计算机电路基础教学实施细则.docx
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计算机电路基础教学实施细则
计算机电路基础教学实施细则
第一部分课程总说明
1.计算机电路基础课程的性质
《计算机电路基础》是高职专科计算机、信息技术等相关专业必修的技术基础课,是一门实践性很强的课程。
课内学时64,第一学期开设。
本课程是将“电工技术”直流电路的有关内容、“模拟电子技术”和“数字电子技术”的基本内容合在一起的一门技术基础课。
通过本课程的学习,使学生掌握电路基础的一些基本概念、简单直流电阻电路的基本分析方法,掌握模拟电路主要元器件、放大电路的基础知识、基本分析方法,介绍了常见的放大电路。
数字电路级、数字逻辑的基础知识、基本分析方法和基本技能,了解数字系统级的基础知识,为深入学习本专业后续课程及从事信息电子技术或计算机硬件实际工作打下初步基础。
2.与相关课程的衔接、配合、分工
先修课程为《高等数学》。
为学习《计算机组成原理》、《微机接口技术》、《计算机控制技术》等后续课程准备必要知识,也是为以后从事计算机硬件系统的应用和维护等实际工作打下基础。
3.课程教学基本要求
本课程规定的内容是通过自学和面授辅导,做规定的习题作业和实验来完成。
4.教学方法和教学形式的建议
《计算机电路基础》作为高职专科计算机、信息技术等相关专业基础课程。
(1)在课堂教学中采用和传统的面授教学,多媒体教学,制作PPT,围绕典型例题和同学讨论交流,在传授科学知识的同时,要注意科学立场、观点和方法的培养,加强教学的教育性。
(2)主动、探究、合作的教学方法,以学生自主学习、教师精讲辅导、问题探究、合作互助的方式进行教学活动,力求在教学中启发引导、生动活泼。
5.教学课程要求
所学课程内容的要求,分为掌握、熟悉和了解三个层次。
要求掌握的内容为课程的重点,而要求了解的内容一般为扩展知识面,知道即可。
6.考核要求
1.考核依据
(1)《计算机电路基础》考试成绩;
(2)问题发言情况,出勤,作业
2.课程总成绩的组成
由两部分组成:
平时成绩占30%,考试成绩占70%。
3.平时成绩的考核
平时成绩30分=(出勤50分+发言情况30分+课后作业20)*20%
第二部分媒体使用和教学过程建议
1.学时分配
本课程使用主教材为:
《计算机电路基础》。
胡光夏主编,吉林大学出版社出版。
本课程总学时64,学分4(其中实验学时8,理论教学56)。
序号
教学内容
计划学时
理论教学
实验
一
电路分析基础
12
二
半导体基本器件
4
三
基本放大电路
6
四
集成运算放大器
4
五
数字逻辑基础
4
六
逻辑门电路
6
2
七
组合逻辑电路
6
2
八
集成触发器
6
九
时序逻辑电路
6
十
存储器和可编程逻辑器件
2
综合实验
4
合计
56
8
2.多媒体教学总体说明
此次多媒体教学主要运通PPT幻灯片课件,同时通过PPT课件主要对文字教材中的重点、难点和疑点问题进行系统讲解,同时对学习的方法和思路进行指示和指导。
3.教学环节
(1)文字教材
《计算机电路基础》课程的文字教材是由吉林大学出版社出版、胡光夏主编的。
文字教材作为教学的主要媒体和课程考核的基本依据,全面、系统的介绍本学科的基本知识,并配备了一定量的练习题,以强化学生对该课程基本知识的掌握和运用。
(2)音像教材
音像教材主要对文字教材中的重点、难点和疑点问题进行系统讲解,同时对学习的方法和思路进行指示和指导。
主要是PPT幻灯片课件主要介绍。
(3)教学辅导
教学辅导主要通过一下途径进行。
主要通过面授辅导。
但应逐步摆脱那种重复讲授课程内容的传统教学方式,向引导学生利用多种媒体进行自学、掌握多种有效的学习方法的方向过度。
(4)学生自学
自学是学生获取知识的重要方式之一。
无论学生自己是观看电视、录像,还是接受有组织的辅导;无论是阅读文字材料,还是通过网络接受指导,自学能力都是至关重要的。
一方面,在教学过程中充分发扬学生的学习自主性,注意培养学生自主学习的能力,激发学生课后学习积极性。
(5)作业
《计算机电路基础》课程本学期学生必须完成4次作业。
(6)期末考试
期末考试成绩占总成绩的70%。
