《數(shù)字電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)（含課程思政）

《數(shù)字電子技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)一、課程基本信息【開課時間】第1學(xué)期【學(xué)時/學(xué)分?jǐn)?shù)】48學(xué)時/3學(xué)分【課程類型】群平臺課【授課對象】物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群二、課程性質(zhì)“數(shù)字電子技術(shù)”是高職物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)群的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程的主要內(nèi)容是介紹邏輯函數(shù)的表達(dá)方式、組合邏輯電路的一般分析方法與簡單的邏輯事件的設(shè)計(jì)方法、時序電路的一般分析方法與設(shè)計(jì)方法、常用數(shù)字集成塊芯片的選用、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的分析等。課程開設(shè)的目的是讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)獲得必要的數(shù)字電子技術(shù)方面的基本理論知識和操作技能，為以后深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)字電子技術(shù)的基本概念和技術(shù)新知識，培養(yǎng)學(xué)生分析中小規(guī)模數(shù)字集成電路的能力以及根據(jù)需要設(shè)計(jì)和調(diào)試功能電路的能力，了解目前常用的各種中大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，為后繼課程學(xué)習(xí)等打下基礎(chǔ)，為學(xué)生從事專業(yè)技術(shù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。后繼課程為《模擬電子技術(shù)》、《單片機(jī)與接口技術(shù)》、《人工智能》等。三、課程培養(yǎng)目標(biāo)使學(xué)生掌握數(shù)字電子技術(shù)的基本原理、基本理論、基本知識，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，對學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)，課程準(zhǔn)備必要的知識，并為今后從事有關(guān)實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)中認(rèn)識電子技術(shù)對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)重大影響和各種應(yīng)用，了解并適當(dāng)涉及正在發(fā)展的學(xué)科前沿。1、素質(zhì)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生具備正確的政治觀念和道德素質(zhì)等德育品質(zhì)，具備強(qiáng)烈的工作責(zé)任心、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作的精神；（2）培養(yǎng)學(xué)生安全、環(huán)保、質(zhì)量與效率意識；（3）培養(yǎng)學(xué)生具備勞動意識、勞動技能等勞動品質(zhì)，具有生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，培養(yǎng)較好的心理素質(zhì)，具有良好的職業(yè)道德素養(yǎng)；（4）培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、實(shí)踐動手能力；（5）培養(yǎng)學(xué)生具備欣賞美，創(chuàng)造美等美育品質(zhì)，養(yǎng)成愛護(hù)工具設(shè)備、保護(hù)實(shí)訓(xùn)環(huán)境的良好習(xí)慣；（6）通過思政課堂的實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生的熱愛祖國、愛崗敬業(yè)的精神，形成正確的人生觀、價值觀。2、知識目標(biāo)（1）掌握常用計(jì)數(shù)進(jìn)制和常用BCD碼；（2）熟練掌握分析數(shù)字電路的數(shù)學(xué)工具——邏輯代數(shù)；（1）掌握常用數(shù)字集成邏輯門電路的基本邏輯功能、典型應(yīng)用；G。掌握RS、JK、D觸發(fā)器的基本邏輯功能、邊沿觸發(fā)方式和典型應(yīng)用；（2）掌握常用MSI數(shù)字邏輯器件（組合邏輯電路和時序邏輯電路）的基本邏輯功能、典型應(yīng)用。（3）掌握數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的基本原理和典型MSI集成電路應(yīng)用。