基于知識能力素質培養的電路課程教學改革

周悅 胡媛 劉雨青 吳燕翔

摘要：本文分析了電路課程教學存在的弊端和教學改革的必要性，提出堅持“以人為本”，設計了基于知識、能力和素質的《電路原理II》課程教學模式及實現方式，尤其增加了課堂實踐環節，從教學內容、教學活動、教學方法和課程考核方面進行了改革與實踐，突出對學生實踐能力、創新能力、團隊協作能力和個人素質的全面培養。

關鍵詞：創新能力；團隊合作；課堂實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）31-0088-02

一、《電路》課程對應用型人才素質培養具有重要的先導作用

《電路》課程是一門具有很強工程性的專業基礎課，對應用型人才素質培養具有重要的先導作用。該課程包括電器元件、電路網絡、電子系統分析、設計和綜合的理論，是國內外電類高等院校教學大綱中必不可少的核心骨干課程，是學生接觸的具有工程特點的專業基礎課。它所涉及的概念、方法和理論，大量地應用在“電機與拖動”、“自動控制原理”、“運動控制”等后續專業課程和大學生電子設計創新活動中，且直接影響著學生未來的就業方向。通過學習本課程，可使學生學習到基本的分析以及計算方法等方面的基本知識，并可提高自身的專業實踐能力以及創新能力，能夠有效地培養學生的系統分析、知識綜合運用、工程實踐能力，為學生以后的就業打下堅實的基礎。

二、《電路》課程教學存在的主要弊端

（一）課程知識體系結構不適應人才培養目標

我國《高等教育法》強調創新精神和實踐能力對高級專門人才培養的重要性[1]。然而，我國傳統的課程價值觀是以社會價值為主導，課程體系通常過于強調知識體系的完整性，課堂嚴格按照教學大綱講授各種理論和例題，各項能力培養卻流于口號，很難使學生的自主性、創造性、實踐性、學習能力得到充分發展，更談不上在現代工程中賴以生存和成長的團隊精神、交流能力和多學科大系統掌控能力的發展。

（二）教學方法不相適應時代要求

目前，很多《電路》課程是基于大班授課的，學生人數大于70人，有時選修課甚至超過100人。學生前序課程知識基礎差別有時很大，教師很難組織有效、靈活的教學方式，因此課堂教學方式主要以知識傳播為主，以教師、課堂和教材為中心。此外，教師受教學大綱和日歷的嚴格約束，在課程教學過程中過于嚴謹并追求知識的系統性和完整性，課堂氣氛過于死板，只是教師“教”，學生“學”的過程，不注重培養學生的創新能力和思維能力，幾乎把所有學生都培養成一個模式，壓制了學生的個性和創造性發展。

（三）教學資源不適應學生能力培養

多媒體授課、網絡資源共享，為學生提供了大量的信息資源，加大了課堂知識傳授的密度，好像也提高了課程的教學效率。但是，學生們或忙于“看片”而無法跟上教師思路，或不珍惜課堂時光而說“課后自學”，這樣難于掌握教學的重點和難點，必然會出現對專業知識掌握的不完整、不系統等問題。另外，大部分的實驗儀器都是由專業的廠家生產的，由于存在保密或高度集成化、模塊化方面的原因，整個教學環境比較封閉，學生必須根據教師的要求以及課程學習的需要去完成實驗內容，即綜合性和設計性實驗難于落實和實現，除了優秀的學生參加科技創新活動外，大多數學生實踐能力、創新能力的培養收到了制約。

三、《電路》課程教學改革的必要性

多少年來一線的廣大教師致力于《電路》課程教學改革與研究，取得了很多優秀的教學成果和寶貴的教學經驗，為課程教學改革奠定了夯實的基礎。我國現行的高考制度導致生源很不平衡，主要體現在不同高校的錄取分數不同，同一高校同一專業在不同地區錄取等級也不同，這造成了高校電工類課程教學對象的多樣性、復雜化。同一門課程面向不同的授課學生對象的教學模式與經驗是不能完全一樣的，很多適用于清華大學、復旦大學等“985”和“211”高校的教學模式與經驗未必適用于普通應用型本科高校。同一個課堂里的學生們的前期專業基礎知識儲備也不同，因此關于《電路》課程的教學改革方案也百花齊放。我國應用型大學教育的目的是培養具有創新精神和實踐能力的高級專業人才，為我國經濟建設輸送大批德才兼備、勇于創新和開拓的建設者[2]。如何發揮大學課堂教育在人才培養過程中的正能量，從根本上調動學生內在的主動性和積極性，充分發揮學生的潛質和創造力，作為向學生傳授工程觀點、科學觀點和培養創新能力的先導課程的《電路》課程的教學改革一直是永恒話題。

