论文部分内容阅读
摘 要：本文分析了“电路原理”这门课程的特点和教学中存在的问题，提出了教学改革的新思路，并从教学设计、教学过程、教学手段等几个方面进行了总结反思。
关键词：电路原理；教学改革；教学设计；教学手段
一、 “电路原理”课程介绍与教学现状
“电路原理”这门课程是电气、电子、通信、计算机、自动化、生物医学工程等专业最重要的一门学科基础课，后续各专业基础课和专业课都建立在这门课程的知识体系之上，因此是电类专业本科生的“看家课”之一。
通过“电路原理”这门课程的学习，可以培养学生分析问题、解决问题的能力。在实际授课过程中，由于本课程具有理论性强的特点，我们倾向于追求理论的完整性、严密性和先进性，而忽视了对解决问题的能力的培养。理论教学中内容多，课时的严重不足，学时少的矛盾却越来越突出，使得学生学习该课程的难度增大。如何在有限的学时内完成教学任务，使学生能更好地掌握“电路原理”的基本知识、基本方法是我们课题组全体老师必须思考的问题。
二、 教学改革的理念的改变
首先让学生建立起工程意识，可以通过举例的方法让学生知晓怎样从实际电路到电路模型的建立。并让他们了解同一实际元件在不同的工程背景下其电路模型是不同的，使得“电路原理”这门课程具备了工程的特点。
教学内容上模块化，帮助学生对“电路原理”课程的学习内容有一个清晰的思路。电路原理课程分为四大模块：直流激励下的线性电阻电路分析模块、动态电路的时域分析，复频域分析模块、正弦激励下的稳态分析模块、非正弦电路模块等四大部分。
三、 教學反思
（一） 教学设计反思
以一阶电路为例，暂态部分分析涉及线性微分的求解，并且在教学时间严重不足的情况下，学生学习这部分内容困难比较大。我们对这部分教学内容进行了如下设计。
第一阶段：根据要求我们可以从一阶直流激励下的RC暂态电路入手，建立动态方程，按照数学方法求解一阶线性微分方程，得出状态量的变化规律。
第二阶段：根据对偶原理，得出一阶RL暂态电路的动态分析，最后总结得出求解一阶电路在直流激励信号作用下的三要素法。
（二） 教学过程反思
例如：一阶电路动态电路的暂态产生原因以及换路定则的使用条件
1. 教学过程中第一个探究环节是一阶电路动态产生的原因
由RC动态电路为例，分直流稳态电路和有换路过程的电阻电路为例对电路进行仿真分析，让学生直观地看到电路中是否存在暂态过程。可以得出产生暂态需要两个条件：一要动态元件，这是内因；二是需要换路，这是外因。
2. 教学过程中第二个探究环节是换路定则的使用条件
进一步分析，暂态过程其实质是能量不能跃变，表现出一阶电路在直流激励下的RC电路，表现出电容上的电压不能跃变，RL电路中的电感上的电流不能跃变。
这时如果把激励换成冲击函数，通过仿真，可以看到这时电容的电压和电感的电流发生了跃变现象，即换路定则在冲击函数作为激励下不再成立。
（三） 教学手段反思
随着计算机技术的发展和普及，多媒体计算机的应用比较广泛，其具有教学信息量大，内容比较生动、形象，容易引起学生的注意和学习兴趣。但它的不足之处也是很明显的，用不好就跟放幻灯片一样，只要学生上课时思维不集中、跟不上老师的上课节奏，后面的学习就会感觉吃力。而传统的黑板板书，其信息量小，表达方式受限，但有助于抓住学生思维，上课内容深刻，并有助于学生记忆。因此，在教学中，教师应根据教学内容，在授课时考虑是否选用多媒体。比如：习题课，教师可以直接采用板书形式，老师先把习题布置给学生，课堂上组织讨论、交流解题方法，让所有的学生都积极参与进来。
网络教育已逐渐成为一种不可缺的教学方式。考虑“电路原理”基础课程的特点，可以建立网络平台，发布本课程发展的最新动态，上传电子教案、教学课件、要求学生在课前在线学习，正式上课时知道在预习中遇到的问题，注意力更加集中。增加在线答疑板块，以解决学生在课前预习或课后复习时遇到的困难。
（四） 改进措施反思
教学设计应更加严密、更科学。每堂课所授新内容的问题导入，理论的讲解是否通俗易懂，以及例题的选取是否典型具有代表性，这些都必须考究。尤其要预留出学生活动的时间，以培养他们思考问题、解决问题的能力。
作为老师，还应该努力提高自己的教学素养，提高语言表达能力，做到多听、多学、多练。多参加教学研讨会与教学讲课竞赛活动，集思广益，学习别人的先进教学理念与教学方法。培养开口“说话”的能力，如何把自己心中所思所想准确科学地表达出来，使课堂生动有趣，这样可以提高学生的学习积极性，教学效果也会显著增强。
四、 结束语
以上几点是本人在“电路原理”课程的实际教学中的认识与感悟，我们还需要不断地探索如何更好地激励学生学习的兴趣，培养学生独立思考问题与解决问题的能力，以提高教学质量。
参考文献：
[1]邱关源，罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]于歆杰，朱桂萍，等.电路原理课程教学改革的理念与实践[J].电子教学学报，2012，34（1）：2-5.
[3]孟繁钢.电路原理实验教学模式和方法的改革[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：236-238.
[4]张琰.基于“微课”的《电路》课程教学改革[J].科技资讯，2015，13（22）：127-129.
