從《電路分析》作業(yè)規(guī)范談課程思政

逄玉葉

摘 要：《電路分析》課程是電氣與電子信息類相關專業(yè)的一門學科基礎必修課。本文針對《電路分析》教學過程中，學生作業(yè)時因為電流和電壓的參考方向及相應符號的標注不規(guī)范導致基礎不扎實，題目不會做的問題，探討了學生作業(yè)規(guī)范的重要意義，并由此融入課程思政。這可以讓學生認識到作業(yè)規(guī)范是職業(yè)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)，作為未來的社會主義建設者，要有“做事要講原則，做人要講規(guī)矩，精益求精”的工匠精神。

關鍵詞：電路分析;課程思政

一、引言

2016年12月8日，在全國高校思想政治工作會議上，習近平總書記指出“把思想政治工作貫穿教育教學全過程[1]”。《電路分析》課程是電氣與電子信息類相關專業(yè)的學科基礎必修課，其在專業(yè)培養(yǎng)中占有不可替代的重要地位。在《電路分析》教學過程中，每次面對新授課群體，都對課程學習提出了一些建議和要求，尤其是對作業(yè)規(guī)范提出了明確要求。如，要求學生對電路圖中用到的電壓和電流，一定要標注其參考方向和表示符號，然而，很多學生做作業(yè)時不能堅持遵守規(guī)范，運算過程中用到的電壓或電流在電路圖中沒有任何標識。因為標識不清楚，不能列寫出正確的基爾霍夫電壓（KVL）或電流方程（KCL）。這些不規(guī)范的標注導致學生的作業(yè)質量下降，知識掌握不夠扎實，并對后續(xù)學習人為地設置了障礙，學習效果達不到預期。這些問題正是課程思政[2]的切入點，可以更好地引導學生培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)、做事、做人。

二、展示

在《電路分析》課程第一章的第二節(jié)[3]中，“電流和電壓的參考方向”是一個非常基礎也非常重要的知識點。在電路分析時，要分析的支路上都要標注電流符號及其參考方向，每個器件上都應標注電壓符號及其參考方向。參考方向是電路分析者任意假定的一個方向，可能是實際電壓或電流的方向相反，也可能相同。電路分析中，要依據參考方向列出相應的KVL或KCL方程。對于同一個器件，當指定的參考方向不同時，得到的結果只會在符號上有差異，在數(shù)值上應是相同的。

以圖1中所示電路為例，要求圖示中的電壓U，并驗證電路中的功率平衡。

分析圖1中的電路可知，題目的本意是求出端口電壓U，但是題目中并沒有給出U的參考方向，很顯然，要求解該題目，必須首先指定U的參考方向，然后才能解題。比如指定U的參考方向如圖2所示。根據電路結構可知，要求U必須知道4Ω電阻的端電壓U1，該電壓也必須有參考方向，指定其參考方向如圖2，而U1的求取，根據歐姆定律，必須知道流經4Ω電阻的電流，指定電流為I，其參考方向如圖2所示。對于4Ω電阻，由于其端電壓和電流取了關聯(lián)參考方向，所以U1=4I。對接點a，由KCL可得I=10-3=7A。然后根據KVL可得U=-4+U1=24V。

接下來求電路中各器件的功率。從圖2中可知，4V電壓源的電壓和電流的參考方向是關聯(lián)的，所以該電壓源吸收功率，且P=4×4=16W，該電壓源是作為負載使用的。對于10A電流源，由于它與4Ω電阻并聯(lián)，所以其端電壓可以用U1來表示，此時電流源的電壓和電流參考方向是非關聯(lián)的，所以該電流源發(fā)出功率，且P=10×28=280W，該電流源是作為電源使用的。對于4Ω電阻，它總是作為負載使用，從而一定是吸收功率的，其吸收的功率為P=U1×I=28×7=196W。而端口上以U為端電壓的虛擬器件，其上的電壓和電流參考方向是關聯(lián)的，所以它也是吸收功率，P=24×3=72W。綜上，電路中作為電源發(fā)出的功率為280W，作為負載吸收的功率為12+196+72=280W。這說明電路中的功率是平衡的。

而在學生交上來的作業(yè)中，很多同學對于所要求的電壓U根本沒有指定其參考方向，有得+24V，也有得-24V 的。在計算中用到了流經4Ω電阻的電流I和端電壓，但在電路中都沒有標注，計算時也沒有說明。

三、評析

（一）作業(yè)講規(guī)范

如圖1所示的電路結構比較簡單，但是包含了電路分析的基本思路，電壓、電流參考方向的標注，KCL和KVL的應用，當電阻上的電壓和電流取關聯(lián)參考方向時歐姆定律的應用，器件上的功率的計算和判定。這些都是電路中必須牢牢掌握的知識點，后續(xù)章節(jié)中的內容均以此為基礎。而從學生交上來的作業(yè)看，很多同學連待求電壓U的參考方向都沒有標注，得到的+24V或者-24V是沒有意義的。如果事先假定了參考方向，如圖2所示，這個+24V表示假定的參考方向跟電壓降的實際方向是一致的;另一方面，如果所假定的參考方向跟圖2中U的方向相反，那么必然會得到-24V的結果。

作為初學者，按部就班地進行電路分析不僅可以進一步熟悉和鞏固所學知識要點，理清電路分析的基本思路，更可以為后續(xù)分析復雜電路奠定基礎。圖1中給出的題目還算簡單，但是如果連電壓U求出來的結果都不對，當分析器件是吸收還是發(fā)出功率時，其正確結果就更無從談起了。不指定參考方向根本無從判斷器件在電路中到底是作為電源使用還是作為負載使用。

