Приложение 15 09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации Министерство образования и молодежной политики Свердловской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Сухоложский многопрофильный техникум» РАССМОТРЕНО Руководитель ЦМК ___________________ «_____»____________________20____г. УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УМР _____________________И.А. Григорян «_____»____________________20____г РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.03 Основы электроники и цифровой схемотехники Сухой Лог 2022 Программа разработана на основе примерной программы общеобразовательной учебной дисциплины ОП.03 Основы электроники и цифровой схемотехники для профессиональных образовательных организаций с учётом требований ФГОС среднего общего образования, ФГОС среднего профессионального образования по специальности среднего профессионального образования 09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации Организация – разработчик: многопрофильный техникум» ГАПОУ СО «Сухоложский Разработчик: Мельцов Иван Дмитриевич, преподаватель ГАПОУ СО «Сухоложский многопрофильный техникум» СОДЕРЖАНИЕ 1. Паспорт программы учебной дисциплины .............................................................. 4 1.1. Область применения программы ..................................................................... 4 1.2. Место учебной дисциплины в структуре ОПОП: .......................................... 4 1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: ...................................................................................................... 4 1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины: .............. 5 2. Структура и содержание учебной дисциплины ...................................................... 6 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы ................................... 6 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины .............................. 7 3. Условия реализации программы учебной дисциплины ....................................... 10 3.1. Требования к материально-техническому обеспечению ............................ 10 3.2. Информационное обеспечение обучения ..................................................... 10 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины ........................ 12 3 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Основы электроники и цифровой схемотехники 1.1. Область применения программы Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы по профессии среднего профессионального образования 09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации, входящей в укрупненную группу профессий 09.00.00 Информатика и вычислительная техника. Программа учебной дисциплины может быть использована при реализации профессионального обучения, дополнительного профессионального образования, а также программ подготовки специалистов среднего звена. 1.2. Место учебной дисциплины в структуре ОПОП: Учебная дисциплина «Основы электроники и цифровой схемотехники» входит в общепрофессиональный цикл программы подготовки квалифицированных рабочих и служащих по профессии 09.01.03 Мастер по обработке цифровой информации. 1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате изучения учебной дисциплины обучающийся должен уметь: определять параметры полупроводниковых приборов и элементов схемотехники. знать: основные сведения об электровакуумных и полупроводниковых приборах, выпрямителях, колебательных системах, антеннах, усилителях, генераторах электрических сигналов; общие сведения о распространении радиоволн; принцип распространения сигналов в линиях связи; сведения о волоконно-оптических линиях; цифровые способы передачи информации; 4 общие сведения об элементной базе схемотехники (резисторы, конденсато ры, диоды, транзисторы, микросхемы, элементы оптоэлектроники); логические элементы и логическое проектирование в базисах микросхем; функциональные узлы (дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, цифровые компараторы, сумматоры, триггеры, регистры, счетчики); запоминающие устройства на основе БИС/СБИС; цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. 1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины: Максимальная учебная нагрузка обучающегося 52 часа, в том числе: обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося 36 час., самостоятельная работа обучающегося 16 час. 5 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (включая практическую подготовку – 16 часов) Объем часов 52 36 в том числе: практические занятия Самостоятельная работа обучающегося (всего) 12 16 в том числе: Подготовка к практическим занятиям. Составить таблицу «Основные свойства и характеристики полупроводников». Выполнить интерактивное упражнение в сервисе Learningapps.org. Подготовить сообщение «Цифровые способы передачи информации». 