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电子设计应用论文范文1
1电子信息工程
从当前的应用技术而言,电子信息工程在日常工作、生活当中的应用已经较为普及,其具备较大的影响力。电子信息工程主要包含数据的收集、处理以及储存,电子设备信息软件系统的应用等,就是手机、电脑在电话、短信、网络等过程都属于电子信息工程范围。同时,电子信息工程能够给人们的生活带来一定的便利性,提升人们的生活质量,降低人们的工作量等,在人们日常生活当中所使用的笔记本、平板、手机等设备当中都具备相应的电子信息工程技术,其内容包含信息技术、通信技术以及计算机网络技术等。
2电子信息工程在工业领域中的设计与应用
2.1射频识别技术的应用
射频识别技术主要是一种无线通讯技术,能够借助无线电讯信号识别特殊的信息目标并进行读写相关数据,从而无需识别系统和特定目标之间建立相应的机械或光学接触。快捷并且高准确性的射频技术在工业领域当中应用非常广泛,当前射频识别技术主要在航空包裹以及汽车生产方面应用较为先进,射频识别技术是一种全新的自动化识别技术,其能够显著提高读取信息的速度,并实现能携带大量信息的优势。在工业领域当中,射频识别技术有着显著的经济效益与社会利益。
2.2工程造价中的应用
工程造价主要是指在一个项目开始之前对该项目进行开支预算,并对实际开支的全部固定资产投资进行统计。应用套件软件编程工程预算和造价,应用数据库技术构建收集指标的能力。伴随着信息化技术的快速发展,电子信息技术在建筑行业当中的应用越发广泛。电子信息工程在工程造价等方面的主要应用在控制造价、制定造价而定、投标报价等多方面。在工程造价方面合理应用电子信息工程,能够实现对工程的信息化、电子化管理。
2.3交通建设中的应用
在交通建设方面,普遍会应用到许多的数据并需要对其进行处理,在交通设施的建设中,也会遇到许多的问题,在这些问题上必须有解决方式,仅仅是借助人为的力量,不仅会浪费大量的人力物力,还会发生无法规避的损失。当下,电子信息工程的应用也能够在交通建设当中进行,主要是负责解决施工当中存在的问题,例如预测施工中的风险以及设计施工风险规避措施,从而为交通施工的建设质量及效率提供基础性保障。
2.4机械领域的应用
针对电子信息工程在工业领域的发展及应用现状,很容易发现,电子信息技术在机械制造方面的应用非常广泛,例如,在日常生活中可以发现的手扶电梯中,便可以应用电子信息工程,实现自动化加速与减速。电子信息工程在机械领域当中的广泛应用,不仅可以实现智能化与自动化,还可以使机械的使用效率、能源消耗量得到明显优化,从而实现提升工业生产、工业服务的效率及质量。
3电子信息工程发展现状
3.1缺乏技术性人才
一直以来,我国电子元件都是依靠国外进口,这也导致我国电子信息产业的发展需要依靠国外,电子信息工程产业是一种人才密集的快速发展产业,通过模仿与守旧是无法体现电子信息工程的作用,再加上我国电子信息工程的发展起步时间比较落后,人才培养制度不完善等,导致我国电子信息工程专业的开设存在严重问题。虽然我国高校教育能够培养出一部分电子信息工程人才,但是大多数人才都是理论分析能力强、实践操作能力弱,这也导致真正能够应用于市场的电子信息工程技术性人才并不多,制约着行业的发展。对此,应当培养学生学习信息的处理及获取、电子设备和信息系统等多方面的理论性知识,促使培养出来的学生具备良好的科学素质,从而真正具备应用、开发、设计、创新电子设备及信息系统基本能力的人才。与此同时,这不仅仅是高校的任务,还是国家与企业的任务,国家应当重视人才的培养与市场的开发,企业应当重视人才的引进与人才的提高。
3.2缺乏合理的产业结构
在20世纪,电子信息工程便有了初步的發展,并且也为我国的经济发展提供了一定的支持。但是,电子信息工程在我国真正普及和应用是在21世纪,电子信息产业是一种持续发展和进步的产业,只有持续的创新,生产全新的电子产品,才能够真正地适应现代化经济的快速发展。对此,导致电子信息产业的结构发生了根本性的改变。例如,信息服务业和软件的比重部队称、数据库与产业规模较小等等。大多数关键性的技术仍然需要从国外的国家进行引进,缺乏自主性的发展与创新,这也导致我国当前的电子信息产业处于被动的趋势。对此,就应当针对我国实际情况,以国家管理部门为手段,有效的优化电子信息工程产业结构,促使电子信息工程继续发展。
3.3缺乏自主创新能力
当前我国电子信息工程发展中存在的主要问题是缺乏自主性创新能力。这一问题主要因素在于电子信息工程方面的人才不具备创新思维,一直以来关键性技术都是依靠国外进口,引进国外的技术与设备,会支出庞大的资金。因为自主创新能力的缺乏,专利意识方面也较为淡薄,对品牌的建设不够重视。例如,在实际领域中,经常出现企业因为缺乏自主创新能力,而导致忽略企业品牌意识的建立,最终导致企业在市场当中的综合竞争力不足。由此可见,电子信息工程的行业发展不仅需要资金的保障,还必须有大量的具备创新能力的人才。对此,国家应当首先完善知识产权的保护体系,然后强化产权保护的力度,并为电子信息企业提供良好的竞争环境。
