電路課程的教學(xué)改革及探索

高淑萍

【摘 要】電路課程是電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是聯(lián)系各門課程之間的紐帶。對(duì)電路課程的教學(xué)內(nèi)容、方法、工程實(shí)踐、考核等方面改革進(jìn)行研究，合理安排教學(xué)內(nèi)容以及考核方式，針對(duì)不同章節(jié)采用不同的教學(xué)方法，教學(xué)實(shí)踐中取得較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】電路原理；教學(xué)改革；教學(xué)方法

【Abstract】Principle Circuits course is a compulsory course that is headed by electric major such as electric engineering and automation，Is the link between the course.Teaching reform of principle circuits based on teaching content，teaching methods，engineering practice，examination is studied in the paper.In order to reach better educate effect，teaching program must be revised and teaching content should be arranged reasonably.Different teaching methods are used in different chapters.

【Key words】Principle circuits；Teaching reform；Teaching method

0 引言

電路是電氣及自動(dòng)化專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)核心基礎(chǔ)類課程，在后續(xù)的專業(yè)課程中有著重要的作用。它是電類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，是電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生最早接觸的一門電類基礎(chǔ)課程，這門課程是以工程為背景的，是培養(yǎng)卓越工程師的重要組成部分，所以對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和專業(yè)素質(zhì)具有重大的意義?！峨娐贰穼?duì)后續(xù)《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電力電子技術(shù)》、《信號(hào)與系統(tǒng)》、《電磁場(chǎng)與電磁波》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起著承上啟下的作用，該課程中所涉及的概念及定律較多，如疊加定理、替代定理、戴維南等效定理、諾頓等效定理、最大功率傳輸?shù)榷ɡ砗突鶢柣舴蚨伞W姆定律等定律，貫穿整個(gè)電氣類課程的學(xué)習(xí)，因此該課程不僅僅是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁，也是其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)。這門課程的學(xué)習(xí)效果，不僅影響到電路基礎(chǔ)課程知識(shí)的掌握，還影響到相關(guān)專業(yè)的整個(gè)教學(xué)效果及學(xué)生對(duì)的后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。

此門課程的教學(xué)效果同樣非常重要，隨著科技發(fā)展的需要，以及綜合能力的提高等各方面的要求，教學(xué)的方法也需要不斷地改進(jìn)，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。在傳統(tǒng)教學(xué)法的基礎(chǔ)，對(duì)該課程的部分內(nèi)容教學(xué)方法進(jìn)行改革。下面來看改革的幾個(gè)方面：

1 從細(xì)節(jié)入手，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

課堂教學(xué)是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一，如何提高課堂教學(xué)效果是教師努力的一個(gè)目標(biāo)。作為教師，在對(duì)教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)的要求熟練掌握之后，如何在講授過程中對(duì)每一個(gè)教學(xué)細(xì)節(jié)反復(fù)推敲，站在學(xué)生的角度如何教的問題，這對(duì)于提高教學(xué)效果很重要。比如最常見，也是最基本的板書問題。對(duì)于黑板書寫的布局與先后次序，那些內(nèi)容適合采用幻燈片講授、哪些內(nèi)容適合使用粉筆以及粉筆色彩的搭配，針對(duì)什么知識(shí)點(diǎn)舉什么樣的例題等等，這些都是我們需要思考的問題。

隨著教學(xué)方式方法的進(jìn)步與更新，多媒體教學(xué)已經(jīng)普及到了大量的教學(xué)環(huán)節(jié)中，大多數(shù)教師也都花費(fèi)了較大的精力精心準(zhǔn)備了豐富多彩的電子教案，在同樣有限的時(shí)間內(nèi)，能傳授更多的理論知識(shí)，能夠增加課堂教學(xué)信息的濃度。在講授中，將教學(xué)內(nèi)容以實(shí)物照片或視頻短片等多種形式展現(xiàn)給學(xué)生，做到圖文并茂，使一些抽象難懂的概念很直觀的被吸收消化，教學(xué)效果好，方式也靈活多樣。對(duì)于教師來，教案的修改方便，隨時(shí)更新靈活性也較大。

