《電路與電子技術(shù)》教學(xué)大綱

《電路與電子技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06140611課程性質(zhì)：專業(yè)必修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時：48學(xué)時（理論32學(xué)時，實驗16學(xué)時）先修課程：高等數(shù)學(xué)等后續(xù)課程：數(shù)字電子技術(shù)等適用專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程開課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說明《電路與電子技術(shù)》是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。本課程包含電路和模擬電子技術(shù)兩部分內(nèi)容：電路部分主要討論線性、集總參數(shù)電路的基本理論與一般分析方法；模擬電子技術(shù)部分闡述模擬信號的放大、運算、處理、轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路與電子技術(shù)的基本概念、基本理論、基本分析計算方法，提高分析電路的思維能力與計算能力，培養(yǎng)學(xué)生具有學(xué)習(xí)電路與電子技術(shù)新知識和新技術(shù)的能力、綜合運用所學(xué)的知識分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生實踐技能和設(shè)計能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握線性、集總參數(shù)電路的基本原理；掌握模擬信號的放大、運算、處理、轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生電路的基本原理。課程目標(biāo)2：掌握基本電路功能模塊的組成、工作原理、分析方法和應(yīng)用范圍；掌握模擬電子電路的分析、設(shè)計方法和步驟，并對一般復(fù)雜電路進行優(yōu)化設(shè)計。課程目標(biāo)3：掌握電子電路的實驗方法，具備使用電子電路儀器測量以及調(diào)試電子電路的能力，具有查閱電子器件手冊和合理選擇器件的能力；培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神、工匠精神，增強愛國熱情和民族自豪感；培養(yǎng)學(xué)生的基本業(yè)務(wù)素質(zhì)，不斷強化學(xué)生的職業(yè)意識和責(zé)任意識；接受勞動觀念熏陶，培養(yǎng)基本操作規(guī)范、安全意識，樹立正確的勞動觀。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電路與電子技術(shù)》課程教學(xué)目標(biāo)對物聯(lián)網(wǎng)工程本科畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)支撐強度1.工程知識1.3能夠運用相關(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法，對物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進行推理分析，并對問題的解決方案進行比較、綜合與優(yōu)化。課程目標(biāo)1：掌握線性、集總參數(shù)電路的基本原理；掌握模擬信號的放大、運算、處理、轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生電路的基本原理。H2.問題分析2.2能夠運用相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型對復(fù)雜工程問題進行正確表述，認(rèn)識到解決問題有多種方案可選擇，能夠在多種解決方案中選擇可替代的系統(tǒng)解決方案。課程目標(biāo)2：掌握基本電路功能模塊的組成、工作原理、分析方法和應(yīng)用范圍，掌握模擬電子電路的分析、設(shè)計方法和步驟，并對一般復(fù)雜電路進行優(yōu)化設(shè)計。M5.使用現(xiàn)代工具5.1掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)與測試中常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和仿真軟件的使用原理和方法，并理解其局限性。課程目標(biāo)3：掌握電子電路的實驗方法，具備使用電子電路儀器測量以及調(diào)試電子電路的能力，具有查閱電子器件手冊和合理選擇器件的能力；培養(yǎng)學(xué)生團隊合作精神、工匠精神，增強愛國熱情和民族自豪感；培養(yǎng)學(xué)生的基本業(yè)務(wù)素質(zhì)，不斷強化學(xué)生的職業(yè)意識和責(zé)任意識；接受勞動觀念熏陶，培養(yǎng)基本操作規(guī)范、安全意識，樹立正確的勞動觀。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點理論學(xué)時實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.電路的基本概念和基本定律1.1電路模型、基本物理量、參考方向1.2理想無源元件、有源元件1.3基爾霍夫定律1.4電位的計算教學(xué)要求：掌握電路的基本概念；掌握理想有源元件、無源元件的特性；掌握基爾霍夫定律的應(yīng)用；掌握電路中電位的計算。重點：關(guān)聯(lián)和非關(guān)聯(lián)參考方向；基爾霍夫定律。難點：受控源。421、2、32.電路的基本分析方法、電路定理2.1單口網(wǎng)絡(luò)的等效變換2.2電路的一般分析方法2.3電路定理教學(xué)要求：掌握單口網(wǎng)絡(luò)的等效變換；掌握電路的一般分析方法和電路定理；了解含受控源電路的分析。重點：一端口電路的等效變換；電路的一般分析方法；電路定理。難點：含受控源電路的方向。421、2、3一階電路的暫態(tài)分析3.1電路的初始條件，換路定則3.2一階電路響應(yīng)類型的判斷3.3一階動態(tài)電路的三要素分析法教學(xué)要求：熟悉動態(tài)電路的組成；掌握換路定則及初始條件的確定；掌握一階電路響應(yīng)類型的判斷；掌握用三要素法分析一階動態(tài)電路。