《电工与电子技术》教学大纲_电工与电子技术大纲
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《电工与电子技术》教学大纲
适用专业：机电一体化技术 课程性质：必修 学 时 数：24 学 分 数：2 课程号：ZZB050506 开课学期：3 大纲执笔人：张长青 大纲审核人：龚书娟
一、课程定位和目标
课程定位：本课程是机电一体化专业的专业基础课。本课程具有自身的理论体系，概念性、实践性、工程性很强。本课程的任务是解决电工电子技术入门的问题，使学生掌握 电工电路和电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电工电子技术工程人员的素质，为深入学习后续课程和从事有关技术的实际工作打下基础。
课程目标：本课程电路部分的教学目标是使学生掌握电路分析的基本理论、基本分析计算方法,培养学生在实际工作中正确分析、解决电路的基本问题，并为学习后续有关课程准备必要的电路基础知识。电工技术部分主要要求学生掌握直流电路和交流电路分析的相关知识。模拟电子技术部分主要要求学生掌握半导体器件的工作原理、基本分析方法，掌握常用典型放大电路和运算电路的分析方法，培养学生电子设计的初步能力。通过数字电子技术部分课程的学习，使学生掌握数字电路的基本理论及分析设计方法，熟悉常用组合逻辑器件和时序逻辑器件的特点及应用，掌握中小规模集成电路的应用。
二、课程教学内容和基本要求
（一）直流电路（4学时）教学重点、难点：
教学重点：电流、电压及其参考方向，实际电源的等效变换，叠加定理、戴维南定理的应用。
教学难点：实际电源的等效变换，利用戴维南定理对电路进行分析，常用电路分析的一般方法。教学内容和基本要求：
1、理解电流、电压及其参考方向；理想电路元件（电阻、电感、电容）的电流电源关系；电路的工作状态。
3、掌握基尔霍夫定律；了解支路电流法的实质是基尔霍夫定律的应用，理解支路电流法，叠加原理、戴维南定理及在电路分析中灵活应用。考核的主要知识技能：
电路概念及主要物理量，电流、电压及其参考方向，电路的工作状态，基尔霍夫定律，理想电源的电流电压关系。电路分析的一般方法，电源的等效变换，叠加定理和戴维南定理的应用。
（二）正弦交流电路（4学时）教学重点、难点：
教学重点：正弦量的相量表示法，RLC串联电路.教学难点：正弦量的相量表示法，正弦交流电路分析。教学内容和基本要求：
1、理解正弦交流电的相量表示法，正弦交流电路分析方法，三相电源的相量表示及电压关系。
2、掌握正弦交流电的三要素表示及相量表示法；在正弦交流电路中电阻、电感、电容三种元件电流、电压的相位关系，串联交流电路的电流电压关系、复阻抗及视在功率计算。考核的主要知识技能：
正弦交流电的三要素表示及相量表示法；在正弦交流电路中电阻、电感、电容三种元件电流、电压的相位关系；串联交流电路的电流电压关系、复阻抗及视在功率计算。
（三）常用半导体器件（2学时）教学重点、难点：
教学重点：半导体器件的单向导电特性、伏安特性以及主要电参数；硅稳压二极管的伏安特性、稳压原理及主要电参数； 晶体管的放大作用、输入特性曲线和输出特性曲线、主要参数、温度对参数的影响。教学难点：半导体二极管、晶体管的工作原理。教学内容和基本要求：
1、了解载流子的概念，掌握PN结的形成及单向导电性；掌握PN结方程，2、掌握二级管的伏安特性、等效电路和参数。掌握三极管的工作原理、电流分配级放大原理；掌握三极管特性曲线及参数。考核的主要知识技能：
半导体的基础知识，二极管、三极管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
（四）基础放大电路（4学时）教学重点、难点：
教学重点：放大的概念、放大电路的主要指标参数、基本放大电路和放大电路的分析方法。
教学难点：放大、动态和静态、等效电路等概念的建立，电路能否放大的判断，各种基本放大电路的失真分析。教学内容和基本要求：
1、了解三极管的结构和组成，了解基础放大电路的各种组态。
2、掌握放大的基本概念、放大电路的主要指标、放大电路的组成，放大电路的图解分析法。掌握放大电路的等效电路法，会计算静态工作点，能用h参数微变等效电路计算放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻。掌握共射电路的微变等效电路分析。考核的主要知识技能：
放大的概念和放大电路的主要性能指标；基本共射放大电路的工作原理；放大电路的分析方法；放大电路静态工作点的稳定。了解多级放大电路。
（五）集成运算放大电路（2学时）教学重点、难点： 教学重点：反馈的概念。教学难点：反馈的概念。教学内容和基本要求：
1、了解集成运放的种类、掌握选择和使用。
2、掌握理想集成运放的特点和实际运放的主要参数，掌握反馈的基本概念和分类。
考核的主要知识技能：
集成运算放大电路概述；放大电路中的反馈，集成运算放大器的线性应用。
