哈尔滨工业大学：《电路与电子学实验》课程教学大纲 Circuits and Electronic Experiment

《电路与电子学实验》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：22EE21003课程名称：电路与电子学实验课程英文名称：CircuitsandElectronicExperiment总学时：24讲课学时：实验学时：24上机学时：实践学时：课外辅导学时：课程学分：1开课单位：电气工程及自动化学院授课对象：未来技术学院本科生开课学期：1春先修课程：电路与电子学二、课程目标电路与电子学实验是电路与电子课程体系的重要组成部分，是其实践教学环节，目的是加深学生对基础理论知识的理解，锻炼学生动手实践能力和解决工程问题能力。学生通过具体的实验操作，理解掌握电路与电子学现象、原理及其内在联系。在具体实践教学过程中，通过搭建实验环境，统筹测试测量工具，规划具体验证测试方案，获取合理的直接测量数据，统计、分析直接测量数据，辨析测试测量过程中出现的各类误差，结合电路与电子学知识及其工作原理等实验教学过程，让学生掌握课程要求的知识点，培养学生基本实验技能和动手实践能力，利用理论知识解释具体自然现象能力，为后续利用所学知识分析复杂的具体问题、解决复杂工程问题提供必要基本知识和能力培养。电路与电子学实验以电路和电子学理论课程内容为对象，统筹理论课程基本概念、基本电路等知识点，融合电路基础、模拟电子技术和数字电子技术三方面内容，开发了模块化、个性化实验教学平台，有针对性的规划开发了设计性、综合性实验项目，每个实验项目分成基本内容和研究性内容两部分，基本内容主要促进学生对理论课程原理理解和掌握，要求统一；研究性内容复杂度更强、挑战度更高，突出学习的自主性和探究性。学生在完成基本内容，掌握基本原理和操作技能后，再去完成研究性内容，从而达到实践能力提升目的，促进学生个性化培养。实验课程的所有实验项目，中心整理、录制、制作了丰富的数字化实验教学资源，学生可以通过信息化教学平台自主学习使用。课程目标对学生的能力要求如下：课程目标1.加深学生对电子元器件，电路定律，基本运算电路，组合逻辑电路，时序电路以及信号的产生、放大、运算、处理、变换等概念、知识点的理解和掌握。课程目标2.掌握电路测量的基本技能及操作规范，掌握常用电子仪器仪表的使用方法，了解电

《电路与电子学实验》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：22EE21003 课程名称：电路与电子学实验 课程英文名称：Circuits and Electronic Experiment 总学时：24 讲课学时： 实验学时：24 上机学时： 实践学时： 课外辅导学时： 课程学分：1 开课单位：电气工程及自动化学院 授课对象：未来技术学院本科生 开课学期：1 春 先修课程：电路与电子学 二、课程目标 电路与电子学实验是电路与电子课程体系的重要组成部分，是其实践教学环节，目的是加深学 生对基础理论知识的理解，锻炼学生动手实践能力和解决工程问题能力。 学生通过具体的实验操作，理解掌握电路与电子学现象、原理及其内在联系。在具体实践教学 过程中，通过搭建实验环境，统筹测试测量工具，规划具体验证测试方案，获取合理的直接测量数 据，统计、分析直接测量数据，辨析测试测量过程中出现的各类误差，结合电路与电子学知识及其 工作原理等实验教学过程，让学生掌握课程要求的知识点，培养学生基本实验技能和动手实践能力， 利用理论知识解释具体自然现象能力，为后续利用所学知识分析复杂的具体问题、解决复杂工程问 题提供必要基本知识和能力培养。 电路与电子学实验以电路和电子学理论课程内容为对象，统筹理论课程基本概念、基本电路等 知识点，融合电路基础、模拟电子技术和数字电子技术三方面内容，开发了模块化、个性化实验教 学平台，有针对性的规划开发了设计性、综合性实验项目，每个实验项目分成基本内容和研究性内 容两部分，基本内容主要促进学生对理论课程原理理解和掌握，要求统一；研究性内容复杂度更强、 挑战度更高，突出学习的自主性和探究性。学生在完成基本内容，掌握基本原理和操作技能后，再 去完成研究性内容，从而达到实践能力提升目的，促进学生个性化培养。实验课程的所有实验项目， 中心整理、录制、制作了丰富的数字化实验教学资源，学生可以通过信息化教学平台自主学习使用。 课程目标对学生的能力要求如下： 课程目标 1. 加深学生对电子元器件，电路定律，基本运算电路，组合逻辑电路，时序电路以及 信号的产生、放大、运算、处理、变换等概念、知识点的理解和掌握。 课程目标 2. 掌握电路测量的基本技能及操作规范，掌握常用电子仪器仪表的使用方法，了解电

