這篇電子高級(jí)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(xiàng)目式過程質(zhì)量控制方法和項(xiàng)目式過程質(zhì)量控制的實(shí)施，構(gòu)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式，提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力，教學(xué)效果良好。

　　關(guān)鍵詞：電子高級(jí)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(shí)，實(shí)踐性環(huán)節(jié)32學(xué)時(shí)，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)，課程設(shè)計(jì)16學(xué)時(shí)，均為獨(dú)立設(shè)課一人一組。課程的主要目的是:通過實(shí)驗(yàn)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(jì)、調(diào)試技能，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，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(gè)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(shí)驗(yàn)難度和抽象性，工藝要求高，工程上難以實(shí)現(xiàn);

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

　　3)歷年大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)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(jì)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(shí)驗(yàn)卻不盡人意，課程實(shí)驗(yàn)都習(xí)慣于使用實(shí)驗(yàn)箱[1-2]，開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不能破解上述面臨的3個(gè)難題。隨著“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”[3-5]在全國(guó)的實(shí)施與推廣，很多高校都在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革[6-9]，增設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生來(lái)說既有綜合性又有探索性，主要側(cè)重于所學(xué)理論知識(shí)的靈活運(yùn)用，對(duì)于提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力非常有益，這是當(dāng)前電子線路實(shí)驗(yàn)發(fā)展的趨勢(shì)。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(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[10-12]，與時(shí)俱進(jìn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升人才質(zhì)量。通過4年的改革實(shí)踐，基于“一提二指導(dǎo)三牽引”思路，提出了課程設(shè)計(jì)“項(xiàng)目式過程質(zhì)量控制方法”，教學(xué)效果良好，切實(shí)提升了課程設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

　　1項(xiàng)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(jì)是在修完16學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后，在第6學(xué)期開設(shè)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)側(cè)重于單元電路級(jí)電路，而課程設(shè)計(jì)注重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試技能，包含5個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題，分別為調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)幅接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)頻接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、自定義實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

　　每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均安排16學(xué)時(shí)，根據(jù)難易程度分為3個(gè)等級(jí)A、B、C，3個(gè)等級(jí)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(gè)項(xiàng)目。其中自定義實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(A級(jí))是學(xué)生自擬題目、自選實(shí)驗(yàn)方案，通常都是采用先進(jìn)的芯片，針對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽開展的專題模塊設(shè)計(jì)與制作，如集成調(diào)頻接收機(jī)的設(shè)計(jì)、高頻鎖相信號(hào)源的設(shè)計(jì)等，具有一定的挑戰(zhàn)性，為能力強(qiáng)的學(xué)生提供了一個(gè)高端出口，這類題目通常得到支持。

　　為充分保證課程設(shè)計(jì)的培養(yǎng)目標(biāo)得到實(shí)施，基于“一提二指導(dǎo)三牽引”思路，課題組2012年提出“項(xiàng)目式過程質(zhì)量控制方法”，如圖1所示。“一提”是指對(duì)課程設(shè)計(jì)提出明確的技術(shù)指標(biāo)要求，如對(duì)發(fā)射機(jī)提出發(fā)射功率、整機(jī)效率、調(diào)制指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)要求，對(duì)接收機(jī)提出接收機(jī)靈敏度、接收機(jī)選擇性等技術(shù)指標(biāo)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(jì)劃內(nèi)學(xué)時(shí)實(shí)施，課外指導(dǎo)是學(xué)生課外科技活動(dòng)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(xiàng)目”思維牽引、工程實(shí)踐能力牽引、創(chuàng)新研究能力牽引。

　　2項(xiàng)目式過程質(zhì)量控制的實(shí)施

　　2.1“項(xiàng)目”立題

　　“項(xiàng)目”立題是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“項(xiàng)目式”研究的第一環(huán)，立題必須科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，要提出明確的“項(xiàng)目”技術(shù)指標(biāo)要求。技術(shù)指標(biāo)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(shí)踐，與實(shí)際應(yīng)用接軌。課程設(shè)計(jì)提供的4個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分別為調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)幅接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)頻接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容已基本覆蓋了理論課程知識(shí)點(diǎn)，發(fā)射系統(tǒng)提出發(fā)射頻率、發(fā)射功率、整機(jī)效率等技術(shù)指標(biāo)，接收系統(tǒng)提出接收頻率、選擇性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。

