《数字电子技术》课程教学大纲一、课程信息课程代码（COURSECODE）317B1258数字电子技术课程名称（COURSETITLE）课程性质（COURSECHARACTER）学科必修4学分（CREDIT）学时（CONTACTHOURS）76（52授课+24实验）大学数学、大学物理、先修课程（PRE-COURSE）电路分析、模拟电子技术付浩课程负责人（COURSECOORDINATOR）电子信息工程（080701）电子信息工程专业（嵌入式）（080701）电子信息工程（“3+4”本科段）专业（080701）电子信息科学与技术（080714T）适用专业电子信息科学与技术（嵌入式培养）（080714T）电气工程及其自动化（080601）电气工程及其自动化（专转本）（080601)电气工程及其自动化（对口单招）（080601)课程简介：《数字电子技术》课程教学目的是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续深入学习电子技术某些领域中的内容打好基础。课程主要内容包含：基本逻辑运算及应用、逻辑门电路、组合逻辑电路的分析与设计、常用组合逻辑功能器件、触发器及时序逻辑电路、常用时序逻辑功能器件、脉冲波形的产生与变换、数模与模数转换器等。该课程的教学目标是使学生掌握数字电路的基本理论，具有初步分析和计算数字电子电路的能力，掌握学科的基本原理，培养学生应用数字电子技术的理论解决实际问题的能力，为后续课程的学习准备必要的理论知识，同时更为今后从事相关实际工作奠定扎实的技术基础。二、课程自标通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的能力：1、理解“数字信号”、“模拟信号”的区别和特点；掌握常用数制之间的转换方法；了解常用符号编码的概念和规则：理解基本逻辑运算：掌握逻辑函数的概念及几种基本描述方法：熟悉开关器件的开关特性，掌握分立元件基本电路门、TTL、ECL、CMOS门电路的结构特点和工作原理：熟悉各种集成逻辑门电路的关键性能指标和选用方法。2、掌握触发器的概念；掌握RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的逻辑功能、工作原理和描述方法；掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法，熟悉常用数字逻辑器件的功能、原理和使用方法，能利用常用数字逻辑器件设计简单的应用电路。25
25 《数字电子技术》课程教学大纲 一、课程信息 课程代码（COURSE CODE） 317B1258 课程名称（COURSE TITLE） 数字电子技术 课程性质（COURSECHARACTER） 学科必修 学分（CREDIT） 4 学时（CONTACT HOURS） 76（52 授课+24 实验） 先修课程（PRE-COURSE） 大学数学、大学物理、 电路分析、模拟电子技术 课程负责人（COURSE COORDINATOR） 付浩 适用专业 电子信息工程（080701） 电子信息工程专业（嵌入式）（080701） 电子信息工程（“3+4”本科段）专业（080701） 电子信息科学与技术(080714T) 电子信息科学与技术(嵌入式培养) (080714T) 电气工程及其自动化(080601) 电气工程及其自动化(专转本) (080601) 电气工程及其自动化(对口单招) (080601) 课程简介： 《数字电子技术》课程教学目的是使学生获得数字电子技术方面的基本理论、基本 知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续深入学习电子技术某些 领域中的内容打好基础。 课程主要内容包含：基本逻辑运算及应用、逻辑门电路、组合逻辑电路的分析与设 计、常用组合逻辑功能器件、触发器及时序逻辑电路、常用时序逻辑功能器件、脉冲波 形的产生与变换、数模与模数转换器等。 