李雙勛　王展　許可

摘? ? 要：文章研究的實驗案例以系統(tǒng)集成和指標(biāo)分解為抓手，重點突破學(xué)生對系統(tǒng)設(shè)計方法認(rèn)知不足及提不出系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)的問題。通過對監(jiān)控區(qū)域移動目標(biāo)所反射電磁波的計算分析，獲取目標(biāo)距離和方位信息，并在計算機(jī)（上位機(jī)）上實時顯示目標(biāo)位置，同時，實現(xiàn)對重點區(qū)域目標(biāo)軌跡的跟蹤和預(yù)警。在經(jīng)歷學(xué)習(xí)研究、總體設(shè)計、指標(biāo)分解、系統(tǒng)搭建、編程調(diào)試、軟件設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、實測驗證、報告總結(jié)等階段后，復(fù)現(xiàn)了項目開發(fā)完整的研制過程。學(xué)生實驗反饋表明，該項目充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，鍛煉了學(xué)生融會貫通和綜合運用電子信息工程專業(yè)基礎(chǔ)知識的能力，拓展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，釋放了學(xué)生解決實際問題的創(chuàng)造力，培養(yǎng)并提高了學(xué)生的實操能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作能力等。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)集成；雷達(dá)；實踐案例；電子信息工程專業(yè)

中圖分類號：G642.1? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2024）05-0067-05

一、引言

受傳統(tǒng)實驗教學(xué)理念的影響，大部分教師沒有正確認(rèn)識實驗教學(xué)的重要意義，因而，實驗教學(xué)特有的育人作用沒有得到充分發(fā)揮。隨著課程改革的不斷深入，許多實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)方法雖然得到了一定程度的優(yōu)化，但部分高校教師在注重知識傳授的思維下，往往容易忽略對學(xué)生創(chuàng)新思維和自主實踐能力的培養(yǎng)。因此，目前實驗課存在一些亟待解決的問題。

（一）如何充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用

要盡量避免教師單向灌輸和學(xué)生被動接受情形的發(fā)生，這將導(dǎo)致學(xué)生只能被動地接受知識，無法提高學(xué)生自身的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量，無法充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

（二）如何將理論與實踐有機(jī)結(jié)合

要盡量避免把教學(xué)重點放在理論知識的淺層應(yīng)用實驗上，如只看濾波效果好不好，只看功率譜估計得準(zhǔn)不準(zhǔn)。這種方式對學(xué)生來說是生硬的，忽視與現(xiàn)實問題的結(jié)合，將導(dǎo)致學(xué)生無法做到融會貫通和學(xué)以致用。

（三）如何讓學(xué)生實踐自己獨到的見解

要盡量避免機(jī)械地重復(fù)固定的實驗步驟。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，實驗方法、過程都是教師提前制定的，這將導(dǎo)致學(xué)生對其他知識置若罔聞，束縛學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展，不利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）如何評價學(xué)生的綜合實踐能力

要盡量避免只追求唯一的正確實驗結(jié)果，這將嚴(yán)重打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與自主性。應(yīng)做到結(jié)果不唯一，讓學(xué)生在實驗過程中盡量展現(xiàn)出實驗態(tài)度、操作能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作能力等綜合素質(zhì)。

針對上述問題，文章圍繞“電子信息工程專業(yè)設(shè)計”課程開展研究，對實驗教學(xué)內(nèi)容、方法加以改革與實踐。通過解決工程實際問題，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識綜合運用的能力。在實際教學(xué)設(shè)計中，重點突破學(xué)生對系統(tǒng)設(shè)計方法認(rèn)知不足及提不出系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)的問題（不懂系統(tǒng)，不懂指標(biāo)），真正讓學(xué)生明白電子系統(tǒng)應(yīng)怎樣設(shè)計、怎樣對系統(tǒng)提出設(shè)計指標(biāo)、怎樣對系統(tǒng)總體指標(biāo)進(jìn)行分解、怎樣得到分系統(tǒng)指標(biāo)的約束，并以此為抓手，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)綜合運用能力的目的。

