地方应用技术型本科院校“电路原理”课程教学改革的探索与研究

史云玲 ，彭秀艳 ，刘兰波

(1.黑龙江工业学院 电气与信息工程系，黑龙江 鸡西　158100；

2.哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨　150001)



地方应用技术型本科院校“电路原理”课程教学改革的探索与研究

史云玲1，2，彭秀艳2，刘兰波1

(1.黑龙江工业学院 电气与信息工程系，黑龙江 鸡西158100；

2.哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨150001)

摘要：黑龙江工业学院作为地方高校，正努力向应用技术型大学方向转型。作为地方应用技术型大学，为了更好地服务地方经济发展，我校更加注重学生自身能力的提高，着力提升学生的德育素养、创新能力、自学能力和理论联系实际的能力，所以对现有的人才培养方案进行了改进。旨在对地方应用技术型大学电气类专业必修课“电路原理”课程的教学模式、教学方法、实践方案和考核模式等方面的教学改革进行探索与研究。

关键词：地方应用技术型大学；电路原理；教学改革；能力提高

黑龙江工业学院作为一所地方性服务院校，为大量培养本科层次应用技术型人才，更好地为地方经济发展做贡献，在2014年4月国务院出台《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》和《现代职业教育体系建设规划》的指导文件后，紧跟时代步伐合理定位，把建设“应用技术型本科院校”作为长远的办学目标，并对教学课程进行了系列改革。“电路原理”课程是电气类专业很重要的一门专业基础课，以培养应用技术型人才为指导，针对学校办学特色、课程特点、学生实际等方面对该课程的改革方法进行探究。

一优化教学大纲，调整教学模式

地方应用技术型大学培养的人才，是以服务地方经济发展为主要定位，这就要求人才培养模式上注重理论与实践的联系，提高学生对所学知识和技能的运用能力。电路原理作为电气类专业的一门重要的专业必修课，教学大纲需要合理优化，教学内容需要做出相应的调整，以往的教学大纲设计都是以研究型大学的教学大纲为参考依据，注重理论教学，实验也多以验证性实验为主导，这就出现了理论教学学时数偏多，课程内容侧重深度和广度，忽视了课程的实际应用性。优化后的教学大纲适度减少了理论学时和课内实验学时，在整门课程结束后，增加了为期两周的电路设计和综合实训。[1]

教材修改前96学时修改后90学时增设课程《电路》(第五版)邱关源理论学时78理论学时76实验教学18实验学时14电路设计和综合实训(2周)

二转换教学模式，改进教学方法

1．开展课前五分钟德育教育活动，提升学生的德育素养、科学素养、职业素养和人文素养。

应用技术型大学培养的人才，不仅要技术能力过硬，还需要具有很好的德育素养、科学素养、职业素养和人文素养。电路原理是学生们在大一下学期就要开设的课程，也是他们所接受的第一门专业必修课，这个阶段的教育对学生专业素养的养成起到很大的推动作用，所以作为一名专任教师应该用有效的方法来提升学生各方面的素养，让教师“教书育人”的职责得到更好的体现。课前五分钟德育教育的引入，可以很好地帮助专任教师培养学生的各方面素养。开展课前五分钟德育教育需要专任教师多关注国情、校情、学情、行业的发展和科技的进步与创新等，教师可利用课前五分钟向学生讲述一下学生经常会犯的一些小错误，比如上课吃零食、玩手机、说话等一些行为的不好之处，也可以讲述一下和电路原理相关的科技动态，因为这种教育是教师在上课之前五分钟进行讲授的，这就要求学生最少要提前五分钟进入课堂，并且提前进入听课状态。通过这种教育方式，学生的心理会逐渐发生变化，当内因起作用时，也就是当学生真正意识到自己的错误时，他们就会摒弃不好的习惯。课前五分钟德育教育可以有效地降低学生的迟到率。学生在电路原理这门课程中学到的不仅仅是知识的运用还有各方面能力的提升，争取把学生培养成理论基础扎实，动手能力强的高素质人才。

