電路課程的教學改革及探索

高淑萍

【摘 要】電路課程是電氣工程及自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是聯(lián)系各門課程之間的紐帶。對電路課程的教學內(nèi)容、方法、工程實踐、考核等方面改革進行研究，合理安排教學內(nèi)容以及考核方式，針對不同章節(jié)采用不同的教學方法，教學實踐中取得較好的教學效果。

【關(guān)鍵詞】電路原理；教學改革；教學方法

【Abstract】Principle Circuits course is a compulsory course that is headed by electric major such as electric engineering and automation，Is the link between the course.Teaching reform of principle circuits based on teaching content，teaching methods，engineering practice，examination is studied in the paper.In order to reach better educate effect，teaching program must be revised and teaching content should be arranged reasonably.Different teaching methods are used in different chapters.

【Key words】Principle circuits；Teaching reform；Teaching method

0 引言

電路是電氣及自動化專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)核心基礎(chǔ)類課程，在后續(xù)的專業(yè)課程中有著重要的作用。它是電類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，是電氣自動化專業(yè)學生最早接觸的一門電類基礎(chǔ)課程，這門課程是以工程為背景的，是培養(yǎng)卓越工程師的重要組成部分，所以對培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣和專業(yè)素質(zhì)具有重大的意義。《電路》對后續(xù)《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電力電子技術(shù)》、《信號與系統(tǒng)》、《電磁場與電磁波》等專業(yè)課程的學習起著承上啟下的作用，該課程中所涉及的概念及定律較多，如疊加定理、替代定理、戴維南等效定理、諾頓等效定理、最大功率傳輸?shù)榷ɡ砗突鶢柣舴蚨伞W姆定律等定律，貫穿整個電氣類課程的學習，因此該課程不僅僅是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁，也是其它專業(yè)課程的基礎(chǔ)。這門課程的學習效果，不僅影響到電路基礎(chǔ)課程知識的掌握，還影響到相關(guān)專業(yè)的整個教學效果及學生對的后續(xù)專業(yè)課程的學習興趣。

此門課程的教學效果同樣非常重要，隨著科技發(fā)展的需要，以及綜合能力的提高等各方面的要求，教學的方法也需要不斷地改進，以適應時代的發(fā)展。在傳統(tǒng)教學法的基礎(chǔ)，對該課程的部分內(nèi)容教學方法進行改革。下面來看改革的幾個方面：

1 從細節(jié)入手，提高課堂教學質(zhì)量

課堂教學是教學中的重要環(huán)節(jié)之一，如何提高課堂教學效果是教師努力的一個目標。作為教師，在對教學內(nèi)容、知識點的要求熟練掌握之后，如何在講授過程中對每一個教學細節(jié)反復推敲，站在學生的角度如何教的問題，這對于提高教學效果很重要。比如最常見，也是最基本的板書問題。對于黑板書寫的布局與先后次序，那些內(nèi)容適合采用幻燈片講授、哪些內(nèi)容適合使用粉筆以及粉筆色彩的搭配，針對什么知識點舉什么樣的例題等等，這些都是我們需要思考的問題。

隨著教學方式方法的進步與更新，多媒體教學已經(jīng)普及到了大量的教學環(huán)節(jié)中，大多數(shù)教師也都花費了較大的精力精心準備了豐富多彩的電子教案，在同樣有限的時間內(nèi)，能傳授更多的理論知識，能夠增加課堂教學信息的濃度。在講授中，將教學內(nèi)容以實物照片或視頻短片等多種形式展現(xiàn)給學生，做到圖文并茂，使一些抽象難懂的概念很直觀的被吸收消化，教學效果好，方式也靈活多樣。對于教師來，教案的修改方便，隨時更新靈活性也較大。

多媒體教學帶來優(yōu)點的同時也有弊端存在，多媒體教學只是教學的手段而不是教學的目的。教師在教學中的主導地位不能削弱，一切都要以學生的學習效果為評判的標準。多媒體的應用和傳統(tǒng)的教學手段各有優(yōu)勢，應根據(jù)不同的教學內(nèi)容應有取舍，選擇不同的教學手段。

