【正文】 二、 教材內(nèi)容設(shè)計教材內(nèi)容主要介紹線性電路理論的基本概念和基本分析方法。全書分17章加5個附錄。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章介紹運算放大器，第7章介紹儲能元件，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個附錄分別介紹了矩陣分析、復(fù)數(shù)概念和計算、三角函數(shù)公式、歐拉公式、標準電阻色碼。全書有200個例題，300多個練習(xí)題和800多個習(xí)題。與我校教材（邱關(guān)源編著）相比，全書內(nèi)容基本相似，但分的更為細致，更為淺顯，強調(diào)基本，強調(diào)實際應(yīng)用，強調(diào)計算機應(yīng)用。 三、 教材的主要特色1． 注意配合不同的學(xué)時數(shù)和不同層次的學(xué)生 由于全書內(nèi)容分的很細，因而可以根據(jù)學(xué)時數(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，分析主要圍繞單回路和雙結(jié)點的電路，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，這種內(nèi)容設(shè)計使教材中的語言表述淺顯易懂，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，也適用于國內(nèi)高校選為雙語教學(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世紀電氣工程的熱點，也要了解電學(xué)理論的發(fā)現(xiàn)、形成及發(fā)展過程。因此全書各章中對電學(xué)理論中的重要歷史人物、典型實驗及實際應(yīng)用實例作了簡單但系統(tǒng)的回顧。如第1章一開始就介紹了電學(xué)史上的科學(xué)家Guericke、Benjamin、Volta、Ampere、Joule、Maxwell以及他們的發(fā)現(xiàn)和對電學(xué)理論的貢獻，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驗都付了精美的圖片。 對歷史作這樣全面的回顧在我國的教材中幾乎沒有，反映了教學(xué)理念的差異，我們更強調(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)展過程，重要的是對初學(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)生對科學(xué)家們的敬仰，從而深刻體會理論來自于實踐又用于實踐的真理。 3． 寫作細致、嚴謹作者立足于給初學(xué)者介紹一門理論，因而對出現(xiàn)的每一個新名詞、每一個新概念、每一個新公式不僅作了解釋，而且作了嚴格的定義，對一些概念如電、電荷、電流、直流電，功率、線性元件，無源元件等等，甚至對拉普拉斯變換中的‘變換’一詞都單獨用藍色列出給以嚴格的定義。對介紹的每一種分析方法都總結(jié)出分析計算步驟，對所有付的歷史人物和實驗的圖片不僅給出圖片介紹，而且都給出了圖片的出處。 作者的做法對初學(xué)者來說，不僅起了對基本概念的強調(diào)和便于查詢的作用，而且在無形中培養(yǎng)和訓(xùn)練了閱讀者一種嚴謹?shù)乃悸?。寫作如此細致嚴謹在我國的教材中是少見的，我們更強調(diào)寫作的精煉，但精煉往往忽視了細節(jié)，損失了嚴謹，使讀者讀后抓不住要點，也喪失了對初學(xué)者素質(zhì)培養(yǎng)的作用。4． 電路分析和電路設(shè)計并重作者認為分析和設(shè)計電路是工程技術(shù)人員的基本技能，電路教材就是讓學(xué)習(xí)者學(xué)會電路分析和電路設(shè)計的方式方法。作者把電路分析和電路設(shè)計放在同等重要的地位，在第一章就專門給出了分析和設(shè)計的聯(lián)系和區(qū)別，用圖1和圖2所示流程圖說明分析分為5步，設(shè)計分為3個階段。又認為分析和設(shè)計是緊密聯(lián)系的，分析是為了設(shè)計，設(shè)計又離不開分析。電路設(shè)計是一個有目的的循環(huán)過程，即設(shè)計者設(shè)想一個目標，構(gòu)成可能的一組電路及預(yù)期電路實現(xiàn)目標的過程。這個電路需滿足一系列的條件和要求，設(shè)計方案是在反復(fù)的試驗和分析中被不斷修正和改進的。全書所有的例題、習(xí)題和實際問題設(shè)計圍繞以上思想和步驟展開。我們的教材中往往注重電路分析，而不提電路設(shè)計，講究分析方法和技巧，不提分析與設(shè)計的關(guān)系，造成學(xué)習(xí)者不知分析如何用于設(shè)計，使分析方法成了空殼，這顯示出我們在教學(xué)理念上的差距。 圖1. 電路分析流程圖 圖2. 電路設(shè)計流程圖5． 注重電路理論與工程實際的緊密聯(lián)系作者認為分析一個電路進而按要求設(shè)計出一個電路是所有工程技術(shù)人員的基本技能， 圍繞這一思想，全書注重電路理論與工程實際的緊密聯(lián)系，增強了電路設(shè)計部分，提供了很多真實的電路、電工設(shè)備的實例，作者采取的方式是在每一章的開頭給出一個與本章理論和分析方法有關(guān)的實際問題的電路設(shè)計任務(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章是測量形變的電橋，第6章是，第7章是積分電路與開關(guān)，第8計算機與打印機的連接電路，第9章是汽車點火電路，第11章是最大功率傳輸，第13章是無線電調(diào)諧電路，等等。 