产教融合背景下电路分析课程教学改革研究

于海平 袁洪春 关 静 蒋小燕

（常州工学院电气信息工程学院，江苏 常州213032）

2017年1 月，习近平同志在十九大报告中指出，要深化产教融合重大改革任务。随后，国务院办公厅印发《关于深化产教融合的若干意见》（国办发〔2017〕95号以下简称《意见》）。《意见》指出，要全面贯彻党的十九大精神，坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深化职业教育、高等教育改革，促进人才培养供给侧和产业需求侧结构要素的全方位融合，培养大批高素质创新人才和技术技能人才[1]。常州工学院地处长三角地区，是电子、电气类企业比较集中的地区，学校充分发挥地方办学优势，大力推进产教融合，与各大名企对接开展校企合作办学项目，改革人才培养模式。遵照常州工学院面向基层、服务地方培养应用型人才的定位，结合电气信息工程学院各专业较好的就业形势，努力培养电类企业的实用人才。

电路分析课程是电类专业一门重要的专业基础课程，电路理论严密，逻辑性强，有着广阔的工程背景[2]。学好电路课程，有利于培养学生的科学思维，树立理论联系实际的工程观点，提高分析问题和解决问题能力。同时该课程也是学生进入大学后的第一门专业基础课，课程建设将对后续课程产生积极的推动作用。

1 电路分析课程现状和存在的问题

常州工学院电路分析课程授课对象为电气工程及其自动化、自动化以及电子信息工程专业大学二年级学生，课程共有72学时，其中，理论学时60学时，实验学时是12学时。主要内容包括直流电路的分析、正弦稳态电路的分析、三相电路的分析、一阶电路、耦合电感电路分析等。

从教学内容看，电路理论内容量大、理论公式推导多，内容枯燥，重点难点内容不易掌握。交流电路分析更是比直流电路分析增加了电感电容、耦合电感等元件，学生如果对直流电路分析方法掌握不够扎实，将很难理解交流电路知识，学习自信心也会受打击，影响教学质量和教学效果。

从实践环节看，学院原有电工电子实验室设备相对陈旧、老化，需要维护更新。但由于实验装置年代久远，原设备生产企业早已不复存在，设备维护困难。开设的实验项目以验证性实验为主，缺少综合研究型实验，对于验证性实验内容，难度较低且缺乏创新，不利于学生创造性和个性化思维的培养；缺少与企业合作的工程实际案例，学生对社会前沿技术、热门技术的学习了解不足[3]；缺乏具体实际工作情境，不利于学生综合职业能力的培养，无法体现应用型人才培养的目标。

从教师队伍看，大部分教师毕业后直接到校工作，缺乏企业实践经验，再加上专业基础课程教学任务繁重，教师将大部分时间都花在教学、批改作业、指导实验、整理教学资料和科研等方面，很难保证社会实践时间，也就不可避免地出现了教学脱离企业实践的现象。

2 产教融合课程实施方案的确定

课程建设目标需要适应社会需求，课题组老师通过调查走访毕业生和用人单位，了解企业对学生专业知识和能力的要求和学生应该具备综合素质等，调研考取研究生同学的学习感受。“虽然掌握理论知识，但是缺乏实践经验，不知道怎样把理论知识运用到工程实践中”“电路实验内容最好贴近实际生活”……这些都是学生对课程学习的反馈建议，也为课程教学计划的调整提供了基础资料。再结合电路课程的课程目标和存在的问题，课题组老师积极探索，通过组织课程任课教师和聘请企业高级技术人员共同研讨，征求企业专家意见，共同修订课程教学内容，研讨教学方法，进行教学改革，保证了学生职业发展和企业工程需要顺利对接，保证人才培养质量。

3 产教融合背景下电路分析课程改革策略和实践

3.1 企业教授进课堂，校企双重指导教学

2018年以来，学校聘请了企业专家进校园参与电路课程教学或开设特色讲座，让学生在课堂学习过程中接触到更多的前沿工程技术知识。这种教学形式对学生来说既新鲜又有信服力。从课堂效果看，学生普遍专心听讲，积极思考问题并参与互动。工作经验丰富的企业教授有着丰富的人生阅历，在教学的同时，他们也能为学生讲解自身的工作经历和行业内的励志故事，为学生提供宝贵的经验，激励学生正确树立人生目标，珍惜当下，勤奋学习科学文化知识。

3.2 校企共研教学模具，创新教学方法

电路课程既有系统的理论知识，又有明确的实际应用要求。为使学生能把理论和实际联系起来，通过校企合作，根据教学内容研发专业实物教具，将传统的填鸭式理论教学转变为实物教学，使抽象的知识点变得形象、易于理解。学生通过动手操作实物教具、积极参与互动，提高了学生的学习兴趣。比如，在讲授电阻、电容、电感等电路元件时，任课老师将元件带进课堂，学生能直观地了解各种类型、各种形状的电阻、电容和电感等元件，增加感性认识。同时还引入生活中常见的广告灯灯箱实例，学生很惊奇地发现他们习以为常的广告灯里面原来由若干不同颜色LED发光二极管、水泥电阻和控制器及导线组成，通过这个简单电路，学生很容易理解电阻降压限流作用对于此类电路的重要性，当然也就掌握了电路的组成、电阻的作用，产品设计要考虑电阻功率和耐压值等知识点。学生在具体实物电路中探索学习，突出了以学生为中心的教学理念，极大地激发了学习热情。

