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電路基礎教學范文1
關鍵詞：《電路基礎》課程；仿真軟件；反饋；放大電路；多媒體優缺點
《電路基礎》課程是我校網絡技術專業學生必修的專業課程，也是本專業學生參加高職考試的考試科目。無論學生將來選擇就業還是升學，《電路基礎》作為理論基礎課程，在思維與理論基礎上都對學生的未來具有很強的指導性。所以我校很重視《電路基礎》教學。學習《電路基礎》需要有一定的數學和物理基礎，由于本門課程是理論基礎課，比較抽象難懂，而中職學生基礎相對較差，實際教學中存在很大難度。改進教學方法，總結直觀規律，最終達到激發學生學習熱情，提高教學質量的目的就顯得尤為重要。
我校的電氣化教學多媒體教學程度高，但《電路基礎》就像高中的數學課，不得不較多沿襲傳統教學方法，因為圖片的直觀打入視線并不能很好的鍛煉思維，學生也不容易跟著老師的思路走，可是傳統的教學方式又容易讓學生感到乏味而失去興趣，所以要讓學生參與到課堂中來，總結出教材上沒有寫出的規律，或者將已有的規律換種表達方式，沒有實驗可以采用仿真教學系統與理論相結合，才能達到較好的教學效果。
一、仿真軟件讓抽象變直觀
例如，三極管放大電路的教學，學生對放大原理理解不好，做出的實驗就會有問題，學生不懂各路電阻對三極管放大狀態的控制，那么教師就可以在仿真軟件上做調整指導：調整基極電阻R1的大小可以改變放大倍數減小R1阻值增加基極電流可以增加集電極電流，（Rb對基級起限流作用。）同時減小集電極電阻R2、增加負載電阻R3能夠增加一些電壓放大倍數。選擇三極管的β值高一些，可以提高放大倍數。加大輸入信號，可以提高輸出信號。提高電源電壓也可以使輸出量增加。高速發展的信息時代，電子產品的更新速度飛快，那么數字電路的設計無論從成本上還是速度上更是依賴于仿真軟件的應用，所以從模擬到數字電路的教學都應該重視仿真軟件。
二、學生分組討論總結規律，印象深刻。
對于初中物理基礎基本為零的中職生來說很多教材上已經總結的規律仍然不容易理解，所以，通過分組討論的方式，讓學生觀察例題和習題判斷結果的規律，從新總結出方法和規律，直觀易掌握，教師再加以指導和訂正，學生會在自身參與中學會規律，印象深刻。
例如反饋類型的判斷。學生先習得教材的表述，再把老師給的例題和大量習題答案拿來觀察，發現相同點，小組成員討論，然后得出如下規律：
判斷電壓、電流反饋看輸出，信號反饋端和信號輸出端如果在同一電極的就是電壓反饋，不在同一電極就是電流反饋。判斷串聯、并聯反饋看輸入，反饋加入端和信號輸入端如果在同一電極的就是并聯反饋，不在同一電極就是串聯反饋。正反饋、負反饋用瞬時極性法。對于電壓電流，串聯并聯反饋的判斷，這個方法更直觀，學生們更容易習得，對于中職的學生來說認識和利用知識更重要，因為他們以后更多在操作層面工作，如果沒有這樣直觀的規律總結，恐怕會把更多的學生拒之理論的門外。這屬于對已有規律的“升級”。
三、深挖教材，才能總結出更多規律，既能便于學生記憶，更加深理解。
在三種不同接法的放大電路的教學中，需要熟記每種電路的輸入級和輸出級共射極電路的公共極是發射極，輸入極是基極與發射級，輸出極是集電極和l射極；共基電路的公共極是基極，輸入極是基極與發射級，輸出極是集電極和基極極；共集電極電路的公共極是集電極，輸入極是基極與集電極，輸出極是集電極和發射極；學生容易記混，可以總結出如下基本規律（便于記憶）：輸入極總有基極；輸出極總有集電極。共什么電路其輸入極和輸出極總有那個公共極！或者更簡單的“b不出c不入”最是簡單明了。
四、既要利用好多媒體教學的優勢，更不能全面依賴它。
現在我們通常所說的多媒體教學是特指運用多媒體計算機并借助于預先制作的多媒體教學軟件來開展的教學活動過程。
運用多媒體教學，有助于激發學生學習的興趣，提高教學效率，可以使教學突出重點、淡化難點，提高教學質量，可以提高學生的想象能力，培養學生的思維能力和信息技術素養，可以提高學生自主探究的水平和學習的成功感。這些優點足以讓人們用多媒體教學手段基本代替了傳統教學手段。這一學科也有些圖片可以通過多媒體的演示。
但是，電路課更應該重視多媒體帶來的問題和弊端。而眾多弊端中，刨除教師水平不夠致使課件不適合課堂教學，最大的問題是：過分的依賴多媒體教學，輕視教師的主導作用和學生的主體作用。
