电路课程教学改革的探索和研究
刘晓芳+胡玥
[摘 要]电路课程作为电子信息、电气工程及其自动化类学生必修的一门专业基础课，在大学本科阶段的整个教学环节中起着重要的作用。针对电路课程理论概念多、内容抽象的特点，应该把培养学生的综合实践能力引入到电路课程教学改革中。教师不仅要教会学生知识，更重要的是教会学生学习的方法和思想。
[关键词]电路课程；教学改革；实验教学
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0098-02
电路课程作为电子信息、电气工程及其自动化类学生必修的一门专业基础课，在大学本科阶段的整个教学环节中起着重要的作用。在当前培养综合素质高的大学生的背景下，通过本课程的学习，不仅要让学生掌握电路的基本知识和基本技能，还要培养学生的综合实践能力。鉴于此，需对电路课程的教学内容、教学方法和实验教学进行有效的改革。
一、教学内容改革
（一）精选教学内容
理论问题多、内容抽象而且广泛是电路课程的特点。教师在选择授课内容时，应尽量选择讲授课程的精华，做到精炼、浓缩。在教学过程中，电路理论知识的完整性、系统性、全面性要得到保证，课程的重点和难点也要注重，各章节内容的归纳和总结更是不可缺少。这样学生在学习过程中才能对相关知识点熟练掌握，并能灵活运用。
例如，在讲解回路电流法部分时，通过公式“本回路电流乘以自阻，加上相邻回路乘以互阻，等于回路电压源的代数和”，让学生将回路电流的列写方法熟练地掌握。同时通过对偶关系，“结点”和“回路”、“电压”和“电流”、“电导”和“电阻”、“电流源”和“电压源”，可列写出结点电压法的公式“本结点电压乘以自电导，加上相邻结点乘以互导，等于流入或流出结点电流源的代数和”。这样学生既能系统、全面地学习两个电路中的两个重点内容，又能通过归纳和总结将内容牢固地掌握。
（二）理论教学与工程实践相结合
理论来源于实践，反过来指导实践。电子信息、电气类专业是工程实践很强的专业，要想成为高素质的人才，首先必须具备工程意识。因此，在电路教学过程中，必须将电路基础理论知识与工程实践相结合。电路课程理论概念多、内容抽象，在教学过程中引入各知识点的工程应用实例，不仅能使教学内容更加饱满、教学过程更加生动，而且会让学生感受到学习电路课程的价值和意义，建立工程实践意识。
例如，在直流电阻电路部分，引入人体电阻和安全用电知识。在讲解正弦稳态电路时，借助笔记本电脑或手机的电源适配器，讲解将正弦交流电路变换为直流电路的过程，并且引入变压器、二极管、电感、电容等元件在此过程中的作用。在讲解谐振电路部分，通过日常生活中的电话适配器、电视机、收音机等，说明谐振现象在实际电路中的应用。通过这些实际例子的讲解，能让学生对实际电路有深刻的印象，学生更容易接受新知识、掌握新理论，为综合实践能力的培养打下基础。
二、教学方法和手段的改革
（一）增加课堂教学的开放性
遵循以教师为主体、学生为主导和教学相长的教学观念，鼓励学生积极参与有关教学内容的讨论，从而活跃课堂气氛。此外，教师要注重教育观念的创新，把活力带进课堂，可以采用分组的形式让学生上台讲课，这不仅激发了学生的兴趣，还锻炼了学生的胆识和团队意识。
（二）多媒体教学与板书完美结合
抽象概念多、理论系统强是电路课程的特点，而将多媒体教学应用到电路课程中能丰富课堂教学内容，提高教学效果。但是在电路教学过程中采用多媒体教学也存在一定的缺陷，例如，学生的信息接收能力有限，而多媒体教学信息量过大，信息呈现速度较快，学生普遍反映思路跟不上。鉴于此，在近几年的电路教学过程中，我们将多媒体与板书相互结合，抽象概念和理论的阐述部分采用多媒体，而主要的推理和演绎仍通过板书形式。通过这种形式，教师讲课的速度减慢，但是学生边听边记边思考，能自然而然地从传统学习方式向现代学习方式过渡。
（三）注重课堂教学的同时加强课后环节
