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电工电子设计论文范文1
电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。
这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。
软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T17215-1998《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T614-1997《多功能电能表》和DL/T645—1997《多功能电能表通信规约》的要求。
多功能电能表的总体结构和硬件设计
多功能表总体结构
电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测,计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能单元包括MCU主控制器单元、电量计量模块、红外和RS—485通信模块、校表模块、EEPROM存储阵列等;其他辅助模块主要有:时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。
高性能主控制器单元
主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品uPD78P0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60KBFlash、一个异步通信串行口、40x4段LCD驱动器、高达10MHz的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。
串口复用通信单元
通信电路模块主要包括TSOPl838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。
本电能表为便于用户抄表,设计有红外本地抄表和RS-485集中抄表两种串行抄表方式,因为uPD78F0338仅有一个串口,故通信电路设计时采用串口复用技术。由9012、9014和若干电阻等器件组成互补开关,由MCU的一个I/O口来控制红外和RS-485通信方式的切换,如图2所示。
高精度电量计量模块
计量模块由高精度专用电能计量芯片SA9904,电流互感器和其他电路元件组成。SA9904是Sames公司生产的一款三相双向功率/电能计量芯片,可以计量有功/无功功率、电压、频率、相序异常等,可以单独计量每一相的用电信息,符合IEC521/1036标准,可达到1级交流电能表的精度要求,各数据寄存器具有24位精度,可通过三线SPI接口与CPU交换数据。从而可以较好地适应多功能表需要计量多种电量数据的要求。SA9904引脚及其电路图如图3所示。
其中,CLK、DO、DI构成与MCU控制器的接口,用于传输控制命令和测得的电量数据,IIps、IIPt、IIPr用来对电流取样,IVPl、IVP2、IVP3用来对电压取样。
时钟日历模块
时钟电路采用EPSON生产的RTC-4553实时时钟芯片。内部集成了32.768kHz的石英晶体振荡器,简化电路,并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率;同时集成有时钟和日历计数器,可选择24或12小时显示模式,时钟可通过软件方式进行间隔30秒的调整,并提供0.1Hz或1024Hz的定时脉冲输出,以便于在电能表的外部对时钟精度进行定期检查。RTC-4553引脚及其电路图如图4所示。
其中,SCK、Sin、Sout与主处理器接口,用于发送控制指令或者传输日期时间数据,本系统日历时钟模块采用电池作后备电源,以确保在停电状态下,日期时间的准确无误。
多功能电能表的软件设计
数据结构设计
多功能电能表涉及的数据类型种类繁多。按字节分包括单字节、双字节、三字节、四字节和六字节等,按表征的意义分有时间、时刻、电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、次数、功率因数、门限、状态字、系数、表号等。复杂的数据类型对数据结构的设计提出了较高的要求,本实现方案通过采用多种数据寻址方式和多种类型存储器较好地解决了这一问题。
数据结构设计要点
系统的数据存放方式有:内部ROM、RAM和外挂EEPROM。
