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电子设计范文1
英文名称:Electronic Design Engineering
主管单位:九三学社陕西省委员会
主办单位:西安市三才科技实业有限公司
出版周期:半月
出版地址:陕西省西安市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1006-6977
国内刊号:61-1379/TN
邮发代号:52-142
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1994
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电子设计范文2
【关键词】电子设计竞赛;创新思维;动手能力
一、引言
自1994年开始举办的全国大学生电子设计竞赛已成为我国电子信息领域举办时间最长、规模最大、最具影响力的大学生学科竞赛活动,已成为教育发展和教学改革的一种良好的辅助和促进手段,通过竞赛培养了大批学生团队合作精神和克服困难的创新精神[1]。这项竞赛得到了绝大多数设有电子信息类专业学校的积极响应,通过大学生电子设计竞赛,旨在为更多的学生营造参与科技和创新活动的环境,培养和提高大学生的创新意识和创新能力。
在近几年来的电子设计竞赛培训过程中,在参赛学生选拔、培训内容选择、培训方式及具体措施等方面做了一些有益的尝试,总结其中的体会与大家共享。
二、参赛学生的选拔
在参赛小组的选拔中,首先由学生自由组队报名,要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契,在单片机系统设计与应用,模拟和数字电路的应用,硬件焊接与调试,计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工;然后组织报名参赛队进行选拔考试,内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用,典型测量系统的设计方案,对电子竞赛的了解,参加竞赛的优势自述等;最后指导老师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力,确定参加竞赛的5个组和各组成员。
三、参赛学生的培训
从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目,尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目,按照电子竞赛的要求,规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写。
在第一个实际系统设计后,协商电子设计竞赛第二次训练题目,要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点,在规定的时间内完成设计任务,然后各小组演示实物的功能,测试电子系统的各项指标,注重测试方法是否正确,测试性能指标是否符合设计要求,对于差异较大的需要认真分析其原因,找出合理的解决方案并实施。
最后,要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物,单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息,达到的性能指标并形成文字,软件要求有整体的说明,需要占用的资源说明、语句有详细的注释。辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍,对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生。在参赛的前一天不安排具体的工作,保证学生能休息好,以极佳的状态参加电子设计竞赛。
四、辅导中几点体会
作为指导过多届电子设计竞赛的教师,谈谈辅导电子竞赛的一些体会。
(一)充分发挥学生的主观能动性
培养具有创新能力的高素质人才是高校教学追求的目标,参加电子竞赛的主体是学生,因此学生的积极性至关重要。参加电子竞赛的目的要求学生在竞赛中能做得最好,能全身心地投入到训练和竞赛中去,参赛学生的理论知识和实践动手能力要能得到充分的结合,在电子竞赛中能创造性地完成命题的要求,往往能取得较好的竞赛成绩。参加电子设计竞赛培训的学生,通过电子设计竞赛后,个人的能力方面能得到很大的提高,与其他学生相比在毕业设计阶段能更好更快地进入课题的研究,因而深受教师的欢迎。
(二)注重创新思维及团队合作能力的培养
大学生电子竞赛为具有创新能力的学生提供了一个展示才能的舞台,教师在培训中应结合实际拟定电子系统设计题目,鼓励学生进行多个方案的设计,特别是对具有创新思维的设计方案应引起足够的重视,教师和学生共同分析讨论,比较其优缺点,对方案进行细化和优化,进行电路分析计算,有可能就要进行软件仿真,减少不必要的失误,在此基础上完成电路的制作。在培训中既要向学生传授知识,还要刻意培养学生的团队精神,鼓励大组合作,高低年级合作,充分调动每位学生的积极性,同时指导教师也应该具备必要的专业技能和奉献精神,并通过不断学习新知识来提高自己。
(三)培养学生系统能力
在大学生电子竞赛辅导中,不仅要培养单元电路的设计安装调试能力,更要培养学生根据某一设计任务的技术指标细化每一个单元电路的功能和技术指标,对任务在总体上有一个明确的认识。如温度控制系统:就应从温度传感器的选用(Pt电阻、Cu电阻、热电偶、半导体集成温度传感器等),小信号放大滤波、单片机数据采集显示、控制算法程序的编写、执行机构控制电路等方面来考虑各个部分的性能指标,只有各个部分设计合理,才能以较低的价格设计出整体性能达标具有实用价值的系统。
五、结束语
2009年9月参加由中华人民共和国教育部高等教育司和信息化部人教司主办的全国大学生电子设计竞赛,07级学生王辉、程伟、游俏俊组成的参赛队设计制作完成的“智能模拟恒流源路灯控制系统”一路过关斩将,最终荣获全国一等奖,学生代表王辉赴北京人民大会堂领奖。实践表明我们采取的参赛学生选拔方式,培训内容的选择,培训方式在大学生电子设计竞赛培训辅导过程中收到很好的成效,在较短的时间内学生的工程实践能力和创新意识得到了很大的提高。
参考文献
[1]王越,韩力,沈伯弘,赵显利,俞信,胡克旺.大学生电子设计竞赛的开展与学生创新能力的培养[J].中国大学教学,2005(10).
