《電路》課程的教學思考與改革

王芹

摘 要： 本文根據電路課程特點，深入分析電路教學中存在的問題，并針對這些問題，從電路課程教學內容、教學方法、理實相結合、考核評價體系等四個方面提出切實可行的解決辦法和措施。從而提高電路課程教學質量，培養學生思考、分析和解決問題的能力。

關鍵詞： 電路課程 教學研究 教學質量

一、引言

《電路》課程是自動化、電氣工程及自動化、測控技術、電子信息等專業的一門重要的學科基礎課，目的是使學生掌握電路基本理論、分析電路的基本方法及動手操作基本技能[1]，為適應知識更新加速、寬口徑、重基礎、增課程、減學時的教學改革趨勢制定的。本課程的教學目的是為學生學習后續課程和將來工作準備必要的、扎實的基礎知識，較為系統地、完整地介紹線性時不變集總參數電路的分析理論。為增強本課程學習效果，為滿足本專業人才培養目標，傳統教學內容、教學方法、實踐教學體系、考核評價體系等都需要主講教師大力思考和改革[2]。

二、教學現狀

1.課程特點

電路課程與其他課程相比，有較強自身特色。一是課程內容多。電路包含電路模型和電路定律、電阻電路的等效變換、電阻電路的一般分析、電路定理、儲能元件、一階電路和二階電路的時域分析、正弦穩態電路分析、電路的頻率響應、三相電路等內容。二是電路概念多、定理多。如三相電路就有相電壓、相電流、線電壓、線電流、Y型聯結、△型聯結、對稱三相電路、不對稱三相電路、三相功率等許多概念。這些概念彼此聯系，又各不相同。三是常有較復雜的公式推導。電路課程中經常應用到許多數學和物理知識，如微分方程、相量運算、積分變換（拉普拉斯變換和傅立葉變換）等[3]。

2.存在的問題

（1）學時緊內容多。

電路課程內容雖多，但學時并不充分。為了提高實踐教學在課程中的比重，進一步縮減理論教學課時，從而使電路教學難度進一步增加。如何在有限的時間里高效地完成教學任務，并保證教學質量是我們面臨的問題之一。

（2）教學內容“枯燥”，缺乏工程背景。

因電路課程中有大量的概念、定理及復雜的數學推理，若教學中過分注重理論知識傳授，只求學生掌握相關知識點，而忽視知識應用，會使本課程顯得格外枯燥。同時因缺乏工程背景，學生不知道“為何學”，更不知道“學何用”，進入麻木被動的學習狀態中，進而缺乏學習興趣，達不到預期教學效果，更不能培養學生工程意識。

（3）理論與實踐脫節問題嚴重。

傳統教學模式以理論知識講授為主，忽視實踐教學的重要性。若教師在教學中只注重理論知識講授，學生學習后可能會解答一些課本中的計算題，但碰到具體實際問題時，往往無從下手，不知道如何解決。雖然現在絕大多數學校在開設電路課程時都安排了一些實驗，但實驗內容沒有考慮工程應用能力培養，有些實驗課程還獨立設課，和理論教學完全脫鉤，且在進行具體電路實驗時，學生只是根據實驗指導書的步驟按部就班地完成，根本無法鍛煉動手操作能力，很難提高分析、解決實際問題的能力，更談不上培養學生創新能力。

（4）考核制度難以提高學生學習興趣。

電路課程學習掌握情況一直以來主要通過期末考試的成績衡量，這種傳統考核方式雖強調課程的重要性，促使學生較好地掌握相關知識點，但忽視學習過程，以及實際電路分析能力和解決實際問題能力。與現在強調的能力培養、工程素質提高的目標不一致，需要進行考核制度改革[4]。

三、思考與改革

針對電路課程中存在的上述若干問題，要想順利完成電路課程教學任務，確保學生學習質量，非常有必要對現行電路教學模式進行思考與改革。

1.教學內容

（1）選擇合適的教學內容。

教學思考與改革中的一個重要環節就是教學內容調整與改革。根據各專業對電路課程的不同要求選擇合適教材。在實際教學過程中，主講教師并不需要完全按照所選教材內容及順序教學。電路課程內容很多，很有必要根據不同學科需要掌握的知識點不同對其內容進行合理地安排。首先應該清晰認識基本教學內容，做到詳略得當，讓學生抓住內容的主線脈絡。如就電路求解而言，不管電路形式如何變換，基本定律和分析方法都是相同的。其次加強電路教學和教師科研課題密切關聯。教師可以將與電路有關的科研項目中某一個小環節應用到課程教學中，既提高學生學習興趣，又提高教學和科研能力。