二、設(shè)計內(nèi)容與任務(wù)

（一）目的及目標(biāo)

文章研究的實驗案例通過完整的工程問題實踐，引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)與指標(biāo)的概念，并以此為突破口，實現(xiàn)學(xué)生能夠熟練運用電子信息工程專業(yè)知識，掌握電子信息系統(tǒng)設(shè)計方法、實施步驟和驗證方法，熟練掌握實時信號處理程序開發(fā)和上位機(jī)軟件開發(fā)方法的目的。

培養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生自主開展電子信息系統(tǒng)研制和系統(tǒng)驗證的能力，提升學(xué)生靈活運用計算機(jī)與嵌入式系統(tǒng)、通信與電磁場、信號與信息處理、電路與電子學(xué)等專業(yè)知識的技能，并進(jìn)一步鞏固學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用問題的綜合處理能力。

（二）內(nèi)容與任務(wù)

1.任務(wù)名稱及背景

①任務(wù)名稱。監(jiān)控區(qū)域目標(biāo)軌跡實時測量系統(tǒng)設(shè)計。②任務(wù)背景。人員軌跡跟蹤是車站、商場、機(jī)場等場所區(qū)域安防和人流量統(tǒng)計的重要手段。目前，人員檢測設(shè)備中普遍使用被動紅外探測器、主動紅外對射、光學(xué)攝像頭等傳感器技術(shù)，但在準(zhǔn)確性、隱私保護(hù)和環(huán)境適應(yīng)性等方面受到一定的限制，而雷達(dá)傳感器可通過對監(jiān)控人員反射的電磁波進(jìn)行計算與分析，得到各人員的距離和方位，輸出人員位置信息并實現(xiàn)人員軌跡的跟蹤。雷達(dá)傳感器不僅可以高精度測量目標(biāo)的速度、角度和距離，對于煙霧或雨水、黑暗或白天等環(huán)境條件也都沒有限制，可連續(xù)不間斷地工作，安裝隱蔽性和隱私保護(hù)性也優(yōu)于攝像頭及其他光學(xué)設(shè)備，因此，應(yīng)用雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行人員檢測更有優(yōu)勢[1-5]。

2.任務(wù)要求

利用電子信息工程專業(yè)的專業(yè)知識和提供的雷達(dá)傳感器、信號調(diào)理板、DSP（Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理）開發(fā)板等硬件組件，通過對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)移動目標(biāo)所反射電磁波的計算分析，得到目標(biāo)當(dāng)前的距離和方位信息，并在計算機(jī)（上位機(jī)）的監(jiān)控界面輸出目標(biāo)距離和方向的同時，實現(xiàn)軌跡跟蹤。上位機(jī)顯示界面及系統(tǒng)實際應(yīng)用效果如圖1所示。

三、實驗內(nèi)容與任務(wù)

（一）實驗內(nèi)容

文章研究的實驗案例服務(wù)于“電子信息工程專業(yè)設(shè)

計”課程，強(qiáng)調(diào)綜合設(shè)計屬性，因此，在實驗內(nèi)容設(shè)置上安排系統(tǒng)方案設(shè)計、系統(tǒng)硬件設(shè)計、DSP實時處理程序設(shè)計、上位機(jī)顯控軟件設(shè)計、實驗驗證方案設(shè)計等多項設(shè)計內(nèi)容，力爭覆蓋電子信息工程專業(yè)涉及的所有專業(yè)知識。

“電子信息工程”是一門利用電子技術(shù)和信息技術(shù)，研究信息的獲取與處理，進(jìn)行電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和集成的重要課程。電子信息工程專業(yè)是集信息技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)于一體的專業(yè)[6]。

在實驗過程中，各個實驗設(shè)計環(huán)節(jié)涵蓋的專業(yè)基礎(chǔ)知識應(yīng)用關(guān)聯(lián)情況如下。

1.計算機(jī)與嵌入式系統(tǒng)知識領(lǐng)域

●微機(jī)原理與技術(shù)支撐上位機(jī)顯控軟件設(shè)計中通信接口的驅(qū)動設(shè)計。

●單片機(jī)原理與應(yīng)用支撐DSP實時處理程序設(shè)計中存儲、中斷、定時器、接口等設(shè)計。

●C語言程序設(shè)計支撐DSP實時處理程序設(shè)計中測距、測角算法設(shè)計。

●嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用支撐DSP實時處理程序設(shè)計中通信接口、協(xié)議、低功耗等設(shè)計。

