《电路与电子技术》课程教学大纲

PAGE41《电路与电子技术》教学大纲一、课程概述课程名称电路与电子技术英文名称Circuitandelectronictechnology课程性质专业基础课课程代码22125007总学时理论48学时+实验16学时学分3.5开课学期第二学期先修课程电路基础、大学物理适用专业计算机与电气信息类开课单位计算机与电气工程学院二、课程简介《电路与电子技术》是计算机与电气信息类各专业必修的一门重要技术基础课程，该课程主要介绍电路与电子技术的基本知识、基本理论电阻电路、动态电路和正弦电路的分析方法，半导体二极管、三极管的特性及应用，掌握基本放大电路、组合放大电路、功率放大电路等放大电路的分析设计方法。本门课程一般开设在大一下学期，通过该门课程的学习，使学生掌握电路与电子技术的必要理论、基本知识和基本技能。熟悉常用元件的电路特性，掌握各种电路的基本分析及计算方法，具备扎实的电路分析能力并为学习后续课程奠定必要基础。三、课程目标按照计算机与电气信息类专业人才培养要求，参照各专业培养方案中课程体系与培养要求的对应关系矩阵，通过《电路与电子技术》课程的学习和实训，学生在知识、能力和素质培养等方面应该达到下列要求：课程目标1：能够利用电路与电子技术的原理、方法，对动态电路模型、集成运算放大电路模型、深度负反馈电路模型、基本放大电路等进行分析并得到正确结论，能够对不同的工程问题进行电路建模、分析及推理。能理解解决问题的各种可能性。（支撑指标点2.2）课程目标2：能够针对计算机应用领域的复杂工程问题，根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案；（支撑指标点4.2）课程目标3：熟练掌握数字电路功能及测试方法；学会数字电路测试常用仪器的使用方法及故障排除法。通过综合实验加深对已学知识的认识，综合应用已学知识。（支撑指标点4.3）四、课程目标对毕业要求指标点的支撑 表4-1课程目标对毕业要求指标点的支撑毕业要求毕业要求指标点课程目标1232问题分析2.2能基于相关科学原理和数学模型方法，正确表达复杂工程问题，并给出其形式化描述；√4研究4.2能够针对计算机应用领域的复杂工程问题，根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案；√4.3能够根据实验方案构建实验系统，针对系统的功能、性能和稳定性等研究的需求，安全开展实验，对实验数据进行合理正确的收集和提取；√五、教学内容、课程思政及实施手段表5-1理论课教学内容与进度要求小节内容要求具体要求学生成果课程目标学时一、直流电路1电路与电子技术中的基本概念认知电路与电路模型的概念正确理解一些常用术语或定义112电路的基本物理量理解电压、电流的参考方向能正确区分关联与非关联参考方向113电路元件及其伏安特性理解电压源、电流源及受控源掌握电压源、电流源及受控源的特性并能进行分析计算1，224基尔霍夫定律分析基尔霍夫定律、支路分析法、节点电压法能用相关方法对电路进行分析计算225电路分析方法理解叠加原理、戴维南定理与诺顿定理能对简单电路模型进行分析22二、一阶动态电路的暂态分析1动态元件认知动态元件的伏安特性掌握动态元件的伏安特性112换路定则及其初始条件认知动态电路过度过程和初始条件掌握动态电路过度过程和初始条件123零输入响应、零状态响应、全响应理解零输入响应、零状态响应、全响应理解电容元件的充放电过程214三要素法求一阶电路响应分析三要素法分析一阶动态电路的暂态分析过程掌握三要素法分析一阶动态电路的暂态分析过程12三、正弦稳态电路的分析1正弦交流电的基本概念和相量表示法理解三要素：幅值、角频率、初相角理解正弦交流电的基本概念和相量表示法1，212基尔霍夫相量形式以及3种基本元件伏安关系式的相量形式理解电阻、电容、电感伏安关系式的相量形式理解基尔霍夫相量形式以及3种基本元件伏安关系的相量形式123阻抗和导纳概念及电路的相量图理解阻抗的串联与并联理解阻抗和导纳的概念及电路的相量图124相量分析方法分析正弦交流电路分析交流电路的分析与计算能用相量分析方法分析正弦交流电路1，225正弦稳态电路的功率理解瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率掌握功率因素的提高方法21四、半导体二极管、三极管1半导体基本概念以及PN结形成原理及特性分析半导体基本概念以及PN结形成原理及特性了解半导体相关概念，能明白PN结的形成原理222半导体二极管结构及伏