电子设计基础与创新实践教程-教学大纲、授课计划

《电子设计基础与创新实践教程》教学大纲课程信息课程名称：电子设计基础与创新实践教程课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分：2先修课程：无选用教材：《电子设计基础与创新实践教程》，何翔主编，2023年，电子工业出版社教材；适用专业：本课程可作为高等院校电类及相关专业电路、模拟电路、数字电路、嵌入式系统设计、电类课程设计等课程的实践指导课程，也可作为电类创新实践活动的培训课程。课程负责人：二、课程简介本课程分为4篇。第1篇主要介绍电子线路设计基础知识及技能，包括电子线路设计基础知识、常用元器件介绍、常用电子仪器的使用；第2篇主要介绍电子线路设计基础实验项目，包括电路基础实验、模拟电路设计、数字电路设计、数模混合电路设计及数模混合电路设计虚拟仿真实验；第3篇主要介绍嵌入式系统设计，包括基于树莓派的图形化在线编程、51单片机的使用及STM32单片机的使用；第4篇主要介绍电子设计创新训练，包括综合创新实践项目。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识电子线路设计基础知识、常用元器件介绍、常用电子仪器的使用、电路基础实验、模拟电路设计等，可针对工科电类不同专业方向对内容进行组合，以满足相关实践课程的教学要求。H2问题分析从工程实践角度出发，让学生在掌握电子基础知识的同时学会设计一个电子系统，培养读者自主学习、举一反三的能力。H3设计/开发解决方案本课程不仅设置了模拟电路、数字电路等传统电路与电子技术基础实验项目，还引入了源于电子设计竞赛等创新活动的实践项目，注重数模混合电路的设计，学生可以从这些综合性的数模混合电路实验项目入手开展学习，以便了解各个单元电路在完整的电子系统中的作用。L4研究本课程介绍了编者开发的数模混合电路设计虚拟仿真实验平台及相关项目，该平台可作为电路与电子技术实验等课程的线上线下混合式教学平台，让学生在学习时可以不受传统实验教学中时间和空间的限制。本课程介绍了编者合作开发的基于树莓派的图形化编程平台，让零基础的学生可以对电子系统编程控制快速上手，并结合百度AI开放平台实现人工智能的典型应用，甚至可通过各种移动终端进行在线开发。该平台还可作为嵌入式系统程序设计等课程的线上线下混合式教学平台。M5使用现代工具PythonM6工程与社会学会将相应技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。L7环境和可持续发展8职业规范9个人和团队10沟通11项目管理12终身学习学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1电子线路设计基础知识电子线路的设计方法如何阅读器件手册电子线路的仿真PCB的设计与制作电子元器件的组装与焊接电子线路的调试及故障检测方法了解电子线路的设计方法，如何阅读器件手册，电子线路的仿真；学习PCB的设计与制作，掌握电子元器件的组装与焊接以及电子线路的调试及故障检测方法。6理论2常用元器件介绍电阻器电容器电感器二极管三极管常用电子元器件的测量了解电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管的分类、型号及含义、主要参数、标识方法以及测量方法。6理论3常用电子仪器的使用数字万用表函数信号发生器数字示波器直流稳压电源电子仪器的使用掌握数字万用表、函数信号发生器、数字示波器、直流稳压电源以及电子仪器的使用。6理论4电路基础实验叠加原理与戴维南定理日光灯电路与功率因数的提高RC暂态电路RLC串联谐振电路三相交流电路研究叠加原理与戴维南定理、日光灯电路与功率因数的提高、RC暂态电路、RLC串联谐振电路、三相交流电路的基础实验。6理论+实操5模拟电路设计单管共发射极放大电路的设计晶体管放大电路非线性失真的研究晶体管开关特性的应用晶体管多级放大电路与负反馈的研究集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的非线性应用有源滤波器的设计波形发生器的设计直流稳压电源的设计学习单管共发射极放大电路的设计、晶体管放大电路非线性失真的研究、晶体管开关特性的应用晶体管多级放大电路与负反馈的研究、集成运算放大器的线性应用、集成运算放大器的非线性应用、有源滤波器的设计、波形发生器的设计、直流稳压电源的设计。10理论+实操6数字电路设计集成门电路的测试组合逻辑电路设计触发器及其应用计数器及其综合应用555定时器的应用了解集成门电路的测试、组合逻辑电路设计、触发器及其应用、计数器及其综合应用、555定时器的应用。6理论+实操7数模混合电路设计心率计的设计多波形产生电路的设计掌握心率计的设计；掌握多波形产生电路的设计。2理论+实操8数模混合电路设计虚拟仿真实验运行环境操作使用说明了解数模混合电路设计虚拟仿真实验的运行环境以及操作使用说明。