电工电子技术及实验课程大纲

PAGEPAGE1《电子电工技术及实验》课程大纲一、课程信息课程名称电子电工技术及实验适用专业物理学课程代码05011207课程类别专业选修课学分学时5学分/80学时开设学期6先修课程高等数学、电磁学后续课程无二、课程简介本课程是物理、机电、电气、数控、模具类专业的一门重要技术基础课程，也是学习其它专业课程的入门课。本课程包括5部分内容：电工技术、模拟电子技术、数字电子技术、电子电源、实验操作。其任务是使学生能够掌握有关电工技术的基本理论知识和具有自行分析电工电路的基本能力,同时掌握基本的电工实验技能。培养具有创新精神和较强实践能力的、具有扎实电工技术基本技能和综合职业能力的、在生产、管理、销售及服务第一线工作的中高级技术应用性人才。三、课程目标（一）课程目标设置通过本课程的学习，学生能达到以下目标：目标1：掌握电路的基本概念与基本定律；掌握线性电路分析方法；能够对正弦交流稳态电路进行分析。目标2：使学生掌握模拟电路的基本原理及分析方法，深刻认识单元电路、集成电路在实际电路中的应用，掌握电子线路及电子器件的测试方法，熟练掌握阅读和分析电路图的方法，具备查阅电子器件和集成电路手册的能力，学会常用电子仪器的使用，掌握电路的设计、安装及调试方法。目标3：了解构成数字电路的单元电路（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、与或非门，SR锁存器、SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器等）的组成、基本工作原理和逻辑功能；掌握逻辑代数的加法、乘法和求反运算，基本公式和常用公式及逻辑代数的四种表示方法——真值表、函数表达式、卡诺图和逻辑图。学会运用公式化简法和图形化简法化简逻辑函数。目标4：通过实验实验环节，巩固和加深理解所学的理论知识，更重要的是训练学生的实践技能，培养学生在理论指导下独立动手组织电路实验的能力，学会利用计算机辅助分析电路的方法，开发学生的创新与动手能力，为今后从事电类各专业的学习和工作打下扎实的基础。目标5：能够通过小组学习、专题讨论、网络共享等方式开展电工电子技术的学习活动，感受团队协作的重要性，具有群体合作学习体验。（二）课程目标对毕业要求分解指标的支撑关系毕业要求分解指标课程目标3.学科素养3-3【综合知识与能力】理解物理学与数学、电子信息、计算机等其他学科的紧密联系，了解物理学与人类文明、社会实践之间的关系，能够综合运用物理学及相关学科知识分析和解决实际问题。目标1（H）目标2（H）目标3（H）目标4（H）8.沟通合作8-2【合作体验】理解学习共同体重要作用，具有团队协作精神，能够参加小组学习、专题研讨、团队互动、网络共享等协作学习活动，与同学合作交流，分享经验和资源。目标5（M）（三）课程目标对毕业要求的支撑矩阵图课程目标践行师德学会教学学会育人学会发展师德规范教育情怀学科素养教学能力班级管理综合育人学会反思沟通合作1-11-21-32-12-22-33-13-23-34-14-24-34-45-15-25-36-16-26-37-17-28-18-2课程目标1H课程目标2H课程目标3H课程目标4H课程目标5M四、教学要求课程目标教学内容学时教学重点教学难点教学方式学习方式课程思政结合点目标11.电路的基本概念与基本定律41.电路的物理量2.欧姆定律3.电路中的功率4.基尔霍夫定律5.电阻电路的等效变换6.电源及其等效变换基尔霍夫定律及其应用、电源及其等效变换的应用课堂讲授听课学习课堂问答通过介绍基尔霍夫的生平事迹，激发学生的学习积极性和科学探究精神2.线性电路的分析方法41.支路电流法2.节点电压法3.叠加原理4.戴维南定理支路电流法、节点电压法、.叠加原理、戴维南定理在电路分析中的应用课堂讲授案例分析听课学习课堂问答课堂练习通过介绍戴维南的生平事迹，激发学生的学习积极性和科学探究精神3.正弦交流稳态电路61.正弦量的基本概念2.正弦量的相量表示法3.电路元件的相量模型4.阻抗及其串并联5.正弦稳态电路的分析6.正弦稳态电路的功率7.功率因数的提高8.串联谐振与并联谐振相量分析法在正弦稳态电路中的应用课堂讲授案例分析听课学习课堂问答课堂练习介绍科学人物赫兹、斯台麦兹的事迹，激发学生的向前人学习科学研究精神。目标21.常用半导体器件61.半导体的导电特性2.半导体二极管3.特殊二极管4.半导体三极管5.场效应晶体管半导体的导电特性、半导体二极管、半导体三极管课堂讲授案例分析听课学习课堂问答2.基本放大电路121.共发射极交流放大电路2.共集电极放大电路3.多级电压放大电路共发射极交流放大电路原理及其分析共集电极放大电路原理及其分析课堂讲授听课学习课堂问答3.集成运算放大器81.集成运算放大器的基本组成、传输特性和主要参数2.集成运算放大器的理想模型和分析依据3.集成运算放大器的线性应用4.集成运算放大器的非线性应用5.集成运算放大器中的负反馈6.