這篇電子高級工程師職稱論文發(fā)表了高校通信電子線路課程的質(zhì)量控制，論文首先介紹了通信電子線路課程是電子信息類重要的主干課程，探討了項目式過程質(zhì)量控制方法和項目式過程質(zhì)量控制的實施，構(gòu)建了一個標準化的課程設(shè)計教學(xué)模式，提高了學(xué)生工程實踐能力，教學(xué)效果良好。

　　關(guān)鍵詞：電子高級工程師職稱論文,通信電子線路,高頻電子線路,卓越工程師

　　哈爾濱工程大學(xué)通信電子線路課程是電子信息類重要的主干課程，理論課56學(xué)時，實踐性環(huán)節(jié)32學(xué)時，其中基礎(chǔ)實驗16學(xué)時，課程設(shè)計16學(xué)時，均為獨立設(shè)課一人一組。課程的主要目的是:通過實驗使學(xué)生深入掌握通信系統(tǒng)中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)及電路組成，培養(yǎng)學(xué)生通信電路的設(shè)計、調(diào)試技能，增強學(xué)生的工程實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高分析問題和解決問題的能力。該課程重要主要有以下3個原因:

　　1)通信電路涉及的工作頻率高和電路的非線性，增加了實驗難度和抽象性，工藝要求高，工程上難以實現(xiàn);

　　2)通信技術(shù)和芯片的迅速發(fā)展，為實驗提出新要求，要不斷跟蹤技術(shù)發(fā)展，更新實驗內(nèi)容;

　　3)歷年大學(xué)生電子設(shè)計競賽都有通信類賽題，影響或引導(dǎo)著該課程的教學(xué)改革。

　　因此射頻電路設(shè)計與制作是人們普遍感到棘手的難題，射頻工程師也受到用人單位的青睞，通常都是高薪聘用。但是該課程實驗卻不盡人意，課程實驗都習(xí)慣于使用實驗箱[1-2]，開設(shè)驗證性實驗，不能破解上述面臨的3個難題。隨著“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”[3-5]在全國的實施與推廣，很多高校都在進行實驗教學(xué)的改革[6-9]，增設(shè)綜合設(shè)計性實驗和創(chuàng)新實驗，這類實驗對于學(xué)生來說既有綜合性又有探索性，主要側(cè)重于所學(xué)理論知識的靈活運用，對于提高學(xué)生的工程實踐能力非常有益，這是當(dāng)前電子線路實驗發(fā)展的趨勢。哈爾濱工程大學(xué)通信電子線路教學(xué)課程組一直致力推進實驗教學(xué)改革[10-12]，與時俱進地探索“卓越工程師”培養(yǎng)導(dǎo)向下如何更有效開展研究性實驗教學(xué)，提升人才質(zhì)量。通過4年的改革實踐，基于“一提二指導(dǎo)三牽引”思路，提出了課程設(shè)計“項目式過程質(zhì)量控制方法”，教學(xué)效果良好，切實提升了課程設(shè)計的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

　　1項目式過程質(zhì)量控制方法

　　哈爾濱工程大學(xué)通信電子線路課程設(shè)計是在修完16學(xué)時的基礎(chǔ)實驗之后，在第6學(xué)期開設(shè)?；A(chǔ)實驗側(cè)重于單元電路級電路，而課程設(shè)計注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)電路的設(shè)計、調(diào)試技能，包含5個綜合設(shè)計性實驗選題，分別為調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)幅接收系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)頻接收系統(tǒng)的設(shè)計、自定義實驗項目。

　　每個實驗項目均安排16學(xué)時，根據(jù)難易程度分為3個等級A、B、C，3個等級分別賦予1.0、0.9、0.8的權(quán)重，學(xué)生可根據(jù)自身情況自由選擇其中的一個項目。其中自定義實驗項目(A級)是學(xué)生自擬題目、自選實驗方案，通常都是采用先進的芯片，針對電子設(shè)計競賽開展的專題模塊設(shè)計與制作，如集成調(diào)頻接收機的設(shè)計、高頻鎖相信號源的設(shè)計等，具有一定的挑戰(zhàn)性，為能力強的學(xué)生提供了一個高端出口，這類題目通常得到支持。

