电工电子实验教学中心

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《电子课程设计》教学大纲和管理规定

一、课程设计的性质和目的
  《电子课程设计》是高等学校电工电子专业学生必修的一门重要的综合性实践课程,与《电路分析基础》、《电子线路基础(模拟)》和《数字电子技术》课程有密不可分的关系。本课程的主要任务是培养学生综合运用所学理论的能力、分析和解决实际电路问题的能力、启发学生的创造性思维。学生综合运用所学的知识,发挥主观能动性,在教师的指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计、仿真与实验。

通过参加《电子课程设计》,培养学生掌握小型电子电路(模拟和数字系统)的设计方法及对方案进行比较;掌握常用电子电路仿真软件的使用方法;掌握小型电子电路系统的组装和调试技术,进一步熟悉电子仪器的使用方法;掌握查阅有关手册和资料的技能,进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;进一步提高分析解决实际问题的能力。同时能够撰写具有一定理论水平的总结报告,培养严谨的作风和科学的态度,为以后毕业设计打下一定的基础。
二、课程设计的任务与要求
  1、教学任务
   《电子课程设计》的任务一般是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。需要学生综合运用“电子技术”课程的知识,通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定;设计和选取电路及元器件;电路仿真;组装和调试电路,测试指标及分析讨论,完成设计任务。
  《电子课程设计》不能停留在理论设计和书面答案上,需要运用仿真和实验检测手段,使理论设计逐步完善,做出达到指标要求的实际电路。通过这种综合训练,学生可以掌握电子电路设计的基本方法,提高动手组织设计实验的基本技能,培养分析解决实际电路问题的实际本领,为以后毕业设计和从事电子电路实际工作打下基础。
  《电子课程设计》主要是围绕一门或两门课程的内容所做的综合练习,题目出自实际电路,一般没有固定的答案。但由于电路比较简单、定型,又不是真实的生产、科研任务,所以学生基本上能有章可循,完成起来并不困难。这里的着眼点是让学生从理论学习的轨道上逐步引向实际方面来,把过去熟悉的定性分析、定量计算逐步和工程估算、实验调整等手段结合起来,掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法,对今后从事技术工作起到启蒙训练。

  2、教学要求
   从《电子课程设计》的任务要求出发,应当通过课程设计工作的各个环节,达到以下教学要求:
  (1)巩固和加深学生对模拟和数字电子电路基本知识的理解,提高他们综合运用本专业所学知识的能力。
  (2)培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。
  (3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,电路仿真、组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析、计算方法和工程设计方法。
  (4)掌握常用的仪器、设备的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法,提高学生的动手能力和从事电子电路实验的基本技能。
  (5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计总结报告,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。
  (6)培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践,帮助学生逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。

三、课程设计的内容与安排
  1、课程设计题目的选择
   课程设计题目选择的是否合适,直接关系到学生完成的情况和教学效果。指导教师必须根据教学要求、学生实际水平、能完成的工作量和实验条件,恰当的选题。争取让不同程度的学生,经过努力能够完成课程设计任务,在巩固所学知识、提高基本技能和能力等方面有所收获。指导教师在拟定课程设计题目时,应提前做好题目设计内容和难易程度的论证工作。
  《电子课程设计》题目的主要内容均是电子电路课程中学过的知识,而且多是应用集成电路组成的实用电子装置,具有一定的实用性和趣味性,反映了电子技术的新水平。这些题目有的以数字电路为主,有的以模拟电路为主,还有包含数字和模拟电路的综合性题目;部分题目还来自于各种电子设计大赛的竞赛题目。它们的设计指标不仅符合教学要求,并且都是从学生实际出发选定的课题内容,设计、仿真与安装调试方法难易适中。

2、课程设计内容及要求
  指导教师在课程设计任务书中应写明:
  (1)设计题目;
  (2)主要技术指标和设计要求;
  (3)给定的条件和所用的仪器设备;
  (4)必要的参考原理框图、模块电路以及文献等。
  指导教师在给学生安排布置任务时,要讲解必要的电路原理和设计方法,如果需要深化和扩展学过的知识,还要补充讲授有关的内容,帮助学生明确任务、掌握工程设计方法。学生在教师指导下选择设计方案,进行设计计算,完成预设计;预设计方案经过教师审查通过后,学生用电路仿真软件上机仿真,仿真结果经指导教师验收通过者才能安装和调试电路。安装调试是课程设计的重点和难点,教师要加强对学生的指导。尤其在电路出现异常现象或故障时,要帮助学生按照测量观察、查找原因、调整电路、再进行实验的步骤解决电路中的问题。
  电路调试达到设计要求后,学生要对设计的全过程做系统的总结,按照一定格式写出《电子课程设计报告》。《电子课程设计报告》主要内容有:
  (1)设计题目;
  (2)主要指标和要求;
  (3)方案选择及电路工作原理;
  (4)单元电路设计计算、元器件的选择及芯片资料、总仿真电路图等;
  (5)安装调试中遇到的问题、解决的方法以及实验效果等;
  (6)电路性能指标测试结果,是否满足要求及对成果的评价;
  (7)收获、体会和改进设计的建议。

学生在提交《电子课程设计报告》的同时,教师要安排学生对课程设计的整个过程答辩,答辩内容包括电路设计原理、单元电路的计算、安装调试中遇到的问题以及解决方法等,以便综合评价学生对所学知识和操作技能的掌握情况。

3、时间进度安排
  《电子课程设计》一般集中安排为80学时(二周),可分为四个阶段:
  (1)预设计阶段:包括教师讲授、方案论证、设计计算和完成预设计;

