电工电子设计论文范文

导语：如何才能写好一篇电工电子设计论文，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。

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EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术，其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件，在编程过程当中，使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具，应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射，形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的，EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中，综合器能够对设计者的设计文件进行转换，使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件，并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术，EDA技术使用的HDL语言可以公开利用，其描述范围广泛，可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外，EDA技术拥有较高的自动化，一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。

2电子工程中存在的问题

机械电子工程快速发展，但是到目前为止，世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识，出现这种问题的原因，一方面是机械电子工程发展速度太快，所涉猎的领域越来越多，另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用，不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题，电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量，同时体积也越来越小，这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验，要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题，要对设计方案进行有效优化，最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展，需要在电子工程设计中采用EDA技术。

3电子工程设计要点

3.1仿真分析

机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中，使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析，这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性，并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。

3.2优化设计

对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性，保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下，使用传统的电子工程设计方法，难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测，就容易导致设计方案在此方面出现漏洞，这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化，因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算，获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上，来对电子工程设计方案进行优化，保证方案在实施后，可以稳定工作，具有可靠安全保障。

3.3预防机械结构中的静电

机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下，集成电路设计愈来愈复杂，这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大，静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体，使电子元件敏感度降低，甚至是引发集成电路烧毁，使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护，对防静电工作区域进行划分，保持操作空间的清洁，降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面，要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合，相互验证，在电子技术投入方面加强，提升电子工程检测技术的能力，增强电子元件、电路对环境的适应能力。

3.4电路特性的有效分析

对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容，在电子工程设计的过程中，理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此，数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时，使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制，难以保证数值的准确性，电力测试的实际精度会受到较大的影响，不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试，并保证测试的精确性与科学性，避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。

4结论

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毕业设计选题是毕业设计的源头和基础，是决定整个毕业设计质量好坏的前提。因此，选题必须符合电子信息工程专业培养目标和教学基本要求，内容涵盖本专业的核心课程；选题应联系科研、生产或社会实际，促进学、研、产的结合；选题应反映本专业领域的科技发展水平和前沿动态，符合科技进步、经济建设和社会发展的需要；选题分量、难度、深度要适当，在满足教学基本要求的前提下，结合学生具体情况因材施教。改进毕业设计选题工作，可以设立毕业设计课题审查小组，进行选题审查，对课题内容、工作量、难易程度、知识覆盖面、可行性进行客观的评估。其次，以就业为导向来选题。考研类学生专业知识扎实，学习能力、思考能力较强，选用理论研究型课题类型为主；专业相关岗位任职类学生，以工程实践类课题为主，鼓励到工作岗位中完成毕业设计；专业不相关岗位任职类学生，其就业对专业知识要求不高，以相对难度稍低的设计类或仿真类课题为主。

2毕业设计指导工作

毕业设计指导工作是决定整个毕业设计质量好坏的关键。基于专业导师制毕业设计指导工作的实施，有利于密切师生关系、促进教风和学风建设，有助于解决指导环节存在问题。专业导师负责制，即从大三开始，每位学生都选择一名专业指导教师，由专业导师指导专业课程学习、专业技能训练，由专业导师布置和指导其毕业设计。实施专业导师负责制，专业导师来自于科研教学骨干教师与企业工程师，学生和导师双向选择，建立专业导师制度；其次，三年级学生即可进入毕业设计环节，在导师指导下，确定专业方向，学习专业知识。

3毕业设计质量管理

3.1建立毕业设计规范制度

建立毕业设计管理办法与实施细则、毕业设计大纲、指导教师职责、评阅教师职责、成绩考核标准、答辩工作规范、工作流程、论文格式规范等系列文件制度，从过程管理上形成选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节的规范和标准。

3.2选题规范化管理

制定科学、合理、规范化的选题申报制度，毕业设计选题实行一人一题、题目不重复。严把指导教师质量关，选派有教学和科研经验、具有讲师职称或博士学位的教师担任指导教师。

3.3毕业设计过程监控

毕业设计质量监控机构有学校、院（系）及专业建设组（或教研室）三级，采取院（系）自查和学校检查相结合的方式进行，明确各级监控岗位职责。监控环节分为初期检查阶段，包括指导教师资格、选题、开题；中期检查阶段，包括教师指导、设计进度、学生工作情况等；末期检查阶段，包括设计质量、答辩资格审查和答辩情况，整个监控环节形成了毕业设计质量监控闭环。

