线上线下协同的电路理论与实验课程一体化教学方法初探

【摘要】当前，电路课程的教学模式存在理论与实验、线上与线下相脱节的问题。基于此，文章通过整合现有线上理论课程资源和在线虚拟实验课程资源及深化线下实验课程内涵，提出了线上线下协同的电路理论与实验课程一体化教学模式，并提出了一系列具体措施，不仅能够促进学生自主学习、深化课堂互动，还能完善电路课程教学改革的理论体系，实现了电路理论与实验课程的一体化教学，为培养高质量的电子信息专业人才奠定坚实基础。

【关键词】“电路理论”课程；“电路实验”课程；线上线下协同；一体化教学

【引用格式】那振宇，卫海超，吕玲.线上线下协同的电路理论与实验课程一体化教学方法初探[J].黑龙江教育（理论与实践），2025，79（4）：66-68.

【中图分类号】G642.0【文献标识码】A【文章编号】1002-4107（2025）04-0066-03

一、引言

在第四次工业革命浪潮的席卷下，新兴技术与产业如雨后春笋般涌现，包括物联网与人工智能在内的前沿科技对高素质工程科技人才的需求正在急剧增加[1]，而这些人才需兼具扎实的理论基础、动手能力和创新思维。高等工程教育作为人才培养体系中关键的一环，其质量提升显得尤为迫切和重要。

“电路理论”与“电路实验”作为电子信息类专业的核心基础课程，分别承担着理论教学与实验技能培养的重任。前者着重解析线性电路原理，培养学生解决工程电路问题的能力；后者则通过实践操作巩固理论，提升学生的动手能力。然而，在传统教学模式下，2门课程的独立导致理论与实践脱节，限制了学生综合能力的发展[2-3]。

当前，线上教学在各高校中得到了广泛应用，其虽确保了理论教学的连续性，但也暴露出实验教学的短板及师生互动不足等问题。单一线上模式难以体现实验操作的直观性与互动性，同时，缺乏即时反馈与面对面交流，严重影响了教学质量[4]。然而，线上教学展现出的资源共享便捷、内容多样、时间灵活等优势也为教学模式创新提供了可能[5]。

因此，文章提出线上线下协同的电路理论与实验课程一体化教学改革方案，旨在打破传统教学模式界限，融合线上线下优势，构建一体化教学平台，实现理论课程与实验课程、线上教学和线下教学的无缝对接。这一改革不仅是对传统教学模式的创新探索，更是激发学生创新能力的有效手段，为培养具备扎实基础与创新能力的电子信息类人才奠定坚实基础。

二、现存问题分析

以大连海事大学信息科学技术学院为例，尽管目前已有很多针对理论课程和实验课程的改革措施，也取得了一定的效果，但现有教学方式在教学内容与结构、师生互动参与度、线上与线下教学资源融合、教学成效与学生表现等方面仍存在问题。

（一）教学内容与结构挑战

“电路理论”课程内容多、学时紧、理论性强，且对数学和物理基础要求高，在学生尚未学完“高等数学”“线性代数”课程的大一下学期开设，增加了学生学习和教师授课的难度，同时，实验课程与理论教学结合不够紧密，学生难以将理论知识与实验操作相结合，影响了学习成效。

（二）师生互动参与度不足

传统教学模式下，大班课堂普遍缺乏师生有效互动，导致学生整体参与度较低，加之智能手机等电子设备的吸引，使得课堂氛围沉闷，教学效果大打折扣。以教师讲授为主、学生被动接受的教学方式不仅导致学生缺乏主动学习意识，还难以提起学生兴趣，进一步影响了学生的学习成效。

（三）线上线下教学资源融合度低

线上教学以灵活便捷的优势得到广泛应用，但难以完全取代实验课程中的动手操作环节；线下教学则在应对突发事件、提供个性化指导方面存在局限性。因此，可以进一步融合线上和线下教学资源，通过打造更加丰富、互动和高效的教学环境，全面优化学生的学习体验。

（四）课程成效与学生表现欠佳

学生普遍反映理论课程的知识点枯燥难懂、难以学以致用；实验课程则存在与理论教学脱节，部分学生面对实验操作无从下手等问题。因此，亟须在案例研究、互动讨论等方面进行创新，以降低理论知识的理解难度；同时，加强实验教学与理论知识的有效衔接，以提升学生的动手能力。

三、具体改革目标

（一）优化线上理论与实验课程资源

①丰富理论课程资源。为全面提升学生学习成效，首先，课程组致力于构建丰富的线上理论课程资源库。一方面，完善了理论课程教学大纲，确保线上资源的开发紧密贴合教学需求。通过调研培养方案与培养目标，结合学生认知特点与学习习惯，课程组精心制作了高质量课件，内容涵盖课程核心概念、重难点解析及拓展知识，帮助学生构建系统性知识体系。另一方面，建立了测试题库与作业题库，涵盖不同难度层次，满足不同学生的学习需求。其次，课程组利用雨课堂等在线教学平台，设计了多样化的课堂互动环节与课后测验，旨在及时检验学生的学习成效，提供个性化学习建议。最后，课程组通过微信公众号等平台定期推送图文并茂的习题指导与拓展思考题，进一步激发学生学习主动性。

