引論：我們?yōu)槟砹?3篇電子設(shè)計應(yīng)用論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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SABER軟件是一個在數(shù)學(xué)模擬及硬件設(shè)計方面功能卓著的仿真工具。對于復(fù)雜的混合信號設(shè)計和驗證問題，SABER軟件為設(shè)計工程師提供了一種功能強大的混合信號行為仿真器。由于混合信號硬件描述語言——MAST的支持，SABER軟件實現(xiàn)了單一內(nèi)核混合信號及混合技術(shù)的仿真，完全改變了模擬電路仿真的現(xiàn)狀。SABER軟件在混合技術(shù)領(lǐng)域具有多個仿真引擎，可以分別處理不同領(lǐng)域的設(shè)計單元，且遵循相應(yīng)的守恒定律，支持電力系統(tǒng)、機電一體化、機械系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、光電控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等系統(tǒng)單元。現(xiàn)在，SABER軟件在汽車和飛機制造領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。尤其是在汽車制造領(lǐng)域，許多歐美公司已將它定為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并投資SABER軟件的發(fā)展以不斷滿足新的設(shè)計需要。
SABER軟件具有明顯的優(yōu)勢：分析從SOC到大型系統(tǒng)之間的設(shè)計，包括模擬電路、數(shù)字電路及混合電路；通過單一的混合信號仿真內(nèi)核就可以提供精確有效的仿真結(jié)果；通過對穩(wěn)態(tài)、時域、頻域、統(tǒng)計、可靠性及控制等方面的分析來檢驗系統(tǒng)性能。
SABER仿真器能夠讓設(shè)計人員對從汽車的最初設(shè)計方案（方框圖）到由實際電路和機械實現(xiàn)的完整系統(tǒng)進行仿真。這種能力對于復(fù)雜運動控制系統(tǒng)的設(shè)計（如ABS系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等）尤為重要。
2汽車電子仿真技術(shù)的應(yīng)用
汽車在投產(chǎn)之前要經(jīng)過大量的測試試驗，對原設(shè)計不斷地進行修正往往會耗費大量的物力和時間。在設(shè)計階段，對各種狀況進行模擬仿真、修正、完善設(shè)計，能夠提高效率、縮短開發(fā)周期。使用SABER軟件進行仿真，主要分為3個階段：建立數(shù)學(xué)模型、對系統(tǒng)原理進行仿真和對仿真模型進行修改檢驗。
2.1建立數(shù)學(xué)模型
所謂計算機仿真就是將實際系統(tǒng)的運行規(guī)律用數(shù)學(xué)形式表達出來，它們通常是一組微分方程或差分方程，然后通過計算機采用數(shù)值求解法求解這些方程。
在仿真之前，首先對系統(tǒng)原理圖中的所有零部件進行抽象化，建立數(shù)學(xué)模型，繪制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。為了對電路或系統(tǒng)進行計算機仿真，經(jīng)常需要開發(fā)一個或一組模型。要研究電路的詳細特性，可能要求對物理器件建模，有時還需要對大型電路或系統(tǒng)建模。系統(tǒng)模型可能無需和器件模型一樣詳盡，但作為大系統(tǒng)仿真的一部分，系統(tǒng)模型仍然非常有用。零部件數(shù)學(xué)模型的質(zhì)量直接關(guān)系到仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過對數(shù)學(xué)模型各種參數(shù)屬性的設(shè)置來模擬零部件的功能，同時，經(jīng)過大量計算和試驗，不斷修正、完善數(shù)模。對于同一類零部件可以共用一個（或一類）模型，通過調(diào)整數(shù)模參數(shù)值來實現(xiàn)零部件的更迭。這對于縮短開發(fā)周期、節(jié)省開發(fā)成本，起著至關(guān)重要的作用。
在一定外界條件（即輸人或激勵，包括外加控制與外加干擾）的作用下，從系統(tǒng)的一定初始狀態(tài)出發(fā)，所經(jīng)歷的由其內(nèi)部的固有特性（即由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的特性）決定了整個動態(tài)過程。研究系統(tǒng)及其輸人、輸出三者之間的動態(tài)關(guān)系，即可確定其性能的屬性。圖1是汽車音響系統(tǒng)中揚聲器的物理模型，其中In_pfUIn_m作為輸人信號、由電磁學(xué)可知，可以進一步將其簡化為力f（t）輸人。
于是可將其進一步簡化為質(zhì)量-阻尼-彈簧系統(tǒng)，如圖2所示，圖2中m、c、k分別表示質(zhì)量、粘性阻尼系數(shù)、彈簧剛度。對系統(tǒng)而言，質(zhì)量受外力f（t）的作用，質(zhì)量位移為y（t）（實際揚聲器銜鐵的振幅），系統(tǒng)的動力學(xué)方程為my"（t）cy''''''''（t）ky（t）=f（t），y（o）=yo，y''''''''（o）=y''''''''。
其中，y（0）與y''''''''（0）分別為質(zhì)量的初位移與初速度，這就是在輸人作用于系統(tǒng)之前系統(tǒng)的初始狀態(tài)。顯然，此系統(tǒng)在任何瞬間的狀態(tài)完全可以由質(zhì)量的,y（t）與y''''''''（t）這兩個變動著的狀態(tài)（即狀態(tài)變量）在此瞬間的取值來刻畫。因為y（t）在此瞬間的取值代表了位移的情況，y''''''''（t）在此瞬間的取值代表了y（t）在此瞬間的變化趨勢（速度）的情況。
還有一種更直接的建立數(shù)學(xué)模型的方法，就是模擬硬件描述語言（AHDL）的含義。MAST就是一種AHDL,Saber仿真器可以仿真用MASTAHDL描述的網(wǎng)表。
零部件的模型是建立在大量計算和試驗基礎(chǔ)上的，SABER軟件提供了大量的零部件庫文件，對于類似的零件只需修改其屬性參數(shù)值即可。
2.2對系統(tǒng)原理進行仿真
在仿真過程中，將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變成為計算機上運行的仿真模型，是由SABER軟件系統(tǒng)來完成的，并同時根據(jù)仿真模型編制出仿真程序。通過對系統(tǒng)的仿真，可以隨時得出各個子系統(tǒng)或零部件的瞬時工作狀態(tài)及性能參數(shù)變化，如電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)矩等各參數(shù)的波形。通過對這些波形與實際試驗的結(jié)果進行對比分析，找出兩者的差別，從而修正原設(shè)計。
如先前所提及的，安全性和舒適性的需求導(dǎo)致了新的、高能耗的負(fù)載。這些負(fù)載可能隨著汽車產(chǎn)品的進一步電子化，汽車電子控制裝置得到更多的應(yīng)用，所消耗的電能也將大幅度地增加。現(xiàn)有的12V動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要，今后將采用集成的42V起動機-發(fā)電機供電系統(tǒng)，發(fā)電機最大輸出功率將由目前的1.4kW提高到8kw左右，發(fā)電效率將會達到80以上。伺時，電壓等級的提升還將同時帶來許多新的問題。12V/42V汽車雙電壓系統(tǒng)原理圖如圖3所示。
在雙電壓系統(tǒng)中，把用電設(shè)備分成兩部分：中小功率負(fù)載由14V電壓供電，如室內(nèi)燈、中控鎖、收音機、儀表、車載導(dǎo)航系統(tǒng)等主要為車身電子設(shè)備；大功率負(fù)載，如電控機械制動裝置、電控機械氣門正時裝置、三元催化轉(zhuǎn)換加熱器、電控懸架等，主要為發(fā)動機、底盤系統(tǒng)電子設(shè)備，由42V電壓供電。此雙電壓供電系統(tǒng)有兩個關(guān)鍵器件，一個是DC/DC變換器，它能把交流發(fā)電機輸出的42V高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?4V的電壓。另一個，是裝在發(fā)動機和變速器之間的起動-發(fā)電機，借助一個半導(dǎo)體整流-逆變功率變換器，它不僅充當(dāng)交流發(fā)電機，發(fā)出42V的高電壓，而且在發(fā)動機起動時還作為起動機用。由于它是直接起動發(fā)動機，起動時間僅為0.5s，所以噪聲很小。
2.2.2起動機／發(fā)電機系統(tǒng)
大功率起動機與發(fā)電機（IntegratedStarter/Alternator，ISA）的轉(zhuǎn)矩特性一致，因此，集成兩種設(shè)備于一體在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟上的效益也顯而易見。如圖4所示的輸出功率與內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，ISA讓內(nèi)燃機的速度達到600v/min的起動速度，然后切換到發(fā)電模式。由于42V系統(tǒng)能夠提供足夠的電能，發(fā)動機在極短的時間內(nèi)起動且在點火前達到更高的轉(zhuǎn)速，這樣可以降低低轉(zhuǎn)速下的排放，換句話說，使得汽車重起動變得更加容易。
2.2.3雙電壓系統(tǒng)中42V供電系統(tǒng)
在運行中，雙電壓系統(tǒng)的電壓隨著轉(zhuǎn)速變化而變化，電壓峰值對電器元件的影響是非常明顯的。圖5所示的是雙電莊系統(tǒng)中42V供電系統(tǒng)的變化曲線，非常清晰地顯示了在轉(zhuǎn)速急劇變化時電壓的瞬時值，此脈沖電壓峰值在電氣系統(tǒng)設(shè)計和選擇電子電器元件時有著非常重要的參考價值。
在仿真過程中，主要分兩種類型進行。為了描述簡單，這里將42V與14V分開進行討論。第一種方法，全部打開所有的電子設(shè)備，可以觀察到整個系統(tǒng)及各個電子器件的電壓、電流波形，以及各個電子電器設(shè)備互相切換或同時打開時的電壓、電流波形。同時，很方便地觀察到在拋載狀況時的峰值電壓波形，局部拋載或全部拋載對系統(tǒng)的影響。
2.2.414V供電系統(tǒng)
14V電壓系統(tǒng)主要用于各控制單元，對波形要求甚高。若峰值電壓及電流產(chǎn)生嚴(yán)重的脈動，使蓄電池兩端電壓產(chǎn)生脈動干擾，控制單元搭鐵（蓄電池負(fù)極）電位也將隨之產(chǎn)生脈動干擾。如果這個干擾脈沖幅值過大，就會造成原有信號的丟失，引起控制失靈。觀察峰值電壓的波形，判定是否符合系統(tǒng)要求。14V線路上的電壓波形如圖6所示。
2.3對仿真模型進行修改、檢驗
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4.交互媒體。在Web環(huán)境下，人們不再是一個傳統(tǒng)媒體方式的被動接受者，而是以一個主動參與者的身份加入到信息的加工處理和之中。利用ActiveXControl、VBScript、JAVA、FLSH等技術(shù)，網(wǎng)頁設(shè)計人員根據(jù)網(wǎng)站各個階段的經(jīng)營目標(biāo)，配合網(wǎng)站不同時期的經(jīng)營策略，以及用戶的反饋信息，經(jīng)常地對網(wǎng)頁進行調(diào)整和修改。
二、運用多媒體技術(shù)提高網(wǎng)頁藝術(shù)性
網(wǎng)頁藝術(shù)設(shè)計包含視聽元素與版式設(shè)計兩項內(nèi)容；以主題鮮明、形式與內(nèi)容相統(tǒng)一、強調(diào)整體為設(shè)計原則；多媒體具有交互性與持續(xù)性、多維性、綜合性、版式的不可控性、藝術(shù)與技術(shù)結(jié)合的緊密性五個特點。由于多媒體自身的互動性、娛樂性，有創(chuàng)意的設(shè)計，自然會吸引瀏覽者的眼球。1.網(wǎng)頁藝術(shù)設(shè)計與網(wǎng)站主題的關(guān)系。視覺設(shè)計表達的是一定的意圖和要求，有明確的主題，并按照視覺心理規(guī)律和形式將主題主動地傳達給觀賞者。訴求的目的，是使主題在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境里被人們即時地理解和接受，以滿足人們的實用和需求，這就要求視覺設(shè)計不但要單純、簡練、清晰和精確，而且在強調(diào)藝術(shù)性的同時，更應(yīng)該注重通過獨特的風(fēng)格和強烈的視覺沖擊力，來鮮明地突出設(shè)計主題。設(shè)計是為主題服務(wù)的，設(shè)計是藝術(shù)和技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，就是說，即要“美”，又要實現(xiàn)“功能”。在商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計中，完成“功能”是藝術(shù)設(shè)計的最終目的，“美”是為“功能”服務(wù)的。如果在設(shè)計時只有“美”而沒有“功能”，則失去了商務(wù)網(wǎng)站存在的意義。
2.多媒體技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計的結(jié)合。任何設(shè)計都有一定的內(nèi)容和形式。內(nèi)容是構(gòu)成設(shè)計的一切內(nèi)在要素的總和，是設(shè)計存在的基礎(chǔ)，被稱為“設(shè)計的靈魂”；形式是構(gòu)成內(nèi)容諸要素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)容的外部表現(xiàn)方式。設(shè)計的內(nèi)容就是指它的主題、形象、題材等要素的總和，形式就是它的結(jié)構(gòu)、風(fēng)格或設(shè)計語言等表現(xiàn)方式。內(nèi)容決定形式，形式反作用于內(nèi)容。一個優(yōu)秀的設(shè)計必定是形式對內(nèi)容的完美表現(xiàn)。商務(wù)網(wǎng)站在建設(shè)時，要明確企業(yè)網(wǎng)站的內(nèi)容，確定采用什么樣的形式，從而明確主題，利用多媒體技術(shù)圍繞它們展開設(shè)計。例如，設(shè)計類的個人站點與商業(yè)站點性質(zhì)不同，目的也不同，所以評論的標(biāo)準(zhǔn)也不同。它的主題只有一個，就是美。而將音頻、視覺完美融合的多媒體動畫和影片能體現(xiàn)主題，清晰地傳達出來這個站點的信息，表現(xiàn)了網(wǎng)站的藝術(shù)風(fēng)格和別出心裁。一個好的多媒體網(wǎng)站設(shè)計不僅能吸引顧客的注意，而且能表達出這個產(chǎn)品或者服務(wù)的實質(zhì)。為了能留住顧客，應(yīng)該確定要有“跳躍信息”的連接。可以這樣說，融合多媒體的網(wǎng)站設(shè)計就是網(wǎng)站信息加上圖形、動畫和聲音等的一個集合。對于商務(wù)網(wǎng)站，要利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，形象、具體、全方位地展現(xiàn)自己的商品與服務(wù)，這是傳統(tǒng)、單一媒體無法實現(xiàn)的。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與藝術(shù)創(chuàng)意的緊密結(jié)合，使網(wǎng)頁的藝術(shù)設(shè)計由平面設(shè)計擴展到立體設(shè)計，由純粹的視覺藝術(shù)擴展到空間聽覺藝術(shù)，網(wǎng)頁效果不再近似于書籍或報刊雜志等印刷媒體，而更接近于電影或電視的觀賞效果。技術(shù)發(fā)展促進了技術(shù)與藝術(shù)的緊密結(jié)合，把瀏覽者帶入一個真正的虛擬世界。
隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的不斷提高，藝術(shù)性受技術(shù)的限制不斷減低。藝術(shù)與技術(shù)會更好的結(jié)合，商務(wù)網(wǎng)站因多媒體技術(shù)的大量應(yīng)用而獨具魅力和眩目，但它的首要功能是作為交流的一個工具，一個平臺；更確切地說它是一個用戶與網(wǎng)站一個交互的界面。多媒體技術(shù)與藝術(shù)的緊密結(jié)合在網(wǎng)頁藝術(shù)設(shè)計中的優(yōu)勢非常明顯，而它們的發(fā)展將推動網(wǎng)站提升到更高的層次和高度，會給公司企業(yè)的文化宣傳、產(chǎn)品介紹、銷售渠道帶來更多的好處。而多媒體技術(shù)在網(wǎng)站上的應(yīng)用也必將成為未來的發(fā)展方向，有著很廣闊的前景。
參考文獻:
[1]劉光然:多媒體技術(shù)與應(yīng)用.人民郵電出版社，2005.09
[2]游澤清:多媒體畫面藝術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社，2002.12
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基金項目：本文系海南師范大學(xué)實踐教育基地建設(shè)研究項目“物理與電子工程學(xué)院電子學(xué)實踐教育基地”（項目編號：201215）的研究成果。
中圖分類號：G482?????文獻標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0112-02
高校實驗室在培養(yǎng)學(xué)生實驗、實踐能力，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識方面具有重要的不可替代的作用，因此，在高等教育教學(xué)改革中，創(chuàng)新實驗室的建設(shè)以及如何發(fā)揮其應(yīng)有的作用，是當(dāng)前高校普遍探索的問題。[1-5]另外，為了推動大學(xué)生創(chuàng)新實踐活動的廣泛開展，教育部每年都會舉辦各類設(shè)計競賽實踐活動，如大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競賽、數(shù)學(xué)建模競賽、大學(xué)生電子設(shè)計競賽、大學(xué)生智能汽車設(shè)計競賽等。此外，各地區(qū)部門也會舉辦各種競賽活動，如計算機應(yīng)用設(shè)計競賽等。海南師范大學(xué)從2000年起一直參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，2006年起參加全國大學(xué)生智能汽車設(shè)計競賽。在參加競賽的過程中，建設(shè)了創(chuàng)新實驗室。學(xué)院不斷總結(jié)實踐活動經(jīng)驗，積極開展電子課程體系實驗教學(xué)內(nèi)容的改革，學(xué)生不但可以利用創(chuàng)新實驗室進行電子設(shè)計競賽、智能汽車設(shè)計競賽的準(zhǔn)備工作，還可以進行電子類單獨開設(shè)的課程設(shè)計，進行國家大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目的研究，進行教師科研課題的研究。實踐證明，創(chuàng)新實驗室建設(shè)有效推動了海南師范大學(xué)電子設(shè)計競賽活動的開展，建立了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主管理的模式，營造了學(xué)生獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)新實驗室已成為學(xué)生自主向往的地方。
一、電子設(shè)計創(chuàng)新實驗室的建設(shè)
在傳統(tǒng)實驗室進行的實驗項目基本上是驗證性的實驗項目，是基礎(chǔ)性的實驗。而要系統(tǒng)地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，必須建立起良好的實驗環(huán)境，為此，學(xué)院投入100多萬元，建設(shè)了電子創(chuàng)新開放實驗室，實驗室里有新的實驗儀器設(shè)備，如通用的直流電源、信號發(fā)生器、數(shù)字存儲示波器、萬用表、電腦、打印機、小型電鉆機、電烙鐵、制板機、電子設(shè)計實驗箱等。此外，實驗室里的木柜還放置了多年來電子設(shè)計競賽和智能汽車設(shè)計競賽中學(xué)生制作的實物，以提供給低年級學(xué)生參觀學(xué)習(xí)。創(chuàng)新實驗室實行的是開放的教學(xué)模式和管理模式，學(xué)生在傳統(tǒng)的實驗室完成了教學(xué)大綱規(guī)定的實驗項目后，如果學(xué)有余力，還可利用開放實驗室的儀器和設(shè)備，進行更深一步的實驗研究或電路設(shè)計，而且實驗研究不受時間限制。
二、電子設(shè)計創(chuàng)新實驗室完善了創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
1.促進校內(nèi)實踐基地的建設(shè)
在海南，由于電子工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱，電子及相關(guān)工廠企業(yè)較少，因此，電子信息專業(yè)學(xué)生要找到對口的工廠、企業(yè)進行實習(xí)較困難。為此，電子設(shè)計創(chuàng)新實驗室也成為學(xué)院重要的校內(nèi)實踐基地。學(xué)生在校外實習(xí)之前，已在實驗室經(jīng)過了2～3年的技能和工程訓(xùn)練，學(xué)生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力都已有所提高，同時學(xué)生也養(yǎng)成了嚴(yán)格、細致、實事求是的科學(xué)作風(fēng)以及愛護公物的品質(zhì)，養(yǎng)成了講究科學(xué)實驗方法、遵守操作規(guī)則、注意安全的良好習(xí)慣，為到校外順利實習(xí)提供了保證。
2.促進電子專業(yè)學(xué)科建設(shè)
創(chuàng)新實驗室建設(shè)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和處理能力、團結(jié)協(xié)作和創(chuàng)新思維能力。為此，實驗室的儀器設(shè)備不但要滿足單一性質(zhì)的實驗，更重要的是滿足電子綜合實驗、設(shè)計性實驗。由此，學(xué)院在硬件建設(shè)方面，投入100多萬元，用于購買電子儀器設(shè)備，如電源、信號源、示波器、萬用表、邏輯分析儀、電路仿真設(shè)備、單片機、PCB板制作工具等。學(xué)生在實驗室可進行電路設(shè)計、仿真實驗、制板、焊接、編程、調(diào)試，最后制作出電子器件。另外，學(xué)生利用實驗室的儀器設(shè)備直接參與科研活動，完成國家大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目、完成教師課題的子課題、完成企業(yè)的攻關(guān)項目，促進了電子專業(yè)學(xué)科的發(fā)展。
3.促進學(xué)生學(xué)科競賽活動的開展
創(chuàng)新實驗室促進了學(xué)生學(xué)科競賽活動的開展，學(xué)科競賽活動培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。[6-7]多年來，學(xué)院積極利用創(chuàng)新實驗室開展校級電子設(shè)計競賽和智能汽車設(shè)計競賽活動，通過選拔成績好的學(xué)生參加全國大學(xué)生電子競賽海南賽區(qū)的比賽，以及全國智能汽車競賽華南賽區(qū)的比賽，學(xué)生利用創(chuàng)新實驗室的優(yōu)越條件，在競賽中，均設(shè)計出性能優(yōu)良的電子實物，曾獲得海南賽區(qū)的一、二、三等獎和智能汽車設(shè)計競賽華南賽區(qū)的二、三等獎。對于在電子設(shè)計競賽中獲獎的學(xué)生，可以讓其免修電子課程設(shè)計，期末成績直接定為優(yōu)秀。
4.促進教學(xué)特色形成
在創(chuàng)新實驗室的實踐教學(xué)活動中，要求大一新生可隨時進入實驗室，由高年級的學(xué)生對一年級的學(xué)生傳授技術(shù)和知識，以對一年級學(xué)生在做人、團隊合作等方面進行言身傳教。一年級的學(xué)生在高年級學(xué)生和教師的傳授下，辯識各種類型電子元器件，購買、焊接、設(shè)計和制作簡單功能電路。在這種互相幫助、互相帶動的良好氛圍中，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)了同學(xué)之間的感情，提高了學(xué)生的實踐能力，為今后的一年級學(xué)生參加電子競賽、畢業(yè)論文設(shè)計或參加教師的研究課題等打下了堅實的基礎(chǔ)。
5.促進實踐課程培養(yǎng)體系的建設(shè)
在培養(yǎng)計劃的修訂中，在總課時不變的情況下，要增加創(chuàng)新實驗及其所占課時的比例，增加課程設(shè)計的門數(shù)及選修實驗的項目。選修實驗是設(shè)計性實驗、綜合性實驗，通過選修實驗可以讓學(xué)生有更多的機會參加實踐活動。如電子專業(yè)在新的培養(yǎng)計劃中，增加了“單片機原理與應(yīng)用”課程設(shè)計、“傳感器技術(shù)”課程設(shè)計、“PLC原理與應(yīng)用”課程設(shè)計等。在課程設(shè)計的教學(xué)中，讓學(xué)生自己選擇題目，獨立思考、獨立設(shè)計電路、獨立完成實驗、獨立解決碰到的實際問題，教師只起著引導(dǎo)作用。這種自主學(xué)習(xí)模式，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性，提高了實踐教學(xué)效率以及學(xué)生獨立分析和解決問題的能力。[8-12]而對于學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計）實踐教學(xué)，也可由校外相關(guān)企業(yè)出題，校外工程師也可作為學(xué)生的論文指導(dǎo)教師，與校內(nèi)教師共同指導(dǎo)學(xué)生。學(xué)生利用創(chuàng)新實驗室的優(yōu)越條件完成畢業(yè)論文。通過對實踐教學(xué)培養(yǎng)方式的改革，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、動手能力和創(chuàng)新開發(fā)能力。
6.促進教師隊伍的建設(shè)
學(xué)生在參加創(chuàng)新實踐活動或智能汽車設(shè)計競賽活動時，學(xué)院都安排相關(guān)的教師定期給參賽學(xué)生進行輔導(dǎo)，而輔導(dǎo)學(xué)生實踐活動的教師，要求具有較高的工程實踐能力和創(chuàng)新實踐能力。為此，為了提高這部分教師的理論水平和工程實踐能力，學(xué)院定期安排相關(guān)教師在省內(nèi)參加電子或相關(guān)學(xué)科的學(xué)術(shù)交流活動，或到國內(nèi)名校參加工程實踐的培訓(xùn)等。
7.提高畢業(yè)論文（設(shè)計）的水平
畢業(yè)論文（設(shè)計）是高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生把知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，檢驗學(xué)生實踐能力的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，是學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進行科學(xué)研究和工程設(shè)計、解決實際問題的重要環(huán)節(jié)。往年的論文題目由教師出題，學(xué)生根據(jù)自己的能力水平選擇題目，學(xué)生可選擇指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師也可以根據(jù)學(xué)生的實際能力，以及能否完成畢業(yè)論文任務(wù)而選擇學(xué)生，但學(xué)生用于做畢業(yè)論文（設(shè)計）的時間較少，論文的質(zhì)量難以提高。而利用創(chuàng)新實驗室，學(xué)生或參加教師的科研，或參加大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目，或參與校外企業(yè)的科研項目，或參加各種競賽活動，實際上也相當(dāng)于為畢業(yè)論文（設(shè)計）工作進行了較早的準(zhǔn)備。學(xué)生的論文可以是其參加教師科研項目的一部分研究工作，也可以是參加競賽活動時設(shè)計制作研究的部分工作，這樣，學(xué)生用于畢業(yè)論文的研究時間較充足，可以做出更高質(zhì)量的畢業(yè)論文。
三、電子設(shè)計創(chuàng)新開放實驗室的管理方法
1.制訂規(guī)章制度
制訂創(chuàng)新實驗室管理各項規(guī)章制度，以保障創(chuàng)新實驗室的正常運行，管理制度有日常衛(wèi)生管理制度、安全管理制度、儀器設(shè)備使用管理制度、圖書資料使用管理制度和電子元器件使用申請制度等。
2.以學(xué)生自主管理為主、教師管理為輔的管理模式
創(chuàng)新實驗室建立了教師與學(xué)生共同管理的模式，以學(xué)生自主管理為主，教師管理為輔，教師為專職實驗管理人員，主要負(fù)責(zé)實驗室的日常管理，而學(xué)生主要開展自主管理。實驗室的衛(wèi)生和安全由學(xué)生負(fù)責(zé)，實驗室建立值日生制度，值日生負(fù)責(zé)當(dāng)日實驗室的衛(wèi)生。最后離開實驗室的學(xué)生要關(guān)好門窗、電源、水龍頭，以避免出現(xiàn)安全事故。
3.對實驗室實行監(jiān)控
創(chuàng)新實驗室內(nèi)有各種儀器設(shè)備，如實驗箱、萬用表、示波器、信號源、電腦、打印機等，還配有手電鉆、臺鉆、小砂輪機等，且實驗室實行24小時開放，由學(xué)生自己掌握鑰匙，學(xué)生自由進入實驗室，進行各種電路的設(shè)計與制作。因此，實驗室內(nèi)應(yīng)安裝監(jiān)控視頻設(shè)備，對實驗室內(nèi)的電子設(shè)備進行全面的監(jiān)控。
4.創(chuàng)新實驗室的電子元器件使用管理
