《影像电子学基础》课程标准

发布日期:2015-11-20 10:54

课程编码:308032002

    时:72

适用专业:三年制高职医学影像技术

一、课程概述

(一)课程性质

《影像电子学基础》是医学影像技术专业的必修课。本课程系统地论述了电工学及电子技术的基础知识,包括直流电路,正弦交流电路、变压器、常用控制电器与电动机、半导体器件、基本放大电路、放大电路中的反馈、集成运放与信号运算电路、功率放大电路、逻辑代数与门电路、组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路以及脉冲的产生与整形等综合性内容,旨在使学生学会电路的基本分析和计算方法,掌握一定的实践操作能力,为后续的课程学习打下基础。

(二)课程定位

本课程是医学影像专业一门专业基础课程,是一门实践性和应用性较强的课程。主要任务是为学生学习专业知识和从事医学影像技术工作打好电工技术的理论基础,并接受基本技能训练。通过本课程学习,学生应明确影像电子学的概念、任务及其在医学影像专业上的作用,掌握电工电子的基本知识、基本理论和基本技能,能正确分析、判断、解决实际工作中常见的电工电子问题,具备一定的电子线路设计能力和电子仪器设备维修能力,为学习后续课程医学影像设备学打下扎实的理论基础。

一、  课程设计思路

本课程是以高职影像专业学生就业为导向,根据影像检查技术岗位所涵盖的工作任务的需要而设置,经职业能力分析,以实际工作任务为引领,以该专业所应具备的职业能力为主线和依据进行课程开发和设计,充分体现职业性、实践性和开放性。课程设计主要按学生就业岗位的特点,采用实验技能训练、理论与实际工作任务融合等教学活动组织教学,通过理论分析和例题讲解,使学生牢固掌握电路的基本概念、基本理论、和基本分析方法,对基本电路能熟练计算。通过实验验证和巩固所学理论,训练实验技能,培养学生分析能力、运算能力及严谨的科学作风,从而使学生初步具备医学影像设备电工电子学的电路图纸分析、计算和维修实践能力。

本课程建议课时:总学时72,理论学时50,校内实训学时22

二、课程目标

(一)总体目标

通过任务驱动来展开知识、技能的教学活动,突出在做中学、在学中做的电工电子教学活动,使学生能掌握该课程的基本知识、基本理论、基本的实践技能,为学习后续课程医学影像设备学打下扎实的电工电子学理论基础。让学生在完成工作任务的过程中运用相关理论知识,培养学生工程计算、图纸分析、电气维修等综合职业能力。培养学生刻苦勤奋、严谨求实的学习态度,养成良好的职业素质和细心严谨的工作作风。

(二)具体目标

1.知识目标:

1)掌握电路的基本参量和基本定律, 学会应用定律解决复杂电路的问题;

2)掌握正弦交流电的表示方法及单一元件中电压、电流间的大小、相位关系;

3)熟悉变压器、常用控制电器与交、直流电动机的结构原理,掌握其使用方法;

4)掌握二极管和三极管的工作特性和应用电路分析;

5)掌握运算放大器的理想模型和应用电路分析;

6)熟悉逻辑代数的基本公式和定理,掌握逻辑门电路的分析方法;

7)了解触发器的类型和特性,掌握时序逻辑电路的分析及应用。

2.能力目标:

1认识电子技术学习的基本方法,逐步发展从不同的角度提出问题,分析问题,并能运用所学知识和技能解决问题的能力;

2)把握电子技术的整体知识结构,发展严谨的逻辑思维能力和培养严谨求实的科学态度;

3)养成质疑和独立思考的学习习惯,能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释。

3.素质目标:

1)具有勤奋学习的态度,严谨求实、创新的工作作风;

2)具有良好的心理素质和职业道德素质;

3)具有高度责任心和良好的团队合作精神;

