白揚博 楊曉蘋 劉君 呂聯(lián)榮

（天津理工大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，天津 300384）

電路分析基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的初步摸索與實踐*

白揚博 楊曉蘋 劉君 呂聯(lián)榮

（天津理工大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，天津 300384）

電路分析基礎(chǔ)是電氣工程和電子信息專業(yè)普遍開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，教學(xué)改革意義重大。電路分析基礎(chǔ)課程改革應(yīng)以適應(yīng)電氣和電子技術(shù)發(fā)展，滿足專業(yè)人才培養(yǎng)為目標(biāo)。文章從課程改革理念、授課方式、教學(xué)協(xié)助和考核評估幾個方面出發(fā)，對電路分析基礎(chǔ)課程改革中常見問題和改革重點進(jìn)行了論述。

電路分析基礎(chǔ)；教學(xué)改革；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

一、概述

電氣和電子信息是助推新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命的主要動力之一，也是信息時代創(chuàng)新最為活躍的領(lǐng)域之一。技術(shù)的迅猛發(fā)展和相關(guān)行業(yè)人才需求對高等院校電氣及電子信息專業(yè)教育提出了新的要求和挑戰(zhàn)，勢必引發(fā)課程教學(xué)的變革與創(chuàng)新。電路分析基礎(chǔ)是普通高校電氣信息專業(yè)各方向普遍開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程主要內(nèi)容一般包含電路定律、電阻電路的分析、動態(tài)電路分析、非正弦周期電流電路和信號頻譜和二端口網(wǎng)絡(luò)等。電路分析基礎(chǔ)課程在高校中開設(shè)歷史久遠(yuǎn)，教授對象廣泛，具備一定的授課深度和講授難度，同時該課程還是學(xué)生窺見本專業(yè)的第一扇窗，因此搞好電路分析基礎(chǔ)的教學(xué)改革具有很強(qiáng)的專業(yè)意義和示范價值。

多年來，電路分析基礎(chǔ)經(jīng)過一批又一批師生的辛勤付出和不斷積累已經(jīng)形成了一套公認(rèn)的教學(xué)模式和經(jīng)驗，這是進(jìn)行教學(xué)改革必須要繼承和借鑒的寶貴財富。同時也必須看到，要想緊跟時代步伐，教改不能僅僅是局限于邊邊角角的修改，需要大刀闊斧地系統(tǒng)性改革。改革課程理念，創(chuàng)新授課方式，加強(qiáng)課余協(xié)助互動，完善評價體系，提升課程的指導(dǎo)性和時效性水平，是電路分析基礎(chǔ)教改的關(guān)鍵路徑。

二、改革電路分析基礎(chǔ)教學(xué)理念

教學(xué)理念是一門課程的靈魂，調(diào)整電路分析基礎(chǔ)課程教學(xué)理念，賦予其時代內(nèi)涵，使其更好地服務(wù)高級專業(yè)人才培養(yǎng)是本課程改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.好的開始是成功的一半，緊抓電路分析基礎(chǔ)居于眾課之先這個特點，建立起良好的專業(yè)第一印象。主動激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和學(xué)習(xí)熱情，充分挖掘課程的專業(yè)價值和教育價值，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的學(xué)習(xí)態(tài)度，傳授基本的研究思考方法，鼓勵學(xué)生大膽探索和創(chuàng)新，將本課程打造為基本素養(yǎng)和專業(yè)能力的培養(yǎng)載體。

2.弱化技巧訓(xùn)練，重視工程意識培養(yǎng)。電路分析基礎(chǔ)是一門起源于工程，發(fā)展于工程，服務(wù)于工程的專業(yè)課程。工程是電路分析基礎(chǔ)的本質(zhì)和方向。目前，世界上知名大學(xué)的電路教學(xué)均體現(xiàn)出鮮明的工程指向特征。我國高校在此方面仍處于滯后階段。培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程概念，主動貼合工程實際開展教學(xué)，在工程環(huán)境中理解理論知識，利用已有知識和方法對工程項目中的電路進(jìn)行分析，同時能夠建立起對新型器件的恰當(dāng)理解并嘗試使用。比如，適度調(diào)整器件教學(xué)的內(nèi)容和思路，結(jié)合當(dāng)前工程中非線性元件的發(fā)展應(yīng)用實際，大膽鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)電路后，能夠從面向工程對象的角度理解有關(guān)電路行為。

3.強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)一直是我國高校電路分析基礎(chǔ)課程的特點。但是，部分教師在授課時過于偏重于具體概念和解題思路的講解，學(xué)生學(xué)習(xí)時熱衷結(jié)論記憶和解題套路訓(xùn)練。結(jié)果導(dǎo)致電路分析基礎(chǔ)課程的應(yīng)試特征明顯，理論和實踐割裂，扭曲學(xué)生對課程本質(zhì)的認(rèn)知，抑制探索實踐的興趣。因此，電路分析基礎(chǔ)課程改革必然要求回歸實踐本色，切實提高學(xué)生的實際動手能力。開設(shè)課程學(xué)院要在硬件條件上充分支持電路分析基礎(chǔ)課程改革，評價體系中切實增大實踐部分權(quán)重，明確在師生頭腦中樹立起實物和方程同等重要的認(rèn)識，使學(xué)生在實踐中有更多的參與感、獲得感和成就感。

