關于“電路原理”課程與時俱進的若干思考

李薇　樊金榮　張志俊

摘 要：“電路原理”課程是電類各專業的一門重要專業基礎必修課，它為后續的諸如模擬電子、數字電子等專業課程打下了堅實的基礎。通過前期的教學，充分認識到該課程教學內容與教學方法與時俱進的重要性。為了調動學生的學習積極性和培養學生的專業素質，在近兩年的授課中，逐漸加大了課程內容與行業發展動態的聯系，充分體現出課程的工程性和實踐性。與此同時，將合適的教學方法應用到課程教學中，取得了較好的教學效果，有效地改進了“電路原理”課程的教學質量。

關鍵詞：電路原理 與時俱進 行業動態 探究式教學

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（c）-0218-02

“電路原理”課程是高等院校本科電類專業的必修基礎課，對此類課程的掌握程度直接影響到學生后續專業課程的學習[1]。由于該課程處于學生進入專業課程學習的初級階段，其學習方法與前期的公共基礎課相比存在一定差異，且概念抽象、理論復雜，使得絕大多數學生在學習過程中感覺難度較大。除此之外，隨著現代電路技術的迅猛發展，該課程的教學要求也隨之不斷更新提高，唯有教學內容與教學方法兩方面的與時俱進，方能適應市場對電路人才培養的需求。高校教師如何有效地運用課堂教學時間，全面引入最新行業動態，充分調動學生學習積極性、提高教學效果是教學中的關鍵。

1 “電路原理”課程為什么要與時俱進？

“電路原理”課程的銜接性是其一大特點，它既是高中物理課程中電學部分的延伸和提高，又是電子技術類課程的起點和基礎[2]。該課程的教學必須與時俱進，不斷更新教學內容，改革教學方法，從目前狀況來看，該課程的教學主要存在以下兩方面的問題：

（1）教學內容的更新未能跟上行業發展的腳步。

目前，國內“電路原理”課程的教學內容編排一般具有理論性強、數學推導多、概念復雜、方法多、電路模型多等特點，并形成多種經典教材。此類經典教材固然有知識體系編寫規范、重要知識點設置全面的優點，但也存在不能緊跟相關領域最新發展動態的問題。該課程講授的主要分析方法和由此構成的經典電路理論均較五十年前沒有發生重大改變。過去五十年來，電力、電子、計算機等學科和產業均取得了突飛猛進的發展[3]，以構成各種實際電路的基本元件為例，除三種最基本的元件（電阻、電感、電容）外，出現了第四種電路元件——憶阻器。然而，迄今為止，在教學體系設置上，幾乎所有理工科大學生必修的本科基礎課程《電路原理》，仍未將“憶阻器”納入，以致于不少師生對于憶阻器都普遍感到陌生。

（2）教學方法未能擺脫傳統教學的束縛。

對于“電路原理”課程的教學，目前國內高校普遍采用的教學模式是以多媒體教學與傳統板書相結合，教師采用與學生面對面的授課方式，學生以單向被動的方式（耳聽、筆記）接受知識[4]，從而在整個教學過程中始終處于消極被動的地位，很大程度上壓抑了學生的創新能力，不僅降低了學生對學習該課程的積極性，而且阻礙了學生的個性發展。因此，把合適的教學方法應用到該課程的教學中，以提高教學質量和水平，是該課程教學的一個重要問題。

2 與時俱進的“電路原理”教學內容整合

教學內容是學與教相互作用過程中有意傳遞的主要信息，隨著科學技術突飛猛進的發展，新理論、新技術、新成果的不斷涌現，教學內容也應不斷增加。要保證電類專業對“電路原理”課程的教學要求，就必須在課程體系、教學內容和教學方法上加以改進，整合教學內容，提高教學起點，增大課堂信息量，不斷提高課堂教學質量，在有限的學時內實現加強基礎、強化應用、拓寬專業知識面的目標。以線性電阻電路分析、動態電路的時域分析、正弦激勵下動態電路的穩態分析為主框架，對現有的教學內容章節進行整合：

（1）金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）已被廣泛的使用在模擬集成電路、數字集成電路、電力電子電路以及高頻電路之中，逐步將MOSFET和更多的工程實例引入到教學內容中。

（2）構成各種實際電路的基本元件由最初的三種變成四種，逐步引入第四種基本元件——憶阻器[5]，在教學中分別討論憶阻器的特性和以其為載體的各種實際電路，使學生理論聯系實際的能力得以提升。