4)具有一定的科学思维方式和判断分析问题的能力。

三、内容标准

(一)课程内容

 按照医学影像技术专业培养目标和就业岗位群的工作任务要求,结合学生的认知特点和放射医学技术职业资格考试标准确定课程内容。《影像电子学基础》依据课程优化组合的原则,将电工学、模拟电子技术和数字电子技术的教学内容以其内在的有机联系为基础,以新的课程结构的形式重新组合,将电路的基本参量和基本定律,电子器件的外部特性、参数及使用和工程分析计算有机联系在一起,强调基本知识和理论的学习,注重实践和解决问题能力的培养,特别是简易电子线路设计能力、电气工程图纸阅读能力和电子仪器设备维修能力的培养

                                   课程内容安排

递进

单元

内容

时数

 

学习情境划分

单元一

直流电路

6

单元二

正弦交流电路

4

单元三

变压器

2

常用控制电器与电动机

6

单元四

二极管及其应用

2

晶体三极管及其交流放大电路

8

单元五

直流放大电路及其集成运算放大器

6

单元六

直流电源

4

单元七

门电路及其组合逻辑电路

6

单元八

触发器及其时序逻辑电路

4

单元九

数模和模数转换器

2

校内实验

仿真实训

常用电子仪器的使用、RLC串联谐振电路、控制电器实训、三相异步电动机实训、二极管和三级管的简易测试、共发射极单管放大电路、运算放大器应用、直流稳压电源的设计、门电路的逻辑功能与参数测试实训、触发器逻辑功能测试实训、计数、译码、显示电路。

 

22

合计

72

 

四、         学习单元设计

单元名 称

学习目标

学习模块

教学设计

课时

(理论+实践)

知识内容和要求

技能内容和要求

单元一

1.理解电路模型、电阻、电容、电感、电流、电压、电位、功率等电路的基本物理量。

2.掌握基尔霍夫电流定律、欧姆定律、叠加定理和戴维南定理。

3.熟悉电压源和电流源的等效变换。

1.学会应用定律或定理解决复杂电路的问题。

2.能使用仪器正确测量电路的基本物理量。

直流电路

活动一:

通过理论讲授、多媒体等形式让学生理解电路的基本物理量的概念和使用基本定律分析复杂电路的方法和步骤。

6+0

单元二

1.理解正弦交流电的基本概念和表示方法。

2.掌握单一元件交流电路组成结构,电路中电压和电流的相互关系和复功率的概念。

3.熟悉RLC串并联交流电路及其谐振     4.理解对称三相正弦量的特点,了解三相电源的星形和三角形连接方式,掌握在星形、三角形两种连接方式下线电压与相电压的关系。

1.能进行正弦量不同表示方法的转换。

2.掌握示波器观察交流信号、正确读取波形基本参数的方法。

3.了解安全用电常识和触电急救与防护措施。

正弦交流电路

活动一:

通过理论讲授、多媒体等教学形式让学生认知正弦交流电和三相交流电基本概念,正弦量三要素,复功率、谐振的概念。

活动二:(校内实训)

通过实验使学生了解示波器、低频信号发生器和数字式万用表的基本使用方法。

活动三:(校内实训)

通过实验学会电路谐振频率的测定方法,进一步理解电路的谐振条件、品质因素等物理意义。

4+4

单元三

1.认识变压器的结构,掌握变压器的工作原理

2.熟悉低压控制电器结构,掌握其使用方法。

3.熟悉三相异步电动机的结构原理,掌握其使用方法。

1.能正确连接含变压器、常用控制电器和三相异步电动机的电气线路。

2.具备一定的上述电气线路调试、图纸阅读和维修能力。

变压器、常用控制电器与电动机

活动一:  

通过理论讲授、多媒体形式让学生认知变压器、低压电气和三相异步电动机的结构原理及使用方法。

活动二:(校内实训)