部分教師沒有理解多媒體輔助教學的內涵，認為只要使用了現代教學設備，就是進行了多媒體教學。因而在教學中沒有注意把媒體與教學內容充分整合，過分依賴媒體技術，不重視教師在教學活動中的主導作用，課堂教學中教師只是課件的放映員，學生成為缺乏活力的觀眾。這樣就難以發揮多媒體的巨大功能。
多媒體教學應遵循“輔助”性原則，突出學生的主體地位，不能讓學生被動的接受教師和多媒體設備提供的教學信息。因此，應根據教學內容的特點和學生的實際情況，設計多媒體教學過程。教師的講解和啟發不能僅用多媒體設備的播放來代替；不能只強調教學容量而忽視學生的學習、思維規律；不能簡單的用電腦的“人機交互”代替溝通師生情感交流的“人際對話”。應遵循“以學為中心”的設計原則，充分發揮學生學習的主動性，使學生能夠自主的選擇學習內容、確定學習順序，形成知識，發展思維，培養能力。
電路基礎教學范文2
Abstract：Circuit Foundation is a basic course for undergraduates majoring in electrical and Electronic Science and technology， such as measurement and control technology and instrument， electronic information science and technology. It is the theoretical basis of the following professional courses. The teaching quality of the course has a direct impact on the follow-up professional courses. With the help of LabVIEW software tools， the teachers put the circuit theory into the classroom teaching， thus arousing the students' interest and enthusiasm. The virtual experiment system can help students to deepen and consolidate the theoretical knowledge to understand and master， to achieve the purpose of combining theory with practice， so as to promote the improvement of teaching quality.
Key words： Circuit foundation Teaching reform teaching quality LabVIEW
《電路基礎》是高等院校電類相關專業的一門專業基礎課程，課程主要講授電路的基本規律和分析方法，是后續專業基礎《模擬電路》、《數字電路》等課程的學習基礎，也是學生從事具體技術工作的重要理論基礎[1]。由于該課程與中學階段物理知識的銜接存在跨度大，內容抽象，理論知識不易理解理解等諸多問題，學生在學習時普遍感覺難度大，難掌握。在教學過程中，教師也普遍感覺課程的教學進度滯后，教學學時緊張，教學難度大。因此，如何在有限的教學時間里，讓學生更好地掌握和理解抽象的理論知識，并根據人才培養目標增強學生理論聯系實際的能力，需要借助現代仿真軟件的優勢，在理論教學中適當引入虛擬實驗，一方面能夠幫助學生加深對知識的理解和掌握，另一方面，可以將抽象的理論知識與實際聯系起來，培養學生理論聯系實際的能力。為此，課題組在電路基礎的課堂理論教學中，適當引入用LabVIEW圖形化編程語言開發的實驗實例，從而提高教學效果和教學質量。
1 LabVIEW簡介
隨著計算機技術、網絡技術、多媒體技術以及虛擬儀器技術的發展，虛擬實驗系統也隨之得到發展。LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是一?N圖形化的編程語言和開發環境，它被工業界、學術界和研究實驗室所接受，并且廣泛應用，被公認為是一種標準的數據采集和儀器控制軟件[2]。于是利用LabVIEW軟件便可以仿真完成《電路原理》這一門課程的大部分實驗。而且作為一項重要的實驗教學手段，虛擬實驗系統可以提高學生在實驗過程中的效率和質量，在實驗中充分實現人機結合；其次，它能夠更好的完善實驗教學結構，且虛擬實驗系統有較強的交互性和實時性，激發出學生的創造性思維。同時虛擬實驗系統還可以減少購買實驗設備的開支，以及能夠節省相關的人力和物力。
