电子信息工程专业实践教学大纲.docx
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电子信息工程专业实践教学大纲
电子信息工程专业实践教学大纲
电子信息工程专业实践教学大纲
执笔人：
侯海霞审定人：
李吉忠马少军
一、专业实践教学体系
实践教学是为提高和加深学生对专业基础课、专业课的学习和理解，培养学生的专业实践能力。
其中高级语言课程设计、电子电路课程设计为基础实践；专业实践有通信与信息系统仿真课程设计、微机原理与接口课程设计、传感器课程设计、通信系统仿真；计算机网络与通信课程设计，结合课程中的大量实验，如单片机、EDA、数字信号处理等；为学生综合实践（毕业设计）打下良好的基础。
通过各实践环节培养学生对所学知识的综合运用能力、开发创新能力。
二、全学程各实践教学环节设置
三、各实践环节教学大纲
（一）专业与公益劳动
1、目的要求
主要培养学生吃苦耐劳、自强、自立的精神，增强学生的劳动观念，帮助学生树立专业思想，锻炼适应社会、胜任工作的能力，促使学生德智体全面发展。
2、主要内容
劳动分公益劳动、专业劳动两种。
公益劳动主要是参加学校和学院组织的劳动活动，专业劳动主要是参加学院组织的与专业有关的劳动活动。
3、完成形式及时间
学生在1-4学期内，必须按照课程表安排，按照学校和学院的要求参加劳动，具体要求见《莱阳农学院学生专业与公益劳动管理细则》。
（二）入学教育、军训
1．目的要求
主要帮助学生了解学校、学院、专业、规章制度、管理模式；了解所学专业的培养方案、学习要求；帮助学生树立专业思想、确定奋斗目标、坚定理想信念、增强组织纪律性；引导学生诚实守信、团结进取、遵纪守法、求实创新、身心健康等。
2．主要内容
由学工部（处）根据每年的工作要求进行组织，主要有入学教育系列讲座、军事训练、内务整理等。
3．完成形式及时间
时间一般为1.5周。
学生要写出不少于1000字的心得。
（三）社会实践
1．目的要求
培养和训练学生认识、观察社会的能力，让学生接触社会、适应社会、探讨社会，提高学生运用所学知识发现、分析、解决问题的能力；树立正确的世界观、人生观、价值观。
2．主要内容
各学院要利用假期时间，根据教务处、团委要求，结合两课和专业知识，选择社会或学生本人关注的问题，进行社会调查实践。
3．完成形式及时间
时间为4周，学生要提交一篇不少于3000字的调查报告。
具体要求执行《莱阳农学院关于大学生进行社会实践的暂行规定》。
（四）毕业教育
1．目的要求
通过毕业教育，使学生进一步树立正确的世界观、人生观、价值观；建立就业、择业、创业、可持续发展的观念；树立爱国家、爱学校、爱单位、爱人民的观念；增强学生适应社会、回报社会的意识和能力。
2．主要内容
由学工部（处）根据每年的工作要求组织。
3．完成形式及时间
系列报告、讲座等。
（五）毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论课程论文
（六）高级语言课程设计
1、目的要求
本课程设计是在学生完成计算机技术基础课程学习后进行的。
学生通过本课程的实践，能进一步掌握高级语言程序设计基本概念，掌握基本的程序设计方法；通过设计一个完整的小型程序，初步掌握开发软件所需的需求定义能力、功能分解能力和程序设计能力、代码调试技能；学习编写软件设计文档；为未来的软件设计打下良好的基础。
