【正文】 二、 教材內(nèi)容設(shè)計(jì)教材內(nèi)容主要介紹線性電路理論的基本概念和基本分析方法。全書(shū)分17章加5個(gè)附錄。第1章介紹電路的基本物理量，第2章介紹電路元件，第3章介紹簡(jiǎn)單電阻電路的分析，第4章介紹線性電路的一般分析方法，第5章介紹電路的主要定理，第6章介紹運(yùn)算放大器，第7章介紹儲(chǔ)能元件，第8章介紹一階電路，第9章介紹二階電路，第10章介紹正弦電路，11章介紹正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率，12章介紹三相電路，第13章介紹頻率響應(yīng)，第14章介紹拉普拉斯變換，第15章介紹傅立葉級(jí)數(shù)和傅立葉變換，第16章介紹濾波電路，第17章介紹兩端口和三端口網(wǎng)絡(luò)。5個(gè)附錄分別介紹了矩陣分析、復(fù)數(shù)概念和計(jì)算、三角函數(shù)公式、歐拉公式、標(biāo)準(zhǔn)電阻色碼。全書(shū)有200個(gè)例題，300多個(gè)練習(xí)題和800多個(gè)習(xí)題。與我校教材（邱關(guān)源編著）相比，全書(shū)內(nèi)容基本相似，但分的更為細(xì)致，更為淺顯，強(qiáng)調(diào)基本，強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)應(yīng)用。 三、 教材的主要特色1． 注意配合不同的學(xué)時(shí)數(shù)和不同層次的學(xué)生 由于全書(shū)內(nèi)容分的很細(xì)，因而可以根據(jù)學(xué)時(shí)數(shù)靈活的取舍。由于主導(dǎo)思想放在介紹上，內(nèi)容由淺入深，從特殊到一般。如第3章介紹電阻電路時(shí)，分析主要圍繞單回路和雙結(jié)點(diǎn)的電路，附錄內(nèi)容也是電路中涉及的基本數(shù)學(xué)式子，這在我們的電路教材里很少見(jiàn)，這種內(nèi)容設(shè)計(jì)使教材中的語(yǔ)言表述淺顯易懂，解題思路一目了然，注重基本理論和基本概念，不追求解題技巧，適用于不同層次的學(xué)生，也適用于國(guó)內(nèi)高校選為雙語(yǔ)教學(xué)的教材。2． 注重電路理論與電學(xué)發(fā)展史的聯(lián)系作者認(rèn)為電是自然現(xiàn)象，是電荷存在和相互作用的結(jié)果，學(xué)習(xí)電的知識(shí)有必要了解電學(xué)理論的全貌，既要了解現(xiàn)代電氣工程設(shè)備和方法的發(fā)展及21世紀(jì)電氣工程的熱點(diǎn)，也要了解電學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)、形成及發(fā)展過(guò)程。因此全書(shū)各章中對(duì)電學(xué)理論中的重要?dú)v史人物、典型實(shí)驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用實(shí)例作了簡(jiǎn)單但系統(tǒng)的回顧。如第1章一開(kāi)始就介紹了電學(xué)史上的科學(xué)家Guericke、Benjamin、Volta、Ampere、Joule、Maxwell以及他們的發(fā)現(xiàn)和對(duì)電學(xué)理論的貢獻(xiàn)，并附上了從1600年—1995年電氣工程中的重要事件表。在第2章介紹了Edison、Ohm，第3章介紹了基爾霍夫，第6章介紹了Oersted、Faraday，第9章介紹了Marconi，第14章介紹了Laplace，等等，所有介紹的歷史人物和實(shí)驗(yàn)都付了精美的圖片。 對(duì)歷史作這樣全面的回顧在我國(guó)的教材中幾乎沒(méi)有，反映了教學(xué)理念的差異，我們更強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代化的高科技，注重結(jié)果，忽視起因。電路導(dǎo)論的做法不僅讓讀者了解電學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)、形成及發(fā)展過(guò)程，重要的是對(duì)初學(xué)者起了震撼的作用，震撼于大自然現(xiàn)象的奇妙而產(chǎn)生對(duì)自然規(guī)律的敬畏，震撼于科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的艱難曲折而產(chǎn)生對(duì)科學(xué)家們的敬仰，從而深刻體會(huì)理論來(lái)自于實(shí)踐又用于實(shí)踐的真理。 3． 寫(xiě)作細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)作者立足于給初學(xué)者介紹一門(mén)理論，因而對(duì)出現(xiàn)的每一個(gè)新名詞、每一個(gè)新概念、每一個(gè)新公式不僅作了解釋?zhuān)易髁藝?yán)格的定義，對(duì)一些概念如電、電荷、電流、直流電，功率、線性元件，無(wú)源元件等等，甚至對(duì)拉普拉斯變換中的‘變換’一詞都單獨(dú)用藍(lán)色列出給以嚴(yán)格的定義。