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(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)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(nèi)容，才能培養(yǎng)出適合新時代形勢下的優(yōu)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(shè)置的各個環(huán)節(jié)對學生能力的培養(yǎng)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(nèi)容陳舊，實驗內(nèi)容多年不變，且內(nèi)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(nèi)容都是對經(jīng)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(shè)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(shè)置對專業(yè)的針對性不強。就拿通信專業(yè)和電氣及其自動化專業(yè)來說，實驗設(shè)置時并沒有根據(jù)專業(yè)的不同，設(shè)置較多相關(guān)的實驗內(nèi)容。就對于本院的實際情況來說，12個實驗中，兩個專業(yè)的實驗內(nèi)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(yè)設(shè)置的。雖然電路分析實驗是一門基礎(chǔ)實驗課程，但是這樣的實驗設(shè)置，并沒有突出不同專業(yè)的優(yōu)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(tǒng)的教學方式，即教師灌輸給學生每個實驗的實驗?zāi)康?、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(shè)備上接線進行實驗驗證和綜合設(shè)計，記錄實驗數(shù)據(jù)。在整個實驗教學過程中我們發(fā)現(xiàn)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(chuàng)新的空間。甚至有部分學生只是為了提交實驗數(shù)據(jù)應(yīng)付老師和應(yīng)付考試，大多數(shù)學生做完實驗就把實驗內(nèi)容忘光了，教學效果可想而知。由于采用統(tǒng)一的電路或?qū)嶒瀮?nèi)容，使優(yōu)秀學生沒有發(fā)揮空間。忽略個性，導(dǎo)致學生個性不突出，缺乏創(chuàng)新思維。

（4）實驗手段落后，計算機仿真內(nèi)容較少。依據(jù)目前教育形式，“微課堂”、“雨課堂”、以及各種手機軟件的產(chǎn)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(fā)學生的學習興趣，但是我們?nèi)匀皇褂冒鍟虒W和多媒體教學的單一傳授方式，實驗手段落后，導(dǎo)致學生缺乏學習探索和自主思考的興趣[1]。其次，學生每節(jié)課都是按照老師演示的電路接線去完成實驗數(shù)據(jù)或者波形的記錄，根本沒有自主思考和設(shè)計電路的空間。使用計算機去仿真和驗證自己設(shè)計電路的過程就更談不上了。

（5）實驗設(shè)備陳舊。因為多年沒有引入新設(shè)備，舊設(shè)備內(nèi)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(jié)果就導(dǎo)致學生出現(xiàn)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(nèi)容

（1）根據(jù)專業(yè)特點，更新實驗內(nèi)容。經(jīng)過科學分析電路分析實驗課程在電類相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用形式和特點，剖析學生應(yīng)該具備哪些有關(guān)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(shè)課。除了最基本的驗證性實驗外，增加一些設(shè)計性實驗，比如：分壓器設(shè)計、匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計等。對于驗證性實驗2個學時已足夠，但對于綜合性和設(shè)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(nèi)容其實是增加的，這樣有利于知識的綜合應(yīng)用和提高學生的自主思考能力。在此基礎(chǔ)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(yǎng)。

（2）改變實驗教學方法。實驗教學方法和手段主要體現(xiàn)在優(yōu)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(shè)計項目，讓學生通過構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運作的理念，自主完成一個設(shè)計內(nèi)容，也可以作為一種考核方式。最終努力實現(xiàn)以教師為中心到“學生為主，教師為輔”的教學方式的轉(zhuǎn)變，教師注入式教學向課外互動式教學的轉(zhuǎn)變，以及單一的實驗向模擬仿真和硬件實驗相結(jié)合的形式轉(zhuǎn)變。比如：利用MATLAB數(shù)值計算功能和Simulink建模仿真功能實現(xiàn)電路實驗動態(tài)響應(yīng)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(jié)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(shè)計和Simulink進行動態(tài)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(shè)計過程。

（3）采用現(xiàn)代教育手段，開發(fā)網(wǎng)上教學資源?？梢岳脤W校的網(wǎng)絡(luò)資源，設(shè)計出專門的實驗教學中心網(wǎng)站，收集和開發(fā)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(wǎng)站和軟件上，便于學生自主學習和設(shè)計實驗；教師也可以通過這些網(wǎng)絡(luò)和軟件與學生溝通交流，及時答疑解惑，實現(xiàn)實驗教學的網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(shè)計、結(jié)果分析，并總結(jié)感想，激發(fā)學生學習興趣，發(fā)揮學生主觀能動性，以培養(yǎng)學生探究性學習的能力和創(chuàng)新意識。

3.結(jié)束語

近幾年，高校越來越注重學生實踐創(chuàng)新能力。通過此次對電路分析實驗的教學改革，旨在激發(fā)學生學習興趣。通過改變傳統(tǒng)的“教師講授，學生接受”的學習模式，使學生學習由被動轉(zhuǎn)為主動。通過開放性實驗教學模式引導(dǎo)學生在課下積極主動學習和探究，自主設(shè)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(fā)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(xié)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(zhì)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。