苏州大学：电子信息学院《电子系统综合设计》课程教学资源（课程手册）.doc_大学文库

1.《电子系统综合设计》课程教学大纲课程名称：电子系统综合设计（含实验）课程代码：TELE3047 英文名称：Electronic System Design 课程性质：专业必修课学分/学时：2学分/54学时(18+36) 开课学期：第6学期适用专业：电子科学与技术先修课程：信号与系统、数字信号处理、数字电路、模拟电路、传感技术、电子技术基础实验、模拟电路电子线路实验、通信电子线路、电磁场与电磁波后续课程：毕业设计开课单位：电子信息学院课程负责人：刘学观大纲执笔人：刘学观大纲审核人：一、课程性质和教学目标课程性质：《电子系统综合设计》是电子科学与技术专业一门重要的实践类必修课程。本课程以电子系统作品设计为导向，涉及传感技术、仿真技术、电路设计技术等多个技术，要求进行硬件、软件仿真与设计，作品的制备与调试，强调实践能力的训练，是培养学生解决电子科学与技术领域复杂工程问题能力的重要环节。教学目标：本课程以电子系统作品为导向，使学生全面熟悉和掌握传感技术、信息处理技术、信息传输技术以及仿真技术等各环节的理论和实现技术。本课程要求学生通过综合运用所学的电子科学与技术、通信工程、结构与工艺、软件工程等学科的基本原理，通过资料调研和文献研究确定设计方案，并合理选用现代工具开展研究，通过团队协作完成系统设计，全方位地锻炼和培养学生运用专业知识解决电子科学与技术领域复杂工程问题的能力。本课程的具体教学目标如下： 1、能够根据给定的设计要求进行市场调研和文献研究： 2、能够综合运用数理、电路、通信等基本原理对包含信息获取、处理和传输的电子综合系统进行性能分析，确定设计目标： 3、能针对确定的设计目标，设计系统解决方案，并在方案设计中能综合考虑成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等因素影响： 4、能按照所设计的系统方案进行软硬件分工，确定软硬件设计开发流程及实施路线： 5、能按照所确定的流程进行软硬件开发，包括电路仿真、硬件设计、版图输出、软件编程与调试、系统联调及性能测试，并进行性能优化： 6、能组织团队以开展项目，团队成员分工明确，具有团队协作精神： 7、具备项目管理的基本经验，能就项目做出预算，并在项目实施过程中执行预算方案； -3-

- 3 - 1．《电子系统综合设计》课程教学大纲课程名称：电子系统综合设计(含实验) 课程代码：TELE3047 英文名称：Electronic System Design 课程性质：专业必修课学分/学时：2 学分/54 学时（18+36）开课学期：第 6 学期适用专业：电子科学与技术先修课程：信号与系统、数字信号处理、数字电路、模拟电路、传感技术、电子技术基础实验、模拟电路电子线路实验、通信电子线路、电磁场与电磁波后续课程：毕业设计开课单位：电子信息学院课程负责人：刘学观大纲执笔人：刘学观大纲审核人：一、课程性质和教学目标课程性质：《电子系统综合设计》是电子科学与技术专业一门重要的实践类必修课程。本课程以电子系统作品设计为导向，涉及传感技术、仿真技术、电路设计技术等多个技术，要求进行硬件、软件仿真与设计，作品的制备与调试，强调实践能力的训练，是培养学生解决电子科学与技术领域复杂工程问题能力的重要环节。教学目标：本课程以电子系统作品为导向，使学生全面熟悉和掌握传感技术、信息处理技术、信息传输技术以及仿真技术等各环节的理论和实现技术。本课程要求学生通过综合运用所学的电子科学与技术、通信工程、结构与工艺、软件工程等学科的基本原理，通过资料调研和文献研究确定设计方案，并合理选用现代工具开展研究，通过团队协作完成系统设计，全方位地锻炼和培养学生运用专业知识解决电子科学与技术领域复杂工程问题的能力。