3.4毕业设计量化考核

毕业设计工作的量化考核应以毕业设计规范制度为依据，对质量监控过程进行量化。毕业设计（论文）工作评估指标体系，分为一级指标（质量监控、题目选择、论文或设计质量），二级指标（组织领导、质量监控、选题、成绩评定、总体水平）及主观观测点，最终达到对毕业设计工作的量化考核。

3.5毕业设计网络化管理

毕业设计网络化管理系统实现了教师网上出题、开题下任务、中期检查、论文审阅的全过程指导，提供师生互动平台，为教学管理人员的组织立题、中期检查、答辩分组、论文评审、归档全过程监督管理提供了工具，从而在很大程度上提高了毕业设计管理水平和毕业设计的质量。

4结论

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（一）电子信息技术在建设工程管理各领域中的应用。

（1）电子信息技术在施工管理中的应用。随着电子信息技术的发展，各种类型的专业软件的开发，计算机辅助设计CAD、项目管理软件P3等软件被应用在建设工程的施工管理过程中。其运用主要包括了施工管理中的投标、施工设计、施工过程、质量控制等方面。从建筑工程投标书到项目图纸，从项目开展及项目进度到施工结束中关于信息数据的收集和处理。这些建设工程管理中的每一个环节中电子信息技术都得到了应用。（2）电子信息技术在人力资源管理中的应用。人力资源管理是建设工程管理环节中的重要组成部分。电子信息技术在人力资源管理中也得到了广泛的应用。主要表现在人力资源档案管理、施工人员考核考勤管理等方面。在这些方面的应用使得企业可以有效的提高人力资源管理的能力，加快了施工进行的速度，而且通过电子信息技术财务监控人员可以知道经费的使用情况做出调整以控制超额支出，这样可以保证项目资金得到合理的使用，从而完善建筑工程的管理质量。

（二）电子信息技术在建设工程管理中的作用。

（1）明确建筑工程管理的信息化目标。随着电子信息技术在建设工程管理中的广泛应用，传统的工程管理系统在建筑企业中逐渐为信息技术所建立的管理系统所取代。我国加强了关于信息化管理的支持力度，加速了建筑工程管理信息化的进程，初步实现了工程作图无纸化。在建设工程中所涉及到的图纸设计、工程实施以及期间关于数据的收集和处理等方面都用到了电子信息技术，让建设工程的进程变的更加的顺利，这也让众多企业明确了建筑工程管理的信息化的目标。（2）构建一体化信息系统。建设工程管理部门只有建立一套完善的建筑工程电子信息系统才可以便于更好的对建筑工程中的工程数据进行统一的管理与分析。建设工程信息管理系统的建立必须要遵循将建设工程中的具体内容与各项管理工作有机结合的原理来进行，以此实现对于各项业务模块之间的联合监控，调节企业各个部门之间的工作关系，从而形成工作与信息技术一体化的工作环境。

（三）电子信息技术于现实的应用。

随着建筑工程在现实生活的高速发展，建立依托于网络的电子信息化平台和办公软件的种类变的越来越丰富，出现了许多大型建设项目，并且这些大型建设项目往往对于技术的要求很高，包含的内容也极其复杂，涉及到国内外设备的使用，这些往往充满了巨大的电子信息量，而且它牵涉的范围也是非常广的。这样就造成纸质文件的传输对给建筑工程的管理增加了许多繁杂的步奏，很容易导致信息出现错误或者遗失，而且其低效率、高成本的运营方式也会给施工企业带来许多不必要的经济损失，纸质文件传输的方法就渐渐变的不为大家所采用。所以我们就要利用电子信息技术，构建建筑企业工程管理方面的电子信息化平台及网络办公系统，这样可以高效快捷的完成项目工作。此外我们可以扩展关于建筑施工企业在电子信息化建设中的网络应用职能，利用网络办公系统完成网络招标、网上采购、网络会议及网上资料查询等工作。

