淺析“電路原理”課程教學(xué)改革

聶 森

（華東交通大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 江西·南昌 330013）

0 引言

電路原理課程作為高校電氣信息類學(xué)生的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課，涵蓋的內(nèi)容較多且較為基礎(chǔ)，是很多后續(xù)課程，諸如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等課程的前期基礎(chǔ)性課程，同時(shí)也是學(xué)生專業(yè)興趣和思維方式形成的引導(dǎo)課程，因此在專業(yè)培養(yǎng)中顯得尤為重要。隨著社會(huì)進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前部分高校將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才作為培養(yǎng)目標(biāo)，制定的培養(yǎng)計(jì)劃側(cè)重于工程實(shí)踐和“產(chǎn)學(xué)研”模式，因此電路原理作為電類大方向的專業(yè)必修課近年來(lái)在教學(xué)內(nèi)容上也在進(jìn)行逐步調(diào)整。[1]

從1977年電路原理課程教材編寫之初，通過(guò)長(zhǎng)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的累計(jì)、歷屆課程指導(dǎo)委員會(huì)和教學(xué)研討會(huì)的相互交流，以及電子技術(shù)的發(fā)展，電路原理課程的教學(xué)內(nèi)容也在不斷的更新和調(diào)整。[2-4]目前電路原理課程的內(nèi)容大致可分為4個(gè)部分：電阻電路分析的一般方法，包括電阻電路模型及定律，線性及非線性電阻電路的分析等；動(dòng)態(tài)電路的分析，主要包括一階電路的時(shí)域分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析，包括相量法、頻率響應(yīng)、諧振等內(nèi)容；以及非正弦周期電流電路和信號(hào)的頻譜。這四部分內(nèi)容相輔相成，前后貫通，從電路的基本概念開(kāi)始，涵蓋了電路的基礎(chǔ)知識(shí)，并涉及了一般電路的分析計(jì)算方法，滿足電信息類專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)電路知識(shí)教學(xué)。

隨著電氣工程與信息技術(shù)的飛速發(fā)展及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，當(dāng)前的電路原理課程教學(xué)也面臨著新的變革。在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法以及教學(xué)評(píng)價(jià)體系等方面都需要有所調(diào)整以適應(yīng)新時(shí)代高校專業(yè)人才的培養(yǎng)，順應(yīng)其對(duì)應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。本文在電路原理課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核方式等方面提出相關(guān)改革舉措。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

電路原理課程理論性較強(qiáng)，基本概念和分析方法較多，對(duì)于數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)知識(shí)有一定要求，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍反映有一定難度。而隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，對(duì)于電路的教學(xué)也有了新的要求。因此在新時(shí)代發(fā)展背景下，電路課程的教學(xué)面臨以下問(wèn)題：

（1）教學(xué)內(nèi)容過(guò)于側(cè)重理論，忽略了部分實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容。電路原理課程在設(shè)置上有大學(xué)物理中的電路部分作為基礎(chǔ)知識(shí)鋪墊，且不少同學(xué)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中動(dòng)手做過(guò)相關(guān)類型的實(shí)驗(yàn)，因此學(xué)生對(duì)于直流電部分的知識(shí)點(diǎn)掌握較為容易；但是對(duì)于交流電部分來(lái)說(shuō)，由于理解較抽象且其內(nèi)容涉及到復(fù)頻域的計(jì)算，學(xué)生掌握起來(lái)相對(duì)吃力。同時(shí)，課程的側(cè)重點(diǎn)針對(duì)的是理想模型構(gòu)成的電路，對(duì)于電路元件以及模型特點(diǎn)都只考慮了理想狀態(tài)下的情況而忽視了實(shí)際電路中可能存在的各種“不理想”因素，使得學(xué)生在面對(duì)真實(shí)電路的分析求解時(shí)無(wú)從下手。另外，隨著電力、電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的不斷發(fā)展，以及電子元器件的更新?lián)Q代，電路課程的部分內(nèi)容也隨之產(chǎn)生更新和改變，諸如多端元件和各類集成電路越來(lái)越多的出現(xiàn)在實(shí)際電路中，而這些內(nèi)容在現(xiàn)有的教學(xué)中涉及較少，造成學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐脫節(jié)，從而無(wú)法滿足實(shí)際產(chǎn)業(yè)需求對(duì)人才的培養(yǎng)期望。

（2）教學(xué)方式以講授為主，不利于學(xué)生掌握?，F(xiàn)有的電路原理課程以理論講授為主，學(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)部分較少。這容易造成學(xué)生對(duì)課程的理解不夠深入，僅能通過(guò)解題的思路和方法了解電路的原理而缺少實(shí)際認(rèn)知，當(dāng)實(shí)際電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或較為復(fù)雜時(shí)，學(xué)生往往不懂得如何基于課程體系，根據(jù)所學(xué)的原理性內(nèi)容和解決方案靈活變通的解決問(wèn)題。另外，教學(xué)中數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)的欠缺，不利于培養(yǎng)學(xué)生研究型和設(shè)計(jì)型創(chuàng)新能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)容易拘泥于不斷的“解題”中，專注于解題的方法和技巧，延續(xù)了高中時(shí)期的學(xué)習(xí)思考方式，從而失去了大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際電路問(wèn)題能力的初衷，也阻礙了學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的發(fā)展。即使理論知識(shí)掌握熟練、解題能力很強(qiáng)，但是面對(duì)真實(shí)課題時(shí)卻因?yàn)槿鄙賱?dòng)手實(shí)踐能力而一籌莫展，更加無(wú)法提出有創(chuàng)新性的課題研究?jī)?nèi)容和解決方案。

