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電子設計技術論文

時間:2023-01-28 15:10:52

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12篇電子設計技術論文,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。

電子設計技術論文

第1篇

關鍵詞:創新實驗室;實踐能力;自主學習和管理

作者簡介:符運良(1964-),男,海南臨高人,海南師范大學物理與電子工程學院,教授;羊大立(1974-),男,海南儋州人,海南師范大學物理與電子工程學院,講師。(海南 海口 571158)

基金項目:本文系海南師范大學實踐教育基地建設研究項目“物理與電子工程學院電子學實踐教育基地”(項目編號:201215)的研究成果。

中圖分類號:G482?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)34-0112-02

高校實驗室在培養學生實驗、實踐能力,提高大學生的創新能力和創新意識方面具有重要的不可替代的作用,因此,在高等教育教學改革中,創新實驗室的建設以及如何發揮其應有的作用,是當前高校普遍探索的問題。[1-5]另外,為了推動大學生創新實踐活動的廣泛開展,教育部每年都會舉辦各類設計競賽實踐活動,如大學生挑戰杯競賽、數學建模競賽、大學生電子設計競賽、大學生智能汽車設計競賽等。此外,各地區部門也會舉辦各種競賽活動,如計算機應用設計競賽等。海南師范大學從2000年起一直參加全國大學生電子設計競賽,2006年起參加全國大學生智能汽車設計競賽。在參加競賽的過程中,建設了創新實驗室。學院不斷總結實踐活動經驗,積極開展電子課程體系實驗教學內容的改革,學生不但可以利用創新實驗室進行電子設計競賽、智能汽車設計競賽的準備工作,還可以進行電子類單獨開設的課程設計,進行國家大學生創新計劃項目的研究,進行教師科研課題的研究。實踐證明,創新實驗室建設有效推動了海南師范大學電子設計競賽活動的開展,建立了學生自主學習和自主管理的模式,營造了學生獨立思考、自由探索、勇于創新的良好學習環境,創新實驗室已成為學生自主向往的地方。

一、電子設計創新實驗室的建設

在傳統實驗室進行的實驗項目基本上是驗證性的實驗項目,是基礎性的實驗。而要系統地培養創新型人才,必須建立起良好的實驗環境,為此,學院投入100多萬元,建設了電子創新開放實驗室,實驗室里有新的實驗儀器設備,如通用的直流電源、信號發生器、數字存儲示波器、萬用表、電腦、打印機、小型電鉆機、電烙鐵、制板機、電子設計實驗箱等。此外,實驗室里的木柜還放置了多年來電子設計競賽和智能汽車設計競賽中學生制作的實物,以提供給低年級學生參觀學習。創新實驗室實行的是開放的教學模式和管理模式,學生在傳統的實驗室完成了教學大綱規定的實驗項目后,如果學有余力,還可利用開放實驗室的儀器和設備,進行更深一步的實驗研究或電路設計,而且實驗研究不受時間限制。

二、電子設計創新實驗室完善了創新人才培養體系

1.促進校內實踐基地的建設

在海南,由于電子工業基礎較薄弱,電子及相關工廠企業較少,因此,電子信息專業學生要找到對口的工廠、企業進行實習較困難。為此,電子設計創新實驗室也成為學院重要的校內實踐基地。學生在校外實習之前,已在實驗室經過了2~3年的技能和工程訓練,學生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力都已有所提高,同時學生也養成了嚴格、細致、實事求是的科學作風以及愛護公物的品質,養成了講究科學實驗方法、遵守操作規則、注意安全的良好習慣,為到校外順利實習提供了保證。

2.促進電子專業學科建設

創新實驗室建設目的在于培養學生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力,培養學生的信息收集和處理能力、團結協作和創新思維能力。為此,實驗室的儀器設備不但要滿足單一性質的實驗,更重要的是滿足電子綜合實驗、設計性實驗。由此,學院在硬件建設方面,投入100多萬元,用于購買電子儀器設備,如電源、信號源、示波器、萬用表、邏輯分析儀、電路仿真設備、單片機、PCB板制作工具等。學生在實驗室可進行電路設計、仿真實驗、制板、焊接、編程、調試,最后制作出電子器件。另外,學生利用實驗室的儀器設備直接參與科研活動,完成國家大學生創新計劃項目、完成教師課題的子課題、完成企業的攻關項目,促進了電子專業學科的發展。

3.促進學生學科競賽活動的開展

創新實驗室促進了學生學科競賽活動的開展,學科競賽活動培養了學生的實踐能力和創新思維。[6-7]多年來,學院積極利用創新實驗室開展校級電子設計競賽和智能汽車設計競賽活動,通過選拔成績好的學生參加全國大學生電子競賽海南賽區的比賽,以及全國智能汽車競賽華南賽區的比賽,學生利用創新實驗室的優越條件,在競賽中,均設計出性能優良的電子實物,曾獲得海南賽區的一、二、三等獎和智能汽車設計競賽華南賽區的二、三等獎。對于在電子設計競賽中獲獎的學生,可以讓其免修電子課程設計,期末成績直接定為優秀。

4.促進教學特色形成

在創新實驗室的實踐教學活動中,要求大一新生可隨時進入實驗室,由高年級的學生對一年級的學生傳授技術和知識,以對一年級學生在做人、團隊合作等方面進行言身傳教。一年級的學生在高年級學生和教師的傳授下,辯識各種類型電子元器件,購買、焊接、設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,培養了學生的綜合素質,培養了同學之間的感情,提高了學生的實踐能力,為今后的一年級學生參加電子競賽、畢業論文設計或參加教師的研究課題等打下了堅實的基礎。

5.促進實踐課程培養體系的建設

在培養計劃的修訂中,在總課時不變的情況下,要增加創新實驗及其所占課時的比例,增加課程設計的門數及選修實驗的項目。選修實驗是設計性實驗、綜合性實驗,通過選修實驗可以讓學生有更多的機會參加實踐活動。如電子專業在新的培養計劃中,增加了“單片機原理與應用”課程設計、“傳感器技術”課程設計、“PLC原理與應用”課程設計等。在課程設計的教學中,讓學生自己選擇題目,獨立思考、獨立設計電路、獨立完成實驗、獨立解決碰到的實際問題,教師只起著引導作用。這種自主學習模式,調動了學生的學習主動性、積極性,提高了實踐教學效率以及學生獨立分析和解決問題的能力。[8-12]而對于學生畢業論文(設計)實踐教學,也可由校外相關企業出題,校外工程師也可作為學生的論文指導教師,與校內教師共同指導學生。學生利用創新實驗室的優越條件完成畢業論文。通過對實踐教學培養方式的改革,培養學生的專業技能、動手能力和創新開發能力。

6.促進教師隊伍的建設

學生在參加創新實踐活動或智能汽車設計競賽活動時,學院都安排相關的教師定期給參賽學生進行輔導,而輔導學生實踐活動的教師,要求具有較高的工程實踐能力和創新實踐能力。為此,為了提高這部分教師的理論水平和工程實踐能力,學院定期安排相關教師在省內參加電子或相關學科的學術交流活動,或到國內名校參加工程實踐的培訓等。

7.提高畢業論文(設計)的水平

畢業論文(設計)是高等學校培養學生把知識與實際應用相結合,檢驗學生實踐能力的一個重要的實踐環節,是學生綜合運用所學知識進行科學研究和工程設計、解決實際問題的重要環節。往年的論文題目由教師出題,學生根據自己的能力水平選擇題目,學生可選擇指導教師,指導教師也可以根據學生的實際能力,以及能否完成畢業論文任務而選擇學生,但學生用于做畢業論文(設計)的時間較少,論文的質量難以提高。而利用創新實驗室,學生或參加教師的科研,或參加大學生創新計劃項目,或參與校外企業的科研項目,或參加各種競賽活動,實際上也相當于為畢業論文(設計)工作進行了較早的準備。學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計制作研究的部分工作,這樣,學生用于畢業論文的研究時間較充足,可以做出更高質量的畢業論文。

三、電子設計創新開放實驗室的管理方法

1.制訂規章制度

制訂創新實驗室管理各項規章制度,以保障創新實驗室的正常運行,管理制度有日常衛生管理制度、安全管理制度、儀器設備使用管理制度、圖書資料使用管理制度和電子元器件使用申請制度等。

2.以學生自主管理為主、教師管理為輔的管理模式

創新實驗室建立了教師與學生共同管理的模式,以學生自主管理為主,教師管理為輔,教師為專職實驗管理人員,主要負責實驗室的日常管理,而學生主要開展自主管理。實驗室的衛生和安全由學生負責,實驗室建立值日生制度,值日生負責當日實驗室的衛生。最后離開實驗室的學生要關好門窗、電源、水龍頭,以避免出現安全事故。

3.對實驗室實行監控

創新實驗室內有各種儀器設備,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,由學生自己掌握鑰匙,學生自由進入實驗室,進行各種電路的設計與制作。因此,實驗室內應安裝監控視頻設備,對實驗室內的電子設備進行全面的監控。

4.創新實驗室的電子元器件使用管理

學院在創新開放實驗室內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,學院每年均從教學維持費中拿出近十萬元,用于購進各種電子元件,供給學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,由學生自己去選擇購買,然后拿回發票,集中在學院報帳。為了規范學生使用倉庫中的電子元器件,以避免出現浪費器件的現象,學院開設了電子元器件選用申請網上管理系統,[13]網上管理主要由學生自主管理,管理員為學生。進行課程設計、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,學生先上電子元器件管理庫網進行查詢,申請登記所需的電子元器件的種類、型號、數量等,而后經過指導教師確認同意,由元器件使用管理小組到倉庫進行領取,并進行登記。這種元器件使用網上管理的目的是在統計各種電子元器件使用的頻率,同時也避免學生隨意使用電子元器件,出現浪費器件的現象。

四、結束語

創新實驗室建設以來,學院成功地申報了1項省級教學改革項目,5項大學生創新計劃項目,1項校級教學成果獎。學生利用創新實驗室,開展電子實踐設計活動,發表學術論文20篇,實驗室濃厚的學習氛圍和良好的條件,使得學院每年舉辦的電子設計競賽和智能汽車設計競賽,吸引了大批的電子和自動化專業的學生參加。越來越多的學生通過創新實踐活動,得到了創新能力的培養,在各種學科競賽中獲得了優異的成績,如在全國大學生電子設計競賽中,學院電子和自動化專業學生連續十年獲得海南省賽區的一、二、三等獎,在全國大學生智能汽車設計競賽中,學院學生連續三年獲得華南賽區的二等獎。學生經過創新實踐活動,綜合能力得到了明顯的提高,多數學生畢業后,進入國內知名企業工作。另外,通過創新實踐活動的自主學習和自主管理模式,不僅培養了學生的創新實踐能力,也推動了學院的學風建設和發展。

參考文獻:

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[3]滕紅麗,林愛英.創新實驗教學模式的研究與實踐[J].中國電力教育,2010,(25):135-136.

