紧贴实战的“电路”课程教学研究

徐 星，鄢睿丞，闫晓玲

（1.海军工程大学 电气工程学院，湖北 武汉 430032；2.国防科技大学 信息通信学院，湖北 武汉 430010）

引言

习近平总书记强调，要围绕实战、着眼打赢搞教学、育人才，做到教为战、练为战［1］。军队院校因打仗而生，为打仗而建，必须扎实贯彻和落实习近平总书记的指示，将一切教学工作围绕战斗力生成这个唯一标准设计和组织。围绕实战导向，培养“能打仗，打胜仗”的高素质新型军事人才，其最直接、最关键的途径，就是通过课程教学活动来体现。随着军队院校实战化教学改革的持续深入和加强，在课程教学中，不仅要突出对军人素质、领导能力、协作意识和战斗精神的培育，更要突出鲜明的军事特色，突出教学与实战的结合、与任职岗位的结合。

一、“电路”课程介绍及教学存在的问题

“电路”课程是研究电工技术和电子技术理论及应用的技术基础课程，也是我校本科二年级电气类、电子信息类、计算机类专业的专业必修课。课程对于学员系统理解电路理论基础知识、掌握基本电路分析方法、锤炼电工实践技能、养成严谨求实的科学素养具有重要作用。同时，“电路”课程也是我校电气工程等专业后续“模拟电路”“数字电路”“电机学”等本科教育课程的先导课程，为学员更深入地进行电气工程类专业理论的学习研究和从事与舰船电力系统相关工作奠定坚实基础。从以上可以看出，“电路”课程是军队院校本科教育中一门极为重要的基础课程，是高素质复合型军事指挥人才和作战保障人才知识结构的重要组成部分，其所涉及的理论与技术原理也在各类武器装备研制和作战运用中有广泛体现。

然而，相对于任职教育中岗位特色鲜明的如装备运用类、战术运用类课程，“电路”课程作为专业背景课，其理论体系较为稳定、知识推导性强，且对于数学、物理等基础知识有一定的要求。首先，从课程知识体系来讲，由于武器装备电力系统本身较为复杂，基础的电路理论知识、内容模块难以与部队实际应用、实际装备和实际作战系统有效对应并形成清晰的关系链条。其次，教研室经过多年探索，持续进行课程建设，虽已形成了理实一体的教学模式，但绝大部分教学仍然以理论讲授为主，知识传导单向性强，对于为学员创造结合实战、结合实装进行自主学习、分析研讨等教学设计不足。再次，在课程考核方面，形成性考核偏重于按照知识单元，通过实验进行理论验证或者课后理论作业，缺乏实战能力生成的探索性、创新性综合考核评价方式。上述问题在一定程度上制约了学员由懂电路原理知识，到实际装备应用，再到实战的综合思维能力提升链条的形成。

因此，为解决上述矛盾问题，开展紧贴实战的“电路”课程教学研究和教学实践改革，不仅是“电路”课程建设由理论向理论与实战结合的必然趋势，更是院校教学改革更好对接部队岗位人才培养、深化我军职业化发展的迫切需求。

二、“电路”课程教学研究综述

中央军委提出“实战化”要求后，军队各院校围绕实战化教学改革开展了广泛而深入的研究，主要体现在教学内容与方法改革、教学资源建设和考核评价创新等方面。

（一）教学内容

马志松等在《陆军作战课程实战化教学改革研究》中，以军事斗争准备为牵引，以部队任职岗位为指向，科学构建了作战课程体系，并深入探讨了针对陆军作战课程的特色教学方法［2］。而针对专业基础类课程，王丽娜等在《军队院校实战化课程改革的研究与实践》中，从实战化的内涵入手，有针对性地提出了大学计算机基础课程实战化教学改革的方向，并重点讨论了计算机基础课程在实战化教学改革案例［3］。