电子设计应用论文范文2
一、机务专业学生动手能力、创新能力和英语能力的重要性
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。中国民航飞行学院航空工程学院主要培养民航飞机与发动机维修、航空电子电气设备维修等方向的应用型高级机务工程技术人才。结合机务维护行业需要和自身实际,提出了“学历+技能+英语”的培养模式,明确我院学生培养的目标,从中可以看出学生动手能力的重要性。随着我国“大飞机”项目的实施,可以预见,更多的高新科学技术将会用到“大飞机”的研发、试飞、运行和维护中,这也对未来的机务维护工作者提出了更高的要求,不但要求其具有很强的动手能力,而且还要求其具有很高的创新能力。
二、竞赛对机务专业学生动手能力的培养
电子设计竞赛对学生实践能力提出了高要求,全国大学生电子设计竞赛的形式是半开放模式。要求学生在四天三夜的时间里,根据题目给出的要求设计出方案,更重要的是该方案要切实可行,即理论上可行和实验室现有的条件能够实际制作出来,最后还要制作完成实物作品。这个过程对学生的实践动手能力提出了极高的要求,要求学生能够理论联系实际,并在电路设计、制作、调试等方面要积累相当的经验,这对传统的教学(理论教学和实验教学)提出了很高的挑战。针对电子设计竞赛的内容和特点,需要对学生进行以下训练,努力提高学生的动手能力以及理论联系实际的能力。
(一)基础知识训练
基础知识训练的目标是达到“六会一牢固”,即基本知识牢固,会看图,会画PCB板,会焊接安装,会测量,会查资料,会写文档。对于我院来讲,参赛队员主要是大三的学生,竞赛涉及的一些课程如模拟电子技术、数字电路、单片机、传感器与检测技术等已经修过。因此在暑假集中培训阶段,要求他们牢固巩固已学过的知识,同时注意与应用密切相关的基础知识。例如:对于模拟电路,要求学生在懂得基本的半导体知识后着重掌握各种基本放大器的工作机理及应用,运算放大器、比较器的原理及应用,各种振荡器的应用,电源等;对于数字电路,则要求学生切实巩固各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的应用与基本的设计思想等。重视对参赛队员焊接知识的培训,学会使用常见的各种测量仪器,学会使用互联网进行查阅资料,学会写设计总结报告。设计总结报告是竞赛作品的一个重要组成部分,其内容体现参赛队员的设计思想、实现手段以及测试结果等方面。设计总结报告质量的高低反映参赛队员的写作能力优秀与否,同时也关系作品成功与否,因此要重视对文档写作的培训。
(二)实践模块训练
实践模块训练的内容和目标是由浅入深,循序渐进,有计划地进行培训,独立完成电子电路模块设计与制作,组织各种形式的学习讨论会,促进信息交流,优秀作品及时整理归档,达到建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。结合电子设计竞赛常用到的模块,进行相应基本单元电路的设计与制作,其内容包含有单片机最小系统、A/D与D/A电路、集成直流稳压电源电路、信号放大电路、信号产生电路、信号处理电路、声音报警电路、压力、光电等传感器应用电路、功率驱动电路、显示电路等。
(三)综合强化训练
综合强化训练的目标是模拟实际竞赛,以往年的竞赛题目为模板,适当进行一些调整,尽量接近实际竞赛的难度,以达到模拟实战的目的,培养学生电子设计的综合实践能力。参赛队员存在的主要弱点是理论与实践结合不够,不具备综合运用所学知识进行设计的能力,创新及独立工作的能力较差,新器件、新技术应用能力差,因此在选手的赛前训练中紧密结合各个模块功能设置训练题目进行实训。对于同一个制作题目让两组参赛队员采用不同的设计方案实现,然后比较制作实物的性能参数,最后集中讨论总结经验,加深他们对不同器件、不同模块特性的认识。
三、电子设计竞赛对机务专业学生创新能力的培养
大学生电子设计竞赛题目涉及的内容涵盖了电子信息类大学本科的大部分课程,竞赛主要考察学生的创新意识。竞赛的每一道选题都经过千挑万选,题目的解决方法往往具有多样性,既能采用常规方法达到目的,又可用新方法新手段来实现,这为学生提供了足够的发挥空间。竞赛中,对于同一题目的多件作品,一种好的项目解决方案或一种比较新颖的解决思路往往更易吸引专家、评委的注意。竞赛题目的这种特点,无形中促使学生充分发挥主观能动性,广开思路,促进了学生创新意识和创新能力的形成。
(一)创新意识的形成