對(duì)介紹的每一種分析方法都總結(jié)出分析計(jì)算步驟，對(duì)所有付的歷史人物和實(shí)驗(yàn)的圖片不僅給出圖片介紹，而且都給出了圖片的出處。 作者的做法對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，不僅起了對(duì)基本概念的強(qiáng)調(diào)和便于查詢(xún)的作用，而且在無(wú)形中培養(yǎng)和訓(xùn)練了閱讀者一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃悸?。?xiě)作如此細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)在我國(guó)的教材中是少見(jiàn)的，我們更強(qiáng)調(diào)寫(xiě)作的精煉，但精煉往往忽視了細(xì)節(jié)，損失了嚴(yán)謹(jǐn)，使讀者讀后抓不住要點(diǎn)，也喪失了對(duì)初學(xué)者素質(zhì)培養(yǎng)的作用。4． 電路分析和電路設(shè)計(jì)并重作者認(rèn)為分析和設(shè)計(jì)電路是工程技術(shù)人員的基本技能，電路教材就是讓學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)電路分析和電路設(shè)計(jì)的方式方法。作者把電路分析和電路設(shè)計(jì)放在同等重要的地位，在第一章就專(zhuān)門(mén)給出了分析和設(shè)計(jì)的聯(lián)系和區(qū)別，用圖1和圖2所示流程圖說(shuō)明分析分為5步，設(shè)計(jì)分為3個(gè)階段。又認(rèn)為分析和設(shè)計(jì)是緊密聯(lián)系的，分析是為了設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)又離不開(kāi)分析。電路設(shè)計(jì)是一個(gè)有目的的循環(huán)過(guò)程，即設(shè)計(jì)者設(shè)想一個(gè)目標(biāo)，構(gòu)成可能的一組電路及預(yù)期電路實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過(guò)程。這個(gè)電路需滿足一系列的條件和要求，設(shè)計(jì)方案是在反復(fù)的試驗(yàn)和分析中被不斷修正和改進(jìn)的。全書(shū)所有的例題、習(xí)題和實(shí)際問(wèn)題設(shè)計(jì)圍繞以上思想和步驟展開(kāi)。我們的教材中往往注重電路分析，而不提電路設(shè)計(jì)，講究分析方法和技巧，不提分析與設(shè)計(jì)的關(guān)系，造成學(xué)習(xí)者不知分析如何用于設(shè)計(jì)，使分析方法成了空殼，這顯示出我們?cè)诮虒W(xué)理念上的差距。 圖1. 電路分析流程圖 圖2. 電路設(shè)計(jì)流程圖5． 注重電路理論與工程實(shí)際的緊密聯(lián)系作者認(rèn)為分析一個(gè)電路進(jìn)而按要求設(shè)計(jì)出一個(gè)電路是所有工程技術(shù)人員的基本技能， 圍繞這一思想，全書(shū)注重電路理論與工程實(shí)際的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)了電路設(shè)計(jì)部分，提供了很多真實(shí)的電路、電工設(shè)備的實(shí)例，作者采取的方式是在每一章的開(kāi)頭給出一個(gè)與本章理論和分析方法有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的電路設(shè)計(jì)任務(wù)， 如第1章是噴氣閥控制器，第2章是溫度傳感器，第3章是調(diào)壓器，第4章是分壓器的角度顯示，第5章是測(cè)量形變的電橋，第6章是，第7章是積分電路與開(kāi)關(guān)，第8計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的連接電路，第9章是汽車(chē)點(diǎn)火電路，第11章是最大功率傳輸，第13章是無(wú)線電調(diào)諧電路，等等。 在每一章的最后給出設(shè)計(jì)任務(wù)的解答，包括電路的實(shí)現(xiàn)，電路的分析結(jié)果，參數(shù)的設(shè)定等等。這樣做起到的作用是：（1） 讓學(xué)習(xí)者帶著問(wèn)題去閱讀本章內(nèi)容，避免了學(xué)習(xí)中的盲目性。（2） 最后通過(guò)問(wèn)題的解答讓學(xué)習(xí)者深刻體會(huì)到應(yīng)用本章內(nèi)容解決實(shí)際問(wèn)題的方式方法。使理論不再抽象，讓教材成為理論與實(shí)際的橋梁。國(guó)內(nèi)教材注重理論和概念，在如何敘述清楚這門(mén)理論，如何讓學(xué)習(xí)者掌握好這門(mén)課的學(xué)習(xí)方法方面做了大量的研討工作，但一直未能很好地解決課程中理論與工程實(shí)際緊密結(jié)合及培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)的問(wèn)題。