《电工电子技术》课程教学大纲
课程基本信息
- 课程名称： 电工电子技术
- 课程英文名称： Electrical and Electronic Technology
- 课程代码： （根据学校实际情况填写）
- 课程性质： 专业基础必修课 / 公共基础选修课
- 学 分： 3-4 学分
- 总 学 时： 48-64 学时 （建议：理论 40-52 学时，实验/实践 8-12 学时）
- 适用专业： 机械工程、材料成型与控制工程、车辆工程、自动化、计算机科学与技术、软件工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程、化工与制药类等相关非电类专业。
- 先修课程： 高等数学、大学物理（电磁学部分）。
课程目标
本课程旨在使学生获得电路分析、模拟电子技术和数字电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，通过本课程的学习，学生应能够：
（图片来源网络，侵删）
-
知识目标：
- 掌握电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）和基本分析方法。
- 理解正弦交流电路的基本概念,掌握相量分析法，理解三相电路和功率的计算。
- 掌握常用半导体器件（二极管、三极管）的工作原理、特性和主要参数。
- 理解基本放大电路（共射、共集）的组成、工作原理和性能指标。
- 掌握集成运算放大器的理想化模型及其在基本运算电路中的应用。
- 掌握逻辑代数的基本公式和定理,掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
- 掌握时序逻辑电路的基本单元（触发器）的工作原理，理解计数器和寄存器的功能。
-
能力目标：
- 能够运用电路基本定律和分析方法对直流电路和正弦交流电路进行计算和分析。
- 能够识别和使用常见的电子元器件,并使用万用表等工具进行简单测试。
- 能够阅读和分析简单的模拟电子电路图,理解其工作原理。
- 能够运用逻辑门和触发器等基本单元进行简单的组合逻辑和时序逻辑电路设计。
- 具备初步的实验操作能力、数据处理能力和故障排查能力。
- 培养分析问题、解决问题的能力和工程实践能力。
-
素质目标：
- 培养严谨求实的科学态度和规范操作的职业素养。
- 培养创新思维和系统思维,能够从系统的角度看待和分析问题。
- 培养自主学习和终身学习的意识,为适应技术发展打下基础。
- 增强工程伦理和安全用电意识。
课程核心内容与学时分配
| 模块 | 理论学时 | 实验/实践学时 | ||
|---|---|---|---|---|
| 第一部分：电路基础 | 第1章 电路的基本概念与定律 | 电路模型、基本物理量、欧姆定律、基尔霍夫电流/电压定律 | 3 | 0 |
| 第2章 电路的分析方法 | 电阻的串并联、电源等效变换、支路电流法、节点电压法、叠加定理、戴维南定理 | 4 | 2 (实验1：基尔霍夫定律与叠加定理的验证) | |
| 第3章 正弦交流电路 | 正弦量的三要素、相量表示法、单一参数元件的交流电路、RLC串联电路、阻抗与导纳、正弦交流电路的功率、三相电路简介 | 6 | 2 (实验2：日光灯电路功率因数的提高) | |
| 第4章 暂态分析 | 换路定律、一阶RC电路的暂态响应（零输入、零状态、全响应） | 2 | 0 | |
| 第二部分：模拟电子技术 | 第5章 半导体器件基础 | 半导体基础知识、二极管（结构、特性、应用）、双极型晶体三极管（结构、工作原理、特性曲线、三种组态） | 6 | 2 (实验3：常用电子元器件的识别与测试) |
| 第6章 基本放大电路 | 放大电路的组成、静态分析、动态分析（图解法/微变等效电路法）、共射放大电路的性能指标、共集电极放大电路 | 6 | 2 (实验4：单管共射放大电路的调试与测量) | |
| 第7章 集成运算放大器及其应用 | 集成运放简介、理想运放模型、基本运算电路（反相、同相比例，加法、减法、积分、微分）、电压比较器 | 4 | 0 | |
| 第三部分：数字电子技术 | 第8章 逻辑代数与逻辑门电路 | 数制与码制、基本逻辑运算、逻辑代数的基本定律、逻辑函数的化简（公式法、卡诺图法）、TTL与CMOS门电路简介 | 6 | 2 (实验5：逻辑门电路功能测试与应用) |
| 第9章 组合逻辑电路 | 组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用组合逻辑电路（编码器、译码器、数据选择器、加法器） | 4 | 0 | |
| 第10章 时序逻辑电路 | 触发器（SR、JK、D、T）、寄存器、计数器（同步/异步、二进制/十进制） | 4 | 2 (实验6：计数器及其应用) | |
| 第四部分：现代电力电子与电机简介 | 第11章 电机与电气控制基础 | （可选）三相异步电动机的结构与工作原理、继电-接触器控制系统（常用低压电器、基本控制环节） | 2 | 0 |
| 总计 | 47 | 12 |
注：学时分配可根据专业需求、总学时和学生基础进行灵活调整，对于计算机类专业，可适当增加数字部分学时，减少暂态分析部分。
（图片来源网络，侵删）
教学方法与手段
-
理论教学：
- 课堂讲授： 以PPT和板书结合的方式，系统讲解基本概念、原理和分析方法。
- 案例教学： 结合工程实例和生活实例，激发学生学习兴趣，培养应用能力。
- 启发式教学： 通过提问、讨论等方式，引导学生主动思考，培养其分析问题和解决问题的能力。
- 多媒体辅助： 利用仿真软件（如Multisim, MATLAB/Simulink）进行电路和电子电路的动态演示，使抽象概念直观化。
-
实践教学：
- 课程实验： 每个实验前要求学生预习实验指导书，实验中强调规范操作和数据处理，实验后撰写实验报告。
- 虚拟仿真实验： 对于部分实验或受限于硬件条件，可引入虚拟仿真实验，作为有益补充。
- 课程设计/大作业： （可选）学期末布置综合性题目，如“简易报警器设计”、“多路抢答器设计”等，鼓励学生分组完成，培养综合设计与团队协作能力。
考核方式与标准
本课程采用过程性考核与终结性考核相结合的方式,全面评价学生的学习效果。
-
考核构成：
（图片来源网络，侵删）- 平时成绩 (30%)：
- 作业完成情况 (10%)
- 课堂出勤与表现 (5%)
- 实验报告与操作 (15%)
- 期中考试 (20%)： （可选）考察前半学期电路基础和模拟电子技术部分的学习情况。
- 期末考试 (50%)： （闭卷笔试）全面考察本课程所有核心知识点，侧重综合分析与应用能力。
- 平时成绩 (30%)：
-
评分标准：
- 优秀 (90-100分)： 系统深入地掌握所有知识，能灵活运用所学知识解决复杂问题，实验技能娴熟，报告质量高。
- 良好 (80-89分)： 较好地掌握主要知识，能运用所学知识解决常见问题，实验操作规范，报告质量较好。
- 中等 (70-79分)： 掌握基本知识，能解决基本问题，实验能按要求完成，报告基本合格。
- 及格 (60-69分)： 了解基本概念，能解决最简单的问题，实验态度端正，报告基本完整。
