“计算机电路基础”(1)课程实施细则
责任教师 冯乃光
本课程教学坚持以学生的个别化学习为主、以教师的辅导为辅,学生的个别化学习与集中辅导相结合的原则,实现由封闭教育向开放教育过渡的转变,以教师为中心向以学生为中心的转变,突出开放教育的特点,利用现代多媒体教育手段特别是现代远程教育技术进行教学。学生在教师指导下,根据计算机应用教学计划规定的培养目标及业务培养要求,利用学校提供的文字教材、音像教材、网络教学等教学资源进行自主学习。教师通过面授辅导、函授辅导、网络教学(包括网上讨论、网上答疑和电子信箱)、热线电话等教学手段提供学习支持服务。
一、
教学媒体
目前,《计算机电路基础》(1)课程以文字、音像、CAI光盘、网络为主要的教学
媒体,其中以文字教材为最基本的依据,以音像、网络课件、网络教学为辅助形式的远程教学媒体。
《计算机电路基础》(1)课程教学使用的媒体有:
1.文字教材:由中央广播电视大学出版社出版、刘宝琴主编的《计算机电路基础(1)》的文字主教材和《计算机电路基础(1)》实验教材。文字主教材是教学媒体的核心,是传递教学信息及学生进行自主学习的基本依据,实验教材是指导学生进行实践性环节的依据,实验教材中对每一项实验都有具体的实验目的、要求,完成的内容和实验报告的写作要求,同时还将常用的器件的功能进行了综合说明,供学生做实验时及时查阅。总之,文字教材是整个教学媒体体系的基础。
2.音像教材:配合文字教材的教学,四川电大录制了3讲电视辅导课。重点讲授课程中的重点、难点的计算机操作方法。音像教材是对文字教材内容的进一步阐释与必要的补充,教材所体现的是平面的、静止的文字表述,而音像教材所提供的实际操作过程是一个动态的教学过程,它更能生动地体现教学中的操作过程,补充教材的缺憾部分。《计算机电路基础》(1)课程是一门实践性很强的课程,学生学习的目的就是学会怎样分析和设计电路,最终能达到按实际要求设计出能应用的实际电路模型或对现有电路进行改进等。所以录像教材边讲边操作以加强学生加深对具体电路分析和设计过程的理解和掌握。
3.网络资源:中央电大在线在网上提供了丰富的网上资源,学生可以注册进入电大在线,选择《计算机电路基础》(1)进行浏览,并进行网上讨论等。四川电大的网上也提供有《计算机电路基础》(1)课程的网络课件,其中包含有教学大纲、教学实施意见、教学进程安排、各章重、难点分析、虚拟实验操作、各章练习题、自测题、半期考试和期末测试题,考试完成后还能查分,并对照标准答案找出差距。达到在家也能进行学习和交流的目的。另外,在网上进行搜索,还可以找到其他电大的《计算机电路基础》(1)的学习内容。
4.直播课堂点播:教师的电视辅导课若在家没有时间看,教师在网页上专门开设了直播课堂的教学栏目,学生可以直接从网上进行点播。
5.CAI教学光盘:《计算机电路基础》(1)没有专门的教学光盘。但可借鉴中央电大的《数字电子电路》CAI光盘进行学习。其中包含有各章重难点内容的讲解,也有部分的虚拟实验。对文字教材是一个极大的补充,尤其适合不能上网的个别化学习,不懂时可翻来覆去的看,且可边学习光盘内容边进行实际操作,其交互性、灵活性是其他教学媒体所不能替代的。
二、 教学形式
1.音像课
《《计算机电路基础》(1)》录制有3节录像课程,学生可参照四川电大课表收看四川教育电视台播出的课程,其中3节录像的具体内容为:
电路基础及逻辑函数的化简1节
组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用1节
复习课程1节。
教育台每一讲将播出2次。
2.远程教学辅导
现代远程教育是建立在互联网基础上的全新的教学模式,因此,充分利用网络实现学生的个别化学习是现代远程教育的基本特点。为此,省电大将因特网(Internet)为媒介,通过网上讨论组和E—mail信箱等网络信息传输手段,为学生和教师提供在线学习和个别化教育的环境,形成以学生为中心、师生可以交互反馈的网上教学模式。
网络教学具体形式占用正个教学过程的1/3左右,主要内容有:
(1)网上辅导:在音像教材和文字教材的基础上,针对学生学习过程中的重点进行针对性的讲解,并进行实例分析,以提高学生学习兴趣和综合运用的能力。
