Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ЭиВТ 

 

 

 

«   22   »       05       2018 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Электротехника, электроника и схемотехника     

 




Направление подготовки

09.03.01 Информатика и вычислительная техника

Профиль подготовки

"Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр







          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

3

108 / 3  

16  

18  

16  

1,6  

1,25  

52,85  

55,15  

Зач.  

4

108 / 3  

12  

16  

16  

3,2  

1,35  

48,55  

32,8  

Экз.(26,65)  

5

108 / 3  

16  

18  

16  

3,6  

2,35  

55,95  

25,4  

Экз.(26,65)  

Итого

324 / 9  

44  

52  

48  

8,4  

4,95  

157,35  

113,35  

53,3  

 

Муром, 2018 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: ознакомление студентов с принципами работы и расчета электрических цепей и электронных схем, с современными направлениями развития электронной техники, а также овладение студентами принципами построения и использования цифровых элементов в узлах и блоках ЭВМ.

Задачи дисциплины: приобретение студентами знаний по принципам работы полупроводниковых приборов и микросхем, методам расчета пассивных и активных цепей, по принципам функционирования электрических и электронных устройств и умению использовать полученные знания для самостоятельного освоения новых знаний и новых методов решения практических задач, а также изучения эксплуатационных характеристик регистров, сумматоров, арифметико-логических устройств, счетчиков, дешифраторов, мультиплексоров, АЦП, ЦАП, модулей памяти, индикации и других простейших цифровых схем. Рассмотрение вопросов взаимодействия узлов и блоков ЭВМ, построенных на основе этих схем. Значительное внимание уделяется современным системам схемотехнического проектирования ЭВМ.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.Б.14))

Дисциплина «Электротехника, электроника и схемотехника» базируется на дисциплинах «Физика», «Информатика», «Теория автоматов». На дисциплине «Электротехника, электроника и схемотехника» базируется изучение дисциплин: «Схемотехника начала», «Архитектура МП и программирование на языке Ассемблера», «Микропроцессорные системы», «Вычислительные комплексы и системы» и др.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4 способность участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов.

ПК-2 способность разрабатывать компоненты аппаратно-программных комплексов и баз данных, используя современные инструментальные средства и технологии программирования.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

методы проведения электрических измерений и основные измерительные приборы (ОПК-4).

основные электротехнические величины, понятия, законы и методы расчёта электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-2).

основы работы основных полупроводниковых приборов, их характеристики и параметры (ПК-2).

основы проектирования и разработки цифровые устройств вычислительной техники (ПК-2).

2) Уметь:

принимать участие в настройке и наладке электротехнических и электронных компонент программно-аппаратных комплексов (ОПК-4).

применять основные законы и методы расчета электрических цепей (ПК-2).

производить расчет простых электрических цепей постоянного и переменного тока методами элементарных преобразований, контурных токов и узловых напряжений (ПК-2).

разрабатывать схемотехнические решения узлов и блоков аппаратно-программных комплексов вычислительных систем (ПК-2).

3) Владеть:

электротехнической терминологией (названия, понятия, обозначения, единицы измерения и соотношения между ними) (ОПК-4).

навыками проведения электрических измерений с помощью основных измерительных приборов (ОПК-4).

навыками применения основных электротехнических законов для расчета электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-2).

выбором системы элементов для проектирования различных устройств и блоков ЭВМ на основе анализа параметров и характеристик элементов и технических условий на проектирование схем (ПК-2).

анализом и синтезом схем ЭВМ различной сложности; уметь измерять параметры, находить неисправности, проводить наладку и испытание выполненных на основе современных элементов систем (ПК-2).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц, 324 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Основы электротехники. Основные элементы и понятия теории электрических цепей.

3

4

4

4

13

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

2

Расчет электрических цепей постоянного тока.

3

8

12

8

32

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

3

Расчет электрических цепей переменного тока.

3

4

2

4

10,15

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

Всего за  семестр

108

16

18

16

+

55,15

1,6

1,25

Зач.

4

Основы электроники. Основные электронные компоненты. Современная электронная элементная база.

4

4

6

4

10,85

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

5

Полупроводниковые приборы. Источники электрического питания.

4

4

4

4

10

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

6

Электронные усилители. Импульсные устройства и автогенераторы.

