八,其他说明课程报告选取材料化学工程中涉及工程伦理的案例,要求学生独立完成分析报告,考核学生的工程伦理意识、社会责任感、分析和解决复杂工程伦理问题的能力。21
21 八、其他说明 课程报告选取材料化学工程中涉及工程伦理的案例,要求学生独立完成分析报告,考核 学生的工程伦理意识、社会责任感、分析和解决复杂工程伦理问题的能力
《电工与电子技术》课程教学大纲(Electrical&ElectronicTechnology)执笔者:司利平审核人:许泳行编写日期:2022年5月课程基本信息适用专业材料化学开课单位材料科学与氢能学院学科基础课程课程类型课程性质必修课是否为双语(否)学分数2 学分学时数总学时32,其中:实验(实训)0学时:课外0学时先修课程高等数学、大学物理后续课程半导体材料与器件二、课程简述《电工与电子技术》是高等工科学校本科非电类专业必修的一门学科基础课,是研究电工与电子技术的应用学科。教学内容涵盖面广、信息量大,主要内容包括直流电路、单相及三相交流电路、磁路与变压器、半导体材料与器件等知识。学生通过本课程的学习,获得电工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。了解电工电子技术应用和发展的概况,为今后的学习及从事与本专业有关的电工与电子技术工作打下一定的基础。三、本课程所支撑的毕业要求(一)本课程内容与毕业要求指标点的对应关系本课程所支撑(达成)的毕业要求毕业要求指标点支撑度毕业要求1.工程知识:具备数学及基础科指标点1-2:能够运用相关的工程基学、化学、材料学、工程基础专业知识及础和专业知识辨别材料生产中出现M技能。的技术、工艺、质量等问题。毕业要求2.问题分析:能够运用数学及基指标点2-3:能够正确表述一个工程础科学、化学、材料科学基础等知分析材H问题解决方案并分析其合理性。料化学领域的工程问题。22
22 《电工与电子技术》课程教学大纲 (Electrical & Electronic Technology) 执笔者:司利平 审核人: 许泳行 编写日期:2022 年 5 月 一、课程基本信息 适用专业 材料化学 开课单位 材料科学与氢能学院 课程类型 学科基础课程 课程性质 必修课 是否为双语 (否) 学分数 2 学分 学时数 总学时 32 ,其中:实验(实训)0 学时;课外 0 学时 先修课程 高等数学、大学物理 后续课程 半导体材料与器件 二、课程简述 《电工与电子技术》是高等工科学校本科非电类专业必修的一门学科基础课,是研究电 工与电子技术的应用学科。教学内容涵盖面广、信息量大,主要内容包括直流电路、单相及 三相交流电路、磁路与变压器、半导体材料与器件等知识。学生通过本课程的学习,获得电 工和电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能。了解电工电子技术应用和发展的概况, 为今后的学习及从事与本专业有关的电工与电子技术工作打下一定的基础。 三、本课程所支撑的毕业要求 (一)本课程内容与毕业要求指标点的对应关系 本课程所支撑(达成)的毕业要求 毕业要求 指标点 支撑度 毕业要求 1.工程知识:具备数学及基础科 学、化学、材料学、工程基础专业知识及 技能。 指标点 1-2:能够运用相关的工程基 础和专业知识辨别材料生产中出现 的技术、工艺、质量等问题。 M 毕业要求 2.问题分析:能够运用数学及基 础科学、化学、材料科学基础等知分析材 料化学领域的工程问题。 指标点 2-3:能够正确表述一个工程 问题解决方案并分析其合理性。 H
毕业要求3.设计/开发解决方案:针对材料指标点3-2:能够根据目标选取适当的化学领域的复杂工程问题,设计满足实践原材料与基础工艺并确定研发方案。需求的解决方案。(二)毕业要求指标点在本课程中的实现路径通过直流电路、单相及三相交流电路、磁路与变压器、三相电动机及其控制、半导体材料与器件等知识的学习,能够运用相关的工程基础和专业知识辨别材料生产中出现的技术、工艺、质量等问题以及能够正确表述一个工程问题并分析其可能性,并能够根据专业理论及研究目标选取适当的原材料与基础工艺并确定可行的研发方案。四、考核方式及成绩评定(一)考核目标在考核学生对电子与电工技术的基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考核学生的分析能力以及对知识的综合应用能力。(二)考核方式采用闭卷考试。考试内容以所授课内容为主。(三)成绩评定考试成绩占总评成绩70%,平时成绩(包括平时上课考勤情况,课堂讨论情况,作业完成情况等)占总评成绩30%。五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段第1章电路的基本概念与基本定律重点:1.电路基本物理量的理解:2.电压、电流的参考方向:3.基尔霍夫定律及其应用:4.复杂电路中等效电阻的计算难点:1.负载与电源的判断;2.基尔霍夫电压定理的应用课程思政:以基尔霍夫定律为例,讲解基尔霍夫事迹。基尔霍夫取得了很多成就,但这些成就不是轻而易举得到的,它需要科学家付出辛勤的劳动,并具有持之以恒、不畏失败、不畏权贵、敢于挑战的精神。人生路上难免遇到崎岖坎珂,大家要学习伟人的人格力量和努力奋斗的精神,以积极态度对待人生,树立正确的人生观和价值观。教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学1.1电路的组成及其作用1.2电路中的基本物理量1.3欧姆定律1.4电路的工作状态1.5基尔霍夫定律1.6电阻的串联与并联第2章电路的分析方法重点:1.电源模型及其等效变换:2.支路电流法、叠加原理;3.戴维南定理。23
