《电工电子技术基础》课程教学大纲

1、电工电子技术基础课程教学大纲课程编号：08119332课程名称：电工电子技术基础英文名称：Electrical and electronic technology foundation课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：56/3.5（讲课学时：48 实验学时：8）适用专业：计算机科学与技术；软件工程一、课程性质与任务“电工电子技术基础”课程是计算机科学与技术及其相关专业的一门学科基础课，理论和实际结合紧密且应用性较强。主要介绍模拟、数字逻辑电路等方面的知识，是继续学习计算机硬件知识的基础。课程的目的是从培养学生选用集成器件进行逻辑设计技能入手，为学习后续课程奠定硬件知识基础，使之具有从

2、事电子、电气工程、自动化以及计算机应用技术方面工作的基本能力。课程的主要任务是使学生掌握电工电子技术的基本概念、基本理论、基础知识和基本技能，熟悉电路中一些典型的、常用的集成电路原理、功能及数字器件的特性和参数，能对常见电路进行分析和设计，尤其是电路制作与调试；能运用本课程的知识，依据实际需求，独立设计基本电路方案，考虑经济、性能等非技术因素，合理选择器件，搭建实验并经验、分析电路的有效性；能应用电工电子技术的基本原理，识别、表达复杂工程问题，并能通过自己或小组分析一些成型电路，和对新兴器件的了解，使学生建立自主学习和终身学习意识，增强适应发展能力。二、课程与其他课程的联系先修课程：高等数学、

3、大学物理、计算基础。后续课程：计算机组成与结构、嵌入式系统、物联网工程设计等。先修课程对本课程起概念性支撑作用及计算能力的培养，本课程则为后续课程尤其是硬件设计、智能系统、物联网等工程项目的学习、分析、设计和实施奠定基础。三、课程教学目标1. 掌握各种数制和编码；掌握逻辑代数基础。能够进行各种进制的转换，能够进行各种编码；能够用代数法和卡诺图法对逻辑函数进行化简；能够将逻辑代数用于解决复杂工程问题。（支撑毕业能力要求1）。2. 理解组合逻辑电路的组成特点以及器件的类型，特别是MSI中规模集成电路的特点；能说明各触发器的特性并建立状态方程，分辨时序电路的类型；能够对组合电路进行分析与设计；能够分

4、析时序逻辑电路；掌握触发器的基本原理并能用触发器与门电路设计表达复杂的电路工程问题。（支撑毕业能力要求2）。3. 能解释利用半导体器件构建放大电路的基本原理，能够实现简单的放大电路，并对放大电路中出现的失真现象进行处理。（支撑毕业能力要求2）。4. 能对常用电子器件、电路进行正确分析，依据常见工程问题要求，甄别、选择适当器件、电路设计解决方案，并能搭建实验获取结果和有效结论。能通过自己或小组分析一些成型电路，和对新兴器件的了解，使学生建立自主学习和终身学习意识，增强适应发展能力。（支撑毕业能力要求12）。四、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标1一、电路

5、的基本归纳与定律1. 电路和电路模型2. 电路的基本物理量及其参考方向3. 电功率的计算4.R、L、C的元件特性5. 电压源和电流源及受控源6.KCL、KVL定律7. 电位计算1. 掌握电路基本法模型。2. 掌握电路基本物理量。3. 能够计算简单电路的电功率。4. 能够阐述R、L、C的元件特性。5. 能够阐述电压源和电流源及受控源特性。6. 能够运用KVL、KCL定律计算电流及电压。7. 掌握电位的计算。6讲授42二、电路分析方法1. 电源等效变换法2. 支路电流法3. 弥尔曼定理4. 叠加原理5. 戴维南定理1. 能够实现电路的等效变换。2. 能说明支路电流法的作用。3. 能说明弥尔曼定理的

6、作用。4. 能够运用叠加原理计算电流、电压。5. 能够运用戴维南定理计算电流、电压。6讲授43实验1电路分析方法能运用戴维南定理及叠加原理实现电路分析。2实验3、44三、常用半导体器件1. 模拟信号2. 半导体及PN结3. 二极管的伏安特性4. 稳压管及其他二极管5. 晶体三极管1. 掌握模拟信号与数字信号区别。2. 能够阐述半导体PN结的原理。3. 能解释二极管的伏安特性和产生机理。4. 能说明稳压管的主要特性。5. 能说明晶体三极管的主要特性。6讲授35四、基本放大电路1. 基本放大电路（静态工作点估算法）2. 基本放大电路（微分等效电路法）3. 共集放大电路4. 多级放大电路1. 能够运