2.通信與電磁場知識領(lǐng)域

●通信原理支撐上位機(jī)顯控軟件和DSP程序設(shè)計中通信編解碼的設(shè)計。

●電磁波與電磁場支撐系統(tǒng)硬件設(shè)計中天線的設(shè)計。

●微波技術(shù)基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)硬件設(shè)計中射頻發(fā)射與接收的設(shè)計。

●現(xiàn)代無線通信技術(shù)支撐系統(tǒng)硬件設(shè)計中無線通信攝像頭的應(yīng)用。

3.信號與信息處理知識領(lǐng)域

●信號與系統(tǒng)支撐系統(tǒng)方案設(shè)計中系統(tǒng)工作原理分析。

●數(shù)字信號處理支撐系統(tǒng)方案設(shè)計中采樣、窗函數(shù)、濾波器和FFT（Fast Fourier Transform，快速傅里葉變換）的設(shè)計。

●電子測量技術(shù)支撐系統(tǒng)方案設(shè)計中雷達(dá)工作系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計。

●傳感器支撐系統(tǒng)硬件設(shè)計中雷達(dá)傳感器工作參數(shù)的設(shè)計。

4.電路與電子學(xué)知識領(lǐng)域

●電路分析支撐系統(tǒng)方案設(shè)計中系統(tǒng)電源、模擬電路的設(shè)計。

●模擬電子技術(shù)支撐系統(tǒng)方案設(shè)計中模擬濾波器的設(shè)計。

●數(shù)字電子技術(shù)支撐系統(tǒng)方案設(shè)計中雷達(dá)系統(tǒng)工作時序、邏輯的設(shè)計。

●高頻電子技術(shù)支撐系統(tǒng)硬件設(shè)計中雷達(dá)發(fā)射與接收的設(shè)計。

（二）實驗任務(wù)

實驗過程的每一步均要求與設(shè)計相關(guān)，具體操作過程設(shè)計如圖2所示。

1.根據(jù)課題發(fā)布的任務(wù)要求，自主開展區(qū)域監(jiān)控任務(wù)需求分析，包括背景資料收集、任務(wù)需求研究等，要求形成系統(tǒng)設(shè)計方案（含理論推導(dǎo)計算）。方案內(nèi)容要求包含以下幾方面。①概述：用途、功能與組成、技術(shù)指標(biāo)、使用要求等。②總體設(shè)計：系統(tǒng)組成、分系統(tǒng)設(shè)計、原理及精度分析等。③關(guān)鍵技術(shù)：所采用的關(guān)鍵技術(shù)及能力。

2.根據(jù)提出的設(shè)計方案及實驗室提供的硬件組件，完成系統(tǒng)硬件設(shè)計，包含各硬件組件工作參數(shù)的選擇，并利用實驗室的儀器，對雷達(dá)傳感器的輸出信號進(jìn)行觀察和分析。

3.利用DSP開發(fā)板和便攜式計算機(jī)，完成DSP實時處理程序設(shè)計（含程序設(shè)計流程圖），要求系統(tǒng)可以實時輸出目標(biāo)測量結(jié)果。設(shè)計和搭建實驗條件、環(huán)境，并對DSP實時處理程序進(jìn)行實測驗證，對測量結(jié)果進(jìn)行分析。

4.利用便攜式計算機(jī)，結(jié)合DSP開發(fā)板輸出的實測數(shù)據(jù)，完成上位機(jī)顯控軟件設(shè)計（含程序設(shè)計流程圖）。要求上位機(jī)顯控軟件至少包含以下功能：①區(qū)分不同用戶登錄和操控權(quán)限。②目標(biāo)測量結(jié)果可實時顯示。③目標(biāo)測量數(shù)據(jù)可記錄。④雷達(dá)工作參數(shù)可設(shè)置。⑤其他更加豐富的功能。利用所設(shè)計和搭建的實驗條件、環(huán)境，對上位機(jī)顯控軟件各項功能進(jìn)行實測驗證，并給出驗證結(jié)果分析。