考试内容以教学大纲为依据,难度适中,题量适度。
第三部分教学内容与教学要求
本课程是计算机信息方向的一门专业基础也是核心课程。
其主要内容包括了电子元件、电路分析基础、模拟电路和数字电路的相关基础知识。
内容由浅入深逐步地展开,并通过相当的实验,使教学与实践相结合。
具体内容编排如下所示:
第一章电路分析基础
[本章目标]
1、了解元件基础知识。
2、了解并掌握电路分析的基本原理和定律。
第一节电路、电路模型
[教学内容]
1、电路的组成。
2、电路分析的概念。
[教学要求]
1、了解电路的组成。
2、掌握电路分析的概念。
第二节电路、电压及参考方向
[教学内容]
1、电流及其参考方向。
2、电压及其参考极性。
[教学要求]
1、掌握电流及其参考方向。
2、掌握电压及其参考极性。
第三节电功率和电能
[教学内容]
1、功率和电能。
[教学要求]
1、了解功率、电能。
第四节基尔霍夫定律
[教学内容]
1、基尔霍夫电流定律。
2、基尔霍夫电压定律。
[教学要求]
1、掌握基尔霍夫电流定律。
2、掌握基尔霍夫电压定律。
第五节常用元件
[教学内容]
1、电阻、电容、电感元件。
[教学要求]
1、了解电阻、电容、电感元件。
第六节电压源和电流源
[教学内容]
1、电压源、电流源。
2、电压源模型(理想与实际)、电流源模型(理想与实际)。
3、电压源的功率、电流源的功率。
[教学要求]
1、掌握电压源、电流源。
2、了解电压源模型(理想与实际)、电流源模型(理想与实际)。
3、了解电压源的功率、电流源的功率。
第七节用电位的概念分析电路
[教学内容]
1、电位与电压。
2、等电位点。
[教学要求]
1、了解电位与电压。
2、掌握等电位点。
第八节电阻器的串联、并联合混联
[教学内容]
1、等效网络的定义、电阻器串联的分压公式、并联的分流公式。
2、电阻器的混联。
[教学要求]
1、等效网络的定义、电阻器串联的分压公式、并联的分流公式。
2、电阻器的混联。
第九节电阻的星形、三角形联接及其等效变换
[教学内容]
1、电阻的Y形联接和△形联接。
2、Y形和△电阻网络的等效互换。
[教学要求]
1、了解电阻的Y形联接和△形联接。
2、了解Y形和△电阻网络的等效互换。
第十节含源串联、并联和混联电路的等效化简
[教学内容]
1、实际电源两种模型的等效变换。
2、几种含源支路的等效变换。
3、含源混联网络的等效变换。
[教学要求]
1、掌握实际电源两种模型的等效变换。
2、掌握几种含源支路的等效变换。
3、了解含源混联网络的等效变换。
第十一节支路电流法
[教学内容]
1、定义和分析概念。
[教学要求]
1、掌握定义和分析概念。
第十二节节点电位法
[教学内容]
1、定义和分析概念。
[教学要求]
1、掌握定义和分析概念。
第十三节叠加定理
[教学内容]
1、定义和分析概念。
[教学要求]
1、掌握定义和分析概念。
第十四节戴维南定理
[教学内容]
1、定义和应用。
[教学要求]
1、掌握定义和应用。
第十五节含受控源电路的分析
[教学内容]
1、受控源定义、分析。
[教学要求]
1、了解受控源定义、分析。
第十六节最大功率和输出功率
[教学内容]
1、定义、分析。
[教学要求]
1、了解定义、分析。
第二章半导体器件基础
[本章目标]
1、了解并掌握半导体器件的基本知识。
2、并掌握常规半导体器件的识别方法。
第一节半导体的基础知识
[教学内容]
1、半导体的概念及其特点
2、本征半导体
3、P型半导体与N型半导体
[教学要求]
1、了解半导体的概念及其特点。
2、了解本征半导体概念。
3、掌握P型半导体与N型半导体特性。
第二节半导体二极管
[教学内容]
1、二极管的结构与电路符号。
2、二极管的伏安特性。
3、二极管的主要参数。
[教学要求]
1、掌握二极管的结构与电路符号。
2、掌握二极管的伏安特性。
3、掌握二极管的主要参数。
第二节特殊二极管
[教学内容]
1、稳压管作用、参数及应用。
2、光电二极管概念。
3、发光二极管概念。
[教学要求]
1、熟悉稳压管作用、参数及应用。
2、了解光电二极管概念。
3、了解发光二极管概念。
第四节半导体三极管
[教学内容]
1、三极管的结构、分类与电路符号。