4

4

4

8

10

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

7

Основы цифровой схемотехники.

4

2

1,95

Защита отчета, устный опрос, тестирование

Всего за  семестр

108

12

16

16

+

32,8

3,2

1,35

Экз.(26,65)

8

Основы цифровой схемотехники.

5

2

6

Защита отчета, устный опрос, тестирование

9

Комбинационные и последовательностные устройства.

5

8

12

4

6

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

10

Применением микросхем АЦП, ЦАП. Индикация данных. Организация модулей памяти.

5

6

6

12

13,4

Защита отчетов, устный опрос, тестирование

Всего за  семестр

108

16

18

16

25,4

+

3,6

2,35

Экз.(26,65)

Итого   

324

44

52

48

113,35

8,4

4,95

53,3

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 3

Раздел 1. Основы электротехники. Основные элементы и понятия теории электрических цепей.

Лекция 1.

Элементы и приборы электрических цепей и электронных схем. Физика работы и конструктивное исполнение (2 часа).

Лекция 2.

Основные законы и элементарные формулы расчета линейных электрических цепей. Закон Ома (2 часа).

Раздел 2. Расчет электрических цепей постоянного тока.

Лекция 3.

Законы Кирхгофа и методы расчета электрических цепей постоянного тока (2 часа).

Лекция 4.

Преобразование соединений элементов электрических цепей. Последовательные, параллельные, комбинированные соединения, соединения "Звезда" и "Треугольник" (2 часа).

Лекция 5.

Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод контурных токов (2 часа).

Лекция 6.

Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод узловых напряжений (2 часа).

Раздел 3. Расчет электрических цепей переменного тока.

Лекция 7.

Цепи переменного тока. Методы расчета цепей переменного тока (2 часа).

Лекция 8.

Трехфазные цепи (2 часа).

Семестр 4

Раздел 4. Основы электроники. Основные электронные компоненты. Современная электронная элементная база.

Лекция 9.

Основы электроники. Основные электронные компоненты (2 часа).

Лекция 10.

Современная электронная элементная база (2 часа).

Раздел 5. Полупроводниковые приборы. Источники электрического питания.

Лекция 11.

Полупроводниковые приборы (2 часа).

Лекция 12.

Источники электрического питания (2 часа).

Раздел 6. Электронные усилители. Импульсные устройства и автогенераторы.

Лекция 13.

Электронные усилители (2 часа).

Лекция 14.

Импульсные устройства и автогенераторы. Генераторы тактовых импульсов (2 часа).

Семестр 5

Раздел 7. Основы цифровой схемотехники.

Лекция 15.

Основные элементы цифровой схемотехники - краткий обзор (2 часа).

Раздел 8. Комбинационные и последовательностные устройства.

Лекция 16.

Последовательностные устройства. Регистры, счетчики и делители частоты (2 часа).

Лекция 17.

Комбинационные микросхемы. Шифраторы и дешифраторы (2 часа).

Лекция 18.

Комбинационные микросхемы. Мультиплексоры и демультиплексоры (2 часа).

Лекция 19.

Комбинационные микросхемы. Компараторы кодов и преобразователи кодов (2 часа).

Раздел 9. Применением микросхем АЦП, ЦАП. Индикация данных. Организация модулей памяти.

Лекция 20.

Средства индикации данных в вычислительной технике (2 часа).

Лекция 21.

Микросхемы АЦП и ЦАП (2 часа).

Лекция 22.

Модули памяти (ПЗУ, РПЗУ, ОЗУ, Flash-память) (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 3

Раздел 1. Основы электротехники. Основные элементы и понятия теории электрических цепей.

Практическое занятие 1.

Активные и пассивные элементы электрических цепей (2 часа).

Практическое занятие 2.

Закон Ома для участка цепи (2 часа).

Раздел 2. Расчет электрических цепей постоянного тока.

Практическое занятие 3.

Первый и второй закон Кирхгофа и методы расчета электрических цепей постоянного тока (2 часа).

Практическое занятие 4.

Преобразование соединений элементов электрических цепей (2 часа).

Практическое занятие 5.

Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод контурных токов (2 часа).

Практическое занятие 6.

Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод узловых напряжений (2 часа).

Практическое занятие 7.

Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод наложения (2 часа).

Практическое занятие 8.

Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод эквивалентного источника (2 часа).

