面向工程教育专业认证的《电路理论》教学改革实践

孙 娜 王业琴 彭 甜 张 敏 杨 艳 刘保连

（淮阴工学院自动化学院 江苏·淮安 223003）

2016年6月我国被纳为《华盛顿协议》成员国，标志着我国工程教育质量保证体系跨入了新阶段。围绕工程教育专业认证“学生中心、成果导向、持续改进”核心理念全面推进我国高等工程教育改革，对提高培养应用型国际化卓越工程师质量和专业建设具有引领和示范作用[1]。本科专业基础课是人才培养的主要载体，其教学质量直接决定人才培养质量，为此教育部大力推广“金课”建设。《电路理论》是高等工科院校电子信息、通信工程、自动化等相关专业的一门重要必修专业基础课，具有强理论和实践性，其教学质量与工程教育认证要求密切相关。因此，推进面向工程认证的《电路理论》教学改革，提升教学效果迫切且必要。

淮阴工学院电路教学团队将工程教育核心理念融入到教学改革与实践中，以培养学生解决复杂工程问题能力为总目标，突出学生主体地位，以成果为导向，从教学内容、模式和考评机制探索改革，以期为电类专业相关课程教学改革提供借鉴，为高校工程教育质量提升添砖加瓦。

1 传统面授教学的问题

1.1 教学内容：理论实际联系不紧密

通常，面授课程中介绍的电路模型多是理想模型，较少涉及实际电子器件及其建模背景，许多学生学完课程后，对实际电子元件及电路知之甚少，面对实际复杂工程问题时，不能有效使用电路分析法进行处理，不利于培养工程实践能力和创新能力[2]。

1.2 教学模式：学生主体突出不明显

本课程知识点繁杂、工程实践性强，线下面授内容多课时短，教师调动学生积极性、主动性时间有限，导致教师教学过程常处主导，双方互动不足，且课程内容环环相扣，学生常有“一时走神，不知所云”的情况，导致学习热情和兴趣逐渐磨灭[3]。

1.3 考评机制：过程性考评不完善

常以课堂考勤、课后作业和期末考试三大块为考核主要依据，期末考试内容以知识点进行考核。这种缺乏衡量学习过程的考核方式难以满足“持续改进”理念，无法辅助教师针对性调整教学内容、优化教学方法，实现因材施教，不利于课程教学质量和人才培养持续改进[4]。

2 改革与实施

紧扣工程教育专业认证核心理念，紧跟科技前沿，以问题为导向，设计面向产出的教学内容，将最新科研成果和工程案例融入日常教学过程；构建以学生为中心的线上线下混合教学模式；发展考虑学习过程的“评价—反馈—改进”闭环考评机制，秉承持续改进理念螺旋上升式优化教学内容与方法进而达到提升教学质量的目的。

2.1 教学内容：理论应用两手抓，促进工程创新能力培养

（1）知识点整合分类。将理论性强的基本定理及分析方法进行线下教学，共40学时；将特勒根定理、电表量程扩展、电池充放电电路设计、相序测量仪设计和电机缺相故障诊断等应用性强的知识点进行线上教学，共16学时，引导独立思考、培养自主学习、锻炼组织管理与工程创新能力。

（2）课堂面授穿插电工小常识。将解读家用电器铭牌、了解收音机选台原理、介绍家庭用电安全及接线规范等小常识融入日常教学，感受电路实用性，激发学习兴趣。

（3）线上任务注重工程实际。立足生产需求，关注最新科研，在学习通上发布分组任务，通过“引导思考—自主调研—提交报告—查阅解析—现场演示”的递进学习模式，培养学生合作意识、职业素养并锻炼工程实践与创新能力，攻克理论知识与实际应用脱节的难题，达到学以致用。

2.2 教学模式：线上线下混合式，突出学生主体地位

（1）借助超星学习通，实现因材施教。

考虑学生学习能力参差不齐，借助学习通，丰富了导学、前测和后测线上教学资源，整合分类知识点，录制了近200个知识点讲解微课和500道典型例题，帮助学生回顾知识点深化理解，避免掉队而削弱其自信与学习热情。提供电工发烧友、电工之家、全国大学生电子设计技术网、精品课程等优质网站，便于基础较好、接受能力强的学生进一步拓宽知识面，挖掘自身潜能，为参加蓝桥杯、大学生创新创业计划、电子设计大赛等奠定基础，满足学生个性化需求，实现因材施教。

（2）融合多种教学方法，调动学生积极性。

总结多年教学经验，设计了案例教学、任务驱动及问题导向等相结合的教学方法，借助翻转课堂、对分课堂，充分给予学生参与机会，引导其主动思考，调动学习积极性。如不对称三相电路，提前一周在学习通发布相序测量仪分组设计任务，学生课前自行组队、查阅资料，了解相序测量方法，设计电路，利用实验室现有设备，预约实验室进行电路调试，随后在学习通提交设计报告及作品，最后在课堂上汇报并展示其团队设计、介绍设计中遇到的问题及解决这些问题的思路。此方式既能锻炼学生组织协调、团结合作、信息筛选、自主学习及语言表达等多种能力，充分突出学生中心地位，又能促使教师“填鸭式授课”向“引导式指导”的角色转化。

2.3 考评机制：多元过程化考核，全方位持续改进

强化教学过程评价，利用学习通跟踪并统计整个学习过程的学生表现：小测验正确率、任务点完成度、分组讨论参与度等，评估学生理论知识掌握情况，形成学生个人评价报告；基于此，归纳总结教学内容漏洞，对重难点进一步筛选，分知识点强化训练、模拟测试，组建电路学习指导群日常答疑，帮扶学生递进式消化未理解知识点、增强成就感重拾自信心。此外，还可以通过课程评价模块收集学生对本门课程教学内容和方法等方面建议，形成“评价—反馈—改进”的闭环考评机制，促进教学持续改进。

3 改革成效

3.1 学生层面

19级精英班采用混合教学小班化试点，突出了学生中心地位，学习热情高涨。改革后，学生上课状态、学习兴趣、态度和效果等发生改善。

该班课程达成度如图1，学生对目标1，即电路基本分析与处理方面的能力基本掌握。对于目标2，分析复杂工程问题的能力，学生间差异大，呈两极分化，主要由于课程内容要用到拉普拉斯变换相对较难，另外疫情导致连续高强度封闭学习，使教师课后反思不足。

图1：达成度分布

3.2 教师层面

通过在线开放课程平台建设、教学观摩、教学讨论、教学竞赛和以老带新等活动，团队成员成长迅速，教学设计、教育资源挖掘、理论结合实践和课堂组织及驾驭等各方面能力得以提升，多次在教学竞赛中获奖。

4 总结

教学团队面向工程教育专业认证三大核心理念，立足新工科人才培养根本目标，通过整合教学内容、优化教学方法、完善考评机制等进行改革实践，改革后学生主动性得到调动，都能掌握电路理论知识，部分学生能综合应用所学知识解决复杂工程问题，参加相关竞赛学生数、竞赛成绩均有提升，但仍存在部分同学综合运用所学解决复杂工程问题能力不达标的问题，这是今后教学改革的努力方向。