综合电子设计与实践

综合电子设计与实践（精选8篇）

1.综合电子设计与实践 篇一

电力电子与电气传动综合课程设计任务书

一、目的及要求：

通过电力电子与电气传动的综合课程设计教学环节,使学生掌握以直流电动机为对象组成的运动控制，包括转速单闭环调速系统，转速、电流双闭环控制调速系统，静态、动态性能分析及工程设计方法，掌握以交流电动机为对象组成的运动控制,包括基于稳态模型和动态模型的异步电动机调速系统以及同步电动机调压调速系统的工作原理和性能特点。

通过该课程的学习，培养学生理论联系实际的能力，掌握电气传动控制系统的工作原理和设计方法，从实际出发，深入地进行理论分析，应用理论解决电气传动系统中的实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。检验同学们对所学知识的掌握程度和运用能力。

二、内容及步骤： 内容：

1.设计一个三相桥式全控整流电路，电源相电压为220V，利用可调的直流电压驱动直流电机进行调速，仿真观察整流电路输出电压和电流波形，电机电流、转速、转矩变化曲线。

2.设计一个双闭环直流电动机调速系统，整流装置采用三相桥式电路，电动机参数：UN=220V,IdN=136A,nN=1460r/min,Ce=0.132V.min/r, 过载倍数λ＝1.5，整流装置放大系数Ks＝40，电枢回路总电阻R＝0.5欧，时间常数Tl=0.03s,Tm=0.18s,电流反馈系数β＝0.05V/A,转速反馈系数α＝0.007V.min/r，要求实现稳态无静差，电流超调量σi％≤5％，空载起动到额定转速时的转速超调量σn％≤10％，取电流反馈滤波时间常数Toi＝0.0017s,转速反馈滤波时间常数Ton＝0.01s,取转速调节器和电流调节器的饱和值为12V，输出限幅值为10V，额定转速时转速给定Un*＝10V。仿真观察系统的转速、电流响应和设定参数变化对系统响应的影响。

3.完成基于IGBT逆变电路的异步电机恒压频比变频调速系统仿真，电机参数如下：额定功率为2.2kW,额定线电压为380V，额定频率为50Hz,额定转速为1423pm，定子电阻为3.478Ω，定子漏感为0.01254H，转子电阻为2.546Ω，转子漏感为0.01226H，励磁电感为0.3329H，转动惯量为0.0131，极对数为2。

4.采用三相SPWM技术设计一个转速开环变频调速系统，观察电动机的电流、转速和转矩曲线。

步骤如下：

1、查阅调速系统资料。

2、设计调速系统原理图和动态结构框图。

3、计算各控制参数。

4、熟悉MATLAB仿真工具。

5、对原理图和结构框图进行仿真。

6、总结课程设计报告。

三、课程设计时间和进度安排：

1、时间安排第16-18周

2、据学生人数分组：班级-电气：109741、109742共82人，每2-3人一组。课程设计进度：

1：听课学习MATLAB仿真软件（1天）（占10%）2：学习和熟悉软件的应用和基本操作（4天）（占20%）3：查阅调速系统资料。（2天）（占10%）

4：设计调速系统原理图和动态结构框图（3天）（占20%）5：对原理图和结构框图进行仿真（4天）（占30%）

6：总结报告：书写设计说明书、设计步骤、报告。（1天）（占10%）

四、答辩及成绩评定：

每个课程设计的最后一周的周五进行答辩，其中每一部分所占总成绩的比例请参考第三项。教师组织考核，对每个学生做出评语，成绩可按：优、良、中、及格、不及格分为五等。教师通过设计答辩或经验交流形式，了解学生设计水平。根据学生运动控制基本知识掌握的程度，调速系统电路设计和利用仿真软件综合设计与调试能力，独立分析解决问题的能力和创新精神，课程设计总结报告的书写评定成绩。五：教学参考书目：

《运动控制系统》 清华大学出版社 阮毅，陈维钧

《电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真》

机械工业出版社 洪乃刚 《电力电子应用技术的MATLAB仿真》

中国电力出版社

林飞 杜欣

撰槁人 教研室主任 系主任

卢

峥

签名

日期

2011.5.27

电子与电气工程系（电气教研室）2011/5/27

2.综合电子设计与实践 篇二

“电子专业综合实训”课堂是一项理论联系实践的教育系统性工程,它一方面提升了学生的学科训练素质;另一方面也通过电子专业实训课程的设置来提高学生的专业实践技能和水平。“电子专业综合实训”课程在材料(包含教材、学生、教学条件等)基本确定的情况下,还需要进一步考虑如何向学生展现课堂的效益和质量,以保证学生在有限的教学时间内完成规定的教学任务。在此期间,使学生在最短的课堂时间内达到最佳的实践学习效果,进而产生最大的学习效益,这也是教师教学经验、教学水平、教学能力的综合体现。本文所涉及的高职院校是指五年制高职院校。

在构建电子实训实践平台的过程中,可能会存在相关的改革与设计问题。如实践平台的选取、实训项目的来源等,应该以提升学生的专业综合素质为基本目的,以实训过程学生实践技能提升为根本,不断提升学生在社会上的竞争力,培养国家所需的技术技能型人才。

1“电子专业综合实训”课程改革的基本要求

众所周知,组成“电子专业综合实训”课程教学的基本因素应该包括教师、学生、电子专业综合实训教材和传播媒体,并且这几者是相互关联、相互影响、相互制约的。其中,教师和学生作为最活跃、最积极的主导因素,应该充分体现教学改革的主体性和客观性。

“电子专业综合实训”教学自主性、开放性原则、创新教学方法、自主组织形式和全面自主教学的教学手段,都应该在电子专业教学过程中得到体现。高职院校的“电子专业综合实训”,不仅是在“电子专业综合实训”的教学中学习到教育、教养和发展相统一规律的重要性,还是教师的教与学生的学辩证统一,学生对动作技能形成和人体机能的适应性。

另外,对“电子专业综合实训”教师而言,熟练地掌握并运用电子专业教学原则也是搞好“电子专业综合实训”课程改革和设计的重要方面。“电子专业综合实训”教学的原则是每位教师和学生都要遵循的基本规律,教师应制定适当的学段教学计划、学年计划、学期计划,使得学生能够对自身的“电子综合实训”课程进行整体的安排,以期达到最佳的学习目的。

2“电子专业综合实训”课程的设计实施策略探析

2.1 做好实践准备,奠定高效实训课堂基础

对于授课教师来说,课前准备主要包含对教材的熟悉、了解学生的需求和可能存在的问题、场地器材的应用与实施教案,并做好教学用的场地的布置工作,明确授课的顺序及其做好效果预测等。尽管现在有多种多样的“电子专业综合实训”教案形式(表格式、文字式、卡片式等),但是其所用的表达方式不同,学生的反馈也不同。因此,在“电子专业综合实训”器械类学习时,应该制定课的主要任务和学习目标,并尽量做到重点器械学习突出,学生实施任务时具体化。在教学方面的任务应该写成学会掌握并应用正确的拆装电子元件的技术、技能和技巧,使学生实践起来更加轻松和持久;在发展学生创新创意教学方面,教学任务更应该写成通过本节课培养学生的创新思维。比如,组织学生进行电子设计大赛,通过班级内或者校级的比赛,培养学生团结协作、相互支持配合,团队精神;在教学方面的任务应该写成掌握某技术的概念,学会设计相关基本内容,在发展学生创新思维方面取得较好“成绩”。

