真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁 公文范文 電子設計論文

電子設計論文

發布時間:2022-04-25 09:22:57

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電子設計論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

電子設計論文

電子設計論文:基于教學的電子設計論文

1教學特色

(1)電子設計實踐能力提高班的課程系列化、模塊化、層次化。(2)以實踐教學為主,突出實踐,實現“玩中學,學中玩”“做中學,學中做”。(3)拓展學生的知識面,補充實踐學時,豐富課余生活,形成學生的特長和個性。(4)培養學生的學習能力,促進學生創新、創業、就業能力的提高。(5)全面培養學生的實踐能力,培養企業需要的電氣信息類拔尖人才。

2教學計劃和內容

電子設計實踐能力提高班的教學計劃分為三個階段,課內總學時數108課時,全年安排36周,每學期18周,周學時數為3課時,教務處教學計劃單列組班。第一階段:電工電子認知階段,完成12學時教學計劃內容(見表1)。第二階段:集中實驗能力訓練階段,完成42學時教學計劃內容。集中實驗能力訓練以AVR單片機為載體,通過編程實現單片機的各種功能。AVR單片機是目前最新的單片機系列之一,擁有豐富的片內硬件資源,功能強大,可靠性高,功耗低,在業界得到迅猛發展和廣泛應用。集中訓練環節以ATMEGA128A芯片構成實驗系統,完成21個實驗項目的訓練(見表2)。第三階段:分組分項目綜合訓練階段,完成54學時教學計劃內容。學生分組,每組2~3人,自由組合,自由選擇項目類別,采用命題作文的形式完成一個典型電子產品的設計、組裝、實驗和調試(見表3)。

3組織方式

學校教務處每年下達單列教學計劃,電子設計實踐能力提高班招生名額為30人,招生工作在大一下學期進行,全校理工類專業一年級本科生各科成績合格者均可報名參加考試。電工電子實驗中心負責組織初試和復試,初試主要考查學生的基本實驗技能,初試通過后,在網上公示名單;對初試合格學生進行復試,復試采用面試形式,主要考查學生的非智力因素及合作溝通能力,確定最終錄取名單并在網上公示。電子設計實踐能力提高班的教學安排在大二上、下兩個學期,上學期完成基礎能力訓練,下學期完成綜合能力培養,總學時數為432課時,其中課內108課時,課外324課時,由電工電子實驗教學團隊分階段分梯度完成。

4運行管理機制

電子設計實踐能力提高班的學生來自學校不同學院、不同專業,為方便教學,同時不影響學生的正常學習,提高班教學時間一般安排在18:00~21:00。要求教師具有良好的敬業態度和較強的奉獻精神;要求學生既有濃厚的電工電子實驗興趣,又有強烈的責任心和擔當力;為了不影響常規教學,提高班的實驗教學設備、實驗元器件、材料需單獨購置和準備,不宜與常規教學設備共用;要求教師深入開展實驗教學改革,采用自主研究式、探索式實驗模式,培養學生玩中學、做中學的能力;引入退出機制,允許不適應這種教學模式的學生退出,學生退出后不能獲得相應的學分;引入新的評價機制,學生的成績由綜合實驗報告和電子作品綜合評定,所得學分與其他選修課學分價值相同。

5實踐效果

2013年5月,經過報名、初試和復試,我們在全校范圍內選拔了40名學生進入電子設計實踐能力提高班。在培養過程中,有4名學生不適應提高班的教學模式和教學方法,申請退出,其余36名學生經過近一年的培養和訓練,從不適應到適應,從被動學習到主動學習,從孤立學習到相互啟發式學習,學生發生了明顯的變化:(1)主動學習意識明顯增強,綜合實踐能力得到提高。(2)團隊合作意識明顯增強,文獻檢索和應用能力得到訓練。(3)學生自主參與、自主選擇、自主設計、自主實踐能力得到充分施展。(4)現代電子產品設計、組裝、調試、綜合實驗能力增強,作品不斷增加。(5)學生參加電子科技創新活動的熱情高漲,對自己的學習提出了更高的目標。

6結束語

電子設計實踐能力提高班經過近一年時間的實踐,探索構建了提高學生電子設計實踐能力的教學新模式,在教學目標、教學計劃、教學內容、組織方式、運行管理機制等方面取得了有益的經驗,為我校培養拔尖創新型電氣信息類人才創建了一個新的實踐教學平臺。

作者:彭珞麗彭端蔣力立梁遠博陳安陳靈敏杜宇上單位:廣東工業大學

電子設計論文:學科電子設計論文

1學科競賽的組織

1.1確定賽事和參賽項目全國大學生電子設計大賽是教育部倡導的四大學科競賽之一,權威性不言而喻。只有在這種211和985高校都參加的比賽中取得好成績,才能真正說明我校的人才培養質量,才能真正做到與這些重點高校一起同臺競技。

1.2對學生的選拔與培養我院的賽前準備工作分為基礎培訓、模塊訓練、真題訓練三個階段。在組織管理、賽前指導、正式競賽等方面做了大量的工作。整個電子設計競賽的培訓包含三個內容。首先是選拔與基礎培訓,時間是2012年10月中旬到2013年5月。主要工作內容是挑選有興趣的同學參加培訓,學生的熱情很高,共有70個多名學生報名,我們利用學生課余時間,給學生講解Multisim,proteus軟件仿真,MSP430單片機,模擬電子電路和數字電子電路知識、各種常用的傳感器介紹等基礎知識;并布置學習任務,讓學生相互學習,相互促進。第二個內容是電路常用模塊訓練。暑假集中訓練。挑選出6組共18名較優秀的學生,每組選好方向,分為控制組,高頻組,電源組等;利用暑期進行嚴格的訓練。電源模塊,單片機最小系統,D/A與A/D,鍵盤與顯示,各種放大器模塊,傳感器模塊等進行設計與制作。第三個內容是真題訓練。對第二階段挑選出來的4組共12名秀學生,要求每組根據自己的方向做一兩個往屆的題目,邊做邊發現問題、解決問題。漸漸熟悉大賽流程和一些應對方法策略。在競賽的四天三夜里,學生廢寢忘食,承受了常人難以想象的壓力。所有的困難都必須是三人小組共同去面對、解決。他們靠的是扎實的理論基礎和集體的力量,分工協作,相互支持,相互激勵,攻克一個個技術難關,完成作品。

1.3參賽的組織與管理獨立學院對學科競賽的重視程度,將直接影響到對學科競賽的管理及最后的比賽成績。學科競賽其實也是一項科研項目,需要必要的硬件經費來制作參賽作品,因此如果學校、系部領導如果充分重視學科競賽,那么在參賽經費上提供較充分的保障。目前獨立學院基本形成學科競賽項目負責人制,由學院領導任項目負責人,由院領導組織教師具體執行學科競賽的日常組織工作。從前述的學科競賽組織中,我們可以看到,完成一項學科比賽的整個工作是一個系統工程,指導教師的實際工作量是非常大的。

2電子設計競賽方面的經驗與問題

我院此次參加競賽的學生,均是基礎相對較好,熱愛電子技術、喜歡動手的學生,盡管如此也反映出了我院學生動手能力較弱,理論基礎較差,綜合運用知識(特別是獨立設計電路)的能力差的弱點;同時也反映出我院教師實踐經驗的不足。由于目前荊州無專業的電子元器件市場,購買元器件只能到武漢購買,并且元器件要在多個門市才能購置齊,從荊州到武漢乘班車當天往返難度很大,而且器件每次都要向實驗中心和教務部門申請,才能購買,機動性不夠,很不方便,對競賽造成很大的影響。通過參加競賽我們總結和積累了一些經驗:

2.1加強基礎工作在平時的教學中,加強學生創新設計思想的培養,廣泛利用課內外時間培養學生的動手能力,加大綜合設計性實驗開設,調整電子信息課程體系,注重各主干課程間的關聯,特別加強電子技能與工藝的訓練。加大經費和實踐條件的投入,擴大開放實驗室。

2.2強化相關實踐科目的學習電子設計競賽以應用設計為主要內容,涉及電子工藝、模擬電路、數字電路、單片機應用、可編程邏輯器件、EDA工具軟件和PCB制作等相關科目。雖然參加電子設計競賽往往以大三、大四學生為主力軍,但是相關課程的學習從大二就已開始,所以應指導學生有的放矢地強化相關科目的學習,夯實理論基礎,積淀科技文化底蘊。

2.3引導學生成立電子興趣小組有相當一部分學生對電子設計是有興趣的,甚至部分學生在高中時就展現出這方面的天賦。學校應提供場地和儀器,開展電器維修、儀器維護、院級電子設計競賽等小組活動,普及學生科技創新活動,同時也為特長生展示個人才華提供了舞臺,使他們中的骨干成為日后參加全國大學生電子設計競賽的主力軍。全國大學生電子設計競賽已成為目前我國高等學校中規模最大的電子專業課外科技活動之一,有較大的社會影響力。我院將在實踐中不斷總結經驗,通過電子設計競賽來提高人才培養質量。但是獨立學院在學科競賽中畢竟是從低起點開始起步,參與時間不長。相比于其他高校仍有相當大的差距,獨立學院仍需看清形勢,堅持不懈的開展學科競賽的組織與管理工作,堅持下去必會受益無窮。

作者:李相敏單位:長江大學文理學院機電與信息工程系

電子設計論文:基于教學改革的電子設計論文

一、以競賽為契機推進實驗教學改革

競賽時出現的問題,說明了傳統教學中還存在的很多問題,如重理論輕實踐、重分析輕綜合、重繼承輕創新等,學生以被動的方式進行學習,這種模式已不適應科技迅速發展的要求,不適應創新人才培養的要求,為了加強學生自主創新能力、綜合運用知識能力和綜合實驗能力的培養,我們應該在實踐教學環節方面進行改革,以進一步提高和改善實踐教學質量。