2．用生活实例去讲解重难点问题。

电路原理这门课程虽然是一门基础专业必修课，但有些内容比较抽象，用公式推导和理论验证去讲解一些重难点问题，学生们只会暂时理解，不便于知识的长时间记忆和灵活运用，所以笔者会利用生活实例去讲解重难点问题，帮助学生们破解电路原理中的难题，记住重点。让他们对知识能够更好地理解和吸收。动态电路是电路中的重难点内容之一，学生们对电阻类耗能元件在初高中接触比较多，所以接受起来比较容易。而对于电容和电感等储能元件不免会感到有些陌生，所以在涉及电路的换路问题时会感到有些抽象，接受起来比较慢，尤其是电路的零输入响应和零状态响应，好多学生都会把这两种状态弄混，在讲解这部分知识的时候，笔者边给学生们推理验证，边利用生活实例进行分析对比，笔者会把整个动态电路比作一个家庭，动态电路中的储能元件比作家庭里边的孩子，激励电源比作父母。然后告诉学生零状态响应时相当于一个孩子刚出生需要父母为他不断地付出，孩子是知道感恩的，他会把父母给予的能量不断地积累，长大成人后好回报社会、赡养父母，父母会一直付出到孩子可以自食其力，当父母和孩子的能量相等时，孩子就不需要父母供养了。也就是说激励源和储能元件能量对等时，整个电路就会达到平衡状态。当父母年迈到已经丧失劳动能力时，孩子就会不忘父母养育之恩开始赡养父母，这就相当于我们的激励源没有能量了，这时候储能元件就会释放能量为整个电路提供能量，相当于我们电路中的零输入响应，整个电路开始由储能元件对其供能。全响应就相当于孩子已经可以挣钱养家也就是储能元件已经储存能量，而父母也还有劳动能力也可以为家里付出，也就相当于激励源里边有能量，这样的状态不仅是家庭中的理想状态，也是电路中的最佳状态。还要告诉学生电路和人生的最大不同之处，就是理论状态下的动态电路可以无限轮回下去，不断地进行能量的转换。而生命没有轮回，所以我们更应该珍惜现在的大好时光，努力奋斗，不负自己的青春，早日回报父母和社会。

3．教学过程中合理运用多媒体课件和仿真软件。

多媒体课件教学凭借信息量大、画面优美、节省时间、动画逼真等众多优点早已走入大学课堂。但对于电路这门课程的教学，好多教师在是否用多媒体进行教学的这个问题上，依然很困惑，不知是用好还是不用好，笔者个人建议合理运用将是最好的选择。传统的板书虽然画面单一，但对一些难于接受的推理证明，或者是公式的讲解，还是很有利的，因为逐步的推理验证可以让学生的思维逐层跟进，更易于学生接受和理解。比如在讲解电路吸收或发出功率的判断、实际电源的两种模型及其等效变换、戴维宁定理和诺顿定理等问题时，利用板书教学，可以让学生们对这些重难点问题快速地认知和理解。而对于一阶电路和二阶电路的时域分析、正弦稳态电路的分析、非正弦周期电流电路时，结合对媒体教学将是最好的选择，因为图形的绘制量比较大，多媒体教学不仅可以节省教学时间，通过电路间状态的清晰转换还能让学生对图形的转换感受得更加深刻。因此，对于电路这门课程教学时应将多媒体教学与传统板书相结合，让他们各尽所用。这就要求教师在授课之前认真备课，根据学情设计好每一个教学环节，充分利用教学方法的多样性，将二者有机地结合起来，提高教学效果和教学质量。

作为应用技术型本科院校，更应该注重学生的思维拓展能力的培养，但因课堂时间有限和环境的局限性，很多问题不能让学生了解得更加深刻。所以我们需要将Mutism等仿真软件应用到理论课堂教学中，当课堂中讲到一些抽象的定理和定律时，通过准备好的仿真电路现场仿真，帮助学生理解。以简单谐振电路的设计与调试为例，如果只是通过公式推导和讲述，学生只能了解相应的原理，不能看到产生谐振时所有参数的变化和整个内部电路的变化，仿真软件的合理应用，可以有助于学生对一些抽象问题的理解。

三强化实践教学，提高学生的应用能力和创新能力

作为以“应用技术型”为定位的地方高校，实践教学是教学改革中的一个重要环节，对于电路这门课程应该及早改变以验证性实验为主体和教师讲授为主导的传统教学模式，这种教学模式不利于培养学生的动手能力、创新能力和理论联系实际的能力，更多体现的是教师的主导作用。为了能够更好地调动学生的积极性，体现出他们在实践教学中的主导地位，提升理论知识的运用能力，进而激发他们的创新力，作为地方应用技术型大学的电路实践教学课程应从以下方面进行改进。

1．打破传统验证性实验的教学模式。

长期以来，电路实验都是以验证性实验为主，而且实验多数是在老师讲解以后，学生才会走进实验室对一些理论进行验证，为了保证实验的安全性和准确性，很多实验都是在教师讲授完理论知识以后，才会带学生走进实验室，学生在教师的指导之下，利用实验仪器，对一些理论进行实验验证，比如一些经典的基尔霍夫定律验证实验、戴维宁定理和诺顿定理验证实验、最大功率传输定律等实验。这样的教学只能验证一些定理和定律的可信度，并不能起到加强学生理解和拓宽思维的作用。笔者认为作为应用技术型本科院校的工科生实验教学，应该让学生在没有学习相关理论之前就做好提前预习，将预习中遇到的问题带入到实验室中，利用实验仪器进行验证，对于一些难于解决的问题可以在实验过程中向老师提出，老师可以现场进行指导和解答。此种教学方法，不同于传统的填鸭式教学方式，可以很好地调动学生的学习主动性，激发他们的思考能力，更有益于他们对一些经典理论和概念的理解。

