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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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(shè)計應用論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)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(shè)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(yǎng)學生實驗、實踐能力，提高大學生的創(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，在高等教育教學改革中，創(chuàng)新實驗室的建設(shè)以及如何發(fā)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(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，如大學生挑戰(zhàn)杯競賽、數(shù)學建模競賽、大學生電子設(shè)計競賽、大學生智能汽車設(shè)計競賽等。此外，各地區(qū)部門也會舉辦各種競賽活動，如計算機應用設(shè)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(shè)計競賽，2006年起參加全國大學生智能汽車設(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內(nèi)容的改革，學生不但可以利用創(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電子設(shè)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(chuàng)新的良好學習環(huán)境，創(chuàng)新實驗室已成為學生自主向往的地方。
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)計競賽中學生制作的實物，以提供給低年級學生參觀學習。創(chuàng)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(tǒng)的實驗室完成了教學大綱規(guī)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(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)學生要找到對口的工廠、企業(yè)進行實習較困難。為此，電子設(shè)計創(chuàng)新實驗室也成為學院重要的校內(nèi)實踐基地。學生在校外實習之前，已在實驗室經(jīng)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(yǎng)成了嚴格、細致、實事求是的科學作風以及愛護公物的品質(zhì)，養(yǎng)成了講究科學實驗方法、遵守操作規(guī)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(yè)學科建設(shè)
創(chuàng)新實驗室建設(shè)目的在于培養(yǎng)學生的實踐動手能力、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學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)學科的發(fā)展。
3.促進學生學科競賽活動的開展
創(chuàng)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(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。[6-7]多年來，學院積極利用創(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生參加全國大學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.促進教學特色形成
在創(chuàng)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(shù)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(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)了學生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)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(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“單片機原理與應用”課程設(shè)計、“傳感器技術(shù)”課程設(shè)計、“PLC原理與應用”課程設(shè)計等。在課程設(shè)計的教學中，讓學生自己選擇題目，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，教師只起著引導作用。這種自主學習模式，調(diào)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(yè)論文（設(shè)計）實踐教學，也可由校外相關(guān)企業(yè)出題，校外工程師也可作為學生的論文指導教師，與校內(nèi)教師共同指導學生。學生利用創(chuàng)新實驗室的優(yōu)越條件完成畢業(yè)論文。通過對實踐教學培養(yǎng)方式的改革，培養(yǎng)學生的專業(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，學院都安排相關(guān)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(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，學院定期安排相關(guān)教師在省內(nèi)參加電子或相關(guān)學科的學術(shù)交流活動，或到國內(nèi)名校參加工程實踐的培訓等。
7.提高畢業(yè)論文（設(shè)計）的水平
畢業(yè)論文（設(shè)計）是高等學校培養(yǎng)學生把知識與實際應用相結(jié)合，檢驗學生實踐能力的一個重要的實踐環(huán)節(jié)，是學生綜合運用所學知識進行科學研究和工程設(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，學生根據(jù)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(jù)學生的實際能力，以及能否完成畢業(yè)論文任務(wù)而選擇學生，但學生用于做畢業(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，學生或參加教師的科研，或參加大學生創(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，實際上也相當于為畢業(yè)論文（設(shè)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(shè)計制作研究的部分工作，這樣，學生用于畢業(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(wèi)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(wèi)生。最后離開實驗室的學生要關(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，由學生自己掌握鑰匙，學生自由進入實驗室，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(fā)票，集中在學院報帳。為了規(guī)范學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)上管理主要由學生自主管理，管理員為學生。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)過指導教師確認同意，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，學院成功地申報了1項省級教學改革項目，5項大學生創(chuàng)新計劃項目，1項校級教學成果獎。學生利用創(chuàng)新實驗室，開展電子實踐設(shè)計活動，發(fā)表學術(shù)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(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)的學生參加。越來越多的學生通過創(chuàng)新實踐活動，得到了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在各種學科競賽中獲得了優(yōu)異的成績，如在全國大學生電子設(shè)計競賽中，學院電子和自動化專業(yè)學生連續(xù)十年獲得海南省賽區(qū)的一、二、三等獎，在全國大學生智能汽車設(shè)計競賽中，學院學生連續(xù)三年獲得華南賽區(qū)的二等獎。學生經(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習和自主管理模式，不僅培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新實踐能力，也推動了學院的學風建設(shè)和發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計應用軟件訓練平臺；實踐能力；教學改革
