《数字电路与逻辑设计-电科》课程教学大纲.docx

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1、数字电路与逻辑设计课程设计课程实施大纲目录.教学理念11 .课程介绍11.1 课程的性质11.2 课程在学科专业结构中的地位、作用11.3 课程的前沿及发展趋势21.4 学习本课程的必要性2.课程介绍22 .教师简介22.1 教师的职称、学历22.2 教育背景32.3 研究兴趣（方向）3.先修课程33 .课程目标33.1 知识与技能方面33.2 过程与方法方面33.3 情感、态度与价值观方面3.课程内容33.4 课程的内容概要33.5 教学重点、难点43.6 学时安排4.课程实施44 .课程要求74.1 学生自学要求74.2 课外阅读要求74.3 课堂讨论要求7(6)联系实际：联系学生思想、学

2、习态度和纪律等实际，做到教书育人。联系 学生所学专业实际，提高专业兴趣，稳定专业思想，掌握本专业的主要内容。联系学 生已学的基础知识实际，帮助学生巩固已学的基础知识，借助基础知识理解新的教学内 容，使学生把知识学活，灵活运用。联系教具实际，充分利用直观教具，帮助学生理 解和学习，不要追求形式，要讲究实效。联系操作实际，采取“一体化”教学手段, 部分教学内容可在实训中心边示范边讲课。(7)板书：板书内容应有规划，黑板的使用从左至右一般分为三部分，第一部分 板书标题，第二部分板书教学内容，第三部分作为临时补充或绘图。写什么，画什么， 写在何处，讲课之前都要做到心中有数。板书要求：要求工整，简练、全

3、面、合乎逻 辑性。要有条理性，层次清楚、字迹清楚醒目，无错别字。13.课程资源13.1 教材与参考书教材：清华大学电子学教研组编，阎石主编.数字电子技术基础(第五版).高等教 育出版社，2006参考书目：(1)(美)托茨(Tocci, RJ.)等著.数字系统原理与应用(第10版).北京市：机 械工业出版社,2006(2)周波.电路CADM.重庆:重大出版社.2016.122专业学术著作(1)(美)Thomas LFIoyd.数字基础 第10版.中国科技出版传媒股份有限公司，2013 (2)(美)马诺，西勒提著.数字设计.北京市：电子工业出版社,2010(3)(美)John M.Yarbroug

4、h著.数字逻辑 应用与设计 英文版.北京市：机械工业 出版社,2002.(4)(美)韦克利(Wakerly, J.F.)著；林生等译.数字设计原理与实践第4版.北 京市：机械工业出版社,20073专业刊物(1)电子技术Electronic Technology,主办：上海市电子学会;上海市通信学会(2)电子技术应用Application of Electronic Technique,主办：华北计算机系统工程研究所13. 4网络课程资源哈尔滨工程大学数字电路精品课程网站： 88fbl&courselD=7bb0f2e0-129e-1000-a6b9-8e978b888fbl南京理工大学数字逻辑

5、电路精品课程网站： urselD=A080089北京大学数字逻辑电路与实验精品课程网站： urselD=K090104北京航空航天大学数字电子技术基础精品课程网站： ectld=oid:8a833999-le4881f5-011e-4881fbdc-07b8&courselD=S0700330广东工业大学数字电子技术精品课程网站： bjectld=oid:8a833999-20a7dbd5-0120-a7dbd536-0108&courselD=S0500308麻省理工开放课程:电路与电子学13. 5课外阅读资源中国科学院国家科学数字图书馆：中国知识资源总库：中国科学技术信息研究所：龙源期刊网

6、：国家科技图书文献中心： 中国科学院文献情报中心：万方数据资源系统：电子开放实验室：自由电子论坛：电子查询网：更多电子类学习网站集锦：M3MNa7sg_aH3u4dOdSOkfnwrVFBdmpUWFLeE2fuCobqEmlaDqJPOqEAvMZnLsXO14.教学合约阅读课程实施大纲，理解其内容，同意遵守课程实施大纲中阐述的标 准和期望。签名：年 月 日9.4课程实践要求7.课程考核710.1 出勤（迟到、早退等）、作业、报告等的要求 710.2 成绩的构成与评分规则说明7.学术诚信811 .课堂规范81.1 1课堂纪律81.2 2课堂礼仪9.课程资源913.1 教材与参考书 913.2

7、 专业学术著作 913.3 专业刊物 913.4 网络课程资源 913.5 课外阅读资源10.教学合约101 .教学理念自20世纪60年代数字集成电路问世以来，数字电子技术快速发展的脚步始终没 有停息。今天，数字电子技术的应用领域仍在继续扩展，半导体集成电路的集成度和复 杂度仍在不断提高，现场可编程技术的应用更加广泛，EDA技术日益成熟和完善，数字 电子技术及其应用已经成为一个十分浩瀚的领域。本课程即为该技术领域的一门“入门 级”基础实践课程。.本课程的实践性是培养学生创新意识，提高学员创新能力的有力保障。本课程具有 自身的体系和特点，既具有很强的理论性、系统性和完整性，又具有很强的工程性、实

