本文選題：山東　切入點：協(xié)和　　

學(xué)    分：4

學(xué)    時：70

使用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)

一、課程的性質(zhì)與任務(wù)

課程的性質(zhì)

《電工與電子技術(shù)》是工科院校必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生獲取電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)知識，提高科學(xué)素質(zhì)以及學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的教學(xué)平臺主課。它既有自身的理論體系，又有很強(qiáng)的實踐性，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要組成部分。

課程的任務(wù)：

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠獲得電工電子技術(shù)必要的基本理論，基本知識和基本技能，了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用和我國電工電子事業(yè)的發(fā)展概況，為后續(xù)課程單片及原理及應(yīng)用和微機(jī)原理等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

前導(dǎo)課程：《計算機(jī)文化基礎(chǔ)》、《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》

后續(xù)課程：《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《微機(jī)原理》等

二、課程培養(yǎng)目標(biāo)

知識要求：

熟練掌握電工儀表、電子儀器的性能及使用方法，并具有一定的調(diào)校和維護(hù)能力，掌握一些基本的電工電子理論知識和基本應(yīng)用能力。

能力要求：

了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用和電工電子事業(yè)的發(fā)展概況，針對行業(yè)發(fā)展的需要培養(yǎng)學(xué)生的電子產(chǎn)品設(shè)計、電氣設(shè)備控制、系統(tǒng)安裝、設(shè)計、調(diào)試、維護(hù)及技術(shù)管理等專業(yè)能力。

素質(zhì)要求：

培養(yǎng)學(xué)生具有自我發(fā)展、終生學(xué)習(xí)的觀念和能力；具有良好的專業(yè)素養(yǎng)、健康的心理素質(zhì)和良好的身體素質(zhì)；團(tuán)隊協(xié)作能力和計劃組織協(xié)調(diào)能力；口頭和書面表達(dá)能力、人際溝通能力。具體的課程培養(yǎng)目標(biāo)如圖1所示。

圖1  課程培養(yǎng)目標(biāo)

三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排

本課程教學(xué)分為理論教學(xué)和課程設(shè)計兩部分。理論教學(xué)70學(xué)時，課程設(shè)計時間為一周。課程內(nèi)容的組織、安排是按照后續(xù)課程的需要和內(nèi)容的相關(guān)性設(shè)置。

1.理論教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

電工電子技術(shù)課程是機(jī)電類各專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容由電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)三部分組成。本課程的建設(shè)采取以知識內(nèi)容的組合為基礎(chǔ)的模塊化課程建設(shè)方式。模塊化教學(xué)是以基本概念和基本應(yīng)用為主，著重于外部邏輯功能描述和典型應(yīng)用分析，強(qiáng)調(diào)外特性和重要參數(shù)，淡化電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。模塊化結(jié)構(gòu)相對獨立又相互關(guān)聯(lián)，可拆并組合適應(yīng)不同專業(yè)的需要。本課程設(shè)置電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)三個內(nèi)容模塊，九個教學(xué)項目，該設(shè)置適合機(jī)電類多個專業(yè)的需要。

表1 《電工電子技術(shù)》模塊化教學(xué)內(nèi)容課時分配 

教

學(xué)

設(shè)

計

 

 

教學(xué)

模塊

教學(xué)

項目

教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容

學(xué)時

電路理論基礎(chǔ)

1.了解電路的作用和基本組成。掌握電路基本物理量。掌握電阻元件及其歐姆定理，掌握基爾霍夫定理并會應(yīng)用該定律。了解電路的工作狀態(tài)及受控源的種類與區(qū)別

2.掌握電路的基本分析方法：支路電流法，節(jié)點電位法，疊加定理，齊性定理，重點掌握戴維南定理進(jìn)行電路的分析求解

1.電路和電路模型

2.電路的基本物理量

3.電阻元件和歐姆定律

4.有源元件

5.電路的工作狀態(tài)