2．引入创新型实验。

“电路原理”这门课程具有广泛的工程应用背景，所以更应该注重学生的实际运用能力。在讲授本门课程的时候，很多学生都已经是大学二年级了，具备了一定的学习能力和理论素养，在本门课程的后期实验中，可以给学生留一些创新型实验，像交通灯、炮台打靶、智能消防车等。做出创新型实验的学生才有机会争夺优秀，具体的成绩还要看学生的实验成果来确定成绩的等级。实验题目可以自己选择也可以由教师提供，并组织学生进行现场答辩，最终以做出的实物等级和实验报告的详实程度来核算最终实验成绩。这样做不仅可以大大调动学生的参与程度，还可以有效地发掘一些有潜力的学生，把他们组成团队，因材施教地进行培养，为各种大赛培养有力的后备力量，让他们更好地发挥自己的潜能。

3．加强考核力度。

实验指导教师应该改变以往的做完实验交了报告就有成绩的老方法，应根据学情制定出合理的考核机制，加强考核力度，将实验成绩分出等级，最终成绩按照比例折合到电路的总成绩中。成绩等级分配合理明确，让成绩有据可依，他们才会认真对待电路课程的实践环节。

四鼓励教师去企业挂职锻炼，加强双师型队伍建设

作为地方应用技术型大学，最主要的任务就是为社会培养出理论基础扎实、动手能力强的高素质人才，要培养出这样优质的人才，就要加强师资队伍的建设，对于电路这门课程，它是多门课程和学科的基础，所以对讲授本门课程的教师能力要求较高，不仅要求教师理论基础扎实，还要有一定的实际运用能力，这就要求教师实时关注最新的科技发展动态，并定期去企业进行挂职锻炼，掌握高新科技的发展动态和应用方式，才能更加有效地把这些理念带入课堂传输给学生，让我们的学生在社会上更具有竞争力。所以作为地方应用技术型高校，应该鼓励教师去企业挂职锻炼，加强双师型队伍建设。

五结束语

“电路原理”作为一门重要的专业基础课，已经备受关注，因为它直接关乎学科建设和学生发展。黑龙江工业学院作为地方应用技术型本科院校，对本门课程的教学模式、教学方法、实践方案和考核模式等方面进行了相应的改革，已经颇有成效。在多种实践教学模式的鼓励下，学生们利用学校开放性的实践环境，设计出许多优秀的作品，并逐渐在各类大赛中崭露头角。笔者结合应用技术型大学的办学特色和学科特点，针对本门课程提出了相应的改革措施。在以后的教学实践中，会不断优化教学方式与方法，为电路课程建设注入新的思想和活力，争取培养出更多的理论基础扎实、动手能力强的高素质人才。

参考文献

[1]袁静.应用技术型院校“电路原理”课程教学改革的探究[J].中国电力教育(专业课程建设)，2014，29(324):39-40.

[2]胡晓敏.对应用技术大学人才培养的认识与探索[J].教育与职业,2014,8(27):29-31.

[3]王敬时,周晶，等 . 浅谈“电路”教学改革 [J].中国电力教育,2012,35(28):40-41.

[4]金波.应用型本科“电路”课程建设与思考 [J]. 长江大学学报( 自然科学版 ),2011,8(5):130-132.

[5]李剑锋.以应用技术大学建设促进新建本科院校教学改革[J]. 学理论, 2014,1(12): 158-160.

Class No.:G642.0Document Mark：A

(责任编辑：郑英玲)

Reform of Electric Circuit Principles Course in the Applied Technology University Run by Local Governments

Shi Yunling1，2，Peng Xiuyan2，Liu Lanbo1

(1.Electrical and Information Engineering Department,Heilongjiang University of Technology, Jixi, Heilongjiang 158100,China；2.School of Automation, Harbin Engineering University, Harbin, Heilongjiang 150001,China)

Abstract：Heilongjiang university of technology is experiencing the turning into an applied university. In order to serve the local economic development better . the college should emphasize the improvement of students’ ability and enhance the students innovation, self-learning and the abilities. so we have to reform the existing training approaches .This paper explores the teaching mode, practice plan and examination mode of the course of Electric Circuit Principles in the applied universities.

Key words：applied technology university; Electric Circuit Principles; teaching reform; ability improvement

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：1672-6758(2016)03-0019-3

作者简介：史云玲，助教，黑龙江工业学院电气与信息工程系；在读博士，哈尔滨工程大学自动化学院。研究方向：控制科学与工程，电气应用，逆向工程。