7、用估算法计算基本放大电路静态工作点。2. 能够运用微分等效电路法计算基本放大电路电路中相关参数。3. 了解共集放大电路的基本特性。4. 了解多级放大电路的原理6讲授36实验2三极管放大电路能运用实验验证三极管放大电路的特性。2实验3、47五、数制和编码1. 进位计数制2. 各种数制相互转换3. 带符号数的代码表示4. 带符号数的加减运算5. 十进制数的常用代码6. 可靠性编码1. 能说明数字量、模拟量和数字电路的特点，说明数字电路的应用场景和作用。能正确实现二进制的算术运算与逻辑运算。2. 能够进行各种数制之间的转换。3. 能够进行原码、反码、补码之间的转换4. 能够利用原码、反码、补码进行运

8、算。5. 能够编写8421码、5421码、2421码、余3码6. 能够编写格雷码、ASCII码、奇偶校验码、海明校验码。6讲授18六、逻辑代数基础1. 逻辑代数的有关概念2. 逻辑代数的基本运算、定理、公式及规则3. 逻辑函数的性质4. 逻辑函数的简化方法1. 掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式。2. 能用三种方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法）表示逻辑函数，并正确实现相互间的转换。3. 能运用最小项、最大项、约束项化简逻辑函数。4. 能够利用代数法和卡诺图方法化简逻辑函数。8讲授19七、组合逻辑电路的分析和设计1. 逻辑电路的常用门电路2. 组合逻辑电路分析方法3.

9、 组合逻辑电路设计的一般方法4. 组合逻辑电路中的竞争与险象5. 常用MSI组合逻辑器件及其应用1. 能够认识各种门电路2. 能够对组合逻辑电路进行分析。3. 能够设计组合逻辑电路。4. 能解释组合电路中的竞争与冒险现象、产生原因及消除方法。5. 能正确解释常用组合逻辑电路如编码器、译码器、数据选择器、加法器及数值比较器的工作原理及应用场景。6讲授210实验3门电路及译码器逻辑功能测试实验能分别构造实验，完成与非门、异或门和译码器的功能测试。2实验2、411八、同步时序电路的分析1. 时序电路概述2. 时序电路的存储元件3. 同步时序电路的分析方法1. 能够说明时序电路与组合电路的区别。2.

10、能解释触发器的概念和一般作用，说明基本SR触发器、同步SR触发器、JK触发器、D触发器及T触发器的逻辑功能、描述方法与动作特点。3. 能分析时序逻辑电路，写出输出方程组、驱动方程组、状态方程组、状态转换表、状态转换图。3. 能解释常用时序电路，尤其是计数器、移位寄存器的组成及工作原理。4讲授212实验4半加器及计数器实验1. 能构造实验，完成半加器逻辑功能、SR触发器的功能测试。2. 能设计四位同步二进制加法计数器方案并通过实验验证其正确性。2实验2、4五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）作业：(1) 数制和编码、逻辑代数基础部分作业。(2) 组合逻辑电路的分析和设计部分作业。(3)

11、电路基础部分作业；(4) 模拟电子技术部分作业。六、教学方法1. 注重理论联系实际和知识的新颖性，充分利用新教学手段提高教学质量。(1) 强调基本概念、基本理论、基本方法。(2) 突出重点内容，由于电子器件发展较快，教学中要注意新器件的介绍。(3) 适应发展，加强中、大集成电路器件的实验。(4) 合理利用CAI和实物、现场教学，以及启发式、讨论式教学方法，提高教学效果，增加课堂信息量。2. 强调实践性，引导学生主动思考、分析、动手实作和交流协作。(1) 增加实验项目，引入实际案例。(2) 以“概念原理方法”而不是各种各样的逻辑电路组织教学，为学生提供独立分析和设计逻辑电路的“工具”。(3) 实

12、验内容注重工程实践性，以设计性实验为主，培养学生的实践能力和创新能力。七、考核及成绩评定方式由实验考核成绩、期末考试成绩组成。各部分内容及所占比例如下：实验考核成绩：20%。主要考核学生验证实验的分析情况和解决实际问题的设计能力。并且考核学生实验报告完成情况。期末考试成绩：80%。闭卷笔试，主要考查基本概念、数字电路的分析和设计能力和基本模拟电路的分析能力。题型包括选择、电流电压计算、模拟放大电路分析、组合逻辑电路分析、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路分析等。八、教材及参考书目1教材：1 申永山，高有华. 现代电工电子技术. 2版机械工业出版社，20152参考书目：1 林涛, 楚岩, 田莉娟, 等. 数字