电子设计大赛论文范文

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电子设计大赛论文

电子设计大赛论文范文第1篇

(1)学生掌握的专业知识参差不齐,而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多,学生必须学会自己查阅资料,尤其要会查阅英文资料。

(2)学生虽有一定的动手能力,但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接,往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展,学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。

(3)学生制作出的电子作品外观布局多样,如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板,才能方便焊接,且减少相互干扰,是设计最终成功的关键。

(4)学生在焊接技术不够娴熟,使得电子作品调试不能完全达到要求,焊接的好坏,直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩,必须着力培养学生电子设计制作的综合能力,即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。

二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容

电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学,学生通过模块来构建自己的知识结构,形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则,并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件,拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能,现已在全球50多个国家得到应用,广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题,也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此,在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图,调整原理图布局;电路运行调试。

三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施

Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段,贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。

1.Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具,包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法,将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节,教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况,形象地讲解电路理论及原理,使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线,从感性上加深对电路原理与性能的理解,直观地掌握教学内容,提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例,电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时,非门的输出状态发生变化。因此,电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式,采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形,从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的,输出脉冲宽度tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC。通过调节R和C值,可改变输出信号的振荡频率,改变C实现输出频率的粗调,改变R实现输出频率的细调。

2.Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用

制作训练采用循序渐进的方式进行,制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始,需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期,以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现,计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例,该电路适用于各种需要定时的场合,如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤,电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线,也可以由简单的门电路产生,还可以由运放电路产生,此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路,在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后,U1的4脚每接收到一个负脉冲,U1计数一次并减一,数码显示由9变成8,当定时时间一到,显示器显示0,并且U1的13脚TCD输出一负脉冲,由该信号驱动各种执行元件,如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路,只需稍作改动就可实现多种功能,例如需要进行两位数显示,只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数,再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能,只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术,在原理图设计阶段就可以进行评估,验证所设计的电路是否达到要求的技术指标,还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化,大大节省了设计时间与经费,提高了设计效果和质量。

四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价

1.Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台

Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种参数改变对电路的影响,帮助学生突破抽象的难点知识的理解,形成扎实系统的知识体系。

2.Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台

Proteus软件所提供的一系列元件库,既能实现实验箱固定模块的验证功能,还能根据教学内容进行调整,整个过程不受时间、空间限制,突破了传统实训室的局限性,克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。

3.Proteus为电子设计大赛提供了创新平台

Proteus软件提供的硬件仿真功能,为电子设计大赛注入了活力,培养了学生科学的电子设计方法,有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。

五、结语

Proteus以其强大的互动硬件仿真功能,给电子设计大赛提供了一个电子设计的教学平台、实训平台和创新平台,提高了电子设计大赛指导的效率,为当今电子类专业的教学改革提供了强有力的手段,但在教学实施过程中仍需明确:坚持Proteus虚拟演示为手段,深层理解电子理论为目的;坚持Pro-teus硬件仿真技术为手段,实际制作为目的。

电子设计大赛论文范文第2篇

关键词:电子设计大赛;课程体系;教学内容;创新能力

作者简介:李稳国(1977-),男,湖南新邵人,湖南城市学院通信与电子工程学院,讲师;崔治(1982-),男,湖南益阳人,湖南城市学院通信与电子工程学院,讲师。(湖南益阳413000)

基金项目:本文系湖南城市学院教学改革研究项目(湘城院发[2011]46号13)、湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教通[2009]321号305)的研究成果。

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)08-0115-02

面对科学技术的迅猛发展,摆在每一位教育工作者面前的任务不仅是传授系统的知识,另一个更为深远的任务是要培养学生能适应今后就业所需要的各种能力,包括阅读自学能力、探索发现能力、实际操作能力、逻辑推理能力、独立工作能力和创新开拓能力。[1-5]由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2010年已经成功地举办了9届。[2-3]大学生电子设计大赛是高校高层次学科竞赛之一,它对培养大学生的实践创新意识与基本能力有着十分重要的作用。但从每年参赛的情况来看,学生在比赛当中出现了诸多问题,针对出现的种种问题,如何对学生进行专业能力和创新能力的培养,是在高校当中日益突出并亟待解决的问题。[3-6]

本文以本校往届电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础,通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验,探讨如何通过大学生设计大赛这种新的思路来培养大学生的实践创新能力。

一、大学生电子设计大赛的组织与策略

依托大学生电子设计大赛系统地培养学生理论联系实际的能力,培训学生的创新能力,需要对大学生电子设计大赛进行系统的组织。

首先,成立大学生电子设计与制作兴趣小组。成立大学生电子设计与制作兴趣小组有三个最主要的目的,一是提高大学生的实践动手能力与创新能力的兴趣;二是为大学生实践动手能力和创新能力提供基础的平台;三是为将来大学生电子设计大赛提供必要的人才储备。

其次是选拔大学生电子设计大赛的参与人员。选拔大学生电子设计大赛的参与人员可以在大学生电子设计与制作兴趣小组基础上,以校级或是电子信息等相关专业所在的院系为单位,举办比较基础的电子设计与制作大赛,从中选出成绩优异或动手能力较强的学生作为参加电子设计大赛的人员。在选拔过程中,可以采取动态的方式:一方面,对成功入选者中积极性高、动手能力强的学生予以保留,不理想的劝其退出团队;另一方面,从大学生电子设计与制作兴趣小组中选出冒尖的学生重新入选电子设计大赛团队。然后是为大学生电子设计大赛的参与人员提供足够的软硬件平台,为其提供系统的全面培训。

其后,引导与指导学生开展创新性与研究性项目的设计与研究。这里也可以从两个方面开展,一是积极支持与指导学生申报大学生研究性学习和创新性项目,以项目为依托着重培养学生的实践动手能力与创新意识。二是以社会实践需求为依托,开展创新性产品的开发和专利的申报。

二、电子设计竞赛对课程体系与教学内容改革的促进作用

从前几届电子设计竞赛的试题来看,可以归纳成5类,即电源类、信号源类、无线电类、简易无线电遥控系统仪器类、数据采集与控制类。所涉及的电子信息类专业的课程有:低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、单片机、FPGA和嵌入式等。[2]课程体系和教学内容的改革思路也应反映这些特点,使学生的知识和能力达到电子设计竞赛的水平。为此,我们在课程体系、教学内容的改革方面进行了一些实践。

1.以电子信息学科为依托,进行机构调整与课程的整合与优化

将电子信息工程教研室、电子科学与技术教研室、通信工程以及电子信息实验室等合并,成立电子教学基地。基地开出的课程有:电子技术、低频、高频、脉冲数字电路、微机原理、单片机、嵌入式原理等。

2.建立四个层次的实验教学模式

基础实验:教学内容为基本电子器件的应用性实验。电路由学生自行安装与测试,目的是加深学生对电子技术基本理论的理解,提高学生对基础实验的兴趣。

设计性实验:教学内容为低频、高频、数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。采用积木式、模块化结构,将设计的单元电路组合成小系统电路,完成应用电路系统的设计。目的是培养学生进行低频、高频、数字电路中各种电子电路设计、装调与测试的能力,培养学生理论联系实际的能力与书写设计性实验报告的能力。

综合设计性实验:教学内容包括电子信息类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的综合设计性实验。目的是培养学生进行低频、高频和数字电路综合设计、装调与测试的能力,强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥,鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。

设计研究性实验:教学内容包括与电子信息学科相关的科研课题或学生自拟的课题(向学校申请的创新设计基金课题);要求学生自拟设计方案并自行设计电路,应用新技术、新器件;培养学生创新设计能力及科学研究能力与新技术、新器件应用的能力;要求学生发表研究论文。[2]

三、大学生电子设计大赛对创新能力的提高及成功案例

1.大学生电子设计大赛为创新能力提供了必要的基础

大学生电子设计大赛的培训提高了学生元器件的识别、电子焊接这些基本技能,提高了学生对电子产品的设计软硬件使用能力。这些实践经验和技能是创新能力的必要基础。[7]

2.大学生电子设计大赛提高了实践操作能力

电子设计大赛既不是单纯的理论设计竞赛,也不仅仅是实验竞赛,而是一个需要参赛选手综合几方面的能力来设计、制作完成、有特定功能的电路竞赛。它既强调理论设计更强调系统实现。它考查了学生综合运用基础知识的能力,更注重考查学生的实践动手能力。电子设计大赛的竞赛题目一般都是模拟现实社会电子技术应用领域中的许多实际问题,具有很强的现实性、针对性和应用性。

3.重视学生个性发展,培养学生的团队协作能力

现代社会知识的更新日新月异,高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。[3]大学生电子设计大赛要求在较短的时间内完成产品的设计、制作、调试,这要求学生之间有明确的分工与合作,一个从事硬件的设计,一个从事软件的设计,一个要制作PCB版与文档的整理。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高,学生个性得到了充分的发展。

4.成功案例

湖南城市学院2008级学生参与2011年大学生电子设计与制作兴趣小组的人数为85人,从中动态选拔参与大学生电子设计大赛训练的人数为30人,最终定下21人组成7个队伍参加全国大学生电子设计大赛。最终7支队伍有2支队伍获得2011年全国大学生大赛全国二等奖,1支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区三等奖,4支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区优胜奖。

除此之外,参加大学生电子设计培训的学生参加第九届“挑战杯”湖南省大课外学术科技作品竞赛并获得科技发明制作B类三等奖1项,主持湖南城市学院大学生科技创新项目4项、大学生研究性学习和创新性实验校级项目3项、大学生研究性学习和创新性实验省级项目1项。大学生研究性学习和创新性实验省级项目做出了具体的产品并顺利结题,达到了同类产品的先进水平,撰写的论文被科技核心刊物录用,该项目成功结题为省级优秀。[8]