四、基于學生知識—能力—素質培養的《電路》課程教學模式設計

隨著現代科學技術的學科交叉、滲透與綜合，現代工程的科學性、社會性、實踐性、創新性、復雜性等特點更加突出。這就需要一大批能夠系統掌握本專業必須的基礎理論與知識、基本技能和方法，具有創新精神和實踐能力，還必須具備終身學習的能力、良好的溝通能力和團隊精神的高素質專業人才[3]。然而這些知識、能力和素質的培養如何通過課程設計、課堂教學和課程考核等環節來實現，一直是教育工作者思考與實踐的重要責任。堅持“以人為本”，圍繞學生知識、能力、素質培養，注重將工程實踐、科學研究、團隊合作和交流表達貫穿于整個教學過程。

眾所周知，《電路原理II》是在《電路原理I》的基礎上，強調對復雜電路的分析，理論知識的靈活綜合運用，更注重學生能力的培養與提升。為此，針對《電路原理II》課程的教學目標、課程體系、教學活動及組織形式等進行了全方位的思考與設計，形成了一種基于知識、能力與素質培養的課程教學模式及實現方式。根據各章教學內容，要求學生掌握專業知識，設置一些相關的討論主題，例如“二端口網絡”部分，設置了“探究基于二端口網絡的最大功率傳輸問題”和“負阻抗電路的設計方法與應用”兩個研討題目，通過啟發式、探討式、參與式等教學方法，來培養學生的各種能力和素質。本課程教學模式及實現方式如下。

（一）拓展教學內容，豐富教學活動，重視學生能力素質培養

根據《電路原理II》課程特點及要求，在注重基礎理論教學的同時，通過讓學生自主查閱相關資料，了解集成電路和片上系統、電子電路測量儀器發展等前沿技術，不斷更新和充實教學內容，提高學生利用網絡資源自主學習、終生學習的能力。教學活動采用授課、研討、團隊合作與講演的組合形式，有效地促進了學生知識、能力與素質的提高。在課程總學時不變的情況下，增加自學內容來增加課堂實踐環節，即根據教學大綱將相關知識編寫出一系列能提高學生綜合能力和素質的研討問題。組織學生分組對問題進行自學和研討，并制成PPT進行課堂講演和討論，從而激發學生參與課堂活動的興趣，充分發揮學生的內在潛能和創造力，提高學生的綜合素質。

（二）改進教學方法，提高教學質量，育人為本

為了提高學生的分析和綜合能力，增加了時域分析與復頻域分析的比較分析研討活動，加強學生對頻率分析的理解與掌握，為后續《自動控制原理》等課程的學習奠定良好的專業基礎。此外，教師在課程講授過程中，不忘大學教育的育人根本。例如，為了加強對卷積定理物理內涵的深入理解，組織了學生關于個人財富積累的大討論，強調增強個人能力的重要性和感恩父母。學生們在熱烈愉快的氣氛下不僅掌握了理論知識，還提高了個人品德修養，增強了學生的獨立與創業精神。

（三）完善課程考核，發揮指揮棒作用，鼓勵學生綜合能力發展

為了培養學生學習的自覺性和綜合能力，激發其創造性，采取多元化考核方式來綜合評價學生對知識的掌握與運用、實踐和創新能力、以及團結合作能力。除了常規的課堂出勤表現、作業表現、實驗操作與報告整理、期中與期末考試外，還增加了課堂討論環節，占總成績的20%，強調同一組成員在該項的成績是等同的，讓同學們更重視團隊合作。

五、結束語

本文分析了《電路》課程對應用型人才素質培養的重要性、目前教學存在的主要弊端以及教學改革對推進創新人才培養的作用。以《電路原理II》為例，注重將知識、能力和素質的培養貫穿于課程教學的全過程，加強對學生綜合能力和素質的全面培養，滿足我國對高級專業人才培養發展的需要。

參考文獻：

[1]潘懋元.應用型人才培養的理論與實踐[M].廈門大學出版社，2011.

[2]龔克.解放思想，銳意改革，創造新時期高等工程教育的中國模式[J].高等工程教育研究，2009，（6）：1-8.

[3]王英姿，熊光晶，康權禮.基于“能力—素質—知識”架構的房屋建筑學課程大綱及教學實踐[J].高等工程教育研究，2010，（1）：155-158.