《醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)英文名稱(chēng)：FundamentalsofMedicalElectronice課程編號(hào)：F088122011學(xué)分：3總學(xué)時(shí)/課內(nèi)實(shí)踐學(xué)時(shí)：54/12課程性質(zhì)：必修課程開(kāi)課單位：臨床醫(yī)學(xué)院影像物理教研室適應(yīng)對(duì)象：醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專(zhuān)業(yè)（四年制本科）一、課程簡(jiǎn)介本課程《醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)》是在高中物理電學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。主要是學(xué)習(xí)電工學(xué)、模擬電路、數(shù)字電路的一般知識(shí)。掌握常用的供電電路一般計(jì)算及維護(hù)，變壓器、電動(dòng)機(jī)電路的常見(jiàn)分析方法及應(yīng)用，掌握模擬電路、數(shù)字電路的一般分析方法。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)影像設(shè)備相關(guān)知識(shí)打好基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，科學(xué)的思維方法，樹(shù)立良好的人生觀(guān)。二、課程目標(biāo)1.引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀(guān)、價(jià)值觀(guān)，強(qiáng)化崗位責(zé)任心和社會(huì)責(zé)任感，掌握科學(xué)思維方法，提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。2.掌握一般的電工學(xué)常識(shí)，在日常的用電工作環(huán)境下安全用電。掌握變壓器、電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用及一般電路分析。3.熟悉模擬電路的基礎(chǔ)知識(shí)，一般電路的分析方法和計(jì)算。為學(xué)習(xí)影像設(shè)備學(xué)分析電路時(shí)打好基礎(chǔ)知識(shí)。4.了解數(shù)字電路的基本知識(shí)和一般的分析方法，數(shù)字電路的如何應(yīng)用。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系表1：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：知識(shí)要求：掌握電工學(xué)、模擬電子學(xué)和數(shù)字電路基本知識(shí)與基本分析方法，掌握常規(guī)的安全用電常識(shí)與一般電路的看圖技巧。2、3畢業(yè)要求2：能力要求：簡(jiǎn)單電路的分析解析能力，簡(jiǎn)單電路的計(jì)算，常規(guī)安全用電的普遍規(guī)律和常識(shí)。2畢業(yè)要求3：能力要求：具有常規(guī)醫(yī)用設(shè)備一般簡(jiǎn)單路的看圖能力，根據(jù)電路圖及故障現(xiàn)象分析電路故障點(diǎn)的方法，解決具體問(wèn)題的思路和手段。4畢業(yè)要求4：素質(zhì)要求：遵紀(jì)守法，敬業(yè)愛(ài)崗，具有科學(xué)的邏輯思維方式，繼續(xù)深入學(xué)習(xí)的科學(xué)方法。1畢業(yè)要求5：素質(zhì)要求：有創(chuàng)新思維，強(qiáng)健的體魄達(dá)到大學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)，愿為祖國(guó)的衛(wèi)生事業(yè)和人類(lèi)的健康奮斗終生。1四、課程教學(xué)安排電路基礎(chǔ)目的要求掌握：掌握疊加原理、戴維南定理、電壓源、電流源和它們之間的相互轉(zhuǎn)換。交流電的基本概念及R、L、C在交流電路中的特性。理解：熟悉獨(dú)立源、受控源的概念。交流電路的特性。了解：了解RC電路的暫態(tài)過(guò)程。（二）教學(xué)內(nèi)容1．電路的基本概念。2．線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)的基本定理。3.RC電路的暫態(tài)過(guò)程。（三）重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：交流電、電壓源、電流源和它們之間的相互轉(zhuǎn)換、疊加原理、戴維南定理、R、L、C在交流電路中的特性。難點(diǎn)：運(yùn)用線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)基本定理計(jì)算復(fù)雜電路。第二章變壓器與電動(dòng)機(jī)（一）目的要求掌握：變壓器的工作原理及結(jié)構(gòu)；單相、三相電動(dòng)機(jī)、工作原理；中頻變壓器工作原理。理解：變壓器繞組的極性、電動(dòng)機(jī)的控制。了解：其它種類(lèi)變壓器、電動(dòng)機(jī)的使用（二）教學(xué)內(nèi)容1．變壓器。2．電動(dòng)機(jī)。3．電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。（三）重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：變壓器的工作原理及結(jié)構(gòu)；單相、三相電動(dòng)機(jī)、工作原理；中頻變壓器工作原理及控制。