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電路分析基礎范文1
電路分析基礎課程是我院電類相關專業的專業基礎課。通過本課程的學習，可以使學生掌握電路的基本概念、基本理論、基本分析方法以及基本實踐技能，在為后續基礎教學（如模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子電路、信號與系統等）和專業教學（如裝備電氣系統、雷達原理等）打下基礎的同時，著力培養學生科學思維能力、分析計算能力、歸納總結能力、研究創新能力。隨著教學改革的深入，教學時數逐漸減少，如何保證教學質量和教學效果，是教師需要直面的問題。
一、優化教學內容，構建知識體系
電路分析基礎課程面向我院電類直通車學生開設，這些學生所學專業門類復雜多樣，在后續的專業課中所學的裝備也不同，它們所需的專業基礎知識也就各有不同，側重點也不一樣，因此需要認真分析傳授的內容與專業需要是否匹配，通過在主要內容上合理地分配學時，加深學生對主要知識點的把握。因此將課程內容模塊化，主要包括：直流線性電路模塊、交流線性電路模塊和非線性電路模塊[1]，每一個模塊又分為若干小模塊。例如，直流線性電路模塊又分為電路基礎模塊、RS電路模塊、RLCS電路模塊；交流線性電路模塊又分為正弦穩態電路模塊、三相電路模塊、非周期電源電路模塊、耦合電路模塊等。在講授時，通過將課程內容的靈活組合，對模塊和知識點進行適當調整，就可適應不同專業需求。
在教學內容安排上，按照電路組成元件的種類和數量由簡到繁的原則，依據電源元件的時域特性和頻域特性，按照先易后難的認知規律進行講授。例如在講授直流線性電路模塊時，首先講授電路基礎模塊，其中主要講授電路中的四類基本元件――電源、電阻、電感、電容的特性和伏安關系，在此基礎上，講授單類電路元件的電路分析，然后講授具有兩類電路元件的電路分析（包括RS電路、RL電路和RC電路），再講授具有三類電路元件的電路分析（包括RLS電路和RCS電路），最后講授具有四類電路元件的電路分析（RLCS電路）。在講授完直流線性電路模塊后，以其為基礎，通過引入Z元件（阻抗元件）和S元件（運算阻抗元件），將正弦穩態電路分析和線性電路復頻域分析歸為直流線性電路分析方法的應用。在講授過程中，要緊緊抓住“兩類約束”（即元件約束――元件的伏安關系，拓撲約束――基爾霍夫定律）在電路分析中的具體運用，讓學生了解電路分析中的許多方法都是在這兩類約束具體應用的基礎上演變而來的，讓學生知道各種分析方法的來龍去脈，做到不但知其然，而且知其所以然，以加深對各種分析方法的理解。這樣的教學內容安排，內容更加簡潔，條理更加清晰，結構更加合理，便于學生對知識的掌握。
二、改進教學方法，提高教學效果
在電路分析基礎課程教學改革過程中，由于課時數減少，如何在較短的時間內使學生掌握知識，提高授課效果，是值得思考的問題。在授課過程中除采用傳統的啟發式、研討式等傳統教學方法外，還嘗試采用工程案例式、比照推演式等教學方法，著力培養學生的工程實踐能力和斂散思維。
1.工程案例式教學培養學生工程實踐能力。工程案例式教學是在教師的指導下，根據教學目的的要求，組織學生通過對案例的閱讀、思考、分析、討論和交流等活動，引導學生把案例與理論相結合，運用所學知識對案例進行分析和探討，從中得出經驗和教訓，從而使學生更深切地理解理論的真諦，訓練學生分析問題和解決問題的實際能力，從而加深他們對基本原理和概念理解[2]。例如在講授最大功率傳輸定理時，可以以晶體管收音機為例進行講解。首先簡單給學生介紹一下收音機電路的組成和工作原理，然后提出“如何才能使得揚聲器發出的聲音最大？”這一問題，引導學生思考、討論、相互交流，經過充分思考、討論之后，將收音機電路中原有的揚聲器去掉，換接幾個不同阻值的揚聲器進行實驗，發現揚聲器的阻值不同，其發出的最大聲音也不一樣。接下來繼續探討問題的成因，將除揚聲器以外的電路看成一個含源二端網絡，將含源二端網絡運用剛剛講過的戴維南定理進行等效，通過極值定理的條件，可以得出只有當揚聲器的阻值與戴維南定理的等效電阻相等時，揚聲器上得到的功率最大，聲音也就最響，從而使學生了解最大功率傳輸定理的內容和本質。