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[5]田裕康,羅維平.創新實驗室自主管理和自主學習模式探析[J].實驗技術與管理,2012,29(2):30-32.

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[11]賈玉瑛,崔桂梅.自動化專業開放性實驗室教學模式的研究與實踐[J].實驗室科學,2008,(2):48-49.

第2篇

【論文摘 要】為了加強實踐教學環節改革的質量水平,探討實踐教學改革在電子信息類專業教學中的作用,針對電子信息類專業實踐教學的一般特點及所存在的題,提出從實踐教學體系、實踐教學內容、實踐教學方法、電子設計競賽活動等教學環節著手改革與創新的方法。

電子信息類專業開設的專業基礎課程是對實踐性要求很嚴的課程,要求學生實踐動手能力強,以此來適應相關崗位技能和創造性的需要,培養具備優秀的實踐能力和創新精神的專業人才是高等教育院校的任務。而實踐與創新能力的培養在于實踐教學環節,因此實踐教學具有重要的教學地位,是培養學生理論聯系實際,增強實踐和創新能力的重要教學方法。

一、實踐教學體系的改革

現階段,電子信息技術和計算機技術的高速發展對實踐教學提出了更高的要求,根據形勢和社會發展的要求,電子信息類專業實踐教學的創新與改革勢在必行,我們需要構建一個新的實踐教學體系。堅持以社會需求為主要目標,以服務于社會為主導宗旨,將實踐教學環節與理論教學環節合二為一,融為一個整體,運用創新的培訓方式培訓學生,以專業技術應用能力為主線,培養學生的操作能力、創新能力和理論聯系實際的能力,著重培訓學生的基本技能能力和綜合實踐技能能力。為培養學生的實驗能力、實際操作能力、獨立分析問題和解決問題的能力、創新思維能力和理論聯系實際的能力,建立科學合理的實踐教學體系,能充分發揮出實驗教學的優勢,有利于提高教學的質量有重要意義,同時有利于素質教育的高度強化。

二、實踐教學內容的改革

根據當前形勢,對教學內容重新整合,對實踐教學環節重點加強,使實踐與理論密切結合。實踐教學是使學生深入理解和充分掌握理論知識,學習關于實驗基本理論和基本方法,是提高實踐能力和創新能力的重要環節。傳統的實踐教學內容是教師根據課程需要設定一些驗證性實驗,關于什么原理,學生很少做出分析。一些設計性的實驗,也是教師做出設計,學生用實驗來進行驗證。這樣的實踐教學方法導致學生的分析和解決問題的能力得不到提升。在實踐教學內容的改革方式上主要包括實驗課教學和課程設計兩個方面。

(1)實驗課教學方面:增加實驗課教學的比重,把每門課程的實驗分為四個方面:由單一驗證性的實驗變為復雜的基礎性實驗;要求學生獨立思考來完成的比較復雜的設計性實驗;學生獨自選題設計的綜合性實驗;學生操作能力的操作性實驗。這四個層次的實驗的內容由淺至深,逐漸提升學生的實踐能力。基礎性實驗著重于加深學生對基本理論和知識的理解與掌握;設計性實驗著重于培養學生分析和解決問題的能力;綜合性實驗著重于使學生綜合運用本門課程的內容,掌握多個重點和知識點;操作性實驗著重于使學生加強動手操作與實踐能力。通過四個層次的實驗,學生會努力提升自己的專業理論知識,綜合運用,完成實驗,做出優秀合格的作品。

(2)課程設計:課程設計是十分重要的教學環節,它不僅能檢驗學生對理論知識的掌握程度,也是培養學生創新能力的重要環節。其目的是讓學生能自動自發的學習,牢記理論知識并做到自主創新。課程設計任務要有靈活性,使學生有較大的創造空間,有充分的創造機會。教師要多為引導,在授課過程中,不時提出幾個實際問題,讓學生分組思考并進行討論,每組在統一后開始實施操作。這樣既能提高學生的積極性,又可以培養其思考問題的能力、理論運用能力和創新能力。

三、實踐教學方法的改革

電子設計自動化技術是現代電子工程中的一項新技術,是一種基于計算機和信息技術之上的設計方法。它具有圖形直觀、仿真度高、準確性高等優點。在實踐教學中可以將它運用到理論教學中,在教學過程中,彌補了傳統設計上的不足之處,增加了教學的趣味性,節省了教學時間,提高了有效率。電子設計自動化技術使學生接觸到現代工程技術,運用計算機進行輔助分析設計,運用到實驗教學和理論教學中,提高了實踐教學的效果。工程實踐技術與基本理論的相互結合,數字解析方法與計算機輔助方法的相互結合,是現代教育技術中的一次重要飛躍。

四、電子設計競賽活動的改革

電子設計競賽是面向大學生的科技活動,既有理論設計又有實踐制作,目的是提高大學生理論知識和實踐動手能力。給學生一些電子產品電路的原理圖,對學生的要求標準提高,學生可以自主選題,看懂電路原理圖之后,選擇一個課題并給出其基本的設計原理,在教師的監督下完成設計過程。這樣的活動不僅鞏固了學生對基本理論知識的理解,而且通過自己親手設計掌握了制作步驟和方法,提高了實戰技能。還可以在校內建立電子科技小組,開展形式多樣的活動,讓學生利用課余活動時間進行技術創作,設計不同的研究課題,激發學生自主學習的熱情,學生可根據自己的興趣報名參加。積極的參加全國、全省的電子設計大賽,對培養學生創新能力、動手能力有積極的作用。

五、總結

本文針對電子信息類專業實踐教學環節的特點和存在的一些問題進行分析,提出一系列的改革措施和設想,在實際運用中起到良好的效果,激發了學生的創新意識,學生的綜合能力也有很大程度的提高。電子信息技術日新月異的發展,傳統的教學方式已不能適應新形勢的發展與需要,我們必須要進行改革和創新,這是一項長期任務,是需要長期改革和實踐的過程,需要長期的研究與探索。

參考文獻:

[1]吳文全. 徐建霖.電子技術實驗教學改革中的問題及對策[j].實驗室研究與探索,2005,24(4):68-70

[2]別其璋. 王向喬.電子技術系列課程實驗與實踐教學改革研究[j].重慶工商大學學報:自然科學版,2004,21(5):516-518

[3]王汝言.電子設計類課程理論與實驗教學的改革與實踐. 2007年全國高等學校電子信息科學與工程類專業教學協作會議論文集.2007;10:288

[4]史捷峰《.電子技術》課程教學探討.職業教育研究[j].2005;(3):102

第3篇

關鍵詞:EDA技術,項目化教學方法,課程改革

 

EDA技術是以數字電子技術課程知識為基礎,具有較強實踐性、工程性的專業課程。將數字電路設計從簡單元器件單元電路設計,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生電子電路綜合設計能力。但是,傳統的教學模式是將兩門課程分開,先上數字電路,后上EDA技術,分兩學期授課。這樣的教學模式存在弊端,減弱了課程之間的聯系,降低了學生對數字電路理論的認識程度。通過對EDA技術課程的教學改革,以實訓的方式采用項目教學法,使學生在較短的時間內掌握EDA技術基礎及其實驗系統,從數字系統的單元電路,如譯碼器、計數器等入手,加深對數字電路基礎理論的認識,逐漸完成數字系統設計。

1. EDA技術及其在教學中的應用

1.1 EDA技術

EDA技術即電子設計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果而形成的一門新技術畢業論文格式,是一種能夠設計和仿真電子電路或系統的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設計,對整個系統進行方案設計和功能劃分,系統的關鍵電路用一片或幾片專用集成電路(ASIC)實現,然后采用硬件描述語言(HDL)完成系統行為級設計,最后通過綜合器和適配器生成最終的目標器件。圖1為一個典型的EDA設計流程。

圖1 EDA設計流程圖

1.2 EDA技術在教學中的應用

在教學過程中,EDA技術利用計算機系統強大的數據處理能力,以及配有輸入輸出器件(開關、按鍵、數碼管、發光二極管等)、標準并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發平臺,使得在電子設計的各個階段、各個層次可以進行模擬驗證,保證設計過程的正確性。從而使數字系統設計起來更加容易,讓學生從傳統的電路離散元件的安裝、焊接、調試工作中解放出來,將精力集中在電路的設計上。同時,采用EDA技術實現數字電路設計,不但提高了系統的穩定性,也增強了系統的靈活性,方便學生對電路進行修改、升級,讓實驗不在單調的局限于幾個固定的內容,使教學更上一個臺階,學生的開發創新能力進一步得到提高。

2.課程教學改革實施

2.1課程改革思路

課程改革本著體現鞏固數字電路基礎,掌握現代電子設計自動化技術的原則來處理和安排EDA技術教學內容。打破傳統的從EDA技術概述、VHDL語言特點、VHDL語句等入手的按部就班的教學方法,以設計應用為基本要求,開發基于工作過程的項目化課程,以工作任務為中心組織課程內容,讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識。將EDA技術分為四個方面的內容,即:可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發工具、實驗開發系統,其中,可編程邏輯器件是利用EDA技術進行電子系統設計的載體,硬件描述語言是利用EDA技術進行電子系統設計的主要表達手段,軟件開發工具是利用EDA技術進行電子系統設計的智能化的自動設計工具,實驗開發系統則是利用EDA技術進行電子系統設計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學方法,以實訓的方式展開,讓學生在“學中做,做中學”。

2.2課程改革措施

以電子線路設計為基點,從實例的介紹中引出VHDL語句語法內容。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該電路系統功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業論文格式,將VHDL中最核心、最基本的內容解釋清楚,使學生在很短的時間內就能有效地掌握VHDL的主干內容,并付諸設計實踐。這種教學方法突破傳統的VHDL語言教學模式和流程,將語言與EDA工程技術有機結合,以實現良好的教學效果,同時大大縮短了授課時數。表1為課程具體內容及實訓學時分配。

 

能力

目標

學習情境

項目載體

課時

QuartusⅡ開發工具使用能力

QuartusⅡ開發環境、實驗系統

二選一音頻發生器設計

6

VHDL語言編程能力

VHDL語言基本結構

計數器電路設計

6

VHDL語言并行語句

8位加法器設計

8

VHDL語言順序語句

7段數碼顯示譯碼器設計

8

VHDL語言綜合運用

數控分頻器的設計

8

層次化調用方法

4位加減法器的設計

4

綜合開發調試能力

8位16進制頻率計設計;

