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电子信息科学与技术课程教学大纲
日期:2025-05-19 10:51:10  浏览量:687

目  录

《 程序设计语言 》教学大纲1

高等数学A(一)》教学大纲6

电子信息学科导论》教学大纲10

《 普通物理Ⅰ 》教学大纲13

《普通物理实验》教学大纲17

高等数学A(二)》教学大纲26

《电路分析》教学大纲29

线性代数B》教学大纲34

《 普通物理II 》教学大纲41

《 模拟电子技术 》教学大纲46

《模拟电子技术实验》教学大纲50

概率与数理统计》教学大纲55

《数字电子技术》教学大纲63

《数字电子技术实验》教学大纲68

《高频电子技术》教学大纲74

《电子技术课程设计》教学大纲80

《单片机原理与应用》教学大纲83

《单片机原理与应用课程设计》教学大纲88

《MATLAB工程计算及应用实训》教学大纲91

《 微机原理与接口技术 》教学大纲95

《电磁场与电磁波》教学大纲102

《信号与系统》教学大纲106

《 电子工艺实习 》教学大纲111

《通信原理》教学大纲114

《数字信号处理》教学大纲120

《电子线路 CAD及其应用》教学大纲125

《 EDA技术及应用》教学大纲131

《嵌入式系统》教学大纲138

《数字信号处理课程设计》教学大纲143

《传感技术与检测》教学大纲147

《DSP 技术与应用》教学大纲151

《微波技术基础》教学大纲156

《天线原理与设计》教学大纲159

《微波电路设计》教学大纲162

《专业认知实践》教学大纲165

《专业实习》教学大纲168

《 劳动教育》教学大纲172

毕业论文(设计)》教学大纲176

 

 

 

 

 

 

 

《 程序设计语言 》教学大纲

课程名称

程序设计语言

课程代码

08030011C

开课学期

1

课程类别

通识课

总课时

56

学分

3.5

理论课时

40

课内实践

16

执笔人

董辉

团队负责人

曹菊英

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

大学计算机基础

 

课程简介

“程序设计语言”课程是理工科各专业的一门通识必修课程,以C语言为载体,教学内容有C语言简介、C语言开发环境、程序与算法的概念、数据类型、常量、变量、运算符与表达式、函数、数组、指针、编译与处理、结构体与共用体、文件等。还包含了C程序的运行环境和方法 顺序程序设计选择结构程序设计循环结构程序设计、数组、函数、指针和用户自定义数据类型等8个实验项目。

二.教学目标和毕业要求

通过本课程的理论和实践学习,掌握C语言程序设计的基础知识和基本技能,树立结构化程序设计的基本思想,养成良好的编程习惯,学会独立和合作编写一定质量的程序,灵活运用C语言本身的特点来完成对问题对象的简单模型建构和方法的初步实现;进而使学生了解高级程序设计语言的结构,比较系统地掌握基本的程序设计的思想和方法,掌握基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力,具备初步的高级语言程序设计能力;能培养学生基本的程序设计能力与计算思维能力,为其它专业课程奠定程序设计的基础,又是其它专业课程的程序设计工具,为学生今后在工作中应用计算机解决实际问题打下基础。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:通过对C语言的语法规则、数据类型、数据运算、语句、系统函数、程序结构的学习,能运用这些知识编制具有一定复杂度的程序,并具备使用这些知识求解一定程度的复杂应用问题,使学生掌握一门高级程序设计语言。

课程教学目标2:理解并掌握面向过程的编程思想,了解不同程序设计方法之间的差异,进一步培养学生养成良好的编程习惯;学会独立和合作编写一定质量的程序;培养和提高学生的应用程序开发能力。理论联系实际、提出问题、分析问题和解决问题的能力。

课程教学目标3在C语言基础下进一步提高实践操作能力,利用开发工具解决/调试工程实际问题,使学生具备严肃的科学态度、严格的科学作风和严谨的科学思维方法。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标1.3职业素养 应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

M

M

M

毕业要求指标2.2跨学科素养 熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;掌握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

H

H

H

毕业要求指标2.3学科综合应用 能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等人文科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

M

H

H

毕业要求指标6.2 团队协作能力 具有健康的体魄和健全的心理,具有团队合作意识和能力;理解个人与团队的关系,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

L

M

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

 

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程理论教学共56个学时,其中理论课时40,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第1章 C语言程序设计概述

§1、程序与程序设计语言

§2、算法及其描述

§3、C语言的发展及特点

§4、C语言程序的基本结构

§5、C语言字符集、标识符与关键字

§6、C语言程序的开发环境

4

主要了解程序、程序设计、高级语言、算法的概念及C语言的发展和特点;掌握C语言程序的基本结构,一些常用算法及算法的描述方法,C语言的字符集、标识符与关键字,运行C程序的步骤与方法。

 

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第2章 C语言的基本数据类型与表达式

§1、C语言的基本数据类型与表达式

§2、常量与变量

§3、运算符与表达式

§4、数据类型转换

4

理解C语言的数据类型、常量与变量。掌握各种基本数据类型常量的书写方法和变量的定义、赋值、初始化方法。掌握算术运算符、赋值运算符、逗号运算符及其相应的表达式。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第3章 顺序程序设计

1、C语言的基本语句

2、数据输入与输出

3、程序举例

2

了解C语言中各种语句,掌握赋值语句,掌握C语言中的输入输出实现,掌握顺序程序设计的方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第4章 选择结构程序设计

1、关系运算符与关系表达式

2、逻辑运算符和逻辑表达式

3、if语句

4、switch语句

5、结构嵌套程序举例

4

掌握关系运算符和关系表达式;逻辑运算符和逻辑表达式,掌握算术运算符、关系运算符、逻辑运算符相互间的优先次序;熟练掌握单分支、双分支、多分支选择语句的格式与功能,能正确选取选择语句来设计选择结构的程序,掌握switch语句的使用,掌握选择结构程序设计的一般方法

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第5章 循环控制

1、while语句

2、do…while语句

3、for语句

4、break、continue和goto语句

5、循环的嵌套

6、复合结构程序举例

4

了解循环的基本概念,掌握while,do…while,for语句,break、continue语句的格式和功能,并能根据循环结构的要求正确选用循环语句来实现循环。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

6章 数组

1、一维数组

2、二维数组

3、数组的应用

4、字符数组与字符串

5、数组作为函数的参数

6、程序举例

6

掌握一维数组、多维数组(主要指二维)、字符数组的定义、初始化、数组元素的引用方法。掌握数组的两种典型处理(查找和排序)。掌握字符串和字符串的结束标志。掌握字符数组的输入输出和字符串的处理函数。掌握数组作为函数的参数。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

7章 函数与编译预处理

1、模块化程序设计与函数

2、函数的定义与调用

3、函数的递归调用

4、变量的作用域与存储方式

5、编译预处理

6、函数设计举例

6

理解函数的定义和调用,函数返回值及类型。掌握函数参数传递的方式,函数调用的方法和规则。掌握简单的嵌套调用函数和递归调用函数的分析和设计。掌握多个函数组成C程序的方法。了解变量的作用域与存储方式;掌握编译预处理,文件包含命令的使用方法,宏的使用方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第8章 指针

1、指针与指针变量概念

2、指针与函数

3、指针与数组

4、指针与字符串

5、程序举例

6

理解地址和指针的概念。掌握变量的指针和指向变量的指针变量。掌握数组的指针和指向数组的指针变量。掌握字符串的指针和指向字符串的指针变量。了解函数的指针和指向函数的指针变量。掌握指针数组。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第9章 结构体数据类型

1、结构体类型的定义

2、结构体类型变量

3、结构体类型数组

4、结构体类型指针

4

掌握结构体类型的定义。掌握结构体变量的引用和初始化。掌握结构体数组。掌握指向结构体类型的指针。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

C程序的运行环境和运行C程序的方法

验证性

2

1.了解所用的计算机系统的基本操作方法,学会独立使用该系统。

2.了解在该系统上如何编辑、连接和运行一个C 程序。

3.了解C源程序的书写格式。

4.通过运行简单的C 程序,掌握C语言上机步骤,了解C程序的运行步骤。

5.掌握在编译环境下检查错误的方法。

课程教学目标1、2

2

顺序程序设计

验证性

2

1.掌握语言的数据类型,了解字符型数据和整型数据的内在关系。

2.掌握不同的数据类型之间的规律。

3.学会使用的有关算术运算符,以及包含这些运算符的表达式,特别是自加和自减运算符的使用。

4.掌握各种数据类型的输入输出的方法,能正确使用各种格式转换符。

5.能用程序解决基本数学问题。

6.培养良好的编码习惯。

课程教学目标1、2

3

选择结构程序设计

设计性

2

1.了解C语言表示逻辑量的方法(以0代表“假”,非0代表“真”)。

2.学会正确使用逻辑运算符和逻辑表达式。

3.熟练掌握if语句和switch语句。

4.结合程序掌握一些简单的算法。

5.进一步学习调试和测试程序。

课程教学目标1、2

4

循环结构程序设计

设计性

2

1.掌握用while语句、do-while语句和for语句实现循环的方法。

2.掌握在程序设计中用循环的方法实现一些常用算法(如穷举,迭代,递推等)。

3.学习用debug调试程序。

课程教学目标1、2

5

数组

设计性

2

1.理解数组的概念和存储特点。

2.掌握一维数组的定义、初始化、赋值和输入/输出的方法。

3.了解二维数组的定义、初始化、赋值和输入/输出的方法。

4.掌握字符数组与字符串的关系及其应用。

5.了解常见的字符串函数功能及其使用方法。

课程教学目标1、2

6

函数

综合性

2

1.熟悉定义函数的方法;

2.掌握声明函数的方法。

3.掌握函数实参与形参的对应关系以及“值传递”的方式;

4.掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法;

课程教学目标1、2

7

指针

综合性

2

1.掌握指针和间接访问的概念,会定义和使用指针变量;

2.能正确使用数组的指针和指向数组的指针变量;

3.能正确使用字符串的指针和指向字符串的指针变量;

4.掌握用指针形式参数在函数间传递数组实际参数的方法。

课程教学目标1、2

8

用户自定义数据类型

综合性

2

1.掌握结构体类型变量的定义和使用;

2.掌握结构体类型数组的概念和应用;

3.了解链表的概念和操作方法

课程教学目标1、2

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;通过小组任务和课后练习,培养学生创新意识、团队协作能力,能分析实际问题加以解决;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

四. 课程考核

本课程成绩由课堂表现、作业、实验成绩(包含实验纪律、实验操作、实验报告)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

课堂表现

课堂表现,例如互动、随堂等

10

作业

课后检测,线上或线下的测试或活动等

10

实验

 

 

实验纪律

遵守实验室规章制度,遵循老师要求

15%

30

 

 

实验操作

完成实验操作及数据记录

50%

实验报告

数据处理及实验结果分析

35%

期末考试

期末闭卷试成绩

50

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过作业对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

作业

实验

期末考试

课程教学目标1

 

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

[1] 谭浩强《C程序设计》(第5版)北京,清华大学出版社.

 

参考文献

[1]《C语言程序设计基础》,刘白林主编,北京航空航天大学出版社2017年.

[2]《C语言程序设计教程》,杨路明主编,北京邮电大学出版社.

[3]《C语言程序设计(第3 版)》,苏小红主编,电子工业出版社.

 

 

 

 

 

《 高等数学A(一) 》教学大纲

课程名称

高等数学A(一)

课程代码

03040021c

开课学期

1

课程类别

学科基础课

总课时

78

学分

5

理论课时

78

课内实践

0

执笔人

吴红英

团队负责人

刘贤江

开课单位

学与信息科学学院

适用专业

网络工程、计算机科学与技术、人工智能、物联网工程、电子信息科学与技术、电气工程及其自动化

先修课程

高中数学

一.课程简介

《高等数学A(一)》是计算机科学与技术、网络工程、人工智能、物联网工程等专业的一门必修的学科基础课,为学生后续课程学习提供必备的数学知识以及强有力的支持,也在提升学生综合素质方面发挥重要的作用。通过该课程的学习,培养学生的计算能力、分析解决问题的能力及逻辑思维能力。

.教学目标和毕业要求

通过高等数学A(一)的学习,对于培养学生的计算能力、分析解决问题的能力及逻辑思维能力和综合素质方面都发挥了重要的作用。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:受到系统的数学思维训练,系统地掌握高等数学中函数的极限、导数、积分及常微分方程相关基本概念和一些基本性质。

课程教学目标2掌握微积分等知识的基本方法、技巧,并具备一定的分析论证能力和较强的运算能力,并综合运用所学知识分析、解决实际问题。

课程教学目标3:培养学生的自学能力,全面提高学生的数学素质,为学习后续课程、进一步获得数学知识,奠定必要的数学基础。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求1(工程知识)具有扎实的数学与自然科学知识以及工程基础,系统地掌握人工智能领域的基本理论、基础知识, 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决人工智能领域复杂工程问题

H

H

 

毕业要求2(问题分析):能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献分析与研究人工智能应用中的复杂工程问题,以获得有效结论。

H

M

 

毕业要求4(研究):能够基于人工智能、计算机科学与技术、网络工程等领域科学原理并采用科学方法对相应的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

 

M

L

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时78,其中理论课时78

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章 函数、极限与连续

§1变量与函数

§2 数列的极限

§3函数的极限

§4无穷大量与无穷小量

§5极限的运算法则

§6极限存在准则与两个重要极限

§7无穷小量的比较

§8函数的连续性

16

1、理解函数的概念,了解函数的基本性质。

2、理解反函数和复合函数的概念。熟悉基本初等函数的性质及图形。能列出简单实际问题中的函数关系。

3、理解极限的概念,并能在学习过程中逐步加深对极限思想的理解。掌握极限的性质与四则运算法则。了解两个极限存在准则,会用两个重要极限求极限。

4、了解无穷小,无穷大的概念,掌握无穷小的比较。会用等价无穷小求极限。

5、理解函数在一点连续的概念,了解间断点的概念,会判断间断点的类型。

6、了解初等函数的连续性,知道闭区间上连续函数的性质。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

一元函数微分学

§1导数的概念

§2求导法则

§3高阶导数

§4函数的微分

 

10

1、理解导数概念,了解导数的几何意义及函数可导性与连续性之间的关系,能用导数描述一些物理量、几何量等。

2、熟悉导数的四则运算法则和复合函数的求导法则。

3、了解高阶导数的概念,会求反函数的导数。

4、能熟练地求初等函数的一阶和二阶导数。

6、理解微分概念,理解导数与微分的关系,了解微分的四则运算法则,了解一阶微分的形式不变性,会用微分进行简单的近似计算。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

一元函数微分学的应用

§1微分中值定理

§2洛必达法则

§3函数的单调性与极值

§4函数的最值及其应用

§5曲线的凹凸性、拐点

§6曲线的渐近线、函数图形的描绘

§7其他方面的应用举例

14

1、理解罗尔(Rolle)定理和拉格朗日(Largrange)定理。掌握它们的应用方法。了解柯西(Cauchy)定理和泰勒(Taylor)定理并会应用。

2、理解函数的极值概念,掌握求函数极值的方法。

3、会判断函数的增减性与函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点,能描绘函数的图形(包括水平和铅直渐近线)。

4、会解较简单的最大值和最小值的应用题。

5、掌握洛必达法则。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

一元函数积分学

§1定积分的概念

§2原函数与微积分学基本定理

§3不定积分与原函数求法

§4积分表的使用

§5定积分的计算

§6反常积分

16

1、理解原函数与不定积分的概念及性质。

2、掌握不定积分的基本公式。

3、掌握不定积分的换元积分法与分部积分法。

4、会求简单有理函数、简单的三角函数有理式及简单无理函数的积分。

5、理解定积分的概念及性质。掌握定积分的换元积分法与分部积分法

6、理解变上限的积分作为其上限的函数及其求导定理,熟悉牛顿(Newton)—莱布尼兹(Leibniz)公式。

7、了解广义积分的概念,并会利用定义判定简单广义积分的敛散性。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

一元函数积分学的应用

§1微分元素法

§2平面图形的面积

§3几何体的体积

§4曲线的弧长和旋转体的侧面积

§5定积分在物理学中的应用

8

1、掌握定积分的元素法。

2、会用元素法求平面图形的面积。

3、会用元素法求平面曲线的弧长。

4、会用元素法求旋转体的体积。

5、会用元素法求平行截面面积为已知的立体体积。

6、定积分在物理学中的应用                

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

常微分方程

§1常微分方程的基本概念

§2一阶微分方程及其解法

§3微分方程的降阶法

§4线性微分方程解的结构

§5二阶常系数线性微分方程

14

1、了解微分方程、解、通解、初始条件和特解等概念。会识别下列几种一阶微分方程:变量可分离的方程,齐次方程,一阶线性方程。

2、熟练掌握变量可分离的方程及一阶线性方程的解法及简单的高阶方程的降阶法,了解线性微分方程解的结构。

3、会用微分方程解决一些简单的几何与物理问题。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时作业成绩随堂练习、问题讨论、课堂表现、平时测验及课外平台学习和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

平时成绩

 

 

 

平时作业、每章的考试

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度。计算全部作业的平均成绩再按50%计入平时成绩、折合按15%计入综合成绩。

50%

30

 

 

随堂练习、章节测验、签到等

主要考核学生对章节知识点的熟练程度及综合掌握程度。计算全部随堂练习、课堂签到、章节测试的平均成绩共计再按40%计入平时成绩、折合按12%计入综合成绩。

40%

问题讨论、课堂表现及其它课外学习

主要考核学生到参与讨论、完成其他课外学习任务情况等按10%计入平时成绩、折合按3%计入综合成绩。

10%

期末综合测试

主要考核学生对课程全部关键知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按70%计入综合成绩。

70

注:平时成绩依据实际情况进行修订.

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过章节测验对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时作业章的考试

课堂表现

章节测验

课外学习、讨论

期末考试

课程教学目标1

 

 

课程教学目标2

 

 

课程教学目标3

 

 

 

六.教材及参考资料

建议教材

《高等数学》 (上)黄立宏编,北京大学出版社出版(2018版)。

参考书目

《高等数学》上、下册(第六版),同济大学应用数学系编。

 

 

 

 

 

 

《电子信息学科导论》教学大纲

 

课程名称

电子信息学科导论

课程代码

08020011c

开课学期

1

课程类别

专业选修

总课时

16

学分

1

理论课时

16

课内实践

0

执笔人

黄健全

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

 

课程

简介

电子信息学科导论课程是面向本科生的电子信息科学与技术专业、技术背景及相关学科人介绍性课程。通过课程讲授、自学,使学生对电子信息类学科及相关基本理论、专业及技术方法、信息工程技术在交叉学科应用中的科学方法和手段有初步且较全面的了解。为大学的专业学习、交叉学科应用和研究打下基础,使自己的学习方法更合理,针对性更强。同时激发学生的专业兴趣,自己的学业规划更明确,更科学。

 

教学目标和毕业要求

通过本课程的讲授,使学生了解电子信息科学与技术领域知识、技术的基本概念、在国民经济各门诊部及现代社会生活中扮演的角色与作用,明确专业培养目标,初步认识电子信息科学与技术专业/课程的整体框架,包括基础课和专业课的设置、作用及与其他专业/课程间的关系。了解电子信息科学与技术专业概况及教学条件,培养正确的专业技术思想和学习方法,重视实践能力和工程训练强化,拓宽 对专业领域的发展趋势和对交叉学科发展的作用。本课程的具体教学目标如下:

课程教学目标1:通过本课程的学习,了解电子信息科学与技术领域及专业的设置,了解本专业的培养目标和毕业去向;

课程教学目标2:通过本课程的学习,了解学科专业课程的体系结构、相互关系及基本要求,对专业主干课程的基本知识点有一定认识。

课程教学目标3:通过本课程的学习,了解人类科学的发展历程,了解先辈的科技探索过程,逐步明确自己的专业规划,能把自己的专业学习与国家发展联系起来,把个人的成长与民族复兴结合起来,通过个人努力,成为电子信息领域的有用之才。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标1.2 人文素养:熟悉中国文化的基本传统、基本理念、基本精神,具备较高的人文素养。

 

 

H

毕业要求指标1.3职业素养:应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

M

 

L

毕业要求指标2.1 学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;掌握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

H

H

毕业要求指标2.2学科综合应用:能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

M

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

三、教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时16,其中理论课时16,课内实践0

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时

安排

教学要求

支撑

教学目标

第一章  概述

1.1  信息化社会与“互联网时代”

1.2  信息科学技术的基本概念

1.3  电子技术的发展

1.4  信息科学技术的研究领域

1.5  电子信息科学技术的学科与专业

2

了解电子信息、电子信息科学技术和电子技术的基本概念,专业的相关学科、课程设置、培养目标、毕业流向,以及学校的教学环境、设施等,引导学生制订个人的学习计划甚至专业规划

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第二章  消息数字化及应用

2.1  为什么要“数字化”

2.2  二进制数及数的表示

2.3  模一数转换和数一模转换(ADC/DAC)简介

2.4  字符的数字化编码

2.5  语音编码及应用

2.6  图像编码

2.7  视频图像编码的应用

2

了解消息、信息的含义,理解数字化的目的、方法、A/D和D/A的原理、字符、语音、图像、视频数字化技术。

教学目标1

教学目标2

第三章  电磁波及应用

3.1  假如没有“电磁波”

3.2  电磁波的发现

3.3  电磁波与通信

3.4 电磁波的物理特性和参数

3.5 电磁波的传播

3.6 天线

3.7 电磁波的其他应用

2

了解电磁波及发展历史、及物理特性、能数,以及天线的基本原理及其在电波传播中的作用,电磁波的其他应用

教学目标1

教学目标2

第四章  信息与通信工程

4.1 电话的发明

4.2 电话机与电话网

4.3 移动通信

4.4 即时通信

4.5 卫星通信

4.6 全球卫星导航定位系统

4.7 新型通信机量子通信

2

了解电话、电话交换机、移动通信、卫星通信、GPS及即时通信,对量子通信有一定了解

教学目标1

教学目标2

第五章  计算机科学与技术

5.1 概述

5.2 计算机的硬件系统

5.3 计算机的软件系统

5.4 计算机科学技术的发展

5.5 计算机技术的应用

2

了解计算机的软、硬件系统,计算机科学技术的发展历史及应用

教学目标1

教学目标2

第六章  互联网与物联网

6.1 互联网概述

6.2 Internet工作原理

6.3 接入Internet

6.4 移动互联网

6.5 物联网

6.6 互联网+

2

了解互联网的相关概念,Internet,移动互联网、物联网及互联网+

教学目标1

教学目标2

第八章  微电子学与集成电路

8.1 微电子学发展历程

8.2 集成电路的分类

8.3 集成电路材料

8.4 集成电路元器件

8.5 集成电路基本制造工艺

8.6 集成电路封装与测试

8.7 集成电路设计

8.8 微电子技术的发展方向

8.9 微电子产业的战略地位

2

了解微电子学的发展历程,了解集成电路分析、材料、工艺、封装与测试、元器件,了解我国当前微电子相关技术的现状及国际环境

教学目标1

教学目标2

第九章  微波器件与微波集成电路

9.1 概述

9.3 微波天线

9.4 平面微波电路

9.5 微波电路与系统设计工具简介

9.6 我国微波集成电路发展状况

2

了解微波器件与电路的发展历史、相关技术,特别是微波天线、微波电路、微波集成电路的发展现状,对微波EDA软件有一定了解。

教学目标1

教学目标2

1、采用启发式、案例式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;  

2、结合电子信息技术发展的实际例子对课程进行讲解,通过课堂讲解,加强学生对基础知识及基本理论的理解;

3、教学以课堂讲授为主,多媒体辅助教学,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性、形象性;

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现和实验等成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程考核方式、考核/评价细则和成绩比例如表3所示。

3 考核方式、考核/评价细则和成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

课堂互动,回答问题,考勤等

30

课程论文

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,对电子信息科学与技术专业相关的学科及发展历程、专业课程设置、培养规格的理解,结合已有教学资源和个人毕业目标制定合理的专业学习规划同时考查学生的文献检索和应用。

60

 

、课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据课堂表现和课程论文等教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

课程论文

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

教材:

黄载䘵编:《电子信息科学与技术导论(第3版)高等教育出版社2024年。

 

 

 

 

《 普通物理Ⅰ 》教学大纲

课程名称

普通物理Ⅰ

课程代码

08010621c

开课学期

2

课程类别

专业必修

总课时

56

学分

3.5

理论课时

56

课内实践

0

执笔人

陈亚琦

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学

一.课程简介

普通物理Ⅰ电信专业的一门学科基础课程该课程是以高等数学为工具,在中学物理的基础上,扩展其广度和深度,将中学物理中要求定性了解物理常识、现象和特殊情况提升到掌握物理思想、物理方法、物理实质以及普遍规律,并对其进行定量分析。该课程内容涵盖力学、波动学和热学。

.教学目标和毕业要求

通过本门课程的学习使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解,使学生在获取知识的同时,逐步掌握物理学研究问题的思路和方法,拥有建立物理模型的能力,定性分析与定量计算的能力,理论联系实际的能力,综合运用能力,培养学生良好的科学素养,激发学生探索和创新精神

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:了解物理学的发展历史、基本思想及新进展;理解物理学在整个工程技术发展历史中的意义

课程教学目标2:掌握物理学中的基本概念、基本规律,能应用以上规律解决一些物理问题;具备物理建模能力,定性分析、估算与定量计算的能力,以及一定的综合运用能力,掌握物理学研究问题的思路和方法,形成探索问题的科学方法和良好的思维习惯。

课程教学目标3注重培养学生利用互联网和数字图书馆等现代化手段获取新知识和新信息的能力。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标2.2 跨学科素养熟悉物理学基本理论知识,为电信技术的深入理解和创新提供了重要的支撑。

L

M

 

毕业要求指标3.1创新意识运用跨学科思维进行创新实践,以创新方式解决相关问题。

M

M

 

毕业要求指标4.1 信息获取能力能够熟练操作电子仪表等工具,获取数据,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时56

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章  质点力学

1、参照系和坐标系、质点

2、位置矢量、运动方程

3、速度

4、加速度

5、牛顿运动定律

6、功、动能定理

7、保守力、势能

8、功能原理、机械能守恒定律

9、冲量、动量定理

10、动量守恒定律

14

1、介绍参考系、坐标系、质点和位置矢量等概念,使学生掌握运动描述的基本方法

2、掌握牛顿运动定律、动能定理和功的计算方法

3、理解相对运动、保守力、势能等概念

4、掌握机械能守恒定律、动量定理和守恒定律,理解冲量的概念

课程教学目标1课程教学目标2

第二章  刚体的运动

1、刚体的定轴转动

2、转动动能、转动惯量

3、力矩、转动定律

4、力矩的功、转动动能定理

5、动量矩和冲量矩、动量矩守恒定律

8

1、理解力矩、转动惯量的概念,掌握刚体定轴转动定律及运用

2、理解力矩的功、动量矩和冲量矩的概念,掌握角动量守恒定律,并能简单运用其解释工程中的问题

课程教学目标1课程教学目标2

机械振动

1、简谐振动

2、谐振动的合成

3、阻尼振动、受迫振动及共振

6

1、理解简谐振动的概念及描述谐振动的基本物理量

2、掌握简谐振动的运动方程和能量特征

3、掌握两个同方向、同频率的振动合成规律,理解拍和拍频的概念

4、了解阻尼振动、受迫振动及共振的基本特征

课程教学目标1

课程教学目标3

 

机械波

1、机械波的产生和传播

2、平面简谐波

3、波的能量

4、惠更斯原理

5、波的干涉

6、驻波

7、半波损失

8

1、掌握机械波产生的条件、横波和纵波的特点

2、理解波长、周期、波速和位相等概念

3、掌握平面简谐波波函数及物理意义

4、理解波的能量、能量密度和能流密度等概念

5、掌握波的干涉条件及分析方法

6、理解驻波和半波损失的概念

课程教学目标1

课程教学目标3

气体分子运动理论

1、平衡状态、理想气体状态方程

2、理想气体压强公式

3、气体分子平均平动动能与温度的关系

4、理想气体的内能

5、麦克斯韦分子速率分布定律

6、分子碰撞和平均自由程

8

1、理解平衡状态概念,掌握理想气体状态方程

2、理解理想气体压强公式、压强和温度的微观本质

3、掌握理想气体的内能表示和特点,掌握速率分布函数的意义

4、了解碰撞频率和平均自由程

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

热力学

1、功、热量、内能、热力学第一定律

2、准静态过程中功和热量的计算

3、理想气体的摩尔热容

4、热力学第一定律对于理想气体的等值过程的应用

5、绝热过程

6、循环过程、卡诺循环

7、热力学定二定律

8、可逆过程和不可逆过程

10

 

1、理解准静态过程概念,掌握准静态过程中功的计算、热量的计算和理想气体的摩尔热容的计算

2、掌握热力学第一定律及其应用

3、掌握循环过程概念、循环效率的计算,理解卡诺循环的过程和特点

4、理解热力学第二定律两种表述,了解可逆过程和不可逆过程的概念

课程教学目标1

课程教学目标2

习题讲解

2

能够综合运用物理规律进行问题分析与定量计算。

 

课程教学目标2

 

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽普通物理学Ⅰ知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由课堂表现、单元测试或研究报告、和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

课堂表现

主动参与课堂教学回答问题、随堂练习、平时考勤等

15-25%

单元测试含课后作业或研究报告

 

单元测试含课后作业情况

15-25%

 

对某一工程技术的物理原理的探究报告

期末考试

期末闭卷试成绩

60-70%

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过单元测试对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

 

 

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

单元测试含作业

研究报告

期末考试

课程教学目标1

 

 

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

 

 

六.教材及参考资料

教材:

饶瑞昌等编:《大学物理上下册》,高等教育出版社,2018年。

参考书目:

[1]程守洙编:《普通物理学》,高等教育出版社,2012

[2]D.哈里德等《物理学基础》上下册(第六版),机械工业出版社,2020

[3]福里斯等《普通物理学》,人民教育出版社

 

 

 

 

 

 

 

《普通物理实验》教学大纲

课程名称

普通物理实验

课程代码

08011101c08011111c

开课学期

2、3

课程类别

专业基础必修

总课时

I32学时  II16学时

学分

I1.5学分  II1学分

执笔人

唐政华

团队负责人

邓海明

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

《普通物理》

一.课程简介

《普通物理实验》是高等理工科院校对电子信息科学与技术学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能的开端。课程内容涉及力学、热学、电磁学、光学、微观物理学等相关的实验,覆盖面广,为学生提供丰富的实验思想、方法、手段,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。

按照打好基础、循序渐进、拓宽视野、培养个性、开放创新的原则,通过物理实验课程的学习,要求学生掌握物理实验基础知识、基本实验方法、基本物理量的测量和常规实验仪器的使用,在此基础上学习现代物理技术,为今后的专业学习、科学研究工作及知识更新奠定良好的实验基础。

.教学目标和毕业要求

通过完成一定数量的力学、热学和分子物理学、电磁学、光学或其它方面的实验,达到以下几点要求:(1)、训练学生使用基本物理实验仪器和装置,包括了解原理、精度等级学会正确调节、操作和读数等,掌握实验操作技能。(2)、学习用实验去观察、分析、研究物理现象和物理规律。(3)、学习掌握一些物理量的常用测量方法知道如何根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器设备。 (4)、通过实验加深对某些物理现象和规律的认识和理解。(5)、在测量误差方面,要求了解随机误差的统计性质、系统误差的性质及其对实验的影响,学会直接测量误差和间接测量误差的计算方法,正确表达实验结果,了解发现和减小系统误差的途径,初步建立误差分析的思想。(6)、学会运用有效数字。掌握用作图法、逐差法、简单情况下的一元线性回归和二元线性加归处理数据。学习运用估算,建立数量级的观念。(7)、培养和提高学生的科学实验素养。使学生具有实事求是的科学态度,严肃认真的工作作风、主动研究的探索精神,以及遵守规章制度与爱护公物的优良品德。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1能理解普通物理实验的基本知识、基本方法和基本技能;能掌握基本物理量的测量原理和方法,能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器能进行有效数字的运算和数据的处理对实验结果能做正确的分析和判断培养学生科学实验能力、实验技能的基本训练和良好的科学实验规范(支撑毕业要求指标点2.2

课程教学目标2对实验结果分析和总结,并认识物理基本概念和规律同时培养大学生学习能力、实践能力和创新能力。(支撑毕业要求指标点2.3

课程教学目标3能规范撰写实验预习报告和实验报告,培养学生掌握现代获取信息的方法和文献资料查询能力,充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段,自主搜寻和查阅相关参考资料,从而提高学生快速获取新知识和新信息的能力,并能进行合理正确表述。(支撑毕业要求指标点4.1

课程教学目标4具备一定的实验设计能力,能根据实验要求确定实验方案、选择实验仪器、分析实验问题等培养学生辨证唯物主义世界观,严肃认真,实事求是的科学态度,严谨的工作作风和良好的实验习惯。(支撑毕业要求指标点3.2

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2-2跨学科素养能够在实验中发现问题、分析问题,通过团队合作或自主思考学习解决问题的科学方法,逐步提高学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力。

H

 

M

 

毕业要求指标 2-3 学科综合应用:能够正确使用仪器及辅助设备、独立完成实验内容。

 

M

M

 

毕业要求指标3-2创新实践能力具有严谨的科学态度,积极主动的探索精神,以及遵纪守法,团结协作的优良品德,使学生树立科学的唯物主义世界观、方法论和认识论。

 

M

 

H

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程是独立设课的课内实践课,普通物理实验I课时为24,普通物理实验II课时为16

表2-1 普通物理实验III课程教学内容及要求

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

学生预期学习成果

支撑教学目标

1

绪论

综合

3

能正确进行数据处理,基本的作图,评定不确定。

目标1

2

基本仪器的使用及密度的测量

综合

3

能熟练使用游标卡尺和千分尺,能正确使用物理天平,使用流体静力称衡法测量固体密度。

目标1

目标2

目标3

3

单摆的设计和研究 

验证

2

能准确利用单摆模型计算本地的重力加速度。

目标1

 

4

刚体转动的研究

综合

3

能够测量给定系统的转动惯量,能够理解刚体定轴转动时转动惯量随质量分布改变的规律。

目标1

目标2

目标3

5

弦振动的研究

综合

2

能够利用电振音叉形成的驻波对弦的振动进行研究;能够测量弦线振动时形成的驻波基频与弦长、张力之间的关系

目标2

目标3

目标4

6

倾斜气堑导轨滑块运动的研究

验证

3

能够利用用气垫导轨验证碰撞过程中的动量守恒、机械能守恒或简谐振动周期,能够用物理方法检验气垫导轨的不平直度并绘制曲线。

目标2

目标3

7

表面张力系数的测定 

综合

3

能够利用拉脱法测定液体的表面张力系数,能够利用逐差法处理数据。

目标1

目标2

目标3

8

演示实验

验证

2

能够理解普通物理演示实验的原理。

 

目标1

 

9

实验操作考核

综合

3

能够熟练独立进行所有实验项目

目标1

目标2

目标3

 

2-2 普通物理实验II课程教学内容及要求

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

学生预期学习成果

支撑教学目标

1

静电场的描绘

验证

2

能够测绘静电场,能够理解电场强度和电势概念。

目标1

2

示波器的原理与使用

综合

2

能够使用数字示波器和信号发生器测量未知信号的参数;能够通过观察李萨如图形,测量正弦振动频率。

目标1

目标2

目标3

3

RLC电路串联谐振特性研究

综合

3

能准确测试电路的振荡频率;能对R、C的取值进行分析以及调试振荡频率;能正确分析RC正弦波振荡器的幅频特性。

目标2

目标3

目标4

4

物理演示实验

验证

2

能够理解普通物理演示实验的原理。

目标1

目标2

目标3

5

用牛顿环测透镜的曲率半径

验证

2

能够利用牛顿环产生的等厚干涉条纹,能够测定透镜用劈尖干涉测量微小长度曲率半径,并学会用逐差法处理数据;能用劈尖干涉测量微小长度及检验待检表面质量的方法。

目标2

目标3

6

自组惠斯通电桥测电阻

综合

3

能够通过用自组和箱式电桥用比较法测量中、低值电阻,能够熟练掌握电桥的使用方法,能够学会提高电桥灵敏度。

目标2

目标3

目标4

7

实验考核

综合

2

能够检验所学实验项目

目标1

目标2

 

本课程采用讲授、演示、讨论等教学方法和手段注重实验操作,培养学生对所学知识运用能力、分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽普通物理实验的知识内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程的考核,由平时综合成绩与期末考试成绩综合评定。平时的综合成绩根据学生各次实验的平时成绩总和求平均获得,期终考试成绩按百分制出题。其中:期末考试成绩占30%,平时的综合实验成绩占70%。学生《普通物理实验》课程的总成绩计算方法为:

学生《普通物理实验》课程成绩=(学生平时综合成绩之和/X)×70%+期末(笔试或操作)考试成绩×30%

X:实验个数

课程成绩考核内容和方式见表3。

平时综合成绩:平时综合成绩按百分制计算,主要考核内容包括方案设计、原理探究、实验态度、参数测试、电路仿真、器件选型、系统调试、数据分析、结论总结,实验预习占15%,实验操作占50%,实验报告撰写占35%。平时综合成绩占课程总成绩的70%,平时综合成绩考核评分标准见表4 .

