安徽师范大学电子信息工程本科教学大纲

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目 录
《高等数学》教学大纲 ...................................................................... 错误！未定义书签。
《线性代数》教学大纲 .................................................................................................. 20
《工程制图》教学大纲 ...................................................................错误！未定义书签。27
《模拟电子技术》教学大纲 ............................................................... 错误！未定义书签。
《模拟电子技术》实验教学大纲 .................................................................................3647
《信号与系统》教学大纲..................................................................错误！未定义书签。3
《信号与系统》实验教学大纲.........................................................错误！未定义书签。61
《高频电子线路》教学大纲 ............................................................错误！未定义书签。67
《现代传感技术》教学大纲 ............................................................错误！未定义书签。76
《现代传感技术》实验教学大纲 .................................................................................... 84
《单片机与接口技术》教学大纲 .....................................................错误！未定义书签。89
《单片机与接口技术》实验教学大纲 ............................................ 错误！未定义书签。101
《电子设计自动化》教学大纲....................................................... 错误！未定义书签。107
《PLC》教学大纲......................................................................... 错误！未定义书签。116
《计算机网络技术》教学大纲....................................................... 错误！未定义书签。123
《计算机网络技术》实验教学大纲................................................ 错误！未定义书签。133
《电力电子技术》教学大纲 ..........................................................................................137
《自动控制原理》教学大纲 .......................................................... 错误！未定义书签。145
《电子测量技术基础》教学大纲 ................................................... 错误！未定义书签。156
《计算机辅助设计》教学大纲....................................................... 错误！未定义书签。169
《MATLAB 原理与应用》教学大纲.............................................. 错误！未定义书签。181
《嵌入式系统》教学大纲 ........................................................... 错误！未定义书签。191
《数字图像处理》教学大纲 .......................................................... 错误！未定义书签。204
《信息论与编码》教学大纲 .......................................................... 错误！未定义书签。217
《语音信号处理》教学大纲 .......................................................... 错误！未定义书签。225
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《高等数学》教学大纲
一、说明
1、课程的性质、地位和任务
《高等数学》是理工科(非数学)各专业学生的一门必修的重要基础理论课。通过本课程
的学习，使学生获得“极限”、“一元函数微积分学”、“多元函数微积分学”、“向量代数与空
间解析几何”、“常微分方程与无穷级数”等方面的基本概论、基本理论与基本方法和运算技
巧；为今后学习各类后续课程奠定必要的数学基础。
通过高等数学的整个教学过程逐渐培养学生的抽象概括能力、逻辑推理能力、空间想象
能力、自学能力以及创新能力。在传授知识的同时，要着眼于提高学生的数学素质，培养学
生用数学的方法去解决实际问题的意识、兴趣和能力。
通过高等数学的整个教学过程中，不断提高学生的素质，为培养我国社会主义现代化建
设所需的高层次、综合性、复合型工程技术人才作准备。
2、课程教学的基本要求
（1）正确理解下列基本概念和它们之间的内在联系：函数，极限，无穷小，连续，导数，
微分，极值，不定积分，定积分，偏导数，全微分，条件极值，重积分，曲线积分，曲面积
分，无穷级数，微分方程。
（2）正确理解下列基本定理和公式并能正确运用：极限的主要定理，罗尔定理、拉格朗
日中值定理和柯西定理，泰勒定理，积分上限函数求导定理，牛顿—莱布尼兹公式，格林公
式，高斯公式。
（3）牢固掌握下列公式：两个重要极限，基本初等函数、双曲函数的导数公式，牛顿-
莱布尼兹公式，函数 e
x
、sinx、ln(1+x)的麦克劳林展开式。
（4）熟练运用下列法则和方法：导数的四则运算法则和复合函数的求导法，换元积分法
和分部积分法，二重积分的计算法，正项级数的比值收敛法，变量可分离的方程及一阶线性
微分方程的解法，二阶常系数齐次线性微分方程的解法。
（5）会运用微积分和常微分方程的方法解一些简单的几何、物理和力学问题。
（6）在讲授知识的过程中要自觉的体现寓于其中的数学思维方法以及常用的一般数学方
课程性质：专业基础课 先修课程：无
总学时：150（讲授） 学分：9
理论学时：150 实验学时：0（没有课程实验）
开课学院：物理与电子信息学院 适用专业：电子信息工程
大纲执笔人： 许新胜 教学院长审定：崔光磊
专业负责人审核：屈军
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法，还要特别注意培养学生具有比较熟练的运算能力和综合运用数学知识去分析问题、解决
问题的能力。
（7）坚持课后练习是教好、学好本门课程的关键。在整个教学过程中，将根据正常教学
进度布置一定量的课后作业，要求学生按时完成。
3、本课程的重点与难点
重点：函数、极限、连续、导数和微分、不定积分和定积分、向量、曲面方程、多元函
数、偏导数和全微分、二重积分、三重积分、曲线积分的概念及性质，无穷级数收敛、发散
以及和的概念；基本初等函数和复合函数的求导法；函数的极值、单调性的求法；不定积分、
定积分的换元法与分部积分法，牛顿—莱布尼兹公式；向量的运算、二重积分的计算方法，
格林公式，常微分方程的解法。
难点：极限的定义，等价无穷小求极限；复合函数的求导法，高阶导数，泰勒定理。变
上限函数的求导，广义积分。向量的叉乘法，曲线、曲面的投影。复合函数的高阶偏导数，
隐函数的偏导数，三重积分的计算方法，格林公式、高斯公式。函数展开为泰勒级数和傅里
叶级数及二阶常系数非齐次线性微分方程的求解方法。
二、课堂教学时数及课后作业题型分配
章 目 教 学 内 容
教 学
时 数
教学方式
或 手 段
课 后 作 业
思 考 题 练 习 题
一 函数与极限 14 讲授 √
二 导数与微分 12 讲授 √
三 中值定理与导数的应用 16 讲授 √
四 不定积分 12 讲授 √
五 定积分 10 讲授 √
六 定积分的应用 8 讲授 √
七 空间解析几何与向量代数 12 讲授 √
八 多元函数微分方法及其应用 16 讲授 √
九 重积分 10 讲授 √
十 曲线积分与曲面积分 14 讲授 √
十一 无穷级数 14 讲授 √
十二 微分方程 12 讲授 √
* 机动 3
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合 计 150+3
注:第一学期 第 1-6 章;第二学期 第 7-12 章
三、正文
第一章 函数与极限
【教学目的】
1. 了解数列、函数的概念，了解函数主要特性以及基本初等函数的主要特性。
2. 理解极限的概念，了解极限的 ε -N，ε -δ ，ε -X 定义的含义，理解函数左、右
极限的概念，以及极限存在与左、右极限之间的关系，会利用极限定义证明某些
简单的极限。
3. 掌握极限的性质及四则运算法则。
4. 掌握极限存在的两个准则，并会利用它们求极限，掌握用两个重要极限求极限的
方法，知道 Cauchy 收敛准则。
5. 理解无穷小、无穷大及无穷小的阶的概念，会用等价无穷小替换求极限。
6. 理解函数在一点处连续和间断的概念，知道函数的一致连续性概念。
7. 了解初等函数的连续性，掌握讨论连续性的方法，会判别间断点的类型。
8. 了解闭区间上连续函数的性质（有界性定理、最值定理和介值定理），会用介值定
理讨论方程根的存在性。
【重点难点】
重点：极限概念，无穷小量，极限的四则运算，函数的连续性。
难点：极限的定义，函数的一致连续性概念。
第一节 函数
一、集合 常量与变量
二、函数概念
三、函数的几种特性 四、反函数
第二节 初等函数
一、幂函数
二、指数函数与对数函数
三、三角函数与反三角函数
四、复合函数 初等函数
五、双曲函数与反双曲函数
第三节 数列的极限
一、数列的定义
二、数列的极限
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三、数列极限的性质
第四节 函数的极限
一、自变量趋于有限值时函数的极限
二、自变量趋于无穷大时函数的极限
第五节 无穷小与无穷大
一、无穷小
二、无穷大
第六节 极限运算法则
一、无穷小的运算性质
二、极限运算法则
三、求极限方法举例
第七节 极限存在准则 两个重要极限
一、极限存在准则
二、两个重要极限
第八节 无穷小的比较
一、无穷小的比较
二、等价无穷小代换
第九节 函数的连续性与间断点
一、函数的连续性
二、函数的间断点
第十节 连续函数的运算与初等函数的连续性
一、连续函数的和、积及商的连续性
二、反函数与复合函数的连续性
三、初等函数的连续性
第十一节 闭区间上连续函数的性质
一、最大值和最小值定理
二、介值定理
第二章 导数与微分
【教学目的】
1. 理解导数与微分概念、导数几何意义及可微、可导与连续性之间的关系；会用导
数描述某些物理量。
2. 掌握导数运算法则、求导基本公式；理解高阶导数概念，熟练掌握计算初等函数的
一、二阶导数（包括隐函数和参数式表示的函数）；会求分段函数的导数和一些简
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单函数的 n 阶导数。
3. 了解微分运算法则、一阶微分形式不变性和微分在近似计算中的应用；会计算函数
的微分。
【重点难点】
重点：导数和微分的概念；复合函数微分法。
难点：微分的概念；隐函数及参数式二阶导数。
第一节 导数概念
一、引例
二、导数的定义
三、求导数举例
四、导数的几何意义
五、函数的可导性与连续性的关系
第二节 函数的和、差、积、商的求导法则
一、函数和差的求导法则
二、函数积的求导法则
三、函数商的求导法则
第三节 反函数的导数 复合函数的求导法则
一、反函数的导数
二、复合函数的求导法则
第四节 初等函数的求导问题 双曲函数与反双曲函数的导数
一、初等函数的求导问题
二、双曲函数与反双曲函数的导数
第五节 高阶导数
一、高阶导数概念
二、常用的高阶导数公式
第六节 隐函数的导数 由参数方程所确定的函数的导数 相关变化率
一、隐函数的导数
二、由参数方程所确定的函数的导数
三、曲线的切线与切点和极点的连线间的夹角
四、相关变化率
第七节 函数的微分
一、微分的定义
二、微分的几何意义
三、基本初等函数的微 分公式与微分运算法则
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第八节 微分在近似计算中的应用
一、近似计算
二、微分在误差估计中的应用
第三章 中值定理与导数的应用
【教学目的】
1. 理解罗尔定理、拉格朗日中值定理；了解柯西中值定理、泰勒中值定理；会利用
中值定理证明一些较为简单的数学问题。
2. 掌握罗必达法则求极限的方法。
3. 掌握利用导数判断函数单调性的方法；会用导数判断函数图形（凹凸性、拐点、
渐近线）。
4. 理解极值概念；掌握求函数极值的方法；会求函数的最大值、最小值及其简单应
用问题。
5. 了解曲率和曲率半径概念，并会计算曲率和曲率半径。
【重点难点】
重点：拉格朗日中值定理，罗比达法则，极值及最大值、最小值。
难点：泰勒定理，中值定理用于证明问题。
第一节 中值定理
一、罗尔定理
二、拉格朗日中值定理
三、柯西中值定理
第二节 洛必达法则
一、洛必达法则
二、未定式的极限
第三节 泰勒公式
一、泰勒公式
二、麦克劳林公式
三、泰勒公式的应用
第四节 函数单调性的判定法
一、函数单调性的判定法
二、函数单调性的应用
第五节 函数的极值及其求法
一、函数的极值
二、函数极值的求法
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第六节 最大值、最小值问题
一、函数的最值
二、函数最值的应用
第七节 曲线的凹凸与拐点
一、凹凸性的判别法
二、拐点的求法
第八节 函数图形的描绘
一、曲线的渐近线
二、函数图形的描绘
第九节 曲率
一、弧微分
二、曲率及其计算公式
三、曲率圆与曲率半径
第十节 方程的近似解
一、二分法
二、切线法
第四章 不定积分
【教学目的】
1. 理解原函数、不定积分概念。
2. 掌握不定积分性质及基本公式；掌握用换元法及分部积分法计算有关函数的不定积
分。
3. 了解有理函数、简单无理函数、三角函数有理式的不定积分计算。
【重点难点】
重点：不定积分的概念，基本积分公式；
难点：不定积分的换元积分法与分部积分法。
第一节 不定积分的概念与性质
一、原函数与不定积分的概念
二、 基本积分表
三、不定积分的性质
第二节 换元积分法
一、第一类换元法
二、第二类换元法
第三节 分部积分法
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一、分部积分公式
二、分部积分举例
第四节 几种特殊类型函数的积分
一、有理函数的积分
二、三角函数有理式的积分
三、简单无理函数的积分
第五节 积分表的使用
一、积分表的结构
二、积分表的使用
第五章 定积分
【教学目的】
1. 理解定积分概念及性质。
2. 理解变上限的定积分函数及其求导公式；掌握牛顿一莱布尼兹公式；掌握用换元法
及分部积分法计算有关函数的定积分。
3. 了解两种类型的广义积分概念；知道简单的广义积分的收敛问题；会计算一些函数
的广义积分。
4. 了解定积分的近似计算方法。
【重点难点】
重点：定积分的概念，定积分的中值定理、牛顿—莱布尼兹公式；
难点：积分上限函数及其导数、定积分的换元积分法。
第一节 定积分概念
一、定积分问题举例
二、定积分定义
第二节 定积分的性质 中值定理
一、定积分的性质
二、中值定理
第三节 微积分基本公式
一、变速直线运动中位置函数与速度函数之间的联系
二、积分上限的函数及其导数
三、牛顿—莱布尼茨公式
第四节 定积分的换元法
一、定积分的换元公式
二、举例
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第五节 定积分的分部积分法
一、定积分的分部积分公式
二、举例
第六节 定积分的近似计算
一、矩形法
二、梯形法
三、抛物线法
第七节 广义积分
一、无穷限的广义积分
二、无界函数的广义积分
第八节 广义积分的审敛法  函数
一、无穷限的广义积分的审敛法
二、无界函数的广义积分的审敛法
三、  函数
第六章 定积分的应用
【教学目的】
熟练掌握用定积分（微元法）表达和计算一些几何量（面积、某些体积、弧长等）及
物理量（功、引力、水压力等）。
【重点难点】
重点：定积分的元素法 难点：定积分应用问题。
第一节 定积分的元素法
一、定积分的元素法
二、运用元素法的一般步骤
第二节 平面图形的面积
一、直角坐标情形
二、极坐标情形
第三节 体积
一、旋转体的体积
二、平行截面面积为已知的立体的体积
第四节 平面曲线的弧长
一、平面曲线弧长的概念
二、直角坐标情形
三、参数方程情形
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四、极坐标情形
第五节 功 水压力和引力
一、变力沿直线所作的功
二、水压力
三、引力
第六节 平均值
一、 函数的平均值
二、均方根
第七章 空间解析几何与向量代数
【教学目的】
1. 理解空间直角坐标系和空间点的直角坐标；理解向量概念，掌握向量的线性运算、
点积、叉积、混合积运算及两个向量垂直、平行的条件；理解向量的坐标表达式，
