电路分析基础课程设计
电路分析基础教案
电路分析基础教案教案标题：电路分析基础教案教学目标：1. 了解电路分析的基本概念和原理。
2. 掌握基本电路元件的特性和参数。
3. 学会使用基本电路分析方法解决简单电路问题。
4. 培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。
教学内容：1. 电路分析基本概念和原理的介绍：a. 电路的定义和分类。
b. 电路元件的分类和特性。
c. 电流、电压和电阻的基本概念。
d. 电路中的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）。
2. 基本电路元件的特性和参数：a. 电阻的特性和参数（电阻值、功率、色环编码等）。
b. 电容的特性和参数（电容值、电压、电流等）。
c. 电感的特性和参数（电感值、电流、电压等）。
3. 基本电路分析方法的介绍和应用：a. 串联电路和并联电路的分析方法。
b. 基尔霍夫定律在电路分析中的应用。
c. 网孔分析法和节点分析法的应用。
d. 交流电路的分析方法（交流电压、交流电流、复数表示等）。
4. 实验操作和问题解决能力培养：a. 进行电路实验，学习使用万用表和示波器等测量工具。
b. 分析实验结果，解决实际电路中的问题。
c. 学会使用计算机辅助工具（如电路仿真软件）进行电路分析和设计。
教学步骤：1. 导入：通过提问或展示实例引起学生对电路分析的兴趣。
2. 知识讲解：依次介绍电路分析的基本概念、原理和方法。
3. 案例分析：通过具体案例演示电路分析的步骤和方法。
4. 实验操作：组织学生进行电路实验，学习测量和分析实验结果。
5. 问题解决：提供一些实际电路问题，引导学生运用所学知识解决问题。
6. 总结归纳：对本节课内容进行总结，强调重点和难点。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
8. 拓展延伸：引导学生进一步学习电路分析的相关知识和应用。
教学资源：1. 教材：电路分析教材或教学参考书籍。
2. 实验设备：万用表、示波器、电路实验箱等。
3. 计算机辅助工具：电路仿真软件（如Multisim、PSpice等）。
评估方式：1. 课堂参与：观察学生在课堂上的积极参与程度和回答问题的准确性。
电路分析基础b课程设计
电路分析基础b课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握电路基本元件的原理和功能，包括电阻、电容、电感等。
2. 使学生能够运用欧姆定律、基尔霍夫定律进行简单电路的分析与计算。
3. 帮助学生掌握节点电压法、回路电流法等电路分析方法，并对实际电路进行简化。
技能目标：1. 培养学生运用电路分析软件进行电路仿真实验的能力，提高实际操作技能。
2. 让学生学会使用示波器、万用表等工具进行电路测试，并能对实验数据进行处理和分析。
3. 培养学生的团队合作意识，提高学生在电路分析与设计过程中的沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电路分析的兴趣和热情，激发学生的探究精神。
2. 增强学生的环保意识，使他们在进行电路设计与实验过程中，关注能源节约和环境保护。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，提高他们面对问题的解决能力。
本课程针对高中年级学生，结合电路分析基础b课程内容，充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和实际需求，制定具体、可衡量的课程目标。
课程性质以理论教学与实践操作相结合，旨在培养学生的电路分析与设计能力，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
通过分解课程目标为具体的学习成果，有助于教师在教学过程中进行有效设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电路基本元件原理与功能：讲解电阻、电容、电感等基本元件的工作原理、特性参数及应用。