该课程的教学目标是使学生掌握数字电路的基本理论，具有初步分析和计算数字电 子电路的能力，掌握学科的基本原理，培养学生应用数字电子技术的理论解决实际问题 的能力,为后续课程的学习准备必要的理论知识,同时更为今后从事相关实际工作奠定扎 实的技术基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的能力： 1、理解“数字信号”、“模拟信号”的区别和特点；掌握常用数制之间的转换方法；了解常用符 号编码的概念和规则；理解基本逻辑运算；掌握逻辑函数的概念及几种基本描述方法；熟悉开关器 件的开关特性，掌握分立元件基本电路门、TTL、ECL、CMOS门电路的结构特点和工作原理；熟悉各 种集成逻辑门电路的关键性能指标和选用方法。 2、掌握触发器的概念；掌握RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器的逻辑功能、工作原理和 描述方法；掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计方法，熟悉常用数字逻辑器件的功能、 原理和使用方法，能利用常用数字逻辑器件设计简单的应用电路
3、理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作原理及应用：掌握555申路的原理与应用。4.理解A/D转换器和D/A转换器的类型、工作原理、性能指标、使用方法。了解RAM、ROM的结构特点、工作原理和基本用途。课程目标对毕业要求的支撑关系表课程课程课程课程毕业要求毕业要求指标点目标1日目标2目标3目标41.工程知识：具有解决复1.2具有解决复杂电子信息领域工程杂电子信息领域工程问题问题所需的工程基础知识，并能将其应的数学、自然科学、电子用于解决复杂电子信息领域工程问题；信息工程基础知识和专业H知识，并能将所学知识应1.4具备解决电气工程领域复杂工程用于解决复杂电子信息领问题的专业基础知识。域工程间题。2.1能够应用数学、物理和工程基础原2．问题分析：能应用数理和分析方法，识别专业工程问题，并学、自然科学和工程科学表述为数学模型进行分析：的基本原理，识别、表达H并通过文献研究分析复杂2.2能够运用工程科学的基本原理，对电子信息领域工程问题，电气工程领域的典型系统进行原理分以获得有效结论。析及系统建模。3.设计/开发解决方案：3.1能够针对特定需求合理地确定复能够设计针对复杂工程问杂电子信息领域工程间题的设计目标：题的解决方案和满足特定需求的电路和系统，并在H设计中体现创新意识，考3.2能够设计针对电气工程领域的复虑社会、环境、健康、安杂工程问题的解决方案。全、法律、文化等因素。4.研究：能基于科学原理4.1能够对电子信息相关的典型电路并采用科学方法对复杂电和系统进行调试、测量与分析。子信息领域工程问题进行研究，包括设计实验方案、M进行实验、分析与解释数4.2能够综合各类知识、信息对电气工据，并通过综合理论分析、程领域相关复杂工程问题进行分析、研实验数据和文献研究得出究。合理有效结论。注：“毕业要求指标点”无底纹部分对应专业电子信息工程（080701)和电子信息科学与技术（080714T），有底纹部分对应专业电气工程及其自动化（080601）。26
26 3、理解多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作原理及应用；掌握555电路的原理与 应用。 4.理解A/D转换器和D/A转换器的类型、工作原理、性能指标、使用方法。了解RAM、ROM的结构 特点、工作原理和基本用途。 课程目标对毕业要求的支撑关系表 毕业要求 毕业要求指标点 课程 目标 1 课程 目标 2 课程 目标 3 课程 目标 4 1. 工程知识：具有解决复 杂电子信息领域工程问题 的数学、自然科学、电子 信息工程基础知识和专业 知识，并能将所学知识应 用于解决复杂电子信息领 域工程问题。 