掌握用坐标表达式对向量作运算。
2. 掌握平面及其方程和空间直线及其方程的求法；掌握平面方程的三种形式；点法
式、一般式、截距式的相互转化方法，并能熟练地由平面方程写出平面的法线向
量；掌握直线方程的三种形式：对称式、一般式、参数式的相互转化方法，并能
熟练地由直线方程写出直线的方向向量。
3. 理解曲面方程概念；了解曲面及方程、空间曲线及方程；掌握旋转曲面（以坐标
轴为轴）、柱面（母线平行坐标轴）方程；掌握常用二次 曲面的方程及其图形。
【重点难点】
重点：向量的数量积与向量积、平面及其方程、空间直线及其方程。
难点：平面和直线方程的建立，由平面、二次曲面围成的空间图形。
第一节 空间直角坐标系
一、空间点的直角坐标
二、空间两点间的距离
第二节 向量及其加减法 向量与数的乘法
一、向量概念
二、向量的加减法
三、向量与数的乘法
第三节 向量的坐标
一、向量在轴上的投影
二、向量在坐标轴上的分向量与向量的坐标
三、向量的模与方向余弦的坐标表示式
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第四节 数量积 向量积 混合积
一、两向量的数量积
二、两向量的向量积
三、向量的混合积
第五节 曲面及其方程
一、曲面方程的概念
二、旋转曲面
三、柱面
第六节 空间曲线及其方程
一、空间曲线的一般方程
二、空间曲线的参数方程
三、空间曲线在坐标面上的投影
第七节 平面及其方程
一、平面的点法式方程
二、平面的一般方程
三、两平面的夹角
第八节 空间直线及其方程
一、空间直线的一般方程
二、空间直线的对称式方程与参数方程
三、两直线的夹角
四、直线与平面的夹角
五、杂例
第九节 二次曲面
一、椭球面
二、抛物面
三、双曲面
第八章 多元函数微分方法及其应用
【教学目的】
1. 理解多元函数概念；了解二元函数的极限、连续概念；了解有界闭域上连续函数
性质。
2. 理解偏导数、全微分概念；熟练掌握偏导数、全微分计算；了解全微分存在的充
分条件和必要条件以及全微分在近似计算中的应用。
3. 掌握多元复合函数的微分法（包括隐函数以及高阶偏导数情况）。
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4. 理解方向导数及梯度概念，掌握其计算法。
5. 了解偏导几何应用（曲线的切线及法平面、曲面的切平面及法线），会求曲线的切
线及法平面和曲面的切平面及法线方程。
6. 理解多元函数极值概念；掌握多元函数极值存在的必要条件；了解二元函数极值
存在的充分条件；会求二元函数的极值，（一般函数的无条件极值，用拉格朗日乘
数法求条件极值）；会求简单多元函数的最大值、最小值，会解决简单的有关应用
问题。
【重点难点】
重点：多元函数的概念、导数与全微分的概念、多元复合函数的求导法则；
难点：多元函数的极值问题、方向导数与梯度。
第一节 多元函数的基本概念
一、区域
二、多元函数概念
三、多元函数的极限
四、多元函数的连续性
第二节 偏导数
一、偏导数的定义及其计算法
二、高阶偏导数
第三节 全微分及其应用
一、全微分的定义
二、全微分在近似计算中的应用
第四节 多元复合函数的求导法则
一、多元复合函数的求导法则
二、举例
第五节 隐函数的求导公式
一、一个方程的情形
二、方程组的情形
第六节 微分法在几何上的应用
一、空间曲线的切线与法平面
二、曲面的切平面与法线
第七节 方向导数与梯度
一、方向导数
二、梯度
第八节 多元函数的极值及其求法
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一、多元函数的极值及最大值最小值
二、条件极值拉格朗日乘数法
第九节 二元函数的秦勒公式
一、二元函数的泰勒公式
二、极值充分条件的证明
第十节 最小二乘法
一、最小二乘法
二、举例
第九章 重积分
【教学目的】
1. 理解二、三重积分概念，了解重积分性质。
2. 掌握二重积分计算方法（直角坐标下，极坐标下）；会计算三重积分（直角坐标下，
柱，球面坐标下）。
3. 会用重积分表达一些几何量（面积、体积、曲面面积等）与物理量（质量、重心、
引力等）。
【重点难点】
重点：黎曼积分的概念、二重、三重积分、第一型线面积分的计算。
难点：重积分化为累次积分的定限。
第一节 二重积分的概念与性质
一、二重积分的概念
二、二重积分的性质
第二节 二重积分的计算法
一、利用直角坐标计算二重积分
二、利用极坐标计算二重积分
三、二重积分的换元法
第三节 二重积分的应用
一、曲面的面积
二、平面薄片的重心
三、平面薄片的转动惯量
四、平面薄片对质点的引力
第四节 三重积分的概念及其计算法
一、三重积分的概念
二、三重积分的计算方法
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第五节 利用柱面坐标和球面坐标计算三重积分
一、利用柱面坐标计算三重积分
二、利用球面坐标计算三重积分
第六节 含参变量的积分
一、含参变量的积分
二、应用举例
第十章 曲线积分与曲面积分
【教学目的】
1. 理解两类曲线积分概念；了解两类曲线积分性质及它们的关系；掌握两类曲线积
分的计算。
2. 掌握格林公式，会利用格林公式及与路径无关的条件计算某些对坐标的曲面积分；
会计算二元函数的全微分求积。
3. 了解两类曲面积分概念和性质；掌握两类曲面积计算。
4. 理解高斯公式；了解斯托克斯公式；会利用高斯公式计算某些对坐标的曲面积分。
5. 了解通量、散度、环流量、旋度概念，并会计算。
6. 了解曲线、曲面积分的某些几何、物理应用：能用曲线积分与曲面积分表达一些
几何量与物理量。
【重点难点】
重点：第二型曲线积分的概念与计算、格林公式、平面曲线积分与路径无关的条件；
难点：第二型曲面积分的概念与计算、高斯公式、散度与旋度。
第一节 对弧长的曲线积分
一、对弧长的曲线积分的概念与性质
二、对弧长的曲线积分的计算法
第二节 对坐标的曲线积分
一、对坐标的曲线积分的概念与性质
二、对坐标的曲线积分的计算法
三、两类曲线积分之间的联系
第三节 格林公式及其应用
一、格林公式
二、平面上曲线积分与路径无关的条件
三、二元函数的全微分求积
第四节 对面积的曲面积分
一、对面积的曲面积分的概念与性质
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二、对面积的曲面积分的计算法
第五节 对坐标的曲面积分
一、对坐标的曲面积分的概念与性质
二、对坐标的曲面积分的计算法
三、两类曲面积分之间的联系
第六节 高斯公式通量与散度
一、高斯公式
二、沿任意闭曲面的曲面积分为零的条件
三、通量与散度
第七节 斯托克斯公式环流量与旋度
一、斯托克斯公式
二、空间曲线积分与路径无关的条件
三、环流量与旋度
四、向量微分算子
第十一章 无穷级数
【教学目的】
1. 理解级数收敛、发散概念；理解级数收敛必要条件和级数的基本性质；掌握几何
级数、调和级数、P 级数收敛性。
2. 掌握正项级数的比较判敛法、比值判敛法、根值判敛法；会用交错级数的来不尼
兹定理判断交错级数敛散性。
3. 了解级数的绝对收敛与条件收敛概念以及绝对收敛与收敛的关系。
4. 了解函数项级数的收敛域及和函数概念；掌握幂级数的收敛半径及收敛区间的求
法；了解幂级数在其收敛区间上的性质；会求一些简单幂级数的和函数。
5. 了解将函数展开为泰勒级数的充要条件；掌握

e 、sinx、cosx、ln(1+x)、(1+x)
m
的麦克劳林展式并会利用其对某些函数作用间接泰勒展开；了解幂级数在近似计算
中的简单应用。
6. 了解函数展开为付立叶级数的狄氏收敛定理；会将函数展开成付立叶级数，会对
一些函数作正弦展开和余弦展开。
【重点难点】
重点：无穷级数收敛与发散的概念、正项级数的比值审敛法；
难点：幂级数的收敛区间，泰勒级数，函数展开为幂级数、函数在[-  , ]上展开为傅
立叶级数。
第一节 常数项级数的概念和性质
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一、常数项级数的概念
二、收敛级数的基本性质
三、柯西审敛原理
第二节 常数项级数的收敛法
一、正项级数及其审敛法
二、交错级数及其审敛法
三、绝对收敛与条件收敛
第三节 幂级数
一、函数项级数的概念
二、幂级数及其收敛性
三、幂级数的运算
第四节 函数展开成幂级数
一、泰勒级数
二、函数展开成幂级数
第五节 函数的幂级数展开式的应用
一、近似计算
二、欧拉公式
第六节 函数项级数的一致收敛性及一致收敛级数的基本性质
一、函数项级数的一致收敛性
二、一致收敛级数的基本性质
第七节 傅里叶级数
一、三角级数三角函数系的正交性
二、函数展开成傅里叶级数
第八节 正弦级数和余弦级数
一、奇函数和偶函数的傅里叶级数
二、函数展开成正弦级数或余弦级数
第九节 周期为 2l 的周期函数的傅里叶级数
一、周期为 2l 的周期函数的傅里叶级数公式
二、举例
第十节 傅里叶级数的复数形式
一、傅里叶级数的复数形式
二、举例
第十二章 微分方程
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【教学目的】
1. 了解微分方程、通解、初始条件和特解等基本概念；会识别微分方程的类型。
2. 掌握可分离变量方程、齐次方程、一阶线性方程的求解法；会用变量代换解伯努
利方程；会解简单的全微分方程。
3. 了解几种特殊的高阶方程的解法；理解二阶线性微分方程解的结构定理；掌握二
阶常系数线性齐次方程的求解；会解自由项为特殊的两种情况下的二阶常系数线性
非齐次微分方程。
4. 了解微分方程的幂级数解法；了解用微分方程解一些简单的几何、物理问题。
【重点难点】
重点：微分方程的一般概念、一阶可分离变量微分方程、一阶线性微分方程、二阶常
系数线性微分方程、微分方程的建立与初始条件的列出；
难点：函数的线性相关与线性无关的概念、二阶常系数非齐次线性微分方程的特解的
求法。
第一节 微分方程的基本概念
一、微分方程的基本概念
二、微分方程的解
第二节 可分离变量的微分方程
一、可分离变量的微分方程定义
二、可分离变量的微分方程解法
第三节 齐次方程
一、齐次方程
二、可化为齐次的方程
第四节 一阶线性微分方程
一、线性方程
二、伯努利方程
第五节 全微分方程
一、全微分方程的形式
二、全微分方程的解
第六节 欧拉—柯西近似法
一、欧拉—柯西近似法
二、举例
第七节 可降阶的高阶微分方程
一、y(n)=f(x)型的微分方程
二、y=f(x,y)型的微分方程
18
三、y=f(y,y)型的微分方程
第八节 高阶线性微分方程
一、二阶线性微分方程举例
二、线性微分方程的解的结构
三、常数变易法
第九节 二阶常系数齐次线性微分方程
一、二阶常系数齐次线性微分方程
二、解法举例
第十节 二阶常系数非齐次线性微分方程
一、f(x)=e
λ x
Pm(x)型
二、f(x)= e
λ x
[Pl (x)cosx+Pn(x)sinω x]型
第十一节 欧拉方程
一、欧拉方程
二、举例
第十二节 微分方程的幂级数解法
一、微分方程的幂级数解法
二、举例
第十三节 常系数线性微分方程组解法举例
一、常系数线性微分方程组
二、解法举例
【课程考试】
本课程通过三方面进行考核；作业：25%；期中考试：25%；期末考试：50%。其中期中
考试和期末考试均采用闭卷考试方式。
四、使用教材与教学参考书目
【使用教材】
同济大学数学教研室主编，高等数学（上、下册），高等教育出版社，1996 年 12 月，
第四版。
【教学参考书目】
1、徐小湛编著，高等数学学习手册，科学出版社，2005 年 12 月，第一版
2、四川大学数学系高等数学教研室编，高等数学（第一、二册），高等教育出版社，1995
年 3 月，第三版
3、中国科学技术大学高等数学教研室编，高等数学导论（上、中、下册），中国科学技术
19
大学出版社，1995，第二版
4、李安平主编，高等数学指导与提高，西北工业大学出版社，2001 年 11 月，第一版
5、刘国志，张彩华，王学理等主编，高等数学习题全解，东北大学出版社，2004 年 6 月，
第一版
20
《线性代数》教学大纲
一、说明
1、课程的性质、地位和任务
《线性代数》为工科各专业之必修课程，属于工程数学类基础理论课。由于线性问题广
泛存在于技术科学的各个领域，某些非线性问题在一定条件下可以转化为线性问题。特别是
在计算机日益普及的今天，解大型线性方程组，求矩阵的特征向量等已经成为工程技术人员
经常遇到的课题，因此该课程所介绍的方法广泛地应用于这些领域的各个学科，这就要求理
工科学生必须具备有线性代数基本理论知识，并熟练地掌握它的方法。
该课程所涉及的概念较多，且一些重要概念较抽象。由于该课为后续专业基础及专业课
如“电路分析基础”、“信号与系统”、“数字信号处理”、“检测与估值”、“自动控制理论”、
“图象处理”等提供重要的矩阵分析工具，因此对其很好地掌握将为以后专业知识的理解奠
定良好的基础。
2、课程教学的基本要求
通过这门课程的学习，基本达到如下教学效果：
1) 理解线性代数的基本知识和基本概念；
2) 掌握线性代数的基本知识和必要的基本运算技能；
2) 掌握运用数学方法分析问题和解决问题的基本方法和技巧，从而为学生学习后续课程
及进一步提高打下必要的数学基础。
3) 线性代数是以讨论有限维空间线性理论为主，培养学生的抽象思维和逻辑思维能力；
4) 由于学时有限，要求学生重点掌握在应用科学中广泛使用的矩阵方法，线性方程组，
二次型等理论及其有关的基本知识；
5) 熟练掌握用矩阵方法求解线性方程组及化简二次型的方法与技巧。
3、本课程的重点与难点
课程性质：专业基础课 先修课程：高等数学
总学时：32 学分：2
理论学时：32 实验学时：0（没有课程实验）
开课学院：物电学院 适用专业：电子、通信专业
大纲执笔人： 张季谦 教学院长审定： 崔光磊
教研室主任审核：高伟
21
重点：本课程的有关行列式矩阵的基本理论和基本概念，并应用于线性方程组的求解。
难点：矩阵的特征向量的求解与矩阵对角化、逆矩阵。
二、课堂教学时数及课后作业题型分配
章 目 教 学 内 容
教 学
时 数
教学方式
或 手 段
课 后 作 业
思 考 题 练 习 题
一 行列式 6 讲授 √
二 矩阵 5
讲 授 ( 讨
论)
√ √
三
矩阵的初等变换与线性
方程组
5
讲 授 ( 讨
论)
√ √
四 向量组的线性相关性 8
讲 授 ( 讨
论)
√ √
五 相似矩阵及二次型 8
讲 授 ( 讨
论)
√ √
合 计 32
三、正文
第一章 行列式
【教学目的】
通过本章教学，使学生明确本门课程的性质、基本内容和学习意义；了解线性代数的概
貌、应用和发展趋势；了解本门课程的教学要求和学习方法；了解 n 阶行列式的定义；掌握
行列式的性质及行列式的计算；了解克莱姆法则。
【重点难点】
重点：n 阶行列式的定义
难点：行列式的基本计算方法
第一节 n 阶行列式的定义
一、二、三阶行列式的定义
二、 全排列及其逆序数
三、n 阶行列式的定义
四、 对换
第二节 行列式的性质
一、行列式的主要性质
二、实例分析
第三节 行列式按行(列)展开
一、按一行(列)展开行列式
二、克莱默法则
【思考题】
22
1、三阶行列式的展开的常用规则是什么，四阶以上是否仍然有效？
2、如何求一个排列的逆序总数？
3、一个 N 阶行列式包含多少个 N-1 阶子行列式？
第二章 矩阵
【教学目的】
通过本章教学，使学生理解矩阵概念(包括单位阵、对角阵、对称阵、数量阵、共轭阵
等)；熟练掌握矩阵的线性运算，乘法运算，转置运算；理解逆矩阵的概念及其存在的充要
条件；掌握二阶与三阶矩阵求逆矩阵的方法——伴随矩阵法；掌握分块矩阵的运算。
【重点难点】
重点：矩阵的运算，逆矩阵、矩阵的初等变换、矩阵的秩；
难点：逆矩阵、矩阵的乘法
第一节 矩阵
一、矩阵的基本概念
第二节 矩阵的运算
一、矩阵的加法与数乘
二、矩阵的乘法
三、矩阵的转置
四、方阵行列式
五、共轭矩阵
第三节 逆矩阵
一、逆矩阵
二、（非）奇异矩阵
第四节 矩阵分块法
一、分块法
二、分块矩阵
【思考题】
1、矩阵与行列式之间有什么相似和不同之处？
2、引入矩阵的目的是什么？
3、逆矩阵有几种求解方法？
4、矩阵和行列式的运算规则有那些差异？
第三章 矩阵的初等变换与线性方程组
【教学目的】
通过本章教学，使学生了解并掌握解矩阵初等变换的概念；理解初等矩阵的概念及矩
23
阵初等变换与初等矩阵的关系；熟练掌握逆阵的求法——初等变换法；熟悉矩阵的秩与性
质，并熟练掌握矩阵的秩的求法——初等变换法；理解线性方程组解的判别定理；理解通
解的概念，掌握通解的求法——初等变换法。
【重点难点】
重点：线性方程解的理论与求解方法
难点：逆矩阵和秩的求法。
第一节 矩阵的初等变换
一、初等变换
二、等价关系
三、最简形矩阵
第二节 初等矩阵
一、基本概念
二、几个定理
第三节 矩阵的秩
一、满秩矩阵
二、降秩矩阵
三、基本性质
第三节 线性方程组的解
一、相容与不相容
二、通解
三、解的判断条件
【思考题】
1、如何求取矩阵的秩？
2、线性方程组有解的条件是什么？
3、齐次线性方程组是否一定有解？
4、两种方程组解的结构有何区别与联系？
5、构成基础解系的解向量的个数与系数矩阵的秩有何联系？
第四章 向量组的线性相关性
【教学目的】
通过本章教学，使学生理解 n 维向量的概念，掌握向量的线性运算；理解向量组的线性
相关，线性无关的定义及有关的重要结论；理解向量组的最大无关组与向量组的秩，理解矩
阵的秩与向量组的秩之间的关系，并掌握用初等变换求向量组的秩；理解基础解系的概念，
熟练掌握线性方程组通解的求法——初等变换法；了解 n 维向量空间及子空间，基底，维数，
24
坐标等概念。
【重点难点】
重点：向量空间的概念、向量组的秩、基础解系的求法
难点：向量组的相关性、解的结构
第一节 向量组及其线性组合
一、向量概念
二、线性组合
三、线性表示
第二节 向量组的线性相关性
一、线性相关
二、线性无关
第三节 向量组的秩
一、最大线性无关向量组
二、向量组的秩
第四节 线性方程组的解的结构
一、重要定理
二、基础解系
三、通解
四、两类方程组的解的结构
第五节 向量空间
一、向量空间
二、解空间
三、维数
四、过渡矩阵
【思考题】
1、何谓线性空间？构成线性空间的广义向量一般有哪些？
2、基底的维数与空间的维数有何关联？
3、构成线性空间的基底的向量之间有何关系？
4、 (非)齐次方程组的解的结构有什么联系?