本课程的具体教学目标如下： 1、能够根据给定的设计要求进行市场调研和文献研究； 2、能够综合运用数理、电路、通信等基本原理对包含信息获取、处理和传输的电子综合系统进行性能分析，确定设计目标； 3、能针对确定的设计目标，设计系统解决方案，并在方案设计中能综合考虑成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等因素影响； 4、能按照所设计的系统方案进行软硬件分工，确定软硬件设计开发流程及实施路线； 5、能按照所确定的流程进行软硬件开发，包括电路仿真、硬件设计、版图输出、软件编程与调试、系统联调及性能测试，并进行性能优化； 6、能组织团队以开展项目，团队成员分工明确，具有团队协作精神； 7、具备项目管理的基本经验，能就项目做出预算，并在项目实施过程中执行预算方案；

方式指导。学生则以组队的形式完成相应的设计任务。首先由指导教师就电子综合系统设计中所涉及的关键技术进行理论讲解，然后布置设计任务。本课程所需完成的设计为一个半开放式任务，分为限定完成部分和自我发挥部分。对限定完成的部分学生分组独立完成要求的电路版图设计及作品调试：发挥部分只对必要的技术环节做了限定，而系统的应用场景、系统的构成和功能等完全由学生自行设定。学生以团队的方式完成设计任务，以3-4人为一组自行组团。项目组首先进行资料查询和文献研究，在需求分析的基础上通过集中讨论形成设计方案，设计方案应包括系统功能、系统构成、性能指标、预设的应用场景、团队分工、计划进度及经费预算等内容，并在方案答辩通过后进入实施阶段。在方案设计阶段，需综合考虑系统性能与复杂度之间、功能和工程应用场景之间、实现难易程度和经济成本之间等多方面的互为制约和冲突的因素。系统的实现阶段包括电路原理设计、电路版图设计、电路调试、电路仿真、算法设计、软件设计、软件调试、系统联调、性能测试、系统改进等诸多环节，要求学生能够根据实施过程中出现的问题，进行具体分析，通过不断地讨论和尝试，解决系统实现中所遇到的各类问题，最终实现系统的正常运行。课程结束时各团队进行系统的展示和汇报，并提交课程设计报告。在教学过程中指导组将设置各考核检查环节，以定时指导、集中检查、分工协作的指导模式，确保教学任务的完成。学生经过此面向电子科学与技术领域复杂工程问题的教学实践环节，经过“调研分析-设计制作-调试-测试-改进-运行”等模拟解决工程问题的环节，实现解决复杂工程问题能力的培养。五、考核方式及要求本课程采用分模块考核，其中，电路版图设计与调试30%（其中，模块电路版图的设计30%；现场考核70%[原理图制作30%，元件库制作10%，封装制作10%，印制板电路设计20%])，射频专题20%，项目综合设计50%（根据项目的完成情况及项目组的分工进行打分，分数构成包括：设计报告40%：完成情况30%：团队协作10%：项目管理10%；项目答辩10%)。课程报告需包含：设计任务、团队分工与项目计划、方案选择与设计、软硬件原理与实现、测试要求与设备、结果记录与讨论、存在问题与改进对策。 6

- 6 - 方式指导。学生则以组队的形式完成相应的设计任务。首先由指导教师就电子综合系统设计中所涉及的关键技术进行理论讲解，然后布置设计任务。本课程所需完成的设计为一个半开放式任务，分为限定完成部分和自我发挥部分。对限定完成的部分学生分组独立完成要求的电路版图设计及作品调试；发挥部分只对必要的技术环节做了限定，而系统的应用场景、系统的构成和功能等完全由学生自行设定。学生以团队的方式完成设计任务，以 3-4 人为一组自行组团。项目组首先进行资料查询和文献研究，在需求分析的基础上通过集中讨论形成设计方案，设计方案应包括系统功能、系统构成、性能指标、预设的应用场景、团队分工、计划进度及经费预算等内容，并在方案答辩通过后进入实施阶段。在方案设计阶段，需综合考虑系统性能与复杂度之间、功能和工程应用场景之间、实现难易程度和经济成本之间等多方面的互为制约和冲突的因素。