②开发虚拟实验平台。鉴于实验资源有限和传统实验教学的局限性，应积极开发电路虚拟实验平台。信息科学技术学院使用的线上平台采用的是先进的虚拟仿真技术，能够高度还原和模拟真实的电路实验环境，为学生提供身临其境的实验操作体验。学生可以在虚拟环境中自由搭建电路、调整参数、观察现象，并实时获得实验数据与分析结果，不仅有效解决了实验设备不足的问题，还极大地提高了实验教学的灵活性与确定性。更重要的是，虚拟实验平台为学生提供了反复练习的机会，有助于学生深入理解电路原理，掌握实验操作步骤和关键技能。通过将线上理论教学与虚拟实验操作相结合，可以实现理论与实践的深度融合，促进学生综合素质的全面提升。

（二）深化线下实验课程内涵

①优化实验课程设置。为了深化线下实验课程内涵，应对实验课程设计进行全面优化。基于“电路实验”课程教学大纲要求，课程组重新规划了实验项目，确保实验内容既涵盖基础电路原理的验证，又融入了创新性与实用性强的设计性实验及仿真实验。通过层次递进的实验难度设置，学生能够循序渐进地掌握实验技能，同时激发探索未知的兴趣。此外，课程组还格外注重实验课程与理论教学的紧密衔接，确保每个实验项目都能有效对应理论知识点，促进二者有效衔接。优化后的实验课程设置不仅提升了实验的针对性和实用性，也为培养学生的创新思维和实践能力奠定了坚实基础。

②加强实验指导与考核。为了确保实验课程教学质量，应进一步完善实验指导与考核环节。在实验指导方面，课程组配备了学历高、经验丰富的实验教师，采用一对一或小组辅导的方式，为学生提供及时的实验指导。同时，课程组利用微信公众号等平台发布详细的实验指导视频和图文资料，方便学生随时查阅，自主解决实验中遇到的问题。在考核方面，课程组建立了多元化的评价体系，不仅关注实验结果的准确性，还重视实验过程的规范性、团队协作能力和创新思维的表现。通过实验报告、操作演示、口头汇报等多种形式的考核，全面评估学生的实验能力和综合素质。

（三）构建线上线下一体化协同机制

为了突破理论课程与实验课程的界限，使线上与线下教学有效衔接，课程组通过建立互动交流平台、实施翻转课堂模式和开展项目式学习等方式，充分利用线上线下教学资源，实现以实验验证理论、以理论指导实验。

①建立互动交流平台。为了增强师生间的即时沟通与协作，课程组建立了高效的互动交流平台。该平台集成多种通讯工具与资源分享功能，如在线讨论区、即时消息系统、文件共享空间等，确保信息无障碍流通。学生可以通过平台提问、解答疑惑、分享学习资料与心得；教师可以通过平台掌握学生学习动态，并及时给予指导和反馈。此外，平台还支持匿名交流，鼓励学生表达真实想法，为教学改进提供宝贵意见。

②实施翻转课堂模式。翻转课堂作为线上线下一体化教学的关键，应对其进行深入实践与持续优化。例如，课前，学生通过观看视频、阅读资料完成知识预习，并在线提交预习笔记与疑问；课中，教师针对预习反馈进行重点讲解与讨论，引导学生深入探究问题本质；课后，学生完成巩固练习与项目作业，线上提交并由教师及时批改反馈。这一模式不仅提高了课堂时间的利用效率，也培养了学生自主解决问题的能力。

③开展项目式学习实践。为了提升学生的综合应用能力与创新思维，课程组还开展了项目式学习实践。结合课程内容与专业发展前沿，设计跨学科、综合性的项目任务，鼓励学生组成团队，在线上制定项目计划、分配任务、共享资源，在线下进行实验设计、数据分析、实物制作等实践活动。通过项目式学习，学生不仅将理论知识应用于实践，还学会了团队协作、项目管理等职业技能，为未来职业发展奠定了坚实基础。

四、改革实施方案与步骤

文章提出的改革实施方案分为4个阶段：需求调研与资源准备、实践探索与反馈优化、教学实践与评估改进、成果拓展与持续优化。通过明确目标、整合资源、创新教学，推动混合式教学模式发展；方案实施后进行全面评估，优化策略并普及成功经验；最终建立长效监测机制，鼓励创新，确保教学质量持续提升。

