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教学大纲

2021版（第1至第4学期）

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《数字电路设计与制作》教学大纲2021

作者:智能制造学院发布日期:2022-03-14 10:40:28浏览次数:12048

《数字电路设计与制作》教学大纲

一、课程基本信息

课程类别	专业必修课程		课程性质	实践	课程属性	必修
课程名称	数字电路设计与制作			课程英文名称	Designing and Making On Digital Electronics Products
课程编码	F10ZB13Z			适用专业	电子信息工程
考核方式	考查			先修课程	电路分析基础、模拟电子电路、数字电子技术
总学时	32	学分		2	理论学时		0
实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时				实践学时：32
开课单位				智能制造学院

二、课程简介

《数字电路设计与制作》是电子信息工程专业的一门专业必修课，它的教学目的和任务是在学生有了一定理论基础后，培养学生综合运用所学的知识和基本技能去设计、开发电子产品，以便培养学生独立分析和解决电子产品设计方面的能力。

通过本课程的学习，使学生了解电子产品设计过程中的一些基本技能。理解、巩固、扩大已获得的理论知识，提高综合分析的能力。掌握电子产品制作、装调的全过程，了解查找及排除电子电路故障的常用方法。

三、课程教学目标

课程教学目标

支撑人才培养规格指标点

支撑人才培养规格

知

识

目

标

目标1：

掌握常用的组合逻辑器件、时序逻辑器件的使用；由状态图、状态表、驱动方程的电路设计方法；通过protues或multisum进行电路设计和仿真；电烙铁的使用；示波器、万用表等测量仪器的使用。

3-2：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识，用于电子信息领域的相关工程问题的建模、推演、求解

3.工程知识

能

力

目

标

目标2：

了解常用的电子元器件的性能特点、识别检验方法，合理选择元器件、搭建电路，实现功能；掌握电子元器件的安装、焊接等基本技能，学会分析与处理简单的电路故障。学会使用相应的数字电路仪器。

4-1：具备应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，对电子信息的相关工程问题进行识别和表达的能力，能运用相关科学原理思考问题，识别和判断工程问题的关键环节、步骤和参数，并进行有效的分析，以获得可靠的结论。

5-1：掌握本专业涉及的工程设计原理和方法，能够针对复杂工程问题设计解决方案。

4.问题分析

5.设计与开发

素

质

目

标

目标3：

培养学生具严谨的设计风格，良好的工作习惯；能够遵循硬件开发的基本流程，需求分析、硬件设计、仿真、调试等各个环节规范有序；培养学生持续改进、团队协作的精神。

8-4：能够正确认识电子信息技术对客观世界和社会的影响，具有良好的质量、安全、效益、环保、职业健康和服务意识。

11-2：能够通过有效手段，掌握自主学习方法，具备不断学习和适应社会进步发展的能力。

8.职业背景

11.自主学习和终身学习

四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略

（一）理论教学

无

（二）实践教学

实践类型	项目名称	学时	主要教学内容	项目类型	项目要求	支撑课程目标
实训	指导学生选题	2	重点：了解数字电路的常用器件，基本原理及元器件的应用。查阅相关资料，确定设计题目。难点：典型电路的分析思政元素：增强创新意识，发挥所学的基本原理、技术及应用，根据实际问题，大胆的提出自己的见解，勇于创新。	设计	分组进行，要求2-3位同学一组	目标1 目标2
实训	制定设计方案	6	重点：根据题目，选择相应的器件，查阅相关资料，确定设计方案。难点：设计方案的确定思政元素：组员之间分工合作，明确责任。同学之间学习如何保持良好的沟通，为以后就业工作做准备。	设计	组员分工合作，明确各自任务，列出材料清单	目标1 目标2
实训	仿真与调试	6	重点：设计电路，学习使用仿真软件难点：电路出现故障，如何排查故障，调整电路结构思政元素：追求精雕细琢、精益求精、超越自我的工匠精神，让学生体会、感受“工匠精神”的实质。	设计	绘制出电路图并仿真。分组分工完成。	目标1 目标2 目标3
实训	电路的制作	6	重点：电烙铁、焊锡丝、松香、焊锡膏的正确使用，元件在电路板上的放置、焊接。难点：正确将元件放置在电路板上、焊接。思政元素：坚持节约优先的绿色环保意识，充分利用旧电线、轧带、焊锡丝的电工耗材，在保证安全的情况下，让电工耗材得到循环利用。	综合	正确焊接电路。分组分工完成。	目标1 目标2
实训	调试电路	8	重点：完成作品测试与调整。难点：使用仪器仪表进行电路调试。发现电路中存在的问题，解决问题。	综合	作品的调整、测试。	目标1 目标2 目标3
实训	撰写报告及验收作品	4	重点：组员根据自己的任务，有侧重点的撰写制作报告，小组汇报。难点：撰写制作报告要符合规范思政元素：现代科技发展很快，要跟上时代的节奏，关心新科技的发展状况，为早日步入社会做准备。鼓励学生把个人的理想追求融入国家和民族的事业中，树立民族复兴的理想和责任。	综合	独立完成制作报告的撰写，小组汇报，由老师检查作品并验收	目标2 目标3
	备注：项目类型填写验证、综合、设计、训练等。

