電路分析實驗教學改革的探討

西北民族大學 周麗君

1.電路分析實驗課程的教學現狀

隨著現代化技術的發展，新方法、新矛盾、新問題層出不窮，迫使電路分析實驗的教、學與做必須跟上時代的要求，不斷更新其內容，才能培養出適合新時代形勢下的優秀高校學生。新形勢下，對學生的實際操作和動手能力的要求越來越高，然而目前實驗教學中設置的各個環節對學生能力的培養仍比較薄弱，難以真正的提高學生的實踐動手能力。針對本校的實際情況，電路分析實驗教學仍存在以下幾個方面的問題。

（1）實驗教學內容陳舊，實驗內容多年不變，且內容單一。就針對本院電路分析實驗來說，其實驗課的大部分內容都是對經典理論的驗證。展開來說，目前按照教學大綱的安排分為12個實驗，其中有9個實驗就為驗證性實驗。而就目前實驗教學過程來說，這些驗證性實驗設計線路過于簡單，但是學生的掌握情況并不是很好，學生實際動手能力很差，只有部分學生能夠真正掌握實驗電路的原理和接線，對于大部分學生來說其實并沒有起到提高實踐動手能力的作用。

（2）實驗設置對專業的針對性不強。就拿通信專業和電氣及其自動化專業來說，實驗設置時并沒有根據專業的不同，設置較多相關的實驗內容。就對于本院的實際情況來說，12個實驗中，兩個專業的實驗內容有11個實驗是一模一樣的，只有一個實驗是針對于不同專業設置的。雖然電路分析實驗是一門基礎實驗課程，但是這樣的實驗設置，并沒有突出不同專業的優勢。

（3）實驗教學方法和模式比較僵化。在目前的實驗教學中，仍采用傳統的教學方式，即教師灌輸給學生每個實驗的實驗目的、實驗原理和實驗電路接線，然后學生按照既定的實驗步驟和方法在實驗設備上接線進行實驗驗證和綜合設計，記錄實驗數據。在整個實驗教學過程中我們發現學生一直是被動接受所有的知識，根本沒有自主思考、探究和創新的空間。甚至有部分學生只是為了提交實驗數據應付老師和應付考試，大多數學生做完實驗就把實驗內容忘光了，教學效果可想而知。由于采用統一的電路或實驗內容，使優秀學生沒有發揮空間。忽略個性，導致學生個性不突出，缺乏創新思維。

（4）實驗手段落后，計算機仿真內容較少。依據目前教育形式，“微課堂”、“雨課堂”、以及各種手機軟件的產生，實驗教學其實可以變得多元化，把這些元素融入到實驗教學中，更能激發學生的學習興趣，但是我們仍然使用板書教學和多媒體教學的單一傳授方式，實驗手段落后，導致學生缺乏學習探索和自主思考的興趣[1]。其次，學生每節課都是按照老師演示的電路接線去完成實驗數據或者波形的記錄，根本沒有自主思考和設計電路的空間。使用計算機去仿真和驗證自己設計電路的過程就更談不上了。

（5）實驗設備陳舊。因為多年沒有引入新設備，舊設備內部元器件老化嚴重，致使學生不得不分組進行實驗，然而分組的結果就導致學生出現依賴心理，更談不上提高學生的動手能力。

2.電路分析實驗教學改革主要內容

（1）根據專業特點，更新實驗內容。經過科學分析電路分析實驗課程在電類相關專業領域的應用形式和特點，剖析學生應該具備哪些有關本課程的知識技能，重新編寫電路分析實驗教材，制定新的實驗教學大綱，甚至電路分析實驗可以單獨設課。除了最基本的驗證性實驗外，增加一些設計性實驗，比如：分壓器設計、匹配網絡設計等。對于驗證性實驗2個學時已足夠，但對于綜合性和設計性實驗可以增加至3至4個學時，這樣實驗項目減少了，每個實驗的內容其實是增加的，這樣有利于知識的綜合應用和提高學生的自主思考能力。在此基礎上注重學生的基本技能、測量方法和實驗方法的訓練和培養。

（2）改變實驗教學方法。實驗教學方法和手段主要體現在優化實驗手段、豐富實驗教學資源、實行開放式實驗教學等方面[2]。在盡可能少地破壞原有教學資源的前提下，確定一些開放性設計項目，讓學生通過構思-設計-實現-運作的理念，自主完成一個設計內容，也可以作為一種考核方式。最終努力實現以教師為中心到“學生為主，教師為輔”的教學方式的轉變，教師注入式教學向課外互動式教學的轉變，以及單一的實驗向模擬仿真和硬件實驗相結合的形式轉變。比如：利用MATLAB數值計算功能和Simulink建模仿真功能實現電路實驗動態響應過程和RLC諧振電路計算和仿真，這樣一來，用仿真軟件和硬件實驗相結合不僅可以彌補理論教學上的不足，還可以利用MATLAB軟件進行程序設計和Simulink進行動態仿真，使學生有更多的機會參與電路分析實驗的驗證與電路綜合設計過程。

（3）采用現代教育手段，開發網上教學資源。可以利用學校的網絡資源，設計出專門的實驗教學中心網站，收集和開發實驗教學軟件資源，并利用手機軟件，比如“釘釘”軟件，把這些教學資源都放置在網站和軟件上，便于學生自主學習和設計實驗；教師也可以通過這些網絡和軟件與學生溝通交流，及時答疑解惑，實現實驗教學的網絡化管理。

（4）改變實驗考核方式。教師可以布置多種形式的實驗考核題目，特別是綜合設計性的實驗題目，讓學生自己查閱資料，自主完成一個實驗的電路設計、結果分析，并總結感想，激發學生學習興趣，發揮學生主觀能動性，以培養學生探究性學習的能力和創新意識。

3.結束語

近幾年，高校越來越注重學生實踐創新能力。通過此次對電路分析實驗的教學改革，旨在激發學生學習興趣。通過改變傳統的“教師講授，學生接受”的學習模式，使學生學習由被動轉為主動。通過開放性實驗教學模式引導學生在課下積極主動學習和探究，自主設計電路，鍛煉學生邏輯思維和自主思考能力。課上課下的課堂擴展及交流互動，發揮學生在學習知識過程中的主觀能動性，鍛煉學生動手能力、自主學習能力和團隊協作能力，使得教、學、做一體化，提高實驗教學效果。最終達到提高高校教學質量的效果，在新時代背景下為國家輸送更多符合社會需求的新型人才。