“电路原理”课程教学改革研究与探索

马丽萍　徐健

[摘 要] 本文通过分析“电路原理”课程存在的实际问题，结合多年从事“电路原理”教学经验，从培养创新人才的角度出发，对课程教学内容、教学手段、教学方法和考核方式等方面进行了研究，提出一系列改革方案。特别增加了课堂实践环节，突出对学生的团队协作能力和个人素质的全面培养，为我校培养创新型应用人才奠定了基础。

[关键词] 电路原理；课程改革；教学改革

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2018） 10-0086-02

一 教学过程中普遍存在的一些问题

“电路原理”课程涉及专业面广，包括电子信息工程、通信工程、计算机、自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业。课程内容理论知识点多、学习难度大。多年来讲授的内容基本不变，学生反应效果不好。现有的授课模式难以适应当前人才培养的需求，目前主要存在以下问题。

（一）“电路原理”课程学时少、内容多、教学内容结构不合理

“电路原理”课程涵盖知识信息量大，学时数少。课程体系强调知识体系的完整性，课堂内容严格按照教学大纲的要求讲授各种理论知识，因此学生各项能力的培养只是流于口号，很难使学生的自主性、创造性等能力得到充分发展。

我校电类专业“电路原理”这门课程，选用的是邱关源主编，高等教育出版社出版的《电路》（第 5 版）作为授课教材。这本教材共有 18 章，内容多，授课教师都反应课时不够，上课就在赶教学进度，学生的学习效果根本无暇顾及。

（二）理论与实践脱节，学生缺乏学习兴趣，为应付考试而学习

“电路原理”课程，理论分析过程枯燥乏味，学生认为无非就是在对电路列方程，求解电压、电流、功率之类的一些变量，和实际电路联系不起来，即使学生学得很好，将来也不会用上，因此，学习兴趣较低。完全是为了应对期末考试，而被动地学习。

（三）考核方式不能客观反映学生对知识的掌握情况

目前的“电路原理”课程考核方式为总成绩=实验成绩*0.3+期末考试成绩*0.7，也就是理论教学占总成绩的70%，实验教学占30%。理论考试一般就是在期末进行，学生基本是上课不听讲，作业不认真做，前学后忘，考试前临时抱佛脚，所以理论部分成绩很不理想；虽然实验占考试成绩的70%，但实验基本是强电实验，为了保证安全，实验一般两人一组甚至三人一组，很难客观地给出实验成绩，更是导致了部分学生浑水摸鱼、滥竽充数的不良现象。

二 教学内容的整合

“电路原理”作为一门专业基础课，课程性质决定其内容应具有基础性及各学科的适用性。因此，“电路原理”课程在讲授基础理论知识的同时，应该对细节分析弱化，增加对电路整体系统的作用的讲解，例如讲授叠加原理时，原理的内容、应用、注意事项等仔细讲解，而定理的推导内容可布置给学生自学。同时，对一些内容做一定删减，例如电阻电路的一般分析中的图论、特勒根定理、互易定理、对偶原理以及卷积积分等内容，它们对后续课程的学习无影响，占用很多学时，并且都是偏理论的内容，学生掌握比较困难，且目前实际电路中应用很少，可以考虑删掉或者通过自学简单了解，不深入讨论。这样既将基础部分进行了充分讲解，又提高了學生的自主学习能力，从而提高了学习质量。

另外，结合其各专业特点调整课程内容，例如对于电气和自动化专业学生，增加正弦稳态电路部分的学时，减少拉普拉斯变换部分的学时，对于电子、通信、微电子等专业可以增加耦合电感的学时，减少三相电路的学时。同时，在讲授课程中，引入工程实例，使学生了解“电路原理”课程与实际电路之间的联系。例如讲正弦电路向量法时，结合日光灯电路，通过对日光灯的工作原理的了解，理解功率因数提高的原理及感性负载提高功率因数的方法。讲授频率响应、串联谐振、并联谐振时，结合收音机选择收听频率，更好地理解谐振频率的概念、特点等。这样使学生更好地将所学理论知识与实际联系起来， 开阔眼界、打开思路、提高学习兴趣，为后续专业课程的学习打基础。

三 改革教学方法，提高学生学习兴趣

目前，“电路原理”课程是大班授课，学生人数较多，再加上内容多、难度大，有效、灵活的教学方式很难应用。因此，课堂主要是教师单方面信息灌输，忽视了学生的实际参与。此外，教师受教学大纲和教学日历的严格约束，在课程教学过程中过于严谨并追求知识的系统性和完整性，因此，课堂气氛过于死板，不利于培养学生的创新能力和思维能力。

课堂采用启发式教学，针对知识点提出问题，鼓励学生独立思考，比如讲功率因数提高时，可以提问：“功率因数提高采用的方法是什么？”学生可能有多种答案：增加电阻、串联电容、并联电容；继续提问“随着电容的增加功率因的数变化的规律是什么？”学生的答案可能是先减小后增加，一直增加等。对于学生的答案，教师首先给予鼓励，但不急于给出答案，然后对实际的感性电路进行分析、归纳，最终让学生在老师的引导下给出正确答案。再比如讲节点电压法时，和电流源串联的电阻在列方程时该不该计算到自电导或是互电导中等。在这些问题解决的探索过程中，提高了学生对“电路原理”课程的学习兴趣。同时培养了学生的创新意识和创新能力。

