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關(guān)于電路分析基礎(chǔ)課程的教學改革方法論文
引言
《電路分析基礎(chǔ)》是我校電類專業(yè)的核心課程，作為武漢理工大學信息工程學院通信工程、電子信息工程、電子科學與技術(shù)、信息工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課程大平臺的主干課程，是電類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，是學生接觸的第一門具有工程特點的專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)卓越人才的重要組成部分。《電路分析基礎(chǔ)》所涉及的概念、方法和理論大量地應用在“模擬電路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”、“電磁場與電磁波”、“高頻電子線路”等專業(yè)課程中。它不僅是基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間的橋梁，還是學好其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)。因此，該門課程的學習效果，不僅影響到電路基礎(chǔ)知識的掌握，還影響到相關(guān)專業(yè)的整個教學效果及學生對后續(xù)專業(yè)課程的學習興趣。
近年來，“電路分析基礎(chǔ)”課程組的全體教師，以培養(yǎng)卓越人才培養(yǎng)為目標，對《電路分析基礎(chǔ)》教學改革與質(zhì)量提升的途徑進行積極探索研究與實踐，在教學方法、教學手段、教學內(nèi)容及課程體系上進行了一系列的改革，主要內(nèi)容如下。
一、重視電路課程建設(shè)
“電路分析基礎(chǔ)”課程是一門跨專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，課程組的教師來自不同專業(yè)。在教學改革中，學院將包括電路分析基礎(chǔ)課程在內(nèi)的10門課程設(shè)為重點建設(shè)的平臺課。從專業(yè)角度來看，電路分析基礎(chǔ)是其他平臺課的奠基性課程，建設(shè)好電路分析基礎(chǔ)課程對其他平臺課的教學具有非常重要的意義�！半娐贩治龌A(chǔ)”這門平臺課程要求做到六個統(tǒng)一，即課程名稱統(tǒng)一、學時(含實驗學時)統(tǒng)一、教學大綱統(tǒng)一、教材統(tǒng)一、考試方式統(tǒng)一、試卷統(tǒng)一，這樣從教學組織上消除了課程教學的差異，保證了課程教學的質(zhì)量。
學院非常重視“電路分析基礎(chǔ)”課程的各方面建設(shè)。在學院資助下，課程組建設(shè)了課程網(wǎng)站;在質(zhì)量工程建設(shè)方面，在課程組全體老師的努力下，2006年“電路分析基礎(chǔ)”課程被評為校級精品課;在教材建設(shè)方面，課程組教師于2010年編寫出版了《電路分析基礎(chǔ)》教材(高等教育出版社);2012年編寫出版了《電路分析》教材(科學出版社)。在教學改革方面，從2012年起，課程主講老師連續(xù)申報《電路分析基礎(chǔ)》為學校的教學內(nèi)容方法及考核方式改革試點課程，均獲得學校的批準，對課程的改革與實踐一直持續(xù)進行。
二、加強教師隊伍建設(shè)
在平臺課程組織形式下，“電路分析基礎(chǔ)”課程組的教師們在教學活動中深入研究現(xiàn)代教育理論在電路分析基礎(chǔ)教學中的體現(xiàn)方式，樹立先進的教學理念，將加強基礎(chǔ)、重視素質(zhì)培養(yǎng)落實到課程教學的過程中。課程組通過定期組織教師進行教學研討、及時聽取學生交流反饋、積極進行示范教學等活動不斷改進和提高教師的教學水平。幾年來，“電路分析基礎(chǔ)”課程組教師隊伍的學歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)不斷提高，形成了一支師德高尚、學術(shù)造詣較深、教學能力較強、結(jié)構(gòu)合理、協(xié)作互助的授課團隊。
三、保持課程內(nèi)容體系的先進性
《電路分析基礎(chǔ)》是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，學好本課程對學生后續(xù)課程進一步學習有重要的影響，也對培養(yǎng)學生的學習方法、工程概念、專業(yè)素養(yǎng)起到非常重要的作用。近年來，課程組持續(xù)跟蹤本學科領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，不斷拓展系列課程的內(nèi)涵和功能，并進行優(yōu)化整合，構(gòu)建一套基本理論完整、綜合性與工程實踐性強的先進教學內(nèi)容體系，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的高素質(zhì)電子信息工程人才打下了扎實的基礎(chǔ)。
