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教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040315141

商品编码：29692207386

包装：平装

出版时间：2011-04-01

基本信息

书名:电子电气基础课程教学基本要求

：8.00元

售价：5.4元,便宜2.6元,折扣67

作者:教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-04-01

ISBN：9787040315141

字数：

页码：65

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《电子电气基础课程教学基本要求》是教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会承担的教学研究项目的成果，按照电路、信号与系统、电磁场、电子线路与电子技术、电工学等5个大类，给出了12门课程的教学基本要求，也针对目前国内外电子电气基础课程教学发展的现状进行了分析和归纳，同时对相关课程的发展方向提出了建议。《电子电气基础课程教学基本要求》为国内高等学校电子电气信息类专业教学体系建设以及相关的基础课程教学工作的开展提供了依据，同时也为专业认证、教学评估等教学质量管理活动提供了依据。
《电子电气基础课程教学基本要求》可供从事电子电气信息类专业基础课程教学的教师参考，也可供各高等学校相关专业的教师在进行专业规划、课程体系建设时参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

电子电气基础课程教学基本要求 一、 课程性质与定位 本课程是面向电子信息类、电气工程类及相关专业的本科生开设的一门专业基础课程。其核心目标在于为学生构建坚实的电子电气科学理论基础，培养其系统性思维能力、分析解决复杂工程问题的能力，以及初步的工程实践技能。本课程并非简单罗列电子电气元件的性质和工作原理，而是强调知识的系统性、关联性与应用性，为后续专业课程的学习奠定不可或缺的知识和能力基石。 课程的“基础”体现在其内容的广度和深度上，它涵盖了电子电气工程领域中最基本、最核心的概念、原理和方法，是通往更高级、更专业知识的必经之路。同时，课程的“教学基本要求”则明确了在教学过程中应达到的目标和标准，指导教师如何有效地传授知识，帮助学生实现学习目标，并为教学评估提供依据。 本课程的定位尤为关键，它连接了高等数学、大学物理等基础学科与集成电路设计、电力系统分析、通信原理等专业进阶课程。只有深刻理解并掌握了本课程的内容，学生才能在后续的学习中游刃有余，将理论知识与实际工程应用紧密结合。因此，本课程的教学质量直接关系到学生的专业学习质量和未来职业发展潜力。 二、 课程内容要点（但不限于以下内容） 本课程的教学内容旨在全面而深入地阐述电子电气工程的基本原理，并注重知识的体系化构建。以下将详述课程的主要构成模块，以期清晰地展现其内容深度与广度。 （一） 电路分析基础 这是电子电气工程的基石，所有后续的理论分析和工程设计都离不开它。 1. 基本概念与定律： 课程将从最基础的电荷、电压、电流、电阻、电容、电感等基本物理量开始，清晰界定其定义、单位及其物理意义。在此基础上，深入讲解欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。这些定律是分析任意复杂电路的基础，需要通过大量的实例分析，让学生熟练掌握其应用。 2. 电路元件的特性： 详细讲解线性电阻、线性电容、线性电感的伏安特性曲线，理解其无源性和线性性。在此基础上，引入受控源（电压控制电压源、电流控制电压源、电压控制电流源、电流控制电流源）的概念，理解其在模型化和分析中的作用。对于非线性元件，如二极管、三极管等，初步介绍其基本特性，为后续模拟电子技术打下基础。 3. 电路的分析方法： 教授多种系统性的电路分析方法，包括： 节点电压法和网孔电流法： 这是分析复杂直流和交流电路的通用方法，需要详细讲解其推导过程和应用步骤，并通过算例加深理解。 叠加定理和等效变换： 学习如何利用叠加定理分析多源电路，以及电阻、电压源、电流源的串并联等效变换，简化电路结构。 戴维宁定理和诺顿定理： 掌握将复杂线性电路简化为等效电压源或等效电流源的方法，这在实际工程中具有重要的应用价值。 电容和电感的暂态分析： 重点讲解一阶和二阶电路在直流信号作用下的暂态响应，包括充电、放电过程，理解时间常数τ的概念。分析RL、RC、RLC电路的零输入响应和零状态响应。 4. 正弦稳态分析： 引入相量和复数阻抗的概念，将时域的正弦稳态分析转化为复域的代数方程求解。详细讲解阻抗、导纳、功率（瞬时功率、平均功率、视在功率、无功功率、功率因数）等概念，以及它们在交流电路中的计算。分析RLC串并联谐振电路的特性，理解谐振频率、选择性等重要参数。 （二） 电子器件基础 这是连接电路理论与集成电路、电力电子等领域的重要桥梁。 1. 半导体基本原理： 简要介绍本征半导体和杂质半导体的导电特性，理解PN结的形成机理、单向导电性及其在正向和反向偏置下的行为。 