《電工與電子技術(shù)B》教學(xué)大綱

《電工與電子技術(shù)B》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05130191課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理等后續(xù)課程：基礎(chǔ)工業(yè)工程適用專業(yè)：工業(yè)工程開(kāi)課單位：電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院一、課程說(shuō)明《電工與電子技術(shù)B》是工業(yè)工程本科專業(yè)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)必修課。其任務(wù)主要是討論線性、集總參數(shù)、非時(shí)變電路、電子技術(shù)的基本理論與一般分析方法。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路和電機(jī)的基本理論知識(shí)，熟悉模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的基本概念，具有一定的對(duì)電子電路分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)能力，并為后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和科研打下必要的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和創(chuàng)新、創(chuàng)造精神。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握電路和磁路的基本概念、基本定律和基本分析方法，熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的組成、簡(jiǎn)要工作原理，掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)及繼電控制方法，熟悉常用電子元器件和集成電路，掌握模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的典型電路應(yīng)用。課程目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，能利用所學(xué)的電工理論、電子技術(shù)知識(shí)分析和解決工業(yè)工程關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；基于科學(xué)原理，能分析和判斷電工及電子設(shè)備的工作狀態(tài)，解釋和說(shuō)明復(fù)雜工程現(xiàn)象。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力，深入開(kāi)展學(xué)術(shù)研究，緊密跟蹤科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿，具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，具有良好的勞動(dòng)觀念和較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感，發(fā)揚(yáng)大國(guó)工匠精神，對(duì)工業(yè)工程領(lǐng)域重要課題做出一定的貢獻(xiàn)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《電工與電子技術(shù)B》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)工業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.3掌握工業(yè)工程相關(guān)的工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能將其用于解決工業(yè)工程問(wèn)題。課程目標(biāo)1：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電路、電動(dòng)機(jī)的基本理論知識(shí)，掌握分析計(jì)算電路的基本方法，了解電動(dòng)機(jī)控制的基本原理和方法，掌握電子技術(shù)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。為后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和科研打下必要的電工基礎(chǔ)。M2.問(wèn)題分析：2.1能運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜工業(yè)與服務(wù)系統(tǒng)問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；能基于相關(guān)科學(xué)原理和系統(tǒng)建模方法正確描述復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，基于科學(xué)原理，能分析和解釋電路及電氣設(shè)備工作狀態(tài)，分析和解決工業(yè)工程關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；了解我國(guó)在電工電子領(lǐng)域的貢獻(xiàn)和優(yōu)勢(shì)以及與世界相關(guān)行業(yè)的差距，增強(qiáng)民族自豪感和時(shí)代緊迫感。H4.研究4.2能夠根據(jù)對(duì)象特征，選擇研究路線，設(shè)計(jì)技術(shù)方案。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造能力，深入開(kāi)展學(xué)術(shù)研究，具有較強(qiáng)的自學(xué)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，具有一定的知識(shí)廣度和深度，具有良好的勞動(dòng)觀念，發(fā)揚(yáng)大國(guó)工匠精神，基于科學(xué)原理對(duì)工業(yè)工程領(lǐng)域重要課題提出合理的技術(shù)方案，解決技術(shù)難題。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.電路及其分析方法1.1電路的作用與組成部分

1.2電路模型

1.3電壓和電流的參考方向1.4電源有載工作、開(kāi)路與短路1.5基爾霍夫定律

1.6電阻的串聯(lián)與并聯(lián)1.7支路電流法

1.8疊加定理

1.9電壓源與電流源1.10戴維南定理

1.11電路中電位的計(jì)算及其等效變換1.12電路的暫態(tài)分析教學(xué)要求：理解電路模型的概念；掌握電壓、電流參考方向及電位的概念，掌握電路的基本定律（定理）：基爾霍夫定律、戴維寧定理、疊加定理等；掌握電源的兩種模型及其等效變換；熟悉電路的暫態(tài)過(guò)程，掌握用三要素法對(duì)暫態(tài)過(guò)程定量分析。重點(diǎn):電壓和電流的參考方向、基爾霍夫定律、疊加定理、戴維寧定理。難點(diǎn):疊加定理、戴維寧定理、電路的暫態(tài)分析。61、22.正弦交流電路2.1正弦電壓與電流

2.2正弦量的相量表示法2.3單一參數(shù)的交流電路2.4電阻、電感與電容元件串聯(lián)的交流電路2.5阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)2.8三相電路教學(xué)要求：使學(xué)生理解正弦量的相量表示法；掌握阻抗的串聯(lián)與并聯(lián)及其計(jì)算；了解諧振的概念，掌握功率因數(shù)提高的方法；了解三相電源、三相電路的聯(lián)結(jié)方式、對(duì)稱三相電路概念；掌握線電壓（電流）與相電壓（電流）的關(guān)系，對(duì)稱三相電路的功率的計(jì)算。重點(diǎn):正弦量的相量表示法，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)，三相電路中功率的計(jì)算。難點(diǎn):正弦量的相量表示法，電路中的諧振，三相電路功率的計(jì)算。41、23.磁路和變壓器3.1磁路及其分析方法3.2交流鐵心線圈電路3.3變壓器3.4電磁鐵教學(xué)要求：使學(xué)生了解磁路的概念，理解交流鐵心線圈；掌握變壓器的工作原理。重點(diǎn):變壓器；難點(diǎn):磁路，變壓器的工作原理。21、24.電動(dòng)機(jī)4.1三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