教师给学生传授知识、培养技能、建立信念是课堂教学的总和。在电路教学过程中，辅助教学环节也要引起足够的重视。例如，习题课应从内容和形式上进行全面的、精心的设计，因为好的习题课会起到事半功倍的效果。在内容上，不但要注重基本概念和理论知识，还需考虑综合应用及与工程实践相互结合的题目。在形式上，为调动学生的积极性，可以将题目提前发给学生，让学生自己组成小组，每组做一定的题目，本组学生讲解，其他组学生点评，从而活跃课堂气氛，培养学生的团队协作和思维能力。
三、实验教学改革
（一）实验内容的改革
在实验教学中，我们确定了层次化、阶梯式的教学方案。此教学方案由基础到综合、由理论到创新，可引导学生从基本能力着手，采用循序渐进的方法逐步提高实验操作和设计创新能力。此方案将实验内容分成验证型、仿真型、设计型三个层次。
首先，通过验证性实验强化基本操作技能。验证性实验不仅能让学生掌握实验的基本方法和基本技能，更重要的是能培养学生发现问题、解决问题、总结规律的能力。
其次，引入仿真实验以掌握电子电路的基本设计方法。把Multisim电路仿真软件、EDA等引入实验教学，将一些抽象的电路理论、复杂的电路信号变化过程，以形象逼真、内容生动的信息展现在学生面前。学生在进行仿真时，可以在资源库中找到任何型号的元件来设计电路，并任意改变电路元件参数，且不用担心电路搭错而损坏元件，这可以激发学生的实验兴趣和综合实践能力。
再次，通过设计性实验提高综合实践能力。在学生掌握一定的基本实验技能和仿真能力后，安排设计性实验，可以提高学生的系统设计能力，引导学生迈出综合实践能力培养的关键一步。
（二）实验教学方法和手段的改革
首先，根据层次化、阶梯式的实验教学总体方案，构建实验教学立体化教材。将教材做“厚”，在实验指导书中给出仿真软件的使用方法、常用仪器设备的原理及使用等，在每个实验项目上增加思考题；将教材做“宽”，将教师的实验教案等制成CAI课件，并建立教学网站，将同一实验的不同种方案、实验中常见故障和实验指导教师的联系方法、E-mai等发布到网上，以利于学生的自主交流和学习。
其次，将多媒体授课方式引入实验教学中，改变教师现场演示的单一实验教学方法，在实验室引入多媒体，将演示、讲解、课件等有机结合。学生对这种直观、生动、形象的教学方法更容易产生兴趣。
再次，丰富课堂教学组织形式，让学生更加积极地思考问题、解决问题。采用启发式、应用式的教学方法，变教师主导为引导，变学生被动为主动，让学生勤于思考，敢于提问。学生除了按照实验要求和实验目的正确连接线路、读取数据外，更要结合实验中出现的现象、故障、结果等，去思考、讨论，从而发现问题、解决问题，培养自己的综合能力。
最后，加大实验室开放。在基础层面上，增加电工电子等实验室开放的力度，除了正常的实验教学时间外，学生可以采取预约的方式，充分利用课余时间，这样学生有更多的机会进入实验室，得到锻炼。在提高层面上，成立创新实验室。我院提供专门的实验场地，并购置示波器、信号发生器等仪器设备和运算放大器、电阻、电容等常用元器件，让喜欢动手设计操作、学有余力的学生进行各种综合设计性实验和科技制作发明等。
总之，教师不仅要教会学生知识，更重要的是教会学生学习的方法和思想。本文对电路课程教学改革进行了探讨，提出了自己的一些方法，这些方法初见成效。但是，我们应该清醒地认识到，许多问题不是一朝一夕能解决的，只有经过长期的实践和经验的积累，才能为学生创造一个自由学习、培养其综合实践能力的新天地。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 谢迎娟，张金波，林善明.“电路实验”课程的教学改革探讨[J].电气电子教学学报，2005（8）：23-26.
[2] 李传锋，徐迎曦.创新教育在电路分析教学中的应用研究[J].中国现代教育装备，2010（5）：151-153.
[3] 俎云霄.面向创新能力培养的电路分析教学改革探讨[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2009（3）：89-92.