从2008级参加大学生电子设计大赛的学生的就业情况来看,提前签约的学生达45%,且签约单位好。这说明参加大学生电子设计大赛的训练能提高学生的就业率和就业质量。同时也表明经过大学生电子设计大赛的锻练,学生的实践动手能力与创新能力得到了明显的提高。

四、改进与思考

1.建立现代电子创新设计实验室

为了培养学生的创新设计能力,给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,我们建立了现代电子创新设计实验室,下学期可以正式投入使用。实验室的设备先进,配置比较齐全:提供各种单片机开发系统、嵌入式和FPGA开发版、万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源。创新设计实验室面向提高班学生、兴趣小组、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生和研究生开放。

2.因材施教,鼓励创新

在电子技术、单片机、嵌入式等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容,安排难度较大的实验课题或学生自定课题,要求他们自拟设计方案,实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考,并给予较好的成绩。

3.以省级和校级研究性与创新性项目为依托提高学生的创新能力

湖南城市学院的领导十分重视和鼓励学生创新能力的培养,设立了校创新项目,提供一些必要的资金资助。省级或校级项目能够让学生切切实实地参与到项目中来,这些既能提高了学生分析问题和解决问题的能力,也提高了学生的创新能力。项目的结题还给学生必要的压力与动力,从而既快又好地提升学生的创新意识和创新能力。

五、结论

综上所述,全国电子设计竞赛对推动湖南城市学院的教学改革起到了促进作用。在广泛吸引学生参加、发现优秀人才方面起到了独特作用。通过电子设计竞赛,将有一批优秀人才脱颖而出,学生的实践动手能力与创新能力得到了明显提高,并能取得不错的成绩。当然,获奖不是最终目的,深入持久地进行教学改革,培养学生的实践能力,培养创造性的人才,全方位调动学生学习的积极性,吸引更多的学生参加,这才是参加全国电子设计竞赛的最终目的。

参考文献:

[1]陈荣华,喻成涛.浅谈电子设计大赛对大学生综合能力的培养[J].江西教育学院学报(综合),2007,28(3):60-62.

[2]谢自美,严国萍,柳键.从电子设计竞赛谈课程体系改革与创新能力的培养[C].全国大学 生电子设计竞赛组织委员会,2003:85-88.

[3]王艳,冯小萍.由“电子设计大赛”浅谈对学生专业创新能力的培养[J].科技创新导报,2010,(29):20-23.

[4]花海安.从电子设计竞赛谈课程体系改革与创新能力的培养[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2008,8(4):86-88.

[5]丁幼春.以电子设计大赛为契机推进实践教学环节改革[J].华中农业大学学报(社会科学版),2007,(6):151-153.

[6]巩恩福,江兴盟.从全国电子设计大赛谈第二课堂与人才培养[J].电子制作,2008,(1):7-9.

电子设计大赛论文范文第3篇

[关键词]电子设计大赛 实践教学 教学改革

[中图分类号] TN02-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)14-0085-02

一、引言

全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动,目的在于按照紧密结合教学实际,着重基础、注重前沿的原则,促进电子信息类专业和课程的建设,引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新能力、协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,提高学生针对实际问题进行电子设计、制作的综合能力;吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才脱颖而出创造条件。目前,全国大学生电子设计竞赛已经成为教育部主办的最有影响力的在校大学生竞赛活动之一。

2011年全国大学生电子设计竞赛广东赛区的组织工作由华南农业大学承办。实验室作为学生开展创新实践活动的主要场所,在培养学生创新实践能力方面发挥着不可替代的重要作用。通过大赛的组织与承办,进一步促进了我校电子类实践教学的建设与发展。

二、2011年电子设计大赛广东赛区赛事回顾

全国大学生电子设计竞赛的权威性受到全国各高校和企业的高度认可与赞同。2011年是广东省赛区参加该赛事的第10周年,也是华南农业大学参加该竞赛的第10周年。为了进一步推动这项赛事的健康有序进展,激发学生参赛的热情和积极性,华南农业大学十分重视大赛的参赛工作和本次承办工作。

截至2011年6月28日,广东赛区共收到来自广东省的80所高校(39所本科院校,41所高职院校)的报名参赛信息,共有593支参赛队伍、1779名学生报名参加比赛。比上届增加了11所高校,增加了62支参赛队伍,为历届参赛人数最多的一次赛事。为了使参赛学校和参赛队伍及时了解赛事的信息和通知,组委会于2011年6月28日及时开通了2011全国大学生电子设计竞赛广东赛区的官方网站(http:///),并陆续在此网站上了相关信息。

2011年全国大学生电子设计竞赛广东省赛区测评工作于9月9日-9月11日在华南农业大学进行。本次竞赛共有593支参赛队伍报名,573支参赛队伍参加测评,经过专家组测评、讨论决定,共评比出广东省一等奖57项,二等奖93项,三等奖123项,其他参加测评的参赛队伍为成功参赛奖,如表1所示。全国一等奖共6队,其中深圳职业技术学院的DG4810队伍(队员:满兴震,詹一挥,田宇,指导教师:熊建平)获“瑞萨杯”奖,全国二等奖共39队。

表1 广东赛区获奖情况统计表

为保证本次电子设计竞赛测评工作的公平性和评测质量,根据全国组委会的《全国大学生电子设计竞赛(2009-2012)专家工作守则》要求,本次竞赛对评审专家的组成采取了各校推荐和组委会遴选相结合的原则。各高校推选的专家必须具备副高级以上职称,在电子工程相关教学科研领域具有丰富的经验和一定的影响力。组委会确定了43位来自省内本科和高职高专院校的专家对学生的参赛作品进行评审,其中女性专家10名,专家合影如图1所示。

三、电子设计大赛促进实践教学改革

(一)激发学生对实践教学环节的学习主动性

高等教育由于受传统教育观念的影响,特别是受“重理论轻实践”观念影响,学生对实践教学环节往往并不十分重视。电子设计大赛命题往往是一个或几个学生就能够完成的、规模不太大的电子系统,没有现成的实验步骤,需要自己设计并完成,而且学生还要能够自行检验系统是否合理,是否达到要求,这就对学生的理论知识和实践技能都提出了较高的要求。在竞赛的促动下,学生对实践技能训练产生了很大的热情,使被动学习变为主动学习,激活了学生的创新思维。

(二)完善实践教学的软硬件条件

为了方便参赛学生开展实践技能训练和科研活动,学校建立了全天候实验室开放制度,设立了创新实验室,并自主开发了开放实验室管理软件专门用于南楼408创新实验室的管理。对参赛队员和测评专家来说,配备齐全的各级各类的实验设备,是保证学生顺利完成设计和专家顺利完成测评工作的前提条件。为此学校以承办电子设计大赛为契机,加大对实验设备的投入,更新设备,保障了我校学生参赛期间和为期4天的广东省竞赛作品测评以及综合测评期间的设备需求。本次广东赛区的现场测评均设在华南农业大学工程南楼电子工程系与自动化系实验室,共13个实验分室。共使用测评仪器251台套。测评仪器使用情况如表2所示。

表2 测评工作使用的设备台套

(三)发现不足进而深化实践教学内容改革

高校实践教学过于薄弱,实践教学内容过于教条,在一定程度上制约了学生创新实践能力的提高。中国工程院院士罗锡文教授在本次赛事总结会议中表示,非常支持这样的学术性比赛,并建议今后应当把实际科研与大型科技类比赛结合起来,把学生的积极性和创新思维充分调动起来,让学生在比赛中赛出更好的成绩。

电子竞赛选题的内容充分体现了实践能力和创新精神的培养。依托电子设计大赛,我校拓宽实践教学的思路,深化实践教学内容的改革;加强综合性实践教学,减少验证性实验;注意实践教学内容的更新,不断将新理论、新技术介绍给学生;注重考核方式的多样化,鼓励学生阅读相关电子刊物,并以论文、读书笔记、小产品设计等形式作为作业或考试的一部分。

(四)培养了学生的创新实践能力

电子设计大赛需要的理论知识涉及电子信息技术的各个方面。电子设计竞赛实质是学生专业综合素质技能的竞赛,是实际科研活动和实际生产过程的缩影。在知识考查方面具有广泛性和深入性,在综合设计能力考察方面也具有一定难度。这不仅要求学生要有扎实的理论功底,同时需具有熟练的实践技能,并且能够熟练查阅资料,充分利用网络资源,发扬团队精神,互相取长补短。在大赛的促动下,学生自发地进行技能训练,到实验室的次数和频率都大大增加。参加过大赛的学生普遍反映,在后续的学习中,解决问题的动手能力和解决问题的信心明显增强。目前,不少知名的企业如合众达电子、深圳华为、深圳中兴、金信通信等来学校招收毕业生时,都表示愿意对参加过电子大赛并获奖的学生以优惠条件优先录用。

四、结束语

全国大学生电子设计竞赛,其规模正在不断扩大,其作用、意义也得到了广泛的肯定。通过参与并承办2011年广东赛区的赛事,激发了学生的学习热情,加强了创新实践能力的培养,同时有效地检验了我校电子类实践教学的水平和质量,促进了实践教学内容的改革与发展。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张育广,邓俊,李彦超,等.实验技能竞赛与创新实践能力培养的探索[J].实验室研究与探索,2010,(8):207-209.

[2] 于微波,姜长泓,刘珀.以电子设计大赛促进实践教学改革[J].当代教育论坛,2010,(6):40-41.

