《電工與電子技術(shù)(1)》教學(xué)大綱.docx

1、電工與電子課程教學(xué)大綱、課程基本信息英文名稱(chēng)Electricalandelectronictechnology課程代碼MEAU3062/63課程性質(zhì)專(zhuān)業(yè)必修課程授課對(duì)象智能制造本科生學(xué)分3學(xué)時(shí)54指定教材電工學(xué)（第七版上下冊(cè)）二、課程目標(biāo)（四號(hào)黑體）（-）總體目標(biāo)：（小四號(hào)黑體）電工與電子技術(shù)是機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握電工技術(shù)必要的基本概念、基本原理、基本定律，以及電子技術(shù)必要的半導(dǎo)體基本概念、基本原理、基本定律。能獨(dú)立地運(yùn)用這些基本知識(shí)分析計(jì)算各種電路的翎態(tài)電路、交流電路、三相電路、放大電路、分析電路反饋、設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源，設(shè)計(jì)各種繼電接觸系統(tǒng)、各種門(mén)電路、熟練運(yùn)用各種觸發(fā)器

2、和分析各種時(shí)序電路，并具有一定的解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)習(xí)從事與本專(zhuān)業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)奠定必要的基礎(chǔ)。（二）課程目標(biāo)：（小四號(hào)黑體）作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，本課程旨在幫助學(xué)生對(duì)電工與電子技術(shù)學(xué)科的核心基本概念、研究對(duì)象、主要研究問(wèn)題、相應(yīng)的基木理論及研究方法有個(gè)全面的框架性理解。要求學(xué)生能夠理解電工與電子技術(shù)概念的內(nèi)涵與范疇；掌握電工與電子技術(shù)的理論基礎(chǔ)和學(xué)科基本理論；并知道電工與電子技術(shù)基本研究設(shè)計(jì)與方法，從而提升其學(xué)科認(rèn)同度，產(chǎn)生相應(yīng)的研究興趣，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本課程的具體教學(xué)目標(biāo)如下：1. 掌握電路基本概念，基本定律、基本原理培養(yǎng)學(xué)生利用歐姆定律、基爾霍夫定律、支路電流法、節(jié)點(diǎn)電

3、壓法、戴維南原理分析計(jì)算各種電路；2. 掌握電路的分析方法、交直流電路動(dòng)、靜態(tài)性能分析與計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生分析計(jì)算各種電路的能力；3. 根據(jù)掌握的基本原理搭建電路騷證戴維南原理，搭建三相交流電路理解三角型負(fù)載和星形負(fù)載的特點(diǎn)，使學(xué)生能夠在實(shí)際工程中正確使用三角形和星形負(fù)載：4. 掌握半導(dǎo)體器件（二極管、稽壓管、品體管）基本概念、理解單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、掌握集成運(yùn)算放大器的理想化條件，理解門(mén)電路及組合邏輯電路的基本概念，理解觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路相關(guān)概念；5. 掌握單管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的估算和微變等效電路的分析計(jì)算方法，掌握由理想運(yùn)算放大器組成的運(yùn)算電路的分析計(jì)算方法，掌握邏輯代數(shù)的基

4、本運(yùn)算則和邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)，會(huì)分析時(shí)序邏輯電路，培養(yǎng)學(xué)生分析計(jì)算各種電路的能力；6. 根據(jù)掌握的放大電路的原理搭建基本的放大電路、集成運(yùn)算放大器電路、集成門(mén)電路,使學(xué)生能夠在實(shí)際工程中正確使用放大電路和門(mén)電路：7. 通過(guò)啟發(fā)拓展式教學(xué)，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。（三）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求、課程內(nèi)容的對(duì)應(yīng)關(guān)系表1：課程目標(biāo)與課程內(nèi)容、畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系表畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐關(guān)系論證說(shuō)明1.工程知識(shí)：1-2針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及測(cè)控方面的具體對(duì)象，能建立數(shù)學(xué)模型并求解；課程目標(biāo)1-1：掌握電路基本概念，基本定律、基本原理培養(yǎng)學(xué)生利用歐姆定律、基爾霍夫定律、支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法、戴維南原理分析

