《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程英文名Electricalandelectronictechnology雙語授課□是否課程代碼21112018課程學(xué)分3總學(xué)時(shí)數(shù)48課程類別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報(bào)展示□報(bào)告?課堂表現(xiàn)?階段性測(cè)試?平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程開課系(教研室)材料科學(xué)與工程面向?qū)I(yè)材料科學(xué)與工程開課學(xué)期第5學(xué)期先修課程大學(xué)物理后續(xù)課程電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、新能源材料選用教材付揚(yáng).電工電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.參考書目1.秦曾煌.電工學(xué)（第七版上冊(cè)）[M].北京:高等教育出版社,2009.2.秦曾煌.電工學(xué)（第七版下冊(cè)）[M].北京:高等教育出版社,2009.3.林紅,張鄂亮,周鑫霞.電工電子[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.課程資源/topics/2018NationalLevelMOOC/中國大學(xué)MOOC課程簡介《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)用性專業(yè)基礎(chǔ)課。主要介紹多種電路分析方法；各種電子元件的基本特性、使用方法和常見電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；信號(hào)的基本特性、信號(hào)處理方法，以及模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換與處理等。通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生獲得從事材料相關(guān)職業(yè)必需的電工電子技術(shù)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，具有一定分析和解決實(shí)際問題的能力、較強(qiáng)的概括能力、邏輯推理能力、自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力；為后續(xù)《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》《新能源材料》等專業(yè)課的學(xué)習(xí)、將來的工作和科研打下較堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能夠闡述和靈活運(yùn)用電工電子技術(shù)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，習(xí)得電工電子技術(shù)的基本技能，包括靈活運(yùn)用基爾霍夫定律、電壓源和電流源等效變換、支路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理、戴維南定理和諾頓定理等電路分析方法進(jìn)行直流電路、交流電路、含有電子元件的非線性電路進(jìn)行分析，計(jì)算電路中的電流、電壓、功率等參數(shù)及進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和故障排查。運(yùn)用交流電路相關(guān)知識(shí)對(duì)正弦交流電路進(jìn)行分析，計(jì)算交流電路中電流、電壓、功率等參數(shù)及進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和故障排查。運(yùn)用半導(dǎo)體器件的特性和工作原理，可以對(duì)基本放大電路進(jìn)行分析。運(yùn)用集成運(yùn)算放大電路相關(guān)知識(shí)對(duì)差動(dòng)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)比例運(yùn)算電路，求和運(yùn)算電路的工作原理和輸入輸出關(guān)系基本放大電路進(jìn)行分析。運(yùn)用邏輯門和組合邏輯電路的原理知識(shí)，對(duì)編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路進(jìn)行分析。能陳述電工電子技術(shù)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系，說明電工電子技術(shù)與材料學(xué)科的聯(lián)系以及電工電子技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中的價(jià)值，能對(duì)電工電子技術(shù)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題作出正確的價(jià)值判斷?！井厴I(yè)要求3：工程知識(shí)H】課程目標(biāo)2能闡述電工電子技術(shù)的基本思想和方法，并能夠運(yùn)用電工電子技術(shù)知識(shí)、思想和方法去認(rèn)識(shí)、分析和解決生活、科研中的電工電子技術(shù)知識(shí)相關(guān)問題。【畢業(yè)要求4：研究M】課程目標(biāo)3形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，學(xué)會(huì)前后對(duì)比、理論聯(lián)系實(shí)踐等高效學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)知識(shí)的方法，習(xí)得分析電電路的一般程序與技巧；具備較強(qiáng)的概括能力、邏輯推理能力、自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。及時(shí)了解電工電子技術(shù)知識(shí)及其相關(guān)領(lǐng)域最新理論、技術(shù)及國際前沿動(dòng)態(tài)?！