中等职业学校电子线路教学大纲 一、课程性质与任务 本课程是一门理论与实际紧密结合的专业基础课,适用于电子科学与技术、 电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等工科电类各专业。通过 本课程的学习,学生应能掌握电子线路的基本概念和基本理论,掌握数字电路的 分析方法和设计方法,并使他们受到必要的基本技能训练,能利用所学知识进行 电子综合设计,为学习后续课程和进一步深入研究电子技术打下必需的基础。 二、课程教学目标 通过学习书本上的理论知识,让学生知道什么是数字电子,数字电子由哪些 部分组成,数字电子电路的工作原理。 通过实际的动手操作加强学生的动手能力,同时也帮助学生去理解理论知 识,书本上学习的抽象知识在现实生活中一下子就鲜活起来,芯片是长什么样子 的,是如何驱动的,如何级联在一起的,错误的操作会带来什么严重的后果,都 需要学生亲自去尝试。 三、教学重难点 重点是:逻辑代数:基本门电路的逻辑功能:TTL逻辑门电路的外特性:组 合逻辑电路的分析:JK、D触发器逻辑功能:时序逻辑电路的分析;中大规模集 成电路的结构及应用:555定时器在波形产生中的应用。 难点是:逻辑代数的化简,TTL逻辑门电路的工作原理及外部特性;触发器 的工作原理及特性,时序逻辑电路的分析等。 解决办法:对于上述描述的课程的重点和难点,解决的最终目的是使学生能 够有效地、高效地掌握该内容。通过教学内容的优化组合,突出实用性和先进 性,突出“强调动手、加强实践、培养兴趣、积极创新”的理念,实施循序渐 一2
— 2 — 中等职业学校电子线路教学大纲 一、课程性质与任务 本课程是一门理论与实际紧密结合的专业基础课,适用于电子科学与技术、 电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等工科电类各专业。通过 本课程的学习,学生应能掌握电子线路的基本概念和基本理论,掌握数字电路的 分析方法和设计方法,并使他们受到必要的基本技能训练,能利用所学知识进行 电子综合设计,为学习后续课程和进一步深入研究电子技术打下必需的基础。 二、课程教学目标 通过学习书本上的理论知识,让学生知道什么是数字电子,数字电子由哪些 部分组成,数字电子电路的工作原理。 通过实际的动手操作加强学生的动手能力,同时也帮助学生去理解理论知 识,书本上学习的抽象知识在现实生活中一下子就鲜活起来,芯片是长什么样子 的,是如何驱动的,如何级联在一起的,错误的操作会带来什么严重的后果,都 需要学生亲自去尝试。 三、教学重难点 重点是:逻辑代数;基本门电路的逻辑功能; TTL 逻辑门电路的外特性;组 合逻辑电路的分析;JK、D 触发器逻辑功能;时序逻辑电路的分析;中大规模集 成电路的结构及应用;555 定时器在波形产生中的应用。 难点是:逻辑代数的化简,TTL 逻辑门电路的工作原理及外部特性;触发器 的工作原理及特性,时序逻辑电路的分析等。 解决办法:对于上述描述的课程的重点和难点,解决的最终目的是使学生能 够有效地、高效地掌握该内容。 通过教学内容的优化组合,突出实用性和先进 性,突出“强调动手、加强实践、培养兴趣、积极创新”的理念 ,实施循序渐
进,从单一电路到系统电路设计的教学模式,实施了“基础→综合一→系统→创 新”的教学体系,打破了以往只重视基础内容的教学模式。“基础→综合→系统 ·创新”的教学体系,就是强调基本概念、基础内容,但不局限:在教学过程中 引导学生根据基本内容综合基本知识,升华基本规律,结合工程应用,达到举一 反三,使大多数同学能够掌握教材基本内容和重点内容:教学内容各模块基本掌 握的情况下,教师注重从系统整体分析的角度出发,从更高层次让学生进一步掌 握基本内容和重点内容,使学习优秀的同学能够利用基本知识,从系统角度分析 教学内容各模块,最终实现学习方法创新及基本教学内容在创新实践中的应用。 在教学过程中,强调尊重学生的主体作用和主动精神,注重开发学生的潜 能,重点开展互动教学,同时注意分层次因材施教,活跃教学气氛,激发学生 的求知欲和潜质,引导学生主动学习。根据上述基本思想,在实际的教学中, 课程组主要通过三种渠道和方式来贯彻落实: (1)课堂教学过程中,教师首先在重点、难点内容备课上下工夫,充分理 解该问题的内涵,总结问题的规律性,深入浅出解释问题,突出概念,讲清思路。 在难点上,用几种方法对比介绍,找出突破口。同时,根据已往学生容易出现的 问题,结合多媒体教学手段,利用多媒体动画效果,形象地向学生演示电路内部 结构及输入输出信号的动态变化,增强学生对该问题的感性认识。在理论教学 平时成绩考核中,主要包括学生平时作业情况和各章节小结、考试,重点改革是 每章要求学生必须小结,提高学生基本功; (2)在布置课后作业时,加大重点、难点尤其既是重点又是难点内容方面 的习题,同时在习题讲解时突出强调该内容在实际中的应用,通过工程训练来使 学生进一步认识和学习该问题: (3)在实验教学中,尤其是在必做实验内容的安排上,进一步设置与重点、 难点相关的内容,学生通过直观实验结果来完全理解该问题的内涵。 四、教学内容与要求 1数字逻辑概论 -5
