电子系统设计论文范文

时间:2023-03-06 18:17:51

电子系统设计论文

电子系统设计论文范文第1篇

一、EDA技术的定义及构成

所谓EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统。它是以计算机为工作平台,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以EDA工具软件为开发环境,以大规模可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)为设计载体,以专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、单片电子系统SOC(SystemOnaChip)芯片为目标器件,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程[J]。在此过程中,设计者只需利用硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionlanguage),在EDA工具软件中完成对系统硬件功能的描述,EDA工具便会自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。尽管目标系统是硬件,但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。

现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程,有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的范畴相当广泛,从ASIC开发与应用角度看,包含以下子模块:设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块和布局布线子模块等。EDA主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方法,然后从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计,在方框图一级进行仿真、纠错,并用VHDL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。

二、EDA技术的发展

EDA技术的发展至今经历了三个阶段:电子线路的CAD是EDA发展的初级阶段,是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力,协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动,但自动化程度低,需要人工干预整个设计过程。

EDA技术中级阶段已具备了设计自动化的功能。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计,而且可以代替人进行某种思维。

高级EDA阶段,又称为ESDA(电子系统设计自动化)系统。过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式,设计者先对系统结构分块,直接进行电路级的设计。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念:自顶而下(TOP-Down)的设计程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的设计方法,设计者的精力主要集中在所设计电子产品的准确定义上,EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述。可进行系统级的仿真和综合。

三、基于EDA技术的电子系统设计方法

1.电子系统电路级设计

首先确定设计方案,同时要选择能实现该方案的合适元器件,然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真,包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析和瞬态分析。系统在进行仿真时,必须要有元件模型库的支持,计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后,根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析,包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析和可靠性分析等,并且可以将分析后的结果参数反标回电路图,进行第二次仿真,也称为后仿真,这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。

可见,电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前,就可以全面了解系统的功能特性和物理特性,从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段,不仅缩短了开发时间,也降低了开发成本。

2.系统级设计

系统级设计是一种“概念驱动式”设计,设计人员无须通过门级原理图描述电路,而是针对设计目标进行功能描述。由于摆脱了电路细节的束缚,设计人员可以把精力集中于创造性概念构思与方案上,一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后,EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。

系统级设计的步骤如下:

第一步:按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。

第二步:输入VHDL代码,这是系统级设计中最为普遍的输入方式。此外,还可以采用图形输入方式(框图、状态图等),这种输入方式具有直观、容易理解的优点。

第三步:将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计,还要进行代码级的功能仿真,主要是检验系统功能设计的正确性,因为对于大型设计,综合、适配要花费数小时,在综合前对源代码仿真,就可以大大减少设计重复的次数和时间,一般情况下,可略去这一仿真步骤。

第四步:利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理,生成门级描述的网表文件,这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的,所以综合的过程要在相应的厂家综合库支持下才能完成。综合后,可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真,仿真过程不涉及具体器件的硬件特性,较为粗略。一般设计,这一仿真步骤也可略去。

第五步:利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作,包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。:

第六步:将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量产品开发,通过更换相应的厂家综合库,可以很容易转由ASIC形式实现。

四、前景展望

21世纪将是EDA技术的高速发展时期,EDA技术是现代电子设计技术的发展方向,并着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。EDA将会超越电子设计的范畴进入其他领域随着集成电路技术的高速发展,数字系统正朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片(SoC,SystemonChip)方向发展,借助于硬件描述语言的国际标准VHDL和强大的EDA工具,可减少设计风险并缩短周期,随着VHDL语言使用范围的日益扩大,必将给硬件设计领域带来巨大的变革。

参考文献:

[1]谭会生,张昌凡.EDA技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[2]李经智.EDA技术及其应用[J].齐齐哈尔大学学报,2006.

电子系统设计论文范文第2篇

所谓EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统。它是以计算机为工作平台,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以EDA工具软件为开发环境,以大规模可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)为设计载体,以专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、单片电子系统SOC(SystemOnaChip)芯片为目标器件,以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程[J]。在此过程中,设计者只需利用硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionlanguage),在EDA工具软件中完成对系统硬件功能的描述,EDA工具便会自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。尽管目标系统是硬件,但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。

现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程,有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的范畴相当广泛,从ASIC开发与应用角度看,包含以下子模块:设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块和布局布线子模块等。EDA主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方法,然后从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计,在方框图一级进行仿真、纠错,并用VHDL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,在系统一级进行验证,最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。

二、EDA技术的发展

EDA技术的发展至今经历了三个阶段:电子线路的CAD是EDA发展的初级阶段,是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力,协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动,但自动化程度低,需要人工干预整个设计过程。

EDA技术中级阶段已具备了设计自动化的功能。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计,而且可以代替人进行某种思维。

高级EDA阶段,又称为ESDA(电子系统设计自动化)系统。过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式,设计者先对系统结构分块,直接进行电路级的设计。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念:自顶而下(TOP-Down)的设计程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的设计方法,设计者的精力主要集中在所设计电子产品的准确定义上,EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述。可进行系统级的仿真和综合。

三、基于EDA技术的电子系统设计方法

1.电子系统电路级设计

首先确定设计方案,同时要选择能实现该方案的合适元器件,然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真,包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析和瞬态分析。系统在进行仿真时,必须要有元件模型库的支持,计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后,根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析,包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析和可靠性分析等,并且可以将分析后的结果参数反标回电路图,进行第二次仿真,也称为后仿真,这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。

可见,电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前,就可以全面了解系统的功能特性和物理特性,从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段,不仅缩短了开发时间,也降低了开发成本。2.系统级设计

系统级设计是一种“概念驱动式”设计,设计人员无须通过门级原理图描述电路,而是针对设计目标进行功能描述。由于摆脱了电路细节的束缚,设计人员可以把精力集中于创造性概念构思与方案上,一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后,EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。

系统级设计的步骤如下:

第一步:按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。

第二步:输入VHDL代码,这是系统级设计中最为普遍的输入方式。此外,还可以采用图形输入方式(框图、状态图等),这种输入方式具有直观、容易理解的优点。

第三步:将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计,还要进行代码级的功能仿真,主要是检验系统功能设计的正确性,因为对于大型设计,综合、适配要花费数小时,在综合前对源代码仿真,就可以大大减少设计重复的次数和时间,一般情况下,可略去这一仿真步骤。

第四步:利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理,生成门级描述的网表文件,这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的,所以综合的过程要在相应的厂家综合库支持下才能完成。综合后,可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真,仿真过程不涉及具体器件的硬件特性,较为粗略。一般设计,这一仿真步骤也可略去。

第五步:利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作,包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。

第六步:将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量产品开发,通过更换相应的厂家综合库,可以很容易转由ASIC形式实现。

