《电路》课程的教学思考与改革

王芹

摘 要： 本文根据电路课程特点，深入分析电路教学中存在的问题，并针对这些问题，从电路课程教学内容、教学方法、理实相结合、考核评价体系等四个方面提出切实可行的解决办法和措施。从而提高电路课程教学质量，培养学生思考、分析和解决问题的能力。

关键词： 电路课程 教学研究 教学质量

一、引言

《电路》课程是自动化、电气工程及自动化、测控技术、电子信息等专业的一门重要的学科基础课，目的是使学生掌握电路基本理论、分析电路的基本方法及动手操作基本技能[1]，为适应知识更新加速、宽口径、重基础、增课程、减学时的教学改革趋势制定的。本课程的教学目的是为学生学习后续课程和将来工作准备必要的、扎实的基础知识，较为系统地、完整地介绍线性时不变集总参数电路的分析理论。为增强本课程学习效果，为满足本专业人才培养目标，传统教学内容、教学方法、实践教学体系、考核评价体系等都需要主讲教师大力思考和改革[2]。

二、教学现状

1.课程特点

电路课程与其他课程相比，有较强自身特色。一是课程内容多。电路包含电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、储能元件、一阶电路和二阶电路的时域分析、正弦稳态电路分析、电路的频率响应、三相电路等内容。二是电路概念多、定理多。如三相电路就有相电压、相电流、线电压、线电流、Y型联结、△型联结、对称三相电路、不对称三相电路、三相功率等许多概念。这些概念彼此联系，又各不相同。三是常有较复杂的公式推导。电路课程中经常应用到许多数学和物理知识，如微分方程、相量运算、积分变换（拉普拉斯变换和傅立叶变换）等[3]。

2.存在的问题

（1）学时紧内容多。

电路课程内容虽多，但学时并不充分。为了提高实践教学在课程中的比重，进一步缩减理论教学课时，从而使电路教学难度进一步增加。如何在有限的时间里高效地完成教学任务，并保证教学质量是我们面临的问题之一。

（2）教学内容“枯燥”，缺乏工程背景。

因电路课程中有大量的概念、定理及复杂的数学推理，若教学中过分注重理论知识传授，只求学生掌握相关知识点，而忽视知识应用，会使本课程显得格外枯燥。同时因缺乏工程背景，学生不知道“为何学”，更不知道“学何用”，进入麻木被动的学习状态中，进而缺乏学习兴趣，达不到预期教学效果，更不能培养学生工程意识。

（3）理论与实践脱节问题严重。

传统教学模式以理论知识讲授为主，忽视实践教学的重要性。若教师在教学中只注重理论知识讲授，学生学习后可能会解答一些课本中的计算题，但碰到具体实际问题时，往往无从下手，不知道如何解决。虽然现在绝大多数学校在开设电路课程时都安排了一些实验，但实验内容没有考虑工程应用能力培养，有些实验课程还独立设课，和理论教学完全脱钩，且在进行具体电路实验时，学生只是根据实验指导书的步骤按部就班地完成，根本无法锻炼动手操作能力，很难提高分析、解决实际问题的能力，更谈不上培养学生创新能力。

（4）考核制度难以提高学生学习兴趣。

电路课程学习掌握情况一直以来主要通过期末考试的成绩衡量，这种传统考核方式虽强调课程的重要性，促使学生较好地掌握相关知识点，但忽视学习过程，以及实际电路分析能力和解决实际问题能力。与现在强调的能力培养、工程素质提高的目标不一致，需要进行考核制度改革[4]。

三、思考与改革

针对电路课程中存在的上述若干问题，要想顺利完成电路课程教学任务，确保学生学习质量，非常有必要对现行电路教学模式进行思考与改革。

1.教学内容

（1）选择合适的教学内容。

教学思考与改革中的一个重要环节就是教学内容调整与改革。根据各专业对电路课程的不同要求选择合适教材。在实际教学过程中，主讲教师并不需要完全按照所选教材内容及顺序教学。电路课程内容很多，很有必要根据不同学科需要掌握的知识点不同对其内容进行合理地安排。首先应该清晰认识基本教学内容，做到详略得当，让学生抓住内容的主线脉络。如就电路求解而言，不管电路形式如何变换，基本定律和分析方法都是相同的。其次加强电路教学和教师科研课题密切关联。教师可以将与电路有关的科研项目中某一个小环节应用到课程教学中，既提高学生学习兴趣，又提高教学和科研能力。

