《电子线路设计》整体教学设计

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CCITChangzhouCollegeOfInformationTechnology

课程教学设计

（2016/2017学年第1学期）

课程名称__________《电子线路设计》_______________

授课对象________嵌入式技术与应用专业__________

课程学分6总学时96课程特性项目教学

所属系部_______________软件学院________________

设计人（团队）_____________________________

审核人批准人

《电子线路设计》课程整体教学设计

一、课程基本信息

1.课程名称：《电子线路设计》

2.授课对象：《嵌入式技术与应用》专业一年级学生

3.授课时数：96学时

4.课程类型：专业基础课

5.考核方式：考核

6.后续课程：印制电路板设计与制作、智能电子产品设计、可编程逻辑器件开发应用

和嵌入式系统开发等课程，

二、教学设计思路

本课程的教学设计紧扣《电子线路设计》课程标准提出的能力、知识、素质目标要求，

本着“埋论够用，重在实用”的原则，以迷你音响项目为载体，融能力训练、知识传授和素

质教育于一体；以项目为导向，重构以项目实施需求为主线的教学过程；以电子信息行业一

线岗位基本技能训练、基本知识传授为主要教学内容，突出实用性、常识性；以“车间式”

管理代替传统的课堂管理，在教学过程中逐步形成职业素质；以良好的多媒体教学、生产性

实践环境为依托，实现仿真教学、仿真实践与实际操作相溶合；以过程性考核+终结性考核

代替传统的一张试卷考核方法，全面考核学生的学习态度、团队意识、操作规范、作品质量

及各类报告、总结、作业等。

三、项目选择依据

本课程选择迷你音响作为载体是基于以下几点理由：

1.迷你音响是一种小巧灵便、广泛应用的电子产品，可支持电脑、手机等各种音源设

备的播放，本质上应用了电子技术实现音频功率放大。

2.迷你音响实现方法众多，可采用分立元件实现，也可用集成电路实现，甚至用智能

化单片机控制系统来实现，利用不同的技术实现相同的产品设计，更利于课程间的衔接，更

利于教师的教学，也更利于学生的学习。不论何种实现方式，均可选用不同的电路和元器件

灵活实现，便于培养学生分析问题的能力。如：电源电路可采用USB供电、干电池供电方

式，也可用外接市电变压-整流等方式，功放电路也可有晶体管放大，OCL、OTL和集成功

率放大电路等多种方式。

考虑到本门课程的教学目标，选择非智能的模拟电路实现迷你音响作为载体，电源电路

采用外接市电变压整流的直流稳压电源电路，功放电路采用双声道音频集成功率放大电路。

3.迷你音响涉及知识点多，易成知识体系。非智能的迷你音响从电气原理上讲是一种

典型的模拟电路，其中包括了电源电路和功放电路，涵盖了本课程主要知识培养目标。

图1所示迷你音响电源电路大致有四部分组成：交流电压经变压器一降压（得到符合电

路需要的电压）一二极管整流（变成单相脉动的直流电压）一滤波（滤去脉动的交量，形成

平滑的直流电源）-提供负载使用，是电子线路设计课程重要的教学知识点。

图1迷你音响电源框图

4.迷你音响功能模块简单，但趣味性强，比较能调动学生的参与及学生自主学习的积

极性。如图2所示各功能噗块，共有输入偏置电路、音量调节电路、集成功率放大电路、滤

波电路和输出电路模块，集成电路内含双声道放大器，以运算放大器为技术基础，是模拟电

路中最常用到的电路功能模块。

图2迷你音响功能模块图

5.教学可用仿真软仁多。本课程可选择仿真软件Multisim、PSpiceA/D、Proteus等，

考虑到学生在前导课的学习已掌握Proteus,且在后续嵌入式教学中需与开发软件Keil联调

仿真，本课程选用Proteus仿真软件开展教学。在教学中充分利用仿真软件实现“迷你音响”

