電路分析課程教學改革與研究

徐國峰 宋衛菊 盧松玉 王 玫（南京工程學院工程基礎實驗與訓練中心 江蘇 南京 210067）

電路分析課程是電子類和電氣類（電類）本科必修的專業基礎課。它的先修課程是大學物理電學和電磁學部分，高等數學中微積分、微分方程，線性代數和工程數學中拉普拉斯變換及傅里葉級數變換等，其后續課程包括模擬電子技術、自動控制原理、信號與系統、電力電子和電機學等課程。因此，電路分析課程在電類專業的人才培養方案和課程體系中起著至關重要的作用。隨著信息技術的快速發展，使得電路分析理論教學課時減少，同時又要保證電路分析教學質量不斷提高的前提下，傳統的電路分析教學已不能滿足要求。在探索電路分析教學改革的道路上，筆者從以下幾個方面進行改革與總結。

1 教學大綱和教學內容

電路分析教學大綱既體現了本門課程的獨立性，又體現了該門課程在人才培養方案中的重要地位。

教學大綱猶如一根指揮棒[2]，決定了電路分析教學任務內容的廣度和深度。教師或教研室團體在制定教學大綱時，應根據人才培養方案仔細斟酌、表述規范、用詞準確，對掌握、熟悉和了解的內容要求清楚、決不能含糊和混淆。

在制定本校電路分析大綱時，考慮到學校的性質（工程應用型本科院校）及電氣類專業和電子類專業的差別，最終電路分析這門課程撰寫兩種教學大綱，即電路原理A（72學時）和電路原理B（56學時）。兩者的主體內容基本相同，即線性電阻電路基本概念及分析方法、正弦穩態電路（相量法）分析、三相電路、暫態電路時域分析及二端口網絡部分，電路原理A還包括暫態電路的頻域模型及分析，非線性電阻電路分析及磁路部分等。

2 教學方法

2.1 合理選取教材、多媒體與板書結合

一本合適的教材或講義也是取得良好教學效果的關鍵。從目前國內教學來看，學生習慣于拿著一本正式出版的教材進行上課，覺得這樣很踏實；如果上課沒有教材或者非正式的教材，就會心里沒底。該習慣的形成應該和我們國家一貫教育方式有關。這種教學或學習是非常被動的，上課時學生只需把老師所講內容從書上找出來，沒有思維過程。

殊不知許多場合的學習，如走上工作崗位后學習某個知識、碩士或博士階段的學習很多都是沒有正式的教材的。一些國外的學校，他們在制定大綱時就考慮了這些，大綱中明確規定課前、課中及課后[3]做些什么并提供一本或幾本參考教材，學生按照要求進行準備，從而避免了聽課的盲目性。針對這些具體情況，教研室老師利用業余時間，總結過去上課的多年經驗，編寫了一本《電路分析》教材，教材通俗易懂，例題有針對性便于自學和教學。

目前大學上課的主要方式為多媒體和板書教學，一般是兩者的結合。多媒體上課信息量大，內容比較形象、生動，一旦學生思維不集中、開小差就很難跟上進度了。板書信息量小、表達方式受限，但有助于抓住學生思維，上課內容深刻，并有助于學生記憶。所以教師在進行授課時，應該根據不同的內容選擇適當的上課方式，確保上課效果達到最佳。另外，應及時與學生溝通、傾聽學生上課感受，適時調整授課方式。

2.2 互動式教學和啟發式教學相結合

上課具有良好的氛圍是教學成敗的又一關鍵要素所在。課堂上內容詳實，表述無歧義這只是上好課的第一步。當然，作為青年教師熟練掌握大綱規定的知識點，有很長的路要走。其實，上好課更高的境界或層次應該是讓學生在快樂中學習，學到知識、技能及做人做事的道理，這也是教師和教學改革永遠追求的目標。比如說同一個知識點，有的老師講的很直白、生硬，毫無感染力，學生聽了也很乏味、無法激起學習興趣，這當然不能算作好的教學方法。筆者在教學過程中，有意的運用啟發式教學，如講到電阻基本連接時，有串聯和并聯，這些二端網絡的等效電阻利用公式比較容易求出，但是通過例子可以引出混聯及星三角連方式，混聯連接的電阻沒有具體公式計算其等效電阻，分析清楚連接方式 （串并聯），也比較容易計算出等效電阻的。但星三角連接的電阻就無法用串并聯公式進行計算了，但可以提供思路讓學生自己看書（大綱不作要求）。在互動式教學過程中，筆者還有意拿出部分課時（約2-4學時），提前向學生布置任務，讓他們利用課余時間進行預習，下次上課時，選擇部分同學到講臺上講述這部分知識，這種方法也受到很多同學的贊成。

