案例分析法在电路分析中的应用研究

王 荣

盐城师范学院 江苏盐城 224000

案例分析法(Case Analysis Method)最早由哈佛大学提出并应用于培养高级经理和管理精英。现在案例分析法应用于教育中，主要是在授课过程中，针对课程的重点、难点，选择合适的实际曾经出现过的问题或事例作为案例，由学生对案例进行分析、质疑，在联系课程知识点的基础上对案例得出最终结论，研究结论不依赖于抽样原理。授课教师最后对学生的结论进行点评，指明正确与否。在这个过程中，可以很好地提升学生的分析能力、判断能力、解决问题的能力及团结协作能力。

目前，在各大高校进行教学改革、许多课程寻求提升教学质量方法的大背景下，案例分析法已经在部分专业进行了应用，主要集中在工商管理[1]、医学[2]、法律[3]等专业，在理工科的应用较少。但是理工科的许多课程比如电路分析、传感器原理及应用、自动控制原理等专业基础课程其实与现实应用是密切相关的，在现实中有许多的应用案例。因此把案例分析法在电路分析课程中进行了应用，把理论知识与现实应用结合起来，有助于激发学生对该课程的浓厚兴趣，提升教学质量。

1 电路分析课程

电路分析是电子信息工程、电气自动化、机电一体化、数控技术、计算机控制技术、汽车运用技术等专业的核心基础课，主要以线性电阻电路为对象，着重于电路基本原理的阐述及灵活运用电路基本理论分析具体电路的方法。通过电路分析课程的学习，可以使学生获得电工电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，为学习专业知识和职业技能打下良好基础，同时培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。后续课程有模拟电子技术、数字电子技术、电机控制技术、传感器与测量技术、自动控制原理等。可支撑的岗位有维修电工、弱电设备安装、强电设备安装、电器产品制造、电气设备检修、电子电器产品维修、电气产品销售等。

教育部在2016年印发了《教育部关于中央部门所属高校深化教育教学改革的指导意见》(以下简称《意见》)。根据《意见》，到2020年，中央高校人才培养中心地位和本科教学基础地位得到进一步巩固和加强，学科专业结构和人才培养类型结构更加适应国家和区域经济社会发展需要，协同育人机制更加优化，创新创业教育改革形成制度化成果。

在该意见指引下，各高校都在寻求电路分析课程的教学改革方案[4,5]。在电路分析课程中，具体引入的方法有课堂导入方法[6]、数字方法[7]与MatLab仿真技术法[8]等。这些方法使学生对电路分析课程的理解更为深入，知识点的掌握也更为全面，但这些方法均未把课程与电路的实际应用联系起来，案例分析法却可以把两者进行紧密结合。

2 案例分析法的实施步骤

在电路分析课程中，案例分析法的实施步骤如下。

2.1 讲解理论知识

在进行案例分析前需要学生熟练掌握相应的理论知识，在讲解理论知识的时候可以应用部分高校采用的教学方法或MatLab仿真技术。在此环节，需要教师有良好的基本理论知识。

2.2 提出案例

案例的选择既要典型又要贴近生活生产实际，案例需要不断更新，这就要求授课教师在课后要搜集大量的案例，并对案例进行整理。电路分析是一门应用性极强的课程，在每一次课中尽量要有相应的案例分析。例如，在讲授电阻的串并联内容时，可以分析实际生活中家用电器接入电网连接方式的案例；在三相电路内容中，分析常见插座的连线方式的案例；在涉及电路中线的重要性内容时，可利用由于中线断裂引起电器损坏的案例。在此环节，需要教师对案例涉及的知识有很深刻的了解，平时对各种案例有较强的敏锐度。

2.3 接受质询及讨论

学生熟悉案例后，可能会对案例的细节有疑问，这时授课教师就需要接受学生对细节的质询。在此环节，允许学生相互展开讨论，在讨论过程中不仅可以使学生对理论知识点有更深入的理解，还可以提升学生间的团结协作能力。为了提升学生在此环节的参与率，可以把全班同学划分成小组进行讨论，每组分别得出对案例的分析结论。在此环节，需要教师有良好的组织协调能力。

2.4 总结案例

学生对案例的分析结论不一定都正确，因此，最后需要授课教师进行归纳总结。在此过程中，针对案例中涉及的理论知识点，授课教师要进行强调，加深学生对知识的掌握程度。如果学生对案例得出的结论有误，要分析结论错误的原因，进行重点讲解。最后教师要向学生提出：通过对案例的分析，学生应得到什么样的经验、吸取什么样的教训，使学生在以后的案例分析中有更高的正确率。在此环节，需要教师有较强的综合能力。

3 案例分析法实例

在电路分析课程中，三相电路是很重要的内容。理论课时授课教师先讲述三相电路中三相电源的产生、表示方法和联结方法，再讲述三相电路一般连线方法是三相四线制，在此过程中，可以把随处可见的三孔插座连线方式进行讲解，在三孔插座中，一端的单孔连的是地线，另一端的两孔中其中一个孔连端线，另一个孔连中线。在理论知识讲授结束后，引出如下案例。

案例：一位老伯家里有个电饭煲，用了七八年了，最近电饭煲老出问题，有时煮饭时碰到外壳会触电。于是老伯拿着电饭煲去维修，如果你是维修人员，请问你该怎么检查并进行维修，问题可能出在哪？

案例分析与总结：在此案例中，检查的目的是确定电饭煲是否真如老伯所说的漏电。检查时，学生要在注意用电安全的前提下，把电饭煲连电源，用电笔检查电饭煲外壳是否带电。

检查过程结束，学生得到一个结果，即电饭煲外壳漏电。接下来，需要学生分析产生这种情况的原因。这就需要学生应用学到的三相电路连线方式知识，三孔插座一端的单孔功能是把电器的外壳接地，既然现在电饭煲外壳带电，很大的可能是外壳到插头地线连接不成功。

接下来是维修过程，需要学生拆开电饭煲，检查电饭煲的金属外壳到插头地线的导线，结果发现这根导线在长年的使用过程中，发生了断裂，于是把这根导线连接好。连接好后再次把电饭煲接通电源，用电笔测试，电饭煲不漏电了。

在该案例中，学生通过电饭煲一个小故障的检查与维修，能更好地掌握三相电路的联结方式，对三孔插座各孔的连线理解更为透彻，把现实应用与理论完全进行了结合。

4 结语

近年来，随着高校课程教学改革方法的不断应用，电路分析课程也引入了一些新的教学方法。本文把案例分析法引入电路分析课程，把理论知识与实际应用进行完美结合。该方法有助于激发学生的学习兴趣，提升知识掌握能力。