學(xué)院在創(chuàng)新開放實驗室內(nèi)建立了一個電子元器件倉庫，存放各種常用的電阻、二極管、三極管、集成塊等，學(xué)院每年均從教學(xué)維持費中拿出近十萬元，用于購進各種電子元件，供給學(xué)生進行各種實踐活動。另外，器件倉庫存放的都是在海口市難以買到的，而在本地易于買到且價格便宜的電子器件，由學(xué)生自己去選擇購買，然后拿回發(fā)票，集中在學(xué)院報帳。為了規(guī)范學(xué)生使用倉庫中的電子元器件，以避免出現(xiàn)浪費器件的現(xiàn)象，學(xué)院開設(shè)了電子元器件選用申請網(wǎng)上管理系統(tǒng)，[13]網(wǎng)上管理主要由學(xué)生自主管理，管理員為學(xué)生。進行課程設(shè)計、競賽活動或課題研究等實踐活動所需要的電子元器件，如二極管、三極管、各種型號的集成電路等，學(xué)生先上電子元器件管理庫網(wǎng)進行查詢，申請登記所需的電子元器件的種類、型號、數(shù)量等，而后經(jīng)過指導(dǎo)教師確認(rèn)同意，由元器件使用管理小組到倉庫進行領(lǐng)取，并進行登記。這種元器件使用網(wǎng)上管理的目的是在統(tǒng)計各種電子元器件使用的頻率，同時也避免學(xué)生隨意使用電子元器件，出現(xiàn)浪費器件的現(xiàn)象。
四、結(jié)束語
創(chuàng)新實驗室建設(shè)以來，學(xué)院成功地申報了1項省級教學(xué)改革項目，5項大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目，1項校級教學(xué)成果獎。學(xué)生利用創(chuàng)新實驗室，開展電子實踐設(shè)計活動，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20篇，實驗室濃厚的學(xué)習(xí)氛圍和良好的條件，使得學(xué)院每年舉辦的電子設(shè)計競賽和智能汽車設(shè)計競賽，吸引了大批的電子和自動化專業(yè)的學(xué)生參加。越來越多的學(xué)生通過創(chuàng)新實踐活動，得到了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在各種學(xué)科競賽中獲得了優(yōu)異的成績，如在全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，學(xué)院電子和自動化專業(yè)學(xué)生連續(xù)十年獲得海南省賽區(qū)的一、二、三等獎，在全國大學(xué)生智能汽車設(shè)計競賽中，學(xué)院學(xué)生連續(xù)三年獲得華南賽區(qū)的二等獎。學(xué)生經(jīng)過創(chuàng)新實踐活動，綜合能力得到了明顯的提高，多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后，進入國內(nèi)知名企業(yè)工作。另外，通過創(chuàng)新實踐活動的自主學(xué)習(xí)和自主管理模式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，也推動了學(xué)院的學(xué)風(fēng)建設(shè)和發(fā)展。
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篇4
在知識結(jié)構(gòu)方面，要求學(xué)生有良好的思想素養(yǎng)與專業(yè)知識。專業(yè)知識主要有學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課程、高校學(xué)生電子設(shè)計能力培養(yǎng)的探討樓然苗（浙江海洋學(xué)院，浙江舟山316022）專業(yè)方向課、專業(yè)選修課。課程設(shè)置一定要有針對性，象模擬電路、數(shù)字電路、單片機技術(shù)、EDA技術(shù)、電路原理圖與PCB設(shè)計、電子綜合設(shè)計等課程一定要重點把握。一些針對性不強的課程如計算機輔助設(shè)計、集成電路設(shè)計可作為輔修或選修課程。
1.2課程學(xué)時
以“精簡教學(xué)內(nèi)容、壓縮課堂教學(xué)學(xué)時，加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性”為原則，合理分配課堂學(xué)時與實驗學(xué)時的比例，對于與學(xué)生電子設(shè)計能力關(guān)系密切的課程需適當(dāng)增加一些學(xué)時。如電子信息類專業(yè)方向課中的電子設(shè)計自動化、電子綜合設(shè)計輔導(dǎo)等課程可適當(dāng)提高實驗學(xué)時數(shù)；專業(yè)核心課中的單片機原理及應(yīng)用課程可按2：1.5設(shè)定理論學(xué)時與實驗學(xué)時比（32學(xué)時+24學(xué)時）。
1.3集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
去消一些效果不好、由學(xué)生自主聯(lián)系、分散實習(xí)的課程或減少學(xué)分，減少一些效果不好的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計學(xué)時或改為完成設(shè)計作品學(xué)分制。為了讓學(xué)生擁有對一個電子產(chǎn)品從設(shè)計、開發(fā)到成品的全過程能力，除一般的實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計外，可重點開設(shè)電路圖與PCB制作、C語言編程、單片機設(shè)計、電子設(shè)計等綜合技能訓(xùn)練項目。
1.4形成系統(tǒng)教學(xué)
將大學(xué)生學(xué)科競賽的培訓(xùn)與輔導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容納入課程學(xué)分系統(tǒng)中，形成系統(tǒng)的教學(xué)計劃，為提高學(xué)生電子設(shè)計創(chuàng)新能力及參加全國全省大學(xué)生電子設(shè)計競賽奠定基礎(chǔ)。
1.5學(xué)分的替代制度
建立學(xué)分免修、替代制度，將學(xué)生專利、學(xué)術(shù)論文、競賽獲獎等納入學(xué)分免修、替代等制度中，促進學(xué)生參與創(chuàng)新研究的積極性。
2．教材改革與建設(shè)
要鼓勵教師選用國內(nèi)外優(yōu)秀教材，鼓勵教師編寫有校本專業(yè)特色的教材，體現(xiàn)專業(yè)特色、行業(yè)特色和學(xué)校特色。對電子信息類專業(yè)來說，出版編寫一些實用性強、有工程項目應(yīng)用實例的實踐教材是非常有必要的，如電子綜合設(shè)計實例與輔導(dǎo)、電路原理圖與PCB設(shè)計實例、單片機設(shè)計實例輔導(dǎo)等等。
3．課堂與實驗教學(xué)改革
在課堂教學(xué)中要積極推動課程教學(xué)范式的根本性轉(zhuǎn)變，在基礎(chǔ)課程中可探索包班制、分級制、分層制、掛牌上課等基礎(chǔ)課程綜合改革，逐步實行教考分離。在學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課中實施任務(wù)驅(qū)動、基于問題、合作學(xué)習(xí)、案例教學(xué)等研究性教學(xué)方法，積極探索各種理論與實踐互動的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、研究能力、合作能力。對一些與電子設(shè)計能力培養(yǎng)關(guān)系密切的課程的課堂與實驗教學(xué)可作以下一些償試。
3.1將與計算機操作關(guān)系密切的如“單片機原理及應(yīng)用”、“電路原理圖與PCB設(shè)計”等理論課放在電子交互教室（機房）上課，在教學(xué)中將理論教學(xué)與上機實訓(xùn)內(nèi)容交替進行，強化教學(xué)效果。
3.2探索慕課等網(wǎng)絡(luò)助學(xué)平臺教學(xué)方式。分清教師講與學(xué)生學(xué)的內(nèi)容，在網(wǎng)上可布置課外學(xué)生個人學(xué)習(xí)內(nèi)容、探究式學(xué)習(xí)內(nèi)容、拓展性學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。一些選修課、方向課可借助網(wǎng)絡(luò)課堂等形式開設(shè)。
3.3實驗項目盡量與實際電子設(shè)計工程項目結(jié)合起來，真題真做，促進“教、學(xué)、做”相結(jié)合的“理論實際一體化”教學(xué)模式。
3.4實施教考分離，以機考替代紙質(zhì)考試，或?qū)嵤┮栽O(shè)計作品為主的課程成績評分制度，促進實踐動手能力的提高。
4．實踐環(huán)節(jié)的改革
通過對電子信息類大學(xué)生就業(yè)崗位能力要求的調(diào)研，合理制定學(xué)生的專業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，明確職業(yè)技能考證要求，優(yōu)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高實踐學(xué)分，從基本素質(zhì)、基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能、綜合訓(xùn)練四個步驟及素質(zhì)拓展、基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能、專業(yè)綜合能力、綜合實習(xí)和創(chuàng)新實踐六個模塊構(gòu)建實踐教學(xué)體系。對一些效果不好的課程設(shè)計報告、畢業(yè)設(shè)計論文學(xué)分評定制，可改成以課程設(shè)計實物作品、畢業(yè)設(shè)計實物作品、發(fā)表的科技論文、獲得的知識產(chǎn)權(quán)（專利）證書、學(xué)科競賽獲獎證書等為主的成果學(xué)分評定制；一些分散的學(xué)生自主生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)可改為教師帶隊制的集中實習(xí)；有條件的高校可建設(shè)校內(nèi)電子焊接加工生產(chǎn)線，使之成為具備電子路線設(shè)計、加工、生產(chǎn)、測試全過程功能的電子設(shè)備校內(nèi)生產(chǎn)實習(xí)基地。
5．課外學(xué)科競賽教學(xué)
大學(xué)生學(xué)科競賽是促進提高創(chuàng)新實踐能力的重要載體，要建立一套與教學(xué)培養(yǎng)計劃相輔助的學(xué)科競賽教學(xué)體系，適當(dāng)開設(shè)一些電子設(shè)計類知識的公選課、必修課，成立學(xué)生電子設(shè)計興趣小組（社團），提供開放的活動場地，在教師指導(dǎo)下開展日常的電子設(shè)計活動，鼓勵并輔導(dǎo)學(xué)生進行科技、知識產(chǎn)權(quán)申請等學(xué)術(shù)研究活動，活躍校園學(xué)術(shù)研究氣氛，也為大學(xué)生電子設(shè)計競賽打下基礎(chǔ)。
6．職業(yè)證書考證教學(xué)
職業(yè)技能證書是為了適應(yīng)用人單位工作的客觀需求。在教學(xué)上一定要強化與職業(yè)考證相關(guān)的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。可將職業(yè)技能考證培訓(xùn)內(nèi)容整合到相關(guān)教學(xué)課程及實驗內(nèi)容中，減少課外考證輔導(dǎo)的教學(xué)學(xué)時。建立校內(nèi)電子工程師考證、電工考證、電子CAD考證點并設(shè)立網(wǎng)上輔導(dǎo)平臺，開放考證訓(xùn)練的實訓(xùn)場地，提高電子工程師、板級工程師、電工等考證學(xué)生的持證率。
篇5
1、電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計的關(guān)系
隨著電子技術(shù)的廣泛發(fā)展以及新型元器件和集成電路的廣泛應(yīng)用，電路在設(shè)計方面也越來越復(fù)雜與集成化，因此，對電路的要求也越來越精密。而為了達到電路在復(fù)雜與集成化方面的要求，在制作電路的時候單靠手工的操作已經(jīng)不能完成設(shè)計的目的了。所以，就產(chǎn)生了現(xiàn)在我們所用到的電子線路CAD技術(shù)。我們在電子設(shè)計過程中利用它就能達到電路所要求的精密度。
2、電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用
電子線路CAD技術(shù)是使用當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的計算機輔助繪圖和設(shè)計軟件，然后結(jié)合學(xué)過的專業(yè)知識進行設(shè)計，以加快設(shè)計進程、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計質(zhì)量等。電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用主要是一下幾個方面：
2.1 繪制電路圖
在進行電子設(shè)計的過程中，要實現(xiàn)電路的功能最重要的就是編程，但是只有編程并不能完善整個設(shè)計，還需要有一個完善的電路來承載這個程序，讓它實現(xiàn)它本該實現(xiàn)的功能。在電子設(shè)計中，我們一般運用的軟件是PROTEL，繪制電路原理圖的時候就會用到PROTEL的原理圖輸入功能。該繪圖軟件在電路原理圖輸入方面有著非常豐富的電子器件庫，能夠為我們電子設(shè)計的繪圖提供所需的各種電子器件。利用該軟件進行電子設(shè)計確保了電路原理圖的精密度，并且繪制過程也更為方便。比如：我們在畫好一個元器件后，覺得它應(yīng)該放在其他的位置，則只要將它拖動到我們想要放置的位置即可。
2.2 計算機仿真
電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計的應(yīng)用過程中還具備運用其仿真的功能，檢查電路的功能是否達到了我們所預(yù)期的功能，并且能夠?qū)σ恍?shù)據(jù)進行仿真，可進一步對電路進行分析。對于PROTEL軟件而言，在它的MULTISIM中有很多種仿真功能，這些仿真功能可以進行直流工作電的分析、瞬態(tài)分析、溫度掃描分析、參數(shù)掃描分析、靈敏度分析、零極點分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、最壞情況分析以及蒙特卡羅分析等。在進行仿真的時候，我們首先要進行一個功能仿真，大致了解一下該電路的功能是否達到了預(yù)期的功能，然后進行數(shù)據(jù)仿真，對該電路進行具體的分析，并改正錯誤的地方。在進行仿真過后，分析結(jié)果一般都是以數(shù)值或波形的方式顯示出來。
2.3 PCB板的設(shè)計
PCB板是PROTEL軟件將電路原理圖進行布線后的一種電路板。在進行PCB板的設(shè)計之前，首先要將電路原理圖導(dǎo)入，而導(dǎo)入的電路原理圖必須是通過仿真的，而且電路原理圖中各元器件的電器特性必須與PCB板相同元器件的電器特性相同。最后，設(shè)計者就可以利用PCB板自動布線以及手動布線的功能對其進行布線。采用該軟件對電路圖進行布線，設(shè)計者可以先采用自動布線功能對電路進行大致的布線，然后用手動布線功能對其進行美化。這樣的過程能夠讓電路的布線更加美觀。