1.2 具有解决复杂电子信息领域工程 问题所需的工程基础知识，并能将其应 用于解决复杂电子信息领域工程问题； H 1.4 具备解决电气工程领域复杂工程 问题的专业基础知识。 2. 问题分析：能应用数 学、自然科学和工程科学 的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析复杂 电子信息领域工程问题， 以获得有效结论。 2.1 能够应用数学、物理和工程基础原 理和分析方法，识别专业工程问题，并 表述为数学模型进行分析； H 2.2 能够运用工程科学的基本原理，对 电气工程领域的典型系统进行原理分 析及系统建模。 3. 设计/开发解决方案： 能够设计针对复杂工程问 题的解决方案和满足特定 需求的电路和系统，并在 设计中体现创新意识，考 虑社会、环境、健康、安 全、法律、文化等因素。 3.1 能够针对特定需求合理地确定复 杂电子信息领域工程问题的设计目标； H 3.2 能够设计针对电气工程领域的复 杂工程问题的解决方案。 4. 研究：能基于科学原理 并采用科学方法对复杂电 子信息领域工程问题进行 研究，包括设计实验方案、 进行实验、分析与解释数 据，并通过综合理论分析、 实验数据和文献研究得出 合理有效结论。 4.1 能够对电子信息相关的典型电路 和系统进行调试、测量与分析。 M 4.2 能够综合各类知识、信息对电气工 程领域相关复杂工程问题进行分析、研 究。 注：“毕业要求指标点”无底纹部分对应专业电子信息工程（080701）和电子信息科学与技术(080714T)， 有底纹部分对应专业电气工程及其自动化(080601)
三、教学内容与预期学习成效对应课学时知识单元知识点预期学习成效实现环节程目标（1）理解“数字信号”、“模拟信号”的区别和特点，了解数字电路的实际应用范（1）数字信号和数字电路图;（2）数制课堂教学（2）理解自然数的表示方法和进位数制，1.绪论1（3）二进制码课堂讲投4课后作业掌握二、十、十六进制的转换方法；（4）基本逻辑运算（3）掌握常用符号编码的概念和规则；（5）逻辑函数与逻辑问题的描述（4）理解基本逻辑运算：掌握逻辑函数的概念及几种基本描述方法。（1）二极管的开关特性（1）熟悉开关器件的开关特性：（2）BJT的开关特性课堂教学（2）了解分立元件基本电路门、TTL、ECL、课堂讲投2（3）基本逻辑门电路CMOS门电路的结构特点和工作原理：课后作业实验教学32.逻辑门电（4）集成门电路（3）熟悉各种集成逻辑门电路的关键性实验教学路（5）逻门使用中的几个实际间题。能指标和选用方法。课程思政元素：科学精神，探索精神，爱国主义精神等。课程思政教学内容设计：了解中国半导体行业的发展历程、面临的机遇与挑战，激发爱国情怀、学习热情与创业热情。（1）逻辑代数（1）掌握组合逻辑电路的基本分析方法：3.组合逻辑（2）逻辑函数的卡诺图化简法课堂教学2（2）掌握组合逻辑电路设计的一般方法课堂讲投8课后作业电路的分析（3）组合逻辑电路的分析（3）了解组合逻辑电路中的留险现象和实验教学3与设计（4）组合逻辑电路的设计实验教学产生原因。（5）.组合逻辑电路中的竞争智险（1）编码器（1）对富用组合逻辑部件的工作原理进（2）译码器/数据分配器课堂教学行分析，得到正确的逻辑关系；课堂讲投8（3）数据选择器课后作业4.常用组合（2）能够针对所采用的器件设计出常用实验教学3（4）数据比较器实验教学透辑功能器2的组合逻辑部件。（5）算术运算电路件课程思政元素：科学精神，探索精神，爱国主义精神等。课程思政教学内容设计：介绍国内外数字电子技术发展的主要进展，以及中国人在电子技术行业的主要贡献，认识组合27