1、實驗課程內容改革從歷屆電子競賽試題看,其知識面涵蓋了無線通信、應用電子、傳感器、儀器儀表和自動控制等專業內容,而且每一屆競賽的內容也在不斷更新、設計指標要求也越來越高。隨著電子工業的高速發展,其相應的生產技術的更新換代非???,高校電子信息類實驗課程應緊跟電子工業發展的趨勢,注意將新器件、新技術、新知識及時引入,時刻保持實驗教學內容的先進性,才能使學生知識面得到及時更新。因此,在實驗課程內容改革中,要以提高學生綜合能力為目的,教學內容要注重機械電子、嵌入式系統、計算機控制等方面的新技術、新方法的傳授與應用,在教學中注重引入先進的教學手段,提高教學效果。(1)將EDA技術滲透到模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗和電子工藝實習等課程的每一個教學環節中。在實驗教學改革中,注意借助EDA技術開展理論、實驗一體化教學,進一步豐富實驗教學內容。在模擬電路實驗教學中引入MULTISIM、PROTEUS等軟件對電路進行仿真,可調用虛擬元器件和虛擬儀器儀表,搭建電路模型,仿真出真實電路的結果,同時還可以設置各種元件故障進行仿真,從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況,以論證設計的正確性。在數字電路實驗中引入支持硬件描述語言的可編程邏輯器件及其開發軟件,在EDA軟件平臺上用硬件描述語言HDL完成設計,可自動實現硬件系統的編譯、仿真、編程下載等工作,盡管目標系統是硬件,但整個設計和修改過程是在PC電腦端完成的,使復雜數字系統設計自動化成為可能。電子工藝實習是我校繼模擬和數字電子技術理論課程和實驗課程之后的重要實踐課程,在課程中引入AltiumDesigner電路板制板技術,讓學生在2-3周的時間內投入全部的精力完成典型電子電路的系統設計、安裝和調試,從而掌握電子制造工藝的基礎知識和電子產品生產的全過程。該課程對培養學生綜合應用電子技術基礎知識解決實際問題的能力起到鞏固和促進的作用。通過以上課程的學習,使學生具備電子設計的基本技能。(2)開設創新性開放實驗項目,加強學生工程設計能力的培養,全面培養學生的自主學習意識和創新能力。創新性開放實驗項目是指在實驗課程教學計劃之外,由學生自主選擇并在教師指導下,自己動手進行的具有較強實踐性和創新性的實驗項目。學生以創新性和實踐性為選題原則,內容涵蓋單片機、無線通信、傳感器、DSP、嵌入式系統、PC計算機、自動控制等方面技術的應用,選題可來源于教師的科研課題或工業生產、生活實際中迫切需要解決的實際問題。整個項目訓練過程中教師只作方向性指導和項目的驗收答辯,從立項、設計、制作、調試完善到撰寫報告等均由學生自主完成,項目的完成能既可以充分地發揮學生實驗的自主性,還可以實現實驗方法手段的多樣性、實驗過程的探索性等,可以全面培養學生的自主學習意識和創新能力,使學生能獲得全面的電子系統設計技能,也使學生在訓練的過程中能夠接觸到更多的新材料、新技術、新工藝、新方法,從而進一步開拓學生的思維,促進創新潛能的發揮。開放實驗項目訓練既為學生參加大學生電子設計競賽做好準備,也為畢業后參加工作奠定良好基礎。

2、實驗教學模式的改革(1)建立開放實驗室,將傳統的集中實驗教學方法,改為開放式實驗教學。讓學生自由選擇實驗時間,并根據自己的專業和愛好選擇實驗內容,做自己感興趣的實驗,這樣有助于學生創新能力的培養和提高。在開放實驗室除了配備信號源、示波器、萬用表等常規實驗設備外,還配備單片機開發板、DSP開發板、可編程邏輯器件開發板、嵌入式系統開發板、邏輯分析儀等實驗設備,為學生進行綜合設計性實驗和開放創新性實驗提供實驗場地和儀器設備。成立電子課外創新興趣小組,吸收在電子設計方面有興趣和特長的同學加入到興趣小組中,興趣小組成員到開放實驗室進行開放創新實驗,不僅可以方便的使用實驗室的儀器和設備,還可以擁有相對固定的實驗場所,興趣小組的成立不僅方便了成員之間的交流和溝通,還能吸收個別同學參與到實驗室的日常管理中來,協助開放實驗室教師做好實驗室管理。(2)通過網絡資源共享為學生遠程網絡學習創造條件。遠程網絡學習將是未來信息技術的重要發展方向,信息技術在推動教育信息化的過程中有著重要作用。我們以電工電子實驗教學示范中心建設為契機,建立中心網站,提供各種教學資源,如課程信息、多媒體教學課件、例程、參考書目、教學視頻等,部分教師還可建立個人教學主頁教學信息,學生可隨時隨地訪問中心網站,獲取需要的資源。學生還可以通過QQ、飛信等即時通信工具與教師雙向互動,及時解決實踐中遇到的問題。(3)舉辦校內電子設計競賽,讓更多的學生參與課外創新活動。借助校園科技文化節的大舞臺,每年舉辦一次校內電子設計競賽,為電子設計愛好者提供施展技能的平臺,激發他們的學習興趣,同時也為參加省、國家大學生電子設計競賽選拔隊員做準備。校內競賽完全按照省或國家的競賽形式進行,在校領導和相關部門的支持下,使校內電子設計競賽成為我??萍嘉幕澋奶厣椖浚尭嗟膶W生參與到課外創新活動中。

二、實際效果

1、近年來我校學生參加部級、省級電子設計競賽中取得了豐碩的成果,獲獎等級和獲獎率在粵西地區參賽院校中名列前茅。①2010年9個參賽隊獲得廣東省大學生智能家居專題競賽二等獎三項,三等獎兩項。②2011年9個參賽隊獲得全國大學生電子設計競賽廣東賽區二等獎四項、三等獎兩項。③2012年10個參賽隊獲得廣東省大學生智能家居專題競賽一等獎三項,二等獎二項,三等獎三項。1個參賽隊獲得全國大學生飛思卡爾智能車競賽華南賽區三等獎一項。④2013年10個參賽隊獲得全國大學生電子設計競賽廣東賽區二等獎三項、三等獎兩項,3個參賽隊獲得全國大學生飛思卡爾智能車競賽獲華南賽區三等獎三項。⑤2014年4個參賽隊伍獲得全國大學生飛思卡爾智能車競賽華南賽區二等獎一項,三等獎一項。

2、促使學校學風不斷好轉通過參加電子設計大賽,培養了學生們利用互聯網查閱資料的能力、電子系統設計能力、實際動手能力、表達能力等。使得原來不愛動手做實驗的學生,變得會學習會做。提高了學生專業學習的自覺性,許多學生由此戒掉了多年玩網絡游戲的陋習,促使學風不斷好轉。

3、以點帶面,全面發展選定以單片機、嵌入式系統應用作為突破口,使學生能夠通過單片機、嵌入式系統應用設計制作中,自主學到更多與系統相關的電路設計、軟件開發和算法理論等多方面的知識,同時也帶動相關課程的學習,起到以點帶面、全面發展的作用。

4、經過電子設計大賽的鍛煉,指導教師的理論知識和實踐經驗互相滲透和補充,業務素質在科研能力和組織能力上都有了很大提高,尤其是工程實踐能力和實踐經驗有了更大的提高,使他們能夠在日常的教學和科研中發揮更重要的作用。

三、結束語

總之,大學生電子設計競賽為學生施展才能提供了機會,同時也推動了電子信息類實驗課程教學的改革。隨著教學改革的深人開展,實踐教學質量將得到不斷的改善和提高,這又將競賽推至更高的層次。培養創新人才是高等學校的長期任務,為此我們將不斷地探索不斷地研究,努力提高教學水平和教學質量。

作者:莫琦單位:廣東石油化工學院

電子設計論文:會企校合作的PLD電子設計論文

1項目設計案例化

培訓內容的確定,結合職業崗位定位,選擇與實際電路產品相關的案例,面向應用,因用而學,學以致用。以丙級為例,其具體案例如:(1)時序邏輯電路設計與制作:設計制作一個數位電子鐘。(2)組合邏輯電路設計與操作:①半加減法器;②具有智能控制的2to4譯碼器;③具有優先權的4to2編碼器;④4to1多任務數據選擇器;⑤1to4多任務數據分配器。(3)CPLD設計與應用:①電子骰子控制;②二位數計時器;③紅綠燈控制。

2培訓的組織實施

培訓的實施采用面向職業崗位,以工作任務為引領,教學做一體的項目教學法進行培訓授課。如表2,即為實用丙級的實施方案示例。

3培訓的鑒定認證

培訓的鑒定認證,是參照臺灣嵌入式系統發展協會的職業能力認證考核標準,制定出包括PLD電子設計專業知識和職業技能兼具的鑒定認證系統,從專業知識和工程實踐技能兩大模塊分別進行考核鑒定。在實用丙級中,專業知識模塊由100道選擇題組成,由在線測試系統(OSTS)從題庫中以隨機方式產生,以考核學員對專業知識的掌握。而實踐技能的考評,主要包括組合邏輯電路的設計與操作、時序邏輯電路的設計與制作、綜合邏輯電路的設計與應用以及數位邏輯功能的模擬與紀錄等四個項目,規劃為二個階段來進行:第一階段主要考量學員對于傳統數位邏輯電路的設計及制作能力,其中包含邏輯化簡、電路設計、電路板規劃、組件辨識及焊接等能力;第二階段則考量有關CPLD的設計與應用能力,包含功能分析、工具使用、電路設計、程序撰寫以及功能模擬紀錄等能力。

4結束語

隨著超大規模集成芯片的發展,PLD電子設計自動化應用越來越廣泛,在減少電路板的體積,產品的更新速度方面顯示出極大的優越性。目前將其運用于設計電路產品已經成為一個主流,掌握PLD技術也成為電子設計人員的迫切需要。我們研究的培訓鑒定認證方案,其創新之處在于:(1)系統方案是以行業協會的職業能力認證為標準,銜接行業最新技術,直接面向企業的需求,凸顯了面向職業培訓的所學即所需的特色。(2)臺灣的電子產業在業界比較領先,在長三角地區也有大量的投資?;谂_灣行業協會的培訓認證,在外資企業,尤其是臺資企業有較高的認可度。(3)數位邏輯設計能力認證按照實用級、專業級、專家級逐次遞進,可分別面向不同的需求開展培訓。

作者:湯朝霞單位:蘇州工業職業技術學院

電子設計論文:基于教學改革的電子設計論文

1.電子類實驗教學的現狀

電子設計競賽要求學生對電路設計、低頻、高頻、數字電路、單片機控制、通信、電源設計、PCB板制作等知識要熟練掌握,目前電子類實驗教學的現狀為[1-3]:(1)電子信息類課程設置不夠合理。我校參賽學生大多是二、三年級學生,他們中有一些專業課程開設滯后,學生專業知識缺乏,不少學生不能根據競賽題意準確、合理地設計方案。(2)實驗教學內容長期不變,業界流行的設計軟件、產品跟現有的教學內容部分脫節。(3)將理論知識應用于實際的能力較差。部分同學不能運用所學知識分析問題、解決問題,不能運用理論知識對系統電路進行周密分析,在系統聯調中出現問題很難準確地判斷故障點,不能獨立解決問題。(4)部分學生動手能力、實踐技能不扎實。在組裝連接電路時,布局不太規范,電路走線隨意,考慮問題不全面。有些學生對儀器使用、焊接等操作不太熟練。(5)綜合能力較差。不會寫設計報告,對單元電路論證缺少系統分析,對系統電路論證缺乏邏輯性。報告格式、文檔編輯不規范。

