《电工与电子技术B》教学大纲

《电工与电子技术B》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05130191课程性质：学科基础必修课学分：2学分学时：32学时先修课程：高等数学、线性代数、大学物理等后续课程：基础工业工程适用专业：工业工程开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明《电工与电子技术B》是工业工程本科专业学生的学科基础必修课。其任务主要是讨论线性、集总参数、非时变电路、电子技术的基本理论与一般分析方法。通过本课程的学习，使学生掌握电路和电机的基本理论知识，熟悉模拟电子技术和数字电子技术的基本概念，具有一定的对电子电路分析、计算、设计能力，并为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的基础。在学习本课程的同时培养学生严谨的逻辑思维能力和创新、创造精神。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握电路和磁路的基本概念、基本定律和基本分析方法，熟悉三相异步电动机的组成、简要工作原理，掌握三相异步电动机的启动、调速、制动及继电控制方法，熟悉常用电子元器件和集成电路，掌握模拟电子技术和数字电子技术的典型电路应用。课程目标2：培养学生严谨的逻辑思维能力，能利用所学的电工理论、电子技术知识分析和解决工业工程关键技术问题；基于科学原理，能分析和判断电工及电子设备的工作状态，解释和说明复杂工程现象。课程目标3：培养学生的创新和创造能力，深入开展学术研究，紧密跟踪科学技术发展前沿，具有较强的自学能力和团队协作精神，具有良好的劳动观念和较强的社会责任感，发扬大国工匠精神，对工业工程领域重要课题做出一定的贡献。三、课程目标与毕业要求《电工与电子技术B》课程教学目标对工业工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.3掌握工业工程相关的工程基础知识，并能将其用于解决工业工程问题。课程目标1：通过本课程的学习，使学生掌握电路、电动机的基本理论知识，掌握分析计算电路的基本方法，了解电动机控制的基本原理和方法，掌握电子技术的基本理论、基本知识和基本技能。为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的电工基础。M2.问题分析：2.1能运用相关科学原理，识别和判断复杂工业与服务系统问题的关键环节；能基于相关科学原理和系统建模方法正确描述复杂工程问题。课程目标2：培养学生严谨的逻辑思维能力，基于科学原理，能分析和解释电路及电气设备工作状态，分析和解决工业工程关键技术问题；了解我国在电工电子领域的贡献和优势以及与世界相关行业的差距，增强民族自豪感和时代紧迫感。H4.研究4.2能够根据对象特征，选择研究路线，设计技术方案。课程目标3：培养学生的创新和创造能力，深入开展学术研究，具有较强的自学能力和团队协作精神，具有一定的知识广度和深度，具有良好的劳动观念，发扬大国工匠精神，基于科学原理对工业工程领域重要课题提出合理的技术方案，解决技术难题。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.电路及其分析方法1.1电路的作用与组成部分

1.2电路模型

1.3电压和电流的参考方向1.4电源有载工作、开路与短路1.5基尔霍夫定律

1.6电阻的串联与并联1.7支路电流法

1.8叠加定理

1.9电压源与电流源1.10戴维南定理

1.11电路中电位的计算及其等效变换1.12电路的暂态分析教学要求：理解电路模型的概念；掌握电压、电流参考方向及电位的概念，掌握电路的基本定律（定理）：基尔霍夫定律、戴维宁定理、叠加定理等；掌握电源的两种模型及其等效变换；熟悉电路的暂态过程，掌握用三要素法对暂态过程定量分析。重点:电压和电流的参考方向、基尔霍夫定律、叠加定理、戴维宁定理。难点:叠加定理、戴维宁定理、电路的暂态分析。61、22.正弦交流电路2.1正弦电压与电流

2.2正弦量的相量表示法2.3单一参数的交流电路2.4电阻、电感与电容元件串联的交流电路2.5阻抗的串联与并联2.8三相电路教学要求：使学生理解正弦量的相量表示法；掌握阻抗的串联与并联及其计算；了解谐振的概念，掌握功率因数提高的方法；了解三相电源、三相电路的联结方式、对称三相电路概念；掌握线电压（电流）与相电压（电流）的关系，对称三相电路的功率的计算。重点:正弦量的相量表示法，电阻、电感、电容元件串联的交流电路，阻抗的串联与并联，三相电路中功率的计算。难点:正弦量的相量表示法，电路中的谐振，三相电路功率的计算。41、23.磁路和变压器3.1磁路及其分析方法3.2交流铁心线圈电路3.3变压器3.4电磁铁教学要求：使学生了解磁路的概念，理解交流铁心线圈；掌握变压器的工作原理。重点:变压器；难点:磁路，变压器的工作原理。21、24.电动机4.1三相异步电动机的构造

4.2三相异步电动机的工作原理

4.5三相异步电动机的起动4.6三相异步电动机的调速教学要求：使学生了解三相异步电动机的构造、转动原理；掌握三相异步电动机的启动、调速、制动方法；了解三相异步电机的铭牌数据，单相异步电动机。重点:三相异步电动机的启动、调速、制动。难点:三相异步电动机的构造、转动原理。21、2、35.半导体器件5.1半导体的导电特性5.2二极管5.3稳压二极管5.4晶体管5.5光电器件教学要求：使学生了解半导体的导电特性；掌握二极管、稳压二极管、双极型晶体管的符号；理解PN结的单向导电性；了解二极管、稳压二极管、双极型晶体管的基本结构、工作原理及主要特性曲线；掌握晶体管的电流分配和放大作用。重点:二极管、稳压二极管、双极型晶体管的基本结构、工作原理。难点:晶体管的电流分配和放大作用。21、2、36.基本放大电路

