十、其他说明本大纲经课程所属学院制定人、审订人、审批人签字后方可生效,以上内容由课程所属学院负责解释。审订人:刘勇求制定人:刘昌鹏审批人:严其艳时间:2024年8月9日1
18 十、其他说明 本大纲经课程所属学院制定人、审订人、审批人签字后方可生效,以上内容由课程 所属学院负责解释。 制定人:刘昌鹏 审订人:刘勇求 审批人:严其艳 时间: 2024 年 8 月 9 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 ofCircuitAnalysis学科(专业类)教育课课程编码课程类别11007E0005程考试考核方式课程性质基础必修课程50学分2.5总学时40先修课程高等数学「-I课堂教学学时模拟电子技术A、数字电子技术B、电机及拖10后续课程课内实践学时动基础、电气控制与PLCB 等第2学期开课单位开课学期机电工程学院适用专业机器人工程专业编写依据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,是机器人工程专业的专业基础必修课程,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。电路理论是机器人工程专业技术的理论基础,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1
19 《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 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、电机及拖 动基础、电气控制与 PLC B 等 开课学期 第 2 学期 开课单位 机电工程学院 适用专业 机器人工程专业 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,是机器人工程专业的专业 基础必修课程,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。 电路理论是机器人工程专业技术的理论基础,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》《线性代数》和《大学物理》,课程直接相关的后续课程主要有《模拟电子技术》《数字电子技术》及《信号与系统》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,熟练地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、仪表的使用极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机器人工程专业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:系统掌握电路基础理论知识,深入理解电路基本定律、定理以及相关分析方法,准确使用电路理论概念对机器人工程领域的工程问题进行交流表达,能用电路知识分析获得机器人工程有关电路基本特性。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、解析计算的一般方法步骤,提高分析和解决机器人工程领域一般或复杂问题的科学思维能力与方法基础。课程目标3: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。掌握实际电路的电路建模方法,能熟练使用电路元件,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。2
20 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》《线性代数》和《大学物理》,课程直接相关 的后续课程主要有《模拟电子技术》《数字电子技术》及《信号与系统》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,熟练地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、仪表的使用极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 于解决机器人工程专业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:系统掌握电路基础理论知识,深入理解电路基本定律、定理以及相关 分析方法,准确使用电路理论概念对机器人工程领域的工程问题进行交流表达,能用电 路知识分析获得机器人工程有关电路基本特性。 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、解析计算的一般方法步骤,提高分析和解决机器人工程领域一般或复 杂问题的科学思维能力与方法基础。 课程目标 3: 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。掌握实际电路的电路建模方法,能熟练使 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
课程学习目标达成途径课程目标1:系统掌握电路基础理论知识,深入理解电理论学习、课堂讲授与讨论、课后练路基本定律、定理以及相关分析方法,准确使用电路理习、实验研究与验证,期中、期末考试论概念对机器人工程领域的工程问题进行交流表达,能等环节支撑。用电路知识分析获得机器人工程有关电路基本特性。途径:线上线下混合。课程目标2:能运用电路的基本定律、定理理解与分析理论学习、实验实践,例题、案例分电路,熟练掌握电路的建模分析、等效变换、解析计算析,习题练习、点评,互动交流讨论的一般方法步骤,提高分析和解决机器人工程领域一般途径:线上线下混合。或复杂问题的科学思维能力与方法基础。课程目标3:能够正确选用实验器件、设备或装置,根实验教学、模拟仿真,撰写实验报告课据实验方案搭建单元电路实验系统,安全进行科学实程配套资源、专题讲座案例分析、归验、获取实验数据。掌握实际电路的电路建模方法,能纳,电路小制作、网络资料检索等。熟练使用电路元件,根据其特性,设计简单的单元电路途径:线上线下混合。和功能模块,培养创新意识、工程意识、动手能力。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能够针对工业机器人毕业要求2:问题分析(思考力):能够工程问题选择恰当的应用数学、自然科学和工程科学的基本原基础理论和数学模型目标12-20.5理,识别、表达、并通过文献研究分析复方法,表达工业机器人杂工业机器人问题,以获得解决某一工业工程实践问题。机器人工程问题的有效结论。毕业要求3:设计/开发解决方案(行动能够以需求分析为基力):能够针对机器人工程领域工程实础,进行工业机器人目标2践问题设计解决方案,设计满足特定需3-20.4系统设计,并形成设求的系统(或单元),并能够在设计环计文档。节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。2
21 课程学习目标 达成途径 课程目标 1:系统掌握电路基础理论知识,深入理解电 路基本定律、定理以及相关分析方法,准确使用电路理 论概念对机器人工程领域的工程问题进行交流表达,能 用电路知识分析获得机器人工程有关电路基本特性。 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,提高分析和解决机器人工程领域一般 或复杂问题的科学思维能力与方法基础。 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: 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。掌握实际电路的电路建模方法,能 熟练使用电路元件,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。 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。 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(思考力):能够 应用数学、自然科学和工程科学的基本原 理,识别、表达、并通过文献研究分析复 杂工业机器人问题,以获得解决某一工业 机器人工程问题的有效结论。 2-2 能够针对工业机器人 工程问题选择恰当的 基础理论和数学模型 方法,表达工业机器人 工程实践问题。 目标 1 0.5 毕业要求 3:设计/开发解决方案(行动 力):能够针对机器人工程领域工程实 践问题设计解决方案,设计满足特定需 求的系统(或单元),并能够在设计环 节中体现创新意识,考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素。 3-2 能够以需求分析为基 础,进行工业机器人 系统设计,并形成设 计文档。 目标 2 0.4
能够根据机器人工程毕业要求4:问题研究:能够对机器人工系统设计关键问题,目标3程实践问题进行设计实验、分析与解释4-2选择研究路线,设计0.1数据、并归纳综合得到合理有效的结实验方案。论。五、教学方法《电路分析基础》是机器人工程专业一门基础教育必修课,为了达到机器人工程专业人才培养目标,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开展混合式教学。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、腾讯会议和微信进行集中答疑、交流讨论和个别指导。【学导式教学法】教学过程包括提示、自学、解疑、精讲、演练和小结。提示:导入新课,提出本次课的目的与任务,激发学生学习的积极性。自学:课前预练,课上自学、自练,学生通过反复练习,掌握重点,发现难点,自学和教学提供依据。2
22 毕业要求 4:问题研究:能够对机器人工 程实践问题进行设计实验、分析与解释 数据、并归纳综合得到合理有效的结 论。 4-2 能够根据机器人工程 系统设计关键问题, 选择研究路线,设计 实验方案。 目标 3 0.1 五、教学方法 《电路分析基础》是机器人工程专业一门基础教育必修课,为了达到机器人工程专 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 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开展混合式教学。 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、腾讯会议和微信进行集中答疑、交流讨论和个别指导。 【学导式教学法】 教学过程包括提示、自学、解疑、精讲、演练和小结。 提示:导入新课,提出本次 课的目的与任务,激发学生学习的积极性。 自学:课前预练,课上自学、自练,学生通过反复练习,掌握重点,发现难点,自 学和教学提供依据