—5 — 进,从单一电路到系统电路设计的教学模式 ,实施了“基础→综合→系统→创 新”的教学体系,打破了以往只重视基础内容的教学模式。“基础→综合→系统 →创新”的教学体系,就是强调基本概念、基础内容,但不局限;在教学过程中 引导学生根据基本内容综合基本知识,升华基本规律,结合工程应用,达到举一 反三,使大多数同学能够掌握教材基本内容和重点内容;教学内容各模块基本掌 握的情况下,教师注重从系统整体分析的角度出发,从更高层次让学生进一步掌 握基本内容和重点内容,使学习优秀的同学能够利用基本知识,从系统角度分析 教学内容各模块,最终实现学习方法创新及基本教学内容在创新实践中的应用。 在教学过程中, 强调尊重学生的主体作用和主动精神,注重开发学生的潜 能,重点开展互动教学,同时注意分层次 因材施教, 活跃教学气氛,激发学生 的求知欲和潜质, 引导学生主动学习。根据上述基本思想, 在实际的教学中, 课程组主要通过三种渠道和方式来贯彻落实: (1)课堂教学过程中,教师首先在重点、难点内容备课上下工夫,充分理 解该问题的内涵,总结问题的规律性,深入浅出解释问题,突出概念,讲清思路。 在难点上,用几种方法对比介绍,找出突破口。同时,根据已往学生容易出现的 问题,结合多媒体教学手段,利用多媒体动画效果,形象地向学生演示电路内部 结构及输入输出信号的动态变化,增强学生对该问题的感性认识。 在理论教学 平时成绩考核中,主要包括学生平时作业情况和各章节小结、考试,重点改革是 每章要求学生必须小结,提高学生基本功 ; (2)在布置课后作业时,加大重点、难点尤其既是重点又是难点内容方面 的习题,同时在习题讲解时突出强调该内容在实际中的应用,通过工程训练来使 学生进一步认识和学习该问题; (3)在实验教学中,尤其是在必做实验内容的安排上,进一步设置与重点、 难点相关的内容,学生通过直观实验结果来完全理解该问题的内涵。 四、教学内容与要求 1 数字逻辑概论
教学内容:电子线路的研究对象;课程的性质和作用、学习目的和任务及本 课程的学习方法:数字信号与数字电路;数制与数的转换,二进制码。 基本要求:掌握与、或、非三种基本逻辑运算:理解数制、码制及各数制之 间的转换:了解数字电路的特点、发展与分类。 2逻辑代数 教学内容:逻辑代数的基本定律、恒等式和规则:逻辑代数的变换和卡诺图 化简法: 基本要求:熟悉常用逻辑代数的基本定律、恒等式和规则:掌握逻辑函数表 达式的变换和卡诺图化简: 3逻辑门电路 教学内容:门电路的基本概念;二极管门电路;三极管反相器;CMOS门电路、 TTL门电路、TSL门电路和OC门电路的结构、工作原理;集成逻辑门电路的功能 及应用。 基本要求:掌握基本逻辑门、三态门、OC门的逻辑功能:了解门电路的内部 结构和工作原理;掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。 4组合逻辑电路 教学内容:组合逻辑电路的分析与设计方法:常见组合逻辑部件:竞争一冒 险的产生原因和消除方法。 基本要求:掌握组合逻辑电路的分析与设计方法,掌握用小规模逻辑器件设 计组合逻辑电路的方法:掌握常见组合逻辑部件的逻辑功能并能应用于电路的设 计:了解竞争一冒险的产生原因和消除方法。 5触发器 教学内容:RS、JK、D、T触发器、T’触发器逻辑功能及其互相转换、使用 方法。 基本要求:掌握RS、JK、D、T触发器的特性、工作原理及使用方法,各种 触发器的逻辑功能及其互相转换;了解各种触发器的电路结构。 6时序逻辑电路
— 4 — 教学内容:电子线路的研究对象;课程的性质和作用、学习目的和任务及本 课程的学习方法;数字信号与数字电路;数制与数的转换,二进制码。 基本要求:掌握与、或、非三种基本逻辑运算;理解数制、码制及各数制之 间的转换;了解数字电路的特点、发展与分类。 2 逻辑代数 教学内容:逻辑代数的基本定律、恒等式和规则;逻辑代数的变换和卡诺图 化简法; 基本要求:熟悉常用逻辑代数的基本定律、恒等式和规则;掌握逻辑函数表 达式的变换和卡诺图化简; 3 逻辑门电路 教学内容:门电路的基本概念;二极管门电路;三极管反相器;CMOS 门电路、 TTL 门电路、TSL 门电路和 OC 门电路的结构、工作原理;集成逻辑门电路的功能 及应用。 基本要求:掌握基本逻辑门、三态门、OC 门的逻辑功能;了解门电路的内部 结构和工作原理;掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题。 4 组合逻辑电路 教学内容:组合逻辑电路的分析与设计方法;常见组合逻辑部件;竞争—冒 险的产生原因和消除方法。 基本要求:掌握组合逻辑电路的分析与设计方法,掌握用小规模逻辑器件设 计组合逻辑电路的方法;掌握常见组合逻辑部件的逻辑功能并能应用于电路的设 计;了解竞争—冒险的产生原因和消除方法。 5 触发器 教学内容:RS、JK、D、T 触发器、T’触发器逻辑功能及其互相转换、使用 方法。 基本要求:掌握 RS、JK、D、T 触发器的特性、工作原理及使用方法,各种 触发器的逻辑功能及其互相转换;了解各种触发器的电路结构。 6 时序逻辑电路