27 三、教学内容与预期学习成效 知识单元 对应课 程目标 知识点 预期学习成效 实现环节 学时 1.绪论 1 （1）数字信号和数字电路 （2）数制 （3）二进制码 （4）基本逻辑运算 （5）逻辑函数与逻辑问题的描述 （1）理解“数字信号”、“模拟信号”的 区别和特点，了解数字电路的实际应用范 围； （2）理解自然数的表示方法和进位数制， 掌握二、十、十六进制的转换方法； （3）掌握常用符号编码的概念和规则； （4）理解基本逻辑运算；掌握逻辑函数 的概念及几种基本描述方法。 课堂教学 课后作业 课堂讲授 4 2.逻辑门电 路 1 （1）二极管的开关特性 （2）BJT 的开关特性 （3）基本逻辑门电路 （4）集成门电路 （5）逻辑门使用中的几个实际问题。 （1）熟悉开关器件的开关特性； （2）了解分立元件基本电路门、TTL、ECL、 CMOS 门电路的结构特点和工作原理； （3）熟悉各种集成逻辑门电路的关键性 能指标和选用方法。 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 2 实验教学 3 课程思政元素：科学精神，探索精神，爱国主义精神等。 课程思政教学内容设计：了解中国半导体行业的发展历程、面临的机遇与挑战，激发爱国情怀、学习热情与创业热情。 3. 组合逻辑 电路的分析 与设计 2 （1）逻辑代数 （2）逻辑函数的卡诺图化简法 （3）组合逻辑电路的分析 （4）组合逻辑电路的设计 （5）.组合逻辑电路中的竞争冒险 （1）掌握组合逻辑电路的基本分析方法； （2）掌握组合逻辑电路设计的一般方法； （3）了解组合逻辑电路中的冒险现象和 产生原因。 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 8 实验教学 3 4. 常用组合 逻辑功能器 件 2 （1）编码器 （2）译码器/数据分配器 （3）数据选择器 （4）数据比较器 （5）算术运算电路 （1）对常用组合逻辑部件的工作原理进 行分析，得到正确的逻辑关系； （2）能够针对所采用的器件设计出常用 的组合逻辑部件。 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 8 实验教学 3 课程思政元素：科学精神，探索精神，爱国主义精神等。 课程思政教学内容设计：介绍国内外数字电子技术发展的主要进展，以及中国人在电子技术行业的主要贡献，认识组合
对应课学时知识单元知识点实现环节预期学习成效程目标逻辑电路及常用组合逻辑器件在电子技术行业应用中的重要作用，从面激发同学的科学探索精神以及爱国主义情怀。（1）掌握几种触发器的概念、逻辑功能、（1）触发器的电路结构与工作原理工作原理和描述方法；5.触发器及（2）触发器的功能课堂教学（2）掌握时序电路的一般形式、分类和课堂讲授8时序逻辑电课后作业2（3）触发器脉冲工作特性及主要参数描述方法：实验教学6路实验教学（4）时序逻辑电路的分析方法（3）掌握时序电路的一般分析方法；（5）同步时序逻辑电路的设计方法（4）掌握同步时序电路设计的基本方法（1）掌握寄存器、移位寄存器、计数器（1）计数器课堂教学的工作原理、分析及设计方法；课堂讲投8课后作业（2）寄存器与移位寄存器6.常用时序（2）熟悉RAM、ROM的结构特点、工作原实验教学3（3）半导体存储器实验教学2理和基本用途透辑功能器件课程思政元素：科学精神，认识论，探索精神等。课程思政教学内容设计：介绍国内触发器集成电路的研究进展，以及常用时序逻辑集成电路的型号及功能，激发学生的文化自信以及民族自豪感。（1）多谐振荡器7.脉冲波形课堂教学（1）熟悉多谐振荡器、单稳态触发器、（2）单稳态触发器课堂讲投8课后作业的产生与变3施密特触发器的工作原理及应用；（3）施密特触发器实验教学3换（2）掌握555电路的原理与应用。实验教学（4）555定时器及其应用（1）熟悉A/D转换器的类型、工作原理课堂教学课堂讲投6（1）D/A转换器性能指标、使用方法；课后作业（2）A/D转换器（2）熟悉D/A转换器的类型、工作原理、实验教学38.数模与模实验教学性能指标、使用方法。4数转换器课程思政元素：树立正确的人生观、价值观和世界观，课程思政教学内容设计：用唯物辩证法思想分析间题和解决间题，培养学生举一反三的思维习惯，树立正确的人生观、价值观和世界观。28
