數(shù)字電路實(shí)驗教程- 教學(xué)大綱、授課計劃

《數(shù)字電路實(shí)驗教程》教學(xué)大綱課程信息課程名稱：數(shù)字電路實(shí)驗教程課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計劃學(xué)時：64計劃學(xué)分：4先修課程：無選用教材：《數(shù)字電路實(shí)驗教程》，徐琦、劉清平、趙珂主編，2022年，電子工業(yè)出版社。適用專業(yè)：本課程可作為高等院校電類各專業(yè)本、?？齐娐穼?shí)驗課程，也可作為高年級學(xué)生課程設(shè)計及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考課程。課程負(fù)責(zé)人：二、課程簡介本課程共七章，第一章、第二章系統(tǒng)介紹了數(shù)字電路實(shí)驗基本技能、布線要求、調(diào)試步驟、故障分析和排除方法，以及如何做好實(shí)驗;第三章為驗證性實(shí)驗，主要用于驗證數(shù)字電路的-一些重要基礎(chǔ)知識，突出對學(xué)生基本實(shí)驗?zāi)芰εc技能的培養(yǎng);第四章為設(shè)計性實(shí)驗，要求學(xué)生活學(xué)活用本課程所學(xué)的基本理論和基本方法，自行設(shè)計電路，并進(jìn)行仿真驗證，盡量把可能產(chǎn)生的設(shè)計錯誤提前解決﹔第五章為綜合性實(shí)驗，電路的設(shè)計不局限于數(shù)字電路，還要求學(xué)生綜合運(yùn)用其他所學(xué)知識，這樣有利于強(qiáng)化學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力;第六章用十個案例項目，詳細(xì)闡述了數(shù)字電路創(chuàng)新性實(shí)驗項目的制作過程，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合;第七章通過對近年來江西省電子專題設(shè)計賽作品的分析，幫助學(xué)生進(jìn)一步綜合運(yùn)用所學(xué)知識，建立系統(tǒng)觀、工程觀和實(shí)踐觀，形成較強(qiáng)的綜合實(shí)踐能力。三、課程教學(xué)要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學(xué)要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識數(shù)字電路實(shí)驗基本技能、布線要求、調(diào)試步驟、故障分析和排除方法，以及如何做好實(shí)驗；驗證性實(shí)驗，主要用于驗證數(shù)字電路的-一些重要基礎(chǔ)知識，突出對學(xué)生基本實(shí)驗?zāi)芰εc技能的培養(yǎng);設(shè)計性實(shí)驗，要求學(xué)生活學(xué)活用本課程所學(xué)的基本理論和基本方法，自行設(shè)計電路，并進(jìn)行仿真驗證，盡量把可能產(chǎn)生的設(shè)計錯誤提前解決﹔綜合性實(shí)驗，電路的設(shè)計不局限于數(shù)字電路，還要求學(xué)生綜合運(yùn)用其他所學(xué)知識，這樣有利于強(qiáng)化學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力。L2問題分析隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路技術(shù)在社會各個領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字電路實(shí)驗課程是高等學(xué)校工科電類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，同時也為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的理論知識和實(shí)踐技能。H3設(shè)計/開發(fā)解決方案本書重點(diǎn)突出了設(shè)計性實(shí)驗和創(chuàng)新性實(shí)驗，專門用一章（10個項目）詳細(xì)闡述了數(shù)字電路創(chuàng)新性實(shí)驗項目的制作過程，強(qiáng)調(diào)數(shù)字電路理論與實(shí)踐應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，并通過對近年來大學(xué)生電子設(shè)計競賽作品的分析，期望激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，以利于學(xué)生逐步學(xué)會綜合運(yùn)用所學(xué)知識，建立系統(tǒng)觀、工程觀和實(shí)踐觀，形成較強(qiáng)的綜合實(shí)踐能力。H4研究L5使用現(xiàn)代工具M(jìn)ultiSimM6工程與社會學(xué)會將相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和社會服務(wù)中，為社會做出貢獻(xiàn)。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團(tuán)隊學(xué)會個人發(fā)展和團(tuán)隊合作，提高個人和團(tuán)隊的綜合素質(zhì)。