2.比照推演式教學方法培養學生斂散思維。比照推演式教學方法就是通過與學生已熟悉知識的對比，引出新的教學內容，從而使得學生聽得懂、學得明白[3]。在“電路分析基礎”課程中，很多知識點（如電路與磁路、直流電路與交流電路、正弦周期電路和非正弦周期電路等）都可以采用比照推演式教學方法來講授，使學生將不同知識點比照學習，在已知知識的基礎上通過進一步探討，就可以獲得新知識，達到事半功倍的效果。例如，在直流電阻電路中，歐姆定律和基爾霍夫定律是分析電路的基礎，通過這兩個定律可以引出支路電流法、節點電壓法、網孔電流法等分析方法，因為這些方法就是這兩個定律的具體應用，只不過是針對于不同的電路拓撲而推導出的相對簡單的解題方法而已。如果將直流電阻電路中的電源變成正弦交流電，將電阻元件（R元件）變為阻抗元件（Z元件），將各物理量變為相量，則正弦交流電路的分析方法與直流電阻電路的分析方法相類似，只不過是將歐姆定律、基爾霍夫定律轉化為了相量形式，而支路電流法、節點電壓法、網孔電流法等分析方法仍然適用。這樣，在學生具有直流電阻電路相關知識的基礎上，只需把正弦交流電的特性、阻抗元件的變換、物理量的相量表示講清楚，正弦交流電路的求解也就迎刃而解。
三、完善教學手段，培養創新能力
電路分析基礎課程內容理論性和實踐性都很強，如果只靠課堂講授的辦法很難激發學生的學習興趣，因此需要采用多種教學手段，來激發學生學習興趣，培養學生的創新能力和探索精神。
1.現代化教學激發學生興趣。在課堂教學中，傳統的教學方法主要以教師講授基本理論和方法為重點，尤其對于一些理論性強、與現實生活聯系不緊密的內容，單純采用講授的方法效果往往不佳。而對于多媒體技術，可以借助動畫、短視頻、微課等多種表現形式輔助講解，從而使學生的注意力、觀察力、想象力等智力因素積極參與，提高學習的成效。針對課程內容理論性強的特點，引入MATLAB、EWB等計算機輔助分析與仿真手段[4]，使電路理論分析計算與計算機仿真技術有機結合起來，為學生呈現一種更為直觀的電路工作狀態和結果，將看不見摸不著的理論分析轉化為實際電路，對學生更有說服力，可極大激發學生的學習興趣，有效提高學習效果。
2.實驗教學培養學生動手能力。針對課程實踐性強的特點，充分利用線上和線下的資源提高學生的動手能力。線上資源主要依托校園網的網絡教學平臺網上實驗室來進行，線下資源主要依托電工電子實驗中心的開放性基礎教學實驗室來完成。在設計實驗時，根據實驗的類型和特點，分為驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗[5]。驗證性實驗的主要目的是使學生加深對理論知識的理解和掌握，強化基礎實驗技能；綜合性實驗的主要目的是使學生綜合運用所學知識來解決實際問題，利用新技術、新方法拓寬學生思維，提高綜合應用知識的能力；設計性實驗的主要目的是使學生自行設計內容并完成相關實驗，鍛煉學生獨立思考的能力和創新能力。通過實驗分級可以使學生完成知識消化、知識拓展和知識創新的過程。
3.開辟第二課堂培養探索精神。高校第二課堂作為培養學生創新能力和提升綜合素質的重要載體，能有效激發學生的學習興趣[6]，提高學生獨立研究問題與解決問題的能力，培養學生的探索精神。因此，依托電工電子實驗中心的創新實驗室和相關專業實驗室，每年組織學生積極參加學院組織的“創新杯”科技制作競賽活動，在此基礎上選擇優秀項目參加全國大學生電子設計競賽，一方面可以充分展示學生的想象力和創造力，開拓學生的視野，培養學生探索精神，另一方面在增強學生的自學能力、獨立思考能力、團隊合作能力等方面也具有顯著的促進作用。
電路分析基礎范文2
關鍵詞 電路分析基礎；教學改革；探討
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）04-0122-04
1 電路分析基礎課程的重要地位及教學現狀
電路分析基礎課程是自動化、電子信息工程、測控技術等理工科專業必修的專業基礎課，在整個人才培養中占有重要的地位，具體分析如下。
1）該課程是整個大學教學中開設最早的專業基礎課程，兼具理論性、實踐性，是學生第一個接觸到的實踐課程；
2）該課程所學知識在后續開設的電機拖動、電力電子技術、自動控制原理、單片機等專業課程中都有所應用，是其他專業課程的基礎課程。
由以上分析可知，電路分析基礎課程在整個人才培養中屬于基礎性專業課程和實踐課程[1]，和后續專業課程聯系緊密。通過該課程的學習，不僅使學生掌握電路分析的基本概念、基本定律和電路的分析方法，而且要獲得必需的電工基礎理論知識，為學習后續課程打下必要的理論基礎。同時，注重工程意識培養、自學能力培養，使學生具有分析、解決問題和實踐應用技能，樹立理論聯系實際觀點，為培養高技能人才打下必要的基礎。
該課程教學內容主要包括電路元件介紹、電路分析方法、定理等。目前該課程教學主要存在以下問題：
一是實踐教學內含于理論教學中，受制于總學時限制，無法開展綜合性、設計性實驗，實驗教學利用實驗箱來完成，學生只需依照實驗指導書通過實驗箱連接電路即可完成實驗，實驗項目為驗證性實驗，在實驗過程中學生不能將自身想法付諸實踐，不利于學生創新能力培養；