通过三相异步电动机的正反转实验使学生进一步熟悉低压电器和三相异步电动机,掌握正反转控制线路特点。

8+4

单元四

1.熟悉PN结的单向导电性、P型半导体、N型半导体。

2.掌握二极管的伏安特性及应用。

3.掌握晶体三极管的结构、电流放大作用和特性曲线

4.掌握静态工作点的设置方法,放大电路的组成;微变等效电路法;基本放大电路的工作原理。

5.熟悉稳定静态工作点的措施;典型的静态工作点稳定电路;多级放大电路和耦合方法。6.熟悉功率放大电路的特点

7.了解场效应管的结构、工作原理及其放大电路的组成。

1.能通过万用表判断二极管和晶体三级管的类型、管脚。

2.能对由晶体三极管组成的放大电路进行静态分析和动态分析。

3.具备一定的对于上述元件的电子线路连接、原理图分析和线路板调试能力。

半导体器件

活动一:  

通过理论讲授、多媒体形式让学生认知半导体二极管和晶体三极管的基本结构、工作原理、特性曲线和主要参数。

活动二:(校内实训)

通过实验使学生学会使用万用表测试半导体二极管和三极管的方法。

活动三:(校内实训)   

通过实验学会测量、调试交流放大电路的静态工作点和放大倍数。

10+4

单元五

1.熟悉反馈、反馈深度和深度负反馈的概念。

2.熟悉直流信号的特点及其放大器的基本要求。

3.掌握典型差动放大电路的特点以及差动放大器对共模信号与差模信号的放大特性

4.掌握运算放大器理想模型和应用电路的分析方法。

1.能对由运放组成的电路进行分析和估算。

2.具备一定的对于运放组成的电子线路连接、原理图分析和线路板设计能力。

直流放大电路及其集成运算放大器

活动一:  

通过理论讲授、多媒体形式让学生认知运算放大器的组成、主要性能指标、理想模型和应用电路分析。

活动二:(校内实训)

通过实验使学生加深对运算放大器工作原理的理解,学会使用运算放大器组成实际应用电路。

 

6+4

单元六

1.掌握串联型晶体三极管稳压电路的结构、稳压原理;晶闸管的基本结构、工作原理;单相半控桥式整流电路的结构、工作原理。

2.熟悉集成稳压器的性能;集成稳压器的使用方法。

3.了解开关电源的电路结构和工作原理;逆变技术原理和基本逆变电路的工作原理。

1.具备一定的直流电源电子线路原理图分析和非标准直流电源的电子线路设计能力。

直流电源

活动一:  

通过理论讲授、多媒体形式让学生认知晶闸管的基本结构和工作原理。

活动二:(校内实训)

通过实验使学生加深直流稳压 电源工作原理的理解,学会合理选择和使用三端集成稳压器。

4+2

单元七

1.了解数字信号和数字电路的特点;数制转换。

2.掌握:与、或、非三种基本的逻辑门电路和集成门电路的基本原理和特性

3.熟悉逻辑代数中的常用公式和定理;组合逻辑电路的分析和设计方法;编码器和译码器的逻辑功能。

1.能对常用不同数制进行转换,能对逻辑函数式进行化简。

2.能通过对组合逻辑电路的分析获得其逻辑功能。

3.能使用基本与非门实现具有一定逻辑函数的

组合逻辑电路。

4.具备一定的组合逻辑电路原理图分析和线路板设计能力。

门电路及其组合逻辑电路

活动一:(校内实训) 

通过实验让学生初步学会将一个实际问题转变成逻辑问题的方法和组合逻辑电路的测试方法。

 

6+2

单元八

1.掌握时序逻辑电路的特点及其应用;触发器的逻辑功能。

2.了解触发器的类型、特征。

3.熟悉寄存器、计数器的使用规律。

1.能根据时序逻辑电路的逻辑图绘制其各输出端的工作波形。

2.能实现不同触发器之间的相互转换。

3.能通过触发器构建不同进制的计数器。

触发器及其时序逻辑电路

活动一:(理论讲授) 

通过讲授让学生认知各种集成触发器的逻辑功能及使用方法。

活动二:(校内实训)

通过实验使学生深入了解译码器、计数器、数码显示电路的工作原理及逻辑功能。

4+4

单元九

1.了解权电阻网络型D/A转换器和倒T型电阻网络型D/A转换器及它们的主要性能指标。

2.了解逐次渐进型A/D转换器和双积分型A/D转换器及它们的主要性能指标。

能正确应用D/A转换器和A/D转换器。

 