[3] 孙艳丽, 孙晶,宫俪铭.以电子设计大赛促进实验室管理[J].科技信息,2011,(17):183-184.

[4] 林寿英.以电子设计大赛促进电子技术课程本科教学改革[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版),2008,11(6):103―109.

电子设计大赛论文范文第4篇

一、对学生的组织与过程管理

对学生的组织与过程管理贯穿于整个电子设计大赛的各个时期,它既包括对学生的选拔和专业集训,又包括对参赛学生的纪律和意志的培养与考察。这项工作开展的好坏直接关系到学校在大赛中取得的成绩的好坏。为有效地组织与管理学生,可从以下几个环节人手。

1.成立电子设计大赛领导小组。为高效组织竞赛活动,在竞赛正式进行前至少一学期,应专门成立电子设计大赛领导小组。领导小组人员不要太多,一般在10人以内。小组里应设组长1名,可由专管教学的副校长肩任;副组长2人,可由代表学校参赛的学院院长和校教务处处长共同肩任;小组成员5一7人,由与电子大赛的开展工作相关联单位的负责教师构成。领导小组的主要职责是负责大赛的组织与管理工作。具体包括:(l)培训计划和集训方案的制定淞)负责电子设计竞赛环境建设及资料收集;(s)负责竞赛联络与组织工作;(4)定期召开领导小组研讨会,交流电子设计竞赛指导经验。

2.加强宜传与学生动员工作,激发学生的参赛热情。针对参赛学生所学专业知识及所掌握基本技能的实际情况,在宜传及动员学生时,应以大三学生为主力军,大二、大一学生中的佼佼者为后备军。因为大三学生已具备一定的专业基础知识和实践动手能力,而大二、大一学生相比较大三学生来说要弱些。所以,鼓励大三学生自己报名,要求辅导员及专业课教师推荐大二、大一学生中的佼佼者,从而构成培训班。这样既满足电子设计大赛参赛学生具备扎实及宽广理论知识的基本要求,又起到“高年级学生带低年级学生”、延续锻炼学生的目的。在这种宜传和动员思路的依托下,充分发挥辅导员及学生干部的积极作用,集中对大三学生进行关于电予设计大赛的广泛宣传及动员。领导小组开动员大会,让学生了解学校在前几届全国大学生电子设计竞赛中取得的成绩及参加电子设计大赛的目的和意义,通过学校和学院各部门对这项活动的宣传和热情支持,能充分调动学生的参赛积极性。

3.做好学生的集训工作,并选拔出优秀的参赛选手。将报名的学生和辅导员推荐来的低年级学生中的佼佼者组建成一个理论培训班,以参加专业的专题集训。由于正式参加竞赛的学生名额有限,因此须对培训班的学生进行筛选。筛选的基本原则是综合考虑学生在接受培训期间所表现出来的纪律性、团队精神、意志品质、自学能力、专业知识的强弱和实际动手能力。最后留下的学生应该具备两方面的素质:一方面应该具有严格的自律性、坚韧不拔的精神和较强的团队协作精神,另一方面应该具备较宽广扎实的专业知识、较强的实践动手能力、一定的科技论文写作能力和灵活应变的能力。当然,学生在报名前接受的是大众化的课堂学习和实验室里的实验课练习,没有进行专门的纪律性教育,所学专业知识面很窄很浅,而且由于实践环境也有限,学生实际动手能力没有得到系统的锻炼,理论联系实际的能力较差。此外,因为没有系统的完成一个设计题目,所以不能在几个同学的协作下较好地完成论文写作、题目设计、实物制作和答辩这整个过程,而这些都是电子设计竞赛涉及到的必要内容。因此,必须对学生进行有针对性的培训,增强他们的专业理论知识,提高他们的实践动手能力,培养他们的团队协作精神和坚强的意志力。根据培训的进程,将学生的筛选工作分为初选、复选和终选三个阶段。

(1)初选:专业理论知识专题讲座和基本计算机操作培训结束后,组织教师向领导小组系统汇报培训期间学生集训及组织与管理等方面工作的开展情况,领导小组通过听取组织教师的汇报,再听取上课教师和培训学生代表双方对培训的心得意见,经充分讨论后,根据上课考勤、作业完成情况、专业基础知识及学生的意志品质,对培训学生进行初选,最后留下三倍于正式参赛人数的学生继续接受基本技能培训。很显然,初选的原则主要看重学生的纪律性、专业基础知识、自学能力和意志品质。

(2)复选:基本技能培训结束后(包括常用仪器仪表的使用,常用EDA软件使用技巧,单片机系统设计,软件工程技术,HDL语言及编程,无线电技术,科技论文写作,以及相应的实验和设计),根据学生在培训中体现出来的自己解决问题的能力、实践动手能力的强弱及论文写作能力进行筛选,最后留下两倍于正式参赛学生人数的学生接受综合训练。

(3)终选:根据复选后的学生的个人兴趣和特长,将学生分为几个专业专题小组,由指导教师指导各组学生单独完成一个设计题目,包括资料查找、设计方案的确定、电路设计、软件编写、硬件调试、论文写作及答辩。通过这次综合训练,系统地提高了学生的论文写作、软件编程及硬件制作与调试的综合能力,同时进一步地培养了学生的团结协作精神。因而在筛选学生时,主要考查学生三方面的能力—科技论文写作、常用电子电路软件设计、硬件设计与调试。首先留下那些同时具备上述三种能力的学生,但实际上这样的学生很少,大部分学生只是具备其中某些方面的能力,比如有的学生论文写得好,但是软硬件差,有的学生硬件制作与调试能力强,但在软件编程方面又有欠缺。而电子设计竞赛就需要参赛组具备上述三种能力,并不是一定要求参赛小组的每个成员都具备上述三种能力,因而在筛选学生时,只要将只具备某项能力的学生有机搭配在一起,促使参赛小组共同具备上述三种能力就行了。所以,根据参赛组数,按照比每组参赛学生多一名学生的原则进行终选。然后将终选的学生再一次按照几个大的专业方向进行分组,每组配备两名指导教师。在指导老师的指导下,一方面,预做一些常用的单元电路,如电源、放大器、机箱、软件开发平台等,为大赛作好一切的前期准备工作;另一方面,有针对地进行实战模拟训练,即在规定的三四天的时间里,全面系统地完成指定的设计题目。

在筛选学生的过程中,要注意两方面的问题:一方面是要加强对学生的培养,使学生有所获。即使大部分学生最后没能人选参赛,但是他们通过培训,知道自己在某些方面的欠缺,促使他们更加努力的学习,以迎接更大的挑战。另一方面是注意不同年级学生的延续培养。相比较而言,大二学生的专业知识比大三学生的差些,大一学生又比大二学生差些,如果只是一成不变的按照上述筛选原则,最后留下的学生中肯定没有低年级的学生了,即使有也是寥寥无几,倘若这样势必造成学生培养的断层。所以,在集训时,应有意识的对低年级学生加倍培养,以此缩短他们与高年级学生之间的差距,在筛选时有意留下其中的佼佼者,在参赛时,除了特别优秀的低年级学生直接作为选手参赛以外,其他的低年级学生被配备到各参赛小组作为辅助,让他们感受大赛的激烈气氛,为下届大赛的正式参赛作好准备。

4.加强对学生的管理工作。对学生的管理贯穿于整个大赛的赛前培训与选拔、赛中竞赛、赛后答辩的过程中,它同学生的组织工作是相辅相成的。针对大赛的赛前、赛中和赛后这三个过程的不同,对学生的过程管理的侧重点及采用的方式方法也不同。(1)赛前培养与选拔时期。主要训练学生的纪律性和自学能力,对学生听专业讲座的课堂纪律和实践操作训练的团队协作精神进行培养和管理,采用的方法除了制定严格的作息制度和实践规章并严格考核以外,重要的一条管理思路就是让学生自己管理及相互监督、提示和管理,比如在培训班里选出一名班长和一名副班长,由他们负责班里的日常事务并通知相关事宜,如擦黑板、考勤、收交作业、收集学生对听课的反馈意见、通知培训安排及反映学生的思想动态等。组织教师根据掌握的实际情况,及时采取措施作好上课教师与学生之间的沟通工作,从而促使培训任务的圆满完成。(2境赛正式进行时期。主要要求学生严格遵守赛场规则,冷静、有条理地对题目进行分析与设计,这是对赛前学生纪律性教育和专业能力培养的检验,当然对那些不遵守赛场纪律,不服从监考老师指令的学生要严格批评并坚决处理。因为赛场赛风直接代表了参赛单位即学校的名誉。(3赓后答辩时期。除了提前对学生进行答辩技巧的培训外,主要是在组织学生到答辩现场参加答辩时进一步加强学生的纪律性及其他日常管理,即在确定了论文答辩的学生和实践操作技巧答辩的学生后,加强同组三名学生之间的协作意识和应变能力,但根本宗旨只有一条,这就是服从答辩教师及专家的指令,冷静、灵活地应对所发事情,充分展示自己的能力,充分展现学校的丰采。

二、对教师的组织与协调

初选的学生只是对部分专业知识进行了简单的书本上的学习,在知识掌握的宽度和深度上都欠缺很多;同时,在实践操作上也仅仅通过实验课和一些校内竞赛得到的锻炼,它所形成的实践能力远远达不到电子设计大赛的基本要求,因此,就需要有一支综合能力强的教师队伍来对参赛学生进行综合培养,既包括专业理论知识和实际动手能力及科技论文写作能力的培养,又包括团队协作精神及吃苦耐劳精神的培养。可以说,如果没有这样一支综合能力强的教师队伍对参赛学生进行孜孜不倦的培养,就没有综合能力很强的参赛队伍,也就不可能在大赛中取得可喜的成绩。同理,仅仅有能力强的教师,而没有对这些教师进行有效的组织与协调,就是一盘散沙,也就不能发挥出这支教师队伍的巨大能量。如何对教师进行有效的组织与协调呢?总结起来有这样几个方面:

1、建立激励机制并付诸实施。学校应该专门制定对参与学生科技活动指导的教师进行激励的措施,比如对获取省级及省级以上竞赛奖的参赛小组的指导教师计算科研积分,并且这些经历及积分将作为职称评定及评优的重要项目。在学校激励措施的前提下,领导小组再结合实际制定一些奖励及处罚措施对教师加强组织与管理,比如对获取省级及省级以上竞赛奖的参赛小组的指导教师颁发证书和奖金奖励,在当年评优及推优上享有优先权。这些激励机制的出台将极大地增强教师参与大赛的积极性,再通过有效的协调与组织管理,就能发挥出指导教师的巨大作用。在赛后,根据既定的奖励与处罚措施,对相关教师进行了实事求是的奖励与处罚,既树立了学校及领导小组的良好形象,又激发了教师参与大赛指导的热情。

2、制定指导计划。在大赛总体培训计划的指引下,要求指导教师制定出自己的详实指导计划,指导计划应包括三个方面:一是培训内容的计划,既有总体目标,又有各阶段的具体实施过程和阶段性目标;二是培勺11所需经费的预算计划;三是所需环境的配备计划。

3、满足指导教师的基本要求,配备必须的软硬件和经费。根据指导教师提出的所需软硬件要求,领导小组应该及时配置到位。最基本的配置包括:(l)至少能供5名学生参与实验的固定的实验室;(z)最好每人一台计算机并有配套软硬件,基本软件有文字表格编辑软件、电子电路设计软件等,基本硬件包括打印机、调制解调器、扫描仪、软盘及光盘;(s)常用实验仪器及元器件;(4)常用使用工具;(s)一定的经费。

电子设计大赛论文范文第5篇

关键词 大学生电子设计大赛;实践教学改革;创新人才培养

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2013)12-0018-03

教育部有关“办出特色、争创一流”的指示中提到:“各高校要以需求为导向,推动新一轮高等教育改革。各类院校都要合理定位,努力形成自己的办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色、争创一流。各地教育部门要大力开展就业实习实训,建立稳定的、能满足教学和就业需要的实习实训基地。”

为了贯彻落实教育部指示精神和具体实施华中科技大学文华学院“2012版本科专业人才培养方案”,以培养学生实践能力、创新能力和提高教学质量为宗旨,以实践教学改革为核心,以实验资源开放共享为基础,以高素质实验教学队伍和完备的实验条件为保障,创新管理机制,全面提高实验教学水平和实验室使用效益,改革人才培养模式,成立“电工电子创新人才培训中心”。

“电工电子创新人才培训中心”的培养模式是:实施“2012版本科专业人才培养方案”,在学生自愿的基础上利用课余时间(安排在相应学期第3~16周的周六和周日,以及部分暑假时间)补充实施“创新人才培养方案”,实施个性化特色教育。“创新人才培养方案”是以提高学生的综合素质和社会实践能力、以提高学生就业技能和就业竞争力为目的,采用先进的教育理念、实践教学观念和管理体制;构建先进的实践教学体系、内容和方法、先进的创新型实践教学团队,配置先进的仪器设备;以参加全国性和省级“电子设计大赛”和“IT创新设计大赛”等各类学科竞赛的成果作为对实践教学效果的检验,以“电工电子创新人才培训中心”毕业学生的创新能力和就业能力的提高作为实践教学的特色。

1 “中心”设立的目的、意义及指导思想原则

“电工电子创新人才培训中心”培养学生在机电一体化、电气自动化、自动控制、电子科学、电子信息、光电信息、通信、仪器仪表与数字控制等1~2个领域内具备硬件、软件的理论基础及专业知识和技能。“中心”着重实践能力、学习能力和综合素质的培养,以适应21世纪信息科学与技术的发展需要,能在相应领域内从事各种元器件、部件的制造和应用,能从事系统设计和系统集成等工作,以及对新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理的工作。培养“合格+特色”的一线工程技术专业人才,提高学生的工程系统创新能力,拓展学生就业领域,同时提升学院在同类院校中的竞争力,打响学院品牌。

“中心”设立的指导思想原则是以全国大学生电子设计大赛为主线,以常态化运行为管理方式;以提高学生的实践技能为目标,以“理论、设计、实验、技能”四位一体的教学方法为手段,旨在提升学院在各级电子设计大赛中的竞争力和影响力。

2 “中心”的运作模式

2.1 稳定队伍,固定场地,规范管理

变突击集训为常态培养,改变原带队教师临时召集,场地临时借用的松散型管理方式,建立有着稳定的师资队伍、固定的培养场所、明确的培养目标、系统的培养计划、优质的参赛梯队的规范化运作机构。

从目前已有的师资力量来看,总体满足“中心”的运作要求,但在师资队伍的稳定性、年龄结构的合理性、专业的匹配性等问题上难以满足“中心”中长期发展目标;从场所来看,开出理论课程的场所已解决,而系统培训,开出设计、实验、技能等课程的场所不足;从管理来看,规范师资、安排教学计划、配备场地、调用实验器材、控制参赛队的数量和质量等,已有相应的管理办法和考核标准。

目前采取的实施方法为:1)对师资的培养建立“传帮带”的机制,通过搭班子,以老带新、中带青、强帮弱,提高师资的水平;做好“中心”教师资源规划,以年龄、职称、专业方向、协作能力作为依据,解决师资长远发展问题;2)“中心”理论培训纳入日常教学安排,教务统筹排课,解决理论课教室的问题;落实学部实验中心统筹管理职能,协调实验室安排,提高实验室利用效率,解决实验、专题训练、强化训练场地不足的问题;3)以2013年湖北省电子设计竞赛为切入点,在实践中摸索,逐步完善各项管理制度,最终达到创建“电工电子创新人才培训中心”管理体系的目标。

2.2 建立阶梯式淘汰机制,不断优化参赛队伍

改变以前精英强化训练方式,建立大一、大二、大三阶梯式的逐级淘汰机制,不断优化参赛队伍,保证参赛队伍的相对稳定性。总结3年以来的电子设计大赛培训经验,多方听取学院领导的意见,根据学生自身的兴趣和条件,结合学院实行“潜能导师”个性化教育理念,初步计划只在信息学部和机电学部各专业招收电子设计竞赛培训生源,大一招收120人,大二招收80人,大三招收45人。而实际报名人数达到702人之多,其中大一(2012级)384人、大二(2011级)203人、大三(2010级)115人。考虑到学部的师资、场地、经费等诸多因素,学院做出决定:对大一(2012级)的384人进行选拔赛,最终录取138人,编成4个班,保证两学部各专业都有人参加。

综合计划招生和实际招生情况,按3:2:1的比例控制,以创新学分、潜能兴趣方向及晋级考试等方式,建立大一、大二、大三阶梯式的逐级淘汰机制,保证稳定培训生源,优化参赛队伍。

2.3 以常规学科教育为主,在优中选优,锻造实践人才

常规的学科教育是正常按专业教学计划进行的培养,而“人才创新培训中心”是按个性化教育理念,以电子设计竞赛为主线,对有潜能的电工电子人才的强化培训。在师资安排、学生课程安排上,以常规学科教育为主,以培训中心为辅;在满足正常教学的前提下,兼顾中心的教学;如果正常上课时间与培训课程时间冲突,以正常上课为主。

在此,有一点除外:大三的暑期正是电子设计竞赛强化训练时间,部分专业的暑期生产实习和电子设计竞赛开赛时间冲突。这时考虑学生意愿,是选择生产实习还是电子设计竞赛,若选择电子设计竞赛,则可以用电子设计竞赛的培训替代生产实习的学分,与此同时,“创新人才培训中心”出具相应的证明材料。这样,一方面作为学生替代生产实习学分的依据,另一方面为实际参赛队伍的稳定提供有力的保障。以上这些措施是锻造实践人才的基石,也是培训中心健康发展的保障。

2.4 个性化培养模式,强化大赛技能技巧

为了落实个性化的教育理念和学院人才潜能的挖掘,成立“电工电子创新人才培训中心”,有组织、有计划地推动个性化的培养模式。

1)科研创新培养模式:在培训中心的运作模式下,在大一、大二和大三的学生中,若发现有科研潜质的学生,则单列出来,进行一对一的指导,另外通过申请“大学生创新设计”专项经费予以资助;若发现有理论和工程素养的学生,则提前进行指导,指导学生发表科研论文,或者引导学生进行发明创造。

2)课题培养模式:在学院的组织与管理下,有课题的教师把课题放到“中心”,组织“中心”师生进行课题的开发,特别是学院立项的课题纳入“中心”平台中来,一方面让“中心”优秀学生得到锻炼,另一方面让课题得以完成,最终为学院发展科研打下基础。

3)引进“企业+中心”共同培养模式:通过学院引进校外企业,按照企业用人单位的要求进行培养,简称订单式的培养,这是高职院校一贯的成功做法。另外可以设法把公司的岗前培训、生产培训、技能培训和高级技能资格证等都嵌入到“培训中心”来。

