高职院校《实用电路分析与测试》教学改革

胡逸凡

（北京信息职业技术学院，中国 北京100015）

高职院校《实用电路分析与测试》教学改革

胡逸凡

（北京信息职业技术学院，中国 北京100015）

在当前高职生源素质整体下降的大背景下，作为电子信息工程专业的专业基础课的“实用电路分析与测试”必须进行教学改革。本文就是根据作者自己学院的教改改革的实际，从课程能力目标的确定和教学载体两个方面进行了详细介绍教学改革的成果。

实用电路；教学载体；能力目标

《实用电路分析与测试》即原来的《电路基础》是一门专业基础课，课程的任务是使学生掌握电路基本概念、基本知识、电路的基本工作原理和基本定律，学会基本的测试方法，是将来学习专业课的基础，理论性比较强。同时，众所周知，随着高校的扩招和高考人数的逐年降低，高职院校的生源整体素质越来越差，特别是像我们这些主要招北京生源的院校，语数外三门高考成绩大于150的学生就能录取，生源素质可想而知。甚至有很多文科生，已经三四年没学习过物理，要想学好这门课，难度不言而喻。为了使不一入学就吓到学生，更大程度地激发他们的学习兴趣，各个高职院校都对这门课进行改革，下面是我们学院对《实用电路分析与测试》教学改革的成果。

1 课程能力目标的确定

《实用电路分析与测试》的教学内容具有基础性、分散性特点，教学过程是学生关于电学知识的“原始”积累过程，因此，与专业课程的开发（工作过程导向）不同，在学生还没有形成一定量的知识积累的情况下，难以按照“工作过程导向”的模式开发新课程模式，即很难通过企业调研，找到恰当的工作岗位中的典型工作任务作为课程的教学载体。

因此，《实用电路分析与测试》课程开发，应该在遵循学生学习、认知规律的基础上，认真分析后续课程对电路教学内容的要求，抓住重点、认真设计，使课程教学内容既符合专业教学的需要，又能够促进学生学习掌握，并在课程教学的不同阶段，精心设计一些精品案例（任务），促使学生理论与实践相结合，将学习的电路基础知识融会贯通。

基于以上分析，《实用电路分析与测试》课程开发的依据，应该是实现企业专家参与制定的电子信息工程技术专业职业能力分析表（DACUM）表中本课程的能力培养目标。概括地讲就是通过本课程的学习使学生对电路具有读图与绘图能力、分析与计算能力、搭接与测试能力、试制与排障能力等。不再是以理论计算为重点，而是以技术能力的培养为教学的重点。要想现实上述的教学目标，教学载体的选择是关键。

2 教学载体的选择

依据学院“以典型产品为载体”的工学结合人才培养模式和GPTC总体人才培养要求，电子信息工程技术专业在“以典型产品为载体”的专业教学过程中，促进校企合作、工学结合人才培养过程改革，全面培养学生的理论知识和实践技能，强化学生的职业能力和职业素养。根据这一指导思想，《实用电路分析与测试》作为专业基础课程，在本课程中直接引入复杂的典型产品作为教学载体肯定是不现实的，那样非但不会有好的教学效果，反而会大大挫伤学生的学习积极性。比较恰当的做法是，在课程教学之初，通过带领学生对典型产品的认识，使其了解电路与测试在电子产品中的作用和地位，对所学知识的应用有所展望。然后，通过最初级的日用电子产品的解刨、分析，引入电路课程内容的教学。

具体选择什么典型产品为教学载体承载本课程的教学目标，我们邀请企业专家一同研讨确定，企业专家根据实际工作经验，结合教学实际，确定出该课程的4个项目：

项目1 LED电筒的试制。如图1所示电路是LED手电筒的原理图。其中LED1、LED2、LED3采用Ф5白光发光二极管，因其电压降UD约为3.2V，故电源用3节5号电池串联为其供电；电阻R1、R2、R3分别是LED1、LED2、LED3的限流电阻。在电路板上焊电路，并自行制作外壳，完成LED手电筒的试制工作。测试结果：闭合开关，LED灯立即亮，断开开关，LED灯立即灭。

项目2 电容延时LED电筒的试制。如图2所示电路是具有延时功能的LED手电筒的原理图。具有延时功能的LED手电筒是由一个电容，三个电阻，一个LED灯（选用Φ5红色），一个开关和一个5V的电源组成的电路。R2是充电（及限流）电阻，R3是辅助放电电阻，目的是让LED放到0。关闭开关S，电容开始充电，LED灯逐渐变亮。稳定后断开开关S，此时电容开始放电为整个电路提供电能，直至储存的电能用完，LED灯逐渐熄灭。这个项目比项目1多一个电容，有一个充放电的过程，测试结果：闭合开关，LED灯逐渐亮直到稳定，在电路稳定后断开开关，LED逐渐变暗直到熄灭。