2)上机仿真阶段:包括仿真、调试和完善,完成完整电路设计;
  (3)安装调试阶段:包括组装电路、调试和检测,完成实际电路;
  (4)总结答辩阶段:包括写出《电子课程设计报告》和最后的答辩考核。

课程学时数分配表

课程设计内容

所用时间

布置任务及查找资料

1

初步方案确定

1.5

仿真与调试、完善方案

2.5

安装与调试

3

撰写设计报告、答辩

2

总计

10

四、课程设计的教学方法
  《电子课程设计》作为集中实践性教学环节,应着重提高学生的自学能力,独立分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。
  为了培养学生自学能力,可根据设计任务提出参考书目让学生自学。对于设计或实验中可能碰到的重点、难点,可通过典型分析和讲解,启发学生的思路和自学的方法,以便达到举一反三的作用。设计中还要教给学生查阅资料、使用工具书的方法,让他们遇到问题时,不是立刻找老师,而是通过独立思考,查阅资料和书籍,自己寻找答案。
  要提高学生独立分析、解决问题的能力,必须为学生提供在设计实践中自己锻炼的机会和条件。引导学生自主学习和钻研问题,明确设计要求,找出实现要求的方法。鼓励学生开动脑筋、大胆探索,发挥主动性和创造性。在时间安排上要留有余地,保证学生有条件独立地解决设计和实验中的问题。同时,要采用经验交流、集体讨论、课题报告等形式,互相启发、集思广益。
  要提高动手实验的能力,关键是启发学生把动脑和动手结合起来。学生从查找资料、设计、计算、选择元器件开始,到按照需要自己拟定实验内容和操作步骤、自选仪器设备、独立测试和记录,并对实验结果做出分析、处理,做出合格的电路,始终由自己动手完成,有利于提高实践的能力。

五、课程设计题目及指导教师
  课题一、数控直流稳压电源(李晓峰)

课题二、交通灯控制电路设计(尹博然)
  课题三、数字电子钟设计(赵贵海)

课题四、交通灯控制系统(林金海)
  课题五、八路智能抢答器(张海玮)
  课题六、数字頻率计(贺舜)

课题七、电子秒表(李明媚)

课题八、发射器控制器(田颖)
  课题九、音乐彩灯控制器设计(郭法楼)

也可根据需要另拟其他题目。

六、对指导教师的要求

1、每位教师指导的学生人数原则上不多于20人。

2、指导教师职责:

1)指导教师要充分作好前期准备工作,包括选题、学生分组、下达任务书、提供参考文献、准时开放实验室等。

2)认真指导学生,及时解答和处理设计中遇到的问题,并对出勤、进度和质量进行检查和任务验收。

3)课程设计期间,每个工作日在设计场所指导时间不少于4小时。

4)对学生的设计成果(图纸、说明书、报告)做出批改,写出简单评语,并签字;客观准确地评价学生课程设计的工作,给出成绩。

七、对学生的要求

1、学生根据课程设计任务书的要求,在教师指导下独立完成设计任务。

2、在课程设计期间要严格遵守纪律,尊敬老师,爱护公物,保证设计场所整洁、安静。

3、因事、因病不能参加课程设计,需履行请假手续,否则按旷课处理。请假超过全过程三分之一或旷课超过全过程四分之一者,其成绩一律为不及格。

4、严禁抄袭或找人代作,一经发现,其成绩一律为不及格。

5、课程设计不及格者,按照学院相关规定申请重修。
八、成绩组成及判定标准
  1、成绩组成:
  (1)理论设计:包括理论设计的正确与合理性,能够完成方案论证、设计计算,完成预设计。理论设计成绩占总分10%

2EDA仿真:包括设计电路的仿真、调试和完善,能够完成完整电路设计。EDA仿真成绩占总分10%
  (3)安装调试:包括组装电路、调试和检测,完成实际电路。安装调试成绩占总分40%

4)课程设计报告:内容包括方案论证、电路工作原理、单元电路设计计算、元器件的选择、芯片资料、总电路工作原理、总电路图等。课程设计报告成绩占总分20%
  (5)答辩考核:每人进行口试或者笔试。答辩成绩占总分20%
  2、判定标准:

(1)课程设计完成后,指导教师要对每一个学生的设计结果进行检查或测试,对学生的课程设计报告书进行审阅,并对学生的相关知识和设计能力进行答辩考核,评定出课程设计的成绩。答辩考核的方式可采用口试、笔试或两者结合。

(2)课程设计成绩由指导教师根据学生在课程设计期间的工作态度、课程设计任务的完成情况、设计报告书的水平及对相关知识能力的掌握情况综合评定。设计中有创新思想的可适当加分。课程设计的成绩采用百分制记分,成绩评定标准是:

90至100分:能独立完成设计工作,在设计中体现出较强的综合运用知识能力和一定的创新能力。设计符合规范要求,报告书叙述透彻、熟练使用计算机辅助设计,体现一定的创新能力。设计过程中表现好,无违纪现象。

80分至89分:能独立完成设计工作,在设计中体现出较强的综合运用知识的能力。设计符合规范要求,报告书叙述清楚,熟练使用计算机辅助设计。设计过程中表现较好,无违纪现象。

70至79分:能完成设计工作,在设计中体现出一定的综合运用知识的能力,设计符合规范要求,报告书叙述比较清楚。设计过程中表现好,无违纪现象。

60至69分:能基本完成设计工作,结果基本正确,设计符合规范要求,报告书叙述基本清楚,图面基本清晰,设计过程表现一般,无违纪现象。

60分以下:达不到上述水平。

(3)在成绩评定过程中,必须实事求是,严格掌握标准,课程设计成绩在90分及以上的学生人数一般控制在15%以内。

 

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