四、前景展望

21世纪将是EDA技术的高速发展时期,EDA技术是现代电子设计技术的发展方向,并着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。EDA将会超越电子设计的范畴进入其他领域随着集成电路技术的高速发展,数字系统正朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片(SoC,SystemonChip)方向发展,借助于硬件描述语言的国际标准VHDL和强大的EDA工具,可减少设计风险并缩短周期,随着VHDL语言使用范围的日益扩大,必将给硬件设计领域带来巨大的变革。

[摘要]本文从EDA技术的定义及构成出发,系统介绍了EDA技术的发展概况,以及基于EDA技术的电子系统设计的方法和步骤,快速实现系统数字集成,具有深刻的理论意义和实际应用价值。

[关键词]EDA技术电子系统仿真

二十世纪后半期,随着集成电路和计算机的不断发展,电子技术面临着严峻的挑战。由于电子技术发展周期不断缩短,专用集成电路(ASIC)的设计面临着难度不断提高与设计周期不断缩短的矛盾。为了解决这个问题,要求我们必须采用新的设计方法和使用高层次的设计工具。在此情况下,EDA(ElectronicDesignAutomation即电子设计自动化)技术应运而生。随着电子技术的发展及缩短电子系统设计周期的要求,EDA技术得到了迅猛发展。

参考文献:

[1]谭会生,张昌凡.EDA技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[2]李经智.EDA技术及其应用[J].齐齐哈尔大学学报,2006.

电子系统设计论文范文第3篇

关键词:现代电子系统设计;教学改革;综合素质

一、引言

现代电子系统设计是我校电子科学与技术专业(以下简称为“电子”专业)的一门选修课程。通过该课程的学习与实践,目的是使学生对现代电子系统设计及原理有一个较为完整和系统的认识,并具有一定工艺分析、解决工艺问题和提高产品质量的能力,可以掌握嵌入式系统开发的主要过程,从专业的角度对嵌入式计算机系统进行分析设计,并且掌握ARM处理器的体系结构。从课程的教学目的可知,本课程要求培养学生在知识综合应用和动手实践方面的能力,不仅要求学生具有扎实的基础知识和对知识的综合应用思维,还需要学生具有很强的动手能力和应用能力。

近年来,随着电子技术的发展,电子系统的设计方法和手段也在不断更新和进步。电子系统设计方法在快速发展的电子技术应用中不断受到挑战。从传统手工设计方法到EDA设计方法,从分立元件系统到集成电路设计,从PCB集成系统到芯片集成系统(SoC),从纯硬件系统设计到硬件与软件结合的系统开发,新型电子系统层出不穷,其设计理念也发生着革命性的变化。这使得企业不仅需要毕业生在进入该领域时具备良好的专业能力和素质,更需要他们了解和形成现代电子系统设计的团队思维方式和综合设计方法。同时,学校要促进教学知识与时俱进,培养符合社会需要的实用型工程技术人才,提高学生的就业竞争力;也要对现代电子系统设计课程的教学方法和教学模式进行深刻的思考和改进。

二、存在的问题

现代电子系统设计课程的传统教学模式主要包括理论授课和实践实验两个部分。理论授课主要包括对现代电子系统设计的方法、思维、工具、应用基础的介绍与强化,常用处理器及其体系结构的应用、设计、改进知识和FPGA重构思维、Altium Designer电路原理图及PCB绘制软件的使用,在本课程的教学授课过程中需要贯穿系统设计方法和设计思想。实践实验则以上机实验为主,进行规定实验内容的验证、观察和简单电路的原理设计。电子系统课程所存在的问题主要在教学方法和人才培养方面。

1.教学方法问题

在几年的教学过程中,笔者通过思考和分析课程教学中的问题以及学生的反馈意见,总结了以下几点问题:

(1)基础知识不牢。教师在课堂授课、实践过程中不能很好地将各门课程综合应用,各门课程间缺乏沟通,学生无法将所学知识串连起来,进行综合应用。

(2)教学内容有所欠缺。学生对处理器知识的理解和实际软件编程思维不够深刻,习惯于有实验手册指导条件下的惯性实验模式,一旦教师让他们进行开放性实验来完成设计时,就无法形成系统性思维,各自为战,团队意识不强。

(3)考核方法陈旧。课程的考核方式主要采用大众式的“本门课程成绩=平时成绩+期末考试成绩”的计算方式,学生疲于应付考试,应试态度明显,不去思考本门课程所学内容与先修课程和本学期其他课程的关联,只去死记硬背些条条框框,对于思考题和实际现象无法进行有效分析,形成了固化思维。

2.人才培养问题

除此之外,电子专业在人才培养方面也存在一些问题,主要体现在学生学习主动性以及创新活动的参与度上:

(1)2013年前,电子专业在全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛(现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛)、大学生创新创业训练计划等体现和锻炼综合素质的活动中的参与度非常低,仅有3人次参与,这些都侧面反映出学生对所学习的C语言程序设计、模拟电子、数字电子、单片机原理、EDA与VHDL语言等课程的综合应用能力较差,学习和参与的主动性和积极性不高,综合设计能力不强。

(2)根据对学生就业数据的统计调查发现,学生在毕业后两年内从事与本专业相关的研发、技术设计、理论研究工作的人数不到业人数的20%,其他学生多选择改行。在校学生对本专业的认可度也普遍偏低,选择考研的学生中有90%选择了外校。

三、课程改进的方法

为使学生能够更好地掌握现代电子系统设计课程内容,并真正提高系统设计思维和教学效果,我系针对上面出现的问题进行思考,对所发现的问题进行教学环节的切实改进。

1.加强实践训练和实际电路设计

实际的动手训练和电路设计,需要具体分析常用电路原理和具体电路常见故障问题,并加强对学生实际设备操作和实用能力的培养。采用理论教学和实践教学结合的项目驱动方式,由教师结合实际工作经验和教学需要,对学生下发开发板、相关元器件,改变传统仅使用多媒体课件观看图片和以教师理论说教方式完成对电子系统各组成元器件的认知,以硬件电路的设计与开发实践项目为引导,使学生全程接触实际电路和处理器,以实际项目为驱动进行电子系统设计流程、方法、步骤的掌握和训练。教师将STC单片机公司和德州仪器公司赠送的开发板下发给学生,学生2~3人一组进行实际项目的开发和学习,由浅入深,从STC89C52、MSP430单片机开始,逐步接触ARM处理器,完成电路系统的设计与开发,为后续FPGA处理器设计打下良好的应用思维基础。

2.以科技学术活动为激励

学校以全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛(现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛)、大学生创新创业训练计划等科技学术活动为激励,通过相关大赛培养学生的应用能力,激发他们的学习积极性和自主性。通过这几年的积极引导,笔者发现,学生在以上竞赛和活动的参与率上得到了明显提升,共获得全国大学生电子设计大赛省级竞赛一等奖、二等奖各2项,参与3人次;获批大学生创新创业计划部级立项2项,省级立项3项,参与14人次;获智能汽车大赛赛区一等奖1项,二等奖2项,参与2人次;获辽宁省机器人设计大赛二等奖1项,三等奖1项,参与12人次;参与校级及其他各类科技学术活动50余人次。这些大赛不但提高了学生的专业综合素质,还提高了学生的总结能力、文档设计能力、电路设计和软件编程能力。

