《電路分析》課程教學設計與課堂管理

邱曉華

摘 要：教學設計是根據課程標準的要求和教學對象的特點，將教學諸要素有序安排，確定合理的教學方案的設想和計劃。一般包括教學目標、教學重難點、教學方法、教學步驟與時間分配等環節。《電路分析》是高等工科院校電氣信息類各專業本科生的一門重要專業基礎課程。本文介紹了在《電路分析》教學過程中合理運用課堂教學設計，加強課堂管理，從而優化課堂教學效果，提高教學質量和課堂效率。

關鍵詞：《電路分析》 教學設計 課堂管理 課堂效率

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（c）-0244-03

《電路分析》課程是電子信息類專業一門重要的工程基礎理論課程，也是電氣電子信息類專業大學教育階段必修課程中最基礎、最有用的一門課程。它既具備基礎課程的強理論性邏輯性，又具有工程上的特點，需要考慮實際應用中的因素，是連接基礎課和專業課的橋梁，因此該課程的教學具有極其重要的地位。

我所在的學校是一所以工學為主的高等工程應用型本科院校，而計算機學院的人才培養目標則是培養適應社會經濟發展需要的，知識、能力、素質協調發展，理論聯系實際，富有創新精神的計算機方面綜合素質高、實踐能力強、面向研發、管理、經營和服務的應用型高級專門人才。為了實現這一宏偉目標，筆者自從教授《電路分析》這一課程開始，就在不斷地進行著探索和學習。通過總結《電路分析》課程的教學設計和課堂管理，筆者側重于在改善課堂教學藝術和設計思路的角度進行思考和探索，致力于提高學生的學習積極性，激發他們學習該課程的興趣，使學生在有限的課堂時間內能夠學到盡可能多的知識，提高教學質量和課堂效率，更大幅度地提高學生各方面的能力，從而使學生獲得良好的發展。

1 教學設計

1.1 現代教學設計思想

教學設計的定義有很多，這里筆者要引用百度百科里的定義：教學設計是根據課程標準的要求和教學對象的特點，將教學諸要素有序安排，確定合適的教學方案的設想和計劃。一般包括教學目標、教學重難點、教學方法、教學步驟與時間分配等環節[1]。現代教學設計要從考慮學生為什么要學習該課程入手，老師需要明確地清楚學生的學習需要和學習目標；根據學生的學習目標，老師進一步確定在課堂上需要通過哪些具體的教學內容來提高學生的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀，從而滿足學生的學習需要，即確定“學什么”；學生要確保自身能夠達到具體的學習目標，使學生能夠掌握老師設定的教學內容而應采用何種學習策略，即“如何學”；最后老師需要考慮對教學效果進行綜合而全面的評價，并且要根據評價的結果對以上三個環節進行相應的修正，以確保促進學生的學習，獲得成功的教學。

在以往的填鴨式教學觀念中，教師只管教，學生只管學，教師教什么內容，學生就學什么內容，教學就是教師對學生單向的培養活動，學生無條件地服從于教師和課本，課堂教學所呈現的方式大多是注入式、填鴨式或滿堂灌，學生學習的自主性和獨立性在一定程度上就消失了。我們應該要做的就是把現代教學設計的思想和方法應用和實踐到具體的課程中，如何去合理而有效地設計課堂教學思路？怎樣讓老師和學生同時覺得每一節課都很成功呢？

首先，老師在備課方面要做充分的準備。每節課上課前，老師先問自己幾個問題：筆者打算讓學生在這節課中學到什么？筆者打算讓學生用多長時間獲得，筆者打算讓學生怎樣獲得？筆者怎樣知道學生達到了要求？課前思考這四個問題能夠讓老師對于課堂有個大概的了解，準備就要更加充分，做到不上無準備之課。在上課時，要合理分配課堂時間，什么時間學生自己學，什么時間老師開始講，什么時間開始練，這些都應該做到心中有數。其次，教師要有明確的學法指導，要對自己的教學設計了然于胸，課堂上還要進行二次備課，并在學生疑惑處、知識重點難點處重錘敲打，精講點撥，著力引導學生學會知識、學會思路、學會方法。