　　為充分保證課程設(shè)計的培養(yǎng)目標得到實施，基于“一提二指導(dǎo)三牽引”思路，課題組2012年提出“項目式過程質(zhì)量控制方法”，如圖1所示。“一提”是指對課程設(shè)計提出明確的技術(shù)指標要求，如對發(fā)射機提出發(fā)射功率、整機效率、調(diào)制指數(shù)等技術(shù)指標要求，對接收機提出接收機靈敏度、接收機選擇性等技術(shù)指標要求;“二指導(dǎo)”是指課內(nèi)指導(dǎo)和課外指導(dǎo)，課內(nèi)指導(dǎo)多在前導(dǎo)課和計劃內(nèi)學(xué)時實施，課外指導(dǎo)是學(xué)生課外科技活動指導(dǎo)，可能涉及“超綱”問題，涉及學(xué)生感興趣的問題，可以挖掘?qū)W生的潛能;“三牽引”是指“科研項目”思維牽引、工程實踐能力牽引、創(chuàng)新研究能力牽引。

　　2項目式過程質(zhì)量控制的實施

　　2.1“項目”立題

　　“項目”立題是引導(dǎo)學(xué)生進行“項目式”研究的第一環(huán)，立題必須科學(xué)嚴謹，要提出明確的“項目”技術(shù)指標要求。技術(shù)指標的提出不應(yīng)僅僅局限于理論教學(xué)范疇，還應(yīng)貼近工業(yè)實踐，與實際應(yīng)用接軌。課程設(shè)計提供的4個綜合設(shè)計性實驗項目，分別為調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)幅接收系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)頻接收系統(tǒng)的設(shè)計，內(nèi)容已基本覆蓋了理論課程知識點，發(fā)射系統(tǒng)提出發(fā)射頻率、發(fā)射功率、整機效率等技術(shù)指標，接收系統(tǒng)提出接收頻率、選擇性、靈敏度等技術(shù)指標。

　　實驗立題時，就定位于將通信電子線路課程設(shè)計建設(shè)成真正意義上的系統(tǒng)設(shè)計型實驗，實驗中碰到的問題都是實際項目所面臨的問題，實驗內(nèi)容不僅僅涉及通信電子線路課程，還涉及模擬電子技術(shù)及射頻技術(shù)，有的問題甚至超越了理論課程范疇，對教師的教學(xué)科研能力提出了很高的要求。

　　2.2前導(dǎo)課

　　由于課程設(shè)計是要求學(xué)生自主完成“項目”(一人一組)，學(xué)生面對“項目”時會難以入手，因此設(shè)置前導(dǎo)課(不占學(xué)時)就顯得必要了。所謂前導(dǎo)課是在開課之前集中講授60～90分鐘，有兩個意義，一是講設(shè)計概論，教給學(xué)生設(shè)計思路;二是講自主式項目學(xué)生要做好哪些準備工作。前導(dǎo)課內(nèi)容重要，要求每個學(xué)生必須到位。開學(xué)之初，課程組教師分別為16個班480名學(xué)生集中講授前導(dǎo)課，學(xué)生都如約而至，認真聽課做記錄，課后還和教師展開交流與咨詢。通過前導(dǎo)課向?qū)W生引入系統(tǒng)的概念，分析一個項目完成的思維方法，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)的“科研項目”思維，首先根據(jù)技術(shù)指標要求，設(shè)計電路，并采用EDA軟件論證設(shè)計的合理性，然后焊接、調(diào)試電路，進而改進電路，提高系統(tǒng)的技術(shù)指標要求。在前導(dǎo)課中要求學(xué)生應(yīng)該根據(jù)個人情況選擇適合自己難度的選題，獨立完成項目，鍛煉個人實踐能力。

