《数字电子技术》课程标准（含课程思政）

《数字电子技术》课程标准一、课程基本信息【开课时间】第1学期【学时/学分数】48学时/3学分【课程类型】群平台课【授课对象】物联网和互联网专业群二、课程性质“数字电子技术”是高职物联网技术应用专业群的一门专业基础课。本课程的主要内容是介绍逻辑函数的表达方式、组合逻辑电路的一般分析方法与简单的逻辑事件的设计方法、时序电路的一般分析方法与设计方法、常用数字集成块芯片的选用、数模转换电路的分析等。课程开设的目的是让学生通过课程学习获得必要的数字电子技术方面的基本理论知识和操作技能，为以后深入学习数字电子技术在专业领域中的设计和应用打下基础。通过本课程的学习，使学生掌握数字电子技术的基本概念和技术新知识，培养学生分析中小规模数字集成电路的能力以及根据需要设计和调试功能电路的能力，了解目前常用的各种中大规模集成电路的应用，为后继课程学习等打下基础，为学生从事专业技术工作奠定坚实的基础。后继课程为《模拟电子技术》、《单片机与接口技术》、《人工智能》等。三、课程培养目标使学生掌握数字电子技术的基本原理、基本理论、基本知识，具有较强的实验技能，对学生进行电子设计能力训练，为学习后续专业，课程准备必要的知识，并为今后从事有关实际工作奠定必要的基础。在学习中认识电子技术对现代科学技术重大影响和各种应用，了解并适当涉及正在发展的学科前沿。1、素质目标（1）培养学生具备正确的政治观念和道德素质等德育品质，具备强烈的工作责任心、科学严谨的工作作风、认真负责的工作态度、团队合作的精神；（2）培养学生安全、环保、质量与效率意识；（3）培养学生具备劳动意识、劳动技能等劳动品质，具有生产观点、经济观点，培养较好的心理素质，具有良好的职业道德素养；（4）培养学生的信息技术应用能力、创新创业能力、实践动手能力；（5）培养学生具备欣赏美，创造美等美育品质，养成爱护工具设备、保护实训环境的良好习惯；（6）通过思政课堂的实施，培养学生的热爱祖国、爱岗敬业的精神，形成正确的人生观、价值观。2、知识目标（1）掌握常用计数进制和常用BCD码；（2）熟练掌握分析数字电路的数学工具——逻辑代数；（1）掌握常用数字集成逻辑门电路的基本逻辑功能、典型应用；G。掌握RS、JK、D触发器的基本逻辑功能、边沿触发方式和典型应用；（2）掌握常用MSI数字逻辑器件（组合逻辑电路和时序逻辑电路）的基本逻辑功能、典型应用。（3）掌握数/模和模/数转换电路的基本原理和典型MSI集成电路应用。3、能力目标（3）具备查阅电子元器件手册的能力；（4）通过实验课实习、实践教学环节进行数字电子技术基本技能训练，具备相关数字电子器件的识别、检测和使用能力；（5）具备正确使用常用电子仪器仪表（万用表）、设备（数字逻辑实验箱）和工具（银子、剪刀、剥线钳等）测电参数及电路常见故障排除能力；（6）具备典型数字电路分析和初步设计的能力；（7）具备阅读数字电路原理图的能力；（8）具备基本单元电路和小型电子产品的制作、测试、调试及排除一般电路故障的能力；（9）具备专业软件（电路图绘图软件、电路仿真软件）的使用能力；（10）具备电子产品说明书的阅读和写作的能力。四、学习内容与学时分配序号学习项目/（工作任务）项目、课题、单元名称教学建议与说明融入课程思政元素名称参考课时1项目1：举重裁判电路的设计与制作专题1数制与码制课前视频观看+课中平台习题精讲精练+课后平台作业（1）介绍数字电路的发展历史及桂卫华院士科研事迹，引导学生精益求精、大胆专研的工作作风，培养刻苦钻研+勇于创新的科学精神；（2）讲解逻辑代数化简，培养学生以简释繁的哲学思想；（3）讲解门电路芯片的基本原理，引入我国芯片产业的发展现状，树立“创造最强芯片”的目标。2专题2逻辑函数面授+平台随堂习题+课后巩固练习4专题3逻辑门电路课后自行观看视频资料0专题4举重裁判电路的设计与制作课前视频观看及仿真设计+课中焊接及随堂指导+课后实验报告及章节测验42项目2：优先数显电路的设计与制作专题1组合逻辑电路面授+习题讲练+课后平台设计由组合逻辑电路功能实现的原理分析，引导学生思考个人与集体的关系，聚集众人微小力量，可以做大事，个人要具备团队精神，坚守岗位，做到爱国敬业，弘扬螺丝钉精神；伟大中国梦的实现离不开每一位学生。2专题2组合逻辑电路仿真实践仿真2专题3编码器、译码器课前视频观看+课中面授+课后平台作业2专题4数码显示电路的仿真仿真2专题5数据选择器与分配器课前视频观看+课中面授+课后平台作业2专题6优先数显电路的设计与制作焊接教师做项目+实验报告43项目3：四路抢答器电路的设计与制作专题1RS触发器面授+平台随堂测验+课后平台作业通过触发器实现原理的归纳分析，区别于已知基本触发器，在分析设计新的触发器时，根据表现出所需的不同特性功能、应采用不同的已知成熟电路，再改进其缺陷，增加其功能，分别进行功能设计这一点。