電工電子技術(shù)-智能制造工程 教學(xué)大綱

PAGEPAGE9《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱電工電子技術(shù)課程編號(hào)320050071課程性質(zhì)必修課課程類別學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)課單位智能與信息工程學(xué)院授課學(xué)期第2學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)3/50課內(nèi)學(xué)時(shí)50理論授課44上機(jī)學(xué)時(shí)0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)6課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)智能制造工程是否雙語(yǔ)否先修課程高等數(shù)學(xué)大學(xué)物理線性代數(shù)后續(xù)課程現(xiàn)代傳感與檢測(cè)技術(shù)控制工程基礎(chǔ)電氣控制與PLC二、課程簡(jiǎn)介《電工電子技術(shù)》是智能制造工程專業(yè)的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，是實(shí)踐性較強(qiáng)的一門(mén)課程。本課程主要對(duì)電路與電路分析、正弦交流電路、常用半導(dǎo)體器件、基本放大電路、電路中的反饋等知識(shí)進(jìn)行理論講授及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。使學(xué)生獲得電路與模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)、理論基礎(chǔ)和基本技能，具有能夠繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和接受電子技術(shù)新發(fā)展的能力，以及將所學(xué)知識(shí)用于本專業(yè)的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠描述電路的構(gòu)思方法和分析方法的由來(lái)，學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法。并結(jié)合課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、良好的職業(yè)道德、創(chuàng)新精神，幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的世界觀。三、課程目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：課程目標(biāo)1.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生獲得電工電子技術(shù)方面基本概念、基本理論和基本技能，求學(xué)生基本掌握電路、模擬電子電路、數(shù)字電子電路的基本理論和基本分析方法，為學(xué)習(xí)后繼課程奠定基礎(chǔ)。在傳授知識(shí)的同時(shí)，要通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)逐步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及分析解決問(wèn)題的能力。課程目標(biāo)2.通過(guò)課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理的理想和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，樹(shù)立學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)的自然觀、宇宙觀和辯證唯物主義世界觀。通過(guò)了解電學(xué)史和電學(xué)家成才經(jīng)歷等，激發(fā)學(xué)生求知熱情、探索和創(chuàng)新精神，使學(xué)生善于思考，勇于實(shí)踐。培養(yǎng)正確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究作風(fēng)和踏實(shí)認(rèn)真的研究方法，拓展自主實(shí)踐、主動(dòng)創(chuàng)新的意識(shí)，為今后的科研工作及與專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3.能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中信號(hào)檢測(cè)與處理方面的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過(guò)信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（二）課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1-1：培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論知識(shí)和核心知識(shí)，學(xué)科的知識(shí)組織結(jié)構(gòu)、學(xué)科形態(tài)、典型方法、核心概念等。指標(biāo)點(diǎn)2-1：應(yīng)用科學(xué)的相關(guān)原理，識(shí)別和判斷智能領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1-知識(shí)2-問(wèn)題分析課程目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)3-1：能夠?qū)I(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與原理用于計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)滿足信息獲取、傳輸、處理或使用等需求的系統(tǒng)，能夠在設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)并進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。3-設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案課程目標(biāo)3指標(biāo)點(diǎn)4-1：能夠基于科學(xué)與技術(shù)專業(yè)理論，選擇合適的研究路線、設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案。4-研究四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元電路分析基礎(chǔ)（學(xué)時(shí)數(shù)：18學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容(1)電路及電路模型，電壓源和電流源；(2)電路的基本定律；(3)電路的分析方法、電路的基本定理；(4)含有受控源的電路的分析方法。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：基爾霍夫定律，支路電流法和節(jié)點(diǎn)分析法，疊加定理，等效電路法，戴維寧定理、諾頓定理的應(yīng)用，含有受控源電路的分析。