（2）引入實際工程應用例子。

電路課程理論性、概念性極強，因此更重視電路理論和工程應用的結合，在教學內容中引入大量實際工程應用例子。讓學生在分析具體工程實例中將一些比較難理解的概念及定理吸收掉。在選擇具體工程實例電路時應考慮如下幾點[4]：

①電路的選擇應該和所學專業相結合。如我校信息工程學院自動化專業，就要求篩選的實例電路貼合自動化領域。

②所選電路必須是工程中基礎的、經常用的典型電路。通過分析這些電路，掌握分析電路的基本方法，提高實際問題解決能力。

③所選電路應當具有良好的工程應用價值，解決工程應用中的實際問題，從而培養學生工程意識。

④所選工程實例電路最好具有一定的趣味性，以提高學生學習興趣，增強教學效果。

2.教學方法

（1）計算機輔助教學法。

多媒體教學已經發展成為一種現代化教學方式，通過多媒體課件的制作，既提高老師對教學內容的理解和把握，又大大增加教學信息量、解決教學手段落后等問題。同時在制作課件過程中應充分發揮多媒體在視覺、聽覺方面的特點，通過文字、圖形、視頻的配合和色彩的搭配[2]，用Flash制作動畫等多種手段，使課堂內容和氛圍由枯燥變得生動、活潑，使學生輕松理解和掌握抽象概念和知識。但是，需要注意的是在課件制作中應該以圖形和動畫為主，文字盡可能少；注意使用多媒體教學方式方法，每張幻燈片上的內容不宜過多，要突出重難點[5]，注意課件演示的畫面連續性，控制好轉換時間，講課速度不要太快，在涉及電路原理及公式邏輯推導講解時，課件要一步一步地逐行顯示出來，給學生留足思考時間，這樣才能取得良好教學效果。雖然計算機輔助教學有很多優點，但課堂教學中完全依賴多媒體，表現方式單一的話，學生會感到厭倦，注意力不集中。所以在適當的時候還應該和傳統板書相結合，可以在課件中顯示題目內容及相關電路，在黑板上進行題目解答。在教學過程中充分發揮諸如語言、組織、演示、板書和情景藝術等審美性藝術，提高教學效率和質量。多年來，教學實踐證明交替使用多種表現手段或方式，絕對比單一教學方式效果好得多，我們應該充分發揮多媒體教學獨特優勢，配合傳統教學法，提高教學效率[2]。

（2）項目驅動教學法。

在一些知識點講解開始前，布置一個和該知識點相關的實際項目，然后以項目驅動電路課程學習，讓學生通過查相關資料和書籍加深實際課題的理解，從而設計出相關系統。從而掌握“總體方案的設計—具體單元的設計—具體元件的設計”三個步驟。通過項目驅動法充分發揮學生主觀能動性，激發學生的求知欲，提高課程學習興趣，從而加深對知識點的理解和應用，真正提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

3.理論與實踐（實驗、實訓）相結合

學習“電路”課程，理論聯系實際非常重要，培養應用型人才離不開實踐訓練。實踐教學與理論教學是相互協調、相輔相成的有機整體。實踐能夠培養獨立探索、立體思維和團隊協作能力，以及思考、分析和解決問題的能力。應盡可能為學生創造良好實踐環境，讓學生動手完成相關實踐訓練，培養他們完成實驗的動手能力和解決實際問題的實踐能力，從而提高他們的綜合素質和能力。

