电路课程改革方案

电路》课程教学改革方案

课程是学校进行教学活动的依据，是办学主体与受教育者联系与活动的载体。教学改革是教学过程中的关键和核心，教学改革的科学性与措施的有效性，直接关系到育人的规格、要求及质量的高低。为进一步深化我校电路课程教育教学改革，办出应用型本科教育教学的特色，推进专业建设，提高人才培养质量，特制定本课程改革实施方案。

一、课程改革的必要性

(1)由于传统的“电路原理”课程始终沉湎于“分析理想模型构成的电路” ，使得学生缺乏从实际元件到电路模型的建模观点。教师的授课一直在理想元件R、L (M、C和受控源里打转转，学生的学习仅仅限于完成列方程求解由理想元件构成的电路习题，与分析实际电路有较大脱节。

(2)过去的五十年来，电力、电子、计算机等学科和产业均取得了突飞猛进的发展，构成各种实际功能电路的要素发生了重大改变，多端元件和集成电路已经成为构建实际功能电路的主角。我们不应对这一学科和产业的重大变革熟视无睹。

(3)电路本身是用来进行能量处理和信号处理的。在广义电气工程学科发

展的早期，电路在能量处理和信号处理两方面的应用泾渭分明，因此也就有了俗称的“强电”和“弱电”这一划分。而随着IT 技术和智能电网的飞速发展，二者的分界正变得越来越模糊，信号处理电路的能量管理(比如CPU供电电路) 和

能量处理电路的信号管理(比如电力系统调度自动化)正成为电类相关学科和相应产业研究的重点。但“电路原理”课程依然按照旧有的划分模式，在“强电”类“电路理论基础”课中列举电力系统的实例，在“弱电”类“电路分析基础” 课中提供信息系统的实例。这显然会造成学生认识上的偏差，不利于学生成长。

(4)我国建设创新型国家的战略举措，对电气信息类人才培养质量提出了更高要求，“卓越工程师教育培养计划”就是其中之一。传统的“电路原理”课程主要要求学生熟练掌握节点法、戴维南定理、三要素法、相量法等分析方法。对于卓越工程师的培养要求来说，这远远不够。学生需要从第一门工程类课程开始就见识到实际工程中使用的电路。而“电路原理”课程教学的现状是：电路分析方法与实际电路存在严重的脱节，相当多学生在学完电路课程后，面对实际电路往往无法有效使用电路分析方法。

(5)随着学科和产业的发展，产生了越来越多的知识。再加上大学本科学制不可能延长。这就使得知识下沉成为必然。人类的科技进步史基本上等同于

知识下沉史。牛顿的经典著作《自然哲学的数学原理》有几百页，但当前大多数大学物理教科书仅用不到十页就介绍了相同的内容。如果始终墨守成规，不将一些原本属于专业课的知识下沉到基础课，势必使知识爆炸和学时有限之间的矛盾成为死结。正是由于上述原因，在我国积极推行“电路原理”课程改革已经刻不容缓。我们不应该把电路课程理解为物理电学的“加强版”，更不愿看到教师用培养科学家的心态去讲授“电路原理”课程―― 讲定义、证定理、举例题，学生用曾经行之有效的方法来学习“电路原理”课程―― 盲目追求正确列出方程并正确求解习题，通过反复做大量电路习题获得高分。“电路原理”是学生接触的第一门工程类课程。我认为，让学生建立适当的工程概念可能比熟练使用节点法还重要。这里所论及的工程概念，包括学生应该了解当代电气工程领域中被广泛使用的元件，接触并学会分析若干典型工程实例，熟悉常见工程元件的建模过程，掌握电路的工程化直觉求解方法，尝试电路设计时所需的一些工程化考虑（诸如灵敏度、可靠性、成本等）。当前的“电路原理”课程如果不进行深层次的变革，显然不可能实现上述目标。要想使得“电路原理”课程成为一门称职的电气信息类卓越工程师培养的核心课，难度甚大、任重道远。

二、教学改革的指导思想

1、依据《山西工商学院2016 年人才培养方案》和山西工商学院“十三五” 发展规划的要求，参照建筑电气与智能化建设专业教学指导方案的要求，在充分调研社会需求和生源状况的基础上，准确定位专业培养目标，明确文化基础课程的功能定位，加强专业技能培养，促进专业教学与生产实际的紧密结合。

