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ADDINCNKISM.UserStyle《模拟电路实验》课程教学大纲
(实验课程·2023版)
一、课程基本信息
课程号
1323D00013
开课单位
河北大学电子信息工程学院
课程名称
(中文)模拟电路实验
(英文)AnalogElectronicCircuitExperiment
课程性质
必修
考核类型
考查
课程学分
0.5
课程学时
17
课程类别
学科基础课程
适用专业(类)
通信工程、电气及其自动化、自动化、电子科学与技术、智能医学工程
二、课程描述及目标
(一)课程简介
模拟电路实验是电气信息类各专业的必修课程,是实践教学中的重要内容之一。
本课程主要包括(1)单级放大器放大特性研究;(2)单级放大器的幅频特性和输入输出电阻的测量;(3)运算放大器信号运算电路;(4)电压比较器、方波、三角波发生器;(5)集成运放组成的文氏桥振荡器;(6)模拟电路设计研究性实验。
模拟电子技术实验是理论教学的重要补充,旨在培养学生动手能力和创新意识,以期达到理论教学和实践的统一。在当前中美贸易战和国内芯片人才稀缺的背景下,在模拟电子技术实验中融入思想政治教育,对培养社会主义事业合格的建设者和接班人、突破国际社会对我国高精尖技术领域封锁、推动工业强国建设等具有重要的时代意义。
(二)教学目标
通过本课程,使学生通过理论联系实际的方式和动手操作,深刻理解和系统掌握模拟电路的基本理论知识,熟悉并掌握仪器、仪表的使用方法,使在电子技术方面具备一看、二算、三选、四干的能力得到训练,培养学生分析问题和解决问题的实际工作能力。
在实验教学过程中,教师要通过课堂引入实验背景、行业现状、元器件发展历史等相关内容的介绍,使学生了解肩负的责任和使命,激发学生学习兴趣和内生动力,进而提高教学效果。例如,在进行“单级放大器放大特性研究”实验时,介绍三极管的发展历史,不同类型三极管的应用领域,举例说明三极管在汽车电子中可做开关管使用。在进行“运算放大器信号运算电路”实验时,讨论集成电路的优点,介绍国内外大规模集成电路现状、“中国制造2025计划”、国家科技强国战略等,结合国际热点问题,引导学生树立远大理想,立足实践,为弥补芯片短板,打破国际封锁不断努力。教师要指导学生提前预习,结合理论课内容,科学制定实验方案,提前计算实验的理论值。在实验课上,引导学生根据实验方案,不断探索,不断调整实验方法,进而完成实验目标。通过实验,培养学生学习兴趣和分析、解决问题能力,进而培养“工匠精神”,将“求真”与“求美”相统一。
课程目标1:能够根据模拟电路的基本理论和分析方法进行基本电路的设计;
课程目标2:学习仪器、仪表的使用方法;能够根据实验数据进行分析并得出结论;培养实验室安全意识,以及遵守实验室规则制度的素养。
课程目标3:具备信号获取与处理、设计与实施复杂工程实验的能力,并能够理解其局限性。
三、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求指标点
课程目标
权重
3-2能够针对特定需求,完成单元(部件)的设计;
课程目标1
-
4-2能够根据对象特征,选择研究路线,设计实验方案,并能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据,能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论;
课程目标2
-
5-1能够了解、选择与使用恰当的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件,对通信工程专业领域复杂工程问题进行分析、计算与设计,并能够理解其局限性;
课程目标3
-
四、教学方式与方法
教学方式采用课堂授课讲解与实际动手相结合的方式,以学生实际动手操作为主。
要求课前认真预习本实验原理和内容;实验课开始教师首先对实验电路、实验内容、方法、注意事项及相关的理论知识进行讲解,然后学生按实验指导书的内容、要求独立操作。课后对实验结果进行分析写出实验报告。
五、教学重点与难点
(一)教学重点
(1)通过实验深刻理解和系统掌握模拟电路的基本理论知识;
(2)熟悉并掌握仪器、仪表的使用方法和测量方法;
(3)理论联系实际培养学生分析问题和解决问题的实际工作能力;
(4)提高动手能力和创新能力。
(二)教学难点
分析问题和解决问题的能力以及动手能力和创新能力的提高。
六、实验内容、基本要求与学时分配
序号
实验项目名称
实验内容与要求
学时
类型
对应课程目标
1
单级放大器放大特性研究
学习和掌握单级放大电路的特点;了解饱和失真、非线性和截止失真的特点。验证电路参数与电压放大倍数之间的关系;掌握电压放大倍数的测量方法;观察输入、输出波形的相位关系。
3
验证性
课程目标1
课程目标2
2
单级放大器的幅频特性和输入输出电阻的测量
掌握影响下限截止频率和上限截止频率的因素;学习放大器幅频特性曲线和上、下限截止频率的测量方
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