专业基础课程的“双创”教学改革探究
孙曼，宋黎明，徐航，沈烨
（四川大学 电气信息学院，四川 成都）
摘 要： 新工科建设和发展要求高等院校培养创新创业型、综合应用型人才、改革教学方法和考核方式，形成以学生为中心的工程教育模式。专业基础课程学习往往在大学一年级，学生理论基础薄弱，动手能力差，如何将薄弱的理论知识应用到实践中，提高学生的学习兴趣，是新工科建设和“双创”教学面临的问题。本文介绍了四川大学电工电子中心双创实验室就此问题做的初步探索，试点改革了现有专业基础课的授课方式和考核方式，突出理论与实践的紧密联系以及设计性实验内容。经过小班试点，有较好的反响。
关键词： 新工科；专业基础课；双创
新工科专业建设要求完善新工科人才"创意-创新-创业"教育体系[1-4]。对于大学三、四年级同学，有一定的专业基础知识和动手能力， 进行”创意-创新-创业” 相对容易。但对于才开始学习专业基础课程的大学一年级学生，理论基础薄弱，直接要求其创意、创新，不太现实。如何在专业基础课程学习过程中，将所学理论知识应用到实践，逐步培养创新创业能力，是目前新工科专业建设迫待解决的问题[5-7]。
一 专业基础课程现状
四川大学电工电子中心承担了全校几乎所有电专业和非电专业电学基础课程，比如《电路原理》（电专业），《电工技术》（非电专业），模、数电（电专业和非电专业）等。电路和电工课程是针对大一学生开设，模、数电是大二学生学习。几乎每一门理论课程都有开设相应的实验课程。长期以来，理论课和实验课各自相对独立，理论课授课教师和实验课授课教师分属教学和教辅两个系统。
二 现存问题
传统的教学方式，存在如下问题。
囤养前采集2017年11月30日的一级蟹（120±5.00 g）、二级蟹（100±5.00 g）、三级蟹（80±5.00 g）的雌性中华绒螯蟹各20只进行对照试验。囤养试验自2017年12月1日开始，到2018年1月24日结束，共历时56 d。每隔两个星期采样一次，共采集四次。每次从试验池中随机采取不同规格蟹各20只，放入装有冰袋的泡沫箱里，两小时内运回实验室，随后将蟹清洗干净进行活体解剖，采取各可食组织放入小型塑封袋中于-80 ℃冰箱待用。
1.理论课授课与实验课脱节。因为理论课和实验课各自独立，有的内容理论课还没学到，实验却已经在做了。或者是理论课已经学了很久了，实验才开展。学生做实验时，不知道应该把哪些理论知识与实验内容联系起来。相当一部分同学是把各门课程当做独立个体对待，造成考完一门，忘掉一门，很难把所学的知识融合在一起，更别说将其应用到实践上。原本想通过实验加深理论知识理解和应用的效果微乎其微。
以前实验课程期末成绩由每次实验学生上交的实验报告成绩组成。成绩区分度不大。改革后实验成绩由两部分组成：一部分是平时实验报告，属于过程考核成绩；另一部分是期末实验设计。设计要求学生综合利用所学的知识，设计并实现一个具有一定功能的电路。要求必须有实际电路，而不能仅仅只是一个设计报告。要做什么设计，由学生自己选择，在中期过后就要与老师交流确定题目，老师从可行性和经费等方面给予建议并提供经费支持，学生自行购买元器件，并搭建电路进行调试。期间遇到问题可以请教老师，但老师不参与具体调试。在最后一次课上，学生将成果演示出来，并提交报告。教师根据其难易程度和实现程度打分。
阿拉贡在虚幻的超现实世界中实现了自己在现实生活中的愿望，他用现实作为思考和观察的出发点，利用想象塑造一个全新的世界，也因此向读者证明了通过想象的桥梁沟通现实和梦幻的可行性。诗作一反常态，摆脱理性的束缚，高度挖掘梦幻和潜意识，使得现实和想象的杂糅造成朦胧晦涩的效果(“玻璃的裂痕才是最蓝”)。在《爱尔莎的眼睛》中，超现实主义的主要特征则是通过对爱尔莎这一女性理想形象的幻化体现出来。同艾吕雅一样，“超现实的梦幻”也是阿拉贡这首诗歌“形象的概括性”的体现。
实际上，普通物理的相关实验着重点在于利用仪器将物理量直观呈现，加深同学对物理概念的理解。而电路实验中的测试测量，着重点在于对测量仪器和测试原理的了解和使用，强调对不同仪器和方法造成误差的理解和掌握。它与物理实验内容并不是简单的重复，而是螺旋上升式的对知识的学习。同学没有理解实验的精髓，只看表面现象，就会觉得好像是无用的重复，浪费时间。
这些实验，表面上看起来并不复杂，实际做起来会有各种各样的问题。比如设计直流单电桥时，有同学直接用了4个标称值十欧的电阻搭建平衡电桥，却发现电桥不平衡。经老师提示后用欧姆表来测量发现其中两个电阻阻值是八点几欧，一个是十一点几欧，甚至还有一个电阻阻值达三十几欧。为什么会有这样的现象出现呢？同学自己就会去找原因。通过这两个设计性实验，对应《电工测量及实验》课程中讲的误差分析内容，同学会主动将这些相关课程所学内容有机联系起来，而且这种通过实践得到的经验知识远比理论课所学让学生印象深刻得多。
