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摘 要 ：本文针对《电路分析》课程的特点、应用型本科人才的培养目标以及后续课程的教学要求,从教学内容、教学方法等方面对课程教学改革进行了探索.从而提高了学生的学习兴趣,加深了其对电路理论知识的理解,培养了学生的工程实践应用能力与创新能力.
关 键 词 ：《电路分析》课程；应用型本科；教学改革
中图分类号：G642.0?摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）49-0199-02
《电路分析》课程是我院通信工程、电子信息工程、广播电视工程等专业本科生必修的专业基础课,是学习电路理论的入门课程,起着承前启后的作用.《电路分析》课程的教学质量将对各专业后续课程的学习及人才培养起到至关重要的作用.长期的教学实践表明,本课程的教学内容安排基本合理,与前期及后续课程紧密联系,为保证教学内容的系统性和完整性,保证教学质量的稳定性,《电路分析》课程组一直实行统一教学大纲,统一教学进度,统一组织考试的教学组织形式,取得了良好的教学效果.随着电路理论与技术应用的迅速发展,它从传统的电子信息科学领域日益渗透到非电类各个学科领域,因此对电路课程理论与技术日益重视,提出更高、更宽的要求.电路课程教学内容、教学方法和教学手段的改革刻不容缓.《电路分析》课程建设的目标是：提高教学水平,争创精品课程,厚基础知识培养,以使学生的素质、知识能力结构适应社会需要,学生的创新能力和工程实践能力有较大提高.
一、正确认识课程性质和特点,确立课程建设指导思想
国外电路类课程的教学体系呈现多态化的趋势,在知识体系方面强调电磁学—电路理论—电子学—数字系统的有机联系；在教学内容方面涵盖面广,除基本电路理论内容外,还涉及模拟电路和数字电路的内容；在教学安排上进行了层次性的划分,低级别课程通常学习比较基础的知识,高级别课程学习高层次的知识,循序渐进；在教学环节中特别注重实验教学,强调学生的自我动手能力,另外,一般都安排有讨论课时,主要目的是为了在探讨和交流中掌握基本知识.在国内,目前具有较大影响的电路类教材内容均符合教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会于2004年制定的“电路分析基础教学基本要求”,前导知识只需大学数学、大学物理、工程数学等基础知识即可,保证了教材在各高校的通用性；授课过程中注重电路的工程应用背景.总体而言,《电路分析》课程理论严密,逻辑性强,有广阔的工程背景.学习电路课程,对培养学生辩证思维能力,树立理论联系实际的观点,提高分析问题、解决问题的能力等,都有重要的作用.该课程着重讨论集总参数、线性、非时变电路的基本理论和基本分析方法,它以集总假设两类约束,三个基本概念为知识结构主框架,按电阻电路、动态电路、正弦稳态电路、谐振电路构成内容体系,以突出电路基本理论和基本分析方法.通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本概念、基本定律和基本分析方法,注意培养学生分析问题、解决问题的能力以及严谨的科学作风,为进一步学习电子线路等有关后续课程打下坚实基础.课程建设指导思想是：加强基础理论教学,使学生打好基础；适当提高起点,不断更新内容,尽快反映本学科的最先进技术；理论联系实际,加强实践性环节,注重应用性；采用先进教学手段,改进教学方法；加强工程基本素质训练,重视学生各种能力培养.
二、合理取舍教学内容
目前我校《电路分析》课程授课学时为64学时（其中理论教学48课时,实验教学16学时）,通过调整和优化教学内容、改进教学方法,在较少的学时内顺利地完成课程教学,达到教学目标,提高应用型本科专业学生的工程应用能力和实践创新能力是需要认真思考的问题.我们联合不同专业的教师对不同专业的培养方案进行总体分析,统筹考虑整个培养方案的知识点以及未来实际应用的需求.既克服了过去不同课程中知识点重复的问题,也改变了过去那种什么都讲、所有内容都重要的讲课模式,根据培养应用型人才的要求和不同专业后续课程的不同,要求有所侧重地改变教学内容,以“够用”为度.如在《电路分析》课程中删除了拉普拉斯变换知识点,将其安排在《信号与系统》课程中.在授课过程中,要求教师要注意知识体系的宏观把握,讲解概念时,教师要注意应用的特点,如直流电路是正弦稳态电路里频率为0的特例.
