《電路II》課程教學(xué)大綱

1、電路II課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱（中文）電路II課程名稱（英文）Circuit Theory II課程類別：專業(yè)主干課課程性質(zhì)必修授課語言中文授課學(xué)期第2學(xué)期學(xué)分4課程學(xué)時(shí)及分配總學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)課外6448160適用專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程授課學(xué)院計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理后續(xù)課程信號與系統(tǒng)等課程簡介課程基本定位：電路課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的專業(yè)主干課程，該課程理論嚴(yán)密、邏輯綜合性強(qiáng)，有廣闊的工程背景。主要是討論線性、集總參數(shù)、非時(shí)變電路的基本理論與一般分析方法，使學(xué)生掌握電路分析的基本概念、基本原理和基本方法，提高分析電路的能力與計(jì)算能力，以便為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定必要的基礎(chǔ)。培養(yǎng)

2、學(xué)生科學(xué)的思維能力、分析計(jì)算能力和科學(xué)歸納能力；解決一些電類復(fù)雜工程問題實(shí)施過程中所需的基本能力。復(fù)雜工程問題：電路中以“RC選頻特性測試”為例，建立電路模型，利用理論知識和仿真軟件對數(shù)學(xué)模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，得步初結(jié)論，并進(jìn)一步分析相關(guān)工程問題，屬于復(fù)雜工程問題。核心學(xué)習(xí)結(jié)果：結(jié)合自主學(xué)習(xí)，能夠理解電路的基本分析方法和電路的設(shè)計(jì)技能。主要教學(xué)方法：講授、實(shí)驗(yàn)、案例、討論。大綱更新時(shí)間2016.5.20二、課程目標(biāo)課程總目標(biāo)課程子目標(biāo)達(dá)成方法1.知識1.1：理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法；會求解基本電路參量，能夠根據(jù)特點(diǎn)選擇一種方法去解決基本問題；1.2：理解一階電路的動態(tài)過程分析

3、和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算；1.3：理解電路設(shè)計(jì)的基本概念，能夠進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)，并有創(chuàng)新意識。講授、實(shí)驗(yàn)、案例、討論2.能力2.1：能利用軟件及電路工具進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，將其應(yīng)用于電路的分析計(jì)算從而提高分析效率；2.2：具有復(fù)雜工程電路的模型化及分析與計(jì)算能力，能用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。講授、實(shí)驗(yàn)、案例、討論3.素養(yǎng)3.1：擁有求真務(wù)實(shí)、切問近思等科學(xué)精神。實(shí)驗(yàn)、討論三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐序號支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-2：能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)和工程基礎(chǔ)知識的基本概念、基本理論和基本方法對物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的智慧標(biāo)識、氣象感知、泛在計(jì)算等的復(fù)雜工程問題進(jìn)

4、行數(shù)學(xué)建模并求解；課程目標(biāo)1.1課程目標(biāo)1.22指標(biāo)點(diǎn)2-2：應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，針對物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的智慧標(biāo)識、氣象感知、泛在計(jì)算中的標(biāo)識、感知、傳輸或處理過程進(jìn)行抽象、分析與識別，并進(jìn)行問題推理、求解和驗(yàn)證；課程目標(biāo)1.33指標(biāo)點(diǎn)4-1：能夠根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的智慧標(biāo)識、氣象感知、泛在計(jì)算等的系統(tǒng)需求，通過文獻(xiàn)研究，利用理論分析等手段，給出相關(guān)復(fù)雜工程問題的解決方案；課程目標(biāo)2.1課程目標(biāo)2.2課程目標(biāo)3.1四、理論教學(xué)環(huán)節(jié)及基本要求章標(biāo)題教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)預(yù)期學(xué)習(xí)成果(描述學(xué)生在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后其知識、能力或素養(yǎng)預(yù)期成果達(dá)到的程度，后同)教學(xué)方式（講授、專題研討、案例、實(shí)驗(yàn)、實(shí)