[2]全国大学生电子设计竞赛章程[EB/OL].http://.cn 2007.
作者简介:
电子设计范文3
一、对“全国大学生电子设计竞赛”的认知
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。竞赛的组织运行模式为:“政府主办、专家主导、学生主体、社会参与”十六字方针,以充分调动各方面的参与积极性。
二、高职院校学生参加全国大学生电子设计竞赛的意义
1、电子设计竞赛培养高职学生的创新意识。电子设计竞赛为学生实践动手能力的培养搭建了一个平台,利用这个平台学生能理论联系实际,电子竞赛培养了学生的创新能力、协作精神、动手能力并使学生得到了工程训练,提高学生针对实际问题进行设计、制作的能力,激发了学生学习专业课程的兴趣和积极性。
2、电子设计竞赛推动实践教学体系改革和实验室建设。电子设计竞赛与高等学校相关专业的课程体系和课程内容密切相关,组织电子设计竞赛可以推动高职院校电子类专业课程体系的构建、教学内容的更新、教育教学改革和专业实验室建设。竞赛的教学采用开放式实验教学模式,既有时间开放,又有内容开放,有助于学生学习的灵活性和主动性的提高,有助于学生创新能力的培养和增强。
3、电子设计竞赛提高老师的业务能力。电子设计竞赛培养学生的同时,教师也受益匪浅。由于竞赛命题范围广,涉及多门课程,既有硬件又有软件,并鼓励新技术的应用,所以要求指导教师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验。为此,老师必须相互学习,共同提高,并要求老师自觉地涉及新知识、新技术。知识和经验的相互渗透和补充使得指导教师的业务素质提高很快,这无疑使教师能够在日常的教学和科研中发挥更重要的作用。
凡参加过电子设计竞赛的毕业生都普遍受到社会的广泛欢迎和用人单位的青睐,尤其是那些参赛获奖的同学更是得到企业的高薪聘用。因为他们是在当前建设创新型国家的背景下,最具有活力、最具有朝气、最富有发散思维、最具有发明创造力和发展潜力的主力军。
三、电子设计大赛在激发高职院校学生学习兴趣中的作用
爱因斯坦有句至理名言:“兴趣是最好的老师”,古人亦云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。兴趣是学习的原动力、是学习的催化剂,它对学生的学习有着神奇的内驱动作用,能变无效为有效,化低效为高效。
1、电子设计竞赛就是一种竞技,竞技本身就充满期待,带给人快乐。参加竞赛的学生从选题(或自拟)、教师指导、完成作品,学生自己感觉到每一点进步,都会觉得离胜利更近一步,每一天的努力都是积攒力量,都是为最后决战做着准备,整个过程都充满着艰辛付出后所收获的那份快乐。另外,电子设计竞赛快乐还来自于一种共同战斗的友谊。学生之间,老师之间,师生之间,相互协作、相互鼓励、相互帮助,都在为最后胜利而努力。
2、电子设计竞赛让学生积极期望。积极期望就是从改善学习者自身心理状态入手,对自己喜欢的专业充满信心,自己对本专业产生信心,想象中的兴趣会推动学生认真学习本专业知识和技能,从而导致对本专业真正感兴趣。学生通过参加竞赛,期望获得名次,为求职添彩。
3、满足电子类专业学生和电子爱好者的心理需要。学生参加电子设计竞赛,创新和设计能力大大提高,大开了眼界,并且与外校参赛选手进行交流,从中获取了宝贵的经验。对于拿了奖的学生,获得名次就是一种肯定,对于没拿奖的学生,更是一种动力。
4、电子设计竞赛是一个循序渐进的过程。对参赛学生实践、设计能力的培训是有组织、有计划进行的,基本有一个培训周期,循序渐进地提高学生的各项能力,逐步激发学生的学习兴趣。
四、通过设计竞赛平台,激发高职院校电子类专业学生兴趣