2.4 三維視圖
在將PCB板設(shè)計好之后，在這樣的繪圖軟件上都有三維視圖的菜單，只要點擊三維視圖的菜單就可以觀看設(shè)計電路板的三維視圖。
3、讓學(xué)生更好地掌握電子線路CAD技術(shù)
如上所述，掌握了電子線路CAD技術(shù)對于學(xué)生而言，可以更好地進行電子線路方面的設(shè)計工作。但在學(xué)習(xí)這一項技術(shù)的過程中，我們往往會發(fā)現(xiàn)學(xué)生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL軟件為藍本，介紹軟件的功能、菜單等，輔以一些應(yīng)用的例子。學(xué)生學(xué)習(xí)后多呈現(xiàn)一種臨時性的記憶，即在課程中會用，考核結(jié)束后在不長的時間后就不再掌握的現(xiàn)象。
解決這一問題的方法以，通過實踐我們認(rèn)為采用類似德國職業(yè)教育所推行的以行動為導(dǎo)向的項目教學(xué)法為好。其基本的思路是：
(1)先整體后具體：在學(xué)習(xí)CAD技術(shù)時，先期進行總體介紹，讓學(xué)生有全局的認(rèn)識，打消畏難的情緒；而后開始進入各項目的的學(xué)習(xí)實踐。
(2)先低頻后高頻：總體而言學(xué)生進入學(xué)習(xí)后應(yīng)從簡而繁，低頻的一些電子產(chǎn)品其電路較之高頻的簡單，學(xué)習(xí)應(yīng)從其中入手。
(3)先規(guī)范后異型：突出異型電路板的設(shè)計制做，其目的是讓學(xué)生今后在實際工作中具有變通的能力，在CAD技術(shù)中也手工調(diào)整電路布局的精華所在。
(4)先單層后多層，先分立后貼片。此處不再綴言。
最后一點是，對于各個CAD制作的電路，不應(yīng)僅停留于電腦的設(shè)計，在教學(xué)的過程中應(yīng)讓學(xué)生的設(shè)計成為成品。這樣可使學(xué)習(xí)更為直觀，并更有成就感，隨之的效果是學(xué)生對學(xué)習(xí)到的技術(shù)彌久常新。當(dāng)然，這種做法也會使教學(xué)的成本大幅上揚，但從人才培養(yǎng)的角度看，這樣的投入是值得的。
4、結(jié)語
在電子設(shè)計中運用電子線路CAD技術(shù)，不僅解決了電子設(shè)計中電路原理圖繪制以及功能分析和布線方面的苦難。同時，讓學(xué)生通過在自主地進行一些電子設(shè)計，并在的過程中運用該技術(shù)，適于鍛煉他們使用電子線路CAD技術(shù)的實際能力并有助于其真正了解和掌握這一技術(shù)。
參考文獻
篇6
一、引言
高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。因此如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是建設(shè)創(chuàng)新型國家對我國高等教育提出的新要求。電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練是電類專業(yè)學(xué)生不可或缺的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生不僅具備基礎(chǔ)理論知識，還需要培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、動手能力、獨立分析解決問題的能力。往屆學(xué)生開展軟件訓(xùn)練過程中存在的一些現(xiàn)象：（1）照貓畫虎、不求甚解大多指導(dǎo)老師仍沿用傳統(tǒng)的課程設(shè)計的指導(dǎo)方法，即以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動地按教師的演示方法或相關(guān)步驟進行電路設(shè)計，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主觀能動性、實際動手能力以及獨立分析問題、處理問題等綜合素質(zhì)必然會受到扼制和打擊。（2）固步自封，缺乏創(chuàng)新從過往題目設(shè)置來看，缺乏與實際應(yīng)用的結(jié)合，譬如：學(xué)生在電路設(shè)計中，依據(jù)任務(wù)書繪制電路圖，對元器件的相關(guān)原理不求甚解，在實施軟件設(shè)計時，大部分內(nèi)容借鑒了網(wǎng)上查閱的資料，并未深入理解。單純?yōu)榱送瓿绍浖?xùn)練而敷衍應(yīng)付。電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練實踐平臺的設(shè)計相信會有效克服這些困難，為我院學(xué)生提供創(chuàng)新能力培養(yǎng)和鍛煉的機會。“軟件訓(xùn)練實踐平臺”將有效整合軟件訓(xùn)練實踐內(nèi)容、軟件訓(xùn)練電子資源以及訓(xùn)練考核模式。
二、電子設(shè)計軟件訓(xùn)練平臺實施方案
開展“電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練“平臺設(shè)計要經(jīng)歷以下幾個階段，主要任務(wù)描述如下：（1）軟件訓(xùn)練環(huán)境及開放的教學(xué)資源開放性綜合實驗室為電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練提供必要的教學(xué)場地。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維需要現(xiàn)代化的教學(xué)手段。而基于校園網(wǎng)的“電子設(shè)計軟件訓(xùn)練”教學(xué)資源將通過大量多媒體資源的呈現(xiàn)為學(xué)生更直觀、生動地反映軟件訓(xùn)練的各個環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對軟件訓(xùn)練項目的興趣。（2）電子設(shè)計軟件訓(xùn)練指導(dǎo)教師隊伍配備軟件訓(xùn)練的主導(dǎo)是教師，成立教師指導(dǎo)小組，在師資隊伍中,年輕教師和老教師各有長處，這無疑要求教師對本學(xué)科的技術(shù)及交叉學(xué)科的理論和實踐方法有較為廣泛的涉獵。（3）電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練的題目甄選軟件訓(xùn)練題目既要體現(xiàn)電子信息及通信技術(shù)的特點，又能反映目前這一領(lǐng)域前沿發(fā)展方向，并具備一定的實際價值。題目范圍廣,涉及多門課程，包括數(shù)字信號處理、模擬電子線路、單片機、微機原理等，涉及的仿真設(shè)計工具不僅局限于Protel，Proteus，DXP等,這就要求指導(dǎo)教師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經(jīng)驗。（4）網(wǎng)絡(luò)成為輔助軟件訓(xùn)練的主要利器鼓勵他們在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源中找到靈感，瀏覽電子網(wǎng)站及相關(guān)的學(xué)習(xí)論壇,如21IC網(wǎng)、電子工程師網(wǎng)等。通過這些網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)生不僅能夠?qū)W會查閱芯片資料,而且能找到解決問題的思路。（5）資源整合的“流程化”實施體系以基本素質(zhì)培養(yǎng)為根本，創(chuàng)新研究能力拓展為外延，有層次的設(shè)置軟件訓(xùn)練題目，并力求使題目覆蓋主要知識點，并與實際需求銜接。
三、考核體系的設(shè)計
隨著軟件訓(xùn)練平臺的不斷完善，基于軟件訓(xùn)練平臺的考評與以往的考核標(biāo)準(zhǔn)相比更為高效、科學(xué)。學(xué)生根據(jù)所選題目的層次，提交不同形式的訓(xùn)練報告。以綜合設(shè)計性題目為例，設(shè)計完成后，各組除應(yīng)提交分析報告、可運行的源程序或電路原理圖還要有完備的仿真結(jié)果，都可以在訓(xùn)練平臺上通過不同的ID，上傳到相應(yīng)入口，由指導(dǎo)老師進行審閱。此外，考核機制還需逐步修正，并在一定程度上側(cè)重學(xué)生科技論文寫作能力。其中，軟件訓(xùn)練報告的格式要求思路清晰，內(nèi)容上針對項目的核心原理及實現(xiàn)步驟作簡要說明，包括硬件及軟件部分的結(jié)構(gòu)圖、流程圖、電路原理，各電路元器件的參數(shù)設(shè)置等，突出創(chuàng)新發(fā)揮及收獲體會等部分，為學(xué)術(shù)論文的撰寫打下基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
電子設(shè)計軟件訓(xùn)練在提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面發(fā)揮了重要作用。它不僅改變以往學(xué)生被動參與軟件訓(xùn)練的模式，完成學(xué)生的角色轉(zhuǎn)換，而且促進了學(xué)生軟件技能方面的發(fā)展。目前，我院與中興通訊在產(chǎn)學(xué)研合作方面保持了良好的互動，建立與企業(yè)的緊密交流，對實現(xiàn)我院課程、實訓(xùn)內(nèi)容和教學(xué)平臺緊跟行業(yè)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展都大有裨益。從學(xué)科的教學(xué)改革及發(fā)展上著手，建立新的人才培養(yǎng)模式，從能力、素質(zhì)等方面對學(xué)生進行“工程化”、“應(yīng)用化”教育，把創(chuàng)新教育滲透在軟件訓(xùn)練中，貫穿于整個實踐教育環(huán)節(jié)的方方面面。
參考文獻：
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篇7
2.電子設(shè)計競賽促進實踐能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計競賽是對學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力的一次綜合測試。它不同于學(xué)校傳統(tǒng)的課程考試，不是單憑一張考卷來評定一個人的綜合素質(zhì)。對參賽學(xué)生來說，他們是電子設(shè)計競賽最直接的考驗者，從對題目的分析到選題、方案設(shè)計、元器件的確定、設(shè)計裝配制作、調(diào)試、最后完成作品并寫出論文。這對學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力、實踐動手能力、軟硬件綜合應(yīng)用能力、論文書寫能力是一個很好的考驗。參加比賽的學(xué)生都有這樣的感慨，通過這樣的比賽，自己的動手能力得到了很大的提高，對原來書本上的知識點有了更深入的理解，也發(fā)現(xiàn)自己的知識還遠遠不夠，需要大面積的充電。競賽同時也提高了學(xué)生解決、分析問題的能力。學(xué)生事先的設(shè)計方案并非是最優(yōu)的，也并非完全正確，在實踐的檢驗中，大部分學(xué)生都會碰到這樣那樣的問題，器件的參數(shù)選擇不對、連錯一個管腳、一根導(dǎo)線走錯，都會影響整個電路。這就要求學(xué)生在競賽中必須有耐心，時刻保持清醒的頭腦，對故障原因加以分析，找出故障點，有的學(xué)生方案設(shè)計不合理，要經(jīng)過多次的改動，在反復(fù)的實踐中，他們?nèi)〉昧俗詈蟮某晒Γe累了寶貴的經(jīng)驗。通過競賽，每一位參賽隊員都從中學(xué)到了許多知識，受益匪淺。
3.電子設(shè)計競賽培養(yǎng)學(xué)生市場及工程意識
3.1注重團隊精神的培養(yǎng)
團隊精神對于企業(yè)而言具有相當(dāng)重要的作用，可以說，在一定程度上，它決定了企業(yè)的前途，因此，企業(yè)在招人時也很注重人員的團隊意識。在電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)過程中，我們很注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，在比賽中，三人一組，分工明確，一人負(fù)責(zé)硬件的搭建，一人負(fù)責(zé)軟件程序的編寫，一人負(fù)責(zé)整理和書寫設(shè)計報告，對全局要有所把握，三個人需要緊密團結(jié)、相互合作、齊心協(xié)力，這是最后獲得成功的重要因素，任何的不協(xié)調(diào)都將導(dǎo)致功敗垂成。學(xué)校采取自愿搭配的原則。由于培訓(xùn)學(xué)生來自不同專業(yè)，不同班級，每個學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、學(xué)業(yè)特長、個性特征差別較大，不宜盲目地強行組合；而大學(xué)生往往具有獨立意識，所以采取讓他們自愿搭配，自由組合的辦法，并在培訓(xùn)過程中注意觀察、適時調(diào)整，最終確定小組成員。
3.2借鑒公司項目開發(fā)的管理模式組織培訓(xùn)，采用工程概念進行設(shè)計制作
在學(xué)習(xí)了一定的基礎(chǔ)知識的前提下，采用項目導(dǎo)向的培訓(xùn)模式。這需要指導(dǎo)教師根據(jù)歷年電子設(shè)計競賽的出題類型，結(jié)合本學(xué)校的實際情況，為學(xué)生選擇合適的項目，在規(guī)定的時間內(nèi)讓學(xué)生完成規(guī)定的任務(wù)。讓學(xué)生從分析題目，去圖書館、上網(wǎng)查找資料，確定幾套方案，到實踐解決問題有一個全面的認(rèn)識。引入模塊化的概念，硬件模塊化、軟件模塊化等，比如，電源模塊、單片機最小系統(tǒng)、顯示模塊、A/D、D/A模塊等等，事先都可以做好備用。在培訓(xùn)過程中關(guān)注新器件的使用，申請一些樣片嘗試其使用情況。
4.給學(xué)生帶來積極的“副作用”
篇8
教育部在《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2015-2018年）》中，明確提出“將學(xué)生的創(chuàng)新意識培養(yǎng)和創(chuàng)新思維養(yǎng)成融入教育教學(xué)全過程”，“探索將學(xué)生完成的創(chuàng)新實驗、、專利獲取、自主創(chuàng)業(yè)等成果折算為學(xué)分，將學(xué)生參與課題研究、項目實驗等活動認(rèn)定為課堂學(xué)習(xí)；為有意愿有潛質(zhì)的學(xué)生制定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)計劃”[1] 。近年來，我校樹立創(chuàng)新人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，深入開展高職教育教學(xué)改革，打通創(chuàng)新人才培養(yǎng)渠道，在電子信息專業(yè)開展了“以電子設(shè)計競賽為抓手，提升高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力”的教育教學(xué)改革[2]-[4]，建立了包含項目化課程、研究性課程、學(xué)生科技創(chuàng)新社團活動、大學(xué)生實踐創(chuàng)新立項課題及大學(xué)生電子設(shè)計競賽五部分組成的較為完善的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系，取得了可喜的實績與顯著的成效。