多媒體教學(xué)帶來優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也有弊端存在，多媒體教學(xué)只是教學(xué)的手段而不是教學(xué)的目的。教師在教學(xué)中的主導(dǎo)地位不能削弱，一切都要以學(xué)生的學(xué)習(xí)效果為評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)。多媒體的應(yīng)用和傳統(tǒng)的教學(xué)手段各有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有取舍，選擇不同的教學(xué)手段。

多媒體在電路教學(xué)中容易造成的問題主要由于：信息呈現(xiàn)的速度較快，大部分學(xué)生的思路跟不上，接受信息的能力不夠，達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。由于幻燈片的頻繁翻頁(yè)導(dǎo)致學(xué)生很難高度集中、長(zhǎng)時(shí)間的跟上老師的講課思路。另外，預(yù)先制作的課件，授課時(shí)難以調(diào)整，使教師不能按課堂的實(shí)際情況即興發(fā)揮，難以獲得較好的教學(xué)效果。同時(shí)，無(wú)法獲得傳統(tǒng)板書按推理或演繹思路進(jìn)行逐步講授的效果，所以應(yīng)根據(jù)教授內(nèi)容選擇合適的授課方式。

如在利用等效變換解決實(shí)際的問題時(shí)，如果不重視等效變換的條件和應(yīng)用場(chǎng)合，常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果。還有疊加定理在運(yùn)用時(shí)，需要注意電流源和電壓源單獨(dú)作用時(shí)的情況，在分析時(shí)要分清楚電流源和電壓源的等效情況的異同，否則結(jié)果就會(huì)出錯(cuò)。

2 優(yōu)化課程體系，改革教學(xué)內(nèi)容

電路是電類專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是電子技術(shù)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)，電路課程內(nèi)容多、重點(diǎn)和難點(diǎn)多，理論體系抽象，如何以素質(zhì)教育為主線，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建合理的教學(xué)內(nèi)容，是教學(xué)過程中首先要解決的問題。優(yōu)化課程體系，重新修訂學(xué)大綱，也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。電路是一門比教成熟的課程，在基礎(chǔ)理論教學(xué)中沒有多大變化，但隨著科技的飛速發(fā)展，新技術(shù)、新方法、新器件的不斷涌現(xiàn)，需要隨時(shí)給學(xué)生注入新的理論觀點(diǎn)和新的思維方法。在教學(xué)過程中結(jié)合科技前沿與專業(yè)培養(yǎng)方向?qū)﹄娐氛n程教學(xué)大綱進(jìn)行科學(xué)修訂，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理整合及優(yōu)化，并及時(shí)向?qū)W生介紹與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的前沿新技術(shù)及其應(yīng)用，如現(xiàn)代航天技術(shù)，這樣可以把抽象的理論知識(shí)和具體實(shí)際結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣，并增強(qiáng)課堂的講課效果。

合理安排教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)電路課程的興趣。電路課程理論體系抽象、難度相對(duì)較大，在課程講授中需要特別注要內(nèi)容的銜接次序和難易程度的安排，防止學(xué)生在一開始就產(chǎn)生畏難情緒，從而失去學(xué)習(xí)的興趣和信心。在章節(jié)和內(nèi)容安排上是由易到難，由淺入深，循序漸進(jìn)，課程教學(xué)內(nèi)容的即從直流到交流，從穩(wěn)態(tài)到暫態(tài)，如電容、電感元件性質(zhì)及應(yīng)用，先從是直流部分簡(jiǎn)介是儲(chǔ)能元件，在暫態(tài)分析中介紹其電壓電流的瞬時(shí)值關(guān)系，最后在交流電路部分介紹其電壓電流的相量關(guān)系及功率關(guān)系，從而可以使學(xué)生明白電路原理雖然相對(duì)較難，但并不是難不可及，進(jìn)而消除畏難情緒，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3 針對(duì)具體問題，采用靈活的教學(xué)方式