2.5 在大赛中锻炼队伍,向着以赛养赛的目标不断发展

通过不断的培养、在大赛实践中的磨练,形成科学的、个性化的创新人才培养模式和强大的师资力量,创造品牌效益和经济效益的双丰收。以大赛为主线的培训模式,如果运作取得实效,可以考虑以赛养赛的想法,一些大赛配有奖金,获得的奖金可以按比例反哺到“中心”日常运营中来,还可以通过和外单位的科研协作、校外企业的资助等方法来维持“中心”的运作。

3 培训安排

“中心”为成功参加2013年全国电子设计竞赛,特将培训课程分为3个阶段,即电子设计竞赛基础培训课程阶段、专题训练阶段和强化培训阶段。

3.1 建立较完善的电子设计竞赛培训课程教学体系,为培养创新人才端出丰富的知识套餐

为了巩固和加深理论和实验环节,基本解决“四位一体”综合教学中的“两位一面”的问题,研究推出具有培养、选拔功能的三段式集训课程教学体系,即电子实用技能、电子技术应用、实用电子系统设计与创新。共有8门课程,分别是电工电子工程基础、单片机原理及应用、电力电子技术、集成电路应用、高频技术及通信系统设计、CPLD与仪器仪表设计、数字控制系统设计、电子系统案例设计(理论与实践并重,实践学时远多于理论课时),加上一个强化训练(根据各人兴趣不同,可做多个自选课题,包括独立设计的创新性课题)。

由于集训课程在设计上具有很强的知识集成性与旨在应用的工程实践特性,它是相关课内教学通向应用的桥梁,因此,并不主张用它来替换相关课程的课内教学,只有这样,才能保证培养的创新型人才具有更厚实的理论基础和更强的创新能力。

3.2 专题训练阶段

专题训练主要是针对历年全真试题进行培训,共分成4个专题:交直流稳压、稳流电源设计;通信系统设计;仪器仪表设计;数控系统设计。每个专题初步定为32学时,共计128学时,主要针对大三的学生进行培训,通过全真题认真剖析,让学生对电子设计竞赛有一个全面的了解,让学生掌握全部单元电路的设计,熟练掌握基本软件的使用技能以及培养快速编程的能力,完成基本单元电路和基本程序模块的储备,为开赛时增添自信心。

3.3 强化训练阶段

1)强化训练重要性。电子设计竞赛基础课程培训第一阶段形成“理论”和“实验”一个面,构成参加电子设计竞赛学生的基础知识平面,有了这知识的平面,使其构成知识体成为可能;再通过第二阶段的专题训练,能让电子设计竞赛学生的电路“设计”和编程“技能”形成另外一个新的知识平面。

若这两个知识平面是平行的,则电子设计竞赛学生没有经过第三个阶段,这样掌握的知识是相对独立的知识平面,只有经过第三阶段的强化训练,才能让两个独立的知识平面相交,就构成电子设计竞赛学生一个完整的知识体。以“理论、设计、实验、技能”四位一体的综合教学方法才能让个性化教学理念更进一步得到升化。

2)强化训练的计划。强化训练历时超2个月,共计64天,所有16位参加电子设计竞赛的指导教师要轮班指导,完成64×16=1024学时的指导任务。竞赛前两周,明确带队教师及参赛队员,形成参赛组队。每一个参赛选手、每位指导教师要全面备课,有目的地去解决每一位学生的具体问题,让每位学生都要完成1~2个功能完整的设计作品,至少掌握2个方向的竞赛内容,以一个方向为主,另一方向为辅,以不变应万变。

4 创新人才培养模式探索总结

毋庸讳言,独立学院的办学条件与学生实力和一般本科院校相比,有一定差距,而且对“大三下”的学生而言,面临考研压力,对参加电子设计竞赛既抱有希望,又有顾虑,怕得不偿失。然而,文华学院以培养应用型本科人才为主,从2006年开始进行电子设计竞赛方面的教学改革,容太平老师的“依托电子通信实训基地建设充分发展学生潜能的实践性教学环节的研究”从2006年开始进行教学改革,推进素质教育的理念,鼓舞学生参与电子设计竞赛竞争。

到目前为止,文华学院的电子设计大赛参赛经验已经有6年了,取得优异成绩:2008年共有6人获得湖北省二等奖;2009年共有3人获湖北省三等奖,3人获“天华杯”全国电子专业人才设计与技能大赛二等奖等;2012年3人获毕RIGOL杯全国电子创新设计大赛全国一等奖等。学生通过电子设计竞赛,获得了宝贵的人生历练的勇气和信心,知道了从集训中获取知识、历练意志,将知识转化为自身能力才是关键中的关键,也才是对电子设计竞赛宗旨的本意回归。

所以,把电子设计竞赛和教学改革统一起来,也是领导和教师激励学生参赛的重要指导思想和提高电子设计竞赛集训质量的一种有效办法。电子设计竞赛作为一个契机,推动了课程体系、教学内容、实验模式的改革,这些教学改革的深入又必将把竞赛推向更广泛的参与和更高的层次。

参考文献

[1]华中科技大学文华学院“电工电子人才培训中心”.电工电子人才培训中心培养方案[M]//华中科技大学文华学院教务处人才培养方案汇编.武汉:2009.

电子设计大赛论文范文第6篇

关键词:电子设计竞赛;实践性教学

中图分类号:TM1-4

近年来,我校学生分别参加了“全国大学生电子设计竞赛”、“全国职业院校技能大赛”、等多项比赛。经过我们努力,我们取得了可喜的成绩。通过比赛,我们深刻认识到参加电子设计竞赛不但提高了学生的水平,同时也是对我系电子专业实践性教学环节工作的检验。为了全面提升电子专业学生的实践动手能力和综合创新能力来适应各类电子设计大赛对高职学生的要求,应用电子技术专业的实践性教学体系改革刻不容缓。

1 改革传统的教育教学模式

我校应用电子技术专业于1999年开始进行招生,在早期的教学过程中,我们专业教师就根据本专业的特点和实际需要,对教学计划进行适当的微调。2006年,我校电子专业成功申报河南省教学改革省级试点专业,我们对“应用电子技术专业教学计划与大纲”进行了大范围的调整。

根据“以提高人才质量为宗旨,以培养综合能力为目标,以强化职业技能为核心,以就业为导向”的高等职业教育改革指导思想,适时对教学计划做出微调以适应电子信息技术的快速发展。如:2008年,对电子课程设计课程进行了重订,由原来的纯理论教学变为理论加实践操作的教学,使学生要通过本课程的学习,对电子系统的设计过程有个系统的了解,即:理论设计、绘制原理图、制造电路板、焊接元器件、调试电路以及完成课程设计报告。从改革的总体效果看,学生也从实践教学过程中学到了“实实在在”的知识,激发了学生的学习积极性,提高了学生的实践动手能力。

在教学模式上将理论知识和实际操作紧密结合起来,使枯燥的理论知识变得易于接受和理解,大大提高了学生的学习兴趣。要求各门专业课尽量安排在相应的实验实训场所上课,利用实物教学、网络教学,力争教学方案的最佳化,从根本上改变了传统的教学模式。比如单片机、可编程序控制器完全安排在实验室中,随讲随做,对学生进行实践训练。极大地增强了理论与实践教学的直观性和生动性,提高了课堂教学的效益,吸引了更多学生的主动参与,活跃课堂气氛,取得了较好的教学效果,显著提高了教学质量。

通过以上三个环节来综合提高学生的生产劳动技能,取得了良好的教学效果。除此之外,我们还开设了综合开发应用实验选修课来锻炼一部分动手能力比较强的学生,提高他们的学习积极性和创造性。

通过这些改革,学生的实际动手能力和工程设计能力明显提高,毕业生受到了社会的欢迎和好评。参加过电子设计竞赛的学生,他们在系统设计、方案论证、整机装调、选用新器件及创新能力与合作精神等方面得到了全面提高,他们的自信心增强了。他们在毕业设计和科研中,独立工作的能力较强,受到了教师的欢迎和好评。

2 “五环”实践教学体系

按传统教学方法培养的学生,在实践性环节上发生诸多的问题,比如:单元电路正确却无法实现系统联调;理论设计正确却无法在工程上实现功能等等。这种问题的症结点在于电子设计既不是单纯的理论设计也不仅仅是实验设计,而是实践性很强的有特定工程背景的项目。

根据认识规律和学科规律而设计的“五环”实践、实训教学体系。“五环”指的是五个实践环节(基本技能训练、专业技能实训、专业综合实训、顶岗实习和毕业设计)。“五环”教学体系环环相扣、层层递进。

(1)基本技能训练:重点培养学生读图能力,电子元器件的识别、检测技能,仪器仪表的使用技能,电子元器件的焊接与拆卸技能。

(2)专业技能实训:通过EDA电路设计、电工学、数字电子技术、模拟电子技术、单片机、可编程控制器等课程的实训,培养学生按原理图组装功能电路的能力,选择正确仪器、仪表获取关键数据、波形的技能,进行电路参数调整、完成电路整体调试的能力。

(3)专业综合实训:安排一个月的专业综合实训,主要培训学生分析和解决系统问题的能力,整机电路的组装和调试技能,维护、维修技能。

(4)顶岗实习:本专业安排了10个月的顶岗实习,重点培养学生职业综合能力。

(5)毕业设计(论文):要求学生从生产、工程和实际生活中寻找设计题目,独立完成电路设计、元器件选择、印刷电路版制作、元器件焊接、整机调试等环节。本专业安排了三个月的毕业设计,培养学生的创新能力、独立工作能力。

实践教学环节在整个教学时数中所占的比重较大。应用电子技术专业授课学时总量为2600学时,理论授课学时数为1158学时,占学时总数的46%;实践教学(实验、实训、实习、毕业设计等)多达1405学时,占学时总数的54%。整个课程体系的设置中体现实践教学的重要性,为培养学生的实际动手能力和应用技能提供了保障。