路与电子学领域仪器仪表的新技术和发展趋势：掌握基本电路定理的验证、电路参数的测量和数据处理方法，学会实验方案的设计、实验曲线的测试与绘制方法。课程目标3.掌握独立自主学习的方法，学生能根据实验要求，独立构思、策划、安排、完成、总结一个电路实验的全过程。课程目标4.掌握电路计算机仿真分析方法，具有应用计算机进行电路辅助设计、数据分析与处理的能力。三、课程目标与毕业要求对应关系表1课程目标与毕业要求指标点对应表毕业要求毕业要求具体描述课程目标能够将数学、自然科学、计算与工程基础、以及专业知1.工程知识课程目标1识开发复杂工程问题的解决方案。利用数学、自然科学和工程科学的第一原理，结合可持2.问题分析课程目标2续发展的整体考虑，识别、表达、研究文献和分析复杂工程问题，以获得有效结论。3.设计/开发解决3-4能够用图纸、报告或实物等形式，呈现设计成果。课程目标3方案4-3能正确采集和处理实验数据，对实验结果进行分析4.研究和解释，进而获取合理有效的结论。能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、5.使用工具课程目标4资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。四、课程目标与课程内容对应关系表2课程目标与课程内容对应表教学对应序号教学内容教学要求学时方式课程目标1.掌握常用元器件的识别与测量方法：掌握电流、电压、频率、周期等常用物理全开放、量的测试方法；课程目标1电路测量的基本自主2.常用仪器仪表在实际工程中的使用方课程目标23技能及操作规范法，了解仪器仪表的应用特性；学习课程目标3实验3.理解电压、电流参考方向在电路中的作用，加深对基尔霍夫电压定律的理解。全开课程目标11.学习测量线性有源一端口网络的戴维2电路定理放、南等效电路参数及端口外特性的方法，加课程目标2

路与电子学领域仪器仪表的新技术和发展趋势；掌握基本电路定理的验证、电路参数的测量和数据 处理方法，学会实验方案的设计、实验曲线的测试与绘制方法。 课程目标 3. 掌握独立自主学习的方法，学生能根据实验要求，独立构思、策划、安排、完成、 总结一个电路实验的全过程。 课程目标4. 掌握电路计算机仿真分析方法，具有应用计算机进行电路辅助设计、数据分析与处 理的能力。 三、课程目标与毕业要求对应关系 表1 课程目标与毕业要求指标点对应表 毕业要求 毕业要求具体描述 课程目标 1. 工程知识 能够将数学、自然科学、计算与工程基础、以及专业知 识开发复杂工程问题的解决方案。 课程目标 1 2. 问题分析 利用数学、自然科学和工程科学的第一原理，结合可持 续发展的整体考虑，识别、表达、研究文献和分析复杂 工程问题，以获得有效结论。 课程目标 2 3. 设计/开发解决 方案 4. 研究 3-4 能够用图纸、报告或实物等形式，呈现设计成果。 4-3 能正确采集和处理实验数据，对实验结果进行分析 和解释，进而获取合理有效的结论。 课程目标 3 5. 使用工具 能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、 资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程 问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 课程目标 4 四、课程目标与课程内容对应关系 表2 课程目标与课程内容对应表 序号 教学内容 教学要求 学时 教学 方式 对应 课程目标 1 电路测量的基本 技能及操作规范 1. 掌握常用元器件的识别与测量方法； 掌握电流、电压、频率、周期等常用物理 量的测试方法； 2. 常用仪器仪表在实际工程中的使用方 法，了解仪器仪表的应用特性； 3. 理解电压、电流参考方向在电路中的 作用，加深对基尔霍夫电压定律的理解。 3 全开 放、 自主 学习 实验 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 2 电路定理 1. 学习测量线性有源一端口网络的戴维 南等效电路参数及端口外特性的方法，加 3 全开 放、 课程目标 1 课程目标 2