2. 欧姆定律与基尔霍夫定律：阐述欧姆定律在电路分析中的应用，以及基尔霍夫定律的原理和运用。
3. 电路分析方法：介绍节点电压法、回路电流法等电路分析方法，并通过实例进行讲解。
4. 电路仿真实验：指导学生使用电路分析软件（如Multisim、LTspice等）进行电路仿真实验，巩固理论知识。
5. 电路测试与数据处理：教授学生如何使用示波器、万用表等工具进行电路测试，并对实验数据进行处理和分析。
6. 团队合作与沟通协作：组织学生进行小组讨论、实验设计等活动，培养团队合作精神和沟通协作能力。
电路分析基础教案
电路分析基础教案一、教学目标1.了解电路分析的基本概念和原理。
2.掌握基本电路元件的特性以及串、并联电路的等效电路。
3.学会使用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律进行电路分析和计算。
二、教学内容1.电路分析的基本概念和原理a.什么是电路分析b.电路分析的基本原理2.基本电路元件的特性a.电阻、电容、电感的概念和特性b.欧姆定律和电容电流关系3.串联电路的等效电路a.串联电路的特点和计算公式b.串联电路的等效电路分析4.并联电路的等效电路a.并联电路的特点和计算公式b.并联电路的等效电路分析5.基尔霍夫电流定律的应用a.基尔霍夫电流定律的概念b.使用基尔霍夫电流定律进行电路分析和计算的例题6.基尔霍夫电压定律的应用a.基尔霍夫电压定律的概念b.使用基尔霍夫电压定律进行电路分析和计算的例题7.电路分析的综合运用a.综合运用以上所学方法进行复杂电路分析和计算的例题三、教学过程1.导入（5分钟）通过实际生活中的例子，引导学生思考电路分析的重要性和应用价值，激发学生的学习兴趣。
2.知识传授（30分钟）a.介绍电路分析的基本概念和原理，包括电路分析的意义以及常用的电路分析方法。
b.详细讲解电阻、电容、电感的概念和特性，以及其在电路分析中的应用。
c.分别介绍串联电路和并联电路的特点和等效电路计算方法。
3.方法演示（40分钟）a.通过示例演示基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的应用过程，让学生理解并掌握这两种常用的电路分析方法。
b.设计一些简单的练习题，让学生进行试算，加深对电路分析方法的理解。
4.综合练习（25分钟）a.给学生提供一些复杂的电路图和相应的题目，让学生独立进行分析和计算练习。
b.学生互相交流，解决遇到的问题，加深对知识的理解和掌握。
5.总结归纳（10分钟）对本节课所学的内容进行总结和归纳，强调学生掌握的重点和难点，为下节课的学习内容做铺垫。
四、教学方法1.教师讲解法：通过简洁明了的语言，讲解电路分析的基本概念和原理，帮助学生理解和掌握所学内容。
电路分析基础教学计划
高等职业技术教育非电专业《电路分析基础》课程教学计划《电路分析基础》课程教学计划一,教学目的《电路分析基础》是研究电路及其规律地一门学科,具有很强地理论性与实践性。
课程地任务是使学生掌握电类技术员需要具备地电路基本理论,基本分析方法以及基本电工技能,为后续专业课地学习打下坚实基础。
通过本课程地学习,希望学生能够提高自身严肃认真地科学作风与抽象思维能力,逻辑推理能力,实验研究能力,理论联系实际地能力以及分析问题,解决实际问题地能力。
通过本课程设置地实验,实训教学环节,使学生养成索取知识,处理事情与适应环境地良好习惯,建立一定地工程意识,进而强化学习自信心与培养自己地动手能力,初步掌握工程技术员需要具备地基本技能,为今后从事工程技术工作与科技工作打下一定地基础。
二,教学要求第1章电路地基本概念与定律教学要求（1）了解电路地基本组成及电路地功能,理解电路模型,集参数电路地概念,掌握理想电路元件与实际电路器件在电特性上地区别。
（2）从工程应用地角度重新了解电流,电压,电能,电功率等概念,熟悉其际单位制;理解电压与电位地联系与区别;深刻领会电路分析参考方向地问题。
