1、四川理工学院课程实施大纲课程名称:模拟电子技术基础 授课班级:应用物理 201501 班、02 班任课教师:刘 杰 工作部门:物理与电子工程学院 联系方式: 18882016684 四川理工学院 制2017 年 2 月模拟电子技术基础课程实施大纲基本信息课程代码:课程名称:模拟电子技术基础学 分:3.5总 学 时:56学 期:4上课时间:2016-2017 学年 2 期,1-13 周上课地点:N1-312答疑时间和方式:课前、课后周三下午;面对面解答、邮件、网络答疑答疑地点:汇南 312、新 3 实验楼 913 室授课班级:应用物理 201501、02 班任课教师:刘杰学 院:物理与电子工程学
2、院邮 箱:联系电话:18882016684I目 录1.教学理念 .11.1 关注学生的发展 .11.2 关注教学的有效性 .21.3 关注教学的策略 .21.4 关注教学价值观 .32.课程描述 .32.1 课程的性质 .32.2 课程在学科专业结构中的地位、作用 .32.3 课程的历史与文化传统 .32.4 课程的前沿及发展趋势 .52.5 课程与经济社会发展的关系 .52.6 课程内容可能涉及到的伦理与道德问题 .62.7 学习本课程的必要性 .73.教师简介 .73.1 教师的职称、学历 .73.2 教育背景 .73.3 研究兴趣(方向) .74.先修课程 .75.课程目标 .76.课程
3、内容 .8II7.课程实施 .167.1 教学单元一 .167.2 教学单元二 .197.3 教学单元三 .227.4 教学单元四 .267.5 教学单元五 .297.6 教学单元六 .327.7 教学单元七 .357.8 教学单元八 .377.9 教学单元九 .407.10 教学单元十 .447.11 教学单元十一 .467.12 教学单元十二 .487.13 教学单元十三 .527.14 教学单元十四 .577.15 教学单元十五 .607.16 教学单元十六 .657.17 教学单元十七 .707.18 教学单元十八 .737.19 教学单元十九 .807.20 教学单元二十 .867.
4、21 教学单元二十一 .94III7.22 教学单元二十二 .1007.23 教学单元二十三 .1057.24 教学单元二十四 .1097.25 教学单元二十五 .1147.26 教学单元二十六 .1207.27 教学单元二十七 .1228.课程要求 .1239.课程考核 .1239.1 出勤(迟到、早退等)、作业、报告等的要求 .1239.2 成绩的构成与评分规则说明 .1239.3 考试形式及说明 .12410.学术诚信 .12411.课堂规范 .12412.课程资源 .12513.教学合约 .12614.其他说明 .12811.教学理念模拟电子技术基础的特点是理论性和应用性强,对于应用物
5、理专业的学生,需要一定的电路知识和高等数学基础。因此课程安排在第四个学期教授。在讲授过程中,应该突出理论和实际的联系,强调技术发展中的更替,做到基础与前沿、经典与现代、理论与应用相结合,尽可能激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,一定要用最前沿的电子技术发展来提高学生的兴趣。1.1 关注学生的发展第一,提高学习能力,增强自身素质。学生不仅要深入学习业务知识,用专业知识武装头脑,厚积薄发。在学习中,要有目的,有方向,要进行系统思考、统筹安排。要有一种学习的危机感、紧迫感,把学习知识、提高素质作为生存和发展的紧迫任务,把学习当作一种追求,牢固树立终身学习的观念,不断提高理论水平,提高知
6、识层次。第二,提高创新能力,增强自身的综合素质。在学习工作方面,要进行多方位思考,多角度解决问题,提高学习和工作的效率,提高洞察力,努力把课堂上学到的知识进行补充和延伸,充实自己的头脑,提高自己的能力,做一个全面、协调发展的人。第三,提高自律能力,健全完善自己的人格。学生的一言一行,不仅代表着个人,而且代表着党的形象。我们一定要珍惜党的政治声誉,堂堂正正做人,走好人生之路,树立良好的形象。使学生正确认识自我,培养高尚的人格,始终保持谦虚谨慎、戒骄戒躁的良好作风,以高度的自觉自律精神培养自己的集体主义感、敬业奉献和诚实信用品质、强烈的社会责任感和历史使命感,讲求团结合作,不断超越自我,实现同学间