3.教学团队形式优化学生学习内容

本专业教师联合为同一教学团队,在提高教学质量和学生动手能力的目标下,尽量为学生设计一个统一的综合性题目,增强学生的能力,同时,使各门课程的知识点相辅相成、互相印证,使学生更容易将所学知识进行综合和理解。

4.考核办法改进

考核办法从六个方面考核综合训练完成的成绩,即报告、设计能力、动手实践能力、功能完成情况、课堂研讨回答所提出问题的程度以及综合训练过程中的工作态度等。其中,报告占14%、设计和实践能力占10%、功能完成情况占8%、训练设计掌握程度占6%、课堂研讨回答出的问题占7%、综合训练过程中的工作态度(考勤)占5%。在期末考试的试题中,要增加创见性题目。同时,教师可以鼓励学生发表学术论文,以学术论文替代期末考试。

增加小组设计和小组讨论环节,教师团队设定十组中等难度的综合应用设计题目,将学生按2~3人一组进行实践项目分组,完成设计白皮书(包括系统需求描述、功能概述、拟采取的解决方法),完成系统电路设计,绘制电路图、PCB文件,完成硬件焊接、软件编程并进行答辩。组员各负其责,完成各自项目中的任务,教师和学生一起进行实际项目的需求分析、设计步骤安排、实验验证等环节。这样,可以使学生在学习之余提高团队合作能力和综合运用知识的能力。经实际操作此过程,学生反应强烈,讨论和学习动力增加,分组实践情况如图所示。

分组实践现场

四、结束语

本文在现代电子系统设计课程教学和本专业教学的基础上,对本课程的教、学、练等三个方面进行设计和改进,发挥和突出本专业应用特色,并且从几年来的实践效果看,新的改进方法增强了学生学习的主动性和教学过程中的灵活性,提高了学生综合能力素质和成果比例。

参考文献:

[1]宋晓梅.现代电子系统设计教程[M].北京:北京大学出版社,2011.

[2]张金.现代电子系统设计[M].北京:电子工业出版社,2013.

电子系统设计论文范文第4篇

为适应应用型专业转型的需要,促进电子信息类专业课程向应用型课程转化,文章以“电子系统设计”课程为例,从专业课程的课程理念、教学内容、教学模式、考核方式等方面对适应于应用型人才教育的专业课程改革模式进行了探索,给出了相应的改革内容,为其他应用型课程改革提供了参考。

关键词:

应用型课程;电子信息类专业课程;教学模式

随着信息化社会的不断发展,我国经济建设对人才的需求方向也发生了改变,不仅仅需要学术研究性人才,同时更加需要应用型人才和职业技能型人才,尤其是能将所学理论知识转化为社会生产力的应用型人才的需求比重最大。在这一背景下,各地方高校担负起应用型人才培养的重任[1],开始将高校人才培养目标向应用型人才培养方向转化,切实通过转型发展促进内涵发展、特色发展,提高质量,解决好急需人才不够用、普通人才就业难问题。在专业转型的大背景下,如何将人才培养从原来的学术型人才培养过渡到应用型人才培养,切实对转型过程中在人才培养方案、专业设置、课程体系、师资配备、教学管理机制等问题提出具体可行的方案,成为高校教育改革研究的新课题。目前本科院校的应用型课程建设已成为当前提高应用型高校教育质量的核心环节,在课程建设中必须能够突出应用性知识的传授与学生实践能力的培养[2],这样才能将课程的应用性改造落到实处。电子信息类专业课程作为本科高等院校教学中应用性较强的专业课程,由于其专业本身具有的技术更新快、实践性和应用性极强的特点,在课程的教学过程中必须注重新技术与工程性的结合、理论与实用的结合,所以在其教学开展中更应对课程理念、课程教学设计的优化、课程内容、评价体系等方面进行探讨研究。文章从专业转型的背景出发,以“电子系统设计”为例,在专业课程的课程理念、教学内容、教学模式、考核方式等方面对适应于应用型人才教育的专业课程改革模式进行了探索。

一、电子信息类专业课程现状分析

目前国内各高校都着眼于学生动手实践能力培养、并不断提高学生学习的自觉性,但学生在专业课程学习中仍存在缺少创新精神和科学研究的主动性的问题。这也反应了在专业课程的设置及教学活动开展过程中存在的问题,主要表现为理论教学学时长、侧重于理论知识的传授;课程教学活动设计单一,缺乏体验式教学;课程内容更新慢,与新技术脱节;实践环节项目内容缺乏实际性和趣味化,学生难以深入;考核方式单一,仍然是简单的考核学生对理论知识点的掌握程度。这一情况的存在,使学生在面临就业时,与用人企业的需求相脱离,不能满足企业对于综合素质和实践能力强的应用型人才的需要。“电子系统设计”是一门综合性、实践性和应用性很强的专业课程,面向电子信息类专业本科三年级开设的理论与实践相结合课程[3]。课程系统地介绍电子系统分析、规划、设计和工程实现的方法与步骤,并结合技术发展情况,介绍新技术、新方法、新器件在电子系统设计中的应用。该课程是本科生了解当前电子系统技术的窗口,是相关硬件与软件设计结合、将所学理论知识付诸实践、由书本走向实际的桥梁课程,因此其具有电子信息类专业课程的专业技术特点,通过对其向应用型转型课程建设的研究具有一定的代表性。

二、课程改革内容

“电子系统设计”课程的改革主要从四个方面展开:课程理念的转变、优化教学模式、课程内容的更新、建立多元的评价方式。

(一)课程理念的转变

应用型人才不仅需要具备专业知识素养,而且需要能够应用专业知识解决实际问题,因此必须对现有的课程理念进行转变来指导课程建设。专业课程作为专业人才培养的重要教学科目,是学生在教师指导下通过学习专业知识来增长专业知识和专业能力的重要过程。而根据电子信息类专业课程的特点,更应将学生作为课程的主体,由学生主动的发现知识、主动思考、积极地参与学习,同时根据课程特点,由教师在学生的主动学习过程中给予专业指引,不再局限于教师的“教”,而是拓展为教师的“引”与学生的“学”相结合,注重对学生主动性、参与性的培养。同时注重课程教学设计的优化,课程教学内容的设置以及多元化的评价方式。以“电子系统设计”课程来说,主要综合模拟电子技术、数字电子技术、嵌入式系统、DSP处理等相关技术[4],将理论教学内容向实际应用转化,其教学理念主要更应以学生的“学”为主,通过教师对相关技术及前沿发展的引导,激发学生的主动性,变被动学习为主动学习,在教学过程中除了理论知识讲授外,增加课堂讨论、项目实践,使学生成为教学的主导。

