电子设计基础与创新实践教程-教学大纲.docx

《电子设计基础与创新实践教程》

教学大纲

课程信息

课程名称：电子设计基础与创新实践教程

课程类别：素质选修课/专业基础课

课程性质：选修/必修

计划学时：64

计划学分：2

先修课程：无

选用教材：《电子设计基础与创新实践教程》，何翔主编，2023年，电子工业出版社教材；

适用专业：本课程可作为高等院校电类及相关专业电路、模拟电路、数字电路、嵌入式系统设计、电类课程设计等课程的实践指导课程，也可作为电类创新实践活动的培训课程。

课程负责人：

二、课程简介

本课程分为4篇。第1篇主要介绍电子线路设计基础知识及技能，包括电子线路设计基础知识、常用元器件介绍、常用电子仪器的使用；第2篇主要介绍电子线路设计基础实验项目，包括电路基础实验、模拟电路设计、数字电路设计、数模混合电路设计及数模混合电路设计虚拟仿真实验；第3篇主要介绍嵌入式系统设计，包括基于树莓派的图形化在线编程、51单片机的使用及STM32单片机的使用；第4篇主要介绍电子设计创新训练，包括综合创新实践项目。

三、课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

电子线路设计基础知识、常用元器件介绍、常用电子仪器的使用、电路基础实验、模拟电路设计等，可针对工科电类不同专业方向对内容进行组合，以满足相关实践课程的教学要求。

H

2

问题分析

从工程实践角度出发，让学生在掌握电子基础知识的同时学会设计一个电子系统，培养读者自主学习、举一反三的能力。

H

3

设计/开发解决方案

本课程不仅设置了模拟电路、数字电路等传统电路与电子技术基础实验项目，还引入了源于电子设计竞赛等创新活动的实践项目，注重数模混合电路的设计，学生可以从这些综合性的数模混合电路实验项目入手开展学习，以便了解各个单元电路在完整的电子系统中的作用。

L

4

研究

本课程介绍了编者开发的数模混合电路设计虚拟仿真实验平台及相关项目，该平台可作为电路与电子技术实验等课程的线上线下混合式教学平台，让学生在学习时可以不受传统实验教学中时间和空间的限制。

本课程介绍了编者合作开发的基于树莓派的图形化编程平台，让零基础的学生可以对电子系统编程控制快速上手，并结合百度AI开放平台实现人工智能的典型应用，甚至可通过各种移动终端进行在线开发。该平台还可作为嵌入式系统程序设计等课程的线上线下混合式教学平台。

M

5

使用现代工具

Python

M

6

工程与社会

学会将相应技术应用于实际生产和社会服务中，为社会做出贡献。

L

7

环境和可持续发展

8

职业规范

9

个人和团队

10

沟通

11

项目管理

12

终身学习

学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。

H

注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

四、课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

1

电子线路设计基础知识

电子线路的设计方法

如何阅读器件手册

电子线路的仿真

PCB的设计与制作

电子元器件的组装与焊接

电子线路的调试及故障检测方法

了解电子线路的设计方法，如何阅读器件手册，电子线路的仿真；学习PCB的设计与制作，掌握电子元器件的组装与焊接以及电子线路的调试及故障检测方法。

6

理论

2

常用元器件介绍

电阻器

电容器

电感器

二极管

三极管

常用电子元器件的测量

了解电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管的分类、型号及含义、主要参数、标识方法以及测量方法。

6

理论

3

常用电子仪器的使用

数字万用表

函数信号发生器

数字示波器

直流稳压电源

电子仪器的使用

掌握数字万用表、函数信号发生器、数字示波器、直流稳压电源以及电子仪器的使用。

6

理论

4

电路基础实验

叠加原理与戴维南定理

日光灯电路与功率因数的提高

RC暂态电路

RLC串联谐振电路

三相交流电路

研究叠加原理与戴维南定理、日光灯电路与功率因数的提高、RC暂态电路、RLC串联谐振电路、三相交流电路的基础实验。

6

理论+实操

5

模拟电路设计

单管共发射极放大电路的设计

晶体管放大电路非线性失真的研究

晶体管开关特性的应用

晶体管多级放大电路与负反馈的研究

集成运算放大器的线性应用

集成运算放大器的非线性应用

有源滤波器的设计

波形发生器的设计

直流稳压电源的设计

学习单管共发射极放大电路的设计、晶体管放大电路非线性失真的研究、晶体管开关特性的应用

晶体管多级放大电路与负反馈的研究、集成运算放大器的线性应用、集成运算放大器的非线性应用、有源滤波器的设计、波形发生器的设计、直流稳压电源的设计。

10

理论+