期末考核:期末考核主要分为现场操作、原理阐述及实验结果分析。期末考核评分标准见表5

考核内容与方式

表3

序号

 

 

课程目标

 

 

考核内容

 

 

评价依据及成绩比例(%)

成绩比例(%)

平时考核

期末考核


实验预习

实验操作

实验报告



1

目标1

根据项目要求搭建实验,进行实验测试

 

10

 

20

30

2

目标2

根据分工独立完成实验,得到正确实验数据,正确处理分析实验结果

 

10

14.5

10

30

3

目标3

实验预习报告和实验报告,合理正确表达

10.5

 

10

 

20

4

目标4

判断选择实验内容,并根据内容设计实验

 

15

 

 

20

合计

10.5

35

24.5

30

100

说明:期末考核为结课后组织进行,按照分组,考核方式主要采用现场操作和操作结果分析的方式评定,学生随机抽取一个实验项目进行实验操作。考核范围为本实践课程所有实验项目及相关理论;考核时间为 90 分钟。

平时综合成绩考核评分标准(占课程总成绩的70%)

表4

考核内容

 

成绩比例(%)

 

课程目标

 

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

实验预

15

目标3

实验预习报告内容完整,表述合理正确,书写工整,格式规范

实验预习报告内容完整,表述较合理,书写较工整,格式较规范

实验预习报告内容基本完整,书写较工整,格式存在不规范的地方

迟交、缺交、未完成实验预习报告编写,或书写十分潦草,格式不规范

实验操

50

目标1

目标2

目标4

能快速搭建实验平台,测得实验结果且结果正确

能较快搭建好实验平台,测得实验结果且结果基本正确

花费较长时间搭建实验平台,测得部分实验结果

无法在规定时间内搭建实验电路

实验报告

35

目标1

目标2

目标3

验报告内容完整,书写工整,格式规范,数据真实,结论准确

实验报告内容较完整,书写较工整,格式规范,数据真实,结论较正确

实验报告内容较完整、格式、数据存在一些错误、结论基本正确

迟交、缺交、未完成实验报告编写,或编造数据,结论存在大量错误

 

期末考核评分标准(占课程总成绩的30%)

表5

考核内容

 

成绩比例(%)

 

课程目标

 

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

实验操

80

目标1

目标2

目标4

能在规定时间内搭建实验平台,测得实验结果且结果正确

能在规定时间内搭建实验平台,测得实验结果且结果基本正确

通过指导基本能在规定时间内搭建实验平台,测得部分正确实验结果

无法在规定时间内搭建实验电路并进行测试

原理阐述及实验结果分析

20

目标1

目标2

目标3

实验考核表内容完整,书写工整,格式规范,数据真实,结论准确

实验考核表内容较完整,书写较工整,格式规范,数据真实,结论较正确

实验考核表内容较完整、格式、数据存在一些错误、结论基本正确

未完成实验考核表,或编造数据,结论存在大量错误

 

课程思政案例与课程目标的对应关系

课程目标

所属章节/案例名称

思政元素

教学方式方法

目标 4

 

大学物理实验是面向理工科各专业开设的公 共 基 础 实 验 课.相对于一般理论课程的大班授 课,物理实验教师每次面对的学生一般为10~20 人,因此在教学模式、考核方式及上课细节等方面 有较大的自由度.实验教学过程可以包含师生互 动教学过程、公共活动情境和考核评价系统,具备 提升道德认知、培养道德情感和强化道德行为的实践条件

大学物理实验课程的教学内容涵盖力学、热学、声学、电磁学、光学、近代物理学等诸多分支学科的知识和技术,学科内涵拓展性广,其中许多成就本身即是人类实现价值理想的成果,体现了人类追求真理、不断超越的精神品质内涵.中国古代在物理学上有辉煌的成就,《考工记》《墨经》《水经注》《淮南子》等中国古代著作记录的火药、指南针、地动仪、浑天仪等都是中国古人对物理学的具体应用,可以体现中国古代先贤的智慧,增强学生的 民 族 自 信 心 和 自 豪 感.中华人民共和国成立后,尤其是改革开放40年来,中国物理学家牺牲个人利益投身祖国的科研事业,“两弹一星”、载人航天、月球探测等显著成绩,可以激发学生的爱国情怀,培养学生为中国崛起努力学习的热情,同时提高了学生对于物理实验重要性的认识.

1.讲授法

2.小组合作探究法,提升团队内部合作意识。

 

等厚干涉原理与应用

1、光的干涉概念、基本公式及推导;

2、运用光的干涉测量平凸镜曲率半径的方法;

3、 读数显微镜的操作使用;

4、利用最小二乘法处理数据

通过观察牛顿环的图样和对图样的测量,验证了课堂上的结论, 通过理论讲解得出结论,再通过实验验证结论,可以让同学们切身 体会到“实践是检验真理的唯一标准”的唯物主义认识论。

2、 针对个别学生随便写出结果的现象,教育学生要实事求是、客观求真,不能弄虚作假。举例教育学生做假的危害性:对国家(如当初的龙芯造假)、对个人(很多人的学术不端)都是有百害而无一益!

3、 通过思政案例的引入,以及采用讲解加演示的教学方法可以加深同学们对知识点的理解,把握实验的重点和难点,同时帮助学生树立锐意进取、勇于担当的情操,培养了学生独立实验,从而掌握基本的实验技能和方法的能力。

 

.持续改进

本课程根据实验平时综合成绩期末成绩反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

.教材及参考资料

教材:

蒋纯志、李欣茂、姚敏,《大学物理实验教程》,湘潭大学出版社出版社,出版时间2012年

参考书:

[1] 周殿清主编 《大学物理实验》 武汉大学出版社,2002年6月

[2] 沈元华、陆申龙主编 《基础物理实验》高等教育出版社,2003年3月

[3] 吕斯骅、段家坻主编 《基础物理实验》北京大学出版社,2002年3月

[4] 黄志高主编《大学物理实验,高等教育出版社,2008

 

《 高等数学A(二) 》教学大纲

课程名称

高等数学A(二)

课程代码

03040031c

开课学期

2

课程类别

学科基础课

总课时

82

学分

5

理论课时

82

课内实践

0

执笔人

吴红英

团队负责人

刘贤江

开课单位

学与信息科学学院

适用专业

网络工程、计算机科学与技术、人工智能、物联网工程、电子信息科学与技术、电气工程及其自动化

先修课程

高等数学A(一)

一.课程简介

《高等数学A(二)》是光电信息科学与工程专业的一门必修的学科基础课,为学生后续课程学习提供必备的数学知识以及强有力的支持,也在提升学生综合素质方面发挥重要的作用。通过该课程的学习,培养学生的计算能力、分析解决问题的能力及逻辑思维能力。

.教学目标和毕业要求

通过高等数学A(二)的学习,对于培养学生的计算能力、分析解决问题的能力及逻辑思维能力和综合素质方面都发挥了重要的作用。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:受到系统的数学思维训练,系统地掌握高等数学中函数的极限、导数、积分及常微分方程相关基本概念和一些基本性质。

课程教学目标2掌握微积分等知识的基本方法、技巧,并具备一定的分析论证能力和较强的运算能力,并综合运用所学知识分析、解决实际问题。

课程教学目标3:培养学生的自学能力,全面提高学生的数学素质,为学习后继课程、进一步获得数学知识,奠定必要的数学基础。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求1(工程知识)具有扎实的数学与自然科学知识以及工程基础,系统地掌握人工智能领域的基本理论、基础知识, 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决人工智能领域复杂工程问题

H

H

 

毕业要求2(问题分析):能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献分析与研究人工智能应用中的复杂工程问题,以获得有效结论。

H

M

 

毕业要求4(研究):能够基于人工智能、计算机科学与技术、网络工程等领域科学原理并采用科学方法对相应的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

 

M

L

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时82,其中理论课时82

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第七章  向量与空间解析几何

§1空间直角坐标系

§2 向量及其运算

§3空间平面与直线

§4空间曲面与曲线

12

1、理解空间直角坐标系与向量的概念。

2、掌握向量的运算(线性运算、点乘法、叉乘法)。

3、了解向量的混合积及其几何意义。

4、掌握两个向量夹角的求法、垂直与平行条件。

5、熟悉单位向量、方向余弦及向量的坐标表达式。

6、熟练掌握用坐标表达式进行向量的运算。

7、熟悉平面方程和直线方程及其求法。

8、理解曲面方程的概念。

9、掌握常用二次曲面的方程及其图形。  

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

多元函数微分学

§1多元函数的基本概念

§2多元函数的极限与连续性

§3偏导数

§4全微分及其应用

§5复合函数的微分法

§6隐函数的导数

 

14

1、理解多元函数的概念。

2、了解二元函数的极限、连续性等概念。

3、知道有界闭区域上连续函数的性质。

4、理解偏导数、全微分的概念,并掌握其计算方法。

5、熟练掌握复合函数的偏导数的求法,并会求二阶偏导数。

6、会求隐函数的导数。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

多元函数微分学的应用

§1空间曲线的切线与法平面

§2空间曲面的切平面与法线

§3方向导数

§4多元函数的极值及其求法

 

10

1、了解曲线的切线与法平面及曲面的切平面与法线,并掌握它们方程的求法。

2、理解多元函数的极值概念,会求二元函数的极值。

3、了解条件极值的概念,会求解一些较简单的最大值和最小值的应用问题

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 多元函数的

分学(1)

§1二重积分

§2反常二重积分

§3三重积分

§4重积分的应用

§5对弧长的曲线积分

§6对面积的曲面积分

16

1、熟悉二重积分、三重积分的概念。

2、了解二重积分、三重积分的性质和几何意义,了解二重积分的中值定理。

3、掌握二重积分、三重积分的(直角坐标、极坐标、球坐标)计算方法。

4、掌握对弧长的曲线积分对面积的曲面积分(直角坐标、参数方程)计算方法。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第十一章 多元函数的分学(2)

§1对坐标的曲线积分的概念与性质

§2对坐标的曲线积分的计算

§3曲线积分与路径无关的条件

§4对坐标的曲面积分的概念

§5对坐标的曲面积分的计算

§6高斯公式与斯托克斯公式

§7两类曲线积分、曲面积分的联系

14

1、熟悉对坐标的曲线积分的概念

2、掌握对坐标的曲线积分的(直角坐标、极坐标)计算方法

3、掌握格林公式并熟练运用。

4、熟悉坐标的曲面积分的概念

5、掌握坐标的曲面积分的(直角坐标、极坐标、球坐标)计算方法

6、熟悉高斯公式和斯托克斯公式及其运用。

7、了解两类曲线积分、曲面积分的联系

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第十二章 无穷级数

§1常数项级数的概念和性质

§2正项级数敛散性判别法

§3任意项级数敛散性判别法

§4函数项级数

§5函数展开成幂级数

§6傅里叶级数

 

16

1、理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念掌握级数的基本性质及收敛的必要条件。

2、掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法,会用根值判别法

3、掌握交错级数的莱布尼茨判别法。了解任意项级数绝对收敛与条件收敛的概念,以及绝对收敛与条件收敛的关系

4理解幂级数收敛半径的概念,并掌握幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。

5、了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质(和函数的连续性、逐项微分和逐项积分),会求一些幂级数在收敛区间内的和函数。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时作业成绩随堂练习、问题讨论、课堂表现、平时测验及课外平台学习和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

平时成绩

 

 

 

平时作业、每章的考试

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度。计算全部作业的平均成绩再按50%计入平时成绩、折合按15%计入综合成绩。

50%

30

 

 

随堂练习、章节测验、签到等

主要考核学生对章节知识点的熟练程度及综合掌握程度。计算全部随堂练习、课堂签到、章节测试的平均成绩共计再按40%计入平时成绩、折合按12%计入综合成绩。

40%

问题讨论、课堂表现及其它课外学习

主要考核学生到参与讨论、完成其他课外学习任务情况等按10%计入平时成绩、折合按3%计入综合成绩。

10%

期末综合测试

主要考核学生对课程全部关键知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按70%计入综合成绩。

70

注:平时成绩依据实际情况进行修订.

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过章节测验对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时作业章的考试

课堂表现

章节测验

课外学习、讨论

期末考试

课程教学目标1

 

 

课程教学目标2

 

 

课程教学目标3

 

 

 

 

六.教材及参考资料

建议教材

《高等数学》 (下)黄立宏编,北京大学出版社出版(2018版)。

参考书目

《高等数学》上、下册(第六版),同济大学应用数学系编。

 

 

 

 

 

《电路分析》教学大纲

 

课程名称

电路分析

课程代码

08020021c

开课学期

2

课程类别

专业必修

总课时

72

学分

4.5

理论课时

56

课内实践

16

执笔人

何湘艳、张宏桥

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学A(一)》、《普通物理

一.课程简介

电路分析是电子信息科学与技术专业的一门学科专业基础课。它的基本概念、理论和方法,具有较强的逻辑性和广泛的实用性,通过本课程的学习,学生能够使用电路的基本理论知识对电路进行参数分析,并具备必要的实验技能,为学习后续课程准备必要的电路知识。同时,对树立学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。

.教学目标和毕业要求

本课程以高等数学和普通物理为基础, 为学习模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等课程准备必要的电路基本知识,为今后从事电子信息科学与技术专业的学习和工作打下必备的基础。

其具体的课程教学目标为:

课程教学目标1养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质;养成精益求精的大国工匠精神;树立爱国、敬业、诚信、友善等社会主义核心价值观。

课程教学目标2:能够将电阻、电容、电感元件、独立电源、受控电源的特性与功能运用在实际电子电路中;能够分析和计算较复杂电阻电路的电流、电压及元件参数;在电路模型中使用回路分析法和结点分析法,叠加方法等计算方法得到相应的电路特性。能够分析一阶电路、二阶电路换路时的暂态过程,体会零输入响应、零状态响应和全响应解的不同;对正弦稳态电路的电压、电流的振幅相量能够正确计算,能够针对实际工程问题和应用对象进行方案选择。

课程教学目标3学生能够应用所学到的电路分析方法,进行电路设计。如交流特性、功耗分析等在实际电路中的应用。在实践环节当中验证理论计算和实验结果的一致性。

课程教学目标4具备实际电路的建模方法和电路拓扑理论,能够查阅资料并使用数学、自然科学、工程基础和专业知识针对工程问题建立合适的数学模型。培养学生主动分析问题的观念。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标【2.1学科基本素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;掌握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

M

H

 

 

毕业要求指标【2.3学科综合运用】能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

M

 

 

毕业要求指标【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

 

M

 

毕业要求指标【4.2信息分析能力】能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

 

 

 

H

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时72,其中理论课时56,课内实践16

 

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

一、电路模型和电路定律

电路和电路模型、电流和电压的参考方向、电功率和能量、电路元件、电阻元件、电压源和电流源、受控电源、基尔霍夫定律

6

1熟知电路模型及电路符号;电压源和电流源以及受控源的概念;基尔霍夫定律。

2能够计算功率、知道功率的吸收和释放。

3知道端口的概念;线形元件和非线性元件的概念。

课程教学目标1

课程教学目标2

二、电阻电路的等效变换

电路的等效变换、电阻的串联和并联、电阻的Y形联结和△形联结的等效变换、电压源、电流源的串联和并联、实际电源的两种模型及其等效变换、输入电阻

6

1使用电阻的星形联接和三角形联接的等效变换、电阻的串联和并联、电压源和电流源的串联和并联、实际电源的两种模型及其等效变换等方法简化电路模型。

2、熟知电路等效的概念。

3知道输入电阻对前后级电路的影响。

 

课程教学目标1

课程教学目标2

三、电阻电路的一般分析

电路的图、KCLKVL的独立方程数、支路电流法、网孔电流法、回路电流法、结点电压法

8

1、能够使用结点电压法、网孔电流法、支路电流和回路电流法分析电路。

2、能够确定KCLKVL的独立方程数;

3、知道电路的图的概念;无伴电源的概念。

 

课程教学目标1

课程教学目标2

四、电路定理

叠加定理、替代定理、戴维宁定理和诺顿定理、最大功率传输定理

8

1能够使用叠加定理、戴维宁定理、最大功率传输定理解决实际问题;

2能够使用诺顿定理、替代定理简化电路;

3知道对偶原理。

 

课程教学目标1

课程教学目标2

五、储能元件

电容元件、电感元件、电容与电感元件的串联与并联

2

1熟知电容元件、电感元件的定义、性质和特点;

2熟知电容元件;电感元件;电容、电感元件的串联与并联。

3知道动态元件的分析方法。

课程教学目标1

课程教学目标2

六、一阶电路和二阶电路的时域分析

动态电路的方程及初始条件、一阶电路的零输入响应、一阶电路的零状态响应、二阶电路的零输入响应、二阶电路的零状态响应、一阶电路的阶跃响应、一阶电路的冲激响应

10

1能够用动态电路的描述方程和求解方法对一阶电路分析计算(分离变量法、三要素法、叠加定理);能够对二阶电路的分析计算;知道一、二阶动态电路的阶跃响应和冲激响应特性。

2知道固有频率、暂态和稳态、强制响应和固有响应、过渡过程在电路中的作用。

课程教学目标1

课程教学目标2

七、相量法

复数、正弦量、相量法的基础、电路定律的相量形式

4

1能够使用正弦量的相量表示方法;KCLKVL、电路元件VCR的相量形式解决交流电路问题。

2熟知相量的概念。

课程教学目标1

课程教学目标2

八、正弦稳态电路的分析

阻抗和导纳、电路的相量图、正弦稳态电路的分析、正弦稳态电路的功率、复功率、最大功率传输

12

1、使用阻抗的串、并联及相量图解决交流电路 分析问题;

2、熟知正弦电流电路的瞬时功率、有功功率、无功功率、功率因数、复功率的概念及表达形式;

3、使用正弦电流电路的稳态分析法;

4、知道最大功率传输的概念及在不同情况下的最大传输条件。

课程教学目标1

课程教学目标2

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

电路元件伏安特性的测量

验证

2

1、使用实验仪器测量电阻元件伏安特性;2、使用实验仪器逐点测试线性电阻、非线性电阻元件伏安特性;3、在实际电路中使用直流稳压电源和直流电压表、直流电流表。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

2

电压源、电流源及其等效变换

验证

2

1、分析电压源和电流源外特性的测量结果。2、将电源外特性的测试方法用于实际电路。3、验证实际电源两种模型等效变换的条件

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

3

基尔霍夫定律和叠加原理的验证

综合

3

1、验证基尔霍夫定律的正确性,验证基尔霍夫定律的在电路中的分布情况。2、验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,对线性电路的叠加性和齐次性进行实验确认。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

4

受控源特性的研究

综合

2

1、能够使用两种受控源搭建出其它两种受控源,并验证基本特性。

2、测试受控源外特性及其转移参数。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

5

戴维宁定理及最大功率传递定理的验证

综合

3

1、验证戴维宁定理的正确性,使用戴维宁定理和诺顿定理完成对实验电路测试。

2、测量含源二端网络等效参数。

3、验证最大功率传递定理,计算并观察理论与实测数据。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

6

RC一阶电路响的研究

综合

2

1、研究RC一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。2、测量并观察一阶电路时间常数。3、知道微分电路和积分电路的关键参数。4、使用示波器观测波形。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

7

二阶电路响应的研究

综合

2

1、研究二阶电路的零输入响应、零状态响应的规律和特点,验证电路元件参数对响应的影响;2、测量二阶电路衰减振荡频率和衰减系数,分析电路参数对它们的影响;3、观察、分析二阶电路响应的过渡过程曲线及其特点。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

本课程采用课堂讲授、分组讨论、课外学习的教学方法,以达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括作业成绩、或小测验,或课堂练习)、实验成绩和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(30%)

基础练习、作业等。

30

主要考核学生对章节知识点的熟知程度(包含考核学生的基本概念是否扎实、计算和分析问题的能力)。平时成绩再按30%计入总评成绩。

课程教学目标1

课程教学目标2

平时成绩(20%)

实验评分(预习,操作,报告)

20

主要考核学生实验原理是否熟知、考核实验操作能力,以及对实验结果分析计算的正确性。重在对学生能力的考察20%计入总评成绩。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

期末成绩(60%)

期末考试

50

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按60%计入总评成绩。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(30%)+实验成绩(20%)+期末成绩(50%)

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时成绩

实验

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

 

课程教学目标3

 

课程教学目标4

 

六.教材及参考资料

教材:

[1]邱关源 主编 电路(第6版),高等教育出版社2006年。

[2]曾晓华 李杨 谢月新 主编《电子技术基础实验教程》第1版,湘潭大学出版社出版社,2012年。

参考书目:

[1] 刘崇新 罗先觉编电路学习指导与习题分析高等教育出版社。

[2] 李翰荪主编电路分析基础(第5版)》,高等教育出版社2017

 

 

 

 

线性代数B》教学大纲

一、课程基本信息

课程代码:  03020131c      

课程性质:  专业必修课

课程名称:  线性代数(B  

学时学分:  40/2.5

英文名称:  Linear Algebra(B

适用专业:  电子信息科学与技术            

选用教材:  线性代数》 周勇 北京大学出版社

大纲执笔人:蔡珊          

先修课程:  高等数学A(一)、高等数学A(二)

大纲审核人:李小平

课程目标

线性代数是研究有限维向量空间和线性变换的数学分支,在自然科学、社会科学、工程技术等众多科学技术领域都有着广泛的应用,其集成化思维方式符合现代科学思维方式的发展趋势,对训练和提高学生的抽象思维、逻辑思维、数学表达等方面能力非常有益。通过课程学习,掌握线性代数的基本理论和基本方法,为后续学习、理论研究与工程应用奠定深厚的数学基础,并能运用所学的线性数学知识处理各专业领域内的实际问题。通过本课程的学习能达到以下能力目标:

课程目标1:要求学习线性代数的基本知识和基本理论,掌握必要的数学运算技能和利用数学软件进行线性代数计算的能力(支撑毕业要求指标点2.1

课程目标2:进一步培养和训练抽象思维能力、逻辑推理论证能力以及独立分析思考和创新的能力,通过线性代数的学习,运用数学方法分析问题和解决问题(包括解决实际问题)的能力得到进一步的培养、训练和提高,为学习后继专业课程提供必要基础,为进行科学研究和实际工作提供了合适的数学方法和计算手段(支撑毕业要求指标点2.2和4.2)。

课程目标3:了解线性代数的产生背景、基本思想及其发展过程。充分认识主动学习、自主学习和终身学习线性代数知识的重要性。具有主动学习新知识、掌握新技能的兴趣和意识,能通过不断学习和改进养成自主学习的习惯,并能更好地进行职业生涯规划。(支撑毕业要求指标点3.1

课程目标4:通过对数学史和数学文化的学习,了解我国古代数学家和现代数学家的杰出工作,特别是对比中、西方在一些重要工作上的取得时间,由此增强民族自豪感和文化自信,并进一步培养学生对数学学科的热爱和用数学知识解决电子信息领域工程问题的创新意识(支撑毕业要求指标点3.1)

 

三、课程目标与毕业要求指标点的对应关系

课程目标

对应支撑的毕业要求指标点

对应支撑的毕业要求

目标 1

2.1 学科基本素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

2.学科素养

目标 2

2.2跨学科素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

4.2信息处理能力能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

2.

学科素养

4.信息能力

目标 3

3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

3.实践能力

目标 4

3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

3.实践能力

 

四、教学内容、教学方式方法与课程目标的对应关系

课程目标

教学内容

课时分配

教学方式方法

目标 1

 

 

 

第一章行列式

§1 二阶与三阶行列

§2 n阶行列式的定义

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

第二章 矩阵

§1 矩阵的概念

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

线性方程组

§

1

向量组的定义和运算

§

2

向量组的线性相关性

§3

向量组线性相关性的判别

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

第四章 线性方程组

§1 高斯消元法

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

目标 2

 

 

 

 

第一章 行列式

§3 行列式的性质

§4行列式按(行)列的展开定理

§5 行列式的计算

6

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.学习通任务驱动式教学

矩阵

§2 矩阵的运算

§3 分块矩阵

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.学习通任务驱动式教学

4.课程实践

向量组与向量空间

§4 向量组的最大无关组及秩

§5 向量空间的基与坐标

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.学习通任务驱动式教学

第四章 线性方程组

§2 齐次线性方程组

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.学习通任务驱动式教学

第五章 矩阵对角化

§1特征值与特征向量

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.学习通任务驱动式教学

目标 3

 

 

 

 

第一章

行列式

§6 克莱姆法则

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.讨论式教学

第二章 矩阵

§4 矩阵的秩与矩阵的初等变换

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3讨论式教学

4.课程实践

5.课后实践

第三章 向量组与向量空间

§4 向量组的最大无关组及秩

§5 向量空间的基与坐标

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.讨论式教学

4.课程实践

5.课后实践

第四章 线性方程组

§3非齐次线性方程组

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.讨论式教学

4.课程实践

5.课后实践

第五章 矩阵对角化

§2相似矩阵

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.讨论式教学

4.课程实践

5.课后实践

 

、课程思政案例与课程目标的对应关系

课程目标

所属章节/案例名称

思政元素

教学方式方法

 

 

 

 

 

 

目标4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第一章 行列式

§2 n阶行列式

§3行列式的性质

§4行列式按(行)列展开定理

行列式的定义、性质、计算

 

 

利用行列式定义的规范性引入德育元素:诚信、严谨、科学;利用行列式的性质计算不同类型的行列式,培养学生严谨的科学观以及不断进取钻研的精神。通过专业知识和德育元素的结合,让学生体会科学方法论中严谨和实事求是的重要性,从而达到培养科学思维方式的目的。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

4.讨论式教学

第二章 矩阵

§4 逆矩阵的定义和性质

§5 逆矩阵的计算

方阵可逆性的判别、初等变换与矩阵的秩

根据方阵行列式的值来判断方阵的可逆性,本质是根据它们的“量”来确定它们对应的“质”,在线性代数的学习中,要善于运用量变与质变的辩证关系;通过“初等变换不改变矩阵的秩”这一基本事实,让学生明白这就是所谓“形变质不变”的辩证思想。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

4.讨论式教学

第三章 向量组与向量空间

§4 向量组的最大无关组及秩

以女排夺冠的电影片段引入,引导学生思考和讨论上 场队员的配置特点,引出极大无关组的概念从极大无关组看人的核心竞争力;体会化繁为简取精用弘的思想。世上没有生而无用之人,发挥自身优势, 并将自身优势融入适合的团队之中,每个人都可以独当一 面。

 

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

4.讨论式教学

章 线性方程组

§4 齐次线性方程组

§5非齐次线性方程组

 

通过介绍《九章算术》中第八章“方程”,让学生了解这是世界上最早的完整的线性方程组的解法,而在西方直到十七世纪才由莱布尼兹提出完整的线性方程的解法法则。以此来弘扬中国文化,增强学生民族自豪感、文化自信心和爱国情怀,提高学生学习高等代数的热情。让学生了解方程组求解过程中,虽然形式发生了变化,但是解并没有发生变化,注意以“变”为突破,以“不变”为根基的解决方法,知道“形变而质不变”的道理。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

4.讨论式教学

矩阵的对角化

以工业污染中的对角化问题为例引导学生关注生态环境; 以人口迁移中对角化问题为例引导学生关注民计民生。

 

 

 

 

 

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.问题驱动式教学

4.讨论式教学

 

、考核内容方式与课程目标的对应关系

课程目标

考核内容

考核方式

目标 1

通过讲解行列式、矩阵、线性方程组求解等相关知识,呈现线性代数中的核心思想与方法,培养抽象思维能力和数学表达能力,具有一定的代数功底。

章节学习

课堂互动

课后作业

期末考试

目标 2

老师指导,学生反思,我们学习的内容解决了什么数学问题或者抽象问题,进而思索这些知识在实际生活中有什么应用,对照自己的专业有哪些地方会用到。

章节学习

课堂互动

课后作业

期末考试

目标 3

在课后作业中灵活使用网络资源,实现课内课外答疑,作业指导。同时布置课外实验,指导学生使用等开展线性代数课程实验。并通过网络搜索,线性代数在机器学习、人工智能方面的应用,激发主动学习积极性和科学探索精神。

章节学习

课堂互动

课后作业

目标 4

在课程教学中融入数学史和数学文化的教学,强调我国数学家的一些重要工作,以此激励学生学习数学的热情,重点观察学生在学习态度和行为的一些正向改变,考核学生对学习的积极主动性,展现出对祖国的民族自豪感和历史责任感。

章节学习

课堂互动

 

 

考核评价标准与考核方式的对应关系

(一)期末考试的评价标准:期末考试为闭卷考试,命题组统一命题,并根据评分细则流水阅卷。

(二)课后作业的评价标准:本课程的课后作业由若干次组成,每次作业100分,最后取平均分。要求作答工整,态度认真,思路清晰,条理分明,无明显抄袭。

三)章节学习的评价标准:本课程的章节学习采取线上学习的方式,由课件和教学视频构成,共有40次,共100分。达到相应学习时长视为有效学习,按(有效学习次数÷40)×100计分。

(四)课堂互动的评价标准:本课程的课堂互动形式包括线上和线下两个部分,线上部分通过超星泛雅学习通平台设置讨论问题和发布随堂练习,线下部分有课堂问答和黑板展示。学生参与课堂互动可以获得相应分数,积分达到一定分值(如60分,任课教师可结合实际自行设置),则计为100分。否则,按(实际分值÷设置值)×100计分。

 

、课程成绩评定方式与课程目标达成度评价方法

1. 课程成绩评定方式:

(1) 期末考试总分为100分,占课程成绩的70%

(2) 平时成绩为100分,占课程成绩的30%。平时成绩又包括课后作业成绩课堂互动及章节学习三个板块,各100分,占比分别为40%、40%、20%。

(3) 课程总成绩=(课后作业成绩×0.4+课堂互动成绩×0. 4+章节学习成绩×0.2)×0. 3+期末考试成绩×0.7。

2. 课程目标达成度评价方法

 

课程目标

 

 

 

评价方式

直接评价——考核环节

间接评价


期末考试

课后作业

课堂互动

章节学习

调查问卷


目标值

权重

目标值

权重

目标值

权重

目标值

权重

目标值


课程目标 1

70分

0.5

50分

0.2

20分

0.2

20

0.1

10分

课程目标 2

30分

0.2

30分

0.3

30

0.2

40分

0.3

10分

课程目标 3

/

/

20分

0.2

20

0.6

20分

0.2

10分

课程目标 4

/

/

/

/

30分

0.6

20

0.4

10分

课程目标达成评价值计算方式

 

 

 

课程目标1评价值

直接评价达成值(期末考试平均分/目标值×0.5 +课后作业平均分/目标值×0.2 +课堂互动平均分/目标值×0.2+章节学习平均分/目标值×0.10.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

课程目标2评价值

直接评价达成值(期末考试平均分/目标值×0.2 +课后作业平均分/目标值×0.3 +课堂互动分/目标值×0.2+章节学习平均分/目标值×0.30.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

课程目标3评价值

直接评价达成值(课后作业平均分/目标值×0.2 +课堂互动平均分/目标值×0.6+章节学习平均分/目标值×0.20.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

课程目标4评价值

直接评价达成值(课堂互动平均分/目标值×0.6+章节学习平均分/目标值×0.40.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2


 

注:(1) 若无间接评价,课程目标达成评价值以直接评价达成值计算。

总的课程目标达成评价值为各课程目标达成评价值中的最小

者。

 

九、课程学习资源

1.教材

刘木伙 线性代数》,湖南大学出版社,2023年版。

参考文献

[1]周勇、李继猛《线性代数》第二版,北京大学出版社,2022年版。

[2]同济大学数学系,工程数学:线性代数,第六版,高等教育出版社,2014。

[3]同济大学数学系,线性代数学习辅导与习题全解(同济第6版),高等教育出版社,2014。

[4]丘维声,高等代数(第二版、上册),清华大学出版社,2019。

[5]姚慕生,高等代数学(第三版),复旦大学出版社,2019。

[6]吉尔伯特·斯特朗,线性代数(第5版),清华大学出版社,2020。

[7]李永乐,线性代数辅导讲义,西安交通大学出版社,2019。

 

其他学习资源

中国大学慕课《线性代数》相关课程。

超星泛雅学习通平台:

线性代数https://www.xueyinonline.com/detail/236306796

 

 

 

 

普通物理II》教学大纲

课程名称

普通物理II

课程代码

08011021c

开课学期

3

课程类别

专业基础课

总课时

48

学分

3

理论课时

48

课内实践

0

执笔人

李金晴

团队负责人

孔超

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学

一.课程简介

普通物理学II电子信息科学与技术专业的一门专业必修基础课程,是一门理论与应用相结合、实践性很强的课程。该课程要求学生在原有的物理学知识基础上,结合高等数学工具,进一步探索自然界更为普遍的关于物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律,为后继电子信息科学与技术专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。通过本课程的理论教学,使学生系统地掌握电磁学、光学、近代物理的基本知识和基本规律,培养学生从理论角度和实验角度分析工程问题、解决工程问题的能力,帮助学生建立辨证唯物主义世界观。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习使学生了解和掌握电气工程及其自动化专业所必要的基础物理理论基本物理知识;培养学生工程实践中发现相关物理问题并运用物理理论解决实际工程问题的能力。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:了解物理学的产生背景、基本思想以及其发展历程;掌握物理学的基本概念;理解物理学在整个科学发展历史中的意义。

课程教学目标2:掌握物理学的基本方法、基本规律,能应用以上规律解决简单物理问题,并能设计实验进行验证。

课程教学目标3:具备物理建模能力,定性分析、估算与定量计算的能力,以及实验设计能力,掌握物理学研究问题的思路和方法,形成探索问题的科学方法和良好的思维习惯。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标2.2跨学科素养熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

H

H

H

毕业要求指标4.1信息获取能力能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

M

M

M

毕业要求指标4.2信息处理能力能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

M

M

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

 

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时48,其中理论课时48

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

真空中的静电场

1电荷 库仑定律

2电场 电场强度

3 电通量 高斯定理

4 静电场的环路定理 电势能 电势

5 等势面、电场和电势的关系

8

1、掌握库仑定律;掌握静电场的基本概念和基本性质;掌握点电荷的电场强度、场强叠加原理并能计算点电荷系与任意带电体的场强

2、掌握高斯定理及其应用

3、掌握电势能与电势,掌握电势叠加原理。了解等势面及其与场强的关系

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

章 静电场中的导体和电介质

1静电场中的导体

2静电场中的电介质

3电容 电容器

4电场的能量

5静电的一些应用

6

1、掌握静电感应、静电平衡和静电屏蔽,理解电介质的电极化,掌握有介质时的高斯定理

2、理解电容和电容器的概念,掌握电容的计算方法

3、了解电场的能量

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

电流与磁场

1 稳恒电流的基本概念

2磁场 磁感应强度

3磁通量 磁场中的高斯定理

4 毕奥—萨伐尔定律及其应用

5 安培环路定理

6 运动电荷的磁场

10

1、掌握电流、电流密度、电源电动势、磁场和磁感应强度的基本概念

2、掌握磁通量和磁场中的高斯定理

3、掌握毕奥—萨伐尔定律以及应用;理解运动电荷的磁场。

4、掌握安培环路定理,并能利用其解决实际问题。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

章  磁场对电流的作用

1、磁场对载流导线的作用力

2、磁场对载流线圈的作用

3、磁场对运动电荷的作用力

4、带电粒子在电场和磁场中的运动

5、磁介质对磁场的影响

 

8

1、掌握磁场对载流导线和载流线圈的作用力,会利用安培定律计算载流导线和线圈在磁场中的磁力、磁力矩

2、理解磁力所做功的概念

3、掌握磁场对运动电荷的作用力计算,并能分析带电粒子在电场和磁场中的运动

4、了解磁介质对磁场的影响,使学生了解磁场强度和磁介质中的安培环路定理

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第五章 电磁感应与电磁场

1、电磁感应的基本规律

2、动生电动势和感生电动势

3、自感和互感

4、磁场的能量

5、麦克斯韦电磁场基本理论

8

1、理解电磁感应的基本规律

2、掌握动生电动势、感生电动势的计算

3、理解自感和互感,了解磁场的能量

4、理解麦克斯韦电磁场位移电流理论;理解麦克斯韦方程组

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第六章 光学

1、光的干涉

2、光的衍射

3、光的偏振

4、双折射现象

4

1、掌握光的相干条件和光程的概念,掌握薄膜干涉

2、理解光的衍射现象,理解惠更斯—菲涅耳原理并掌握单缝衍射及衍射光栅

3、了解自然光与偏振光,了解偏振片的起偏与检偏,理解马吕斯定律了解反射与折射时光的偏振

4了解晶体的双折射现象

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

章 近代物理基础简介

1、黑体辐射和普朗克假设

2、光电效应

3、康普顿效应

4、波尔的氢原子理论

5、微观粒子的波粒二象性 不确定关系

6、薛定谔方程

 

