《数字电路分析与实践B》课程标准.docx

数字电路分析与实践B课程标准招生对象：高中毕业生及同等学力者教学时数：64H学历层次：高职课程代码：9041037修业年限：全日制三年学分数：3.5适用专业：物联网应用技术制订人：一、课程概述1.课程定位数字电路分析与实践B课程是物联网应用技术专业的一门学科基础课程。其任务是使学生初步具备数字电子产品生产管理员、质量检验员、设计师与售后服务等技术人才所必须的数字电子技术基础知识及有关数字电子技术应用基本技能；培养学生分析数字电路的基本能力，提高学生对数字模块电路的设计、组装和调试能力，使学生能够胜任数字电子产品设计、生产和管理的要求，具备一般数字系统分析和综合设计能力，并为后续课程的学习打下一定的基础。本课程是一门承上启下的重要的课程，先修课程为电路基础、模拟电路分析与实践，后续课程为单片机技术、嵌入式系统。2.设计思路(1)内容设计本课程实践性、应用性强，针对高职学生不太适合传统教学模式、对动手制作比较感兴趣但不善长学理论、思维活跃注意力欠集中、自信不足、易于放弃的特点，教学内容坚持“宽基础、重实践”的原则，既保持基础理论知识的系统性，又重视实践能力的培养。课程采用讲授、实验与实践相结合的原则，以典型数字电路应用为主线，突出重点、难点，根据学生的认知规律和职业的成长规律，将课程内容从易到难进行安排，教学中侧重于数字逻辑电路的分析、设计与应用，让学生通过本课程的学习具有数字电子产品的设计与检修技能，能正确分析和设计常见数字电路逻辑图，并能完成中等复杂数字系统的分析、设计、组装与调试。(2)教学设计针对高职学生的特点，适当创新教学手段与教学方法，采用理论讲授法、课堂讨论互动法、案例分析法、启发式教学法、实验实训法和归纳总结法相结合的教学模式，教学过程遵从“明确课堂任务一一内容讲解一一示范演练一一操作练习一一随堂指导一一归纳总结一一强调重点”的模式进行，并结合我校实际情况，制定相应的课程考评制度，本课程采用考试成绩占70%,平时成绩占30%的考评模式，变终结性考核为过程考核，注重学生学习过程的考核，调动和激发学生动手操作、分析问题、解决问题的积极性。二、课程目标1 .能识别所有常用的逻辑门电路图符号。2 .能对逻辑表达式用公式法化简。3 .能对逻辑表达式用卡诺图化简和用卡诺图检测公式是否为最简式。4 .能对逻辑电路图进行分析。5 .能对逻辑电路图进行设计。6 .能对常用组合逻辑电路进行应用7 .能对常用时序逻辑电路进行应用。三、内容标准及实施建议1 .课题/项目安排及学时分配本课程依据物联网应用技术专业所面向的工作岗位和主要工作任务，结合生产实际，依据对后续课程教学需要和将来从事具体工作需要的分析，提炼出典型的知识点，结合实践教学内容，构建成现有的课程体系。根据理论知识、实践内容的递进和工作量的大小，对本课程的教学内容和课时进行了科学分配，具体安排如表1所示。表1课题/项目安排表课题/项目序号课题/项目名称学时H1数字逻辑概论、逻辑代数62逻辑门电路43组合逻辑电路164锁存器与触发器45时序逻辑电路86常用时序逻辑功能器件87脉冲波形的变换与产生68数模与模数转换电路49实验教学8合计642 .课题/项目内容及实施在设计思路基础上，依据项目驱动的方式，以知识点为先导、实物为引线，从教学目标、教学内容、重点难点、教学实施建议、教学资源及考核评价等方面进行设计，从而形成了如下所示的课题教学设计表。表2课题1教学设计表课题1数字逻辑概论、逻辑代数学时H6教学目标1 .了解数字电路的定义、分类与特点；2 .熟悉二、八、十六进制及其与十进制的相互转换；3 .了解常用的二进制代码；4 .熟悉常用逻辑函数、逻辑代数的基本定律；5 .熟练应用公式化简法与卡诺图化简法。教学内容1 .数制与码制；2 .逻辑函数；3 .逻辑代数的基本定律与规则；4 .最小项与最大项；5 .逻辑函数的公式化简法；6 .逻辑函数的卡诺图化简法。重点难点重点：数制之间的相互转换、逻辑函数的化简。难点：用公式法正确对逻辑函数化简。教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1数制、码制讲授法22逻辑函数讲授法、讨论法13逻辑函数的公式法化简讲授法、讨论法14逻辑函数的卡诺图化简法讲授法、讨论法2教学资源场地：普通教室资料：PPT课件、视频资料考核评价教学内容掌握程度，作业完成情况，课堂表现表3课题2教学设计表课题2逻辑门电路学时H1教学目标1. 了解HL和CMoS的电路结构及工作原理；2. 熟悉HL和CMoS门的逻辑功能、特性、参数和使用方法；3. 了解其他逻辑门电路的工作原理；教学内容1 .