“电路分析”课程研究性教学实践

周兰娟， 张冬至， 马文忠， 郝宁眉

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院， 山东 青岛 266580)

“电路分析”课程研究性教学实践

周兰娟， 张冬至， 马文忠， 郝宁眉

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院， 山东 青岛 266580)

本文针对电类基础课程“电路分析”学时少内容多、学生自主学习意识弱、工程实践能力不足的问题，提出以能力培养为导向的研究性教学模式改革和实践，通过多种教学手段提升了学生培养质量和能力。此教学模式对国内高校研究性教学改革具有借鉴价值。

研究性教学模式；创新教育；工程实践

0 引言

“电路分析”课程是面向自动化、测控仪器、电子信息工程、电气自动化、计算机科学与技术等电类专业开设的一门重要基础课程[1-3]。我校已将该课程建设成省级精品课程。在课程建设过程中，教师大胆探索各种先进的教学方法，课程建设取得了多项成果，明显提升了学生培养质量[4]。但在教学过程中仍然存在“满堂灌”的现象，学生在学习中大多只是疲于应对，多属于机械和被动性学习，甚至很多时候不知所学内容“为何用”、“如何用”[5]。这些问题的存在导致了学生学习专业基础课程的积极性、自主性不高，阻碍了学生自主探究能力和工程实践能力的提升以及自主创新精神的培养[6]。

2012年教育部颁布的“关于全面提高高等教育质量的若干意见”中指出：“创新教育教学方法，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，注重学习过程考查和学生能力评价”。这一指导性文件，把培养大学生的创新能力，改革培养模式和教学方法放在了重要位置。因此，我们在“电路分析”课程教学中，及时更新教学理念，将重心从 “知识传授”转变为对“提出问题、分析问题和解决问题能力”的综合训练，将教学模式从“书本+课堂”的灌输式转变为“以学生为主体”的研究式，开展课堂内和实践环节的研究性“教”与“学”，取得了丰硕的成果。

1 更新理念构建多元教学方式

当前新形势下，“电路分析”课程组紧跟时代发展，更新教育教学理念，坚持以学生为中心，积极变革教学方法和手段，开展研究性教学，以学生能力培养为导向建构了图1所示的教学新模式。优化教学内容，以专题讨论、仿真研究、作业辨析等为载体，着力于学生各项能力培养。健全考核机制和评价体系，引入反馈机制积极完善教学模式。

图1 研究性教学模式实施方案

1.1 采用多元化课堂教学模式

新教学模式打破传统的教学体系，梳理教学内容，把内容进行分类，内容中核心部分由教师在课堂上精讲；拓展延伸部分则精心组织学生开展探究与讨论式教学，重点和难点部分进一步以仿真演示和作业辨析的形式加强学生的理解。在教学过程中引入微课、视频、动画和Flash等教学资源，采取启发探究、仿真演示以及典例分析等多元化的课堂教学，实施多引导、多讨论、互动参与的教学方式，激发学生的自主学习兴趣，培养学生的探究式思维能力。笔者录制的微课在全国高校首届微课教学比赛中获全国一等奖，以娴熟幽默的授课方式深入引导学生积极思考与互动，课堂活跃且效果显著。

1.2 专题讨论加强学生探究能力

在“电路分析”课程教学中，对于对偶性的理论知识与分析方法，除了教师精讲细析之外，还以专题讨论的形式引导学生举一反三，触类旁通。在专题讨论时，学生分组开展(一般3人一组)，根据分组讨论研究的结果，撰写专题讨论报告，组织汇报答辩、学生互评和教师点评。电路定律的研究性教学方式如图2所示：如基于基尔霍夫定律的四种分析方法中可精讲其一，并通过启发探究、类比及仿真研究专题引导学生掌握其他三种方法。最后通过一题多解的方法展示四种方法的共性与差异性。该方式不仅可解决”内容多与学时少”的矛盾，而且大大激发了学生学习兴趣，提升了学习效果。

