现代电子基础技术 大纲

《电工电子技术》课程教学大纲课程编号：03113课程名称：电工电子技术英文名称：ElectrotechnicsandElectronics课程类型：学科基础 课程要求：必修 学时/学分：56/3.5（讲课学时：48实验学时：8上机学时：0）开课学期：4适用专业：材料成型与控制工程；焊接技术与工程；金属材料工程等；也适用于机械类、化工类、建筑类、环境类、经济管理类、计算机类、机电一体化等相关专业使用。授课语言：中文课程网站：一、课程性质与任务电工电子技术是材料类工科专业学生学习和掌握电工技术和电子技术知识的学科基础课，也是材料类工科学生将来学习现代分析检测技术、材料成型智能检测与控制、无损检测技术、材料现代检测技术、焊接过程模拟与仿真、焊接过程传感与智能控制等专业课程的理论基础。本课程在教学内容方面着重电工电子技术的基本知识、基本理论和基本分析方法的讲解。通过电工电子电路分析的基本训练培养实践能力，培养学生的创新能力，提高其综合素质，使学生具有一定的工程领域电路分析能力。二、课程与其他课程的联系本课程是材料类专业一门重要的学科基础课，是从学科基础课向专业基础课过渡的桥梁。学生学习本课程前应先学习《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《大学物理》等课程。学习本课程之后，通过《现代分析检测技术》、《焊接原理与工艺》、《铸造合金熔炼及控制》、《焊接过程传感与智能控制》等课程学习，可使学生进一步巩固、提高所学知识、掌握应用的能力和技巧。三、课程教学目标1．通过对电工电子技术课程中元件VCR和KCL、KVL的学习，学会分析电路的基本方法；通过对半导体器件、模拟电路和数字电路的学习，学会分析放大电路和逻辑电路的基本方法；在电路分析过程中，学会运用数学分析的能力，建立工程观念，为后续的课程准备必要的基础知识。（支撑毕业要求1.2）2．通过文献查阅与分析探索复杂工程问题，逐步培养学生具有一定实际电路的建模能力、分析工作过程能力和求解能力；能够针对机电领域中的遇到的电工电子技术问题，给出对应的电路模型，并求解其性能参数，依据结果给出合理解释。以工程实际应用为背景，培养综合能力，提升工程素养。（支撑毕业要求2.3）3．通过实验及练习等各个教学环节，培养学生能够基于科学原理，选择研究方法和可行的实验方案；对同一电工电子技术问题提出多种实验方案、选择实验方法和勇于创新能力，建立起工程师的基本素养，严谨的工作作风和合作精神，提升专业热情。（支撑毕业要求4.1）四、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应教学目标思政元素融入点1绪论，电路基本概念与定律1、了解电路模型的概念2、掌握电流、电压及其参考方向和功率计算3、掌握电阻、电容和电感元件的VCR；独立电压源和电流源的VCR4、掌握基尔霍夫定律6讲授1、2弘扬文明、民族自信2电路分析方法1、掌握电源等效变换法2、掌握支路电流法3、掌握弥尔曼定理3、掌握叠加定理4、掌握戴维宁定理和诺顿定理6讲授1、2、33实验一电路分析方法2实验1、24正弦交流电路1、了解正弦量的三要素2、了解正弦量的相量表示法3、掌握线性元件R、L、C在正弦激励下的伏安关系4、掌握正弦稳态电路分析相量模型法5、掌握正弦交流电路的瞬时功率、平均功率、无功功率和视在功率6讲授2、3、4、培养素养、增强责任5实验二正弦交流电路2实验6三相交流电路1、了解三相电势的产生与三相电源的连接2、了解三相负载的Y连接和△连接供电电路3、掌握三相对称交流电路的计算4、掌握三相电路的平均功率、无功功率和视在功率的计算4讲授1、2、3、47半导体器件1、掌握PN结、PN结的单向导电性2、掌握二极管、稳压管，含二极管电路的分析2、掌握三极管的输入、输出伏安特性曲线4讲授2、3、48放大电路基础1、掌握基本共射电路的静态分析与动态分析2、掌握稳定静态工作点电路的静、动态分析3、掌握共集