【基金項目】沈陽航空航天大學教改基金項目（項目編號：JG1302B）。【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2015）12-0233-01
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)計應用軟件訓練是電類專業(yè)學生不可或缺的實踐教學環(huán)節(jié)，要求學生不僅具備基礎(chǔ)理論知識，還需要培養(yǎng)學生實踐能力、動手能力、獨立分析解決問題的能力。往屆學生開展軟件訓練過程中存在的一些現(xiàn)象：（1）照貓畫虎、不求甚解大多指導老師仍沿用傳統(tǒng)的課程設(shè)計的指導方法，即以教師為主導，學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，學生的學習積極性、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，缺乏與實際應用的結(jié)合，譬如：學生在電路設(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)榱送瓿绍浖柧毝笱軕丁ｋ娮釉O(shè)計應用軟件訓練實踐平臺的設(shè)計相信會有效克服這些困難，為我院學生提供創(chuàng)新能力培養(yǎng)和鍛煉的機會。“軟件訓練實踐平臺”將有效整合軟件訓練實踐內(nèi)容、軟件訓練電子資源以及訓練考核模式。
二、電子設(shè)計軟件訓練平臺實施方案
開展“電子設(shè)計應用軟件訓練“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）軟件訓練環(huán)境及開放的教學資源開放性綜合實驗室為電子設(shè)計應用軟件訓練提供必要的教學場地。培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維需要現(xiàn)代化的教學手段。而基于校園網(wǎng)的“電子設(shè)計軟件訓練”教學資源將通過大量多媒體資源的呈現(xiàn)為學生更直觀、生動地反映軟件訓練的各個環(huán)節(jié)，提高學生對軟件訓練項目的興趣。（2）電子設(shè)計軟件訓練指導教師隊伍配備軟件訓練的主導是教師，成立教師指導小組，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科的技術(shù)及交叉學科的理論和實踐方法有較為廣泛的涉獵。（3）電子設(shè)計應用軟件訓練的題目甄選軟件訓練題目既要體現(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)的學習論壇,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
隨著軟件訓練平臺的不斷完善，基于軟件訓練平臺的考評與以往的考核標準相比更為高效、科學。學生根據(jù)所選題目的層次，提交不同形式的訓練報告。以綜合設(shè)計性題目為例，設(shè)計完成后，各組除應提交分析報告、可運行的源程序或電路原理圖還要有完備的仿真結(jié)果，都可以在訓練平臺上通過不同的ID，上傳到相應入口，由指導老師進行審閱。此外，考核機制還需逐步修正，并在一定程度上側(cè)重學生科技論文寫作能力。其中，軟件訓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，為學術(shù)論文的撰寫打下基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
電子設(shè)計軟件訓練在提高學生綜合素質(zhì)方面發(fā)揮了重要作用。它不僅改變以往學生被動參與軟件訓練的模式，完成學生的角色轉(zhuǎn)換，而且促進了學生軟件技能方面的發(fā)展。目前，我院與中興通訊在產(chǎn)學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、實訓內(nèi)容和教學平臺緊跟行業(yè)應用技術(shù)發(fā)展都大有裨益。從學科的教學改革及發(fā)展上著手，建立新的人才培養(yǎng)模式，從能力、素質(zhì)等方面對學生進行“工程化”、“應用化”教育，把創(chuàng)新教育滲透在軟件訓練中，貫穿于整個實踐教育環(huán)節(jié)的方方面面。
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關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)，項目化教學方法，課程改革
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生電子電路綜合設(shè)計能力。但是，傳統(tǒng)的教學模式是將兩門課程分開，先上數(shù)字電路，后上EDA技術(shù)，分兩學期授課。這樣的教學模式存在弊端，減弱了課程之間的聯(lián)系，降低了學生對數(shù)字電路理論的認識程度。通過對EDA技術(shù)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(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)理論的認識，逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。
1. EDA技術(shù)及其在教學中的應用
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)在教學中的應用
在教學過程中，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(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，使教學更上一個臺階，學生的開發(fā)創(chuàng)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(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方法，以設(shè)計應用為基本要求，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(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。這種教學方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學模式和流程，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)容及實訓學時分配。
能力
目標
學習情境
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
關(guān)鍵詞：數(shù)控直流電源；穩(wěn)壓電源；電壓源；電流源
中圖分類號：TM461文獻標識碼：A文章編號：10053824（2013）04006707
0引言
數(shù)控直流穩(wěn)壓電源應用非常廣泛，是學習電子信息工程、通信工程、機電一體化、電氣自動化等電類專業(yè)學生必然涉及到的一個電工電子課程設(shè)計項目。全國大學生電子設(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)計要求的性能指標與測試方法
1）輸出電流IL（即額定負載電流），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，U/I可計算出等效負載阻值。例如，輸出電壓要求達30 V，最大輸出電流1 A，因此模擬負載應滿足從幾Ω到30 Ω之間，調(diào)整管耗散功率應滿足30 W以上，考慮加散熱片。
1.2質(zhì)量指標
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，不當之處請多指教。
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通過組織和指導學生參加全國電子設(shè)計競賽和陜西省大學生TI杯模數(shù)混合電子設(shè)計大賽，我發(fā)現(xiàn)存在以下問題：
1．1學生掌握的知識面窄學生選定一個項目后，根據(jù)給定要求提出的設(shè)計方案很少，只能將典型電路進行生搬硬套。對理論的基本知識和技能掌握的不夠全面，對器件的了解和閱讀的文獻資料較少。
1．2學生對儀器儀表設(shè)備使用不熟練學生在進行調(diào)試電路時，對部分儀器的使用不夠熟練，從而導致在測試電路時出現(xiàn)錯誤，觀察不到正確的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。這樣，既延誤了時間，又對實驗項目的方案得不到有效論證。
1．3學生應用計算機知識的能力有限電子設(shè)計競賽中很多題目都要求使用單片機才能完成相應的設(shè)計要求，但是部分學生對使用單片機編程技巧掌握的太差，對一些功能要求不能夠通過計算機編程而達到相應要求，從而導致成績不理想。還有部分同學不會使用計算機軟件進行電路的設(shè)計和仿真測試，導致方案論證和書寫設(shè)計報告論文時出現(xiàn)問題。
1．4對新型器件和技術(shù)的了解及應用能力較差電子設(shè)計競賽中的一些題目如果能夠采用一些新型器件和技術(shù)，將會使得設(shè)計電路簡單，性能等各項指標均高于傳統(tǒng)的電路。我們的學生在這方面獲得的知識和技術(shù)有限，與大學生電子設(shè)計競賽的要求還有一定的差距。
2電子設(shè)計競賽對我院實踐教學改革的促進作用
2．1減少驗證性實驗，增加設(shè)計性創(chuàng)新性實驗在課內(nèi)實踐教學中要增加綜合性和設(shè)計性實驗項目。如：在《數(shù)字電子技術(shù)》實驗教學中根據(jù)“循序漸進”的原則先開設(shè)基礎(chǔ)實驗，再開設(shè)綜合實驗，最后開設(shè)設(shè)計性創(chuàng)新性實驗。要求學生運用數(shù)字電路的知識實現(xiàn)八位流水燈循環(huán)顯示電路，內(nèi)容包括了譯碼器、計數(shù)器、移位寄存器和555集成定時器等知識的綜合運用。學生通過任務(wù)要求首先會選擇合適的器件，其次根據(jù)電路的設(shè)計要求提出設(shè)計方案，設(shè)計出電路圖，最后連接電路調(diào)試完成設(shè)計任務(wù)，寫出實驗報告。這樣的實驗訓練了學生用所學知識解決實際問題的能力，為學生以后設(shè)計電路打下良好的基礎(chǔ)。