6.1共发射极放大电路的组成6.2共发射极放大电路的分析6.3静态工作点的稳定6.4射极输出器6.6互补对称功率放大电路

6.7场效晶体管及其放大电路教学要求：使学生理解共发射极放大电路的基本结构和工作原理；掌握静态工作点的估算和微变等效电路的分析方法，了解输入、输出电阻的概念；掌握射极输出器的基本特点；了解多级放大路的概念，了解差分放大电路和互补对称功率放大电路的工作原理。重点:静态工作点的估算和微变等效法，静态工作点的稳定，射极输出器。难点:微变等效电路法，差分放大电路，功率放大电路。41、27.运算放大器

7.1集成运算放大器的简单介绍

7.2放大电路中的负反馈7.3运算放大器在信号运算方面的应用7.4运算放大器在信号处理方面的应用

7.6使用运算放大器应注意的几个问题教学要求：使学生了解集成运算放大器的基本组成；理解负反馈，理想运算放大器；掌握用运算放大器组成的比例、加法、减法运算电路的工作原理；理解电压比较器的工作原理及应用。重点:理解理想运算放大器的基本分析方法，比例、加法、减法运算电路的工作原理。难点:电压比较器。41、2、38.门电路和组合逻辑电路8.1基本门电路及其组合8.2TTL门电路8.3CMOS门电路

8.4组合逻辑电路的分析和设计8.5加法器8.6编码器8.7译码器和数字显示教学要求：使学生掌握与门、或门、非门、常见组合逻辑门的逻辑功能；了解TTL集成与非门的电压传输特性和主要参数；掌握逻辑代数的基本运算法则，掌握分析、综合（设计）简单的组合逻辑电路基本方法。重点：逻辑代数的基本运算法则，简单的组合逻辑电路分析与设计的基本方法。难点：TTL集成与非门。41、2、39.触发器和时序逻辑电路

9.1双稳态触发器

9.2寄存器9.3计数器9.4由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器教学要求：使学生掌握RS触发器，JK触发器，D触发器等双稳态触发器的逻辑功能，理解寄存器的工作原理；理解二进制计数器和二－十进制计数器的工作原理；了解集成555定时器的工作原理，用集成555定时器组成的单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。重点：RS触发器，JK触发器，D触发器等双稳态触发器的逻辑功能。难点：单稳态触发器和多谐振荡器。41、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、随堂测试、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。通过本课程的学习，使学生比较全面地理解电工学基本概念、基本理论与基本分析方法，掌握电机及继电控制、模拟电子技术和数字电子技术等典型电路的组成及工作原理，在此基础上形成初步的电子、电气系统分析、设计能力，并为后续有关专业课程的学习和科研打下必要的基础。六、课程资源1.推荐教材：史仪凯著.电工电子技术（第三版）[M].北京.科学出版社.2021年.2.参考书：（1）李丽敏.《电路分析基础》[M].北京.机械工业出版社.2019年.（2）邱关源.《电路》（第五版）[M].北京.高等教育出版社.2006年.（3）陈晓平.《电路原理》(第3版)[M].北京.机械工业出版社.2018年.（4）许翏.《电机与电气控制技术》(第3版)[M].北京.机械工业出版社.2022年.（5）李仁.《电气控制技术》(第3版)[M].北京.机械工业出版社.2021年.（6）秦曾煌著.电工学简明教程（第三版）[M].北京.高等教育出版社.2015年.3.期刊：（1）电工技术学报,中国电工技术学会主办（2）电工电能新技术,中国科学院电工研究所主办（3）电测与仪表,中国仪器仪表学会电磁测量信息处理仪器分会主办（4）IEEETransactionsonIndustrialElectronics,US（5）IEEETransactionsonPowerElectronics,US4.网络资源：（1）爱课程网./home/（2）精品课网./七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末大作业成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现12（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√642随堂测试16（1）主要考核学生对各章节知识点的理解和掌握程度，满分100分；（2）每次随堂测试单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以随堂测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√1042作业12（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分。（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√642期末大作业60（1）成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核电路基本概念、基本理论和基本分析方法，应用相关定律和定理进行计算分析以及电子电路的相关计算、分析和设计。（3）考核题型为：简答题、计算题、电路分析及设计题等。√√√302010合计：100分523216八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、随堂测试、作业、期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业成绩和过程性评价成绩组成。其中：期末大作业成绩为100分（占60%），题型为简答题、计算题、电路分析及设计等题型，其中基本知识、基本理论、基本技能的分值不超过50%，综合应用题、分析设计题不低于50%；作业评价、课堂表现、阶段测验等过程性评价成绩为100分（占40%）。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现30积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。上课不认真，上课不记笔记，偶尔参与教学活动。上课不认真，上课不记笔记，不参与教学活动。作业30作业完整，思路清晰，准确率大于90%，字迹工整。作业完整，准确率大于80%，字迹工整。不交作业1次以内，准