在实训教案的内容设计部分,首先应该将实训的要点、重点、难点和关键讲清楚,另外,也应该写出学生易犯的错误和纠正的方法,以便在实训的课堂上出现错误时能够及时改正。在实训教案组织教法的设计部分,通过创新组织形式、更新教学方法及教学步骤和教学的要求来使学生更积极地参加到电子专实训实践课堂中来。

2.2 企业实训与课堂实训结合,加强理论联系实践

大部分的“电子综合实训”课程的来源都是与相关企业的合作,如果课程中的实训项目源于企业,那么不仅能增加实训的实践深度,还能加强学生电子实训实践与实际需求的结合,突出体现实训项目选取的重要性。因此,在开设实训课程内容的时候,一方面结合教材设计实践方案;另一方面要将有助于学生加深课堂知识的理解和加强巩固所学到的理论知识的企业实训项目带到课程中来,增强电子专业学生在相关社会企业中的竞争力,提高学生的电子信息专业技能。

例如:淮安市高级职业技术学校开设的电子专业综合实训课程叫作综合实训教学团队。一般会在走访本地电子企业之后,通过校方与相关企业的深入交流,能够与企业搭建实训平台,让学生到企业里进行学习和锻炼,也通过在企业中设立分析“电子专业综合实训”毕业生岗位,使得社会对相关电子技能的需求逐渐增多,学生的就业面也就更广。同时,还设立企业真实项目智能环境测控系统作实训教学项目,在企业的帮助下真正地去综合训练学生对电子线路设计、电子CAD绘图等的实践技能。让学生真正体会理论联系实际的重要性,提高对本专业实践重要性的认识,并能督促学生将所学专业知识融会贯通并逐渐地应用到实际项目中。

另外一个比较重要的是,校企共建实训基地。针对专业性较强的电子专业,实训基地的建设重要性逐渐凸现出来。电子信息专业主要是想通过实训基地平台的搭建,一方面实现学生理论知识的“现实化”;另一方面学校能够依托相关企业实现自身综合实力的跳跃式发展。

2.3 与世界接轨,实训课堂接入信息化教学手段,鼓励科技创新

实训基地的不断构建和开放共享,极大地提高了学生的专业实践技能,提高了学生与企业实践的结合,使得相关实训设备得到充分的利用,在不断增加学生实训技能和实践操作能力的同时,降低了学校的专业实训成本,实现了优质教育资源的集约高效利用。对学校来说,能与企业共建学校综合实训基地兼具生产与教学功能的双重作用,学校既能引进相关电子企业的先进管理理念、企业文化,还能掌握本专业的相关核心生产技术和工艺,不断提升本专业学生的专业技能。

例如:学校建设“电子专业综合实训”的实训场地可以采用校内实训室与企业现场实践相结合的方式,同时通过一定的方式聘请企业相关电子工程师来担任实训兼职教师和实训评判组委成员,进行详细的项目讲解与相关成果和过程考核评价,使高职院校的相关专业更具企业氛围。

随着信息化的不断发展,高职院校的专业实训更应该接受现代教育思想和理论,逐渐地运用现代信息技术来深入开发专业教育资源,不断地优化电子专业教育教学与综合实训过程,逐步地培养和提高学生的创新思维能力。例如:信息化的发展带来像资源库、微课、慕课、信息化大赛等各种形式的专业实践资源与平台。让“电子专业综合实训”成为电子信息专业学生的最后学业阶段的一次综合训练,提高在社会需求中的竞争力。

3 结语

“电子专业综合实训”课的课程设计是一个提高专业型学生综合实践素质的平台,需要不断地进行专门、系统的研究并实时更新思维模式,以使电子专业综合实训教学真正成为一门强大的实践性学科。同时,高职院校通过实训平台的搭建也能在一定程度上结合学生技能的发展方向和需求来挑选专业相关度高的典型项目进行简明剖析,并结合学生结业设计的具体要求,精选优秀毕业设计案例讲解,丰富实训内容,激发学生创新意识和探索精神。

参考文献

[1]丁华峰,宋朝晖,谈雪梅.电子专业综合实训课程改革与实践[J].价值工程,2016(15):168-169,170.

3.综合电子设计与实践 篇三

【摘 要】结合专业的实际特点，把项目教学法引入电子信息综合实践教学中，通过一个完整的项目教学，以“智能小车”为例，把各主干课程的知识点综合联系在一起，进而提高学生综合运用知识的能力和创新能力。

【关键词】项目教学法 综合设计 工程应用

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2015）05C-0140-03

当今世界，电子信息产业对全球的经济、技术、社会文明有着深远影响，作为高科技产业已渗透到各行各业。它发展的空间巨大，是国家重点建设的创新型行业。实践教学环节对该学科的人才培养起着至关重要的作用，通过实践动手能力的训练，学生不但加深对理论知识的理解和运用， 同时使学生具有较强的创新能力、工程意识。这要求当前高校培养的电子信息类人才除了注重理论知识，更要注重提高实践动手能力。

为适应电子行业发展的需求，需要完善电子信息类学科实践教学体系，改进实践课程的教学内容和方式。本文提出在电子信息类专业开设的综合设计实践课程中，采用项目教学法，通过老师的引导，学生在项目的驱动下，积极主动学习，从而提高自身的综合设计能力、工程应用能力。

一、电子信息专业开设综合设计实践课程存在的问题

电子信息专业开设的综合设计实践课程，和传统的课程设计及课程实验有着本质的区别，课程设计及课程实验针对具体课程设置，而综合设计实践课程涉及多门功课、多个知识点的综合灵活应用。课程安排在大三下学期，其目的是让学生综合运用先前所学的专业基础知识及专业知识，通过完成一个综合性的应用题目，训练学生综合实践能力；巩固加深对相关课程的理解；培养学生掌握正确的设计方法，以及综合处理各种信息的能力。

综合设计实践课程对培养学生综合能力很重要，在开设的课程中我们发现存在以下一些问题：各专业课程大多都有配套的实验环节，但各门专业课程间的实验内容相对独立，相互关系不明显，缺乏一定的系统性，学生在做完一门课程的实验后并不知道该实验与后续课程的关系，只是孤立地认识和理解各门功课，不能认识到各门课间知识点的相互联系。这些使得学生缺乏综合运用知识发现问题、解决问题的能力，直接影响到学生潜能的发挥和创新能力的培养。