二是課程知識點抽象，元器件在電路中工作特性難以理解，電路分析方法、定理眾多，難以深入理解；
三是課程教學內容獨立于其他專業課程之外，沒有和相關其他專業課程有所聯系。
2 電路分析基礎課程教學改革方法
鑒于該課程在人才培養中的重要基礎性地位以及目前教學存在的諸多問題，進行教學改革，具體分析如下。
修訂培養方案，剝離實踐教學環節 為充分體現課程在人才培養中基礎性地位[2]，以夯實理論基礎為前提，以培養創新能力為導向，通過梳理江漢大學文理學院自動化專業人才培養方案后發現，原有課程學時包含理論課和實踐課學時，即實踐課屬于課內教學環節。由于受制于總課時的約束，實踐教學只能利用實驗室實驗箱開展一些驗證性實驗。鑒于此，將課程實踐教學環節[1]從原有的理論教學中剝離出來，單獨開設電路分析基礎實踐課程，并對實踐課程采取獨立的考核方式[2]。單獨開設實踐課程后，學生在完成驗證性實驗基礎上有充足時間來完成設計性實驗，通過驗證性實驗加深對理論知識的理解，進一步通過設計性實驗達到感性認識，培養獨立思考、創新能力。
整合理論教學知識體系，瞄準一個方向、一個定律 在該課程眾多定律、定理中，基爾霍夫定律[3]是基本定律，課程后續介紹的電阻電路分析方法、動態電路分析都是基于此定律得到的。掌握了基爾霍夫定律，就掌握了電路分析方法，由此可見它在整個課程中的重要性。它包括電流定律和電壓定律，這里只介紹電流定律。
基爾霍夫電流定律[3]（KCL）定義：在集總電路中任何時刻，對任一結點，所有流出結點的支路電流的代數和恒等于零。定義中有幾個重要的問題需要清晰。
一是電流的“代數和”。既然涉及代數和，那必然和電流的正負有關。電流的正負是根據電流是流出結點還是流入結點判斷的，若流出結點的電流前面取“+”號，則流入結點的電流前面取“-”號；反之相同。
二是怎樣判斷電流是流出還是流入結點？電流是流出結點還是流入結點，均根據電流的參考方向判斷。因此在理解基爾霍夫電流定律之前需要瞄準一個方向，即參考方向。
實際電路中電流或電壓的實際方向可能是未知的，也可能是隨時間變動的。為了對電路進行分析，當涉及某個元件電流或電壓時，要指定電流或電壓的參考方向。指定參考方向的用意在于把電流或電壓看成代數量，若電流或電壓的實際方向和參考方向相同，則認為其為正值；若電流或電壓的實際方向和參考方向相反，則認為其為負值。下面以圖1（a）的電路來分析參考方向的選取。
圖1（a）中，流過電阻電流實際方向未知的情況下，分析電路時到底選擇哪種參考方向？為說明問題，仿真圖中根據不同參考方向連接兩個電流表，如圖1（b）、1（c）所示，仿真結果如圖2所示。
仿真后實際電流方向如圖2箭頭流動方向（即順時針方向）。在圖2（a）中選擇參考方向為逆時針，即和電流實際方向相反，電流表示數為-0.01 A；圖2（b）中選擇參考方向為順時針，即和電流實際方向相同，電流表示數為+0.01 A。對于同一個電路選擇不同參考方向后得到電流大小是相同的，只是有正負的區別，若得到電流為正值，則說明選擇的參考方向和實際方向相同；反之相反。
因此，分析電路時參考方向可以任意指定，并不影響電路的實際情況。由此，在使用基爾霍夫電流定律時可簡化處理，即：流入結點電流代數和等于流出結點代數和。
互動、提問式教學，透過現象看本質 電容和電感元件是交流電路里常用元件，這兩種元件的電壓和電流的約束關系和電阻元件的不同，它是通過導數（或積分）表達的，所以稱為動態元件，又稱為儲能元件。對動態元件的理解、掌握將關系到一階、二階動態電路的分析。
通過互動、提問引出電容、電感元件的特性。給出如圖3所示電路，首先提出問題：分別將開關切換到電阻、電容和電感元件所在電路時，電路中燈泡會有什么現象？讓學生討論問題。然后利用仿真軟件[4]仿真，會觀察到開關切換到電阻電路時，燈泡立刻點亮，亮度始終不變化；開關切換到電容電路時，燈泡點亮，但亮度逐漸變暗，最后熄滅；開關切換到電感電路時，燈泡不亮，然后逐漸變亮，最后亮度穩定下來。為什么會出現這樣的現象？
對結果詳細分析：由仿真圖4可以看出，電阻電路電壓U1始終不變，所以燈泡開始就點亮而且亮度不變；由仿真圖5可以看出，電容電路開始時電壓U2為零，電源電壓都加在燈泡上，所以燈泡點亮，隨著時間的變化，電容兩端電壓逐漸增大，燈泡的電壓則逐漸減小，亮度逐漸變暗，最后電源電壓完全給電容充電，燈泡則熄滅；由仿真圖6可以看出，電感電路開始時電流為零，燈泡不亮，隨著時間逐漸變化，電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮。
