電路分析課程實驗的教學改革

黃雪云

【摘 要】分析了目前電路分析實驗課程存在的問題，結合多年從事電路分析實驗教學經驗，從創(chuàng)新人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，思考并提出一系列改革方案。將理論與實踐、思維與方法、實驗與創(chuàng)新有機地結合起來，使電路分析實驗這門課程成為培養(yǎng)電類學生實踐與創(chuàng)新能力的敲門磚。

【關鍵詞】電路分析； 課程實驗； 改革

【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）02-0247-01

《電路分析》課程是電類相關專業(yè)電子技術方面入門性質的技術基礎課，也是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的重要課程，在電類相關專業(yè)的發(fā)展中具有重要地位。電路分析實驗對培養(yǎng)學生科學辨證思維能力，樹立理論聯(lián)系實際的科學觀點和提高學生分析問題、加深理解電路的基本理論知識、掌握基本實驗測試技能、養(yǎng)成良好的實驗操作習慣和培養(yǎng)解決工程實際問題的能力具有重要的作用。

電路分析課程是電類本科生接觸到的第一門專業(yè)課，對電路分析課程實驗進行教學改革，提高教學水平，將對學生對所學專業(yè)的理解以及未來的發(fā)展起到重要的作用，必須進行深入的探索與實踐。

一、 電路分析課程實驗存在許多問題

1、 實驗內容多少年不變， 實驗內容單一。電路分析實驗課的大部分內容都是對經典理論的驗證， 實驗線路過于簡單， 學生實際動手能力差， 高分低能的現(xiàn)象十分普遍。

2、 由于采用實驗箱作為實驗對象， 學生按照老師預先準備好的線路插線， 做完實驗后學生仍然不知道做實驗的原理、為什么要這樣插線和不知道測量的結果是否正確。

3、 由于采用統(tǒng)一的電路或實驗內容， 使優(yōu)秀的學生沒有發(fā)揮的空間。忽略個性， 導致大學生個性不突出， 缺乏創(chuàng)新性思維。

4、 實驗學時少， 學生動手機會少。

5、 實驗手段落后， 計算機仿真的內容要加強。

二、改革方法

1、 構建實驗教學保障體系是強化智能培養(yǎng)的基礎

實驗教學要達到預期的培養(yǎng)目標，必須從制度和條件上予以保障。加強了實驗室建設和管理，促使電路分析實驗教學健康、規(guī)范發(fā)展。

（1） 加大經費投入，改善實驗教學創(chuàng)新條件借助基礎課教學實驗室評估的機遇，本著以評促建，重在建設，改善實驗設施與環(huán)境的原則。組建了現(xiàn)代實驗教學新模式，滿足一人一組的標準，強化了學生的動手能力、思維能力的培養(yǎng)和訓練，實驗教學環(huán)境煥然一新。在教育部基礎課教學實驗室評估中，被評為一類基礎課教學實驗室。

（2） 建立實驗考核制度。電路分析開設的全部實驗項目，采用5級記分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。學生必須完成教學大綱規(guī)定的實驗項目，并取得及格以上成績者，方可獲得1 學分。實驗課的考核要體現(xiàn)實驗教學的特點，規(guī)定實驗成績有兩部分組成：一是平時實驗表現(xiàn)（預習實驗指導書、儀表的合理使用、接線整齊正確、實驗操作、實驗態(tài)度）；二是實驗報告（書寫、作圖、數(shù)據正確完整，思考題回答，按時完成實驗報告），兩部分各占50%，對不及格者，讓其跟下屆學生重修。一次無故曠課者，不給本門實驗課程的成績。

2、 注重課程銜接

注重與前后課程的銜接， 提高實驗教學效果， 在有限的課時內， 使得實驗教學效果最大化.在大學物理實驗中， 5示波器的使用6這個實驗是一個重要的基礎實驗， 通過該實驗能夠使學生熟悉示波器的基本使用.如果學生在先進行完這個實驗以后， 再進行5RC 一階電路響應測試6和5RC 二階電路動態(tài)響應研究6兩個實驗， 無疑將會起到事半功倍的效果. 由于學生對示波器的使用方法已經較為了解， 老師不需要再專門講解示波器相關知識， 因而可以節(jié)約實驗課時， 提高實驗效率. 通過這兩個實驗， 也可以使得學生進一步鞏固和掌握示波器的用法。

