“電路分析基礎(chǔ)”精品課程建設(shè)體會

張發(fā)生

[摘要]精品課程建設(shè)是更新教育觀念，提高高等教育質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了精品課程“電路分析基礎(chǔ)”在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實驗室和教師隊伍建設(shè)等幾個方面的實踐體會。

[關(guān)健詞]電路分析基礎(chǔ) 精品課程 教學(xué)改革 實驗

一、引言

“電路分析基礎(chǔ)”課程是大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在整個電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系中起著承前啟后的重要作用。它是以電路分析為主，學(xué)習(xí)電路的基本概念、基本定律和定理，討論各種計算方法。該課程理論嚴密，方法靈活，邏輯性強，有廣闊的應(yīng)用工程背景。學(xué)習(xí)這門課，對于開啟心智、鍛煉思維、培養(yǎng)分析計算和實驗研究能力、科學(xué)歸納以及理論聯(lián)系實際能力都有重要的作用。為電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)學(xué)習(xí)后面的專業(yè)課建立必要的理論基礎(chǔ)。中南林業(yè)科技大學(xué)“電路分析基礎(chǔ)”課程，在學(xué)校和學(xué)院的大力支持下，經(jīng)過課程組全體教師的努力，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實驗室建設(shè)、教師隊伍和教材建設(shè)等方面都取得了較好成果，大大提高了教學(xué)水平。中南林業(yè)科技大學(xué)“電路分析基礎(chǔ)”課程于2009年分別被評為中南林業(yè)科技大學(xué)精品課程和湖南省精品課程。

二、調(diào)整知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

中南林業(yè)科技大學(xué)“電路分析基礎(chǔ)”課程組結(jié)合教學(xué)改革目標，針對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的交叉和滲透、淡化專業(yè)界限，在教學(xué)時數(shù)有所減小的情況下，優(yōu)化“電路分析基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容，與“模擬電子技術(shù)”和“信號與系統(tǒng)”等后續(xù)課程內(nèi)容進行了有機整合，將教學(xué)內(nèi)容“含有運算放大器的電阻電路”移至“模擬電子技術(shù)”課程中講授，將“電路復(fù)頻域分析法”移至“信號與系統(tǒng)”課程中講授等。強化了電路的計算機輔助分析的內(nèi)容，主要以電子線路分析軟件MATLAB的應(yīng)用為主，通過上機使學(xué)生基本掌握該軟件的電路分析、設(shè)計及實驗數(shù)據(jù)處理等方面的使用。針對不同專業(yè)掌握“電路分析基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的要求，設(shè)置了“電路分析基礎(chǔ)”I（理論課時64）和“電路分析基礎(chǔ)”II（理論課時40），

（二）精選教材

教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，也是科技水平發(fā)展的重要反映。選用一本與大綱相適應(yīng)、能反映學(xué)科前沿動態(tài)的優(yōu)秀教材至關(guān)重要，為此近幾年本校先后采用由邱光源教授編著，高教出版社出版的國家統(tǒng)編優(yōu)秀教材第四版和第五版《電路》。

（三）重視教材建設(shè)

近年來，由于高校大規(guī)模擴招，生源的基礎(chǔ)差別也逐漸顯露出來，因材施教顯得尤為重要。已經(jīng)出版的教材有些內(nèi)容較深，比較適合基礎(chǔ)較好一點的學(xué)生（如重點大學(xué)）學(xué)習(xí)，有的則版本比較低，內(nèi)容更新不夠，不能很好體現(xiàn)當前電路領(lǐng)域的最新科技成就，如利用軟件計算電路的內(nèi)容。有的單純注重理論講解，與后續(xù)課程內(nèi)容（如模擬電子技術(shù)）銜接不是特別好等。為此，希望有一部適合我校學(xué)生基礎(chǔ)的《電路分析基礎(chǔ)》的教材，達到因材施教的目標。針對這一情況，本課程組組織骨干教師于2011年元月開始自編《電路分析基礎(chǔ)》教材，將于近期由北京大學(xué)出版社正式出版。

