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摘要：就目前高校电路课程教学的现状，从课程内容的整合分类以及教学方法和教学效果方面进行了探讨。重点对教学方法中的理论联系实际、重难点强化和归纳总结三方面进行探讨，并给出教学实例。最后对目前的多媒体教学方式进行探讨。
关键词：电路教学；教学方法；多媒体教学
作者简介：单小琴（1986-），女，江苏大丰人，南京理工大学紫金学院电子工程与光电技术系，助教。（江苏 南京 210046）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0027-02
电路课程是高校电子信息类专业的第一门专业基础课，更是自动化、电气等强电类专业的基础课，后继课程如模拟电子技术、数字逻辑电路、电力电子技术、传感器、运动控制等专业课都以电路为基础，可见其重要性。其实在初中物理中学生就开始接触一些最基本的电路知识，所以电路课程对他们来说并不陌生。电路来源于物理，又不同于物理。物理更微观更抽象，电路虽然也有点抽象，但是毕竟已建立起电路模型，更接近真实。后继课程中的电子线路就是实际的器件了，比如二极管、三极管（或者晶体管）、电阻器、电容器等都是实实在在的器件，但是要达到熟悉掌握的程度都要以学好电路为基础。
从目前各高校电路教学的现状来看，主要存在以下问题：由于电路是基础课，大多采用大班教学；学生的基础知识、学习水平参差不齐；很多课堂采用“灌堂式”、“填鸭式”的教学模式，教师采用现代多媒体，一节课下来学生感觉收获不多。笔者根据近两年的电路教学实践，针对目前电路教学中存在的问题提出了自己的一些思考和想法。
一、教学内容的整合和分类
电路理论按研究方法可分为电路分析和电路综合两部分。电路分析是指给定电路参数和输入激励来求解输出响应，而网络综合则指给定输入激励和输出响应来求电路参数。当然电路分析更直接更基础，而网络综合则要考查学生应用型创新设计思维。而电路课程主要进行电路分析部分的教学。电路分析的主要目的是通过对电路模型的分析计算预测实际电路的特性，从而改进实际电路的电气特性和设计出新的电路。其主要任务是掌握电路的基本理论和电路分析的方法。从电路性质来分，主要分为几个大类：直流电路部分、动态电路部分、正弦交流部分和多端网络部分。其中直流电路部分包括：电路模型和电路定律、简单电阻电路分析、电阻电路的一般分析、电路定理、运算放大器；动态电路部分即一阶电路和二阶电路；正弦交流部分包括正弦电流电路基础、正弦稳态电路的分析、含耦合电感的电路、三相电路、非正弦周期电流电路；多端网络即二端口网络中网络参数和端接电路的分析。
电路的经典理论已经非常精炼，没有可修改的地方，但是可以按照培养目标从突出各专业特色方面来优化调整教学内容。比如电气专业可以重点学习网络函数和频率响应方面的内容以弥补不开设信号与系统课程的缺陷，将运算放大器的内容放到后续的模拟电子技术中重点讨论。总之，各个专业的授课内容尽量做到全中有重，在经典内容优化的基础上强调专业的特色。
二、教学方法的研究
1.理论联系实际，激发学生的学习兴趣
电路理论与后继的电子线路课程相比还是比较抽象，学生在学习的过程中无法体会其在实际生活中的应用。而目前的电子电气技术迅速发展，作为专业基础课的电路课程肯定不可能脱离专业学科的内容，而且学生在以后的专业课学习中也会逐步加深对电路理论的理解。所以作为教师，在教学的过程中就要注意把生活中的实际问题与电路理论联系起来，通过电路理论解决这些遇到的实际问题会激发他们的求知欲，提高学生学习电路的热情和兴趣，同时也加深了学生对理论知识的理解。