(二)优化教学模式

原有的专业课教学侧重于理论知识的传授,课程教学多采用理论讲授,造成填鸭式、灌输式课程教学方法,学生通过听、记完成应用型课程的学习,这必然导致仅仅对知识的掌握,而脱离实践;同时,启发式、研究式教学的运用少,也导致学生没有学习的主动性。将CDIO工程教育理念[5]引入课程的专题项目教学中,通过对特定专题项目内容的构思、设计、实现和运作,让学生以主动的、实践的方式学习,培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团体能力和工程系统能力,从而培养学生的实践应用能力。在“电子系统设计”课程中,采用以项目设计为导向、基于项目、问题学习的教学模式,通过让学生通过对实际项目的构思与设计来激发学生的兴趣,利用所学知识来开展系统层次上的构思、设计、实现及运用。

(三)课程内容的更新

若对应于项目驱动教学模式[6],原有的课程内容必然不利用教学实践的开展,同时课程内容也应与专业发展前沿相对应,所以在课程模块中增加技术前沿介绍等的相关板块,并不断更新课程内容,使其与技术发展、专业应用相适应,既要考虑符合专业学习的逻辑,又要注重专业范围的限定和课程内容的顺序安排,尽可能使课程内容对学生有意义并具有合理性和综合性,并且满足不同层次学生的学习需求,适于课程教学活动的开展。在“电子系统设计”课程中,将课程内容整合优化为电子系统设计方法、专题技术知识、项目设计与实践三大模块。其中电子设计方法主要介绍电子系统设计概论、模拟电子系统设计方法、数字系统设计方法、基于嵌入式系统设计方法、基于DSP系统设计方法及电子系统实现过程中可靠性设计;专题技术知识主要结合新技术的发展和新器件应用,将在专业基础课程中所学的相关知识与实际应用相联系,介绍典型传感器应用、模拟信号变换、放大及滤波电路应用设计、基于可编程逻辑器件的数字系统设计、基于嵌入式平台的系统设计、DSP系统应用;项目设计与实践要求学生完成具有工程应用背景的项目的规划、确定项目设计方案、项目设计与实践。这里项目实践配合课程设计实验及学生的课外科技活动、开放式实验室教学进行,使课程的内容改革不仅仅局限于课堂内的教学,而是拓展学生的学习空间。

(四)建立多元的评价方式

现行的课程考核多以阶段性考核(平时成绩)和总结性考核(期末考试)构成,而对于采用学生主动式学习的专业课程,这种考核方式不符合面向应用型人才的培养模式,所以应采取有效且具有多元性的考核评价方式,对学生的知识掌握、实践能力、应用素养等几方面进行综合评价。也就是说需要对学生的知识点转化为实践能力、思维能力、课堂参与程度、作业及实践活动完成质量进行考核。“电子系统设计”课程的考核不仅要考核学生对课程基本理论知识的理解和掌握,还要考核学生对所学知识的吸收与应用情况,同时考核还要体现学生实践动手能力。因此,课程考核包括平时成绩、开卷考试和实践考核。平时成绩主要考核学生对课程的参与程度,包括课堂讨论成绩、课后作业,其中课后作业一方面对课堂讲授知识进行复习,同时要求学生通过文献检索、网络检索对相关新器件、新技术应用进行学习,其占总成绩的10%。开卷考试的命题过程中,从培养应用型人才的目标出发,不再含有记忆型考题,而是采取应用能力型考题。考题涵盖器件应用、电路模块设计和系统设计,其占总成绩40%。实践考核通过学生根据所学知识,进行电子系统设计理论探讨,撰写小论文;完成电路设计、仿真及实现,递交设计报告及作品;实践考核题目可选固定命题,也可以自主命题,特别鼓励同学大胆想象,自拟课题,经教师确认后,完成相应任务。考核过程中设有答辩环节,学生以PPT形式向教师及全体同学展示项目研究及作品,并由教师进行提问,学生给予作答。通过答辩环节主要完成知识点的检查和研究作品的展示,考查学生在从事设计和撰写论文中知识点的应用情况和创新性。实践考核占总成绩50%。

三、结束语

经过对“电子系统设计”课程改革的初探,在课程教学和课程理念的重构方面进一步拓展了思路;课程内容的不断更新使学生开拓了眼界;同时也可以将教师科研方面中应用性较强、具有工程背景的课题项目引入教学;面向实践能力考核的多元化考核机制对提高学生学习主动性、积极性有一定推动作用。我国的信息化建设的不断增强对信息化人才的需求也正在逐年增大。但电子信息类应届本科生的理论基础较好,但动手实践能力薄弱,使学生就业加大了难度,造成了应用型人才的供给不足。通过对电子信息类专业课程的教学改革,提出适用于电子信息类应用型人才学生培养的课程理念,建立既能夯实学生基础实践能力,又可以培养学生创新精神和创新实践能力的平台,建立多元化考核机制,有效地实现学生实践能力的检验,同时与不断追踪信息科学技术的发展,紧跟行业科技进步,不断更新课程内容,将对学生的科技素养、应用能力培养起到重要作用,且对其他应用型课程改革具有一定的参考价值。

作者:马利 张玉奇 牛斌 单位:辽宁大学

参考文献

[1]甘瑶瑶,安立龙,乔玉香.地方应用型本科院校人才培养面临的问题及对策研究———以广东海洋大学人才培养专题调查为例[J].高教学刊,2016(15).

[2]王春霞.以应用性为导向的《设计概论》课程教学改革研究[J].中国包装工业,2015,16:102+104.

[3]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,06:41-43.

[4]田良.综合电子设计与实践[M].东南大学出版社,2002.

[5]黄玉兰.基于CDIO工程教育理念的《大学计算机基础》课程实践教学改革研究[J].软件导刊,2016,02:178-180.

