电工基础课程教学设计方案.doc

电路基础课程教学设计方案适用专业： 机电一体化技术编 制 人： 王磊明 编制系部： 机电工程系 编制日期： 2013年8 月30日 审 核 人： 郭红星 系部主任： 杨毅德 目录一、课程整体教学设计方案（一）基本信息（二）课程设计（三）考核方案设计（四）教学组织形式（五）教学材料二、课程教学设计方案电路基础课程教学设计方案一、 电路基础 课程整体教学设计方案（一）基本信息课程名称：电路基础 学时：58所属系部：机电工程系 课程类型：B 授课对象：机电一体化技术三年制大专先修课程： 高数、物理 后续课程：电子技术、PLC制定时间：2013年8月 批准人：杨毅德课程团队负责人及成员：王磊明、杨云辉、杨毅德、姜志平、张海燕（二）课程设计1、课程目标设计 （1）能力目标:电类工程技术人员必需具备的电路基础知识及分析计算基本方法 初步具备工程计算和实验研究的能力 适应职业变化的能力和继续学习的能力（2）知识目标:分析计算电路 进行实验的初步技能 够用为度为学习后续课程奠定必要的基础（3）综合素质目标: 实事求是和严谨的态安全意识和责任意识 沟通、协作和组织协调能力 团队合作精神 严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性 具备从实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法 2、课程教学内容设计序号项目（模块）名称学时1直流182交流243变压器84技能8合计58 3、教学进度表设计 学 期 授 课 计 划 序月 日周 次讲课内容及教学方法需 要 时 数备注19.16 3.1 第1章电路的基本概念和基本定律21.1 电路与电路模型1.2 电压和电流的参考方向29.23 4.1 1.3 电阻与电导21.4 欧姆定律1.5 电位的概念及计算39.264.2第2章电路的分析方法22.1 电阻串并联的等效变换49.30 5.12.2 电压源与电流源及其等效变换2510.14 7.12.3 基尔霍夫定律2610.177.22.4 支路电流法2710.218.12.5 结点电压法2810.248.22.6 叠加定理2910.289.12.7 戴维宁定理21010.319.2实验一电位、电压的测定21111.410.1实验二基尔霍夫定律的验证21211.710.2第3章正弦交流电路23.1 正弦电压与电流3.2 交流电的表示方法3.3 电阻元件、电感元件与电容元件1311.1111.1实验三叠加定理的验证2 学 期 授 课 计 划 序月 日周 次讲课内容及教学方法需 要 时 数备注1411.1411.23.4 纯电阻交流电路21511.1812.13.5 纯电感交流电路21611.2112.23.6 纯电容交流电路21711.2513.13.7 RL串联正弦交流电路23.8 RC串联正弦交流电路1811.2813.23.9 RLC串联交流电路23.10 RLC并联交流电路3.11 阻抗的串联与并联1912.214.13.12 交流电路的频率特性（一）22012.514.23.12 交流电路的频率特性（二）23.13 功率因数2112.915.1实验四戴维南定理的验证22212.1215.2第4章三相电路24.1 三相交流电源4.2 负载的Y形连接4.3 负载的形连接2312.1616.14.4 三相对称电路的分析和计算22412.1916.2第5章电路暂态分析25.1 换路定则与电压、电流初始值的确定2512.2317.15.2 RC电路的过渡过程22612.2617.2第6章变压器26.1 磁路及其基本定律6.2 交流铁芯线圈电路2712.2817.36.3 变压器的基本结构和原理2281.218.16.4 变压器的使用26.5 三相变压器与绕组连接291.619.16.6 特殊变压器24、教学方法与教学手段设计1）在教学观念上，由“授人以鱼”转到“授人以渔”。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时，注意发展学生的能力，加强学习方法与研究方法的指导，培养学生的自学能力以及实践动手能力。2）课堂中，“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式；充分体现学生在教学过程中的主体作用，调动学生的积极性。3）改革实践教学体系，注重技能训练,整合后的新课程体系应增加实训环节的内容和实训时间，使学生在学习了电气自动化技术方面 的相关知识后，通过大量的实训环节，在实践过程中学习，提高实践技能。加强自动化技术基本技能(电工、电子产品装配及维修)、计算机应用能力(单片机技术及应用、电气 CAD)、专业能力 (电力电子技术、工厂电气控制技术 、传感器与检测技术、可编程控制技术应用)和工程实践能力(生产实习、工程实践、顶岗实习) 训练。完善实训条件，独立完成技能实训，同时加强对实训过程的指导和管理，真正建立起适应高等技术应用性人才培养的办学模式。4）重视教学方法整体改革。研究证明，多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然，现代各种教学方法的改革都是以研究挖掘学生的学习潜能，最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标，把提高学生素质放到首位，有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。