電工電子技術(shù)及實驗課程大綱

PAGEPAGE1《電子電工技術(shù)及實驗》課程大綱一、課程信息課程名稱電子電工技術(shù)及實驗適用專業(yè)物理學(xué)課程代碼05011207課程類別專業(yè)選修課學(xué)分學(xué)時5學(xué)分/80學(xué)時開設(shè)學(xué)期6先修課程高等數(shù)學(xué)、電磁學(xué)后續(xù)課程無二、課程簡介本課程是物理、機(jī)電、電氣、數(shù)控、模具類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，也是學(xué)習(xí)其它專業(yè)課程的入門課。本課程包括5部分內(nèi)容：電工技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子電源、實驗操作。其任務(wù)是使學(xué)生能夠掌握有關(guān)電工技術(shù)的基本理論知識和具有自行分析電工電路的基本能力,同時掌握基本的電工實驗技能。培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)實踐能力的、具有扎實電工技術(shù)基本技能和綜合職業(yè)能力的、在生產(chǎn)、管理、銷售及服務(wù)第一線工作的中高級技術(shù)應(yīng)用性人才。三、課程目標(biāo)（一）課程目標(biāo)設(shè)置通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能達(dá)到以下目標(biāo)：目標(biāo)1：掌握電路的基本概念與基本定律；掌握線性電路分析方法；能夠?qū)φ医涣鞣€(wěn)態(tài)電路進(jìn)行分析。目標(biāo)2：使學(xué)生掌握模擬電路的基本原理及分析方法，深刻認(rèn)識單元電路、集成電路在實際電路中的應(yīng)用，掌握電子線路及電子器件的測試方法，熟練掌握閱讀和分析電路圖的方法，具備查閱電子器件和集成電路手冊的能力，學(xué)會常用電子儀器的使用，掌握電路的設(shè)計、安裝及調(diào)試方法。目標(biāo)3：了解構(gòu)成數(shù)字電路的單元電路（與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、與或非門，SR鎖存器、SR觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器等）的組成、基本工作原理和邏輯功能；掌握邏輯代數(shù)的加法、乘法和求反運(yùn)算，基本公式和常用公式及邏輯代數(shù)的四種表示方法——真值表、函數(shù)表達(dá)式、卡諾圖和邏輯圖。學(xué)會運(yùn)用公式化簡法和圖形化簡法化簡邏輯函數(shù)。目標(biāo)4：通過實驗實驗環(huán)節(jié)，鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識，更重要的是訓(xùn)練學(xué)生的實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生在理論指導(dǎo)下獨(dú)立動手組織電路實驗的能力，學(xué)會利用計算機(jī)輔助分析電路的方法，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新與動手能力，為今后從事電類各專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作打下扎實的基礎(chǔ)。目標(biāo)5：能夠通過小組學(xué)習(xí)、專題討論、網(wǎng)絡(luò)共享等方式開展電工電子技術(shù)的學(xué)習(xí)活動，感受團(tuán)隊協(xié)作的重要性，具有群體合作學(xué)習(xí)體驗。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求分解指標(biāo)的支撐關(guān)系畢業(yè)要求分解指標(biāo)課程目標(biāo)3.學(xué)科素養(yǎng)3-3【綜合知識與能力】理解物理學(xué)與數(shù)學(xué)、電子信息、計算機(jī)等其他學(xué)科的緊密聯(lián)系，了解物理學(xué)與人類文明、社會實踐之間的關(guān)系，能夠綜合運(yùn)用物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科知識分析和解決實際問題。目標(biāo)1（H）目標(biāo)2（H）目標(biāo)3（H）目標(biāo)4（H）8.溝通合作8-2【合作體驗】理解學(xué)習(xí)共同體重要作用，具有團(tuán)隊協(xié)作精神，能夠參加小組學(xué)習(xí)、專題研討、團(tuán)隊互動、網(wǎng)絡(luò)共享等協(xié)作學(xué)習(xí)活動，與同學(xué)合作交流，分享經(jīng)驗和資源。