2.3 電工技術的應用

電路分析課程理論性強、數學知識要求也高，如果課堂上講得過于理論化，學生很難接受，其實可適當介紹電工技術的應用。在正弦穩態電路中，雖然沒有正負極之分，很多同學在接線時（特別是實驗時）抓到什么線都往上接。在原理上，只要電路是連通的元器件就可以工作，但是在實際電路中是有講究的，火線和零線是不能混用的。還比如說，在三相電路中大家也都見過兩眼和三眼插座，這時可以問問學生，有誰知道這兩者的差別，何時使用兩眼插座，何時使用三眼插座，零線和地線又有何區別，各自又是怎樣形成等等。教師在授課時，應該充分結合工程和自己科研實際，向學生介紹一些電工技術的應用，這樣學生也不會覺得這門課程很枯燥了。

3 課后輔助教學

3.1 作業少而精（典型）

由于電路分析這門課程基本概念、定理、定律比較多，想要學好電路分析這門課程，則需進行一定量的作業和練習。從教學大綱來看，一個學時就有一道練習題目。但筆者認為教師在選擇練習題時，盡量做到少而精，題目具有典型性。比如說像在給線性電阻電路分析方法留作業時，一道題目既可以用網孔電流法求解，又可用節點電壓法求解，即要求學生用不同的方法求解并驗算結果的正確性，他們自己就會總結不同方法的優缺點。

3.2 電路仿真軟件Pspice、EWB、Multisim

電路分析仿真軟件比較多，國內高校采用常見的軟件有Pspice、EWB和Multisim等，在理論進行一定程度時，有必要向學生介紹電路仿真軟件。由于本校電路實驗中所使用仿真軟件是Pspice，于是筆者在講到暫態電路時向學生介紹了該款軟件。

電路仿真可將復雜的理論進行具體化，并可避免復雜的推導和計算，仿真結果形象、生動。有些實驗在實驗室不能完成（由于缺少硬件），只要模型合適，通過仿真也可得到良好的實驗效果；有些題目不容易計算通過仿真也比較容易得到結果。總之，電路仿真可以加強學生對知識的理解和掌握，與傳統的實驗相比有很大的優勢即不受時間和空間的限制來驗證自己的想法。

3.3 助學中心（校級精品課程）

現在學習的條件和以前大不相同，擺在學生面前的資源豐富，學生只有利用好這些資源才能把這門課程學好。電路分析這門課程學習也不例外，最主要資源便是老師上課和電子課件。另外，老師還會提供一些有效的學習資源，如參考書、參考資料（包括各種紙質和電子資料），有價值的網站等。

電路分析是本校校級精品課程，通過教務處主頁的助學中心鏈接進去就能找到電路分析精品課程的所有資料。網站中包含這門課程的教學大綱、授課計劃（內容）、課程介紹、電子課件、練習題、往年試卷和答案、部分老師上課視頻資料等，還有和老師進行互動的論壇，如果有什么問題也可以網上留言，老師會集中時間進行答疑的。

4 加強理論聯系實際重視實驗教學

電路分析這門課程是理論和實踐并重的課程，實驗有助于提高理論認識和掌握，理論又可指導實踐，電路分析教學不能偏廢任何一方。本校為了加強學生動手能力，特地把電路原理實驗從原來的課程中獨立出來，單獨設課（24學時，記1學分）。實驗單獨設課，有獨立的課程體系、考核方式。實驗單獨設課，會提升實驗的地位，但也會暴露一些問題，比如說老師的工作量增加，實驗不能很好的與理論同步，排課難度大等一系列問題。

5 對考核方式進行改革

電路分析課程教學改革，還離不開考核方式的改革。電路分析考核總體上說包括期末考試和平時兩大塊。期末考試改革主要是試卷的改革，增加試卷題型、加大試題庫建設等，平時考核主要考核學生學習態度和學習的主動性等，具體包括考勤、課堂的提問、作業及分組進行小班的討論[4]或讓學生們上臺講授某些知識點，或者是小論文作業之類。

總之，考核形式不再單一，而是比較客觀、公平的反映學生們平時的學習狀態。

6 結束語

上述幾點只是筆者在電路分析教學改革中幾點體會并加以總結的。當然，在教學改革中也會遇到新的問題，如何發揮計算機的優勢，使得電子課件與板書結合得更好，如何將雙語教學引入到電路分析的教學課程中去，等等。這些問題將為我們教學改革留下了新的方向。

［1］竇建華,潘敏,郭銘銘.“電路分析基礎”課程教學改革與實踐[J].合肥工業大學學報:社會科學版,2007,21（6）:131-133.

［2］李寧,呂玉琴,劉杰,張金玲.“電路分析基礎”課程教學大綱的研究[J].北京郵電大學學報:社會科學版,2004,1（6）:78-80.

［3］夏昌浩,向學軍,胡翔勇,吉培榮.英國南岸大學與我校電類專業基礎課大綱比較[J].電氣電子學報，2004,4（26）:19-22.

［4］付蘭芳,李長安,李良洪,趙慧敏,沈紅.國外電工電子課程教學方法和內容對比研究[J].電氣電子學報，2009,10（31）:30-31.