6 2 Составить таблицу «Базовые логические операции и элементы». Создать интерактивное упражнение в сервисе Learningapps.org найти пару «Логические элементы». Составить таблицу «Функциональные узлы и блоки цифровой аппаратуры». 2 1 2 2 1 Промежуточная аттестация в форме: дифференцированного зачёта (I семестр) 6 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Наименование Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа / про- разделов и тем ект (если предусмотрены) РАЗДЕЛ 1. Основы электроники Тема 1.1 Физические основы электронной техники 33 Содержание учебного материала История развития электроники. Место и значение элек1 троники и схемотехники в современном мире. Основные сведения об электровакуумных и полупро2 водниковых приборах. Физические принципы работы полупроводниковых приборов. Выпрямители, классификация выпрямителей, принцип 3 действия. Колебательные системы, антенны. Усилители напряжения, тока, мощности. Генераторы 4 электрических сигналов. Практические занятия Тема 1.3 Элементная база электронных устройств 5 1 1 1 2 1 2 1 2 4 Полупроводники и диэлектрики, колебательный контур. Устройства электроники (усилители, стабилизаторы, фильтры, генераторы гармонических колебаний). 2 Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Составить таблицу «Основные свойства и характеристики полупроводников». Содержание учебного материала Принцип распространения сигналов в линиях связи. Ти1 пы каналов связи. Волоконно-оптические линии связи. Цифровые способы передачи информации: представ2 ление информации физическими сигналами, последовательный и параллельный код. Практические занятия 3 1 2 1 2 Тема 1.2 Распространение радиоволн ОбъУровень ем часов освоения 1 2 Волоконно-оптические линии связи. Аналоговые и цифровые каналы связи. Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Выполнить интерактивное упражнение в сервисе Learningapps.org. Содержание учебного материала Общие сведения об элементной базе схемотехники. Детали электронной аппаратуры: резисторы, конденсато1 ры, катушки индуктивности. Виды и типы, эксплуатационные параметры, маркировка. Полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы. 2 Конструкции, классификация, эксплуатационные параметры, маркировка, схемы включения. Интегральные схемы (ИС). Классификация ИС, осо3 бенности, параметры и система обозначений. 2 2 1 2 1 2 3 1 2 3 2 1 4 1 2 1 2 1 2 7 Наименование Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа / про- разделов и тем ект (если предусмотрены) Элементы оптоэлектроники: фотоэлемент, фоторезистор, фотодиод, фототранзистор. Светодиод, оптроны: устройство, принцип действия. Практические занятия Определение параметров резисторов, конденсаторов и 1 катушек индуктивности. Определение параметров полупроводниковых диодов и 2 транзисторов. Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Подготовить сообщение «Цифровые способы передачи информации». 4 РАЗДЕЛ 2. Основы цифровой схемотехники 1 2 5 3 2 4 2 2 17 Содержание учебного материала Логические основы цифровой схемотехники. Базовые логические операции «И», «ИЛИ», «НЕ» и способы их 1 аппаратной реализации. Сведения об интегральных логических схемах. Физическое представление логических элементов и ло2 гическое проектирование в базисах микросхем. Тема 2.2 Функциональные узлы и блоки цифровой аппаратуры ОбъУровень ем часов освоения Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к лабораторным работам. Составить таблицу «Базовые логические операции и элементы». Создать интерактивное упражнение в сервисе Learningapps.org найти пару «Логические элементы». Содержание учебного материала Функциональные узлы цифровой аппаратуры (дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплек1 соры, цифровые компараторы, сумматоры, триггеры, регистры, счетчики). Назначение, устройство, принцип работы, обозначение на схемах. Запоминающие устройства на основе БИС/СБИС: классификация и параметры. Оперативное запоминающее устройство: принцип работы. Постоянное запоминаю2 щее устройство: принцип работы. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. Принцип аналогоцифрового преобразования информации. 7 4 2 3 2 4 2 1 1 4 2 2 2 2 8 Наименование Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа / про- разделов и тем ект (если предусмотрены) ОбъУровень ем часов освоения цифровых компараторов, регистров, счетчиков. Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к лабораторным работам. Составить таблицу «Функциональные узлы и блоки цифровой аппаратуры». 