1、电路分析及应用创新教材建设探索 王二萍 乐丽琴 蔡艳艳 张洋洋 张金平 黄河科技学院信息工程学院 摘 要： “电路分析及应用”是电类各专业的专业基础课程, 对学生学习后续课程起着非常重要的作用。本文从教材建设的角度出发, 阐述基于创新创业目的的新的人才培养计划背景下“电路分析及应用”创新教材的编写指导思想、新教材的定位等, 旨在为相关课程的教材建设提供参考。关键词： 电路分析; 教材建设; 创新; 基金：黄河科技学院 2016 年度示范性应用技术大学创新教材建设项目, 项目编号:CXJC201622国家教育部电气电子课程教学指导委员会于 2004 年修订了电路分析基础基本要求, 随之各院校对新
2、专业的教学计划都进行调整, 应用型本科院校的培养计划和培养目标也相应地进行了修改。至今为止, 积累了许多值得借鉴的经验和值得吸取的教训。“电路分析及应用”课程 (有些学校也称“电路分析”“电路原理”“电路理论基础”) , 是电气与电子信息类所有专业的必修课。“电路分析及应用”课程理论严密, 逻辑性强, 有广阔的工程背景。本课程对培养学生严肃认真的科学作风、理论联系实际的工程观点、科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力有重要的作用。作为一门课程的教材而言, 应该考虑从教学的理念、教材内容的设计、处理好知识体系与学生认知的关系、教学方法以及教学手段等方面出发对内容进行按部就班的组织
3、和编排。一、教材编写的指导思想此次教材编写, 本着“夯实基础、着重应用、导向创新”的原则进行。1.强调经典内容应如何用, 而不是内容本身。对电路分析及应用课程中的经典内容必须保留, 这是基础中的基础, 但是不必什么都刨根问底、追溯源头。比如, 对于基本的定律欧姆定律、基尔霍夫定律等, 没必要再做实验验证, 更没必要从自由电子运动碰撞原子、离子受阻碍等这个层面来解释欧姆定律, 也没必要从电荷守恒、能量守恒等去解释基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。只要明确这部分的内容的结论是什么, 如何应用, 应用中需要注意些什么即可。新版教材中应该强调的是这些方面。2.加强对思考引申的问题的补充, 增加与实际
4、应用结合紧密的例题、练习题, 与相关定理、定律的应用联系起来。考虑到篇幅的限制, 正文的讲解不可能面面俱到, 但对一个问题的深入阐述, 可以多角度观察, 也可以逆向思维, 还可以联想, 甚至也可以“突发奇想”, 提出这样、那样的问题, 供读者思考。在新教材中, 我们准备在这方面多做努力。3.遵循“先易后难、循序渐进、突出重点、削枝强干”的原则。重点强调电路领域的基本概念、基本分析方法、基本技能的训练, 不要追求太多的技巧性。对核心知识点一定要讲深讲透彻, 注重各物理概念的定性解释, 把思路交代清楚, 推导过程讲究简明扼要, 结论醒目, 以便于学生掌握及灵活运用。4.大胆创新, 引入新理论、新技
5、术、新知识, 展现新理论、新技术、新知识与本课程经典理论的碰撞和融合, 开阔学生视野。二、电路分析及应用创新教材的特点课程内容的设置从来都是与教学计划中对课程的安排和要求紧密相关的。此次教材编写从培养学生的实践应用能力出发, 对教材的内容进行了细致地推敲。与传统的电路分析及应用教材相比, 有如下鲜明的特点:1.本次教材本着以问题为中心的原则进行编写, 从工程实际中引出问题, 着重培养学生分析和解决问题的能力。电路分析及应用课程不仅包括对电路理论的一些基本概念和原理的阐述, 而且还针对一些经典的电路进行详细的分析, 因此和实际工程应用中的电路结合是非常紧密的。在对教材内容进行整合的时候, 充分考
6、虑到培养学生的工程实际能力是该课程需要解决的重要问题, 所以在举例说明电路的分析方法的时候都尽量以实际工程为背景, 这对培养学生的工程意识、工程观念、理论和实际相结合的能力、创新意识、创新能力具有重要作用。2.首次在电路分析及应用教材中引入 matlab 和 multisim 软件的应用。本书中每一章都加入 matlab 或 multisim 软件的应用, 这在现有的电路分析及应用教材中尚属首次。用 matlab 可以帮助求解电路方程组, 可以辅助画项量图, 进行正弦波仿真分析等。借助 multisim 软件不仅可以充分显示对数据采集、储存、分析、处理、传输及控制的过程, 对方案进行论证、选定
7、和设计, 而且可以随时改变电路参数, 如电源的大小、电阻的阻值、电容的容量等参数来调整电路, 使之更加合乎要求, 得出较为理想的电路。这些仿真软件加入教材内容中, 可以把许多抽象和难以理解的内容变得生动、形象化, 更重要的是用计算机辅助分析电路本身, 给学生提供了一种分析问题和解决问题的思维方法。三、结束语教材是教学之本, 纵观国内外电路教材, 可以看到国内教材都是大同小异, 特色不够鲜明, 国外优秀电路教材确实有若干特点。结合多年的教学经验, 相关人员成立教材编写小组, 编写电路分析及应用这本教材。教材编写采用了新的思路, 新的指导思想, 适合应用型本科院校电气类专业使用。参考文献1王仲奕, 罗先觉, 王曙鸿, 陈斌, 闫瑞萍, 苏婉莹.浅析国外电路教材的编写特色J.电气电子教学学报, 2008 2邱关源, 罗先觉.电路M.北京:高等教育出版社, 2013 3金波.中外电路分析基础教材的比较及借鉴J.中国电力教育, 2009
