電路教案
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電路教案范文第1篇
教學目標
1.理解串聯電路和并聯電路的連接特點.
2.會連接簡單的串聯電路和并聯電路．
3.會畫簡單的串、并聯電路圖．
4.通過實驗與觀察培養學生的分析和概括能力．
教學建議
教材分析
本節的教學內容有：串聯電路和并聯電路的連接特點、連接簡單的串聯電路和并聯電路、畫簡單的串、并聯電路圖．教材首先提出了"如何將兩個燈泡連在電路中，要求一只燈泡亮時另一只也亮，一只熄滅時另一只也熄滅"以及"兩個燈泡，要求各自開關、互不影響"兩個問題，作為討論兩種最基本的電路：串聯電路和并聯電路的出發點．初中階段只學習簡單電路，這是學生學習電路知識的開始．能辨認出實際的電路是串聯還是并聯，會畫出合乎要求的電路圖以及根據電路圖來連接電路，這對剛學電路知識的學生來說都是比較困難的．教學中應充分利用教材中的插圖、習題，并通過教師的示范及學生親自動手等，使學生逐步掌握這些技能．要注意教給學生連接電路的方法，提高演示實驗的可見度．演示實驗最好利用示教板進行，將平鋪在講臺上的器材懸掛在示教板上，邊講解，邊操作．教師的演示將對學生起示范作用，因此要注意操作的規范性．
教法建議
教學中不要引入混聯電路知識．對于串聯電路及并聯電路的定義，不必追求嚴謹，只要指出電路元件的連接特點，即把電路元件逐個順次連接起來的電路叫做串聯電路，在串聯電路中通過一個電路元件的電流，同時也通過另一個；把元件并列地連接起來的電路叫做并聯電路，在并聯電路中干路里的電流再分支而分為兩部分（兩路并聯的情況），一部分流過第一條支路中的元件，另一部分流過第二條支路的元件．對于串聯電路要強調"逐個順次"，對于并聯電路要強調"并聯在兩分支處"．不要簡單地把串聯電路說成是連在一串，把并聯電路說成是并排連接．教材中介紹的電流的流向特點，是判斷串聯或是并聯的重要依據，要多舉實例介紹．
電路連接是一個很實際的問題，作為實例，教材列舉了節日裝飾用的小彩燈、家用電器及電冰箱內的壓縮機和照明燈泡．如果這些實例在當地不常見，教師應聯系當地的常見實例來講解，不要硬講一些學生不熟悉的實例．
對于初學電路的學生來說，正確畫出電路圖和根據電路圖連接電路都是不容易的．因此建議把教師的講述和學生自己的動手緊密結合起來，如介紹串聯電路后，就讓學生做串聯電路的實驗，畫串聯電路的實物連接圖和電路圖；介紹完并聯后，就讓學生做并聯電路的實驗，畫并聯電路的實物連接圖和電路圖，使學生有較多的在教師指導下自己動手練習的機會
教學設計方案
1.復習提問：
(1)用磁性黑板上如圖4-6的電路，復習上一節電路的知識．
(2)利用投影儀、投影膠片，復習電路元件的符號．
(3)請同學畫圖4-6的電路圖．
(4)找出幾個錯誤的電路圖，指出不合要求的地方．
2.引入新課
(1)提出問題：在圖4-6的電路里，我們只用了一個用電器，可是在一個實際電路里，用電器往往不只一個有時有兩個、三個，甚至更多個，那么怎樣將它們連入電路呢?
