理論，就是人們的實踐經驗的概括，最概括的理論也許不是用數學表達，而是對現象的理解能力。［１］要讓學生更好地學習和掌握理論，就應該充分發揮實踐課程的作用，為學生提供學習和掌握理論知識的現實。電路基礎課程是電類專業必修的專業基礎課，是學生進入大學后接觸的第一門專業基礎課。學好該課程為低頻及高頻電子線路、數字電路等后續課程的學習提供了有力的保障，利于學生掌握專業學習方法，樹立學習本專業的信心，為培養專業學習興趣邁出良好的一步。電路基礎實驗作為電路基礎教學內容的重要組成部分，其不僅可幫助學生理解電路基礎的定理及電路分析方法的原理，而且可以幫助學生提高實踐動手能力，在實踐中建立尊重科學、勤于思索的良好實驗習慣。文中就如何通過設計電路基礎實驗過程達到培養學生主動分析問題和處理問題能力進行了研究，提出了以仿真實驗為指導，開發拓展性硬件實驗的改革思路，在實踐教學中探討電路分析原理，培養學生分析問題，解決問題的能力，并給出實例說明實驗教學過程的設計與實施。［２］［３］

１實驗項目的確立

實驗項目是實驗教學的核心，項目的合理化及科學性將直接影響實驗教學的質量及效果。本著課程實驗為課程教學服務的思想，實驗項目的設立應緊扣理論教學內容。結合電路基礎課程內容，把實驗項目劃分為表１所示的四個項目。

２實驗項目的實施策略

電路基礎課程教學內容抽象，主要學習電路基本原理和方法，單純的理論教學很難激發學生的學習興趣，從而突顯了實踐教學的重要地位。“學而不思則罔，思而不學則殆”，因此如何通過實踐教學來提高教學效果，達到激發學生的學習主動性，豐富工程實踐經驗，實現“理論與實踐相結合，注重創新能力培養”的目標，是電路基礎實驗教學改革的目標。

２．１基于仿真軟件的實驗預習實施策略

當代大學生只有掌握科學的學習方法，具備較強的自學能力，才能獨立地探究新的科學領域，索取新的知識。大量的實踐證明課前預習是培養學生自學能力的有效途徑。電路仿真技術為電子電路的學習和開發提供了一條更加經濟、高效的新途徑。在電路基礎實驗教學中設置預習環節的目的是讓學生通過仿真實驗數據，較深層次地理解和掌握教學中的基本定理及電路分析方法，因此仿真實驗的主要內容為驗證性實驗內容。針對電路基礎中主要的定理及分析方法，如：基爾霍夫定律、疊加定理、戴維南定理、最大功率定理、電容電感特性、支路電流分析法，網孔分析法、電路的暫態分析等設計相應的仿真實驗內容。仿真實驗一般分為三個步驟：首先由教師為學生提供參考仿真電路，給出仿真驗證的具體步驟；設計多組能充分反映定理內容的實驗數據，并設計啟發性問題；給出定理，指導學生仿照實例設計仿真電路。學生通過完成預習中的相關內容，可實現領會定理或分析方法要領的目標。設置此環節的另一目的則是引導學生思考，掌握仿真軟件的使用方法，培養學生自學能力與電路開發能力。

２．２基于目標的硬件實驗實施策略

傳統教學中，電路基礎課程的實驗為驗證性實驗，工程實踐應用性不強。驗證性實驗目標局限于驗證定理的正確性，一般較為膚淺，大部分學生依葫蘆畫瓢，敷衍了事。為改變當前電路基礎課程教學的局限性，教師從實驗入手，把有效地提高硬件實驗教學的效果，切實做到提高學生的分析能力及應用能力，充分發揮硬件實驗教學的積極作用作為電路基礎教學改革的根本目標。通過大量的實踐及研究，總結出了較完善的硬件實驗具體實施方案。通過前一階段的仿真實驗，學生對實驗中所涉及的理論及定理有了較深層次的理解，但仿真實驗與具體的硬件實驗還是存在較大區別的。相應項目的硬件實驗設計主要遵循以下原則：緊扣定理，注重實際應用、注重硬件電路設計及元件布局、注重培養學生檢測與排除電路故障的能力，鼓勵創新。

