電路分析基礎課程體系的建構

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電路分析課程體系現狀與問題

電路實驗教學再聯系工程實際、應用理論解決實際問題方面的鍛煉和實踐到目前位置比較匱乏。工程教育的核心是培養合格的高層次工程技術人員，從這個要求的角度看，目前我們的電路分析課程普遍存在與實踐脫節的問題，學生不能深入理解電路分析的內在思路并應用到實際工程實踐中。換句話說，電路分析課程中強調的各種電路分析方法和思路并沒能被學生消化吸收并應用到工程實踐中。這從一個側面反映了目前的電路分析課程建設并不滿足工程教育背景下對學生實踐能力和工程素養培養的要求。如何通過調整教學內容和教學方法，完善建立課程體系來改善這種局面，成為了電路分析教學在工程教育認證背景下面臨的首要改革問題。

面向工程教育的課程體系建設

針對前述的問題，電路分析課程體系建設可以從以下幾個方面著手：

1.對課程內容進行整合、簡化和擴展。教學內容整合，按認證標準要求，調整理論教學內容，內容包括：直流電路、正弦交流電路、一階和二階動態電路、電路的頻率分析、電網絡矩陣分析、分布參數電路。把實踐能力、工程能力的培養體現在教學內容設計、相關知識點的處理方法等各個方面，比較具體詳盡地提出教學內容的構建思路。對電路分析課程內容簡化和擴展的目的是為了更好的適應當前的實際工程技術現狀和趨勢。理論課程應當在強調電路的兩類約束（幾何約束和元件約束）的基礎上，適當淡化網孔電流法、節點電壓法等具體求解方法的敘述，至少不必將某些分析方法作為基本公式要求學生記憶。還有一些內容，例如二階電路的諧振，實際上是系統頻率響應的特殊情況，在信號與系統課程中會更完整的分析，同時在具備拉普拉斯變換等更高級知識后會更容易理解，在本課程中完全可以以介紹或者舉例的方式帶過。在簡化已有內容的同時，還應該增加一些與工程實際結合更緊密的擴展內容，例如大量引入各種實際電路作為例題和作業。考慮到學生都有較好的高中物理學和數學基礎，將一些實際電路的建模過程引入到課堂教學是完全可行的。

2.優化實驗教學內容和方法。目前的電路分析實驗課程以復現電路分析的概念和過程為主，很多具體的實驗設置和環境與工程實際相差較遠，可以考慮增加一些更加實踐型的環節，例如對某些實際電器進行特性測試和建模，建立硬件實驗和仿真實驗兩大類實驗環節，劃分為基本實驗、設計綜合性實驗和研究創新性實驗三個層次，使得實驗內容更加貼近工程教育的需求。如果能夠將實驗與理論課更加徹底的結合，以實驗帶動理論，則可以有效的幫助學生理解電路分析的思想精髓并將各種抽象電路理論與實際物理過程和感官認識建立聯系。例如，針對某些關鍵概念，可以先做實驗，獲取基本的實現現象后理論課程再跟進和分析。實驗教學方法改革中，加強理論教學與實驗聯系，加強學生創新精神和創新能力培養的做法，它有效地提高了學生的工程素質。

3.教學方法的改革。實現從單一傳授知識的觀念向綜合能力培養的觀念轉變，積極推行啟發式教學、討論式教學、研究型教學、案例式教學等先進教學方法。在教學過程中加強與后續課程和相關業的的聯系，要充分體現出課程的工程性和實踐性，調動學生的學習興趣和學習積極性，樹立理論聯系實際的工程觀念，提高分析問題和解決問題的能力。

4.評價方法的改革。建立合理完善的評價學習效果的考核方法，課程學習成績由考試和考核兩部分組成。考試主要了解學生對課程基本概念、基本內容的掌握，考察學生基本學習能力和創新思維，包含涉及面廣泛的概念記憶、是非判斷、擇優選擇、分析簡答和計算能力等各種題型，著重考核學生“學到”了什么；考核部分主要反映學生對課程的綜合理解能力，包括平時作業、課堂發言與提問、學生撰寫的教學小論文及其答辯等。

5.完善教學課程組建設。課程組依托學科（不同專業），課程組成員分屬不同學科和研究方向，建立核心骨干相對穩定、結構合理的高水平教學團隊。在工程教育認證背景下，電路分析課程體系與工程教育要求存在一定的脫節，可以從對課程內容的整合簡化和擴展、優化實驗教學內容和方法、教學方法和評價方法的改革以及與教學課程組建設的各個方面進行課程體系改革，以解決前述問題，滿足工程教育認證的要求。（本文作者：張國光 單位：沈陽化工大學信息工程學院）