（一）需求调研与资源准备

在第1阶段，着重开展需求调研与资源准备2项关键任务。在需求调研方面，首先，通过深入调研专业培养方案和学生特点，明确课程核心目标、学生需求及期望，为后续教学内容和方法的制定提供坚实基础。其次，收集学生对当前教学模式的反馈，进而精准识别教学过程中的问题和挑战，为教学改革指明方向。最后，通过分析课程组的教学经验，汲取成功的教学策略，并反思不足之处，为教学方案的进一步优化提供宝贵参考。

在资源准备方面，致力于完善“电路理论”“电路实验”课程的教学大纲，确保其与时俱进、符合专业需求。同时，积极开发线上教学资源库，包括互动性强的课件、丰富的题库和互动元素，旨在提升学生的学习体验和效果。此外，还可以与技术团队合作，开发和测试虚拟仿真实验，为学生提供更加便捷、高效的实验学习方式，进一步增强学生的实验技能和理论应用能力。这些资源的准备能为后续教学改革的顺利实施奠定坚实基础。

（二）实践探索与反馈优化

在第2阶段，着重推进教学资源的开发与优化工作。在教学资源开发方面，可以进一步完善雨课堂等平台上的在线课件和测试题库，提升资源的互动性和视觉吸引力，丰富学生的学习资料。同时，利用微信公众号等平台发布分步式实验指导视频，方便学生获取实验课程资源，提高操作及学习效率。此外，还应开发虚拟仿真实验，并通过测试与反馈循环不断改进，为学生提供逼真的实验操作体验。

在教学资源优化方面，根据师生反馈对线上资源进行深入优化，以解决内容难懂、过程不清晰等问题，切实提升资源的质量和可访问性。同时，设计和更新有针对性的教学资源，如引入互动式学习工具、定期举行在线研讨会等，增强学习交互性和学生参与度，并进一步提升学生学习体验和课程满意度。

（三）教学实践与评估改进

在第3阶段，实施混合式教学模式，并建立全面的评估与改进机制。通过“课前—课中—课后”模式，学生可以充分利用线上资源进行自主学习，并在线下课堂上与教师和其他同学进行深入互动，显著提升学习效果。同时，应重视学生反馈，可利用线上平台定期收集反馈信息并有针对性地改进线下课堂教学，确保教学内容和方法能够精准对接学生需求。在课程结束后，应进行全面评估，包括学生成绩、参与度和满意度，以衡量混合式教学效果，并据此进行持续改进。此外，还应建立长效反馈机制，确保教师和学生的意见和建议被及时准确收集和反馈，从而不断优化教学过程和授课资源，以满足学生的学习需求和提高教学效果。

（四）成果拓展与持续优化

在第4阶段，着重聚焦成果拓展与持续优化。首先，通过全面的教学成果分析，深入评估混合式教学模式的成效，明确成功的策略和待改进的方面，为进一步优化教学提供数据支持。其次，可以将这些成功的教学策略和资源普及到其他课程或学科中，以扩大教学成果的影响力，并紧跟教育教学发展的新趋势，不断更新教学方法和技术，确保教学内容的时效性和前沿性。最后，建立定期监测机制，确保教学效果的持续优化，并鼓励教师和学生进行创新和实验，以激发教学活力，提升教学质量。这一系列措施旨在推动教育教学的持续进步和发展，为学生提供更优质、更高效的学习体验。

五、结束语

文章针对线上线下协同的电路理论与实验课程一体化教学改革，创新性地提出将理论课程与实验课程无缝衔接，构建线上线下融合的一体化教学模式，不仅打破了传统教学的时空限制，还促进了知识的深度理解和实际应用，增强了师生的互动与交流，不仅可以有效提升学生的学习积极性和实践操作能力，还能为电路课程及电子信息类其他课程的教学改革提供有益的参考和借鉴。

【参考文献】

[1]蒋雯，耿杰，邓鑫洋.电子信息类拔尖创新人才培养的探索实践：以西北工业大学为例[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2023，77（6）：1-3.

[2]党方方.线上线下混合式教学模式在高校化学实验教育中的应用[J].高教学刊，2022，8（6）：112-115.

[3]王聪，于晓萍.“传感器技术”课程线上线下混合式教学模式改革创新实践与研究[J].黑龙江教育（理论与实践），2024，78（8）：57-60.

[4]岑耀东，李振亮，陈林，等.工程教育专业认证下材料成型专业理论教学与实践教学深度融合的改革探索[J].中国现代教育装备，2022（17）：75-77.

[5]金莹，胡青，吴子春.基于传感器实验教学的线上线下一体化教学模式改革[J].黑龙江教育（理论与实践），2022，76（1）：79-80.

■编辑∕王力

【收稿日期】2024-08-08【修回日期】2024-09-06

【作者简介】那振宇，男，教授，博士，研究方向为空天通信与网络；卫海超，男，副教授，博士，研究方向为无线与智能通信；吕玲，女，副教授，博士，研究方向为物联网通信。

【基金项目】大连海事大学本科教改项目“线下线上协同的电路理论与实验课程一体化教学实践”（BJG-C2024036）