数模和模数转换器

活动一:(理论讲授) 

通过讲授让学生认知数模和模数转换器。

 

2+0

四、实施建议

(一)教学建议

1.课程应充分体现任务引领、职业能力导向的课程设计思想。以开展影像电子学基础活动项目来驱动,注重的互动。教学活动注重培养学生的综合职业能力,通过理论教学、多媒体、、校内实训等多种手段,采用递进式的教学过程,内容上树立课程的知识与行动结构观,使学生能够在学习活动中完成影像电子的基本技能,获得影像技术所需的职业能力。  

2.课程突出实用性、前瞻性。将本专业的发展趋势及新知识、新方法及时体现在课程内容中。课程应以学生为本,内容要突出重点且表述清晰,教学活动设计具有可操作性,重在提高学生的技能应用型人才的培养。

3.应加强对学生实际职业能力的培养,强化个案教学或项目教学,注意以任务引领的个案或项目,诱发学生的学习兴趣,使学生在案例学习或项目活动中了解电工电子与医学影像工作的联系。

4.不断研究国内外高等教育的发展规律,把新的教育思想、教学方法和教学手段恰当地应用于本课程。不断研究国内外电工电子学科的发展,改革课程内容体系,将新器件、新技术和新方法及时地引入课程中来。

 5.采用新的实验教学辅导方式,利用任课教师和实验教师双重指导方式,加强与理论教学的联系;设计新的实验教学体系结构和内容,加强学生的工程能力创新能力的培养;编写科学的实验教学指导书以适应课程建设需要。

6.加大投入,更新教学方法和手段,改变传统的教学思想、教学观念、教学方法、教学手段和考试方法。根据影像电子技术基础课程的特点,恰当的运用现代教育技术手段,适时补充、修改教学大纲、教案、习题及上网资料,实现优质教学资源共享。

(二)考核评价建议

突出过程与阶段评价,结合课堂提问、加强实践性教学环节的教学评价。强调目标评价和理论与实践一体化评价,注重引导学生进行学习方式的改变。强调课程综合能力评价,充分发挥学生的主动性和创造力,注重发展学生的综合职业能力。考试方法:理论闭卷与实验技能及学生在实训过程中的有关考核。

成绩评定:作业、考勤占20%;实验实训占20%;期末考试占60%

(三)教材编写建议

根据课程内容选用比较先进、针对性与适应性较强的教材,根据教学能力目标的确定,编写相对应的实训指导教材,并在此基础上,对教材进行再创作,编写好讲义、教案,制作课件。教材设计以专业培养目标为导向,以职业技能的培养为根本,满足三个需要(学科需要、教学需要、社会需要),力求服务于专业课程,体现高职高专教育特色。建议使用卫生部规划、高职高专适用教材。

重视立体化教材的建设,在保持教材建设、编写国内领先地位的基础上,在未来五年内,要根据时代进步、科技发展的需要,将教材、教学参考书、学习指导书、实验课教材进行修改和编写。使之与计算机辅助教学软件、多媒体软件、电子教案配套,形成立体化教学资源。

(四)实验实训设备配置建议

加大实验教学改革,在内容上多开设综合性、创新性和研究性实验。创建一流的实验室系统,建立严格的实践操作过程培训体系,提高学生动手能力。加强理论实践考核系统,突出理论与实践结合的特征。

(五)课程资源开发与利用建议

利用优质核心课程、校本教材、精品课程、网络资源,通过搭建多维、动态、活跃、模拟场景的课程训练平台,充分调动学生学习主动性和积极性。锻炼积极的创造性等综合能力。使教学内容从单一化向多元化转化,使学生知识和能力的拓展成为可能。

 

 

 

编制人:李宏彬             编制单位:咸阳职业技术学院医学院

编制日期:2013-12-28       审核人:贺太平

院部负责人:赫光中