1、自动化专业课程教学大纲汇编（2014 版拔尖计划）电气与新能源学院二一四年九月目 录 自动控制理论（一） 课程教学大纲 .1自动控制理论（二） 课程教学大纲 .5电路原理课程教学大纲 .8电子技术基础（一） 课程教学大纲 .15电子技术基础（二） 课程教学大纲 .21控制系统与信号分析课程教学大纲 .25控制系统数值计算课程教学大纲 .29单片机原理及应用课程教学大纲 .32电机与拖动课程教学大纲 .37电力电子技术课程教学大纲 .42现代测试技术与传感器课程教学大纲 .47电路实验教学大纲 .52电子实验 II课程教学大纲 .55单片机课程作业课程教学大纲 .57自动控制理论课程作业课程教学
2、大纲 .59电力电子课程作业课程教学大纲 .61计算机控制课程作业课程教学大纲 .67电子系统综合作业课程教学大纲 .69控制系统综合作业课程教学大纲 .75“工程师论坛” 讲座（企业课堂） 课程教学大纲 .78机器视觉运动控制课程教学大纲 .80嵌入式系统开发课程教学大纲 .83开关电源设计课程教学大纲 .85校企联合培训课程教学大纲 .87毕业设计课程教学大纲 .90计算机控制技术课程教学大纲 .94运动控制课程教学大纲 .98过程控制课程教学大纲 .102模糊控制技术课程教学大纲 .105智能控制课程教学大纲 .108系统工程导论课程教学大纲 .111优化理论课程教学大纲 .114模式识
3、别导论课程教学大纲 .117运筹学课程教学大纲 .121微机原理与接口技术课程教学大纲 .124嵌入式系统课程教学大纲 .128智能仪表的原理及设计课程教学大纲 .132虚拟仪器技术课程教学大纲 .136供电技术课程教学大纲 .140新能源控制技术课程教学大纲 .143MSP430 单片机原理与设计课程教学大纲 148开关电源技术课程教学大纲 .152电子测量课程教学大纲 .157电子线路设计教学大纲 .161监控系统组态软件课程教学大纲 .163CPLD 及电子 CAD课程教学大纲 1661自动控制理论（一）课程教学大纲课程中文名称：自动控制理论（一） 课程英文名称：Control Theo
4、ry 课程编号：C1325 应开课学期：5学 时 数：56(48+8) 学 分 数：3.5适用专业：自动化（拔尖计划） 课程类型：专业核心课必修先修课程：电路原理、电子技术基础、控制系统与信号分析、电机与拖动一、课程性质本课程是自动化专业（拔尖计划）的专业核心课与学位课。自动控制理论是研究自动控制系统普遍规律的科学、广泛应用于各行各业。它侧重于理论的角度，系统地阐述自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍对自动控制系统从建模、分析、到设计应用的各种原理、思想和方法。学生通过学习本大纲规定的内容，将掌握自动控制的基本理论和基本技能，会分析和设计基本的控制系统。为学习本专业的后续课程打下必
5、要的基础。 自动控制理论（一） 主要讲授经典控制理论。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解自动控制理论的研究领域、研究内容和研究方法；理解自动控制的基本概念和实际自动控制系统的工作原理；掌握自动控制系统的组成及相关术语；掌握建立自动控制系统的物理模型和数学模型的基本方法；掌握自动控制系统的分析方法及评价自动控制系统的各项性能指标，为后续课程打下良好的基础；掌握自动控制系统设计与综合的基本方法，能按所要求性能指标设计控制器；能使用 MATLAB 软件对控制系统进行模型建立、性能分析、控制器设计和系统仿真。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑 课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求（3
6、）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；教学目标：理解自动控制的基本概念和实际自动控制系统的工作原理；掌握自动控制系统模型建立、性能分析、控制器设计的基本方法。达成途径：课堂讲解；实例分析；专题讨论。评价依据：讨论提问；作业；实验报告。评价方式：评估讨论提问；评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评估实验报告的正确性与完整性，给出成绩。毕业要求（4）具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析；教学目标：理解自动控制的基本概念和实际自动控制系统的工作原理；掌握自动控制系统模型建立、性能分析（时域分析、根轨迹分析、频域分析
