(1)指标点1.1:具有解决材料成型与控制工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能 力。 (2)指标点1.3:能能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决复杂材料成型与控 制工程问题。 (三)课程教学目标与毕业要求对应表 《电工学》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称:电工学 任课教师:赵悦 课程性质:学科必修课 课程学分:3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求1: 教学目标:具有解决材料成型与控制工程问题所需的数 1.1具有解决材料成型与控制工 学与自然科学知识及其应用能力。 程问题所需的数学与自然科学知 达成途径:正确理解和熟练运用基尔霍夫定律、叠加原 识及其应用能力。 理及戴维南定理来分析电路:熟练运用相量法分析正弦 交流电路,正确理解提高功率因数的意义;掌握对称三 相交流电路中电压、电流和功率的计算方法、理解三相 四线制中线的作用、掌握负载的正确接法。了解和掌握 PN结的单向导电性,了解二极管、三极管的功能、特性 和主要参数;了解和掌握共发射极单管放大电路的工作 原理及其基本分析方法;了解和掌握理想集成运算放大 器的特点和分析方法,常用运放电路的电路组成及功能。 评价依据:课堂问答、课堂作业和考试。 半业要求1: 教学目标:能能够运用数学、自然科学、工程基础和专 13能能够运用数学、自然科学、 业知识解决复杂材料成型与控制工程问题。能够在设计 工程基础和专业知识解决复杂材 技术文档中适当说明特定工程问题的国际技术指标或标 料成型与控制工程问题。 准、发展状况和趋势。 达成途径:通过掌握各种定理和定律,分析实际工程应 用里面遇到的各类电路,达到工程实践要求。 评价依据:课堂问答、课堂作业和考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章直流电略 自学内容:电路的作用与组成。 1.1电路的作用与组成 课内作业: 1.2电路模型 1.习题2、4、6、21。 1.3电路的基本物理量 课外作业: 1.4电路中的参考方向 1.习题9、15、18、19、20 1.5电路的状态 1.6理想电路元件 1.7基尔霍夫定律 1.8支路电流法 1.9叠加定理 1.10等效电源定理 知识点: 13
13 (1)指标点1.1:具有解决材料成型与控制工程问题所需的数学与自然科学知识及其应用能 力。 (2)指标点1.3:能能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决复杂材料成型与控 制工程问题。 (三)课程教学目标与毕业要求对应表 《电工学》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称:电工学 任课教师:赵悦 课程性质:学科必修课 课程学分:3 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求 1: 1.1 具有解决材料成型与控制工 程问题所需的数学与自然科学知 识及其应用能力。 教学目标:具有解决材料成型与控制工程问题所需的数 学与自然科学知识及其应用能力。 达成途径:正确理解和熟练运用基尔霍夫定律、叠加原 理及戴维南定理来分析电路;熟练运用相量法分析正弦 交流电路,正确理解提高功率因数的意义;掌握对称三 相交流电路中电压、电流和功率的计算方法、理解三相 四线制中线的作用、掌握负载的正确接法。了解和掌握 PN 结的单向导电性,了解二极管、三极管的功能、特性 和主要参数;了解和掌握共发射极单管放大电路的工作 原理及其基本分析方法;了解和掌握理想集成运算放大 器的特点和分析方法,常用运放电路的电路组成及功能。 评价依据:课堂问答、课堂作业和考试。 毕业要求 1: 1.3 能能够运用数学、自然科学、 工程基础和专业知识解决复杂材 料成型与控制工程问题。 