的多种方案，既可拓展学生的思路，乂能培养学生应用知识的能力。

6.迷你音响的生产过程可训练技能多，综合性强。既可训练学生常用工具、仪器、仿

真软件应用能力，也可训练学生电子产品安装、焊接、调试、维修能力，并可提高学生的职

业素质、自我学习能力。

总之，选择以迷你音响的设计、安装及调试作为《电子线路设计》课程项目教学的载体，

既可以认到对电子线路理论知识的较全面的运用，也能堂握对电子电路实际安装调试技术，

具有很好的实用价值。

四、课程内容设计

按照本课程的教学FI标，选择迷你音响作为本课程的载体，所有教学活动均围绕迷你•&

响的制作和调试来设计，以实现通过迷你音响的生产过程来达到既培养学生职业专项技能也

培养学生职业核心技能的目标。

详见表10

五、能力训练设计

本课程的能力训练分2个部分，一部分为专项技能训练（6个训练内容），另一部分为

职业核心能力训练（3个训练内容）。

本课程能力训练设计的主要特点是：

①职业专项能力训练贯穿教学始终。如安装、焊接、调试技能不是通过集中实训来培养，

而是在每次实践教学时都设计有相关内容。

②职业核心能力培养溶入口常教学、管理中。如劳动纪律、行为规范、团队合作不是简

单的说教，而是在每次课、每次作业、每个报告中都进行严格要求、适当指导。

详见表2。

六、进程表设计

任务按照“仿真环境下的老师教一仿真环境下的学生学一真实环境下的动手做”这一过

程展开教学。

详见表3。

疗号主要内容能力目标加演目标学时

第一单元电路的基本概念（1）学会分辨.测殳常用电子元器件।（1）认识常用电子元器件：

任务1:电路。电路模型（2）学会使用万用表分析与测fit电流电（2）理解电路模型及电路三姿索：

任务2：电路的基本物理量压等物理量：（3）掌握电流、电压、电位、电功等物理fit的含义：

112

任务3；常用的电路元器件（3）学会使用Proteus仿式软件分析与«）理解电流、电压参考方向和实际方向；

任务4；理想电源求解纯电见电路；（5）理解团介回路、开路,地路和断路状态的含义；

实验h电路元件伏安特性测绘（3）学会欧於定律分析与求解电路.（6）掌握电阻审、并联及分压、分流原理.

第二单元电路的基木定律

（1）掌握KCL、KVL定律;

任务h电阻的串并联（1）灵活应用基尔尔夫定律：

（2）学棉网孔方程列写法：

任务2：基尔霍夫定律（2）学会应用基尔布夫定律分析。求解

2（3）掌握节点方程列写法.10

实始2：基尔费大定律的验证电路.

⑷装瓶叠加定律：

浅性网络的分忻方法（3）学会荥加定律分析与求解电路.

（5）掌握电乐源、电流源及相互等效互换，

实验3：受加定理的验证

第三单元交流也路

任务1：正弦交流电的基本概念（I）常握正弦交流电的三要素：

任务力正弦量的相量表示（1）会用示波器观测正弦交流电；（2）掌握电路的过渡过程及换路定则；

310

任务也单一参数正弦交流电路的分析（2）掌握三要素法确定阶跃信号响应.（3）掌握时间常数的计算及含义।

任务4：谐撅电路的分析（4）理解容抗、速抗含义并会计算.

实验I：R、L、C串联谐振电路的研究

（1）学会电源指示电路的制作，（1）了解芈导体的基础知识，

第四弟元且流程压电源

（2）学会桥式整流山路的制作、调试与（2）掌握一极皆的单向导电性、伏安特性及主要参数；掌握

任务I:半导体二极管

分析：常她特殊二极管的性质及用法：

任务2：.极哲祭流电路

（3）学会电容浊波电路的制作、调试与《3）掌握直•流松压电源修流、池波.趋压电路的如成及电压、

任务沏泄波电路

分析：电流计算：

任务拆稳多电路

（4）学会集成稳乐电路的制作、谓试*7（4）理解桥大整流电路和浓波电路的工作原理：

实蛉5：串联型稳压电源电路的制作与检测

分析.（5）掌握三端集成粒压猾特性及用法.

（1）r解不搬港的结构.类型和型号：

第五单元三极管放大电路

（2）理解三极管的开关特性、放大原理及三极管的特性曲线.