为了解决上述问题，四川大学电工电子中心在学校第八期教改项目资助下进行了一系列教改，并在2017-2018春季学期进行了小班教学试点。现总结如下。
三 教改初探
综上，大学一年级专业基础课程入门阶段，学生理论基础薄弱，动手能力几乎没有，对常规的验证性实验和仪器缺乏兴趣，但是他们思维活跃，向往高、精、尖技术。这样就形成一个矛盾：相当一部分同学简单的验证性实验不愿意做，稍微复杂一点的设计性实验又做不了。再加上工科专业面临的历史性问题：学生从读小学开始到大学，各种重要的考试几乎都是理论考试，很少有动手性实验考核。造成国内学生普遍重理论、轻实践。这些都是新工科建设过程中需要解决的问题。
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3.实验课程考试
改变原来理论课和实验课各自相对独立，互不干涉的现象，理论课授课地点改在实验室，每次课3学时，前2学时理论课，后1学时为相关验证实验课。课后布置设计性实验内容让学生设计，等下一次课，学生按照自己的设计搭建电路、调试，测量。完成后再由老师验收，通过后写实验报告。
2.理论和实验内容
理论课教学内容向实践应用倾斜；实验课不再独立，而是由理论课教师根据教学进度安排，实验内容与理论授课内容密切联系。
例如《电路原理》课程学习了电压、电流和电阻后，相关的验证性实验即为使用万用表等仪表对这些电量进行测量。理论课学习了串联、并联电路和简单电路分析之后，增加了设计性实验内容，比如：设计一个直流单电桥来测量某一个电阻或改装一个磁电式表头，使其成为一个多量程的电压表或电流表；这些表的精度如何？测量误差范围是多大？均要求通过实验确定出来。
（22）经农业部批准，“中国绿色食品’97广州宣传展销会”将于1997年12月13日—16日在广州市中国出口产品交易会馆举行。（1997·《人民日报》）
3.大学一年级学生才开始接触到专业基础知识，比如电专业，才开始学习《电路原理》，其它专业课程均未学习。直接要求其开始综合性的设计、创新，不太现实，如何将其仅有的一些理论知识与实践应用联系起来，加深其理论知识就是指导实践应用的，就是为实践应用服务的概念，而不是仅仅停留在理论上，做一做计算题就完了。这一点也是新工科建设中，专业基础课教师面临的首要任务。
1.授课方式
2.实验内容多为验证性实验，对学生缺乏吸引力。比如《电路实验》和《电工学实验》课程里面有对电阻、电流、电压进行测量的实验内容。有学生认为中学物理实验就有这些内容，大学物理实验又做过了，现在到了专业课程，还要做一遍，纯属浪费时间，所以在实验课上往往敷衍了事。
在试点课上，这一部分成为最受学生欢迎的内容。现代大学生思维活跃，非常有想法。从头到尾，全程自主完成或部分完成一个应用设计，得到了实践动手能力的锻炼，完成了科学研究的入门，自己的想法又得到实现，有极大的成就感。
但是因为是小班试点，上课人数少，而且来选课的同学大多本身喜爱动手，或希望培养自己的动手能力，学习意愿非常强烈。如果开放成大班上课，一个是学生太多，题目范围太广，老师带不过来；另一方面有些学生动手能力很差，又不太愿意参与实践操作环节，怎样培养其学习兴趣，还需进一步探索。
那一刻，丁小慧终于从许诺的眼睛里看到了他曾经有过的那种眼神。那天，他们也模仿当地人的风俗，补办了一场婚礼，许诺肢体并不协调，却依然坚持用笨拙的舞姿向她表达着爱意，丁小慧看着他笨手笨脚的样子，笑着笑着，眼圈就红了。
在标准化处理之后，将上述数据进行归总，对部分数据进行加权平均后得到最后北部湾经济区区域经济一体化综合得分，具体如下(负数与零表示两地区域经济一体化程度极低)：
四 结束语
在目前新工科建设大环境下，“双创”教学要求创新创业教育，这就要求高等教育除了学好理论知识，更要能够将其应用于实践中。本文探讨了专业基础课程学习阶段怎样将薄弱的理论知识应用到实践中，并进行了试点，取得了较好的反响。
理论课与实验课紧密结合起来，老师理论讲解后紧接着学生做实验验证，课后再完成设计（理论），下次课再将设计做实验验证（实践），完成后再写实验报告（理论总结），这个教学过程完成了从理论到实践，再到回到理论，再到实践。这样两个循环的渐进式教学，加深了同学对理论知识的掌握，锻炼了理论知识的实践应用能力，为其后续专业课程学习后的创新创造能力打下坚实的基础。
参考文献
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本文引用格式： 孙曼，等.专业基础课程的“双创”教学改革探究[J]. 教育现代化，2019，6(59):49-50.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.59.018
基金项目： 本文系四川大学新世纪教育教学改革工程（第八期）资助的研究成果。作者简介： 孙曼，女，四川成都人，四川大学电气信息学院，副教授。
标签：新工科论文; 专业基础课论文; 双创论文; 四川大学电气信息学院论文;