“电路分析”课程教学改革研究与探讨

摘 要：电路课程教学质量的提高是教师长期面临的问题，针对电路课程的特点、内容、存在的问题做了一个全面分析，从教学内容、教学方法、教学手段、考核方式的改革上进行了探索与研究。对电路课程教学质量的提高具有重要指导意义。

关键词：电路分析；教学改革；仿真

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

一、引言

“电路分析”课程为电气与电子信息类专业的技术基础课，是所有“强电专业”和“弱点专业”的必修课。它既是电气与电子信息类专业课程体系中数学、物理学等科学基础课的后续课程，又为后续模拟电子技术、数字电子技术、电机、电力电子、自动控制原理等课程打下基础。在整个电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的作用。由于该课程的内容量大，理论性及系统性强，因此课程的学习具有相当的难度。通过对电路课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，并为后续课程准备必要的电路知识。“电路分析”课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景，对培养学生的辩证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用。所以，电路作为一门专业基础课，值得我们大家去研究它的教学方法、手段、效果等，从而实现真正意义上的素质教育。

二、电路在实际教学中存在的问题

1.课程内容繁多、学时少、概念多、定理多、研究内容概念抽象，不像电子技术或一些其他课程，都有明确的研究对象，或者生活中都对应实物去举例。

2.教学和工程应用脱节，导致学生不会运用知识去解决现实中的问题。

3.内容和范例主要以抽象的理论分析和计算为主，很少涉及应用。

三、教改的思路与对策

随着高校课程体制体系的不断改革与创新，基于电路在电类课程中的重要性，如何更好地、更有效地向学生教授电路理论的定理、分析方法是我们每一个从事“电路”课程教师应该思考和探索的问题。下面，笔者将从教学内容、教学模式、教学手段、考核方式等的改革提出一些建议和措施。

（一）教学内容的改革

1.从分析对象上来说，电路包含直流电路、正弦交流电路、动态电路、三相电路、变压器、二端口网络六个部分。针对不同专业的特点，电路的侧重点也要不同，实行同一教材不同大纲。比如说，针对通信类学生，频率相应要多讲重点讲。电气类学生，三相电路以及变压器可多讲一些。

2.及时更新教材，教材内容的选择要体现实用性，要增加与各知识点相对应的实用知识，使之与实际紧密结合。

（二）教学模式的创新

由于电路理论性较强，所以要采用多种模式进行教学。（1）启发讨论式教学，这种方法互动性好，可以引导学生思考。（2）比较和归纳法，这种方法能更好地进行总结，发现规律。（3）习题法，能促进理论的理解吸收。（4）工程案例法，能理论联系实际，从而提高学生的学习兴趣，帮助学生形成科学的思维方式。例如，讲功率的判定时，以充电宝充放电为例。讲RLC二阶电路的动态响应时，理论的内容比较枯燥，告诉学生汽车的打火电路就是一个RLC电路，引导学生课后去获取这个电路的结构、工作原理等。这使得电路的教学更贴合应用，这也是开展“电路”教学的一个重要努力方向。加深学生对知识的理解深度和广度，学生也更有兴趣去学习，从而形成科学的思维方式。（5）积极组织学生参加各类竞赛，将理论与实践结合起来。（6）做实验时适当减少验证型实验，增加设计型实验，由学生自己选题、设计和制作。例如，将学生分组，要求每个小组以

议论文的形式写一篇设计报告，报告设计包括设计原理、设计分析、仿真、实际电路的搭接、设计体会和建议等。这样以大作业形式的实践教学来提高学生的团队应用能力以及为后续论文的写作能奠定良好的基础。

（三）教学手段的创新

1.传统且经典的教学手段就是黑板板书，相信大家都知道它的优点是有利于加深对问题的理解，但缺点是较难处理大量的图和文字。对电路这门课来说，本身的电路图多，所以单一地使用板书已无法满足教师们。多媒体教学，现在大部分高校已采用这种手段，这种方法图文兼顾，动静结合。但是，易陷于走马观花，教学连贯性差。所以基于以上两点，课堂上采用多媒体板书相结合的手段来进行有效、高效的教学。

2.随着网络的发展，越来越多的人去网络上学习，网络资源广泛，而且时间地点自由。但是需要学生有很强的自律能力。

3.将仿真软件引入教学。可以使用Multisim和Matlab等软件对电路进行仿真。

例：如图1所示RC电路，开关断开前电路处于稳态，当t=0时开关断开，电流源电流is=Imcos（wt+ψi），求电压u0（t）。

解此微分方程非常复杂且容易出错，课堂上会跳过解题过程直接给结果，这样学生不易理解。这时，我们可以利用Matlab来帮助解题，且能直接显示结果的波形。如图2所示。

由图2可以看出，电压由暂态响应和稳态响应两部分组成，粗线为两个响应波形的叠加。这样借助仿真软件可以很直观地看出响应，同时也解决了难于用语言来解释的问题。

（四）考核方式的创新

学生的考核不再单一取决于理论知识的成绩，而是考核的多面化。考核结果=期末理论考试成绩+平时成绩+实验考核成绩+大作业报告成绩。这样，全面考核，培养学生的动手能力和创新能力，从而实现学生全面的素质提高。

四、结论

针对“电路分析”课程教学存在的问题，笔者从教学内容、教学模式、教学手段、考核方式上提出了一些教学改革的想法和建议。“电路分析”课程研究性教学的目的和意义在于探索以学生为本，有利于学生自主学习与科学的学习。推进电类专业人才模式的整体改革，充分发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。同时，教师自身应不断提高自身素质，不断学习，这样才能在不断发展的社会更好地与时俱进。教师的提高还可以带给学生丰富的知识及经验，提高学生分析解决问题的能力。“电路分析”这门重要的基础课，也是学生对后续课程能否学好的一个关键。所以，电路的教学改革也要我们不断探索改革，从而提高教学质量，更好地、全面地将学生培养社会需要的人才。

参考文献：

[1]李海娜，陈源，刘祥民.“电路”课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育，2014（21）：8-9.

[2]刘迪，李岩，张大为，等.“电路”课程的教学分析与探索[J].中国电力教育，2014（3）：69-70.

[3]拉巴次仁.Matlab在电路分析教学中的应用[J].物理通报，2014（1）：17-31.

[4]邱关源，罗先觉.电路[M].西安：高等教育出版社，2006：137-152.

作者简介：张雪薇（1986-），女，西安工业大学，教师，硕士，西安工业大学电子信息工程学院，主要從事电能质量分析与控制方面的研究。

编辑 薄跃华