7、） 、控制器设计的基本方法。达成途径：课堂讲解；实例分析；专题讨论；实验验证。评价依据：讨论提问；作业；实验报告。评价方式：评估讨论提问；评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评估实验报告的正确性与完整性，给出成绩。毕业要求（5）掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和教学目标：理解自动控制的基本概念和实际自动控制系统的工作原理；掌握自动控制系统模型建立、性能分析（时域分析、根轨迹分析、频2意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素。域分析） 、控制器设计的基本方法。达成途径：课堂讲解；图纸阅读；专题讨论；实验验证
8、。评价依据：讨论提问；实验操作；实验报告。评价方式：评估讨论提问、实验操作的正确性，给出成绩；评估实验报告的正确性与完整性，给出成绩。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章 绪论（2 学时）重点难点：控制系统的组成、控制系统的性能要求（1）了解自动控制理论的发展及应用；理解自动控制基本概念（2）了解自动控制系统的分类，掌握自动控制系统的组成及相关术语（3）理解对自动控制系统的性能要求第二章 控制系统的数学模型（6 学时）重点难点：传递函数的概念与求取（1）理解动态系统数学模型的初步知识（2）掌握微分方程的建立及求解方法（3）掌握传递函数概念及性质（4）掌握电气系统的数学建模（5）掌握方框图建立
9、与化简（6）掌握信号流图与梅逊（Mason ）公式（7）使用 MATLAB 建立数学模型及模型转换方法第三章 控制系统的时域分析法（10 学时）重点难点：二阶系统的时域响应及动态性能指标，稳态误差的计算，稳定性分析（1）掌握一阶系统的时域响应（2）掌握二阶系统的时域响应及动态性能指标的计算（3）了解高阶系统的时域响应（4）理解稳定性的定义，掌握稳定性的充要条件，掌握劳斯稳定判据及其应用（5）理解稳态误差、系统型别的概念，掌握静态误差系数、稳态误差的计算（6）使用 MATLAB 求系统响应和计算系统性能指标第四章 根轨迹法（6 学时）重点难点：根轨迹的条件及绘制，用根轨迹图分析控制系统（1）理解
10、根轨迹的概念（2）掌握根轨迹的幅相条件和绘制根轨迹的基本规则（3）了解参数根轨迹和零度根轨迹（4）掌握利用根轨迹图分析控制系统3（5）使用 MATLAB 绘制根轨迹图、分析系统性能第五章 频率特性法（12 学时）重点难点：Bode 图，Nyquist 判据及应用，稳定裕度（1）理解频率特性的概念及其表示方法（2）掌握 Bode 图的绘制（3）掌握 Nyquist 图的绘制（4）掌握 Nyquist 判据及其应用（5）掌握相角裕度、幅值裕度的概念及计算方法（6）了解闭环频率特性及频域指标与时域指标之间的关系（7）使用 MATLAB 绘制 Bode 图，Nyquist 图，分析系统性能第六章 控制
11、系统的校正（6 学时）重点难点：频域法超前、滞后校正（1）理解控制系统综合与校正的基本概念及方式（2）掌握超前、滞后校正装置的特性（3）掌握频域法超前校正、滞后校正（4）掌握根轨迹法超前校正、滞后校正（5）了解滞后-超前校正（6）掌握 PID 控制算法及其参数整定方法（7）使用 MATLAB 对控制系统进行校正第七章 离散控制系统（6 学时）重点难点：脉冲传递函数，离散控制系统的性能分析（1）理解信号采用与保持的原理（2）掌握 z 变换与 z 反变换（3）理解脉冲传递函数的概念，掌握脉冲传递函数的求取（4）掌握差分方程及其求解（5）掌握离散控制系统的性能分析（6）掌握离散控制系统的数字校正（7
12、）使用 MATLAB 对离散控制系统进行模型、分析、设计及仿真五、课程的其它教学环节序号 教学环节 教学内容 学时数1 实验 实验一：控制系统的时域分析； 12 实验 实验二：控制系统的根轨迹分析； 13 实验 实验三：控制系统的频域法分析 24 实验 实验四：直流电动机转速控制系统设计 445 平时作业1、控制系统组成及工作原理作业2、控制系统建模作业3、控制系统时域分析作业4、控制系统根轨迹分析作业5、控制系统频域分析作业6、控制系统设计与校正作业7、离散控制系统作业0六、教学方法与手段本课程教学主要采用课堂讲授、小组讨论、作业和实验等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源 教材：1.
