電路原理課堂教學模式探索與實踐*

◆李文

作者：李文，北京工商大學計算機與信息工程學院副教授，從事電子技術應用方面的研究（100048）。

電路原理課程是電子信息類專業的專業基礎課，也是非電工專業如計算機、機械、數控等專業的非常重要的技術基礎課程。課程的主要任務是為學生繼續學習專業知識和從事工程技術工作打好電子電路方面的理論基礎。在越來越多的高校采用“寬口徑”專業培養的大背景下，電路原理課程的地位也進一步提升[1]，是許多高校招收碩士研究生的必考專業課之一。因此，電路課程的教學非常重要。但是由于電路原理偏向于理論知識，和實際應用的聯系不是太明顯，課堂教學很難調動學生的學習興趣。因此，對電路課程課堂教學的思考和探索成為當前的教改熱點之一[2-3]。

1 電路原理現狀及成因分析

課程特點 該課程和其他工科類專業基礎課相比，嚴謹的概念定義、原理定理及嚴格的數學推導，使得這門課更像一門理學的專業課，工程領域的邏輯思維和近似估算的特點基本沒有涉及。該課程的應用面非常廣，所學內容在今后的許多專業課上都要用到，但是學生沒有這個概念，學習時針對性和目的性不強，學完后不知該如何應用。最主要的是，電路中所學元件都是在理想化的基礎上分析的，很多結論不完全符合實際電路器件的情況。在實驗環節，很多學生感到迷茫，不知理論知識怎樣和實際問題相聯系。

比如在課堂教學中，課程第一章是“直流電源”，由于簡單易懂，學生還可以接受一些知識；但隨著教學的深入，到了“交流電路的分析”，由于用到的數學知識如向量、極坐標、正弦波等較多，學生普遍感到困難，學習興趣逐漸喪失，為了應付考試而被動學習，主動學習便是一句空話，教學目的最終很難達到。

教學思維僵化 傳統的教學思維重視基本概念、基本原理的理解和掌握，教師的教學思維基本固定。一方面，教師根據前面所教學生的易錯點百般強調重點和難點，但學生沒有親身體會，聽得云里霧里，昏昏欲睡，教師和學生的狀態嚴重脫節。很多學生學完這門課后的最終印象就是列方程、解方程，至于為什么，一無所知。把電路的學習和數學幾乎等同起來，即使求出的電流值是幾十安培也不會思考是否合理。這些問題是由于教師的教學思維模式造成的，教師沒有從學生的情況出發組織教學，而是僅憑自己的理解和感覺去講解，導致授課效果較差。

傳統的“滿堂灌”形式雖然早就被教育工作者所摒棄，但實際的教學思維卻很難從“滿堂板書推導、概念講解”中解放出來，因此，培養學生聯系實際、解決實際問題的能力必須從改變教師的傳統思維做起。

教學方法單一 電路原理課程已經存在很多年，盡管相關領域的技術如電子、計算機、通信等都迅猛發展、日新月異，但是課堂教學的內容嚴重落后，教師沒有把許多新興的元器件和技術展示給學生。許多教師覺得這是基礎課，掌握好基礎知識最重要，可以不變應萬變，忽略了前沿知識的引入；也有的是因為課時壓縮，覺得沒有時間去介紹那些應用型的知識；還有的覺得實驗條件不夠，沒有辦法去接觸那些實際問題。其實，充分運用現代化的教學方法和手段是可以解決這些矛盾的。