2 LabVIEW在理論教學中的應用
變壓器是利用互感實現從一個電路向另一個電路傳輸能量或信號的一種器件，理想變壓器是一種特殊的無損耗全耦合變壓器，它是由實際變壓器抽象成的理想電路元件，是對互感元件的一種理想化抽象。理想變壓器任何時候吸收的功率恒等于零，說明理想變壓器既不儲能也不耗能，而只是起變換參數的作用[3]。
由于學生普遍對不可見的磁場比較陌生，因此學生對這一部分知識的理解和掌握容易出現困難。為此，利用LabVIEW軟件設計了變壓器的仿真實驗，根據實驗設計要求在前面板中設置4個數值輸入控件用來設定幅值、頻率以及原線圈匝數和副線圈匝數。設置兩個數值顯示控件用來顯示輸入、輸出電壓的有效值U1、U2。再設置兩個波形顯示控件，用來觀察輸入信號和輸出信號的波形變化[4]。變壓器虛擬實驗的面板設計如圖1所示。
程序框圖設計好后，進入前面板，對數值輸入控件進行賦值，再選擇需要測量的波形，點擊運行，即可得實驗結果。正弦波實驗結果如圖2所示，從運行結果可以很直觀地觀察輸入信號波形與輸出信號波形的對比情況，教師在課堂上講授本部分理論知識時，配合該虛擬實驗演示，能夠很好地幫助學生對這一知識點的學習和掌握。
與之相似，課題組對《電路原理》課程中的9個電路實驗進行了設計，用來輔助理論課的教學。當運行VI時，選擇其中一個實驗點擊開，就可以開始相應的實驗，虛擬實驗系統界面如圖3所示。
電路基礎教學范文3
【關鍵詞】計算機電路基礎；教學方法；教學內容；教學手段
1.引言
《計算機電路基礎》是計算機類專業的重要專業基礎課程，也是一門理論性和實踐性都很強的課程，由于它的課程性質決定了該課程教學過程中存在很多難點。它使學生通過學習計算機電路的基本概念、基本原理和典型電路的實用性分析，掌握計算機電路的有關知識，學會計算機電路的應用設計技巧，為計算機組成、數字信號處理、單片機應用等后續課程打下堅實的基礎。但由于計算機專業和電子專業掌握的知識點不同，一些電類基礎課程（如電工基礎等）已經不可能作為獨立的課程列入教學計劃，那些沿襲傳統的教學觀念、教學模式已不適用于目前的教學環境。為適應計算機專業培養要求，為實現21世紀計算機專業對高素質專業人才培養模式的需求，《計算機電路基礎》課程的教學改革勢在必行。
2.課程存在的問題
（1）傳統教學方法存在的問題
傳統的教學手段以板書為主、其他手段為輔，講述順序按照教學思路首先介紹電路的主要的功能，分析電路組成及工作原理，給出電路模型，對該模型分析計算；《計算機電路基礎》的課程的主要特點是合理利用視圖及表達方法表達各種元件及電路圖的結構及有關國家標準的介紹。為了能有效的達到較好的教學效果，教師往往在課堂中，繪制各種電路圖。這個過程要占用課堂許多時間，如果刻意的減少繪圖，勢必會影響教學效果。這樣在50分鐘的課堂教學過程中，往往講不了多少知識，教師不但付出了許多體力；同時由于黑板的限制，教師完成本節課的教學內容，要不斷的更新板書。這樣，教師在課堂小結時，就無法把本節課所講內容再現出來。更重要的是不能生動形象的表現計算機電路的動態；此外，教師在繪圖的過程中，無法同時和學生進行交流，很不利于組織教學。
（2）理論聯系實際不夠，知識系統性太強
高職院校以就業為導向，面向產業第一線，培養具有豐富理論知識和很強動手能力的高級技術應用型人才。大多數學生畢業后將從事電子儀器、電子設備的使用和維護，要求能準確并迅速地排除故障，因此，特別強調理論聯系實際，培養他們的實踐能力。但是目前《計算機電路基礎》課程的教學內容理論聯系實際不夠，應用性知識和技能介紹的較少，不利于培養學生的崗位任職能力。另外，多年來所采用的教材在教學內容上與本科教材相差無幾，整個教學內容的系統性和理論性較強，理論的深度要求過高。鑒于計算機專業和電子專業的側重點不同，課程涉及電路的基本概念和基本分析方法、模擬電路和數字電路的基本知識和基本內容。相當于把《電路基礎》、《模擬電子技術基礎》、《數字電子技術基礎》三門課程壓縮成一門課，并且總學時沒有增加，這樣會使學生感到學起來很困難，失去學習興趣和信心。
（3）教學內容更新緩慢，授課方式單一
