一、系统观点与分析手段
基础电路分析原理有一条主线：以集中参数电路为研究对象——以元件约束和拓扑约束为分析依据——以简化技术为基本分析手段。这是系统观点，揭示了基础电路分析原理的基本特征。而在教学过程中，简化技术在整个教学内容中占绝大多数比重，处理好系统观点与简化技术的关系对掌握基础电路分析原理十分重要。
图1系统观点与分析手段
基础电路分析中涉及的简化技术主要有叠加原理、等效变换原理和以网孔法、节点法为代表的规范分析原理。叠加原理可以将一个复杂电路的分析转化为多个简单电路的分析；等效变换原理可以将一个复杂电路的分析转化为另一个等效的简单电路的分析；网孔法、节点法可以将一个复杂电路的分析归结为由几个简单的程式化步骤组成的规范程序。
随着教学内容的展开，一方面电路变得越来越复杂，另一方面简化技术的重要地位越来越凸显。其实，任何一门学科体系都具有相似的特征，即总是试图将对复杂对象的研究转化为对已知规律的简单问题的分析。在学习各种分析手段时突出简化这一主题，将有助于从系统观点这一层次上认识电路分析原理的基本特征，而从系统观点出发看待简化技术无疑对掌握各种分析手段具有重要的指导意义。如果割裂了这一辩证关系，各种分析手段将会变得杂乱无章、群龙无首，而所谓系统观点也将成为空中楼阁、无本之木。
二、时域与变换域
电路分析课程，不仅负有传授电路分析原理的职责，还不可避免地会涉及一些最基本的重要概念。其中，时域与变换域的概念是需要尽早建立的重要概念之一。
传统的电路分析，不太强调时域与变换域的概念，而是强调动态电路特性分析与正弦稳态电路特性分析，这种处理有其不足。实际上，目前的动态电路分析部分体现的是动态电路的时域分析，而正弦稳态电路分析体现的是运用相量工具的正弦稳态电路的变换域分析。时域与变换域的概念是从两个不同的视角看待同一电路现象，形成对电路特性的立体认识。
基础电路分析课程通常是以直流电阻电路为开端，因其仅涉及简单的代数方程，所以便于阐述电路的最基本的概念和分析手段。随后的动态电路部分涉及微分方程，微分方程的直接时域求解与变换域求解就成了直流电阻电路分析部分之后的主角。
如图2所示，微分方程的直接时域求解与变换域求解就像人的两只脚一样，缺一不可。
两者相互映衬，大大提高了对电路特性的认识水平。这种特征不仅体现在电路分析这门课程中，而且在其他相关课程及其他领域都有广泛应用。
一个对电路特性的立体化认识的实例。若单纯从时域上观察电路的特性，只能看到由电压v 轴和时间t 轴组成的二维平面图。若单纯从变换域上观察电路的特性也只能看到电压v 轴（幅度或相位）和频率ω轴组成的二维平面图。而结合时域与变换域特性，看到的将是一个三维立体图，将两个视角相结合得到的是一个生动、全面的景象。
时域特性与变换域特性是同一对象的特性在两个不同侧面上的表现形式，两者既有区别，又有联系。两者相互结合将有助于更好地对两个侧面进行认识，而从立体的角度进行分解将有助于对特性的全面认识。
三、基础电路分析与现代电路分析
教学基地的电路分析课程分为基础电路分析与现代电路分析两个层次。基础电路分析以电路分析的基本原理为主，可直接应用于简单的、集中参数的、线性电路的分析。但对较为复杂的电路，尽管在理论上讲是可分析的，但从实际操作上看难以实现。而且，尽管采用计算机工具，如果没有一个高效率的计算模型，也是不实用的。例如，用节点法分析一个具有21个节点的电路，如果采用简单的克莱默法则求解，尽管使用每秒钟可执行一亿次乘法的计算机进行计算，也大约需要3万年才能求出一个节点的电压（如果含有具有频率特性的元件，时间要增加到4倍）。
走出基础电路分析所面临的困境是现代电路分析的主要任务。现代电路分析主要依托高效的数学计算模型，运用矩阵技术、简化技术（如非线电路的线性化模型、网络的等效参数模型、分布参数电路的集中参数模型）将复杂电路的分析转化为一系列简单规范的程序。