4理论+实操9基于树莓派的图形化在线编程基于树莓派的图形化在线编程平台Python程序设计基础GPIO口的使用Sensehat的应用物联网及人工智能应用学习基于树莓派的图形化在线编程平台、Python程序设计基础、GPIO口的使用、Sensehat的应用、物联网及人工智能应用。6理论+实操1051单片机的使用51单片机基础知识51单片机软件开发51单片机端口的使用51单片机中断系统51单片机定时/计数器了解51单片机的基础知识、软件开发、端口的使用、中断系统以及定时/计数器。6理论+实操11STM32单片机的使用STM32单片机概述STM32单片机软件开发学习STM32单片机的概述与软件开发。2理论+实操12综合创新实践项目简易智能电动车数字化语音存储录放系统实操简易智能电动车与数字化语音存储录放系统的创新实践项目4实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业12次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。2.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的（智能终端产品应用）相关实例，对已有技术持续进行更新。3.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。学生课外阅读参考资料《电子设计基础与创新实践教程》，何翔主编，2023年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设平时对学生的考核内容包括出勤情况、学生的课后作业、课堂讨论等方面，占期末总评的50%。期末考试成绩占期末总评的50%。制订人签字：教研室主任签字：院部负责人签字：修订时间：年月日教学日历（20xx～20xx学年第x学期）开课学院开课专业讲授学时39课程名称电子设计基础与创新实践教程授课教师实践/实验学时25授课年级授课班级总学时64使用教材《电子设计基础与创新实践教程》参考书目《电子设计基础与创新实践教程》校历周次授课内容分章节题目第1周第一章电子线路设计基础知识（4学时）1.1电子线路的设计方法（1学时）1.2如何阅读器件手册（1学时）1.3电子线路的仿真（1学时）1.4PCB的设计与制作（1学时）第2周第一章电子线路设计基础知识（2学时）1.5电子元器件的组装与焊接（1学时）1.6电子线路的调试及故障检测方法（1学时）第二章常用元器件介绍（2学时）2.1电阻器（1学时）2.2电容器（1学时）第3周第二章常用元器件介绍（4学时）2.3电感器（1学时）2.4二极管（1学时）2.5三极管（1学时）2.6常用电子元器件的测量（1学时）第4周第三章常用电子仪器的使用（4学时）3.1数字万用表（1学时）3.2函数信号发生器（1学时）3.3数字示波器（1学时）3.4直流稳压电源（1学时）第5周第三章常用电子仪器的使用（2学时）3.5电子仪器的使用（2学时）第四章电路基础实验（2学时）叠加原理与戴维南定理（1学时）日光灯电路与功率因数的提高（1学时）第6周第四章电路基础实验（4学时）RC暂态电路（1学时）RLC串联谐振电路（2学时）三相交流电路（1学时）第7周第五章模拟电路设计（4学时）5.1单管共发射极放大电路的设计（1学时）5.2晶体管放大电路非线性失真的研究（1学时）5.3晶体管开关特性的应用（1学时）5.4晶体管多级放大电路与负反馈的研究（1学时）第8周第五章模拟电路设计（4学时）5.5集成运算放大器的线性应用（1学时）5.6集成运算放大器的非线性应用（1学时）5.7有源滤波器的设计（1学时）5.8波形发生器的设计（1学时）第9周第五章模拟电路设计（2学时）5.9直流稳压电源的设计（2学时）第六章数字电路设计（2学时）6.1集成门电路的测试（1学时）6.2组合逻辑电路设计（1学时）第10周第六章数字电路设计（4学时）6.3触发器及其应用（2学时）6.4计数器及其综合应用（1学时）6.5555定时器的应用（1学时）第11周第七章数模混合电路设计（2学时）7.1心率计的设计（1学时）7.2多波形产生电路的设计（1学时）第八章数模混合电路设计（2学时）8.1运行环境（2学时）第12周第八章数模混合电路设计（2学时）8.2操作使用说明（2学时）第九章基于树莓派的图形化在线编程（2学时）9.1基于树莓派的图形化在线编程平台（2学时）第13周第九章基于树莓派的图形化在线编程（4学时）9.2Python程序设计基础（1学时）9.3GPIO口的使用（1学时）9.4Sensehat的应用（1学时）9.5物联网及人工智能应用（1学时）第14周第十章基于树莓派的图形化在线编程（4学时）10.151单片机基础知识（1学时）10.251单片机软件开发（2学时）10.351单片机端口的使用（1学