教学内容:时序逻辑电路分析和设计方法;触发器构成的二/十进制计数器、 寄存器:集成计数器、移位寄存器芯片功能和应用。 基本要求:掌握时序逻辑电路的分析与设计方法和集成计数芯片的应用设 计;理解二进制计数器和十进制计数器的构成方式,移位寄存器的工作原理;了 解同步、异步时序逻辑电路的概念。 7脉冲波形的产生和整形 教学内容:单稳态触发器结构和工作原理:施密特触发器结构和工作原理; 多谐振荡器结构和工作原理;集成定时器555结构、工作原理及应用。 基本要求:熟悉常见单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的结构和工 作原理;理解集成定时器555的内部结构、工作原理:掌握555定时器构成的单 稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作波形和元器件参数的 计算;了解石英晶体振荡器的电路结构和工作原理,集成施密特触发器的应用, 集成单稳态触发器的应用。 8数模与模数转换器 教学内容:常见D/A和A/D转换器的结构和工作原理。 基本要求:理解模数转换和数模转换的概念,权电阻D/A转换器、T型D/A 转换器的电路结构及工作原理;了解D/A转换器的应用,双积分型A/D转换器、 逐次比较A/D转换器的组成及原理,集成A/D转换器的使用方法。 五、课程实践要求 本课程实验单独开课,与课程相关的实践教学环节有课程设计。 本课程设计与模拟电子线路课程结合进行,共两周,按设计指导书要求完成 相关的课题设计。课程设计的目的是训练学生电子电路的理论知识,进行基本实 用电路的设计,课程设计可采用以下方式: (1)理论性设计:要求课题的理论综合性较强,学生完成电路图以及书写 设计说明书。 -5
—5 — 教学内容:时序逻辑电路分析和设计方法;触发器构成的二/十进制计数器、 寄存器;集成计数器、移位寄存器芯片功能和应用。 基本要求:掌握时序逻辑电路的分析与设计方法和集成计数芯片的应用设 计;理解二进制计数器和十进制计数器的构成方式,移位寄存器的工作原理;了 解同步、异步时序逻辑电路的概念。 7 脉冲波形的产生和整形 教学内容:单稳态触发器结构和工作原理;施密特触发器结构和工作原理; 多谐振荡器结构和工作原理;集成定时器 555 结构、工作原理及应用。 基本要求:熟悉常见单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的结构和工 作原理;理解集成定时器 555 的内部结构、工作原理;掌握 555 定时器构成的单 稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作波形和元器件参数的 计算;了解石英晶体振荡器的电路结构和工作原理,集成施密特触发器的应用, 集成单稳态触发器的应用。 8 数模与模数转换器 教学内容:常见 D/A 和 A/D 转换器的结构和工作原理。 基本要求:理解模数转换和数模转换的概念,权电阻 D/A 转换器、T 型 D/A 转换器的电路结构及工作原理;了解 D/A 转换器的应用,双积分型 A/D 转换器、 逐次比较 A/D 转换器的组成及原理,集成 A/D 转换器的使用方法。 五、课程实践要求 本课程实验单独开课,与课程相关的实践教学环节有课程设计。 本课程设计与模拟电子线路课程结合进行,共两周,按设计指导书要求完成 相关的课题设计。课程设计的目的是训练学生电子电路的理论知识,进行基本实 用电路的设计,课程设计可采用以下方式: (1)理论性设计:要求课题的理论综合性较强,学生完成电路图以及书写 设计说明书
(2)实验性设计:学生除完成电路远路图设计外,还要完成电路的焊接及 调试或仿真调试。 六、教学参考资料 1康华光.电子技术基础(数字部分),第6版.北京:高等教育出版社, 2014.01 2阎石.数字电子技术基础.第5版.北京:高等教育出版社,2006.05 3韩焱.数字电子技术基础.第2版.北京:电子工业出版社,2014.01 6
— 6 — (2)实验性设计:学生除完成电路远路图设计外,还要完成电路的焊接及 调试或仿真调试。 六、教学参考资料 1 康华光.电子技术基础(数字部分).第 6 版.北京:高等教育出版社, 2014.01 2 阎石.数字电子技术基础.第 5 版.北京:高等教育出版社,2006.05 3 韩焱.数字电子技术基础.第 2 版.北京:电子工业出版社,2014.01