23 毕业要求 3.设计/开发解决方案:针对材料 化学领域的复杂工程问题,设计满足实践 需求的解决方案。 指标点 3-2:能够根据目标选取适当的 原材料与基础工艺并确定研发方案。 L (二)毕业要求指标点在本课程中的实现路径 通过直流电路、单相及三相交流电路、磁路与变压器、三相电动机及其控制、半导体材 料与器件等知识的学习,能够运用相关的工程基础和专业知识辨别材料生产中出现的技术、 工艺、质量等问题以及能够正确表述一个工程问题并分析其可能性,并能够根据专业理论及 研究目标选取适当的原材料与基础工艺并确定可行的研发方案。 四、考核方式及成绩评定 (一)考核目标 在考核学生对电子与电工技术的基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考核学生的分析 能力以及对知识的综合应用能力。 (二)考核方式 采用闭卷考试。考试内容以所授课内容为主。 (三)成绩评定 考试成绩占总评成绩 70%,平时成绩(包括平时上课考勤情况,课堂讨论情况,作业完 成情况等)占总评成绩 30%。 五、课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第 1 章 电路的基本概念与基本定律 1.1 电路的组成及其作用 1.2 电路中的基本物理量 1.3 欧姆定律 1.4 电路的工作状态 1.5 基尔霍夫定律 1.6 电阻的串联与并联 第 2 章电路的分析方法 重点:1. 电路基本物理量的理解;2. 电压、电流的参考方向;3. 基尔霍夫定律及其应 用;4. 复杂电路中等效电阻的计算 难点:1.负载与电源的判断;2. 基尔霍夫电压定理的应用 课程思政:以基尔霍夫定律为例,讲解基尔霍夫事迹。基尔霍夫取得了很多成就,但这些 成就不是轻而易举得到的,它需要科学家付出辛勤的劳动,并具有持之以恒、不畏失败、 不畏权贵、敢于挑战的精神。人生路上难免遇到崎岖坎坷,大家要学习伟人的人格力量和 努力奋斗的精神,以积极态度对待人生,树立正确的人生观和价值观。 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学 重点:1.电源模型及其等效变换;2.支路电流法、叠加原理 ;3.戴维南定理
难点:1.戴维南定理;2.二端电路的等效课程思政:向同学们介绍戴维南定理的提出对复杂电路求解的重要意思,从而鼓励同学们要对科学产生兴趣,在此基础上为社会做出贡献教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学2.1电压源和电流源及其等效变换2.2支路电流法2.3叠加原理2.4戴维南定理第3章单相正弦交流电路重点:1.正弦交流电压与电流的相量分析法;2.单一元件的交流电压与电流的关系;3.电路阻抗及其分析计算:4.功率及功率因数计算和串、并联谐振特征。难点:1.正弦量的相量表示法:2.电感和电容电路的交流特性;3.阻抗电路的电压、电流的分析计算。课程思政:让同学们对生活中所用的电源有一定的了解,发电厂发出电是交流还是直流、我国的工频是多少,每个国家的额定电压不一样教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学3.1正弦交流电的基本概念3.2正弦量的相量表示法3.3单一参数元件(R、L、C)的正弦交流电路3.4RLC串联的正弦交流电路3.5阻抗的串联与并联3.6正弦交流电路的功率与功率因数的提高第4章三相电路及安全用电重点:1.三相电动势参数及对称特性:2.三相对称负载系统特性与参数:3.三相功率难点:三相三线制不对称负载系统课程思政:同学们了解为什么要用三相电源,并通过短视频的方式,让同学们在生活中注意用电安全教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学4.1三相正弦交流电路(1)三相电源(2)三相负载(3)三相功率4.2安全用电第5章变压器和电动机重点:1.变压器工作原理和变换作用:2.三相异步电动机的转动原理难点:磁路特性和变压器电磁关系以及变压器和电动机的对比分析课程思政:通过推导变压器原边、副边电压、电流和阻抗的关系,鼓励同学们追根溯源,要知其然还要知其所以然。教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学5.1磁路的概念和基本定律24
