SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要：本文结合渥太华大学“电路”（ELG2138 Circuit Theory I）课程进行相关教学理念和教学方法的探讨。首先，从课程组织、教学内容、授课方式、考核与评价四个方面介绍了渥太华大学“电路”课程概况；其次，列举广州大学电路课程教学体系、教学内容和教学方法不同之处；最后，借鉴国外先进教学经验进行了电路课程教学改革初步探索，推动高校“电路”课程改革。
关键词：电路；教学方法；教学理念
本文引用格式：马鸽,等.中外“电路”课程教学理念与教学方法探讨[J].教育现代化,2019,6(74):138-141.
The Study Report for Comparision of Teaching Technology in Circuit Courses between China and Foreign
MA Ge,LIU Jing-jing,ZHONG Xiao-jing,HUANG Zheng,TANG Dong
(School of Mechanical and Electrical Engineering,Guangzhou University,Guangzhou,Guangdong China)
Abstract:This paper discusses teaching ideas and teaching methods of‘Circuit’courses combined with the ELG2138 Circuit Theory I at the university of Ottawa.Firstly,the overview of‘Circuit’courses at the university of Ottawa is introduced from the aspects of class organization,teaching contents,teaching methods,examinations and evaluations.Secondly,the differences of teaching system,contents and methods between Guangzhou university and the university of Ottawa are listed in part 2.Finally,drawing on the advanced teaching experience of foreign countries,some preliminary explorations of teaching reform are proposed,expecting at some contributions to the reform of‘Circuit’courses.
电路课程是我国高校本科电气信息类专业、自动化类专业、新兴机器人工程专业的必修专业基础课，重在培养学生从理论上分析电路问题并解决实际电路的能力，注重问题的内在逻辑联系，训练学生的工科思维方式，其教学质量对学生的培养起到重要的基础性作用，为后续“模电”“数电”“自动控制原理”等课程提供理论支撑[1,2]。
电路课程讲授经典电路理论，教材普遍采用邱关源主编的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《电路》，主要讲授内容包括电阻电路的模型及分析方法、动态电路的时域分析、正弦稳态电路的分析、变压器原理、三相电路五大块内容，涵盖课本的前13章。课程内容知识点繁多、理论课时量不足、传统的讲授法教学过程难以适应当前人才培养的需求。因此，对于电路课程的教学来说，如何处理课时量压缩与学生电路知识需求量大之间的矛盾、如何进行教学改革是亟待解决的问题。
2017年7月至12月，在国家留学基金委、广东省教育厅和广州大学的支持下，有幸参与到“高等教育教学法出国研修项目”，赴加拿大渥太华大学进行了为期半年的教学方法研修。通过半年的学习，对于渥太华大学工程学院的教学情况有了比较深入的了解，本文结合渥太华大学Jeongwon Park教授讲授的“电路”来进行相关教学理念和教学方法的探讨，包括渥太华大学电路课程概况、广州大学电路课程现状对比、教学改革探索三个方面。
一 渥太华大学“电路”课程概况
渥太华大学开设的“电路”（ELG2138 Circuit Theory I）课程主要针对的是电子工程专业的本科生。接下来从课程组织、教学内容、授课方式、考核与评价四个方面进行介绍。
（一）课程组织
课程由一名教授（Jeongwon Park教授）主讲，负责制订课程大纲、控制课程及实验进度、为助教（Teaching Assistant，TA）分配任务。负责每周一和周四讲授2次课程(LEC)，同时参与到每周两次DGD讨论环节。课程配有三名教学TA一名实验TA，教学TA负责每周两次的答疑课、Quizzes及作业批改，实验TA负责课程4个实验的器材准备、学生组织、实验过程管理、批改实验报告等工作。总体上，渥太华大学的电路课程合计有5名教员，每周理论课时量（理论课+答疑）为8学时。实验课为4个实验，每个实验3小时（6课时），这与美国麻省理工大学的课程组织结构相当[3]。但师生比远大于目前国内教员与学生的比例且理论课的周课时量是我们的2倍。