最后引導學生通過觀察各電路中燈泡呈現的不同現象結合仿真圖進行分析，電容電壓由零到最大是一個動態過程，電感電流由零到最大也有一個動態過程，所以兩個電路中燈泡會出現上述現象，即它們是儲能元件。
進一步引申問題：有電容元件存在的電路，當通電時間足夠長后，電容兩端相當于斷路；有電感元件存在的電路，當通電時間足夠長后，電感相當于短路。
通過以上提問、互動的過程，學生會容易理解有電容、電感元件的電路是動態電路，通過圖表分析可以清晰、直觀地對動態電路元件性能進行分析，明白在動態電路中電容電壓、電感電流是如何變化的。
由點及面，由淺入深，理論向實際應用轉化 二極管是電路設計中常用的電子元件，具有單向導電性，即在二極管兩端加正向電壓時二極管導通，加反向電壓時二極管截止。針對這一特性，考慮在實際電路設計時，二極管的這個性質有什么用處？給出圖7所示電路和電路輸入電壓波形圖，如圖8所示，讓學生分析電壓探針U2處電壓波形。
分析可知，當輸入信號處于正半周期時，二極管導通；當輸入信號處于負半周期時，二極管截止。圖7是利用二極管的單向導電性實現工程上常用的半波整流電路。電壓探針U2處電壓波形如圖9所示。
通過以上對實際電路的分析，逐漸建立學生的工程意識，培養學生理論聯系實際的能力。
3 結論
通過對課程進行教學改革，給予學生充分實踐、創新的時間，發揮學生主動思考能動性；以參考方向和基爾霍夫定律為主線展開理論教學，降低課程學習難度，使學生容易理解、掌握電路分析的基本方法；由電路現象來分析電路本質，以及通過由點及面將理論知識轉化為實際應用，啟發學生工程思維，鍛煉學生工程意識。
參考文獻
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電路分析基礎范文3
關鍵詞：基于問題學習法；教學模式；電路分析
作者簡介：孫霞（1976-），女，山東新泰人，山東理工大學電氣與電子工程學院，副教授。（山東 淄博 255049）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0071-02
“電路分析基礎”課程是通信工程、計算機等專業必修的重要專業基礎課，本課程信息量大，而學時相對較少，內容比較抽象，包含面廣，公式多，概念多，符號多，計算多，學生普遍感到難學難懂。這就要求教師要根據教學內容和要求，靈活運用各種教學方法和手段，充分激發學生學習的興趣和研究潛能，引導學生帶著問題學習與思考，探索出一套適合該課程的教學模式。
基于問題的學習（Problem—based Learning，PBL）創始于1970年加拿大McMaster大學醫學院，過去幾年這種教學方法一直在醫學院和職業技術學院的教學過程中廣泛運用，近年來在工程教育中也越來越多地運用于項目設計訓練和實驗類課程。這種方法是從具體事物出發，這些具體事物可以是一組有待解釋的現象或實驗數據、一個有待分析的案例或是一個有待解決的實際的復雜問題。學生想要對數據、情況進行分析，或者要解決問題，就必須把握事實，了解規則，知道程序，明白工作原理。它強調把學習設置在復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學習者解決問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的技能，并形成自主學習的能力。
基于問題學習的探究式教學是在借鑒基于問題的學習法的先進教學思想的基礎上，努力探索的一套傳統教學與PBL教學相結合的教學模式。它是一種教與學相互統一的過程，是以實際工程應用為背景提出問題，再簡化為電路模型，通過工程問題的解決方法和過程，加深學生對基本原理和理論的理解，培養他們的實踐與創新能力。
一、“電路分析基礎”教學中運用“基于問題學習法”的典型案例
在“電路分析基礎”課程教學實施的過程中，筆者發現問題的設計非常重要。如果問題設計得法，可以很好地啟發學生的思維，引導學生應用已掌握的基本概念、基本原理與基本理論自行歸納出一些電路分析的方法和步驟等，調動他們的積極性，進而發展到更高層次的學習。因此筆者在教學過程中針對電路分析內容，聯系工程實例，探索出了一些基于問題學習的典型案例，現列舉如下：
1.單相正弦交流電路
單相正弦交流電路與生產實踐和日常生活密切相關，在正弦交流電路中，各物理量之間不僅有數量大小的關系，而且還有方向（相位）的關系。這一點對初學交流電路的學生來說，常常感到很困難并經常弄錯，特別是經常使用的有效值更是如此。因此，在講授該課題之前，筆者先對學生提出這樣的問題：電路如圖1（a）、圖1（b）所示，在一個正弦交流電路中，已知交流電壓表V1的讀數為60V，V2的讀數為160V，求V的讀數。
