电子信息专业课程
设计要求
《电子信息专业》课程设计要求
一、课程性质
学生在学完了《单片机原理及接口技术》、《电气控制及PLC应用》等专业课程之后, 让学生运用所学的专业课程知识, 进行实际电路的设计, 并利用现有的实验设备进行安装和调试工作, 既能加深对专业知识的理解, 又能培养专业知识与实践相结合的实践技能, 提高学生分析、解决问题的能力。它是针对专业课程进行的综合训练。这些专业课程是电子信息工程专业的必修课。
二、教学目的
1.培养学生综合运用所学知识独立完成课题的工作能力, 为毕业设计打好基础。
2.培养学生从文献和调查研究中获取知识的能力, 提高学生从别人经验, 从其它学科找到解决问题的新途径的悟性。
3.培养学生综合运用本专业基本理论、基本知识和基本技能的能力, 使学生获得从事本专业工程技术工作的基本训练。
4.培养学生勇于探索, 严谨推理, 实事求是, 用实践来检验理论、全方位地考虑问题等科学技术人员应具有的素质。
5.提高学生对工作认真负责、一丝不苟, 对同学友爱团结、协作攻关, 对新事物能潜心考察, 勇于开拓, 勇于实践的基本素质。
三、课程设计要求
1.经过《单片机原理及接口技术》、《电气控制及PLC应
用》等专业课程设计, 学生完成一个课题的理论设计和实验调试任务, 既加深专业知识的理解, 又能培养专业实践技能, 提高她们分析解决问题和解决问题的能力。
2.本课程设计既不同于平时做习题, 又不同于一般的专业实验, 也不同于毕业设计。它需要从实际出发, 经过调查研究, 查阅资料, 设计方案比较及设计计算等环节, 得出较好的设计方案, 设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求, 还要做出符合设计要求的实际电路。
3.原则上一个学生一个课题; 也能够多名学生采取分工负责的办法, 共同完成一个大的课题。
4.为考核学生掌握计算机和EDA工具软件的能力, 课程设计说明书要求至少在5000字以上, 进行电子电路设计的题目必须要有至少1张A3原理图纸。
四、课程内容及步骤
1、课程设计题目的选择
课程设计是在教师指导下, 经过学生独立完成课题来达到对学生的综合性训练, 学生可分小组设计, 每组不宜超过3人。要体现和贯彻因材施教的原则, 既要保证教学基本要求, 又能充分发挥学生的主动性和积极性。题目不宜过大。课题指标要从学生实际出发, 做到难易适中, 让不同程度的学生经过努力能够独立完成任务, 有所收获, 设计内容尽可能反映《单片机原理及接口技术》、《电气控制及PLC应用》等课程的新技术和新应用, 而且有一定
的实用价值, 有利于激发学生设计的兴趣和热情。
2、设计步骤
( 1) 设计计算
教师向学生布置课程设计任务书; 规定设计技术指标和其它要求。课程设计任务书应写明: a.题目; b.给定条件及原始数据; c.主要技术指标及要求; d.所用仪器设备; e.参考文献等。
教师讲授必要的电路原理和设计方法, 着重帮助学生明确课程设计任务, 掌握工程设计的基本方法。其余时间主要是学生自学。为了增加学生的感性认识, 启发设计思路, 还能够组织一些专业性的调研或参观活动, 以便帮助学生选择设计方案。选定设计方案后, 开始进行设计计算, 完成理论设计, 重要的是在计算机上利用相应的软件对所设计的电路进行功能仿真。
在设计过程中, 重点是单片机、 PLC的选择, 同时帮助学生掌握好工程估算的方法。主要是运用课堂上所学过的分析、计算电路的方法计算电路中的元件参数。可是, 由于电路工作条件不同, 加之元器件的离散性, 以及分布参数的影响等因数, 经常采用一些近似的计算方法或工程估算的公式, 让学生在设计中逐步熟悉。计算出的元件参数, 要按元件系列和标称值进行选取。然后用选用的元器件对电路进行功能验证。满足技术指标要求后, 则可认为所设计的电路合理。
( 2) 安装调试
在预设计方案经教师审查经过后, 即开始安装调试。先由辅导
教师介绍实验中的注意事项, 然后在教师指导下, 由学生自己动手组装电路, 进行调试实验。运用电子仪器检查、测量电路工作状态。排除电路中的故障, 调整元器件, 改进电路性能, 使之达到设计指标要求。实验结果或做成的成品, 需经指导教师验收合格, 方可结束调试工作阶段。
( 3) 撰写设计报告
学生对设计的全过程作系统的设计报告, 按照统一的格式写出设计说明书。编写设计说明书, 能训练学生编制科技报告或技术资料的能力, 同时也能使设计从理论上进一步得到总结和提高, 因此设计说明书必须独立完成。
课程设计说明书应包括的主要内容有:
①设计任务及主要技术指标和要求。
②选定方案的论证以及整个电路的工作原理。
③单片机、 PLC的选择, 电路图等。
④程序的编制。
⑤实际电路性能指标测试结果。其中包括实测记录的整理和分析, 注意要用必要的曲线、图表加以说明, 还应注明测试方式和仪器型号等; 对测试出现的主要问题也应做出分析, 从理论和实践相结合上讲清故障原因及改进措施和效果; 并按国家有关标准画出完整电路图, 列出元件、器件明细表。
⑥对设计成果做出评价, 说明本设计的特点和存在的问题, 提出改进设计意见。还能够谈谈经过课程设计的收获和体会。
3、考核方式
学生完成课程设计后, 由指导老师组成答辩小组, 答辩时由设计者对自己的设计进行3-5分钟的讲解, 内容包括选用的方案, 主要参数的计算, 选用的器件, 然后回答教师提问。每位学生答辩时间不超过10分钟。指导教师经过答辩的形式先了解学生设计的水平和掌握的程度, 最后由指导教师根据学生全面表现评定成绩。所谓全面表现, 应包括电路基本知识掌握的程度; 课程设计水平、深入程度、图纸质量; 选定方案及设计计算是否正确; 电路安装工艺和动手调试能力; 独立分析问题、解决问题的能力和创新精神; 课程设计说明书的撰写情况及答辩情况以及学习态度、科学作风和思想表现等。教师对每个学生做出评语, 成绩可按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。
五、课程学时分配表和进度安排
1.课程学时分配
2.进度安排
(1)查阅资料、确定方案( 1天) 。
(2)系统设计, 包括硬件电路设计和软件程序设计(8天)。
(3)安装硬件, 并调试硬件和程序(6天)。
(4)计算机绘图和PCB制版设计( 2天) 。
(5)撰写设计报告, 专用报告纸张, 手写或打印( 2天) 。
(6)答辩( 1天) 。
共20天, 4周。
六、指导教师的职责
1.指导教师在课程设计之前应按教学大纲要求制定课程设计的实施计划并具体落实。
2.指导教师要以身作则, 言传身教; 关心学生的思想、生活和健康, 加强对学生进行纪律、安全等方面的教育。
3.指导教师要及时了解、掌握及检查学生完成课程设计的情况, 指导学生按时完成课程设计任务。
4.指导教师负责学生的考勤与成绩评定工作, 课程设计结束时应做好成绩的填报和总结工作。