2.電子類實驗教學改革方案

電子設計競賽不僅能夠反映學生綜合能力,也基本反映出一個學校的教學水平,特別是實踐教學水平。針對競賽中暴露的課程設置、實踐內容、綜合能力等方面的問題,我們應對電子類實踐課程體系、教學內容與教學模式進行改革與探索。

2.1電子類課程體系和教學內容改革方案大學生電子設計競賽試題的內容涉及電子、通信、傳感與測試、控制和計算機科學等學科類課程。對這類專業電子信息類課程應分為5個模塊開設:(1)電子信息類公共基礎課程模塊公共基礎模塊包括電子技術與計算機技術基礎課程,其中電子技術部分課程主要有:電路、模擬電子技術、數字電子技術;計算機部分課程主要有:C語言、微機原理、單片機原理等;通過加強這些課程的教學,為學生以后相關專業課程的學習奠定了堅實的電子技術和計算機軟硬件技術知識基礎,也是學生參加電子設計競賽所必備的基礎知識。該部分課程的學習應從第一、第二、第三學期開設。(2)現代電子技術課程模塊電子技術的快速發展主要體現器件的不斷更新,其中經歷了從電子管到半導體晶體管、從晶體管到集成電路及超大規模集成電路、從線路連接關系固定的常規集成電路到連接關系可變可編程邏輯器件等幾個階段。我們應將可編程邏輯器件、VHDL硬件描述語言和ARM控制器等課程構成現代電子技術課程模塊。該部分課程的學習應從第三、第四學期開設。(3)無線通信技術類課程模塊無線通信類題目基本每屆賽題中都有,也是IT界所必備的知識。該課程模塊主要包括信號與系統、高頻電子線路、通信原理等課程;該課程應從第三、第四、第五學期開設。(4)測控技術類課程模塊測控技術類課程模塊主要包括傳感器及檢測技術。自動控制原理、計算機控制等課程。該課程應從第三、第四、第五學期開設。(5)電子電路仿真軟件課程模塊目前電子技術發展迅速,要借助先進的虛擬仿真軟件對設計的電路先期進行電路仿真,將對電路設計方案起到了至關重要的作用;該課程模塊主要有:CandencePCB制作軟件、Proteus、Multisim、TINA、Labview及電源設計軟件等。

2.2教學模式改革方案要想在短期內完成上述課程的講授和實踐部分,我們必須要從學生選拔、教師選拔、學生學分認定、教學內容變革、教師工作量考核、學生管理等各個方面進行一整套完整的改革方案,讓選拔出的學生要有很好的績點,教師要有較高的教學業績點,同時學生正真從競賽準備中能力得到提高,將來就業社會認可度高。要充分發揮大學生科技創新基地、校企共建聯合實驗室等平臺作用,為創新性人才培養提供堅實的基礎。

3.結束語

大學生電子設計競賽在推動電子信息類課程建設、引導高校在教學中培養學生的創新能力、協作能力和工程實踐能力,提高學生根據具體設計任務指標進行電子設計制作的能力起到了非常重要的作用,在多年的實踐教學改革中,我校不斷提升對電子設計競賽的重視程度,并對拔尖創新人才培養體系進行全面的改革,我校從首屆全國大學生電子設計競賽開始參加,多年來取得了許多項全國一等獎、二等獎,并獲得過最高獎“索尼杯”,獲獎面廣、參與學生多,我校畢業生得到了社會的一直好評。

作者:杜月林王峰單位:南京郵電大學實驗室建設與設備管理處

電子設計論文:基于教學改革的電工電子設計論文

1實驗教師隊伍不穩定,實踐技能有待提高

在傳統的實驗課程中,教師每年工作量盡管很大但是重復的較多。隨著電子信息技術的飛快發展,電工電子設計的教學要求也在不斷變化。教學改革必須與時代同步才能滿足用人單位對學生的需求。這對教師和學生都提出了較高的要求。教師需要不斷的進修學習才能適應電工電子設計課程的教學要求。目前高校中實驗教師隊伍不穩定,人員待遇不高,很難吸引高素質人才。實驗教師的業務水平和專業技能需要不斷的提高才能滿足日新月異的電子信息發展趨勢。穩定的實驗教師隊伍是實踐教學發展的基礎,只有在保障了教師的基本生活條件和社會地位前提下,才能使教學質量得到穩步提升。

2課程內容增多和課時壓縮之間的矛盾

隨著國家中長期教育發展與改革綱要的落實,高校的社會定位越來越明確。高校近年來不斷的擴大招生人數,我國的高等教育已經從傳統的精英教育階段進入大眾教育階段。學生的本科專業范圍越來越寬,需要開設的內容范圍越來越廣,分配給各個課程的課時會減少,電工電子設計的課時也在不斷的壓縮。與此同時針對電子信息類專業的教學內容卻在不斷的增多,這對教學工作提出了嚴峻的挑戰。

3電工電子設計實訓課教學改革的探討

3.1研制實訓套件針對教學套件陳舊的問題,組織實驗教師研制實驗套件。每個實驗教師帶三名學生,完成套件的設計、加工焊接和調試。鼓勵學生跨專業組隊。充分發揮不同專業的優勢,設計出貼近生活的實用套件。通過采用研制的實訓套件進行教學,提高了學生的參與積極性,取得了一定的教學效果。研制實驗設備是針對電工電子設計課程教學需要的產物,在實驗的教學改革過程中發揮了重要的作用。實驗教師在套件研制的過程中學習了新的知識,提高了自身的專業素質,同時也培養了一部分學生。

3.2提高實驗教師技能電工電子設計課程要求實驗老師既要具有完整的理論體系和實踐經驗,還要求深入淺出的將理論和實踐結合起來。工程訓練中心充分認識到教師隊伍培養的重要性,不斷組織相關的學習培訓活動,包括基本實驗技能培訓、業務能力提升培訓和科研能力培訓。提高了實驗技術人員的知識、技能,保持實驗室建設和發展的生機與活力。

3.3突出學生主體地位傳統的實驗課程課時不連續,每節課必須完成對應的操作,學生的自主時間非常少。電工電子設計課程課時連續,時間集中在一兩周內。要求突出學生的主體地位,壓縮教師的理論授課時間,增加討論答疑環節。在保證學生的自主時間的基礎上,教師在教學內容上要適當引導。首先選擇入門型的套件,讓學生先深入進去,再適當遞進式的增加難度,使學生在掌握知識的同時也獲得一定的成就感。最后學生可以根據個人興趣自主選擇提高性套件,既保證了教學受益面也讓優秀的學生可以學到更多的知識。

3.4健全課程考核機制實訓課程的考核不能僅僅依靠實訓報告和一次的實訓結果來進行考核。把課程考核分為套件驗收部分和設計答辯部分。可以使考核貫穿于整個教學過程,有利于優秀的學生脫穎而出。課程考核的套件驗收部分主要考查學生的焊接能力、對基礎知識的掌握情況、對電子設計中遇到問題的解決方法的掌握程度和常用的調測儀器儀表的基礎知識。對于電子信息類專業學生的要求較高,需要了解基本原理和使用方法。答辯部分主要考核學生的表達能力和對作品的掌握程度,同時也是一個很好的交流學習機會。通過兩級考核模式可以促進學生的學習熱情,激發學生對專業課的學習興趣。

4結論

在分析電工電子設計課程的特點基礎上,針對現行電工電子設計課教學中存在的教學套件陳舊、實驗教師隊伍不穩定實踐技能有待提高、和課程內容增多與課時壓縮之間的矛盾等問題,通過自制實訓套件、提高實驗教師技能、突出學生主體地位和健全課程考核機制,有效的提高了教學質量,在實際教學中取得的較好的效果。今后在工作中還需要進一步實踐探索。

作者:景寧波尚長春柴鈺單位:西安科技大學工程訓練中心

電子設計論文:EDA技術下的電子設計論文

1EDA技術的概念

EDA技術的提出給整個電子設計行業帶來了巨大的沖擊,除了為行業的發展提供了技術和標準的依靠,更成為電子設計的巨大潮流。當前世界電子設計發達的國家和地區對于EDA技術的應用越來越普遍,EDA技術的應用方式和領域正得到不斷地開發和擴展,在電子設計行業方興未艾的我國更應該將EDA技術作為一個突破口,通過對EDA技術的應用研究和功能拓展來提升電子設計的水平和質量,使電子設計工作找到更為系統和科學的技術體系支撐,在普及和推廣EDA技術的基礎上,實現電子設計向更深的層次和更廣的范圍發展。

2EDA技術的優勢

2.1EDA技術的應用范圍廣

當前電子設計中比較流行的編程方式是無線編程和在線編程,EDA技術可以很好地適應電子設計發展的潮流,實現無障礙編程,同時也會使編程具有更高的保密性。

2.2EDA技術的可靠性高

EDA技術可以有效克服電子設計中復位障礙和跑飛缺陷,并可以通過集成和壓縮將電子產品的各系統集成在同一個芯片之中,便于在電子設計中進行管理,有利于實現電子設計中對風險的有效控制,大大提升了電子設計的可靠性。

2.3EDA技術的普適性好

EDA技術可以在電子設計的升級和創新環節中得到有效應用,并能發揮出EDA技術獨有的容量大、速度快、效率高的特點,這對于設計通信類電子產品來講無疑是具有根本性的優勢。

2.4EDA技術的效率高

EDA技術可以實現多任務并行,通過多種模塊的功能化EDA技術可以加快電子設計中速度和效率的提升,實現了對傳統電子設計的超越,達到了電子設計工作對信息化和市場化的適應。

3EDA技術的流程

3.1EDA技術的源程序

EDA技術通過EDA工具對需要編輯的圖形或文本加以編譯,形成規范的VHDL格式文件,這有利于邏輯綜合過程之前對編輯的控制,在形成源程序的同時將其送入到仿真器中進行處理,一般檢驗圖形或文字編輯的錯漏。

3.2EDA技術的邏輯綜合

通過綜合器把電路設計的高級語言描繪轉化成為低級的語言描繪,該過程就是邏輯綜合。在進行邏輯綜合之后能夠將VHDL網表文件送到仿真器中進行仿真操作,其結果與功能基本保持一致。

3.3EDA技術的目標器件

邏輯適配是指對生成的網表文件針對某個具體的目標器件進行映射操作。這個過程包括器件配置、布線操作等,在指定的目標器件中進行配置,產生下載文件,之后可以進行時序仿真操作。VHDL仿真器在運行的過程中已經對EDA器件的屬性特征進行了全面充分的考慮,因此能夠保證時序結果的精確性。

