《電子技術(shù)基礎(chǔ)A》課程教學(xué)大綱（機(jī)器人工程專業(yè)）

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名電子技術(shù)基礎(chǔ)A課程英文名FundamentalsofElectronicTechnologyA雙語授課□是R否課程代碼24112081課程學(xué)分4總學(xué)時數(shù)64課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程R專業(yè)教育課程□綜合實踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)R必修□選修□其他課程形態(tài)□線上R線下□線上線下混合式□社會實踐□虛擬仿真實驗教學(xué)考核方式R閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報展示R報告R課堂表現(xiàn)□階段性測試R平時作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院機(jī)器人工程學(xué)院開課系(教研室)機(jī)器人工程面向?qū)I(yè)機(jī)器人工程開課學(xué)期第3學(xué)期先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析后續(xù)課程無選用教材1.童詩白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）[M].高等教育出版社,2015.2.閻石,王紅.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第六版）[M].高等教育出版社,2016.說明：（1）普通高等教育“十二五”國家級規(guī)劃教材。參考書目1.康華光,張林.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第7版）[M].高等教育出版社,2021.2.康華光,張林.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第7版）[M].高等教育出版社,2021.課程資源1.借閱圖書館相關(guān)書籍進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。2.學(xué)習(xí)強(qiáng)國慕課平臺《電子技術(shù)》。3.利用百度搜索相關(guān)課件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課程簡介本課程是為機(jī)器人工程專業(yè)開設(shè)的具有工程應(yīng)用背景且實用性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。主要分模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩部分。內(nèi)容涵蓋了半導(dǎo)體分立元件、基本放大電路、集成運算放大器及其應(yīng)用、邏輯門、組合邏輯電路、觸發(fā)器以及時序邏輯電路的基本內(nèi)容。旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念和工程思維、電子技術(shù)的應(yīng)用能力、建立工程分析方法與應(yīng)用能力；通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的積極性和學(xué)習(xí)能力、成為“新工科”背景下的工程科技人才。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1了解電子技術(shù)的發(fā)展概況和中國電子技術(shù)的發(fā)展歷程以及取得的成就，了解其在當(dāng)今社會主義建設(shè)中發(fā)揮的作用，鼓勵激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。能夠運用電子器件的基本特性和主要性能參數(shù)，在實際應(yīng)用電路中合理選擇和正確使用電子器件。能夠運用三極管放大概念表達(dá)放大電路的工作原理分析放大電路靜態(tài)工作點和動態(tài)參數(shù)、分析輸出波形和產(chǎn)生非線性失真的原因；能夠運用估算法分析差分放大電路；能夠運用差分放大電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)，表達(dá)集成運放的結(jié)構(gòu)特點；能夠運用集成運放的特點以及虛短、虛斷的概念，分析設(shè)計信號運算電路。課程目標(biāo)2了解直流穩(wěn)壓電源的工作原理和各項工作指標(biāo)的計算，掌握整流電路的工作原理及不同整流電路的組成和電容濾波電路的特點；能根據(jù)濾波需要選擇電容評估濾波電路的性能、掌握直流穩(wěn)壓電路的使用方法；能夠正確表達(dá)負(fù)反饋放大電路的反饋類型；運用深度負(fù)反饋概念估算閉環(huán)放大倍數(shù)、分析負(fù)反饋對放大電路的性能影響。課程目標(biāo)3熟悉數(shù)制與碼制、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)、邏輯門電路和數(shù)字電路的基本概念，了解半導(dǎo)體存儲器、脈沖波形的產(chǎn)生與整形電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本概念，具備分析和設(shè)計工程問題中不同電子電路接口的能力。