为解决这问题，需要构建一个新型实践教学平台来打通各主干课程知识点的关系，理顺各课程知识点的脉络，以便学生更好地把握电子信息专业的核心知识。电子信息专业实践教学体系中，能将多门课的知识点集中在一门综合设计实验中的课程非常缺乏，我们总结了参加全国大学生电子设计竞赛的经验，改进电子信息专业的综合设计实验课，将工程项目教学法引入实验课程，采用科学的教育教学方法，充分调动学生学习的积极性，实现学生综合能力的全方位培养。

二、项目教学法的教学作用

项目教学法是将要学习的知识隐含在具体的项目或任务中，让学生自主完成的教学方法。学生分析讨论项目涉及到的知识，根据任务要求查阅相关资料，提出可行的设计方案，设计实施的方法步骤，完成实验过程。指导老师负责对方案的合理性进行把关，对实现的项目进行必要的启发和引导，对解决不了的问题，在老师的指导下找到解决方法。这种实践教学模式引导学生在完成项目的过程中，理清知识脉络，融会贯通各种知识，激发学生创造潜能。

项目教学法强调学生为中心，教师为主导。学生由被动接受知识者转变成自主自愿完成任务的主动构建者，教师由知识的传授者变为学生实现任务的帮助者、促进者。教师根据课程体系给出的项目内容，应具有开放性，涉及多学科理论，多种技能应用，以研究课程的原理为核心，注重实践的探索性、创新性。学生完成项目时通过查阅资料，比较方案，采用所学的和未学的知识解决问题，最终达到掌握和巩固已学知识，增加新知识，同时制作出设计作品，教师根据作品实现的功能、数据结果、项目报告，对学生进行综合评价。这种教学方式把理论与实践教学有机地结合起来，学生获取扎实的专业知识并且提高自学能力。因此项目教学法适用于实践性强的专业，电子信息工程专业是实践性强的专业之一，把该教学法运用到电子信息专业综合性实验课程的教学，符合专业要求。

三、项目教学法在电子信息综合实验中的实践与探索

为改变传统实践教学的弊端，提高人才培养的质量，我专业2012年起设置的“电子信息综合设计”实践课程将工程项目教学法引入实践教学环节，逐步完善实践教学改革。本项目意在吸取各高校先进实验教学理念的基础上，结合我校办学的实际情况，以项目教学法为核心理念，结合先进虚拟仿真软件，开发具有专业特色的创新实验教学平台，不断完善实践教学改革，最终建立一种新的适应形势发展要求的实践课程教学模式。该模式通过不断的探索与改革，已取得一定的教学经验，实践证明这种模式是非常受学生欢迎的，实验教学效果良好。

（一）项目的选择

项目教学法的一个难点在于项目的选取。在项目实施的过程中，学生对项目的感兴趣程度，教师对项目的理解，项目的难点关键点学生是否能解决，学生是否能运用所学到的知识解决遇到的实际问题，这些将直接影响到教学的效果。

项目案例之一智能小车实验平台。智能小车在近年的电子竞赛中经常出现，作为工程项目具有普及性、典型性、开放性和趣味性等特点。我专业在工程项目教学和虚拟仿真实验教学相结合方面，将“智能小车”作为工程载体引入到课程综合设计中，结合实际爱好可让学生作品实现决斗小车、循迹小车等。电路的设计采用Multisim软件仿真成功后再实际制作，而小车的控制算法用Labview软件进行可视化编程仿真，这样采用虚实结合、相互补充的做法取得了初步的效果。

该工程项目结合了目前电子专业开设的多门电类专业的主干课程（如图1），涉及的知识面广泛，包含电子技术、传感器原理、自动控制原理、DSP技术、单片机与嵌入式技术等课程，学生在项目教学的过程中可以把各主干课程的知识点综合联系在一起，进而提高了综合运用知识的能力和创新能力。

（二）项目的设计内容设置

智能小车项目包含主控制器模块，传感器模块，电机驱动模块和控制算法软件模块等。主控模块可根据不同课程要求选用ARM处理器、51单片机或FPGA可编程逻辑器件等。传感器模块由学生根据小车项目要求自行设计制作。智能小车可灵活地设置多个项目：决斗小车是将两辆小车放置在一个有黑边的大圆盘上，两车自行决斗，被推出圆盘之外的小车即输掉比赛；灭火小车可用矮木条围出几个小房间，其中一个房间放置点燃的蜡烛，小车自行寻找蜡烛并将其吹灭，耗时最少的小车胜出；循迹小车就是小车沿着黑线行走，以耗时多少判断优胜。每年设置不同的小车项目，以避免出现低年级同学抄袭高年级同学程序的现象。智能小车项目软硬件结合，涉及专业的各主要课程。

（三）项目的实施

项目的实施过程就是将电子设计课程变成一场趣味竞赛的过程。具体实施步骤如下：

第一步：召开动员大会，介绍智能小车项目的具体内容和要求。学生根据各自的兴趣、爱好、能力特点，由二到三人一组形成设计小组。选出责任心强的小组长后，可到指导老师处领取一套智能小车套件。要求各个小组根据项目目标，共同交流、明确分工，仔细查阅相关技术资料，撰写开题报告。

第二步：参与指导教师组织的基础培训。老师根据项目的要求，给同学介绍项目的开发流程，包括系统需要的知识结构，系统的软硬件和实现方式，系统测试达到的目标，并提供模板给同学参考。这一过程以仿真软件进行验证性实验为主，注意知识脉络的梳理和小车工程应用背景的分析。

第三步：项目的模块设计。小组成员经过探讨、分析，策划各个模块的实现方案，并付诸于实践。在决斗小车中可选择的传感器有红外传感器和超声波传感器，这两者各有优缺点，需要根据设计方案择优选择。小车的控制算法可以考虑模糊控制算法，可先在Matlab软件的Simulink工具集上进行仿真研究，然后再移植到控制器模块。由于设计工程量大，具有一定的难度，同学在设计、调试的过程中难免出错，指导老师应安排固定的时间进行答疑，鼓励学生对方案进行创新性设计。

第四步：项目的考核。决斗小车项目的考核可以参照体育赛事的分组比赛进行。各个参赛队伍抽签决定分组，比赛由小组赛到8强赛到最后的半决赛、决赛。项目最终成绩由比赛成绩和设计报告构成，比赛成绩占60%，设计报告占40%。多次经验发现，学生的小车在验收时经常发生一些小问题：例如有的学生小车性能不稳定，中途经常“熄火”；还有些学生在小车上放一块铁锁以增加小车重量，这样别的小车根本推不动它，这样极大影响了比赛的观赏性。因此，小车项目的考核验收工作需要加入一个演练环节。教师可根据演练过程中出现的问题修改比赛规则。而学生也可在发现问题后改进设计方案，提高小车软硬件的稳定性。