1.2 《電路分析》課程的教學設計

首先，從總體上對《電路分析》課程[2-4]的目標和內容等方面進行介紹。該課程大綱要求主要有以下幾點：

（1）掌握電路的基本概念、基本物理量及基本理論。

（2）掌握電路的基本分析方法。

（3）培養獨立分析和解決問題的能力。

（4）能夠用計算機輔助電路分析。

（5）掌握一定的實驗技能。

該課程的主要內容模塊與其在教材中對應的章節內容[3]如表1所示。

《電路分析》課程與其他課程的關系如圖1所示，可見，《電路分析》是其他電類課程的選修課，是重要的專業基礎課程。因此，要求注重學習和掌握電路的基本概念、計算和分析電路的基本方法，為學習后續其他相關課程打下扎實的基礎。

為了培養具有較高理論水平，同時又具備一定實際動手能力的高素質綜合人才，結合計算機工程學院的辦學特色，我們對《電路分析》課程的傳統教學內容進行了整理和改進，精選出基本、實用，與本專業后續課程聯系緊密的內容，刪減陳舊、繁瑣、實用性不強的內容。以“雙端網絡的等效變換、電阻電路分析方法、線性電路基本定理、一階電路時域分析、正弦穩態電路分析”等章節為重點進行精講，并適當介紹“階躍響應、沖激響應、頻率響應、網絡分析”的基本概念和計算方法。另外通過習題課和實驗課加深學生對所學知識的理解和直觀認識。

下面以第三章第三節的節點電壓法這一內容作為具體例子，針對教學目標、教學內容、教學方法和教學手段四個方面進行教學設計。

1.2.1 教學目標設計

通過節點電壓法的學習，在專業能力方面是讓學生能夠掌握節點電壓方法，并能利用節點電壓法解決實際電路方面的問題；在方法能力方面，注重培養學生掌握電路的基本分析方法和綜合運用所學知識的能力，注重學生在科學方法、創新精神層面上的培養；在社會能力方面，有利于培養學生實事求是地進行實驗的科學態度和科學精神，有助于培養學生的合作意識和團隊精神。

1.2.2 教學內容設計

節點電壓法的基本思路是：以各個獨立的節點電壓作為電路變量，依據齊爾霍夫電流定律列出相應獨立節點的電流方程來求解電路的方法就叫節點電壓法，有的參考書目里也稱為節點電位法。

利用節點電壓法解題的主要步驟如下：

（1）選定電路參考節點用“⊥”符號標注，并以其他節點電壓作為電路變量。

（2）按課本上式3～10列寫節點電壓方程。

（3）聯立求解方程組，得出各節點電壓變量。根據要求，進一步可求出各支路電流或其他需求電量。

特殊情況下使用節點電壓法的方法和技巧：分為含理想電壓源電路和含受控源電路兩種特殊情況。

1.2.3 教學方法設計

（1）導語的設計。

好的開講是成功的一半，課堂導入是教學方法的一個重要組成部分，好的導語能大大地激發學生的求知欲，使課堂一開始就吸引學生的注意力，讓學生圍繞學習內容，開展積極的思維活動。

考慮到節點電壓法是線性電阻電路的第三個分析方法，之前已經講過支路電流法和網孔電流法。所以在導語的設計上采用溫故知新法，先把支路電流法和網孔電流法回憶總結一下，再引出節點電壓法。這樣可以有意識地抓住新舊知識內容之間的相似之處和不同點進行溝通對比，利用學生的已知，把他們的注意力和思路引到追求未知上來。

（2）課堂提問的設計。

課堂提問要符合學生實際，要有適當的深度和廣度。教師所提問題一定要符合學生的實際情況，要善于從與新知識相聯系的舊知識中找準新知識的增長點，從而激起學生認知上的不平衡，看到自己知識的局限，激起他們固有的好奇心，于是主動帶著問題去學習，去研究和探索、去尋找解決問題的方法。如果提問的問題總是過于膚淺，就起不到調動學生的積極性和興趣，也啟發不了學生的思維。如果課堂提問深度和難度過大，問題所包含的信息太多，超過了學生力所能及的程度，也是不恰當的。要讓學生有跳一跳，才能摘到果子的感覺時才會引起學生積極的思維。

例如可以通過啟發式、漸進式提問的方式讓學生歸納總結支路電流法、網孔電流法和節點電壓法的不同以及各自的應用場合，從而在對比中對三個方法的優缺點一目了然，加深對這些方法的掌握。

