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融入思政元素的电路实验混合式教学研究

摘要：基于任务导向的教学设计构思，在教学方法上，电路实验课程采用线上线下混合式教学和课程思政相结合的方式，引入学习通App，课前将教学课件、讲课视频、实验难点、仿真软件、仿真实例等资源推送给学生，让学生通过网络进行知识预习、课堂答疑、课后互动等，实现自助式学习。通过教学模式的改革创新，激发学生的积极性和主动性，培养学生的自主学习意识。

关键词：课程思政；电路实验；思政元素；混合式教学

0引言

在习近平总书记提出的思想政治理论课改革创新要坚持“八个相统一”的指导下，开展思政元素融入电路实验课程体系建设的教学研究，“为谁培养人、培养什么人、怎样培养人”是实验教学必须首先思考的问题，要放在所有工作的首要位置[1-4]。电路实验课程建设要以立德树人为根本，把社会主义核心价值观体现在整个教学过程中，坚持课下课上、线上线下全方位培养人。

本项目在混合式教学过程中注重学生的学习体验，从学生的视角来组织教学，从而实现教学目标，努力为学生创造一种高度参与性、个性化的学习体验，使学生在获得新知识的同时，各方面能力都能够得到培养，实现全面发展。希望笔者的研究能为促进线上教学与线下教学理性接轨和深度融合，为实施混合式教学课程的信息化提供可参考的实践经验。

1结合项目落实课程思政五要素

电路实验课程是工科学校非电类专业的一门重要的公共基础课程，旨在让学生理解基尔霍夫定律，认识电压、电流的基本原理（知识点见图1），掌握仪器仪表的使用方法，并学会电路故障的排查方法。在教学电路实验课程时，要注重专业知识与德育的关联点，在讲授电子技术基本理论、基本分析方法的同时，强调科学思维的养成、批判意识的重要性、工匠精神的延续，努力把学生培养成德才兼备的栋梁之材。

混合式教学涉及学生、教师、教学管理者三个方面，该教学模式将传统教学方法与数字化的网络教学法相结合，取长补短。采用混合式教学法，在教师的启发下，学生思维活跃、敢于质疑、大胆创新，积极改进实验方式，尝试多种实验方法。如对基尔霍夫定律、叠加定理和戴维南等效定理的教学，线下教学结合线上仿真实验，可以更好地加深学生的理解。

电流、电压是电路的基本参数，需要符合节点电流守恒和回路电压为0的规律。如图2中三个电流表的读数所示，U1支路即左侧支路的电流表读数为1.926mA，U2支路即右侧支路的电流表读数为5.988mA，两列电流汇入下侧的电流理论值为1.926mA+5.988mA=7.914mA，与U3处电流表读数7.914mA完全吻合。测量电流时，设定参考方向电流应从电流表正极流入，负极流出。若以三个电流表交点为电流节点，汇入节点方向取正，则三路电流分别为+1.926mA、+5.988mA、-7.914mA，即节点处的电流求和ΣI=0。同理，测量电压时，设定参考方向电压的正极应接电压表正极，设定参考方向电压的负极应接电压表负极。按照电流定律和电压定律的一般定义规则求代数和。

基尔霍夫定律的实验验证也可以设计如图3所示的电路，其中两可调电源US1、US2在0～30V内变化，如实验可选择US1=6V，选择US2=12V。左侧开关S1拨向上，电路接通电源US1；右侧开关S2拨向上，电路接通电源US2；AD路的开关S3拨向上，电路接通电阻R3。以A节点验证KCL，以ADEF构成回路I和ABCD构成回路Ⅱ验证KVL，节点A处支路的电流及参考方向分别为右I1、左I2及上I3。开关及电流方向标注详见图3。

如图2仿真、图3实验所示，通断图2支路开关A、B可验证基尔霍夫定律、叠加定理，电流表读数为各支路电流I；通过开关C的选择，可测量比较电阻和二极管的电压电流特性（伏安特性）。本项目除测量记录数据的知识学习外，强调采用多种方法测量记录数据，要求学生发扬工匠精神，追求精益求精、尽善尽美。

混合式教学设计结合线上线下、课下课上，促进学生进行融合性学习，即：为达到教学目标，根据教学对象和教学条件的不同，对多种教学方法、模式、策略、媒体、资源、技术等教学要素进行优化组合。在教学方法的研究方面强调，不同教学环节、不同基础的学生对应有差异的教学策略。对基础薄弱的学生，教师可先演示电路连接，让他们体会自己搭建电路实现功能的乐趣；对善于思考的学生，采取提问、讨论、拓展功能等方式充分调动学生的主观能动性[5-12]。

近年来，国内很多高校开展了大规模的在线课程建设工作，将线上平台的优势与线下课堂面对面教学的优势充分结合，混合式教学模式的构建对课程体系建设至关重要。在“优化课程体系、设计实验项目、拓展实验模式、改革实践进程、创新考核评价”的课程建设中，通过分析电路实验平台课内容的特点，设计融入思政元素的电工电子实验项目，在实验任务和实验要求中对应落实课程思政的五要素：科学方法、创新精神、批判