信息化环境下电路分析教学设计研究

侯艳红　吴玮玮　陕西国防工业职业技术学院　陕西西安　710300



信息化环境下电路分析教学设计研究

侯艳红吴玮玮陕西国防工业职业技术学院陕西西安710300

【文章摘要】

我们今天身处一个日新月异的时代，网络和信息技术对我们日常生活的方方面面都产生了极其深远的影响，其中微课已经成为高校信息化资源建设和教学模式改革的重点和热点。文章介绍《电路分析》课程的一次微课教学实践活动，希望与同行分享。

【关键词】

信息化资源；微课；教学实践；电路分析

0　引言

《电路分析》是高职院校电子信息、电气工程等专业的一门重要的专业基础课。通过课程的学习，使学生掌握电路分析的基本理论和分析方法，为后续课程学习提供必要的电路知识，同时培养学生科学思维能力、分析计算能力和动手实践能力。课程内容包含了许多概念、定理等，往往令学生感到枯燥乏味，不易理解。而大学微课作为翻转课堂的教学资源，使得学生可以不受时间地点的限制来选择相关内容进行学习。

微课是指以视频为主要载体记录教师围绕某个知识点、教学环节、实验活动或技能点开展的简短、完整的教学活动，授课时间一般不超过15分钟，主要用于帮助学生完成某个知识概念的理解与建构。本文作者亲身实践，以电路分析课程微课“叠加定理”为例，探讨电路分析微课教学设计思路与策略。

1　教学目标

本次微课通过叠加定理的介绍，旨在使学生达到以下目标：

知识目标：（1）掌握叠加定理的内容及注意事项;（2）熟练应用叠加定理求解电路。

技能目标：学会将理论与实践紧密结合。

职业素养：培养学生自主探究、团结合作的精神。

2　教学设计与实践

（1）微课导入。说明电路犹如水路，那么水流也就犹如电流，电路学习一点也不难!而利用基尔霍夫定律求解电路需要联立方程组进行求解，比较麻烦。为了避免求解方程组，则可把电路进行简化，引出叠加定理。

（2）抛砖引玉 设置悬念 激发兴趣

以一个例题为例，应用multisim10.1先进行仿真，提醒学生仔细观察。仿真电路如图一所示。

启发学生观察以上3幅图，可得到：

①电流表读数：满足（a）图读数=（b）图读数+（c）图读数;

②电路结构：（a）图2个独立电压源作用，（b）图和（c）图各是1个独立电压源在作用，电路连接及电流表极性完全相同。

若把（c）图换做（d）图，仿真结果刚好与（c）图相反。此时电流表读数满足：

（a）图读数=（b）图读数-（d）图读数。

（d）multisim10.1例题仿真

（3）揭秘内容 获知技能 体验成功

由仿真不难得出叠加定理内容为：在线性电路中，当有2个及以上独立电源共同作用的电路，在任何支路所产生的电流或任意两点间的电压，等于各个独立电源单独作用时在此支路中所产生电流或电压的代数和。

由（c）图得：

图一　Multisim10.1例题仿真

（4）深入挖掘 求解电路 学以致用

总结叠加定理使用注意事项：

①叠加定理只适用于线性电路;

②独立电源，是指理想电源，独立电源单独作用时，把不作用的电源“置零”：即理想电压源短路，理想电流源断路。电路的其余结构和参数均保持不变;

③解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。

④叠加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功率。

紧接着，布置一道含有电流源和电压源的例题，让学生讨论，自行分析。

（5）归纳总结 布置任务

归纳总结，应用叠加定理求解电路的步骤：

①假定原图支路电流的参考方向;（标）

②分别作出由一个电源单独作用的分图;（画）

③按电阻串、并联的计算方法，分别计算出分图中每一条电流的大小和方向。（解）

④求出各电动势在各个支路中产生的电流的代数和。（合）

布置任务：以实验电路为准，要求自己测试验证叠加定理是否成立，然后理论进行计算，也可以直接仿真，对比计算值与测量值，分析误差，撰写实验报告。

3　结语

运用仿真启发学生去思考，从而揭秘定理内容，再去剖析定理使用注意事项，总结定理应用解题步骤，最后留下任务，让学生动手实践，理实一体。提高了学生学习的兴趣，教学效果显著。目前，微课资源作为一种崭新的、丰富教学空间建设的教学资源模式，仍然需要不断的完善与改革探索。相信，通过不断的探索与实践，微课在电路分析课程中将会发挥更大的作用。

【参考文献】

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[2]杨红业.微课视频如何让学习者驻足【J】.中国教育技术装备，2013（24）：48-49

[3]林莹等.“零输入响应”微课教学设计与实践.中国电子教育学会高教分会2014年学术年会论文集.2014年7月

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[5]刘俊清，赵海，张玉梅.基于multisim10的单管放大电路的仿真.沈阳工程学院学报（自然科学报）.第8卷第4期.2012 年10月.

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[7]刘文武．基于multisim10的16路竞赛抢答器设计与仿真．现代电子技术．第34卷第23期．2012年12月．

【作者简介】

侯艳红（1979年出生），女，陕西省渭南市人，陕西国防工业职业技术学院，讲师，研究方向：电子技术。