《電子技術(shù)B》教學(xué)大綱

《電子技術(shù)B》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05130151課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)必修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時：48學(xué)時（理論40學(xué)時，實驗8學(xué)時）先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、電工技術(shù)B等后續(xù)課程：電子設(shè)計創(chuàng)新、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計等適用專業(yè)：機械電子工程開課單位：電氣工程與自動化學(xué)院一、課程說明《電子技術(shù)B》機械電子工程本科專業(yè)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)必修課。本課程主要是講授半導(dǎo)體器件、放大電路、數(shù)字電路的基本理論與一般分析方法。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電子技術(shù)理論的基本概念、基本原理和基本方法，提高學(xué)生的初步實驗技能和邏輯推理能力、分析計算能力、實驗研究能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識的能力,同時為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識的深入學(xué)習(xí)，強調(diào)培養(yǎng)運用基礎(chǔ)理論知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)“理實結(jié)合”的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。二、課程目標通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到如下目標：課程目標1：掌握電子技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能。能夠正確使用相關(guān)方法對復(fù)雜電子電路進行分析，掌握常見電子電路組成、工作原理、性能特點及其分析方法。課程目標2：培養(yǎng)學(xué)生對電子電路的分析、設(shè)計、總結(jié)歸納能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力；具有較強的自學(xué)能力、團隊協(xié)作與交往能力，能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負責(zé)人的角色。課程目標3：培養(yǎng)學(xué)生的實驗實踐應(yīng)用能力，能依據(jù)電子技術(shù)的基本原理，根據(jù)具體的設(shè)計要求，結(jié)合現(xiàn)有的環(huán)境、業(yè)界標準和安全規(guī)范設(shè)計實驗方案，通過仿真驗證設(shè)計方案的可行性，并通過電子電路制作與實測證明方案的正確性；在實踐中有良好的勞動習(xí)慣，有較強社會責(zé)任感，具有創(chuàng)新能力和工匠精神。三、課程目標與畢業(yè)要求《電子技術(shù)B》課程教學(xué)目標對機械電子工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度1.工程知識1.3能夠?qū)C電工程基礎(chǔ)知識用于分析機械電子相關(guān)復(fù)雜工程問題并提出解決方案；課程目標1：掌握電子技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能。能夠正確使用相關(guān)方法對復(fù)雜電子電路進行分析，掌握常見電子電路組成、工作原理、性能特點及其分析方法。M2.問題分析2.1能應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理和標準規(guī)范，識別與表達機械相關(guān)的復(fù)雜工程問題；課程目標2：培養(yǎng)學(xué)生對電子電路的分析、設(shè)計、總結(jié)歸納能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)作風(fēng)和抽象思維能力；具有較強的自學(xué)能力、團隊協(xié)作與交往能力，能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負責(zé)人的角色。H4.研究4.2能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機電工程領(lǐng)域相關(guān)的復(fù)雜工程問題選擇研究路線，設(shè)計實驗方案；課程目標3：培養(yǎng)學(xué)生的實驗實踐應(yīng)用能力，能依據(jù)電子技術(shù)的基本原理，根據(jù)具體的設(shè)計要求，結(jié)合現(xiàn)有的環(huán)境、業(yè)界標準和安全規(guī)范設(shè)計實驗方案，通過仿真驗證設(shè)計方案的可行性，并通過電子電路制作與實測證明方案的正確性；在實踐中有良好的勞動習(xí)慣，有較強社會責(zé)任感，具有創(chuàng)新能力和工匠精神。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點理論學(xué)時實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標1.半導(dǎo)體器件1.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性1.