编者按
　　专题策划------
　　高校教学改革 成败在于实践
　　高校教学改革迫在眉睫，业内有识之士正在进行有益的尝试。改革的目的究竟是什么？也有一些不同的看法。如果目的和标准不明确，高校改革的探索与行进也会是茫然的。
　　改革，意味着改变旧制度、旧事物。标志着对旧有的社会关系、上层建筑作局部或根本性的调整变动。从这个意义上讲，改革是高校教学体制、管理机制的伤筋动骨乃至脱胎换骨。也就是说，改革不是局部调整，而是对旧有体系的反思与发难。在这一带有颠覆性的改革过程中，衡量的尺度显得至关重要。一言以蔽之，高校教学改革能否成为发展的强大动力，检验其成败的唯一指向与标准只能是实践。
　　因此，本刊组织了几篇相关论文，从不同角度阐述了教学改革的实践性特征，特别是从培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力、即实际动手能力出发，就单项专业、单个课程进行了摸索。实践证明，他们的改革思路是可行的，目的是清晰的。获利于改革，落实于课程，收益于实践，高校教学改革才会充满着生机与活力。
　　摘要：针对目前传统电路分析课程教学的现状，提出了一种利用multisim仿真软件进行课堂仿真演示、并结合传统板书和学生自行讲解的教学授课方式，教学效果显著提高，并激发了学生的学习积极性。
　　关键词：电路分析；multisim；仿真演示
　　中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）23-0005-03
　　《电路分析》课程是电子与电气信息类相关专业的一门重要的专业基础课程，本课程主要是为了使学生掌握集总电路的一些基本定律、定理和分析方法，并为后续专业课程如信号与系统、模拟电子技术、高频电子线路等课程的学习提供必要的理论知识。商丘师范学院物理与电气信息学院（以下简称“我院”）采用的是高教出版社的教材，由于教学内容繁多，而我院对该课程安排理论课时只有72学时，实验课时18学时，学生普遍认为电路课程的教学信息量太多，各个章节之间的衔接不连续，学习起来感觉有些吃力，课堂教学效果不理想。
　　那么如何提高课堂教学质量，并让学生能较快的消化所学知识呢？笔者结合我院学生的实际情况，提出了在课堂上引入仿真软件multisim对典型电路进行仿真，并对需要理论推导的定律、定理采用传统板书形式。[1]除此之外，需要类比、总结的内容采用学生自主讲解的形式综合进行教学尝试，教学效果良好。
　　一、电路分析课程教学现状
　　课程教学过程中，单纯采用板书教学手段，在黑板上绘制电路图，推导电路分析方法，学生可以随着教师的思路学习并记录重点难点，这种教学方法的优点是学生对教学内容印象深刻，复习的时候重点突出，但是教学信息量很小，学生缺乏自己思考的时间。在教学改革过程中，多引入多媒体来辅助教学，帮助学生认识一些实际的器件，教学信息量也明显加大。但是，通过教学实践发现，我院学生并不是很喜欢教师简单采用多媒体教学，因为开设电路分析课程是在大一的下学期，是学生学习的第一门电类专业基础课程，很多学生还是习惯于高中的学习方法，觉得使用多媒体教学太快，当提到知识点翻过去后，没有办法在课堂上把前后讲解的知识联系起来，觉得对内容不能深刻地理解，教学效果也不理想。因此在教学过程中，笔者并不单纯采用PPT课件教学，而是利用多媒体引入multisim对典型电路进行仿真演示，同时保留需要传统板书的教学方式，并让学生自己参与到课堂教学中来，这样能够提高学生的学习兴趣，激发学习积极性。
　　二、发挥学生的自主学习能力
　　教师教书的目的就是为了让学生学会自学，在课堂上要充分调动学生的学习主动性，给学生留有一定的思维空间，培养学生自主学习的能力，使他们在课堂上勤于思考，善于抓住问题的本质。[2]比如在讲解结点电压方法的例题时，让学生自己类比前面网孔电流法的分析方法：如果出现受控源、无伴电压源怎么分析电路呢？任挑一学生到黑板上解题，与此同时教师会发现此时全班的学生都在思考，解题的过程调动了学生的学习积极性。如果其他学生有不同思路，可以组织讨论，教师再对学生解题过程中存在的问题一一解答。这样，学生对课堂讲解的内容才会理解深刻，并且能够把知识点相互联系，增强了学习的信心，课堂教学效果比较明显。
　　三、Multisim仿真软件引入课堂演示
