“電路分析”課程建設(shè)下的高校教學(xué)改革探析

俞亞堃

“電路分析”課程建設(shè)下的高校教學(xué)改革探析

俞亞堃

（廣州工商學(xué)院電子系，廣東 廣州 528138）

“電路分析”課程是理工科高等院校電專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程建設(shè)是高等院校進(jìn)行課程質(zhì)量提升的重要方式。在“電路分析”課程教學(xué)中運(yùn)用電子信息技術(shù)進(jìn)行精品課程建設(shè)，可以對“電路分析”課程教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化，提高“電路分析”課程教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生合理運(yùn)用學(xué)習(xí)時(shí)間，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

“電路分析”課程；課程建設(shè)；電子信息；教學(xué)改革

1 引言

“電路分析”課程是電子信息工程專業(yè)、通信工程專業(yè)、自動(dòng)化專業(yè)及其他所有強(qiáng)電和弱電專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程，是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，具有基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的二重性，它不僅是電類專業(yè)學(xué)習(xí)后繼課程的基礎(chǔ)，也直接為解決電工電子工程中的實(shí)際問題服務(wù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握近代電路的基本理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析計(jì)算電路與解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。

本課程主要由直流電路分析、動(dòng)態(tài)電路分析和正弦穩(wěn)態(tài)電路分析三大部分構(gòu)成。其中直流電路分析部分主要介紹電路的基本定律和定理及電路分析的基本方法，如基爾霍夫定律、戴維寧定理、疊加原理和特勒根定理等基本定律和定理，支路電流法、網(wǎng)孔電流法、回路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法等電路的基本分析方法；動(dòng)態(tài)電路部分主要介紹動(dòng)態(tài)元件的特性以及分析動(dòng)態(tài)電路的待定系數(shù)分析法和三要素分析法來對一階電路和二階電路的分析；正弦穩(wěn)態(tài)電路分析部分主要介紹正弦穩(wěn)態(tài)電路分析、含有耦合電感的原邊副邊等效電路分析及去偶等效電路分析、電路的頻率響應(yīng)分析和三相電路分析等。這些分析方法對后續(xù)課程及工程技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。進(jìn)行電路分析課程建設(shè)與教學(xué)改革，能在專業(yè)方面給學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)電路分析重點(diǎn)課程建設(shè)教學(xué)改革，就要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，深化教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，從而提高“電路分析”課程的教學(xué)質(zhì)量和水平。

2 “電路分析”課程建設(shè)必須重視的若干問題

2.1 課程內(nèi)容的先進(jìn)性

為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的需要，“電路分析”基礎(chǔ)課程應(yīng)該跟進(jìn)國內(nèi)外“電路分析”課程的最新研究成果。采用先進(jìn)的知識(shí)內(nèi)容和分析方法，對于課程建設(shè)有很重要的意義?！半娐贩治觥闭n程教學(xué)需要教師根據(jù)電路的基本定律和定理，運(yùn)用切實(shí)有效的信息技術(shù)和多媒體技術(shù)，進(jìn)行電路理論的教學(xué)，不僅需要學(xué)生具有一定的高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)和大學(xué)物理等方面的知識(shí)，而且還要求學(xué)生具備基本的分析問題和解決問題的能力。

2.2 課程體系的系統(tǒng)性

系統(tǒng)性在課程內(nèi)容安排上非常重要，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中開闊思路，發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。如《電路》教材前四章屬于直流電路分析，之后的一階電路分析、正弦電路分析、含有耦合電感的電路、三相電路等章節(jié)的內(nèi)容，這些章節(jié)除了有新的概念和新的知識(shí)點(diǎn)外，他們之間的聯(lián)系就是具有相似的分析方法，比如引入了相量法以后，正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法與直流電路的分析方法相似。可以引導(dǎo)學(xué)生用系統(tǒng)的觀點(diǎn)綜合看待問題，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2.3 課程建設(shè)的實(shí)踐性

“電路分析”是實(shí)踐性和技術(shù)性較強(qiáng)的課程，對學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練尤為重要。依靠本系目前所有電子信息方面的實(shí)驗(yàn)室開設(shè)實(shí)驗(yàn)課。購置充實(shí)儀器設(shè)備要有前瞻性，比如應(yīng)有先進(jìn)的數(shù)字示波器等設(shè)備，努力提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。信息技術(shù)的發(fā)展豐富了課程教學(xué)內(nèi)容，使得課程教學(xué)內(nèi)容更廣泛，在此基礎(chǔ)上，需要教師熟練信息技術(shù)并可以借助信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)資源的收集與運(yùn)用，以提高課程教學(xué)的效果。教師要不斷提升自己的教學(xué)能力，以滿足運(yùn)用多媒體手段以及靈活的教學(xué)方式進(jìn)行電路分析課程教學(xué)改革的需求。