举个例子，在第一节课即电路的绪论中，从最朴实易懂的话语入手介绍电的基本应用。在现代人类生产、生活和科研活动中一刻也离不开电。信息的处理和传输也要靠电，计算机、通信网和无线电等无不以电作为信息的载体。现代高科技的发展也离不开电，从探索物质粒子的加速器到探索宇宙天体的飞船和卫星，从研究可在人体血管内爬行的电机到研究可作为未来能源技术的受控核聚变装置，都需要电的支撑。人们在实际的工作和生活中会遇到很多的电路。实际电路是由电路元器件（包括电阻器、电容器、电感线圈、晶体管、变压器、电动机等）相连接而构成的。当电路通上电流就可以进行能量的转换、传递、分配和信号的处理。
在讲到电路可以实现能量的传输和转换时，让学生思考长距离的强电传输问题。从南京的发电厂所发出的电要输送到遥远的内蒙古该如何实现？学生讨论热烈，气氛很活跃，很显然激发起了他们的求知欲。发电厂只发220V的交流电，想要进行长距离的电能传输必须进行升压处理，比如通过升压变压器升到500kV，但是经过几百公里长距离的传输到了内蒙古，一个普通的家庭也只需要220V的交流电即可，所以还要通过降压变压器进行降压处理。提醒学生：高压线旁不安全，不能靠近；若走进高压，电磁漩涡会把人卷进去，跨步电压将是致命的；人离6～10kV的高压线路应10米远；不要湿手去摸灯口、开关和插座。再比如讲弱电的处理问题时可介绍一般大歌星开演唱会时都是自带大功率功放等音响设备的。从这些最朴素的例子中把抽象的电路理论变成容易理解和摸得着的现实问题，学生也会在今后的学习中更有目的和针对性了。
2.重点难点的讲授和强化
对于电路理论第一章节中关于电压、电流的参考方向以及关联方向的知识点，学生开始不以为然，觉得很简单，但是在往后的解题中学生经常会在这个看似很简单的知识点上出问题，分不清电压和电流的关联参考方向如何判断，就是因为学习的时候掉以轻心，不把这个问题当回事，所以在解题的时候才会出错。一定要提醒學生这个知识点是重点，不要看似明白却不真正明白，敲响他们的警钟会得到很好的效果。同样对于基尔霍夫定律来说也是如此。基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）是电路理论中最基本的两个定律，在介绍这个章节时一定要强调，虽然不难，但它们是研究电路理论和分析解题的指挥棒，不管多复杂多困难的问题，归根结底就是要列出电路的KCL和KVL方程，包括以后所学的各种电路分析方法和电路定理都是通过列出KCL、KVL方程整理而得。 再比如说，含受控源的电路分析是电路理论中的一个难点，很多学生见到受控源的电路就傻了眼，不知道该如何处理。所以作为教师就应该想方设法帮助学生克服对受控源的恐惧心理。可以采用受控源专题讲授方法，从它的定义来源、各种处理受控源的解题思路着手进行强化训练，想必经过一到两次专题训练，学生会对含受控源的电路分析有很大的收获。从定义入手，受控源不同于独立源，是一种非独立源，当一条支路上的电压或电流受其他支路上的电压或电流控制时就称为受控源。对含有受控源的电路分析时常采用基本的电路分析方法，包括支路电流法、网孔电流法、节点电压法列写方程，在建立方程的时候对受控源的处理与相应的独立源一样对待，受控电压源当成独立电压源，受控电流源当成独立电流源，由于引进了控制量这个未知数，所以还要添加控制量与变量之间的补充方程。在用戴维南定理分析含受控源电路时，求开路电压时将受控源视作对应的独立源处理，但在求端口等效电阻时采用外加激励法，这是求解含受控源电路等效电阻的基本方法。在讲解的过程中给学生灌输一种理念：把受控源视作对应的独立源处理，注意控制量和变量之间的关系。通过不断练习、不断强调，学生会渐渐解决电路学习中的难题了，促进他们的学习和探索。
3.归纳总结法