　　實(shí)驗(yàn)立題時(shí)，就定位于將通信電子線路課程設(shè)計(jì)建設(shè)成真正意義上的系統(tǒng)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中碰到的問題都是實(shí)際項(xiàng)目所面臨的問題，實(shí)驗(yàn)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(duì)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(jì)是要求學(xué)生自主完成“項(xiàng)目”(一人一組)，學(xué)生面對(duì)“項(xiàng)目”時(shí)會(huì)難以入手，因此設(shè)置前導(dǎo)課(不占學(xué)時(shí))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(gè)意義，一是講設(shè)計(jì)概論，教給學(xué)生設(shè)計(jì)思路;二是講自主式項(xiàng)目學(xué)生要做好哪些準(zhǔn)備工作。前導(dǎo)課內(nèi)容重要，要求每個(gè)學(xué)生必須到位。開學(xué)之初，課程組教師分別為16個(gè)班480名學(xué)生集中講授前導(dǎo)課，學(xué)生都如約而至，認(rèn)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(gè)項(xiàng)目完成的思維方法，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)的“科研項(xiàng)目”思維，首先根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)電路，并采用EDA軟件論證設(shè)計(jì)的合理性，然后焊接、調(diào)試電路，進(jìn)而改進(jìn)電路，提高系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)要求。在前導(dǎo)課中要求學(xué)生應(yīng)該根據(jù)個(gè)人情況選擇適合自己難度的選題，獨(dú)立完成項(xiàng)目，鍛煉個(gè)人實(shí)踐能力。

　　2.3“項(xiàng)目”設(shè)計(jì)

　　1)確定選題。按照實(shí)驗(yàn)分級(jí)化的思路，每次實(shí)驗(yàn)至少會(huì)有A、B、C難度不同的選題，學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇。2)制定設(shè)計(jì)方案。根據(jù)選題要求的技術(shù)指標(biāo)，完成電路原理圖的設(shè)計(jì)和元件參數(shù)的計(jì)算。3)EDA仿真論證設(shè)計(jì)的合理性。對(duì)設(shè)計(jì)完成的電路原理圖，利用Multisim軟件進(jìn)行仿真，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)電路是否夠滿足設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)[9];同時(shí)也使學(xué)生熟悉EDA工具軟件。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)橛行┯萌藛挝缓芸粗貙W(xué)生是否會(huì)使用仿真工具，因此仿真成為學(xué)生需要掌握的一項(xiàng)基本技能。4)撰寫完成設(shè)計(jì)報(bào)告，自擬實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(jì)報(bào)告不能上實(shí)驗(yàn)課。

　　2.4實(shí)驗(yàn)操作

　　進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室焊接、調(diào)試電路是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要一環(huán)。指導(dǎo)教師要嚴(yán)格要求，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立自主完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)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(biāo)是評(píng)價(jià)學(xué)生完成情況的重要依據(jù)，因此針對(duì)學(xué)生測(cè)試數(shù)據(jù)及技術(shù)指標(biāo)完成情況，指導(dǎo)教師可探究性提出一些改進(jìn)方案，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)，研究如何提升系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)。這個(gè)過程可促使學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐，對(duì)學(xué)生能力提升有很大意義。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)須交指導(dǎo)教師當(dāng)場(chǎng)簽字。由于是一人一組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生在期間很少出現(xiàn)隨便走動(dòng)、交頭接耳的情況，現(xiàn)場(chǎng)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(biāo)更高的項(xiàng)目，我們不要求一定在16學(xué)時(shí)完成，超學(xué)時(shí)不影響成績(jī)，實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行，學(xué)生可隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)造了自主實(shí)驗(yàn)、研究問題的氛圍。

