《電路實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《電路實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05133012課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：1學(xué)分學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)）先修課程：大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)后續(xù)課程：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等適用專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器開課單位：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院一、課程說(shuō)明本課程是測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)必修課。其任務(wù)主要是幫助學(xué)生理解在電路原理學(xué)習(xí)中遇到的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，為后續(xù)課程打下必要基礎(chǔ)。該課程注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的鍛煉提升，注重理論知識(shí)與實(shí)踐的相結(jié)合，培養(yǎng)可以解決測(cè)控技術(shù)與儀器領(lǐng)域復(fù)雜工程實(shí)際問題的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過實(shí)驗(yàn)方式，加深理解和掌握專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為今后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)2：熟悉實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的性能及操作方法，掌握Multisim仿真軟件使用方法，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，具備一定的實(shí)驗(yàn)故障排除能力，能夠借助相關(guān)資料和工具，解決測(cè)控技術(shù)與儀器工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和實(shí)踐動(dòng)手能力。課程目標(biāo)3：結(jié)合專業(yè)理論知識(shí)，對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器工程領(lǐng)域相關(guān)現(xiàn)象、特性及復(fù)雜實(shí)際工程問題，能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究分析，得出有效結(jié)論，制定解決方案，培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新、解決問題的能力及良好的職業(yè)道德、社會(huì)公德、社會(huì)責(zé)任感。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電路實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度4.研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)復(fù)雜測(cè)控工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。4.1能夠運(yùn)用測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué)科相關(guān)原理和方法，對(duì)測(cè)控工程領(lǐng)域相關(guān)的各類元件、設(shè)備特性進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。課程目標(biāo)1：通過實(shí)驗(yàn)方式，加深理解和掌握專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為今后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3：結(jié)合專業(yè)理論知識(shí)，對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器領(lǐng)域相關(guān)現(xiàn)象、特性及復(fù)雜實(shí)際工程問題，能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究分析，得出有效結(jié)論，制定解決方案，培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新、解決問題的能力及良好的職業(yè)道德、社會(huì)公德、社會(huì)責(zé)任感。H5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜測(cè)控工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。5.1了解現(xiàn)代儀器、信息檢索工具、工程工具、專業(yè)仿真軟件等工具的原理和使用方法。課程目標(biāo)2：熟悉實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的性能及操作方法，掌握Multisim仿真軟件使用方法，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，具備一定的實(shí)驗(yàn)故障排除能力，能夠借助相關(guān)資料和工具，解決測(cè)控技術(shù)與儀器工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和實(shí)踐動(dòng)手能力。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.基爾霍夫定理和疊加定理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證基爾霍夫定理和疊加原理實(shí)驗(yàn)要求：加深對(duì)基爾霍夫定理、疊加定理的內(nèi)容、適用范圍及二極管的單向?qū)щ娦缘睦斫?，掌握儀器儀表的使用方法及數(shù)據(jù)測(cè)量方法。21、2、32.戴維寧定理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證戴維寧定理實(shí)驗(yàn)要求：加深對(duì)戴維寧定理和諾頓定理的理解，掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。21、2、33.R、L、C元件阻抗特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定R、L、C元件阻抗特性實(shí)驗(yàn)要求：掌握電阻、感抗、容抗與頻率的關(guān)系，加深理解R、L、C元件端電壓與電流間的相位關(guān)系，測(cè)定R～f、XL～f及Xc～f特性曲線。21、2、34.三相電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定三相交流電路電壓、電流實(shí)驗(yàn)要求：掌握三相電路負(fù)載作星形連接、三角形連接的方法；驗(yàn)證兩種負(fù)載接法下線、相電壓及線、相電流之間的關(guān)系；通過一相短路、一相斷路的研究，加深理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用；掌握電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置使用方法。21、2、35.動(dòng)態(tài)電路的仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用Multisim仿真一階動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)要求：學(xué)會(huì)用Multisim仿真軟件測(cè)定RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)。學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法。掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。進(jìn)一步學(xué)會(huì)用示波器觀測(cè)波形。21、2、36.諧振電路的仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用Multisim仿真RLC諧振電路實(shí)驗(yàn)要求：學(xué)習(xí)用Multisim仿真軟件繪制R、L、C串聯(lián)電路的幅頻特性曲線。加深理解電路發(fā)生諧振的條件、特點(diǎn)，掌握電路品質(zhì)因數(shù)（電路Q值）的物理意義及其測(cè)定方法。21、2、37.