内部ROM用来存放大量的常数表格,RAM用于存放临时变量和堆栈,本方案需要2.5KB左右的RAM,串行EEPROM则存储各种用户电量数据和设表参数,通过12C总线与CPU交换数据,电能表按设计需求的最大要求大约需要250KB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通过级联来实现。
数据寻址方式
EEPROM数据访问采用两种方式;直接地址访问,通过数据的EEPROM地址直接读写数据;数据ID寻址,通过数据的编码读写数据。
通信口复用功能设计
红外通信和RS-485共用一个串行口(RxD/TxD)通信,由于串行口通信开始都有一低电平位(0),因此将红外接收端(与485接收端用一三极管隔开)引到一中断引脚INTP1,通过其引发的中断可判断串行口数据是否来自红外。发送时按时应方式发送,使其不互相干扰。由于红外通信和遥控接收用同一接收管,因此在判断红外来源的中断中启动定时器INTTM4检测红外接收端,如果检测到脉冲宽度为9ms或0.56ms,则判断为红外遥控,并根据定时检测遥控编码;否则判断为红外产生的串行口接收中断,并将定时检测关闭。
红外38.4kHz调制信号由CPU内部分频输出(P05/PCL)。f=fx/27=4.9152/128=38.4kHz。
因红外发送字节之间可选有15～20ms的延时,而485通信则不需要延时。数据发送在发送中断中进行,红外通信在发送操作后立即关闭发送中断允许,待延时时间到后再允许发送中断。
多功能表程序流程图
电工电子设计论文范文2
1．档案保管方式不同
传统的项目图纸等实物档案，按照卷册号有序地存放于库房的档案排架上，依照档案库的防火、防霉、防盗等规定进行保管。数字档案的安全保管建立在数据中心的系统安全管理、设备操作管理、访问权限管理、数据备份管理等一系列的安全管理措施之上，侧重于防病毒、防攻击、防灾害等数据安全管理，其安全性明显高于传统档案。
2．档案利用方式不同
传统档案利用需要设计人员亲自到档案馆借阅，且受限于实体档案的数量、档案的借阅情况、档案馆的开馆时间等，利用率较低。数字档案充分利用网络数据传输的便捷性和实时性，随时为用户提供浏览或下载档案服务。数字档案的使用率远远高于纸质档案，使档案充分发挥出其自身的价值。但是，数字档案的频繁访问也对数字档案管理在电力工程设计中的应用分析文/周惠平档案系统的健壮性、数据结构的合理性、档案编研的科学性，提出了更高的要求。
二、在电力工程设计中加强数字档案管理的对策
1．加强档案管理业务平台建设
档案管理服务于电力工程设计工作，所以，数字档案管理平台不是孤立的，而是与协同设计平台集成于同一工作平台。电力设计院的设计人员与档案管理人员，都使用该平台进行设计和档案管理等工作，并通过该平台实时在线沟通。在协同设计平台上设计完成的电力工程，其电子档案基于网络审核合格后，由档案管理人员负责接收、整理和网上归档。应用档案管理业务平台实现在线档案收集，保证了电子文档的真实性、及时性和有效性，并能定期对电子文档进行版本更新，极大地提高了工作效率。
2．构建各类档案信息库
档案数字化是一项细致而繁琐的工作，底图和文书档案需进行扫描，声像档案可采用录像转视频文件、照片生成电子图片等方式，集中进行数字化处理。工程档案采用大流水工作方式数字化后，需进一步进行网上编目，自动生成流水号、文档挂接等工作，构建各类档案信息库。档案管理平台具有电子档案密级和权限划分功能，可以根据密级和权限划分规则，对全部电子档案进行密级和权限划分，从而实现了档案信息库的自动安全管理。
3．实现数字档案的集中统一管理
电工电子设计论文范文3
关键词：创新能力 培养 课程改革 实践
党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。
一、主要改革内容及实施情况
（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。
在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。
（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。
在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；
在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。
（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。
在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。
在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。