2. 二极管： 详细介绍PN结二极管的伏安特性、理想二极管模型和分压模型。讲解二极管在整流、钳位、耦合等电路中的应用。介绍稳压二极管（齐纳二极管）的工作原理和稳压特性。 3. 三极管（BJT）： 深入讲解双极型三极管（BJT）的结构、工作原理（截止区、放大区、饱和区）。分析其输入输出特性曲线，理解共发射极、共集电极、共基极三种基本放大组态的特点。介绍三极管作为开关和放大器的基本应用。 4. 场效应管（FET）： 介绍结型场效应管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）的结构、工作原理。分析其伏安特性，理解其与BJT在放大和开关应用中的异同。重点讲解MOSFET的阈值电压、栅极-源极电压、漏极-源极电压等关键参数。 5. 基本集成运算放大器： 介绍运算放大器的基本结构和理想运放模型。讲解其虚短、虚断特性，并在此基础上分析同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本电路。 （三） 电力系统初步 本部分内容旨在建立学生对电力生产、传输、分配及使用的宏观认识。 1. 发电的基本原理： 简要介绍不同类型发电机的基本工作原理（如水力发电、火力发电、核能发电、风力发电等），强调能量转换的过程。 2. 输电与配电： 介绍高压输电的必要性，变压器在电力系统中的作用。理解电力系统电压等级的划分，以及输电损耗与电压的关系。简要介绍配电网的结构和重要性。 3. 电能的测量与计量： 介绍电能表的工作原理，以及功率因数对电力系统运行的影响。 （四） 电磁场与电磁波初步 这是电子电气工程更深层物理基础的体现，为理解无线通信、电磁兼容等领域打下基础。 1. 电场与磁场基本概念： 介绍电场强度、电位、磁感应强度、磁场强度等基本概念，理解高斯定律、安培环路定律等基本定律。 2. 电磁感应： 讲解法拉第电磁感应定律，理解电磁感应现象在发电机、变压器中的应用。 3. 电磁波的基本特性： 简要介绍电磁波的产生、传播及其频谱，理解其在信息传输中的作用。 三、 教学目标与能力培养 本课程的教学目标不仅仅是知识的传递，更在于学生综合能力的培养。 1. 知识目标： 掌握电路分析的基本定律、定理和方法，能够独立分析直流和交流线性电路。 理解常用电子元器件（二极管、三极管、场效应管、运放）的基本工作原理和特性。 初步了解电力系统的基本构成和工作原理。 掌握基本电磁场和电磁波的概念。 2. 能力目标： 分析能力： 能够运用所学知识，对电路和电子系统进行理论分析，找出关键问题。 计算能力： 熟练进行电路和电子参数的计算，并能准确表达计算结果。 建模能力： 能够根据实际问题，构建简化的电路模型或电子模型。 实践与工程意识： 通过实验课程，将理论知识应用于实践，理解理论与实际的差异，培养严谨的工程态度。 创新与探究精神： 鼓励学生在掌握基础知识的基础上，对相关问题进行深入思考和探究。 3. 素质目标： 严谨性： 培养学生对待科学问题一丝不苟、严谨求实的科学态度。 系统性： 培养学生从宏观到微观、从原理到应用的系统性思维方式。 团队协作： 在课程设计和实验中，鼓励学生进行团队合作，提升沟通与协作能力。 四、 教学方法与手段 为实现上述教学目标，课程将采用多元化的教学方法与手段。 1. 理论讲授： 采用逻辑清晰、循序渐进的讲授方式，注重概念的引入、原理的阐释和方法的讲解。 2. 例题分析： 结合大量经典例题，引导学生理解理论知识的应用，并掌握解题思路和技巧。 3. 习题练习： 设计有针对性的习题，帮助学生巩固知识、加深理解，并提升计算和分析能力。 4. 课堂互动： 鼓励学生提问、讨论，激发学习兴趣，及时解决学生疑难问题。 5. 实验教学： 安排与理论课程紧密结合的实验项目，让学生亲手实践，验证理论，培养动手能力和工程意识。实验设备应先进，实验指导应规范。 6. 多媒体教学： 运用PPT、仿真软件（如Multisim, PSpice等）、视频等多媒体手段，生动形象地展示抽象概念，提高教学效果。 7. 课程设计： 在课程末期，组织学生进行小型课程设计，综合运用所学知识解决一个工程实际问题，培养系统设计和解决实际问题的能力。 五、 考核方式 课程考核应全面反映学生的学习成果，并鼓励学生积极参与。 1. 平时成绩： 包括课堂表现、作业完成情况、小型测试等。 2. 实验成绩： 根据实验报告质量、实验操作能力进行评价。 3. 期中考试： 考察学生对前半学期知识的掌握程度。 4. 期末考试： 对整个学期的知识进行全面考察，侧重于理论分析和综合应用能力。 5. 课程设计成绩： 考察学生在课程设计项目中的独立思考、团队协作和问题解决能力。 六、 总结 《电子电气基础课程教学基本要求》旨在构建一套系统、完整、科学的电子电气工程教学体系。课程内容的深度与广度、教学目标的设定、教学方法的选择以及考核方式的设计，都紧密围绕着培养具有扎实理论基础、良好工程实践能力和创新精神的高素质电子电气人才这一核心目标。通过本课程的学习，学生将能够深刻理解电子电气世界的运行规律，为未来的专业学习和职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

