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《电路分析》课程的教学探讨

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 精 品JINGPIN《电路分析》课程的教学探讨

■ 覃勇程

广西南宁技师学院 广西南宁 530031

摘 要:出于对《电路分析》课程在现代教学中重要性的考虑,本文对《电路分析》课程的教学进行了探讨和研究。《电路分析》是一门理论性很强的课程,通过对这门课程的学习,使得学生轻易掌握电路的专业知识和技能,为学生进一步学习电路打下了厚实的基础,同样也为学习电子和电气信息类专业的后续课程准备充足的学习资源。本文将通过分析当前《电路分析》课程的教学现状,探究出新对应的解决办法,从而设计新的教学模式及方法,进一步达到提高教学效率的目的。

关键词:存在问题;教学方法探究;教学设计1.课程地位

《电路分析》课程是高等学校电信、通信、计算机、测控等相关专业本科生的一门专业基础课。其后续课程主要有模拟电子电路,信号与系统等,在相关专业的本科教学中占据着重要的地位,在现实生活中,电路理论也有非常广阔的应用。从简单的照明电路到复杂的电力系统,都是运用了电路理论知识,然而电路分析课程是电路理论中最基本的部分,是学习电路理论的入门课程,也被列为电类各专业共同需要的技术基础课。所以说,《电路分析》课程在整个大的电路理论范围里占据着不可忽视的地位。

2.当前教学存在的问题

在《电路分析》课程教学的实践中,我们注意到这是一门技术基础课程,教学的对象又是刚刚接触电类知识的学生,对《电路分析》课程的教学背景及目的还没有足够的了解,而且在教学过程中教师的“教”也没有起着应有的引导性的作用,导致了学生没有充分地学习到课本中知识。老师只懂得一味地灌输知识,却忽略了学生对知识的吸取能力的不足,结果只能是事倍功半。

2.1当前电路课程“教”存在的问题

(1)教师引导不够。教师是众多学子们求学路上的引路人,求学的成功与否,和老师如何引导有着间接的联系。然而通过调查我们发现有很多教师在教学过程中,自身对教材就吃不透,对所要引入的新知识的背景、目的、后续课程和工程实践的关系强调不够,至始至终就只局限于当前课本教材,一味地照本宣科,而没有及时地变通教材。这样,一方面是容易导致学生学习积极性不高甚至对课堂产生厌恶,从内心想逃离课堂;另一方面是容易让学生形成一味地听老师讲授课本知识,不主动去思考问题,不主动去提问的坏习惯。

(2)教学模式落后不变。随着现代电路功能的增多,《电路分析》课程也日趋重要。但是我们发现,现在的教学中仍存在有这样的现象:很多老师的教学模式落后不变,仍是使用着过去的那套教学模式。现在大部分老师都是以注重知识内容的顺序教学方式为主,课堂上老师按部就班地一章一章地进行教学,下面的学生只能是被动地一章一章地学习,教材如何编排,教师就如何讲授。要知道一本教材并不能适合所有的学生,如此的一味灌输式地教学,很难让学生对所学的知识形成一个整体的认识,也很难让学生学完整本书之后还能把书中的知识串联起米。然而实际上,《电路分析》同其它学科一样,都有一套完整的体系,其中的各要素都有着有机的联系,只有把这些相关的内容联系起来,在学生的头脑中形成整体的链接图,这样才更容易让学生理解和掌握。

(3)选用教材不恰当。《电路分析》作为一门理论性很强、内容很丰富的技术基础课,要想学好它,教材的选用是很重要的。从根本上讲,任何一门课程的教材都是由这门课程中许许多多的知识点组成的,就像房屋都是由一块块砖石筑造而成的一样。每一块砖石就好比教材中的每一个知识点,砖石有大有小,正如知识点有重要,也有次要之分。而我们发现,现在的有些院校一味地追崇拥有华丽版面及畅销的教材,而没有充分考虑到本校学生自身的基础能力和对新知识的接受能力,不能根据本校学生的实际情况而购买合适的教材,这样课程教授起来就会出现了事倍功半的现象。

2.2 当前电路课程“学”存在的问题

(1)󰀁概念、定律理解不透。《电路分析》课程的概念有很多而且大多都不易理解,学生们都是第一次接触到复杂的电类课程,导致了很多学生学习起来相当吃カ。一个是对概念知识模糊不清,

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只知道死记硬背,知其然而不知其所以然;另一个是不会把课堂上学习到的知识和技能应用到生活中,解决生活中的难题,一句话:学而不能致用,相当于白学了。这样就导致了对后面的后续学习造成了一定的困难:概念模糊,方法模糊,实践起来不知道用哪种方法,似乎觉得用哪种方法都合适,也都觉得不合适,这些都是对课本概念、定律吃不透所导致的。

