淺析“電路原理”課程教學改革

聶 森

（華東交通大學電氣與自動化工程學院 江西·南昌 330013）

0 引言

電路原理課程作為高校電氣信息類學生的一門專業必修基礎課，涵蓋的內容較多且較為基礎，是很多后續課程，諸如模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統等課程的前期基礎性課程，同時也是學生專業興趣和思維方式形成的引導課程，因此在專業培養中顯得尤為重要。隨著社會進步以及科學技術的迅猛發展，目前部分高校將創新創業型人才作為培養目標，制定的培養計劃側重于工程實踐和“產學研”模式，因此電路原理作為電類大方向的專業必修課近年來在教學內容上也在進行逐步調整。[1]

從1977年電路原理課程教材編寫之初，通過長期教學經驗的累計、歷屆課程指導委員會和教學研討會的相互交流，以及電子技術的發展，電路原理課程的教學內容也在不斷的更新和調整。[2-4]目前電路原理課程的內容大致可分為4個部分：電阻電路分析的一般方法，包括電阻電路模型及定律，線性及非線性電阻電路的分析等；動態電路的分析，主要包括一階電路的時域分析；正弦穩態電路的分析，包括相量法、頻率響應、諧振等內容；以及非正弦周期電流電路和信號的頻譜。這四部分內容相輔相成，前后貫通，從電路的基本概念開始，涵蓋了電路的基礎知識，并涉及了一般電路的分析計算方法，滿足電信息類專業學生的基礎電路知識教學。

隨著電氣工程與信息技術的飛速發展及其應用領域的不斷擴大，當前的電路原理課程教學也面臨著新的變革。在教學內容、教學方式方法以及教學評價體系等方面都需要有所調整以適應新時代高校專業人才的培養，順應其對應專業領域的發展趨勢。本文在電路原理課程教學現狀的基礎上，針對其教學內容、教學方式以及考核方式等方面提出相關改革舉措。

1 教學現狀

電路原理課程理論性較強，基本概念和分析方法較多，對于數學和物理基礎知識有一定要求，因此學生在學習過程中普遍反映有一定難度。而隨著電子信息技術的發展，應用領域越來越廣，對于電路的教學也有了新的要求。因此在新時代發展背景下，電路課程的教學面臨以下問題：

（1）教學內容過于側重理論，忽略了部分實際應用的內容。電路原理課程在設置上有大學物理中的電路部分作為基礎知識鋪墊，且不少同學在大學物理實驗課程中動手做過相關類型的實驗，因此學生對于直流電部分的知識點掌握較為容易；但是對于交流電部分來說，由于理解較抽象且其內容涉及到復頻域的計算，學生掌握起來相對吃力。同時，課程的側重點針對的是理想模型構成的電路，對于電路元件以及模型特點都只考慮了理想狀態下的情況而忽視了實際電路中可能存在的各種“不理想”因素，使得學生在面對真實電路的分析求解時無從下手。另外，隨著電力、電子、計算機等學科的不斷發展，以及電子元器件的更新換代，電路課程的部分內容也隨之產生更新和改變，諸如多端元件和各類集成電路越來越多的出現在實際電路中，而這些內容在現有的教學中涉及較少，造成學生的理論知識和實踐脫節，從而無法滿足實際產業需求對人才的培養期望。

（2）教學方式以講授為主，不利于學生掌握。現有的電路原理課程以理論講授為主，學生動手操作的實驗部分較少。這容易造成學生對課程的理解不夠深入，僅能通過解題的思路和方法了解電路的原理而缺少實際認知，當實際電路結構發生變化或較為復雜時，學生往往不懂得如何基于課程體系，根據所學的原理性內容和解決方案靈活變通的解決問題。另外，教學中數值仿真和實驗的欠缺，不利于培養學生研究型和設計型創新能力，學生的學習容易拘泥于不斷的“解題”中，專注于解題的方法和技巧，延續了高中時期的學習思考方式，從而失去了大學培養學生分析和解決實際電路問題能力的初衷，也阻礙了學生設計創新能力的發展。即使理論知識掌握熟練、解題能力很強，但是面對真實課題時卻因為缺少動手實踐能力而一籌莫展，更加無法提出有創新性的課題研究內容和解決方案。