這實際上是交流電路中有關有效值的關系的一個問題。好多學生一看到這個問題，感覺非常簡單。根據基爾霍夫電壓定律，可以得出交流電壓表V的讀數為220V。這時老師指出，答案是錯誤的。至于為什么是錯的，正確答案是什么，究竟如何計算，教師點到為止。于是學生有了很大的困惑，對該問題產生出非常大的興趣和急迫解決的動力。接下來，教師開始講授新課，引出正弦交流電路的相關內容。這樣運用“基于問題學習法”既啟發了學生的思維活動，激發了求知的熱情，又加深了對出錯原因的印象、對知識的理解。
2.功率和功率因數的概念
在“電路分析基礎”課程中，功率因數的概念和提高功率因數的方法與實際應用結合相當緊密，是教學中的一個難點。所以在學生學習了有功功率、無功功率和功率因數等概念后，提出這樣的一些連續問題：問題一，對廣大用戶，特別是大工業用戶，為什么功率因數低了，要提高電費（罰款）？問題二，怎樣提高功率因數？問題三，功率因數是不是越大越好？帶著這樣的一些問題，讓學生課下查閱相關資料。只要查過資料的同學，第一個問題都能很好地回答。對第二個問題，學生已經學習了電容對電感補償的特性，在老師的提示下，部分學生能說出答案：并聯電容器。第三個問題對大部分學生難度較大一些，可以通過圖2三個相量圖的展示，讓學生了解到功率因數超過一定數值后，并不是越大越好。
在這一部分設計一些與實際應用聯系密切的問題，可以加深理解功率和功率因數的概念，了解功率因數調整的原因和辦法。學生通過查閱資料，獨立思考，再加上老師適時的引導，這樣學習到的知識印象非常深刻，極大促進了學習的積極性。
3.電路的過渡過程
為了建立過渡過程的概念，在講授過渡過程之前，先向學生展示這樣的電路，電阻R、電感L和電容C三條支路并聯，每條支路串聯上一個燈泡，如圖3所示。
然后筆者設計這樣三個問題，當開關合上時，第一，電阻支路的燈泡是否會立即發亮？第二，電容支路的燈泡會不會發亮，如果發亮，會持續嗎？第三，電感支路的燈泡會不會發亮，如果發亮，會立即發亮嗎？讓學生思考并回答問題。按學生以往掌握的知識，可能的回答是多樣的，但普遍的回答有正確的一面，也有錯誤的一面，“電阻支路的燈泡會立即發亮，而且會持續發亮”，“電容支路的燈泡不會發亮，因為電容有隔直作用”，“電感支路的燈泡會馬上發亮，因為電感有通流的作用”。這時老師指出：當開關閉合時，電阻支路的燈泡會立即發亮，而且亮度始終不變。電容支路的燈泡在開關閉合瞬間很亮，然后逐漸變暗直至熄滅。電感支路的燈泡在開關閉合瞬間不亮，然后逐漸變亮，最后亮度穩定不再變化。這樣的結果表明，電容或電感支路的燈泡達到最后穩定，都要經歷一段中間過程。最后得出結論，含有儲能元件（電感L或電容C）的電路，都存在從一種穩定狀態變化到另一種穩定狀態的中間過程，叫做電路的過渡過程。通過設計這三個問題，學生對電阻、電感、電容的特性有了更深的理解，同時了解了電路過渡過程的概念，對下面內容的展開有很大的幫助作用，學生的學習熱情得到極大的提高。
4.串聯諧振電路
在講授串聯諧振課題時，首先向學生展示一副收音機天線接收回路的原理圖。提出兩個問題：第一，調節可變電容，為什么可以收聽到想要聽的電臺節目？大家知道這一問題隱含了新課中的串聯諧振產生的條件知識點。第二，天線上微弱的電信號，為什么產生較大的電信號輸出給后續放大電路？這一問題隱含了新課中串聯諧振電路的電壓諧振特點這一知識點。這一問題來源于生活，例子是大家非常熟悉的收音機，所以學生會非常好奇，一下就激了他們的學習興趣、學習熱情和求知欲，馬上集中注意力，開始思考，開始探索，急切地希望通過老師的講授，解決問題情境中所提出的問題。然后，教師開始講授什么是串聯諧振、串聯諧振產生的條件、串聯諧振的特點、串聯諧振的頻率特性曲線分析。當講解并闡明串聯諧振的條件之后，又回到開頭問題情境中所提到第一個問題，請學生自己歸納總結答案。這時學生已經非常清楚地知道原來調節可變電容器的目的是使天線接收回路產生串聯諧振，收音機可以接收到某一個頻率的電臺節目信號。當講完串聯諧振的電壓放大特性之后，又回到開頭問題情境中的第二個問題，答案是天線回路接收到的微弱電壓信號，由于發生了串聯諧振，電容兩端口輸出的電壓信號是輸入端微弱電壓信號的Q倍，Q為品質因數。本課堂內容通過設計合適的問題聯系了工程實踐，啟發學生發現工程實際問題并共同討論解決，樹立了工程觀點，提高應用能力。
二、結束語
教學實踐發現，采用基于問題學習的探究式教學，學生的目標很明確，興趣受到激發，通過解決問題，還能體會一種成就感和快樂，自信心大大增強，從而更善于鉆研電路分析的有關問題，進行研究和創新。當然，以上案例只是龐大的電路分析課程中部分內容的實施，今后筆者會結合工程實例，努力尋找更多的案例，設計更多的問題，通過老師和學生共同的努力，達到更好的教學效果，以推動基于問題學習的探究式教學模式的實施。
