电子课程设计总结范文3篇

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电子技术教材设计教学革新

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。

电子技术课程设计教学探索

摘 要: 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,是对电子类专业学生进行综合能力培养的实践课程,对于学生全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识与设计方法具有重要的教学意义。文章对于电子技术课程设计的重点、要求、教学过程等进行了研究,并提出了改进意见。

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.

[4]侯建军,佟毅,刘颖等.电子技术基础实验、综合设计实验与课程设计[M].北京:高等教育出版社,2007.

电子技术课程设计教学实践

摘要:通过对电子技术课程设计的总体介绍以及课程设计教学过程中各个环节实施的具体情况的分析,提出关于该课程设计教学方面的若干建议,总结了课程实施过程中存在的不足,并提出了改进的措施。对同样承担该课程建设的教师具有一定参考价值。

关键词:电子技术;课程设计;教学实践

在科技高速发展的今天,电子技术在人们的生活、学习、科学研究等各个领域都得到了广泛的应用。因此在大学电子技术课程设计的教学过程中,教师如何教好,学生如何学好这门课程也成为值得我们探究的问题。

1电子技术课程设计介绍

电子技术课程设计是继“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程的理论学习和实验教学之后进行的一个非常重要的实践性教学环节。课程设计的目的旨在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力的基础之上,能够综合运用所学知识进一步学习和掌握电子电路系统的分析、设计和实现方法[1-3]。我院电子技术课程设计是针对物联网工程专业开设的,该课程开设在第四学期,也就是大二的最后一个学期,而学生在第三学期刚学完模拟电子技术和数字电子技术基础课程。有了这两门课程做基石,给电子技术课程设计的顺利完成打下了良好的基础。接下来,以我院物联网工程13本1班的电子技术课程设计的教学实施为例,对该课程的实施情况进行分析和总结。电子技术课程设计的时间安排表。

2电子技术课程设计的实施过程

2.1确定题目

在教师的指导下,学生可以自主选择课题,并对课题的基本要求和扩展要求加深理解。然后,学生就要通过图书馆、网络等多种途径查阅与课题设计相关的资料,积累与课题相关的知识。物联网13本1班共有44人,教师组总共给出30个题目,每个题目都有扩展要求,虽然有一部分同学选做了同样的题目,但是同学们都对自己做了较高的要求,同样的题目采用了不同的芯片,最后制作的实物也不尽相同,比较圆满的完成了课程设计。全部课程设计题目如表2所示。前16个题目主要是采用模拟电子技术的知识来完成的,其余14个题目主要依靠数字电子技术的知识来完成。

2.2仿真电路设计

随着电子技术的不断发展,电子设计自动化技术(EDA,ElectronicsDesignAutomation)已经成为实用电路设计过程中不可忽视的重要手段[4]。现在流行的EDA软件有很多,比较常用的有Proteus、Multisim和EWB。EWB是其中相对简单好用的一种仿真软件,也是这次课程设计中学生们较为常用的一种软件。通过仿真软件的应用,学生可以对自己的设计思路进行验证,还不用担心损坏元器件。当设计好的电路能在仿真软件中达到预期的效果后,再进行实物的搭建就会事倍功半了。但是仿真软件也存在一定的问题,例如,在电路仿真时,二极管、数码管等器件即使不接限流电阻也不会烧毁,但是在实物搭建中如果也不接限流电阻,往往就会烧坏这些器件。这也是实物搭建过程中需要注意的事项。

2.3实物搭建

实物搭建是和仿真电路设计几乎同样费时甚至更为费时的过程。电路越复杂,实物搭建的过程就越长。因为条件所限,一部分同学设计的电路在面包板上搭建完成,一部分同学设计的电路通过实物焊接来完成。而在面包板上搭建的电路因为接触不良,导线连接错误等问题,常常会出现电路搭建好后却不能得到预期效果的情况。事后寻找错误原因时却并不那么容易找到问题所在。有时候寻找问题花费的时间往往比重新搭建一遍电路还要长。所以电路的搭建最好在一开始就细心认真,争取一次成功。

2.4课程设计评分

课程设计历经表1所示6个环节,评分时针对其中的4个主要环节,也即仿真电路设计、实物搭建情况、设计报告完成情况、答辩情况,分别进行评分,从而得到最终成绩。课程设计各环节占总成绩百分比情况如表3所示。最后要求学生提交仿真电路、设计报告和答辩PPT的电子版,以及打印好的纸质设计报告。

3总结

通过电子技术课程设计,学生们在2周的时间之内完成了一个实用电路的设计和实现,培养了学生正确的设计思想,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神;促使学生综合运用所学的电子技术知识对工程实际问题进行分析和解决。通过课程设计,使学生对于仿真软件的使用和电子产品实物的搭建、焊接能力得到训练和提高[5-6]。然而,在整个课程设计过程中也发现了一些值得思考的问题,希望在以后的课程设计过程中能够进行改进。

(1)题目难易程度不尽相同。

尽管题目组老师尽力使得每个题目都难易相当,但是还是存在有些题目容易些,有些题目难一些的情况。导致学生们完成的进度不一致,最后成绩评定不能完全公平。建议在以后的课程设计中,对于难易程度不同的题目设置不同的难度系数,这样在学生自由择题的时候就会慎重选择题目了。

(2)实物搭建方法最好统一。

采用面包板搭建简单的电路是非常方便快捷的,电路改错也很方便。然而当电路变得复杂时,面包板就不是最好的选择了。因此以后的课程设计可以考虑采用万能板来进行实物搭建,既锻炼了学生在万能板上进行实物电路搭建的能力,还能锻炼学生的实物焊接能力。虽然存在一些不足,但是学生们的收获依然很大。有的学生甚至表示:两周的课程设计做完,感觉自己收获的知识比一学期的理论学习还要多。虽然不排除有夸张的成分,但是也间接体现了学生在电子技术课程设计中确实获益匪浅,这也是设立这门课程设计的初衷和希望达到的目的。

参考文献:

[1]刘芸,陆洪毅,王学慧.浅谈模拟电子技术的学习难点及教学策略[J].大学教育,2015(01):120-122.

[2]王美玲,陶涛鑫君,,等.基于PSoC的数字电子技术教学改革探索[J].实验室研究与探索,2014(08):162-165.

[3]孙炳.模拟电子技术与数字电子技术的优势比较[J].电子技术与软件工程,2015(16):146.

[4]徐晓霞.基于EDA的电子技术课程设计探究[J].电子测试,2015(05):148-150.

[5]李宁,罗琴娟,钱桦,等.数字电子技术自主设计性实验教学实践及分析[J].实验技术与管理,2015(06):161-163.

[6]张钰玲,甘昕艳.Proteus仿真在数字电子技术课程中的应用[J].桂林电子科技大学学报,2008(06):530-532.

作者:高燕 单位:榆林学院信息工程学院

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