提高“電路分析基礎”課程教學質量的探索與思考

摘要：“電路分析基礎”是高等學校電子與電氣信息類專業的重要基礎課，如何提高課堂教學質量是值得探討和思考的問題。依據課程特點，從培養和激發學生學習興趣，注意教學內容導入方式，堅持理論分析和實際設計相結合的教學理念，注重知識點的歸納、總結，這四個方面結合教學實踐進行了分析，總結了提高“電路分析基礎”教學質量的一些體會。

關鍵詞：電路分析基礎；教學質量；教學理念

作者簡介：張文霞（1982-），女，內蒙古鄂爾多斯人，內蒙古大學鄂爾多斯學院電子信息工程系，講師；楊元（1983-），女，內蒙古鄂爾多斯人，內蒙古大學鄂爾多斯學院電子信息工程系，講師。（內蒙古 鄂爾多斯 017000）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0118-02

隨著電子、通信和信息技術的廣泛應用和飛速發展，“電路分析基礎”這門課程的教學地位越來越受到重視。該課程的教學目標是使學生掌握電路的基本理論知識、電路的基本分析方法，培養學生的科學思維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學歸納能力，為進一步學習電路理論和電子、電氣信息類的后續課程奠定基礎。[1，2]

電路課程在教學內容上理論性強，邏輯嚴密，概念多，定理定律多，分析方法靈活多樣，如何能使學生透徹地理解概念，牢固掌握定理、定律，靈活應用各種分析方法求解問題，以及如何提高學生學習積極性使之形成有效的學習方法，是值得每一位授課教師關心和探討的問題。

一、“電路分析基礎”課程特點

第一，定理多、概念多。如，基爾霍夫定理、戴維南定理、最大功率傳輸定理、替代定理、互易定理、疊加定理、置換定理等定理；如，阻抗、導納、電路模型、相量模型、等效、諧振等概念。如何使學生能夠牢固掌握并靈活應用這些定理概念是值得每位授課教師積極探索的問題。

第二，內容多。電路課程的理論內容包括了電阻電路的分析、動態電路的時域分析、頻域分析及S域分析、三相電路等內容。在這幾大塊內容中，每一部分又包含許多細節內容。如，電阻電路的分析就包括網孔分析、節點分析、回路分析、分解法、疊加、等效等，在課程總學時有限的情況下，如何更好地使學生理解和掌握這些內容，對授課教師提出了較高的要求。[1，3]

第三，涉及數學內容較多。如：復數的運算、解微分方程、積分方程、拉普拉斯變換等等。這就要求授課教師在充分了解學生數學功底的基礎上組織和設計合理的教學內容。

鑒于以上課程特點和教學目標，本文結合自身教學經驗提出了提高教學質量的幾點建議和想法。

二、提高教學質量的幾點建議

1.上好第一堂課，激發和培養學生學習熱情和興趣

興趣是一個人學習和做事的動力。提高教學質量的關鍵在于提高學生學習興趣，電路課程具有內容多、定理多、概念多、涉及數學內容較多等特點，再加上是電氣信息類專業學生遇到的第一門專業課程，導致很多學生在一開始就對電路課程的學習產生了畏難情緒，缺乏自信心。因此，上好第一堂課對激發學生的學習興趣很重要。

第一堂課，應以生活中常見的電路為例導入，如手電筒電路、照明電路，這樣有利于激發學生的求知欲；之后，對課程做總體介紹，說明并強調課程的性質、地位、作用、與其他課程的關系、主要內容、知識結構、學習方法和應用領域等方面。學生充分了解這些方面之后，才會對課程有整體宏觀的把握，增強學習自信。如，在第一堂課要給出電路分析的總體結構：[4]一個假設（集總假設），兩類約束（結構約束和拓撲約束），三大基本方法（疊加方法、分解方法和變換域分析法）。依據這樣的總體結構，將課程內容分為電阻電路的分析、動態電路的時域分析和動態電路的相量分析法和S域分析法三部分內容，每一部分包括教材中的哪幾章，并簡要說明每一章的主要內容、重點、難點，這樣可使學生對課程有初步的總體了解和把握。

2.注重教學內容導入方式，便于學生牢固掌握知識點

在學習“電路分析基礎”這門課程的過程中，很多學生的體會是概念和定理定律太多，學生很難牢固掌握。因此在教學中應采取內容的正確導入方式，可以用實驗的方式導入，也可以用生活中常見例子導入等。循序漸進，逐步剖析，是學生理解和牢固掌握概念、定理定律的本質和關鍵。

如電路模型概念較為抽象，講授時直接給出概念內容學生很難理解和接受，因此引入生活中常見的手電筒電路，分析燈泡、手電筒殼和電池三個主要元件主要功能，并將其理想化得出手電筒的電路模型，進而給出電路模型的概念和電路的基本組成。這樣的導入方式將抽象概念簡單化和形象化，學生更容易理解和掌握。