大学生电子设计竞赛在一个开放或半开放的环境中进行,学生根据自己的需要形成策划来满足社会上某一需求。根据策划进行设计制造,对某产品进行调试并参加全国或全省评比。评判组成员包括国内外的专家和提供开发环境的专家,学生要与评审专家进行交流、探讨、汇报。很多学生能用英语来报告,涉及的题目、环境也很具有前沿性。由策划到设计、制造、调试,到答辩、交流,通过介入当今电子技术领域的前沿,与国内外一些专家的交流,使竞赛成为一个互相交流、互相促进、互相学习的过程,实际上都是培养国际意识的过程,竞赛对学生自己今后在工作中的创新意识的培养是一个很大的提高。
(二)创新能力的提高
大学生电子设计竞赛的操作性很强,通过参加竞赛,学生的创新实践能力大幅度提高,一批优秀人才脱颖而出。竞赛使那些具有良好的理论基础、实践动手能力强,特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展才能的空间。他们通过赛前的培训以及竞赛的锻炼,在综合素质上有很大提高。王越院士说:“比赛既有理论分析,又有实践的动手能力,是全面素质的培养。在专题竞赛中既培养了学生面对众多社会需求发挥创新能力,自由选择满足需求的实施方案,又使学生经历了由策划、设计、制造、调试、试用全研制开发过程,很多学生反映这段特殊学习经历终生难忘。”四、电子设计竞赛有助于机务专业学生查阅利用文献能力、写作能力和英语水平的提高电子设计竞赛题目所涉及的内容很可能是参赛者从未接触过的全新领域,在短短的参赛时间内要查阅大量文献资料,利用有用信息。但竞赛时间有限,这就要求参赛者要有较强的分析判断力,能在较短时间内迅速准确地找到自己所需的信息。通过培训和竞赛,学生查阅资料、获取信息的自主学习能力将会得到有效提高。
由于历史的原因,我国的电子科学技术还比较落后,特别是竞赛中用到的芯片基本都是国外生产的,其数据手册都是英文的,要想利用该芯片就要求学生必须能够读懂其数据手册,这就要求学生有比较高的英语水平。在不断查阅英文资料的同时,其英语词汇量和阅读能力自然就提高了。书写论文和现场答辩能力也是现代大学生应具备的能力之一,自己做的产品不能只有自己明白,最终要清晰地表述给评委,电子设计竞赛非常注重大学生这种能力的培养。将题目的设计过程做成论文报告是电子设计竞赛中一个不可缺少的步骤,论文也是专家、评委进行评定的一个重要部分,而且要求写出相应的英文摘要,这就要求学生有一定的英文写作能力。
电子设计应用论文范文3
作为近年来组织与引导学生开展自主学习、科学研究与设计创新的第二课堂,大学生实践培训基地已逐渐引起国内各高校的关注,对于形成“课内外结合、全方位、立体化”的科技活动平台,提升学生工程实践能力起到了重要作用。近年来,桂林电子科技大学投资过百万创建了电子设计培训中心,该中心既是电子设计竞赛的学生培训基地,也是广西区电子设计竞赛的测评场所,更是桂林电子科技大学的电子信息科技活动平台。其建设思路定义为:以全国大学生电子设计竞赛为主线,整合电子信息类教学资源,以学生为中心,以创新思维和实践动手能力的训练为核心,以培养创新务实高素质的应用型人才为宗旨,以创新思维、基本科研技能及知识综合应用能力等多层次训练为目标的电子信息科技文化活动平台。中心根据学生科技活动特点及学科发展要求,除购置了电脑、示波器、信号发生器、稳压电源等常用仪器设备以外,还配置了EDA开发系统、DSP开发系统、单片机开发系统、德国“乐普科”自动制版系统等设备。中心网站定期公布一些题目,全校学生均可自愿参加制作,经培训中心指导教师验收合格后,即可进入中心学习。中心在时间、空间、资源、指导等方面对学生进行开放式管理,培养学生的自觉研究习惯。培训中心的主要功能包括:
1.1开展一系列分项目、分层次的讲座,包括有关电源、DDS信号源、扫频仪的原理,设计思路,高频电路,FPGA,单片机,控制理论,论文写作等专题以及电路调试中的实用方法和技巧。近三年来,电子设计培训中心在区内开出公开讲座2次,校内讲座10余次。
1.2编写《Protel设计与提高》、《FPGA实践与应用》等培训教材,面向电子设计爱好者组织经常性的培训,通过训练考核促进学生设计与制作能力的提高。同时,利用与电子行业相关企业建立的合作机制,由企业主动提供新产品、新设备,对师生开展进校集中培训,介绍行业的新知识、新理论、新技术。
1.3为有较强创新意识和实践动手能力的学生参与创新性实验项目、教师科研、毕业设计、课程设计等提供技术指导及设备支持。“小功率数控交直流电流源”、“基于FPGA的RFID实训平台”、“智能无线搜救系统”、“基于软件无线电的数字SSB无线收发机”等一批学生项目相继完成并通过测试。
1.4作为大学生电子设计竞赛广西赛区的测评基地,为整个广西赛区作品的测评提供全套设备和良好的测试环境。培训中心的管理采用教学改革项目模式,学校每年验收一次,根据中心当年的培训规模、参赛成果等划拨下一年度经费。电子信息类专业学生通过中心的活动扩大了知识面,同时学校也遴选出了一批参加区级和国家级竞赛的种子选手。