任务I：三极首（1）灵活应用三极管的开关电路设计；

（3）理解放大电路的范木概念；

任务2：基木放大电路（2）学会共射放火器的制作与测诚。

（4）理解前木放大电路的工作原理；

任务3：%名放大电路（3）学会OTL功率放大寄的制作与调试;

（5）了解反馈的分类.生榔反tt?的概念及对放大电路性能的

任务明放大电路中的负反馈（4）能对实用功率放大电路进行装配、

影响：

任务5：功率放大电路网试和检测.

（6）理解功率放大器的作用.了解其特点及分类：

突融6：功率放大电路的制作与检测

（7）掌握功放电路的组成、工作原理及计好.

第六单元收成运算放大照及应用（1）了解集成运算放大器的组成:

（1）学会使用函数信号发生希：

任务I：集成运算放大器概述（2）理解集成运算放大器的指标特性和传输特性；

（2）能分析电压比较器的工作原理；

任务2；条成运笏放大电路的戏性应用（3）掌握集成运算放大器符号画法和线性应用；

（3）能分析生成运外放大器各税性应用

任务3：集成运放非线性应用一电压比较器（4）理解电压比较器的工作原理：

电路及相关il第；

实验7：集成恭木运克放大电路的制作与检测（5）理解振荡电路的构成、指标,分类：

⑷能分析判别负反馈过程.

任务4：正弦波抵防电路（6）了解振荡电路的组成、谐振放大器的分析、起振条件.

C)掌握进位计数制中数的描述方法和BCD科的潴码闻叽

笫七单元数制与码制(2)掌握常用逻辑门电路的逻辑功能、符号、真值衣、茂辑

(1)熟练掌握常用数到转换；

7任务1:认识数字电路表达式.4

(2)学会用代数法化商定林函数。

任务2：速辑代数的荔础知双(3)掌握范出代数定律、公式及卡诺图面法；

(4)掌握函数化简的一优方法.

(1)学全宛合设轼电路的分析方法；

(2)学会数字集成电路资料查阅、识别、

第八单元级合逻辑门电路

测试与选取方法：

任务1：组合逻辑电路(1)掌握组合逻辑电路的分析、设计方法：

8(3)能识别与选取显示洋玛掂、数码显6

任务2：编码器(2)了解集成编码器、译码器的功能与应用.

示器：

任务3：译码器

(4)会用基木的集成加台逻辑电路芯片

来设il简小功能的电路.

笫九单兀时序逻辑电路(1)能用仿式软件验证各类触发器的

(1)掌握时序电路与加合逻低电路的区别，掌报时序电路的

任务1：组合逻辑电路就辑功能;

表示方法।

任务2i编码器(2)能用常见的鬃成计数器设计出任

(2)掌握集成RS、D、」K触发器的功能与测试方法.

任务3：洋码器任务1：多种触发器意进制计数器;

(3)根据时序逻辑电路的分析步骤分析时序逻辑电路.掌握

9任务2：计数群(3)能制作和调试定时器电路并进行12

状态表、状态图、时序图的计算与分析.

任务3；诰存器简单故障的排除;

(4)掌握555出时器的功能，了解其内部结构；

任务4；555定时寄内部结构及工作原理(4)能测试555芯片的定辑功能；

(5)/髀555多语振荡器工作原理,掌握振荡颇率与占空比

任务5：555定时塞的应用电路(5)能用555设计简单报警电路,并能

的调节方法.

实脂8：555定时零正确训试电路.

表2能力训练设计

序号调练内容拟实现的能力目标训缥办法可展示成果

富用工具、仪器1.1学会f史用函数怙号发生岩、示波器等常用仪器.

1任务均有万用衣、电源、示波器和信号仪等测做工具的使用训练.

的使用仪表.

学会Proicu软件的基本株作：

用仿真软件和

2学会用Pnxeu软件绘制原理图：任务均有PHMCUS软件使用训练.

助电路设计

学会用Pro<eu仿/调试电路.

3电路分析、设计学会简单模拟电路分析、设计.任务均有电路分析、设计训练.

