《電路分析》課程教學改革

徐斌

摘要：在湖北工業大學合格加特長的辦學理念和721人才培養模式的指導下，結合筆者多年從事《電路分析》課程教學的切身體會出發，分別從教學內容、教學方法、實踐教學和考核方式四個方面論述了《電路分析》課程教學改革的必要性。

關鍵詞：電路分析；教學改革；綜合評價

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）05-0032-02

一、引言

《電路分析》課程是電子、信息類專業的一門重要的專業基礎課，在整個大學課程體系學習中起很重要的作用。它是電子科學類專業學生最先接觸的一門學科基礎課，對培養學生本專業學習興趣和打下牢固的專業基礎以及培養專業素質具有重要的意義。該課程以經典電路理論和基本概念等內容為基礎，它是電子技術基礎的先修課程，以提高學生電路分析理論、解決實際電路問題的能力為目的。通過《電路分析》課程學習，可以使學生掌握基本的電路概念、定理和定律。如對偶定理、疊加定理、替代定理、戴維南等效定理、諾頓等效定理、最大功率傳輸等定理和基爾霍夫定律、歐姆定律等定律；掌握電路基本分析方法，如回路分析法、支路電流和電壓法、割集分析法、網孔分析法、節點分析法，以及動態電路分析中的三要素法和正弦穩態電路分析中的相量分析法等；掌握和具備一些基本的實驗技能，為后續專業課程如模擬電路、數字電路和信號與系統等課程學習打下堅實基礎。下面分別從教學內容、教學方法、實踐教學和考核評價體系四個方面對《電路分析》教學改革進行探討。

二、教學內容改革

在教育主管部門關于素質教育改革的指揮棒的指導下，專業課程的學時不斷被壓縮，特別是《電路分析》課程從最初的兩學期縮短到現在的一學期。在授課內容并不能減少，而教學學時極其有限的情況下，對教師而言，有種巧婦難為無米之炊的味道。

本專業《電路分析》課程選用教材為“十一五”規劃教材，全書共十四章，其內容包含全部的電路分析基礎理論。結合計劃教學時和學生的實際情況，將本書中刪除后不影響整體知識結構的（如非線性電阻電路）、對后續課程學習影響較小（如回路分析法）和后續課程中會重點講到的內容（如單位階躍響應和單位沖激響應）省略不講，只讓一些學有余力的學生進行自主學習。在教學過程中應該加強該課程與其他相關課程之間的聯系，強調相關課程知識與本課程知識之間的關聯性，以開闊學生視野。在教學過程中，有意識將后續課程不難理解的知識和基本概念在本課程教學中提前講解，以達到提高學生對新知識的求知熱情，及前后知識結構的整體性和連貫性有系統了解。通過“單位階躍響應”和“單位沖激響應”等知識加強與《信號與系統》課程的聯系。

三、改革教學方法

計算機科學技術的高速發展，越來越多地影響著現代課堂教學方式和手段。如，多媒體教學技術已經成為大學課堂教學中的一種必不可少的輔助教學手段。多媒體技術教學的使用不能盲目性，需要結合課程的具體特點，如《電路分析》具有課程信息量大、電路圖多且復雜等特點，可使用簡單的動畫來展示電路圖。這樣不僅可以節省教師畫電路圖的時間，還可以加大課堂信息量，最重要的還可以解決課時量有限與教學內容多之間的矛盾。需要注意的是在使用多媒體輔助教學過程中，一定要準確把握課程進度和節奏。

另外，在講授諸如支路電流法和支路電壓法等抽象內容時，可借助計算機仿真軟件EWB進行適當的演示來加深學生對理論結果的理解。此時可采用課堂隨機提問的方式就會讓學習好的同學感覺回答起來輕松自如；讓不認真聽課的學生緊張起來，督促他們及時回歸課堂，跟上教師的節奏。這樣，使學生對知識的掌握有一個回味、思考、整理和再加工的過程，達到事半功倍的效果。