Раздел 3. Расчет электрических цепей переменного тока.

Практическое занятие 9.

Цепи переменного тока. Методы расчета цепей переменного тока (2 часа).

Семестр 4

Раздел 4. Основы электроники. Основные электронные компоненты. Современная электронная элементная база.

Практическое занятие 10.

Трехфазные цепи (2 часа).

Практическое занятие 11.

Современная электронная элементная база (2 часа).

Практическое занятие 12.

Полупроводниковые приборы (2 часа).

Раздел 5. Полупроводниковые приборы. Источники электрического питания.

Практическое занятие 13.

Источники электрического питания (2 часа).

Практическое занятие 14.

Электронные усилители (2 часа).

Раздел 6. Электронные усилители. Импульсные устройства и автогенераторы.

Практическое занятие 15.

Импульсные устройства и автогенераторы (2 часа).

Практическое занятие 16.

Генераторы тактовых импульсов (2 часа).

Раздел 7. Основы цифровой схемотехники.

Практическое занятие 17.

Основные логические элементы цифровой схемотехники (2 часа).

Семестр 5

Раздел 8. Комбинационные и последовательностные устройства.

Практическое занятие 18.

Последовательностные устройства. Регистры (2 часа).

Практическое занятие 19.

Последовательностные устройства. Счетчики и делители частоты (2 часа).

Практическое занятие 20.

Комбинационные микросхемы. Шифраторы и дешифраторы (2 часа).

Практическое занятие 21.

Комбинационные микросхемы. Мультиплексоры и демультиплексоры (2 часа).

Практическое занятие 22.

Компараторы кодов (2 часа).

Практическое занятие 23.

Преобразователи кодов (2 часа).

Раздел 9. Применением микросхем АЦП, ЦАП. Индикация данных. Организация модулей памяти.

Практическое занятие 24.

Средства индикации данных в вычислительной технике (2 часа).

Практическое занятие 25.

Микросхемы АЦП и ЦАП (2 часа).

Практическое занятие 26.

Модули памяти (ПЗУ, РПЗУ, ОЗУ, Flash-память) (2 часа).

 

Методические указания для практических занятий приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=234

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 3

Раздел 1. Основы электротехники. Основные элементы и понятия теории электрических цепей.

Лабораторная 1.

Расчет электрических цепей в соответствии с законом Ома (4 часа) (4 часа).

Раздел 2. Расчет электрических цепей постоянного тока.

Лабораторная 2.

Расчет сложных электрических цепей в соответствии с законами Кирхгофа (4 часа) (4 часа).

Лабораторная 3.

Расчет сложных электрических цепей методом контурных токов (4 часа) (4 часа).

Раздел 3. Расчет электрических цепей переменного тока.

Лабораторная 4.

Проверка закона Ома в цепях переменного тока (4 часа) (4 часа).

Семестр 4

Раздел 4. Полупроводниковые приборы. Источники электрического питания.

Лабораторная 5.

Исследование трансформаторов. Устройство и схема блока питания (4 часа) (4 часа).

Раздел 5. Электронные усилители. Импульсные устройства и автогенераторы.

Лабораторная 6.

Моделирование и исследование работы мультивибратора (4 часа) (4 часа).

Лабораторная 7.

Изучение схем на операционных усилителях (4 часа) (4 часа).

Раздел 6. Основы электроники. Основные электронные компоненты. Современная электронная элементная база.

Лабораторная 8.

Цифровые интегральные микросхемы (4 часа) (4 часа).

Семестр 5

Раздел 7. Комбинационные и последовательностные устройства.

Лабораторная 9.

Подключение светодиодных индикаторов (4 часа) (4 часа).

Раздел 8. Применением микросхем АЦП, ЦАП. Индикация данных. Организация модулей памяти.

Лабораторная 10.

Разработка модулей памяти (4 часа) (4 часа).

Лабораторная 11.

Изучение работы простейших электронных микросхем с применением стендов IDL-800, IDL-400 (4 часа) (4 часа).

Лабораторная 12.

Изучение платформы для разработки электронных устройств Arduino (4 часа) (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=234

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Компонентные уравнения и уравнения Кирхгофа.

2. Расчет цепей постоянного тока по элементарным формулам теории цепей.