[4] 刘晓芳，贺伟.创新教育在电路课程和实验教学改革中的研究和探索[J].高校实验室工作研究，2015（1）：164-165.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]电路课程作为电子信息、电气工程及其自动化类学生必修的一门专业基础课，在大学本科阶段的整个教学环节中起着重要的作用。针对电路课程理论概念多、内容抽象的特点，应该把培养学生的综合实践能力引入到电路课程教学改革中。教师不仅要教会学生知识，更重要的是教会学生学习的方法和思想。
[关键词]电路课程；教学改革；实验教学
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）04-0098-02
电路课程作为电子信息、电气工程及其自动化类学生必修的一门专业基础课，在大学本科阶段的整个教学环节中起着重要的作用。在当前培养综合素质高的大学生的背景下，通过本课程的学习，不仅要让学生掌握电路的基本知识和基本技能，还要培养学生的综合实践能力。鉴于此，需对电路课程的教学内容、教学方法和实验教学进行有效的改革。
一、教学内容改革
（一）精选教学内容
理论问题多、内容抽象而且广泛是电路课程的特点。教师在选择授课内容时，应尽量选择讲授课程的精华，做到精炼、浓缩。在教学过程中，电路理论知识的完整性、系统性、全面性要得到保证，课程的重点和难点也要注重，各章节内容的归纳和总结更是不可缺少。这样学生在学习过程中才能对相关知识点熟练掌握，并能灵活运用。
例如，在讲解回路电流法部分时，通过公式“本回路电流乘以自阻，加上相邻回路乘以互阻，等于回路电压源的代数和”，让学生将回路电流的列写方法熟练地掌握。同时通过对偶关系，“结点”和“回路”、“电压”和“电流”、“电导”和“电阻”、“电流源”和“电压源”，可列写出结点电压法的公式“本结点电压乘以自电导，加上相邻结点乘以互导，等于流入或流出结点电流源的代数和”。这样学生既能系统、全面地学习两个电路中的两个重点内容，又能通过归纳和总结将内容牢固地掌握。
（二）理论教学与工程实践相结合
理论来源于实践，反过来指导实践。电子信息、电气类专业是工程实践很强的专业，要想成为高素质的人才，首先必须具备工程意识。因此，在电路教学过程中，必须将电路基础理论知识与工程实践相结合。电路课程理论概念多、内容抽象，在教学过程中引入各知识点的工程应用实例，不仅能使教学内容更加饱满、教学过程更加生动，而且会让学生感受到学习电路课程的价值和意义，建立工程实践意识。
例如，在直流电阻电路部分，引入人体电阻和安全用电知识。在讲解正弦稳态电路时，借助笔记本电脑或手机的电源适配器，讲解将正弦交流电路变换为直流电路的过程，并且引入变压器、二极管、电感、电容等元件在此过程中的作用。在讲解谐振电路部分，通过日常生活中的电话适配器、电视机、收音机等，说明谐振现象在实际电路中的应用。通过这些实际例子的讲解，能让学生对实际电路有深刻的印象，学生更容易接受新知识、掌握新理论，为综合实践能力的培养打下基础。
二、教学方法和手段的改革
（一）增加课堂教学的开放性
遵循以教师为主体、学生为主导和教学相长的教学观念，鼓励学生积极参与有关教学内容的讨论，从而活跃课堂气氛。此外，教师要注重教育观念的创新，把活力带进课堂，可以采用分组的形式让学生上台讲课，这不仅激发了学生的兴趣，还锻炼了学生的胆识和团队意识。
（二）多媒体教学与板书完美结合
抽象概念多、理论系统强是电路课程的特点，而将多媒体教学应用到电路课程中能丰富课堂教学内容，提高教学效果。但是在电路教学过程中采用多媒体教学也存在一定的缺陷，例如，学生的信息接收能力有限，而多媒体教学信息量过大，信息呈现速度较快，学生普遍反映思路跟不上。鉴于此，在近几年的电路教学过程中，我们将多媒体与板书相互结合，抽象概念和理论的阐述部分采用多媒体，而主要的推理和演绎仍通过板书形式。通过这种形式，教师讲课的速度减慢，但是学生边听边记边思考，能自然而然地从传统学习方式向现代学习方式过渡。
（三）注重课堂教学的同时加强课后环节