（3）結束語的設計。

如果說巧妙的導入能引起學生的興趣，燃起智慧的火花，開啟思維的閘門的話，那么恰到好處的課堂小結，就能起到畫龍點睛、承上啟下、回味無窮的作用。通過課堂總結，既能帶領學生把自身的知識認知結構變得更加完善，又能讓學生在每堂課的結束階段，仍然保持深厚的興趣，帶著問題離開教室。

本次課在最后，把節點電壓法相關的內容以提綱的形式列寫出來，重點突出，條理清晰，使全部內容歷歷在目，能在腦海中留下較深的印象，有利于學生塑造良好的認知結構。

1.2.4 教學手段設計

《電路分析》這門課的課堂講授的形式是采用多媒體和板書相結合的方式。因為這門課主要是與電路圖打交道，假如全部采用板書，只是畫電路圖就會占用很多時間，而借助于多媒體教學，就可以節約時間，并且借助于PPT里的動畫等各種動態效果，會使得授課內容更形象、更生動。不過假如只是給學生放PPT，學生就會流于形式，有可能眼睛看過了但是腦子里沒有什么印象，這個時候就要借助于板書。該讓學生動手的時候可以抽取學生現場做題目，采取現場測評等形式。在講解例題的過程中，一般是把題目顯示在投影上，先以板書的形式跟學生一起進行分析和關鍵步驟的演算，最后再在投影上給出完整的結題步驟。

2 課堂管理

課堂教學是大學生接受高等教育的主要渠道。良好的課堂教學管理有利于形成積極、和諧的課堂學習環境，激發學生的參與熱情，改善課堂中學生的學習效果，提高學生的學習效率和老師的教學效率，從而促進教學活動的順利開展。

課堂教學管理是指教師為了完成教學任務，在課堂中所進行的一系列教學管理活動，目的是要建立協調的師生關系、創設良好的教學環境、提高學生的學習積極性。目前高校課堂上普遍存在著學生睡覺、看雜志、玩手機等現象，甚至在課堂上出現老師與學生產生爭端、矛盾的情況，曠課、遲到、紀律性較差等問題突出。因此教師需要對課堂教學進行管理，從而形成良好的課堂學習氛圍，提高學生學習的自覺性和積極性，有助于老師完成正常的教學任務，實現教學目標，從而提高教與學的效率。因此，教師不僅是教學活動的組織者，同時也是教學活動的管理者。課堂中重要的不是教師講得怎么樣，核心本質是學生學得怎么樣。如何調動學生的學習積極性是提高課堂教學管理效率的一個重要理念。

在《電路分析》這門課程的教學過程中，針對有部分學生曠課的情況，在課程一開始的時候就跟學生聲明，會不定期地隨機點名，曠課3次的學生取消平時成績，從而讓學生感到壓力。通過這一懲罰機制，連續曠課的學生幾乎沒有了。把學生留在了課堂上，還要解決學生因為聽不進去無聊才睡覺、玩手機等問題。一個方法就是采用隨機提問學生的方式，既可以防止學生動不動走神，又可以起到不定期點名的作用。當然這些都是輔助措施，最根本的問題還是通過有效的教學設計，來增加課程本身的趣味性和對學生的吸引力，才能讓學生發自內心的愛上這門課，提高教與學的效率。

3 結語

本文從現代教學設計思想的理念出發，對《電路分析》課程的教學目標、教學內容、教學重難點、教學方法、教學手段等的設計進行了初步探索，是筆者對《電路分析》這一課程的教學設計和加強課堂管理的一些實踐和感悟，有很多不成熟或不恰當的地方，懇請大家批評指正。課堂教學藝術涉及面廣，靈活性強，是多種能力的綜合運用，不是在短時間內能學好的，這就要求我們教師必須在教學實踐中作長期的艱苦不懈的努力，才能將課堂教學這門藝術演繹的更加完美。

參考文獻

[1] 百度百科.教學設計詞條[EB/OL].http：//baike.baidu.com，2017-01-09.

[2] 劉陳，周井泉，沈元隆，等.電路分析基礎[M].4版.北京：人民郵電出版社，2015.

[3] 許小軍.電路分析[M].北京：機械工業出版社，2004.

[4] 查麗斌.電路與模擬電子技術基礎[M].3版.北京：電子工業出版社，2015.