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山东协和学院精品课程

发布时间：2018-03-04 19:22

本文选题：山东　切入点：协和　　

学分：4

学时：70

使用专业：机械设计制造及其自动化专业

一、课程的性质与任务

课程的性质

《电工与电子技术》是工科院校必修的一门重要专业基础课程，是学生获取电工、电子技术基础知识，提高科学素质以及学习后续专业课程的教学平台主课。它既有自身的理论体系，又有很强的实践性，是培养应用型人才的重要组成部分。

课程的任务：

通过本课程的学习，学生能够获得电工电子技术必要的基本理论，基本知识和基本技能，了解电工电子技术的应用和我国电工电子事业的发展概况，为后续课程单片及原理及应用和微机原理等后续课程的学习打下理论基础和实践基础，为学生的可持续发展能力培养奠定了坚实的基础。

前导课程：《计算机文化基础》、《高等数学》、《大学物理》

后续课程：《单片机原理及应用》、《微机原理》等

二、课程培养目标

知识要求：

熟练掌握电工仪表、电子仪器的性能及使用方法，并具有一定的调校和维护能力，掌握一些基本的电工电子理论知识和基本应用能力。

能力要求：

了解电工电子技术的应用和电工电子事业的发展概况，针对行业发展的需要培养学生的电子产品设计、电气设备控制、系统安装、设计、调试、维护及技术管理等专业能力。

素质要求：

培养学生具有自我发展、终生学习的观念和能力；具有良好的专业素养、健康的心理素质和良好的身体素质；团队协作能力和计划组织协调能力；口头和书面表达能力、人际沟通能力。具体的课程培养目标如图1所示。

山东协和学院精品课程

图1 课程培养目标

三、教学内容及学时安排

本课程教学分为理论教学和课程设计两部分。理论教学70学时，课程设计时间为一周。课程内容的组织、安排是按照后续课程的需要和内容的相关性设置。

1.理论教学内容的组织与安排

电工电子技术课程是机电类各专业必修的一门技术基础课，其内容由电路基础、模拟电子技术、数字电子技术三部分组成。本课程的建设采取以知识内容的组合为基础的模块化课程建设方式。模块化教学是以基本概念和基本应用为主，着重于外部逻辑功能描述和典型应用分析，强调外特性和重要参数，淡化电路的内部结构。模块化结构相对独立又相互关联，可拆并组合适应不同专业的需要。本课程设置电路原理、模拟电子技术、数字电子技术三个内容模块，九个教学项目，该设置适合机电类多个专业的需要。