教师给学生传授知识、培养技能、建立信念是课堂教学的总和。在电路教学过程中，辅助教学环节也要引起足够的重视。例如，习题课应从内容和形式上进行全面的、精心的设计，因为好的习题课会起到事半功倍的效果。在内容上，不但要注重基本概念和理论知识，还需考虑综合应用及与工程实践相互结合的题目。在形式上，为调动学生的积极性，可以将题目提前发给学生，让学生自己组成小组，每组做一定的题目，本组学生讲解，其他组学生点评，从而活跃课堂气氛，培养学生的团队协作和思维能力。
三、实验教学改革
（一）实验内容的改革
在实验教学中，我们确定了层次化、阶梯式的教学方案。此教学方案由基础到综合、由理论到创新，可引导学生从基本能力着手，采用循序渐进的方法逐步提高实验操作和设计创新能力。此方案将实验内容分成验证型、仿真型、设计型三个层次。
首先，通过验证性实验强化基本操作技能。验证性实验不仅能让学生掌握实验的基本方法和基本技能，更重要的是能培养学生发现问题、解决问题、总结规律的能力。
其次，引入仿真实验以掌握电子电路的基本设计方法。把Multisim电路仿真软件、EDA等引入实验教学，将一些抽象的电路理论、复杂的电路信号变化过程，以形象逼真、内容生动的信息展现在学生面前。学生在进行仿真时，可以在资源库中找到任何型号的元件来设计电路，并任意改变电路元件参数，且不用担心电路搭错而损坏元件，这可以激发学生的实验兴趣和综合实践能力。
再次，通过设计性实验提高综合实践能力。在学生掌握一定的基本实验技能和仿真能力后，安排设计性实验，可以提高学生的系统设计能力，引导学生迈出综合实践能力培养的关键一步。
（二）实验教学方法和手段的改革
首先，根据层次化、阶梯式的实验教学总体方案，构建实验教学立体化教材。将教材做“厚”，在实验指导书中给出仿真软件的使用方法、常用仪器设备的原理及使用等，在每个实验项目上增加思考题；将教材做“宽”，将教师的实验教案等制成CAI课件，并建立教学网站，将同一实验的不同种方案、实验中常见故障和实验指导教师的联系方法、E-mai等发布到网上，以利于学生的自主交流和学习。
其次，将多媒体授课方式引入实验教学中，改变教师现场演示的单一实验教学方法，在实验室引入多媒体，将演示、讲解、课件等有机结合。学生对这种直观、生动、形象的教学方法更容易产生兴趣。
再次，丰富课堂教学组织形式，让学生更加积极地思考问题、解决问题。采用启发式、应用式的教学方法，变教师主导为引导，变学生被动为主动，让学生勤于思考，敢于提问。学生除了按照实验要求和实验目的正确连接线路、读取数据外，更要结合实验中出现的现象、故障、结果等，去思考、讨论，从而发现问题、解决问题，培养自己的综合能力。
最后，加大实验室开放。在基础层面上，增加电工电子等实验室开放的力度，除了正常的实验教学时间外，学生可以采取预约的方式，充分利用课余时间，这样学生有更多的机会进入实验室，得到锻炼。在提高层面上，成立创新实验室。我院提供专门的实验场地，并购置示波器、信号发生器等仪器设备和运算放大器、电阻、电容等常用元器件，让喜欢动手设计操作、学有余力的学生进行各种综合设计性实验和科技制作发明等。
总之，教师不仅要教会学生知识，更重要的是教会学生学习的方法和思想。本文对电路课程教学改革进行了探讨，提出了自己的一些方法，这些方法初见成效。但是，我们应该清醒地认识到，许多问题不是一朝一夕能解决的，只有经过长期的实践和经验的积累，才能为学生创造一个自由学习、培养其综合实践能力的新天地。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 谢迎娟，张金波，林善明.“电路实验”课程的教学改革探讨[J].电气电子教学学报，2005（8）：23-26.
[2] 李传锋，徐迎曦.创新教育在电路分析教学中的应用研究[J].中国现代教育装备，2010（5）：151-153.
[3] 俎云霄.面向创新能力培养的电路分析教学改革探讨[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2009（3）：89-92.
[4] 刘晓芳，贺伟.创新教育在电路课程和实验教学改革中的研究和探索[J].高校实验室工作研究，2015（1）：164-165.
[责任编辑：陈 明]