H10溝通學(xué)會進(jìn)行有效的溝通和表達(dá)，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。M11項目管理L12終身學(xué)習(xí)學(xué)會進(jìn)行終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學(xué)要求”欄中內(nèi)容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學(xué)要求的具體描述。“關(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學(xué)要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點(diǎn)關(guān)鍵詞學(xué)時類型1緒論意義和作用實(shí)驗規(guī)則實(shí)驗前的準(zhǔn)備測量的基本內(nèi)容、基本方法操作與記錄實(shí)驗報告如何做好實(shí)驗預(yù)習(xí)要求金額實(shí)驗報告撰寫要求實(shí)驗室的安全操作規(guī)程掌握實(shí)驗數(shù)據(jù)及誤差的分析和處理能力，并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)實(shí)驗作風(fēng);能對數(shù)字電路實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行歸納、分析和解釋，通過綜合分析得到合理有效的實(shí)驗結(jié)論;能夠獨(dú)立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒂欣碚摲治龅?、?shí)事求是的、文理通順的、字跡端正的實(shí)驗報告。8理論2數(shù)字電路實(shí)驗的實(shí)驗方法實(shí)驗基本技能電路布線的原則、方法和技巧調(diào)測步驟故障現(xiàn)象的檢測、分析與排除方法查找單元數(shù)字電路故障的方法與技巧掌握數(shù)字電路實(shí)驗中常用儀器儀表（實(shí)驗箱、萬用表、信號發(fā)生器、示波器等）的基本原理和操作方法;掌握數(shù)字電路實(shí)驗的基本技能和基本調(diào)試方法（如測量電壓或電流的平均值、有效值、峰值，信號的周期、相位，脈沖信號的波形參數(shù)及電子電路的主要技術(shù)指標(biāo))，具備進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗的自學(xué)能力、實(shí)驗調(diào)試能力與動手實(shí)踐能力;能夠根據(jù)實(shí)驗方案構(gòu)建實(shí)驗電路，獨(dú)立完成組裝和測試，并具有一定的分析、查找和排除電子電路中常見故障的能力;能夠安全地開展實(shí)驗，并正確地采集實(shí)驗數(shù)據(jù)。8理論+實(shí)操3驗證性實(shí)驗實(shí)驗一晶體管開關(guān)特性、限幅器與鉗位器實(shí)驗二TTL、CMOS與非門參數(shù)及邏輯特性的測試實(shí)驗三集成邏輯電路的連接和驅(qū)動實(shí)驗四三態(tài)門和OC門實(shí)驗五譯碼器及其應(yīng)用實(shí)驗六數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用實(shí)驗七觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)驗八計數(shù)器及其應(yīng)用實(shí)驗九移位寄存器及其應(yīng)用實(shí)驗十脈沖分配器及其應(yīng)用實(shí)驗十一集成定時器555的應(yīng)用觀察晶體二極管、晶體三極管的開關(guān)特性，了解外電路參數(shù)變化對晶體管開關(guān)特性的影響；掌握限幅器和鉗位器的基本工作原理；掌握TIL及CMOS電路輸入端與輸出端特性；掌握集成邏輯電路相互銜接時應(yīng)遵守的規(guī)則和實(shí)際銜接方法；掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法；熟悉七段數(shù)碼管的使用；掌握中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及使用方法；學(xué)習(xí)用數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成組合邏輯電路的方法等。12理論+實(shí)操4設(shè)計性實(shí)驗實(shí)驗一組合邏輯電路的設(shè)計與測試實(shí)驗二簡答的數(shù)字頻率計實(shí)驗三簡易數(shù)字鐘實(shí)驗四順序數(shù)字鎖實(shí)驗五簡易交通燈電路實(shí)驗六汽車尾燈控制電路實(shí)驗七多路智力競賽搶答器實(shí)驗八多功能流水燈實(shí)驗九數(shù)字式頻率計掌握數(shù)字電路系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法；能夠熟練地、合理地選用集成電路芯片等元器件；提高電路布局、布線能力及檢查和排除故障的能力；培養(yǎng)撰寫綜合實(shí)驗報告的能力8理論+實(shí)操5綜合性實(shí)驗實(shí)驗一電子門鈴的設(shè)計和制作實(shí)驗二按鍵計數(shù)顯示器的設(shè)計和制作實(shí)驗三溫度的轉(zhuǎn)換與測量實(shí)驗四力的傳感與檢測實(shí)驗五位移的轉(zhuǎn)換與測量實(shí)驗六光電傳感檢測了解555的工作原理及應(yīng)用；用555實(shí)現(xiàn)電子門鈴電路的設(shè)計，提高知識應(yīng)用能力；進(jìn)一步學(xué)習(xí)用MultiSim仿真；掌握數(shù)字電路的制作工藝，提高對數(shù)字電路實(shí)驗的工程性認(rèn)知；掌握簡易數(shù)字電子系統(tǒng)的設(shè)計方法，提高對數(shù)字電路實(shí)驗的系統(tǒng)性認(rèn)知；掌握非電量信號測量中的信號放大電路的設(shè)計；掌握測量中的零點(diǎn)調(diào)整、滿量程校正等調(diào)試技術(shù)。熟悉應(yīng)變片的應(yīng)用—物體受力檢測；掌握非電量信號測量中的信號測量電路的設(shè)計。8理論+實(shí)操6創(chuàng)新性實(shí)驗項目一串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源項目二光電式報警器項目三簡答的步進(jìn)電機(jī)控制電路項目四十二小時數(shù)字鐘項目五數(shù)字式定時開關(guān)項目六八路搶答器項目七籃球比賽計時器項目八電扇控制電路項目九投球游戲機(jī)項目十四彩等控制器掌握數(shù)字電路實(shí)驗中常用儀器儀表（實(shí)驗箱、萬用表、信號發(fā)生器、示波器等）的基本原理和操作方法;進(jìn)一步學(xué)習(xí)用MultiSim仿真；掌握數(shù)字電路實(shí)驗的基本技能和基本調(diào)試方法（如測量電壓或電流的平均值、有效值、峰值，信號的周期、相位，脈沖信號的波形參數(shù)及電子電路的主要技術(shù)指標(biāo))，具備進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗的自學(xué)能力、實(shí)驗調(diào)試能力與動手實(shí)踐能力。12理論+實(shí)操7電子設(shè)計競賽作品分析作品一乒乓球比賽計分器（2015年賽題）作品二九路搶答器（2016年賽題）作品三簡易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源（2017年賽題）作品四三相進(jìn)步電機(jī)驅(qū)動器（2018年賽題）作品五簡易數(shù)控可變增益放大器（2019年賽題）作品六簡易溫度檢測器（2020年賽題）了解乒乓球比賽計分器、九路搶答器、簡易數(shù)控直流穩(wěn)壓電源、三相進(jìn)步電機(jī)驅(qū)動器等的電路工作原理。8理論+實(shí)操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績期末考試大作業(yè)50百分制，60分為及格2平時成績勞動實(shí)踐7次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學(xué)分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學(xué)生學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)方法建議1.依據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合崗位技能職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過案例展開學(xué)習(xí)，將每個項目分成多個任務(wù)，系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)。2.進(jìn)行練習(xí)和實(shí)踐，提高自己的技能和應(yīng)用能力，加深對知識的理解和記憶。3.了解行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，注重學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝和新方法，根據(jù)教材中穿插設(shè)置的（電子門鈴的設(shè)計和制作）相關(guān)實(shí)例，對已有技術(shù)持續(xù)進(jìn)行更新。學(xué)生課外閱讀參考資料《數(shù)字電路實(shí)驗教程》，徐琦、劉清平、趙珂主編，2022年，電子工業(yè)出版社。七、課程改革與建設(shè)本課程在系統(tǒng)介紹理論知識的同時，還以“操作與記錄”“實(shí)驗報告”等欄目豐富內(nèi)容。本課程在內(nèi)容編排上一方面重視基礎(chǔ)知識的完整性，系統(tǒng)地介紹數(shù)字電路實(shí)驗基本技能、布線要求、調(diào)試步驟，以及故障分析和排除的同時，要求學(xué)生在實(shí)驗前檢索和學(xué)習(xí)相關(guān)背景資料和應(yīng)用實(shí)例，強(qiáng)調(diào)做好預(yù)習(xí)工作，同時要求學(xué)生在實(shí)驗前對所設(shè)計的方案進(jìn)行軟件仿真，把可能產(chǎn)生的設(shè)計錯誤前置解決，通過虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充的教學(xué)方式增強(qiáng)實(shí)驗教學(xué)效果，力求使學(xué)生扎實(shí)掌握基本實(shí)驗方法和實(shí)踐技能，以便高質(zhì)量地獨(dú)立自主完成相關(guān)實(shí)驗項目。