24 2.1 电压源和电流源及其等效变换 2.2 支路电流法 2.3 叠加原理 2.4 戴维南定理 第 3 章 单相正弦交流电路 3.1 正弦交流电的基本概念 3.2 正弦量的相量表示法 3.3 单一参数元件(R、L、C)的正弦交流电路 3.4 RLC 串联的正弦交流电路 3.5 阻抗的串联与并联 3.6 正弦交流电路的功率与功率因数的提高 第 4 章三相电路及安全用电 4.1 三相正弦交流电路 (1)三相电源 (2)三相负载 (3)三相功率 4.2 安全用电 第 5 章 变压器和电动机 5.1 磁路的概念和基本定律 难点:1. 戴维南定理;2. 二端电路的等效 课程思政:向同学们介绍戴维南定理的提出对复杂电路求解的重要意思,从而鼓励同学们 要对科学产生兴趣,在此基础上为社会做出贡献 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学 重点:1.正弦交流电压与电流的相量分析法;2.单一元件的交流电压与电流的关系;3.电 路阻抗及其分析计算;4.功率及功率因数计算和串、并联谐振特征。 难点:1.正弦量的相量表示法 ;2.电感和电容电路的交流特性 ;3.阻抗电路的电压、电 流的分析计算。 课程思政:让同学们对生活中所用的电源有一定的了解,发电厂发出电是交流还是直流、 我国的工频是多少,每个国家的额定电压不一样 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学 重点:1. 三相电动势参数及对称特性;2. 三相对称负载系统特性与参数;3. 三相功率 难点:三相三线制不对称负载系统 课程思政:同学们了解为什么要用三相电源,并通过短视频的方式,让同学们在生活中注 意用电安全 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学 重点:1. 变压器工作原理和变换作用;2.三相异步电动机的转动原理 难点:磁路特性和变压器电磁关系以及变压器和电动机的对比分析 课程思政:通过推导变压器原边、副边电压、电流和阻抗的关系,鼓励同学们追根溯源, 要知其然还要知其所以然。 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学
5.2直流和交流磁路5.3变压器5.4三相异步电动机5.5电器控制电路第6章半导体二极管及其应用重点:1.半导体及参杂半导体的特性:2.PN结及二极管的单向导电性3.二极管及晶体管的特性曲线:4,稳压二极管应用。难点:1.二极管的单向导电性和钳位作用:2.稳压二极管电路分析。课程思政:通过课程的学习激发同学们对半导体材料与器件的兴趣教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学6.1半导体基本特性6.2半导体二极管6.3二极管应用电动第7章半导体三极管放大电路基础重点:1.三极管的三个极的特点;2.如何判断各极性;3.电压放大原理;4.静态工作点稳定的放大电路的分析:5.微变等效电路分析。难点:1.基本放大电路的电路结构:2.基本放大电路的工作原理课程思政:通过课程的学习激发同学们对半导体材料与器件的兴趣教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学7.1半导体三极管及其放大电路7.2共发射极放大电路的静态分析7.3共发射极放大电路的动态分析7.4共集电极放大电路-射极输出器六、学时分配作业教学内容备注各教学环节学时分配题量讲实实课讨A小章节主要内容授训外题计验论1电路的基本概念与基442-4本定律2电路的分析方法7183-653单相正弦交流电路163-64三相电路及安全用电221-254变压器和电动机41-26441-2半导体二极管及其应用半导体三极管放大电7441-2路基础合计3023212-2425
25 5.2 直流和交流磁路 5.3 变压器 5.4 三相异步电动机 5.5 电器控制电路 第 6 章半导体二极管及其应用 6.1 半导体基本特性 6.2 半导体二极管 6.3 二极管应用电动 第 7 章半导体三极管放大电路基础 7.1 半导体三极管及其放大电路 7.2 共发射极放大电路的静态分析 7.3 共发射极放大电路的动态分析 7.4 共集电极放大电路-射极输出器 重点:1. 半导体及参杂半导体的特性;2. PN 结及二极管的单向导电性;3. 二极管及晶 体管的特性曲线;4. 稳压二极管应用。 难点:1. 二极管的单向导电性和钳位作用;2. 稳压二极管电路分析。 课程思政:通过课程的学习激发同学们对半导体材料与器件的兴趣 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学 重点:1. 三极管的三个极的特点;2.如何判断各极性;3.电压放大原理;4.静态工作点 稳定的放大电路的分析;5.微变等效电路分析。 难点:1. 基本放大电路的电路结构;2.基本放大电路的工作原理 课程思政:通过课程的学习激发同学们对半导体材料与器件的兴趣 教学方法与手段:课堂教学为主,以多媒体加板书方式教学 六、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 题量 备注 章节 主要内容 讲 授 实 验 实 训 课 外 讨 论 习 题 小 计 1 电路的基本概念与基 本定律 4 4 2-4 2 电路的分析方法 7 1 8 3-6 3 单相正弦交流电路 5 1 6 3-6 4 三相电路及安全用电 2 2 1-2 5 变压器和电动机 4 4 1-2 6 半导体二极管及其应 用 4 4 1-2 7 半导体三极管放大电 路基础 4 4 1-2 合计 30 2 32 12-24