课程设计方案

《电工电子技术》课程设计方案编制：张德迪 学时：180学分：12合用专业：电气自动化专业、数控专业、计算机控制专业、电子信息工程技术、汽车运用技术淄博职业学院.电子电气工程系电气教育教学部11月

目录1．课程教学设计根据 32．课程教学目的 33．课程教学内容与学时安排 44．课程教学设计 54．1整体教学设计 54．2模块教学设计 65．教学办法和教学手段 76．课程教学实施条件 96．1教学团体构成及分工 96．2教学硬件实施条件 96．3教材及参考资料 107．教学准备与实施 107．1教学准备 107．2教学实施 118．教学评价 138．1学生自评模块 138．2教师测评模块 138．3公司测评模块（专家意见） 13

1．课程教学设计根据本课程的教学设计根据“213”工学结合的人才培养模式和职业资格原则。“213”工学结合人才培养模式的诠释是：“2”-两个重要工作岗位：建材行业公司的电气控制设备及系统的运行岗位和维护维修岗位；“1”-一条根本：以PLC技术应用能力培养为根本；“3”-三个结合：能力培养与素质教育相结合；虚拟实训与生产性实训相结合；顶岗实习与就业岗位相结合。由此奠定本课程的根本教学地位。电气自动化技术专业面对淄博市及周边地区建材行业公司的电气控制设备及系统的运行、维护维修岗位，辐射新材料、化工等行业公司，培养胜任工业电气控制设备及系统运行、维护维修岗位的高技能人才。专业培养能力的特色就是突出可编程序控制器的应用能力，课程内容以职业活动为导向。课程的实例、实训和重要的课堂活动，都要紧紧围绕职业能力目的的实现，尽量取材于职业岗位活动和实际工作流程。课程的次序应从“以知识的逻辑线索为根据”转变为“以职业活动的工作过程为根据”。课程内容可设计成若干个“既相对独立又有联系的”模块。2．课程教学目的学习并掌握有关《电工电子技术》课程的基本知识和应用实例，启迪思维模式，联系实际应用，建立科学的、辨证的思维办法，掌握解决有关模拟电子技术方面问题的分析办法，予以学生有益的启发，拓展学生的眼界。课程的设计是以教学目的作为标靶，设计方案成功与否的根据是教学目的的实现。本课程规定学生结合具体的基础理论和专业知识，含有相对较强的动手能力，并能达成中级维修电工的水平。2.1理论知识与能力目的1、初步掌握电工电子技术的的基本发展。2、通过对电工电子线路的分析、综合、比较、归纳、概括、计算等认知活动，培养思维、分析和创新能力。2.2基本技能教学目的：1、认识电工电子技术学习的普通过程，进而不停加深对电工电子器件及线路的理解过程；2、认识电工电子技术学习的基本办法，初步掌握解决问题的分析办法；3、养成独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯，能对所学内容进行较为全方面的理解和分析。2.3应用能力与拓展能力教学目的 1、通过电工电子技术课程的学习，理解电工电子世界，激发同窗们的学习爱好，促使其加深认识所学专业，培养专业归属感。2、加深对电工电子电路的理解，初步掌握电工电子器件的基本特性，学习电工电子电路的分析办法，培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯，进一步树立崇尚科学精神，坚定求真、求实和创新的科学态度。3、在教学过程中，实现上述课程目的是一种不可分割、互相交融、互相渗入的持续过程和有机整体。在掌握知识的过程中，现有能力的训练，也有办法的理解和运用，掌握知识不是课程学习的唯一和最后目的，而是全方面提高科学素养的基础和载体。3．课程教学内容与学时安排序号知识模块项目实现课程内容知识点01电路的基本定律与分析（6-10学时）电路的基本概念电源的工作状态、电路模型及抱负电路元件抱负电源、电阻元件、电感元件、电容元件电路的基本定律基尔霍夫电流定律、电路的分析办法支路电流法、电源等效变换法叠加原理、戴维南定理叠加原理、戴维南定理02交流电路（2-4学时）正弦交流电的基本概念）主令电器、传感器、执行装置。正弦交流电路的分析可编程序控制器的硬件部件作用、性能，可编程序控制器电源接线、输入/输出组件等效电路。可编程序控制器对输入信号采集的灵活性，漏型接法、源型接法。电路的谐振可编程控制器普通由中央解决单元（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入/输出单元（I/O单元）、编程器、电源等重要部件构成。03三相电路三相电源三相电源的概念、三相电路中负载的连接、负载星形连接的三相电路、负载三角形连接的三相电路三相电路的功率三相功率的计算、三相功率的测量、三相功率的测量、防触电的安全技术04电路的暂态分析暂态过程及换路定则电路的暂态过程、换路定则、初始电压、电流的拟定、RC电路的暂态过程、RC电路的零状态响应、RC电路的全响应一阶线性电路暂态分析的三要素RL电路的零输入响应、RL电路的零状态响应、RL电路的全响应、一阶线性电路暂态分析的三要素法05惯用半导体器件PN结及其单向导电性半导体基础知识、PN结的形成、PN结的单向导电性、二极管的基本构造及伏安特性、二极管的重要参数半导体三极管三极管的基本构造、三极管的工作原理、三极管的特性曲线、三极管的重要参数06基本放大电路基本放大电路的构成及工作原理基本放大电路的构成、工作原理、性能指标放大电路的类型及特点共射放大电路、射极输出器、差动放大电路、互补对称功率放大