電路基礎(chǔ)（下）教學(xué)大綱

PAGEPAGE5電路基礎(chǔ)（下）課程教學(xué)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(xué)科基礎(chǔ)課先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、大學(xué)物理總學(xué)時(shí)數(shù)：32理論學(xué)時(shí)：32課內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)：0學(xué)分：2.5適用專業(yè)/開(kāi)課對(duì)象：電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電子信息工程、通信工程、生物醫(yī)學(xué)工程、測(cè)控技術(shù)與儀器、機(jī)器人工程/四年制本科生課程負(fù)責(zé)人：核準(zhǔn)人：二、課程簡(jiǎn)介電路基礎(chǔ)（下）是高等院校理工科電專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性。該課程是在學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)和大學(xué)物理的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的教學(xué)和實(shí)踐，使學(xué)生掌握非正弦周期電流電路、運(yùn)算電路、非線性電路等電路理論的基礎(chǔ)知識(shí)、基本分析計(jì)算方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高他們的專業(yè)素質(zhì)，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和職業(yè)規(guī)范，為學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)核心課程以及從事電類各專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作、科學(xué)研究以及開(kāi)拓性技術(shù)研發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)課程思政與教學(xué)內(nèi)容融合，同向同行同頻共振，培養(yǎng)學(xué)生工匠精神、合作意識(shí)以及嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和精益求精的工作態(tài)度，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。三、課程目標(biāo)完成本課程后，學(xué)生將能夠達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)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(wèn)題，熟悉基本工程問(wèn)題的分析方法。課程目標(biāo)2掌握復(fù)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(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1：熟悉電路方程的矩陣形式等基本工程問(wèn)題的理論電路模型分析方法。1.1掌握數(shù)學(xué)和物理及電氣工程基礎(chǔ)知識(shí)的基本概念，能夠?qū)﹄姎夤こ填I(lǐng)域電路工程問(wèn)題進(jìn)行正確表述；課程目標(biāo)2：掌握三相電路的概念和三相功率計(jì)算方法；會(huì)用消耦法解決工程實(shí)際問(wèn)題；非正弦周期電流電路；運(yùn)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(shí)、基本分析計(jì)算方法。2.1能運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和電氣工程領(lǐng)域的基本原理，識(shí)別和判斷電氣工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并能正確表述。五、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配（32學(xué)時(shí)）理論教學(xué)（32學(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)1、2）10、非正弦周期電流電路（6學(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)2）教學(xué)目標(biāo)：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(yùn)用諧波分析法的基本思想進(jìn)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(hào)的有效值、平均值和平均功率的定義及其計(jì)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(xué)內(nèi)容：有效值、平均值和平均功率的計(jì)算；非正弦周期電路的分析計(jì)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(jì)算。11、拉普拉斯變換（6學(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)2）教學(xué)目標(biāo)：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(huì)查表得出電路中常用函數(shù)的拉普拉斯變換；掌握運(yùn)用部分分式展開(kāi)法和查表法進(jìn)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(fù)頻域形式，復(fù)頻域阻抗與導(dǎo)鈉，會(huì)建立動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域模型；具備應(yīng)用復(fù)頻域方法分析電路中過(guò)渡過(guò)程的能力，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學(xué)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(kāi)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(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)2）教學(xué)目標(biāo)：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(diǎn)分布對(duì)時(shí)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(diǎn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；具備應(yīng)用復(fù)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(xué)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(diǎn)分布對(duì)時(shí)域響應(yīng)（沖激響應(yīng)）的影響。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零、極點(diǎn)分布對(duì)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(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)1）教學(xué)目標(biāo)：掌握電路的有向圖、樹(shù)、割集的概念，熟練寫(xiě)出電路A陣、Q陣、B陣；掌握復(fù)合支路的概念；學(xué)會(huì)用矩陣形式列寫(xiě)回路電流方程、節(jié)點(diǎn)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(xiě)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(xué)內(nèi)容：關(guān)聯(lián)矩陣；節(jié)點(diǎn)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(xiě)的直觀法和系統(tǒng)法。14、二端口網(wǎng)絡(luò)（6學(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)2）教學(xué)目標(biāo)：會(huì)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(fù)阻抗變換器；掌握二端口網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)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(shí)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(xué)內(nèi)容：掌握二端口網(wǎng)絡(luò)各參數(shù)的定義、方程；會(huì)計(jì)算已知二端口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)。各參數(shù)代表的實(shí)際意義；二端口等效電路。