3、能力目標(biāo)（3）具備查閱電子元器件手冊的能力；（4）通過實(shí)驗(yàn)課實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字電子技術(shù)基本技能訓(xùn)練，具備相關(guān)數(shù)字電子器件的識別、檢測和使用能力；（5）具備正確使用常用電子儀器儀表（萬用表）、設(shè)備（數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱）和工具（銀子、剪刀、剝線鉗等）測電參數(shù)及電路常見故障排除能力；（6）具備典型數(shù)字電路分析和初步設(shè)計(jì)的能力；（7）具備閱讀數(shù)字電路原理圖的能力；（8）具備基本單元電路和小型電子產(chǎn)品的制作、測試、調(diào)試及排除一般電路故障的能力；（9）具備專業(yè)軟件（電路圖繪圖軟件、電路仿真軟件）的使用能力；（10）具備電子產(chǎn)品說明書的閱讀和寫作的能力。四、學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)時分配序號學(xué)習(xí)項(xiàng)目/（工作任務(wù)）項(xiàng)目、課題、單元名稱教學(xué)建議與說明融入課程思政元素名稱參考課時1項(xiàng)目1：舉重裁判電路的設(shè)計(jì)與制作專題1數(shù)制與碼制課前視頻觀看+課中平臺習(xí)題精講精練+課后平臺作業(yè)（1）介紹數(shù)字電路的發(fā)展歷史及桂衛(wèi)華院士科研事跡，引導(dǎo)學(xué)生精益求精、大膽專研的工作作風(fēng)，培養(yǎng)刻苦鉆研+勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神；（2）講解邏輯代數(shù)化簡，培養(yǎng)學(xué)生以簡釋繁的哲學(xué)思想；（3）講解門電路芯片的基本原理，引入我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，樹立“創(chuàng)造最強(qiáng)芯片”的目標(biāo)。2專題2邏輯函數(shù)面授+平臺隨堂習(xí)題+課后鞏固練習(xí)4專題3邏輯門電路課后自行觀看視頻資料0專題4舉重裁判電路的設(shè)計(jì)與制作課前視頻觀看及仿真設(shè)計(jì)+課中焊接及隨堂指導(dǎo)+課后實(shí)驗(yàn)報告及章節(jié)測驗(yàn)42項(xiàng)目2：優(yōu)先數(shù)顯電路的設(shè)計(jì)與制作專題1組合邏輯電路面授+習(xí)題講練+課后平臺設(shè)計(jì)由組合邏輯電路功能實(shí)現(xiàn)的原理分析，引導(dǎo)學(xué)生思考個人與集體的關(guān)系，聚集眾人微小力量，可以做大事，個人要具備團(tuán)隊(duì)精神，堅(jiān)守崗位，做到愛國敬業(yè)，弘揚(yáng)螺絲釘精神；偉大中國夢的實(shí)現(xiàn)離不開每一位學(xué)生。2專題2組合邏輯電路仿真實(shí)踐仿真2專題3編碼器、譯碼器課前視頻觀看+課中面授+課后平臺作業(yè)2專題4數(shù)碼顯示電路的仿真仿真2專題5數(shù)據(jù)選擇器與分配器課前視頻觀看+課中面授+課后平臺作業(yè)2專題6優(yōu)先數(shù)顯電路的設(shè)計(jì)與制作焊接教師做項(xiàng)目+實(shí)驗(yàn)報告43項(xiàng)目3：四路搶答器電路的設(shè)計(jì)與制作專題1RS觸發(fā)器面授+平臺隨堂測驗(yàn)+課后平臺作業(yè)通過觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)原理的歸納分析，區(qū)別于已知基本觸發(fā)器，在分析設(shè)計(jì)新的觸發(fā)器時，根據(jù)表現(xiàn)出所需的不同特性功能、應(yīng)采用不同的已知成熟電路，再改進(jìn)其缺陷，增加其功能，分別進(jìn)行功能設(shè)計(jì)這一點(diǎn)。引申出在實(shí)際工程中，當(dāng)不具備直接解決問題的條件時，工程人員往往利用繼承已有條件，通過發(fā)展一定的輔助方法解決問題這一重要思路，使學(xué)生體會到繼承與發(fā)展的真諦，即科學(xué)發(fā)展是連續(xù)的，只有繼承正確的科技成果，科學(xué)才能在正確的方向上前進(jìn)，正確認(rèn)識科學(xué)繼承與創(chuàng)新發(fā)展之間的關(guān)系，有利于科技的長足發(fā)展，是一個國家提高綜合國力的必然要求。2專題2觸發(fā)器仿真實(shí)踐課前視頻觀看+RS\JK觸發(fā)器仿真2專題3JK、D、T′觸發(fā)器面授+平臺隨堂測驗(yàn)+課后平臺作業(yè)2專題4搶答器電路的仿真仿真24項(xiàng)目4：任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路的設(shè)計(jì)與制作專題1時序邏輯電路分析及計(jì)數(shù)器概念面授+平臺隨堂測驗(yàn)+課后平臺作業(yè)時序邏輯電路上電啟動時，響應(yīng)可能進(jìn)入或不進(jìn)入有效循環(huán)，具有偶然性：當(dāng)電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)不變時，響應(yīng)最*終將穩(wěn)定下來，具有必然性；電路響應(yīng)從上電到穩(wěn)定的過渡過程，決定于電路的初始預(yù)置狀態(tài)，這個初態(tài)反映出統(tǒng)一性；這體現(xiàn)了偶然性與必然性的對立統(tǒng)一。