电类专业《电路分析》课程教学改革的探讨

2016-03-08潘海军贾竹君

湖南科技学院学报 2016年5期

杨　熙　潘海军　贾竹君

电类专业《电路分析》课程教学改革的探讨

杨熙潘海军贾竹君

(湖南科技学院电子与信息工程学院，湖南永州 425199）

《电路分析》课程是电类专业开设的一门专业基础课程，本文根据我校二类本科地方院校的实际教学情况，针对存在的一些问题，从教学内容、教学方法、教学手段以及考核方法等方面进行了改革的探讨。旨在通过这些改革措施，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，达到满意的教学效果。

电路分析；地方本科院校；教学改革

“电路分析”是电类专业必修的一门专业基础课，起着承上启下的作用，要求先学课程是《高等数学》与《大学物理》，跟后续课程《信号与系统》、《模拟电路》、《数字电路》等有着密切联系。“电路分析”课程理论严谨，逻辑性强，有利于培养学生树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题及解决问题的能力[1-2]。由此可以看出，“电路分析”这门课程的教学对象量大且面广，其教学质量对学生的培养质量起到非常重要的基础性作用[3]。

这里，本文将结合我校地方二本院校的实际教学情况，分析其存在的具体问题，提出一些改革措施，与同行一起探讨分享。

1　目前教学现状存在的问题

我校电子与信息工程学院的电子信息工程专业和电子科学与技术专业，都在大一下学期开设了“电路分析”这门课程。从目前的教学现状来看，主要存在以下问题：

（1）教学内容多，授课教师感觉学时不够。我校电类专业“电路分析”这门课程，选用的是邱关源主编，高等教育出版社出版的《电路》（第5版）作为授课教材。这本教材共有18章，内容多，授课教师普遍觉得要上完，课时不够，一上课就在赶教学进度，没有时间也不愿意花精力去琢磨教学改革。

（2）学生缺乏学习兴趣，为应付考试而学习。学生感觉“电路分析”就是在对电路模型列方程，求解电压、电流、功率之类的一些物理量，老师上课也是讲定理，举例题，讲解题方法，不能够与实际电路联系在一起，觉得学了也没什么用，完全是为了应付期末考试，拿到学分而被动学习。这与“电路分析”课程的教学目标相差甚远。

2 教学改革探讨

针对上面教学现状存在的问题，提出以下针对性的教学改革措施：

2.1 教学内容的安排

针对授课教师感觉学时不够与教学内容多相冲突的问题，解决之法就是授课教师要熟悉教材内容，结合所教学生专业的特点，并注意“电路分析”与后续专业课程的联系，合理取舍教材的教学内容，不要胡子眉毛一把抓。授课教师不能觉得这也是重点，那也是重点，什么内容都重点讲，当然觉得学时不够，而且大学不能是那种“填鸭式”的教学，老师讲授什么，学生就学什么，老师讲到哪，学生就学到哪，这样的教学与学院提出的“创新型”人才培养计划是背道而驰的。

我校电类专业选用的教材可分成三部分来学，一至五章可看成是电路分析的基本理论知识和基本分析方法（主要针对电阻电路），六至七章讲的是动态电路的时域分析，八章后主要讲的是正弦稳态电路的分析。大部分内容通过课堂教学环节来完成，课上要讲授的内容，也要有所侧重，少数内容还可以通过其他教学环节和引导学生自学来完成。比如第四章“电路定理”，对替代定理和互易定理可以只是稍微提下；第七章“一阶电路和二阶电路的时域分析”，重点是一阶电路，二阶电路响应的经典解法较繁琐，需要用到高数中的常系数二阶微分方程的求解方法，但用拉普拉斯变换求解就比较方便，把这部分内容及冲激响应的求解、第十四章的拉普拉斯变换，都可以放到后续专业课程“信号与系统”里去重点讲解；此外，我校开设这门课程的电类专业是弱电专业，结合专业特点，第十二章“三相电路”只需讲解对称三相电路的计算，第十七章“均匀传输线”可以不讲，留给感兴趣的学生自学。

