理論實(shí)驗(yàn)融合法在電路分析課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

李靜 張瑞賓

以基爾霍夫定律為例，詳細(xì)闡述了理論實(shí)驗(yàn)融合法在電路分析課程中的教學(xué)過程，并給出教改班和普通班的教學(xué)效果對(duì)比。教學(xué)實(shí)踐表面，理論實(shí)驗(yàn)融合法可以明顯提高教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，分析問題和解決問題能力。

《電路分析》是自動(dòng)化、通信、電子信息工程、計(jì)算機(jī)等電子類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程理論性和邏輯性非常強(qiáng)、而且非常抽象，對(duì)普通本科院校的學(xué)生來說學(xué)習(xí)起來難度較大。因?qū)W生基礎(chǔ)較差，課堂上難以理解老師講的內(nèi)容，學(xué)習(xí)時(shí)毫無興趣，課堂枯燥無味，教學(xué)效果不好，該門課程掛科率一直居高不下。筆者通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)出理論實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)法可以深入淺出，讓學(xué)生輕松理解電路分析課程中的基本概念和分析方法，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，教學(xué)效果明顯改善。

1 理論實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)法內(nèi)涵

電路分析常規(guī)教學(xué)模式是課堂上先講理論，然后再到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論。理論實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)法與常規(guī)教學(xué)模式相反，是把理論課搬到實(shí)驗(yàn)室上，以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目形式學(xué)習(xí)理論課內(nèi)容，從接線，測(cè)量到數(shù)據(jù)分析，學(xué)生全部在教師逐步指導(dǎo)和引導(dǎo)下完成。通過具體的電路實(shí)物圖，使抽象的概念定理變得形象化，逆推式的教學(xué)過程也激發(fā)了學(xué)生的好奇心。

2 理論實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)法教學(xué)舉例

“基爾霍夫定律”是電路分析課程中出現(xiàn)的第一個(gè)定律，也是解決所有電路問題最根本的定律。下面以“基爾霍夫定律”為例，介紹采用理論實(shí)驗(yàn)融合法的教學(xué)過程。

教師首先指導(dǎo)學(xué)生把電路實(shí)物圖接好，接線時(shí)教師就可以順帶介紹支路、網(wǎng)孔、回路等概念，學(xué)生可按網(wǎng)孔接線，也可按回路接線。學(xué)生通過實(shí)際動(dòng)手操作加深回路，網(wǎng)孔印象。教師指導(dǎo)學(xué)生測(cè)量三條支路電流時(shí)，提醒學(xué)生三條支路電流方向不同，注意接入電流表的正負(fù)，電流表接對(duì)了，就說明會(huì)判斷電路圖中的電流方向。測(cè)量任意兩點(diǎn)間的電壓時(shí)，可以講電壓方向判斷以及如何用萬用表測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間電壓。同時(shí)把測(cè)量數(shù)據(jù)記錄到表格中。學(xué)生在實(shí)物圖中認(rèn)知了電壓電流方向并學(xué)會(huì)判斷和測(cè)量，而不是只會(huì)在原理圖中判斷。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律。如流入某結(jié)點(diǎn)的三條支路電流數(shù)據(jù)有何關(guān)系，任選一個(gè)網(wǎng)孔，網(wǎng)孔各兩點(diǎn)間電壓有何關(guān)系。學(xué)生通過討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間關(guān)系，教師提出基爾霍夫電流電壓定律。之后教師可以再給出其他電路圖讓學(xué)生自行接線，自行測(cè)量數(shù)據(jù)并驗(yàn)證定律的正確性。

3 教學(xué)效果分析

僅對(duì)2016級(jí)電氣自動(dòng)化1班32名同學(xué)進(jìn)行教改試點(diǎn)，采用理論實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)法講授電路分析課程，其他班仍采用傳統(tǒng)的先理論后實(shí)驗(yàn)的灌輸式教學(xué)方法。經(jīng)過一學(xué)期教學(xué)后，發(fā)現(xiàn)采用兩種教學(xué)方法的班級(jí)表現(xiàn)出明顯差異。

3.1教改班的課堂氣氛異常活躍，普通班的課堂氣氛死氣沉沉。

3.2教改班的同學(xué)動(dòng)手能力明顯高于普通班。

3.3教改班考試成績(jī)明顯高于普通班。

4 結(jié)論

在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)電路分析課程，把抽象的概念、定理、分析方法等具體化，形象化，既有助于學(xué)生理解，又有助于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，積極性，更重要的是在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)習(xí)理論培養(yǎng)了學(xué)生分析問題，解決問題的能力。該種教學(xué)過程取得了良好的教學(xué)效果，但也存在一定弊端，例如每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的課時(shí)會(huì)比原來有所增加，主要是由于實(shí)驗(yàn)過程延長(zhǎng)；另外該種方法只適合小班上課才能保質(zhì)保量。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，電路分析是所有電類課程的入門基礎(chǔ)課，把該門課程學(xué)扎實(shí)對(duì)后續(xù)專業(yè)課起著至關(guān)重要的作用，所以理論實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)法是值得采用的。

（作者單位：1桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2桂林航天工業(yè)學(xué)院電子信息與自動(dòng)化學(xué)院）