能夠應(yīng)用組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法，實現(xiàn)組合邏輯功能和應(yīng)用，對數(shù)字電子技術(shù)問題提出可行性方案；能夠應(yīng)用時序邏輯電路的分析方法和設(shè)計方法，實現(xiàn)觸發(fā)器和常見時序邏輯電路器件的功能和應(yīng)用，選擇技術(shù)路線、設(shè)計工程方案。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)畢業(yè)要求3：設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計機(jī)器人硬件部件、軟件系統(tǒng)及智能算法或機(jī)器人系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素?！綧】指標(biāo)點3.1：能夠分析復(fù)雜工程問題，設(shè)計解決方案，并體現(xiàn)出創(chuàng)新意識。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3畢業(yè)要求4：研究【H】：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。指標(biāo)點4.1：能夠基于科學(xué)原理對機(jī)器人工程相關(guān)的硬件、軟件系統(tǒng)進(jìn)行研究和實驗分析。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具：能夠針對機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性?！綧】指標(biāo)點5.1：能夠在解決復(fù)雜機(jī)器人工程問題過程中，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點難點教學(xué)方法學(xué)時1走進(jìn)電子技術(shù)1.電子技術(shù)發(fā)展歷史，我國電子技術(shù)的發(fā)展概況1.拓展閱讀：查閱資料2.線上學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)強(qiáng)國、慕課課程目標(biāo)1重點：1.電子技術(shù)的應(yīng)用前景2.電子技術(shù)對社會發(fā)展的影響，對本專業(yè)的影響3.我國先進(jìn)的電子技術(shù)應(yīng)用案例難點：3.本課程的學(xué)習(xí)方法4.我國國防工業(yè)和半導(dǎo)體工業(yè)對電子技術(shù)的需求5.在當(dāng)今社會主義建設(shè)和日常生活中發(fā)揮的作用講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生了解半導(dǎo)體材料“硅”是電子工業(yè)和計算機(jī)業(yè)的核心材料，促進(jìn)學(xué)生要有敢為人先、勇趕時代潮流的精神。22.電子技術(shù)的應(yīng)用前景，在當(dāng)今社會主義建設(shè)和日常生活中發(fā)揮的作用課程目標(biāo)13.課程的目的、學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求課程目標(biāo)14.我國先進(jìn)的電子技術(shù)應(yīng)用案例課程目標(biāo)15.我國國防工業(yè)和半導(dǎo)體工業(yè)對電子技術(shù)的需求課程目標(biāo)12半導(dǎo)體器件及其放大電路1.半導(dǎo)體器件1.個人作業(yè)：基本放大電路、差分放大電路課程目標(biāo)1重點：1.二極管與穩(wěn)壓二極管；2.三極管、場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與特性。3.靜態(tài)工作點的設(shè)置和估算；微變等效電路；輸入電阻與輸出電阻的概念；4.共集電極放大電路；5.“中國之芯”等典型案例。難點：6.靜態(tài)工作點的設(shè)置和估算；微變等效電路；輸入電阻與輸出電阻的概念；1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)三極管放大電路的三種輸出波形。2.專題研討：能夠促進(jìn)學(xué)生分析反饋對放大電路的產(chǎn)生的影響。62.基本放大電路課程目標(biāo)13.差分放大電路課程目標(biāo)24.功率放大電路課程目標(biāo)25.“中國之芯”等典型案例課程目標(biāo)13集成運算放大電路及其應(yīng)用1.集成運算放大電路1.個人作業(yè)：基本運算放大電路、放大電路的負(fù)反饋課程目標(biāo)1重點：1.差分放大電路的工作原理及特點；2.集成運算放大器的分析方法；3.基本運算放大電路；4.運放電路中的負(fù)反饋；難點：5.直接耦合放大電路和差動放大電路的工作原理及特點；6.運放電路中的負(fù)反饋；1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生了解集成電路的組成以及差動電路的作用。促進(jìn)學(xué)生理解“虛短”“虛斷”的概念。102.放大電路的負(fù)反饋課程目標(biāo)23.基本運算電路課程目標(biāo)24.