（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用
（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：
第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。
第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
（2）单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
（3）新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。
（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力
加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。
（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。
（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
（五）落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。
二、实践成果
两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。
参考文献：
[1] 唐树森，李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育，2004，03：44-46.
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电工电子设计论文范文4
关键词： 电子电工；能力培养；实践教学体系；实践教学模式
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7049-02
1 概述
教育的核心是人才综合素质的提高和完善。“知识来源于实践，能力来自于实践，素质更需要在实践中养成”。 实践教学是高素质人才培养过程中非常重要的一个环节， 是提高学生综合素质的重要保证。随着用人单位对大学生实践能力和创新意识要求的提高，实践教学已成为各高校改革的重点。
2 实践教学存在的问题
近几年，国内很多高校根据自己学校实践教学的条件及要求开展了实践教学改革的理论与探索实践工作。我校于2007年按照学科相近的原则，将分散在不同系部的电子电工类实验室调整组合，组建了电子电工实验中心，面向全校开展实验教学。2008年，电子电工实验中心被确定为湖南省普通高等学校实践教学示范中心建设单位，2012年通过了湖南省普通高等学校实践教学示范中心合格评估。
近几年来，我校实践教学改革取得了一定的成效，但也还存在一定的问题，主要有以下几个方面：1）基础实验实行开放实验教学，但开放力度不够；2）精品实验教材少，多为设备自带的指导书；3）实验教学内容和方法还比较单一；4）电子电工实习与课程设计流于形式；5）考核方式不全面；6）专职实验教师缺乏。
3 建立科学的实践教学体系
我校电子电工实验中心经过多年的探索，围绕培养学生的实际动手操作能力、综合能力和创新研究能力，构建了实验室、实习与实训基地和创新研究3类实践教学平台，形成了以基础实验、专业实验、工程训练和应用创新为层次内容的实践教学体系，可开设各层次的实验项目（验证性、实训性、综合性、设计性、创新性和研究性）300多个。其中基础验证性实验占23%，综合设计性实验占70%，创新研究性实验占7%。中心的实验教学紧紧跟随新技术的发展，不断更新计算机辅助设计和电子设计自动化软件。
基础实验层：以电路、电工技术、通信原理、电机与拖动、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路等课程实验为主，着重培养学生的基本实验技能，基本分析与处理问题的能力。
专业实验层：以数据通信课程、微波通信、光纤通信、现场总线、可编程控制器、DSP原理及应用、ARM嵌入式系统等课程实验为主，采用集中指导和自主训练相结合的教学模式，培养学生自主学习、系统分析、综合实验能力和工程素养。
工程训练层：以电工电子实训、单片机原理及应用课程设计、电子技术课程设计、毕业设计等。通过综合与设计实践活动，培养学生工程应用能力和独立分析处理问题的能力。