平時對學(xué)生的考核內(nèi)容包括出勤情況、學(xué)生的勞動實(shí)踐、課堂討論等方面，占期末總評的50%。期末考試成績占期末總評的50%。制訂人簽字：教研室主任簽字：院部負(fù)責(zé)人簽字：修訂時間：年月日數(shù)字電路實(shí)驗教程（20xx～20xx學(xué)年第x學(xué)期）開課學(xué)院開課專業(yè)講授學(xué)時32課程名稱數(shù)字電路實(shí)驗教程授課教師實(shí)踐/實(shí)驗學(xué)時32授課年級授課班級總學(xué)時64使用教材《數(shù)字電路實(shí)驗教程》參考書目《數(shù)字電路實(shí)驗教程》校歷周次授課內(nèi)容分章節(jié)題目第1周第一章緒論（4學(xué)時）意義和作用（1學(xué)時）實(shí)驗規(guī)則（1學(xué)時）實(shí)驗前的準(zhǔn)備（1學(xué)時）測量的基本內(nèi)容、基本方法（1學(xué)時）第2周第一章緒論（4學(xué)時）操作與記錄（1學(xué)時）實(shí)驗報告和如何做好實(shí)驗（1學(xué)時）預(yù)習(xí)要求金額實(shí)驗報告撰寫要求（1學(xué)時）實(shí)驗室的安全操作規(guī)程（1學(xué)時）第3周第二章數(shù)字電路實(shí)驗的實(shí)驗方法（4學(xué)時）實(shí)驗基本技能（1學(xué)時）電路布線的原則、方法和技巧（2學(xué)時）調(diào)測步驟（1學(xué)時）第4周第二章數(shù)字電路實(shí)驗的實(shí)驗方法（4學(xué)時）故障現(xiàn)象的檢測、分析與排除方法（2學(xué)時）查找單元數(shù)字電路故障的方法與技巧（2學(xué)時）第5周第三章驗證性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗一晶體管開關(guān)特性、限幅器與鉗位器（1學(xué)時）實(shí)驗二TTL、CMOS與非門參數(shù)及邏輯特性的測試（1學(xué)時）實(shí)驗三集成邏輯電路的連接和驅(qū)動（1學(xué)時）實(shí)驗四三態(tài)門和OC門（1學(xué)時）第6周第三章驗證性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗五譯碼器及其應(yīng)用（1學(xué)時）實(shí)驗六數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用（1學(xué)時）實(shí)驗七觸發(fā)器及其應(yīng)用（1學(xué)時）實(shí)驗八計數(shù)器及其應(yīng)用（1學(xué)時）第7周第三章驗證性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗九移位寄存器及其應(yīng)用（2學(xué)時）實(shí)驗十脈沖分配器及其應(yīng)用（1學(xué)時）實(shí)驗十一集成定時器555的應(yīng)用（1學(xué)時）第8周第四章設(shè)計性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗一組合邏輯電路的設(shè)計與測試（1學(xué)時）實(shí)驗二簡答的數(shù)字頻率計（1學(xué)時）實(shí)驗三簡易數(shù)字鐘（1學(xué)時）實(shí)驗四順序數(shù)字鎖（1學(xué)時）第9周第四章設(shè)計性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗五簡易交通燈電路（1學(xué)時）實(shí)驗六汽車尾燈控制電路（1學(xué)時）實(shí)驗七多路智力競賽搶答器（1學(xué)時）實(shí)驗八多功能流水燈和實(shí)驗九數(shù)字式頻率計（1學(xué)時）第10周第五章綜合性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗一電子門鈴的設(shè)計和制作（1學(xué)時）實(shí)驗二按鍵計數(shù)顯示器的設(shè)計和制作（2學(xué)時）實(shí)驗三溫度的轉(zhuǎn)換與測量（1學(xué)時）第11周第五章綜合性實(shí)驗（4學(xué)時）實(shí)驗四力的傳感與檢測（1學(xué)時）實(shí)驗五位移的轉(zhuǎn)換與測量（2學(xué)時）實(shí)驗六光電傳感檢測（1學(xué)時）第12周第六章創(chuàng)新性實(shí)驗（4學(xué)時）項目一串聯(lián)型連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源（1學(xué)時）項目二光電式報警器（1學(xué)時）項目三簡答的步進(jìn)電機(jī)控制電路（2學(xué)時）第13周第六章創(chuàng)新性實(shí)驗（4學(xué)時）項目四十二小時數(shù)字鐘（1學(xué)時）項目五數(shù)字式定時開關(guān)（1學(xué)時）項目六八路搶答器（1學(xué)時）項目七籃球比賽計時器（1學(xué)時）第14周