《医学电子学基础》课程教学大纲

《医学电子学基础》教学大纲课程名称：医学电子学基础英文名称：FundamentalsofMedicalElectronice课程编号：F088122011学分：3总学时/课内实践学时：54/12课程性质：必修课程开课单位：临床医学院影像物理教研室适应对象：医学影像技术专业（四年制本科）一、课程简介本课程《医学电子学基础》是在高中物理电学内容基础上的进一步学习。主要是学习电工学、模拟电路、数字电路的一般知识。掌握常用的供电电路一般计算及维护，变压器、电动机电路的常见分析方法及应用，掌握模拟电路、数字电路的一般分析方法。为进一步学习影像设备相关知识打好基础。在学习过程中，注重培养学生严谨的学习态度，科学的思维方法，树立良好的人生观。二、课程目标1.引导学生树立正确的世界观、价值观，强化岗位责任心和社会责任感，掌握科学思维方法，提高学生分析问题解决问题的能力。2.掌握一般的电工学常识，在日常的用电工作环境下安全用电。掌握变压器、电动机的应用及一般电路分析。3.熟悉模拟电路的基础知识，一般电路的分析方法和计算。为学习影像设备学分析电路时打好基础知识。4.了解数字电路的基本知识和一般的分析方法，数字电路的如何应用。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对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：知识要求：掌握电工学、模拟电子学和数字电路基本知识与基本分析方法，掌握常规的安全用电常识与一般电路的看图技巧。2、3毕业要求2：能力要求：简单电路的分析解析能力，简单电路的计算，常规安全用电的普遍规律和常识。2毕业要求3：能力要求：具有常规医用设备一般简单路的看图能力，根据电路图及故障现象分析电路故障点的方法，解决具体问题的思路和手段。4毕业要求4：素质要求：遵纪守法，敬业爱岗，具有科学的逻辑思维方式，继续深入学习的科学方法。1毕业要求5：素质要求：有创新思维，强健的体魄达到大学生体质健康标准，愿为祖国的卫生事业和人类的健康奋斗终生。1四、课程教学安排电路基础目的要求掌握：掌握叠加原理、戴维南定理、电压源、电流源和它们之间的相互转换。交流电的基本概念及R、L、C在交流电路中的特性。理解：熟悉独立源、受控源的概念。交流电路的特性。了解：了解RC电路的暂态过程。（二）教学内容1．电路的基本概念。2．线性网络的基本定理。3.RC电路的暂态过程。（三）重点难点重点：交流电、电压源、电流源和它们之间的相互转换、叠加原理、戴维南定理、R、L、C在交流电路中的特性。难点：运用线性网络基本定理计算复杂电路。第二章变压器与电动机（一）目的要求掌握：变压器的工作原理及结构；单相、三相电动机、工作原理；中频变压器工作原理。理解：变压器绕组的极性、电动机的控制。了解：其它种类变压器、电动机的使用（二）教学内容1．变压器。2．电动机。3．电动机控制系统。（三）重点难点重点：变压器的工作原理及结构；单相、三相电动机、工作原理；中频变压器工作原理及控制。难点：异步电动机的工作原理及控制。第三章放大器的基本原理（一）目的要求掌握：PN结，晶体二极管特性、晶体三极管的放大作用，晶体三极管的特性曲线，放大电路的基本概念、静态工作点的稳定原理，会用理论和作图两种方法求解静态工作点。理解：稳压管稳压原理，放大电路基本分析方法，正确运用等效电路计算放大电路的主要性能指标。了解：三极管的主要参数，放大电路的三种组态，负反馈多级放大电路的耦合方式。场效应管的工作原理，多级放大电路的指标估算。（二）教学内容1．晶体二极管。2．晶体三极管。3．基本放大电路。4．射极输出器。5．场效应管及其放大电路6.多级放大电路（三）重点难点重点：PN结的形成，PN结的单向导电性，稳压管的稳压原理，三极管的特性曲线。射极放大电路分析，正确用等效电路法对放大电路主要参数进行计算。难点：三极管、场效应管的工作原理分析，放大器工作点的稳定。第四章生物医学常用放大器（一）目的要求掌握：生物电信号的特点，生物医学放大器的基本要求，负反馈的基本概念直流放大器的零点漂移。理解：多级阻容耦合放大器，负反馈放大器的基本概念，差分放大器的结构和功能。了解：负反馈对放大器的影响，反馈放大器和差分放大器在医学方面的应用。（二）教学内容1.生物电信号的特点，2.负反馈放大器3．直流放大器。4．功率放大器。（三）重点难点重点：生物电信号的特点，生物医学放大器的基本要求难点：功率放大器电路分析。