3 引入虚拟仿真技术

众所周知,现代电子技术的发展为计算机技术的发展提供了物质基础,计算机技术的发展又为电子信息技术的发展提供了前进的动力,二者是相互促进、相互渗透、共同发展的。

为了将可编程技术及系统模拟仿真技术应用引入教学,我们开设了追踪电子技术发展前沿的“在线系统可编程技术”及“虚拟与仿真技术”等课程;同时,尽可能将各种EDA软件穿插于各门相关课程中,如Protel、Workbench、QuartusⅡ、MATLAB、labview等软件的应用,大大开阔了学生的视野,提高了学生的综合设计能力,提高了设计效率。

4 实践教学与电子设计竞赛紧密结合

全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的群众性科技活动,推动高等学校信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。[4]

电子设计大赛,积极推动了我系对电子专业实践性教学环节的教学改革。在平时的实践教学中综合设计环节中,引入电子设计大赛的赛题,电子设计竞赛试题具有实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大的特点;所涉及的电类专业的课程有:模拟电路、数字电路、C语言程序设计、单片机原理、电子设计、EDA技术等;

电子设计竞赛成绩作为检验教学改革是否成功的标准。通过近几年的比赛,我们取得了可喜的成绩,2011年,获得参加全国大学生电子设计竞赛河南赛区二等奖1个、三等奖3个,获得全国职业院校技能大赛河南赛区二等奖1个,三等奖1个;2012年,获“毕杯”全国大学生创新设计竞赛全国一等奖,获全国职业院校技能大赛电子产品检测与维修项目全国第三名;从获奖情况不难看出,专业实践教学环节改革的效果在电子设计竞赛中得到了检验,切实提高了学生的实践水平。

我们将不断的调整专业的实践教学体系以适应电子设计大赛对学生知识水平的要求,从而满足不断发展的信息化时代对毕业生的更高需求。

参考文献:

[1]北京北京理工大学.“全国大学生电子设计竞赛获奖作品”[M].2004,8.

[2]深圳职业技术学院.“应用电子技术”教学计划与大纲.

[3]成永林,黄克孝.职业模式实验研究[M].北京:科学普及出版社,1999.

作者简介:蒋海涛(1978-),男,河南焦作人,硕士,讲师职称,主要从事应用电子技术专业的教学工作。

电子设计大赛论文范文第7篇

1.1认识不到位

随着社会的发展和科技的进步,对高等教育提出了更高的要求.而培养具有工程实践和应用能力的学生已成为高校、企业以及社会都关注的重点[9].因此我国各部门,社团、企业每年都举办大量的比赛,以此锻炼、培养和选拔人才.各种比赛层次参差不平,而独立学院对各类比赛没有具体规划,没有针对性的培养目标和计划,导致了电子设计大赛不被学生和教师重视.往往都是在接到比赛报名通知后,才开始组织部分尖子生进行集训,而电子设计大赛是一项对学生专业基础知识和动手能力要求较高的赛事,临时的集训,往往效果非常差,也不符合通过电子设计竞赛让尽可能多的学生从中获益的目的[8].

1.2师资力量,实验设备不足

独立学院是近十几年来才发展起来的一种新兴的教育模式[9],其师资力量、教学资源、实验设备很大程度上任然依赖大校,没有一只属于本院的的高水平,教学实践丰富的师资队伍.本校的年轻专业教师,实战经验不足缺乏工程意识,对电子类学科的知识掌握任停留在传统的数字和模拟电路教学水平[10],导致的电赛集训期间教师还需要和参赛学生一起学习和练习,没办法针对性的指导学生.实验设备更是严重不足,很多学校所有的实验设备任然是“老三样”,示波器,万用表和信号源,而这些传统设备已远远不能满足电子设计竞赛的对电路系统的设计要求.

1.3激励不到位

电子设计大赛通常在每年的9月举行,其培训主要在课余时间以及寒暑假进行,需要占用教师和学生大量的业余时间,同时电子设计竞赛是以电子技术的应用设计为主的比赛,要求学生具有一定的专业知识和技能,因此每年参赛的学生大部分都是大三的学生,而大三的学生往课业压力比较大,寒暑假期间又面临考研复习的问题,无法做到学业,考研,比赛三种兼顾,导致很多优秀的学生因为考研和学业压力往往放弃比赛.另外担任电子设计竞赛培训课程的指导教师,因为科研压力,往往需要在寒暑假期间从事手头的科研项目,更何况完成电赛的培训和指导工作所花的精力远比普通教学和科研工作要大得多,但得到的认可和激励往往还不如日常教学和科研工作,导致了很多教师不愿意从事比赛的培训和指导工作,即使参加了竞赛指导工作也存在不好好干以及干不好的问题.

2赛前培训的思路与举措

2.1整合人才资源

打破身份限制,吸引已毕业并从事相关电子类产品研发的学生参与到电赛的培训中来,这些学生对培训工作有兴趣,具备较强的实践能力和工程意识,同时更了解参赛学生的情况;打破学科限制,吸引不同专业领域的教师参与培训,电子类专业的教师往往仅掌握自己专业学科的系统知识,因此吸引不同专业领域有意愿有能力的教师参与竞赛的培训,接受来自不同领域的实践挑战,可以进一步推进培训工作的开展;还可以组织往届参加电赛并获奖的学生,利于课余时间和参赛学生一起分析历年电赛题目,分享心得经验,帮助参赛学生.

2.2项目带动培训

项目可以是教师已完成的科研项目,也可以是已毕业学生承接的特定的工业产品.教师首先将项目细分成许多的具体任务,参加电赛培训的学生可以从中任意的选择一两项自己感兴趣的任务,同一个任务可以由多个学生选择,学生可利用所掌握的知识提出不同的解决方案,并通过讨论确定最合理的方案,在规定的时间内加以实现,通过做中学,学中做,商量的做,可以大大提高学生的实践动手和创新能力,培养团队精神和团队意识.

2.3配套政策和激励机制

对参加电赛并顺利提交作品的学生,学校可以通过对培训期间的表现和竞赛的获奖情况加以评定,作为素质教育学分,代替实践环节的一些课程,像电子工艺实训和数字系统课程设计等;若参加电赛并获省级以上项目奖项的学生,除了可以申请学校的学术科技奖之外,还可以申请用其参赛作品按照毕业论文的格式和要求加以修改作为毕业设计进行评定.这样可以减轻学生的学业压力,从而吸引更多的学生参加比赛,让更多的学生从竞赛中获益,带动电类学科教学内容和方法的改革.设立专项奖励机制制度或在现有奖项中单设名额,对于参加电赛培训的教师,可以按照竞赛的层次奖励相应的科研工作量;对于参加电赛培训,其指导的参赛队若获得省级以上项目奖励,另外奖励相应的工作量,同时在当年岗位评级时进行适当的倾斜,使得竞赛指导教师所做的工作能得到认可,以更大的热情投入竞赛的工作,并将竞赛中所取得的成果引入教学,进一步提高电类学科的教学水平和质量.

3结束语

通过几年的探索和实践,我校在电子设计竞赛的培训工作上,取得了一定成绩.但电子设计竞赛的目的是培养尽可能多的大学生的创新意识和综合素质[11],进而促进高校的实践教学改革,提高电子类实践教学水平,是一项长期而艰巨的任务,还有许多工作需要做.我们将继续逐步探索适合自身发展的道路.

电子设计大赛论文范文第8篇

关键词:现代电子系统设计;教学改革;综合素质

一、引言

现代电子系统设计是我校电子科学与技术专业(以下简称为“电子”专业)的一门选修课程。通过该课程的学习与实践,目的是使学生对现代电子系统设计及原理有一个较为完整和系统的认识,并具有一定工艺分析、解决工艺问题和提高产品质量的能力,可以掌握嵌入式系统开发的主要过程,从专业的角度对嵌入式计算机系统进行分析设计,并且掌握ARM处理器的体系结构。从课程的教学目的可知,本课程要求培养学生在知识综合应用和动手实践方面的能力,不仅要求学生具有扎实的基础知识和对知识的综合应用思维,还需要学生具有很强的动手能力和应用能力。

近年来,随着电子技术的发展,电子系统的设计方法和手段也在不断更新和进步。电子系统设计方法在快速发展的电子技术应用中不断受到挑战。从传统手工设计方法到EDA设计方法,从分立元件系统到集成电路设计,从PCB集成系统到芯片集成系统(SoC),从纯硬件系统设计到硬件与软件结合的系统开发,新型电子系统层出不穷,其设计理念也发生着革命性的变化。这使得企业不仅需要毕业生在进入该领域时具备良好的专业能力和素质,更需要他们了解和形成现代电子系统设计的团队思维方式和综合设计方法。同时,学校要促进教学知识与时俱进,培养符合社会需要的实用型工程技术人才,提高学生的就业竞争力;也要对现代电子系统设计课程的教学方法和教学模式进行深刻的思考和改进。

二、存在的问题

现代电子系统设计课程的传统教学模式主要包括理论授课和实践实验两个部分。理论授课主要包括对现代电子系统设计的方法、思维、工具、应用基础的介绍与强化,常用处理器及其体系结构的应用、设计、改进知识和FPGA重构思维、Altium Designer电路原理图及PCB绘制软件的使用,在本课程的教学授课过程中需要贯穿系统设计方法和设计思想。实践实验则以上机实验为主,进行规定实验内容的验证、观察和简单电路的原理设计。电子系统课程所存在的问题主要在教学方法和人才培养方面。

