工程认证背景下“电路原理”课程教学改革

邵琳林

摘 要：“电路原理”是电气信息类专业重要的基础课程，而工程教育认证又对该课程提出了新的要求。在这一背景下，为提高教学质量，该文提出了优化课程体系、调整教学目标、改革教学方法、完善评价体系等教学改革措施，对培养学生工程实践能力起到较好的效果。

关键词：电路原理 工程认证 改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0148-02

2016年6月，我国正式成为“华盛顿协议”成员国，这对我国高校本科工程教育专业改革与发展，对提升高校的教学质量、学生工程实践能力、高校市场竞争力都有较为深远的影响[1]。工程教育认证是專业认证，而课程建设是整个专业建设的重大支撑[2]，因此新形势下的课程建设迫在眉睫。

“电路原理”作为电气类专业重要基础课，内容主要包括集中参数电路分析与分布参数电路分析。其中集中参数电路分析包含直流稳态分析、交流稳态分析、暂态分析等，分布参数电路分析为均匀传输线等内容[3]。该课程概念多、原理复杂，要求具备一定的数学基础及推理能力。随着工程教育认证的实施，传统的专业目标、课程体系、教学方法以及教学评价机制已经不能满足工程教育认证所提出的专业认证标准。因此，把握好新时期新背景下的新要求，对电路基础课程教学进行调整，有利于提升教学质量。

1 优化课程体系

优化课程体系是培养高素质工程型技术人才的重要保障。结合专业培养方向和工程教育认证的先进理念，“电路原理”这门课程在系统的介绍电路基本概念、原理和分析方法的前提下，应将侧重点放在分析研究给定电路参数、结构条件下电路的稳态或暂态特性上。同时，结合丰富的工程实例介绍、实验和计算机辅助分析等环节，使学生理论联系实际，能够运用所学理论分析工程实际中常见的电路问题。在此基础上，培养学生逻辑思维能力和自主学习能力，不仅有利于后续电气类专业课程的学习，同时也为在以后工作处理实际问题时提供一个理论支撑。

2 调整教学目标

调整教学目标，以满足工程认证所需要的毕业要求是教学改革的重要前提。随着科技全球化的发展，工程教育认证标准提出了更深层次的毕业要求。结合该专业自身的特色，将课程目标与毕业要求调整如下：（1）熟悉组成电路的元件或模块的符号、参数、电气特性与作用，能够读懂已知参数和结构的电路图或已知端口特性的抽象电路，会根据电路定律在时域或频域中正确建立电路方程。（2）理解电路分析方法的原理和适用范围，以及计算机分析电路的算法原理，能够针对不同电路特点，选择合适的分析方法分析电路的稳态或暂态特性。（3）能够运用所学的电路概念、原理、建模和分析方法，对电力系统工程中的电路问题，制定合理的研究方案和计划，进行理论研究。这3个教学目标的修订，都以学生为中心，让学生在掌握电路的原理概念以及分析方法的同时能够灵活运用这些知识来分析问题、解决问题，从而达到学以致用、融会贯通。

3 改革教学方法

在工程教育认证这一契机下，笔者重新审视了在教学过程中电路原理课程中存在的不足，通过优化教学理念、改革教学方法、调整实践环节和提升教师自身的素质来提高教学质量。

首先，应优化传统教学理念。具体表现为在备课过程中需要因地制宜，根据学生的掌握情况、学习进度、接受能力等方面进行调整，切不可多年教学内容一成不变。所以把工程分析及应用的能力体现在教学设计中，适当地将教学内容进行调整、整合、简化和扩展，不仅有利于学生对于课程有更深入的理解，而且也有利于学生培养工程意识。例如，在整个教学过程中着重强调宏观的电路分析方法，即通过分析电路的两类约束，也就是元件的内部约束和电路的结构约束来实现的，同时课程中涉及到的原理、方法、定理都是围绕这一目的展开的。在学生建立起这样一个宏观的概念之后，将有利于学生理解课程涉及到的重点、难点内容；同时具备在处理工程应用中涉及到复杂的电路问题时，也可以使复杂问题简单化，从而实现以不变应万变的能力。又如，在介绍与其他课程有重叠内容的时候，应掌握好主次方向，将其他课程中会重点教学的内容适当简化，通过工程实例介绍或举例的方式进行讲授，避免重复教学。

