电子科技大学多年来十分重视电路分析课程的教学工作。本课程的教学方针是充分调动和发挥教师在教学过程中的主导作用,充分尊重并大力培养学生自主学习、创新学习的积极性。为了促进创新教学方法的推广,学校在本课程教学的全部教室中配置了先进的多媒体教学设备,课程组的老师们编制了大量的教学和实验演示软件,本课程在首席教授的主持下制定了全校各专业统一的电路分析教学大纲,在全校实行了统一的教学考试、考核制度,在日常教学过程中注意加强教与学的交流和沟通。本课程还建立了资深教授巡视听课和教案讲稿的检查制度,建立了课程首席教授负责的若干教学管理制度。
1、采用“以学为中心”的创新教学方法体系
传统教学方法的特点是以教师为课堂主体,以教师讲授知识,学生学习知识作为教学的主要目的。而创新教学方法是以教师启发学生研究兴趣和研究潜能,学生在兴趣的驱动下研究知识作为主要目的。我们在继承和优化传统教学方法的基础上,通过多年的努力,逐步实现了本课程的创新教学方法。尽管通常学生班级的人数规模在90人至140人,尽管教师讲授仍然在总学时中占有约60%的比例,但本课程组的全体教师努力实践,勇于创新,在精心备课,精炼讲授的同时普遍采用了课堂讨论法、读书指导法、提问法、归纳总结法、习题分析法、课堂实验演示法、课后作业练习法、名人激励法、学术难题刺激法等多种教学法,实现了从“以教为中心”到“以学为中心”的转变。比如,我们鼓励教师在课堂上精讲、学生在课堂上多问;对浅显易懂的支路电流法、支路电压法等知识点一般不作讲授,要求学生自学;对理想变压器的特点和性质一般采取教师指导学生读懂教材内容,教师再进行归纳的方法;对于不同频率正弦信号的最大功率匹配问题,则采取教师对典型题进行讲解分析后,由学生改编原题的研究型教学法。
2、按照创新教学方法的原则采用系统的教学手段
1) 遵循创新教学方法的主体性原则,本课程在教学过程中推行了课程设计的重要手段,即由教师制定若干课程设计题目,由学生在课堂之外自主独立地去研究和完成。课程设计的评分占本课程总分的10%。 2) 按照创新教学方法的差异性原则,课程组允许任课教师有权批准优秀学生不必每节课到教室听课,而是由教师根据学生的学习进度和效果制定灵活的平时测验办法。鼓励学生自学,培养学生的学术个性。我们还实行了学生自主选择教师的学生选课制度,使学生能够根据自身特点,选择适合自己学习习惯的讲课教师。 3) 根据创新教学方法的互动性原则,我们采取了灵活布置课后作业的手段,即,简单计算型习题提倡学生快速“看”作业,典型推导变换型习题要求学生“写”作业,综合复杂型习题鼓励学生“编”作业;根据电路求解方法的多样性,我们鼓励学生上讲台展示各自独特的解题方法;让学生定期交流阶段总结和复习大纲。 4) 按照创新教学方法的实践性原则,本课程组统一制作了20个课程实验演示软件,开发了手持式示波表等教学仪器,我校自行开发的手持式示波表具有传统示波器的全部功能,既可用于课堂示教,又可用于外场便携测试。 5) 根据创新教学方法的系统性原则,本课程的教学质量考核方法由过去的单一期末考试改革为教学全过程综合考核。对学生的综合考核为:平时成绩占10%,课程设计成绩占5%,半期考试成绩占25%,期末考试成绩占60%。对教师的综合考核包括:对教师的教案和讲稿的质量考核,专家随堂听课考核,学生评教考核等等。 6) 本课程组在鼓励教师采用多媒体等现代教学技术和手段的同时,针对多媒体教学容易产生的投影画面相对黑板较窄,频繁翻页造成学生不易跟上思维节奏,长时间观看投影容易产生视觉疲乏等问题,要求每一位讲课教师用板书讲授的内容或习题不少于40%,同时还利用校园网将教师的多媒体课件在网上适时公布,以利学生下载学习。 7) 本课程建立了完善的网络课堂,为学生自主学习提供丰富的网络教学资源(教学大纲、讲稿、阶段总结、典型题解、典型电路实验、历年电路分析校内统考题),网络答疑的手段也进一步拓宽了教与学的信息沟通。
本课程的课程设计全部题目由课程组全体教师共同制定,学生完成课程设计的具体题目、设计要求和评分标准由主讲教师根据学生特点自行决定。本课程典型的课程设计题目包括: 电阻衰减网络的设计 特定双口网络设计 RC分压电路设计 功率因数补偿设计 滤波器设计 谐振器设计 双频信号的最大功率传输设计
本课程开发的“电路分析教学演示系统”由若干个独立的演示程序组成,能够对在黑板上难以表达的某些电路概念进行动画演示。演示程序 (CAP.EXE)由20多个独立的动画演示程序组成。包括: 动态电路的时域分析 * RC串联一阶电路的电压电流波形 * RC并联一阶电路的电压电流波形 * RLC串联二阶电路的电压电流波形 * RLC并联二阶电路的电压电流波形 动态电路的频域分析 * RC一阶低通滤波电路的频率特性曲线 * RC一阶高通滤波电路的频率特性曲线 * RC二阶带通滤波电路的频率特性曲线 * RLC串联谐振电路的频率特性曲线 * RLC并联谐振电路的频率特性曲线 正弦稳态电路分析 * 正弦激励下RLC串联电路的电压电流波形 * 正弦RLC串联电路的正弦稳态响应 * 正弦波形的叠加 * 正弦稳态电路的瞬时功率和平均功率 * 一系列正弦波形的叠加产生矩形波形 * 一系列正弦波形的叠加产生三角波形 * 一系列正弦波形的叠加产生全波整流波形 * 一系列正弦波形的叠加产生半波整流波形 图解法分析非线性电阻电路和磁路 * 非线性电阻电路的图解分析法 * 用图解法分析含二极管的非线性电阻电路 * 用图解法分析磁路 1)、已知正弦电流波形求磁通波形 2)、已知正弦磁通波形求电流波形 电路分析及应用 * 含源电阻单口网络输出的最大功率 * 非正弦周期信号经RC低通滤波后的输出波形 * 利用RLC谐振电路选择某个频段的信号 * 均匀传输线的正弦稳态解 1)、无损耗均匀传输线的正弦稳态解 2)、有损耗均匀传输线的正弦稳态解
电路分析课程的推行的创新教学方法体系使学生在学习电路基本原理的同时,逐步养成创新学习、研究学习的创新思维习惯,最终使学生成为创新型人才。本课程经过多年的教学实践和改革,实现了从教材到教学过程和教学方法的全方位创新,成为了电子科技大学本科教学的核心课程之一。