为保证项目实施的质量，教师要配置专用开放实验室，安排研究生助教监督、指导学生的项目进度，避免学生前期过于放松，最后导致抄袭或胡乱应付完成任务。为增加项目的趣味性，可采取以下措施：一方面，各参赛小组要给小车命名，实践发现，学生给小车取名字是一件非常有趣的事情；另一方面，比赛时邀请低年级的同学围观，这会极大鼓舞学生的竞争意识和荣誉感，同时也给低年级的同学一场别开生面的专业教育；最后可以根据实际情况给予冠军队伍精神或物质上的奖励。

（四）成果的评价

项目结果的评价是对学生完成任务情况的反馈，是总结与提高自身水平的重要阶段。通过评价活动，学生相互对比，相互促进，开拓思路，共同进步。评价活动可采取竞赛形式，看哪一组同学小车在目标性能上最强；小组答辩形式，小组论述本组的观念，设计方案，实现方式，看自己和其他小组能力的差别。各小组成员展示自己的作品，老师对作品进行点评，让优秀作品小组介绍经验，对项目中出现的问题共同探讨，老师对项目结果综合评定成绩。

四、项目实施效果

项目教学以培养应用型卓越工程师为目标，激发学生学习动力，为电子课程有着特殊爱好的同学提供施展才华的平台。几年来本学院的电子信息工程专业实施的基于项目教学法的综合性实验课程改革，取得了明显的成效。

从表1可以看到，学生成绩连年提高。经过系统训练，学生理清各门功课在专业课程体系中的联系，掌握当今社会电子行业先进的软硬件技术；熟练通过计算机完成算法及编程，电路分析设计；具有较高的产品设计开发和创新意识，较强的自学、组织管理、团队合作能力，综合素质得到进一步提高。为后续参加全国大学生电子竞赛及大四的毕业设计取得好成绩，打下坚实基础。

实践证明，采用项目教学法，在电子信息工程专业中，选取典型的，有代表性的，集多门专业课知识点于一体的综合性实验，充分调动学生的自主学习和创新能力，在实践课程中深受学生欢迎，教学效果良好。

【参考文献】

[1] 申杰.计算机专业综合课程设计的探索与实践[J].计算机教育，2010（6）

[2]柴文妍，王皖贞.电子信息工程专业“综合课程设计”实践教学与探讨[J].北华航天工业学院学报，2011（3）

[3]元泽怀，陈晓明. 任务驱动型实验教学模式的实践与探索[J].实验技术与管理，2014（1）

[4]牛军涛.以项目为向导的软件开发课程教学模式研究与实践[J].教育与职业，2007（9）

【基金项目】2015年广西高等教育本科教学改革工程立项项目

【作者简介】何华光（1979- ），男 ，广西贵港人，广西大学计算机与电子信息学院工程师，研究方向：嵌入式技术与信号处理。莫 琳（1969- ），女，广西玉林人，广西大学计算机与电子信息学院高级实验师，研究方向：电子技术实验教学与科研工作。陈 华（1958- ） 男，广西桂平人，广西大学计算机与电子信息学院教授，研究方向：数字图像处理。

4.综合电子设计与实践 篇四

综合性、设计性实验的设计与实践研究

强调了高校本科实验教学开设综合性、设计性实验的意义和迫切性,阐述了综合性、设计性实验的定义,并对综合性、设计性实验项目的.设计以及教学过程的要求和方法进行探讨.同时提出了存在的问题及解决方法.

作 者：吴旭华 WU Xu-hua 作者单位：安徽新华学院工学院,安徽,合肥,230088刊 名：电脑知识与技术英文刊名：COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：5(23)分类号：G43关键词：综合性实验 设计性实验 实验教学

5.综合电子设计与实践 篇五

一、设计实践目的：

综合运用本课程的理论知识进行频谱分析以及滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，并利用MATLAB作为工具进行实现，从而复习巩固课堂所学的理论知识，提高对所学知识的综合应用能力，并从实践上初步实现对数字信号的处理。

二、课程设计时间安排：

第一天：布置设计任务，讲解设计要求，提示设计要点。

第二～四天：查阅资料（在图书馆或上网），弄清题目要求，提出解决方案。)第五～十一天：根据题目要求，将理论推导与编程实现相结合，写出设计报告。

第十二天：答辩。

三、设计内容：

1.设计题目一: 语音信号的处理与滤波（难度系数：0.8）

1．熟悉并掌握MATLAB中有关声音（wave）录制、播放、存储和读取的函数。

2．在MATLAB环境中，使用声音相关函数录制2秒左右自己的声音，抽样率是8000Hz/s。（考虑如何解决一个实际问题：录制刚开始时，常会出现实际发出声音落后录制动作半拍的现象，如何排除对这些无效点的采样？）

3．分别取8000个和16000个数据进行频谱分析，得到幅度和相位谱，比较二者异同并分析原因。

4．针对电话信道（最高3500Hz），设计一个FIR或IIR滤波器进行滤波，把抽样率转变为7000Hz/s，并进行频谱分析，得到幅度和相位谱。

5．把处理后的所有数据储存为声音文件，与原始声音进行比较。

2.设计题目二：编程实现任意确定信号的频谱分析算法。（难度系数：0.9）

（1）对给定的CEG和弦音音频文件取合适长度的采样记录点，然后进行 频谱分析（信号的时域及幅频特性曲线要画出）。

（2）分析CEG和弦音频谱特点，对该信号频谱能量相对较为集中的频带（分低、中、高频）实现滤波（分别使用低通，带通及高通），显示滤波后信号的时域和频域曲线，并对滤波后的信号与原信号的音频进行声音回放比较。

（3）在低、中、高三个频带中，各滤出三个能量最集中的频簇，显示滤波后信号的时域和频域曲线。

（4）任意选择几个滤出的频带（或频簇）进行时域信号重建（合成），与原信号的音频进行声音回放比较。

讨论：根据上述结果，分析什么是和弦音。

3.设计题目三：设计并实现FIR数字滤波器的窗口设计算法（难度系数：0.7）要求：输入数字滤波器指标，包括滤波器类型（低通、带通、带阻或高通等），通带截止频率，通带最大波动，阻带开始频率，阻带衰减，设计得到FIR滤波器，并画出设计得到的滤波器的增益曲线图（要有坐标标度）。为了使编制的程序操作方便，设计处理系统的用户界面：在所设计的系统界面上可以选择滤波器的类型，输入滤波器的参数，显示滤波器的频率响应，选择输入信号并显示相应的输出信号等。

讨论：对多种窗口、不同阶数设计结果进行比较。

4.设计题目四：语音信号的处理与滤波（难度系数：1）

内容：录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换法设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；回放语音信号；换一个与你性别相异的人录制同样一段语音内容，分析两段内容相同的语音信号频谱之间有什么特点；再录制一段同样长时间的背景噪声叠加到你的语音信号中，分析叠加前后信号频谱的变化，设计一个合适的滤波器，能够把该噪声滤除；最后，设计一个信号处理系统界面。

