“电路原理”国家精品课程的建设

时间：2024-05-22

张谦,李春燕,付志红,肖冬萍

(重庆大学电气工程学院,重庆400044)

“电路原理”课程是我校电气信息类专业的一门专业基础核心课程,2005年被评为国家级精品课程。

近年来,本课程不断深化教学改革,以本课程组成员为骨干,本课程负责人领衔组建的电工电子基础系列课程教学团队,获准申报重庆大学、重庆市教学团队,并被推荐申报国家级教学团队。本文对该课程建设中取得的一些经验和成果进行介绍[1]。

1 提高师资队伍的整体素质

师资队伍建设是课程建设的关键,是课程教学质量的重要保障。课程组老中青结合,团结协作好,形成了高效、活跃、团结的教学团队。

近年来,课程组采用稳定、培养和引进相结合的方式,制定了科学合理的青年教师培养规划,保持了队伍的稳定,并向高学历、高职称和年轻化方向发展。

在教学取得一定成效的同时,本课程组秉承教学和科研并重的优良传统,积极争取国家自然科学基金、重庆市自然科学基金重点项目以及务类攻关项目和面上项目的立项,现已获得项目、技术奖及专利多项,发表论文多篇。

2 课程体系和教学内容改革

2.1 课程体系设置

“电路原理”课程体系改革的重要内容是将课程设置成多种方案,以适应不同学科和不同层次学生对课程深度和广度的要求。课程体系组成框图如图1所示。其中,电路I面向电气工程学院的学生开设,电路Ⅱ面向自动化和生物医学工程的学生开设,电路III面向计算机、光电和电子应用等专业的学生开设。不同专业的教学内容不同,实验个数也不同。

图1 “电路原理”课程体系组成框图

2.2 教学内容改革

课程组教师授课时,力求将基本概念和基本内容讲深讲透。讲课中注意归纳对比,重视电路理论中的对偶关系,利用对偶性启发学生进行对比分析,达到深入理解、举一反三的目的。积极采用多媒体教学,充分发挥动画作用进行形象化教学,以达到突出重点、化解难点及加深理解的目的。利用现代信息技术,构建了“电路原理”课程网站,并对网站资源不断进行扩充。

同时,我们积极开展实践教学改革,在原有实验课“电工实验技术”基础上新开设了“计算机技能训练”和“计算机辅助分析电路”等相关实验课程;增加了虚拟实验、仿真实验和计算机电路分析方法等内容,加强了经典与现代、理论与实践的紧密结合。要求学生结合实际工程电路问题,掌握电路建模的原则和方法,学习适合计算机分析的电路方程构建方法以及数值求解算法,采用Matlab和Multisim进行电路分析、虚拟实验和电路仿真,这些对提高学生分析问题和解决问题的能力有显著成效。

3 教学方法和教学手段改革

课程组根据学生特点设计和采用多种教学方法,有效调动学生学习积极性,采用了如下做法。

(1)课前科学制定教学日历,并印发给学生。

(2)对于抽象的和难于理解的内容,课程组均有专人负责制作动画课件。

(3)教师针对本单元的知识点,精心组织习题课的内容,精选综合性强、灵活性大的题目。

(4)对于比较复杂的电路,则让学生只列写方程,然后安排学生上机计算。应用计算机辅助分析加以解决,还可改变电路的参数、结构和信号源频率等,观察复杂电路的系统行为。

(5)开放的“电路原理”课程网站,教师坚持每周一次到教室答疑,辅以网上答疑。

(6)从2004年开始每年举行一次电路原理知识竞赛。

4 教材建设和网络资源更新

“电路原理”课程的教材建设始于1977年。先出版了江泽佳教授主编的高等学校教材《电路原理》[2],周守昌教授主编的面向21世纪课程教材《电路原理》[3]以及吴宁教授主编的研究生教材《电网络分析与综合》[4]。这一系列教材有助于本校教学质量的提高,并在国内起到了较好的示范作用。

近两年,课程组还承担和完成高等教育出版社的“百门精品教材建设计划”精品项目教材建设项目1项,重庆大学教材基金项目3项。完成了《电路原理》教材编写,并已在高等教出版社出版教材4部。

随着课程改革的推进,作为专业基础课的“电路原理”面临既要减少课内学时,又要增加学生学习信息量的矛盾。为了最大限度地满足日益增长的教学需要,实现国家精品课程的优质教学资源共享,课程组于2003年建成了“电路原理精品教材网”,并在次年建成了“电路原理课程教学网”。

在“电路原理”课程教学网中,开设了“课程介绍”、“课堂教学”、“学习加油站”、“实验天地”和“论坛”等常规栏目。构建了“每周3题”、“网上答疑”和“专题讨论”等实时性强的栏目,还开展了“自测题库”、“教学课件”和“电子专题课件”等网络资源重点建设,有专人负责网站的维护。另外,对电子技术设计与创新实践,网站上开辟专栏,给出了各类常用器件和仪器的数据手册。