基本CMOS逻辑门电路的结构、工作原理；2 .其他CMoS逻辑门电路；3 .TTL逻辑门电路；4 .逻辑门电路的使用方法；5 .TTL>CMOS门的逻辑功能。重点难点重点：TTL和CMOS门的逻辑功能。难点：TTL和CMoS的电路结构。教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1基本CMOS逻辑门电路讲授法、讨论法1.52其他CMoS逻辑门电路讲授法、讨论法0.53TTL逻辑门电路讲授法、讨论法1.54逻辑门电路使用中的实际问题讲授法、讨论法0.5教学资源场地：普通教室资料：PPT课件、视频资料等考核评价教学内容掌握程度，作业完成情况，课堂表现表4课题3教学设计表课题3组合逻辑电路学时H16教学目标1 .掌握编码器、译码器、数据选择器、数据分配器的逻辑功能；2 .熟练掌握组合逻辑电路的分析与设计方法；3 .了解组合可编程逻辑器件；4 .会对中等复杂的组合逻辑电路进行分析与设计。教学内容1 .组合逻辑电路的分析；2 .组合逻辑电路的设计；3 .竞争一冒险的产生原因与消除；4 .典型组合逻辑电路的逻辑功能与应用；5 .组合可编程逻辑器件的原理与应用。重点难点重点：1.组合逻辑电路的分析与设计；2.常用组合逻辑器件的逻辑功能与应用。难点：1.组合逻辑电路的设计；2.常用组合逻辑器件的组成。教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1组合逻辑电路的分析讲授法、讨论法22组合逻辑电路的设计讲授法、讨论法43编码器、译码器讲授法、讨论法24数据选择器、数值比较器讲授法、讨论法25算术运算电路讲授法、讨论法26组合可编程逻辑器件讲授法、讨论法27小结、习题讨论法2教学资源场地：普通教室资料：PPT课件、视频资料等考核评价教学内容掌握程度，作业完成情况，课堂表现表5课题4教学设计表课题4锁存器和触发器学时H4教学目标1 .了解常用触发器的电路结构；2 .熟悉常用触发器的逻辑功能、触发方式与应用；3 .熟悉常用触发器的特性方程；4 .熟悉常用触发器集成电路。教学内容1 .基本RS触发器的结构与工作原理；2 .主从触发器的结构与工作原理；3 .常用触发器的逻辑功能、触发方式与应用；4 .常用触发器集成电路。重点难点重点：常用触发器的逻辑功能、触发方式与应用难点：触发器的结构教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1基本RS触发器的结构与工作原理讲授法、图解法12主从触发器的结构与工作原理讲授法、图解法1.53触发器的逻辑功能与应用讲授法、讨论法14常用触发器集成电路讲授法0.5教学资源场地：普通教室资料：PPT课件、视频资料等考核评价教学内容掌握程度，作业完成情况，课堂表现表6课题5教学设计表课题5时序逻辑电路学时H8教学目标1 .会进行同步、异步时序逻辑电路的分析；2 .会设计同步时序逻辑电路；3 .熟悉常用的计数器集成电路。教学内容1 .时序逻辑电路的分析方法；2 .同步时序逻辑电路的设计方法；3 .异步时序逻辑电路的分析方法；6 .常用的计数器集成电路。重点难点重点：L时序逻辑电路的分析方法；2 .同步时序逻辑电路的设计方法；3 .常用的计数器集成电路。难点：同步时序逻辑电路的设计方法教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1时序逻辑电路的分析讲授法、讨论法22同步时序逻辑电路的设计讲授法、讨论法43异步时序逻辑电路的分析讲授法、讨论法2教学资源场地：普通教室资料：PPT课件、视频资料等考核评价教学内容掌握程度，作业完成情况，课堂表现，设计任务完成情况表7课题6教学设计表课题6常用时序逻辑电路学时H8教学目标1. 了解寄存器、移位寄存器的工作原理2. 了解GAL器件的工作原理与应用；4 .熟悉半导体存储器的原理与应用；5 .初步认识CPLD和FPGA的基本原理和应用。教学内容1 .寄存器、移位寄存器的工作原理与逻辑功能；2 .GAL器件的结构、逻辑功能与工作原理；3 .半导体存储器的结构、逻辑功能与原理；4 .CPLD和FPGA的基本原理与功能实现方法。重点难点重点：常用集成时序逻辑器件的逻辑功能难点：常用集成时序逻辑器件的应用教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1寄存器、移位寄存器讲授法、讨论法12简单的时序可编程逻辑器件1.53半导体存储器1.54CPLD和FPGA25小结、习题2教学资源场地：普通教室资料：PPT课件、视频资料考核评价教学内容掌握程度，作业完成情况，课堂表现，设计任务完成情况表8课题7教学设计表课题7脉冲波形的变换与产生学时H6教学目标1 .