教材中缺乏與理論和概念密切相關(guān)的工程實(shí)例。在處理概念理解和解題方法之間的關(guān)系時(shí)，停留在教會(huì)學(xué)生使用那些一成不變的程序化的模式求解一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。在理念上過(guò)于強(qiáng)調(diào)大學(xué)二年級(jí)的電工基礎(chǔ)課程理論抽象，能夠?yàn)閷W(xué)生提供的工程問(wèn)題和真正的工程實(shí)踐機(jī)會(huì)十分有限，認(rèn)為一些具有真實(shí)性和運(yùn)用實(shí)際物理?xiàng)l件的習(xí)題和作業(yè)應(yīng)用那些一成不變的程序化的模式求解是很困難的。國(guó)內(nèi)教材的處理方式造成的后果是：（1） 讓學(xué)習(xí)者感到理論空洞、抽象，不知道學(xué)了有什么用，因而學(xué)了就忘。（2） 把一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的理論變成了只是掌握一些程序化求解方法，割裂了理論和工程實(shí)際的聯(lián)系。6． 精心的習(xí)題設(shè)計(jì)作者認(rèn)為全書(shū)主要為學(xué)習(xí)者提供分析電路、設(shè)計(jì)電路和解決問(wèn)題的方式方法。圍繞這一思想，作者精心設(shè)計(jì)了例題和練習(xí)題。共有200多道例題，例題與基本概念和基本分析方法緊密聯(lián)系，講述一個(gè)概念和方法，就給出相應(yīng)的34個(gè)例題，例題注重基本內(nèi)容的掌握，給出嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程。 書(shū)中每一章的習(xí)題分為5種類(lèi)型：（1） 練習(xí)題。練習(xí)題緊隨例題之后，形式和內(nèi)容與例題類(lèi)似，答案付在練習(xí)題后。學(xué)生看了例題就能做出練習(xí)題，從而掌握基本計(jì)算方法。（2） 擴(kuò)展題。每一章的擴(kuò)展題是本章中例題的延伸，擴(kuò)展題的答案付在題后，除了讓學(xué)習(xí)者按給的數(shù)據(jù)作題外，還提供了電路學(xué)習(xí)蘋(píng)果機(jī)，蘋(píng)果機(jī)包含大部分習(xí)題，可以對(duì)每一道習(xí)題提供隨機(jī)的參數(shù)，這樣使教材的習(xí)題達(dá)到了無(wú)限多。（3） 證明題。作者認(rèn)為現(xiàn)代工程師常借助計(jì)算機(jī)分析、設(shè)計(jì)電路和系統(tǒng)，因而檢查和判斷分析和設(shè)計(jì)的結(jié)果是否正確的能力是工程技術(shù)人員應(yīng)該具備的重要技能。書(shū)中的證明題是一些給出了解答的題目，讓學(xué)生應(yīng)用電路的基本定理和定律檢驗(yàn)結(jié)果的正確性。作者認(rèn)為有時(shí)檢查一道題可能比作一道題花費(fèi)的精力更多，更能促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。（4） 設(shè)計(jì)題。給出設(shè)計(jì)要求，讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路，或設(shè)計(jì)參數(shù)，或改進(jìn)電路等。（5） 應(yīng)用PSPICE和MATLAB分析問(wèn)題。作者認(rèn)為計(jì)算機(jī)工具的支持作用在學(xué)習(xí)過(guò)程中常常是無(wú)法估量的，能熟練的應(yīng)用計(jì)算機(jī)工具輔助電路課程的學(xué)習(xí)，是為分析計(jì)算真實(shí)的工程實(shí)例打下基礎(chǔ)，也是工程師應(yīng)該具備的一種內(nèi)在的素質(zhì)。教材給出了應(yīng)用PSPICE和MATLAB分析的習(xí)題，在‘電路學(xué)習(xí)蘋(píng)果機(jī)’里提供了計(jì)算軟件和習(xí)題解答，讓學(xué)生掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題的方法。對(duì)比‘電路導(dǎo)論’我們的教材主要存在如下問(wèn)題：（1） 受教材字?jǐn)?shù)限制，為了強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的完整，而忽略例題的作用，例題的類(lèi)型和數(shù)量都偏少。（2） 重視教材中的內(nèi)容，而往往忽視習(xí)題的編制。習(xí)題數(shù)量少（一般300題左右），類(lèi)型單一，基本沒(méi)有證明和設(shè)計(jì)方面的習(xí)題。