《电子信息综合创新与实践》课程教学大纲（本科）.docx

电子信息综合创新与实践（Innovation and practice of electronic information integration）课程代码：05460030学 分：3学分周 数：3周（其中：讲课1.5天；设计6天；实验6.5天；辩论1天）先修课程：模拟电子技术，数字电子技术，微机原理，传感与电子测量适用专业：电子信息工程教 材：一'课程性质与目标（一）课程性质电子信息综合创新与实践课程设计是电子信息工程专业的综合性专业设计实践环节，它建 立在电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、单片机原理等先修课程知识的基础上。通过 本课程设计的训练，使学生综合运用电子信息工程专业所涉及的各方面课程知识，完成一定综合性 设计任务，包括电子电路设计、可编程器件程序设计、作品制作与调试等工作。旨在将各门专业基 础课程所讲授的各种专业技术工具与专业应用技术课程中的具体应用融合在一起，培养学生综合运 用电子技术理论，适应具体应用需求，设计完整电子系统的能力。（二）课程目标通过本课程实践锻炼，到达如下目标：课程目标1:熟练掌握电子设计基本软硬件工具的使用，包括电路图设计软件、电路辅助设计 软件、电路仿真软件、单片机集成开发环境、大规模可编程逻辑器件集成开发环境、简单印刷电路 板加工制作工具，电路板焊接调试工具等；课程目标2：基本掌握具体应用任务的理解能力，能够通过适当途径获得相关资料；课程目标3：初步具备系统方案设计能力，能够提出系统基本实现方案，并对多种可能的方案 进行比拟，选择最正确实现方案；课程目标4：基本的电子系统具体设计能力，能够独立完成系统硬件电路的原理设计、印刷电 路板设计、单片机软件设计、大规模可编程逻辑器件软件设计等；课程目标5：基本的电子系统制作和综合调试能力；课程目标6：撰写电子系统设计文档的能力。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-4、31、3-2、3-3、5-2、5-3、6-1、9-1、10-2、 ll-2o1 毕业要求24能够通过开展文献研究，改进复杂电子信息工程问题的解决方案，以使得结论 趋于合理。2毕业要求3.能够针对复杂电子信息工程问题进行需求分析，明确相关约束条件。3.毕业要求3-2.能够针对特定需求设计硬件系统和软件程序，并能验证其正确性。4毕业要求33能够针对特定需求的电子信息系统，分析关键环节和参数设置的影响作用，选 择或设计合理参数。5 .毕业要求34能够综合考虑解决复杂电子信息工程问题所涉及的经济、环境、法律、平安、 健康、伦理等制约因素，提出解决方案，完成系统设计与调试，并分析实现方案的有效性。6 .毕业要求52能够运用现代工程工具和文献检索工具，分析、表达复杂电子信息工程问题， 并理解其局限性。7 .毕业要求5-3.能够恰当使用现代工程工具，对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿真， 观察并分析结果。8 .毕业要求6-1 .具有工程实习和社会实践的经历，能客观评价电子信息工程实践对于社会、健康、 平安、法律以及文化的影响。9 .毕业要求9-1.能主动与其他学科的成员共享信息，合作共事，胜任团队成员的角色与责任。10 .毕业要求10-2.能够与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，通过口头或书面方式表达 复杂电子信息工程问题并回应指令。11 .毕业要求11-2.能够在解决电子信息工程问题的规划、设计和实施中应用工程管理和经济决 策知识。程目标 毕业要求诵益课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4课程目标5课程目标6毕业要求2-4/毕业要求3-1/毕业要求3-2/毕业要求3-3/毕业要求3-4./毕业要求5-2/Z/毕业要求5-3/毕业要求6-1/毕业要求9-1/毕业要求10-2/毕业要求11-2/二、内容与进度安排1.