2、结合企业实际需求。

3、考虑我校工程造价专业学生的特点。

4、借鉴山西省优秀高校先进模式和合理化的课程体系，参考兄弟院校已经完成的课程改革的先进经验。

三、教学改革的目标与内容

1、理论教学

（1）要让学生在“电路原理”课程中接触当代电路最常用的基本元件，学会利用各种方法分析包含这些基本元件的电路。要做到这一点，必须突破传统的只讲二端理想元件的局限性，讲授有源三端元件和多端元件。这样才能赋予“电路原理”课程应有的时代感。

（2）要带领学生熟悉从实际元件到其理想模型的建模过程，掌握元件建模的一些基本思想。要做到这一点，必须突破传统的只讲理想模型的局限性，让学生了解同一实际元件在不同工程背景下，需要建立不同的模型。这样才能使

得“电路原理”课程具备工程特点

（3）通过大量（经适度简化的）工程实例，帮助学生加深对电路基本概念和分析方法的理解。要做到这一点，必须突破传统的只讲授人为编制的电路例题的局限性，让学生用电路分析方法分析实际电路。这样才能更深刻地掌握“电路原理”的核心内容。

（4）让学生对电路能量处理和信号处理两方面的功能均有所了解。要做到这一点，必须

在基本概念讲授和例题选择上突破传统的强电和弱电相互独立的局面，兼顾能量和信号处理，兼顾模拟和数字系统等。这样才有利于培养出能够进行学科交叉的拔尖创新人才。

（5）引导学生通过学习“电路原理”课程的基本内容（元件、概念、方法和观点），初

步形成独立思考、勇于质疑的学习态度，养成习惯创新、喜欢创新的治学精神。要做到这一点，必须突破传统的“知识传授”型的教学方法，将教学过程逐步转变为引导学生进行“知识发现”的过程。这样才能让学生逐步拥有创新的意识和动力。下面从教学内容、方法、手段和环境几个方面来讨论如何实现上述理念。

2、实验教学

由于电路这么课是一门专业的基础课，为了将来学习专业课有很重要的帮助，为了很好

的完成教学大纲的要求，并且结合实验教学对电路这门课程充分认识。由于基础课程实验是单一模式，可以在教学过程中确定由浅入深、循序渐进、层层提高。遵循这一原则对电路实验课程进行安排。

（1）基础型实验教学模块越是基础的越接近实物的本质。作为基础型实验是以验证型为

主的实验内容，是实验课程起始的必要的环节。由于在校的学生在高中阶段基本上没有接触

过试验设备，更谈不上实验操作技能，本实验教学体系就是重点培养学生熟练掌握实验仪器操作和基本的实验技能操作。树立严谨的科学的作风。

（1.1 ）熟练掌握实验仪器操作

以视频方式教学，学生利用所学设备对常用的元器件，如电容，电阻二极管等进行检测学习，在多种实验仪器中要求学生重点掌握示波器和函数发生器的使用。实验结束每个学生要当堂演示操作技能，检验实验掌握程度。

（1.2 ）验证型为主的基础实验

以验证为主的基础实验环节，虽然是通过实验数据分析加深对基本电路特性的理解和掌握，但也并不是单纯形式的验证。如基尔霍夫定律、叠加定理等验证型实验。要求学生提前预习，自己设计实验电力、实验步骤和实验表格。在试验教学中，坚持“学生为主，教师为辅”的理念，教师适当的提醒或者讲解疑问和电路故障。是学生认识到基础型实验不等于简单实验。实验与理论相结合，更加充分的掌握所学的理论知识。

（2）提高型实验教学模块由于学生刚刚接触电路，不仅实验操作不熟练，选题面也相对

较窄，这个模块适当安排一些带有设计型的小实验，培养一定的工程概念，让学生以实验室

现有的模块和实验方法为依托，灵活运用所学知识，激起学生自动查阅材料提前了解后续专业课的热情，逐步提高实验操作水平和设计理念，通过实验并加以验证。不仅加深了对理论知识的理解，以及对理论与实践的差异的理解，从而引导学生学会主动思考，大胆尝试，积极解决问题。

四、教学改革的实施

1、教学课程模块化

（1.1 ）模块化的教学思路根据课程的教学背景和教学目的，把教学内容模块化，建立

的教学模块不是简单的按1+1 的加法进行组合，应培养学生的分析和解决问题的能力作为出