(2)讓學生連接電路并畫出電路圖：用一個電池阻，兩個燈泡L1和L2，一個開關和幾根導線組成一個電路．要求閉合開關時，兩燈都亮，開關斷開時，兩燈都熄滅，想想看，有幾種連接方法，畫出電路圖(可畫在玻璃紙上，以便于在投影儀上進行分析和訂正)．
(3)分析幾位學生所畫的電路圖，引出"串聯電路和并聯電路"課題
3.進行新課
(1)串聯電路和并聯電路：
串聯電路：把電路元件逐個順次連接起來．
并聯電路：把電路元件并列連接起來．
練習1：如圖4-19(事先復印在投影膠片上)．請同學們用筆跡代替導線，將L1和L2組成串聯電路，畫出它們的連接圖，并畫出它的電路圖．
(2)討論串聯電路的特點
實驗：請一位同學在磁性黑板上把圖4-19中的元件連成串聯電路．
①合上、打開開關S，觀察現象．
②提問：看到什么現象了?--兩燈同時亮，同時熄滅．
③調換開關S的位置對串聯電路有無影響?可能有學生說："開關必須接在電源正極和燈之間才起作用，若將開關放在燈和負極之間，即使開關打開，燈也能亮，因為電流已經流到燈泡那了．"這種說法對嗎?為什么?讓學生實驗操作證明一下?．
小結：串聯電路的特點：電流只有一條路徑，通過一個元件的電流同時也通過另一個；電路中只需要一個開關，且開關的位置對電路沒有影響．
想一想，你日常生活中見到哪些電路屬于串聯電路?教室里的燈能用串聯的方法嗎?
(3)討論并聯電路：
練習2：將圖4-19中的筆跡用濕布擦掉，再用新的筆跡代替導線，將L1和L2組成并聯電路，開關S同時控制兩盞燈，畫出它的實際連接圖．（可將幾位同學所畫的連接圖，在投影儀上進行評析．）
練習3：找出幾個存在短路、部分短路、導線交叉等錯誤的電路連接圖，指出電路連接圖中的錯誤和不足．
實驗：找一位同學到磁性黑板上連接課本上圖4-20的并聯電路．
①閉合、斷開開關，觀察開關S控制幾盞燈?
②熄滅一盞燈，觀察另一盞燈的發光情況．
③分析電流有幾條路徑．
④利用投影片，在并聯電路圖上標出電流方向，找到分、合點．在并聯電路中，電流沒有分支的地方叫干路，分開以后的路徑叫支路．觀察實驗2中的開關S是在干路上還是在支路上?若想方便地控制使用每一盞燈，應該怎么辦?(做課本上在干路和支路上都有開關的演示)
小結：并聯電路的特點：
①電流有兩條(或多條)路徑；
②各元件可以獨立工作；
③干路的開關控制整個干路，支路的開關只控制本支路．
試分析教室里的燈是怎樣連接的?
指導學生看①課本中家用電器的連接圖的和電冰箱內的電路圖．
電路教案范文第2篇
(一)知識目標
1、知道電動勢的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題.
3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.
5、理解閉合電路的功率表達式.
6、理解閉合電路中能量轉化的情況.
(二)能力目標
1、培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.
3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力.
(三)情感目標
1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點
2、通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系
3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義
教學建議
1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯)，幫助學生接受這個結論.
需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.
電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.
學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.
3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.
教學設計方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學目標
1、在物理知識方面的要求：
(1)鞏固產生恒定電流的條件;
(2)知道電動勢是表征電源特性的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.
(3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義
(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.
2、在物理方法上的要求：
(1)通過電動勢等于電路上內、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探索物理規律的方法.
(2)從能量和能量轉化的角度理解電動勢的物理意義.
(3)通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律的討論培養學生的推理能力.
(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析
二、重點、難點分析
1、重點：
(1)電動勢是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內容;
(3)應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.
2、難點：
(1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系
三、教學過程設計
引入新課：
教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢?(學生答：導體兩端有電勢差.)
演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現這種現象呢?
分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的.
教師：為了形成持續的電源，必須有一種本質上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.
板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.
教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號、2號、5號、7號)，請幾個同學觀察電池上面寫的規格，發現盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發現結果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學生回答：不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學生：用電壓表直接測量)·
結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(如材料、工作方式等)決定，同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.
板書：2、電源電動勢
教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.
板書：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.
例如，各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示
，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.
教師：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實驗電路，介紹閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.
板書：3、內電壓和外電壓
教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢?
學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.
板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.
下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.
教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.
結論：把開關撥到2后，發現小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現象呢?這就要用到我們將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律.
板書：閉合電路的歐姆定律
教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.
板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.
同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關.
教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現象呢?
學生：9V的電源如果內電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小;而電動勢3V的電源內阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現了剛才的實驗現象了.
