“電路基礎”探究式、研究型課程建設與實踐

蔣雯 鄧鑫洋

[摘 要] “電路基礎”是面向工科專業學生開設的電類專業基礎課，在學生能力的培養過程中起到至關重要的作用。為充分發揮該課程學習對人才培養的重要作用，“電路基礎”探究式、研究型課程建設以培養基礎扎實、適應面廣、工程能力強、基本素質好的創新型人才為根本出發點，建設方案涉及優化課程內容體系、實施多元教學方法、深化考核模式改革以及完善教學反饋機制四個方面。教學實踐表明，新的課程建設方案更有助于促進研究型、創新型人才培養。

[關鍵詞] 電路基礎;教學內容;教學方法;考核模式;反饋機制

[基金項目] 2018年度西北工業大學探究式、研究型課程建設項目“電路基礎I”

[作者簡介] 蔣 雯（1974—），女，湖南株洲人，博士，西北工業大學電子信息學院教授（通信作者），主要從事電路與系統、信號與信息處理研究;鄧鑫洋（1988—），男，重慶人，博士，西北工業大學電子信息學院副教授，主要從事電路與系統、信號與信息處理研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）36-0141-04? ? [收稿日期] 2021-01-25

“電路基礎”是西北工業大學第一批入選國家精品課程建設的課程之一，是電氣、電子信息類專業一門重要的專業基礎課。它開設在基礎課即將學完，專業課還未開始這一時間，是開始培養學生研究能力的關鍵時期，對培養學生科學思維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學歸納能力都非常重要。因此，該課程教學對全面提高人才培養質量具有至關重要的作用。但“電路基礎”課程內容多、涉及知識面廣，特別是需要用到高等數學、線性代數、復變函數等大量的數學知識，學生普遍反映學習難度比較大[1]。如何深化課程教學模式改革，提升教學效果和提高學生的學習積極性，以培養工程能力強、基本素質好，探究式、研究型的創新型人才為根本出發點[2]，是我們在“電路基礎”探究式、研究型課程建設中重點關注的問題。

一、課程建設方案

（一）優化課程內容體系

綜合考慮“電路基礎”課程在整個課程體系建設中的作用，對“電路基礎”課程教學內容實施全面綜合優化[3]。

1.開展課程思政。“電路基礎”是工科專業核心課程，在我們學校授課的對象是本科一年級學生，幫助學生在剛進入大學時期，堅定理想信念，實現正確的價值塑造更顯得尤為重要。為此我們在課程內容的設置過程中，結合“電路基礎”課程的實際情況，在課程教學中加入思想政治元素，充分發揮思想政治教育的價值引領作用，提升學科基礎課程思想內涵。例如針對“電路基礎”課程，在教學過程中，講述我國電網中80%以上的繼電保護產品來自國產、世界上第一臺微機距離保護裝置由中國人發明等案例，培養學生民族自豪感，堅定“四個自信”，培養自主創新的強烈信念。構建“思政課程”和“課程思政”同向同行的課程體系，在知識傳授的同時，對學生進行世界觀、人生觀、價值觀方面的教育，形成全過程、全方位育人體系。

2.強化課程基礎。為培養具有扎實基礎的通用型人才，課程內容應重點引導學生全面掌握電類基礎課程的基本概念、基本理論、基本方法，以不變的知識本源應萬變的創新需求。在設計教學內容時不要拘泥于一本教材，采取多本優秀教材相結合，集眾家之所長。例如《電路》（高等教育出版社，邱關源，羅先覺主編，第5版）作為電路基礎的經典教材，內容翔實、完整，《電路原理》（清華大學出版社，于歆杰，朱桂萍，陸文娟 編著）內容比較新穎，借鑒了MIT等高校的教材。綜合這些教材的優勢，同時在電路基礎知識、分析方法的基礎上適當地做了延伸與發展，增加了與新技術的聯系，這不僅對學習電路課，而且對學習后續課程、開闊學習思路都是有益的。

3.增加創新實踐。在教學環節中增加科研實踐，培養學生理論聯系實際的科研能力。改變原有固定呆板的基于實驗箱“照圖連線”的實驗形式，形成“自主設計—自行搭建”的實驗課程學習方式，在保證基礎驗證性實驗的基礎上，大力發展綜合性、創新性、開放性、與后續課程聯系緊密的內容豐富、形式多樣的層次化實驗內容，重新制定實驗考核的評價標準，使課程體系結構得到較好的優化。此外，還可以安排一些學有余力的本科生提早參與科研，根據項目要求進行硬件電路設計，實現一些具體功能等。這些實踐內容的增加對于提高學生的學習興趣，增強學生的實踐能力和科研能力是極有益處的。

4.提升全球勝任力。在全球化和國際化的大背景下，我們培養的學生還要能夠擔負起代表中國發聲、攜手世界其他國家共同前進的歷史重任。要提升學生的全球勝任力，必須增進其個人參與全球合作和競爭的能力、以及在國際與多元文化環境中有效學習、工作和與人相處的能力[4]。目前學校雖然為本科生開設了科技英語課程，但學生大學四年畢業時，大多數仍不具備英文文獻的閱讀和寫作能力。為此我們在教學中引入國外原版教材Fundamentals of Electric Circuits（Charles K Alexander與Matthew Sadiku著，第六版）作為輔助教材，可以促使學生在學習電路專業知識的同時，掌握電路相關的專業英語術語，提高專業英語基礎，提升專業英文文獻閱讀以及科技論文寫作能力。由于主體教學內容仍來自中文教材，學生不會因此而感到學習壓力過大。同時，為培養學生開拓創新的精神，提升學生的國際眼光、全球視野，在課程教學中還增加能力提升與組織創新環節，增強學生領導力意識，強化學生領導力訓練，加強創新型領軍人才培養。

5.注重課程內容關聯。“電路基礎”課程是前序基礎課和后序專業課之間的橋梁，在課程內容優化時，要充分加強對課程內容之間和課程體系之間的相互關聯。課程內容的掌握情況以及通過課程學習所總結的學習方法，都將直接影響到后續課程的學習。在課程教學中，我們秉承“授之以魚”不如“授之以漁”教學理念，注重課程內容的相互關聯，不僅是電路課程內各章節之間，還與專業前后課程之間建立聯系。在授課過程中，引導學生建立電路課程內的各個知識點的聯系，如果把各個知識點比作是一顆顆珍珠的話，鼓勵和指導學生自己去尋找穿珍珠的線，培養學生自我學習、自我總結的能力。“電路”與“電子線路”是兩門獨立講授的課程，但從知識體系上是一脈相承的。為避免學生在認知和應用相關知識時產生隔膜，在進行電路課程教學內容設計時，首先通過增加電路與電子線路的發展歷史，使學生對課程的總體結構和脈絡建立清晰的認知，其次增加兩門課程之間概念和知識的關聯，幫助學生實現知識的融會貫通。