13、 邹伯敏主编. 自动控制理论(第三版) M. 北京: 机械工业出版社，2007.参考书：1. 绪方胜彦. Modern Control Engineering( 第四版). 清华大学出版社.2. 胡寿松等. 自动控制原理(第五版) M. 北京: 国防工业出版社，2007.3. 程鹏主编. 自动控制原理(第一版) M. 北京: 高等教育出版社，2003.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http:/210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=114八、课程
14、考核内容及方式平时成绩占 40%（考勤成绩 10%+课程实验 15%+平时作业 15%） ，期末考试成绩占 60%。大纲修订人： 刘平 修订日期：2014-06大纲审定人： 审定日期：主管院长：5自动控制理论（二）课程教学大纲课程中文名称：自动控制理论（二） 课程英文名称：Control Theory 课程编号：C1326 应开课学期：6学 时 数：32 学 分 数：2适用专业：自动化（拔尖计划） 课程类型：专业核心课必修先修课程：电路原理、电子技术基础、控制系统与信号分析、电机与拖动一、课程性质本课程是自动化专业（拔尖计划）的专业核心课与学位课。自动控制理论是研究自动控制系统普遍规律的科学、
15、广泛应用于各行各业。它侧重于理论的角度，系统地阐述自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律，介绍对自动控制系统从建模、分析、到设计应用的各种原理、思想和方法。学生通过学习本大纲规定的内容，将掌握自动控制的基本理论和基本技能，会分析和设计基本的控制系统。为学习本专业的后续课程打下必要的基础。 自动控制理论（二） 主要讲授现代控制理论基础。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生掌握非线性控制系统的描述函数分析法和相平面分析法；了解现代控制理论的研究内容和研究方法；掌握自动控制系统状态空间模型的建立及线性变换；掌握线性定常系统状态方程的求解；掌握线性定常系统的能控性、能观性、稳定性分析；掌握状态反
16、馈极点配置算法；掌握状态观测器及其设计；了解现代控制理论的最新发展状态；能使用 MATLAB 软件对控制系统进行模型建立、性能分析、控制器设计和系统仿真。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑 课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求（3）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；教学目标：掌握非线性控制系统的基本分析方法；掌握用状态空间法对自动控制系统进行模型建立、性能分析、控制器设计的基本方法。达成途径：课堂讲解；实例分析；专题讨论。评价依据：讨论提问；平时作业；综合作业评价方式：评估讨论提问；评估平时作业的正确性与完整性，给出成
17、绩；评估综合作业的正确性与完整性，给出成绩。毕业要求（5）掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素。教学目标：掌握非线性控制系统的基本分析方法；掌握用状态空间法对自动控制系统进行模型建立、性能分析、控制器设计的基本方法；能使用 MATLAB 软件对控制系统进行模型建立、性能分析、控制器设计和系统仿真。达成途径：课堂讲解；工具软件的运用；专题讨论。评价依据：讨论提问；综合作业。评价方式：评估讨论提问；评估综合作业的正确性与创新性，给出成绩。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章
18、 非线性控制系统（8 学时）6重点难点：非线性控制系统的描述函数分析法和相平面分析法（1）理解非线性控制系统的特点，掌握几种典型的非线性特性（2）理解描述函数的概念，掌握典型非线性元件的描述函数（3）掌握用描述函数法分析非线性系统（4）理解相轨迹的概念，掌握相轨迹的绘制（5）了解奇点及其分类（6）掌握非线性系统的相平面分析方法（7）使用 MATLAB 分析非线性系统第二章 控制系统的状态空间描述（6 学时）重点难点：状态空间描述的概念与求取（1）了解现代控制理论的产生与发展，与经典控制理论的差异（2）理解状态变量、状态空间描述的概念（2）掌握状态空间描述的建立方法（3）掌握状态空间描述的线性变