一、項目化課程
電子競賽課題具有很強的綜合性和實用性，其包含的知識點涉及到電子信息專業(yè)的所有課程。競賽要求學(xué)生具有熟悉應(yīng)用各種器件，能夠采用各種軟硬件技術(shù)綜合設(shè)計，具備文獻資料查閱能力、分析解決問題能力、報告梳理寫作能力以及團結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)新意識等綜合素質(zhì)和能力。因此，我們以電子設(shè)計競賽為抓手，開展了基于“項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、過程導(dǎo)向”的項目化課程改革和課程建設(shè)，將電子設(shè)計競賽內(nèi)容提煉內(nèi)化為課程與教材改革項目，形成了有利于電子信息專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的項目化、綜合化、設(shè)計性、研究性系列課程。通過實施以學(xué)生為主體的“項目教學(xué)”、“教學(xué)做一體化”教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動實踐、主動思考、分工協(xié)作來完成項目任務(wù)。推進了學(xué)生主動性的實踐學(xué)習(xí)、應(yīng)用性的技能學(xué)習(xí)、創(chuàng)新型的研究學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生創(chuàng)新能力。
項目課程以電子電路系統(tǒng)或電子產(chǎn)品為載體，將電子設(shè)計競賽內(nèi)容提煉內(nèi)化為課程與教材改革項目，如：《電工電路設(shè)計與制作》、《模擬電路設(shè)計與制作》、《數(shù)字電路設(shè)計與制作》、《電子工程制圖》、《射頻裝置的制作與調(diào)試》、《單片機小系統(tǒng)的制作及應(yīng)用》、《可編程器件原理與項目訓(xùn)練》、《電子設(shè)計與制作》、《電子技術(shù)綜合應(yīng)用》等。通過項目課程教學(xué)，學(xué)生的創(chuàng)新意識得到大大提升。
二、研究性選修課程
開設(shè)本學(xué)科領(lǐng)域或跨學(xué)科領(lǐng)域的具有綜合性、開放性、可研究性的課程，系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生掌握從事科研工作從理論到實踐的方法。通過幾年的實踐積累，研究性選修課形成了“簡單電路設(shè)計應(yīng)用、處理器應(yīng)用開發(fā)、復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計”三個層次，開發(fā)的主要課程有：《實用電子電路設(shè)計》、《技術(shù)報告和學(xué)術(shù)論文撰寫》、《基于CPLD的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計》、《基于單片機的系統(tǒng)設(shè)計》、《系統(tǒng)綜合設(shè)計應(yīng)用》等，有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。
三、學(xué)生科技創(chuàng)新社團活動
成立學(xué)生電子制作興趣小組、家電維修小組、電子設(shè)計科技創(chuàng)新社團，每個社團制定具體活動計劃，學(xué)校提供一定的資助資金，且配有實踐經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師輔導(dǎo)，制定輔導(dǎo)計劃。低年級學(xué)生側(cè)重于電子小制作活動，高年級學(xué)生開展家電維修社區(qū)服務(wù)、參加電子設(shè)計科技創(chuàng)新社團。電子設(shè)計科技創(chuàng)新社團主要圍繞電子設(shè)計競賽要求開設(shè)模塊化課程，進行從總體設(shè)計論證到分模塊的軟硬件設(shè)計制作、調(diào)試、撰寫報告等一系列電子設(shè)計制作訓(xùn)練，保證了學(xué)生有理論有實踐地在教師指導(dǎo)下完成電子設(shè)計制作項目的研究和學(xué)習(xí)。
四、學(xué)生科技創(chuàng)新實踐立項課題
一部分動手能力較強、對項目開發(fā)有強烈興趣愛好的學(xué)生3～5人組成小組，自主申報院級科技創(chuàng)新課題立項，優(yōu)秀的課題申報省級大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃課題立項，科研骨干參加學(xué)校的實驗室改造立項課題研究或教師的科研項目。三個層次的立項課題學(xué)校均提供一定的資金資助，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，利用課余開展科技創(chuàng)新研究。
按照電子信息專業(yè)高職學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系開展的一系列實踐活動，全面提高了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。學(xué)生在創(chuàng)新實踐課題研究、和電子設(shè)計競賽等方面取得豐碩的成果。
五、校內(nèi)大學(xué)生電子設(shè)計競賽
學(xué)校在每年十月舉辦為期1-2個月的科技創(chuàng)新節(jié)，本專業(yè)組織開展電子知識競賽、電子技能競賽、電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新成果展示會和新技術(shù)專題講座等。常規(guī)化院級的電子設(shè)計競賽活動為學(xué)生提供了較大的施展空間，學(xué)生參加的積極性越來越高，參加的人數(shù)越來越多，促進了學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。參加省級、國家級的大學(xué)生電子設(shè)計競賽，已連續(xù)獲得五屆全國一等獎，極大提高了學(xué)生的競爭力。
學(xué)校以大學(xué)生電子設(shè)計競賽為契機，著眼于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才，先后投數(shù)百萬元，高起點規(guī)劃和組織建設(shè)了學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的硬件環(huán)境。通過幾年的研究實踐，課程改革和課程建設(shè)均取得了豐碩成果，獲得國家教學(xué)成果獎一項，省級教學(xué)成果獎一項。
電子競賽推動學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生主動實踐、主動研究，動手實踐、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力全面提高，促進了人才培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)。畢業(yè)生深受用人單位的歡迎，就業(yè)質(zhì)量逐年提高，企業(yè)滿意率達95%以上，有些學(xué)生已成為企業(yè)的技術(shù)骨干。尤其是在大學(xué)生電子設(shè)計制作競賽中的優(yōu)勝學(xué)生，畢業(yè)后深受各用人單位的歡迎、好評與肯定。
參考文獻：
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篇9
EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識為基礎(chǔ)，具有較強實踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計從簡單元器件單元電路設(shè)計，EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上，進一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計能力。但是，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將兩門課程分開，先上數(shù)字電路，后上EDA技術(shù)，分兩學(xué)期授課。這樣的教學(xué)模式存在弊端，減弱了課程之間的聯(lián)系，降低了學(xué)生對數(shù)字電路理論的認(rèn)識程度。通過對EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革，以實訓(xùn)的方式采用項目教學(xué)法，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實驗系統(tǒng)，從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路，如譯碼器、計數(shù)器等入手，加深對數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識，逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。
1. EDA技術(shù)及其在教學(xué)中的應(yīng)用
1.1 EDA技術(shù)
EDA技術(shù)即電子設(shè)計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果而形成的一門新技術(shù)畢業(yè)論文格式，是一種能夠設(shè)計和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設(shè)計，對整個系統(tǒng)進行方案設(shè)計和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現(xiàn)，然后采用硬件描述語言（HDL）完成系統(tǒng)行為級設(shè)計，最后通過綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個典型的EDA設(shè)計流程。
圖1 EDA設(shè)計流程圖
1.2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
在教學(xué)過程中，EDA技術(shù)利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理能力，以及配有輸入輸出器件(開關(guān)、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標(biāo)準(zhǔn)并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺，使得在電子設(shè)計的各個階段、各個層次可以進行模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計起來更加容易，讓學(xué)生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來，將精力集中在電路的設(shè)計上。同時，采用EDA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計，不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也增強了系統(tǒng)的靈活性，方便學(xué)生對電路進行修改、升級，讓實驗不在單調(diào)的局限于幾個固定的內(nèi)容，使教學(xué)更上一個臺階，學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)新能力進一步得到提高。
2.課程教學(xué)改革實施
2.1課程改革思路
課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ)，掌握現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)的原則來處理和安排EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語言特點、VHDL語句等入手的按部就班的教學(xué)方法，以設(shè)計應(yīng)用為基本要求，開發(fā)基于工作過程的項目化課程，以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識。將EDA技術(shù)分為四個方面的內(nèi)容，即：可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發(fā)工具、實驗開發(fā)系統(tǒng)，其中，可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的載體，硬件描述語言是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的主要表達手段，軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的智能化的自動設(shè)計工具,實驗開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學(xué)方法，以實訓(xùn)的方式展開，讓學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”。
2.2課程改革措施
以電子線路設(shè)計為基點，從實例的介紹中引出VHDL語句語法內(nèi)容。在典型示例的說明中，自然地給出完整的VHDL描述，同時給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業(yè)論文格式，將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚，使學(xué)生在很短的時間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容，并付諸設(shè)計實踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學(xué)模式和流程，將語言與EDA工程技術(shù)有機結(jié)合，以實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，同時大大縮短了授課時數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實訓(xùn)學(xué)時分配。
能力
目標(biāo)
學(xué)習(xí)情境
項目載體
課時
QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力
QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實驗系統(tǒng)
二選一音頻發(fā)生器設(shè)計
6
VHDL語言編程能力
VHDL語言基本結(jié)構(gòu)
計數(shù)器電路設(shè)計
6
VHDL語言并行語句
8位加法器設(shè)計
8
VHDL語言順序語句
7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計
8
VHDL語言綜合運用
數(shù)控分頻器的設(shè)計
8
層次化調(diào)用方法
4位加減法器的設(shè)計
4
綜合開發(fā)調(diào)試能力
8位16進制頻率計設(shè)計；
十字路通燈設(shè)計；
數(shù)字鐘設(shè)計；
波形信號發(fā)生器設(shè)計，等。
(任選一題)
20
總計
篇10
一、引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高教司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦[1]，從1994年到現(xiàn)在，先后舉辦了近十屆全國競賽和四屆專題競賽。大賽從一開始就確立了“推進教育教學(xué)改革，為人才培養(yǎng)服務(wù)”的宗旨，不斷推進高校教育教學(xué)的改革與發(fā)展[1][2]。我校從1997年開始面向全校召集優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，成績斐然，先后獲得國家一等獎三項，國家二等將五項，山東省一、二等獎勵多項。這些成績對學(xué)生的鼓舞很大，要求參賽的學(xué)生逐年增多，參與的專業(yè)范圍也不斷擴大。參加過電子設(shè)計競賽的學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計、方案論證、整機調(diào)試、選用新器件及創(chuàng)新能力與合作精神等方面得到了全面提高，也增強了他們的自信心。他們在畢業(yè)設(shè)計和以后的科研工作中，獨立工作的能力較強，受到了教師和用人單位的歡迎和好評。我們從以下幾個方面，談?wù)勍ㄟ^組織大學(xué)生電子設(shè)計競賽期刊網(wǎng)，對程體系改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。
二、大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進了電子技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)體系的改革與完善
通過組織參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽及賽前選拔與培訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)我校本科生存在理論基礎(chǔ)較好而動手能力較差、參與意識較強而工程素養(yǎng)不足等缺點。這反映出教學(xué)過程重理論輕實踐、重軟件輕硬件，也說明現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和課程體系急需改革，如：在平時實驗課中，驗證性實驗多而自主設(shè)計的實驗少，單科性實驗多而綜合性實驗少，采用傳統(tǒng)的方法多而應(yīng)用最新的技術(shù)少，反映電子技術(shù)應(yīng)用的前沿課程少。針對這些問題，我們對電子類課程體系進行了一些調(diào)整和改革。
首先在教學(xué)內(nèi)容上，由于新技術(shù)、新器件應(yīng)用范圍越來越廣和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，我們開出了“可編程邏輯器件及其應(yīng)用”、“電子設(shè)計自動化”、“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計”、“條形碼與IC卡技術(shù)”等新課程，編寫了教學(xué)大綱，經(jīng)過多年實踐，效果良好，豐富和完善了電子技術(shù)課程體系。配合課程體系和電子技術(shù)競賽編寫了新的理論教材“電子設(shè)計自動化”和實驗教材“電子技術(shù)測量與實驗”。在新教材中，舍棄了過時陳舊的內(nèi)容，引入新的內(nèi)容，增加了電子線路軟件仿真的內(nèi)容，使硬件軟件相結(jié)合，豐富了實驗手段。新教材還增加了大量的設(shè)計性和綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容，滿足不同程度學(xué)生的需要。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)已由單純的“驗證”實驗向“單元驗證、分析設(shè)計、系統(tǒng)綜合”實驗相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變。根據(jù)新教材構(gòu)建了模塊化的EDA實驗教學(xué)內(nèi)容體系，具體框圖如下圖1所示：
其次從教學(xué)目的和教學(xué)摘要求學(xué)生按照已知的方法和步驟進行操作即可，這種實驗方式在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段是必不可少的，但因為其本身在時間、空間和內(nèi)容上的局限性，不利于學(xué)生自由發(fā)揮，也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而非驗證性實驗因可讓學(xué)生自主設(shè)計和拓展實驗，從而提高了其挑戰(zhàn)性，也極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望，對培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新精神是非常有利的。
圖1 模塊化的EDA實驗教學(xué)內(nèi)容體系
同時對教學(xué)方法也進行了改革。教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的[1][3]，競賽促進教學(xué)內(nèi)容的更新期刊網(wǎng)，新的內(nèi)容迫使有相應(yīng)的教學(xué)方法與之適應(yīng)，以達到理想的教學(xué)效果。我們的新課程體系和教材給學(xué)生更多獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的空間，教學(xué)方法上也應(yīng)留給學(xué)生更多時間，因此，我們將原來的集中實驗教學(xué)方法，改為集中實驗與開放實驗、虛擬實驗、分布實驗等多種實驗教學(xué)模式相結(jié)合的方式，實驗?zāi)Ｊ接蛇^去的單一模式向多元化的實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。我們的開放式教學(xué)包含兩方面的含義，即時間開放和內(nèi)容開放。時間上的開放即在規(guī)定了學(xué)生的實驗內(nèi)容以后，學(xué)生可以在相當(dāng)大范圍內(nèi)選擇完成實驗的時間，這樣學(xué)生可以在時間上有較大的靈活性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。內(nèi)容上的開放是指學(xué)生在實驗中除了可以進行規(guī)定的實驗內(nèi)容，還可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛好，選擇規(guī)定以外的實驗內(nèi)容，這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。
通過教學(xué)體系、方法的改革與不斷完善，在平時的學(xué)習(xí)中就能給有興趣有能力的學(xué)生提供實踐實習(xí)的條件和空間，逐步培養(yǎng)他們的實際動手能力和創(chuàng)新能力。同時，通過實際動手設(shè)計可以讓學(xué)生更好的消化課本上的知識，理論聯(lián)系實際，激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
三、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進了實驗室硬件水平和綜合適應(yīng)能力的不斷提高
電子設(shè)計競賽的場地是由參賽學(xué)校自己提供的。能否適應(yīng)電子設(shè)計競賽各種題目的要求，體現(xiàn)了該實驗室的應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力。長期以來，由于電子技術(shù)各類實驗室的裝置基本上是老三樣（電壓表、信號源、示波器），學(xué)生在實驗中接觸不到先進的實驗手段和先進的儀器設(shè)備，這個缺陷在常規(guī)實驗中的表現(xiàn)并不明顯，但在電子設(shè)計競賽惜時如金的場合下就顯得非常突出。誰采用的儀器工具先進、自動化程度高，誰就會在其它條件相同的情況下贏得更多的時間，從而取得更好的成績。比如我們在競賽中使用的先進的數(shù)模混合型示波器以及數(shù)字示波器，受到學(xué)生的一致認(rèn)可，通過多年的競賽，在學(xué)校的大力支持下，電工電子學(xué)教學(xué)中心的實驗室建設(shè)起點高期刊網(wǎng)，設(shè)備先進，為電子競賽提供了一個良好的環(huán)境。
四、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽推動了電子技術(shù)課程設(shè)計內(nèi)容和體系的不斷發(fā)展
課程設(shè)計是學(xué)生相對集中，實踐功能較強，比較能真實反映一個學(xué)生實踐動手能力的一項教育教學(xué)內(nèi)容[4]。因此，為了不斷適應(yīng)電子技術(shù)發(fā)展的要求，同時也為初步選拔電子設(shè)計競賽學(xué)生做一個基本參考，整個課程設(shè)計體系也要不斷發(fā)展與完善。
首先從設(shè)計內(nèi)容上，設(shè)計的內(nèi)容不斷更新，難度也不斷增加；其次從軟件設(shè)計工具上，隨著電子設(shè)計開發(fā)工具的不斷發(fā)展，通過各種渠道將ispExpert、ispLever、ModelSim、Synplicity等各種流行的仿真軟件及開發(fā)工具逐一介紹給廣大學(xué)生使用；再次從軟件編程語言上，Able、VHDL、Verilog等多種流行的硬件編程語言都被廣大學(xué)生所逐漸熟悉；最后從硬件設(shè)計和測試工具上，自主設(shè)計制作了小型的“SZD－III型PLD實驗開發(fā)系統(tǒng)”、大型PLD課程設(shè)計演示儀器、電子競賽系統(tǒng)開發(fā)板等。
五、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出，促進了教師業(yè)務(wù)水平的提高
電子設(shè)計競賽使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實踐動手能力強，特別是具有創(chuàng)新意識和協(xié)作精神的學(xué)生有了施展自己才能的空間。他們不循規(guī)蹈矩，不死讀書本，而是積極進取，學(xué)以致用，理論密切聯(lián)系實際，通過賽前的培訓(xùn)以及大賽的洗禮，使他們在各方面更加成熟。參賽的學(xué)生報考研究生時也受到碩士生導(dǎo)師的青睞，而沒有上研究生的同學(xué)在聯(lián)系工作時也極受歡迎，不少公司在招聘時深有感觸的說：“像這樣的學(xué)生有多少我們要多少”。這些學(xué)生的成才，也在低年級學(xué)生中產(chǎn)生了良好的輻射作用。
對于教師而言，由于我們的課程是面向全校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)任務(wù)比較重，為提高效率，施行的是模擬、數(shù)字、電工電子學(xué)三門課程教學(xué)人員相對固定的方法。每位老師基本上只負(fù)責(zé)其中一門課程。這樣一來，雖然教師能夠?qū)λ?fù)責(zé)的這一門課程內(nèi)容比較熟練，但時間長了對其它兩方面的知識期刊網(wǎng)，缺乏必要的聯(lián)系，從長遠看，不利于教師業(yè)務(wù)水平的提高，不利于學(xué)生的培養(yǎng)，因為學(xué)生將來面對實際的電路系統(tǒng)，所需要考慮的問題是綜合性的，如果教師在教學(xué)過程中不能幫助學(xué)生樹立一個綜合考慮問題的思想，這是教學(xué)上的一個遺憾。而通過組織教師參加電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)工作，一定程度上改善了這一狀況。教師們在輔導(dǎo)參賽學(xué)生訓(xùn)練的過程中，不但提高了業(yè)務(wù)素質(zhì)，而且認(rèn)識到在教學(xué)中貫穿綜合考慮解決問題的思想對學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性。
六、創(chuàng)立了一種實踐中較為成功的大學(xué)生學(xué)科競賽的培訓(xùn)內(nèi)容體系和組織運行模式
經(jīng)過多屆全國、山東省、學(xué)校競賽，根據(jù)歷屆電子設(shè)計競賽所涉及到的領(lǐng)域，目前已經(jīng)形成較為合理的培訓(xùn)體系，培訓(xùn)內(nèi)容涉及電子系統(tǒng)設(shè)計、EDA、單片機、制作與安裝工藝、功率電子、軟件設(shè)計等內(nèi)容，經(jīng)過多年實踐，效果良好。同時也創(chuàng)立了一種實踐中較為成功的大學(xué)生學(xué)科競賽的組織運行模式。
（1）平時積累。通過電子技術(shù)相關(guān)課程體系的改革與完善，使得有興趣和能力的學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中就能夠獲得一定的經(jīng)驗積累和實踐機會，使得動手能力、創(chuàng)新能力、設(shè)計水平得到一定程度的提高。
（2）擇優(yōu)選拔。在電子設(shè)計競賽開賽前，通過報名、筆試、實物制作、面試、推薦等方式擇優(yōu)選出30－50名學(xué)生參加培訓(xùn)和比賽。
（3）強化訓(xùn)練。培訓(xùn)開始時，根據(jù)歷屆電子設(shè)計競賽所涉及到的領(lǐng)域邀請相關(guān)教師為學(xué)生進行授課，讓學(xué)生在短時間內(nèi)能夠?qū)ο嚓P(guān)領(lǐng)域知識有較深入的理解，打好設(shè)計基礎(chǔ)，然后由負(fù)責(zé)老師帶領(lǐng)參賽學(xué)生在現(xiàn)有硬件條件下對學(xué)生的軟件、硬件綜合設(shè)計能力進行強化訓(xùn)練。
（4）模擬競賽。根據(jù)現(xiàn)有的硬件設(shè)備和條件，盡量節(jié)約開銷，選擇合適的可以完成的設(shè)計題目，把培訓(xùn)學(xué)生進行分組，讓學(xué)生在限定的時間內(nèi)利用現(xiàn)有的器件和設(shè)備完成一次設(shè)計，強化鍛煉并檢驗參賽學(xué)生的設(shè)計水平和動手能力，并讓學(xué)生對真正的競賽有初步的認(rèn)識和體驗。