4

1、了解黑体辐射的原理及普朗克的黑体辐射量子假说

2、理解爱因斯坦光量子假说,掌握光电效应方程,理解光的波粒二象性

3、了解X射线散射的康普顿效应

4、了解氢原子光谱的实验规律及波尔的氢原子理论,理解氢原子的能级

5、掌握物质波的波粒二象性,了解最小不确定关系

6、掌握薛定谔方程及一维无限深势阱中粒子能级的计算

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽物理学的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现、作业成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(40%)

出勤情况、课后作业或小测验,或课堂练习小论文呢

40

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及做作业(做人做事)的态度。平时成绩再按40%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4


期末成绩(60%)

期末考试

60

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按60%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(40%)+期末成绩(60%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过单元测试及分组讨论对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

单元测试

课堂讨论

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

 

 

课程教学目标3

 

 

 

六.教材及参考资料

教   材:

绕瑞昌等编著:《大学物理高等教育出版社,2023

参考书目:

[1]程守洙编:《普通物理学》,高等教育出版社,2006

[2]梁灿彬、秦光戎、梁竹健编著电磁学,高等教育出版社

 

 

 

《 模拟电子技术 》教学大纲

课程名称

模拟电子技术

课程代码

08020031c

开课学期

3

课程类别

专业必修

总课时

56

学分

3.5

理论课时

56

课内实践

0

执笔人

谭乔来

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、普通物理

一.课程简介

模拟电子技术课程是电子信息科学与技术专业的专业基础课,也是专业必修的核心课程,是电子技术课程系列的重要组成部分。本课程具有自身的理论体系,实践性很强本课程旨在培养学生掌握基本模拟电子技术知识,并将所学相关知识用于本专业的能力。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,应使学生掌握模拟电子技术的基本理论、基本知识、基本电路分析方法和基本操作技能,了解模拟电子技术发展的概况及前景,培养学生分析问题、解决问题等工程实践能力,为学习后续课程及从事今后的工作打下坚实的基础。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:了解模拟电子技术中放大电路中的基本概念,掌握半导体器件的基本原理、基本分析方法,使学生利用所学知识及数学模型建立半导体器件的等效模型并分析计算,具有查阅电子器件手册及合理选择器件分析实际工程问题的能力;掌握基本放大电路的工作原理及图解法、等效模型分析方法。使学生初步掌握阅读和分析模拟电路原理图的一般规律,培养学生利用基本原理和数学模型法综合设计和分析模拟电路中问题的能力;

课程教学目标2:理解功率放大电路的各种类型及一般规律,掌握集成运放的各组成部分的类型和功能,熟悉负反馈在电路中的作用及影响,培养学生利用电路的基本原理和性能分析模拟电路中的复杂工程问题;

课程教学目标3掌握模拟运算电路、信号处理电路和波形发生电路的电路结构和分析方法, 熟悉直流稳压电源的组成电路及选择设计方法,使学生能认识到解决问题有多种方案可选择, 能通过文献研究寻求可替代解决方法。

课程教学目标4培养学生的爱国情怀、创新精神独立思考能力自主学习能力,鼓励学生关注社会问题,利用所学技术为国家的科技进步和社会发展贡献力量。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

H

H

L

毕业要求指标3.2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

M

M

M

L

毕业要求指标4.2信息处理能力:能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

L

L

L

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时56,其中理论课时56,课内实践0

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

绪论

1.1 信号

1.2 信号的频谱

1.3 模拟信号和数字信号

1.4 放大电路模型

1.5 放大电路的主要性能指标

2

了解电子系统的基本概念及组成,了解信号的分类方法及放大电路的分类,

理解放大电路的模型,理解放大电路的主要性能指标。

 

教学目标1

教学目标4

运算放大器

2.1 集成电路运算放大器

2.2 理想运算放大器

2.3 基本线性运放电路

2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用

4

理解深度负反馈条件下的集成电路运算放大器中的“虚短”和“虚断”的概念,掌握集成运放的理想化条件 、掌握比例,加减运算,积分和微分电路的原理及相关计算

教学目标2

教学目标 3

第三章 二极管及其基本电路

3.1 半导体的基本知识

3.2 PN结的形成及特性

3.3 二极管

3.4 二极管基本电路及其分析方法

3.5 特殊二极管

 

4

了解本征、杂质半导体的导电特性及PN结中载流子的运动;掌握半导体二极管的伏安特性及其主要参数;理解稳压管的原理及应用;了解PN结的电容效应。

教学目标1

教学目标4

 

 

第四章 场效应三极管及其放大电路

4.1  金属-氧化物-半导体(MOS)场效应三极管

4.2  MOSFET基本共源极放大电路

4.3  图解分析法

4.4  小信号模型分析法

4.5  共漏极和共栅极放大电路

4.6  MOSFET大信号工作及开关应用

4.7  多级放大电路

4.8 结型场效应管(JFET)及其放大电路

4.9  各种FET的特性及使用注意事项

8

掌握结型、绝缘栅型场效应管的基本结构,工作原理及相应的特性曲线,了解其与晶体管的异同点。掌握用图解分析法和小信号模型分析法分析其放大电路的静态及动态性能,了解场效应管放大电路的特点。

教学目标1

教学目标4

 

第五章

双极结型三极管及其放大电路

5.1 双极结型三极管(BJT)

5.2 BJT放大电路

5.3  FET和BJT及其基本放大电路性能的比较

5.4  多级放大电路

8

掌握晶体三极管的电流分配关系及放大系数;掌握晶体管的共射特性曲线;了解温度对晶体管参数的影响;

了解放大电路的性能指标;掌握单管共射放大电路的工作原理;掌握放大电路的静态、动态分析与计算方法(图解法、H参数小信号模型分析法);掌握放大电路的三种基本接法及其特点了解多级放大电路工作原理及相关计算。

教学目标1

教学目标4

 

 

第六章

频率响应

6.1 单时间常数RC电路的频率响应

6.2 单管放大电路的低频响应

6.3 单管放大电路的高频响应

6.4 扩展放大电路通频带的方法

6.5 多级放大电路的频率响应

4

 

理解 RC电路的频率响应;掌握单管放大电路的频率响应;了解放大电路频率响应的改善和增益带宽积。

 

教学目标1

 

第七章

模拟集成电路

7.1 模拟集成电路中的直流偏置技术

7.2 差分式放大电路

4

理解镜像电流源、微电流源的工作原理、特点和主要用途;掌握差分放大电路的工作原理和各项指标的计算;理解运放的基本组成和工作原理。

教学目标1

教学目标2

 

第八章

反馈放大电路

8.1 反馈的基本概念与分类

8.2 负反馈放大电路增益的一般表达式

8.3 负反馈对放大电路性能的影响

8.4 深度负反馈条件下的近似计算

8.5 负反馈放大电路设计

8

掌握反馈的基本概念和类型,判断放大电路中是否存在反馈,反馈的类型以及它们在电路中的作用;理解多种负反馈对放大电路性能的影响,会根据实际要求在电路中引入适当的反馈;掌握负反馈的一般表达式,会计算深度负反馈条件下的电压放大倍数;

教学目标1

教学目标2

 

第九章

功率放大电路

9.1 功率放大电路的一般问题

9.2 射极输出器——甲类放大的实例

9.3 乙类双电源互补对称功率放大电路

9.4 甲乙类互补对称功率放大电路

4

了解功率放大电路的一般问题;掌握互补功率放大电路的工作原理及相关的计算

教学目标2

 

第十章

信号处理与信号产生电路

10.1  正弦波振荡电路的振荡条件

10.2  RC正弦波振荡电路

10.3  LC正弦波振荡电路

10.4  非正弦信号产生电路

6

掌握正弦波振荡电路起振,平衡、稳幅条件,熟悉其分析方法;掌握LC正弦波振荡电路(电容、电感三点式)的工作原理;理解石英晶体振荡的阻抗特性,掌握串并联石英晶振的特点;了解常用电压比较器(过零比较器、滞回比较器、窗口比较器)的工作原理,了解其传输特性;了解电压比较器的灵敏率和响应时间;了解集成电压比较器的使用方法;了解矩形波、三角波、锯齿波发生电路的原理。

教学目标2

教学目标3

直流电源电路

11.1  小功率整流滤波电路

11.2   线性稳压电路

11.3   开关稳压电路

4

了解直流电源的组成,理解半波、全波桥式整流电路的工作原理及电路参数;理解滤波电路的原理,学会定量分析其性能,理解倍压整流电路原理;掌握稳压电路的工作原理、主要指标限流电阻的计算,了解稳压电路中的保护措施;掌握串联型稳压电路的组成、工作原理;掌握集成稳压器W7800、W7900、W117的应用。

教学目标2

教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽模拟技术知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现、作业成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(30%)

出勤情况、课后作业或小测验,或课堂练习小论文呢

30

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及做作业(做人做事)的态度。平时成绩再按30%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4


期末成绩(70%)

期末考试

70

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按70%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(30%)+期末成绩(70%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过作业对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

作业、小测验等

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

 

六.教材及参考资料

教材:

康华光.

模拟电子技术

》第

,

高等教育出

版社,2021年版。

参考书目:

.童诗白,华成英.《模拟电子技术基础》第五版,高等教育出版社,2015.7

杨素行. 《模拟电子技术基础简明教程》第三版,高等教育出版社,2006.

 

 

 

 

 

《 模拟电子技术实验 》教学大纲

课程名称

模拟电子技术实验

课程代码

08020041c

开课学期

3

课程类别

专业基础必修

总课时

16

学分

1

执笔人

曾晓华

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

《模拟电子技术》、《大学物理》

一.课程简介

模拟电子技术实验是电子信息类专业的一门专业基础必修课程,是一门以《模拟电子技术》课程为基础的单独设立实验课程该课程能帮助学生掌握其后续专业课程和从事工程技术所需的电子、信息技术等方面的基础知识。教学内容包括各类电子仪器仪表的使用、各种基础电子电路的测试和分析,以各种放大电路的测试和分析为重点,以典型应用为目标,包含有常用电子仪器的使用、晶体管共发射极单管放大电路、场效应晶体管放大器、两级负反馈放大器、差动放大器、集成运算放大器的基本应用、RC正弦波振荡器器、OTL低频功率放大器、集成稳压电源等多个实验项目。实验项目都蕴含着丰富而深刻的哲学原理和辩证唯物主义理论,在实验教学在实验教学中融入科学精神、实事求是精神、创新精神等宝贵的思政元素。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,使学生掌握正确使用各类电子仪器仪表、基本测量和研究方法、工程中常用的电子技术基础知识及其运用;使学生具备基础电子电路的设计、安装及测试技能;掌握当前电子技术新的分析方法和设计方法;学生能够在实践过程中综合运用所学理论知识,分析实验数据和实验结果等,培养学生的工程实践能力和创新意识。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1能正确使用常用电子仪器、仪表,掌握模拟电路的基础知识以及电子电路的基本测试技术。

课程教学目标2:能规范撰写实验预习报告和实验报告,培养学生掌握现代获取信息的方法和文献资料查询能力,充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段,自主搜寻和查阅相关参考资料,从而提高学生快速获取新知识和新信息的能力。并能进行合理正确表述

课程教学目标3:能加深对模拟电子技术基本知识的理解,学会自己独立分析问题、解决问题。能综合运用所学知识和实验方法、实验技能设计简单的电路系统,有一定的创新能力。

课程教学目标4: 养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质;养成严谨的科学态度以及实事求是的大国工匠精神;树立爱国、敬业、诚信、友善等社会主义核心价值观。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

M

M

M

M

毕业要求指标3.2 创新实践能力能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

M

M

M

M

毕业要求指标4.1信息获取能力能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

H

H

H

H

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程是独立设课的课内实践课,总课时为16

表2 课程教学内容及要求

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

学生预期学习成果

支撑教学目标

思政元素

1

常用电子仪器的使用

验证

2

能正确使用电子技术实验装置;能用示波器、函数信号发生器、电压表进行电信号的测试。

目标1

目标2

目标4

学会仪器、仪表的使用,可以培养学生脚踏实地、尊重科学的精神;用电安全的认知可以培养学生严谨的科学态度。

2

晶体管共射极单管放大器

综合

3

能调试和测量放大器静态工作点和电压放大倍数;能正确分析静态工作点对放大器性能的影响。

目标1

目标2

目标3

目标4

静态工作点和电压放大倍数的测试,可以培养学生实事求是的态度;研究静态工作点对输出信号的影响,可以激发学生探索、勇于创新、勇于实践的良好素质。

3

负反馈放大器

验证

2

能准确测试基本放大器和负反馈放大器的性能指标;能正确分析负反馈的引入对放大器的影响。

目标1

目标2

目标3

目标4

基本放大器和负反馈放大器性能指标的比较,使学生养成严谨的科学态度以及实事求是的精神。

4

集成运算放大器的基本应用

综合

3

能运用集成运算放大器设计比例、加法、减法等基本运算电路;能在运算放大器的应用中分析出现的问题。

目标1

目标2

目标3

目标4

集成运放的不同应用电路,可以激发学生勇于创新、勇于实践的科学精神。

5

RC正弦波振荡器

综合

2

能准确测试电路的振荡频率;能对R、C的取值进行分析以及调试振荡频率;能正确分析RC正弦波振荡器的幅频特性;

目标1

目标2

目标3

目标4

对R、C振荡频率的调试,可以激发学生的探索思维,养成严谨的科学态度。对幅频特性的测试,可以激发学生勇于探索、勇于实践的科学精神。

6

低频功率放大器

验证

2

能准确测试电路的最大输出功率、效率以及频率响应;能正确消除功率放大电路的交越失真。

目标1

目标2

目标3

目标4

交越失真的调试、输出功率效率的测试以及频率响应的调试,可以使学生养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质。

7

集成稳压电源

综合

2

能准确测量整流电路、电容滤波电路和稳压电路的输出电压和输出波形;能正确分析集成稳压电源的工作原理。

目标1

目标2

目标3

目标4

在交流电变成直流电的过程研究中,可以激发学生勇于探索、勇于实践的科学精神;用电安全的认知可以培养学生严谨的科学态度。

   本课程采用讲授、演示、讨论等教学方法和手段注重实验操作,培养学生对所学知识运用能力、分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽模拟电路知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程的考核,由平时综合成绩与期末考试成绩综合评定。平时的综合成绩根据学生各次实验的平时成绩总和求平均获得,期终考试成绩按百分制出题。其中:期末考试成绩占30%,平时的综合实验成绩占70%。学生《模拟电子技术实验》课程的总成绩计算方法为:

学生《模拟电子技术实验》课程成绩=(学生平时综合成绩之和/X)×70%+期末(笔试或操作)考试成绩×30%

X:实验个数

课程成绩考核内容和方式见表3。

平时综合成绩:平时综合成绩按百分制计算,主要考核内容包括方案设计、原理探究、实验态度、参数测试、电路仿真、器件选型、系统调试、数据分析、结论总结,实验预习占15%,实验操作占50%,实验报告撰写占35%。平时综合成绩占课程总成绩的70%,平时综合成绩考核评分标准见表4。

期末考核:期末考核主要分为现场操作、原理阐述及实验结果分析。期末考核评分标准见表5

考核内容与方式

表3

序号

 

 

课程目标

 

 

考核内容

 

 

评价依据及成绩比例(%)

成绩比例(%)

平时考核

期末考核


实验预习

实验操作

实验报告



1

目标1

正能正确使用常用电子仪器、仪表,掌握模拟电路的基础知识以及电子电路的基本测试技术。

 

15

5

6

20

2

目标2

实验预习报告和实验报告,能合理正确表达

10.5

 

5

 

5

3

目标3

搭建实验电路,进行实验测试, 得到正确实验数据。能正确处理实验数据和分析实验结果

 

30

14.5

24

75

合计

10.5

35

24.5

30

100

说明:期末考核为结课后组织进行,按照分组,考核方式主要采用现场操作和操作结果分析的方式评定,学生随机抽取一个实验项目进行实验操作。考核范围为本实践课程所有实验项目及相关理论;考核时间为 90 分钟。

平时综合成绩考核评分标准(占课程总成绩的70%)

表4

考核内容

 

成绩比例(%)

 

课程目标

 

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

实验预习

15

目标1

目标2

目标4

实验预习报告内容完整,表述合理正确,书写工整,格式规范

实验预习报告内容完整,表述较合理,书写较工整,格式较规范

实验预习报告内容基本完整,书写较工整,格式存在不规范的地方

迟交、缺交、未完成实验预习报告编写,或书写十分潦草,格式不规范

实验操作

50

目标1

目标3

目标4

能快速搭建实验平台,测得实验结果且结果正确

能较快搭建好实验平台,测得实验结果且结果基本正确

花费较长时间搭建实验平台,测得部分实验结果

无法在规定时间内搭建实验电路

实验报告

35

目标1

目标2

目标3

目标4

验报告内容完整,书写工整,格式规范,数据真实,数据处理及实验结果分析正确

实验报告内容较完整,书写较工整,格式规范,数据真实,数据处理及实验结果分析正确

实验报告内容较完整、格式、数据存在一些错误、数据处理及实验结果分析基本正确

迟交、缺交、未完成实验报告编写,或编造数据,结论存在大量错误

 

期末考核评分标准(占课程总成绩的30%)

表5

考核内容

 

成绩比例(%)

 

课程目标

 

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

电路搭建、调试以及数据测量

80

目标1

目标3

能在规定时间内搭建实验平台,测得实验结果且结果正确,实验结果记录规范完整

能在规定时间内搭建实验平台,测得实验结果且结果基本正确,实验结果记录规范完整

通过指导基本能在规定时间内搭建实验平台,测得部分正确实验结果,实验结果记录较规范完整

无法在规定时间内搭建实验电路并进行测试

数据处理及实验结果分析

20

目标1

目标3

实验考核表内容完整,书写工整,格式规范,数据处理及实验结果分析准确。

实验考核表内容较完整,书写较工整,格式规范,数据处理及实验结果分析较准确

实验考核表内容较完整、格式、数据存在一些错误、数据处理及实验结果分析基本准确

未完成实验考核表,或编造数据,数据处理及实验结果分析存在大量错误

 

.持续改进

本课程根据实验平时综合成绩期末成绩反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

.教材及参考资料

教材:

《模拟电子技术实验》指导书(自编)

参考书:

[1]曾晓华,李杨、谢月新 主编,《电子技术基础实验教程》,1版,湘潭大学出版社出版社,出版时间2012年

[2] 康华光 主编,《电子技术基础模拟部分》,6版,高等教育出版社,出版时间2013年

 

 

 

 

 

概率论与数理统计》教学大纲

课程基本信息

课程代码:  03030101c

课程性质:  专业必修课

课程名称:  概率论与数理统计

学时学分: 2.5/40

英文名称:  Probability theory and mathematical statistics

适用专业:  电子信息科学与技术专业

选用教材:  焦勇刘源远,韩绪里概率论与数理统计》,北京大学出版社

大纲执笔人:蔡珊

先修课程: 高等数学》、《线性代数

大纲审核人:何敏园

课程目标

《概率论与数理统计》是电子信息科学与技术专业的一门必修课,属于专业必修课程。概率论是研究和揭示自然界和人类社会随机现象规律的一门学科,是统计理论和方法的基础,与数学的其他分支有着密切联系,并在各个领域有着广泛的应用。学习概率论旨在对随机现象有充分的感性认识和比较准确的理解,初步掌握处理不确定性事件的理论和方法,培养学生运用概率方法分析和解决实际问题的能力。学习数理统计使得学生建立统计思想,掌握基本统计方法,并能够将其应用于解决现实世界中出现的某些实际问题。本课程不仅对学生的基本统计思想和统计直觉的训练与良好素质的培养起着十分重要的作用,同时为后续课程数学建模打下坚实的数学基础、建立必要的统计背景。本课程与中学的概率统计有密切的联系,学会用更全面、的观点去分析和观察中学概率统计的问题,并为进一步的学习打下基础。

学生通过本课程的学习能达到以下能力目标:

课程目标1:掌握概率论与数理统计的基本概念、随机变量、随机向量、随机变量的期望、方差、大数定理与中心极限定理等基础知识以及基本思想与方法。学会用概率统计的观点去分析和观察中学概率统计的问题,进而加深对中学概率统计知识的理解,并为进一步的学习和工作打下坚实基础。

(支撑毕业要求指标点2.1)

课程目标2:理解基本定理的证明过程,进一步培养和训练抽象思维能力、逻辑推理论证能力以及计算能力;概率论与数理统计的基本理论的指导下,培养运用概率统计知识知识建立简单的数学模型并正确求解的能力;同时,掌握随机变量理论,学会用微积分有关理论对随机现象进行更深层次的理解掌握统计推断的基本理论和方法(参数估计和假设检验)以及回归分析和方差分析等统计方法通过不断学习和改进,养成自主学习的习惯,提高自主学习意识和能力,学会运用数学基本知识和原理解释相关物理现象或解决实际问题。

(支撑毕业要求指标点2.2和4.2)

课程目标3:了解概率论与数理统计的产生背景、基本思想及其发展过程。理解本课程乃至整个数学学科在培养人的理性思维、逻辑思维、批判性思维以及情感态度价值观方面的重要作用,感悟数学教学中的育人活动具有主动学习概率统计新知识、掌握新技能的兴趣和意识,能通过不断学习和改进养成自主学习的习惯,并能更好地进行职业生涯规划

(支撑毕业要求指标点3.1)

课程目标4:通过对数学史和数学文化的学习,了解我国古代数学家和现代数学家的杰出工作,特别是对比中、西方在一些重要工作上的取得时间,由此增强民族自豪感和文化自信,并进一步培养学生对数学学科的热爱和用数学知识解决电子信息领域工程问题的创新意识

(支撑毕业要求指标点3.1)

 

三、课程目标与毕业要求指标点的对应关系

课程目标

对应支撑的毕业要求指标点

对应支撑的毕业要求

目标 1

2.1 学科基本素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

2.学科素养

目标 2

2.2跨学科素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

4.2信息处理能力能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

2.

学科素养

4.信息能力

目标 3

3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

3.实践能力

目标 4

3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

3.实践能力

 

四、教学内容、教学方式方法与课程目标的对应关系

课程目标

教学内容

课时分配

教学方式方法

目标 1

 

 

 

 

第一章 概率论的基本概念

§1 样本空间、随机事件

§2 概率、古典概型

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第二章 随机变量

§1 随机变量及其分布函数

§2 离散型随机变量及其分布函数

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第三章 多维随机变量

§1 二维随机变量及其分布

§3 条件分布

 

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第四章 随机变量的数字特征

§1 数学期望

§2 方差

§3 协方差与相关系数

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第五章

大数定律与中心极限定理

§1 大数定律

§2 中心极限定理

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

目标 2

 

 

 

第一章 概率论的基本概念

§3 条件概率、全概率公式

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

随机变量

§4 随机变量函数的分布

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第三章 多维随机变量

§4 随机变量的独立性

§5 两个随机变量函数的分布

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

数理统计基本概念

§1 随机样本

§2 抽样分布

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

目标 3

 

 

 

第一章 概率论的基本概念

§1 样本空间、随机事件

§4事件的独立性

4

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第二章 随机变量

§3 连续型随机变量及其分布函数

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第三章 多维随机变量

§2 边缘分布

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第四章 随机变量的数字特征

§3 协方差与相关系数

2

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

 

、课程思政案例与课程目标的对应关系

课程目标

所属章节/案例名称

思政元素

教学方式

方法

 

 

 

 

 

 

目标4

 

 

 

 

 

 

 

 

概率论的基本概念

§3 条件概率、全概率公式

 

课程思政元素: 通过《烽火戏诸侯》,运用贝叶斯公式,得出连续两次说谎后可信度变得很低,需要通过至少连续6次的不说谎才能挽回当初的信任度.通过直观感受结合理论推理,让学生明白诚信的建立要远比诚信的失去困难得多,因此我们要珍惜自己的名誉,做到为人诚信.

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第二章 随机变量

§2 离散型随机变量及其分布函数

通过成年人的身高数据服从正态分布的,结合《中国居民营养与慢性病状况报告( 2020)年》,说明在中国共产党的带领下,人民生活水平显著提高,从而中国成人平均身高继续增长。让同学们对"中国梦”的实现充满了自信心,爱国主义精神高涨。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

第三章 多维随机变量

§1 二维随机变量及其分布

 

二维随机变量及其分布:以射箭环数引入随机变量的概念,介绍中国奥运史上的第一枚射箭金牌得主张娟娟,以此抒发爱国情怀。边缘分布:通过雷锋精神说明我们要有服务人民,奉献社会的精神。随机变量的独立性 :将马克思主义哲学的思想方法、数学文化、历史人物及其事迹,使学生接受爱国主义教育。二维随机变量函数的分布:通过数学建模竞赛案例说明要注重团队和集体的力量,要团结,扬长避短,才能取得更大的成绩。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

 

第四章 随机变量的数字特征

§1 数学期望

通过对数学期望的计算,使学生明白不切实际的期望是难以实现的,唯有树立合理的目标,注重平时的积累,踏实勤奋才能有所成。唯有从本国国情出发,走中国特色道路,才能实现中华民族的伟大复兴。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

 

 

第五章

大数定律与中心极限定理

§1 大数定律

 

通过大数定律我们知道,尽管单独一次实验的结果是随机的,但是大量的重复实验必然会呈现出一定的规律。这也鼓励师生明白在科研工作中尽管单独的一次尝试结果是随机的,很可能面临失败,但只要坚持不懈,经管一定量的重复尝试,必将取得一定的科研成果。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

数理统计基本概念

§1 随机样本

§2 抽样分布

给学生介绍我国统计学发展史,尤其通过中外统计学发展史的比较,有利于我们总结历史经验,了解国情。引导学生在统计调查过程中实事求是、严谨求真,培养耐心细致的工作作风和严肃认真的科学精神。

1.课堂讲授

2.案例式教学

3.翻转课堂

 

、考核内容方式与课程目标的对应关系

课程目标

考核内容

考核方式

目标 1

掌握概率论与数理统计的基本概念、条件概率、全概率公式、独立性等概率的性质;一维、二维随机变量及其分布、随机变量函数及其分布、边缘分布、条件分布、独立性等;随机变量的期望、方差、协方差与相关系数;大数定理与中心极限定理;随机样本、抽样分布等基础知识,考核知识掌握能力和综合应用能力。

章节学习

课堂互动

课后作业

单元测试

期末考试

目标 2

通过课堂问答、问题讨论、黑板展示、内容总结和随堂练习、课后作业等,检查与考核学生自主学习能力,观察学生自主学习后对知识的掌握程度,达到教与学的协调统一。

章节学习

课堂互动

课后作业

单元测试

期末考试

目标 3

通过列举一些生活中的具体应用,考核学生运用高等代数知识建立简单的数学模型并正确求解的能力;通过设置一些开放性、探究性问题,考核学生的批判、创新能力以及团队合作精神。

章节学习

课堂互动

课后作业

 

目标 4

在课程教学中融入数学史和数学文化的教学,强调我国数学家的一些重要工作,以此激励学生学习数学的热情,重点观察学生在学习态度和行为的一些正向改变,考核学生对学习的积极主动性,展现出对祖国的民族自豪感和历史责任感。

章节学习

课堂互动

 

 

 

考核评价标准与考核方式的对应关系

(一)期末考试的评价标准:期末考试为闭卷考试,命题组统一命题,并根据评分细则流水阅卷。

(二)课后作业的评价标准:本课程的课后作业由若干次组成,每次作业100分,最后取平均分。要求作答工整,态度认真,思路清晰,条理分明,无明显抄袭。

(三)单元测试的评价标准:本课程的单元测试共有4次,每次测试100分,最后取平均分。任课教师自主命题和制定评分细则并阅卷。

(四)章节学习的评价标准:本课程的章节学习采取线上学习的方式,由课件和教学视频构成,共有20次,共100分。达到相应学习时长视为有效学习,按(有效学习次数÷20)×100计分。

(五)课堂互动的评价标准:本课程的课堂互动形式包括线上和线下两个部分,线上部分通过超星泛雅学习通平台设置讨论问题和发布随堂练习,线下部分有课堂问答和黑板展示。学生参与课堂互动可以获得相应分数,积分达到一定分值(如60分,任课教师可结合实际自行设置),则计为100分。否则,按(实际分值÷设置值)×100计分。

 

、课程成绩评定方式与课程目标达成度评价方法

1. 课程成绩评定方式:

(1) 期末考试总分为100分,占课程成绩的70%

(2) 平时成绩为100分,占课程成绩的30%。平时成绩又包括课后作业、课堂互动章节学习以及单元测试四个板块,各100分,占比分别为50%、20%、10%、20%。

(3) 课程总成绩=(课后作业成绩×0.5+课堂互动成绩×0. 2+章节学习成绩×0.1 +单元测试成绩×0. 2)×0. 3+期末考试成绩×0.7。

2. 课程目标达成度评价方法

 

课程目标

 

 

 

评价方式

直接评价——考核环节

间接评价

期末考试

课后作业

课堂互动

章节学习

 

单元测试

 

调查问卷

目标值

权重

目标值

权重

目标值

权重

目标值

权重

目标值

权重

目标值

课程目标 1

70分

0.5

50分

0.2

20分

0.1

20

0.1

60分

0.1

10分

课程目标 2

30分

0.2

30分

0.3

30

0.1

40分

0.3

40分

0.1

10分

课程目标 3

/

/

20分

0.2

20

0.5

20分

0.3

/

/

10分

课程目标 4

/

/

/

/

30分

0.6

20

0.4

/

/

10分

课程目标达成评价值计算方式

 

 

 

课程目标1评价值

直接评价达成值=(期末考试平均分/目标值×0.5 +课后作业平均分/目标值×0.2 +课堂互动平均分/目标值×0.1+章节学习平均分/目标值×0.1+单元测试平均分/目标值×0.10.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

课程目标2评价值

直接评价达成值=(期末考试平均分/目标值×0.2 +课后作业平均分/目标值×0.3 +课堂互动分/目标值×0.1+章节学习平均分/目标值×0.3+单元测试平均分/目标值×0.10.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

课程目标3评价值

直接评价达成值=(课后作业平均分/目标值×0.2 +课堂互动分/目标值×0.5+章节学习/目标值×0.30.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

课程目标4评价值

直接评价达成值=(课堂互动平均分/目标值×0.6+章节学习平均分/目标值×0.40.8+间接评价达成值(调查问卷)×0.2

 

注: (1)若无间接评价,课程目标达成评价值以直接评价达成值计算。

(2)总的课程目标达成评价值为各课程目标达成评价值中的最小者。

 

 

九、课程学习资源

1.教材

焦勇刘源远,韩绪里概率论与数理统计》,北京大学出版社

参考文献

概率论与数理统计

(第三版)

(上册)

》,梁之舜,邓集贤,杨维权,司徒荣、邓永录著,高等教育出版社,

2007

年,

ISBN: 9787040159561

概率论基础(第二版)》严士健,王隽骧刘秀芳著,科学出版社,2009年,ISBN: 9787030251558

《概率论基础教程(第九版)》,

Sheldon M. Ross

著,童行伟,梁宝生译,机械工业出版社,

2014

年,

ISBN:

9787111447894

概率论与数理统计

(第三版)

(下册)

》,梁之舜,邓集贤,杨维权,司徒荣、邓永录著,高等教育出版社,

2007

年,

ISBN: 9787040159578

《概率论与数理统计教程(第二版)》,魏宗舒著,高等教育出版社,

2008

年,

ISBN

9787040235715

Mathematical Statistics (Second Edition)

》,

Jun Shao

著,世界图书出版公司,

2009

年,

ISBN

9787510005343

《统计建模与

R

软件》,薛毅,陈立萍著,清华大学出版社,

2007

年,

ISBN

9787302143666

其他学习资源

中国大学慕课《概率论与数理统计》相关课程。

超星泛雅学习通平台学银在线:《概率论与数理统计https://www.xueyinonline.com/detail/241337173

 

 

 

 

 

数字电子技术 》教学大纲

课程名称

数字电子技术

课程代码

08020051c

开课学期

4

课程类别

专业必修

总课时

56

学分

3.5

理论课时

56

课内实践

0

执笔人

谢月新

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、普通物理、电路分析、模拟电子技术

一.课程简介

《数字电子技术》是一门理论与应用相结合、实践性很强的课程,实践教学将单独设课。该课程自成体系,是“数字化”时代电类及计算机等专业的必修基础课程,要求学生在原有的电路、模拟电子技术知识基础上,进一步探索数字电子技术的基础知识,基本理论,基本规律,初步学会简单数字系统的设计能力。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,应使学生掌握数字电子技术的基本理论、基本知识、基本电路分析方法和基本操作技能,培养学生分析问题、解决问题等工程实践能力,为学习后续课程及从事今后的工作打下坚实的基础。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:掌握数字电子技术的基本概念、基本实验操作方法;理解数字电子技术在整个数字时代发展历史中的意义初步形成知识产权保护意识和防御意识

课程教学目标2:掌握数字电子技术中的基本方法、基本规律,能应用以上规律解决简单数字电子技术问题,并能设计实验进行验证。

课程教学目标3具备数字电路定性分析的能力,简单数字系统的设计能力,以及实验设计能力,掌握数字电子技术研究问题的思路和方法,形成探索问题的科学方法和良好的思维习惯。

课程教学目标4培养学生的爱国精神和民族自豪感,培养其独立思考问题、分析问题、解决问题的能力提高其科学思维和综合素养

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

H

H

L

毕业要求指标3.2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

M

M

M

L

毕业要求指标4.2信息处理能力:能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

L

L

L

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时56,其中理论课时56,课内实践0

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章  数字逻辑概论

1.1  数字信号与数字电路

1.2  数制

1.3  二进制数的算术运算

1.4  二进制代码

1.5  二值逻辑变量

1.6  逻辑函数及其表示方法

3.7  逻辑描述中的几个问题

6

理解 数字信号与数字电路的概念;理解常见的数制(如:十进制、二进制、八进制、十六进制)的概念及其之间的相互转换;掌握二进制数的表示和补码、反码的运算;掌握常见的二进制代码(如:8421码、余三码、循环码、余三循环码)以及数制与代码之间的相互转换方法,初步形成知识产权保护意识和防御意识以及初步的创新方法。掌握二值逻辑变量与基本逻辑运算和逻辑函数及其表示方法(如:真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、逻辑电路图)及其之间的相互转换。掌握正逻辑和负逻辑的概念和逻辑符号的等效方法。

说明:1.2  数制已在计算机相关课程中学习过,本课程中只作简要复习。

 

教学目标1

教学目标2

教学目标 4

 

逻辑代数

2.1  逻辑代数的基本定律和规则

2.2  逻辑函数表达的基本形式

2.3  逻辑函数的代数化简法

2.4  逻辑函数的卡诺图化简法

6

掌握逻辑代数的基本定律、基本规则和常见公式;掌握逻辑函数的公式法化简和逻辑等式的公式法证明;掌握逻辑函数的卡诺图化简(包括带有任意项的卡诺图的化简);理解最小项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用;了解引入变量的卡诺图(VEM)。

教学目标1

教学目标2

教学目标4

第三章 逻辑门电路

3.1 逻辑门电路简介

3.2 基本CMOS逻辑门电路

3.3 CMOS逻辑门的不同输出结构和参数

3.4 类NMOS和BiCMOS逻辑门电路

3.5  TTL逻辑门电路

8

了解逻辑门电路基本概和的发展历程和开关电路,理解CMOS管的开关特性;理解基本逻辑门电路的组成和工作原理;掌握CMOS反相器的工作原理,静态输入、输出、电压传输特性及输入端负载特性,工作速度掌握CMOS与非门、或非门、传输门的工作原理;了解CMOS裸机门电路的保护和缓冲电路,掌握其它CMOS漏极开路门和三态门的工作原理,了解OD门的上拉电阻的计算方法,了解CMOS逻辑门电路的技术参数;理解类NMOS反相器、与非门、或非门和BiCMOS门电路的工作原理;理解TTL逻辑门反相器的工作原理。

教学目标1

教学目标 3

教学目标4

第四章 组合逻辑电路

4.1  组合逻辑电路的分析

4.2  组合逻辑电路的设计

4.3  组合逻辑电路中的竞争与冒险

4.4  若干典型的组合逻辑电路

4.5  组合可编程逻辑器件

12

掌握组合逻辑电路的分析和设计方法;理解组合逻辑电路的竞争-冒险现象、产生原因及消除方法;理解常用组合逻辑电路(如:编码器、译码器、数据分配器、数据选择器、数值比较器、加法器、减法器)的基本概念、工作原理及功能;了解组合可编程逻辑器件