第五章 相似矩阵及二次型
【教学目的】
通过本章的学习，使学生理解了解向量的内积的概念及其性质。了解向量的长度的概念
及其性质。理解正交向量与正交向量组的概念及其性质，掌握向量组的正交规范化的方法。
了解正交矩阵的概念及其性质。理解方阵的特征值与特征向量的概念并掌握其求法。理解相
25
似矩阵的概念，矩阵可对角化的条件。会求实对称矩阵的相似对角阵。了解二次型及其矩阵
表示，会用配方法、正交变换法、初等变换法化二次型为标准型，了解惯性定律，二次型的
秩，二次型的正定性及其判别法。
【重点难点】
重点：n 元实二次型，二次型的转化方法
难点：如何判别正定性
第一节 向量的内积、长度及正交性
一、内积
二、施瓦茨不等式
三、向量长度性质
四、规范正交化
第二节 方阵的特征值与特征向量
一、特征值
二、特征方程与多项式
三、特征向量
第三节 相似矩阵
一、相似变换
二、相似矩阵
第四节 对称矩阵的对角化
一、对称阵
二、正交阵
第五节 二次型及其标准形
一、二次型
二、标准形
三、规范形
第六节 用配方法化二次型成标准形
一、拉格朗日配方法
二、正定二次型
【思考题】
1、 n 元实二次型的标准形是什么？
2、化二次型的方法有哪些？
【课程考试】
本课程考试采取“闭卷”(占 70%)与“平时成绩”(占 30%)相结合的方式进行。其中，
“闭卷”主要考查线性代数的基本概念、基本理论和基本知识，测评学生的理解、判断、分
26
析、综合等能力；平时成绩主要由课堂作业和课堂讨论组成，测评学生的应用、评价等能力。
四、使用教材与教学参考书目
【使用教材】
同济大学数学教研室编，《线性代数》(第四版)，北京：高等教育出版社，2002 年 4 月
【教学参考书目】
1、四川大学高等数学教研室,《线性代数》，北京：高等教育出版社，2006 年 3 月
2、杨荫华,《线性代数》，北京大学出版社，2004 年 5 月
27
《工程制图》课程教学大纲
Engineering Drawing
课程名称:工程制图
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业基础课程 课程代码: 0842040
开课学期: 1 学分： 2
学时： 32 核心课程: 否
拟使用教材：
1．叶琳主编，《工程图学基础教程》（第 2 版），北京：机械工业出版社，2007
年 7 月
国内(外)现有教材：
1．杨惠英，王玉坤主编，《机械制图》，北京：清华大学出版社，2002 年
2．谭建荣，张树友，陆国栋主编，《图学基础教程》，北京：高等教育出版
社，1999 年
3．李玉菊，张东梅主编，《工程制图》，北京：科学出版社，2009 年 3 月
学习参考资料
1．叶琳主编，《工程图学基础教程习题集》，北京：机械工业出版社，2004
年 7 月，第 2 版。
2．中华人民共和国国家标准，《技术制图与机械制图》，北京：国家技术监
督局，1999 年，第 2 版
3．强毅主编，《设计制图实用标准手册》，北京：科学出版社，2000 年
4．崔洪斌著，《AutoCAD 2014 实用教程》，北京：清华大学出版社，2013
年 9 月
二、课程描述（300 字以内）
本门课程是电子信息工程等工科专业的专业基础课，研究绘制和阅读工程图
样和解决空间几何问题的理论和方法，研究基于特征的参数化实体造型等现代
28
CAD 技术，并以计算机及相应软件为工具绘制工程图样及构建三维空间形体，为
培养学生的制图技能、构型设计能力和空间想象能力打下必要的基础。同时，它
又是学生学习后续课程和完成课程设计、毕业设计不可缺少的基础。
本课程的目的和任务是使学生掌握正投影法的基本理论及其应用；培养学生
阅读和绘制机械图样的基本能力；培养和发展空间想象能力、空间分析和解决问
题能力；培养学生现代工程意识和创新设计能力及应用典型的绘图软件进行计算
机绘图和构型设计的能力。培养认真思考的工作态度和严谨细致的工作作风。
三、课程目标
1．本课程是实践性很强的技术基础课，在学习中除了掌握理论知识外，还
必须密切联系实际，更多地注意在具体作图时如何运用这些理论。只有通过定量
的画图、读图练习，才能掌握本课程用正投影法表达空间几何形体和图解简单空
间几何问题的基本原理和基本方法，初步具备解决工程实际问题的能力。
2．在学习中，必须注意空间几何关系的分析以及空间几何元素与其投影之
间的相互关系。只有“从空间到平面，再从平面到空间”进行反复研究和思考，
才是学好本课程的有效方法，才能具有适应社会发展的能力以及终身学习能力。
3．认真听课，及时复习，独立完成作业；培养正确使用绘图仪器、计算机
和徒手绘图的能力，利用投影图对物体内外形状和大小进行表达的能力，以及根
据投影图和相关尺寸想象出物体内外形状和大小的读图能力。
4．画图时要确立对生产负责的观点，严格遵守《技术制图》和《机械制图》
国家标准中的有关规定，认真细致，一丝不苟。培养学生绘制和阅读中等复杂程
度的零件图和装配图的基本能力，并以培养读懂工程图样的能力为重点；使学生
对计算机绘图及基于特征的参数化实体造型等现代 CAD 内容有所认识，并能绘
制出相应的零件图及装配图及实体模型，具备综合运用工程制图的基础理论和技
术手段，分析并解决工程技术问题的能力，才能具有创新意识，具备对新产品、
新工艺和新技术进行研究、开发和设计的初步能力。
四、教学要求
授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作，严格按
照课表规定的时间、地点上课，不迟到、不早退，将根据本大纲要求，认真备课
29
完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作；授课过程力求内容充实、概念准确、
思路清晰、详略得当、逻辑性强、重难点突出，力戒平铺直叙、照本宣科，同时
重视对学生的学习方法指导和课堂教学效果信息的反馈，实现教与学的双向互
动；同时将结合课程目标要求，做好考核内容设计，并严格按照本大纲要求做好
出勤率统计、作业评价等各项工作。
学习是大学生自己的责任和义务，学生应根据课程大纲要求制定本课程学习
计划，加强学业管理，严格自我要求，提升自主学习能力，主动适应课程学习要
求。参与课堂教学活动不迟到、不早退，无正当理由不请假，上课认真听讲，不
做任何与课堂教学无关事宜，不使用手机，积极与授课教师进行教学互动，同时
利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作，主动与同学开展合作学习，
认真完成任课教师布置的课程作业。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门课程考核方式及要求为：出勤率占 5%，点到不
少于 3 次，其中缺席 1 次，按无成绩计算；随堂测验 1 次，测验成绩按 10%折算
后计入总成绩；课程作业 6 次，按批改成绩 15%折算后计入总成绩，学生必须完
成本课程规定的作图作业，否则按无成绩计算；期终考试占总成绩的 70%。
六、课程内容
第一单元（讲、章）：第一讲~第二讲 第一章 工程制图基础知识
（授课时间：第一学期第四周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确掌握制图的基本知识；掌握常用几何作图
的方法和平面图形的尺寸注法。要求：按照国标中的规定作图；掌握
常用绘图仪器、工具的种类及其使用方法。掌握绘图的基本方法和步
骤；掌握图幅、图线、字体、比例等国标规定；掌握平面图形尺寸标
注的内容及国标规定与步骤。
教学重点：绘图仪器、工具及其使用；制图的基本规定（图幅、图线、字体、比
例、尺寸等）；制图的基本知识；正多边形、圆弧连接的作图方法；
平面图形的尺寸、线段分析及作图步骤。
30
教学难点：比例的概念、各种图线的主要用途及尺寸标注的几点注意事项。圆弧
连接的作图方法；平面图形的尺寸、线段分析等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）国家标准简介（图纸幅面及格式、比例、字体、图线和尺寸标注）；
（2）绘图工具和仪器的使用方法（绘图铅笔、图板、丁字尺和三角
板、曲线板、圆规和分规等）
（3）几何作图（常用正多边形、椭圆、斜度和锥度、圆弧连接）
（4）平面图形的画法及尺寸标注（尺寸分析、线段分析、画法步骤
和尺寸标注）
（5）尺规绘图和徒手绘图的方法和步骤
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 01 和 02 页练习题并在下周课前检查
第二单元（讲、章）：第三讲~第五讲 第二章 点、直线和平面的投影
（授课时间：第一学期第五周~第六周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确空间内的任何几何形体都是由点、线、面
三要素组成；了解投影法的概念及分类，掌握点在正投影体系中投影
的基本性质；掌握直线、平面的投影特性，能根据点的两面或三面投
影想出其空间位置；掌握各种位置的直线、平面的投影规律；掌握直
线上的点、平面上的直线和点的作图方法。
教学重点：平行投影规律；各种位置的点的投影规律，根据点的两面或三面投影
判断其空间位置；重影点的定义及可见性判别；各种位置直线、平面
的投影规律；直线上的点、平面上的直线和点的作图。
教学难点：投影图中点的位置关系；根据直线、平面的两面或三面投影想出其空
间位置。
学 时：课堂教学 6 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）投影法基础（中心投影法、平行投影法、正投影法的基本性质）；
31
（2）点的投影（投影面体系、点的投影规律、投影面和投影轴上的
点、两点的相对位置、重影点）
（3）直线的投影（直线对投影面的相对位置和投影特性、直线上点
的投影、两直线的相对位置）
（4）平面的投影（平面的表示法、平面对投影面的相对位置和投影
特性、平面上的点和直线、特殊位置平面的迹线表示法、特殊位置圆
的投影）
（5）直线与平面、平面与平面的相对位置（相交、平行和垂直）
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 07 和 08 页练习题并在下周课前提交
第二单元（讲、章）：第六讲~第七讲 第三章 立体与立体表面的交线
（授课时间：第一学期第七周~第八周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确空间立体的概念和构成，掌握基本立体（即
平面立体和回转体类曲面立体）的投影作图和表面上的点与线的投影
作图；掌握平面与立体相交的截交线的投影求作方法、立体间相交的
相贯线的投影求作方法。
教学重点：常见回转体外形线三面投影的位置及含义；截交线投影的求作方法；
相贯线投影的求作方法；特殊相贯线。
教学难点：圆柱、圆锥、圆球表面上取点和线的三面投影作图方法；平面基本体
截断或穿孔后其截交线的求法；圆柱圆锥相贯；圆台与球体相贯的投
影。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）三视图的形成及其投影规律；
（2）平面立体（棱柱、棱锥）
（3）曲面立体（圆柱、圆锥、球、环）
（4）平面与立体表示相交（平面立体的截交线、平面与回转体表面
相交）
32
（5）两回转体表面相交（两圆柱相交、圆柱与圆锥相交、圆柱与球
相交、组合相贯线、相贯线的特殊情况）
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 11、12、13、15 和 16 页练习题并在下周课前提交
第二单元（讲、章）：第八讲~第九讲 第四章 组合体的视图与尺寸标注
（授课时间：第一学期第九周~第十周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确组合体的概念及形成；了解任何机器零件
都可以看成是组合体；在学习制图基本知识和正投影理论的基础上，
进一步掌握组合体三视图的投影特性、组合体画图和读图的基本方
法，以及组合体的尺寸标注等。
教学重点：组合体的形体分析法和线面分析法、组合体相邻形体间表面过渡关系
的投影特征、读组合体视图。
教学难点：组合体的形体分析和线面分析法；组合体的读图，已知组合体的两面
视图求第三面视图的方法；组合体的尺寸标注；。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）组合体的分析（组合体的形成方式、基本体之间的连接关系）；
（2）组合体的画图方法（叠加式组合体、切割式组合体、过渡线的
画法）
（3）看组合体视图的方法
（4）组合体的尺寸标注（简单立体的尺寸标注、组合体的尺寸标注、
机械零件上常见孔的标注方法）
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 21、22、24、26 和 31 页练习题并在下周课前提交
第三单元（讲、章）：第十讲~第十一讲 第五章 机件的常用表达方法
（授课时间：第一学期第十一周~第十二周）
教学目标：通过本章教学，使学生了解基本绘图、向视图、局部视图和斜视图的
33
画法和标注；掌握剖视图的概念，熟练掌握半剖视图、阶梯剖视图、
旋转剖视图、局部剖视图的画法、适用条件及要求，掌握半剖视图的
尺寸标注方法及与投影图尺寸标注的异同；掌握剖面图的画法及与剖
视图的区别；轴类零件的表达方法；综合练习机件的各种表达方法。
教学重点：基本投影、辅助投影、剖视图（半剖面图、阶梯剖面图、旋转剖面图、
局部剖面图）的画法及适用范围；剖面图的画法（轴类零件）。
教学难点：剖视图和剖面图的画法与标注，全剖视图和半剖视图的画法。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）表达机件外形的方法－视图（基本视图、向视图、斜视图、局部
视图）；
（2）表达机件内形的方法－剖视图（剖视图的基本概念、剖视图的
画法、剖视图的种类、剖切面的种类、剖视图中的简化画法、剖视图
中尺寸标注的特点）
（3）表达机件断面形状的方法－断面图（基本概念、断面图的种类）
（4）其它表达方法（局部放大图、简化画法）
（5）表达方法应用分析举例
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 35、36、37、38、41、47、48、52、53 和 55 页练
习题并在下周课前提交，其余本章习题可选做
第三单元（讲、章）：第十二讲 第六章 标准件和常用件
（授课时间：第一学期第十三周）
教学目标：通过本章教学，通过本章教学，使学生明确标准件和常用件的概念；
掌握螺纹、螺纹紧固件的规定画法、代号和标记；了解齿轮、键和销、
滚动轴承及弹簧的规定画法、代号和标记，为下一阶段绘制和阅读机
械图打下基础。
教学重点：螺纹的规定画法及标注与识读；常用螺纹紧固件的装配连接画法；螺
柱连接和螺栓连接的画法。
34
教学难点：螺纹连接画法、螺纹的标注与识读；双头螺柱连接的规定画法。
学 时：课堂教学 2 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）螺纹及螺纹紧固件（螺纹的形成、螺纹的结构和要素、螺纹的规
定画法 四、常用螺纹的标记 五、螺纹紧固件）；
（2）齿轮
（3）键和销
（4）滚动轴承
（5）弹簧
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 57 和 58 页练习题并在下周课前提交
第四单元（讲、章）：第十三讲~第十四讲 第七章 零件图和装配图
（授课时间：第一学期第十四周~第十五周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确零件和装配图的概念及两者的关系；掌握
零件图的内容，零件图的视图选择和尺寸标注，表面粗糙度以及零件
的结构工艺性；掌握完整的装配图的组成内容，装配图的一些特殊的
表达方法，对常见的一些装配结构进行合理性的比较分析，初步掌握
画装配图的方法和步骤，以及看装配图和由装配图拆画零件图的步骤
和方法。
教学重点：零件图的阅读及零件图合理的尺寸标注。装配图的规定画法、特殊画
法及简化画法，由零件图拼画装配图的方法和步骤，装配图的阅读及
由装配图拆画零件图的方法和步骤。
教学难点：零件图和装配图的阅读等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）零件图（零件图的内容、视图选择和尺寸标注、零件上的工艺结
构简介、零件图上的技术要求、读零件图）；
（2）装配图（装配图的内容、表达方法、装配图的尺寸、装配图中
35
的零件序号、明细栏、标题栏、装配结构简介、由零件图拼画装配图、
读装配图和由装配图拆画成零件图）
（3）零、部件测绘
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：完成自编习题集第 60、61、62 和 63 页练习题并在下周课前提交
第五单元（讲、章）：第十五讲~第十六讲 第八章 计算机绘图
（授课时间：第一学期第十六周~第十七周）
教学目标：通过本章教学，使学生了解绘图软件 AutoCAD 的基础内容，主要包
括绘制二维图形以及与二维图形有关的内容；初步掌握 AutoCAD 的
基本绘图命令，基本编辑命令，标注尺寸和标注符号及文本等，并能
绘制出相应的零件图及装配图。
教学重点：AutoCAD 的基本绘图命令，基本编辑命令，标注尺寸和标注符号及
文本等。
教学难点：对绘图命令的认识。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）概述（编程法、图形数据法、交互法）；
（2）AutoCAD 基本操作（界面、命令的调用方法、数据的输入方式、
坐标形式、选择图元目标、快捷功能键、绘图基本操作流程）
（3）AutoCAD 常用命令简介（显示控制、图层与线型设置、基本绘
图命令、编辑绘图命令、图形修改命令、图形修改命令、尺寸标注命
令、设置字型和填写文字、目标捕捉）
（4）计算机绘图举例（图形绘制、尺寸标注）
学习方法：小组讨论、自行实际作图
课后作业：自行上机熟悉 AutoCAD 的基本操作
36
模拟电子技术课程大纲
课程名称:模拟电子技术
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业基础课程 课程代码: 0842160
开课学期: 3 学分： 3.5
学时： 58 核心课程: 是
拟使用教材：
杨素行：《模拟电子技术基础简明教程（第三版）》，高等教育出
版社，2006 年 5 月
国内(外)现有教材：
童诗白，华成英：《模拟电子技术基础（第四版）》，高等教育出
版社， 2006.5
学习参考资料
[1] 康华光：《电子技术基础·模拟部分（第五版）》，高等教育出
版社，2006.1