正弦穩(wěn)態(tài)交流電路的仿真分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用Multisim仿真正弦穩(wěn)態(tài)電路的特性實(shí)驗(yàn)要求：加深理解正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。進(jìn)一步提高軟件的應(yīng)用能力。21、2、38.集成運(yùn)放應(yīng)用電路仿真分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用Multisim仿真集成運(yùn)放應(yīng)用電路實(shí)驗(yàn)要求：學(xué)會(huì)使用Multisim仿真軟件。掌握用Multisim軟件仿真幾種運(yùn)算放大器組成的有源電路。掌握運(yùn)算放大器的外部特性。21、2、3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段本課程通過理論講解、實(shí)驗(yàn)操作演示、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等，以啟發(fā)式、討論式教學(xué)為主，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、動(dòng)手實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生按要求預(yù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；實(shí)驗(yàn)過程采用教師講授和學(xué)生動(dòng)手操作的方法，教師介紹常用設(shè)備和儀器的原理、構(gòu)造和使用維護(hù)方法、軟件的使用方法以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思路和方案設(shè)計(jì)等；實(shí)驗(yàn)過程要求學(xué)生嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能和方法，了解儀表測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因和消除方法，加深理解基礎(chǔ)電路的工作原理；培養(yǎng)學(xué)生排除實(shí)驗(yàn)故障的能力，以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)合理的電路布線方法和技巧，提高解決復(fù)雜問題的能力。實(shí)驗(yàn)做完后，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、方法等進(jìn)行討論，教師適當(dāng)總結(jié)引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.推薦教材：（1）余佩瓊.電路實(shí)驗(yàn)與仿真.電子工業(yè)出版社.2016.6．（2）馮廣森.電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.西安電子科技大學(xué)出版社.2013.9．2.參考書：（1）邱關(guān)源.電路.高等教育出版社.2006.5．（2）秦曾煌.電工學(xué).高等教育出版社.2009.5．（3）戚新波.電工技術(shù)基礎(chǔ)與工程應(yīng)用.電子工業(yè)出版社.2013.5．（4）林訓(xùn)超.電工技術(shù)與應(yīng)用.高等教育出版社.2013.7．3.期刊：（1）電工技術(shù)學(xué)報(bào)，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)（2）電工電能新技術(shù)，中國(guó)科學(xué)院電工研究所（3）電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào)，中國(guó)電子學(xué)會(huì)電路與系統(tǒng)專業(yè)學(xué)會(huì)（4）中國(guó)電力，中國(guó)電機(jī)工程協(xié)會(huì)（5）電工技術(shù)，國(guó)家科技部西南信息中心（6）CIRCUITWORLD，EmeraldGroupPublishingLtd4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）廉玉欣.哈爾濱工業(yè)大學(xué)電工學(xué)實(shí)驗(yàn).2021.09.中國(guó)大學(xué)Mooc．（2）羅先覺.西安交通大學(xué)電路.2021.09.中國(guó)大學(xué)Mooc．（3）鄒建龍.西安交通大學(xué)通過實(shí)驗(yàn)學(xué)電路.2021.09.中國(guó)大學(xué)Mooc．七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由8個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均分評(píng)定。具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123課程成績(jī)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)30（1）預(yù)習(xí)認(rèn)真、熟練掌握方法與步驟(30～28)（2）有預(yù)習(xí)、基本掌握方法與步驟(27～22)（3）有預(yù)習(xí)、但未能掌握方法與步驟(21～18)（4）沒有預(yù)習(xí)，不能完成實(shí)驗(yàn)(17～0)√√√12126操作過程40（1）遵規(guī)守紀(jì)、操作熟練、團(tuán)結(jié)協(xié)作(40～37)（2）遵規(guī)守紀(jì)、操作正確、有協(xié)作(36～29)（3）遵規(guī)守紀(jì)、操作基本正確、無(wú)協(xié)作(28～24)（4）不能遵規(guī)守紀(jì)、操作不正確、無(wú)協(xié)作(23～0)√√√151510結(jié)果分析30（1）結(jié)果詳實(shí)、結(jié)論清晰、討論合理(30～28)（2）結(jié)果正確、討論適當(dāng)(27～22) （3）結(jié)果正確、沒有分析討論(21～18)（4）結(jié)果不正確、沒有分析討論(17～0)√√√12126合計(jì)：100分393922八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式：電路實(shí)驗(yàn)最終總成績(jī)由8個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均分評(píng)定。單次實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作過程成績(jī)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析成績(jī)來(lái)評(píng)定，其比例為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的30%，實(shí)驗(yàn)操作過程成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的40%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的30%。2.考核基本要求：每位學(xué)生必須按規(guī)定完成實(shí)驗(yàn)課，因故不能參加實(shí)驗(yàn)者，應(yīng)課前向指導(dǎo)教師請(qǐng)假（必須經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)），對(duì)所缺實(shí)驗(yàn)要在期末課程考試時(shí)間之前補(bǔ)齊。每次實(shí)驗(yàn)課前，要求學(xué)生必須進(jìn)行預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)課堂上，學(xué)生要認(rèn)真操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。每位學(xué)生必須按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，獨(dú)立編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不得抄襲或借用他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、條理清晰，抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告或不交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的以本次實(shí)驗(yàn)0分計(jì)入總成績(jī)。3.考核評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn):詳見表4表4過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)考核標(biāo)準(zhǔn)及分值實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)30預(yù)習(xí)認(rèn)真、熟練掌握方法與步驟(30～28)有預(yù)習(xí)、基本掌握方法與步驟(27～22)有預(yù)習(xí)、但未能掌握