《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《電工與電子技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本情況課程代碼：103133223504課程名稱(chēng)（中/英文）：電工與電子技術(shù)/ElectricalEngineering&ElectronicTechnology課程類(lèi)別：學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：32理論學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：8適用專(zhuān)業(yè)：材料物理適用對(duì)象：本科先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理教學(xué)環(huán)境：多媒體教室/實(shí)驗(yàn)室開(kāi)課學(xué)院：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院二、課程簡(jiǎn)介1.課程任務(wù)與目的通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電工與電子技術(shù)的基本概念和基本原理，學(xué)會(huì)必要的分析計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，為學(xué)生從事相關(guān)科研和生產(chǎn)工作提供必備的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握動(dòng)手操作的基本技能，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，使學(xué)生能夠獨(dú)立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，為學(xué)習(xí)后繼課程打下必要的基礎(chǔ)。課程堅(jiān)持立德樹(shù)人，注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)與健全人格養(yǎng)成，培育學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀。通過(guò)實(shí)踐工程應(yīng)用案例分析和專(zhuān)業(yè)人物介紹，培育學(xué)生工匠精神，激發(fā)學(xué)生工程興國(guó)的愛(ài)國(guó)奮斗熱情。2.對(duì)接培養(yǎng)的崗位能力掌握電工電子學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，并能運(yùn)用到材料物理學(xué)科領(lǐng)域。在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；并把教書(shū)育人寓于教學(xué)全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)和健全人格的養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀。三、課程教學(xué)目標(biāo)1.課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.2]能夠針對(duì)工程領(lǐng)域的系統(tǒng)或過(guò)程，選擇或建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)、物理模型，用于進(jìn)行太陽(yáng)能光伏和鋰離子電池等新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的分析與評(píng)價(jià)，并利用計(jì)算機(jī)求解。[畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.2]能夠基于材料物理相關(guān)知識(shí)和原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)太陽(yáng)能光伏和鋰離子電池等新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。2.課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，具體內(nèi)容如下：教學(xué)目標(biāo)1：能夠運(yùn)用電路的基本原理、基本理論知識(shí)分析新能源材料領(lǐng)域工程問(wèn)題，初步掌握一般電路的分析方法；掌握電路參數(shù)測(cè)量的基本實(shí)驗(yàn)方法和常用電工儀器儀表使用的基本技能，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，正確采集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具備對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)、分析處理的能力；了解電工技術(shù)領(lǐng)域中的新理論、新技術(shù)、新知識(shí)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.2）教學(xué)目標(biāo)2：能夠基于磁路變壓器和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)及原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題；正確使用常用電子儀器儀表；電子元器件的選用能力；電氣圖的讀圖、設(shè)備的安裝、調(diào)試和排除故障能力；了解電子技術(shù)領(lǐng)域中的新理論、新技術(shù)、新知識(shí)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.2）四、教學(xué)課時(shí)安排（一）學(xué)時(shí)分配主題或知識(shí)點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)完成課程教學(xué)目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)主題1.電路及其分析方法電路的作用與組成；電源有載工作、開(kāi)路與短路、基爾霍夫定律；支路電流法；疊加定理；電源的兩種模型及其等效變換；戴維寧定理；電位。12841主題2.正弦交流電路正弦電壓與電流；相量表示法；電阻電感電容元件串聯(lián)的交流電路；阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)；功率因數(shù)的提高；三相電路。12841主題3.磁路和變壓器磁路及其分析方法；交流鐵芯線圈電路；變壓器2202主題4.半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；二極管；穩(wěn)壓二極管；雙極性晶體管；光電器件。4402主題5.基本放大電路共發(fā)射極放大電路的組成；共發(fā)射極放大電路的分析。