（3）了解电路分析地基本定律,理解欧姆定律与基尔霍夫各自地适用范围,熟悉基尔霍夫第一定律与第二定律地内容,掌握应用基尔霍夫定律分析电路地方法。
（4）熟悉理想电压源与理想电流源地外特性;理解实际电源地两种电路模型-电压源模型与电流源模型地概念,能够区别两种理想电源与与实际电源模型之间地不同处。
（5）深刻理解电路"等效"地概念;熟练掌握电阻不同连接方式之间地等效变换方法;牢固掌握电源模型之间地等效变换原理及分析方法。
（6）熟悉电路各点电位地计算方法,了解电桥地平衡条件,理解负载获得最大功率地条件及最大功率计算式,掌握含有受控源地电路分析方法。
（7）了解实训场地或实验室地情况;熟悉常用实训设备与实验设备,具有测量电压与电流地能力;（8）具有电路定律地检测能力,具有用万用表测量电阻地能力。
电路分析基础课程设计
一．仿真设计1. 用网孔法和节电法求解电路。
如图1-1所示电路图1-1 （a）用网孔电流法计算电压u的理论值图1-2 如图1-2，可列出网孔方程如下:解得u=2V(b) 利用multisim进行电路仿真，用虚拟仪表验证计算结果。
(c) 用节点电位法计算电流i的理论值。
如图1-2，可列出节点方程如下：解得i=1（d）用虚拟仪表验证计算结果。
结果：u = 2V，1i A计算的理论值与仿真电路测得的结果一样,故网孔法和节点法的求解是正确的。
结论分析：本设计题是通过计算电流i和电压u与仿真电路的。
用虚拟表测得的结果对照，来验证网孔法与节点法的正确性。
依照结果结果可知网孔法和节点法的正确性。
取得网孔法和节点法的典型形式如下：（1）网孔法的典型形式为：111122133s11211222233s22311322333s33R i R i R i u R i R i R i u R i R i R i u式中：k i 为网孔k 的电流。
kk R 称为回路k 的自电阻，它是回路k 所有电阻之和，恒取“+”。
kj R kj 称为回路k 和回路j 的互电阻，它是回路k 和回路j 的共有支路上的所有公共电阻的代数和。
若是流过公共电阻上的两回路电流方向相同，其前取“+”反之取“—”。
skk u 是回路k 中所有电压源电压的代数和，与回路电流方向相反的电压源前面取“+”不然取“—”。
(2)节点法的典型形式为：111122133s11211222233s22311322333s33G u G u G u i G u G u G u i G u G u G u i式中:k u 为k 节点的电压。
kk G 称为节点k 的自电导，它是连接到节点k 的所有支路电导之和，恒取“+”号。
kj G kj 称为节点k 和节点j 的互电导，它是节点k 和节点j 之间共有支路电导之和，恒取“—”号。
skk i是注入到节点k 的电流源电流之代数和。
电路基础分析课程设计
电路基础分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电路的基本概念，包括电流、电压、电阻等；2. 学生能描述并分析串联电路和并联电路的特点，以及它们在实际应用中的区别；3. 学生能运用欧姆定律进行简单电路的计算，解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够设计简单的串联和并联电路，并进行实验操作；2. 学生能够使用电流表、电压表等工具进行电路参数的测量，具备基本的实验技能；3. 学生能够运用所学知识解决实际电路问题，具备一定的分析和应用能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到电路知识在实际生活中的重要性，激发学习兴趣；2. 学生通过小组合作完成电路设计和实验，培养团队合作精神和沟通能力；3. 学生在实验过程中，养成严谨、求实的科学态度，提高问题解决能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
通过本章节的学习，学生能够掌握电路基础知识，具备基本的电路设计和实验能力，同时培养良好的科学态度和团队合作精神。
