曾松偉，周素茵，章 云，周 竹

(浙江農(nóng)林大學(xué)信息工程學(xué)院，浙江臨安311300)

0 引言

我校電工電子基礎(chǔ)課程組根據(jù)《浙江農(nóng)林大學(xué)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出的建設(shè)“生態(tài)性創(chuàng)業(yè)型大學(xué)”目標(biāo)要求，結(jié)合目前全國(guó)高等教育發(fā)展的新形勢(shì)以及農(nóng)林院校的具體實(shí)情，提出了以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)農(nóng)林信息化工程師為基本任務(wù)，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)一步整合優(yōu)化電工電子基礎(chǔ)課程體系及課程教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和手段，切實(shí)強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)，滿足能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新意識(shí)的人才培養(yǎng)需求。

“電路分析”課程是我校電子信息工程專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，可以提高分析及解決問題能力、培養(yǎng)其創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)精神、樹立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)作風(fēng)。該課程要求學(xué)生掌握電路的基本概念、理論和分析方法，為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)，也為今后從事工程技術(shù)工作及科學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)[1]。

“電路分析”課程內(nèi)容的核心屬于經(jīng)典電路理論，在教學(xué)中應(yīng)突出經(jīng)典理論的基本概念及規(guī)律。但隨著現(xiàn)代電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，電路的規(guī)模及復(fù)雜性都越來越高。因此，還要適當(dāng)注意學(xué)科前沿知識(shí)介紹。課程教學(xué)要求學(xué)生能借助電路仿真軟件及計(jì)算機(jī)進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)，但我?！半娐贩治觥奔跋嚓P(guān)的“電工學(xué)”課程的課時(shí)有限，如何在有限的課時(shí)基礎(chǔ)上，完成教學(xué)大綱規(guī)定任務(wù)?這就需要對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、方法、手段到考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改革。

1 教學(xué)內(nèi)容和方法改革

課程組將“電路分析”教學(xué)內(nèi)容分解為:課堂授課、微專題介紹、電路仿真、Matlab軟件自選學(xué)習(xí)、歷屆電子競(jìng)賽電路作品案例剖析、實(shí)用電子產(chǎn)品DIY和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)交流等多個(gè)模塊。

我們采用的教學(xué)方式除了常規(guī)的課堂講授、微型講座和交流討論外，還嘗試課堂上利用“微信”隨機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，效果很好。

除了傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)外，我們還綜合運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法、案例教學(xué)法和情景教學(xué)法。例如，在課堂上，我們利用玩游戲方式，引導(dǎo)學(xué)生從電路基本概念引到線性和非線性電路(集總參數(shù)和分布參數(shù)電路)，電路分析和設(shè)計(jì)等，然后分別啟發(fā)大家舉出日常生活中的例子，最后給學(xué)生介紹與專業(yè)知識(shí)密切相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽和農(nóng)林信息化應(yīng)用等實(shí)際活動(dòng)，并以微電影方式給大家看視頻。

我們自制的實(shí)驗(yàn)包括元器件識(shí)別系統(tǒng)、簡(jiǎn)易智能家居應(yīng)用系統(tǒng)、簡(jiǎn)易計(jì)程計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)、農(nóng)林業(yè)信息化應(yīng)用系統(tǒng)及基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程環(huán)境墑情監(jiān)控系統(tǒng)等。

元器件識(shí)別系統(tǒng)如圖1所示。我們通過幾個(gè)實(shí)際例子告訴學(xué)生電工電子器件不止電阻、電容、電感等，還包括后續(xù)課程要學(xué)的二極管、三極管、繼電器、傳感器甚至各種IC等。對(duì)于工程專業(yè)來說，重點(diǎn)是知道每個(gè)器件的外特性，因此，這種系統(tǒng)概念介紹有助于學(xué)生對(duì)本專業(yè)有一個(gè)大致了解，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。近幾年來學(xué)生反響良好。

圖1 器件識(shí)別及電路實(shí)驗(yàn)輔助系統(tǒng)

我們組織學(xué)生對(duì)支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法和回路電流法等三種電路分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了討論，要求他們熟練掌握、靈活運(yùn)用一般分析方法和定理分析方法，啟發(fā)大家考慮如何解決現(xiàn)代復(fù)雜電路的分析及設(shè)計(jì)問題，要求大家課后查找相關(guān)資料，并提出自己的解決方案。