这两个子目都是以试制LED手电筒为载体，用LED搭接各种电路，观察其发光亮度，感知电流大小和电压的高低，分析归纳电路规律，反复测量还可以熟练电工仪表的使用。

项目3 音箱二分频器。如图3所示电路是音箱二分频器电路，它是由高、低音两个通道构成。T型高通滤波器构成的高音通道由只让高频信号通过而阻止低频信号；T型低通滤波器构成的低音通道正好相反，只让低音通过而阻止高频信号。

L1、L2、C1组成T型低通滤波器，分析时，求出扬声器两端的电压UL1与输入电压U的比值，此比值是关于频率f的函数，令比值等于0.707，求出截止频率，通过计算截止频率约为3.2kHz。

L3、C2、C3组成T型高通滤波器，分析时，求出扬声器两端的电压UL2与输入电压U的比值，此比值是关于频率f的函数，其求截止频率，通过计算截止频率也约为3.2kHz。

项目4 音箱三分频器，图所示电路是音箱三分频器电路。音箱三分频器是由高、中、低音三个通道构成。高音通道只让高频信号通过而阻止低频信号；低音通道正好相反，只让低音通过而阻止高频信号；中音通道则是一个带通滤波器，除了一低一高两个分频点之间的频率可以通过，高频成分和低频成分都将被阻止。

L1、C1构成低通滤波器。当频率较低时，因L1的感抗值很小，C1容抗值很大，因而，电容的分压大，又因低音喇叭与C1并联，即输出取自电容两端，故而输出电压较大。随着频率增高，L1的感抗值变大，C1容抗值变小，输出电压变小，从而阻止了高频信号通过。低通的分频点为

C4、L4构成高通滤波器。当频率较高时，因C4的容抗值很小，L4感抗值很大，因而，电感的分压大，又因高音喇叭与 L4并联，即输出取自电感两端，故而输出电压较大。随着频率减小，C4的容抗值变大，L4感抗值变小，输出电压变小，从而阻止了低频信号通过。高通的分频点为

C2、L2、构成带通滤波器。C2、L2决定了带通滤波器的低频分点，即与低音通道980Hz相对应。L3、C3决定了带通滤波器的高频分点，即，与高音通道6.8kHz相对应。

项目3和4都用扬声器转换信号，听其声音高低，感知信号强弱，分析归纳电路规律，反复测量还可以熟练电工仪表的使用。

这样的教学设计会使课堂十分生动，一定程度会激发学生的学习兴趣，而兴趣是最好的老师。课程采用项目试制而不是项目制作，意在不断的搭接电路分析测试数据的过程中探索学习，获得知识。在不断的测试过程中，熟练的使用常用电工基本仪器仪表。这个过程实现教、学、做一体化的教学，学生经过这样的学习过程实现课程的能力培养目标。

［1］成尚荣.教学改革的价值认同与境界提升[J].上海教育科研，2015，2.

［2］柏成刚.教育改革的核心在于课程改革[J].教育家，2016（3）.

［3］王慧玲.实用电路分析与测试[M].北京：电子工业出版社，2012.

［责任编辑：李书培］

表1

根据贝塞尔公式可得，A类标准不确定度uA为0.119%,转化成相对形式为：uArel=0.012%。

3.3 B类标准不确定度分量评定

表2

3.4 扩展不确定度

Urel=kucrel=2×0.0134%=0.027%

4 结论

本文在分析高压介质损耗因数测试仪的工作机理的基础上，设计了高压介质损耗因素测试仪检定系统，并简要说明控制流程的实现。介质损耗因数测量结果不确定度评定结果表明，测量结果的扩展不确定度为0.027%，小于被检最大允许误差绝对值（1%）的三分之一，可作为计量标准解决1级及以下等级高压介质损耗因数测试仪的量值溯源问题。

【参考文献】

［1］杨文斌．基于虚拟仪器的变压器套管介质损耗因数在线检测的研究[J].绝缘材料，2007,40(6)．

［2］田科．介质损耗因数自动测试仪的研究及实现 [D]．四川：西南交通大学，1999．

［3］张杰梁，董小龙,黄洪，赵斯衎，等．互感器校验仪差压回路的分析及其附加负荷推算[J]，中国测试，2015（12）：

［4］国家质量监督检验检疫总局．JJG 1126-2016高压介质损耗因数测试仪检定规程[S]．北京：中国计量出版社，2016

［5］聂虹．500kV洪沟变电站电容性设备绝缘在线监测系统应用研究[D]．重庆：重庆大学，2008．

［责任编辑：张涛］

with the quality of students getting worse in the higher vocational school,“Practical Circuit analysis and test”subject which is the important base of specialty must be reformed.According to the teaching reform’s fact of my college,this article states the teaching reform achievement from the subject’s ability aims and teaching carrier.

Practical Circuit;Teaching Carrier;Ability Aims