“电路原理”课程教学的改革与探索

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇“电路原理”课程教学的改革与探索范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：“电路原理”是电气信息类专业重要的基础课程，随着新技术、新方法的不断出现，该文结合国内外先进的教学理念，从课程体系、教学方法、实践教学和评价体系4个方面深入调研，形成一套系统的教学模式，并给出了相应的案例，对提高教学质量，培养学生实践与创新能力取得了较好的效果。

关键词：电路原理 教学 改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（a）-0113-02

“电路原理”是东北电力大学电气工程及其自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、自动化、通信工程等电气信息类专业第一门必修的基础课程[1]。内容主要包括直流稳态分析、交流稳态分析、暂态分析和均匀传输线。该门课程在提供基础知识、计算方法及初步实验技能的同时也着力培养学生对后续课程的学习能力和从事工程技术工作的专业兴趣、思维方式及解决实际问题的能力[2]。

区别于其他基础课程，“电路原理”概念较多，原理较复杂，其内容涉及严谨的数学推导和繁杂的定理定义，学生大多仅限于完成列方程求解电路响应的习题，却缺乏电路从实际元件到模型建模过渡的思维，导致学完该门课程后只能死背公式定理而无法将其解决问题的思维应用于后续课程。随着实践教学与理论教学相结合的教学方法不断创新，传统单一的教学模式已无法满足教育发展需求。结合学科特色，针对课程体系、教学方法、实践教学、评价体系等方面进行深入调研，提出相应的改革措施与方法，是“电路原理”课程亟需解决的问题。

1 优化课程体系

课程体系的优化是培养高素质工程技术人才的重要前提。“电路原理”是一门较成熟的基础课程，在基础教学中似乎变化甚微，但随着新技术、新方法的不断出现，结合专业培养方向，应对课程体系的细节问题进行重新整合和优化。

第一，根据不同课程的授课目的及要求的差异，从不同角度去设置教学内容，以此达到优化与其他学科出现重叠内容的要求。例如“自动控制原理”与“电路原理”同时涉及“二阶系统的时域分析”内容，在“自动控制原理”中主要分析的是闭环极点对响应的影响及系统的上升时间、峰值时间、超调量、调整时间等性能指标[3]；而“电路原理”是以典型电路为例，侧重于求解二阶电路响应的方法并讨论电气参数对响应的影响。

第二，在教学内容上不同专业侧重点应相应进行调整，并设计不同层次的课程体系，提高教学质量。针对我校电气工程及将自动化专业的学生，在教学中突出“系统”的概念，要求学生重点掌握正弦稳态电路的分析并注重相关知识在电力系统领域的应用；而对于电子信息工程、电子信息科学与技术等弱电专业来说，应让学生理解能量处理和信号处理之间的关系，了解同一实际元件在不同工程背景下建立不同模型，并注重介绍相关知识在计算机通信、信号处理等领域中的应用。

2 改革教学方法

教学过程中采取正确的教学方法是提高教学质量的重要手段。针对“电路原理”课程性质和内容，提出以下4点要求。

首先，在原理及公式推导过程中应强调其物理意义。由于该课程涉及了大量过程较繁琐，理论性较强的数学公式推导，如若在课堂中过多地关注推导过程，必将使整个课堂的授课过程变得枯燥乏味，而学生对整个知识点的理解也会变得避重就轻。因此，授课过程中如果淡化繁复的公式推导过程，并强调公式的物理意义，引导学生从数学推导转变为分析物理过程，不仅能提高学生发现问题并解决问题的能力，还可以使教学效果得到一定的提升。

其次，在教学过程中应采取多元化的教学方法。由于“电路原理”具有较强的理论性，所以在传统的教学方式基础上应逐步引入多元化的教学方法，如启发式教学、类比教学、讨论式教学、案例教学等，从而达到理想的教学效果。同时引导学生用分析电路的思维去分析本专业工程领域的实际问题，激发学生的学习热情，引导学生创造性思维的培养，从而提升学生理论联系实际的能力。

“启发式”教学方法是教师引导学生提出问题，并分析问题，从而解决问题的过程，启发学生独立思考，提高解决问题的能力。例如，在求解一阶电路RC的零输入与零状态响应中，应启发学生抓住两种响应的特点，运用以往学过的知识分析其响应的实质即是电容电路的充放电物理过程。这样采取启发式教学方法替代枯燥的数学推导与讲解更能加深学生对知识的理解。

