关于“电路原理”课程与时俱进的若干思考

李薇　樊金荣　张志俊

摘 要：“电路原理”课程是电类各专业的一门重要专业基础必修课，它为后续的诸如模拟电子、数字电子等专业课程打下了坚实的基础。通过前期的教学，充分认识到该课程教学内容与教学方法与时俱进的重要性。为了调动学生的学习积极性和培养学生的专业素质，在近两年的授课中，逐渐加大了课程内容与行业发展动态的联系，充分体现出课程的工程性和实践性。与此同时，将合适的教学方法应用到课程教学中，取得了较好的教学效果，有效地改进了“电路原理”课程的教学质量。

关键词：电路原理 与时俱进 行业动态 探究式教学

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（c）-0218-02

“电路原理”课程是高等院校本科电类专业的必修基础课，对此类课程的掌握程度直接影响到学生后续专业课程的学习[1]。由于该课程处于学生进入专业课程学习的初级阶段，其学习方法与前期的公共基础课相比存在一定差异，且概念抽象、理论复杂，使得绝大多数学生在学习过程中感觉难度较大。除此之外，随着现代电路技术的迅猛发展，该课程的教学要求也随之不断更新提高，唯有教学内容与教学方法两方面的与时俱进，方能适应市场对电路人才培养的需求。高校教师如何有效地运用课堂教学时间，全面引入最新行业动态，充分调动学生学习积极性、提高教学效果是教学中的关键。

1 “电路原理”课程为什么要与时俱进？

“电路原理”课程的衔接性是其一大特点，它既是高中物理课程中电学部分的延伸和提高，又是电子技术类课程的起点和基础[2]。该课程的教学必须与时俱进，不断更新教学内容，改革教学方法，从目前状况来看，该课程的教学主要存在以下两方面的问题：

（1）教学内容的更新未能跟上行业发展的脚步。

目前，国内“电路原理”课程的教学内容编排一般具有理论性强、数学推导多、概念复杂、方法多、电路模型多等特点，并形成多种经典教材。此类经典教材固然有知识体系编写规范、重要知识点设置全面的优点，但也存在不能紧跟相关领域最新发展动态的问题。该课程讲授的主要分析方法和由此构成的经典电路理论均较五十年前没有发生重大改变。过去五十年来，电力、电子、计算机等学科和产业均取得了突飞猛进的发展[3]，以构成各种实际电路的基本元件为例，除三种最基本的元件（电阻、电感、电容）外，出现了第四种电路元件——忆阻器。然而，迄今为止，在教学体系设置上，几乎所有理工科大学生必修的本科基础课程《电路原理》，仍未将“忆阻器”纳入，以致于不少师生对于忆阻器都普遍感到陌生。

（2）教学方法未能摆脱传统教学的束缚。

对于“电路原理”课程的教学，目前国内高校普遍采用的教学模式是以多媒体教学与传统板书相结合，教师采用与学生面对面的授课方式，学生以单向被动的方式（耳听、笔记）接受知识[4]，从而在整个教学过程中始终处于消极被动的地位，很大程度上压抑了学生的创新能力，不仅降低了学生对学习该课程的积极性，而且阻碍了学生的个性发展。因此，把合适的教学方法应用到该课程的教学中，以提高教学质量和水平，是该课程教学的一个重要问题。

2 与时俱进的“电路原理”教学内容整合

教学内容是学与教相互作用过程中有意传递的主要信息，随着科学技术突飞猛进的发展，新理论、新技术、新成果的不断涌现，教学内容也应不断增加。要保证电类专业对“电路原理”课程的教学要求，就必须在课程体系、教学内容和教学方法上加以改进，整合教学内容，提高教学起点，增大课堂信息量，不断提高课堂教学质量，在有限的学时内实现加强基础、强化应用、拓宽专业知识面的目标。以线性电阻电路分析、动态电路的时域分析、正弦激励下动态电路的稳态分析为主框架，对现有的教学内容章节进行整合：

（1）金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）已被广泛的使用在模拟集成电路、数字集成电路、电力电子电路以及高频电路之中，逐步将MOSFET和更多的工程实例引入到教学内容中。

（2）构成各种实际电路的基本元件由最初的三种变成四种，逐步引入第四种基本元件——忆阻器[5]，在教学中分别讨论忆阻器的特性和以其为载体的各种实际电路，使学生理论联系实际的能力得以提升。

