電路基礎(chǔ)（下）教學大綱

PAGEPAGE5電路基礎(chǔ)（下）課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱：電路基礎(chǔ)（下）（FundamentalsofElectricCircuits（down））課程代碼：24060033課程類別：學科基礎(chǔ)課先修課程：高等數(shù)學、線性代數(shù)、復變函數(shù)、大學物理總學時數(shù)：32理論學時：32課內(nèi)實驗時數(shù)：0學分：2.5適用專業(yè)/開課對象：電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、生物醫(yī)學工程、測控技術(shù)與儀器、機器人工程/四年制本科生課程負責人：核準人：二、課程簡介電路基礎(chǔ)（下）是高等院校理工科電專業(yè)學生必修的一門重要的學科基礎(chǔ)課，具有較強的理論性、實踐性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性。該課程是在學習了高等數(shù)學、線性代數(shù)、復變函數(shù)和大學物理的基礎(chǔ)上開設(shè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的教學和實踐，使學生掌握非正弦周期電流電路、運算電路、非線性電路等電路理論的基礎(chǔ)知識、基本分析計算方法，進而培養(yǎng)學生自主學習的能力，提高他們的專業(yè)素質(zhì)，養(yǎng)成良好的思維習慣和職業(yè)規(guī)范，為學習后續(xù)相關(guān)核心課程以及從事電類各專業(yè)的學習和工作、科學研究以及開拓性技術(shù)研發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ)。通過課程思政與教學內(nèi)容融合，同向同行同頻共振，培養(yǎng)學生工匠精神、合作意識以及嚴謹踏實的學習習慣和精益求精的工作態(tài)度，實現(xiàn)學生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。三、課程目標完成本課程后，學生將能夠達到如下目標：課程目標1掌握以及各類電路的基本概念、基本定律；能用于分析基本工程問題，熟悉基本工程問題的分析方法。課程目標2掌握復頻域電路的基本分析方法；掌握非線性電阻電路的分析方法。課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系課程目標畢業(yè)要求指標點課程目標1：熟悉電路方程的矩陣形式等基本工程問題的理論電路模型分析方法。1.1掌握數(shù)學和物理及電氣工程基礎(chǔ)知識的基本概念，能夠?qū)﹄姎夤こ填I(lǐng)域電路工程問題進行正確表述；課程目標2：掌握三相電路的概念和三相功率計算方法；會用消耦法解決工程實際問題；非正弦周期電流電路；運算電路；二端口網(wǎng)絡(luò)；非線性電阻電路等電路理論的基礎(chǔ)知識、基本分析計算方法。2.1能運用數(shù)學、自然科學和電氣工程領(lǐng)域的基本原理，識別和判斷電氣工程領(lǐng)域復雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并能正確表述。五、教學內(nèi)容及學時分配（32學時）理論教學（32學時）（支撐課程目標1、2）10、非正弦周期電流電路（6學時）（支撐課程目標2）教學目標：了解非正弦周期電路和濾波器的概念，研究非正弦周期電路的意義及分析方法；具備運用諧波分析法的基本思想進行工程分析的能力，具備一定的創(chuàng)新能力和專業(yè)素質(zhì)；掌握非正弦周期信號的有效值、平均值和平均功率的定義及其計算；理解并掌握非正弦周期電流電路的分析方法及解題步驟。教學內(nèi)容：有效值、平均值和平均功率的計算；非正弦周期電路的分析計算。疊加定理在非正弦周期電流電路中的應(yīng)用；非正弦周期電流電路功率的計算。11、拉普拉斯變換（6學時）（支撐課程目標2）教學目標：了解拉普拉斯變換的定義，明確其基本性質(zhì)和應(yīng)用拉普拉斯變換分析電路的理念；會查表得出電路中常用函數(shù)的拉普拉斯變換；掌握運用部分分式展開法和查表法進行拉普拉斯反變換；掌握基爾霍夫定律和元件伏安關(guān)系的復頻域形式，復頻域阻抗與導鈉，會建立動態(tài)電路的復頻域模型；具備應(yīng)用復頻域方法分析電路中過渡過程的能力，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學內(nèi)容：拉普拉斯變換的基本原理和性質(zhì)；掌握用拉普拉斯變換分析線性電路的方法和步驟。