电路原理英语辅助教学课件开发研究

蔡佳林

（杭州电子科技大学 浙江·杭州 310018）

1 电路原理课程

电路原理作为一门重要的基础学科，是电子信息类等专业本科生必须具备的知识。在各行各业以及人们的日常生活中都存在着许多实际电路，有些电路很复杂，如超高压电力网络、大规模集成电路等，有些电路则很简单，如家里的电灯线路、谐振电路等。尽管实际电路的繁简程度不同、形态各异、功能各异，但凡是电路都遵循同样的电路定律，这些正是电路原理课程所要研究的内容。

电路原理课程是电气、自动化、电子信息、通信工程、控制、生物医学工程与仪器、光电子信息、机电一体化、计算机专业等非常重要的一门专业基础技术课程。这些门类的专业设置，研究方向都在电和电子工程环境的背景下，它们的后续课程都需要电路和电子电路等方面的扎实知识。电路课程体系具有较强的逻辑性、系统性和理论性，主要培养学生严谨的思维能力、灵活的分析问题和解决问题的能力，从而进一步培养学生的创新创造能力，为在相应学科的进一步学习和提高打好必要的基础。

2 全英文课程教学课件开发

电路原理课程作为一门公共专业基础课，在留学生的专业系统教育中显得尤为重要。无论是留学生还是上课教师，要将这么重要而且专业性极强的专业基础课学好和教好，必须先过好语言这一关。全英文的教学模式势在必行，对学生和教师都提出了相当高的要求。老师和学生都要不仅要能读懂英语文献、看懂和听懂用英语讲授的专业课，还要能用英语讨论和理解专业问题，准确表达自己的思想和观点。全英文课堂教学中要突出基本概念，必须先制定好教学大纲，严格按大纲教学，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。考虑到该课程的重要性，该英文课程大纲不能降低要求，而应该在语言方面、系统知识和应用能力等方面对学生提出更高的要求。

除此之外，全英文教学中，一本合适的英文教材对于教学效果的提升尤为重要。很多原版英文教材陈述过于繁琐，给学生造成的学习压力很大，而与现在越来越少的课时相比，更显得不现实。所以，针对本案列中，我们仅选取经典英文教材作为教学辅助读本，并不要求学生完全按照教材进行学习。本案列中，选取电路原理经典外文教材，由詹姆士尼尔森教授编撰的《Electric Circuits》作为课堂教学辅助读本。

而且，全英文教学中，教师要结合学生的专业知识背景和语言背景重新整理一个合适的英文教学课件。在讲授课程难点时，我们要对比本国和国外原版教材的具体内容，找到一些更容易让学生理解的方式方法并把它们融入到课堂讲义中，从而提高全英文教学的课堂教学效率。在案例中，根据中文课本及辅助英文教材，自己整理了全英文课件，具体如图1中展示的部分课件内容。通过课件深入浅出的描述电路原理的具体知识，提高学生的接受度。

图1：电路原理部分英文课件截图

3 基于仿真软件的计算实例

在电路原理课程的教学中，教师要经常展示电路图和数据波形图。但受制于实验器材等条件的限制，无法清楚地显示电路的各种电学状态，更难以演示如频谱分析、波形的叠加等复杂的电学过程，教学中许多教师只能用windows所带的工具软件来绘制电路图和数据线圈，以满足直观教学的需要。但是这些人工绘制的图线，并不包含真正的电学意义，更谈不上实现交互式工作。尤其对于全英文的留学生课程教学，更是难上加难。

因此，在本教学案例中，除了进行全英文的课件开发，还引入基于对应仿真软件的演示内容教学。基于Keysight科技所开发高级设计系统软件（ADS）平台，可以对所学的基本电路进行仿真计算演示，从而加深学生的印象，提高学习效率。如图2中所示的晶体管放大电路的仿真例子中，首先在ADS里建立其基本的电路连接图，然后根据需要，展示电路仿真的结果，学生可以根据自己学到的电路分析算法先自行计算电路中各分量的结果，然后再与ADS中所仿真的结果进行对比，从而激发学生的学习兴趣。图3展示了电路中的各仿真量，如增益、输入功率、附加效率、总效率等的锁着输入功率变化的结果。同时，作为一款主流电路仿真软件，学生可以预先学习ADS仿真电路的使用方法，为未来的相关工作或科研打下基础。

图2：ADS仿真电路图

图3：ADS电路仿真结果图

4 结论

在“一带一路”的大背景下，在高等教育国际化浪潮中，全英文教学是必经之路，而针对电子类基础核心课程之一的“电路原理”全英文教育资源的开发研究，是为培养国际化高素质人才的关键一步。本文采用的英语教学课件开发同时辅以仿真内容教学，不但能提高学生的学习兴趣，同时将大大提高教学效率。将电路理论与实践相结合，将大大加强学生综合素质的培养，有利于培养出高素质具有国际竞争力的创新人才。