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应用电子技术专业核心课程标准-《数字电路设计与制作》课程标准
发布时间:2016-07-18  点击量:
《数字电路设计与制作》课程标准
 
课程代码:0500507
课程性质: 必修
开设学期:第3学期
适用专业:应用电子技术专业
编写执笔人及编写日期: 
刘丽娜
2015年4月
计划学时:105
学分:6
审定负责人及审定日期: 
 
 
授课单位: 自动化工程系电气自动化教研室
教学单位主任及审定日期: 
 
 
合作企业:
企业参加编写人员:
 
一、课程定位和设计
1.性质与作用
(1)课程的性质
《数字电路设计与制作》课程是应用电子技术专业的专业核心课程,是基于工作过程的教、学、做一体化的学习单元课程。
(2)课程的作用
《数字电路设计与制作》是一门发展迅速、实践性和应用性很强的技术基础课程。本课程通过对常用数字电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的研究,使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,为深入学习电子技术某些领域中的内容,以及电子技术在专业中的应用打下基础。
(3)与其他课程的关系
本课程的前导课程为《电工基础》、《模拟电路设计与制作》,通过前导课程的学习,学生业已具备了电工技术及电子技术的基本理论知识,能够对简单电路进行理论设计。学习本课程学生将具备数字电子技术的基本理论知识,能够对简单数字电子电路进行设计和分析,知道常用电子电路的特点,并会检测、识别、应用常用电子元件等,它已成为高职高专院校电类各专业、机电一体化、数控技术等专业不可缺少的一门必修技术基础课,是学习《电力电子技术》、《传感器与测试技术》、《智能控制电路项目实践》、《电子测量》等专业后续课程的必要基础。
2.设计思路
根据人才培养方案,根据高职院校的特点及社会需求,集合本课程的特点,依照知识结构的内容,重新构建《数字电路设计与制作》课程的内容体系,采用单元教学方式,以开发学生职业技术能力,提高他们的社会能力为目标,教学内容的选择遵循认知规律,配合相应的实践内容,培养学生逻辑分析的能力,为以后深入学习电子技术在其他领域中的内容,以及为电子技术在专业技术中的应用打下良好的基础,也为将来走上工作岗位奠定基础。
在课程教学中,根据人才培养方案及课程内容的特点,划分了几个学习单元,依据课程的能力目标和方法目标,选择合适的学习任务,设计教学内容,克服学生抽象地死背的弊端,采用直观教学法,充分利用演示实验、录像片、挂图、模型和计算机绘图等直观教学手段,结合学生的亲手操作过程,具体分析原理、性能等,让学生获得清晰、形象的感性认识,使他们能够快乐、自觉的学习。通过这种从具体实物的直观认识上升到理论的教学,使学生对所学内容易于理解记忆,同时又提高了学生的学习兴趣。把电子技术的发展史和电子技术在各个领域的新应用引入课堂教学,让学生了解电子技术的实用性,开阔学生的视野,激发他们的求知欲,增强其学习的动力,教师从旁指导。
二、课程总体目标
根据人才培养方案,结合当前社会的需求,经过论证,确定了通过本课程的教学活动,要使学生达到以下各种能力目标。
1.专业能力
1)掌握电子电路的基本概念
2)了解基本电路的定律和基本分析计算方法
3)掌握常用模拟电子器件、电路的基本工作原理和基本特性特性
4)掌握常用电子工具及仪器仪表的使用方法
5)会解决一些简单电路方面的问题,会处理实验中出现的具体问题
6)掌握实验的规范化操作,能正确地写出实验报告
2.方法能力
1)能够根据工作任务,检索文献、查找阅读资料(含英文资料)以获得有用的信息
2)掌握独立自主学习新知识的方法
3)能将了解的新知识、新技术应用到生产实践中
4)培养学生分析和解决问题的实际能力
5)掌握评价电子产品、电路性能好坏的方法
3.社会能力
1)培养学生对电子及相关工作岗位的认同。
2)使学生具有一定的岗位意识和环境保护意识
3)使学生具有团队协作精神,能进行熟练的工作沟通
4)具有良好的职业道德
5)具有社会责任感,工作责任心和心理承受力
6)具有较好的表达能力
三、学习单元学时分配
学习单元名称
子单元
参考学时
1.数字电路基础知识
1.1数字电路概述
2
8
1.2逻辑函数及其化简
6
2.门电路与组合逻辑电路
2.1门电路
4
30
2.2组合逻辑电路
26
3.触发器与时序逻辑电路
3.1触发器
10
40
3.2时序逻辑电路
30
4.脉冲波形的产生与整形
4.1用门电路组成的波形产生及整形电路
4
15
4.2 555定时器及其应用
11
5.数/模和模/数转换
5.1 D/A转换器
4
12
5.2 A/D转换器
8
合      计
105
四、学习单元教学设计
1、数字电路基础知识学习单元教学设计
子学习单元1.1
数字电路概述
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会识别数字信号,完成数制之间的转换
完成各种数制之间的转换训练。
数字电路的分类;数制及数制转换;码制
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授数字电路的分类、数制及数制转换、码制等基本知识,完成各种数制之间的转换训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集关于数字电路的有关知识,找到数制和码制的概念。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
子学习单元1.2
逻辑函数及其化简
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
学会逻辑代数的基本运算,能完成逻辑函数的化简。
灵活的运用公式法和卡诺图法对逻辑函数进行化简
逻辑代数的基本运算;逻辑函数及其表示法;逻辑函数的公式化简法;逻辑函数的卡诺图表示法
利用多媒体进行讲授
 