2．2實驗手段的更新開展EDA應用技術(shù)，以計算機輔助分析和設(shè)計為核心的虛擬實驗環(huán)境和現(xiàn)實實驗環(huán)境相結(jié)合的實驗教學平臺。通過虛擬實驗環(huán)境對一個完整項目的設(shè)計和實現(xiàn)，使學生迅速掌握電子設(shè)計的理論、方法和技能。在現(xiàn)有的實踐教學中舍棄了過時陳舊的內(nèi)容，如模擬電路中過多的分立元件電路實驗，數(shù)字電路中過多的小規(guī)模集成電路實驗；引入新的內(nèi)容，如集成運放的各種應用，電子線路系統(tǒng)設(shè)計等。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。并將虛擬仿真實驗教學融入到實踐教學中去。
2．3促進實踐教學方法的改革我們在原來的集中課內(nèi)實驗教學方法上增加了開放式實驗教學。開放主要是在時間和內(nèi)容上開放。學生可自主選擇時間進入開放實驗室，在開放時間內(nèi)由開放實驗室管理員參與管理，指導老師每周對開放實驗室管理人員和參與開放人員進行相應的培訓和指導。讓學生管理員參與日常的管理和維護，這樣鍛煉了學生自主學習、自我管理、發(fā)揮潛能的能力。在開放內(nèi)容上，學生根據(jù)自己的情況選擇各開放實驗室提供的開放實驗項目，也可根據(jù)自己的專業(yè)和愛好選擇規(guī)定以外的其他實驗項目。我負責開放的實驗室有電工電子實驗室和電子測量與智能儀器實驗室，學生通過具體的實踐操作，學會了儀器儀表的使用和測量方法、常用工具的使用和基本的焊接技術(shù)，掌握了典型電路的連接和故障處理方法，從而提高了電路的分析和設(shè)計能力。同時，實驗室的開放加強了學生動手能力的培養(yǎng)和工程實踐的訓練，提高學生針對實際問題進行電子設(shè)計、制作的綜合能力，也為電子設(shè)計競賽的選拔輸送了大量的人才。
2．4促進教師的教學水平電子設(shè)計競賽，是對學生掌握電子理論知識和實踐操作水平的檢驗，同時也是對高校教師師資水平、實驗室硬件條件及高校實踐教學質(zhì)量水平的檢驗。例如我院的電工電子、單片機、EDA等課程實驗基本是單獨負責授課，這樣，教師對所負責的這一門實驗內(nèi)容非常熟悉，但是時間長了對其它方面的內(nèi)容缺乏聯(lián)系。但是教師通過組織和指導學生參加電子競賽的培訓的過程中，可以將多方面的知識融合在一起，提高綜合能力。我們做為教師只有在不斷學習新知識、新技術(shù)和開展教研室活動中，不斷拓寬知識領(lǐng)域和提高自身的業(yè)務(wù)能力，才能更好地指導電子設(shè)計競賽工作。
3結(jié)束語
早在2006年，我們就開始對單片機技術(shù)、電子CAD，模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)等課程進行改革。在多年的實踐中，提出了“重在參與、重在過程”的宗旨，確定改革的主題為“將實驗室與課堂相結(jié)合、理論與實踐相結(jié)合，給學生營造一個良好的創(chuàng)造、創(chuàng)新的環(huán)境和氛圍”。為此，本著突出學生的主體性原則，制定了新的教學大綱，明確規(guī)定實踐項目教學任務(wù)。學生在教師的指導下相對獨立地完成每次任務(wù)的電路設(shè)計，制作印刷電路板、組裝、調(diào)試，寫出論文形式的設(shè)計報告等一系列環(huán)節(jié)，從而完成一個項目設(shè)計的全過程。學生在設(shè)計過程中相對獨立地解決各種問題，全面培養(yǎng)了學生的素質(zhì)、毅力、自學能力、解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。在通過以電子設(shè)計競賽為平臺的應用電子專業(yè)高技能人才培養(yǎng)不斷改革與實踐過程中，電子專業(yè)科技班的教學效果得到全面提升，人才培養(yǎng)水平基本上可以達到國家教育部對高職生“雙高”教育目標的要求。同時，每年在電子科技班中選拔出一批優(yōu)秀的學生直接參加省級以上電子設(shè)計比賽，一般不再進行專門集中培訓，因為平常的教學基本上與競賽的方式一樣，歷年的省級和全國的電子設(shè)計大賽題目都已編入平時的綜合性實踐項目教學中，并且緊隨電子技術(shù)的發(fā)展和新器件的更新而不斷地調(diào)整實訓要求。歷年的參賽我們都取得了比較好的成績，逢賽必參加，逢賽必得獎。2009年全國大學生電子設(shè)計競賽我系學子王輝、程偉、游俏俊合作完成的數(shù)控恒流源系統(tǒng)取得了全國一等獎一項;2011年全國大學生電子設(shè)計競賽我系學子葉健、稂凱麗、卓洪水合作以及肖杰、王君平、黃秋霞合作完成的電阻智能測量儀取得了全國二等獎兩項。最令人欣喜的是我系電子科技班的學生無論是參加了競賽得獎的還是沒有參加競賽的都知識面廣泛，在高頻信號處理、無線數(shù)據(jù)傳輸、智能運動控制系統(tǒng)等各個領(lǐng)域都具有扎實的設(shè)計能力，畢業(yè)生得到用人單位的高度好評，很多學生在企業(yè)中成為技術(shù)創(chuàng)新的骨干。
2以競賽為平臺進行專業(yè)教學改革的具體舉措
全國電子設(shè)計競賽對推動我校電子類專業(yè)的教學改革起到了促進作用，在培養(yǎng)高職優(yōu)秀人才方面起到了重要作用，參加電子競賽的成功也是對我們的教學改革成果進行了檢驗與肯定。當然獲獎不是最終目的，深入持久地進行教學改革，提高培養(yǎng)學生的實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)造性的人才，全方位地調(diào)動學生學習的積極性，吸引更多的學生參加科技活動，這才是我們參賽的最終目的。
2．1轉(zhuǎn)變教學思想
改變傳統(tǒng)的重理論輕實踐的教學思想，堅持“學生為中心”，“能力為主導”，“教、學、做一體”的指導思想。在教學過程中教師是導演、教練，學生是主角。學生對自己的學習負責任，規(guī)劃自己的學習活動，學校和教師為學生提供足夠的學習資源和引導，實現(xiàn)了教師和學生的觀念轉(zhuǎn)變。教師不再對學生的學包大攬，而是注重對學生的創(chuàng)新思維、學習方法與能力的培養(yǎng)，使學生的學習主動性、責任感、創(chuàng)造性增強。
2．2重視“雙師”素質(zhì)教師隊伍建設(shè)
實際上創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)依賴的是具備實踐創(chuàng)新能力的師資隊伍的建設(shè)，只有當教師具備實踐創(chuàng)新能力才能培養(yǎng)出具備創(chuàng)新能力的學生。所以電子系一直注重“雙師”素質(zhì)教師隊伍的培養(yǎng)和建設(shè)，積極推動教師學習掌握當代科技的前沿，在系內(nèi)開展教師自身技能訓練和科技項目的開發(fā)工作，與上饒經(jīng)濟園區(qū)的光電高科技有限公司、斯德爾實業(yè)集團有限公司等多個電子企業(yè)開展項目合作，積極推動青年教師進行科技研發(fā)、科技創(chuàng)新。同時，在電子設(shè)計制作競賽的教學與培訓過程中，老教師對青年教師起到了幫帶作用，全體專業(yè)教師的實踐技能水平和科技創(chuàng)新能力都普遍得到提高，2010年電子系電子設(shè)計與制作教學團隊被評為江西省教學團隊。
2．3加強實驗室建設(shè)
學院電子專業(yè)基礎(chǔ)實驗室有4個，完全能夠滿足電工基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)等傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程的教學需要。我們在不斷加強傳統(tǒng)實驗室建設(shè)的同時，還兼顧應用技術(shù)潮流的實驗室建設(shè)，引入單片機高級語言編程方法及AVR、PIC等新系列單片機，引入LINUX嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。做到以經(jīng)典內(nèi)容為基礎(chǔ)和核心，以實踐技術(shù)為拓展。在完善硬件實驗設(shè)備的同時充分利用虛擬實驗室，利用EDA技術(shù)、WAVE或KEIL單片機仿真軟件進行硬件仿真。
2．4采用“項目和任務(wù)驅(qū)動”與“教、學、做一體”的教學手段與方法
實踐教學手段的創(chuàng)新是高職教育成敗的關(guān)鍵，我們不僅把歷年的全國大學生電子設(shè)計與制作的題目和一些好的地方性省級競賽題目編成一本綜合實踐項目教學和培訓講義，同時我們根據(jù)本地企業(yè)實際研發(fā)需求開發(fā)了多個綜合性實踐課程與項目。例如:我們將EDA技術(shù)與實踐結(jié)合，讓學生在課程設(shè)計中制作出基于FPGA的頻率計、交通控制燈、智能溫控器等;在單片機課程教學中我們把傳統(tǒng)的利用單片機實驗箱進行實驗改變?yōu)殚_發(fā)板實訓;在傳感器與檢測技術(shù)中我們不再以傳感器原理內(nèi)部結(jié)構(gòu)的教學為主，而是將傳感器檢測與單片機技術(shù)相結(jié)合具體使用到實際的檢測控制系統(tǒng)中。學生通過完成各項單一課程的實訓項目與課程設(shè)計和綜合性實踐項目與產(chǎn)品設(shè)計性項目，自己設(shè)計電路圖，制作硬件電路板，在老師指導下完成軟件的編程和調(diào)試，與實際研發(fā)緊密結(jié)合，利用一定的技術(shù)手段制作出自己的實際產(chǎn)品，教、學、做不再是分離的，而是成為一件事情，學生在完成這些項目和任務(wù)的過程中學會了真技術(shù)和硬本領(lǐng)。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計競賽 本科生 人才培養(yǎng)
中圖分類號：G640 文獻標識碼： A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0246-02