8、 践性，在基础课和后续专业课之间起到了重要的承上启下的作用，它对于培养学员的工 程实践能力、实际动手能力、科技创新能力，特别是应用电子技术思考、分析、解决实 际工程问题的能力，具有非常重要的意义。2 .课程介绍2.1 课程的性质本课程的建设是我院本科专业基础系列课程建设的重要内容。目前电子电路系列课 成包括“电工与电路基础”、“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“高频 电子线 路”、“EDA技术原理”、“单片机与嵌入式技术”等多门课程。本课程是该本 科系列课中的核心课程的实践课程。2. 2课程在学科专业结构中的地位、作用本课程是我校电子信息类、自控类、计算机及部分非电类专业的大类技术基

9、础课程, 是EDA技术原理、单片机与嵌入式系统、专用集成电路(ASIC)设计、超大规模集成电 路(VLSI)设计、实时信号处理、数字信号处理、通信系统等许多后续专业课程的基础。 通过该课程的学习，学生们将掌握有关数字电子技术的基础知识，了解数字电路基本逻 辑单元的功能，学会分析和设计中、大规模数字电路及数字系统，从而培养学生们分析 问题和解决问题的能力，为以后深入学习相关领域知识及实际应用打下坚实的基础。其 目的是使学员通过本课程的学习，学习数字系统设计的基本方法，培养学员运用数字电 子技术分析与处理本专业领域实际工程问题的能力，为后续课程的学习、相关科学研究 打下必要的理论基础。2. 3课程

10、的前沿及发展趋势电路与系统一直是电子科学与技术领域中的一个传统学科，数字电子技术又是其中 的一个重要分支。近年来，随着微电子和计算机网络等基础技术的飞速发展，数字电子 技术已渗透到了科研、生产和人们日常生活的各个领域。数字系统的实现方法在经历了 由分立元件、SSK MSI、LSI、VLSI、ULSI和GLSI等系列演变之后，数字器件也经历了 由通用集成电路到专业集成电路（ASIC）的演化。目前，随着数字集成技术和EDA、SOC、 SOPC等技术的迅速发展，数字系统设计的理论和方法也在相应的变化和发展。在数字系 统设计中更是非常重要的手段和方法。2. 4学习本课程的必要性“数字电路与逻辑设计课程

11、设计”是目前高等院校电子电气、自动控制、计算机 科学、通信及信息工程等专业具有入门性质的一门重要的专业技术实践课程。3 .课程介绍“数字电路与逻辑设计课程设计”是电子及计算机等工科专业的基础实践课，实践 性很强。本课程的任务是使学生掌握原理图及系统电路板的制作。熟悉器件及电路的设 计与调试方法，为以后进一步学习和应用电子技术奠定扎实的理论与实践基础。从1904年年弗莱明发明的电真空二极管到1946年美宾州大学用18800个电子管 作的世界上第一台计算机花了 40年。1947年晶体管的诞生，1958年美德州仪器公司 工程师杰克基尔比在一块6. 45平方毫米硅片上集成了 12个元件，研制出了一个R

12、C 移相振荡器。这是世界上第一块集成电路芯片，它标志着电路制作上的一次革命性进展。 到现在近60年的时间，随着数字电子技术的发展，人们的生活发生了极大的改变，越 来越离不开电子产品和店主自己技术。目前现代电子技术中发展最为迅猛的关键技术: 微电子技术、EDA技术、纳米电子技术和光电子技术。目前，所有的先进科技，如人工智能、VR、手机、笔记本电脑、智能医疗、智能住 宅、自动驾驶等等一系列高科技都离不开数字系统设计的学习。4 .教师简介5 .先修课程学好数字电子技术课程的预修课程是电路分析，学生需要掌握初步的电路分析 基础，具有对电流、电压、功率分析计算的能力及电阻、电容、电感性能熟知的水平。6

13、.课程目标6. 1知识与技能方面本课程旨在使学生获得数字电子技术方面的基础理论、基本知识，掌握数字电路 分析和设计的基本技能，从而具备应用数字电子技术的基本能力，同时掌握从电子技术 专业角度分析、解决本专业领域的实际工程问题的思维方式和实际技能，为后续课程的 学习和工程应用打下良好的基础。6. 2过程与方法方面在教学过程中，按照兼顾知识结构构建与设计分析能力培养的教学理念，精心组 织教学内容。综合利用多媒体课件、板书、仿真演示、分组研讨等手段进行课堂教学, 提高教学效率。调动学员的学习积极性，提高学员的自主学习能力、分析问题能力和书 面及口头表达能力。6. 3情感、态度与价值观方面通过本课程的