表1 《电工电子技术》模块化教学内容课时分配

教

学

设

计

教学

模块

教学

项目

教学目标

教学内容

学时

电路理论基础

1.了解电路的作用和基本组成。掌握电路基本物理量。掌握电阻元件及其欧姆定理，掌握基尔霍夫定理并会应用该定律。了解电路的工作状态及受控源的种类与区别

2.掌握电路的基本分析方法：支路电流法，节点电位法，叠加定理，齐性定理，重点掌握戴维南定理进行电路的分析求解

1.电路和电路模型

2.电路的基本物理量

3.电阻元件和欧姆定律

4.有源元件

5.电路的工作状态

6.基尔霍夫定律

7.受控源

8.支路电流法

9.节点电位法

10.叠加定理

11.戴维南定理

正弦交流电路

1.掌握正弦量的三要素，掌握正弦交流电的一般表达式。复习复数的表达方式及其运算规律。

2.理解并掌握正弦量的相量表示法

3.重点掌握电阻、电感、电容元件伏安关系式是相量形式。

1.正弦量的三要素

2.复数及其运算

3.正弦量的相量表示法

4.电阻，电容，电感元件的伏安关系式的相量形式

5.RLC串联电路和阻抗

6.RLC并联电路

7.交流电路的功率

三相电路

1.了解三相电动势的产生原理，掌握三相电的表示方法，掌握三相电的特征。重点掌握三相电源的两种连接方式及其特点。

2.掌握三相负载的联接方式，及其两种联接方式下，线相电压电流之间的关系。

3.对于对称和不对称电路的分析求解方法

4.掌握三相电路功率的计算

1.三相正弦交流电动势的产生

2.三相负载及其对称三相电路的计算

3.不对称三相电路的分析求解方法

4.三相电路功率的计算

半导体器件

1.了解半导体的基本知识

2.掌握半导体二极管的知识及其特点

3.掌握三极管的结构和主要参数原理特性

1.半导体的基本知识

2.半导体二极管

3.晶体三极管

基本放大电路

1.了解放大电路的基本概念，放大电路的性能指标

2.掌握共设放大电路的组成，及其分析方法：静态分析与动态分析过程

3.掌握静态工作点与输出波形失真的关系

4.掌握放大电路中反馈的类型的判别与分析方法

5.掌握多级放大电路的求解

1.基本放大电路的基本知识

2.基本共设放大电路的组成

3.静态工作点与输出波形失真的关系

4.放大电路中的反馈

5.多级放大电路

集成运算放大电路

2.掌握差动放大电路的组成特点

3.重点掌握集成运算放大器的应用电路

1.集成运算放大电路简介

2.差动放大电路

3.集成运算放大器的应用

直流稳压电源

1.了解稳压电源的组成

2.掌握单相半波和单相全波和桥式整流电路的原理及分析应用方法

3.了解滤波电路的种类及滤波原理，了解稳压原理

1.直流稳压电源的组成

2.单相整流电路

3.滤波电路

4.直流稳压电路

逻辑门电路和组合门电路

1.了解数字电子的基本知识，掌握数制及码制的表示方法

2.掌握逻辑函数的公式化简法，重点是卡若图化简法。

3.掌握基本逻辑门电路及其运算规律。

4.学会逻辑门电路的设计，实现特定的功能。

1. 数制，码制

2. 逻辑函数化简的方法

3. 逻辑门电路

4.组合逻辑门电路的设计

时序逻辑电路

3.掌握主从触发器的逻辑电路图和逻辑符号和逻辑功能描述

2.时钟控制的触发器

3.主从触发器

4.集成沿边触发器

2.实践教学内容的组织与安排

表2《电工与电子技术》课程设计内容一览表

序号

设计内容

能力目标

课程设计一

音响放大器的设计

使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力

使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力

熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

课程设计二

数字式竞赛抢答器

掌握数字式竞赛抢答器的电路的组成、工作原理和设计方法。

熟悉常用数字逻辑电路的工作原理及使用方法。

课程设计三

交通灯控制电路的设计

掌握、训练数字系统的综合设计方法；以及对各基本电路的功能运用和测试方法。

学习掌握各个基本电路之间级连和应当注意的事项；熟悉各基本电路的输入与输出应满足的条件。正确阐述电路中各参数的意义。

学会在数字系统中正确使用数字集成电路。学会查阅、读懂数字集成电路手册。

课程设计四

声控灯开关的设计

要求白天光线充足灯不亮，晚上光线暗，若无声，灯不亮，若有声音，灯亮

熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

课程设计五

数字温度计

掌握数字温度计电路的组成、工作原理和设计方法。

学习掌握传感器、放大电路、模数转换、译码显示等基本电路之间级连和应当注意的事项。

课程设计六

音乐彩灯控制器的设计

要求根据课程设计任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证和选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图，选用元件一览表

课程设计七

电梯控制电路设计

掌握电梯的工作过程，能够自行设计电梯控制电路。

能记忆电梯内、外的所有请求信号，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个信号保留至执行后消失。

课程设计八

倒计时计时器

四、教学基本要求

熟练掌握电工仪表、电子仪器的性能及使用方法，并具有一定的调校和维护能力，掌握一些基本的电工电子理论知识和基本能力。了解电工电子技术的应用和我国电工电子事业的发展概况，针对行业发展的需要培养学生的电气控制设备及系统安装、设计、调试、维护及技术管理等专业能力，培养具有较高道德素养的高素质应用型人才。