6.基爾霍夫定律

7.受控源

8.支路電流法

9.節(jié)點電位法

10.疊加定理

11.戴維南定理

10

正弦交流電路

1.掌握正弦量的三要素，掌握正弦交流電的一般表達(dá)式。復(fù)習(xí)復(fù)數(shù)的表達(dá)方式及其運算規(guī)律。

2.理解并掌握正弦量的相量表示法

3.重點掌握電阻、電感、電容元件伏安關(guān)系式是相量形式。

1.正弦量的三要素

2.復(fù)數(shù)及其運算

3.正弦量的相量表示法

4.電阻，電容，電感元件的伏安關(guān)系式的相量形式

5.RLC串聯(lián)電路和阻抗

6.RLC并聯(lián)電路

7.交流電路的功率

10

三相電路

1.了解三相電動勢的產(chǎn)生原理，掌握三相電的表示方法，掌握三相電的特征。重點掌握三相電源的兩種連接方式及其特點。

2.掌握三相負(fù)載的聯(lián)接方式，及其兩種聯(lián)接方式下，線相電壓電流之間的關(guān)系。

3.對于對稱和不對稱電路的分析求解方法

4.掌握三相電路功率的計算

1.三相正弦交流電動勢的產(chǎn)生

2.三相負(fù)載及其對稱三相電路的計算

3.不對稱三相電路的分析求解方法

4.三相電路功率的計算

6

半導(dǎo)體器件

1.了解半導(dǎo)體的基本知識

2.掌握半導(dǎo)體二極管的知識及其特點

3.掌握三極管的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)原理特性

1.半導(dǎo)體的基本知識

2.半導(dǎo)體二極管

3.晶體三極管

4

基本放大電路

1.了解放大電路的基本概念，放大電路的性能指標(biāo)

2.掌握共設(shè)放大電路的組成，及其分析方法：靜態(tài)分析與動態(tài)分析過程

3.掌握靜態(tài)工作點與輸出波形失真的關(guān)系

4.掌握放大電路中反饋的類型的判別與分析方法

5.掌握多級放大電路的求解

1.基本放大電路的基本知識

2.基本共設(shè)放大電路的組成

3.靜態(tài)工作點與輸出波形失真的關(guān)系

4.放大電路中的反饋

5.多級放大電路

8

集成運算放大電路

2.掌握差動放大電路的組成特點

3.重點掌握集成運算放大器的應(yīng)用電路

1.集成運算放大電路簡介

2.差動放大電路

3.集成運算放大器的應(yīng)用

6

直流穩(wěn)壓電源

1.了解穩(wěn)壓電源的組成

2.掌握單相半波和單相全波和橋式整流電路的原理及分析應(yīng)用方法

3.了解濾波電路的種類及濾波原理，了解穩(wěn)壓原理

1.直流穩(wěn)壓電源的組成

2.單相整流電路

3.濾波電路

4.直流穩(wěn)壓電路

8

邏輯門電路和組合門電路

1.了解數(shù)字電子的基本知識，掌握數(shù)制及碼制的表示方法

2.掌握邏輯函數(shù)的公式化簡法，重點是卡若圖化簡法。

3.掌握基本邏輯門電路及其運算規(guī)律。

4.學(xué)會邏輯門電路的設(shè)計，實現(xiàn)特定的功能。

1. 數(shù)制，碼制

2. 邏輯函數(shù)化簡的方法

3. 邏輯門電路

4.組合邏輯門電路的設(shè)計

8

時序邏輯電路

3.掌握主從觸發(fā)器的邏輯電路圖和邏輯符號和邏輯功能描述

2.時鐘控制的觸發(fā)器

3.主從觸發(fā)器

4.集成沿邊觸發(fā)器

10

2.實踐教學(xué)內(nèi)容的組織與安排

表2《電工與電子技術(shù)》課程設(shè)計內(nèi)容一覽表

序號

設(shè)計內(nèi)容

能力目標(biāo)

課程設(shè)計一

音響放大器的設(shè)計

使學(xué)生進(jìn)一步掌握模擬電子技術(shù)的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題的能力

使學(xué)生基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計方法，提高電子電路的設(shè)計和實驗?zāi)芰?/span>

熟悉并學(xué)會選用電子元器件，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。

課程設(shè)計二

數(shù)字式競賽搶答器

掌握數(shù)字式競賽搶答器的電路的組成、工作原理和設(shè)計方法。

熟悉常用數(shù)字邏輯電路的工作原理及使用方法。

課程設(shè)計三

交通燈控制電路的設(shè)計

掌握、訓(xùn)練數(shù)字系統(tǒng)的綜合設(shè)計方法；以及對各基本電路的功能運用和測試方法。

學(xué)習(xí)掌握各個基本電路之間級連和應(yīng)當(dāng)注意的事項；熟悉各基本電路的輸入與輸出應(yīng)滿足的條件。正確闡述電路中各參數(shù)的意義。

