電路分析課程教學(xué)改革

高君華　干紅平　張東

摘 要 指明電路分析課程的主要特點(diǎn)，對(duì)理論教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行討論、分析，主要包括對(duì)教材、學(xué)生的分析，多媒體與板書(shū)使用，網(wǎng)絡(luò)資源的利用（慕課），實(shí)驗(yàn)報(bào)告的改革，仿真軟件與硬件設(shè)備相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，以及增加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室的使用等方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞 電路分析；課程改革；開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）20-0092-02

Reform of Course of Circuit Analysis//GAO Junhua， GAN Hong-ping， ZHANG Dong

Abstract In this paper， the course characteristics of Fundamentals of

Circuit Analysis are analyzed. The reformatory methods of theory teaching and experiment teaching were discussed， including the ana-

lysis of textbooks and students， how to use blackboard and the mul-

timedia more rationally， the use of network resources， such as MOOC，

reform of experiment reports， the reform methods on experiment teaching method， combining software simulation with hardware devices， besides increasing the utilization of open laboratory.

Key words circuit analysis； curriculum reform； open laboratory

1 前言

電路分析是電子信息及電氣工程等電類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課程，其先修課程包括大學(xué)物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)等。通過(guò)電路分析的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路分析的基本理論和基本方法，為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)課程（如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)處理、通信原理等）打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1-3]。

然而，一些學(xué)生的高中電路基礎(chǔ)較差，因此還沒(méi)開(kāi)始學(xué)習(xí)，就已經(jīng)對(duì)電路產(chǎn)生恐懼心理；其次，在大學(xué)本科教學(xué)過(guò)程中，電路分析課程教學(xué)學(xué)時(shí)少、教學(xué)量大這個(gè)矛盾一直沒(méi)有得到解決；此外，傳統(tǒng)教育中教師為主體的“教—學(xué)”模式?jīng)]能徹底向“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的方式轉(zhuǎn)變。因此，一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)就自然而然地變成學(xué)生考前的一個(gè)星期“突擊”，一部分學(xué)生在最后的“戰(zhàn)場(chǎng)”上笑到了最后，另一部分則“戰(zhàn)死沙場(chǎng)”；即便最后考試過(guò)了關(guān)的學(xué)生，時(shí)隔一個(gè)假期之后，對(duì)電路分析又一知半解、知之甚少。所謂的基礎(chǔ)課，并不能為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

因此，要擺脫“考考考，教師的法寶；分分分，學(xué)生的命根”這種學(xué)習(xí)觀(guān)念，使學(xué)生更好地掌握并運(yùn)用這門(mén)課，就需要在理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)這兩大模塊中好好探索與琢磨。

2 理論課程改革

因“材”施教

1）要因材施教，也要因“才”施教。“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”，對(duì)于植物要因地制宜，對(duì)于學(xué)生則要因材施教。不同學(xué)生的電路基礎(chǔ)不同，理解和掌握能力也不同，可謂良莠不齊。根據(jù)電路分析的課程性質(zhì)，可知電路分析是所有電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，與其按行政班級(jí)授課，不如把“良”和“莠”挑出來(lái)，按成績(jī)授課。這樣即便在課時(shí)數(shù)相對(duì)較少的情況下，也能實(shí)現(xiàn)吸收理解能力強(qiáng)的學(xué)生更好地掌握電路基礎(chǔ)理論和基本分析方法，熟練掌握電路的基本概念與電阻電路、正弦穩(wěn)態(tài)電路、動(dòng)態(tài)電路等的分析方法以及應(yīng)用；同時(shí)，在本課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握一定的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

而對(duì)于一部分電路基礎(chǔ)及對(duì)電路理解能力較差的學(xué)生，在安排授課時(shí)可適當(dāng)降低難度，將問(wèn)題簡(jiǎn)化處理，以達(dá)到這部分學(xué)生能夠理解、掌握并加以利用的目標(biāo)。教師的任務(wù)并不是簡(jiǎn)單地按照人才培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱把一門(mén)課該講的內(nèi)容講完，所謂傳道、授業(yè)、解惑，不能說(shuō)一節(jié)課把準(zhǔn)備的內(nèi)容順利講完就是一節(jié)成功的課，更重要的是要看一節(jié)課所講的內(nèi)容中學(xué)生真正理解、吸收并掌握了多少。

2）一本合適的教材或講義也是取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵。電路分析的教材可謂琳瑯滿(mǎn)目，每一年在征訂教材的時(shí)候都要再三權(quán)衡，同一門(mén)課有數(shù)十本教材，針對(duì)不同層次的學(xué)生，究竟選擇什么樣的教材才真正地適合本校學(xué)生？最了解本校學(xué)生的莫過(guò)于本校教師，了解學(xué)生的知識(shí)水平，同時(shí)也了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在教育教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，不管選擇哪一本正式出版的教材都缺乏針對(duì)性，需要對(duì)教材中的某些章節(jié)刪刪減減。與其這樣，教研組電路分析教學(xué)團(tuán)隊(duì)不如根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及對(duì)本門(mén)課程的了解，編寫(xiě)針對(duì)性較強(qiáng)的教材供本校學(xué)生參考與使用[4]，并在課后給出本節(jié)課的知識(shí)框圖，讓學(xué)生根據(jù)該框圖自己總結(jié)概括本節(jié)課的主要內(nèi)容。根據(jù)以往在教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，一個(gè)班級(jí)甚至是一個(gè)專(zhuān)業(yè)，一旦有一個(gè)人計(jì)算出了一道題，那么全班學(xué)生也就都完成了作業(yè)。課后總結(jié)是每位學(xué)生根據(jù)上課對(duì)課程內(nèi)容的理解歸納概括而成，因?yàn)閭€(gè)體差異不同，也就避免了簡(jiǎn)單地給學(xué)生留幾道作業(yè)題來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的弊端。