教学内容与教材紧密结合，确保学生能够将所学知识应用于实际生活和后续学习。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 电路基本概念：电流、电压、电阻的定义及其单位，电路元件的认识。
2. 串联电路和并联电路：串联电路的特点与计算，并联电路的特点与计算，实际应用案例分析。
3. 欧姆定律：欧姆定律的表述与理解，运用欧姆定律解决实际问题。
4. 电路实验技能：设计串联和并联电路，使用电流表、电压表进行测量，分析实验数据。
5. 教学大纲安排：- 第一节：电路基本概念，认识电路元件；- 第二节：串联电路的特点与计算；- 第三节：并联电路的特点与计算；- 第四节：欧姆定律的学习与应用；- 第五节：电路实验设计与操作。
教学内容与教材章节关联如下：- 教材第一章：电路基本概念；- 教材第二章：串联电路和并联电路；- 教材第三章：欧姆定律。
教学进度按以上大纲安排进行，每节课确保学生充分理解和掌握相应知识点，为后续课程打下坚实基础。
电路分析基础课程设计
电路分析基础课程设计电路分析基础课程设计⼀、实验名称戴维南定理⼆、实验⽬的1．验证戴维南定理。
2．测定线性有源⼀端⼝⽹络的外特性和戴维南等效电路的外特性。
三、实验所⽤设备，器材1．电路分析实验箱⼀台2．直流毫安表⼀台3．数字万⽤表⼀台四、实验原理戴维南定理指出：任何⼀个线性有源⼀端⼝⽹络，对于外电路⽽⾔，总可以⽤⼀个理U，其想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的电压等于原⼀端⼝的开路电压ocR，见图4－1。
电阻（⼜称等效内阻）等于⽹络中所有独⽴源置零时的⼊端等效电阻eq图4－ 1 图4- 21、开路电压的测量⽅法①⽅法⼀：直接测量法。
当有源⼆端⽹络的等效内阻eq R 与电压表的内阻V R ，相⽐可以忽略不计时，可以直接⽤电压表测量开路电压。
②⽅法⼆：补偿法。
其测量电路如图4－2所⽰，E 为⾼精度的标准电压源，R 为标准分压电阻箱，G 为⾼灵敏度的检流计。
调节电阻箱的分压⽐，c 、d 两端的电压随之改变，当ab cd U U =时，流过检流计G 的电流为零，因此KE K R R R U U cd ab =+==212 式中 212R R R K += 为电阻箱的分压⽐。
根据标准电压E 和分压⽐K 就可求得开路电压ab U ,因为路平衡时0=G I ，不消耗电能，所以此法测量精度较⾼。
2、等效电阻eq R 的测量⽅法对于已知的线性有源⼀端⼝⽹络，其⼊端等效电eq R 可以从原⽹络计算得出，也可以通过实验测出，具体测量⽅法有以下⼏种：①⽅法⼀：将有源⼆端⽹络中的独⽴源都去掉，在ab 端外加⼀已知电压U ，测量⼀端⼝的总电流总I ，则等效电阻总I U R eq =。
实际的电压源和电流源具有⼀定的内阻，它并不能与电源本⾝分开，因此在去掉电源的同时，也把电源的内阻去掉了，⽆法将电源内阻保留下来，这将影响测量精度，因⽽这种⽅法只适⽤于电压源内阻较⼩和电流源内阻较⼤的情况。
②⽅法⼆：测量ab 端的开路电压oc U 及短路电流sc I 则等效电阻 scoc eq I U R = 这种⽅法适⽤于ab 端等效电阻eq R 较⼤，⽽短路电流不超过额定值的情形，否则有损坏电源的危险。
电路分析基础简明教程教学设计
电路分析基础简明教程教学设计引言电路分析是电子工程和电气工程领域中重要的基础课程。
对于电子电气专业的学生来说，掌握电路分析基础理论和方法非常重要。
本教学设计旨在通过简明易懂的方式，为学生介绍电路分析的基本概念、方法和技巧。
教学目标1.理解电路分析的基本概念和单位。
2.掌握电路定理和定律。
3.能够使用基本电路分析方法解决简单电路问题。
教学内容1. 电路分析的基本概念电路是由电子元件、电源和连接线组成的物理系统。
学生需要了解电压、电流、电阻、电容和电感等基本概念和单位。
例如，学生需要知道电压的单位是伏特，电流的单位是安培，电阻的单位是欧姆，电容的单位是法拉，电感的单位是亨利等。
2. 电路定理和定律电路定理和定律是电路分析中重要的基础原理。
