淺談“電路分析”教學(xué)中的橫拓展與縱延伸

萬求真 張連明 魏葉華

摘 ?要： 橫拓展與縱延伸教學(xué)，不僅能夠加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，而且能夠在廣度和深度上培養(yǎng)學(xué)生的興趣和科學(xué)思維方法?！半娐贩治觥笔且婚T理論性、綜合性及邏輯性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)貦M拓展與縱延伸一些相關(guān)知識，有助于加深學(xué)生對抽象電路知識的理解，達(dá)到對電路知識以點帶線、由線及面的效果，使學(xué)生實現(xiàn)電路知識的靈活運用與融會貫通，最終為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 電路分析課程; 橫拓展; 縱延伸; 靈活運用

中圖分類號：G426 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?文章編號：1006-8228（2019）10-90-03

Abstract： The horizontal expansion and vertical extension teaching can not only deepen students' understanding of the teaching content， but also cultivate students' interest and scientific thinking methods in breadth and depth. “Circuit Analysis” is a theoretical， comprehensive and logical professional basic course. Appropriate horizontal expansion and vertical extension of some relevant knowledge in the teaching process will help deepen students' understanding of abstract circuit knowledge， and help them to grasp circuit knowledge from very beginning to more comprehensive， and further enable students to realize the flexible application and mastery of circuit knowledge， and finally lay a good foundation for them to learn the following courses.

Key words： circuit analysis course; horizontal expansion; vertical extension; flexible application

0 引言

“電路分析”是高等院校中電子信息類專業(yè)和其它相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它在后續(xù)“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“高頻電子線路”、“微波固態(tài)電路”和“非線性電路及應(yīng)用”等電路類專業(yè)課程學(xué)習(xí)中起著至關(guān)重要的作用?！半娐贩治觥闭n程主要內(nèi)容是電路分析的基本理論、方法和定理，它是在拓?fù)洌ńY(jié)構(gòu)）約束和特性（元件）約束這兩種約束的基礎(chǔ)上展開的。主要的分析方法有：列方程法（回路法、支路法、節(jié)點法）、等效變換法、電路定理法（疊加定理、替代定理、互易定理、戴維南定理、特勒根定理）、動態(tài)電路的三要素法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量法等[1-2]?！半娐贩治觥钡睦碚撔?、邏輯性比較強(qiáng)，知識內(nèi)容較多，前后知識點聯(lián)系緊密，并且涉及微積分、復(fù)數(shù)、極限等眾多數(shù)學(xué)知識，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供了必要的理論基礎(chǔ)。雖然“電路分析”的許多理論內(nèi)容己相當(dāng)成熟，但由于電子信息類學(xué)科及行業(yè)的迅猛發(fā)展，本課程仍需進(jìn)行必要的革新。

作者通過教學(xué)實踐和探索發(fā)現(xiàn)，在“電路分析”課程教學(xué)中除了對經(jīng)典電路理論知識的講解外，對橫向知識的拓展和縱向知識的延伸，能使學(xué)生明確“電路分析”課程與“高等數(shù)學(xué)”和“大學(xué)物理”等大基礎(chǔ)先修課程內(nèi)容的關(guān)系，以及與后續(xù)電子信息類專業(yè)課程的關(guān)系;從而利用有限的課時獲取知識的深度與廣度，建立起有機(jī)融合的專業(yè)基礎(chǔ)課程體系，實現(xiàn)電路類專業(yè)課程的貫通。另外，適當(dāng)開展電路知識的橫向拓展和縱向延伸教學(xué)，可以讓學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，同時使學(xué)生在認(rèn)識問題和解決問題的能力上得到提高，促進(jìn)學(xué)生均衡而有個性地發(fā)展。

1 橫拓展和縱延伸教學(xué)模式應(yīng)用

本文結(jié)合實際教學(xué)經(jīng)驗，列舉了“電路分析”課程中橫拓展與縱延伸教學(xué)模式的幾個應(yīng)用實例。

1.1 集總參數(shù)電路延伸到分布參數(shù)電路

在集總參數(shù)電路中，任一時刻，對任意結(jié)點流出或流入該結(jié)點電流的代數(shù)和等于零;任一時刻，沿任一閉合路徑繞行，各支路電壓的代數(shù)和等于零，也即集總參數(shù)電路滿足基爾霍夫電壓和電流定律（KVL和KCL）?？梢钥吹?，集總參數(shù)電路中的各變量與空間位置無關(guān)，它是一種理想化的電路模型。

2 結(jié)束語

通過對以上列舉的四個電路知識點的橫拓展和縱延伸施教演示，詮釋了在相關(guān)電路知識點的施教過程中，注意采用橫拓展和縱延伸銜接的教學(xué)模式進(jìn)行施教，使學(xué)生能夠在潛移默化中將已學(xué)過的電路知識復(fù)習(xí)與鞏固，并可加強(qiáng)學(xué)生電路知識的連貫性，鍛煉學(xué)生運用已學(xué)過的電路知識分析新知識點和解決新問題的能力?？梢钥吹剑半娐贩治觥闭n程中知識點的橫拓展與縱延伸，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)化的思維方式，擴(kuò)大學(xué)生的知識面和視野。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 邱關(guān)源，羅先覺電路（第五版）[M].高等教育出版社，2006.

[2] 王志功，沈永朝.電路與電子線路基礎(chǔ)（電路部分）[M].高等教育出版社，2012.

[3] 池保勇.CMOS射頻集成電路分析與設(shè)計[M].清華大學(xué)出版社，2006.

[4] 繆向水.憶阻器導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社，2018.

[5] 趙玉山，周躍平，王萍.電流模式電路[M].天津大學(xué)出版社，2000.

[6] 包伯成.混沌電路導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社，2013.