应用创新层：主要是国家级、省级和校级等各类大学生创新性实践计划、电子设计大赛、挑战杯赛、飞思卡尔智能小车赛、课外科技活动、学生科研等。采用全面开放和高度自主相结合的实践教学方式，培养学生的创新精神和严谨的科研态度及团队合作精神。
4 教学改革的探索及实践
4.1 优化整合实践教学课程与教学内容
根据各专业的人才培养目标，以传授知识、培养能力和提高素质协调发展为方向，以能力培养为核心，优化整合实践教学课程。根据各专业的培养目标将实践教学时段分布在大学四年的各个不同学期，使课程体系在知识层面上表现为由基础到专业基础再至专业，层次逐渐提升；而在知识结构上体现为由点及面再到系统。
教学内容不断更新，同时将科技创新成果、工程思想和实践教学改革成果不断融入实验项目中。鼓励学生参与教师科研项目，在开放实验室开展自主实验和学生科研；鼓励学生充分发挥自己所学知识的专长，积极投身科研、工程和社会应用实践。同时，定期开设电子设计竞赛、程序设计竞赛等竞赛专项培训课程，不定期开办科研、工程项目、学术论文撰写专题讲座等。
4.2 逐步完善开放性实验教学环节，积极拓展校外实践空间
在原有开放基础上逐步加大开放力度，目前实行“全天开放”、“预约开放”和“网络开放”三种形式：基础创新实验室和专业机房对学生常年全天候开放，学生利用课余时间，在此按照指导教师的要求或自主地进行学习、实验和研究，以及电子设计竞赛等培训；电路实验室、模拟电子技术实验室和数字电子技术实验室对学生实行预约式开放；精品课程、教学资源库、实验室综合管理系统、中心网站等网络信息平台向全校开放共享，学生可登录系统提交实验报告、浏览网站信息、下载相关实践教学资源等。
在加强校内实验室开放建设的同时，积极拓展校外实践空间，与企业进行广泛合作，建立现场实践教学基地，从而使学生在生产实践中得到充分锻炼，使其认知能力、实践能力、工程能力和创新能力得到很大提高。
4.3构建以学生为主体的实践教学模式
根据实践环节的培养目标、其所在层次及实践项目内容等，建立集中指导、自主训练、项目驱动、课外指导等教学模式。
集中指导教学模式：在实验教师的集中指导下，由学生依据实验指导书完成实践项目。主要应用于验证性的基础实验，其主要目的是使学生掌握基本实验技能和方法。如电路、电子技术、专业课程的验证性实验，以及一般规模的综合性和设计性实验。
自主训练教学模式：以学生独立设计和完成实验为主，教师指导为辅。主要用于部分设计型、创新型实验及综合实践环节，由指导教师出题或学生自主选题，指导教师审核并指导，学生自行设计并完成实验，指导教师跟踪实验进程并与学生进行研讨，主要培养学生自主学习、独立思考意识和工程实践能力，如电子技术课程设计等。
项目驱动教学模式：所有实践活动围绕项目需要展开的教学模式。主要用于各种专业竞赛的培训，如电子设计大赛，着重培养学生的创新能力和团队精神。
课外指导教学模式：主要应用于工程训练、毕业设计及课外实践活动。
4.4 建立多元化的考核体系
考核方法主要依据学生的培养目标及实验课程的教学目的，采取平时实验过程控制考核与实验项目最终考核相结合的方法；针对不同性质的实验考核项目，采取不同的考核内容与评分标准，已形成多元化的综合考核方式。凡独立开设实验课的，单独进行考试，单独记成绩。含实验的理论课程，实验成绩占总成绩的30%，非独立开设的实验课程根据专业和课程的性质，分为考试和考查两种，其实验成绩按实践教学大纲规定的比例记入该课程的期评成绩中。实验考查、考试的内容，包括实验理论、实验操作，数据处理、分析问题及撰写报告的能力等，补考不及格者，不得参加本课程理论课的期末考试，下学期理论课补考前必须先补考实验，补考实验及格后，才能参加理论课的补考。否则，该课程以不及格论处。
4.5 不断提高教师专业化水平
进一步加强教师的实践教学培训，加大对具有丰富实践教学经验和工程经历的高层次人才的引进力度，加大激励力度，督促和吸引更多高水平教师积极投身于实践教学工作。
5 结束语
我校电子电工实践教学改革取得了一定的成效，这种“层次+模式”的实践教学体系和教学模式充分调动了学生的学习积极性和主动性，使学生的实验基本知识和基本技能扎实，实践能力和创新能力增强。每年学生承担湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划省级项目多项；在近3届国家或省级电子设计大赛中，共获得国家一等奖1项，二等奖1项，省一等奖3项，省二、三等奖共6项；挑战杯省级奖2项；飞思卡尔智能小车华南赛区奖1项。
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电工电子设计论文范文5
论文关键词：融合；递阶式；五线谱；多元化