井厴I(yè)要求12：終身學(xué)習(xí)L】表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求3：工程知識(shí)【H】指標(biāo)點(diǎn)1.4：能夠利用系統(tǒng)思維的能力，將工程知識(shí)用于專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合，并體現(xiàn)本專業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)。1畢業(yè)要求4：研究【M】指標(biāo)點(diǎn)4.3：在新材料實(shí)驗(yàn)方案基礎(chǔ)之上，安全地開展實(shí)驗(yàn)，并正確采集新材料制備理論、工藝及性能相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2畢業(yè)要求12：終身學(xué)習(xí)【L】指標(biāo)點(diǎn)12.2：能夠運(yùn)用自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的品質(zhì)，及時(shí)了解功能復(fù)合材料及其相關(guān)領(lǐng)域最新理論、技術(shù)及國際前沿動(dòng)態(tài)。3

三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-1課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容課程目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1電路模型和電路的基本定律1.電流、電壓參考方向和功率的計(jì)算1、2、3提高學(xué)生對(duì)電路行為和基本定律的理解和應(yīng)用能力，培養(yǎng)解決實(shí)際電路問題的能力，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究電路領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。重點(diǎn)：1.電流、電壓參考方向的概念2.基爾霍夫定律難點(diǎn)：3.電流、電壓參考方向的理解與運(yùn)用4.基爾霍夫定律方程式的列寫講授法：引導(dǎo)學(xué)生可以全面了解電路模型和電路的基本定律。同時(shí)，可以通過實(shí)例演示和問題解答，幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，并培養(yǎng)他們應(yīng)用電路分析方法解決實(shí)際問題的能力。練習(xí)法82.基爾霍夫定律和電路基本元件及其特性3.電壓源和電流源及其等效變換4.受控源及電路中電位的計(jì)算2電路分析方法1.支路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法1、2、3提高學(xué)生對(duì)電路分析方法的理解和應(yīng)用能力，培養(yǎng)解決實(shí)際電路問題的能力，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究電路領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。重點(diǎn)：1.疊加原理2.戴維南定理和諾頓定理難點(diǎn)：3.等效的概念講授法：引導(dǎo)學(xué)生可以全面了解電路分析方法的基本原理和應(yīng)用步驟。同時(shí)，通過演示實(shí)例和問題解答，幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，并培養(yǎng)他們應(yīng)用電路分析方法解決實(shí)際問題的能力。練習(xí)法82.疊加原理3.戴維南定理和諾頓定理3交流電路1.正弦交流電的基本概念與正弦量的相量表示法1、2、3培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際交流電路問題的能力，深入了解交流電路的頻率響應(yīng)、濾波器設(shè)計(jì)等方面知識(shí)，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究交流電路領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。重點(diǎn)：1.正弦量的相量表示法2.電容、電感元件的伏安關(guān)系3.復(fù)阻抗的串并聯(lián)電路的分析與計(jì)算難點(diǎn)：4.電容、電感元件的伏安關(guān)系5.復(fù)阻抗的串并聯(lián)電路的分析與計(jì)算講授法：引導(dǎo)學(xué)生可以全面了解交流電路的基本概念和分析方法。同時(shí)，通過演示實(shí)例和問題解答，幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，并培養(yǎng)他們應(yīng)用交流電路分析方法解決實(shí)際問題的能力。練習(xí)法82.單一理想元件正弦交流電路的分析及串聯(lián)正弦交流電路的分析3.無源單口網(wǎng)絡(luò)的端口特性4半導(dǎo)體器件及基本放大電路1.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?、2、3促進(jìn)學(xué)生深入學(xué)習(xí)和理解半導(dǎo)體器件和基本放大電路的原理和應(yīng)用。重點(diǎn)：1.半導(dǎo)體二極管和三極管的導(dǎo)電特性2.基本放大電路的分析方法難點(diǎn)：3.三極管的原理4.基本放大電路的動(dòng)態(tài)工作情況分析講授法：通過講授課程相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生全面了解體器件和基本放大電路的原理和應(yīng)用。練習(xí)法82.半導(dǎo)體二極管和三極管3.基本放大電路原理5集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用1.概述及差動(dòng)放大電路1、2、3促進(jìn)學(xué)生深入學(xué)習(xí)和理解集成運(yùn)算放大器的原理和應(yīng)用。重點(diǎn)：1.差動(dòng)放大電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算和動(dòng)態(tài)指標(biāo)計(jì)算2.