在课程总学时不变的情况下，增加课堂教学活动，活动采用讨论、团队合作的形式比如在讲叠加定理前一节课，对学生进行分组，每组分配一项内容，如叠加定理的内容、注意事项、如何应用等，学生提前对本组的问题进行查阅资料准备，等下次上课时需讨论问题并每组推荐一位同学上台讲解，之后同组者可进行补充，最后教师对研讨内容进行补充总结。并做好活动记录，计入平时成绩。从而激发学生参与课堂活动的兴趣，充分发挥学生的内在潜能和创造力，提高学生的综合素质。

四 多元化的教学方式，培养学生自主学习能力

随着多媒体技术的普及，“电路原理”课程采用多媒体教学已经极为普遍，多媒体的应用的确增大了信息量，丰富了课堂教学的内容，同时也减少了教师上课时的板书时间。但多媒体教学也存在不足，由于信息量太大，呈现信息速度过快，使得学生思路不能完全跟上，因此无法获得传统板书的教授效果。应采用多媒体技术和传统板书相结合的教学手段，不同的教学内容，采取不同的教学手段，实现教学手段和方式多元化。对一些难点、重点内容可以板书多一些，方便学生理解消化。对于抽象的、难以理解的概念，可以采用的多媒体，还可以采用 FLASH 动画更形象生动，如耦合电感电路。对于定理、定律的证明，可引入mutisim等仿真软件进行演示，很直观也能吸引学生，如叠加定理、基尔霍夫定律的证明。另外，学生的学习不应仅仅局限在课堂上，课外同样重要，对于重点、难点内容，还可以拍成微课、私播课上传到教学网站，同时教学大纲、习题、上课 PPT 以及部分上课视频，也可以上传的网站，方便学生课前预习和课后自主学习。

五 改革实验教学，培养学生动手能力

目前，虽然“电路原理”课程实验一直在开设，但以验证性实验为主，综合性实验、设计性实验很少，甚至没有。我校“电路原理”实验室采用的是浙江天科公司的高性能电工综合实验装置。由于实验装置高度集成化、模块化方面的原因，整个教学环境比较封闭，学生必须根据教师的要求以及课程学习的需要去完成实验内容，即实验之前老师先讲解，然后示范实验接线，之后学生照猫画虎连接线路，老师检查之后测量数据。整个过程老师不放心学生，学生对老师也特别依赖。创新能力的培养受到了制约。因此为了培养学生的创新思维应该逐步减少对理论的验证。增加综合性和开拓性实验。让学生克服对教师的依赖性，培养学生的独立性。另外，实验课也引入mutisim计算机仿真软件。由于虚拟实验使用的元器件及仪器、仪表齐全，功能多，便于开设综合性、设计性实验。这样，既打破了实验设备缺乏带来的局限，又可以解决课堂上不能解决的问题，对实验教学起到了很好的辅助作用。

六 改革考核方式，提高学生学习主动性

为了客观、科学地考核学生学习“电路原理”课程的情况，该课程的考核不应该只以期末考试成绩为准。还应该考虑学生的平时学习情况、理论掌握及实验动手能力等方面，应该将期末理论考试、平时考查和实验动手能力考核相结合，对学生学习的过程，全方位的进行考查。其中包括：学生平时在课堂中的表现，如在教学活动中积极参与团队讨论、敢于主动讲解等表现；做实验情况，实践动手能力；增加阶段性测试环节，老师可根据时间安排和课程情况，每讲完一、两章进行一次课堂测验，了解學生对该阶段知识的掌握情况，不需要太长时间，在下课前几分钟，选择一道较为典型的题目，下课交卷，这样可以督促学生在整个学习过程中认真对待，积极参与，保证学习效果。

本文通过对“电路原理”课程的内容、特点以及教学现状进行分析，总结了当前该“电路原理”教学中存在的问题，提出了适合我校“电路原理”课程的教学改革方案：采用启发式的教学方法，增加课堂教学活动激发学生学习兴趣；采用多媒体技术和传统板书相结合等多元化的教学方式和手段；减少验证性实验，增加综合性实验、设计性实验；最后通过客观、科学的考核方式对学生情况的学习进行考核。

参考文献

[1]周天宏.“电路分析基础”课程的教学改革与实践[J].甘肃教育，2014（11）.

[2]马惠铖.独立学院应用型人才培养模式下电路分析基础课程教学方法改革与思考[J].赤峰学院学报，2015（8）.

[3]高山山.电路原理课程教改中坚持理论与实践相结合的探讨[J].教育教学论坛， 2016（32）.

[4]郝宪锋，刘复玉，李林.电路分析实验教学的改革与探索[J].中国现代教育装备，2016（10）.

[5]梅烨，罗敏.“电路分析”课程教学的改革与建设实践[J].教育教学论坛，2016（9）.

[6]田艳芳.电路与电子技术课程理论与实践教学方法改革的探讨[J].教育学文摘，2014（8）.

[7]胡俊海.电路分析课程教育改革之初探[J].教育现代化，2016（9）.

[8]张小梅，江雪梅，娄平.浅谈“电路分析基础”课程的教学改革方法[J].教育教学论坛，2015（21）.