教師：很好.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.
幾個重要推論
(1)路端電壓隨外電阻變化的規律
板書：5幾個重要推論
(l)路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖3所示電路，
4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源(因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化?
教師：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎?
學生：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.
教師：正確.我們得出結論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內電阻在短時間內是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當無窮大時，0，外電路可視為斷路，0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢;當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.
板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，∞，0，;短路時，，.
電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下
(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.
教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源(設、r是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率，
又因為，
所以，
當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.
板書6：在純電阻電路中，當用一個固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值.
教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢?
板書7：電源的效率隨外電阻變化的規律
教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50%.
板書8：電源的效率隨外電阻的增大而增大.
四、講解例題
五、總結
探究活動
1、調查各種不同電源的性能特點。
(包括電動勢、內阻、能量轉化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對廢舊電池的回收情況。
(1)化學電池的工作原理;
(2)廢舊電池對環境的污染主要表現在哪些方面;
(3)當前社會對廢舊電池的重視程度;
(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;
電路教案范文第3篇
一、教材及學情分析
1、教材的地位和作用
針對電子專業和電接觸的高頻率，在學習基本電路之前讓學生學習安全用電，形成一種自我保護能力。同時樹立安全責任意識，樹立安全文明生產意識。安全用電常識是電工類學生必須掌握的知識，學會安全用電是每個學生的基本任務。
2、學情分析
剛入校職校的中職學生普遍理論知識基礎薄弱，理解能力不強，對純理論的說教不感興趣，大部分同學不善于在課堂上表達自己的見解，但他們熟悉生活實際，因此在教學過程中應結合生產、生活實際，從學生實際出發，讓學生多分析，多表達，提高學生的分析理解能力和語言表達能力。
