电子设计范文

时间:2023-03-28 16:47:45

导语:如何才能写好一篇电子设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电子设计

篇1

作为教育部倡导的大学生学科竞赛之一,全国大学生电子设计竞赛自1994年开始举办,由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办。该竞赛着重考察大学生的创新能力、协作精神和实际动手能力,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。经过多年的发展,本项竞赛得到国内高校和学生的普遍认可和积极参与。

自1997年起,全国大学生电子设计竞赛改为每两年举办一次,竞赛时间定于竞赛举办年度的9月份,赛期4天。该竞赛以高等学校为基本参赛单位,3人一队,参赛学校一般会成立电子竞赛工作领导小组,负责本校学生的参赛事宜,包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等。具有正式学籍的全日制在校本科生、专科生均有资格报名参赛。为鼓励不同类型的高校和不同专业或专业方向的学生都能参加竞赛,全国竞赛专家组根据命题原则,将统一编制若干个竞赛题目,供参赛学生选用。赛题一般分为:电源类、信号源类、高频无线电类、放大器类、仪器仪表类、数据采集与处理类、控制类等7类。竞赛所需场地、仪器设备、元器件或耗材原则上由参赛学校负责提供。

其中,全国竞赛采用两套题目,即本科生组题目和高职高专学生组题目,参赛的本科生只能选本科生组题目;高职高专学生原则上选择高职高专学生组题目,但也可选择本科生组题目,并按本科生组题目的标准进行评审。全国分组设立一、二等奖。本科生组和高职高专学生组获奖队数量分别不超过当年实际参赛队的8%,其中一等奖和二等奖的比例原则上为3:7。值得一提的是,为保证全国大学生电子设计竞赛评奖工作的公正性,大赛对全国和赛区的评奖初步结果坚持执行异议制度,“异议期”自公布评审初步结果之日起为期15天,过期不再受理。异议期间,各赛区竞赛组委会和全国竞赛组委会受理参赛队有关违反竞赛章程、竞赛规则和纪律的行为等。

2013年12月7日,瑞萨杯2013全国大学生电子设计竞赛颁奖典礼在北京航空航天大学举行。2013年是第11届,此次大赛规模空前,全国共有1069所院校、11036支队伍、33108名大学生最终完成并提交了作品,无论是参赛院校、参赛队伍还是人数都保持了连续增长。本届命题在历届经验的基础上不断创新,与时俱进,增加了飞行器这样的更具有趣味性、观赏性和挑战性的内容,鼓励同学开发思维充分发挥想象力和创造性。来自华中科技大学的参赛代表队(本科组)和湖南工业职业技术学院的参赛代表队(高职高专组)从全国11036支队伍中脱颖而出,一举夺得本届竞赛的最高荣誉“瑞萨杯”。此外,大赛还评出全国一等奖240队,全国二等奖566队。

大赛影响

篇2

关键词:电子设计自动化 领域 流程 特点 应用

中图分类号:F407.63文献标识码:A 文章编号:

随着电子工业不断发展,人类社会已经进入了电子时代,对电子产品的质量和先进性提出了更高的要求。为了满足电子产品大规范生产的需求、简化电子产品设计环节、确保电子产品设计精确,电子设计自动化应运而生,为设计人员提供了一个行之有效的设计工具,广泛应用于诸多电子设计工作中,并在其中有着不可代替的地位。

一、电子设计自动化内涵及特点

(一)电子设计自动化内涵

电子设计自动化是将计算机技术应用于电子设计过程中而形成的一门新技术,被广泛应用于电子电路设计和仿真、集成电路版图设计、印刷电路板设计及可编程器件编程等众多工作中,是一种现代化、自动化设计工具。

(二)电子设计自动化特点

1、自动化

电子设计自动化设计过程中,通过应用软件可以使“系统层-电路层-物理层”整个过程实现自动化。设计过程中,设计人员按照电子系统指标要求采用相应的电子设计自动化软件设计产品的功能,并利用相关软件验证产品的设计效果,其中,基本不需要设计人员进行手工设计,整个过程是一个自动化设计过程。

2、集成化

在计算机技术支持下,不同的应用软件在计算机平台上形成一个功能强大的

电子设计环境,使得电子产品拥有了一个高度开发的集成环境。在这样一个高度开发的设计环境中,不仅可以有效控制设计过程、设计数据及设计软件,还可以使设计软件共享设计资源,为电子设计提供了一个高度开放的设计环境。

3、智能化

电子设计自动化为设计人员提供了一个完备的设计向导和提示,设计人员不需掌握深层次的设计知识、理论和技巧,即使不进行手工运算、设计的情况下也可利用应用软件完成电路设计。所以说,这也是一个智能化的设计过程。

4、丰富化

科学技术不断进步的情况下,电子设计自动化软件越来越多,为设计人员提供了越来越多的设计工具,使得电子设计自动化技术得到了极大的丰富和发展,设计人员的设计也更加便捷。

二、电子设计自动化在电子设计中的应用

(一)电子设计中应用电子设计自动化的设计流程

电子设计自动化在电子设计中应用的基本流程,就是先利用电子设计自动化工具中的图形编辑器清楚表达出设计人员的设计思想,方式可以是文本也可以是图形,然后进行语法、电路排错及格式转换,之后便可进行逻辑设计。在逻辑设计过程中,将软件设计与硬件连接在一起,使软件成功转化为硬件,最后优化设计结果,消除冗余逻辑,节省资源。

设计输入

设计输入的主要工具有HDL编辑器、原理图编辑器、状态机编辑器,其中的HDL编辑器是高层次设计中普遍采用的输入工具。在设计输入中,设计人员要利用电子设计自动化软件中的文本、图形编辑工具将设计人员的设计思路用文本、图形方式清楚表达出来。表达方式是可以选择的,并可以混用,一般情况下通常采用图形形式,既直观又方便。

2、排错编译

完成设计输入后利用编译器进行排错编译,编译成需要的、特定形式的编程文件。排错编译是逻辑综合的必须准备工作,为了保证最终编程文件的准确性和可靠性,应利用编译器自动进行错误检查、网表提取、器件适配,一切无误后产生设计人员想要的文件。

3、逻辑综合

在逻辑综合中实现软件与硬件之间的挂钩,是软件设计转化为硬件电路的关键。设计综合后,软件设计一般可生成EDIF、XNF、VHDL等形式的网表文件,文件基本描绘了电子电路的基本构成。之后,便可以根据电子电路构成利用相关软件进行功能仿真,验证设计结果是否满足了设计者的设计意图及电子电路设计的要求。如果设计结果出现偏差,利用科学工具分析其中存在的原因,针对影响因素提出合理的改进与解决措施,重新设计,直至功能仿真收到良好的效果。

