張月華 高 闖 張新賀
(遼寧科技大學電子與信息工程學院 遼寧·鞍山 114051)
《電路原理》是電子信息工程、通信工程、自動化、測控技術與儀器、電氣工程及其自動化、光電信息科學與工程專業(yè)的專業(yè)基礎課。該課程的重點在于電路理論的基礎知識和電路分析的基本方法,而不是電路理論學科本身。通過該課程的學習,使學生掌握電路的基本理論、分析計算電路的基本方法和初步的實驗技能,為學習后續(xù)的課程打下基礎。在培養(yǎng)應用型人才的大背景下,在學時短、要求高的矛盾下,對課程進行改革,提高教學質量是非常必要的[1]。
課程安排在大學一年級的第二學期,學生已經學習了《高等數學(上冊)》等基礎課程,已經具備了求導數、求積分、解微分方程的能力。本課程主要讓學生掌握分析計算電路的基本方法,具備初步的實驗技能。大一學生思維活躍,態(tài)度認真,在課堂教學中需要教師充分激發(fā)學生的學習興趣和好奇心,但是大一學生也存在一些問題:如還沒有完全從高中的學習方法解脫出來,還存在一定的懶惰性。針對這種情況,多增加生活實例、當前熱門話題,增加課程的趣味性,讓學生積極參與到課堂教學中,以此讓學生充分認識到課程的重要性。課程教學改革擬解決如下問題:
(1)教學形式單一。在課程改革以前一直采用線下授課的方式,這種教學方式形式單一,學生學習形式單一。隨著網絡信息技術的飛速發(fā)展,特別是00后大學生的獲取知識的多途徑,傳統(tǒng)的教學方式已經無法滿足現(xiàn)階段的教學需求。
(2)課程內容多、難度大、開課時間短與學生接受程度相矛盾。電路原理課程學時多,難度大,只在半個學期開課,又擔負著為其他專業(yè)課提供解決方案的角色,這就要求學生必須較好掌握課程內容。課程開課學期是大一的下學期,有一部分學生還沒有從高中階段的學習方式轉變過來,缺少自主學習的能力。這就需要課程改革為學生提供網絡學習資源,使他們利用課余時間進行學習、復習。
(3)專業(yè)培養(yǎng)目標與教學內容不相匹配。專業(yè)培養(yǎng)目標是培養(yǎng)應用型高級專門人才,這就要求改革原先的重理論、輕實踐的教學方式,解決課程內容與工程實際問題不相協(xié)調的問題。
《電路原理》課程是一門成熟的課程,課程內容相對穩(wěn)定,但是隨著新技術、新科技的發(fā)展,應對課程體系的細節(jié)問題進行優(yōu)化和整合[2]。
第一,注重該課程與后續(xù)課程的銜接。電路課更多的是為其他課程服務,所以在講授過程中應加強與其他專業(yè)課的銜接。很多實際電路需要用電路原理中的分析方法進行分析求解。如受控源定義抽象,學生理解起來比較困難。必須借助于具體實例來解釋。模擬電子技術中需要借助受控源對三極管進行建模,在授課中引入三極管來解釋電流控制電流源。在講解電路的等效電阻時,通過告知等效電阻在放大電路的分析中有著重要的應用,讓學生了解與后續(xù)課程的銜接。通過后續(xù)課程知識點的滲透讓學生理解電路中所學定理和定律的應用[3]。
第二,在教學內容上針對不同的專業(yè)體現(xiàn)不同的側重點。針對自動化和電氣工程及其自動化等強電專業(yè)的學生,在教學中突出系統(tǒng)的概念,要求學生重點掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析并注重相關知識在控制系統(tǒng)和電力系統(tǒng)領域中的應用。針對電子信息工程、通信工程、測控技術及儀器、光電信息科學與工程等弱點專業(yè),注重讓學生理解能量變化和信號處理之間的關系,了解同一元器件在不同工程背景下的不同模型。
