“電路原理”課程教學(xué)反思

摘 要：本文分析了“電路原理”這門課程的特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題，提出了教學(xué)改革的新思路，并從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程、教學(xué)手段等幾個(gè)方面進(jìn)行了總結(jié)反思。

關(guān)鍵詞：電路原理；教學(xué)改革；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)手段

一、 “電路原理”課程介紹與教學(xué)現(xiàn)狀

“電路原理”這門課程是電氣、電子、通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)最重要的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，后續(xù)各專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課都建立在這門課程的知識(shí)體系之上，因此是電類專業(yè)本科生的“看家課”之一。

通過“電路原理”這門課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在實(shí)際授課過程中，由于本課程具有理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，我們傾向于追求理論的完整性、嚴(yán)密性和先進(jìn)性，而忽視了對(duì)解決問題的能力的培養(yǎng)。理論教學(xué)中內(nèi)容多，課時(shí)的嚴(yán)重不足，學(xué)時(shí)少的矛盾卻越來越突出，使得學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的難度增大。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生能更好地掌握“電路原理”的基本知識(shí)、基本方法是我們課題組全體老師必須思考的問題。

二、 教學(xué)改革的理念的改變

首先讓學(xué)生建立起工程意識(shí)，可以通過舉例的方法讓學(xué)生知曉怎樣從實(shí)際電路到電路模型的建立。并讓他們了解同一實(shí)際元件在不同的工程背景下其電路模型是不同的，使得“電路原理”這門課程具備了工程的特點(diǎn)。

教學(xué)內(nèi)容上模塊化，幫助學(xué)生對(duì)“電路原理”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個(gè)清晰的思路。電路原理課程分為四大模塊：直流激勵(lì)下的線性電阻電路分析模塊、動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析，復(fù)頻域分析模塊、正弦激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)分析模塊、非正弦電路模塊等四大部分。

三、 教學(xué)反思

（一） 教學(xué)設(shè)計(jì)反思

以一階電路為例，暫態(tài)部分分析涉及線性微分的求解，并且在教學(xué)時(shí)間嚴(yán)重不足的情況下，學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容困難比較大。我們對(duì)這部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)。

第一階段：根據(jù)要求我們可以從一階直流激勵(lì)下的RC暫態(tài)電路入手，建立動(dòng)態(tài)方程，按照數(shù)學(xué)方法求解一階線性微分方程，得出狀態(tài)量的變化規(guī)律。

第二階段：根據(jù)對(duì)偶原理，得出一階RL暫態(tài)電路的動(dòng)態(tài)分析，最后總結(jié)得出求解一階電路在直流激勵(lì)信號(hào)作用下的三要素法。

（二） 教學(xué)過程反思

例如：一階電路動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)產(chǎn)生原因以及換路定則的使用條件

1. 教學(xué)過程中第一個(gè)探究環(huán)節(jié)是一階電路動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的原因

由RC動(dòng)態(tài)電路為例，分直流穩(wěn)態(tài)電路和有換路過程的電阻電路為例對(duì)電路進(jìn)行仿真分析，讓學(xué)生直觀地看到電路中是否存在暫態(tài)過程?？梢缘贸霎a(chǎn)生暫態(tài)需要兩個(gè)條件：一要?jiǎng)討B(tài)元件，這是內(nèi)因；二是需要換路，這是外因。

2. 教學(xué)過程中第二個(gè)探究環(huán)節(jié)是換路定則的使用條件

進(jìn)一步分析，暫態(tài)過程其實(shí)質(zhì)是能量不能躍變，表現(xiàn)出一階電路在直流激勵(lì)下的RC電路，表現(xiàn)出電容上的電壓不能躍變，RL電路中的電感上的電流不能躍變。

這時(shí)如果把激勵(lì)換成沖擊函數(shù)，通過仿真，可以看到這時(shí)電容的電壓和電感的電流發(fā)生了躍變現(xiàn)象，即換路定則在沖擊函數(shù)作為激勵(lì)下不再成立。

（三） 教學(xué)手段反思

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，多媒體計(jì)算機(jī)的應(yīng)用比較廣泛，其具有教學(xué)信息量大，內(nèi)容比較生動(dòng)、形象，容易引起學(xué)生的注意和學(xué)習(xí)興趣。但它的不足之處也是很明顯的，用不好就跟放幻燈片一樣，只要學(xué)生上課時(shí)思維不集中、跟不上老師的上課節(jié)奏，后面的學(xué)習(xí)就會(huì)感覺吃力。而傳統(tǒng)的黑板板書，其信息量小，表達(dá)方式受限，但有助于抓住學(xué)生思維，上課內(nèi)容深刻，并有助于學(xué)生記憶。因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，在授課時(shí)考慮是否選用多媒體。比如：習(xí)題課，教師可以直接采用板書形式，老師先把習(xí)題布置給學(xué)生，課堂上組織討論、交流解題方法，讓所有的學(xué)生都積極參與進(jìn)來。

網(wǎng)絡(luò)教育已逐漸成為一種不可缺的教學(xué)方式。考慮“電路原理”基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)，可以建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布本課程發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，上傳電子教案、教學(xué)課件、要求學(xué)生在課前在線學(xué)習(xí)，正式上課時(shí)知道在預(yù)習(xí)中遇到的問題，注意力更加集中。增加在線答疑板塊，以解決學(xué)生在課前預(yù)習(xí)或課后復(fù)習(xí)時(shí)遇到的困難。

（四） 改進(jìn)措施反思

教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)更加嚴(yán)密、更科學(xué)。每堂課所授新內(nèi)容的問題導(dǎo)入，理論的講解是否通俗易懂，以及例題的選取是否典型具有代表性，這些都必須考究。尤其要預(yù)留出學(xué)生活動(dòng)的時(shí)間，以培養(yǎng)他們思考問題、解決問題的能力。

作為老師，還應(yīng)該努力提高自己的教學(xué)素養(yǎng)，提高語言表達(dá)能力，做到多聽、多學(xué)、多練。多參加教學(xué)研討會(huì)與教學(xué)講課競(jìng)賽活動(dòng)，集思廣益，學(xué)習(xí)別人的先進(jìn)教學(xué)理念與教學(xué)方法。培養(yǎng)開口“說話”的能力，如何把自己心中所思所想準(zhǔn)確科學(xué)地表達(dá)出來，使課堂生動(dòng)有趣，這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果也會(huì)顯著增強(qiáng)。

四、 結(jié)束語

以上幾點(diǎn)是本人在“電路原理”課程的實(shí)際教學(xué)中的認(rèn)識(shí)與感悟，我們還需要不斷地探索如何更好地激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題與解決問題的能力，以提高教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：

余永輝，重慶市，重慶理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院。