“电路分析基础”课程教学改革刍议

来源 :中国电力教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuhuizuizong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:针对“电路分析基础”课程的特点,从该课程理论教学、实验教学、实践性教学几个方面阐述了教学改革的一些新思路、新方法。同时特别强调了“电路分析基础”课程的工程应用教学。
  关键词:理论教学;实验教学;实践性教学
  作者简介:武永华(1975-),男,福建福州人,福建江夏学院电子信息科学学院,工程师;胡绍祖(1984-),男,福建福州人,福建江夏学院电子信息科学学院,助教。(福建 福州 350108)
  中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0073-01
  “电路分析基础”课程是电子信息类学科的一门主干技术基础课程,本课程的任务主要是讨论线性、集中参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法。[1]通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本概念、基本原理和基本方法,提高学生的实验技能和逻辑推理能力、分析计算能力、工程应用能力,为学习后续专业课程及专业方向课程打下坚实的基础。
  本人根据这九年在台企一线电子企业研发部门的工作经历,考虑到学生后续实际从事的电子类工程师的工作内容,把本课程的教学内容抽象概况为“一中心、一目的、一设计,两种分析思路和两层实验模式,三类电路、三类分析域,四个基本方法和四类线性电路分析”,具体内容如图1所示:
  根据上述教学内容和任务目标,本文从理论教学、实验教学、实践性教学三个方面阐述了教学的一些思路和方法。特别强调了“电路分析基础”课程的工程应用教学需求。
  一、理论教学的改革
  理论教学采取以学生学为主,教师教为辅的指导思想。
  由于“电路分析基础”较强的理论性和数学推导性,笔者在每次上课时,都需要花几分钟的时间对上次课程内容进行一个总结,并对学生在课后作业中存在的共性问题做细致地分析。
  课堂内容以板书为主要形态。任何新知识的获取,必须经历一个从认识到理解再到探索的阶段,所以课程中一些重要的定理、概念、方法必须通过板书详细地推导,这样效果才好。
  对一些较难理解的知识点,比如说相量域、谐振电路、功率因素等,可以随堂分发课堂讲义,讲义中空一些关键表述字段,让学生在听教师讲课的时候完成。
  很多学生在上课听讲时没有疑问,但是课下做题确不知道如何下手,这种现象表明学生不能熟练理解课堂上的定理及其应用,所以教师必须在课堂上以范例的形式讲解每章的一些习题。
  教学中要注意各部分内容的内在实质关系,始终要贯穿理解电路基本方法的叙述。要求学生循序渐进,拓展他们的思维。
  把工程背景引入到教学。让学生考虑工程的复杂应用,把实际的器件和电路模型相结合,了解一些重要的电路分析方法和电子产品对应的一些行业标准、国家标准。
  二、实验教学的改革
  实验教学的教改主要采用两层实验模式,即传统的学生插拔接线头的实验台方式和电子虚拟仿真实验,从而构成丰富的实验项目体系。核心思想就是将简单实验通过实验台完成,而复杂的实验则通过实验台和虚拟仿真实验从不同角度完成。
  在实验台方式中由于很多模块都已经配置好,学生做的就是简单的导线连接,部分学生可能根本不清楚实验的原理,不利于优秀学生创新能力的提高。但是由于“电路分析基础”是最早开设的一门专业基础课程,所以需要学生了解电子专业最基本的操作。通过实验台能完成大部分的实验。