（3）考核方式不能夠充分衡量學生的學習能力和結果。電路原理課程的考核不能僅局限于對所學知識點的內容考核，一方面僅針對知識點內容的考核容易造成學生“死記硬背”，即通過牢牢記住各種相關原理定理，背熟經典例題的解題步驟和方法來應對考試，而未真正掌握分析解決問題的方法和能力；另一方面對于學習能力較強，真正具備了分析和處理電路問題及綜合應用能力的學生來說，這樣的考核方式難以體現出他們的真正水平能力，無法調動其積極性且不利于培養和挖掘他們的潛力。

2 “電路原理”課程教學改革內容

綜合上述考慮，我們認為從教學內容、教學方法以及考核方式上應做出系列調整和改革，堅持以學生為中心、以培養學生能力的目的為導向，同時根據教學效果不斷做出持續性的改進措施。

（1）教學的主體應以學生為中心。在教學內容和教學方法上，應該更加注重學生的理解和接受程度。將以往教學活動中強調的教師講授了什么轉換為學生能學到什么。從這一點出發，在教學內容上應該引入更多日常生活及應用中普遍存在的電路元器件，以及解決實際電路問題需要使用的原理及方法。讓學生全面掌握理想元器件和實際元器件的不同，使得教學內容不再局限于理論而有更多實際的應用背景和解決方案。在教學中可將知識講解和電路仿真相結合，可以先通過實驗設計電路仿真，讓學生通過仿真觀察現象從而產生思考，再將原理和知識點代入講授，加深學生的印象使得其理解更加全面，同時培養了學生獨立思考問題的能力。同時，在教學方法中也應更多的讓學生成為主體，對于新內容的講授可在前期知識鋪墊的基礎上，通過總結、引入和對比等方法讓學生主動性的歸納和理解，而不再是教師對內容的直白描述，增強學生學習的主動性。

（2）教學應以培養學生的能力為目標導向，以通過電路原理課程使得學生具備分析和解決一般實際電路問題的能力為教學的目標。在教學中引入更多的工程實例，通過對實例的分析和解決，讓學生多思考、勤動手，逐漸掌握并提高解決實際問題的能力。同時在教學中適當的引入設計性內容，鼓勵學生不滿足于對問題的分析和解決，而是具備能發現有實際意義問題的能力，具備研究型的學習能力。另外，可將教學內容做適度的擴展，在學生掌握現有課程內容的基礎上，有針對性的拓寬學生的知識面，增進學生對于以電路原理為基礎的相關課程及學科的了解。

（3）教學的評價體系可以多樣化，并根據教學效果對教學的方法和內容作出持續性改進。對于學生的考核方式應該盡可能多的考慮不同學生的特點，在公平的基礎上反映出學生的真實水平。不僅僅將考核集中于學生對知識點的掌握情況，也要注重對于學生思考問題的能力、解決問題的能力以及綜合設計應用能力的考查。同時可引入學生對教學的反饋和評價機制，從學生的角度評價教學內容、教學方法和教學效果，讓教師對于自己的教學有更多角度的觀察，并且可將此種評價長期化，例如可通過對畢業生的問卷調查形式，了解學生在工作或繼續深造后對此門課程的更多感悟，提出基于實際工作、讀書經驗的深度反饋，讓教師更加清楚本門課程的教學重點和實用性分析，根據學生的反饋了解到學生對于課程的真實需求和建議，在教學中更準確的把握教學方向。基于多樣化的考核方式，教師通過考核結果更容易分析和判斷學生對課程的掌握情況，從而發現教學中需要加強和改進的地方，有利于實現持續性改進，提高教學效果。

3 結束語

電路原理作為一門專業基礎性課程，為電氣類專業學生后續課程的學習提供了理論和方法基礎，并具有重要的影響。針對現有課程教學中存在的問題，本文提出了若干改革方法和思路。教師在教學中應堅持以學生為主體，培養學生能力為目標，根據教學結果不斷持續改進的原則，與學生形成良好的師生共同體，不斷探索，不斷進步。