7、竞争求胜求发展的“双赢“。第四,不断完善学生自身的人格,建立健全的人格。人格健全的大学生能够积极的开放自我,正确地认识自己,坦率地接受自己的缺点并对生活持乐观向上的态度;心胸开阔,善解人意,宽容他人,尊重自己也尊重他人,对不同的人际交往对象表现出合适的态度,既不狂妄自大,也不妄自菲薄,在人际关系中具有吸引人,深受大家的喜欢;人生态度乐观向上,生活态度积极热情,有正确的人生观与价值观,能够用理性分析生活事件,头脑中非理性观念较少;人格独立、自信自尊,并具有自我发展、2自我塑造与自我完善的能力,更重要的是能够充分开发自身的创造力,创造性地生活,发现生命的意义并选择有意义的生活。1.2 关注教学的有
8、效性确立学生在教学中的主体地位,可以从以下三个方面实施:首先,通过实际应用例证激发学生的兴趣,告诉学生学有所用,使学生产生主动学习的意识。其次,把学生的学习主动性权交给学生。课程标准中渗透着以人为本和以学生发展为本的新理念,以学生发展为本就是要真正认识学生是学习的主人的观点。课堂教学中要把学习的主动性权交给学生,让他们按自己的爱好选择学习内容。最后,让学生参与教学活动。让学生参与教学活动是真正体现学生主体地位的策略。学生在课堂上不再是旁观者,被动接受者,他们的智慧得到启迪,能力得到发展,创新意识得到培养。激发学生兴趣,调动积极主动性。学生参与教学设计。让学生参与课堂互动与讲解。1.3 关注教学
9、的策略 以问题为核心驱动学习,问题可以是项目、案例或实际生活中的矛盾。 强调以学生为中心,各种教学因素,包括教师只是作为一种广义的学习环境支持学习者的自主学习,诱发学习者的问题并利用它们刺激学习活动,或确认某一问题,使学习者迅速地将该问题作为自己的问题而接纳。 学习问题必须在真实的情景中展开,必须是一项真实的任务。 强调学习任务的复杂性,反对两者必居其一的观点和二者择一的环境。 强调协作学习的重要性,要求学习环境能够支持协作学习。 强调非量化的整体评价,反对过分细化的标准参照评价。 设计学习任务展开的学习环境,提供学习资源、认知工具和帮助等,以反映学习环境的复杂性。 应设计多种自主学习策略,使
10、得学习能够在以学生为主体中顺利展开。31.4 关注教学价值观注重在传授知识的同时组织学生的认知活动,掌握自我学习、自我发展的本领。2.课程描述2.1 课程的性质本课程是应用物理学本科专业的一门基础专业必修课程,涵盖了半导体以及模拟电路的分析和应用内容。它的产生和发展标志着人类对自然的认识实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。2.2 课程在学科专业结构中的地位、作用本课程是一门电子技术方向基础课程,在半导体材料的基础上开设的。是学好数字电路、传感器原理的重要基础。该课程自身体系完整,课程中的基本知识将在后续课程中得到应用,为后续专业课程的学习及日后从事工程技术工作、科学研究奠定坚实基础。2.3
11、课程的历史与文化传统第一代电子产品以电子管为核心(1904 年),其特点是:体积大、耗电、寿命短(灯丝寿命)第一台电子计算机重 30 吨,用 18000 个电子管,功耗 25 千瓦。上世纪 40 年代末诞生了第一支半导体三极管。特点:小巧、轻便、省电、寿命长。上世纪 50 年代末期第一块集成电路问世。特点:在一小块硅片上集成了许多晶体管,更省电,便于电子产品的小型化。随后集成电路从小规模集成电路发展到大规模和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能地低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于,电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机
12、发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点:体积大、耗电、寿命短(灯丝寿命)。世界上第一台电子计算机于 1946 年在美国研制成功,取名 ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)。这台计算机使用了 18800 个电子管,占地170 平方米,重达 30 吨,耗电 140 千瓦,价格 40 多万美元,是一个昂贵耗电的“庞然大物“。由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息,从而就大大提4高了运算速度。ENIAC 每秒可进行 5000 次加法和减法运算,把计算一条弹道的时间短为 30 秒。它最初被专门用于弹道运算,后