3. Расчет цепей постоянного тока методами контурных токов и узловых напряжений.

4. Правила вычислений в поле комплексных чисел.

5. Комплексные амплитуды напряжений и токов и их графическое представление.

6. Комплексные сопротивления и проводимости катушек индуктивности и конденсаторов.

7. Уравнения Кирхгофа в цепях переменного тока.

8. Комплексные сопротивления и проводимости двухполюсников, состоящих из параллельно и последовательно соединенных элементов.

9. Основные законы и расчетные формулы цепей постоянного и переменного тока.

10. Расчет цепей переменного тока методами контурных токов и узловых напряжений.

11. Определение и свойства прямого и обратного преобразования Лапласа.

12. Дифференциальные уравнения переходных процессов в электрических цепях.

13. Расчет электрических цепей при произвольных входных воздействиях и нулевых начальных условиях с помощью преобразования Лапласа.

14. Расчет электрических цепей с помощью преобразования Лапласа при ненулевых начальных условиях.

15. Функции цепи (передаточные функции, входные и выходные сопротивления) электрических и электронных схем.

16. Полюсы и нули функций цепи. Условия устойчивости электронных схем.

17. Импульсные и переходные функции цепей. Расчет методами наложения (методом интеграла Дюамеля).

18. Определение z-преобразования и его использование при расчете дискретных и цифровых систем.

19. Связь z-преобразования с преобразованием Лапласа. Частота Найквиста.

20. Уравнения дискретных и цифровых систем.

21. Передаточные функции и частотные характеристики дискретных и цифровых систем.

22. Топологические основы теории цепей. Электрические цепи и ориентированные графы.

23. Матрицы контуров и инциденций, их свойства и физический смысл.

24. Компонентные матрицы электрических цепей.

25. Вывод уравнений контурных токов из топологических принципов.

26. Вывод уравнений узловых напряжений из топологических принципов.

27. Обобщенные функции и физический смысл передаточной функции.

28. Уравнения четырехполюсников и их вывод.

29. Расчет импульсных и переходных функций четырехполюсников.

30. Сигнальные графы и понятие обратной связи. Отрицательная и положительная обратная связь.

31. Критерии устойчивости линейных электронных схем.

32. Уравнения линий с распределенными параметрами, их вывод, методы решения и свойства.

33. Элементы электронных схем, преобразователи импеданса, отрицательные сопротивления и гираторы. Их реализация.

34. Расчет нелинейных электрических цепей.

35. Расчет магнитных и тепловых цепей методом электрической аналогии.

36. Элементы теории движущихся электрических цепей и сред.

37. Элементы физики твердых тел и полупроводниковых приборов. Виды проводимости. Основные и неосновные носители тока.

38. Физика, структура и работа полупроводниковых диодов.

39. Физика, структура и работа биполярных транзисторов. Модель Эберса – Молла. Режимы работы транзистора: активный, инверсный, отсечки и насыщения. Типы транзисторов.

40. Физика, структура и работа полевых, МОП, МДП и с изоляцией переходом, транзисторов. Типы транзисторов. Индуцированный и встроенный каналы.

41. Вопросы применения биполярных транзисторов в усилительных схемах.

42. Область применения полевых транзисторов.

43. Макромодели и основные параметры полупроводниковых приборов и аналоговых микросхем.

44. Применение операционных усилителей в схемах активных фильтров и преобразователей сопротивления.

45. Типовые схемы микроэлектроники. Дифференциальный усилитель. Токовое зеркало. Эмиттерный повторитель.

46. Схема Дарлингтона, ее коэффициент передачи по току, входное сопротивление и быстродействие.

47. Ключевой режим работы активных элементов в цифровых схемах. Работа цифровых элементов в составе узлов и устройств: типы выходных каскадов, цепи питания, согласование связей. Элементы задержки, формирователи импульсов, элементы индикации, оптоэлек-тронные развязки.

48. Асинхронная и синхронная RS-защелки, синхронная D-защелка. RS-триггер, D-триггер. Регистры. Регистровые файлы.

49. Синхронизация в цифровых устройствах; риски сбоя в комбинационных и последовательностных схемах.

50. ИС с точки зрения их сложности. ИС с точки зрения их проектирования.

51. Типовые функциональные узлы комбинационной логики. Комбинационный сумматор. Интегральные цифровые схемы комбинационного типа: мультиплексоры; дешифраторы; сумматоры.