湖南城市学院（以下简称“我校”）是一所地方本科院校，成立时间不长，基础环节薄弱，实验实训设备能基本满足实践教学的需要。为切实提高学生实践动手能力，培养创新型人才，在实践性教学方面进行了一系列的改革与试点，摸索出了一些经验。本文主要就“我校”实训中心在电类专业实践性教学改革方面所采取的一系列措施进行总结，旨在为同行提供一些借鉴。
一、课程、专业之间加强融合，淡化界限
实践性课程体系与相应的理论课程体系紧密联系。我校实验实训中心在教学改革中坚持了“三淡化”：一是淡化了理论教学与实践教学的界限，将理论教学与实践教学有机结合；二是淡化了专业之间的界限，加强各专业之间的交叉渗透；三是淡化了软件实验与硬件实训的界限，充分利用各种手段提高实践效果。将电工电子实训课程设立成多模块化实训课程体系结构，有助于不同专业进行优化组合。
理论教学与实践教学的有机结合扬弃了传统实验内容，系统地增加设计性、综合性和工程性实训，注意培养学生的创新意识。如实训中心开设的电工技术等7门基础实训课程，实训项目78个，其中综合性、设计性、创新性实训占60%。电子产品组装、设计实验室、创新性实验室长期对学生开放，给学生提供了一个拓展的空间和平台，学生利用课余时间在开放实验室进行创新实践活动，如完成“大学生创新性、研究性项目”、“电子设计竞赛”等，学生的创新意识、实践能力和创造能力得到了较大的提升。电子科学与技术专业2008级2位同学在2011年全国大学生电子设计大赛中获得湖南赛区一等奖、国家二等奖。
实践教学内容的设立强调课程之间和专业之间的融合、个人能力培养与团队协调发展的融合，从电工电子实践初步、电路基础实验、电工技术实训等八个方面开设实训项目，并先后编写出版相应的实训教材和自编实训讲义。
在修订教学计划的同时加大了实践教学课时量，以突出实践教学的重要性。在新的人才培养方案中，电子技术的理论课学时为56，实践学时为16，实践学时与理论学时之比为1∶3.5；电路基础（电工基础）的理论课学时为56，实践学时16，实践学时与理论学时之比为1∶3.5；单片机原理与应用的理论课学时为32，实践学时为32，实践学时与理论学时之比为1∶l。
二、教学方法上，创新教育教学模式，开展递阶式教学
在实践性教学方法上，我校实验实训中心打破了传统的将实验依附于课程的教学体系，建立了基础知识教育、基本技能培养、设计能力训练、综合技能提高、创新人才指导的“五级递阶式教学”新模式。
基础知识教育指在电工电子实习基地内进行为期1周的实习，包括基本工具的使用、基本焊接技术练习、基本的继电控制电路安装调试、电子小产品的安装调试、交直流电路的常识、安全用电知识教育等。这项教育每年面向全校电类专业的学生，受益面广。
基本技能培养包括电工技术实训、电路基础实训、模拟电子技术实训、数字电子技术实训等，其中综合性、设计性、创新性的实训占60%以上，主要培养实践技能和实验的分析方法。该级实训同样面向全校电类各专业的学生。
设计能力训练主要面向电类各专业进行电子课程设计和单片机课程设计，由给定题目或自选题目到设计、安装、调试全过程，采用项目式进行系统的训练，各门课程的设计训练时间为1周。
综合技能提高是指电子综合实训和课外自主创新性实训与研究：电子综合实训包括电子技术实训、单片机技术实训、PLC可编程控制技术实训、电路板制作、电子产品的设计安装调试等。课外的创新性实训与研究包括毕业设计、电子设计竞赛等，利用课外时间进行，通常2个人组成一组，老师进行指导，培养学生的综合应用能力和创新思维，培养学生的团队精神。
创新人才指导主要是指培养“三创”人才，即创业、创新、创造性人才，利用课外时间（含寒、暑假时间），组织学生参加全国大学生科技创新竞赛、电子设计比赛及社会团体组织的各种竞赛、“挑战杯”创业竞赛、老师的科研课题等，培养学生的科学研究能力和创新能力。
在一至三级的实践教学模式中实训课尽量采用1人1组，可减少学生依赖性，增加主动性，体现以学生自我训练为主。第四级和第五级是与科研工程和社会应用实践密切联系的环节，引导学生尽早进入科学研究领域，如步进电机控制器、简易汽车信号控制器、简易数字频率计、低频数字式相位测试仪等实训项目都融入了科技创新的成果，尤其是与实际工程应用相结合，激发了学生理论联系实际的学习热情，取得了一些理论联系实际的创新研究成果，如三相应急电源、智能综合继电保护装置、电子节气门智能控制器等。
在实践教学手段上，采用多媒体课件、虚拟、仿真与实际相结合的实践教学模式，将部分多媒体课件放在系部的网站上，供学生事先浏览和预习，为进行实训做好准备。此外，还实行实训室全面开放、学生网上预约实训，形成以课内与课外、必修与选修相结合的自主式、合作式、开放式、研究式的实践教学模式，提高实践教学效率和资源的利用率，为广大学生投身社会实践提供条件。
三、加快实践性师资队伍建设，实行实践教学人员多样化
