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三本院校“电路”课程教学方法的创新机制

2021-01-13 23:12:36来源:教育资源网下载数: 打印此页

电路是通信与电子信息类专业的第一门重要的专业基础课,其中的概念和分析方法广泛应用于通信、信号与信息处理、电路与系统、自动控制等领域。该课程以高等数学、大学物理课程为基础,是后续的信号与系统、模拟电子技术、高频电子线路、通信原理等课程的非常重要的先修课程,其特点是理论性、实践性比较强,定理概念多。如何提高这门课程的教学效果,很多教师做了许多有益的尝试,笔者从事这门课程教学多年,现结合自身的教学实践,从教学方法的角度谈一下如何提高三本院校学生“电路”课程的教学质量和教学效果。

1 讲清基本概念、基本定律、基本分析方法和基本电路定理,提高学生的学习兴趣

电路课程传统的教学内容包括直流电路的分析,交流电路的分析及动态电路的分析。而三本院校学生的基础相对薄弱,很难去理解一些推导过程,不仅对理解概念性质无益,还会使学生产生厌学情绪,因此教学中应以分析简单电路为主,突出基本概念、基本定律、基本分析方法和基本电路定理,尽量避免繁杂的数学计算,着重讲解概念、各种分析方法及电路定理的物理意义以及如何应用。

通过对电路课程的学习,应使学生掌握基本的电路定律和定理,如叠加定理、戴维南定理、诺顿定理以及最大功率传递定理等,掌握基本的电路分析方法,如网孔分析法、节点分析法以及用于分析一阶动态电路的三要素法等,具备和掌握基本的实验技能等。因此教师在教学过程中应不断改进教学方法,改进教学手段,并尽可能提高课程的教学效率,使学生在有限的教学时间内尽可能掌握课堂的教学内容。不断提高学生学习的积极性和兴趣,促使学生主动去思考和学习,从而取得较好的教学效果。

2 合理设计教学方案

在教学中教师作为教学主体,必须精心设计教学内容及重点、难点部分,采用适当的方法引出新的教学内容,并把学过的知识能够融会贯通。例如在讲授戴维南定理时,首先要让学生明白运用该定理解题的目的,此时教师可先引入一个例题,运用网孔分析法或节点分析法求出该电路负载的电流,然后变换负载电阻值,让学生首先思考有什么方法可以不用重新列写方程来求解,由此引出戴维南定理。并可结合实际工程, 使学生明白实际中电源部分参数一般是不变的,如果负载发生变化时,如何能快速有效地求出变化负载的电压电流。另外在求解含源单口网络的开路电压时,可通过讲授例题的方式,采用多种方法来求解,例如网孔分析法、节点分析法以及叠加定理等,从而把教材已经讲授的知识尽可能融和在一起。既复习和巩固了以前的知识,又使学生明白该课程的内容是环环相扣的,电路的学习也是一个循序渐进的过程。

3 正确应用类比法

在电路课程中,电阻电路和正弦稳态电路是需要分析的主要对象。按照先直流、后交流的顺序,先以直流电路为分析对象,讲清讲透电流、电压、功率等基本概念,网孔分析法、节点分析法等基本分析方法,叠加定理、戴维南定理、最大功率传递定理等基本电路定理,为整门课程的学习打下一个良好的基础。对于正弦稳态电路来讲,在建立电路相量模型的基础上,前述的各种分析方法、各个电路定理都是适用的。因此,在讲授正弦稳态电路部分时,重点讲解相量法和相量模型。在具体讲解时,指出两种电路分析方法的相似之处,同时指出其不同的地方。在教学中我们突出了这些相互之间的联系,使得学生可以更快、更深入地掌握相关内容,同时也解决了学时与内容之间的矛盾。

4 传统教学与多媒体教学相结合

电路课程具有内容琐碎、课程信息量大、电路图多且复杂等特点,因此,在授课过程中,应采用多媒体教学与黑板教授有机结合的方式,利用多媒体教学手段,一步一步地展示教学内容,辅以图片或动画演示,既帮助学生获得了直观印象,进一步加深了对抽象概念的理解,又加大了课题教学的信息量和趣味性。而对于公式的推导计算或教学重点的介绍,采用黑板板书的方式,可以方便学生紧跟老师的讲解思路,理顺知识脉络,加强理解和记忆。在使用多媒体教学过程中,一定要结合所授课程的具体特点制作和使用课件,注意把握课程进度和课堂节奏,否则学生要么处于高度紧张状态,要么处于走马观花的状态。此时可采用课堂随机提问的方式,使学生对知识的掌握有一个回味、思考、整理和再加工的过程。因为提问时学习扎实的同学就会感觉回答起来轻松自如,使自己一直处于紧张状态的大脑放松下来, 而听课不是很认真的同学则会紧张起来,及时追上课堂教学的进度。

5 多讲例题, 适时总结, 并上好习题课

电路课程主张精讲多练的原则。 精讲是指对重要的概念和定理及相关知识点要讲深、讲透, 多练是指在解题思路上要勤于练习,要学会创造性作业,学会一题多解 。为此,教师必须精选具有代表性的例题在课堂上进行解题思路和方法的讲解。例如在讲解网孔分析法时,教师一定要让学生明白所谓网孔方程其实就是每一个网孔的KVL方程。与网孔分析法对偶的是节点分析法, 列写节点方程其实就是列每一个节点的KCL方程。由此启发学生自己总结节点分析法有关的题型。另外,要想让学生掌握基本概念和基本分析方法,还需要设置一定数量的习题课,它是讲授课的延伸和拓展,是帮助学生消化和巩固所学知识、澄清错误概念、培养学生运用理论解决实际问题能力的重要环节。在习题课中,选择一些较典型的题目、学生询问较多的题目以及作业中问题较多的题目进行详细讲解,让学生掌握基本概念及分析问题解决问题的方法,从而进一步理解和掌握知识要点和难点,加深对电路的各种分析方法的理解和掌握,更好地掌握本课程内容。

6 加强实验环节教学

实验课是培养学生分析问题、解决问题能力的另一种教学形式。通过实验,可使学生对所学理论知识获得必要的感性认识,以进一步理解和巩固所学的理论知识,达到理论与实践的有机结合。因此,应合理地选择实验项目,除验证性实验外,应设置一定数量的综合性与设计性实验。通过实验环节教学,一方面促进学生掌握该门课程的基本概念、基本分析方法,同时也可以培养学生的实际动手能力,使学生受到工程实践能力的初步培训。

7 结束语

笔者针对三本院校“电路”课程的特点,根据自身的教学经验,从教学手段和方法方面探讨了课程的教学改革。经过几年的探索与实践,取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]邱关源.电路[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.

[2]李凤莲,张雪英,史健芳.“电路分析基础”课程教学方法探究[J].电子电气学报,2009(9):14-15.

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