同時， 我們也注意使電路分析實驗課程在內容上與后續(xù)課程保持良好的銜接. 例如： 對于電氣工程及其自動化專業(yè)的學生， 我們使得實驗內容盡量與后續(xù)的工廠供電， 電力系統(tǒng)分析等課程保持延續(xù)性. 為此，我們鼓勵學生大膽嘗試5三相負載的研究6，5電力系統(tǒng)輸送線路的最大功率確定6等與電氣工程相關的實驗項目. 而對于電子信息科學與技術專業(yè)的學生， 我們則更多要求學生嘗試受控源的研究等與電子信息技術相關的實驗項目。

3、增加Multisim10仿真訓練。幾乎每個開設的實驗都包括Multisim10仿真訓練與實際訓練兩個部分。根據實際情況自行選擇，如果某些專業(yè)學時有限，教師演示仿真部分，學生完成實訓部分；在學時充裕的情況下，讓學生先完成仿真部分的內容，再進行實訓，通過仿真和實訓相互印證，利用該軟件進行理論分析，并和實測對比，發(fā)現(xiàn)“理論與實踐”的差別，培養(yǎng)學生的工程實踐意識。

4、 儀器儀表的使用擴展。實驗實訓中，正確選用儀器儀表非常重要，對測量結果和分析有較大的影響。因此，對于常用儀器儀表，我們每種儀表至少對兩種型號講解，把使用范圍擴大，讓學生能正確使用不同型號的儀器儀表來適應不同的實驗要求，達到最佳的實驗效果。

5、 開放實驗

充分利用我校的開放實驗室，鼓勵和調動學生主動進實驗室，充分發(fā)揮他們的潛力和創(chuàng)造力，提高動手能力和解決問題的能力。為此也設計了多項開放實驗項目，如：電感的制作；二極管、三極管等器件的特性測量；PWM信號經RC濾波后的輸出信號觀察及其與占空比的關系等等。

6、 加大設計性實驗的比例

電路分析的實驗教學可分為以下3 類：（1）電路的基本概念和定律；（2） 電路分析常用定律與相關電路的驗證；（3） 綜合與設計性實驗。前兩類實驗都比較簡單直觀，易于理解且實驗目的明確，而第三類實驗一般在電路分析課程全部講授完畢后進行，其目的在于對整個課程進行總結。學生根據給定的題目，或者自擬題目，查閱資料，設計實驗步驟，進行實驗，寫出實驗報告。實驗的主要目的是培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，每個實驗都有很多的邏輯思維，通過實驗操作，總結提煉，使思維方式得到升華。因此，在完成傳統(tǒng)經典實驗的基礎上，適當?shù)丶哟笤O計性實驗的比例，不僅可以更好地調動學生的積極性和創(chuàng)造性，而且也讓學生有更多的自主發(fā)揮的空間。

7、科技創(chuàng)新

培訓學生參加各類競賽，如全國的大學生電子競賽。鼓勵學生主動參加指導教師的科研立項以及申報學校的科技創(chuàng)新實驗項目，如簡易脈搏檢測儀、基于FPGA的彩燈控制器電路、數(shù)字式溫濕度計等。

三、結束語

實驗教學是把知識轉化為能力的主要方式之一。實驗內容的更新， 實現(xiàn)了理論與實驗結合、硬件與軟件結合、電路分析與設計結合并增強了每個實驗項目的綜合知識的應用。實驗教學方法的改革， 實現(xiàn)從被動學習環(huán)境向自主學習環(huán)境的轉變。電路分析實驗的教學改革有利于提高學生的工程實踐能力和培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。為進一步學習專業(yè)理論和專業(yè)技能打下基礎。

參考文獻

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