一阶RC电路“非正常”现象探究的启发式教学探索与实践

针对传统一阶RC电路实验中存在的工程背景较弱、探究空间小、对学生启发性不够问题,从实验方案、实验内容、实验手段等多个方面进行了较大幅度改革。采用“直流电压源+机械开关”的新型实验方案,让电路暴露出多种体现实际工程特性的“非正常”现象,提高了实验的创新性;以“非正常”现象为切入点,引导学生深入探究实际电路中普遍存在的杂散电容、开关抖动、仪器内阻等工程要素,锻炼学生工程思维,提高了实验的高阶性;构建“线上SPOC学习+线下智慧实验”混合式智慧化学习闭环,强化学生自主学习,严格实施过程考核,增加了实验的挑战度。教学实践表明,改革后的一阶RC电路实验有助于加深学生对动态电路响应过程本质和内涵的理解,有助于提高学生问题分析和电路调试能力,有助于锻炼学生的创新思维和工程素养,具有较大的推广应用价值。