陳凱 張忠民 路艷杰

摘要：本文從教學(xué)方法改革出發(fā)，研究了電路實驗教學(xué)在電路課程中的作用，分析了電路實驗教學(xué)中存在的問題，探索了電路實驗教學(xué)的教學(xué)手段和方法的改革與實踐措施，發(fā)揮了實驗教學(xué)在電路課程中應(yīng)起到的作用，豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容，提高了實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電路實驗；教學(xué)方法；改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）24-0163-02

隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和高等教育改革的不斷深入，對高等教育也提出了越來越高的要求，通過這幾年用人單位的反饋意見可以看出，目前的高等教育畢業(yè)生存在基本職業(yè)訓(xùn)練不夠，動手能力、團(tuán)隊精神不足，等等問題。電路分析課程是工科院校電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是后續(xù)課程，如電子技術(shù)和專業(yè)課的理論基礎(chǔ)課程，學(xué)生對電路分析掌握程度的高低，決定了其在專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)和發(fā)展的高度。學(xué)生可以在電路基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)過程中，通過電路實驗擴(kuò)展其視野，驗證電路理論，提高分析問題、解決問題的能力，這是學(xué)好電路課程，提高動手能力的關(guān)鍵手段之一。本文通過分析電路實驗在電路課程中的作用和存在的問題，對如何提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力進(jìn)行探討。

一、電路實驗在電路課程中的作用

電路實驗與電路理論教學(xué)是相輔相成。實驗是電路理論教學(xué)的驗證，是提高電路分析能力的關(guān)鍵手段之一，電路實驗在電路課程中的作用體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.通過電路實驗可以驗證電路理論。通過電路課程，學(xué)生可以學(xué)習(xí)關(guān)于電路分析的基本理論和基本方法，但這些理論和方法畢竟是抽象的，而電路實驗是通過實際器件構(gòu)成的電路，通過測量的手段實際分析電路的電壓、電流和功率等，直觀地驗證了電路分析的理論和方法的正確性。

2.通過電路實驗可以學(xué)習(xí)和掌握電路基本儀器和儀表的使用方法。通過電路實驗，學(xué)生不但可以認(rèn)識和識別一些基本電路元件，如電阻、電容和電感，而且還可以學(xué)習(xí)和掌握一些基本儀器和儀表的使用方法，如直流穩(wěn)壓電源、萬用表、示波器、功率表和函數(shù)信號發(fā)生器等。學(xué)生不但可以通過這些儀器和儀表進(jìn)行電路分析和測量，同時這些儀器和儀表還是電類學(xué)生在以后工作中可能經(jīng)常用到和使用的工具。

3.通過電路實驗可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電路理論的興趣。電路理論的課堂教學(xué)畢竟是枯燥的，容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和動力，而通過電路實驗可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)電路分析課程的新鮮感，可以使學(xué)生在實驗中進(jìn)行分析和總結(jié)，探尋實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象的原因和結(jié)論，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電路理論的興趣。

4.學(xué)生可以通過電路實驗培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。實際電路畢竟是由實際的電路元件組成的，這樣在實驗過程中，學(xué)生會遇到各種各樣的問題，可能所組成的電路會存在故障，造成實驗結(jié)論不正確。通過電路實驗，找到電路故障的原因，并排除電路故障，這也是電路實驗的目的之一，從而提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

5.通過電路實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。電路實驗中有的是單人實驗，即學(xué)生自己獨立完成的實驗。而有的實驗需要兩個學(xué)生合作完成，這兩個學(xué)生之間必須具有合作精神，才能夠完成實驗內(nèi)容的要求。

從以上幾個方面可以看出，電路實驗在電路分析課程中是必不可少的教學(xué)手段之一，在電路課程中具有十分重要的作用。但是隨著教學(xué)改革的發(fā)展，電路實驗也遇到了一些問題。

二、當(dāng)前電路實驗中存在的問題

當(dāng)前電路實驗中存在許多問題，其中包括學(xué)校電路分析課程的課時量減少；做實驗前的準(zhǔn)備不充分，不認(rèn)真預(yù)習(xí)；實驗過程中分析和解決能力不足；實驗后的實驗報告分析和整理不認(rèn)真；等等。

1.當(dāng)前各個學(xué)校電路分析課程的課時量被不斷地壓縮，帶來的突出問題就是實驗課時量也在不斷地壓縮，從而造成實驗內(nèi)容地減少，削弱了對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。

2.實驗前的預(yù)習(xí)不認(rèn)真。電路實驗要求學(xué)生在課前要先完成預(yù)習(xí)報告，其目的是想讓學(xué)生知道本次實驗所使用的元器件和儀器儀表及驗證的電路理論，從而讓學(xué)生在課前完成相應(yīng)地學(xué)習(xí)。但是從目前來看，預(yù)習(xí)效果并不理想，學(xué)生只是照抄實驗指導(dǎo)書的相關(guān)內(nèi)容，并不進(jìn)行相關(guān)的學(xué)習(xí)，不是帶著問題去進(jìn)行實驗的。

3.實驗中的分析問題和解決問題能力不足。在電路實驗過程中，學(xué)生可能會遇到各種各樣的問題。學(xué)生應(yīng)該首先自主地分析問題出現(xiàn)的原因，找到解決問題的方法，這也是電路實驗的目的之一，也是對學(xué)生能力的培養(yǎng)。但是目前學(xué)生一旦遇到問題，只想到問教師，讓教師來解決出現(xiàn)的問題，從而切斷了通過實驗提高自己能力的途徑。