4EDA技術的應用

本研究以EDA技術在8255A芯片的設計工作為例,來闡述EDA技術應用的要點。

4.18255A端口及構造體說明

該設計模塊中PPI端口一共定義了40個引腳,定義與8255A是相同的。端口的構造體許多都是輸入輸出的雙向引腳,其端口是相互對應的在芯片端口的構造體內部,都是通過EDA技術的bus-in和bus-out總線來實現。

4.2構造體進程

構造體進程主要包括如下兩個:一是,讀進程工作就是指在片選信號和讀信號都有效時,從各個端口對外部設備提供的信息數據進行讀入。二是,寫進程工作就是在片選信號和寫信號有效時,將總線上的數據信息寫入到bus-out總線上,便于以后對使用方式的判別。在這兩項進程中需要EDA技術作為系統支撐。

5結語

EDA技術的發展是電子設計工作的前提,在電子市場發展的大潮下,必須在電子設計中更加全面地運用EDA技術,使電子設計的效率和質量得到提升,這樣才能確保電子設計系統性、集成性目標的實現,為電子設計工作的發展找到基礎和出發點。

作者:魏娜王慧瑩單位:東北農業大學成棟學院

電子設計論文:應用型本科人才的電子設計論文

1對電子設計競賽的認識及我校取得的成績

競賽的特點在于努力與課程體系和課程內容改革密切結合,與培養應用型本科人才緊密結合。全國電子設計競賽要求選手們有扎實的基礎知識,較強的實踐動手能力,同時還要積極創新。競賽題目要求既涉及理論設計、實際操作,又著重考核學生綜合運用基礎知識進行理論計算和實際涉及制作的能力。因此電子設計競賽對促進教育思想的轉變和電子類專業課程體系以及教學改革,特別是對完善與強化實踐性教學環節,培養工程能力起到了獨特的推動作用。我校近幾年在該項賽事成績非常突出,連續第五年榮獲“優秀組織學?!钡臉s譽。在2013年的大學生電子設計競賽中我校學生在競賽中表現出色,獲得全國一等獎2項、二等獎3項,北京賽區一等獎5項、二等獎15項、三等獎10項,在參賽的31所北京高校中,我校獲獎總數名列第二。取得如此好的成績,和我們學校重視實踐環節,以培養應用型本科人才為目標是分不開的。

2培養應用型本科人才所采取的措施

我校作為一所非“211”高校之所以能取得如此優異的的成績,和以下幾個方面是分不開的。

2.1制定政策,促進競賽

近年來,我校先后制定了《本科生素質拓展學分實施辦法》《本科生學科競賽管理辦法》等政策性文件,對在競賽活動中取得優秀成績的學生和指導教師進行表彰和獎勵。學生參加競賽獲獎可以獲得素質拓展學分,該學分是本科生獲得畢業資格的必要條件。同時所得學分可以替代公共選修課程、專業選修課程或集中實踐環節部分的學分。教師指導學生獲獎后也可以得到表彰和獎勵,并且將其作為教師聘任、職稱晉升等方面的考核指標。這些政策的實施,充分調動了學生參加各類競賽活動的積極性,激發了教師指導學生的熱情,推動了我校大學生各類競賽活動的蓬勃發展。因此我們學校在大學生電子設計競賽中取得優異的成績是水到渠成的。

2.2積極開放實驗室,提高學生實踐動手能力

為了提高學生的實踐動手能力,學生有更多的時間待在實驗室,教務處制定實施了《教學實驗室開放管理辦法》,該辦法的實施為培養學生的實踐能力,提高實驗室的設備、場地等資源的利用率,規范有序地做好教學實驗室開放提供了強有力的支持。學生通過參加實驗室開放項目可以獲得素質拓展學分,通過學分的激勵,促使更多的學生走進實驗室。激發學生的學習興趣,提高學生的動手能力,為學生創新精神和實踐能力的培養提供寬廣的平臺。開放實驗室使電子設計競賽與學生科研訓練融為一體,使學生的實踐與創新能力得到鍛煉的同時,也為參加電子設計競賽提前做好準備。

2.3積極組織素質拓展活動,造就實踐創新沃土

學校制定了《本科生素質拓展學分實施辦法》(主要途徑:學科競賽、學術論文、專利或軟件著作權、各類認證資格考試、實驗室開放項目、科研訓練等),并在教學計劃中列出每位學生在校期間都要完成4個學分。素質拓展學分是必修學分,學生未能完成,不能畢業。在“辦法”中將大學生參加各級各類競賽列為學生獲得素質拓展學分的重要途徑。每年學校都要組織學生競賽,如2013年我們就組織學生參加了80項競賽,取得了優異的成績。其中獲獎人數。由于學校積極組織課外創新實踐活動,營造了大學生創新實踐氛圍,每屆全國大學生電子設計大賽學生都能夠積極參加。

2.4修訂本科生培養方案,突出實踐教學環節

具有工程實踐能力、創新設計能力的應用型本科人才的培養模式優秀是要培養學生的工程實踐能力、創新設計能力和工程素養。要達到這個目標,就必須大力加強實踐教學環節,建立與課程體系相配套的實踐教學體系。為了增強學生的實踐能力,學校不斷修改教學大綱,修訂本科生培養方案,改進實踐教學體系,將課堂教學與實踐課程合理搭配,將綜合實踐課程、實踐能力培養和素質拓展相結合,按層次、分階段實施實踐教學改革。目前,在工科專業中,實踐教學的比例已占到1/3。我們還建立了以學生為主體,以教師為主導的實踐教學理念,確立了以培養能力,提高素質的實踐教學觀念。

3結語

大學生電子設計競賽為學生施展才能提供了舞臺,同時也推動了“分層教學、分流培養、分類成才”的人才培養模式下實踐課程教學改革。組織學生參加全國大學生電子設計競賽取得優異的成績,檢驗了我校在培養應用型本科人才所采取的措施是卓有成效的。但改革創新是永無止境,新技術、新知識不斷涌現,如何適應新的變化,培養出應用型本科人才是擺在我們面前的長期任務。為此,我們將不斷地探索、努力提高管理水平和教學質量。

作者:裴鵬斌單位:北方工業大學教務處

電子設計論文:高校學生電子設計論文

1.培養計劃的修訂

1.1集中實踐教學環節去消一些效果不好、由學生自主聯系、分散實習的課程或減少學分,減少一些效果不好的課程設計、畢業設計學時或改為完成設計作品學分制。為了讓學生擁有對一個電子產品從設計、開發到成品的全過程能力,除一般的實驗、課程設計、畢業設計外,可重點開設電路圖與PCB制作、C語言編程、單片機設計、電子設計等綜合技能訓練項目。

1.2形成系統教學將大學生學科競賽的培訓與輔導教學內容納入課程學分系統中,形成系統的教學計劃,為提高學生電子設計創新能力及參加全國全省大學生電子設計競賽奠定基礎。

1.3學分的替代制度建立學分免修、替代制度,將學生專利、學術論文、競賽獲獎等納入學分免修、替代等制度中,促進學生參摘要:針對當前高校電子信息類專業學生電子設計能力不強的現狀,提出了從課程體系、教學內容、實驗內容、實驗環節的改進方法,為培養提高大學生實踐創新能力提供參考。與創新研究的積極性。

2.教材改革與建設

要鼓勵教師選用國內外優秀教材,鼓勵教師編寫有校本專業特色的教材,體現專業特色、行業特色和學校特色。對電子信息類專業來說,出版編寫一些實用性強、有工程項目應用實例的實踐教材是非常有必要的,如電子綜合設計實例與輔導、電路原理圖與PCB設計實例、單片機設計實例輔導等等。

3.課堂與實驗教學改革

在課堂教學中要積極推動課程教學范式的根本性轉變,在基礎課程中可探索包班制、分級制、分層制、掛牌上課等基礎課程綜合改革,逐步實行教考分離。在學科基礎課、專業課中實施任務驅動、基于問題、合作學習、案例教學等研究性教學方法,積極探索各種理論與實踐互動的教學方式,培養學生的自學能力、研究能力、合作能力。對一些與電子設計能力培養關系密切的課程的課堂與實驗教學可作以下一些償試。

3.1將與計算機操作關系密切的如“單片機原理及應用”、“電路原理圖與PCB設計”等理論課放在電子交互教室(機房)上課,在教學中將理論教學與上機實訓內容交替進行,強化教學效果。

3.2探索慕課等網絡助學平臺教學方式。分清教師講與學生學的內容,在網上可布置課外學生個人學習內容、探究式學習內容、拓展性學習內容,提高學生自主學習能力。一些選修課、方向課可借助網絡課堂等形式開設。

3.3實驗項目盡量與實際電子設計工程項目結合起來,真題真做,促進“教、學、做”相結合的“理論實際一體化”教學模式。

3.4實施教考分離,以機考替代紙質考試,或實施以設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.實踐環節的改革

通過對電子信息類大學生就業崗位能力要求的調研,合理制定學生的專業技能標準,明確職業技能考證要求,優化實踐教學環節,提高實踐學分,從基本素質、基礎技能、專業技能、綜合訓練四個步驟及素質拓展、基礎技能、專業技能、專業綜合能力、綜合實習和創新實踐六個模塊構建實踐教學體系。對一些效果不好的課程設計報告、畢業設計論文學分評定制,可改成以課程設計實物作品、畢業設計實物作品、發表的科技論文、獲得的知識產權(專利)證書、學科競賽獲獎證書等為主的成果學分評定制;一些分散的學生自主生產實習、畢業實習可改為教師帶隊制的集中實習;有條件的高校可建設校內電子焊接加工生產線,使之成為具備電子路線設計、加工、生產、測試全過程功能的電子設備校內生產實習基地。

5.課外學科競賽教學

大學生學科競賽是促進提高創新實踐能力的重要載體,要建立一套與教學培養計劃相輔助的學科競賽教學體系,適當開設一些電子設計類知識的公選課、必修課,成立學生電子設計興趣小組(社團),提供開放的活動場地,在教師指導下開展日常的電子設計活動,鼓勵并輔導學生進行科技、知識產權申請等學術研究活動,活躍校園學術研究氣氛,也為大學生電子設計競賽打下基礎。

6.職業證書考證教學

職業技能證書是為了適應用人單位工作的客觀需求。在教學上一定要強化與職業考證相關的實踐性教學環節??蓪⒙殬I技能考證培訓內容整合到相關教學課程及實驗內容中,減少課外考證輔導的教學學時。建立校內電子工程師考證、電工考證、電子CAD考證點并設立網上輔導平臺,開放考證訓練的實訓場地,提高電子工程師、板級工程師、電工等考證學生的持證率。

