《电路原理》课程混合式教学模式改革

2022-03-19张月华张新贺

科教导刊·电子版 2022年5期

张月华高闯张新贺

（辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁·鞍山 114051）

0 引言

《电路原理》是电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、光电信息科学与工程专业的专业基础课。该课程的重点在于电路理论的基础知识和电路分析的基本方法，而不是电路理论学科本身。通过该课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和初步的实验技能，为学习后续的课程打下基础。在培养应用型人才的大背景下，在学时短、要求高的矛盾下，对课程进行改革，提高教学质量是非常必要的[1]。

1 学情分析及教学改革要解决的重点问题

课程安排在大学一年级的第二学期，学生已经学习了《高等数学（上册）》等基础课程，已经具备了求导数、求积分、解微分方程的能力。本课程主要让学生掌握分析计算电路的基本方法，具备初步的实验技能。大一学生思维活跃，态度认真，在课堂教学中需要教师充分激发学生的学习兴趣和好奇心，但是大一学生也存在一些问题：如还没有完全从高中的学习方法解脱出来，还存在一定的懒惰性。针对这种情况，多增加生活实例、当前热门话题，增加课程的趣味性，让学生积极参与到课堂教学中，以此让学生充分认识到课程的重要性。课程教学改革拟解决如下问题：

（1）教学形式单一。在课程改革以前一直采用线下授课的方式，这种教学方式形式单一，学生学习形式单一。随着网络信息技术的飞速发展，特别是00后大学生的获取知识的多途径，传统的教学方式已经无法满足现阶段的教学需求。

（2）课程内容多、难度大、开课时间短与学生接受程度相矛盾。电路原理课程学时多，难度大，只在半个学期开课，又担负着为其他专业课提供解决方案的角色，这就要求学生必须较好掌握课程内容。课程开课学期是大一的下学期，有一部分学生还没有从高中阶段的学习方式转变过来，缺少自主学习的能力。这就需要课程改革为学生提供网络学习资源，使他们利用课余时间进行学习、复习。

（3）专业培养目标与教学内容不相匹配。专业培养目标是培养应用型高级专门人才，这就要求改革原先的重理论、轻实践的教学方式，解决课程内容与工程实际问题不相协调的问题。

2 改革措施

2.1 优化课程体系

《电路原理》课程是一门成熟的课程，课程内容相对稳定，但是随着新技术、新科技的发展，应对课程体系的细节问题进行优化和整合[2]。

第一，注重该课程与后续课程的衔接。电路课更多的是为其他课程服务，所以在讲授过程中应加强与其他专业课的衔接。很多实际电路需要用电路原理中的分析方法进行分析求解。如受控源定义抽象，学生理解起来比较困难。必须借助于具体实例来解释。模拟电子技术中需要借助受控源对三极管进行建模，在授课中引入三极管来解释电流控制电流源。在讲解电路的等效电阻时，通过告知等效电阻在放大电路的分析中有着重要的应用，让学生了解与后续课程的衔接。通过后续课程知识点的渗透让学生理解电路中所学定理和定律的应用[3]。

第二，在教学内容上针对不同的专业体现不同的侧重点。针对自动化和电气工程及其自动化等强电专业的学生，在教学中突出系统的概念，要求学生重点掌握正弦稳态电路的分析并注重相关知识在控制系统和电力系统领域中的应用。针对电子信息工程、通信工程、测控技术及仪器、光电信息科学与工程等弱点专业，注重让学生理解能量变化和信号处理之间的关系，了解同一元器件在不同工程背景下的不同模型。

2.2 改革教学方法

主要采用线上+线下的混合式教学，线上授课讲授注重准确性和专业性，既能阐述基本概念、基本理论，又能厘清解题方法；线上活动也注重引导同学进行讨论和对内容以回复的方式进行解析。线下的学习主要采用学生自主学习、小组讨论和老师解惑答疑、整合知识等多种形式，强调生生之间和师生之间通过线上与线下、课堂内与课堂外等渠道进行交流和讨论。设计思路应遵循清晰的内容体系、设计的合理性等原则。对照课程大纲，从章到节，从节到具体知识点，提供具体的线上资源，如讲稿和视频等；并提供必要的课前预习题、课中测试题和课后作业题。

随着信息技术的飞速发展，特别是手机功能的日益强大，传统的课堂必须向信息化教学发展。我校电路原理课程依托超星学习通平台进行线上线下混合式教学。

2.2.1 课前

课前教师将相关教学内容和测试题通过学习通发放给学生，学生通过观看视频和PPT等进行课前预习，通过测试题来检验对知识点的掌握情况。学生学习中遇到问题，可以通过学习通平台向老师及时提问，教师看到提问后在平台上解答；也可以保留问题，在课上带着问题去学习，如果还没有弄懂，再向老师请教。学生完成测试题，教师通过学习通平台掌握知识点的学习情况，对学生学习过程中存在的共性问题有针对性的进行课堂讲解。

2.2.2 课中

学习通平台提供线上签到服务，教师可以在课前或者课件发布签到任务，让学生在规定的时间内进行签到。这种方式与传统点名方式相比，大大节省了时间。课堂教学主要针对重点、难点和学生在学习中存在的共性问题有针对性的讲解，并在课堂上增加习题练习，对所学知识点进行巩固。教师在课堂上可以发布主题讨论、随堂练习等互动测试。通过这些方式来掌握学生的学习情况。图1给出了随堂练习及答题情况。

图1：随堂练习及答题情况

2.2.3 课后

教师通过学习通平台发布作业，学生在平台上完成作业。作业批改后学生能及时对所学的内容有一个清晰的认识。由于课程学时有限，教师在事先录制好的作业讲解的视频上传到学习通平台，方便学生的学习。图2给出了课后作业及答题情况。另外，学习通平台的内容学生可以随时观看，方便复习。

图2：课后作业及答题情况

2.3 构建合理的实践环节

实践课是电路原理课程必不可少的重要环节，也是激发学生学习兴趣和培养学生动手能力的重要途径。一直以来电路原理实验以验证性实验为主，学生只能从表面上认识实验内容，不能很好的锻炼学生的创新实践能力，因此十分有必要构建合理的实践环节体系，主要包括课程实验、课程设计、大作业等。通过这些形式，一方面让学生通过实验验证课堂上学到的知识，另一方面通过设计性、综合性实验锻炼学生的创新实践能力。

2.4 完善评价体系

有效的评价体系有助于提高教学质量，在考查学生对知识和概念的理解和掌握的同时，更应注重考查学生的学习能力和创新能力。综合考虑，本课程成绩包括平时成绩，实验成绩和考试成绩三部分构成。平时成绩主要根据学习通上签到、学习任务点的完成情况、作业的完成情况和课堂表现等方面给出，占20%。实验主要考查学生的动手实践能力，对于综合性实验可以通过撰写小论文或答辩的形式进行考核，占20%。考试部分在原有单一题型的基础上，增加了选择题、判断题、填空题和设计性题目，占60%。