重視各種不同解題方法的總結(jié)和分析。對(duì)于電路課程中的一些難點(diǎn)、重點(diǎn)問題，在講授過程中，應(yīng)采用靈活的授課方式。如電路中的等效變換，以疊加定理為例進(jìn)行說明。對(duì)于疊加定理常規(guī)的授課方式就是通過理論推導(dǎo)得出：在線性電路中，任一支路的電壓與電流，都是各個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用下，在該支路中產(chǎn)生的電壓與電流的代數(shù)之和這一結(jié)論的。但是如果把授課的方式改變一下，就會(huì)使這一過程變得清楚明朗，且便于加深學(xué)生的理解。首先通過實(shí)驗(yàn)，得到電壓源、電流源單獨(dú)作用的結(jié)果，再把兩者共同作用的結(jié)果組合在一起，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)總結(jié)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到事倍功半的效果。實(shí)驗(yàn)中提醒學(xué)生電壓源與電流源的等效變換注意以下這幾點(diǎn)：a.確定等效變換的邊界，即哪些節(jié)點(diǎn)和支路是等效網(wǎng)絡(luò)的外部；b.電源方向：電流源輸出電流的一端與等效電壓源正極相對(duì)應(yīng)；c.等效內(nèi)阻大小相同，聯(lián)接方式不同。這幾點(diǎn)告訴學(xué)生之后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就可以得到疊加定理的內(nèi)容，使教學(xué)過程的得到了翻轉(zhuǎn)，且教學(xué)效果較好。

對(duì)于二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，單從原理上講有些抽象，難以理解，學(xué)生并不能理解換路定律的實(shí)質(zhì)，但如果借助計(jì)算機(jī)仿真分析Pspice或EDA軟件，可以看到動(dòng)態(tài)的仿真過程，看到整個(gè)過程中的電流的加載時(shí)刻，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的電壓電流的波動(dòng)大小，把抽象問題變成了具體直觀化的問題，簡(jiǎn)化了分析過程，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。

4 多方面能力的培養(yǎng)，將理論與實(shí)踐進(jìn)行有效的結(jié)合

電路課程本身具有雙重特點(diǎn)，即具有較強(qiáng)的理論性和較強(qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析設(shè)計(jì)、計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒀芯磕芰涂茖W(xué)歸納能力有著重要的作用。因此需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行多方式、多渠道的能力培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有效結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力、工程能力的培養(yǎng)和提高。鼓勵(lì)學(xué)生充分利用學(xué)?，F(xiàn)有的資源，積極參與電子設(shè)計(jì)大賽、智能車等實(shí)踐活動(dòng)，盡可能接近工程實(shí)踐，在EDA仿真設(shè)計(jì)、器件選型、元件焊接、連線調(diào)試等實(shí)踐有活動(dòng)中提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。并靈活運(yùn)用多種手段進(jìn)行深層次的開發(fā)，使學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)在實(shí)踐中逐步的積累，建立完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，擴(kuò)大視野，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次人才的需要。

5 成績(jī)考核應(yīng)多樣化

對(duì)于目前的大多數(shù)考核方式多采用閉卷形式，側(cè)重于課本理論知識(shí)。電氣工程以培養(yǎng)卓越人才為背景的，是培養(yǎng)卓越工程師的重要組成部分，因此其考核的方式應(yīng)該是全面多樣化的。考核的方式應(yīng)該是知識(shí)、全面素質(zhì)、綜合能力的綜合模式，考核方式也靈活多樣，學(xué)習(xí)效果由工程技術(shù)綜合能力去體現(xiàn)，而非單一的分?jǐn)?shù)。電路課程的成績(jī)主要由里理論考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施成績(jī)組成，其中以理論考試和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施成績(jī)?yōu)橹饕煽?jī)，平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o。這種方式可以較全面的對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)評(píng)，有助于全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和綜合能力，有助于學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)的結(jié)果的客觀認(rèn)識(shí)。

6 結(jié)束語(yǔ)

在新課程改革背景下的電路教學(xué)改革的研究是具有重要理論與實(shí)踐意義的課題。電路作為一門重要的必須專業(yè)基礎(chǔ)課，本身具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，如何在傳統(tǒng)的電路教學(xué)模式下進(jìn)行優(yōu)化與改革，目前已成為電路教學(xué)研究的一個(gè)重要方向。通過對(duì)電路教學(xué)方法的改革優(yōu)化，可以較好的增強(qiáng)工科學(xué)生的電路知識(shí)和綜合素質(zhì)，為后續(xù)課程的深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為培養(yǎng)卓越工程師打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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[責(zé)任編輯：湯靜]