(2)网上答疑:在网上专设了《《计算机电路基础》(1)》的网上答疑讨论组。在授课时,专门将抽出时间引导学生进行网上咨询,开展相应的讨论。帮助学生找到与教师沟通的机会,并及时解决一些难懂的问题,增强教学的交互性。
(4)网上单元练习:本课程网上分七章进行练习,在学习每章前,辅导教师将会在面授课中布置该单元的练习,并先进行演示。学生学完该章后,必须完成,并在网上完成该章的网上测试内容。以便教师作记载。该测试作为检测学生自学情况的依据。
(5)电话答疑:责任教师专门安排了电话答疑的时间,以及时解决学生在学习过程中遇到的疑难问题,可以通过电话与教师联系。教师可在电话中指导学生的具体的每一步操作。责任教师的答疑辅导时间:四川电大《计算机电路基础》(1)课程热线电话:星期一上午、星期五上午、星期二下午和星期五下午值班,责任教师冯乃光负责答疑和教学信息反馈。值班电话:028—87763279。
3.面授辅导
本课程安排6次面授辅导。主要是对学生学习过程中遇到的难点实行辅导,并给学生布置相应的练习,实验内容、操作方法及实验报告的写法等。并布置自学方法和自学内容,将一些难点内容进行演示。具体内容见下表。
教学进程及媒体使用安排
|
周次 |
媒体使用 |
教学内容 |
辅导方式 |
|
二 |
文字教材、电子讲稿、网络、光盘 |
介绍学习方法、媒体使用(尤其是网络资源的使用和光盘的使用)、课程安排及第一章自学重点、难点及练习。 |
第一次面授。主要内容有:如何使用教学媒体,有哪些教学媒体,学到哪个阶段该使用哪种媒体。资源怎样进行整合。操作演示;讲解电路基础知识内容。布置第一次作业和实验内容并演示练习的做法、实验的做法和实验报告的写作方法。 |
|
三 |
文字教材、播放录像。教师指导进行。 |
第一章难点辅导、指导观看录像。 |
录像播放教室指导,播放教育台的电视录像。并讲解录像中的难点部分。课后电话及网上答疑 |
|
四 |
文字教材、网上辅导资料、电视录像、网直播课堂点播、CAI光盘等 教师指导进行 |
第一章难点辅导、指导光盘的使用和注册电大在线、上网浏览信息资源和看IP课件。 |
第一章难点辅导、指导光盘的使用和注册电大在线、上网浏览信息资源和看IP课件。目的在于先找到各种资源的位置,并指导学生学会有选择性的进行资源整合和应用,以便在家自学。课后进行电话及网上答疑辅导1、2 |
|
五 |
文字教材、网上辅导资料及校园网视频辅导资料、电子讲稿
|
第二、三章难点辅导、指导光盘的使用、辅导在网上申请电子邮箱、收发电子邮件及贺卡布置第二、三章练习及实验。实验、作业的做法及网上测试的做法等。 |
第二次面授。主要内容有:第二、三章的重点内容;着重从逻辑函数的表示方式和逻辑函数的化简入手进行讲解并举例。演示虚拟实验的做法,布置第二、三章实验操作内容和实验报告的写法。指导网上考试的做法并演示操作过程,尤其是公式的输入及图形的表示,及上传过程,并指导怎样在线查分。 电话及网上答疑,布置同学、朋友之间相互发送电子邮件、贺卡及邮件的附件等。 |
|
六 |
文字教材、电视录像、网直播课堂点播及网上辅导资料 教师指导进行 |
组织学生看录像并进行第二、三章重难点辅导。并进行答疑 |
录像播放教室指导,播放教育台的电视录像。并讲解录像中的难点部分,对函数的化简过程做进一步的讲解。课后电话及网上答疑。 |
|
七 |
文字教材、录像网上辅导资料、校园网直播课堂点播 教师指导进行 |
第二、三章重难点辅导。光盘的使用及网络资源的使用。并进行网上答疑。 |
第二、三章难点辅导、指导光盘的使用和电大在线资源的浏览、指导学生观看IP课件。目的在于先理解这两章的内容特别对化简的过程要进行深刻的理解,并指导学生进行当堂作业的练习及网上作业的练习。学会有选择性的进行资源整合和应用。课后进行电话及网上答疑辅导,鼓励学习小组的同学相互发送电子邮件进行课程交流等。 |
|
八 |
文字教材、电子讲稿、电视录像CAI光盘等、网上辅导资料 |
第四、五章重点辅导。应用网络资源及光盘进行讲解。 |
第三次面授。主要内容有:第四、五章重点辅导。讲解门电路和组合逻辑电路的重点和难点内容,辅导的过程从简单到复杂最后到实际应用,启发学生的思维,帮助学生从简单电路的设计和分析入手,逐步过渡到对现实生活中的一些实际电路的设计思考,使学生能灵活地掌握组合逻辑的知识,布置第四、五章练习,自测及实验要求。并进行演示。最后布置半期测试内容及操作方法。 |