現在的《計算機電路基礎》課程教學授課方式過于死板，只是簡單的《計算機電路基礎》教學教師進行計算機電路知識的講解，學生并不能很好的領悟老師所教授電路知識的來源，對于電路的一些原理方面的知識，學生會感到疑惑，這就要求《計算機電路基礎》課程教授的教師對現在的《計算機電路基礎》課程教學授課方式進行調整，努力培養學生對《計算機電路基礎》知識學習的興趣。
3.教學改革幾點建議
3.1 改進教學方法，將多媒體教學與傳統板書教學結合起來
為解決教學內容和教學學時的矛盾，我們改進了教學方法，將多媒體教學與傳統板書教學結合起來發揮現代教學技術和傳統教學技法的各自優勢。對于典型電路的分析方法、典型的應用電路等我們采用板書教學。教師能夠發揮個性化教學，學生也有時間思考和做筆記，為學生打下扎實的理論基礎。對于結構復雜的電路的特性及應用我們充分發揮多媒體課件生動形象、直觀快捷、信息量大等優勢，先將已學電路清晰、扼要地演示，助學生理順基本概念，基本電路、基本方法、再利用仿真軟件演示電路的動態效果，寓教于樂，提高學生的學習興趣，充分發揮多媒體教學方式的優點，達到鞏固基本概念，提升感性認識，適應新的教學方式的目的。
3.2優化教學內容，提高教學質量
考慮到《計算機電路基礎》課程學時數少但內容多，重點和難點多，學生普遍反映比較難等問題，為此我們重新整合了《計算機電路基礎》課程內容結構，編寫教學大綱，逐步減少理論學時，增加實訓環節，使二者的比例達到一個最合理值。刪減部分陳舊內容，融入新技術的應用，課程內容的構成注重新技術的引入和理論與實踐的結合，內容更加新穎，信息量大，具有先進性，以此激發學生學習的積極性。我們隊教學內容進行優化以分立為基礎，突出集成，以理論為基礎強調應用，精選理論內容，加強新技術應用內容，將理論與實踐、技術與應用很好的融合在一起。
3.3 改進授課方式，注重老師與學生間的互動
任何一門課程的教學方法都很重要，這是眾所周知的事實，在《計算機電路基礎》課程教學中，對現在的《計算機電路基礎》課程教學方法進行改革和完善要做到：第一，注重老師與學生之間的互動，老師在授課過程中起到啟發和引導的作用，授課教師要把握好課堂的節奏。第二，作為學生，要全力配合授課老師的授課，即使將自己的想法傳達給授課教師，自己喜歡什么樣的授課方式和方法，要增加與授課教師的交流，并且對于自己不懂、有迷惑的問題及時的提出，要讓老師明白哪里應該停下進行更加細致的講解。
在進行《計算機電路基礎》課程教學時，教師可以利用不同的提問方式進行提問，由于課堂提問是教學過程中的必要手段，也能夠幫助學生更好的牢記所教授的知識，實踐表明，在教師提出一些具有啟發性的問題時，學生的思維跳躍是最為活躍的。在進行《計算機電路基礎》課程教學時，教師可以進行設想性提問、發散性提問以及質疑性提問。設想性的提問能夠達到培養學生創造性思維能力的目的，有利于學生在電路知識的學習中進行創新和發現。發散性提問是指主體從已知的條件出發，對一個問題從不同角度、不同方向、不同層面運用推測、聯想、假設等形式尋找并解決問題的一種思維方式。而質疑性提問需要教師挖掘所教授的電路知識的亮點，在可以提問的地方向學生精心設置疑問，從而引導學生對所學習的內容進行更深切的思考。
3.4 《計算機電路基礎》課程的教學方法研究
現在的《計算機電路基礎》課程的教學方法總體來說比較死板，《計算機電路基礎》課程要求學生有很強的動手能力，在教師對計算機電路進行講解、滲透過程中，學生不應該是一板一眼單純的記筆記、聽課，而應該積極思考，緊跟老師的思路。教師的教學方法對于學生汲取知識、牢記知識有很大的影響和作用，因此，《計算機電路基礎》課程的教學方法應該是豐富的，并且是學生參與率高的，作為《計算機電路基礎》課程教學教師，應該具有很強的教案編排的能力，并且能夠主動自發的調節課堂氛圍，做到關注每一個學生，而不是單純的抓重點學生進行重點培養。
4. 總結
針對《計算機電路基礎》課程知識點多、內容抽象，學習過程中困難大，教師要注意將原理應用到實踐中去，原理指導實踐，實踐也反饋原理，探索總結了該課程的教學方法、教學內容和教學手段，以幫助學生克服課程入門的困難，并較快的激發起學習興趣。由于課程內容還在進一步發展，我們需要進一步探索和更新教學內容，進一步改進教學方法，根據教學實踐對《計算機電路基礎》課堂教學方法不完善的地方進行更改和補充，科學設計實踐教學，更好的培養學生的應用能力。
參考文獻
[1]徐玉如.構建精品課程動態教學模式的思考[J].福建論壇:社科教育版,2008(8).
