《电路分析基础》.ppt

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1、电路原理说课,电路原理基本情况,一、培养目标,二、课程简介,三、课程的知识模块,四、与相关课程关联,五、电路与相关联合课程体系的结构重组,六、电路原理课程的重点、难点及解决的办法,七、教学方法与手段,九、课程特色,八、教学资源（条件）,十、存在问题及努力方向, 通过本课程的学习，应使学生掌握电路的基本理论、分析计算的基本方法，具备进行实验的初步技能,为后续课程学习准备必要的电路知识。 培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题、解决问题的能力。,一、培养目标及人才培养要求,二、课程简介,电路原理是研究电路及其规律的一门学科。电路原理不仅是电类各专业学习后继课程的重要基

2、础，也直接为解决 电气信息工程中的实际问题服务，具有基础科学和技术科学的二重性，这种二重性决定了本课程在电类各专业学生知识结构中的重要地位,在人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用,以应用基础型人才培养目标为导向，提炼课程的知识模块，精选授课内容，对每一章的内容，从相应的实际应用导入，使学生建立一定的感性认识；注重与后续课程的衔接，在关键内容上，点明与后续专业基础课和专业课相关内容的关系；在教学内容的整体把握上，注意与相邻课程体系的关联。,三、课程的知识模块,第一大模块（前四章）从直流稳态入手，着重讲解电路的基本概念、基本定律和基本分析方法；,第三大模块（第八十三章）利用旋转矢量与正弦

3、量的关系，引入交流稳态分析法相量法，使正弦量的运算简化为复数运算；,电路原理分为四大模块,第二大模块（第六、七章）分析直流动态电路的过渡过程,第四大部分（第十四章）针对复杂交流动态分析或二阶微分方程等，利用拉普拉斯变换使复杂的微分方程变换为代数方程引入运算法。,同时引入二端口、矩阵方程、非线性电路的分析方法，为后续相关课程打下坚实的基础。,根据不同专业教学计划，统筹全局，实现最佳前后衔接电路原理课是本科生在大二时所学，我们深入研究电路原理与相关课程关系，注意承前启后。例如第一章就引入电路的线图，把基尔霍夫定律方程和多端元件特性方程写成矩阵形式，起到巩固先修课（高等数学、线性代数和大学物理）的作

4、用；把非线性电阻电路提前，为后续模拟电子技术课准备了图解法和工作点的概念；在讲到电路互易定理时，引入电磁场的观点，使同学对麦克斯韦方程组有了初步认识。这样将课程放到整个教学计划中来考虑，做到全局最优而不是局部最优，实现最佳前后衔接，学以致用。,四、电路原理 加强与课程间的关联,第一大模块,四、与相关课程关联,第二大模块（第六、七章）分析直流动态电路的过渡过程,第三大模块（第八十三章）交流稳态分析法相量法,第四大模块（第十四章）分析交流动态或直流二阶动态 等复杂电路的过渡过程,五、电路与相关联合课程体系的结构重组,电路与模电课程中都有“运算放大器构成的运算电路”一章，经过整合，把两章融为一体；节

5、省了时间、避免了重复。再如：电源的负载能力、信号源的驱动能力是本专业重点内容，但是整个课程体系中，都没有讲解为什么？ 经研讨决定在电路中精讲，使得学生在对后续课程中输入输出电阻的匹配、跟随器的原理等理解的更加透彻。再如：在电路中讲解叠加定理、输入、输出电阻时以模电中的共发射极放大电路为例讲解，这样减小了学生在学习模电时的难度，加强了课程间的衔接。再如：波特图的概念在电路模电信号课本中都有，经研究，决定在电路中重点讲解，后续课程直接用，避免了重复。,1）、重点、难点：电路是学生进入大学的第一门专业基础课，万事开头难，很多学生局限在高中及大学物理电学部分的思维方式，对电路的分析计算方法感觉无从下手

6、，怎样使学生分清物理电学部分与电路原理的区别？解决的办法：注意强调物理学电学与电路的异同点物理学中电压u、电流i不考虑参考方向与实际方向的区分，而电路理论中的u、i 值均是建立在预先约定参考方向下的相对值；物理学中电压u不言而喻地代表某一元件的端电压，而电路中要区别好节点电压、节偶电压、支路电压u；物理学中电流i多指流经某一元件的电流大小，而电路理论中不但有支路电流i、还有网孔电流、回路电流；物理学电路中电源只有一个且多指理想独立电压源，而电路理论中电源激励往往不止局限于一个。通过对上述等一些相近内容的比较，使同学们认识到，大学的电路是物理电学部分扩充和深入。,六、电路原理课程的重点、难点及解