難點(diǎn)：戴維寧定理、諾頓定理的應(yīng)用，含有受控源電路的分析。3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范；（2）實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用及基爾霍夫定律的驗(yàn)證：驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性。學(xué)會(huì)測(cè)定電路的開(kāi)路電壓與短路電流；加深對(duì)參考方向的理解。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果學(xué)習(xí)常用的電路分析方法，能運(yùn)用等效電源定理分析基礎(chǔ)直流電路，可分析工程問(wèn)題中的簡(jiǎn)單直流電路。熟練運(yùn)用基本實(shí)驗(yàn)方法，能夠按照給定的實(shí)驗(yàn)方案，合理選用實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備和元器件，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并正確實(shí)施實(shí)驗(yàn)，具備測(cè)試與調(diào)試直流電路基本技能。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3第二單元正弦交流電路（學(xué)時(shí)數(shù)：14學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容(1)掌握正弦量的三要素及其相量表示，了解復(fù)數(shù)的相關(guān)知識(shí)；(2)掌握基本電路元件的基爾霍夫定律的相量形式，掌握阻抗導(dǎo)納的相關(guān)知識(shí)；(3)掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法；(4)掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率計(jì)算方法。(5)了解三相電路的分析方法。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：正弦交流電相量的表示法，阻抗的串并聯(lián)，交流電路的功率計(jì)功率因數(shù)，三相交流電路。難點(diǎn)：正弦交流電路的相量分析。3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范；（2）通過(guò)案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力；（3）實(shí)驗(yàn)：用三表法測(cè)量正弦交流電路等效參數(shù)：用功率表、電壓表、電流表測(cè)量電感器和電容器的等效參數(shù)。學(xué)會(huì)交流參數(shù)的測(cè)量方法，功率表的接法和使用。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果學(xué)習(xí)正弦量的三要素及其相量表示，了解復(fù)數(shù)的相關(guān)知識(shí)，能運(yùn)用所學(xué)對(duì)正弦穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)行分析計(jì)算和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。理解三相電路星形連接和三角聯(lián)接的分析方法，能計(jì)算功率。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3第三單元半導(dǎo)體二極管及直流穩(wěn)壓電源（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容(1)理解PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娮饔茫?2)掌握二極管、穩(wěn)壓管的外特性和主要參數(shù)以及主要應(yīng)用；(3)掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及工作原理；2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦宰饔?，二極管穩(wěn)壓管的外特性及主要應(yīng)用。難點(diǎn)：二極管穩(wěn)壓管的主要應(yīng)用。3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范；（2）通過(guò)案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果理解PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娮饔?，掌握二極管、穩(wěn)壓管的外特性和主要參數(shù)以及主要應(yīng)用。理解直流穩(wěn)壓電源的組成及工作原理。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2第四單元基本放大電路（學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容(1)掌握半導(dǎo)體三極管的工作原理、外特性和主要參數(shù)；(2)理解放大的基本概念，放大電路的主要指標(biāo)；(3)掌握放大電路的組成特點(diǎn)，理解靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的必要性；(4)掌握放大電路的直流、交流通路的畫(huà)法，掌握放大電路的兩種分析方法(圖解法和微變等效電路法)，能用h參數(shù)微變等效電路計(jì)算放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出電阻；(5)了解溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，掌握工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的特點(diǎn)及電路分析；(6)掌握晶體管單管放大電路的三種接法及各自的特點(diǎn)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：放大電路的組成、參數(shù)及選擇、工作原理、分析方法。難點(diǎn)：放大電路的工作原理、分析方法。3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范；（2）通過(guò)案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力；（3）實(shí)驗(yàn)：熟悉電子元器件，設(shè)計(jì)單極放大電路，完成靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試及對(duì)放大器性能的影響、測(cè)量放大器Q點(diǎn)，放大倍數(shù)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果學(xué)習(xí)放大電路的基本概念、主要指標(biāo)、組成特點(diǎn)、參數(shù)選擇，掌握放大電路的工作原理、分析方法，了解放大電路相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，能運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析工程問(wèn)題中電子電路。