學(xué)會在數(shù)字系統(tǒng)中正確使用數(shù)字集成電路。學(xué)會查閱、讀懂?dāng)?shù)字集成電路手冊。

課程設(shè)計四

聲控?zé)糸_關(guān)的設(shè)計

要求白天光線充足燈不亮，晚上光線暗，若無聲，燈不亮，若有聲音，燈亮

熟悉并學(xué)會選用電子元器件，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。

課程設(shè)計五

數(shù)字溫度計

掌握數(shù)字溫度計電路的組成、工作原理和設(shè)計方法。

學(xué)習(xí)掌握傳感器、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換、譯碼顯示等基本電路之間級連和應(yīng)當(dāng)注意的事項。

課程設(shè)計六

音樂彩燈控制器的設(shè)計

要求根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)、要求和條件進(jìn)行總體方案的設(shè)計，通過論證和選擇，確定總體方案。此后是對方案中單元電路進(jìn)行選擇和設(shè)計計算，包括元器件的選用和電路參數(shù)的計算。最后畫出總體電路圖，選用元件一覽表

課程設(shè)計七

電梯控制電路設(shè)計

掌握電梯的工作過程，能夠自行設(shè)計電梯控制電路。

能記憶電梯內(nèi)、外的所有請求信號，并按照電梯運行規(guī)則按順序響應(yīng)，每個信號保留至執(zhí)行后消失。

課程設(shè)計八

倒計時計時器

 

四、教學(xué)基本要求

熟練掌握電工儀表、電子儀器的性能及使用方法，并具有一定的調(diào)校和維護(hù)能力，掌握一些基本的電工電子理論知識和基本能力。了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用和我國電工電子事業(yè)的發(fā)展概況，針對行業(yè)發(fā)展的需要培養(yǎng)學(xué)生的電氣控制設(shè)備及系統(tǒng)安裝、設(shè)計、調(diào)試、維護(hù)及技術(shù)管理等專業(yè)能力，培養(yǎng)具有較高道德素養(yǎng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

五、教學(xué)條件

1.校內(nèi)實踐教學(xué)條件

自機(jī)電工程學(xué)院成立以來，機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)是學(xué)院的重點專業(yè)之一，協(xié)和學(xué)院為機(jī)電工程學(xué)院投入了足夠的資金來保障電工電子實驗室的建設(shè)質(zhì)量，先后共投入了上百萬元建成了近二十個電工電子相關(guān)實驗室，并且像過程控制實驗室等單臺實驗設(shè)備的價值就超過十萬元，為本專業(yè)提供了良好的實驗實訓(xùn)條件。除此之外學(xué)院還立足于最大效率的整合實踐教學(xué)資源建立了創(chuàng)新實驗室，將各實驗室的有限教學(xué)資源應(yīng)用于創(chuàng)新實踐，在創(chuàng)新中提高學(xué)生利用教學(xué)資源的效率，在硬件方面充分滿足了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。其中比較具有代表性的部分實驗室及其設(shè)備配置如表３所示：

表３ 電工電子實驗室及其部分設(shè)備

實驗室名稱

實驗設(shè)備名稱

實驗設(shè)備主要功能

單片機(jī)及微機(jī)原理實驗室

DVVC-ZHC3單片機(jī)微機(jī)原理與接口綜合實驗裝置

主要為電子信息工程專業(yè)提供單片機(jī)原理的相關(guān)實驗

電工電子實訓(xùn)實驗室

MF47電表及儀器、穩(wěn)壓電源

主要完成模擬電子技術(shù)實驗和數(shù)字電子技術(shù)試驗等基礎(chǔ)性試驗以及部分開發(fā)性的試驗

模擬電子技術(shù)實驗室

DVVC-DA2JH模擬電路實驗箱、COS620示波器

主要面向電子信息工程及通信工程專業(yè)的學(xué)生開設(shè)模擬電子相關(guān)專業(yè)的實驗和模擬電子技術(shù)的課程設(shè)計

數(shù)字電子技術(shù)實驗室

HD-MD-II 數(shù)字電路實驗箱、COS620示波器

主要面向電子相關(guān)專業(yè)學(xué)生開設(shè)數(shù)字電子技術(shù)實驗，使其具備設(shè)計數(shù)字電路的基本能力

高頻電子技術(shù)實驗室

DVVC-GP1高頻電子線路實驗箱、DS1052數(shù)字示波器

以高頻電子線路原理為基礎(chǔ)面向電子相關(guān)專業(yè)開設(shè)通信建設(shè)的相關(guān)實驗，應(yīng)用于實踐

電子設(shè)計自動化實驗室

DVVC-EJH型EDA技術(shù)實驗開發(fā)系統(tǒng)、DVVC-C8JH型計算機(jī)組成原理實驗系統(tǒng)

