电路分析基础ppt课件.ppt

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 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 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 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 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 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