兴趣是最好的老师,有了兴趣,学生学习起来就会感觉到比较轻松,学习由被动变为主动、由消极对待变为自觉探索,学习效率得到有效提高。全国大学生电子设计竞赛就是一项特别能激发学生学习兴趣的学科竞赛。
1、设立“电子设计创新基地开放日”。高职院校在电子类专业新生入学初和学习过程中,定期开放电子设计创新基地,能够帮助电子类专业大一、大二的学生以及电子爱好者了解电子类学科发展趋势与行业发展方向。开放日活动主要包括基地参观、作品展示和电子设计竞赛介绍等。通过大三电子类专业的学生向学弟学妹们介绍和演示了基地的各项电子类作品,如MP3音乐播放器、收音机、客流量计数器、家用电器GSM控制、GPS卫星定位系统、无线传输模块、自动水位控制、自制示波器等多项作品,使参观的学生对这些作品表现出了浓厚的兴趣。活动不仅加深了低年级同学对专业的认识,同时也展示了本校大学生在电子领域的实践成果,很好地激发了学生参加电子设计竞赛和电子类科研项目的热情。
2、组织和动员电子类专业学生踊跃报名参加竞赛。电子设计竞赛应由学校电子类专业所属教学单位专业教师组成教师指导小组,教学职能部门、电子协会积极加以宣传。学生自愿报名参加,经过公平、公正、激烈地选拔,落实最佳人选。这一活动,无疑吸引了一群想施展自己才华的学生,被选上的学生斗志昂然,显示出一定的综合实力,而对落选的学生是一种动力,学好本专业、提高水平的动力,激发了学生学习专业的兴趣。参加全国大学生电子设计竞赛获得成功的学生的学习经历、参赛经历对低年级学生学习兴趣的激发以及增强他们能力意识等方面有良好的辐射作用。
3、成立电子设计兴趣小组。电子设计竞赛与课外科技活动相结合,以电子设计兴趣小组为依托,探索开展科技创新活动的新模式,为学有余力的电子类专业学生和电子爱好者提供创新设计的舞台,培养和提高学生的创新实践能力,为全国大学生电子设计竞赛活动的开展打下良好的基础。利用电子设计兴趣小组这个平台,大力组织开展一些跟电子设计竞赛有关的选修课、讲座、技能训练等活动。
4、鼓励学生积极加入学校社团组织———电子协会。电子协会是学生的一个社团组织,是电子爱好者交流心得和切磋技艺的平台,是选拔学生参加全国大学生电子设计竞赛的摇篮。组织电子协会成员到街道、社区、企业为广大人民群众进行家电义务维修,将所学到的知识回报社会的同时,学生的理论知识得以巩固、技能得以提高、经验不断丰富积累,尽情享受学以致用的乐趣,使爱好和兴趣不断加深。
5、高职院校教师应注重提高自身实践能力。提高实践能力是高职院校教师尤其是青年教师克服自身弱点、提高教学水平、实现自我发展的必然途径。电子类专业教师要积极参与学生电子设计竞赛的带队指导工作,通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛,不仅锻炼了参赛学生的综合能力,而且对指导教师的教学水平和实践能力的提高也有极大的促进作用。高职院校教师只有提高了自身实践能力,具备更高的教学水平、科研能力,学生才能在与其学习中,有一个良好、正确的导向,有实质性的提高与进步,教师的人格魅力才能吸引学生,使学生对本专业产生浓厚的兴趣。
电子设计范文4
1明确培养目标,建立层次化实训教学内容体系
把握竞赛精神,明确电子设计竞赛控制系统设计方向的培养目标,关键在于把握竞赛命题内容,与时俱进,从而引导实践教学的发展,全面提高学生工程实践能力。在实践教学过程中重点解决两个问题,一是如何加强学生的基础能力,二是如何提高学生的综合设计能力,最终使学生的电子制作技能、控制系统设计调试技能及解决实际问题的能力达到全国大学生电子设计竞赛所要求的标准。分析历届控制类题目的命题内容发现,对大学生控制系统设计能力的培养,涉及传感器应用、模拟电路制作、功率电路制作、数字电路制作、控制算法编写、机械制作等多方面的知识,具有非常强的综合性。典型的控制系统结构框图如图1所示。