4、编程下载

在编程下载阶段,功能仿真确定设计没有错误、纰漏之后,可以利用Multi LINX电缆或JTAG编程器将编程下载下来,存档于目标地址,即完成了设计实现工作。

(二)电子设计中应用电子设计自动化应注意的问题

1、优化逻辑综合,便于得到易于实现的结果

逻辑综合后,电力设计可能存在冗余的程序影响设计结果实现的效果,妨碍硬件电路日后的运行效率,为此,需要对电路设计进行逻辑综合优化,优化设计软件。优化过程中,由于自动编译器经常会被简化掉,因而需要特别注意一下这个问题,如果被去除应立即恢复。

2、现场可编程门阵表结构的选用

电子设计自动化应用中,现场可编程门阵表一般采用找表结构、AND-OR结构、多路选择器结构等。之所以选择以上结构,关键在于这些结构具有显著的可编程性。但是,由于以上结构具有比较大的时延性,易导致设计中同步信号发生时序偏移。尽管该类问题是现场可编程门阵表设计中常见问题,且时延性得到有效控制的难度比较大,但是为了提高设计的可靠性,设计过程中必须对此提高注意。

3、逻辑划分方法及芯片利用率问题

由于FPGA容量和I/O数目都是有限的,为此,一个大型电子电路只有经过逻辑划分后才能利用多个芯片实现功能。这种情况下,逻辑划分的方法的优劣程度直接关系着设计的性能。除次之外,如果在固定引出端分配的前提下进行电路修改的话,由于芯片I/O引出端比较多,非常容易导致芯片的不布通率降低。为此,设计过程中应尽量使用多个芯片,并保证逻辑划分方法的有效性。

4、延时性各不相同

尽管电子软件设计完成后进行了功能仿真,核实了硬件功能设计的性能,可是由于门列阵、功能单元等形式的延时性各不相同,有可能存在延时性不匹配的问题,影响到硬件的设计功能。鉴于这个问题对电力电路性能影响重大,为了使这个问题得到有效解决,国际上一些国家专门研发了硬件功能仿真软件,一定程度上提高了功能仿真的准确性和可靠性。

为了使电子设计自动化在我国得到进一步推广和应用,我国相关研发机构和研究人员也在认真、大力研究这一问题。随着科学技术水平不断提高,这个问题在未来一定会得到有效解决,使电子设计自动化更广为所用,应用起来更为简化和便捷。

结束语

时至今日,电子设计中已经离不开电子设计自动化技术的参与,电子设计自动化在微电子技术和现代数字系统应用中的作用越来越显著。在通信、航天、医学、国防、工业、仪器仪表等领域中应用的电子设计自动化技术正在快速向前发展着,高科技电子产品的研发工作对电子设计自动化的依赖日趋明显,极大推动了电子设计自动化的发展。为了缩短电子产品研发周期、降低电子产品价格,电子设计自动化技术因在原有基础上实现创新,提高电子设计效果、节省资源,满足人们对电子产品提出的要求。

参看文献:

[1] 马智浩,高梅,李春祎. EDA在电子设计中的应用[J]. 今日科苑, 2007,(16) .

[2] 井海明,刘永军,刘丹,彭育贵. 电子设计技术的趋势[J]. 石家庄师范专科学校学报, 2008,(03) .

[3] 李文杰,赵明富,雷建军,包明. 电子设计自动化(EDA)技术及其应用[J]. 重庆工学院学报, 2009,(02) .

篇3

在明确了EDA课程改革的目标后,就需要以基本目标为依据,对EDA课程改革方案和措施方法进行系统的组织与管理。首先,院校应该成立一支专业的课改团队,由EDA课程专业教师和校外电子设计自动化领域专家组成,这样的教学课改团队组织可以充分将教学与工作实践结合在一起,有利于很好的实现课改目标。另外在课程改革工作中,应根据学院的统一部署,召开课程改革研讨会,组织课改团队制定课程改革进度计划,完成课程改革分工,并且明确责任到具体每个人。还需要定期汇报课程改革情况、组织课程改革项目实施、分析总结课改成效、形成课改经验材料,为以后的教学改革措施提供宝贵资料。

课程改革的具体措施

笔者结合我院的基本教学情况,通过分析现有教学模式中存在的弊端,提出了从教学模式、教学方法、教学手段、学习方法以及课程考核评价方法等五方面入手,进行一系列课程设计改革的措施建议,以供参考。

1教学模式改革。在对EDA课程进行教学模式设计改革时,要制定以项目为核心,教学做一体化的教学模式。EDA课程教学需要通过理论实践一体化的项目教学、校内生产性实训、课题产品开发等几个教学环节组织实施设计,在理论实践一体化教学时要以项目为载体,在教、学、做的过程中,完成知识技能态度的培养;通过校内生产性实训强化学生质量意识、成本意识、产品意识;而课题产品开发中则可以让学生了解企业文化、工厂纪律,了解企业生产设备,获取工作方法和生产经验,进而使学生掌握电子设计自动化(CPLD/FPGA)技术应用与产品开发的方法。

2教学方法改革。教学过程中,要灵活运用项目教学法、案例分析法、分组讨论、角色扮演、情境教学、启发引导法、头脑风暴法等教学方法,引导学生积极思考、乐于实践。在教学实施时,按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六步进行,其中,资讯、计划、实施、检查阶段要以学生为主,老师作为旁观者,只有在学生遇到问题时,才给予及时的指导。在决策、评估中,则需要老师参与到每一个组,及时提出合理建议和作出公正的评价。

3教学手段改革。首先,要综合应用多种信息技术手段。逐步建立电子设计自动化课程学习网站,利用网络向学生提供大量的学习素材。另外,还可以利用互联网的丰富资源为学生提供EDA学习入门、开发设计实例、器件资料下载、软件下载、技术论坛等相关资料;其次,要充分利用网络的虚拟实验实训室,开展虚拟平台的仿真教学。还可以开辟QQ群组等多种交流平台,使学生可以利用平台与同学或老师讨论学习问题,激发学生的学习积极性,通过平台的信息共享,提高学习效率;再次,可以结合EDA的六新内容,自主开发制作CPLD/FPGA学习开发板,并将其贯穿整个学习过程。充分利用电子设计自动化技术先进的教学方法,使用软件模拟仿真、开发板综合下载试验运行,并结合单片机与EDA技术,实现综合的电子设计;最后,以电子创新实训室为基地,实现教学做一体化教学。广泛开展技术服务,产品开发,为周边企业和公司提供服务,培养学生的实际技术应用和开发能力。

4学习方法改革。在学习方法上,教师要积极起到指导和引导的作用,使学生在教学做一体化的环境中按照任务要求,对数字系统设计要求进行分析和设计、制作,完成具体设计任务,达到电子产品研发(辅助)工作岗位的要求,进一步加深对知识的理解,提高学习效果,提升实际工作能力,增强自己的技术应用能力、分析问题、解决问题的能力。而对于学生来讲,要在完成任务的过程中始终要按照岗位要求和具体的操作标准和规范要求自己,让自己真正进入实际工作状态,加强职业道德修养,养成良好的行为习惯。