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?.3二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及主要特性曲線教學(xué)要求:使學(xué)生了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；掌握二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的符號；理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦?；了解二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及主要特性曲線；掌握晶體管的電流分配和放大作用。重點:二極管、穩(wěn)壓二極管、雙極型晶體管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理。難點:晶體管的電流分配和放大作用。61、2基本放大電路2.1共發(fā)射極放大電路的組成2.2靜態(tài)工作點的估算和交流通路的微變等效電路法2.3靜態(tài)工作點的穩(wěn)定2.4射極輸出器2.5差分放大電路和互補對稱功率放大電路教學(xué)要求：使學(xué)生理解共發(fā)射極放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握靜態(tài)工作點的估算和微變等效電路的分析方法，了解輸入、輸出電阻的概念；掌握射極輸出器的基本特點；會計算共發(fā)射極、共集電極放大電路的靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻；了解放大電路的非線性失真、多級放大的概念；了解差分放大電路和互補對稱功率放大電路的工作原理。重點:靜態(tài)工作點的估算和微變等效法，靜態(tài)工作點的穩(wěn)定，射極輸出器。難點:微變等效電路法，差分放大電路，功率放大電路。1021、2、33.集成運算放大器3.1集成運算放大器，比例、加法、減法等運算電路3.2電壓比較器教學(xué)要求：使學(xué)生了解集成運算放大器的基本組成，其主要參數(shù)的意義；理解集成運算放大器的電壓傳輸特性，并掌握其基本分析方法；掌握用集成運算放大器組成的比例、加法、減法運算電路的工作原理；理解電壓比較器的工作原理及應(yīng)用。重點:理想集成運算放大器的基本分析方法，比例、加法、減法運算電路的工作原理。難點:電壓比較器。421、2、34.電子電路中的反饋4.1反饋的基本概念4.2放大電路中的負反饋教學(xué)要求：使學(xué)生了解反饋的分類；會判斷負反饋的類型，理解負反饋對放大電路性能的影響。重點:放大電路中的負反饋。難點:負反饋類型的判定。21、25.直流穩(wěn)壓電源5.1整流電路5.2直流穩(wěn)壓電源教學(xué)要求：使學(xué)生掌握半波、全波、三相橋式等整流電路的工作原理、作用；理解集成穩(wěn)壓電源的工作原理。重點:整流電路。難點:直流穩(wěn)壓電源。21、26.門電路和組合邏輯電路6.1與門、或門、非門、常見組合邏輯門6.2邏輯代數(shù)的基本運算法則6.3組合邏輯電路的分析和設(shè)計6.4加法器、編碼器、譯碼器和數(shù)字顯示的工作原理教學(xué)要求：使學(xué)生掌握與門、或門、非門、常見組合邏輯門的邏輯功能；了解TTL集成與非門的電壓傳輸特性和主要參數(shù)；掌握邏輯代數(shù)的基本運算法則，掌握分析、設(shè)計簡單的組合邏輯電路基本方法；理解加法器、編碼器、譯碼器和數(shù)字顯示的工作原理。重點：邏輯代數(shù)的基本運算法則，簡單的組合邏輯電路分析與設(shè)計的基本方法。難點：TTL集成與非門。821、2、37.觸發(fā)器和時序邏輯電路7.1RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器，T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器7.2寄存器7.3二進制計數(shù)器和二－十進制計數(shù)器7.4555定時器教學(xué)要求：使學(xué)生掌握RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器，T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器的邏輯功能；理解寄存器、移位寄存器的工作原理；理解二進制計數(shù)器和二－十進制計數(shù)器的工作原理；555定時器的工作原理。重點：RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器，T觸發(fā)器和T’觸發(fā)器的邏輯功能；555定時器的工作原理。難點：JK觸發(fā)器；555定時器。821、2、3合計4082.實驗部分實驗部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表3。表3實驗項目、實驗內(nèi)容與學(xué)時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標晶體管放大電路實驗內(nèi)容：元器件的選擇和檢測；按照簡易電路圖聯(lián)結(jié)電路板；調(diào)試、校檢電路的連接；連通電路，并檢驗。實驗要求：使學(xué)生對基本的電子電路具備初步分析、運用、設(shè)計的能力，具有分析檢查與排除故障、解決和處理實驗結(jié)果的能力。21、2、3集成運算放大器的基本應(yīng)用實驗內(nèi)容：掌握集成運算放大器在信號處理和波形產(chǎn)生方面的應(yīng)用。實驗要求：掌握集成運放的基本使用方法，掌握用實驗的方法確定具體電路的相關(guān)參數(shù)。21、2、3組合邏輯電路的設(shè)計與測試實驗內(nèi)容：熟悉和掌握組合邏輯電路的設(shè)計步驟及方法，并正確的測試結(jié)果。實驗要求：使學(xué)生驗證理論課的內(nèi)容，掌握組合電路的設(shè)計思路和方法。21、2、3555定時器及其應(yīng)用實驗內(nèi)容：熟悉555型集成時基電路的電路結(jié)構(gòu)，工作原理，掌握555時基電路的基本應(yīng)用。實驗要求：使學(xué)生驗證理論課的內(nèi)容，掌握由555定時器構(gòu)建的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器等電路的設(shè)計思路和方法。