电路07集成运算放大器及其应用集成运算放大器概述集成运算放大器的构成及工作原理、传输特性、重要参数放大电路中的负反馈反馈的概念、类型及判断、负反馈对放大电路性能的影响集成运算放大器的线性应用基本运算电路、运算放大器在信号解决方面的应用、RC正弦波振荡电路集成运算放大器的非线性应用电压比较器、信号产生电路集成运算放大器集成运算放大器使用时的注意事项、集成运算放大器的应用举例08电力电子技术半导体直流稳压电源基本概念、整流电路、滤波电路、稳压电路晶闸管及其应用晶闸管、可控整流电路、晶闸管交流调压、晶闸管的保护09门电路与组合逻辑电路数制、编码及逻辑代数数字电路概述、数制逻辑代数基本定律及运算逻辑代数与逻辑函数、逻辑代数的基本定律、惯用的逻辑运算、逻辑函数的表达、化简组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析、设计惯用组合逻辑模块编码器、二–十进制编码数据分派、选择器数据分派器、数据选择器、数值比较器10触发器与时序逻辑电路基本RS触发器、可控RS触发器电路构造、逻辑功效的表达办法边沿触发器边沿JK触发器、边沿D触发器寄存器数码寄存器、移位寄存器计数器同时计数器、异步计数器中规模集成计数器组件及应用74LS90、74LS161的应用555定时器及其应用555定时器、单稳态触发器11半导体存储器和可编程逻辑器件只读存储器（ROM）ROM应用、RAM应用可编程逻辑器件（PLD）PLD、工作原理、应用12模拟量和数字量的转换D/A转换器D/A转换器的构成、D/A转换应用、D/A转换原理、D/A转换器的重要技术指标A/D转换A/D转换器基本构成、A/D转换应用、A/D转换原理13电子电路的仿真电子电路的仿真概述、EWB5.0的基本使用办法14铁心线圈与变压器磁路及欧姆定律磁性材料的磁性能、磁路的欧姆定律、铁心线圈电路构造及计算变压器变压器的基本构造、工作原理、几个特殊变压器、电磁铁的构造及分类15异步电动机三相异步电动机的基本构造和工作原理三相异步鼠笼式异步电动机的构造、工作原理、特性及使用办法三相异步电动机的使用三相异步电动机的额定数据、使用、单相异步电动机16继电接触器控制系统低压控制电器惯用低压控制电器的分类，几个低压控制电器的构造、工作原理及符号，三相异步鼠笼电动机的基本控制方式行程控制时间控制行程控制的工作原理，时间控制的工作原理、阅读控制电路的基本办法17可编程控制器PLC的构成及工作原理PLC的构成及工作原理、PLC的工作原理PLC的基本编程指令PLC的基本编程指令、PLC应用程序的基本编程原则及应用指令PLC应用程序的基本编程原则、PLC的应用指令、保持继电器指令KEEP4．课程教学设计4．1整体教学设计根据“213”工学结合人才培养模式，电工电子技术的课程教学处在基础与核心课程的地位，是学生能力培养的基础和核心。电工电子技术是机电类专业的专业核心课程，同时，也是专业基础课，是学好其它专业课程的基础。理论基础方面：本课程宜安排学生在学完《高等数学》之后。课堂教学应力求使学生搞清基本原理，掌握基本内容，使学生把电子电路的工作原理与解决实际电路问题的应用联系起来，并在此基础上对电子电路设计的基本办法、多个重要工具的使用上达成一定的高度。由于电工电子技术内容繁多，并且构成部分相对分散，大部分理论较抽象，因此授课教师在精研教材的基础上，应当尽量地结合自己的亲身实践，结合大量生动鲜明、典型的电子电路和电工的知识，通过形象和实物参观的形式，加强学生的感性认识，为后来的专业课打下良好的基础。实验技能方面：学生应含有使用诸如万用表、毫伏表、信号发生器、示波器、频率分析仪等常规仪器的使用。学生要体现技能和素质，含有设计某些基本电路的能力，并能阅读和分析常见电路图。4．2模块教学设计公共基础模块：本模块重要是模拟电路、数字电路、电工知识等方面的基本知识。内容涵盖了：电路的基本理论与定理、电路的暂态分析、惯用半导体器件、电力电子技术、模拟量和数字量的转换等。以上公共基础模块作为本课程某些章节或者后续课程内容的理论基础。基本技能模块：本模块的目的是实际应用作为参考，选用典型案例任务，示范基本技能在实际工作中的应用。本模块的内容应当在实际元器件的环境中进行，以加强学生的实战技能，避免采用模拟的电路箱等进行验证性的实验。重要内容：1、万用表的使用。2、电子示波器的使用。3、电路板有关器件的焊接。技能训练模块：运用所学知识，进行功效性职业能力训练。重要内容：1、日光灯电路的连接及功率因素的提高。重要内容是正弦交流电路等。2、组合逻辑电路的设计。重要内容是门电路与组合逻辑电路。3、制做三相异步电动机接触器连锁正反转控制线路板。重要内容是三相电路、异步电动机。。生产性实训模块：通过综合性生产实训，达成职业能力训练的目的。训练项目：1、楼宇安全进入系统（触发器与时序逻辑电路）。2、自动药片包装线控制系统（触发器与时序逻辑电路）。3、温度检测控制电路。重要内容是基本放大电路与集成运算放大器。5．教学办法和教学手段电工电子技术这门课程现有很强的理论性，也拥有实践和实验性项目贯穿始终。如何在有限的教学时间内运用基础理论知识，运用模块单元知识培养学生的电工电子职业能力，教学重点放在通过典型电子设计、电路设计和电机控制等实例，运用虚拟实训和生产实训相结合的办法，完毕有关教学目的和任务，培养学生运用所学知识解决实际工业控制问题的爱好和能力。本课程采用的有关教学办法以下。项目教学法