作者简介：
余永辉，重庆市，重庆理工大学电气与电子工程学院。
关键词：电路原理；教学改革；教学设计；教学手段
一、 “电路原理”课程介绍与教学现状
“电路原理”这门课程是电气、电子、通信、计算机、自动化、生物医学工程等专业最重要的一门学科基础课，后续各专业基础课和专业课都建立在这门课程的知识体系之上，因此是电类专业本科生的“看家课”之一。
通过“电路原理”这门课程的学习，可以培养学生分析问题、解决问题的能力。在实际授课过程中，由于本课程具有理论性强的特点，我们倾向于追求理论的完整性、严密性和先进性，而忽视了对解决问题的能力的培养。理论教学中内容多，课时的严重不足，学时少的矛盾却越来越突出，使得学生学习该课程的难度增大。如何在有限的学时内完成教学任务，使学生能更好地掌握“电路原理”的基本知识、基本方法是我们课题组全体老师必须思考的问题。
二、 教学改革的理念的改变
首先让学生建立起工程意识，可以通过举例的方法让学生知晓怎样从实际电路到电路模型的建立。并让他们了解同一实际元件在不同的工程背景下其电路模型是不同的，使得“电路原理”这门课程具备了工程的特点。
教学内容上模块化，帮助学生对“电路原理”课程的学习内容有一个清晰的思路。电路原理课程分为四大模块：直流激励下的线性电阻电路分析模块、动态电路的时域分析，复频域分析模块、正弦激励下的稳态分析模块、非正弦电路模块等四大部分。
三、 教學反思
（一） 教学设计反思
以一阶电路为例，暂态部分分析涉及线性微分的求解，并且在教学时间严重不足的情况下，学生学习这部分内容困难比较大。我们对这部分教学内容进行了如下设计。
第一阶段：根据要求我们可以从一阶直流激励下的RC暂态电路入手，建立动态方程，按照数学方法求解一阶线性微分方程，得出状态量的变化规律。
第二阶段：根据对偶原理，得出一阶RL暂态电路的动态分析，最后总结得出求解一阶电路在直流激励信号作用下的三要素法。
（二） 教学过程反思
例如：一阶电路动态电路的暂态产生原因以及换路定则的使用条件
1. 教学过程中第一个探究环节是一阶电路动态产生的原因
由RC动态电路为例，分直流稳态电路和有换路过程的电阻电路为例对电路进行仿真分析，让学生直观地看到电路中是否存在暂态过程。可以得出产生暂态需要两个条件：一要动态元件，这是内因；二是需要换路，这是外因。
2. 教学过程中第二个探究环节是换路定则的使用条件
进一步分析，暂态过程其实质是能量不能跃变，表现出一阶电路在直流激励下的RC电路，表现出电容上的电压不能跃变，RL电路中的电感上的电流不能跃变。
这时如果把激励换成冲击函数，通过仿真，可以看到这时电容的电压和电感的电流发生了跃变现象，即换路定则在冲击函数作为激励下不再成立。
（三） 教学手段反思
随着计算机技术的发展和普及，多媒体计算机的应用比较广泛，其具有教学信息量大，内容比较生动、形象，容易引起学生的注意和学习兴趣。但它的不足之处也是很明显的，用不好就跟放幻灯片一样，只要学生上课时思维不集中、跟不上老师的上课节奏，后面的学习就会感觉吃力。而传统的黑板板书，其信息量小，表达方式受限，但有助于抓住学生思维，上课内容深刻，并有助于学生记忆。因此，在教学中，教师应根据教学内容，在授课时考虑是否选用多媒体。比如：习题课，教师可以直接采用板书形式，老师先把习题布置给学生，课堂上组织讨论、交流解题方法，让所有的学生都积极参与进来。
网络教育已逐渐成为一种不可缺的教学方式。考虑“电路原理”基础课程的特点，可以建立网络平台，发布本课程发展的最新动态，上传电子教案、教学课件、要求学生在课前在线学习，正式上课时知道在预习中遇到的问题，注意力更加集中。增加在线答疑板块，以解决学生在课前预习或课后复习时遇到的困难。
（四） 改进措施反思
教学设计应更加严密、更科学。每堂课所授新内容的问题导入，理论的讲解是否通俗易懂，以及例题的选取是否典型具有代表性，这些都必须考究。尤其要预留出学生活动的时间，以培养他们思考问题、解决问题的能力。
作为老师，还应该努力提高自己的教学素养，提高语言表达能力，做到多听、多学、多练。多参加教学研讨会与教学讲课竞赛活动，集思广益，学习别人的先进教学理念与教学方法。培养开口“说话”的能力，如何把自己心中所思所想准确科学地表达出来，使课堂生动有趣，这样可以提高学生的学习积极性，教学效果也会显著增强。
四、 结束语
以上几点是本人在“电路原理”课程的实际教学中的认识与感悟，我们还需要不断地探索如何更好地激励学生学习的兴趣，培养学生独立思考问题与解决问题的能力，以提高教学质量。
参考文献：
[1]邱关源，罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]于歆杰，朱桂萍，等.电路原理课程教学改革的理念与实践[J].电子教学学报，2012，34（1）：2-5.
[3]孟繁钢.电路原理实验教学模式和方法的改革[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：236-238.
[4]张琰.基于“微课”的《电路》课程教学改革[J].科技资讯，2015，13（22）：127-129.
作者简介：
余永辉，重庆市，重庆理工大学电气与电子工程学院。