3、教學目標
【知識目標】
知道校園安全用電基本常識
2.知道排除用電安全隱患的方法
3.知道觸電后的急救常識
【技能目標】
能排查常見校園危險用電隱患
能正確對觸電事故做一般急救處理
【情感目標】
培養小組的團隊合作精神
培養學生的觀察、概括能力
讓學生養成良好的用電習慣
4、教學重點、難點
【重點內容】
1、排除常見校園用電安全隱患
2、對一般觸電事故能做出正確的處理方式
【難點內容】
1、對一般觸電事故能做出正確的處理方式
二、 教學方法與手段
1、教法分析
根據本節的教學目標、教材特點和學生實際，我采用以下方法進行教學。
①、講授法
對于安全用電常識部分適當擴展內容并采用理論聯系實際進行講授教學
②、情景教學法
以教室、實訓室和宿舍為依托模擬危險用電的情景，讓學生通過學習找出危險用電的行為并及時改正。
2、學法指導
讓學生聯系生活，親自在情境中尋找問題和答案，通過分析、討論和總結學習安全用電知識。
3、教學手段
多媒體、事實情景
三、教學程序
1、案例引入
上海靜安區高層住宅大火案例引入課題
設計意圖：通過學習本次大火案例，讓學生明確用電安全的重要性，特別是作為一名電子專業的學生更為重要。
導入：列舉實訓操作中安全用電的操作要求？
設計意圖：聯系生活實際，營造適宜的課堂氛圍，集中學生的注意力。
2、講授新課
⑴、學生在校園內的用電安全情景演示
? 教室用電安全
? 實訓室用電安全
? 宿舍用電安全
設計意圖：以“我們來找茬兒”的小游戲的模式，利用學生情景重現校園內常見的危險用電行為，讓學生現場找到錯誤的地方并及時改正這些危險用電行為，使學生身臨其境的感受用電安全的重要性
⑵、介紹不同情景的安全用電常識，此過程注意和學生的實際校園生活相聯系。
1.教室安全用電法則：
? 不在教室內違規充電
? 不在教室私自拉接插線板
2.實訓室安全用電法則
? 電烙鐵冷卻后才能放入工具包
? 應定期檢查實訓用具的質量，發現問題及時更換
? 電器使用完畢后應拔掉電源插頭，插拔電源插頭時不要用力拉拽電線，以防止電線，
以防止電線的絕緣層受損造成觸電；
? 電線的絕緣皮剝落，要及時更新新線或者用絕緣膠布包好。
3.寢室用電安全法則
? 不要隨意更改線路
? 不使用大功率電器
? 經常檢查電器
? 養成安全用電意識
設計意圖：通過啟發引導、對比分析、聯系實際，突出重點，突破難點。
（3）.介紹觸電急救措施，注意此時需要注明只是理論急救措施，具體操作方法下一次課程中再詳細介紹。提醒急救的重要性和正確性，否者只會給傷者帶來二次傷害。
3、課堂練習，教學反饋
投影展示安全用電練習題
設計意圖：通過進一步的練習、總結，加強學生對本節內容的掌握。
4、小結：簡潔、突出本節知識的重點
5、布置作業：學生自己收集資料增強學生的自學能力和擴大獲取知識的途徑。
四、板書設計
電路教案范文第4篇
【關鍵詞】高速公路；公路設計；交通安全
前言
今年來，隨著交通基礎設施建設的全面展開，目前的交通環境得到了有利的改善，交通狀況也有所好轉，但是統計資料表明，交通安全水平并沒有得到提高，由交通事故導致的經濟損失和傷亡人數還在增加。雖然《公路工程技術標準》、（JTG B01- 2003）調整了各級公路的設計車速、路基壓實度值、橋與隧道的分類、公路的交叉口設計、交通工程及沿線設施與安全指標，引入了運行速度和安全評價的概念，但在公路設計對交通安全的保證作用上，仍然不完全明確。故本文深入研究了公路設計對道路交通安全的影響因素與改善方法。
1.事故成因分析
2006年中國交通年鑒統計中公布的關于2005年全國交通事故原因的統計數據表明： 由于意外原因導致的事故占事故總數的3.68%，由機動車駕駛員原因導致的事故占94.54%，由非機動車原因導致的事故占0.72%，行人、乘車人原因占0.83%，而道路原因的比例僅在0.06%以內。
