由课程所属学院负责解释。制定人:刘昌鹏审订人:王华荣审批人:严其艳时间:22024年7月29日19
19 由课程所属学院负责解释。 制定人:刘昌鹏 审订人:王华荣 审批人:严其艳 时间: 2024 年 7 月 29 日
《电路分析基础》课程教学大纲一、课程基本信息电路分析基础课程名称Fundamentals of Circuit Analysis11007E0005学科(专业类)教育课程课程编码课程类别考试基础必修课程考核方式课程性质502.5学分总学时40高等数学|-Ⅱ、线性代数课堂教学学时先修课程模拟电子技术A、数字电子10课内实践学时后续课程技术B等第2学期机电工程学院开课学期开课单位自动化适用专业2024级人才培养方案编写依据二、课程简介《电路分析基础》是研究电路及其规律的一门课程,是自动化专业的基础必修课,在专业人才培养方案和专业课程体系中起着基础理论支撑作用。通过课程学习,建立准确牢固的电路理论概念,具备运用电路定律、定理对电路进行等效分析、解析计算、元器件识别与选用和简单电路设计的能力:形成浓厚的电路实践兴趣,提高学生运用电路知识,分析、研究、解决电子电路问题的综合能力;提高电路的逻辑思维、辩证推理、工程意识;培养科学创新精神、工程伦理、环保意识。增强民族自信自豪感、“从实践中来到实践中去”理论联系实际的大国工匠精神。电路理论是自动化专业技术基础理论,在电类专业的课程体系和教学内容中起着承前启后的重要作用,是培养学生掌握现代电路基本理论,学习和理解各专业其它课程的入门课,为后续课程的学习和将来实际应用、从事科学研究奠定扎实的电路理论和实践基础。课程内容主要包括:电路模型和基本定律,电阻电路20
20 《电路分析基础》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 电路分析基础 Fundamentals of Circuit Analysis 课程编码 11007E0005 课程类别 学科(专业类)教育课程 课程性质 基础必修课程 考核方式 考试 总学时 50 学分 2.5 课堂教学学时 40 先修课程 高等数学Ⅰ-Ⅱ、线性代数 课内实践学时 10 后续课程 模拟电子技术 A、数字电子 技术 B 等 开课学期 第 2 学期 开课单位 机电工程学院 适用专业 自动化 编写依据 2024 级人才培养方案 二、课程简介 《电路分析基础》是研究电路及其规律的一门课程,是自动化专业的基础必 修课,在专业人才培养方案和专业课程体系中起着基础理论支撑作用。通过课程 学习,建立准确牢固的电路理论概念,具备运用电路定律、定理对电路进行等效 分析、解析计算、元器件识别与选用和简单电路设计的能力;形成浓厚的电路实 践兴趣,提高学生运用电路知识,分析、研究、解决电子电路问题的综合能力; 提高电路的逻辑思维、辩证推理、工程意识;培养科学创新精神、工程伦理、环 保意识。增强民族自信自豪感、“从实践中来到实践中去”理论联系实际的大国 工匠精神。 电路理论是自动化专业技术基础理论,在电类专业的课程体系和教学内容中 起着承前启后的重要作用,是培养学生掌握现代电路基本理论,学习和理解各专 业其它课程的入门课,为后续课程的学习和将来实际应用、从事科学研究奠定扎 实的电路理论和实践基础。课程内容主要包括:电路模型和基本定律,电阻电路