5课程考核评价方法改革。在对EDA课程的考核评价中,要有针对性地选择考核方法,进行全程化考核,课程考核应以调动学生自主学习的积极性、监督学习过程、评价学生的综合职业能力为目的,实行过程考核和综合考核相结合的考核方案。以学习过程的考核为主,围绕核心技术技能,注重包括方法能力和社会能力在内的综合职业能力的考核。考核过程中要体现学生的能力,体现考核的公平、公正、客观、实际。同时,也可以采用以过程考核结合结果考试的多元化考核方式,对学生实行以职业能力为中心的考核,通过各种不同的考试形式激发学生自主学习的积极性,提高其在解决实际问题的工作能力、获取新知识、新技能的学习能力、团队活动的合作能力以及职业语言表达能力。

结语

篇4

1对电子设计竞赛高职组试题的探讨

大学生电子设计竞赛命题一般是以电子电路(含模拟和数字电路)应用设计为主要内容,可以涉及模-数混合电路、单片机、可编程器件、EDA软件工具和PC机(主要用于开发)的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分,着重考核学生综合运用基础知识进行理论设计的能力,考核学生的创新精神和独立工作能力,考核学生的实验技能(制作、调试)。具体的竞赛试题一般具有特定工程背景,其涉及的专业知识面广,综合应用性强。在给定功能和性能参数要求的情况下,由一个参赛队在四天内共同设计、制作完成。起初在竞赛的选题上,高职院校的参赛选手与本科生没有什么区别,都是从同一组试题中进行选题,其竞赛的成绩与本科生差距明显,多数参赛队伍都难以按要求完成其中的理论设计部分。从2007年开始,组委会采用了本科生组(甲组)和高职高专学生组(乙组)分开的两组竞赛题目,高职组的题目相对本科组除难度小些,要求降低外,其他方面并没有多大区别,仍然是以电路的综合设计与制作为主,评分标准也大体相同。从今年9月份举办的竞赛来看,仍是这种情况,给人的感觉只是本科生试题要求的缩水。竞赛对高职生在理论设计上的要求分量显得过重,与当前高职教学改革的方向似乎有些偏离。

高职教育在我国经历了十多年的发展,全国各类高职院校成立之初,课程的设置与本科院校同类专业差别不大,许多课程只是本科课程的压缩。随着高职教学改革的深入开展,其培养目标和职业岗位定位越来越清晰。教育部对高职生的培养目标是要求学生具有较强的动手能力与实践能力,要求学生毕业后从事生产第一线的设备维护、维修、安装、调试等工作,这与就业市场对高职生的需求是相符的。高职的课程改革也逐渐走上了以就业为导向,校企合作、工学结合的道路。在这种趋势下,大学生电子竞赛对高职生在电路综合设计方面的要求则难以发挥导向作用,以至于一些院校为了应付竞赛而另外为参赛选手开设培训课程的情况。既然竞赛专门开设了高职高专组,在题目的设计和要求上是否能多考虑高职教育的特点和职业岗位的要求,不仅在难度上与本科组有所区别,在竞赛的侧重点和评分标准也应有所不同。例如本科组可侧重综合设计,高职组侧重制作和测试,这样更符合不同层次的高等院校对人才培养的定位要求。

2综合设计型人才难以成为高职教育的培养目标

虽然高职生也是从每年的高考中录取的,但是在入学分数上毕竟比本科生差了一个等次,这个差距反映出他们的中学知识基础和学习能力与本科生的差距。许多学生读高职是想学一门专业技术,希望在动手能力上强于本科生,在今后的就业市场上找到属于自己的位子。基础、能力和心理上的定位预期决定了他们中的大多数人难以在电子电路的综合设计上有所作为。电子信息技术是现代科学技术中的高新技术,其理论抽象、高深,初学者不容易理解和掌握。高职生由于中学的物理和数学基础较差,教学中他们普遍反映专业理论课程的学习难度大,感到内容抽象、难以掌握,理论考试不及格的情况在各高职院校都较为普遍。另外,高职生在校学习时间短,也制约了他们深入、全面地学习电子信息技术和相关知识。许多高职生实际在校学习时间为2年或2年半,最后一年或半年学校安排到企业实习。所以每届参赛的高职生,多以二年级的学生为主,以他们的课程安排来说,还只是学了一些基础理论,加上近年来的高职教学改革更侧重于培养学生的动手实操能力,许多理论课程被压缩,或降低要求,有设计要求的课程很少。在这种情况下,培养的高职生大多数不具备综合全面的设计能力。因此,课程难度与学习时间的限制决定了难以将高职生培养成为电子电路方面的设计型人才。就业市场对高职生的需求和定位也越来越清晰,多数电子企业并不要求高职生具备设计开发电子产品的能力。以我校应用电子技术专业多年来毕业生的就业情况来看,在电子行业工作的大多数毕业生都是从事电子产品的生产制造与维修工作,只有极个别的学生有机会从事电子产品的设计开发。因此,就业的导向也决定了高职电子信息类专业教学不能以培养设计开发型的人才为目标。

3以专业职业岗位技能要求为导向设计高职竞赛题目

高职院校的办学目标定位就是要培养出符合区域经济发展需求的高素质技能型人才,其核心任务就是要提高学生的职业技能与综合职业素质。在电子产品的设计、制造和服务领域,职业岗位对高职生技能的要求是能够从事更高级、更复杂、更精细的工作。如果考虑到目前高职教育的特点,以电子专业职业岗位技能要求为导向设计高职电子竞赛试题,可以从两方面考虑出题,一是以电子电路的制作与测试为主;二是以电子产品故障的分析与维修为主。这两方面是电子信息专业的高职生要掌握的主要职业技能,把这两方面的职业技能要求引入到竞赛中,通过赛项的设计将引导高职泛信息类相关专业课程设置和教学改革、人才培养模式改革与创新方向。大学生电子设计竞赛高职高专组的命题设计,可以侧重考核参赛者的电路制作与测试能力,降低对电路综合与程序设计要求,甚至不做要求,直接给出电路原理图和控制程序,变设计制作为分析、制作和测试为主。让高职生在识读电路原理功能、弄清信号流程、读懂程序设计的基础上,进行PCB电路板的设计制作;元器件的选择安装;程序的输入调试;电路功能的实现;整机性能参数的测量。以充分反映参赛的高职生对电路的理解和将图纸变为实物的技能水平。