三、切實改進教學(xué)方法和教學(xué)手段

“電路分析基礎(chǔ)”是電類專業(yè)學(xué)生重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，在電類專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中，具有極其重要的地位。過去由于該課程內(nèi)容多，教師多采用滿堂灌的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法不利于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，應(yīng)當切實加以改進，以便達到發(fā)揮老師和學(xué)生兩個主體的積極性。

（一）采用啟發(fā)式教學(xué)

采用啟發(fā)式教學(xué)，就是要真正發(fā)揮學(xué)生主體在教學(xué)過程中的作用。在學(xué)習(xí)一開始就讓學(xué)生明白，學(xué)習(xí)電路的基本定律是為掌握任何電路技術(shù)打下理論基礎(chǔ)，掌握電路的基本分析方法則為分析各種電路找到了一種共性規(guī)律，掌握建立電路模型的理論和方法為研究各種實際電路提供了基本方法，從而激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自覺性。在課堂內(nèi)容的講授中，則采用精講多練，留出“空白”，促進學(xué)生積極思考[2]。

（二）采用現(xiàn)代化教學(xué)手段

本課題組的老師均能較熟練的運用多媒體技術(shù)教學(xué)，從而大大提高學(xué)生的積極性和效率。我們已經(jīng)開發(fā)出了CAI課件，并已開辟了網(wǎng)上“電路分析基礎(chǔ)”課答疑教室和網(wǎng)上習(xí)題庫。對于一些難于理解的知識點，教師可以在網(wǎng)上教室進行詳細輔導(dǎo)，師生也可以對一些問題共同展開討論，加深理解，達成共識。“電路分析基礎(chǔ)”課習(xí)題靈活多樣，在習(xí)題課上，受學(xué)時限制，教師只能對個別典型例題予以精講，而建立網(wǎng)上習(xí)題庫，教師可以在網(wǎng)上對于那些綜合題以及技巧性強的習(xí)題詳細講解解題思路。

（三）控制教室上課學(xué)生人數(shù)

近幾年來，學(xué)校采取了諸如多媒體教學(xué)、充分利用校園網(wǎng)為教學(xué)服務(wù)等多種措施，使學(xué)校的“電路分析基礎(chǔ)”教學(xué)得已順利進行。但也存在一些不足，如剛使用多媒體教室上課時，有人認為學(xué)生人數(shù)多一點沒有問題，所以前幾年“電路分析基礎(chǔ)”課的教室學(xué)生人數(shù)安排過多，有的高達250人之多，結(jié)果造成了后面的學(xué)生無法看清屏幕上的文字圖形，老師與學(xué)生難以進行“表情交流”等，上課效果大打折扣。所以，從2008年下學(xué)期開始，學(xué)校規(guī)定采用多媒體教室上課，課堂學(xué)生人數(shù)不能多于100人，教師應(yīng)站立授課，重要的內(nèi)容及數(shù)學(xué)邏輯思維比較復(fù)雜的一些公式推導(dǎo)也要求教師應(yīng)在黑板上板書。

（四）改革考試模式

考試是對學(xué)生掌握知識程度的一種檢測。傳統(tǒng)的考試模式大都以期末考試成績作為課程成績。對于那些學(xué)習(xí)自覺性不高的學(xué)生來說，往往存在著僥幸心理，平時學(xué)習(xí)成績不努力，光靠期末突擊復(fù)習(xí)、死記硬背來對付。這樣，考試就起不到它應(yīng)有的指揮作用。因此，要客觀、準確地評價一個學(xué)生學(xué)習(xí)的好壞，應(yīng)該重視學(xué)生的平時成績。可以分階段進行模塊考試，將各階段考試成績與期末考試成績綜合起來，并結(jié)合學(xué)生平時的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，達到全面衡量學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況。另外，考試內(nèi)容和題型也應(yīng)進行改革，以考核學(xué)生對基本概念的理解和基本運算能力的掌握為主，習(xí)題應(yīng)該靈活多樣，避免一些純記憶性的和計算工作量非常大的機械化試題，以增加考試的合理性和科學(xué)性。