7.小結

電子信息技術具有很強的工程應用實踐性,培養創新應用型人才是高校的社會責任,通過構建人才培養模式、優化實踐能力培養方案,改進教學方式,強化創新實踐教學,提高大學生的教育教學質量,為社會經濟發展服務。

作者:樓然苗單位:浙江海洋學院

電子設計論文:大學生自主創新與電子設計論文

1研究思路與方法

1.1隊伍建設充分調研成績好的兄弟院校的實際做法,結合我校實際,成立了校競賽組委會和校教練組,并由主管教學副校長給校聘教練頒發教練證書。組委會主任由主管教學副校長擔任,副主任由教務處處長和實驗中心副主任擔任,教練組組長由熱衷實踐教學、長期擔任競賽教練的教師擔任,組織歷屆電子設計校聘教練及各學院教練以及有關實驗課程老師,成立研究小組。研究教練隊伍建設的可行性、可操作性方案,使教練隊伍可持續、穩定發展,使學科競賽良性運行。

1.2成立校學科競賽實訓基地為進一步推動學??萍紝嵺`創新活動的有效開展,本著解放思想、敢于創新的精神,加大研討,深入研究,探索加強學科競賽等實踐教學相關工作的新思路、新舉措和新制度,切實落實本科人才培養根本任務,成立了校學科競賽實訓基地,設立研究基金及改革研究項目,以全校本科教學大討論為契機,以項目研究為驅動,將學生的科技實踐創新活動納入日常教學工作中,與課堂教學有機融合,與實驗內容緊密結合,創新實驗教學方法,形成學生創新活動的長效機制,保障學生大面積受益。

1.3自主創新實驗室及題庫建設依托與國際知名公司聯合的實驗室成立了3個大學生自主創新實驗室,成立了13個俱樂部,5~8組/個俱樂部,3人/組。針對歷屆電子設計競賽題目以及我校培訓題目、內容等,與時俱進,緊跟各類題目技術發展方向,建設各類題目題庫及設計方案指南,并將題目題庫及設計方案指南在學生科技創新活動中應用,培養學生創新能力,擴大受益面,做到電子設計競賽活動不斷線。學生在競賽基地及自主創新實驗室活動的部分場面如圖1所示。

1.4參賽學生選拔機制改革歷屆參賽學生選拔是通過理論考試與面試相結合的方式,這種方法帶來的弊端很多,主要表現在選人不準、意志力看不清、半途逃避等,給競賽培訓帶來了困難,浪費了其他同學鍛煉的機會。在總結歷屆電子設計競賽組織過程中出現的這些關鍵問題的基礎上,對組織、選拔、組隊培訓、參賽等過程與管理體制進行了完善,要求各實驗室結合課改、課外興趣小組等形式對有興趣的學生進行課外科技創新訓練,記2學分,形成長效機制,對創新能力強、能吃苦耐勞且意志力堅強的學生推薦到校競賽實訓基地進行強化訓練,取得了明顯的效果,其具體選撥參賽學生機制如圖2所示。

1.5培訓指導思想與方法教練隊伍、競賽基地、題目題庫等健全后,重點應落在學生課外的培訓中,其培訓指導思想為積極認真參與,豐富學生科技活動,推動教學改革與課程建設。建立科學有效的培訓體系,培養學生提高專業理論水平、工程素質及創新能力,鍛煉學生意志品德,樹立協作精神。方法路線為:(1)培訓內容有針對性、繼承性和前瞻性。(2)培訓分階段進行,兼顧知識梯度與受眾面。(3)注重基礎知識與基本技能的培養。(4)強化綜合技能培養,激發創新能力。(5)注意培養協作精神與競爭意識。

2實踐教學內容與競賽知識點融合,建設實踐教學體系

針對學科競賽特點及知識點,在學校實踐教學體系總框架下,對實踐教學內容進行了改革,研究、探索實踐教學內容與電子設計競賽有機結合的新的實踐教學體系。其中面向本科生開設了電源設計、功率電子設計、自主創新實驗等選修課程,在電路實驗中增加了電阻、電容、電感元件的簡單測量,模擬電子線路實驗中增加了程控增益放大器的設計,射頻電子線路實驗中增加諧振放大器的設計,數字電路實驗中增加FPGA設計,微機原理實驗要與單片機有機結合,增加DDS信號產生設計、輸入輸出控制設計等內容。實踐教學內容與電子設計競賽有機結合實踐教學體系初探如圖3所示。

3結合改革內容具體培訓及發現的問題

經有關實驗課程內容改革實施,加之各實驗室教師選拔,推薦到競賽實訓基地進行培訓的學生,經一個月單人單組基本知識點強化培訓與實踐,結合每個學生硬件、軟件設計能力特長,3人一組組隊,每隊再根據3人綜合特長,選擇1-2個競賽題目方向,進行系統訓練,訓練題目難度、技術要求、設計步驟與方法等嚴格按照國家競賽要求進行。訓練作品之一如圖4所示;組隊培訓的具體內容與培訓中發現的問題如表2所示。

4成效

4.1實驗課受益面學生從認知到研究、從單元到系統,對實驗內容和模式給予高度評價,認為在電工電子實驗中心真能學到很多知識,知識和能力得到全面提升。全校80%以上專業和90%的近萬名/年學生四年中均受益。實現了“大面積成才,強化優秀生培養,促進拔尖生脫穎而出”分類培養目標。

4.2競賽實訓基地受益面在實訓基地,學生自由組成科技興趣俱樂部更加活躍了創新氛圍,常年在俱樂部參加課外自主創新實踐活動達500余人,出現了課外實驗室的場地難求局面,寒暑假“俱樂部”也是燈火通明。涌現了一批優秀的本科生及其科技作品,低年級學生被高年級的創新作品深深吸引,90%學生參加各類競賽和科技活動,把競賽實訓基地、俱樂部及自主創新實驗室作為第二課堂。

4.3參賽成績我校選拔了25支隊伍參加了2013年的全國大學生電子設計競賽,其中獲全國一等獎7個,二等獎3個,獲陜西省一等獎14個,二等獎7個,三等獎3個。全國一等獎成績名列第四,其中一人獲瑞薩特別獎。2013年競賽成績與2011年相比有了明顯的提高,如表3所示。

5結語

經過一年多將大學生自主創新實驗、電子設計競賽內容與實踐課程內容有機融合,以及競賽實訓基地的創建與競賽機制的改革,取得了一定的成績,但這些成績與兄弟院校如華中科大、電子科大、東南大學等相比,還存在較大差距,還需要不斷地向兄弟院校學習,找差距、探方法,使大學生各種創新設計及競賽活動持續發展,擴大受益面,力爭成績再上一層。

作者:周佳社任愛鋒蘇濤王新懷郭濤閆衛利單位:西安電子科技大學電工電子實驗中心

電子設計論文:大學生電子信息與電子設計論文

一、電子設計競賽組織、培訓和管理模式

(一)暑期賽前培訓階段經過中期培訓以后,按照比賽要求讓學生自愿組隊。在隊內,隊員按負責單片機和EDA程序設計、硬件設計和報告撰寫進行分工。指導教師根據我校在競賽中擅長儀器儀表和通信兩個方向,對學生進行系統電路設計培訓。在培訓的過程中著重培養學生檢索資料的能力、系統設計能力、分析排除故障能力、設計報告撰寫能力等。賽前培訓每個題目一般安排8天左右時間,分資料查找、方案認證、單元電路設計、系統電路調試和測試這幾個階段。為了讓學生適應比賽現場氛圍,賽前半月進行模擬比賽演練,嚴格按照比賽時間和規則要求學生完成規定的任務。在競賽組委會下達了競賽所需儀器設備和器件后,準備好相關的儀器和器件,并讓學生進行有針對性的準備。

(二)賽后工作在學生完成參賽作品測試后,召集指導老師和參賽學生召開專門會議,對本屆比賽的作賽后總結,總結本次比賽題目涉及的知識點,完成項目時的不足之處,以及今后努力的方向。最后,并把所有訓練時和競賽的技術資料歸檔保存,傳承給下一屆的學生作為參考。

二、大學生電子設計競賽促進了我校電子信息類專業課程體系和教學內容的改革

通過組織學生參加大學生電子設計競賽,發現我校電子信息類學生存在理論基礎較好而動手能力較差、參與意識較強而工程素養不足等現象。這說明現有的教學內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計的實驗少,單科性實驗多而綜合性實驗少,采用傳統的方法多而應用最新的技術少。針對這些問題,我們對現有的電子信息類課程體系進行了一些調整和改革。

(一)理論和實踐并重,不斷完善課程體系和教學內容根據專業人才培養目標和大學生電子設計競賽內容,我們對課程體系和教學內容進行了調整,調整主要內容有三個方面,第一,理順各門課之間的銜接關系,做到教學內容知識寬但不重復。些外,為了讓學生了解電子信息領域的新知識和新技術,我們在選修課中開設了《前沿技術講座》課程,分別講述各自研究方向的新知識、新技術和新應用。第二,在重視理論教學的同時,加強了實踐教學。除了增加了實驗學時和綜合實驗課程外,還在選修課中增加了《電子線路設計制作》、《電子系統綜合設計》等兩門綜合設計性選修課,在實習環節增加了《綜合設計》實踐環節,讓學生有更多的時間參與實踐,提高了他們的實踐動手能力和工程應用能力。第三,由于可編程器件的不斷發展和應用,對電子信息類的程序設計能力提出了更高的要求。在課程體系中,我們增加《數據結構》等程序設計類課程,以加強對學生程序設計能力的培養。

(二)實踐教學體系改革根據大學生電子競賽對學生實踐能力、創新能力的要求。通過研究與探索,我們優化了實踐教學體系,按照學生認識———訓練———創新能力形成規律,整合實踐教學內容,構建由專業認知、專業技能訓練、課程實驗、開放式實驗、課程設計、電子系統綜合設計、中期實驗、畢業實習、畢業設計、科技競賽組成的實踐教學體系,實踐教學的比例占總學時的27%左右。實踐教學體系整合課程實驗內容,按照基本實驗、設計性實驗、綜合性實驗創新性實驗四個層次設計實驗內容。在實驗教學內容設計方面,對于基礎性和設計性實驗,我們規定了必做內容和選做內容;對綜合性和創新性實驗,我規定了系統設計的基本要求和擴展要求。這樣,對學生即達到某一實驗目的的共性訓練,又實現了對學生的個性化培養。