2202合計(jì)32248（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型實(shí)驗(yàn)要求每組人數(shù)備注1基爾霍夫定律的驗(yàn)證2驗(yàn)證性必做22戴維寧定理的驗(yàn)證2驗(yàn)證性必做23日光燈功率因數(shù)提高2綜合性必做24三相交流電路參數(shù)的測(cè)量2綜合性必做2五、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)主題1電路及其分析方法1.教學(xué)內(nèi)容電路的作用與組成；電源有載工作、開(kāi)路與短路、基爾霍夫定律；支路電流法；疊加定理；電源的兩種模型及其等效變換；戴維寧定理；電位；電路的暫態(tài)分析。2.教學(xué)重點(diǎn)基爾霍夫定律；支路電流法；疊加定理；戴維寧定理。3.教學(xué)難點(diǎn)戴維寧定理。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)本章節(jié)采用討論式教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，用多媒體課件的方式展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。并介紹基爾霍夫、戴維寧等知名科學(xué)家的事跡，激發(fā)學(xué)生專(zhuān)業(yè)興趣。主題2正弦交流電路1.教學(xué)內(nèi)容正弦電壓與電流；相量表示法；電阻電感電容元件串聯(lián)的交流電路；阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)；功率因數(shù)的提高；三相電路。2.教學(xué)重點(diǎn)相量表示法；電阻電感電容元件串聯(lián)的交流電路；三相電路。3.教學(xué)難點(diǎn)相量表示法，三相電路。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)本章節(jié)采用討論式教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。通過(guò)日常用電引出正弦交流電路，介紹我國(guó)工頻電壓有效值和幅值的描述及其關(guān)系。用多媒體動(dòng)態(tài)展示相量與正弦量的關(guān)系，課上討論用相量計(jì)算正弦量的優(yōu)勢(shì)。結(jié)合工程實(shí)踐應(yīng)用闡述功率因數(shù)的提高。通過(guò)三相電路的測(cè)量實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的動(dòng)手能力及加深對(duì)三相電路的認(rèn)識(shí)。主題3磁路和變壓器1.教學(xué)內(nèi)容磁路及其分析方法；交流鐵芯線圈電路；變壓器2.教學(xué)重點(diǎn)變壓器。3.教學(xué)難點(diǎn)變壓器的電磁關(guān)系。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)本章節(jié)采用討論式教學(xué)，讓學(xué)生講解電路與磁路的比較、變壓器電磁關(guān)系的建立，通過(guò)多媒體課件案例講授，加深對(duì)變壓器原理的掌握。主題4半導(dǎo)體器件1.教學(xué)內(nèi)容半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；二極管；穩(wěn)壓二極管；雙極性晶體管；光電器件。2.教學(xué)重點(diǎn)二極管；雙極性晶體管。3.教學(xué)難點(diǎn)雙極性晶體管。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)本章節(jié)采用討論式教學(xué)，讓學(xué)生講解二極管及晶體管的伏安特性曲線，通過(guò)課上討論結(jié)合多媒體課件講解讓學(xué)生掌握二極管及晶體管的工作原理。主題5基本放大電路1.教學(xué)內(nèi)容共發(fā)射極放大電路的組成；共發(fā)射極放大電路的分析；2.教學(xué)重點(diǎn)共發(fā)射極放大電路的分析。3.教學(xué)難點(diǎn)共發(fā)射極放大電路的分析。4.教學(xué)方案設(shè)計(jì)本章節(jié)采用討論式教學(xué)，讓學(xué)生討論在共發(fā)射極放大電路中各個(gè)電子元件的作用及靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定分析，通過(guò)討論加深學(xué)生對(duì)放大電路的理解。六、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定本課程考核學(xué)生獲取知識(shí)的能力、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力等；課程成績(jī)包括4個(gè)部分，分別為學(xué)習(xí)習(xí)慣（出勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)）、階段測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試。1.課程考核方式及比例本課程考核學(xué)生獲取知識(shí)的能力、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力等；考核方式采用出勤、作業(yè)評(píng)測(cè)、課堂表現(xiàn)、平時(shí)階段測(cè)驗(yàn)等多種形式、多個(gè)階段等全過(guò)程的考核，使學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定更加合理多樣，優(yōu)化課程評(píng)價(jià)體系，進(jìn)一步提升本課程教學(xué)效果。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定表考核方式平時(shí)成績(jī)期中考試期末考試出勤作業(yè)課堂表現(xiàn)階段測(cè)驗(yàn)答辯項(xiàng)目小論文實(shí)驗(yàn)√√√√√成績(jī)比例%51051020502.課程考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評(píng)價(jià)權(quán)重如表所示：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)考核評(píng)價(jià)方式權(quán)重（%）過(guò)程性考核實(shí)驗(yàn)期末考試合計(jì)出勤及課堂表現(xiàn)作業(yè)階段測(cè)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1指標(biāo)點(diǎn)1.25510203575教學(xué)目標(biāo)2指標(biāo)點(diǎn)2.255001525合計(jì)10101020501003.課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定及考核標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤及課堂表現(xiàn)（10%）無(wú)遲到、早退、曠課現(xiàn)象。積極參加課堂討論，并有自己獨(dú)到的見(jiàn)解，能夠準(zhǔn)確回答問(wèn)題，并有自己獨(dú)到的見(jiàn)解。偶爾有遲到、早退現(xiàn)象。