二、提高建设工程管理信息化程度的措施

（一）寻求政府与相关部门的支持。

建设工程管理信息化程度的加深与政府及相关部门的支持是分不开的，他们需要政府和相关部门来提供资金、技术方面的援助。通过在资金方面的补贴，以及政策上相应的减少建筑施工企业的税收，可以缓解建筑施工企业的经济负担，解决因为资金到位缓慢而导致建筑企业在建设工程管理信息化技术方面的投入减少的问题。而且在相关的专业领域的知识产权，政府应该做出相关的保护措施，以此来维护建设工程管理信息化的顺利进行。

（二）提高对电子信息技术的管理水平。

建设工程管理信息化的核心是对于工程项目的信息化管理，只有全面发展和提高我国的电子信息技术的管理水平，才可以推进工程项目信息化的管理的发展。在建筑施工工程的管理中，通常要考虑到工程成本、工程进度、安全施工、等问题，并且在每个方面都要有具体的实施计划来对其进行合理的控制。而在我国的建筑工程管理中，要提高电子信息技术的管理水平，首先就要让传统的产业模式向着新兴集群产业模式进行转变，进而向信息化产业模式不断发展；其次要将传统陈旧的管理模式根据现实的具体情况进行调整，让其符合我国的国情，加速经济的发展。

（三）建立完整的电子信息系统。

网络技术在当今时代是日新月异的，它的发展与更新的速度极快，所以在建设工程方面的电子信息化技术也因该随着时间的变化而不断的进行更新以保证和时代接轨。而且随着信息量的不断增加和数据量的不断扩展，单一的电子信息系统已经无法良好的处理建设工程管理所产生的巨大的信息数据，因此建立完整的信息系统就势在必行了。完整的电子信息系统中包括了建筑材料的信息、参与人员的信息，建设工程项目的信息等，通过将所有的相关信息进行有机结合、整理分析，研究讨论后形成一个完整的电子信息系统，以更好的为建设工程管理服务。

（四）提高计算机辅助工程项目管理的水平。

电子信息技术依托于计算机网络来进行，要加深建设工程管理的信息化的程度就离不开计算机辅助工程项目管理。用计算机来辅助项目工程的进行可以节约人力资源，并且在进行数据处理时也会减少出现错误的几率，这对于调高施工效率，增加企业的效益也是极为有帮助的。

（五）加快全能型人才培养。

在当今社会人才对于各行各业来说是必不可缺的。对于建筑行业而言他就显得更为重要了，尤其是全能型的人才。建筑行业对于人才的要求不仅仅体现在学历证书方面，还体现在其掌握的各项技术的熟练程度与现实应用上面，需要能将所学知识灵活运用，并且能完成多种任务的人才。但是我国对于这方面的人才的培养却不是很多，所以全能型人才培养是非常重要的任务，它直接影响着信息化管理的发展水平，是不可忽视的要素。

三、总结

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通过组织和指导学生参加全国电子设计竞赛和陕西省大学生TI杯模数混合电子设计大赛，我发现存在以下问题：

1．1学生掌握的知识面窄学生选定一个项目后，根据给定要求提出的设计方案很少，只能将典型电路进行生搬硬套。对理论的基本知识和技能掌握的不够全面，对器件的了解和阅读的文献资料较少。

1．2学生对仪器仪表设备使用不熟练学生在进行调试电路时，对部分仪器的使用不够熟练，从而导致在测试电路时出现错误，观察不到正确的实验现象和实验结果。这样，既延误了时间，又对实验项目的方案得不到有效论证。

1．3学生应用计算机知识的能力有限电子设计竞赛中很多题目都要求使用单片机才能完成相应的设计要求，但是部分学生对使用单片机编程技巧掌握的太差，对一些功能要求不能够通过计算机编程而达到相应要求，从而导致成绩不理想。还有部分同学不会使用计算机软件进行电路的设计和仿真测试，导致方案论证和书写设计报告论文时出现问题。

1．4对新型器件和技术的了解及应用能力较差电子设计竞赛中的一些题目如果能够采用一些新型器件和技术，将会使得设计电路简单，性能等各项指标均高于传统的电路。我们的学生在这方面获得的知识和技术有限，与大学生电子设计竞赛的要求还有一定的差距。