全国职业院校技能大赛高职电子信息类的选题,可以以电子产品故障的分析与维修为主。今年全国职业院校技能大赛高职组的“芯片级检测维修与信息服务”试题,就是按照完整的芯片级维修工作过程设计竞赛题目,竞赛内容体现实际工作过程的真实性。今后的竞赛若能以电子产品整机的维修作为竞赛项目(如数字电视、手机、电脑、数码产品等),在一个产品上设置多种故障,能涉及更多更全面的维修知识和技能。对高职生的维修技能要求应与经验型维修有所区别,应重点要求能从硬件和软件原理分析,仪器检测等分析复杂故障,写出故障分析报告。对于一般的维修技能也应有所要求,如根据电路板绘出局部电路图、软件的擦写、芯片的拆焊、元器件的代换、维修工具的使用等。

4高职电子信息专业培养的能力目标定位

篇5

培养计划修订要遵循高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的要求,坚持全员性与社会性、科学性与规范性、基础性与实践性、个性化与自主性、特色化与国际化五大原则,建立一个符合电子信息类专业特点的“通识教育+专业教育”的人才培养体系及学科平台课程体系。

1.1课程内容

在知识结构方面,要求学生有良好的思想素养与专业知识。专业知识主要有学科基础课、专业核心课程、高校学生电子设计能力培养的探讨楼然苗(浙江海洋学院,浙江舟山316022)专业方向课、专业选修课。课程设置一定要有针对性,象模拟电路、数字电路、单片机技术、EDA技术、电路原理图与PCB设计、电子综合设计等课程一定要重点把握。一些针对性不强的课程如计算机辅助设计、集成电路设计可作为辅修或选修课程。

1.2课程学时

以“精简教学内容、压缩课堂教学学时,加强实践教学环节的有效性”为原则,合理分配课堂学时与实验学时的比例,对于与学生电子设计能力关系密切的课程需适当增加一些学时。如电子信息类专业方向课中的电子设计自动化、电子综合设计辅导等课程可适当提高实验学时数;专业核心课中的单片机原理及应用课程可按2:1.5设定理论学时与实验学时比(32学时+24学时)。

1.3集中实践教学环节

去消一些效果不好、由学生自主联系、分散实习的课程或减少学分,减少一些效果不好的课程设计、毕业设计学时或改为完成设计作品学分制。为了让学生拥有对一个电子产品从设计、开发到成品的全过程能力,除一般的实验、课程设计、毕业设计外,可重点开设电路图与PCB制作、C语言编程、单片机设计、电子设计等综合技能训练项目。

1.4形成系统教学

将大学生学科竞赛的培训与辅导教学内容纳入课程学分系统中,形成系统的教学计划,为提高学生电子设计创新能力及参加全国全省大学生电子设计竞赛奠定基础。

1.5学分的替代制度

建立学分免修、替代制度,将学生专利、学术论文、竞赛获奖等纳入学分免修、替代等制度中,促进学生参与创新研究的积极性。

2.教材改革与建设

要鼓励教师选用国内外优秀教材,鼓励教师编写有校本专业特色的教材,体现专业特色、行业特色和学校特色。对电子信息类专业来说,出版编写一些实用性强、有工程项目应用实例的实践教材是非常有必要的,如电子综合设计实例与辅导、电路原理图与PCB设计实例、单片机设计实例辅导等等。

3.课堂与实验教学改革

在课堂教学中要积极推动课程教学范式的根本性转变,在基础课程中可探索包班制、分级制、分层制、挂牌上课等基础课程综合改革,逐步实行教考分离。在学科基础课、专业课中实施任务驱动、基于问题、合作学习、案例教学等研究性教学方法,积极探索各种理论与实践互动的教学方式,培养学生的自学能力、研究能力、合作能力。对一些与电子设计能力培养关系密切的课程的课堂与实验教学可作以下一些偿试。

3.1将与计算机操作关系密切的如“单片机原理及应用”、“电路原理图与PCB设计”等理论课放在电子交互教室(机房)上课,在教学中将理论教学与上机实训内容交替进行,强化教学效果。

3.2探索慕课等网络助学平台教学方式。分清教师讲与学生学的内容,在网上可布置课外学生个人学习内容、探究式学习内容、拓展性学习内容,提高学生自主学习能力。一些选修课、方向课可借助网络课堂等形式开设。

3.3实验项目尽量与实际电子设计工程项目结合起来,真题真做,促进“教、学、做”相结合的“理论实际一体化”教学模式。

3.4实施教考分离,以机考替代纸质考试,或实施以设计作品为主的课程成绩评分制度,促进实践动手能力的提高。

4.实践环节的改革

通过对电子信息类大学生就业岗位能力要求的调研,合理制定学生的专业技能标准,明确职业技能考证要求,优化实践教学环节,提高实践学分,从基本素质、基础技能、专业技能、综合训练四个步骤及素质拓展、基础技能、专业技能、专业综合能力、综合实习和创新实践六个模块构建实践教学体系。对一些效果不好的课程设计报告、毕业设计论文学分评定制,可改成以课程设计实物作品、毕业设计实物作品、发表的科技论文、获得的知识产权(专利)证书、学科竞赛获奖证书等为主的成果学分评定制;一些分散的学生自主生产实习、毕业实习可改为教师带队制的集中实习;有条件的高校可建设校内电子焊接加工生产线,使之成为具备电子路线设计、加工、生产、测试全过程功能的电子设备校内生产实习基地。

5.课外学科竞赛教学

大学生学科竞赛是促进提高创新实践能力的重要载体,要建立一套与教学培养计划相辅助的学科竞赛教学体系,适当开设一些电子设计类知识的公选课、必修课,成立学生电子设计兴趣小组(社团),提供开放的活动场地,在教师指导下开展日常的电子设计活动,鼓励并辅导学生进行科技、知识产权申请等学术研究活动,活跃校园学术研究气氛,也为大学生电子设计竞赛打下基础。

6.职业证书考证教学

职业技能证书是为了适应用人单位工作的客观需求。在教学上一定要强化与职业考证相关的实践性教学环节。可将职业技能考证培训内容整合到相关教学课程及实验内容中,减少课外考证辅导的教学学时。建立校内电子工程师考证、电工考证、电子CAD考证点并设立网上辅导平台,开放考证训练的实训场地,提高电子工程师、板级工程师、电工等考证学生的持证率。

7.小结

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【关键词】电子设计教学;课改背景;课改思路;课改方法

电子设计自动化是现代电子设计技术的核心,是现代微电子技术和现代电子设计技术的有机结合,为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性,对于现代电子科技的发展有着重要的意义。在电子设计自动化的人才培养过程中,应当明确电子设计自动化的重要性以及其对专业人才的需求方向,传统的教学模式已经不适用现代电子科技课程的教学,必须要对电子设计自动化课程进行教学改革。

一、课程改革的背景

改革开放以来,我国电子信息产业实现了持续快速发展,特别是进入21世纪以来,产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。近年来,随着电子设计自动化开发工具功能的不断完善,使得现场可编程门阵列技术以空前的规模和速度渗透到各行各业,并成为当今电子设计领域中应用最为广泛的可编程逻辑器件之一,同时使得社会对电子设计自动化的人才需求量也越来越大。