第三段评价： 我必须承认，我是被《电力电子变流技术原理与应用》的封面设计吸引才拿起的，但很快，我对它深厚的理论功底感到敬畏。这本书的学术深度明显高于本科阶段的入门教材，它更像是一本面向研究生或资深工程师的参考手册。作者对半导体器件在开关状态下的非线性特性分析极其透彻，尤其是在IGBT和MOSFET的关断过程中的拖尾电流和开关损耗建模部分，引用了大量的先进研究成果和精确的微分方程。它对PWM（脉冲宽度调制）技术的讲解达到了一个令人叹服的深度，不仅仅是简单的正弦波调制，而是涵盖了空间矢量调制（SVM）的几何推导及其在三相逆变器中的实际应用。在探讨整流器和斩波器时，作者非常注重对输入电流谐波和输出电压纹波的精确计算，并给出了多种滤波方案的优缺点对比，这种严谨的工程分析能力是这本书最大的价值所在。阅读过程中，我感觉自己仿佛在跟随一位顶尖的电力电子专家进行一对一的辅导，它要求读者具备扎实的电磁学和控制理论基础，但回报也是巨大的——对现代电力变换系统的核心控制原理将有一个全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

第二段评价： 这本《数字系统设计与Verilog实践指南》简直是为我们这些急需将理论转化为实际作品的学生量身定做的。我过去在学习组合逻辑和时序逻辑时，总是感觉书本上的真值表和状态图枯燥乏味，难以想象它们在芯片上是如何实现的。然而，这本书的叙述风格极其活泼且紧贴现代工业需求。它几乎是以一种“项目驱动”的方式来展开的，从最简单的加法器开始，逐步过渡到CPU指令集的简化实现，每一步都有详细的Verilog代码示例，而且这些代码都经过了作者的精心优化，可读性极强。尤其值得称赞的是，它对有限状态机（FSM）的设计讲解，完全抛弃了晦涩的数学描述，而是采用了流程图和时序图相结合的方式，让复杂的同步电路设计变得清晰可见。我过去对FPGA的理解仅停留在“烧录”的层面，但读完这本书后，我明白了底层资源如何映射到HDL代码，以及如何进行综合和时序约束。作者在书中多次强调了“设计意图”的重要性，告诫读者不要过度优化而牺牲了设计的可维护性，这种工程师的职业素养的培养，比单纯的语法教学要高明得多。这本书真正教会了我如何像一个数字电路设计师那样去思考问题。

