本科人才培養背景下的電路課程建設和教學改革

本文結合應用型本科人才培養目標和培養任務，對當前電路課程建設進行了現狀與背景分析，并且針對社會對專業人才的行業需求，就部分本科院校向應用型高校轉型背景下的人才培養模式進行了探索，提出了新的培養模式下的電路課程建設規劃和改革思路，對同類院校相關專業下該課程的建設和教學改革有一定的啟發作用。
當前，社會對專業人才的需求，決定了高校本科教學從以前的精英教育轉變為現在的大眾教育，也就是培養適合社會需求的本科應用型人才。電路課程是本科院校電氣工程及其自動化、電子信息工程等強電和弱電專業的一門專業基礎課程，在整個“電類”課程體系中起著承上啟下的重要作用，為學生以后從事有關電路的技術工作打下扎實的基礎。為了適應應用型本科人才培養的目標，促進課程教學與社會人才需求相互銜接，全方位提高教學質量，共同探索新的教學模式下的電路課程建設和改革已勢在必行。
一、現狀與背景分析
（一）電路課程建設的回顧
1978年之前，我國高等教育的課程體系和專業設置和前蘇聯設置一樣，把電路課程與電磁場課程合并一起稱為電工基礎，作為電氣、電子信息類專業的技術基礎課。
1978年到1998年近二十年期間，電路課程開始逐步將運放、網絡圖論、計算機輔助分析（CAA）等新內容引入電路教學，其中應用最廣的是將Pspice引入教學，另一方面，將計算機輔助分析與改課程實驗相結合。同時，一些新器件、新電路的介紹在相關教材上進行了有益的探索，例如：開關電容網絡、非線性電路的混沌等。
（二）面向21世紀高等教育教學改革與電路課程
1996年，在教育部實施的面向21世紀高等教育教學內容和課程體系改革計劃中有：“電工電子系列課程教學內容與課程體系改革的研究與實踐”；1998年，教育部又頒布了新的本科專業目錄，新目錄將電氣信息類專業合并為7個基本專業和2個引導性專業，新的電氣信息類專業人才培養方案中增加了一些新的專業基礎課程，減少了“電路課程”的學時；2014年，李克強總理明確提出要“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”。即應用技術型高校以素質培養和就業需求為導向，構建創新型、多樣化、實踐性一體化的人才培養體系，培養實踐能力強、具有創新創業精神和國際化視野的高層次應用技術型專門人才。
（三）近幾年電路課程建設已取得的成績
（1）精品課程建設幾年來，電路課程已建有若干門國家級精品課程以及一批省級（直轄市級）精品課程，該建設項目最大的貢獻是推進了諸如教學內容、教學方法、考核評價機制和教學手段的改革，促進了多媒體課件、網絡教學和課程網站的建設及應用，達到了優質教學資源共享的效果。
（2）電工電子課程論壇報告會從2005年起，由全國教學與教材研究中心、高等教育出版社等共同組織的4屆“電工電子課程論壇報告會”，一定程度上推動了電路課程與其他電類專業基礎課程改革的研討和交流，延伸了精品課程建設輻射。
（3）電路、信號系統與電磁場教學和教材研討會從1997年開始（每2年一次），進行相關課程教學內容體系和實驗教學改革的研討，影響較大。
二、新培養模式下的電路課程建設和教學改革
（一）電路實驗課程建設的具體措施
電路實驗是整個教學環節的重要組成部分，傳統的電路實驗教學手段主要以演示和驗證為主，內容比較單一且實驗設備落后，遏制了學生的創新能力和實踐能力培養，忽略了學生的主體地位，導致的結果是學生對電路實驗課沒興趣甚至出現逃課情況。為了調動學生的積極性，真正發揮實踐環節在教學中的作用，我們主要進行了以下幾個方面的初探：
（1）修訂人才培養方案中電路實驗大綱，完善、編制實驗內容，減少驗證性實驗項目，增加設計性、綜合性、開放性實驗項目，部分實驗項目要求學生利用實驗室提供的萬能板（或面包板）自己搭建電路，完成焊、測試及調試過程，這樣即可以發揮學生的主觀能動性，又可以培養學生的分析與解決問題的，還增強了小組團結合作能力。
