《電工學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、電工學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Electrical engineering課程編號(hào)341100030課程類型學(xué)科選修課課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)36適用專業(yè)土木工程專業(yè)先修課程高等數(shù)學(xué)B1、工程制圖后修課程土木工程專業(yè)各專業(yè)必修課、專業(yè)方向選修課課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)二、課程性質(zhì)與定位本課程是高等學(xué)校本科非電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，也是土木工程專業(yè)的一門學(xué)科選修課。本課程的主要任務(wù)是研究直流電和交流電的規(guī)律及變壓器和電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造組成、工作原理及應(yīng)用。在現(xiàn)代化的今天，電工技術(shù)己經(jīng)滲透到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得必要的電工基本知識(shí)和基本技能，為培養(yǎng)創(chuàng)新

2、能力打下基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和使電工技術(shù)與本專業(yè)相結(jié)合，打下良好的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：了解電路的組成、電路模型和電路的三種狀態(tài)，熟悉電路的基本物理量、電壓源和電流源，掌握基爾霍夫兩定律、支路電流法、戴維南定理和疊加原理；熟悉正弦交流電的基本概念，掌握正弦交流電的相量表示法，熟悉單一參數(shù)交流電路電壓與電流的相量關(guān)系，了解感抗、容抗、瞬時(shí)功率、有功功率和無功功率的概念，熟悉RCL串聯(lián)電路電壓與電流的相量關(guān)系、阻抗的概念、阻抗的串并聯(lián)、視在功率和功率因數(shù)的概念及提高功率因數(shù)的意義及方法；了解串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振，掌握三相電路電源及負(fù)載的兩種接法（Y和）線電壓與相電壓、線電流與相電

3、流的關(guān)系、三相四線制中線的作用和三相電路的計(jì)算；了解變壓器的用途和結(jié)構(gòu)，熟悉單相變壓器的工作原理、三相變壓器的主要技術(shù)參數(shù)，掌握變壓器的運(yùn)行特性、三相變壓器的連接方式和電壓變換，了解特殊變壓器的工作特點(diǎn)和使用方法；了解三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造，熟悉異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、機(jī)械特性、起動(dòng)與調(diào)速及銘牌數(shù)據(jù)，了解常用低壓電器，掌握異步電動(dòng)機(jī)的選擇和簡(jiǎn)單異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。2.能力目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)直流電路的基本知識(shí)，能夠熟悉基爾霍夫定律，掌握用支路電流法、疊加原理和戴維南定律分析復(fù)雜電路；通過學(xué)習(xí)正弦交流電的基本知識(shí)，能夠掌握用相量法分析單相和三相正弦交流電路；通過學(xué)習(xí)變壓器的構(gòu)造、原理和運(yùn)行特性，能夠掌握

4、變壓器的使用；通過學(xué)習(xí)異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和機(jī)械特性，能夠熟悉異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速，掌握異步電動(dòng)機(jī)的選擇和簡(jiǎn)單異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。3.素質(zhì)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，除了能使學(xué)生獲得必要的電工學(xué)基本知識(shí)和基本技能外，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好作風(fēng)，提高學(xué)生解決問題、分析問題和自主創(chuàng)新的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)各專業(yè)必修課、專業(yè)方向選修課打下良好的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。四、主要內(nèi)容和要求 直流電路【目的要求】1、掌握基爾霍夫電壓定律和電流定律，能夠用支路電流法、疊加原理和戴維南定律分析復(fù)雜直流電路；2、熟悉電路的基本物理量、電壓源和電流源；3、了解電路的組成、電路模型、電路的三種狀態(tài)及諾頓定律。【教學(xué)設(shè)

5、計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課?！局v授內(nèi)容】1、電路的組成與物理量；2、電路的基本狀態(tài)；3、電壓源和電流源；4、基爾霍夫定律；5、支路電流法；6、疊加原理；7、戴維南定理?！咀詫W(xué)內(nèi)容】RC電路和RL電路的暫態(tài)過程；本章小結(jié)。第二章 正弦交流電路【目的要求】1、掌握正弦交流電的相量表示法、三相電路電源及負(fù)載的兩種接法（Y和）線電壓與相電壓、線電流與相電流的關(guān)系、三相四線制中線的作用和三相電路的計(jì)算；2、熟悉正弦交

6、流電的基本概念、單一參數(shù)正弦交流電路、RCL串聯(lián)電路電壓與電流的相量關(guān)系、阻抗的概念、阻抗的串并聯(lián)、視在功率和功率因數(shù)的概念及提高功率因數(shù)的意義和方法；3、了解感抗、容抗、瞬時(shí)功率、有功功率和無功功率的概念，了解串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)；在本章講授完后，設(shè)計(jì)增加一次習(xí)題課?！局v授內(nèi)容】1、正弦交流電的基本概念；2、正弦量的相量表示法；3、電阻、電感和電容的正弦交流電路；4、RLC串聯(lián)交流電路；5、阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)

7、；6、串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振；7、功率因數(shù)的提高；8、三相電源；9、三相負(fù)載的聯(lián)結(jié)；10、三相負(fù)載的功率?！咀詫W(xué)內(nèi)容】本章小結(jié)。第三章 變壓器【目的要求】1、掌握變壓器的運(yùn)行特性、三相變壓器的連接方式和電壓變換；2、熟悉單相變壓器的工作原理和三相變壓器的主要技術(shù)參數(shù)；3、了解變壓器的用途及結(jié)構(gòu)、特殊變壓器的工作特點(diǎn)和使用方法。 【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)?！局v授內(nèi)容】1、變壓器的用途和結(jié)構(gòu)；2、單相變壓器的工作原理；3、變壓器的運(yùn)行特性；