电子系统设计论文范文第5篇

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。

在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。

2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

4.电子技术课程设计的效果

电子系统设计论文范文第6篇

电子系统的种类较多,从总体上可分为模拟系统、数字系统和模/数混合系统三大类。在数字系统中,又可分为以标准数字集成电路(如TTL、CMOS器件)为核心的电子系统以及以MPU、MCU、PLD、ASIC为核心的电子系统。在模/数混合系统中,以SOC为核心的电子系统发展最为迅猛。以模拟器件为核心的电子系统是基本的,该设计环节对于学生巩固及应用已学电子技术理论和基本技能,进一步提高实际工作能力和培养创新能力具有不可替代的作用。

一、电子系统设计的基本原则

电子电路系统设计时应遵循以下几个基本原则:

(1)满足系统功能和性能指标要求,这是电子电路系统设计时必须满足的基本条件。

(2)电路优化。在满足功能和性能要求的情况下,通过优化的简单电路系统既经济又可靠。

(3)电磁兼容性好。电磁兼容性是现代电子电路系统应具备的基本特性。

(4)可靠性高。电子电路系统的可靠性要求与系统的实际用途、使用环境等因素有关。

(5)系统集成度高。最大限度地提高集成度,是电子电路系统设计应当遵循的一个重要原则。

(6)调试简单方便。

(7)生产工艺简单。生产工艺是电子电路系统设计者应当考虑的一个主要问题,无论是批量产品还是样品,生产工艺对电路的制作与调试都是相当重要的一个环节。

(8)操作简便、性价比高。

二、电子系统的设计方法根据电子系统的功能和结构上的层次性,通常有如下三种设计方法。

1.自顶向下的设计方法这种设计方法就是设计者根据原始设计指标或用户需求,从整体上规划整个系统的功能和性能,然后对系统进行划分,分解为规模较小、功能较简单且相对独立的子系统,并确定它们之间的相互关系。这种划分过程可以不断进行下去,直到划分得到的单元可以映射到物理实现,实现可以是具体的部件、电路和元件,也可以是VLSI的芯片版图。

2.自底向上的设计方法

这种设计方法就是设计者根据要实现系统的各个功能的要求,首先从现有的可用的元件中选出最合适的,设计成一个个的部件,当一个部件不能直接实现系统的某个功能时,需设计出由多个部件组成的子系统去实现该功能,上述过程一直进行到系统所要求的全部功能都实现为止。该方法的优点是可以继承使用经过验证的、成熟的部件与子系统,从而可以实现设计重用,减少设计的重复劳动,提高设计生产率。其缺点是设计过程中设计人员的思想受限于现成可用的元件,故不容易实现系统化的、清晰易懂的以及可靠性高、可维护性好的设计。

3.以自顶向下方法为主导结合使用自底向上的设计方法

随着SOC(单芯片系统)的出现,为了实现设计重用以及对系统进行模块化测试,通常采用以自顶向下方法为主导,并结合使用自底向上的方法,这样既能保证实现系统化的、清晰易懂的以及可靠性高、可维护性好的设计,又能充分利用IP核,减少设计的重复劳动,提高设计生产率,因而得到普遍采用。

三、基于模拟器件的电子系统设计流程

基于模拟器件的电子系统设计的流程如图1所示。模拟电路种类较多导致系统的设计步骤将有所差异,流程图中的环节应随设计的实际作调整或交叉进行、重复。

1.明确设计任务

该阶段是对系统的设计任务进行具体的分析,充分了解系统的性能、指标、内容及要求,掌握系统的基本特征,以便明确系统应完成的任务。

2.总体方案选择

该阶段针对所提出的任务、要求和条件,从全局着眼,用具有一定功能的若干单元电路构成一个整体,来实现系统的各项性能。通常符合要求的总体方案不止一个,设计者应当针对任务、要求和条件,查阅有关资料,广开思路,提出若干种不同的方案,然后逐一分析每一个方案的可行性和优缺点,再加以比较,择优选用。

3.单元电路设计

在确定总体方案后,便可以画出详细框图,设计单元电路。设计单元电路的一般方法和思路如下:

(1)根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图,明确对各单元电路的要求,必要时应详细拟定出主要单元电路的性能指标。注意各单元电路之间的相互配合,但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路,以简化电路结构、降低成本。

(2)拟定出各单元电路的要求后,应全面检查一遍,确定无误后方可按一定的顺序分别设计各单元电路。

(3)选择单元电路的结构形式。最简单的办法是从以往学过的和了解的各种电路中选择一个合适的电路,但一般情况下,应查阅有关资料,以丰富知识、开阔眼界,从而找到适合的电路。具体设计时,在符合设计要求的电路基础上适当改进或进行创造性的设计。

4.计算和调整参数

电路设计中参数的计算方法主要在于正确运用课程中已经学过的分析方法,搞清电路原理,灵活运用计算公式。对于一般情况,计算参数应注意以下几点:①各元器件的工作电压、电流、频率和功耗等应在允许范围内,并留有适当裕量;②对于环境温度、交流电网电压等工作条件应按最不利的情况考虑;③对于元器件的极限参数必须留有足够的裕量,一般按额定值的1.5倍左右考虑;④电阻、电容的参数应选计算值附近的标称值;⑤在保证电路达到功能指标的前提下,应尽量减少所用元器件的品种、价格、体积、数量等。

5.元器件的选择

从某种意义上讲,电子电路设计就是选择最合适的元器件,并把它们最好地组合起来。首先要根据具体问题和方案,考虑需要哪些元件、每个元件应该具有哪些功能和性能指标;其次所需的元件哪些实验室有,哪些市场上能买到,价格如何,指导学生关心元器件的信息和新动向,多查资料。以下概括地说明设计中元器件的选择思路。

(1)阻容元件的选择。电阻和电容的种类很多,正确选择电阻和电容很重要,不同电路对电阻和电容的性能要求也不一样。设计是要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件,并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。

(2)分立元件的选择。分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电管、晶闸管等,根据用途、参数等进行选择。

(3)集成电路的选择。集成电路的品种很多,选用的方法一般是“先粗后细”,即先根据总体方案考虑应该选用什么功能的集成电路,然后考虑具体的性能,最后根据供货、价格等因素选用某种型号的集成电路。

6.审图

在电路的设计过程中必然会有考虑不周的地方,各种计算也会出现误差甚至错误,所以在画出电路总图后,要进行全面审查。审查时要注意先从全局出发检查总体方案是否合适,各单元电路的原理是否正确,电路形式是否合适,再检查各单元电路之间的电平、时序配合是否合适,电路图中有无烦琐可优化之处,接着根据电路图中所标出的各元器件的型号、参数等验算是否能达到性能指标,有无恰当的裕量,同时需注意电路中各元件是否工作在额定值范围内,以免实验时损坏。

7.实验检测

一个电路的设计是一个复杂的过程,在这个过程中需要考虑很多的因素和问题,设计中难免会出一些差错。实验检测是设计电子电路必不可少的环节,通过实验检测可以发现设计中存在的问题,通过解决实验中所发现的问题,逐步完善设计,最终达到设计目标。在实验中所需要检测的内容主要有:各元件的性能和质量、各单元电路的功能和主要指标、各个接口电路的功效、总体电路的功能等。