五、教学条件

1.校内实践教学条件

自机电工程学院成立以来，机械设计制造及自动化专业是学院的重点专业之一，协和学院为机电工程学院投入了足够的资金来保障电工电子实验室的建设质量，先后共投入了上百万元建成了近二十个电工电子相关实验室，并且像过程控制实验室等单台实验设备的价值就超过十万元，为本专业提供了良好的实验实训条件。除此之外学院还立足于最大效率的整合实践教学资源建立了创新实验室，将各实验室的有限教学资源应用于创新实践，在创新中提高学生利用教学资源的效率，在硬件方面充分满足了培养应用型人才的要求。其中比较具有代表性的部分实验室及其设备配置如表３所示：

表３电工电子实验室及其部分设备

实验室名称

实验设备名称

实验设备主要功能

单片机及微机原理实验室

DVVC-ZHC3单片机微机原理与接口综合实验装置

主要为电子信息工程专业提供单片机原理的相关实验

电工电子实训实验室

MF47电表及仪器、稳压电源

主要完成模拟电子技术实验和数字电子技术试验等基础性试验以及部分开发性的试验

模拟电子技术实验室

DVVC-DA2JH模拟电路实验箱、COS620示波器

主要面向电子信息工程及通信工程专业的学生开设模拟电子相关专业的实验和模拟电子技术的课程设计

数字电子技术实验室

HD-MD-II 数字电路实验箱、COS620示波器

主要面向电子相关专业学生开设数字电子技术实验，使其具备设计数字电路的基本能力

高频电子技术实验室

DVVC-GP1高频电子线路实验箱、DS1052数字示波器

以高频电子线路原理为基础面向电子相关专业开设通信建设的相关实验，应用于实践

电子设计自动化实验室

DVVC-EJH型EDA技术实验开发系统、DVVC-C8JH型计算机组成原理实验系统

主要面向电子相关专业开设教学实验以及课程设计，使其掌握电子设计的基本知识，学会如何运用实验箱完成基本的电路设计

电气控制实验室

DVCC-WD维修电工试验台

主要承担中、高级维修电工的培训，相关课程实验项目的开设包括电机拖动接线、机床故障设备检测等

电机拖动实验室

GL-DTSZ-2型电机拖动实验系统

试验台主要采用传统模块化设计，挂箱组合结构，完善的电机种类可以让学生对各种电机的控制和调速有更深刻的理解

电工技术实验室

EEEC-2型高性能电工技术实验装置

主要为各专业学科非电专业的电学原理提供实验教学，所配备的装置具有高精度、高性能、高可靠性的特点，，在确保安全的前提下，让学生自己动手连接，更好的掌握电路各方面的知识

山东协和学院精品课程

图2 电工电子实训室

山东协和学院精品课程

图3 电工技术实验室

山东协和学院精品课程

图4 数字电子实验箱

2.校外实习基地的建设与利用

3.技术先进的数字化校园网

六、教学方法

1.实施现场教学，“教、学、做”一体化

本课程是一门技术性很强的课程，根据本科生的学习特点，以专业能力为导向，将部分实践性较强的内容搬到实验室和工程训练中心进行现场教学。教师结合具体的对象和产品进行授课，学生边学习边动手实践，增加了教学的直观性。在教学中，针对生产实践中常用的电工电子技术和知识开展模块化教学，实现了“教、学、做”一体化，有效提高了学生的实践动手能力和创新能力。

2.工学结合培养学生的综合应用能力

我们与海信集团、海尔集团、威海华东数控等企业签订了校企合作开展课程建设与教学，共同开发以工作过程为主线设置的课程体系，以典型工作任务为载体设计学习项目，以专业能力形成为依据选择课程内容，重构课程体系，重组教学内容，转变教学方法，改造教学环境。通过专业与企业合作，教学与生产线相结合，强化学生的专业能力培养。

七、教师能力要求

1.具有系统理论知识，有教师资格证。

2.有项目实践经验。

3.具有将理论知识和工作经验转化为课堂教学的能力。

八、考核方法

学生的课程成绩由三部分组成：考试成绩、平时成绩和平时测验。从过去单纯知识点的考核向知识的掌握、运用和综合能力的考核转变。所涉及到的思考题有针对性、有深度，起到拓展知识和视野的作用，有利于培养学生的创新思维。考试方式多样化，除笔试外，还采取操作、报告、答辩、论文等形式。

九、教材与参考书

教材：

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