（1）建立多層次的實驗教學體系。

多層次的實驗體系一般可分成基礎性實驗、仿真實驗及綜合性實驗三個層次。①基礎性實驗，如伏安特性、戴維南定理等。該層次以驗證性實驗為主，目的是讓學生掌握一些基本常識和常規，學會使用常用的儀器儀表。②電路仿真實驗，這一層次實驗主要目的是引導學生了解和認識這些電路仿真軟件，學會電路仿真軟件的應用，有效提高學生的學習興趣和軟件應用能力。③電路綜合性實驗，該層次以設計性、綜合性實驗為主，著重于提高學生的設計興趣，培養學生分析、解決問題的能力，使學生掌握解決、處理實際工程問題的技能[2]。根據不同專業對電路學習的不同要求，合理安排好三個層次的實驗比重及內容。并逐步實現由基礎性實驗、仿真實驗到綜合性實驗的過渡，讓學生由淺入深，在興趣養成和信心建立基礎上，培養和提高學生綜合能力及工程素養。

（2）課程設計或綜合實踐。

電路課程除了安排課內實驗之外，還應該安排一個課程設計或綜合實踐周。這個實訓環節包括任務的提出，技術要求的撰寫，總體方案的設計選擇，可行性分析等各個環節，使學生真正成為學習主體，培養綜合能力。通過課程設計使學生熟悉常用電工工具的性能和使用方法，掌握常用電工儀表的正確安裝和使用方法。從而增強學生學習興趣，加深對知識的理解，拓寬其知識面，進而提高課程教學效率，讓學生真正從理論走向實踐。

4.考核方式多元化

傳統考核方式是將筆試考試和平時成績相結合，一般考試成績占70%～80%。這種模式使學生認識到理論知識學習的重要性，但與提高學生素質能力的目標不相適應，考核制度急需改革。應從重視學習結果向重視學習過程和結果并重轉變，從重視理論知識向重視理論和實踐知識并重轉變。在考試內容和形式上都需要進行改革，最終成績分為電路理論成績和電路實踐成績。電路理論成績考核采用紙質試題閉卷考核方式，考核時間120分鐘，試卷總分為100分，客觀題與主觀題的分值比約1：1，平時考核由上課情況（包括上課出勤、上課問答、上課紀律）和習題作業組成。從而理論總成績得分=卷面分×70%+平時考核得分×30%。電路實踐考核由電路實習和電路實驗兩部分組成。電路實習是電路實踐課程的一部分，其成績占實踐課程總成績的50%。電路實習考核由是否遵守實習規章制度和實習成品（如萬用表、收音機等）的性能指標兩部分組成。電路實習得分=實習操作得分×70%+實習報告得分×30%。單個實驗得分=實驗操作得分×50%+實驗報告得分×50%。實驗考核總得分等于所有單個實驗得分的平均分。最終電路實踐得分=電路實習得分×50%+電路實驗得分×50%。新型考核方式以提高學生綜合素質為核心，實現課程考核向過程考核的轉移。同時在筆試環節中應從培養學生綜合理解和應用基本概念和基本知識方面著手，改變過去單純計算試題，增加一些理實相聯系的工程應用類靈活試題。

四、結語

針對本課程教學目標，為了培養具有分析、解決實際問題能力的應用型高素質學生，對電路課程進行教學改革。具體對教學內容、教學方法、理實相結合、考核評價體系四方面進行了思考與改革。主要目的是提高教學質量，使學生不但會解答相關計算題，而且能做到理論聯系實際，能用所學電路知識解決實際工程問題，同時培養學生學習能力和創新能力，為后續學習及研究工作奠定基礎。

另外電路課程還應該大力發展網絡課程建設，進一步改善實踐教學環境，優化實訓硬件條件，將課堂由現實延伸到網絡，將學習由教室延伸到實驗室，使學生有更多學習資源可利用，有更多自我提高手段可選擇，從而進一步實現教學創新。

參考文獻：

[1]田社平，張峰.電路課程工程實例教學探索與研究[J].電氣電子教學學報，2014，10（5）：73-76.

[2]孫輝，譚敏，胡敏.《電路》課程的教學創新[J].安徽理工大學學報（社會科學版），2006，6（2）：86-88.

[3]馬小三，章家巖，李紹銘，王彥.電路課程教學改革研究[J].安徽工業大學學報（社會科學版），2011，3（2）：113-114.

[4]張偉，艾永樂，韓素敏.面向工程的《電路》課程教學改革與實踐[J].高教論壇，2010，12（12）：84-86.

[5]劉迪，李巖，張大為，鹿珂珂.“電路”課程的教學分析與探索[J].中國電力教育，2014（3）：69-70.