在含有運(yùn)算放大器的電路分析中，我們運(yùn)用案例分析法，講解學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目:“學(xué)校東湖校區(qū)水質(zhì)檢測(cè)”電路中的傳感信號(hào)放大、變換處理電路以及廣播臺(tái)的功率放大器電路。通過這些具體例子使學(xué)生理解比例等運(yùn)算電路在實(shí)際中應(yīng)用。我們還要求學(xué)生自學(xué)一款電路仿真軟件，如Multism，SPICE和EWB等，然后對(duì)微積分等電路進(jìn)行仿真分析。在現(xiàn)代電網(wǎng)絡(luò)分析中，從哥德斯堡七橋出發(fā)引出圖論[3]。在圖論基礎(chǔ)上結(jié)合具體實(shí)際電路要求大家運(yùn)用節(jié)點(diǎn)電壓矩陣、回路矩陣和割集矩陣分析方法，借助Matlab軟件或計(jì)算機(jī)求解電路的穩(wěn)態(tài)解。

2 課程考核改革

我們對(duì)考試制度的改革采取了以下兩個(gè)措施。

(1)變傳統(tǒng)的單一期末考試就定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果為多種考核形式的綜合評(píng)估，考試由最后進(jìn)行一次考試改為分階段考試:直流電阻電路分析和電路暫態(tài)響應(yīng)分析講完后分別進(jìn)行一次考試，成績(jī)占20%;動(dòng)態(tài)電路、三相電路講完后進(jìn)行一次考試，成績(jī)占20%，期末卷面考試占60%。這樣分階段考試可以督促學(xué)生緊跟講課進(jìn)度，復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，避免最后進(jìn)行突擊。教師在不同的階段有機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行小結(jié)、督促。

(2)調(diào)整各部分考試所占比例。卷面考試占總成績(jī)的50%，平時(shí)成績(jī)占50%(其中自選學(xué)習(xí)占總成績(jī)的10%，出勤、作業(yè)、專題講座、實(shí)踐探討、實(shí)踐DIY等占40%)。

3 實(shí)踐教學(xué)改革

目前，實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)已大為壓縮，必須對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)踐教學(xué)改革[4]。我們?cè)趯?shí)踐環(huán)節(jié)增加產(chǎn)品剖析(課外專題講座方式)、手工制作DIY(日常生活電子作品)和實(shí)踐研討等環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐課時(shí)的增加并不能自然提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，必須加強(qiáng)過程監(jiān)控，把好參與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)前的預(yù)習(xí)報(bào)告關(guān)，杜絕流于形式。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中必須掌握的原理、實(shí)驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐過程中要嚴(yán)肅實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐紀(jì)律:不能互訪、不能照搬、不能輕易更換、不準(zhǔn)帶電操作、沒有經(jīng)過教師同意不準(zhǔn)私自拆電路、沒有整理好儀器設(shè)備及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)器件并經(jīng)教師同意前不得離開實(shí)驗(yàn)室。課后按要求完成實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐報(bào)告(數(shù)據(jù)整理分析及實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐的總結(jié)工作)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)含現(xiàn)場(chǎng)操作成績(jī)和報(bào)告成績(jī)，比例分別為60%和40%。

4 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)“電路分析”課程學(xué)時(shí)少任務(wù)重的現(xiàn)狀和提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的需求，對(duì)該課程理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、方法以及實(shí)踐教學(xué)和課程考核等進(jìn)行了改革，取得了較好的教學(xué)效果。該課程的教學(xué)質(zhì)量及效果評(píng)價(jià)均在學(xué)院甚至學(xué)校的前列，也得到了學(xué)生的好評(píng)。

[1]邱關(guān)源.《電路》[M].北京:高教出版社，2008，4.

[2]周德樂，陳大躍，孫麗娟等.多點(diǎn)大棚環(huán)境參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].上海:電氣自動(dòng)化，2013，35(4):9-11，14

[3]陳明，李希峰.透過數(shù)學(xué)家看圖論的學(xué)科發(fā)展[J].合肥:科教文匯，2010，2:67-68.

[4]李小燕，畢銳.“電工電子技術(shù)”課程理論和實(shí)踐教學(xué)方法探討[J].北京:中國(guó)電力教育，2009，(5):96-97.