基本步骤：

1．语音信号的采集

熟悉并掌握MATLAB中有关声音（wave）录制、播放、存储和读取的函数，在MATLAB环境中，使用声音相关函数录制3秒左右自己的声音。（考虑如何解决一个实际问题：录制刚开始时，常会出现实际发出声音落后录制动作半拍的现象，如何排除对这些无效点的采样？）

2．语音信号的频谱分析

要求首先画出语音信号的时域波形；然后对语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性，从而加深对频谱特性的理解。

3．设计数字滤波器并画出其频率响应

给出各滤波器的性能指标：

(1)低通滤波器性能指标：fb＝1000 Hz，fc＝1200 Hz，As＝100dB，Ap＝1dB。

(2)高通滤波器性能指标：fc＝4800 Hz，fb＝5000 Hz As＝100dB，Ap＝1dB。

(3)带通滤波器性能指标：fp1＝1200 Hz，fp2＝3000 Hz，fsc1＝1000 Hz，fsc2＝3200Hz，As＝100dB，Ap＝1dB。

要求用窗函数法和双线性变换法设计上面要求的3种滤波器。在Matlab中，使用函数butter，cheby1等函数设计IIR滤波器；利用Matlab中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。

4．用滤波器对信号进行滤波

要求用自己设计的各种滤波器分别对采集的信号进行滤波，在Matlab中，FIR滤波器利用函数fftfilt对信号进行滤波，IIR滤波器利用函数filter对信号进行滤波。

5．比较滤波前后语音信号的波形及频谱

要求在一个窗口同时画出滤波前后的波形及频谱。

6．回放语音信号

在Matlab中，使用相关声音函数对声音进行回放。辨别滤波前后的声音有何变化。

7．男女声语音信号频谱特点分析

换一个与你性别相异的人录制同样一段语音内容，分析两段内容相同的语音

信号频谱之间有什么特点。

8.背景噪声滤除

再录制一段同样长时间的背景噪声（频谱能量集中在某个小范围内）叠加到你的语音信号中，分析叠加前后信号频谱的变化，设计一个合适的滤波器，能够把该噪声滤除。

9．设计系统界面（用MATLAB中GUIDE工具，要求自学）

为了使编制的程序操作方便，要求有能力的同学，设计处理系统的用户界面。在所设计的系统界面上可以选择滤波器的类型，输入滤波器的参数，显示滤波器的频率响应，选择信号等。

四、课程设计要求：

1．设计说明书（约3000～4000字），按照毕设范文格式来撰写，包括：

（1）封面；

（2）目录；

（3）摘要；

（4）正文。

①设计内容（简述本设计的任务和要求，可参照任务书和指导书）； ②设计原理（简述设计过程中涉及到的基本理论知识）；

③设计过程（按设计步骤详细介绍设计过程，即任务书和指导书中指定的各项任务）

I．程序源代码：给出完整源程序清单；程序流程图：用VISIO绘制； II．调试分析过程描述：包括测试数据、测试输出结果，以及对程

序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错

原因、解决方法及效果等）；

III．结果分析：对程序结果进行分析，并与理论分析进行比较。

（5）结论：包括课程设计过程中的学习体会与收获、对Matlab语言和本次

课程设计的认识以及自己的建议等内容；

（6）参考文献。

2．附件：（可以将设计中得出的波形图和频谱图作为附件，在说明书中涉及

相应图形时，注明相应图形在附件中位置即可；也可不要附件，所有内容全部包含在设计说明书中。所有的实验结果图形都必须有横纵坐标标注，必须有图序和图题。）

3．设计报告提交电子版和打印版各一份。

注意：

6.综合电子设计与实践 篇六

一、活动选题:

《火灾的预防与自救》

活动背景：我国每年因儿童玩火、用火不慎等引发的火灾事故呈逐年上升趋势，触目惊心的死亡人数和财产损失令人深思，虽然学校老师、家长和社会各界人士都在不断的强调火灾的危害性，提醒他们不要玩火，但也仅仅只是说教，学生还未意识到引发火灾可能造成的严重后果，一些家长都不太清楚在火灾中如何进行自我救助，更何况我们的学生。为避免火灾事故的频频发生，让学生远离火灾、快乐成长，必须进一步加强学校的消防安全工作，排除火灾隐患，让学生了解防火知识，加强消防火意识，知道在火灾中如何进行自我保护和救护他人，让他们通过实践活动获得相关知识和丰富他们的经验。

二、活动目标：

(一)知识与技能

1.认识火灾，牢记火灾危害，了解常见的消防安全标志，在日常生活中正确预防火灾。

2.掌握扑灭火灾的应对措施及基本技能。

3.正确掌握和应用火灾逃生的基本技能。

（二）过程与方法

1.初步学会根据课题查找、搜集、整理素材。.在活动中提高他们的沟通交流能力。

3.在实践演练中培养发现问题、思考对策、解决问题的能力。

（三）情感态度价值观

1．通过调查、讨论交流中，认识火灾，增强安全意识，激发关爱生命，关爱自已，关爱他人，培养社会责任感。

2.在实践演练中，培养面临危险从容应对的品质以及团队合作意识。

三、活动的形式与方法：

（1）调查和访问（2）研究和设计（3）合作和交流

（4）分组汇报（5）成果展示

四、活动的准备：

PPT；照相机； 视频

五、活动过程：

（一）第一阶段

时间：一课时地点：课堂

1.课题导入:教师播放视频、图片等，呈现身边或近期发生的典型火灾案例：如火灾发生时房屋倒塌、物品烧毁、人员伤亡等严重情景，引发学生的触动，激发探究的兴趣。生成活动主题：火灾的预防与自救

2．讨论交流：为什么会发生火灾？火灾造成的危害有哪些？怎样预防火灾？发生火灾时怎样自救？

3.组员分工：

（1）资料组(2)调查组（3）咨询组

（4）实践组(5)汇报组

（二）第二阶段

时间：地点：课余时间

（1）资料组：从网络、书籍、报刊上查阅、收集资料

（2）调查组：到学校周围，进入工厂、农村、社区、走访老人、调查民众、调查了解火灾财产损失和人员伤亡情况，进行实地考察。

（3）咨询组：到消防大队进行咨询。了解火灾的分类及扑火场的逃生及自救

（4）实践组：根据学校的环境设计火灾逃生路线图和撤离方案，组织学生进行实战演习。

（5）汇报组：及时对收集素材进行加工整理、分析归纳、讨论、总结成活动成果，写出研究文章。

（三）第三阶段

时间：一课时地点：课堂

成果展示：1.防火手册、防火宣传手抄报、防火的拍手歌

2.校园逃生路线图和逃生路标。

3.消防知识竞答

4.消防主题班会

六、活动中应注意的事项：

1、调查组和咨询组在活动中要注意安全，有需要的邀请辅导教师或家长随行

2、实践组在制作逃生路线图和撤退演练中要询问教师或专业人士找到最适合的路线图和撤退方法。

七、活动评价：

1、能否解决生活问题，能否展示个性和特长，是否具有针对性。

2、是否注重实践，是否体现合作。

7.综合电子设计与实践 篇七

当前高职教育所面临的核心任务是课程的改革, 其中, 课程项目化是突出高职办学特色、促使课程改革走向优质的一条有效途径。项目化教学作为一种新型的教学模式, 能够有效地提高学生对于知识的理解与运用能力, 增强学生分析、解决问题的能力。本文主要是介绍如何进行小型电子产品设计与制作课程项目化课程改革与实践, 进一步提高该课程的教学质量及高职人才培养质量。