主要采用線上+線下的混合式教學,線上授課講授注重準確性和專業(yè)性,既能闡述基本概念、基本理論,又能厘清解題方法;線上活動也注重引導同學進行討論和對內容以回復的方式進行解析。線下的學習主要采用學生自主學習、小組討論和老師解惑答疑、整合知識等多種形式,強調生生之間和師生之間通過線上與線下、課堂內與課堂外等渠道進行交流和討論。設計思路應遵循清晰的內容體系、設計的合理性等原則。對照課程大綱,從章到節(jié),從節(jié)到具體知識點,提供具體的線上資源,如講稿和視頻等;并提供必要的課前預習題、課中測試題和課后作業(yè)題。
隨著信息技術的飛速發(fā)展,特別是手機功能的日益強大,傳統(tǒng)的課堂必須向信息化教學發(fā)展。我校電路原理課程依托超星學習通平臺進行線上線下混合式教學。
2.2.1 課前
課前教師將相關教學內容和測試題通過學習通發(fā)放給學生,學生通過觀看視頻和PPT等進行課前預習,通過測試題來檢驗對知識點的掌握情況。學生學習中遇到問題,可以通過學習通平臺向老師及時提問,教師看到提問后在平臺上解答;也可以保留問題,在課上帶著問題去學習,如果還沒有弄懂,再向老師請教。學生完成測試題,教師通過學習通平臺掌握知識點的學習情況,對學生學習過程中存在的共性問題有針對性的進行課堂講解。
2.2.2 課中
學習通平臺提供線上簽到服務,教師可以在課前或者課件發(fā)布簽到任務,讓學生在規(guī)定的時間內進行簽到。這種方式與傳統(tǒng)點名方式相比,大大節(jié)省了時間。課堂教學主要針對重點、難點和學生在學習中存在的共性問題有針對性的講解,并在課堂上增加習題練習,對所學知識點進行鞏固。教師在課堂上可以發(fā)布主題討論、隨堂練習等互動測試。通過這些方式來掌握學生的學習情況。圖1給出了隨堂練習及答題情況。

圖1:隨堂練習及答題情況
2.2.3 課后
教師通過學習通平臺發(fā)布作業(yè),學生在平臺上完成作業(yè)。作業(yè)批改后學生能及時對所學的內容有一個清晰的認識。由于課程學時有限,教師在事先錄制好的作業(yè)講解的視頻上傳到學習通平臺,方便學生的學習。圖2給出了課后作業(yè)及答題情況。另外,學習通平臺的內容學生可以隨時觀看,方便復習。

圖2:課后作業(yè)及答題情況
實踐課是電路原理課程必不可少的重要環(huán)節(jié),也是激發(fā)學生學習興趣和培養(yǎng)學生動手能力的重要途徑。一直以來電路原理實驗以驗證性實驗為主,學生只能從表面上認識實驗內容,不能很好的鍛煉學生的創(chuàng)新實踐能力,因此十分有必要構建合理的實踐環(huán)節(jié)體系,主要包括課程實驗、課程設計、大作業(yè)等。通過這些形式,一方面讓學生通過實驗驗證課堂上學到的知識,另一方面通過設計性、綜合性實驗鍛煉學生的創(chuàng)新實踐能力。
有效的評價體系有助于提高教學質量,在考查學生對知識和概念的理解和掌握的同時,更應注重考查學生的學習能力和創(chuàng)新能力。綜合考慮,本課程成績包括平時成績,實驗成績和考試成績三部分構成。平時成績主要根據學習通上簽到、學習任務點的完成情況、作業(yè)的完成情況和課堂表現(xiàn)等方面給出,占20%。實驗主要考查學生的動手實踐能力,對于綜合性實驗可以通過撰寫小論文或答辯的形式進行考核,占20%。考試部分在原有單一題型的基礎上,增加了選擇題、判斷題、填空題和設計性題目,占60%。
《電路原理》課程的混合式教學是融合了網絡教學和傳統(tǒng)教學的一種新的教學方式。學生在課前通過學習通進行預習和自測,課中教師重點講授重點和難點以及學生存在的共性問題,課后學生在學習通平臺完成作業(yè)。與傳統(tǒng)教學方式相比,混合式教學可以明顯提高教學質量。