波形產(chǎn)生電路課程目標(biāo)24直流穩(wěn)壓電源1.整流電路和濾波電路1.個人作業(yè)：整流電路和濾波電路課程目標(biāo)2重點：1.橋式整流電路；2.電容濾波電路；3.串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路難點：4.串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路5.集成穩(wěn)壓電路1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生理解不同的穩(wěn)壓器件的應(yīng)用及穩(wěn)壓電路的特點。22.穩(wěn)壓電路課程目標(biāo)23.集成穩(wěn)壓器課程目標(biāo)25邏輯代數(shù)基礎(chǔ)1.數(shù)制與碼制1.個人作業(yè)：邏輯代數(shù)的公式和定理、邏輯函數(shù)的表示方法及相互轉(zhuǎn)換課程目標(biāo)3重點：1.數(shù)制與碼制的概念，不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換2.邏輯代數(shù)的基本公式、常用公式和重要定理3.卡諾圖，邏輯函數(shù)的化簡等難點：4.邏輯代數(shù)中的基本運算5.邏輯函數(shù)的表示方法6.《中國制造2025》《國家戰(zhàn)略規(guī)劃》等典型案例1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)三極管放大電路的三種輸出波形。82.邏輯代數(shù)的公式和定理課程目標(biāo)33.邏輯函數(shù)的表示方法及相互轉(zhuǎn)換課程目標(biāo)34.邏輯函數(shù)的化簡課程目標(biāo)35.《中國制造2025》《國家戰(zhàn)略規(guī)劃》等典型案例課程目標(biāo)16邏輯門電路1.分立元件門電路1.個人作業(yè)：門電路的使用與連接課程目標(biāo)3重點：1.三種基本邏輯門（與、或、非）電路2.幾種復(fù)合邏輯門電路（與非、或非）3.TTL集成門，MOS邏輯門難點：4.TTL與非門的工作原理，電壓傳輸特性，抗干擾能力，輸入特性、輸出特性及帶負(fù)載能力，動態(tài)特性1.講授法：能夠引導(dǎo)導(dǎo)學(xué)生理解邏輯關(guān)系、邏輯運算等概念等。62.TTL集成邏輯門電路，MOS課程目標(biāo)33.門電路的使用與連接課程目標(biāo)37組合邏輯電路1.組合邏輯電路的分析與設(shè)計1.個人作業(yè)：組合邏輯電路的分析與設(shè)計課程目標(biāo)3重點：1.組合邏輯電路的特點2.組合邏輯電路的分析和設(shè)計3.編碼器和譯碼器、數(shù)據(jù)分配器和選擇器、運算器難點：4.組合邏輯電路的分析和設(shè)計5.數(shù)據(jù)分配器和選擇器、運算器1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生理解編碼器、譯碼器、七段顯示器的工作原理及應(yīng)用等。122.若干常用的組合邏輯電路課程目標(biāo)38觸發(fā)器和時序邏輯電路1.基本觸發(fā)器1.個人作業(yè)：觸發(fā)器的邏輯功能分類及其相互轉(zhuǎn)換課程目標(biāo)3重點：1.基本RS觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、維持阻塞觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器等的電路結(jié)構(gòu)及工作原理2.時序邏輯的定義3.時序電路的描述與分析方法、分析步驟、分析工具（狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖）難點：4.基本R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器和D觸發(fā)器的邏輯功能、集成計數(shù)器原理1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電路連接、芯片安裝、故障排除等線路設(shè)計和線路調(diào)試等方面的技能。152.觸發(fā)器的邏輯功能分類及其相互轉(zhuǎn)換課程目標(biāo)33.時序邏輯電路的分析方法課程目標(biāo)34.常用的時序邏輯電路課程目標(biāo)3填表說明：（1）“學(xué)習(xí)任務(wù)”欄：為了達(dá)到相應(yīng)課程目標(biāo)所設(shè)計的特定的學(xué)習(xí)項目或活動。如拓展閱讀、練習(xí)、線上學(xué)習(xí)、個人作業(yè)、小組作業(yè)等。（2）“課程目標(biāo)”欄：對應(yīng)的課程目標(biāo)填寫序號即可。（3）“教學(xué)方法”欄：根據(jù)教學(xué)需要選擇合適的教學(xué)方法，如課堂講授、實驗指導(dǎo)、視頻學(xué)習(xí)、查閱文獻(xiàn)、案例教學(xué)、調(diào)研、小組討論、自學(xué)等，并簡要說明該教學(xué)方法的作用，即能夠怎樣引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生哪些方面知識、能力和素質(zhì)的發(fā)展。備注說明：若課程中無實驗學(xué)習(xí)內(nèi)容，需刪除“（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求”標(biāo)題及下一頁內(nèi)容。