十字路通燈設計;

數字鐘設計;

波形信號發生器設計,等。

(任選一題)

20

總計

 

第4篇

關鍵詞:電子設計競賽;創新意識;實踐能力;團隊精神

為了全面提高高等教育質量,大力提升人才培養水平,國家教委于2007年初正式啟動實施了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”,提出了“實踐教學與人才培養模式改革創新”等六個方面的建設內容[1]。國家教委1993年提議在高等學校的相關專業中組織開展大學生電子設計競賽,豐富大學生的課外生活,提高大學生的創新能力,培養大學生的協作精神和理論聯系實際的能力。實踐證明,這種普及性的課外設計競賽,推動了我國高等學校大電類專業課程體系和課程內容的改革,已成為我國高等教育改革和發展的輔助手段。通過電子設計競賽培養大學生針對實際問題進行工程設計與制作的能力,營造鼓勵獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境,使學生創新智慧競相迸發。

一、競賽促進教學改革的推進

《電子技術基礎》和《單片機原理與應用》是本科電類、近電類專業的必修課程。為了提高學生學習興趣,激發學生創新意識,將電子設計大賽與課堂教學結合起來,將大賽作品融入到課堂教學中,活躍了課堂氛圍,提高了學生的學習興趣,鞏固了學生對理論知識的理解和掌握。

1.電子競賽促進了理論教學改革的推進。由于電子信息技術的迅猛發展,使得電子類專業課程內容更新快,而教材建設往往落后于科學技術的發展,只有把最新的技術和成果充實到教學中,才能使學生掌握本領域內的最新發展動態。在課程教學與實驗實踐中不斷將先進的技術、器件及時引入,如我們將傳統的分立元件教學內容作為學生自學章節,重點放在集成電路的應用、電子設計自動化(EDA)等方面的教學內容,這些內容接近工程實際,有利于學生動手能力的培養,并將Protel、Matlab、MAX-plus等軟件開發工具穿插于各門相關課程或實踐環節的教學中。在理論授課時通過實用設計性電子電路的例子,加深學生對理論知識的理解和掌握。模擬電子技術基礎是一門理論性和實踐性都很強的課程,在課程講解時若及時給出與課程內容緊密結合的實例,不但有助于學生深入掌握理論內容,更有助于理論聯系實際,培養學生分析問題、解決問題的能力,比如講光敏器件的工作原理時,插入光控開關的實例,講三極管工作原理時插入三極管在壓力測量、遙控開關中的應用電路,講功率放大器的工作原理時插入擴音器的實例等等。分析歷屆電子設計競賽試題,每屆一般是6~8道設計題,其知識面涵蓋了電子技術(模擬電子技術和數字電子技術)、單片微型計算機、無線電技術、EDA、電力電子技術、FPGA等專業知識,而且設計指標逐年提高,難度逐年加大,新技術、新器件不斷增多。我們針對不同的課程選取往年的競賽內容作為教學案例,加深了對理論、概念的理解,增強了記憶,教學效果得到顯著提高。學生通過對“數字電子鐘”的設計,掌握了單片機的最小系統構成,放大電路的調試,單片機軟件的編程等,達到全面提高學生理論知識和工程素養的目的。

2.電子競賽促進了實踐教學改革的推進[2]。理論教學和實驗教學是高等教育兩個不可缺少的組成部分,實驗教學不但能加深對理論教學的理解,而且對學生的動手能力、創新意識和能力的培養至關重要。但目前的實驗教學存在著諸多弊端,從實驗內容上看,驗證性實驗過多,綜合性、設計性實驗偏少,先進的實驗項目更少,從實際操作上看,學生多、設備少,學生動手的時間不足,這樣的實驗教學模式嚴重削弱了學生學習的主動性,阻礙了學生創新能力和實踐動手能力的提高。大學生電子設計競賽的舉行為電子技術實驗教學改革和實驗內容的更新提供了千載難逢的良機。針對實驗教學存在的弊端,我們對實驗教學內容進行改革,將實驗內容由易到難分為三個層次:①基礎驗證性實驗。這部分實驗用來驗證課堂上所講授的基本理論和方法,其目的是讓學生理解基本電子器件的工作原理,其內容包括實驗目的、實驗電路、所用儀器設備、實驗內容及步驟、思考題等。學生按照一定的流程完成驗證實驗之后,基本上具備調試和測量簡單電路的能力。②提高性實驗。這部分實驗是已知實驗電路和實驗內容及要求,讓學生獨立完成實驗步驟及測試方法的擬定,實驗設備的選擇等。這部分實驗以簡單的應用性、集成電路為主,使學生學會電子電路的測試方法。③綜合設計性實驗。這部分實驗是提出實驗題目、實驗內容及要求,讓學生獨立完成電子電路設計、元器件選擇、電路的安裝和調試、擬定實驗步驟和測試方法等,課題組將歷屆電子競賽內容作為綜合設計性實驗,取得了可喜的成績,以電子競賽的內容為基本素材,設置了綜合型、設計型、創新型實驗。學生完成綜合設計型實驗后,基本上具有綜合應用知識的能力以及解決實際問題的能力。

二、電子競賽提高了畢業設計的水平[3]

畢業設計是高等院校培養學生創新精神和實際動手能力的一個重要教學環節,是學生綜合運用所學知識進行科學研究和工程設計的初步訓練。由于學生數量多、指導教師少、畢業實習場地少,畢業設計(論文)的題目陳舊,學生能動性的發揮和獨立思考創新的空間受到限制。為此,將歷屆電子設計競賽中的創新設計的內容進行延伸,適當增加內容提高難度,使學生對自己構思的作品進一步深化,獨立完成作品。在這一過程中,要求學生利用專業知識對原有方案進行分析論證,設計出改進方案。整個過程是以學生為主題,指導教師起到畫龍點睛的作用。經過最近幾年的嘗試,收到了明顯的效果:①提高了學生畢業實習的興趣。結合競賽內容安排畢業實習,克服了指導教師指定題目,學生被動接受,發揮空間狹小的弊端;②畢業設計時間有了保證。學生在大三期間結束比賽后,即可提前進行畢業設計,將比賽內容進行延伸,充足的時間是高質量論文的必要條件;③學生得到了綜合鍛煉。學生在以往競賽的基礎上,將自己的作品繼續完善,不僅鞏固了理論知識,而且還利用了目前相關領域中先進的研究成果。

三、在科技競賽中培養學生的創新意識和實踐能力

通過參加各類競賽及科技制作,對學生在綜合應用知識、發揮個人潛能、提高分析問題和解決問題的能力等方面都起到了很好的促進作用,而且培養了學生的創新精神、實踐能力和協作精神。課題組以此為目標,嘗試以競賽為實踐載體培養學生創新能力的實踐方法,取得了良好的效果。①營造了創新的氛圍。堅持從新生入校起就接受科技創新良好氛圍的熏陶,通過大學生課外科技作品展示和經驗交流來激發學生的熱情;通過介紹學院雄厚的師資力量和科研成果來激發學生的自信;通過“高科技與現代電子”系列科技講座來激發學生的創新精神和科研動力,為學生創造了良好的創新氛圍。②搭建了創新平臺。依托學校學科和師資隊伍優勢為科技競賽的實施提供支持。其次,依托學校廣闊的科研平臺為學生科技創新提供支持。再次,依托組織優勢為學生科技創新提供支持。學校成立了大學生電子綜合創新活動室、課外科技活動室等,保證了學生科技創新活動健康、有效地開展。③將學生的創新活動與申請專利相結合,積極引導學生申請專利。目前,部分學生在課外科技活動中成績突出,將作品轉化為專利,部分專利已經轉化為生產力。學生在這一過程中,體會到了科技帶來的樂趣。

大學生綜合能力的提高和創新能力的培養是一個長期的過程,科技競賽的實施是這種能力培養與提高的有效途徑。實踐證明,將課程、競賽、實驗、課程設計、畢業設計、專利申請等有機融合有利于創新人才的脫穎而出,此外,配合電子設計課程的教學與電子競賽的開展,創建了山東農業大學電子設計競賽網站,創辦了大學生“機電之光”大學生課外科技活動協會,形成了一定的輻射效果。

參考文獻:

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[3]劉力紅,張東速.以設計競賽為載體,促進學生綜合素質提高[J].安徽理工大學學報(社會科學版),2010,(6).

第5篇

高校電類本科專業指通信工程專業、電子與信息工程專業、電子科學與技術專業、電子信息科學與技術專業、計算機科學與技術專業、自動化專業、電氣工程和自動化專業等.這些電類專業在專業基礎理論課、實踐教學體系方面有許多共同之處,是參加電子設計競賽的主力軍.全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一,是面向大學生的群眾性科技活動,目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革,有助于高等學校實施素質教育,培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風;有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力;有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動,為優秀人才的脫穎而出創造條件.

2高校電子設計競賽的組織

全國大學生電子設計競賽由教育部高等教育司和信息產業部人事司共同主辦,負責領導全國范圍內的競賽工作.各地競賽事宜由地方教委(廳、局)統一領導.為保證競賽順利開展,組建全國及各賽區競賽組織委員會和專家組.以高等學校為基本參賽單位,參賽學校應成立電子競賽工作領導小組,負責本校學生的參賽事宜,包括組隊、報名、賽前準備、賽期管理和賽后總結等.高校在組建成立電子競賽工作領導小組時,如果學校電類專業單一,可設常設機構,由具體電類專業所在院系負責、教務處、學生處、團委、后勤集團等單位參與;若學校電類專業較多,可由電類專業相關院系輪流擔任理事,按屆組織,其它院系積極參與,教務處、學生處、團委、后勤集團等單位參加,適當引入競爭機制.在參賽小組的選拔中,首先由學生自由組隊報名,要求組隊后的3個隊員各自具有較強的能力且隊員之間能配合默契,在單片機系統設計與應用,模擬和數字電路的應用,硬件焊接與調試,計算機編程以及撰寫設計報告論文等方面要有所分工;然后組織報名參賽隊進行選拔考試,內容包括模擬電路、數字電路、單片機、傳感器等方面的基本知識及應用,典型測量系統的設計方案,對電子競賽的了解,參加競賽的優勢自述等;最后指導教師根據各參賽隊成員選拔考試的結果、面試表現以及綜合考慮各參賽隊在團隊合作、硬件制作、軟件編程、報告撰寫能力等方面的實力,確定參加競賽的組數和各組成員.電子設計競賽的命題范圍廣,涉及到電子技術(模擬電路、數字電路)、高頻電子線路、通信原理、單片機技術、可編程器件等多門課程,并鼓勵新技術的應用.這就要求賽前指導老師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗.年青教師對新技術、新軟件上手快,但實踐經驗缺乏,老教師經驗豐富但計算機應用和新技術的掌握上又有不足.為了發揮特長,實現互補,在賽前指導上成立賽前指導小組,在小組中注意年齡和特長的結合,注意學科的結合.教師在指導學生的過程中相互學習,共同提高.知識和經驗的相互滲透和補充促進指導老師的業務素質的提高,這使教師能夠在日常的教學和科研中發揮更大的作用,推動師資隊伍建設.

