电子技术基础二 课程教学大纲

电子技术基础二课程教学大纲课程中文名称：电子技术基础（二）课程英文名称：AnalogandDigitalElectronics（II）课程编号：204T0138学分：2.5学时：40先修课程：大学物理V（一）/（二）、电路原理II、电子技术基础（一）适用专业：自动化专业课程类别：专业核心课程/必修使用教材：康华光.电子技术基础数字部分（第七版）.高等教育出版社2021.开课单位：电气与新能源学院课程简介：电子技术是依据电路原理，运用电子器件设计和制造满足特定功能的电子电路的技术。电子技术基础（二）以逻辑代数、数字电子基本单元电路、常用中大规模数字电子集成器件及其应用等为主要教学内容，以典型数字电路的分析和设计为重点。通过学习可获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能。一、课程性质本课程是自动化专业必修的专业核心基础课程之一。本门课程介绍数字电子技术分析与设计的基本知识和理论，通过本课程的教学，使学生熟悉数字电子技术分析与设计的基本知识和理论，掌握电子设备与电子系统分析设计的流程及其方法，具备电子线路分析与设计的初步能力。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：课程目标1：通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。课程目标2：能将数字电子系统工程科学的语言工具，比如将EDA软件用于自动化系统工程问题的表述。课程目标3：能将数字电子技术的专业知识用于自动化工程问题，利用数学模型等方法进行电子变换电路、控制电路、驱动电路等设计方案的比较与综合。课程目标4：能够针对与电子技术相关自动化系统，运用数字系统的存储、转换和移位等原理，识别和判断自动化系统中的数据分析和控制问题，能够解决其实际工程的控制驱动等复杂问题。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的支撑关系1.工程知识指标点1.1：能将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于自动化系统工程问题的表述。课程目标1课程目标21.工程知识指标点1.4：能够将数学、自然科学、工程科学的知识和数学模型方法用于自动化系统专业工程问题解决方案的比较与综合。课程目标1课程目标32.问题分析指标点2.1：能运用相关科学原理，识别和判断自动化系统复杂工程问题的关键环节。课程目标1课程目标4四、教学内容及要求第一章数字逻辑概论1.教学内容（1）了解有关数字电路的基本概念和基本知识；（2）掌握数制之间的相互转换；（3）理解常用二进制码、格雷码等之间转换和应用；（4）理解二值逻辑变量和基本逻辑运算；（5）掌握逻辑函数的几种表示方法及其之间的转换2.重点难点：数字电路的基本术语，数字逻辑的描述方式及其转换。3.课程思政融入点：电子技术的发展史在第一堂课上可以讲述，引入课程思政，与发达国家相关产业对比，培养学生的爱国情怀和求真务实精神；第二点，在讲述码的时候，引入字符代码的演化，可以从广义和狭义出发。4.考核要点：数制与码转换，数字逻辑的描述方式及转换。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：第一章课后习题3-5题，SPOC单元测试题。第二章逻辑代数与硬件描述语言基础1.教学内容：（1）掌握逻辑代数的基本定律和规则、逻辑函数表达式的形式；（2）掌握逻辑函数的代数法化简；（3）掌握逻辑函数的卡诺图化简；（4）了解硬件描述语言基础。2.重点难点：重点是逻辑函数的化简，难点是卡诺图化简。3.课程思政融入点：逻辑代数又称布尔代数，是以科学家布尔命名的，讲述布尔的历史，激发学生的科学创新精神。4.考核要点：逻辑函数的化简。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：第二章课后习题3-5题，SPOC单元测试题第三章逻辑门电路1.教学内容：（1）了解各种逻辑门电路基本特性、相关产品系列；（2）理解CMOS开关电路的基本结构、基本特性、基本原理；（3）掌握基本CMOS逻辑门电路结构原理，CMOS逻辑门电路的不同输出结构及参数；（4）了解TTL逻辑门电路的基本结构及特性；TTL系列门电路特性参数比较；（5）了解逻辑描述中的几个问题及逻辑门电路使用中的几个实际问题。2.重点难点：逻辑门电路的结构、工作原理，门电路的逻辑功能。3.考核要点：逻辑门电路工作原理，门电路的逻辑功能。4.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。5.