提高“电路分析”教学质量的若干体会
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作者: 王庆义 晋芳
摘要：“电路分析”作为电类专业的专业基础课，对相关后续课程的学习有着重要的影响。如何提高课程教学质量，值得教师探索研究。文章在激发学生学习兴趣上好第一堂课，坚持电路分析和电路设计综合相结合的教学理念，将科研和教学相融合，给学生人文关怀四个方面结合教学实践进行了分析，总结了提高“电路分析”教学质量的一些体会。
关键词：电路分析；教学理念；科教融合；人文关怀
作者简介：王庆义（1974-），男，湖北武汉人，中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院，讲师；晋芳（1978-），女，湖北武汉人，中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院，副教授。（湖北 武汉 430074）
基金项目：本文系中国地质大学（武汉）研究生培养模式与教学改革基金资助项目（项目编号：CUGYCXK0820）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）36-0200-02
作为电类专业基础课的“电路分析”课程，具有知识点内容多、原理抽象、知识体系复杂等特点，学生对该课程学习和掌握的程度极大影响着后续课程的学习兴趣和学习效果。如何提高“电路分析”课程的教学质量，使学生建立良好的电路理论分析和设计综合基础，是一个值得探索研究的问题。[1-3]本文结合笔者自身教学谈谈有效改善和提高教学质量的几点体会和想法。
一、激发和培养学生的学习兴趣和热情，上好第一堂课
兴趣和热情是学生学习过程中最好的老师。有了兴趣和热情，学生会主动学习，关心和这门课相关联的东西。同时“电路”课是学生进入大学教育中的第一门专业基础课，为了吸引学生的注意力，让学生自己感觉到这门课的重要性，就需要精心准备第一堂课。一般来说第一堂课是绪论课，老师首先会按照电路发展的历史讲解相关的科学人物，如安培、库伦等，以希望使得学生对本课程产生兴趣。在进行完这一部分后，开始对课程做总体介绍，包括学习方法和应用前景等。[4]
为了激发学生的热情和参与，笔者在绪论课中首先提问“我们身边中有哪些是和电、电路相关的事物？”学生回答后再提示学生该事物和电路相关联的程度，内部的原理，从而引出一个学生身边非常熟悉而又包含了电路及其所有后续课程内容的应用实例：电动汽车。将电动汽车中的每一个和电相关的部件进行分类，它包含照明，空调，雨刷，电机驱动及控制，机械电子，电池的充电和管理，路桥无线收费管理等。每一个部分的电路原理和后续课程之间的关系也就清晰地表现出来。通过这一个实例来吸引学生的注意力和学习兴趣，同时也将课程的作用、与其他课程的关系、应用前景等有机联系在一起。
二、坚持培养学生的理论分析能力和初步的实践设计能力的教学理念
高等教育的目的应该是不管学生将来是否从事本学科本专业的工作，学生在校期间所获得的教育都能够对其人生的发展提供足够的基础和视野，清华大学电路原理课的教学理念是学生完成电路原理课的学习后要具备提出和解决研究型电路问题的能力和兴趣。[5]国外优秀大学的“电路”课程教学把着眼点更多的放在利用所学的理论知识去实现一定的电路设计和综合能力的培养上。[6-7]这两个方面孰轻孰重，内容如何合理安排，实验课程如何设计，都需要教师在实际的教学中去把握其中的度。
笔者在教学中也尝试性增加了部分的实践设计能力方面的内容。如在讲授电阻电路的等效变换这一部分时，首先给学生提出一个关于“高压触电”的问题，引起学生极大的兴趣，然后介绍等效和化简的概念，将人体的各部分进行抽象和简化，得到一个简单的电阻电路。再根据触电时不同的导通电流对人体的影响来判断高压触电的严重程度，从而引出了电阻电路的相关知识点。这只是完成了学生的理论分析的教学理念。给学生布置一个课后作业“如何防止高压触电，给出电路设计原理图并分析可能的预防措施”。学生会根据电阻电路的原理去查阅相关资料，给出能够减小流过人体电流的方法，从而有效预防触电的发生，这一教学过程实际上就融入了培养学生初步的电路设计及综合实践能力的教学理念。在教学中要尽可能多地将这种理念融入到课堂教学和课下作业中，使学生认识到学习理论知识的重要性，实际设计的复杂性、灵活性和实用性。