1.教学方法问题

在几年的教学过程中,笔者通过思考和分析课程教学中的问题以及学生的反馈意见,总结了以下几点问题:

(1)基础知识不牢。教师在课堂授课、实践过程中不能很好地将各门课程综合应用,各门课程间缺乏沟通,学生无法将所学知识串连起来,进行综合应用。

(2)教学内容有所欠缺。学生对处理器知识的理解和实际软件编程思维不够深刻,习惯于有实验手册指导条件下的惯性实验模式,一旦教师让他们进行开放性实验来完成设计时,就无法形成系统性思维,各自为战,团队意识不强。

(3)考核方法陈旧。课程的考核方式主要采用大众式的“本门课程成绩=平时成绩+期末考试成绩”的计算方式,学生疲于应付考试,应试态度明显,不去思考本门课程所学内容与先修课程和本学期其他课程的关联,只去死记硬背些条条框框,对于思考题和实际现象无法进行有效分析,形成了固化思维。

2.人才培养问题

除此之外,电子专业在人才培养方面也存在一些问题,主要体现在学生学习主动性以及创新活动的参与度上:

(1)2013年前,电子专业在全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛(现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛)、大学生创新创业训练计划等体现和锻炼综合素质的活动中的参与度非常低,仅有3人次参与,这些都侧面反映出学生对所学习的C语言程序设计、模拟电子、数字电子、单片机原理、EDA与VHDL语言等课程的综合应用能力较差,学习和参与的主动性和积极性不高,综合设计能力不强。

(2)根据对学生就业数据的统计调查发现,学生在毕业后两年内从事与本专业相关的研发、技术设计、理论研究工作的人数不到业人数的20%,其他学生多选择改行。在校学生对本专业的认可度也普遍偏低,选择考研的学生中有90%选择了外校。

三、课程改进的方法

为使学生能够更好地掌握现代电子系统设计课程内容,并真正提高系统设计思维和教学效果,我系针对上面出现的问题进行思考,对所发现的问题进行教学环节的切实改进。

1.加强实践训练和实际电路设计

实际的动手训练和电路设计,需要具体分析常用电路原理和具体电路常见故障问题,并加强对学生实际设备操作和实用能力的培养。采用理论教学和实践教学结合的项目驱动方式,由教师结合实际工作经验和教学需要,对学生下发开发板、相关元器件,改变传统仅使用多媒体课件观看图片和以教师理论说教方式完成对电子系统各组成元器件的认知,以硬件电路的设计与开发实践项目为引导,使学生全程接触实际电路和处理器,以实际项目为驱动进行电子系统设计流程、方法、步骤的掌握和训练。教师将STC单片机公司和德州仪器公司赠送的开发板下发给学生,学生2~3人一组进行实际项目的开发和学习,由浅入深,从STC89C52、MSP430单片机开始,逐步接触ARM处理器,完成电路系统的设计与开发,为后续FPGA处理器设计打下良好的应用思维基础。

2.以科技学术活动为激励

学校以全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛(现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛)、大学生创新创业训练计划等科技学术活动为激励,通过相关大赛培养学生的应用能力,激发他们的学习积极性和自主性。通过这几年的积极引导,笔者发现,学生在以上竞赛和活动的参与率上得到了明显提升,共获得全国大学生电子设计大赛省级竞赛一等奖、二等奖各2项,参与3人次;获批大学生创新创业计划部级立项2项,省级立项3项,参与14人次;获智能汽车大赛赛区一等奖1项,二等奖2项,参与2人次;获辽宁省机器人设计大赛二等奖1项,三等奖1项,参与12人次;参与校级及其他各类科技学术活动50余人次。这些大赛不但提高了学生的专业综合素质,还提高了学生的总结能力、文档设计能力、电路设计和软件编程能力。

3.教学团队形式优化学生学习内容

本专业教师联合为同一教学团队,在提高教学质量和学生动手能力的目标下,尽量为学生设计一个统一的综合性题目,增强学生的能力,同时,使各门课程的知识点相辅相成、互相印证,使学生更容易将所学知识进行综合和理解。

4.考核办法改进

考核办法从六个方面考核综合训练完成的成绩,即报告、设计能力、动手实践能力、功能完成情况、课堂研讨回答所提出问题的程度以及综合训练过程中的工作态度等。其中,报告占14%、设计和实践能力占10%、功能完成情况占8%、训练设计掌握程度占6%、课堂研讨回答出的问题占7%、综合训练过程中的工作态度(考勤)占5%。在期末考试的试题中,要增加创见性题目。同时,教师可以鼓励学生发表学术论文,以学术论文替代期末考试。

增加小组设计和小组讨论环节,教师团队设定十组中等难度的综合应用设计题目,将学生按2~3人一组进行实践项目分组,完成设计白皮书(包括系统需求描述、功能概述、拟采取的解决方法),完成系统电路设计,绘制电路图、PCB文件,完成硬件焊接、软件编程并进行答辩。组员各负其责,完成各自项目中的任务,教师和学生一起进行实际项目的需求分析、设计步骤安排、实验验证等环节。这样,可以使学生在学习之余提高团队合作能力和综合运用知识的能力。经实际操作此过程,学生反应强烈,讨论和学习动力增加,分组实践情况如图所示。

分组实践现场

四、结束语

本文在现代电子系统设计课程教学和本专业教学的基础上,对本课程的教、学、练等三个方面进行设计和改进,发挥和突出本专业应用特色,并且从几年来的实践效果看,新的改进方法增强了学生学习的主动性和教学过程中的灵活性,提高了学生综合能力素质和成果比例。

参考文献:

[1]宋晓梅.现代电子系统设计教程[M].北京:北京大学出版社,2011.

[2]张金.现代电子系统设计[M].北京:电子工业出版社,2013.

电子设计大赛论文范文第9篇

《C语言程序设计》是电子电气各专业都开设的一门非常重要的专业基础课,而由于当前嵌入式技术的飞速发展以及广泛应用,C语言作为其最重要的开发工具更加凸显该门课程的重要性。但是,由于C语言知识点多,概念复杂,语法表达灵活,学生掌握起来有困难。出现最多的问题是学了不知道有什么用,程序看得懂但是自己写不出来,没有养成良好的编程习惯,缺乏写出可复用代码的意识,无法理解C语言的精髓,比如指针、模块化编程、可移植性等。这些问题必须通过教学内容、教学方法的改革来解决。

一、传统教学的内容、方法及其弊端

随着计算机技术、嵌入式技术的发展,计算机基础技术的内容也在逐步地产生变化,当前《C语言程序设计》教学内容、教学方法必须依据专业特点、技术热点、企业的技术要求、发展趋势进行改革,以适应新的形势和要求。传统的教学内容和方法存在很大的弊端,主要有下面几点:

(1)以普通PC机作为C语言运行的主要硬件平台

对于电子电气类专业的学生,毕业后从事开发PC机的C语言程序的情况是非常少的,C语言功能的强大及广泛应用在于它既是高级语言又接近底层,所以被称为“中级语言”。它不同于目前流行的C#、Java等语言,它主要活跃于单片机、嵌入式微处理器、DSP等嵌入式系统,这些也正是电子设计大赛主要考核的内容。以PC为平台,学生不理解C语言有什么用,缺乏学习的动力,因为当前所接触到的PC上林林总总、令人眼花缭乱的软件基本不是用C语言直接开发的,学生产生了很大的疑惑。另外,以PC为平台编写的例子程序一般比较抽象,由于X86体系的处理器比较复杂,内存的映射关系不容易理解,造成学生难以理解指针等C语言的重要概念。

(2)教学内容过于注重语法细节,忽视语言应用

教学内容重点放在语言要素讲解上,过于重视语法细节,现有教材提供的例子只重视语法讲解,不注重风格,在变量名称、注释、习惯用法上不符合规范,代码质量不高。作为模块化编程基础的函数、C语言的精髓指针、文件的组织与安排等重要内容的引入过慢。另外在一些习题上出现一些或许是正确的但是却不可能出现或很少有这种用法的程序表达,误导了学生。还有一些基于项目教学法所引入的项目,由于基于PC平台,而C语言不擅长做windows程序界面设计,以DOS界面为主,学生认为知识过时,提不起兴趣。

(3)教学方法单调,手段不多

教学方法主要采用讲授法和实验法,近年来也开始推广采用项目教学法。对于讲授法和实验法,学生只是被动接受,缺乏主动参与,他们更多地关注计算机等级考试,不能切实体会C语言在实际应用中的强大。对于项目教学法,关键在于选择合适的项目,但是由于以PC为运行平台,难以设计一个同时具备实用性、趣味性、新颖性、可操作性并覆盖了大多数知识要点的题目。电子设计大赛中,单片机或各种嵌入式微处理器的使用是非常重要的知识点,由于比赛时间短、题目灵活,对单片机的开发必须要采用C语言编程。因此,为了取得更好的成绩,优秀的队伍还必须在比赛准备期间做好各个基本模块,采用模块化编程、考虑程序的移植性,以企业项目开发的标准来做准备。而由于以上几点弊端,学生在参加电子设计大赛的过程中,感觉学与用之间鸿沟很大,指导教师需要给他们补充很多内容。比如:课堂上C语言和单片机的课程是分开独立的,而单片机的教学为强调对计算机原理的理解,课堂上主要运用的是汇编语言,而C语言课堂也没有很好地结合单片机来讲解,造成了衔接上的困难。

