本科人才培养背景下的电路课程建设和教学改革

本文结合应用型本科人才培养目标和培养任务，对当前电路课程建设进行了现状与背景分析，并且针对社会对专业人才的行业需求，就部分本科院校向应用型高校转型背景下的人才培养模式进行了探索，提出了新的培养模式下的电路课程建设规划和改革思路，对同类院校相关专业下该课程的建设和教学改革有一定的启发作用。
当前，社会对专业人才的需求，决定了高校本科教学从以前的精英教育转变为现在的大众教育，也就是培养适合社会需求的本科应用型人才。电路课程是本科院校电气工程及其自动化、电子信息工程等强电和弱电专业的一门专业基础课程，在整个“电类”课程体系中起着承上启下的重要作用，为学生以后从事有关电路的技术工作打下扎实的基础。为了适应应用型本科人才培养的目标，促进课程教学与社会人才需求相互衔接，全方位提高教学质量，共同探索新的教学模式下的电路课程建设和改革已势在必行。
一、现状与背景分析
（一）电路课程建设的回顾
1978年之前，我国高等教育的课程体系和专业设置和前苏联设置一样，把电路课程与电磁场课程合并一起称为电工基础，作为电气、电子信息类专业的技术基础课。
1978年到1998年近二十年期间，电路课程开始逐步将运放、网络图论、计算机辅助分析（CAA）等新内容引入电路教学，其中应用最广的是将Pspice引入教学，另一方面，将计算机辅助分析与改课程实验相结合。同时，一些新器件、新电路的介绍在相关教材上进行了有益的探索，例如：开关电容网络、非线性电路的混沌等。
（二）面向21世纪高等教育教学改革与电路课程
1996年，在教育部实施的面向21世纪高等教育教学内容和课程体系改革计划中有：“电工电子系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践”；1998年，教育部又颁布了新的本科专业目录，新目录将电气信息类专业合并为7个基本专业和2个引导性专业，新的电气信息类专业人才培养方案中增加了一些新的专业基础课程，减少了“电路课程”的学时；2014年，李克强总理明确提出要“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”。即应用技术型高校以素质培养和就业需求为导向，构建创新型、多样化、实践性一体化的人才培养体系，培养实践能力强、具有创新创业精神和国际化视野的高层次应用技术型专门人才。
（三）近几年电路课程建设已取得的成绩
（1）精品课程建设几年来，电路课程已建有若干门国家级精品课程以及一批省级（直辖市级）精品课程，该建设项目最大的贡献是推进了诸如教学内容、教学方法、考核评价机制和教学手段的改革，促进了多媒体课件、网络教学和课程网站的建设及应用，达到了优质教学资源共享的效果。
（2）电工电子课程论坛报告会从2005年起，由全国教学与教材研究中心、高等教育出版社等共同组织的4届“电工电子课程论坛报告会”，一定程度上推动了电路课程与其他电类专业基础课程改革的研讨和交流，延伸了精品课程建设辐射。
（3）电路、信号系统与电磁场教学和教材研讨会从1997年开始（每2年一次），进行相关课程教学内容体系和实验教学改革的研讨，影响较大。
二、新培养模式下的电路课程建设和教学改革
（一）电路实验课程建设的具体措施
电路实验是整个教学环节的重要组成部分，传统的电路实验教学手段主要以演示和验证为主，内容比较单一且实验设备落后，遏制了学生的创新能力和实践能力培养，忽略了学生的主体地位，导致的结果是学生对电路实验课没兴趣甚至出现逃课情况。为了调动学生的积极性，真正发挥实践环节在教学中的作用，我们主要进行了以下几个方面的初探：
