评和期末综合应用考评两部分，具体如表2：

日常学习考评：在日常教学过程中对学生掌握情况进行阶段性考评，能及时了解学生掌握情况，增加学生阶段性成就感，包括作业、日常实验和测验；综合应用考评：在期末加入综合设计实验和答辩，以检查学生对课程内容的综合掌握和灵活运用情况，分为实际操作和理论答辩两部分。

表2　课程教学考评标准［2］

另外，为鼓励学生进行创新创意设计，在设计实验和综合实验中，设置5%～10%的分值作为创新创意加分项。

四、《电路理论》课程改革的阶段性成果和评价

课程改革方法实施的阶段性成果有：

1.形成1套有效的专业基础课程和专业课程改革模板，用做带动和指导其他课程改革的理论和实践依据。

2.制定电路课程新的教学大纲1份，作为指导电路课程的教学指导。

3.形成1套有效的理论课实践教学体系，分阶段分层次对学生实施验证性实践和设计性实践教学。

4.有效提高学生专业技能和自主学习能力。

5.为学生参与电子设计大赛、机器人大赛、挑战杯等科技竞赛提供良好的基础平台和知识准备。

6.提高青年教师的理论教学和实践指导能力，以及参与课程改革、学校转型发展的积极性和主动性。

本课程改革的创新之处在于：

1.从根本上解决电路理论课程内容多与课时少之间的矛盾，剔除电路理论中陈旧的或者没有实践应用意义的知识点，保留和加入与人才培养和技能提升关系密切的内容，而不是仅仅从教学手段和教学方法上做一些小改动。

2.提高实践应用课的核心地位，理论课的讲授围绕实践应用课进行，为实践课服务，逐步引导学生自行思考和设计实验，把学生变成课程教学的真正主导者，教师则向指导者、辅助者转变。

3.改革考核方式，把实践作为检验学生能力和评定成绩的标准，才能促使学生去学习掌握专业技能，而不是花更多的时间和精力做习题考高分。

4.具有普遍性，项目的实施通过一系列的政策和措施来保障，实施后形成课程教学大纲和系列教学方法，可以推广到其他课程改革上。

5.具有可持续性，学生自主学习能力和学习热情的提高，能够形成优良的学风，而好的学风可以给后续入校的学生积极正面的影响，学生管理将进入良性循环。

五、下一步的改进和推广

目前教学改革仅在某些专业班级进行试点，下一步将推广到其他电气信息类专业，同时需要根据专业特点对课程内容和教学方法进行相应调整，以达到因材施教的针对性目的。本课程改革的思路和方法对于其他基础课程和专业课程的改革也具有借鉴作用。

参考文献

［1］马玲.本科电路分析课堂教学与应用相结合的实践［J］.教学园地，2009，6：164.

［2］于歆杰，王树民，陆文娟.美国三所大学《电路原理》及相关课程考察［J］.清华大学教育研究，2003，24（2）：69-71.

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）13-0132-03

*基金项目：文章为广西科技大学鹿山学院校级课题“应用技术型高校专业基础课课程体系优化——电路基础课程教学改革”（编号：2015ZX YB006）

作者简介：王娟（1983-），女，汉族，安徽阜阳人，硕士，助教，研究方向：物联网技术、人工智能、计算机控制。

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