内容及要求1)设计题目课程设计题目选自电子信息技术在自动化、电源、测量等领域的应用实例，所有题目均包含模 拟电子电路、单片机/FPGA应用系统及其软件设计。题目包括(具体教学过程中根据实际情况有局部修改、安排)：(1)低频交流电流(微弱电流)有效值、峰值、平均值、频率检测(2)工频交流电压(微弱电压)有效值、峰值、平均值、频率检测(3)AM信号调制度检测(4)二极管导通压降检测(5)三极管P检测(6)场效应管gm检测(7)电容检测电路(8)光照距离检测(9)光电烟雾探测仪(10)音量控制LED(11)温度检测电路(12)简易数控BUCK开关电源(13)智能波形变换装置2)课堂教学内容：课程说明、电子系统设计基本方法、相关软硬件介绍、相关参考文献说明、设计文件撰 写方法、设计工程说明等；要求：基本具备针对应用任务的理解能力，了解相关资料的获取途径、设计文档的撰写方法；3)方案设计内容：学生自行查找资料，设计系统方案，并向教师提交设计说明；学生根据设计工程清单和 要求选择或自拟设计工程，与教师讨论确定设计要求；要求：初步具备系统方案设计能力，能够提出、选择系统基本实现方案。4)硬件详细设计内容：学生自行设计系统硬件、软件，并向教师提交设计说明；要求：具备基本的电子系统硬件设计能力，能够独立完成系统硬件电路的原理设计、印刷电路 板设计，熟练掌握电子设计基本软硬件工具的使用，包括电路图设计软件、电路辅助设计软件、电 路仿真软件；5)软件详细设计内容：学生自行完成硬件制作，教师定期进行指导；要求：具备基本的电子系统硬件设计能力，能够独立完成单片机软件设计、大规模可编程逻辑 器件软件设计；熟练掌握电子设计基本软硬件工具的使用，包括单片机集成开发环境、大规模可编 程逻辑器件集成开发环境等。6)系统制作与调试内容：学生自行进行系统调试，教师定期进行指导答疑；要求：具备基本的电子系统制作和综合调试能力，能够独立完成简单电子信息系统的制作、调 试任务；熟练掌握电子系统制作工具的使用，包括简单印刷电路板加工制作工具，电路板焊接调试 工具等。7)文档与辩论内容：撰写设计报告、设计说明幻灯片，辩论；要求：能够独立撰写电子系统相关设计文档，能够清晰阐述系统设计相关技术内容。2.进度安排序号设计内容时间支撑的课程目标1课堂教学第1天上午课程目标22工程选择第1天下午 第2天课程目标23设计系统方案笫3天 第6天课程目标3,课程目标14设计系统硬件第7天课程目标4,课程目标15硬件制作第8天第10天课程目标4,课程目标16设计系统软件第11天第12天课程目标4,课程目标17系统调试第13天 第14天课程目标5,课程目标18辩论第15天课程目标6三、考核与成绩评定1.考核材料1）系统设计报告详细说明系统结构、各硬件单元电路的详细设计图纸与参数核算、软件流程图、作品实物照片 以及系统测试报告等。2）软件代码完成并以设计报告附录形式提交软件代码，要求格式整洁，注释清晰明确。3）设计作品完成并提交制作、调试完成的系统实物。2.考核要求及权重最终课程成绩包括平时成绩30%,阶段成绩30%,辩论成绩40%。考核内容考核要求考核权重备注设计报告完成设计报告，格式清晰，内容详实严谨，30%设计作品完成作品制作、调试，并能够通过相应的 功能、性能测试。40%辩论（或汇报）清晰阐述作品的设计思路、总体方案、各 单元电路和程序的设计过程、测试方法与结果， 回答教师针对作品设计提出的质疑。20%平时表现正常出勤，积极主动完成设计任务，能够 积极与教师、同学讨论相关技术方案、方法。10%四、大纲说明1.参考书目：1）单片机原理与应用（第三版），赵德安.北京：机械工业出版社.2017.62）模拟电子技术基础，成立，王振宇.：东南大学出版社.2015.13）数字电子技术基础，成立，王振宇.北京：机械工业出版社.2016.22,课程设计时间按专业培养计划，一般在电子信息工程专业第7学期安排教学，需要结合教务 处及实验中心的调配。3,课程设计贯穿在整个学期，每周安排两个半天进行设计、答疑。4.本大纲只针对电子信息工程专业本科生在电子技术课程设计方面的底线要求。如有特殊需要, 可在此基础上根据情况加深、加宽。2017年09月01日