对于电路课程来说，有很多知识前后都是连贯相同的。作为教师应该善于总结归纳，更利于学生把前后的知识融会贯通，有助于更好地吸收和消化。比如说在电路理论中，等效的概念经常出现。等效的定义为：如果一个端口网络在端口处的伏安关系和另一个端口网络在端口处的伏安关系完全相同，则称这两个端口网络是等效的。从等效的概念推导出电阻的串并联、三角型—星型的变换以及电源的串并联后的等效电阻和等效电源。实际电源的等效变换更是利用等效的概念把由一个电压源与一个电阻串联而成的实际电压源变换成由一个电流源与一个电阻并联而成的实际电流源，而不改变其端口处的伏安关系。后面二端口网络的等效同样遵循这个原理。所以说，一个共通的概念应该贯彻到电路教学的整个过程中，让学生能够举一反三，融会贯通。
电路理论中还有一个重要的思想就是对偶。电路中某些元素之间的关系用它们的对偶元素对应地置换后所得到的新关系也一定成立。如电压与电流、电阻与电导、电感与电容、串联与并联、短路与开路、KCL与KVL等等。对这些对偶关系的总结有利于学生的对比记忆，更有助于消化。
三、多媒体和傳统板书教学完美融合
多媒体教学虽然可以将教学素材更加形象生动地表达出来，通过文字、图片、动画的形式让学生有直观的感受，但是由于电路课程的理论性，如果只是单纯地依赖多媒体，教学的效果并不会很好。有些重要的公式推导、电路的分析还是要求教师采用传统的板书教学，只有通过学生自己一笔一划地记下笔记，学习才会打下扎实的基础。
四、结束语
大学的课堂教学不仅教给学生知识，更要教其学法。通过电路课程的教学，教给学生工科专业的思维方式，指导其在今后的课程学习乃至以后的工作中运用这种思维方式，这才是最重要的，“授之鱼，不如授之以渔”。因此，教师在教学过程中就要不断提高自己、严格要求自己，善于发现总结经验，激发学生主动学习的热情，培养学生独立思考的精神，实现真正意义上的自主学习。
参考文献：
[1]黄锦安.电路[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]刘兴华，丁光彬，简新平.对电路教学的思考[J].河北建筑科技学院学报，2006，23（1）.
[3]何惠英，付兰芳等.浅谈课堂教学设计在电路教学中的应用[J].科技信息，2009，（23）.
[4]白凤仙，董维杰，等.电路课程中含受控源电路教学的探讨[J].电气电子教学学报，2006，28（2）.
（责任编辑：王祝萍）
关键词：电路教学；教学方法；多媒体教学
作者简介：单小琴（1986-），女，江苏大丰人，南京理工大学紫金学院电子工程与光电技术系，助教。（江苏 南京 210046）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0027-02
电路课程是高校电子信息类专业的第一门专业基础课，更是自动化、电气等强电类专业的基础课，后继课程如模拟电子技术、数字逻辑电路、电力电子技术、传感器、运动控制等专业课都以电路为基础，可见其重要性。其实在初中物理中学生就开始接触一些最基本的电路知识，所以电路课程对他们来说并不陌生。电路来源于物理，又不同于物理。物理更微观更抽象，电路虽然也有点抽象，但是毕竟已建立起电路模型，更接近真实。后继课程中的电子线路就是实际的器件了，比如二极管、三极管（或者晶体管）、电阻器、电容器等都是实实在在的器件，但是要达到熟悉掌握的程度都要以学好电路为基础。
从目前各高校电路教学的现状来看，主要存在以下问题：由于电路是基础课，大多采用大班教学；学生的基础知识、学习水平参差不齐；很多课堂采用“灌堂式”、“填鸭式”的教学模式，教师采用现代多媒体，一节课下来学生感觉收获不多。笔者根据近两年的电路教学实践，针对目前电路教学中存在的问题提出了自己的一些思考和想法。
一、教学内容的整合和分类