28 知识单元 对应课 程目标 知识点 预期学习成效 实现环节 学时 逻辑电路及常用组合逻辑器件在电子技术行业应用中的重要作用，从而激发同学的科学探索精神以及爱国主义情怀。 5. 触发器及 时序逻辑电 路 2 （1）触发器的电路结构与工作原理 （2）触发器的功能 （3）触发器脉冲工作特性及主要参数 （4）时序逻辑电路的分析方法 （5）同步时序逻辑电路的设计方法 （1）掌握几种触发器的概念、逻辑功能、 工作原理和描述方法； （2）掌握时序电路的一般形式、分类和 描述方法； （3）掌握时序电路的一般分析方法； （4）掌握同步时序电路设计的基本方法。 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 8 实验教学 6 6. 常用时序 逻辑功能器 件 2 （1）计数器 （2）寄存器与移位寄存器 （3）半导体存储器 （1）掌握寄存器、移位寄存器、计数器 的工作原理、分析及设计方法； （2）熟悉 RAM、ROM 的结构特点、工作原 理和基本用途 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 8 实验教学 3 课程思政元素：科学精神，认识论，探索精神等。 课程思政教学内容设计：介绍国内触发器集成电路的研究进展，以及常用时序逻辑集成电路的型号及功能，激发学生的 文化自信以及民族自豪感。 7.脉冲波形 的产生与变 换 3 （1）多谐振荡器 （2）单稳态触发器 （3）施密特触发器 （4）555 定时器及其应用 （1）熟悉多谐振荡器、单稳态触发器、 施密特触发器的工作原理及应用； （2）掌握 555 电路的原理与应用。 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 8 实验教学 3 8. 数模与模 数转换器 4 （1）D/A 转换器 （2）A / D 转换器 （1）熟悉 A/D 转换器的类型、工作原理、 性能指标、使用方法； （2）熟悉 D/A 转换器的类型、工作原理、 性能指标、使用方法。 课堂教学 课后作业 实验教学 课堂讲授 6 实验教学 3 课程思政元素：树立正确的人生观、价值观和世界观。 课程思政教学内容设计：用唯物辩证法思想分析问题和解决问题，培养学生举一反三的思维习惯，树立正确的人生观、 价值观和世界观
四、成绩评定及考核方式（理论、实验课程填写）对应课知识单元考核方式成绩评定程目标1. 绪论11.平时成绩（20%）包含出勤（5%）全勤100分，缺勤1次扣12.逻辑门电路5分，迟到五分钟以内1次扣2分，迟到超过5分钟等同于旷课。课堂表现（5%）3.组合逻辑电2基准分50分，视表现上下增减。课后作路的分析与设计业（10%）课后作业评分以答题思路的规4.常用组合逻2范性、整洁性、逻辑性、正确性为依据，辑功能器件课后作业、期末考试每次满分为100分，最后取平均分。实验操作和报告5.触发器及时4.实验成绩（30%）2序逻辑电路每个实验总分100分，分为实验预习20分、实验操作40分以及实验报告40分，6．常用时序逻2每项的具体成绩视实验情况而定，最后实辑功能器件验成绩为所有实验成绩的总和。7.脉冲波形的产35.期末考试（50%）生与变换闭卷考试，总分为100分。8.