2注重兴趣培养,夯实入门基础
在学生入校之初,就宣传“先实践、后理论、再实践”的学习方式,鼓励学生及早参与竞赛培训、体验实践创新。通过获奖学生经验介绍会等形式,使新生深刻意识到:具有大赛经历的学生,会带着大赛中的许多实践问题学习理论课,迅速渡过认知阶段,加深对理论知识的理解。因此,并非要课程都学完才能参加大赛,要提前介入,介入得越早越好[4]20-22。参与培训的学生以自愿为基础,采用三人组队形式。组队时,提倡专业搭配、学科交叉,具有电路制作、软件仿真、单片机编程、机械设计等专长的学生合理分工,优劣互补。组队形式从一开始便基本固定下来,经过长期的磨合、磋商后,一旦有了赛事,小组成员之间即可默契配合、各司其职,为获取佳绩奠定了基础。对于刚接触竞赛培训的学生,组织参观演示性强的往届学生获奖作品,提高学生的参与兴趣。分别从数字电路、模拟电路、单片机、DSP及EDA等几个方面介绍基础理论知识,然后开设一些简单的单元制作项目,具体内容包括:信源电路、抢答器、计时器、放大器、传感器、滤波器等。这些单元电路既是各种通用电路的基础,又都具有趣味性和可欣赏性,可以作为独立的成果进行展示,从而激发学生学习电子信息类知识的热情和自信心,初步体验电子设计制作的基本流程,迈出实践创新的第一步。
3研究竞赛选题,推行层次化训练
全国大学生电子设计竞赛的选题范围“以电子技术(包括模拟电路和数字电路)的应用设计为主,可以涉及单片机、可编程器件及微机(微机主要作开发用)。题目尽可能考虑到教学的基本要求,并兼顾新技术的发展。”历年竞赛题目主要分为:(1)无线收/发信机;(2)数据采集、测量、传输与控制系统;(3)高、低频信号源;(4)交、直流放大器。细化到实际课程中,则涵盖模拟电子电路、数字电子电路、高频电路、传感器技术及应用、微机原理、单片机接口技术、PLD可编程技术、自动控制原理等多门课程[5-7]131-148,415-420,130-132。根据大学生电子设计竞赛的题型和内容倾向,针对需要掌握的基本知识、技术及技能,结合电子信息类应用型人才培养方案要求,开展层次化训练。
3.1分项训练对于具备一定设计制作基础的学生,根据模拟电路、数字电路和单片机电路模块分别进行分项专题训练。模拟电路部分主要训练项目为:音频功放(包括音调、功率放大)、电源(稳压、稳流)、程控放大器;数字电路部分包括:常规器件实现数字钟、方波的展宽与变窄、常规器件实现的频率计;单片机电路部分包括:单片机配合A/D转换器实现数字电压表、单片机与D/A转换器实现的波形发生器、单片机对电机的控制。
3.2综合训练融合基础层次的多个模块给出设计题目和参数要求,启发性地讲解设计要点,使学生建立起系统的概念并自主设计、制作作品。
3.3跨学科集成训练集中进行涉及自动化、机械、光学等多方面、跨学科的综合训练,包括:直流稳压源、信号发生器、无线收/发信机、信号检测与控制系统、数据采集与控制等。指导教师给出参数要求和大致参考方案,具体的设计和实施则通过学生查阅资料、教师答疑和学生自己的实践来完成[8]154-156。
3.4赛前冲刺在开赛前期,参照电子设计竞赛模式,采用模拟试题,要求学生以2-3人组队的形式,在设定的时间限度内完成资料查阅、方案选择、电路制作、程序调试、问题排查、论文写作等一系列工作,体验竞赛氛围和工作模式。同时,邀请有丰富竞赛经验的指导教师或企业工程师开设专题讲座,讲评电子制作作品,补充竞赛方法和技巧,开拓学生的知识结构,使学生的实战能力得到快速提高[9]120-123。为了能更真实地反映出学生电子设计制作的实际水平,当前在区级赛和国家级赛中,逐渐加设了全封闭式的制作类专项竞赛。由组委会提供仪器设备、电路元件、万能板等硬件设备,各参赛队只能携带参考书籍和未写入程序的单片机小系统板入场。参赛队员需自行查阅资料、设计电路方案、列出元件清单并领用元件、在万能板上布设元件、焊接电路、调试并测量数据。针对这一竞赛形式,反馈到赛前培训中,则更需要加强对学生基础知识、独立工作能力和拼搏精神的培养和锻炼。
4开展校级竞赛,提供练兵舞台
学科竞赛是考查学生基本理论知识和提高解决实际问题能力的重要途径,同时也是培养学生实战经验和良好心理素质,从而在电子设计竞赛中获取佳绩的重要保障。参照电子竞赛的题型设置和考核方式,结合学校电子信息类专业培养目标,定期举办多项校级竞赛。竞赛依托丰富的校企合作资源,多采用企业提供竞赛经费或器件设备的形式,在题目中引入企业生产的实际问题,使竞赛来源于实践、服务于实践。“TI杯”模拟电子设计赛、“柯蓝杯”电子设计竞赛、ARM嵌入式系统设计竞赛等各类赛事为学生提供了真刀真枪比能力的练兵平台,同时极大地丰富了校园科技文化的内容,营造出浓厚的创新实践学习氛围。在竞赛种类的安排上,贯彻“高低年级并行、基础与提高并重”的方针,注意涵盖各年级学生的需求。针对低年级学生,定期举办实验仪器操作技能大赛,鼓励学生熟练掌握仪器设备使用、数据读取及常见故障处理技能,为之后的电子设计制作训练奠定坚实的基础。