8、4、三相變壓器。【自學(xué)內(nèi)容】特殊變壓器；本章小結(jié)。第四章 異步電動(dòng)機(jī)及其控制【目的要求】1、掌握異步電動(dòng)機(jī)的選擇和簡(jiǎn)單異步電動(dòng)機(jī)的控制線路；2、熟悉異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、機(jī)械特性、起動(dòng)和調(diào)速及銘牌數(shù)據(jù)；3、了解三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和常用低壓電器。 【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式，運(yùn)用啟發(fā)互動(dòng)的教學(xué)模式，把每一單元中要掌握和熟悉的內(nèi)容作為重點(diǎn)；為了提高學(xué)生分析問題解決問題的能力，每次課后，將典型習(xí)題留做學(xué)生的課外作業(yè)?！局v授內(nèi)容】1、三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造；2、異步電動(dòng)機(jī)的工作原理；3、異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性；4、異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速；5、異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)和選擇；6、常用低壓

9、電器；7、常用電動(dòng)機(jī)控制線路?！咀詫W(xué)內(nèi)容】本章小結(jié)。五、教學(xué)條件目前土木工程學(xué)院尚沒有電工學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器和場(chǎng)所，在講解電氣設(shè)備和電子器件的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí)，可結(jié)合實(shí)物進(jìn)行講解，以提高教學(xué)效果。六、學(xué)時(shí)分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章 直流電路6第二章 正弦交流電路12第三章 變壓器4第四章 異步電動(dòng)機(jī)及其控制12機(jī)動(dòng)2合計(jì)36七、實(shí)施建議1、教學(xué)組織每次課都要預(yù)先經(jīng)過詳細(xì)的課堂設(shè)計(jì)，主要包括上次課主要內(nèi)容的回顧提問預(yù)留思考題、點(diǎn)評(píng)作業(yè)，根據(jù)準(zhǔn)確度記錄成績(jī)本節(jié)課主要內(nèi)容的引導(dǎo)，突出強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容一階段教學(xué)內(nèi)容課間休息，查出勤率二階段教學(xué)內(nèi)容本次課主要內(nèi)容小結(jié)布置課后思考題、作業(yè)及拓寬自學(xué)內(nèi)容，推

10、薦參考資料。在教學(xué)組織過程中體現(xiàn)以下內(nèi)容：（1）采用互動(dòng)式教學(xué)預(yù)先精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，在講授過程中把預(yù)先需要學(xué)生參與思考的問題提出來，讓學(xué)生思考回答。通過師生互動(dòng)，把學(xué)生引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中來，既活躍了課堂氣氛，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問題解決問題的能力。（2）采用啟發(fā)式教學(xué)在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容預(yù)先設(shè)計(jì)好教學(xué)情境，按照“提出問題分析問題解決問題結(jié)論和討論”的思路，組織好課堂教學(xué)。通過調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主。（3）注重課堂教學(xué)內(nèi)容的邏輯性和科學(xué)性注意各部分教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，從上一部分教學(xué)內(nèi)容自然過渡到下一部分教學(xué)內(nèi)容，注重知識(shí)基本點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)

11、和方法的講授以及學(xué)科的發(fā)展前沿和動(dòng)態(tài)。（4）采用多媒體和板書相結(jié)合電工學(xué)有大量的電路圖和電器設(shè)備構(gòu)造圖，課堂繪制這些圖形會(huì)占用很多時(shí)間。采用多媒體，可以把復(fù)雜的圖形模擬動(dòng)態(tài)演示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行形象思維，加深對(duì)電路圖和構(gòu)造圖的理解；而對(duì)一些數(shù)理推導(dǎo)，采用板書教學(xué)，引導(dǎo)和控制學(xué)生的思路，幫助學(xué)生樹立知識(shí)結(jié)構(gòu)，反映數(shù)理間的相互關(guān)系，使學(xué)生由形象思維向抽象思維發(fā)展。（5）采用案例教學(xué)教學(xué)過程中注重教學(xué)內(nèi)容理論與實(shí)際相結(jié)合，通過列舉相關(guān)的工程實(shí)例講解理論知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生知道為什么學(xué)，學(xué)了有什么用。2、教材選編李柏齡.電工學(xué)（土建類）M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.2.該教材為普通高等教

12、育 “十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，能反映電工學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，具有先進(jìn)性和前瞻性，符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。為了更加體現(xiàn)魯東大學(xué)土木工程學(xué)院的特點(diǎn)，目前本課程主講教師正準(zhǔn)備編寫更加適合我校應(yīng)用型本科教學(xué)的特色教材。3、教學(xué)團(tuán)隊(duì)由于本課程是土木工程專業(yè)的學(xué)科選修課，課時(shí)不多。目前土木工程學(xué)院電工學(xué)課程負(fù)責(zé)人和主講教師只有副教授一人，但隨著教師的引進(jìn)以及與魯東大學(xué)有相關(guān)課程的 HYPERLINK / 物理與光電工程學(xué)院、 HYPERLINK / 信息與電氣工程學(xué)院和 HYPERLINK / 交通學(xué)院的教師加強(qiáng)合作與交流，可以使教學(xué)隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、人員配置等方面更加完善、合理。4、教學(xué)評(píng)價(jià)目前土木工程學(xué)院尚沒有電工學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器和場(chǎng)所，因此，本課程教學(xué)目標(biāo)主要以掌握電工學(xué)基本理論知識(shí)為主線，以課堂教學(xué)為主。教學(xué)評(píng)價(jià)：課堂出勤率占10%，課堂提問和平日作業(yè)占20%，期末考試占70%。5、教學(xué)資源本課程于2013年設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，課程教學(xué)大綱、課程