作者简介

于歆杰，清华大学电机系教授。

随着高等教育教学改革的深入，教育部近日提出实施一流课程建设的“双万计划”，即建设国家级和省级一流课程各1 万门。什么是一流课程？不同人可能有不同的理解和认识。笔者想结合清华大学电路原理课程的建设体会， 谈谈一流课程的两个边界，即教学质量和学习成效的下界和上界。

“电路原理”是电类专业本科生必修的第一门核心课，量大面广，非常重要。清华大学开设的电路原理是国家精品课程、国家精品资源共享课程和国家精品在线开放课程。自2006 年以来，该课程的教改成果获北京市教学成果一等奖、二等奖各1 次，清华大学教学成果特等奖1 次、一等奖2 次、二等奖1 次，清华大学优秀教材一等奖1 次，清华大学优秀教学软件一等奖2 次，课程教学组4 次获得清华大学优秀集体，主要授课教师中2 人获北京市教学名师奖、3 人获宝钢优秀教师奖、1 人获清华大学新百年教学成就奖、3 人获清华大学“清韵烛光·我最喜爱的教师”称号。

笔者认为，一流课程既要靠关键措施守住教学质量和学习成效的下界，更要用关键突破提高教学质量和学习成效的上界。

一、坚守底线，让清华的“电路原理”成为学生敬畏的“硬课”

在清华学生的心目中，电路原理一直是一门挑战度较高、需要花费很多时间和精力来学习同时能够获得巨大收获的课程。之所以能做到这一点，源于教学组多年来一直坚持在教师选用、授课和命题等关键环节中坚守底线，确保了课程质量和学习成效。

在青年教师选拔培养方面，坚持学科背景多元化、教学意愿纯净化和教学培训规范化这三个原则。电路原理的后续课程涉及电气、电子、自动化、计算机等诸多电类专业，因此教学组主动从多个研究方向邀请科研水平高的青年教师加盟。在与有意向的教师进行沟通时，教学组强调讲授电路原理课程不是“挣工分”，而要结合自身学科和科研特点，为这门课程的内容建设和教学改革做出自己的贡献。在教师教学技能培训方面，新教师要求完成从全程听课、批改作业、讲授习题课、部分讲授大课、在老教师指导下开展全程授课到独立全程授课的培训过程（需要用1~2 年的时间方能完成），从而确保了电路原理多个平行课堂的授课质量在整体上始终保持较高水平。在上述三个原则的指导下，教学组的青年教师科研水平高、教学能力强，1 位教师获国家自然科学基金委“优青”项目支持、2 位教师获北京市青年教师教学大赛一等奖、3 位教师获清华大学青年教师教学优秀奖。

在课程讲授、考试命题和阅卷方面，坚持教师全程授课、每学期期中期末考试完全重新命题和流水阅卷这三个原则。电路原理课程主要在大一春季开设，学生普遍比较好学，对课堂教学效果的期待较高，因此教学组要求每位教师64 学时全程授课，不得调课，确保了教学过程得以持续顺畅进行。期中和期末试题是检验学生学习成效的重要环节。教学组每学期均对期中和期末考试进行全部重新命题。每次考试前，由课程负责人将命题任务分配给本学期的授课教师。收到授课教师全新编制的题目后， 负责人进行统筹考虑，修改调整，形成试卷初稿。此后由2 名任课教师进行完整试做，同时记录做题时间，以衡量试卷的题量和难度，再经过1~2 次教学组会议讨论后，形成试卷终稿。这种命题模式消除了部分学生通过不同渠道获得往届试题对考试公平性所造成的影响，卷面成绩能够比较真实地反映学生对知识的掌握情况。除此之外，教学组始终坚持本学期全体授课教师流水批改期中和期末试卷，确保了阅卷评分标准的一致性。这些措施有效确保了考试的公平性和结果的可信性，进而确保了课程质量。

笔者认为，在价值塑造、能力培养和知识传授“三位一体”的人才培养理念中，价值塑造最为重要。在基础课教学中进行价值塑造， 既需要在教学内容选择和教学方法实施的过程中体现，更重要的是通过教师自身敬畏教学和敬畏学术的态度，以立德树人的实际言行，投入大量的时间和精力开展扎实的教学基础性工作，才能让学生在耳濡目染中形成正确的价值观和学习观，从而做到敬畏课程，敬畏学习。

二、勇攀高峰，让清华的“电路原理”成为国内外学生和教师认可的“金课”