(2)主干把握不对。《电路分析》课程的内容很广泛,并且很抽象,涉及的分析方法也比较多。如何把教学内容和学习方法衔接起来是学生能否学好电路课程的关键,最好的解决办法就是把握好课程的主干,抓住主干,整理枝叶,“理枝循干”这是学习众多课程的基本方法。而电路课程的主干无非就那么几个:一个假设(集总假设);两类约束(KCL、KML.和元件VCR);三大基本方法(叠加法、分解法和变换域法)。如果能把握好这个课程结构,那么对学习电路课程将有着突破性的作用。

(3)自主学习性不高,缺乏钻研的精神。现在的学生习惯听老师讲授课堂知识,课堂上老师讲的是什么就是什么,习惯了“上课铃声响,老师站着讲,学生坐着听,下课时间到,知识跟着老师走”的一种学习模式。学生缺乏自主和刻苦钻研的学习精神,课前没能主动地去预习课本内容,课中没有能认真听课,积极提问和回答老师问题,课后也没有及时地完成老师布置的作业,遇到难题,没有经过自身的思考,只是一味地求助于他人或者老师,自主学习的积极性不高,普遍缺乏刻苦钻研的学习精神。

3.《电路分析》课程教学方法探究

3.1摆脱初中物理思维定势,区分理论和工程关系

《电路分析》课程并不是对初高中物理知识的重复,而是更进一步的扩充和深入。个人认为,要学好整个《电路分析》课程,就摆脱掉之前初高中学习物理的思维定势。初高中物理科目中的电压U和电流I的方向指的都是实际方向,而《电路分析》中的U和I在没有特別指明的情况下,一般指的是参考方向,这点和初中物理的学习是不一样的。再者就是要区分好理论和工程的关系。例如,制作一个电阻器是要利用它对电流呈现阻碍的性质,但是当电流通过电阻本身时还会产生磁场,因而这时候电阻器本身就不单单阻碍性质了,还呈电感性质。因为在理想状态下,电阻元件只呈现阻碍电流的性质,但在实际中,电流通过电阻时会产生磁场,电阻元件还呈现出电感性质。

3.2实施两类约束贯穿课堂教学始末

两类约束指的是基尔霍夫电压定律(KVL)、基尔霍夫电流定律(KCL)和元件VCR。是集总参数电路任意时刻都要遵守的基本定律,是对电路中各电压变量、电流变量施加的全部约束。当元件相互连接组成具有一定几何结构形式的电路时,电路出现了回路和节点,其各部分的电流、电压都将为两类约束所支配。其一,与ー个节点相连接的各支路,其电流必受到KCL的约束;与一个回路相联系的各支路,其电压必受到KVL的约束。例如一个节点处只有两条支路相汇集,那么,由于这一连接方式,一条支路的电流将被迫与另一条支路的电流相等,别无选择。另一类约束,来自元件的性质,每种元件的电压、电流形成一个约束,例如,一个线性时不变电阻将迫使其两端的电压u和流过的电流i服从u=Ri的约束关系,别无选择。所以说,在整个电路课程教学中,贯穿两类约束是很有必要的。

(下转第76页)

精 品JINGPIN2.2教学模式的偏差

首先,小学生的自学能力培养应立足于创新的教学方式,新的教学理念和新的教学方式对于调动小学生的热情有很大帮助。然而,作为一种新的教学形式,良好的自主学习方法在许多小学都不能普及,教师对自主学习的误解会使教育成果恶化。由于没有足够的教学经验,小学语文教师很难获得优异的教学成绩,大部分教师过于注重阅读写作能力,以及过于关注小学生的书面考试成绩。

2.3学习目标偏差

想要拥有学生具备自主学习能力,需要学生在自主学习意识上达到一定高度,小学生无法做到语文学习意识的自主性表现如下:遗忘或者对课前预习的准备、做不到有效的课前预习、对于出错的语文知识点并不进行总结分析、没有明确清晰的语文学习目标等。现阶段小学生在语文学习中,保持在按照老师要求完成课后作业,当出现错误时而求知于正确答案,忽视语文学习目标需要结合自己的发展特点进行制定、缺乏对知识点的总结和思考等等。

3.小学语文教学中学生自主学习能力的培养措施3.1注重语文学习的渐进性

学生的语文学习能力需要保持语言学习的渐进性。小学语文具有广泛的知识内容,因此,学生必须快速掌握新的词汇、新的语言与新的发音技巧。教师可以通过结合教材,采用自主学习指导,防止小学生陷入没有效率的自主学习,逐步消除不良影响。教师应给予学生指出各章内容的学习要点,促进教育内容的深入拓展,从而逐步开展自主学习。小学生准备自学课本知识时,不要扩大对章节的学习,需要保持自主学习的合理科学性,应使学生了解自主学习正确思想的与语文学习渐进性。