　　2.3“項目”設(shè)計

　　1)確定選題。按照實驗分級化的思路，每次實驗至少會有A、B、C難度不同的選題，學(xué)生可根據(jù)自己的實際情況選擇。2)制定設(shè)計方案。根據(jù)選題要求的技術(shù)指標，完成電路原理圖的設(shè)計和元件參數(shù)的計算。3)EDA仿真論證設(shè)計的合理性。對設(shè)計完成的電路原理圖，利用Multisim軟件進行仿真，驗證所設(shè)計電路是否夠滿足設(shè)計要求，進一步優(yōu)化設(shè)計[9];同時也使學(xué)生熟悉EDA工具軟件。這一點很重要，因為有些用人單位很看重學(xué)生是否會使用仿真工具，因此仿真成為學(xué)生需要掌握的一項基本技能。4)撰寫完成設(shè)計報告，自擬實驗步驟，設(shè)計實驗測試表格，完成預(yù)習(xí)思考題，列出元件表等。課程提出明確要求，沒有仿真電路、設(shè)計報告不能上實驗課。

　　2.4實驗操作

　　進入實驗室焊接、調(diào)試電路是鍛煉學(xué)生實踐能力的重要一環(huán)。指導(dǎo)教師要嚴格要求，鼓勵學(xué)生獨立自主完成實驗，對于實驗過程中學(xué)生碰到的問題給予啟發(fā)式指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自己分析問題、解決問題。技術(shù)指標是評價學(xué)生完成情況的重要依據(jù)，因此針對學(xué)生測試數(shù)據(jù)及技術(shù)指標完成情況，指導(dǎo)教師可探究性提出一些改進方案，引導(dǎo)學(xué)生進一步改進設(shè)計，研究如何提升系統(tǒng)技術(shù)指標。這個過程可促使學(xué)生理論結(jié)合實踐，對學(xué)生能力提升有很大意義。學(xué)生完成實驗操作后，實驗數(shù)據(jù)須交指導(dǎo)教師當(dāng)場簽字。由于是一人一組獨立完成實驗項目，學(xué)生在期間很少出現(xiàn)隨便走動、交頭接耳的情況，現(xiàn)場秩序井然。當(dāng)然，由于題目難度較大，或者學(xué)生自愿選擇指標更高的項目，我們不要求一定在16學(xué)時完成，超學(xué)時不影響成績，實驗室開放運行，學(xué)生可隨時進入實驗室，創(chuàng)造了自主實驗、研究問題的氛圍。

　　2.5成績評定

　　如何對學(xué)生的實驗情況進行很好的評定，如何對每個學(xué)生給出客觀、公正的實驗成績，從而保證實驗教學(xué)效果，一直是實驗課程的難題。目前課程設(shè)計成績評定由設(shè)計報告(25)、實驗操作(60)、總結(jié)報告(15)3部分組成。2.5.1實驗報告實驗報告整體包含設(shè)計報告和總結(jié)報告兩部分。針對設(shè)計報告和總結(jié)報告，課程組已提出統(tǒng)一格式要求和評分標準，實驗電路參數(shù)設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗結(jié)果分析3部分在報告成績占較大比值。

　　2.5.2“項目”驗收統(tǒng)一教學(xué)考核指標，嚴把“項目式”驗收關(guān)，通過考核“逼迫”學(xué)生進行研究性實驗，是項目式過程質(zhì)量的關(guān)鍵。目前課程組有5位教師，如何避免教師個人差異對教學(xué)效果造成的影響一直是課程組思考的問題?；谡n程組情況，嚴把實驗出口關(guān)(實驗考核)是最為可行的方式，即不論實驗教師是誰，對學(xué)生考核要求是統(tǒng)一的，達到基本要求才能過關(guān)(教學(xué)“合格品”把關(guān)，底線)，根據(jù)技術(shù)指標情況比拼優(yōu)秀(教學(xué)“高質(zhì)量品”把關(guān)，提升)，激發(fā)優(yōu)秀學(xué)生開展真正“項目式”研究。