(三)不斷豐富教學方法和教學手段,提高了教學的質量和效率除了采用傳統的板書和多媒體技術教學手段之外,我們盡可能將各種EDA仿真軟件應用到理論教學和實驗教學中。讓學生很直觀地認識到各種理論知識在實際中的應用及應用效果。在實驗教學中,對于安裝電路和焊接電路等一些技能性工作,我們要求學生在課外學時完成。采用這些教學方法和手段,不僅提高了教學質量和效率,而且節約實驗成本和實驗室的有效利用率。

三、電子設計競賽促進了創新實驗室的建設

大學生電子設計競賽對實驗儀器的功能、性能、類型及實驗室的管理模式提出了更高的要求,原來實驗室常規實驗教學儀器和管理模式不能滿足大學生電子設計競賽、工程應用型人才以及創新型人才培養的要求。為了給學生創新型的實驗項目和教師的科研創造一個良好的平臺,我們建成了電子創新實驗室。實驗室建設以建設先進、實用、開放的現代化實驗室為目標,建成了7個實驗平臺:高頻電路實驗平臺、EDA實驗平臺、單片機實驗平臺、電子測量、綜合電路實驗平臺、DSP實驗平臺和通信工程實驗平臺。電子創新實驗室能滿足綜合課程設計、學生畢業設計、電子設計競賽、教師科研和創新實踐活動的需要。電子創新實驗室以開放性建設模式為基礎建立了較為完善的開放制度,為最大限度地發揮實驗室的效能,除實驗教學所安排的時間段外,其他時間段面向所有學生開放,這種管理方式,保障了多元化實踐教學模式的正常運行。

四、大學生電子設計競賽促進師資隊伍的建設

大學生電子設計競賽題目有類型較多,涉及的知識幾乎涵蓋到電子信息類專業的專業必修課和專業選修課的所有知識。在指導大學生電子設計競賽的過程中,教師會接觸到各種各樣的知識和技術,在指導競賽過程中,教師和教師、教師和學生之間的交流會更加拓寬教師的學術和專業視野,每一屆比賽結束之后留下的技術資料更是教師最寶貴的資料。經過歷屆指導,教師在參與實踐的過程中,不斷積累經驗,吸收前沿知識和技術。這不僅對他們提高教學水平有很大幫助,而且也會慢慢找到自己的研究方向,并充分運用以往的研究經驗,形成清晰的學術觀念,逐漸地提高自己的科研能力。因此,競賽的指導過程也是中青年教師提高教學能力和增強科研能力的過程。

五、結語

多年參加大學生電子設計競賽經歷,推動完善了我校電子信息類專業課程體系和教學內容,增強了師資隊伍工程應用能力和科研能力,促進了實驗室建設以及創新型人才培養。近幾年來,我校電子信息類專業人才培養質量的不斷提高,充分說明了教學改革取得了很好效果。

作者:王金庭單位:湖北經濟學院法商學院電子工程系

電子設計論文:開放實驗室電子設計論文

1什么是創新開放實驗室

創新開放實驗室的建設目的就是為學生提供一個平臺,讓學生在理論學習的同時,還能得到實踐能力的鍛煉,同時,通過將課堂所學知識運用到實際之中,使學生能更好的理解書本所傳頌的理論知識,可以避免傳統填鴨式教學而造成的“高分低能”現象。創新開放實驗室絕不僅僅是課堂教學的輔助或從屬,而是理論學習的開拓和升華,是現代化教育培養高素質人才的至關重要的一環。電子設計創新開放實驗室主要針對電子技術、信息工程技術、自動化技術和數字控制技術等實踐性和應用性較強的專業,面向企業需求提供滿足行業實際需要的技術型和專業型人才,其特點就是理論知識和實踐能力結合緊密,在教學、管理、實踐的過程中,重視學生的動手能力,培養學生的創新意識。近幾年,有部分高校開始探索新的教育方法。廣泛開展各種創新科技活動和電子設計比賽,不僅充分利用實驗室資源,發揮了電子設計創新實驗室的重要作用,還加強了學校與學生、學校與企業、企業與學生之間的交流,讓學生得到了更好的鍛煉,真正體現了素質教育的理念。

2創新開放實驗室存在的主要問題

2.1實驗設備落后

電子設計實驗室對培養學生動手能力、應用知識能力、開發設計能力和實際操作能力具有非常重要的作用,而實驗設備是發揮實驗室教學功能的基本保障。然而,有部分高校對實驗設備的重視不足,導致實驗室中儀器設備沒能得到及時的更換,儀器陳舊、落后,部分甚至損壞卻沒有專人來維修。落后的儀器設備根本無法滿足教學的需要,延誤實驗進程,大大影響了實驗室發揮其本來價值。此外,電子設計的有關實驗存在一定危險性,陳舊落后的實驗設備也是安全隱患之一,可能會威脅到教師和學生的人身安全。

2.2缺乏有效的管理

目前,創新開放實驗室正處在邊探索邊建設的階段,很多高校都存在著實驗室管理不到位的問題。根據調查,有部分高校的實驗室平均使用率不足60%,而大型電子儀器設備的利用率更低。這就說明我們的實驗室資源沒有得到有效的利用。究其根本,儀器設備的購置計劃不合理、教學和科研實驗的安排脫節、及其儀器設備的管理模式與方法落后是主要原因。此外,實驗室和相應院系之間的工作不連貫也是常見問題之一。不到位的管理工作會導致各實驗室不能進行有效的動態化管理,工作缺乏條理,還會出現人員編制混亂,資金周轉出現紕漏等一系列失誤,最終將影響實驗室發揮其的本來功能。

3有效的建設措施

3.1加強硬件建設

要想學生能夠快速提升實踐能力,除了學生努力學習之外,實驗室的硬件條件也是必須配備齊全的。為了讓學生能夠有更好的學習環境,應專門劃分出一處建筑作為實驗室,室內學習用具齊全,網絡等多媒體設備完整。同時,根據電子設計的專業要求,應購置常用電子儀器等專業設備。另外,為了保證各實驗室能夠正常運行,實驗設備要有專人定期維護和管理,從而保證各儀器設備能夠正常的運行,提高其有效利用率。在實際的工作中,為了有效的開展對電子儀器設備的維修工作,并避免在維修中造成不必要的損失和時間的浪費,要求維修人員要熟悉相關電子儀器設備的基本工作原理,并掌握一定的維修技巧。教師在教學過程中也應該要求學生仔細了解、分析儀器設備發生故障時的現象和使用情況。只有這樣,才能保證實驗室能夠充分發揮其價值,為學生提供鍛煉的平臺,也減少因實驗操作錯誤而造成的人身傷害。

3.2嚴格管理制度

為了實現實驗室制度的有效落實與監督,必須組建創新實驗室管理隊伍,保障創新實驗室的開放時間及學生日常管理。為了讓學生得到充分的鍛煉,可以在開放創新實驗室的學生中選拔具有優秀組織能力和領導能力的高年級學生作為實驗室主管,低年級學生作為助管,共同對實驗室進行日常管理。不僅避免了實驗室和相應院系之間的工作脫節,還提高了學生的綜合水平。

4建設創新開放實驗室的重要意義

電子設計創新開放實驗室是電子信息專業重要的教學內容和學生組織,對于培養學生的實踐能力和創新能力具有重大作用,設立實驗室的優秀環節是實踐教學,致力于培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高端技術技能型人才,是探索新的教育方法,真正實現素質教育的重要一步。

5結語

電子設計創新開放實驗室可為電子專業的學生提供實踐動手能力培養的空間,有助于理論教學和實訓教學的有機結合,促進實踐教學水平再上一個臺階。我們在創新開放實驗室方面的建設起步較晚,還有很多不足。只有對實驗室及學生進行合理的建設,才能達到預想的目標,相信在各方努力下,必定能將實驗室建設工作推向嶄新的階段,激發學生的學習熱情,挖掘學生的創新意識,提高學生的綜合素養。

作者:周春陽單位:沈陽工程學院自動化學院

電子設計論文:大學生專業電子設計論文

一、電子設計競賽組織、培訓和管理模式

(一)成立電子設計興趣小組階段

成立電子設計興趣小組的目的是為那些學有余力的同學提供一個拓展課程和專業知識場所,創造一個同學們進行電子設計交流的機會。興趣小組活動以教師為主導,學生為主體,在老師的指導下采用高年級學生帶低年級學生的方式,常年開展活動。對于一年級的同學,主要是提高他們程序設計能力;對于二年級同學,提高他們單元電路的設計、安裝、調試以及單片機開發和應用的能力;對于三年級同學,主要提高他們系統電路的設計、安裝和調試能力。電子設計興趣小組對隊員的進入和退出要求不作嚴格規定,有興趣有毅力的學生會堅持下來并認真完成任務,跟不上的學生就會自動退出。

(二)中期培訓階段

在每年的3月初,正式啟動參加全國或全省大學生電子設計競賽相關工作。因成立電子設計興趣小組的目的之一是為電子設計競賽培訓后備力量,所以參賽學生主要在電子設計興趣小組中產生。這個階段培訓的主要內容是在電子設計興趣小組活動項目的基礎上,對單元電路、單片機小系統和EDA小系統應用進行設計、制作和調試。培訓時間在每周的周末,每周培訓結束后,指導教師會布置一些項目讓學生做,并在下一次課前檢查學生的完成情況。在6月底,教師根據每次任務的完成情況進行篩選,并最終確定暑期培訓隊員。

(三)暑期賽前培訓階段

經過中期培訓以后,按照比賽要求讓學生自愿組隊。在隊內,隊員按負責單片機和EDA程序設計、硬件設計和報告撰寫進行分工。指導教師根據我校在競賽中擅長儀器儀表和通信兩個方向,對學生進行系統電路設計培訓。在培訓的過程中著重培養學生檢索資料的能力、系統設計能力、分析排除故障能力、設計報告撰寫能力等。賽前培訓每個題目一般安排8天左右時間,分資料查找、方案認證、單元電路設計、系統電路調試和測試這幾個階段。為了讓學生適應比賽現場氛圍,賽前半月進行模擬比賽演練,嚴格按照比賽時間和規則要求學生完成規定的任務。在競賽組委會下達了競賽所需儀器設備和器件后,準備好相關的儀器和器件,并讓學生進行有針對性的準備。

(四)賽后工作

在學生完成參賽作品測試后,召集指導老師和參賽學生召開專門會議,對本屆比賽的作賽后總結,總結本次比賽題目涉及的知識點,完成項目時的不足之處,以及今后努力的方向。最后,并把所有訓練時和競賽的技術資料歸檔保存,傳承給下一屆的學生作為參考。

二、大學生電子設計競賽促進了我校電子信息類專業課程體系和教學內容的改革

通過組織學生參加大學生電子設計競賽,發現我校電子信息類學生存在理論基礎較好而動手能力較差、參與意識較強而工程素養不足等現象。這說明現有的教學內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計的實驗少,單科性實驗多而綜合性實驗少,采用傳統的方法多而應用最新的技術少。針對這些問題,我們對現有的電子信息類課程體系進行了一些調整和改革。