四、电子电路的安装和调试

电子电路的安装和调试在电子工程技术中占有重要的地位。它是把理论付诸实践的过程,是把人们的主观设想转变为电路和电子设备的过程,是把设计转化为产品的过程。任何一个好的设计方案都是经过安装、调试和多次修改才形成的。安装主要涉及到结构布局、元器件的安排布置、线路的走向及连接等问题。电子电路系统的调试是电子电路设计中的重要内容,它包括电子电路的测试和调整两个方面。测试是对已经安装完成的电路进行参数及工作状态的测量,调整是在测试的基础上对电路元器件的参数进行必要的调整,使电路的各项性能指标达到设计要求。电子电路的调试通常有两种方法,其一是分块调试法,这是采用边安装边调试的方法,其二是统一调试法,即在整个电路系统安装完成之后,进行一次性的统一调试。以上两种方法的调试步骤基本一致,具体有:通电前的检查,主要内容是检查元器件、检查连线、检查电源进线;通电检查;静态调试;动态调试。例如,对于数字电路的动态调试,一般先调整好振荡电路,以便为整个电路提供时钟信号,然后再分别调整控制电路、信号处理电路、输入输出电路及各种执行机构,在调试过程中要注意各部分的逻辑关系和时序关系,应对照设计时的时序图,检查各点的波形是否正常。对于调试过程中出现的故障,常用的诊断方法有直接观察法、静态工作点测量法、信号寻迹法、对比法、元件替换法、旁路法、短路法、断路法、电子干扰的抑制措施等。

五、课程设计报告要求

电子系统设计论文范文第7篇

关键词: 电子技术课程设计 教学设计 教学过程

电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练,是电子技术课程的实践性教学环节,是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程,对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。

1.电子技术课程设计的重点与要求

本课程的重点是电路设计,内容侧重综合应用所学知识,设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。

电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求,通过查阅资料、调查研究等,独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试,并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。

具体地说,学生通过课程设计教学实践,应达到以下基本要求:建立电子系统的概念,综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计;掌握电子系统设计的基本方法,了解电子系统设计中的关键技术;进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用器件的原则;掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法;掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法;进一步熟悉电子仪器的正确使用方法;学会撰写课程设计总结报告;培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。

2.电子技术课程设计的教学过程

电子技术课程设计是在教师指导下,学生独立完成课题,达到对学生理论与实践相结合的综合性训练,要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识,因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。

教学环节可以分为以下四个部分。

2.1课堂讲授。

课程设计开始前,需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学,明确课程设计的要求,主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。

在课堂教学环节中,指导老师介绍课题的基本情况与要求,要求学生从多个课题中选择一个。

2.2设计与调试环节。

2.2.1前期准备、方案及电路设计。

前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材,根据技术指标,进行方案分析、论证和计算,独立完成设计。设计工作内容如下:题目分析、系统结构设计、具体电路设计。

学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算,称为预设计阶段,包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图(原理图和布线图),此阶段约占课程设计总学时的30%。

2.2.2在实验室进行电路安装、调试,指标测试等。

在安装与调试这个阶段,要求学生运用所学的知识进行安装和调试,达到任务书的各项技术指标。

预设计经指导教师审查通过后,学生即可购买所需元器件等材料,并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路(并制作相应电路板),使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点,所需时间约占总学时的50%。

2.3撰写总结报告,总结交流与讨论。

撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告,不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结,而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面:系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外,还应对以下几部分进行说明:设计进程记录,设计方案说明、比较,实际电路图,功能与指标测试结果,存在的问题及改进意见,等等。

总结报告具体内容如下:课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图,并说明电路的工作原理。组装调试的内容,包括使用的主要仪器和仪表;调试电路的方法和技巧;测试的数据和波形并与计算结果比较分析;调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,列出系统需要的元器件清单,列出参考文献,收获、体会,并对本次设计提出建议。

2.4成绩评定。

课程的实践性不仅体现实际操作能力,而且体现独立完成设计和分析的能力。因此,课程设计的考核分为以下部分:设计方案的正确性与合理性。设计成品:观察实验现象,是否达到技术要求。(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力)实验报告:实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩:考查学生实际掌握的能力和表达能力,设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神,等等。

3.电子技术课程设计的步骤

在“电子技术基础”理论课程教学中,通常只介绍单元电路的设计。然而,一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此,一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计,还包括总体电路的系统设计(总体电路由哪些单元电路构成,以及单元电路之间如何连接,等等)。随着微电子技术的发展,各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现,电子系统的设计除了单元电路的设计外,还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要,不过从教学训练角度出发,课程设计仍应保留一定的单元电路内容。

电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。

虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同(尤其单元电路的设计),但总体电路的设计步骤是基本相同的。

电子电路的一般设计方法与步骤包括:总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。

4.电子技术课程设计的效果

学生经过这样系统训练后,各方面技能都通过考核,为后续课程的学习打下了扎实的基础。

参考文献:

[1]高吉祥,易凡,丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2006.

[2]杨志忠,华沙,康广荃.电子技术课程设计[M].北京:机械工业出版社,2008.

[3]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,2008.

电子系统设计论文范文第8篇

关键词:电子元器件;工程实践能力;网络教学平台;教学改革

作者简介:李红(1984-),女,山东肥城人,兰州交通大学自动化与电气工程学院,讲师;赵峰(1966-),男,上海人,兰州交通大学自动化与电气工程学院,教授。(甘肃 兰州 730070)

基金项目:本文系自动化与电气工程学院本科教学改革项目(ZDH2013011)的研究成果。

中图分类号:G642.44 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)03-0143-02

工程实践能力培养是大学本科教育的重要内容,对提升工科人才培养质量、未来促进工程教育和工程师的认证具有重要意义。[1]通过电子元器件市场调研与系统设计课程实践的学习,使学生初步掌握电子元器件市场调研与电子系统设计的方法、过程,培养学生的实践动手能力和本专业学习的兴趣,提高学生对电子技术、自动控制系统相关知识学习的积极性,为后续课程打下良好的基础。电子元器件市场调研与系统设计课程一般安排在大二第二学期,通过确定调研问题与目标、实地调查、信息整理、分析,调查报告的撰写的基本步骤来组织实施,电子系统设计则通过查找资料、确定选题、根据选题给出设计方案、分析、验证电路的基本步骤来组织实施。

通过前几年的教学实践获得了不少有益成果,但如何在2周的有限时间内完成众多培养环节,更有效地对学生选题、老师答疑、给定成绩三个方面进行全过程监控,对培养具有很强实践创新能力的卓越工程师[2]有重要意义。

一、时间组织改革

前期培养方案中,本课程按2周时间分两个阶段分别实施:

1.电子元器件调研

(1)确定调研问题与目标。初步形成对自己所欲设计的电子系统的电子元器件名称、型号、规格、参数、尺寸的基本评价。

(2)实地调查。到电子市场确定相关电子元器件市场供应品牌、价格、需求情况、主要替代品情况。

(3)信息整理。对数据、资料有重点地进行整理、分析,运用所学知识对结果进行分析得出判断和结论。

(4)调查报告的撰写。把整个调查过程以报告的形式呈现出来,并能依据调查的结论给出合理化建议和意见,作为调查的成果。

2.电子系统设计

(1)查找资料,确定选题。通过在图书馆、网上查阅所欲设计的电子系统的相关书籍、论文资料,确定选题。

(2)根据选题给出设计方案。针对所选题目设计电路原理图、编写程序、绘制原理图。

(3)分析、验证电路。先借助专业软件进行仿真验证,再购买相关元器件进行焊接后实际测试。

上述实施方案所涉及的培养环节较多,在实际教学过程中发现存在时间难以控制,各环节之间有重叠或跨越的现象。经老师分析和学生反映的意见综合,主要原因在于调研与设计环节分开,时间浪费较多。