參考文獻：
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電路分析基礎范文4
關鍵詞: 《電路分析基礎》 例題 實際應用
《電路分析基礎》是高職高專電子類專業的學生首次接觸的專業基礎課,一般學生掌握該課程的實際應用能力不強,雖然能看懂教材內容,能聽懂課堂講解,但不會通過在分析和解答習題中學到該門課程的實際應用。部分學生對所學知識的靈活應用能力差,故而教師在教學中應多花一些精力,除了做到合理組織講課內容,分類總結各種范例外,還要通過精心選擇一些切合實際的習題,在習題的解答中引導學生從中掌握一些解決實際問題的技能,學以致用,這才是理論學習的目標。每門課程不要把理論和實踐分割開來,理論是為實踐服務的,這樣學生學習目的明確,學習興趣高,達到預定的教學目標。
下面我探討在電路基礎課程的理論教學中如何通過例題的講解,引導學生將理論運用到實踐的能力。
例1.如圖1,某電子儀器輸入的信號電壓U=50V,該儀器只允許輸入最大電壓為U=5V,因而采用了分壓器電路。設信號電流i=5mA,求分壓器的電阻R及R。
解:設R=R+R,另R===10kΩ,
又u=u,
R=R=×10kΩ=1kΩ,
R=R-R=10-1=9kΩ。
總結:通過該例題的解答,提示學生掌握利用電位器進行電位取樣的實際應用。在單一的基準電壓下,可以利用一只電位器取樣很方便地獲取0―u范圍的電位值。
例2.在例題1中,分壓器未接負載時,R=1kΩ、R=9kΩ,如果接入負載電阻R,見圖2-1所示。計算:(1)當R=1000kΩ時,輸出u=?(2)當R=1kΩ時,輸出u=?
解:R′=R∥R。
圖2-1等效電路見圖2-2所示。
(1)當R=1000kΩ時,
R′=R∥R=1000kΩ∥1kΩ=0.999kΩ,
u=u=×50=4.995V。
圖2-1
(2)當R=1kΩ時,
R′=R∥R=1kΩ∥1kΩ=0.5kΩ,
u=u=×50=2.6316V。
總結:當負載電阻R接近分壓電阻R時,輸出電壓會大大下降。在選擇分壓器時,應使分壓電阻遠小于負載電阻,或者說負載電阻值起碼是分壓電阻的100倍,或者100倍以上,這時輸出電壓按分壓器自身電阻比分配,基本上可以穩定在空載時的輸出電壓。
這種考慮適用在儀器儀表測量電路時的阻抗匹配,否則由于阻抗不匹配會造成很大的測量誤差。電路的信號流程中各單元電路之間阻抗匹配對傳輸的信號大小的影響也很重要。
例3.電路如圖所示,R=2Ω,電壓表內阻R=2.5kΩ,電壓源U=4V,求開關S斷開瞬間電壓表兩端的電壓U(0+)。
圖3-1
解:i(0-)===2A,
i(0+)=i(0-)=2A,
U(0+)=-i(0+)R=-2×2.5×10=-5kV。
總結:雖然電源電壓只有4V,開關斷開瞬間,電壓表承受的電壓卻是電源電壓的上千倍,易損壞電壓表。為了測試儀表的安全,平時在用電壓表測試感性電路的電壓后應該先撤掉電壓表再斷開電路。
例4.電路如圖4所示,功率表P=940W,電壓表V=220V,電流表A=5A,電路頻率f=50Hz,求R、L的值。
解:P=IR,
R===37.6Ω,
U=IR=37.6×5=188V,
U===114.3V,
U=ωLI=2πfLI,
L==≈0.076H=73mH。
總結:電感元件的參數測量可以用Q表、電橋測量,但是一般的實驗室沒有這兩種測量儀表。通過本習題我們掌握了一種通過實驗測試電感元件參數的方法。利用常用的功率表、電壓表、電流表就可以間接測量出電感元件的參數。
電路基礎課程其他內容比如諧振電路中的電壓諧振,感性元件電壓是電源電壓的Q倍,如果電源10V,Q值為100,感性元件端電壓就達到1000V。所以在電力系統中電壓高,要避免諧振的發生,但是在無線電電路中,信號很微弱一般為uA級,如果諧振電路Q值為100,感性元件端電壓也還沒到mA級,所以在電子電路中要利用諧振,以使微弱的信號產生較大的響應,以利于處理信號。
教師應該對所教的課程有透徹的理解,同時有自己完整的授課體系,熟悉自己所教學生的長處和弱點,了解他們的知識水平、知識結構和實際應用能力水平。在教學中,教師要通過精心選擇一些結合實際的習題,在習題的解答中引導學生從中掌握一些解決實際問題的技能,學以致用,但在實際中做到這些是非常難的,這要靠多年教學經驗和實踐經驗的積累。我們要不斷地探討出確實可行的教學方法,有效地培養出有實際應用能力的受社會歡迎的高職高專學生。
參考文獻:
[1]林平勇,高蒿.電工電子技術[M].北京:高等教育出版社,2008.
