《電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱（中文）電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程名稱（英文）ElectronicSystemComprehensiveDesign課程代碼05120099課程性質(zhì)必修課課程類別實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)考核形式考查總學(xué)分（學(xué)時(shí)/周）1（2周）理論學(xué)分（學(xué)時(shí)）0實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)學(xué)分（學(xué)時(shí)/周）1（2周）先修課程《電路原理》《模擬電子電路》后續(xù)課程《嵌入式技術(shù)及應(yīng)用》適應(yīng)范圍全日制本科面向?qū)I(yè)電子與信息工程開課學(xué)期3開課學(xué)院電子與信息工程學(xué)院1.指導(dǎo)思想：以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力為指導(dǎo)思想，適應(yīng)高校教學(xué)改革的需要，培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)、全面發(fā)展的學(xué)生。2.基本原則：以理論聯(lián)系實(shí)際、因材施教作為基本原則，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、獨(dú)立分析問題以及解決問題能力，提高學(xué)生設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力。3.課程思政:引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀，通過學(xué)生之間、師生之間的交流與互動(dòng)，創(chuàng)造平等和快樂的教學(xué)氛圍，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，給學(xué)生成功的體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，養(yǎng)成勤學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣。二、課程目標(biāo)及其對畢業(yè)要求的支撐2.1課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下幾個(gè)方面的課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過對實(shí)用型電路設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、撰寫報(bào)告等各環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用能力、獨(dú)立分析問題能力、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。課程目標(biāo)2：通過本課程的實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握電子線路CAD軟件使用，PCB制作方法，基本電子產(chǎn)品的制作，安裝，調(diào)試及測試方法等基本技能，了解其在實(shí)際工程技術(shù)中的應(yīng)用，為后續(xù)相關(guān)課程和專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3：通過課堂理論教學(xué)、實(shí)踐操作等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生對電子信息工程專業(yè)的興趣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、辯證唯物主義的世界觀與愛國主義情操。2.2畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與本課程的課程目標(biāo)的之間對應(yīng)關(guān)系如表1所示。表1畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系支撐的畢業(yè)要求涉及的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)本課程的課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2掌握電子電路等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能將其用于分析電子電路相關(guān)的工程問題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中能夠綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3H5.使用現(xiàn)代工具5.3具有使用現(xiàn)代電子儀器設(shè)備的能力，并能夠理解其局限性。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3M填寫說明：“支撐的畢業(yè)要求”和“涉及的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)”是指計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的畢業(yè)要求及畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)；支撐強(qiáng)度選用標(biāo)志（如“H”表示“強(qiáng)支撐”，“M”表示“中支撐”，“L”表示“弱支撐”）表示，并且應(yīng)與人才培養(yǎng)方案中的H、M、L保持一致。本課程的各個(gè)課程目標(biāo)對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的權(quán)值矩陣如表2所示表2課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的權(quán)值矩陣畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.2畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.1課程目標(biāo)10.40.30.2課程目標(biāo)20.40.50.6課程目標(biāo)30.20.20.2注：將一個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)分解到對應(yīng)課程目標(biāo)中，每一列的權(quán)值Σ＝1。三、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配1.主要儀器設(shè)備常用電路調(diào)試設(shè)備（萬用表，電源、信號(hào)源、示波器等）、各類傳感器、開發(fā)板、各類電子元器件等2.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容（2周）本課程計(jì)劃時(shí)數(shù)為2周，可采取集中與分散相結(jié)合進(jìn)行。