通過此案例，引導(dǎo)學(xué)生建立唯物主義辯證法的理性思維，樹立正確的世界觀和方法論。2專題2集成計(jì)數(shù)器芯片原理及應(yīng)用面授+仿真+課后平臺作業(yè)4專題3寄存器和移位寄存器平臺發(fā)布視頻，課下自學(xué)0專題4兩位任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與調(diào)試任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的仿真設(shè)計(jì)（尤其74LS160和161的設(shè)計(jì)）45項(xiàng)目5：變音門鈴電路的設(shè)計(jì)與制作專題1555電路面授+隨堂習(xí)題+課后平臺作業(yè)通過555芯片的小、精、專，引申到知識是無止境的，不可能面面俱到，但在某一方面能有特長就好，雖然中考高考失利，但是要通過技能的學(xué)習(xí)，早日成為高技能型人才2專題2施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩電路及仿真導(dǎo)學(xué)及視頻觀看+課后仿真作業(yè)2專題3變音門鈴電路的設(shè)計(jì)與制作應(yīng)用電路的仿真設(shè)計(jì)項(xiàng)目驗(yàn)收及點(diǎn)評2五、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)1、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目1：舉重裁判電路的設(shè)計(jì)與制作學(xué)時：10學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：數(shù)制的轉(zhuǎn)換方法，邏輯函數(shù)的表示方法，邏輯函數(shù)的化簡方法；邏輯門電路的基本邏輯關(guān)系，常用的復(fù)合邏輯門電路，開路門與三態(tài)門的概念理解：邏輯代數(shù)和含義；TTL與CMOS集成邏輯門電路的外部特性及有關(guān)參數(shù)了解：數(shù)字電路的特點(diǎn)；不同類型門電路間的接口問題，常用的集成邏輯門電路學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目單元名稱主要學(xué)習(xí)內(nèi)容專題1導(dǎo)學(xué)、數(shù)制與碼制專題2邏輯函數(shù)專題3舉重裁判電路的設(shè)計(jì)與制作（三人表決器電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試）1、常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換方法；2、基本的邏輯關(guān)系；3、邏輯函數(shù)的表示方法及其相互轉(zhuǎn)換和化簡方法；4、邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則；邏輯函數(shù)5、基本邏輯關(guān)系和邏輯門電路；6、TTL與非門的典型電路結(jié)構(gòu)、工作原理、傳輸特性和主要參數(shù)；7、CMOS集成邏輯門電路教學(xué)方法設(shè)計(jì)1．任務(wù)驅(qū)動法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。通過“案例分析→理論→案例制作”的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，提高課堂教學(xué)效果。2．講練結(jié)合法學(xué)生有層次、由淺入深地完成各項(xiàng)訓(xùn)練，逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。將一個教學(xué)項(xiàng)目分解為若干個小模塊進(jìn)行教學(xué)，邊講邊練，邊練邊學(xué)。層次化的實(shí)踐教學(xué)從鍛煉學(xué)生的基本技能到綜合制作能力的訓(xùn)練，對學(xué)生全面鍛煉效果明顯。3．四步教學(xué)法（課前預(yù)習(xí)、課上演示、學(xué)生模仿、同步練習(xí)）在每一次教學(xué)過程中教師先對要完成的工作任務(wù)進(jìn)行一次完整的演示，學(xué)生對教師的演示過程進(jìn)行模仿，完成完整的工作任務(wù)并進(jìn)行總結(jié)。4、多媒體講授法應(yīng)用多媒體將教學(xué)內(nèi)容生動地展示給學(xué)生。激發(fā)了學(xué)生的興趣，也極大地有助于學(xué)生對知識的理解和對學(xué)科的熱愛。教學(xué)條件數(shù)字實(shí)訓(xùn)平臺數(shù)字電路仿真平臺成果考核評價對項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果考進(jìn)行評價，將評價結(jié)果記入過程考核成績。