　　針對實驗操作考核，課程組提出研制一體化通信測試平臺，可以快速、標準化地測量學(xué)生實驗完成的技術(shù)指標情況，可明顯提高實驗效率，為實驗成績的評定提供一個客觀、統(tǒng)一標準。另外，課程組在實驗成果的驗收手段上進行了改革，制作了相應(yīng)的發(fā)射機和接收機用來檢驗學(xué)生的實驗成果，不論是做發(fā)射系統(tǒng)的學(xué)生還是做接收系統(tǒng)的學(xué)生，不僅有實驗數(shù)據(jù)和波形，還可親耳聽到自己制作的接收機或發(fā)射機所收發(fā)的音樂，使學(xué)生有了實驗的成就感，提高了學(xué)生實驗的興趣，這種教學(xué)方法在學(xué)生中受到了好評。

　　2.6競賽“項目”延伸學(xué)習(xí)

　　由于課程設(shè)計學(xué)時有限，通過計劃內(nèi)學(xué)時只能向?qū)W生引入“科研項目”思維，讓學(xué)生對科研項目過程有一定認識和感受。為了充分培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力，學(xué)校建設(shè)了全開放自助式實驗室，實驗室提供必要的儀器及基本元器件，學(xué)生可以進入實驗室完成科研立項及競賽項目。課題組教師非常重視學(xué)生的后續(xù)培養(yǎng)，積極鼓勵和支持學(xué)生參與大學(xué)生電子設(shè)計競賽。在電子設(shè)計競賽準備期，課題組教師指導(dǎo)學(xué)生制作低噪聲放大器、寬帶放大器、混頻器、直接頻率合成信號發(fā)生器等通信電路模塊，設(shè)計完成更高性能指標的發(fā)射接收系統(tǒng)。通過參與電子設(shè)計競賽，學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力都有了很大的提高。在歷年的大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，課題組教師指導(dǎo)學(xué)生完成通信電路方向的選題，競賽成績都穩(wěn)居黑龍江省第一，多次獲全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽一等獎和二等獎。

　　3結(jié)束語

　　課程組以培養(yǎng)“卓越工程師”為導(dǎo)向深化課程內(nèi)容和教學(xué)模式建設(shè)，經(jīng)過4年教學(xué)實踐，基于“一提二指導(dǎo)三牽引”理念，提出“項目式過程質(zhì)量控制方法”，構(gòu)建了一個標準化的課程設(shè)計教學(xué)模式。通信電子線路課程設(shè)計的開設(shè)培養(yǎng)了學(xué)生項目研究思維，切實提高了學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新能力，受到了學(xué)生一致好評。學(xué)生馬春華在課程總結(jié)中寫到“高頻電子線路課程設(shè)計讓我體驗了一個項目的開展過程，整個過程下來自己學(xué)會了很多東西，特別是開拓了自己思維，收獲很大”。

　　學(xué)生王巨震在課程總結(jié)中寫到“課程設(shè)計的項目式要求激發(fā)了我的實驗欲望，通過一步步提高技術(shù)指標，讓我體會到了實驗的成就感，讓我知道以后如何開展科研項目，希望實驗課程都能這樣”。通信電子線路實驗課程在2013年和2015年都獲評為“哈爾濱工程大學(xué)實驗示范課程”，給我校其他課程設(shè)計類課程的開設(shè)提供了一個很好的借鑒。希望課程建設(shè)成果也能為全國其他高校課程改革提供一定借鑒和幫助!

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　　作者：侯長波 蔣良茂 單位：哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院

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