較為積極參加課堂討論，能夠準(zhǔn)確回答問(wèn)題，并提出自己的見(jiàn)解。有遲到、早退現(xiàn)象。能夠主動(dòng)參加課堂討論，能夠回答問(wèn)題。有遲到、早退、偶爾有曠課現(xiàn)象。參與課堂討論，基本能回答相關(guān)問(wèn)題。遲到、早退、曠課較多。不能有效參加課堂討論，回答不出所有問(wèn)題。作業(yè)（10%）能夠獨(dú)立完成作業(yè)，作業(yè)完成質(zhì)量?jī)?yōu)秀，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得正確結(jié)論。能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量較高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得正確結(jié)論。能夠獨(dú)立完成作業(yè)，完成質(zhì)量符合要求，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題，并獲得有效結(jié)論?；灸軌颡?dú)立完成作業(yè)，部分題目解答存在抄襲現(xiàn)象，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題的能力基本符合要求。不能獨(dú)立完成作業(yè)，存在明顯抄襲現(xiàn)象，不具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和理論解決問(wèn)題的能力。階段測(cè)驗(yàn)（10%）完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀。完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)定分，總評(píng)成績(jī)?yōu)閮?yōu)良。完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)橹械?。完成所有階段測(cè)驗(yàn)，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)?yōu)榧案?。沒(méi)有完成階段測(cè)試，根據(jù)參考答案評(píng)分，總評(píng)成績(jī)不及格。實(shí)驗(yàn)（20%）實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表規(guī)范。能夠正確完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問(wèn)題，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行深入的討論，提出自己的見(jiàn)解。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)合理，數(shù)據(jù)處理正確，圖表基本規(guī)范。能夠完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問(wèn)題，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行討論，提出意見(jiàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)基本合理，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，圖表基本規(guī)范。能夠基本完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本能夠獨(dú)立完成，內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)圖表齊全，基本完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中提出的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能獨(dú)立完成，存在抄襲現(xiàn)象，報(bào)告中提出的問(wèn)題沒(méi)有或基本沒(méi)有回答。課程教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估項(xiàng)目及權(quán)重優(yōu)秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）教學(xué)目標(biāo)1能夠運(yùn)用電路的基本原理、基本理論知識(shí)分析新能源材料領(lǐng)域工程問(wèn)題。能夠掌握電路參數(shù)測(cè)量的基本實(shí)驗(yàn)方法和常用電工儀器儀表使用的基本技能。準(zhǔn)確掌握電路的基本原理、基本理論知識(shí)。較好地將其用于分析分析新能源材料領(lǐng)域工程問(wèn)題。能夠掌握電路參數(shù)測(cè)量的基本實(shí)驗(yàn)方法和常用電工儀器儀表使用的基本技能。掌握電路的基本原理、基本理論知識(shí)。能將其用于分析新能源材料領(lǐng)域工程問(wèn)題。能夠掌握電路參數(shù)測(cè)量的基本實(shí)驗(yàn)方法和常用電工儀器儀表使用的基本技能?；菊莆针娐返幕驹?、基本理論知識(shí)?；灸軐⑵溆糜诜治鲂履茉床牧项I(lǐng)域工程問(wèn)題?；菊莆针娐穮?shù)測(cè)量的基本實(shí)驗(yàn)方法和常用電工儀器儀表使用的基本技能。不能基本掌握電路的基本原理、基本理論知識(shí)。不能將其用于分析新能源材料領(lǐng)域工程問(wèn)題。不能掌握電路參數(shù)測(cè)量的基本實(shí)驗(yàn)方法和常用電工儀器儀表使用的基本技能。教學(xué)目標(biāo)2能夠基于磁路變壓器和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)及原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。能夠較準(zhǔn)確基于磁路變壓器和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)及原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。能夠準(zhǔn)確基于磁路變壓器和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)及原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。基本能夠準(zhǔn)確基于磁路變壓器和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)及原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。不能準(zhǔn)確基于磁路變壓器和電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)及原理，采用文字、圖表、模型等方式表達(dá)新能源材料領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。七、教材、參考書(shū)目、重要文獻(xiàn)以及課程網(wǎng)絡(luò)資源建議教材：秦曾煌，電工學(xué)簡(jiǎn)明教程（第3版）[M].北京，高等教育出版社，