19、换及标准型（4）掌握由传递函数求状态空间描述（5）使用 MATLAB 建立控制系统的状态空间描述第三章 状态方程的求解（4 学时）重点难点：状态转移矩阵 的定义及计算Ate（1）掌握线性定常齐次状态方程的求解（2）理解状态转移矩阵的定义及性质，掌握其计算方法（3）掌握线性定常非齐次状态方程的求解第四章 线性定常系统的能控性与能观性（4 学时）重点难点：能控性、能观性的定义与判别（1）理解能控性、能观性的定义（2）掌握能控性、能观性的判别方法（3）了解对偶像原理（4）理解能控性、能观性与传递函数的关系第五章 李雅普诺夫稳定性分析（4 学时）重点难点：李雅普若夫稳定性及李雅普若夫第二法（1）理解李
20、雅普诺夫稳定性定义（2）掌握李雅普诺夫第一法（3）掌握李雅普诺夫稳定性第二法7第六章 线性定常系统的综合（6 学时）重点难点：状态反馈，状态观测器，带观测器的状态反馈（1）理解线性反馈控制系统的基本结构形式及特点（2）掌握状态反馈求解极点配置问题（3）理解状态观测器的定义，掌握其设计方法（4）掌握利用观测器实现状态反馈的设计方法（5）使用 MATLAB 求解极点配置问题五、课程的其它教学环节序号 教学环节 教学内容 学时数1 平时作业1、非线性控制系统作业2、控制系统的状态空间描述作业3、状态方程求解作业4、能控性能观性作业5、李雅普诺夫稳定性作业6、控制系统的综合作业课外2 综合作业 控制系
21、统建模、分析与设计综合作业 课外六、教学方法与手段本课程教学主要采用课堂讲授、小组讨论、作业和综合作业等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源 教材：1. 邹伯敏主编. 自动控制理论(第三版) M. 北京: 机械工业出版社，2007.参考书：1. 绪方胜彦. Modern Control Engineering( 第四版). 清华大学出版社.2. 刘豹主编. 现代控制理论(第三版) M. 北京: 机械工业出版社，2006.教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http:/210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?act
22、ion=view&courseType=0&courseId=114八、课程考核内容及方式平时成绩占 40%（考勤成绩 10%+作业 30%） ，期末考试成绩占 60%。大纲修订人： 刘平 修订日期：2014-06大纲审定人： 审定日期：主管院长：8电路原理课程教学大纲课程中文名称：电路原理 课程英文名称：Circuit Principles 课程编号：C1280/C1281 应开课学期：2/3学 时 数：48/32 学 分 数：3/2适用专业：自动化 （拔尖计划） 课程类型：专业核心课、学位课先修课程：高等数学、线性代数一、课程性质本课程是自动化专业（拔尖计划）的专业核心课与学位课，具有理论
23、严密、逻辑性强的特点，对培养学生的辩证思维能力，树立理论联系实际的科学作风和提高学生分析问题解决问题的能力，都有重要的作用。二、课程目标课程教学目标是：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法，为解决工程实际问题和进一步研究电类问题准备必须的理论基础，并为学习电气信息类的后续课程打下基础。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑 课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求 2. 掌握本专业领域必需的基础理论知识，主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等。教学目标 1：通过本课程的教学，学生应建立实际电路模型化的概念，掌握实际电路模型化的处
24、理原则，对实际电路和电路模型间的联系与区别有深刻的认识，能理解电路模型分析方法的实质，掌握电路模型分析的一般方法，对不同分析方法的应用背景和特点有清晰认识；对复杂工程问题对应的电路模型具有建立方程并求解的能力，具有将求解结果与实际结合的能力。教学目标 2：通过本课程的教学，学生应形成分析复杂自动化工程问题的思路是：（1）针对实际电路和问题背景建立相应电路模型， （2）对电路模型建立方程， （3）求解电路方程。学生应形成同一个实际电路在不同的工作条件和不同的求解精度要求下有不同的电路模型这一概念，并能够对电路模型建立方程和求解，从而得到具体结果。达成途径：课堂讲解；课堂提问和讨论；学生自习；学生