然而在经过企业的专家调研、访谈,毕业生的回访等信息反馈后,发现大家对现在学生的电子设计自动化技术的应用能力表示遗憾。在实际的电子设计工作中,大部分学生都不能将学习到的知识运用到实际工作中去,等学生在工作中才明白电子设计自动化技术对以后的发展和复杂数字系统的设计、产品的升级更新的重要性时已经为时已晚。因此,现代的电子设计自动化教学的主要任务是要建立一个健全的电子设计教学体系,以解决学生只是学习零碎的知识而用不出来的矛盾与尴尬。为了使我院电子信息工程专业的电子设计自动化教育紧跟社会的发展,改变现今高职与社会脱节的现状,必须要对现有的电子设计自动化专业教学课程进行改革。

二、课程改革的思路

进行电子设计自动化教学课改,必须要明确课程改革的思路。在课程教学改革中,应当贯彻以学生为主体的指导思想,引入校企合作、任务领域的开发机制。课程标准修订和课程设计过程中要与企业紧密合作,以企业对新型电子产品设计研发能力的要求为课程核心。电子设计自动化课程改革的思路需要考虑到以下几点:

1、对专业岗位群进行企业调研。在进行课程调研时,要与专业调研相结合,在选取调研对象时应广泛选取不同性质、不同类型、不同规模的企业的工程技术人员进行调研。调研的方法可以采用问卷调查法,通过调研及座谈根据电子信息工程技术、应用电子技术专业人才素质的要求,把所涉及到的职业活动分解为项目,再对工作项目进行分析,获得每个项目的具体工作任务,并对完成此项任务所需要的职业能力作出详细的描述。

2、以工作过程为导向,设计学习情境实施的教学资料、教学方法与组织。在教学方法上,不拘泥于某几种教学方法,而是根据学生的个性特征及教师的教学特点,运用各种各样的教学方法达到教学的目的。在教学组织上,采用模拟项目开发的方式,按照企业管理方式进行项目管理,让学生身为“准员工”体会工作环境和工作过程,强化学生的自我管理能力和组织能力、锻炼学生的合作、沟通能力和责任心。

3、根据行动领域设计学习领域及学习情境。结合电子设备装接工的国家职业标准,确定了“电子设计自动化” 这一行动领域对应的学习领域学习目标与学习内容,再按照学生学习规律与职业成长规律将学习领域划分为5个学习情境,构成5个学习情境组成的学习情境库,方便对不同基础的学生组织教学。

4、融入电子制图员、助理电子设计师职业标准、企业标准、电子设计的主流器件、新技术、新工具等“六新”,结合企业操作技能要求和工艺标准,确定课程标准。然后,根据典型工作任务的特点,将各教学内容进行知识的解构。按照职业成长规律与认知学习规律,以项目的形式,将课程分解为若干学习情景,将之前解构的各知识点重构到相应的学习情景中,真正实现“用什么,学什么”。

三、改革的方法

明确了电子设计自动化课程改革的思路后,就需要采取相应的措施方法来实施改革。笔者提出以下几点改革方法建议,以供参考。

1、调查研究法。可以成立专门的课程改革团队,深入行业企业一线进行人才需求调研、岗位工作知识能力素质要求调研、学生岗位工作适应性调研、专家访谈、毕业生访谈等,收集课程改革第一手材料,然后进行数据汇总、处理和分析,把用人单位对学生的要求与课程改革有机地结合起来,使课程改革与建设方案更加符合社会需要,更具有针对性和可操作性。

2、探索实践法。探索实践法主要是指在实际的教学组织过程中,按照课程改革方案不断优化教学方法,提高学生学习效率和教学效果,特别是提高教学质量的自我监控能力,以实践的方式探索适合高职信息工程类专业学生电子设计自动化课程的教学方式及方法。

3、试点对比分析法。通过试点班级、试点教师实施课改教学,记录课程教学的过程以及出现的问题,主要包括学生的主动学习意识和课程的参与度,学生的学习态度和学习效果,教师的教学组织是否合理,讲义的内容组织是否合理,教学资料是否充分等;然后进行纵向的历史对比分析和横向的试点与非试点对比分析,找出课程实施中的问题,并研究提出解决问题的方法和措施。

四、课程改革的特色

针对我院的实际教学情况以及设施条件,结合当前社会对电子设计自动化人才的需求,在实行电子设计自动化课程改革时,应当建立起具有本院特色的课程改革体系,因材施教,以使本院学生更好的融合所学电子设计自动化知识在实际工作中的应用。

1、工学结合,“教、学、做”合一。以职业能力为核心、融入职业标准,以真实工作任务为载体,创设“教学做”一体化的教学情境,实行行动导向的教学模式。

2、提出虚实结合、软硬结合、实验室与网上虚拟实验实训结合的新的实践教学体系。充分利用网络的虚拟实验实训室,开展虚拟平台的仿真教学。实现教学资源的校内、校外共享。

3、学习与工作接轨,能力培养贯穿始终。体现课程设计与教学活动的“渐进性、真实性、实用性、先进性”,学生学习的过程就是实际的工作过程,实现了与实际工作的零距离接轨。

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《电子设计初步》是计算机应用技术专业面向职业岗位所设置的行业通用能力培养课程,是校企合作开发的基于电子产品设计与调试典型工作过程的课程,对学生职业能力的培养起着至关重要的作用。课程定位为专业基础课,在新生入学的第一学期开设。通过本课程的学习可使学生具备电子电路分析、设计和制作的基础知识和相关的基本职业技能,为学生就业打下坚实基础;激发学生的学习兴趣,明确专业发展的方向;提高学生的专业素养,培养学生的创新能力,为后续专业课程的学习作好前期准备。

二、课程设计实施

(一)课程的培养目标

通过本门课程的学习,逐步培养学生具备以下四种类型的能力:1、专业核心能力:综合利用电子技术的基础知识进行理论设计的能力;具备一定的生产、生活中的电子电路的制作及维修能力。2、社会适应能力:自学创新能力;团队合作能力;独立解决问题的能力。3、行业通用能力:熟练应用Multisim仿真软件。4、岗位专用能力:元器件识别检测,仪器的使用及保养。知识目标的培养具体包括以下5个方面:1、认识各种电子元器件,掌握电子元器件的特性、参数选择以及检测方法。学会常用电子仪器的使用及器件手册的查阅。2、通过搭建各种典型电子电路,了解元器件在电路中的作用,掌握典型电路的工作原理。3、通过焊接技术的学习,使学生掌握焊接技术机理,掌握合格焊点的质量标准。了解生产企业中电子产品的制造过程。4、熟练掌握Multisim仿真软件的使用。5、能够进行一个简单电路或一个简单电子产品的设计、焊接、制作与调试。

