《电工电子技术基础》课程教学大纲2

《电工电子技术基础》课程教学大纲课程简介课程中文名电工电子技术基础课程英文名TechniqueFoundationofElectronic&ElectricalEngineering双语授课□是否课程代码21112018课程学分2总学时数32课程类别□通识教育课程□公共基础课程专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质必修□选修□其他课程形态□线上线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式闭卷□开卷□课程论文□课程作品汇报展示□报告课堂表现□阶段性测试平时作业□其他（可多选）开课学院材料科学与工程开课系(教研室)材料化学先修课程大学物理、无机化学后续课程功能材料、材料物理性能选用教材1.付扬.电工电子技术基本教程（第2版）[M].机械工业出版社,2019年.参考书目1.秦曾煌.电工学：电工技术上册（第7版）[M].高等教育出版社，2009年.2.秦曾煌.电工学：电工技术下册（第7版）[M].高等教育出版社，2009年.3.林红.电工电子技术[M].清华大学出版社，2010年.课程资源中国大学MOOC(慕课)_国家精品课程在线学习平台课程简介《电工电子技术基础》是一门材料类专业必修的专业基础课。主要介绍电路的基本概念、基本定律、常用的电路分析方法、正弦交流电路、半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源、门电路及组合逻辑电路等内容。通过本课程的学习，使学生获得电工与电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，具有基本分析和解决实际问题的能力；具有勤奋刻苦的优良学风和实事求是的科学精神；为后续《功能材料》、《材料物理性能》等专业课程的学习以及将来从事与材料相关的工作和科研打下坚实的理论基础。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1能够阐述和应用电工电子的基本理论和基础知识，学会电工电子的基本技能，包括简单电路的识图技巧，能够进行电路的基本分析，如直流电路、交流电路的分析，能运用基本定律和定理计算电路的各种参数（电压、电流、功率等）；能识别常用电子元器件（如电阻、电容、电感、半导体器件和集成电路等）；学会各种放大电路的连接方法及其工作原理，包括基本放大电路、功率放大电路等，能够对这些电路进行分析；熟练概述常用电子元器件的基本结构、功能以及常用集成电路的结构与特性，能够分析简单的组合逻辑电路并复述设计逻辑电路的一般步骤。课程目标2具备较强的概括能力、逻辑推理能力和独立思考能力；能阐述电工电子技术的基本原理和方法，并能够运用电工基础、电子技术等方面的知识去认识、分析和解决生产实践中遇到的电工电子相关问题。课程目标3具备认真严谨、实事求是、勇于创新的科学精神；养成求真、务实、勤奋好学的良好学风；具备安全生产和节能环保的职业意识，树立社会主义核心价值观和高度的社会责任感；形成良好的工作方法、工作作风和职业道德。表2-1课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：工程知识【H】掌握电路的模型、基本定律、分析方法以及逻辑电路等相关知识，加强理论与实际的结合，能够运用数学、电工电子相关知识来解决复杂工程问题。1.3较好掌握电工电子技术所学的相关理论知识去解释实际电路问题，并能运用基础理论去解决所遇到的问题。课程目标1毕业要求2：问题分析【H】能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究电工、电子及材料等领域复杂工程问题，以获得有效结论。2.2能够综合运用电工与电子学理论以及相关技术手段并结合其他领域专业知识对复杂工程问题进行识别、表达与实施。课程目标2毕业要求12：终身学习【L】12.2具有自主学习的能力，包括对材料化学领域相关技术问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力。课程目标3三、课程学习内容与方法（一）理论学习内容及要求表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1电路模型和电路的基本定律1.