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授逻辑代数的基本运算、逻辑函数及其表示法、逻辑函数的公式化简法、逻辑函数的卡诺图表示法,完成运用公式法和卡诺图法对逻辑函数的化简训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集逻辑代数的有关知识,预习逻辑函数的化简方法。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
 
2、门电路与组合逻辑电路学习单元教学设计
子学习单元2.1
门电路
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会区分不同门电路,能完成门电路的基本测试的训练。
完成对常见门电路的测试训练。
基本逻辑门电路种类;门电路的分类及使用知识
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授基本逻辑门电路种类、门电路的分类及使用知识,完成对常见门电路的测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集逻辑门电路的有关知识,学习门电路的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
子学习单元2.2
组合逻辑电路
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析组合逻辑电路,学会常用组合逻辑电路的使用,完成组合逻辑电路的测试训练
完成常用组合逻辑电路的测试训练
组合逻辑电路的分析和设计方法;常用组合逻辑电路的种类及其应用
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授组合逻辑电路的分析和设计方法、常用组合逻辑电路的种类及其应用,完成常用组合逻辑电路的测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集组合逻辑电路的有关知识,学习常用组合逻辑电路的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
 
3、触发器与时序逻辑电路学习单元教学设计
子学习单元3.1
触发器
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析触发器的工作原理,完成触发器的逻辑功能测试训练
完成触发器的逻辑功能测试训练
常用触发器的种类;各种触发器的工作原理及其应用
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授常用触发器的种类、各种触发器的工作原理及其应用,完成常用触发器的逻辑功能测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集触发器的有关知识,学习常用触发器的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
子学习单元3.2
时序逻辑电路
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析时序逻辑电路的工作原理,会使用时序逻辑电路,完成常用时序逻辑电路的测试训练
完成常用时序逻辑电路的测试训练
 
 
寄存器的工作原理;计数器的分类、工作原理及其应用
 
 
利用多媒体进行讲授
 
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授寄存器的工作原理,计数器的分类、工作原理及其应用,完成常用时序逻辑电路的测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集时序逻辑电路的有关知识,学习常用时序逻辑电路的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
 
4、脉冲波形的产生与整形学习单元教学设计
子学习单元4.1
用门电路组成的波形产生及整形电路
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析波形产生及整形电路的工作原理,完成波形发生电路的焊接和测试训练
完成波形发生电路的焊接和测试训练
门电路组成的单稳态触发器,施密特触发器,多谐振荡器的分析及应用
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授门电路组成的单稳态触发器,施密特触发器,多谐振荡器的分析及应用,完成波形发生电路的焊接和测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集波形发生与整形电路的有关知识,学习门电路的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
子学习单元4.2
555定时器及其应用
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析波形产生及整形电路的工作原理,完成波形发生电路的焊接和测试训练
完成波形发生电路的焊接和测试训练
555定时器组成的单稳态触发器,施密特触发器,多谐振荡器的分析及应用
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授555定时器组成的单稳态触发器,施密特触发器,多谐振荡器的分析及应用,完成波形发生电路的焊接和测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集555定时器的有关知识,学习由555定时器组成的电路的工作原理及应用。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
 
5、数/模和模/数转换学习单元教学设计
子学习单元5.1
D/A转换器
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析D/A转换器的工作原理,完成D/A转换器的焊接和测试训练
完成D/A转换器的焊接和测试训练
D/A转换器的工作原理,常用芯片的使用
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授D/A转换器的工作原理,常用芯片的使用,完成D/A转换器的焊接和测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集D/A转换器的的有关知识,学习D/A转换器的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
子学习单元5.2
A/D转换器
职业能力目标
主要训练项目或任务载体
学习内容
教学方法建议
会分析A/D转换器的工作原理,会使用A/D转换器,完成A/D转换器的焊接和测试训练
完成A/D转换器的焊接和测试训练
 
