基于在线开放课程的电路分析基础教学改革*

◆朱春媚 潘奇明

1 电路分析基础教学存在的问题

作为电气信息类专业的一门核心专业基础课程，电路分析基础主要讲述电路基本原理和基本分析方法，具有课时量大、开课学生多、影响面广的特点，是后续大量专业课程的开设基础，在人才培养方案中占有重要地位。以电子科技大学为例，该课程共96学时，包含64学时理论课、16学时实验课和16学时上机课，开课时间为大一第二学期。在传统教学模式中，该课程以课堂讲授为主，主要存在下面一些问题。

1.1 课时量大，进度快

电路分析基础课程包含理论、实验、上机三大块内容，总学时多，学生几乎每天都上这门课。该课程教学进度很快，因此需要在短学时内讲授大量的新内容，容易让学生觉得课程内容繁杂，单靠课内的有限学时很难消化吸收源源不断的新知识，往往出现学到后面忘了前面的现象。

1.2 课后学习资源和指导不足

对于内容多、进度快的课程，课后的复习和知识拓展非常重要。目前的教学模式对学生的课后学习关注不够，学生的课后学习缺少丰富的课程资料和有效的学习指导。

1.3 教学内容偏理论化，欠缺与实际应用的关联

教学内容以分析模型、介绍原理和分析特性为主，一方面电路技术应用越来越广，另一方面学生不知道所学知识有何用途，达不到应用和创造的层面。

2 教学改革实践

针对以上情况，本文充分利用移动网络技术，通过建设在线开放课程进行电路分析基础教学改革，涵盖在线开放课程网络资源建设、教学内容改革和教学方法改革三个方面。其中，在线课程网络资源建设重点解决学生课后学习资源和指导不足的问题，帮助学生通过有效自学及时消化课内知识、跟上课程进度；教学内容上构建包括理论教学、上机仿真教学和硬件实验教学的综合教学体系结构，使得各类教学内容融会贯通、相互促进；在教学方法上，通过采用线上线下混合教学、理论与实践融合教学和多元化的评价方法等方式，有效利用在线开放课程资源以增强教学成效。

2.1 在线开放课程网络资源建设

采用超星泛雅平台建设电路分析基础课程网站[1]，包含课程简介、教学方法、教学团队、教学大纲、授课计划、课件PPT、思维导图、教案等内容，开发仿真实验案例库、习题库和试题库；采用喀秋莎屏幕录制软件[2]，针对主要知识点制作深入浅出、生动活泼的微课视频，为学生提供充足的线上学习资源。

结合学习通软件[3]，优化“资源+平台”信息化交流环境，加强课程“活动”“讨论”等互动区域的建设，学生可利用平台签到、提交作业、开展单元测验和讨论问题，教师可利用平台对学生进行线上答疑和指导，及时掌握学生学习动态。

2.2 教学内容改革

在教学内容的设计上，注重理论与实践并重，构建包括理论教学、仿真教学和实验教学的综合教学体系结构，使得三类教学内容相互融合促进，如图1所示。讲授内容以基本原理和基本方法为重点，基尔霍夫定律、等效变换、电路定理和正弦稳态电路的分析等主要知识点通过上机和实验进行论证和巩固，具体的教学内容及课时分配如表1所示。

图1 理论和实践相结合的教学体系

表1 教学内容及课时分配

2.3 教学方法改革

在教学方法上，充分利用在线开放课程资源，通过采用线上线下混合教学、理论与实践融合教学和多元化的评价方法进行教学改革。

2.3.1 线上线下混合教学模式 线上教学依托在线开放课程网站开展，教师根据课程进度布置学习任务，学生自主完成预习、复习和练习的环节。其中，预习主要通过观看PPT，复习通过观看PPT和知识点的视频，练习通过习题库和作业库完成，教师在此过程中做好沟通和答疑工作。

线下教学采用以学生为中心的多样化教学模式，根据教学内容和教学目标采用不同方式。其中，一般知识点采用传统PPT讲授方式，重点知识点采用应用问题启发式教学模式，能力培养知识点采用任务驱动式、小组合作教学模式。

2.3.2 理论与仿真融合教学 理论与实践并重，把Multisim电路仿真实训融合到理论课程中[4]，利用Multisim仿真软件来演示仿真电路的各种参数，帮助学生直观了解电路的工作过程和工作原理，提高学生的课堂参与度，最终达到学以致用的目标。如讲解一阶动态电路时，先讲解时间常数的大小对电路过渡过程时间的影响，然后列出电路的一阶微分方程，通过求解方程分析电容两端电压的变化；在学生了解了基础原理后，通过Multisim电路仿真，绘制出电容两端电压的波形，如图2所示，通过设置不同的Multisim仿真参数，使得学生对时间常数大小的影响有直观认识，从而加深对一阶电路的理解。

图2 一阶电路的Multisim仿真

2.3.3 评价和考核方法多元化 进一步加强和完善过程考核，利用互联网改善学习效果的评价体系，紧跟平时的学习情况，及时调整教学进度和教学方法，注重学习的实际效果。降低期末考试的比重，增加课程的考查项目，如课堂小测、课堂表现、实验操作等，避免学生为应付考试而死记硬背，注重学习能力和分析能力的培养。

3 教学改革效果

在项目组成员所在的两个班级实施基于在线开放课程建设的电路分析基础教学改革后，选择上一届采用传统教学模式的两个班级作为对比组，对学生进行教学效果问卷调查，分别回收有效问卷138份和122份，调查结果统计如表2所示。由此可见，基于在线开放课程的教学改革，在拓宽学习途径、加强师生交流、提高学习兴趣和改善学习成效等方面有显著效果，有效解决了传统教学模式中课内学时有限、课后学习资源和指导不足、理论与实践脱节等问题。

表2 教学效果对比

4 结束语

在“互联网+”背景下，充分利用网络资源增强教学效果已成为教学发展的必行之势。虽然很多课程建设了网络资源，但如何充分利用网络资源开展有效教学，大部分教师还处于探索和学习阶段。本文以电路分析基础课程为例，在建设在线开放课程的基础上，开展教学内容和教学方法改革：借助移动网络技术，通过建设在线开放课程进行电路分析基础教学改革，建设泛雅平台课程网站，提供丰富的线上学习资源；教学内容上，构建包括理论教学、仿真教学和实验教学的理论与实践相结合的教学体系结构，理论与实践相互促进；教学方法上采用线上线下混合教学、理论与仿真融合教学和多元化的教学评价体系。教学实践表明，该教学改革在拓宽学习途径、加强师生交流、提高学习兴趣和改善学习成效等方面获得良好效果，希望可以为“互联网+教育”的教学改革提供一定的参考。