[2] 谢嘉奎：《电子线路(线性部分)第四版》，高等教育出版社，
2013.1
二、课程描述（300 字以内）
《模拟电子技术基础》是通信与电子信息类专业、电子测量、计
算机科学与技术、电气工程及其自动化等专业的重要的技术基础课
程，它不仅是国家教委规定的重要基础课，而且又是工程性、实践性
非常强的课程。它所涉及的基本理论、基础知识和基本方法对专、本
科生的培养起着相当重要的作用。课程的内容体系与其他相关的专业
课程之间保持着紧密的衔接与交融，也是学生在今后较长时间内赖以
吸取新知识和自我完善发展及终身学习、终身教育的理论基础。该课
程教学与建设的好坏将直接影响相关专业后续相关课程的教学及毕
业生的质量。
37
三、课程目标
模拟电子技术为电子电路的分析和设计提供了理论依据与方法。
通过对本课程的学习，要求正确掌握半导体器件的外特性和主要参
数，正确理解半导体器件的工作原理。熟练掌握各种形式的基本电子
电路的组成原则及其定性分析、定量计算方法。最终使学生获得模拟
电路的基本理论、基本知识和基本技能，使学生掌握电子电路的计算
机辅助设计的工具和手段，并初步具备有模拟电子电路的工程设计和
安装技能，并能使用常用电子仪器进行调整和测试，培养学生分析问
题和解决问题的能力，为模拟电子技术在专业中的应用打好基础。
四、教学要求
授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项
工作，严格按照课表规定的时间、地点上课，不迟到、不早退，将根
据本大纲要求，认真备课完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作；
授课过程力求内容充实、概念准确、思路清晰、详略得当、逻辑性强、
重难点突出，力戒平铺直叙、照本宣科，同时重视对学生的学习方法
指导和课堂教学效果信息的反馈，实现教与学的双向互动；同时将结
合课程目标要求，做好考核内容设计，并严格按照本大纲要求做好出
勤率统计、作业评价等各项工作。
学习是大学生自己的责任和义务，学生应根据课程大纲要求制定
本门课程学习计划，加强学业管理，严格自我要求，提升自主学习能
力，主动适应课程学习要求。参与课堂教学活动不迟到、不早退，无
38
正当理由不请假，上课认真听讲，不做任何与课堂教学无关事宜，不
使用手机，积极与授课教师进行教学互动，同时利用课余时间做好预
习、复习、课外书籍阅读等工作，主动与同学开展合作学习，认真完
成任课教师布置的课程作业。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门课程考核方式及要求为：期末考试采
取笔试（闭卷）占总成绩的 60％、课程实验分实验报告和实际操作
两部分，共占总成绩的 20％；随堂测验一次，作为期中考试成绩，
占总成绩的 10％；平时成绩包括考勤（点名不少于 3 次）、作业（每
章内容至少布置一次作业）和课堂提问，占总成绩的 10%。
六、课程内容
第一章：半导体器件
（授课时间：第一学期第一，二周）
教学目标：1．掌握半导体二极管的伏安特性及其主要参数；稳压二
极管的伏安特性及其主要参数；半导体三极管和场效应管
的放大作用、外特性。
2．理解 PN 结的单向导电性；半导体三极管的放大作用和
放大原理；各种半导体器件的使用方法、注意事项及选管
原则。
3．了解半导体中的两种载流子；N 型半导体和 P 型半导
体；三极管的电流分配关系；场效应管导电沟道的基本概
念。
教学重点：二极管、三极管和场效应管的特性；三极管的电流分配关
系；半导体三极管的放大作用。
教学难点： PN 结的形成；三极管内部载流子的运动；场效应管导电
沟道预夹断概念。
39
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 5 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 半导体的特性
第二节 半导体二极管
半导体的基本概念和基本原理：两种载流子，扩散和漂移，PN 的
形成，耗尽层，半导体二极管的单向导电作用，稳压管的作用。 二
极管的外特性和主要参数及选择管子的基本原则。
第三节 双极型三极管
三极管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数及选择管子的基
本原则。
第四节 场效应三极管
场效应三极管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
学习方法：小组讨论
课后作业：完成教材第 34 页练习题 1-4,7,13-15.每次作业下周上课提
交。
第二章：放大电路的基本原理和分析方法
（授课时间：第一学期第二到五周）
教学目标：1．掌握放大的基本概念；放大电路静态与动态，直流通
路与交流通路的概念；用简化的 h 参数等效电路分析放大
电路，求解主要参数；放大电路三种基本组态的工作原理
和特点。
2．理解用图解法分析放大电路的静态和动态工作情况；
温度对三极管参数的影响；场效应管共源放大电路的工作
原理和性能参数的估算。
3．了解多级放大电路的阻容耦合和变压器耦合的特点；
共漏放大电路的工作原理及其参数的估算方法；多级放大
电路的动态参数的估算方法。
教学重点：静态工作点及其重要性；微变等效电路分析法；共射电路、
共集电路；交流负载线；放大电路静态和动态参数的计算。
教学难点：微变等效电路法；放大电路图解法的应用。
40
学 时：课堂教学 14 学时，课外自主学习时间不少于 14 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 放大的概念
第二节 单管共发射极放大电路
放大电路的组成和工作原理。
第三节 放大电路的主要技术指标
第四节 放大电路的基本分析方法
放大电路的基本三种分析计算方法：近似估算法、图解法、微变
等效电路法。
第五节 静态工作点的稳定问题
温度变化对三极管参数的影响，分压式工作点稳定电路的工作原
理和静态工作点分析计算、动态分析计算。
第六节 双极性三级管放大电路的三种基本组态
共射极、共集电极和共基极放大电路的工作原理、特点和用途及
静态工作点分析计算、动态分析计算。
第七节 场效应管放大电路
共源极、共漏极放大电路的工作原理、特点和用途及静态工作点
分析计算、动态分析计算。
第八节 多级放大电路
多级放大电路的特点与用途；三种耦合方式，多级电压放大电路
的静态工作点分析计算、动态分析计算。
学习方法：小组讨论，实验操作
课后作业：完成教材第 101 页练习题 1-5,10,14-17，25。每次作业下
周上课提交
第三章：放大电路的频率响应
（授课时间：第一学期第五，六周）
教学目标：1．掌握频率响应的概念；以及含有一个时间常数的单管
共射放大电路中 fL 和 fH 的估算方法。
2．理解波特图的意义和画法。
41
3．了解频率失真、增益带宽积和三极管频率参数的含义
教学重点：频率响应的分析方法；放大电路的幅频和相频特性。
教学难点：幅频特性分析
学 时：课堂教学 3 学时，课外自主学习时间不少于 5 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 频率响应的一般概念
第二节 三极管的频率参数
第三节 单管共射放大电路的频率响应
频率响应概念；单管共发射极放大电路的频率响应表达式，计算
含一个时间常数的单管共发射极放大电路中上限频率和下限频率，画
波特图。
第四节* 多级放大电路的频率响应
学习方法：小组讨论
课后作业：完成教材第 141 页练习题 1-5。每次作业下周上课提交
第四章：功率放大电路
（授课时间：第一学期第六，七周）
教学目标：1．掌握功率放大电路的基本概念；OTL、OCL 甲乙类互
补对称电路的组成和工作原理、输出功率和效率的估算方
法。
2．理解功率放大电路的主要技术指标；交越失真的概念。
3．了解功率放大电路中甲类、甲乙类和乙类的含义；集
成功放电路的组成和特点。
教学重点：功放的效率、最大输出功率的计算；互补对称功放。功放
电路参数估算。
教学难点：图形法分析功放电路的各项特性
学 时：课堂教学 5 学时，课外自主学习时间不少于 6 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 功率放大电路的主要特点
功率放大电路的主要特点及主要技术指标，最大输出功率和效率
42
的定义。
第二节 互补对称式功率放大电路
互补对称式功率放大电路（OTL 和 OCL 型）的工作原理，最大输
出功率、效率和管耗等技术指标的计算。
第三节 采用复合管的互补对称式放大电路
第四节 集成功率放大器
学习方法：小组讨论，实验操作
课后作业：完成教材第 172 页练习题 1,2,7,8,10。每次作业下周上课
提交
第五章:集成运算放大电路
（授课时间：第一学期第七，八，九周）
教学目标：1．掌握差分放大电路的工作原理；差分放大电路的静态
与动态分析；差分放大电路在四种不同输入、输出方式时
的性能特点；理想运放在线性工作区和非线性工作区的特
点及“虚断”、“虚短”的含义。
2．理解各种电流源的工作原理和特点；零点漂移和共模
抑制比的概念；运算放大电路的主要技术指标的含义。
3．了解集成运放各个基本组成部分的作用；了解集成运放
使用过程中的具体问题。
教学重点：差分放大电路的结构特点和性能指标，共模、差模、虚断、
虚短等概念。
教学难点：差分放大电路中共模负反馈的作用；差分放大电路的四种
不同输入、输出方式。
学 时：课堂教学 8 学时，课外自主学习时间不少于 9 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 集成放大电路的特点
第二节 集成运放的基本组成部分
集成运放的基本组成特点，电流源的工作原理，差分放大电路的
三种电路形式以及四种不同输入、输出方式时的性能特点（基本形式、
长尾巴和恒流源式）；静态工作点计算、动态分析计算（差模电压放
大倍数，差模输入和输出电阻）。
43
第三节 集成运放的典型电路
第四节 集成运放的主要技术指标
第五节 理想运算放大器
理想运算放大器的概念：理想运算放大器工作在线性区时的二个
重要特点，“虚短”和“虚断”。 理想运算放大器工作在非线区时的
特点，输出电压只有两种可能的状态。
第六节* 各类集成运放的性能特点
第七节 集成运放使用中的几个问题
学习方法：小组讨论，实验操作
课后作业：完成教材第 217 页练习题 4-6,9,10,14。每次作业下周上课
提交
第六章:放大电路中的反馈
（授课时间：第一学期第九，十，十一周）
教学目标：1．掌握反馈的基本概念和反馈的类型；放大电路中是否
存在反馈及反馈类型的判断方法；深度负反馈条件下闭
环电压放大倍数的估算方法。
2．理解负反馈对放大电路性能的影响；如何根据实际要
求在电路中引入适当的反馈；放大倍数一般表达式的意
义和自激振荡的条件。
3．了解在负反馈电路中接入校正网络以消除振荡的方法。
教学重点：反馈的概念及分类；开/闭环的概念；反馈极性和类型的
判别；深度负反馈放大电路的估算。
教学难点：深度负反馈放大电路的估算。
学 时：课堂教学 8 学时，课外自主学习时间不少于 9 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 反馈的基本概念
建立反馈的基本概念；负反馈放大电路的四种基本类型，负反馈
的作用，闭环放大倍数。
第二节 负反馈对放大电路性能的影响
引入负反馈后可改善放大电路的各种性能；提高放大倍数的稳定
性，减小非线性失真和抑制干扰，扩展通频带，改变输入、输出电阻。
44
第三节 负反馈放大电路的分析计算
计算负反馈放大电路的闭环电压放大倍数、输入电阻和输出电
阻。
第四节* 负反馈放大电路的自激振荡
负反馈放大电路产生自激振荡的条件：自激振荡的幅值条件和相
位平衡条件，消出振荡的措施。
学习方法：小组讨论，实验操作
课后作业：完成教材第 268 页练习题 1,2,8,9,12-14。每次作业下周上
课提交
第七章:模拟信号运算电路
（授课时间：第一学期第十一,十二周）
教学目标：1．掌握各种比例运算电路的工作原理和输入、输出关系；
求和运算电路的工作原理和输入、输出关系。
2．理解积分和微分运算电路的工作原理和输入、输出关
系。
3.了解微分电路、对数与指数以及模拟乘法器的工作原理
和用途。
教学重点：比例、求和及积分三种基本运算电路的输入、输出关系。
教学难点：理想集成运放的特性
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 5 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 比例运算电路
比例运算电路的三种输入方式的性能和特点；反相输入、同相输
入、和差分输入的工作原理和输入、输出关系及用途。
第二节 求和电路
反相输入求和电路是利用“虚短”和“虚断”的特点，通过将各
输入回路的电流求和的方法实现各路输入电压求和。
第三节 积分和微分电路
积分和微分电路构成特点、输入和输出的关系表达式及用途；在
比例电路的基础上分别将反馈回路中的电阻换为电容而构成，并利用
电容两端的电压与流过电容的电流之间存在着积分关系。
45
第五节* 乘法和除法电路
乘法和除法电路可以利用对数和指数电路构成。
学习方法：小组讨论
课后作业：完成教材第 310 页练习题 1-3,8,11。每次作业下周上课提
交
第八章：信号处理电路
授课时间：第一学期第十二,十三周）
教学目标：1．掌握有源滤波电路的作用和分类；电压比较器的作用
和分类；过零比较器和单限比较器的工作原理和传输特
性。
2．理解二阶低通滤波电路的工作原理及其对数幅频特性；
理解滞回比较器和双限比较器的工作原理和传输特性。
3．了解其他有源滤波电路的工作原理；了解集成电压比
较器的特点。
教学重点：电压比较器的工作原理和传输特性。
教学难点：滤波电路的分类原理；滞回比较器的工作原理。
学 时：课堂教学 6 学时，课外自主学习时间不少于 7 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 有源滤波器
滤波电路的作用和类型；二阶有源滤波电路的工作原理及其对数
幅频特性。
第二节 电压比较器
电压比较器的工作原理、传输特性、阈值和用途。
学习方法：小组讨论
课后作业：完成教材第 347 页练习题 2-4,10-11。每次作业下周上课提
交
第十章：直流电源
46
（授课时间：第一学期第十五周）
教学目标：1．掌握整流电路、滤波电路和稳压电路的工作原理。
2．理解桥式整流电路、电容滤波电路和稳压电路的主要
参数计算。
3．了解开关型稳压电路的特点和工作原理。
教学重点：整流电路中输出直流电压 Uo(av)与变压器副边电压 U2 的关
系；滤波电容的选择原则。
教学难点：整流电路，稳压电路的原理和计算。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 4 学时
教学方法：讲授法、多媒体演示法
主要内容：
第一节 直流电源的组成
第二节 单相整流电路
利用二极管的单向导电性组成整流电路；单相半波、单相全波、
单相挢式整流电路的工作原理，输出电压与变压器副边电压的关系表
达式。
第三节 滤波电路
滤波电路的作用及组成，输出电压与变压器副边电压的关系表达
式。
第四节 倍压整流电路
第五节 硅稳压管稳压电路
硅稳压管稳压电路的工作原理：稳压系数和内阻的估算，限流电
阻的选择。
第六节* 串联型直流稳压电路
串联型直流稳压电路的组成、稳压原理以及输出电压调节范围的
估算。
学习方法：小组讨论
课后作业：完成教材第 444 页练习题 1,2,5。每次作业下周上课提交
七、课程内容调整说明
1、“第九章 波形发生电路”部分内容调整至专业核心课程高频电子线路进
行。
2、标*号的内容为选学内容，在课时不够的情况下可灵活选择。
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实验类课程大纲
课程名称:模拟电子技术课程实验
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物电学院
课程类型: 专业实验课程 课程代码: 0842170
开课学期: 3 学分： 0.5
学时： 16 核心课程: 是
拟使用教材：
喻其山. 电工电子类基础实验教程 . 安徽师范大学出版社 . 2014 年 10 月
国内(外)现有教材：
[1] 沈建国，刘中元. 电子线路基础实验 . 华东师范大学出版社 . 2008
[2] 唐小华，尚建荣. 电工电子线路实验教程. 科学出版社. 2012
学习参考资料：
[1] 康华光. 电子技术基础（模拟•数字）[M] .高等教育出版社.2006
[2] 张政才. 电子线路实验课初探[J]. 科技信息，2010（31)
二、课程描述（300 字以内）
实践教学是课程教学的重要一环。通过实践教学提高学生对本课程理论知识
的理解，加强动手能力培养，增强工程意识，提高解决实际问题的能力和创新能
力，为后续课程和今后走向工作岗位打好基础。本实验课程分验证性实验、研究
性实验、综合设计性实验三个教学层次。通过这种“分层次、渐近式的实验教学
模式”训练，学生分析解决实践问题的能力大大提高。在教学具体内容上分认知
模块、基本放大电路模块、运算放大器模块、信号发生及处理模块和功率放大电
路模块，进行制作和实验。制作和实验安排在每个理论知识点之后，学生应能在
教师指导下独立完成调试、故障排除和测试。
48
三、课程目标
电子技术实验可以分为以下三个层次：第一个层次是验证性实验，它主
要是以电子元器件特性、参数和基本单元电路为主，根据实验目的、实验电路、
仪器设备和较详细的实验步骤，来验证电子技术的有关理论，从而进一步巩固所
学基本知识和基本理论。第二个层次是综合性和提高性实验，它主要是根据给定
的实验电路，由学生自行选择测试仪器，拟定实验步骤，完成规定的电路性能指
标测试任务。第三个层次是设计性实验，学生根据给定的实验题目、内容和要求，
自行设计实验电路，选择合适的元器件并组装实验电路，拟定出调整、测试方案，
最后使电路达到设计要求，这个层次的实验，可以培养学生综合运用所学知识和
解决实际问题的能力。
培养社会所需要的有一定理论知识、实践动手能力强、具有工程意识和一定
创造性的高等技术应用性人才为目标。
四、教学要求
本课程由单管共射放大电路等 8 组实验构成，分为验证、综合、设计性等类
型，授课教师将对学生进行实验安全辅导，并按照不同类型实验要求，做好实验
准备工作，指导学生做好实验方案设计、实验报告撰写等工作。
学生应熟悉实验室管理相关规章制度，遵守实验操作要求，规范使用实验仪
器设备。积极做好实验准备工作，预习实验指导书中实验原理、做好实验设计等；
实验过程中认真观察、记录，及时发现并解决问题；实验结束后认真完成完成实