电子设计应用论文范文4
【论文摘 要】为了加强实践教学环节改革的质量水平,探讨实践教学改革在电子信息类专业教学中的作用,针对电子信息类专业实践教学的一般特点及所存在的题,提出从实践教学体系、实践教学内容、实践教学方法、电子设计竞赛活动等教学环节着手改革与创新的方法。
电子信息类专业开设的专业基础课程是对实践性要求很严的课程,要求学生实践动手能力强,以此来适应相关岗位技能和创造性的需要,培养具备优秀的实践能力和创新精神的专业人才是高等教育院校的任务。而实践与创新能力的培养在于实践教学环节,因此实践教学具有重要的教学地位,是培养学生理论联系实际,增强实践和创新能力的重要教学方法。
一、实践教学体系的改革
现阶段,电子信息技术和计算机技术的高速发展对实践教学提出了更高的要求,根据形势和社会发展的要求,电子信息类专业实践教学的创新与改革势在必行,我们需要构建一个新的实践教学体系。坚持以社会需求为主要目标,以服务于社会为主导宗旨,将实践教学环节与理论教学环节合二为一,融为一个整体,运用创新的培训方式培训学生,以专业技术应用能力为主线,培养学生的操作能力、创新能力和理论联系实际的能力,着重培训学生的基本技能能力和综合实践技能能力。为培养学生的实验能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新思维能力和理论联系实际的能力,建立科学合理的实践教学体系,能充分发挥出实验教学的优势,有利于提高教学的质量有重要意义,同时有利于素质教育的高度强化。
二、实践教学内容的改革
根据当前形势,对教学内容重新整合,对实践教学环节重点加强,使实践与理论密切结合。实践教学是使学生深入理解和充分掌握理论知识,学习关于实验基本理论和基本方法,是提高实践能力和创新能力的重要环节。传统的实践教学内容是教师根据课程需要设定一些验证性实验,关于什么原理,学生很少做出分析。一些设计性的实验,也是教师做出设计,学生用实验来进行验证。这样的实践教学方法导致学生的分析和解决问题的能力得不到提升。在实践教学内容的改革方式上主要包括实验课教学和课程设计两个方面。
(1)实验课教学方面:增加实验课教学的比重,把每门课程的实验分为四个方面:由单一验证性的实验变为复杂的基础性实验;要求学生独立思考来完成的比较复杂的设计性实验;学生独自选题设计的综合性实验;学生操作能力的操作性实验。这四个层次的实验的内容由浅至深,逐渐提升学生的实践能力。基础性实验着重于加深学生对基本理论和知识的理解与掌握;设计性实验着重于培养学生分析和解决问题的能力;综合性实验着重于使学生综合运用本门课程的内容,掌握多个重点和知识点;操作性实验着重于使学生加强动手操作与实践能力。通过四个层次的实验,学生会努力提升自己的专业理论知识,综合运用,完成实验,做出优秀合格的作品。
(2)课程设计:课程设计是十分重要的教学环节,它不仅能检验学生对理论知识的掌握程度,也是培养学生创新能力的重要环节。其目的是让学生能自动自发的学习,牢记理论知识并做到自主创新。课程设计任务要有灵活性,使学生有较大的创造空间,有充分的创造机会。教师要多为引导,在授课过程中,不时提出几个实际问题,让学生分组思考并进行讨论,每组在统一后开始实施操作。这样既能提高学生的积极性,又可以培养其思考问题的能力、理论运用能力和创新能力。
三、实践教学方法的改革
电子设计自动化技术是现代电子工程中的一项新技术,是一种基于计算机和信息技术之上的设计方法。它具有图形直观、仿真度高、准确性高等优点。在实践教学中可以将它运用到理论教学中,在教学过程中,弥补了传统设计上的不足之处,增加了教学的趣味性,节省了教学时间,提高了有效率。电子设计自动化技术使学生接触到现代工程技术,运用计算机进行辅助分析设计,运用到实验教学和理论教学中,提高了实践教学的效果。工程实践技术与基本理论的相互结合,数字解析方法与计算机辅助方法的相互结合,是现代教育技术中的一次重要飞跃。
四、电子设计竞赛活动的改革
电子设计竞赛是面向大学生的科技活动,既有理论设计又有实践制作,目的是提高大学生理论知识和实践动手能力。给学生一些电子产品电路的原理图,对学生的要求标准提高,学生可以自主选题,看懂电路原理图之后,选择一个课题并给出其基本的设计原理,在教师的监督下完成设计过程。这样的活动不仅巩固了学生对基本理论知识的理解,而且通过自己亲手设计掌握了制作步骤和方法,提高了实战技能。还可以在校内建立电子科技小组,开展形式多样的活动,让学生利用课余活动时间进行技术创作,设计不同的研究课题,激发学生自主学习的热情,学生可根据自己的兴趣报名参加。积极的参加全国、全省的电子设计大赛,对培养学生创新能力、动手能力有积极的作用。
