《电工电子基础-工艺质量》课程教学大纲

《电工电子基础》课程实施大纲

目录

1.教学理念..............................................1

2.课程介绍..............................................2

2.1课程的性质

2.2课程在学科专业结构中的地位、作用

2.3课程的历史与文化传统

2.4课程的前沿及发展趋势

2.5课程与经济社会发展的关系

2.6课程内容可能涉及到的伦理与道德问题

2.7学习本课程的必要性

3.教师简介..............................................2

4.先修课程..............................................2

5.课程目标..............................................2

5.1知识与技能方面

5.2过程与方法方面

5.3情感、态度与价值观方面

6.课程内容..............................................2

6.1课程的内容概要

6.2教学重点、难点

6.3学时安排

7.课程实施.............................................8

8.课程要求............................................12

8.1学生自学要求

8.2课外阅读要求

8.3课堂讨论要求

8.4课程实践要求

9.课程考核............................................13

9.1出勤（迟到、早退等）、作业、报告等的要求

9.2成绩的构成与评分规则说明

9.3考试形式及说明

10.学术诚信............................................14

10.1考试违规与作弊处理

10.2杜撰数据、信息处理等

10.3学术剽窃处理等

11.课堂规范............................................16

12.课程资源............................................19

12.1教材与参考书

12.2专业学术著作

12.3专业刊物

12.4网络课程资源

12.5课外阅读资源

13.教学合约..........................................105

13.1阅读课程实施大纲，理解其内容

13.2同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望

1.教学理念

1.1关注学生的发展

教学是培养“面向未来”人才的具体活动，在强调学习基本知识的过程中，关注学生情

感、态度与价值观的体现与发展。教学不仅要培养学生学习知识，应用知识的能力，激发学

生的主动学习的热情，同时要将学习能力的培养和人才建设的培养相结合，潜移默化地培养

学生积极的人生态度，正确的价值观、人生观和科学的世界观，使学生学会正确的价值选择,

逐步具有社会责任感，提高学生的综合素质，努力将学生培养成德智体美全面发展的社会主

义建设者和接班人。

1.2关注教学的有效性

以学生为中心，采用新的视角和模式，深化教学改革，丰富教学内容，提高教学内涵，

利用和提倡新的教学方法和教学手段，使学生不仅掌握该门课程的知识，还具备深入学习相

关知识的能力和水平，具有发展自己探究知识的能力和思维技能，以及运用知识解决社会生

活中的实际问题的能力，提高学生的创新能力。

1.3关注教学的策略

教学中注重丰富教学手段，将传统教学手段与多媒体教学、实验教学相结合，创设积极

有效的课堂学习氛围，根据课程特点，举例教学注重与实例的结合，培养学生利用理论知识

解决实际问题的能力，采用启发式教学使学生产生联想，深化理解难点，教学中教师要能使

学生能够根据教师教的风格或特点主动调节自己的学习方法、策略和步骤，同时教师也要适

时地调整自己的教的特点，去面对具有差异性的各类学生的特点。组织学生针对教材中的基

础理论或主要疑难问题进行讨论分析，巩固知识要点。

2.课程介绍

2.1课程的性质

本课程是全校非电类专业学生的一门重要基础课，同时也是一门理论与实践并重的技术

基础课程，内容广泛，涵盖了电类专业多门专业基础课程的内容，例如电路原理、电子技术、

电力电子技术、电机与控制、仪表测量等。

2.2课程在学科专业结构中的地位、作用

本课程使学生通过本课程的学习，获得电工电子技术方面必要的基本理论、基本知识利

基本技能，了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况，具有将电工电子技术应

用于本专业的一定能力，为学生毕业后从事有关电的工作打下基础。

2.3课程的历史与文化传统

电子学诞生迄今只有100年左右的历史,它是在早期的电磁学和电工学的基础上发展起

来的。在电子学诞生之前，人类对于电磁现象的研究已相当深入。一系列物理定律已经确立,

如库仑定律、安培定律、欧姆定律、楞次定律、法拉第电磁感应定律等。英国J.C.麦克斯

韦集以往电磁学研究之大成，建立了电磁学的完整理论——麦克斯韦方程，并从理论上预言

了电磁波的存在。与此同时，人们对电磁学的利用也达到了一定的水平，有线电报和有线电