验报告撰写（报告格式见附件）。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门课程考核采用实验报告撰写、平时考核与实验操
作相结合的方式进行。
平时考核用于考察学生参与课程教学的行为表现、实验操作情况，占课程总
成绩的 30%；
实验报告撰写用于检验学生对于实验原理与操作流程的熟悉程度，占课程总
成绩的 30%；
49
实验操作考核为学生根据实验设计、流程安排与实验结果进行评分，占课程
总成绩的 40%。
六、课程内容
实验一：常用实验仪器的使用
（授课时间：第二学期第三周）
教学目标： 学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、
直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确
使用方法。
主要内容： 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方
法。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验二：晶体管共射极单管放大器
（授课时间：第二学期第四周）
教学目标：1. 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性
能的影响。
2. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
主要内容：学会测量放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失
真输出电压的方法。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验三：射极跟随器
（授课时间：第五周）
教学目标： 进一步学习放大器各项参数测试方法
主要内容：掌握射极跟随器的特性及测试方法
学时：2 学时
50
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验四：低频功率放大器
（授课时间：第七周）
教学目标：进一步理解 OTL 功率放大器的工作原理
主要内容：学会 OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法
学时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验五：差分放大电路（Ⅰ）
——长尾式差分放大电路
授课时间：（第八周）
教学目标：加深对基本结构差分放大电路性能和特点的理解
主要内容：学习差分放大器主要性能指标的测试方法
学时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验六：差分放大电路（Ⅱ）
——恒流源式差分放大电路
授课时间：（第九周）
教学目标：加深对恒流源式差分放大电路性能和特点的理解
主要内容：熟悉差分放大器主要性能指标的测试方法和恒流源式差分放大器电路
的结构特点。
学时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
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实验七：负反馈放大器
授课时间：（第三学期第十一周）
教学目标：加深理解放大电路中引入负反馈的方法；理解负反馈对电路性能的影
响。
主要内容：测量基本放大电路和负反馈放大电路的动态参数，如：电压放大倍数、
输入、输出电阻和通频带等。
学时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验八：模拟运算电路
授课时间：（第三学期第十三周）
教学目标：熟悉基本运算电路的结构特点和功能，了解运算放大器在实际应用时
应考虑得一些问题。
主要内容：测量和观察比例、加法和减法等模拟运算电路的输出波形。
学时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验九*：电压比较器
授课时间：（第六学期结束）
教学目标：根据给定的实验电路，由学生自行选择测试仪器，拟定实验步骤，完
成规定的电路性能指标测试任务。
主要内容：测量和掌握过零比较器、滞回比较器和窗口比较器的传输特性。
学时：4 学时
教学方法：现场指导
实验类型：综合性实验
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实验十*：波形发生器
授课时间：(第三学期结束)
教学目标：学生根据给定的实验题目、内容和要求，自行设计实验电路，选择合
适的元器件并组装实验电路，拟定出调整、测试方案，最后使电路达
到设计要求。
主要内容：用集成运放构成波形发生电路，测量其主要参数。
学时：16 学时
教学方法：现场指导
实验类型：设计性实验
七、课程内容说明
标“*”的课程实验的学时，另外计算，不计在课程实验的总学时内。
理论类课程大纲
53
课程名称:信号与系统
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业基础课程 课程代码: 0842220
开课学期: 4 学分： 4
学时： 58 核心课程: 是
拟使用教材：
郑君里. 信号与系统（第 3 版），高等教育出版社，2011
国内(外)现有教材：
艾伦.V.奥本海姆. 离散时间信号处理（第 2 版）, 电子工业出版社, 2013
学习参考资料
1. 专著教材类
[1] Alan v.Oppenheim. 信号与系统（第二版）. 电子工业出版社，2013
[2] 吴大正等，信号与线性系统分析（第四版）.高等教育出版社，2005
[3] 闵大镒, 朱学勇. 信号与系统分析. 四川: 电子科技大学出版社，2000.
2. 报纸期刊类
《信号处理》，Digital Signal Processing and Signal Processing Education
Meeting
3. 网络资源类
http://www.logicdsp.com/，数字信号处理(DSP)技术交流社区
http://muchong.com/bbs/forumdisplay.php?fid=145，小木虫信息科学论坛
二、课程描述（300 字以内）
（本课程在人才培养方案课程体系中的地位、课程教学的主要内容；通过该门课程学
习学生应有收获等。）（定稿后请此提示删除。下同）
本课程是电气信息类专业的技术基础课。通过本课程的学习使学生牢固掌握
信号与线性系统的基本理论和基本分析方法，掌握信号与线性系统的时域、变换
域分析方法，理解各种变换（傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z 变换）的基本内容、
性质与应用。特别要建立信号与线性系统的频域分析的概念以及系统函数的概
54
念，为进一步学习研究网络理论，通信理论，控制理论，信号处理与信号检测等
学科内容打下必要的基础。通过本课程的学习，使学生分析问题和解决问题的能
力有所提高。
三、课程目标
（完成该门课程学习后，学生在知识、能力与素质等方面达到的状态与水平）
（1）通过本课程的学习，学生将理解信号的函数表示与系统分析方法；
（2）掌握连续时间系统的时域和频域分析方法，掌握系统的 s 域分析方法；
（3）掌握离散时间系统的时域分析和频域分析，
（4）在教学过程中，应注意逐步提高学生在教师课堂讲授的启发和指引下，
独立钻研教材、参考资料，从而吸取知识的能力、自学的能力。
（5）为了达到教学基本要求，保证基本教学质量，应当严格要求学生做好
一定数量的习题，以培养学生理论联系工程应用的作风和分析计算的能力。
（6）通过与实验课程相结合，应进一步培养和提高学生的实验研究能力、
计算机应用能力、分析和解决实际问题的能力
（7）具有创新意识，了解数字信号处理技术在设计和应用手段方面不断更
新的发展过程。使学生具有对新算法、新技术研究和开发的初步能力。
四、教学要求
（教师与学生在课程教学活动中应遵守的相关要求，请结合课程特点撰写）
1、授课方式
（1）理论课：理论课：在理论课讲授环节中，应注意概念讲清讲透，并贯
彻理论联系实际的原则，注意学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问题能
力的培养。根据本课程的特点，必须严格要求学生独立完成一定数量的习题；讲
授核心内容、总结、按顺序提示今后内容、答疑、公布习题等；
（2）课后练习：根据理论课的进度，布置相应的习题；
（3）实验环节：根据理论课教学内容，要求学生学会相应的 Matlab 命令和
函数，编写相应的处理程序完成实验任务，按照基础知识－用到的 matlab 命令
－程序示例－实验内容－实验要求－下次实验预习的顺序进行）；
55
（4）答疑：全部理论课程和实验课程完成后安排 1～2 次答疑，答疑时间不
包括在课程学时内，答疑内容包括讲授内容、习题、实验等。
2、课程要求：
（1）理论课：参与课堂教学活动不迟到、不早退，无正当理由不请假，上
课认真听讲，不做任何与课堂教学无关事宜，不使用手机，积极与授课教师进行
教学互动，同时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作，主动与同
学开展合作学习，认真完成任课教师布置的课程作业。
（2）实验环节：学生要学会使用 MATLAB 等常用计算机软件，会应用这些软
件进行信号分析和处理以及系统设计与仿真，培养学生独立进行设计和分析问题
的能力，正确地读取和记录实验数据、绘制图表，培养学生良好的实验习惯，树
立实事求是和严肃认真的科学作风，根据实验数据和实验结果撰写实验报告，具
有对实验结果进行分析和解释的能力，注意启发学生的创新思维，培养创新能力，
安排综合性、设计性实验，能用软件工具求解数字信号处理课程的习题。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门课程考核方式及要求为：课后作业和出勤率占
10%，期中测验 1 次，测验成绩按 10%折算后计入总成绩；实验和实验报告占
20%折算后计入总成绩；期末考试占 60%计入总成绩。
六、课程内容
第一章：绪论
（授课时间：第二学期第一周）
教学目标：理解信号与系统的基本概念；掌握信号的描述、分类及基本运算；了
解系统模型及其划分；掌握线性时不变系统系统的性质；了解系统的
分析方法。学习用 MATLAB 表示时域信号的编程方法。
教学重点：系统的基本概念，信号的分类及基本运算，线性时不变的特点及其判
别方法。
教学难点：系统的概念、平移、反褶、尺度变换，阶跃、冲击信号及其性质
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 4 学时
56
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）系统的概念；
（2）典型连续时间信号的表示方法及其性质；
（3）信号的运算
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：上册完成教材第 37 页练习题 1-20 中部分习题，并在下周课前提交。
第二章：连续时间系统的时域分析
教学目标：掌握系统微分方程建立和时域经典求解方法，理解零输入响应与零状
态响应，自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应的概念与意义，
并会求解。理解单位阶跃响应与单位冲激响应的概念与意义，并会求
解。掌握卷积的定义，并会计算卷积及利用卷积求零状态响应。
教学重点：时域经典法求解系统微分方程，零输入响应与零状态响应，自由响应
与强迫响应的概念，系统冲击响应求解的及其物理意义，卷积运算及
其和电路的关系。
教学难点：时域求解微分方程，系统冲击响应的求解及其物理意义，卷积的运算
方法及其物理意义等。
学 时：课堂教学 10 学时，课外自主学习时间不少于 8 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）时域经典法解系统微分方程，求解系统时域响应
（2）零输入响应、零状态响应的概念，阶跃响应、冲激响应的概念；
（3）卷积。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成上册教材第 81 页练习题 4-24 中部分习题，并在下周课前提交。
第三章：离散傅里叶变换
教学目标：理解傅里叶级数的物理意义并掌握周期信号傅里叶级数的基本求法；
掌握傅氏变换的定义、物理意义及其基本性质。会求解常用信号的傅
氏正、反变换；理解抽样定理及抽样信号的傅里叶变换，初步掌握用
编程的方式求解信号的频谱。
57
教学重点：傅里叶级数的计算方法、物理意义；傅氏变换（FT）的定义、物理
意义及其基本性质；求解常用信号的傅氏正、反变换，FT 工程中的
应用，抽样定理及其物理意义。
教学难点：傅里叶级数的物理意义，频路的概念，求解常用信号的傅氏正、反变
换方法，FT 的基本性质，对抽样过程的理解。
学 时：课堂教学 12 学时，课外自主学习时间不少于 10 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）周期信号的傅里叶级数；
（2）傅里叶变换及其基本性质；
（3）冲击信号和阶跃信号的傅里叶变换
（4）卷积定理
（5）抽样定理
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成上册教材第 160 页练习题 1-42 中部分习题，并在下周课前提交。
第四章拉普拉斯变换、连续时间系统的 s 域分析
教学目标：理解拉普拉斯变换的定义、物理意义，收敛域及其基本性质。会求解
一些常用信号的拉氏正、反变换。会利用 S 域分析求解系统响应。理
解系统函数 H(S)的定义，物理意义，零点极点概念。会用求解 H(S)。
会应用系统函数 H(S)分析系统的时域特性，理解零、极点分布对单位
冲激响应 h(t)的影响,并会求 h(t)及零输入、零状态响应。理解并会求
系统的频率特性，绘出频响特性曲线。会用 H(S)分析与判定系统的稳
定性。
教学重点：拉普拉斯变换的定义、物理意义，收敛域及其基本性质；系统函数
H( S)
教学难点：零、极点分布对单位冲激响应 h(t)的影响；求 h(t)及零输入、零状态
响应。
学 时：课堂教学 12 学时，课外自主学习时间不少于 8 学时
教学方法：讲授法、演示法
58
主要内容：（1）拉氏变换的定义、收敛域及基本性质；
（2）拉式逆变换的方法；
（3）用拉式变换分析电路；
（4）系统函数及其零极点分布决定的时域特性。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成上册教材第 250 页练习题 1-45 中部分习题，并在下周课前提交。
第五章傅里叶变换应用于通信系统—滤波、调制与抽样
教学目标：会利用频域的系统函数分析求解系统响应；了解傅里叶变换在通信系
统分析中的应用——滤波、调制与抽样，理解无失真传输和理想低通
滤波的概念及数学模型。
教学重点：滤波、调制、抽样概念，无失真传输和理想低通滤波的数学模型。
教学难点：无失真传输和理想低通滤波的数学模型。
学 时：课堂教学 2 学时，课外自主学习时间不少于 1 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）利用系统函数 H(jω)求响应；
（2）无失真传输、理想低通滤波的定义。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成上册教材第 309 页练习题 1-13 中部分习题并在下周课前提交
第六章 离散系统的时域分析
教学目标：理解和掌握离散信号时域特性；掌握经典法、卷积和及反卷积方法，
理解线性时不变系统中线性和时不变的含义及其数学判断方法。具有
差分方程的建立与求解能力，对模数转换有更加深入的理解。
教学重点：离散信号时域特性，卷积方法及其物理意义，差分方程的建立与时域
经典法求解，离散时间系统的线性时不变概念，单位样值响应的概念。
教学难点：卷积的物理意义，差分方程的建立与时域经典法求解方法。
学 时：课堂教学 8 学时，课外自主学习时间不少于 4 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）离散系统的模型；
59
（2）系统差分方程的建立与求解；
（3）单位样值响应及卷积。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成下册教材第 36 页练习题 1-33 中部分习题并在下周课前提交
第七章 z 变换、离散时间系统的 z 域分析
教学目标：掌握 Z 变换的定义性质及其收敛域的求法。掌握 Z 变换和 Z 反变换，
理解 Z 变换与拉普拉斯变换的关系。能运用 Z 变换求解离散系统的响
应。理解系统函数 H(Z)的定义，物理意义及其零、极点图的概念，掌
握 H(Z)离散系统频率特性 H(jω )的定义、物理意义、求法。
教学重点：Z 变换和 Z 反变换，系统函数 H(Z)的定义，物理意义及其零、极点
图的概念。
教学难点：：系 Z 变换与拉普拉斯变换的关系，Z 变换的收敛域的求法等
学 时：课堂教学 10 学时，课外自主学习时间不少于 5 学时
教学方法：讲授法、演示法
主要内容：（1）z 变换的定义、应用以及 z 变换的收敛域；
（2）逆 z 变换的定义及求解方法；
（3）z 变换的基本性质；
（4）利用 z 变换解差分方程；
（5）离散系统的系统函数；
（6）序列的离散时间傅里叶变换；
（7）离散时间系统的频响特性。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成下册教材第 103 页练习题 1-38 中部分习题并在下周课前提交
七、课程内容调整说明
1、“反馈系统”以及“系统状态变量分析”、“模拟与数字滤波”将在后续课
程中学习。
60
2、“信号的矢量空间分析”、“离散傅里叶变换以及其它离散正交变换”本科
期间不做要求。
61
实验类课程大纲
课程名称:信号与系统
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物电学院
课程类型: 专业实验课程 课程代码: 0842220
开课学期: 4 学分：
学时： 16 核心课程: 是
拟使用教材：
《信号与系统》实验讲义. 自编
国内(外)现有教材：
1. 郑君里 信号与系统（第 3 版），高等教育出版社，2011
2．童诗白, 华成英等. 模拟电子技术基础（第 5 版），高等教育出版社，2015
3．邹鲲. MATLAB6.X 信号处理，清华大学出版社，2002.5
二、课程描述（300 字以内）