其中检测电路主要涉及各类传感器及其相应调理电路的设计制作;控制电路涉及单片机、ARM、FPGA等控制器的应用;驱动电路主要包括电机驱动和其他功率电路的设计制作;机械统主要包括电机的应用、机械结构的制作等。另外根据具体要求,还可能需要通信电路和其他的扩展电路。针对控制系统设计所需的知识结构,建立层次化的实训教学内容体系,合理分配基本性实验、设计性实验、综合性实验比例,按阶段实施学习计划,逐步培养学生从基础模块训练到驱动程序的编写能力,再到PID控制算法的编写与调试能力,最终使学生达到一般控制系统的综合设计能力,具体的教学内容如表2所示。实践教学内容整体包含了3个层次的训练:①训练学生掌握电工电子工程实践的基础知识和基本技能;②训练学生掌握仪器仪表的使用方法及与单片机有关的基础知识;③训练学生掌握与控制系统设计有关的各个功能模块的设计与调试方法;④对学生知识面进行拓展,训练学生学习与高级控制系统设计有关的知识。
2以开放实验室为基础,改革实践教学管理体制
为了全面提高学生控制系统设计能力这一实践教学的根本目标,一方面要打破传统的实践教学模式,不再以“自动控制原理”“电机学”“传感器检测技术”等理论课程的界限划定分属于各门课程的实践教学,而是要建立起由验证性实验、设计性实验、综合性实验综合构成的层次化实践教学内容体系;另一方面要在管理上打破陈规,建立以学生自主管理为基础的开放实验室,模糊课堂与课余的时间概念,将实践教学向课堂外有效延伸。开放实验室作为学生开展课外科技活动的主要场所,是支撑实践教学环节的基本物质保障,近年来得到了各高校的重视。开展较早的院校均通过向学生开放实验室资源培养出了许多优秀的工程实践人才,通过参加学科竞赛、课程设计、毕业设计等教学环节的评比,这些学生的动手能力、协作精神以及创新思维等综合素质都明显提高,获得了教师、同学、社会的普遍认可。但是,随着越来越多的学生积极参与开放实验室,随之而来的场地、设备、经费及管理方面的问题也日益凸显,制约了实践教学活动的顺利展开,教师引导并帮助学生实现实验室自主管理成为解决该问题的有效途径。在如何引导学生的自主管理体制问题上,学校也做了积极的探索,包括以下3个方面。(1)模拟公司管理制。将学生以班集体的组织形式招收到开放实验室中,实验室的日常管理主要由班长负责,教师主要与班长进行沟通协调,一般不直接参与管理,基本的管理组织结构如图2所示。班长作为总负责人定期安排组织工作,下属5个部门的具体分工如下:①技术部,主要负责实验室的仪器仪表等设备的管理以及技术培训工作;②财务部,主要负责班费的管理工作;③元器件库,主要负责学生常用元器件的购买、分发、管理工作;④网络部,主要负责网站的建设和管理工作;⑤办公室,主要负责组织协调安全、卫生、纪律、规章制度等日常管理工作。(2)师徒培训制。对技术知识的渴望是开放实验室中组建班集体的核心动力来源,为了让学生们能够得到有效的技术培训,可采用师徒制的方法引导学生互帮互助,先进带动后进,形成“大三带大二、大二带大一、老师带大四”的基本制度。这种制度不仅让更多的学生受益,而且师生之间建立了深厚的师徒情分,在实践过程中提高了学生的团队合作意识,不仅为电子竞赛,也为学生毕业后进入社会合作创业打下了坚实的感情基础。(3)项目考核制。为了对每个团队学生的阶段性学习成果进行测试,可利用学校的各种政策和经费支持,通过创新项目对学生团队进行综合性考核,让学生对工程项目的立项申请、方案论证、项目实施、实验验证、总结报告等环节有一个系统性的认知,培养更加有效的工程思维能力。具体的项目经费不仅可以通过国家大学生创新项目获得,也可以通过校企合作、大学计划等多个方式获得,作为开放实验室的重要物质保障。
3采用实例化教学手段,自制实验设备