2.2 教学方法的多样性

“电路分析”课程作为一门专业基础课，内容多，定理多，知识点也多，如果教师采用“灌输式”教学，学生会觉得枯燥无味，没什么学习兴趣。教学方法应多样性，如：引导式教学、对比式教学、关联教学、讨论式教学、项目驱动教学等等。在课堂教学中，应根据授课的内容，采用适合的教学方法。如：在第二章讲授电阻的Y形-△形互换时，可采用引导式教学，先给学生看电桥不平衡电路，如果要求主支路的电流，引导学生用前面所学的电阻串并联能不能求解，学生发现不能，再启发学生这种可以采用Y形-△形变换来求解，引入新知识点；讲完第四章后，可以采用讨论式教学，让学生对前面所学的等效变换法、一般分析方法（列方程的方法）、电路定理法进行讨论，总结其各自的特点，适合应用在什么场合；正弦稳态的分析和电阻电路的分析可采用关联教学，电阻和阻抗，电导和导纳，采用关联教学，能让学生把前后的知识点联系起来，掌握知识点之间的融会贯通，让学生在学习过程中能体会到书越读越薄的道理；采用项目驱动法，主要是通过工程实例让学生明白“电路分析”不只是分析电路模型，列方程求解变量，它与实际电路并未脱节。这在第五章“含有运算放大器的电阻电路”可采用此方法，在第一章讲受控源的时候，可引入实际电路器件“三极管”和“CMOS管”，介绍一些实际电路激发学生的学习兴趣。

2.3 教学手段的改革

以前的理论教学多采用黑板板书教学，如今随着电脑的普及，多媒体授课已成常态。多媒体授课确实方便了教师，节省了黑板上板书的时间，让教师留有更多的时间组织学生参与课堂师生交互，但是授课教师也不能过分依赖多媒体，不能一堂课下来，黑板上一个字都不写。对一些重点、难点内容板书些，方便学生能跟得上。此外，对于一些抽象的概念，还可以采用FLASH小课件更形象生动，如互感。对于一些定理的证明，可引入仿真软件课堂上进行演示，更直接也更能吸引学生，如叠加定理的证明。学生的学习不仅仅局限在课堂上，课外同样重要，我们教研室利用学校“电路分析”优质课程建设的契机，进行了教学网站的建设，上传了教学大纲、讲义、习题、上课PPT以及部分上课视频，方便学生课前预习和课后自主学习。

2.4 注重实践教学，培养学生动手能力

传统教学偏重理论知识的传授，不太重视实验教学。虽然电路分析实验课程一直有开设，但授课教师都不太重视，实验项目随意安排，上实验课也是板书随便讲讲，学生也随意，做完实验随便写份实验报告就糊弄了事，达不到实验课程开设的真正目的。

要改变现状，必须首先精选实验项目。我校现有电路实验室采用的是浙江天煌公司的DGJ-1型高性能电工综合实验装置，能开设从直流到交流几十个实验项目。实验项目不能图简便，只开设验证性实验项目，要依照循序渐进的方式，开设验证性实验项目、综合性实验项目和设计性实验项目，此外还要有开放性实验项目供感兴趣的学生选做。如开设“故障诊断分析”综合实验，让学生根据所测的电压和电流，判断电路中哪个元件出了问题，加深了对开路和短路知识的理解；开设“RC一阶电路的响应测试”设计性实验，不仅让学生学以致用，学会了怎么用示波器测量一阶动态电路的时间常数，也加深了对积分、微分电路形成条件的认识。

此外，学生实验成绩的给出，应由操作分、报告分和开放实验成绩三部分组成，这样才能做到不仅考核了学生实验操作的规范性，也考查了学生对实验数据的分析处理能力。

2.5 课程考核方法的改革

课程考核的方法应体现公平性，要全方位地考核评估学生，才能体现素质教育的要求。“电路分析”课程的总成绩由三部分组成：平时成绩、实验成绩和期末成绩，所占比例分别为20%、20%、60%。其中平时成绩又包含课堂出勤、课堂表现和平时作业，按此公式给出：平时成绩=（作业、平时测试）*70%+（课堂纪律、提问等）*30%+（到课率）+（附加分）。