　　2.5成績(jī)?cè)u(píng)定

　　如何對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行很好的評(píng)定，如何對(duì)每個(gè)學(xué)生給出客觀、公正的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，從而保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，一直是實(shí)驗(yàn)課程的難題。目前課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定由設(shè)計(jì)報(bào)告(25)、實(shí)驗(yàn)操作(60)、總結(jié)報(bào)告(15)3部分組成。2.5.1實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告整體包含設(shè)計(jì)報(bào)告和總結(jié)報(bào)告兩部分。針對(duì)設(shè)計(jì)報(bào)告和總結(jié)報(bào)告，課程組已提出統(tǒng)一格式要求和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析3部分在報(bào)告成績(jī)占較大比值。

　　2.5.2“項(xiàng)目”驗(yàn)收統(tǒng)一教學(xué)考核指標(biāo)，嚴(yán)把“項(xiàng)目式”驗(yàn)收關(guān)，通過考核“逼迫”學(xué)生進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)，是項(xiàng)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(gè)人差異對(duì)教學(xué)效果造成的影響一直是課程組思考的問題。基于課程組情況，嚴(yán)把實(shí)驗(yàn)出口關(guān)(實(shí)驗(yàn)考核)是最為可行的方式，即不論實(shí)驗(yàn)教師是誰(shuí)，對(duì)學(xué)生考核要求是統(tǒng)一的，達(dá)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(biāo)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(xiàng)目式”研究。

　　針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作考核，課程組提出研制一體化通信測(cè)試平臺(tái)，可以快速、標(biāo)準(zhǔn)化地測(cè)量學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成的技術(shù)指標(biāo)情況，可明顯提高實(shí)驗(yàn)效率，為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定提供一個(gè)客觀、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。另外，課程組在實(shí)驗(yàn)成果的驗(yàn)收手段上進(jìn)行了改革，制作了相應(yīng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)用來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形，還可親耳聽到自己制作的接收機(jī)或發(fā)射機(jī)所收發(fā)的音樂，使學(xué)生有了實(shí)驗(yàn)的成就感，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，這種教學(xué)方法在學(xué)生中受到了好評(píng)。

　　2.6競(jìng)賽“項(xiàng)目”延伸學(xué)習(xí)

　　由于課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)有限，通過計(jì)劃內(nèi)學(xué)時(shí)只能向?qū)W生引入“科研項(xiàng)目”思維，讓學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目過程有一定認(rèn)識(shí)和感受。為了充分培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，學(xué)校建設(shè)了全開放自助式實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室提供必要的儀器及基本元器件，學(xué)生可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成科研立項(xiàng)及競(jìng)賽項(xiàng)目。課題組教師非常重視學(xué)生的后續(xù)培養(yǎng)，積極鼓勵(lì)和支持學(xué)生參與大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽準(zhǔn)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(hào)發(fā)生器等通信電路模塊，設(shè)計(jì)完成更高性能指標(biāo)的發(fā)射接收系統(tǒng)。通過參與電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，學(xué)生的工程實(shí)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(jì)競(jìng)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(jìng)賽成績(jī)都穩(wěn)居黑龍江省第一，多次獲全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　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(shí)踐，基于“一提二指導(dǎo)三牽引”理念，提出“項(xiàng)目式過程質(zhì)量控制方法”，構(gòu)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式。通信電子線路課程設(shè)計(jì)的開設(shè)培養(yǎng)了學(xué)生項(xiàng)目研究思維，切實(shí)提高了學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，受到了學(xué)生一致好評(píng)。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(jì)讓我體驗(yàn)了一個(gè)項(xiàng)目的開展過程，整個(gè)過程下來(lái)自己學(xué)會(huì)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(jì)的項(xiàng)目式要求激發(fā)了我的實(shí)驗(yàn)欲望，通過一步步提高技術(shù)指標(biāo)，讓我體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)的成就感，讓我知道以后如何開展科研項(xiàng)目，希望實(shí)驗(yàn)課程都能這樣”。通信電子線路實(shí)驗(yàn)課程在2013年和2015年都獲評(píng)為“哈爾濱工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)示范課程”，給我校其他課程設(shè)計(jì)類課程的開設(shè)提供了一個(gè)很好的借鑒。希望課程建設(shè)成果也能為全國(guó)其他高校課程改革提供一定借鑒和幫助!

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　　[12]宮芳.高頻電子線路實(shí)驗(yàn)課程研究性教學(xué)的探索[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009(19):11-12.

　　作者：侯長(zhǎng)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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