教學(xué)過程大體上分五個(gè)階段進(jìn)行，每一階段的時(shí)間分配如下表3所示：表3學(xué)時(shí)分配階段內(nèi)容時(shí)間（天）基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)導(dǎo)論及現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)1選題、調(diào)研與方案設(shè)計(jì)選題可涉及電參數(shù)測量、電源類、儀器儀表類、各類傳感器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、輸入輸出接口等3SCH與PCB設(shè)計(jì)方案經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后，形成原理圖、PCB2安裝與調(diào)試組裝，調(diào)試，排除故障，調(diào)整元器件參數(shù)，修改電路，使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。3驗(yàn)收與報(bào)告課程設(shè)計(jì)全過程的系統(tǒng)總結(jié)報(bào)告及PPT匯報(bào)1合計(jì)103.各個(gè)階段的教學(xué)任務(wù)與內(nèi)容如下：3.1基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)階段教學(xué)任務(wù)：學(xué)習(xí)模數(shù)電、單片機(jī)相關(guān)知識(shí)，并布置學(xué)生開展前期選題與調(diào)研。學(xué)習(xí)內(nèi)容：介紹電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法（自頂而下和自底而上）和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程，學(xué)習(xí)現(xiàn)代電子系統(tǒng)構(gòu)建與設(shè)計(jì)方法；學(xué)習(xí)電子系統(tǒng)與外界信息交互（信號(hào)檢測與執(zhí)行控制）的方法；學(xué)習(xí)信號(hào)發(fā)生、放大器、濾波器、常用傳感器與檢測電路的設(shè)計(jì)和使用；了解通過傳感器將外界信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的方法和常用電路，掌握信號(hào)的轉(zhuǎn)換、濾波、放大和整形等方法；學(xué)會(huì)運(yùn)用VUDL或者Verilog語言在CPLD/FPGA中設(shè)計(jì)數(shù)字電路，熟練應(yīng)用各個(gè)功能模塊，設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)。學(xué)會(huì)使用單片機(jī)電路和模數(shù)電電路搭建簡單測量和顯示系統(tǒng)。選題范圍與參考1）OCL低頻功率放大電器設(shè)計(jì)；2）簡易信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)（矩形、三角、正弦波）；3）寬帶放大器電路設(shè)計(jì)；4）儀表放大器電路設(shè)計(jì)；5）直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)（0-9v可調(diào)）；6）矩形波參數(shù)測試儀（運(yùn)放+RC）；7）簡易溫度測試儀(NE555+NTC+單片機(jī))；8）其他：選題可涉及電參數(shù)測量、電源類、儀器儀表類、各類傳感器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、輸入輸出接口等。3.2選題、調(diào)研與方案設(shè)計(jì)每位學(xué)生用預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告（形式不限）的形式介紹選題與整體方案，涉及技術(shù)與模塊應(yīng)用情況。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生整體方案，考察學(xué)生選題難度是否適中，幫助學(xué)生修正、優(yōu)化方案，關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算等。3.3原理圖與PCB：指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)方案完成詳細(xì)SCH與PCB設(shè)計(jì)。原理圖和PCB設(shè)計(jì)的一般步驟，需要考慮的因素。電路圖繪制需要注意的地方。填寫詳細(xì)的《元器件清單一覽表》和《實(shí)驗(yàn)器材領(lǐng)用登記表》（表格在物電學(xué)院網(wǎng)站上下載），向?qū)嶒?yàn)室領(lǐng)取所需元器件等材料。3.4.安裝與調(diào)試：組裝，調(diào)試，排除故障，調(diào)整元器件參數(shù)，修改電路，使之達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求并完成關(guān)鍵參數(shù)的測試。3.5.驗(yàn)收與報(bào)告撰寫：1）實(shí)物驗(yàn)收，功能演示機(jī)關(guān)鍵指標(biāo)測試。2）對于優(yōu)秀的設(shè)計(jì)PPT介紹項(xiàng)目。3）指導(dǎo)教師小組提問，評(píng)定等級(jí)。4）每位學(xué)生認(rèn)真撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告并提交，可以利用課余時(shí)間。。四、課程考核環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方式、考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其達(dá)成度評(píng)價(jià)4.1課程考核環(huán)節(jié)與評(píng)價(jià)方式總評(píng)計(jì)分制：百分制（√）；五級(jí)分制（）；兩級(jí)分制（）考核方式：考試（）；考查（√）課程的考核環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方式、比重和對應(yīng)的課程目標(biāo)關(guān)系如下表4所示。