电路原理课程的教学改革探索*

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摘 要 电路原理课程是电气工程及其自动化等电类专业的专业基础课，受到各个专业的重视。对电路原理课程的教学内容、教学方法等方面的教学改革进行研究，提出修订教学大纲、合理安排教学内容等方案以及类比式、问题互动、角色互动等教学方法，教学实践中取得较好的教学效果。

关键词 电路原理;教学改革;教学方法

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0132-02

Teaching Reform of Principle Circuits Course//ZHANG Li，

CHEN Song， YANG Yancong

Abstract Principle Circuits course is a compulsory course that is

heeded by electric major such as electric engineering and auto-mation. Teaching reform of principle circuits based on teaching content， teaching methods is studied in the paper. In order to reach better educate effect， teaching program must be revised and teaching content should be arranged reasonably. Teaching methods by analogy and interaction based on question and role are proposed.

Key words principle circuits; teaching reform; teaching method

1 引言

电路原理课程是电气工程及其自动化等电类专业的专业基础课，可以使学生掌握电路中的基本定理、定律及概念，掌握基本实验技术，为后续有关专业课程如模电、数电以及电机与拖动等奠定良好的电路基础，其逻辑推理能力、分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力及自学能力也会大大提高。以素质教育为主线，适应大众化高等教育改革时代需要，如何在“学时少、要求高”的矛盾下保证教学质量和提高教学水平，成为电路原理课程教学的一个重要问题，因此进行电路原理课程教学内容、教学方法等方面的教学改革势在必行。

2 优化课程体系，改革教学内容

电路原理是电类专业的第一门专业基础课，是模电、数电等后续课程的基础，可以说是基础的基础。电路原理课程章节多、重点和难点多，理论体系抽象，如何以素质教育为主线，培养学生的学习兴趣，构建合理的教学内容，是教学过程中首先要解决的问题。

优化课程体系，修订教学大纲 虽然电路原理是一门相对成熟的课程，在基础理论教学中几乎没有多大变化，但是随着电子信息技术的飞速发展，新技术、新方法、新器件不断涌现，如果只给学生讲授传统知识，不与电子前沿技术相结合，不仅使学生感到内容古板枯燥，没有学习热情，而且也不符合现代高等院校人才培养的目标[1]。因此需要经常在教学过程中结合科技前沿与专业培养方向对电路原理课程教学大纲进行科学修订，对教学内容进行合理整合及优化[2]，及时向学生介绍与所学内容有关的新技术及应用，如现代航天技术，这样可以把抽象的理论知识和具体实际结合起来，激发学生学习的浓厚兴趣，并增强课堂的讲课效果。

合理安排教学内容，培养学生学习电路原理课程的兴趣 电路原理课程理论体系抽象、难度较大[3-4]，所以为了防止学生一开始就产生畏难情绪，从而失去学习的兴趣和信心，绪论课程的教学内容安排非常关键，既要让学生产生浓厚的学习兴趣，给予这门课程足够的重视，又要打消学生的畏难情绪。可先向学生介绍一些典型电子技术应用案例，如智能楼宇技术、现代航天技术、雷达制导技术、通信技术等，当然这些技术的基础就是电路原理，使学生明白电路原理的重要性。接下来引入一些跟课程教学内容相关的案例，如提出问题“如果有人触电该怎么做”，学生的回答肯定各种各样，课堂气氛也会很热烈，当然教师要引导大家指导最安全正确的做法是关闭电源，从而引出电路的主要组成部分――电源。对于三相电路，由“380=220？”问题进行导入介绍，从而给学生介绍线与相的概念。

最后是课程教学内容安排，先是直流、暂态分析，再进行交流分析，由简单到复杂，循序渐进，如电容、电感元件性质及应用，先是直流部分简介是储能元件，在暂态分析中介绍其电压电流的瞬时值关系，最后在交流电路部分介绍其电压电流的相量关系及功率关系，从而可以使学生明白电路原理虽然相对较难，但并不是难不可及，进而消除畏难情绪，激发学生的学习热情。