5、地調(diào)研等，但不限于此）課程目標(biāo)第一章電路模型和電路定律4理解電路、電路模型；電壓、電流及其參考方向；功率；電阻元件、電容元件、電感元件、電壓源和電流源、受控源；基爾霍夫定律；能夠判斷元件、電路吸收或發(fā)出功率并進(jìn)行分析計(jì)算。講授、實(shí)驗(yàn)、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1第二章電阻電路的等效變換4理解電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)；電阻的Y形連接與形連接的等效變換；電壓 源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)；實(shí)際電源的等效變換；運(yùn)用等效變換規(guī)則等效變換并能進(jìn)行等效電阻、等效電源、一端口輸入電阻的變換及計(jì)算。講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1第三章電阻電路的一般分析6理解KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)；會使用支路電流法、節(jié)點(diǎn)電位法、網(wǎng)孔法和回路

6、法進(jìn)行電路的分析與計(jì)算。講授、實(shí)驗(yàn)、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1第四章電路定理4理解疊加原理、戴維南定理和諾頓定理；了解替代定理；了解互易定理的使用；能夠使用疊加定理、戴維南（諾頓定理）進(jìn)行電路分析，并能應(yīng)用到動態(tài)電路的等效簡化及重點(diǎn)支路的分析、會進(jìn)行最大功率的計(jì)算。講授、實(shí)驗(yàn)、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1第五章含有運(yùn)算放大器的電阻電路2理想運(yùn)算放大器的外部特性；含理想運(yùn)算放大器的電阻電路分析；熟悉一些典型的電路；講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1第六章一階電路和二階電路的時(shí)域分析4熟悉電路的初始條件及其計(jì)算；理解 RC和RL電路零輸入、零狀態(tài)、全響應(yīng)的基本概念及關(guān)鍵要素；能夠列些動態(tài)電路微分方程；了解二階電路的零輸

7、入響應(yīng)；零狀態(tài)響應(yīng)和階躍響應(yīng)；了解狀態(tài)方程的書寫方法。能夠熟練分析一階電路的狀態(tài)參量，熟悉二階電路的方程列些方法，了解二階電路的過渡過程的四種形式。講授、實(shí)驗(yàn)、案例、討論、作業(yè)目標(biāo)1.2目標(biāo)1.3第七章相量法4理解相量法的基本概念；能夠利用正弦函數(shù)與向量的關(guān)系將正弦量用向量表示；理解電路定律的相量形式。會利用向量關(guān)系進(jìn)行簡單正弦激勵下的電路求解。講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1目標(biāo)1.2第八章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析4運(yùn)用電路的相量圖、向量模型圖、向量關(guān)系式進(jìn)行正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、能夠?qū)嵤┫嗔炕芈冯娏鞣ā⑾嗔拷Y(jié)點(diǎn)電壓法、相量疊加定理、相量戴維寧定理。求解正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率及進(jìn)行最大功率傳輸定理的應(yīng)用分析；

8、理解阻抗(導(dǎo)納)的串聯(lián)和并聯(lián)；了解復(fù)功率；了解串并聯(lián)電路的諧振。講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.2第九章含有耦合電感的電路4理解耦合電感的概念；運(yùn)用含有耦合電感電路等效變換的方法進(jìn)行電路參數(shù)的計(jì)算；了解理想變壓器、空芯變壓器的變換原理，會使用理想變壓器進(jìn)行變壓、變流、變阻抗。能推導(dǎo)耦合電感電壓與電流的關(guān)系，并能進(jìn)行具有互感耦合電路的分析計(jì)算；講授、案例、作業(yè)目標(biāo)1.1第十章三相電路4理解線電壓(電流)與相電壓(電流)的關(guān)系；能夠?qū)ΨQ三相電路的計(jì)算；熟悉三相電路的功率；了解三相電路不對稱三相電路的概念及計(jì)算。運(yùn)用特有的關(guān)系進(jìn)行三相電路的計(jì)算從而提高計(jì)算效率；理解三相負(fù)載平衡性的要求。講授、作業(yè)、案例目