為了構(gòu)建教學體系，對《電路分析基礎(chǔ)》課程的教學內(nèi)容進行了一定的調(diào)整。比如，非正弦周期信號的傅里葉級數(shù)展開以及拉普拉斯變換的引出及其推導，使學生在后續(xù)課程如“信號與系統(tǒng)”的學習中具備必要的理論基礎(chǔ)。強調(diào)了頻率特性的分析，從離散頻譜到連續(xù)頻譜進行了數(shù)學描述，使學生建立起頻率分析的概念和方法;非線性電阻電路的分析方法的引入為后續(xù)的“模擬電子技術(shù)”、“信號與系統(tǒng)”、“高頻電子線路”等課程奠定基礎(chǔ)，從而與后續(xù)課程一起形成相互關(guān)聯(lián)的教學體系。
另外一方面，根據(jù)電子信息類學科發(fā)展對專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課提出的要求，課程組將傳輸線理論和非線性電路納入電路分析課程中，使學生能夠更好地與后續(xù)的高頻電路、微波電路等課程進行銜接。
四、課程教學中體現(xiàn)特色
電路理論作為科學研究領(lǐng)域中一門獨立的學科出現(xiàn)在歷史中已經(jīng)大約有二百多年了，經(jīng)典電路理論、近代電路理論和電路與系統(tǒng)理論這三個發(fā)展階段貫穿于整個電氣科學的發(fā)展之中。電路理論發(fā)展到近代已經(jīng)與起源于電路的系統(tǒng)理論密切結(jié)合，全面引入網(wǎng)絡(luò)圖論，深受計算機的沖擊，非線性電路與系統(tǒng)的研究方興未艾，集成電路的出現(xiàn)并向超大規(guī)模迅速發(fā)展的狀況將在相當長時間里左右電路與系統(tǒng)學科的發(fā)展;在器件上多端化、集成化;在分析方法上系統(tǒng)化、通用化、計算機輔助化;在綜合上有源化、最佳化、數(shù)字化(離散化)、可集成化;在體系上從線性擴大到非線性、從無源擴大到有源、從時不變擴大到時變、從模擬擴大到
數(shù)字、從單元件分立擴大到電路系統(tǒng)的集成。
將這些內(nèi)容融會貫通到電路分析基礎(chǔ)課程的教學中，就能夠表現(xiàn)出電路分析基礎(chǔ)課程的時代特色;將這些相關(guān)技術(shù)引入到電路分析基礎(chǔ)課程的教學中，就能夠形成電路分析基礎(chǔ)課程的技術(shù)特色。為此，課程組在編制教材和編制電路分析基礎(chǔ)課程教案時，充分注意了基礎(chǔ)理論與新技術(shù)的融合，使得電路分析基礎(chǔ)課程教學具有特色。
五、教學方法改革
在《電路分析基礎(chǔ)》及后續(xù)課程教學中盡可能采用案例教學、實物教學、仿真教學、現(xiàn)場教學(實訓教室)、網(wǎng)絡(luò)教學相結(jié)合，即將新方法、新技術(shù)引入課堂教學中，而將作業(yè)、答疑、討論等環(huán)節(jié)引入到網(wǎng)絡(luò)教學中，從而樹立以學生為中心的教學思想，加強教與學的信息交流，重視對學生主動式學習的培養(yǎng)，通過問題和思考題等啟發(fā)學生的探索精神。
六、教學手段改革
研制電路分析基礎(chǔ)課程的電子教案及多媒體課件，開展適應現(xiàn)代技術(shù)的多媒體教學。采用多種教學手段，研究和探討多媒體在正常教學中的應用問題，在課堂教學中，以講授基本理論和方法為重點，采用多媒體技術(shù)輔助講解具有動態(tài)性質(zhì)的知識點和擴充知識面的觀點，使傳統(tǒng)教學與多媒體教學有機結(jié)合，拓展了知識面，提高了教學效率。引入MATLAB、EWB等計算機輔助分析與仿真手段，使電路理論分析計算與計算機仿真技術(shù)有機結(jié)合，為學生呈現(xiàn)更直觀的電路工作狀態(tài)，極大地激發(fā)了學生的學習興趣，有效地改善了學習效果。
七、考試方法改革
以往的電路分析基礎(chǔ)課程考試形式單一，以學生卷面成績作為評定標準，無法全面準確地反映出學生對電路分析基礎(chǔ)課程內(nèi)容的掌握情況。為了更加客觀、科學地考核學生，電路分析基礎(chǔ)課程的考試方法改革從關(guān)注學生的平時學習情況、理論掌握情況和解決問題的能力情況等方面入手，將理論考試、平時考查和實踐動手能力考核相結(jié)合。教師按時批改學生作業(yè)，及時發(fā)現(xiàn)學生理論掌握情況，并作出相應的舉措。而在考試命題方面則突出能力考核，考試命題原則是：重視基礎(chǔ)，突出重點;淡化技巧，注重方法;重視應用，側(cè)重能力;題型多樣，結(jié)構(gòu)合理。全院實現(xiàn)統(tǒng)一命題，統(tǒng)一評分標準，集中流水閱卷�？己筮M行試卷分析，評估教學效果，并提出改進方案。
八、結(jié)束語
經(jīng)過多年持續(xù)的教學改革實踐，“電路分析基礎(chǔ)”課程在課程改革建設(shè)方面取得了長足的進步。目前本課程已經(jīng)成功建設(shè)成為武漢理工大學視頻資源共享課程，將為我校的電路教學做出更大貢獻。根據(jù)社會發(fā)展和技術(shù)進步的狀況，我院的電路分析基礎(chǔ)課程的教學環(huán)境和教學手段仍然需要不斷創(chuàng)新。要利用互聯(lián)網(wǎng)資源和社會實踐平臺，加強教學資源和教學環(huán)境的建設(shè);要建立師生互動教學平臺，強調(diào)“共性教育”和“個性教育”;要開設(shè)開放性綜合實驗;要進一步完善網(wǎng)絡(luò)資源庫，包括課程的教案、課件、題庫、作業(yè)及答案和網(wǎng)絡(luò)測試試卷等，使學生能通過互聯(lián)網(wǎng)教學平臺共享教學資源和進行學習交流。
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