经研究,本课程的2周时间内统一为一个过程按五个环节进行实施:

(1)查找资料,确定选题。针对老师提供的备选题目,学生通过在图书馆、网上查阅欲选题目的相关书籍、论文资料,确定选题。

(2)根据选题给出设计方案。针对所选题目,搜集相关资料,设计电路原理图,学习Altium Designer软件[3]并绘制电路原理图。

(3)电子元器件调研。对自己所欲设计的电子系统的电子元器件名称、型号、规格、参数、尺寸等进行网上调研,了解相关电子元器件市场供应品牌、价格、替代品情况,对数据、资料有重点地进行整理、分析,到电子市场采购部分元器件。

(4)制作、验证电路。先借助Proteus软件[4]进行仿真验证,再进行焊接后实际测试。

(5)撰写总结报告。把整个实践过程以报告的形式呈现出来,并依据测试数据给出合理化建议和意见,作为成绩评定的重要参考。

改革前后各培养环节时间分配对比如表1所示,由表可知,改革后电子元器件调研环节可以占用第一周的周六、周日机动时间,且制作、验证电路环节可以增加到3天,给学生更充足的动手时间。

二、实践环节的教学改革

1.学生选题

因本课程的功能定位不同于大三的专业课课程设计以及毕业设计,且考虑到学生未学课程较多的实际情况,将原有的“每组同学在指导教师的指导下自行选择设计题目,指导教师不限题目,只要每个指导教师指导的各组不重复即可”的选题标准具体化,统一给出选题目录,如表2所示。

2.老师答疑

为了利用网络技术及培养学生正确利用网络,[5]我们将原有的“每天固定2小时,机动2小时”的当面答疑时间调整为“每天网络2小时,每周当面2小时”。网络答疑提供2种途径:利用QQ群和QQ群空间实现网络互动,利用本校网络教学平台上的课程交流区在线互动。

实践中发现,多数师生更喜欢利用QQ群进行交流,网络教学平台上的课程交流区则相对而言人气较差,师生发帖的积极性不高。这也意味着有必要进一步研究网络教学平台的在线答疑模块的改进与优化,提高使用的便捷性与信息共享的快捷性。

3.给定成绩

为了提高学生的积极性,减轻总结报告书写工作量,在给学生提供报告模板及格式要求的基础上,将原有的五级制评分标准改为按表3制定的百分制标准进行评定。

三、教学效果

1.学生的积极性及自我满意度

经在本校电气工程专业2011级本科生4个班中进行教学实践,通过选题方式、老师答疑模式、给定成绩标准等三个方面的改革,学生在选题时表现出更大的主动性和时效性,且选题范围较宽;网络答疑也降低了学生的拘束感,几乎都能提出一些问题,且网络资源的便捷共享优点极大地提高了电子元器件调研与选型效率。

相对于前几届学生在本课程结束后对自己智能等方面提高程度的自我满意度而言,本届学生多数反映经过本课程的实践练习,自己对如何利用网络获取最新的元器件资料及典型应用案例、网络提问与回答、Altium Designer软件、Proteus软件的使用等方面都有了极大的提高,而对于后续电子技术、单片机等课程的学习也有了明确目标。

2.教师的工作量及教学效果

经时间组织与具体实施方案的改革,尤其是选题目录、网络答疑、评分标准的实施,老师们感觉自己在该课程的投入时间较以前可以减少30%左右,同时,从学生们的作品及报告来看教学效果则较以前反而有了极大提高。

参考文献:

[1]钟永彦,陈娟,张蔚.从电子系统综合设计谈学生工程实践能力的培养[J].中国教育技术装备,2012,267(9):112-115.

[2]高有华,翟慧萍,卲岳,等.面向卓越工程师培养的“电工学”课程改革[J].电气电子教学学报,2012,S1(34):74-76.

[3]宋瑾.基于Altium Designer的仿真技术在电子技术教学中的应用[J].信息与电脑(理论版),2012,(6):136-137.

[4]王京港,张翠平. 基于项目驱动及Proteus仿真的单片机教学改革探索[J].中国电力教育,2013,(22):144-145,149.

电子系统设计论文范文第9篇

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘  ;要: 根据现代航空飞行器航空电子系统信号种类多、交联关系复杂的特点,结合过程实时监控的要求,设计了该套航空数据测试系统,该系统可实现对模拟量信号、开关量信号、1553B总线、ARINC429总线信号的实时采集、记录及监控,能够实现对各类信号的实时处理与分析。试验结果表明,该套系统能够很好地完成现代航空飞行器多信号源的数据采集、遥测及处理任务。

关键词: 离散信号; 模拟信号; 1553B总线; 遥测系统

中图分类号: TN911.7?34; V211.74  ;  ;  ;  ;  ; 文献标识码: A  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;文章编号: 1004?373X(2014)23?0104?03

Design and implementation of miniaturization flight testing system

based on the multiple source

CHEN Yong?lu, CHEN Liang, LI Tai?ping

(Chinese Flight Test Establishment, Xi’an 710089, China)

Abstract: According to the characteristics of modern avionics system signal variety and complex relation, the aeronautical data testing system was designed in combination with requirements of the real?time process monitoring. The system can realize the real?time acquisition, record and monitoring of analog signal, discrete signal, 1553B bus signal and ARINC429 bus signal. It can also achieve real?time processing and analysis of all kinds of signals. The test results show that the system can complete the missions of more source data acquisition, remote sensing and signal processing for modern aviation aircrafts.