实验设备的选用是实践教学体系形成的重要环节,为了适应大学生电子设计竞赛的要求,结合学校实践教学体系的内容特点以及学生掌握知识结构的基本情况,实验室自行研制了更加符合学校实际情况的实验设备,不仅节约了设备购置经费,降低了成本,还能够以自制设备为基础,拓展一些有特色的实践教学课程,并应用于课程设计、毕业设计等其他教学环节。根据一般控制系统设计的基本特点,以培养学生对于简单系统建模、理论模型的工程应用、PID控制算法设计、C语言实现以及控制系统分析5个方面的能力为目的,选择有代表性的、学生感兴趣的控制系统设计案例作为教学对象,以实例带动学生学习,让学生直观地感受到控制系统设计的难度和技巧,激发学生的学习兴趣和想象力,促进学生创新实践水平的提高。如图3所示,结合历届电子竞赛题目,自制ARM、FPGA等开发板以促进学生对高级嵌入式系统处理器的学习和掌握,自制智能小车、两轮自平衡小车、四轴飞行器等比较典型的控制系统作为实验教学设备,由简入繁,逐步深入,具有一定的代表性,且受到大学生的普遍喜爱。兴趣与理论的结合能进一步提高学生的设计能力。实验设备研制过程中,通过组织学生申请立项,使其积极参与示例程序的编写与硬件调试工作,并且将学生设计使用过程中的实际感受及时反馈记录,最终开发出了符合学校实际情况的教学设备,提升了实践教学效果。
4实践教学方法的创新性设计
实践教学方法是指导教师以工程实践为主,培养学生工程素养、获得工程技能的一系列教学活动的组合,实践教学与理论教学相辅相成。实践教学方法的创新,有赖于打破传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学观念。为了吸引学生兴趣,以实践教学推动理论知识的掌握和吸收,可以从以下3个方面进行把握。(1)实践教学课程的设置更加具有针对性和系统性,有效整合学校分散的实践教学资源,形成系统化解决某个问题的课程体系。比如以控制系统设计为目的,相关的课程设置可以涵盖如下5个方面:①控制系统常用传感器课程,包括温度传感器、光电传感器、超声波传感器、倾角传感器、角度位移传感器、音频信号检测器等;②控制系统常用微控制器课程,包括单片机、FPGA、ARM、DSP;③控制系统常用模块课程,包括键盘和LED控制、液晶显示器、触摸屏、ADC和DAC、无线收发模块、语音模块等;④控制系统常用电机控制课程,包括舵机、直流电机、步进电机的控制等;⑤控制系统PID控制算法课程,包括增量式PID算法设计、位置式PID算法设计等。(2)提倡学生先做后学,学完再做。首先在实践过程中发现实际问题,然后通过理论学习与实验解决问题,使学生获取的知识结构更加具有针对性,过程中教师要注意引导学生掌握解决某个问题的有效途径和方法,了解学生的思维方式,而不是把主要精力放在问题本身上,积极营造民主、宽松的实践教学氛围,鼓励学生大胆提问,不唯师、不唯书,通过讨论、网络、请教、看书等各种各样的方法最终达到解决问题的目的。(3)突出学生在实践教学过程中的主体地位。教师引导学生以工程项目化的方式面对并解决问题,激发学生的学习兴趣,使教师对学生的实践教学成为一种自我意识激发下的活动,模糊课堂与生活的界限,鼓励学生利用课余时间主动投入到实践活动当中来,当学生从实践中获得成就感和荣誉感后,就会感染更多的学生参与,形成良性循环。
5结语
电子设计范文5
模拟电子技术是一门技术性和实践性很强的课程,尤其在实践过程中,有很多因素影响实验结果,比如噪声、接地方式、强弱电隔离等,而这些因素往往是无法统一定量分析的,对于初学者来说就会觉得模电太难掌握,往往一个实验花很长时间都解决不了问题。如果把模拟电子技术作为第二课堂电子设计的第1门课,绝大多数同学都会因为模电琢磨不定,实验做不出来,结果丧失信心,无法坚持学习。而单片机则相对较简单,实践也容易出效果,把单片机作为第1门课,学生会在看到实验结果时获得成就感,从而建立信心增强对电子设计的兴趣。