21、2、3合計8五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、視頻資源共享、實驗等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解半導(dǎo)體器件、放大電路、數(shù)字電路的基本理論與一般分析方法，在掌握電子技術(shù)理論的基本概念、基本原理和基本方法基礎(chǔ)上，具有初步實驗技能和邏輯推理能力、分析計算能力、總結(jié)歸納能力的能力。在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生模擬電路、數(shù)字電路的基本理論、基本知識。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實際動手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材：（1）史儀凱主編.電子技術(shù)（第4版）[M]北京.高等教育出版社.2021（2）曾璐主編.電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能[M].重慶.重慶大學(xué)出版社.2015（3）秦曾煌主編.電工學(xué)（下冊）（第七版）[M].北京.高等教育出版社.20092.參考書：（1）童詩白，華成英著.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京.高等教育出版社.2015（2）閻石，王紅著.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京.高等教育出版社.2016（3）康華光著.電子技術(shù)基礎(chǔ)（第六版）[M].北京.高等教育出版社.2013（4）郭立強著.電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程[M].南京.南京大學(xué)出版社.2020（5）AnantAgarwal,JeffreyH.Lang著（于歆杰等譯).模擬和數(shù)字電子電路基礎(chǔ)[M].北京.清華大學(xué)出版社.20083.期刊：（1）電工技術(shù)學(xué)報，中國電工技術(shù)學(xué)會主辦（2）電工電能新技術(shù)，中國科學(xué)院電工研究所主辦（3）電子技術(shù)學(xué)報，中國電子技術(shù)學(xué)會主辦（4）中國電子科學(xué)研究院學(xué)報，中國電子科學(xué)研究院主辦（5）IEEETransactionsonIndustrialElectronics,US（6）IEEETransactionsonPowerElectronics,US4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）愛課程網(wǎng)./home/（2）精品課網(wǎng)./（3）河南工學(xué)院在線課程./space/indext七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標123過程性考核課堂表現(xiàn)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√543隨堂測試81）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次隨堂測試單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以隨堂測試成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√332作業(yè)8（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?32實驗12（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質(zhì)量單獨評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?53期末考核60（1）卷面成績100分，以卷面成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（2）主要考核電子技術(shù)的基本概念、模擬電路的分析計算、組合邏輯電路的分析與設(shè)計，時序邏輯電路的分析等內(nèi)容。（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、繪圖題和分析計算題等?！獭獭?52510合計：100分404020八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)、期末考試等方式對學(xué)生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末試卷成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、繪圖題和分析計算題等類型，試卷中基本知識、基本理論、基本技能的試題分值不超過50%，綜合應(yīng)用題、分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、實驗、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)30積極參與教學(xué)活動，踴躍回答問題，準確率大于90%。認真參與教學(xué)活動，回答問題準確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準確率大于70%。上課不認真，偶爾參與教學(xué)活動。上課不認真，不參與教學(xué)活動。作業(yè)20作業(yè)完整，思路清晰，準確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準確率大于70%.不交作業(yè)3次以內(nèi)，準確率大于60%.不交作業(yè)4次以上，準確率小于60%。隨堂測驗20隨堂測試中的概念、思路清晰，步驟完整，分析得當，準確率大于90%,書寫工整，清晰，符號，單位，作圖規(guī)范。隨堂測試中的概念、思路清晰，步驟完整，分析得當，準確率大于80%,書寫工整，清晰。隨堂測試中的概念、思路一般，步驟完整，分析較得當，準確率大于70%,書寫清晰。隨堂測試中的概念、思路一般，步驟尚可，分析尚欠，準確率大于60%，能