9、標(biāo)1.1目標(biāo)1.3第十一章線性動態(tài)電路的復(fù)頻域分析4理解利用運(yùn)算電路求解一般電路的一般步驟；熟悉拉斯變換及其性質(zhì)；理解運(yùn)算電路；了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的求取以及網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)分布對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；了解極點(diǎn)、零點(diǎn)與沖擊響應(yīng)； 極點(diǎn)、零點(diǎn)與頻率響應(yīng)。講授、案例目標(biāo)1.1第十二章電路方程的矩陣形式2了解割集及割集矩陣、關(guān)聯(lián)矩陣、回路矩陣；了解電路方程的矩陣形式。講授、案例目標(biāo)1.1第十三章二端口網(wǎng)絡(luò)2理解二端口的方程和參數(shù)、二端口的等效電路；了解二端口的轉(zhuǎn)移函數(shù)、二端口的連接；了解回路器和負(fù)阻抗變換器。能構(gòu)建二端口網(wǎng)絡(luò)的方程及求取Y、Z、T、H參數(shù)矩陣；并推斷簡單Y，Z方程的二端口網(wǎng)絡(luò)

10、的等效電路。講授、案例目標(biāo)1.1五、實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)）教學(xué)環(huán)節(jié)及基本要求（純理論課程）編號實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)）項(xiàng)目名稱教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標(biāo)1MATLAB軟件基礎(chǔ)學(xué)習(xí)MATLAB的應(yīng)用，學(xué)會后續(xù)電路仿真所需要的基本語法。2驗(yàn)證掌握MATLAB的基本命令，能夠進(jìn)行電路仿真。目標(biāo)2.12MATLAB的結(jié)點(diǎn)電壓法仿真加深對結(jié)點(diǎn)電壓法的理解，學(xué)會使用MATLAB軟件進(jìn)行簡單的仿真。2驗(yàn)證掌握結(jié)點(diǎn)電壓法的電路分析方法目標(biāo)2.1目標(biāo)2.23Electronics Workbench電子實(shí)驗(yàn)臺的基本操作學(xué)習(xí)熟悉操作界面、掌握基本操作和平臺的使用方法；了解實(shí)驗(yàn)中常用的元件和虛擬儀器為后續(xù)完成實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

11、2驗(yàn)證學(xué)會EWB仿真軟件的使用，能夠利用EWB進(jìn)行電路仿真。目標(biāo)2.14基爾霍夫電壓定律理解基爾霍夫電壓定律，利用EWB進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與方法的驗(yàn)證。2驗(yàn)證掌握電路定律：基爾霍夫典雅電律。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.25直流電路的網(wǎng)孔分析理解與掌握直流電路的網(wǎng)孔分析。2驗(yàn)證掌握基爾霍夫電流定律，能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行分析。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.26戴維南定理理解與掌握戴維寧定理的求取。2驗(yàn)證掌握戴維寧定理。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.27一階電路的響應(yīng)測試?yán)斫馀c掌握一階電路響應(yīng)的測試，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2驗(yàn)證掌握一階電路的時(shí)域分析。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.28 MATLAB的交流電路分析進(jìn)一步加深對相量法、回路電流法的理解，學(xué)會使用MA

12、TLAB軟件進(jìn)行電路分析。2驗(yàn)證掌握電路的相量法，以及回路電流法的電路分析方法。目標(biāo)2.1目標(biāo)2.2六、課程評價(jià)（一）考核內(nèi)容、考核方式與課程目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式及占比（%）成績（%）作業(yè)課程實(shí)驗(yàn)考試目標(biāo)1.1是否數(shù)量掌握電路的基本概念、基本理論、基本分析方法；是否會求解基本電路參量，是否能夠根據(jù)特點(diǎn)選擇一種方法去解決基本問題；4%30%34%目標(biāo)1.2是否掌握一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算；3%20%23%目標(biāo)1.3是否掌握電路設(shè)計(jì)的基本步驟，設(shè)計(jì)中是否體現(xiàn)創(chuàng)新意識；根據(jù)所提指標(biāo)能否進(jìn)行簡單電路的設(shè)計(jì)提出設(shè)計(jì)的基本思路；3%20%23%目標(biāo)2.1是否能利用