教学目标3

教学目标4

 

第五章 锁存器和触发器

5.1  基本双稳态电路

5.2  SR锁

5.3  D锁

5.4  触发器的电路结构和工作原理

5.5  触发器的逻辑功能

 

6

掌握基本RS触发器、同步RS触发器、主从JK触发器、T触发器、T’触发器、边沿D触发器的结构、工作原理、逻辑功能及其功能表示方法(如:特性表、次态卡诺图、特性方程、激励表、状态转换图、波形图),了解各种触发器的缺点及解决缺点的办法,了解触发器之间的相互转换方法。

教学目标3

教学目标4

第六章 时序逻辑电路

6.1  时序逻辑电路的基本概念

6.2  同步时序逻辑电路的分析

6.3  同步时序逻辑电路的设计

6.4  异步时序逻辑电路的分析

6.5  若干典型的时序逻辑电路

6.6  简单的时序可编程逻辑器件

10

掌握时序逻辑电路的基本概念;时序逻辑电路的分析方法;深刻理解时序电路各方程组(输出方程组、驱动方程组、状态方程组),状态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用;掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法;掌握异步时序逻辑电路的概念及其分析方法;掌握计数器、移位寄存器的组成及工作原理掌握任意进制计数器的设计方法。了解 简单的时序可编程逻辑器件

教学目标3

教学目标4

脉冲波形的变换与产生

9.1  单稳态触发器

9.2  施密特触发器

9.3  多谐振荡器

9.4  555定时器及其应用

6

掌握一种施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的工作原理、脉宽及周期的计算方法;重点掌握由555定时器组成施密特触发器,单稳触发器和多谐振荡器的工作原理以及波形参数与电路参数之间的关系。了解脉冲产生及整形电路的分类及脉冲波形参数的定义。

教学目标2

教学目标3

教学目标4

数模与模数转换器

10.1  D/A转换器

10.2  A/D转换器

2

掌握D/A基本原理;掌握A/D转换器的基本原理。解常见D/A转换器A/D转换器典型电路的工作原理。

教学目标1

教学目标3

教学目标4

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽数字技术知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现、作业成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(30%)

课堂表现、课后作业或小测验,或课堂练习小论文呢

30

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及做作业(做人做事)的态度。平时成绩再按30%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4


期末成绩(70%)

期末考试

70

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按70%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(30%)+期末成绩(70%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过作业对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

作业、小测验等

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

《电子技术基础》数字部分  版,康华光、张林主秦臻副主编,高教出版社2021.8

参考文献

[1]《电子技术基础》数字部分  版,康华光主编秦臻张林副主编,高教出版社2014.6

[2]《电子技术基础》数字部分  版,  康华光主编、邹寿彬、秦臻编写,高教出版社2006.1

[3]《数字电子基础  版, 阎石主编,高教出版社2006.5

[4]]《数字电子基础  版, 其海英、张志成、韩彬彬主编,电子科技大学出版社2017.6

 

 

 

 

 

 

 

《数字电子技术实验 》教学大纲

课程名称

数字电子技术实验

课程代码

08020061c

开课学期

4

课程类别

专业基础必修

总课时

16

学分

1

执笔人

曾晓华

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

《模拟电子技术》、《模拟电子技术实验》、《数字电子技术》

一.课程简介

数字电子技术实验是电子信息类专业的一门专业基础必修课程,是一门以《数字电子技术》课程为基础的单独设立实验课程该课程能帮助学生掌握其后续专业课程和从事工程技术所需的电子、信息技术等方面的基础知识。教学内容包括各类电子器件的使用、各种逻辑电路的设计方法和测试方法,以各种集成逻辑电路的使用和逻辑电路的设计为重点,以典型应用为目标,包含有集成逻辑门电路的功能与参数测试、组合逻辑电路的设计与测试、译码器及其应用、触发器及其应用、计数器及其应用、时序逻辑电路的设计与测试、555时基电路及其应用、彩灯控制电路的综合设计等多个实验项目。实验项目都蕴含着丰富而深刻的哲学原理和辩证唯物主义理论,在实验教学中融入科学精神、实事求是精神、创新精神等宝贵的思政元素。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,使学生掌握工程中常用的电子技术基础知识及其运用;使学生具备逻辑电路的设计、安装及测试技能;掌握当前电子技术新的分析方法和设计方法;学生能够在实践过程中综合运用所学理论知识,掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法,能独立解决电路设计过程遇到的问题,能正确分析实验结果等,培养学生的工程实践能力和创新意识;培养学生综合运用所学知识和实验方法、实验技能、分析、解决问题的能力

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1能正确使用常用电子仪器、仪表,掌握组合逻辑电路、时序逻辑逻辑电路的工作原理和设计方法。学会自己独立分析问题、解决问题。

课程教学目标2:能规范撰写实验预习报告和实验报告,培养学生掌握现代获取信息的方法和文献资料查询能力,充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段,自主搜寻和查阅相关参考资料,从而提高学生快速获取新知识和新信息的能力。并能进行合理正确表述

课程教学目标3:能加深对数字电子技术基本知识的理解,能综合运用所学知识和实验方法、实验技能设计简单的逻辑控制系统,能独立解决电路设计过程遇到的问题,能正确分析实验结果,有一定的创新能力。

   课程教学目标4: 养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质;养成严谨的科学态度以及实事求是的大国工匠精神;培养学生的创新意识和创新能力。

 

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

M

M

M

M

毕业要求指标3.2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

H

H

H

H

毕业要求指标4.1信息获取能力能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

M

M

M

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程是独立设课的课内实践课,总课时为16

表2 课程教学内容及要求

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

学生预期学习成果

支撑教学目标

思政元素

1

TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

验证

2

能了解 TTL门电路的主要参数;能掌握TTL集成门的逻辑功能和主要参数的测试方法;能掌握TTL器件的使用规则;能进一步熟悉电子技术实验装置的结构,基本功能和使用。

目标1

目标2

目标4

学会仪器、仪表的使用,可以培养学生脚踏实地、尊重科学的精神;了解TTL器件的使用规则可以培养学生严谨的科学态度。

2

组合逻辑电路的设计与测试

设计

3

能掌握组合逻辑电路的设计与测试方法

目标1

目标2

目标3

目标4

通过学习组合逻辑电路的设计步骤以及测试方法,可以激发学生勇于探索、勇于创新、勇于实践精神。

3

译码器及其应用

综合

2

掌握和理解中规模集成译码器的逻辑功能;能利用中规模集成译码器构成数据分配器以及实现逻辑函数,并实现3线/8线译码扩展为4线/16线译码;能熟练数码管的使用。

目标1

目标2

目标3

目标4

通过学习译码器的逻辑功能以及数据分配器和4/16线译码器的设计,可以培养学生严谨的科学态度以及实事求是的精神,树立正确的人生观。

4

触发器及其应用

验证

2

掌握基本RSJKDT触发器的逻辑功能;能掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法;能掌握触发器之间相互转换的方法

目标1

目标2

目标3

目标4

通过学习各种触发器的逻辑功能以及触发器的使用方法,培养学生严谨的科学态度,锻炼学生科学思维能力。

5

时序逻辑电路的设计与测试

设计

3

能掌握利用触发器设计二进制计数器的方法;能掌握用中规模集成计数器设计任意进制计数器的方法。

目标1

目标2

目标3

目标4

通过对时序逻辑电路的设计与测试操作,培养学生严谨的科学态度以及实事求是的精神,培养创新意识。

6

555时基电路及其应用

综合

2

能熟练掌握555型集成时基电路构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特出发器的电路结果和工作原理,以及三种电路的的调试与应用。

目标1

目标2

目标3

目标4

通过学习555时基电路的不同应用方法,使学生养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质,可以培养学习培养创新意识以及严谨的科学态度,

7

彩灯控制电路的综合设计

设计

4

能掌握计数器、译码器、TTL门电路的综合运用;掌握综合控制逻辑电路的设计的原理和方法;能掌握简单数字系统的设计、调试及故障排除方法

目标1

目标2

目标3

目标4

该实验是综合运用计数器、译码器、TTL门电路、555时基电路设计一个控制彩灯闪烁的电路系统。可以激发学生勇于探索、勇于创新、勇于实践的精神,培养学生的创新能力

   本课程采用讲授、演示讨论等教学方法和手段注重实验操作,培养学生所学知识运用能力、分析和解决实际问题的能力激发学生的创新思维进一步拓宽数字电路知识的内容培养学生的自主学习能力达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程的考核,由平时综合成绩与期末考试成绩综合评定。平时的综合成绩根据学生各次实验的平时成绩总和求平均获得,期终考试成绩按百分制出题。其中:期末考试成绩占30%,平时的综合实验成绩占70%。学生《数字电子技术实验》课程的总成绩计算方法为:

学生《数字电子技术实验》课程成绩=(学生平时综合成绩之和/X)×70%+期末(笔试或操作)考试成绩×30%

X:实验个数

课程成绩考核内容和方式见表3。

平时综合成绩:平时综合成绩按百分制计算,主要考核内容包括方案设计、原理探究、实验态度、参数测试、电路仿真、器件选型、系统调试、数据分析、结论总结,实验预习占15%,实验操作占50%,实验报告撰写占35%。平时综合成绩占课程总成绩的70%,平时综合成绩考核评分标准见表4

期末考核:期末考核主要分为现场操作、原理阐述及实验结果分析。期末考核评分标准见表5

考核内容与方式

表3

序号

 

 

课程目标

 

 

考核内容

 

 

评价依据及成绩比例(%)

成绩比例(%)

平时考核

期末考核


实验预习

实验操作

实验报告



1

目标1

正确使用常用电子仪器仪表,掌握掌握组合逻辑电路、时序逻辑逻辑电路的工作原理和设计方法

 

15

5

6

20

2

目标2

实验预习报告和实验报告,能合理正确表达

10.5

 

5

 

5

3

目标3

根据实验内容设计电路、并搭建实验电路,对电路进行实验测试, 得到正确实验结果。能正确处理实验数据和分析实验结果

 

30

14.5

24

75

合计

10.5

35

24.5

30

100

说明:期末考核为结课后组织进行,按照分组,考核方式主要采用现场操作和操作结果分析的方式评定,学生随机抽取一个实验项目进行实验操作。考核范围为本实践课程所有实验项目及相关理论;考核时间为 90 分钟。

平时综合成绩考核评分标准(占课程总成绩的70%)

表4

考核内容

 

成绩比例(%)

 

课程目标

 

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

实验预习

15

目标1

目标2

目标4

实验预习报告内容完整,表述合理正确,书写工整,格式规范

实验预习报告内容完整,表述较合理,书写较工整,格式较规范

实验预习报告内容基本完整,书写较工整,格式存在不规范的地方

迟交、缺交、未完成实验预习报告编写,或书写十分潦草,格式不规范

实验操作

50

目标1

目标3

目标4

能根据实验内容设计电路,并快速搭建实验电路,对电路进行实验测试,得到正确实验结果。能独立解决实验中遇到的问题

能根据实验内容设计电路,能较快搭建好实验平台,测得实验结果正确。在老师帮助下能解决实验中遇到的问题。

能根据实验内容设计电路,能较快搭建好实验平台,测得实验结果正确。在老师帮助下基本能解决实验中遇到的问题

不能掌握基本逻辑电路的设计方法,无法在规定时间内搭建实验电路。不能解决实验中遇到的问题。

实验报告

35

目标1

目标2

目标3

目标4

验报告内容完整,书写工整,格式规范,能正确处理实验数据和分析实验结果

实验报告内容较完整,书写较工整,格式规范,数据处理及实验结果分析正确

实验报告内容较完整、电路设计步骤分析不规范、数据处理及实验结果分析基本正确

迟交、缺交、未完成实验报告编写,或编造数据,结论存在大量错误

 

期末考核评分标准(占课程总成绩的30%)

表5

考核内容

 

成绩比例(%)

 

课程目标

 

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

电路设计、电路搭建以及电路测试

80

目标1

目标3

 

能在规定时间内能根据实验内容设计电路,并正确搭建实验电路,对电路进行测试,得到正确实验结果。电路设计过程分析规范正确。

能在规定时间内能根据实验内容设计电路,并正确搭建实验电路,对电路进行测试,得到正确实验结果。电路设计过程分析比较规范正确。

能在规定时间内能根据实验内容设计电路,并正确搭建实验电路,对电路进行测试,实验结果基本正确。电路设计过程分析基本规范正确。

无法在规定时间内设计和搭建实验电路并进行测试

数据处理及实验结果分析

20

目标1

目标3

实验考核表内容完整,书写工整,格式规范,数据处理及实验结果分析准确。

实验考核表内容较完整,书写较工整,格式规范,数据处理及实验结果分析较准确

实验考核表内容较完整、格式、数据存在一些错误、数据处理及实验结果分析基本准确

未完成实验考核表,或编造数据,数据处理及实验结果分析存在大量错误

 

.持续改进

本课程根据实验平时综合成绩期末成绩反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

.教材及参考资料

教材:

《数字电子技术实验》指导书(自编)

参考书:

[1]曾晓华,李杨、谢月新主编,《电子技术基础实验教程》,1版,湘潭大学出版社出版社,出版时间2012

[2] 康华光主编,《电子技术基础数字部分》,6版,高等教育出版社,出版时间2013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高频电子技术》教学大纲

课程名称

高频电子技术

课程代码

08020071c

开课学期

4

课程类别

专业必修

总课时

56

学分

3.5

理论课时

40

课内实践

16

执笔人

郭永辉

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

模拟电子技术》、《电路

 

一、课程简介

《高频电子技术》课程是针对电子信息专业群开设的一门工学结合的专业基础核心课程,开设于第三学期。与电路分析、低频电子技术等前续课程,数字与数据通信技术、通信电源等后续课程构成完备的课程体系。该课程主要研究通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频单元电路的基本组成、原理和应用。

二、教学目标和毕业要求

通过本课程的学习和实践使学生能够比较系统和全面地掌握高频电子技术的基本概念、原理和主要先进而实用的技术,了解高频电子技术的技术特点、发展和实际应用情况,具备一定的高频电子技术理论基础,为相关后续课程学习及科研打下坚实的基础。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:了解高频电子技术通信系统中的作用,了解高频电子技术的发展历史和最新研究进展,掌握高频电子技术的基本参数和大致分类方式;

课程教学目标2:掌握应用高频电子电路分析基本理论和基础知识分析高频电子电路的基本模块单元的输入、输出特性;掌握高频电子电路的基本分析方法;掌握一些典型高频电子电路的基本工作原理、特点及设计方法

课程教学目标3:引导学生运用现代计算工具解决高频电子电路设计中的问题,为今后从事与高频电子技术相关的研究和产品开发打下必要的基础,培养学生研究创新能力

课程教学目标4:通过课程学习,旨在培养学生严谨的科学态度与工匠精神,结合国家科技发展战略,增强利用高频电子技术服务于社会、推动科技进步的责任感与使命感

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标1-2 能够运用电路、电子技术、信号处理等工程基础知识分析和解决复杂电子信息系统问题中的基础问题;

 

H

M

 

 

毕业要求指标1-4 能够将电子信息系统专业知识用于解决复杂电子信息系统问题的分析、建模和求解;

 

 

H

 

毕业要求指标5-3能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察并分析结果。

 

 

H

M

(用L、M、H表示低、中、高的不同支撑程度。

三、教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时56,其中理论课时40,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章 绪论

1、通信系统的基本组成

2、无线信道及传播方式

3、无线电发送设备的基本组成

4、无线电接收设备的基本组成

5、高频电子线路的研究对象

2

1. 深入剖析高频电子电路运作的根本机制。

2. 全面进行对称高频电子电路参数的细致解析与评估。

3. 细致探讨发送与接收设备的内部结构、功能组件及其工作原理。

课程教学目标1

课程教学目标2

第二章 高频基础电路

1、无源集总元件的电路模型及频率特性;

2、LC串并联谐振回路;

3、阻抗变换电路;

4、信号的功率传输与匹配网络。

5、滤波器

4

1. 熟悉并概括常用高频电子电路的关键电性能参数,评估其优劣特性,并明确适用的工程场景。

2. 详细解析简单高频电子电路的功能原理与运作机制。

3. 阐述高频小信号放大器的核心技术规格及其对系统性能的影响。

4. 分类阐述高频小信号放大器的不同类别,及其各自的特性和应用场景。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

第三章 高频小信号放大器

1、晶体管的高频小信号等效电路;

2、晶体管高频小信号谐振放大器

3、小信号谐振放大器的稳定性;

4、场效应管高频放大器;

5、线性宽频带集成放大电路;

6、放大电路的噪声与低噪声放大器。

4

1. 建立并应用晶体管y参数的等效电路模型进行分析。

2. 详细解析若干典型高频小信号放大器的工作原理,运用基础方法进行系统性分析。

3. 通过具体案例,解析放大器各项技术指标的评估方法与意义。

4. 深入探讨谐振放大器不稳定的内在成因,识别关键因素。

5. 实施放大器稳定系数与稳定增益的计算流程,理解其在设计中的应用价值。

6. 探索并归纳提升谐振放大器稳定性的多种策略与实际操作办法。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

第四章 高频功率放大器

1、丙类(C类)高频功率放大器的工作原理;

2、丙类(C类)高频功率放大器的折线分析法

3、丙类高频功率放大电路;

4、丁类(D类)和戊类(E类)高频功率放大器;

5、宽频带高频功率放大器;

6、功率合成。

4

1. 全面概述高频功率放大器的职能、独有属性、分类及其在实际中的广泛应用场景。

2. 详细解析丙类、丁类及戊类高频功率放大器的标准电路结构,强调各自独有的设计特点。

3. 深入实践丙类、丁类及戊类高频功率放大器的分析技术,包括但不限于折线分析法的运用、匹配阻抗的精确计算等关键步骤。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

第五章 正弦波振荡器

1、反馈型LC振荡原理

2、反馈型LC振荡电路

3、振荡器的频率稳定原理

4、高稳定度的LC振荡器

5、晶体管振荡电路

6、负阻振荡器

4

1. 深入剖析反馈型LC振荡电路产生振荡的物理机制与动态过程。

2. 全面阐释振荡器保持频率稳定的理论基础与实际实现策略。

3. 综合运用理论与实践技巧,对缝隙晶体管振荡电路及负阻振荡器进行详细解析、设计流程梳理与优化。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

振幅调制与解调电路

1、低电平调幅电路;

2、高电平调幅电路;

3、单边带信号的产生;

4、包络检波器;

5、同步检波器;

6、数字信号调制与解调。

4

1. 全面概述振幅调制与解调电路的基本需求、组成结构及特性优势,分析其在不同应用场景中的表现。

2. 通过关键特征识别各类常见的振幅调制与解调电路,解析其工作机理,区分不同电路设计的差异。

3. 深入解析普通调幅波的数学表达形式,绘制其频谱图,并详细阐述功率分配关系,为深入理解调制过程奠定基础。

课程教学目标2

第七章 角度调制与解调电路

1、频率调制电路

2、相位调制电路

3、集成调频发射机

4、调相信号解调电路(鉴相器)

5、调频信号解调电路(鉴频器)

6、数字角度调制与解调

6

1. 全面认识调角信号的本质,包括其定义、数学表达形式、波形的直观展示以及频谱分析,以描绘其核心特征。

2. 深入探讨典型的角度调制与解调电路设计,涵盖构成模块、运作机制、分析策略,同时评估这些电路的性能特色及其在实际应用中的影响。

3. 探索数字角度调制领域,概述目前主流的调制与解调技术种类,及其实施策略,为数字通信技术的进阶理解提供基础。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

第八章 变频电路

1、晶体管混频器

2、场效应管混频器

3、二极管混频电路

4、模拟乘法器混频器

5、混频器的干扰与失真

6、集成接收机电路

6

1. 全面认知变频电路的作用与结构组成,解析其如何实现频率转换的核心功能。

2. 深入分析典型混频电路的内部架构,解析其工作机理,阐明各组件如何协同作用以达到预期性能特性,并讨论这些电路的特有优势及应用场景。

3. 探讨变频过程中干扰现象的起源,分析多种常见干扰源,并概述实践中采用的有效抑制策略,以确保信号传输的质量与稳定性。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

第九章 反馈控制电路与频率合成

9.2自动相位控制电路(锁相环路)

9.3 频率合成

9.4 自动频率控制电路

9.5 自动增益控制电路

6

1. 概括反馈控制电路三种基础形态及运作机理。

2. 详细解析锁相环路的构成要素、电路模型、方程式,阐述其工作原理与追踪特性分析技巧及结果。

3. 阐述集成锁相环路的电路理论及实际应用领域。

4. 说明频率合成器的基本理念、结构组成、工作原理与性能衡量标准。

5. 介绍DDS频率合成器的操作机制及性能特色。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

电容三点式LC振荡器

设计

2

1.用示波器观察振荡器输出波形,测量振荡器电压峰—峰值VP-P,并以频率计测量振荡频率。

2.测量振荡器的幅频特性。

3.测量电源电压变化对振荡器频率的影响。

课程教学目标4

2

石英晶体振荡器

设计

2

1.用万用表进行静态工作点测量。

2.用示波器观察振荡器输出波形,测量振荡电压峰-峰值 Vp-p,并以频率计测量振荡频率。

3.观察并测量静态工作点、负载电阻等因素对晶体振荡器振荡幅度和频率的影响。

课程教学目标4

3

中频放大器

设计

2

1. 用示波器观测中频放大器输入输出波形,并计算其放大倍数。

2. 用点测法测出中频放大器幅频特性,并画出特性曲线,计算出中频放大的通频带。

 

课程教学目标4

4

混频器实验

综合

2

1.用示波器观察输入输出波形。

2.用频率计测量混频器输入输出频率。

3.用示波器观察输入波形为调幅波时的输出波形。

课程教学目标3

课程教学目标4

5

单、双调谐回路谐振放大器

设计

2

1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压 VB、 VE、 VC,并计算放大器静态工作点。

2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性。

3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。

4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。

5.采用点测法测量双调谐放大器的幅频特性。

6.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响。

7.用示波器观察放大器动态范围。

课程教学目标3

课程教学目标4

6

集成乘法器幅度调制电路

设计

2

1.模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。

2.用示波器观察正常调幅波(AM)波形,并测量其调幅系数。

3.用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形 DSB)波形。

4.用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。

课程教学目标3

课程教学目标4

7

振幅解调器(包络检波、同步检波)

综合

2

1.用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能。

2.用示波器观察同步检波器解调 AM波、DSB波时的性能。

3.用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。

课程教学目标3

课程教学目标4

8

斜率鉴颊与相位鉴频器

综合

2

1.调频-鉴频过程观察:用示波器观测调频器输入、输出波形,鉴频器输入、输出波形。

2.观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。

课程教学目标3

课程教学目标4

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽天线原理与设计知识的内容,培养学生的自主学习能力;以达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

四、课程考核

本课程成绩由课堂表现、单元测试、实验成绩(包含实验纪律、实验操作、实验报告)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

表3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

主动参与课堂教学,平时考勤成绩

5

单元测试

单元测试开卷考试成绩

5

实验

 

 

实验纪律

签到,遵守实验室规章制度

15

20

 

 

实验操作

完成实验操作及数据记录

50

实验报告

数据处理及实验结果分析

35

期末考试

期末闭卷考试成绩

70

五、课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过单元测试对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

表4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

单元测试

实验

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

六、教材及参考资料

教材:宋铮,张建华,黄冶等.天线与电波传播(第2版).西安电子科技大学出版社.2011.3

参考书目:

[1]朱守正,安同一译.天线理论与设计(第2版).人民邮电出版社.

[2]谢拥军,刘莹,李磊等编.HFSS原理与工程应用.科学出版社.

 

 

 

 

 

 

 

电子技术课程设计》教学大纲

课程名称

电子技术课程设计

课程代码

08020081c

开课学期

3

课程类别

专业必修

总课时

72

学分

1

理论课时

0

课内实践

16

执笔人

王龙

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

电路分析模拟电子技术

 

一.课程简介

课程性质是综合运用数字电子技术和模拟电子技术理论知识,将具有不同功能的单元电路设计、安装在一起,并进行调试,使其成为具有各种不同用途和一定工程意义的电子装置。电子技术课程设计是电子类学生必修的实践教学环节。

.教学目标和毕业要求

课程任务是使学生初步掌握简单电子系统的设计、连接、调试的方法。增强学生利用所学知识分析和解决实际问题的能力。训练和培养学生严谨认真的工作作风和科学态度,为以后从事电子电路设计和研制电子产品打下初步基础。

教学目标1(知识目标):能够巩固和加深对电子线路的基本知识的理解,提高学生综合运用知识的能力能够培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

教学目标2(能力目标):能够通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。能够掌握常用仪器设备的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,提高学生动手能力。

教学目标3思政目标):能够解与课题有关的电子线路以及元器件工程技术规范,能按课程设计任务的要求编写设计报告,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图。能够培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践,帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标【2.3学科综合应用】能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

H

 

 

毕业要求指标【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

H

 

毕业要求指标【6.1沟通表达能力】掌握沟通表达的基本技能、方法,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。能够比较熟练地阅读电子信息专业的外文资料,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程共

16

个学时

表2 课程教学内容及要求

 

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

组合逻辑电路设计

设计

6

掌握中规模集成电路(例如计数、译码及显示电路)的性能及使用方法,掌握组合逻辑电路的设计与调试。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

2

时序逻辑电路设计

设计

6

掌握时序电路的设计与调试。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

3

撰写课程设计报告

设计

4

(1)学会查阅文献,编写设计报告。理解一般设计报告的格式要求。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

本课程采用课堂讲授、分组讨论、设计实习的教学方法,引导学生自主学习和钻研问题,明确设计要求,找出实现要求的方法。鼓励学生开动脑筋、大胆探索,发挥主动性和创造性以达到符合毕业要求指标点的教学目的。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括出勤及实验中的表现)、作品设计报告成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

平时成绩(70%)

 

出勤及实验中的表现(20%)

20

总分为20分,无故旷课一次扣5分,无故旷课超过学校规定次数者,按学校有关规定处理;实验时睡觉、玩手机、吃零食者被老师发现一次扣2分。


作品50%)

50

总分为50分,以系统是否实现预期功能、设计是否合理、系统的可靠性等指标为依据,酌情评分。


设计报告(30%)

要对设计的全过程作出系统总结报告,按照一定格式写出设计说明书。

30

总分30分,依据设计报告格式是否规范,语句是否通畅,层次是否清楚,表述是否清晰等方面评分。如有雷同,本次设计报告记零分。

总评成绩

平时+设计报告

100

平时成绩(70%)++设计报告30%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时成绩

设计报告

课程教学目标1

 

课程教学目标2

 

课程教学目标3

六.教材及参考资料

[1]

《数字电子技术基础》,高等教育出版社,阎石,2016年

[2]

《模拟电子技术基础》,高等教育出版社,童诗白,2015年

 

 

 

 

 

《单片机原理与应用》教学大纲

课程名称

单片机原理与应用

课程代码

08020122c

开课学期

5

课程类别

专业选修

总课时

40

学分

2.5

理论课时

40

课内实践

0

执笔人

王龙

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《微机原理与接口技术》

一.课程简介

《单片机原理与应用》是电子信息科学与技术专业的一门专业修课以传授单片机应用的基本知识和技能为目的,使其具备分析、设计单片机应用程序和硬件分析、设计的基本技能,掌握单片机应用系统设计与制作的基本方法与步骤,能够熟练运用仿真开发环境调试软、硬件。最终达到综合分析与调试的能力、项目综合设计与制作的能力。

.教学目标和毕业要求

教学目标1知识目标

对单片机智能控制技术有初步的认识和了解;掌握单片机常见的外围电路以及编程方法;掌握单片机基本的系统组成和设计方法

教学目标2能力目标

培养和锻炼学生运用单片机技术对一般的硬件、软件进行开发设计的能力,为将来从事自动控制及应用电子产品的设计、检测奠定坚实的基础。

教学目标3(思政目标)

培养学生的表达能力、自我学习能力;培养学生对资料检索与综合运用能力;

培养学生协作能力与创新能力。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标【2.1 学科基本素养】理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

 

 

毕业要求指标【2.3学科综合应用】能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

 

M

 

毕业要求指标【4.2信息处理能力】能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程理论教学共

40

个学时,包含

9

章。

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第1章  单片机概述  

1.1 单片机简介

1.2 单片机的发展历史

1.3 单片机的特点

1.4 单片机的应用

1.5 单片机的发展趋势

1.6 MCS-51系列与AT89C5x系列单片机

1.7 各种衍生品种8051单片机

1.8 PIC与AVR单片机

1.9 其他的嵌入式处理器简介

2

掌握8051内核单片机,弄清楚单片机与DSP、嵌入式微处理器的区别。

课程教学目标1

第2章 AT89S52单片机的片内硬件结构

2.1 AT89S52单片机的硬件组成

2.2 AT89S52的引脚功能

2.3 AT89S52的CPU

2.4 AT89S52的存储器结构

2.5  AT89S52的并行I/O口

2.6  时钟电路与时序

2.7  复位操作和复位电路

2.8  AT89S52单片机的最小应用系统

2.9  看门狗定时器(WDT)功能简介

2.10 低功耗节电模式

6

讲清楚引脚功能及存储器结构,以及CPU中的运算器及控制器的功能

掌握时钟电路复位电路工作原理以及电路设计,建立起最小系统概念

课程教学目标1

课程教学目标2

第3章C51语言编程基础

3.1 C51编程语言概述

3.2 C51语言程序设计基础

3.3 C51语言的函数

6

介绍有关C51语言编程的基础知识,首先介绍C51语言与8051汇编语言以及标准C语言的差别,并对C51语言的数据类型与存储类型,C51语言的基本运算,分支与循环结构,数组、指针、函数等作以介绍,为读者编写8051单片机的C51语言应用程序打下基础。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

第4章 AT89S52单片机的中断系统

4.1  单片机中断技术概述

4.2 AT89S52中断系统的结构

4.3  中断允许与中断优先级控制

4.4  响应中断请求的条件

4.5  外部中断的响应时间

4.6  外部中断触发方式的选择

4.7  中断请求的撤消

4.8  中断服务子程序的应用设计

4.9  多外部中断源系统设计

4

重点掌握中断系统的结构、响应中断请求的条件以及中断服务子程序的应用设计。

课程教学目标1

课程教学目标2

第5章 AT89S52单片机的定时器/计数器

5.1  定时器/计数器T0与T1的结构

5.2  定时器/计数器T0与T1的4种工作方式

5.3  定时器/计数器T2的结构与工作方式

5.4  定时器/计数器对输入信号的要求

5.5  定时器/计数器的编程和应用

4

重点掌握定时器/计数器T0与T1的编程与应用。T2作为一般了解。

课程教学目标1

课程教学目标2

 

第6章 AT89S52单片机的串行口

6.1  串行通信基础

6.2  串行口的结构

6.3  串行口的4种工作方式

6.4  多机通信

6.5  波特率的制定方法

4

重点掌握串行口的4种工作方式以及多级通信掌握波特率的制定方法

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

第7章  显示、开关/键盘及微型打印机接口设计

7.1  单片机控制发光二极管的显示

7.2  开关状态检测

7.3  单片机控制LED数码管的显示

7.4  单片机控制LED点阵显示器显示

7.5  单片机控制LCD 1602液晶显示器的显示

7.6  键盘接口设计

6

掌握发光二极管与单片机的接法,重点掌握开关状态检测与数码管的显示。

重点掌握单片机控制LCD1602液晶显示器的显示。

重点掌握独立式键盘、矩阵式键盘的接口设计

课程教学目标2

课程教学目标3

 

第8章 AT89S52单片机外部存储器的并行扩展

8.1  系统并行扩展结构

8.2  地址空间分配与外部地址锁存器

8.3  静态数据存储器RAM的并行扩展

8.4  片内Flash存储器的编程

8.5  E2PROM的并行扩展

4

掌握地址空间分配的线选法与译码器法,重点掌握单片机与静态数据存储器RAM的并行扩展。

课程教学目标1

课程教学目标2

第10章 AT89S52单片机与DAC、ADC的接口

10.1  单片机扩展D/A转换器概述

10.2 单片机扩展并行8位DAC0832的设计

10.3 单片机与12位D/A转换器AD667的接口设计

10.4  AT89S52与串行输入的12位D/A转换器AD7543的接口设计

10.5  单片机扩展A/D转换器概述

10.6  单片机扩展并行8位A/D转换器ADC0809

10.7  AT89S52扩展12位串行ADC-TLC2543的设计

10.8  AT89S52与双积分型A/D转换器MC14433的接口

10.9  AT89S52单片机与V/F转换器的接口

4

掌握D/A转换器的基本工作原理,重点掌握单片机扩展并行8位DAC0832的设计。

掌握逐次比较A/D转换器工作原理,重点掌握扩展并行8位A/D转换器ADC0809的设计

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

本课程充分利用现代教学手段,将多媒体与板书相配合以学生参与为主,教师辅导为辅,可采取引探式教学和三明治式教学方法。

四. 课程考核要求及方法

本课程成绩由平时成(包括作业成绩、或小测验,或课堂练习)、期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

平时成绩(40%)

课后作业或小测验,或课堂练习

40

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及做作业(做人做事)的态度。平时成绩再按40%计入总评成绩。


期末成绩(60%)

期末考试

60

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按60%计入总评成绩。

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(40%)+期末成绩(60%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时成绩

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

[1] 张毅刚.单片机原理及应用—C51编程+Proteus仿真(第2版.高等教育出版社.2016.

参考文献

[1] 邓宏贵编著《单片机原理接口技术》,中南大学出版社,20147月第1版。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

单片机原理与应用课程设计教学大纲

课程名称

单片机原理与应用课程设

课程代码

08020262c

开课学期

5

课程类别

专业选修

总课时

16

学分

1

理论课时

0

课内实践

16

执笔人

王龙

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

程序设计语言、电子技术课程设计单片机原理与应用

 

一.课程简介

单片机原理与应用课程设计》是电子信息科学与技术专业的集中实践环节修课,它是一门面向应用的、具有很强的实践性的课程,对培养学生的工程思维能力及解决问题能力有重要的作用。本课程以一个单片机系统的设计开发过程为主线,通过需求分析、方案设计、硬件设计制作、软件设计与调试等的完整学习,使学生初步掌握单片机应用项目的开发过程,培养学生实践能力、创新能力和初步的设计能力,并为后续深入学习电子信息相关专业课程打下良好的基础。

.教学目标和毕业要求

教学目标1知识目标初步具备进行需求分析、方案设计、器件选型、电路设计、单片机程序设计及调试、系统调试、撰写设计报告的能力。

教学目标2(能力目标)初步掌握单片机系统的电路设计,学会使用EDA工具绘制原理图和印制板图,具备单的单片机应用系统的硬件设计能力。具备设计开发单片机应用系统软件的能力。

教学目标3(思政目标)培养学生实验动手能力,使学生能够正确处理设计开发过程中遇到的硬件和软件方面的问题,培养学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标【2.3学科综合应用】能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

H

 

 

毕业要求指标【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

 

 

M

毕业要求指标【4.2信息处理能力】能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

 

 

H

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程共

16

个学时

表2 课程教学内容及要求

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

单片机系统硬件设计

1、系统需求分析

2、主要元器件选型:

3、器件的接口技术;

4、单片机电路设计

5、使用用EDA工具绘制原理图和印制板图

设计

4

(1)初步理解元器件选型方法:

(2)掌握单片机电路设计技术;

(3)初步掌握EDA工具的使用方法。

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

2

单片机系统软件设计

1、驱动程序模块设计

2、通信协议设计;

3、通信程序模块设计:

4、程序调试。

设计

4

(1)学会将元器件的驱动程序移植到自已的单片机系统;

(2)理解通信的特点。初步掌握简单通信协议设计:

(3)掌握将测量和通信模块整合起来的方法;

(4)掌握单片机程序调试手段和技术。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

3

系统调试

上位机与单片机握手时序:

数据接口协议。

设计

4

(1)理解RS-485半双式通信的特点,掌握通信握手程序的设计调试技术:

(2)掌握不同系统之数据格式的接口协议设计及程序设计技术。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

4

撰写课程设计报告

理解一般设计报告的格式要求;

学会撰写课程设计报告。

设计

4

(1)学会查阅文献,编写设计报告。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

课程作为集中实践性教学环节,应着重提高学生的自学能力,分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。指导教师的作用主要有三个,一是对学生设计的电路的正确性把关,二是学生制作实物时,指导测试、调试方法,三是指导课程设计报告的撰写方法。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括出勤及实验中的表现)、作品设计报告成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

平时成绩(70%)

 

出勤及实验中的表现(20%)

20

总分为20分,无故旷课一次扣5分,无故旷课超过学校规定次数者,按学校有关规定处理;实验时睡觉、玩手机、吃零食者被老师发现一次扣2分。

作品50%)

50

总分为50分,以系统是否实现预期功能、设计是否合理、系统的可靠性等指标为依据,酌情评分。

设计报告(30%)

要对设计的全过程作出系统总结报告,按照一定格式写出设计说明书。

30

总分30分,依据设计报告格式是否规范,语句是否通畅,层次是否清楚,表述是否清晰等方面评分。如有雷同,本次设计报告记零分。

总评成绩

平时+设计报告

100

平时成绩(70%)++设计报告30%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时成绩

设计报告

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

[1] 张毅刚.单片机原理及应用—C51编程+Proteus仿真(第2版.高等教育出版社.2016.