全國大學生電子設(shè)計競賽，已經(jīng)組織了十一屆。從第一屆全國只有3個省市40多個隊參加，到第十一屆全國共有30個賽區(qū)、1037所院校、11838支隊伍、35514名學生報名參加此項賽事，在規(guī)模上達歷屆之最。這表明全國大學生電子設(shè)計競賽，越來越被全國高校所重視。我校在該項賽事成績一直不錯，連續(xù)三屆獲獎數(shù)量和質(zhì)量名列前茅。下面談一談我校的一些做法和體會。
1 對電子設(shè)計競賽的認識及我校取得的成績
全國電子設(shè)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(nèi)容的改革，有助于高等學校實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學風；有助于學生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學生針對實際問題進行電子設(shè)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(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。
該競賽的特點在于努力與課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，與培養(yǎng)應用型本科人才緊密結(jié)合。全國電子設(shè)計競賽要求選手們有扎實的基礎(chǔ)知識，較強的實踐動手能力，同時還要積極創(chuàng)新。競賽題目要求既涉及理論設(shè)計、實際操作，又著重考核學生綜合運用基礎(chǔ)知識進行理論計算和實際涉及制作的能力。因此電子設(shè)計競賽對促進教育思想的轉(zhuǎn)變和電子類專業(yè)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(huán)節(jié)，培養(yǎng)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(xù)第五年榮獲“優(yōu)秀組織學校”的榮譽。在2013年的大學生電子設(shè)計競賽中我校學生在競賽中表現(xiàn)出色，獲得全國一等獎2項、二等獎3項，北京賽區(qū)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(shù)名列第二。取得如此好的成績，和我們學校重視實踐環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)應用型本科人才為目標是分不開的。
2 培養(yǎng)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(yōu)異的的成績，和以下幾個方面是分不開的。
2.1 提出“分層教學、分流培養(yǎng)、分類成才”的人才培養(yǎng)模式
學校根據(jù)學生學習能力和個性特點上的差異，設(shè)置了不同的人才培養(yǎng)目標定位。以工科學生為例，我們設(shè)定了三種不同的目標定位：一是研究型人才培養(yǎng)定位，其目標是使約 20% 的學生考取碩士研究生或出國留學，繼續(xù)深造；二是高級應用型人才培養(yǎng)定位，其目標是使約 40% 的學生成為高級工程技術(shù)人員；三是專長應用型人才培養(yǎng)定位，其目標是使約 40% 的學生成為掌握一技之長的工業(yè)現(xiàn)場應用工程師。為了實現(xiàn)不同的培養(yǎng)目標，我們建立了與之配套的四種培養(yǎng)體系。
通過“分層教學、分流培養(yǎng)、分類成才”的人才培養(yǎng)模式的實施，按照學生的學習能力有針對性的進行教學，因材施教，既給予能力高的學生更自由的學習空間，又幫助基礎(chǔ)差的同學打牢基礎(chǔ)。充分調(diào)動了學生的學習積極性。
2.2 制定政策，促進競賽
近年來，我校先后制定了《本科生素質(zhì)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(yōu)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(zhì)拓展學分，該學分是本科生獲得畢業(yè)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(yè)選修課程或集中實踐環(huán)節(jié)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(diào)動了學生參加各類競賽活動的積極性，激發(fā)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(fā)展。因此我們學校在大學生電子設(shè)計競賽中取得優(yōu)異的成績是水到渠成的。
2.3 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(wù)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(yǎng)學生的實踐能力，提高實驗室的設(shè)備、場地等資源的利用率，規(guī)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(zhì)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(fā)學生的學習興趣，提高學生的動手能力，為學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)提供寬廣的平臺。開放實驗室使電子設(shè)計競賽與學生科研訓練融為一體，使學生的實踐與創(chuàng)新能力得到鍛煉的同時，也為參加電子設(shè)計競賽提前做好準備。
2.4 積極組織素質(zhì)拓展活動，造就實踐創(chuàng)新沃土
學校制定了《本科生素質(zhì)拓展學分實施辦法》（主要途徑：學科競賽、學術(shù)論文、專利或軟件著作權(quán)、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(zhì)拓展學分是必修學分，學生未能完成，不能畢業(yè)。
在“辦法”中將大學生參加各級各類競賽列為學生獲得素質(zhì)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(yōu)異的成績。其中獲獎人數(shù)。由于學校積極組織課外創(chuàng)新實踐活動，營造了大學生創(chuàng)新實踐氛圍，每屆全國大學生電子設(shè)計大賽學生都能夠積極參加。
2.5 修訂本科生培養(yǎng)方案，突出實踐教學環(huán)節(jié)
具有工程實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力的應用型本科人才的培養(yǎng)模式核心是要培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新設(shè)計能力和工程素養(yǎng)。要達到這個目標，就必須大力加強實踐教學環(huán)節(jié)，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(yǎng)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(yǎng)和素質(zhì)拓展相結(jié)合，按層次、分階段實施實踐教學改革。目前，在工科專業(yè)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(yǎng)能力，提高素質(zhì)的實踐教學觀念。
3 結(jié)語
大學生電子設(shè)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(yǎng)、分類成才”的人才培養(yǎng)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(shè)計競賽取得優(yōu)異的成績，檢驗了我校在培養(yǎng)應用型本科人才所采取的措施是卓有成效的。但改革創(chuàng)新是永無止境，新技術(shù)、新知識不斷涌現(xiàn)，如何適應新的變化，培養(yǎng)出應用型本科人才是擺在我們面前的長期任務(wù)。為此，我們將不斷地探索、努力提高管理水平和教學質(zhì)量。
參考文獻
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競賽內(nèi)容涉及電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制理論、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)多個專業(yè)等，涉及的專業(yè)課程有：模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路、單片機、可編程器件、電子測量等。全國大學生電子設(shè)計競賽試題實用性強、綜合性強、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。電子設(shè)計競賽的試題反映了電子技術(shù)的先進水平，引導高校在教學改革中培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。這對于電子信息類專業(yè)課程，特別是實驗實踐類課程的建設(shè)和教學改革方面起到了積極的指導和推動作用[2]。
1實驗課程體系的改革