在讲解三相电路教学内容时，三相发电机的结构和转动原理等内容复杂枯燥，学生很难理解。教学时，将发电机教学模型带进课堂，让学生先观察结构再动手操作。由于教学模型是完全透明的，内部线圈都是由企业工程师手动绕制，三相定子绕组空间彼此120°清晰可见。学生通过手摇磁铁产生旋转磁场，观察到三组线圈中发光二极管灯亮。还可以通过改变手摇的速度、改变磁感应强度不等的磁铁或者改变线圈和磁铁的有效作用长度，使灯泡亮度随之改变。他们在动手操作过程中，不知不觉地理解了三相交流电的产生等知识。学生不仅学到了知识，还感叹于企业工程师亲手制作发明的发动机模型。在这样的学习环境熏陶下，有利于培养学生精益求精的工匠精神。

讲解谐振电路教学环节内容时，通过现场展现谐振实验装置，学生直接观察到：随着电容值大小的改变，电感电压和电容电压跟着改变，当调整到某一个电容值时，可以直观看到电感电压和电容电压表的读数几乎相等的谐振现象，帮助学生理解谐振概念。讲解含有耦合电感电路内容时，采用的是长磁路大窗口变压器模型。如此种种，几乎每个章节都有相应的实物模型或者视频录像带进课堂，帮助学生高效理解、掌握专业知识。

3.3 校企共建名师工作室，丰富教学内容

电路理论教学课时有限，老师主要开展理论教学，学生没有充足的时间在课堂上进行实践。任课老师和学生同时加入名师工作室，学生可以在实践中巩固课堂理论知识，并运用到项目实践，鼓励学生自己动手解决问题。将部分验证性实验项目提升为探究性实验项目，添加到教学环节，培养学生动手能力和实践创新能力。将“教—学—做”融为一体，学生在校既能学习到企业生产实际应用的理论知识，又能在企业工程师的指导下了解企业实践项目任务，使学生全方位接触生产、科研，达到理论与实践相结合的目的，更好地提高学生的职业素养和就业竞争力。

同时，名师工作室还以科普实习基地的形式对社会开放，工作室自主研发的实物教具均对外展出，并由本校学生进行讲解和演示，目前已接待36批次校外学生参观，受到一致好评。

3.4 校企共商实验，深化实践教学

为了缓解电工电子实验室仪器维修问题，保证实验教学正常开展，多年来，工程项目背景和工程技术经验的企业工程师长期参与教学研讨，共同参与仪器维护，不但解决了实验仪器的维护问题，还对实验项目内容进行有效扩展。目前，课题组老师经过多次调研，跟浙江力控达成合作，引进了HKDG-3型高性能电工技术实验装置，利用虚拟仿真实验平台实现实验项目，不断优化实验内容。对设计和综合性实验项目，课题组老师应用仿真软件帮助学生逐步设计电路，融会贯通电路相关知识，培养学生综合运用和设计能力，提高了学生自主学习兴趣和能力[4]。

3.5 校企人才融合，塑造优秀的教学团队

电路分析课程教学团队现有9人，包括1名校企合作产业教授。成员职称结构合理，教师教学经验丰富。教学团队不断研究和完善教学内容、教学方法和考核方案，充分应用于实践教学环节，积累了一定的经验。团队秉承以成果促教学、以教学促成成果。教学成果体现为大学生创新创业项目，指导学生参加的电子竞赛获奖、教师参加多媒体微课课件制作比赛获奖和讲课比赛获奖等。利用校企合作形式，以名师工作室为纽带，提升教师教学能力和科研实践能力。增进老师和企业间的联系，任课老师进企业观摩学习，学习行业前沿技术，掌握相关技术领域最新进展，了解校企共建课程需要的职业素养。教师还积极参加学术交流会，进一步提高教学业务能力。

4 产教融合应用型人才的培养效果

通过两年的改革实践，电路分析课程团队与企业深度合作，建设了稳定的校内外实践基地和稳定的师资队伍，极大地提高人才培养质量。

通过校企合作，提高了学生的工程实践能力和创新能力。学生在企业项目实践中，亲自参与设计制作电路实物，不断激发学生自主学习积极性。部分学生通过项目实践，提升了新产品设计研发能力，并尝试申报各类发明专利，其中17届朱达维等4名同学获得了《一种RLC振荡电路模拟装置》专利证书。同时，产教融合的教学模式也为学生提供了丰富的校外实习平台，学生有机会深入接触企业，参与项目合作，工作能力得到了用人单位的充分认可。“工作踏实，动手操作能力强”，在用人单位座谈中，用人单位高度评价该校毕业生。在2020年，该校电子信息工程专业接受教育部工程论证评估时，评估专家专门来到电路分析产教合作工作室进行实地考察，与学生深入交谈。在评估总结大会上，评估专家充分肯定了产教融合教学改革效果并在大会上点名表扬。课程相关专业学生就业率、考研录取率较高，也为学校赢得了良好的社会声誉。

5 结语

通过几年的教学实践，电路课程通过产教融合、校企合作的培养模式，在帮助学生巩固理论知识的同时，学生的专业技术能力、自主学习能力和创新实践能力有了极大的提高，也验证了这样的人才培养模式适应现代化企业需求，形成了鲜明的课程特色。以后我们将进一步研发贴近课程内容的实物教学案例，创新教学方法，丰富教学内容，不断提高专业人才培养质量。