2、三极管的电路分配与放大原理。
3、三极管的特性曲线。
4、三极管的主要参数。
[教学要求]
1、掌握三极管的结构、分类与电路符号。
2、熟悉三极管的电路分配与放大原理。
3、熟悉三极管的特性曲线。
4、掌握三极管的主要参数。
第五节场效应管
[教学内容]
1、结型场效应管。
2、绝缘栅场效应管。
[教学要求]
1、掌握绝缘栅场效应管的结构与电路符号。
2、掌握绝缘栅场效应管的伏安特性和主要参数指标。
3、熟悉结型场效应管特性。
4、比较三极管与场效应管。
第三章基本放大电路
[本章目标]
1、了解放大电路的主要性能指标。
2、掌握三极管共发射极放大电路。
3、掌握工作点稳定的放大电路。
4、了解射极输出器。
5、了解场效应管放大电路。
6、掌握多级放大器。
7、掌握负反馈放大器。
8、了解低频功率放大电路。
第一节放大电路的主要性能指标
[教学内容]
1、增益、输入电阻、通频带、非线性失真。
[教学要求]
1、了解增益、输入电阻、通频带、非线性失真。
第二节三极管共发射极放大电路
[教学内容]
1、放大电路的组成及各元件的作用。
2、放大电路的静态分析。
3、放大电路的动态分析。
4、图解法。
5、波形的失真与消除。
[教学要求]
1、掌握放大电路的组成及各元件的作用。
2、掌握放大电路的静态分析。
3、掌握放大电路的动态分析。
4、熟悉图解法。
5、了解波形的失真与消除。
第三节工作点稳定的放大电路
[教学内容]
1、放大器静态工作点不稳定的原因。
2、分压是偏置放大电路。
[教学要求]
1、了解放大器静态工作点不稳定的原因。
2、掌握分压是偏置放大电路原理及分析方法。
第四节射极输出器
[教学内容]
1、静态与动态分析。
[教学要求]
1、熟悉静态与动态分析原理。
第五节场效应管放大电路
[教学内容]
1、电路构成及元件作用。
2、场效应管放大电路的分析。
[教学要求]
1、了解电路构成及元件作用。
2、了解场效应管放大电路的分析。
第六节多级放大器
[教学内容]
1、多级放大器的耦合方式。
2、阻容耦合多级放大电路的电压放大倍数。
3、阻容耦合放大器的幅频特性。
[教学要求]
1、掌握多级放大器的耦合方式。
2、了解阻容耦合多级放大电路的电压放大倍数。
3、了解阻容耦合放大器的幅频特性。
第七节负反馈放大器
[教学内容]
1、反馈放大电路的组成。
2、反馈分类。
3、负反馈对放大器性能的影响。
[教学要求]
1、熟悉反馈放大电路的组成。
2、掌握反馈分类。
3、熟悉负反馈对放大器性能的影响。
第八节低频功率放大电路
[教学内容]
1、低频功率放大电路的要求。
2、低频功率放大器的分类。
3、乙类互补对称功率放大电路。
4、甲乙类互补对称功率放大电路。
5、单电源乙类互补对称功率放大电路(OTL)。
[教学要求]
1、了解低频功率放大电路的要求。
2、了解低频功率放大器的分类。
3、熟悉乙类互补对称功率放大电路。
4、了解甲乙类互补对称功率放大电路。
5、了解单电源乙类互补对称功率放大电路(OTL)。
第四章集成运算放大器
[本章目标]
1、了解集成运算放大器简介。
2、熟悉集成运算放大器的内部结构和指标。
3、掌握集成运算放大器的应用。
第一节集成运算放大器简介
[教学内容]
1、概念定义与特点。
[教学要求]
1、了解概念定义与特点。
第二节集成运算放大器的内部结构和指标
[教学内容]
1、集成运算放大器的内部结构。
2、集成运算放大器的技术指标。
3、理想集成运算放大器的概念。
[教学要求]
1、熟悉集成运算放大器的内部结构。
2、熟悉集成运算放大器的技术指标。
3、理解掌握理想集成运算放大器的概念。
第三节集成运算放大器的应用
[教学内容]
1、负反馈放大电路的基本概念。
2、集成运算放大器中的负反馈。
3、运算放大电路。
[教学要求]
1、掌握负反馈放大电路的基本概念。
2、掌握集成运算放大器中的负反馈。
3、理解掌握运算放大电路。
第五章数字逻辑代数基础
[本章目标]
1、了解概述。
2、掌握逻辑代数及其运算。
3、掌握逻辑代数基础。
4、了解函数的标准形式。
5、掌握逻辑函数的代数化简方法。
6、掌握逻辑函数的卡诺图化简法。
第一节概述
[教学内容]
1、数字信号与数字电路。