重视各种不同解题方法的总结和分析 比如在电阻电路的一般分析方法中[5]，对有n个节点、b条支路的同一个电阻电路有很多种解题方法，即支路电流法、节点电压法、回路电流法，三种方法都是以基尔霍夫定律为基础，但不同方法各有特点，比如支路电流法以支路电流为未知量，所列方程为n-1个基尔霍夫电流方程与b-（n-1）个基尔霍夫电压方程组成的方程组，方程的总数为b个;节点电压法以节点电压为未知量，所列方程为基尔霍夫电流方程，方程的总数为n-1个;回路电流法以假想回路电流为未知量，所列方程为基尔霍夫电压方程，方程的总数为b-（n-1）个。相比节点电压法和回路电流法，支路电流法原理简单、但所列方程数目最多，不易求解;但是节点电压方程以及回路电流方程列写的时候要注意相对应的自电导、互电导、自电阻、互电阻的符号。这样学生就会在遇到问题时采用合适的方法来处理。

3 教学方法的改革

教学方法多种多样，教学方法的选择应坚持与课程性质和教学内容相适应、与教育目的和教学目标相适应，不同的教学内容，选择不同的教学方法。

类比教学方法 类比是根据两类事物或两个对象的一些属性相同、相似或相反，而得到另外属性可能相同、相似或相反。类比式教学方法是利用课程内容相对或相似进行的一种由此及彼的教学方法[6]。对于电容元件和电感元件进行类比教学，由电压电流的瞬时值关系类比开始（即电感元件的电压与电流的变化率成正比，电容元件的电流与电压的变化率成正比），推导出两种元件的电抗，并且指出电容、电感元件电压与电流的相位关系，即：电容元件的电压滞后于电流90°，电感元件的电压超前电流90°。进而得到两种元件的相量关系：

最后是类比两类元件的功率及能量关系。

具体电容元件、电感元件类比性如表1所示，这样两类元件的电压、电流关系及能量关系等一目了然，教学成效显著。

活跃课堂气氛，进行互动教学 电路原理课程要有好的教学效果，还在于教师要改变传统的教师讲、学生听的枯燥模式，在教学过程中引入“以人为本”的教学理念，在教学过程中注意与学生的互动交流。教师精心设计问题，进行问题互动。提问是教师与学生交流的最好形式，可以较好启发学生思维，引导学生运用已掌握的基本概念、原理及理论归纳出电路分析的方法，调动学习主动性，进而可以提出具有创新价值的新问题。进行角色互动，鼓励学生大胆走上讲台，做一些相关知识点如直流电路分析方法、一阶电路三要素方法等的小讲座，使学生得到表达能力上的锻炼。同时，学生也能体验到教师工作背后的辛苦，会更加尊重教师的劳动，反省自己的行为，从而达到德育教育和能力教育双重培养的目的。

4 结束语

适应大众化教育改革需要，对电路原理课程的教学内容、教学方法等方面的教学改革进行研究，通过修订教学大纲，合理安排授课内容等，提出类比式、问题互动以及角色互动等教学方法，在教学实践中进行了积极的探索，并取得较好的教学效果。

参考文献

[1]丁西明.电路原理课程教学的研究与探讨[J].安徽科技学院学报，2011（3）：63-65.

[2]黄双根，吴燕，等.“电工电子技术”精品课程建设与探讨[J].实验室研究与探索，2014（4）：184-186.

[3]王敬石，周晶，等.浅谈“电路”教学改革[J].中国电力教育，2012（35）：40-44.

[4]张兰红，陆广平.我校“单片机”课程的教学改革[J].电气电子教学学报，2014（1）：26-27.

[5]邱关源.电路[M].5版.北京：高等教育出版社，2010.[6]章世刚，段向军.类比式教学在电路分析基础课程中的应用[J].中国电力教育，2014（9）：88-89.

*基金项目：本文系“中国矿业大学（北京）电路原理课程建设项目（编号：K110407）”的研究成果。

作者：张丽，中国矿业大学（北京）机电学院副教授，工学博士，研究方向为新型传感器、自动化仪表;陈松、杨彦从，中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院（100083）。