该课程是“技术应用型”课程，课程教学设计以“项目实例为中心”展开，将项目教学贯穿于课程教学全程之中。在实施“项目为中心”的教学过程中，做到按下列环节循序进行：

“项目准备→串讲或提供解决问题的思路和办法→重点解说有关理论知识→案例实训→实践考核”。目的是使学生掌握知识技能的同时，提高学生对工程技术问题的动手能力、判断能力、分析能力和解决能力，是“技术应用型”课程教学过程的一种创新。

本次课程知识模块，大多以项目提出问题，然后提出解决问题的思路，分析需要的理论知识，再解说有关理论知识，然后连接理论知识点，提出项目解决方案，汇总小结。

讲授法 本次课程是以项目作为根本，作为提出问题和解决问题的思路。但是，在项目的实现过程中，诸多的知识点，需要讲述大量的内容，并进行有关验证性实验。因此本课程在实施过程中，还要考虑采用合理的讲授法。在讲授过程中，能够考虑采用多媒体或者在实验实训室采用讲练一体化教学

的方式。根据本课程特点，全部的项目都存在需要穿插讲授法的执行点，本课程的讲授过程由教师根据有关实验条件和设施灵活采用。

第二课堂教学法

把某些公司的生产车间搬到学校，或者把课堂搬到车间，现场教学。

参加全国电子技能大赛，首先在系部举办电子技能竞赛，让学生运用所学的知识，尽情地发挥自己的想象空间和发明思维，遨游在知识的海洋中，培养学生的基本技能和应用能力；然后择优选择部分同窗，通过专门培训，参加全国大赛，通过对应的示范作用，提高学生的竞争意识，激发学生的学习爱好。虚拟仿真教学法:

恰本地使用当代教育技术手段增进教学活动开展，充足使用虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验等当代技术手段，获得实效。