2、数字电路的特点与分类。
[教学要求]
1、了解数字信号与数字电路。
2、了解数字电路的特点与分类。
第二节逻辑代数及其运算
[教学内容]
1、数的进制。
2、各进制数之间的转换。
3、编码。
[教学要求]
1、熟悉数的进制。
2、掌握各进制数之间的转换。
3、熟悉编码。
第三节逻辑代数基础
[教学内容]
1、基本概念及基本逻辑运算。
2、逻辑函数的表示方法。
3、逻辑代数的基本公式、定律和规律。
[教学要求]
1、掌握基本概念及基本逻辑运算。
2、掌握逻辑函数的表示方法。
3、掌握逻辑代数的基本公式、定律和规律。
第四节逻辑函数的化简与变换
[教学内容]
1、公式法化简。
2、卡若图化简。
[教学要求]
1、掌握公式法化简。
2、掌握卡若图化简。
第六章逻辑门电路
[本章目标]
1、掌握基本逻辑门电路。
2、掌握TTL逻辑门电路的特点、TTL逻辑门电路的识别。
3、掌握CMOS逻辑门电路特点、CMOS逻辑门电路的识别。
4、熟悉数字集成逻辑门电路的应用。
第一节基本逻辑门电路
[教学内容]
1、二极管与门和或门电路。
2、三极管非门电路。
[教学要求]
1、掌握二极管与门和或门电路。
2、掌握三极管非门电路。
第二节TTL逻辑门电路
[教学内容]
1、TTL与门非门的基本结构及工作原理。
2、TTL与非门的开关速度。
3、TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力。
4、TTL与非门的带负载能力。
5、TTL与非门举例—7400。
6、TTL门电路的其他类型。
[教学要求]
1、掌握TTL与门非门的基本结构及工作原理。
2、掌握TTL与非门的开关速度。
3、了解TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力。
4、熟悉TTL与非门的带负载能力。
5、了解TTL与非门举例—7400。
6、熟悉TTL门电路的其他类型。
第三节MOS逻辑门电路
[教学内容]
1、NMOS门电路。
2、CMOS非门。
3、其他的CMOS门电路。
4、CMOS逻辑门电路的系列及主要参数。
[教学要求]
1、了解NMOS门电路。
2、熟悉CMOS非门。
3、熟悉其他的CMOS门电路。
4、熟悉CMOS逻辑门电路的系列及主要参数。
第三节MOS逻辑门电路
[教学内容]
1、TTL与CMOS器件之间的接口问题。
2、TTL与CMOS电路带负载时的接口问题。
[教学要求]
1、熟悉理解TTL与CMOS器件之间的接口问题。
2、熟悉了解TTL与CMOS电路带负载时的接口问题。
[技能提升]
1、熟悉集成电路的正确使用。
第七章组合逻辑电路
[本章目标]
1、了解概述。
2、掌握组合逻辑电路的基本分析方法和设计方法。
3、熟悉加法器和奇偶校验器。
4、熟悉编码器和译码器。
5、了解数据选择器和数据分配器。
6、熟悉用中、大规模集成电路实现组合逻辑电路。
第一节概述
[教学内容]
1、组合逻辑电路的概念。
2、组合逻辑电路的特点。
[教学要求]
1、了解组合逻辑电路的基本概念。
2、了解组合逻辑电路的特点。
第二节组合逻辑电路的基本分析方法和设计方法
[教学内容]
1、组合逻辑电路的基本分析方法。
2、组合逻辑电路的基本分析方法。
[教学要求]
1、掌握组合逻辑电路的基本分析方法。
2、掌握组合逻辑电路的基本分析方法。
第三节加法器和奇偶校验器
[教学内容]
1、加法器。
2、奇偶校验器。
[教学要求]
1、熟悉加法器。
2、了解奇偶校验器。
第四节编码器和译码器
[教学内容]
1、编码器。
2、译码器。
[教学要求]
1、掌握编码器。
2、掌握译码器。
第五节数据选择器和数据分配器
[教学内容]
1、数据选择器。
2、数据分配器。
[教学要求]
1、了解数据选择器。
2、了解数据分配器。
第六节用中、大规模集成电路实现组合逻辑电路
[教学内容]
1、用数据选择器实现组合逻辑电路。
2、用译码器器实现组合逻辑电路。
[教学要求]
1、熟悉用数据选择器实现组合逻辑电路。
2、熟悉用译码器器实现组合逻辑电路。
[精练]
1、掌握组合逻辑电路的基本特性,熟悉常用组合逻辑电路的功能应用。
[技能提升]
