基于知识能力素质培养的电路课程教学改革

周悦 胡媛 刘雨青 吴燕翔

摘要：本文分析了电路课程教学存在的弊端和教学改革的必要性，提出坚持“以人为本”，设计了基于知识、能力和素质的《电路原理II》课程教学模式及实现方式，尤其增加了课堂实践环节，从教学内容、教学活动、教学方法和课程考核方面进行了改革与实践，突出对学生实践能力、创新能力、团队协作能力和个人素质的全面培养。

关键词：创新能力；团队合作；课堂实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）31-0088-02

一、《电路》课程对应用型人才素质培养具有重要的先导作用

《电路》课程是一门具有很强工程性的专业基础课，对应用型人才素质培养具有重要的先导作用。该课程包括电器元件、电路网络、电子系统分析、设计和综合的理论，是国内外电类高等院校教学大纲中必不可少的核心骨干课程，是学生接触的具有工程特点的专业基础课。它所涉及的概念、方法和理论，大量地应用在“电机与拖动”、“自动控制原理”、“运动控制”等后续专业课程和大学生电子设计创新活动中，且直接影响着学生未来的就业方向。通过学习本课程，可使学生学习到基本的分析以及计算方法等方面的基本知识，并可提高自身的专业实践能力以及创新能力，能够有效地培养学生的系统分析、知识综合运用、工程实践能力，为学生以后的就业打下坚实的基础。

二、《电路》课程教学存在的主要弊端

（一）课程知识体系结构不适应人才培养目标

我国《高等教育法》强调创新精神和实践能力对高级专门人才培养的重要性[1]。然而，我国传统的课程价值观是以社会价值为主导，课程体系通常过于强调知识体系的完整性，课堂严格按照教学大纲讲授各种理论和例题，各项能力培养却流于口号，很难使学生的自主性、创造性、实践性、学习能力得到充分发展，更谈不上在现代工程中赖以生存和成长的团队精神、交流能力和多学科大系统掌控能力的发展。

（二）教学方法不相适应时代要求

目前，很多《电路》课程是基于大班授课的，学生人数大于70人，有时选修课甚至超过100人。学生前序课程知识基础差别有时很大，教师很难组织有效、灵活的教学方式，因此课堂教学方式主要以知识传播为主，以教师、课堂和教材为中心。此外，教师受教学大纲和日历的严格约束，在课程教学过程中过于严谨并追求知识的系统性和完整性，课堂气氛过于死板，只是教师“教”，学生“学”的过程，不注重培养学生的创新能力和思维能力，几乎把所有学生都培养成一个模式，压制了学生的个性和创造性发展。

（三）教学资源不适应学生能力培养

多媒体授课、网络资源共享，为学生提供了大量的信息资源，加大了课堂知识传授的密度，好像也提高了课程的教学效率。但是，学生们或忙于“看片”而无法跟上教师思路，或不珍惜课堂时光而说“课后自学”，这样难于掌握教学的重点和难点，必然会出现对专业知识掌握的不完整、不系統等问题。另外，大部分的实验仪器都是由专业的厂家生产的，由于存在保密或高度集成化、模块化方面的原因，整个教学环境比较封闭，学生必须根据教师的要求以及课程学习的需要去完成实验内容，即综合性和设计性实验难于落实和实现，除了优秀的学生参加科技创新活动外，大多数学生实践能力、创新能力的培养收到了制约。

三、《电路》课程教学改革的必要性

多少年来一线的广大教师致力于《电路》课程教学改革与研究，取得了很多优秀的教学成果和宝贵的教学经验，为课程教学改革奠定了夯实的基础。我国现行的高考制度导致生源很不平衡，主要体现在不同高校的录取分数不同，同一高校同一专业在不同地区录取等级也不同，这造成了高校电工类课程教学对象的多样性、复杂化。同一门课程面向不同的授课学生对象的教学模式与经验是不能完全一样的，很多适用于清华大学、复旦大学等“985”和“211”高校的教学模式与经验未必适用于普通应用型本科高校。同一个课堂里的学生们的前期专业基础知识储备也不同，因此关于《电路》课程的教学改革方案也百花齐放。我国应用型大学教育的目的是培养具有创新精神和实践能力的高级专业人才，为我国经济建设输送大批德才兼备、勇于创新和开拓的建设者[2]。如何发挥大学课堂教育在人才培养过程中的正能量，从根本上调动学生内在的主动性和积极性，充分发挥学生的潜质和创造力，作为向学生传授工程观点、科学观点和培养创新能力的先导课程的《电路》课程的教学改革一直是永恒话题。