 

 

《MATLAB工程计算及应用实训》教学大纲

课程名称

MATLAB工程计算及应用实训

课程代码

08020132c

开课学期

5

课程类别

总课时

32

学分

2

理论课时

16

课内实践

16

执笔人

雷大军

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、《线性代数》

一.课程简介

MATLAB将数值计算、符号计算、图形处理、系统仿真和程序流程控制等功能集成在统一的系统环境中,已发展成为适合多学科、广泛应用于科学研究和工程技术领域的程序设计语言。本课程主要介绍科学计算问题的MATLAB实现方法,包括MATLAB基础知识、MATLAB矩阵处理、MATLAB程序流程控制、MATLAB绘图、数据分析与多项式计算、数值微积分与方程求解、MATLAB符号计算、MATLAB图形对象句柄等内容。

.教学目标和毕业要求

通过本门课程的学习,学生能够掌握一种从专业问题中抽象出数学模型进而运用MATLAB语言去求解的思维方法,训练综合运用语言和专业知识去解决问题的能力。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质;养成精益求精的大国工匠精神;树立爱国、敬业、诚信、友善等社会主义核心价值观。

课程教学目标2培养学生掌握MATLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数的使用以及二维、三维绘图功能,并能够熟练地将MATLAB应用于数值分析、系统仿真和信号处理中。培养学生的理解力与程序设计能力, 使学生掌握计算机程序语言在自然科学和工程技术中的广泛应用基础。

课程教学目标3培养学生具备进行数值计算、图形显示、数值分析、系统仿真和信号处理、以及图形界面设计编程能力。将所学程序设计知识应用到信息领域具体工程问题中,识别和判断其关键环节和参数,为解决复杂问题提供可靠的应用工具。

课程教学目标4培养学生具有严谨的、实事求是的科学作风。培养学生独思考问题、分析问题、解决问题和科学思维的能力。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

 

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标【1.3职业素养】应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

M

 

 

 

毕业要求指标【2.1 学科基本素养】理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

H

 

 

毕业要求指标【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

 

M

 

毕业要求指标【4.2信息处理能力】能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

 

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

二.教学内容

本课程理论教学共64学时,包含 8 章。

 

表2 课程教学内容及要求

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

MATLAB系统环境

1.1 MATLAB概貌

1.2 MATLAB系统环境的准备

1.3 MATLAB操作界面

1.4 MATLAB基本操作

2

1.掌握启动和退出MATLAB 的方法。

2 . 掌握MATLAB 操作界面的组成。

 

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第二章  MATLAB数据及其运算

2.1 MATLAB数值数据

2.2 MATLAB矩阵的表示

2.3变量及其操作

2.4MATLAB常用内部函数

2.5 MATLAB运算

2.6 字符串

2.7 结构数据和单元数据

2

1 . 掌握建立矩阵的方法。

2. 掌握MATLAB 表达式的书写规则以及常用函数的使用方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第三章 MATLAB矩阵处理

3.1 特殊矩阵

3.2 矩阵变换

3.3 矩阵求值

3.4 矩阵的特征值与特征向量

3.5 稀疏矩阵

2

1. 掌握生成特殊矩阵的方法。

2 . 掌握矩阵处理的方法。

3. 掌握用矩阵求逆法解线性方程组的方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第四章 MATLAB程序流程控制

4.1 M文件

4.2 程序控制结构

4.3 函数文件

4.4 特殊形式的函数

4.5 程序调试与优化

2

l. 掌握建立和执行M 文件的方法。

2. 掌握输入输出的方法。

3. 掌握顺序结构、选择结构、循环结构程序设计方法。

4掌握定义和调用MATLAB 函数的方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第五章  MATLAB绘图

5.1 二维图形

5.2 其他形式的二维图形

5.3 三维图形

5.4 隐函数绘图

5.5 图形修饰处理

5.6 图像处理与动画制作

5.7 交互式绘图工具

2

1. 掌握绘制二维图形的方法。

2. 掌握绘制三维图形的方法。

3. 掌握绘制图形的辅助操作。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第六章 MATLAB数据分析与多项式计算

6.1 数据统计分析

6.2 多项式计算

6.3 数据插值

6.4 曲线拟合

第7章 MATLAB数值微分与积分

7.1 数值微分

7.2 数值积分

7.3 离散傅里叶变换

2

1. 掌握数据统计和分析的方法。

2. 掌握多项式的常用运算。

3. 掌握数据插值与曲线拟合的方法及其应用。

4. 掌握微分的数值计算方法。

5. 掌握积分的数值计算方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第八章  MATLAB方程数值求解

8.1 线性方程组求解

8.2 非线性方程数值求解

8.3 最优化问题求解

8.4 常微分方程初值问题的数值求解

第9章 MATLAB符号计算

9.1 符号计算基础

9.2 符号微积分

9.3 级数

9.4 方程符号求解

2

1. 掌握代数方程数值求解的方法。

2. 掌握常微分方程数值求解的方法。

3. 掌握定义符号对象的方法。

4. 掌握符号表达式的运算法则。

5. 掌握求符号函数极限和导数的方法。

6. 掌握求符号函数不定积分和定积分的方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

 

 

第10章 MATLAB图形对象句柄

10.1 图形对象及其句柄

10.2 图形窗口与坐标轴

10.3 低层绘图操作

10.4 光照和材质处理

2

l. 掌握图形对象属性的基本操作。

2掌握利用图形对象进行绘图操作的方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、演示、测验等教学方法,夯实学生基础知识培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力激发学生的创新思维;通过小组任务和课后练习,培养学生创新意识、团队协作能力,能分析实际问题加以解决;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

四. 课程考核要求及方法

本课程成绩由平时成绩(包括课堂测验、课后作业实验报告等)和期末考查成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

表3成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(40%)

出勤情况、课堂测验、课后作业、实验报告

40

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及做作业(做人做事)的态度。平时成绩再按40%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

期末成绩(60%)

期末考试

60

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按60%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(40%)+期末成绩(60%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

 

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过课堂和测验对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

作业、测验、实验

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

六.教材及参考资料

教材:

刘卫国主编.《MATLAB程序设计与应用(第3版)》,高等教育出版社,20178月第三版(十一五国家规划教材).

参考书目:

[1] 罗华飞,邵斌等主编.《MATLAB GUI设计学习手记》(第4版),北京航空航天大学出版社.20206.

[2] Steven C. Chapra等主编.《工程与科学数值方法的Matlab实现》(第4版) . 清华大学出版社, 20181.    

 

 

 

 

微机原理与接口技术教学大纲

课程名称

微机原理与接口技术

课程代码

08030021c

开课学期

4

课程类别

专业必修

总课时

64

学分

3.5

理论课时

48

课内实践

16

执笔人

邝劲松

团队负责人

 

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

程序设计语言、数字电子技术

一.课程性质

微机原理与接口技术》是一门理论与实践相结合、软件、硬件兼修的课程。该课程要求学生在先修的计算机应用基础与数字电子技术基础上,进一步学习微型计算机的体系结构与工作原理,掌握80X86系统的编程结构与指令系统,掌握接口电路的分析、设计方法,为后继专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的理论基础。通过本课程的理论和实验教学,使学生深入理解微型计算机系统的工作原理与程序控制思想,掌握汇编语言编程的基础知识和算法设计能力,培养学生对微控制系统进行理论分析、数学建模和软硬件设计的技术能力、构建解决实际工程问题的素质能力,培养学生学用相长、严格的自然科学素养、创新思维和自然科学唯物主义哲学素养

. 课程性质、教学目标和毕业要求

课程教学目标为:  

课程教学目标1:了解计算机科学的基本思想以及其发展历程,了解信息技术的研究动态和发展方向;掌握微型计算机系统的组成及其工作原理;具备对微控制系统进行理论分析和功能设计的知识和能力;

课程教学目标2:理解程序控制和程序存储的基本思想,掌握80X86的编程结构与指令系统,理解核心部件的基本电路原理,具备对具体应用问题进行数学建模、算法设计以及电路分析与设计的能力

课程教学目标3:掌握微控制系统的电路与程序的设计方法、对工程问题进行理论研究、需求分析与实验设计,能够利用计算机仿真软件以及各种信息技术工具进行实验设计、仿真与测试,具备独立思考与理论联系实践的能力,培养创新思维和学习能力

课程教学目标4:能自觉践行社会主义核心价值观,系统掌握中国特色社会主义理论知识;养成严格的自然科学素养和大国工匠精神,具备高度的职业道德素养。

本课程重点支持以下4个毕业要求指标点:

1.品德修养 具备坚定的理想信念、高尚的道德品质、强烈的职业责任感和使命感,践行社会主义核心价值观,具有良好思想品德,有较强的法律意识,具有一定的自然科学素养。

【1.1政治素养】能自觉践行社会主义核心价值观,系统掌握中国特色社会主义理论知识。

【1.2人文素养】熟悉中国文化的基本传统、基本理念、基本精神,具备较高的人文素养。

【1.3职业素养】应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

2.学科素养 具有扎实的电子信息科学与技术基础知识;具备电子信息系统概念、模型、理论和专业技术等基础知识与技能;具有现代电子系统综合设计能力;熟悉国内外电子信息发展趋势和关键技术现状;能够从事电子信息领域设计、开发、技术支持以及生产管理等岗位相关的专业知识和思维方式。

【2.1 学科基本素养】理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

【2.2跨学科素养】熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

【2.3学科综合应用】能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

3.实践能力 具有创新意识和职业敏感性,能追踪商务英语领域的新思想和新技术,并运用学科知识与跨学科思维进行创新实践,以创新方式解决问题。

【3.1创新意识】能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

4.信息能力 具有信息获取与数据分析的能力,能够恰当应用现代信息技术手段和工具解决实际问题。

【4.1信息获取能力】能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

【4.2信息处理能力】能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

表1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

课程目标

政治素养

人文素养

职业素养

学科基本素养

跨学科素养

学科综合应用

创新意识

实践创新能力

信息获取能力

信息

处理

能力

终身学习能力

职业规划能力

沟通表达能力

团队协作能力

课程目标1

 

 

 

H

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课程目标2

 

 

 

H

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课程目标3

 

 

 

H

M

 

 

M

 

 

 

 

 

 

教学目标4

M

M

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

教学内容、教学方法及教学要求

本课程理论教学共48个学时,实验教学共16个学时,包含7章。

表2 理论教学环节教学章节、教学目标、教学活动及学时安排

教学章节

学时安排

教学活动

支撑教学目标

微型计算机系统概述

1.1微型计算机发展概况

1.2计算机中的数据表示运算

1.3 计算机中的编码

1.4逻辑电路基础

1.5 微型计算机先进技术

4

理解计算机科学的基本思想,掌握计算机中的数据表示与运算,重点掌握补码的应用;掌握常用的编码;了解寄存器,触发器,译码器等基本逻辑电路的工作原理与引脚功能;掌握微型计算机系统的组成;了解先进微型计算机技术;熟练掌握计算机中数据的补码运算以及进位、溢出等概念;理解计算机中数据的处理与编码 方式。

 

教学目标1

教学目标2

教学目标 4

第二章 8086微型计算机系统

2.1 微型计算机系统组成

2.2 8086微处理器结构

2.3 8086微处理器引脚

2.4 8086系统的总线时序

2.5 8086系统的存储器组织与管理

6

熟练掌握8086/8088的组成与编程结构;掌握8086/8088的存储器组织及其分段技术;掌握8086/8088的引脚功能与总线结构;熟悉8086/8088系统的组成;理解16位系统的总线操作与总线周期的概念;熟练掌握8086/8088系统的基本总线操作及其时序

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

教学目标 4

第三章 8086指令系统

3.1 指令的基本组成

3.2 8086寻址方式

3.3 8086指令系统

8

理解指令与程序语言的概念;了解指令集的发展与分类;掌握符号指令的基本格式;熟练掌握80X86系统的寻址方式;掌握80X86指令系统的常用指令的格式与功能;熟练运用指令进行数据处理和程序控制

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

教学目标4

第四章 汇编语言程序设计

4.1 汇编语言概述

4.2 伪指令

4.3 系统功能调用

4.4 汇编语言程序设计

4.5 汇编语言程序设计综合举例

4.6 汇编语言程序与高级语言的接口

4.7 汇编语言程序开发过程

14

掌握汇编语言的伪指令,进行符号与程序结构的定义说明;掌握汇编语言程序的框架与基本程序结构;掌握80x86系统的功能调用方法;熟练掌握分支结构、循环结构以及子程序的设计与实现;掌握常用算法思想与算法描述与设计方法;应用所学知识分析和解决具体程序设计问题。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

第五章 存储器

5.1 存储器概述

5.2 RAM

5.3 ROM

5.4 存储器芯片扩展技术

4

了解微型计算机系统的存储器分类与基本原理、重点理解半导体存储器的存储单元电路的组成与工作原理;掌握随机存储器的分类与电路原理、了解常用RAM芯片的引脚功能掌握只读存储器的分类与电路原理、了解常用ROM芯片的引脚功能;熟练掌握存储器芯片的扩展设计方法、重点掌握地址译码电路的设计

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

第六章 中断技术

6.1 中断概述

6.2 80X86的中断系统

6.3 中断控制器8259A

6.4 中断程序设计

10

了解微型计算机系统的中断技术的作用与概念;掌握中断处理的流程及其实现机制;熟练掌握80X86系统的中断类型与实模式下的中断处理机制;了解中断控制器8259A的内部结构与工作原理;掌握中断控制器8259A的工作方式与编程方法,实现对外部可屏蔽中断的管理;熟悉中断向量表的使用、熟练掌握中断服务子程序的设计。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

第七章 I/O接口技术

7.1  I/O接口概述

7.2 简单接口电路组成

7.3 并行接口芯片8255A及其应用

7.4 定时器/计数器8253、8254及其应用

18

了解微型计算机接口电路的功能与基本结构;掌握端口的概念与端口寻址方法;掌握端口之间数据传输控制方式;熟练掌握接口电路的的设计方法与控制、掌握常用接口芯片8255a、定时器/计数器8253应用与编程

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

总计

64

 

 

实践教学

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

汇编语言程序设计-顺序结构

设计

2

1、编写程序完成数据定义、表达式计算以及数据输入输出

2、掌握8086的编程结构、系统调用、顺序结构的实现方法以及MASM的各种调试功能。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

汇编语言程序设计-顺序、选择结构

设计

2

1、编程实现符号转换、分段函数、求最值问题等功能。

2、掌握转移指令、分支结构的实现方法以及常用指令的应用。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

汇编语言程序设计-循环结构

设计

2

1、编程实现数组的排序、字符串的查找以及迭代等算法的应用

2、在基本算法的设计中掌握比较指令、转移指令和循环指令的使用方法

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

汇编语言程序设计-子程序调用

设计

2

1、掌握子程序的方式解决递归、穷举等实际问题。

2、掌握函数的定义、调用何参数传递。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

简单接口电路的设计

综合

2

1、使用缓冲器、锁存器等逻辑器件设计接口电路,实现对简单外设的输入输出控制。

2、掌握接口电路的传输控制方式、译码电路的设计

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

9259A中断控制器的应用

综合

2

1、结合实际设计一个中断系统,实现中断请求、中断判优、中断屏蔽以及中断处理等。

2、结合具体应用设计接口电路与中断服务程序。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

82555并行接口的应用

综合

2

1、结合实际设计并行接口电路,编程实现数据的输入输出,对外部设备进行控制。

2、掌握8086系统的设计以及常用简单外设的应用

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

8253计数器与定时器的应用

综合

2

1、结合实际问题,设计定时器或计数器接口电路,输出各类电平信号,实现定时与对外设的控制。

2、掌握8253的级联与编程方法。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

总计

16

 

 

 

本课程采用课堂讲授、案例教学(任务探讨)、自主学习的教学方法,以达到符合毕业要求指标点的教学目的。

 

 

表3 课程毕业要求、教学目标和达成途径

毕业要求指标

课程教学目标

达成途径

1.工程知识:能够将数学、自然科学、电子信息科学与技术基础、专业基础和专业知识用于解决电子信息系统的问题。

1-1 能够将数学与物理学的基本概念运用到电子信息系统问题的恰当表述中;

1-2 能够运用电路、电子技术、信号处理等工程基础知识分析和解决复杂电子信息系统问题中的基础问题;

1-3 能够运用计算机基础知识分析和设计计算机软硬件系统;

1-4 能够将电子信息系统专业知识用于解决复杂电子信息系统问题的分析、建模和求解。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

自主学习:通过课前布置自学材料探索计算机科学的核心思想与技术路线,培养独立思考与科学怀疑的思维角度

课堂讲授:通过深入讲解微机系统的工作原理与编程结构,将计算机工作的抽象形态深度融合在具体微机控制问题中,将案例教学贯穿在接口电路的设计过程中,培养学生对具体工程问题的理论分析和系统设计能力。

课后作业:每次课后布置作业,以巩固和加深课堂学习内容,并全部批改,对作业中反映出来的问题及时进行讲评。注重师生互动交流,及时了解掌握学生学习状况,关注每一个学生的学习情况。

2.问题分析能够应用数学、自然科学和信息科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析电子信息系统的复杂工程问题,获得有效结论。

2-1 具有对复杂电子信息系统问题进行识别、判断和有效分解的能力;

2-2 能够应用数学和物理学知识,对分解后的复杂电子信息系统问题进行识别和表达,构建合适的数学模型;

2-3 能够通过开展文献研究,改进复杂电子信息系统问题的解决方案,并获得有效结论。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

自主学习:通过课前布置自学材料分析问题的抽象模型,学习工具软件的使用,培养发散思维和抽象能力。

课堂讲授:通过不同问题的类比教学与案例分析,结合程序设计的经典算法教学,进行对具体工程问进行需求分析、抽象建模和算法设计,培养学生探究问题本质的科学精神和创造性。

课后作业阅读程序算法或经典案例,以独立完成或小组讨论的形式进行具体问题的程序设计。

3. 设计/开发解决方案:能够针对复杂工程问题提出解决方案,设计满足特定需求的电子信息电路、系统,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3-1 能够针对复杂电子信息工程问题进行需求分析,并能明确相关约束条件;

3-2 能够针对特定需求设计相关的硬件系统和软件程序,并能验证其正确性;

3-3 能够针对特定需求的复杂电子信息系统,分析关键环节和参数设置的影响作用,选择或设计合理参数;

3-4能够在社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,完成系统设计与调试,并分析实现方案的有效性和合理性。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

自主学习:通过提前预习下一讲的内容与任务,独立尝试进行理论分析和方案设计,培养理论联系实践的能力

课堂讲授:对任务进行分解,建立与各知识点的联系,拓展知识的应用面和理论深度,通过案例使学生体会微控制系统的分析过程与方案设计的流程,通过实验准确掌握对工程问题的全面需求分析、解决方法和相关知识应用,培养学生的实验能力和解决实际问题的技能。

课后作业:将设计方案的具体实现或者方案的进一步拓展在课后交由个人完成或进行小组分工完成。

4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂电子信息系统问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

 

教学目标1

教学目标2

教学目标3

课堂讲授:通过案例教学、实验设计、文献阅读等,拓展知识的理论深度、培养抽象思维和分析归纳能力,激发学生的求知志趣和探索精神。

 

 

四. 课程考核要求及方法

本课程成绩由过程评价(包括章节作业成绩、小测验,课堂练习)、实验成绩和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表4所示。

表4 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价

环节

分值

考核/评价细则

对应的教学

目标

过程评价(30%)

课后作业或小测验,或课堂练习、小论文呢

30

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及学习态度。平时成绩再按30%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4


实验成绩(20%)

实验预习,实验操作,及实验报告

20

主要考核学生对实验原理、实验操作的掌握,对实验结果的分析,以及实验设计能力。具体根据学生在实验预习、实验操作、实验报告三个教学环节中的表现,重在对学生能力的考察

教学目标1

教学目标2

教学目标3


期末成绩(50%)

期末考试

50

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按50%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

过程+实验+期末

100

平时成绩(30%)+实验成绩(20%)+期末成绩(50%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

 

四.持续改进

本课程根据过程评价、单元测试、实验、期末考试、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

表5课程教学目标与考核方式关系表

 

过程评价

单元测试

实验

期末考试

课程教学目标1

 

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

 

五.教材及参考资料

使用教材

戴胜华等编著《微机原理与接口技术》第三版,清华大学出版社

201

9

.

牟琦编著 《微机原理与接口技术》(第3版),清华大学出版社,2018年

顾晖等主编《微机原理与接口技术

-基于8086和Proteus仿真

第三版

,电子工业出版社,201

9

年.

参考文献

[1] 周荷琴、冯焕清编著:《微型计算机原理与接口技术》(第6版),中国科学技术大学出版社, 2019年

[2] 谢四连、董辉编:《微机原理与接口技术》(修订版),中南大学出版社, 2015

[3]周明德主编:《微型计算机原理与接口技术》,人民邮电出版社,2007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《电磁场与电磁波》教学大纲

 

课程名称

电磁场与电磁波

课程代码

08020171c

开课学期

4

课程类别

专业必修

总课时

72

学分

4.5

理论课时

56

课内实践

16

执笔人

黄健全

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、线性代数、普通物理、电路分析

 

课程

简介

电磁场与电磁波课程是电子信息类专业的基础课,主要讲授电磁与电磁波的基础知识和基本理论,包括电磁场的源与场的关系、电磁场的性质以及电磁波在空间的传播规律。课程内容包括矢量分析、静电场、恒定流场、恒定磁场、电磁感应、时变电磁场和平面电磁波等。

 

教学目标和毕业要求

通过本课程的讲授,使学生掌握稳态电磁场、时变电磁场和电磁波的性质与分析方法,深刻理解麦克斯韦方程的物理含义,掌握电磁场的边界条件、电磁波的极化、电/磁场力、电/磁能量和能流,以及平面电磁波的传播特性,为《微波技术基础》、《天线原理与设计》、《微波电路设计》等课程奠定理论基础。本课程的具体教学目标如下:

课程教学目标1:通过本课程知识的学习,使学生了解电磁场论的发展历程,掌握电磁场论的基本概念、基本性质和基本规律,掌握求解电磁场问题的基本方法,为后续专业课程奠定基础。同时引导学生了解科技发展史,感受我国电子信息行业的进步,树立科技强国意识;

课程教学目标2:通过本课程知识的学习,使学生掌握电磁场计算的基本方法,并能在具体电子信息科学与技术专业的具体问题中加以应用。培养学生解决问题方法的多样性,提高学生数学分析的能力

课程教学目标3. 通过本课程知识的学习,使学生掌握电磁场分析的基本方法,并能在复杂的实际情况中加以应用。培养学生逻辑思维和创新能力,提高学生设计、开发系统的能力。不同介质和边界条件对应的场方程形式不同,引导学生用发展的眼光看问题,终身学习。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标2.1 学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

M

 

毕业要求指标2.2跨学科素养:熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

 

H

M

毕业要求指标2.3学科综合应用:能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

M

H

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

三、教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时72,其中理论课时56,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时

安排

教学要求

支撑

教学目标

第1章 绪论

§1.1标量与矢量

§1.2矢量的代数运算

§1.3矢量的标积

§1.4矢量的矢积

§1.5标量场的方向导数与梯度

§1.6矢量场的通量、散度与高斯定理

§1.7矢量场的环量、旋度与斯托克斯定理

§1.8无散场与无旋场

§1.9格林定理

§1.10矢量场的唯一性定理

§1.11亥姆霍兹定理

10

理解标量场与矢量场的概念,了解标量场的等值面和矢量场的矢量线的概念。矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的重要概念,应深刻理解,掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法。散度定理和斯托克斯定理是矢量分析中的两个重要定理,应熟练掌握和应用。理解亥姆霍兹定理的重要意义。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第2章 静电场

§2.1电场强度、电通及电场级

§2.2真空中的静电方程

§2.3电位与等位面

§2.4介质极化

§2.5介质中的静电场方程

§2.6两种介质的边界条件

§2.7介质与导体的边界条件

§2.8电场能量

§2.9电场力

8

理解电场强度与电位的定义,理解电场强度的线积分与路径无关的性质以及电场强度与电位之间的关系。了解电偶极子,电偶极距的概念,了解极化电荷,极化强度的定义。理解电位移的定义以及它和电场强度,极化强度之间的关系,理解并能熟练应用高斯定律。掌握电场能量与静电力的计算,掌握恒定电场的基本方程,进一步理解高斯定律和唯一性定理的含义。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

第3章 静电场的边值问题

§3.1电位微分方程

§3.2电位微分方程解的唯一性

§3.3镜像法第4节、直角坐标系中的分离变量法

8

掌握各种坐标系中的分离变量法,掌握各种分界面的镜像法,了解数值计算法的意义。

教学目标2

教学目标3

第4章 恒定电流场

§4.1电流及电流密度

§4.2电动势

§4.3电流连续性原理

§4.4恒定电流场的边界条件

§4.5恒定电流场的能量损耗

6

掌握导电媒质中恒定电流场分布及边界条件。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

5章 恒定磁场

§5.1磁感应强度、磁通及磁场线

§5.2真空中的恒定磁场方程式

§5.3矢量磁位与标量磁位

§5.4媒质磁化

§5.5媒质中恒定磁场方程式

§5.6恒定磁场的边界条件

6

掌握真空中磁场的基本方程,掌握磁化强度的计算,掌握磁介质中磁场的基本方程,掌握矢量磁位与标量磁位的计算,掌握自电感与 互电感的计算,掌握磁场能量与的磁场力计算,理解安培环路定律的重要性。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

6章 电磁感应

§6.1电磁感应定律

§6.2自感与互感

§6.3磁场能量

§6.4磁场力

6

理解电磁感应、电感、磁场能量及磁场力的含义。会计算规则恒流场的磁场、磁场力,能分析计算规则导体形状的自感和之间的互感。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

7章 时变电磁场

§7.1位移电流

§7.2麦克斯韦方程

§7.3时变电磁场的边界条件

§7.4标量位与矢量位

§7.5位函数方程的求解

§7.6能量密度与能流密度矢量

§7.7唯一性定理

§7.8正弦电磁场

10

掌握麦克斯韦方程及其边界条件,掌握坡印廷矢量的计算,掌握波动方程的推导,掌握动态矢量位和标量磁位的计算,理解坡印廷定理的重要性,理解电磁感应定律与全电流定律的意义。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

讨论答疑

2

问题讨论,解答学生疑问。

教学目标2

教学目标3

实验教学

实验项目

实验类型

实验

学时

实验内容

支撑

教学目标

微波测量系统的了解与使用

验证

2

1、认真预习,阅读实验指导书等文献,了解微波测量系统的组成及各部分的作用;

2、连接微波测量系统,按要求分别测量不同衰减量的微波输出功率;

3、测量微波信号源的输出轴功率;

4、计算并绘制微波测量系统的功率衰减曲线。

教学目标1

电磁波频率的测量

综合

2

预习,阅读实验指导书,了解谐振法频率测量的原理;

连接微波测量系统,测量微波信号源的频率

2、更改信号源频率后,重新测量并计算误差

教学目标1

教学目标2

波导波长测量

综合

2

1、应用选频放大器测量微波信号频率;

2、应用微波测量线测量矩形波导波长λg

教学目标1

教学目标2

驻波系数测量

综合

4

1采用直接法测量系统的驻波比;

2采用等指示度法测量系统的驻波比;

3、采用功率衰减法测量驻波系数

教学目标1

教学目标2教学目标3

介电常数的测量

综合

4

1、测量矩形谐振腔的谐振频率及3-dB带宽;

2、测量介质棒微扰的矩形谐振腔谐振频率及3-dB带宽;

3、计算介质棒的介电常数

教学目标2教学目标3

1、采用启发式、案例式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;  

2、结合科研生产中的实际例子对课程进行讲解,通过课堂讲解,加强学生对基础知识及基本理论的理解;

3、教学以课堂讲授为主,多媒体辅助教学和线上教学视频,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性、形象性;

4、通过课内讨论与课外答疑、线下辅导与线上交流相结合的方式,调动学生学习的主观能动性,培养学生的自学能力。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现、课后作业单元测试和实验等成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程考核方式、考核/评价细则和成绩比例如表3所示。

3 考核方式、考核/评价细则和成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

课堂互动,回答问题,考勤等,占比2%

10

 

 

课后作业

课后作业的完成情况,占比4%

单元测验

(多个)单元测试主,要考核学生对阶段性课程核心知识点的理解和掌握程度,占比4%

实验成绩

实验纪律,实验操作,实验报告等

30

期末考试

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,对电磁场与电磁场基础知识和基本理论的分析、应用能力

60

 

、课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据课后作业、单元测试、小组讨论、期末成绩各教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

课后作业

实验

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

建议教材:

儒贵.电磁场与电磁波.高等教育出版社.2019. “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

考书目:

[1]王增和、王培章、卢春兰编著.电磁场与电磁波.电子工业出版社.2001.1.

[2]马冰然.电磁场与微波技术.华南理工大学出版社.1999.9

[3]Bhag Singh Guru, Huseyin R. Hiziroglu等著,周克定等译.机械工业出版社.2006.1

[4]陈抗生.电磁场与电磁波.高等教育出版社.2003.1

 

 

 

《信号与系统》教学大纲

课程名称

信号与系统

课程代码

08020181c

开课学期

5

课程类别

专业必修

总课时

64

学分

4

理论课时

56

课内实践

8

执笔人

雷大军、周桂珍

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学《电路分析》

一.课程简介

《信号与系统》是电子信息科学与技术专业的核心基础课,覆盖面广,实用性强。该课程是引导学生向专业课程学习转移的重要桥梁,同时也是学生系统学习变换理论的课程。它具有科学方法论的鲜明特点,研究的问题带有普遍性,对工程实践具有重要的指导意义。本课程以高等数学和电路分析为基础,又是数字信号处理、自动控制理论、微波技术等课程的先修课程,其中的概念和分析方法广泛应用于后续专业课程各知识领域。在教学环节中起着承上启下的作用,其重要性是其它课程不可替代的。

.教学目标和毕业要求

通过本门课程的学习,学生能够掌握基本的信号分析的基本理论和方法,掌握线性时不变系统的各种描述方法,掌握线性时不变系统的时域和频域分析方法,掌握有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要结论。培养学生观察、思维、推理、判断、分析与解决问题的能力,树立爱国、敬业、诚信、友善等社会主义核心价值观。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:养成尊重科学、激发探索、勇于创新、勇于实践的良好素质;养成精益求精的大国工匠精神;树立爱国、敬业、诚信、友善等社会主义核心价值观。

课程教学目标2掌握信号的时域、频域、复频域分析方法,信号通过LTI系统的时域、频域、复频域分析方法,系统状态变量分析法,做到数学概念、物理概念与工程概念的统一,具备信号与系统的分析、设计能力,具有信息获取与处理能力

课程教学目标3能够针对通信系统以提高信号的传输质量或传输效率,针对控制系统调整系统函数以实现所需的系统特性,针对信号处理领域,采用信号的卷积与解卷积理论、频谱分析、复频域分析等进行设计与实现,并能够在设计环节中体现创新意识.

课程教学目标4能够认识到信号的时域、频域、变换域特性,复杂工程问题通过LTI系统的时域、频域、复频域分析的相互关联和制约因素,规范描述相关工程领域的工程问题

 

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标【1.3职业素养】应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

M

 

 

 

毕业要求指标【2.1 学科基本素养】理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

H

 

 

毕业要求指标【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

 

M

 

毕业要求指标【4.2信息处理能力】能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解

 

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

二.教学内容

本课程理论教学共64学时,包含 8 章。

表2 课程教学内容及要求

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

信号与系统

§1.信号的分类;

§2.基本运算;

§3.基本信号;

§4.阶跃函数和冲激函数;

§5.系统及其表示;

§6.基本系统性质。

8

1、了解信号与系统的概念,熟悉信号与系统的研究内容;

2、能表述阶跃函数与冲激函数的概念并能灵活运用;

3、能判断和分析信号特征及系统性质、能进行信号的基本运算;

 

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第二章  连续时间系统的时域分

§1.线性时不变系统的响应;

§2.冲激响应和阶跃响应;

§3.卷积积分;

§4.卷积积分的性质;

§5.冲激响应与系统特性。

8

1、熟悉微分方程式的建立与求解;

2、能求解具体系统的零输入响应和零状态响应;

3、能给出冲激响应与阶跃响应的具体定义并对具体系统响应进行求解;

4、能给出卷积的定义、能灵活运用卷积性质,能运用卷积对具体现象进行解释。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第三章 离散时间系统的时域分析

§1.线性时不变离散时间系统的响应;

§2.单位序列响应和阶跃响应;

§3.卷积和;

§4.线性时不变系统的因果性与稳定性。

4

1、能求解具体离散系统的零输入响应和零状态响应;2、能表述单位序列响应和阶跃响应的具体定义并能求解;

3、能给出卷积和的具体定义,并能灵活运用卷积性质;能利用卷积和对具体现象进行解释;

能理解卷积和的物理意义。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第四章 连续时间傅里叶变换

§1.信号分解为正交函数;

§2.连续时间周期信号的傅里叶级数;

§3.周期信号的频谱;

§4.连续时间傅里叶变换;

§5.奇异函数的傅里叶变换;

§6.连续时间傅里叶变换的性质;

§7.卷积定理;

§8.周期信号的傅里叶变换。

8

1、了解信号的分解、理解完备正交函数集表示信号;

2、掌握典型周期信号的傅里叶级数展开;

3、能给出信号频谱的定义,归纳出周期信号的频谱特点;

4、能解释傅立叶变换的物理意义;

5、能熟练运用典型非周期信号傅立叶变换;

6、能运用傅立叶变换的基本性质:对称性、线性、奇偶虚实性、尺度变换特性、时移特性、频移特性微分特性、积分特性、卷积定理进行傅里叶变换;

8、掌握周期信号的傅立叶变换。

 

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第五章  信号与系统的频域分析

§1.线性时不变系统的频域分析;

§2.滤波;

§3.取样定理;

6

1、能利用系统函数H(jω)求响应,了解其物理意义;

2、能给出无失真传输的定义、分析其特性;

3、理解理想低通滤波器的频域特性和冲激响应、阶跃响应;

4、能熟练运用取样定理得出信号的取样频率;

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第六章 离散时间傅里叶变换

§1.离散时间傅里叶级数;

§2.离散时间傅里叶变换;

§3离散时间傅里叶变换的性质;

§4 4种傅里叶变换表示;

6

1、掌握离散时间傅里叶级数和傅里叶变换;

2、离散傅里叶变换;

3、快速傅里叶变换;

4、离散时间系统频域分析

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第七章  连续时间系统的复频域分析

§1.拉普拉斯变换;

§2.拉普拉斯变换的性质;

§3.拉普拉斯逆变换;

§4.复频域分析;

§5.系统函数与系统特性;

§6.全通函数与最小相移函数;

§7.系统的因果性与稳定性;

§8.拉普拉斯变换与傅里叶变换。

8

1、能给出拉普拉斯变换的定义、复述出应用范围和物理意义,能判断出信号的收敛域;

2、能熟练使用常用函数的拉氏变换;

3、能熟练使用拉氏变换的性质:线性性质、时域尺度变换、时移特性、复频移特性、时域微分、积分性质、卷积定理、s域微分和积分性、初值定理和终值定理;

4、能利用拉普拉斯逆变换求信号的原函数;

5、能灵活运用拉普拉斯变换法分析电路、S域元件模型;

6、能定义系统函数、解释物理意义;

7、能分析系统零、极点分布与其时域和频率特性的关系;

10、能判断出系统因果性与稳定性。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

第八章 z变换

§1.z变换的定义

§2.z变换的性质

§3.逆z变换

§4.z域分析

§5.系统函数域系统特性

8

1、能给出Z变换的定义、界定收敛域,熟练使用基本性质,

2、能列举Z变换各种性质的应用条件并学会使用,能复述出Z变换与拉氏变换的关系。

3、能熟练使用常用序列的Z变换,能够利用Z变换的定义和性质求序列的Z变换。

4、了解利用幂级数展开法和留数法求z反变换的方法,能用部分分式法求解Z反变换。

5、能给出系统函数的定义、解释物理意义,学会零极点求解方法。

6、能分析系统函数的零极点分布与单位取样响应的关系,并能利用系统函数对系统特性进行分析和求解响应。

7、给出离散因果系统和稳定系统的定义,解释相应意义,能使用性质进行系统稳定性的判别。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、演示教学方法,夯实学生基础理论知识注重对学生学习方法的指导培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力激发学生的创新思维;通过课堂测验和课后练习,培养学生自主学习意识、创新能力,能分析实际问题加以解决;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

 

四. 课程考核要求及方法

本课程成绩由平时成绩(包括课堂测验、课后作业实验报告等)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

 

 

 

 

 

 

表3成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(40%)

出勤情况、课堂测验、课后作业、实验报告

40

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的抽象思维能力、逻辑推理论证能力、独立分析思考和创新的能力)以及做作业(做人做事)的态度。平时成绩再按40%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

期末成绩(60%)

期末考试

60

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按60%计入总评成绩。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(40%)+期末成绩(60%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

 

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过作业、测验对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

作业、测验、实验

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

六.教材及参考资料

教材:

雷大军,姚敏,黄健全.《信号与系统(matlab版)》,北京大学出版社,2021年9月第一版(21世纪本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材).

