《电工基础》课程标准

《电工基础》课程标准第一部分前言一、课程定位《电工基础》是机电类专业（机电一体化技术、数控、机制、模具等专业）的专业基础课程与核心课程。该课程主要学习电工电路基本概念和常识，电路基本原理和分析计算方法，电工测量基本技能等。兼有基础性、技术性与应用性，对机电类专业技术技能人才培养起着重要的基础与支撑作用。二、课程任务本课程的学习知识范围是电工常识，电路仿真软件，交、直流基本电路，磁路及变压器等。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本概念和物理量，电路原理与规律，电路分析、计算方法，基本电气测量方法。了解电力系统输配电、安全用电常识，了解常用电工器件工作原理与应用；了解电工技术领域中的新产品、新技术。为学习后续课程和毕业后从事相关专业工作打下坚实的基础。本课程共7个模块。《电工基础》的任务是：电工常识和Multisim电路仿真软件，直流电路，单相交流电路，三相交流电路，过渡电路，磁路和变压器。第二部分课程目标一、总目标通过本课程的学习，使学生掌握电路基本知识、基本理论和基本技能，具有构建电路模型的能力，具有分析、计算、测量电路的能力，具有分析、解决电路实际问题的基本技能。使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。二、具体目标1.专业能力目标通过《电工基础》课程的学习，掌握电工基础方面的基本概念、基本物理量、基本定律；能进行电工电路的分析、计算、测量与电路模型构建；为后续课程打下必要的电方面的基础；为培养电路系统使用、维护、安装、调试等方面的一线高技能人才打下基础。具体：（1）了解输配电常识，了解安全用电常识，掌握基本电气物理量的测量方法。（2）掌握电路基本概念、基本物理量、基本定律及基本分析方法，能对能实际交、直流电气电路构建电路模型且能进行分析、计算。（3）了解磁路和变压器基本知识、基本规律和工作原理，了解安全用电常识且能进行电路基本量测量。2.方法能力目标（1）获取信息能力：能够从较复杂的电路工作任务中获取关键信息，进行建模，并熟练地应用科学先进手段解决问题的能力；（2）自主学习能力：能够自主学习并掌握新知识、新技术，能独立制定工作计划并进行实施；（3）具有较好的表达能力和沟通能力，团队合作能力；（4）具备终生学习能力、不断提高电路工作任务的分析解决能力。3.社会能力目标（1）具有良好的职业道德及爱国创业精神；（2）具有良好的团队协作精神；（3）具有目标追求毅力。（包括职业定位、个人规划、挫折承受力等专业必备素质）（4）具有必要的体育、心理、卫生和保健知识和健康的体魄及良好的心理素质。（5）具有自觉创新意识和自主创业的精神，具有不断获取知识、开发自身潜能、适应岗位变更的能力。第三部分课程总体设计本课程为专业基础课，设计思路是以知识内在的联系为主线，以学生的认识规律为导向，按循序渐进原则进行课程设计。具体思路是：职业岗位群→职业综合能力要求→专业培养目标→知识、能力、职业素质要求→课程教学目标→课程教学内容→课程教学方法→课程教学手段。《电工基础》的学习任务共六模块，分别是：电工常识和Multisim电路仿真软件，直流电路，单相交流电路，三相交流电路，过渡电路，磁路和变压器。4学分；共54个学时，其中44个理论学时，10个实践学时。模块一电工常识和电路仿真软件一、教学目的与要求：了解:输电、配电常识；安全用电和触电急救常识。掌握：使用万用表测量电压、电流、电阻的方法，电功率、电能的测量方法；电路仿真软件的使用。二、教学内容：工厂输配电、照明电路、安全用电及触电急救常识、万用表测量电压、电流和电阻的方法，EWB或multisim电路仿真软件的使用。三、学时分配：6学时四、实践教学实验一（实物）万用表测量电压、电流和电阻（2学时）目的：熟悉万用表的使用；了解安全用电的重要性。