话已相继发明，并且有了横贯美洲大陆的电报、电话线路和横跨大西洋的海底电缆。美国

2

T.A.爱迪生发明了白炽灯。所有这些，都为电子学的诞生准备了充足的条件。

集成电路的发明开创了集电子器件与某些电子元件于一体的新局面，使传统的电子器件

概念发生了变化。这种新型的封装好的器件体积和功耗都很小，具有独立的电路功能，甚至

具有系统的功能。单片微波集成电路也已进入生产阶段。集成电路的发明使电子学进入了微

电子学时期，是电子学发展的一次重大飞跃。

2.4课程的前沿及发展趋势

电工电子技术发展十分迅速，应用非常广泛，现代一切新的科学技术无不与电有着密切

关系。电工电子技术科学与生命科学、材料科学、纳米技术及信息科学等学科领域的交叉与

融合，孕育着学科新的生长点，给电工电子技术的发展带来新的生命力。

2.5课程与经济社会发展的关系

随着生产和科学技术发展的需要，电子技术得到高度发展和广泛应用（如空间电子技术、

生物医学电子技术、信息处理和遥感技术、微波应用等），它对于社会生产力的发展，也起

这变革性的推动作用。电子水准是现代化的一个重要标志，电子工业是实现现代化的重要物

质技术基础。电子工业的发展速度和技术水平，特别是电子计算机的高度发展及其在生产领

域中的广泛应用，直接影响到工业、农业、科学技术和国防建设，关系着社会主义建设的发

展速度和国家的安危；也直接影响到亿万人民的物质、文化生活，关系着广大群众的切身利

益。

2.6课程内容可能涉及到的伦理与道德问题

通过本门课程的学习，理解科学技术与社会的相互作用，形成科学的价值观；培养学生

的团队合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。使学生掌握电工电子的相

关知识，具备相应的电气操作技能，树立电气操作的安全意识，培养学生的创新思维能力、

科学的工作方法和良好的职业道德意识，为提高学生的职业能力奠定良好的基础

2.7学习本课程的必要性

电工电子技术作为一门实用技术，其渗透性极强，在机械、电子、化工、轻工、医学、

国防等各个方面都有广泛的应用。通过本课程的学习，能使学生熟悉电能在现代生产和生活

领域中的应用，了解电气信息技术对现代科技事业发展的作用，能够综合运用I所学的电工及

电子技术基础知识为专业学习服务。同时它更是一种能力的训练，对我们观察、总结能力的

提高有着重要的意义。

3.课程负责教师

4.先修课程

先修课程为《高等数学》、《复变函数》、《大学物理》、《工程数学》等。

3

5.课程目标

5.1.掌握电工电子技术方面的基本理论知识、基本分析方法和基本技能，了解电工电子

技术的应用及发展概况，了解电工电子技术对现代科技事业发展的作用。

5.2.培养学生分析问题和解决问题的能力，掌握多种电路基本分析方法在实际电路中的

灵活运用；具备解决问题的方式方法；为以后深入学习后续课程、进行科技创新和从事与本

专业有关的科学技术工作打下必要的基础。

5.3.初步具备理工科的思维方式方法。

5.4.通过本课程的学习，培养理论联系实际的作风，提高解决实际问题的能力。

5.5.具有团队合作精神和良好的沟通与表达能力。

6.课程内容

本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课，实验（包括上机实验），习

题，答疑，质疑，期中测验和期末考试。通过上述教学步骤，要求学生掌握和了解基本分析

方法和设计方法，并能正确地应用这些知识解决简单生产设备的实际控制问题。为后续从事

电类相关专业的学习和工作奠定良好的基础。

A类：适用专业：机械学院学时数：45学时

6.1课程内容概要及教学重难点

第一章电路的基本概念和基本定律（A、B类）

1.重点：电路的基本概念和电压电流的参考方向，有源元件、无源元件的伏安特性，电路的

基本工作状态和电气设备的额定值，欧姆定律和基尔霍夫定律的应用。

2.难点：电压与电流参考方向的意义，恒压源、恒流源伏安特性的区别，欧姆定律中的两套

符号，基尔霍夫电流定律对符号的规定，基尔霍夫电压定律中的循回方向与电压表达式前符

号的正负关系，电路中各点的电位的计算。

3.主要内容：

1）电路与电路模型

2）电压和电流的参考方向

3）欧姆定律

4）电路的基本状态与电气设备的额定值

5）基尔霍夫定律

6）电路中电位的概念及计算。

4.参考学时及分配：5学时

学时分配：1）~3）知识点2学时，4）~6）知识点3学时

第二章电路的基本分析方法（A、B类）

4

1.重点：电压源与电流源的等效变换、叠加原理、戴维南定理及“等效”的概念、支路电流

法、结点电压法的应用。

2.难点：电压源与电流源变换前后的参考方向、叠加原理中对不工作电源的处理方式、戴维

南定理中开路电压和等效内阻的求取

主要内容：

1）电阻的串并联联接的等效变换

2）电压源与电流源及其等效变换

3）支路电流法、结点电压法

4）叠加定理

5）戴维宁定理与诺顿定理

3.参考学时及分配：6学时

学时分配：1）知识点1学时，2）〜3）知识点3学时，4）~5）知识点2学时

第三章正弦交流电路（A、B类）

1.重点：正弦交流电路的基本概念、单一参数交流电路、阻抗的定义、用相量法分析和计

算串并联正弦交流电路；有功功率、无功功率和视在功率的计算、提高功率因素的意义和方

法；谐振电路的特点。

2.难点：相量和正弦量的相互转换及相量运算、用相量法分析和计算阻抗串并联的复杂正弦

交流电路、正弦交流电路的功率及计算、功率因数的提高中电容容量的计算。

3.主要内容:

1）正弦交流电的基本概念

2）正弦量的相量表示法

3）电阻、电感和电容三种元件

4）单一参数交流电路

5）RLC电阻、电感和电容串联的交流电路

6）阻抗的串联与并联

7）功率因数的提高。

8）交流电路的频率特性

4.参考学时及分配：8学时

学时分配：1）~2）知识点2学时，3）~6）知识点4学时，7）~8）知识点2学时

第四章电路的暂态分析（A、B类）

1.重点：建立暂态和稳态的概念、了解过渡过程对电路的影响、一阶电路的零输入响应、零

状态响应、全响应的内涵及其变化规律、三要素法的应用。

2.难点：换路瞬间电容电压和电感电流不突变的理解、电路响应的微分方程求解过程、各电

量的初始值、稳态值和时间常数的计算。

5

3.主要内容：

1）电路的暂态过程及换路定理

2）RC电路的响应

3）RL电路的响应

4）一阶线性电路暂态分析的三要素法

4.参考学时及分配：6学时

学时分配：1）知识点1学时，2）知识点2学时，3）知识点1学时，4）知识点2学时

第五章三相交流电路（A、B类）

1.重点：三相电源电压的相位关系、负载接入三相电源的原则、负载星形联结和三角形联

结的三相对称电路中线电压与相电压、线电流与相电流间的关系和三相功率的计算、三相四

线制的中线的作用、不对称三相电路的概念。

2.难点：对于两种负载联结方法的三相对称电路，其线电压与相电压和线电流与相电流间的

关系、三相功率的计算。

3.主要内容：

1）三相电源电压

2）负载星形联接的三相电路

3）负载三角形联接的三相电路

4）三相负载的功率

4.参考学时及分配：4学时

学时分配：1）~2）知识点2学时，3）~4）知识点2学时

第六章磁路与变压器（A类）

1.重点：交流铁心线圈内部的电磁关系和功率损耗、交流铁芯电路磁路的分析和计算、变

压器的变压、变流、变换阻抗的作用和变压器的运行特性及额定值。

2.难点：变压器在有载和空载时磁路的分析、影响主磁通的因素、变压器的变压、变流、变

换阻抗的作用。

3.主要内容：

1）磁路的基本物理量和基本性质

2）磁路的概念及磁路的安培环路定律

3）交流励磁下的铁心线圈

4）电磁铁

5）变压器

4.参考学时及分配：4学时

学时分配：1）~3）知识点2学时，4）~5）知识点2学时

第七章电动机（A类）

6

1.重点：三相异步电动机的工作原理和旋转磁场的形成过程，旋转磁场的极数与定子绕组

的绕制之间的关系，旋转磁场同步转速nO与电源频率fi、磁极对数p的关系，转差率的含

义，转子电压、电流、阻抗和转差率之间的关系，三相异步电动机的电磁转矩和机械特性，

定子电压、转子电阻对机械特性的影响，三相异步电动机的铭牌中各额定值的含义，三相异

步电动机直接起动的条件、降压起动和软起动的方法和特点，三相异步电动机的反转、制动

和调速的方法及其特点。

2.难点：根据电源电压和电动机定子绕组的额定电压选择定子绕组的连接方式，输入功率、

输出功率和效率的计算，额定转矩、最大转矩、起动转矩以及异步电动机的起动能力和过载

能力，各种降压起动方法中线电流的计算。

3.主要内容：

1）三相异步电动机构造及转动原理

2）三相异步电动机电路分析

3）三相异步电动机的转矩与机械特性

4）三相异步电动机的运行特性

5）三相异步电动机的铭牌数据

6）三相异步电动机的起动、调速和制动

4.参考学时及分配：6学时

学时分配：1）知识点2学时，2）〜3）知识点2学时，4）~6）知识点2学时

第八章电气自动控制（A类）

1.重点：常用低压电器的图形和文字符号、功能及其用法，鼠笼式三相异步电动机的起停

控制、正反转控制、顺序联锁控制、行程控制、时间控制，对不太复杂的继电接触器控制电

路的读图、接线和操作。

2.难点：鼠笼式三相异步电动机的正反转控制，各低压电器在主电路和辅助电路中的符号和

作用，接触器辅助触点的自锁，对不太复杂的继电接触器控制电路的读图、接线和操作。

3.主要内容：

1）常用低压控制电器

2）三相异步电动机的直接起动控制线路

3）三相异步电动机的正反转控制线路

4）三相异步电动机的顺序联锁控制线路

5）行程控制。

4.参考学时及分配：4学时

学时分配：1）〜2）知识点2学时，3）〜5）知识点2学时

第十章电工测量技术（A类）

1.重点：常用电工测量仪表的使用方法、万用表的正确使用。

7

2.难点：常用电工测量仪表的正确使用

3.主要内容：

1）电工仪表的有关知识

2）电流的测量

3）电压的测量

4）万用表使用

4.参考学时及分配：2学时

学时分配：1）〜2）知识点1学时，3）〜4）知识点1学时

习题与讨论课

1.安排习题课2次

2.习题与讨论课安排：

分别在第7章、全部章节的理论教学完成后各安排一次习题课，共2次，第一次1学时,

第二次2学时，任课教师也可根据实际情况灵活掌握。

7.课程实施

本课程知识点较多，公式复杂，在教学中要注意区分重点和难点，教学过程中加强举例

