2014～2015第一学期 《计算机电路B》课程教学实施方案 通信工程系 蔡烁 一、基本情况 课程名称：计算机电路 课程编号：0812002085 学 时：72（其中理论课56学时、实验课16学时） 学 分：4.5 课程类别：限选 选课对象：四年制大二本科专业学生 班级代号：001、002 学生人数：154人 专 业：计算机科学与技术 1、先修课程： 高等数学 大学物理 2、后续课程：数字逻辑与数字系统、计算机组成原理、接口技术 二、课程性质及主要教学目的 教学目的与要求 “计算机电路”是计算机与通信工程专业学生的一门实践性较强的技术基础课。是该专业学生学习有关“电”的入门课程。 学习本课程的任务是使学生掌握电路基础知识和模拟电子技术的基本理论及分析方法，了解电路与电子技术的基本内容和有关知识，初步学会使用电子技术的基本知识分析、理解计算机、电子设备及相关设备构造原理与功能；为计算机组成原理与应用和微机接口技术等后续课程打下必要的基础。所以，从教学上，本课程是承上启下的主干课程，是必须掌握的重要知识结构。 重点讲授电路的组成结构及工作原理和以放大器为主的各种模拟电路的组成，工作原理及所实现的功能。以李晶晈、王文辉主编的《电路与电子学》内容为主，并补充一些新内容。 三、课程选用教材 使用教材：李晶晈 王文辉 主编，《电路与电子学》（第4版），电子工业出版社，2012。 选用依据：此教材内容基本符合我院通信工程专业的教学大纲的要求，内容较全面，且在国内有一定影响，是高等学校规划教材。 参考教材：《电路与电子技术》，叶敦范主编， 华中科技大学出版社出版 《电路分析基础》， 李瀚荪编， 高教出版社 《电路》， 邱关源编， 高教出版社 《电子技术基础--模拟部分》，康华光主编，高教出版社 四、教学手段和方法 本课程以计算机课堂理论教学为主，并通过一定的实验课帮助学生加深对理论知识的理解，培养学生的动手能力。总学时为72学时，其中理论教学为56学时，实验为16学时。在讲授过程中，对概念、原理的解释和描述尽可能详细，并对各个电路的功能和各种电路的计算技巧详加解释，并通过典型例题的讲解加深学生对理论问题的理解和掌握，引导学生建立起计算机电路的整体逻辑结构和概念，并将仿真实验引入课堂。以指定教材内容为主，补充有关新知识。采用启发式、讨论式教学。 五、教学特点 本课程是一门理论性强、且又与实际紧密结合的课程，它的特点是内容覆盖面广，基本概念多，而且又比较抽象，包含理论、抽象和设计三种形态，讲述了各种电路的组成与系统结构及工作机制，重点突出电路各个元件的基本原理、基本知识和各种电路的基本技巧。教学的目的旨在使学生建立计算机电路的整体概念，掌握电路中各功能部件的工作原理和各个完整电路的逻辑实现，包括直交流电路的组成与设计、各种放大电路的组成与设计以及他们各自实现的功能、进而对各种工电路功能的分析和计算技巧达到一个较全面的掌握，为后续课程打下必要的基础。 六、各章节教学重点与难点及解决办法 第1章 直流电路 教学重点：电路及其组成；电流、电压、电动势及其参考方向；欧姆定律，电阻及电导；电功率；基尔霍夫定律；电阻的串联与并联，电路中的电位及其计算，电压源、电流源、实际电源模型。叠加定理， 戴维南定理，诺顿定理；支路电流法，节点电压法，网孔电流法；受控电源的分析；最大功率传输定理 教学难点：元件的物理意义和各种电路的求解。 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第2章 电路的过渡过程 教学重点：电容元件、电感元件，电容、电感的串联和并联；电路变量初始值的计算，换路定律；一阶电路的零输入响应，一阶电路的零状态响应，一阶电路的完全响应。 教学难点：电路变量初始值的计算，换路定律；一阶电路的零输入响应，一阶电路的零状态响应，一阶电路的完全响应。 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第3章 交流电路 教学重点：正弦信号的三要素，正弦信号的相量表示，基本元件VAR和基尔霍夫定律的相量形式，相量模型，相量法分析； 正弦稳态电路的功率；谐振电路。 教学难点：正弦信号的相量表示，相量模型，相量法分析 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第4章 半导体二极管、三极管和场效应管 教学重点：半导体的基本知识，PN结及其单向导电特性；半导体二极管，半导体三极管，场效应晶体管。 教学难点：半导体二极管，半导体三极管，场效应晶体管物理意义和模型。 解决办法：详尽讲述半导体二极管，半导体三极管，场效应晶体管物理意义和模型；并用具体的例题加以解释。。 第5章 放大电路基础 教学重点：放大电路工作原理，放大电路的直流工作状态，放大电路的动态分析，图解法，简化微变等效电路分析法；静态工作点的稳定；射极输出器工作原理，多级放大器；放大电路的频率特性。 教学难点：放大电路的动态分析，图解法，简化微变等效电路分析法，多级放大器；放大电路的频率特性。 解决办法：采用基于MULTSIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第7章 集成运算放大器 教学重点：差动放大电路，集成运算放大器，运算电路。 教学难点：差动放大电路。 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第8章 负反馈放大器 教学重点：反馈的基本概念，负反馈的四种组态，负反馈对放大电路性能的影响。 教学难点：负反馈对放大电路性能的影响。 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第9章 信号的运算、处理及波形发生电路 教学重点：非正弦波产生电路；正弦波振荡产生的条件，正弦波振荡器的电路组成,；RC正弦波振荡电路，LC正弦波振荡电路。 教学难点：正弦波振荡产生的条件， RC正弦波振荡电路，LC正弦波振荡电路。 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 第10章 直流电源 教学重点：单相整流电路，滤波电路，稳压电路；集成稳压电路，开关稳压电路。 教学难点：单相整流电路，滤波电路，稳压电路 解决办法：采用基于MULTISIM系统的虚拟实验和习题讨论启发式教学。 七、教学进度 该课程教学总学时为72学时（含实验16学时），4.5学分。教学安排在第一学期1-18周进行，每周4学时。其中实验共安排8次，每次2学时，共16学时。具体学时分配如表1所示。 教学内容 总学时 其中 备注 讲授 实践 一、 绪论 1 二、电路的基本概念和定律 4 2 三、 电路的基本分析方法 8 2 四、动态电路分析 4 2 五、正弦稳态电路分析 2 2 六、半导体器件 8 七、放大电路分析基础 10 2 八、负反馈放大器 6 九、集成运算放大器 6 2 十、波形产生电路 2 2 十一、直流电源 3 十二、课程总结 2 应用实验2 56 16 表1 计算机电路课程教学学时分配 八、教学辅导与测试 关于答疑：每周安排一次集中答疑。关于作业：每章节布置作业，作业内容根据教材内容确定。作业成绩和实验占学期总成绩的20%。关于测试 ：本课程的测试采用闭卷考试，占学期总成绩的80%。 九、教学意见反馈 学生可以直接将教学反馈意见以电子邮件的形式发到任课教师的私人邮箱中： E-mail ：csustcs4002@163.com Tel:18975168558 通信工程系 2014年9月