要求：能用万用表测量电压、电流和电阻。内容：万用表面板组成部分及作用；万用表测量交、直流电压的方法；测量交、直流电流的方法；测量电阻的方法。模块二直流电路一、教学目的与要求：掌握：电压、电流、电功率、电能等概念及计算；欧姆定律的应用；电阻串并联电路的计算；电压源和电流源的等效变换；基尔霍夫定律及支路电流法的应用；戴维南定理和叠加定理的应用。了解：电路模型；电器工作的额定值；电路组成和三种工作状态的特点；节点电压法等内容。二、教学内容：电路及主要物理量、欧姆定律、电路仿真软件、电阻的串并联电路、电路的三种工作状态、电源的等效变换、基尔霍夫定律及支路电流法、叠加原理、戴维宁定理、电路中电位的计算。三、学时分配：14学时四、实践教学实验二复杂直流电路原理研究（2学时）目的：进一步掌握基尔霍夫定律、叠加原理、戴维宁定理的应用。要求：自己搭建电路，进行各物理量的测量和电路的转换。内容：基尔霍夫定律、叠加原理、戴维宁定理的验证。模块三单相交流电路教学目的与要求：掌握：交流电三要素；相量法；RLC单元件交流电路的分析和计算；RLC串并联交流电路的分析和计算；提高功率因数的意义和方法。了解：谐振的含义及应用；非正弦交流的概念及有效值、功率的计算。二、教学内容：交流电的三要素；相量法；单元件交流电路；RLC串联交流电路；RLC并联交流电路；交流电路的功率和功率因数的提高；串并联谐振；非正弦交流电路。三、学时分配：14学时四、实践教学实验三交流电路各物理量测量及功率因数提高研究。（2学时）目的：进一步掌握交流电路各物理量之间的关系计算方法；提高功率因数的方法，了解其意义。要求：自己搭建电路，进行各物理量的测量；且和计算值相比算误差。内容：交流电三要素观察；RLC电路电压、电流、相位差的测量；电感性元件提高功率因数的方法研究。模块四三相交流电路一、教学目的与要求：掌握：三相对称电源的概念及三种表示方法；三相电源在Y和△接法时输出电压的不同；三相负载Y和△联结时电路的电流、电压、功率的计算。了解：三相不对称负载的分析计算方法。二、教学内容：三相对称电源；三相对称电源的Y和△接法；三相负载的Y和△接法；三相不对称负载的Y形接法。三、学时分配：10学时四、实践教学实验四三相电源和三相负载的研究。（2学时）目的：进一步掌握三相电路的分析计算方法。要求：自己搭建电路，进行各物理量的测量和相关量的对比。内容：三相电源的Y和△接法时输出电压的研究，三相负载的Y和△接法电压、电流关系研究。模块五过渡电路一、教学目的与要求：掌握过渡电路的概念及换路定律；掌握一阶电路的零输入与零状态响应与全响应。二、教学内容：动态电路；RC电路的零输入与零状态响应；RL电路的零输入与零状态响应；一阶电路的全响应。三、学时分配：4学时模块六磁器和变压器一、教学目的与要求掌握：描述磁场的基本物理量和定律；电磁铁的工作原理；变压器的工作原理及变压变流、阻抗匹配作用。了解：磁性材料的性能、分类和应用；互感线圈同名端的判断；变压器的分类、性能和应用。二、教学内容：磁路基本物理量和定律；磁性材料；交流铁心线圈和电磁铁；变压器的工作原理和作用等。三、学时分配：6学时四、实践教学实验五：变压器的变压、变流和阻抗变换作用（2学时）目的：通过对变压器原副边电压、电流测量、功率测量、阻抗测量等进一步掌握变压器的作用，加深对变压器工作原理的理解。要求：正确连接电路线路，正确测量变压器原副边的电压、电流等。内容：变压器空载时原、副边电压和电流测量；负载时原、副边电压和电流测量。第四部分课程实施建议一、教学建议1.课程组织形式：本课程的理论内容采用课堂教学形式，对实践训练内容结合生活、生产实际采用实验、仿真实验和现场教学形式等组织形式。2.教学方法：本课程教学方法与教学手段改革所遵循的基本原则是：有利于学生对基本理论的理解和掌握；有利于理论与实践的紧密结合；有利于学生职业技能的提高；有利于学生职业素质的养成。