在每一章的最后給出設(shè)計任務(wù)的解答，包括電路的實現(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） 最后通過問題的解答讓學(xué)習(xí)者深刻體會到應(yīng)用本章內(nèi)容解決實際問題的方式方法。使理論不再抽象，讓教材成為理論與實際的橋梁。國內(nèi)教材注重理論和概念，在如何敘述清楚這門理論，如何讓學(xué)習(xí)者掌握好這門課的學(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際緊密結(jié)合及培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)的問題。教材中缺乏與理論和概念密切相關(guān)的工程實例。在處理概念理解和解題方法之間的關(guān)系時，停留在教會學(xué)生使用那些一成不變的程序化的模式求解一些簡單問題。在理念上過于強調(diào)大學(xué)二年級的電工基礎(chǔ)課程理論抽象，能夠為學(xué)生提供的工程問題和真正的工程實踐機會十分有限，認為一些具有真實性和運用實際物理條件的習(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） 把一門應(yīng)用性很強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際的聯(lián)系。6． 精心的習(xí)題設(shè)計作者認為全書主要為學(xué)習(xí)者提供分析電路、設(shè)計電路和解決問題的方式方法。圍繞這一思想，作者精心設(shè)計了例題和練習(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，講述一個概念和方法，就給出相應(yīng)的34個例題，例題注重基本內(nèi)容的掌握，給出嚴密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。 書中每一章的習(xí)題分為5種類型：（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，從而掌握基本計算方法。（2） 擴展題。每一章的擴展題是本章中例題的延伸，擴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)蘋果機，蘋果機包含大部分習(xí)題，可以對每一道習(xí)題提供隨機的參數(shù)，這樣使教材的習(xí)題達到了無限多。（3） 證明題。作者認為現(xiàn)代工程師常借助計算機分析、設(shè)計電路和系統(tǒng)，因而檢查和判斷分析和設(shè)計的結(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結(jié)果的正確性。作者認為有時檢查一道題可能比作一道題花費的精力更多，更能促進學(xué)習(xí)效果。（4） 設(shè)計題。給出設(shè)計要求，讓學(xué)生設(shè)計電路，或設(shè)計參數(shù)，或改進電路等。（5） 應(yīng)用PSPICE和MATLAB分析問題。作者認為計算機工具的支持作用在學(xué)習(xí)過程中常常是無法估量的，能熟練的應(yīng)用計算機工具輔助電路課程的學(xué)習(xí)，是為分析計算真實的工程實例打下基礎(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)蘋果機’里提供了計算軟件和習(xí)題解答，讓學(xué)生掌握應(yīng)用計算機分析問題的方法。對比‘電路導(dǎo)論’我們的教材主要存在如下問題：（1） 受教材字數(shù)限制，為了強調(diào)內(nèi)容的完整，而忽略例題的作用，例題的類型和數(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），類型單一，基本沒有證明和設(shè)計方面的習(xí)題。（3） 教材中也開始介紹PSPICE和MATLAB分析電路的功能，但在實際的實施過程中，仍然認為計算機工具不能代替學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)使用的傳統(tǒng)方法，忽視計算機工具對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的理解有巨大的幫助。電路分析基礎(chǔ)（Essentials of Circuit Analysis）（10版）書評王仲奕(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。作者說之所以選擇在同樣的主題上再出版另一本書是考慮到：（1） 在最近幾年內(nèi)，畢業(yè)后從事工業(yè)生產(chǎn)的學(xué)生對這樣一本主要面向工作中的電路概念的專著的需求正在增長。（2） 為實驗室以及實際工作中的學(xué)生提供一本更具現(xiàn)實意義的書籍，這樣一本專著，應(yīng)該確保讀者對最重要的定理和概念有清晰和準確的理解，即在某些特殊的重要的方面增強，在一些不很重要地方則進行壓縮刪減。