集成运算放大器的使用集成运算放大器的基本组成、传输特性和主要参数；集成运算放大器的理想模型和分析依据；集成运算放大器的线性应用课堂讲授案例分析听课学习课堂问答课堂练习小组讨论目标31.组合逻辑电路121.逻辑运算及门电路2.逻辑函数及其化简3.组合逻辑电路的分析与设计4.常用中规模逻辑电路逻辑函数及其化简；组合逻辑电路的分析与设计课堂讲授案例分析听课学习课堂问答课堂练习小组讨论通过数字电子技术的学习，加深学生对科学的敬畏和探究精神2.时序逻辑电路81.双稳态触发器2.时序逻辑电路的分析3.常用时序逻辑电路双稳态触发器的工作原理及其分析；时序逻辑电路的分析；常用时序逻辑电路的分析课堂讲授案例分析听课学习课堂问答课堂练习小组讨论通过数字电子技术的学习，加深学生对科学的敬畏和探究精神1.实验一用仿真软件对基尔霍夫定律和叠加原理的验证31.仿真软件的使用2.用仿真软件进行仿真和测试用仿真软件画图并进行仿真和测试下发操作任务小组讨论技能操作通过实验操作，让学生知道万丈高楼平地起，画图的每一个细节都决定了测试的成败。目标42.实验二射极跟随器静态和动态参数的测试31.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。放大器静态工作点的调试方法、分析静态工作点对放大器性能的影响；放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法；熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。课堂简单讲授并下发任务小组讨论技能操作通过对每个参数的细心测量，养成学生耐心细致的习惯。3.实验三集成运算放大器的基本应用31.掌握射极跟随器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等特性的测试方法；2.进一步学习放大器各项参数的测试方法。3.学会测量基本放大器和负反馈放大器的中频电压放大倍数AV，输入电阻Ri、输出电阻RO以及通频带。4.加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。射极跟随器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等特性的测试方法；放大器各项参数的测试方法；基本放大器和负反馈放大器的中频电压放大倍数AV，输入电阻Ri、输出电阻RO以及通频带的测量；放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。课堂简单讲授并下发任务小组讨论技能操作通过对每个参数的细心测量，养成学生耐心细致的习惯。4.实验四集成门电路逻辑功能的测试及应用31.测试7400、7402、7408、7432、7404、7486功能；2.设计三人表决器：a.使用与门、或门、非门；b.使用与非门3.设计四人表决器：a.使用与门、或门、非门；b.使用与非门测试集成门电路的功能并设计三人、四人表决器课堂简单讲授、下发任务课堂操作小组讨论通过独自搜集资料、小组讨论和最终决定方案，学习共同体重要作用，具有团队协作精神，能够参加小组学习、专题研讨、团队互动、网络共享等协作学习活动，与同学合作交流，分享经验和资源。5.实验五组合逻辑电路的设计41.测试74138功能；2.设计三人表决器；3.设计半加器和全加器利用74138设计三人表决器、半加器和全加器课堂简单讲授、下发任务课堂操作小组讨论通过独自搜集资料、小组讨论和最终决定方案，学习共同体重要作用，具有团队协作精神，能够参加小组学习、专题研讨、团队互动、网络共享等协作学习活动，与同学合作交流，分享经验和资源。目标51.专题讨论讨论用门电路的表决器设计2要求：收集整理各类门电路设计表决器的方法的资料，分析这些电路的特点，选择合适的芯片设计门电路并最终决定设计方案。设计方案的决定合作探究课堂展示小组讨论课堂问答通过小组讨论的学习方式，使得学生掌握沟通合作技能，具有较强的语言表达能力，能够在交流中清晰、适宜地表达自己的观点和愿望，同时理解和尊重他人。2.专题讨论利用译码器设计半加器与全加器2要求：收集译码器的功能、确定用译码器设计半加器和全加器的方案设计方案的决定合作探究小组讨论课堂展示课堂问答通过小组讨论的学习方式，让学生理解学习共同体重要作用，具有团队协作精神，能够参加小组学习、专题研讨、团队互动、网络共享等协作学习活动，与同学合作交流，分享经验和资源。五、考核与评价（一）课程考核内容、考核方式与课程目标对应情况课程目标考核内容考核方式形成性评价终结性评价目标1电路的基本定律与基本定律、线性电路的分析方法、正弦交流稳态电路1.平时作业2.随堂问答期末闭卷笔试目标2常用半导体器件、基本放大电路1.平时作业2.随堂问答期末闭卷笔试集成运算放大器目标3组合逻辑电路的分析、时序逻辑电路的分析与设计1.平时作业2.随堂问答期末闭卷笔试目标4实验一基尔霍夫定律与叠加定理的验证1.课堂操作2.