电流、电压参考方向和功率的计算个人作业：P28第5/6/7/9/12题；线上学习：通过MOOC视频学习了解直流电路的基本概念、基尔霍夫定律和常见的电路基本元件。1/3重点：1.电流、电压参考方向的概念2.基尔霍夫定律难点：3.电流、电压参考方向的理解与运用4.基尔霍夫定律方程式的列写自主学习法：引导学生认识电流、电压和参考方向等直流电路的基本概念。讲授法：促进学生对基尔霍夫定律和电压源与电流源等效变换的认识。62.基尔霍夫定律和电路基本元件及其特性1/2/33.电压源和电流源及其等效变换1/2/34.受控源及电路中电位的计算1/32电路分析方法1.支路电流法和节点电压法个人作业：课后练习P28第13/16/17/20/23题线上学习：进一步认识支路电流法、节点电压法、叠加原理和戴维南定理的实际应用。1/3重点：1.叠加原理2.戴维南定理和诺顿定理难点：3.等效的概念讲授法：能够引导学生认识电路分析的一般方法和叠加法与戴维南定理应用的一般步骤，掌握不同类型的实际电路等效变换的方法和技巧。专题研讨：对实际电路画出对应电路图，并用不同的分析方法对电路进行分析讨论。42.叠加原理1/2/33.戴维南定理和诺顿定理1/2/33交流电路1.正弦交流电的基本概念与正弦量的相量表示法个人作业：课后练习P66第2/3题；线上学习：熟悉正弦交流电路的基本概念正弦量与向量的不同表示方法及相互转换。1/3重点：1.正弦量的相量表示法2.电容、电感元件的伏安关系3.复阻抗的串并联电路的分析与计算难点：4.电容、电感元件的伏安关系5.复阻抗串并联电路的分析与计算自主学习法：引导学生认识正弦交流电的基本概念与正弦量表示方法。讲授法：引导学生认识正弦量和向量的表示方法及相互转化，熟悉单一理想元件和电阻、电感、电容串联交流理想电路的一般分析方法。42.单一理想元件正弦交流电路的分析及串联正弦交流电路的分析1/2/33.无源单口网络的端口特性1/34基本放大电路1.PN结及其单向导电性个人作业：课后练习P109,10、11；线上学习：了解二极管、晶体管的基本类型、特性，理解共发射极放大电路的组成和分析方法。1/3重点：1.半导体二极管和三极管的导电特性2.基本放大电路的分析方法难点：3.三极管的原理4.基本放大电路的动态工作情况分析自主学习法：引导学生认识半导体的特性，PN结的组成。讲授法：让学生了解二极管、晶体管的基本类型、特性和主要参数，理解双极型晶体管的三种工作状态。理解共发射极放大电路的组成和分析方法。专题研讨：对比二极管和三极管的工作原理，熟悉二极管和三极管在电路中各自发挥的重要作用。62.半导体二极管和三极管1/33.基本放大电路原理1/2/35集成运算放大器1.集成运算放大电路概述个人作业：课后练习P142-143第2/3/7题线上学习：了解集成运算放大器的组成和电压传输特性，理解理想运算放大器及其基本分析方法。1/3重点：1.集成运算放大电路的结构、工作原理、静态工作点计算和动态指标计算2.比例运算电路和求和运算电路的工作原理和输入输出关系难点：3.差动放大电路不同输入-输出方式时动态指标的计算自主学习法：了解集成运算放大器的组成和电压传输特性。讲授法：引导学生理解理想运算放大器及其基本分析方法；理解用集成运算放大器组成的比例，理解电压比较器的工作原理。42.基本运算电路1/2/36集成门电路及组合逻辑电路1.数字电路概述与逻辑门电路个人作业：课后练习P208,1/2/5/6线上学习：让学生掌握常用集成门电路（或门、与门、非门、或非门、与非门、异或门）的逻辑功能，了解三态门的概念。1/3重点：1.TTL与非门的工作原理，外特性及应用方法2.组合逻辑电路的分析方法及设计方法3.编码器、译码器的特点及分析设计方法难点：4.组合逻辑电路的设计方法5.编码器、译码器的特点及分析设计方法讲授法：引导学生掌握逻辑代数的基本运算法则和逻辑函数的化简，掌握简单组合逻辑电路的分析和设计，了解加法器、编码器及译码器的工作原理。专题讨论：逻辑组合电路在实际工程应用领域中的应用，生活中常见的逻辑组合电路的分析和设计一般思路。42.TTL与非门和组合逻辑电路1/2/33.编码器、译码器及数码显示电路1/2/37集成触发器及时序逻辑电路1.双稳态触发器个人作业：课后练习P208,8/9/12线上学习：了解加法器、编码器及译码器的工作原理，掌握数码显示器的功能。掌握基本RS触发器的逻辑功能。1/3重点：1.RS、JK和D触发器的逻辑功能难点：2.时序逻辑电路的分析与设计讲授法：引导学生了解加法器、编码器及译码器的工作原理，认识钟控RS、JK、D和T触发器的逻辑功能和触发器的触发方式，理解寄存器和移位寄存器的工作原理，理解二进制和十进制计数器的工作原理。