（本课程在人才培养方案课程体系中的地位、课程教学的主要内容；通过该门课程
学习学生应有收获等。）（定稿后请此提示删除。下同）
《信号与系统》是我校电子信息类专业的一门公共的核心专业主干课程，它
在电类专业的教学中有着很重要的地位，是数字信号处理、通信原理、自动控制
原理等课程的重要先修课程。这门课程一直是电子信息类研究生入学考试的必考
课程之一，其重要性是其它课程不可替代的。
本课程的教学目的是让学生掌握信号和线性系统分析的基本理论、基本原理
和方法，掌握线性时不变系统的各种描述方法，掌握线性时不变系统的时域和频
域分析方法，掌握有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要结
论。能够在后续课程的学习和工作中灵活应用这些方法解决学生遇到的问题。同
时，通过这门课程的学习，学生的分析问题和利用所学的知识解决问题的能力在
62
原来的基础上有所提高。
三、课程目标
（完成该门课程学习后，学生在知识、能力与素质等方面达到的发展状态与水平）
信号与系统主要研究如何对信号进行分析、变换、综合等加工处理的基本理
论和方法，尤其是连续时间信号的各种处理。
通过实验，使学生巩固所学基本理论，理解电路对信号的数学运算功能，掌
握最基本的信号与系统的理论和方法，提高综合运用所学知识，理解对电路的数
学建模，提高对电路的数学模型分析能力，提高电路制作能力，提高计算机编程
的能力。进一步加强学生独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力
的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，
为今后的工作打下良好的基础。
四、教学要求
（教师与学生在课程教学活动中应遵守的相关要求）
1．在开始实验前，指导学生在做实验前，认真预习有关的实验内容，要求
学生必须较为熟练地掌握所使用的仪器设备和计算机语言的使用，以及程序的调
试方法及技巧。
2．实验前要作好充分准备，包括设备、所需理论、电路调试步骤、测试方
法、对运行结果的分析等。
3．能根据需要查阅参考书、手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学
会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的开发能力和创新能力。
4．监督学生独立完成各项实验，不能抄袭。实验时要求学生遵守实验室的
规章制度，爱护实验设备，要熟悉与实验有关的系统软件的使用方法。
5．实验过程中要学生养成记录波形和数据的习惯,能独立撰写设计说明，准
确分析实验结果，设计程序。
6．每个实验完成后，应写出实验报告，每一行程序后面要有程序注释。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门实验课程采用实验报告和平时实验操作计分组
63
成。
1、平时实验报告占总成绩的 40%，每次实验报告采用百分制，最后求平均
分。
2、平时实验操作占 60%，每次实验，老师根据每个同学做实验的过程、操
作、以及实验结果进行百分制打分，最后求平均分。
注：授课教师应紧扣课程目标，把课程考核贯穿于教学的全过程，选择能够
全面衡量学生学习效果的考核方式，对学生的学习效果进行有效评价。
六、课程内容
实验一：基本运算单元
（授课时间：第 2 学期第 4 周）
教学目标： 1、熟悉由运算放大器为核心元件组成的基本运算单元；
2、掌握基本运算单元特性的测试方法。
主要内容：运算放大器的基本功能，芯片型号、引脚功能；在本实验箱自由布线
区设计加法器、比例运算器、积分器、微分器四种基本运算单元模拟
电路，并用示波器测试验证结果。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验二：用同时分析法观测 50Hz 非正弦周期信号的分解与合成
（授课时间：第 1 学期第 4 周）
教学目标：1、用同时分析法观测 50Hz 非正弦周期信号的频谱，并与其傅立叶
级数各项的频率与系数作比较；
2、观测基波和其谐波的合成。
主要内容：生成 50Hz 的方波、余弦半波、三角波，分别接至滤波器组，用示波
器分别测试各滤波分量并记录信号幅度；对分离出来个分量做合成，
与原始信号作比较，并记录波形，分析波形失真原因。
学 时：2 学时
64
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验三：无源和有源滤波器
（授课时间：第 1 学期第 7 周）
教学目标：1、了解 RC 无源和有源滤波器的种类、基本结构及其特性；
2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性；
3、掌握扫频仪的使用方法（TKSS-C 型）。
主要内容：扫频仪的学习使用，无源、有源电路的分析，低通、带通滤波器电路
的分析，用扫频信号测试无源、有源滤波器幅频特性。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验四：二阶网络函数的模拟
（授课时间：第 1 学期第 8 周）
教学目标：1、了解二阶网络函数的电路模型；
2、研究系统参数变化对响应的影响；
3、用基本运算器模拟系统的微分方程和传递函数。
主要内容：实验电路的微分方程分析，将扫频信号接入电路，测试电路的低通、
带通、高通幅频特性；将方波信号接入电路，记录、分析各输出端的
波形，研究不同端口输出信号的分量。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验五：二阶网络状态轨迹的显示
（授课时间：第 1 学期第 10 周）
教学目标：1、观察 R - L -C 网络在不同阻尼系数 时的状态轨迹；
65
2、熟悉状态轨迹与相应瞬态响应性能间的关系；
3、掌握同时观察两个无公共接地端电信号的方法。
主要内容：理解利萨如图像的生成原理，理解不同阻尼系数对利萨如图像的影响；
生成低频方波，接入电路，调节电阻电路工作在欠阻尼、过阻尼和临
界阻尼状态，记录波形，分析波形特征。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验六：抽样定理
（授课时间：第 1 学期第 11 周）
教学目标：1、了解电信号的采样方法与过程以及信号恢复的方法；
2、验证抽样定理。
主要内容：复习抽样定理的内容，理解抽样实验方框图的各部分功能，及输出波形；
输入低频正弦信号，测试抽样器、低通滤波器的波形，并调节采样频率，
观察两端口波形的变化，并记录数据。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验七：MATLAB 在信号与系统的时域分析中的应用
（授课时间：第 1 学期第 13 周）
教学目标：1、掌握 MATLAB 软件的基本使用方法；
2、学会使用 MATLAB 软件对信号与系统理论进行时域仿真分析。
主要内容：绘制抽样信号的波形图，标明各坐标参数；用 MATLAB 函数求系统冲
击响应、阶跃响应，绘制不同频率、周期、幅值、相位、显示时间段、
步长等的响应曲线，分析理论求解系统响应和编程实现的区别
学 时：2-4 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：设计性实验
66
实验八：MATLAB 在信号与系统的时域分析中的应用
（授课时间：第 1 学期第 15 周）
教学目标：1、掌握连续信号的频域分析 MATLAB 编程方法及函数；
2、学会使用 MATLAB 软件对信号与系统理论进行变换域仿真分析。
主要内容：用 MATLAB 函数实现连续信号的频域分析，绘制幅频特性图和相频特
性图；绘制幅度调制信号，用 MATLAB 函数分析调制信号的频谱与载
波、调制信号频谱的区别和联系，加深对信号频率概念的认识。
学 时：2-4 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：设计性实验
注：实验类别分演示、验证、综合、设计性以及其它。后续内容，按相应格
式添加。
理论类课程大纲
课程名称:高频电子线路
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一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业基础课程 课程代码: 1343010
开课学期: 2 学分： 3
学时： 51 核心课程: 是
拟使用教材：
冯军，谢嘉奎：《电子线路（非线性部分）》第 5 版，高教出版社，2010 年 8
月。
国内(外)现有教材：
张肃文：《高频电子线路》，高等教育出版社，2009 年 5 月第 5 版。
严国萍，龙占超：《通信电子线路》，科学出版社，2005 年。
吴慎山：《高频电子线路》，电子工业出版社，2007 年。
二、课程描述（300 字以内）
高频电子线路是电子与通信专业的重要技术基础课，通过本课程的学习，使
学生掌握功放、振荡、频率变换等电路的组成、工作原理、性能特点、基本分析
方法和工程计算方法。非线性电子线路广泛应用于通信系统和各种电子设备中，
引导学生在分析非线性电子线路时，树立工程分析的观点，用简单的分析方法获
得具有实用意义的结果。
三、课程目标
掌握高频电路理论基础知识、分析方法。
掌握扎实的电气工程领域基本理论知识。
具有适应社会发展的能力以及终身学习能力。
培养射频技术实验技能掌握本专业所必需的设计、实施、实验、测试、运算、
分析等技能。
初步具备解决工程实际问题的能力。
具有综合运用射频工程基础理论和技术手段，分析并解决工程技术问题的能
力。
68
具有创新意识，具备对新产品、新工艺和新技术进行研究、开发和设计的初
步能力。
......
四、教学要求
授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作，严格按
照课表规定的时间、地点上课，不迟到、不早退，将根据本大纲要求，认真备课
完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作；授课过程力求内容充实、概念准确、
思路清晰、详略得当、逻辑性强、重难点突出，力戒平铺直叙、照本宣科，同时
重视对学生的学习方法指导和课堂教学效果信息的反馈，实现教与学的双向互
动；同时将结合课程目标要求，做好考核内容设计，并严格按照本大纲要求做好
出勤率统计、作业评价等各项工作。
具体要求为：
（1）通过教学，使学生深刻认识高频信号各功能电路的作用；强调学以致
用，结合实际的电路，培养学生掌握对高频电路进行分析、应用的能力。
（2）加强实践环节，达到课堂教学与实验教学紧密结合。引导同学们不要
满足于了解一个个具体电路的工作原理及性能特点，而要致力于洞悉各种功能之
间的内在联系、实现各种功能的基本原理以及由此导出的各种电路结构。
（3）本课程课后习题较多，应适当安排学生完成，并要安排一定数量的习
题课，讲解分析各种典型例题，使学生牢固掌握各种基本概念，并安排一些讨论
课。
（4）在本课程教学中应适当地反映现代科学技术发展的先进水平，要适当
介绍高频电子线路在现代科学技术中的应用。
（5）以最新的电路和元器件为依托，不采用过时的电路和元器件；引入理
论上的新发展。实验课重视学生电路设计、软件仿真和动手的能力培养。
学习是大学生自己的责任和义务，学生应根据课程大纲要求制定本门课程学
习计划，加强学业管理，严格自我要求，提升自主学习能力，主动适应课程学习
要求。参与课堂教学活动不迟到、不早退，无正当理由不请假，上课认真听讲，
不做任何与课堂教学无关事宜，不使用手机，积极与授课教师进行教学互动，同
时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作，主动与同学开展合作学
习，认真完成任课教师布置的课程作业。
69
五、考核方式及要求
（1）作业及平时成绩，占总成绩 10%；
（2）实验成绩（实验出勤及实验报告成绩），占总成绩 10%；
（3）期中考试成绩（开卷或闭卷），占总成绩 20%；
（4）期末考试成绩（闭卷），占总成绩 60%。
六、课程内容
第一章 谐振功率放大器
（授课时间：第二学期第一周至第三周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握谐振功率放大器的工作原理、性能特点，
了解基本匹配网络的工程计算方法，了解倍频的概念、了解高频功率
放大器的特点。
教学重点：LC 谐振电路的构成和性质，非线性电路的微变等效电路和图解分析、
设计法，并联谐振电路的性能分析与阻抗变换，小信号谐振放大器的
等效分析等。
教学难点：LC 谐振电路性质，小信号谐振放大器的等效分析等。
学 时：课堂教学 10 学时，课外自主学习时间不少于 5 学时。
教学方法：讲授法、演示法。
主要内容：
第一节 谐振功率放大器的工作原理
1、丙类谐振功率放大器
2、丁类和戊类谐振功率放大器
3、倍频器
第二节 谐振功率放大器的性能特点
1、近似分析方法
2、欠压、临界和过压状态
3、四个电压量对性能影响的定性讨论
第三节 谐振功率放大器电路
1、直流馈电电路
70
2、滤波匹配网络
3、谐振功率放大器电路
第四节 高频功率放大器
1、高频功率管及其大型号输入和输出阻抗
2、高频功率放大器设计举例
学习方法：小组讨论、实验操作。
课后作业：完成教材第 110 页练习题 1-5 并在下周课前提交。
第二章 正弦波振荡器
（授课时间：第二学期第三周至第五周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握正弦波振荡器的振荡原理、LC 振荡器、
晶体振荡器的电路组成、工作原理、性能特点。了解 RC 振荡器的工
作原理、了解负阻振荡的概念。了解寄生振荡、间歇振荡和频率占据
的概念。
教学重点：LC 正弦波振荡器的工作原理、电路结构，振荡器的振荡条件，晶体
振荡电路的等效电路研究；LC 正弦波反馈式振荡器起振和稳定的条
件公式与应用，LC 反馈式振荡器的分析与综合，负阻振荡器原理。
教学难点：三点式振荡器的分析。
学 时：课堂教学 10 学时，课外自主学习时间不少于 5 学时。
教学方法：讲授法、演示法。
主要内容：
第一节 反馈振荡器的工作原理
1、平衡和起振条件
2、稳定条件
3、基本组成及其分析方法
第二节 LC 正弦波振荡器
1、三点式振荡电路
2、差分对管振荡电路
第三节 LC 振荡器的频率稳定度
71
1、影响频率稳定性的因素
2、提高频率稳定性的措施
3、克拉泼振荡电路
第四节 晶体振荡器
1、石英谐振器的物理性能
2、适应谐振器的电特性
3、晶体振荡电路
第五节 RC 正弦波振荡器
第六节 环形振荡器
1、门电路反相器构成环形振荡器
2、方向放大器构成环形振荡器
3、晶体振荡电路
第七节 负阻正弦波振荡器
1、负阻器件
2、负阻振荡能够原理及其电路
3、用负阻观点讨论 LC 反馈振荡器
4、用正反馈电路实现负阻振荡
第八节 压控振荡器
1、压控特性
2、压控振荡器的实现方法
3、压控振荡器实现方法举例
第九节 寄生振荡、间歇振荡和频率占据
1、寄生振荡
2、间歇振荡
3、频率占据
学习方法：小组讨论、实验操作。
课后作业：完成教材第 160 页练习题 1-5 并在下周课前提交。
第三章 振幅调制、解调与混频电路
（授课时间：第二学期第六周至第九周）
72
教学目标：通过本章教学，使学生掌握集成模拟相乘器的电路组成、工作原理及
其在频率变换电路中的应用。掌握振幅调制信号的性质，实现振幅调
制与解调的基本原理、方法，掌握典型振幅调制器与解调器的电路组
成、工作原理和性能特点。掌握典型混频器的电路组成、工作原理、
性能特点。
教学重点：本章重点是调幅信号的性质、实现调幅电路的基本方法及性能分析、
相乘器电路、混频电路及混频失真、包络检波器的原理与性能。各种
振幅调制与解调电路的数学模型及电路，非线性器件的相乘作用及其
特性，混频失真分析等。
教学难点：各种振幅调制与解调电路的数学模型及电路。
学 时：课堂教学 12 学时，课外自主学习时间不少于 6 学时。
教学方法：讲授法、演示法。
主要内容：
第一节 频谱搬移电路的组成模型
1、振幅调制电路的组成模型
2、振幅解调混频电路的组成模型
第二节 相乘器电路
1、非线性器件的相乘作用及其特性
2、二极管平衡、双平衡电路
3、三极管 Gilbert 电路
4、集成模拟相乘器
第三节 混频电路
1、通信接收机中的混频电路
2、三极管混频电路
3、混频失真
第四节 振幅调制与解调电路
1、振幅调制电路
2、二极管包络检波电路
3、同步检波电路
73
第五节* 参量混频电路
学习方法：小组讨论、实验操作。
课后作业：完成教材第 238 页练习题 1-5 并在下周课前提交。
第四章 角度调制与解调电路
（授课时间：第二学期第十周至第十三周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握角度调制信号的性质，实现频率调制与解
调基本原理与方法；掌握典型调频器与鉴频器的电路组成、工作原理、
性能特点。了解数字调制与解调原理。
教学重点：本章重点是角度调制与解调电路的数字模型，调频信号与调相信号的
表达、性质，及典型的角度调制电路与解调电路的理解与性能分析。
调频信号的性质、直接调频与相位调频的工作原理及性能分析、斜率
鉴频与相位鉴频器的特性等。
教学难点：直接调频和间接调频工作原理。
学 时：课堂教学 12 学时，课外自主学习时间不少于 6 学时。
教学方法：讲授法、演示法。
主要内容：
第一节 角度调制信号的基本特性
1、调频信号和调相信号
2、调角信号的频谱
3、调角信号的频谱宽度
第二节 调频电路
1、调频电路概述
2、直接调频电路
3、间接调频电路（调相电路）
4、扩展最大频偏的方法
第三节 调频波解调电路
1、限幅鉴频实现方法概述
2、斜率鉴频电路
74
3、相位鉴频电路
第四节* 数字调制与解调电路
学习方法：小组讨论、实验操作。
课后作业：完成教材第 316 页练习题 1-5 并在下周课前提交。
第五章 反馈控制电路
（授课时间：第二学期第十三周至第十五周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握锁相环路组成、工作原理，锁相环路的数
学等效模型与特性，频率合成器的作用及组成等。
教学重点：本章重点是锁相环原理与应用，包括锁相环各组成部分的模型，环路
方程的意义与解。锁相环路组成、工作原理，锁相环路的数学等效模
型与特性，频率合成器的作用及组成等。
教学难点：锁相环路组成、工作原理。
学 时：课堂教学 7 学时，课外自主学习时间不少于 3 学时。
教学方法：讲授法、演示法。
主要内容：
第一节 反馈控制电路概述
1、自动电平控制电路
2、自动频率控制电路
3、自动相位控制电路（锁相环路）