|
九 |
文字教材、录像、网上辅导资料、校园网视频点播辅导资料 CAI光盘 教师指导 |
第一至第五章难点辅导 指导学生观看录像 教师指导指导 |
录像播放教室指导,播放教育台的电视录像。并讲解录像中的难点部分,对组合逻辑电路的分析和设计作进一步的讲解,特别是集成组合逻辑的设计及分析。并进一步指导学生作练习和一至五章的复习。课后电话及网上答疑。 |
|
十 |
文字教材、录像、网上辅导资料、视频点播辅导资料 CAI光盘 教师指导 |
第一至第五章难点辅导 教师指导 |
培养学生逐步过渡到能在没有教师的情况下也能进行自学。并按教师的要求进行练习和测试。辅导进行网上半期考试。 电话及网上答疑 指导CAI光盘练习的作法电话及网上答疑,指导CAI光盘练习的作法,观看电视辅导1的内容 |
|
十一 |
文字教材、电子讲稿、电视录像CAI光盘等、网上辅导资料 |
第六章 重难点辅导 通过用CAI光盘、网上资源的辅导,对学员进行自学进行指导。 |
第四次面授。主要内容有:触发器的介绍、波形的画法、时序逻辑电路的应用和计数器的应用。重点最后放在时序逻辑电路的分析与设计上,应用网上的资源、网络课件和视频辅导课,指导学生在自学时怎样理解学习内容,并能对时序逻辑的应用有深入的了解。 课后进行答疑和网上讨论的辅导。 |
|
十二 |
文字教材、网上辅导资料 |
第六章难点辅导、录像辅导 逐步让学生自学 |
网上作第6章练习 网上布置第6章CAI光盘练习题电话及网上答疑 |
|
十三 |
文字教材、录像、网上辅导资料、校园网视频辅导资料 自学 |
第六章难点辅导 自学指导 |
网上收阅6章测试题并进行批改。 网上布置第6章CAI光盘练习题电话及网上答疑 |
|
十四 |
文字教材、电子讲稿、录像、网上辅导资料、校园网视频点播辅导资料 CAI课件 自学 |
第七章 难点辅导 指导光盘的使用、网络课件的操作演示、辅导从简单到复杂的应用过程,布置第七章实验要求及电子邮件发送的格式。 |
第五次面授。主要内容有:综合实验的操作,存储器的原理及存储阵列的排列设计和分析。能根据实际要求设计存储阵列。布置在网上查找有关的学习网址、下载资料,并布置一个综合实验让学员完成。用E—mail发送实验结果等网络操作。 课后进行电话及网上答疑。 |
|
十五 |
文字教材、录像、网上辅导资料、校园网视频点播辅导资料 CAI课件 自学 |
第七难点辅导 让学生自主安排学习资源的应用。自学指导 |
网上收阅第7章测试练习题并批改。(E—mail) 网上布置综合实验内容。电话及网上答疑 |
|
十六 |
文字教材、录像、网上辅导资料、校园网视频点播辅导资料 CAI课件 自学 |
第七难点辅导 自学指导 |
网上收阅7章测试题。 网上布置第7章综合实验题。让学生自主选择学习方式。教师观察学生的自学能力,并及时给予指导。 |
|
十七 |
文字教材、录像、网上辅导资料、校园网视频点播辅导资料 CAI课件 电子讲稿 |
第一至第七章难点 总复习 |
第六次面授:全面复习,综合讲解。实验总结。 |
|
十八 |
文字教材 网络资源、网络课件 自学 |
自学指导 |
网上查阅复习题,并进行期末模拟考试的实战演练。 习题电话及网上答疑 解答考试有关问题。 |
三、实践性教学环节
按教学计划要求,《计算机电路基础》(1)课程安排完成中央电大的布置的作业,学员必须完成,并根据完成情况,进行评分,成绩合格者,方可参加该课程的期末考试,作业成绩作为期末考试成绩的一部分(占总成绩的20%),平时成绩视学生完成作业等情况评定。实验要求完成实验指导书中的必作实验,并写出实验报告。
四、实验内容和要求
(一)、实验内容
常用仪器设备的使用及集成门电路功能测试;
* 组合逻辑电路;
* 集成触发器;
* 时序逻辑电路;
(二)、实验要求
通过实验,注意培养以下几个方面的能力:
l初步具有查阅常用电子器件手册的能力;
l根据技术要求能初步选用合适的元器件,组成实验电路,能进行组装和调试;
l初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力;