然而有關的研究表明，這種簡單的將事故原因傾向于人的因素的統計方法與實際情況不符，缺乏科學依據。導致以上數據失真的原因主要是管理體制的問題。我國交通事故的數據采集、統計和管理由公安部門負責，除公安系統外，道路部門目前尚無專門用于交通安全研究的交通事故數據庫系統。公安部門將事故定義為以上諸類，一方面是由于車輛、駕駛員均有保險，便于事故的后續處理； 另一方面是交通管理部門的一線事故處理人員在處理事故時，只看重事故最后的結果而忽略了導致事故發生的本質，如因道路連續下坡而導致的制動失效的事故，往往歸結于駕駛員采取措施不當或機械故障，但主要原因其實是道路設計不當。我國50%以上的交通事故都發生在市郊的事故多發點，其次是交叉口，這就是證明。
2.公路設計對道路交通安全的影響因素與改善方法
一起交通事故的發生不僅僅是由交通系統中某一個環節的失調所致，而通常是兩個或多個因素失調的綜合體現。僅僅將事故的原因歸結為人的因素是不客觀的，公路路線設計因素在交通事故中也有非常重要的作用。
2.1 視距
道路提供給駕駛人員的視野和視距是最重要的安全因素。良好的視距不僅能夠保證駕駛員正確判斷道路的行車環境，決定正確的駕駛行為，而且決定了駕駛行為的有效操作時間。行車時注視的位置是在車道的前進中心線上，其目高是以車體低的小客車為標準。在設計中經常用到的有停車視距、超車視距和會車視距。
《公路工程技術標準》中規定了不同道路等級的視距標準，但是這個標準在引用時仍然有欠缺： 我國混合車流中，小汽車的比例及數量在逐漸增加、小客車的全高有所降低； 我國駕駛員的身高普遍比較矮，這些因素與視距和設計速度有密切關系； 再有，我國駕駛員對速度的守法意識比國外發達國家要差得多，所以規范中所確定的視距值比較保守。
雙車道公路的行車特征是超車時經常要占用對向車道，為保證行車安全，規范規定： 雙車道公路應間隔設置具有超車視距的路段。但對于具有超車視距的路段的比例，設置形式并沒有嚴格界定。設計中應該注意沿線視野和視距要滿足道路條件允許超速情況下行車視距和行車凈空的要求； 雙車道公路超車路段長度占路段總長度之比，應該滿足通行能力、通行舒適性、通行速度基本連續以及駕駛習慣等要求；對于不能滿足視距的地方必須設立交通標志或采取強制分道行駛或減速的措施。
2.2 平面線形
平面線形設置是否合理與駕駛員的心理、視覺和習慣有著密切的聯系。選用曲線半徑時，應注意前后線形的協調，不應突然采用小半徑曲線。在設計過程中，應考慮將車輛速度設計成為車輛在該路段上的自由行駛車速，因為長直線或線形較好路段，駕駛員難以控制到設計車速，一般行駛車速要比設計車速高，所以在連接長直線的曲線段不能采用最小圓曲線半徑。從地形條件好的區段進入地形條件較差區段時，曲線的技術指標應逐漸過渡，防止突變。設計中應該注意，當道路條件與交通環境較好時，駕駛員有可能以大于設計行車速度的速度行駛，平曲線半徑要能與實際行駛車速相適應；回旋線參數A的選用要符合允許的最大離心加速度變化要求； 連續多個平曲線路段曲線半徑的變化要建立在速度平穩運行的前提下； 當地形地物條件受到限制而采取了極限半徑時，應同步設計相應的安全措施。
公路線形是在已有自然條件的基礎上進行考慮的，設計首先應考慮與自然地形相協調，雖然沿自然地形的平滑線形要比以直線為主、填挖方多的公路線形更美觀，且可以避免由于修建公路而破壞沿線的生態環境，從保護自然的角度或從工程費、施工、養護費以及節省勞力的角度看都是好的，但設計連續曲線的線形會使駕駛人員容易疲勞，不能沿著車道有秩序地行車，所以應盡量避免。在長大下坡道盡頭應避免設置小半徑曲線。如甘肅省針對交通事故多發段的調查研究發現，在連續下坡超過3km路段的盡頭，由于設置較小半徑的曲線誘發的交通事故占到相當高的比例。因而在設計中對長大縱坡及較長直線段的盡頭，宜模擬車輛可能運行的速度來確定曲線半徑，并盡量采用良好的視距。
2.3 縱斷面線形
道路的縱斷面線形不僅決定著視距，而且決定著汽車動力性能的發揮。多數長、大縱坡都是事故易發路段，對載重汽車、功率小的汽車、超載汽車的行駛均有影響，上坡會使車速減慢，妨礙后續到達的快速車輛，使超車需求增多，同時也會影響其他動力性能較好的車輛行駛。由于動力性能較好的車輛無法忍受低速，往往會在視距、道路、通行條件不允許的路段強行超車或會車，增加下行車的制動次數，使安全性降低； 而連續下坡會使剎車過熱，制動效能減弱，更易發生交通事故。因此規范對連續上坡和連續下坡路段的平均縱坡進行了限制，同時建議連續上坡路段對載重車輛速度影響到一定程度時宜設置爬坡車道。但是規范對長、大縱坡路段的路肩寬度和緊急停車帶并沒有明確的規定。