数模与模数4转换器五、课程目标达成度评价依据课程平均达成度Cn=Bn1/An1*Dn1+Bn2/目标考核环节期望值A得分BnAn2*Dn2+Bn3/An3*Dn3)B11期末考试（60%)A11=相关试题应得分数和C1B11/A11*0.5+B12/A12*0.2平时表现(20%)A12-100B12+B13/A13*0.3课程实验（20%）A13=100B13B21期末考试(60%)A21=相关试题应得分数和C2=B21/A21*0.5+B22/A22*0.22平时表现(20%)B22A22-100+B23/A23*0.3课程实验（20%）A23=100B23B31期末考试（60%)A31=相关试题应得分数和C3=B31/A31*0.5+B32/A32*0.2B323平时表现(20%)A32-100+B33/A33*0.3课程实验（20%）B33A33=100B41期末考试(60%)A41=相关试题应得分数和C4=B41/A41*0.5+B52/A42*0.2平时表现(20%)B42A42=100课程实验（20%）A43=100B43+B43/A43*0.3注：表中字符含义说明：A、B分别是学生在相应考核环节的期望值和实际平均得分：An1、Bn1分别是课程目标n对应的期末试卷相关试题的应得分数和以及实际平均得分；An2和Bn2分别是学生平时表现的期望值和实际平均得分；An3和Bn3分别是学生课程实验的期望值、实际平均得分；Dn1、Dn2、Dn3分别是课程目标n对应考核环节所占的权重；Cn是课程目标n的达成度。29
29 四、成绩评定及考核方式（理论、实验课程填写） 知识单元 对应课 程目标 考核方式 成绩评定 1.绪论 1 课后作业、期末考试 实验操作和报告 1.平时成绩（20%） 包含出勤（5%）全勤 100 分，缺勤 1 次扣 5 分，迟到五分钟以内 1 次扣 2 分，迟到 超过 5 分钟等同于旷课。课堂表现（5%） 基准分 50 分，视表现上下增减。课后作 业（10%）课后作业评分以答题思路的规 范性、整洁性、逻辑性、正确性为依据， 每次满分为 100 分，最后取平均分。 4.实验成绩（30%） 每个实验总分 100 分，分为实验预习 20 分、实验操作 40 分以及实验报告 40 分， 每项的具体成绩视实验情况而定，最后实 验成绩为所有实验成绩的总和。 5.期末考试（50%） 闭卷考试，总分为 100 分。 2.逻辑门电路 1 3. 组合逻 辑电 路的分析与设计 2 4. 常用组 合逻 辑功能器件 2 5. 触发器 及时 序逻辑电路 2 6. 常用时 序逻 辑功能器件 2 7.脉冲波形的产 生与变换 3 8. 数模与 模数 转换器 4 五、课程目标达成度评价依据 课程 目标 n 考核环节 期望值 A 平均 得分 B 达成度 Cn=Bn1/An1*Dn1+Bn2/ An2*Dn2+ Bn3/ An3*Dn3) 1 期末考试(60%) A11=相关试题应得分数和 B11 C1=B11/A11*0.5+B12/A12*0.2 平时表现 +B13/ A13*0.3 (20%) A12=100 B12 课程实验（20%） A13=100 B13 2 期末考试(60%) A21=相关试题应得分数和 B21 C2=B21/A21*0.5+B22/A22*0.2 +B23/ A23*0.3 平时表现(20%) A22=100 B22 课程实验（20%） A23=100 B23 3 期末考试(60%) A31=相关试题应得分数和 B31 C3=B31/A31*0.5+B32/A32*0.2 +B33/ A33*0.3 平时表现(20%) A32=100 B32 课程实验（20%） A33=100 B33 4 期末考试(60%) A41=相关试题应得分数和 B41 C4=B41/A41*0.5+B52/A42*0.2 +B43/ A43*0.3 平时表现(20%) A42=100 B42 课程实验（20%） A43=100 B43 注：表中字符含义说明：A、B 分别是学生在相应考核环节的期望值和实际平均得分；An1、Bn1 分别 是课程目标 n 对应的期末试卷相关试题的应得分数和以及实际平均得分；An2 和 Bn2 分别是学生平 时表现的期望值和实际平均得分；An3 和 Bn3 分别是学生课程实验的期望值、实际平均得分；Dn1、 Dn2、Dn3 分别是课程目标 n 对应考核环节所占的权重；Cn 是课程目标 n 的达成度