52. Интегральные цифровые схемы со структурами последовательного типа: регистры, счетчики, распределители. Типовые функциональные узлы комбинационной логики. Синтез схем произвольной комбинационной логики.

53. Полупроводниковая последовательная память.

54. Проблемы повышения степени интеграции БИС/СБИС.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Расчет цепей с применением закона Ома.

2. Первый и второй закон Кирхгофа и методы расчета электрических цепей постоянного тока.

3. Преобразование соединений элементов электрических цепей.

4. Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод контурных токов.

5. Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод узловых напряжений.

6. Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод наложения.

7. Расчет сложных цепей постоянного тока. Метод эквивалентного источника.

8. Цепи переменного тока. Методы расчета цепей переменного тока.

 

Методические указания к расчетно-графической работе приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=234

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. 1. Разработка простейшего микроконтроллера на микросхемах малой и средней степени интеграции, совмещенного с модулями памяти и индикации.

2. 2. Анализ и синтез комбинационных логических схем.

3. 3. Анализ и синтез последовательностных цифровых схем.

4. 4. Анализ и синтез систем синхронизации в цифровых системах.

 

Методические указания к курсовому проектированию приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=234

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины Электротехника, электроника и схемотехника применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических и лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход. Рассматриваются вопросы моделирования работы электрических цепей постоянного и переменного тока, функционирования современных электронных и цифровых устройств вычислительной техники в современных программных пакетах. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают поставленные задания в соответствии с выданными преподавателем вариантами.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Электротехника, электроника и схемотехника

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Крутов, А. В. Теоретические основы электротехники : учебное пособие / А. В. Крутов, Э. Л. Кочетова, Т. Ф. Гузанова. — Минск : Республиканский институт профессионального образования (РИПО), 2016. — 376 c. — ISBN 978-985-503-580-1. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. - http://www.iprbookshop.ru/67742.html (дата обращения: 06.11.2020)

2. Ванюшин, М. Первые шаги в электронику и электротехнику / М. Ванюшин. — Санкт-Петербург : Наука и Техника, 2015. — 352 c. — ISBN 978-5-94387-845-9. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. - http://www.iprbookshop.ru/28805.html (дата обращения: 06.11.2020)

3. Щербаков, Е.Ф. Физические основы электротехники: учебное пособие / Е.Ф. Щербаков, В.М. Петров. - Ульяновск: УлГТУ, 2012. - 290 с. - http://window.edu.ru/resource/305/77305

4. Схемотехника начала. Последовательностные и комбинационные устройства: Практикум для студентов образовательной программы 09.03.01 Информатика и вычислительная техника / сост. Белов А.А. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. (1,5 Мб). - Муром.: МИ ВлГУ, 2016. - https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=34570

5. Схемотехника начала. Основы проектирования цифровых устройств: Практикум для студентов образовательной программы 09.03.01 Информатика и вычислительная техника / сост. Белов А.А. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. (0,8 Мб). - Муром.: МИ ВлГУ, 2016. - https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=34571

6. Трубникова, В. Н. Электротехника и электроника. Часть 1. Электрические цепи : учебное пособие / В. Н. Трубникова. — Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2014. — 137 c. — ISBN 2227-8397. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. - http://www.iprbookshop.ru/33672.html (дата обращения: 06.11.2020)

7. Гаврилов, С. А. Схемотехника. Мастер-класс / С. А. Гаврилов. — Санкт-Петербург : Наука и Техника, 2016. — 384 c. — ISBN 978-5-94387-869-5. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт] - http://www.iprbookshop.ru/60659.html (дата обращения: 06.11.2020)

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Ермолаев В.А. Электротехника и электроника. Основы теории. В двух частях. Часть 1. Элементы теории цепей. – Муром: изд.- ИПЦ МИ ВлГУ, 2010. – 176 с. - 75 экз.

2. Кропотов Ю.А., Кулигин М.Н., Кузичкин О.Р. Цифровые и микропроцессорные устройства: учеб. пособие / Ю.А.Кропотов, М.Н. Кулигин, О.Р. Кузичкин - Муром: Изд.- полиграфический центр МИ ВлГУ, 2009. – 232 c. - 75 экз.