五、学生学习成效评估方式及标准

考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在本课程中，学生的最终成绩是由平时成绩（课堂表现、出勤）、设计报告成绩、作品验收成绩3个部分组成。

1.平时成绩（占总成绩的20%）：采用百分制。平时课堂表现（占10%）和考勤（占10%）两个部分。评分标准如下表：

等级

评分标准

1.课堂表现；2.考勤

优秀

（90～100分）

1.按照课程安排，圆满完成各部分工作；90％以上达到设计任务要求。

2.出勤率100%。

良好

（80～89分）

1.按照课程安排，认真完成各部分工作；80％以上达到设计任务要求。

2.未请假缺课一次。

中等

（70～79分）

1. 按照课程安排，独立完成各部分工作；70％以上达到设计任务要求。

2.未请假缺课两次。

及格

（60～69分）

1. 按照课程安排，基本能完成各部分工作；60％以上达到设计任务要求。

2.未请假缺课三次。

不及格

（60以下）

1.不能按照课程安排完成各部分工作；80％以上；超过40％的不能达到设计任务要求。

2.未请假缺课四次及以上。

2.作品验收（占总成绩的50%）采用百分制。分值分配情况请见下表：

考核模块	考核内容	支撑目标	分值
作品的安装、制作	各类元件安装与焊接、连线及电源的接入质量	目标2 目标3	20
作品的功能	实现设计要求的基本功能	目标2 目标3	50
作品的性能	主要性能指标达到设计要求	目标2 目标3	30

评分标准如下表：

等级

评分标准

1.外观；2.功能

优秀（90～100分）

1. 外观好，没有飞线。

2. 能实现全部功能完整。

良好

（80～89分）

1. 外观好，有4跟以下飞线。

2. 能实现80%功能完整。

中等

（70～79分）

1. 外观较好，有10跟以下飞线。

2. 能完成60%功能。

及格

（60～69分）

1. 外观较好，飞线杂乱。

2. 能实现50%功能。

不及格（60以下）

1. 外观差

2. 无功能。

3.设计报告成绩（占总成绩的30%）：采用百分制，考核内容和分值分配情况请见下表：

考核模块	考核内容	支撑目标	分值
方案设计	系统方案设计、单元电路设计	目标1 目标3	20
原理图仿真	使用multisim/protues软件进行电路仿真与调试	目标1 目标3	20
电路制作	元件的安装、焊接。作品的制作。	目标1 目标3	20
调试总结	作品功能及性能指标测试说明与总结	目标2 目标3	40

序号	教学安排事项	要求
1	授课教师	职称：讲师及以上职称学历（位）：硕士研究生或以上学历其他：具有硕士研究生及以上学历的高级工程师或讲师
2	授课地点	□教室 √实验室 □室外场地 □其他：
3	学生辅导	线上方式及时间安排：建议企业微信群，随时与学生沟通线下地点及时间安排：经与学生沟通另外安排

六、 教学安排及要求

七、选用教材

[1] 杨欣等编著. 电子设计从零开始 [M]. 北京:清华大学出版社，2010年1月.

[2] 沈任元. 数字电子技术基础（第2版）[M]. 北京:机械工业出版社，2019年2月.

八、参考资料

[1]韦建英. 数字电子技术（第1版）[M]. 武汉: 华中科技大学出版社，2012年4月.

[2]鲍可进. 数字逻辑电路设计（第3版）[M]. 北京:清华大学出版社，2015年6月.

[3]王毓银，数字逻辑电路逻辑设计（第3版）[M]. 北京:高等教育出版社，2009年7月.

大纲执笔人：张黎红

讨论参与人:周杨景、陈超嫦

系（教研室）主任：曹丽娟

学院（部）审核人：连元宏

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