電子設(shè)計競賽是面向大學生的群眾性科技活動，其規(guī)模和影響越來越大，它要求參賽者在規(guī)定的4天時間里，3人一組完成題目選擇、方案論證、電路設(shè)計、電路安裝、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試到論文寫作等一系列工作。電子設(shè)計競賽全面檢驗了大學生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。它引導高校加強大學生動手能力的培養(yǎng)。因此，我們在教學改革過程中突出了實驗教學的重要性。將模擬電子技術(shù)實驗和數(shù)字電子技術(shù)實驗從理論課程中獨立出來，由原來的0.5學分增加為1學分，并將EDA技術(shù)滲透到實驗課程的每一個教學環(huán)節(jié)。既加強了基于分立器件測量、安裝、調(diào)試的實驗，又引入了流行的電子設(shè)計軟件的仿真分析，還包括了大規(guī)模集成電路的設(shè)計。讓學生在大二階段就能較全面地接觸電子設(shè)計的方法和技術(shù)，鍛煉其能力。在大二短學期，開設(shè)了“電子工藝和課程設(shè)計”課程，它是我校繼模擬和數(shù)字電子技術(shù)理論課程和實驗課程之后的重要實踐課程。學生在3周的時間內(nèi)投入全部的精力，學習典型電子電路的系統(tǒng)設(shè)計、安裝和調(diào)試，從而獲得電子制造工藝的基礎(chǔ)知識，了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程。該課程培養(yǎng)了學生綜合應用電子技術(shù)基礎(chǔ)知識，解決實際問題的能力，起到鞏固所學知識，加強綜合能力，提高實驗技術(shù)，啟發(fā)創(chuàng)新思想的效果。后續(xù)還開設(shè)了“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實踐”課程，該課程除了由若干有實踐經(jīng)驗的教師作少量的課堂講授外,重點放在以學生為主制作作品,從立項、設(shè)計、制作、調(diào)試、完善到撰寫報告等均由學生自主完成，教師只作方向性指導，對作品進行評分，并作為該課程的修業(yè)成績。一學期共完成6-7個作品，每個作品的完成時間控制在2-3周，期間學生可以和老師反復討論修改設(shè)計，直至制作完成。該課程倡導了學生的自主創(chuàng)新精神[3]。
通過這些實踐課程，培養(yǎng)學生的實踐技能、動手能力和分析問題及解決問題的能力，啟發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維潛力。在整個實驗課程體系里，還包括單片機實驗、高頻電子線路實驗、DSP實驗、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗等，通過這些課程的學習，學生能獲得全面的電子設(shè)計技能。
2實驗教學內(nèi)容的改革
電子工業(yè)的飛速發(fā)展,使得電子工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的更新?lián)Q代非常迅速。高校電子類實驗課程要緊跟電子工業(yè)發(fā)展的趨勢,時刻保持教學內(nèi)容的先進性，才能使學生得到較大的收益。因此，在課程的教學改革中，要體現(xiàn)以機、電、計算機應用一體化為發(fā)展方向的電子技術(shù)新內(nèi)容，引入現(xiàn)代化的教學手段，以提高學生各方面能力是很有必要的[4]。
2.1EDA技術(shù)的應用
在電子技術(shù)實驗教學改革中，借助EDA技術(shù)開展理論、實驗一體化教學，豐富實驗教學手段。EDA軟件大體可分為電路仿真軟件、電路板級設(shè)計軟件、可編程邏輯器件開發(fā)軟件和芯片級設(shè)計軟件等幾類[5]。在模擬電路實驗教學中引入PSPICE，ORCAD，EWB，MULTISIM等軟件對電路進行仿真，可調(diào)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(jié)果。可以設(shè)置各種元件故障進行仿真，如開路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況，以論證設(shè)計的正確性，還能仿真各種在實際電路中會產(chǎn)生破壞性影響的故障；在數(shù)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(fā)軟件，如：MAXPLUSⅡ，QUARTUS，ISPLEVER，MODELSIM等。在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設(shè)計，可自動實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、布局布線、邏輯仿真，完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。設(shè)計者僅僅利用軟件完成對系統(tǒng)硬件功能的描述，在EDA工具的幫助下并選用相應的FPGA／CPLD器件，即可得到最后的設(shè)計結(jié)果。盡管目標系統(tǒng)是硬件，但整個設(shè)計和修改過程如同完成軟件設(shè)計一樣方便和高效，使復雜數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計自動化成為可能。在電子工藝和課程設(shè)計中引入protel軟件與制版系統(tǒng)，讓學生動手制作電路板。利用廣泛使用的PROTEL軟件,學生可以把設(shè)計好的電路原理圖繪制出來，并且根據(jù)設(shè)計要求選擇元器件、電路板的材料、外形、尺寸等,并且給出元件的封裝形式,通過軟件繪制出PCB板圖。最終，通過雕刻機進行電路板的制作。通過以上課程的學習，使學生具備電子設(shè)計的基本技能，即為學生參加大學生電子設(shè)計競賽做好準備，又為畢業(yè)后參加工作奠定良好基礎(chǔ)。
2.2創(chuàng)新性開放實驗
創(chuàng)新性開放實驗項目是指我校在課程實驗教學計劃之外，由學生自主選擇并在教師指導下自行動手進行的，具有較強實踐性和創(chuàng)新性的實驗項目。項目選題來源于教師的科研課題或生產(chǎn)生活中迫切需要解決的實際問題，并堅持創(chuàng)新性和實踐性原則，使學生接觸國內(nèi)外新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法，充分地體現(xiàn)學生的主體性和實踐性，包括實驗內(nèi)容的自主性、實驗方法手段的多樣性、實驗過程的探索性等。在整個實驗過程中，學生要經(jīng)過方案設(shè)計、模塊設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試、項目驗收、項目答辯等全方位訓練，全面培養(yǎng)學生的主體學習意識和創(chuàng)新能力[6]。創(chuàng)新性開放實驗項目在培養(yǎng)學生動手實踐能力和創(chuàng)新能力方面，能起到與大學生電子設(shè)計競賽同樣的作用。并且創(chuàng)新性開放實驗項目供全院各電子信息類專業(yè)學生選修，使得受益學生更眾。
3實驗教學方法的改革
3.1開放實驗室
建立開放實驗室，將傳統(tǒng)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(jù)自己的專業(yè)和愛好選擇實驗內(nèi)容，做自己感興趣的實驗，這樣有助于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)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(guī)實驗設(shè)備外,還應配備單片機開發(fā)板、DSP開發(fā)板、可編程邏輯器件開發(fā)板、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板、計算機、邏輯分析儀等實驗設(shè)備，為學生進行綜合設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗提供實驗場地和儀器設(shè)備。學院成立了創(chuàng)新電子協(xié)會，吸收在電子設(shè)計方面有興趣和特長的同學加入到協(xié)會中來，協(xié)會成員到開放實驗室進行創(chuàng)新實驗，可方便的使用實驗室的儀器和設(shè)備。開放實驗室作為協(xié)會相對固定的實驗場所，不僅高效利用了實驗儀器，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(xié)助開放實驗室教師做好實驗室管理。
3.2泛在式學習環(huán)境
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和電子產(chǎn)品的普及，為構(gòu)建泛在式學習環(huán)境提供了技術(shù)支持。泛在計算技術(shù)將是未來信息技術(shù)的重要發(fā)展方向。信息技術(shù)在推動教育信息化的過程中有著重要作用[7]。我們以浙江省電工電子基礎(chǔ)課實驗教學示范中心建設(shè)為契機，建立了中心網(wǎng)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，部分教師還建立了個人教學主頁教學信息。隨著手提電腦和3G手機的普及，學生可隨時隨地訪問中心網(wǎng)站，獲取需要的資源。學生還可以在網(wǎng)上針對重點、難點進行提問，教師及時做出解答，與學生雙向互動。學生還可到開放實驗室來，與實驗室值班老師進行交流與討論。
【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計競賽;省電子競賽;教學體系改革
引言
全國大學生電子設(shè)計大賽是國家教育部國家教育部、信息產(chǎn)業(yè)部主辦的，從1994年開始每兩年舉辦一次，江西省大學生電子設(shè)計競賽是省教育廳主辦的大學生競賽科目之一，每年五月份舉辦一次，目的在于推動高職院校電子類專業(yè)的教學改革，進而提高教學質(zhì)量。
1.通過競賽，不斷提升“雙師素質(zhì)”和實訓環(huán)境建設(shè)。
我院電子專業(yè)從2007年開始積極參加國家、省電子設(shè)計競賽以來，獲取國家一等獎1項，二等獎2項，省級獎項100余項。目前我院電子系共有13位電子專業(yè)老師，2位教授，1位高級工程師，4位副教授，5位講師，形成一個結(jié)構(gòu)合理、優(yōu)秀的教學團隊，“電子設(shè)計與制作”教學團隊2010年評為江西省優(yōu)秀教學團隊，其中吳國輝老師獲“江西省教學名師”稱號。我系通過積極申報，獲批2011年中央財政支持的電子實訓基地建設(shè)項目，教學硬件設(shè)施已經(jīng)有非常大的改善。