要求学生掌握所学的程序设计方法的基本知识。
结合实际深入理解高级语言程序设计的基本概念、原理及方法。
运用所学的基础知识开发一个小型的程序，能根据问题的需要构造所需的数据结构，设计适合的算法，解决问题。
掌握设计任务的具体要求，进行设计、调试软件的具体方法、步骤和技巧。
对一个实际课题的软件设计有基本了解，拓展知识面，激发在此领域中继续学习和研究的兴趣，为学习后续课程做准备。
2、主要内容
从下面内容中任选一套题进行设计。
第一套题目：
（1）定义一个结构体（包括月、日、年），在主函数中输入一个日期，判断：
该年是否闰年？
该日是这一年的第几天？
（2）已知有20个学生记录（包括学号、姓名、成绩）的文件student.dat，所有学生以学号从小到大排序（该文件自行建立）。
要求编程序实现查询、排序、插入、删除诸功能。
第二套题目：
（1）编写程序__S.C。
N（100）个小孩围成一圈，并给他们依次编号，老师指定从第S个小孩开始报数，报到第M个小孩出列，然后从下一个小孩开始报数，依次重复下去，直到所有的孩子都出列，试输出小孩的出列顺序。
（2）编写希尔排序程序SHELL.C。
希尔排序的基本思想是：
先将整个待排序中的n个元素序列分割成若干个子序列分别进行排序，待整个序列中的元素“基本有序”时，再对全体记录进行一次排序。
具体操作是：
首先取增量d1=n/2，所有距离为d1倍数的元素进行比较排序，然后取d2=d1/2，重复上述分组和排序，直至取di=1，进行一次比较排序后，所有元素将正确排好序。
第三套题目：
（1）定义一个结构体变量（包括年、月、日），输入年、月、日。
编写函数fun1，计算该日在本年中是第几天？
编写函数fun2，计算这一年每月最后一天是本年中的第几天？
并将结果存放于文件test1.txt。
（2）有10个学生的信息（每个学生包括学号、姓名、成绩），存放于文件test1.txt中。
要求编写函数fun1对10个学生按成绩升序排序，并将结果（包括名次、学号、姓名、成绩）存放于文件test2.txt中。
编写函数fun2，用二分法查找test2.txt中某个成绩，并将结果打印出来。
第四套题目：
（1）有10个学生的信息（每个学生包括学号、姓名、成绩），存放于文件test1.txt。
要求编写函数fun找出所有及格的同学，并将他们的信息存放在文件test2.txt中。
（2）用C语言编写函数，实现某函数傅立叶级数，输入函数为门函数与正弦函数；将原函数分别转化为三角级数形式和指数级数形式，将变换结果用图形的形式输出到屏幕上。
第五套题目：
（1）有10个学生，每个学生有3门课程成绩，从键盘输入以上信息（包括学生学号、姓名、三门课程成绩），计算出平均成绩，将所有数据以空格分开，与平均成绩一并按每人
一行的格式存入文件stu.dat中。
并按平均成绩由高到低输出到屏幕（要求有学号、平均成绩、排名序号。
读写文件和排序输出必须使用函数）。
（2）用两种简便、直观的方法实现将任意两个文件的内容进行交换。
要求其中的一种方法不能使用该两个文件以外的任何文件且用命令行方式输入文件名。
第六套题目：
（1）从键盘输入字符串，内有数字和非数字字符（以空字符串作为输入结束标志），如：
A32b2K__?