3.2意境中的自主性提升

在默认的语文书写作业中,老师可以不涉及作文的话题,比如,不指定的写作范围,只有文章的正确结构,要求学生自己写出所选

的作文题目及其内容。开放作文题目,给学生提供更多选择,论文题目的类型可以有所不同,因此许多小学生可以尽情发挥他们的想象力,这种写作风格可以有效的促进小学生且自主的思考能力。

3.3教师的参与和创新

提高小学生自主学习能力的关键是增加小学生的思维,通过学生的思维创造的自我反省和自我意识形成,可以逐步扩大学习内容。因此,老师应该承担很多责任,按照教学本质来说,语文知识学习的要点需要结合小学生身心发展规律的思维习惯。还要注意,教师需要灵活设计课堂教学内容,并结合小学生的主动性和学习习惯来设计课堂教学。

4.结束语

总之,中国小学教育的基本内容是培养学生的自主学习能力,学习能力的培养取决于新的教学方法和教师的参与积极性。教师需要以正确的方式规划学生的自主学习。因此,在小学语文教学中采取适当教学法,注重学生语文学习的渐进性,通过意境以及教师参与和创新的方式,更好的培养学生的自主学习能力。

参考文献

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[6]李江林.浅析小学语文中自主学习的导入[J].学周刊,2019(33):109.

(上接第74页)

3.3利用对偶性特点,提高教学效率

电路课程理论有着其自身的特点和规律,正像元件间、方法间的对偶性。教学中如能运用这些特点来教学,那么在很大程度上可以帮助学生学习课本知识,以及有利于学生知识前后的衔接以及帮助学生理解记忆彼此间的联系。当讲到元件时,电容和电感这对对偶性元件,我们只需讲其中一个,利用对偶性引申出另一个,这样就可以让学生很快地理解并且接受。再者,讲到节点法和网孔法时,我们只讲节点法,对偶地提出网孔法,还有一阶动态电路中,我们只需讲RC的分析方法,接着对偶地提出RL的分析方法等。这样的教学既有助于教师授课又有助于学生学习新的知识,也在很大程度上提高了教学的效率。

3.4归纳分析方法,把握课程结构,注重细节

《电路分析》课程的结构指的是一种假设,两类约束,三大分析方法。一种假设指的是集总假设,是指在器件的尺寸远小于正常工作频率所对应的波长时,可将器件反应的物理量进行研究,即用三种基本元件代表器件的三种物理现象。而两类约束指的是KVL、KCL和VCR,是集总参数电路分析最根本的方法,可以分析任何的集总参数电路。电路分析方法中的支路法、回路法、网孔法和节点法就是通过两类约束中的第一约束来分析电路的,这几种方法一般都是先选定了一组有效的变量,然后根据两类约束列写方程,最后求解变量,但有时候有的问题直接由两类约束出发求解太麻烦,所以又有叠加法、分解法和变换域法三大基本分析方法。想学好《电路分析》课程除了要学会归纳电路方法,既要把握好课程的主干,又要注意各个细小枝叶与主干的关联,理清他们之间的关系。比如,我们在利用网孔电流法分析电路时,要先确定各个网孔电流的参考方向,然后观察各条支路已知的电流流向跟参考方向是否相同,方向的把握不准确,将会影响最终的分析结果。

3.5引用仿真软件到教学中来,提高课堂学习兴趣随着计算机技术的不断迅速发展,计算机辅助设计技术(CAD)

已渗透到电子线路设计的各个领域,其中就包括了电路图的生成、

逻辑模拟、电路分析、优化设计、印刷板设计等。在课堂中通过引用仿真软件设计电路,通过课堂多媒体教学,在屏幕上模拟其功能,可使得课本中的知识概念更加清晰化,原理更加形象化,内容更加生动化,从而提高学生的学习兴趣,心思积极投入到课堂中来。

3.6开设实验课堂,实施一体化教学

电路分析是实践性很强的专业基础课,实验占据着重要的地位,培养实验能力和操作技能是我国高等工业院校教育的重要内容之一。通过实验使学生能认证、消化和巩固所学的理论知识,提高他们的动手能力,并培养严谨的科学作风。而且实践是检验真理的唯一方法,做实验就是检验我们所学知识的直接办法。让学生们在实验中学习专业知识,利用所学的知识完成实验任务,让他们在“学中做,做中学”,达到一体化教学的目的。

4.结束语

综上所述,个人认为:《电路分析》课程的教学要以分析方法为主线,深入浅出,既要把握好主干,又要注意细节,整个教学要循序渐进地阐述《电路分析》课程的基本概念、基本结构和基本原理。除此之外,还要做到讲授和练习相辅,理论与实验相结合,学习电路分析的原理和方法,深刻理解和熟练掌握之后要学以致用,运用于现实当中。

参考文献

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