的等效变换、基本分析方法和电路的基本定理,动态元件及动态电路的时域分析,相量法,正弦稳态电路分析,三相电路等内容。该课程需要有一定的数学、物理知识基础,先修课程主要有《高等数学I一Ⅱ》、《线性代数》,课程直接相关的后续课程主要有《模拟电子技术A》、《数字电子技术B》等。《电路分析基础》课程特点:概念细致、理论严密、数理逻辑强;课程强调基本理论、基本方法和基本素质的“三基”教学;强调理论联系实践,鼓励电路实践与简单电路设计。三、课程目标总目标:通过学习,建立牢固的电路理论概念,能够运用电路定律、定理对直流电路进行等效分析、解析计算,熟练的分析线性电路的基本特性:能运用时域分析法对动态电路进行分析计算,把握动态电路激励响应规律;运用相量法对正弦稳态电路进行分析计算,掌握交流电路的频率响应规律;理解三相交流电的分析理论方法:掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及其简单的电工测量方法,初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺,能够根据实验方案搭建单元电路实验系统,获取实验数据,通过数据分析归纳电路规律。培养学生分析、解决实际电路问题的能力,并能将所学的电路理论应用于解决自动化领域复杂工程相关的问题,为将来工程实际应用打下必要素质基础;培养自主学习、终身学习意识,树立工程意识、培养创新意识和创新精神。分目标:以人才培养目标为导向,基于专业课程体系中起的基础理论的支撑作用,按照课程内容体系提出四项课程目标。课程目标1:系统学习电路基础理论知识,能深入解析电路基本定律、定理的理论内涵,准确阐述相关理论。准确使用电路理论概念对自动化领域的工程问题进行交流表达,用电路知识分析获得自动化工程领域有关电路问题的基本特性。课程目标2:能运用电路的基本定律、定理理解与分析电路,熟练进行电路的建模分析、等效变换、解析计算的一般方法步骤,提高分析和解决自动化领域一般或复杂问题的思维能力与计算方法。课程目标3:归纳实际电路的电路建模方法,能运用电路元件,根据其特性,设计简单的单元电路和功能模块,培养创新意识、工程意识、动手能力。能21
21 的等效变换、基本分析方法和电路的基本定理,动态元件及动态电路的时域分析, 相量法,正弦稳态电路分析,三相电路等内容。该课程需要有一定的数学、物理 知识基础,先修课程主要有《高等数学Ⅰ-Ⅱ》、《线性代数》,课程直接相关 的后续课程主要有《模拟电子技术 A》、《数字电子技术 B》等。 《电路分析基础》课程特点:概念细致、理论严密、数理逻辑强;课程强调 基本理论、基本方法和基本素质的“三基”教学;强调理论联系实践,鼓励电路 实践与简单电路设计。 三、课程目标 总目标:通过学习,建立牢固的电路理论概念,能够运用电路定律、定理对 直流电路进行等效分析、解析计算,熟练的分析线性电路的基本特性;能运用时 域分析法对动态电路进行分析计算,把握动态电路激励响应规律;运用相量法对 正弦稳态电路进行分析计算,掌握交流电路的频率响应规律;理解三相交流电的 分析理论方法;掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及其简单的电工测量方法, 初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺,能够根据实验方案搭建单元电路 实验系统,获取实验数据,通过数据分析归纳电路规律。培养学生分析、解决实 际电路问题的能力,并能将所学的电路理论应用于解决自动化领域复杂工程相关 的问题,为将来工程实际应用打下必要素质基础;培养自主学习、终身学习意识, 树立工程意识、培养创新意识和创新精神。 分目标:以人才培养目标为导向,基于专业课程体系中起的基础理论的支撑 作用,按照课程内容体系提出四项课程目标。 课程目标 1:系统学习电路基础理论知识,能深入解析电路基本定律、定理 的理论内涵,准确阐述相关理论。准确使用电路理论概念对自动化领域的工程问 题进行交流表达,用电路知识分析获得自动化工程领域有关电路问题的基本特性。 课程目标 2:能运用电路的基本定律、定理理解与分析电路,熟练进行电路 的建模分析、等效变换、解析计算的一般方法步骤,提高分析和解决自动化领域 一般或复杂问题的思维能力与计算方法。 课程目标 3: 归纳实际电路的电路建模方法,能运用电路元件,根据其特 性,设计简单的单元电路和功能模块,培养创新意识、工程意识、动手能力。能