学完单片机然后再开始学习模电,有了之前建立的信心以及一些实践的方法,学生就有勇气面对困难,坚持不懈。学习完前面提到的两门基础课程的理论和实践之后,要把模电和单片机结合起来,安排两个培训项目:(1)语音采集与回放系统;(2)简易数控电源设计。通过这两个项目的培训,可以建立系统的概念,掌握一个完整项目的系统设计方法。考虑到电子设计不同项目对微控制器的不同要求,后续课程再安排FPGA相关课程及实验项目。前面各阶段培训之后,学生已经具备基本的电子设计的专业能力,之后的培训课程安排就必须要进一步提高学生的设计能力,力求把每一个电子设计的作品做到高指标、高精度。因此我们挑选一些难度较大,指标较高的电子设计题作为后一阶段的强训课程内容。第二课堂电子设计课程设置必须遵循由简到难、由局部到整体、由粗到精的原则。
二、第二课堂培训方法研究
第二课堂课程设置好之后,还必须注重培训方法。由于学生是刚开始接触电子设计,对很多东西都不懂,碰到问题也不知如何去解决,再加上刚开始跟学长们也不是很熟,也没怎么交流,导致在最开始的几个星期里会像个无头苍蝇到处乱撞,基本上拿到一个问题都不会自己独立地去思考,更不用说形成自己的方案甚至去实施自己的方案了。那么培训时,老师必须采取科学的方法,引导学生分析问题,解决问题。电子设计的培训基地为学生提供了很好的实践环境和实验条件,为了确保每一课程项目的培训都能提高学生的专业能力,一定要有合适的培训方法。电子设计重实践,但培训时一定要注意实践必须以理论为指导,引导学生从理论入手,通过实践验证理论设计是否正确,实践中遇到问题时又要上升到理论,补充理论知识,最后解决问题。培训过程中,切忌全程灌输,要启发学生独立思考,培养学生的自学能力,这样学生才能在提高专业能力的同时又具备一定的创新能力。下面以模电的实践培训为例,探讨第二课堂的培训方法。学生刚开始对模电的认识还是比较模糊。用分立元件实现10W的低频功率放大器,经过这个项目的培训后,学生的动手能力可以大幅提高,而且能建立对模电的具体认识。但这个项目难度也是很大的,培训时既要培养学生的自学能力和独立解决问题的能力,又要在适当的时候帮助学生找到解决问题的方法,以免学生长时间解决不了问题时丧失信心。根据题目要求,将5mV信号放大为10w×8Ω姨=8.94V,电压放大倍数为1788倍,单级放大电路不能满足要求,必须采用多级放大电路。因此,本次设计要用到差分放大电路,集电极输出的共射放大电路和乙类功率放大电路。培训时,首先要求学生自己通过《模拟电子技术》课本理解这三种电路的基本原理,包括放大电路的静态分析与动态分析。当学生具备理论基础后,指导学生确定直流电源电压及进行器件选型,各级三极管的型号根据UCEO,ICM和PCM三个参数确定。三极管型号确定后,学生就可以结合电路指标和三极管的放大系数确定各级静态工作点及动态范围,最终独立设计出完整的低频功率放大器电路图。此时的电路设计还完全停留在理论设计,由于学生理论水平有限,设计出的电路多少都存在问题,不过经过后面的调试后,电路会逐步得到改善,所以老师不必在这个阶段指出问题,要培养学生独立发现问题并且解决问题的能力。接下来,要求学生按自己设计的电路先焊接输入级差分放大电路,调试好后再焊接调试中间放大的共射放大电路。当这两级电路联调时,大部分同学会发现电压放大倍数比两级单独设计的放大倍数的乘积要小得多,但每级单调时又与理论设计符合。出现这个问题后,学生往往无法找到真正原因,自然也无法把问题解决。其实问题在于学生对多级放大电路的放大倍数计算没有理解清楚,他们只知道整体放大倍数等于各级放大倍数的成绩,而这里各级放大倍数已经不是每级独立的放大倍数了,还要考虑前后级输入输出电阻对各级放大倍数的影响,所以这时要提醒学生查阅多级放大电路的放大倍数的计算方法。理解了这一点后,学生就知道了问题所在,进而找到办法,通过增加射级跟随电路把两级电路隔离,就解决了这个问题。