(一)理論和實踐并重,不斷完善課程體系和教學內容

根據專業人才培養目標和大學生電子設計競賽內容,我們對課程體系和教學內容進行了調整,調整主要內容有三個方面,第一,理順各門課之間的銜接關系,做到教學內容知識寬但不重復。些外,為了讓學生了解電子信息領域的新知識和新技術,我們在選修課中開設了《前沿技術講座》課程,分別講述各自研究方向的新知識、新技術和新應用。第二,在重視理論教學的同時,加強了實踐教學。除了增加了實驗學時和綜合實驗課程外,還在選修課中增加了《電子線路設計制作》、《電子系統綜合設計》等兩門綜合設計性選修課,在實習環節增加了《綜合設計》實踐環節,讓學生有更多的時間參與實踐,提高了他們的實踐動手能力和工程應用能力。第三,由于可編程器件的不斷發展和應用,對電子信息類的程序設計能力提出了更高的要求。在課程體系中,我們增加《數據結構》等程序設計類課程,以加強對學生程序設計能力的培養。

(二)實踐教學體系改革

根據大學生電子競賽對學生實踐能力、創新能力的要求。通過研究與探索,我們優化了實踐教學體系,按照學生認識———訓練———創新能力形成規律,整合實踐教學內容,構建由專業認知、專業技能訓練、課程實驗、開放式實驗、課程設計、電子系統綜合設計、中期實驗、畢業實習、畢業設計、科技競賽組成的實踐教學體系,實踐教學的比例占總學時的27%左右。實踐教學體系整合課程實驗內容,按照基本實驗、設計性實驗、綜合性實驗創新性實驗四個層次設計實驗內容。在實驗教學內容設計方面,對于基礎性和設計性實驗,我們規定了必做內容和選做內容;對綜合性和創新性實驗,我規定了系統設計的基本要求和擴展要求。這樣,對學生即達到某一實驗目的的共性訓練,又實現了對學生的個性化培養。

(三)不斷豐富教學方法和教學手段,提高了教學的質量和效率

除了采用傳統的板書和多媒體技術教學手段之外,我們盡可能將各種EDA仿真軟件應用到理論教學和實驗教學中。讓學生很直觀地認識到各種理論知識在實際中的應用及應用效果。在實驗教學中,對于安裝電路和焊接電路等一些技能性工作,我們要求學生在課外學時完成。采用這些教學方法和手段,不僅提高了教學質量和效率,而且節約實驗成本和實驗室的有效利用率。

三、電子設計競賽促進了創新實驗室的建設

大學生電子設計競賽對實驗儀器的功能、性能、類型及實驗室的管理模式提出了更高的要求,原來實驗室常規實驗教學儀器和管理模式不能滿足大學生電子設計競賽、工程應用型人才以及創新型人才培養的要求。為了給學生創新型的實驗項目和教師的科研創造一個良好的平臺,我們建成了電子創新實驗室。實驗室建設以建設先進、實用、開放的現代化實驗室為目標,建成了7個實驗平臺:高頻電路實驗平臺、EDA實驗平臺、單片機實驗平臺、電子測量、綜合電路實驗平臺、DSP實驗平臺和通信工程實驗平臺。電子創新實驗室能滿足綜合課程設計、學生畢業設計、電子設計競賽、教師科研和創新實踐活動的需要。電子創新實驗室以開放性建設模式為基礎建立了較為完善的開放制度,為最大限度地發揮實驗室的效能,除實驗教學所安排的時間段外,其他時間段面向所有學生開放,這種管理方式,保障了多元化實踐教學模式的正常運行。

四、大學生電子設計競賽促進師資隊伍的建設

大學生電子設計競賽題目有類型較多,涉及的知識幾乎涵蓋到電子信息類專業的專業必修課和專業選修課的所有知識。在指導大學生電子設計競賽的過程中,教師會接觸到各種各樣的知識和技術,在指導競賽過程中,教師和教師、教師和學生之間的交流會更加拓寬教師的學術和專業視野,每一屆比賽結束之后留下的技術資料更是教師最寶貴的資料。經過歷屆指導,教師在參與實踐的過程中,不斷積累經驗,吸收前沿知識和技術。這不僅對他們提高教學水平有很大幫助,而且也會慢慢找到自己的研究方向,并充分運用以往的研究經驗,形成清晰的學術觀念,逐漸地提高自己的科研能力。因此,競賽的指導過程也是中青年教師提高教學能力和增強科研能力的過程。

五、結語

多年參加大學生電子設計競賽經歷,推動完善了我校電子信息類專業課程體系和教學內容,增強了師資隊伍工程應用能力和科研能力,促進了實驗室建設以及創新型人才培養。近幾年來,我校電子信息類專業人才培養質量的不斷提高,充分說明了教學改革取得了很好效果。

作者:王金庭單位:湖北經濟學院法商學院電子工程系

電子設計論文:基于過程的電子設計大賽論文

1賽前準備

統一思想,明確目的.大學生電子設計大賽是考察在校大學生專業知識和實踐能力的綜合型競賽,是檢驗學校辦學能力的高水平競賽,同時保證參加大賽的同學能通過大賽這一平臺有所收獲和進步.指導教師通過比賽積累經驗,實現比賽在學??沙掷m發展,實現以賽促管、以賽促學、以賽促改.大學生電子設計大賽組織過程分為宣傳、動員、報名、培訓、篩選、強化、競賽、獎勵、總結.賽前準備包含賽前組織和賽前培訓.賽前組織包括人員組織、經費組織、設備與耗材組織,賽前培訓是對學生進行針對性高強度模擬訓練,賽前精心準備是競賽成功的一半,讓每位指導老師和同學在電子設計大賽賽前、賽中、賽后都有所收獲.

1.1賽前組織

1.1.1人員組織

學校成立電子設計大賽領導小組.全國大學生電子設計大賽和省級大學生電子設計大賽輪流隔年舉辦一次,領導小組是常設機構,負責電子競賽組織、管理、協調工作.電子設計大賽領導小組組長一般由主管教學副校長擔任,副組長由學校教務處處長和相關學院院長共同擔任,辦公室主任由電工電子實驗中心主任擔任.辦公室設在實驗中心,負責處理大賽日常事務,成員包括指導老師、實驗員及大賽相關人員.電子設計大賽領導小組負責相關部門協調和政策落實和大賽組織和宣傳,負責參賽人員管理和學生培訓,負責賽前制定培訓計劃收集整理資料,負責與賽區組委會聯絡和大賽專項經費管理,負責元器件及耗材保管、整理、發放、采購和培訓競賽場地管理,負責培訓競賽后勤保障和學生管理.電子設計大賽人員組織包含指導老師的組織和參賽學生的組織.強有力的指導老師團隊是電子設計大賽取得成功的基礎.隨著技術發展,大賽專業知識廣度和深度不斷加深,題目更加新穎貼近生活,包括電源類、控制類、無線收發類、儀器儀表類等,涉及電子技術各領域和方向,對指導老師綜合素質和能力提出了更高要求.指導老師需要精通模擬電路、數字電路、高頻電路,精通51單片機和熟練運用CORTEX-M3嵌入式系統、CPLD/FPGA可編程邏輯器件、DSP數字信號處理器等,有豐富的實踐經驗和極強攻堅能力.根據實際情況組建指導教師團隊給學生全方位的指導,充分發揮指導教師特長,取長補短,相互學習,共同提高.參賽學生是大賽主體,加強宣傳,吸引更多同學參與大賽,同時保證競賽質量和水平,經選拔合格或任課老師推薦才能正式報名參加.大三學生知識結構和實踐能力強于大二學生,選拔時以大三學生為主,適當選取大一、大二學生保證后備力量,組成電子設計大賽參賽隊伍.通過學校宣傳、領導小組動員、輔導員講解,使參賽同學全方位多角度了解電子設計大賽的意義和目的,對就業和成長的幫助,調動學生競賽積極性和熱情.

1.1.2經費組織

電子設計大賽經費使用原則:預算清晰,專人管理,??顚S?,合理使用,厲行節約,保證運行,各項開支在預算內完成,開支與預算一致.經費來源分為學校年度預算和校內部門籌集,用于電子設計大賽基本運行和指導教師課時補貼.基本運行包含報名費、管理費、電子元器件及耗材采購添置、競賽期間餐費及其他雜費.指導教師課時補貼指賽前教師培訓課時費、競賽期間指導教師補貼.電子設計大賽經費不含教師差旅費和競賽獲獎后學校發放獎金,賽后根據政策另行撥付.

1.1.3設備耗材組織

大賽設備耗材專人管理,專人采購,統一分配;培訓類耗材由培訓教師提出計劃統一采購.

1.2賽前培訓

電子設計大賽賽前對學生的培訓是學生提高的重要過程,很大程度上決定了比賽成績.指導教師根據歷年競賽內容和特點,結合自身特長制定詳盡的培訓計劃和方案.大三學生知識相對全面但實踐應用能力較差,沒有系統設計經驗,知識點孤立難以將各門課程融合到一起,大二學生專業知識結構不完整,認識片面,指導教師根據學生實際情況因材施教做出個性化的培訓與輔導,使培訓效果達到最佳.培訓分兩個階段,時間5~6周.第一階段(3~4周)采用集中授課與實際制作相結合的方式,第二階段(2~3周)采用三人一組半開放自主設計的方式.第一階段包含模塊電路分析、設計、調試、制作、參數測試、基本儀器使用及報告書寫,對往屆比賽重點模塊電路進行有針對性專題講座和制作.重點模塊有電源電路、信號調理與運算放大電路、傳感器與微弱信號檢測電路、信號發生電路、通信電路、電壓與頻率轉換電路,單片機最小系統、人機交互電路、數據采集電路、驅動電路等.設計報告內容包含:摘要,敘述優秀技術、實現方法與發揮;系統設計方案,敘述方案選擇、系統結構、實現方法;硬件電路設計與分析計算,敘述硬件電路原理、計算、設計與實現;軟件設計,敘述軟件程序思想、流程、實現方法與重點程序;測試結果與分析,敘述測試儀器、測試方法、測試結果、數據分析;總結與展望,總結題目完成情況、存在問題與展望.第一階段使學生掌握基本模塊電路,對電子設計進一步了解和認識,優秀學生脫穎而出,具備沖擊獎項實力,指導教師對這部分同學重點關注,畢竟指導教師精力有限,不可能面面俱到,拿獎也是一項重要而艱巨的任務.第二階段3人一隊進行賽前熱身.按比賽要求自主設計,鍛煉同學們系統分析與設計、制作與調試、參數測試、團隊分工與協作能力.每隊由3名同學自愿組合組成,1名同學負責軟件編寫,1名同學負責硬件制作,1名同學負責報告撰寫.實際比賽有很多突發情況需共同討論、共同參與、共同應對、共同解決.指導教師可以根據以往題目特點、內容和難度自行設計題目,也可以直接選擇往屆典型題目.第二階段模擬訓練展現了各隊水平和能力,也暴露存在的問題,指導教師根據每隊實際情況進行賽前輔導.

