淺談人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新中的電路分析課程教學改革

羅艷芬

摘 要：“電路分析基礎”是電子工程類專業(yè)的核心專業(yè)基礎課程之一，在新的人才培養(yǎng)模式中迫切需要對電路分析課程教學進行調(diào)整和改革，本文從教學內(nèi)容的改進、課程體系的貫通、理論與實踐相結(jié)合三個方面充分論述了電路分析課程教學改革應注意的問題。

關鍵詞：電路分析 教學改革 人才培養(yǎng)

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（b）-0031-01

“電路分析基礎”是電子工程類專業(yè)的核心專業(yè)基礎課程之一。為有效貫徹中共中央、國務院《關于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定》精神，在培養(yǎng)電類科學技術優(yōu)秀人才的首要目標下，要求對各學科體系進行系統(tǒng)整合，不斷提高學生的理論分析能力、實驗能力、軟件應用能力、自學能力及創(chuàng)新能力等綜合能力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，是素質(zhì)教育的一個核心問題。通過對課程體系、結(jié)構、內(nèi)容的不斷調(diào)整和改革，建立一套新的體系完整、內(nèi)容豐富、理論聯(lián)系實際的專業(yè)基礎課程體系。新時代教育背景下的課程改革必須改變以往過分注重學科體系、不遵循社會發(fā)展現(xiàn)狀、不符合學生實際的狀況，改變傳統(tǒng)的以教師為主導滿堂灌的教育方式和以考試分數(shù)作為唯一衡量標準的評價方式，應重視工程知識，強調(diào)教學實踐，最大限度的激發(fā)學生潛能，不斷提升學生的綜合能力和素質(zhì)。教師應積極投入教學改革實踐工作中，勇于探索新的教育教學模式，不斷提高自身教育教學水平。因此，在新的人才培養(yǎng)模式中迫切需要對電路分析課程教學進行調(diào)整和改革。

1 教學內(nèi)容的改進

電路分析基礎課程理論內(nèi)容多，在工科專業(yè)的培養(yǎng)方案中，通常安排72學時的課堂教學。課程的內(nèi)容雖然很多，但必須掌握一些最基本的部分，通過各部分知識點的連接，從而對課程內(nèi)容有一個總體的把握。電路分析課程主要講述了電路分析的基本理論、方法和定理，內(nèi)容包括電阻電路、動態(tài)電路與正弦穩(wěn)態(tài)電路三部分。電路分析是在兩種約束的基礎上展開的，就是拓撲（結(jié)構）約束和特性（元件）約束。電路分析的主要方法有：等效變換法、列方程法（支路法、回路法、節(jié)點法）、電路定理法（替代定理、疊加定理、戴維南定理、特勒根定理、互易定理）、動態(tài)電路的三要素法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法等。講解概念時，教師要注意應用的特點。例如，用三要素法求解一階電路全響應問題時，必須先求出相關動態(tài)元件的初值、穩(wěn)態(tài)值和時間常數(shù)，最后由三要素公式求出支路電流i（t）或電壓u（t）。這里有兩個穩(wěn)態(tài)，利用了直流激勵下動態(tài)元件的穩(wěn)態(tài)特點，即電感相當于短路，電容相當于開路，使得電路分析的問題簡單方便。求解初值時，是求0-時或的值，由換路定律，得到0+時相應的值。雖然求的是0-時的值，用的是0-時的等值電路，但這是一個0-及其以前狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)電路；在求解穩(wěn)態(tài)值時，用的是換路后的穩(wěn)態(tài)。在求時間常數(shù)τ時，電阻用的是動態(tài)元件兩端口對應的等效電阻。例如，電阻電路主要是直流電路，直流電路和正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析有相似之處，因為直流電路分析里的一些定律及方法對于正弦穩(wěn)態(tài)電路也適用，只是它們的形式發(fā)生了變化，因此，只要畫出正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型，那么解題方法和純電阻電路很相似。這里要引導學生注意其中的異同處，直流電路里用的是代數(shù)方程正弦穩(wěn)態(tài)電路里用的是復數(shù)形式的代數(shù)方程；直流電路里元件特性反映的是數(shù)值關系，正弦穩(wěn)態(tài)電路里元件特性既有數(shù)值關系，還有相位關系；直流電路里的功率主要是元件上消耗的功率，正弦穩(wěn)態(tài)電路里除了有功功率外，還有無功功率和視在功率。應該說，直流電路是正弦穩(wěn)態(tài)電路里頻率為0的特例。