l初步具备自行拟定实验步骤,分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
(三)、有关说明
实验是本课程必不可少的重要教学环节,由各地方电大负责开出。必做实验3个。每次实验内容不宜过多,避免超学时。每个实验时数为2-3学时,为确保每个学生有充分动手的机会,每组人数不得超过3人。提倡有条件的地方进行实验操作和动手能力的考核,规定实验未完成或不合格者,不能获得本课程学分。
实验内容中打*号的为必做实验。
五、教学总体要求
1·正确理解以下基本概念和术语
电压、电流、功率、电压源、电流源、受控源、基尔霍夫定律、戴维南定律、迭加定理、三要素法则、时间常数、数制与码制,逻辑变量与逻辑函数,与、或、非逻辑,正逻辑与负逻辑,约束项,两种载流子,漂移和扩散,PN结、二极管的单向导电性,稳压作用、放大作用,三极管截止、放大、饱和三种工作状态,半导体器件的开关特性,三态输出,组合逻辑与时序逻辑,编码与译码,同步与异步,电平触发与边沿触发,寄存与存储,计数与分频等。
2·掌握以下分析方法
l用欧姆定律分析电阻的串并联方法;
l用基尔霍夫电压定律和电流定律分析简单的电路的方法;
l用戴维南定律和迭加定理分析二端网络电路的方法;
l用三要素法分析一阶电路的过渡过程的方法;
l用真值表、逻辑表达式、逻辑图、波形图及卡诺图描述逻辑问题的方法;
l化简或变换逻辑函数的公式法和卡诺图法;
l用驱动方程、输出方程和状态方程分析同步计数器的方法;
l用小规模数字集成电路组成一般逻辑电路的方法;
l用中规模集成译码器、数据选择器组成数字电路的一般分析、设计方法;
l 用中规模集成计数器组成N进制计数器的分析、设计方法;
l 根据功能表了解中规模集成逻辑电路功能的方法。
3·注意培养以下几方面的能力
l具有分析较简单的直流电路和数字电路逻辑功能的初步能力;
l 根据要求选用中小规模数字集成电路组成简单逻辑电路以及进行组装和调试的初步能力;
l分析、阅读简单数字装置逻辑图的初步能力。
附:中央电大电视辅导课程安排如下:
|
序号 |
标 题 |
内 容 |
时间 |
主要手段 |
主讲人 |
|
1 |
简单直流电路的分析 |
典型例题分析 |
25, |
动画 |
|
|
2 |
PN结及其单向导电特性半导体器件的开关特性 |
PN结原理、半导体器件的开关原理 |
25, |
实验,动画 |
|
|
3 |
图形法化简逻辑函数 |
图形法化简逻辑函数原理、方法 |
25, |
实验,动画 |
|
|
4 |
TTL与非门的工作原理和参数 |
原理及主要参数 |
25, |
实验,动画 |
|
|
5 |
三态门的应用 |
几种典型应用电路 |
10, |
实验, |
|
|
6 |
TTL与CMOS电路使用注意事项 |
噪声容限、使用及其相互连接 |
|
|
|
|
|
组合电路的分析(MSI) |
|
25, |
实验,动画 |
|
|
|
组合电路的设计(MSI) |
译码器、选择器应用举例 |
25, |
实验,动画 |
|
|
|
组合电路应用举例 |
|
15, |
实验, |
|
|
|
触发器的工作原理和动作特点 |
基本、同步RS触发器;同步、边沿JK |
15, |
实验, |
|
|
|
触发器应用举例 |
抢答器,分频器等 |
15, |
实验, |
|
|
|
寄存器的工作原理及应用 |
一般、双向移位寄存器的应用 |
25, |
实验,动画 |
|
|
|
同步时序电路的一般分析方法 |
|
25, |
动画,资料 |
|
|
|
中规模集成计数器的设计方法 |
级连法、置位法、复位法简单原理及举例 |
25, |
动画,资料 |
|
|
|
时序电路应用举例 |
74161、74191设计举例 |
25, |
动画,资料 |
|
|
|
施密特触发器及其应用 |
原理及典型应用 |
10, |
实验,动画 |
|
|
|
单稳态触发器及其应用 |
原理及典型应用 |
25, |
实验,动画 |
|
|
|
多谐振荡器及其应用 |
原理及典型应用 |
15, |
实验,动画 |
|
|
|
ROM的结构原理及应用 |
|
25, |
实验,动画 |
|
|
|
可编程逻辑器件PLD结构及应用 |
|
25, |
实验,动画 |
|