——課堂教學(xué)設(shè)計課題名稱9.1非正弦周期信號9.2諧波分析和頻譜授課時數(shù)2授課班級授課時間授課地點授課形式教學(xué)課件，案例式理論教學(xué)參考資料參考教材《電路分析基礎(chǔ)》，王磊、曾令琴，人民郵電出版社專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)電工職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)校本補充材料實訓(xùn)操作手冊、案例與題庫；教學(xué)課件、實操演示視頻；職業(yè)導(dǎo)向資料、職業(yè)技能考證指南、校企合作項目資料等。其他資源媒體資源智能課堂、教材、相關(guān)課件、電路實操演示視頻、仿真軟件及實物教具等數(shù)字化與實體類資源環(huán)境資源涵蓋校內(nèi)崗位適配的實訓(xùn)車間、專業(yè)教室，聯(lián)動校外企業(yè)實踐場地構(gòu)建支撐理論實操融合的教學(xué)環(huán)境資源教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)理解非正弦周期信號的產(chǎn)生原因，掌握其合成與分解的邏輯；知曉傅里葉級數(shù)的物理意義，理解頻譜圖、波形對稱性與諧波成分的關(guān)系，明確平滑性對高次諧波幅度的影響。技能目標(biāo)能識別電路中非正弦周期信號的產(chǎn)生場景，根據(jù)波形判斷其是否含基波、奇次/偶次諧波；會看懂振幅頻譜圖，能根據(jù)波形對稱性推斷諧波成分。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)“復(fù)雜信號拆解為簡單信號”的抽象思維，理解諧波分析的工程價值，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)分析信號的習(xí)慣；聯(lián)系通信、電子設(shè)備中的非正弦信號，增強理論與實際應(yīng)用的關(guān)聯(lián)意識。教學(xué)重點非正弦周期信號的合成與分解；頻譜圖的解讀；波形對稱性與諧波的關(guān)系。教學(xué)難點傅里葉級數(shù)的物理意義；波形對稱性判斷諧波的原理；平滑性與高次諧波的關(guān)聯(lián)。學(xué)情分析學(xué)生已掌握正弦電路分析，但對“非正弦信號”認(rèn)知淺；易混淆“合成”與“分解”的邏輯；對頻譜圖的離散性理解難，易誤認(rèn)是連續(xù)譜；波形對稱性與諧波的關(guān)聯(lián)僅記結(jié)論，不知背后原理；對“平滑性”缺乏直觀認(rèn)知。教學(xué)總體設(shè)計導(dǎo)學(xué)（10分鐘）：用收音機信號、計算機脈沖不是正弦波，怎么分析？引題；知識學(xué)習(xí)（30分鐘，各15分鐘）：先講非正弦產(chǎn)生與合成分解，再講頻譜、對稱性與平滑性；課堂練習(xí)（25分鐘，各12分鐘）：對應(yīng)練信號產(chǎn)生場景判斷、頻譜圖解讀與對稱波形諧波推斷；實驗演示（15分鐘）：用信號發(fā)生器產(chǎn)方波，示波器觀基波+3次諧波合成；總結(jié)評價（10分鐘）：梳核心，反饋練習(xí)問題。課外拓展用示波器觀測家用路由器的脈沖信號，記錄波形，嘗試推斷可能含有的諧波成分；用Multisim軟件將基波、3次諧波、5次諧波疊加，觀察合成波形與方波的差異。教學(xué)環(huán)節(jié)(時間安排)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)活動技術(shù)資源教學(xué)隨記(教學(xué)過程中記錄)教師學(xué)生課前準(zhǔn)備(提前2-3天發(fā)布教學(xué)任務(wù))學(xué)生準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)9.1、9.2節(jié)，回顧正弦波的頻率、振幅概念，記錄非正弦怎么拆成正弦？頻譜圖怎么看？等疑問；教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件含等效電路動畫、例題、準(zhǔn)備練習(xí)題。發(fā)布相關(guān)視頻自主預(yù)習(xí)教學(xué)視頻，聯(lián)動校企技術(shù)資源課堂教學(xué)（一）課程導(dǎo)學(xué)及課前要求[15分鐘]導(dǎo)學(xué)：提問：手機通信的信號是正弦波嗎？為什么方波能拆成多個正弦波？引出非正弦信號的分析核心；要求：回顧正弦波的基本參數(shù)；帶著非正弦怎么產(chǎn)生？對稱波形有什么諧波？聽課；實驗環(huán)節(jié)關(guān)注方波與基波+高次諧波的合成關(guān)系。講解學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，聯(lián)動校企技術(shù)資源課堂教學(xué)（二）知識學(xué)習(xí)[15分鐘]講產(chǎn)生原因；舉例方波合成，說明分解：非正弦拆為傅里葉級數(shù)，含基波、高次諧波；目標(biāo)：理解產(chǎn)生場景，掌握合成與分解邏輯。講解學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，聯(lián)動校企技術(shù)資源課堂教學(xué)（三）課堂練習(xí)[12分鐘]給題：判斷正弦波經(jīng)二極管半波整流兩個不同頻率正弦疊加是否產(chǎn)生非正弦；方波由基波100Hz、3次諧波300Hz構(gòu)成，合成后頻率是多少？學(xué)生作答，教師糾錯；目標(biāo)：鞏固產(chǎn)生場景與合成頻率特性。解疑練習(xí)課堂教學(xué)（四）知識學(xué)習(xí)[15分鐘]講傅里葉級數(shù)；講頻譜圖；講對稱性；講平滑性；目標(biāo)：懂頻譜圖，會用對稱性、平滑性判諧波。講解學(xué)習(xí)課堂教學(xué)（五）課堂練習(xí)[13分鐘]給題：看方波頻譜圖，指出基波、3次諧波的頻率和振幅；判斷三角波是否含2次諧波，全波整流波是否含直流，學(xué)生分組分析，后分享；目標(biāo)：強化頻譜解讀與對稱判諧波。解疑練習(xí)課堂教學(xué)（六）總結(jié)評價[10分鐘]總結(jié)：核心是“非正弦可合成可分解，頻譜顯諧波，對稱定成分，平滑定高次幅度”；評價：肯定多數(shù)學(xué)生能判產(chǎn)生場景、讀頻譜，指出部分學(xué)生混淆合成頻率、對稱判諧波錯，表揚實驗中主動觀察合成波形的學(xué)生?？偨Y(jié)認(rèn)真聽講課后拓展完成教材9.1、9.2節(jié)思考題；畫方波的振幅頻譜圖，標(biāo)注基波、3次、5次諧波的頻率和振幅關(guān)系；調(diào)研“脈沖信號在雷達(dá)中的應(yīng)用”，說明其諧波成分對通信的影響。引導(dǎo)操作網(wǎng)上校內(nèi)資源診斷改進(jìn)診斷：常見問題：合成與分解邏輯混淆，因缺乏直觀演示；頻譜圖讀錯，因?qū)Α皺M坐標(biāo)頻率、縱坐標(biāo)振幅”記憶模糊；對稱判諧波錯，因未理解對稱的波形特征。改進(jìn)：針對這些問題，下次課用動畫演示“基波+3次諧