獨立學院應用型本科《電路分析》課程建設探索

摘要：本文針對《電路分析》課程的特點、應用型本科人才的培養目標以及后續課程的教學要求，從教學內容、教學方法等方面對課程教學改革進行了探索。從而提高了學生的學習興趣，加深了其對電路理論知識的理解，培養了學生的工程實踐應用能力與創新能力。

關鍵詞：《電路分析》課程；應用型本科；教學改革

中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）49-0199-02

《電路分析》課程是我院通信工程、電子信息工程、廣播電視工程等專業本科生必修的專業基礎課，是學習電路理論的入門課程，起著承前啟后的作用。《電路分析》課程的教學質量將對各專業后續課程的學習及人才培養起到至關重要的作用。長期的教學實踐表明，本課程的教學內容安排基本合理，與前期及后續課程緊密聯系，為保證教學內容的系統性和完整性，保證教學質量的穩定性，《電路分析》課程組一直實行統一教學大綱，統一教學進度，統一組織考試的教學組織形式，取得了良好的教學效果。隨著電路理論與技術應用的迅速發展，它從傳統的電子信息科學領域日益滲透到非電類各個學科領域，因此對電路課程理論與技術日益重視，提出更高、更寬的要求。電路課程教學內容、教學方法和教學手段的改革刻不容緩。《電路分析》課程建設的目標是：提高教學水平，爭創精品課程，厚基礎知識培養，以使學生的素質、知識能力結構適應社會需要，學生的創新能力和工程實踐能力有較大提高。

一、正確認識課程性質和特點，確立課程建設指導思想

國外電路類課程的教學體系呈現多態化的趨勢，在知識體系方面強調電磁學—電路理論—電子學—數字系統的有機聯系；在教學內容方面涵蓋面廣，除基本電路理論內容外，還涉及模擬電路和數字電路的內容；在教學安排上進行了層次性的劃分，低級別課程通常學習比較基礎的知識，高級別課程學習高層次的知識，循序漸進；在教學環節中特別注重實驗教學，強調學生的自我動手能力，另外，一般都安排有討論課時，主要目的是為了在探討和交流中掌握基本知識。在國內，目前具有較大影響的電路類教材內容均符合教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導委員會于2004年制定的“電路分析基礎教學基本要求”，前導知識只需大學數學、大學物理、工程數學等基礎知識即可，保證了教材在各高校的通用性；授課過程中注重電路的工程應用背景。總體而言，《電路分析》課程理論嚴密，邏輯性強，有廣闊的工程背景。學習電路課程，對培養學生辯證思維能力，樹立理論聯系實際的觀點，提高分析問題、解決問題的能力等，都有重要的作用。該課程著重討論集總參數、線性、非時變電路的基本理論和基本分析方法，它以集總假設兩類約束，三個基本概念為知識結構主框架，按電阻電路、動態電路、正弦穩態電路、諧振電路構成內容體系，以突出電路基本理論和基本分析方法。通過本課程的學習，使學生掌握電路的基本概念、基本定律和基本分析方法，注意培養學生分析問題、解決問題的能力以及嚴謹的科學作風，為進一步學習電子線路等有關后續課程打下堅實基礎。課程建設指導思想是：加強基礎理論教學，使學生打好基礎；適當提高起點，不斷更新內容，盡快反映本學科的最先進技術；理論聯系實際，加強實踐性環節，注重應用性；采用先進教學手段，改進教學方法；加強工程基本素質訓練，重視學生各種能力培養。

二、合理取舍教學內容

目前我校《電路分析》課程授課學時為64學時（其中理論教學48課時，實驗教學16學時），通過調整和優化教學內容、改進教學方法，在較少的學時內順利地完成課程教學，達到教學目標，提高應用型本科專業學生的工程應用能力和實踐創新能力是需要認真思考的問題。我們聯合不同專業的教師對不同專業的培養方案進行總體分析，統籌考慮整個培養方案的知識點以及未來實際應用的需求。既克服了過去不同課程中知識點重復的問題，也改變了過去那種什么都講、所有內容都重要的講課模式，根據培養應用型人才的要求和不同專業后續課程的不同，要求有所側重地改變教學內容，以“夠用”為度。如在《電路分析》課程中刪除了拉普拉斯變換知識點，將其安排在《信號與系統》課程中。在授課過程中，要求教師要注意知識體系的宏觀把握，講解概念時，教師要注意應用的特點，如直流電路是正弦穩態電路里頻率為0的特例。