分析，提高学生灵活运用的能力，所选择例题应具有代表性。教学方式上将多媒体教学和课

堂板书充分结合，在扩大学生知识面的同时注重巩固基础知识。各教学单元安排分别见A,

B类教学日历。具体的教学内容、教学过程的组织、教学方法的应用以及作业安排和课后反

思详见以下内容。

第1次

第1章电路的基本概念和基本定律

士

节

早1.1电路的作用与组成部分

称

名1.2电路模型

1.3电压和电流的参考方向

教学

授

课n

K

时

数

类

另d

j理论课（J）;实验课（）2

明确学习该门课程的目的和意义，了解第1章的学习重点

了解电路的作用、电压源模型、电流源模型的伏安特性关系。

教学目的及

掌握电路的基本物理量，熟悉电压、电流的参考方向以及相应的表示方法，熟

要求

悉关联参考方向的应用

教学内容提要

8

第1章电路的基本概念和基本定律

1.1电路的作用与组成部分

1.电路的作用

（1）电能的传输和转换

（2）信号的传递和处理

2.电路的组成

（1）电源：电源的作用是为电路提供能量，如发电机利用机械能或核能转化为电能，蓄电池

利用化学能转化为电能，光电池利用光能转化为电能等；

（2）负载：将电能转化为其他形式的能量加以利用，如电动机将电能转化为机械能，电炉将

电能转化为热能等；

（3）中间环节（g线，开关，器连接元件的作用）用作电源和负载的联接体，包括导线、开

关、控制线路中的保护设备等。

1.2电路模型

定义：实际电路均是由一些按需要起不同作用的实际电路元件或器件所组成，它们的电磁性质

比较复杂，为了简化对实际电路进行分析和数学描述，可将实际元件理想化，用理想电路元件组

成的电路，称为实际电路的电路模型。

独立电源模型：在电路中，将把外部能源（机械能，化学能，热能等）转化为电能，且能向外

电路提供电动势的装置称为独立电源（一般称为电源）

।Ws（t/s）is（Is）

（a）电压源的图形符号（b）电流源的图形符号

1.3电压和电流的参考方向

定义：在进行电路的分析与计算时，为了列写与电流（电压）有关的表达式，常可任意假设电

路中某一元件上的电流（电压）方向，该假设方向称为参考方向。所选的电流（电压）的参考

方向并不一定与电流（电压）的实际方向相一致。当电流（电压）的实际方向与其参考方向相

一致时，则为正值；当电流（电压）的实际方向与其参考方向相反时，则为负值。

表示方法：

（1）用箭头表示方向，如图所示。

（2）用下标表示，如心，％兀

（3）电压的参考方向还可以用“+”、“一”符号表示，如图所示。

iu+“八-

____[W1------

电流（电压）参考方向的箭头表示电压参考方向的符号表示

关联参考方向：

在习惯上，同一段电路的电压和电流的方向通常选取相互一致的参考方向，即电流的参考方向

从电压的正参考极性端流入，从负参考极性端流出，如图（a）所示，称电压和电流为关联参考

方向；若两者参考方向选取不一致，则称为非关联参考方向，如图（b）所示。

+U-C+口―D

（a）关联参考方向（b）非关联参考方向

【例】

+“一

若u=5V,则电压的实际方向从a指向b；

若u=-5V,则电压的实际方向从b指向ao

9

教

学

电

向

考方

：参

点重点

难

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伏安特

恒流源

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恒压

向，

考方

：参

点难点

电路模

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电路

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教教学

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形式并

的表示

考方向

熟悉参

性，

重要

析的

路分

对电

方向

参考

剖析

义，

组的组

。

定义

向的

考方

联参

非关

向和

考方

织织

讨论

与

考：

与思

作业练习

设

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和联

区别

有何

方向

实际

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考方

？参

考方向

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，电

电压

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习题为什

计

识。

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方向