[2]王峰.模擬電子技術教學的幾點思考[J].計算機教學與信息化,2010(09):2191-2193.
電路基礎教學范文4
1 “電路基礎”課程教學質量現狀分析
目前各高校的教學體系中，電路基礎課程已經成為機電類、電子類和通信技術類等專業的重要基礎課程，為學生日后的專業技術學習提供有力的理論基礎。通過這門課程的學習，學生可以了解到電路系統的組成和基本原理，并可以熟練分析電路的原理?？墒牵凇半娐坊A”這門課的實際教學過程中，很多高校的教師容易忽略教學過程中的實驗環節，這樣就很容易造成課程的理論知識和實驗環節教學脫節。這種脫節的教學方法，不但會降低教學質量，也會使學生很難理解“電路基礎”課程中的相關知識和內容，長時間下去會讓他們失去對電路知識學習的興趣。因此，想方設法提高“電路基礎”課程的教學質量，已 經成為目前部分專業教師面臨的一項重要問題。這就要求我們的專業教師在平時的上課及備課過程中，積極參與和研究“電路基礎”課程的教改方案，豐富“電路基礎”課程的教學內容，上課時采用多種教學方法和手段，最終達到提高課程教學質量的目的。
2 “電路基礎”課程教學中存在的問題
首先，“電路基礎”課程缺乏合理、具體的教學計劃。教學環節里的第一個重要環節，就是教學計劃，它的制訂直接影響教學過程中的各個環節。盡管這個環節很重要，可是在部分高校的“電路基礎”課程設計上，一些專業教師往往在教學過程中忽略此環節。特別是在學期開始前的教學計劃進度設計上，部分“電路基礎”課程的教學進度表過于粗略、單一，或者局限于教材上的教學計劃。
其次，“電路基礎”課程的授課方式不適合學生開展學習。目前，大多數高校在“電路基礎”這門課的授課方式上采用多媒體教學。通過課件的授課方式可以演示一部分教學任務的過程，特別是一些實驗項目的工作過程。但是，這些只是理想化的實驗進程，事實上缺乏實驗的真實性和實驗過程中存在的誤差。這種課件化的實驗，在某種程度上間接控制了學生獲取知識的能力，如果長期采用這種被動的知識傳授教學模式，就會讓學生失去對電路的原理驗證、數據分析等一系列綜合能力。所以，要想培養學生的認知能力和實驗素質，我們就必須要研究出一種新的授課方法。
最后，不重視“電路基礎”課程中的實驗教學?！半娐坊A”這門課的實驗性非常強，但是在大多數學校的實驗教學上卻存在諸多問題。比如說學生在實驗的過程中根本沒有明確實驗目的和內容，只是照葫蘆畫瓢，失去了實驗的真實意義。此外，有些學校的“電路基礎”課程，理論課程和實驗課程比例失調，導致授課效果不佳。至于我們所提倡的大學生課外實踐活動和利用所學專業開展創新等方式，多數院校根本沒有實施。這些忽視課內外實踐教學的做法，對于學習“電路基礎”課程都是非常不利的。
3 “電路基礎”課程教學質量的改進
首先，按照“電路基礎”課程標準合理制訂教學計劃。合理制訂教學計劃是上好“電路基礎”課程的前提和保障?！半娐坊A”課程的理論性和實踐性都很強，所以教師在制訂教學計劃時，必須合理地分配理論和實驗學時。在教學內容設計上，我們依據“電路基礎”課程教學大綱，并把電子技術、電路的相關實驗進行補充。同時，以高等教育出版社出版的“電路基礎”教材等優秀教材作為授課時的輔助教參，及時準確地為“電路基礎”課程補充新的知識。在教學進度設計上，結合“電路基礎”課程對專業建設的實際發展需要，合理增減各章節的內容和實驗任務。同時，我們按照理論與實踐1∶1的課程標準進行教學，力求精細化教學。在上學期采取理論課與實踐課2∶1的比例進行教學，下學期采取理論課與實踐課1∶2的比例進行教學，這種改進既保持了總體上理論與實踐各占一半的原則，又可以使學生在掌握了良好的理論基礎上完成各項實驗任務。