25、作业。评价依据：作业完成情况；课堂提问和讨论的表现；期末考试试卷完成情况。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评估课堂提问和讨论的表现，给出成绩；批改期末试卷，给出成绩。总成绩由三部分成绩合成。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章 电路模型和电路定律（6 学时）（1）掌握电路和电路模型（2）掌握电流和电压的参考方向（3）掌握电功率和能量（4）掌握电路元件9（5）掌握电阻元件（6）掌握电压源和电流源（7）掌握受控电源（8）掌握基尔霍夫定律重点难点：模型化的概念、关联参考方向、电阻（电导）和独立电源的特性、受控电源的特性、拓扑约束。第二章 电阻电路的等效变换（4 学时）（1）掌握电
26、路的等效变换（2）掌握电阻的串联和并联（3）掌握电阻的 Y 形联结和 形联结的等效变换（4）掌握电压源、电流源的串联和并联（5）掌握实际电源的两种模型及其等效变换（6）掌握输入电阻重点难点：等效变换的概念、等效变换的方法。第三章 电阻电路的一般分析（6 学时）（1）了解电路的图（2）掌握 KCL 和 KVL 的独立方程数（3）掌握支路电流法（4）掌握网孔电流法（5）掌握回路电流法（自学）（6）掌握结点电压法重点难点：支路法，网孔电流法、结点电压法。第四章 电路定理（4 学时）（1）掌握叠加定理（2）了解替代定理（3）掌握戴维宁定理和诺顿定理（4）掌握最大功率传输定理（5）了解特勒根定理（自学）
27、（6）了解互易定理（自学）（7）了解对偶原理（自学）重点难点：叠加定理、戴维南定理和诺顿定理。第五章 含有运算放大器的电阻电路（2 学时）10（1）运算放大器的电路模型（2）比例电路的分析（3）含有理想运算放大器的电路的分析重点难点：实际运算放大器的模型、理想运算放大器的特性。第六章 储能元件（2 学时）（1）掌握电容元件（2）掌握电感元件（3）掌握电容、电感元件的串联与并联重点难点：电容元件与电感元件的特性。第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析（8 学时）（1）掌握动态电路的方程及其初始条件（2）掌握一阶电路的零输入响应（3）掌握一阶电路的零状态响应（4）掌握一阶电路的全响应（5）掌握二阶电
28、路的零输人响应（6）了解二阶电路的零状态响应和全响应（7）掌握一阶电路和二阶电路的阶跃响应（8）了解一阶电路和二阶电路的冲激响应（9）了解状态方程（10）了解动态电路时域分析中的几个问题（自学）重点难点：一阶电路的三种响应（零输入、零状态、全响应）的概念、一阶电路响应求解的三要素法、二阶电路的零输入响应。第八章 相量法（2 学时）（1）掌握复数（2）掌握正弦量（3）掌握相量法的基础（4）掌握电路定律的相量形式重点难点：正弦量的相量表示、相量形式的拓扑约束和元件约束。第九章 正弦稳态电路的分析 （6 学时）（1）掌握阻抗和导纳（2）掌握电路的相量图（3）掌握正弦稳态电路的分析11（4）掌握正弦稳
29、态电路的功率（5）掌握复功率（6）掌握最大功率传输重点难点：正弦稳态电路的相量分析法、正弦稳态电路的功率。第十章 含有耦合电感的电路（4 学时）（1）互感（2）含有撰合电感电路的计算（3）耦合电感的功率（4）变压器原理（5）理想变压器重点难点：耦合电感元件、理想变压器。第十一章电路的频率响应（4 学时）（1）掌握网络函数（2）掌握 RLC 串联电路的谐振（3）掌握串联电路的频率响应（4）了解并联谐振电路重点难点：网络函数、电路的频率特性。第十二章 三相电路（4 学时）（1）掌握三相电路（2）掌握线电压（电流）与相电压(电流) 的关系（3）掌握对称三相电路的计算（4）了解不对称三相电路的概念（5
30、）掌握三相电路的功率重点难点：对称三相电路的计算、三相电路的功率。第十三章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 （2 学时）（1）了解非正弦周期信号（2）了解非正弦周期函数分解为傅里叶级数（3）掌握有效值、平均值和平均功率（4）掌握非正弦周期电流电路的计算重点难点：非正弦周期信号的傅里叶级数、非正弦周期稳态电路的计算。第十四章 线性动态电路的复频域分析（6 学时）（1）掌握拉普拉斯变换的定义12（2）掌握拉普拉斯变换的基本性质（3）掌握拉普拉斯反变换的部分分式展开（4）掌握运算电路（5）掌握应用拉普拉斯变换法分析线性电路（6）掌握网络函数的定义（7）掌握网络函数的极点和零点（8）了解极点、零点与冲