5、計(jì)算各種電路；課程目標(biāo)1-2：掌握半導(dǎo)體器件（二極管、穩(wěn)壓管、晶體管）基本概念、理解單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、掌握集成運(yùn)算放大器的理想化條件，理解門(mén)電路及組合邏輯電路的基本概念，理解觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路相關(guān)概念。教學(xué)目標(biāo)可以通過(guò)課堂提問(wèn)、課堂習(xí)題、課后作業(yè)等大量練習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而使學(xué)生掌握電工的基本知識(shí)，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1-2所需的基本能力。能力的衡量可以通過(guò)課后作業(yè)及考試相關(guān)設(shè)計(jì)題目的完成情況來(lái)衡量。因此，本課程對(duì)指標(biāo)點(diǎn)1-2具有強(qiáng)支揮。2.問(wèn)題分析：2-4能運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析機(jī)械產(chǎn)品使用與運(yùn)行過(guò)程、制造過(guò)程及測(cè)量與控制過(guò)程中的影響因素，獲得有效結(jié)論；課程目標(biāo)2-1：

6、掌握電路的分析方法、交直流電路動(dòng)、靜態(tài)性能分析與計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生分析計(jì)算各種電路的能力；課程目標(biāo)2-2：掌握單管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的估算和微變等效電路的分析計(jì)算方法，掌握由理想運(yùn)算放大器組成的運(yùn)算電路的分析計(jì)算方法，掌握邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算則和邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)會(huì)分析時(shí)序邏輯電通過(guò)講解和實(shí)際電路分析掌握交直流電路、放電電路基本原理，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-4所需的基本能力。能力的衡量可以在學(xué)習(xí)作業(yè)、考試設(shè)置的相關(guān)內(nèi)容來(lái)考察和衡量。因此，本課程對(duì)指標(biāo)點(diǎn)2-4具有強(qiáng)支撐。路，培養(yǎng)學(xué)生分析計(jì)算各種電路的能力；4.研究：4-3能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案搭建實(shí)驗(yàn)裝置，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，安全地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

7、。4.研究：4-3能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案搭建實(shí)驗(yàn)裝置，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，安全地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。課程目標(biāo)3T：根據(jù)掌握的基本原理搭建電路驗(yàn)證戴維南原理，搭建三相交流電路理解三角型負(fù)載和星形負(fù)載的特點(diǎn)，使學(xué)生能夠在實(shí)際工程中正確使用三角形和星形負(fù)載。課程目標(biāo)3-2：根據(jù)掌握的放大電路的原理搭建基本的放大電路、集成運(yùn)算放大器電路、集成門(mén)電路，使學(xué)生能夠在實(shí)際工程中正確使用放大電路和門(mén)電路。通過(guò)實(shí)際操作，加深學(xué)生對(duì)基木原理的理解和認(rèn)識(shí)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4-3所需的能力。能力的衡量通實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況考察和衡量。因此，本課程對(duì)指標(biāo)點(diǎn)4-3具有強(qiáng)支撐。三、教學(xué)內(nèi)容3.1課堂教

8、學(xué)1、電路的基本概念與基本定律和電路的分析方法電壓和電流參考方向、歐姆定律、電源的開(kāi)路與短路、基爾霍夫定律、電阻的串并聯(lián)、電阻的三角形和星形負(fù)載、支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法。2、電路的分析方法、交直流電路動(dòng)、靜態(tài)性能分析RC電路的狀態(tài)分析計(jì)算、正弦交流電路的向量表示、三相電路負(fù)載連接方法及三相功率計(jì)算、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本原理和制動(dòng)方法、直流電機(jī)的原理和勵(lì)磁方式、繼電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3、基本概念與基本原理二極管、三極管的基本結(jié)構(gòu)伏安特性，共發(fā)射極放大電路的組成，理想集成運(yùn)算放大器的基本概念及組成、與門(mén)非門(mén)或門(mén)電路、觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路。4、模擬電路和數(shù)字電路的分析分析計(jì)算基木放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和微

9、變等效電路的分析計(jì)算方法、掌握由理想運(yùn)算放大器組成、運(yùn)算放大器的信號(hào)運(yùn)算、電子電路的反饋分析、直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)、門(mén)電路與組合邏輯電路分析、觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)與分析。3.2實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)1、搭建實(shí)驗(yàn)裝置，采用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，安全地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)根據(jù)掌握的基本原理搭建電路驗(yàn)證戴維南原理，使學(xué)生能夠在實(shí)際工程分析中正確使用。2、搭建基本的放大電路、集成門(mén)電路根據(jù)掌握的基本原理對(duì)單管低頻交流電壓放大器、與門(mén)非門(mén)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。四、學(xué)時(shí)分配表2：各章節(jié)的具體內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配表章節(jié)章節(jié)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第一章電路的基本概念與基本定律3實(shí)驗(yàn)課：戴維南定理3第二章電路的分析方法3第三章電路的暫態(tài)分析6第四章正弦交流電路6

