人工智能時代《電路分析》課程建設教學探討

逄玉葉

摘 要：《電路分析》是一門傳統的電氣與電子信息類專業的學科基礎必修課。在課程建設中，根據多年的教學經驗，借助當前人工智能時代的各種先進工具，對傳統的以板書和PPT為主的教學方法和手段進行不斷改進，便于學生更加深刻地理解并掌握課程內容，以達到更好的教學效果。同時，以學生為主體，針對不同學生的特點，對其因材施教，使學生在理論學習、實驗實踐和創新能力等不同層面上各有所得。在成績評定方面采用了過程化考核的方法，引導學生注重平時積累，循序漸進，逐步提升。

關鍵詞：電路分析;人工智能;教學方法;過程化考核;課程建設

一、引言

《電路分析》是一門傳統的電氣與電子信息類專業的學科基礎必修課，在學生的培養計劃中具有重要地位，是后續與電路相關課程的學習基礎，也是各高校碩士研究生考試的重點考核科目。各高校為了不斷提升教學質量，均對其作為重點核心課程進行了建設，并取得了一定的成果。

隨著當前社會發展的不斷進步，科技發展更是突飛猛進、日新月異。人工智能、物聯網、智能制造等先進科技水平已經成為世界各國綜合國力的重要體現。電路是這些科技得以高效運行的基礎，電路分析課程在當前如火如荼的人工智能時代顯得更加重要;同時人工智能時代如何將各種先進工具應用到課堂，服務于老師和同學，展現其魅力，是當前課程建設的重要內容。

學生是課程學習的主體，如何根據學生的特點和專業背景，激發學生的學習興趣和主動性，做到因材施教，各有所得，是電路分析課程建設又一項重要內容。

在對學生的學習成果評定方面，除了傳統的期末結業性考試外，為了防止學生平時不學、考前背題目背答案、一考定成績、學完就忘光的情況出現，如何考核學生是否真正掌握了相關知識點，也是當前電路分析課程建設的一項重要內容。

二、教學方法的改革

改革教學方法是提高教學效果的主要途徑。在課堂教學過程中，要依據教學內容，精心設問，巧于提問。從而啟發學生思考、激起學生的求知欲望，使其從被動學習轉化為主動學習。教師在教學過程中不僅要考慮如何“教”的問題[1]，還應考慮學生如何“學”的問題，這是調動學生內因，優化外因，使教和學達到和諧統一，提高教學質量的關鍵所在。只要符合教學內容，利于激活學生的思維，能引起師生之間的共鳴，講課時就可以不拘一格，采用靈活多變的教學方法，提高教學質量和效果。

電路分析課程具有理論性強、邏輯嚴密的特點，是后續模擬電子技術等課程的基礎。因此，必須從學生的實際特點和課程體系的布局出發，注重本課程與其他課程承前啟后，有機融合，摸索出一套實用有效的教學方法。

2.1課堂教學：

課堂教學注重從學生熟悉的大學物理中的電學知識和日常生活用電出發，逐漸引入問題。教學過程中，注重講解、練習和分組討論相結合，理論講解時注意前后章節的邏輯關系，直流電路與交流穩態電路的對偶關系[2]，電感與電容的對偶關系等;課程中的重難點知識錄制成講解視頻，可供學生隨時訪問;注重學生的作業反饋，對反饋比較集中的問題采用課堂講解方式，而對于個別學生存在的問題，采用現場答疑或者微信、QQ等網絡形式進行單獨指導;注重理論與工程實例相融合。通過工程實例討論、情景教學等方法，鼓勵學生提出問題，引導學生解決問題，提高學生學習的興趣和增強對問題的探索精神和創新意識。

2.2實踐教學

實踐教學環節中除了驗證性實驗外，增加提高性和設計性實驗，學生通過Multisim仿真軟件實現電路仿真，提高學生電路綜合分析和設計能力。在網絡教學系統建設、CAI?課件制作等環節，通過開放性實驗，吸引同學們參加，充分調動學生自主學習的積極性和主動性，培養學生的創新和實踐能力。

在課堂教學之外，為了進一步讓學有余力的同學充分發揮他們的能力，開展以全國大學生電子設計大賽、恩智浦智能車大賽等競賽為載體的相關活動，一方面鞏固課堂所學，普及學生對以后所從事職業的認知，另一方面可加強對創新意識、合作精神與實踐能力的培養，推動學生積極參與貼合專業的課外科技活動。

三、教學手段的改革

隨著多媒體及教育網絡的普及，以學生為主體的教育理念和教學手段已經形成。但是放電影式的PPT演示模式，學生感覺知識量大，難以消化。因此在電子課件設計上要突破簡單的演示型模式，體現知識的構建過程，重視知識要點的剖析，做到重點突出有詳有略，提高學生主體的參與度，同時發揮教師的主導作用，教師要通過個性化的語言、手勢和適當的板書展現個人風格，吸引學生的注意力、激發學生的思維。

為了讓學生對相關知識獲得直觀、準確和清楚的認識，可制作形象生動、圖文并茂的多媒體教學課件。如課堂中，通過Multisim軟件進行電路仿真[3]，可以加強學生對電路的感性認識，從而消除對電路的陌生感和神秘感，加深對理論知識的理解和實際應用。例如直流激勵下動態電路的分析中，很多學生對電容的充放電、電路的零輸入響應和零狀態響應等問題感覺到抽象難懂，在此就可以利用Multisim軟件強大的仿真功能，進行電路的模擬測試，通過模擬電壓表、電流表、模擬示波器直接觀測到電路的運

行結果，加深學生對這一部分內容的理解，以達到較好的教學效果。

四、考核方式的改革

在對學生的學習成果評定方面，除了傳統的期末結業性考試外，為了防止學生平時不學、考前背題目背答案、一考定成績、學完就忘光的情況出現，采用過程化考核的方式[4]。過程化考核旨在引導學生注重平時學習和逐步積累，為后續學習扎穩基礎。

過程化考核成績包含平時成績和過程化成績。平時成績由課堂、作業和實驗三部分，每部分各占總成績的10%。過程化成績占總成績70%，過程化考核包括章節考試和期末考試，其中章節考試分3次，進行開卷考試，由直流電路部分占20%，動態電路部分占10%，交流電路部分占20%;期末考試采用閉卷形式，成績占50%。

[參考文獻]

[1]邢會雄.?教師應教會學生怎樣學習[J].?浙江水利水電學院學報.1997（1）：69-71.

[2]徐國保，?王驥.?基于對偶原理的“電路分析”啟發式教學研究[J].?江西電力職業技術學院學報，?2019.32（4）：33-35.

[3]馮維婷，?FENGWei-ting.?Multisim在電路分析動態電路教學中的應用[J].?西安郵電大學學報，?2010.15（2）：175-178.

[4]張淑寧.?基于過程性考核的《電路》課程的教學方法研究[J].?教育現代化，?2019（47）：133-134.

（作者單位：上海電力大學，上海?200090）