学会在电跻板上进行元件布局、布线设计；期立完成的迷你音响产

任务均仃电路安装训嫌：其中任务S和9基于万能板的电子制作,其

4电路安装学会在电路板上安装各类粥件：是。

它任务基于自制实验板1和U).

学会用电塔铁、松香、癖好等焊接各类器件.

学会各类器件测试方法।

5电路调试任务均有电路调试训练.

学会电子产砧调试方法.

学会分析模拟电路：

6电路堆住学会定位模拟电路故障：任务均有电路推修训绦.

学会用吸谒2s拆除需件.

学习状态.劳动纪律.工作责任、行为习惯、团队在教学过程中严格作息时间,严格操作规范、产恪仪困保罪、严禁环过程考核记录：

7职业崇防

意识等方面有明显提高.境污染、强化合作训练、严出课程考核.件业、实验报告：

其有根据项目瞿求划过数字资源.纸质资源当找所强化预习、自习、攵习,加强讨论、汇报、总结,提供自主实脸环境.产品设计报告、产品调试

8自我学习

陶坎科的能力・产供作业.卖脸报告.揪告、使用说明书和学习

须在完成件他.实监报告.产舔生产-赵沫.

学会撰写产品技术文件;

总结归纳撰写产品设计报告、附试报告、使用说明书和学习总结.

学会撰写曲结报告.

支推知识和能力训练内容或交叉或融为•体.