（5）合理組合。在培訓(xùn)和模擬競賽期間，不同的學(xué)生在不同的方面可能會有各自突出的表現(xiàn)期刊網(wǎng)，比如有的學(xué)生硬件水平很好，有的學(xué)生軟件水平很高，有的學(xué)生綜合設(shè)計能力很強，教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特點，并把突出的學(xué)生有機的組合成一個整體，保證參賽隊伍的質(zhì)量和水平。
七、總結(jié)
競賽是對學(xué)生綜合能力的全方位考核，既有理論分析，又有實踐動手，是全面素質(zhì)的培養(yǎng)[1][2][5]。在專題競賽中既培養(yǎng)了學(xué)生面對眾多社會需求選擇最佳實施方案的能力，又使學(xué)生經(jīng)歷了由策劃、設(shè)計、制造、調(diào)試、試用全研制的開發(fā)過程，很多學(xué)生反映這段特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷終生難忘。“通過前期培訓(xùn)和選拔以及四天競賽，勝讀四年書本”，有不少學(xué)生這樣評價電子設(shè)計競賽，這種說法不免夸大，但也從側(cè)面反映了在學(xué)生眼里競賽對于學(xué)生綜合素質(zhì)提高的巨大作用。
在該項競賽的引導(dǎo)下，電子技術(shù)相關(guān)課程已經(jīng)和正在經(jīng)歷著一系列調(diào)整和改革—優(yōu)化傳統(tǒng)基礎(chǔ)知識、大膽引進前沿技術(shù)、不斷拓寬學(xué)生專業(yè)口徑、加強工程實踐能力培養(yǎng)、重視創(chuàng)新教育的探索和實踐。
參考文獻
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篇11
1.分層次開設(shè)各類科技競賽選修課
學(xué)校在組織大學(xué)生科技競賽時，遵循“兩個導(dǎo)向”原則摘要：一是科普性導(dǎo)向，即競賽要面向廣大同學(xué)，使更多同學(xué)了解科技競賽并參和進來；二是科研性導(dǎo)向，即各教學(xué)單位舉辦專業(yè)性強、水平高的科技競賽。因此在選修課開設(shè)方面，學(xué)校針對不同的學(xué)生，實行分層次開設(shè)科技競賽選修課。如面向沒有電子設(shè)計基礎(chǔ)知識的學(xué)生開設(shè)電子設(shè)計基礎(chǔ)班，采用大班教學(xué)形式，一般120～140人左右，以普及科技競賽基礎(chǔ)知識、激發(fā)學(xué)習(xí)喜好為目的；而對于具有電子設(shè)計基礎(chǔ)知識的學(xué)生則開設(shè)電子設(shè)計提高班，采用中班教學(xué)形式，一般60～80人左右，以提高科技競賽能力為目的；另外，對達到電子設(shè)計提高班水平且有初步參賽意向的學(xué)生開設(shè)電子設(shè)計競賽班，采用小班教學(xué)形式，一般為40～50人左右，以培養(yǎng)競賽選手為目的。
2.面向競賽學(xué)生開設(shè)科技競賽練習(xí)課
練習(xí)課采取集中和分散相結(jié)合的方式進行。
集中練習(xí)借鑒“商品超市”和“菜單選擇”的管理理念分成不同的課程模塊，如計算機程序編程、設(shè)計規(guī)劃、論文撰寫、信息處理、團隊分工協(xié)作、案例分析、實戰(zhàn)練習(xí)等模塊，競賽學(xué)生可以根據(jù)各自的需要選擇部分課程模塊重點練習(xí)。部分課程模塊用于強化練習(xí)，部分課程模塊用于基礎(chǔ)練習(xí)。集中練習(xí)課由經(jīng)驗豐富的競賽指導(dǎo)教師主講，以課堂講授和練習(xí)為主，對競賽學(xué)生的應(yīng)戰(zhàn)能力進行統(tǒng)一培養(yǎng)和集訓(xùn)。在學(xué)生自主選擇的基礎(chǔ)上，對最終參賽的選手進行所有模塊的綜合練習(xí)。
分散練習(xí)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，在自學(xué)過程中，碰到疑問或困難時，競賽指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)答疑指導(dǎo)。
3.合理布置各類不同性質(zhì)課程的教學(xué)內(nèi)容
競賽相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容側(cè)重將競賽思想和內(nèi)容融入其課程教學(xué)中。如在高等數(shù)學(xué)、概率論等課程中，將數(shù)學(xué)建模的思想融入其中；在數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)等課程中，可選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進行教學(xué)。
選修課教學(xué)內(nèi)容根據(jù)不同的面向?qū)ο螅饔袀?cè)重。基礎(chǔ)班側(cè)重競賽基本知識的普及教學(xué)，以激發(fā)學(xué)習(xí)喜好為目的；提高班側(cè)重競賽基本技能提高，能進行簡單的競賽設(shè)計，以提高科技競賽能力為目的；競賽班側(cè)重競賽實戰(zhàn)內(nèi)容的輔導(dǎo)，以培養(yǎng)競賽選手為目的。
練習(xí)課側(cè)重競賽內(nèi)容的強化和競賽輔助技能技巧的練習(xí)。
除合理布置各類不同性質(zhì)課程的教學(xué)內(nèi)容外，學(xué)校還鼓勵競賽指導(dǎo)教師自編競賽教材和講義，集體備課，在教學(xué)內(nèi)容中吸取競賽內(nèi)容和經(jīng)驗，適當(dāng)引進國外原版專業(yè)教材并采用雙語教學(xué)，使競賽教育向多形式，高層次發(fā)展。
4.開展大學(xué)生科技競賽網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域，給學(xué)生提供了大量便捷的學(xué)習(xí)機會和豐富的教學(xué)資源，使學(xué)習(xí)活動更加自主化、個性化，使教學(xué)的適應(yīng)性得以加強。我校“十一五”發(fā)展規(guī)劃中明確建設(shè)100門網(wǎng)絡(luò)課程，其中就包含了大學(xué)生電子設(shè)計、數(shù)學(xué)建模、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語等科技競賽網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)。
科技競賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站建設(shè)要求包含教學(xué)文件、實踐教學(xué)、課堂教學(xué)多媒體課件、課外自學(xué)課件、課堂作業(yè)習(xí)題、課外綜合習(xí)題、模擬考試平臺、在線討論(留言板)區(qū)、歷屆學(xué)生競賽獲獎成果等內(nèi)容。目前已建成大學(xué)生電子設(shè)計競賽網(wǎng)絡(luò)課程(“單片機原理及應(yīng)用”課程)網(wǎng)站，學(xué)生的課堂作業(yè)、課外練習(xí)通過網(wǎng)絡(luò)進行，模擬網(wǎng)上考試已通過測試，預(yù)備逐步推廣使用。
針對科技競賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站的建設(shè)，學(xué)校明確要求網(wǎng)站內(nèi)容每學(xué)期必須有更新，非凡是作業(yè)和試題每學(xué)期要有30％的內(nèi)容調(diào)整；在線討論必須經(jīng)常關(guān)注，及時答復(fù)；每次競賽完成后，相關(guān)內(nèi)容應(yīng)在4周內(nèi)完成上傳。
二、大學(xué)生科技競賽的練習(xí)組織
1.建立大學(xué)生科技競賽網(wǎng)站
為進一步宣傳推廣科技競賽，學(xué)校建立了大學(xué)生科技競賽網(wǎng)站。在整合、擴充原有競賽網(wǎng)站的基礎(chǔ)上，建成了競賽種類齊全、內(nèi)容豐富并兼具互動交流功能的網(wǎng)絡(luò)空間。網(wǎng)站包含競賽種類、類別、競賽時間、歷屆競賽等基本介紹，學(xué)生競賽成果展示，競賽指導(dǎo)教師姓名、職稱、學(xué)歷、探究方向、教學(xué)探究成果等基本團隊情況介紹，統(tǒng)計、分析、撰寫等競賽技能知識介紹，在線提問和交流等，并能和學(xué)校相關(guān)科技競賽網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站快速鏈接，讓學(xué)生能全面深入了解各類科技競賽。網(wǎng)站深受同學(xué)好評，成為學(xué)校科技競賽的最佳前沿陣地和宣傳窗口。
2.加強練習(xí)指導(dǎo)教師團隊建設(shè)
學(xué)校非常重視大學(xué)生科技競賽練習(xí)指導(dǎo)教師的培育和團隊建設(shè)工作。在教學(xué)業(yè)務(wù)方面，通過開展各種形式和規(guī)模的教學(xué)研討，集體討論教學(xué)大綱、編寫練習(xí)教材、完善教學(xué)文件、探索教學(xué)方法、改革考核方式。通過練習(xí)指導(dǎo)教師的共同參和，確定了各類課程不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)定位。鼓勵并支持練習(xí)指導(dǎo)教師開展各項科研工作，以教學(xué)為基礎(chǔ)，以科研促進教學(xué)，全面提升競賽水平。
我們還采取“1+1”練習(xí)指導(dǎo)教師培養(yǎng)方式，即每位副高級以上職稱的教師帶一名新指導(dǎo)教師，通過教學(xué)工作的老中青相結(jié)合，發(fā)揚傳幫帶的教學(xué)指導(dǎo)功能。同時，“1+1”培養(yǎng)方式也保證了練習(xí)指導(dǎo)教師隊伍的穩(wěn)定。
3.加強競賽技巧練習(xí)
學(xué)校通過開設(shè)練習(xí)課，分模塊對學(xué)生進行長期競賽練習(xí)，在競賽相關(guān)技巧練習(xí)中，有三個技巧非凡需要重視和加強。
(1)信息處理。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)可以快速獲取各個領(lǐng)域的知識，但哪些信息對競賽更有效以及如何選擇信息，卻讓很多學(xué)生頭疼。加強信息處理能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生明確自己需要的和必須把握的信息，建立信息評價標(biāo)準(zhǔn)體系，學(xué)會選擇有意義的信息，將對競賽起到事半功倍的效果。
(2)論文撰寫。競賽最后提交的成果形式是科技論文(部分需設(shè)計作品)，因此，論文撰寫質(zhì)量直接關(guān)系著科技競賽的成績，加強論文撰寫的規(guī)范性練習(xí)是很有必要的。我們設(shè)置了科技論文的撰寫模版，對論文的結(jié)構(gòu)布置、撰寫格式、文法和表達等，都有明確的規(guī)定。
(3)團隊協(xié)作。每組參賽隊設(shè)立一個指揮員，每個隊員在競賽中各有分工。在設(shè)計策劃中，要求隊員充分發(fā)揮聰明才智、群策群力、默契配合，要求隊員在學(xué)習(xí)上和生活上都能相互幫助、團結(jié)協(xié)作，使整個競賽有條不紊。
4.參賽選手培養(yǎng)程序
通過分層次開設(shè)選修課，學(xué)校有了一支相對固定的競賽選手隊伍。我們學(xué)校的做法是摘要：競賽選手在提高班中產(chǎn)生，根據(jù)學(xué)生在提高班中的平時、期中、期末成績，對其總平均成績進行排名，在學(xué)生有參賽意愿的前提下，擇優(yōu)錄取，組成競賽班。通過競賽班的實戰(zhàn)練習(xí)，學(xué)生對相關(guān)科技競賽的內(nèi)容、設(shè)計思路有所了解，也具有了一定的競賽技能。同時，要求競賽班的所有學(xué)生均需參加練習(xí)課的集中學(xué)習(xí)，但可根據(jù)自己的特征，選擇相關(guān)練習(xí)模塊；空余時間可以通過大學(xué)生科技競賽網(wǎng)站進行分散自學(xué)。參賽選手在競賽班中產(chǎn)生，根據(jù)學(xué)生在競賽班中的成績排名，擇優(yōu)錄取。參賽選手必須經(jīng)過練習(xí)班所有模塊的集中強化學(xué)習(xí)，組隊時兼顧學(xué)生不同的技能特長，做到優(yōu)勢互補。
三、對創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的啟示
篇12
0引言
數(shù)控直流穩(wěn)壓電源應(yīng)用非常廣泛，是學(xué)習(xí)電子信息工程、通信工程、機電一體化、電氣自動化等電類專業(yè)學(xué)生必然涉及到的一個電工電子課程設(shè)計項目。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽曾于第一屆A題、第二屆A題和第七屆F題（電流源），全國首屆高職院校技能競賽樣題以及省級院校競賽都有涉及，用來檢驗學(xué)生的電子設(shè)計能力，可見其普遍性。
雖然較多論文都涉及，但電路設(shè)計的多樣性以及制作經(jīng)驗篇幅鮮少，不足以使讀者完成作品并舉一反三。筆者參閱數(shù)十篇關(guān)于數(shù)控直流電源系統(tǒng)的設(shè)計，發(fā)現(xiàn)許多很難讀懂的問題。例如，給出參數(shù)設(shè)計輸出達20 V電壓，但運放直接驅(qū)動達林頓管明顯無法輸出達22 V以上。又如，通篇無關(guān)緊要的內(nèi)容，唯獨缺少比較放大環(huán)節(jié)設(shè)計及關(guān)鍵電路的完整連接，也就是說DAC輸出到調(diào)整管之間內(nèi)容匱乏，這也是本文解決問題的初衷。
直流穩(wěn)壓電源按照功率管工作狀態(tài)，分為線性穩(wěn)壓電源、開關(guān)穩(wěn)壓電源2種。鑒于電類專業(yè)課程設(shè)計的需要，本文重點解析線性穩(wěn)壓電源之關(guān)鍵設(shè)計，如與OP放大器設(shè)計聯(lián)系密切的部分，希望對讀者制作該項目或?qū)懻撐挠兴鶐椭?/p>
1設(shè)計要求的性能指標(biāo)與測試方法
1）輸出電流IL（即額定負(fù)載電流），它的最大值決定調(diào)整管（三端穩(wěn)壓器）的最大允許功耗PCM和最大允許電流ICM，要求：IL （Vimax-Vomin）
2）根據(jù)輸出電壓范圍和最大輸出電流的指標(biāo)，U/I可計算出等效負(fù)載阻值。例如，輸出電壓要求達30 V，最大輸出電流1 A，因此模擬負(fù)載應(yīng)滿足從幾Ω到30 Ω之間，調(diào)整管耗散功率應(yīng)滿足30 W以上，考慮加散熱片。
1.2質(zhì)量指標(biāo)
紋波電壓：是指疊加在輸出電壓Uo上的交流分量。在額定輸出電壓和負(fù)載電流下，用示波器觀測其峰一峰值，Uo（p-p）一般為毫伏量級，也可以用交流電壓表測量其有效值。紋波系數(shù)是紋波電壓與輸出電壓的百分比。設(shè)計中主要涉及濾波電路RLC充放電時間常數(shù)的計算。一般在全波式橋式整流情況下，根據(jù)下式選擇濾波電容C的容量：RL?C=（3-5）T/2，式中T為輸入交流信號周期，因而T=1/f=1/50=20 ms；RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。
