《电路分析基础》教学的研究与实践

2012-07-05 15:44傅友华于舒娟
科技视界 2012年10期
关键词:学习效果基础电路

傅友华 于舒娟

(南京邮电大学电子科学与工程学院 江苏 南京 210003)

0 引言

《电路分析基础》是电磁场与微波技术、通信工程、电子科学与技术和光学工程等本科专业的基础课程。该课程的学习对于培养学生的实践动手能力、电气电子、通信类专业的学习方法及后续的工程和科研工作能力的培养具有举足轻重的作用。另一方面,这些电气电子、通信类专业的技术发展日新越异,不断产生新的知识和新的技术。这就要求我们的基础课教师具备发展的眼光,在学生掌握这门课的基础知识,具有扎实的基本功的同时又要尽量压缩课程的学习,拓宽学生的知识面,以应对新技术发展的挑战。

基于教学改革的重要性及教学改革的方法在很多文献中已经有描述[1],这些方法都是各位教学名师在实际教学中的经验总结,是非常值得借鉴的。本文以作者所在的南京邮电大学电路与系统教学中心的授课经验出发,基于教学中心多年来以沈元隆教授和刘陈教授等为代表的教学名师的教学经验总结的经典教材《电路分析基础》[2]为基础,该教材将传统电路分析课程的两个学期的课程压缩到一个学期讲授。本文作者在基本概念灌输的过程中,采用多媒体教学和板书结合的授课方法,在课程教学的过程中结合实际电路系统的教学,激发学生对该课程的学习兴趣,并扩大学生的知识面,取得了良好的学习效果。本文主要分如下几个部分进行讲述:以基于该课程的教学改革的要点谈起,基于改革给出了实际的实施效果的例子,最后对改革效果进行了总结。

1 教学改革

1.1 多媒体、板书教学和习题各有侧重

本文作者讲授的《电路分析基础》共包括48课时,含有16讲,每讲3课时。其中含有2课时的课堂习题课及1课时的自学课时。该课程的核心包括电路分析的基本概念、电路分析中的等效变换、网络定理、一阶和二阶电路分析及其它各种电路分析方法。在教学的过程中,采用多媒体教学和板书相结合的教学方式,即针对重点的概念和公式,采用PPT的方式和学生进行讲解,使得学生熟悉该课题的重点。针对重要的公式推导和习题,先采用板书的方式启发学生一起进行推导,同时在课堂上布置一些作业,让学生在黑板上完成习题,从而提高学生的注意力并及时提高学习效果。另外,为了巩固学生的课堂学习效果,每次课后都布置了10道题左右的课后作业以巩固课堂的学习效果。针对学生习题中常犯的错误进行详细的讲解使得学生加深理解。通过课后习题的练习,学生可以巩固对课堂知识的学习,提升学习效果。

1.2 理论与工程实践相结合

《电路分析基础》课程不仅介绍了电路理论的一些基本概念和原理,而且还针对一些经典的电路进行详细的分析,因此和实际工程电路结合是非常紧密的。在讲授基本概念的过程中,培养学生的工程实际能力是该课程需要解决的重要问题,它对于培养学生的工程意识和工程观念、培养学生理论和实际相结合的能力、锻炼学生的创新意识和创新能力具有举足轻重的作用。在实际授课的时候,如讲到实际的电路网络模型,我们可以给出一些典型的大规模电网络的Matlab软件分析仿真演示给学生看,加深学生的实际体会[3]。同时,通过学生自己使用Matlab仿真软件的编程模拟,进一步提高学生解决实际工程问题的能力。通过理论分析和Matlab仿真分析编程模拟这两个环节的结合,进一步加深学生的理论和工程实际相结合的能力,从而提高该课程的实际教学效果。

1.3 培养学生独立思维能力

《电路分析基础》课程学习的内容非常丰富,需要学生有扎实的数学理论基础和物理理论基础知识和能力,才能理解该课程所讲述的各种复杂的电路问题,对学生的综合素质和能力要求较高。在实际授课的过程中,我们针对不同的电路的分析方法不同的特点,将电路理论的基本原理与数学理论知识相结合来进行教学,一方面提高了学生运用数学知识解决分析电路问题的能力,巩固了课题学习的效果。另外一方面,学生数学知识运用等能力的提高,为其以后在科研工作中运用数学工具解决电类工程问题的能力得到锻炼和提高,从而实现课程学习和科研能力提高的双赢。同时,在解决问题的过程中,学生体会到数学工具等和电路工程问题相结合解决实际问题能力的乐趣,锻炼了独立思维的能力。

2 实施效果

表1 《电路分析基础》学生成绩比较

本文作者以前后讲授6个班的《电路分析基础》课程为例,其中某年针对3个班进行教学实践。如表1所示,班级B01、B02和B03班为进行了教学实践的班级,我们比较发现,B01、B02和B03三个班级的平均成绩、90分以上学生的比率、80分以上学生的比率及及格率总体好于未实施教学实践的A01、A02和A03三个班级。虽然可能存在部分数据的偏差,如B02班相对于A03班的改进效果并不明显,但实际上B02班学生总体素质相对于A03班偏低,B02班高考入学平均成绩不如A03班,能取得这样的成绩实属不易。另外,学生在教学改革实践中所培养出来的独立思考问题的能力、工程思维等不是考试所能反映出来的,这些能力让学生终生受用。因此,教学改革的效果符合我们的教学预期,这在某种程度上说明我们的教学改革实践还是成功的。

3 结束语

针对本科课程《电路分析基础》的教学工作,本文给出了作者的一些教学实践和教学经验,并在实践教学过程中,根据对教学前辈们的学习和研究总结出一套好的教学改革实践方法,以供这门课程的教学同行们参考和探讨。另外,我们也注意到,科学技术的发展是日新月异的,我们不可能将所有专业知识都传授给学生,在扎实掌握《电路分析基础》等基础课程的基础上,本科课程的学习最关键的还是培养学生自主学习的能力、创新思维能力的培养。这样才能培养出满足技术发展的科技人才,只要课程教学始终抓住这个宗旨,我们的教学改革和实践才不会偏离正确的轨道。

[1]王文举,王传生,赵慧军.教育教学改革研究与实践[M].首都经济贸易大学出版社,2011年6月.

[2]沈元隆,刘陈.电路分析基础[M].3版.人民邮电出版社,2008年2月.

[3]于舒娟,史学军.Matlab应用于大规模电网络的节点分析法[J].现代电子技术,2009,32(17):121-123.

猜你喜欢
学习效果基础电路
“不等式”基础巩固
电路的保护
“百词斩”对于大学英语四级词汇学习效果的实证研究
“整式”基础巩固
莲心宝宝有话说
巧用立创EDA软件和Altium Designer软件设计电路
基于MATLAB模拟混沌电路
“五抓五促”夯基础