教学目标:能能够运用数学、自然科学、工程基础和专 业知识解决复杂材料成型与控制工程问题。能够在设计 技术文档中适当说明特定工程问题的国际技术指标或标 准、发展状况和趋势。 达成途径:通过掌握各种定理和定律,分析实际工程应 用里面遇到的各类电路,达到工程实践要求。 评价依据:课堂问答、课堂作业和考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 第一章 直流电路 1.1 电路的作用与组成 1.2 电路模型 1.3 电路的基本物理量 1.4 电路中的参考方向 1.5 电路的状态 1.6 理想电路元件 1.7 基尔霍夫定律 1.8 支路电流法 1.9 叠加定理 1.10 等效电源定理 知识点: 自学内容:电路的作用与组成。 课内作业: 1.习题 2、4、6、21。 课外作业: 1.习题 9、15、18、19、20
1.基尔霍夫定律。 2.叠加原理。 3.戴维宁定理和电压源与电流源及其等效变换。 2、正弦交流电路 自学内容:电路中的谐振。 2.1正弦交流电的基本概念 课内作业: 2.2正弦交流电的相量表示法 1.习题1、2、3、4、5 2.3正弦交流电的相量模型 课外作业: 2.4电阻、电感与电容元件串联交流电路 1.习题10、11、12、15、18 2.5阻抗的串联与并联 2.6正弦交流电路的功率 2.7电路的功率因数 知识点: 1.正弦交流电的相量表示: 2.串联和并联电路的计算: 3.功率因数的提高。 3、三相电源及其负载和功率 自学内容: 3.1三相电源 课内作业: 3.2三相负载 1.习题1、4 3.3三相电路的功率 课外作业: 知识点:: 1.习题7、8、10、11 1.三相电源和三相负载的星形和三角形联结时其 线电压、线电流、相电压、相电流的计算。 2.三相电路功率计算。 7、二极管和晶体管 自学内容:直流稳压电源。 7.1半导体的导电特性 课内作业: 7.2二极管 1.习题1、3、8、9 7.3稳压二极管 课外作业: 7.5光电器件 1.习题2、4、5、7、10 7.6直流稳压电源 知识点: 1.半导体的导电特性、PN结: 2.半导体电路的分析: 8、基本放大电路 自学内容:射极输出器。 81共射极放大电路的组成 课内作业: 8.2共射极放大电路的分析 1.习题1、2、3、4 83静态工作点的稳定 课外作业: 知识点: 1.习题5、6、7、8。 1.静态工作点的估算: 2.微变等效电路法; 9、集成运算放大电路 自学内容:集成运算放大器的其他应用。 9.1集成运算放大电路概述 课内作业: 9.2反馈及其判断 课外作业: 9.3理想运算放大器 1.习题8、9、10、11、12、13、14 9.4基本运算电路 14
14 1. 基尔霍夫定律。 2. 叠加原理。 3.戴维宁定理和电压源与电流源及其等效变换。 2、正弦交流电路 2.1 正弦交流电的基本概念 2.2 正弦交流电的相量表示法 2.3 正弦交流电的相量模型 2.4 电阻、电感与电容元件串联交流电路 2.5 阻抗的串联与并联 2.6 正弦交流电路的功率 2.7 电路的功率因数 知识点: 1. 正弦交流电的相量表示; 2. 串联和并联电路的计算; 3. 功率因数的提高。 自学内容:电路中的谐振。 课内作业: 1.习题 1、2、3、4、5 课外作业: 1.习题 10、11、12、15、18 3、三相电源及其负载和功率 3.1 三相电源 3.2 三相负载 3.3 三相电路的功率 知识点:: 1. 三相电源和三相负载的星形和三角形联结时其 线电压、线电流、相电压、相电流的计算。 2. 三相电路功率计算。 自学内容: 课内作业: 1.习题 1、4 课外作业: 1.习题 7、8、10、11 7、二极管和晶体管 7.1 半导体的导电特性 7.2 二极管 7.3 稳压二极管 7.5 光电器件 7.6 直流稳压电源 知识点: 1. 半导体的导电特性、PN 结; 2. 半导体电路的分析; 自学内容:直流稳压电源。 课内作业: 1.习题 1、3、8、9 课外作业: 1.习题 2、4、5、7、10 8、基本放大电路 8.1 共射极放大电路的组成 8.2 共射极放大电路的分析 8.3 静态工作点的稳定 知识点: 1. 静态工作点的估算; 2. 微变等效电路法; 自学内容:射极输出器。 课内作业: 1.习题 1、2、3、4。 课外作业: 1.习题 5、6、7、8。 9、集成运算放大电路 9.1 集成运算放大电路概述 9.2 反馈及其判断 9.3 理想运算放大器 9.4 基本运算电路 自学内容:集成运算放大器的其他应用。 课内作业: 课外作业: 1.习题 8、9、10、11、12、13、14
