《电工与电子技术I》课程教学大纲

《电工与电子技术=1\*ROMANI》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：103133223505课程名称（中/英文）：电工与电子技术Ⅰ/ElectricalEngineering&ElectronicTechnologyⅠ课程类别：学科专业基础课学分：2.5总学时：40理论学时：32实验/实践学时：8适用专业：金属材料工程适用对象：本科先修课程：高等数学、大学物理教学环境：多媒体教室/实验室开课学院：电气工程与自动化学院二、课程简介1.课程任务与目的《电工与电子技术Ⅰ》是金属材料工程专业的专业基础课，主要讲授内容：直流电路、交流电路和三相交流电路的分析方法，以及电机的工作原理等。通过本课程的学习，学生应掌握电路的基本定律、以及电路的计算方法；了解电机等电气设备的基本工作原理，同时，可以通过电工技术实验的线路搭建、数据的测量等环节，培养学生的动手能力。在教学过程中积极融入课程思政理念，通过介绍我国电工技术领域取得成绩的回顾，起到激发学生道路自信，投入经济建设一线建功立业的热情；并把教书育人寓于教学全过程，培养学生严谨的工作态度和实事求是的工作作风，培养学生的社会主义核心价值观。2.对接培养的岗位能力《电工与电子技术Ⅰ》课程使学生获得电工技术的基本理论、基本知识，了解电工技术的应用和发展情况，为学习后续课程以及从事金属材料工程领域科研和工程技术方面工作打下一定基础。从我们国家的工业发展的情况，培养学生具有较高的政治觉悟和理论素养、坚定的中国特色社会主义信念和科学的世界观、人生观、价值观。三、课程教学目标1.课程对毕业要求的支撑[毕业要求指标点1.2]能够综合运用数学、自然科学和工程基础理论和知识分析金属材料工程领域相关的复杂工程问题。[毕业要求指标点5.2]能够选择、开发或创造性地应用现代工程工具和信息技术工具，对金属材料的复杂工程问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。2.课程教学目标对应毕业要求指标点，具体内容如下：教学目标1：通过不同的教学方法和教学手段，使学生掌握直流电路的基本理论、基本知识；初步掌握一般电路的分析方法；了解电工技术领域中的新理论、新技术、新知识。（支撑毕业要求指标点1.2）教学目标2：通过案例讲解和实验教学等教学方法使学生掌握电路的基本分析方法和交流电动机的工作原理；理解磁路与变压器电路的工作原理和应用；正确使用常用电工仪器仪表、以及电气图的读图、设备的安装、调试能力。（支撑毕业要求指标点5.2）四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践主题16421主题2电路的分析方法8621主题3电路的暂态分析4402主题4正弦交流电路10822主题5三相电路4222主题6磁路与铁芯线圈电路4402主题7交流电动机4402合计40328（二）实验教学安排序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求每组人数备注1基尔霍夫定律的验证2验证性必做22戴维宁定理的验证2验证性必做23日光灯功率因数提高2综合性必做24三相交流电路参数的测量2综合性必做2五、教学内容及教学设计主题1电路的基本概念与基本定律1.教学内容电路学发展的历史和前沿技术，电路的作用与组成部分、电路模型、电压电流的参考方向、欧姆定律、基尔霍夫定律、电路中电位的计算。2.教学重点电流、电压及其参考方向，基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），元件的伏安关系。3.教学难点基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）本章节采用课堂教学和线上教学相结合的混合式教学方式，并辅助实验教学巩固教学内容。主题2电路的分析方法1.教学内容电阻的串联与并联，电流源、电压源及其等效变换支路电流法，结点电压法，叠加原理，戴维宁定理和诺顿定理。2.教学重点利用等效变换来分析电路，两种实际电源的等效变换，支路电流法,结点电压法；叠加原理，戴维宁定理和诺顿定理。3.教学难点叠加原理，戴维宁定理和诺顿定理。4.教学方案设计本章节采用课堂教学和线上教学相结合的混合式教学方式，并辅助实验教学巩固电路分析方法等教学内容，同时介绍戴维宁等知名科学家的事迹，激发学生对本专业的兴趣。主题3电路的暂态分析1.教学内容电阻、电感、电容元件，储能元件和换路定则，RC电路的响应，一阶线性电路暂态分析的三要素法，微分电路与积分电路，RL电路的响应。2.教学重点储能元件和换路定则，RC电路的响应，一阶线性电路暂态分析的三要素法。3.教学难点一阶线性电路暂态分析的三要素法。4.教学方案设计本章节采用课堂教学和线上教学相结合的混合式教学方式，并辅助实验教学巩固暂态电路分析方法等教学内容。主题4正弦交流电路1.教学内容正弦电压与电流，正弦量的相量表示，单一参数的交流电路，电阻、电感、电容元件串联的交流电路，交流电路频率特性，功率因数的提高。2.教学重点正弦量的相量表示、单一参数的交流电路，功率因数的提高；3.教学难点正弦量的相量表示、交流电路频率特性。4.教学方案设计本章节采用课堂教学和线上教学相结合的混合式教学方式，并辅助实验教学和案例教学方法巩固正弦交流电路向量分析方法等教学内容。通过日常生活中我们用电来引出正弦交流电路，介绍我国工频电压，有效值和幅值的描述和之间关系。用多媒体动态展示相量与正弦量的关系，课上讨论用相量计算正弦量的优势。结合工程实践应用阐述功率因数的提高。主题5三相电路1.教学内容三相电压和负载的Y形接法的三相电路，负载三角形接法的三相电路，三相功率。2.教学重点负载的Y形接法的三相电路，负载三角形接法的三相电路，三相功率。3.教学难点负载的Y形接法和Δ接法的三相电路参数分析4.教学方案设计本章节采用讨论式教学和课堂讲授相结合。通过正弦交流电路单相电源的回顾引出三相电路的产生原理、测量方法、参数分析等知识点，并辅以实验教学从而提高学生的动手能力及加深对三相电路的认识。