五、总结
本文针对电子信息类专业实践教学环节的特点和存在的一些问题进行分析,提出一系列的改革措施和设想,在实际运用中起到良好的效果,激发了学生的创新意识,学生的综合能力也有很大程度的提高。电子信息技术日新月异的发展,传统的教学方式已不能适应新形势的发展与需要,我们必须要进行改革和创新,这是一项长期任务,是需要长期改革和实践的过程,需要长期的研究与探索。
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电子设计应用论文范文5
全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办,面向电类专业大学生的科技活动,目的在于推动全国高等学校信息与电子类学科的课程体系和课程内容的改革。引导高校在教学中强化培养大学生的应用能力、创新能力、团队协作能力和理论联系实际的学风,以及训练动手能力和工程实践能力,鼓励广大学生踊跃参与课外科技活动,把他们的主要精力吸引到学习和能力培养上来,同时为优秀人才的脱颖而出创造条件。竞赛的特色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[2-4]。
大学生电子设计竞赛赛期为四天三夜,在竞赛期间参赛学生要完成:选题立项、理论设计、器件选择、方案比较、实际制作、调试、测试、技术报告写作等诸多工程环节,在为参赛学生提供了综合运用所学知识、充分发挥想象力和创造力的空间同时,尤其突出工程实践中的自主性和创新性特点,填补了工程实践教育的空白,使参赛学生的工程实践能力得到了切实的提高[5]。我校是应用型本科院校,人才培养目标定位在以应用型人才培养为主,注重培养学生的综合素质,在确保具备专业知识能力的同时,强调实践、创新。自2001年第一次参加全国大学生电子设计竞赛至今已10年了,学校和系里十分重视全国大学生电子设计竞赛工作,在上下共同努力下取得了较好的成绩,历届学生的工程实践能力、创新实践能力得到的很大的提高。而在电子设计竞赛的集训、参赛过程中对教学改革的促进,特别是CDIO教育模式的改革起到了积极的作用。
1结合电子设计竞赛,制定符合CDIO教育模式的专业培养计划
大学生电子设计竞赛于每年的九月份举行,分为全国赛与省赛,其中奇数年是全国大学生电子设计竞赛,偶数年是福建省大学生电子设计竞赛,由于电子设计竞赛的时间安排在每学年的期初举行,使得参加竞赛的学生主体是刚进入大四的学生,过去的培养计划中四年级上学期才安排主要的专业方向课程,参加竞赛的学生往往还没有接受专业课程的学习和训练,若是刚进入三年级的学生参加竞赛,他们所学习的专业课程及受到的训练就更少了,这种按部就班的培养模式无法适应电子竞赛的要求,更不用说是以工程项目设计为导向的CDIO的教学模式了[7-8]。因此,针对电子设计竞赛及应用型人才培养的要求,我系从人才培养方案的变革上做了大胆的尝试,主要有以下几个方面:
(1)专业基础必修课中专业核心课程基本不变,只对部分课程中进行整合及增减,调整如下:①“电路”课程的授课内容进行整合,“电路(下)”中增加“复变函数与积分变换”的内容,课时由48学时增加到56学时,取消系级选修课“复变函数与积分变换”,增设针对电子设计竞赛的“电子系统设计与实现”系级选修课,分别在三、五、七学期的暑假进行。②增设“电机及应用技术”课程,该课程与电气专业的电机原理课程有很大的不同,电气专业的电机原理课程,课时较多,但内容以交、直流电机为主要对象,电子信息工程专业所开设的电机及应用技术,课时少,但介绍的电机种类较多,以电机基本原理学习为主,将其作为电子控制的元件来学习,以扩大学生的知识面,提高竞争力。③“PIC单片机技术”课程提前至第四学期,和“电路(下)”、“模拟电子技术”同步开设,确保暑期参加电子设计竞赛的二年级学生初步掌握单片机应用技术,为暑期集训打下基础,这门课程以CDIO模式进行教学,以工程项目设计为目的,引导学生自主学习相关知识,先建立工程概念,了解单片机的基本应用技术,边做边学。
(2)重视专项实践能力的培养,实践环节的设置做了如下调整:①原电子工艺与整机安装的项目内容改为PIC单片机工艺及安装,配合第4学期的PIC单片机技术课程,在PIC单片机技术课程中,可以直接使用学生自己安装的单片机开发板进行实验,通过自己安装调试的单片机开发板学习单片机技术,可以激发学生的学习兴趣,理论联系实际。②近年来,DSP技术的应用越来越广,具备DSP的应用能力是电子信息工程专业学生的必备能力之一,在实践教学中,增设2周的DSP应用技术的实践环节,希望通过实践课程的训练,提高学生应用该项技术的能力。