1《小型电子产品设计与制作》课程情况

《小型电子产品的设计与制作》课程是济南职业学院应用电子技术专业的核心专业课程之一, 近几年来我们积极探索教学做一体化的现代职业教育方法。2008年在企业专家、课程专家的指导和帮助下按照职业岗位和职业能力培养的要求, 把《电子CAD实训》、《PCB设计与制作》、《电子技能与实训》等课程内容进行整合重构, 总体分三大模块:原理图绘制模块、PCB设计与制作模块、简单电子产品设计与制作模块, 形成了《小型电子产品设计与制作》的模块式课程结构。

2010年, 组建由企业专家、课程专家和学校教师构成的课程开发团队, 以培养职业能力为目标, 按照工作过程系统化课程开发方法, 重构了课程结构, 优化整合课程内容, 改革创新教学方法与手段, 强化岗位调研力度, 进行岗位能力分析, 纳入新知识、新技术、新工艺, 引入行业企业技术标准和职业资格标准, 进行课程教学内容遴选。确立了《电子产品分析与制作》以实用电子产品项目为载体, 以任务驱动为教学方式, 以“教、学、做、评合一”为课程教学流程, 以职业岗位活动为导向, 以学生为主体, 以项目为载体, 开发教、学、做、训一体的项目化课程。

2 课程项目开发思路

所谓项目化教学, 就是以工作任务为中心, 通过科学合理的行为导向为法则, 根据学生需要的职业能力进行培养。项目化教学的主要任务就是通过实际的设计, 将专业的基础课程与实际实践相结合, 转变成具体技能培养的训练项目。《小型电子产品的设计与制作》课程采用了基于工作过程系统化的项目开发思路, 本课程标准注重培养分析问题、解决问题的能力, 强化学生动手实践能力, 参照电子产品装接工、PCB设计与制作员、电子产品在线生产工艺员和电子设计工程师等的职业资格标准, 我们以真实的电子产品为载体, 设计整个课程。“理实结合”贯穿专业专项能力形成全过程。

针对应用电子技术专业的职业岗位 (群) 和职业能力, 结合本课程的特点, 按照电子技术专业对应职业岗位 (产品设计、生产制造、调试维修、产品营销) 和职业能力培养的要求, 整合教学内容, 教学内容选择企业真实电子产品作为学习载体, 这些产品必须包含职业岗位能力培养所需的全部知识, 按照学生的认知规律和职业能力培养规律、产品的选择从简单到复杂、从单一到综合, 逐步培养学生的职业能力和自主学习能力。按照学生认知规律和电子产品开发流程构建教学内容, 设计学习情境, 教学过程就是真实电子产品的开发过程。

通过真实的项目来进行实践教学, 完成职业能力的培养, 课程设计思路如下:围绕专业培养目标, 通过调研PCB设计/制作、电子产品系统助理设计等职业岗位 (群) 所需的职业能力。遵循应用电子技术专业人才培养模式———“课程标准与岗位要求相结合”的原则, 结合电子产品设计工程师等工种的中/高级职业技能鉴定标准, 融合《电子CAD实训》、《PCB设计与制作》、《电子产品生产工艺与实训》、《常用仪器仪表的操作使用》、《职业技能鉴定标准》等课程的相关内容, 重构了基于“理实一体化”教学模式的分层递进项目化课程结构体系, 课程开发过程如图1所示。

3 课程项目化开发实施流程

通过对代表性电子企业的职业岗位设置与典型工作任务进行的大量调研, 聘请职业岗位群所对应的企业技术专家、生产一线技术人员企业实践专家、高职教育专家、课程开发专家和专业带头人、骨干教师以头脑风暴、小组研讨粘贴板分类重构高职应用电子技术专业学习领域课程体系。构建研究与实践手段分析职业岗位和典型工作任务并根据完成企业的典型工作任务提出应该具备的各种能力。

3.1 课程体系开发构建流程

通过对行业和本区域典型电子企业的调研, 确定专业对应的岗位群、岗位任职要求和主要工作任务, 分析归纳职业能力, 引入行业企业技术标准和职业资格标准, 按照“工作岗位→工作任务→职业能力→典型工作任务→课程体系”一一对应、层层递进的方式, 构建课程体系。

3.2 课程体系构建的具体过程

(1) 组建课程开发团队:联合山东省家电行业协会、青岛海信通信技术有限公司、山东百邦电子科技有限公司等行业企业成立课程开发团队。 (2) 调研典型企业, 确定工作岗位群:通过对山东半岛蓝色经济区、黄三角高效生态经济区、济南高新区等区域内企业的调查分析, 电子类企业对高技能人才的需求主要集中在以电子产品装配、电子工艺操作、电子生产管理等为主的电子产品制造岗位群, 以生产质检、产品维修为主的产品检测维护岗位群和以小型电子产品设计、开发与售后服务为主的产品开发与客户服务岗位群。

4 项目的设计和确立

项目化教学的关键, 是设计和制定一个项目的工作任务。指导思想是将一个独立的项目或任务交给学生去完成, 即从资料的收集、方案的设计并实施直到任务的完成及之后的评价都由学生来做, 教师在项目的实施过程中起引导、指导和辅导的作用, 目的是通过项目的实施, 让学生了解和把握完成该项目每一个环节的基本要求和实践技能。

将本课程的教学活动设计成三个学习情境 (包括五个真实项目) , 如表1所示。以项目为单位组织教学, 并以典型工作项目为载体, 通过制作具体的产品, 每个项目的选取从注重趣味性和实用性, 与理论课相结合, 从层次上注重难易循序渐进。

每个学习情境都是具体的产品项目, 每个项目都要求从产品的技术要求出发, 按照技术资料查阅、熟悉器件性能、确定硬件电路设计方案、编制器件清单、制作硬件电路、程序设计、软硬件调试、器件及模块电路性能测试、性能指标测试等步骤实施, 这样, 在该过程中既训练了学生的职业能力, 同时也培养了学生的职业素质。

5 课程项目化实施效果

用人单位对毕业生的整体质量表示满意, 普遍认为我们采用项目化的教学贴近生产、贴近企业, 毕业生的专业知识基础牢固, 实践动手能力和团体协作能力高, 工作能力强, 满足了行业企业对人才的需要, 所培养的学生有四大优势:一是动手能力强, 二是吃苦耐劳, 三是组织协调能力强, 四是基础扎实后劲足。许多毕业生在就业企业工作出色, 受到公司重用, 得到用人单位的好评, 有一批学生成为企业技术骨干和走向领导管理岗位。

摘要：本文介绍了济南职业学院《小型电子产品设计与制作》课程项目化建设和开发的过程, 重点研究以工作任务为中心, 突出职业岗位能力培养的高职项目化课程开发思路及开发流程。项目化教学内容选择企业真实电子产品作为学习载体, 按照学生的认知规律和职业能力培养规律、产品的选择从简单到复杂、从单一到综合, 有效地培养学生的实践技能和职业素质。

关键词：小型电子产品,设计与制作,项目化教学,高职教育

参考文献

[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]刘长春.高职化工单元操作课程项目化改造[J].高教论坛, 2010 (1) .