比例運(yùn)算電路和求和運(yùn)算電路的工作原理和輸入輸出關(guān)系難點(diǎn)：3.差動(dòng)放大電路不同輸入-輸出方式時(shí)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的計(jì)算講授法：講授過程中結(jié)合圖示、實(shí)物演示、實(shí)驗(yàn)操作等形式，使學(xué)生更好地理解和掌握集成運(yùn)算放大器的原理和應(yīng)用。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、進(jìn)行討論和思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)際應(yīng)用能力。練習(xí)法42.基本運(yùn)算電路6邏輯門和組合邏輯電路1.數(shù)字電路概述與邏輯門電路1、2、3促使學(xué)生深入學(xué)習(xí)和理解邏輯門和組合邏輯電路的原理和應(yīng)用。重點(diǎn)：1.TTL與非門的工作原理，外特性及應(yīng)用方法2.組合邏輯電路的分析方法及設(shè)計(jì)方法3.編碼器、譯碼器的特點(diǎn)及分析設(shè)計(jì)方法難點(diǎn)：4.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法5.編碼器、譯碼器的特點(diǎn)及分析設(shè)計(jì)方法講授法：結(jié)合圖示、實(shí)物演示、實(shí)驗(yàn)操作等形式，使學(xué)生更好地理解和掌握邏輯門和組合邏輯電路的原理和應(yīng)用。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、進(jìn)行討論和思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)際應(yīng)用能力。練習(xí)法82.TTL與非門和組合邏輯電路3.編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路7觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路1.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1、2、3促使學(xué)生深入學(xué)習(xí)和理解觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路的原理和應(yīng)用。重點(diǎn)：1.RS、JK和D觸發(fā)器的邏輯功能難點(diǎn)：2.時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)講授法：結(jié)合圖示、實(shí)物演示、實(shí)驗(yàn)操作等形式，使學(xué)生更好地理解和掌握觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路的原理和應(yīng)用。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、進(jìn)行討論和思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)際應(yīng)用能力。練習(xí)法42.寄存器和計(jì)數(shù)器3.常見中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用

四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.電流、電壓參考方向和功率的計(jì)算1、2、3、4、5、6、767.35%課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、期中考試、閉卷考試2.基爾霍夫定律和電路基本元件及其特性3.電壓源和電流源及其等效變換4.受控源及電路中電位的計(jì)算5.支路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法6.疊加原理7.戴維南定理和諾頓定理8.正弦交流電的基本概念與正弦量的相量表示法9.單一理想元件正弦交流電路的分析及串聯(lián)正弦交流電路的分析10.無源單口網(wǎng)絡(luò)的端口特性11.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?2.半導(dǎo)體二極管和三極管13.基本放大電路原理14.概述及差動(dòng)放大電路15.基本運(yùn)算電路16.數(shù)字電路概述與邏輯門電路17.TTL與非門和組合邏輯電路18.編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路19.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器20.寄存器和計(jì)數(shù)器21.常見中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用課程目標(biāo)21.電流、電壓參考方向和功率的計(jì)算1、2、3、4、5、6、719.4%課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、期中考試、閉卷考試2.基爾霍夫定律和電路基本元件及其特性3.電壓源和電流源及其等效變換4.受控源及電路中電位的計(jì)算5.支路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法6.疊加原理7.戴維南定理和諾頓定理8.正弦交流電的基本概念與正弦量的相量表示法9.單一理想元件正弦交流電路的分析及串聯(lián)正弦交流電路的分析10.無源單口網(wǎng)絡(luò)的端口特性11.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?2.半導(dǎo)體二極管和三極管13.基本放大電路原理14.概述及差動(dòng)放大電路15.基本運(yùn)算電路16.數(shù)字電路概述與邏輯門電路17.TTL與非門和組合邏輯電路18.編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路19.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器20.