实验报告平时打分实验二射极跟随器静态和动态参数的测试实验三集成运算放大器的基本应用实验四集成门电路逻辑功能的测试及应用实验五组合逻辑电路的设计目标5关于设计表决器、半加器和全加器的方案的专题讨论1.课堂展示2.小组互评依据课堂展示和讨论情况打分（二）考核评价方案考核类型考核内容（题型）考核评价方式考核评价标准分值课程目标平时形成性评价（50%）电路的基本概念与基本定律1.平时作业2.随堂问答1.平时作业依据具体题型和题量合理设置，满分100分。依据书写是否工整、表述是否清晰准确、解题是否规范正确进行评分。2.随堂问答依据回答问题的正确与否，语言表述的准确程度进行评分。3.每次平时作业的满分为100分，每次作业平均值乘以30%作为课程成绩的组成分。100目标1线性电路分析方法1.平时作业2.随堂问答100目标1正弦稳态电路分析1.平时作业2.随堂问答100目标1常用半导体器件1.平时作业2.随堂问答100目标2基本放大电路1.平时作业2.随堂问答100目标2集成运算放大器1.平时作业2.随堂问答100目标2组合逻辑电路1.平时作业2.随堂问答100目标3时序逻辑电路1.平时作业2.随堂问答100目标3实验操作5次（占总分的10%）技能操作实验报告技能操作根据学生课堂操作情况打分实验报告根据数据记录、数据分析等的情况打分100目标4专题讨论（占总分的10%）1.专题报告2.课堂展示3.小组互评专题讨论报告满分100分，每期至少进行一次专题合作探究，撰写专题报告并进行展示，依据参与合作学习情况、提交专题报告、报告展示情况进行教师评价、小组互评和组间评价，其中教师评价40%，小组互评40%，组间评价20%。100目标5期末终结性评价（50%）选择题闭卷笔试严格按照期末考核参考答案及评分细则进行阅卷评分。30目标1目标2目标3填空题10目标1目标2目标3计算题60目标1目标2目标3六、其他（一）自主学习要求《电工与电子技术》是一门理论性和操作性很强的专业课程，难度较大，除了常规的课堂学习以外，学生需要在课下进行自主学习。主要内容有：1.提前预习，做到上课前心中有数，及时复习，温故而知新。2.阅读和此课程相关的书籍和材料，扩大视野，启发思考，并学会收集整理归纳材料。自主学习的成效通过课堂问答形式纳入到平时成绩的形成性考核评价方案中。（二）课程资源1.建议教材《电工与电子技术》，毕淑娥，中国工业出版社，2016年第2版。2.主要参考书[1]《电路基础》，邱关源，北京高等教育出版社，2006[2]《模拟电子技术》童诗白，华成英，高等教育出版社2002[3]《电子技术基础》数字部分，康华光，高等教育出版社，20003.课外学习资源超星学习通、中国大学MOOC、高等教育出版社等网络学习平台上的《电工与电子技术》在线开放课程和数字课程。制订时间：2020年9月修订时间：2021年8月附件1《电工电子技术及实验》课程大纲审核评价表审核评价内容执笔教师自查教研室审核专业负责人评价课程目标1.课程目标按照知识、能力、情感或价值观等多维度确定；2.课程目标能体现“产出导向”和“学生中心”，体现学生学习成效；3.课程目标明确支撑毕业要求指标点；4.课程目标能引导课程的教学与考核，具有可学可教可测性。教学要求1.教学内容能够支撑课程目标的实现；2.学时分配合理、教学重难点把握准确、突出；3.教学方式适切课程目标的达成，学习方式能够有效指导学生学习；4.课程思政结合点准确、有效。.课程考核1.考核内容全覆盖且完全支撑课程目标；2.形成性评价方式多样化，评价（评分）标准恰当、具体、细致，体现能力培养；3.终结性评价题型多样，覆盖课程目标落实且分值分配合理，参考答案（技能要点）及评分细则详细。附件及格式要求1.格式完整，要素齐备；2.《课程目标达成度评价办法》科学合理，操作性强，有助于课程教学持续改进。审核评价小组意见：组长签名：年月日整改结果反馈：执笔人签名：年月日教学院审核意见：同意实施。院长签名：年月日附件2《电工电子技术及实验》课程目标达成度评价办法一、评价依据《电工电子技术及实验》课程目标达成度评价依据《数理学院物理学专业课程目标达成度评价实施细则》进行评价。二、评价方法本课程目标达成度评价分为直接评价和间接评价。直接评价采用考核数据定量评价。间接评价采用问卷调查，问卷内容根据课程考试方案进行设计。（一）直接评价1.确定课程目标权重。依据课程目标对毕业要求支撑力度的情况确定各课程目标权重。课程目标对毕业要求的支撑矩阵图课程目标践行师德学会教学学会育人学会发展师德规范教育情怀学科素养教学能力班级管理综合育人学会反思沟通合作1-11-21-32-12-22-33-13-23-34-14-24-34-45-15-25-36-16-26-37-17-28-18-2课程目标1H课程目标2H课程目标3H课程目标4H课程目标5M依据上表，本门课程有5个课程目标，每个课程目标对2个毕业要求的支撑力度有高（H）、中（M）、低（L）之分，为了便于操作，赋值H=3、M=2、L=1。课程目标1对毕业要求分解指标点有a1个H，b1个M,c1个L；课程目标2对毕业要求分解指标点有a2个H，b2个M,c2个L；