够正确选用实验器件、设备或装置,根据实验方案搭建单元电路实验系统,安全进行科学实验、获取实验数据。课程学习目标达成途径课程目标1:系统学习电路基础理论知识,能深入解析电路基本定律、定理的理论内涵,准确阐述相理论学习、课堂讲授与讨论、课后练习、关理论。准确使用电路理论概念对自动化领域的工实验研究与验证,期中、期末考试等环节支撑。程问题进行交流表达,用电路知识分析获得自动化途径:线上线下混合。工程领域有关电路问题的基本特性。课程目标2:能运用电路的基本定律、定理理解与分析电路,熟练掌握电路的建模分析、等效变换、理论学习、实验实践,例题、案例分析,解析计算的一般方法步骤,提高分析和解决自动化习题练习、点评,互动交流讨论领域一般或复杂问题的思维能力与计算方法。途径:线上线下混合。课程目标3:归纳实际电路的电路建模方法,能运用电路元件,根据其特性,设计简单的单元电路和实验教学、模拟仿真,撰写实验报告:课功能模块,培养创新意识、工程意识、动手能力。程配套资源、专题讲座案例分析、归纳,能够正确选用实验器件、设备或装置,根据实验方电路小制作、网络资料检索,等等。途径:线上线下混合。案搭建单元电路实验系统,安全进行科学实验、获取实验数据。四、课程目标对毕业要求的支撑课程贡献毕业要求毕业要求分解指标点度目标毕业要求2:问题分析。能够应用数学自然科学、工程科学的基本原理,识别、能够针对自动化领域表达、分析自动化领域的复杂工程问工程问题选择恰当的目标 10. 5题,能运用现代信息技术获取与所研究2-2基础理论和数学模型方法,表达和建模工的工程问题相关的文献和资料,通过文献研究获得对工程实践问题的深刻认程实践问题识并得出有效结论。毕业要求3:设计/开发解决方案。能够能够按照工业自动化目标20.4针对自动化领域工程实践问题提出解工程的设计原则、方法和程序,以需求分决方案,设计满足特定控制需求的系统22
22 够正确选用实验器件、设备或装置,根据实验方案搭建单元电路实验系统,安全 进行科学实验、获取实验数据。 课程学习目标 达成途径 课程目标 1:系统学习电路基础理论知识,能深入 解析电路基本定律、定理的理论内涵,准确阐述相 关理论。准确使用电路理论概念对自动化领域的工 程问题进行交流表达,用电路知识分析获得自动化 工程领域有关电路问题的基本特性。 理论学习、课堂讲授与讨论、课后练习、 实验研究与验证,期中、期末考试等环节 支撑。 途径:线上线下混合。 课程目标 2:能运用电路的基本定律、定理理解与 分析电路,熟练掌握电路的建模分析、等效变换、 解析计算的一般方法步骤,提高分析和解决自动化 领域一般或复杂问题的思维能力与计算方法。 理论学习、实验实践,例题、案例分析, 习题练习、点评,互动交流讨论 途径:线上线下混合。 课程目标 3: 归纳实际电路的电路建模方法,能运 用电路元件,根据其特性,设计简单的单元电路和 功能模块,培养创新意识、工程意识、动手能力。 能够正确选用实验器件、设备或装置,根据实验方 案搭建单元电路实验系统,安全进行科学实验、获 取实验数据。 实验教学、模拟仿真,撰写实验报告;课 程配套资源、专题讲座案例分析、归纳, 电路小制作、网络资料检索,等等。 途径:线上线下混合。 四、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 毕业要求分解指标点 课程 目标 贡 献 度 毕业要求 2:问题分析。能够应用数学、 自然科学、工程科学的基本原理,识别、 表达、分析自动化领域的复杂工程问 题,能运用现代信息技术获取与所研究 的工程问题相关的文献和资料,通过文 献研究获得对工程实践问题的深刻认 识并得出有效结论。 2-2 能够针对自动化领域 工程问题选择恰当的 基础理论和数学模型 方法,表达和建模工 程实践问题 目标 1 0.5 毕业要求 3:设计/开发解决方案。能够 针对自动化领域工程实践问题提出解 决方案,设计满足特定控制需求的系统 3-2 能够按照工业自动化 工程的设计原则、方 法和程序,以需求分 目标 2 0.4