“类比”教学法是将以往学过的知识或分析方法同新的知识点相比较，推断出其相对或相似的特点[4]。例如，在电容和电感元件的学习过程中引入类比教学，把电感电容的定义、电压电流的瞬时值关系、相量关系、相位关系、有效值相类比，使这两个容易混淆的元件的特性和关系一目了然，不仅加深了学生的记忆，而且提高了教学的效果。

“讨论式”教学法是教师针对某知识点设计问题组织讨论，促进教师与学生之间的互动，并使学生在讨论中进一步加深对所学知识的理解。例如，在讲到功率因数的提高时，可以结合相量图讨论如何提高功率因数，减小功率因数角，并在与学生的互动中得出结论。

再次，要与后续课程内容相结合，面向工程教学。“电路原理”涉及的内容及思想是基础课与专业课的桥梁，后续所有专业课都有所涉及，在学科中起到承上启下的作用。因此在讲授基本原理及方法时，应突出专业背景，强调工程实践及应用。例如，以电气工程及其自动化专业为例，在讲授基尔霍夫电流定律时，应提到电力系统继电保护中的纵联保护就是基尔霍夫电流定律KCL在工程实践中的重要应用，激发学生关注电气工程学科技术发展的前沿，提高对本专业学习的兴趣。

最后，要采取多样化的教学手段。“电路原理”课程中也存在一些学生难以理解的抽象内容，比如向量法等知识点，授课时可以借助音频、视频、软件仿真等媒体课件，将抽象的理论形象化，使学生能清晰全面理解课堂内容，并透彻理解所学知识点。

3 构建合理的实践环节

实验教学在整个教学过程中，能够培养学生动手能力和创新能力，并加深对理论知识的理解，激发学习兴趣，是“电路原理”教学中必不可少的重要环节。在实验中以硬件实验为主，将EWB、Multisim等虚拟实验与实际硬件设备相结合，设计多个验证性与设计性实验，使学生可以直观分析不同参数不同条件下电路响应的变化，并实现从接受知识到应用知识的转变。应增加小型综合性的实验，要求学生根据所学知识自行搭建电路同时进行参数测定，分析数据并得出结论。对于大型综合设计性实验，应从具体科研项目、工程案例中提炼适宜的工程问题，并鼓励学生查阅资料，运用所学知识建模寻求解决方案[5]。

4 完善评价体系

有效的课程考核体系是提高教学质量，提升教学成果的重要保障。在评定过程中以综合评价为前提，以能力培养为核心，对全面评价学生的综合素质尤为重要。理论课程应注重考核评价的多元化，应由教学过程考核以及考试考核两部分构成。教学过程考核应同时兼顾出勤、作业、测验及课堂提问等方面，主要考察学生的学习态度以及对课程掌握情况，同时也能将基本情况及时反馈到老师手中，并适当调整教学方法及教学内容，合理安排教学资源。综合考试应由期末考试和课程设计两部分组成。其中期末考试应同时兼顾基础概念理论与综合运用能力的考察，且比例根据学生掌握情况做相应的调整；课程设计应以小型设计为主，注重学生的钻研与探索，让其能够在提出问题到解决问题的过程中获得思考，同时加深对课程内容的理解。

5 结语

该文通过对“电路原理”课程的特点以及教学现状进行分析，总结了教学中存在的问题，并从优化课程体系、改革教学方法、合理安排实践环节、完善评价体系4个方面进行分析，提出一系列的改革措施及建议，对培养学生的基本素质、提高教学质量有很大的帮助，也为该课程今后的教学工作指明了方向。

参考文献

[1] 刘耀年.电路[M].2版.北京：中国电力出版社，2013.

[2] 郝静，刘耀年.电路课程教学改革的方法和体会[J].东北电力学院学报，2004，24（3）：70-73.

[3] 赵钰婷，张虹，尹立敏.电气工程及其自动化专业“自动控制原理”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2013（29）：38-39.

[4] 吴国庆，张燕君，朱奇光，等.电路原理课程教学改革探索[J].教学研究，2015，38（4）：66-71.

[5] 石磊，郝静.Multisim仿真在电路课程中的应用[J].科技咨询，2015，20（92）：200-202.