作业安排：第三章课后习题3-5题，SPOC单元测试题第四章组合逻辑电路1.教学内容：（1）了解组合逻辑电路定义，掌握组合逻辑电路的分析方法；（2）掌握组合逻辑电路的设计；（3）了解组合逻辑电路中的竞争与冒险；（4）掌握典型组合逻辑电路的功能与应用，包括编码器、译码器、数据选择/分配器、数值比较器、算术运算电路。2.重点难点：组合逻辑电路的分析及设计方法，典型组合逻辑电路的功能及其应用。3.课程思政融入点：在讲常用组合逻辑电路模块时，可以适当引入目前电子系统的应用的实际案例，培养学生科研自信。4.考核要点：组合逻辑电路的分析及设计方法，典型组合逻辑电路的功能及其应用。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：第四章课后习题4-6题，SPOC单元测试题第五章锁存器与触发器1.教学内容（1）了解锁存器与触发器的电路结构及工作原理；（2）掌握不同类型锁存器及触发器的逻辑功能。2.重点难点：触发器的结构及工作原理，触发器的逻辑功能。3.考核要点：触发器的逻辑功能，基本时序电路功能分析。5.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。6.作业安排：第五章课后习题3-5题，SPOC单元测试题第六章时序逻辑电路1.教学内容（1）理解时序逻辑电路的相关概念，掌握时序逻辑电路的分析与设计的基本方法；（2）掌握计数器、寄存器的功能及应用；（3）了解简单的时序可编程逻辑器件。2.重点难点：时序逻辑电路的分析与设计方法，集成计数器的功能及其应用。3.考核要点：时序逻辑电路的分析与设计方法，集成计数器的功能及其应用。4.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。5.作业安排：第六章课后习题4-6题，SPOC单元测试题第九章脉冲波形的变换与产生1.教学内容：（1）了解数字脉冲波形变换与产生电路的基本类型、原理、功能；（2）掌握555定时器的结构、原理及其应用。2.重点难点：脉冲波形的变换与产生电路的工作原理；555定时器的应用。3.考核要点：三种基本电路的应用，555定时器的应用。4.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。5.作业安排：第九章课后习题3-5题，SPOC单元测试题第十章数模与模数转换器1.教学内容：（1）了解D/A转换器的特性、结构、原理、应用；（2）了解A/D转换器的特性、结构、原理、应用。2.重点难点：不同结构的D/A、A/D转换器的结构与应用3.考核要点：D/A、A/D转换器的类型，指标，D/A、A/D转换器的应用。4.教学方法：基于雨课堂+SPOC的线上线下混合式教学。5.作业安排：无五、教学内容对课程目标的支撑关系章节教学内容学时分配支撑的课程目标讲课实验实践第一章数字逻辑概论41、2第二章逻辑代数与硬件描述语言基础41、2、3第三章逻辑门电路41、2、3、4第四章组合逻辑电路81、2、3、4第五章锁存器与触发器41、2、3、4第六章时序逻辑电路81、2、3、4第九章脉冲波形的变换与产生61、2、3、4第十章数模和模数转换器21、2、3、4六、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：闭卷考试占60%，平时成绩占40%。平时成绩包括课堂表现和雨课堂15%、课堂讨论5%、课程作业10%、单元测试10%，其中课程作业和单元测试在线上完成。支撑毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试（60%）课堂表现15%课堂讨论5%课程作业10%单元测试10%闭卷考试指标点1课程目标155指标点1课程目标2153045指标点1课程目标3102030指标点2课程目标4101020总分占比%40601002.课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格1.通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。（5分）平时表现课堂讨论543<32.能将数字电子系统工程科学的语言工具，比如将EDA软件用于自动化系统工程问题的表述。（45分）平时表现课程作业单元测试课堂讨论课程考试41-4536-4027-35<273.能将数字电子技术的专业知识用于自动化工程问题，利用数学模型等方法进行电子变换电路、控制电路、驱动电路等设计方案的比较与综合。（30分）平时表现课程作业单元测试课堂讨论课程考试27-3024-2618-23<184.能够针对与电子技术相关自动化系统，运用数字系统的存储、转换和移位等原理，识别和判断自动化系统中的数据