2.4 教學(xué)方法的先進(jìn)性

利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，采用信息化的教學(xué)手段提高教學(xué)效果。充分運(yùn)用多媒體技術(shù)中的動(dòng)畫和視頻技術(shù)進(jìn)行形象化教學(xué)。以達(dá)到重點(diǎn)突出，化解難點(diǎn)，加深理解的目的?？梢赃\(yùn)用微課的方式，根據(jù)“電路分析”課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拆分，對課程當(dāng)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及難以理解的問題進(jìn)行視頻錄制，收集整理優(yōu)秀的微課視頻資料，學(xué)生在課后可以反復(fù)觀看視頻資料，可以充分深入地理解課堂上沒有聽懂或難以理解的知識(shí)點(diǎn)和分析方法。有助于加深學(xué)生對電路知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，解決電路分析課程教學(xué)的難點(diǎn)問題。

3 “電路分析”課程建設(shè)下的教學(xué)改革思考

“電路分析”課程建設(shè)是指借助專業(yè)教師、專業(yè)教學(xué)方式、教學(xué)管理方式等進(jìn)行電路分析課程教學(xué)，不僅可以豐富“電路分析”課程教學(xué)的內(nèi)容，還有助于帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度的電路理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。借助電子信息類進(jìn)行教學(xué)改革，可以幫助教師利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，為學(xué)生營造良好的課后學(xué)習(xí)環(huán)境，開展多樣化的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生通過多樣化的學(xué)習(xí)方式掌握電路的基本概念、電路中各元件的特性、電路的基本定律和定理以及電路的分析計(jì)算，促進(jìn)學(xué)生分析問題與解決問題能力的提升。

3.1 專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)與管理

“電路分析”課程的建設(shè)，需要強(qiáng)有力的教師團(tuán)隊(duì)運(yùn)用自己的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)能力，開展電路基本理論知識(shí)教學(xué)內(nèi)容活動(dòng)，學(xué)校應(yīng)該進(jìn)行專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)的搭建與管理，提升教師的教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)與教學(xué)水平。首先，學(xué)校應(yīng)該進(jìn)行“電路分析”課程教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)，“電路分析”課程應(yīng)由長期從事“電路分析”教學(xué)和電專業(yè)工程設(shè)計(jì)經(jīng)歷、具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師為主體，并加入優(yōu)秀的骨干教師，以團(tuán)隊(duì)的形式積極開展“電路分析”課程的教研活動(dòng)，可以不斷地提高“電路分析”課程的教學(xué)質(zhì)量和效果。本系在這方面做了很多的嘗試，效果很好。在進(jìn)行“電路分析”課程教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)時(shí)，不僅要有長期從事“電路分析”課程教學(xué)與科研工作的專業(yè)教學(xué)人士，保障電路理論課程教學(xué)的質(zhì)量；還要有物理與電子信息工程、通信工程和企業(yè)的相關(guān)專業(yè)教學(xué)人士，增加了“電路分析”課程教學(xué)的專業(yè)性與權(quán)威性，提高了“電路分析”課程課堂教學(xué)質(zhì)量。其次，為了適應(yīng)信息化教學(xué)的需要，也應(yīng)該對教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行信息化教學(xué)的培養(yǎng)，聘請信息化教學(xué)專業(yè)人士，到校對教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂、精品課程等相關(guān)信息化課程的培訓(xùn)，加深教師團(tuán)隊(duì)對于信息化教學(xué)的理解，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念和教學(xué)方式，提升“電路分析”課程教學(xué)的信息化程度。同時(shí)，對教師進(jìn)行電子信息軟件操作技術(shù)方面的培訓(xùn)，使教師可以熟練運(yùn)用電子信息軟件進(jìn)行“電路分析”課程的收集與運(yùn)用，促進(jìn)“電路分析”精品課程教學(xué)改革的進(jìn)一步推進(jìn)。最后，學(xué)校也應(yīng)該做好教師團(tuán)隊(duì)的管理工作，不僅要對教師日常教學(xué)內(nèi)容、方式、教學(xué)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理，還要做好教師的信息化教學(xué)管理，進(jìn)行電子理論知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的梳理，并根據(jù)梳理的知識(shí)點(diǎn)開展視頻教學(xué)、在線教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)，發(fā)揮教師團(tuán)隊(duì)的管理作用，從而保證教師團(tuán)隊(duì)的教學(xué)質(zhì)量。