四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.電子技術(shù)發(fā)展歷史127.24%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)調(diào)研報告閉卷考試2.電子技術(shù)的應(yīng)用前景對社會發(fā)展的影響13.課程的目的、學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求14.半導(dǎo)體器件25.基本放大電路26.差分放大電路27.功率放大電路21.集成運算放大電路33.基本運算電路3課程目標(biāo)22.放大電路的負(fù)反饋323.6%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)調(diào)研報告閉卷考試4.產(chǎn)生電路31.整流電路和濾波電路42.穩(wěn)壓電路43.集成穩(wěn)壓器4課程目標(biāo)31.數(shù)制與碼制550.16%課堂表現(xiàn)平時作業(yè)調(diào)研報告閉卷考試2.邏輯代數(shù)的公式和定理53.邏輯函數(shù)的表示方法及相互轉(zhuǎn)換54.邏輯函數(shù)的化簡55.分立元件門電路66.TTL集成邏輯門電路，MOS67.門電路的使用與連接61.組合邏輯電路的分析與設(shè)計7課堂表現(xiàn)平時作業(yè)調(diào)研報告閉卷考試2.若干常用的組合邏輯電路73.基本觸發(fā)器84.觸發(fā)器的邏輯功能分類及其相互轉(zhuǎn)換85.時序邏輯電路的分析方法86.常用的時序邏輯電路8表5課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比期末考試成績比例70%調(diào)研報告成績比例9%平時作業(yè)成績比例12%課堂參與成績比例9%課程目標(biāo)127%21%35%25%27.24%課程目標(biāo)223%25%25%25%23.6%課程目標(biāo)350%54%40%50%50.16%備注：以上考核方式類型及占比均為示例，需確保每一列占比總和為100%。（二）成績評定1.平時成績評定（1）課堂表現(xiàn)（30%）：通過學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，來評價學(xué)生相關(guān)的能力。（2）作業(yè)完成情況（40%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的設(shè)計。如讓學(xué)生簡述對知識的認(rèn)識，考核學(xué)生對于概念的理解情況，幫助學(xué)生將定義轉(zhuǎn)化為自己的理解。（3）課程調(diào)研報告（30%）：學(xué)生收集資料能力，研究設(shè)計能力，解決實際問題能力和合作研究能力；2.期末成績評定課終考核主要考察學(xué)生對基本概念、操作程序和具體方法的理解與運用等。方式為閉卷考試，卷面總分100分。要求學(xué)生掌握基本概念、操作程序，運用具體方法解決相關(guān)問題。3.總成績評定總成績（100%）=平時成績（30%）+期末成績（70%）（三）評分標(biāo)準(zhǔn)針對課程考核方式中的所有項目，均需制定相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)，明確具體評分細(xì)則。其中試卷考核項目以試卷參考答案及評分細(xì)則為準(zhǔn)，非試卷考核項目可參照以下示例制定。表6評分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項目）考核項目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)報告（1）調(diào)研報告內(nèi)容符合課程性質(zhì)，選題范圍適中，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出很強(qiáng)的問題意識。（2）調(diào)研過程嚴(yán)謹(jǐn)，所使用的證據(jù)或材料充分，結(jié)論清晰，具有相當(dāng)?shù)恼f服力和解釋力。（3）報告結(jié)構(gòu)合理，組織嚴(yán)密，連貫一致。（4）語言表達(dá)準(zhǔn)確，敘述清楚，所使用的教育專業(yè)術(shù)語規(guī)范。（5）報告符合學(xué)術(shù)規(guī)范。（1）調(diào)研報告內(nèi)容恰當(dāng)合理，具有較高的研究價值和意義，表現(xiàn)出較強(qiáng)的問題意識。（2）調(diào)研過程較為嚴(yán)謹(jǐn)，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有較強(qiáng)的說服力和解釋力。（3）報告結(jié)構(gòu)合理，組織較為嚴(yán)密，連貫一致。（4）語言表達(dá)較為準(zhǔn)確，敘述清楚，所使用的教育專業(yè)術(shù)語較為規(guī)范。（5）報告基本符合學(xué)術(shù)規(guī)范，無明顯錯誤。（1）調(diào)研報告內(nèi)容較為合理，具有一定的研究價值和意義，表現(xiàn)出一定的問題意識。（2）調(diào)研過程具有一定的嚴(yán)謹(jǐn)性，所使用的證據(jù)或材料較為充分，結(jié)論清晰，具有一定的說服力和解釋力。（3）報告結(jié)構(gòu)較為合理，組織