2.電子設(shè)計競賽推動實踐教學改革。
我系教師以賽促學，以賽促教，形成了一系列的圍繞競賽組織的學習活動，獲得了一定的成績。教師相繼在省級刊物發(fā)表相關(guān)競賽類論文20余篇，并獲批省級精品課程4項，研發(fā)專利20余個。圍繞競賽對課程進行改革，對應用電子技術(shù)專業(yè)進行了針對性的課改，讓“競賽內(nèi)容進課堂”，將相關(guān)的課程編寫成教材，從趣味性，學生思考方面入手，在引導學生的興趣的前提下，對學生的動手能力有了很大的提升。以學生能力發(fā)展為指標。以賽代考，通過學生參賽的選拔，對學生進行全面的考核！
3.以賽促學
競賽為學生搭建了一個實踐平臺，由于現(xiàn)在上課的目標明確，學生的積極性提高了，每次課都能很好的完成一個小制作，并能很好的解答老師提出的引導性的擴展。我系積極開展第二課堂，如電子協(xié)會，電子免費維修點，并在老師的帶領(lǐng)下向校外接受各種業(yè)務(wù)。學校也建立了相關(guān)的機制，每學期定期請名師及企業(yè)工程師對學生開展知識講座，以拓展學生思路，獲取更多的知識，同時參加過競賽的畢業(yè)生均受到用人單位的青睞。
4.競賽在學生中以點帶面的積極作用
將競賽帶入課堂，讓每個學生都參與進競賽，享受自己制作的樂趣，很大的提升了學生的學習主動性，和自主學習能力。然后以學生參賽隊伍的選拔，對學生進行考核，對學生進行更深的激勵，對學生形成了一個相互追趕的良好氛圍！學生之間，老師之間，師生之間，處處有競賽，處處有比拼，但處處又有協(xié)作，處處有深情，通過一次次的解決問題，一次次的合作互利，既能讓學生感受到競賽的競爭，又能感受到團結(jié)互助的必須。形成學生良好的團隊意識，加強師生之間的感情，所有的一切都是為了學生能學到更多的知識，能掌握一門過硬的技術(shù)。
1.1教學模式的轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)的教學模式采用循序漸進的方式，即從功率器件介紹到典型電路及具體應用。但這種教學模式不容易激發(fā)學生學習的興趣，也很難培養(yǎng)學生自主學習和研究的能力。為此，在教學一開始就通過大量的圖片向?qū)W生展示電力電子技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、新能源發(fā)電、交通運輸?shù)确矫娴膽谩Ｍㄟ^這些生動形象的實例，讓學生明白電力電子技術(shù)其實與日常生活是緊密結(jié)合的，以此調(diào)動學生學習的興趣。
1.2項目教學法的應用
傳統(tǒng)教學方法過多地依賴理論教學，采用以“教師為中心”的注入式教學模式，使學生失去了應有的學習興趣。因此，結(jié)合工科學習的特點，將現(xiàn)代電力電子中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學項目，圍繞“做項目”的模式組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程，極大地提高系統(tǒng)調(diào)控能力。比如，蓄電池充電控制是電力電子變換和控制技術(shù)在電源技術(shù)中的典型應用。在教學一開始就提出實際問題：如何對蓄電池充電控制？讓學生帶著問題去思考、去學習，教師在此項目執(zhí)行的過程中可以適當?shù)丶右砸龑А?）交流電網(wǎng)對48V蓄電池進行充電控制，需要用到AC/DC或AC/DC-DC/DC變換器，因此，需要學生掌握典型電路的設(shè)計方法，包括開關(guān)管、二極管選型，電感、電容參數(shù)選取及設(shè)計。2）蓄電池的工作方式有恒流充電、恒壓浮充電、均衡充電和放電。常采用恒流和恒壓相結(jié)合的快速充電方法，需要采用電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制，即先以恒流充電至預定的電壓值，然后改為恒壓完成剩余的充電。因此，需要將現(xiàn)代電力電子技術(shù)與前期所學的模擬電子技術(shù)和自動控制原理等課程有機結(jié)合，形成一套完整的知識體系。3）電路設(shè)計后，可以利用MATLAB、Saber等仿真軟件對所設(shè)計電路進行驗證，通過仿真，加強學生對理論知識的理解。4）設(shè)計實驗樣機，實現(xiàn)所要求的蓄電池充電控制裝置，培養(yǎng)學生在知識綜合應用、系統(tǒng)設(shè)計、工程實踐和創(chuàng)新實踐等多方面的能力。
1.3現(xiàn)代化教學手段的利用
現(xiàn)代電力電子技術(shù)涉及的電路和波形圖多且復雜，可以采用多媒體教學，通過動畫演示增強學生對典型電路的感性認識[3]。同時，多媒體授課的信息量大，可以提高教學效率，給學生創(chuàng)造最真實、直接、感性的學習情景。此外，網(wǎng)絡(luò)教學可以彌補課內(nèi)教學學時少的局限，引導學生開展自主性學習[4]。南通大學校Blackboard網(wǎng)絡(luò)平臺提供了與課程相關(guān)的豐富的資源，包括教學資源（教學大綱、多媒體課件、實驗指導書等文件）、參考資源（學術(shù)論文、常用仿真軟件、典型應用案例等信息）、復習思考題（作業(yè)講解、自測等系統(tǒng)）。通過此平臺，加強學生與教師（學生）之間的交流討論，創(chuàng)造“教”與“學”互動的網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境。
2加強實踐教學
現(xiàn)代電力電子技術(shù)應用性、實踐性強，因此有必要加強實踐教學，培養(yǎng)學生的動手與創(chuàng)新能力。
2.1課內(nèi)實驗教學
課內(nèi)實驗是在課堂教學的基礎(chǔ)上，進一步鞏固理論知識，提高學生的動手能力、解決問題和分析問題的能力。實驗項目遵循“理論分析仿真驗證硬件實驗測試波形數(shù)據(jù)分析總結(jié)”的模式，以此培養(yǎng)學生形成理論聯(lián)系實際的科學實驗作風。
2.2開放創(chuàng)新實驗
現(xiàn)代電力電子技術(shù)實踐性較強，如果完全依靠課內(nèi)實驗教學是遠遠不夠的。因此，有必要鼓勵和支持一些優(yōu)秀大學生多參加大學生實踐創(chuàng)新訓練項目和全國大學生電子設(shè)計大賽，不斷提高他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力。大學生實踐創(chuàng)新訓練項目是由學生主持，通過團隊協(xié)作完成一個完整的課題項目。從項目選題、文獻搜集、方案制訂、可行性分析、仿真驗證、實驗調(diào)試、總結(jié)等方面組織學生獨立開展工作，均充分發(fā)揮了學生的主動性和積極性。全國大學生電子設(shè)計大賽幾乎每年都有與現(xiàn)代電力電子技術(shù)相關(guān)的題目。因此，通過大賽，可以使學生進一步鞏固所學知識。與此同時，要在有限的競賽時間內(nèi)取得好成績，學生必須學會“面對問題、分析問題、給出新思路、解決問題”的方法，極大地培養(yǎng)了學生的實踐動手和科研創(chuàng)新能力。
3總結(jié)
關(guān)鍵詞：電子專業(yè)；教學改革；創(chuàng)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(shù)本應是電類專業(yè)中非常有價值、回報率很高的專業(yè)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(zhì)也有待提高等等。針對這樣的現(xiàn)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(yè)學生不僅應該重視學生實踐能力的培養(yǎng)，也應該重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，該文首先從電子專業(yè)課程的教學內(nèi)容、教學管理、教學考核及教學規(guī)模這四個方面談?wù)勲娮訉I(yè)教學改革可行的措施。另外，談?wù)勅绾卧趯I(yè)課程的學習實踐過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
1 電子專業(yè)教學改革措施
1.1教學內(nèi)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(nèi)容不自覺地都是根據(jù)班級接受能力較強的那一小部分學生設(shè)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(nèi)容設(shè)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?shù)剡x用多媒體來輔助教學， 用形象具體的“圖、文、聲、像”來創(chuàng)造教學的文體化情景，使抽象的教學內(nèi)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(jié)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(nèi)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(jié)，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(jié)與疑難解答。這樣就真正體現(xiàn)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(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用，也是體現(xiàn)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(zhuǎn)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(jié)果沒有好好測評，實驗也形同虛設(shè)，其作用也沒能很好的體現(xiàn)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(shè)計、電路仿真、實驗驗證、擴展電路功能設(shè)計與驗證四步教學法，學生分組實驗，對學生實驗的結(jié)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(shù)，學生也不會渾水摸魚、濫竽充數(shù)。