基于“翻轉(zhuǎn)課堂”思想的“卓越計(jì)劃”電路分析實(shí)驗(yàn)改革探索

徐翠鋒　郭慶　胡鴻志

摘 要：本文從“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，針對(duì)電路分析課程實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，從激勵(lì)機(jī)制、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)體系等幾個(gè)方面對(duì)電路分析實(shí)驗(yàn)改革理論進(jìn)行詳細(xì)闡述，并提出了“翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)”的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃；電路分析；實(shí)驗(yàn)改革；翻轉(zhuǎn)課堂

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是為貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目，培養(yǎng)能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才，培養(yǎng)能夠提升我國(guó)工程科技隊(duì)伍創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型工程人才，培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工程人才。

電路分析基礎(chǔ)是電子類專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)一切電氣工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)課，其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)則是“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)工程人才的基礎(chǔ)，在對(duì)實(shí)踐初步技能掌握的同時(shí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)觀點(diǎn)和提高分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力等起著重要作用。本文以卓越計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，結(jié)合我校測(cè)控專業(yè)的實(shí)際情況和特點(diǎn)，在對(duì)“電路分析基礎(chǔ)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了以下幾個(gè)方面的改革與創(chuàng)新。

一、建立有效的激勵(lì)機(jī)制

目前，相當(dāng)多的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)到的知識(shí)很少，究其原因?yàn)椋簩W(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)差，實(shí)驗(yàn)之前預(yù)習(xí)往往只停留在理論階段；實(shí)驗(yàn)課堂上教師忙于學(xué)生基礎(chǔ)問(wèn)題的解決，沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行深層次理解的指導(dǎo)。鑒于以上情況，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，建立一種有效的激勵(lì)機(jī)制，成為亟待解決的問(wèn)題之一。

根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，對(duì)激勵(lì)機(jī)制以精神獎(jiǎng)勵(lì)為主，物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)為輔。可以由學(xué)院提供部分資金，以實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板、元器件、學(xué)習(xí)用具等作為物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，還可以適當(dāng)以獎(jiǎng)狀形式鼓勵(lì)。由于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有限，不可能所有學(xué)生都得到物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，但為了提高激勵(lì)效果，應(yīng)以普遍的精神獎(jiǎng)勵(lì)為主。加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，尊重學(xué)生，使學(xué)生始終保持良好的情緒；以團(tuán)隊(duì)形式帶動(dòng)所有學(xué)生加入到主動(dòng)學(xué)習(xí)的行列中來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的溝通與協(xié)調(diào)能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目重新整合

“卓越計(jì)劃”要求參與的高校依據(jù)本校卓越計(jì)劃培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，遵循工程的集成與創(chuàng)新特征，以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)課程體系和教學(xué)內(nèi)容。

1.基礎(chǔ)概念型

這類實(shí)驗(yàn)的目的在于通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握儀器的基本使用方法、電路的基本理論和分析方法、建立電路系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，訓(xùn)練必要的實(shí)驗(yàn)技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。如儀器使用類、元器件使用類實(shí)驗(yàn)：基本元件的識(shí)別、測(cè)量二極管的特性曲線、測(cè)量RC電路相位差；基本理論類：交直流信號(hào)測(cè)量、基爾霍夫定律、疊加定力、戴維南定理和諾頓定理、受控源等，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的測(cè)量掌握基本概念的理解。

2.工程設(shè)計(jì)型

這類實(shí)驗(yàn)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。緊密結(jié)合企業(yè)需要，為企業(yè)培養(yǎng)能夠從事工程型工作的人才。這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革應(yīng)突出課程的“工程”性，如RC串聯(lián)電路的電容充電速度的提高、RC元件的微積分電路、RLC諧振電路等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3.綜合創(chuàng)新型

這類實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以在學(xué)期初將題目發(fā)給學(xué)生，也可以安排在學(xué)期末，整門(mén)課程講授完成后，以課程設(shè)計(jì)的形式布置給學(xué)生。電路分析基礎(chǔ)是學(xué)生接觸的第一門(mén)專業(yè)課，應(yīng)予以較為寬裕的完成時(shí)間，如在下一學(xué)期初驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)效果。這類實(shí)驗(yàn)題目可以根據(jù)專業(yè)需要設(shè)置，如LED手電筒電路、按鍵電話電路、音量控制電路的設(shè)計(jì)等。

三、實(shí)驗(yàn)形式的創(chuàng)新

由于“卓越計(jì)劃”有一年的校企聯(lián)合培養(yǎng)時(shí)間，普通本科四年學(xué)完的課程，卓越本科將要在三年內(nèi)完成，這就造成學(xué)時(shí)的減少，在學(xué)時(shí)減少的情況下，又要提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，勢(shì)必要改革現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)模式。針對(duì)當(dāng)下“翻轉(zhuǎn)課堂”的興起，可以嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂思想用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為培養(yǎng)從事測(cè)控技術(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)型工程人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

“翻轉(zhuǎn)課堂”顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式中課堂上聽(tīng)講和課后自行做練習(xí)的模式，取而代之的是課前讓學(xué)生瀏覽教師錄制的或指定的與課程內(nèi)容相關(guān)的錄像短片，正式課堂時(shí)間則強(qiáng)調(diào)師生之間的互動(dòng)，對(duì)課前學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行深入討論，也可穿插進(jìn)行新的練習(xí)。

根據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”思想，提出“翻轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)”：學(xué)生課下做實(shí)驗(yàn)，課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論，對(duì)自己有疑問(wèn)的地方進(jìn)行提問(wèn)，然后由同學(xué)互相解答，在有理解錯(cuò)誤或是討論無(wú)果后，再由教師進(jìn)行指導(dǎo)。按照這種形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，軟件仿真類的實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以自學(xué)并完成，但有硬件的實(shí)驗(yàn)需要到實(shí)驗(yàn)室完成，這需要實(shí)驗(yàn)室的全天候開(kāi)放，根據(jù)學(xué)校情況，安排學(xué)生值班，管理好實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，并可以做適當(dāng)指導(dǎo)，對(duì)提高學(xué)生的責(zé)任心和管理能力也有好處。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜合各大高校的改革經(jīng)驗(yàn)及我校的實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)電路分析實(shí)踐課程教學(xué)和學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在的主要問(wèn)題進(jìn)行考察與分析，我校改革了現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到了預(yù)期效果?！白吭接?jì)劃”是一個(gè)長(zhǎng)期的人才發(fā)展規(guī)劃，只有不斷調(diào)整教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)形式，才能培養(yǎng)出更加符合社會(huì)需求的工程應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

林健.高校“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)施進(jìn)展評(píng)析（2010～2012）（上）[J].高等工程教育研究，2013（4）：1-12.