知识点: 1.理想运算放大器及其分析依据: 2.集成运算放大器在信号运算方面的应用。 3.反馈类型的判断 附注:实验教学安排见《电工学》实验教学大纲 《电工学》实验教学大纲 实验课程名称:《电工学》课程实验 适用专业:机械设计制造及其自动化;车辆工程;材料成型及控制工程 实验总学时:8学时 实验个数:4个 实验名称: 1.叠加定理实验 2.单相交流电路功率因数的改善实验 3.常用电子仪器的使用实验 4.单级交流放大电路实验 一、本课程实验总体介绍 1、本课程实验的任务: 《电工学》是机械设计制造及其自动化专业的专业必修课程。本课程实验的任务要 求学生在实验指导教师的指导下自行完成操作、测试、记录和实验报告的整理工作。通过本 课程实验,培养学生分析问题、解决问题的能力和独立思考以及动手能力,培养学生进行实 验研究、实验方法、实验操作与测试、实验现象的观察、分析和归纳能力。 2、本课程实验筒介: 本课程开设了四个实验: (1)叠加定理实验(2学时); 本实验目的和任务是对叠加定律进行验证。 使学生掌握以下内容:使用叠加定理对直流电路进行分析 本项目使用的仪器与设备:万用表、电工实验装置、电路基础模块。 (2)单相交流电路功率因数的改善实验(2学时); 本实验目的和任务是使学生掌握以下内容:了解日光电路、验证交流电路的基尔霍夫定 律、掌握改善功率因数的方法。 本项目使用的仪器与设备:日光灯模块、数字万用表。 (3)常用电子仪器的使用实验(2学时); 本实验目的和任务是使学生掌握以下内容: 1)学会正确使用常用电子仪器(万用表、示波器、信号发生器); 2)认识二极管、三极管,并能用万用表进行判断: 3)调出频率1000HZ,电压峰峰值为2V的正弦信号,并用示波器展现出来。 本项目使用的仪器与设备:万用表、示波器、信号发生器。 15
15 知识点: 1. 理想运算放大器及其分析依据; 2. 集成运算放大器在信号运算方面的应用。 3. 反馈类型的判断 附注:实验教学安排见《电工学》实验教学大纲 《电工学》实验教学大纲 实验课程名称:《电工学》课程实验 适用专业:机械设计制造及其自动化;车辆工程;材料成型及控制工程 实验总学时:8学时 实验个数:4个 实验名称: 1. 叠加定理实验 2. 单相交流电路功率因数的改善实验 3. 常用电子仪器的使用实验 4. 单级交流放大电路实验 一、本课程实验总体介绍 1、本课程实验的任务: 《电工学》是机械设计制造及其自动化专业的专业必修课程。本课程实验的任务要 求学生在实验指导教师的指导下自行完成操作、测试、记录和实验报告的整理工作。通过本 课程实验,培养学生分析问题、解决问题的能力和独立思考以及动手能力,培养学生进行实 验研究、实验方法、实验操作与测试、实验现象的观察、分析和归纳能力。 2、本课程实验简介: 本课程开设了四个实验: (1)叠加定理实验(2学时); 本实验目的和任务是对叠加定律进行验证。 使学生掌握以下内容:使用叠加定理对直流电路进行分析 本项目使用的仪器与设备:万用表、电工实验装置、电路基础模块。 (2)单相交流电路功率因数的改善实验(2学时); 本实验目的和任务是使学生掌握以下内容:了解日光电路、验证交流电路的基尔霍夫定 律、掌握改善功率因数的方法。 本项目使用的仪器与设备:日光灯模块、数字万用表。 (3)常用电子仪器的使用实验(2学时); 本实验目的和任务是使学生掌握以下内容: 1)学会正确使用常用电子仪器(万用表、示波器、信号发生器); 2)认识二极管、三极管,并能用万用表进行判断; 3)调出频率1000HZ,电压峰峰值为2V的正弦信号,并用示波器展现出来。 本项目使用的仪器与设备:万用表、示波器、信号发生器