参考书目:

[1] 吴大正等主编.《信号与线性系统分析》(第5版),高等教育出版社.20193.

[2] 郑君里等主编.《信号与系统》(第三版) . 高等教育出版社, 201112.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《电子工艺实习》教学大纲

课程名称

电子工艺实习

课程代码

08020191c

开课学期

5

课程类别

专业必修

总课时

72

学分

1.5

理论课时

0

课内实践

24

执笔人

王龙

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》

一.课程简介

电子工艺实习是以学习基本电子工艺知识和子装配技术为主要学习标,对电子产品制造过程及典型工艺作全面介绍的课程。本课程是电子信息类专业学生职业技能培训的重要环节,是实现理论知识向动手能力转化的重要途径

.教学目标和毕业要求

通过本课程,使学生掌握常用电子仪器仪表的使用掌握常用元器件的识别与检测技术掌握焊接及拆焊技能:初步具备制作和调试常用电子电路及排除简单故障的能力同时通过电子工艺实习积累电子工艺实践经验,形成良好的安全操作规范

教学目标1(知识目标):能够将电子电路的知识用于分析解决电子工艺制作过程中的问题

教学目标2(能力目标):课程提供完整的电子产品制作的实践经验。

教学目标3思政目标):能够严格遵守电子工艺制作中的制作流程规范和操作规范,体现电子工程师的严谨性和纪律性

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标【2.1 学科基本素养】理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

 

 

毕业要求指标【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

H

 

毕业要求指标【4.1信息获取能力】能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程共24个学时。

表2 课程教学内容及要求

 

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

电子元器件的检测与识别讲解、用安全知识讲解:

1.电子元器件的型号和命名方法

2.电子元器件主要性能参数

3.电子元器件选用常识

4.电子元器件检测

5.防止人体触电的技术措施

设计

2

掌握电阻器、电感线圈电容器、二级管、三极管等基本元器件的使用、检测与识别方法:了解电子设备生产与使用的安全防护。

 

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

2

常用电子仪器仪表的介绍:

数字万用表介绍:

示波器介绍:

函数信号发生器介绍:

直流稳压电源介绍。

设计

2

1.掌握数字万用表、函数信号发生器,示波器,直流稳压电源的使用。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

3

手工焊接与拆焊技能介绍:

焊接基础知识:

手工焊接的操作方法:

拆焊与重焊:

焊接质量检查。

设计

2

掌握电烙铁的结构及使用方

掌握五步焊接方法:

掌握常用拆焊方法。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

4

电子产品制作流程介绍:

1.装焊工艺步骤:

2.电子产品功能了解:

3.检测调试:

4.故障检修。

设计

12

了解并熟练操作装焊工艺步骤:

 

了解电子产品生产中检验、调试与可靠性试验。

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

5

总结、考核和撰写实习报告

设计

6

1.总结实习内容,演示完成的作品;考核实习中讲授的相关操作内容;完成实习报告。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

实习以实践指导教学为主,理论教学为辅,结合学生在实践中的动手制作来完成实习课程教学。在教学中,采取老师边讲授,边指导,学生边听,边做的方式,使学生能快速掌握仪器仪表的使用方法、元器件的检测等知识和技能。理论讲解过程中,采用多媒体辅助教学。

课程考核

(一)设计的考核是本课程的重要组成部分,将过程性评价、作品和报告等终结者评价相结合。考核方式包括平时考勤、工作态度考核、实践过程考核、实习报告考核等。

(二)课程考核方式包括:出勤和过程表现、作品(包括:焊接质量、装配质量、调试效果)、报告质量等。课程成绩按五级分:优秀、良好、中等、及格、不及格,综合得分90分评定为优秀,综合得分80-89分评定为良好,综合得分70-79分评定为中等,综合得,60-69评定为及格,综合得分低于60分评定为不及格。

(三)课程总评成绩的具体内容和比例如下表所示:

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

平时成绩(70%)

 

根据出勤情况,平时任务完成情况(20%)

20

学生的学习态度、独立工作能力、查阅资料能力、团队分工与协作能力

学生对实验实际操作技巧的理解,培养学生的独立操作能力、综合实践能力和动手能力。(50%)

50

操作过程应综合考虑工程职业操作道德规范、安全、环境等因素,实物的焊接、装配与调试、功能演示以及解决问题的自主性与创造性等。

报告(20%)

学生对理论知识的理解和总结,对检测数据的整理和分析能力。

 

20

实习报告质量,条理字通顺、用语和书写格式规范,运用所学知识独立分析、处理,解决实际问题的能力

总评成绩

平时+报告

100

平时成绩(70%)+报告成绩(30%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时成绩

报告

课程教学目标1

课程教学目标2

 

课程教学目标3

 

六.教材及参考资料

罗辑.电子工艺实习教程(第2版).重庆:重庆大学出版社,2018

 

 

 

 

 

 

通信原理教学大纲

课程名称

通信原理

课程代码

08020201c

开课学期

6

课程类别

专业必修

总课时

72

学分

4.5

理论课时

56

课内实践

16

执笔人

李亚兰

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

电路分析》、《信号与系统》

一.课程简介

《通信原理》是电子信息科学与技术专业的一门专业必修课程该课程主要涵盖模拟通信和数字通信的基本模型、结构和原理;调制解调、编码解码、同步原理;基带与频带系统组成、信息传输原理、抗噪性能等知识点及其理论计算、分析与实践操作。为学生后续专业课程的深入拓展和从事信息处理与通信系统设计等工作打下基础。

.教学目标和毕业要求

通过该课程的学习,学生需掌握常用的信号分解与表达方法、时频域转换等分析方法和常见测量技术手段;理解模拟通信和数字通信的基本模型、结构和原理;会构建噪声模型,计算信噪比、调制制度增益等关键性能参数;熟练实践操作方法,对通信系统中的基带、频带信号以及噪声等进行测量、分析和调整。

其具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:将复杂函数的级数表达、微积分计算、极限求解、随机过程分析方法等融合到通信系统中的信息理论基础、噪声模型当中,深刻理解通信基础理论。

课程教学目标2会建立通信系统中的信号和噪声分析模型,分解、计算信号和噪声的功率等特征参数。能灵活应用信号的基带和频带的多种表达形式,对整个通信系统中各模块功能进行分析计算,会分析码间串扰的原因、计算串扰的大小,设计消除码间串扰的途径和方法。

课程教学目标3能够熟练常见实验仪器设备的操作方法,设计基础通信系统,测量系统信号、分析实验现象和通信理论的联系,形成工程实践能力,具有一定的口头表达和人际交往能力

课程教学目标4培养学生严谨的治学态度、事实求是、刻苦钻研、追求创新的工程素养和服务社会和民族复兴的精神品质。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.2跨学科素养熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

 

M

 

M

毕业要求指标3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

 

M

H

 

毕业要求指标3.2创新实践能力能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

H

M

H

 

毕业要求指标4.2信息处理能力:能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

 

H

M

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时72,其中理论课时56,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章 绪论

1. 模拟通信和数字通信的基本原理;

2. 信息量、码元传输速率、信息传输速率的概念;

3. 通信系统可靠性和有效性的衡量标准基本概念;

4. 信道基本特性。

4

1.掌握模拟通信和数字通信的定义,了解通信系统的分类;

2.会进行信息的量度与计算

3.理解常用通信系统性能指标含义

课程教学目标1

课程教学目标4

 

第二章 模拟信号的调制与解调

1.AM、DSB、SSB以及VSB系统组成,调制、解调原理;

2.各种线性调制信号的时域表达式、频谱和带宽;

3.FM系统组成,FM信号的产生和解调原理,FM信号的时域表达式和带宽;

4.各种线性调制系统和调频系统的抗噪声性能。

10

1.会用数学函数式表达AM、DSB、SSB信号的时频域信号;

2.能计算AM、DSB、SSB、VSB信号的频谱、带宽

3.会分析FM信号频谱特点和带宽;

4.会分析AM、DSB、SSB以及FM系统的抗噪声性能。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第三章 模拟信号的数字传输

1.抽样定理;

2.模拟信号的脉冲调制;

3.PCM;

4.ΔM;

5.DPCM、ADPCM。

8

1.会利用抽样定理进行抽样速率的计算;

2.会分析频率混叠;

3.会计算量化误差;

4.能使用PCM、ΔM进行编码,并进而5.理解应用DPCM、ADPCM、Δ-Σ及数字压扩自适应ΔM。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第四章 多路复用与数字复接

1.频分多路复用;

2.正交频分复用;

3.时分多路复用;

4.WDM,CDM,多址通信技术。

4

1.会计算频分多路复用带宽

2.会计算正交性,并应用于正交频分复用;

3.会计算时分多路复用;码分多路复用;4.波分多路复用相关性能指示

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第五章 准同步与同步数字传输体系

1.准同步数字传输体系;

2.同步数字体系;

3.SDH在微波通信中的应用。

2

1.会分析同步数字传输系统性能指标和同步原理

2.会应用SDH微波通信系统中。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

 

第六章 数字信号的基带传输

1.基带传输系统的组成;

2.常见数字基带信号传输码型、频谱;

3.无码间串扰基带系统的时域条件和频域条件;

4.部分响应系统的频率特性、信息传输过程和优缺点;

5.无码间串扰二进制基带系统的抗噪声性能以及基带信号再生中继;

6.眼图在工程上的作用;

7.时域均衡器的作用、结构、抽头增益的调整方法线性相位FIR滤波器的特点。

10

1.会分析常见数字基带信号的波形特点

2.会对常用传输码型理行编码;

3.会分析各种二进制基带随机信号的频谱特点

4.会分析并判断有无码间串扰条件;

5.会利用部分响应系统;

6.会分析码间串扰二进制系统抗噪声性能;

7.会观察眼图并理解眼图中的参数性能

8.会计算时域均衡器的输入输出关系,求解抽头系数等。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第七章 数字信号的频带传输

1.2ASK、2FSK、2DPSK、2PSK;

2.QAM、MSK;

3.数字调制系统性能比较。

8

1.会观察和分析二进制数字振幅频率调制的波形图

2.能画出2DPSK、2PSK图形并分析两者的区别

3.能比较多种数字调制系统性能优劣

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第八章 同步原理

1.载波同步、位同步、帧同步基本概念;

2.载波同步、位同步的插入导频法和直接提取法,连贯插入式和间隔插入式帧同步码的识别;

3.网同步技术。

2

4.会区别载波同步、位同步、帧同步的基本概念和主要性能;

5.了解帧同步保护的基本概念。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第九章 差错控制编码(选择讲)

1.检错与纠错;

2.常用差错控制码;

3.线性分组码;

4.循环码、卷积码。

4

1.会检错与纠错能力计算;

2.会分析差错控制码、计算线性分组码、循环码、卷积码。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第十章 伪随机序列及应用(选讲)

1.伪随机序列的概念;

2.伪随机序列的产生;

3.m序列;

4.伪随机序列的应用。

4

1.会产生伪随机序列;

2.能利用m序列特征多项式进行相关计算;

3.能应用伪随机序列。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

 

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

抽样定理实验

 

综合

2

验证抽样定理;

察PAM信号形成的过程

了解混迭效应产生的原因;

 

课程教学目标3

课程教学目标4

2

PCM编译码实验

 

综合

2

掌握语音带限、抽样、量化、编码的工作原理;

验证PCM编译码原理;

熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法;

 

课程教学目标3

课程教学目标4

3

CVSD编译码实验

 

综合

2

了解语音信号的

M编译码的工作原理;

验证CVSD编译码原理;

了解CVSD专用大规模集成电路的工作原理、外围电路和一般使用方法;

熟悉语音数字化技术的主要指标及测量方法;

 

课程教学目标3

课程教学目标4

4

基带信号常见码型变换实验

 

综合

2

熟悉RZ、BNRZ、BRZ、CMI、曼彻斯特、密勒、PST码型变换原理及工作过程;

观察数字基带信号的码型变换测量点波形。

 

课程教学目标3

课程教学目标4

5

AMI、HDB3编译码实验

 

综合

2

熟悉AMI / HDB3码编译码规则;

了解AMI / HDB3码编译码实现方法。

 

课程教学目标3

课程教学目标4

6

FSK(ASK)调制解调实验

 

综合

2

掌握FSK(ASK)调制器的工作原理及性能测试;

掌握FSK(ASK)锁相解调器工作原理及性能测试;

学习FSK(ASK)调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。

 

课程教学目标3

课程教学目标4

7

PSK\DPSK调制解调实验

 

综合

2

掌握PSK DPSK调制解调的工作原理及性能要求;

进行PSK DPSK调制、解调实验,掌握电路调整测试方法;

掌握二相绝对码与相对码的码变换方法。

 

课程教学目标3

课程教学目标4

8

循环码编译码及纠错能力验证实验

 

综合

2

学习循环码编译码的基本概念;

掌握循环码的编译码方法。

 

课程教学目标3

课程教学目标4

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段,注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,呈现通信系统中的核心思想与方法,培养学生的抽象思维能力和分析问题解决问题能力,通过课堂练习内化概念、理论知识并提高学生的计算分析能力。课后布置作业,以巩固和加深课堂学习内容,对作业中反映出来的问题及时进行讲评。注重师生互动交流,及时了解掌握学生学习状况,关注每一个学生的学习情况。拓宽通信原理知识的内容,培养学生的自主学习能力;以达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时成(包括作业成绩、或小测验,或课堂练习)、实验成绩和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

理论平时成绩(20%)

出勤率(10%)、课堂练习(5%)、课后作业5%

20

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的理解、计算和分析问题的能力)。平时成绩再按20%计入总评成绩。

实验平时成绩(20%)

实验操作10%,实验预习及实验报告10%

20

主要考核学生对实验原理、实验操作的掌握,对实验结果的分析,以及实验设计能力。具体根据学生在实验预习、实验操作、实验报告三个教学环节中的表现,重在对学生能力的考察再按20%计入总评成绩。

期末成绩(60%)

期末考试60%

60

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按60%计入总评成绩。

总评成绩

平时+实验+期末

100

理论平时成绩(20%)+实验平时成绩(20%)+期末成绩(60%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

实验

期末考试

课程教学目标1

 

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

课程教学目标4

 

 

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

王兴亮,《数字通信原理与技术》,第四版, 西安电子科技大学出版,201

9

.

4

《通信原理实验

讲义

参考文献

[1] 樊昌信,曹丽娜《通信原理》,第版, 国防工业出版社,2013.09

[2] 马东堂,赵海涛,张晓瀛等编著,《通信原理》,北京:高等教育出版社,2018.03.

[3] 周炯槃,《通信原理》,第四版,北京邮电大学出版社,2015.08

[4] 蒋青,《通信原理学习指导》,第三版,人民邮电出版社,2012.07

 

 

 

 

 

数字信号处理教学大纲

课程名称

数字信号处理

课程代码

08020211c

开课学期

6

课程类别

专业必修

总课时

56

学分

3.5

理论课时

56

课内实践

0

执笔人

李亚兰

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

线性代数B》、《信号与系统》

一.课程简介

数字信号处理是电子信息类专业的专业必修课,主要包离散时间信号与系统,离散时域频域变换,数字滤波器的基本结构以及常见数字滤波器的设计与分析。是学生学习DSP技术及应用、现代数学信号处理等后续课程的基础。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习使学生具备信号处理的基本能力,掌握离散时间信号与系统在时域与频域的基础理论与知识会应用DFT、FFT计算方法分析离散时间信号与系统的频谱分布、带宽等特性与参数。掌握IIR、FIR常见滤波器模型的分析与设计方法,具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:熟练掌握数字信号处理的基本知识和理论,掌握信号变换、处理的相关算法

课程教学目标2:具备数字信号变换、处理的基本技能,会应用通用计算机及专用电路编程进行傅里叶变换及其快速算法,数字滤波器设计等数字信号处理,能对数字信号处理过程及结果进行分析和评价。

课程教学目标3培养学生理论联系实际独立思考、深入钻研问题的习惯鼓励学生围绕课堂教学内容,充分利用互联网和数字图书馆等现代化手段,拓展知识层面;培养学生研究创新能力乐于创新的素质。

课程教学目标4具有严谨的、实事求是的数字计算与学习态度;培养自强自力,刻苦研究的精神,树立正确的价值观和人生观。

 

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1 学科基本素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

M

 

M

毕业要求指标2.3学科综合应用能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

M

H

 

毕业要求指标4.1信息获取能力能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

 

 

H

 

毕业要求指标4.2信息处理能力:能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

 

H

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时56,其中理论课时56,课内实践0

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章  绪论

1、序列,连续信号的采样;

2、离散时间系统的时域分析;

3、Z变换;

4、拉氏变换、傅氏变换与Z变换;

5、离散时间系统的频域分析。

14

1、掌握数字信号的基本概念常用序列序列的基本运算;

2、掌握Z变换的基本性质和定理;

3会应用部分分式展开法和长除法计算Z的反变换。

4会应用时频分析方法理清序列的变换与连续信号的拉普拉斯变换和傅里叶变换之间的关系。

5、理解奈奎斯特抽样定理。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

第二章  离散傅里叶变换

1、周期序列的DFS及其性质;

2、离散傅里叶变换及其性质;

3、频域采样理论。

10

1、掌握傅里叶变换的特点性质

2、理解并运用DFT分析频谱混叠,频谱泄漏和栅栏效应等现象;

3理解并应用频域采样理论进行计算。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

章  快速傅里叶变换

1、DFT原理;

2、DIT基2-FFT算法;

3、DIF基2-FFT算法;

4、N为复合数的基2-FFT算法;

5、利用FFT分析时域连续信号频谱;

6、FFT的其他应用。

10

1、理解改进DFT的途径;

2、深入理解按时间抽取、按频率抽取的基2-FFT算法原理,并根据原理对比分析FFT与DFT的计算量变化

3、撑握IDFT的快速算法原理并会分析算法各步骤的计算量

4、撑握并应用线性调频Z变换算法;

5、利用FFT分析时域连续信号频谱。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

章  数字滤波器的基本结构

1、数字滤波器、IIR滤波器的基本结构;

2.FIR滤波器的基本结构。

4

1、会应用数字滤波器方框图和信号流图的表示方法表示数字信号系统

2、撑握直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、级联型和并联型结构并应用于系统的分析与计算当中

3、撑握横截型、级联型、频率抽样型、快速卷积结构和线性相位FIR滤波器的结构并会分析各种结构的特征

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

章  IIR数字滤波器的设计方法

1、常用模拟低通滤波器的设计;

2、脉冲响应不变法;

3、双线性变换法。

6

1、理解并会使用巴特沃斯低通逼近、切比雪夫低通逼近设计滤波器

2、用使用模拟滤波器模型和频率变换法设计IIR数字滤波器。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

章  FIR数字滤波器的设计方法

1、线性相位FIR滤波器的特点;

2、窗函数设计法;

3、频率抽样设计法。

4

 

1、撑握线性相位FIR滤波器的特点;

2、会使用窗函数设计法和频率抽样设计法设计滤波器

3、会对比分析IIR与FIR数字滤波器的性能

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

本课程采用讲授、演示等教学方法和手段注重精讲多练、加强师生交流与讨论、通过大量练习内化基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,通过课外作业培养学生自主学习的能力,激发学生的创新思维;通过多类信息化渠道进一步拓宽学生的知识层面和深度,激发学生的学习兴趣,完成符合毕业要求指标点的课程教学目标。

课程考核

本课程成绩由课堂表现、和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

平时成绩(30%)

出勤率(10%)、课堂练习(10%)、课后作业10%

30

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的理解、计算和分析问题的能力)。平时成绩再按30%计入总评成绩。

期末成绩(70%)

期末考试

70

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按70%计入总评成绩。

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(30%)+期末成绩(70%)

 

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过课堂答题和抬头率等进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

 

六.教材及参考资料

教材:

刘顺兰.数字信号处理教程第4版).西安电子科技大学出版社.2021.

参考书:

[1]陈怀琛.数字信号处理教程——MATLAB 释义与实现第3版).电子工业出版社.2013.

[2]丁玉美,高西全.数字信号处理.西安电子科技大学出版社.2001年

[3]王世一.数字信号处理(修订版).北京理工大学出版社.2006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《 电子线路CAD及其应用》教学大纲

课程名称

电子线路 CAD及其应用

课程代码

08020232c

开课学期

4

课程类别

专业

总课时

32

学分

2

理论课时

16

课内实践

16

执笔人

谭乔来

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

电路分析》、模拟电子技术

一.课程简介

《电子线路CAD及其应用》为电子信息科学与技术专业选修课,是为培养学生电子线路设计以及相关实际操作能力而开设的一门对实践性要求很高的课程。本课程以Altium designer软件为主体, 教授的内容主要包括常用的电路 CAD 软件及功能, 原理图编辑器的功能; 原理图的设计和绘制方法; 原理图元件库的编辑与管理; 印刷电路板设计的设计流程与设计方法; 印刷电路元件库的编辑与管理。通过本课程学习,要求学生不仅能读图、识图,还可以独立实现电路原理图和印刷电路板的设计, 而且能够运用所学知识针对不同需求的用户进行系统开发设计,为今后从事相关工作打下坚实的基础。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,使学生掌握电子线路 CAD 的基本概念和 Altium Designer 软件的操作技能, 培养学生利用 Altium Designer 软件进行原理图绘制和 PCB 板制作以及电路仿真,对学生进行职业意识培养,提高学生的综合素质与职业能力,提高学生的综合工程素质。 具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:了解电子线路 CAD 技术发展及 PCB 制板的工艺流程,了解 Altium Designer 软件绘图环境、文件管理及环境变量的设置。

课程教学目标2: 熟练掌握 Altium Designer 软件原理图设计基本步骤, 学会利用该软件进行电路原理图设计及绘制, 掌握层次原理图的设计方法, 结合原理图层次化设计思想, 学会实现电路的高效设计方法。 学会读图、识图,并会使用元器件库编辑器制作元器件符号。

课程教学目标3掌握 Altium Designer 软件印制电路板设计方法, 学会电路 PCB 板图的布线规则设置,合理布局、布线,掌握 PCB板相关输出文件的生成方法。 学会使用元器件库封装编辑器制作元器件封装。

课程教学目标4培养学生严谨工作态度和精益求精的工匠精神,引导学生树立严谨的科学态度和不懈的创新精神,在原理图绘制、PCB板布局布线等实践培养学生关注与耐心的品质。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1 学科基本素养 理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

L

M

M

L

毕业要求指标2.2跨学科素养熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

L

H

H

 

毕业要求指标3.2创新实践能力 能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

L

H

H

L

毕业要求指标4.1信息获取能力 能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

L

 

L

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时32,其中理论课时16,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

印制电路板基础知识

1.1  印制电路板概述

1.2  印制电路板设计流程

1.3  印制电路板设计的基本原则1.4  印制电路板的叠层设计

1.5  PCB的布线配置

1.6.  PCB走线

1

了解印制电路板的基础知识、设计流程、掌握印制电路板设计的基本原则、叠层设计、布线配置及PCB走线

 

课程教学目标1

课程教学目标4

 

 

第二章

Altium Designer基础

2.

1.

Altium Designer

设计环境

2.2 设置Altium Designer系统参数

2.3  Altium Designer的原理图编辑模块

2.4  Altium Designer的PCB模块

2.5  Altium Designer文件管理

2.6  设置和编译项目

1

熟悉Altium Designer设计环境、原理图编辑模块和PCB模块界面,掌握Altium Designer系统参数设置、文件管理以及项目的设置和编译

课程教学目标1

课程教学目标2

 

第三章 Altium Designer原理图设计基础

3.1  原理图的设计步骤

3.2  创建新原理图文件

3.3  Altium Designer原理图设计工具

3.4  设置图纸

3.5  网格和光标设置

3.6  文档参数设置

3.7  设置原理图的环境参数

2

了解原理图的设计步骤,原理图文件的创建,掌握Altium Designer原理图设计工具,图纸、网格、光标、文档参数环境参数等设置

课程教学目标2

课程教学目标4

原理图设计

4.1  元件库管理

4.2  放置元件

4.3  编辑元件

4.4  元件位置的调整

4.5  元件的排列和对齐

4.6  放置电源与接地元件

4.7  连接线路

4.8  手动放置节点

4.9  更新元件流水号

4.10  绘制原理图的基本图元

4.11  绘制图形

2

熟悉原理图设计界面,掌握元件库管理、放置元件、编辑元件、元件位置调整、元件排列和对齐、连接线路等操作

课程教学目标2

课程教学目标4

第五章 层次原理图设计

5.1  层次原理图的设计方法

5.2  建立层次原理图

5.3  由方块电路符号产生新原理图的I/O端口符号

5.4  由原理图文件产生方块电路符号

5.5. 在系统存储器数据读写编辑器应用

2

了解层次原理图的概念、基本结构和组成,掌握层次原理图设计方法、层次原理图的建立

课程教学目标2

课程教学目标4

 

第六章

制作元件与创建元件库

6.1  元件库编辑器

6.2  元件库的管理

6.3  元件绘图工具

6.4  创建一个新元件

6.5  生成项目的元件库

6.6  生成元件报表

6.7  转换元件库

2

熟悉元件编辑器界面,掌握元件库的管理,元件绘图工具、创建新元件、生成项目的元件库和元件报表

课程教学目标2

课程教学目标4

第七章Altium Designer PCB设计基础

7.1  在项目中创建PCB文件7.2  印制电路板设计编辑器

7.3  设置电路板工作层

7.4  印制电路板电路参数设置

2

悉Altium Designer PCB设计编辑器界面,掌握创建PCB文件、电路板工作层设置、印制电路板电路参数设置

课程教学目标3

课程教学目标4

制作印制电路板

8.1  印制电路板布线工具

8.2  单面板与多层板制作简介

8.3  规划电路板和电气定义  

8.4  准备原理图和印制电路板

8.5  元件封装库的操作

8.6  网络与元件的装入

8.7  元件的自动布局

8.8  手工调整元件的布局

8.9  添加网络连接

8.10  设计规则的设置

8.11  交互手动和自动布线

8.12  手工调整印制电路板

2

熟悉印制电路板布线工具、掌握掌握印刷电路板设计流程、电路板规划和电气定义、元件封装库的操作、网络与元件的装入、元件自动布局和手工布局、设计规则的设置、PCB的自动布线和手动布线、设计规则的检查

 

课程教学目标3

课程教学目标4

第九章

制作元件封装

9.1  元件封装编辑器

9.2  创建新的元件封装  

9.3  使用向导创建元件封装

9.4  元件封装管理

9.5  创建项目元件封装库

9.6  生成电路板信息报表

9.7  生成材料明细表

2

熟悉元件封装编辑器界面、掌握新元件封装的创建、使用向导创建元件封装、元件封装管理、元件封装库的创建、电路板信息报表和材料明细表的生成

课程教学目标3

课程教学目标4

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

AD转换电路

设计

2

掌握利用

Altium Designer

进行电路原理图设计的一般步骤

2、掌握设计项目的建立和管理;

3、掌握原理图编辑器中对图纸的设置,对电路图的大小、网格、光标、对象系统字体的设置方法。

4.学会元件库的加载,元件的搜索、放置命令。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

2

音乐闪光灯

综合

2

1.掌握元器件库的装载;

2.学会元器件、电源、接地、网络标号、总线等电路元素的选取、放置等操作;

3. 学会复制、删除、选择、移动、对齐、翻转等操作命令的使用;

课程教学目标2

课程教学目标4

3

声控变频器电路

综合

2

1. 掌握元件流水号的更新方法;

2. 学会设置电气连接检查规则;

3. 掌握原理图的编译操作步骤,学会修改错误和告警信

4.进一步掌握原理图的绘制方法;

课程教学目标2

课程教学目标4

4

存储器接口电路

综合

2

1、掌握层次原理图模块电路入口以及子电路图端口的生成方式。

2、掌握绘制层次原理图的基本方法,能绘制复杂的电路原理图

课程教学目标2

课程教学目标4

5

音量控制电路

设计

2

1. 进一步体会Altimum Designer的基本操作,熟悉各元器件的应用技巧。

2. 学会绘制电路原理图的基本步骤以及方法与技巧。

3.进一步掌握层次原理图的绘制方法;

课程教学目标2

课程教学目标4

6

自动布线

设计

2

1、掌握通过手工方式和系统内置的向导,新元件封装的制作方法与操作步骤

2、掌握对元件封装库进行管理的基本操作

3、熟悉PCB板环境参数的设置

4、掌握网络表和元件封装的载入流程

5、熟悉PCB自动布局和自动布线设计规则的设置

课程教学目标3

课程教学目标4

7

制作lcd元件

设计

 

1、掌握在原理图元件编辑环境下新建原理图元件库

2、掌握创建新的原理图元件符号。

3、掌握绘图工具条中绘图按钮的使用方法

课程教学目标3

课程教学目标4

8

单片机最小系统电路和线路板设计

综合

 

1、了解单片机最小系统

2、设计单片机最小系统电路原理图

3、设计单片机最小系统的线路板

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽电子线路CAD知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由课堂表现、单元测试、实验成绩(包含实验操作、实验报告)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

课堂表现

主动参与课堂教学,平时考勤成绩

10

作业

作业成绩

10

实验

 

实验操作

完成实验操作及数据记录

50%

30

 

实验报告

数据处理及实验结果分析

50%

期末考试

期末实验操作试成绩

50

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过作业等对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

作业

实验

期末实验操作考试

课程教学目标1

 

课程教学目标2

 

课程教学目标3

 

 

课程教学目标4

 

 

 

六.教材及参考资料

教材:

江思敏.《Altium designer (protel)原理图与PCB设计教程》, 机械工业出版社, 2021.

参考书目:

[1]谢龙汉,Altium Designer原理图与PCB设计(第2版),电子工业出版社,2016年。

[2] 周润景 ,Altium Designer 18原理图及PCB设计教程,机械工业出版社2020年。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《 EDA技术及应用》教学大纲

课程名称

EDA技术及应用

课程代码

08020242c

开课学期

5

课程类别

专业

总课时

56

学分

3.5

理论课时

40

课内实践

16

执笔人

谭乔来

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

模拟电子技术》、《数字电子技术程序设计语言

一.课程简介

《EDA 技术与应用》 是电子信息科学与技术专业开设的一门实践性很强的专业选修课

它建立在模拟电子技术、数字电子技术、 电路、 程序设计语言等先修课程知识的基础上。 通过授课、 上机等教学环节, 使学生了解在系统可编程器件和 EDA 技术的发展趋势, 初步掌握硬件描述语言Verilog HDL和自上而下的现代电子技术设计方法, 掌握 EDA 软件的使用, 加强学生的电子技术应用和科技创新能力。 本课程既培养学生分析问题、 解决问题的能力, 又使得学生能够具备一定的实践能力。

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,让学生了解国、 内外数字集成电路半导体制造技术和数字系统设计方法的发展动态和趋势,了解可编程逻辑器件的原理知识及 EDA 开发流程,掌握Verilog HDL 硬件描述语言进行现代数字电子系统的设计方法, 熟悉 Quartus II等常用 EDA 软件的使用方法,能够完成简单逻辑电路的 RTL 代码设计、 功能仿真、 时序仿真、 综合编译、 编程下载及硬件测试。本课程既培养学生分析问题、 解决问题的能力, 又使得学生能够具备一定的实践能力,为进一步学习 EDA 技术和从事与专业有关的工程技术及科学研究工作打下基础。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:使学生增强对数字集成电路行业的认识,了解集成电路器件和产业的发展状况以及我国充分发展集成电路电路产业的紧迫性和重要性,培养学生的爱国情怀、创新精神工匠精神,培养学生独立思考能力自主学习能力

课程教学目标2使学生理解 EDA 技术的基本概念、 FPGA/CPLD 可编程逻辑器件的基本结构及原理等知识,掌握开发环境 Quartus II 软件等EDA软件工具的使用,掌握硬件描述语言(Verilog HDL) 程序设计的基本结构和基本规则, 能够掌握并灵活运用硬件描述语言(Verilog HDL) 顺序描述语句和并行描述语句的特点、 设计规则和设计方法, 能够分析解释 Verilog HDL描述语句及逻辑功能,理解 EDA 技术的基本思想与设计方法

课程教学目标3能够用Verilog HDL语言进行组合逻辑电路设计(编码器、 译码器、 加法器等)能够用 Verilog HDL语言进行时序逻辑电路设计(寄存器、 移位寄存器、 计数器等)能够用 EDA 软件进行设计的输入、编译、仿真、分析及下载等逐步培养学生的电子设计和电子工程实践能力。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标2.2跨学科素养 熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

M

 

 

毕业要求指标2.3学科综合应用 能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

H

H

毕业要求指标3.1创新意识 能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

M

 

M

毕业要求指标3.2创新实践能力 能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时56,其中理论课时40,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

EDA技术概述

1.1. EDA技术及其发展

1.2. EDA技术实现目标

1.3. 硬件描述语言VERILOG

1.4. HDL综合

1.5. 自顶向下设计方法

1.6. EDA技术的优势

1.7. EDA设计流程

1.8. ASIC及其设计流程

1.9. 常用EDA工具

1.10. Quartus II概述

1.11. IP核

1.12. EDA技术发展趋势

2

掌握硬件描述语言的设计流程;理解自上而下、层次化管理的数字系统设计方法;了解EDA技术的优点和历史以及常用EDA工具。

 

课程教学目标1

FPGA与CPLD结构原理

2.1. PLD概述

2.2. 简单PLD结构原理

2.3. CPLD的结构及其工作原理

2.4. FPGA的结构及其工作原理

2.5. 硬件测试

2.6. PLD产品概述

2.7. CPLD/FPGA的编程与配置

2

理解简单PLD结构原理;理解CPLD、FPGA结构原理;掌握CPLD硬件测试原理;了解在系统编程与FPGA的配置方式。

课程教学目标1

第三章 组合电路的VERILOG设计

3.1. 半加器电路的VERILOG描述

3.2. 多路选择器及的VERILOG描述

3.3. 全加器及其VERILOG描述

3.4. 乘法器及其VERILOG描述

3.5. RTL概念

6

掌握VERILOG模块语句及其表达方式;理解半加器电路工作原理及其VERILOG描述方法;掌握常用变量定义及使用方法;掌握过程语句、块语句、case语句、assign语句、if语句、逻辑状态和位操作;理解多路选择器工作原理及其VERILOG描述;掌握例化语句及其用法;掌握用户自定义基础元件格式及其应用;理解全加器工作原理及其VERILOG描述;掌握for语句、repeat语句、while语句、parameter参数传递;理解组合逻辑乘法器设计;掌握RTL概念。

课程教学目标1

课程教学目标2

 

第四章 时序电路的VERILOG设计

4.1. 基本时序元件的VERILOG表述

4.2. 二进制计数器及其VERILOG表述

4.3. 移位寄存器的VERILOG表述与设计

4.4. 可预置型计数器设计

4.5. 时序电路硬件设计与仿真示例

6

掌握时序电路的VERILOG设计方法;掌握时钟过程表述的特点和规律;掌握常用D触发器和锁存器的描述与设计;理解同步、异步复位和时序特征;掌握简单加法计数器的描述与设计;掌握含同步预置功能的移位寄存器的表述及移位操作符应用;理解同步、异步加载,同步、异步清0原理;掌握可预置计数器的设计;了解时序电路硬件设计与仿真。

课程教学目标2

课程教学目标3

第五章 宏功能模块应用

5.1. 计数器LPM模块调用  

5.2. 利用属性控制乘法器的构建

5.3. LPM_RAM 宏模块的设置与使用  

5.4. LPM_ROM的定制和使用示例

5.5. 在系统存储器数据读写编辑器应用

4

掌握宏功能模块的特征及其参数传递和调用方法;掌握宏功能模块在存储器、计数器等中的应用;