表3教学进程表

学

课次任务名称教学方式作业布置备注

时

本课程的教学设计

（1）本课程的地位和性质；

12讲授

（2）木课程所要学习的知识和掌握的技能：

（3）项目（迷你音响）简介和演示。

第一单元电路的基本概念

任务1：电路与电路模型

2,3,4,5,任务2：电路的基本物理量一体化教学

12P18三实验板Y1

6,7任务3：常用的电路元器件实践

任务4：理想电源

实验1：电路元件伏安特性测绘

第二单元电路的基本定律

任务1：电阻的串并联

实验板Y1：

8,9,10,任务2：基尔霍夫定律一体化教学P50

10结合虚拟仿

11,12实验2：基尔霍夫定律的验证实践三、1,2

真

任务3：线性网络的分析方法

实验3：叠加定理的验证

132测试一：电路基础

第三单元交流电路

任务1：正弦交流电的基本概念实验板Y1；

14,15,16,一体化教学P80

10任务2：正弦量的相量表示结合虚拟仿

17,18实践三、1,6

任务3：单一参数正弦交流电路的分析真

任务5：谐振电路的分析

实验4：R、L、C串联谐振电路的研究

第四单元直流稳压电源

任务1：半导体一极管

实验板Y1；

19,20,21,任务2：二极管整流电路一体化教学P112

10结合虚拟仿

22,23任务3：滤波电路实践三、1,3

真

任务4：稳压电路

实验5：串联型稳压电源电路的制作与检测

第五单元三极管放大电路

任务1：三极管

万能板上电

任务2：基本放大电路

24,25,26,一体化教学路搭建：

12任务3：多级放大电路

27,28,29实践结合虚拟仿

任务4：放大电路中的负反馈

真

任务5：功率放大电路

实验6：功率放大电路的制作与检测

第六单元集成运算放大器及应用

任务1：集成运算放大器概述

实验板Y1；

30.31,32,任务2：集成运算放大电路的线性应用一体化教学P184

10结合虚拟仿

33,34任务3：集成运放非线性应用一电压比较器实践三、1,3

真

实验7：集成基本运算放大电路的制作与检测

任务4：正弦波振荡电路

352测验二

笫七单元数制与码制实验板Y3：

一体化教学P211

36,374任务1：认识数字电路结合虚拟仿

实践三、1,3

任务2：逻辑代数的基础知识真

第八单元殂合逻辑门电路

实验板Y3；

任务1：组合逻辑电路一体化教学P234

38,39,406结合虚拟仿

任务2：编码器实践三、1,3

真

任务3：译码瑞

第九单元时序逻辑电路

任务1：各种触发器

任务2：计数器实验板Y3；

41,42,43,一体化教学P267

12任务3：寄存器结合虚拟仿

44,45,46实践三、1,3

任务4：555定时器内部结构及工作原理真

任务5：555定时器的应用电路

实验8:555定时器

472测险三

482机动

注1:第18、19同集中收交作品和课程答辩。

注2：第18周周一五前完成迷你音响设计、制作报告以及课程学习总结。其中，迷你音响设计、

制作报告为电子稿（PDF格式），A4纸不少于10页；课程学习总结为书面报告，不少于3000

字。

七、考核办法设计

考核分为过程考核和期末总结考核。过程考核主要是对教学过程中的学习态度、比队合

作、操作规范、作业报告、基础知识和迷你音响每一个单元电路的制作和调试情况进行评价;

期末总结考核是对学生最终完成的迷你音响的安装、焊接、布线、实现的功能等给出综合评

价，同时对撰写的技术文档和全学期学习情况总结进行评价。

各考核项目的具体评分标准见表4.

表4记分册

⑴整体教学设计描述

①课程地位

②教学目标

③教学内容

④技能训练

⑤考核办法

⑥授课计划

⑵本门课学习要求

①安全事项

②操作规范

③器材管理

④学习纪律

⑤作品要求

⑥报告要求

⑦学习指导

⑶用Proteus软件及PPT展示已设计制作好的迷你音响。

九、其它需要说明的问题

1.迷你音响PCB板设计要求

课程PCB板设计总体要求如下：

①学生可个性化包装和集成迷你音响，电路板可基于万能板进行自由裁剪，在保证用

电安全的同时，力求整体精简、美观和大方。

②电源可选用干电池、市电变换或USB供电方式，

③统一音频输入为三线（L-R-G）,注意不能接错。

④音后调节可采用单刀双掷电位器或单路控制。

⑤电源进线端设计电源指示、滤波电容。

⑥学生在保证基本功能实现的前提下所作的创新和拓展作为附加分计入计分册。

2.迷你音响制作需用器材管理

①工具、仪器实验室统一管理。

②集成管座、导线实验室统一发放。

③元器件学生自我管理。

常州信息职业技术学院

课程授课计划

(2016/2017学年第学期）

课程名称（全称）电子线路设计

授课班级16级嵌入式技术与应用1班

课程总学时96本学期计划学时96

任课教师____________________________________________

教研室______________计算机应用教研室____________

制定日期2016年9月1日

课程标准制定部门软件学院

教材全称电路与电子技术基础项目化教程

（编者、出版单位、出版时间）主编：宗玄、康丽杰中国电力出版社2014.08

主要教学参考书（名称、编者）《电路与模拟电子技术》李源生

本学期教学周数12本课程周时数8

本课程学期总时数96编制说明：

本课程采用项目导向、任务驱动的

讲授2

教学方式，将理论学习融入任务完

教学一体化教学70

成的过程中，并以阶段性任务完成

方式

实践18情况以及最终的作品、答辩情况作

与

考核6为评定学生课程成绩的主要依据。

课时

分配

过程考核：态度（20%）,项目报告（20%）,作品（50%）,

本课程考核方式

创新（10%）

教研室主任系主任

教务处长教务院长

周学

教学内容摘要教学方式作业

次时

课程概述

2讲授

本课程教学方案、评定；相关综合项目简介和演示

第一单元电路的基本概念

12一体化教学

任务1：电路与电路模型

2任务2：电路的基本物理量一体化教学P18三

2任务3：常用的电路元器件一体化教学

2任务4：理想电源一体化教学

4实验1：电路元件伏安特性测绘实践

2

第二单元电路的基本定律

2一体化教学

任务1：电阻的串并联

2任务2：基尔霍夫定律一体化教学P50三、1

2实验2：基尔霍夫定律的验证实践

3

2任务3：线性网络的分析方法一体化教学

2实验3：叠加定理的验证实践P50三、2

2测试（一一电路基础

第三单元交流电翳

2一体化教学P80三、1

4任务1：正弦交流电的基本概念

2任务2：正弦量的相量表示一体化教学

2任务3：单一参数上弦交流电路的分析一体化教学

2任务4；谐振电路的分析一体化教学