（1）修订人才培养方案中电路实验大纲，完善、编制实验内容，减少验证性实验项目，增加设计性、综合性、开放性实验项目，部分实验项目要求学生利用实验室提供的万能板（或面包板）自己搭建电路，完成焊、测试及调试过程，这样即可以发挥学生的主观能动性，又可以培养学生的分析与解决问题的，还增强了小组团结合作能力。
（2）考虑到电路实验课时一般理工科专业设置有16个学时，课程改革后把电路实验授课提高到和理论课程相同地位，采取独立设课，和理论课程分开考核，考核结束合格算一个学分，在一定程度上引起了学生和老师的重视。虽然组织实验教学增加了授课老师的工作量，但结果证明，实验单独设课后学生上课积极性提高了，逃课现象减少了，达到了新模式人才培养实践锻炼的需求。
（3）为了保障电路实验课程的改革有效实施，我们课程组近几年有计划采取多途径培养专职实验教师，一是送出去，鼓励部分授课老师转型，即按师资培养计划根据校内老师意向采取送到兄弟高校或企业进修，通过专项实践培训，增强他们的实验指导能力，从而更好地服务实验教学；二是引进来，邀请企业骨干参与实验室建设和设备开发，通过将一些企业的先进设备和技术引荐给学生，有利于把企业需求和学生必备能力互相接轨，拓宽学生视野，达到校企合作，互惠互利的效果。
（二）电路课程教学改革的具体措施
教育部从1998年开始，明确要求高校各专业对各门课程压缩课时，在这个大环境下，如果不迎头赶上，积极进行教学改革探索，任然延续传统的以教师为中心的满堂灌授课方式，就很难跟上课程内容的时代需求，为此，电路课程教学改革势在必行。
（1）采取PBL(Problem-Basedlearning)教学方法，虽然该教学方法最早起源于医学方面的教育，但它同样适用于新培养模式下电路课程的教学。这种以问题为导向的教学方法，着重以学生为中心的授课方式，与传统的以教师为中心的教学有根本的不同。比如交流电路分析，授课时先以它和直流电路分析有什么异同这个问题为基础，然后以学生为中心，采取启发式教学，通过让学生查找资料、小组讨论、教师总结等步骤，可以促进学生培养自主学习能力，调动学生学习的主动性，让枯燥的“填鸭式”授课方式变得有趣，缩短学习过程，而且学生印象深刻，真正达到寓教于乐的良性循环中。
（2）理论授课内容的改革，同行们都知道，电路理论内容方方面面很多，怎么根据不同专业需求特点，合理安排教学内容课时很重要。针对弱电和强电专业前后课程衔接问题，我们做了以下改革：弱点专业注重讲述各种交直流电路的分析，运算放大电路的分析，对三相交流内容只要稍作了解；强电专业除了交直流电路分析外，三相电路分析同样要着重讲述，但运放电路分析要求不高，可以留给学生作为课外知识提升自己。这样的教学内容改革，不仅适应学科交叉综合发展的需要，而且协调了理论知识的深度和广度，不仅为学生提供了完整的知识结构，而且加强了课程内容的稳定性和先进性。
（3）注重实践和理论的结合，不可否认书本上学到的都是一大类的知识，但学生后期实际用到的都是更专一的东西。针对先前部分毕业生抱怨，在学校学到的知识到了岗位上得不到运用，比如学校实验室里提供的元器件大多还是插件，而实际上很多设备内部早都改为贴片式元器件。我们提出注重实践，减少验证性实验，增加综合性、设计性实验，注意开拓学生的眼界，开放实验室，例如用万能板焊个单片机做个电源，自己写程序，画pcb板，做些电子小创意的项目。
三、总结
在电路课程的建设和教学改革中，我们始终坚持以学生为主体、教师为主导、创新为核心、能力为目标的教育改革路线。加强理论知识探究，协调课程内容的广度、深度和不断压缩的课时需求，如何合理使用现代教学技术和手段出适应时代发展要求的复合型人才贡献出自己的力量。经过近几年的课程建设和改革发现，确实有一定的效果，毕业生课程调查满意度较高，企业用人单位普遍反映从事电路相关工作的学生除了具有扎实的理论基础，而且动手能力和适应能力较强。