多媒體絕不能成為學(xué)生學(xué)習(xí)的絆腳石 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，多媒體計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步取代以往多種教學(xué)媒體綜合使用的地位。多媒體教學(xué)信息量大，內(nèi)容也比較形象、生動(dòng)，容易引起學(xué)生的注意和學(xué)習(xí)興趣，但弊端也較為明顯，一旦學(xué)生思維不集中、開(kāi)小差，錯(cuò)過(guò)幾張課件，后面的學(xué)習(xí)就很難跟上進(jìn)度[5]。雖然板書(shū)信息量小、表達(dá)方式受限，但有助于抓住學(xué)生思維，上課內(nèi)容深刻，并有助于學(xué)生記憶。因此，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，在授課時(shí)考慮是否選用多媒體。endprint

如習(xí)題課，如果運(yùn)用多媒體教學(xué)，學(xué)生的依賴(lài)心理就會(huì)增強(qiáng)，也就減少了師生互動(dòng)；甚至講完習(xí)題后，學(xué)生仍然不能消化吸收，結(jié)果往往事倍功半。教師可以直接采用板書(shū)形式，在習(xí)題課前先把習(xí)題布置給學(xué)生，課堂上組織小組討論、交流解題方法，讓所有學(xué)生都參與進(jìn)來(lái)；再由小組同學(xué)推舉代表走上講臺(tái)發(fā)言，用該小組同學(xué)的集體智慧給其他學(xué)生講解原理、過(guò)程、方式方法及解題思路；最后由教師做總結(jié)，歸納解題方法和技巧。

大學(xué)校園不再是初中、高中，學(xué)生除了學(xué)習(xí)，還要注重自身綜合能力的提升，至少要培養(yǎng)開(kāi)口“說(shuō)話(huà)”的能力，站到講臺(tái)面對(duì)臺(tái)下的“聽(tīng)眾”，不能大腦一片空白，要把自己心中所思所想娓娓道來(lái)。這樣一來(lái)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果也顯著增強(qiáng)。

視頻公開(kāi)課 由于網(wǎng)絡(luò)交互性的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)教育已逐漸成為一種不可或缺的教學(xué)方式。充分考慮電路分析基礎(chǔ)課程的教學(xué)特點(diǎn)，可以建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布本課程發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，上傳電子教案、教學(xué)課件；要求學(xué)生在課前在線(xiàn)學(xué)習(xí)，正式上課時(shí)知道在預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題，注意力也更為集中；并增加在線(xiàn)解答板塊，以解決學(xué)生在課前預(yù)習(xí)或課后復(fù)習(xí)時(shí)遇到的困難。

3 實(shí)驗(yàn)課程改革

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的價(jià)值有多大 大學(xué)教育更注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，因此，很多課開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，電路分析也不例外，然而問(wèn)題也隨之產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)課要比理論課更能引起學(xué)生的興趣，可以動(dòng)手操作，可以探究課本上學(xué)不到的知識(shí)，可以還原電路定理、定律發(fā)現(xiàn)的全過(guò)程，甚至可以自己開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)電路，然而面對(duì)鋪天蓋地的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生不禁望而卻步。一個(gè)學(xué)期有四五門(mén)專(zhuān)業(yè)課，每一門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)至少有五個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目還要包含預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，大大增加了學(xué)生寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的工作量，同時(shí)也增加了教師的工作量。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的價(jià)值有多大呢？實(shí)驗(yàn)可以提高其靈活性，只要懂得實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、總結(jié)，不必要按部就班地把大部分時(shí)間都用在寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。

“軟硬兼施”，變抽象為具體 傳統(tǒng)電路分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上是借助實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備搭建電子線(xiàn)路進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證，而剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力較差，相應(yīng)的理論知識(shí)原理也沒(méi)有完全掌握，實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題層出不窮，有時(shí)還極易造成實(shí)驗(yàn)儀器的損壞。近些年，電路仿真軟件的應(yīng)用越來(lái)越多，也為電路分析的學(xué)習(xí)提供了很好的平臺(tái)[6]。

在走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前，可以先把實(shí)驗(yàn)講義發(fā)給學(xué)生，利用電路仿真軟件設(shè)置電路參數(shù)，再進(jìn)行仿真分析，讓學(xué)生弄清實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)過(guò)程，那么在進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證的時(shí)候，就可以大大減少由于操作不當(dāng)引起的故障，甚至是元器件的損壞。同時(shí)，利用軟件先仿真，根據(jù)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)物驗(yàn)證的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，找出產(chǎn)生誤差的原因，并總結(jié)操作過(guò)程中減小誤差的方法。在實(shí)驗(yàn)的最后采取自愿原則，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備講解本次實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容以及目的，效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比機(jī)械地寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告好得多。

學(xué)以致用 學(xué)以致用，學(xué)習(xí)電路分析的目的主要是用于分析實(shí)際電路的工作狀態(tài)、激勵(lì)與響應(yīng)的關(guān)系，而不是僅僅學(xué)習(xí)基本概念、基本理論，更重要的是用學(xué)到的電路知識(shí)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新。而這種能力的培養(yǎng)，往往在理論課堂上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的電路基礎(chǔ)儀器設(shè)備應(yīng)加大開(kāi)放力度，增加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室的使用。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以提供一些實(shí)際應(yīng)用電路的問(wèn)題，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備自己動(dòng)手設(shè)計(jì)，解決實(shí)際問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

以上幾點(diǎn)只是筆者對(duì)改革電路分析課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段，以及改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和感悟，在教學(xué)改革過(guò)程中也會(huì)遇到新的問(wèn)題，如何才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，提高教學(xué)質(zhì)量，還有待不斷探索。

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