3參賽學生的培訓

3.1參賽學生的現狀

參加電子設計競賽的學生一般是大學二、三年級的學生,已學習了很多相關課程的理論知識,也具有一定的實踐能力,特別是在外語能力、計算機能力、單片機編程能力、查閱文獻能力方面.但是在模擬電路,單片機硬件,電路安裝工藝,如何根據系統性能指標設計電路方案和確定單元電路的性能指標,單元電路調試排錯能力,系統的聯調方面卻存在著一定的不足.學生在此前的課程中,雖然學習過一些電子設計制作中常用的軟件,如Protel電子原理圖的設計,印刷電路板設計繪制,以及電子邏輯分析仿真等,但是缺乏一定的深度,其熟練程度需加強.常規電子儀器(如示波器、信號發生器、仿真器、掃頻儀、萬用表等)的使用不夠熟練.雖然學生在電工電子、電子線路等實驗課中使用過常規電子儀器,但是往往更換型號后就不能很快地熟練使用,影響電路的調試速度.另外學生的“單片機原理與技術”課程實驗通常采用普通的51單片機,而電子競賽往往會使用一些功能強大的單片機,因此在開發工具和仿真器方面存在差異.學生在培訓期間,要加強理論與實踐的結合,使學生在電子競賽中涉及的知識點的深度和實踐動手能力方面能得到很快的提升,這樣才能確保在電子競賽期間順利完成競賽的設計任務.為了鼓勵電類大學生積極參加電子設計競賽培訓全部過程(包括前期課程與后期競賽培訓),可在完成競賽訓練作品設計與設計報告后,由指導教師給出相應成績,可替代相應一門課程或實踐環節的成績,如“電子系統設計”、“認識實習”、“電子技術課程設計”等.

3.2培訓內容選擇、方案討論及實際制作

如何在一個相對短的時間內盡快地提高參賽學生的設計開發和實踐動手能力是培訓階段要解決的關鍵問題,在輔導中采用實戰訓練的方法,即模擬進行一次次的競賽過程.包括給各組布置不同的設計題目、限時提交設計方案、全體隊員集中由各組分別介紹設計方案并進行交流討論、指導教師點評、各組分別實際制作、撰寫設計總結報告,最后進行實物演示和總結答辯,這樣盡管每個組只具體設計制作了一個系統,但是通過互相交流,對其它組所涉及的技術也有較系統的了解,在以后類似技術的實際設計制作過程中能起到事半功倍的效果.在培訓開始時,向參賽學生詳細介紹大學生電子競賽的競賽規則、競賽命題、評審和評獎等方面的情況,邀請已參加過電子競賽的高年級學生介紹參賽期間的注意事項及參賽體會;對歷年的大學生電子競賽題目、實現的方案、獲獎小組的總結報告等進行深入的破析和討論;讓參賽學生對競賽及要求有一個全面的了解.引導學生既要重視困難又不能畏懼困難,在充分認識本小組的優勢與弱勢的情況下,心理上充分地做好艱苦訓練的準備.組織責任心強、具有相當專業技術水平和經驗豐富的老師,針對電子競賽的特點,在模擬電路、數字電路、單片機應用技術方面進行講解,講解中對基本電路的原理,實現的方法,相關電路的主要性能指標及測試方法、設計及調試中需要注意的事項作簡明的介紹,對涉及的電子元件進行實物展示,對一些輔助設計軟件、查閱科技論文的方法及常用的電子元器件及應用的網站作一些推薦性的介紹.

從歷年的競賽題目中確定各參賽小組的第一次訓練題目,盡量做到各參賽小組選擇不同的訓練題目,按照電子競賽的要求,規定在一個適當的時間內完成實物的制作、性能指標的測試、總結報告的撰寫.然后由各小組對訓練情況進行詳細的介紹,各小組之間展開廣泛的討論,商討是否有更好的實現方案,設計的電路及測試的結果是否合理,撰寫的報告是否嚴謹,盡可能地發現訓練中的不足之處,輔導老師根據各組的完成情況進行講評.要求各小組根據討論情況在1~2天時間內完善制作的實物及報告,同時要求各小組對另外小組的實物進行測試,通過相互交流在相對短的時間內能掌握更多的知識.在第一個實際系統設計后,協商電子設計競賽第二次訓練題目,要求盡可能多地涉及未曾接觸的知識點,在規定的時間內完成設計任務,然后各小組演示實物的功能,測試電子系統的各項指標,注重測試方法是否正確,測試性能指標是否符合設計要求,對于差異較大的需要認真分析其原因,找出合理的解決方案并實施.最后,要求各參賽小組認真整理前一階段培訓完成的實物,單元電路要求注明電源要求、詳細且清楚的輸入輸出接口信息,達到的性能指標并形成文字,軟件要求有整體的說明,需要占用的資源說明、語句有詳細的注釋.輔導老師對培訓中出現的問題向學生做詳細的介紹,對競賽中容易出現的問題也需要提醒學生.在參賽的前一天不安排具體的工作,保證學生能休息好,以極佳的狀態參加電子設計競賽.

4競賽過程中的注意事項

4.1注意競賽紀律

全國電子設計競賽采用全國統一命題、分賽區,“半封閉、相對集中”的組織方式.競賽題目在競賽開始時打開(如2009年全國大學生電子設計競賽是9月2日8:00正式開始).每支參賽隊限定在提供的A、B、C、D、E、F等題中任選一題;要求認真填寫《登記表》內容,填寫好的《登記表》由賽場巡視員暫時保存.參賽者必須是有正式學籍的全日制在校大學生,應出示能夠證明參賽者學生身份的有效證件(如學生證)供隨時備查.每隊嚴格限制3人,開賽后不得中途更換隊員.競賽期間,可使用各種圖書資料和網絡資源,但不得在學校指定競賽場地以外進行設計制作,不得以任何方式與他人交流,包括教師在內的非參賽隊員必須回避,對違紀參賽隊取消評審資格.競賽開始后,為保證競賽工作順利進行,參賽學校應組織專人負責提供競賽所需設備、元器件、后勤保障等工作.競賽結束后(如2009年全國大學生電子設計競賽是9月5日20:00競賽結束),上交設計報告、制作實物及《登記表》,由專人封存,并在指定時間前送到指定地點.

4.2競賽題目分析及方案設計

參賽隊員應仔細閱讀所有競賽題目,根據自己組3個隊員的訓練情況,選擇相應的題目進行參賽制作.選擇題目應注意題目中不應該有知識盲點,即要能夠看懂題目要求.如果不能看懂題目要求,原則上該題目是不可選擇的.設計制作分基本要求和發揮部分,一般各占50分,設計總結報告30-50分(2009年30分,以前50分).應注意的是基本要求的各項分值題目中沒有給出,但在發揮部分給出了各小項的分值,選擇題目時應仔細分析各項要求.確定競賽題目的時間原則上不要超過兩小時,題目一旦選定,中途不要隨意更改.確定競賽題目后,參賽小組的3個隊員應認真討論設計方案,設計方案應考慮制作的可行性,包括元器件是否能夠采購到都必須考慮.設計方案可以提出一到兩個,或者確定一個方案,對有些部分作出兩個或者兩個以上方案.同時應盡快提出元器件清單,確定元器件庫中沒有的元器件,提出采購清單.元器件采購清單應提供元器件名稱、型號、規格、數量、替代型號及規格.確定方案的時間應不超過6小時.

4.3元器件的采購和設計裝配制作

元器件采購是保證競賽順利進行的基礎,沒有元器件,作品是不可能制作成功的.因為競賽題目事先不知道,學生作出的設計方案也是各不相同,需要的元器件也是多種多樣的,可以事先準備一些元器件,但不可能完全備齊.競賽中采購是必須的.不同的院校在不同的城市,要保證能夠采購到競賽所需要的元器件,應在競賽開始前兩天,派1-2名老師到比較大的電子市場去采購,找好元器件供應商.競賽開始后,競賽學生不斷的提出需要的元器件清單,由教師去購買,并以最快的速度運送給競賽學生.在競賽中,各隊學生可以按照在訓練中的分工,按照軟件編程、硬件制作、設計總結報告寫作三部分分頭進行,每個隊員各有側重,注意分工合作.設計制作過程中,可以分模塊設計、安裝、調試,一步一步進行.3人之間要注意多溝通,多交流.遇到問題,要冷靜處理,不要慌張.在設計、安裝、調試的每一步,都需要兩人以上進行核對和檢查.特別是到總調試階段,一定要格外小心,通電前一定要兩人以上進行核對和檢查,不要急于通電,否則通電燒掉作品而前功盡棄.作品應該在第四天的下午全部完成,到第四天下午沒有完成的功能和指標,也就不要再做了.很有可能的是,為了追求更好的指標和功能,結果將已完成的部分弄壞了.負責設計總結報告寫作的隊員,要根據軟件和硬件設計隊員提供的電路圖紙、程序清單等設計資料,按照設計總結報告寫作要求進行整理.到第四天上午,除測試數據外,應全部完成.測試數據可以在作品調試完畢,競賽結束前補充到設計總結報告中去.競賽一般在第四天下午8點結束,上交設計報告、制作實物及《登記表》,由賽場巡視員封存.封存時應注意文件完整,符合競賽要求.作品要妥善包裝,要能防止運輸和搬運過程中的沖擊和振動.整個競賽時間是四天三夜,要注意競賽時間的合理安排,注意休息和飲食,參賽學校應組織專人負責提供飲食后勤保障,使參賽學生保持充沛的精力,圓滿完成競賽.