四、基于学生知识—能力—素质培养的《电路》课程教学模式设计

随着现代科学技术的学科交叉、渗透与综合，现代工程的科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性等特点更加突出。这就需要一大批能够系统掌握本专业必须的基础理论与知识、基本技能和方法，具有创新精神和实践能力，还必须具备终身学习的能力、良好的沟通能力和团队精神的高素质专业人才[3]。然而这些知识、能力和素质的培养如何通过课程设计、课堂教学和课程考核等环节来实现，一直是教育工作者思考与实践的重要责任。坚持“以人为本”，围绕学生知识、能力、素质培养，注重将工程实践、科学研究、团队合作和交流表达贯穿于整个教学过程。

众所周知，《电路原理II》是在《电路原理I》的基础上，强调对复杂电路的分析，理论知识的灵活综合运用，更注重学生能力的培养与提升。为此，针对《电路原理II》课程的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行了全方位的思考与设计，形成了一种基于知识、能力与素质培养的课程教学模式及实现方式。根据各章教学内容，要求学生掌握专业知识，设置一些相关的讨论主题，例如“二端口网络”部分，设置了“探究基于二端口网络的最大功率传输问题”和“负阻抗电路的设计方法与应用”两个研讨题目，通过启发式、探讨式、参与式等教学方法，来培养学生的各种能力和素质。本课程教学模式及实现方式如下。

（一）拓展教学内容，丰富教学活动，重视学生能力素质培养

根据《电路原理II》课程特点及要求，在注重基础理论教学的同时，通过让学生自主查阅相关资料，了解集成电路和片上系统、电子电路测量仪器发展等前沿技术，不断更新和充实教学内容，提高学生利用网络资源自主学习、终生学习的能力。教学活动采用授课、研讨、团队合作与讲演的组合形式，有效地促进了学生知识、能力与素质的提高。在课程总学时不变的情况下，增加自学内容来增加课堂实践环节，即根据教学大纲将相关知识编写出一系列能提高学生综合能力和素质的研讨问题。组织学生分组对问题进行自学和研讨，并制成PPT进行课堂讲演和讨论，从而激发学生参与课堂活动的兴趣，充分发挥学生的内在潜能和创造力，提高学生的综合素质。

（二）改进教学方法，提高教学质量，育人为本

为了提高学生的分析和综合能力，增加了时域分析与复频域分析的比较分析研讨活动，加强学生对频率分析的理解与掌握，为后续《自动控制原理》等课程的学习奠定良好的专业基础。此外，教师在课程讲授过程中，不忘大学教育的育人根本。例如，为了加强对卷积定理物理内涵的深入理解，组织了学生关于个人财富积累的大讨论，强调增强个人能力的重要性和感恩父母。学生们在热烈愉快的气氛下不仅掌握了理论知识，还提高了个人品德修养，增强了学生的独立与创业精神。

（三）完善課程考核，发挥指挥棒作用，鼓励学生综合能力发展

为了培养学生学习的自觉性和综合能力，激发其创造性，采取多元化考核方式来综合评价学生对知识的掌握与运用、实践和创新能力、以及团结合作能力。除了常规的课堂出勤表现、作业表现、实验操作与报告整理、期中与期末考试外，还增加了课堂讨论环节，占总成绩的20%，强调同一组成员在该项的成绩是等同的，让同学们更重视团队合作。

五、结束语

本文分析了《电路》课程对应用型人才素质培养的重要性、目前教学存在的主要弊端以及教学改革对推进创新人才培养的作用。以《电路原理II》为例，注重将知识、能力和素质的培养贯穿于课程教学的全过程，加强对学生综合能力和素质的全面培养，满足我国对高级专业人才培养发展的需要。

参考文献：

[1]潘懋元.应用型人才培养的理论与实践[M].厦门大学出版社，2011.

[2]龚克.解放思想，锐意改革，创造新时期高等工程教育的中国模式[J].高等工程教育研究，2009，（6）：1-8.

[3]王英姿，熊光晶，康权礼.基于“能力—素质—知识”架构的房屋建筑学课程大纲及教学实践[J].高等工程教育研究，2010，（1）：155-158.