　　课堂演示本着帮助理解重点难点内容、拓展学生知识面、增强学生趣味性的原则，旨在培养学生的实验、实践能力，树立科学的创新意识。[3]而电路中难以理解的重点难点教学内容比较多，比如第4章的一些重要电路定理：叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理等；第7张的一阶、二阶动态电路的零输入、零状态响应和全响应以及12章的三相电路，都可以通过multisim软件进行仿真演示。特别是第7章中含有动态元件的电路分析方法，一般都是按照经典法介绍动态电路的求解过程，学生不好理解，尤其是动态电路的过渡过程，由于它是非常短暂的变化过程，传统教学都是直接将瞬态变化图细节呈现给学生，他们根本无法理解参数为什么能改变过渡过程时间的长短，如果利用仿真软件来仿真电路，直观地将抽象的问题展示给学生，不但激发他们的学习积极性，消除畏惧心理，而且印象会更加深刻，还可以加深对问题的理解。本文以一阶RC动态电路零输入响应为例，说明如何在课堂教学应用multisim软件进行仿真演示。[4]
　　演示1：在multisim中创建一阶RC动态电路。如图1所示，该电路图中电阻R=10K，C=10UF，假设开关S动作的时刻t0，那么首先需要在t0-时刻利用电压源us=10v给电容充电，使其得到初始储能，uc（t0-）=u0，然后再将开关闭合，即可得到零输入响应。零输入响应电容电压uc（t）以及电容电流ic（t）的响应图如图2和图3所示。
　　演示2：改变参数R，令R=20K，C不变，仿真得到零输入响应电容电压uc（t）以及电容电流ic（t）的响应图如图4和图5所示。很明显，过渡时间比R=10K时从大约500ms延长到900ms，过渡时间延长。 演示3：改变参数C，令C=1UF，R不变，仿真得到零输入响应电容电压uc（t）以及电容电流ic（t）的响应图如图6和图7所示。很明显，过渡时间比C=10UF时大约500ms缩短到50ms，过渡时间缩短。
　　通过这三组零输入响应的比较，发现参数R或者C的数值的改变会影响过渡时间的长短，也就是说当开关闭合后达到新的稳定状态需要经历的时间受R与C的限制，或者说放电时间的长短和R与C的数值都有关，仔细分析发现，当R与C的乘积小的时候，电路放电时间短；当R与C的乘积增大的时候，电路放电时间长。所以，R与C的乘积确实反映了过渡时间的快慢，故称？子=RC是一阶RC电路的时间常数。
　　对三种参数下对应的时间常数？子进行计算分别得到？子1=100ms、？子2=200ms、？子3=10ms，而换路后电路达到新的稳态时所需的过渡时间分别近似为t1=500ms，t2=900ms，t3=50ms，很明显，过渡时间大约等于时间常数？子数值的4～5倍，这和教材中一般情况下换路后经过3？子～5？子的时间过渡过程即将结束的结论一致。
　　如果遇到复杂的RC电路，只需要将电容C以外的电路等效成戴维宁等效电路，然后运用我们一阶RC电路仿真得到的零输入响应uc（t）=uc（t0+）e-1/？子，ic（t）=ic（t0+）e-1/？子注意此时的时间常数？子=RC，其中的R是外电路的等效电阻Req，uoc是相当于一阶RC电路中的us，即复杂RC电路的零输入响应为uc（t）=uc（t0+）e-1/ReqC，ic（t）=ic（t0+）e-1/ReqC。
　　通过仿真发现，利用multisim软件进行课堂仿真演示可以随意改变电路中的任何参数，直观地观察想得到的响应曲线，比抽象的数学理论推导更具说服力，学生理解和接受起来更简单，还对电路仿真产生浓厚的兴趣，学习主动性增强。所以，在课堂上针对一些典型的难以理解的抽象问题，都可以利用multisim仿真软件对电路进行现场仿真演示，改善课堂教学效果。
　　四、结语
　　通过教学实践证明，在电路分析课程中引入multisim仿真演示，并结合传统板书和学生自主学习的教学方法和手段，很好地提高了课堂教学质量，学生的学习主动性也得到了极大的发挥。
　　参考文献：
　　[1]郑宾.基于Multisim11仿真软件的电路分析课程改革探索[J].职教通讯，2012，（30）.
　　[2]姚竞红.基于合作性学习的《电路分析》课程改革的研究与实践[J].江苏教育学院学报（自然科学版），2009，26（4）.
　　[3]王文婷等.电路分析课程教学改革的实施——课堂引入教学演示[J].中国现代教育装备，2012，（7）.
　　[4]邱关源，罗先觉.电路（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2006.