二、硬件平台的选择与教学内容的改革

上面的分析中知道,C语言运行的平台是一个关键的选择,针对专业上需求的特点及目前电子设计大赛的要求,选择了以单片机或嵌入式处理器为主、PC机为辅的平台方案。通过分析比较了51、AVR、stm32、ARM7微处理器等几个常见微控制器,从处理器的结构、对标准C支持的程度、易学易用性、是否满足电子大赛要求等几个方面考虑,最终确定了AVR单片机作为C语言运行平台。在教学内容上,重点放在模块化编程、常见控制程序分析、指针的操作等内容,强调编程良好的风格,一开始就要求学生写规范的代码。由于引入了AVR单片机,而学时上是不增加的,经过我们教学实践发现,即使没有对AVR单片机这部分做详细的讲解,学生也能够理解并应用,这个跟学C语言而不需要知道PC机的原理是一样的。只需要告诉学生,如何通过指针操作单片机的寄存器,而不同的寄存器有什么功能或效应,学生就可以快速应用。

1.教学方法的改进

参加电子设计大赛,就是在短短的三天时间里完成一个小型项目。因此,在教学方法上,主要采用项目驱动法。课程由浅入深设计了流水灯、步进电机控制、DS18B20温度检测控制、智能循迹小车等几个项目。并在课程实训阶段组织学生进行智能小车比赛,比赛成绩作为课程成绩的参考。由于这些项目具有趣味性,贴近实际,学生产生了浓厚的兴趣,由以前的教师督促着学、灌输着学改为现在的主动学、要求学。在教学时间安排上,使用3+3模式,即每周的6节课安排为3节理论加3节上机实践。在具体的教学实施过程中,注意抓住几个要点:一是弱化语法细节,重视算法及其实现。通过突出算法,进而带动基本语法的学习,可以更加合理地分配学习时间,提高学习效率。二是指导学生阅读“好”的代码。不可否认,不少教材在这一方面做得远远不够,代码例子不重视编程风格,变量命名、函数命名不符合规范,缺乏注释,缩进混乱等等,这需要教师在平时的备课、科研项目中收集优秀的代码范本,让学生去模仿。三是将常见的编程调试错误收集整理,以文本形式让学生阅读。实践证明,由于学生初学编程,犯的错误很多是相同的,而且往往是语法上的简单错误,因此在实验上机操作课上,让学生提前阅读典型错误的信息,可以大大提高课堂效率,并培养了学生阅读文档的好习惯。

2.考试模式改革

电子设计大赛论文范文第10篇

关键词:模拟电子技术;科技竞赛;教学改革

模拟电子技术是电子信息类各专业必修的专业基础课,具有很强的理论性和实践性[1].课程涉及半导体基础、放大器、反馈、信号的产生及处理等多方面内容,要求学生有较扎实的电路分析基础和物理基础.作为专业基础课,开课时间一般是在大二上学期,此时学生对专业尚迷茫,加之课程的强理论和工程实践性,使课程教学推进困难.因此,在创新应用型人才培养的模式下,如何调动学生积极性,转听讲为互动交流;如何直观地传授模电课程,为学生今后的专业发展打下基础等,一直是教师探讨的问题.本文针对课程教学存在的问题,从专业相关活动的举办到应用在课堂上进行教学改革,旨在提高学生的自主学习性.

1教学现状分析

在实际教学中,学生反映模拟电子技术学习普遍存在几个问题:(1)学生对电子类从业应具备的技能比较迷茫,不清楚模拟电子技术与后续相关课程的联系;(2)课程理论性强,学生学习时相对被动,以听为主,无法与教师讨论,枯燥乏味时直接放弃;(3)由于电路基础和物理基础相对薄弱,所以学习半导体基础如二极管、三极管时,过半学生对非线性器件的特性不能理解,造成后续章节如二极管的稳压原理、三极管的放大原理等学习效果不佳,以致于进入恶性循环.究其原因:(1)学生对专业的从业方向不了解,不能把握应用的学习目的;(2)模拟电子技术课程较难,理论推导多,大部分教材较为深入;(3)模拟电路涉及到了非线性器件的应用,要在掌握器件特性的基础上学习电路,对学生来说确实较难.为了让学生对课程产生兴趣,把握学习课程的目的,发挥主观能动性[2],扭转“我听老师讲”为“我跟老师切磋”的互动交流模式.一方面,学生得以学以致用,另一方面,督促教师改变“依书教书”的习惯,提高自己的专业水平.如此循环,形成良好的学风和教风,提高课程的整体教学水平.因此,对模拟电子技术课程教学进行了改革探索.

2教学改革思路

在分析模拟电子技术教学现状的基础上,提出发挥学生的主观能动性,改变“你教我学”的局面,结合专业培养计划和课程体系,鼓励学生多参加活动,包括:(1)开展“精英讲坛”,邀请企业界精英人士分享创新创业或者职业发展历程,为学生带来从业方向的指导,系统把握专业学习的目标;(2)与企业联合形成实践基地,组织学生到企业短期学习,认识专业的分工合作、部门设置和岗位职能等,系统上认知就业所需的职业技能;(3)组建校园小家电义务维修队,将所学知识与日常结合,学习系统的模块布局,认识二极管、三极管及放大器等的应用,切身感受电路就在生活中;(4)发挥学院科技协会的带头作用,定时举办科技节,宣传参加竞赛的重要性,并定期举办焊接、院级电子设计/挑战杯等赛事,组建种子队,备战全国电子设计大赛.提出一条以应用为基本出发点,以科技竞赛、实践项目为引导,实现教学互动的良好局面的教改思路.

2.1应用是基本出发点

电子技术应用在海陆空无孔不入,小到生活中可见的手机家电,大到航天船舶,更深入的是物联网智能时代[3].作为电子信息类的学生,不仅是既有领域的继承者,更是未来领域的开拓者.模拟电子技术课程的学习,就是使学生获取入门钥匙.模拟电子技术课程内容给出的是基本单元电路的原理和参数处理过程,缺乏系统的功能应用[4-5].学以用为先,结合多年的工程经验,以直流电源系统[6]为例(见图1),系统地给学生展示电子技术的应用.该系统用来产生1.2~5V的直流电压源,输出电流为1A.系统涵盖了模拟电子技术的大部分内容,包括差分放大电路(EA)、低通滤波(typII)、比较器(PWM)和互补输出级(MP&MN)等.在讲述相应的课程内容时,结合模块电路在系统中的功能进行讲解,并结合EDA工具[7](如Multisim等),仿真给出模块的输入输出波形,使得模块功能可观可测.讲述差分放大时,让学生设计差分电路(见图2a),涉及到了器件的对称性和电流源的设计;当讲述集成运放时,以低通滤波器(见图2b)和比较器(见图2c)为例,让学生明白集成运放线性和非线性应用的区别;当讲述功放时,引入互补输出级(见图2d),让学生明白功放管的工作原理、极限参数的依据,顺带地复习了大功率管的相关参数及器件选择;当讲述反馈时,以系统的电源稳定输出调节,让学生直观地明白反馈的自我调节原理;从整个系统的实现,学生可以了解到直流电源的产生和输送原理.因此,从应用的角度,全局把握系统功能,分化模块作用,直观上明白所学基本单元的用处.

2.2科技竞赛、实践项目是引导

目前,各大高校都在探索如何实现创新创业应用型人才的培养[8-10].从完善模拟电子技术“理论课——实验课——实训课”的课程设置到开放创新创业实验室,让感兴趣、想做事的学生能切实地将想法实现;从举办焊接大赛、院级电子设计大赛到组织学生参加省级或全国电子设计大赛,让学生在有限的时间里完成项目制作,真切体会所学得以所用的成就感;和企业联合建立实践基地,为学生提供假期、毕业实习机会,从实战项目中得到能力的提升,如器件识别、器件使用、测试方法和设计过程等,学会做事的基本流程,从项目管理上学会把握进度,责任落实到人.以2016年校电子设计大赛的赛题“简易信号发生器的设计”为例,来说明学生如何在赛事引导下实现专业知识的应用.题目的要求是产生一个频率、幅度可调的信号发生器,包括三角波、方波和正弦波.从开题到作品上交,为期3天,成果需包括实物和论文以及现场答辩,学生以3人一组,分工合作.题不难,但是时间短,需要学生平时对专业知识的把握以及如何应用有个较清晰的思路.结合专业知识以及平常所教,学生需对题目进行仔细分析之后,通过文献查阅,方案比较,然后选购器材、焊板调试,并根据结果做出论文以及答辩PPT.其中获奖学生的信号发生器方案见图3.该方案涉及到了集成运放的应用及反馈原理,包括积分电路(方波到三角波的变换)、正反馈振荡(方波的产生)以及带通滤波(方波到正弦波的变换),融合了模电的基本知识.通过该方案的仿真和调试,以及论文和答辩的理论阐述,相信学生对模拟电子技术的相关应用可以更直观、更身有体会.学生疲于学习,很多时候源于没有成就感.从应用出发,加之科技竞赛、实践项目的引导,学生能够获得阶段性的成就感,树立专业学习的信心,从而有了和教师讨论和沟通的驱动力.学生向教师求知,而非教师在灌输,这样的良好互动局面,是学生热情学习的环境.

3结语

结合多年的工程经验,将应用带入教学中,同时将从业方向信息与学生分享,并鼓励学生在课程设计时,不用局限于题目,只要有新想法,都可以拿来实现.每次的实现都是一次锻炼的机会,厚积薄发,就可以在以后的竞赛中更有实现作品的能力.该教学方法在学生的反应中收效很好,真切体现出学生是为了探索和解惑而学习,而非为了应付学分,充分发挥了学生的主观能动性,提高了学生学习的自主性.

参考文献:

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