实践教学体系的构建与实施对从事实践教学的师资队伍提出了更高的要求。实训中心的实践教学师资队伍绝不仅仅是单纯的实训技术人员，还必须有较高水平的理论课程任课教师和科研人员等参与到实验实训室建设、实践教学课程建设中来，以整体提升实践教学水平与质量。针对过去实践教学中存在的问题，学校多次召开实践性教学研讨会，广泛听取意见，探索符合新时期办学规律的队伍组成模式，形成了由五部分人员构成的动态稳定的队伍组成模式，并提出了相关要求。
目前活跃在实训中心的人员实行“五线谱”，有五个部分：实行八小时上班的专职实训人员、兼职教师、涉及实训教学内容的任课老师、新进中青年教师、动手能力较强的优秀学生。对涉及实践教学内容的任课老师，学校要求必须保证实训课时在现场指导，要求新进中青年教师必须在实训中心工作一段时间，安排动手能力较强的优秀学生在实训中心协助工作。
学校为了提高师资水平，有计划地组织实训人员进行培训，还将专职人员派出去培训、学习和交流。目前学校实训中心现有专职实训技术人员7人，全部具有高级职称或者硕士学位，平均年龄35岁，形成了一支结构合理、核心骨干相对稳定的实践教学队伍。
四、考核方法上，实行考核多元化，并形成了完善的考核体系
在实验实训考核方法上，实训中心建立了多元实验实训考核体系。根据课程与实验实训项目的不同，考核设笔试、口试、操作、设计制作等多种方式，不同的实验实训课程采用不同的考核方式。如数电和模电实训采取平时实验实训成绩和考试实验实训成绩两部分组成的记分办法，而且考试由笔试和操作两种方式进行，操作部分的内容是随机的，在学生进入实验实训室后由学生自己从题卡中抽出什么内容就完成相关内容的实验实训测试；又如电工电子实习，成绩由电工和电子两部分构成，每部分都由多个子项目构成，并有详细的评分体系，指导教师与学生面对面如实地评定成绩，激励学生认真进行每个子项目实训。这样的考核既激发了学生实训的兴趣，也提高了他们的实践动手能力。
电工电子设计论文范文6
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）01C-
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电气自动化技术专业的一个鲜明特点是实践性非常强，其人才培养目标是培养适应社会发展需要的具有创新意识和实践能力的高素质人才。实现其培养目标的关键是让学生通过大量的动手实践，参与实际的教学活动，并获得良好的效果。因此构建电气自动化技术专业新的实践教学模式是当前教学工作的重中之重。
在当前大力发展职业教育的新形势下，职业技能大赛的作用、影响力和人们的关注度逐年提高和攀升，这更加促使职业教育工作者深入思考在今后的教育教学过程中如何更好地发挥大赛的引领作用。例如教学内容的选取、实训方式的改革、课程体系的更新、实践基地的建设和育人理念的确立等。
近年来，我院非常重视学生的职业技能竞赛，自2009年以来在自治区级以上各类职业技能竞赛中取得良好成绩。与此同时，我院组织教学团队同步开展职业技能竞赛引领教学改革的相关课题研究，在技能竞赛的训练方法、课程整合优化等方面取得初步的研究成果。在此基础上，以我院电气自动化技术专业为对象，改革实践课程体系、实验教学、实践基地、毕业设计等四个重要环节，逐渐探索以技能竞赛为导向的实践教学模式的有效途径。
一、以技能竞赛为导向的实践教学理念
技能竞赛是一个完整的项目式或任务式实践活动。其核心就是将实践教学内容任务化，以竞赛项目形式完成实践任务，将竞赛项目细分为各个有机相连的子任务，以竞赛活动为载体，使学习者逐个突破子任务，达到完成整个项目的明确目标。它打破了传统实践教学中教师“单向灌输”、学生“被动接收”的教学方式，变被动实践为主动参与，教师不断地激励学生，最大限度地调动学生学习的积极性和实践兴趣。它以现代教育理念为指导，以实用为主，以学生发展为主，改变知识的单向传播，强调形成积极、主动的学习态度，强调竞争与合作。在实践教学中既有“教”的设计又有“学”的设计，既有自主学习、实践又有合作探究，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。实践证明，以技能竞赛为导向的实践教学可以大大提高学生的主动实践能力。
二、实践课程体系的改革与创新
电气自动化技术专业的实践课程体系改革主要围绕自动化生产线安装与调试技能竞赛、维修电工技能竞赛和电子设计竞赛等项目来开展研究。这些竞赛项目涵盖机械、电子、电气、气动、传感器、PLC编程应用、单片机编程应用、触摸屏组态、工业网络等多学科交叉技术，基本覆盖本专业的核心技术。这些技术的掌握和应用对本专业学生的专业知识、职业素养、岗位能力、综合素质的培养具有重要作用。因此基于上述核心技术，研究开发一种全新的实践课程体系至关重要。
