《電路分析基礎/21世紀高等院校電氣工程與自動化規劃教材》根據教育部2004年修訂的《電路分析基礎課程教學基本要求》,結合電類課程教學改革形勢和實際需要編寫而成,結構新穎,內容全面,通俗易懂,便于教學,重點突出,注重實用。
1.聯系當前科學技術發展新成果,關注本學科發展前沿動態
2.與時俱進優化教學內容,體現科學性,突出實踐性和應用性
3.采用分層次遞進的教、學、做相結合的結構
4.反映了最新的技術與教學趨勢,建設立體化教材,提供全方位的教學解決方案
5.體現先進性,注重新技術的介紹和應用
近幾年,高校開始進行大類招生,學生在一二年級不分專業,按學科大類統一學習規定的基礎平臺課程。很多高校已將“電路分析基礎”“模擬電子技術基礎”和“數字電子技術基礎”這3門課程列為基礎教學平臺課程,以加強通識教育,實行寬口徑知識培養。為了更好地滿足大類招生對課程教學內容的需求,結合目前課程教學改革的標準和要求,以及科學技術的新發展,編者在多年課程教學改革和實踐探索的基礎上,總結經驗,針對學生學習中經常遇到的困難,嘗試采用教、學、做一體化形式編寫本書。
本書在編寫時立足于“結構新穎,整體貫通,深入淺出,化難為易,好學易懂,重點突出,便于自學,利于教學”。與同類教材相比,本書更加注重電路基本概念的講解,解題技能的訓練,注重培養學生的電路分析、工程設計與實踐能力。本書既能滿足教學基本要求又有加深拓寬,對強電專業和弱電專業都適用,具有如下特色:
(1)聯系當前科學技術發展新成果,關注本學科發展前沿動態
電路分析基礎是高等學校工科電類專業的第一門專業基礎課程,也是研究生入學考試課程之一。對電類各門學科的認識都是從這里開始的,能否打好基礎,對以后的學習至關重要。現代一切新的科學技術無不與電有著密切的聯系,說它是打開科學寶庫的鑰匙也不過分。為此,本書在緒論中介紹了電磁理論及相關科學技術的發展簡史、課程的前沿內容和最新動態、課程中的熱點問題和最新思維方法的應用情況,目的是激發學生熱愛科學技術和自立自強的愛國王義精神,激發他們在電氣、電子和計算機工程方面的興趣。
(2)與時俱進優化教學內容,體現科學性,突出實踐性和應用性
為深化教學內容改革,本書融入了新知識、新理論和新技術。每章以內容提要和本章目標開頭,使學生能在學習前明確目標;每章結尾部分有把主要知識點進行梳理的本章小結和整合應用的工程實例佐證。各章小結提綱挈領,對重要的知識點進行歸納比較,以便學生掌握內容的核心;“應用實例”部分描述了教材中的知識在實際中的應用,包含有設備圖片或必要的電路原理圖,目的是向學生演示怎樣將所學到的公式和理論應用到實際,使學生了解到學與用的關系,以解決理論知識與實踐應用脫節、學校教育與社會需求脫節等問題。
(3)采用“教、學、練、思”相結合的原則,培養學生思、學、用
編者力求反映應用型本科課程和教學內容體系改革方向,反映當前教學的新內容,突出基礎理論知識的應用和實踐技能的培養。鼓勵學生積極思考,培養學生分析問題和解決問題的能力,才能使學生適應科技飛速發展的社會要求。本書每小節后都有思考與練習題,有利于學生對重點難點等核心問題的掌握。每章精選各類選擇題、判斷題和填空題作為自測題,這些題目可以進一步測試對目標的掌握情況;另外還有難易度適中的習題和有些難度的提高題,這種題不必要求人人會做,是給學有余力和要考研的學生提供的。每章都含有多個例題,以例題的形式解釋書中提出的概念,目的是說明特殊概念的應用、訓練解題方法、解題技巧和使用不同方法驗證結果。力爭每一部分知識都讓學生知道來龍去脈,也為后繼學習做好鋪墊。
(4)反映最新的技術與教學趨勢,建設立體化教材,提供全方位的教學解決方案
本課程的特點是電路圖較多,傳統的黑板加粉筆的教學方法難以提供較大的信息量,而且不可避免地要畫大量電路圖,既費時又費力。利用多媒體PPT教學,不僅可以大大減少教師的重復性勞動,且因其圖文并茂、形象逼真、信息量大,可增強學生注意力,達到最佳學習效果。為了適應教學改革的需要,作者制作了電路多媒體課件,并引入電路教學。本書所有內容、例題和課后習題都配有PPT課件,都有詳細的解題步驟和圖解說明,經過三年的試用和完善,得到了師生的好評。
提供用A11thorWire制作的PPT,而且在PPT的改進過程中,特別考慮了電路分析方法上的推演和步驟,采取過程顯示的方式順序給出相應的內容。教師可根據課程內容和學生反應決定播放進度,以達到互動教學的目的。動感的、交互的多媒體課件精選教學內容,優化編排體系,既符合教學大綱要求,又形成了獨特的風格。
(5)體現先進性,注重新技術的介紹和應用
電路理論教學多數是闡述理論和推導數學公式,既抽象又難以理解,學生容易陷入被動學習的境地,從而產生厭學情緒。Multisim仿真軟件逼真的人機交互界面,可使抽象、晦澀難懂的理論知識變得直觀且易于理解。編者將仿真技術與多媒體應用相結合,在理論教學中直接嵌入仿真實驗,將傳統教室變為虛擬實驗室,實現理論與實踐教學一體化,大大調動了學生的學習積極性和主動性。仿真實驗在教學模式的創新與實踐中,對于幫助學生樹立理論聯系實際的工程觀點,提高分析問題、動手能力和自主探究精神都起著非常重要的作用。為此,附錄中增加了仿真軟件Multisiml2在電路分析中的應用的內容。仿真可以將電路性能可視化、驗證計算結果、減少復雜電路的計算量、使用參數變量實現理想的解決方法等,對學生學習過程具有輔助作用,且解決了高等教育中學生實驗實踐設備成本高,資源匱乏等諸多困難。并且這種理論分析之后加以仿真實驗的教學方法有利于學生掌握電路理論基礎知識,讓學生體驗如何分析電路、設計電路,以提高學生的綜合職業技能,為高等教育人才的培養提供質量保證。
本書由佳木斯大學李麗敏、張玉峰任主編,徐志如、蔣野任副主編,史慶軍任主審。具體編寫人員為:李麗敏(緒論和第1章),王全(第2章和第14章),黃金俠(第3章和第4章),張玲玉(第5章和第15章),徐志如(第6章和第7章),蔣野(第8章和附錄B),張玉峰(第9章和附錄A),李鳳霞(第10章和第11章),趙智超(第12章和第13章)。全書由李麗敏、張玉峰統稿,且李麗敏制作了全部配套的電路多媒體教學課件PPT。主審史慶軍和學校其他教師及學生也為本書的編寫提出了寶貴的建議,在此謹致以誠摯的謝意。
本書雖然在主觀上力求精雕細鏤、謹慎從事,但限于學識與經驗,書中難免有疏漏和局限之處,懇請讀者不吝賜教、批評指正,“嚶其鳴矣,求其友聲”,以進一步提高本書的質量和水平。
編者
2014年6月
李麗敏,長期從事電路、數電、模電的教學工作,發表論文十余篇,其中EI兩篇。參編電路分析基礎教材一部。參編電子技術實習教材一部。以第一作者申請國家實用新型專利2項。