5.根據(jù)課題發(fā)布的任務(wù)要求，針對所設(shè)計的監(jiān)控區(qū)域目標(biāo)軌跡實時測量系統(tǒng)，提出系統(tǒng)實驗驗證方案。方案內(nèi)容要求包含以下幾方面。①概況：目的、對象、設(shè)備、項目、內(nèi)容、要求、方法、分工等。②實施計劃（含方法）：布站設(shè)計、進(jìn)度安排、功能檢測、性能檢測、軟件檢測、環(huán)境檢測、其他檢測等。③檢測記錄表格設(shè)計。④文檔、圖紙資料構(gòu)成等。

6.指標(biāo)實測驗證與結(jié)果分析。按照所設(shè)計的實驗數(shù)

據(jù)記錄表格，逐項對測試項目進(jìn)行驗證和測量，并對測試結(jié)果進(jìn)行處理和分析。

7.實驗總結(jié)。完成實驗報告，并進(jìn)行經(jīng)驗分享及討論。

四、實驗要求與條件

（一）實驗過程與要求

1.以區(qū)域監(jiān)控為任務(wù)需求，結(jié)合雷達(dá)測距、測角工作原理，綜合運用電子信息工程專業(yè)知識，完成目標(biāo)軌跡實時測量系統(tǒng)方案設(shè)計，并利用雷達(dá)傳感器、信號調(diào)理板、DSP開發(fā)板等實驗器材，完成實時測量系統(tǒng)的搭建。

2.利用信號調(diào)理板，設(shè)置雷達(dá)傳感器的工作參數(shù)，編寫并調(diào)試DSP開發(fā)板的程序，進(jìn)行戶外近距離目標(biāo)（角散射體）及遠(yuǎn)距離目標(biāo)（操場大型照明燈）的距離測量，并驗證測距結(jié)果。

3.利用所搭建的系統(tǒng)，完成指定區(qū)域內(nèi)移動目標(biāo)距離和角度測量，在計算機(jī)上顯示目標(biāo)移動的軌跡，并完成項目設(shè)計報告（含系統(tǒng)設(shè)計方案、硬件設(shè)計方案、DSP程序設(shè)計方案、上位機(jī)顯控軟件設(shè)計方案、實驗驗證設(shè)計方案、指標(biāo)實測檢驗與結(jié)果分析、總結(jié)報告等內(nèi)容）。

（二）實驗環(huán)境及條件

鑒于雷達(dá)的工作特點，建議實驗安排在室內(nèi)走廊或較為空曠的教室、大廳等展開實施。如果實驗條件受限制，也可安排在戶外進(jìn)行。實驗以集成度較高的雷達(dá)傳感器、信號調(diào)理板、DSP開發(fā)板為主要硬件器材，還需要配合使用一些輔助的實驗器材，具體清單如下。

●雷達(dá)傳感器

●信號調(diào)理板

●DSP開發(fā)板及仿真器

●便攜式計算機(jī)

●CCS（Code Composer Studio，代碼設(shè)計工作室）編輯環(huán)境（DSP程序開發(fā)）

●MATLAB（Matrix Laboratory，矩陣實驗室）編輯環(huán)境（上位機(jī)顯控軟件開發(fā)）

●雷達(dá)角散射體

●激光測距儀

●三腳架

●戶外移動電源

●便攜式桌椅

●互聯(lián)線纜、插線板、攝像頭（支持wifi、云臺）、示波器等其他配件。

（三）教學(xué)設(shè)計與實施

實驗的過程是一個較完整的工程實踐過程，須要經(jīng)歷學(xué)習(xí)研究、方案設(shè)計、系統(tǒng)搭建、編程調(diào)試、軟件設(shè)計、問題解答、精度分析、驗收測試、報告總結(jié)等過程。在教學(xué)實施過程中，教師應(yīng)在以下幾方面加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo)。