（2）引入实际工程应用例子。

电路课程理论性、概念性极强，因此更重视电路理论和工程应用的结合，在教学内容中引入大量实际工程应用例子。让学生在分析具体工程实例中将一些比较难理解的概念及定理吸收掉。在选择具体工程实例电路时应考虑如下几点[4]：

①电路的选择应该和所学专业相结合。如我校信息工程学院自动化专业，就要求筛选的实例电路贴合自动化领域。

②所选电路必须是工程中基础的、经常用的典型电路。通过分析这些电路，掌握分析电路的基本方法，提高实际问题解决能力。

③所选电路应当具有良好的工程应用价值，解决工程应用中的实际问题，从而培养学生工程意识。

④所选工程实例电路最好具有一定的趣味性，以提高学生学习兴趣，增强教学效果。

2.教学方法

（1）计算机辅助教学法。

多媒体教学已经发展成为一种现代化教学方式，通过多媒体课件的制作，既提高老师对教学内容的理解和把握，又大大增加教学信息量、解决教学手段落后等问题。同时在制作课件过程中应充分发挥多媒体在视觉、听觉方面的特点，通过文字、图形、视频的配合和色彩的搭配[2]，用Flash制作动画等多种手段，使课堂内容和氛围由枯燥变得生动、活泼，使学生轻松理解和掌握抽象概念和知识。但是，需要注意的是在课件制作中应该以图形和动画为主，文字尽可能少；注意使用多媒体教学方式方法，每张幻灯片上的内容不宜过多，要突出重难点[5]，注意课件演示的画面连续性，控制好转换时间，讲课速度不要太快，在涉及电路原理及公式逻辑推导讲解时，课件要一步一步地逐行显示出来，给学生留足思考时间，这样才能取得良好教学效果。虽然计算机辅助教学有很多优点，但课堂教学中完全依赖多媒体，表现方式单一的话，学生会感到厌倦，注意力不集中。所以在适当的时候还应该和传统板书相结合，可以在课件中显示题目内容及相关电路，在黑板上进行题目解答。在教学过程中充分发挥诸如语言、组织、演示、板书和情景艺术等审美性艺术，提高教学效率和质量。多年来，教学实践证明交替使用多种表现手段或方式，绝对比单一教学方式效果好得多，我们应该充分发挥多媒体教学独特优势，配合传统教学法，提高教学效率[2]。

（2）项目驱动教学法。

在一些知识点讲解开始前，布置一个和该知识点相关的实际项目，然后以项目驱动电路课程学习，让学生通过查相关资料和书籍加深实际课题的理解，从而设计出相关系统。从而掌握“总体方案的设计—具体单元的设计—具体元件的设计”三个步骤。通过项目驱动法充分发挥学生主观能动性，激发学生的求知欲，提高课程学习兴趣，从而加深对知识点的理解和应用，真正提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

3.理论与实践（实验、实训）相结合

学习“电路”课程，理论联系实际非常重要，培养应用型人才离不开实践训练。实践教学与理论教学是相互协调、相辅相成的有机整体。实践能够培养独立探索、立体思维和团队协作能力，以及思考、分析和解决问题的能力。应尽可能为学生创造良好实践环境，让学生动手完成相关实践训练，培养他们完成实验的动手能力和解决实际问题的实践能力，从而提高他们的综合素质和能力。