[3]路海萍.课程项目化:高职院校课程改革走向的选择[J].职业技术教育, 2009 (3) .

[4]陈伟珍, 罗芬.高职课程项目化改造的研究与实践[J].职业教育研究, 2010 (28) .

8.综合电子设计与实践 篇八

项目资助信息：

本论文为“北京联合大学人才强校计划人才资助项目”成果.

关键词：正向心理学，电工电子技术，课程设计，正向激励

当前，高等教育质量问题，高校毕业生的综合素质水平、就业竞争力等问题受到社会和高校的普遍重视。各级各类高校都在积极进行教育教学改革，探索有效的教学方法和模式，以期培养出更具有创新精神、实践动手能力强和更具有发展后劲的高素质应用性人才。本文以正向心理学基本理论为指导，对我院开设课程《电工电子技术课程设计》的教学内容和方法进行了积极的探索和实践并取得了可喜的成效。

一、积极心理学对学生培养的启示

积极心理学，是由美国前心理学会主席塞利格曼发起和推动的一个心理学研究新领域。它提倡研究积极的人格特质，把增进个体的积极体验和培养个体的自尊作为培养个体积极人格的最主要途径。它促使一个人具有良好的情绪，表现为热爱生活，珍爱生命，具有强烈的责任感、坚强的意志和不竭的前进动力。而这种良好的情绪不仅有助于人们深入、细致地观察，促进记忆、激发想象、活跃思维，而且能够增强操作的准确性和精确性，提高操作的效率和增强人们的创造力。

增强个体的积极情绪体验是积极心理学研究的主要内容。积极心理学认为增进个体的积极情绪体验是发展个体积极人格、积极力量和积极品质的一条最有效的途径。对于积极情绪，积极心理学家B.L.Fredrick提出了著名的“拓展-构建”理论。该理论认为积极情绪具有拓展并构建个体即时的思想或行为作用，也就是为即时的思想和行为提供充足的资源，例如使个体在当时的情景条件下反应更准确、认知更全面、思维的创造性更活跃等。在扩建即时资源的基础上，积极情绪还能帮助个体建立起长远的、有利于个人未来发展的资源。同时，积极情绪体验中的个体能更全面认识自己面临的任务，从而保证个体在特定情境中能做出最有效的反应。

二、电工电子技术课程设计改革必要性

本课程是我院交通工程专业的学科大类必修课程。对现代电子设计技术环节，通过对典型课题的分析、设计及实际调试，使学生巩固电工电子技术的基本知识与概念；通过学习现代电子器件的应用与设计方法，使学生在实际动手操作能力方面得到锻炼，增强创新意识。

该课程传统的教授模式基本上都是由教师提供一个工作量和难度适中的指导书，由学生按照指导书中的方法和步骤，循序渐进地完成设计。这种教学方式的不足体现在如下方面：

1、教学形式单一、死板，学生就像机器一样机械地操作，使最后的设计成果几乎千篇一律。

2、由于有完整的指导书，使学生在学习和操作过程中出现问题的几率以及问题类型的多样性减少，不利于学生分析问题和解决问题能力的培养。

3、同样由于设计指导书的存在，使学生只是被动地参与到课程设计的过程中，独立思考时间减少，几乎没有独立发挥想象力的空间，不利于学生创新能力的锻炼和培养。

4、未必每个学生对指导书中的项目都感兴趣，如果学生遇到不感兴趣的主题，会极大地影响其学习和参与的主观积极性和能动性，自然课程设计的结果也就好不到哪去了。

可见这种教学方法没有充分考虑学生基础和接受能力以及学习兴趣的差异等关键因素，导致基础差的学生跟不上进度，而基础好的学生又缺少足够的发展空间。

三、积极心理学指导下电工电子技术课程设计改革实践

根据我院的大纲要求，本课程设计主要针对EDA设计进行。积极心理学强调在教学中要增强学生的积极情绪体验，调动学生的学习动机，让学生把求知当作一种享受和挑战。为此作者根据多年授课经验和该门课程特点，设计了如下一些关键教学环节。

1、学习、理解环节——注重学生自学能力培养

首先介绍EDA技术及可编程逻辑器件的工作原理，帮助学生建立EDA设计流程和FPGA编程下载的概念。为了使学生有切身体验，体会利用 EDA设计软件进行设计、编辑、综合、编译和仿真等环节，特地为学生制作了自学讲义：“原理图输入设计——Quartus II 软件应用初步”，下发到每位学生手中，让学生自己按照讲义内容一步一步操作完成一个2-4译码器的设计和仿真。

之所以让学生自学这部分内容，主要是考虑到对特定软件的学习，之前学生已经学习过C语言等编程知识，而且在现代的信息化时代，学生对于计算机相關知识的掌握速度和能力远远超过了老师，只要方法得当，他们很快就会掌握要领。再者也考虑到了学生的差异性，给予他们一定的自由度，使得每个学生都可以按照自己的进度学习，让每位学生都有所收获。

事实也证明这种方法是可行的，有些同学掌握非常快，而且兴趣盎然，一完成马上向老师报告，当得到教师的表扬和肯定后更是以极大的热情投入到了下一个环节中去；而对于进展较慢的同学来讲，希望他们把基础打扎实，而不是一味求快，这时老师的态度非常关键，一定要给予他们正向的评价和鼓励，肯定他们付出的努力和取得的进展，使他们愿意克服困难继续前行。

2、掌握、应用环节——照猫画虎

通过对2-4译码器的设计和仿真，学生已经对如何利用原理图进行设计和仿真有了一个初步的体验，接着让学生自己设计一个3-8线译码器。学生要完成该任务，必须把上一任务的原理和操作步骤理解吃透，这无形中又巩固和消化了所学知识。

这一过程中，学生可以充分发挥自己的才能，教师在指导中如发现某个学生遇到的问题和先前其他学生的问题相同时，会直接找前面的同学来进行解答。这样一方面给指导教师腾出了时间去解决更棘手的问题，另一方面也给学生提供了一个展示自我，总结归纳自己所学知识的机会，而同学之间的交流和沟通也更加顺畅，整个实验室气氛非常活跃。