(4)单级交流放大电路实验(2学时): 本实验目的和任务是使学生掌握以下内容: ①学习晶体管放大电路静态工作点的测试方法,进一步理解电路元件参数对静态工作点 的影响,以及调整静态工作点的方法。 ②学习放大电路性能指标:电压增益AV、输入电阻R、输出电阻Ro的测量方法。 ③进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。 本项目使用的仪器与设备:MES系列模拟电子电路实验箱、双踪示波器、函数信号发 生器、数字万用表。 二、本课程实验评价标准 评价标准 基本要求 实验内容 实验操作情况(70%) 报告撰写情况(30%) 得分 独立完成;实验目的、实验实验报告书整齐、构图大小适中,文字 设备及过程描述清楚,实验描述清楚,实验结果完整描述,符合学 步骤描述正确,实验结果正校对实验报告的要求。 80~100 确,并描述完整。 要求学生在实验 指导教师的指导 独立完成;实验目的、实验实验报告书整齐、构图大小适中,文字 下自行完成操作 设备及过程描述相对清楚, 描述基本清楚,实验结果描述基本完 . 测试、记录和实验 叠加定理实实验步骤描述正确,实验结整,基本符合学校对实验报告的要求。 验 报告的整理工作。 果基本正确,但是描述基本 65~79 通过本课程实验, B. 单相交流电完整。 路功率因数的 培养学生分析问 善实验 题、解块问题的能 常用电子仪 力和独立思考以 器的使用实验 独立完成;实验目的、实验实验报告书相对整齐、构图大小适中, 及动手能力,培养制 设备及过程描述基本清楚, .单级交流放 文字描述基本清楚,实验结果描述相对 学生进行实验研 大电路实验 实验步骤描述相对正确,实完整,相对符合学校对实验报告的要 45-64 究、实验方法、 脸结果基本正确,但是描述求。 脸操作与测试、实 不完整。 脸现象的观察、分 析和归纳能力。 非独立完成;实验目的、实实验报告书不整齐、构图大小不适中, 脸设备及过程描述不清楚, 文字描述基本不清楚,实验结果描述不 实验步骤描述不正确,实验完整,不符合学校对实验报告的要求。 044 结果基本不正确。 16
16 (4)单级交流放大电路实验(2学时); 本实验目的和任务是使学生掌握以下内容: ①学习晶体管放大电路静态工作点的测试方法,进一步理解电路元件参数对静态工作点 的影响,以及调整静态工作点的方法。 ②学习放大电路性能指标:电压增益AV、输入电阻Ri、输出电阻Ro的测量方法。 ③进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。 本项目使用的仪器与设备:MES系列模拟电子电路实验箱、双踪示波器、函数信号发 生器、数字万用表。 二、本课程实验评价标准 基本要求 实验内容 评价标准 实验操作情况(70%) 报告撰写情况(30%) 得分 要求学生在实验 指导教师的指导 下自行完成操作、 测试、记录和实验 报告的整理工作。 通过本课程实验, 培养学生分析问 题、解决问题的能 力和独立思考以 及动手能力,培养 学生进行实验研 究、实验方法、实 验操作与测试、实 验现象的观察、分 析和归纳能力。 1. 叠加定理实 验 2. 单相交流电 路功率因数的 改善实验 3. 常用电子仪 器的使用实验 4. 单级交流放 大电路实验 独立完成;实验目的、实验 设备及过程描述清楚,实验 步骤描述正确,实验结果正 确,并描述完整。 实验报告书整齐、构图大小适中,文字 描述清楚,实验结果完整描述,符合学 校对实验报告的要求。 80~100 独立完成;实验目的、实验 设备及过程描述相对清楚, 实验步骤描述正确,实验结 果基本正确,但是描述基本 完整。 实验报告书整齐、构图大小适中,文字 描述基本清楚,实验结果描述基本完 整,基本符合学校对实验报告的要求。 65~79 独立完成;实验目的、实验 设备及过程描述基本清楚, 实验步骤描述相对正确,实 验结果基本正确,但是描述 不完整。 实验报告书相对整齐、构图大小适中, 文字描述基本清楚,实验结果描述相对 完整,相对符合学校对实验报告的要 求。 45~64 非独立完成;实验目的、实 验设备及过程描述不清楚, 实验步骤描述不正确,实验 结果基本不正确。 实验报告书不整齐、构图大小不适中, 文字描述基本不清楚,实验结果描述不 完整,不符合学校对实验报告的要求。 0~44