经过一段时间的培训,学生基本上可以简单地去分析一些问题了,尽管分析得还不是很全面,但至少不会像最开始进实验室的那种碰到问题无从下手的问题了。拿到题目,首先就是将题目进行仔细的分析,将题目要求做的系统分成若干个小的模块,再逐个完成。在完成各个小模块的同时,学生会碰到很多之前还没有考虑到的一些细节,由此可能会产生一些问题,这时就需要去网上找相关的资料来解决这些问题。最后每个模块完成后,需要将它们结合在一起形成一个系统来完成想要完成的功能,在此过程中又会碰到两个模块之间相互影响、参数不匹配等问题,这又需要我们去解决匹配与相互影响的问题,在解决这些问题的同时学生的能力也得到了提高。在培训时,要求学生在规定时间内完成规定的题目,在做的过程中会出现各种意想不到的情况,所以必须在尽可能短的时间内找出问题和解决问题。不懂的知识可以去学习,硬件、软件调不出来,只要有耐心,认真分析总能找出原因,从而找到解决问题的方法。出现问题时应保持冷静、沉着,不应急躁,急躁也不能解决问题,说不定还会造成更严重的问题。这在一定的程度上使得学生的应变能力得到提高。其次,是团队精神的培养。在做项目时非常需要团队精神,三个人必须互相信任、互相配合、分工合作,只有这样才能在最短的时间内完成项目。在顺境时小组成员要相互提醒保持冷静,逆境时要相互鼓励共度难关,出现问题时不能相互埋怨一个实验能否顺利地做成功,取决于每一个小组成员之间的相互沟通,比如,做硬件的告诉写软件同学的思路,以及硬件上面可能存在的一些问题,是否在软件上面可以得到弥补,如果可以,就让软件去弥补弥补。如果软件弥补不了的,就去解决硬件上面的问题,争取让软件和硬件相辅相成。大家都减轻负担。同时也应该充分认清楚自己小组之间的强项,比如,小组在软件上面存在着一些不足,那么做硬件的就尽量去为软件的减轻负担,让实验能够顺利地进行。或者当软件比较简单的时候,负责软件的同学就告诉在软件上面哪些地方可以弥补硬件上面的不足,这样做到软硬结合。随着所做项目的增多,经验积累增多,后面所做的项目也越来越难,每个项目给的时间也越来越紧,要想在规定的时间内完成任务,就不能像之前那样拖拖拉拉,而且单凭个人能力是无法做到的,这时学生开始真正意义上的分工合作。最开始同学们本打算自己都尽快地完成自己的那一部分,然后争取提前两天完成每个项目,然后每个组员再将自己负责的那一部分讲给小组其他成员听,以及在这过程中应该避免什么问题,让小组其他成员在此基础上加以理解并消化,争取让每个小组成员都尽可能多地学到东西。但在实际中,或许是题目太难,又或者是配合得不够好,总是在每个项目快要截止的那天才能做出来,甚至有的项目在超过截止日期之后还没做出来,又由于时间紧迫,所以每个项目做完之后也没什么时间进行小组内部交流,小组内部成员学到的东西都有一定的局限性,这也预示着在接下来的日子里还有更多的东西要学,丝毫不能有半点松懈。
三、结语
电子设计范文6
1培养规格和目标
电子设计自动化技术(简称EDA技术)是现代电子设计领域的一门新技术,它以计算机软件为工作平台,融合微电子、计算机、现代电子理论等学科和技术,培养学生的电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法,提升电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能。苏州经贸职业技术学院自2004年开始,把“计算机辅助电子设计和分析、仿真(PROTEL、EWB、EDA)等软件的熟练使用”纳入学生培养的核心技能之一,为本地区电子设计行业的生产、服务和管理一线培养了一批从事电路绘图与PCB(PrintedCircuitBoard,印制电路板)制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用与设计人员等高技能人才。电子设计自动化高技能人才培养是面向电子设计自动化应用能力和现代电子技术的设计方法,提升电子、电信类专业从业人员的专业素质和职业技能,为电子设计行业的生产、服务和管理一线培养电子电路绘图与PCB设计及制版技术人员、电子设计自动化工程师助理和小型电子企业技术应用、技术革新与设计人员等。