安特性、二极管电路的分析方法及应用设计二极管电路的分析方法及应用能够掌握二极管的单向导电性并能分析二极管功能电路223晶体三极管结构和类型，晶体管的电流分配关系和放大作用理解晶体三极管结构和类型，晶体管的电流分配关系和放大作用弄懂晶体管内部电流的分配关系1,224晶体三极管的伏安特性和主要参数理解晶体三极管的伏安特性和主要参数以及温度对晶体管参数的影响能够正确判断温度对晶体管参数的影响并能采取合理应对措施11五、放大电路基础1放大电路的组成及工作原理理解放大电路的功能及性能指标、组成及工作原理掌握放大电路的功能及性能指标、组成及工作原理1，212放大电路的分析方法分析图解分析法、计算分析法能够对放大电路进行分析计算223放大电路的三种接法认知共基极、共射极、共集极能够正确判断三种接法并分析计算输出参数224稳定工作点的放大电路理解温度对静态工作点的影响、分压式电流负反馈偏置电路能够分析温度对静态工作点的影响并分析改善原理115场效应管放大电路理解场效应管的分类及各种场效应管的结构、工作原理场效应管放大电路主要性能指标了解MOSFET的结构、工作原理、特性和模型，了解JFET及FET基本放大电路1,216多级放大电路理解多级放大电路的组成、耦合方式、分析计算能够对多级放大电路进行计算分析21六、功率放大电路1基本功率放大电路的构成、特点、性能指标理解功放电路的特殊问题：输出大功率、提高效率、减小失真、改善热稳定性掌握基本功率放大电路的构成、特点、性能指标、计算112互补对称功率放大电路的构成、动态分析分析电路组成、分析计算了解互补对称功率放大电路的构成、动态分析1,21七、集成运算放大器1理想集成运算放大器理解集成运放的基本组成、特点以及电路模型理解集成运放的基本组成、特点以及电路模型112由集成运放组成的基本运算电路理解比例电路、加减运算电路等掌握集成运放组成的基本运算电路1,323由集成运放组成的其他功能电路理解积分运算电路和微分运算电路等了解集成运放组成的微积分及电压比较器等功能电路11八、负反馈放大电路1反馈的基本概念和分类认知反馈的基本概念和分类了解反馈的基本概念和分类112几种常用组态的反馈放大电路及其判别方法认知电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反馈掌握交流电路4种负反馈组态及其判别方法113负反馈放大电路增益的一般表达式和负反馈对放大器性能的影响理解负反馈放大器的基本关系式、负反馈对放大器性能的改善掌握负反馈放大电路增益的一般表达式124深度负反馈放大电路增益的近似估算法分析深度负反馈条件下放大倍数的近似计算了解深度负反馈放大电路增益的近似估算法1,21表5-2实验/上机部分教学内容与进度要求序号实验/上机项目实验内容与方法实验类型学时必做/选做课程目标1常用仪器使用（1）了解信号发生器的基本原理；掌握信号发生器、直流稳压电源使用方法；掌握万用表使用方法。验证性2必做1，32常用仪器使用（2）了解示波器的基本原理；掌握示波器使用方法。验证性2必做2，33直流电路基尔霍夫定律的验证与测试；叠加定律的验证与测试；戴维南定律的验证与测试。验证性2必做1，34动态电路用示波器观察和研究方波作用于RC串联电路的动态响应；测量RC电路时间常数。设计性2必做1，35单极放大电路（1）静态工作点的设置与调整；电压放大倍数的测量。设计性2必做2，36单极放大电路（2）静态工作点的设置与调整；输入、输出电阻的测量；幅度、频率特性测试。设计性2必做2，37差动放大电路静态工作点的设置与调整；测量差模特性；测量共模特性。设计性2选做2，38集成运算放大器的应用电路调零；反向比例放大电路测试；同向比例放大电路测试；积分电路测试；微分电路测试。设计性2必做3表5-3课程实施手段序号采用手段具体目标1以课堂教学为主，理论教学、小组讨论与课后作业相结合强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养2课堂教学采用多媒体课件、电子教案、传统教学方法和线上教学辅助结合提高效率，增强教学的直观性和课堂教学的信息量3小组讨论采用启发式教学，通过学生协作、自主学习的答辩模式进行让学生自主分工、查阅资料、研究分析与制作汇报报告，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力六、课程思政表6-1课程思政内容课程思政教学内容=1\*GB3①诚信：认真付出，努力做事，坚持科学观和实事求是精神。