第6篇

論文摘要:針對電子電信類專業的特點,制定了各個教學階段第二課堂活動的基本內容和實施方法,方便了指導教師從事第二課堂的指導活動;在各個教學階段實施第二課堂教學實踐活動,培養學生的創新能力。通過第二課堂實踐,我校電子電信類專業的學生對專業課的學習興趣不斷增加,學生的創新顯著提高。

第二課堂活動是指在完成專業人才培養方案中的課程和實踐環節之外,結合所學知識,在教師指導之下利用業余時問進行的科研和實踐活動。為提高學生的綜合素質和創新能力,促進學生個性發展,山東工商學院(以下簡稱“我校”)從2002年開始實施第二課堂與創新學分學校文件規定,實行學分制的本科學生在校期間必須取得第二課堂學分5分,否則不能畢業。

第二課堂與學生所學專業關系密切,學校文件只是給出了宏觀的要求,不可能具體到每個學科、每個專業的實施細節就電信類專業來說,專業的理論性強,且具有較強的實踐性第二課堂的重點是培養學生的實踐能力及創新能力。為了做好電信類專業的第二課堂與創新活動,我們按照教學過程的幾個不同階段,規定了第二課堂與創新活動的內容及評價方法。

一、基礎課學習階段的第二課堂活動

按照規定,學生在學習基礎學科和人文社會學科課程時可在教師指導下,利用業余時間開展課程內容專題討論、學術報告,并寫出書面總結,經任課教師考核,學生可以取得1到個第二課堂學分。

在基礎課學習階段,任課教師來自于兄弟院系,他們與學生所在院系沒有直接隸屬關系。學生所在院系無法直接給這些教師下達第二課堂活動的任務。為此,從2004年開始執行導師制度,即每個班級安排一名專業教師,負責指導該班級的第二課堂活動。

電子信息工程、電子信息科學與技術等專業的學生結合基本原理課程,完成了指導教師布置的用基本原理分析當前金融危機的題目。學生都能夠運用所學的知識,對這次金融危機爆發的原因進行深入細致的分析和解釋不但鞏固了所學知識,同時通過圖書、網絡等手段了解了當前經濟活動的熱點問題。

二、專業基礎課學習階段的第二課堂活動

在專業基礎課學習階段,學生可開展課外專題討論、寫讀書報告、組織課外科技活動小組等多種形式的活動,由教師考核每項活動可得l到2個該類學分。電信類專業的專業基礎課包含電路分析、模擬電子技術、數字電子技術及信號與線性系統分析等課程。模擬電子技術及數字電子技術課程均包含1周的課程設計,且授課學時較多。因此,我們結合電路分析、信號與線性系統分析這兩門課程,設置了課外討論題目。如線性系統的時域解法綜述(電路實例),通信系統頻分復用方式的頻域分析,系統的時域解法與變換域解法的比較等。要求寫出書面報告,由指導教師評分。

學生在學習信號與系統時,還未開通信原理課。要完成通信系統的頻域分析,要用到頻域分析的基本原理(信號的調制與解調、信號濾波),以及通信系統的頻分復用系統,后者指導教師可以做適當指導。通過這一題目,學生知道了頻域分析的用途,并對后續課程有一個大致的了解,激發其學習興趣。另外,開展專題演講活動也可作為這一階段的第二課堂活動。由學生自己選擇題目,并在課下準備材料,制作成幻燈片(限定時間為5分鐘);由指導教師組織在多媒體教室進行演講比賽,指導教師按照演講情況進行評分。這項活動,可以鍛煉學生的組織材料能力、多媒體課件制作能力及演講能力,能夠在工作中更好地表達自己的思路及方案。

三、專業課學習階段的第二課堂活動

在專業課學習階段,學生參加教師的科研課題,或由教師組織成立課外科技活動小組,完成一定的科研任務,并撰寫文獻綜述、生產現狀調查、研究論文、實驗設計等,由教師考核,每項活動可得l到2個該類學分。在這一階段,學生已具備一定的專業知識和科技工作能力,但還不完善,需要在教師的指導下才能工作。學生參與第二課堂活動,可在教師指導下,完成某個項目的部分或全部工作,經歷科研及開發工作的整個過程,積累科研開發工作經驗。

電子設計大賽是第二課堂活動的重要內容。我校自電子信息工程專業成立至今,每年都組織學生參加兩年一度的全國大學生電子設計競賽及山東省大學生電子設計競賽。競賽的時間在每年的9月,我們在暑假前組織學生自愿報名,學生組隊參加,利用假期進行認真的理論與實踐方面的準備,學習單片機的編程技術,常用電子儀器的使用方法,電路圖的制版及元器件的焊接技術,以及各種傳感器電路及其應用。學生拿到競賽題目后能夠在規定時間內完成設計任務。參加過電子設計競賽的學生感慨地說,參賽過程學到的東西實在是太多了,好多都是教材中沒有的新技術。除此之外,提倡學生根據自己的興趣進行組合參加各種形式的電子競賽,如“ZLG杯”ARM嵌入式系統電子設計競賽,富士通微電子杯MB95200系列MCU競賽等。至今,我校學生已多次獲國家及山東省的獎項。

選拔有能力的學生參與教師的科研課題,這是第二課堂活動的另一項內容。學生到課題組后,教師為學生分配一定的任務并提供適當的條件,學生在教師指導下工作。例如,在嵌入式系統開發中,LCD顯示驅動子系統的開發,無線數據傳輸子系統的開發,這樣的小題目非常適合學生去完成。學生在課題組工作,不僅學到了知識,而且得到了在科研團隊中的工作經驗為今后從事科研工作打下了良好的基礎。

學生成立技術協會,也是第二課堂活動的內容。愛好電腦的學生參加電腦技術協會,"協會是學生人數較多的協會學生一起交流電腦裝機技術,系統維護技術,網頁制作技術等他們把所學到的知識,利用業余時間運用到為同學、教師的服務中。符合勤工儉學條件的,可以在相應部門的崗位上幫助教師做電腦維護工作,學校支付一定的報酬。另外,校外的小企業需要開發網頁,大的軟件公司不愿承擔過小的項目,這種網頁開發特別適合學生去做。通過這樣的開發過程,學生的網頁制作技術水平得到提高,并得到與企業打交道的經驗,還得到一定的報酬。

鼓勵學生學習嵌入式系統開發技術。雖然專業培養計劃中已開設單片機原理課程,但對電信類專業來說,只知道單片機是不夠的,還要進一步學習嵌入式系統技術。嵌入式開發系統品種繁多,各種單片機開發板,ARM開發系統價格僅幾百元,學生可以結合自己的興趣,自己購買開發學習板,利用業余時間學習。不少學生把嵌入式系統的開發作為畢業設計的題目,并取得了良好的成績。

四、總結

第7篇

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“優秀組織學校”的榮譽。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核心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

第8篇

1從電子設計競賽中得到的啟示

1.1以競賽為導向,緊跟電子科技發展的潮流

通過歷年國家級或省級的大學生電子設計競賽題目可以看出,隨著電子技術的不斷發展,競賽涉及到的內容也進行不斷的調整。尤其是近幾年,除了傳統的模擬、數字電子技術應用及測試測量類題目外,無線傳感、自動控制、單片機及嵌入式等類型的內容比重越來越大,很多題目已經不是單純的電子技術課程就能解決的,而是需要多方向,多學科的綜合知識。這些恰好反映了目前電子科技發展的一大潮流,傳統的模電、數電雖然依然是電子系統的骨干,但是電子系統的范疇正在不斷擴大,涉及到的新技術,新方法不斷涌現,功能正在進一步強化[4]。因此學生在校期間,如果能更多的接觸到新技術、新知識的相關內容,拓寬知識面,將對其今后的知識架構和職業發展具有積極的意義。

1.2以競賽為參照,尋找院校教育轉型的突破點

通過我校歷年組隊參賽的情況和對兄弟院校了解的情況分析,高職高專院校的學生在參賽時也暴露出的一些問題,主要體現在以下兩方面:

(1)學生對所學知識的應用能力不夠深入。

高職高專院校基本上都是施行三年學制,能夠參加競賽的學生多為在校的二年級學生,有些一年級新生也會參加。大多數學生都是剛學完電子類專業的基礎課程和部分專業基礎課程,所學知識有限,知識面較窄,尤其對于模電、數電、高頻電路等內容大多還局限于書本上的內容,甚至還處于一知半解的程度,更不用說和實際電子系統建立聯系。因此在競賽內容更新快,涉獵面拓寬的大環境下,感到難度增大,無從下手就不難理解了。

(2)學生的工程實踐能力和自主設計能力偏弱。

從當前的院校教育模式和學生的認知能力來看,不同程度的存在“重理論知識,輕實踐動手”的情況。由于很多院校的實驗課還是采用事先告知詳細的實驗步驟,僅僅驗證理論教學中簡單電路的“驗證型”模式,學生從中接觸的綜合性、設計性的任務缺乏,對自主思考能力和獨立實踐能力培養不夠。并且由于實踐機會有限,還有不少學生對常用儀器儀表使用不夠熟練,這些不僅影響學生參加電子競賽的成績,從更高的角度來看,還對很多學生今后走上工作崗位帶來不利。因此,尋找更加合理的教學方法是院校教育需要解決的重點。

2應用和創新并舉,培養學生的工程素質

電子信息類專業是一個注重實踐,強調創新的專業。高職高專院校培養學生的方向是具備相關專業的基礎知識,能在相關的領域從事開發設計、制造、設備操作、運營的中級以上工程技術人才。因此,將實踐應用和創新能力培養緊密結合是院校教育應該積極探索的方向。通過電子設計競賽的方方面面提供的啟示可以知道,學生在校期間不僅僅要學習理論知識,更要緊跟時展,拓寬知識面,培養獨立的學習能力,錘煉過硬的工程技術能力,建立起良好的工程素質,以更好的適應今后工作崗位的需要[5]。以培養工程師的基本素質為目標,以鍛煉綜合應用能力為主旨,以激勵創新性思維為突破,深化教育模式改革,優化教學環境,改進教學方法和內容,加強院校教育、科研和社會需求的結合是高職類院培養人才的主要目標之一。在此,筆者進行了一些有益的探索。

(1)教學環節注重理論與實踐相結合。

理論與實踐相結合在人才培養過程中主要體現在:教學內容上突出綜合能力的培養,堅持寬口徑、跨學科設置課程,并緊密結合電子科技發展和電子專業應用實際,突出重點、難點問題的探討研究;不斷更新教學內容,增強教學的前瞻性,實用性。教學方法采用課堂講授、研究討論、案例分析、模擬訓練、工程實踐等多種形式。建立“課堂教學、實踐訓練、模擬演示”一體的訓練模式,利用多媒體演示教學、網絡教學、案例教學、課堂實踐等多種教學方式,在教學過程中融入應用訓練因素,達到訓練效果。拓展實踐訓練方式,強化學生的基本技能和專業技能,提升創新能力。建立以“課題式、研究式、自主式”為主體的教學模式。通過安排課題、設置專題的形式,使學生盡早接觸相關工程環節,加速知識向能力的轉化;為學生提供課題研究平臺和環境,組織開展課題研究。開展自主式學習,增強學生自主發展的后勁,真正實現由“學會”向“會學”的轉變。建立“知識、能力、素質”多維評價模式。采取多手段、多層次評價學生的知識結構、能力水平和素質結構等模式,確保對學生培養、評價和激勵的科學性、公正性。