电路理论按研究方法可分为电路分析和电路综合两部分。电路分析是指给定电路参数和输入激励来求解输出响应，而网络综合则指给定输入激励和输出响应来求电路参数。当然电路分析更直接更基础，而网络综合则要考查学生应用型创新设计思维。而电路课程主要进行电路分析部分的教学。电路分析的主要目的是通过对电路模型的分析计算预测实际电路的特性，从而改进实际电路的电气特性和设计出新的电路。其主要任务是掌握电路的基本理论和电路分析的方法。从电路性质来分，主要分为几个大类：直流电路部分、动态电路部分、正弦交流部分和多端网络部分。其中直流电路部分包括：电路模型和电路定律、简单电阻电路分析、电阻电路的一般分析、电路定理、运算放大器；动态电路部分即一阶电路和二阶电路；正弦交流部分包括正弦电流电路基础、正弦稳态电路的分析、含耦合电感的电路、三相电路、非正弦周期电流电路；多端网络即二端口网络中网络参数和端接电路的分析。
电路的经典理论已经非常精炼，没有可修改的地方，但是可以按照培养目标从突出各专业特色方面来优化调整教学内容。比如电气专业可以重点学习网络函数和频率响应方面的内容以弥补不开设信号与系统课程的缺陷，将运算放大器的内容放到后续的模拟电子技术中重点讨论。总之，各个专业的授课内容尽量做到全中有重，在经典内容优化的基础上强调专业的特色。
二、教学方法的研究
1.理论联系实际，激发学生的学习兴趣
电路理论与后继的电子线路课程相比还是比较抽象，学生在学习的过程中无法体会其在实际生活中的应用。而目前的电子电气技术迅速发展，作为专业基础课的电路课程肯定不可能脱离专业学科的内容，而且学生在以后的专业课学习中也会逐步加深对电路理论的理解。所以作为教师，在教学的过程中就要注意把生活中的实际问题与电路理论联系起来，通过电路理论解决这些遇到的实际问题会激发他们的求知欲，提高学生学习电路的热情和兴趣，同时也加深了学生对理论知识的理解。
举个例子，在第一节课即电路的绪论中，从最朴实易懂的话语入手介绍电的基本应用。在现代人类生产、生活和科研活动中一刻也离不开电。信息的处理和传输也要靠电，计算机、通信网和无线电等无不以电作为信息的载体。现代高科技的发展也离不开电，从探索物质粒子的加速器到探索宇宙天体的飞船和卫星，从研究可在人体血管内爬行的电机到研究可作为未来能源技术的受控核聚变装置，都需要电的支撑。人们在实际的工作和生活中会遇到很多的电路。实际电路是由电路元器件（包括电阻器、电容器、电感线圈、晶体管、变压器、电动机等）相连接而构成的。当电路通上电流就可以进行能量的转换、传递、分配和信号的处理。
在讲到电路可以实现能量的传输和转换时，让学生思考长距离的强电传输问题。从南京的发电厂所发出的电要输送到遥远的内蒙古该如何实现？学生讨论热烈，气氛很活跃，很显然激发起了他们的求知欲。发电厂只发220V的交流电，想要进行长距离的电能传输必须进行升压处理，比如通过升压变压器升到500kV，但是经过几百公里长距离的传输到了内蒙古，一个普通的家庭也只需要220V的交流电即可，所以还要通过降压变压器进行降压处理。提醒学生：高压线旁不安全，不能靠近；若走进高压，电磁漩涡会把人卷进去，跨步电压将是致命的；人离6～10kV的高压线路应10米远；不要湿手去摸灯口、开关和插座。再比如讲弱电的处理问题时可介绍一般大歌星开演唱会时都是自带大功率功放等音响设备的。从这些最朴素的例子中把抽象的电路理论变成容易理解和摸得着的现实问题，学生也会在今后的学习中更有目的和针对性了。
2.重点难点的讲授和强化
对于电路理论第一章节中关于电压、电流的参考方向以及关联方向的知识点，学生开始不以为然，觉得很简单，但是在往后的解题中学生经常会在这个看似很简单的知识点上出问题，分不清电压和电流的关联参考方向如何判断，就是因为学习的时候掉以轻心，不把这个问题当回事，所以在解题的时候才会出错。一定要提醒學生这个知识点是重点，不要看似明白却不真正明白，敲响他们的警钟会得到很好的效果。同样对于基尔霍夫定律来说也是如此。基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）是电路理论中最基本的两个定律，在介绍这个章节时一定要强调，虽然不难，但它们是研究电路理论和分析解题的指挥棒，不管多复杂多困难的问题，归根结底就是要列出电路的KCL和KVL方程，包括以后所学的各种电路分析方法和电路定理都是通过列出KCL、KVL方程整理而得。 