  针对试验台的不足之处以及“电路分析基础”课程中抽象的理论与实际的电路信号分析,在教学中将Multisim、[2]MATLAB[3]两款虚拟仿真软件的辅助分析方法介绍给学生。根据内容的难易程度在实验台和仿真实验之间取舍,也可以将仿真实验作为操作台实验之前的预习。
  采用Matlab脚本语言完成部分实验项目,可以使电路分析系统化、可视化。同时又进一步加深学生对部分较难知识点的理解。采用MATLAB分析电路问题中的主要知识点有:支路电流法、回路分析法求解电压和电流;一阶电路的时域和频域分析仿真;二阶电路的时域和频域分析仿真;正弦稳态电路分析仿真;RLC并联谐振电路研究;电压源的各种功率求解。同时考虑到后续课程或者毕业设计也会使用MATLAB进行仿真计算,所以增设MATLAB的电路分析实验是必须的。
  Multisim软件是美国国家仪器公司(简称NI公司)推出的虚拟电子仿真软件。此软件最大的优点就是让学生自己画电路图,并用虚拟仪器仪表在线观测电路的参数和波形图。运用Multisim对部分教学重点、难点内容进行建模和仿真,可以让学生更加清晰地了解电路的暂态过程和响应过程,从而可以延伸到实践教学中的工程问题,能有效促进学生主体作用地发挥,能很好地促进学生自学能力的提高。用Multisim分析电路问题中的主要知识点有:欧姆定律仿真实验、节点电压分析法仿真分析、受控源电路分析、感抗仿真实验、容抗仿真实验、RLC串联谐振电路研究、交流电路功率和功率因素仿真实验。
  三、实践性教学的改革
  实践性教学的目的就是培养宽口径、多类型、强能力、富有创新意识的电子信息工程人才。它包括电路课程设计、认知实习、生产实习。它的实质就是“理论与实践紧密结合”,旨在培养学生自己动手解决系列工程背景问题的能力。工程实践能力的培养,是要靠一线电子企业的实践长时间来浸泡和打磨的。
  应用型本科院校在强调理论知识的前提下,重点应该强化实践能力,培养学生的电路操作能力、电子产品单元设计能力、独立分析问题与解决问题的能力、创新能力与理论联系实际的能力。所以实践教学要求的内容应该具有可操作性、实用性。且必须依托生产一线电子企业,要贴近电子元器件生产、线路板制作、电路板生产以及贴片、焊接等工艺和产品研发流程。
  实践教学的实施必须依托两个场地:一是校企合作的实训基地;二是电子企业的生产流水线或者研发部门以及工程部门。“项目设计”是一种提高综合应用能力的有效方式。在实训基地必须以实用型和应用型的电子产品项目设计为对象,比如说收音机、测谎仪、扩音机、多媒体音箱、跑马灯、在线温度计等。
  在企业实践中必须根除企业对学生“放羊式”的管理方式,学校和企业必须切实执行“项目设计”的实践教学要求,形成学校考核企业、企业考核员工、员工考核学生、学生评价员工、学生评价企业、企业评价学校的无缝隙结合。同时安排一些有工程背景的教师在企业挂职培训学生和公司的员工。
  四、结束语
  由于“电路分析基础”是专业基础课,是学生系统掌握后续专业课的基础,所以教师一定要把这门课程讲好。教师要以学生为中心,以培养合格的“工程师”为基本任务,以开发学生技术科学家的潜质为努力方向,坚持理论与实践相结合的方针,优化整合课程体系,强化实践能力培养环节。学生要学好本课程,首选必须明确该课程的性质、地位,任务、作用、内容,同时一定要做好“电路分析基础”的两层实验,加强对仿真实验的理解,以积极的态度去面对实践教学所碰到的问题。通过教师和学生的共同努力,教学质量一定会提高,学校也一定能培养出更多出色的电子类专业人才。
  参考文献:
  [1]陈洪亮,田社平,等.电路分析基础[M].北京:清华大学出版社,2009.
  [2]王廷才,陈昊.电工电子技术Multisim10仿真实验[M].北京:机械工业出版社,2011.
  [3]罗华飞.MATLAB GUI设计学习手记[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.