目標(biāo)5（M）（三）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐矩陣圖課程目標(biāo)踐行師德學(xué)會教學(xué)學(xué)會育人學(xué)會發(fā)展師德規(guī)范教育情懷學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)能力班級管理綜合育人學(xué)會反思溝通合作1-11-21-32-12-22-33-13-23-34-14-24-34-45-15-25-36-16-26-37-17-28-18-2課程目標(biāo)1H課程目標(biāo)2H課程目標(biāo)3H課程目標(biāo)4H課程目標(biāo)5M四、教學(xué)要求課程目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)方式學(xué)習(xí)方式課程思政結(jié)合點(diǎn)目標(biāo)11.電路的基本概念與基本定律41.電路的物理量2.歐姆定律3.電路中的功率4.基爾霍夫定律5.電阻電路的等效變換6.電源及其等效變換基爾霍夫定律及其應(yīng)用、電源及其等效變換的應(yīng)用課堂講授聽課學(xué)習(xí)課堂問答通過介紹基爾霍夫的生平事跡，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和科學(xué)探究精神2.線性電路的分析方法41.支路電流法2.節(jié)點(diǎn)電壓法3.疊加原理4.戴維南定理支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法、.疊加原理、戴維南定理在電路分析中的應(yīng)用課堂講授案例分析聽課學(xué)習(xí)課堂問答課堂練習(xí)通過介紹戴維南的生平事跡，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和科學(xué)探究精神3.正弦交流穩(wěn)態(tài)電路61.正弦量的基本概念2.正弦量的相量表示法3.電路元件的相量模型4.阻抗及其串并聯(lián)5.正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析6.正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率7.功率因數(shù)的提高8.串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振相量分析法在正弦穩(wěn)態(tài)電路中的應(yīng)用課堂講授案例分析聽課學(xué)習(xí)課堂問答課堂練習(xí)介紹科學(xué)人物赫茲、斯臺麥茲的事跡，激發(fā)學(xué)生的向前人學(xué)習(xí)科學(xué)研究精神。目標(biāo)21.常用半導(dǎo)體器件61.半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性2.半導(dǎo)體二極管3.特殊二極管4.半導(dǎo)體三極管5.場效應(yīng)晶體管半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性、半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管課堂講授案例分析聽課學(xué)習(xí)課堂問答2.基本放大電路121.共發(fā)射極交流放大電路2.共集電極放大電路3.多級電壓放大電路共發(fā)射極交流放大電路原理及其分析共集電極放大電路原理及其分析課堂講授聽課學(xué)習(xí)課堂問答3.集成運(yùn)算放大器81.集成運(yùn)算放大器的基本組成、傳輸特性和主要參數(shù)2.集成運(yùn)算放大器的理想模型和分析依據(jù)3.集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用4.集成運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用5.集成運(yùn)算放大器中的負(fù)反饋6.集成運(yùn)算放大器的使用集成運(yùn)算放大器的基本組成、傳輸特性和主要參數(shù)；集成運(yùn)算放大器的理想模型和分析依據(jù)；集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用課堂講授案例分析聽課學(xué)習(xí)課堂問答課堂練習(xí)小組討論目標(biāo)31.組合邏輯電路121.邏輯運(yùn)算及門電路2.邏輯函數(shù)及其化簡3.組合邏輯電路的分析與設(shè)計4.常用中規(guī)模邏輯電路邏輯函數(shù)及其化簡；組合邏輯電路的分析與設(shè)計課堂講授案例分析聽課學(xué)習(xí)課堂問答課堂練習(xí)小組討論通過數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對科學(xué)的敬畏和探究精神2.時序邏輯電路81.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2.時序邏輯電路的分析3.常用時序邏輯電路雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理及其分析；時序邏輯電路的分析；常用時序邏輯電路的分析課堂講授案例分析聽課學(xué)習(xí)課堂問答課堂練習(xí)小組討論通過數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對科學(xué)的敬畏和探究精神1.