拉普拉斯變換及其反變換的求法：直接法，查表法，部分分式展開法；利用拉普拉斯變換求解線性微分方程。12、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)（4學時）（支撐課程目標2）教學目標：掌握網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念，初步了解其在電路分析中的應(yīng)用；了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點分布對時域響應(yīng)（沖激響應(yīng)）和頻域響應(yīng)（頻率特性）的影響；理解極點對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；具備應(yīng)用復頻域方法分析網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的能力，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)及其相關(guān)的基本概念；理解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點分布對時域響應(yīng)（沖激響應(yīng)）的影響。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點分布對頻域響應(yīng)（頻率特性）的影響；從網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的角度重新理解濾波器。13、電路方程的矩陣形式（6學時）（支撐課程目標1）教學目標：掌握電路的有向圖、樹、割集的概念，熟練寫出電路A陣、Q陣、B陣；掌握復合支路的概念；學會用矩陣形式列寫回路電流方程、節(jié)點電壓方程和割集電壓方程；掌握狀態(tài)方程的概念，具備列寫狀態(tài)方程的能力，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學內(nèi)容：關(guān)聯(lián)矩陣；節(jié)點電壓方程的矩陣形式；割集及割集矩陣；電路狀態(tài)方程列寫的直觀法和系統(tǒng)法。14、二端口網(wǎng)絡(luò)（6學時）（支撐課程目標2）教學目標：會區(qū)分二端口網(wǎng)絡(luò)與四端網(wǎng)絡(luò)，了解回轉(zhuǎn)器和負阻抗變換器；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的四個基本方程和有關(guān)參數(shù)及互換；熟練掌握二端口網(wǎng)絡(luò)連接的實際應(yīng)用，具備求解二端口網(wǎng)絡(luò)的能力，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學內(nèi)容：掌握二端口網(wǎng)絡(luò)各參數(shù)的定義、方程；會計算已知二端口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)。各參數(shù)代表的實際意義；二端口等效電路。15、非線性電路簡介（4學時）（支撐課程目標2）教學目標：掌握非線性電阻元件的電特性；掌握含非線性電阻電路方程的建立；熟練掌握非線性電路的計算方法——圖解法和小信號分析法的實際應(yīng)用，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學內(nèi)容：非線性元件的特性；非線性電路的小信號分析法。圖解法和分段線性化方法；非線性電阻電路方程的列寫。六、課程教學方法理論教學：1、采用啟發(fā)式、研討式、翻轉(zhuǎn)式等多種教學方法，采用多媒體與板書相結(jié)合的方式，激發(fā)學生主動學習的興趣，培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，引導學生主動通過實踐和自學獲得自己想學到的知識。2、在理論教學環(huán)節(jié)把握主線，引導學生掌握并區(qū)分相關(guān)概念、方法的真實意義，在講解基本電路特性時利用實驗現(xiàn)象、案例和仿真波形幫助學生建立數(shù)學描述與工程對象的關(guān)系，避免簡單停留在電路層次和數(shù)學層次。3、完善在線教學平臺，利用在線資源輔助學生學習，拓展學生視野，加強課堂教學效果，增加課堂容量。4、在每章適當設(shè)置思考題，在三相電路和含有耦合電感的電路分析計算方面設(shè)計大作業(yè)，使得學生能夠充分利用課外時間進行自主學習。