重點：電路的初始條件、換路定則；一階電路響應(yīng)類型的判斷，三要素法。難點：響應(yīng)類型的判斷、三要素法。421、2、34.正弦穩(wěn)態(tài)電路分析4.1正弦量的相量表示4.2正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析4.3交流電路的頻率特性4.4三相電路教學(xué)要求：掌握正弦量的相量表示；掌握正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析；了解功率和功率因數(shù)的概念及計算；掌握RLC串、并聯(lián)電路的諧振；了解三相交流電路。重點：正弦穩(wěn)態(tài)電路相量分析法。難點：RLC串、并聯(lián)電路的諧振。21、25.半導(dǎo)體器件5.1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識5.2半導(dǎo)體二極管5.3半導(dǎo)體三極管教學(xué)要求：掌握半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識；掌握半導(dǎo)體二極管的伏安特性及主要參數(shù)；掌握半導(dǎo)體三極管的工作原理、伏安特性及主要參數(shù)。重點：三極管的共射特性曲線與分區(qū)。難點：三極管的微變等效電路。21、2放大電路6.1放大的概念6.2晶體管三種基本組態(tài)放大電路及靜態(tài)、動態(tài)分析6.3多級放大器6.4功率放大器6.5差動放大器教學(xué)要求：掌握放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)；掌握晶體管三種基本組態(tài)放大電路及靜態(tài)、動態(tài)分析；掌握多級放大器參數(shù)計算及耦合方式；掌握功率放大器、差動放大器的結(jié)構(gòu)特點。重點：共射放大電路的工作原理及特點；差分放大器的工作原理及性能優(yōu)點；甲乙類互補對稱功率放大電路工作原理及性能優(yōu)點。難點：放大電路的定量分析。821、2、3負(fù)反饋放大電路7.1反饋的概念7.2反饋類型的判斷7.3負(fù)反饋對放大電路性能的影響7.4深度負(fù)反饋放大電路的分析計算教學(xué)要求：掌握反饋的概念、反饋類型的判斷；掌握負(fù)反饋對放大電路性能的影響；了解深度負(fù)反饋放大電路的分析計算。重點：交流負(fù)反饋類型類型的判斷方法；負(fù)反饋對輔導(dǎo)電路性能的影響。難點：深度負(fù)反饋放大電路的分析計算。221、2、3模擬信號運算與處理8.1理想運算放大器的基本概念、特點及主要技術(shù)指標(biāo)8.2基本運算電路8.3有源濾波器8.4電壓比較器8.5波形發(fā)生電路教學(xué)要求：掌握理想運算放大器的基本概念、特點及主要技術(shù)指標(biāo)；掌握基本運算電路、有源濾波器、電壓比較器、正弦波發(fā)生電路的相關(guān)分析運算。重點：集成運放的傳輸特性，理想運放線性應(yīng)用及非線性應(yīng)用的分析計算。難點：理想運放線性應(yīng)用及非線性應(yīng)用的分析計算。441、2、3直流電源9.1整流電路9.2濾波電路9.3并聯(lián)穩(wěn)壓電路9.4串聯(lián)星穩(wěn)壓電路9.5集成穩(wěn)壓器教學(xué)要求：掌握直流電源的組成及各部分的作用；掌握單相橋式整流電路的工作原理；熟悉電容濾波電路的實質(zhì)；掌握各種穩(wěn)壓電路的工作原理及特點。重點：整流、濾波、穩(wěn)壓電路的工作原理難點：串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。221、2、3合計32162.實驗部分實驗部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表3。表3實驗項目、實驗內(nèi)容與學(xué)時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.電路定理的驗證實驗內(nèi)容：用實驗方法驗證基爾霍夫定理和疊加定理實驗要求：按照電路原理圖搭建電路，測量數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)、與理論值進行比較，得到相應(yīng)的實驗結(jié)果并分析實驗數(shù)據(jù)。22、32.戴維寧定理實驗內(nèi)容：用實驗方法驗證戴維寧定理實驗要求：在實驗箱上分別搭建實驗電路和戴維寧等效電路，測量等效電壓和等效電阻，記錄數(shù)據(jù)，觀察實驗數(shù)據(jù)并驗證戴維南定理，與理論值相比較，并分析實驗數(shù)據(jù)。22、33.一階電路實驗內(nèi)容：RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)實驗要求：掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念；學(xué)會時間常數(shù)τ的測定方法；掌握用示波器觀測波形。22、34.晶體管共射極單管放大電路實驗內(nèi)容：晶體管共射極單管放大電路實驗要求：掌握放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法，分析Q點對放大器性能的影響；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。22、35.兩級負(fù)反饋放大器實驗內(nèi)容：放大電路開環(huán)與閉環(huán)特性測試實驗要求：掌握引入負(fù)反饋后對放大電路性能指標(biāo)的影響22、32.集成運算放大器應(yīng)用--比例運算電路設(shè)計與應(yīng)用實驗內(nèi)容：集成運算放大器組成的比例運算電路設(shè)計與應(yīng)用實驗要求：掌握比例運算電路的結(jié)構(gòu)特點及運算關(guān)系，掌握比例運算電路的設(shè)計、性能指標(biāo)測試方法，驗證設(shè)計結(jié)果。22、37.集成運算放大器應(yīng)用—波形發(fā)生電路實驗內(nèi)容：RC正弦波產(chǎn)生電路實驗要求：掌握集成運算放大器組成的正弦波產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)的調(diào)整。