其次，在教學方法和教學手段的設計和使用上進行科學合理的運用。在“電路基礎”這門課的教學過程中，我們可以采用理論教學與實驗演示教學相互結合，先學后做的項目化教學模式。我們還可以在教學過程中，根據不同章節的需要，合理地使用多媒體進行教學和實驗的演示。特別是當課程里出現的基礎知識和理論知識較多時，我們適當的使用多媒體課件進行教學，既可以減少大量的板書書寫時間，又可以增加對學生知識信息的傳遞量。而且對于實驗中涉及的比較抽象和比較難理解的原理和內容，如電路的原理、網孔中的電流和回路電壓等基本原理和概念，可通過多媒體動畫教學來完成對于抽象概念的電路動態演示，這樣可以使學生更容易理解整個電路的工作過程，并且培養起學生學習電路知識的興趣。為了改進“電路基礎”課程的教學質量，我們就應該將傳統的教學方法和多媒體教學模式大膽地納入到實驗課的教學過程中。只有大膽的嘗試創新，才能提高學生的綜合能力，使我們課堂的教學質量得到提高。
再次，我們在“電路基礎”課程的教學上，要采用多樣的授課方法，通過授課方法的改進來提高教學質量。具體有三種方法：第一，以實驗任務實施的方式組織教學。在學習完“電路基礎”課程的一些基本操作和簡單實驗后，部分學生已具備了簡單電路的開發等一些基本技能，這時采取項目化任務驅動的實驗教學方式，可以使學生更容易理解電路的原理和工作過程，并能使學生更快地完成電路連接，進行數據的測量和分析處理，提高學生理論分析和綜合實驗能力。第二，采用啟發式教學。教師在講授所教的專業知識之前，可以通過復習與本節內容相關的內容，引出本節課的新知識，然后向學生提出問題，引導學生學習、思考。使用這種講課方式，可以調動學生學習的積極性，并且培養起學生獨立分析問題的能力。第三，開展小組合作學習的方式。使用這種小組合作學習法，教師要根據學生的綜合能力素質、知識儲備量、性別等相關因素，把學生分成若干小組，然后來完成教學。小組內成員通過研究合作，一起研究解決老師布置的任務，并把討論中遇到的困難和結果反饋給老師。在這個過程中，培養學生互相激勵學習的能力，同時完成老師布置給小組的任務。
最后，充分利用現代化的教育手段為學生提供自學條件。第一，建設專門的課程網絡交流平臺。通過課程網絡平臺為教師和學生提供交流知識的場所。第二，電路實驗教學中采用虛擬仿真軟件，幫助學生更好地理解所學內容。
電路基礎教學范文5
關鍵詞：Multisim10；教學；仿真；電路基礎
中圖分類號：G642.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0064-03
一、電路基礎課程的教與學現狀分析
電路基礎課程是我系電子類專業的必修課程，傳統的教學方法是：先學習理論知識，待理論知識和實踐經驗積累到一定程度后，學生自己動手畫電路原理圖并搭接電路來驗證所學的理論知識。由于該門課程理論性較強，學生接受困難，在實驗驗證過程中如果沒有達到預期效果，則需要反復調整參數、重新測量，直到電路參數達到預期效果為止。
隨著計算機技術的發展，將計算機仿真引入電路的學習和設計，已取得較好的效果。在學習和設計中加入仿真，能夠更好地理解和預測電路的動作，對電路的Y構和參數進行優化，對假設的實驗方便地進行驗證，對難以測量的電路參數進一步探索和研究，從而減少了電路課程的學習時間，也避免了設計中出現的錯誤。
二、Multisim10簡介
Multisim10是美國NI公司最新推出的仿真軟件，它的界面直觀、操作方便，為用戶提供了創建電路所需要的元器件庫及電路仿真需要的虛擬測試儀器儀表，可對各種電路進行仿真分析和設計，并且在操作中不消耗任何元器件，不受元器件種類和數量的限制。在教學中引入仿真技術，不僅改進了電路的學習方法，降低了成本，還激發了學生的學習熱情與興趣。因此，許多國內大學都將其作為電子類課程的輔助教學使用。
三、Multisim10在課堂教學中的實踐
Multisim10是一款很強的實物模型仿真軟件，課堂教學過程中結合理論分析不斷穿插對應的Multisim10仿真電路模型，實驗教學前布置仿真任務，實驗中加入電路的仿真環節，能建立起一種交互式、討論式的教學模式，提升學生對空間實物電路的理解能力，下面結合教學實際，詳細介紹Multisim10仿真技術在疊加定理、網孔電流分析法、直流工作點分析和交流分析、功率因數及其提高方法中的具體應用。