Fgfre54f等，将其中的连续数字作为一个整数，依次存入数组a中，例如a中存32、a中存2、a中存456、，并将数组元素按升序排序后一次存入文件data.out中，再从文件读出输出到屏幕。
要求排序部分使用函数实现。
（2）用结构体描述学生的：
姓名、学号、电话号码、家庭住址。
自己动手建立文件in.txt，其中有10个学生的姓名、学号、电话号码、家庭住址。
编写一个程序通过姓名和学号分别查询学生的基本信息。
说明：
具体的设计题目也可由任课教师根据大纲训练目的和要求出题或由学生自选题目，但必须经任课教师认可。
程序原则上用C语言编写，如使用其他语言需向指导教师申请，经许可方可。
3、完成形式及时间
整个课程设计在2周内完成。
要求程序编写正确，提供源代码。
课程设计结束后，根据设计思路，依据的原理或算法，分析总结课程设计过程中所做工作，并提交书面报告。
原则上一人一题，必要的时候实际根据2-3人合作。
4.成绩考核与评定
平时考勤占总成绩的10%；结题验收成绩占总成绩的90%（其中设计结果占40%，设计文档占40%，回答问题占10%）。
（七）电子电路课程设计
1、目的要求
电子电路课程设计是电子信息工程专业实践教学课程。
本课程的主要目的要求是：
让学生利用所学的电子、电路方面的基础理论知识，充分发挥主动能动性，设计实现具有一定功能的电路，使学生受到电路设计、仿真、焊接、调试等方面的训练，并完成相关文档撰写，以巩固所学知识、提高实践动手能力、查阅文献能力。
2、主要内容
从以下题目中选择一个：
（1）完成拟定实验方案、设计电路、电路仿真、制版、安装、焊接以及调试等工作，实现调频发射与接收系统、调幅发射与接收系统。
具体包括：
a.调频发射系统设计：
最简单的小功率调频发射系统的设计、安装调试、实现；b.调频接收系统设计：
最基本的调频接收机电路的设计、安装调试、实现；
c.调幅发射系统设计：
最基本的小功率调幅发射系统的设计、安装调试、实现；d.调幅接收系统设计：
最基本的超外差式接收机的设计、安装调试、实现。
（2）完成拟定实验方案、设计电路、电路仿真、组装、调试等工作实现多路智力竞赛抢答器。
具体要求：
a.设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛；
b.给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始；
c.抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管行显示出选手的编号。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
说明：
具体的设计题目也可由任课教师根据大纲训练目的和要求出题或由学生自选题目，但必须经任课教师认可。
3、完成形式及时间
根据学生实际情况、先开课程的讲授情况以及学生的实际动手能力做出适当调整，可选择其中一个题目几人合作完成，或者采用集成芯片，已有电路板，单人单机完成。
第一周方案确定、电路仿真。
发出课程设计任务书，讲解电路基本原理，指导学生查阅相关资料；（1天）
讲解元器件的识别，演示需要用的仪器设备的操作；（1-2天）
指导学生设计电路方案并进行计算机软件的仿真；或者是结合实际课程设计题目要求以及所能提供的设备仪器以及配套元器件，讲解设计所要实际操作对象的（比如单片单调谐C9088收音机）工作原理以及电路图分析，指导学生掌握集成收音机芯片各管脚功能以及外围电路设计，启发学生能够及时发现收音机印刷电路板或者是原理图中可能存在的问题。
（2-3天）
第二周安装调试。
进行安装调试电路；（2-3天）
指导学生完成课程设计报告的撰写（包含设计所应用方案论证、调试过程以及结果分析、并指出不足以及需要改进的地方）；（1-2天）
结合工作原理、焊接技术、元器件识别、仪器仪表的应用等各方面进行答辩。
（1天）
4.成绩考核与评定
（1）设计结果（50分）
A.功能实现情况20分
B.电路设计情况15分
C.工艺15分
（2）课程设计报告、答辩（40分）
A.课程设计报告格式5分