第二节 锁相环路性能分析
1、基本环路方程
2、捕捉过程的定性讨论
3、跟踪特性
第三节 电荷泵锁相环
1、工作原理
2、环路方程
3、电荷泵电路
第四节 集成锁相环及其应用
75
1、集成锁相环路
2、锁相环在解调和锁相接收中的应用
3、锁相环在频率合成器中的应用
学习方法：小组讨论、实验操作。
课后作业：完成教材第 361 页练习题 1-5 并在下周课前提交。
理论类课程大纲
课程名称:现代传感技术
一、课程概况
76
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业基础课程 课程代码: 0842230
开课学期: 4 学分： 2
学时： 30 核心课程: 是
拟使用教材：
贾伯年，俞朴，宋爱国，《传感器技术》，南京：东南大学出版社，2008 年 5
月。
国内(外)现有教材：
1、田裕鹏等著，《传感器原理》，科学出版社，2011 年 6 月；
2、何道清等著，《传感器与传感器技术》第二版，科学出版社，2012 年；
3、王长涛著，《传感器原理与应用》第一版，人民邮电出版社，2012 年 7 月；
4、王桂荣等著，《传感器原理及应用》第一版，中国电力出版社，2010 年 5 月；
5、唐文彦,《传感器》第四版,机械工业出版社,2011 年 6 月。
学习参考资料
1、传感器与微系统[J]；
2、传感器世界[J]；
3、传感器技术[J]；
3、传感技术学报[J]；
二、课程描述（300 字以内）
传感器（transducer 或 sensor）是获取信息的工具，是现代工业生产过程
特别是自动化生产过程的首要部件和现代信息技术的源头，是现代检测仪器仪表
和测控系统中非常重要的一次仪表。现代化生产过程自动化程度越来越高，对传
感器的依赖性越来越大，传感器技术在工科学生人才培养中的地位和作用也越来
越重要。根据专业培养目标和技术要求，传感器技术是电子信息工程、自动化等
专业的一门重要的专业技术基础课程，也可作为其它工程技术专业的选修课程，
对培养学生掌握自动检测、自动控制及生产过程自动化设计技术具有很重要的作
用。
三、课程目标
77
本课程的任务是使学生掌握：传感器的基本概念及其基本特性（静态、动态
特性）；传感器的标定和校准方法；各类传感器(电阻应变式、电感式、电容式、
压电式、磁电式、热电式、光电式、数字式、磁敏、光纤等）的转换原理、组成
结构、特性分析、设计方法、信号调理技术及其在日常生活和现代生产过程中的
典型应用；了解新型传感器与传感器技术的发展趋势；加强实践环节训练；建立
完整、系统的传感器与传感器技术的整体概念，培养学生设计开发工程参数自动
检测与自动控制系统的实际能力和创新意识。
四、教学要求
本课程实用性较强。在教学方法上，采用课堂讲授，课堂讨论、实验等教学
形式。
要求学生了解传感器系统的基本概念和系统组成、传感器的定义和分类；了
解测量的基本知识和工程检测中的测量电路；掌握传感器的静态特性和动态特性
的性能指标概念、定义和分析处理方法，了解提高传感器性能的方法；掌握几种
常用传感器的结构、原理、特性及应用；掌握控制系统中选用传感器的原则，能
根据需要选用合适的传感器。
在课堂讲授中要着重阐明物理概念，尽量联系实际，讲清常用传感器的结构、
原理与特性，不必进行复杂的数学推导，可以直接引用公式。通过多媒体课件等
手段力求重点突出，由浅入深，便于学生理解和掌握。在应用方面，可以通过介
绍典型物理量测量的例子，使学生对传感器有一个实用的概念。
五、考核方式及要求
本门课程考核方式及要求为：总评成绩由考勤（总成绩的 5%）、作业（总成
绩的 5%）、期中考试（总成绩的 10%）、实验（总成绩的 20%）、期末考试（总
成绩的 60%）5 个部分组成。《传感器原理与应用》是一门工程性、应用性都非常
强的课程，通过实验可使学生增加感性认识，进一步加深对理论知识的理解。学
生必须完成本课程规定的实验，否则不能参加期末考试。
六、课程内容
绪论
78
（授课时间：第四学期第一周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确传感器原理与应用的学科性质、基本内容
和学习意义，掌握传感器原理与应用中几个常用术语的涵义，了解本
门课程的教学要求和学习方法。
教学重点：传感器的概念、分类、用途、基本结构和一般要求。
教学难点：传感器组成；
学 时：课堂教学 2 学时；
教学方法：讲授法、讨论法；
主要内容：第一节 传感器技术概述
第二节 传感器的定义、组成与分类
第三节 传感器发展的新趋势
学习方法：预习、听讲、复习；
课后作业：无。
第一章 传感器技术基础
（授课时间：第四学期第一、二周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握静态特性的数学模型，动态特性的数学模
型与传递函数；传感器的输出量与输入量之间的信息处理（函数变化
曲线）；改善传感器性能的技术途径；系统相似与机电模拟等等。
教学重点：传感器的一般数学模型、性能指标、标定及校准。
教学难点：传感器的数学模型；
学 时：课堂教学 4 学时；
教学方法：讲授法、分析讨论法；
主要内容：第一节 传感器的一般数学模型
第二节 传感器的特性与指标
第三节 改善传感器性能的技术途径
第四节 传感器的标定与校准
第五节 传感器材料与工艺
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 1-3 题。
79
第二章 电阻式传感器
（授课时间：第四学期第二、三周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握结构型电阻式传感器－应变式电阻传感器
的工作原理与结构、主要特性、测量电路及温度补偿。
教学重点：电阻式传感器－应变式电阻传感器的工作原理与结构。
教学难点：测量电路及温度补偿方法及原理；
学 时：课堂教学 5 学时；
教学方法：讲授法、分析讨论法；
主要内容：第一节 电阻应变计的工作原理与结构
第二节 电阻应变计的主要特性
第三节 电阻应变计的温度误差及其补偿
第四节 电阻应变计的应用
第五节 电阻应变计的测量电路
第六节 电阻应变计式传感器
第七节 压阻式传感器
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 1，3，9 题。
第三章 变磁阻式传感器
（授课时间：第四学期第三、四周）
教学目标：使学生掌握自感式传感器工作原理和差动变压器式传感器工作原理、
测量电路（或称转换电路）、主要误差及补偿方法；掌握电涡流式传感
器工作原理。
教学重点：传感器线圈的电气参数分析；自感式传感器工作原理、等效电路及测
量电路，零点残余电压及其补偿；差动变压器式传感器工作原理、测
量电路；电涡流式传感器工作原理及测量电路。
教学难点：变磁阻式传感器的测量电路及零点残余电压的补偿；
学 时：课堂教学 5 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
80
主要内容：第一节 传感器线圈的电气参数分析
第二节 自感式传感器
第三节 互感式传感器（差动变压器）
第四节 电感式传感器的应用及设计
第五节 电涡流式传感器
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 1、3、4、6、7、13、15、19 题。
第四章 电容式传感器
（授课时间：第四学期第四、五周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握电容式传感器工作原理、结构类型、特点
及测量电路的选择。
教学重点：电容式传感器工作原理、结构类型、特点，误差分析、寄生电容的消
除及测量电路的选择。
教学难点：电容式传感器寄生电容的消除及测量电路的选择。
学 时：课堂教学 3 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
主要内容：第一节 工作原理、类型及性能
第二节 测量电路（或转换电路）
第三节 误差分析
第四节 电容式传感器的特点及应用
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 1、2、3、4、5、8、12 题。
第五章 磁电式传感器
（授课时间：第四学期第六、七周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握磁电式传感器工作原理、设计和应用。
教学重点：磁电式传感器的动态特性及工作原理，误差及补偿。
教学难点：磁电式传感器的误差及补偿。
学 时：课堂教学 3 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
主要内容：第一节 磁电式传感器的基本原理与结构形式
81
第二节 磁电式传感器的动态特性
第三节 磁电式传感器的误差及补偿
第四节 霍尔传感器
第五节 其他磁敏传感器
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 5、10、12、13 题。
第六章 压电式传感器
（授课时间：第四学期第八周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握压电效应及其物理解释，影响压电传感器
工作性能的主要因素及解决措施。
教学重点：压电效应的物理解释；电荷放大器与电压放大器的对比；影响压电传
感器工作性能的主要因素。
教学难点：压电效应的物理解释；
学 时：课堂教学 4 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
主要内容：第一节 压电效应及压电材料
第二节 压电式传感器测量电路
第三节 压电式传感器的误差
第四节 压电式传感器的应用
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 4、6、10 题。
第七章 热电式传感器（选讲）
（授课时间：第四学期第九周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握热电阻测温原理、热电偶测温原理及基本
定律。
教学重点：热电阻测温原理；热电偶测温原理及基本定律。
教学难点：热电阻测温原理；
学 时：课堂教学 2 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
82
主要内容：第一节 热电偶传感器
第二节 热电阻传感器
第三节 其他测温传感器
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 6、7 题。
第八章光电和光纤式传感器
（授课时间：第四学期第十、十一周）
教学目标：通过本章教学，使学生掌握光电效应及其光电器件、模拟式光电传感器工作原
理及分类；CCD 的基本结构、工作原理及应用；了解光电检测系统的构成。掌握光纤传感器
的结构、原理及应用；
教学重点：光纤的结构和传光原理；
教学难点：CCD 的基本结构、工作原理及应用，光纤传感器的结构、原理；
学 时：课堂教学 6 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
主要内容：第一节 光电效应及光电器件
第二节 新型光电器件
第三节 光电式传感器
第四节 光纤的结构、传光原理和应用；
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 8-2、8-10、8-12、9-2、9-3、9-7 题。
第九章 数字式传感器（选讲）
教学目标：使学生了解感应同步器、光栅等数字式传感器的结构与工作原理；
教学重点：感应同步器的结构类型与工作原理；莫尔条纹的形式及光栅传感器的工作原理；
教学难点：光栅传感器的工作原理；
学 时：课堂教学 3 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
主要内容：第一节 感应同步器
第二节 光栅
第三节 编码器
83
第四节 频率式传感器
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 10-2、10-3、10-8 题。
第十章 传感检测技术（略讲）
（授课时间：第四学期第十一、十二周）
教学目标：通过本章教学，使学生了解超声检测、声表面波检测、红外检测、激
光检测的传感器结构、分类和功用。
教学重点： 超声检测、声表面波检测、红外检测、激光检测的传感器
教学难点：超声检测、声表面波检测传感器。
学 时：课堂教学 2 学时
教学方法：讲授法、分析讨论法
主要内容：第一节 超声检测
第二节 声表面波检测
第三节 红外检测
第四节 激光检测
学习方法：预习、听讲、讨论、复习；
课后作业：习题与思考题 13-2、13-4 题。
84
实验类课程大纲
课程名称:现代传感技术
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业实验课程 课程代码: 0842230
开课学期: 4 学分： 2
学时： 12 核心课程: 是
拟使用教材：
自编教材（配套实验仪器使用）
国内(外)现有教材：
王晓俊，《检测技术实验教程》，清华大学出版社，2016 年 1 月；
王琦等，《传感器与自动检测技术实验实训教程》，中国电力出版社，2010
年 6 月；
学习参考资料
1、传感器与微系统[J]；
2、传感器世界[J]；
3、传感器技术[J]；
3、传感技术学报[J]。
二、课程描述（300 字以内）
本实验课程是电子信息工程专业的重要专业必修课《传感器原理与应用》课
程配套的实验课程。本实验课程主要以各类传感器的性能测试、实际应用设计为
线索，以非电量的电子测量技术为主要内容，以信息的变换与处理为主要体系，
完成各类传感器等基本型、设计性和综合性实验与设计内容，巩固并加强学生在
各种传感器的主要原理、测量电路、误差分析等方面的知识积累。
85
三、课程目标
本实验课程的任务是使电子信息工程专业的学生掌握工程测量中不同种类
传感器的使用方法和设计要点的基本技能，掌握并加深对《现代传感技术》理论
知识的理解，为从事测量、仪器系统开发与设计等相关工作打下基础。
四、教学要求
本课程是从传感器技术领域中选取一些具有代表性的基本的实验，包括一些
在传感器技术史起着重要作用的实验。要求学生独立完成实验的全过程。并通过
实验使学生在实验技术、方法及实验思想上受到启发，完成各种传感器的基础性、
设计性和综合性实验及相应内容。
五、考核方式及要求
《现代传感技术》课程是一门应用性非常强的课程，通过实验可使学生增加
感性认识，进一步加深对理论知识的理解。实验部分占该课程总成绩 20％，学
生必须完成本课程规定的实验，实验成绩由每次的实验情况得分和平时实验报告
的完成情况而定。
六、课程内容
实验一 金属箔式应变片：静态
（授课时间：第四学期第四、五周）
教学目标：了解 CSY 型传感器系统实验仪的结构；了解金属箔式应变片，单臂单
桥的工作原理和工作情况；验证单臂、半桥的性能，比较它们的测量
结果。
主要内容：熟悉测量原理和测量电路，验证单臂、半桥的性能，比较分析测量结
果。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
86
实验二 扩散硅压阻式压力传感器实验（选做）
（授课时间：第四学期第五、六周）
教学目标：了解扩散硅压阻式压力传感器的工作原理和工作情况；了解扩散硅压
阻式压力传感器的标定方法。
主要内容：熟悉压力传感器的测量原理和测量电路，验证压力传感器的测量原理，
观测压力传感器的线性区。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验三 移相器和相敏检波器实验
（授课时间：第四学期第六、七周）
教学目标：了解移相器的工作原理；了解相敏检波器的工作原理。
主要内容：熟悉相敏检波电路的工作原理，观测相敏检波电路各观测点的波形特
征，分析波形参数特点。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验四 差动变压器性能及零点残余电压补偿实验
（授课时间：第四学期第七、八周）
教学目标：了解差动变压器的工作原理以及熟悉差动变压器的性能；证明如何用
适当的网络线路对残余电压进行补偿。
主要内容：熟悉差动变压器式传感器结构，学会运用差动变压器及其测量电路来
测量位移，观测位移和输出电压的特性曲线，熟悉零点残余电压的补
偿方法。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
87
实验类型：验证性实验
实验五 差动变压器应用（选做）
（授课时间：第四学期第八、九周）
教学目标：了解差动变压器测量系统的组成和标定方法；了解差动变压器的实际
应用。
主要内容：差动变压器的标定、测量数据的线性度分析。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验六 霍尔式传感器的特性及应用
（授课时间：第四学期第九、十周）
教学目标：了解霍尔传感器的基本原理；验证霍尔传感器的直流激励特性。
主要内容：熟悉霍尔元件工作原理及相关测量电路，观测平台位移与霍尔电压之
间的关系，分析数据的线性范围及其特点。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：验证性实验
实验七 反射式光纤位移传感器实验（选做）
（授课时间：第四学期第十、十一周）
教学目标：了解光纤的基本结构、光在光纤中的传播、光纤波导的概念；了解光
纤位移传感器的工作原理、装置结构和静态性能。
主要内容：熟悉反射是光纤传感器的工作原理，观测光位移传感器测量位移和电
压数据之间的关系。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
88
实验类型：验证性实验
实验八 测量未知物理重量及电机转速
（授课时间：第四学期第十一、十二周）
教学目标：利用所学传感器测出未知重物的重量；利用所学传感器测出电机的转
速。
主要内容：复习总结以前的实验及理论课程，选择合适的方法测量砝码的质量及
电机的转速。
学 时：2 学时
教学方法：演示法/讲授/现场指导
实验类型：设计性试验
《单片机与接口技术》课程教学大纲
Single Chip Microcomputer and Interface Technology
89
课程名称: 单片机与接口技术
一、课程概况
所属专业: 电子信息工程 开课单位： 物理与电子信息学院
课程类型: 专业基础课程 课程代码: 0842220
开课学期: 4 学分： 4
学时： 76 核心课程: 否
拟使用教材：
张毅刚主编，《单片机原理及应用》(第 2 版)，北京：高等教育出版社，2004
年 1 月