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(fā)現(xiàn)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(jié)，但學生看在眼里、記在心里，表現(xiàn)好的學生會更努力，表現(xiàn)差的也有所改觀，畢竟大多數(shù)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(yè)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(xiàn)學生的實踐能力；大作業(yè)雖然可以體現(xiàn)學生的實踐能力，但考核結(jié)果不好評價，不利于學生學習積極性的發(fā)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(shè)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(guān)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(guī)范實驗考核的評定標準，以量化評分為主、等級評分相結(jié)合的方法；對于實驗單獨設(shè)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(guī)模改革
在職業(yè)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(zhàn)。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(chǔ)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(nèi)容，又要合理完善地實施教學方法。
2 電子專業(yè)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
與本科生、研究生一樣，高職生同樣是創(chuàng)新人才的一部分，他們的創(chuàng)新能力也應該得到關(guān)注和培養(yǎng)。這里所說的“創(chuàng)新”非理論創(chuàng)新，而是指技術(shù)、工藝流程的應用創(chuàng)新和解決現(xiàn)實問題的實用性創(chuàng)新。創(chuàng)新離不開實踐，實踐是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)，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(yǎng)了創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。下面就具體談?wù)勅绾卧趯嵺`中培養(yǎng)高職學生的創(chuàng)新能力。
2.1建立開放性電子創(chuàng)新實驗室
創(chuàng)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(yǎng)，那么提供的實驗環(huán)境在時間、內(nèi)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(nèi)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(nèi)容上的開放是指學生們除了可以進行教師規(guī)定的內(nèi)容外，還可以根據(jù)自己的興趣選擇其他的內(nèi)容做一些創(chuàng)新新實驗，這樣有助于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，我們電子信息工程系建立了開放的電子創(chuàng)新實驗室。該實驗室的設(shè)備先進，配置齊全。除了信號源、萬用表等常規(guī)實驗儀器外，還配備了計算機網(wǎng)絡(luò)、單片機開發(fā)系統(tǒng)、可編程邏輯器件開發(fā)裝置、數(shù)字存儲示波器等實驗儀器。
2.2組織參加各種電子設(shè)計競賽
電子設(shè)計競賽是對傳統(tǒng)教學方法的挑戰(zhàn)，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(yōu)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(yōu)秀學生參加電子設(shè)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(shè)計與調(diào)試能力都有了明顯的提高，而且培養(yǎng)了學生團結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)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(jié)、創(chuàng)新大賽、院級電子設(shè)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(yǎng)的學生的創(chuàng)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(yè)學習積極分子和優(yōu)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(jié)假日組織“電子興趣活動隊”到工廠、學校和農(nóng)村修理家電，運用所學的知識為社會服務(wù)。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(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為核心的綜合素質(zhì)。
2.4設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計基金，制定獎勵政策
學院應重視和鼓勵學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，設(shè)立創(chuàng)新設(shè)計基金，制定相關(guān)獎勵政策，調(diào)動師生的積極性。比如，對電子設(shè)計大賽獲獎的學生根據(jù)獲獎等級給予獎勵或推薦到優(yōu)秀企業(yè)參加工作；設(shè)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(yè)課程的教學過程中，應不斷地思考和總結(jié)教學改革措施，并實施其中，在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。只有通過教學改革才能提高教學質(zhì)量，通過創(chuàng)新才能培養(yǎng)出能適應社會的高技能應用型人才。
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論文關(guān)鍵詞：電子設(shè)計競賽；卓越工程師培養(yǎng)；實踐能力；創(chuàng)新能力
為解決高校工科教育重理論、輕實踐、畢業(yè)生工程能力缺乏的現(xiàn)實問題，培養(yǎng)一批適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才，教育部于2010年6月啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）。卓越計劃擬用10年時間培養(yǎng)數(shù)百萬高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國家，實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定人力資源優(yōu)勢。卓越計劃具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才，三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。目前，教育部已在全國65所高校中開展了卓越計劃的試點工作，鄭州大學名列其中。
在當前高校學生普遍缺少工程實踐環(huán)節(jié)、動手能力較差的情況下，如何突出專業(yè)特色，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提升學生的工程實踐能力，造就社會所需的卓越工程師將是卓越計劃實施的關(guān)鍵問題，也是工科高等教育發(fā)展需要探索的重要課題。
對于高校工科電子類學科來說，參加大學生電子競賽，利用電子競賽改革課程教學體系、完善實驗設(shè)備、培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣、工程實踐能力和創(chuàng)新能力，改變學生的工作方式、工作思維、工作效率、協(xié)作能力將是實施卓越計劃的重要途徑。
全國大學生電子設(shè)計競賽是1993年由原國家教委倡導的在全國普通高校組織開展的四大學科競賽之一，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和提升就業(yè)能力的一個有效手段和途徑。在歷年的比賽中，參賽學生數(shù)量巨大，受益匪淺，不僅加深了對專業(yè)知識的掌握能力，而且培養(yǎng)了創(chuàng)新精神和實踐能力。
一、大學生電子競賽概述
全國大學生電子設(shè)計競賽每逢單數(shù)年的9月份舉辦，賽期4天，目前已主辦九屆。競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)組織，通過“半封閉、相對集中”的方式進行。競賽以三人作為一隊，以隊為基本單位獨立完成競賽任務(wù)。