三、靈活運用多種教學手段

電路課程是一門理論性、概念性較強的課程。利用計算機多媒體教學方式，能在同樣的教學時間內傳授更多的知識信息，這樣就能很好處理在課時減少的情況下完成原有教學內容的矛盾；利用Multisim等仿真軟件對那些內容抽象、過程復雜、學生不易理解、傳統教學形式難以奏效的內容進行教學，讓學生在課堂上從動畫和圖片中直接地觀察到研究對象復雜的變化過程，能夠有效地幫助學生進行形象的認識，從而理解研究對象的內在規律，明白課程教學內容中的重點、難點。如在RLC串并聯諧振電路的分析中，通過軟件改變電路的參數，使學生很方便地了解R、L、C參數的變化對諧振特性的影響等。仿真軟件不僅可以在課堂上使用，同時可以布置相關的需要用仿真軟件完成的作業，通過諸如此類的方式，可以強化了學生對相關軟件的掌握，為仿真軟件的進一步應用奠定了更為扎實的基礎。同時，教師應該具備一定的工程素質或者實踐經驗。教師可以在課余時間帶一個實驗小組，通過實際電路圖來示范學習。比如黑白電視機等經常接觸的東西，打開機蓋，以實際元件、電路進行分析指導，更能激發學生的興趣。這樣不僅使理論融會貫通，又提高了學生的動手能力。

四、改革實驗教學體系

在進行理論課程改革的同時，我們還強化實驗教學的改革。電路實驗體系明確以學生實踐能力和創新意識培養為中心，采取分層次、分階段的模式，由淺入深、由簡單到綜合、課內外結合，并通過開放式實驗教學，鼓勵學生自主立項，充分調動學生學習的積極性和主動性，培養科學的實驗方法和嚴謹的工作態度。目前的電路實驗中，大部分學校采用各類實驗箱，而我校的實驗內容注重了傳統與現代的結合。在實驗內容設置上，首先設置經典電路原理和經典測試方法的實驗內容，對于簡單、接線較少的驗證性實驗，要求學生自己在面包板上搭建電路，完成結果驗證。學生自己搭建電路，元件、接線都要親手過一遍，通過看得見、摸的著的過程幫助學生認識常見的電路元件，將電路與實物對應起來，鍛煉其動手能力。其次，結合現代信息技術，加入Multisim計算機電路仿真等現代方法在電路實驗中的應用內容，體現了軟硬件并重的特點，融入了電子信息學科前沿內容以及教師自身教學和科研的新成果。我們對結構比較復雜、接線比較多的綜合性實驗采用Multisim仿真軟件，要求學生在計算機上設計并搭建電路，根據需要修改電路及相關元器件參數，利用軟件中提供的虛擬儀器測試電路性能并分析原因，完成電子電路的設計和仿真。再次，我們在實驗體系上加大設計性實驗項目的比例，把現代電子設備中常用的、與電路分析課程知識相關的電路引入到設計性的實驗中來，例如高通、低通、帶通等濾波器的設計等。通過傳統與現代的結合，理論與實踐的結合，驗證性與設計性實驗的結合，不僅在學科綜合方面體現了優勢，同時在人才培養方面拓寬了學生的知識面，增加了學生綜合能力和適應能力，為學生的發展和就業創造了堅實基礎。

五、轉變教育觀念，培養實踐創新人才

西安交通大學的羅先覺教授在闡述電路課程的教學內容與重點難點中曾指出，“創新實踐能力培養應融于教學全過程”，比如，及時將科技發展新成果引入教學內容等。西安交通大學的王仲奕教授在演示“電路元件特性”示范課時，也密切聯系工程實際進行了剖析。這些對我們啟發很大。作為年輕教師，從一所學校進入另一所學校，工程實踐經驗很有限，因此，我們應在平時的工作中不斷補充相關的專業或工程知識，關注行業內的動態，豐富教學內容，增強理論與實際的聯系，從而使學生進一步了解電路的實際應用價值，增強其學習興趣，拓寬其知識面。另外，不斷在實踐性環節中培養學生的創新意識、實驗技能和綜合應用知識的能力，使學生從中不僅學會使用常用的電工儀器和儀表，學會數據處理和誤差分析，還能發現問題、分析問題和解決問題，從而有利于培養學生實驗技能、創新意識和工程意識。

本文針對《電路分析》課程的特點、應用型本科人才的培養目標以及后續課程的教學要求，從教學內容、教學方法等方面課程教學改革進行了探索。電路教改的成功在于教師和學生的共同努力，一方面需要教師從教材、教學內容、教學方法等各方面積極應用上述各種教學方法，提高教學內容的趣味性和直觀性，同時學生要積極參與多方面實踐，在提高應用能力的同時更好地掌握理論知識，只有這樣，才能使教改發揮出真正的作用，培養出具有應用能力和創新精神的本科生。

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