2电子设计竞赛对我院实践教学改革的促进作用

2．1减少验证性实验，增加设计性创新性实验在课内实践教学中要增加综合性和设计性实验项目。如：在《数字电子技术》实验教学中根据“循序渐进”的原则先开设基础实验，再开设综合实验，最后开设设计性创新性实验。要求学生运用数字电路的知识实现八位流水灯循环显示电路，内容包括了译码器、计数器、移位寄存器和555集成定时器等知识的综合运用。学生通过任务要求首先会选择合适的器件，其次根据电路的设计要求提出设计方案，设计出电路图，最后连接电路调试完成设计任务，写出实验报告。这样的实验训练了学生用所学知识解决实际问题的能力，为学生以后设计电路打下良好的基础。

2．2实验手段的更新开展EDA应用技术，以计算机辅助分析和设计为核心的虚拟实验环境和现实实验环境相结合的实验教学平台。通过虚拟实验环境对一个完整项目的设计和实现，使学生迅速掌握电子设计的理论、方法和技能。在现有的实践教学中舍弃了过时陈旧的内容，如模拟电路中过多的分立元件电路实验，数字电路中过多的小规模集成电路实验；引入新的内容，如集成运放的各种应用，电子线路系统设计等。增加了电子线路软件仿真的内容，使硬件软件相结合，丰富了实验手段。并将虚拟仿真实验教学融入到实践教学中去。

2．3促进实践教学方法的改革我们在原来的集中课内实验教学方法上增加了开放式实验教学。开放主要是在时间和内容上开放。学生可自主选择时间进入开放实验室，在开放时间内由开放实验室管理员参与管理，指导老师每周对开放实验室管理人员和参与开放人员进行相应的培训和指导。让学生管理员参与日常的管理和维护，这样锻炼了学生自主学习、自我管理、发挥潜能的能力。在开放内容上，学生根据自己的情况选择各开放实验室提供的开放实验项目，也可根据自己的专业和爱好选择规定以外的其他实验项目。我负责开放的实验室有电工电子实验室和电子测量与智能仪器实验室，学生通过具体的实践操作，学会了仪器仪表的使用和测量方法、常用工具的使用和基本的焊接技术，掌握了典型电路的连接和故障处理方法，从而提高了电路的分析和设计能力。同时，实验室的开放加强了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，也为电子设计竞赛的选拔输送了大量的人才。

2．4促进教师的教学水平电子设计竞赛，是对学生掌握电子理论知识和实践操作水平的检验，同时也是对高校教师师资水平、实验室硬件条件及高校实践教学质量水平的检验。例如我院的电工电子、单片机、EDA等课程实验基本是单独负责授课，这样，教师对所负责的这一门实验内容非常熟悉，但是时间长了对其它方面的内容缺乏联系。但是教师通过组织和指导学生参加电子竞赛的培训的过程中，可以将多方面的知识融合在一起，提高综合能力。我们做为教师只有在不断学习新知识、新技术和开展教研室活动中，不断拓宽知识领域和提高自身的业务能力，才能更好地指导电子设计竞赛工作。

3结束语

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关键词：电工电子实验；教学改革；人才培养

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）21-029-01

在职业院校的课程教学中，电工电子技术作为重要的基础课程，由于其实践性强的特点，实验教学是其课程教学的重要组成部分。依托实验教学，学生通过亲自操作、主动探索，提高其动手能力，培养其独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，积累相应的职业素养，不仅可加深对理论知识的理解和认识，从中培养他们的创新能力和创新思维，而且对学生的实践动手能力培养以及在未来工作岗位的适应性和拓展性等方面都具有重要意义。因此，重视和加强电工电子技术实验教学改革，夯实实践教学环节，充分发挥实验室在人才培养中的重要作用，是职业学校培养创新型高素质人才的需要。

一、优化实验课程建设，突出学生动手能力培养

1、改革教学模式，完善教学方法手段，提高教学效益 电工电子实验的许多内容在日常生活中有着广泛应用，在经过基础性实验训练后，为提高学生学习兴趣，可以针对一些制作类的教学内容，采用“教学做”一体化的教学模式，让学生在边学边做边探究的过程中获得知识、形成能力。