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

第六章 VERILOG设计深入

6.1. 指定延时、未指定延时,阻塞式和非阻塞式赋值语句

6.2. 不同赋值方式与不同的综合结果示例

6.3. 过程语句应用

6.4. 深入认识不完整条件语句与时序电路的关系

6.5. If语句归纳

6.6. 三态与双向端口设计

6

掌握过程中;掌握过程语句的应用方法;理解不完整条件语句与时序电路的关系;掌握if语句的一般表述形式以及if语句中的条件指示;掌握三态控制电路的设计方法;掌握双向端口与三态总线控制电路设计方法。

 

课程教学目标2

课程教学目标3

第七章Verilog Test Bench仿真与时序分析

7.1Verilog HDL仿真流程

7.2Verilog HDL Test Bench仿真

7.3 HDL仿真实例

7.4Verilog系统任务和系统函数

7.5延时模型

7.6其他仿真语句

7.7仿真激励信号的产生

7.8Verilog数字系统仿真

4

了解Verilog HDL仿真流程;掌握Verilog HDL Test Bench仿真程序的编写及分析;掌握Verilog系统任务和系统函数、延时模型;掌握仿真激励信号的产生方法

 

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第八章 VERILOG状态机设计技术

8.1. VERILOG状态机的一般形式  

8.2. Moore型有限状态机及其设计  

8.3. Mealy型有限状态机设计  

8.4. 状态机图形编辑设计

8.5. 不同编码类型状态机

6

掌握状态机的一般结构、特点与表述;掌握VERILOG编写可综合的状态机的方法;理解Mealy状态机和Moore状态机的区别;掌握Mealy状态机和Moore状态机结构及其应用方法;掌握状态图编辑方法;掌握不同编码类型的状态机;掌握异步有限状态机的设计;理解状态机的安全设计和排除毛刺的硬件数字技术。

课程教学目标2

课程教学目标3

第九章

VERILOG

知识拾遗

9.1. VERILOG文字规则  

9.2. 数据类型  

9.3. 操作符  

9.4. 常用语句补充

4

掌握状态机的一般结构、特点与表述;掌握VERILOG编写可综合的状态机的方法;理解Mealy状态机和Moore状态机的区别;掌握Mealy状态机和Moore状态机结构及其应用方法;掌握状态图编辑方法;掌握不同编码类型的状态机;掌握异步有限状态机的设计;理解状态机的安全设计和排除毛刺的硬件数字技术。

课程教学目标2

课程教学目标3

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

七人表决器

综合

2

1.熟悉Quartus II软件的使用

2.熟悉EDA开发的基本流程

课程教学目标2

2

四位全加器

综合

2

1.了解全加器的工作原理

2.掌握基本组合逻辑电路的FPGA实现

3.熟练应用Quartus II进行FPGA开发

课程教学目标2

课程教学目标3

3

RS触发器

综合

2

1.了解RS触发器的工作原理

2.学习Quartus II中基于原理图设计的流程

课程教学目标2

4

序列检测器

综合

2

1.了解序列检测器的工作原理

2.掌握时序电路设计中状态的应用

3.进一步掌握用VERILOG语言实现复杂时序电路的设计过程

课程教学目标2

课程教学目标3

5

3-8译码器的设计

设计

2

1.了解3-8译码器的工作原理

2.掌握组合逻辑电路的设计方法

3.了解可编程逻辑器件的设计全过程

 

课程教学目标2

课程教学目标3

6

8-3编码器的设计

设计

2

1.了解8-3编码器的工作原理

2.掌握组合逻辑电路的设计方法

3.了解可编程逻辑器件的设计全过程

课程教学目标2

课程教学目标3

7

多路选择器设计

设计

 

1. 了解多路选择器的工作原理

2.掌握组合逻辑电路的设计方法

3.了解可编程逻辑器件的设计全过程

课程教学目标2

课程教学目标3

8

计数器

综合

 

1.了解计数器的工作原理

2.掌握时序电路设计方法

3.进一步掌握用VERILOG语言实现复杂时序电路的设计过程

课程教学目标2

课程教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽EDA技术知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由课堂表现、单元测试、实验成绩(包含实验操作、实验报告)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

 

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

课堂表现

主动参与课堂教学,平时考勤成绩

10

单元测试作业等

单元测试开卷考试成绩作业成绩等

10

实验

 

实验操作

完成实验操作及数据记录

50%

20

 

实验报告

数据处理及实验结果分析

50%

期末考试

期末闭卷试成绩

60

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过单元测试作业等对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

单元测试作业等

实验

期末考试

课程教学目标1

 

课程教学目标2

 

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

教材:

黄继业编:《EDA技术实用教程-Verilog HDL(第版)科学出版社,2018年。

参考书目:

[1]王金明,数字系统设计与Verilog HDL(第8版),电子工业出版社,2021年。

[2] 于斌 ,Verilog HDL数字系统设计及仿真(第2版),电子工业出版社,2018年。

[3]黄继业,EDA技术与VerilogHDL(第3版),清华大学出版社,2017年。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

嵌入式系统教学大纲

课程名称

嵌入式系统

课程代码

08020272c

开课学期

6

课程类别

专业

总课时

64

学分

4.0

理论课时

48

课内实践

16

执笔人

李亚兰

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

程序设计语言》、《计算机基础及应用数字电子技术基础》、《模拟电子技术基础

一.课程简介

嵌入式系统》是电子信息科学与技术专业的一门专业修课程该课程主要涵盖嵌入式系统的基本结构、原理、开发流程、集成开发环境、ARM微处理器的结构特征、片上资源的使用,控制方法、常用接口的开发和应用、ARM指令类型和编程、寻址方式、嵌入式程序设计等。分为理论讲解与实践操作两部分。该课程应用性强,为学生后续专业课程的深入拓展和从事电子行业工作打下基础。

.教学目标和毕业要求

通过该课程的学习,学生需撑握常用ARM芯片的基本结构、数据相互传送原理、硬件的组织与选址分配;撑握ARM指令的使用方法并会应用指令开发工程项目;会使用ARM、C语言或两者混合进行应用程序开发;理解硬件工作原理并开发硬件驱动;学会找搭建嵌入式开发环境,正确使用开发工具,结合硬件原理与软件语言进行嵌入式开发。

其具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:撑握ARM芯片的基本结构、组成、数据传送与地址分配置的原理、寄存器的组织、系统启动、片上接口资源分布等内容。

课程教学目标2撑握ARM指命令集的分类特征、并会使用ARM、C语言或两者混合的方式编程开发应用工程文件,驱动硬件接口等。

课程教学目标3理解LINUX系统的工作原理,能使用现代工具进行简单的程序编写、编译、应用。

课程教学目标4搭建嵌入式开发环境,选用满足需求的软硬件开发平台与工具进行嵌入式开发。

课程教学目标5具备吃苦耐劳、攻坚克难的精神;具有严谨的、实事求是的学习和工程开发态度;树立正确的价值观和人生观。

嵌入式开发环境,选用满足需求的软硬件开发平台与工具进行嵌入式开发。

 

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

教学目标5

毕业要求指标2.1学科基本素养理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

 

M

 

M

毕业要求指标2.3学科综合应用能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

M

 

H

 

毕业要求指标3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

 

M

 

H

 

毕业要求指标3.2创新实践能力能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

H

 

H

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时64,其中理论课时40,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

绪论

1. 嵌入式系统组成

2. 嵌入式系统发展历史

3. 嵌入式系统开发环境

4. 嵌入式系统开发流程。

 

4

1.掌握嵌入式系统的概念及特点以及发展历史

2.掌握嵌入式系统的开发过程。

课程教学目标1

ARM微处理器

1.ARM微处理器的片上资源

2.ARM微处理器的启动方式

3.ARM微处理器的存储器与寄存器组织方式

4.ARM微处理器的总线结构;

5.ARM最小系统及其应用

10

1.理解ARM总线结构,数据、地址的组织分配方式以及寻址与数据传输原理;

2.撑握ARM的片上硬件资源并会使用片上硬件资源;

3.会应用ARM最小系统

4.会分析简单应用案例。

课程教学目标2

课程教学目标3

ARM令系统及汇编程序设计

ARM

指令系统;

2.ARM指令寻址方式;

3.ARM指令集及条件码;

4.ARM汇编指令

5.ARM汇编语言;

6.ARM汇编程序设计

7.ARM汇编与C语言混合编程

8

1.撑握

ARM

指令系统、分类、寻址以及伪指令的特征与使用方法;

2.会利用ARM指令开发程序;

3.会利用

ARM汇编与C语言混合编程

开发工程项目

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

课程教学目标5

 

Linux操作系统

1.Linux操作系统介绍

2.Linux 常用命令

3.Linux嵌入式开发环境

4.GCC交叉编译工具

5.进程的基本概念

6.进程相关函数

7.线程的基本概念

8.线程相关函数

8

1.了解Linux操作系统工作原理

2.撑握并学会使用常用的Linux命令

3.会搭建Linux嵌入式开发环境

4.理解程序编译、链接和运行的过程,并学会使用程序开发与编译工具开发简单的工程项目;

5.撑握进程、线程的概念和工作原理,并会使用常见进程、线程函数。

课程教学目标3

课程教学目标4

课程教学目标5

 

ARM接口应用程序设计与开发

GPIO接口开发;

中断的处理及编程;

串口通信应用;

Linux设备驱动程序

开发。

10

1.撑握ARM芯片的GPIO接口结构与工作原理;

2.理解端口相关寄存器的概念和工作原理,并会操控端口寄存器;

3.开发GPIO接口的驱动程序,完成接口驱动;

4.撑握串口通信的基本概念,能操控串口相关寄存器,并能开发串口程序。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

课程教学目标5

 

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

MDK开发工具介绍

综合

2

1.熟悉MDK软件开发环境;

2.掌握ARM汇编程序编写、编译、调试的步骤

 

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

2

ARM汇编语言

综合

2

1.熟悉MDK软件开发环境;

2.掌握ARM汇编指令的用法,并能编写简单的汇编程序

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

课程教学目标5

3

汇编与C语言混合编程

综合

2

1.掌握汇编程序调用C 语言函数的基本方法。

2.掌握C程序调用汇编语言函数的基本方法。

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

课程教学目标5

4

GPIO编程

综合

2

1.熟悉ARM芯片I/O口配置方法;

2.通过实验掌握ARM 芯片I/O控制LED 显示的方法。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

课程教学目标5

5

串口通信

综合

2

1.熟悉ARM芯片串口配置方法;

2.熟悉串口相关寄存器的配置方法和串口收发字符的方法。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

课程教学目标5

6

嵌入式Linux开发环境搭建

综合

2

1.掌握将嵌入式Linux系统烧写到目标板上的方法。

2.掌握minicom的配置和使用方法。

3.掌握NFS服务的配置和使用方法。

课程教学目标3

课程教学目标4

课程教学目标5

7

定时器按键消抖实验

综合

2

1.

撑握

定时器按键消抖

原理。

2.

撑中断响应和中断服务函数的编写。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

课程教学目标5

8

汇编LED驱动实验

综合

2

1.

会分析

LED灯硬件原理

2.

掌握ARM汇编指令的用法

3.

会使用汇编控制ARM接口驱动LED。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

课程教学目标5

9

主频和时钟配置实验

综合

2

1.

会分析系统时钟;

2.

理解时钟树并应用;

3.

会给外设选择合适的时钟。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

课程教学目标5

10

Linux驱动程序

综合

2

1.理解Linux驱动程序的基本概念。

2.掌握Linux驱动程序编译、运行和测试的过程。

课程教学目标3

课程教学目标4

课程教学目标5

本课程采用讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段,注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,呈现通信系统中的核心思想与方法,培养学生的抽象思维能力和分析问题解决问题能力,通过课堂练习内化概念、理论知识并提高学生的计算分析能力。课后布置作业,以巩固和加深课堂学习内容,对作业中反映出来的问题及时进行讲评。注重师生互动交流,及时了解掌握学生学习状况,关注每一个学生的学习情况。拓宽通信原理知识的内容,培养学生的自主学习能力;以达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由平时成(包括作业成绩、或小测验,或课堂练习)、实验成绩和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

理论平时成绩(20%)

出勤率(10%)、课堂练习(5%)、课后作业5%

20

主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度(包含考核学生的理解、计算和分析问题的能力)。平时成绩再按20%计入总评成绩。

实验平时成绩(20%)

实验操作10%,实验预习及实验报告10%

20

主要考核学生对实验原理、实验操作的掌握,对实验结果的分析,以及实验设计能力。具体根据学生在实验预习、实验操作、实验报告三个教学环节中的表现,重在对学生能力的考察再按20%计入总评成绩。

期末成绩(60%)

期末考试60%

60

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,计算卷面成绩再按50%计入总评成绩。

总评成绩

平时+实验+期末

100

理论平时成绩(20%)+实验平时成绩(20%)+期末成绩(60%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

实验

期末考试

课程教学目标1

 

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

常华、黄岗、张海燕

,《

嵌入式系统原与与应用

》,

清华大学出版社

,201

9年。

王剑、刘鹏、胡杰等:《嵌入式系统设计与应用——基于ARM Cortex-A8和Linux》,清华大学出版社

2017年。

参考文献

[1] 孟祥莲:《嵌入式系统原理及应用教程》,清华大学出版社,2017年。

[2] 韦东山:《嵌入式Linux应用开发完全手册》,人民邮电出版社,2020年。

[3] 塔米·诺尔加德:《嵌入式系统:硬件、软件及软硬件协同》,机械工业出版社,2018年。

 

 

 

 

数字信号处理课程设计教学大纲

课程名称

数字信号处理课程设计

课程代码

08020302c

开课学期

6

课程类别

专业

总课时

16

学分

1

理论课时

0

课内实践

16

执笔人

李亚兰

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

子信息科学与技术

先修课程

线性代数B》、《信号与系统》

一.课程简介

《数字信号处理课程设计》是配合《数字信号处理》课程展开的实践性教学环节,是电子信息科学与技术专业的一门重要实践类课程。通过本课程设计进一步巩固和加深对数字信号处理的基本概念、理论、分析方法的理解,使学生已经基本掌握的理论知识得到进一步扩展;学会将理论和实际紧密结合,增强学生的软件编程实现能力和解决实际问题的能力

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习使学生学会matlab软件和数字信号处理相关工具箱使用方法。更进一步的内化数学信号系统处理的基本理论与方法。使学生学会资料收集与分析的方法,学生能够运用波形分析法分析系统性能,会滤波器的工作原理及参数计算进行分析;学生能够在实践过程中综合运用所学理论知识,培养学生的工程实践能力和团队合作精神

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:培养学生设计调研方案并使用各类信息获取方法进行文献查询和资料收集的能力,结合数字信号处理系统设计的发展情况,鼓励学生围绕设计,自主灵活的展开调研与分析。

课程教学目标2:学会分析任务关键约束条件,计算背后的参数指标要求,设计合理的滤波器结构

课程教学目标3学生matlab编程语言并编写所设计的滤波器模型。学会调试与排错的方法,调试并得到与原理相符合的程序代码。学会波形分析对比的方法,对结果进行仿真并分析实验现象与原理之间的关系。

课程教学目标4培养学生方案策划并实施的能力,培养学生团队合作精神,提高学生理念联系实践以及实践动手的能力培养学生严谨、实事求是的治学态度、树立正确的人生观、价值观。

 

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.2跨学科素养熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

H

 

 

M

毕业要求指标2.3学科综合应用能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

M

 

 

H

毕业要求指标4.2信息处理能力:能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

 

H

H

 

毕业要求指标5.1终身学习能力对自我探索和终身学习的必要性有正确的认识,具有自主学习和终身学习的意识;有反思意识,培养能够正确全面的进行自我反思与评价的能力,形成良好的反思和批判性思维。

M

 

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时16,其中理论课时0,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第一章  选题及文献检索

1、确定选题

2、调研滤波器设计的研究现状和经典方

 

2

1掌握滤波器设计的基本方法和步骤

2学会文献资料的搜集方法,计划与开展前期的调研工作;

3、选择一种滤波器的设计原理和步骤。

课程教学目标1

课程教学目标4

第二章  滤波器参数设计

1、确定滤波器类型及相关指标

2、确定数字滤波器的传递函数

3、设计数字滤滤器的实现结构

6

能根据

实际

任务和性能参数

,确定滤波器的性能指标

学会使用模拟滤波器到数字滤波器的映射方法,

用一个因果稳定的离散线性时不变系统的系统函数去逼近这一性能要求

利用有限精度算法来实现这个系统函数。这里包括选择运算结构,选择合适的字长以及有效数字的处理方法等。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

章  滤波器程序设计

1、完成程序流程图

2、编写程序代码

2

1、会使用matlab基础函数;

2、分解程序设计过程及要点;

3、会使用matlab编程完滤波器设计各个步骤

课程教学目标3

课程教学目标4

 

章  程序调试

1、完成程序调试与排错

2、形成与原理一致的程序并运行程序得到结果。

 

4

1、会使用程序单步执行,断点设置并调试程序

2、判断程序执行是否正常

3、掌握matlab子程序、函数的调用方法

4、掌握程序执行异常判断方法

课程教学目标3

课程教学目标4

章  仿真分析

1、分析原理与结果的关系。

2

1、理解解滤波器主要指标

2、会使用matlab图形绘制、编辑方法

3、会分析滤波器指标并查找原因。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

本课程采用讲授、提问、讨论等教学方法和手段注重通过讨论、分析,引导学生展开课程设计的调研、模型设计、调试排错和仿真分析等各环节的学习。激发学生的学习兴趣和创新能力,培养学生理论联系实践的能力,达到毕业要求指标点的课程教学目标。

课程考核

本课程成绩由课堂考勤、课堂纪律、实验操作与结果和课程论文成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

 

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

课堂表现(20%)

出勤率(10%)、课堂研讨(10%

20

主要考核学生对滤波器常见设计方法的理解与应用熟练程度。再按20%计入总评成绩。

设计操作与结果分析40%)

设计及操作步骤(15%)、编程水平15%)、结果分析10%

40

主要考核学生方法的选取与实现步骤的合理安排,编程语言的熟练程度与应用能力,对实验结果的分析能力再按40%计入总评成绩。

设计报告40%)

设计报告40%

40

主要考核学生撰写报告的水平、报告原理阐述、实现步骤的方法与结果分析。成绩再按40%计入总评成绩。

总评成绩

课堂表现+实验操作+设计报告

100

课堂表现20%)+设计操作与结果分析40%)+设计报告成绩(40%)

 

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据课堂表现实验操作课程论文、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

 

 

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

实验操作

课程论文

课程教学目标1

 

 

课程教学目标2

 

课程教学目标3

 

课程教学目标4

 

 

 

 

六.教材及参考资料

教材:

黄健全编:《数字信号处理课程设计实验指导书校本教材,2017年。

参考书目:

[1]陈怀琛.数字信号处理教程——MATLAB 释义与实现(第3版).电子工业出版社.2013年.

[2]丁玉美,高西全.数字信号处理.西安电子科技大学出版社.2001年

[3]王世一.数字信号处理(修订版).北京理工大学出版社.2006年

[4]刘顺兰.数字信号处理教程(第4版).西安电子科技大学出版社.2021年.

 

 

 

 

《 传感技术与检测 》教学大纲

课程名称

传感技术与检测

课程代码

08020322c

开课学期

7

课程类别

专业选修

总课时

32

学分

2.0

理论课时

16

课内实践

16

执笔人

邝忠华

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术

一.课程简介

传感技术与检测是电子信息科学与技术专业本科生的一门专业选修课,它是一门综合性很强的课程,研究内容涉及传感器技术、误差理论、测试计量技术等。通过本课程的教学,使学生了解传感器与检测技术在科学各领域的应用,掌握传感器与检测技术的理论基础、各种常用传感器(电阻应变式传感器,电容式传感器,电感式传感器,压电式传感器和磁电式传感器)的工作原理、技术性能、特点、测量电路以及应用范围,了解自动检测系统初步设计

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,使学生掌握常见物理量检测的方法和仪器工作原理,具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力,能够有一定的选择传感器的能力,具备设计简单测试系统的能力,为深入学习和研究自动检测系统,从事工程技术工作与科学研究打下坚实的理论基础。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:掌握传感器与检测技术的理论基础、基本实验操作方法;了解传感器与检测技术在各领域的应用。

课程教学目标2:掌握各种常用传感器(电阻应变式传感器,电容式传感器,电感式传感器,压电式传感器和磁电式传感器)的工作原理、技术性能、特点、测量电路以及应用范围,能进行各种传感器电路的调试,培养学生研究创新能力。

课程教学目标3掌握简单自动检测系统的设计,培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯,培养团队协作能力。

课程教学目标4培养学生严谨的科学态度,激发学生对传感技术与检测的兴趣和热爱。

 

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标1-3 职业素养: 通过本课程学习,培养良好的职业素养,形成探索问题的科学方法和良好的思维习惯

L

 

M

L

毕业要求指标2-3学科综合应用能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

H

H

M

毕业要求指标3-2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

M

M

M

毕业要求指标4-1信息获取能力:能够熟练操作电子测量和测试仪表,获取数据;能够运用现代工程工具和文献检索等信息技术工具,掌握一些信息获取的方法、原理和技巧。

L

M

H

L

毕业要求指标6-2 团队协作能力:通过本课程的学习,能够与同学合作共同完成某个实验任务,培养团队协作能力。

 

 

L

L

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时32,其中理论课时16,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第1章  传感器概论

1.1  传感器的地位和作用

1.2  传感器的定义、组成与分类

2

了解传感器的定义和组成;熟悉检测技术的定义、组成及分类。

教学目标1

第2章 传感器的一般特性

2.1  传感器的静态特性

2.2  传感器的动态特性

2.3  传感器的技术指标

2

掌握传感器的静态特性;了解传感器的动态特性;了解传感器的技术指标。

教学目标1

3 电阻应变式传感器

3.1 工作原理

3.2 电阻应变片的测量原理

3.3 电阻应变式传感器的温度补偿

2

掌握电阻应变效应和应变片的工作原理;了解应变片特性参量;掌握测量单臂电桥和半桥电路及温度补偿。

教学目标1

教学目标2

4 电容式传感器

4.1 电容式传感器的工作原理和结构

4.2 电容式传感器的等效电路

4.3 电容式传感器的性能与特点

4.4 电容式传感器的测量电路

2

掌握电容式传感器的工作原理和结构;掌握电容式传感器的性能;了解电容式传感器的等效电路;理解电容式传感器的测量电路原理。

教学目标1

教学目标2

5 电感式传感器

5.1 变磁阻式传感器  

5.2 差动变压器

5.3  电涡流式传感器

3

掌握变磁阻式传感器原理;掌握差动变压器式传感器原理;掌握电涡流式传感器原理;了解差动整流电路、相敏检波电路的原理。

教学目标1

教学目标2

第6章 压电式传感器

6.1 工作原理

6.2 压电材料  

6.3 等效电路

6.4 测量电路

2

掌握压电石英晶体传感器工作原理;理解电压放大器、电荷放大器原理及其优缺点。

教学目标1

教学目标2

第7章 磁电式传感器

7.1 磁电感应式传感器

7.2 霍尔式传感器

3

掌握磁电感应式传感器与霍尔传感器的工作原理和结构特点;掌握霍尔传感器的不等位电势与温度误差及其补偿;理解磁电式传感器的误差分析。

教学目标1

教学目标2

实验教学

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

单臂电桥性能实验

综合

2

单臂电桥电路搭建;

单臂电桥性能测试与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

半桥性能实验

综合

2

半桥电路搭建;

半桥电路性能测试与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

电容式传感器位移特性实验

综合

2

基于电容式传感器的位移测量电路搭建;

电容式传感器的位移特性测量与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

差动电感性能实验

综合

2

差动电感电路搭建;

差动电感性能测试与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

电涡流传感器位移特性实验

综合

2

基于电涡流传感器的位移测量电路搭建;

电涡流传感器的位移特性测量与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

压电式传感器振动实验

综合

2

压电式传感器实验电路搭建;

压电式传感器振动实验与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

磁电式传感器震动实验

综合

2

磁电式传感器实验电路搭建;

磁电式传感器振动实验与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

霍尔传感器位移特性实验

综合

2

霍尔传感器位移测量电路搭建;

霍尔传感器位移特性测量与记录。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

本课程采用讲授、提问、讨论、实验演示等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维和学习兴趣;进一步拓宽传感技术与检测知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

 

课程考核

本课程成绩由课堂表现、课后作业、实验成绩(包含实验纪律、实验操作、实验报告)和课程设计报告成绩组合而成,采用百分制。本课程考核方式、考核/评价细则和成绩比例如表3所示。

3 考核方式、考核/评价细则和成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

课堂互动,回答问题,考勤等成绩

10

课后作业

课后作业的完成情况

10

实验成绩

实验纪律,实验操作,实验报告等

40

课程设计报告

 

 

 

选题合理、目的明确

10

40

 

 

 

设计方案正确,具有可行性、创新性

20

设计结果

60

设计报告的规范化、参考文献充分

10

课程设计报告要求为:设计方案描述;绘制电路原理图;基本原理及工作过程说明;设计总结;参考文献。

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过作业对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据课程设计报告成绩、实验成绩、课堂表现、课后作业和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

课后作业

实验

课程设计报告

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

王宪保,王辛刚.《传感器原理及应用》,科学出版社2023.06。

参考文献

[1] 宋文绪 杨帆,《传感器与检测技术》,高等教育出版社,2004

[2] 胡向东编著,《传感与检测技术》,机械工业出版社,2018

[3] 刘利秋等. 《传感器原理与应用》,北京:清华大学出版社,2015

 

 

 

 

 

DSP应用技术教学大纲

课程名称

DSP技术与应用

课程代码

08020342c

开课学期

6

课程类别

专业

总课时

56

学分

3.5

理论课时

40

课内实践

16

执笔人

谭乔来

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

C语言程序设计》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》

一.课程简介

DSP应用技术电气工程及其自动化专业的一门专业选修课程,是一门理论与应用相结合、实践性很强的课程,教学内容以DSP原理为基础,以DSP外设资源原理为重点,以分析为手段,以典型应用为目标,包含有GPIO使用、外设驱动、内部资源使用等内容。课程是一门实践性很强的课程,主要课程以理论教学为基础以实验教学为辅的配置方式,培养学生DSP技术方面的软硬件设计能力

.教学目标和毕业要求

通过本课程的学习使学生了解和掌握DSP原理及应用必要的基础理论,基本知识,广泛应用和基本实践技能;学生能够运用需求分析、项目设计等方法,对项目分解;掌握DSP技术的硬件设计、软件设计和系统综合设计能力,培养学生利用DSP分析和解决实时数字信号处理的能力,为今后从事数字信号处理方面的应用与研究打下基础培养学生的工程实践能力和创新意识。

具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:掌握DSP技术的基础知识,掌握数字信号处理系统框架,学习TI TMS320C28x DSP的CPU架构和指令、片上设备与应用,学习DSP系统硬件平台的分析和设计方法。

课程教学目标2:学习TI TMS320F28335 DSP的软件开发技术,掌握利用C语言设计DSP程序的方法和DSP软件开发技术。

课程教学目标3学习DSP硬件平台设计技术,掌握DSP最小系统硬件和外设电路设计,并能够综合运用DSP软件和硬件设计技术解决实时数字信号处理的工程问题,并能够根据需求设计基于DSP的嵌入式系统的解决方案。

课程教学目标4培养学生具有爱国情怀,提高学生的创新思维和解决问题的能力,引导学生重视软件编程、实验报告撰写等工作的规范性、严谨性,培养学生实事求是、精益求精的工匠精神。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标2.1 学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;撑握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

H

 

M

M

毕业要求指标2.2跨学科素养:熟悉高等数学基础知识、会进行数学的建模与求解;撑握软、硬件语言的使用与调试方法;熟悉当前电子信息产业发展前沿和技术现状;熟练使用英语进行阅读与撰写专业相关材料;学会获取数据与资料的方法;结合电子电路信息系统分析社会经济、环境、可持续发展等因素的影响。

 

M

M

 

毕业要求指标3.2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

H

H

M

毕业要求指标4.2信息处理能力:能够选择、开发与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真,观察、分析、建模和求解。

 

L

M

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时48,其中理论课时36,课内实践12

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

第1章  初识DSP、第2章DSP编程开发环境、第3章 芯片资源

6

了解DSP芯片技术的发展;了CCS集成开发环境的使用;熟悉F28335内核的主要特点;

课程教学目标1

课程教学目标4

4章 时钟电路及系统控制、第5章 存储器及其地址分配

6

1、掌握时钟源与锁相环电路;2、掌握看门狗电路及寄存器配置;3、掌握访问F28335外部SRAM。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

第6章 中断系统及应用

第7章 通用数字量输入/输出GPl0

6

1、掌握中断的基本概念;

2、3级中断机制;

3、掌握终端向量概念、中断响应过程;

4、GPl0寄存器以及编程。

 

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

第8章 增强型脉宽调制模块ePWM

6

1、PWM产生的基本原理。

2、掌握计数比较模块CC。

3、掌握死区产生模块DB。

4、掌握PWM模块寄存器模块的使用。

课程教学目标1

课程教学目标3

课程教学目标4

第9章 增强型脉冲捕获模块eCAP

第10章 增强型正交编码模块eQEP

4

1、脉冲捕获基本原理。

2、捕获单元的APWM操作模式。

3、正交解码单元QDU。

4、位置计数和控制单元PccU位置比较单元边沿捕获单元

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第11章 ADC转换单元

第12章 直接存储器访问模块DMA

4

1、掌握单片机ADC结构。

2、掌握ADC采集的设计与编程。

3、F28335的DMA模块的寄存器。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

第13章 串行通信SCI

第14章 高速同步串行输入/输出端口SPI

4

1、了解串行通讯基础知识;

2、F28335的SCI模块接口;

3、掌握SPI寄存器配置及程序设计方法。

课程教学目标1

课程教学目标3

第15章 串行通信I2C

4

掌握I

IC

的原理;

F28335的I2C总线操作和程序编写。

课程教学目标3

课程教学目标4

 

实验教学

序号

实验项目名称

实验类型

实验学时

实验内容

支撑教学目标

1

实验一 编程环境的搭建

验证

2

1.安装CCS集成开发环境配置文件。

2.编写简单程序完成编译调试。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标4

2

实验二 LED控制实验

综合

2

进一步熟悉

C

CS

集成开发环境配置文件。

编写程序控制LED灯的花样。

 

课程教学目标2

课程教学目标4

 

3

实验三 按键实验

综合

2

掌握DSP外设

按键

的使用;

学会

DSP外设编程方法

课程教学目标2

课程教学目标4

4

实验 产生PWM信号

设计

2

1.进一步掌握DSP外设的使用和编程方法。

2.掌握增强型脉宽调制模块ePWM

课程教学目标2

课程教学目标4

5

实验五 定时器实验

综合

2

熟悉定时器

的工作原理和

定时器的控制方法;

编写

定时器

程序

课程教学目标2

课程教学目标4

6

实验六 中断实验

综合

2

掌握中断系统的原理

掌握中断的开放方法;学会中断服务程序的写法。

课程教学目标3

课程教学目标4

7

实验 AD采样实验

综合

2

1.掌握AD采样的原理。

2. 编写程序实现AD采样和数据传输。

课程教学目标3

课程教学目标4

8

实验 总线通信实验

综合

2

1. 掌握IIC和SPI通信原理

2. 掌握总线通信的寄存器配置。

3. 编程实现总线通信。

课程教学目标3

课程教学目标4

本课程采用讲授、提问、讨论、演示、实操等教学方法和手段注重精讲多练、讲练结合,夯实学生基础理论知识;注重对学生学习方法的指导,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,激发学生的创新思维;进一步拓宽DSP原理及应用知识的内容,培养学生的自主学习能力;达到符合毕业要求指标点的课程教学目标完成。

课程考核

本课程成绩由课堂表现单元测试、实验成绩(包含实验纪律、实验操作、实验报告)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标如表3所示。

3考核方式、考核/评价环节及成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例

课堂表现

主动参与课堂教学,平时考勤成绩

10

单元测试或作业

单元测试开卷考试或作业成绩

10

实验

 

 

实验纪律

签到,遵守实验室规章制度

15%

30

 

 

实验操作

完成实验操作及数据记录

50%

实验报告

数据处理及实验结果分析

35%

期末考试

期末开卷或小论文成绩

50

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

通过单元测试对课堂教学效果进行过程性评价,及时反馈存在的问题,在教学过程中进行改进完善。

根据期末成绩、实验成绩、平时成绩和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

单元测试或作业

实验

期末考试或小论文

课程教学目标1

 

课程教学目标2

 

课程教学目标3

 

课程教学目标4

 

 

 

 

六.教材及参考资料

教材:

张卿杰、徐友.手把手教你学DSP-基于TMS320F28335(第2版),北京航空航天大学出版社,20183月。

参考书目:

[1]俞一彪,曹洪龙,邵雷. DSP技术与应用基础(第2版)[M]. 北京:北京大学出版社,2014。

[2]胡剑凌、曹洪龙、邵雷、耿相铭. DSP技术原理与应用系统设计[M].科学出版社.2018.08

 

 

 

 

 

 

《微波技术基础》教学大纲

 

课程名称

微波技术基础

课程代码

08020402c

开课学期

5

课程类别

专业选修

总课时

72

学分

4.5

理论课时

56

课内实践

16

执笔人

黄健全

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、线性代数、大学物理、电路分析、电磁场与电磁波

 

课程

简介

本课程是电子信息科学与技术专业的专业选修课,重点从微波传输的角度来阐述微波技术的基础理论和方法。课程内容主要包括传输线理论、规则金属波导、微波集成传输线、微波网络和微波谐振器等。

教学目标和毕业要求

通过本课程的学习,使学生掌握微波技术的研究方法,明确微波技术研究方法与低频集总电路的差异,培养用“场”与“路”来解决微波问题的能力。为《天线原理与设计》、《微波电路设计》等课程奠定理论基础。本课程的具体教学目标如下:

课程教学目标1:通过本课程知识的学习,使学生建立微波技术中“场”与“路”的概念和方法,把复杂的微波技术问题简单化,把课程内容应用到解决微波的产生、放大、发射、传输、接收、测量以及与此对应的微波器件和系统设计的工程问题中来。认识到微波技术在国家建设和国防安全中的重要意义。

课程教学目标2:通过本课程知识的学习,使学生掌握传输理论、微波网络、微波器件以及微波测量设备的使用。通过理论分析与实测结果对比,使学生具有分析、综合数据并得到有效结论的能力。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

毕业要求指标2.1 学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;掌握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

M

M

毕业要求指标2.3学科综合应用:能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

H

毕业要求指标3.2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

三、教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时72,其中理论课时56,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时

安排

教学要求

支撑

教学目标

第1章 引论

1.1微波及其特点

1.2微波的应用

1.3内容框图

1.4导行波及其一般传输特性

4

了解微波的概念、特点及其应用,掌握导行波及其一般传输特性。

教学目标1

第2章 传输线理论

2.1传输线方程  

2.2分布参数阻抗

2.3无耗线工作状态分析

2.4有耗线的特性与计算

2.5史密斯圆图

2.6阻抗匹配

14

掌握传输线的基本概念、传输线方程及其解;掌握传输线的特性参数和工作参数及行驻波的概念;掌握传输线工作状态分析;熟练掌握史密斯圆图及其应用,并熟悉阻抗匹配的概念和和匹配方法。

教学目标1

教学目标2

第3章规则金属波导

3.1 矩形波导  

3.2 圆形波导

3.3 同轴线

3.4 波导正规模的特性

3.5 波导的激励    

10

通过本章的学习,要求学生掌握矩形波导、圆形波导、同轴线中电磁波传输特性,了解波导正规模的特性,理解波导的激励。

教学目标2

教学目标3

第4章微波集成传输线

4.1 带状线

4.2 微带线

4

通过本章的学习,要求学生掌握微带线、带状线的传输特性和阻抗特性,初步掌握他们的工程设计方法。

教学目标1

教学目标2

第6章微波网络基础

6.1 微波接头的等效网络        

6.2 一端口网络的阻抗特性          

6.3 微波网络的阻抗和导纳矩阵

6.4 微波网络的散射矩阵

6.5 ABCD矩阵

6.6 传输散射矩阵

6.7 微波网络的信号流图

14

掌握微波网络各种波矩阵的特性与应用,特别是S矩阵和矩转移参数矩阵;掌握微波网络分析的基本方法,重点是散射参量矩阵[S]的物理意义和应用;掌握微波网络、等效参量、网络矩阵的定义及相互转换关系、信号流图基本概念等。

教学目标1

教学目标2

第7章微波谐振器

7.1 微波谐振器的基本特性与参数

7.2 串联和并联谐振电路

7.3 传输线谐振器

7.4 金属波导谐振器

7.5 介质谐振器

10

熟悉谐振器的基本特性与参数及等效电路、掌握谐振器内电磁振荡的物理过程及传输线谐振器、金属波导谐振腔及介质谐振器的谐振特性。

教学目标1

教学目标2

实验教学

实验项目

实验类型

实验

学时

实验内容

支撑

教学目标

史密斯圆图及阻抗匹配

验证

4

1、应用ADS的史密斯圆图控件进行集总自动匹配和手动匹配;

