“通信電路課程設計”改革與創新

李 艷，詹 曦

（西南科技大學信息工程學院，四川 綿陽 621000）

0 引言

“通信電路”課程主要基于無線通信系統的幾個通信功能模塊展開，采用非線性的電路分析方法，理論分析難度較高也比較抽象；“通信電路實驗”課程由于實驗平臺和實驗學時限制，一般也是驗證性實驗，能夠對于理論知識得到一定程度的支撐。課程設計類課程是理論與實踐有效結合的橋梁[1][2]。“通信電路課程設計”課程，讓學生在掌握基本的放大、振蕩、調制解調與混頻電路基本單元電路的理論和實踐分析方法的基礎上，將理論到實驗實現真正的跨越，從而培養學生的分析設計能力與工程能力，切實提高學生的創新能力。[3][4]

我校的“通信電路課程設計”教學團隊從課程設計題目、課程設計教學平臺、課程設計過程管控以及課程設計評價等幾方面進行了建設與探索，對實驗室的軟硬件平臺進行了建設。該課程逐步形成以“系統方案設計及選擇→元器件選型→單元電路仿真→系統仿真→PCB設計→PCB板制作→電路焊接與裝配→電路系統調試→電路實驗參數測試→實驗數據分析”為主線的設計流程，實現整個電子產品的完整設計流程，突出電子系統設計能力的培養，同時留給學生自由的擴展與創新空間。

1 建設并完善分層次、多數量、形式多樣、工程化明顯的設計題目庫

1.1 建立了分層次設計題目庫

根據課程設計題目的難度、工作量及特點，題目分為基礎性題目與綜合性題目。基礎性題目需要完成一個單元電路的整個流程的設計，比如LC諧振放大器，正弦波振蕩器，AM調制器等單元電路，能夠讓基礎較弱的同學也能夠完成整個設計流程的訓練。綜合性題目難度偏大，一般是整個無線通信系統或者高頻類儀器儀表題目，比如“溫度信號的無線傳輸系統的設計”“AGC放大器的設計”等，從評價機制上進行層次區分，從而引導不同基礎的同學選擇不同層次的題目。

1.2 建立了數量眾多的設計題目庫

采用將每類題目進行指標分化與細化的方法，從最初的10來個題目，已建成總數超過100個題目的大型課程設計題目庫，能夠實現“一人一題”。這些題目庫里面每個題目都有詳細的設計要求，設計指標、設計驗收標準等規范，這樣從根本上避免學生在做課程設計題目時參考別人的成果。

1.3 將設計題目與電子設計競賽結合、與工程實踐結合

將設計題目與“全國大學生電子設計競賽”、“挑戰杯全國大學生科技作品競賽”等大學生課外科技活動接軌，比如增加了“簡易頻譜分析儀的設計與制作”、“雙路語音信號同傳系統的設計”等這些電子設計競賽題目。這類題目難度、綜合度都較高，對于這類題目鼓勵學生采取團隊聯合形式進行設計，這樣也培養了學生的團隊協作能力。

每年更新設計題目庫，將設計題目與工程實踐結合，也允許學生自行擬題，但需要指導老師團隊的審核，需符合課程設計大綱。

2 建設并完善課程教學資源、元器件庫等課程設計教學平臺

2.1 建設并完善教學資源

（1）課程中采用多個教學視頻單元，這些視頻對于每類題目的要求與指標進行了講解。教學視頻都提前發布給學生，學生可以隨時隨地進行學習。

（2）建立了優秀作品展示柜，學生可以觀摩，學習優秀作品的布局布板，并激發學生充分發揮能動性、創新性完成課程設計，將自己的作品放進展示柜。

（3）建設了“常用元器件標識與選用”、“課程設計制作與測試注意事項”等課程設計相關文檔，對學生進行元器件選型、裝調有較好的指引作用。

教學視頻、優秀作品展示柜、教學文檔等教學資源促進了學生按照規范設計項目，避免學生在設計、調試測試中走彎路。

2.2 建設了元器件庫以及課程設計工藝設備、儀器

（1）建設了完備的元器件庫，包括常用的電阻、電容、電感進行分類標識；對于重要芯片學生每年可以復用，在有限的經費下學生能夠完成高質量的作品。

（2）建設了包含熱轉印、打孔、切割等完整的PCB工藝設備，為學生熟悉PCB制作流程以及快捷制作PCB板提供有力保障。

（3）課程設計前，實驗室的儀器、設備都進行檢查，相關的儀器輔助配套備齊，確保課程設計時儀器的正常使用。

儀器設備、元器件、制版工藝設備等的硬件資源建設，為學生順利完成課程設計提供了有力保障。

3 落實教學過程的監管

（1）課程設計階段，電源、信號源、示波器、掃頻儀等實驗儀器，以及熱轉印等制版設備、裝調設備全天向學生開放，確保課程設計實驗平臺的有效使用。

（2）在課程設計期間，指導老師在實驗室輪流值班，并建立了課程qq群，學生在課程設計中的設計、仿真、調試等問題可以及時進行答疑解惑。

（3）每個同學都建立了一個學習進度和完成進度表格，學生需要在規定時間完成各個階段的設計流程，老師檢查后在上面簽署完成情況。這樣一方面可對完成過程有記錄可查，另一方面也督促了學生按照進度有效完成課程設計。

（4）設計規范的報告模板，其對設計內容、文檔結構、參考文獻、圖表等都進行了規范要求，訓練了學生規范撰寫科技報告的能力。

教學過程的各種監管措施促進了學生規范、有序的高質量完成課程設計。

4 建設以提高學生能力為中心的評價機制

4.1 根據課程設計難度、綜合度分層次進行評價

在課程設計的要求中，結合每類題目的難度、綜合性等不同，給出了相應的評價分值說明。對于基礎性題目，最高分限制為85分；而對于綜合性題目，給每個題目都標注了難度系數，根據難度系數的不同，給出了相應的分值要求。對于綜合性題目，若學生最后沒有完成整個系統，可以將系統拆分，根據完成度予以評價。

4.2 建立了以提升學生能力為中心的評價體系

具體的考核方式由三個方面來綜合確定：設計過程40%+設計報告30%+答辯30%。在課程設計評價中，始終貫穿以提升學生能力為中心的指導思想，表1為課程設計的考核方式、考核內容與考核能力的具體內容。

表1 課程設計考核方式、考核內容與考核能力

5 結束語

“通信電路課程設計”是電子信息類專業學生非常重要的一門專業基礎課程，本文立足教學實際，針對學生層次特點，以提高學生分析問題能力、工程應用能力以及創新能力為目標，從課程設計題目、教學平臺建設、教學過程管控以及課程評價體系建設幾個方面對課程進行了改革與探索，通過后續的跟蹤表明，通過該課程的訓練，學生在電子設計大賽等競賽活動中取得了優良成績，切實提高了學生的工程能力與創新能力，提升了就業質量。