引申出在实际工程中，当不具备直接解决问题的条件时，工程人员往往利用继承已有条件，通过发展一定的辅助方法解决问题这一重要思路，使学生体会到继承与发展的真谛，即科学发展是连续的，只有继承正确的科技成果，科学才能在正确的方向上前进，正确认识科学继承与创新发展之间的关系，有利于科技的长足发展，是一个国家提高综合国力的必然要求。2专题2触发器仿真实践课前视频观看+RS\JK触发器仿真2专题3JK、D、T′触发器面授+平台随堂测验+课后平台作业2专题4抢答器电路的仿真仿真24项目4：任意进制计数器电路的设计与制作专题1时序逻辑电路分析及计数器概念面授+平台随堂测验+课后平台作业时序逻辑电路上电启动时，响应可能进入或不进入有效循环，具有偶然性：当电路结构及参数不变时，响应最*终将稳定下来，具有必然性；电路响应从上电到稳定的过渡过程，决定于电路的初始预置状态，这个初态反映出统一性；这体现了偶然性与必然性的对立统一。通过此案例，引导学生建立唯物主义辩证法的理性思维，树立正确的世界观和方法论。2专题2集成计数器芯片原理及应用面授+仿真+课后平台作业4专题3寄存器和移位寄存器平台发布视频，课下自学0专题4两位任意进制计数器的设计与调试任意进制计数器的仿真设计（尤其74LS160和161的设计）45项目5：变音门铃电路的设计与制作专题1555电路面授+随堂习题+课后平台作业通过555芯片的小、精、专，引申到知识是无止境的，不可能面面俱到，但在某一方面能有特长就好，虽然中考高考失利，但是要通过技能的学习，早日成为高技能型人才2专题2施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡电路及仿真导学及视频观看+课后仿真作业2专题3变音门铃电路的设计与制作应用电路的仿真设计项目验收及点评2五、教学内容设计1、教学内容设计学习项目1：举重裁判电路的设计与制作学时：10学习目标掌握：数制的转换方法，逻辑函数的表示方法，逻辑函数的化简方法；逻辑门电路的基本逻辑关系，常用的复合逻辑门电路，开路门与三态门的概念理解：逻辑代数和含义；TTL与CMOS集成逻辑门电路的外部特性及有关参数了解：数字电路的特点；不同类型门电路间的接口问题，常用的集成逻辑门电路学习内容项目单元名称主要学习内容专题1导学、数制与码制专题2逻辑函数专题3举重裁判电路的设计与制作（三人表决器电路的设计与调试）1、常用数制及其相互转换方法；2、基本的逻辑关系；3、逻辑函数的表示方法及其相互转换和化简方法；4、逻辑代数的基本定律和规则；逻辑函数5、基本逻辑关系和逻辑门电路；6、TTL与非门的典型电路结构、工作原理、传输特性和主要参数；7、CMOS集成逻辑门电路教学方法设计1．任务驱动法任务驱动教学，突出知识的应用性，引导学生自主思考。通过“案例分析→理论→案例制作”的学习过程，使学生对所学知识融会贯通，提高课堂教学效果。2．讲练结合法学生有层次、由浅入深地完成各项训练，逐步提高学生的实践能力。将一个教学项目分解为若干个小模块进行教学，边讲边练，边练边学。层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能到综合制作能力的训练，对学生全面锻炼效果明显。3．四步教学法（课前预习、课上演示、学生模仿、同步练习）在每一次教学过程中教师先对要完成的工作任务进行一次完整的演示，学生对教师的演示过程进行模仿，完成完整的工作任务并进行总结。4、多媒体讲授法应用多媒体将教学内容生动地展示给学生。激发了学生的兴趣，也极大地有助于学生对知识的理解和对学科的热爱。教学条件数字实训平台数字电路仿真平台成果考核评价对项目任务完成结果考进行评价，将评价结果记入过程考核成绩。备注学习项目2：优先数显电路的设计与制作学时：14学习目标掌握：组合逻辑的分析和设计方法，编码器、译码器、数据选择器、算术运算电路、数值比较器的逻辑功能及应用；理解：组合逻辑的特点；了解：常用的中规模组合逻辑器件的型号与功能。学习内容项目单元名称主要学习内容专题1组合逻辑电路分析与设计专题2组合逻辑电路仿真实践专题3编码器、译码器专题4数码显示电路的仿真专题5数据选择器与分配器专题6优先数显电路设计与调试1、组合逻辑电路的基本分析要领和设计方法2、编码器、译码器、数据选择器3、加法器和数值比较器等电路的逻辑功能及应用4、中规模集成组合逻辑电路的工作原理和使用方法教学方法设计1．任务驱动法任务驱动教学，突出知识的应用性，引导学生自主思考。