B.课程设计思路、设计过程（方框图、流程图等）15分
C.元件选择分析10分
D.对设计的功能分析，自我评价，收获和体会等10分
（3）考勤（10分）
（八）通信与信息系统仿真课程设计
1、目的要求
本课程设计是电子信息工程专业的实践教学课程，是对《信号与系统》、《通信原理》、《数字信号处理》等课程理论教学和实验教学的综合实践。
通过本课程设计，使学生受到信息系统、信息处理、信息传输等方面的计算机仿真训练，以达到对通信与信息系统的的整体认识和理解。
同时，要求要完成相关设计文档的撰写。
2、主要内容
实现信号分析、模拟或数字调制系统、信息传输数字信号处理相关的仿真，参考题目以及要求如下。
使用Matlab或者其他仿真软件实现以下题目之一：
（1）模拟或者数字滤波器的设计（巴特沃斯、切比雪夫、IIR、FIR等）；
（2）实现模拟或者数字调制系统（高斯信道，仿真出传输系统的误码率或信噪比性能，即画出SNR和误码率的曲线图）；
（3）实现快速傅里叶变换（并画出幅值图，相位图、实部图和虚部图）。
说明：
以上题目要求自行编写程序，不推荐使用仿真软件自带直接实现的函数（例如用matlab中的FFT函数实现快速傅里叶变换），如果使用，由任课教师在成绩评定时酌情扣分；
任课教师可以根据目的要求设置题目或者学生自行选择题目，学生自选题目需经任课教师认可。
3、完成形式及时间
一人一题，单独完成。
第一周：
选题、查找资料1天
题目分析、创建理论模型1-2天
Matlab编程或Simulink仿真3天
第二周：
调试运行仿真程序2-3天
撰写课程设计报告、答辩2-3天
4.成绩考核与评定
课程设计成绩根据学生设计任务完成情况、设计报告、设计成果的质量以及答辩情况综合评定。
（1）软件程序、仿真结果（50分）
A.仿真运行结果30分
B.系统、程序性能情况20分
（2）课程设计报告、答辩（40分）
A.课程设计报告格式5分
B.课程设计思路、设计过程（流程图等）20分
C.对设计的自我评价，收获和体会15分
（3）考勤（10分）
（九）微机原理与接口课程设计
1、目的要求
使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来，初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法，提高分析问题和解决问题的能力，培养学生们理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题的能力。
通过设计实践，培养学生查阅专业资料、工具书或参考书的能力，并能综合运用所查阅的资料。
通过设计要使学生受到设计方法的初步训练，能用文字、图形和现代设计方法简要、系统、正确地表达设计成果。
通过设计不但要培养和提高学生解决具体问题、动脑动手的技
术工作能力，而且还要逐步建立科学正确的设计和科研思想，培养良好的设计习惯，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
2、主要内容（黑体，五号）
设计题目的拟定原则：
结合微机原理与接口技术课堂理论教学的内容，针对课程设计的目的，在规定的时间内，选择符合教学、符合学生水平、符合实验室条件的课题。
除典型成熟题目外，还可选择对科研项目抽象和简化后的真实课题，以提高学生的学习兴趣和积极性。
课程设计的参考选题如下：
（教师可以根据实际情况进行调整）
1.交通信号灯模拟控制的设计：
可能用到的硬件：
8253、8259、8255、LED数码管等。
2.函数发生器的设计
可能用到的硬件：
可用的接口芯片D/A转换及LED数码管等。
3.电子时钟的设计
可能用到的硬件：
8253及LED数码管等。
4.两台计算机串行通讯的设计
可能用到的硬件：
8251等。
5.小键盘按键识别显示的设计
可能用到的硬件：
8255、8259、键盘及七段数码管等。
6.竞赛抢答器的设计
可能用到的硬件：
8255、8259、抢答按钮、七段数码管、蜂鸣器响等。
7.存储器扩展的设计
可能用到的硬件：
8255、6264RAM等