表4考核環(huán)節(jié)、評(píng)價(jià)方式、比重和對應(yīng)的課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)方式比重課程目標(biāo)方案論證根據(jù)預(yù)設(shè)計(jì)報(bào)告、現(xiàn)場問答及仿真結(jié)果記分/百分制20%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3制板焊接根據(jù)PCB繪制情況、元器件組裝及焊接情況記分/百分制20%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3實(shí)物驗(yàn)收根據(jù)實(shí)物功能完成情況及參數(shù)測量情況記分/百分制25%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3PPT匯報(bào)根據(jù)PPT制作情況及現(xiàn)場答辯情況記分/百分制20%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3實(shí)訓(xùn)報(bào)告根據(jù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告在闡述、分析、體會(huì)、建議等方面的質(zhì)量記分/百分制15%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程總成績方案論證×20%+制板焊接×20%+實(shí)物驗(yàn)收×25%+PPT匯報(bào)×20%+實(shí)訓(xùn)報(bào)告×15%100%課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34.2考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其支撐課程目標(biāo)的權(quán)值根據(jù)表4可知，本課程的3個(gè)課程目標(biāo)分別由多個(gè)考核環(huán)節(jié)來支撐，每個(gè)考核環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)標(biāo)及其對課程目標(biāo)的支撐權(quán)值如下表5所示：表5考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其支撐課程目標(biāo)的權(quán)值課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)考核環(huán)節(jié)支撐課程目標(biāo)權(quán)值權(quán)值合計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)100~9089~8079~7069~60<59優(yōu)良中及格不及格課程目標(biāo)1方案論證20%100%設(shè)計(jì)的方案合理，并能很好得理解設(shè)計(jì)方案，有仿真結(jié)果。設(shè)計(jì)的方案合理，對設(shè)計(jì)方案的理解存在少數(shù)錯(cuò)誤，有仿真結(jié)果設(shè)計(jì)方案存在不足，對設(shè)計(jì)方案的理解存在一些錯(cuò)誤，有仿真結(jié)果設(shè)計(jì)方案存在較多問題，對設(shè)計(jì)方案的理解存在較多錯(cuò)誤設(shè)計(jì)方案和題目不對應(yīng)，對上交的內(nèi)容不了解制板焊接20%PCB圖設(shè)計(jì)合理，實(shí)物的元件組裝和焊接合理PCB圖設(shè)計(jì)有少量瑕疵，實(shí)物的元件組裝和焊接有少量瑕疵PCB圖設(shè)計(jì)有一些瑕疵，實(shí)物的元件組裝和焊接有一些瑕疵PCB圖設(shè)計(jì)有較多問題，實(shí)物的元件組裝和焊接有較多問題實(shí)物只完成部分元件組裝和焊接實(shí)物驗(yàn)收20%實(shí)現(xiàn)全部參數(shù)指標(biāo)和功能實(shí)物存在一到兩個(gè)瑕疵實(shí)現(xiàn)部分參數(shù)指標(biāo)和功能無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和功能，但對所做項(xiàng)目有一定理解無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和功能，并對所做項(xiàng)目基本不理解PPT匯報(bào)20%PPT內(nèi)容充分，PPT講解清晰，問題回答準(zhǔn)確PPT內(nèi)容充分，PPT講解清晰，有一個(gè)問題無法回答或有少量問題回答欠缺PPT內(nèi)容充分，PPT講解一般，有部分問題無法回答PPT內(nèi)容基本完整，PPT講解一般，能回答一個(gè)問題及以上PPT內(nèi)容缺少較多，PPT講解不清楚，無法回答問題實(shí)訓(xùn)報(bào)告20%實(shí)訓(xùn)報(bào)告的內(nèi)容完整，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強(qiáng)，語言表達(dá)準(zhǔn)確、格式正確。實(shí)訓(xùn)報(bào)告的內(nèi)容較為完整，結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性較強(qiáng)，語言表達(dá)較為準(zhǔn)確、格式較為正確。實(shí)訓(xùn)報(bào)告的內(nèi)容基本有欠缺，結(jié)構(gòu)欠嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性還算好，語言表達(dá)基本準(zhǔn)確、格式基本正確。實(shí)訓(xùn)報(bào)告內(nèi)容不完整，結(jié)構(gòu)有漏洞，邏輯有點(diǎn)混亂，語言描述有誤，格式基本正確。實(shí)訓(xùn)報(bào)告的內(nèi)容不完整，結(jié)構(gòu)不嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性差，語言表達(dá)不夠準(zhǔn)確、格式不夠正確。課程目標(biāo)2方案論證20%100%同上同上同上同上同上制板焊接30%同上同上同上同上同上實(shí)物驗(yàn)收20%同上同上同上同上同上PPT匯報(bào)15%同上同上同上同上同上實(shí)訓(xùn)報(bào)告15%同上同上同上同上同上課程目標(biāo)3方案論證15%100%同上同上同上同上同上制板焊接25%同上同上同上同上同上實(shí)物驗(yàn)收25%同上同上同上同上同上PPT匯報(bào)25%同上同上同上同上同上實(shí)訓(xùn)報(bào)告10%同上同上同上同上同上4.3課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)根據(jù)表5所列的各考核環(huán)節(jié)支撐課程目標(biāo)的權(quán)值，本課程的課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法如下表6所示。表6課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方法課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)方法課程目標(biāo)1方案論證、制板焊接、實(shí)物驗(yàn)收、PPT匯報(bào)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告課程目標(biāo)2方案論證、制板焊接、實(shí)物驗(yàn)收、PPT匯報(bào)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告課程目標(biāo)3方案論證、制板焊接、實(shí)物驗(yàn)收、PPT匯報(bào)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告五、持續(xù)改進(jìn)本課程根據(jù)方案論證、制板焊接、實(shí)物驗(yàn)收、PPT匯報(bào)和實(shí)訓(xùn)報(bào)告，各課程目標(biāo)評(píng)價(jià)值和學(xué)生、教學(xué)督導(dǎo)等反饋，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和學(xué)習(xí)