備注學(xué)習(xí)項(xiàng)目2：優(yōu)先數(shù)顯電路的設(shè)計(jì)與制作學(xué)時：14學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：組合邏輯的分析和設(shè)計(jì)方法，編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、算術(shù)運(yùn)算電路、數(shù)值比較器的邏輯功能及應(yīng)用；理解：組合邏輯的特點(diǎn)；了解：常用的中規(guī)模組合邏輯器件的型號與功能。學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目單元名稱主要學(xué)習(xí)內(nèi)容專題1組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)專題2組合邏輯電路仿真實(shí)踐專題3編碼器、譯碼器專題4數(shù)碼顯示電路的仿真專題5數(shù)據(jù)選擇器與分配器專題6優(yōu)先數(shù)顯電路設(shè)計(jì)與調(diào)試1、組合邏輯電路的基本分析要領(lǐng)和設(shè)計(jì)方法2、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器3、加法器和數(shù)值比較器等電路的邏輯功能及應(yīng)用4、中規(guī)模集成組合邏輯電路的工作原理和使用方法教學(xué)方法設(shè)計(jì)1．任務(wù)驅(qū)動法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。通過“案例分析→理論→案例制作”的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，提高課堂教學(xué)效果。2．講練結(jié)合法學(xué)生有層次、由淺入深地完成各項(xiàng)訓(xùn)練，逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。將一個教學(xué)項(xiàng)目分解為若干個小模塊進(jìn)行教學(xué)，邊講邊練，邊練邊學(xué)。層次化的實(shí)踐教學(xué)從鍛煉學(xué)生的基本技能到綜合制作能力的訓(xùn)練，對學(xué)生全面鍛煉效果明顯。3．四步教學(xué)法（課前預(yù)習(xí)、課上演示、學(xué)生模仿、同步練習(xí)）在每一次教學(xué)過程中教師先對要完成的工作任務(wù)進(jìn)行一次完整的演示，學(xué)生對教師的演示過程進(jìn)行模仿，完成完整的工作任務(wù)并進(jìn)行總結(jié)。4、多媒體講授法應(yīng)用多媒體將教學(xué)內(nèi)容生動地展示給學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的興趣。教學(xué)條件數(shù)字實(shí)訓(xùn)平臺數(shù)字電路仿真平臺成果考核評價對項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果考進(jìn)行評價，將評價結(jié)果記入過程考核成績。備注學(xué)習(xí)項(xiàng)目3：四路搶答器電路的設(shè)計(jì)與制作學(xué)時：8學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：觸發(fā)器的基本概念、各種觸發(fā)器的邏輯功能與邏輯轉(zhuǎn)換理解：各種觸發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理了解：常用集成觸發(fā)器學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目單元名稱主要學(xué)習(xí)內(nèi)容專題1RS觸發(fā)器專題2觸發(fā)器仿真實(shí)踐專題3JK、D、T′觸發(fā)器專題4搶答器電路的仿真1、RS觸發(fā)器的邏輯功能2、JK觸發(fā)器的邏輯功能3、D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的邏輯功能4、描述觸發(fā)器邏輯功能的方法5、觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換教學(xué)方法設(shè)計(jì)1．任務(wù)驅(qū)動法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。通過“案例分析→理論→案例制作”的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，提高課堂教學(xué)效果。2．講練結(jié)合法學(xué)生有層次、由淺入深地完成各項(xiàng)訓(xùn)練，逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。將一個教學(xué)項(xiàng)目分解為若干個小模塊進(jìn)行教學(xué)，邊講邊練，邊練邊學(xué)。層次化的實(shí)踐教學(xué)從鍛煉學(xué)生的基本技能到綜合制作能力的訓(xùn)練，對學(xué)生全面鍛煉效果明顯。3．