（2）考慮到電路實驗課時一般理工科專業設置有16個學時，課程改革后把電路實驗授課提高到和理論課程相同地位，采取獨立設課，和理論課程分開考核，考核結束合格算一個學分，在一定程度上引起了學生和老師的重視。雖然組織實驗教學增加了授課老師的工作量，但結果證明，實驗單獨設課后學生上課積極性提高了，逃課現象減少了，達到了新模式人才培養實踐鍛煉的需求。
（3）為了保障電路實驗課程的改革有效實施，我們課程組近幾年有計劃采取多途徑培養專職實驗教師，一是送出去，鼓勵部分授課老師轉型，即按師資培養計劃根據校內老師意向采取送到兄弟高校或企業進修，通過專項實踐培訓，增強他們的實驗指導能力，從而更好地服務實驗教學；二是引進來，邀請企業骨干參與實驗室建設和設備開發，通過將一些企業的先進設備和技術引薦給學生，有利于把企業需求和學生必備能力互相接軌，拓寬學生視野，達到校企合作，互惠互利的效果。
（二）電路課程教學改革的具體措施
教育部從1998年開始，明確要求高校各專業對各門課程壓縮課時，在這個大環境下，如果不迎頭趕上，積極進行教學改革探索，任然延續傳統的以教師為中心的滿堂灌授課方式，就很難跟上課程內容的時代需求，為此，電路課程教學改革勢在必行。
（1）采取PBL(Problem-Basedlearning)教學方法，雖然該教學方法最早起源于醫學方面的教育，但它同樣適用于新培養模式下電路課程的教學。這種以問題為導向的教學方法，著重以學生為中心的授課方式，與傳統的以教師為中心的教學有根本的不同。比如交流電路分析，授課時先以它和直流電路分析有什么異同這個問題為基礎，然后以學生為中心，采取啟發式教學，通過讓學生查找資料、小組討論、教師總結等步驟，可以促進學生培養自主學習能力，調動學生學習的主動性，讓枯燥的“填鴨式”授課方式變得有趣，縮短學習過程，而且學生印象深刻，真正達到寓教于樂的良性循環中。
（2）理論授課內容的改革，同行們都知道，電路理論內容方方面面很多，怎么根據不同專業需求特點，合理安排教學內容課時很重要。針對弱電和強電專業前后課程銜接問題，我們做了以下改革：弱點專業注重講述各種交直流電路的分析，運算放大電路的分析，對三相交流內容只要稍作了解；強電專業除了交直流電路分析外，三相電路分析同樣要著重講述，但運放電路分析要求不高，可以留給學生作為課外知識提升自己。這樣的教學內容改革，不僅適應學科交叉綜合發展的需要，而且協調了理論知識的深度和廣度，不僅為學生提供了完整的知識結構，而且加強了課程內容的穩定性和先進性。
（3）注重實踐和理論的結合，不可否認書本上學到的都是一大類的知識，但學生后期實際用到的都是更專一的東西。針對先前部分畢業生抱怨，在學校學到的知識到了崗位上得不到運用，比如學校實驗室里提供的元器件大多還是插件，而實際上很多設備內部早都改為貼片式元器件。我們提出注重實踐，減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗，注意開拓學生的眼界，開放實驗室，例如用萬能板焊個單片機做個電源，自己寫程序，畫pcb板，做些電子小創意的項目。
三、總結
在電路課程的建設和教學改革中，我們始終堅持以學生為主體、教師為主導、創新為核心、能力為目標的教育改革路線。加強理論知識探究，協調課程內容的廣度、深度和不斷壓縮的課時需求，如何合理使用現代教學技術和手段出適應時代發展要求的復合型人才貢獻出自己的力量。經過近幾年的課程建設和改革發現，確實有一定的效果，畢業生課程調查滿意度較高，企業用人單位普遍反映從事電路相關工作的學生除了具有扎實的理論基礎，而且動手能力和適應能力較強。