調查表明： 有很多事故是由于車輛在超車視距不足的長、大縱坡上臨時停放，在加水、涼閘、修理故障或等待救援時，與下坡車輛追尾所致。另外對下坡路段的事故原因分析表明，超過半數的肇事車輛是由于不能充分估計長、大縱坡的坡度與長度，連續制動導致制動失效而引起的。設計中應該注意縱坡坡度盡量不采取極限值，在不得已采取了極限值時，應該采取提前降低設計車速、設置警告標志和坡段長度、坡度預告標志，加寬路肩和緊急停車帶，設置標志提示司機低檔位行駛，控制好車速，防止制動器失靈。還可以在路側設置摩擦系數很大的路面來緩解制動器，在路側設置安全碰撞設施或者是靠崖停車區域，在長、大縱坡下游設置避險車道等，以防止失控的車輛造成更大的事故。
2.4 平縱組合
行車安全性的高低與不同線形之間的組合應該協調，不良的線形組合往往是導致交通事故的主要原因。如在長直線上設置陡坡，當汽車在長直線上行駛時，司機容易高速駕駛汽車，加之設置陡坡，汽車的行駛速度會遠遠高于計算行車速度，這樣極易造成道路交通事故； 短直線介于兩個同向彎曲的圓曲線之間形成所謂的“斷背”曲線，這種道路線形容易使駕駛員產生錯覺，把短直線看成是反向曲線，而發生操作錯誤，釀成事故。在直線路段的凹形縱斷面路段上，駕駛員位于下坡段看對面的上坡段，容易產生錯覺，把上坡的坡度看得比實際的坡度大，這時駕駛員就有可能采取加速以便沖上對面的上坡路段，從而引發交通事故； 在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線底部插入急轉彎的平曲線，前者會因視線小于停車視距而導致急打方向盤，后者在超出汽車設計車速的地方仍然要急打方向盤，這樣做都容易引起交通事故的發生； 在平曲線內若縱斷面反復凹凸，就形成只能看見腳下和前面，而看不見中間凹陷的線形，因而容易發生交通事故； 轉彎半徑較小的平曲線與陡坡組合在一起時，則會使事故劇增。故對平縱組合的設計應注意以下幾點：設計合成坡度應該注意不設計急彎和陡坡相重疊的線形； 平豎曲線重疊時，平曲線應該稍長于豎曲線，做到平包縱； 凸形豎曲線頂部和凹形豎曲線底部不應設計小半徑平曲線，若接近極限值應考慮在小半徑平曲線上設置較大高度的導向設施以彌補視距不足； 凸形豎曲線頂部和凹形豎曲線底部應防止出現反向平曲線的拐點； 直線上的縱斷面線形要防止出現駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視線中斷的線形。
電路教案范文第5篇
關鍵詞：案例教學法；電子線路CAD；教學改革；教材建設
作者簡介：陳曉平（1956-），女，福建福州人，江蘇大學電氣信息工程學院，教授；李長杰（1972-），男，山東淄博人，江蘇大學電氣信息工程學院，副教授。（江蘇鎮江212013）
基金項目：本文系2011年江蘇大學教學教改項目“電類專業應用性課程案例教學法的實踐研究”（項目編號：2011JGYB016）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）16-0038-02
案例教學法是19世紀70年代美國哈佛大學法學院院長蘭德爾首創的，最早屬于醫學領域，后來廣泛運用于法學、軍事學、教育學、管理學等學科。案例教學法在西方發達國家非常盛行，是一種已經發展得相當成熟和充分的教學方法和教學手段，有一套行之有效且相當規范的操作理論、操作規范和操作模式。哈佛商學院對案例教學法的成功運用和實施，尤其是使用這種方法為社會培養的大量杰出的工商界驕子，使得案例教學法成為一種風靡全球的、被認為是代表未來教育方向的成功教育模式。