2 電路原理的教學方法探討

教師自身的實踐能力 教師應該重視自身的實踐過程和能力。由于一部分教師是從學校出來后直接走上講臺的，本身就沒有實踐經驗，在教學中無法很好地指導學生的實踐環節。這一現象導致人才培養的惡性循環。教師和學校都應從這一誤區中盡快走出來。教師可以通過實驗儀器的熟練掌握，舉一反三，琢磨可能出現的各種問題，設計靈活有趣的實驗題目來激發學生的動手興趣，以促進課堂教學；也可以通過開發實驗和參加產品開發研制工作，把理論教學與實際結合起來。在課堂教學中，讓學生最終應掌握兩個方面的能力：一是學會分析給出的電路模型，達到設計電路的目的；二是學會從實際電路中抽象出電路模型，達到會分析其原理的目的。這樣，當電路出現故障時會通過理論分析來修復。因此，教師是否了解學科技術的前沿，能否更多地將當前新工藝和新電子元器件等內容融入課堂教學是至關重要的。

改變教學思維，努力從實際出發 教學思維的改變應該緊緊圍繞實際的教學效果，首先應該考慮所講內容對學生來說在今后的專業課上是否直接用得到，這當然要求教師了解所教專業學生的專業課程。其次考慮工程上的應用，把相關的先進技術和手段補充進來，給枯燥的基礎知識注入新鮮的血液。如在講解戴維南定理時，可以先給出一個收音機或其他的實用電路，在這個復雜的電路中只需要知道負載上的電流電壓；如果直接求解整個電路就太復雜或者是不可行的，這時可以用戴維南定理把其余部分簡化成一個實際電壓源串連一個電阻的形式，再求解負載上的電壓或電流就簡單多了。順帶介紹二端網絡、有源和無源二端網絡、等效電阻、開路電壓等概念，學生在具體應用中就比較容易接受了。

借助現代化教育手段，提高課堂質量 電路是一門綜合性課程，除了不同特點、不同層次和不同訓練目標外，它還應包含儀器使用訓練、實驗基礎知識、器件應用常識和工程實踐常識等。因此，引入包括多媒體演示、計算機仿真技術、局域網教學等多種教學手段，是激發學生學習興趣及提高教學效率與質量的必要條件。通過實驗操作，學生可以直觀感受元器件性質，了解理論和實踐的相關性以及區別。但是僅僅憑借實驗室做幾個實驗，往往達不到目的。在課堂教學中引入仿真軟件，比如EWB，仿真出動態的實驗圖來拓展現有的實驗，既可以增加課程的氣氛，又能給學生留下深刻的印象。

此外，現代化教育還包括QQ、飛信、微信等手段。由于電路是基礎課，經常大班上課，師生交流的時間非常有限，一個學期結束后，教師很難叫出班內大部分學生的名字。因此，利用現代交流手段也是很有益處的。

精心設計課堂內容，提高學生興趣 由于目前很多高校對教師的考核偏重于科研，造成教師對教學投入的精力不夠，部分教師對教學不重視，課堂講課能過得去就算了。這種考核大環境對課堂質量造成很大的沖擊，有些教師不是能力不夠，而是態度問題。教師以教學為本，應該本著對學生負責的態度，對每一節課的內容和手段進行精心的設計，力求以最完美的姿態展現給學生。在看到學生有疲憊情緒時，要通過講笑話、幽默的提醒或提問等方式及時調整，不應該不管不顧，講完自己的45分鐘就覺得完成任務。

3 結論

筆者結合長期的電路教學體會，對目前的電路原理課程的內容特點及存在的諸多問題進行梳理和分析，并通過課堂教學的改革總結了幾點建議。總之，對教師而言，要重新審視現代化教育下傳統的基礎課程應該如何發展，從改變思維模式和教學方式入手，緊密聯系實際問題，緊跟前沿知識，充分利用現代教育技術，調動學生的學習主動性，培養學生的創新能力。■

[1]李欣,郭攀峰,黃曌.“電路原理”課程教學的探索與實踐[J].中國電力教育,2013(9):43-44.

[2]劉富玉.《電子技術》課程教學改革與實踐[J].電子世界,2013(10):159-160.

[3]龔淑秋,李靜,高有華,等.迎接挑戰:講活電子技術課[J].實驗技術與管理,2012,29(4):234-236.