２．３后實驗實施策略

后實驗是指學生在完成硬件實驗內容后，根據所得實驗結果對實驗進行的分析、改進及創新等后續實踐內容。后實驗對提高學生的應用能力及創新思維有較大的幫助，也是本次實驗教學改革的創新點。后實驗的進行依托于仿真實驗與硬件實驗，如設計仿真電路與實際硬件電路實驗結果有區別，探討原因及解決方案；設計硬件電路在使用上具有一定的局限性，探討如何對其進行改進等。這需要教師設計出更多的適應后實驗需要的方案，并設計引導學生展開后實驗的步驟。后實驗實施是整個實驗教學改革的難點所在。

２．４實驗成績評定

實驗成績評定是完成實驗教學的重要一環。成績評定分為不及格、及格、中等、良好及優秀五等。建立完善的實驗考核制度，要求學生在規定的時間內完成基礎實驗的操作，并能給出較正確的實驗結論，嚴格把關基礎能力考核，實現理論與實踐緊密結合的教學目標。成績評定緊扣能力培養，鼓勵學生積極思考勇于創新，把其作為優等成績的評判指標。創新內容的完成時間要相對寬松，內容具有選擇性，學生可選擇部分實驗項目進行創新嘗試，教師要對學生的創新思路給出指導性意見，引導學生完成創新工作。

３實驗項目示例

電路基礎課程的實驗項目的設計應當以理論內容為中心，設計合理的軟件仿真實驗及硬件實驗，實驗內容及步驟應當突出實踐性、實用性，注重學生的能力培養。下面以線性網絡基本定理實驗項目為例具體說明實驗教學的實施過程。線性網絡基本定理實驗項目內容主要是疊加定理、戴維寧定理及最大功率傳輸定理的驗證及應用。實驗項目的設計的合理性及全面性是保證實驗質量與實驗效果的關鍵所在。實驗電路的設時要考慮到通用性及可拓展性，實驗內容及記錄的數據要具有指向性，即通過對實驗數據的分析能夠較容易地看出其滿足或符合相應定理的規律。本實驗項目的仿真電路如圖１所示。仿真電路的設計主要解決四方面問題：第一，疊加定理中的除源問題；第二，通過戴維寧定理實現電路的等效變換；第三，負載電阻可變，尋找最大功率點；第四，有源二端網絡的外特性曲線的測量及作用；第五，可通過仿真實驗結果對比求有源二端網絡等效電阻各方法的優缺點；第六，設計的電路仿真結果與實際電路結果不一致，提示學生注意設備及器件的使用條件，增強實踐處理能力。本實驗項目所選用的電路不僅具有前面所述特點，其關鍵在于仿真結果與實際測量結果有較明顯的區別。在本教學案例中，仿真實驗數據的記錄表格與實際實驗的數據記錄表格要保持一致，要求學生記錄仿真實驗與實際元件有源二端網絡外特性曲線測量的數據并畫出相應的圖形，按照本例中的參數，仿真實驗的特性曲線如圖２所示，圖３則為實際電路元件構成的電路的特性曲線，從圖中很容易發現仿真實驗與實際電路有區別。以此教育學生尊重實驗結果，培養實事求是的實驗精神。針對實驗結果，提出拓展性問題，進入后實驗階段。由于大學一年級學生專業基礎較弱，教師在提出拓展性問題的同時還要引導學生思考，給出解決問題的突破口。在此實驗項目展開后，可提示學生通過仿真軟件觀察恒流源兩端電壓的變化情況。實踐表明，學生按照教師的提示進行進一步的實驗分析，很快發現恒流源兩端的電壓會出現負電壓的情況，而實際的電流源則要求兩端的電壓大于零。找到了問題的原因，很多學生自覺地去尋找解決辦法，并積極地把想法和做法與教師探討。此過程幫助學生提高工程素質，培養了學生實踐及創新能力。