多媒體在電路教學中容易造成的問題主要由于：信息呈現(xiàn)的速度較快，大部分學生的思路跟不上，接受信息的能力不夠，達不到應有的教學效果。由于幻燈片的頻繁翻頁導致學生很難高度集中、長時間的跟上老師的講課思路。另外，預先制作的課件，授課時難以調(diào)整，使教師不能按課堂的實際情況即興發(fā)揮，難以獲得較好的教學效果。同時，無法獲得傳統(tǒng)板書按推理或演繹思路進行逐步講授的效果，所以應根據(jù)教授內(nèi)容選擇合適的授課方式。

如在利用等效變換解決實際的問題時，如果不重視等效變換的條件和應用場合，常會出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。還有疊加定理在運用時，需要注意電流源和電壓源單獨作用時的情況，在分析時要分清楚電流源和電壓源的等效情況的異同，否則結(jié)果就會出錯。

2 優(yōu)化課程體系，改革教學內(nèi)容

電路是電類專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是電子技術(shù)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)，電路課程內(nèi)容多、重點和難點多，理論體系抽象，如何以素質(zhì)教育為主線，培養(yǎng)學生的學習興趣，構(gòu)建合理的教學內(nèi)容，是教學過程中首先要解決的問題。優(yōu)化課程體系，重新修訂學大綱，也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。電路是一門比教成熟的課程，在基礎(chǔ)理論教學中沒有多大變化，但隨著科技的飛速發(fā)展，新技術(shù)、新方法、新器件的不斷涌現(xiàn)，需要隨時給學生注入新的理論觀點和新的思維方法。在教學過程中結(jié)合科技前沿與專業(yè)培養(yǎng)方向?qū)﹄娐氛n程教學大綱進行科學修訂，對教學內(nèi)容進行合理整合及優(yōu)化，并及時向?qū)W生介紹與所學內(nèi)容有關(guān)的前沿新技術(shù)及其應用，如現(xiàn)代航天技術(shù)，這樣可以把抽象的理論知識和具體實際結(jié)合起來，激發(fā)學生學習的濃厚興趣，并增強課堂的講課效果。

合理安排教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生學習電路課程的興趣。電路課程理論體系抽象、難度相對較大，在課程講授中需要特別注要內(nèi)容的銜接次序和難易程度的安排，防止學生在一開始就產(chǎn)生畏難情緒，從而失去學習的興趣和信心。在章節(jié)和內(nèi)容安排上是由易到難，由淺入深，循序漸進，課程教學內(nèi)容的即從直流到交流，從穩(wěn)態(tài)到暫態(tài)，如電容、電感元件性質(zhì)及應用，先從是直流部分簡介是儲能元件，在暫態(tài)分析中介紹其電壓電流的瞬時值關(guān)系，最后在交流電路部分介紹其電壓電流的相量關(guān)系及功率關(guān)系，從而可以使學生明白電路原理雖然相對較難，但并不是難不可及，進而消除畏難情緒，激發(fā)學生的學習熱情。

3 針對具體問題，采用靈活的教學方式

重視各種不同解題方法的總結(jié)和分析。對于電路課程中的一些難點、重點問題，在講授過程中，應采用靈活的授課方式。如電路中的等效變換，以疊加定理為例進行說明。對于疊加定理常規(guī)的授課方式就是通過理論推導得出：在線性電路中，任一支路的電壓與電流，都是各個獨立源單獨作用下，在該支路中產(chǎn)生的電壓與電流的代數(shù)之和這一結(jié)論的。但是如果把授課的方式改變一下，就會使這一過程變得清楚明朗，且便于加深學生的理解。首先通過實驗，得到電壓源、電流源單獨作用的結(jié)果，再把兩者共同作用的結(jié)果組合在一起，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)總結(jié)這一實驗現(xiàn)象，得到事倍功半的效果。實驗中提醒學生電壓源與電流源的等效變換注意以下這幾點：a.確定等效變換的邊界，即哪些節(jié)點和支路是等效網(wǎng)絡(luò)的外部；b.電源方向：電流源輸出電流的一端與等效電壓源正極相對應；c.等效內(nèi)阻大小相同，聯(lián)接方式不同。這幾點告訴學生之后，通過實驗驗證就可以得到疊加定理的內(nèi)容，使教學過程的得到了翻轉(zhuǎn)，且教學效果較好。