图2 电路分析方程法的研究性教学方式

1.3 作业辨析激发学生自主学习

在教学中，课程组指定了《Engineering Circuit Analysis》的英文教材作为辅助资料，并制定了英文作业题集，以拓广学生的国际化视野。在学生完成英文作业后，教师根据学生的作业完成情况，选取具有共性的问题组织开展学生自我辨析活动，形式是随机选取学生讲解自己的作业，通过作业展示、互相评价，激发学生发现问题、分析问题并解决问题的兴趣。通过这一过程，让学生由被动学习者转变为主动学习者，培养学生主动参与、大胆质疑、积极创新等思维能力。

2 多元考核体系注重过程评价

传统教学考核方式比较注重规范化，学生往往靠考前突击和死记硬背就可通过，从而忽视了工程实践应用和素质教育。 “电路分析”课程的新教学模式中，采取了全方位、多元化的考核方法引导学生自主学习和探究式学习。图3为该课程研究性教学综合评价体系，该评价体系侧重学生学习过程的评价。首先是实验课程单独设课，重点培养学生的工程实践能力和自主创新能力。其次是理论课程分为四个环节分别引导学生加强不同能力的培养：①专题讨论占理论教学成绩的20%；②仿真研究占理论教学成绩的20%；③英文作业占理论教学成绩的10%；④期末考试占理论教学成绩的50%。

图3 研究性教学综合评价体系

3 结语

近年来，我校“电路分析”课程组在研究性教学模式方面开展了系列性的改革工作，教学方式从过去的授受式转为以学生为中心的研究式，该方式不仅能够启发学生思维，引导学生自主学习，而且通过专题讨论、仿真研究、实践改革与多元化考核等方式培养学生的创新精神和工程实践意识，学生综合素质普遍得到提高。学生在后续课程如“模拟电子技术”、“数字电子技术”和“单片机技术”等学习中，由于思维开阔，善于开展自主研究性学习，取得了明显优于其他班级的好成绩。此外，围绕电类基础课程，以课程组教师为核心，形成了一支结构合理、开拓创新的国家级教学团队。

课程组在“电路分析”研究型教学模式改革方面取得的经验和成果，对于国内高校的研究性教学改革具有重要的示范和辐射作用。

[1] 李春明, 高志奇.“电路原理”课程研究性教学探讨[J]. 南京: 电气电子教学学报, 2012, 34(2): 28-29.

[2] 于歆杰，朱桂萍，陆文娟，等. 电路原理 课程教学改革的理念与实践[J]. 南京:电气电子教学学报, 2012(1): 1-8.

[3] 颜芳, 宋焱翼, 谢礼莹, 等. 基于Multisim的电路原理课程仿真实验设计[J]. 北京:实验技术与管理，2013(5): 59-62.

[4] 张冬至, 刘润华, 王平, 等. 电类课程研究型教学模式与学生创新能力培养研究[J]. 北京:实验技术与管理, 2014(3):17-20.

[5] 张伟刚. 大学研究性教学与科研方法[J]. 兰州:高等理科教育, 2009(2): 66-68+103.

[6] 屈波, 程哲, 马忠. 基于自主性学习和研究性教学的本科教学模式的研究与实践[J]. 北京:中国高教研究, 2011(4): 85-87.

Research Teaching Mode of Circuit Analysis Course

ZHOU Lan-juan, ZHANG Dong-zhi, MA Wen-zhong, HAO Ning-mei

(CollegeofInformationandControlEngineering,ChinaUniversityofPetroleum(EastChina),Qingdao266580,China)

In order to resolve the contradiction between much content and few teaching periods in Circuit Analysis course, and solve problems among students such as weak consciousness of automatic learning and insufficient competence in engineering practice, an ability training-orientated teaching mode is being constructed in teaching Circuit Analysis in our university. The abilities and quality of students is enhanced by variety of teaching methods . This paper is a good reference for domestic universities to explore research-orientated teaching modes.

research-orientated teaching mode; innovation education; engineering practice

2015-09-15;

2015-11-17 基金项目：山东省高等学校教学改革项目(No. 2012145)；中国石油大学教学实验技术改革项目(No. SY-B201402)；中国石油大学教学改革项目(JY-B201404, QN201413, KS-B201407, YK201307)； 第一作者：周兰娟(1978-), 女, 硕士, 讲师, 主要从事电子信息与仪器技术教学和研究， E-mail: zhlj@upc.edu.cn

G426

A

1008-0686(2016)04-0043-03