2以课题项目为基础的竞赛培训,培养学生的工程能力
每年暑期的竞赛培训阶段,根据历年来全国大学生电子设计竞赛的课题方向,如:电源类、电路类、无线电类、机电一体化类等,设计一些综合性项目供学生选择,要求学生自行组队,在规定的时间内完成软硬件设计,制作作品,并提交报告。在暑期培训过程中根据学生年级的高低采取不同的培养方法,一年级的学生以基本技能培训为主,指导教师提供基础技能的讲义,引导学生学习相关专业知识及技能,掌握手工印刷电路板的制作工艺,自主学习protel等EDA工具,要求学生在集训中掌握简单电子系统设计的硬件设计及制作能力。二、三年级的学生以项目培训为主,按照电子竞赛模式引导学生根据历届电子竞赛的课题方向,自主选项,完成立项、方案论证、电路设计与实现、安装调试、测试,到最终的总结报告等过程。在培训过程中,教师起指导作用,不直接参与项目设计,而是培养学生正确地查找资料、分析问题、解决问题的综合能力,鼓励学生小组独立讨论,互相交流,充分激发学生学习的主动性、积极性和创造性,同时在项目实践中逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,提高其创新实践能力。
3电子设计竞赛为工程教育改革打下良好基础
(1)促进教师业务水平提高,为CDIO的项目管理积累经验
在电子设计竞赛指导过程中需要指导教师具有扎实的理论知识和丰富的实践经验,通过指导竞赛,对教师业务水平的提高也有很大的促进作用。由于竞赛命题范围广,涉及多门课程内容,并且与新技术的应用紧密结合,要求指导教师要有很宽的知识面。刚走上工作岗位不久的青年教师往往只承担一两门课程教学,知识结构较单一,动手能力较薄弱,实践经验比较缺乏,但对新技术、前沿技术的接触较多;老教师经验丰富,但新技术的掌握上又略有不足。为发挥特长实现互补,指导教师队伍也进行整合,在指导小组中考虑学科互补,年龄和特长互补,教师在指导学生竞赛过程中相互学习,共同提高,知识和经验的相互渗透补充使指导教师的业务素质有了很大的提高。通过承担学生的电子设计竞赛培训任务,指导教师队伍特别是青年教师们在新技术新方法的应用上得到了很快的提高,动手能力得到了锻炼,知识结构和专业技术水平也更加全面[9]。另一方面,电子设计竞赛是一个系统工程,教师不仅仅要指导竞赛项目,四天三夜的竞赛时间中,还涉及到后勤保障、元器件采购、学生管理等方面工作,这些都为教师参与CDIO的项目管理积累了宝贵经验。
(2)促进实验室、实训中心硬件条件的改善为
满足电子竞赛需要,实验室、实训中心设立了开放的电子设计竞赛专用实践基地,并提供相关仪器设备。近年来,陆续购置了PCB制版设备、频谱分析仪、数字扫频仪、数字电桥、功率开关电源、失真度测试仪等仪器,为拓宽学生的知识面,增强其动手能力和运用知识的能力提供了良好的条件。
(3)电子竞赛促进了人才综合能力的培养
电子设计竞赛要求3人组队参赛,集体计算成绩,参赛同学在四天三夜中要完成一个课题项目,从选题、立项、方案论证、实施、设备调试、测试直至最后的论文总结,这对学生提出了相当高的要求,参赛的3名学生必须互相信任、互相配合、分工合作,对学生的协作组织能力提出了考验。只有相互提醒、相互鼓励、共度难关,出现问题时不互相埋怨,才有可能取得最后的成功。比赛过程中,作品不可能一次完成,很多作品都是在一次又一次的失败中,经过多次调试、查找故障并予以排除后才最终完成,只有具有锲而不舍的精神,才能在遇到困难时决不放弃,才能取得最后的成功,这也培养了学生肯吃苦、迎难而上的品质。同时电子设计竞赛时间紧迫,4天竞赛期间往往会出现各种意想不到的结果,对学生应变能力也是很好的锻炼和提高[10]。每年的竞赛的课题都是电子技术发展中较为先进的项目,在竞赛中时常要用到新的芯片、新的应用理论,这就要求学生查阅大量的文献资料,在竞赛培训中,加强了相关能力的训练,适当提供原版外文器件使用手册给学生阅读,提高专业阅读水平。同时竞赛的时间是有限的,这就要求参赛者要有较强的分析判断能力,必须在较短的时间内迅速、准确地找到自己所需的信息。通过培训和竞赛,学生查阅资料、获取信息的能力也得到了很大的提高。
电子设计应用论文范文6
在学生完成了学科基础课学习的基础上,学校每年都会组织师生进行校级科研课题的申报与评审,其中很大一部分的校级课题就面向学生,相当于“大学生科技创新训练计划项目”。积极鼓励并由院系组织学生结合所学专业知识进行项目申报,每年组织项目立项及结项评审。围绕电赛相关赛题选题范围,结合电赛训练目标,鼓励优秀学生通过项目开发巩固所学知识,更好地围绕电赛进行选题申报与立项,目前我院很多学生科研课题的主持人都来自电赛学员,已有历届学生的科研论文在国内公开刊物发表,通过这一举措提高学生科研能力。
二、项目驱动及校企合作