熟悉多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器工作原理；2 .掌握555定时器的工作原理及应用；3,全书重点内容复习。教学内容1 .单稳态触发器的工作原理与应用；2 .施密特触发器的工作原理与应用；3 .多谐振荡器的工作原理与应用；4 .555定时器的工作原理与应用；5 .复习。重点难点重点：555定时器的工作原理与应用难点：施密特触发器教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1单稳态触发器、施密特触发器讲授法、讨论法22多谐振荡器、555定时器讲授法、讨论法23总复习讲授法、讨论法2教学资源场地：数字电子技术实验室资料：PPT课件、视频资料考核评价教学内容掌握程度，课堂表现，设计任务完成情况表9实验教学设计表课题9实验教学学时H8教学目标L分立元件门电路的测试；2 .组合逻辑电路的设计；3 .编码器和译码器的应用。4 .时序逻辑电路的应用教学内容1 .分立元件门电路的测试；2 .组合逻辑电路的设计；3 .编码器和译码器的应用；4 .时序逻辑电路的应用；重点难点重点：1.分立元件门电路的测试；2.组合逻辑电路的设计；难点：3.编码器和译码器的应用;4.时序逻辑电路的应用；教学实施建议步骤内容方法、资源运用课时1分立元件门电路的测试；动手操作22组合逻辑电路的设计；动手操作23编码器和译码器的应用。动手操作24时序逻辑电路的应用动手操作2教学资源场地：数字电子技术实验室资料：PPT课件、视频资料考核评价教学内容掌握程度，课堂表现，设计任务完成情况四、考核评价1.课程考核评价成绩构成采用闭卷考试。成绩评定：平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。平时成绩由课堂提问和作业、考勤等构成。五、教学实施条件在教学中落实启发式教学，授课中采用“目标教学法”，利用板书和多种媒体教学形式，在课堂上将抽象的内容以各种形式展示出来，提高学生的学习兴趣。习题也是本课程的重要教学环节，每部分内容后要留一定数量的习题，使学生通过习题巩固和深化对本课程的理解，培养运算能力和分析问题能力。1 .师资基本条件电气工程学院有一支技术能力强、教学水平高、专兼结合的教师队伍，获“江西省优秀教学团队”荣誉称号。教学团队中有享受国务院特殊津贴1人，省级教学名师1人，省中青年骨干教师6人，学校专业带头人12人，校级骨干教师34人。现有专任教师中副教授以上教师占50%,研究生学历教师占60%,“双师型”教师占90%。聘请企业技术人员担任兼职教师，专任教师和兼职教师比例达到1：K近年来，教师共完成省级以上教研科研课题30余项、省级以上精品课程9门、获得省级教研科研成果二等奖3项、公开出版教材40余本、发表专业论文100余篇。2 .实践教学条件电气工程学院建设有“先进自动化技术中心”和“电子产品制造中心”两个校内实训基地，总面积6000多平方米，设备总值3000多万元。实训基地既能满足所有专业实践教学要求，同时可以进行产品生产加工，为学生的职业技能培养提供了优越的教学条件。实训基地建设水平高、规模大、实用性强，得到国家财政经费重点支持，先后建设成中央职业教育实训基地、中央与地方共建高校实验室、国防科技工业职业教育实训基地。实训基地建设有国家职业技能鉴定所，为学生获得职业资格证提供培训和鉴定。50多家企业有着长期合作关系。通过与企业合作，开展“校企交替、工学结合”人才培养、“订单式”人才培养，使高技能人才培养满足企业需要，使学生能够顺利就业。3 .教学资源条件学院有多个数字电路实验室，可以让学生动手操作数字电路，加深对书上理论的认识和理解。在第二课堂中，教师会根据竞赛制定项目让学生动手制作设计数字电路完成竞赛要求。教材是“十二五”职业教育国家规划教材经全国职业教育教材审定委员会审定的数字电子技术基础。任课教师根据工作的实际应用撰写了教案及相关习题答案，并在课间时间和晚自习时间给学生答疑解惑，以及利用网络交流数字电路学习重难点。本课程参考书目有：1 .康华光主编，电子技术基础（数字部分），高等教育出版社，2007年，第五版；2 .阎石主编，数字电子技术基础，高等教育出版社。2006年，第四版；3 .余孟尝主编，数字电子技术简明教程，高等教育出版社，2007年，第三版；4 .秦臻主编，电子技术基础（数字部分）一一重点难点，题解指导，考研指南，高等教育出版社，2007年，第一版。六、其它建议和说明本课程教学标准适用于物联网应用技术专业（3年制）。