其次，在教学方法上应该进行改革和调整。在教学过程中，应采用启发式、类比式、讨论等多样的教学方法[4]，在作为知识传授者的同时也要起到引导和推动的作用，随时换位思考，让学生在被动接受知识的同时也能主动参与到教学中来，增加学生学习的积极性与主动性。除此之外，也要注重能力的培养。这里所说的能力不仅仅是解题的能力，而且是分析问题、解决问题的能力。由于电路原理课程的原理多、概念抽象、电路问题灵活多样等特性，很多学生在学习过程中都存在课能听懂但是题不会做等问题。所以在教学过程中应结合工程实例，将复杂概念、方法具体化、简单化，避免纸上谈兵。

再次，应构建合理的实践环节[5]。电路实验教学是电路原理课程中必不可少的重要一环，也是最能激发学生学习兴趣和培养学生的动手实践能力的重要途径。而一直以来电路实验大多以验证为主，学生很少能参与到电路的设计中。这也就导致了通过实验课程的学习，学生在定理概念上的理解虽然加深，但对应用与创新能力还有待加强。所以，为满足工程认证对工程实践能力的要求，应该增加一些有设计性的实验任务给学生，鼓励他们动手完成实际电路的制作、测试与建模，将抽象理论转化到实际应用中，培养学生的创新能力，提高工程实践能力。

最后，应提高教师自身素质，建立信任的师生关系。作为一名高校教师最基本的要求就是具有良好的道德修养水平与扎实广博的知识储备。在教学过程中能够被教师自身的修养与魅力打动而建立起来的信任感更容易使学生积极主动地倾听教师的教诲与指导，从而以积极正面的心态面对学习。而教师的立身之本就是自己的知识水平与讲授能力，这种能力需要不断的更新与提高，才能培养出新形势下复合型工程技术人才。

4 完善评价体系

有效的评价体系有助于提高教学质量，而传统单一化的考核方式已经不能满足工程认证的中强调要具备解决复杂工程问题的毕业要求。所以在传统的考察学生对知识的理解、概念的掌握的同时，也应考察学生的学习能力和创新思维。所以综合各方面因素，应将最终成绩划分两部分，即考试成绩和考核成绩。考试部分应在传统单一题型基础上多做一些突破，增加判断、选择、简答和分析计算题型。而考核部分应意在考察学生综合能力，特别是工程实践能力。可以让学生设计具有工程应用价值的电路进行仿真分析，并以撰写小论文或答辩的形式进行考核。除此之外，也可以增加平时作业、课堂发言提问测验等环节。

5 结语

实施工程认证可以提高高等院校的教学质量，顺应时代潮流培养高层次技术型人才。在这一背景下，该文从电路原理课程特点出发，提出了优化课程体系、调整教学目标、改革教学方法、完善评价体系这4个方面进行分析，将工程认证的要求融入到日常教学中，提高教学质量，对于电路原理的课程建设与教学改革提供了借鉴和参考。

参考文献

[1] 聂振钢.工程教育认证标准下的电路分析课程教改探究[J].教育现代化，2016（32）：16-17.

[2] 季厌浮，张绍兵，赵承滨，等.基于工程教育认证的《电路》教学改革研究[J].科技创新导报，2017（30）：232-233.

[3] 刘耀年.电路[M].2版.北京：中国电力出版社，2013.

[4] 吴国庆，张燕君，朱奇光，等.电路原理课程教学改革探索[J].教学研究，2015，38（4）：66-71.

[5] 石磊，郝静.Multisim仿真在电路课程中的应用[J].科技咨询，2015，20（92）：200-202.

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2020-07-02