（3） 教材中也開(kāi)始介紹PSPICE和MATLAB分析電路的功能，但在實(shí)際的實(shí)施過(guò)程中，仍然認(rèn)為計(jì)算機(jī)工具不能代替學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)使用的傳統(tǒng)方法，忽視計(jì)算機(jī)工具對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的理解有巨大的幫助。電路分析基礎(chǔ)（Essentials of Circuit Analysis）（10版）書(shū)評(píng)王仲奕(西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 副教授)一、作者（Robert ）的教學(xué)思想和教材工作《電路分析基礎(chǔ)》是《電路分析導(dǎo)論》（Introductory Circuit Analysis）第十版。作者說(shuō)之所以選擇在同樣的主題上再出版另一本書(shū)是考慮到：（1） 在最近幾年內(nèi)，畢業(yè)后從事工業(yè)生產(chǎn)的學(xué)生對(duì)這樣一本主要面向工作中的電路概念的專(zhuān)著的需求正在增長(zhǎng)。（2） 為實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)際工作中的學(xué)生提供一本更具現(xiàn)實(shí)意義的書(shū)籍，這樣一本專(zhuān)著，應(yīng)該確保讀者對(duì)最重要的定理和概念有清晰和準(zhǔn)確的理解，即在某些特殊的重要的方面增強(qiáng)，在一些不很重要地方則進(jìn)行壓縮刪減。作者從這樣的思想出發(fā)，在編寫(xiě)電路分析基礎(chǔ)10版時(shí)，不是在上一版的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的移動(dòng)或合并章節(jié)，而是審閱了每一個(gè)主題，確定了什么是真正重要的，然后按照自己在教室上課的思路來(lái)書(shū)寫(xiě)相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容。因此在表述的步驟、層次、方法以及內(nèi)容上都幾乎沒(méi)有保留之前版本中的內(nèi)容。教材的設(shè)計(jì)，盡力做到：（1） 有條理的清楚明了的解釋?zhuān)谷菀字v述和容易閱讀。采用的方式一是借助于大量的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)闡述如何繪制電路圖，書(shū)中所有的插圖都用顏色和陰影進(jìn)行分類(lèi)，附加大量的結(jié)合了3D效果的真彩照片和圖表，通過(guò)視覺(jué)學(xué)習(xí)來(lái)增強(qiáng)解釋和說(shuō)明分析觀點(diǎn)的力度。二是格式的設(shè)計(jì)確保學(xué)生能夠了解從書(shū)中應(yīng)當(dāng)學(xué)到哪些概念。在每一章的開(kāi)頭都列有本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在每一章結(jié)束都列有本章總結(jié)以及公式列表。（2） 注重實(shí)用性。采用的方式一是保持與實(shí)際工作的緊密關(guān)聯(lián)，全書(shū)包含了各種儀表設(shè)備的實(shí)物圖片和應(yīng)用介紹。二是簡(jiǎn)化了分析方法，刪除了一些特殊方法。為了給更重要的概念留有更多的篇幅，刪除了受控源的內(nèi)容，刪除了替代理論、密爾曼理論以及互易定理等理論。 從作者的教學(xué)思想和教材工作可以看出，作者具有豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)教材工作貫穿了作者教學(xué)和實(shí)踐體會(huì)，從提高學(xué)習(xí)效率、提高教學(xué)效果，更具實(shí)用性、現(xiàn)實(shí)性和科學(xué)性?xún)蓚€(gè)方面組織教材內(nèi)容，顯現(xiàn)作者的個(gè)人風(fēng)格和特色，這是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)的。我們的教材寫(xiě)作往往先成立一個(gè)編寫(xiě)小組，由小組成員討論寫(xiě)作大綱，然后劃分個(gè)人負(fù)責(zé)的寫(xiě)作章節(jié)，最后主編統(tǒng)稿。這樣的方式方法好處是可以集思廣益，缺點(diǎn)是由于每一個(gè)人的工作閱歷、教學(xué)體會(huì)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不同，很難有統(tǒng)一的認(rèn)知，最后造成再版的教材往往是在前一版的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單的移動(dòng)或合并章節(jié)，教材寫(xiě)作成了剪刀加漿糊的剪貼，缺乏個(gè)人風(fēng)格和時(shí)代的特色。