Keywords: discrete signal; analog signal; 1553B bus; telemetry system

0  ;引  ;言

近年来,大量的数字电子系统和微处理器应用于航空飞行器上,主要的航空电子系统包括综合显示控制系统、导航系统、发动机控制系统、通信系统、雷达系统等。各系统之间通过各种数据总线及信号线缆进行相互交联,在各航电系统之间传输的数据类型包括MIL?STD?1553B、ARINC429、模拟量、开关量等多种信号类型。在飞行试验过程中,要实现对多信号源,大容量数据进行实时采集、测量、分析、显示、预警、监控的功能,并且航空测试系统还要具备体积小、实时性好、成本低的特点。

1  ;数据采集系统设计与实现

数据采集系统的整体设计主要包括1553B总线采集、ARINC429总线采集、模拟量信号采集、开关量信号采集和时序逻辑控制等功能模块,采集系统结构框图如图1所示。

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图1 数据采集系统结构框图

1.1  ;模拟量/开关量信号采集

模拟量信号采集主要是针对机载条件下的液冷系统、风冷系统、电源系统、载机平台操作系统、任务系统等输出的模拟量信号进行采集,开关量信号采集主要是针对机载条件下起落架系统、弹射系统、外挂系统等输出的开关量信号进行采集,采集系统同时对采集到的模拟量/开关量信号打IRIG?B(AC)码时标,并且可根据需要对采集到的信号封装打包后通过RS 422总线发送到遥测系统。

模拟量/开关量信号采集器设计原理框图如图2所示。采集器主要由信号调理、时钟管理、CPU单元、IRIG?B(AC)码解调电路、电源及其管理电路组成。时钟管理电路和IRIG?B(AC)码解调电路配合实现对采集的信号打上准确的时间标签。模拟量信号采集器的设计支持对4路电流信号、4路电压信号、4路电流环信号、4路小信号电压信号的采集。开关量信号采集器的设计需要对每路输入都支持两种不同信号量格式,能够兼容“开/地、地/开、开/27 V、27 V/开”四种高阻态开关量,以及“27 V/地、地/27 V”两种常规开关量格式。本设计通过对16路模拟量信号及12路开关量信号进行滤波、信号调理和量化采集,实现对信号的并行调理和采集。

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图2 模拟量/开关量采集器设计框图

1.2  ;1553B总线信号采集

机载综合航空电子系统包含大气机、惯导、雷达、武器外挂等分系统,这些分系统作为1553B总线的远程终端,共同实现了飞行导航、控制、攻击、自卫等功能的处理与显示。在以1553B总线为架构的综合航空电子系统中,1553B总线系统控制着系统的功能、各个分系统的工作方式、信息流的变化、故障的处理与显示、系统通信的重构,通过对总线数据的采集实时检查每个分系统的运行状态。

1553B总线能挂31个远置终端,采用指令/响应型通信协议,有3种终端类型:总线控制器(BC)、远程终端(RT)和总线监视器(BM)。信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、广播方式和系统控制方式,传输媒介为屏蔽双绞线。1553B总线耦合方式有直接耦合和变压器耦合两种方式。1553B总线为多冗余度总线型拓扑结构,具有双向传输特性,其传输速度为1 Mb/s,传输方式为半双工方式,采用曼彻斯特码进行编码传输[1]。在机载航空电子系统的1553B总线采集中,采用双余度技术,图3为双余度总线采集示意图。

在双余度数据总线设计中,在任何给定的时间内,仅有一路数据总线处于活动状态。当某一远程终端正处于指令字的操作时,如果又从另一路数据总线上接收到另一个有效字,则应复位原来的操作,并在接收到的新的指令字的数据总线上对新的指令字作出响应。在进行数据采集时,利用其双余度时分工作机制,将BM总线采集器同时接到两条总线上,确保总线数据采集的完整性和准确性。

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图3 双余度总线采集示意图

1.3  ;ARINC429总线信号采集

在进行ARINC429总线信号采集时,使用一根独立的传输总线。ARINC429通信采用双极性归零制的三态调制方式BNR码,即调制信号是由高、零和低状态组成的三电平调制状态。ARINC429总线采集时主要有两种位速率,高速工作状态的位速率应为100.0×103 b/s±1%,低速工作状态的位速率应在(12.0~14.5)×103 b/s±1%范围内。高位速率和低位速率信息不能在同一条传输总线上传输,位速率误差应保持在±1%范围内,单个位长允许超出这一范围。

ARINC429总线基本信息单元是由32位构成的一个数据字,各位功能定义如下:

[位号\&;32\&;31  ; 30\&;29\&;28  ; 14\&;13  ; 11\&;10  ;  ;9\&;8  ;  ; 1\&;功能\&;奇偶位\&;状态位\&;符号位\&;数据位\&;备用\&;SDI\&;标识符\&;]

这个数据字有5种应用格式:BCD数据字、BNR数据字、离散数据字、维护数据和AIM数据字。数据传输采用广播传输原理,由源系统以足够高的速率提供传输数据,从而保证两个更新间增量值变化小,按开环进行传输,即不要求接收器通知发送源已收到信息[2]。奇偶校位作为每个数字的一部分进行传输,允许接收器完成简单的差错校验。

2  ;遥测系统设计与实现

遥测系统的整体设计主要包括机载遥测发送系统和地面遥测监控系统。机载遥测发送系统实时接收由采集器转发的RS 422信号,并将信号通过数传电台发送出去。地面遥测监控系统通过数传电台接收到RS 422信号后,根据约定的RS 422编包协议,对接收的RS 422信号进行实时解包并显示[3]。系统原理框图如图4所示。

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图4 遥测系统原理框图

地面遥测监控系统通过数传电台接收机载遥测发送系统发回的数据,通过监控软件进行实时监控,并能够针对遥测接收数据进行实时处理和分析,实现飞行安全预警功能[4]。地面遥测监控系统监控画面如图5所示。

3  ;结  ;论

多信号源试飞测试及遥测技术的研究设计实现了测试系统和遥测系统的集成化、小型化,同时提高了系统的稳定性和可靠性。这在当前以及今后的试飞测试工作中,能够大大简化机载测试设备的数量和体积,尤其是在小型机或歼击机的试飞测试中能够节约试飞测试资源,降低试飞成本,提高试飞测试系统稳定性,为飞机试飞鉴定提供可靠的保障。

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图5 地面遥测监控系统

参考文献

[1] 武鹏.高速1553B总线接口的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2011.

[2] 周前柏,马伟勃.ARINC429通信方式的研究与实现[J].航空计算技术,2010,40(4):121?124.

[3] 梁西银.一种基于单片机系统的移动存储器的设计与应用[J].微型机与应用,2012,31(1):32?35.

[4] 陈以恩.遥测数据处理[M].北京:国防工业出版社,2002.

[5] 刘语乔,郭世伟.SOQPSK调制技术在飞行试验遥测系统中的应用[J].现代电子技术,2013,36(9):98?101.

电子系统设计论文范文第10篇

论文摘要:结合高职院校数字电路实验教学现状,以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标,对数字电路设计性实验进行了研究,提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施,取得了良好的教学效果。

随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的仁‘〕。

1高职院校实验教学存在的问题

数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求〔2)0

2开设数字电路设计性实验采取的措施

通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。

2. 1构建实验教学课程体系

数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。

为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。

基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。

提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。

创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。

数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。

2. 2加强实验教师队伍的建设

近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。

2. 3开放实验室

为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。

2. 4建设创新实训室

为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。

2. 5完善实验考核机制

对于数字电路设计性实验的考核,不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩,要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计,分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生,激发创新欲望,中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”,对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。

3结束语

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