系统的实现阶段包括电路原理设计、电路版图设计、电路调试、电路仿真、算法设计、软件设计、软件调试、系统联调、性能测试、系统改进等诸多环节，要求学生能够根据实施过程中出现的问题，进行具体分析，通过不断地讨论和尝试，解决系统实现中所遇到的各类问题，最终实现系统的正常运行。课程结束时各团队进行系统的展示和汇报，并提交课程设计报告。在教学过程中指导组将设置各考核检查环节，以定时指导、集中检查、分工协作的指导模式，确保教学任务的完成。学生经过此面向电子科学与技术领域复杂工程问题的教学实践环节，经过“调研 -分析-设计-制作-调试-测试-改进-运行”等模拟解决工程问题的环节，实现解决复杂工程问题能力的培养。五、考核方式及要求本课程采用分模块考核,其中,电路版图设计与调试 30%(其中，模块电路版图的设计 30%;现场考核 70%[原理图制作 30%，元件库制作 10%，封装制作 10%，印制板电路设计 20%]),射频专题 20%,项目综合设计 50%（根据项目的完成情况及项目组的分工进行打分，分数构成包括：设计报告 40%；完成情况 30%；团队协作 10%；项目管理 10%；项目答辩 10%）。课程报告需包含：设计任务、团队分工与项目计划、方案选择与设计、软硬件原理与实现、测试要求与设备、结果记录与讨论、存在问题与改进对策

为了加强培养解决复杂工程问题能力的培养要求，我们从2015级起，对《电子系统综合设计》进行改造，从教学目标、教学方法、教学过程、教学成果输出四个方面进行顶层设计，围绕“信息获取、信息处理、信息传输”的全过程，着重在相关电路设计、仿真技术以及软件设计等多个方面技术能力以及成本核算、沟通与表达、团队合作等非技术能力的培养，采用“目标导向、综合考量、一主多辅、团队协作”等教学手段，完成该课程的教学目标，达到提升同学解决复杂工程问题的能力。一、教学目标《电子系统综合设计（含实验）》是电子科学与技术专业重要的专业综合实验与设计课程，通过该课程的教学实现以下教学目标： 1、能够根据给定的设计要求进行市场调研和文献研究： 2、能够综合运用数理、电路、通信等基本原理对包含信息获取、处理和传输的电子综合系统进行性能分析，确定设计目标： 3、能针对确定的设计目标，设计系统解决方案，并在方案设计中能综合考虑成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等因素影响： 4、能按照所设计的系统方案进行软硬件分工，确定软硬件设计开发流程及实施路线： 5、能按照所确定的流程进行软硬件开发，包括电路仿真、硬件设计、版图输出、软件编程与调试、系统联调及性能测试，并进行性能优化： 6、能组织团队以开展项目，团队成员分工明确，具有团队协作精神： 7、具备项目管理的基本经验，能就项目做出预算，并在项目实施过程中执行预算方案： 8、能就所设计的技术方案及设计成果进行答辩汇报并撰写设计报告，思路清晰。二、教学方法本课程以“目标导向、综合考量、一主多辅、团队协作”为教学手段，围绕教学目标这个中心，设置知识引导、方案论证、仿真技术应用、硬件电路版图与制作、软件设计与调试、总结与报告等多个环节，在完成作品设计与制作的基础上达到提升解决复杂工程问题的目的。 1.目标导向学生应明确教学目标以及为该教学目标达成而实现的电子系统。该系统的设计应满足： 1)实现一套包含：传感技术、射频技术、信息处理技术在内的电子综合系统： 2)所设计系统应考虑工程应用场景，符合相应的技术规范； 3)该系统至少包括传感器及其信息获取、信息处理和无线传输三个过程； 4)该系统中不能全部采用现有模块，至少有一部分是自己设计及制作的电路： 5)系统设计过程中，应综合考虑成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等因素影响。 2.综合考量 -8-