在我國，案例教學法已被越來越多的人所接受，并列入了各高校的教學改革計劃，特別是在法學、醫學、工商管理類和思想政治教育等專業教學中運用較多。隨著新技術突飛猛進的發展以及新技術對教學方法和教學手段革新的迫切要求，案例教學法正在被越來越多的技術類專業教學所青睞，開始被應用到電氣、計算機、機械、建筑等相關領域，尤其在電氣化和信息化技術快速發展的當前，掌握計算機相關知識與技能已經成為趨勢。以電類專業主要應用性課程之一——“電子線路CAD技術”作為載體，研究如何應用案例教學法來進行教學模式、教學內容、教材建設等多方面的改革與實踐。
一、“電子線路CAD技術”課程的特點與現狀
“電子線路CAD技術”是電類專業重要的應用性課程之一，其人才培養的基本要求是能夠熟練使用某一種或多種電子線路CAD軟件，能夠按一定的規范進行電路圖的繪制，能夠完成單面、雙面或多層PCB板的設計。該課程授課對象是電類專業二年級的學生，他們已經學習過電路原理、電子技術課程，具備一定的電學理論和電子元器件基礎，并即將學習單片機原理等相關課程，因此他們進行電子線路CAD軟件——PROTEL的學習時，不僅僅是照葫蘆畫瓢式繪制原理圖和PCB版，更重要的是利用他們所學的知識去體會電子電路設計所帶給他們的樂趣，引領他們有更多的興趣進入本專業的學習，為后期參加電子設計實踐或科研打下良好的基礎。這就需要從課程教學模式入手，將案例教學法理念切實貫穿到教學內容、課程教材、教學實施、教學資源等諸多方面。
從教學內容和課程教材方面看，目前有關PROTEL軟件的書籍有很多，但是絕大多數相關書籍往往按照軟件菜單命令的順序講解，只注重講授PROTEL軟件的各個菜單的功能，其選擇的設計實例往往是軟件本身提供的Demo中的例子，與學生所學的電學理論實際脫離，少數書籍采用的案例與課程銜接不夠緊密，存在或者較為復雜，或者較為簡單的情況。使用這樣的教材，學生學習起來很難形成一條主線，從枯燥的指令中看不清楚與實際應用的聯系，缺少學習動力，不利于教學的有效開展，因此教學方式改革的第一步就要進行教材改進與完善。
二、引入案例教學法改進“電子線路CAD技術”教材
教材是課程運行的載體，要引入案例教學法進行有效的教學，首先要在教材中引入典型案例，[1]以實例為主導的教材進行引導性的教學，來實現以應用為目的的計算機軟件的學習。電子線路CAD技術——PROTEL電路設計課程是一門理論與實踐結合性很強、極富創造性、具有明顯時展特點的課程，其主要目的是培養學生掌握原理圖的繪制、PCB板的設計能力，能完成中等復雜程度的PCB板的布局與布線。為此目的就要在充分參閱國內外優秀教材的基礎上，立足于“加強基礎、結合實際、突出重點、利于教學”的指導思想進行教材內容的選擇，[2]將科研成果中的典型案例融入到教材內容中去，及時吸取與本課程有關的新理論、新方法和新技術，提升實踐性教材的實用性、通俗性和先進性。通過充分考慮學生的先修課程與后續課程，合理選擇實例內容的深度和廣度，按照由簡單到復雜的次序，利用一個具體實例貫穿課程全過程。通過這個實例的操作來講授介紹有關命令的使用方法，做到以具備工程背景的實例為主線，按照實際CAD設計的步驟，循序漸進地介紹PROTEL的各種編輯工具的使用方法及進行PCB設計的全過程，使學生在完成實例練習的基礎上，由淺入深地逐步掌握應用PROTEL軟件進行電子線路CAD設計的各個環節。
對于初學者來講，首先要了解CAD軟件中的指令的意義及使用方法。為了掌握基礎指令含義，可在教材中選擇只含有分立元件電路板的章節進行介紹，例如“模擬電子技術”課程中介紹的一些基本電路，這些電路都具有實際意義，并且主要由電阻、電感、電容、二極管、三極管等管腳比較少的分立元器件組成，這樣使初學者在繪制較為簡單的電路原理圖及印制板圖過程中，直觀理解和掌握CAD軟件中的指令的意義及使用方法。在經過初級電路繪制后，再選擇一些包含有多管腳的數字集成電路進行加強訓練。根據案例教學法的思路，在教材中引入具有實際工程背景的典型案例，即一個典型的具體電路作為貫穿全書的基礎主線，在對典型實例的運用中理解電子線路CAD的基本知識和方法技能，達到使學生快速、有效地掌握電子電路PCB的設計與制作目的，有效發揮教材這一知識引導的作用。基于這種思考，在2008年編寫并由中國科技大學出版社出版了《電子電路CAD實用技術》一書，教學實踐表明，該教材較好地實現了“電子線路CAD技術”課程的引導作用，能夠使學生在一周課程設計中快速了解和掌握PROTEL軟件的使用方法。