每屆電子競賽包括6～8道題。內(nèi)容以模電和數(shù)電設(shè)計為主，涉及模-數(shù)混合電路、單片機、DSP、ARM、可編程器件、EDA軟件和PC應用。題目包括理論設(shè)計和實際制作調(diào)試兩部分，一般具有工程應用背景，實踐性強、綜合性強、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。所涉及的專業(yè)課程包括：電路原理、模擬、數(shù)字電子技術(shù)、單片機原理、可編程器件設(shè)計、電子測量、計算機控制等；實踐性教學有：電子線路實驗課、單片機原理實驗課、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習、實訓等；可選用器件有晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、可編程邏輯器件等；設(shè)計手段可采用傳統(tǒng)，也可采用現(xiàn)代電子設(shè)計工具。電子設(shè)計競賽反映了電子技術(shù)的先進水平，注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。而這正是卓越工程師培養(yǎng)過程中所必需的內(nèi)容。
二、大學生電子競賽實戰(zhàn)
大學生電子競賽需要在四天三夜的短暫時間內(nèi)完成一套符合功能要求的電子設(shè)備。競賽過程一般包括如下幾步：題目選擇、系統(tǒng)分析及整體方案設(shè)計、子系統(tǒng)設(shè)計與制作、系統(tǒng)綜合、制版與裝配、調(diào)試與測量、完成作品和設(shè)計報告等。
各部分完成的具體任務(wù)如下：
1.題目選擇
主要是明確題目的設(shè)計任務(wù)、系統(tǒng)功能和指標，在此基礎(chǔ)上選擇最熟悉和最有條件完成的題目。題目選擇需對題意仔細分析，主要包括題目需完成的任務(wù)、系統(tǒng)功能、性能指標等方面。
2.系統(tǒng)分析及整體方案設(shè)計
根據(jù)題目的具體功能需要對系統(tǒng)進行整體構(gòu)建，采用層次分析法和模塊化方法，劃分系統(tǒng)的功能子模塊。同時對各子模塊之間的數(shù)據(jù)關(guān)系和接口進行定義、設(shè)計。在進行模塊劃分時，強度模塊內(nèi)部高的內(nèi)聚性，模塊之間低的耦合性。
3.子系統(tǒng)設(shè)計與制作
對每個子系統(tǒng)進行分析和設(shè)計。先通過查閱資料提出幾種不同原理的方案；然后再從功能、技術(shù)指標、元器件、完成時間等幾個方面進行綜合，選擇一個最優(yōu)的方案。在方案確定以后，畫出子系統(tǒng)的硬件設(shè)計電路圖，并完成子系統(tǒng)的相應程序。
4.系統(tǒng)綜合
在完成各個子系統(tǒng)的設(shè)計后，對系統(tǒng)整體進行綜合實現(xiàn)，包括各個模塊及其數(shù)據(jù)接口。繪制系統(tǒng)整體的硬件電路圖，完成系統(tǒng)整體軟件的編制。
5.制版與裝配
即實際硬件的制作，包括繪制電路板圖、腐蝕電路板，并進行裝配等工作。對于模擬部分，特別是高頻部分，制版時要考慮電磁干擾。因此，需通過覆銅、模地和數(shù)地分離等方法降低電磁干擾的影響。對于高頻數(shù)電部分也要采取覆銅、避免環(huán)路等方法降低干擾。
6.調(diào)試與測量
先進行外觀檢查，用萬用表檢查是否短路，再進行通電檢查。調(diào)試時應先調(diào)試各部件，然后整機調(diào)試，最后測試技術(shù)指標。先測部件或分機指標，再測整體指標。
三、電子競賽對學生能力的培養(yǎng)
1.提升學生工程實踐能力
目前，高等工科院校的教學以理論為主，一般采取先理論后實驗的方式。實驗以演示實驗和簡單連線居多，對學生實踐能力提高幫助甚微。很多學生幾乎未接觸過任何專業(yè)電子設(shè)備。因此，工科學生不會用電烙鐵和萬用表等基本設(shè)備也就是很正常的事情。而參加電子競賽必須要制作實際的電子設(shè)備，因此，要求學生能夠使用常用的電子儀器設(shè)備進行元器件選型、電路板制作調(diào)試等各種復雜的工程實踐。從某種意義上來說，電子設(shè)計競賽可看作是高校電子類學科真正的工程實訓。通過電子競賽，學生對實際元器件和電子設(shè)備制作方法均有深刻認識，其動手能力明顯提升，從而解決了卓越工程師培養(yǎng)過程中工程實踐能力缺乏的難題。
2.加強學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
由于電子學科是實踐性非常強的學科，其與生產(chǎn)生活緊密結(jié)合。參加大學生電子競賽將促使學生加深對本專業(yè)知識和技能的理解。同時，由于大學生電子競賽題目均具有一定的復雜性和創(chuàng)新性，將促使學生迎難而上，開拓思維，不斷創(chuàng)新。學生只有通過在現(xiàn)有知識基礎(chǔ)上的不斷創(chuàng)新，才有可能突破競賽題目的瓶頸，取得滿意的競賽效果。因此，從某種意義上來說，大學生電子競賽并不是簡單的電子制作競賽，而是對學生動手能力和創(chuàng)新能力的一次集中強化訓練。其成功開展將極大激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情和能力，為卓越工程師培養(yǎng)提供取之不盡的創(chuàng)新源泉。
3.加強學生對專業(yè)知識和技能的掌握
目前，學生對所學理論普遍缺乏深刻的認識和理解，對理論的實際應用缺少直觀的了解，學習積極性和興趣一般不高。而大學生電子競賽的準備和實戰(zhàn)過程中將涵蓋高校電子類專業(yè)的大部分專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，是一次理論的集中運用，也是學生學以致用、檢驗所學知識的絕佳場合。電子競賽也使學生加深了對專業(yè)知識的理解和認識，并提高了深入學習專業(yè)知識的積極性。即學生對專業(yè)知識的態(tài)度由無興趣到有興趣，發(fā)生了根本的改變。通過往屆對參加電子競賽學生的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，參加電子競賽的學生，其專業(yè)技能的熟練掌握程度明顯高于未參加電子競賽的學生，并且普遍成為本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)能手。
4.加強理論聯(lián)系實際的學風
目前，我國高等工科教育的教與學兩方面均存在重理論輕實踐的風氣。老師以理論講解為主，對理論的實際應用只是簡單描述。而學生學習以掌握理論、獲得高分為目的，因此高分低能現(xiàn)象比較普遍。很多學生學完了單片機卻連基本的“跑馬燈”實驗也不會，理論與實踐嚴重脫節(jié)。而大學生電子競賽試題內(nèi)容涵蓋了電子學科主要的專業(yè)課程，參賽者必須將所學理論全部應用到實際設(shè)計過程中才能圓滿完成競賽試題。理論與實際的緊密結(jié)合對于解決競賽中的瓶頸問題將起到關(guān)鍵作用。
四、電子競賽對卓越工程師培養(yǎng)的影響
1.工作效率
大學生電子競賽將提高學生的工作學習效率。由于電子競賽需在短短的4天3晚完成一套具有一定功能指標的設(shè)備，因此需要參賽者夜以繼日、爭分奪秒的工作。有些學生甚至每天只睡2個小時。而這種惜時如金的工作方式在高校的其他學科競賽及教學活動中幾乎沒有，這對于提高學生工作效率、改變拖拉懶散的工作作風具有促進作用。眾所周知，隨著市場競爭日趨激烈，追求效率已成為各企業(yè)提高競爭力的重要手段。實際工程項目工期一般較短，客觀上要求工程設(shè)計人員具有較強的時間觀念和較高的效率。而參加大學生電子競賽將提高學生的時間觀念和工作效率，使學生更好地融入工程實踐中，為培養(yǎng)高效率的卓越工程師提供保障。
2.工作方式
學生通過參加大學生電子競賽，將完成第二節(jié)所述競賽實戰(zhàn)全過程。而以上過程是電子信息領(lǐng)域?qū)嶋H工程項目的一個簡單濃縮。通過以上過程的鍛煉，學生不僅設(shè)計了符合功能要求的電子設(shè)備，也學習到電子信息領(lǐng)域的工程設(shè)計方法和實際工程的開展方式。這種競賽驅(qū)動下的實踐，相對于教科書枯燥的理論說教具有更深刻的意義，能夠極大地提高學生的實際電子工程設(shè)計能力。參加過電子競賽的學生到企業(yè)，只需簡單培訓即可上崗工作，這一點已被各高校和廣大企業(yè)實踐所證實。以至于有些企業(yè)在招聘中直接把參加大學生電子競賽作為一個重要的聘用條件。因此，電子競賽將改變學生工作設(shè)計方式，為造就卓越工程師提供技術(shù)保障。
3.工作思維
大學生電子競賽試題不僅有基本功能，還有擴展功能。而擴展功能一般帶有一定的性能指標。要想獲得較高級別獎勵，需要完成擴展的指標性功能。這種競賽方式改變了高校電子類學科實驗一般只重功能而忽略技術(shù)指標的現(xiàn)狀。在真正的工業(yè)電子產(chǎn)品中，功能只是基本，而穩(wěn)定性、誤差、精度等指標才是決定產(chǎn)品質(zhì)量的真正因素。因此，電子競賽以技術(shù)指標來要求競賽者，將與電子行業(yè)的工程實際標準相吻合，使得學生的競賽設(shè)計行為與未來的工程實際設(shè)計相符，將扭轉(zhuǎn)電子類學生普遍重功能、忽略性能指標的現(xiàn)狀，使得學生在未來的電子設(shè)計活動中更多地考慮性能指標，與實際工程接軌。大學生電子競賽將改變學生的工作思維方式，使其與卓越工程師的培養(yǎng)目標相一致。
4.團隊協(xié)作
大學生電子競賽是以3人作為一個團隊參加比賽。每一個參賽隊就好比是一個工程項目組。因此，參賽選手需要緊密團結(jié)、共同努力、分工合作、互相協(xié)助才能較好地完成電子競賽任務(wù)。在每個團隊內(nèi)部，需根據(jù)隊員的特點和優(yōu)勢進行合理分工，包括總體軟硬件設(shè)計者、分模塊設(shè)計者等。總體軟硬件設(shè)計者實際上相當于項目負責人，技術(shù)上需要具有項目的整體設(shè)計能力，同時要有團隊的組織和領(lǐng)導能力。而其他兩名隊員將作為團隊的技術(shù)骨干，配合負責人完成整個制作任務(wù)。這種團隊協(xié)作的開發(fā)模式本質(zhì)上與實際工程的項目團隊制完全吻合。實際工程中，每個項目建立一個項目組，由項目經(jīng)理領(lǐng)導并負責，按照既定的計劃和分工開展項目實施工作。因此，以團隊的形式參加大學生電子競賽將改變學生以自我為中心的學習和工作模式，使學生提前適應未來的團隊工作模式。因此，參加大學生電子競賽將為卓越工程師的培養(yǎng)提供組織上的保障。
