电路分析基础课程体系的建构

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电路分析课程体系现状与问题

电路实验教学再联系工程实际、应用理论解决实际问题方面的锻炼和实践到目前位置比较匮乏。工程教育的核心是培养合格的高层次工程技术人员，从这个要求的角度看，目前我们的电路分析课程普遍存在与实践脱节的问题，学生不能深入理解电路分析的内在思路并应用到实际工程实践中。换句话说，电路分析课程中强调的各种电路分析方法和思路并没能被学生消化吸收并应用到工程实践中。这从一个侧面反映了目前的电路分析课程建设并不满足工程教育背景下对学生实践能力和工程素养培养的要求。如何通过调整教学内容和教学方法，完善建立课程体系来改善这种局面，成为了电路分析教学在工程教育认证背景下面临的首要改革问题。

面向工程教育的课程体系建设

针对前述的问题，电路分析课程体系建设可以从以下几个方面着手：

1.对课程内容进行整合、简化和扩展。教学内容整合，按认证标准要求，调整理论教学内容，内容包括：直流电路、正弦交流电路、一阶和二阶动态电路、电路的频率分析、电网络矩阵分析、分布参数电路。把实践能力、工程能力的培养体现在教学内容设计、相关知识点的处理方法等各个方面，比较具体详尽地提出教学内容的构建思路。对电路分析课程内容简化和扩展的目的是为了更好的适应当前的实际工程技术现状和趋势。理论课程应当在强调电路的两类约束（几何约束和元件约束）的基础上，适当淡化网孔电流法、节点电压法等具体求解方法的叙述，至少不必将某些分析方法作为基本公式要求学生记忆。还有一些内容，例如二阶电路的谐振，实际上是系统频率响应的特殊情况，在信号与系统课程中会更完整的分析，同时在具备拉普拉斯变换等更高级知识后会更容易理解，在本课程中完全可以以介绍或者举例的方式带过。在简化已有内容的同时，还应该增加一些与工程实际结合更紧密的扩展内容，例如大量引入各种实际电路作为例题和作业。考虑到学生都有较好的高中物理学和数学基础，将一些实际电路的建模过程引入到课堂教学是完全可行的。

2.优化实验教学内容和方法。目前的电路分析实验课程以复现电路分析的概念和过程为主，很多具体的实验设置和环境与工程实际相差较远，可以考虑增加一些更加实践型的环节，例如对某些实际电器进行特性测试和建模，建立硬件实验和仿真实验两大类实验环节，划分为基本实验、设计综合性实验和研究创新性实验三个层次，使得实验内容更加贴近工程教育的需求。如果能够将实验与理论课更加彻底的结合，以实验带动理论，则可以有效的帮助学生理解电路分析的思想精髓并将各种抽象电路理论与实际物理过程和感官认识建立联系。例如，针对某些关键概念，可以先做实验，获取基本的实现现象后理论课程再跟进和分析。实验教学方法改革中，加强理论教学与实验联系，加强学生创新精神和创新能力培养的做法，它有效地提高了学生的工程素质。

3.教学方法的改革。实现从单一传授知识的观念向综合能力培养的观念转变，积极推行启发式教学、讨论式教学、研究型教学、案例式教学等先进教学方法。在教学过程中加强与后续课程和相关业的的联系，要充分体现出课程的工程性和实践性，调动学生的学习兴趣和学习积极性，树立理论联系实际的工程观念，提高分析问题和解决问题的能力。

4.评价方法的改革。建立合理完善的评价学习效果的考核方法，课程学习成绩由考试和考核两部分组成。考试主要了解学生对课程基本概念、基本内容的掌握，考察学生基本学习能力和创新思维，包含涉及面广泛的概念记忆、是非判断、择优选择、分析简答和计算能力等各种题型，着重考核学生“学到”了什么；考核部分主要反映学生对课程的综合理解能力，包括平时作业、课堂发言与提问、学生撰写的教学小论文及其答辩等。

5.完善教学课程组建设。课程组依托学科（不同专业），课程组成员分属不同学科和研究方向，建立核心骨干相对稳定、结构合理的高水平教学团队。在工程教育认证背景下，电路分析课程体系与工程教育要求存在一定的脱节，可以从对课程内容的整合简化和扩展、优化实验教学内容和方法、教学方法和评价方法的改革以及与教学课程组建设的各个方面进行课程体系改革，以解决前述问题，满足工程教育认证的要求。（本文作者：张国光 单位：沈阳化工大学信息工程学院）