A/D转换器的工作原理;常用芯片的使用
 
利用多媒体进行讲授
示范演示、巡回指导、总结点评
1.教学过程组织与实施思路
    课堂讲授A/D转换器的工作原理;常用芯片的使用,完成A/D转换器的焊接和测试训练。在训练过程中巡视、检查、指导学生的练习情况最后点评。
2.学生课前准备与课后训练内容和方式
    课前搜集A/D转换器的有关知识,学习A/D转换器的使用知识。了解单元工作要求,根据已掌握的专业知识,独立收集、分析和整理相关信息;课后对上课期间任务实施阶段的情况进行总结分析,查找不足,单独加强训练。
评价标准:
    从知识、技能、态度三方面考核。其中知识考核采用卷面考核方式,技能考核以项目实施过程中的操作水平和项目报告确定成绩;态度成绩以工作过程中的学习态度、平时作业完成质量、课堂提问情况、安全意识、 合作意识而定。
 
五、课程建议
1.教学条件
(1)软硬件条件
实训基地:电路实训区、电子电工实训区1、电子电工实训区2、PCB板制板实训室、机房等各项设施。
实训工具:常用电子仪器仪表,常用电子工具、电子材料、各种实验箱。
网络资源:教案、实验实训指导书、课件、各种相应的仿真软件、网络咨询平台等。
(2)师资条件
任课教师要了解市场,了解行业需求、职业需求和岗位需求;教师要懂专业,最好是本专业的技术能手、领域专家。任课教师要有本专业系统的理论知识,同时也要有很强的专业实践操作能力。专任教师和兼职教师组成的具有“双师”素质的教学团队,应该具有本专业的教师资格和本专业高级工以上的职业资格。
2.考核方式
本课程是考试课,采用百分制,由过程性考核和终结性考核组成。
(1过程性考核(占比50 %)    
考核构成
比例(%)
说明
出勤
10
依据学生日常出勤、上课表现综合评定给出
作业
10
依据学生作业上交次数、完成质量综合评定给出
实训报告
20
依据学生实训报告上交次数、完成质量综合评定给出
   项目课题完成情况
60
依据学生每次项目课题完成情况与质量综合评定给出
注:表中按100%比例分配
(2)终结性考核(占比50 %)
本课程采用笔试考核方式,闭卷考试,时间120分钟。
考核构成
比例(%)
题型
主要考核点
理论知识
15
填空题
基本概念,工作原理等
15
单选题
基本概念,工作原理,工作条件等
10
判断题
基本概念,工作原理,工作条件等
15
简答题
电路分析,原理解答,器件作用等
20
计算题
几种放大电路的参数计算等
技能知识
5
填空题
元器件的识别,检测,常用仪表的使用等
5
单选题
元器件的识别,检测,常用仪表的使用等
10
判断题
元器件的识别,检测,常用仪表的使用等
5
简答题
元器件的识别,检测,常用仪表的使用等
注:表中按100%比例分配
3.推荐教材及参考资料
(1)推荐教材
唐程山.《电子技术基础》.高等教育出版社.2012,5
(2)参考资料及其它
 1)书本资源
 阮立志、裴咏枝.《电子技术基础》.机械工业出版社.2011.1
 廖先芸.《电子技术实践与训练(第3版)》.高等教育出版社.2011.6
 廖先芸.《电子技术实践与训练》.高等教育出版社,2000.8
 孙余凯、吴鸣山、项绮明.《电子产品制作技术与技能实训教程》.电子工业出版社,2006.6
 毕满清.《电子工艺实习教程》.国防工业出版社,2003.5
 李文.《电子技术基础知识及技能》.机械工业出版社,2006.8
 2)信息化教学资源:
 本院精品课网站资源  http://www.tsgzy.com.cn/setup.asp
 本课程网站资源  http://www.tsgzy.com.cn/setup.asp
   哈尔滨理工大学精品课程http://www1.hrbust.edu.cn/xueyuan/zidonghua/jpk/dzjs/index.html
     重庆市电子技术精品课程网站   http://www.ccee.cqu.edu.cn/dzjs/INDEX.asp
     西南交通大学电子技术基础精品课程   http://jpkc.swjtu.edu.cn/C30/main.htm
 无忧电子开发网    http://www.51kaifa.com/
4. 其他说明 
(1)进入实训场地,认真组织各种安全活动,构筑安全文化,强化安全意识。
(2)在实习(实训)中,学必须服从指导教师,未经允许不得擅自启动电源,使用仪器、设备等。
(3)凡违反操作规程、损坏仪器、设备者,应按规定赔偿损失。
    (4)本课程标准仅作为教师授课时的参考资料,教学内容的课时及实验项目的个数可根据具体情况进行增减,以达到最好的教学效果。
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