《電路分析》課程教學(xué)的改革與建設(shè)實(shí)踐

梅燁　羅敏　田艷芳　方凱

摘要：《電路分析》課程是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，傳統(tǒng)教學(xué)注重分析計(jì)算，難度較大，學(xué)生不易掌握。課程組以校級(jí)精品課程建設(shè)為契機(jī)，結(jié)合我校圍繞汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈辦學(xué)理念，為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力，從課程體系、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做了改革與實(shí)踐，取得了較好成效。

關(guān)鍵詞：精品課程；電路分析；教學(xué)改革；工程應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0122-02

引言

《電路分析》是湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院校級(jí)精品建設(shè)的課程之一，涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域，概念抽象，學(xué)習(xí)難度較大，不少學(xué)生望而生畏；同時(shí)是一門(mén)很重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，存在著“學(xué)時(shí)少，要求高”的特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，既要調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增加興趣，又要培養(yǎng)學(xué)生積極探索的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)技能，同時(shí)還要拓寬學(xué)生的知識(shí)面，加強(qiáng)與專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生探究未知領(lǐng)域的潛能和動(dòng)力。因此在課程的建設(shè)過(guò)程中，課程組結(jié)合我校圍繞汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈辦學(xué)理念，為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工程應(yīng)用能力，從課程體系、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做了改革與實(shí)踐。通過(guò)《電路分析》精品課程建設(shè)不僅提高了教師的教學(xué)水平，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用能力。

一、課程體系與教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

（一）將汽車(chē)電器引入教學(xué)深化教學(xué)內(nèi)容改革

在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合我校圍繞汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈辦學(xué)理念，突出汽車(chē)電器電路的分析實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.講解電阻的串并聯(lián)時(shí)引入汽車(chē)的照明燈后窗除霜裝置。將汽車(chē)中遍布全車(chē)的照明燈、后窗除霜裝置中的電熱絲都可等效為電阻串并聯(lián)電路，對(duì)照具體的照明系統(tǒng)和后窗除霜裝置電路圖分析電路，引入汽車(chē)模型，使同學(xué)們學(xué)習(xí)起來(lái)不陌生，理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)有所用的思想逐步建立起來(lái)。

2.講解惠斯通電橋引入汽車(chē)傳感器。惠斯通電橋電路在電路分析中應(yīng)用很多種電路分析方法來(lái)進(jìn)行分析，求解支路的電流電壓，但在實(shí)際中如何應(yīng)用呢，聯(lián)系汽車(chē)傳感器，這也是導(dǎo)入后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的思路，介紹惠斯通電橋電路電阻式傳感器原理及如何應(yīng)用電橋電路感知電流的變化測(cè)得非電量的過(guò)程，把傳感器的思維建立起來(lái)，把非電量和電量聯(lián)系起來(lái)，非電量如何轉(zhuǎn)化為電量思路建立起來(lái)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。當(dāng)然傳感器的內(nèi)容很多，課堂上只是拋磚引玉，以點(diǎn)帶面，關(guān)鍵是建立思維，引起興趣的過(guò)程。

3.講解電位的概念引入汽車(chē)的搭鐵點(diǎn)。電位的概念對(duì)實(shí)際電路的測(cè)量十分重要，通常汽車(chē)中的搭鐵點(diǎn)就是電路的參考點(diǎn)，電路中任一點(diǎn)的電位就是相對(duì)于搭鐵的電壓。在汽車(chē)電路中，某照明電路出現(xiàn)斷路故障，需查找電路在某處出現(xiàn)斷路，就可以通過(guò)測(cè)各點(diǎn)電位的方法來(lái)判定。

4.講解變壓器電路時(shí)引入汽車(chē)點(diǎn)火線圈。在講變壓器電路時(shí)，導(dǎo)入汽車(chē)上使用的點(diǎn)火線圈，分析點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)和工作原理，以及點(diǎn)火線圈如何將工作回路低壓電變換成高壓電。

（二）教學(xué)資料的建設(shè)