(或单元),并在设计方案中体现创新析为基础,进行自动意识,综合考虑社会、健康、安全、法化系统方案的设计,律、文化以及环境等因素。并形成设计文档。能够根据电子器件、毕业要求4:研究。能够运用数学、自电路、装置、设备以然科学、工程科学的基本原理,对自及自动化系统关键问动化领域工程实践问题进行设计实目标3题,选择研究路线,0. 14-2验、分析与解释数据,并通过对得到设计可行的实验方的数据进行综合信息处理,得到合理案。有效的结论。五、教学方法《电路分析基础》是自动化专业一门基础教育必修课,为了达到自动化专业人才培养目标,基于以学生为中心、成果导向的教学理念,以课堂教学为主,结合分组专题讨论、自学和实验教学,采用以下主要教学方法:1.线上线下混合式教学法(支撑课程目标1、2、3)。2.学导式教学法(支撑课程目标1、2、3)。3.行动导向教学法(支撑课程目标1、2、3)。3.任务驱动教学法(支撑课程目标1、2、3)。4.讨论式教学法(支撑课程目标1、2、3)。5.理实一体化教学法(支撑课程目标2、3)。6.专题讨论式教学法(支撑课程目标2、3)。【线上线下混合式教学法】采用“AEEA”教学模式开线上线下展混合式教学。教师引出问题(Attraction)并利用学习通布置任务。学生利用超星平台或MOOC网课程资源观看视频、学习辅学资料、完成章节测试和参与话题讨论,问题探究(Exploration)。课中,教师利用学习通签到、选人、抢答、讨论、练习等开展课堂互动式教学,学生汇报并解释(Explanation)问题,教师点评。课后,学生利用学习通完成拓展阅读和课后作业,应用(Application)所学知识解决新的行业问题。教师运用学习通、腾讯23
23 (或单元),并在设计方案中体现创新 意识,综合考虑社会、健康、安全、法 律、文化以及环境等因素。 析为基础,进行自动 化系统方案的设计, 并形成设计文档。 毕业要求 4:研究。能够运用数学、自 然科学、工程科学的基本原理,对自 动化领域工程实践问题进行设计实 验、分析与解释数据,并通过对得到 的数据进行综合信息处理,得到合理 有效的结论。 4-2 能够根据电子器件、 电路、装置、设备以 及自动化系统关键问 题,选择研究路线, 设计可行的实验方 案。 目标 3 0.1 五、教学方法 《电路分析基础》是自动化专业一门基础教育必修课,为了达到自动化专业 人才培养目标,基于以学生为中心、成果导向的教学理念,以课堂教学为主,结 合分组专题讨论、自学和实验教学,采用以下主要教学方法: 1. 线上线下混合式教学法(支撑课程目标 1、2、3)。 2. 学导式教学法(支撑课程目标 1、2、3)。 3. 行动导向教学法(支撑课程目标 1、2、3)。 3. 任务驱动教学法(支撑课程目标 1、2、3)。 4. 讨论式教学法(支撑课程目标 1、2、3)。 5. 理实一体化教学法(支撑课程目标 2、3)。 6. 专题讨论式教学法(支撑课程目标 2、3)。 【线上线下混合式教学法】 采用“AEEA”教学模式开线上线下展混合式教学。 教师引出问题(Attraction)并利用学习通布置任务。学生利用超星平台或 MOOC 网课程资源观看视频、学习辅学资料、完成章节测试和参与话题讨论, 问题探究(Exploration)。课中,教师利用学习通签到、选人、抢答、讨 论、练习等开展课堂互动式教学,学生汇报并解释(Explanation)问题,教师 点评。课后,学生利用学习通完成拓展阅读和课后作业, 应用(Application)所学知识解决新的行业问题。教师运用学习通、腾讯