新形势下电路分析基础课程教学研究

新形势下电路分析基础课程教学研究

薛建峰,,郭云波,,智凌云

（北华航天工业学院，河北 廊坊 065000）

摘要： 随着中国经济的飞速发展，对于创新性人才的需求日趋迫切，尤其体现在国家对于一批卡脖子工程的重点扶持。电子信息作为新兴技术产业发展迅速，对国家经济快速发展起到了支撑作用，而电路分析基础作为电专业的基础课为以后电子技术的深入学习奠定了基础。文章主要通过电路分析基础课程在教学理念、教学方法、教学内容、教学结构安排上进行研究，为电专业的教学摸索一条创新方法，并以叠加定理这个教学环节作为示例进行具体分析。

关键字：电子信息; 教学理念; 叠加定理

       Research on the Teaching of Circuit Analysis Fundamentals in the New Situation

                        Xue Jianfeng, Guo Yunbo, Zhi Lingyun

(North China Institute of Aerospace Engineering, langfang 065000,Hebei)

Abstract：With the rapid development of China's economy,The demand for innovative talents is becoming increasingly urgent,Especially reflected in the country's key support for a batch of bottleneck projects. Electronic information,as an emerging technology industry, is developing rapidly，It has played a supporting role in the rapid development of the national economy,The foundation of circuit analysis, as a fundamental course in the field of electronics, lays the foundation for further study of electronic technology in the future. The article mainly conducts research on the teaching philosophy, teaching methods, teaching content, and teaching structure arrangement of the basic course of circuit analysis, Explore an innovative method for the teaching of electricity specialty, and take the teaching link of superposition theorem as an example for specific analysis.

Keyword: Electronic information; teaching concept; superposition theorem

前沿：随着科学技术的发展，教学形式越来越多样，教学内容也越发丰富，电路分析基础作为基础学科，理论性强，不易理解，传统教学模式已经无法适应现代教学需求。通过创新实验的方法激发学生实验技能和动手能力，往常学生按照实验指导书内容进行实验操作，这可能导致学生机械式实验，但是对于实验原理还是比较模糊。通过让学生自己设计实验来验证所学知识可以使学生进一步掌握课程的基本概念、原理和方法。

一、改革措施

1.1 构建完整的能力培养体系

对于创新性人才的培养，在完成教学任务的情况下，在内容上应该更加突出学生创新意识的培养。对于电路章节的知识点教学内容，通过实际应用导入，激发学生的学习兴趣，可以加深对所学知识点的理解，对于后续知识的衔接以及职业能力的培养起到了关键作用。教学内容与职业能力培养如图1 所示。

1.2 组织开展多种形式的教学内容与方法

传统教学模式下，老师和学生之间只是单一的讲听关系，学生没有积极性，被动地接收知识，课堂氛围枯燥缺乏互动性，面对新形势下的创新培养要求，应积极探索分组谈论式、引导式、翻转课堂式等教学方法，充分调动学生的积极性和创新性。“分组讨论式”使学生摆脱了传统授课模式，不再拘谨，思维更加活跃，能够拓展学生思路，使学生从不同的思维角度、认知角度对知识有更全面的理解，弥补个人在不同知识点层面的不足，培养并提高学生的综合能力。“引导式”教学法以解决问题为目的，注重学生独立思考，着眼于创造性思维培养，充分发挥学生主观能动性。通过引出问题—分析问题—创造性解决问题等环节来掌握知识，培养创新思维的实践能力。该方法改变了传统填鸭式教学的做法，使得老师和学生之间建立了信息多边的新型关系。“翻转课堂式”教学可以充分利用网络教学资源使学生根据自身情况来支配、掌握自己的学习，完全可以在轻松的氛围中进行，课上变成了老师和学生之间、学生与学生之间互动的场所，从而达到更好的教育效果。

1.3 引入多种教学手段提升教学质量

随着信息技术的飞速发展，课上逐渐摆脱了纯板书授课的模式，辅之以计算机技术，课堂上通过软件仿真的形式对章节当中出现的重点难点进行展示讲解，比如在分析动态电路的时候，一阶电路的充放电过程如果只是单纯的理论讲解，学生很难理解整个过程，如果在课前对本节知识点用仿真结果的形式展示给学生，学生思维当中会有一个感性的认识，然后再加以理论系统讲解来论证演示结果，这样学生会对本节的知识点会有一个深入的理解。同时也可以用学习通软件辅导教学，将各章节难点采用慕课的形式加载到软件中，课余时间学生可以浏览各章节知识点，对所学知识进行巩固复习，提升了学生整体的学习的能力。

1.4 加强教学实践

电路分析基础是一门理论+实验的电专业基础课，通过实验部分可以论证所学相关理论知识，加深知识点的理解掌握，传统实验基本都是学生参照实验指导书，按照指导书的讲解步骤一步一步进行接线测试，试验过程当中学生难以解决出现的各种问题，因为实验不是按照自己的验证思路设计的，一旦出现问题可能无法判断哪个实验环节出现了问题。通过让学生根据所学知识自己设计实验来验证相关定理，这样可以充分调动学生积极性，可以广开思路，不仅局限于一种验证思路，过程当中出现问题自己也能从设计出发逐步找到问题所在。同时加大课程教学中的实验部分比重，更多的让学生从试验入手加深对理论的理解。积极鼓励学生参加各种学科竞赛，提升思维设计与实践动手能力。

二、以叠加定理为例

叠加定理作为电路分析基础课程中的一个基本定理，通过求解电路中各个独立电源单独作用时产生响应的叠加来求出支路电压或者电流，对于多个独立电源存在的电路，该方法能够简化求解难度，利用实验和理论计算相比较，可以让学生更好地掌握。在例题中，两个独立电源分别为12 V 和6 V，12V电源和6V电源单独作用时测得的支路电压和支路电流，与两个独立电源共同作用时测得的支路电压和支路电流相比较，可以得出U1、U2 共同作用时的支路电流和支路电压基本等于U1 单独作用和U2 单独作用的支路电流和支路电压的叠加。电路图如图2 所示。

通过计算机仿真技术可以将难点简化，本文借助于Multisim仿真软件对示例电路进行仿真，对结果进行验证。图3、图4分别为两个独立电源共同作用时的仿真图以及共同作用的计算结果，图5、图6分别为U1单独作用时的仿真图与计算结果，图7、图8分别为U2单独作用时的仿真图与计算结果。从图中可以看出支路电流都满足叠加定理，验证了其正确性，通过电路仿真能够加深学生对叠加定理的认识。

三、结束语

本文通过引入多种教学改革举措，尝试探索新型的创新性教育模式，积极引导学生开放的思维模式，结合实验等计算机仿真技术，使学生变被动为主动，激发学生的学习兴趣。通过在实际教学中不断摸索，尝试不同的教学方法，应该尽量地把更多的技巧应用于实际教学，并力求不断地推陈出新。如何找到合适的教学方法，针对不同的学生特点、授课内容等都应该成为教学实践中思索和探讨的对象

基金项目：河北省教育厅一流课程建设（KC-2020-003-S），河北省教育厅教研项目（2018GJJG361）, 河北省教育厅教研项目（2021GJJG373）, 河北省课程思政示范课程（KCSZ202102S）

参考文献：

[1]李瀚荪．电路分析基础[M]．4版．北京：高等教育出版社，2006

[2]谢晓敏，孙雁南，曾勇，等. 以工程应用为目标的“电路分析”课程教学改革探索与实践 [J]. 上饶师范学院学报，2018，38（3）：37-40.

[3]杜雅丽， 《关于网络教宁模式的探讨》， 《甘肃科技纵横》，2006，2