“電路原理”課程改革方法探索

楊亞寧，付立軍，張 濤

(大連民族大學(xué) a.信息與通信工程學(xué)院；b.機(jī)電工程學(xué)院，遼寧 大連 116605 )

習(xí)近平總書記在全國高等院校思想政治工作會(huì)議中強(qiáng)調(diào)，“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。”[1]高等學(xué)校不僅要培養(yǎng)具有專業(yè)素養(yǎng)的高級(jí)技術(shù)人才，更要提高學(xué)生的思想政治素養(yǎng)和道德品質(zhì)，把學(xué)生培養(yǎng)成德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的人才。課程思政是進(jìn)行思想政治教育的重要載體，是實(shí)現(xiàn)高校立德樹人的一種有效途徑。2020年5月，教育部發(fā)布實(shí)施了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)[2]。課程思政教育教學(xué)方式的改革是貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上講話精神的重要探索，同時(shí)也是提高學(xué)校思想政治教育工作的重要舉措。高校課堂必須發(fā)揮思想政治教育在教學(xué)課程中的作用，使思想政治理論課與其他各類課程相互配合，充分挖掘各門課程中的德育內(nèi)涵和思想政治教育功能，并將其有效地融入課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，最終實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與思政教育的有機(jī)統(tǒng)一。“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”一直以來是高校教育工作者首要解決的問題[3]，課程思政教育直接關(guān)系到社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的培養(yǎng)，因此，高校要想做好課程思政教學(xué)改革工作，就需要根據(jù)課程自身特點(diǎn)，以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為導(dǎo)向，結(jié)合新時(shí)代黨的教育方針要求，全面系統(tǒng)地落實(shí)課程思政教育改革工作。

目前，全國各高校陸續(xù)開展課程思政教學(xué)方式的改革，并在一定程度上取得了良好的效果。但仍有個(gè)別專業(yè)教師對(duì)課程思政的意識(shí)不強(qiáng)、實(shí)施策略了解不夠深入[4-5]，這給課程思政教育教學(xué)改革帶來一定的挑戰(zhàn)。課程思政教育教學(xué)方式的改革，不僅是教學(xué)內(nèi)容的改革，更是教師教學(xué)方法的改革，教師在向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí)，更要引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的思想態(tài)度，留給學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，明白學(xué)習(xí)的意義。本文以“電路原理”課程為例，探討課程思政下“電路原理”課程教學(xué)方式的改革。

1 “電路原理”課程特點(diǎn)

“電路原理”是電子信息類專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，它不僅是學(xué)習(xí)電子相關(guān)各類課程的必修理論基礎(chǔ)，也是諸多新興學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)[6-7]。教師在課程教學(xué)中注重講授電阻電路的基本概念、基本定律、基本定理及分析方法，正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析方法、各種功率分析和三相電路分析，以及動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析和頻域分析方法。通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握電路的基本理論、基本分析方法和基本實(shí)踐技能，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，提高解決實(shí)際工程問題的能力。此外，“電路原理”課程的學(xué)習(xí)為后續(xù)“模擬電子技術(shù)”“數(shù)字電子技術(shù)”“自動(dòng)控制原理”等專業(yè)基礎(chǔ)課程建立了的必要的理論基礎(chǔ)和知識(shí)儲(chǔ)備，學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)程度也影響著對(duì)后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的理解能力。

(1)教學(xué)內(nèi)容固定，新穎性不強(qiáng)。“電路原理”課程所講授的主要內(nèi)容和經(jīng)典理論完善于20世紀(jì)50年代，迄今為止沒有重大變化[6]。在課堂的教學(xué)過程中更多注重講授電路的基本模型、概念及分析方法，教學(xué)方法多為講授法，使得教學(xué)的新穎性不強(qiáng)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不能較好地兼顧教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)合作，不利于發(fā)揮教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用。

(2)理論內(nèi)容較多，學(xué)生的積極性較難調(diào)動(dòng)。“電路原理”課程的主要內(nèi)容包括電磁現(xiàn)象的分析、電路基本規(guī)律的研究以及電路分析方法的研究，該課程理論內(nèi)容較多，知識(shí)點(diǎn)涉及的范圍較廣，學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)需要記憶的內(nèi)容較多且容易混淆，同時(shí)對(duì)學(xué)生的邏輯思維、分析能力要求較高，若不能處理好教師教學(xué)方法與學(xué)生接收知識(shí)的關(guān)系，很難引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至造成學(xué)生厭學(xué)的心理。

(3)實(shí)踐性強(qiáng)、難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。除了理論內(nèi)容較多之外，“電路原理”課程實(shí)踐性也很強(qiáng)，在理解和掌握理論知識(shí)的同時(shí)要求學(xué)生能夠利用所學(xué)理論知識(shí)構(gòu)建電路模型，解決實(shí)際工程應(yīng)用問題。由于“電路原理”課程是較早開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程之一，對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力要求較高，早期學(xué)生的思維可能會(huì)固定在課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，對(duì)于實(shí)際電路系統(tǒng)的分析及搭建有一定的難度，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中如果不及時(shí)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生將不能很好地掌握實(shí)驗(yàn)課的知識(shí)和學(xué)習(xí)方法。