（二）教学内容
主要讲授直流和正弦稳态电路的分析,包括电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、含有运算放大器的电阻电路、储能元件、一阶电路和二阶电路的时域分析、相量法、正弦稳态电路的分析等基本理论内容。相当于国内前九章的内容，但课时量是我们的二倍。
同时，实验课上讲授电压表、电流表、功率表、函数发生器、示波器的使用。值得注意的是，Park教授非常注重基本概念和基本理论的讲解，不刻意追求统一的标准公式和计算技巧。如回路电流法、结点电压法等基本分析方法中的每一个例题均从基础原理欧姆定律和基尔霍夫定律进行推导计算，加深同学对于基础理论的理解与应用。课下与Park教授讨论是否应当给出标准方程，Park教授如是说：“①欧姆定律、KCL、KVL是整个电路原理的基础，所有的方法都是由这三个原理推导得来，所以学生必须掌握；②如果总结了标准形式，会增加学生的记忆工作量，同时可能会造成学生只记公式却忘记公式由来的情况；③总结工作需要学生课下阅读理解，花费课堂2倍左右的时间来进行，总结出最适合个人的形式，而不是由老师直接提供”。这刚好是解决国内学生盲目追求正确列方程并正确求解、反复刷题获得高分的解决办法[4]。
（三）授课方式
Park教授采用黑板授课和电子化课件相结合的方式，以电子化课件讲授基本原理及分析步骤，然后采用黑板授课方式进行例题解析。ELG2138课程教室中有两个投影，一个是幕布上投影理论分析步骤、另一个则在数学推导较多的情况下展示老师课前在白纸上备课的内容，三个方面紧密结合，有效避免学生忙于记笔记无法专注听课的负面影响。同时，在课堂上，学生可随时提出疑问，教授及时反馈，并且课下教授将PPT、课堂手书部分及DGD课程答疑部分上传至教学系统供学生下载，便于课下进行复习。
（四）考核与评价
2017年秋季学期，ELG2138课程共有期中考试和期末考试各1次，时间为90分钟。在理论课程（Lecture）中每周会布置作业，在下周一上午上课前上交，迟交记0分，DGD课程中作业答疑且在最后5-10分钟有小测验（Quizzes），作业和测验统一作为平时作业成绩，占比15%。实验课由2位同学一组完成四个实验，实验前需进行预习并上交预习报告，占实验总成绩30%，实验完成后每组上交一份实验报告，占实验总成绩70%，实验成绩占总成绩的15%。学生期末考试成绩组成见表1。
尤其地，ELG2138课程对学生的笔试成绩有最低要求，若20%*期中成绩+50%*期末成绩低于35分则不及格。同时，对于出勤率管理相对更加严格，合计出席80%以上才允许参加期末考试，否则不及格。
二 广州大学电路课程现状对比
通过与渥太华大学教授的交流和整个学期的随堂听课，感受到教学体系、教学内容和教学方法与广州大学的不同之处，见表2。
三 教学改革探索
鉴于以上广州大学与渥太华大学在电路课程上的不同之处，针对我校电路课程理论课时量少、内容繁多的特点，借鉴国外先进教学经验进行电路课程教学改革探索，主要包括以下几点。
（一）师生关系
师生友好互动是提升教学质量的重要手段，高效和积极的互动教学有利于我国高等教育的教学质量和水平，因此课程教学组织的前提是营造良好的师生关系，这也是在渥太华大学师资培训科Melissa老师的课程上学习到的第一课。上课前对每位出席的学生打招呼并表示感谢、对学生及时给予肯定、语言与非语言类的教学技巧等，营造一种轻松的学习氛围，促使学生处于一种乐于学习的状态。现已在电气171、172两个班级的课堂上采取Melissa老师的方法，为每位学生制作台签，在与学生进行讨论交流的环节，称呼每位学生的名字，尊重学生，并且在PPT课件制作欢迎页，感谢学生们的出席，营造了良好的课堂氛围。
（二）教学纲要（Course Outline）[5]
学习目标是学习的出发点，也是学习的归宿，是明确具体地向学习者传达通过本门课程的学习将使其获得哪些知识、通过教学将达到什么效果。每门课程的第一节课，渥太华大学的任课教师均会向学生下发详细的教学纲要（Course Outline）。内容不仅包括教师办公信息、教学进度表，还涵盖了教学内容、教学方法、助教信息，尤其地，明确描述课程考核方式及评价准则以及作业抄袭和考试作弊的严格惩罚措施。教学纲要的制订明确了课程的教学目的与目标、教学大纲与教学要求，达到教与学的有的放矢。
（三）教学内容
1.重基础轻技巧
教学内容注重电路基本概念及分析方法，讲清楚方法的由来推导，不刻意追求标准公式及计算技巧，从而有意避免学生死抠标准方程及解题技巧，“强调大方法、弱化小技巧”来破解学生长久以来公式化记忆的“思维体操”。同时，鼓励学生积极开展课外探索、自主扩展和总结，实现内容多样化、总结个性化。如回路电流法与结点电压法中基本回路与结点的选择、由KCL和KVL列写方程，而非直接要求记忆标准方程。在基本理论教学后增加一些基本理论的实验验证，学用结合，巩固知识。