教师可以通过简单的实验、演示和讲解等方式来介绍基尔霍夫定律、欧姆定律、基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律、等效电路等内容。
3. 基本电路分析方法基本电路分析方法包括串、并、Delta-Wye转换、节点电压法和支路电流法等。
教师可以通过例题、练习和挑战模式等方式让学生掌握这些方法的应用。
教学策略与方法1.互动学习：教师可以通过提问、讨论等方式与学生互动，鼓励学生参与课堂2.案例分析：通过真实场景案例的分析，让学生学习电路分析的应用技巧3.小组合作：鼓励学生在小组中合作，提高学生的合作能力和团队合作精神4.提高学习兴趣：通过多媒体展示、动态模拟等方式提高学生的学习兴趣。
5.督促练习：为了加强学生的练习和巩固，教师需要设置课后作业，并在课堂中提醒学生准备考试。
教学评价1.课堂表现：学生的课堂表现包括是否认真听讲、积极参与讨论等，评价标准根据实际情况而定。
2.作业完成情况：考虑到电路分析需要大量运算和练习，作业是检验学生掌握程度的重要方面。
3.考试成绩：电路分析的考试一般分为综合考试、实验考试和期末考试三个环节，作为最终评价学生掌握电路分析的能力和水平的重要方面。
总结通过本教学设计，学生可以掌握电路分析的基本理论、方法和技巧，为下一步学习电子电气工程领域的专业课程打下坚实基础。
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太原理工大学
《电路分析基础B》课程设计报告
设计名称有源低通滤波器
专业班级
学号
姓名
课程设计实验报告
实验题目：有源滤波器的设计
实验目的：
1. 掌握有源滤波电路的基本概念，了解滤波电路的选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路的认识和理解。
2. 在Electronics Workbench环境下用仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响。
3. 根据给定的低通和高通滤波器结构和元件，分析其工作特点及滤波效果，分析电路的频率特性。
4.利用低通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路，观察和分析其输出波形特点，分析电路的频率特性。
实验仪器：双踪示波器、扫频仪、电路板、信号发生器、稳压电源、电阻、电容、运算放大器、电脑
有源滤波器的概念：
滤波器是一种能够通过一定频率信号而阻止或衰减其他频率信号的装置。
能通过的频率构成通带，而被衰减的频率则构成滤波器的阻带。
无源滤波器是由电感、电容和电阻构成的。
但是由于受到尺寸和实际性能的限制，电感在某些频率范围是不适用的；如果用能模拟电感的有源器件来代替电感，则构成了有源滤波器，用有源部件代替电感得到有源滤波器的方法有多种，我们所用的有源部件为集成电路运算放大器。
有源滤波器一般用电压转移函数来说明（s=jω）。
在正弦稳态条件下，电压转移函数可写成H(jω)=▏H(j)▕
其中▏H(j)▕是幅值或增益函数，是相位函数。
有源滤波器的分类：
按滤波器通带和阻带在频率内的位置，滤波器可分为：低通、高通、带通、带阻等类别。
低通滤波器：
低通滤波器是一种能让从直流到到截止频率的低频分量通过，同时衰减或抑制高频分量的器件。
其特性用幅频特性曲线表示，此处幅频特性指的是电压转移
函数H(s) 的振幅▏H(j)▕对频率ω或ƒ的变化曲线。
理想的低通滤波器的幅频响应曲线如下图虚线所示，但这种幅频特性实际上是无法实现的，实现所示则是接近理想的实际情况。
低通滤波器的幅频特性曲线
实验原理：
电压转移函数设计的基本思想
转移函数设计的主要步骤如下：
1.给定的电压衰减技术指标进行频率归一化；
2.根据归一化技术指标求出相应的电压转移函数；
3.将归一化电压转移函数H(s)进行反归一化。
下面对转移函数设计的各个主要步骤进行具体说明。
1）频率归一化问题
在实际设计时，人们总是使用归一化的频率来进行的。
即首先对技术指标进行频率归一化，然后在此基础上进行设计。