實驗一用仿真軟件對基爾霍夫定律和疊加原理的驗證31.仿真軟件的使用2.用仿真軟件進(jìn)行仿真和測試用仿真軟件畫圖并進(jìn)行仿真和測試下發(fā)操作任務(wù)小組討論技能操作通過實驗操作，讓學(xué)生知道萬丈高樓平地起，畫圖的每一個細(xì)節(jié)都決定了測試的成敗。目標(biāo)42.實驗二射極跟隨器靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)的測試31.學(xué)會放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響。2.掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。3.熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法、分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響；放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法；熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。課堂簡單講授并下發(fā)任務(wù)小組討論技能操作通過對每個參數(shù)的細(xì)心測量，養(yǎng)成學(xué)生耐心細(xì)致的習(xí)慣。3.實驗三集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用31.掌握射極跟隨器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等特性的測試方法；2.進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項參數(shù)的測試方法。3.學(xué)會測量基本放大器和負(fù)反饋放大器的中頻電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri、輸出電阻RO以及通頻帶。4.加深理解放大電路中引入負(fù)反饋的方法和負(fù)反饋對放大器各項性能指標(biāo)的影響。射極跟隨器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等特性的測試方法；放大器各項參數(shù)的測試方法；基本放大器和負(fù)反饋放大器的中頻電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri、輸出電阻RO以及通頻帶的測量；放大電路中引入負(fù)反饋的方法和負(fù)反饋對放大器各項性能指標(biāo)的影響。課堂簡單講授并下發(fā)任務(wù)小組討論技能操作通過對每個參數(shù)的細(xì)心測量，養(yǎng)成學(xué)生耐心細(xì)致的習(xí)慣。4.實驗四集成門電路邏輯功能的測試及應(yīng)用31.測試7400、7402、7408、7432、7404、7486功能；2.設(shè)計三人表決器：a.使用與門、或門、非門；b.使用與非門3.設(shè)計四人表決器：a.使用與門、或門、非門；b.使用與非門測試集成門電路的功能并設(shè)計三人、四人表決器課堂簡單講授、下發(fā)任務(wù)課堂操作小組討論通過獨(dú)自搜集資料、小組討論和最終決定方案，學(xué)習(xí)共同體重要作用，具有團(tuán)隊協(xié)作精神，能夠參加小組學(xué)習(xí)、專題研討、團(tuán)隊互動、網(wǎng)絡(luò)共享等協(xié)作學(xué)習(xí)活動，與同學(xué)合作交流，分享經(jīng)驗和資源。5.實驗五組合邏輯電路的設(shè)計41.測試74138功能；2.設(shè)計三人表決器；3.設(shè)計半加器和全加器利用74138設(shè)計三人表決器、半加器和全加器課堂簡單講授、下發(fā)任務(wù)課堂操作小組討論通過獨(dú)自搜集資料、小組討論和最終決定方案，學(xué)習(xí)共同體重要作用，具有團(tuán)隊協(xié)作精神，能夠參加小組學(xué)習(xí)、專題研討、團(tuán)隊互動、網(wǎng)絡(luò)共享等協(xié)作學(xué)習(xí)活動，與同學(xué)合作交流，分享經(jīng)驗和資源。目標(biāo)51.專題討論討論用門電路的表決器設(shè)計2要求：收集整理各類門電路設(shè)計表決器的方法的資料，分析這些電路的特點(diǎn)，選擇合適的芯片設(shè)計門電路并最終決定設(shè)計方案。設(shè)計方案的決定合作探究課堂展示小組討論課堂問答通過小組討論的學(xué)習(xí)方式，使得學(xué)生掌握溝通合作技能，具有較強(qiáng)的語言表達(dá)能力，能夠在交流中清晰、適宜地表達(dá)自己的觀點(diǎn)和愿望，同時理解和尊重他人。2.