2 “電路原理”課程改革的意義

(1)堅(jiān)定學(xué)生的理想信念，樹立社會(huì)主義核心觀。“電路原理”課程是理論基礎(chǔ)較為完善的一門課程，在理論課教學(xué)中聯(lián)系中國在該方面的成就，可以充分提升學(xué)生的愛國主義熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而使學(xué)生能夠在電路乃至專業(yè)課的學(xué)習(xí)上，克服困難，不畏險(xiǎn)阻，樹立科技興邦、科技報(bào)國理念。同時(shí)，通過講故事、講發(fā)明等方式培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法論去演繹、推導(dǎo)、歸納、總結(jié)規(guī)律，將學(xué)習(xí)的知識(shí)體系做到前后貫通，立體關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)分析方法的巧妙之處，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

(2)培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。在“電路原理”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手解決問題，增加師生間的互動(dòng)，啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，用唯物辯證的方式看待和處理問題，形成科學(xué)的世界觀和方法論，提高職業(yè)道德修養(yǎng)和精神境界，促進(jìn)學(xué)生身心和人格健康發(fā)展。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)正確引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。

(3)提高教師職業(yè)水平和道德素養(yǎng)。課程思政教學(xué)改革是關(guān)于教學(xué)方式、教育思想及理念的深刻變革，在探索改進(jìn)教學(xué)方式方法中引領(lǐng)教師進(jìn)步，在培養(yǎng)學(xué)生的同時(shí)，促進(jìn)教師的教學(xué)水平和能力不斷提高。此外，課程思政教學(xué)改革以它蓬勃的活力給課堂教學(xué)質(zhì)量及效益帶來明顯的變化，提高了教師教學(xué)的熱情和積極性。

3 “電路原理”課程改革具體措施

3.1 改革目標(biāo)

“課程思政”是以立德樹人為核心，借助專業(yè)課或通識(shí)課平臺(tái)，通過施教主體有計(jì)劃、有目的的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，將思想政治教育有機(jī)地融入專業(yè)課或通識(shí)課的教學(xué)過程中，充分挖掘“電路原理”課程自身所蘊(yùn)含的思政元素，最終將思想認(rèn)識(shí)和政治觀念傳遞給受教主體，實(shí)現(xiàn)受教主體思想政治教育和知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一，使其發(fā)展成為符合國家要求的高素質(zhì)人才[8]。

“電路原理”在進(jìn)行課程思政改革時(shí)不僅需要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革，更需要教學(xué)內(nèi)容的改革，將課程中的思政元素貫穿整個(gè)教學(xué)過程中，用理論聯(lián)系實(shí)踐，幫助學(xué)生樹立社會(huì)主義核心價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思維方法，養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際、注重實(shí)效的工作作風(fēng)，同時(shí)結(jié)合思政教育融入點(diǎn)，使學(xué)生在課程分析及實(shí)驗(yàn)過程中具備“愛崗敬業(yè)、誠實(shí)守信、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、團(tuán)隊(duì)合作、組織協(xié)調(diào)、廉潔自律、尊重他人、公平公正、勇于當(dāng)擔(dān)、社會(huì)責(zé)任、表達(dá)溝通”的大國工匠精神，最終實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一。

3.2 改革方法

(1)多種授課方式相互配合。在引入思政元素的同時(shí)，通過講故事、講案例、做實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加課程的趣味性。但增加課程的趣味性并不是教學(xué)的最終目的，而是教學(xué)過程中的一種手段，因此，教師在選擇授課形式時(shí)要根據(jù)教學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)要求和內(nèi)在規(guī)律，采用多種教學(xué)方式相結(jié)合的授課形式，增強(qiáng)教學(xué)過程的吸引力、感染力，讓思政和德育教育更好地發(fā)揮作用。

(2)教學(xué)實(shí)踐過程中聯(lián)系現(xiàn)實(shí)中的思政要素。“電路原理”課程與實(shí)際生活聯(lián)系密切，如日常生活中的用電、電路設(shè)計(jì)問題，因此在課堂上可以介紹生活中常見的電路問題。一方面，通過生活中的常見案例學(xué)習(xí)可以提升學(xué)生的好奇心和積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面，以生活中的案例為基礎(chǔ)開展課程思政教育，可以有效增加課堂互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力。

(3)改變考核方式。根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，大連民族大學(xué)電子信息專業(yè)的“電路原理”課程成績(jī)由平時(shí)課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和閉卷考試按照一定的比例構(gòu)成。在課程思政的背景下，將學(xué)生的期末成績(jī)分為學(xué)業(yè)成績(jī)和思政成績(jī)，學(xué)業(yè)成績(jī)按照以往成績(jī)構(gòu)成方法不做較大改變，思政成績(jī)則以大作業(yè)的形式，將“電路原理”相關(guān)知識(shí)與思政理論結(jié)合起來，注重考察學(xué)生是否能辯證地分析問題，是否具有探索未知、追求真理的精神，是否有正確看待問題、解決問題的能力，最后按照學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)中思政內(nèi)涵理解和掌握的程度進(jìn)行打分。

