“通信电路课程设计”改革与创新

李 艳，詹 曦

（西南科技大学信息工程学院，四川 绵阳 621000）

0 引言

“通信电路”课程主要基于无线通信系统的几个通信功能模块展开，采用非线性的电路分析方法，理论分析难度较高也比较抽象；“通信电路实验”课程由于实验平台和实验学时限制，一般也是验证性实验，能够对于理论知识得到一定程度的支撑。课程设计类课程是理论与实践有效结合的桥梁[1][2]。“通信电路课程设计”课程，让学生在掌握基本的放大、振荡、调制解调与混频电路基本单元电路的理论和实践分析方法的基础上，将理论到实验实现真正的跨越，从而培养学生的分析设计能力与工程能力，切实提高学生的创新能力。[3][4]

我校的“通信电路课程设计”教学团队从课程设计题目、课程设计教学平台、课程设计过程管控以及课程设计评价等几方面进行了建设与探索，对实验室的软硬件平台进行了建设。该课程逐步形成以“系统方案设计及选择→元器件选型→单元电路仿真→系统仿真→PCB设计→PCB板制作→电路焊接与装配→电路系统调试→电路实验参数测试→实验数据分析”为主线的设计流程，实现整个电子产品的完整设计流程，突出电子系统设计能力的培养，同时留给学生自由的扩展与创新空间。

1 建设并完善分层次、多数量、形式多样、工程化明显的设计题目库

1.1 建立了分层次设计题目库

根据课程设计题目的难度、工作量及特点，题目分为基础性题目与综合性题目。基础性题目需要完成一个单元电路的整个流程的设计，比如LC谐振放大器，正弦波振荡器，AM调制器等单元电路，能够让基础较弱的同学也能够完成整个设计流程的训练。综合性题目难度偏大，一般是整个无线通信系统或者高频类仪器仪表题目，比如“温度信号的无线传输系统的设计”“AGC放大器的设计”等，从评价机制上进行层次区分，从而引导不同基础的同学选择不同层次的题目。

1.2 建立了数量众多的设计题目库

采用将每类题目进行指标分化与细化的方法，从最初的10来个题目，已建成总数超过100个题目的大型课程设计题目库，能够实现“一人一题”。这些题目库里面每个题目都有详细的设计要求，设计指标、设计验收标准等规范，这样从根本上避免学生在做课程设计题目时参考别人的成果。

1.3 将设计题目与电子设计竞赛结合、与工程实践结合

将设计题目与“全国大学生电子设计竞赛”、“挑战杯全国大学生科技作品竞赛”等大学生课外科技活动接轨，比如增加了“简易频谱分析仪的设计与制作”、“双路语音信号同传系统的设计”等这些电子设计竞赛题目。这类题目难度、综合度都较高，对于这类题目鼓励学生采取团队联合形式进行设计，这样也培养了学生的团队协作能力。

每年更新设计题目库，将设计题目与工程实践结合，也允许学生自行拟题，但需要指导老师团队的审核，需符合课程设计大纲。

2 建设并完善课程教学资源、元器件库等课程设计教学平台

2.1 建设并完善教学资源

（1）课程中采用多个教学视频单元，这些视频对于每类题目的要求与指标进行了讲解。教学视频都提前发布给学生，学生可以随时随地进行学习。

（2）建立了优秀作品展示柜，学生可以观摩，学习优秀作品的布局布板，并激发学生充分发挥能动性、创新性完成课程设计，将自己的作品放进展示柜。

（3）建设了“常用元器件标识与选用”、“课程设计制作与测试注意事项”等课程设计相关文档，对学生进行元器件选型、装调有较好的指引作用。

教学视频、优秀作品展示柜、教学文档等教学资源促进了学生按照规范设计项目，避免学生在设计、调试测试中走弯路。

2.2 建设了元器件库以及课程设计工艺设备、仪器

（1）建设了完备的元器件库，包括常用的电阻、电容、电感进行分类标识；对于重要芯片学生每年可以复用，在有限的经费下学生能够完成高质量的作品。

（2）建设了包含热转印、打孔、切割等完整的PCB工艺设备，为学生熟悉PCB制作流程以及快捷制作PCB板提供有力保障。

（3）课程设计前，实验室的仪器、设备都进行检查，相关的仪器辅助配套备齐，确保课程设计时仪器的正常使用。

仪器设备、元器件、制版工艺设备等的硬件资源建设，为学生顺利完成课程设计提供了有力保障。

3 落实教学过程的监管

（1）课程设计阶段，电源、信号源、示波器、扫频仪等实验仪器，以及热转印等制版设备、装调设备全天向学生开放，确保课程设计实验平台的有效使用。

（2）在课程设计期间，指导老师在实验室轮流值班，并建立了课程qq群，学生在课程设计中的设计、仿真、调试等问题可以及时进行答疑解惑。

（3）每个同学都建立了一个学习进度和完成进度表格，学生需要在规定时间完成各个阶段的设计流程，老师检查后在上面签署完成情况。这样一方面可对完成过程有记录可查，另一方面也督促了学生按照进度有效完成课程设计。

（4）设计规范的报告模板，其对设计内容、文档结构、参考文献、图表等都进行了规范要求，训练了学生规范撰写科技报告的能力。

教学过程的各种监管措施促进了学生规范、有序的高质量完成课程设计。

4 建设以提高学生能力为中心的评价机制

4.1 根据课程设计难度、综合度分层次进行评价

在课程设计的要求中，结合每类题目的难度、综合性等不同，给出了相应的评价分值说明。对于基础性题目，最高分限制为85分；而对于综合性题目，给每个题目都标注了难度系数，根据难度系数的不同，给出了相应的分值要求。对于综合性题目，若学生最后没有完成整个系统，可以将系统拆分，根据完成度予以评价。

4.2 建立了以提升学生能力为中心的评价体系

具体的考核方式由三个方面来综合确定：设计过程40%+设计报告30%+答辩30%。在课程设计评价中，始终贯穿以提升学生能力为中心的指导思想，表1为课程设计的考核方式、考核内容与考核能力的具体内容。

表1 课程设计考核方式、考核内容与考核能力

5 结束语

“通信电路课程设计”是电子信息类专业学生非常重要的一门专业基础课程，本文立足教学实际，针对学生层次特点，以提高学生分析问题能力、工程应用能力以及创新能力为目标，从课程设计题目、教学平台建设、教学过程管控以及课程评价体系建设几个方面对课程进行了改革与探索，通过后续的跟踪表明，通过该课程的训练，学生在电子设计大赛等竞赛活动中取得了优良成绩，切实提高了学生的工程能力与创新能力，提升了就业质量。