作者從這樣的思想出發(fā)，在編寫電路分析基礎(chǔ)10版時，不是在上一版的基礎(chǔ)上進行簡單的移動或合并章節(jié)，而是審閱了每一個主題，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書寫相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容。因此在表述的步驟、層次、方法以及內(nèi)容上都幾乎沒有保留之前版本中的內(nèi)容。教材的設(shè)計，盡力做到：（1） 有條理的清楚明了的解釋，使容易講述和容易閱讀。采用的方式一是借助于大量的實際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來闡述如何繪制電路圖，書中所有的插圖都用顏色和陰影進行分類，附加大量的結(jié)合了3D效果的真彩照片和圖表，通過視覺學(xué)習(xí)來增強解釋和說明分析觀點的力度。二是格式的設(shè)計確保學(xué)生能夠了解從書中應(yīng)當學(xué)到哪些概念。在每一章的開頭都列有本章的學(xué)習(xí)目標，在每一章結(jié)束都列有本章總結(jié)以及公式列表。（2） 注重實用性。采用的方式一是保持與實際工作的緊密關(guān)聯(lián)，全書包含了各種儀表設(shè)備的實物圖片和應(yīng)用介紹。二是簡化了分析方法，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)實踐經(jīng)驗，整個教材工作貫穿了作者教學(xué)和實踐體會，從提高學(xué)習(xí)效率、提高教學(xué)效果，更具實用性、現(xiàn)實性和科學(xué)性兩個方面組織教材內(nèi)容，顯現(xiàn)作者的個人風(fēng)格和特色，這是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)的。我們的教材寫作往往先成立一個編寫小組，由小組成員討論寫作大綱，然后劃分個人負責(zé)的寫作章節(jié)，最后主編統(tǒng)稿。這樣的方式方法好處是可以集思廣益，缺點是由于每一個人的工作閱歷、教學(xué)體會、實踐經(jīng)驗的不同，很難有統(tǒng)一的認知，最后造成再版的教材往往是在前一版的基礎(chǔ)上簡單的移動或合并章節(jié)，教材寫作成了剪刀加漿糊的剪貼，缺乏個人風(fēng)格和時代的特色。因此，如何用我們的方法寫出有特色的教材是一個需要認真研討的問題。二、教材內(nèi)容設(shè)計 教材分共18個章節(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個內(nèi)容： 單位換算、PSpice和電子工作臺介紹、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，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)計比我們高校的教材來的淺顯。這樣做達到了作者使教材易讀易學(xué)、實用性強的目的。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，而實際上，面臨的情況是教師少、學(xué)生多，學(xué)時少，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的細致一些，抓住主要內(nèi)容，突出實際應(yīng)用，使教材真正發(fā)揮傳遞知識，培養(yǎng)素質(zhì)和能力的作用。三、教材的主要特色縱觀全書，會發(fā)現(xiàn)本書具有如下特點：。作者認為教材要為學(xué)生的今后實際工作提供具有指導(dǎo)意義的實用的東西，因此，全書在內(nèi)容上強調(diào)實用性和操作性。具體的做法是：（1）強調(diào)基本計算技能的培養(yǎng)如第1章有12個小結(jié)，花了大量篇幅介紹了電學(xué)中的測量單位、單位換算、符號、計算器的使用、計算機在電路分析中的使用。在后續(xù)章節(jié)中，針對不同的章節(jié)特點，對遇到計算的問題，如復(fù)數(shù)運算、三角函數(shù)運算、指數(shù)運算等，都詳細介紹計算器的運算過程，在每一章的最后一小節(jié)都給出應(yīng)用計算機分析的算例。作者認為這些是教師和學(xué)生自信很熟練的內(nèi)容，但往往是最容易出錯且不斷繼續(xù)出錯的地方，反映出學(xué)生并沒有真正掌握這些內(nèi)容，而這些內(nèi)容又是實際應(yīng)用中很重要的部分，應(yīng)該加強，讓使用者了解自己的計算能力以及局限。（2）強調(diào)基本實驗技能的培養(yǎng)書中儀器設(shè)備的介紹頻繁出現(xiàn)，詳細的介紹了實驗技術(shù)。如在第2章介紹電壓、電流時，、接線和操作方法，在介紹能量時介紹了電表及電表讀數(shù)，后面陸續(xù)介紹功率表、信號發(fā)生器的使用方法，用數(shù)字表測電容和電感以及測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)草圖中采用了實際儀器儀表。作者認為學(xué)生經(jīng)常簡單的將儀器應(yīng)用在線圖中，而對測量結(jié)果混淆和不理解的現(xiàn)象時常發(fā)生，說明常用電工儀表的操作和使用方法不是一個簡單的問題，它和電路理論是密切相關(guān)的，也是實際應(yīng)用中很重要的部分，是應(yīng)該加強的部分，這是為了幫助學(xué)生為實際工作以及實驗做好準備。2. 強調(diào)現(xiàn)實性和應(yīng)用性全書在內(nèi)容上更