22、38.集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計實驗內(nèi)容：設(shè)計一個集成直流穩(wěn)壓電源實驗要求：了解集成穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)組成及工作原理；掌握直流穩(wěn)壓電源的主要性能參數(shù)及測試方法；會根據(jù)電路參數(shù)選擇器件。22、3合計16五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)和案例教學(xué)，促進學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；根據(jù)專業(yè)特點適當(dāng)加一些應(yīng)用舉例，以“少而精”為原則，起引導(dǎo)作用。精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識；充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)課程等信息化教學(xué)模式，提供靈活的自主學(xué)習(xí)平臺。實驗教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來完成理論驗證及電路設(shè)計，組織實驗、處理數(shù)據(jù)和分析實驗現(xiàn)象，采用教師講授、演示、啟發(fā)和學(xué)生動手操作的方法；在實驗前學(xué)生應(yīng)掌握與本實驗有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實驗指導(dǎo)書；在實驗中要嚴(yán)格遵守實驗紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實驗結(jié)束后，按規(guī)定對儀器進行維護保養(yǎng)；每完成一項實驗，要認(rèn)真完成一份實驗報告。六、課程資源1.推薦教材：（1）查麗斌.《電路與模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第4版）.北京:電子工業(yè)出版社.2019年.2.參考書：（1）康華光.《電子技術(shù)基礎(chǔ)—模擬部分》（第五版）.北京:高等教育出版社.2015年.（2）童詩白,華成英.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版）.北京:高等教育出版社.2015年.（3）王成華.《現(xiàn)代模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第3版）.北京:北京航空航天大學(xué)出版社.2020年.（4）高赟,黃向慧.《電路》（第三版）.西安:西安電子科技大學(xué)出版社.2020年.3.期刊：（1）電子技術(shù),上海市科學(xué)協(xié)會（2）電子技術(shù)應(yīng)用,華北計算機系統(tǒng)工程研究所（3）電氣電子教學(xué)學(xué)報,教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會（4）電子器件,東南大學(xué)（5）中國無線電,人民郵電報社（6）IEEEIndustrialElectronicsMagazine.InstituteofElectricalandElectronicsEngineersInc4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）網(wǎng)易公開課，/newview/movie/free?pid=IHGTKGS7L&mid=DHGTKGS86（2）中國大學(xué)MOOC，/course/XDU-1002525019?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_（3）bilibili，/video/BV1as411H7Ya/?spm_id_from=333.337.search-card.all.clickbilibili，/video/BV1Gt411b7Zq/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末大作業(yè)成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況、課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?22實驗15（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質(zhì)量單獨評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?10作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度；（2）每次作業(yè)單獨評分，所有成績總分換算成100分作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√663期末大作業(yè)60（1）成績100分，以成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（2）主要考核電路與模擬電子技術(shù)的基本概念、基本規(guī)律、典型電子電路和分析方法的理解水平和掌握程度，考核學(xué)生的邏輯思維能力和綜合運用電路與模擬電子技術(shù)理論分析問題和解決問題的能力。√√√30255合計：100分423820八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)和期末大作業(yè)等方式對學(xué)生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┐笞鳂I(yè)成績和過程性考核成績組成。其中：期末大作業(yè)成績?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和期末大作業(yè)分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比