42.寄存器和计数器1/2/3四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.电流、电压参考方向和功率的计算，电压源和电流源及其等效变换1、2、350%1.平时表现（讨论、发言、提问等）2.课后作业3.课堂参与4.闭卷考试2.支路电流法和节点电压法，戴维南定理和诺顿定理2、3、43.单一理想元件正弦交流电路的分析及串联正弦交流电路的分析3、4、54.PN结及其单向导电性，半导体二极管和三极管4、55.基本运算电路5、6、76.数字电路概述与逻辑门电路6、7课程目标21.应用直流电路和交流电路的知识和思维方法计算和分析实际电路1、2、3、440%1.平时表现2.课后作业3.课堂参与4.闭卷考试2.运用数字电路的知识和方法分析和设计实际的组合逻辑电路4、5、6、73.归纳、整理和自主学习能力水平1、2、3、4、5、6、7课程目标31.学习态度、参加协作学习情况2、4、610%1.平时表现2.课后作业3.课堂参与2.口头表达、文字表达、沟通与交流能力水平1、2、3、4、5、6、73.理想信念、社会责任感和家国情怀3、4、5表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比（此处需与上表基本一致）期末考试成绩比例60%平时表现成绩比例10%平时作业成绩比例20%课堂参与成绩比例10%课程目标160%30%45%40%52%课程目标240%40%45%30%40%课程目标3030%10%30%8%（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）平时表现（10%）：包括平时出勤（有无迟到、早退和缺课），学生上课座次（是否前排），以及在课堂上的表现情况、发言与提问情况。（2）作业完成情况（20%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。如让学生简述对知识的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解。（3）课堂参与（10%）：包括探究性学习、专题研讨等。主要考查学生收集资料能力，研究设计能力，解决实际问题能力、合作学习能力、语言文字表达能力和展示与汇报能力等。2.期末成绩评定期末考核主要考察学生对基本概念、基本原理和具体方法的理解与运用等。方式为闭卷考试等。要求学生掌握基本概念、具备电工、电子领域的基本专业素养，运用理论指导实践，解决相关问题。3.总成绩评定总成绩应由平时考核成绩和期末考核成绩构成，其构成比例应科学合理。书写格式：总成绩（100%）=平时成绩（40%）+期末成绩（60%）（三）评分标准表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)平时表现（1）全勤不扣分，迟到、早退每次扣5分，旷课每次扣10分（30%）。（2）上课有5次课及以上时间坐教室前三排（30%）。（3）积极参与课堂老师的提问、且积极发言观点正确，回答问题有深度、有创新（40%）。（1）全勤不扣分，迟到、早退每次扣5分，旷课每次扣10分（30%）。（2）上课有3次课及以上时间坐教室前三排（30%）。（3）能参与课堂老师提问、发言观点正确，但问题无深度或无创新（40%）。（1）全勤不扣分，迟到、早退每次扣5分，旷课每次扣10分（30%）。（2）上课没有坐教室前三排，也未坐后三排（30%）。（3）在老师要求下能参与课堂老师提问、发言观点正确，但问题无深度或无创新（40%）。（1）全勤不扣分，迟到、早退每次扣5分，旷课每次扣10分（30%）。（2）上课没有坐教室前三排，且超过50%时间坐后三排（30%）。（3）在老师要求下能参与课堂老师提问、但无法准确回答老师提出问题（40%）。（1）全勤不扣分，迟到、早退每次扣5分，旷课每次扣10分（30%）。（2）每次上课均坐后三排（30%）。（3）在老师多次要求下才能参与课堂老师提问、但无法回答老师所提出问题（40%）。课后作业（1）答案正确率超过90%（80%）。（2）部分作业完成方法、思路有创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在80~89%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在70-79%（80%）。（2）整个作业完成方法、思