(二)教学项目的选取

充分利用校内外教学资源,以项目作为教学的载体,采纳企业人员的建议,基于工作过程选取典型功能电路作为教学项目。教学项目实施进程表设计如下:企业常用到的一些大型的焊接设备,例如:波峰焊和贴片焊,在校内无法让学生亲身体验,因此可采取带领学生去校外的企业参观学习的形式作为教学的补充。项目一至五为模拟电路,项目六和七为数字电路,模拟电路是数字电路的基础。电路结构的选取由简单到复杂,呈递进关系。教学中以学生为主体,体现了“教学做”一体化的教学模式。

(三)教学项目的具体实施

1、教师给出具体项目后,学生根据电路图选取并检测所需的元器件。2、运用Multisim仿真软件进行电路的仿真实验,学习掌握电路的工作原路。3、利用面包板搭建实际电路,进行电路的参数调整并调试电路使其符合性能要求。4、将实际搭建电路与仿真电路对比,进行误差分析。5、通过举一反三,对所学电路进行拓展。6、运用Multisim仿真软件仿真拓展电路培养学生的电路设计能力。

(四)课程教学方法及手段

本门课程教学方法的使用大体归纳为三点:1、基于企业实际开发电子产品的设计流程,采用仿真与实践相结合的项目导向教学方法。根据实际教学需要,将案例教学法、问题教学法、擂台竞赛法等多种教学方法灵活应用。同时,注重人文与专业的结合,重视做人做事的教育,将职业道德、职业规范、职业技能的培养有机结合。2、教育技术的应用:借助现代教育手段,可以使学生了解行业最新的技术信息,开阔学生的眼界,并促进教学内容更新完善。3、体验性学习的广泛开展:通过校内实训室的实际动手操作,校内外企业的参观学习,使学生亲身体验,产生直观的感受,通过体味领悟,使学生真正弄懂知识,从而收到良好的教学效果。所使用到的教学手段主要有:1、采用多媒体教学影片。2、准备电子教案,并且采用多媒体课件辅助教学。3、充分利用校园网和互联网:学生可以根据自己掌握知识的程度有选择的进行学习,通过校园网随时进入仿真实验室进行操作。通过大量互联网的使用使学生了解最新的行业资讯。教师也会给学生提供一些电子行业相关的网站供学生参考。4、利用真实的实践教学环境。例如:项目八电子产品的制造过程这一知识目标的学习,通过带领学生进入校外企业参观学习以及安排学生观看多媒体教学影片的形式来实现。在参观的过程中,由我们顶岗实习的学生给新生做详细的介绍。一方面,学生直观了解电子产品制造的全过程,另一方面,亲身感受企业真实的工作环境,提前做好心理准备,明确发展的方向。

(五)课程的评价体系

《电子设计初步》课程采用项目实施过程的考核机制,企业参与、教师评定与学生互评相结合。总评成绩由实践表现和项目累积成绩两部分组成。其中,实践表现部分结合企业用人标准给个人打分,包括出勤率、学习态度、查阅资料质量、电路所测参数、校内、外企业参观实习表现等。实践表现占个人总评成绩的30%。项目累积成绩部分给出的是团队成绩,学生互评推选出优秀作品参加小组间的评比,校内实训室完成的项目由教师打分给出小组的项目实践成绩;校内企业完成的项目请企业人员参与评分,项目累积成绩占个人总评成绩的70%。

三、课程设计成果及思考

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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。大学生电子设计竞赛,其意义不仅仅是比赛本身,其对参赛学生的意义是不可小觑的,同时比赛更是带动了电子信息类专业教学体系的改革,促进了电子信息类创新型人才的产生。

1大学生电子设计竞赛是对学生所学

知识的检验及进一步升华,学有所用,相得益彰该竞赛主要针对的是电子信息类的在校学生,在本科期间,会学习电路、数字电子基础、模拟电子基础等基础课程,以及相应的实验,这些是专业基础,是必不可少的。通过对竞赛的准备阶段,会不断地学习充实自己,在深入学习的思考中,对专业基础的认识已远非书本上死板的知识点,而是从中窥出的更有价值的东西。学生通过自己的感悟和学习,会对基础知识有更深刻的认识,有助于其他知识的学习,同时也是对所学基础知识的灵活利用及升华。

2大学生电子设计竞赛促进了相关教学体系的改革,使电子信息类专业蓬勃发展

电子设计竞赛促进传统的教学内容和教学方法的改革,促进适应现代高等教育需要的一个新的教学课程体系的形成。大学生电子设计竞赛已越来越成为推进高校教学改革的有利措施,并使电子信息类专业的教学内容按着理论和实践并重、分析和综合并重的道路发展。[1]

我国现有的教育体制,存在重知识轻能力,重理论轻实践,重分析轻综合,重个体轻协作,重继承轻创新等现象。按传统方法培养的学生,在参加电子设计竞赛时,就会发生诸多的问题。如:理论设计正确却无法在工程上实现,单元电路正确却无法实现系统联调,个人能力很强却各自为政等。原因则在于,电子设计竞赛既强调理论设计,更强调系统实现;既考核学生综合运用基础知识的能力,更注重考察学生的创新意识;试题实用性强、综合性强,涉及的内容是一个课程群而非单一的一门课程。电子设计竞赛反映了电子技术的先进水平,又引导高校在教学改革中,应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力,形式与内容基本符合面向21世纪人才培养的目标和需求,是对传统教学方法的一个挑战,对我们的教学提出了新的要求。课程体系和教学内容的改革思路,必须适应现代高等教育的需要,不断改进教学内容,丰富实验手段,开阔学生视野,强化工程概念,以锻炼学生思维的广阔性,培养其创新能力,使学生的知识和能力达到电子设计竞赛的水平,随着集成技术的飞速发展,集成器件的广泛应用,传统的《模拟电子线路》、《脉冲数字电路》等基础课程的深度和广度已远不能满足电子竞赛和电子信息时代的要求.注重电子新技术的应用,加强大学生基础教育的内涵更新和外延拓展势在必行。

实验教学对于大学生,特别是工科大学生培养实际动手能力至关重要。但是,现行的实验教学内容较陈旧,方法较单一,实验安排过多过细,演示性、验证性实验太多,而综合性、设计性、创新性实验却偏少。这样的实验教学模式,会误导学生学习的目的性,削弱学生学习的主动性,阻碍学生创新思维的发挥和实践能力的提高。而大学生电子设计竞赛的举办,则为课程体系改革和教学内容更新提供了契机。许多院校总结参加竞赛的经验后,纷纷对课程体系进行了调整,在教学计划中将电路类、单片机、计算机原理等课程提前安排;将单一验证性实验逐步转向科学验证、分析设计、系统综合相结合;对传统的实验课进行整合,开设了《电子设计》选修课程和独立的《电子设计综合实验课程》。由于竞赛的需要,也促使实验教学内容不断更新,许多院校已经将一些新器件(如CPLD/FPGA等)和新技术(如EDA、电子电路软件仿真、虚拟仪器技术等)引入实验教学中,从而丰富了实验内容和手段,提高了实验课的技术含量。不少院校还投入巨资建立专门的电子创新设计实验室(基地),为参赛队员提供训练、提高的场地,也面向全校学生,创造自主学习、独立思考的环境,提供发挥创新思维、展示聪明才智的舞台。[2]

