电路基础课程教学的几点思考

1、电路基础课程教学方法的电路基础课程教学方法的几点思考几点思考 经过多年建设，在教学理念、课程体系和内经过多年建设，在教学理念、课程体系和内容、教学方法与手段、教材建设与教师队伍建设，容、教学方法与手段、教材建设与教师队伍建设，等各方面都得到较大的提升。建设成果及时融入等各方面都得到较大的提升。建设成果及时融入教材。教材。 “ “电路基础电路基础”是电子与信息类专业的一门是电子与信息类专业的一门重要的专业基础课。重要的专业基础课。 我校每年有我校每年有40004000多名学生学习这门课程。多名学生学习这门课程。 有有3030多名教师承担这门课程的教学任务。多名教师承担这门课程的教学任务。 国家国

2、家“十一五十一五”规划教材规划教材 电路基础电路基础(第第3版版)西电出版社出版，获国家高等教育精品教材称西电出版社出版，获国家高等教育精品教材称号。号。204电路课程建设的有利方面：电路课程建设的有利方面： 基本内容相对稳定基本内容相对稳定 课程建设：无标准，更无止境。课程建设：无标准，更无止境。而是一种精益求精的境界而是一种精益求精的境界注重其长期性和发展性注重其长期性和发展性 教学的最佳切入点是：教学的最佳切入点是：简单实用、引导、兴趣和体验简单实用、引导、兴趣和体验实现学生为主体、教师为主导，实现学生为主体、教师为主导，师生互动，知识传授与能力培养结合。师生互动，知识传授与能力培养结合

3、。 针对电路基础课程的特点，从以下几个具体针对电路基础课程的特点，从以下几个具体细节给出几点考虑和案例。细节给出几点考虑和案例。 有效利用多媒体有效利用多媒体 组织好开场白组织好开场白 引导学生思考引导学生思考 工程应用实例工程应用实例 其它问题其它问题根据电路基础课程的特点，多媒体主要用于：根据电路基础课程的特点，多媒体主要用于： （1 1）直观演示）直观演示 （2 2）仿真实验演示）仿真实验演示借助软件工具将一些抽象的理论知识直观借助软件工具将一些抽象的理论知识直观形象的演示和仿真出来。形象的演示和仿真出来。引导学生课后上机完成课上仿真演示的内引导学生课后上机完成课上仿真演示的内容。增强学

4、生学习兴趣和自身体验。容。增强学生学习兴趣和自身体验。 从低频信号发生器内部可以看到各种电子元器件从低频信号发生器内部可以看到各种电子元器件绕制变压器的磁心和铁心以及线圈的骨架。绕制变压器的磁心和铁心以及线圈的骨架。各种电容器各种电容器各种二端电阻器各种二端电阻器 用用PSPICE软件仿真出负载功率软件仿真出负载功率PL随负载随负载RL变化变化的波形的波形，从波形中可看出存在功率的最大值点，从波形中可看出存在功率的最大值点，接着可以提出问题：最大值点出现在何处，如何接着可以提出问题：最大值点出现在何处，如何计算？从而展开理论推导。计算？从而展开理论推导。 要求课后上机体验。要求课后上机体验。

5、给定不同的给定不同的RC参数，参数，测量瞬态特性（积分测量瞬态特性（积分特性），频率特性特性），频率特性（低通滤波）。（低通滤波）。 要求课后上机体验。要求课后上机体验。 还有很多。还有很多。主要分纯演示和仿真演示结合两大类。主要分纯演示和仿真演示结合两大类。仿真部分均要求学生课后上机体验。仿真部分均要求学生课后上机体验。 教师以设置问题、提问方式或演示方式引入知识点。教师以设置问题、提问方式或演示方式引入知识点。激起学生强烈的兴趣激起学生强烈的兴趣(以引起好奇，产生疑问为主要特征以引起好奇，产生疑问为主要特征)，产生学习的内动力，进而把兴趣切入到对教学主题的讨产生学习的内动力，进而把兴趣切入

6、到对教学主题的讨论上。论上。 如图所示电路，当电阻RL分别为1、2、3、4时，求其上的电流IL。 普通收音机如何调台？调台到底调的什么？为什么有时会听到几个电台同时广播？ 奇妙的等式奇妙的等式特勒根定理特勒根定理 通过用两个拓扑结构相同的电路，任意调整通过用两个拓扑结构相同的电路，任意调整支路上的元件类型及参数，仿真计算出支路电压支路上的元件类型及参数，仿真计算出支路电压和电流。总是满足一奇妙的等式。和电流。总是满足一奇妙的等式。 引导学生进行研究性学习和思考时引导学生进行研究性学习和思考时, , 应当为应当为学生提供有趣富有挑战性的学习内容学生提供有趣富有挑战性的学习内容, , 这些内容这些

7、内容应能引起学生的普遍关注。应能引起学生的普遍关注。主要设计了以下四种类型的讨论问题：主要设计了以下四种类型的讨论问题：基本概念的讨论问题；基本概念的讨论问题；运用基本概念模拟解决实际工程问题；运用基本概念模拟解决实际工程问题；列出一些典型错误问题，引导学生思考、深入研究；列出一些典型错误问题，引导学生思考、深入研究；鼓励学生鼓励学生“异想天开异想天开”，提出新问题以及自己对某问，提出新问题以及自己对某问题观点。题观点。 设计出好的研讨内容是关键设计出好的研讨内容是关键。 在分析和计算电路问题时，为什么要设电流电在分析和计算电路问题时，为什么要设电流电压参考方向？你在分析电路问题时是如何设定电

