導(dǎo)語(yǔ)：《電路與器件》教學(xué)改革探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要:本文針對(duì)“電路與器件”課程理論教學(xué)中目前存在的主要問(wèn)題進(jìn)行歸納分析，提出了通過(guò)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面來(lái)進(jìn)行教學(xué)改革，提升學(xué)生們電路設(shè)計(jì)能力以及課堂參與主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。扎實(shí)地學(xué)好該門(mén)課程，從而為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:電路與器件;教學(xué)改革;合作辦學(xué)

一、緒論

為促進(jìn)教育事業(yè)科學(xué)發(fā)展，全面提高國(guó)民素質(zhì)，在2010年6月21日教育部審議通過(guò)了《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》。綱要明確指出要深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，更新人才培養(yǎng)觀(guān)念;要借鑒國(guó)際上先進(jìn)的教育理念和教育經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，引進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源，促進(jìn)我國(guó)教育改革發(fā)展，提升我國(guó)教育的國(guó)際地位、影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。電路與器件課程是根據(jù)通信工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，把“電路分析基礎(chǔ)”和“模擬電子線(xiàn)路基礎(chǔ)”整合成一體的一門(mén)重要的硬件基礎(chǔ)課，是通信原理、信號(hào)與系統(tǒng)、電信傳輸理論與工程等課程的先導(dǎo)課程。因此，學(xué)生對(duì)該課程掌握程度的好壞直接影響到后續(xù)通信工程專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。目前，電路與器件課程安排為每?jī)纱卫碚撜n程搭配一次研討課，這主要是考慮到學(xué)生還處在大二年級(jí)，英語(yǔ)功底還不是太好，同時(shí)，對(duì)很多專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)也剛開(kāi)始接觸，每一次的研討課能夠充分地將前兩次課的疑惑進(jìn)行一些解答，并做相應(yīng)的練習(xí)進(jìn)行知識(shí)的鞏固。目前，在各位英方老師以及我校老師的共同努力下，該課程取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果，但在一些方面仍存在不足，具體表現(xiàn)為:(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)是課堂教學(xué)的重要組成部分，但是在實(shí)際進(jìn)行中兩者確是完全分開(kāi)進(jìn)行的，這樣對(duì)于課堂效果有所影響，而且這兩個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)在課堂設(shè)置上，進(jìn)度上，編排上都是分開(kāi)的，理論課按照自己的進(jìn)度實(shí)施，實(shí)驗(yàn)課也是如此，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩者上課進(jìn)度不一致而出現(xiàn)脫節(jié)的情況。另外，在電路與器件的學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要用到較多的電路圖，而電路中參數(shù)的變化勢(shì)必會(huì)影響電路狀態(tài)的變化，而這些變化僅僅通過(guò)板書(shū)與多媒體教學(xué)的融合是無(wú)法很好地呈現(xiàn)的。(2)研討課在教學(xué)方式主要采用的是學(xué)生先做習(xí)題，然后老師進(jìn)行講解，單純這樣的方式，不能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性;另外，習(xí)題主要以分析題為主，基本上沒(méi)有涉及到設(shè)計(jì)題，而這不能很好地鍛煉了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力?；谝陨系默F(xiàn)狀，本論文擬從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式式等方面提出電路與器件課程教學(xué)改革的方向。