電路分析基礎范文5
關鍵詞：生物醫學工程；雙語教學；電路分析基礎
中圖分類號：G718.5 文獻標志碼：B 文章編號：1674-9324（2017）27-0109-02
一、前言
當今社會信息技術高速發展，高校教育越來越重視面向全球化的復合型人才培養，這使得雙語課程建設成為眾多高等學校教學改革的重要內容。生物醫學工程是物理、生物、醫學和工程技術學相結合的交叉學科[1-2]。我國生物醫學工程專業最初在一些綜合性重點大學開設，這些院校工程技術教育基礎扎實，但是學生的醫學知識較少。而醫學院校恰恰相反，學生往往具有較好的醫學知識背景，臨床醫學、解剖學、生理學等都是必修的基礎課，這也成為醫學院校生工專業學生受到醫療設備企業青睞的原因。生物醫學工程（簡稱“生工”）專業是廣東醫科大學少數工科專業之一，截止到2016年7月，已經培養了超過700名本科畢業生。我們的專業定位十分明確，即立足于珠三角地區，輻射國內醫療器械產業區，為醫院和企業培養應用型和復合型工程技術人才。目前專業分為醫學電子工程和醫學影像工程兩個方向，分別對應醫療電子設備和醫學影像設備兩塊市場。行業內對本科生的電子技術知識要求較高，需要完成完整的課程體系學習，同時具備較強的創新實踐能力。因此，電子類課程成為本專業最重要的課程群之一?！峨娐贩治龌A》是該課程群基礎課程之一，是生物醫學工程專業本科生接觸到的第一門專業基礎課，也是后續《模擬電子技術》、《數字電路》和《醫學儀器原理》等課程的先修課。2013年，廣東醫科大學對“電路分析基礎”雙語課程進行立項建設，經過四年的教學實踐，我們逐步完善了教學資源建設、教學團隊建設和考核方式改革。在這一過程中積累的經驗和教訓值得其他雙語課程借鑒和參考。
二、課程建設思路和教師隊伍介紹
隨著全球化進程的不斷加深，任何學科和領域都需要兼容并蓄，雙語教學改革正是基于這樣的目的而提出的。大學學習需要雙語這樣的形式來促使學生用開闊的眼光和思維對待知識和文化。我校生工專業《電路分析基礎》課程安排在大學一年級第一學期，考慮到大一學生需要一定的適應過程，我們設定的課程建設目標為：采用中英文雙語的講義形式，輔以英文教材和文獻作為參考資料，在保證學生能夠準確地獲得知識的前提下，培養和增強學生針對英文專業資料的基本閱讀技巧、自信心和自學能力。我們的教學團隊中，主講教師為博士、副教授，同時具備學?？己苏J定的雙語教師資格。高級職稱教師占比33%，教學團隊成員的知識背景全部為理工科和生物醫學工程研究背景。課程負責人擔任主講教師并組織課程講義、講稿和教案，每位老師還要負責一個自然班的第二課堂，在課程結束前完成一項電路實驗設計。
三、具有專業特色的課程內容建設
與普通高校電子信息和通信工程不同的是，本專業電子類課程內容局限在低頻電路范圍內，但是要求學生具備全面的基礎知識和綜合應用能力，因此素質教育和創新能力培養是雙語課程建設的精髓。《電路分析基礎》是本科生進入到專業領域的第一步，因此需要在教學中體現出專業特色并在授課過程中營造專業氛圍。
首先，在教材的選擇上，我們采用中英文兩本教材，分別是高等教育出版社出版的《電路（第5版）》和電子工業出版社出版的《電路分析基礎（英文版）》。兩本教材均深入淺出，內容全面，并能夠相互對應，非常適合生工專業學生使用。其次，在教學內容安排上，充分考慮了與后續課程的關系以及生工專業的特點。我們將教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作為教學內容，可統稱為電路原理與分析方法。而將原來耦合電感和三相電相關內容歸到另外一門課程――《電工學》中講授。本課程更加注重理論分析方法學習和弱電實驗驗證，強調直流電路與交流電路的區別和統一。實驗教學共安排了4個驗證性實驗，分別為疊加定理、戴維寧和諾頓定理、一階電路和RLC諧振電路實驗。為了訓練學生的數據處理和分析能力，課程要求實驗數據全部使用軟件進行分析和作圖。最后，關于課堂教學設計，我們重新編寫了多媒體講義?；脽魞热葜?，英文內容超過50%，所有術語、定義和定理描述均由英文給出。課堂講授過程，為保證學生能夠聽懂全部內容，英語口語表述后一般會進行漢語的復述。每章內容學習完畢，會布置英文文獻閱讀作業，學生需要根據文獻內容完成要點歸納。
電路分析基礎范文6
【關鍵詞】電子電路；教學；策略