国内(外)现有教材：
1．孙涵芳编著，《单片机原理及接口技术》，北京：北京航空航天大学出版
社，1988 年
2．闫玉德编著，《MCS-51 单片机原理与应用》（C 语言），北京：机械工业
出版社，2003 年
3．姜志海编著，《单片机原理及应用》，北京：电子工业出版社，2006 年 07
月
4．胡汉才编著，《单片机原理及其接口技术》（第 3 版），北京：清华大学出
版社，2010 年 05 月
学习参考资料
1．吴金戌编著，《8051 单片机实践与应用》，北京：清华大学出版社，2002
年
2．李华编著，《MCS-51 系列单片机实用接口技术》，北京：北京航空航天
大学出版社，1993 年
3．邵贝贝编著，《微控制器原理与开发技术》，北京：清华大学出版社，1997
年
4．余永权编著，《ATMEL89 系列单片机应用技术》，北京：北京航空航天大
学出版社，2002 年 4 月
90
5．赖麒文编著，《8051 单片机 C 语言彻底应用》，北京：科学出版社，2002
年 1 月
二、课程描述（300 字以内）
本门课程是电子信息工程等工科专业的基础课，是一门实践性很强的应用设
计类课，以单片机技术为核心的开发和应用水平已成为一个国家工业化发展水平
的标志之一，为学习后续课程准备必要的技术支持，主要培养学生掌握计算机技
术理论基础知识和应用设计方法、培养嵌入式技术实验技能、引领学生初步具备
解决工程实际问题等方面的知识和能力，课程的主要内容包括微型计算机（包括
单片机）的基本原理和硬件基本结构、指令系统、汇编程序设计、内部资源（包
括中断系统、定时器/计数器和串行口）的应用、外扩存储器技术、外部输入/
输出接口的扩展技术、A/D 和 D/A 转换器的接口技术、串行扩展技术以及应用系
统的设计等等。
三、课程目标
掌握单片机的基础知识、基本结构、指令系统以及系统应用程序设计。
掌握单片机应用系统的扩展接口技术和串行通信技术基础知识。
具有适应社会发展的能力以及终身学习能力。
培养计算机技术实验技能，掌握本专业所必需的设计、实施、实验、应用分
析等技能。
初步具备解决工程实际问题的能力。
具有综合运用单片机理论和技术手段，分析并解决工程技术问题的能力。
具有创新意识，具备对新产品、新工艺和新技术进行研究、开发和设计的初
步能力。
四、教学要求
授课教师将按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作，严格按
照课表规定的时间、地点上课，不迟到、不早退，将根据本大纲要求，认真备课
完成教案与讲稿编写等各项课前准备工作；授课过程力求内容充实、概念准确、
91
思路清晰、详略得当、逻辑性强、重难点突出，力戒平铺直叙、照本宣科，同时
重视对学生的学习方法指导和课堂教学效果信息的反馈，实现教与学的双向互
动；同时将结合课程目标要求，做好考核内容设计，并严格按照本大纲要求做好
出勤率统计、作业评价等各项工作。
学习是大学生自己的责任和义务，学生应根据课程大纲要求制定本门课程学
习计划，加强学业管理，严格自我要求，提升自主学习能力，主动适应课程学习
要求。参与课堂教学活动不迟到、不早退，无正当理由不请假，上课认真听讲，
不做任何与课堂教学无关事宜，不使用手机，积极与授课教师进行教学互动，同
时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作，主动与同学开展合作学
习，认真完成任课教师布置的课程作业。
五、考核方式及要求
为实现课程教学目标，本门课程考核方式及要求为：
1．平时成绩占总成绩的 20%，其中出勤率占 5%，点到不少于 3 次，其中
缺席 1 次，按无成绩计算；课程作业 10 次，按批改成绩 45%折算后计入；期中
随堂测验，测验成绩按 50%折算后计入。
2．课程实验 8 个，按批改成绩 20%折算后计入总成绩。
3．期终考试占总成绩的 60%。
六、课程内容
第一单元（讲、章）：第一讲 第一章 微型计算机基础
（授课时间：第二学期第一周）
教学目标：通过本章教学，使学生明确单片机与接口技术的学科性质、基本内容
和学习意义；掌握微型计算机基本原理，其中包括微型计算机与单片
机之间的关系，和应用中几个常用概念的含义及其相互区别，引入本
课程的学习。
教学重点：微型计算机的组成结构和发展、单片机的概念、单片机的发展及应用
系统的概况。
教学难点：单片机类型认识和理解、嵌入式系统分类及应用等。
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学 时：课堂教学 2 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法
主要内容：（1）微型计算机概述（计算机的特点与应用、微型计算机原理与结构、
微型计算机系统的组成和微型计算机软件）；
（2）存储器（分类和作用、堆栈的概念）；
（3）输入/输出接口电路（功能结构、数据传送方式）；
（4）单片机概述（特点及应用、单片机技术现状及发展趋势、单片
机的分类及主要生产厂家、单片机应用系统的结构）。
学习方法：小组讨论
课后作业：完成教材第 15 页练习题 5-7、9-10 并在下周课前提交
第一单元（讲、章）：第二~三讲 第二章 单片机硬件结构
（授课时间：第二学期第一周-第二周）
教学目标：掌握以 MCS-51 系列单片机为代表的系统结构特点，单片机内部结构，
中央处理器 CPU 及其操作，存储器空间及存储控制，内部输入/输出，
系统时钟信号及复位等特点，以及各系列单片机结构比较。
教学重点：以 MCS-51 系列单片机为代表的硬件结构中引脚功能、存储器空间结
构；存储器地址和存储器内容的区别；字节地址和位地址的理解等。
教学难点：存储器地址和存储器内容的区别；字节地址和位地址的理解等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）单片机的总体结构（主要功能、内部结构框图及芯片引脚）；
（2）微处理器（运算部件、控制部件、CPU 时序等）；
（3）存储器（程序存储器、数据存储器、内部数据存储器、特殊功
能寄存器(SFR) 和位地址空间等）；
（4）并行输入/输出端口（P0~P3 端口及其功能等）；
（5）单片机的复位和复位电路（上电自动复位和按钮复位、系统复
位等）。
学习方法：小组讨论
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课后作业：完成教材第 40-41 页练习题 1、2、5、17、18、19 并在下周课前提交
第二单元（讲、章）：第四~五讲 第三章 单片机的指令系统
（授课时间：第二学期第二周-第三周）
教学目标：掌握单片机的寻址方式和对应的指令系统，其中包括控制转移类指令
中相对地址计算，堆栈操作，简单程序阅读和设计。
教学重点：单片机的寻址方式和对应的指令系统，相对地址计算，堆栈操作等。
教学难点：单片机的寻址方式、相对地址计算和理解等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）指令系统概述（指令格式、操作数的类型）；
（2）寻址方式；
（3）单片机指令系统（数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运
算及移位类指令、控制转移类指令和位操作类指令等）。
学习方法：小组讨论
课后作业： 完成教材第 66-67 页练习题 1、4、10、11、19 并在下周课前提交
第二单元（讲、章）：第六~九讲 第四章 汇编语言程序设计
（授课时间：第二学期第三周-第五周）
教学目标：掌握汇编语言程序结构、控制流程设计，汇编语言程序阅读、设计，
初步的应用程序设计等。
教学重点：单片机的汇编语言程序结构、控制流程设计，汇编语言程序阅读，应
用程序设计等。
教学难点：单片机的控制流程设计的理解、应用程序设计等。
学 时：课堂教学 8 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）汇编语言程序设计概述（程序语言的分类和区别、汇编语言语句
的种类和格式、伪指令、程序设计步骤）；
（2）汇编语言程序的汇编；
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（3）汇编语言实用程序设计（汇编语言程序的基本结构、子程序的
设计、查表程序设计、关键字查找程序设计、数据极值查找程序设计、
数据排序程序设计、分支转移程序设计、循环程序设计关键字和码制
转换程序设计等）。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 85-86 页练习题 1、4、8-11 并在下周课前提交
第三单元（讲、章）：第十~十一讲 第五章 单片机的中断系统
（授课时间：第二学期第五周~第六周）
教学目标：掌握单片机中断系统的软硬件设置和编程。
教学重点：单片机的 IE、IP、TCON、SCON 等特殊功能寄存器参数设定，中断
系统现场保护等。
教学难点：单片机的有关中断的特殊功能寄存器参数设定的理解、中断系统现场
保护的理解等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）中断的概念和结构；
（2）中断请求源和中断控制；
（3）响应中断请求的条件；
（4）外部中断的响应时间和触发方式选择；
（5）中断请求的撤销；
（6）中断服务程序的设计；
（7）多外部中断源系统设计。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 100 页练习题 3、5、8、10、12 并在下周课前提交
第三单元（讲、章）：第十二~十三讲 第六章 单片机的定时器/计数器
（授课时间：第二学期第六周~第七周）
教学目标：掌握单片机定时器/计数器的软硬件设置和编程。
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教学重点：单片机的 TCON、TMOD、T0 和 T1 等特殊功能寄存器参数设定，定
时器/计数器的结构、工作模式、工作方式、编程和应用等。
教学难点：单片机的有关定时器/计数器的特殊功能寄存器参数设定的理解、定
时器/计数器的编程和应用等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）定时器/计数器的结构；
（2）定时器/计数器的工作方式；
（3）对外部输入的计数信号的要求；
（3）定时器/计数器的编程和应用。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 117 页练习题 2-7、10-11 并在下周课前提交
第三单元（讲、章）：第十四~十五讲 第七章 单片机的串行口
（授课时间：第二学期第七周~第八周）
教学目标：掌握单片机串行口的软硬件设置和编程。
教学重点：单片机的 SCON、PCON 等特殊功能寄存器参数设定，串行口的工作
方式，多机通信，串行口的编程和应用等。
教学难点：单片机的有关串行口的特殊功能寄存器参数设定的理解、波特率的制
定方法、多机通信、串行口的编程和应用等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）串行口的结构；
（2）串行口的工作方式；
（3）多机通信；
（4）波特率的制定方法；
（5）串行口的应用（双机串行通信的硬件连接、软件编程、PC 机与
单片机的点对点串行通信接口设计、PC 机与多个单片机的串行通信
接口设计）。
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学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 140 页练习题 6-7、9-12、15 并在下周课前提交
第四单元（讲、章）：第十六~十七讲 第八章 单片机外部存储器的扩展
（授课时间：第二学期第八周~第九周）
教学目标：掌握存储器扩展电路设计及连线，译码地址和译码范围，单片机 I/O
口的功能。
教学重点：单片机系统扩展结构的电路设计及连线，译码地址和译码范围，单片
机 I/O 口的功能。
教学难点：单片机系统扩展结构的译码地址和译码范围，单片机 I/O 口的功能。
学 时：课堂教学 3 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法、期中测验
主要内容：（1）系统扩展结构；
（2）地址空间分配和外部地址锁存器；
（3）程序存储器的扩展；
（4）数据存储器的扩展；
（5）程序存储器和数据存储器的综合扩展；
（6）E2
PROM 程序存储器的扩展；
（7）AT89S51 片内 Flash 存储器的编程。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 169 页练习题 9-13 并在下周课前提交
第四单元（讲、章）：第十八~十九讲 第九章 单片机的 I/O 接口扩展
（授课时间：第二学期第九周~第十周）
教学目标：掌握 I/O 接口的扩展电路设计及连线，译码地址和译码范围，扩展的
I/O 接口芯片的功能。
教学重点：I/O 接口的扩展电路设计及连线，译码地址和译码范围，扩展的 I/O
接口芯片 8255 和 8155 的功能。
教学难点：I/O 接口各端口的译码地址和译码范围等。
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学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）I/O 接口扩展概述；
（2）单片机与可编程并行 I/O 芯片 8255 的接口设计；
（3）单片机与可编程并行 I/O 芯片 8155 的接口设计；
（4）用 74LSTTL 电路扩展并行 I/O 口；
（5）用单片机的串行口扩展并行口；
（6）用 I/O 口控制的声音报警接口（蜂鸣音、音乐）。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 193 页练习题 2-5、9 并在下周课前提交
第四单元（讲、章）：第二十~二十一讲 第十章 单片机与输入/输出外部设备的
接口设计
（授课时间：第二学期第十周~第十一周）
教学目标：掌握单片机与输入/输出外部设备的接口原理、功能及设计，包括 LED
数码管、键盘等设计。
教学重点：单片机与输入/输出外部设备和接口芯片，如 LED 数码管、键盘等接
口原理、功能及设计。
教学难点：LED 数码管、键盘等接口原理和功能等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）LED 数码管的显示原理（结构、工作原理）；
（2）键盘接口原理（键盘输入应用解决的问题、键盘的工作原理和
工作方式）；
（3）键盘/显示器接口设计实例（利用单片机串行口实现、专用的键
盘/显示器接口芯片）；
（4）单片机与液晶显示器(LCD)的接口设计（LCD 显示器的分类、
点阵字符型液晶显示模块、软件编程）；
（5）单片机与微型打印机的接口设计；
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（6）单片机与 BCD 码拨盘的接口设计。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 236 页练习题 2-5、7 并在下周课前提交
第四单元（讲、章）：第二十二~二十三讲 第十一章 单片机与 D/A 和 A/D 转换
器的接口设计
（授课时间：第二学期第十一周~第十二周）
教学目标：掌握 D/A 和 A/D 转换器的接口原理，及有关芯片与单片机连接设计。
教学重点：D/A 和 A/D 转换器的接口原理，及有关芯片与单片机连接设计。
教学难点：D/A 和 A/D 转换器的接口原理的理解等。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）单片机与 D/A 转换器的接口设计；
（2）单片机与 A/D 转换器的接口设计；
（3）单片机与 V/F 转换器的接口设计。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 268 页练习题 4-9 并在下周课前提交
第四单元（讲、章）：第二十四~二十五讲 第十二章 单片机的串行扩展技术
（授课时间：第二学期第十二周~第十三周）
教学目标：掌握单片机的串行扩展技术工作原理及软硬件设置。
教学重点：单片机的串行扩展技术：单总线、SPI 和 I2
C 总线等工作原理及设计。
教学难点：单片机的串行扩展技术中，I2
C 总线扩展的工作原理及设计等的理解。
学 时：课堂教学 4 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）单总线串行扩展；
（2）SPI 总线串行扩展；
（3）Microwire 总线简介；
（4）I2
C 总线的串行扩展。
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（5）单片机的 I2
C 总线串行扩展设计。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 285 页练习题 1-5 并在下周课前提交
第五单元（讲、章）：第二十六~二十八讲 第十三章 单片机应用系统的设计
（授课时间：第二学期第十三~十四周）
教学目标：掌握单片机应用系统硬件、软件的设计步骤及资源的分配；单片机系
统调试的基本问题；掌握干扰的定义及其传播途径，分析各种干扰所
影响的资源及解决措施。
教学重点：单片机应用系统硬件、软件的设计及资源的分配，系统调试的基本问
题；对单片机的各种干扰所影响的资源及解决措施。
教学难点：单片机应用系统的资源分配，系统调试的问题；对单片机的各种干扰
的解决措施，如软件陷阱等。
学 时：课堂教学 6 学时，课外自主学习时间不少于 2 学时
教学方法：讲授法、讨论法
主要内容：（1）单片机应用系统的设计步骤；
（2）单片机应用系统设计；
（3）单片机应用系统的仿真开发与调试；
（4）单片机应用系统的抗干扰与可靠性设计（片内看门狗定时器的
使用、指令冗余和软件陷阱、软件滤波、开关量输入/输出软件抗干扰
设计、过程通道干扰的抑制措施、印制电路板抗干扰布线的基本原则、
掉电保护设计和硬件“看门狗”）；
（5）单片机应用系统的 I/O 功率驱动（单片机与外围集成数字驱动
电路的接口、与光电耦合器的接口、与集成功率电子开关输出接口）。
学习方法：小组讨论、实验操作
课后作业：完成教材第 324 页练习题 2-5、7、12-14 并在下周课前提交
第五单元（讲、章）：第二十九~三十讲 第十四章 单片机 C 语言程序设计基础
（授课时间：第二学期第十五周）