依托“湖北省绿色风机制造协同创新中心”鼓励学生加入风机变频控制以及生产基地环境控制的相关项目与课题,大力支持本科生加入与企业合作的横向项目的研究,教师指导学生进行相关学习与科研,提升学生综合的工程素质。2014年我校信息工程学院与世界知名半导体生产商美国德州仪器公司共建了大学生创新实验室,依托该平台,德州仪器公司向我校无偿赠送了先进的教学实验设备及教学资料,并为我校教师提供培训,有利的支撑了创新课程教学。
三、切实抓好“全国大学生电子设计竞赛”,建立电子设计竞赛培训体系
武昌工学院十分重视学科竞赛,自2011年来每年积极组织在校生参加全国大学生电子设计竞赛,目前学校也出台了相应的竞赛组织办法,目前已经形成了一套行之有效的竞赛组织模式,我们建立的电赛培训体系从宣传报名、中间教学环节,一直到最后参赛。1、加强宣传,吸引优秀学生参与电子设计竞赛我校信息工程学院电气电子工程系承担了全校的电子竞赛基础教学任务,我们在每学年第一学期10月份左右开展电子科技协会招新工作。通过PPT介绍和视频展示,在学生中间宣传和普及电子竞赛的知识;并组织我校曾在电子设计竞赛中获奖的学生,介绍自身参与电子设计竞赛的成长经历及切身体会。报名采用学生自主报名的形式,通过电子科技协会组织初审、面试等一系列环节,选拔优秀学生加入协会参加电子设计竞赛培训。“电子科技协会”是由学生发起的学术社团,该协会发动并组织学生进行与电赛相关的单元电路以及模块的设计与制作,协会设立相应职能机构,由高年级同学以及参加过电赛的老学员担任低年级同学的指导工作,每周一至周五晚上面向协会全体成员定时开放创新实验室,由学生自发组织并自行管理,任课教师及实验室老师轮流值班提供必要辅导及监督。2、校内选拔赛在每年第二学期4月份,由校团委和信息工程学院联合组织在全校范围内开展一次电子设计竞赛校内赛,也作为参加全国大赛的选拔赛,面向全校学生宣传并组织学生报名,首先面向全校学生接收组队报名,然后组织电赛指导老师根据历年电赛题目进行自主命题并在网上公布题目,学生自行选择赛题并在限期内提交作品及设计报告,电子协会负责收集竞赛作品,最终院系统一组织指导教师对作品进行评审,根据作品及设计报告完成情况进行评奖,并在参赛同学中择优选拔出多名学生进行下一阶段的培训和比赛。3、强化及冲刺训练强化训练旨在对于前期选拔出的学员进行提高培训,本阶段以应用系统培训为主,教练负责制指导,最终确定暑期集训名单。冲刺训练一般在暑假期间进行,在这一阶段,针对赛题对学生进行强化训练,对历届电子设计竞赛的题目进行讲解,让学生确定主攻的方向和一个备选方向,同时选择历届真题进行训练,1个月内分3个专题进行训练,并且在规定时间内提交作品设计报告及并进行评测,该阶段也将竞赛可能用到的最小系统,各种应用电路制作调试完成,以备竞赛之用。4、模拟竞赛在赛前进行一次模拟竞赛,要求和电赛时一致,时间有所宽松,使学生体验认识真正竞赛,模拟竞赛中需要对同学的表现做出评估,尽量能够把水平更高表现更优秀的同学留下参与最后的竞赛,保证参赛队伍的水平。5、总结表彰学院对于上一年度电赛存在的不足进行及时的总结,提出改进对策,对大学生电子设计竞赛获奖学生进行表彰,学校对于大赛指导老师的努力也予以肯定,评选出“优秀指导老师”。学院通过对大学生科技创新活动进行总结与表彰,动员更多的老师积极地投入到指导学生科技创新活动中,激励更多的同学们参加各类大学生科技创新大赛,锻炼学生设计能力、实践能力、创新能力。
四、加强教师业务能力建设,加快“双师型”教师队伍建设
1.在招聘专业教师和聘请兼职教师的过程中,着重从企事业单位引进既有理论水平又有实践经验的高级人才。2.定期选送专业教师到相关企业、社会进行生产实践,丰富实践经验,提高教学、生产、实习的指导能力。3.鼓励教师参加相关专业执业资格考试、技术职务资格考试、相关技能的培训等,并予以支持。4.鼓励专业教师参加对企业的技术服务、技术改造,主持参加院内实验、实训基地的建设,不断积累生产实践经验,并支持教师申报其他系列专业技术职务评审。5.支持和鼓励电赛指导老师参加电赛组委会和电子教育学会各类研讨会和培训会,向专家请教与同行交流提高自身水平。6.由专任老师担任本科班“班主任”促进学生在专业课方面的学习,在课后也能及时对于学生进行相关指导,对于学生参加学科竞赛也有一定促进作用。
五、加强实验设备、场地建设
创新实验室作为电子设计竞赛以及其他科技创新活动的主要培训场地和比赛场地,为了方便师生开展各种科研教学活动,加强实验设备、场地建设以及日常管理也很重要,目前日常管理采用以专职实验老师管理为主,学生自主管理为辅的管理模式。由电子科技协会负责实验室晚间的开放,值班以及设备的日常维护。制定相关的安全规则并要求严格遵照执行,高价值仪器由专职实验老师负责管理,使用归还做好培训和登记。
六、结语