4.當(dāng)前，電氣和電子信息技術(shù)飛速發(fā)展，技術(shù)從誕生到應(yīng)用以及更新?lián)Q代周期不斷縮短，對現(xiàn)有專業(yè)教學(xué)產(chǎn)生了較大壓力。面對學(xué)制不變的現(xiàn)實，如果專業(yè)課程安排保持一成不變，必然造成專業(yè)學(xué)習(xí)前松后緊。因此，電子信息專業(yè)課程重

心下沉，戰(zhàn)線前移是必然趨勢。電路分析基礎(chǔ)課程應(yīng)該充分利用低年級課程壓力相對較低的有利時機(jī)，適度在課程中滲透高年級專業(yè)知識，發(fā)揮平穩(wěn)過渡作用。一方面減輕學(xué)生的專業(yè)成長壓力，另一方面促進(jìn)課程本身的時代氣息。主動帶領(lǐng)學(xué)生使用仿真技術(shù)軟件，利用硬件編程語言再現(xiàn)電路基本原理。

三、創(chuàng)新授課方式

課堂教學(xué)始終是電路分析基礎(chǔ)課程教改的主體。通過課堂教學(xué)的規(guī)范性、嚴(yán)肅性和有序性，教師能夠最大限度地凝聚教學(xué)雙方力量，開展教學(xué)活動，落實各項既定目標(biāo)，高效率、高質(zhì)量完成教學(xué)任務(wù)。因此電路教改工作中，課堂的作用只能加強(qiáng)不能削弱。

1.電路分析基礎(chǔ)課堂需要充分尊重學(xué)生的主體性，把滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)期待和認(rèn)知規(guī)律作為教學(xué)的出發(fā)點和落腳點，重視受教群體的多樣化思維和個性化思考，切實突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)。課堂中要避免教師唱獨角，搞單向信息灌輸，忽視學(xué)生的實際參與。應(yīng)積極采用比擬法、分類歸納法和對比法等教學(xué)方法講授課程中的重點和難點。同時，筆者認(rèn)為在電路課程講解中還應(yīng)特別注意問題驅(qū)動模式。對于一些能夠通過學(xué)生自主歸納或者證明而得出的定理原理，不應(yīng)急于給出結(jié)論，而是要留給學(xué)生討論和思考的時間，充分鼓勵獨立分析歸納。同時還應(yīng)指出，能夠主動發(fā)現(xiàn)問題，本身就是一個專業(yè)關(guān)鍵能力的表現(xiàn)。比如對戴維寧定理的講授中，可以說在這個前期引導(dǎo)和推導(dǎo)過程中，學(xué)生在思維和能力上的收獲遠(yuǎn)大于定理本身。

2.隨著多媒體技術(shù)的普及，現(xiàn)今各高校電路分析基礎(chǔ)課程采用多媒體教學(xué)已成為常態(tài)。傳統(tǒng)板書教學(xué)與多媒體教學(xué)各有千秋，作者認(rèn)為二者不應(yīng)偏廢其一，應(yīng)該堅持板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合的課堂教學(xué)方式。電路分析中包含大量數(shù)學(xué)推導(dǎo)，板書的本質(zhì)是思維邏輯的演繹。教師通過逐行板書將有關(guān)知識和思考方法傳遞給學(xué)生，學(xué)生則通過板書跟隨教師的思路完成知識的學(xué)習(xí)。在這個過程中，板書是溝通教學(xué)雙方的紐帶。教師可以通過板書的速度控制課堂節(jié)奏，同時黑板自然板書的書寫速度也十分有利于學(xué)生的思考和理解。多媒體技術(shù)則擁有活潑生動和直觀鮮明的優(yōu)勢，使用多媒體能夠表現(xiàn)出許多語言和板書無法企及的內(nèi)容。使用多媒體能夠有效地展示電學(xué)參數(shù)與曲線的動態(tài)變化，加深學(xué)生的直觀理解。并且，由于多媒體材料具有重現(xiàn)性好的優(yōu)點，充分利用它可以節(jié)省繪圖時間，大大提高了授課的效率。課件幻燈的制作應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)突出，重在展示的特點?；脽舻牟シ艖?yīng)該輔助教師授課，避免過度使用造成機(jī)械模式教學(xué)，造成課堂上師生間心理疏遠(yuǎn)。

3.課堂教學(xué)本質(zhì)是人的活動，因此要重視非言語表達(dá)。教育心理學(xué)的大量研究表明教師課堂儀表和講課，使得語音情緒等都對課堂氣氛產(chǎn)生微妙的影響。一個積極向上、充滿關(guān)懷和鼓勵的課堂氛圍能夠有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。電路教改中，教師要有意識地正確利用自己的情緒和外在氣質(zhì)感染和引導(dǎo)學(xué)生，提高授課效果。

四、加強(qiáng)教學(xué)輔助建設(shè)