專題討論利用譯碼器設(shè)計半加器與全加器2要求：收集譯碼器的功能、確定用譯碼器設(shè)計半加器和全加器的方案設(shè)計方案的決定合作探究小組討論課堂展示課堂問答通過小組討論的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)共同體重要作用，具有團(tuán)隊協(xié)作精神，能夠參加小組學(xué)習(xí)、專題研討、團(tuán)隊互動、網(wǎng)絡(luò)共享等協(xié)作學(xué)習(xí)活動，與同學(xué)合作交流，分享經(jīng)驗和資源。五、考核與評價（一）課程考核內(nèi)容、考核方式與課程目標(biāo)對應(yīng)情況課程目標(biāo)考核內(nèi)容考核方式形成性評價終結(jié)性評價目標(biāo)1電路的基本定律與基本定律、線性電路的分析方法、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路1.平時作業(yè)2.隨堂問答期末閉卷筆試目標(biāo)2常用半導(dǎo)體器件、基本放大電路1.平時作業(yè)2.隨堂問答期末閉卷筆試集成運(yùn)算放大器目標(biāo)3組合邏輯電路的分析、時序邏輯電路的分析與設(shè)計1.平時作業(yè)2.隨堂問答期末閉卷筆試目標(biāo)4實驗一基爾霍夫定律與疊加定理的驗證1.課堂操作2.實驗報告平時打分實驗二射極跟隨器靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)的測試實驗三集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用實驗四集成門電路邏輯功能的測試及應(yīng)用實驗五組合邏輯電路的設(shè)計目標(biāo)5關(guān)于設(shè)計表決器、半加器和全加器的方案的專題討論1.課堂展示2.小組互評依據(jù)課堂展示和討論情況打分（二）考核評價方案考核類型考核內(nèi)容（題型）考核評價方式考核評價標(biāo)準(zhǔn)分值課程目標(biāo)平時形成性評價（50%）電路的基本概念與基本定律1.平時作業(yè)2.隨堂問答1.平時作業(yè)依據(jù)具體題型和題量合理設(shè)置，滿分100分。依據(jù)書寫是否工整、表述是否清晰準(zhǔn)確、解題是否規(guī)范正確進(jìn)行評分。2.隨堂問答依據(jù)回答問題的正確與否，語言表述的準(zhǔn)確程度進(jìn)行評分。3.每次平時作業(yè)的滿分為100分，每次作業(yè)平均值乘以30%作為課程成績的組成分。100目標(biāo)1線性電路分析方法1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)1正弦穩(wěn)態(tài)電路分析1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)1常用半導(dǎo)體器件1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)2基本放大電路1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)2集成運(yùn)算放大器1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)2組合邏輯電路1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)3時序邏輯電路1.平時作業(yè)2.隨堂問答100目標(biāo)3實驗操作5次（占總分的10%）技能操作實驗報告技能操作根據(jù)學(xué)生課堂操作情況打分實驗報告根據(jù)數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析等的情況打分100目標(biāo)4專題討論（占總分的10%）1.專題報告2.課堂展示3.小組互評專題討論報告滿分100分，每期至少進(jìn)行一次專題合作探究，撰寫專題報告并進(jìn)行展示，依據(jù)參與合作學(xué)習(xí)情況、提交專題報告、報告展示情況進(jìn)行教師評價、小組互評和組間評價，其中教師評價40%，小組互評40%，組間評價20%。100目標(biāo)5期末終結(jié)性評價（50%）選擇題閉卷筆試嚴(yán)格按照期末考核參考答案及評分細(xì)則進(jìn)行閱卷評分。30目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3填空題10目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3計算題60目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3六、其他（一）自主學(xué)習(xí)要求《電工與電子技術(shù)》是一門理論性和操作性很強(qiáng)的專業(yè)課程，難度較大，除了常規(guī)的課堂學(xué)習(xí)以外，學(xué)生需要在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。主要內(nèi)容有：1.提前預(yù)習(xí)，做到上課前心中有數(shù)，及時復(fù)習(xí)，溫故而知新。2.閱讀和此課程相關(guān)的書籍和材料，擴(kuò)大視野，啟發(fā)思考，并學(xué)會收集整理歸納材料。