教学方法主要有：1.启发式、悬疑式讲解方法；2.互动式、引导式教学组织法；3.结合实际问题，重案例性、应用性教学；4.利用“对比法”加深印象；5.“教、学、做”一体提高教学效率。二、评价建议方法一：1.评价方式：过程考核与期末考核相结合，理论学习与操作实验考核相结合。2.考核要求具体说明：考核类型与分值比重考核项目子分值、考核地点、时间考核形式、评分标准过程考核100分*50％理论知识学习过程考核30分一般在多媒体教室平时考核形式：加分、扣分，定性考核。评分标准：1、加分部分：对课堂上回答问题、当堂作业出色者都加分。2、扣分部分：对迟到、旷课、违纪和作业差或多次偷懒不交等进行扣分。实验考核20分包括：（1）平时实验练习过程考核5分；（2）实验终结考核15分在机房或实验室平时考核形式：加分、扣分，定性考核。评分标准：1、加分部分：据实验过程中的表现和结果进行考核，好的加分。（1）过程考核包括：态度和积极性、动手能力、团队合作能力。（2）据实验结果考核包括：实验结果是否正确，能否分析实验中的异常结果与现象，完成实验报告质量等。2、扣分部分：对迟到、旷课、违纪和实验报告不完成等进行扣分。可1～3人为一组，2人以上的要完成2倍实验量。在机房或实验室，期末操作考试。考核形式：当堂独立实验，据提交结果定量考核。评分标准：卷面或题面100分。主要据实验结果是否正确，能否分析实验中的异常结果与现象，完成实验数据记录与分析，决定成绩。1人一组，5～9个题目中任抽1题进行实验。期末考核100分*50％理论综合考核50分教室期末理论笔试考核考核形式：统一独立笔试，据答卷定量考核。评分标准：卷面100分。闭卷独立完成：全面考核学生对〈电工基础〉这门课基本知识、原理、技能掌握情况。方法二：1.评价方式：过程考核与期末考核相结合，按四、六比例进行综合评分。2．以理论学习为主。适用于：由于机房、实验室安排紧张导致无法实践操作，或偶尔来兼课的教师，可以采用这种考核方式。三、课程资源的开发与利用建议数学课程资源是指应用于教与学活动中的各种资源。主要包括文本资源——如教科书、教师用书，教与学的辅助用书、教学挂图等；信息技术资源——如网络、数学软件、多媒体光盘等；社会教育资源——外聘企业工程师教师、企业现场参观等。四、教材、教学参考书及网站1.教材《电工基础》谢水英主编，机械工业出版社（特点：编写有大量仿真实验项目，微课视频与测试题二维码）2.参考书[1]沈国良．电工电子技术基础[M]．北京：机械出版社．2011.10[2]林平勇，高嵩．电工电子技术（少学时）（第4版）[M]．北京：高等教育出版社，2016.1[3]李梅．电工基础[M]．北京：机械工业出版社，2018.3[4]陈菊红．电工基础．4版．[M]．北京：机械工业出版社，2016.7[5]罗厚军．电工电子技术．[M]．北京：机械工业出版社．2006[6]王慧玲．王慧玲．电路基础实验与综合训练(第2版)[M]．北京：高等教育出版社，2008.1第五部分其它一、授课计划与学时分配表1-1《电工基础=1\*GB3①》教学内容与学时分配知识点主要内容各教学环节学时分配备注讲授实验或操作习题机动小计模块一电工常识和电路仿真软件426模块二直流电路102214模块三单相交流电路102214模块四三相交流电路62210模块五过渡电路44模块六磁器和变压器426总计3810654二、说明1.本课程标准由机电一体化教研室与浙江越宫机械有限公司、卧龙集团机电事业部、旭昌科技股份有限公司合作开发。2.执笔：3.审核：4.时间：附录：课程索引一、课程代码：二、课程名称：《电工基础》三、课程学分、学时：3学分；共54个学时，其中44个理论学时，10个实践学时。四、先修课程（必须及建议）：《高等数学》的微积分和三角代数；《物理》（高中或中职）五、课程概述：《电工基础》课程是我校机电类专业的重要专业基础课程与核心课程，兼有基础性、技