教育技术对推动实践教学当代化改革，提高学生的实践与就业能力更具优势：

(1)信息技术的优点可使重、难点做的非常精细、到位，重复训练，提高实训质量；

(2)模拟险象，规避危险，保障初学者安全；

(3)节省成本，减少费用；

(4)超越时空局限，使学习者可在任何时间、地点学习。

即使在大多数状况下，仿真模拟不能替代实操实训，但鉴于以上因素，仿真实验实训软件的作用是不可或缺的。6．课程教学实施条件6．1教学团体构成及分工团体组员分工承当任务曾照香课程总负责人课程规划设计张德迪课程负责人课程设计、教学组织宋涛专职教师授课、答疑、教学实施李霞专职教师授课、答疑、教学实施王光亮专职教师特色教材、教学资源建设胡玉叶专职教师校内实验实训、教学实施朱秀斌专职教师校内实验实训、教学实施曲迎春兼职教师生产实训、学生项目指导司维格兼职教师生产实训、学生项目指导6．2教学硬件实施条件《电工电子技术》有关校内实训室状况序号实训室名称重要仪器设备备注1电工电子实验室通用多功效电子综合实验台、双踪示波器、万用表、配套工具等2电工实训室数字电气控制柜、万用表、兆欧表、电工维修配套工具等3电路实验室THD-5数字电路实验箱、MSD-620双踪示波器、UT51数字万用表、配套工具等4电气智能平台实验（训）室XK-电气智能实验系统由实验台系统、仿真系统、多媒体系统科技部推广项目5电力电子技术实验室电力电子技术及电机控制实验装置，示波器等6模拟电路实验室THM-6型模拟电路实验箱、MDS-620双踪示波器、UT51数字万用表、配套工具等7维修电工技能培训考核算验室维修电工技能培训考核算验台、KH－X62W万能铣床电气技能培训考核算验装置、KH-T68卧式镗床电气技能培训考核算验装置、KH－Z3040B摇臂钻床电气技能培训考核算验装置KH－M7130K平面磨床电气技能培训考核算验装置、配套工具等8电气实训室电子产品生产流水线、电机、零件脚切割机、晶体管图示仪、绕线机、电烙铁、灯具组件、工具等9电子设计综合实验室EDA-V型实验装置、微机、示波器、直流电源、贴片机、雕刻机、印数扳电路制作系统等部分生产性实训10工厂供电实验室低压配电柜、高压配电柜、高压乙变柜、交流配电屏、低压开关柜、电压互感器、隔离开关等11电工实训室电气控制柜、万用表、兆欧表、电工维修配套工具等6．3教材及参考资料教材的编写要体现本课程的性质、价值、基本理念、课程目的以及内容原则。本课程采用品有工学结合特色的院本教材《电工电子技术》。参考资料：《电工电子技术》 李源民 北京：清华大学出版社.1《电路及电工电子技术》 陈跃安 北京：清华大学出版社.9《模拟电子技术》 孙建设 北京：化学工业出版社.8《电工电子技术基础》 潘兴源 上海交通大学出版社.2《数字电子技术》 张惠敏 北京：化学工业出版社.8《电工电子实训指导书》 张文明 北京：清华大学出版社.9《电工电子技术及应用》 申凤琴 北京：机械工业出版社.87．教学准备与实施7．1教学准备1.有关校内教学和实验教材。2.课程教学团体全体组员能统一认识。3.在6.2中的实验室硬件设施准备齐全，能支撑学生分组或者每人一机进行实验实训。含有适宜的多媒体设备提供讲授时硬件条件。4.含有充足的有关耗材准备。5.含有有关的生产实训现场，并有公司教师资源。7．2教学实施第1章：电路的基本理论与定律(1)电路的基本概念电路的概念、简朴电路模型，电源的工作状态和负载等。(2)电路模型及抱负电路元件抱负电源、电阻元件、电感元件、电容元件等。(3)电路的基本定律基尔霍夫电流定律，基尔霍夫电压定律。(4)电路的分析办法支路电流法，电源等效变换法。(5)叠加原理、戴维南定理叠加原理，戴维南定理中档效电源电动势、电阻的求法。本章重点、难点：基尔霍夫定律、电路的分析办法和戴维南定理。建议教学办法：整体采用讲授法。本章是整个电工电子学的基础中的基础，对里面的有关原理，学生应当纯熟掌握并能运用。在教学办法上要力求形象实用，通过实物展示、多媒体、挂图、幻灯、动画视频等办法使学生对抽象的内容有一定的感性认识，并能熟悉电路分析的常规办法，含有分析理解电路、并能进行计算的初步能力。第2章：电路的暂态分析(1)暂态过程及换路定则电路的暂态过程、换路定则、初始电压、电流的拟定、RC电路的暂态过程、RC电路的零状态响应、RC电路的全响应。