1.通過課堂上對雷達(dá)傳感器測距、測角原理知識的講解，在擴(kuò)展學(xué)生對信號處理應(yīng)用領(lǐng)域認(rèn)知的同時，讓學(xué)生明白，雖然雷達(dá)傳感器輸出差頻信號中包含目標(biāo)距離、角度信息，但如何利用好電磁場、電路、信號、計算機(jī)等專業(yè)知識，如何有效提取包含在差頻信號中的目標(biāo)信息，才是解決問題的關(guān)鍵所在（圖3）。

2.在指導(dǎo)學(xué)生完成方案設(shè)計的過程中，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)和指標(biāo)的概念，使學(xué)生突破對理論與實踐不能建立聯(lián)系的障礙。讓學(xué)生體會，電子系統(tǒng)的設(shè)計與課程理論知識是緊密相關(guān)的，只有站在全系統(tǒng)的角度，把系統(tǒng)總體指標(biāo)合理分解成各分系統(tǒng)指標(biāo)和參數(shù)，才能實現(xiàn)系統(tǒng)潛在的測量性能。以系統(tǒng)指標(biāo)（測距范圍、精度）與分系統(tǒng)指標(biāo)（調(diào)制帶寬、調(diào)制周期、采樣頻率、FFT點數(shù)等）的制約關(guān)系為例（圖4）。

3.在硬件搭建環(huán)節(jié)，采用集成度較高的模塊化組件

（雷達(dá)傳感器、信號調(diào)理板、DSP開發(fā)板），可以幫助學(xué)生快速完成實驗硬件系統(tǒng)的搭建。

4.制作詳細(xì)的實驗指導(dǎo)書，使學(xué)生能夠通過簡單的連接和直觀的參數(shù)設(shè)置即可開展實驗。這種短時間就可以讓學(xué)生獲得的成就感，有利于學(xué)生快速進(jìn)入攻克難題的狀態(tài)，打消先前可能存在的畏難情緒。

5.實驗加裝支持wifi、云臺的攝像頭（圖5）。連接手機(jī)后，可以利用手機(jī)在線控制云臺，實現(xiàn)測量方向場景的觀察，這樣不僅增加了趣味性，還能夠輔助雷達(dá)傳感器的陣面快速指向被測目標(biāo)，起到瞄準(zhǔn)的作用（被測目標(biāo)只有在電磁波的主瓣內(nèi)，才能高精度地測量到目標(biāo)）。另外，在實驗過程中，要求學(xué)生養(yǎng)成記錄的習(xí)慣，不僅便于實驗數(shù)據(jù)的整理，也避免由于沒有記錄結(jié)果，重復(fù)相同實驗而浪費時間。

6.在實驗操作環(huán)節(jié)（圖6），首選戶外的開闊地，以靜止角散射體作為測量目標(biāo)，可以起到固化測量環(huán)境，減少外部干擾的目的。讓學(xué)生專心調(diào)試程序，盡量避免外部復(fù)雜環(huán)境對測量結(jié)果的影響。

7.以學(xué)生人體或移動的散射體作為測量目標(biāo)，開展移動目標(biāo)測量實驗。動態(tài)距離的結(jié)果輸出，既體現(xiàn)出DSP實時處理的重要性，又增加了實驗的趣味性。此時，要求學(xué)生對測距的精度進(jìn)行分析，并現(xiàn)場用實測結(jié)果加以驗證，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到，理論知識與實際系統(tǒng)性能是緊密聯(lián)系的，并再次加深系統(tǒng)和指標(biāo)的概念。

8.在戶外開闊環(huán)境下，布置一個現(xiàn)場測量難題，要求學(xué)生對遠(yuǎn)處的操場照明燈進(jìn)行測量（圖7）。此時，在所有工作參數(shù)都不變的情況下，是無法測得操場照明燈的距離的。因此，需要調(diào)整雷達(dá)傳感器的工作參數(shù)或調(diào)整信號調(diào)理板濾波器的截止頻率，才能測量得到操場照明燈的距離。通過這樣一個現(xiàn)場實際問題的解決，不僅鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，還鍛煉了學(xué)生現(xiàn)場應(yīng)對突發(fā)狀況的能力。