10、第五章三相電路1第十四章半導(dǎo)體器件2第十五章基本放大電路6實(shí)驗(yàn)課：基本放電電路3第十六章集成運(yùn)算放大器3第十七章電子電路中的反饋3第二十章門(mén)電路與組合邏輯電路9第二一章觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路3實(shí)驗(yàn)課：集成門(mén)電路3五、教學(xué)進(jìn)度（四號(hào)黑體）表3：教學(xué)進(jìn)度表（五號(hào)宋體）周次章節(jié)名稱(chēng)內(nèi)容提要授課時(shí)數(shù)作業(yè)及要求備注1電路的基本概念與基本定律電路基本組成及原理、基爾霍定律、戴維南定律3課后作業(yè)2實(shí)驗(yàn)課：戴維南定理3實(shí)驗(yàn)報(bào)告3電路的分析方法電路分析方法的形成思路與分析過(guò)程3課后作業(yè)4-5電路的暫態(tài)分析三要素分析方法6課后作業(yè)6-7正弦交流電路正弦電路計(jì)算與分析6課后作業(yè)8三相電路基本概念1課堂作業(yè)8半導(dǎo)體器件

11、半導(dǎo)體工作原理及基本概念2課后作業(yè)9-10基本放大電路放大電路工作原理及組成6課后作業(yè)11實(shí)驗(yàn)課：基本放電電路3實(shí)驗(yàn)報(bào)告12集成運(yùn)算放大器理想運(yùn)放與集成運(yùn)3課后作業(yè)放應(yīng)用13電子電路中的反饋反饋類(lèi)型與作用3課后作業(yè)14-16門(mén)電路與組合邏輯電路門(mén)電路的基本概念與電路分析9課后作業(yè)17觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器工作原理及基本概念3課后作業(yè)18實(shí)驗(yàn)課：集成門(mén)電路3實(shí)驗(yàn)報(bào)告六、教材及參考書(shū)目1. 秦曾煌、姜三勇主編，電工學(xué)（第七版）-電工技術(shù)，高等教育出版社，2009o七、教學(xué)方法在教學(xué)方式上，根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容，綜合運(yùn)用課堂講授和演示、課堂討論、課堂練習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法和自學(xué)指導(dǎo)法，通過(guò)引入問(wèn)題和啟發(fā)式

12、教學(xué)，使學(xué)生更加明確教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)體系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高課堂的積極性。在目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件基礎(chǔ)上，及時(shí)采用實(shí)驗(yàn)練習(xí)法，強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，思考解決方案，為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容作鋪墊。1. 講授法：如何圍繞課程的核心概念，如“基爾霍夫定理”、“暫態(tài)”、“二極管/三極管工作原理”、“運(yùn)放工作原理”等進(jìn)行講解。2. 討論法：圍繞電學(xué)基本應(yīng)用、基本分析方法、理想運(yùn)放豫基城運(yùn)放、數(shù)電和模電等主題組織學(xué)生進(jìn)行討論。3. 案例教學(xué)法：在進(jìn)行基本理論中，結(jié)合相應(yīng)的實(shí)踐應(yīng)用案例進(jìn)行分析講解，圍繞案例組織學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)分析、研討。

13、4. 實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的具體操作，學(xué)習(xí)基本電路的搭建與測(cè)試，形成基礎(chǔ)的實(shí)踐能力。八、考核方式及評(píng)定方法（一）課程考核與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程考核以考核學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成為主要目的，以檢查學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握程度為重點(diǎn)。課程成績(jī)包括三個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)、期中考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考試成績(jī)。成績(jī)的評(píng)定方式如下表所示：考核環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課堂練習(xí)與課后作業(yè)2提交的課堂和課后作業(yè)，根據(jù)完成情況評(píng)分；全0部作業(yè)得分按20%計(jì)入總成績(jī)期中考試成績(jī)20根據(jù)試卷的成績(jī)按20%計(jì)入總成績(jī)實(shí)驗(yàn)10根據(jù)提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)分，按10%計(jì)入總成績(jī)期末考試成績(jī)50根據(jù)考試試卷成績(jī)按50%計(jì)入總成績(jī)（二）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表考核內(nèi)容A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)給定課程習(xí)題的完成情況完整所有習(xí)題，答案正確正確完整大部分練習(xí)，答案基本正確完整部分練習(xí)，答案部分基本正確，操作較熟