31、激响应（自学）（9）了解极点、零点与频率响应（自学）重点难点：拉普拉斯反变换的部分分式展开、应用拉普拉斯变换法分析线性电路。第十五章 电路方程的矩阵形式（4 学时）（1）掌握割集（2）掌握关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵（3）了解矩阵 A、B f、Q f 之间的关系（自学）（4）掌握回路电流方程的矩阵形式（5）掌握结点电压方程的矩阵形式（6）了解割集电压方程的矩阵形式（自学）重点难点：三种矩阵（关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵） 、回路电流方程的矩阵形式、结点电压方程的矩阵形式第十六章 二端口网络（4 学时）（1）掌握二端口网络（2）掌握二端口的方程和参数（3）了解二端口的等效电路（4）掌握二端口的转
32、移函数（5）掌握二端口的连接（自学）（6）了解回转器和负阻抗变换器（自学）重点难点：二端口网络的方程和参数、二端口网络的转移函数。第十七章 非线性电路（4 学时）（1）了解非线性电阻（2）了解非线性电容和非线性电感（3）掌握非线性电路的方程（4）掌握小信号分析法（5）掌握分段线性化方法 13重点难点：非线性电路的方程、小信号分析法。第十八章 均匀传输线（4 学时）（1）了解分布参数电路（2）掌握均匀传输线及其方程（3）掌握均匀传输线方程的正弦稳态解（4）掌握均匀传输线的原参数和副参数（5）了解无损耗传输线（自学）（6）了解无损耗线方程的通解（自学）（7）了解无损耗线的波过程（自学）重点难点：均
33、匀传输线方程的正弦稳态解、均匀传输线的原参数和副参数。复习（4 学时）(1) 第 2 学期电路原理（一）期末总结复习(2) 第 3 学期电路原理（二）期末总结复习五、课程的其它教学环节教学环节 教学内容 学时平时作业 每 2 学时布置教材中作业 2-4 题 课后完成课堂提问和讨论每次上课均就以前和当前授课内容向个体学生提问，并根据学生回答问题情况开展课堂讨论。记录学生回答问题和讨论情况，作为平时成绩的依据之一。随堂自习 学生阅读教材和相关资料 课后完成六、教学方法与手段本课程教学采用讲授、多媒体教学、课堂提问和讨论等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源教材：邱关源、罗先觉.电路（第 5
34、版） ，高等教育出版社，2006 年 5 月。参考书：1.胡钋，樊亚东.电路原理. 北京：高等教育出版社，2011 年 7 月。2.周守昌. 电路原理 (第 2 版 ). 北京：高等教育出版社， 2009 年 2 月。3.吉培荣. 简明电路分析. 北京：中国水利水电出版社，20134.Charles K Alexander，Matthew N O Sadiku. Fundamentals of Electric Circuits， Fifth Edition. 北京：机械工业出版社，2013.5.James W Nilsson， Susan A Riedel. Electric Circuit
35、s， Eighth Edition. 北京：电子工业出版社，2009.14教学参考资源：本课程已在三峡大学“求索学堂”平台上建设成为在线开放课程，网址为：http:/210.42.35.80/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=109。八、课程考核内容及方式平时成绩占 40%（其中考勤成绩占 20%，平时作业和课堂提问讨论成绩占 20%） ，期末考试成绩占 60%。大纲修订人： 吉培荣、粟世玮 修订日期：2014-6大纲审定人： 唐波 审定日期：2014-6主管院长： 唐波15电子技术基础（一）课程教学大纲课程中文名
36、称：电子技术基础（一）课程英文名称：Analog and Digital Electronics 课程编号：C1111 应开课学期：3学 时 数：48 学 分 数：3适用专业：自动化（拔尖计划） 课程类型：专业核心课/ 必修先修课程：大学物理、电路原理一、课程性质电子技术基础（一） 课程是自动化专业必修的专业核心课程之一。本门课程是以信号为主线，采用半导体器件构成各种电子电路，实现不同组态和功能的放大电路以及信号波形。电子技术基础主要应用于通讯、计算机、广播、电力电子设备等领域。二、课程目标通过本课程的教学，使学生熟悉电子技术分析与设计的基本知识、基本理论，掌握各种电子设备与电子系统分析设计的
37、流程及其方法，具备电子线路分析与设计的初步能力，也为进一步学习电气工程其它专业课程打下较好的基础。课程要求掌握电子电路的基本工作原理、主要特性、分析与设计方法。具备专业基础理论和知识，掌握从事电气电子工程领域研发、规划、设计、运行、维护等工作所需的基础理论知识和基本工程技术。另外，在知识掌握的基础上，具备较强的知识迁移能力和工程实践能力，能综合应用所学知识对电子设备、电子系统领域中的实际问题进行分析、设计、处理和解决的创新能力。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑 课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求（2）具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识；课程教学目标：能够掌