例如对于低通的技术指标，可选用归一化参考角频率为：，这样通带边界频率= =1，阻带边界频率= = 。
2）滤波器设计的逼近方法
在设计滤波器时，因为理想的幅频特性曲线无法实现，所以只能根据所要
求的幅频特性，寻找可实现的有理函数进行逼近。
常用的逼近函数有巴特沃斯(Butterworth)函数和切比雪夫（Chebyshev ）函数等。
下面介绍一种方法——巴特沃斯滤波器
巴特沃斯低通滤波器是一种最平通带特性去逼近理想的滤波器。
对于巴特沃斯滤波器来说，随着n 的增长，其响应更加接近理想特性，且在ω=0附近有很好的幅度特性，但在ω=ωc (截止频率)附近，衰减速率较差。
电路的传递函数为： 0
210()p K b H s s b s b =++
其中： 02311b R R C C =，11231111()b C R R R =++，21
p R K R =- 我组选作的的是低通滤波器第一组，技术指标要求为：
通带边界频率为：ωc=3140rad/s (ƒc=500Hz)；
通带最大衰减为：αmax=3dB ；
阻带边界频率为：ωs=18840rad/s (ƒc=3000Hz)；
阻带最小衰减为：αmin=30dB ；
由此可计算得出实验数据为：
C 1=0.2 F ，C 2=0.045μF ，R 1=3.38kΩ，R 2=3.38kΩ，R 3=3.38kΩ。
根据计算及有关书籍的阅读，下图所示电路图就是我们设计的低通滤波器电路图。
电路仿真
仿真环境：Electronics Workbench
所用电路图：
由电路图在Electronics Workbench 环境下得出的仿真电路原理图如下图所示。
图2 web 仿真电路
实验理论值为：C 1==0.2μF ，C 2=0.045μF ，R 1=3.38kΩ，R 2=3.38kΩ，R 3=3.38kΩ
但在仿真过程中发现该值不符合技术指标，调整电阻改为3.0kΩ后符合技术指标，得到的仿真实验的实际值为：
C =0.05μF ，C 1=0.009μF ，R 1=3.0kΩ，R 2=3.0kΩ，R 3=3.0kΩ
波特图：
图3 通带边界频率时所对应图
图4 阻带边界频率时所对应图
仿真环境下不同输入频率时示波器所对应的图：
图5频率为400HZ时所对应图
图6频率为1500HZ时所对应图
图7频率为4000HZ时所对应图
下面的图为实际搭成功的电路图在示波器上所形成的波形图
输入信号的波形图
通带的波形图
过渡带波形图
阻带波形图
实验结论及分析
低通滤波器能使频率低于某个频率的信号通过，而滤掉高于该频率的信号，并将其放大为输入信号的n倍。
在该频率附近的谐波成分保留，高于该频率的谐波成分很小甚至没有。
有源滤波器是指用晶体管或运放构成的包含放大和反馈的滤波器，包括正反馈和负反馈，有源滤波器的实现，可分为直接实现和级联实现。
其具有高度可控性和快速响应性，具体特点为：不仅能补偿各次谐波，还可以抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点；滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波。
误差分析：
由于以下几种原因造成示仿真电路图和实际电路的示波器输出波形有一定差距：1：实验室搭建的电路所用的电路实际元器件的参数值与实验仿真的原件参数值不相同，使得所设计的低通滤波器对信号的衰减产生误差。
2：仿真电路所用的元器件，导线，节点，接地点都是理想的，而实际搭建的电路原件存在参数误差，导线有电阻，接地不理想等原因照成实验误差。
3:示波器存在读数误差，造成实验误差。
课程设计心得体会：
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，
才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说是困难重重，这毕竟是第一次做的，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，同组同学的帮助下终于顺利解决。
在此感谢给予过我帮助的所有同学和各位指导老师！。