电极放大电路6讲授1、2、3工匠精神、团队精神9集成运算放大电路1、了解线性集成组件的基本组成、功能、符号；理想放大器的两个重要结论2、掌握集成运算放大器的线性应用：三种基本运算电路，积分电路3、掌握集成运算放大器的非线性应用：电压比较器4讲授2、3、410实验三集成运算放大器的应用2实验11逻辑代数及逻辑门电路1、了解逻辑函数的概念，三种基本逻辑，逻辑函数的公理、定律、定理和常用公式2、掌握逻辑函数的公式和卡诺图化简法3、掌握常用逻辑门电路的符号、逻辑表达式和真值表4讲授、讨论12组合逻辑电路1、掌握组合逻辑电路的分析与设计2、了解常用组合逻辑电路：半加器、全加器、编码器等4讲授13实验四组合电路分析和设计2实验14触发器与时序逻辑电路1、掌握基本R-S、钟控R-S、JK、D触发器的符号与逻辑功能2、了解触发器功能转换4讲授课程思政元素案例解析：1.弘扬文明、民族自信通过介绍电工电子技术的发展历史、我国在航空航天领域材料类的成果和特高压输电领域中控制系统的先进技术，弘扬中华传统文化，增强民族自豪感。2.培养素养、增强责任电工电子技术基础课程涉及电路元件及物理量的计算，在实际工程领域，正常工作的电工电子线路达到预期效果，但是线路故障可能造成控制系统失效酝酿重大事故。举例说明信号误动作和失效造成的事故和灾难，培养学生职业素养、高度责任感。3.工匠精神、团队精神让学生认真地对典型电路模型进行计算和分析，培养学生一丝不苟、刻苦钻研的工匠精神。从学生认知的观点出发，例如；只有每个电气元件合理连接整个电路才能正常工作，以此说明团队合作精神的重要性。五、其他教学环节六、教学方法本课程以线上线下混合式教学为主，结合作业、自学、线上练习及测试等教学手段和形式完成课程教学任务。在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、线上练习等教学方法和手段让学生理解电工技术的基本概念，基本原理和电路分析方法，强调电工技术的工程应用背景。在自学教学环节中，对课程中某些有助于进一步拓宽电工技术知识的内容，通过教师的指导，由学生自学完成。培养学生自主学习能力、与其他同学合作解决问题的能力、发现问题与解决问题的能力、获取和整理信息的能力，这些内容包括诺顿定理，谐振电路、RC电路对矩形波的响应等。通过自学这一教学手段培养学生的自主学习能力。七、考核及成绩评定考核内容、方式及评分依据考查教学目标达成成绩占比备注课堂表现1.随机检查学生上课精神状态、回答问题情况；2.信息化教学平台记录、随机点名、刷卡点名等；3.根据学生课堂表现评分。230%10分比重不低于评价总量的30%，不超过50%。平时作业1.考核学生对电工电子技术基本知识的应用能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力；2.每部分布置2~3道题目，题型主要有分析和计算题；3.根据作业完成质量、规范性等评分。120分实验1.通过运算放大器线性应用和组合逻辑电路的分析和设计实验，考核学生对模拟电子技术和数字电子技术基础知识的实验能力。2.根据实验过程表现、实验数据结果分析情况进行评分。230分线上学习和测试1.考核学生对电子技术基本知识的应用能力，分别对半导体器件、放大电路、组合电路和时序电路测试2.根据线上测试表现、测试结果情况进行评分。440分期末考试1.主要评价学生对电工电子技术基本知识的系统性掌握情况，学生综合运用所学知识分析、解决复杂问题的能力；2.闭卷考试，课题组出题AB两套试题，题型有选择题、填空题、简答题、分析题、计算题、综合题等；3.根据课程组试卷评阅标准，采取网络阅卷方式评分。370%（题型包括：选择、填空、计算、分析、综合等）比重不低于评价总量的50%。八、教材、参考书及其他资源1．教材[1]现代电工电子技术（第3版）．申永山，高有华．机械工业出版社．2025.11[2]现代电工电子技术（第2版）．申永山，高有华．机械工业出版社．2014.07