第五章集成运算放大器（一）目的要求掌握：集成运算放大器的电路结构特点和主要性能指标，理想集成运算放大器的特点。理解：比例运算、加法运算、减法运算、积分运算和微分运算等运算电路的应用。了解：集成运算放大器在信号处理和医学方面的应用。（二）教学内容1．集成运算放大器的组成和性能。2．基本运算放大器。3.测量放大器4.电压比较器（三）重点难点重点：集成运算放大器的主要指标及理想参数，比例运算、加法运算、减法运算等运算电路。难点：积分运算和微分运算电路的分析与计算。第六章正弦波振荡器（一）目的要求掌握：振荡的基本原理及组成理解：石英晶体特性，石英晶体振荡器原理及结构了解：常见几种具体振荡电路的分析（二）教学内容1．RC正弦波振荡器。2．LC正弦波振荡器。3.石英晶体正弦波振荡器。（三）重点难点重点：振荡的基本原理、振荡器的组成及条件，石英晶体的结构和电特性。难点：常见振荡电路的结构。第七章直流电源（一）目的要求掌握：小功率直流电源的结构和功能，单相桥式整流电路的分析。理解：半波整流电路、全波整流电路的工作原理和主要参数。了解：电容滤波电路和稳压电路的工作原理和主要参数。（二）教学内容1．整流电路。2．滤波电路。3．稳压电路。4.开关型稳压电路5.可控硅整流电路（三）重点难点：重点：整流电路。难点：稳压电路。第八章门电路与组合逻辑电路（一）目的要求掌握：模拟电路和数字电路的主要区别，掌握集成逻辑门电路特点。理解：分立元件门电路、逻辑函数，组合逻辑电路的分析、设计和应用。了解：数制与数码，加法器、编码器与译码器的工作原理。（二）教学内容1．数字电路概述2．门电路3．组合逻辑电路的分析与设计4．常用组合逻辑电路（三）重点与难点：重点：分立元件门电路，集成逻辑门电路特点。难点：分立元件门电路，组合逻辑电路的分析与设计。第九章触发器及时序逻辑电路（一）目的要求掌握：触发器及其真值表分析。理解：根据CP脉冲和输入端信号给出各种触发器的输出波形。了解：寄存器、十进制计数器。（二）教学内容1．双稳态触发器。2．时序逻辑电路3.555定时器及其应用（三）重点难点：重点：RS触发器、JK触发器及其真值表分析，根据CP脉冲和输入端信号给出各种触发器的输出波形。难点：触发器及其真值表分析。第十章A/D与D/A转换器（一）目的要求掌握：D/A转换器与A/D转换器的工作原理。理解:D/A转换器与A/D转换器的主要技术指标。了解:集成D/A转换器与集成A/D转换器。（二）教学内容1.概述2．D/A转换器3．A/D转换器4．A/D与D/A转换器的应用举例（三）重点难点：重点：转换器的工作原理。难点：转换器的电路组成。教学安排总学时：54讲授学时：42实践学时：12表2：课程教学安排表主要内容讲课学时习题课时讨论课时实验课时教学手段电路基础62课件、实验变压器与电动机62课件、实验放大器的基本原理82课件、实验生物医学常用放大器42课件、实验集成运算放大器4课件正弦波振荡器22课件、实验直流电源42课件、实验合计4212五、课内实践教学内容及要求表3：课内实践教学内容及要求序号教学类型教学内容教学要求1实验一：基尔霍夫定律1．安图连接电路。2．验证基尔霍夫定律。1、掌握连接电路的基本常识。2、通过实验，验证基尔霍夫定律。2实验二：变压器1．按照图纸连接线路。2．检查线路。3.正反转控制1、掌握变压器基本原理2、熟悉变压器常用接法。3、了解变压器电路常见故障及分析方法。3实验三：单管放大器无变压器功率放大器1、简单单管放大电路对小信号放大。2、改变静态工作点对放大电路的影响。1、掌握单管放大器的结构、工作原理及起振条件。2、熟悉单管放大器电路的连接与调试。3、了解单管放大电路的静态工作点设置对输出波形的影响及处理方法。4实验四：负反馈放大电路1、简单负反馈放大电路对小信号放大。2、改变负反馈深度对放大电路的影响1、掌握负反馈放大电路的工作原理。2、熟悉负反馈放大器电路放大电路的影响。3、了解负反馈放大电路的故障分析及处理方法。5实验五：RC正弦波振荡器1、简单RC正弦波振荡器电路连接，产生RC正弦波。2、改变反馈系数对振荡器的影响。1、RC正弦波振荡器的工作原理、结构及起振条件。2、熟悉RC正弦波振荡器电路的连接与调试。3、了解振荡器通电后不起振的原因及处理方法。6实验六：直流稳压电源1、半波整流电路。2、桥式整流电路。3、二倍压整流电路1、掌握半波整流、全波整流、桥式整流和倍压整流电路的安装和工作原理。2、熟悉C滤波、π型滤波的电路及工作原理。3、了解稳压电路的组成和工作六、课程考核与评价表4：成绩评定方式表考核环节分值考核/评价细则出勤10无故缺课一次，