在实验教学手段上，注重融合信息化教学优势，加大现代多媒体技术、信息网络技术、模拟仿真技术的应用，“虚-实”结合，将传统实验教学方法与新技术有机结合起来，促进实验教学质量提高。

2、充分开放实验室，培养学生自主学习能力 建立实验室开放管理制度，各实验室在完成计划的实验教学任务之外，实施对学生充分开放，最大限度地满足学生自主学习需求，为全体学生开展自主实验、完成电子设计与制作、科技创新实践等活动提供场地和技术支持。通过定期组织开展电子设计制作竞赛、第二课堂活动等，激发学生自主学习和创新兴趣，实验室提供一定的经费、器件、设备和技术支持，使学生在竞赛活动中得到意志和能力的全面锻炼。

3、强化教师能力素质培养，建设“双师”型教学队伍 应通过多种途径，下大力开展相关教师培养工作，除了提供必要的交流和考察学习机会，还要拓宽教师培养和引进渠道，切实提高教师队伍素质；制订激励政策，鼓励教师开展富有创造性的实践活动，充分利用实验设备，指导学生开展课程实验和相关综合性、应用性、研究性实验；组织开展先进教法研讨和观摩活动，将现代教育理论和信息化教育技术运用到实验教学中，不断增强教师的理论知识实验指导能力和实验教学质量。

4、改革考核方法，建立多元化考核体系 积极探索实验考核方法改革，将单一的“结果性评价”向“结果性评价+过程性评价”转变，对实验考核实行“三个结合”，即：实验操作过程与实验结果数据相结合；平时实验成绩与期末考核成绩相结合；验证性实验与综合性、设计性实验考核相结合。以考核方式、方法的改变，促进学生动手能力、创新能力和综合素质的提高。

二、加强实验室建设，促进人才培养质量提高

1、着眼于教学的全系统、全过程，完善实验室建设 在规划实验室建设时，应结合不同专业学生整个教学过程的特点和需要，从教学全系统、全过程的角度对实验室实行统一规划。树立以学生为本， 以能力培养为核心， 以提高素质为宗旨的实验教学观念， 建立多元化， 多层次的实验教学体系。以创新性实验为龙头、综合性实验为支撑、验证性实验为基础，形成知识层次相互衔接、资源相互共享、设施配套齐全、先进实用的实验体系；在实验设备建设方面，注重实验手段与设备的“虚”与“实”相结合。

2、不断采用新技术、新手段推进实验教学方法改革 电子科技的发展日新月异，新的实验设备和实验技术不断涌现，我们的实验教学手段也要与时俱进，在实验内容上充分吸收新概念、新理论和新技术，处理好实验教学内容先进性和适用性的关系。采用电子设计仿真软件（EDA）等新工具、新方法，开展可编程逻辑器件的应用研究，将传统实验教学和现代实验手段相结合，使学生学习掌握新的设计工具的使用，不断改进实验内容和实验方法。

3、加强实验室制度建设，提高教学效率 实验室管理制度包括各类人员岗位职责和工作规范，涵盖实验室管理和实验教学的各个方面，既是实验室工作的规范指南，更是实验教学的基本物质保障。值得注意的是，实验室管理除了设备仪器管理外还应包括设备技术资料管理，对现有设备进行分类，将其对应的技术资料、维护手册、操作使用说明书、保修卡等资料进行分类保管，为开展经常性维护，及时保养，及时维修等工作提供支持，保证实验教学设备完好率，使之在实验教学中更好地发挥作用。

三、搭建课外实践活动平台，多种方式促进学生创新素质培养

1、搭建课外创新实践活动平台 在落实实验室开放的基础上，建立专门的创新实验室，配备相应的测试仪器和制作工具，拨给创新实践活动专项经费；通过举办“电子设计与制作竞赛”、组织“科技论文评比”、开展各类“课外创新小组”、“第二课堂”活动、举办科普讲座及学术交流等活动，搭建创新活动和科研成果交流、的平台。充分调动教师和学生的积极性，形成浓厚创新实践和学术氛围，开阔学生的学术视野，为创新实践活动构建必要的创新环境和创新平台。