二、教學(xué)改革具體舉措

(一)教學(xué)內(nèi)容的改革。1．加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。電路與器件課程是由“電路分析基礎(chǔ)”和“模擬電子線(xiàn)路基礎(chǔ)”整合為一體的，因此，在課程的講解過(guò)程中，除了講解各部分知識(shí)點(diǎn)，還應(yīng)加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系。例如，在講述電路分析基礎(chǔ)時(shí)，對(duì)電阻、電感、電容器件的介紹，不僅僅限制在理想模型，還可以根據(jù)情況，給出實(shí)際的模型，包括容差、分布參數(shù)等，這樣，學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中就會(huì)清楚實(shí)際器件在不同應(yīng)用下有哪些不同的等效模型;類(lèi)似地，在講述模擬電子線(xiàn)路基礎(chǔ)部分時(shí)，可以采用電路分析基礎(chǔ)中的分析方法去分析問(wèn)題，例如，可以將放大器電路等效成二端口網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生很容易理解放大器的輸入電阻、輸出電阻等放大器的參數(shù)等。同樣地，在負(fù)反饋放大器電路中，采用二端口網(wǎng)絡(luò)概念將放大器與反饋網(wǎng)絡(luò)分離，這樣便很容易估算出深度負(fù)反饋條件下的閉環(huán)放大倍數(shù)，學(xué)生們學(xué)習(xí)起來(lái)也會(huì)變得更加簡(jiǎn)單、易懂。此外，在分析RLC串并聯(lián)交流電路時(shí)，本課程目前采用的是通過(guò)三角函數(shù)來(lái)求解電路中各元件的電流、電壓等參數(shù)，以及電阻、電抗與阻抗之間的關(guān)系。而求解三角函數(shù)的過(guò)程通常是很繁瑣的。因此，在電路分析部分引入復(fù)數(shù)分析方法分析電路中的電壓、電流和阻抗等，從而能夠使學(xué)生們更好地理解各個(gè)物理量的含義，而將復(fù)雜的電路問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題。2．基于OrCADPSpice軟件，加強(qiáng)仿真實(shí)驗(yàn)與理論的結(jié)合。為了能夠更好地呈現(xiàn)電路中參數(shù)的變化對(duì)電路狀態(tài)的影響，在電路與器件的理論教學(xué)過(guò)程中，可以把理論知識(shí)貫穿到整個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)中，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)有效結(jié)合。比如，可以先講理論，再用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證;或者先用仿真教學(xué)看到問(wèn)題，然后帶著問(wèn)題去用理論知識(shí)解答，最后再回到實(shí)驗(yàn)中獲得最直觀(guān)的理解和體驗(yàn)。目前，國(guó)內(nèi)外較為流行的用于電路與器件的分析和設(shè)計(jì)的軟件有:MATLAB、OrCADPSpice、Multisim、Protel、SystemView等。其中，MATLAB、OrCADPSpice由于其功能齊全、操作方便等突出優(yōu)點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中使用最為廣泛。而相比較MATLAB而言，OrCADPSpice仿真軟件具有圖形界面更友好的特點(diǎn)，其主要是采用在仿真軟件中畫(huà)出電路原理圖，從而進(jìn)行仿真模擬，計(jì)算出電路中所涉及的各類(lèi)型參數(shù)，學(xué)生無(wú)需掌握計(jì)算機(jī)編程知識(shí)，只需要能在計(jì)算機(jī)上畫(huà)出電路圖即可進(jìn)行電路分析。這對(duì)于低年級(jí)還沒(méi)有學(xué)習(xí)MATLAB相關(guān)編程課程的學(xué)生而言，無(wú)疑是更好的選擇。同時(shí)，PSpice能夠更加突出電路分析的基本概念和分析方法，使學(xué)生初步建立起計(jì)算機(jī)輔助分析電路的基本概念。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)相結(jié)合的方式，也將有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路與器件實(shí)際的分析和設(shè)計(jì)能力。3．增設(shè)設(shè)計(jì)類(lèi)作業(yè)，提升學(xué)生電路設(shè)計(jì)能力。目前，該課程的理論教學(xué)包括日常教學(xué)和課程研討兩部分，其中日常教學(xué)主要負(fù)責(zé)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)，而研討課主要完成近期學(xué)習(xí)內(nèi)容的回顧及習(xí)題練習(xí)。而目前來(lái)講，研討課的習(xí)題練習(xí)更多的是給出電路及一些必要的已知條件，分析電路的性能，這種方式是掌握基本知識(shí)必須進(jìn)行的分析驗(yàn)證過(guò)程，同時(shí)，也是鞏固所學(xué)知識(shí)的一種很好的方式。但對(duì)于學(xué)生而言，不僅會(huì)分析電路，還要會(huì)設(shè)計(jì)電路。