上面简单介绍了基础电路分析与现代电路分析的主要特点，图4描述了这两部分的辩证关系。图4表明基础电路分析与现代电路分析之间具有多层次的关联。在方程组与数组这个层次上，基础电路分析是以手工建立的方程组的形式为特征，与之对应的现代电路分析是以计算机存储的数组形式为特征，两者都是描述电路的数学形式，前者适用于简单电路的手工分析，后者适用于大规模电路的计算机分析。在元件参数与网络参数这个层次上，基础电路分析以3个无源元件（电阻、电感、电容）、两个独立电源（独立电压源、独立电流源）、4个受控源（压控压源、流控压源、压控流源、流控流源）和1个理想运放这10个模型作为最基本的底层元件模型，与之对应的现代电路分析引入了由上述10个底层元件构成的组合单口和双口网络的一般化参数模型，前者对电路的描述是底层的、低级的，后者则是综合的、高级的。在线性与非线性这个层次上，现代电路分析将一个复杂的非线性分析转化为多个线性的基础电路分析。在集中参数与分布参数这个层次上，现代电路分析将分布参数问题通过等效逼近转化为基础电路分析的集中参数问题。
基础电路分析与现代电路分析体现了既有区别又有联系的辩证统一的基本特征。现代电路分析发展了基础电路分析的原理，同时，也更清晰地映衬了基础电路分析的基本概念。
四、强电与弱电
顾名思义，强电表示电力比较强，即电能或功率比较大。弱电表示电力比较小，即电能或功率比较小。过去常常将两者区别对待，电子专业偏重弱电、轻视强电，导致过分偏重电压和电流的处理，轻视功率和能量的处理；而电气专业则偏重强电、轻视弱电，导致偏重功率和能量的处理，轻视电压和电流的处理。
现在的系统往往是强弱混合系统，例如，在强电系统中离不开集成电路和计算机软件等智能控制、处理和通信等问题，而信号、控制和通信等系统最终也离不开对功率器件的控制和负载功率驱动等问题。所以，在课程教学中过分强调从“强电”或“弱电”角度出发进行教学显然已不适应现在的要求，应该从辩证的角度看待二者的关系。
首先，应该承认二者在有些场合是有区别的。强电往往把重点放在不含信息的电能量（或电功率）问题方面，弱电则往往把重点放在含有信息的电能量（或电功率）问题方面。其次，还必须看到二者的共性，即无论是强电还是弱电，都是建立在电能量（或电功率）基础之上。
以往在电路分析课程中，一般是以电压和电流作为主要特性进行分析。固然，电路中的电压和电流特性是十分重要的，但如果没有真正理解这两个特性之所以重要的原因，可能会导致对电现象的认识不足。
首先，应该明确所谓电现象是电功率或电能量的传递、处理和转换的外在表现，电路分析是将电功率或电能量分解为电压和电流这两个无论是测量和还是分析都十分方便的两个特性，最终形成了一整套高效的分析体系。换句话说，是通过测量或分析单位时间内流过导体截面的电荷数（即电流）和移动一个电荷做功的大小（即电压）来认识各种电现象的。所以，过分偏重电压和电流的处理，而轻视功率或能量的处理，容易导致对各种电现象的认知不足。
同样，过分偏重功率或能量的处理，而轻视电压和电流的处理，容易导致分析手段不足。
应从实际应用出发，以电路分析中常见的一些基本元件为例进行介绍在讨论电阻的伏安关系时，应该涉及其最大功耗能力问题，因为其电现象是以将电能转化为热能的形式实现的，而电阻的这种转化能力是有限的。在讨论电容伏安关系时，应该涉及其最大工作电压问题，因为其电现象是以电场能的形式实现的，而电容储存的电场能是有限的。在讨论电感的伏安关系时，应该涉及其最大电流问题，因为其电现象是以磁场能的形式实现的，而电感储存的磁场能是有限的。在讨论受控源和运算放大器时，应涉及控制问题，因为这些器件输出的主要能量往往不是来自输入信号，而是来自受控的能源。
总之，不应简单地从强电与弱电的表面处理二者的相互关系，而应从其背后的本质看待其辩证关系。
五、小结