（二）教学方法

杜晶等则在《大学计算机基础课程实战化案例教学研究与实践》中，立足于建设信息化军队，打赢信息化战争的根本方针，在军校大学计算机基础课程教学实施中，重点结合实战化案例，形成了“问题前导、主题研讨、案例辨析、推演论证”四位一体的案例化教学方法［4］。牛治永等在《“信息系统基础”课程实战化教学改革探索》中，以“信息系统基础”课程为例，对专业基础类课程精选教学内容、优化教学设计、创新教学方法等方面展开分析，重点探讨了课程教学中如何实践实战化教学，如何在课堂实施研讨式、启发式等教学方法等问题［5］。周燕等在《“电工电子技术基础”课程实战化教学研究》中，为帮助学员更好地了解装备战术技术性能、实现对装备的精准运用，着重从加强“电工电子技术基础”课程实战化教学的目的意义、常见误区和主要做法三个方面进行分析论述［6］。伍大清等在《基于慕课的翻转课堂实战化教学模式构建》中，利用线上教学的突出优势，提出了基于慕课的翻转课堂实战化教学模式，并结合具体专业课程开展实践研究验证该模式的有效性［7］。

（三）教学资源建设

祁炜等在《雷达装备实战化实践教学资源体系建设探析》中认为，教学资源体系的建设可有效提高装备实践课程的实战化教学效果，提出以教学资料和支持系统的8个部分组成的雷达装备实战化实践教学资源体系构架、建设的原则和具体建设方法［8］。王东晓等则在《测高雷达专业实战化教学资源库建设》中，针对实战化教学资源库建设存在的问题提出了测高雷达专业实战化教学资源建设的思路、主要内容和关键步骤，并结合教学及训练的具体实践过程进行了分析［9］。王丽娜等在《军队院校教战一致实战化教学环境的构建》中，阐述了构建军队院校教战一致实战化教学环境的主要内容，并重点对如何构建教战一致的实战化教学环境进行了研究［10］。李永建等在《综合实践课程实战化教学资源建设的思考》中，重点从教材建设、信息化资源、实训资源等方面探讨了实战化条件下如何设计和整合综合实践课程教学资源的思路和方法［11］。

（四）考核评价方式

张树森等在《俄罗斯总参军事学院教学实践对我军院校实战化教学的启示》中指出，实战化教学的考核模式应该由考查知识为主向考查能力为主转变［12］。査峰等在《工程技术类专业原理课程实战化教学的几个误区与对策》中提出，必须建立与教学内容体系、教学方法手段和教学环境实战化相适应的实战化课程考核评价体系。工程类技术原理课程考核评价应结合教学内容和特点，在教学实施中设计合理的考核环节和评价模式［13］。张磊在《表现本位课程考核模式对公安院校实战化教学改革的启示》中在对表现本位学习和表现本位课程考核模式进行阐述的基础上，分析了表现本位课程考核模式对公安院校实战化教学改革的重要意义，并提出了表现本位课程考核模式在公安院校实战化教学改革的具体举措［14］。

综上所述，要增强“电路”课程的“战”味、强化“战”的文化、培塑“战”的思维，必须将实战的理念和思想有效融入和贯彻落实到课程建设的各个方面，形成贯穿课程内容设计、教学方法、教学实施和考核评价的全流程紧贴实战的教学链路。综合上述研究，结合课程组长期课程建设积累所形成的特色优势，本文认为，开展紧贴实战的“电路”课程教学研究，应创新运用教学方法，重点围绕理论知识单元与实战关联、信息化教学资源辅助支撑和多样化考核评价方式设计等方面展开。

三、紧贴实战的“电路”课程教学总体框架

开展紧贴实战的专业背景课程教学改革研究，要以人才培养方案为指导，结合课程教学计划，梳理明确课程，紧贴实战教学目标，并从知识单元与实战关联模型、教学方法、信息化教学资源与考核评价等方面进行深入研究。紧贴实战的“电路”课程教学研究主要从以下四个方面展开。