三、利用多種渠道完善案例教學法的教學效果
案例教學法的有效實施不僅需要一本好的教材，同時還需要好的教學手段，要引導學生“教中學”、“學中做”、“做中學”。為了讓學生有效掌握電子線路CAD技術，可先讓他們通過教材上的教學案例掌握電子線路CAD技術的基本語言和基本設計方法，然后再通過一個個具體CAD任務的布置，讓學生通過具體CAD案例的設計與實踐總結掌握CAD設計技巧，使學生做到觸類旁通。為了避免因知識點分散造成學生不能系統掌握知識的問題，在每一個教學單元結束后，教師應當引導學生對所學的內容進行歸納總結，建立起單元內及單元間的聯系，以加深對知識的記憶和理解，完成真正意義上的知識建構。如在層次原理圖設計學習后，對原理圖編輯器工作環境的設置要進行有系統地總結學習，對布線工具欄、畫圖工具欄及元件的各種操作方法要進行復結。在教學實施過程中針對學生出現的問題，教師要面對面地引導解決，要增強學生的自信心、解決問題的能力和成就感。只有激發了學生的學習熱情，才能產生理想的教學效果。
從當前課程教學方式來看，應用性課程教學通常采用的是在實驗室由教師統一要求下進行的歸一化培訓的單一教學手段。這種方式不利于學生個性創造能力的培養，容易產生理論與實際相脫節的現象，要改變這種歸一化培訓的單一教學手段，就要開拓實驗室教學之外的教學形式。其中一種方法就是與企業合作，鼓勵學生走到企業參與技術實踐，了解產業的最新發展，將企業項目引入到自身的課程設計中，形成既有鮮明個性特色又有實際工程應用價值的設計結果，讓理論與實際真正結合起來；或者請與學校有合作關系的企業專家到學校進行具體的課程指導以及典型案例方案的確定，讓包含有實際意義的、與生活息息相關的案例直接進入學生的課堂中，使學生明白學習這種技術的實用性與趣味性，使電子線路CAD技術與企業中最新技術應用狀況接軌，在課程的教學中體現現代CAD技術的發展趨勢。
再有一種方法就是建立基于案例教學法的教學資源庫與支撐網站，讓學生通過網絡這種信息量廣泛、方便使用的第二課堂進行學習，加強和提升電子線路CAD技術的掌握，從而熟練使用某一種或多種電子線路CAD軟件，能夠按規范完成電路圖的繪制，實現單面、雙面、或多層PCB板的設計，達到符合將來從事的專業工作的需求。
大學生電子設計競賽能夠有力促進培養在校學生的動手能力與創新能力，[3]這項活動在各個高校已逐漸被重視。參加電子設計競賽的學生雖然只是一小部分，但他們在學生中的影響力卻很大。電子設計競賽離不開電子線路CAD技術，因此參加電子設計競賽的學生都有自身的實踐體會，由此可利用這些優秀學生在班級的影響力帶動學生學習的積極性，讓初學的學生看到自己同學做出的實物，產生學習的興趣與熱情。興趣是學習的最大動力，有了學習興趣就能理性地深入學習，對教學內容理解得更深刻，學習更扎實；反過來也會使他們的學習興趣更濃，步入良性循環的學習過程。通過優秀學生的以少帶多、以強帶弱的促進作用，極大發揮了學生的主觀能動性，挖掘其學習潛力，從而達到提高教學質量的目的。
四、結論
以我校“電子線路CAD技術”課程為研究對象，以案例教學法應用為主線，從教學內容、教材建設、教學實施、教學資源及支撐網站等多角度入手，研究如何建立一種基于案例教學法的高校電類專業應用性課程實施新模式。為了提高學生電子線路板設計能力，將典型產品案例、實際研發項目及學生創新項目引入到教學過程中，基于實際工作過程構建一種新的教學過程，采用案例教學法，恰當地在各教學環節中融入規范實際生產過程，將“電子線路CAD技術”課程建設成為集能力培養、職業素質培訓和孕育學生創新成果的教學平臺，使培養的學生具有較高的專業水平與實際應用能力。近幾年來，我校培養的學生在全國大學生電子設計競賽中多人多次獲得國家級、省級一等獎等榮譽，這些成績的取得與“電子線路CAD技術”課程所打下的良好基礎是密不可分的。
參考文獻：
[1]和衛星,李長杰,汪少華.電子電路CAD實用技術[M].合肥:中國科學技術大學出版社,2008.