3.3 改革內(nèi)容

(1)理論課教學(xué)改革。“電路原理”課程的教學(xué)分為理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，在理論授課中主要對(duì)電路模型和電路的基本定律、電阻電路的一般分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)分析、含耦合電感電路的分析、一階電路以及三相電路等章節(jié)進(jìn)行講解，按照教學(xué)大綱，上述章節(jié)共需要64學(xué)時(shí)進(jìn)行授課。從教學(xué)內(nèi)容來看，每個(gè)章節(jié)都滲透著與課程內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)故事、行業(yè)案例、中國各領(lǐng)域的突出成就和成功案例等，同時(shí)蘊(yùn)含著深刻的思政內(nèi)涵。因此，根據(jù)不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合思政元素設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的“課程思政”主題。在理論課教學(xué)過程中，選擇合適的教學(xué)方法，通過理論內(nèi)容與思政元素的融合，將理論知識(shí)傳授、綜合能力培養(yǎng)和正確價(jià)值觀引領(lǐng)結(jié)合為一體，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀，運(yùn)用科學(xué)的方法論分析解決工程實(shí)際問題，注重培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)、工匠精神、創(chuàng)新精神，樹立社會(huì)主義核心價(jià)值觀，培養(yǎng)愛國主義情懷，增強(qiáng)責(zé)任感和使命感，實(shí)現(xiàn)教書和育人的有機(jī)統(tǒng)一。

(2)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革。“電路原理”實(shí)驗(yàn)課主要以指導(dǎo)的方式進(jìn)行，根據(jù)教學(xué)大綱要求，實(shí)驗(yàn)課共計(jì)12學(xué)時(shí)，安排5個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過讓學(xué)生仔細(xì)觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、實(shí)事求是和精益求精的科研態(tài)度，讓學(xué)生領(lǐng)悟嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的工匠精神。在綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過各種任務(wù)的分工合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和集體榮譽(yù)感。在綜合實(shí)驗(yàn)過程教學(xué)中，通過引入“電路原理”在生活中的實(shí)際應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和動(dòng)手能力。

3.4 課程改革案例

以專業(yè)知識(shí)為載體，將思政教育要素緊密融入到教學(xué)過程中，加強(qiáng)學(xué)生的思想政治教育，最大限度地發(fā)揮課程主體性功能。在電路模型和電路的基本定律講授中，將集成電子器件的發(fā)展與工業(yè)制造業(yè)、航空航天、交通運(yùn)輸業(yè)、移動(dòng)互聯(lián)等領(lǐng)域的發(fā)展聯(lián)系在一起，充分提升學(xué)生的愛國主義熱情。在電阻電路的一般分析方法講授中，從科學(xué)家的小故事、小發(fā)明、科學(xué)小實(shí)驗(yàn)入手，講規(guī)律、講方法、重演繹，注重理論的靈活運(yùn)動(dòng)，總結(jié)出分析電路的方法。

在講解正弦穩(wěn)態(tài)分析時(shí)，通過R、L、C電路中元件參數(shù)對(duì)電路功能及系統(tǒng)性能影響的分析，使學(xué)生學(xué)會(huì)建立數(shù)學(xué)的思維模式，幫助學(xué)生培養(yǎng)描述和解決實(shí)際問題的工程意識(shí)。在含耦合電感電路的分析中，通過對(duì)互感及含互感元件電路的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生理解作用與反作用、環(huán)境與適應(yīng)環(huán)境、外在引導(dǎo)與自我頓悟之間的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和修養(yǎng)的提升。在一階電路的講解中，對(duì)動(dòng)態(tài)元件電感、電容元器件的特性進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)出動(dòng)態(tài)電路的特性、規(guī)律及分析方法，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，善于對(duì)問題進(jìn)行歸類處理。在三相電路中，將三相電路基本概念等內(nèi)容與日常生活的居民用電問題相結(jié)合，使理論聯(lián)系生活實(shí)際，學(xué)以致用。同時(shí)三相電路單元與水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問題息息相關(guān)，提升學(xué)生責(zé)任感、使命感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

4 結(jié) 語

“電路原理”課程與思政元素融合的教學(xué)改革，是高校以立德樹人為核心的一次探索，在保證學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，將“電路原理”課程與思政理論課程緊密結(jié)合，充分發(fā)掘“電路原理”課程所蘊(yùn)含的思政元素和德育功能，將思政和德育教育融入到教學(xué)的整體格局，并貫穿于教育教學(xué)全過程中。思政育人不是短暫的教育教學(xué)改革，而是一項(xiàng)長(zhǎng)久的教育工程，在長(zhǎng)期堅(jiān)持努力的同時(shí)，積極吸取和總結(jié)改革經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)符合國家發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。