三、灵活运用多种教学手段
电路课程是一门理论性、概念性较强的课程.利用计算机多媒体教学方式,能在同样的教学时间内传授更多的知识信息,这样就能很好处理在课时减少的情况下完成原有教学内容的矛盾；利用Multisim等仿真软件对那些内容抽象、过程复杂、学生不易理解、传统教学形式难以奏效的内容进行教学,让学生在课堂上从动画和图片中直接地观察到研究对象复杂的变化过程,能够有效地帮助学生进行形象的认识,从而理解研究对象的内在规律,明白课程教学内容中的重点、难点.如在RLC串并联谐振电路的分析中,通过软件改变电路的参数,使学生很方便地了解R、L、C参数的变化对谐振特性的影响等.仿真软件不仅可以在课堂上使用,同时可以布置相关的需要用仿真软件完成的作业,通过诸如此类的方式,可以强化了学生对相关软件的掌握,为仿真软件的进一步应用奠定了更为扎实的基础.同时,教师应该具备一定的工程素质或者实践经验.教师可以在课余时间带一个实验小组,通过实际电路图来示范学习.比如黑白电视机等经常接触的东西,打开机盖,以实际元件、电路进行分析指导,更能激发学生的兴趣.这样不仅使理论融会贯通,又提高了学生的动手能力.
四、改革实验教学体系
在进行理论课程改革的同时,我们还强化实验教学的改革.电路实验体系明确以学生实践能力和创新意识培养为中心,采取分层次、分阶段的模式,由浅入深、由简单到综合、课内外结合,并通过开放式实验教学,鼓励学生自主立项,充分调动学生学习的积极性和主动性,培养科学的实验方法和严谨的工作态度.目前的电路实验中,大部分学校采用各类实验箱,而我校的实验内容注重了传统与现代的结合.在实验内容设置上,首先设置经典电路原理和经典测试方法的实验内容,对于简单、接线较少的验证性实验,要求学生自己在面包板上搭建电路,完成结果验证.学生自己搭建电路,元件、接线都要亲手过一遍,通过看得见、摸的着的过程帮助学生认识常见的电路元件,将电路与实物对应起来,锻炼其动手能力.其次,结合现代信息技术,加入Multisim计算机电路仿真等现代方法在电路实验中的应用内容,体现了软硬件并重的特点,融入了电子信息学科前沿内容以及教师自身教学和科研的新成果.我们对结构比较复杂、接线比较多的综合性实验采用Multisim仿真软件,要求学生在计算机上设计并搭建电路,根据需要修改电路及相关元器件参数,利用软件中提供的虚拟仪器测试电路性能并分析原因,完成电子电路的设计和仿真.再次,我们在实验体系上加大设计性实验项目的比例,把现代电子设备中常用的、与电路分析课程知识相关的电路引入到设计性的实验中来,例如高通、低通、带通等滤波器的设计等.通过传统与现代的结合,理论与实践的结合,验证性与设计性实验的结合,不仅在学科综合方面体现了优势,同时在人才培养方面拓宽了学生的知识面,增加了学生综合能力和适应能力,为学生的发展和就业创造了坚实基础.
五、转变教育观念,培养实践创新人才
西安交通大学的罗先觉教授在阐述电路课程的教学内容与重点难点中曾指出,“创新实践能力培养应融于教学全过程”,比如,及时将科技发展新成果引入教学内容等.西安交通大学的王仲奕教授在演示“电路元件特性”示范课时,也密切联系工程实际进行了剖析.这些对我们启发很大.作为年轻教师,从一所学校进入另一所学校,工程实践经验很有限,因此,我们应在平时的工作中不断补充相关的专业或工程知识,关注行业内的动态,丰富教学内容,增强理论与实际的联系,从而使学生进一步了解电路的实际应用价值,增强其学习兴趣,拓宽其知识面.另外,不断在实践性环节中培养学生的创新意识、实验技能和综合应用知识的能力,使学生从中不仅学会使用常用的电工仪器和仪表,学会数据处理和误差分析,还能发现问题、分析问题和解决问题,从而有利于培养学生实验技能、创新意识和工程意识.
本文针对《电路分析》课程的特点、应用型本科人才的培养目标以及后续课程的教学要求,从教学内容、教学方法等方面课程教学改革进行了探索.电路教改的成功在于教师和学生的共同努力,一方面需要教师从教材、教学内容、教学方法等各方面积极应用上述各种教学方法,提高教学内容的趣味性和直观性,同时学生要积极参与多方面实践,在提高应用能力的同时更好地掌握理论知识,只有这样,才能使教改发挥出真正的作用,培养出具有应用能力和创新精神的本科生.