浅谈“电路分析”教学中的横拓展与纵延伸

万求真 张连明 魏叶华

摘  要： 横拓展与纵延伸教学，不仅能够加深学生对教学内容的理解，而且能够在广度和深度上培养学生的兴趣和科学思维方法。“电路分析”是一门理论性、综合性及逻辑性较强的专业基础课程，在教学过程中适当地横拓展与纵延伸一些相关知识，有助于加深学生对抽象电路知识的理解，达到对电路知识以点带线、由线及面的效果，使学生实现电路知识的灵活运用与融会贯通，最终为后续课程的学习奠定良好的基础。

关键词： 电路分析课程; 横拓展; 纵延伸; 灵活运用

中图分类号：G426          文献标志码：A    文章编号：1006-8228（2019）10-90-03

Abstract： The horizontal expansion and vertical extension teaching can not only deepen students' understanding of the teaching content， but also cultivate students' interest and scientific thinking methods in breadth and depth. “Circuit Analysis” is a theoretical， comprehensive and logical professional basic course. Appropriate horizontal expansion and vertical extension of some relevant knowledge in the teaching process will help deepen students' understanding of abstract circuit knowledge， and help them to grasp circuit knowledge from very beginning to more comprehensive， and further enable students to realize the flexible application and mastery of circuit knowledge， and finally lay a good foundation for them to learn the following courses.

Key words： circuit analysis course; horizontal expansion; vertical extension; flexible application

0 引言

“电路分析”是高等院校中电子信息类专业和其它相关专业的一门重要的专业基础课程，它在后续“模拟电子技术”、“数字电子技术”、“高频电子线路”、“微波固态电路”和“非线性电路及应用”等电路类专业课程学习中起着至关重要的作用。“电路分析”课程主要内容是电路分析的基本理论、方法和定理，它是在拓扑（结构）约束和特性（元件）约束这两种约束的基础上展开的。主要的分析方法有：列方程法（回路法、支路法、节点法）、等效变换法、电路定理法（叠加定理、替代定理、互易定理、戴维南定理、特勒根定理）、动态电路的三要素法、正弦稳态电路的相量法等[1-2]。“电路分析”的理论性、逻辑性比较强，知识内容较多，前后知识点联系紧密，并且涉及微积分、复数、极限等众多数学知识，为后续课程的学习提供了必要的理论基础。虽然“电路分析”的许多理论内容己相当成熟，但由于电子信息类学科及行业的迅猛发展，本课程仍需进行必要的革新。

作者通过教学实践和探索发现，在“电路分析”课程教学中除了对经典电路理论知识的讲解外，对横向知识的拓展和纵向知识的延伸，能使学生明确“电路分析”课程与“高等数学”和“大学物理”等大基础先修课程内容的关系，以及与后续电子信息类专业课程的关系;从而利用有限的课时获取知识的深度与广度，建立起有机融合的专业基础课程体系，实现电路类专业课程的贯通。另外，适当开展电路知识的横向拓展和纵向延伸教学，可以让学生掌握科學的思维方法，同时使学生在认识问题和解决问题的能力上得到提高，促进学生均衡而有个性地发展。

1 横拓展和纵延伸教学模式应用

本文结合实际教学经验，列举了“电路分析”课程中横拓展与纵延伸教学模式的几个应用实例。

1.1 集总参数电路延伸到分布参数电路

在集总参数电路中，任一时刻，对任意结点流出或流入该结点电流的代数和等于零;任一时刻，沿任一闭合路径绕行，各支路电压的代数和等于零，也即集总参数电路满足基尔霍夫电压和电流定律（KVL和KCL）。可以看到，集总参数电路中的各变量与空间位置无关，它是一种理想化的电路模型。

2 结束语

通过对以上列举的四个电路知识点的横拓展和纵延伸施教演示，诠释了在相关电路知识点的施教过程中，注意采用横拓展和纵延伸衔接的教学模式进行施教，使学生能够在潜移默化中将已学过的电路知识复习与巩固，并可加强学生电路知识的连贯性，锻炼学生运用已学过的电路知识分析新知识点和解决新问题的能力。可以看到，“电路分析”课程中知识点的横拓展与纵延伸，能激发学生的学习兴趣，培养学生系统化的思维方式，扩大学生的知识面和视野。

参考文献（References）：

[1] 邱关源，罗先觉电路（第五版）[M].高等教育出版社，2006.

[2] 王志功，沈永朝.电路与电子线路基础（电路部分）[M].高等教育出版社，2012.

[3] 池保勇.CMOS射频集成电路分析与设计[M].清华大学出版社，2006.

[4] 缪向水.忆阻器导论[M].科学出版社，2018.

[5] 赵玉山，周跃平，王萍.电流模式电路[M].天津大学出版社，2000.

[6] 包伯成.混沌电路导论[M].科学出版社，2013.