38、握知识教学的三级目标，主要包括信息与电信号之间的联系、放大电路的主要性能指标、基本线性运算放大电路的分析方法三极管的放大原理、二极管应用电路基本分析方法、三极管各种组态放大电路的分析和设计、复合放大电路的结构、各种差分放大电路及集成运算放大器等放大电路的分析、以及直流稳压电源电路的分析与设计。另外，能够掌握和理解反馈放大电路的工作原理，应该运用放大电路及反馈电路基础知识分析解决电气工程中的控制系统问题等。达成途径：课堂讲解；平时作业；综合电子线路设计；使用网络教学资源自学；在线开放课程等。评价依据：作业；网络资源的应用；电子系统综合作业；期末考试试题。评价方式：评价平时作业的正确性及完整性；评
39、价电子线路综合作业中设计的正确性、仿真及实验测试数据的合理性、16结论分析的客观与全面性；评价网络资源自学的过程；评价期末考试试题的得分率。毕业要求（3）掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的前沿发展现状和趋势；教学目标：自学 EDA 软件的相关知识，自行选择并应用合适的 EDA 软件，对电子系统进行建模仿真，并分析归纳得出结论。比如，可以学习和解决频率响应、有源滤波器的设计等目标内容，培养学生利用计算机软件进行数据采集、数据分析、发现、分析和归纳问题的能力。达成途径：软件学习，上机实践；综合电子线路设计。评价依据：应用 EDA 软件仿真；设计实验表现
40、与设计实验报告。评价方式：评价 EDA 软件的学习情况；评价数据采集方法的正确性、结果的合理性，给出成绩；评估分析报告的正确性与内容的完整性，给出成绩。毕业要求（5）掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计电气工程领域的系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素； 教学目标：能够对运用所学的电子器件和电子设备组成的电子电路（包括放大电路、开关电源、红外设备等）进行分析和计算，并在此基础上进行元器件参数选择及系统设计；能够通过仿真工具对多种电子电路进行仿真分析；培养学生实际动手能力（实物） ；实验与课外制作培养学生团队
41、合作能力。另外，可以选择电子类的设计大赛等，展现创新的态度并提高创新的意识。达成途径：软件仿真；综合实验；实物制作；专题讨论。评价依据：软件仿真实现过程，上机实践；综合实验报告；实物制作的创新形式；专题讨论答辩报告评价方式：评估仿真结果的正确性与内容的完整性；评估实验数据的合理性与技术指标达成度；评价报告的规范性、逻辑性、完整性；评价报告中综合考虑经济、社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。毕业要求（10）具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。教学目标：通过双语或者全英文教学资料，使得学生通过课程了解并记忆相关英文专业词汇，具有一定的英文专业文献阅读能力。达成途径：阅读双语或者全英
42、文教学资料；网络资源学习的自学及课程论坛讨论；讨论课堂。评价依据：网络视频学习情况；专题讨论的英语汇报等；小组学习。评价方式：评估作业的整洁性和正确性，给出适当的成绩；针对网络学习报告进行分析和评判，给出相应的成绩；根据专题讨论的团体英语汇报和个人表现给出成绩；评估小组学习中的表现。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2 学时）教学重点难点：课程主要研究对象和核心、常用评价放大电路性能指标（1）掌握放大电路的基本模型和性能指标（2）了解信号的频谱（3）了解模拟信号和数字信号17（4）了解电子课程学习的基本方法。第二章运算放大器（2 学时）教学重点难点：运算放大器的传输特性及其线性应用（
43、1）掌握理想运算放大器的传输特性：包括线性区和饱和区（2）掌握基本运算放大电路的构成及运算关系（3）掌握同相、反向、求和、积分和微分等线性应用（4）了解运算放大器的非线性即饱和区工作特性（5）能够了解和学习对应的 SPICE 仿真有关电子电路第三章二极管及其基本电路（4 学时）教学重点难点： PN 结的构成及单向导电性的理解；二极管的建模计算及画图（1）了解半导体的基本概念和特性，包括基本常识中的术语，半导体的特性和分类等基本概念（2）掌握 PN 结的形成原理及单向导电性的理解（3）理解二极管的伏安特性曲线，了解其主要参数（4）掌握含有二极管电路的分析方法：包含图解分析法和简化模型分析法（5）