（一）理论知识单元与实战要素关联模型构建

以实战需求为牵引，分析解构“电路”课程理论知识单元，设计形成紧贴实战应用、实际系统和实际任职岗位的系列理论知识模块。

（二）翻转式课程教学方法创新

围绕紧贴实战的课程理论知识单元，探索和创新集理论讲授、课堂研讨、案例辨析、仿真验证等于一体的翻转式教学方法。

（三）实战导向的信息化教学资源建设研究

基于课程现有信息化教学资源和信息化支撑手段，结合翻转式教学方法，突出课程紧贴实战进行教学实施的具体需求，系统性地对当前信息化资源进行梳理、分类、整合和补充，形成集微课、教学示范片、仿真实验平台等多种形式的紧贴实战的教学支撑环境。

（四）多样化考核评价方式设计

紧贴实战的课程教学改革，不仅涉及课程教学内容、教学方法和教学环境，要更好地突出实战化能力培养，就必须建立与之相适应的考核评价方式，改革或增设合理、紧贴实战的考核环节和评价模式。

四、紧贴实战的“电路”课程教学改革路径

（一）构建理论知识单元与实战要素关联模型

教学内容是教学体系的核心要素，“电路”课程教学内容的设计必须紧贴部队、紧贴装备、紧贴岗位、紧贴后续专业课程。

1.“电路”课程理论内容整合。依托紧贴实战的教学思想，在强化基础理论、基本分析和设计方法的基础上，根据“电路”课程知识结构特点对知识点进行整合，创建了不同知识模块的架构，并挖掘课程理论知识单元实战要素，以此保证教学内容紧贴实战性，且具有先进性、综合性和科学性。例如：（1）绪论部分以航母为例，通过引入航母通信对象（舰载机、编队组网的舰船、岸上指挥所、卫星），讲授舰船军用通信电台工作场景与流程。由此引出结论到实现相关功能的每一个环节都离不开电路，从而让学员直观认识到电路与今后的任职岗位密切相关。（2）基尔霍夫定律部分可结合定律起源讲授定律内容，并联系电荷守恒和能量守恒分别讲述基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的物理本质。（3）电路的基本元件部分可结合超级电容器在舰船电磁弹射中的储能应用，讲解储能元件电容和电感元件的特性。（4）电桥电路及电桥平衡部分结合电桥电路在舰船上各类压力传感器、温度传感器及检流器等中的应用，讲解电桥电路平衡条件及其应用。

2.“电路”课程实验教学内容的改革。（1）加大设计性、综合性和创新性实验的比重。在原有验证性实验的基础上，通过合理增加设计性、综合性和创新性的实验内容，提高设计性、综合性和创新性实验的比重，逐步构建由验证性实验、设计性实验、综合性和创新性实验组成的阶梯形“电路”实验教学内容体系。例如，增设“RC一阶电路的响应与测试”设计类实验项目，通过学员自主设计一阶RC动态电路，不仅能让学员加深对RC一阶电路的三种响应规律和电路特性的理解，同时还可更加直观地让学员认识先导课程“高等数学”中的微积分在“电路”课程中的直接应用。（2）合理扩展原有实验内容。依据个性化教育理念，合理扩展原有实验内容，使每项实验内容都设及多个子实验，子实验分为必做实验和选做实验。动手能力强的学员可以在完成基础内容实验的基础上，再完成选做实验，使不同层次能力的学员在扩展电路实验中都能很好地锻炼能力，从而提高电路实验整体效率。例如，在“基尔霍夫定律的验证实验”中，选做子实验为利用Multisim仿真搭建电路模型，并验证基尔霍夫定律的正确性；在“互感电路测量”的实验中，选做实验为“单相变压器特性的测试”，通过该实验的学习可让学员掌握变压器的运行特性，同时也可为后续课程“电机学”的学习打下理论基础，又可为今后在舰船上使用和维修变压器奠定实践经验。

（二）突出先进性，创新课程教学方法

信息化作战和实战化教学对教学方式提出了三方面的要求：一是教学方法要满足实战教学内容需要；二是教学方法要满足学员后续课程的先导需求；三是教学方法要满足学员个性化需求。应对上述要求，结合“电路”课程特点从理论和实验两个方面进行课程教学方法创新实践。