9.在軌跡測量環(huán)節(jié)，除距離測量外，實際增加了角度測量的內(nèi)容。教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生了解如何利用數(shù)字方法計算得到兩通道信號的相位差值。需要提醒的是，相位差值的計算，可以利用復(fù)數(shù)a點乘復(fù)數(shù)b的共軛值所得乘積結(jié)果的相位來代替，簡化計算的同時，開拓了學(xué)生解決問題的思路。

10.上位機(jī)對目標(biāo)軌跡的顯示，可以利用MATLAB GUI 工具，也可以直接編寫腳本實現(xiàn)。在實際工程項目中，該工作被稱為系統(tǒng)終端軟件的設(shè)計，其不僅增加了系統(tǒng)的可觀賞性，還讓學(xué)生再次加深對系統(tǒng)的理解，因為小型雷達(dá)系統(tǒng)構(gòu)成就是由前端（天線頭）和終端（顯控計算機(jī)）構(gòu)成。軌跡測量上位機(jī)顯示結(jié)果如圖8所示。

11.考核評價。①考核方式：考查；現(xiàn)場測試。②成績評定：形成性考核百分制。③評分標(biāo)準(zhǔn)：采取形成性考核評分規(guī)則，對課程中所有實驗分別進(jìn)行評分，然后取平均分作為最終考核成績。每個實驗采取百分制，計分標(biāo)準(zhǔn)如下。

●能否按照實驗內(nèi)容、要求形成實驗方案？（15%）

●能否按照實驗方案安排時間節(jié)點，合理安排團(tuán)隊成員有效工作？（5%）

●能否有效地進(jìn)行實驗準(zhǔn)備，獨立操作，在實驗進(jìn)行過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、討論問題？（20%）

●能否掌握實驗所需的理論知識，正確運用，并根據(jù)問題特征提出恰當(dāng)?shù)囊娊?？?0%）

●能否熟練操作實驗所需軟件，鞏固相關(guān)理論，掌握正確的實驗方法，提出不同的見解？（30%）

●能否根據(jù)實驗初步結(jié)果，提出完善意見，并不斷持續(xù)改進(jìn)？（10%）

④考核獎勵標(biāo)準(zhǔn)如下。

●完成近距離目標(biāo)（角散射體）測距任務(wù)的前3個小組給予加分。

●完成遠(yuǎn)距離目標(biāo)（操場大型照明燈）測距任務(wù)的前3個小組給予加分。

●首先完成目標(biāo)軌跡測量任務(wù)的小組，在加分的同時給予課題研究支持。

另外，在教學(xué)實施過程中，要關(guān)注學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計方案是否規(guī)范，硬件連接、操作是否遵守規(guī)則，DSP程序的修改、調(diào)試是否符合要求，實驗條件的設(shè)計是否合理，實驗過程和實驗結(jié)果的記錄是否及時，實驗測試的用例是否完備，實驗結(jié)果的分析是否正確，實驗報告的整理是否認(rèn)真、完整。

五、實驗效果

實踐案例有效破解了前述實驗課亟待解決的4個問題。

1.針對“如何充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用”這個問題，采用問題切入式的案例設(shè)計策略，主張學(xué)生自主研究并開展系統(tǒng)方案的設(shè)計、制作和驗證。取得的實際效果可參考以下來自學(xué)生的反饋：“增強(qiáng)了我們的動手能力、實踐能力、思考能力。面對未知領(lǐng)域首先的想法是如何攻克，而不是退縮?！?/p>