8、压参考方向？你在分析电路问题时是如何设定电流电压参考方向的？如何判断一段电路电流电压流电压参考方向的？如何判断一段电路电流电压参考方向是否关联？判断出参考方向关联与否对参考方向是否关联？判断出参考方向关联与否对分析电路有何作用？请总结出与参考方向有关的分析电路有何作用？请总结出与参考方向有关的内容。内容。 某二端线性电路某二端线性电路N，外接一可变电阻，外接一可变电阻R，如图，如图1所所示。在不清楚电路示。在不清楚电路N内部情况之前，内部情况之前，ab端既不可随意端既不可随意短路也不可随意开路，知道这是为什么吗？你可选择短路也不可随意开路，知道这是为什么吗？你可选择任何仪器仪表，在不开路短路的

9、情况下，试构建测试任何仪器仪表，在不开路短路的情况下，试构建测试电路，测试并计算出电路，测试并计算出N的二端开路电压的二端开路电压UOC和短路电和短路电流流ISC。 Na图1Rb列出一些典型错误问题，引导学生思考列出一些典型错误问题，引导学生思考 如图如图2(a)所示电路，很容易计算出电流所示电路，很容易计算出电流I1=3A，I2=1A，R3上的电压上的电压U3=1V。现利用替代定理将电阻。现利用替代定理将电阻R3用用1V的电的电压源替代后得到电路压源替代后得到电路2(b)，请计算电路，请计算电路2(b)中的电流中的电流I1和和I2。计算结果一样吗？为什么？（这个问题不少年轻教师刚遇计算结果一

10、样吗？为什么？（这个问题不少年轻教师刚遇到时都感到困惑。这实际上是替代定理的应用条件问题。）到时都感到困惑。这实际上是替代定理的应用条件问题。） R1R2R3I1I23I2U3R42V1111图2(a)R1R21VI1I23I2R42V111(b)的问题的问题例：如图电路，u(t)容易求得： u(t)=4+2e-t/8 V而t0时，电容C1和C2是串联的，则uC1和和uC2的这一结果看似正确，实际上是错误的。为的这一结果看似正确，实际上是错误的。为什么？请思考。什么？请思考。VetuCCCtutC8/21213438)()(VetuCCCtutC8/21123234)()( 已知黑盒子内装有一

11、互感线圈，外漏四个已知黑盒子内装有一互感线圈，外漏四个端子，现手头只有一台交流信号源和一个端子，现手头只有一台交流信号源和一个万用表，试用实验的方法判别该互感线圈万用表，试用实验的方法判别该互感线圈的同名端。要求画出实验线路图，写出主的同名端。要求画出实验线路图，写出主要判别步骤。要判别步骤。 同名端的判别同名端的判别 电路基础课程中的大多定理命题都是有条件电路基础课程中的大多定理命题都是有条件的的, ,但为便于教学的实施但为便于教学的实施, , 许多教材中都往往不许多教材中都往往不予过多讨论予过多讨论, ,这样做虽然对于学生在有限的学时这样做虽然对于学生在有限的学时内掌握课程的主要内容是有益

12、的内掌握课程的主要内容是有益的, , 但却会造成许但却会造成许多概念的模糊点和知识上的盲点。多概念的模糊点和知识上的盲点。 对这些问题，用于学生课外思考是非常有益对这些问题，用于学生课外思考是非常有益的。可激起学生强烈的兴趣的。可激起学生强烈的兴趣( (以引起好奇，产生以引起好奇，产生疑问为主要特征疑问为主要特征) )，产生学习的内动力，进而把，产生学习的内动力，进而把兴趣切入到对教学主题的讨论上。兴趣切入到对教学主题的讨论上。 这类问题和深入问题还有很多。这类问题和深入问题还有很多。 电路课程有广泛的应用背景。课程教学中电路课程有广泛的应用背景。课程教学中应注重从数学、物理分析向工程应用过渡

13、。教应注重从数学、物理分析向工程应用过渡。教材中安排了材中安排了25个应用实例。并尝试以实例的形个应用实例。并尝试以实例的形式安排了简单的电路设计问题和故障诊断问题，式安排了简单的电路设计问题和故障诊断问题，以激发学生的学习兴趣，培养学生综合运用电以激发学生的学习兴趣，培养学生综合运用电路知识的技能和逻辑思维能力，启迪学生的创路知识的技能和逻辑思维能力，启迪学生的创新意识。新意识。 以课外作业的形式积极引导学生课外阅以课外作业的形式积极引导学生课外阅读这些应用实例和电路设计实例。读这些应用实例和电路设计实例。 有一个有一个9V的精密电压源的精密电压源(内阻忽略不计内阻忽略不计)和一批电阻，其电阻值分别为和一批电阻，其电阻值分别为20，24，30，100，200，300，1k，1.5k，2k，额定，额定功率为功率为1/2W。从上述电阻中选取电阻。从上述电阻中选取电阻(可以使用多可以使用多次次)，设计一个分压电路使得输出电压，设计一个分压电路使得输出电压Uo=5V。 该实例可以使学生了解实际电阻元件的一些参数。该实例可以使学生了解实际电阻元件的一些参数。 数字集成电路中的频率限制集成电路中的频率限制 电压表的负载效应电压表的负载效应 电压表量程扩展电压表量程扩展 功率因数校正的意义功率因数校正的意义说明：此电阻衰减电路来自说明：此电阻衰减电路来自XD22低频低频信号发生器，通过