清华大学要建设世界一流大学，势必要提供世界一流的高等教育。如何在基础课的教学过程中体现世界一流？电路原理这类理工科基础课中的绝大多数基本概念和分析方法都是由外国科学家和工程师创造发明出来的，因此这并不是一个容易回答的问题。近年来，教学组与国内外同行交流频繁，在更新教学内容、制作运行慕课、实施翻转课堂教学法、应用雨课堂工具等方面勇于创新，有效提升了电路原理的课程质量和国内外影响力。

在教学内容方面， 既同步国际进展， 又突出中国贡献。电路原理教学组保持与美国MIT、Stanford、UC Berkeley、UIUC、Purdue交流， 在教学过程中将MOSFET 和运算放大器等当代电路元器件用作为基本教学内容，同时又在一阶/ 二阶动态电路分析方法、电力系统等教学内容中强调清华风格，突出中国贡献，让学生既能够与世界一流大学同频共振，又可以体会和感悟中国对世界电气工程的贡献。

在教学手段方面，利用慕课和雨课堂等前沿教育资源和教学工具，在移动互联时代进行更高质量地知识传授。教学组很早就意识到，“95 后”“00 后”大学生是移动互联网的原住民， 相对深入钻研纸质教材而言，他们更倾向于以碎片化的形式获取知识和信息。据此，教学组于2013 年设计、制作和运行了清华首门（同时也是中国首门）电路原理慕课，迄今为止，已吸引全球158 个国家和地区的20 万余名学生学习。在此基础上，教学组在全国最早完整应用“雨课堂”工具开展大容量班级的翻转课堂教学改革，将优质在线教育资源在大学实体课堂中落地应用，深受学生和国内外同行好评，该案例在牛津大学、帝国理工学院和墨尔本大学的教师培训中被反复引用。在应用前沿工具加强课堂吸引力的同时，教学组还申请并获批了2018 年新设立的教育与信息技术融合的国家自然科学基金项目（F0701 代码）“用学习分析提升教学质量：基于大数据的形成性评价和动态学生画像研究”，用学生学习行为和学习效果的教育大数据来分析教学效果，帮助教师将其课堂教学过程从“用艺术的形式传递科学知识” 逐步变成“用数据分析提升课堂洞察，从而更好地用艺术的形式传递科学知识”。

在教学方法方面，针对学生的不同需求， 应用翻转课堂教学法，在确保课程质量的前提下，分别实现提升课程挑战度、加强课堂师生交互、为学生提供学习灵活性等目的。笔者很早就意识到：不同学生对电路原理课程有不同的预期。一流课程应该在确保课程质量和学习成效的前提下，满足学生的不同需求。因此在要求所有教学班同学参加同卷期中和期末考试的前提下，教学组利用最新的教学方法和手段，开设了不同模式的翻转课堂，学生可根据自己对学习成效的预期和可能的投入来进行选择。A 模式是加强版，希望通过学生较多时间的课外投入，来实现小容量班级的完全翻转课堂，在课堂里师生间和生生间开展充分讨论，目的是显著提升学习成效和创新能力；B 模式是交互版，希望通过学生少量的课外投入，来实现大容量班级的部分翻转课堂，教师在课堂上用雨课堂工具实时获取学生反馈，及时调整教学进度，目的是高质量地实现知识传授；C 模式是迷你版，学生的学习主要在慕课平台完成，教师会在一个学期中组织6~8 次面对面讨论，目的是为学生提供学习灵活性。这3 种模式很好地将慕课资源、翻转课堂教学法和雨课堂工具进行了不同程度的整合，在确保课程质量的前提下，给学生多种选择，满足其不同的学习需求， 从而实现因材施教。

采用上述教学内容、方法和手段的改革后， 可以同时达到一流课程“两性一度”的标准， 即在高阶性方面，实现对学生知识和能力培养的有机融合；在创新性方面，在教学内容中反映学科的前沿进展，同时培养学生的创新意识和能力；在挑战度方面，对学生提出更高要求， 以帮助学生获得更大学习成效。

笔者认为，课程质量和学习成效是一流课程最关键的要素。要想使得基础课成为一流课程， 就必须在教师培训和教学纪律方面恪守底线，牢牢守住课程质量和学习成效的下界；同时在教学内容、教学方法和教学手段方面勇于创新，不断突破课程质量和学习成效的上界。

固本强基方能行稳致远，与时俱进才可实现引领。

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