44、了解几种特殊的二极管特性：齐纳二极管、变容二极管、肖特基二极管、和光电器件等。第四章场效应三极管及其放大电路（10 学时）教学重点难点：场效应管组成的放大电路的原理分析，以及各种组态的放大电路静态分析和动态分析。（1）了解场效应三极管的基本分类、基本结构、电路符号、工作原理和主要参数（2）理解场效应三极管的 I-V 特性曲线及特性方程（3）掌握 MOSFET 基本共源极放大电路的组成特点和放大的工作原理，能够熟练利用估算法分析其静态工作点（4）掌握小信号模型分析法，熟练利用此方法分析 MOSFET 基本共源极放大电路的动态分析，包括放大倍数、输入电阻和输出电阻的求解（5）掌握其它两种组态的基本
45、放大电路的静态分析和动态分析，并能够理解三种组态的放大电路性能指标的差异（6）理解结型场效应管（JFET）的基本结构和工作原理，会分析其构成的放大电路的静态和动态分析（7）了解静态工作点对输出波形的影响（8）了解集成电路单级放大电路的基本构成和分类，了解多级放大电路的构成和设计意义18第五章双极结型三极管（BJT）及其放大电路（8 学时，含翻转课堂 2 学时）教学重点难点：双极结型三极管（BJT）放大的原理；三种组态放大电路的静态和动态分析（1）理解 BJT 的基本结构、工作原理、 I-V 特性曲线及主要参数（2）掌握基本共射级放大电路的组成、工作原理，能够熟练的对放大电路进行静态和动态分析（
46、3）掌握其它两种组态（共集电极和共基极）放大电路的分析方法，并能够对比三种组态放大的性能不同（4）了解多级放大电路和其它类型的双极型三极管第六章频率响应（2 学时）教学重点难点：放大电路的频率响应的理解以及截至频率的理解；共源极和共射极放大电路在频率响应下的分析（1）了解放大电路的频率响应的原因和基本分析方法（2）理解 RC 低频和高频响应中的幅频和相频响应（3）理解共源极和共射极的低频和高频响应（4）了解其它组态形式的放大电路的频率响应，包括共栅极、共漏极等和多级放大电路的频率响应第七章模拟集成电路（4 学时）教学重点难点：差分放大电路的结构和工作原理分析（1）掌握差分式放大电路的一般结构特
47、点，以及 FET 和 BJT 差分式放大电路的工作原理分析（2）了解差分式放大电路的传输特性（3）了解几种常见的集成运算放大器，包括 MC14573、LM741 等的基本应用（4）了解实际集成运算放大器的主要参数一对应用电路的影响第八章反馈放大电路（6 学时）教学重点难点：反馈类型的判定以及不同反馈类型对放大电路性能指标的影响计算（1）理解反馈的基本概念、基本分类以及负反馈的四种组态形式（2）能够准确的判定负反馈的类型（串并联、电压电流）（3）理解负反馈对放大电路性能的影响，并能够计算对应的量（4）了解负反馈放大电路的设计的一般步骤（5）了解正反馈以及负反馈的自激振荡条件第九章功率放大电路（2
48、 学时）教学重点难点：功率放大电路三种工作状态的比较和分析19（1）了解功率放大器的作用、特点以及基本的工作状态（2）理解和掌握甲类、乙类互补对称功率放大电路的电路组成特点、分析计算以及对应BJT 的选择（3）了解甲乙类互补对称功率放大电路的结构、工作特性第十章信号处理和信号产生电路（6 学时）教学重点难点：正弦和非正弦振荡器的工作原理；正弦波振荡电路幅值、相位平衡条件（1）理解滤波电路的基本概念、分类（2）掌握几种常见的有源滤波器，包括一阶滤波器和高阶滤波器（3）掌握正弦波振荡电路的工作原理以及产生的条件，主要包括 RC 和 LC 正弦波振荡电路（4）掌握非正弦信号产生电路的条件和工作原理，
49、主要包括电压比较器、方波产生电路、锯齿波产生电路第十一章直流稳压电源（2 学时）教学重点难点：直流稳压电源基本结构和工作原理（1）理解直流稳压电源的基本构成以及工作原理，包括整流和电容滤波电路的工作过程（2）能够对单相桥式整流电路及性能参数进行计算（3）了解几种线性稳压电路和开关式稳压电路，了解其基本结构和基本工作过程（4）拓展学习，联系实际五、课程的其它教学环节序号 教学环节 教学内容 学时数1 学习仿真软件 根据所学的模拟电子电路，通过课外自学选学至少一个电子电路仿真软件（软件可以自选，自行下载） 02 微课程视频学习 在模拟电子技术课程当中，将选择某个章节作为微课程视频教学方式，要求课下完成网络听课，完成相应要求章节的学习 03 翻转课堂 针对第五章中，双极结型三极管及放大电路通过对比第四章学习，将对部分章节分组实施翻转课堂 04 电子设备的学习在学习了模拟电子技术课程之后，通过课外