寄存器和計(jì)數(shù)器21.常見中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用課程目標(biāo)31.電流、電壓參考方向和功率的計(jì)算1、2、3、4、5、6、713.25%課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、期中考試、閉卷考試2.基爾霍夫定律和電路基本元件及其特性3.電壓源和電流源及其等效變換4.受控源及電路中電位的計(jì)算5.支路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法6.疊加原理7.戴維南定理和諾頓定理8.正弦交流電的基本概念與正弦量的相量表示法9.單一理想元件正弦交流電路的分析及串聯(lián)正弦交流電路的分析10.無源單口網(wǎng)絡(luò)的端口特性11.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?2.半導(dǎo)體二極管和三極管13.基本放大電路原理14.概述及差動(dòng)放大電路15.基本運(yùn)算電路16.數(shù)字電路概述與邏輯門電路17.TTL與非門和組合邏輯電路18.編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路19.雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器20.寄存器和計(jì)數(shù)器21.常見中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的應(yīng)用表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比期末考試70%課堂表現(xiàn)12%課后作業(yè)9%期中考試9%課程目標(biāo)175%15%75%70%67.35%課程目標(biāo)220%15%20%20%19.4%課程目標(biāo)35%70%5%10%13.25%（二）成績?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績?cè)u(píng)定（1）課堂表現(xiàn)（40%）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評(píng)價(jià)學(xué)生在課程知識(shí)、能力及價(jià)值觀如家國情懷、社會(huì)責(zé)任等相關(guān)的能力。

（2）課后作業(yè)（30%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的設(shè)計(jì)。如讓學(xué)生簡述對(duì)知識(shí)的認(rèn)知，考核學(xué)生對(duì)于概念的理解情況，幫助學(xué)生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解。

（3）期中考試（30%）：以閉卷的方式，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、領(lǐng)會(huì)情況和綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。2.期末成績?cè)u(píng)定期末考試以閉卷的方式進(jìn)行。試題類型包括選擇、判斷、填空、計(jì)算、綜合五種。期末考試主要考察學(xué)生對(duì)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和具體方法的融會(huì)與運(yùn)用情況。要求學(xué)生能夠闡述和靈活運(yùn)用電工電子技術(shù)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，習(xí)得電工電子技術(shù)的基本技能，包括靈活運(yùn)用基爾霍夫定律、電壓源和電流源等效變換、支路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理、戴維南定理和諾頓定理等電路分析方法進(jìn)行直流電路、交流電路、含有電子元件的非線性電路進(jìn)行分析，計(jì)算電路中的電流、電壓、功率等參數(shù)及進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和故障排查。運(yùn)用交流電路相關(guān)知識(shí)對(duì)正弦交流電路進(jìn)行分析，計(jì)算交流電路中電流、電壓、功率等參數(shù)及進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和故障排查。運(yùn)用半導(dǎo)體器件的特性和工作原理，可以對(duì)基本放大電路進(jìn)行分析。運(yùn)用集成運(yùn)算放大電路相關(guān)知識(shí)對(duì)差動(dòng)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)比例運(yùn)算電路，求和運(yùn)算電路的工作原理和輸入輸出關(guān)系基本放大電路進(jìn)行分析。運(yùn)用邏輯門和組合邏輯電路的原理知識(shí)，對(duì)編碼器、譯碼器及數(shù)碼顯示電路進(jìn)行分析，并能夠綜合運(yùn)用這些知識(shí)解決電工電子技術(shù)相關(guān)實(shí)際問題。電工電子基礎(chǔ)技術(shù)考試模塊包括電路模型和電路的基本定律、電路分析方法、交流電路、半導(dǎo)體器件及基本放大電路、集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用、邏輯門和組合邏輯電路、觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路，共7個(gè)模塊。3.總成績?cè)u(píng)定課程期末總成績由平時(shí)考核成績和期末考核成績構(gòu)成。期末總成績（100%）=平時(shí)成績×（70%）+期末成績×（30%）（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)（1）課堂紙練習(xí)、回答問題正確，且能進(jìn)行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題大部分正確，且不能解釋（5