自主深对戴维南定理的理解。课程目标3学习实验1.掌握正弦电流电路参数的测量方法、全开相量与正弦量的对应关系，学习相量图的课程目标1放、观测方法：课程目标23正弦电流电路3自主课程目标32.掌握串联谐振电路的测量方法；学习课程目标43.耦合电感的研究：实验4.利用方针软件对电路进行方针验证。1.掌握时间常数的定量测量方法。全开2.掌握RC电路在方波电源激励下，响应课程目标1放、的基本规律和特点；课程目标2RC电路3自主43.掌握RC滤波电路的特点和规律；课程目标3学习课程目标44.能够利用仿真软件验证电路工作特实验性，优化电路参数，分析电路问题。1.掌握数字万用表、直流稳压电源、示波器和函数信号发生器的正确调整方法。全开2.了解常用电子仪器仪表的主要技术指课程目标1标。放、电子仪器仪表的3.能够通过调节触发源和触发电平等方5课程目标23综合使用自主式，使得示波器波形稳定。（本实验重点）课程目标3学习4.理解示波器测试通道的直流耦合和交流耦合的区别。1.掌握集成运算放大器工作原理、工作特性、应用电路及其设计方法：全开课程目标12.掌握集成运算放大器运算电路的设计放、集成运算放大器课程目标263和调试方法；的基本应用电路自主课程目标33.理解集成运算放大器和集成电压比较学习课程目标4器的差别。1.掌握由与非门实现一些较为复杂逻辑电路的方法。全开课程目标12.掌握中规模集成译码器、中规模集成放、组合数字电路实数据选择器逻辑功能和使用方法。7课程目标23验自主3.理解组合数字电路中出现的竞争冒险课程目标3现象，掌握组合数字电路设计实验的基本学习流程。1.掌握集成触发器的逻辑功能及使用方全开课程目标1时序逻辑电路实法，理解触发器的触发输入方式8放、3课程目标22.掌握集成数字芯片74LS161、验自主课程目标374LS192、74LS194的逻辑功能及使用方

深对戴维南定理的理解。 自主 学习 实验 课程目标 3 3 正弦电流电路 1. 掌握正弦电流电路参数的测量方法、 相量与正弦量的对应关系，学习相量图的 观测方法； 2. 掌握串联谐振电路的测量方法； 3. 耦合电感的研究 ； 4. 利用方针软件对电路进行方针验证。 3 全开 放、 自主 学习 实验 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 4 RC 电路 1. 掌握时间常数的定量测量方法。 2. 掌握 RC 电路在方波电源激励下，响应 的基本规律和特点； 3. 掌握 RC 滤波电路的特点和规律 ； 4. 能够利用仿真软件验证电路工作特 性，优化电路参数，分析电路问题。 3 全开 放、 自主 学习 实验 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 5 电子仪器仪表的 综合使用 1. 掌握数字万用表、直流稳压电源、示 波器和函数信号发生器的正确调整方法。 2. 了解常用电子仪器仪表的主要技术指 标。 3. 能够通过调节触发源和触发电平等方 式，使得示波器波形稳定。（本实验重点） 4. 理解示波器测试通道的直流耦合和交 流耦合的区别。 3 全开 放、 自主 学习 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 6 集成运算放大器 的基本应用电路 1. 掌握集成运算放大器工作原理、工作 特性、应用电路及其设计方法； 2. 掌握集成运算放大器运算电路的设计 和调试方法； 3. 理解集成运算放大器和集成电压比较 器的差别。 3 全开 放、 自主 学习 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 7 组合数字电路实 验 1. 掌握由与非门实现一些较为复杂逻辑 电路的方法。 2. 掌握中规模集成译码器、中规模集成 数据选择器逻辑功能和使用方法。 3. 理解组合数字电路中出现的竞争冒险 现象，掌握组合数字电路设计实验的基本 流程。 3 全开 放、 自主 学习 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 8 时序逻辑电路实 验 1. 掌握集成触发器的逻辑功能及使用方 法，理解触发器的触发输入方式 2. 掌握集成数字芯片 74LS161 、 74LS192 、74LS194 的逻辑功能及使用方 3 全开 放、 自主 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3

法。学习3.掌握设计任意进制计数器的方法。4.掌握时序逻辑电路设计实验的基本流程和设计方法。五、课程教学方法本课程采用全开放、自主学习的实验教学方法，包含以下两个方面：1.全开放实验教学模式（1）实验时间开放实验室开放时间为每周二至周六的8:00一21:00，学生可以在上述时间段内的任何时间，或者预定时间到实验室做实验。（2）实验元器件开放实验室设置常用元器件库，学生可以根据实验需求，领取相应的元器件。（3）实验教学过程可连续或间断的实验过程给学生以极大的便利和自用。（4）实验教学数字化资源丰富的数字化资源以文本、图片、动画、视频形式提供给学生。2.自主学习的实验教学模式本课程采用以学生自主学习为根本，教师辅导为辅助的自主式授课模式。利用网络教学平台，为学生提供实验选课、课件预习、预考核、仪器仪表使用视频以及成绩查询等服务。在实验中心网站(eelab.hit.edu.cn)和国家级精品资源共享课程网站(www.icourses.cn)上均放置了与课程相关的数字化教学资源，用来拓宽学生自主学习的条件和实践创新的途径。六、课程考核方法课程考核以检验课程目标的达成度为手段，进而评价学生学习成果的达成度。考核的环节包括平时成绩和期末考试，总成绩以百分计，满分100分，各考核环节所占分值比例及考核细则如下表。要求期末考试成绩必须及格，即期末考试成绩必须达到30分，才能获得该实验课程成绩。表3考核环节细则考核环节所占分值对应课程目标考核与评价细则（1）每个实验的操作成绩，由指导教师根据操作过课程目标1程给出成绩，每个实验的操作成绩满分为5分：课程目标250平时成绩（2）每个实验报告成绩满分为5分：课程目标3（3）以上两项最后合计，为每个实验项目的综合得课程目标4分，汇总所有实验项目后给出最终平时成绩。（1）按题目要求完成实验内容和撰写试卷，监考教课程目标1期末考试50师记录学生的实验表现：课程目标2