因此，如何用我們的方法寫(xiě)出有特色的教材是一個(gè)需要認(rèn)真研討的問(wèn)題。二、教材內(nèi)容設(shè)計(jì) 教材分共18個(gè)章節(jié)。19章為直流電路，包括引言，電壓和電流，電阻，歐姆定律、功率和能量，串聯(lián)電路，并聯(lián)電路，串并聯(lián)電路，分析方法，網(wǎng)絡(luò)定理。第1011章介紹電容和電感，包括一階動(dòng)態(tài)電路的基本概念和分析方法。第1218章介紹交流電路，包括正弦交流波形，基本元件和相量，串聯(lián)和并聯(lián)交流電路，串并聯(lián)交流網(wǎng)絡(luò)和功率傳輸，交流分析方法和定理，諧振和濾波器，變壓器和三相系統(tǒng)。 教材附錄有8個(gè)內(nèi)容： 單位換算、PSpice和電子工作臺(tái)介紹、線性代數(shù)方程組的求解；圓柱形電容色碼，希臘字母表、磁參數(shù)轉(zhuǎn)換、最大功率傳輸條件、章節(jié)末奇數(shù)編號(hào)的習(xí)題答案。從教材的章節(jié)安排包括附錄內(nèi)容可以看出，內(nèi)容劃分的很細(xì)，直流部分占的比重很大，注重基本原理和基本概念以及基本應(yīng)用。內(nèi)容設(shè)計(jì)比我們高校的教材來(lái)的淺顯。這樣做達(dá)到了作者使教材易讀易學(xué)、實(shí)用性強(qiáng)的目的。作者的做法值得我們思考，我們的教材包含的內(nèi)容很多，幾乎是面面俱到，而實(shí)際上，面臨的情況是教師少、學(xué)生多，學(xué)時(shí)少，因而不可能完成教材上的所有內(nèi)容，往往是一本教材有半本不講，我們是否也可以把教材寫(xiě)的細(xì)致一些，抓住主要內(nèi)容，突出實(shí)際應(yīng)用，使教材真正發(fā)揮傳遞知識(shí)，培養(yǎng)素質(zhì)和能力的作用。三、教材的主要特色縱觀全書(shū)，會(huì)發(fā)現(xiàn)本書(shū)具有如下特點(diǎn)：。作者認(rèn)為教材要為學(xué)生的今后實(shí)際工作提供具有指導(dǎo)意義的實(shí)用的東西，因此，全書(shū)在內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)實(shí)用性和操作性。具體的做法是：（1）強(qiáng)調(diào)基本計(jì)算技能的培養(yǎng)如第1章有12個(gè)小結(jié)，花了大量篇幅介紹了電學(xué)中的測(cè)量單位、單位換算、符號(hào)、計(jì)算器的使用、計(jì)算機(jī)在電路分析中的使用。在后續(xù)章節(jié)中，針對(duì)不同的章節(jié)特點(diǎn)，對(duì)遇到計(jì)算的問(wèn)題，如復(fù)數(shù)運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算等，都詳細(xì)介紹計(jì)算器的運(yùn)算過(guò)程，在每一章的最后一小節(jié)都給出應(yīng)用計(jì)算機(jī)分析的算例。作者認(rèn)為這些是教師和學(xué)生自信很熟練的內(nèi)容，但往往是最容易出錯(cuò)且不斷繼續(xù)出錯(cuò)的地方，反映出學(xué)生并沒(méi)有真正掌握這些內(nèi)容，而這些內(nèi)容又是實(shí)際應(yīng)用中很重要的部分，應(yīng)該加強(qiáng)，讓使用者了解自己的計(jì)算能力以及局限。（2）強(qiáng)調(diào)基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)書(shū)中儀器設(shè)備的介紹頻繁出現(xiàn)，詳細(xì)的介紹了實(shí)驗(yàn)技術(shù)。如在第2章介紹電壓、電流時(shí)，、接線和操作方法，在介紹能量時(shí)介紹了電表及電表讀數(shù)，后面陸續(xù)介紹功率表、信號(hào)發(fā)生器的使用方法，用數(shù)字表測(cè)電容和電感以及測(cè)絕緣性能的方法等等。為了確保學(xué)生正確理解基本儀器的使用，教材中在線路網(wǎng)絡(luò)草圖中采用了實(shí)際儀器儀表。作者認(rèn)為學(xué)生經(jīng)常簡(jiǎn)單的將儀器應(yīng)用在線圖中，而對(duì)測(cè)量結(jié)果混淆和不理解的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，說(shuō)明常用電工儀表的操作和使用方法不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，它和電路理論是密切相關(guān)的，也是實(shí)際應(yīng)用中很重要的部分，是應(yīng)該加強(qiáng)的部分，這是為了幫助學(xué)生為實(shí)際工作以及實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。2. 強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)性和應(yīng)用性全書(shū)在內(nèi)容上更