（3）将一些简单的工程应用实例引入到该课程中，如调频电路、振荡器以及汽车点火装置等，让学生能够感受到“电路原理”涉及信息处理和能量处理的众多分支。

3 如何实现教学方法的与时俱进

“探究式教学”倡导学生的主动参与，是一种积极主动的学习过程，要求学生在参与团队项目、进行交流和与他人共同解决问题的过程中不断地构建自己的知识体系。可以说，与时俱进的探究式教学在一定程度上弥补了传统教育的不足。“探究式教学”的教学目标是多维的，它强调三个方面：

（1）学生应该掌握知识与技能。

作为一门难度较高的专业基础课，教师要带领学生熟悉从实际元件到其理想模型的建模过程，掌握元件建模的一些基本思想，突破传统教学中只讲理想模型的局限性，让学生了解同一实际元件在不同的工程背景下，需要建立不同的模型。除此之外，教师还需要突破传统教材中的“二端理想元件”的局限性，讲授有源三端元件和多端元件，让学生在“电路原理”课程中接触到当代电路最常用的基本元件，学会利用各种方法分析电路。只有这样，这样才能使得“电路原理”课程具备工程特点，而有时让学生建立适当的工程概念可能比熟练使用节点法更重要。

（2）学生应该掌握学习的方法与过程。

学生通过学习“电路原理”课程的基本内容，应该能够初步形成独立思考、勇于质疑的学习态度，养成习惯创新、喜欢创新的治学精神。然而该课程的学时有限，教学内容难度较大，需要提高学生在课堂上的学习效率。要做到这一点，必须突破传统的“知识传授”型教学方法，将教学过程逐步转变为引导学生进行“探究式发现”的过程。将分组协作、角色表演引入课程教学，既可以活跃课堂气氛，又可增强学生的参与意识，突出学生的主体地位。课堂教学之余，还可通过专题互动、精加工等策略，鼓励学生课后做好复习，开展课后习题的小组解答模式，让学生来进行讲解，也可以是一题多解，教师不评价解法的好坏，只说每种解法的特点，让学生自己去领悟和感悟，开拓学生的思路，养成多维思考解决问题的习惯，从而激发学习兴趣，提升难点知识掌握效果。

（3）学生应该发展自己的情感与态度。

在实际教学中，人们普遍认为教学的重点是知识与技能、方法与过程这类显性目标的达成，往往忽视了学生情感、态度的培养。

一方面，需要在教学内容上强化情感、态度、价值观的教育功能。要发展学生对电类专业知识的好奇心和求知欲。发展学生对该专业的兴趣，首先就要增强学生学好专业课的自信。和刚入校时的公共基础课相比，“电路原理”课程无论在知识深度上还是学习方法上，都有很大的不同，应该让学生有一个逐步适应和领悟的过程，不要把过于复杂的电路分析方法、电路模型“一步到位”地摆在学生的面前，挫伤学生的积极性。在教学内容的设置上，除了继续让学生“品尝”经典教材的经典所在之外，还应该让学生接触到最新的行业动态，让其充分领略该专业的理论魅力和对职业发展的指导意义，激发学生的专业兴趣和学习动力。

另一方面，需要在教学过程中强化情感、态度、价值观的教育功能。教师应该为学生营造一种宽松、积极的学习环境，把该课程的学习看成是学生对专业水平的自我塑造过程，而不是竞技场上的比赛。“电路原理”课程是一门重要的实践课，教师应该把相关实验贯穿在该课程课堂教学整个过程中，帮助学生把学到的理论知识运用到实验实践中，加深对电路的理解，使其在获取知识、解决问题、探究规律和归纳分析方法等方面获得具体的成果，让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦。

4 结语

国内“电路原理”课程教学工作经过80多年的发展历程，已逐步探索出一套理论与实践相结合的教学模式，在培养电类专业人才工作中发挥着重要的作用。但仍存在着不足，与行业新形势、新动态进程不相适应，与“探究式教学”还有一定差距。因此，必须对教学内容与教学方法两方面进行改革，使之与时俱进，从而调动学生的学习积极性和培养学生的专业素质，以适应市场对电类专业人才培养的需求。

参考文献

[1] 何川.电路原理课教学实践探析[J].科技资讯，2012（6）：195.

[2] 王志秀，张吉月，蓝波.电类专业电学基础技术课程改革与实践[J].实验室研究与探索，2014（5）：179-183

[3] 潘高荣.信息化时代下电工电子技术的发展[J].电子技术与软件工程，2014（16）：186.

[4] 安康，孙亚萍.“电路原理”课堂教学改革实施及思考[J].课程教材改革，2013（1）：71-72.

[5] 华凌.神经网络芯片首次仅由忆阻器创建[N].科技日报，2015，5（9）.