（3）將一些簡單的工程應用實例引入到該課程中，如調頻電路、振蕩器以及汽車點火裝置等，讓學生能夠感受到“電路原理”涉及信息處理和能量處理的眾多分支。

3 如何實現教學方法的與時俱進

“探究式教學”倡導學生的主動參與，是一種積極主動的學習過程，要求學生在參與團隊項目、進行交流和與他人共同解決問題的過程中不斷地構建自己的知識體系。可以說，與時俱進的探究式教學在一定程度上彌補了傳統教育的不足。“探究式教學”的教學目標是多維的，它強調三個方面：

（1）學生應該掌握知識與技能。

作為一門難度較高的專業基礎課，教師要帶領學生熟悉從實際元件到其理想模型的建模過程，掌握元件建模的一些基本思想，突破傳統教學中只講理想模型的局限性，讓學生了解同一實際元件在不同的工程背景下，需要建立不同的模型。除此之外，教師還需要突破傳統教材中的“二端理想元件”的局限性，講授有源三端元件和多端元件，讓學生在“電路原理”課程中接觸到當代電路最常用的基本元件，學會利用各種方法分析電路。只有這樣，這樣才能使得“電路原理”課程具備工程特點，而有時讓學生建立適當的工程概念可能比熟練使用節點法更重要。

（2）學生應該掌握學習的方法與過程。

學生通過學習“電路原理”課程的基本內容，應該能夠初步形成獨立思考、勇于質疑的學習態度，養成習慣創新、喜歡創新的治學精神。然而該課程的學時有限，教學內容難度較大，需要提高學生在課堂上的學習效率。要做到這一點，必須突破傳統的“知識傳授”型教學方法，將教學過程逐步轉變為引導學生進行“探究式發現”的過程。將分組協作、角色表演引入課程教學，既可以活躍課堂氣氛，又可增強學生的參與意識，突出學生的主體地位。課堂教學之余，還可通過專題互動、精加工等策略，鼓勵學生課后做好復習，開展課后習題的小組解答模式，讓學生來進行講解，也可以是一題多解，教師不評價解法的好壞，只說每種解法的特點，讓學生自己去領悟和感悟，開拓學生的思路，養成多維思考解決問題的習慣，從而激發學習興趣，提升難點知識掌握效果。

（3）學生應該發展自己的情感與態度。

在實際教學中，人們普遍認為教學的重點是知識與技能、方法與過程這類顯性目標的達成，往往忽視了學生情感、態度的培養。

一方面，需要在教學內容上強化情感、態度、價值觀的教育功能。要發展學生對電類專業知識的好奇心和求知欲。發展學生對該專業的興趣，首先就要增強學生學好專業課的自信。和剛入校時的公共基礎課相比，“電路原理”課程無論在知識深度上還是學習方法上，都有很大的不同，應該讓學生有一個逐步適應和領悟的過程，不要把過于復雜的電路分析方法、電路模型“一步到位”地擺在學生的面前，挫傷學生的積極性。在教學內容的設置上，除了繼續讓學生“品嘗”經典教材的經典所在之外，還應該讓學生接觸到最新的行業動態，讓其充分領略該專業的理論魅力和對職業發展的指導意義，激發學生的專業興趣和學習動力。

另一方面，需要在教學過程中強化情感、態度、價值觀的教育功能。教師應該為學生營造一種寬松、積極的學習環境，把該課程的學習看成是學生對專業水平的自我塑造過程，而不是競技場上的比賽。“電路原理”課程是一門重要的實踐課，教師應該把相關實驗貫穿在該課程課堂教學整個過程中，幫助學生把學到的理論知識運用到實驗實踐中，加深對電路的理解，使其在獲取知識、解決問題、探究規律和歸納分析方法等方面獲得具體的成果，讓學生得到成功的體驗，享受成功的愉悅。

4 結語

國內“電路原理”課程教學工作經過80多年的發展歷程，已逐步探索出一套理論與實踐相結合的教學模式，在培養電類專業人才工作中發揮著重要的作用。但仍存在著不足，與行業新形勢、新動態進程不相適應，與“探究式教學”還有一定差距。因此，必須對教學內容與教學方法兩方面進行改革，使之與時俱進，從而調動學生的學習積極性和培養學生的專業素質，以適應市場對電類專業人才培養的需求。

參考文獻

[1] 何川.電路原理課教學實踐探析[J].科技資訊，2012（6）：195.

[2] 王志秀，張吉月，藍波.電類專業電學基礎技術課程改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2014（5）：179-183

[3] 潘高榮.信息化時代下電工電子技術的發展[J].電子技術與軟件工程，2014（16）：186.

[4] 安康，孫亞萍.“電路原理”課堂教學改革實施及思考[J].課程教材改革，2013（1）：71-72.

[5] 華凌.神經網絡芯片首次僅由憶阻器創建[N].科技日報，2015，5（9）.