再比如说，含受控源的电路分析是电路理论中的一个难点，很多学生见到受控源的电路就傻了眼，不知道该如何处理。所以作为教师就应该想方设法帮助学生克服对受控源的恐惧心理。可以采用受控源专题讲授方法，从它的定义来源、各种处理受控源的解题思路着手进行强化训练，想必经过一到两次专题训练，学生会对含受控源的电路分析有很大的收获。从定义入手，受控源不同于独立源，是一种非独立源，当一条支路上的电压或电流受其他支路上的电压或电流控制时就称为受控源。对含有受控源的电路分析时常采用基本的电路分析方法，包括支路电流法、网孔电流法、节点电压法列写方程，在建立方程的时候对受控源的处理与相应的独立源一样对待，受控电压源当成独立电压源，受控电流源当成独立电流源，由于引进了控制量这个未知数，所以还要添加控制量与变量之间的补充方程。在用戴维南定理分析含受控源电路时，求开路电压时将受控源视作对应的独立源处理，但在求端口等效电阻时采用外加激励法，这是求解含受控源电路等效电阻的基本方法。在讲解的过程中给学生灌输一种理念：把受控源视作对应的独立源处理，注意控制量和变量之间的关系。通过不断练习、不断强调，学生会渐渐解决电路学习中的难题了，促进他们的学习和探索。
3.归纳总结法
对于电路课程来说，有很多知识前后都是连贯相同的。作为教师应该善于总结归纳，更利于学生把前后的知识融会贯通，有助于更好地吸收和消化。比如说在电路理论中，等效的概念经常出现。等效的定义为：如果一个端口网络在端口处的伏安关系和另一个端口网络在端口处的伏安关系完全相同，则称这两个端口网络是等效的。从等效的概念推导出电阻的串并联、三角型—星型的变换以及电源的串并联后的等效电阻和等效电源。实际电源的等效变换更是利用等效的概念把由一个电压源与一个电阻串联而成的实际电压源变换成由一个电流源与一个电阻并联而成的实际电流源，而不改变其端口处的伏安关系。后面二端口网络的等效同样遵循这个原理。所以说，一个共通的概念应该贯彻到电路教学的整个过程中，让学生能够举一反三，融会贯通。
电路理论中还有一个重要的思想就是对偶。电路中某些元素之间的关系用它们的对偶元素对应地置换后所得到的新关系也一定成立。如电压与电流、电阻与电导、电感与电容、串联与并联、短路与开路、KCL与KVL等等。对这些对偶关系的总结有利于学生的对比记忆，更有助于消化。
三、多媒体和傳统板书教学完美融合
多媒体教学虽然可以将教学素材更加形象生动地表达出来，通过文字、图片、动画的形式让学生有直观的感受，但是由于电路课程的理论性，如果只是单纯地依赖多媒体，教学的效果并不会很好。有些重要的公式推导、电路的分析还是要求教师采用传统的板书教学，只有通过学生自己一笔一划地记下笔记，学习才会打下扎实的基础。
四、结束语
大学的课堂教学不仅教给学生知识，更要教其学法。通过电路课程的教学，教给学生工科专业的思维方式，指导其在今后的课程学习乃至以后的工作中运用这种思维方式，这才是最重要的，“授之鱼，不如授之以渔”。因此，教师在教学过程中就要不断提高自己、严格要求自己，善于发现总结经验，激发学生主动学习的热情，培养学生独立思考的精神，实现真正意义上的自主学习。
参考文献：
[1]黄锦安.电路[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]刘兴华，丁光彬，简新平.对电路教学的思考[J].河北建筑科技学院学报，2006，23（1）.
[3]何惠英，付兰芳等.浅谈课堂教学设计在电路教学中的应用[J].科技信息，2009，（23）.
[4]白凤仙，董维杰，等.电路课程中含受控源电路教学的探讨[J].电气电子教学学报，2006，28（2）.
（责任编辑：王祝萍）