(2)課外環節注重多渠道,多方位的模式融合。

可以嘗試組建校內工程創新基地,建立開放性實驗室,鼓勵學生積極參與科研活動;組織學生觀摩或實習企事業的生產環節;指導暑期社會實踐;指導學生參加各項專業競賽;加強對畢業課題和論文的把關,多選用具有工程背景,應用性強,技術含量高,符合電子信息類專業發展的相關課題,使得更多的學生盡早體會工程應用的環境,增強學習的指向性和針對性。創造多渠道、多方位的立體式培養模式,充分鍛煉學生運用所學的理論知識去發現、分析和解決實際問題的綜合能力。

(3)建立靈活完善的師生激勵機制。

鼓勵學生參加各種級別的競賽和實踐活動的積極性,制定行之有效的激勵機制。例如:對在各級競賽活動中獲得佳績的學生給予課程分數,學分等優惠獎勵,在允許的范圍內給予學生和指導老師一定的物質或精神獎勵,激發學生的積極性和自信心,激勵老師的工作動力和熱情。對有創新思維和創新成果的師生提供必要的環境,盡可能的保障他們在教學,科研和應用實踐上的需要,推動應用實踐探索和創新研究的發展。

第9篇

【關鍵詞】電子工程設計 EDA技術 研究分析

隨著電子技術的發展革新,應用系統逐步朝向大容量、小型化、快速化的方向發展。數字化的設計系統也逐步由組合芯片向單片系統發展。EDA技術不僅帶來了電子產品領域和系統開發的革命性變革,這也是科技發展與提高的必然產物。對于EDA技術的了解和對其在電子工程設計中的關鍵性分析都是十分有意義的。

1 EDA技術概述

所謂EDA技術,就是電子設計自動化,由CAE、CAD、CAM等計算機概念發展出現。EDA技術以計算機為主要工具,集合了圖形學、數據庫、拓撲邏輯、優化理論、計算數學、圖論等學科,形成最新的理論體系,是微電子技術、計算機信息技術、電路理論、信號處理和信號分析的結晶。現代化的EDA技術具備很多特點,普遍采用了“自頂向下”的程序進行設計,保證了設計方案的整體優化,EDA技術的自動化程度更高,在設計過程中能夠進行各類級別的調試、糾錯和仿真,設計者能夠及時發現結構設計的錯誤,避免了設計上的工作浪費,設計人員也能拋開細枝末節的問題,將更多精力集中于系統開發,保證了設計的低成本、高效率、循環快、周期短。EDA技術還能實現并行操作,建立起并行工程框架的結構環境,支持更多人同時并行電子工程的技術開發和設計。

2 EDA技術發展

電子工程設計的EDA技術自出現以來,大致可以分為三個歷史時期:

2.1 初級階段

大約在二十世紀的七十年代,早期的EDA技術處于CAD階段,出現了小規模的集成電路,由于傳統手工在制圖設計中的集成電路和集成電路板的花費大、效率低、周期長,借助于計算機技術的設計印刷,采取了CAD工具實現布圖布線的二維平面編輯和分析,取代了高重復性的傳統工藝。

2.2 發展階段

到了二十世紀八十年代,EDA技術進入了發展完善的階段。集成電路的規模逐漸擴大,電子系統日益復雜化,人們深入研究軟件開發,將CAD集成為系統,加強了電路的機構設計和功能設計,這一時期的EDA技術已經開始延伸到半導體芯片設計的領域。

2.3 成熟階段

經過了長期的發展,直至二十世紀九十年代,微電子技術的發展突飛猛進,單個芯片的集成就能夠達到幾百萬或是幾千萬甚至上億的晶體管,這種科技現狀對EDA技術提出更高的要求,推動了EDA技術的發展。各類技術公司陸續開發出大規模EDA軟件系統,出現了系統級仿真、高級語言描述和綜合技術的EDA技術。

3 EDA技術軟件

3.1 EWB軟件

所謂EWB是一種基于PC的電子設計軟件,具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設計文件夾、接口等六大特點。

3.2 PROTEL軟件

該技術軟件廣泛應用了Prote199,主要由電路原理圖的設計系統和印刷電路板的設計系統兩大部分組成。高層次的設計技術在近年的國際EDA技術領域開發、研究、應用中成為熱門課題,并且迅速發展,成果顯著。該領域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術等,伴隨著科技水平的提升,EDA技術也必然會朝向更高層次的自動化設計技術不斷發展。

4 EDA在電子工程設計中的應用技術流程

近年來的EDA技術深入到了各個領域,包括了通信、醫藥、化工、生物、航空航天等等,但是在電子工程設計的領域中應用的最為突出,主要利用了EDA技術為虛擬儀器的測試產品提供了技術支持。EDA技術在電子工程設計的領域中,主要應用于了電路設計仿真分析、電路特性優化設計等方面。主要的技術流程如下:

4.1 源程序

通常情況下,電子工程設計首要的步驟就是通過EDA技術領域中的器件軟件,利用了文本或者是圖形編輯器的方式來進行展示。不管是圖形編輯器或者是文本編輯器的使用,都需要應用EDA工具進行排錯和編譯的工作,文件能夠實現格式的轉化,為邏輯綜合分析提供了準備工作。只要輸入了源程序,就能夠實現仿真器的仿真。

4.2 邏輯綜合

在源程序中應用了實現了VHDL的格式轉化之后,就進入了邏輯綜合分析的環節。運用綜合器就能夠將電路設計過程中使用的高級指令轉換成層次較低的設計語言,這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程,這可以看作是電子設計的目標優化過程,將文件輸入仿真器,實施仿真操作,保持功效和結果的一致性。

4.3 時序仿真

在實現了邏輯綜合透配之后,就可以進行時序仿真的環節了,所謂的時序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現的VHDL文件運用適當的手段傳達到仿真器中,開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性,所以適配后的時序仿真結果較為精確。

4.4 仿真分析

在確定了電子工程設計方案之后,利用系統仿真或者是結構模擬的方法進行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術實現系統環節的函數傳遞,選取相關的數學模型進行仿真分析。這一系統的仿真技術同樣可以運用到其他非電子工程專業設計的工作中,能夠應用到方案構思和理論驗證等方面。

5 結束語

伴隨著科學的發展,技術的革新,EDA技術的領域也在向高層次的技術推廣和開發,成效十分顯著。本篇論文我們對EDA技術的相關信息進行了詳細的分析很研究,研究表明,EDA技術對于我國的電子工程設計改革具有巨大的推動力,基于EDA技術領域的電子產品在專業化程度和使用性能上都要比傳統的設計方案制造的產品更加優化。將EDA技術應用到電子工程設計的領域當中,對于電子產品的優化和工作效率的提高以及產品附加值的拓展都有很大的作用。

參考文獻

[1]白楊.電子工程設計中EDA技術的應用[J].科海故事博覽.科技探索,2012(6):242.

[2]于洋.分析EDA技術在電子工程設計中的應用[J].電子制作,2012(12):83.

[3]徐冠宇.淺談電子工程設計的EDA技術[J].中國科技縱橫,2011(9):328.

第10篇

關鍵詞:實踐教學 電子類競賽 有效措施

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0177-01

堅持教育教學與實踐相結合是我黨教育方針的重要內容,近年來,總書記就加強實踐育人工作先后四次作出了重要指示。2012年1月,教育部又會同六個中央部門聯合印發了《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》,對高校實踐育人工作的常態化、長效化建設具有重要而深遠的指導意義。對于電子信息工程技術、應用電子技術、電氣自動化技術等等電工電子類相關專業而言,電子類競賽能夠充分發揮學生主觀能動性,促進學生將理論知識轉化為電路分析、設計、組裝和調試的能力,提高學生的專業技能和綜合素質,是加強專業實踐教學工作的一項重要措施。

1 實踐教學在高職電工電子專業教學中的重要性

對于高職高專院校而言,人才培養的目標是培養適應行業企業實際崗位的高技能應用型人才,而高職院校中的各個電工電子專業作為典型的工科專業,實踐教學環節更是重中之重。我院電子電氣工程系的所有專業教學計劃中,實踐環節所占比重均在50%以上。

根據多年教學改革的經驗總結,電工電子專業的實踐教學應采用“理實一體化”的教學模式,將理論付之于實踐之中,以貼近企業實際的校內外實訓基地為場所,將課程中抽象的專業理論知識轉化成具體的實踐操作。在整個實踐教學環節中,必須堅持以學生為學習主體,以專業實際崗位所需技能的培養為重點,通過實踐嘗試、基本技能應用和技術創新等環節,最終實現學生的專業技能、分析能力、創新能力、溝通能力和合作精神等方面的培養與提高。

2 電子類競賽對高職電工電子專業人才培養的推動作用

高職院校積極參加電子類競賽,不僅能夠提高學生動手能力和創新能力,培養學生的協作精神以及工程實踐素質,還有利于實踐教學手段的創新,有利于今后持續進行教學改革和新的教學體系的形成,對于培養符合行業企業要求的應用型人才具有重要意義。

2.1 參與電子類競賽有利于提高專業教師和學生的整體素質

學生在培訓過程中鞏固基礎知識和基本技能,更重要的是掌握了實用技術,培養了科技創新能力這一核心競爭力。學生在競賽過程中需要進行選題、分析、確定方案、查找資料、瀏覽文獻、選擇元器件、電路板設計加工、安裝、調試、論文撰寫、參加答辯等過程,心理素質和職業能力得到歷練。更重要的是,在培訓、調試、競賽的過程當中,指導教師也能不斷進步,不僅專業技能水平得到提高,還開闊了眼界,為以后的競賽積累豐富經驗。

2.2 參與電子類競賽能夠增強學生的就業競爭力

學生參加電子設計競賽,不僅為學校爭得了榮譽,提高了學校知名度,另一方面更是為自己爭得了榮譽。參加競賽有助于培養和鍛煉高職高專學生的分析問題的能力、實踐動手能力、獲取新知識能力、創新能力、團隊協作能力等,這些都是職業競爭力的幾大要素。經過鍛煉,他們在面對就業時的表現必定更加優秀。在日益激烈的就業環境下,根據我院近年來的就業情況反饋,用人單位特別是大型知名電子和IT企業在招聘畢業生時,往往會優先選擇競賽獲獎的學生。