4.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

4.5三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)4.6三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速教學(xué)要求：使學(xué)生了解三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、轉(zhuǎn)動(dòng)原理；掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)方法；了解三相異步電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)，單相異步電動(dòng)機(jī)。重點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)。難點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、轉(zhuǎn)動(dòng)原理。21、2、35.半導(dǎo)體器件5.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性5.2二極管5.3穩(wěn)壓二極管5.4晶體管5.5光電器件教學(xué)要求：使學(xué)生了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；掌握二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的符號(hào)；理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦?；了解二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及主要特性曲線；掌握晶體管的電流分配和放大作用。重點(diǎn):二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理。難點(diǎn):晶體管的電流分配和放大作用。21、2、36.基本放大電路

6.1共發(fā)射極放大電路的組成6.2共發(fā)射極放大電路的分析6.3靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定6.4射極輸出器6.6互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

6.7場(chǎng)效晶體管及其放大電路教學(xué)要求：使學(xué)生理解共發(fā)射極放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算和微變等效電路的分析方法，了解輸入、輸出電阻的概念；掌握射極輸出器的基本特點(diǎn)；了解多級(jí)放大路的概念，了解差分放大電路和互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的工作原理。重點(diǎn):靜態(tài)工作點(diǎn)的估算和微變等效法，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定，射極輸出器。難點(diǎn):微變等效電路法，差分放大電路，功率放大電路。41、27.運(yùn)算放大器

7.1集成運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)單介紹

7.2放大電路中的負(fù)反饋7.3運(yùn)算放大器在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用7.4運(yùn)算放大器在信號(hào)處理方面的應(yīng)用

7.6使用運(yùn)算放大器應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題教學(xué)要求：使學(xué)生了解集成運(yùn)算放大器的基本組成；理解負(fù)反饋，理想運(yùn)算放大器；掌握用運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法運(yùn)算電路的工作原理；理解電壓比較器的工作原理及應(yīng)用。重點(diǎn):理解理想運(yùn)算放大器的基本分析方法，比例、加法、減法運(yùn)算電路的工作原理。難點(diǎn):電壓比較器。41、2、38.門(mén)電路和組合邏輯電路8.1基本門(mén)電路及其組合8.2TTL門(mén)電路8.3CMOS門(mén)電路

8.4組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)8.5加法器8.6編碼器8.7譯碼器和數(shù)字顯示教學(xué)要求：使學(xué)生掌握與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、常見(jiàn)組合邏輯門(mén)的邏輯功能；了解TTL集成與非門(mén)的電壓傳輸特性和主要參數(shù)；掌握邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則，掌握分析、綜合（設(shè)計(jì)）簡(jiǎn)單的組合邏輯電路基本方法。重點(diǎn)：邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則，簡(jiǎn)單的組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)的基本方法。難點(diǎn)：TTL集成與非門(mén)。41、2、39.觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路

9.1雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

9.2寄存器9.3計(jì)數(shù)器9.4由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器教學(xué)要求：使學(xué)生掌握RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器等雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯功能，理解寄存器的工作原理；理解二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和二－十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的工作原理；了解集成555定時(shí)器的工作原理，用集成555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的工作原理。重點(diǎn)：RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器等雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯功能。難點(diǎn)：?jiǎn)畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。41、2、3合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、隨堂測(cè)試、視頻資源共享等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生比較全面地理解電工學(xué)基本概念、基本理論與基本分析方法，掌握電機(jī)及繼電控制、模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)等典型電路的組成及工作原理，在此基礎(chǔ)上形成初步的電子、電氣系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)能力，并為后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和科研打下必要的基礎(chǔ)。六、課程資源1.推薦教材：史儀凱著.電工電子技術(shù)（第三版）[M].北京.科學(xué)出版社.2021年.2.參考書(shū)：（1）李麗敏.《電路分析基礎(chǔ)》[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2019年.（2）邱關(guān)源.《電路》（第五版）[M].北京.高等教育出版社.2006年.（3）陳曉平.《電路原理》(第3版)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2018年.（4）許翏.《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》(第3版)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2022年.（5）李仁.《電氣控制技術(shù)》(第3版)[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2021年.（6）秦曾煌著.電工學(xué)簡(jiǎn)明教程（第三版）[M].北京.高等教育出版社.2015年.3.期刊：（1）電工技術(shù)學(xué)報(bào),中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)主辦（2）電工電能新技術(shù),中國(guó)科學(xué)院電工研究所主辦（3）電測(cè)與儀表,中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)電磁測(cè)量信息處理儀器分會(huì)主辦（4）IEEETransactionsonIndustrialElectronics,US（5）IEEETransactionsonPowerElectronics,US4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）愛(ài)課程網(wǎng)./home/（2）精品課網(wǎng)./七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末大作業(yè)成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?42隨堂測(cè)試16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次隨堂測(cè)試單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以隨堂測(cè)試成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?042作業(yè)12（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√642期末大作業(yè)60（1）成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核電路基本概念、基本理論和基本分析方法，應(yīng)用相關(guān)定律和定理進(jìn)行計(jì)算分析以及電子電路的相關(guān)計(jì)算、分析和設(shè)計(jì)。（3）考核題型為：簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、電路分析及設(shè)計(jì)題等?！獭獭?02010合計(jì)：100分523216八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、隨堂測(cè)試、作業(yè)、期末大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末大作業(yè)成績(jī)和過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)組成。其中：期末大作業(yè)成績(jī)?yōu)?00分（占60%），題型為簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、電路分析及設(shè)計(jì)等題型，其中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的分值不超過(guò)50%，綜合應(yīng)用題、分析設(shè)計(jì)題不低于50%；作業(yè)評(píng)價(jià)、課堂表現(xiàn)、階段測(cè)驗(yàn)等過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)?yōu)?00分（占40%）。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)30作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)1次以內(nèi)，準(zhǔn)