（3）考核方式不能夠充分衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和結(jié)果。電路原理課程的考核不能僅局限于對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容考核，一方面僅針對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的考核容易造成學(xué)生“死記硬背”，即通過(guò)牢牢記住各種相關(guān)原理定理，背熟經(jīng)典例題的解題步驟和方法來(lái)應(yīng)對(duì)考試，而未真正掌握分析解決問(wèn)題的方法和能力；另一方面對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，真正具備了分析和處理電路問(wèn)題及綜合應(yīng)用能力的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這樣的考核方式難以體現(xiàn)出他們的真正水平能力，無(wú)法調(diào)動(dòng)其積極性且不利于培養(yǎng)和挖掘他們的潛力。

2 “電路原理”課程教學(xué)改革內(nèi)容

綜合上述考慮，我們認(rèn)為從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式上應(yīng)做出系列調(diào)整和改革，堅(jiān)持以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生能力的目的為導(dǎo)向，同時(shí)根據(jù)教學(xué)效果不斷做出持續(xù)性的改進(jìn)措施。

（1）教學(xué)的主體應(yīng)以學(xué)生為中心。在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上，應(yīng)該更加注重學(xué)生的理解和接受程度。將以往教學(xué)活動(dòng)中強(qiáng)調(diào)的教師講授了什么轉(zhuǎn)換為學(xué)生能學(xué)到什么。從這一點(diǎn)出發(fā)，在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該引入更多日常生活及應(yīng)用中普遍存在的電路元器件，以及解決實(shí)際電路問(wèn)題需要使用的原理及方法。讓學(xué)生全面掌握理想元器件和實(shí)際元器件的不同，使得教學(xué)內(nèi)容不再局限于理論而有更多實(shí)際的應(yīng)用背景和解決方案。在教學(xué)中可將知識(shí)講解和電路仿真相結(jié)合，可以先通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)電路仿真，讓學(xué)生通過(guò)仿真觀察現(xiàn)象從而產(chǎn)生思考，再將原理和知識(shí)點(diǎn)代入講授，加深學(xué)生的印象使得其理解更加全面，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。同時(shí)，在教學(xué)方法中也應(yīng)更多的讓學(xué)生成為主體，對(duì)于新內(nèi)容的講授可在前期知識(shí)鋪墊的基礎(chǔ)上，通過(guò)總結(jié)、引入和對(duì)比等方法讓學(xué)生主動(dòng)性的歸納和理解，而不再是教師對(duì)內(nèi)容的直白描述，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（2）教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的能力為目標(biāo)導(dǎo)向，以通過(guò)電路原理課程使得學(xué)生具備分析和解決一般實(shí)際電路問(wèn)題的能力為教學(xué)的目標(biāo)。在教學(xué)中引入更多的工程實(shí)例，通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析和解決，讓學(xué)生多思考、勤動(dòng)手，逐漸掌握并提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)在教學(xué)中適當(dāng)?shù)囊朐O(shè)計(jì)性內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生不滿足于對(duì)問(wèn)題的分析和解決，而是具備能發(fā)現(xiàn)有實(shí)際意義問(wèn)題的能力，具備研究型的學(xué)習(xí)能力。另外，可將教學(xué)內(nèi)容做適度的擴(kuò)展，在學(xué)生掌握現(xiàn)有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增進(jìn)學(xué)生對(duì)于以電路原理為基礎(chǔ)的相關(guān)課程及學(xué)科的了解。

（3）教學(xué)的評(píng)價(jià)體系可以多樣化，并根據(jù)教學(xué)效果對(duì)教學(xué)的方法和內(nèi)容作出持續(xù)性改進(jìn)。對(duì)于學(xué)生的考核方式應(yīng)該盡可能多的考慮不同學(xué)生的特點(diǎn)，在公平的基礎(chǔ)上反映出學(xué)生的真實(shí)水平。不僅僅將考核集中于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，也要注重對(duì)于學(xué)生思考問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力以及綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用能力的考查。同時(shí)可引入學(xué)生對(duì)教學(xué)的反饋和評(píng)價(jià)機(jī)制，從學(xué)生的角度評(píng)價(jià)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果，讓教師對(duì)于自己的教學(xué)有更多角度的觀察，并且可將此種評(píng)價(jià)長(zhǎng)期化，例如可通過(guò)對(duì)畢業(yè)生的問(wèn)卷調(diào)查形式，了解學(xué)生在工作或繼續(xù)深造后對(duì)此門課程的更多感悟，提出基于實(shí)際工作、讀書經(jīng)驗(yàn)的深度反饋，讓教師更加清楚本門課程的教學(xué)重點(diǎn)和實(shí)用性分析，根據(jù)學(xué)生的反饋了解到學(xué)生對(duì)于課程的真實(shí)需求和建議，在教學(xué)中更準(zhǔn)確的把握教學(xué)方向?；诙鄻踊目己朔绞?，教師通過(guò)考核結(jié)果更容易分析和判斷學(xué)生對(duì)課程的掌握情況，從而發(fā)現(xiàn)教學(xué)中需要加強(qiáng)和改進(jìn)的地方，有利于實(shí)現(xiàn)持續(xù)性改進(jìn)，提高教學(xué)效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

電路原理作為一門專業(yè)基礎(chǔ)性課程，為電氣類專業(yè)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供了理論和方法基礎(chǔ)，并具有重要的影響。針對(duì)現(xiàn)有課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，本文提出了若干改革方法和思路。教師在教學(xué)中應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)結(jié)果不斷持續(xù)改進(jìn)的原則，與學(xué)生形成良好的師生共同體，不斷探索，不斷進(jìn)步。