(2)一阶线性电路暂态分析的三要素RL电路的零输入响应、RL电路的零状态响应、RL电路的全响应、一阶线性电路暂态分析的三要素法。本章重点、难点：RC电路的全响应建议教学办法：整体采用讲授法。在教学办法上通过多媒体、挂图、幻灯、动画视频等办法使学生对抽象的内容有一定的感性认识，加强印象，并以此来提高教学效果。第3章：正弦交流电路(1)正弦交流电的基本概念(2)正弦交流电路的分析基尔霍夫定律，正弦交流电分析(3)电路的谐振L、R、C元件伏安关系的相量形式、L、R、C串联电路谐振的条件特性本章重点、难点：正弦交流电路的分析建议教学办法：项目教学法。本章以“日光灯电路的连接及功率因素的提高”作为导入项目，在本章开始之前提出问题，然后以现在的用电状况和建筑照明布局作为重点分析，逐步导入本章有关内容，并解决、优化有关问题，最后提出工程项目的解决方案。通过整个项目的贯穿，能够让学生懂得为什么学正弦交流电路和分析以及电路谐振，懂得怎么用它们解决有关问题。第4章：三相电路(1)三相电源三相电源的概念、三相电路中负载的连接、负载星形连接的三相电路、负载三角形连接的三相电路(2)三相电路的功率三相功率的计算、三相功率的测量、三相功率的测量、防触电的安全技术本章重点、难点：三相电路负载星形和三角形连接建议教学办法：讲授和项目教学法相结合。本章是电力技术的基础，世界各国普遍采用三相电路，作为基础课程，能够采用相对灵活的方式，既能够通过多媒体、挂图和动画视频等讲授，也能够结合异步电动机项目中的部分内容，通过异步电动机中任务的提出，然后导出三相电路作为理论铺垫。第5章：惯用半导体器件(1)PN结及其单向导电性半导体基础知识、PN结的形成、PN结的单向导电性、二极管的基本构造及伏安特性、二极管的重要参数(2)半导体三极管三极管的基本构造、三极管的工作原理、三极管的特性曲线、三极管的重要参数本章重点、难点：1、半导体二极管2、半导体三极管建议教学办法：讲授法和实物教学法相结合。半导体元器件是当代应用电子学的基础，识别有关元器件是学生的基本能力，建议结合本系有关电子元器件展台，尽量地理论结合实物教学，加强学生实物认知能力。第6章：基本放大电路(1)基本放大电路的构成及工作原理基本放大电路的构成、工作原理、性能指标(2)放大电路的类型及特点共射放大电路、射极输出器、差动放大电路、互补对称功率放大电路本章重点、难点：共射放大电路建议教学办法：讲授法和项目教学法相结合。基本放大电路是诸多电子设备中最基本的构成部分，本章能够采用生活实例，如扩音器作为导入，同时，能够以温度检测控制电路的设计作为工程项目，提出任务，解决问题，并通过优化后，应用到设计中。第7章：集成运算放大器及其应用(1)集成运算放大器概述集成运算放大器的构成及工作原理、传输特性、重要参数(2)放大电路中的负反馈反馈的概念、类型及判断、负反馈对放大电路性能的影响(3)集成运算放大器的线性应用基本运算电路、运算放大器在信号解决方面的应用、RC正弦波振荡电路(4)集成运算放大器的非线性应用电压比较器、信号产生电路响(5)集成运算放大器集成运算放大器使用时的注意事项、集成运算放大器的应用举例本章重点、难点：集成运算放大器的线性应用和非线性应用建议教学办法：项目教学法。本章以温度检测控制电路的设计作为工程项目，提出任务，解决问题，并通过优化后，应用到设计中。第8章：电力电子技术(1)半导体直流稳压电源集成运算放大器的构成及工作原理、传输特性、重要参数(2)晶闸管及其应用晶闸管、可控整流电路、晶闸管交流调压、晶闸管的保护本章重点、难点：晶闸管及其应用、整流和滤波建议教学办法：讲授和实物教学法相结合。本章是整个电力学的基础，对里面的有关原理，特别是整流和滤波的原理以及应用，要透彻理解，并能结合实际元器件分析设计电路。第9章：门电路与组合逻辑电路(1)数制、编码及逻辑代数数字电路概述、数制(2)逻辑代数基本定律及运算逻辑代数与逻辑函数、逻辑代数的基本定律、惯用的逻辑运算、逻辑函数的表达、化简以上建议教学办法：讲授法和课堂练习相结合。下列内容采用项目教学法。(3)组合逻辑电路的分析与设计(4)惯用组合逻辑模块编码器、二–十进制编码(5)数据分派、选择器数据分派器、数据选择器、数值比较器建议教学办法：项目教学法。学完本章学生应当含有运用有关知识设计组合逻辑电路的能力，通过“组合逻辑电路的分析与设计”项目完毕第3节-第5节内容的导入，并通过有关知