3大学生电子设计竞赛通过竞赛的形式,培养大学生创新思维,促进电子信息类创新型人才的产生

大学生电子设计竞赛设计多门学科,多个专业。该项竞赛是对学生设计能力、实践能力、心理素质、团队精神以及体力的一个大挑战,它检验学生的综合运用知识能力和综合实验能力。[3]实践证明,学科竞赛使得优秀学生脱颖而出,其个性与共性都得到了培养和加强。通过多学科知识和实际动手能力的综合运用,学生的主动性得到充分发挥,创新思维得到激发,工程实践的训练得到加强,培养了他们严谨的科学工作态度、理论联系实际的学风、利用信息资源的能力和团队协作精神。此外,参赛学生在信心、勇气以及克服困难的毅力等非理性思维及素质方面也有不同的表现。这些都为学生今后的发展、贡献社会、回报学校打下坚实的基础。[4]

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关键词:电子设计;教学改革;大学生创新;考核机制;微课程

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)30-0126-03

Teaching Reform and Exploration of Electronic Design Course

MA Hong-xing, FAN Rong, ZANG Ling, DING Li-ming

(Beifang University of Nationalities,Yinchuan 750021,China)

Abstract:Electronic design course plays an important role in electronic information engineering, information engineering, automation and other professional, as well as the design and completion of electronic innovative projects of university students. Faced with the problems in the teaching process of electronic design, we have carried out reform and exploration in the teaching content, the arrangement of class hours and the examination system. These reforms make the course and the circuit, electronic circuits, digital circuits, SCM and other courses of theoretical teaching, and college students to declare the project and the completion of the project is more closely linked. From the view of the teaching effect, the electronic design courses after rescheduled not only promotes the related courses of study, but also helps the students' practical ability, innovation ability.

Key words: electronic design; teaching reform; college students' innovation; examination system; micro curriculum

1 引言

电子设计课程是电子信息工程、信息工程、电气工程及其自动化、自动化、测控等专业的一门必修专业课程,通过该课程的学习,学生可对电路、数字电路、模拟电路等课程的理论深入学习和强化,培养出学生电路设计中的分析能力和解决问题能力;同时,对诸如单片机、微机原理等其它后续专业课程的学习打下扎实的实践基础;另外,也是相关专业大学生创新能力培养中不可或缺的一门承上启下的课程,是学生由理论过渡到实践,再到创新的课程,可促进大学生创新能力的培养与提高;也为相关专业的学生从事电子系统设计和开发应用打下坚实的基础[1-5]。

2 当前电子设计课程教学存在问题

目前,电子设计课程中存在着诸如课程衔接不够,或者重复教学,或者滞后于实际需要等诸多问题,归纳起来,主要有下面这些方面。

第一,为了提高教学质量,培养学生的动手能力与创新能力,学院在电路、电子线路、数字电路的实践教学中安排有大量的实验器材、也投入了很多人力和物力,也曾在数字电路中做过相关改革,如在数字电路实验课程中加入电子作品制作等,但因诸如经费问题、课时问题、学生不易理解和掌握等问题而未坚持下来;电路与模拟电路的相关实验,因其特殊性,只能在实验室环境中进行相关实验,无法很好地加以拓展。

第二,电子设计课程在培养方案中是安排在大二第二学期和大三第一学期,此时学生已经将电路、电子线路、数字电路等相关课程修完,初步具备了电路设计的基本知识,但是学生在学习这些课程的时候,由于受课时限制等原因,这些课程基本上都属于理论教学,学生设计与仿真电路的环节很少,或者几乎没有。因此,在电子设计课程教学过程中,还要花费较多的学时做一些基本电路的仿真,但由于这些课程开设有前有后,在实际教学过程中发现学生已经对自己所学的电路、电子线路、数字电路等课程的内容有所遗忘,再次讲解又会耽搁教学时间,实际教学效果不好。

第三,学校在大二已经开展大学生创新项目申报工作,由于学生在申报之前接触的电子基础知识的欠缺及电子作品制作流程的不了解,学生比较困惑于创新项目的申报与完成,最终导致学生所申报的创新项目题目要么比较简单,要么比较难于实现,要么不切实际,严重影响了大学生创新的积极性,导致创新项目质量不高,创新力度不够,学校陷入投入经费虽然大,产出却很小的困境。

3 电子设计课程教学改革

O置电子设计课程的目标是使学生在学习电路、电子线路、数字电路的基础上,掌握电子电路系统的分析与设计的方法和流程,熟悉现代电路系统设计过程中常用的辅助工具及其使用方法,培养学生电子电路系统的设计能力和创新意识,促进大学生电子类创新项目的申报、制作和完成,提高大学生的创新能力。因此,要根据电子设计课程的目标,在其课时安排、授课内容、考核机制、教学模式等方面进行改革与探索。

3.1 课时安排

目前,电子设计课程教学课时为32个课时,涉及的内容有两大块,第一为电子电路的仿真,包括电路、模拟电路、数字电路、单片机电路及综合电路的设计与仿真;第二为电路板的制作。

但在实际教学过程中发现,在做电路、模拟电路、数字电路时,由于电子设计课程安排在电路、模拟电路、数字电路之后,学生在设计与仿真电路时,已对原理不甚清楚,特别是综合电路设计时,电路设计原理掌握不到位,电子设计课程的任课老师还得安排一些课时来使学生继续学习电路方面的基础知识,严重影响电子设计课程的教学任务,达不到学生在电路设计方面技能的提高,实际教学效果不是很好。另外,电子设计课程最终要锻炼学生的电路设计能力,因而在实际教学过程中会加入一些综合电路的设计,由于课时及经费问题,都流于电子设计软件中电路的仿真与PCB制作,并有形成实物,也与大学生创新项目关系不大。

由此可见,电子设计课程一方面要达到教学目的,提高教学质量;另一方面要与大学生电子创新项目的完成相辅相成。因此,可将电子设计课程的内容分解为多个部分,将每一部分都嵌入到相关课程中,如表1所示。