因此，在研討課的教學(xué)過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際的教學(xué)情況，在課程的“電路分析基礎(chǔ)”部分和“模擬電子線(xiàn)路基礎(chǔ)”部分各準(zhǔn)備2—3項(xiàng)綜合性較強(qiáng)，具有一定的靈活性的設(shè)計(jì)類(lèi)作業(yè)，而學(xué)生們可以通過(guò)組隊(duì)的形式，以組為單位來(lái)完成該設(shè)計(jì)作業(yè)。在作業(yè)提交時(shí)，由各組同學(xué)先匯報(bào)設(shè)計(jì)思路，說(shuō)明電路的組成等，其他同學(xué)可以自由提問(wèn)、探討設(shè)計(jì)的合理性，最后進(jìn)行作品的演示，從而提升學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力和課堂參與主動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性。(二)教學(xué)方式的改革。近些年，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以及高等學(xué)校教育教學(xué)改革的推進(jìn)，很多學(xué)校開(kāi)始嘗試由傳統(tǒng)的線(xiàn)下教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)上教學(xué)、以及線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)。但目前來(lái)講，筆者認(rèn)為線(xiàn)下教學(xué)由于學(xué)生與老師可以近距離的互動(dòng)，同時(shí)，教室的環(huán)境更能營(yíng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，因此，有其不可替代性。但同時(shí)，線(xiàn)上的跨越時(shí)間和空間的線(xiàn)上互動(dòng)也是值得我們借鑒的。目前，對(duì)于電路與器件課程的理論教學(xué)仍然以教師講解為主。為此，可以充分利用雨課堂，麥可思助教系統(tǒng)等手機(jī)終端實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生之間的互動(dòng)，將課堂上學(xué)生單純的被動(dòng)式接收知識(shí)的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生參與、老師與學(xué)生互動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，從而有效地提高學(xué)生的課堂參與度，解決課堂教學(xué)中教學(xué)方式單一而枯燥乏味的問(wèn)題。比如，可以通過(guò)預(yù)先設(shè)置一些與課程相關(guān)的話(huà)題或問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的討論，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，形成良好的師生互動(dòng)氛圍。不僅如此，還可以利用終端軟件對(duì)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)等相關(guān)過(guò)程的監(jiān)控，統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，從而反過(guò)來(lái)對(duì)教師的教學(xué)安排進(jìn)行調(diào)整。另外，研討課可以由之前老師講解為主轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生獨(dú)立完成為主。具體可以讓學(xué)生們先做習(xí)題練習(xí)，然后選擇部分同學(xué)上講臺(tái)來(lái)講解自己的解題思路及過(guò)程，最后老師再做點(diǎn)評(píng)。這樣可以清楚地知道學(xué)生們的知識(shí)短板，從而更有針對(duì)性地對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固;同時(shí)，還可以有效地督促學(xué)生們投入到課堂的研討中來(lái)，鍛煉學(xué)生們的口頭表達(dá)能力。

三、結(jié)語(yǔ)

本論文針對(duì)“電路與器件”課程目前在理論教學(xué)過(guò)程中存在的不足，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面提出了教學(xué)改革的初步探索。將仿真軟件OrCADPSpice運(yùn)用于電路與器件課程的理論教學(xué)中，讓學(xué)生在理論課堂教學(xué)中能夠觀(guān)察到電路運(yùn)行狀況，增加對(duì)教師講解的內(nèi)容非常直觀(guān)地理解，并通過(guò)增設(shè)設(shè)計(jì)類(lèi)作業(yè)，提高學(xué)生們電路設(shè)計(jì)能力。同時(shí)通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)方式，提升學(xué)生的課堂參與主動(dòng)性以及學(xué)習(xí)興趣，從而扎實(shí)地學(xué)好本門(mén)課程，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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作者:晏中華 王華東 劉 愈 王 璐 李國(guó)權(quán) 單位:重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院