《電路分析》課程教學一定要采用靈活多樣的講授方法，講授一個新的知識點時，一定要做到前后呼應。例如在將網孔法時，一定要讓學生明白網孔方程實際上就是KVL方程。此外，該課程中的很多定理、方法、元器件都是對偶的，講解的時候注意對比分析，例如電流源與電壓源對偶，回路與節點對偶，KVL方程與KCL方程，網孔法與節點法對偶，戴維南定理與諾頓定律對偶。因此，比較法在該課程的教學中應該占據很重要的地位。此外，《電路分析》課程以“精講多練”為原則。“精講”是指對基本定理和概念進行深講和透講；“多練”是指在熟練掌握基本定理和概念的基礎上，對解題思路和方法進行分析和探討，達到熟練的程度，但也不能像高中那樣采用題海戰術。

四、加強實踐教學，注重能力培養

實驗教學是《電路分析》理論教學中的重要且必不可少的環節，是理論課程學習的一個鞏固過程。通過多年的探索，湖北工業大學電子信息科學與技術專業電路分析實驗課程從實驗內容、實驗方式和實驗管理等方面進行了探索式改革，并取得了一定成效。最為具體的一個改革就是在電路實驗教學中，將傳統單一性實驗層次化：分為基礎性驗證實驗、綜合設計性實驗和計算機輔助設計實驗三個部分。基礎性驗證性實驗主要是為了學生掌握基本概念和原理的理解，以及訓練其基本實驗技能的。如電阻伏安特性曲線的測量和疊加定理的驗證可以讓學生能夠熟悉電子元件的基本性能，便于其電氣特性分析；還能夠讓學生了解一些基本的自然現行，為后續綜合設計性實驗的設計和完成奠定基礎。

綜合設計計算機輔助設計實驗目的在于培養學生的綜合實驗分析和簡單實驗設計方面的能力。如，一階電路動態響應的設計實驗要求學生在分析其電路特性的基礎上自行設計一個電路，以實現不同輸入信號作用下的零狀態響應；RLC串聯諧振電路的研究實驗，通過調節改變電路中各個元件參數，達到電路處于不同的工作狀態，并根據測量數據分析出諧振頻率及品質因數對輸出結果的影響。計算機輔助設計實驗主要是為了培養學生使用計算機技術處理電路實驗的分析和設計過程，培養學生創新思維以及對學生的實驗技能和分析問題的能力的提高。

五、完善考核制度，綜合評價體系

一套科學、合理、公平的評價體系對于激發和提高一個學生的學習激情具有非常重要的作用。評價體系既是授課教師教育教學理念的重要體現，又是一種激勵和監督措施，決定了學生努力的方向。通過多年的實踐，以督促學生更好地學習、提高學習興趣和效果為目的，制定如下考核評價體系。

1.增加期中考試，進行階段考查：在講完電阻電路后進行，電阻電路中基本已經包含了該課程的所有定律、原理和定理及分析方法，該部分的學習效果對后續知識的學習影響非常大。在此時進行期中考試，既考察了學生前面的學習情況，讓學生認識到存在的問題，也給沒有學好的學生敲響警鐘，使其端正學習態度。

2.評價體系改革主要體現在：課程總評成績由四個教學環節成績組成，期末成績，期中成績，平時作業和實驗成績，所占比例分別為70%，10%，10%和10%。這樣安排既可以提高學生動手額積極性，又能避免學生產生平時成績拉分的慣性想法。

另外，授課教師還要結合不同專業和不同層次的學生制訂靈活多變的評價標準及時有效地對學生進行分類、分層指導和評價，靈活多變地改變評分標準。

六、結語

結合湖北工業大學人才培養模式、辦學理念、課程教學的實際情況和筆者多年從事一線教學的實踐經驗，對《電路分析》課程的教學內容、教學方法、實踐教學和考核方式四個方面進行了初步探索。其改革的效果和有效性有待在后續實踐中去驗證和改進。

參考文獻：

[1]徐國峰，宋衛菊，盧松玉，王玫.電路分析課程教學改革與研究[J].科技視界，2011，（22）.endprint