對于二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應，單從原理上講有些抽象，難以理解，學生并不能理解換路定律的實質(zhì)，但如果借助計算機仿真分析Pspice或EDA軟件，可以看到動態(tài)的仿真過程，看到整個過程中的電流的加載時刻，以及各個環(huán)節(jié)的電壓電流的波動大小，把抽象問題變成了具體直觀化的問題，簡化了分析過程，加深了學生對知識點的理解和掌握。

4 多方面能力的培養(yǎng)，將理論與實踐進行有效的結(jié)合

電路課程本身具有雙重特點，即具有較強的理論性和較強的實踐性，對培養(yǎng)學生分析設(shè)計、計算能力、實驗能力、研究能力和科學歸納能力有著重要的作用。因此需要對學生進行多方式、多渠道的能力培養(yǎng)，實現(xiàn)理論與實踐的有效結(jié)合，增強學生專業(yè)技術(shù)能力、工程能力的培養(yǎng)和提高。鼓勵學生充分利用學校現(xiàn)有的資源，積極參與電子設(shè)計大賽、智能車等實踐活動，盡可能接近工程實踐，在EDA仿真設(shè)計、器件選型、元件焊接、連線調(diào)試等實踐有活動中提升學生分析問題、解決問題的能力。并靈活運用多種手段進行深層次的開發(fā)，使學生的知識點在實踐中逐步的積累，建立完善的知識結(jié)構(gòu)體系，擴大視野，以適應社會發(fā)展對高層次人才的需要。

5 成績考核應多樣化

對于目前的大多數(shù)考核方式多采用閉卷形式，側(cè)重于課本理論知識。電氣工程以培養(yǎng)卓越人才為背景的，是培養(yǎng)卓越工程師的重要組成部分，因此其考核的方式應該是全面多樣化的?？己说姆绞綉撌侵R、全面素質(zhì)、綜合能力的綜合模式，考核方式也靈活多樣，學習效果由工程技術(shù)綜合能力去體現(xiàn)，而非單一的分數(shù)。電路課程的成績主要由里理論考試成績、平時成績、實驗項目實施成績組成，其中以理論考試和實驗項目實施成績?yōu)橹饕煽?，平時成績?yōu)檩o。這種方式可以較全面的對學生進行測評，有助于全面了解學生的學習成績和綜合能力，有助于學生對自己學習的結(jié)果的客觀認識。

6 結(jié)束語

在新課程改革背景下的電路教學改革的研究是具有重要理論與實踐意義的課題。電路作為一門重要的必須專業(yè)基礎(chǔ)課，本身具有較強的實踐性，如何在傳統(tǒng)的電路教學模式下進行優(yōu)化與改革，目前已成為電路教學研究的一個重要方向。通過對電路教學方法的改革優(yōu)化，可以較好的增強工科學生的電路知識和綜合素質(zhì)，為后續(xù)課程的深入學習打下堅實的理論基礎(chǔ)，同時也為培養(yǎng)卓越工程師打下了堅實的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]曹淼孫，梁志星.基于CDIO理念的工程專業(yè)教師角色轉(zhuǎn)型[J].高等工程教育研究，2012.

[2]曾慶國.電路教學改革與優(yōu)化探索[J].教育教學論壇，2016，5，18：113-114.

[3]張麗，陳松，楊彥從.電路原理課程的教學改革探索[J].周然工作室，2015-02-12.

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