8.简易计算器的设计：
可能用到的硬件：
8255、键盘和七段数码管等。
9.投票计数器的设计
可能用到的硬件：
8255、键盘和七段数码管等。
10.电梯控制的设计
可能用到的硬件：
8255、键盘、七段数码管及蜂鸣器等。
3、完成形式及时间（黑体，五号）
课程设计总学时为2周，采用分散与集中的形式实施。
课程设计任务书在设计前一周下
发给学生，设计题目每2-3人一组，同时最好安排一次课程的讲解。
第1周的课程设计工作采用分散的形式进行，由学生自己查阅资料、完成书面上的软件和硬件的设计。
第2周采用集中的形式进行，主要完成设计的实验室调试、课程设计报告撰写和答辩工作。
前三天时间完成软硬件调试工作，后两天时间完成课程设计报告的工作、设计答辩及成绩评定工作。
4.成绩考核与评定（黑体，五号）
设计成绩根据平时考勤、阶段性进度检查、设计最后验收、最终设计答辩多个环节综合评定。
（可参考的）课程设计成绩以百分制计，按照课程设计报告成绩占70％，答辩成绩占20％，平时成绩占10％来核算。
在集中调试期间，学生不得无故请假或缺勤，缺勤累计达三分之一者，指导教师可直接定为设计成绩不及格。
（十）计算机网络与通信课程设计
1、目的要求
该实践环节目的是：
使学生深刻理解计算机网络、通信网络的基本原理，受到计算机网络、电话网、移动通信网络、光传输网等基本的网络规划、设计、设备配置、数据分析、优化等方面的训练，锻炼学生的综合应用能力以及相关的文档撰写能力。
2、主要内容
（1）计算机网络
1）编程模拟实现数据链路层协议中的停等协议；
2）设计并编写模拟一台路由器使用链路状态算法更新路由表功能的计算机程序。
该路由器从其邻居那里接收的链路状态分组作为该程序的输入，更新后的路由表作为输出；
3）编写计算机程序，用（目的网络，掩码，下一跳）的结构表示路由表，以一个目的地址作为输入，顺序查找路由表，找出正确的下一跳，并输出；
4）编写计算机程序，从IP数据报头中抽出源和目的地址，将它们以点分十进制表示输出；
5）设计一个学生公寓的组网及宽带接入Internet的方案。
含可行性分析，用户需求分析，网络规划，设备选型，系统配置等；
6）设计一个单位的网络规划解决方案，包含本课题的可行性分析，用户需求分析，网络规划，设备选型等。
可以理信学院为例；
7）小型局域网架设，及DNS、DHCP、FTP、WWW服务配置。
（2）通信网
1）完成CC08程控交换机本局业务配置和中继业务配置（1号信令或者7号信令），实现拨打本局电话、出局电话。
2）完成光传输设备点对点组网配置以及链形或者环形配置的一种。
3）完成PHS系统配置，实现网内电话互通；
4）完成CC08和PHS系统配置，实现PHS与固定电话互通；
5）完成语音网关配置，实现VOIP互通；
6）完成宽带设备配置，实现VLAN互联，并实现PPPOE拨号上网。
说明：
以上两大类题目中任意选择一个完成，也可以由任课教师根据要求另外设定题目或者学生自行选择题目，学生自选题目需要经任课教师认可。
3、完成形式及时间（黑体，五号）
该实践环节要在二周之内完成。
根据学生实际情况、先开课程的讲授情况以及学生的实际动手能力做出适当调整，可选择其中一个题目几人合作完成，也可一人一题。
最后提交完整的课程设计报告，包括源程序或者规划设计方案。
4.成绩考核与评定（黑体，五号）
课程设计成绩根据学生设计任务完成情况、设计报告、设计成果的质量以及答辩情况综合评定。
（1）配置方案、运行情况（50分）
A.运行情况30分
B.配置方案20分
（2）课程设计报告、答辩（40分）
A.课程设计报告格式5分
B.课程设计思路、设计过程（流程图等）20分
C.对设计的自我评价，收获和体会15分
（3）考勤（10分）
（十一）传感器课程设计
1、目的要求
本课程以各类传感器的性能测试、实际应用设计为线索，完成磁敏传感器、温度传感器、光电传感器、应变传感器、电感传感器、电容传感器、压电传感器、光纤传感器、温湿度传感器、智能传感器等基本型、设计性和综合性实验与设计内容，通过课内和课外相结合，自