（1）建立多层次的实验教学体系。

多层次的实验体系一般可分成基础性实验、仿真实验及综合性实验三个层次。①基础性实验，如伏安特性、戴维南定理等。该层次以验证性实验为主，目的是让学生掌握一些基本常识和常规，学会使用常用的仪器仪表。②电路仿真实验，这一层次实验主要目的是引导学生了解和认识这些电路仿真软件，学会电路仿真软件的应用，有效提高学生的学习兴趣和软件应用能力。③电路综合性实验，该层次以设计性、综合性实验为主，着重于提高学生的设计兴趣，培养学生分析、解决问题的能力，使学生掌握解决、处理实际工程问题的技能[2]。根据不同专业对电路学习的不同要求，合理安排好三个层次的实验比重及内容。并逐步实现由基础性实验、仿真实验到综合性实验的过渡，让学生由浅入深，在兴趣养成和信心建立基础上，培养和提高学生综合能力及工程素养。

（2）课程设计或综合实践。

电路课程除了安排课内实验之外，还应该安排一个课程设计或综合实践周。这个实训环节包括任务的提出，技术要求的撰写，总体方案的设计选择，可行性分析等各个环节，使学生真正成为学习主体，培养综合能力。通过课程设计使学生熟悉常用电工工具的性能和使用方法，掌握常用电工仪表的正确安装和使用方法。从而增强学生学习兴趣，加深对知识的理解，拓宽其知识面，进而提高课程教学效率，让学生真正从理论走向实践。

4.考核方式多元化

传统考核方式是将笔试考试和平时成绩相结合，一般考试成绩占70%～80%。这种模式使学生认识到理论知识学习的重要性，但与提高学生素质能力的目标不相适应，考核制度急需改革。应从重视学习结果向重视学习过程和结果并重转变，从重视理论知识向重视理论和实践知识并重转变。在考试内容和形式上都需要进行改革，最终成绩分为电路理论成绩和电路实践成绩。电路理论成绩考核采用纸质试题闭卷考核方式，考核时间120分钟，试卷总分为100分，客观题与主观题的分值比约1：1，平时考核由上课情况（包括上课出勤、上课问答、上课纪律）和习题作业组成。从而理论总成绩得分=卷面分×70%+平时考核得分×30%。电路实践考核由电路实习和电路实验两部分组成。电路实习是电路实践课程的一部分，其成绩占实践课程总成绩的50%。电路实习考核由是否遵守实习规章制度和实习成品（如万用表、收音机等）的性能指标两部分组成。电路实习得分=实习操作得分×70%+实习报告得分×30%。单个实验得分=实验操作得分×50%+实验报告得分×50%。实验考核总得分等于所有单个实验得分的平均分。最终电路实践得分=电路实习得分×50%+电路实验得分×50%。新型考核方式以提高学生综合素质为核心，实现课程考核向过程考核的转移。同时在笔试环节中应从培养学生综合理解和应用基本概念和基本知识方面着手，改变过去单纯计算试题，增加一些理实相联系的工程应用类灵活试题。

四、结语

针对本课程教学目标，为了培养具有分析、解决实际问题能力的应用型高素质学生，对电路课程进行教学改革。具体对教学内容、教学方法、理实相结合、考核评价体系四方面进行了思考与改革。主要目的是提高教学质量，使学生不但会解答相关计算题，而且能做到理论联系实际，能用所学电路知识解决实际工程问题，同时培养学生学习能力和创新能力，为后续学习及研究工作奠定基础。

另外电路课程还应该大力发展网络课程建设，进一步改善实践教学环境，优化实训硬件条件，将课堂由现实延伸到网络，将学习由教室延伸到实验室，使学生有更多学习资源可利用，有更多自我提高手段可选择，从而进一步实现教学创新。

参考文献：

[1]田社平，张峰.电路课程工程实例教学探索与研究[J].电气电子教学学报，2014，10（5）：73-76.

[2]孙辉，谭敏，胡敏.《电路》课程的教学创新[J].安徽理工大学学报（社会科学版），2006，6（2）：86-88.

[3]马小三，章家岩，李绍铭，王彦.电路课程教学改革研究[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2011，3（2）：113-114.

[4]张伟，艾永乐，韩素敏.面向工程的《电路》课程教学改革与实践[J].高教论坛，2010，12（12）：84-86.

[5]刘迪，李岩，张大为，鹿珂珂.“电路”课程的教学分析与探索[J].中国电力教育，2014（3）：69-70.