3. Ермолаев В.А. Электротехника и электроника. Основы теории. В двух частях. Часть 2. Активные цепи. Учебное пособие. – Муром: изд.- ИПЦ МИ ВлГУ, 2011. – 76 с. - 75 экз.

4. Бондаренко А.В. Электротехника: Учебное пособие. - СПб.: СПбГАСУ, 2009. - 406 с. - http://window.edu.ru/resource/092/71092

5. Журнал "Электротехника: сетевой электронный научный журнал" - http://elibrary.ru/contents.asp?titleid=51219

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Электронный учебный курс «Введение в цифровую схемотехнику» (http://www.intuit.ru/studies/courses/104/104/info)

Электронный учебный курс «Логические и арифметические основы и принципы работы ЭВМ» (http://www.intuit.ru/studies/courses/56/56/info)

Электронный обучающий курс "Основы электротехники и электроники" (http://cxem.net/beginner/beginner.php)

Программное обеспечение:

Лаборатория электротехники, электроники, схемотехники и цифровых сигнальных процессоров

Операционная система Microsoft Windows (подписка DreamSpark Premium Electronic Software; Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Офисный пакет Apache OpenOffice (free software, Apache License version 2.0).

Браузер Google Chrome (free software, Google EULA);

Программа для проектирования схем и диаграмм Visio 2013 Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года).

Программа для проектирования и симуляции электрических схем KTechLab (free software, GNU/GPL).

Программа «Начала электроники» (free software, GNU/GPL).

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

window.edu.ru

mivlgu.ru

elibrary.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория электротехники, электроники, схемотехники и цифровых сигнальных процессоров

Компьютер Hp Compaq DC5800M - 6 шт; мультимедийные станции обучения монтажу и работе «Легс» в составе: рабочее место для сборки и изучения цифровых схем IDL-800; рабочее место для сборки и изучения логических устройств IDL-400; рабочее место для сборки и изучения аналоговых электронных схем IDL-600; мультиметр UNI-T UT-803 – 3 шт.; осциллограф UNI-T UTD2025C – 3 шт.; ноутбук ASUS A52J - 3 шт.

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с расчетом электрических цепей постоянного и переменного тока, разработкой схемотехнических решений узлов и блоков ЭВМ. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу расчета электрических цепей с применением основных законов и методов расчета, проектирования схем устройств ЭВМ, в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Курсовая работа выполняется в соответствии с методическими указаниями на курсовую работу. Обучающийся выбирает одну из указанных в перечне тем курсовых работ, исходя из своих интересов, наличия соответствующих литературных и иных источников. В ходе выполнения курсовой работы преподаватель проводит консультации обучающегося. На заключительном этапе обучающийся оформляет пояснительную записку к курсовой работе и выполняет ее защиту в присутствии комиссии из преподавателей кафедры.

Контрольная работа предполагает работу обучающегося с учебной литературой, методическими указаниями. Обучающийся получает от преподавателя индивидуальное задание. Решение оформляется в тетради и сдается на проверку преподавателю. После положительной рецензии преподавателя, работа допускается к собеседованию. При неудовлетворительной рецензии студент исправляет замечания и вновь сдает работу на рецензирование.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 



РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Электротехника, электроника и схемотехника»

по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника

 

Рабочая программа дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 324 час. (9 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет / экзамен / экзамен .

Цель дисциплины: ознакомление студентов с принципами работы и расчета электрических цепей и электронных схем, с современными направлениями развития электронной техники, а также овладение студентами принципами построения и использования цифровых элементов в узлах и блоках ЭВМ.

Задачи дисциплины: приобретение студентами знаний по принципам работы полупроводниковых приборов и микросхем, методам расчета пассивных и активных цепей, по принципам функционирования электрических и электронных устройств и умению использовать полученные знания для самостоятельного освоения новых знаний и новых методов решения практических задач, а также изучения эксплуатационных характеристик регистров, сумматоров, арифметико-логических устройств, счетчиков, дешифраторов, мультиплексоров, АЦП, ЦАП, модулей памяти, индикации и других простейших цифровых схем. Рассмотрение вопросов взаимодействия узлов и блоков ЭВМ, построенных на основе этих схем. Значительное внимание уделяется современным системам схемотехнического проектирования ЭВМ.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника.

 

22.05.2018 г.