2.重知识关联性开展专题讨论
注重理论知识内在结构的关联性培养，并在此基础上开展基于六顶帽子思考法的专题讨论，专题的制订以贯穿整体教学内容的相似知识点、不同应用背景、科学前沿问题为指导，同时科普本专业的科学前沿问题，对学生多角度全面思考问题、逻辑思维能力、团队协作能力提升均有指导意义。
鼓励学生将细碎重点、难点内容以思维导图的形式自主归纳总结，注重工科逻辑思维能力的培养。如：储能元件与电阻元件分析上的同与不同、电阻电路与一阶电路的稳态分析方法同与不同等。专题讨论依据六顶思考帽对学生的学习任务进行划分，培养学生从不同角度思考问题。讨论过程完全以学生为主角制订方案、快速评价、评估并改进，集中学习和讨论前期课程的重点和难点，将传统的教师灌知识转变为学生主动学习、主动吸收，培养学生的逻辑总结能力和扩展能力。
3.案例分析
“思维是从疑问和惊奇开始的，常有疑点，常有问题，才能畅游思考，常有创新。”在工科教学中，只有以实际问题和实际需求为驱动，学生才能以进取的态度寻觅解决问题的方法和步骤。因此，“电路”课程拟开展案例分析式教学，提供开放性及拓展性强的案例给学生分析，以实际问题和实际需求激发学生的学习兴趣，培养学生解决实际问题的能力，并在过程中总结经验、扩展思维，在提升思维活跃度的同时学习基础知识。
（四）教学方法及教学手段
教学方法及教学手段多样化。
1.强调课堂讲授的引导性和鼓励学生主动性相结合，注重课堂氛围和师生关系的培养；
2.强调课程理论的系统性和工程应用以及实践相结合，以项目教学法为指导开展案例分析教学[6]；
3.注重将知识的内在结构联系教学方式与顺序教学方式紧密结合，培养学生横向关联的思辨能力；
4.发挥在线教学平台的积极作用，通过合理利用雨课堂、学堂在线等混合教学平台[7]；
5.通过实验课程内容改革[8]，锻炼学生的互动及协作能力，在实验中使枯燥的理论讲解内容变得生动、活泼；
6.合理利用视频多媒体资源，将抽象的、不可见的概念直观生动地展现出来，并结合仿真实验，加深同学们的理解。
（五）多样化的考核机制
课程考核作为高校教育教学的关键环节之一，考核方式的改革已经成为教学改革过程中的一个重要环节[9]。探索多样化的考核机制，始终以评价学生综合素质能力为核心制订科学的评分规则，包括：
1.考核方式多样化：笔试、测验、分组讨论、案例分析答辩、实际操作能力考核等；
2.考核内容全面化：课本基础知识、专题总结、案例分析开放性知识；
3.评分系统科学化：实时关注学生完成度，鼓励参与课堂互动、分组讨论和案例分析，实现主动式学习；
4.综合素质全面化：课本知识以外的开放性、创新性、拓展性知识考核，实验操作能力考核等，培养综合素质全面发展的新工科工程师。
总之，新课程改革背景下的“电路”课程教学理念与教学方法改革势在必行，如何进行优化和改革是所有电路教师的重要研究方向，通过不断学习提高教学水平和教学质量，激发学生的主动性和创造性，为理论型与实践型相结合的中国新工科建设[8]添砖加瓦。
参考文献
[1]于歆杰,朱桂萍,陆文娟,等.“电路原理”课程教学改革的理念与实践[J].电气电子教学学报,2012,34(1):1-8.
[2]田社平,张峰.电路课程工程实例教学探索与研究[J].电气电子教学学报,2014(5)：73-76.
[3]于歆杰,朱桂萍,刘秀成.麻省理工学院教育教学考察报告(三)——“电路与电子学”课程教学法篇[J].电气电子教学学报,2004,26(5):6-10.
[4]曾庆国.电路教学改革与优化探索[J].教育教学论坛,2016(18):113-114.
[5]http://www.mcgill.ca/tls/teaching/course-design/outline,Course Outline Guide,McGill
[6]韩新风,高海涛,李勇.项目教学法在《数字电子技术》课程教学中的应用[J].教育现代化,2018,v.5(27):258-260.
[7]陈燕秀.基于MOOC“电路原理”翻转课堂教学改革实践[J].电气电子教学学报,2016,38(2):43-45.
[8]邢景虎,陆华才.“互联网+”背景下面向卓越计划的电路分析实验教学改革[J].教育现代化,2018(1):70-72+77.
[9]陈洪亮,田社平,张峰.基本电路理论课程考核方式改革的探索与实践[J].中国大学教学,2009(2):39-41.
[10]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究,2017,38(2):26-35.
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！ 文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/28669.html