- 8 - 为了加强培养解决复杂工程问题能力的培养要求，我们从 2015 级起，对《电子系统综合设计》进行改造，从教学目标、教学方法、教学过程、教学成果输出四个方面进行顶层设计，围绕“信息获取、信息处理、信息传输”的全过程，着重在相关电路设计、仿真技术以及软件设计等多个方面技术能力以及成本核算、沟通与表达、团队合作等非技术能力的培养，采用“目标导向、综合考量、一主多辅、团队协作”等教学手段，完成该课程的教学目标，达到提升同学解决复杂工程问题的能力。一、教学目标《电子系统综合设计（含实验）》是电子科学与技术专业重要的专业综合实验与设计课程，通过该课程的教学实现以下教学目标： 1、能够根据给定的设计要求进行市场调研和文献研究； 2、能够综合运用数理、电路、通信等基本原理对包含信息获取、处理和传输的电子综合系统进行性能分析，确定设计目标； 3、能针对确定的设计目标，设计系统解决方案，并在方案设计中能综合考虑成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等因素影响； 4、能按照所设计的系统方案进行软硬件分工，确定软硬件设计开发流程及实施路线； 5、能按照所确定的流程进行软硬件开发，包括电路仿真、硬件设计、版图输出、软件编程与调试、系统联调及性能测试，并进行性能优化； 6、能组织团队以开展项目，团队成员分工明确，具有团队协作精神； 7、具备项目管理的基本经验，能就项目做出预算，并在项目实施过程中执行预算方案； 8、能就所设计的技术方案及设计成果进行答辩汇报并撰写设计报告，思路清晰。二、教学方法本课程以“目标导向、综合考量、一主多辅、团队协作”为教学手段，围绕教学目标这个中心，设置知识引导、方案论证、仿真技术应用、硬件电路版图与制作、软件设计与调试、总结与报告等多个环节，在完成作品设计与制作的基础上达到提升解决复杂工程问题的目的。 1.目标导向学生应明确教学目标以及为该教学目标达成而实现的电子系统。该系统的设计应满足： 1）实现一套包含：传感技术、射频技术、信息处理技术在内的电子综合系统； 2）所设计系统应考虑工程应用场景，符合相应的技术规范； 3）该系统至少包括传感器及其信息获取、信息处理和无线传输三个过程； 4）该系统中不能全部采用现有模块，至少有一部分是自己设计及制作的电路； 5）系统设计过程中，应综合考虑成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等因素影响。 2. 综合考量

所谓综合考量，包含两层意思，一是学生对作品的设计应综合考量成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等诸多因素，以实现提升解决复杂工程问题的能力：二是对学生的考核是基本设计能力、表达沟通能力、团队合作能力、仿真软件应用能力、电路版图设计及系统调试能力等综合能力的考察。 3.一主多辅教学过程实现教学团队联合指导，团队包括课程负责人、硬件电路设计责任指导教师、软件设计责任指导教师、仿真设计责任指导教师、研究生助教等多人组成，所谓一主多辅，一是在课程负责人的主导下，全体教学团队成员分工协作，完成作品设计与调试的实现：二是分阶段，以相关责任教师为主，其他教师为辅，完成阶段任务的实施。课程负责人：刘学观硬件电路设计责任指导教师：张德凤周鸣籁软件设计责任指导教师：邹玮射频仿真与版图设计责任指导教师：杨歆汨张德凤研究生助教：刘艺华文亮 4.团队合作首先由指导教师就电子综合系统设计中所涉及的关键技术进行理论讲解，然后布置设计任务。本课程所需完成的设计为一个半开放式任务，分为限定完成部分和自我发挥部分。对限定完成的部分学生分组独立完成要求的电路版图设计及作品调试；发挥部分只对必要的技术环节做了限定，而系统的应用场景、系统的构成和功能等完全由学生自行设定。学生以团队的方式完成设计任务，以3-4人为一组自行组团。