多媒體講授法應(yīng)用多媒體手段將教學(xué)內(nèi)容生動地展示給學(xué)生，有助于學(xué)生對知識的理解和對學(xué)科的熱愛。教學(xué)條件數(shù)字實(shí)訓(xùn)平臺數(shù)字電路仿真平臺成果考核評價對項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果考進(jìn)行評價，將評價結(jié)果記入過程考核成績。備注學(xué)習(xí)項(xiàng)目4：任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路的設(shè)計(jì)與制作學(xué)時：10學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：時序邏輯電路的分析方法、計(jì)數(shù)器的邏輯功能及寄存器的邏輯功能理解：時序邏輯電路的特點(diǎn)了解：常用中規(guī)模集成芯片的基本應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目單元名稱主要學(xué)習(xí)內(nèi)容專題1時序電路分析及計(jì)數(shù)器專題2集成計(jì)數(shù)器原理及仿真實(shí)踐專題3兩位任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與調(diào)試1、時序邏輯電路的特點(diǎn)2、時序邏輯電路的分析方法3、計(jì)數(shù)器的分類及工作原理4、常用中規(guī)模集成芯片的邏輯功能和使用方法教學(xué)方法設(shè)計(jì)1．任務(wù)驅(qū)動法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。通過“案例分析→理論→案例制作”的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，提高課堂教學(xué)效果。2．講練結(jié)合法學(xué)生有層次、由淺入深地完成各項(xiàng)訓(xùn)練，逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。將一個教學(xué)項(xiàng)目分解為若干個小模塊進(jìn)行教學(xué)，邊講邊練，邊練邊學(xué)。層次化的實(shí)踐教學(xué)從鍛煉學(xué)生的基本技能到綜合制作能力的訓(xùn)練，對學(xué)生全面鍛煉效果明顯。3．多媒體講授法應(yīng)用多媒體手段，將教學(xué)內(nèi)容生動地展示給學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的興趣，有助于學(xué)生對知識的理解和對學(xué)科的熱愛。教學(xué)條件數(shù)字實(shí)訓(xùn)平臺數(shù)字電路仿真平臺成果考核評價對項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果考進(jìn)行評價，將評價結(jié)果記入過程考核成績。備注學(xué)習(xí)項(xiàng)目5：變音門鈴電路的設(shè)計(jì)與制作學(xué)時：6學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器、555定時器的應(yīng)用理解：脈沖信號的類型和參數(shù)、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器、555定時器的工作原理了解：常用的集成芯片學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目單元名稱主要學(xué)習(xí)內(nèi)容專題1555電路專題2施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩電路及仿真專題3變音門鈴電路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)1、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)與工作原理2、多諧振蕩器的結(jié)構(gòu)與工作原理3、施密特觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)與工作原理4、555定時器的組成、工作原理和應(yīng)用教學(xué)方法設(shè)計(jì)1．任務(wù)驅(qū)動法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，突出知識的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。通過“案例分析→理論→案例制作”的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，提高課堂教學(xué)效果。2．講練結(jié)合法學(xué)生有層次、由淺入深地完成各項(xiàng)訓(xùn)練，逐步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。將一個教學(xué)項(xiàng)目分解為若干個小模塊進(jìn)行教學(xué)，邊講邊練，邊練邊學(xué)。層次化的實(shí)踐教學(xué)從鍛煉學(xué)生的基本技能到綜合