更新《電路分析》課程的多媒體電子課件，緊密結(jié)合汽車(chē)電子電路技術(shù)，圍繞汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈充實(shí)課件內(nèi)容。板書(shū)演示中注重變化和聯(lián)系，使學(xué)生的印象深刻；對(duì)習(xí)題進(jìn)行了篩選，每章編寫(xiě)作業(yè)及參考答案放在網(wǎng)上供學(xué)生使用；總復(fù)習(xí)時(shí)還有復(fù)習(xí)題庫(kù)，有填空題、選擇題、計(jì)算題三大類(lèi)共二百多道題，學(xué)生考察自己的學(xué)習(xí)效果，期末考試時(shí)才有把握通過(guò)。

（三）進(jìn)一步完善教學(xué)方法

通過(guò)實(shí)施教研項(xiàng)目研究，開(kāi)展教學(xué)團(tuán)隊(duì)間教學(xué)方法交流、教師之間聽(tīng)課交流以及與學(xué)生的溝通，進(jìn)一步完善了教學(xué)方法與教學(xué)手段，具體措施有：

1.通過(guò)課程組的交流、討論與學(xué)習(xí)，在課程銜接和課程安排上進(jìn)行了改進(jìn)，統(tǒng)一教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度表內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間節(jié)點(diǎn)都是統(tǒng)一的。在教學(xué)過(guò)程中，教師之間及時(shí)溝通，調(diào)整課程差距，討論上課心得，集中學(xué)生的困惑，匯集解決困惑的辦法，特別是青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足，有經(jīng)驗(yàn)的教師不遺余力的傳授上課經(jīng)驗(yàn)，使青年教師快速成長(zhǎng)；

2.“啟發(fā)式”的教學(xué)方法代替被動(dòng)的﹑滿堂灌的教學(xué)模式。在課堂上注重啟發(fā)學(xué)生的思維，通過(guò)對(duì)偶原理，找到知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，通過(guò)對(duì)偶關(guān)系的運(yùn)用，起到事半功倍的效果。課堂上不斷的提問(wèn)，理論聯(lián)系實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用；

3.如通過(guò)惠斯通電橋電路的分析，了解非電量如何轉(zhuǎn)換為電量的思路，引入傳感器原理的相關(guān)課程；三相交流電的產(chǎn)生及如何變?yōu)橹绷麟姡?lián)系到整流電路和濾波電路，引入電子技術(shù)課程，注重課程的關(guān)聯(lián)性。

二、實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè)

（一）整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分層次設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，“基礎(chǔ)性”實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練常用電子儀器的使用方法和電路的基本測(cè)試方法等。“設(shè)計(jì)性”實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生掌握電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高實(shí)踐技能，要求學(xué)生具有簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)的能力。創(chuàng)新研究是一種綜合能力的培養(yǎng)，注重課程的關(guān)聯(lián)性和學(xué)科的交叉性，對(duì)電路的功能以及如何實(shí)現(xiàn)功能策略的創(chuàng)新。在內(nèi)容上，給出了預(yù)習(xí)思考題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求等。

（二）引入仿真技術(shù)，提高教學(xué)手段

在實(shí)驗(yàn)中采用“仿真與實(shí)際動(dòng)手相結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在做實(shí)驗(yàn)前必須先仿真，做到心中有數(shù)，利用Mutilsim仿真軟件的設(shè)計(jì)功能進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、參數(shù)選擇，仿真等設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，不僅解決了實(shí)驗(yàn)器材的局限性又鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。在微分電路實(shí)驗(yàn)中對(duì)RC電路施加方波信號(hào)，選擇電阻電壓作為輸出，分析電路的微分特性，由此搭建如圖1所示電路，將電容的初始電壓設(shè)為0V，信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為方波信號(hào)，參數(shù)設(shè)置如圖2所示，則通過(guò)示波器觀察到的輸出電壓波形如圖3所示。從示波器觀察的波形與理論分析相吻合，驗(yàn)證了理論教學(xué)內(nèi)容。利用Mutilsim仿真軟件，形象直觀的觀察電路波形，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和電路分析能力，有利于促進(jìn)課程和教學(xué)改革，更有利于人才的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，具有很大的靈活性和可擴(kuò)展性。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，在電路分析課程的校級(jí)精品課程建設(shè)過(guò)程中，我們始終圍繞汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈深化教學(xué)改革，更新教學(xué)內(nèi)容，注重課程的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，重在導(dǎo)入提高學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)的實(shí)用性。當(dāng)然我們也在積極探索更好的方法和手段，培養(yǎng)更多社會(huì)需要的人才，更符合應(yīng)用型本科教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

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