2、加强对课外科技活动的组织与管理 课外科技实践活动在培养学生的创新能力方面起到非常重要的作用，它不仅是第一课堂教育的有益补充，而且是培养高素质人才目标的重要环节，应该作为对学生创新能力的一种培养途径长期、持续的坚持开展下去。为保证课外创新实践活动取得实效，要由相关职能部门实行统一领导和部署、统筹协调，在教学安排中，加大实践环节比重，加强对创新实践活动的组织与指导，为课外科技实践活动提供必要的政策支持和经费保障，建设一支相对稳定的教师指导队伍，使课外创新实践活动切实在激发学生科研兴趣、培养创新能力、求真务实精神和开阔前瞻的国际视野中起到积极推动作用。

参考文献：

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论文关键词：CDIO工程教育,电工电子实验教学,教学改革

1 如何把CDIO工程教学理念引入到电工电子实验教学中

由于电工电子实验课程的特殊性，实验教学与操作的场地被局限于实验室。如何能够让学生让随时地学习和复习电子实验中的知识？在本校的电工电子实验教学信息化建设中，引入CDIO工程教育的理念，提出了一个更高效的解决方案。

电子实验教学体系是由若干个知识点构成的。教师在教学设计过程中，按照CDIO工程教育的理念，把课程体系的知识点分解到不同的子项目教学案例中，每个子项目案例目标明确，易于学生接受。每个子项目的知识点在信息化建设过程中被制作成微视频，短小精悍，重点突出。学生在分析实验项目过程中，把应用到的内容映射到课程体系中的各个知识点。这是一个互逆的过程。通过预学习和实践等环节，让学生以主动的、实践的方式学习工程。

基于CDIO电工电子实验教学信息化建设，教师设计实验教学案例，把课程体系中的知识点分解到每个子项目，每个子项目在实施过程中，按照四个阶段实施，分别是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四个阶段。在构思阶段，分为教师课题布置、学生课前预习；在设计阶段学生分解实验项目，分为子项目设计、子项目仿真等；在实现阶段，教师审核设计方案，学生开始电路搭建；在运作阶段，学生系统调试及系统完善，教师验收成果，器件回收利用。学生以工程项目流程、控制时间成本以及材料成本的观点来进行电工电子实验实践。

在整个教学过程中，运用CDIO工程教育理念，具有很强的的可操作性实践性，明确教学信息，重新构建了学习流程。让学生在“带着问题去学习”，亲自动手实践去解决问题。在整个教学过程中，学生成为主体，成为演员，教师成为导演。

2 实验教学方法改善：研究教学方法，实现教学手段的信息化和现代化

2.1 运用CDIO工程教育理念，重新构建学习流程

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的成果之一。在实验课程教学中，教师注重案例设计，明确教学目标，建立项目的概念，让学生以主动的、实践的方式学习工程。学生利用课外时间完成基础知识的学习，工程项目的构思。课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑设计中的问题、知识的实现和运用等，达到更好的教育效果。在教学过程中，“以学生为中心，突出自主学习能力”，采用不同的设计策略，在尽可能简约、精练的前提下，在工程实践项目设计上进行突破与创新。

2.2 开展实验教学信息化建设，开展翻转课堂，微课教学等

利用信息化技术（如教学视频、移动技术、云技术），构成网络课堂，让学生利用碎片时间来学习。在教学过程中，加强理论性讲解，克服课堂教学的随意性；突出操作性，克服课堂教学的单一化；物流增强灵活性，克服课堂教学模式化。在实验方案设计上，鼓励学生参与设计，鼓励多样化设计，强调预习与仿真验证，鼓励学生在教师讲解后重新归纳和整理知识点，强调独立的动手，通过学生仿真和动手实验，课程内容进行巩固和提高。这些教学形式的变化，激发学生的学习热情，培养创新思维能力。