在電路分析中，電壓和電流的參考方向及其標注就是電路分析必須遵守的基本規(guī)范，是與別人交流電路分析的共同語言。我們這里要求的作業(yè)規(guī)范，不是說字要寫得多好，但是要清楚工整，要讓別人能看清楚你的思路。有了這種規(guī)范的習慣，有了認真對待學習的態(tài)度，就能在后續(xù)學習中越學越輕松。別人也能從你規(guī)范的書寫中，看到你優(yōu)秀的專業(yè)素養(yǎng)。這也是一絲不茍的工匠精神的具體體現(xiàn)。

（二）做事講原則

做作業(yè)是我們人生起點中的事務之一，在此過程中我們養(yǎng)成的良好規(guī)則意識可以推及到我們要做的任何一件事，養(yǎng)成自己做事的風格與原則。一個人做事要講原則，有些事情要努力去做，有些事情不能去做;該做的就毫不猶豫，不該做的堅決不做，要有所為有所不為。

當初宋太祖趙匡胤還沒成事時[4]，跟著周世宗混社會。曹彬作為世宗身旁的侍者，掌管茶酒等事。有一天趙匡胤嘴饞了，想要喝酒，就去求曹彬。曹彬說：這是公家的酒，不能隨便給你喝。但，為了照顧趙匡胤的面子，曹彬自己掏錢買酒請老趙喝。這種看似傻乎乎的做法，后來卻得到趙匡胤的大加贊賞。

曹彬的做法，既保住了人情，又不違背法律。更重要的是贏得了宋太祖對他的信任。這種信任，在現(xiàn)代社會顯得尤為重要。任何人如果學會并執(zhí)行曹彬這種做法，我相信，一定會贏得大家的尊重。

（三）做人講規(guī)矩

同樣，在如何做人這個問題上，我們也應該講規(guī)矩。俗話說，“沒有規(guī)矩不成方圓”。經驗證明，不講規(guī)矩者也許能僥幸于一時，得利一陣子，但從長久來看，必定要吃虧，而且多會吃大虧，終將會為違規(guī)違紀付出沉重代價。

德國哲人康德說：“這世上有兩樣東西，越是深入持久地思考，越能喚起我們心靈的贊嘆和敬畏，這就是頭頂上的星空和我們心中的道德律令?！睂σ?guī)矩只有發(fā)自內心遵守，才能給人生系上“安全帶”，避免栽倒傾覆之虞。現(xiàn)實中，那些信仰喪失、違規(guī)違紀、貪贓枉法的“老虎”們落入法網，無不印證了陳毅那句名言“手莫伸，伸手必被捉”，同時也從反面說明講規(guī)矩的極端重要性。

講規(guī)矩當立說立行。執(zhí)行力好比搭弓射箭，貴在迅疾準確，力透靶心。速度快，則力度強;拖拖沓沓，慢慢悠悠，則“勢不能穿魯縞”。講規(guī)矩也當有迅疾的執(zhí)行力，不能只掛在嘴上、寫在紙上、止于腳下，更重要的是記在心上、印在腦海、做在當下，要堅持說了就做、有錯馬上就改。如果只說不做，或說多做少，左顧右盼、等待觀望，規(guī)矩之威、嚴實之風便會淪為一紙空談，作風之弊、行為之垢就難以徹底清除。

講規(guī)矩需落細落小?！扒Ю镏虤в谙佈ā薄母瘮》肿訅櫬涞能壽E看，很多人走上貪污受賄的腐化路，就是因為不慎初、不慎微，從吃頓飯、收個小紅包開始，最后像“滾雪球”一樣一發(fā)而不可收拾?！拔鹨詯盒《鵀橹?，勿以善小而不為”。講規(guī)矩不是“高空作業(yè)”，要從一件件小事做起，靠一點一滴修為積累，多行規(guī)矩之事，多積尺寸之功。

（四）回歸課堂

國有國法，家有家規(guī)。作為一個普通公民，我們需要遵守國家的法律法規(guī);作為在校學生，我們需要遵守學校的各項規(guī)章制度;作為集體宿舍中的一員，我們需要共同維護和遵守宿舍里的各項管理規(guī)定。

各行各業(yè)都有自己的行業(yè)標準。作為電氣和電子信息類的學生，我們要從接觸第一門專業(yè)基礎課《電路分析》開始，就不斷有意識地培養(yǎng)自己的專業(yè)素養(yǎng)，學會積小流成江河，積跬步至千里。

總結

立德樹人是學校教育的根本任務，是課程思政建設的根本點?！峨娐贩治觥氛n程是電氣與電子信息類相關專業(yè)學生接觸到的第一門學科基礎必修課，對其基礎的掌握將直接影響后續(xù)課程的學習，因此規(guī)范標注的意義不言而喻。本文從作業(yè)規(guī)范標注出發(fā)，逐步深入做事講原則，做人講規(guī)矩的思政內容，讓學生從自身出發(fā)，從細節(jié)出發(fā)，不斷培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神。

[參考文獻]

[1] 習近平.把思想政治工作貫穿教育教學全過程.http：//www.xinhuanet.com//politics/2016-12/08/c_1120082577.htm

[2] 李世紅. 《電路分析基礎》教學“課程思政”芻議[J]. 才智， 2018（10）：117.

[3] 邱關源，羅先覺.電路（第五版）.高等教育出版社.2011年5月.

[4] 唐寶民. 曹彬打酒[J]. 思維與智慧， 2013（17）.

（作者單位：上海電力大學，上海 200090）