基于技能竞赛为导向的理念，吸收国内外著名高职院校教学改革的经验，分析我院办学特点和人才培养目标，提出了电气自动化技术专业的三级递进式实践课程体系结构。
专业基础级实践课程。主要包括电路认知、电子电路设计、电子产品组装与调试、电工考证实训、C语言程序设计等课程。
专业技能级实践课程。主要包括电力电子技术实训、传感器技术实训、电气控制与PLC应用技术实训、变频调速技术实训、单片机应用技术实训、电机与拖动技术实训等课程。
专业应用级实践课程。主要包括维修电工技能实训、自动线安装与调试实训、电子产品设计与开发实训等课程。
该课程体系具有两个特色。一是课程体系按照先学基础、再学技能、最后综合应用，充分遵循由易到难、由浅入深、由简单到复杂、由宽泛到专业的认知规律，形成三级递进式课程体系。教学计划的安排也与之相适应，大一开设专业基础课，大二开设专业技能课，大二下学期、大三上学期开设专业应用级课程。二是课程体系建立在以技能竞赛为导向的教学理念上，开设的课程不是简单的级别罗列和划分，课程内容也不是传统的教学内容的照搬，而是基于三个竞赛项目的内容和要求进行综合考虑。所有课程均采用项目式教学，任务驱动，大大提高学生的主动实践能力和综合运用能力。
三、实验教学改革与创新
以实验课程体系和教学方法的改革为切入点，构筑先进的融理论教学与实践教学于一体、知识传授与能力培养相协调的专业实验平台。整合不同课程的相同实验课和实验内容，重新修编实验大纲和实验指导书，并充实、更新相关实验内容，调整基础性实验和综合性、设计性实验的要求；对实验教学方式进行改革，既有必做实验也有选做实验，既有课内实验也有多门课程的综合实验。实行开放式实验教学，充分利用电气自动化协会，开展丰富的课外科技实验活动，拓宽学生的视野，增长他们的见识，促进实验教学质量的提高。
四、实践基地建设和改革
近年来，我院大力投入实训基地建设，大大改善了实践教学条件。学院电工电子与自动化实训基地整合了部分教学实验室资源，成立校企合作中心、信号实训中心、电工电子基础技能训练中心、自动化技术中心、电子技术中心和创新基地。
根据三级递进式实践课程体系的设计思路，构建基础技能、专业技能、应用技能三大实训基地平台。
（一）专业基础实训平台
基本技能实训平台是训练学生专业基本技能，帮助他们形成良好专业素养的基础平台。平台设置了电子基本技能、电气基本技能、检测与转换3个实训模块，包括电工、电子技术基本实验，电路认知与焊接实训，电子产品装配与调试实训，各种电子电路的安装与调试实训，电工考证实训，电气设备安装与调试实训，机床控制电路安装与故障处理实训，传感器与检测技术实训，电力电子技术实训等项目。
（二）专业技能实训平台
专业技能实训平台包括单片机控制、PLC控制、变频调速等实训模块，共7个实训项目。该实训平台对于学生提高专业能力和职业能力具有非常重要的作用。它力求体现真实的职业环境，强调实训项目的应用性和操作的规范性，鼓励大胆创新实践，使学生保持与行业实际水平基本同步。
（三）专业应用实训平台
专业应用实训平台偏向于工程实践，由电子产品开发、电气工程项目设计、自动化生产线安装与调试3个实训项目组成。它们都是以项目的形式开展实践教学活动，完全按照技能竞赛项目的要求，将专业基础、专业技能和专业综合应用紧密结合的项目式教学。
电子产品开发项目：按照电子设计竞赛的要求，将电子技术、C语言程序设计、单片机应用技术等专业课程知识转化为实际应用――设计并制作出一款实用的电子产品。
电气工程项目设计：按照维修电工技能竞赛要求，将电工原理、电气控制技术、电机实训、电气设备故障处理实训、PLC实训等课程知识转化为实际的电气产品设计。
自动化生产线安装与调试项目：按照自动化生产线安装与调试技能竞赛要求，开设自动线安装与调试综合实训课程，该课程将气动技术、传感技术、PLC技术、变频和伺服驱动技术、触摸屏组态技术、工业网络技术等融为一体，采用理实一体化教学方法，基于YL-335B综合实训平台，通过系统设计、安装、编程、调试，达到使学生掌握电气自动化专业核心技术的目的。
五、毕业设计的改革与创新
毕业设计是实践教学的一个综合性应用环节，是学生灵活运用所学专业知识能力的重要体现，对提高他们的专业综合素质和就业竞争力有积极推动作用。因此，实践教学模式的改革离不开毕业设计环节，其改革主要从选题和成果形式两方面考虑。教师要根据学生的特点、兴趣、就业方向，以技能竞赛为导向，有针对性地布置选题，并充分利用自动化实训基地的各种设备作为毕业设计载体或控制对象。论文成果以设计作品、设计装置等物化产品为主，可以是电子产品设计类、电气工程设计或自动化生产线设计等课题，从而打破以往重理论轻实践的毕业设计要求，对进一步提高学生的动手实践能力、专业综合能力起促进作用。