難點(diǎn)：異步電動(dòng)機(jī)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結(jié)，晶體二極管特性、晶體三極管的放大作用，晶體三極管的特性曲線(xiàn)，放大電路的基本概念、靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定原理，會(huì)用理論和作圖兩種方法求解靜態(tài)工作點(diǎn)。理解：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理，放大電路基本分析方法，正確運(yùn)用等效電路計(jì)算放大電路的主要性能指標(biāo)。了解：三極管的主要參數(shù)，放大電路的三種組態(tài)，負(fù)反饋多級(jí)放大電路的耦合方式。場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理，多級(jí)放大電路的指標(biāo)估算。（二）教學(xué)內(nèi)容1．晶體二極管。2．晶體三極管。3．基本放大電路。4．射極輸出器。5．場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路6.多級(jí)放大電路（三）重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：PN結(jié)的形成，PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓原理，三極管的特性曲線(xiàn)。射極放大電路分析，正確用等效電路法對(duì)放大電路主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。難點(diǎn)：三極管、場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理分析，放大器工作點(diǎn)的穩(wěn)定。第四章生物醫(yī)學(xué)常用放大器（一）目的要求掌握：生物電信號(hào)的特點(diǎn)，生物醫(yī)學(xué)放大器的基本要求，負(fù)反饋的基本概念直流放大器的零點(diǎn)漂移。理解：多級(jí)阻容耦合放大器，負(fù)反饋放大器的基本概念，差分放大器的結(jié)構(gòu)和功能。了解：負(fù)反饋對(duì)放大器的影響，反饋放大器和差分放大器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。（二）教學(xué)內(nèi)容1.生物電信號(hào)的特點(diǎn)，2.負(fù)反饋放大器3．直流放大器。4．功率放大器。（三）重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：生物電信號(hào)的特點(diǎn)，生物醫(yī)學(xué)放大器的基本要求難點(diǎn)：功率放大器電路分析。第五章集成運(yùn)算放大器（一）目的要求掌握：集成運(yùn)算放大器的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要性能指標(biāo)，理想集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)。理解：比例運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)算、積分運(yùn)算和微分運(yùn)算等運(yùn)算電路的應(yīng)用。了解：集成運(yùn)算放大器在信號(hào)處理和醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。（二）教學(xué)內(nèi)容1．集成運(yùn)算放大器的組成和性能。2．基本運(yùn)算放大器。3.測(cè)量放大器4.電壓比較器（三）重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：集成運(yùn)算放大器的主要指標(biāo)及理想?yún)?shù)，比例運(yùn)算、加法運(yùn)算、減法運(yùn)算等運(yùn)算電路。難點(diǎn)：積分運(yùn)算和微分運(yùn)算電路的分析與計(jì)算。第六章正弦波振蕩器（一）目的要求掌握：振蕩的基本原理及組成理解：石英晶體特性，石英晶體振蕩器原理及結(jié)構(gòu)了解：常見(jiàn)幾種具體振蕩電路的分析（二）教學(xué)內(nèi)容1．RC正弦波振蕩器。2．LC正弦波振蕩器。3.石英晶體正弦波振蕩器。（三）重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：振蕩的基本原理、振蕩器的組成及條件，石英晶體的結(jié)構(gòu)和電特性。難點(diǎn)：常見(jiàn)振蕩電路的結(jié)構(gòu)。第七章直流電源（一）目的要求掌握：小功率直流電源的結(jié)構(gòu)和功能，單相橋式整流電路的分析。理解：半波整流電路、全波整流電路的工作原理和主要參數(shù)。了解：電容濾波電路和穩(wěn)壓電路的工作原理和主要參數(shù)。（二）教學(xué)內(nèi)容1．整流電路。2．濾波電路。3．穩(wěn)壓電路。4.開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路5.可控硅整流電路（三）重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：整流電路。難點(diǎn)：穩(wěn)壓電路。第八章門(mén)電路與組合邏輯電路（一）目的要求掌握：模擬電路和數(shù)字電路的主要區(qū)別，掌握集成邏輯門(mén)電路特點(diǎn)。理解：分立元件門(mén)電路、邏輯函數(shù)，組合邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用。了解：數(shù)制與數(shù)碼，加法器、編碼器與譯碼器的工作原理。