當前電子技術在不斷的發展，教材內容也在不斷的更新，學習的知識日益增多，傳統教學在給學生提供感性材料方面有很大局限性，有時由于沒能給學生必要的表象，影響學生對知識的理解。傳統教學的方式方法也較難顧及學生的個別差異，致使有的學生“不解渴”，有的學生則接受不了；高才生被抑制，低才生又趕不上。再者現在的技校學生對教學要求越來越高，逃課的現象越來越嚴重，上課睡覺、玩手機、看小說屢屢皆是，主要原因也是一些傳統的教學內容和教學方法已經不能吸引學生的注意力，不能滿足學生的要求，不能同步與科學的發展和改革，因此我們要對傳統的教學方法改革和創新。
1. 實行教學方法創新 要想培養出創新型人才，必須依賴于創新性教育，教師是教育的執行者，也就是創新教育的操作者，必須樹立“教學就是引導學生學會學習，提高學生自主探索學習能力”的教學觀念，注重開發學生的智力因素與非智力因素，這在學生的成長過程中有著不可忽視的作用。在《電子技術基礎》教學實踐中，教師在課程設計時，對課程內容安排既要源于教材，又要不囿于教材，強化教學內容的科研性，注重充實教學內容的信息量，增強教學內容的實際聯系性，豐富學生的直觀感受。把教學重點放在啟發、引導學生尋找，發現問題并加以探究解決問題的思路方法上來，變學生被動接受教育為學生主動探索、發現現象、總結規律的開拓創造性學習。
2. 進行教學手段創新 教學手段是多種多樣的，掛圖、幻燈片、錄像等對提高課堂教學效率起著重要的作用。隨著知識的不斷更新和信息技術的不斷發展，原有的教學手段已經很難適應現代化教學發展的需要，必須進行教學手段創新。把多媒體計算機引進課堂，便于創設情境，促進學生的認識活動。多媒體計算機能夠實現文字、圖像、聲音、動畫的結合，使原來抽象、乏味的知識變得形象生動起來，從而引導學生運用創造性思維和想象力去理解事物的本來面貌，培養創新認識。特別是在知識微觀世界方面，它能發揮非常巨大的作用，可激發學生的求知欲望和學習興趣。采用多媒體教學能化解教學難點，既節省板書和畫圖時間，又使抽象的概念具體化，微觀的物質宏觀化，靜態的效果初態化，平面的圖形立體化，從而激發學生的學習興趣，培養學生的創新認識，提高課堂教學質量。
3. 進行教學評價創新 教師在對學生進行教學評價時，應重視學生學習過程與非智力因素的評價。針對中職學生的特點，在其成長過程中，走出單一的分數評價誤區，用發展的眼光多角度評價學生是十分必要的。擯棄傳統的以掌握知識量的多少和考試成績高低作為唯一的學生學習質量好差的絕對靜態評價標準，代之以學生的學習態度、進取精神、課堂協作、學習行為表現、自主探索能力、成績上升幅度等發展過程的多角度、多層次的相對動態評價標準，力求全面地、客觀地、科學地評價學生的學習。在課程教學中，對學科成績進行評價時，可對課堂上學生主動參與協作學習的行為表現，自主探索的學習習慣，作業完成等做出定性評價，按照比例納入考試總成績中，作為平時學生學習行為表現成績分數，以消除一部分學習基礎較差的學生在心理上的后顧之憂，從而保護他們的學習上進心。例如，上實驗課時，對學生的態度、線路連接、實驗現象、熟練程度、故障現象的檢修、元器件的檢測等，均根據不同程度給學生打出不同的分數，這樣基礎較差的學生能找到自信，提高學習動力，基礎較好的學生能找到自己離目標的差距，收到極好的教學效果。
4. 課堂語言創新 在課堂上，氛圍是很重要的。教師的講述應該能抓住學生的心，即教師要善于使用對學生有吸引力的語言，引導學生的思維，使學生專注于自己的講述。在語言的使用上，教師如果能根據自己的理解將課本上的知識點生動活潑的表述出來，而非照本宣科，往往就能對學生起到很好的啟發誘導作用。學生在他們的好奇心的牽引下，知識就在不知不覺中被沉淀下來?！峨娮与娐坊A》作為電子類專業的一門基礎課程，是與生活中碰到的很多電器息息相關的。教師應該能使用通俗的語言和貼近生活的實例為演示將專業理論知識表述出來，即將理論在實例中表述，反之又將現實中的電子現象上升到理論高度，理論聯系實際，以這種方式使學生從中得到啟發，產生聯想。這樣，既能使教學簡明流暢，又能充分引起學生的注意，激發學生的興趣，提高學生學習的主動性。對于這種專業性很強的課程，課堂上難免陷入枯燥乏味的境地。這也提高了對教師的要求，所以教師必須要對自己所講述的這門課有充分的掌握和理解，達到能正確把握和靈活運用教學語言進行表述的程度，使得學生能在自己生動形象的講述下，保持高昂的學習熱情，又能快速理解和掌握知識點。需要注意的是教師在編寫教案時，應注意組織篩選的實例不脫離學生的生活實際，最好是學生普遍在生活中碰到和思考過的現象，否則達不到理想的效果。