2.3 參與電子類競賽將進一步促進電工電子專業教學改革

教師在帶領學生參賽的過程中,能夠發現學生知識和技能的一些欠缺,從而發現教學改革中的一些不足和問題。同時,教師在競賽過程中總結得出的一些專業知識技能結構、培訓方法和競賽研究結論等也能夠為電工電子類專業建設和教學改革提供可以參考的依據。

3 提高高職院校參加電子類競賽實力的措施

3.1 做好競賽培訓平臺的開發建設

培訓平臺是課題研究的硬件保證。通過課題組成員多年的分析研究,尤其是對全國大學生電子設計大賽的分析解讀,結合多次參賽經驗,最終總結出競賽培訓平臺應該是集電子技術、單片機、可編程邏輯控制和嵌入式開發系統相結合、能夠培養學生創新意識和職業綜合素質的場所。我系在建設所主管的學院“十大文化陣地”之一“電子制作與維修中心”過程中,完全按照競賽培訓平臺的需要進行軟硬件搭建。我系競賽教師團隊在2010年、2011年多次在該平臺上進行學生參賽前的指導和訓練,取得了令人滿意的效果。在2010年7月的“全國電子專業人才設計與技能大賽”中,我院學生獲得全國二等獎、湖北省一等獎等多個獎項。在2011年9月的“全國大學生電子設計競賽”中,學生獲得湖北省三等獎。學院還利用本平臺,多次成功舉辦“電子技能大賽”等電子類校內競賽活動。這些競賽成績證明,電子維修與制作中心已經基本具備培養我院電工電子類學生職業素質的能力。

3.2 強化教師培訓,提高指導能力

教師的設計制作能力是指導學生提高競賽能力的前提條件。要提高教師競賽指導能力,必須采用院系教師校內全員培訓和校外重點培訓兩方面結合的措施。在校內培訓過程中,我系聘請了“湖北省楚天技能名師”做培訓教師進行指導,要求被培訓教師按照往年競賽題目進行項目實做。在校外重點培訓過程中,選派實力較強的教師參加校外競賽的相關培訓,回校后傳授經驗。除此之外,還應加強校際交流,到具備參賽經驗和成果的院校進行學習。在多項措施聯合作用下,提高競賽指導教師的整體專業技術水平。

3.3 重構競賽所需的知識和技能結構

縱觀這幾年電子設計競賽的題目可知,競賽內容逐漸從以往單純的模塊電路搭建轉向基本知識的拓展應用及創新,所需的知識和技能涉及光電技術電路、555電路專集電路、電源電路、控制電路、微機單片機應用以及PROTEL在繪圖、制作封裝庫、畫出PCB、布線方面的應用。在競賽之前,競賽組必須從競賽需要出發,結合往年競賽題目,從不同的課程中將這些具體知識點和技能點進行拆分、總結和重構,針對重要知識點和技能點進行重點培訓。

參考文獻

[1] 劉思遠.2010年吉林省大學生電子設計競賽實戰經歷[J].競賽園地,2011(5):64-68.

第11篇

[關鍵詞]第二課堂 創新能力 科技活動 實踐

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)11-0148-02

電子信息產業是一項新興的高科技產業,產業前景十分廣闊。隨著信息科學技術的飛速發展,產業規模不斷擴大,對電子信息類應用創新型人才的需求也愈來愈多。但是伴隨高等教育大規模擴招,大學生就業競爭增大,就業難現象日漸凸顯,同時企業為了生存和發展,對人才提出更高的要求,諸如具有2-3年工作經驗、應用創新能力、快速學習能力及團隊精神等等。這就要求普通高校以適應用人單位為實際需求,面向基層和生產第一線,強調實踐能力和動手能力的培養,同時,要培養學生具有更寬廣或者跨學科的知識視野,注重知識的有用性,具有創新精神和綜合運用知識的能力。

第二課堂,特別是第二課堂的科技活動,作為高校教育教學活動的重要組成部分,具有很強的實踐性和科技性,在培養學生的工程應用能力、創新意識和綜合素質等方面體現了重要的作用和意義,一直受到社會認可和重視。大學生參與科研等實踐活動最早可追溯到1969年美國麻省理工學院首倡的“本科生研究機會計劃”(UROP),為本科生提供參加科研工作的機會,經過四十多年的發展和變革,成為國內外諸多知名高校普遍效仿的做法。國內以清華大學、浙江大學為代表的一批知名高校,從20世紀90年代初開始實施“大學生科研訓練計劃”(SRTP),取得了較好的成效,為其他高校開展大學生科技活動提供了許多寶貴的經驗。[1] [2]

一、開展科技活動的指導思路

首先“以學生為主體,以教師為主導”,這是“一條主線”,貫穿于整個活動體系之中,即教師是科技活動的主導者和指導者,學生是主體,是執行人;突出“兩個目標”的培養,既要“培養學生的工程應用能力和創新意識”,也要“培養學生的團隊合作能力”,這是時展的需求;以“三種活動形式”來開展科技活動:技能培訓、學科競賽、科研訓練,從基礎知識、基本技能、基本應用的學習,到綜合知識的運用,有計劃分步實踐;按學生個人能力有序地培養學生綜合素質,分成“四個能力層次”階段:基礎技能層次、綜合應用層次、系統設計層次、提高與創新層次。活動形式與能力層次相互交叉,有序進行,可持續發展。

二、開展科技活動的實踐

(一)能力層次培養的多元化

1.基礎技能:第一課堂很大程度上已經解決了基礎知識和基本概念的學習問題,但是受到課堂教學內容和時間等因素的限制,在基本技能和基礎應用的培養上還是不夠完善,特別是在學習興趣引導、持續培養上有很多不足之處。因此,我們在本科一年級就開展電子技術入門講座與培訓、EDA軟件使用培訓、常用儀器儀表使用、興趣小制作等多項基礎技能訓練項目,來引導學生產生學習興趣,培養學生的基本實踐能力,為今后的學習打好基礎。

2.綜合應用能力:豐富的實驗室各類資源,為我們開展技能應用能力培養提供了條件。結合實驗室的建設和發展,多年來我們逐步形成三個工具型應用方向:430單片機類、FPGA類、DSP類。基于各類實驗平臺或者實驗箱,進行指定的系統設計項目的認知、理解、實踐和改進,逐步掌握當前主流系統設計芯片的使用。針對不同年級和專業的學生,我們每年都定期開設430單片機培訓、FPGA應用培訓、DSP(28XX系列為主)培訓,學生根據自身興趣或專業方向有選擇的完成各類芯片的應用培訓。

3.系統設計能力:系統設計能力反映了一個學生的綜合素質,不僅要對所學知識內容良好地綜合和靈活運用,還要具備一絲不茍的工作精神和良好的心理素質。在這個層次上,學生主要面對各類電子設計大賽的能力考驗。如全國及江蘇省大學生電子設計競賽、“挑戰杯”電子設計作品大賽、嵌入式系統設計大賽等,知識面廣,技術含量高,不僅鍛煉了學生的分析和解決問題的能力,還培養了他們吃苦耐勞、團隊合作的探索精神。

4.提高與創新能力:通過科研訓練以及參與教師科研,學生將受到嚴謹的治學態度和科學方法的良好訓練,從而開闊視野,培養自身自學能力、組織能力、團隊合作能力和想象能力,發揮創造力和潛能,激發創造精神。

(二)活動形式開展的多樣化

1.技能培訓:實踐技能是基礎,是解決問題的手段。第一課堂教學一般都偏重于理論教學,在實踐技能講授上不夠深入,也不能充分激發學生的學習興趣。所以,我們在開展第二課堂科技活動時,首先強調基本實踐技能的掌握,基本軟硬件工具的掌握。這些實踐技能都是通過開展豐富的各項培訓(專題學習)來逐步認識、學習和強化的。每年我們開展的專題培訓有電子認知實訓、電子制作、430單片機應用、DSP系統設計、FPGA應用開發(包括Verilog HDL建模訓練)、ARM應用開發等等。我們每年對學生進行的培訓多達5千人時數。

2.學科競賽:學科競賽是大學生用所學到的理論知識解決實際問題的有效載體。學生通過組織和參與學科競賽,培養了創新性思維和創新能力、工程設計和動手能力、撰寫科技論文能力以及團結協作能力。目前,我們開展的學科競賽主要有全國及江蘇省大學生電子設計競賽、“博創杯”嵌入式系統設計大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、TI DSP創新挑戰賽、Altera FPGA創新大賽等,每年我們指導學生至少完成5項作品。

3.科研訓練:學生參與科研訓練,能全方位地鍛煉他們綜合設計、應用和創新的能力。在科研活動中,學生將遇到一系列電子領域中最新發展的新理論、新技術、新手段、新材料,這將大大激發學生的創新意識,迫使學生突破原有的學習范圍和模式,建立更為合理的知識結構,使學習變被動為主動。從2008年起,我校每年推出“本科生創新計劃”活動,我們團隊已立項20多項,每年指導將近30名學生參與其中。

(三)活動體系實踐的步驟化

1.前期階段:從學生入學至二年級上學期,一年半的時間。這是打基礎的階段。這期間學生主要面臨著英語考級和高數等多門基礎課程的學習壓力,課外時間有限。所以這個階段,以興趣引導、培養為主,開展基本技能訓練和能力培養。主要有專業介紹、電子技術入門、電子小制作等計劃項目,此外還安排觀摩電子設計等學科競賽活動,引導和激發學生興趣。

2.中期階段:從二年級下學期至三年級下學期結束,一年半的時間。這是學生學習、掌握和實踐的黃金階段,是整個科技活動的核心階段。這階段主要培養學生各種專業技能和綜合應用能力,如:從430單片機學習入門,逐步掌握電子系統設計的概念、方法和實踐,再進一步延伸到DSP、FPGA、ARM的開發應用上。學生自身能力主要通過以上各類賽事來檢驗和鍛煉。

3.后期階段:四年級,一學年的時間。這是提高和創新的階段。通過參與科研活動,進一步鍛煉自身綜合素質,培養團隊協作能力和創新意識。我們每年度挑選合適的學生,5人組成一個課題小組,相互協作完成各項科研訓練項目和教師科研項目。

三、實踐成果和成效

自2008年以來,我們實踐教學團隊一直積極引導和培育學生對電子系統設計的興趣和能力,有序有組織地開展科技講座,開放項目研究,以及參加全國大學生電子設計競賽、全國嵌入式設計大賽等活動,取得了良好的成績。獲得全國及江蘇省電子設計競賽獎項12項,其中江蘇省一等獎2項,全國三等獎2項;“博創杯”全國嵌入式設計大賽獎項5項,其中全國三等獎1項,江蘇省一等獎1項;校級大學生創新計劃立項25項,校級教研教改項目立項3項。教師和學生的學習能力都得到了鍛煉,成績逐步上升。

通過第二課堂科技活動的設計和實踐,取得了明顯的教學成效。學生的綜合素質和工程實踐能力得到鍛煉和提高,學生的自信心增強,分析問題和解決問題的能力明顯比其他同學強,在專業課實驗、畢業設計(論文)上依賴性很少,能獨立出色地完成任務,成績都是優良以上。此外由于知識面廣、實踐經驗豐富,學生在面試和試用時占有較大優勢,就業成功率比其他同學高很多。近年來通過第二課堂科技活動培養的學生,大部分都在上海、南京等城市的電子類相關公司的研發單位成功就業,很受歡迎。

第二課堂科技活動的成功實踐,也吸引了更多教師積極參與其中,使教師對教育理念和人才培養目標有了新的認識,對能力培養和綜合素質教育的重要性和必要性認識有了進一步提高,大大促進了我校教學研究的深化改革。

四、結束語

多年的實踐證明,第二課堂科技活動將理論與實踐、應用與創新緊密聯系在一起,是第一課堂有益的補充和拓展,是挖掘和發揮學生自身潛能,促進學生個性發展的一項重要舉措。今后我們將不斷完善第二課堂科技活動,提高自身綜合水平,營造科技文化氛圍,樹立科技創新和學術意識,讓更多的學生積極參與其中,為培養創新型人才服務。

[ 注 釋 ]

[1] 葉民,魏志淵,樓程富,等.SRTP:浙江大學本科教學改革的成功探索[J].高等工程教育研究,2005(4):55-58.