通过“案例分析→理论→案例制作”的学习过程，使学生对所学知识融会贯通，提高课堂教学效果。2．讲练结合法学生有层次、由浅入深地完成各项训练，逐步提高学生的实践能力。将一个教学项目分解为若干个小模块进行教学，边讲边练，边练边学。层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能到综合制作能力的训练，对学生全面锻炼效果明显。3．四步教学法（课前预习、课上演示、学生模仿、同步练习）在每一次教学过程中教师先对要完成的工作任务进行一次完整的演示，学生对教师的演示过程进行模仿，完成完整的工作任务并进行总结。4、多媒体讲授法应用多媒体将教学内容生动地展示给学生，激发了学生的兴趣。教学条件数字实训平台数字电路仿真平台成果考核评价对项目任务完成结果考进行评价，将评价结果记入过程考核成绩。备注学习项目3：四路抢答器电路的设计与制作学时：8学习目标掌握：触发器的基本概念、各种触发器的逻辑功能与逻辑转换理解：各种触发器的内部结构与工作原理了解：常用集成触发器学习内容项目单元名称主要学习内容专题1RS触发器专题2触发器仿真实践专题3JK、D、T′触发器专题4抢答器电路的仿真1、RS触发器的逻辑功能2、JK触发器的逻辑功能3、D触发器和T触发器的逻辑功能4、描述触发器逻辑功能的方法5、触发器逻辑功能的转换教学方法设计1．任务驱动法任务驱动教学，突出知识的应用性，引导学生自主思考。通过“案例分析→理论→案例制作”的学习过程，使学生对所学知识融会贯通，提高课堂教学效果。2．讲练结合法学生有层次、由浅入深地完成各项训练，逐步提高学生的实践能力。将一个教学项目分解为若干个小模块进行教学，边讲边练，边练边学。层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能到综合制作能力的训练，对学生全面锻炼效果明显。3．多媒体讲授法应用多媒体手段将教学内容生动地展示给学生，有助于学生对知识的理解和对学科的热爱。教学条件数字实训平台数字电路仿真平台成果考核评价对项目任务完成结果考进行评价，将评价结果记入过程考核成绩。备注学习项目4：任意进制计数器电路的设计与制作学时：10学习目标掌握：时序逻辑电路的分析方法、计数器的逻辑功能及寄存器的逻辑功能理解：时序逻辑电路的特点了解：常用中规模集成芯片的基本应用学习内容项目单元名称主要学习内容专题1时序电路分析及计数器专题2集成计数器原理及仿真实践专题3两位任意进制计数器的设计与调试1、时序逻辑电路的特点2、时序逻辑电路的分析方法3、计数器的分类及工作原理4、常用中规模集成芯片的逻辑功能和使用方法教学方法设计1．任务驱动法任务驱动教学，突出知识的应用性，引导学生自主思考。通过“案例分析→理论→案例制作”的学习过程，使学生对所学知识融会贯通，提高课堂教学效果。2．讲练结合法学生有层次、由浅入深地完成各项训练，逐步提高学生的实践能力。将一个教学项目分解为若干个小模块进行教学，边讲边练，边练边学。层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能到综合制作能力的训练，对学生全面锻炼效果明显。3．多媒体讲授法应用多媒体手段，将教学内容生动地展示给学生，激发了学生的兴趣，有助于学生对知识的理解和对学科的热爱。教学条件数字实训平台数字电路仿真平台成果考核评价对项目任务完成结果考进行评价，将评价结果记入过程考核成绩。备注学习项目5：变音门铃电路的设计与制作学时：6学习目标掌握：单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器、555定时器的应用理解：脉冲信号的类型和参数、单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器、555定时器的工作原理了解：常用的集成芯片学习内容项目单元名称主要学习内容专题1555电路专题2施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡电路及仿真专题3变音门铃电路的设计与装调1、单稳态触发器的结构与工作原理2、多谐振荡器的结构与工作原理3、施密特触发器的结构与工作原理4、555定时器的组成、工作原理和应用教学方法设计1．任务驱动法任务驱动教学，突出知识的应用性，引导学生自主思考。通过“案例分析→理论→案例制作”的学习过程，使学生对所学知识融会贯通，提高课堂教学效果。2．讲练结合法学生有层次、由浅入深地完成各项训练，逐步提高学生的实践能力。将一个教学项目分解为若干个小模块进行教学，边讲边练，边练边学。层次化的实践教学从锻炼学生的基本技能到综合