14、教学，除使学员获得必要的学科方面的基础知识、专业技能和分析解 决实际问题的能力外，还将使他们加深对电子技术地位的认识，增强他们应用所学知识 与技能社会的责任感、使命感、自觉性和自信心。同时，培养学员一丝不苟、严谨求实 的工作作风和独立思考、自主创新的科学精神。7.课程内容课程的内容概要主要完成以下内容的设计：1 4名选手编号为；1, 2, 3, 4O各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对 应，也分别为1, 2, 3, 4o2给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零和抢答的开始。3抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选 手编号立即锁存，并在数码管上显示该编号

15、，同时扬声器给出音响提示，同时禁 止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。7. 2教学重点、难点.电路的设计1 . PCB的制作2 .整机电路的调试3 .课程设计报告的书写7. 3学时安排：1周星期一星期二星期三星期四星期五布置学生的设计内容硬件设计和制作硬件制作硬件调试写报告&课程实施单元教学日期第 1 次 2017. 6. 12单元教学目标让学生掌握小系统设计的方法单兀教学内容（含重 点、难点）1 .如何进行模块的分割。2 .模块如何设计。单元教学方法课堂讲授+课堂讨论。课堂讲授：从实际应用出发，让学生模块设计的意义。互动：请学生提出还有哪些设计方式？课堂讨论：调

16、试如会遇到什么问题？怎样解决？单元作业安排元器件资料查找及模块设计课后反思1 .为什么要模块化设计；2 ,调试前要注意什么问题教学单兀的参考资料周波.电路CAD.重庆：重大出版社.2016. 12课前准备情况及其他相关特殊要求ALtium designer 软件的熟悉教学过程:9.课程要求1. 1学生自学的要求学生课后查阅相关的画图软件设计方法，包括画图、PCB制板、调试方法。9. 2课外阅读的要求学生课后不仅要翻阅应该学习的课本参考书，还需要参考相关学科的书籍，做到学 有所用。10. 3课堂讨论的要求在设计时候，经常发挥学生的主观能动性，自己根据理论判断结果的正确性，这需 要学生经常在设计的

17、时候展开讨论。11. 4课程实践的要求数字电路一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工 程人员的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，数字电路课程设 计是一个重要的实践环节，它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报 告等实践内容。通过课程设计要实现以下两个目标：第一，让学生初步掌握数字电路系 统的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类 似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标；第二，课程设计为 后续的毕业设计打好基础。10.课程考核方式及评分办法10.1 出勤（迟到、早退等）、作业、报告等的

18、要求上课不迟到不早退；实物装置独立完成；报告数据真实，结论分析得当。12. 2成绩的构成与评分规则说明总成绩评定：五分制记分标准：平时成绩占30%,制作成绩占30%,报告占40%平时成绩组成：由考勤组成，缺一次扣10分制作部分：完成好的90分以上，根据制板质量加分；完成部分功能的75以上，根 据功能完成情况加分；未完成的75以下，根据具体情况扣分。报告部分，内容清晰，功能完整的90-95分；缺少实验数据分析的扣10分；缺少功 能描述扣10分；缺少标准电路图的扣5分。11 .学术诚信以下行为均视为违反学术诚信，包括考试作弊、杜撰数据信息、引用、抄袭论文, 协助他人作弊。作弊是指任何利用或企图利用

19、不诚实，欺诈或未经认可的手段，获取学 分的行为。学生违反任何学术诚信行为将按照教务处有关规定给予相应的处罚。12 .课堂规范12.1 课堂纪律(1)上课期间关闭手机，或调至振动模式。(2)不准将食物和饮料带进教室。(2)考试严禁使用手机、掌上电脑，及其他电子设备。13 . 2课堂礼仪1、教师应在备好课的基础上，遵循教学原则和规律，运用有效的教学方法和手段， 讲好每一次课。2、教师上课应做到：教态端庄、举止大方、着装整洁、爱护学生、严格课堂纪律， 注意学习动态，检查学生出勤，做到为人师表、教书育人。3、提倡教法改革，充分发挥学生的主体作用，师生互动的作用，着重培养学生的 自学能力、分析问题能力和解决实际工作问题的能力。4、课堂教学具体要求为：(1)时间分配：通常每学时45分钟，每次课两学时。组织教学、复习提问5 10分钟。讲授新课7075分钟。归纳小结，布置作业510分钟。(2)教师讲授理论知识时要概念准确，条理清晰，重点突出，富有启发性。(3)教师传授专业技能时应严格遵守有关标准和规则，进行集中示范，巡回指导, 不断探索和总结先进的技能教学法。(4)教师授课应合理利用电教手段和设备，以及计算机多媒体技术，声像合一、图 文并茂，把传授的知识和技能形象化、实物化，增强教学效果。(5)提问：可采用课前提问、教学中启发提问、归纳小结提问。