五、建议学时分配表 学时分配 对应教学 序号 课程内容 讲授 实验 习题课 小计 1 1、 直流电路 8 2 0 10 目标1 2 2、正弦交流电路 8 2 0 10 目标1 3 3、 三相电源及其负载和功率 0 0 4 目标1 7、二极管和晶体管 2 6 目标1 5 8、基本放大电路 8 2 0 10 目标1 9、集成运算放大电路 8 0 0 8 目标1 合计 40 8 0 48 六、教学方法(本课程的主要教学方法) 1.课堂讲授 (1)教学方法 本课程是本专业接触到的第一门针对电路的课程。由于学生之前只在物理这门课程中接 触过一些电路知识,因此在课堂教学中教师应具有丰富的电路分析的知识储备,能充分借助 图、文、声并茂的PPT和视频素材等信息教育技术手段将直流电路、交流电路的基本分析 方法和定理;二极管、三极管的电路分析方法和实际应用的电路;由集成运放构成的放大电 路的分析方法对学生进行讲解,认识理解和回顾补充,同时对多种实例进行分析。 (2)教学手段 基于PPT课件或其他多媒体手段,采用面向学生的启发式教学,培养学生思考问题、 分析问题和解决问题的能力,引导和鼓励学生通过实验和自学获取知识,相应地增加习题课 及答疑、质疑及讨论等教学环节。 安排课堂提问,促进学生对课上讲解内容的理解与消化巩固,同时还可以此环节作为学生上 课出勤记录。 2.讨论及习题练习 安排在直流电路、交流电路、三相电路、二极管和晶体管放大电路、集成放大电路等章 节授课完成后进行实施。 3.课堂表现及答疑和课堂作业 (1)课堂表现及答疑 课堂教学通过随机抽查出勤情况等作为考核学生课堂表现的重要依据,每次课后任课教 师均安排答疑或质疑。课堂表现及答疑情况成绩占总成绩10%。 (2)课外作业 课外作业:本门课程有6次课外作业要求学生必须独立完成,并按规定规定时间按时提交, 17
17 五、建议学时分配表 六、教学方法(本课程的主要教学方法) 1. 课堂讲授 (1)教学方法 本课程是本专业接触到的第一门针对电路的课程。由于学生之前只在物理这门课程中接 触过一些电路知识,因此在课堂教学中教师应具有丰富的电路分析的知识储备,能充分借助 图、文、声并茂的 PPT 和视频素材等信息教育技术手段将直流电路、交流电路的基本分析 方法和定理;二极管、三极管的电路分析方法和实际应用的电路;由集成运放构成的放大电 路的分析方法对学生进行讲解,认识理解和回顾补充,同时对多种实例进行分析。 (2)教学手段 基于 PPT 课件或其他多媒体手段,采用面向学生的启发式教学,培养学生思考问题、 分析问题和解决问题的能力,引导和鼓励学生通过实验和自学获取知识,相应地增加习题课 及答疑、质疑及讨论等教学环节。 安排课堂提问,促进学生对课上讲解内容的理解与消化巩固,同时还可以此环节作为学生上 课出勤记录。 2. 讨论及习题练习 安排在直流电路、交流电路、三相电路、二极管和晶体管放大电路、集成放大电路等章 节授课完成后进行实施。 3. 课堂表现及答疑和课堂作业 (1)课堂表现及答疑 课堂教学通过随机抽查出勤情况等作为考核学生课堂表现的重要依据,每次课后任课教 师均安排答疑或质疑。课堂表现及答疑情况成绩占总成绩 10%。 (2)课外作业 课外作业:本门课程有 6 次课外作业要求学生必须独立完成,并按规定规定时间按时提交, 序号 课程内容 学 时 分 配 对应教学 目标 讲 授 实 验 习题课 小 计 1 1、直流电路 8 2 0 10 目标 1 2 2、正弦交流电路 8 2 0 10 目标 1 3 3、三相电源及其负载和功率 4 0 0 4 目标 1 4 7、二极管和晶体管 4 2 6 目标 1 5 8、基本放大电路 8 2 0 10 目标 1 6 9、集成运算放大电路 8 0 0 8 目标 1 合 计 40 8 0 48