1、在FPGA实验平台上分别实现编码器、译码器、数据选择器。
2、在FPGA实验平台上实现加法器。
第八章集成触发器
[本章目标]
1、掌握触发器的基本电路。
2、掌握主从RS触发器。
3、掌握主从JK触发器和边沿JK触发器。
4、掌握边沿D触发器。
5、熟悉触发器的功能分类及相互转换。
6、熟悉触发器的主要参数。
第一节触发器的基本电路
[教学内容]
1、基本RS触发器。
2、同步RS触发器。
[教学要求]
1、掌握基本RS触发器。
2、掌握同步RS触发器。
第二节主从RS触发器
[教学内容]
1、主从RS触发器的工作原理。
2、集成从RS触发器。
[教学要求]
1、掌握主从RS触发器的工作原理。
2、了解集成从RS触发器。
第三节主从JK触发器和边沿JK触发器
[教学内容]
1、主从JK触发器。
2、沿边JK触发器。
[教学要求]
1、掌握主从JK触发器。
2、掌握边沿JK触发器。
第四节边沿D触发器
[教学内容]
1、内部结构。
2、工作原理和逻辑功能。
[教学要求]
1、熟悉内部结构。
2、掌握工作原理和逻辑功能。
第五节触发器的功能分类及相互转换
[教学内容]
1、触发器的功能分类。
2、不同类型触发器的相互转换。
[教学要求]
1、了解触发器的功能分类。
2、熟悉不同类型触发器的相互转换。
第六节触发器的主要参数
[教学内容]
1、静态参数。
2、动态参数。
[教学要求]
1、熟悉静态参数。
2、熟悉动态参数。
第九章时序逻辑电路
[本章目标]
1、熟悉时序逻辑电路的基本概念。
2、了解时序逻辑电路的分析方法。
3、了解时序逻辑电路的设计方法。
4、掌握寄存器、锁存器和位移寄存器。
5、熟悉计算器。
第一节时序逻辑电路的基本概念
[教学内容]
1、时序逻辑电路。
2、时序逻辑电路的描述方法。
3、时序逻辑电路的种类。
[教学要求]
1、了解时序逻辑电路。
2、掌握时序逻辑电路的描述方法。
3、了解时序逻辑电路的种类。
第二节时序电路的分析方法
[教学内容]
1、分析时序逻辑电路的一般步骤。
2、同步时序逻辑电路的分析方法举例。
3、异步时序逻辑电路的分析方法举例。
[教学要求]
1、熟悉分析时序逻辑电路的一般步骤。
2、熟悉同步时序逻辑电路的分析方法实例。
3、了解异步时序逻辑电路的分析方法实例。
第三节时序逻辑电路的设计方法
[教学内容]
1、时序逻辑电路的基本设计方法及一般步骤。
2、设计举例。
[教学要求]
1、熟悉时序逻辑电路的基本设计方法及一般步骤。
2、了解设计举例。
第四节寄存器、锁存器和移位寄存器
[教学内容]
1、寄存器。
2、锁存器。
3、移位寄存器。
4、常用集成电路介绍。
[教学要求]
1、了解寄存器。
2、了解锁存器。
3、熟悉移位寄存器。
4、了解常用集成电路介绍。
第三节计数器
[教学内容]
1、同步计数器。
2、异步计数器。
[教学要求]
1、掌握同步计数器。
2、了解异步计数器。
第十章存储器和可编程逻辑器件
[本章目标]
1、了解概述。
2、了解随机存取存储器(RAM的基本电路特性)。
3、了解只读存储器(ROM的分类、应用)。
4、了解可编程逻辑器件PLD(类型、应用)。
第一节概述
[教学内容]
1、ROM定义及可编程逻辑器件定义。
[教学要求]
1、了解ROM定义及可编程逻辑器件定义。
第二节随机存取存储器
[教学内容]
1、RAM的基本电路结构。
2、RAM的容量扩展。
[教学要求]
1、了解RAM的基本电路结构。
2、了解RAM容量的扩展。
第三节只读存储器
[教学内容]
1、ROM的结构及工作原理。
2、ROM的分类(EPROM和E2PROM)。
[教学要求]
1、了解ROM的分类和ROM的工作原理。
2、了解ROM的分类(EPROM和E2PROM)。
第三节可编程逻辑器件PLD
[教学内容]
1、PLD的基本结构和分类。
2、可编程逻辑阵列PLA。
3、可编程阵列逻辑PAL。
4、通用阵列逻辑GAL。
[教学要求]
1、熟悉PLD的基本结构和分类。
2、了解可编程逻辑阵列PLA。
3、了解可编程阵列逻辑PAL。
4、了解通用阵列逻辑GAL。
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