这些课时安排也不要绝对,可根据实际需要来适当调整,但实际教学中,最终的电子设计课时不能少于14学时,否则达不到教学目的。

3.2教学内容

由于电子设计课程更加侧重于电路的设计与仿真,注重实践,因而实际电路设计与理论有些出入,可由于电子设计的基础内容为电路、电子线路、数字电路,这些课程教学过程中由于理论授课课时紧张,而实验又以最基本的实验为主,不会或者很少加入电路设计与仿真,致使学生基本处于电路的理论分析阶段,对电路的设计与仿真理解与掌握不够,因此在电子课程教学过程中又要花费大量的课时来对电路、电子线路、数字电路中的一些基础电路再次进行仿真,最终影响电子设计课程的其它内容教学。

授人以鱼,不如授人以渔,针对这种情况,在实际教学中,我们对其内容进行下面的修改。

第一,结合表1中的课时安排,我们对电子设计课程的相关内容做了相应调整,将基础电路的设计与仿真嵌入到相关课程的理论教学中,使得学生在理论学习的教程中,注重实际电路的设计与仿真,从而将电子设计课程的基础电路设计与仿真溶入到其它课程的理论教学中,使得学生理论与实践学习同时进行,并使电路仿真来促进各门课程的理论学习是,从而达到实践与理论相互促进,学生的电路设计与仿真不在囿于课时限制,变成一种自主学习行为。

第二,根据第3学期的大学生创新项目申报工作,在实际教学内容中加入创新项目申报讲座内容,重点讲解如何进行创新项目的选题,申报,注意事项及电子作品制作流程。通过这样的讲座形式,使得学生知道在后续课程中会有相关课程来引导创新项目的完成工作,不在困惑于创新项目的申报,从而选题更合理,申报更有目的性,创新质量更高。

第三,电子设计课程中,增加综合电路的设计与仿真制作。该项内容重点围绕学生的创新项目,包括电路的设计、仿真、PCB制作、电子作品实物等。

通过教学内容的改革,使得电子设计课程教学不再是因教学而教学,更注重于实际、并将所学课程前后连贯起来。通过这样的教学,使得学生学以致用,提高了学生的学习积极性。

3.3考核机制

原有电子设计课程的考核以课堂考勤及期末课堂考试为主,不注重学生的学习过程。考核机制改革后,更注重学生的学习过程,过程分值参见表1所示,其各分值又根据情况细化,如表2所示。

通过考核机制改革,学生的学习成绩取决于整个课程的学习态度及学习过程,考核方式由最终的考试为主,转向学习过程考核,杜绝了一部分学生临阵磨刀的作法,在一定程度了更体现出了以人为本的思想,使得考核更为客观,公平。

4 课程改革效果及不足

通过上述教学改革,选取两个行政班进行电子教学改革实验,一个班为普通教学班,一个班为改革班,教学效果如表3所示。

通过上表,可以看到,普通教学班在电路、电子线路、数字电路等课程的教学过程中,成绩平均分要低于改革班,究其原因是,在这些课程的学习教程中,由于加入了仿真实验课时,促进了学生的学习兴趣,一部分学生会额外增加学习时间,理论与实践相互促进。更为关键的一点是,在大学生创新项目的申报工作中,学生的创新项目题目难度适中,并且都能完成最基本的功能,几乎没有撤项的情况出现,而在普通班的创新项目完成度不是太好,有部分项目完成不了,需要撤项。

5 结论

电子设计课程在电子信息及其相关专业中扮演着重要的角色,更在大学生电子类创新项目的完成中起着重要的作用。面对电子设计课程实际教学过程中存在的问题,在教学内容、课时安排及考核机制方面进行了改革与探索,使得电子设计课程的教学过程与电路、电子线路、数字电路、单片机等课程的理论教学相结合,并且与大学生创新项目的申报与完成的联系更为紧密,有助于大学生的实践能力,创新能力的培养。

参考文献:

[1] 刘颖,侯建军,黄亮.“电子技术课程设计”精品课程建设与改革实践[J].电气电子教学学报,2008.30(2):3-4.

[2] 杨志忠.电子技术课程设计[M].北京:机械工业出版社,2009.

[3] 王波,张岩,王美玲,等.电子技术课程设计教学改革的探索[J].实验室研究与探索,2013(10):380-382.

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1培养了学生的实践创新能力

中国研究生电子设计竞赛从预备通知到正式比赛有一年时间的跨度,学生在此期间通过自命题或导师命题查阅文献并收集资料,采用最新技术至最终完成设计。竞赛中三名学生组成一队。中国研究生电子设计竞赛命题分笔试和实践环节命题两部分。笔试采取统一命题,实践环节学生自命题。学生的一些参赛作品命题具有独特的创意,如清华大学的“可穿戴多媒体无线体域网”;北方工业大学的“基于NiosⅡ的商品防伪系统”;华南理工大学的“视觉跟踪人机交互SOC设计”;台湾亚东技术学院的“公车动态资讯系统”;复旦大学的“超声血流分析平台”;东南大学的“基于微电子神经桥的瘫痪病人肢体康复系统设计”等作品都具有非常高的科技含量。成都电子科技大学的作品“新型无创伤式颅内压检测系统”项目以其极高的商业应用前景,获得了众多企业的青睐。

2推动了教学工作的开展

十几年来,许多高校在竞赛的推动下开设了“电子设计自动化”课程。一些教师将电子设计自动化最新技术融入研究生教学。每年的研究生电子设计竞赛,带队教师通过学生的设计作品了解到其他院校最新教学及科研现状,通过互相交流,然后融入各自的教学中。中国研究生电子设计竞赛从第六届开始作品设计题目采用自由命题方式,从而使高校学生的设计作品和毕业设计及研究生所从事的科研课题紧密结合。学生在有限的竞赛时间内完成设计,可以说通过比赛进一步提高毕业设计论文的质量。

二、研究生电子设计竞赛模式的探索

1与企业深层次的合作

中国研究生电子竞赛从诞生之日起,就确立了“以企业为主要推动力“”的发展思路。企业提供资金支持、参与题目设计与评审,为优秀参赛者提供创业就业机会等。前期参与的企业有中国华大集成电路设计中心、深圳华为技术有限公司、清华同方股份有限公司、Synopsys公司、Cadence公司、MenterGraphics公司、IEEE-SSCS北京分会、深港产学研基地、深圳市国微电子股份有限公司、深圳市亚科希资讯有限公司、中兴通讯股份有限公司、ALTERA公司等。

2严格科学可行的竞赛规则

中国研究生电子设计竞赛建立了一只由国内知名高校教授及研究所专家组成的组委会和命题委员会。委员会制定了严格科学可行的竞赛规则。包括报名和资格确认、竞赛程序、竞赛要求、报奖比例和评奖比例、评审制度、公示以及相关的时间节点等内容。竞赛程序包括竞赛的类型、笔试、预赛和决赛答辩等;竞赛要求包括报告的格式、主要内容、视频制作的格式和密封方法等;评审制度包括论文评审的要求、复审、答辩评审、评分标准和计分规则等;公示包括公示日期、投诉和对投诉的应答等。