2 課程體系的貫通

為了以較短的課時完成高質(zhì)量的課程教學和人才培養(yǎng)，利用有限的課時獲取知識的深度與廣度，需要建立有機融合的專業(yè)基礎課程體系。明確電路分析基礎課程與數(shù)學和物理等大基礎課程內(nèi)容的關系，以及與信號與系統(tǒng)課程的關系，實現(xiàn)電路與電子線路課程體系的貫通。將課程改革和課堂授課密切結(jié)合。例如，在講述緒論過程中，以故事和重要發(fā)現(xiàn)及發(fā)明交互穿插的方式講授電學電路與電子線路發(fā)展歷史，追蹤科學家足跡，弘揚科學精神，激發(fā)學生興趣，樹立遠大理想。在第一章中，使學生初步建立電路的全局概念，為接下去自底向上的學習形成瞭望臺，引入國際工業(yè)標準SPICE作為貫穿課程的綱領和框架，從元件到電路再到系統(tǒng)。在接下來的各章中，由電源引出各類信號源的概念，使學生對能量器件和信號源器件建立具體和抽象的概念，在介紹電阻電感和電容等器件時，創(chuàng)制博物板，使學生在課堂上認識各種有代表性的實物，了解器件工程應用。以電源和電阻為基本元件，講述電路方程與電路定理，將電容和RC電路，電感和RL電路結(jié)合起來講，進而讓學生了解積分電路、微分電路的應用，結(jié)合RLC電路，給出二階線性電路基本形式，分析交流與瞬態(tài)特性，結(jié)合高數(shù)中二階微分方程求解方法，明確不同初始條件和信號激勵下方程解的意義。著重介紹電路的分析與設計及電路設計方法學，引入電路單元化的必要性。

3 理論與實踐相結(jié)合

理論與實踐相結(jié)合是現(xiàn)代化教學必須運用的重要教學手段，有利于將所學理論知識演化為實際能力，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定基礎。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展進步，社會對人才的要求越來越高，傳統(tǒng)的以驗證試驗為止的電路實驗已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化教學的需要。教育工作者必須不斷創(chuàng)新，積極探索，根據(jù)專業(yè)特點，對實驗內(nèi)容和方式進行改革，在驗證性實驗基礎上，多增加綜合性和設計性實驗，促使學生將所學理論聯(lián)系到實際中去，培養(yǎng)學生的動手能力和實際操作能力。例如，在電路分析基礎課程設計中，利用動態(tài)電路理論，要求學生按照給定的閃光周期設計一個閃光燈電路，又如，在講到電容的串并聯(lián)電路時，引出實際生活中的電梯按鈕工作原理。

4 結(jié)語

為適應人才培養(yǎng)的要求和電工電子技術新的發(fā)展，教師應不斷提高自身綜合素質(zhì)，保持嚴謹治學的態(tài)度，不斷探索創(chuàng)新，高度重視電路分析課程教學改革，在實踐中加以改善，以先進的教育理念為指導，開拓思維，創(chuàng)新教學方式和手段，以多種多媒體教學技術為依托，充分調(diào)動學習的學習積極性和主動性，激發(fā)學習的學習興趣，不斷增強學生的理論知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力，為現(xiàn)代化建設提供高素質(zhì)的人才保障。

參考文獻

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