2培养的内容
以“工作过程系统化”理论为指导,以促进学生职业生涯发展为目标,以“工作过程导向”理念来开发构建培养电子设计自动化高技能人才的课程体系。即以职业分析为基础,到相关企业的工作岗位调研岗位职责,分析职业岗位的工作过程,归纳汇总技能培养的典型工作任务;把行动领域的典型工作任务引领到学习领域的课程,构建实施典型工作任务的课程体系;遵循学生认知学习、职业成长两方面规律,对学习情境进行设计,形成特色课程。依据培养的目标,走访苏州市工业园区、高新区内飞利浦、诺基亚、华硕、三星等著名企业,基本明确电子设计自动化工作岗位的职责。在此基础上,重构电子设计自动化高素质技能型人才的工作结构和知识结构,归纳汇总出十大典型工作任务:电子电路原理图设计绘制,电子电路PCB设计绘制,电子电路PCB制作,CPLD开发工具的使用,CPLD的组合逻辑电路设计,CPLD的时序逻辑电路设计,CPLD的图形输入法设计,CPLD设计的VHDL语言实现,CPLD设计的仿真、下载和调试,综合CPLD应用的设计实现。根据归纳汇总出的典型工作任务,以基本电路、元件为基础,到电子CAD技术(Protel电子电路原理图与PCB设计)起步,再到电子电路的仿真设计、PLD(ProgrammableLogicDevice,可编程逻辑器件)的设计与应用,最后是EDA综合应用及开发技术的由简单到复杂、由易到难、由硬件到软件、从实物验证到数字仿真的课程内容体系,形成电子设计自动化高素质技能型人才培养计划和方案。
3培养实践
3.1以课程建设为载体,实现教学过程特色化,教学建设精品化
课程的教学实施以学生为中心,把教学内容以真实工作任务或社会产品为载体,综合采取讨论式、开放式、探究式、实践式等教学方法,融“教、学、做”为一体。充分利用电子设计软件平台和多媒体现代化教学手段,构建基于网络的电子设计、仿真、验证等教学环境,增强教学效果。通过4年的建设,课程链中的课程已建成1门省级精品课程(含实训),1门院级精品课程,1门课程的教材分别获省级、院级精品教材建设立项,并于2009年12月正式出版使用。
3.2课程教学案例化,实训内容产品化,实战内容项目化
电子综合设计技能的培养主要通过课程教学、综合实训和项目实战3个由浅入深、由简单到复杂的途径实现。学习内容以产品、工作任务或项目为载体,课程链中的模拟电路是以生活中的典型产品如整流器、助听器、楼道感应灯、手机充电器等作为内容载体;电子CAD课程、电子装配与工艺、EDA技术课程分别以电子元(部)件、单元(功能)电路或较小应用系统案例为内容载体;电子综合实训、EDA实训以出租车计费器、多功能数字钟、交通灯控制器和频率计等产品为载体。实战内容主要通过参与各类具体的科研项目实现,包括学生主持申报的江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项项目3项和教师主持、学生参加的项目1项。
3.3技能培养过程标准化、职业化
课程链中的课程都有与职业资格高级工种相容的课程标准(大纲),课证融通,教学基本要求是电子高级工,设置以任务引领型为基本取向,以工作本位学习和岗位职责范围为主要形式,内容教学采用任务驱动、项目导向等有利于增强学生能力的教学模式;重视学生校内学习与实际工作的一致性,探索课堂与实习地点的一体化;力求做到理论融于实践,动脑融于动手,力争实现所学与所用零距离。