13、来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机电子技术的发展历史电子技术的发展历史。从 1946 年 2 月交付使用,到 1955 年 10 月最后切断电源,ENIAC 服役长达 9 年。尽管 ENIAC 还有许多弱点,但是在人类计算工具发展史上,它仍然是一座不朽的里程碑。它的成功,开辟了提高运算速度的极其广阔的可能性。它的问世,表明电子计算机时代的到来。从此,电子计算机在解放人类智力的道路上,突飞猛进的发展。电子计算机在人类社会所起的作用,与第一次工业革命中蒸汽机相比,是有过之而无不及的。ENIAC 问世以来的短短的四十多年中,电子计算机的发展异常迅速。迄今为止,它的发展大致已经了下
14、列四代:第一代(19461957 年)是电子计算机,它的基本电子元件是电子管,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等电子技术的发展历史文章电子技术的发展历史出自 http:/ 年)是晶体管计算机。1948 年,美国贝尔实验室发明了晶体管,10 年后晶体管取代了计算机中的电子管,诞生了晶体管计算机。晶体管计算机的基本电子元件是晶体管,内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯存储器。与第一代电子管计算机相比,晶体管计算机体积小,耗电少,成本低,逻辑功能强,使用方便,可靠性高。第三代(19631970 年)是集成电路计算机。随着半导体技术的发展,1958 年夏,美国德克萨斯公司制
15、成了第一个半导体集成电路。集成电路是在几平方毫米的基片,集中了几十个或上百个电子元件组成的逻辑电路。第三代集成电路计算机的基本电子元件是小规模集成电路和中规模集成电路,磁芯存储器进一步发展,并开始采用性能更好的半导体存储器,运算速度提高到每秒几十万次基本运算电子技术的发展历史电5子技术。由于采用了集成电路,第三代计算机各方面性能都有了极大提高:体积缩小,价格降低,功能增强,可靠性大大提高。第四代(1971 年日前)是大规模集成电路计算机。随着集成了上千甚至上万个电子元件的大规模集成电路和超大规模集成电路的出现,电子计算机发展进入了第四代。第四代计算机的基本元件是大规模集成电路,甚至超大规模集成
16、电路,集成度很高的半导体存储器替代了磁芯存储器,运算速度可达每秒几百万次,甚至上亿次基本运算。电子元器件是电子电路(系统)的最基本单元:电路的正常运行(合理功能)是从每个器件的正常运行开始的。电子元器件在电子技术的发展中其关键作用:元器件的发展推动了技术的革新,新技术的发展有进一步给元器件的发展提出了新要求和空间。2.4 课程的前沿及发展趋势电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,是其他高新技术发展的基础和龙头。电子技术包括模拟电子技术和数字电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。二十一世纪
17、,人类进入信息时代,信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成,因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。尤其是近年来,随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展,大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题,目前,电子技术的应用极其广泛,涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域,如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗 X 射线透视等,所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关,密不可分。因此它成为近代科学技术发展的一个重要标志。2.5 课程与经济社会发展的关系电子工业是在电子科学技术发展和应用的基础上发展起来的。20 世纪以来,电子工业发展很快,由于生产技术的提高和加工工艺的改进,集成电路差不多每三年就更新一代;大规模集成电路和计算机的大量生产和使用,光纤通信、数字化通信、卫星通信技术的兴起,使电子工业成为一个迅速崛起的高技术产业。电子工业的发展及其产品的广泛应用,对军事领域产生了深刻的影响:改进了作战指挥系统。第一次世界