第12篇

關鍵詞:電子專業;教學改革;創新能力

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)31-7059-02

應用電子技術本應是電類專業中非常有價值、回報率很高的專業之一,為什么大多學生對其沒有什么興趣,普遍反映課程難,學習效果不佳,當然避開一些客觀因素不談,如電子類課程本身就有些難度、生源中有文科學生對理科知識的接受能力差、學生的綜合素質也有待提高等等。針對這樣的現狀,我們還是有很多主觀因素可以改觀的。高職學生特別是電子專業學生不僅應該重視學生實踐能力的培養,也應該重視創新能力的培養。因此,該文首先從電子專業課程的教學內容、教學管理、教學考核及教學規模這四個方面談談電子專業教學改革可行的措施。另外,談談如何在專業課程的學習實踐過程中培養學生的創新能力。

1 電子專業教學改革措施

1.1教學內容改革

我們老師的初衷是好的,想讓學生學到更多的知識,但忽略了學生的接受能力,教學內容不自覺地都是根據班級接受能力較強的那一小部分學生設計的,這樣就必然讓大部分學生跟不上,這些學生其實也努力過、掙扎過,但一而再、再而三的散失信心,最終只能放棄。我們老師應該能看到這點,在內容設計上要少而精,讓大部分學生都能掌握,幫他們獲得信心,進而涉及一些難點問題。

另外,在課堂形式上應富于變化,要適時恰當地選用多媒體來輔助教學, 用形象具體的“圖、文、聲、像”來創造教學的文體化情景,使抽象的教學內容具象化、清晰化,使學生的思維活躍,興趣盎然地參與教學活動。比如在《模擬電子電路》的教學中,除了采用多媒體和板書結合的形式之外,還可以采用“分組學生教學”的方式,就是把學生分成幾組,針對本次課的內容將教學分成幾個部分或幾個主要問題,一般三到四組即可,首先每組選取一個問題,再是10~20分鐘的自學討論和總結,最終每組推薦一名學生到黑板前像老師一樣把這些問題講解給其他同學聽,其他組同學可以針對他的講解提出一些問題,本組同學進行討論回答,最后老師進行總結與疑難解答。這樣就真正體現了教學上的“學生主體、教師主導”的思想,讓學生都參與其中,也體驗一下當老師的感覺。最終教學效果也證明,這種方法還是給學生留下了很深的印象。

1.2教學管理改革

高校教育包括理論教學與實驗教學兩個重要組成部分。其中,實驗教學對于大學生,特別是高職學生實踐技能和創新能力的培養起到至關重要的作用,也是體現高職教育辦學特色的一個重要方面。

實驗是一個很好的將知識轉化成能力的媒介,但教師如果對實驗過程沒有好好管理、對學生實驗結果沒有好好測評,實驗也形同虛設,其作用也沒能很好的體現出來。比如在的《集成電路應用》課程的實驗教學中,采用電路設計、電路仿真、實驗驗證、擴展電路功能設計與驗證四步教學法,學生分組實驗,對學生實驗的結果給與一個合理的評價非常重要,老師心里有一桿秤,做到心里有數,學生也不會渾水摸魚、濫竽充數。學生也非常在乎老師對自己的評價,才會好好做實驗,一當發現實驗帶來的樂趣,這種評價就不那么重要,實驗學習就變成一種自覺的行為,所以在每次實驗教學過程中要給每組同學或每位同學評分,雖然是一個不起眼的細節,但學生看在眼里、記在心里,表現好的學生會更努力,表現差的也有所改觀,畢竟大多數學生還是想上進的。通過幾次的實踐證明,效果非常明顯,在《集成電路應用》的實驗課堂上,很少學生無所事事,都能積極的投入實驗學習中。

1.3教學考核改革

考試單單采用卷面或大作業的形式不能滿足學生的興趣要求,卷面知識考核雖然很全面,但不能體現學生的實踐能力;大作業雖然可以體現學生的實踐能力,但考核結果不好評價,不利于學生學習積極性的發揮。所以,考試形式應多樣化,比如在《集成電路應用》課程中,采用“抽簽考試”的形式,考試時每位同學首先抽簽決定自己的題目,試題共有10道左右,然后選擇上課學過的集成芯片,運用Multisim軟件對簡單電子電路進行設計與仿真。實踐證明學生對這種考試方式比較有興趣,反映較好。

在教學考核中,實驗考核在教學中是提高學生學習積極性和主動性的一個至關重要的因素。實驗考核一方面能夠更加全面地評定學生的成績,另一方面能促使學生重視實驗,認真獨立地完成實驗,在實驗中不斷提高實踐動手能力。所以,在教學考核中要規范實驗考核的評定標準,以量化評分為主、等級評分相結合的方法;對于實驗單獨設課的課程,要進行實驗單獨考核;同時,建立實驗考試試題庫,增強實驗考核的科學性與合理性。

1.4教學規模改革

在職業學院的課堂上,要盡量采用小班化教學,小班化教學一方面便于教師與學生的交流,另一方面也便于教師因材施教;同時,小班化教學必須有更新的教學理念和方法與之相適應,否則可能造成資源的浪費,這就對教師要求較高使得教學難度加大,對教師的教學水平也提出了挑戰。當然,這種小班化的組織形式也有潛在的弱點,比如人少了,課堂氣氛可能不那么熱烈,學生之間的競爭力也不那么強。如果處理不好,可能會因為小班化教學中活動增多而影響基礎知識的落實,因討論交流過多而影響了教學進度。所以在小班化教學過程中,教師要把握好一個度,既要科學有效地組織教學內容,又要合理完善地實施教學方法。

2 電子專業學生創新能力的培養

與本科生、研究生一樣,高職生同樣是創新人才的一部分,他們的創新能力也應該得到關注和培養。這里所說的“創新”非理論創新,而是指技術、工藝流程的應用創新和解決現實問題的實用性創新。創新離不開實踐,實踐是培養創新人才的重要環節,通過實踐不僅能牢固掌握已學過的知識,而且也鍛煉了運用知識分析問題、解決問題的能力,培養了創新思維和創新能力。下面就具體談談如何在實踐中培養高職學生的創新能力。

2.1建立開放性電子創新實驗室

創新需要個性,在實驗教學中訓練學生共性的同時可以加強個性的培養,那么提供的實驗環境在時間、內容上就應是開放的,而不能是封閉的。時間上的開放就是學生可以在相當大范圍內選擇完成實驗的時間,時間上的靈活性能有效提高學生學習的主動性。內容上的開放是指學生們除了可以進行教師規定的內容外,還可以根據自己的興趣選擇其他的內容做一些創新新實驗,這樣有助于學生創新能力的培養和提高。為了培養學生的創新能力,我們電子信息工程系建立了開放的電子創新實驗室。該實驗室的設備先進,配置齊全。除了信號源、萬用表等常規實驗儀器外,還配備了計算機網絡、單片機開發系統、可編程邏輯器件開發裝置、數字存儲示波器等實驗儀器。

2.2組織參加各種電子設計競賽

電子設計競賽是對傳統教學方法的挑戰,是對學校實驗室硬件水平的評比和綜合適應能力和的考核,可以使優秀學生脫穎而出,使教師也受益非淺。每年我們都要組織一些優秀學生參加電子設計競賽,各種競賽活動不僅學生搜集資料能力、自學能力、分析問題與解決問題的能力、綜合設計與調試能力都有了明顯的提高,而且培養了學生團結協作精神和創新意識。為了配合各類競賽的開展,學院每年舉辦的科技文化節、創新大賽、院級電子設計競賽等,在校園中形成了良好的科學研究的氛圍,大大培養的學生的創新能力和競爭力。

2.3成立課外電子興趣班

課外電子興趣班主要由電子專業學習積極分子和優秀學生干部組成。由學生自行管理,教師給予一定的指導。他們利用課余時間和節假日組織“電子興趣活動隊”到工廠、學校和農村修理家電,運用所學的知識為社會服務。并且,對學生在課外電子興趣班活動中獲得的成績在期末綜合測評中給予不同程度的加分,一次提高學生以創新精神和創新能力為核心的綜合素質。

2.4設立創新設計基金,制定獎勵政策

學院應重視和鼓勵學生創新能力的培養,設立創新設計基金,制定相關獎勵政策,調動師生的積極性。比如,對電子設計大賽獲獎的學生根據獲獎等級給予獎勵或推薦到優秀企業參加工作;設立大賽培訓基金,對培訓教學計入工作量。同時,教學改革成果、教學研究論文與科研成果、科研論文同等對待。

在電子專業課程的教學過程中,應不斷地思考和總結教學改革措施,并實施其中,在實踐中培養學生的創新能力。只有通過教學改革才能提高教學質量,通過創新才能培養出能適應社會的高技能應用型人才。

參考文獻:

[1] 張瓊.從電子技能競賽談實驗教學改革與創新能力的培養[J].職業技術,2010.

[2] 楊悅梅.從技能大賽談實踐教學改革和創新能力的培養[J].南京廣播電視大學學報,2006.

[3] 劉生建.從創新能力的培養談實驗教學改革[J].龍巖學院學報,2006.

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