（六）数字电子技术基础（4学时）教学重点、难点：
教学重点：逻辑代数的公式、定理、逻辑函数的的公式、图形化简法。教学难点：逻辑代数公式、定理、规则的正确应用，逻辑函数化简。教学内容和基本要求：
1、了解逻辑代数基本概念和常用表示方式。
2、理解常用数字逻辑分析方法，理解数制、码制的转换方法，逻辑代数的化简方法。
3、掌握常用数制转换方法，逻辑代数化简常用公式和基本方法，掌握逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法，逻辑函数的表示方法及相互之间的转换。
考核的主要知识技能：
二进制的算术运算与逻辑运算，逻辑代数的运算定理和基本公式。掌握逻辑函数的四种表示方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法及逻辑图法）及其相互之间的转换。逻辑函数的公式化简法和图形化简法。最小项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。
（六）组合逻辑电路（2学时）教学重点、难点：
教学重点：组合电路的分析和设计方法，常用中规模集成器件的功能和应用。教学难点：组合电路的设计问题。教学内容和基本要求：
1、了解三极管的结构和组成，了解基础放大电路的各种组态。
2、掌握组合电路的特点、分析和设计方法，了解加法器、、编码器和译码器等常用组合电路的功能、应用及实现方法。熟悉典型中规模集成组合逻辑器件的功能、应用及用中规模集成器件实现组合逻辑函数的方法。考核的主要知识技能：
组合逻辑电路的设计与分析方法。掌握常用组合逻辑电路，即译码器、数据选择器的基本概念、工作原理及应用。
（七）时序逻辑电路（2学时）教学重点、难点：
教学重点：时序电路的分析和设计方法。计数器、寄存器的功能、分类、常用中规模集成计数器的功能、应用。教学难点：时序逻辑电路的设计方法。教学内容和基本要求：
1、了解时序逻辑电路的特点和组成。
2、理解计数器的功能及其应用。
3、掌握常见触发器的工作原理，掌握时序电路的特点、分类、功能描述方法，时序电路的基本分析和设计方法。掌握同步计数器的工作原理，常用中规模集成计数器的功能及其应用。考核的主要知识技能：
时序逻辑电路的定义及同步时序电路的分析方法。时序电路各方程组（输出方程组、驱动方程组、状态方程组），状态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。了解常用时序电路，尤其是计数器的组成及工作原理。
三、本课程教学建议
（一）课堂讲授
在教学方法上要遵循由浅入深，由表及里的认识规律。努力做到具体与抽象，特殊与一般，形式与内容，总体与局部的统一，注重学生抽象思维能力，推理论证能力，归纳概括能力以及自学能力的培养，为学生学习后续课程以及从事电子信息技术方面的工作打下坚实的基础。在教学过程中要依据教学规律把课堂讲授、课后练习、辅导等环节完整化、系统化，加强知识归纳、概括、消化、吸收等薄弱环节，提高教学质量。
四、本课程学业评价
（一）考核目的通过本课程的学习学生应能掌握电工电子技术的基本概念、基本理论和基本分析方法。考核要求体现学生对教学主要内容的掌握和应用情况的综合评价，体现学生对电路、电工技术、电子技术知识结构的整体认识，反映学生的基本分析计算能力。各种考核方式要综合反映学生对所讲知识的掌握情况，其中要求学生能根据要求对常见电路进行求解；掌握常见电子线路的分析方法，能正确应用常见电气设备，对其运行特性较为熟悉，同时具有一定的综合应用知识分析解决实际问题的能力。
（二）考核方式及考核用时
本课程采用学习过程和期末考试相结合的评价方式，充分体现了对学生学习过程的评价。其中平时成绩可由平时考勤、课后作业、课上表现、随堂测验、期中考试、仿真分析设计等多种考核方式综合确定；期末成绩为期末考试卷面成绩。课程成绩评定按照平时成绩40%，期末考试成绩60%的比例加权计算。
期末考试一般采用闭卷笔试形式，每套试卷以100分计，考试时间为110分钟。
（三）命题要求
本课程的考核要求题量适中，难易度适中，覆盖大纲规定的考核主要知识技能的大部分，试题类型一般为填空题、选择题、判断题、计算题、综合分析题等，题型种类一般不少于四种。
要求考核试题有一定的区分度。认知水平划分为识记层、理解层、简单应用层、综合应用层等不同层次。全套试卷100分中，客观性试题和主观性试题符合学校有关规定要求的比例。
五、建议教材和教学参考书
[1]王国伟.《电工电子技术》.机械工业出版社.2007.5 [2]秦曾煌.《电工学》.高等教育出版社.2009.5 [3]马文烈，程文荣.《电工电子技术》.华中科技大学出版社.2012.8 [4]史仪凯.《电工电子技术》.科学出版社.2009.8
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