2、进行分布传输线式的二级阻抗匹配。

教学目标1

教学目标2

波导及工作模式分析

设计

4

应用HFSS设计波导模型;

完成求解设置,求解波导内部电场,绘制波导内部的电场、磁场和内壁电流分布。

教学目标1

教学目标2

微带、CPW平面传输线

综合

4

1、应用HFSS进行微带建模,求解其传输特性;

2、CPW建模,求解传输特性。

教学目标1

教学目标2

传输线谐振器分析

设计

4

1应用HFSS设计微带谐振器;

2研究谐振的中心频率、Q值与谐振器尺寸、耦合间的关系。

教学目标1

教学目标2

1、采用启发式、案例式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;  

2、结合科研生产中的实际例子对课程进行讲解,通过课堂讲解,加强学生对基础知识及基本理论的理解;

3、教学以课堂讲授为主,多媒体辅助教学,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性、形象性;

4、通过课内讨论与课外答疑相结合的方式,调动学生学习的主观能动性,培养学生的自学能力。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现、课后作业单元测试和实验等成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程考核方式、考核/评价细则和成绩比例如表3所示。

3 考核方式、考核/评价细则和成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

课堂互动,回答问题,考勤等,占比2%

10

 

 

课后作业

课后作业的完成情况,占比4%

单元测验

(多个)单元测试主,要考核学生对阶段性课程核心知识点的理解和掌握程度,占比4%

实验成绩

实验纪律,实验操作,实验报告等

30

期末成绩

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,对微波技术基础知识和基本理论的分析、应用能力

60

 

、课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据课后作业、单元测试、小组讨论、期末成绩各教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

课后作业

实验

期末考试

课程教学目标1

课程教学目标2

 

六.教材及参考资料

建议教材:廖承恩. 《微波技术基础》.西安电子科技大学出版社,2018.7

参考书目:

[1]梁昌洪.《简明微波》. 高等教育出版社.2011.11

[2]闫润卿.《微波技术基础》.北京理工大学出版社,2003.7

 

 

 

 

 

 

 

《天线原理与设计》教学大纲

 

课程名称

天线原理与设计

课程代码

08022192a

开课学期

6

课程类别

专业选修

总课时

48

学分

3

理论课时

32

课内实践

16

执笔人

黄健全

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高频电子、电磁场与电磁波、微波技术基础

 

课程

简介

天线原理与设计课程是电子信息科学与技术专业的一门实用性很强的专业选修课,是无线通信、天馈系统设计等学科的基础,是一门研究电波传播和电磁信号收发的学科。通过本课程的学习,使学生了解无线电波的空间传播规律,理解电磁信号的辐射、接收原理,掌握典型天线的分析和设计。培养学生的工程实践能力,为今后从事射频/微波电路设计相关工作打下基础。

教学目标和毕业要求

通过本课程的讲授,使学生掌握HFSS等微波EDA软件,能够进行对称振子、环形天线、超宽带单极子天线等典型天线的设计和优化。本课程的具体教学目标如下:

课程教学目标1:通过本课程知识的学习,掌握电流元、磁流元的空间辐射场描述方式,掌握对称振子天线辐射特性的分析方法;理解方向图乘积定理;掌握均匀天线阵、简单线天线、行波天线、非频变天线等常用天线的辐射特性分析方法和优化思路,对智能天线及其他新技术及发展动态有一定了解,对无线技术在生产、生活及国防安全的认识,激发科技强国的动力;

课程教学目标2:掌握几种典型天线的设计及优化,能应用HFSS等微波EDA软件完成建模设计及优化。对专业文献的检索及应用有一定了解。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

毕业要求指标1.3职业素养:应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

L

 

毕业要求指标2.1 学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;掌握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

M

毕业要求指标3.2创新实践能力:能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

 

H

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

三、教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时48,其中理论课时32课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时

安排

教学要求

支撑

教学目标

第一章 天线的基本知识

1、绪论、基本振子的辐射

2、发射天线的电参数

3、互易定理与接收天线的电参数

4、对称振子

5、天线阵的方向性

6、对称振子的阻抗特性

7、无限大理想导电体反射面对天线电性能的影响

10

了解电波无线电波的传播规律,理解电流元、磁流元的辐射机理和特性,理解收发天线的电参数,掌握对称振子的辐射特性及分析方法,理解方向图乘积定理,了解均匀天线阵及典型相控阵的工作原理,理解无限大导体面对天线的影响。

教学目标1

教学目标2

第二章 简单线天线

1、水平对称天线

2、直立天线

3、环形天线

4、引向天线与背射天线

8

理解几种水平对称天线、直立天线、环形天线和引向天线、并向天线的工作原理,掌握单极子、环形天线的设计及优化方法。

教学目标1

教学目标2

第三章 行波天线

1、行波单导线及菱形天线

2、螺旋天线

4

理解常见行波天线的工作原理,了解行波单导线、菱形天线及几种螺旋天线的辐射特性。

教学目标1

教学目标2

第四章 非频变天线

1、非频变天线的基本概念、平面等角螺旋天线、阿基米德天线

2、对数周期天线

6

理解非频天线的工作原理和实现思路,了解平面等角螺旋天线、阿基米德天线及对数周期天线的非频变实现机理。。

教学目标1

教学目标2

第五章 缝隙天线与微带天线

1、缝隙天线

2、微带天线

2

理解缝隙天线、微带天线的工作原理,掌握典型缝隙天线、微带天线的建模设计及优化。

教学目标1

教学目标2

第六章:手机天线

1、我国移动通信现状

2、手机天线

2

对我国移动通信的现状及天线发展趋势有一定了解,理解常手机天线的工作原理。

教学目标1

教学目标2

实验教学

实验项目

实验类型

实验

学时

实验内容

支撑

教学目标

ADS的安装与使用

综合

2

掌握A

DS的安装和使用;

掌握应用ADS进行集总电路匹配、分布传输线单枝节短截线匹配

教学目标1

教学目标2

滤波器设计

设计

2

掌握滤波器的原理及设计要点;

掌握应用ADS设计阶跃阻抗低通滤波器的方法

教学目标1

教学目标2

低噪声放大器设计

设计

2

理解低噪声放大器的工作原理和设计要点;

掌握应用ADS设计LNA

教学目标1

教学目标2

功分器设计

设计

4

掌握功分/合路器的工作原理

掌握应用ADS设计威尔金森功分器的要点。

教学目标1

教学目标2

1、采用启发式、案例式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;  

2、结合科研生产中的实际例子对课程进行讲解,通过课堂讲解,加强学生对基础知识及基本理论的理解;

3、教学以课堂讲授为主,多媒体辅助教学和线上教学视频,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性、形象性;

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现、课后作业单元测试和实验等成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程考核方式、考核/评价细则和成绩比例如表3所示。

3 考核方式、考核/评价细则和成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

课堂互动,回答问题,考勤等

10

实验成绩

实验纪律,实验操作,实验报告等

30

课程论文

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,对微波典型天线及应用HFSS设计、优化的能力

60

 

、课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据课堂表现、实验实施情况和课程论文等教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

实验成绩

课程论文

课程教学目标1

课程教学目标2

 

六.教材及参考资料

建议教材:

宋铮,张建华,黄冶等.天线与电波传播(第3版).西安电子科技大学出版社.2016.3

主要参考书目

[1]朱守正,安同一译.天线理论与设计(第2版).人民邮电出版社.

[2]谢拥军,刘莹,李磊等编.HFSS原理与工程应用.科学出版社

 

 

 

 

《微波电路设计》教学大纲

 

课程名称

微波电路设计

课程代码

08020422c

开课学期

6

课程类别

专业选修

总课时

32

学分

2

理论课时

16

课内实践

16

执笔人

黄健全

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

模拟电路技术、高频电子、电路分析、微波技术基础

 

课程

简介

微波电路设计课程是电子信息科学与技术专业的一门实用性很强的专业选修课,课程以典型射频/微波电路单元为例,讲授传输线原理、网络匹配、滤波器设计、射频放大器等有源、无源电路的原理和设计要求。指导学生应用Agilent公司的ADS射频/微波电路EDA软件进行实际电路分析、设计和优化。培养学生的工程实践能力,为今后从事射频/微波电路设计相关工作打下基础。

 

教学目标和毕业要求

通过本课程的讲授,使学生掌握ADS射频/微波电路EDA软件及使用要点,能够进行典型微波/射频有源、无源电路的设计和优化。本课程的具体教学目标如下:

课程教学目标1:通过本课程知识的学习,理解微波/射频电路的基本概念,理解网络端口的S参数表示及分析方法;

课程教学目标2:通过本课程知识的学习,掌握ADS射频/微波电路EDA软件的使用,能够进行端口匹配,无源滤波器、功分器的设计及优化,低噪声射频/微波放大器的设计及优化,形成一定的学科素养。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

毕业要求指标1.3职业素养:应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

L

 

毕业要求指标2.1 学科基本素养:理解电子信息科学与技术专业知识体系;扎实掌握电子信息科学与技术专业的学科基本知识、基本原理和专业仪器仪表基本使用技能;掌握数据收集与分析的方法;形成电子信息系统的设计与实施的工科思维和专业素养。

 

M

毕业要求指标2.3学科综合应用:能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

 

H

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

三、教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时32,其中理论课时16,课内实践16

表2 课程教学内容及要求

理论教学

教学内容

学时

安排

教学要求

支撑

教学目标

第1章 ADS2011简介

1.1 ADS与其他电磁仿真软件比较

1.2 ADS2011简介

第2章 ADS2011的界面与基本工具

2.1 ADS工作窗口

2.2 ADS基本操作

2.3ADS的主要仿真控制器

2

了解ADS的主要软件模块及相应功能,掌握应用ADS设计射频/微波电路的流程。

教学目标1

教学目标2

第3章 匹配电路设计

3.2 匹配的基本原理

3.3 smith chart utility tool说明

3.4 用分立电容电感匹配实例

3.5 微带线匹配理论基础

3.7 微带单枝短截线匹配电路的仿真

2

理解电路匹配的基本原理,掌握集总电路匹配要点;理解分布传输线匹配原理,掌握单枝短截线匹配要点。

教学目标1

教学目标2

第4章 滤波器的设计

4.1 滤波器的原理

4.2 LC滤波器设计

4.3 ADS中的滤波器设计向导工具

4.4 阶跃阻抗低通滤波器的ADS仿真

4

理解低滤波器的工作原理和设计要点,掌握阶跃阻抗低通滤波器的设计、优化

教学目标1

教学目标2

第5章 低噪声放大电路设计

5.1 低噪声放大器设计理论基础

5.2 ATF54143 datasheet 研读

5.3 LNA设计实例

6

理解低噪声放大器(LNA)的工作原理,掌握LNA的直流分析、直流偏置电路设计、稳定性分析及调整、输入匹配电路设计、输出匹配电路设计、版图设计等要点。

教学目标1

教学目标2

第9章 功分器与定向耦合器设计

9.2 功分器技术基础

9.3 功分器的原理图设计、仿真与优化

9.4 功分器的版图生成与仿真

2

理解功分器/合路器的工作原理,掌握应用ADS设计、优化功分器的要点

教学目标1

教学目标2

实验教学

实验项目

实验类型

实验

学时

实验内容

支撑

教学目标

ADS的安装与使用

综合

2

掌握A

DS的安装和使用;

掌握应用ADS进行集总电路匹配、分布传输线单枝节短截线匹配

教学目标1

教学目标2

滤波器设计

设计

4

掌握滤波器的原理及设计要点;

掌握应用ADS设计阶跃阻抗低通滤波器的方法

教学目标1

教学目标2

低噪声放大器设计

设计

6

理解低噪声放大器的工作原理和设计要点;

掌握应用ADS设计LNA

教学目标1

教学目标2

功分器设计

设计

4

掌握功分/合路器的工作原理

掌握应用ADS设计威尔金森功分器的要点。

教学目标1

教学目标2

1、采用启发式、案例式教学,激发学生主动学习的兴趣,培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;  

2、结合科研生产中的实际例子对课程进行讲解,通过课堂讲解,加强学生对基础知识及基本理论的理解;

3、教学以课堂讲授为主,多媒体辅助教学和线上教学视频,提高课堂教学信息量,增强教学的直观性、形象性;

课程考核

本课程成绩由平时成绩(包括课堂表现和实验等成绩)和期末考试成绩组合而成,采用百分制。本课程考核方式、考核/评价细则和成绩比例如表3所示。

3 考核方式、考核/评价细则和成绩比例

考核方式

考核/评价细则

成绩比例(%)

课堂表现

课堂互动,回答问题,考勤等

10

实验成绩

实验纪律,实验操作,实验报告等

30

课程论文

主要考核学生对课程全部关键核心知识点的理解和掌握程度,对微波典型单元电路的原理及应用ADS设计、优化的能力

60

 

、课程教学目标达成度评价及持续改进

本课程根据课堂表现、实验成绩和课程论文等教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

课堂表现

实验成绩

课程论文

课程教学目标1

课程教学目标2

 

六.教材及参考资料

教材:

徐兴福编:《ADS2011射频电路设计与仿真实例》,电子工业出版社出版2014年。

参考书目:

[1] ADS应用详解陈艳华、夏玮ADS应用详解,人民邮电出版社,2008年

 

 

 

 

专业认知实践教学大纲

课程名称

模拟电子技术

课程代码

08020543c

开课学期

3

课程类别

专业必修

总课时

1周

学分

1

理论课时

1周

课内实践

0

执笔人

谭乔来

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、普通物理、模拟电子技术、数字电子技术

一.课程简介

《专业认知实践》 是电子信息科学与技术专业的集中实践教学活动, 是提高学生专业认识, 明确学习方向, 提升学习动力的重要环节, 是理论联系实际的重要手段, 是培养专业认知度的重要途径。

.教学目标和毕业要求

专业认知实践过程中, 通过与指导教师和企业工程技术人员、生产工人等各级人员的交流沟通,以及对专业认知的进一步学习,可以更加理解电子信息工程专业的工作性质、 学习内容、 培养目标,了解专业发展现状、发展趋势等内容,从而使学生在今后的学习生活中可以更好的选择当前社会所急需的领域进行学习研究, 并为下一阶段学习专业知识增加感性认识, 提高对专业认知的理解能力和学习动力, 增强自主学习意识。具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:了解专业实验室常用的仪器仪表、 信息技术工具、 工程工具及其基本使用方法和应用范围。通过企业中进行专业认知实践学生能够初步了解电子信息产品或系统的开发与生产过程, 了解专业领域的技术标准和知识产权的重要性, 并在工程实践中能自觉遵守职业道德和法律法规。

课程教学目标2: 通过企业现场专业认知实践和电子焊接制作, 学生能够理解电子信息工程师的职业性质、业务范围, 能够理解和评价电子工程实践的制约因素以及应承担的社会责任。 学生能够按照专业认知实践项目内容的要求, 能就电子信息领域的专业问题表达自己的观点,规范撰写专业认知实践报告。

课程教学目标3通过电子信息技术发展史以及创新创业项目管理等专题讲座, 了解国内外电子信息领域发展趋势、 研究热点以及创新创业项目管理方法和团队精神让学生增加专业认知度,能够认识到自主学习和终身学习的必要性。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标1.3职业素养应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

H

 

H

毕业要求指标2.3学科综合应用能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

H

H

 

毕业要求指标3.1创新意识能够及时了解学科前沿、应用前景、最新动态和电子信息产业发展状况,在当前社会、健康、安全、法律、文化以及环境等非技术因素约束下,针对电子信息领域复杂工程问题,提出解决方案,并分析实现方案的创新点、有效性和合理性。

 

M

M

毕业要求指标6.2 团队协作能力具有健康的体魄和健全的心理,具有团队合作意识和能力;理解个人与团队的关系,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

M

 

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程共1周

表2 课程教学内容及要求

理论和实践教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

企业介绍讲座

0.5

1.电子信息工程专业概论学习;2.通过导师讲解及现场实习, 了解企业自动化生产线控制设

备、 生产过程和技术现状; 或利用网络资源或其他途径, 查阅了解电子产品开发设计流

程, 标准及相关法律法规。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

企业参观专业认知实践

2

通过现场参观实习和电子产品的焊接制作, 能够理解电子信息工程师的职业性质、业务范

围、制约因素。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

电子信息技术发展史讲解, 创新创业、项目专题讲座

0.5

1.电子信息技术发展史学习;

2.创新创业项目管理等专题讲座。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

撰写专业认知实践报告

2

电子信息科学与技术专业概论、 企业实习、 发展史、 讲座内容、 专业认知实践总结等

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

 

课程考核

本课程成绩由平时成绩(专业认知时的表现)专业认知报告组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(30%)

 

课堂考勤、

课堂纪律、课堂互动、随堂练习

30

学习态度、主动性;遵守学校和企业的规章制度情况, 服从指导教师安排情况等

教学目标1

教学目标2

教学目标3

 

专业认知报告70%)

专业认知报告撰写水平

70

撰写报告的条理是否清楚, 文字是否通顺, 表达是否规范,书写是否规范等情况专业认知实践是否涵盖了所有的教学内容与要求; 评价电子工程实践的制约因素以及应承担的社会责任的理解程度是否了解专业发展趋势对专业的认知和理解程度等

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(30%+专业认知报告70%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

成立专业认知实践持续改进组, 由专业认知实践负责人组织执行并监督持续改进过程, 制定持续改进措施。

 

六.教材及参考资料

教材:

黄载禄.

电子信息科学与技术导论

,

高等教育出

版社,2011年版。

 

 

 

 

 

专业实习教学大纲

课程名称

专业实习

课程代码

08020553c、08020573c

开课学期

3

课程类别

专业必修

总课时

12周

学分

6

理论课时

12周

课内实践

0

执笔人

李亚兰

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

高等数学、普通物理、模拟电子技术、数字电子技术、电子线路 CAD及其应用、单片机原理与应用

一.课程简介

《专业实习》 是电子信息科学与技术专业的集中实践教学活动, 是综合考查学生运用所学知识研究问题及分析问题的一个重要手段,是直接检验学生掌握知识的程度、分析问题和解决问题能力的重要实践教学环节,旨在培养学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力以及综合运用所学基础知道和基本技能的能力。通过实习,能够使学生将课堂上所学的基础理论与工程实际相结合,提高学生的实践能力,为今后参加工作打下坚实的基础。

.教学目标和毕业要求

专业实习中对学生进行基本操作技能的训练,增强实践能力,培养创新精神,拓宽工程知识,提高综合素质。通过基本的操作技能训练,使学生熟悉一些产品工艺、工作原理的基本知识,掌握一定的基本操作技能,获得一定的动手能力,培养严谨、细致、实干的科学作风,具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:使学生了解数学知识和信息技术在生产实际中的应用情况,加深感性认识。培养学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力以及综合运用所学基础知识和基本技能的能力。

课程教学目标2: 增强学生劳动观点、集体观念,培养学生正确的人生观,树立良好的社会责任感,引导学生建立正确的择业观。

课程教学目标3培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风,让学生理解电子工程师的职业性质与责任,能在复杂工程问题的工程实践中遵守职业道德和规范,履行相应责任掌握电子信息领域工程实践活动中涉及的工程管理原理。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

毕业要求指标1.3 【职业素养】应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

 

 

H

毕业要求指标3.2 【创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

H

 

M

毕业要求指标5.1 【终身学习能力】对自我探索和终身学习的必要性有正确的认识,具有自主学习和终身学习的意识;有反思意识,培养能够正确全面的进行自我反思与评价的能力,形成良好的反思和批判性思维。

M

M

 

毕业要求指标5.2 【职业规划能力】能针对职业或任务需求进行自主学习,并能进行归纳总结,能进行职业生涯规划,熟悉本专业相关的技术前沿和发展趋势,适应技术和社会发展。

 

H

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程共12周

表2 课程教学内容及要求

理论和实践教学

教学内容

学时安排

教学要求

支撑教学目标

企业岗位及运行管理

1

结合企业讲座,分组介绍管理等方式让学生理解所到企业的岗位性质、职责、作用;企业生产组织和管理等基本情况,包括产品、产量、组织结构、职工人数固定资产总额、生产成本、税利、企业管理等;

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

实习操作

10

熟习实习岗位的操作方法和操作规程;了解所到企业的生产工艺流程,过程类型和特点,常用电子元器件知识与识别,了解电子产品的生产过程电子装配与种类及原理电子产品安装、测试及调电子产品的故障检测及解决方法。电子产品的工作原理电子产品技术文件的编写方法等等

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

撰写专业实习报告

1

记录实习过程,用人单位岗位需求的适应情况,运用所学专业知识分析实习操作中遇到的问题。

教学目标1

教学目标2

教学目标 3

本课程采用教学实践、生产实习及合作交流等方式方法以到达符合毕业要求指标点的教学目的。

课程考核

本课程成绩由平时成绩(专业实习时的表现)专业实习报告组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表3所示。

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩(60%)

 

实习考勤20%

实习纪律(20%)、操作技能(20%)

60

学习态度、主动性;遵守学校和企业的规章制度情况,服从指导教师安排情况等

教学目标1

教学目标2

教学目标3

 

专业实习报告40%)

专业实习报告撰写水平

40

撰写报告的条理是否清楚,文字是否通顺, 表达是否规范专业实习是否涵盖了实习的全过程,对专业知识应用于实践生产的体会及思考,以及应承担的社会责任的理解程度是否了解专业发展趋势对专业岗位的认知和理解程度等

教学目标1

教学目标2

教学目标3

总评成绩

平时+期末

100

平时成绩(60%+专业认知报告40%)

教学目标1

教学目标2

教学目标3

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据实习报告成绩、平时成绩和学生、企业督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮专业实习教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

平时成绩

习报告

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

劳动教育教学大纲

课程名称

劳动教育

课程代码

08020221c

开课学期

1-8

课程类别

专业必修

总课时

2周

学分

2

执笔人

李亚兰

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

 

一.课程简介

《劳动教育》是发挥劳动的育人功能,对学生进行热爱劳动、热爱劳动人民的教育活动。是全面发展教育体系的重要组成部分,该门课程是在系统的专业知识学习之外,围绕丰富电子专业知识有目的、有计划地组织学生参加学科竞赛、科学研究、教学助理、志愿者等劳动。

.教学目标和毕业要求

通过该课程的学习,培养学生正确劳动价值观和良好劳动品质,准确把握社会主义建设者和接班人的劳动精神面貌、劳动价值取向和劳动技能水平的培养要求,全面提高学生劳动素养。

其具体的课程教学目标为:

课程教学目标1:树立正确的劳动观念。正确理解劳动是人类发展和社会进步的根本力量,认识电子信息科学在推动人类社会生产力发展方面做出的卓越贡献。

课程教学目标2具有必备的专业劳动能力。掌握电子信息科学与技术专业劳动技能,正确使用各类常见的专业劳动工具,增强体力、智力和创造力,具备完成专业劳动任务所需要的设计、操作能力及团队合作能力。

课程教学目标3培育积极的劳动精神继承中华民族勤俭节约、敬业奉献的优良传统,弘扬开拓创新、砥砺奋进的时代精神和服务社会的精神品质

课程教学目标4养成良好的劳动习惯和品质。能够自觉自愿、认真负责、安全规范、坚持不懈地参与劳动形成诚实守信、吃苦耐劳的品质。珍惜劳动成果,养成良好的消费习惯,杜绝浪费。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

 

表1课程教学目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

教学目标1

教学目标2

教学目标3

教学目标4

毕业要求指标1.1【政治素养】能自觉践行社会主义核心价值观,系统掌握中国特色社会主义理论知识。

H

 

 

H

毕业要求指标1.3【职业素养】应具备高度的职业道德素养,包括诚信、责任、尊重他人等。遵守行业职业道德规范,保持良好的职业操守,为企业或组织树立良好形象。

 

H

M

M

毕业要求指标5.1【终身学习能力】对自我探索和终身学习的必要性有正确的认识,具有自主学习和终身学习的意识;有反思意识,培养能够正确全面的进行自我反思与评价的能力,形成良好的反思和批判性思维。

M

 

H

 

毕业要求指标6.2【 团队协作能力】具有健康的体魄和健全的心理,具有团队合作意识和能力;理解个人与团队的关系,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

 

 

H

 

 

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

.教学内容、教学方法及教学要求

本课程总课时2周

劳动教育注重围绕电子科学与技术专业特点,开展服务性劳动和生产劳动。教学内容包括课程助教、后进生辅导、开放性实验室管理员、科普活动宣讲员,以及参加学科竞赛集训、担任学科竞赛指导员、参加教师课程建设团队或科研团队、参与义务维修活动等服务性、学习性劳动。

总时长不少于2周。学生可选择参与1-2项劳动,具体由各课程、项目、学科竞赛指导老师或者辅导员负责认定。

表2 课程教学内容及要求

教学内容

教学要求

支撑教学目标

第一类

课程助教

通过协助任课教师开展课前准备、作业管理、以及组织班级分组讨论等,培养责任心和组织、协调能力。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

第二类

后进生辅导

通过与其中一个后进生结对子,负责其日常学业辅导,培养帮助他人、乐于奉献的品质,同时,也提升了自己的课业水平。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

第三类

担任学科竞赛指导员

通过担任下一届电子设计大赛、互联网+创新创业大赛、蓝桥杯大赛等学科竞赛指导员,形成专业内传帮带的氛围,培养学生乐于助人的品质,同时锻炼学生初步的教学能力。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

第四类

担任对口专业开放性实验室管理员

通过管理专业对口开放性实验室,培养学生责任心,组织、协调能力,掌握完成一件事情的基本方法,全方位锻炼学生劳动能力。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

第五类

参加科普活动

通过担任科普活动讲解员,丰富其专业知识,深入浅出的展示专业知识,并培养其口头表达能力。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

第六类

参加课程建设团队

通过参加专业课程建设团队,培养其课程制作、课程设计的基本技能,接触最新的教学理念,为未来从事教师工作打下良好的基础。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

第六类

参加学科科研团队

通过参加学科科研团队,提升其专业知识,并学习科研探究的方法、精神,为未来从事物理学相关岗位工作打下坚实的专业基础。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

第七类

参与义务维修活动

通过参与义务维修活动,培养学生具有工具使用、电路检测、电路维修等技能。

课程教学目标1

课程教学目标2

课程教学目标3

课程教学目标4

 

 

本课程将劳动教育融入到日常活动或专业实践中,以到达符合毕业要求指标点的教学目的。

课程考核

本课程成绩由劳动计划劳动表现劳动效果三部分成绩组合而成,采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则见表3所示。

 

3 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

劳动准备(15%)

熟悉情况、制定计划等

15

主要考核学生较快熟悉劳动内容,融于团队。能坚持正确的劳动方针,根据劳动活动实际,制定出切实可行的劳动计划。

劳动过程50%)

方法态度日常表现劳动能力

50

主要考核学生是否在劳动工作主动、认真,态度诚恳,表现出吃苦耐劳,乐于奉献的精神,以及强烈的责任心。能服从管理,按时参加劳动,并在团队劳动中表现出良好的合作能力。在日常劳动过程中,能结合电子科学与技术专业知识,学以致用,提高劳动效率和效果

劳动效果35%)

劳动成效劳动小结

35

主要考核学生通过劳动切实帮助到他人,如完成了具体的任务或者解决了实际困难。对自己的工作能客观的进行分析小结,在吸取经验教训的基础上提出创造性见解。

总评成绩

准备+过程+效果

100

劳动准备(15%)+劳动过程50%)+劳动效果35%)

五.课程教学目标达成度评价及持续改进

课程教学目标达成度评价方法:过程考核评价法、问卷调查评价法。

根据劳动准备劳动过程劳动效果和学生、教学督导等反馈,及时对教学中不足之处进行改进,并在下一轮课程教学中改进提高,确保相应毕业要求指标点达成。

课程教学目标与考核方式对应关系如表4所示。

4课程教学目标与考核方式关系表

 

劳动准备

劳动过程

劳动效果

课程教学目标1

 

 

课程教学目标2

课程教学目标3

 

课程教学目标4

 

 

 

六.教材及参考资料

使用教材

湘教发〔2021〕60号转发教育部关于印发《大中小学劳动教育指导纲要(试行)》的通知

, 2021年。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

毕业论文(设计)大纲

课程名称

毕业论文(设计)

课程代码

08020563c、

08020583c

开课学期

7、8

课程类别

集中性实践教学

总课时

16

学分

16

执笔人

谭乔来

团队负责人

李亚兰

开课单位

物理与电子电气工程学院

适用专业

电子信息科学与技术

先修课程

模拟电子技术数字电子技术高频电子技术电子线路CAD及其应用、单片机原理及应用、单片机原理与应用课程设计、电子技术课程设计、数字信号处理课程设计、电子工艺实习、微波技术基础、天线原理与设计、微波电路设计

一、毕业论文(设计)的意义和目标

毕业论文(设计)是高等学校人才培养方案的重要组成部分,是本科教学过程中重要的实践教学环节,是对人才培养质量全面的、综合的检验与反映。学位论文的目的是培养学生科学的思维方式和正确的设计思想,提高学生综合运用所学理论、知识和技能分析和解决实际问题的能力,是学生毕业前全面素质教育的重要实践训练。学位论文的质量也是衡量教学水平、审核学生毕业和学位资格的重要依据。在学位论文工作中,要认真贯彻理论与实践相结合,教学与科研、生产相结合,教育与国民经济建设和社会发展相结合的原则,加强多学科理论、知识和技能综合运用能力的训练和提高,加强学生创新精神和实践能力的培养。

具体的目标为:

目标1:培养学生综合运用所学的知识,分析和解决电子信息领域理论和工程技术问题的能力。

目标2进一步深化和扩展所学的基础知识、专业知识,提高实验动手能力、自学能力和独立工作的能力。

目标3培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风,培养学生开展科学研究工作的能力。

目标4通过毕业论文(设计),了解生产和社会实际,为毕业后从事相关工作打下良好的基础

目标5培养学生的团队精神、创新精神,树立正确的人生观、价值观,在思想政治素质方面得到进一步的提高。

毕业论文(设计)目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1所示:

表1专业实习目标与毕业要求指标点对应关系表

专业毕业要求

目标1

目标2

目标3

目标4

目标5

【2.3学科综合应用】能够对复杂电子信息系统进行方案设计、建模,组织实践与协调实施,系统调试,数据获取和问题原因分析、找寻持续改进的方法等专业技能。能够有效整合电子信息学科与数学、计算机、外语等等人文会科学的知识,分析解决工业、农业、医学等社会和生活中常见的电子信息相关问题。

M

M

 

 

 

【3.2创新实践能力】能够基于电子信息领域的工程问题构建实验系统,利用实验仪表与现代工程工具开展实验,能提取有效实验参数或数据,完成系统设计、验证、分析、调试与运行,为企业或组织创造价值。

H

H

M

 

 

【5.1终身学习能力】对自我探索和终身学习的必要性有正确的认识,具有自主学习和终身学习的意识;有反思意识,培养能够正确全面的进行自我反思与评价的能力,形成良好的反思和批判性思维。

 

 

H

H

H

【6.1沟通表达能力】掌握沟通表达的基本技能、方法,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。能够比较熟练地阅读电子信息专业的外文资料,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

 

 

 

M

M

(用LMH表示低、中、高的不同支撑程度。

二、毕业论文(设计)的基本要求

1.通过毕业论文(设计),应对专业理论与生产实践的正确关系有进一步的领会,培养严格的工作作风和认真的工作态度,树立正确的生产观点、经济观点和全局观念;

2.对课题进行必要的调查研究,充实和掌握生产实践知识,了解有关的技术方案、政策法规,学会查阅和使用各种资料和工具书。通过推理计算、绘图,提高学生动手能力和编写技术文件的能力;

3.毕业论文(设计)应该在教学计划规定的时间内完成,若因故需要延期,应得到指导教师、系和学校相关部门的批准。; 

4.原则上一人一题,若多个学生共同进行一个项目的工作,应采取分工负责的办法,并在题目上有所区别;

三、毕业论文工作环节及进度安排

毕业论文(设计)的总时间为12周,学分为12学分。其中:毕业论文(设计)(一)安排在第七学期,总时间为4周,学分为4学分;毕业论文(设计)(二)安排在第八学期,总时间为8周,学分为8学分。

具体时间分配:

1、学生和老师根据各自的兴趣和研究内容进行双向选择。学院对各专业的选择结果协调后,公布毕业设计指导教师和指导学生名单。

2、做好开题报告。指导老师督促学生广泛查阅文献资料,并作简要综述,明确研究目标与内容,科学选择研究方法,合理安排工作进度,在实践调研的基础上写好《开题报告》。各工作小组组织学生进行开题报告。

3、初稿修改和检查工作。指导教师督促学生严格按照《湘南学院毕业设计(论文)工作手册(2018年修订版)》中的有关要求,完成毕业设计(论文)的初稿写作并认真审阅,提出修改意见,学生参照指导教师意见对毕业设计(论文)进行修改。

4、中期检查。开学后两周内完成毕业设计(论文)第二稿的写作及修改。领导小组组织对学生执行任务书的情况及指导教师的工作状况进行检查。

迎接教务处组织专家对各二级学院毕业设计(论文)工作进行中期检查。

5、设计(论文)定稿。完成毕业设计(论文)终稿的写作及修改并按要求查重,最后定稿。

6、资格审查、毕业设计(论文)查重及评阅。领导小组组织学生答辩资格审查工作。对达不到要求的学生,应令其改进。

学生将毕业设计(论文)查重报告(1份)本人签字后交答辩小组;

学生将毕业设计(论文)删掉封面及致谢部分的毕业设计(论文)答辩稿交评阅教师(评阅教师每人1份);

评阅教师认真审阅并写出评语和成绩后交答辩小组。

7、以专业为单位安排好答辩小组,并将答辩时间、地点和相关人员安排向学生公布,答辩小组(不含本组学生的指导教师))对每个学生的毕业设计(论文)进行盲审,为答辩作好准备。

8、组织答辩和成绩评定。答辩小组按规定程序对学生逐个进行公开答辩,并作好答辩记录。教务处和二级学院毕业设计(论文)工作领导小组组织力量随机抽查答辩情况。毕业设计(论文)工作领导小组组织力量随机抽查答辩情况。

领导小组综合学生设计(论文)质量、答辩情况及评阅教师意见对学生毕业设计(论文)进行最终成绩评定,并及时上报教务处,经教务处审核后向学生公布。

9、资料整理。各二级学院负责整理归档好学生毕业设计(论文)全部资料。

四、成绩评定

1、考核方式

毕业论文(设计)的考核由指导教师、答辩小组、答辩委员会进行三级考核,成绩由答辩委员会终审核定。

2、评分办法

采用优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分的方法。“优秀”的比例不得超过本专业毕业生总数的20%。

3、评分标准

优秀:

(1)具有一定的开拓创新性:科学研究论文,无论是基础理论研究还是基础实验研究,应有前人尚未得到的新成果,具有作者自己的独特见解;专题调研评述论文,应有对所调研的专题范围内的国内外科学研究工作发展和成果的系统总结分析综述。

(2)具有科学性:论文内容具有客观性,结果有可靠的实验依据或理论论据;论文表述明确、清楚、确切、严谨、流畅。

(3)具有系统性和完整性:科学研究论文应包括:问题的提出、前人对本课题研究进展概述、本课题所进行的研究工作内容、所取得的成果的描述、总结和讨论、参考文献等。专题调研评述论文应包括:专题调研课题的提出、前人对本课题范围研究工作进展和成果系统综述、对本专题领域研究发展的总结评述和讨论、参考文献等。

(4)格式规范,论文字数不少于10000字。

(5)答辩时,思路清晰,论点正确,回答问题基本清楚,对主要问题回答正确、深入。

良好:

论文具有科学性、系统性和完整性,有作者自己的独到见解,整篇论文表述流畅、结构严谨,论文字数大于10000字。

答辩时,思路清晰,论点基本正确,能正确回答主要问题。

中等:

论文具有科学性、系统性和完整性,能用作者自己的语言表述文章内容,论文字数大于10000字。

答辩时,对主要问题的回答基本正确,但分析不够深入。

及格:

论文具有系统性和完整性,表述基本准确、清楚,论文字数不少于8000字。

答辩时,主要问题能答出,或经启发后能大出,回答问题较肤浅。

不及格:

符合下列条件之一者,应定为不及格论文:

(1)论文全部内容都是抄袭他人成果,东凑西拼而成;

(2)论文字数不足8000字。

(3)答辩时,对主要内容阐述不清,基本概念糊涂,对主要问题回答有错误或回答不出。

五、毕业论文(设计)指导书

《湘南学院毕业论文(设计)工作手册》(2018修订版)

 

 

 

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