法。 3. 掌握设计任意进制计数器的方法。 4. 掌握时序逻辑电路设计实验的基本流 程和设计方法。 学习 五、课程教学方法 本课程采用全开放、自主学习的实验教学方法，包含以下两个方面： 1. 全开放实验教学模式 （1）实验时间开放 实验室开放时间为每周二至周六的8:00—21:00，学生可以在上述时间段内的任何时间，或者预 定时间到实验室做实验。 （2） 实验元器件开放 实验室设置常用元器件库，学生可以根据实验需求，领取相应的元器件。 （3） 实验教学过程 可连续或间断的实验过程给学生以极大的便利和自用。 （4） 实验教学数字化资源 丰富的数字化资源以文本、图片、动画、视频形式提供给学生。 2. 自主学习的实验教学模式 本课程采用以学生自主学习为根本，教师辅导为辅助的自主式授课模式。利用网络教学平台， 为学生提供实验选课、课件预习、预考核、仪器仪表使用视频以及成绩查询等服务。在实验中心网 站(eelab.hit.edu.cn)和国家级精品资源共享课程网站(www.icourses.cn)上均放置了与课程相关的数字 化教学资源，用来拓宽学生自主学习的条件和实践创新的途径。 六、课程考核方法 课程考核以检验课程目标的达成度为手段，进而评价学生学习成果的达成度。考核的环节包括 平时成绩和期末考试，总成绩以百分计，满分100分，各考核环节所占分值比例及考核细则如下表。 要求期末考试成绩必须及格，即期末考试成绩必须达到30分，才能获得该实验课程成绩。 表 3 考核环节细则 考核环节 所占分值 考核与评价细则 对应课程目标 平时成绩 50 （1）每个实验的操作成绩，由指导教师根据操作过 程给出成绩，每个实验的操作成绩满分为5分； （2）每个实验报告成绩满分为 5 分； （3）以上两项最后合计，为每个实验项目的综合得 分，汇总所有实验项目后给出最终平时成绩。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 期末考试 50 （1）按题目要求完成实验内容和撰写试卷，监考教 师记录学生的实验表现； 课程目标 1 课程目标 2

（2）上交试卷，由教师结合考试时的实验操作表现课程目标3和考试试卷最终给出成绩；课程目标4（3）考试命题以大纲中要求掌握的知识点为主，多张试卷，考试随机发放。七、主要教材与参考书1.主要教材。刘东梅等．电路实验教程，高等教学出版社．2020年廉玉欣等．电子技术实验教程．高等教学出版社.2018年●李琰等．电工电子EDA实践教程高等教育出版社.2020年2.参考书.王淑娟等，模拟电子技术基础.高等教育出版社.2023年.杨春玲等数字电子技术基础.高等教育出版社.2017年孙立山等．电路理论基础.高等教育出版社.2013年?.华成英等.模拟电子技术基础.第5版.高等教育出版社.2015.阎石等.数字电子技术基础.第6版.高等教育出版社.2016年?朱桂萍等．电路原理，高等教育出版社.2016撰写人：王猛审核人：廉玉欣日期：2024年2月22日

（2）上交试卷，由教师结合考试时的实验操作表现 和考试试卷最终给出成绩； （3）考试命题以大纲中要求掌握的知识点为主，多 张试卷，考试随机发放。 课程目标 3 课程目标 4 七、主要教材与参考书 1. 主要教材  刘东梅等. 电路实验教程. 高等教学出版社. 2020 年.  廉玉欣等. 电子技术实验教程. 高等教学出版社. 2018 年.  李 琰等. 电工电子 EDA 实践教程. 高等教育出版社. 2020 年. 2. 参考书  王淑娟等. 模拟电子技术基础. 高等教育出版社. 2023 年.  杨春玲等 数字电子技术基础. 高等教育出版社. 2017 年.  孙立山等. 电路理论基础. 高等教育出版社. 2013 年.  华成英等. 模拟电子技术基础. 第 5 版. 高等教育出版社. 2015.  阎 石等. 数字电子技术基础. 第 6 版. 高等教育出版社. 2016 年.  朱桂萍等. 电路原理. 高等教育出版社. 2016. 撰写人：王猛 审核人：廉玉欣 日 期：2024 年 2 月 22 日