現(xiàn)代教育要求教師不僅是知識的傳播者，還必須是學(xué)生學(xué)習(xí)成長的協(xié)助者。拓展第二課堂，延伸教學(xué)鏈條，不斷完善教師對課前課后環(huán)節(jié)的教育指導(dǎo)，是提高電路分析基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。

1.電路分析基礎(chǔ)是一門結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，具有較強(qiáng)邏輯性的課程，對學(xué)生有一定的數(shù)理基礎(chǔ)要求。教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生發(fā)生學(xué)習(xí)困難的根源在于數(shù)理預(yù)備知識的生疏。比如，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象：在前四章電阻電路的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠比較輕松地理解各個原理定律，能夠掌握求解電阻電路的各種方法和技巧。但是從動態(tài)電路分析這一章開始，就需要學(xué)習(xí)者熟練求解常微分方程；如果學(xué)生已經(jīng)遺忘或者之前就沒有掌握好求解常微分方程的方法，就會影響對方程的理解，進(jìn)而產(chǎn)生不自信和畏難心理，嚴(yán)重影響后續(xù)電路知識的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)在課前針對講授內(nèi)容布置好數(shù)學(xué)知識的溫習(xí)，幫助學(xué)生提前掃清障礙。課后的協(xié)助，體現(xiàn)在教師應(yīng)該及時解答學(xué)生在習(xí)題求解中出現(xiàn)的問題。習(xí)題仍是檢驗教學(xué)質(zhì)量最有效的方式。學(xué)生通過做題，了解自己究竟哪些知識點已經(jīng)掌握，哪些還未清楚；教師則從學(xué)生解題過程評估教學(xué)效果，分析存在的共性問題，調(diào)整相關(guān)知識的講授方式。

2.引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)推動課程教改，已經(jīng)成為高校教師的普遍共識。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是當(dāng)下學(xué)生群體喜聞樂見的學(xué)習(xí)方式；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其交互性、便捷性和共享能力有效地吸引廣大學(xué)生參與。通過微信、動畫和視頻等技術(shù)手段，教學(xué)雙方整合現(xiàn)有文字、圖片、視頻等資源，打破時間和空間的局限，形成一種即時互動的格局。將課程重點內(nèi)容錄制成“微課小視頻”，滿足學(xué)生移動訪問、自主式、碎片式學(xué)習(xí)方式的需要；每個“微課小視頻”下設(shè)置“討論版”，允許學(xué)生針對每個“微課小視頻”內(nèi)容進(jìn)行討論，營造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍，降低了學(xué)習(xí)者的孤獨感；建立課程論壇，用于學(xué)習(xí)者提問，教師答疑；實現(xiàn)師生互動，學(xué)生之間互動；建立資源庫，用于學(xué)生自主調(diào)用和學(xué)習(xí)。但是應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)要注意協(xié)調(diào)好與現(xiàn)實課堂之間的關(guān)系，避免學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的過度依賴，防止“擠出效應(yīng)”的出現(xiàn)。

五、完善考核機(jī)制

課程考核部分的教改應(yīng)主要面向突出學(xué)生動手實踐和創(chuàng)新思維能力的考察，制定合理的理論考核、作業(yè)考核、實踐考核三者之間的成績占比。加強(qiáng)考試對教改目標(biāo)的導(dǎo)向作用，同時強(qiáng)化日?？己藢W(xué)生的學(xué)習(xí)的督促和指導(dǎo)，避免突擊學(xué)習(xí)應(yīng)付考試情況的出現(xiàn)。

六、結(jié)束語

電路分析基礎(chǔ)相應(yīng)課程開設(shè)以來，教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容伴隨著電路及電子信息技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)完善。這個過程中，對于學(xué)生來說最關(guān)鍵是培養(yǎng)專業(yè)能力，拓展專業(yè)視野，夯實專業(yè)基礎(chǔ)。而教師要想達(dá)到上述目標(biāo)，就必須更新專業(yè)內(nèi)容，創(chuàng)新授課理念，完善考核機(jī)制。只有教學(xué)雙方共同努力，電路分析基礎(chǔ)這門課程才能與時俱進(jìn)，永葆活力。

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s:Basis of circuit analysis is a basic curriculum for students majored in electrical engineering and electronic information and its teaching reform is of great significance.The reform should regard the development of electrical and electronic technology and the professional personnel training as a goal.This paper discusses common issues and key reform points in the process of reform from four aspects of the reform concept,teaching approaches,teaching assistance and examination and evaluation.

basis of circuit analysis;teaching reform;network teaching

G642

A

2096-000X（2016）23-0130-02

“基于創(chuàng)新實踐課程的研究性教學(xué)體系的探討與實踐”天津理工大學(xué)教學(xué)基金項目（編號：YB13-12）楊曉蘋；天津理工大學(xué)教學(xué)改革研究資助項目“硬件描述語言（VHDL）課程教學(xué)模式研究”（編號：YB12-09）劉君。

白揚博（1985-），女，天津理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院講師，研究方向：光纖激光器與光通信技術(shù)。