2 1 1 ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ЗАЧЁТ 2 ВСЕГО: 52 9 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к материально-техническому обеспечению Реализация программы учебной дисциплины требует наличия лаборатории электротехники с основами радиоэлектроники. Оборудование рабочих мест лаборатории: посадочные места по количеству обучающихся; автоматизированное рабочее место преподавателя; комплект учебно-наглядных пособий. Технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением, мультимедиапроектор. Для проведения лабораторных работ используется специализированное программное обеспечение – программа Electronics Workbench. Моделирование и исследование электрических цепей и устройств с установкой параметров реальных устройств, используемых в лабораторном практикуме, а также с установкой параметров, приводящих к аварийным режимам, недопустимым в реальном эксперименте, поэтому проводится в компьютерном классе. Практические занятия проводится в компьютерном классе на 10 рабочих мест с выдачей индивидуальных заданий после решения типовой задачи. Контроль подготовленности обучающихся к выполнению лабораторных работ и практических занятий, рубежный и промежуточный контроль уровня усвоения знаний по разделам дисциплины проводится в компьютерном классе с использованием тестовых оболочек с автоматизированной обработки результатов. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень учебных изданий, интернет-ресурсов, дополнительной литературы Основные источники: 1. Богомолов С.А. Основы электроники и цифровой схемотехники: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. – М.: Издательский дом «Академия», 2016. Дополнительные источники: 1. Электроматериаловедение: учеб. для нач. проф. образования: учеб. пособие для сред. проф. образования./Л.В. Журавлѐва. – М.: ПрофОбрИздат, 2001. 10 2. Электротехника: учебник для учреждений нач. проф. образования/ П.А. Бутырин, О.В. Толчеев, Ф.Н. Шакирзянов. – М.: 2Академия», 2012. 3. Электротехника с основами электроники: учеб. пособие / Ю.Г. Синдеев. – Ростов н/Д: Феникс, 2013. Интернет-ресурсы: 1. Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://fcior.edu.ru, свободный. 2. Бесплатная электронная библиотека онлайн «Единое окно к образовательным ресурсам». [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://window.edu.ru, свободный. 3. Естественно-научный образовательный портал. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ktf.krk.ru/courses/foet//, свободный. 4. Мультимедийный курс по электротехнике и основам электроники. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.eltray.com, свободный. 5. Российский общеобразовательный портал. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.experiment.edu.ru, свободный. 6. Теоретические основы электроники и схемотехники. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.toe.stf.mrsu.ru, свободный. 7. Школа электрика. Образовательный сайт по электротехнике. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// http://electricalschool.info, свободный. 8. Мультимедийный курс «В мир электричества как в первый раз». [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.eltray.com, свободный. 9. Электротехнический информационный центр. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.electrocentr.info, свободный. 11 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, практических и самостоятельных работ. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Формы и методы контроля и оценки результатов обучения Умения: оценка устного опроса; оценка отчетов по лабораторным работам и практическим занятиям; определять параметры полупроводниковых приборов и элементов схемо-техники наблюдение и оценка деятельности в процессе выполнения лабораторных и практических работ; проверка и оценка самостоятельных работ, выполненных обучающимися демонстрация навыка самоконтроля Знания: основные сведения об электровакуумных и полупроводниковых приборах, выпрямителях, колебательных системах, антеннах, усилителях, генераторах электрических сигналов; оценка результатов тестирования; общие сведения о распространении радиоволн; оценка ответов на зачете оценка результатов собеседования; оценка решения ситуационных профессиональных задач; принцип распространения сигналов в линиях связи; сведения о волоконно-оптических линиях; цифровые способы передачи информации; общие сведения об элементной базе схемотехники (резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, микросхемы, элементы оптоэлектроники); 12 Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) логические элементы и логическое проектирование в базисах микросхем; Формы и методы контроля и оценки результатов обучения функциональные узлы (дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, цифровые компараторы, сумматоры, триггеры, регистры, счетчики); запоминающие устройства на основе БИС/СБИС; цифро-аналоговые и аналогоцифровые преобразователи. 13