（二）教學(xué)內(nèi)容1．?dāng)?shù)字電路概述2．門(mén)電路3．組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)4．常用組合邏輯電路（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：分立元件門(mén)電路，集成邏輯門(mén)電路特點(diǎn)。難點(diǎn)：分立元件門(mén)電路，組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)。第九章觸發(fā)器及時(shí)序邏輯電路（一）目的要求掌握：觸發(fā)器及其真值表分析。理解：根據(jù)CP脈沖和輸入端信號(hào)給出各種觸發(fā)器的輸出波形。了解：寄存器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（二）教學(xué)內(nèi)容1．雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。2．時(shí)序邏輯電路3.555定時(shí)器及其應(yīng)用（三）重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器及其真值表分析，根據(jù)CP脈沖和輸入端信號(hào)給出各種觸發(fā)器的輸出波形。難點(diǎn)：觸發(fā)器及其真值表分析。第十章A/D與D/A轉(zhuǎn)換器（一）目的要求掌握：D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。理解:D/A轉(zhuǎn)換器與A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)。了解:集成D/A轉(zhuǎn)換器與集成A/D轉(zhuǎn)換器。（二）教學(xué)內(nèi)容1.概述2．D/A轉(zhuǎn)換器3．A/D轉(zhuǎn)換器4．A/D與D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用舉例（三）重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：轉(zhuǎn)換器的工作原理。難點(diǎn)：轉(zhuǎn)換器的電路組成。教學(xué)安排總學(xué)時(shí)：54講授學(xué)時(shí)：42實(shí)踐學(xué)時(shí)：12表2：課程教學(xué)安排表主要內(nèi)容講課學(xué)時(shí)習(xí)題課時(shí)討論課時(shí)實(shí)驗(yàn)課時(shí)教學(xué)手段電路基礎(chǔ)62課件、實(shí)驗(yàn)變壓器與電動(dòng)機(jī)62課件、實(shí)驗(yàn)放大器的基本原理82課件、實(shí)驗(yàn)生物醫(yī)學(xué)常用放大器42課件、實(shí)驗(yàn)集成運(yùn)算放大器4課件正弦波振蕩器22課件、實(shí)驗(yàn)直流電源42課件、實(shí)驗(yàn)合計(jì)4212五、課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求表3：課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號(hào)教學(xué)類(lèi)型教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求1實(shí)驗(yàn)一：基爾霍夫定律1．安圖連接電路。2．驗(yàn)證基爾霍夫定律。1、掌握連接電路的基本常識(shí)。2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證基爾霍夫定律。2實(shí)驗(yàn)二：變壓器1．按照?qǐng)D紙連接線(xiàn)路。2．檢查線(xiàn)路。3.正反轉(zhuǎn)控制1、掌握變壓器基本原理2、熟悉變壓器常用接法。3、了解變壓器電路常見(jiàn)故障及分析方法。3實(shí)驗(yàn)三：?jiǎn)喂芊糯笃鳠o(wú)變壓器功率放大器1、簡(jiǎn)單單管放大電路對(duì)小信號(hào)放大。2、改變靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路的影響。1、掌握單管放大器的結(jié)構(gòu)、工作原理及起振條件。2、熟悉單管放大器電路的連接與調(diào)試。3、了解單管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置對(duì)輸出波形的影響及處理方法。4實(shí)驗(yàn)四：負(fù)反饋放大電路1、簡(jiǎn)單負(fù)反饋放大電路對(duì)小信號(hào)放大。2、改變負(fù)反饋深度對(duì)放大電路的影響1、掌握負(fù)反饋放大電路的工作原理。2、熟悉負(fù)反饋放大器電路放大電路的影響。3、了解負(fù)反饋放大電路的故障分析及處理方法。5實(shí)驗(yàn)五：RC正弦波振蕩器1、簡(jiǎn)單RC正弦波振蕩器電路連接，產(chǎn)生RC正弦波。2、改變反饋系數(shù)對(duì)振蕩器的影響。1、RC正弦波振蕩器的工作原理、結(jié)構(gòu)及起振條件。2、熟悉RC正弦波振蕩器電路的連接與調(diào)試。3、了解振蕩器通電后不起振的原因及處理方法。6實(shí)驗(yàn)六：直流穩(wěn)壓電源1、半波整流電路。2、橋式整流電路。3、二倍壓整流電路1、掌握半波整流、全波整流、橋式整流和倍壓整流電路的安裝和工作原理。2、熟悉C濾波、π型濾波的電路及工作原理。3、了解穩(wěn)壓電路的組成和工作六、課程考核與評(píng)價(jià)表4：成績(jī)?cè)u(píng)定方式表考核環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則出勤10無(wú)故缺課一次，