7、决的办法：,2）、重点、难点：电路原理课本内容偏重理论分析，几乎没有工程实例，相对枯燥乏味，怎样激发学生的专业兴趣？ 解决的办法：研究“案例教学”以引导学生思考，追求师生互动为主线。针对电路原理中的每一个新理论、新概念，根据学生的专业，注重在通信、信息、自动化等不同学科的侧重点；研究不同的“教学案例”进行趣味设问，引入课题，使学生产生强烈的求知欲。使“案例教学”真正达到“课前” 激发学生兴趣 ，“课中” 引导学生运用所学知识，定量的分析解决实际问题，“课后” 培养学生对知识的应用意识和潜在的思维创新能力，养成科学分析问题的习惯。彻底解决“学了的不会用，有用的没有学”的矛盾，解决了理论与生产实践

8、脱节、对具体问题分析能力不足等。,3）、重点、难点：电路原理各种分析方法，不但应用条件不同而且公式繁多，给学生造成很大负担，很难灵活运用。解决的办法：抓住实质，深入浅出抓住定律的实质，例如：在讲节点法时，抓住KCL定律的应用，用节点电压写出每一支路的电流，然后列出KCL方程，这样减轻了学生死记硬背公式的负担，加深了对基本定律的理解，免除了套用公式时由于条件不符产生的错误。,4）、重点、难点：在有限的学时之内，怎样提高教学效果。解决的办法：b.整合教学内容，例如：第3章电阻电路的一般分析与第15章电路方程的矩阵形式，实际上是由少支路到多支路的电路，分析电路由代数方程到矩阵方程的过渡，完全可以整合

9、，一气呵成。提高教学效果，教师必须在优化教学内容上多下工夫，注重课程间、章节间的相互关联，例如：1）在大篇幅的正弦交流电路分析一章，先引入相量概念，随之与直流电阻电路比拟，很容易得到串、并联交流电路的复阻抗、复导纳；2）因状态变量分析属于时域分析内容，故可把状态方程的专用树列写法放到“电路暂态过程的时域分析”一章；3）在讲运算法时，注意强调复频域S与暂态过程中时间常数 （第6-7章）以及交流电频率 的关系（第8-13章），加强章节的关联，相关联的内容集中，体系紧凑，会有举一反三、融会贯通的效果。,七、教学方法与手段,教学手段：电路原理根据课程的内容及重点难度，分别采取实物展示、Flash动画、

10、计算机仿真等多种现代教育技术手段，以获得良好的教学效果；教学互动包括：课堂提问、小组讨论、课下小论文等；,八、教学资源（条件）,（一）本课程选用教材情况及教材简介 普通高等教育“十五”国家规划教材电路（第5版），邱关源主编，高等教育出版社2012年 工业和信息化普通高等教育“十二五” 规划教材电路原理，张冬梅主编，人民邮电出版社2013年,电工电子试验中心作为学校重点建设，加大了资金投入力度，2007年，完成“中央与地方共建基础实验室项目”经费：350万；2010年，完成“中央地方共建优势学科项目” 经费：300万；2012年，完成“中央地方共建骨干学科项目” 经费：150万。电工电子实验室面

11、积达约500平方米，可同时容纳4个班进行各项实验、实训，实验开出率100。电工电子实验室实行开放管理，面向学生完成课程内实验、毕业设计、自主开发实验、科技创新项目实验。支持各级别电子设计竞赛活动和第二课堂科技活动。,（二）、课程实践条件,（三）主讲教师的数量、结构及授课情况能够承担本课程的主讲教师有9人。教授3人，副教授3人，讲师3人，其中具有博士学位2人，具有硕士学位6人，还配有实验实训指导老师2人。教学团队中有4位从研究所或企业调来，有现场工程背景，张冬梅老师是山东省煤炭局特聘机电技术专家，近五年，结合企业主持完成科研课题6项，张天开，近五年，结合企业主持完成科研课题5项，具有丰富现场经验

12、，该课程组利用“案例教学”能将最新科研成果和科研创新能力的培养始终贯彻于教学之中，形成了鲜明的教学特色。,（四）网络资源http:/211.64.192.109/dlkc/,1）. 利用flash等技术，多媒体课件已具有黑板推导演算功能，以“实际应用电路”为载体，建立了电路原理“案例库”，引导学生带着实际工程问题主动思考，培养学生解决实际问题的能力。,特色,2）. 自编了“英文版”的多媒体课件和网站，开阔了学生视野。,3）. 为加强实验，方便学生对概念、定律的理解和把握，建立了“动画实验”、“动画演示”和“虚拟实验”平台。有效调动学生学习积极性，促进学生学习、实验、创新能力的发展。,九、课程特色,1,2,十、存在问题及努力方向,2）. 网上教学资源还需要进一步完善。,1）. 完善“兴趣案例”在电路原理教学中的应用，继续针对电路原理中的章、节内容进行案例研究、趣味设疑，进一步注重在通信、信息、自动化等不同学科的侧重点，根据学生的专业，采用不同案例，加大完善“案例库”的建设；,3,3）. 进一步加强完善课程间的关联,敬请各位专家指正,谢谢！,