主要面向電子相關(guān)專業(yè)開設(shè)教學(xué)實驗以及課程設(shè)計，使其掌握電子設(shè)計的基本知識，學(xué)會如何運用實驗箱完成基本的電路設(shè)計

電氣控制實驗室

DVCC-WD維修電工試驗臺

主要承擔(dān)中、高級維修電工的培訓(xùn)，相關(guān)課程實驗項目的開設(shè)包括電機(jī)拖動接線、機(jī)床故障設(shè)備檢測等

電機(jī)拖動實驗室

GL-DTSZ-2型電機(jī)拖動實驗系統(tǒng)

試驗臺主要采用傳統(tǒng)模塊化設(shè)計，掛箱組合結(jié)構(gòu)，完善的電機(jī)種類可以讓學(xué)生對各種電機(jī)的控制和調(diào)速有更深刻的理解

電工技術(shù)實驗室

EEEC-2型高性能電工技術(shù)實驗裝置

主要為各專業(yè)學(xué)科非電專業(yè)的電學(xué)原理提供實驗教學(xué)，所配備的裝置具有高精度、高性能、高可靠性的特點，，在確保安全的前提下，讓學(xué)生自己動手連接，更好的掌握電路各方面的知識

圖2  電工電子實訓(xùn)室

圖3  電工技術(shù)實驗室

圖4  數(shù)字電子實驗箱

2.校外實習(xí)基地的建設(shè)與利用

3.技術(shù)先進(jìn)的數(shù)字化校園網(wǎng)

六、教學(xué)方法

1.實施現(xiàn)場教學(xué)，“教、學(xué)、做”一體化

本課程是一門技術(shù)性很強(qiáng)的課程，根據(jù)本科生的學(xué)習(xí)特點，以專業(yè)能力為導(dǎo)向，將部分實踐性較強(qiáng)的內(nèi)容搬到實驗室和工程訓(xùn)練中心進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。教師結(jié)合具體的對象和產(chǎn)品進(jìn)行授課，學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊動手實踐，增加了教學(xué)的直觀性。在教學(xué)中，針對生產(chǎn)實踐中常用的電工電子技術(shù)和知識開展模塊化教學(xué)，實現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化，有效提高了學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。

2.工學(xué)結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力

我們與海信集團(tuán)、海爾集團(tuán)、威海華東數(shù)控等企業(yè)簽訂了校企合作開展課程建設(shè)與教學(xué)，共同開發(fā)以工作過程為主線設(shè)置的課程體系，以典型工作任務(wù)為載體設(shè)計學(xué)習(xí)項目，以專業(yè)能力形成為依據(jù)選擇課程內(nèi)容，重構(gòu)課程體系，重組教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變教學(xué)方法，改造教學(xué)環(huán)境。通過專業(yè)與企業(yè)合作，教學(xué)與生產(chǎn)線相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)能力培養(yǎng)。

七、教師能力要求

1.具有系統(tǒng)理論知識，有教師資格證。

2.有項目實踐經(jīng)驗。

3.具有將理論知識和工作經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)的能力。

八、考核方法

學(xué)生的課程成績由三部分組成：考試成績、平時成績和平時測驗。從過去單純知識點的考核向知識的掌握、運用和綜合能力的考核轉(zhuǎn)變。所涉及到的思考題有針對性、有深度，起到拓展知識和視野的作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維�？荚嚪绞蕉鄻踊P試外，還采取操作、報告、答辯、論文等形式。

九、教材與參考書

教材：

 

　　參考書： 

《電工電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書》啟東計算機(jī)廠

《電工電子技術(shù)實訓(xùn)指導(dǎo)書》李耐根主編冶金工業(yè)出版社

《電工與電子技術(shù)》侯繼紅主編中國鐵道出版社

《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗》李正發(fā)主編科學(xué)出版社

《電工與電子技術(shù)》羅力淵主編西安電子科技大學(xué)出版社

本文編號：1566964