13、軟件及電路工具進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，將其應(yīng)用于電路的分析計(jì)算是否提高效率。8%8%目標(biāo)2.2是否具備復(fù)雜工程電路的模型化及分析與計(jì)算能力，是否能用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。8%8%目標(biāo)3.1是否擁有求真務(wù)實(shí)、切問近思等科學(xué)精神；是否能獨(dú)立完成電路實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，得到準(zhǔn)確的結(jié)論。4%4%合計(jì)10%20%70%100%（二）考核方式評分標(biāo)準(zhǔn)1.評分標(biāo)準(zhǔn)總體說明：（1）本課程通過知識講授、實(shí)驗(yàn)、課程考試等環(huán)節(jié)組成，最終要求學(xué)生能夠認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)和作業(yè)，通過課程考試。（2）總評成績由期末考試、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)構(gòu)成，各項(xiàng)課程子目標(biāo)成績按五等百分制評定，根據(jù)考核方式及占比表中規(guī)定的比例折算得到個(gè)人最

14、終成績。2.評分標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)說明（1）課程作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)90-100（優(yōu)）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）目標(biāo)1.1： 能夠深入理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。能夠較好理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。能夠理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法?；纠斫怆娐返幕靖拍睢⒒纠碚?、基本分析方法和電路求解方法。未理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。目標(biāo)1.2：能夠深入理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。能夠較好地理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜

15、信號激勵電路的分析計(jì)算。能夠理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。基本理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。未能理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。目標(biāo)1.3：能夠很好地理解電路設(shè)計(jì)方法并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。能夠較好地理解電路設(shè)計(jì)方法并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。能夠理解電路設(shè)計(jì)的方法，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。基本理解電路設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。未理解電路設(shè)計(jì)方法不能進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。（2）課程實(shí)驗(yàn)評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)90-100（優(yōu)）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）目標(biāo)2.1： 能很好地利用軟件及電路工具進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，將

16、其很好地應(yīng)用于電路的分析計(jì)算。能較好地利用軟件及電路工具進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，將其較好地應(yīng)用于電路的分析計(jì)算。能夠利用軟件及電路工具進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，將其應(yīng)用于電路的分析計(jì)算?；灸軌蚶密浖半娐饭ぞ哌M(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，基本能將其應(yīng)用于電路的分析計(jì)算。未能利用軟件及電路工具進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與開發(fā)，未能將其應(yīng)用于電路的分析計(jì)算。目標(biāo)2.2：具備很好地復(fù)雜工程電路的模型化及分析與計(jì)算能力，能夠很好地利用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。具備較好地復(fù)雜工程電路的模型化及分析與計(jì)算能力，能夠較好地利用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。具備復(fù)雜工程電路的模型化及分析與計(jì)算能力，能夠

17、利用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。基本能將復(fù)雜工程電路模型化，基本能夠進(jìn)行電路分析與計(jì)算，基本能利用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。不具備復(fù)雜工程電路的模型化及分析與計(jì)算能力，不能夠利用電路理論方法分析物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜問題。目標(biāo)3.1實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式規(guī)范，文字嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容正確，條理性好，無抄襲痕跡，圖文并茂；能正確問答所提的問題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式規(guī)范，文字嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容比較正確，條理性好，無抄襲痕跡，圖文并茂；能比較正確問答所提的問題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式比較規(guī)范，文字比較嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容正確，條理性好，無抄襲痕跡，圖文并茂；能比較正確問答所提的問題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式基本規(guī)范，文字嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容基本正確

18、，條理性較好，無抄襲痕跡，圖文并茂；能基本正確問答所提的問題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告有明顯的抄襲痕跡；不能正確問答所提的問題。（3）課程考試評分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)90-100（優(yōu)）80-89（良）70-79（中）60-69（及格）0-59（不及格）目標(biāo)1.1：能夠深入理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。能夠較好理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。能夠理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法?；纠斫怆娐返幕靖拍?、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。未理解電路的基本概念、基本理論、基本分析方法和電路求解方法。目標(biāo)1.2：能夠深入理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。能夠較好地理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。能夠理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。基本理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信號激勵電路的分析計(jì)算。未能理解一階電路的動態(tài)過程分析和復(fù)雜信