（一）利用Multisim10驗證疊加定理
疊加定理是電路基礎中一個很重要的定理，其定義為：在任何含有多個獨立的線性電路中，每一個支路中的電流值或電壓值等于各個電源單獨作用時，在此支路中所產生的電流值或電壓值的代數和。以1.1所示電路圖為例，通過理論計算和利用Multisim10仿真來驗證此定理求解電壓源、電流源共同作用時通過電阻R3中的電流、電壓及功率。
1.理論計算驗證疊加定理。電流源Is開路，電壓源Us單獨作用時，求得：I″■=■I■=0.5（A）；
U″■=I″■R■=20（V）；P″■=I″■R■=10（W）
電壓源Us短路，電流源Is單獨作用時，計算得：I■=I′■+I″■=0.8（A）；U■=U′■+U″■=32（V）；P■=I■■R■=25.6（W）；P■≠P′■+P″■
應用疊加定理，計算求出：I′■=■=0.3（A）；U′■=I′■R■=12（V）；P′■=I′■R■=3.6（W）
2.仿真軟件驗證疊加定理。①打開Multisim10，從Source庫中選取電壓源、電流源、接地端，從Basic元器件庫中分別選取三個電阻R1、R2和R3，再從Indicators Components庫中選取電壓表、電流表、瓦特表并設置適當的參數，按圖1.2所示連線電路。電壓源US、電流源IS共同作用時，激活仿真軟件后，電流表、電壓表、瓦特表的讀數分別是0.8A，32.000V，25.6W。②將電流源IS，電壓源US單獨作用時，運行仿真開關后，電流表、電壓表、瓦特表的讀數分別為1.3（a，b）圖所示。
即疊加定理不能用于功率的計算，只能用來求解電路中的電流或電壓。講授該定理時，要求學生不僅要記住它的內容，更重要的是能夠靈活地應用該定理。在教學過程中，通過理論計算和利用Multisim10仿真軟件來驗證此定理。因此，采用合適的教學方法，創建直觀的教學情境，讓學生更容易理解疊加定理，進而熟練應用該定理。
（二）網孔電流分析法仿真實驗
仿真電路如圖2.1所示。
理論計算
有網孔電流分析法，可列KVL方程：
80I1-20I2=40
-20I1+60I2-40I3=10
-40I2+80I3=40
聯立上述方程，解得：
I1=0.786A，I2=1.143A，I3=1.071A
比較仿真分析與理論計算結果相同。
（三）直流工作點分析和交流分析
直流工作點分析（DC）用于電路靜態工作點的確定，是其他分析方法的基礎，在仿真分析中，交流電壓源和電感被視為短路；交流電流源和電容被視為開路；交流（AC）電源輸出為零，電路處于穩定狀態。利用Multisim10進行直流工作點分析的步驟：A.在電路工作窗口建立待分析的電路原理圖如圖3.1所示電路。B.執行OptionSheet Properties命令，在Circuit選項卡下，選定Net Names中的Show All，把電路中的節點標志顯示到電路圖上。C.執行Simulate＼Analysis＼DC Operating Point命令，即打開直流工作點分析對話框，該對話框包括Output、Analysis Option及Summary共三個選項卡。在Output選項卡上，從左側備選欄已羅列的電路結點和變量中，選擇需要分析的結點或變量，通過“Add”按鈕添加到右側的分析欄中即可，當系統自動選中的電路變量不能滿足用戶要求時，可通過“Output”選項卡中的其他選項添加或刪除需要的變量。完成相關分析設置后，點擊Simulate按鈕即可進行仿真分析，分析結果由圖形窗口輸出。如圖3.2所示。