4.實驗后的實驗報告分析和整理不認(rèn)真。實驗報告的分析和整理是電路實驗的重要過程，學(xué)生通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和整理，可以使學(xué)生很好地驗證電路理論的正確性，從而加深對電路理論的理解和掌握。但是目前大多數(shù)學(xué)生對待實驗報告的撰寫，不過是應(yīng)付了事，在報告中沒有自己的思考，比如實驗中誤差較大的數(shù)據(jù)是怎么得來的，如何減小實驗中的誤差，等等。

由于電路實驗中存在著上述的幾個問題，從而使得電路實驗對大多數(shù)學(xué)生而言，失去了其應(yīng)有的作用。通過多年的教學(xué)實踐和對存在問題的分析和研究，我校對如何解決電路實驗中存在的問題，進(jìn)行了一些實踐和探索。

三、電路實驗教學(xué)中的實踐和探索

在電路實驗教學(xué)中應(yīng)該不斷實踐和探索：（1）加強(qiáng)電路實驗教學(xué)中預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的作用；（2）加強(qiáng)實驗教學(xué)中對實驗內(nèi)容的設(shè)計；（3）加強(qiáng)教師在實驗教學(xué)中的指導(dǎo)作用；（4）加強(qiáng)學(xué)生撰寫實驗報告的能力。下面來進(jìn)行具體分析。

1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的作用。在學(xué)生對本次實驗的預(yù)習(xí)過程中，不但要求學(xué)生要學(xué)習(xí)實驗中用到的一些電路理論知識和必要的儀器儀表使用方法，同時還要利用一些電路分析軟件，如Multisim對實驗內(nèi)容進(jìn)行仿真，或者利用電路理論進(jìn)行分析計算，即得到實驗電路的理論數(shù)據(jù)，從而使學(xué)生在實驗中能夠?qū)y量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，方便學(xué)生對所取得數(shù)據(jù)是否有效進(jìn)行分析和判斷。

2.加強(qiáng)對實驗內(nèi)容的設(shè)計。針對目前實驗學(xué)時少的問題，可以在每次實驗內(nèi)容中設(shè)計多個子實驗，有的是必做實驗，有的是選做實驗，這樣動手能力不足的學(xué)生可以只完成必做的內(nèi)容實驗，而一些動手能力強(qiáng)的學(xué)生則可以在完成必做內(nèi)容實驗的基礎(chǔ)上，再完成選做內(nèi)容實驗，當(dāng)然這些都會在實驗報告評分上得到體現(xiàn)。例如：在直流電路實驗中，必做實驗內(nèi)容是“戴維南定理實驗”，選做內(nèi)容為“疊加定理實驗”；在暫態(tài)電路試驗中，必做內(nèi)容是“RC一階電路的微分電路和積分電路實驗”，選做內(nèi)容是“RLC二階電路的零輸入響應(yīng)實驗”。

針對學(xué)生在實驗過程中遇到問題，不能夠自主進(jìn)行分析的現(xiàn)象，在實驗內(nèi)容中加入了對實驗電路故障和分析環(huán)節(jié)。在實驗過程中，實驗指導(dǎo)教師根據(jù)實驗內(nèi)容，用本次實驗中所使用的元器件和儀器及儀表給出一個相應(yīng)的電路和測量數(shù)據(jù)，比如電壓表的讀數(shù)、電流表的讀數(shù)等，讓學(xué)生分析此時電路存不存在故障、故障的原因及如何排除電路的故障。通過對電路故障的分析和排除，鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.加強(qiáng)教師在實驗中的指導(dǎo)作用。實驗指導(dǎo)教師在實驗前要先對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告進(jìn)行檢查和評分，在實驗過程中要盡可能地詳細(xì)介紹各種儀器儀表的使用方法和注意事項，同時還要掌握每名學(xué)生的實驗過程，對學(xué)生的實驗過程進(jìn)行客觀地評價。

4.加強(qiáng)學(xué)生撰寫實驗報告的能力。在每次實驗結(jié)束后，要求學(xué)生當(dāng)堂撰寫實驗報告，實驗指導(dǎo)教師對實驗報告的撰寫要進(jìn)行悉心地指導(dǎo)，提高學(xué)生撰寫實驗報告的能力。實驗報告當(dāng)堂提交，當(dāng)堂給出其分?jǐn)?shù)。

通過兩個學(xué)年的8個教學(xué)班的實踐，并且與其他的教學(xué)班進(jìn)行對比，雖然在第一個實驗時，因為要說明電路實驗的具體要求，而且學(xué)生對這種新的教學(xué)模式還不適應(yīng)，使得指導(dǎo)教師的工作量要多一些，但是只要指導(dǎo)教師嚴(yán)格要求，每次實驗的效果就會越來越明顯。到最后一個實驗時，指導(dǎo)教師的工作量反而會比其他教學(xué)班級要少得多。同時，學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力會得到質(zhì)的飛躍，而且是該教學(xué)班級的每個學(xué)生都得到了提高。

四、結(jié)論

如何培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力是我校教學(xué)改革的目標(biāo)之一，對于電類學(xué)生而言尤其重要?；谠撃繕?biāo)，我校對電路實驗進(jìn)行了一些卓有成效的實踐和探索，通過實驗內(nèi)容和評價方式的改革，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)電路課程的興趣，加深了學(xué)生對電路理論的理解，培養(yǎng)和提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

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