“电路基础”探究式、研究型课程建设与实践

蒋雯 邓鑫洋

[摘 要] “电路基础”是面向工科专业学生开设的电类专业基础课，在学生能力的培养过程中起到至关重要的作用。为充分发挥该课程学习对人才培养的重要作用，“电路基础”探究式、研究型课程建设以培养基础扎实、适应面广、工程能力强、基本素质好的创新型人才为根本出发点，建设方案涉及优化课程内容体系、实施多元教学方法、深化考核模式改革以及完善教学反馈机制四个方面。教学实践表明，新的课程建设方案更有助于促进研究型、创新型人才培养。

[关键词] 电路基础;教学内容;教学方法;考核模式;反馈机制

[基金项目] 2018年度西北工业大学探究式、研究型课程建设项目“电路基础I”

[作者简介] 蒋 雯（1974—），女，湖南株洲人，博士，西北工业大学电子信息学院教授（通信作者），主要从事电路与系统、信号与信息处理研究;邓鑫洋（1988—），男，重庆人，博士，西北工业大学电子信息学院副教授，主要从事电路与系统、信号与信息处理研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）36-0141-04    [收稿日期] 2021-01-25

“电路基础”是西北工业大学第一批入选国家精品课程建设的课程之一，是电气、电子信息类专业一门重要的专业基础课。它开设在基础课即将学完，专业课还未开始这一时间，是开始培养学生研究能力的关键时期，对培养学生科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都非常重要。因此，该课程教学对全面提高人才培养质量具有至关重要的作用。但“电路基础”课程内容多、涉及知识面广，特别是需要用到高等数学、线性代数、复变函数等大量的数学知识，学生普遍反映学习难度比较大[1]。如何深化课程教学模式改革，提升教学效果和提高学生的学习积极性，以培养工程能力强、基本素质好，探究式、研究型的创新型人才为根本出发点[2]，是我们在“电路基础”探究式、研究型课程建设中重点关注的问题。

一、课程建设方案

（一）优化课程内容体系

综合考虑“电路基础”课程在整个课程体系建设中的作用，对“电路基础”课程教学内容实施全面综合优化[3]。

1.开展课程思政。“电路基础”是工科专业核心课程，在我们学校授课的对象是本科一年级学生，帮助学生在刚进入大学时期，坚定理想信念，实现正确的价值塑造更显得尤为重要。为此我们在课程内容的设置过程中，结合“电路基础”课程的实际情况，在课程教学中加入思想政治元素，充分发挥思想政治教育的价值引领作用，提升学科基础课程思想内涵。例如针对“电路基础”课程，在教学过程中，讲述我国电网中80%以上的继电保护产品来自国产、世界上第一台微机距离保护装置由中国人发明等案例，培养学生民族自豪感，坚定“四个自信”，培养自主创新的强烈信念。构建“思政课程”和“课程思政”同向同行的课程体系，在知识传授的同时，对学生进行世界观、人生观、价值观方面的教育，形成全过程、全方位育人体系。

2.强化课程基础。为培养具有扎实基础的通用型人才，课程内容应重点引导学生全面掌握电类基础课程的基本概念、基本理论、基本方法，以不变的知识本源应万变的创新需求。在设计教学内容时不要拘泥于一本教材，采取多本优秀教材相结合，集众家之所长。例如《电路》（高等教育出版社，邱关源，罗先觉主编，第5版）作为电路基础的经典教材，内容翔实、完整，《电路原理》（清华大学出版社，于歆杰，朱桂萍，陆文娟 编著）内容比较新颖，借鉴了MIT等高校的教材。综合这些教材的优势，同时在电路基础知识、分析方法的基础上适当地做了延伸与发展，增加了与新技术的联系，这不仅对学习电路课，而且对学习后续课程、开阔学习思路都是有益的。

3.增加创新实践。在教学环节中增加科研实践，培养学生理论联系实际的科研能力。改变原有固定呆板的基于实验箱“照图连线”的实验形式，形成“自主设计—自行搭建”的实验课程学习方式，在保证基础验证性实验的基础上，大力发展综合性、创新性、开放性、与后续课程联系紧密的内容丰富、形式多样的层次化实验内容，重新制定实验考核的评价标准，使课程体系结构得到较好的优化。此外，还可以安排一些学有余力的本科生提早参与科研，根据项目要求进行硬件电路设计，实现一些具体功能等。这些实践内容的增加对于提高学生的学习兴趣，增强学生的实践能力和科研能力是极有益处的。

4.提升全球胜任力。在全球化和国际化的大背景下，我们培养的学生还要能够担负起代表中国发声、携手世界其他国家共同前进的历史重任。要提升学生的全球胜任力，必须增进其个人参与全球合作和竞争的能力、以及在国际与多元文化环境中有效学习、工作和与人相处的能力[4]。目前学校虽然为本科生开设了科技英语课程，但学生大学四年毕业时，大多数仍不具备英文文献的阅读和写作能力。为此我们在教学中引入国外原版教材Fundamentals of Electric Circuits（Charles K Alexander与Matthew Sadiku著，第六版）作为辅助教材，可以促使学生在学习电路专业知识的同时，掌握电路相关的专业英语术语，提高專业英语基础，提升专业英文文献阅读以及科技论文写作能力。由于主体教学内容仍来自中文教材，学生不会因此而感到学习压力过大。同时，为培养学生开拓创新的精神，提升学生的国际眼光、全球视野，在课程教学中还增加能力提升与组织创新环节，增强学生领导力意识，强化学生领导力训练，加强创新型领军人才培养。

5.注重课程内容关联。“电路基础”课程是前序基础课和后序专业课之间的桥梁，在课程内容优化时，要充分加强对课程内容之间和课程体系之间的相互关联。课程内容的掌握情况以及通过课程学习所总结的学习方法，都将直接影响到后续课程的学习。在课程教学中，我们秉承“授之以鱼”不如“授之以渔”教学理念，注重课程内容的相互关联，不仅是电路课程内各章节之间，还与专业前后课程之间建立联系。在授课过程中，引导学生建立电路课程内的各个知识点的联系，如果把各个知识点比作是一颗颗珍珠的话，鼓励和指导学生自己去寻找穿珍珠的线，培养学生自我学习、自我总结的能力。“电路”与“电子线路”是两门独立讲授的课程，但从知识体系上是一脉相承的。为避免学生在认知和应用相关知识时产生隔膜，在进行电路课程教学内容设计时，首先通过增加电路与电子线路的发展历史，使学生对课程的总体结构和脉络建立清晰的认知，其次增加两门课程之间概念和知识的关联，帮助学生实现知识的融会贯通。