三、教学和科研相融合，将科研问题更好地融入到教学之中
在学习“电路分析”这门课程的过程中很多学生的体会是数学公式和数学推理太多，物理概念和数学概念很难结合，这将使得学生在心理上产生认知的障碍，阻碍了学生进一步学习的积极性和努力。因此在教学中应采取循序渐进的步骤，将知识点逐步剖析，让学生能够抓住问题的本质和关键。同时将教师自身在科研中取得的成果和经验与学生分享，让学生感觉到学好这门课程需要熟练掌握数学工具，而且这门课的确对将来自己的专业学习和提高大有用武之地。
将科研问题融入到教学之中，可以使学生了解电路原理的应用领域，开拓学生的学术视野，能够培养学生理论联系实际的能力和兴趣。在讲解线性叠加定理时，笔者结合自身的项目经验给学生讲解了一个实例：潜艇在水下推进时螺旋桨摆舵的角度、摆舵力的大小，对潜艇的运行速度以及运行方向的控制有很大的影响，但是输入量和输出量之间的物理模型非常复杂，它涉及到海底的水深，海水的流速，潜艇自身模型等因素，我们可以通过电路原理的知识对其抽象、简化，得到一个简化的线性模型。通过外部给出多组激励信号（螺旋桨摆舵的角度，摆舵力的大小）得到相应的响应信号（潜艇的运行速度以及运行方向），运用线性叠加定理就可以得到简单的控制对象的模型。有了模型，对其控制就容易实现了。该实例的讲解引起了学生的极大兴趣，很多学生在课下多次进行交流探讨。
四、给学生人文关怀，课后要及时沟通和交流
课堂教学中教师的讲授好坏和学生的接受程度是决定课堂教学质量十分重要的两个方面。仅仅只是老师讲得好并不能体现教学质量高。俗话说“一个巴掌拍不响”，因此课堂的互动教学就十分重要。互动教学一方面需要教师能够运用一定的技巧强烈吸引学生的兴趣并参与其中，另一方面学生是否会积极主动参入到教学的互动之中会受到学生当时上课的状态，学生对上课教师的主观评价，学生对课程的兴趣等因素的影响。因此了解学生，多和学生沟通、交流，给学生人文关怀就显得特别重要。
另外，学生在实际的学习过程中会存在各种各样的问题，有些甚至和本课程无关，但是都会影响到对课程的学习，例如学生家里出了意外，学生上课时就无法静心听课和学习，对学生来说这节课就没有任何实效。通过课下和学生进行课程学习方法的交流，尤其是对学生生活状况的了解，可以使得师生关系更为融洽，教师讲课时就会有一定的针对性。同时学生对老师也会逐步了解、理解、尊重，课堂的纪律和课堂的教学互动就会越来越好。
五、结束语
在课程教学中通过激发学生的学习兴趣和学习热情，坚持理论基础教学和实践动手能力培养的教学理念，同时将教学和科研互长，给学生人文关怀，是笔者在“电路分析”课程教学中总结的教学措施和教学方法。能提高“电路分析”课程教学质量的教学方法和教学技巧还有很多，在实际教学过程还有待做进一步的尝试和总结。
参考文献：
[1]方时娇.提高大学本科课堂教学质量的感悟[J].理工高教研究,2009,
28(1):78-80.
[2]刘恒坤,黄莉.提高大学教育质量的几点建议[J].中国电力教育,
2011,(8):59-60.
[3]孙志雄.基于Matlab整合的电路分析课程教学实践[J].琼州大学学报,2007,14(2):62-64.
[4]何新霞.提高“电路分析”课程教学质量的探讨与思考[J].中国电力教育,2011,(9):165-166.
[5]于歆杰,陆文娟,王树民.专业基础课教学内容的选材和创新――清华大学电路原理课程案例研究[J].电气电子教学学报,2006,28(3):1-5.
[6]James W. Nilsson etc. Electronic Circuits(8th Edition)[M].北京:电子工业出版社,2008.
[7]于歆杰,朱桂萍,刘秀成.麻省理工学院教育教学考察报告(三)――“电路与电子学”课程教学法篇[J]. 电气电子教学学报,2004,26(5):6-10.
（责任编辑：刘辉）
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