穩(wěn)壓系數(shù)Su和電壓調(diào)整率Ku均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響[2]，因此只需測試其中之一即可。電源輸出電阻ro和電流調(diào)整率Ki均說明負(fù)載電流變化對輸出電壓的影響[2]，因此也只需測試其中之一即可，具體操作參照指標(biāo)的定義來實施。
2.2DAC接口電路的設(shè)計
2.3調(diào)整管控制電路、電壓采樣與電流采樣電路的
2.4ADC接口電路的設(shè)計、同時具備電壓源與電流源功能的設(shè)計
2.6具備電壓預(yù)置記憶存儲部分的設(shè)計
2.7保護電路的設(shè)計
2.8.2濾波電路的設(shè)計
3結(jié)語
曾經(jīng)查閱數(shù)十篇類似穩(wěn)壓電源電路圖，深感模擬電路設(shè)計的重要性。本文將電壓源與電流源的設(shè)計方案同時羅列，便于讀者理解設(shè)計要領(lǐng)。重點解析DAC輸出后的電路設(shè)計，圖中電壓、電流數(shù)據(jù)全部基于proteus交互式仿真完成。電路設(shè)計的連貫性、采樣電路取值、運放電路與驅(qū)動電路設(shè)計等，是同類論文較少論述的環(huán)節(jié)，可以有效解決目前存在的諸多問題，有助于讀者提高電路解析能力。僅此拋磚引玉，希望本文的設(shè)計能對讀者在實際工作中有所幫助，不當(dāng)之處請多指教。
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篇13
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高教司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，大賽從一開始就確立了“推進教育教學(xué)改革，為人才培養(yǎng)服務(wù)”的宗旨，不斷推進高校教育教學(xué)的改革與發(fā)展，通過競賽推動高校對電子信息類專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容的改革，促進高校實施素質(zhì)教育，以此培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)斷能力，協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的能力。我院目前已經(jīng)組織學(xué)生參與多次電子設(shè)計競賽并多次獲得了國家級及省級獎勵。本文從電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)方法與培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力的關(guān)系入手，探索電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)策略與自動化專業(yè)實踐教學(xué)改革的相互促進關(guān)系。
一、競賽形式及對創(chuàng)新能力的要求
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽以電子電路應(yīng)用設(shè)計為主要內(nèi)容，主要涉及電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)、電氣工程與信息技術(shù)等多個專業(yè)，涉及到電路理論、單片機、可編程器件、嵌入式系統(tǒng)、智能控制等多門課程及電子信息類仿真軟件與工具的應(yīng)用。競賽時間為連續(xù)的四個白天和三個晚上，在半封閉狀態(tài)下進行。參賽成員需要在規(guī)定時間內(nèi)獨立提出設(shè)計方案，完成系統(tǒng)的硬件制作及軟件調(diào)試，并且完成制作設(shè)計報告的撰寫。由于時間緊、任務(wù)重，該競賽對學(xué)生創(chuàng)新能力、設(shè)計制作能力、心理素質(zhì)、團隊精神以及身體素質(zhì)都是一個挑戰(zhàn)，它將檢驗學(xué)生綜合運用知識的能力和實踐創(chuàng)新能力。
二、電子設(shè)計競賽培訓(xùn)策略與方法
電子設(shè)計競賽涉及到多個學(xué)科專業(yè)知識的應(yīng)用及綜合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，作者認(rèn)為，電子設(shè)計競賽培訓(xùn)應(yīng)當(dāng)作為一項系統(tǒng)性的工作來進行，在前期經(jīng)過充分宣傳的基礎(chǔ)上，吸收部分學(xué)習(xí)積極性高、學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生加入到競賽培訓(xùn)隊伍中來，利用周末、假期等課余時間進行集中學(xué)習(xí)培訓(xùn)，增強學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐能力。整個培訓(xùn)過程可大致分成以下幾個階段。
1.發(fā)動宣傳階段。利用入學(xué)教育、參觀學(xué)習(xí)、作品展示、視頻學(xué)習(xí)等方式，從進入大學(xué)的起，在入學(xué)教育講座中，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及宣傳電子設(shè)計競賽對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用；充分發(fā)揮大一、大二學(xué)生對學(xué)習(xí)方面的積極性及主觀能性，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，強化對學(xué)校的支持性政策的宣傳。促進學(xué)生對電子設(shè)計競賽的參與興趣的培養(yǎng)，吸收一批優(yōu)秀的學(xué)生加入到大學(xué)生電子設(shè)計競賽的培養(yǎng)隊伍中，擴大培訓(xùn)的基數(shù)，充分發(fā)揮電子設(shè)計競賽培訓(xùn)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。
2.理論學(xué)習(xí)階段。通過專業(yè)課程、選修課程、學(xué)術(shù)講座等培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論知識，主要是《電路理論》、《電子技術(shù)》、《自動控制理論》、《EDA技術(shù)》、《單片機原理與應(yīng)用技術(shù)》等。充分利用專業(yè)教育中的理論課教學(xué)環(huán)節(jié)，在《電路理論》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《單片機原理與應(yīng)用》、《檢測與傳感技術(shù)》等相關(guān)課程的知識傳授作用，而對于低年級同學(xué)，則建議其提前了解相關(guān)的專業(yè)課程，并重點學(xué)習(xí)如《單片機原理與應(yīng)用》等相關(guān)技能課程。
3.集中培訓(xùn)階段。在集中培訓(xùn)階段，主要完成專業(yè)工具軟件的學(xué)習(xí)培訓(xùn)及硬件功能模塊的設(shè)計、實驗制作與應(yīng)用調(diào)試。電子設(shè)計競賽主要所涉及到的學(xué)科包括電氣信息類、電子技術(shù)類及智能控制類等，相關(guān)的專業(yè)仿真及應(yīng)用軟件，如Multisim，Pspice，Simulink，Proteus+keil C，protel等。專業(yè)工具軟件的應(yīng)用培訓(xùn)分小組進行，參與設(shè)計培訓(xùn)的學(xué)生可根據(jù)本人興趣在指導(dǎo)老師的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下參與不同組別的專業(yè)軟件應(yīng)用培訓(xùn)，以便在提升學(xué)生具體技能的同時在參與競賽時能進行協(xié)調(diào)搭配，充分發(fā)揮團隊的合作力量。在集中培訓(xùn)階段，還需要完成常用功能模塊電路的設(shè)計制作與調(diào)試工作。在電子設(shè)計競賽中，不同的設(shè)計課題需要采用不同的設(shè)計控制方案，但是對于常見的設(shè)計任務(wù)而言，一般需要完成電能變換主電路，信息采集與轉(zhuǎn)換電路，輸出顯示（指示）電路與控制電路等，此外還需要基本的控制器最小系統(tǒng)，因此，在平時的集中訓(xùn)練中，分專題地對相關(guān)的電子信息類的功能電路模塊進行分析與設(shè)計，通過模塊電路的實際制作與實驗調(diào)試掌握其基本技術(shù)性能，通過模塊電路的實驗數(shù)據(jù)結(jié)合仿真軟件的仿真結(jié)果數(shù)據(jù)來對相關(guān)電路模塊的功能參數(shù)進行修正，對相關(guān)的功能電路進行模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，為下一階段及競賽提供實物支持。
4.賽前綜合培訓(xùn)。在參與競賽之前的約一個月的時間內(nèi)進入賽前綜合培訓(xùn)，在前期理論與實踐強化的基礎(chǔ)之上，主要進行電子系統(tǒng)集成綜合培訓(xùn)，即根據(jù)電子競賽的要求及歷年的試題情況，對競賽試題進行總結(jié)歸納的基礎(chǔ)之上，針對設(shè)計要求，將前期的功能模塊進行系統(tǒng)集成，組成具有完整功能的電子系統(tǒng)。在賽前綜合培訓(xùn)中，指導(dǎo)教師需要對系統(tǒng)的設(shè)計方向進行總體把握，提出相應(yīng)的設(shè)計任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)的硬件、軟件設(shè)計，并對最后的設(shè)計制作成品進行性能等級評定，指出其優(yōu)點及不足之處，以便快速地提升學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。根據(jù)培訓(xùn)結(jié)果及學(xué)生個人的特點，對參賽小組的成員進行動態(tài)調(diào)整與優(yōu)化組合，考慮到不同成員的具體特長及團隊協(xié)作能力，充分發(fā)揮競賽團隊成員的團隊協(xié)作能力，使小組成員之間的優(yōu)勢互補。
三、自動化實踐教學(xué)改革電子設(shè)計競賽的相互促進
自動化專業(yè)教育要適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展對人才需要的要求，更新課程體系，提高教學(xué)質(zhì)量，強化學(xué)生的動手創(chuàng)新能力與專業(yè)綜合素質(zhì)。自動化專業(yè)作為一個工科專業(yè)，社會對于自動化專業(yè)相關(guān)人員的需求時尤其注重學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)、手創(chuàng)新能力及在校期間是否參加過相關(guān)的專業(yè)實踐活動。鑒于目前電氣信息與電子技術(shù)的快速發(fā)展，自動化及電氣信息類的相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)總是落后于技術(shù)的發(fā)展進度，一般性的本科院長，受到教學(xué)經(jīng)費投入的制約，在教學(xué)模式尤其是實踐教學(xué)上，實驗教學(xué)儀器相對老化，實驗項目的設(shè)立比較僵化，缺乏靈活性，與培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)，進一步拓寬行業(yè)就業(yè)范圍的要求相矛盾，電子競賽要求改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的傳統(tǒng)方法，把最新的開發(fā)工具和應(yīng)用技術(shù)引入到實踐教學(xué)中，如將新技術(shù)、新器件和先進的實驗平臺軟件引入本科生的實踐教學(xué)過程中，加強《單片機原理與應(yīng)用》、《DSP技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)》等方面課程教學(xué)，將Pspice、MAX-Plus、Protel和Proteus等專業(yè)仿真工具軟件的應(yīng)用與理論、實踐的教學(xué)有機結(jié)合起來，將軟件開發(fā)工具穿插應(yīng)用于相關(guān)課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。電子競賽可以提高參賽學(xué)生對新技術(shù)的掌握能力，通過大賽和相關(guān)學(xué)科競賽的鍛煉，學(xué)生對新知識的選擇性和靈活能力得到加強，這種能力在今后的就業(yè)中有著很大的優(yōu)越性。同時，通過電子設(shè)計競賽及培訓(xùn)活動，可增強學(xué)生對創(chuàng)新性學(xué)習(xí)活動的興趣，強化學(xué)習(xí)效果。培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展和科技進步需要，具備較高的綜合素質(zhì)、堅實寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專業(yè)知識和較強的實踐能力和創(chuàng)新精神，具有解決自動化類專業(yè)技術(shù)問題的能力，在建筑電氣與智能化、工業(yè)自動化以及電子信息等領(lǐng)域從事與工程設(shè)計、系統(tǒng)分析與運行、研究與開發(fā)、決策管理等相關(guān)方面工作的高層次應(yīng)用型人才。強化電子設(shè)計競賽培訓(xùn)對教學(xué)內(nèi)容擴充和補充，解決社會需求和學(xué)生就業(yè)之間的矛盾，增強自動化專業(yè)實踐教學(xué)特色、更新培養(yǎng)模式、提高教學(xué)質(zhì)量，以更好地滿足社會對人才的需求。
電子設(shè)計競賽及培訓(xùn)可以增強學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)及動手創(chuàng)新能力，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作態(tài)度、理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)、腳踏實地的實踐創(chuàng)造能力和團結(jié)合作精神。從培訓(xùn)方法及培訓(xùn)策略等方面進行創(chuàng)新，將電子設(shè)計競賽培訓(xùn)與自動化專業(yè)的實踐教學(xué)改革進行有機結(jié)合，解決電子設(shè)計競賽培訓(xùn)受益學(xué)生人數(shù)少與自動化專業(yè)實踐教學(xué)模式與手段相對落后的問題，促進實踐教學(xué)手段與內(nèi)容的改革，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。上述方法通過近年來我校自動化及相關(guān)專業(yè)的電子設(shè)計競賽的實踐檢驗，極大地提升了教學(xué)效果，增強了學(xué)生的就業(yè)競爭力。
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