1.电路理论课程教学方法及手段。理论授课中，在合理组织和优化教学内容的基础上，针对特定实战案例的教学内容，可采用多元化教学方法。第一，采用主题研讨式的教学方式。让学员针对所涉及的主题内容进行分析讨论，提出解决问题的方法，最后进行仿真验证，以此提升学员运用理论知识解决实际问题的能力。例如，在一阶动态电路的响应授课中，由于其内容含有较多的微分方程的列写和求解等大量复杂的运算，导致学员理解困难，内容理解不透彻。为此，在授课时可将力学和电学知识有机结合，以子弹测速为切入点，以“如何利用动态电路特性来计算子弹飞行时间”为牵引，用实战案例激发学员的学习兴趣。同时，要求学员建立相应的Multisim仿真模型，加深学员对理论的理解。并且在各类响应中，都紧紧围绕子弹测速问题进行对比分析，有效融理论知识于具体应用实例。第二，采用探究式教学法。即教员布置探究性任务，学员查阅资料，对问题展开分析，形成研究报告，然后进行讨论讲解，教员开展讲评总结。依次让学员在完成任务的过程中分析并解决问题，培养学员的探索精神和合作精神。例如，在“互感器与变压器”内容学习过程中，以“非接触电流传感器”为探究对象，要求学员利用已有知识进行相关知识内容的拓展，开展电流传感器的类型、工作过程及工作特点分析，有助于提高学员的综合应用能力。

2.电路实验教学方法及手段。第一，实施逐步教学方式。根据电路实验教学内容，可将实验项目分为三类：定律及定理验证性实验、设计性和综合性实验、创新性实验。针对上述具有不同内容和目的的实验，在实际的实验教学过程中，可以采取逐步教学实施方式，更好地调动学员的积极性和创造性，更能发展学员的学习能力、感觉认知能力、思维想象能力、探究和创新能力。具体教学方法见表1。第二，引入仿真软件，拓展开放实验。针对现有“电路”课程实验多采用单一实验台硬件作为实验对象，无法满足“电路”课程紧贴实战的需求的问题，在实验教学过程中，可引入Mulitisim等仿真软件。仿真软件的引入，不仅能使学员获得可以在课内或课外进行反复操作上机练习的实验机会，还能帮助学员拓宽视野，有效培养学员的自学能力、分析和解决问题的能力，也为学习后续课程和参加各级各类电子竞赛奠定良好基础。

表1 “电路”课程实验逐步教学方法

由此形成紧贴实战的，融合理论和实践的，具有“电路”课程教学特色的，集理论讲授、课堂研讨、案例辨析、仿真验证等于一体的翻转式教学方法。

（三）设计多样化考核评价方式

紧贴实战的“电路”课程应着重对形成性考核方式进行进一步优化，以实现对学员综合能力的培养。考核方式可由平时成绩、研讨性大作业、阶段测试、实验考核成绩和终结性考核成绩组成。平时成绩由平时作业、学员课堂互动、实验报告成绩组成；研讨性大作业主要考查电路原理的综合应用，可采取小组合作学习的方式，让学员针对问题进行理论分析、提出解决方案并进行仿真验证等；阶段测试依据各次阶段测试、随堂测试成绩等综合评分，若进行了多次测试，需取平均数；实验考核成绩采用随机抽取课程内容中必做实验项目，学员当场完成计算机仿真实验加电工实验台实际操作，并对实验数据进行分析处理；终结性考核为闭卷笔试，考试结果采用百分制评分，作为终结性考核成绩。

结语

通过以上内容的研究，可以进一步加强“电路”课程与实战之间的深度耦合，提升课程实战教学效果。同时，在课程持续建设和改革过程中，进一步落实毕业学员任职跟踪评价机制，通过持续收集和分析部队对毕业学员电类设备的岗位任职能力评价、个人对所学电路知识实战应用反馈等数据，持续对课程紧贴实战改革进行优化和完善。