本文提出了如何运用辩证思维的观点看待电路分析教学中的4个常见问题。实际上，在教学中还有许多类似问题值得思考。例如，应该如何处理“记忆与理解”、“方法与计算”、“物理对象与理论模型”、“理论教学与实验教学”等关系。本文的分析表明在教学过程中面临的这些问题，从表面上看是矛盾的，但矛盾的两个方面是相互关联的，并且相互映衬，不能采用简单的取舍或侧重的方法处理，而需要分析矛盾背后的客观规律，辩证地处理矛盾的两个方面，提高认识，促进教学。
案例教学法在高新技术学科的应用
谭中伟
（北京交通大学光波所，100044）
摘要：案例教学法体现了素质教育的宗旨，是一种行之有效的教学方法。它能变被动为主动，变注入式教学为启发式教学，一直被广泛应用于商业、法律和医学领域的培训中。而在工程技术学科，特别是高新技术学科中，由于学科自身的一些特点，使用案例教学法具有一定的困难。本文探讨了在高新技术学科教学中推广案例教学法的一些问题。
关键词：案例教学法 高新技术 工程技术学科
一、引言
传统的管理教育一直存在着重视理论的系统性，轻视实务操作；重视教师单向的知识传授，轻视学生积极主动参与等缺陷。而案例教学法是一种“亲验式”教学方式，它是根据教学目的和培养目标的要求，以教学案例为基本教学素材，将学习者引入教育实践的情境中去分析问题和解决问题，培养学习者的反思能力，挖掘其教育机制的一种教学方式的总和。
案例教学法最早起源于美国哈佛大学商学院，自20世纪20年代以来一直被广泛应用于商业、法律和医学领域的培训中。案例教学法是通过高度激活教师与学生认知活动中的非智力因素而使智力因素闪闪发光、使教与学的双方的积极性同时最大化、获得满意教学效果的一种教学法。
案例教学法在商业、法律和医学领域中有比较广泛的应用，而在工程类的教学中，尤其是在高新技术学科领域中的应用较少。这的确是因为存在着一些客观的原因和困难，然而，为了调动学生的积极主动性、增强学生的实际动手能力、提高学生的综合素质，在高新技术学科领域中推行案例教学法也是一种有益的尝试。
二、案例教学法的必要性
我们在实际教学工作中发现，由于学生长期处于基础课和专业基础课的学习过程中，所学知识没有机会得到实际应用，学习内容与现实社会完全脱节，学生得到的感性知识太少，无法真正对学习产生兴趣，因此，很多学生在课堂上完全处于一种听天书的状态。此外，由于学生长期以来已经习惯了填鸭式教学方式，对老师课堂上所讲的内容完全处于一种被动接受的状态，既不关心学习内容，也不重视课程的实际意义。所以，到了学习专业课程的时候，仍然不知道学的东西有什么实际用处。高年级学生这种对所学知识没有用处的感觉，在毕业和就业的压力下会显得尤为突出，这也会反过来进一步压制学生的学习欲望，使学生更加厌学，认为读书无用。因此，特别需要采用案例教学法，让学生从“不知道自己知道”顺利转变为“知道自己知道”。让我们首先从学习的基本特点和学习过程来看案例教学法在高新技术领域的专业学习中所能够起到的作用。
学习是指人和动物在生活过程中，凭借经验而产生的行为或行为潜能相对持久的变化。
学习是一个介乎经验与行为之间的中间变量。学习所引起的行为或行为潜能的变化是相对持久的。学习是由反复经验而引起的。因此，反复经验是形成学习过程的最为关键的一环。而在高新技术领域的专业学习中，由于知识很新、所涉及的面很广，主要还是停留在教师讲授、学生看书学习的层面上，缺乏反复经验的过程。因此，很难激发学生的积极性，也不能让学生牢固掌握有用的知识。
加涅认为，学习是一个有始有终的过程，这一过程可分成若干阶段，每一个阶段需要进行不同的信息加工。在各个信息加工阶段发生的事件，称为学习事件。学习事件是学生内部加工的过程，它形成了学习信息加工理论的基本结构。与此相应，教学过程既要根据学生的内部加工过程，又要影响这一过程。大学生的学习在内容上的特点有：专业化程度较高，职业定向性较强；实践知识丰富，动手能力较强；学科内容具有高层次性和争议性。在学习方法上的特点有：自学方式日益占据重要地位；学习的独立性、批判性和自觉性不断增强；课堂学习与课外和校外学习相结合。使用案例教学法主要就是突出了学生的内部加工过程，符合大学生学习的特点。