评分☆☆☆☆☆

第五段评价： 我一直认为，现代控制理论的学习门槛很高，充斥着大量高维度的状态空间描述，让人望而却步。然而，这本《现代控制理论导论：状态空间方法与反馈设计》提供了一种非常人性化的入门路径。它没有一开始就陷入复杂的矩阵运算，而是巧妙地利用了经典的传递函数概念作为桥梁，将读者平稳地引入到状态变量的描述中。书中对线性系统的能控性和能观性的分析，采用了直观的几何解释而非单纯的秩判断，这对于理解系统内部状态是否可被外部输入完全影响至关重要。关于极点配置（Pole Placement）的设计方法，作者详细展示了如何通过选择反馈增益矩阵$K$来移动系统的特征根，从而实现期望的动态响应，这一过程的每一步推导都清晰可见。更让我惊喜的是，它还花了专门的章节讨论了非线性系统的基础概念，例如李雅普诺夫稳定性理论的直观意义，这为我后续学习更复杂的自适应和鲁棒控制打下了坚实的基础。这本书在理论深度和工程实用性之间找到了一个极佳的平衡点，是掌握现代控制系统设计思维的绝佳教材。

评分☆☆☆☆☆

第四段评价： 《电磁场与波基础：从麦克斯韦方程到天线辐射》这本书，彻底颠覆了我对电磁学“枯燥难懂”的刻板印象。这本书的魅力在于其叙事的连贯性和物理图像的构建能力。作者没有像传统教材那样，将麦克斯韦方程组当作一个需要硬啃的“拦路虎”，而是通过一个逐步增加复杂度的过程，从静电场、静磁场，到引入位移电流，最终自然而然地推导出波动方程。这种循序渐进的引导，让抽象的矢量微积分公式变得有了“生命”。特别是对传输线理论的阐述，书中引入了史密斯圆图，并用非常易懂的图示说明了阻抗匹配的概念，让我第一次真正明白了“输入阻抗”在实际高频电路中的意义。关于天线部分，作者对偶极子天线和喇叭天线的辐射方向图的分析细致入微，他甚至探讨了法拉第笼的工作原理，解释了电磁屏蔽的物理机制。读完后，我对无线通信中信号的传播、反射和衰减都有了更为深刻的直觉理解，这本书对培养物理直觉的帮助，是任何纯粹的解题手册都无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

第一段评价： 拿到这本《模拟电子技术基础精要》时，我本以为它会像市面上很多同类教材一样，在三极管的偏置电路和放大器的频率特性上大谈特谈，但很快我就发现，这书的切入点着实让人眼前一亮。它没有一开始就陷入复杂的数学推导，而是花费了相当大的篇幅去讲解每一个基础元器件（比如MOSFET和BJT）的物理本质——为什么它们会导通、如何控制电流，这对于初学者来说简直是打开了一扇窗。作者似乎深知我们这些理工科学生在面对抽象电路图时的困惑，所以他用了大量生动形象的类比，比如用水流的比喻来解释电压和电流的关系，非常直观。特别是关于运算放大器的应用部分，它不仅仅罗列了基本的加法、减法电路，更深入地剖析了反馈机制对电路稳定性的影响，这种“知其所以然”的教学方式，远比死记硬背公式来得有效得多。这本书的结构安排也极为合理，从直流到交流，再到复杂的反馈和振荡器设计，层次分明，每学完一个章节，都会有相应的动手实验建议，让人感觉不是在看书，而是在进行一场循序渐进的工程实践。我对它关于噪声抑制和EMI/EMC基础的简要介绍印象深刻，这在很多基础教材中是常常被忽略的“硬核”内容。