2.針對“如何將學(xué)生的理論與實踐有機(jī)結(jié)合”這個問題，強(qiáng)調(diào)注重系統(tǒng)和指標(biāo)的概念，引導(dǎo)學(xué)生把系統(tǒng)指標(biāo)的實現(xiàn)，映射成雷達(dá)系統(tǒng)中各工作部件的參數(shù)設(shè)計，讓學(xué)生充分體會知識的融會貫通和學(xué)以致用。取得的實際效果可參考以下來自學(xué)生的反饋：“理論和實踐差距很大。有時理論在下一番苦功夫解決之后，實踐又有很多困難，過程中要是有一個小點沒有做好、做對，得到的結(jié)果便將會是天差地別?！?/p>

3.針對“如何讓學(xué)生實踐自己獨到的見解”這個問題，預(yù)置潛在實驗過程中的困難、問題，讓學(xué)生實踐自己獨到的見解，有效拓展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，釋放學(xué)生解決實際問題的創(chuàng)造力。取得的實際效果可參考以下來自學(xué)生的反饋：“只有更多地動手實踐并且深入思考問題才能提高自己分析問題、解決問題的能力，如果只停留在書本上而不去實踐，那是沒什么進(jìn)步的?！?/p>

4.針對“如何評價學(xué)生的綜合實踐能力”這個問題，重視實驗過程的評價和分層次評價，避免追求唯一的正確實驗結(jié)果，保護(hù)好學(xué)生實驗的積極性和自主性，能夠有效考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、操作能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作能力。取得的實際效果可參考以下來自學(xué)生的反饋：“兩人之間既要分工明確，各司其職，又要相互交流討論與相互鼓勵。實驗中細(xì)枝末節(jié)的問題不能花費太多的時間，要抓住主要矛盾。實現(xiàn)目的的手段一開始并不一定是最好的，在不斷嘗試中會得到優(yōu)化?！?/p>

六、結(jié)束語

文章研究的實驗教學(xué)案例設(shè)計的核心目的，是通過項目發(fā)布式的課題研究與實踐，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，以系統(tǒng)集成和指標(biāo)分解為抓手，鍛煉學(xué)生綜合運用電子信息工程專業(yè)基礎(chǔ)知識的能力，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作能力等綜合素質(zhì)。

從學(xué)生整體的實際效果反饋可以看出，該實踐案例讓學(xué)生建立了系統(tǒng)和指標(biāo)的概念，體驗了電子系統(tǒng)怎么實現(xiàn)，明白了電子系統(tǒng)指標(biāo)怎么分解，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生充分體會到知識的融會貫通和學(xué)以致用，拓展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，釋放了學(xué)生解決實際問題的創(chuàng)造力，有效培養(yǎng)了學(xué)生的實操能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作能力，提升了學(xué)生的工程實踐創(chuàng)新能力[7]，取得了良好的實驗教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]? 韓萌.面向交通監(jiān)測的毫米波雷達(dá)與攝像頭聯(lián)合標(biāo)定及關(guān)聯(lián)方法研究[D].北京：北方工業(yè)大學(xué)，2022.

[4]? 丁傳威.基于雷達(dá)傳感器的人體姿態(tài)識別理論與技術(shù)研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2020.

[5]? 巍泰技術(shù)（武漢）有限公司.巍泰技術(shù)微波/毫米波雷達(dá)人員存在感知、數(shù)量統(tǒng)計、軌跡跟蹤解決方案[EB/OL].（2022-05-10）[2023-04-20]. https：//www.afzhan.com/tech_news/detail/448821.html.

[6]? 孔玲玲，高飛，邢傳璽，等.電子信息工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)路徑研究[J].高教學(xué)刊，2022，8（11）：34-37.

[7]? 呂曉蘭，崔得龍，謝玉鵬.“層次遞進(jìn)式”電信專業(yè)實踐教學(xué)改革[J].黑龍江教育（理論與實踐），2021，75（5）：92.

編輯∕王力

收稿日期：2023-09-19? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 修回日期：2023-10-19

作者簡介：李雙勛，男，副研究員，博士，研究方向為雷達(dá)信號處理；許可，男，副教授，博士，研究方向為智能感知與處理。

通信作者：王展，男，教授，博士，研究方向為雷達(dá)信號處理。

基金項目：2021年湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“教育新基建背景下的‘智適應(yīng)實驗教學(xué)模式研究”（HNJG-2021-0270）