项目组首先进行资料查询和文献研究，在需求分析的基础上通过集中讨论形成设计方案，设计方案应包括系统功能、系统构成、性能指标、预设的应用场景、团队分工、计划进度及经费预算等内容，并在方案答辩通过后进入实施阶段。在方案设计阶段，需综合考虑系统性能与复杂度之间、功能和工程应用场景之间、实现难易程度和经济成本之间等多方面的互为制约和冲突的因素。系统的实现阶段包括电路原理设计、电路版图设计、电路调试、电路仿真、算法设计、软件设计、软件调试、系统联调、性能测试、系统改进等诸多环节，要求学生能够根据实施过程中出现的问题，进行具体分析，通过不断地讨论和尝试，解决系统实现中所遇到的各类问题，最终实现系统的正常运行。课程结束时各团队进行系统的展示和汇报，并提交课程设计报告。在教学过程中指导组将设置各考核检查环节，以“三导一协作”（即：及时引导、定时指导、集中督导、分工协作)的指导模式，确保教学任务的完成。学生经过此面向电子科学与技术领域复杂工程问题的教学实践环节，经过“调研分析-设计制作调试-测试-改进-运行”等模拟解决工程问题的环节，实现解决复杂工程问题能力的培养。三、教学安排计划本课程采用“分散与集中结合、实操与作品考核与汇报交流结合”的教学模式，全课程分四个阶段，下面分述如下：第一阶段2017.12-2018.1动员与任务布置阶段 -9

- 9 - 所谓综合考量，包含两层意思，一是学生对作品的设计应综合考量成本、功能、性能、社会、安全、法律和环境等诸多因素，以实现提升解决复杂工程问题的能力；二是对学生的考核是基本设计能力、表达沟通能力、团队合作能力、仿真软件应用能力、电路版图设计及系统调试能力等综合能力的考察。 3. 一主多辅教学过程实现教学团队联合指导，团队包括课程负责人、硬件电路设计责任指导教师、软件设计责任指导教师、仿真设计责任指导教师、研究生助教等多人组成，所谓一主多辅，一是在课程负责人的主导下，全体教学团队成员分工协作，完成作品设计与调试的实现；二是分阶段，以相关责任教师为主，其他教师为辅，完成阶段任务的实施。课程负责人：刘学观硬件电路设计责任指导教师：张德凤周鸣籁软件设计责任指导教师：邹玮射频仿真与版图设计责任指导教师：杨歆汨张德凤研究生助教：刘艺华文亮 4. 团队合作首先由指导教师就电子综合系统设计中所涉及的关键技术进行理论讲解，然后布置设计任务。本课程所需完成的设计为一个半开放式任务，分为限定完成部分和自我发挥部分。对限定完成的部分学生分组独立完成要求的电路版图设计及作品调试；发挥部分只对必要的技术环节做了限定，而系统的应用场景、系统的构成和功能等完全由学生自行设定。学生以团队的方式完成设计任务，以 3-4 人为一组自行组团。项目组首先进行资料查询和文献研究，在需求分析的基础上通过集中讨论形成设计方案，设计方案应包括系统功能、系统构成、性能指标、预设的应用场景、团队分工、计划进度及经费预算等内容，并在方案答辩通过后进入实施阶段。在方案设计阶段，需综合考虑系统性能与复杂度之间、功能和工程应用场景之间、实现难易程度和经济成本之间等多方面的互为制约和冲突的因素。系统的实现阶段包括电路原理设计、电路版图设计、电路调试、电路仿真、算法设计、软件设计、软件调试、系统联调、性能测试、系统改进等诸多环节，要求学生能够根据实施过程中出现的问题，进行具体分析，通过不断地讨论和尝试，解决系统实现中所遇到的各类问题，最终实现系统的正常运行。课程结束时各团队进行系统的展示和汇报，并提交课程设计报告。在教学过程中指导组将设置各考核检查环节，以“三导一协作”（即：及时引导、定时指导、集中督导、分工协作）的指导模式，确保教学任务的完成。学生经过此面向电子科学与技术领域复杂工程问题的教学实践环节，经过“调研 -分析-设计-制作-调试-测试-改进-运行”等模拟解决工程问题的环节，实现解决复杂工程问题能力的培养。三、教学安排计划本课程采用“分散与集中结合、实操与作品考核与汇报交流结合”的教学模式，全课程分四个阶段，下面分述如下：第一阶段 2017.12-2018.1 动员与任务布置阶段