主申请实验项目和实验室开放课题相结合，使学生掌握不同种类传感器的使用方法和设计要点的基本技能，加深学生对“传感器原理及检测技术”理论知识的理解，为从事仪器系统开发与设计打下基础。
2、主要内容
根据学生实际情况、先开课程的讲授情况以及学生的实际动手能力作出适当调整，可选择其中一个题目几人合作完成。
（1）霍尔传感器应用设计
设计目的：
了解开关型集成霍尔传感器及其转换电路的工作原理；掌握霍尔传感器的使用方法；设计利用开关型集成霍尔传感器制作接近开关等控制电路；认识霍尔元件。
了解测量集成霍尔元件输出的参数和工作性能。
设计任务：
根据具体给出的器件设计一音乐控制电路。
当磁钢靠近霍尔传感器时电路发出乐曲声，当磁钢极性翻转或被撤离传感器时电路停止音乐声。
设计步骤：
根据给出的器件设计电路；在实验面包板上插接联接电路；检查连线无误后加3V直流工作电压，调试工作状态；测量磁场变化时霍尔传感器的输出电压值。
设计器件：
常闭开关型集成霍尔传感器3144EU一个；集成音乐片9300一片；三极管NPN型9014一只；三极管PNP型9015一只；小功率扬声器一个；电阻4.7K、1K各一只。
（2）温度传感器应用设计
设计目的：
掌握热电式传感器的结构和基本工作原理；掌握热电式传感器温度自动控制的原理及实现方法；了解电式传感器二次仪表（数字式指示调节仪）的功能及使用方法
设计任务：
根据具体给出的要求设计水温自动控制电路。
通过温度传感器采集温度信号，并传给相应设备或装置：
当水温低于40摄氏度时，启动加热装置进行加热；当水温高于90摄氏度时，启动冷却装置进行降温。
附加功能：
实现温度上限或下限蜂鸣报警，数码管显示当前温度。
（3）利用已学过的传感器自主设计其它电路，例如油量表、水温表等。
设计步骤：
根据给出的器件设计电路；通过EWB（Multisim）进行仿真验证电路可行；在实验面包板上插接联接电路；检查连线无误后加直流工作电压，调试工作状态。
设计器件：
集成温度传感器AD590或者PT100（或者自行决定方案采用传感器类型）；三极管各种型号若干；小功率蜂鸣器一个；电阻各种型号若干；加热装置可采用电吹风，冷却装置可采用cpu风扇。
3、完成形式及时间
第一周方案确定、电路仿真：
周一：
指导教师发出设计任务书，指导学生查阅相关资料；
周二――周五：
组织学生实施的一项任务：
学生分组领取任务书，分组合作，三天后提交本组的实施方案并进行仿真验证方案的可行性。
要求方案中必须包括：
题目、原理图、功能方框图，必要的计算及所需的元器件清单。
周五：
教师根据各组提出的清单发放元件。
学生进行电路搭建前的准备工作，元器件的识别，设计过程所需仪器的熟悉操作，焊接工具的练习使用等。
第二周安装调试：
各组学生进行搭建、安装调试电路；结合工作原理、焊接技术、元器件识别、仪器仪表的应用等各方面进行答辩；指导学生完成课程设计报告的撰写（包含设计所应用方案论证、调试过程以及结果分析、并指出不足以及需要改进的地方）。
4.成绩考核与评定
课程设计成绩根据学生设计任务完成情况、设计报告、设计成果的质量以及答辩情况综合评定。
1）设计结果（50分）
内容包括：
A）功能实现情况25分
B）电路设计情况15分
C）焊接工艺10分
2）课程设计报告、答辩（40分）
内容包括：
A）课程设计报告格式5分
B）课程设计思路、设计过程（方框图、流程图等）15分
C）元件选择等10分
D）对设计的功能分析，自我评价，收获和体会等10分
3）考勤（10分）
（十二）、毕业实习（设计）
1.目的要求
通过参加实践工作和课题研究，使学生了解本专业业务范围内的现代工业生产组织形式、管理方式、工艺过程及工艺技术方法，培养学生选题、制定计划、实施方案、文档总结等方面的技能，使具备基本的科研能力。
使学生能够理论联系实际，进一步学习电子技术和信息系统的基础知识，为从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发打好基础。
了解现代电子技术、信息与通信技术的相关知识和技能，训练学生从事专业技术工作及管理工作所必须的各种基本技能和实践动手能力。
2.主要内容
毕业实习（设计）的主要内容包括：
1）专业
升级会员 