接下来通过引导学生完成一个三人表决器设计并生成一个元件，引入层次化设计和可重用元件的概念。接着给学生布置独立完成的任务：通过层次化设计方法，利用自己生成的半加器元件设计一个全加器。从而全面理解和掌握层次化设计的概念和方法。

3、初级应用进阶——VHDL语言设计

原理图设计法虽然直观清楚，但对于复杂系统来讲，还是需要利用VHDL语言来完成。因此掌握VHDL语言设计的基本原则和方法，也是学生必备的技能之一。

其中首要任务就是对VHDL语言语法规则的掌握。这一环节我仍然采用了学生利用讲义自己练习的方法，在讲义中，根据不同的语句特地安排了不同的例题进行有针对性的学习和训练。例如，通过用VHDL语言描述一个2输入与非门，了解一个完整VHDL程序的基本结构和组成；通过设计加法器，了解信号与变量的概念；通过8-3线优先编码器设计，学会使用CASE语句；通过设计奇偶校验器，掌握LOOP语句的使用；通过设计比较器，学会使用NEXT和EXIT语句。

通过大量的实例练习，学生很快掌握了VHDL语言设计的基本规则和语法要领。特别是我在讲义中人为设置了多处语法和逻辑错误，让学生自行找出并排除，这一过程极大促进了学生对VHDL语法规则的深刻理解和掌握，也很好的锻炼了学生自己分析故障排除错误的能力，使他们充分体会到马虎粗心带来的时间和精力成本，意识到细心对完成设计的重要性。

学生互相帮助，通过互查找到了大部分错误，同时五花八门的错误类型也极大地丰富了我的经验，对于我来讲，也是难得的学习提高机会。

4、实战篇——熟悉开发系统，让自己的程序动起来

如果说前面的训练还局限于纸上谈兵，则这部分练习就是从虚幻走向现实，梦想实现的关键一步。这里采用我校实训基地实验室提供的GW-48系列SOPC/EDA开发系统。首先提供一个简单实例——十进制计数器设计，完成VHDL文本输入设计-工程创建-综合分析-仿真分析-生成RTL电路-引脚锁定-编程下载-实物展示的完整设计流程。学生真切的看到了一个设计程序如何下载到芯片中，使开发系统变成一个实际的十进制计数器的过程。而学生对EDA最感兴趣和神奇之处，也就在于设计什么样的程序下载，就能使芯片变成什么样的器件。可以是一个频率计，也可以成为一个秒表。这极大的调动了学生学习的兴趣和积极性。

在好奇心的驱使下，学生反复演示和对照开发系统的各部分硬件组成，完成对开发系统的熟悉和了解。之后还可以提供一些典型单元电路的设计，如七段数码管显示、按键输入、2N分频器等，让学生自己完成引脚锁定和编程下载，为后续完整的独立设计奠定基础。这一过程中给学生以持续的、正向的激励非常重要，可以促使他们克服恐惧和畏难情绪。

5、小试牛刀——秀出自我

至此学生已基本掌握开发一个完整系统的所有关键技能和知识，后续任务是通过一个简单但完整的设计案例向学生介绍从设计选题、方案论证到完成设计验证、写出设计报告的FPGA设计的全过程。最后提供若干不同的设计题目让学生自由选择，比较典型的题目有：频率计、数字钟、密码锁、交通灯控制器及彩灯控制器设计等。

学生选题自由度较大，能力较强且自信的学生可以单独一人一题，独立完成；不太自信或能力较差的学生可以自由组团，3-4人一组共同完成，每人根据自己的长项完成设计的一部分，不擅长的项目或模块可通过小组合作，请其他同学帮助完成，但要在最后的报告中明确表明自己完成的部分。这一做法有效避免了抄袭和因任务太过艰巨而使学生丧失动力和信心的情况发生，最大程度保护了学生的激情和接受挑战的勇气。

6、追求卓越——更上一层楼

上一过程的每个题目都按难易程度分层给出，有基本功能和附加功能。对于能力较强又积极进取的学生来说，会自觉完成所有设计，实现所有功能，比如吕某同学，表现非常出色；而对于另一部分学生来讲，悟性很高，能较快且较好完成基本功能，但自己不会主动完成附加功能，这时我就会对他们进行一些积极的引导和鼓励，促使他们接受更大的挑战，而且大部分同学在鼓励下还是很乐意做到更好，比如薛某就是典型代表；当然也有个别同学，只满足于完成基本功能，任你怎么说，就是不动，说自己不会也不愿意学，指导教师也就只好放弃。

整个教学过程通过教师精心组织和实施，教师并不事无巨细地告诉学生如何去做，而是以答疑为主。学生遇到问题不是简单地帮助其排除，而是提出产生故障的各种可能，由学生自行排除，鼓励学生提问和发表不同见解.设计验收采用提问和讨论方式检查学生对知识的掌握程度，让学生在学习过程中将理论和实践真正结合起来，为以后的工作打下坚实的基础。

四、结束语

在教学过程中通过上述尝试和探索，得到一些启示和收获：

1、尽可能多提供不同的设计题目，让学生有更多机会选择真正感兴趣并愿为之付出辛苦和努力去完成的题目。同时题目也应有一定实用性和先进性，学生完成后真正有所收获。教师也需要长期和深厚的积累，并随时关注业界最新技术动态，及时、恰当的将其引入课程设计的任务规划和安排中。

2、让学生深刻地理解原理。只有理解原理才能有效进行模块划分，同时学生完成设计的过程中才能减少困惑和盲目，目标更加清晰，而且从中习得的知识和技能才更容易内化为自己的综合实力。对每个课设题目，都鼓励学生从不同途径寻找和获得与课题相关的各种文献资料，从而达到对课题原理和背景知识的全方位和透彻理解。

3、充分利用实验室的现有设备，保证给定题目可在现有设备的基础上完成，而且每个题目都分层次、循序渐进提出任务要求，以满足不同能力和水平的学生。既照顾能力较差的学生，使他們能完成设计，同时通过一个个小目标的完成，学生也更易获得成就感和保持持久的兴趣和激情继续完成下一目标。

4、题目的内容和难度要适当，保证大多学生在规定的时间内可以完成，同时照顾到学有余力的学生，给学生留有发挥想象力和创造力的空间，也鼓励学生自己寻找感兴趣的题目去做。

5、教师要积极参与到学生的设计中。这是一个教学相长的过程，教师参与学生设计，能更全面和真实了解学生的水平和遇到的问题，提供更有效的指导；反之，了解不同学生在不同设计题目中遇到的问题，又极大的丰富了教师的经验，在帮助学生解决各类问题的过程本身也是对教师一个极好的锻炼。就作者本人来讲，通过多年的教学实践，感觉在帮助学生解决问题的同时，自己也收获颇深。

参考文献：

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[5]惠为君.EDA设计教学研究[J].中国现代教育装备.2009（8）上.

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