15、非線性電路簡(jiǎn)介（4學(xué)時(shí)）（支撐課程目標(biāo)2）教學(xué)目標(biāo)：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(jì)算方法——圖解法和小信號(hào)分析法的實(shí)際應(yīng)用，具有一定的電路分析的專業(yè)素質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容：非線性元件的特性；非線性電路的小信號(hào)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(xiě)。六、課程教學(xué)方法理論教學(xué)：1、采用啟發(fā)式、研討式、翻轉(zhuǎn)式等多種教學(xué)方法，采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合的方式，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過(guò)實(shí)踐和自學(xué)獲得自己想學(xué)到的知識(shí)。2、在理論教學(xué)環(huán)節(jié)把握主線，引導(dǎo)學(xué)生掌握并區(qū)分相關(guān)概念、方法的真實(shí)意義，在講解基本電路特性時(shí)利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、案例和仿真波形幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)描述與工程對(duì)象的關(guān)系，避免簡(jiǎn)單停留在電路層次和數(shù)學(xué)層次。3、完善在線教學(xué)平臺(tái)，利用在線資源輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生視野，加強(qiáng)課堂教學(xué)效果，增加課堂容量。4、在每章適當(dāng)設(shè)置思考題，在三相電路和含有耦合電感的電路分析計(jì)算方面設(shè)計(jì)大作業(yè)，使得學(xué)生能夠充分利用課外時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。七、課程思政通過(guò)在《電路基礎(chǔ)(下）》這個(gè)入門(mén)級(jí)專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課中融入課程思政，踐行習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)的“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”。1、培養(yǎng)學(xué)生謙虛、好學(xué)和辯證思維的能力；2、培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、做事認(rèn)真的良好作風(fēng)；3、培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、勇于實(shí)踐的學(xué)習(xí)習(xí)慣；4、培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神；5、培養(yǎng)學(xué)生積極參與意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、協(xié)作意識(shí)；6、培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德與敬業(yè)精神；7、培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的自學(xué)能力、理解能力、與人溝通和表達(dá)能力； 8、培養(yǎng)學(xué)生良好的溝通能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。八、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)課程考核既是為了評(píng)估學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)成果達(dá)到畢業(yè)要求能力的情況，幫助教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)教學(xué)方法與技巧；同時(shí)也是為了對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出客觀、公正、科學(xué)的形成性評(píng)價(jià)，并引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)方向，逐步適應(yīng)學(xué)科課程的特點(diǎn)，最終起到夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力的作用。平時(shí)（作業(yè)和測(cè)試）/期末多種考核方式等體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)非技術(shù)類的畢業(yè)要求?？己谁h(huán)節(jié)包括平時(shí)成績(jī)（包括小作業(yè)成績(jī)和測(cè)試成績(jī)）和期末考試成績(jī)，總評(píng)成績(jī)以百分計(jì)，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(xì)則如下。課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)考核形式及成績(jī)比例（%）成績(jī)比例（%）平時(shí)成績(jī)期末成績(jī)作業(yè)測(cè)試目標(biāo)11.12064066目標(biāo)22.110420合計(jì)301060100平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)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(shí)按量完成6次作業(yè)，基本概念清晰正確，平均成績(jī)90分以上，書(shū)寫(xiě)清晰、規(guī)范，有分析過(guò)程。完成5次作業(yè)，作業(yè)平均分在89-75分之間，書(shū)寫(xiě)較清晰、規(guī)范。完成4次作業(yè)，平均分在74-60分之間，書(shū)寫(xiě)不夠清晰、規(guī)范。作業(yè)未按時(shí)或未按量完成，提交作業(yè)低于3次，字跡潦草，書(shū)寫(xiě)不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達(dá)。75測(cè)試測(cè)試完成數(shù)量、質(zhì)量等按時(shí)按量完成2次測(cè)試，90%以上的概念清晰正確，解題的正確性在90%以上，書(shū)寫(xiě)清晰、規(guī)范。按時(shí)完成2次測(cè)試，兩次測(cè)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(shū)寫(xiě)基本清晰、規(guī)范。按時(shí)完成2次測(cè)試，兩次測(cè)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(shū)寫(xiě)不夠清晰、正確。未按時(shí)按量完成2次測(cè)試，兩次測(cè)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(shū)寫(xiě)不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達(dá)。25期末考試卷面成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基本要求評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)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(wèn)題的理論電路模型分析方法。(對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)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(yùn)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(shí)、基本分析計(jì)算方法。(對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)2、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.1)應(yīng)用電路基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)解決方案，判斷問(wèn)題正確，系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分組成及工作原理論述正確，達(dá)到預(yù)期目的。書(shū)寫(xiě)較清晰、規(guī)范，有分析過(guò)程，電路原理論述比較正確，達(dá)到預(yù)期目的。應(yīng)用電路基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)，能夠設(shè)計(jì)解決方案，判斷問(wèn)題方向基本正確，系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分組成及工作原理論述基本正確，基本達(dá)到預(yù)期目的。書(shū)寫(xiě)不夠清晰規(guī)范，且不能正確表達(dá)。33九、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)（新增）課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)包括課程分目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，以及課程總目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)，具體計(jì)算方法