四、實驗教學(xué)的改革

實驗教學(xué)旨在規(guī)范學(xué)生進行科學(xué)研究的行為，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力以及創(chuàng)新能力。近幾年，我院“電工與電子技術(shù)實驗室”連續(xù)兩次獲得中央財政部資金支持，總金額達500萬元，極大地改善了我?！半娐贩治龌A(chǔ)”課程實驗條件，2009年我院“電工與電子技術(shù)實驗室”被評為湖南省示范實驗室。“電路分析基礎(chǔ)”實驗業(yè)已單獨開設(shè)“電路基礎(chǔ)實驗技術(shù)”課。在“電路分析基礎(chǔ)”實驗教學(xué)中，采用模塊式教學(xué)。

（一）電路實驗基本知識和基本操作

這類實驗主要是使學(xué)生掌握簡單的測量方式、方法、誤差理論、常用電工儀表的原理性能及使用、選擇、讀數(shù)方法等，使學(xué)生對電路實驗有一個全面的了解。

（二）基礎(chǔ)電路實驗

這類實驗要求學(xué)生根據(jù)指定的題目自行確定實驗方案、設(shè)計電路、選擇元件參數(shù)和所用的儀器儀表。通過此類驗證性實驗，既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，又加深了對理論知識的理解。

（三）綜合設(shè)計性電路實驗

這類實驗要求學(xué)生利用先進的“電工技術(shù)實驗裝置臺”和多媒體實驗教學(xué)軟件，開設(shè)多種綜合型實驗。并要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下，根據(jù)給定電路的功能自行設(shè)計實現(xiàn)這一功能的電路。著重培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

（四）實驗室開放

實驗室對學(xué)生全天候開放，保證一人一組。在開放時間內(nèi)，學(xué)生可以到實驗室根據(jù)自己所學(xué)專業(yè)特點及愛好進行設(shè)計性和綜合性實驗，不受規(guī)定實驗項目的限制，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣，為他們?nèi)蘸髲氖驴茖W(xué)研究打下堅實的實踐基礎(chǔ)。

（五）加強教師隊伍建設(shè)

教師隊伍的建設(shè)無疑是“電路分析基礎(chǔ)”精品課程建設(shè)的關(guān)鍵，一門課程之所以能夠成為精品，關(guān)鍵在于它擁有一流的教師隊伍?！半娐贩治龌A(chǔ)”精品課程組由吳舒辭教授擔(dān)任課程建設(shè)的總指導(dǎo)，課程組總共有教師20人，每年承擔(dān)約1200人的理論教學(xué)、實驗教學(xué)任務(wù)及教學(xué)研究任務(wù)。課程組除配備有專任的主講教師、實驗教師外，還設(shè)置了一定比例的助教崗位來承擔(dān)理論課助教和協(xié)助指導(dǎo)實驗。從學(xué)歷結(jié)構(gòu)看，10名主講教師以教授、副教授為主，其中獲博士學(xué)位8人。

實踐證明，通過對“電路分析基礎(chǔ)”教學(xué)實踐中逐步形成的一系列關(guān)于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及實驗內(nèi)容等改革是成功的，達到預(yù)期的教學(xué)效果。學(xué)生的考試成績、自學(xué)分析查找資料能力、實驗實踐創(chuàng)新電路能力都得到了提高，“電子科學(xué)與技術(shù)”等專業(yè)自2001年來連續(xù)7屆參加“全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽”，并多次獲得全國一等獎?！半娐贩治龌A(chǔ)”精品課程建設(shè)研究于2011年05月獲批為2011年湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目。每年電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的就業(yè)率都名列全校前十。

[參考文獻]

[1]夏全福，“開展電路課程評估深化電工教學(xué)改革”，電氣電子教學(xué)學(xué)報，2003年第1期，pp14—16

[2]潘再平，“電氣工程類精品課程建設(shè)”，電氣電子教學(xué)學(xué)報，2004年，26（電氣工程專輯），pp62—64

[3]馮婉玲，段遠源，“高校精品課程建設(shè)初探”，清華大學(xué)教育研究，2004年第2期，pp115—118

[4]吳曉蓓，“建設(shè)精品課程幾點思考”，高等工程教育研究，2006年第2期，pp118—119

[5]申雪琴，“計算機教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”，山西教育學(xué)院學(xué)報，2003年第1期，pp101—102

（作者單位：中南林業(yè)科技大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院）