電路分析基礎(chǔ)課程體系的建構(gòu)

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電路分析課程體系現(xiàn)狀與問題

電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)再聯(lián)系工程實(shí)際、應(yīng)用理論解決實(shí)際問題方面的鍛煉和實(shí)踐到目前位置比較匱乏。工程教育的核心是培養(yǎng)合格的高層次工程技術(shù)人員，從這個(gè)要求的角度看，目前我們的電路分析課程普遍存在與實(shí)踐脫節(jié)的問題，學(xué)生不能深入理解電路分析的內(nèi)在思路并應(yīng)用到實(shí)際工程實(shí)踐中。換句話說，電路分析課程中強(qiáng)調(diào)的各種電路分析方法和思路并沒能被學(xué)生消化吸收并應(yīng)用到工程實(shí)踐中。這從一個(gè)側(cè)面反映了目前的電路分析課程建設(shè)并不滿足工程教育背景下對學(xué)生實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)培養(yǎng)的要求。如何通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)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(xué)在工程教育認(rèn)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(shè)

針對前述的問題，電路分析課程體系建設(shè)可以從以下幾個(gè)方面著手：

1.對課程內(nèi)容進(jìn)行整合、簡化和擴(kuò)展。教學(xué)內(nèi)容整合，按認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容包括：直流電路、正弦交流電路、一階和二階動態(tài)電路、電路的頻率分析、電網(wǎng)絡(luò)矩陣分析、分布參數(shù)電路。把實(shí)踐能力、工程能力的培養(yǎng)體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、相關(guān)知識點(diǎn)的處理方法等各個(gè)方面，比較具體詳盡地提出教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建思路。對電路分析課程內(nèi)容簡化和擴(kuò)展的目的是為了更好的適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際工程技術(shù)現(xiàn)狀和趨勢。理論課程應(yīng)當(dāng)在強(qiáng)調(diào)電路的兩類約束（幾何約束和元件約束）的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)W(wǎng)孔電流法、節(jié)點(diǎn)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(xué)生記憶。還有一些內(nèi)容，例如二階電路的諧振，實(shí)際上是系統(tǒng)頻率響應(yīng)的特殊情況，在信號與系統(tǒng)課程中會更完整的分析，同時(shí)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(nèi)容的同時(shí)，還應(yīng)該增加一些與工程實(shí)際結(jié)合更緊密的擴(kuò)展內(nèi)容，例如大量引入各種實(shí)際電路作為例題和作業(yè)?？紤]到學(xué)生都有較好的高中物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，將一些實(shí)際電路的建模過程引入到課堂教學(xué)是完全可行的。

2.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法。目前的電路分析實(shí)驗(yàn)課程以復(fù)現(xiàn)電路分析的概念和過程為主，很多具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和環(huán)境與工程實(shí)際相差較遠(yuǎn)，可以考慮增加一些更加實(shí)踐型的環(huán)節(jié)，例如對某些實(shí)際電器進(jìn)行特性測試和建模，建立硬件實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)兩大類實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，劃分為基本實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加貼近工程教育的需求。如果能夠?qū)?shí)驗(yàn)與理論課更加徹底的結(jié)合，以實(shí)驗(yàn)帶動理論，則可以有效的幫助學(xué)生理解電路分析的思想精髓并將各種抽象電路理論與實(shí)際物理過程和感官認(rèn)識建立聯(lián)系。例如，針對某些關(guān)鍵概念，可以先做實(shí)驗(yàn)，獲取基本的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象后理論課程再跟進(jìn)和分析。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革中，加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的做法，它有效地提高了學(xué)生的工程素質(zhì)。

3.教學(xué)方法的改革。實(shí)現(xiàn)從單一傳授知識的觀念向綜合能力培養(yǎng)的觀念轉(zhuǎn)變，積極推行啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)、研究型教學(xué)、案例式教學(xué)等先進(jìn)教學(xué)方法。在教學(xué)過程中加強(qiáng)與后續(xù)課程和相關(guān)業(yè)的的聯(lián)系，要充分體現(xiàn)出課程的工程性和實(shí)踐性，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀念，提高分析問題和解決問題的能力。

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

5.完善教學(xué)課程組建設(shè)。課程組依托學(xué)科（不同專業(yè)），課程組成員分屬不同學(xué)科和研究方向，建立核心骨干相對穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在工程教育認(rèn)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(jié)，可以從對課程內(nèi)容的整合簡化和擴(kuò)展、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、教學(xué)方法和評價(jià)方法的改革以及與教學(xué)課程組建設(shè)的各個(gè)方面進(jìn)行課程體系改革，以解決前述問題，滿足工程教育認(rèn)證的要求。（本文作者：張國光 單位：沈陽化工大學(xué)信息工程學(xué)院）