再如，在講授疊加定理時可以用實驗的方式導入，在課時有限的情況下，由教師演示實驗內容相對省時。

先測出各獨立源單獨作用時各支路電流和支路電壓的值，再通過實驗測量值，讓同學們主動發現規律，總結歸納知識點，教師最終給出定理的內容。教學實踐證明，有些內容通過實驗方式導入，可以極大提高學生的學習興趣，增強學習動力，有助于加深學生對內容的理解和掌握。

3.注重實踐環節，堅持理論分析和實際設計相結合的教學理念

對于工科專業，除學習理論知識之外，培養學生實際設計能力也很重要。清華大學“電路分析基礎”課的教學目標是學生完成理論知識的學習后要具備提出和解決研究型電路問題的能力和興趣。[5]國外優秀大學的電路課程教學重點是學生能利用所學的理論知識實現一定的電路設計以培養學生的綜合能力。[6，7]那么，如何將理論分析和實際設計的教學理念融入到實際教學中，如何合理安排和設計實驗課程和實踐內容，需要授課教師認真思考和不斷探索。

如，講授電阻電路分析部分時，首先在課堂上拿出電流表，提出一個電流表換擋的問題，引起學生極大的興趣；介紹基本電路元件，電容、電感和電阻，講解分壓公式和分流公式，引出了電阻電路分析的其他相關知識點。之后，給學生布置課后作業：設計一個具有三檔的電流表。教師給出基本元器件，學生會根據電阻電路的原理去查閱相關資料，了解常用電子元器件的識別和性能判別，進行簡單的故障分析。這樣就將培養學生初步的電路設計及綜合實踐能力的教學理念融入到了教學過程中，不僅易于學生掌握理論知識，而且能使學生認識到實際設計的復雜性、靈活性和實用性。同時，極大地培養了學生學習興趣和工程實踐初步能力。

4.注重適時歸納總結，培養學生良好的學習習慣和思維方式

“電路分析基礎”內容多，概念多，定理定律多，分析方法靈活多樣，為了更好掌握這些理論和方法，有必要進行及時的比較、歸納和總結。通過比較、歸納和總結不僅可以使學生對所學內容有了整體的理解和把握，了解各個知識點的區別和內在聯系，并在此過程中培養良好學習習慣、思維方式和工程素養。[8]例如： 含受控源電路的分析可以總結為：[9]含受控源電路分析方法：將受控源當獨立源處理——適合用回路電流法和節點電壓法分析問題；受控源等效變換法——適合于應用疊加定理、戴維南（諾頓）定理及求單口網絡等效電阻問題中；受控源控制量的等效變換法——簡化電路的計算。這樣，學生對含受控源的電阻電路的分析方法有了總體把握，有助于在分析求解含受控源電阻電路時選擇合適的受控源的處理方式。再者，通過精選例題的講解，電路中有些內容的比較和總結也可以讓學生自己去整理。比如應用戴維南定理時，求戴維南等效電阻的方法及各種方法的適用場合；應用網孔分析法分析電路的基本步驟和一些特殊情況的處理等等。

三、總結

本文從“電路分析基礎”課程特點出發，在教學過程中總結了四方面的教學措施和方法，通過實踐教學證明，對“電路分析”課程教學質量的提高有很大的幫助。總之，靈活適用的課堂教學方式、方法有助于學生對教學內容的理解和掌握，將理論知識和實踐環節有機結合的教學理念融入到課程教學中，有助于培養學生學習興趣和工程素養，從而達到教學目的。

參考文獻：

[1]何新霞.提高“電路分析”課程教學質量的探討與思考[J].中國電力教育，2011，（9）：165-166.

[2]王華.關于提高電路課程教學質量的思考[J].河北工程大學學報，

2010，27（4）：110-111.

[3]姜靜，劉迪，張大為.電路課程教學方法探討[J].中國電力教育，

2012，（21）：50-51.

[4]李瀚蓀.電路分析基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.

[5]于歆杰，陸文娟，王樹民.專業基礎課教學內容的選材和創新——清華大學電路原理課程案例研究[J].電氣電子教學學報，2006，

28（3）：1-5.

[6][美] James W.Nilsson，Susan Riedel.Electronic Circuits[M].第8版.北京：電子工業出版社，2008.

[7]于歆杰，朱桂萍，劉秀成.麻省理工學院教育教學考察報告（三）：“電路與電子學”課程教學法篇[J].電氣電子教學學報，2004，26

（5）：6-10.

[8]曲曉麗，張曉紅.“電路分析”課堂教學方法探討[J].中國電力教育，2009，（11）：92-93.

[9]于春曉，李艷英.含受控源電路的分析方法探討[J].中國科技信息，2009，（19）：276-277.