5、第一次课设计梗概电路的基本概念和基本定律手电筒电路电路模型、电路基本物理量、参考方向、基本定律电子类专业基础课、电子类专业课（基本概念）电气元件识别能力、电路基本物理量理解能力（三）考核方案设计理论考核40%，平时考核60%（四）教学组织形式 班级授课和现场教学相结合，现场教学利于学生获得直接经验，深刻理解理论知识，使教学丰富多彩，提高学生解决实际问题的能力。（五）教学材料 （指教材或讲义、参考资料、仪器、设备、教学软件 等） 教材：电工技术、吴雪琴、北京理工大学出版社、2009年2月、第1版 参考资料：电工基础、徐慧杰、机械工业出版社、2012年8月 电工基础、储克森、机械工业出版社、2013年2月 电工基础学习辅导与训练、蒋心刚、机械工业出版社、2012年6月二、课程教学方案设计教师姓名王磊明授课形式讲授授课课时2班 级12电气机电授课周次7星 期 一节 次 7、8授课章节名 称2.3 基尔霍夫定律授课内容一、 常用名词二、 基尔霍夫电流定律三、 基尔霍夫电压定律目的与要求1、明确支路、节点、回路、网孔等概念2、理解基尔霍夫电流定律3、理解基尔霍夫电压定律教学重点1、理解支路、节点、回路、网孔等概念2、理解基尔霍夫电流定律3、理解基尔霍夫电压定律教学难点1、理解基尔霍夫电流定律2、理解基尔霍夫电压定律使用教具多媒体课件课外作业见课本备 注板 书 设 计 内 容2.3基尔霍夫定律一、常用电路名词以图2.3-1所示电路为例说明常用电路名词。 1. 支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图2.3-1电路中的ED、AB、FC均为支路，该电路的支路数目为b = 3。2. 节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。如图2.3-1电路的节点为A、B两点，该电路的节点数目为n = 2。3. 回路：电路中任一闭合的路径。如图2.3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为l = 3。 4. 网孔：不含有分支的闭合回路。如图2.3-1电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m = 2。图2.3-1常用电路名词的说明5. 网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)1电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即 例如图2.3-2中，在节点A上：I1 + I3 = I2 + I4 + I5 图2.3-2 电流定律的举例说明 电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即一般可在流入节点的电流前面取“+”号，在流出节点的电流前面取“-”号，反之亦可。例如图2.3-2中，在节点A上：I1 - I2 + I3 - I4 - I5 = 0。在使用电流定律时，必须注意：(1) 对于含有n个节点的电路，只能列出(n - 1)个独立的电流方程。(2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“”号表示。电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I 0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。2KCL的应用举例(1) 对于电路中任意假设的封闭面来说，电流定律仍然成立。如图2.3-3中，对于封闭面S来说，有I1 + I2 = I3。(2) 对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图2.3-4中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。(3) 若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。(4) 若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 图2.3-3 电流定律的应用举例(1) 图2.3-4 电流定律的应用举例(2)【例2.3-1】如图2.3-5所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。解：在节点a上： I1 = I2 + I3，则I2 = I1- I3 = 25 - 16 = 9 mA在节点d上： I1 = I4 + I5，则I5 = I1 - I4 = 25 - 12 = 13 mA在节点b上： I2 = I6 + I5，则I6 = I2 - I5 = 9 - 13 = -4 mA图2.3-6 电压定律的举例说明电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。图2.3-5 例题2.3-1三、基夫尔霍电压定律(回路电压定律)1. 电压定律(KVL)内容在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即以图2.3-6电路说明基夫尔霍电压定律。沿着回路abcdea绕行方向，有Uac = Uab + Ubc = R1I1 + E1， Uce = Ucd + Ude = -R2I2 - E2， Uea = R3I3 则 Uac + Uce + Uea = 0即 R1I1 + E1 - R2I2 - E2 + R3I3 = 0上式也可写成 R1I1 - R2I2 + R3I3 = - E1 + E2对