2賽期管理

比賽前2~3周,組委會發放比賽用單片機和開發平臺,提前讓參賽隊熟悉開發環境,賽前一周公布本屆電子設計大賽可能用到的元器件測試儀器,指導教師團隊根據公布元器件清單估計本屆比賽可能出現的題目和用到的模塊.指導教師對器件進行分析,列出本次大賽可能用到元器件詳細清單,交器件管理員清理匯總,不足部分立即準備和采購,采購應確保器件質量,排除器件質量問題帶來的故障和干擾.參賽隊在賽前調試好競賽場地儀器設備,查看元器件清單結合指導老師分析對新器件和不熟悉模塊進行搭建與調試,為比賽正式開始做好準備.4天3夜的電子設計大賽開始后,第一天選擇題目、設計方案與具體電路,領取元器件及耗材,不足的元器件匯總立即采購.第二天完成軟件編寫和部分模塊電路搭建.第三天完成軟硬件聯調和報告書寫.第四天完成參數測試,有能力的同學完成發揮部分設計.

3賽后總結

大學生電子設計大賽推動了教學改革,提高了教學水平,促進了教學的科學管理,但也存在很多難以解決的問題.例如很多高校以拿獎為目的,重視結果而忽視過程,學生受益面太窄;指導教師綜合素質和能力要求高,壓力大,有能力的教師愿意搞科研不愿意搞競賽,缺乏制度上的規范和鼓勵;大學生電子設計大賽成了學校與學校指導老師的比賽,甚至指導老師直接代替了學生直接參與比賽;但無論如何最終學生是比賽的最大受益者.

作者:晏勇單位:阿壩師范高等??茖W校物理與電子科學系

電子設計論文:大學生電子設計大賽論文

一、目前電子設計大賽教學中存在的問題

(1)學生掌握的專業知識參差不齊,而電子設計所用的集成芯片種類型號繁多,學生必須學會自己查閱資料,尤其要會查閱英文資料。

(2)學生雖有一定的動手能力,但容易僅憑經驗拿到元器件直接在電路板上進行焊接,往往導致功能測試時糾錯困難。隨著計算機技術的飛速發展,學生利用計算機仿真軟件進行硬件原理圖的設計是發展的必然趨勢。

(3)學生制作出的電子作品外觀布局多樣,如何將設計好的電路進行科學PCB制板能力制板,才能方便焊接,且減少相互干擾,是設計最終成功的關鍵。

(4)學生在焊接技術不夠嫻熟,使得電子作品調試不能完全達到要求,焊接的好壞,直接關系到電子產品或制作的質量。為了取得好的賽績,必須著力培養學生電子設計制作的綜合能力,即查閱資料、硬件原理圖的設計、電路板的布線與制作、焊接功能測試能力。其中硬件原理圖的設計能力的培養是教學中的突出難點。

二、Proteus硬件仿真技術改革電子設計大賽教學內容

電子設計大賽采取理論教學與制作訓練結合的集訓思路對學生進行指導。理論部分進行模塊化分解包括:基本元件;傳感器;集成芯片部分。教師按此分類進行模塊化理論教學,學生通過模塊來構建自己的知識結構,形成個體獨特的知識體系。制作訓練部分包括:電子儀器和Proteus仿真軟件的使用;常用的基本單元模塊的設計和制作;綜合電子制作訓練。理論教學和制作訓練在時間安排上遵循交替進行原則,并增加了Proteus硬件仿真技術的應用。Proteus是英國Lab-centerelectronics公司于1989年開發的一款電路仿真軟件,擁有豐富的元器件、各種虛擬儀器、圖形化的分析功能,現已在全球50多個國家得到應用,廣泛應用于高校的大學生或研究生電子學教學與實驗以及公司實際電路設計與生產。Proteus主要由兩部分組成:ISIS原理圖設計仿真系統;ARES印制電路板設計系統。硬件原理圖的設計能力是困擾學生的突出難題,也是保障電子設計制作成功的重要前提。因此,在電子設計大賽中將主要應用Proteus軟件的ISIS原理圖設計仿真系統輔助教學。Proteus軟件硬件原理圖設計及仿真的具體步驟為:新建設計文件并設置圖紙參數和相關信息;放置元器件;對原理圖進行布線;利用ISIS提供的電氣規則檢查命令檢查原理圖,調整原理圖布局;電路運行調試。

三、Proteus硬件仿真技術在電子設計大賽中的教學實施

Proteus硬件仿真技術作為一種先進的教學手段,貫穿應用于電子設計大賽的理論教學和制作訓練教學全過程。

1.Proteus硬件仿真技術在理論教學中應用Proteus軟件提供了很多種類的虛擬仿真工具,包括探針、虛擬儀器、信號發生器、仿真圖表等。Proteus軟件的虛擬仿真模式包括交互式動態仿真和基于圖表的靜態仿真。采用虛擬演示實驗的方法,將Proteus仿真技術引入電子設計大賽理論教學環節,教師可以通過多媒體展示電路的仿真情況,形象地講解電路理論及原理,使學生清晰觀察到電路運行的現象、信號波形以及各種參數曲線,從感性上加深對電路原理與性能的理解,直觀地掌握教學內容,提高教學的效果與效率。以非門電路組成非對稱型振蕩電路為例,電路的基本工作原理是利用電容器的充放電。當輸入電壓達到非門的閥值電壓Vth時,非門的輸出狀態發生變化。因此,電路輸出地脈沖波形參數直接取決于電路中阻容元件的數值。通過Proteus軟件的交互式動態仿真方式,采用虛擬示波器輸出電路中的四處節點波形,從波形結果發現:非對稱型多諧振蕩器的輸出波形是不對稱的,輸出脈沖寬度tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC。通過調節R和C值,可改變輸出信號的振蕩頻率,改變C實現輸出頻率的粗調,改變R實現輸出頻率的細調。

2.Proteus硬件仿真技術在制作訓練中應用

制作訓練采用循序漸進的方式進行,制作訓練初期主要是電子儀器和Proteus軟件的使用;從制作訓練中期開始,需針對常用的基本單元模塊進行設計與制作;制作訓練后期,以往屆賽題和模擬賽題為訓練內容進行綜合電子制作。通過分析往屆賽題發現,計數顯示電路的設計訓練是賽前培訓的重點之一?,F以一款數字顯示倒計時定時基本單元電路的設計為例,該電路適用于各種需要定時的場合,如電話定時、路燈定時、某一種狀態或過程控制定時等。按照Proteus硬件原理圖設計步驟,電路主要由計數脈沖產生電路、減法計數與數字顯示電路組成。其中計數脈沖產生電路可以由NE555芯片按照多諧振蕩電路進行接線,也可以由簡單的門電路產生,還可以由運放電路產生,此處簡要地用矩形波信號源表示計數脈沖輸入信號。減法計數與數字顯示電路主要由可預置4位二進制可逆計數器U1(74HC193)、U2(譯碼/驅動CD4511)、U3共陰極七段數碼管組成。R2與C1組成預置數電路,在通電瞬間對U1(74HC193)進行預置數9。之后,U1的4腳每接收到一個負脈沖,U1計數一次并減一,數碼顯示由9變成8,當定時時間一到,顯示器顯示0,并且U1的13腳TCD輸出一負脈沖,由該信號驅動各種執行元件,如晶體管、晶閘管、繼電器、光耦合器等。本電路作為一款通用基本電路,只需稍作改動就可實現多種功能,例如需要進行兩位數顯示,只需改用兩片74HC193分別對個位和十位進行計數,再用兩片CD4511驅動兩位數字顯示即可;如果需要實現倒計時定時報警功能,只需利用U1(74HC193)的13腳TCD作為觸發信號連接驅動蜂鳴器的執行電路即可。采用Proteus硬件仿真技術,在原理圖設計階段就可以進行評估,驗證所設計的電路是否達到要求的技術指標,還可以通過改變元器件參數使整個電路的性能最優化,大大節省了設計時間與經費,提高了設計效果和質量。

四、Proteus硬件仿真技術在電子設計大賽中實施的效果評價

1.Proteus為電子設計大賽提供了多媒體教學平臺

Proteus軟件為理論教學提供了先進的實驗、演示和電路分析。教師可以在多媒體教室中深入淺出地分析各種電路的特性,講解各種參數改變對電路的影響,幫助學生突破抽象的難點知識的理解,形成扎實系統的知識體系。

2.Proteus為電子設計大賽提供了虛擬實訓平臺

Proteus軟件所提供的一系列元件庫,既能實現實驗箱固定模塊的驗證功能,還能根據教學內容進行調整,整個過程不受時間、空間限制,突破了傳統實訓室的局限性,克服了學校經費不足和儀器設備不足對教學指導的困擾。

3.Proteus為電子設計大賽提供了創新平臺

Proteus軟件提供的硬件仿真功能,為電子設計大賽注入了活力,培養了學生科學的電子設計方法,有效地提高了學生針對實際問題進行電子設計制作的能力以及創新發揮的能力。

五、結語

Proteus以其強大的互動硬件仿真功能,給電子設計大賽提供了一個電子設計的教學平臺、實訓平臺和創新平臺,提高了電子設計大賽指導的效率,為當今電子類專業的教學改革提供了強有力的手段,但在教學實施過程中仍需明確:堅持Proteus虛擬演示為手段,深層理解電子理論為目的;堅持Pro-teus硬件仿真技術為手段,實際制作為目的。

作者:謝富珍單位:新余學院機械工程學院

主站蜘蛛池模板: 陇西县| 张家界市| 凭祥市| 福泉市| 娄烦县| 临江市| 钟山县| 延川县| 汉沽区| 东乌珠穆沁旗| 革吉县| 布尔津县| 呼玛县| 珲春市| 旬邑县| 高雄县| 韶山市| 新野县| 德安县| 灌南县| 灯塔市| 定襄县| 伊吾县| 广南县| 监利县| 泰顺县| 高平市| 葵青区| 昌宁县| 栾川县| 锡林浩特市| 五原县| 屏东市| 修武县| 龙陵县| 嘉定区| 卓尼县| 长沙市| 五原县| 宜阳县| 白河县|