3.2 “電路分析”課程教學(xué)資源開發(fā)

在教學(xué)過程中，要給學(xué)生提供各類學(xué)習(xí)資料（比如參考書、課件、視頻資料等）。根據(jù)本校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，所選教材必須是工科類教材，是一種寓思想性、科學(xué)性、實(shí)用性一體的教材。隨著電子信息類專業(yè)教學(xué)的不斷開展，互聯(lián)網(wǎng)中關(guān)于“電路分析”課程教學(xué)的內(nèi)容逐漸豐富，教師在進(jìn)行“電路分析”精品課程建設(shè)的過程中，應(yīng)該開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，借助教學(xué)資源鍛煉學(xué)生的問題分析能力和解答能力，減輕教師的教學(xué)壓力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

首先，學(xué)校應(yīng)該進(jìn)行基本教學(xué)資源的開發(fā)。教師在進(jìn)行“電路分析”課程建設(shè)的過程中，教師也可以運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)建立“電路分析”課程試題庫，收集多樣化的試題，讓學(xué)生通過試題進(jìn)行給定電路的結(jié)構(gòu)及元件的參數(shù)、給定電路的結(jié)構(gòu)及元件的參數(shù)等方面知識(shí)的學(xué)習(xí)，不僅可以通過試題掌握學(xué)生學(xué)習(xí)“電路分析”課程的情況，還有助于帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行問題分析與解決能力的訓(xùn)練，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。其次學(xué)校應(yīng)該進(jìn)行輔助教學(xué)資源的開發(fā)。進(jìn)行輔助性教學(xué)資源的開發(fā)，有助于培養(yǎng)學(xué)生思維和解題能力，增強(qiáng)學(xué)生對“電路分析”課程的學(xué)習(xí)興趣，從而深化高校的人才培養(yǎng)策略。

3.3 應(yīng)充分利用現(xiàn)代的教學(xué)技術(shù)手段

隨著電子信息的不斷發(fā)展，本校也認(rèn)識(shí)到“電路分析”課程的重要性，借助電子信息進(jìn)行“電路分析”課程教學(xué)改革，利用電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室等實(shí)驗(yàn)室以及校企掛鉤的企業(yè)，為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)場所。隨著仿真軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多優(yōu)秀當(dāng)真軟件，使學(xué)生在沒有實(shí)驗(yàn)室或缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備的條件下，利用虛擬實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)手段對電路進(jìn)行分析與驗(yàn)證，從而優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。這對于學(xué)生鞏固和理解電路原理，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力有了極大的幫助。采用Proteus軟件、MultiSim軟件、matlab等軟件做電路分析實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易上手，學(xué)習(xí)的積極性也很高。

4 結(jié)束語

綜上所述，“電路分析”課程建設(shè)下的教學(xué)改革，一方面激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)電路理論知識(shí)的積極性，使學(xué)生可以主動(dòng)進(jìn)行“電路分析”課程的思考、分析、學(xué)習(xí)與記憶，提升了“電路分析”課程教學(xué)的效果；另一方面滿足了各大高校人才培養(yǎng)的需求，運(yùn)用電子信息類實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“電路分析”課程實(shí)踐，提高了學(xué)生的問題分析與解決能力，從而促進(jìn)學(xué)生知識(shí)與能力的全面發(fā)展。

［1］余志強(qiáng)，葉洪濤，陳華金，等.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校電路課程的教學(xué)改革研究［J］.教育現(xiàn)代化，2019（44）：50-51.

［2］邱關(guān)源.電路［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［3］徐殿雙，李欣雪，吳瓊.《電路》精品課程建設(shè)的方法及研究［J］.電子世界，2018（16）：30-31.

［4］李瀚蓀.電路分析基礎(chǔ)［M］.北京：高等教育出版社，1993.

［5］王松林.電路基礎(chǔ)［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2012.

G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.01.055

2095－6835（2021）01－0141－02

俞亞堃（1957—），男，廣東肇慶人，學(xué)士，副教授，研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