  (责任编辑:李杰)
其他文献
摘要:针对目前对变电站中变压器温度数据监测采用定期测量的方式不容易及时发现变压器异常的弊端,设计了一种基于Zigbee的低功耗、价格低的近程无线网络协议的温度监测系统。首先介绍了本系统的组成与工作原理,其次分析了Zigbee无线网络协议应用于变电站测温的优势,之后结合变压器的特点给出了传感器的拓扑结构,然后分析了本系统的软件结构。  关键词:Zigbee无线网络;变压器;温度监测系统  作者简介:
期刊
摘要:鉴于工科硕士研究生课程教学中实践性环节不足的问题,在“线性系统理论”课程教学中,借鉴CDIO理念,以工程项目组成教学案例,采用计算机仿真手段,学生应用课程所学的理论知识,通过完成项目目标提高应用能力和综合解决问题的能力。  关键词:研究生课程;CDIO;线性系统理论  作者简介:王晓兰(1963-),女,甘肃天水人,兰州理工大学电气工程与信息工程学院,教授,博士生导师;王志文(1976-),
期刊
摘要:电力施工中电气的安装是技术性很强并且容易受到外界影响的一项工程,使得安装的进度与质量都会受到不同问题的影响。所以,在电气的安装过程当中,首先需要找出问题的关键,然后再采取针对性的措施来解决存在的问题,从而确保供电系统的安全、可靠,避免给电力施工带来不必要的人身和财产的损失。  关键词:电力施工;电气安装;电线管  作者简介:汤威(1982-),男,湖北鄂州人,湖北省鄂州市供电公司,助理工程师
期刊
摘要:根据长沙理工大学土木工程专业留学生的专业课程英语教学实践,结合英语教学的教材选用、英语教学的实施方法、教学效果分析了土木工程留学生专业教育教学存在的问题和解决对策,为进一步扩大留学生教育规模奠定基础。  关键词:留学生教育;土木工程;英语教学  作者简介:彭建新(1978-),男,江西安福人,长沙理工大学土木与建筑学院,副教授;刘小燕(1961-),女,湖南益阳人,长沙理工大学土木与建筑学院
期刊
摘要:探讨如何将目视管理运用于教学中更好地培养学生对课程内容的感性认知,激发学习兴趣,达到更好的教学效果。并结合工科教学的实际情况详细说明了目视法在教学中的多层次运用。  关键词:目视管理;视觉感知;教学模式;课堂管理  作者简介:陈晓(1982-),女,福建莆田人,北京信息科技大学机电工程学院,讲师;王红军(1966-),女,河南郑州人,北京信息科技大学机电工程学院,教授。(北京 100192)
期刊
我国著名人才学家王通讯在《关于人才发展的新观察》(《人事天地》2010年第20期)中谈到,对于谁更适合担当科技领军人才,对领军人才素质应该怎样要求,有两种观点:一些人认为非科技人才不能领军,一些人认为非领导人才不能领军。实际上这是个素质条件问题。科技领军者的本质规定性在“科技才识”上,这种人如果同时具有领导才能更好,如不具备则需要组织为之配备这样的人。科技领域的创新具有特殊的规律,领军者具备“细听
期刊
摘要:领导干部作风是各级领导干部实践党的宗旨和世界观的表现。加强高校领导干部作风建设就是要端正党员领导干部的思想作风、学风、工作作风、领导作风和生活作风,树立与党的性质、宗旨相适应的良好风尚。  关键词:高校领导 ;作风建设 ;路径  作者简介:刘修洪(1977-),男,湖南永顺人,湘西民族职业技术学院纪委书记,讲师。(湖南 吉首 416007)  中图分类号:G647 文献标识码:A 文章编号:
期刊
摘要:高等教育在“卓越工程师”培养模式的诸项改革中,教学改革是核心,教学方法的改革是重中之重。着重对归纳式教学方法进行了探究。针对问题学习、项目学习、探究学习、发现学习、案例教学和适时教学的归纳方法进行了详细的描述,同时指出了在教学中如何恰当地选择教学方法。这种归纳式教学方法的研究对高等教育教学方法的改革提供了一定的启示。  关键词:卓越工程师;培养模式;归纳式教学方法  作者简介:孙月华(196
期刊
摘要:从电气信息类专业的专业定位、学科内涵、大学生人才培养的目标和要求出发,分析了该类工科专业本科毕业生应具备的理论知识和能力,并结合国内外从事学习和科研工作的经验和感受,旨在促进大学生工程实践、创新能力的培养,提出在电气信息类相关专业中的大学生人才培养过程中引入“项目实习制”来辅助教学。  关键词:电气信息学科;人才培养;项目实习制;教学改革  作者简介:赵珍(1982-),女,安徽黄山人,中国
期刊
摘要:随着社会经济的发展,高压输电线路逐年增多与输电线路巡视人员严重不足的矛盾逐渐显露。在满足规程规定巡视周期的情况下,探讨了如何提高输电线路的巡视效率,并针对存在的问题提出了解决方案。  关键词:输电线路;线路巡视;效率  作者简介:王树军(1975-),男,河北承德人,冀北电力有限公司承德供电公司输电工区线路运行主管;季宁(1971-),男,河北承德人,冀北电力有限公司承德供电公司输电工区主任
期刊