自主學(xué)習(xí)的成效通過課堂問答形式納入到平時成績的形成性考核評價方案中。（二）課程資源1.建議教材《電工與電子技術(shù)》，畢淑娥，中國工業(yè)出版社，2016年第2版。2.主要參考書[1]《電路基礎(chǔ)》，邱關(guān)源，北京高等教育出版社，2006[2]《模擬電子技術(shù)》童詩白，華成英，高等教育出版社2002[3]《電子技術(shù)基礎(chǔ)》數(shù)字部分，康華光，高等教育出版社，20003.課外學(xué)習(xí)資源超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC、高等教育出版社等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上的《電工與電子技術(shù)》在線開放課程和數(shù)字課程。制訂時間：2020年9月修訂時間：2021年8月附件1《電工電子技術(shù)及實驗》課程大綱審核評價表審核評價內(nèi)容執(zhí)筆教師自查教研室審核專業(yè)負(fù)責(zé)人評價課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)按照知識、能力、情感或價值觀等多維度確定；2.課程目標(biāo)能體現(xiàn)“產(chǎn)出導(dǎo)向”和“學(xué)生中心”，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成效；3.課程目標(biāo)明確支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)；4.課程目標(biāo)能引導(dǎo)課程的教學(xué)與考核，具有可學(xué)可教可測性。教學(xué)要求1.教學(xué)內(nèi)容能夠支撐課程目標(biāo)的實現(xiàn)；2.學(xué)時分配合理、教學(xué)重難點(diǎn)把握準(zhǔn)確、突出；3.教學(xué)方式適切課程目標(biāo)的達(dá)成，學(xué)習(xí)方式能夠有效指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)；4.課程思政結(jié)合點(diǎn)準(zhǔn)確、有效。.課程考核1.考核內(nèi)容全覆蓋且完全支撐課程目標(biāo)；2.形成性評價方式多樣化，評價（評分）標(biāo)準(zhǔn)恰當(dāng)、具體、細(xì)致，體現(xiàn)能力培養(yǎng)；3.終結(jié)性評價題型多樣，覆蓋課程目標(biāo)落實且分值分配合理，參考答案（技能要點(diǎn)）及評分細(xì)則詳細(xì)。附件及格式要求1.格式完整，要素齊備；2.《課程目標(biāo)達(dá)成度評價辦法》科學(xué)合理，操作性強(qiáng)，有助于課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)。審核評價小組意見：組長簽名：年月日整改結(jié)果反饋：執(zhí)筆人簽名：年月日教學(xué)院審核意見：同意實施。院長簽名：年月日附件2《電工電子技術(shù)及實驗》課程目標(biāo)達(dá)成度評價辦法一、評價依據(jù)《電工電子技術(shù)及實驗》課程目標(biāo)達(dá)成度評價依據(jù)《數(shù)理學(xué)院物理學(xué)專業(yè)課程目標(biāo)達(dá)成度評價實施細(xì)則》進(jìn)行評價。二、評價方法本課程目標(biāo)達(dá)成度評價分為直接評價和間接評價。直接評價采用考核數(shù)據(jù)定量評價。間接評價采用問卷調(diào)查，問卷內(nèi)容根據(jù)課程考試方案進(jìn)行設(shè)計。（一）直接評價1.確定課程目標(biāo)權(quán)重。依據(jù)課程目標(biāo)對畢業(yè)要求支撐力度的情況確定各課程目標(biāo)權(quán)重。課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐矩陣圖課程目標(biāo)踐行師德學(xué)會教學(xué)學(xué)會育人學(xué)會發(fā)展師德規(guī)范教育情懷學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)能力班級管理綜合育人學(xué)會反思溝通合作1-11-21-32-12-22-33-13-23-34-14-24-34-45-15-25-36-16-26-37-17-28-18-2課程目標(biāo)1H課程目標(biāo)2H課程目標(biāo)3H課程目標(biāo)4H課程目標(biāo)5M依據(jù)上表，本門課程有5個課程目標(biāo)，每個課程目標(biāo)對2個畢業(yè)要求的支撐力度有高（H）、中（M）、低（L）之分，為了便于操作，賦值H=3、M=2、L=1。課程目標(biāo)1對畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)有a1個H，b1個M,c1個L；課程目標(biāo)2對畢業(yè)要求分解指標(biāo)點(diǎn)有a2個H，b2個M,c2個L；