=2\*GB3②友善：保持平和、宽容的心去对人做事，团结协作，尊长爱幼。=3\*GB3③爱岗：富有不断学习和探索进取的工作态度，热爱本专业。=4\*GB3④敬业：做事可以吃苦耐劳，工作能够精益求精。=5\*GB3⑤其它：科学发展观及积极向上的人生观。表6-2课程思政具体案例序号案例名称思政的融入要点预期成效1基尔霍夫电压和电流定律不以规矩，不能成方圆使学生通过定律的学习，认识到生活中事情和定律一样，不以规矩，不能成方圆，时刻遵守相应法律法规，遵守一系列规则。2PN结和二极管单向导电特性事物是普遍联系的引导学生树立事物普遍联系的观点，去理解和掌握一些概念，提高辩证的思维能力。3温度对三极管特性的影响量变和质变的辩证关系使学生了解量变和质变的辩证关系，认识到事情变化是从量变开始的，一定量变会转化成质变，引申至“不以恶小而为之，不以善小而不为”的人生哲理，使学生树立正确的人生观和价值观。4基本放大电路分析内因和外因辩证关系使学生了解内因和外因辨证关系，事物的发展过程中正确对待内因和外因关系，辩证看待机遇,把握机会。5半导体存储器“中兴事件”和“中国制造2025”使学生了解我国集成电路芯片发展现状，认识到掌握核心技术的重要性，中国发展自己的芯片产业的迫切性，鼓励学生勇于自主创新。七、考核及成绩评定（1）考核方法本课程考核采用平时成绩+实验成绩+期末考试的综合考核方式，即：总成绩=平时成绩*40%+实验成绩*20%+期末考试成绩*40%平时成绩分为3部分：作业（20%）、课堂测试（10%）、平时表现（10%）。各考核环节及权重如表7-1所示。表7-1考核环节及权重表课程目标支撑毕业要求评价方式及成绩比例（%)成绩比例（%）课堂测试课后作业平时表现实验考试课程目标1指标点2.155502035课程目标2指标点4.255502035课程目标3指标点4.3010020030合计1020102040100（2）考核内容及评价标准1）实验成绩：占总成绩的20%。分为8次实验；每次评分施行百分制，评分内容包括到课、课堂表现、实际操作和实验报告，评分标准如表7-2所示。课程目标评分标准（分）优秀良好中等及格不及格课程目标3实验操作步骤正确，实验报告完整（包括实验预习、数据处理分析）实验操作步骤较正确、实验预习较完整、准确，数据处理及讨论较正确实验操作步骤基本正确、实验预习基本完整、准确，数据处理基本正确实验操作步骤不够正确实验预习不够完整、准确，数据处理不够正确不做实验、不交实验报告表7-2实验考核方案及评价标准2）期末考试：占总成绩40%。开卷/闭卷考试均可，考试时间120分钟，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分，考试范围包括所有课程目标。3）课堂测试：占总成绩的10%。每次课程结束后通过APP进行线上小测试。4）平时表现：占总成绩的10%。结合随机点名考勤和互动，每名学生不少于5次，每缺一次扣2%，扣完10%为止，无故缺勤3次以上者取消本门课程的考核资格。表7-3作业评价标准考核内容优秀（90-100分）良好（80-89分）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（60分以下）作业按时足量提交，90%以上的概念与计算正确，方案合理，书写清晰、规范按时足量提交，80%以上的概念与计算正确，方案较合理，书写比较清晰、规范缺量提交，70%以上的概念与计算正确，方案基本合理，书写基本清晰、规范补交，60%以上的概念与计算正确，方案不够合理，书写不够清晰、规范不交作业或明显抄袭=4\*GB3④课后作业：占总成绩的20%。本门课程每章均布置作业，布置次数不低于5次，每次作业的占比均分，根据学生作业是否按时上交、是否独立完成以及作业完成准确性与可读性评分。作业具体评分标准如表7-3所示。5）按照工程教育认证标准和学校人才培养要求，考核以学生能力是否有效达成为基准。为保障学生课程培养能力的达成，规定期末考试卷面成绩低于30分（不含30分）总评成绩一律为不及格。6）考核周期为一个学年。为使评价结果尽快反馈给各个教学环节，促使各个教学环节尽快改进，保证教学效果的快速提升，课程考核成绩评价每学年进行1次。7）考核依据《计算机与电气工程学院课程目标达成评价实施办法》文件进行。八、课程质量评价和持续改进课程结束后由课程责任人以定量和定性评价方法，针对具体课程目标形成文字或图表形式的报告，针对学生个体和整体的学习成果评价并对相关问题进行分析；同时纳入课程目标所支撑的毕业能力要求达成的相关性分析；对以上