关于《电路分析原理》课程的感受与建议-沈鑫

关于《电路分析原理》课程的感受与建议沈鑫本学期选修了陈抗生老师的《电路分析原理》课程，首先回顾一下一学期的学习过程。第一章，在陈老师的带领下，初步了解了一些电路方面最新的知识，特别是立交桥模型，依然记忆深刻。第一章的结尾，提到了KCL和KVL这两个最最基本的看家本领，解决电路问题的核心。第二章紧接着KCL、KVL展开，讲了节点电压法、支路电流法，并且引入了这一门课的最重要的方法——用MNA列写电路方程。第三章紧接着第二章，说明了如何利用MNA来列写含有C和L的电路，为此引入了相量的概念。第四章是对前三章的综合和提高，例如利用MNA分析实际的放大器电路。期中考试是对前四章内容的考核，重点是通过列写MNA，对所给电路进行分析的能力。期中考试之后，第五章是对数字电路的分析，主要手段依然是列写MNA方程，利用后向欧拉近似（一步积分近似），来进行数值求解。第六章，引入了复频域，并介绍了许多分析电路的新方法。学习完这门课，我最大的收获是学会了MNA这个看家本领。对于任何一个电路，无论是时域分析还是频域分析，只要是由基本元件组成的，都可以通过修正节点分析的各种模板来列写方程，并且通过数值分析来得到数值解。MNA的最大好处就是，针对每一个元件对应的模板，来列写方程，计算机整个电路网络的计算是图论的运用，运算非常复杂，但是引入MNA之后，电路分析从整个电路网络转变到了每一个基本元件，根据MNA列写方程只与电路元件本身有关，大大缩减了计算机的工作量。对于我们，如果利用节点电压法、支路电流法来列写方程，对于比较复杂的电路比较容易出错，列写方程的复杂度与解题的经验相关，最后的方程组形式不统一，不利于求解。而通过MNA来列写方程，可以通过每一个元件来检验方程是否正确，所列出的矩阵方程，利用Matlab软件可以比较方便的求解。通过这门课，在王先锋助教的指导下，我学会了Matlab的基本使用方法。Matlab是一款功能强大的数学运算软件，在本课程中运用主要在计算与作图两个方面，是课程中不可缺少的重要工具。在专题研究和作业习题中，我自学了Pspice软件的使用方法，Pspice可以直接通过绘制电路图来生成所求节点、支路的电压、电流图像，对于检验Matlab所生成的图像是否正确，起了很大的作用。专题研究是本课程中比较精彩的一个环节。用专题研究来替代考试是本课程的一个改革，也是对于美国大学课程评价体系的借鉴。通过专题研究，我认真地看懂了一篇陈老师提供的英文文献，通过教科书与所给资料提供的信息，我对于冲击响应的矩与网络函数的关系进行了研究，利用C与L的对偶关系，从用电流源等效替代电容推广到用电压源等效替代电感。在重复了书中的一个电路的解题过程之后，对于一个自己绘制的新电路，利用上面的解题步骤与等效方法，进行了求解，并绘制图像，和利用Pspice生成的图像匹配的很好。在此之后，我还利用一步积分近似的方法进行了求解，并且通过曲线比对，再次证明了这种方法的正确性。通过专题研究，我对于Word的公式输入、电路作图的能力也有所提高，这也是一个意外的收获吧。关于本课程的建议，主要有这么几方面。1、作业的布置还是应当在这一章学习之前，作业的提交还是应当在这一章学习之后。每一节课之后，老师可以将与这一节课有关的习题告知学生，由学生自主选择完成作业的时间，既可以在一章之后经过系统性的复习一起完成，也可以当堂课后就利用作业对所学知识进行巩固。2、鉴于本课程中第一、二、三、五章是知识重点，而第四、六章是对之前所学知识的复习、综合、运用于提高。又由于第一节课就说了，我们是一个“旅游团”，来到电路的世界来旅游的，而老师是一位导游，在导游介绍完之后，我们应该可以自己去观光了。也就是可以让第四、六章的部分知识让同学来讲，甚至也可以用这种方式来替代最后的考试。因为如果要讲一节课，必须要充分地准备，其准备的过程就是一个专题研究的过程。所讲的知识必须要源于课本而高于课本。所以难度应该有所保障。同时，上好一节课，让大家都听懂，却比专题研究的答辩更有挑战性。所以这种形式的Project，是值得尝试的。如果有机会的话，我建议可以小规模的尝试一下，看看效果怎么样。3、Matlab的讲解可以增加一个课时，不至于讲的比较匆忙，在第二章时，介绍Matlab如果计算，在第四章时，介绍如何利用Matlab进行画图（包括For循环的实现）。另外，可以适当介绍一下Pspice软件，该软件在验证自己的计算是否正确是很有作用的。很荣幸，能在陈抗生老师的带领下走进了电路的世界。通过一学期《电路分析原理》课程的学习，我不仅学到了许许多多求解电路的实用方法，更体会到了许许多多新的思想，有学习上的，比如要善于听出老师上课的重点等等；有生活上的，比如要善于表达等等。陈老师不仅教会了怎么学习，也教会了怎么做人，真的受益匪浅。陈老师所提倡的“giveyouenoughtimeandmakeadiscussion”，我觉得也很有道理，真正解决一个问题，不应该有时间的约束，相互讨论、相互促进是必可不少的。感谢陈抗生老师真诚的付出。我个人认为，这门课的改革在我们自己身上肯定是成功的，同时也希望《电路分析原理》课程的改革一定可以推广开来。祝愿陈老师在虎年天天健康开心！再次感谢陈老师一个学期的关心与指导！您的学生沈鑫2010年1月29日