主题6磁路与铁芯线圈电路1.教学内容磁路及其分析方法，交流铁心线圈电路，变压器。2.教学重点铁芯线圈电路和变压器的原理。3.教学难点变压器的原理4.教学方案设计本章节采用讨论式教学和课堂讲授相结合的教学方式，让学生讲解电路与磁路的比较、变压器电磁关系的建立，通过多媒体课件案例讲授，加深对变压器原理的掌握。主题7交流电动机1.教学内容三相异步电动机结构和转动原理，三相异步电动机机械特性、起动性能、调速方法和制动原理及电动机铭牌数据，单相异步电动机。2.教学重点三相异步电动机结构和转动原理，三相异步电动机机械特性、起动性能、调速方法和制动原理及电动机铭牌数据。3.教学难点三相异步电动机机械特性、起动性能、调速方法和制动原理4.教学方案设计本章节采用课堂讲授和案例教学相结合的教学方式，通过多媒体课件案例讲授，加深学生对三相交流电动机相关知识的掌握。六、学生成绩评定本课程总成绩包括平时成绩（由考勤和平时作业组成）、实验成绩与期末考试成绩。其中，平时成绩主要包括考勤(10%)、作业(10%)，占综合成绩的20%；实验成绩占20%；期末考试采用闭卷方式，满分100分，折算60%计入总成绩。1.课程考核方式及比例本课程考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用出勤、作业评测、课堂表现、平时阶段测验等多种形式、多个阶段等全过程的考核，使学生成绩评定更加合理多样，优化课程评价体系，进一步提升本课程教学效果。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文实验√√√成绩比例%101020602.课程考核方式评价权重本课程教学目标与考核方式评价权重如表所示：课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）过程性考核实验期末考试合计出勤及课堂表现作业及阶段测验教学目标1指标点1.2541015~4034~59教学目标2指标点5.2561020~4541~66合计101020601003.课程成绩评价标准平时成绩评定及考核标准（样例）考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及课堂表现（10%）无迟到、早退、旷课现象。积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解，能够准确回答问题，并有自己独到的见解偶尔有迟到、早退现象。较为积极参加课堂讨论，能够准确回答问题，并提出自己的见解有迟到、早退现象。能够主动参加课堂讨论，能够回答问题有迟到、早退、偶尔有旷课现象。参与课堂讨论，基本能回答相关问题迟到、早退、旷课较多。不能有效参加课堂讨论，回答不出所有问题作业（10%）能够独立完成作业，作业完成质量优秀，能够灵活运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量较高，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得正确结论能够独立完成作业，完成质量符合要求，能够运用所学知识和理论解决问题，并获得有效结论基本能够独立完成作业，部分题目解答存在抄袭现象，运用所学知识和理论解决问题的能力基本符合要求不能独立完成作业，存在明显抄袭现象，不具备运用所学知识和理论解决问题的能力实验（20分%）实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表规范。能够正确完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行深入的讨论，提出自己的见解。实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表基本规范。能够完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行讨论，提出意见。实验报告能够完成，内容完整，数据基本合理，能够进行数据处理，图表基本规范。能够基本完成实验报告中提出的问题，对实验中遇到的问题进行讨论。实验报告基本能够独立完成，内容完整，数据图表齐全，基本完成实验报告中提出的问题。实验报告不能独立完成，存在抄袭现象，报告中提出的问题没有或基本没有回答。课程教学目标评价标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教学目标1熟练掌握电工技术的基础知识、电机基本原理、以及电路分析和计算方法。并能够掌握电工技术领域中的新理论、新技术、新知识。准确掌握电工技术的基础知识、电机基本原理、以及电路分析和计算方法。较好地了解电工技术领域中的新理论、新技术、新知识。掌握电工技术的基础知识、电机基本原理、以及电路分析和计算方法。了解电工技术领域中的新理论、新技术、新知识。基本掌握电工技术的基础知识、电机基本原理、以及电路分析和计算方法。基本了解电工技术领域中的新理论、新技术、新知识。不能掌握电工技术的基础知识、电机基本原理、以及电路分析和计算方法。不了解电工技术领域中的新理论、新技术、新知识。教学目标2熟练掌握电路的基本分析方法和交流电动机的工作原理、磁路与变压器电路的工作原理和应用，能正确使用常用电工仪器仪表、以及具有电气图的读图、设备的安装、调试。准确掌握电路的基本分析方法和交流电动机的工作原理、磁路与变压器电路的工作原理和应用，可以正确使用常用电工仪器仪表、以及具有电气图的读图、设备的安装、调试。掌握电路的基本分析方法和交流电动机的工作原理、磁路与变压器电路的工作原理和应用，会使用常用电工仪器仪表、以及具有一定的电气图的读图、设备的安装、调试。基本掌握电路的基本分析方法和交流电动机的工作原理、磁路与变压器电路的工作原理和应用，会选择常用电工仪器仪表、了解设备的安装、调试过程。不能掌握电路的基本分析方法和交流电动机的工作原理、磁路与变压器电路的工作原理和应用，不