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)第五單元放大電路中的反饋（學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)）1.課程主要內(nèi)容(1)反饋的基本概念及反饋的判別方法；(2)負(fù)反饋放大電路增益的一般表達(dá)式；(3)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響；(4)深度負(fù)反饋條件下增益的估算；(5)負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件、判斷負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：反饋的判別，深度負(fù)反饋增益的計(jì)算。難點(diǎn)：深度負(fù)反饋增益的計(jì)算。3.教學(xué)方法（1）通過(guò)多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，闡明課程與教學(xué)基本原理，豐富學(xué)生課程與教學(xué)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)規(guī)范；（2）通過(guò)案例分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的反思能力；4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)能夠判斷反饋的組態(tài)，計(jì)算負(fù)反饋放大電路的增益，判斷負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的條件及穩(wěn)定性。培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際案例中分析反饋在電路中的作用的能力。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時(shí)安排課內(nèi)課外學(xué)時(shí)比例第一單元電路分析基礎(chǔ)講授法、實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3182:1第二單元正弦交流電路講授法、案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2142:1第三單元半導(dǎo)體二極管及直流穩(wěn)壓電源講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、342:1第四單元基本放大電路講授法、案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)1、2102:1第五單元放大電路中的反饋講授法、案例教學(xué)課程目標(biāo)1、2、342:1合計(jì)502:1五、課程考核及對(duì)課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績(jī)構(gòu)成（百分制）課程成績(jī)構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則平時(shí)成績(jī)30-40%作業(yè)（百分制）50本門(mén)課程作業(yè)，主要考核知識(shí)掌握情況目標(biāo)分值=0.5*作業(yè)平均成績(jī)測(cè)驗(yàn)（百分制）30主要測(cè)試各單元知識(shí)掌握情況目標(biāo)分值=0.3*測(cè)驗(yàn)平均成績(jī)課堂表現(xiàn)（百分制）20根據(jù)課堂討論，發(fā)言等情況打分，次數(shù)不限，最終總成績(jī)按比例折算，滿分25分。實(shí)踐成績(jī)10%實(shí)驗(yàn)（百分制）100共計(jì)三次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，評(píng)定學(xué)生成績(jī)目標(biāo)分值=實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)期末考試50-60%知識(shí)40考核內(nèi)容：上述各單元理論知識(shí)考試題型：判斷、選擇、填空、簡(jiǎn)答、作圖、分析、計(jì)算等（任選，不低于四種）依據(jù)試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)能力30綜合應(yīng)用20創(chuàng)新10（二）課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元電路分析基礎(chǔ)1-1電路的基本概念1-2基爾霍夫定律1-3支路電流法1-4疊加定理1-5實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換1-6戴維寧定理作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第二單元正弦交流電路2-1正弦交流電路的基本概念2-2正弦量的相量表示2-3單一參數(shù)的交流電路2-4RLC串聯(lián)電路2-5阻抗的串、并聯(lián)電路2-6正弦交流電路的向量分析法2-7交流電路中的功率2-8功率因數(shù)作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2第三單元半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路3-1半導(dǎo)體二極管3-2二極管應(yīng)用電路3-3穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3第四單元晶體管及其交流放大電路4-1晶體管及其放大作用4-2共發(fā)射極放大電路4-3放大電路的圖解分析法4-4微變等效電路分析法作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2第五單元放大電路中的反饋5-1反饋的定義分類及意義5-2反饋的一般表達(dá)式6-3負(fù)反饋的四種組態(tài)分析作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、期末考試課程目標(biāo)1、2、3六、使用教材、相關(guān)推薦書(shū)目及課程資源（一）使用教材張楠主編：《電工學(xué)》（第4版），高等教育出版社，2023年版；（二）相關(guān)推薦書(shū)目1.邱關(guān)源主編：《電路》（第6版），高等教育出版社，2022年版；2.華成英主編：《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第6版），高等教育出版社，2023年版；（三）課程資源1.學(xué)習(xí)資源、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的途徑：學(xué)習(xí)通電工電子技術(shù)周浩淼/mooc-ans/mycourse/teachercourse?moocId=227408488&clazzid=607