七、課程思政通過在《電路基礎(chǔ)(下）》這個入門級專業(yè)學科基礎(chǔ)課中融入課程思政，踐行習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)的“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”。1、培養(yǎng)學生謙虛、好學和辯證思維的能力；2、培養(yǎng)學生勤于思考、做事認真的良好作風；3、培養(yǎng)學生善于觀察、勇于實踐的學習習慣；4、培養(yǎng)學生熱愛科學、實事求是的學風和創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神；5、培養(yǎng)學生積極參與意識、責任意識、協(xié)作意識；6、培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德與敬業(yè)精神；7、培養(yǎng)學生較強的自學能力、理解能力、與人溝通和表達能力； 8、培養(yǎng)學生良好的溝通能力與團隊協(xié)作精神。八、評價標準課程考核既是為了評估學生的實際學習成果達到畢業(yè)要求能力的情況，幫助教師不斷總結(jié)教學經(jīng)驗，改進教學方法與技巧；同時也是為了對學生的學習情況做出客觀、公正、科學的形成性評價，并引導學生明確學習方向，逐步適應(yīng)學科課程的特點，最終起到夯實基礎(chǔ)、強化能力的作用。平時（作業(yè)和測試）/期末多種考核方式等體現(xiàn)標準非技術(shù)類的畢業(yè)要求?？己谁h(huán)節(jié)包括平時成績（包括小作業(yè)成績和測試成績）和期末考試成績，總評成績以百分計，滿分100分。各考核環(huán)節(jié)所占分值比例可根據(jù)具體情況微調(diào)，建議值及考核細則如下。課程目標指標點考核形式及成績比例（%）成績比例（%）平時成績期末成績作業(yè)測試目標11.12064066目標22.110420合計301060100平時成績評分標準平時成績評價內(nèi)容評價標準成績比例（%）100-90分89-75分74-60分59-0分作業(yè)作業(yè)完成數(shù)量、質(zhì)量等按時按量完成6次作業(yè)，基本概念清晰正確，平均成績90分以上，書寫清晰、規(guī)范，有分析過程。完成5次作業(yè)，作業(yè)平均分在89-75分之間，書寫較清晰、規(guī)范。完成4次作業(yè)，平均分在74-60分之間，書寫不夠清晰、規(guī)范。作業(yè)未按時或未按量完成，提交作業(yè)低于3次，字跡潦草，書寫不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達。75測試測試完成數(shù)量、質(zhì)量等按時按量完成2次測試，90%以上的概念清晰正確，解題的正確性在90%以上，書寫清晰、規(guī)范。按時完成2次測試，兩次測試平均分在89-75分之間。75%以上的概念清晰正確，解題的正確性在75%以上，書寫基本清晰、規(guī)范。按時完成2次測試，兩次測試平均分在74-60分之間。60%以上的概念清晰正確，解題的正確性在60%以上，書寫不夠清晰、正確。未按時按量完成2次測試，兩次測試平均分在60分以下。60%以下的概念清晰正確，解題的正確性在60%以下，書寫不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達。25期末考試卷面成績評價標準基本要求評價標準成績比例（%）100-90分89-75分74-60分59-0分期末考試1、熟悉電路方程的矩陣形式等基本工程問題的理論電路模型分析方法。(對應(yīng)課程目標1、畢業(yè)要求指標點1.1)90%以上的概念清晰正確；解題的正確性在90%以上。75%以上的概念清晰正確解題的正確性在75%以上。60%以上的概念清晰正確；解題的正確性在60%以上。60%以下的概念清晰正確；解題的正確性在60%以下。672、掌握非正弦周期電流電路、運算電路、二端口網(wǎng)絡(luò)、非線性電阻電路等電路理論的基礎(chǔ)知識、基本分析計算方法。(對應(yīng)課程目標2、畢業(yè)要求指標點2.1)應(yīng)用電路基本概念和基礎(chǔ)知識，設(shè)計解決方案，判斷問題正確，系統(tǒng)設(shè)計部分組成及工作原理論述正確，達到預(yù)期目的。書寫較清晰、規(guī)范，有分析過程，電路原理論述比較正確，達到預(yù)期目的。應(yīng)用電路基本概念和基礎(chǔ)知識，能夠設(shè)計解決方案，判斷問題方向基本正確，系統(tǒng)設(shè)計部分組成及工作原理論述基本正確，基本達到預(yù)期目的。書寫不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達。33九、課程目標達成度評價（新增）課程目標達成度評價包括課程分目標達成度評價，以及課程總目標達成度評價，具體計算方法