交流分析（AC）是一種頻域分析，是對幅頻特性和相頻特性進行分析。進行交流分析時程序自動將所有直流電源置零，交流信號源、電容及電感等元件用交流模型代替，非線性元器件使用交流小信號模型。無論用戶在電路的輸入端輸入哪一種信號，交流分析時都將自動以正弦波替換，并且以設定的頻率范圍掃描。
建立如圖3.3所示的RLC串聯電路，執行Simulate/Analyses/AC Analysis命令，設置交流分析的初始頻率、終止頻率、掃描方式、采樣數量、選擇輸出波形的縱坐標刻度，點擊Reset to default 按鈕，可把所有設置恢復為程序默認值，用戶也可以自己重新設置。在Output輸出窗口中，選擇I（l1）為輸出量，點擊Simulate仿真按鈕，可得到如圖3.4所示的交流分析結果。
（四）提高功率因數的方法
應用Multisim10仿真軟件，對日光燈電路進行測試。在電路窗口中放置萬用表、瓦特表，并設置相應參數，執行仿真開關后測得該電路的電流為415.623mA，功率為34.563W，功率因數為0.378。如果想得到功率因數為0.82左右的日光燈電路，通過理論計算的方法可以得到并聯電容值的大小。
C=■（tgφ-tgφ′）
=■■-■
=■×■-■
=4.04μF
為得到日光燈電路的功率因數為0.82，在Multisim10窗口中搭建圖4.1所示的仿真實驗連線圖，執行仿真開關后，不斷調節可變電容的容量，將功率表指示的功率因數值達到0.82左右，測得并聯電容后，通過觀察萬用表、瓦特表的讀數得到為190.806mA，功率為34.54W，功率因數為0.823，如圖4.2所示，觀察可變電阻的容量仿真結果與理論計算值一致。
四、結論
1.借助于Multisim10仿真軟件可實現理論教學與實踐同步進行，實現理論與實踐教學的一體化，激發了學生的學習興趣，同時加深了理解力，也提高了分析問題的能力。
2.Multisim10仿真軟中擁有一個元器件齊全、設備精良的實驗室，學生可以根據需要任意搭接各種電路，接上虛擬實驗儀器和儀表，運行仿真就可以測試到精確的數據和直觀的波形，使實驗做得既快又準，從而提高實驗效率。
3.利用Multisim10仿真軟件對電路課程進行仿真，并將仿真結果直接顯示出來，具有形象又直觀的特點，使學生直觀感受、理解課程知識，并且操作中不消耗實際的元器件，所需元器件的種類和數量不受限制。
4.學生可以利用Multisim10仿真軟件，課前先在計算機上做仿真實驗，觀察“實驗結果”。這樣能夠很好地調動學生的思維，帶著問題聽老師講解電路原理課程。
5.采用“學中做，做中學，教學做一體化”模式，將虛擬仿真技術與真實實驗結合，在動手操作實踐過程中，全面掌握知識，形成技能。同時，仿真軟件借助計算機，不受時間地點的限制，特別適合學生自主學習，使學習過程從被動變為主動。
雖然電路仿真軟件有它的種種優勢，但從培養學生運用基礎理論知識和實際操作能力角度出發，仿真件并不能完全代替傳統的實驗方法，應將仿真教學和傳統的實驗教學相互結合起來，取長補短，充分發揮各種教學的優勢，讓學生從中更多地受益。
參考文獻：
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[6]牛百齊.電工技術基礎與仿真Multisim10[M].北京：電子工業出版社，2015.
Multisim10 Simulation Technology in the Application of "Circuit Basis" Teaching and Practice
WU Ling-min，WANG Wei-na
（Department of Electrical and Mechanical Engineering，Hetao College，Bayannur，Inner Mongolia 015000）
電路基礎教學范文6
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。