2.3 尊重学生的差异，开展不同层次的实验教学

尊重学生的差异，小班化一对一教学，完成不同层次的实验内容。建立多样化的学习目标，满足学生的不同需求，实现多层次目标化实验教学[4]。遵从“教为主导，学为主体，训练为主线”的教学原则。教学过程是师生共同参与的过程，并且时时把学生放在主体地位。运用CDIO工程教育理念，控制学习过程。信息化建设使学生能够利用“碎片时间”来学习和复习基础知识，在实验教学课堂上重点解决问题，不同实验方案的讨论。调动学生主动学习的兴趣、旺盛的求知欲、积极的探索精神；自顶向下，明确带有挑战性的目标，激发学生的兴趣，促进学生对整个课程的融会贯通。

3 电工电子实验教学信息化建设创新与效果

在实验教学方法上，引进团队教学和研究性教学方法。探索全新的教学改革策略，开展团队教学和研究性教学，精心设计教学案例，信息化建设实验项目，培养学生的创新能力和操作能力，重视学生综合能力提升。

在实验教学效果上，加强学生电子设计的应用知识，解决问题的能力、工程实践能力和创新能力。指导学生开展课内外立体化训练，适合不同层次不同专业学生，使学生的知识、能力、素质综合协调发展的发展，探索采用课内外一体，教学与科研、教学与创新工程相结合的方法。

强化校企合作，共同培养人才。高校和企业相结合、相辅相成、优势互补、协同培养工程技术人才，是今后工科院校办学的趋势。本校先后与美国ALTERA公司、美国TI公司、XILINX公司等中外知名企业合作，利用企业提供的技术支持，包括硬件支持和软件支持，培养学生参与全国电大学生电子竞赛等实践项目。提高学生电子设计的应用知识的能力，解决问题的能力工程实践能力和创新。

长期以来，本校十分重视学生多层次创新实践能力的培养，一直把提高人才培养质量、提高学生的就业竞争力作为办学的主要目标之一。在教学过程中，紧扣学校的办学目标，在电工电子实验信息化建设中，引入CDIO工程教育理念，提高学生对新知识、新技术的学习能力、创造能力，全面提高学生的创新实践能力。采用目标化教学，实践从课本理论到实际应用的过程，能够迅速提高学生的兴趣，使学生在设计算法的同时，享受到自己学习成功的喜悦感和成就感，从而极大的激发学生学习的自主性和创造性。

【参考文献】

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育究，2008，03：1-6.

[2]顾佩华，沈民奋，李升平，庄哲民，陆小华，熊光晶.从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008，01：12-20.

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高校电类本科专业指通信工程专业、电子与信息工程专业、电子科学与技术专业、电子信息科学与技术专业、计算机科学与技术专业、自动化专业、电气工程和自动化专业等.这些电类专业在专业基础理论课、实践教学体系方面有许多共同之处，是参加电子设计竞赛的主力军.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，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；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件.

2高校电子设计竞赛的组织

全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办，负责领导全国范围内的竞赛工作.各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统一领导.为保证竞赛顺利开展，组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组.以高等学校为基本参赛单位，参赛学校应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.高校在组建成立电子竞赛工作领导小组时，如果学校电类专业单一，可设常设机构，由具体电类专业所在院系负责、教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参与；若学校电类专业较多，可由电类专业相关院系轮流担任理事，按届组织，其它院系积极参与，教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参加，适当引入竞争机制.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；最后指导教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，确定参加竞赛的组数和各组成员.电子设计竞赛的命题范围广,涉及到电子技术(模拟电路、数字电路)、高频电子线路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,并鼓励新技术的应用.这就要求赛前指导老师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验.年青教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏,老教师经验丰富但计算机应用和新技术的掌握上又有不足.为了发挥特长,实现互补,在赛前指导上成立赛前指导小组,在小组中注意年龄和特长的结合,注意学科的结合.教师在指导学生的过程中相互学习,共同提高.知识和经验的相互渗透和补充促进指导老师的业务素质的提高,这使教师能够在日常的教学和科研中发挥更大的作用,推动师资队伍建设.

3参赛学生的培训

3.1参赛学生的现状参加电子设计竞赛的学生一般是大学二、三年级的学生，已学习了很多相关课程的理论知识，也具有一定的实践能力，特别是在外语能力、计算机能力、单片机编程能力、查阅文献能力方面.但是在模拟电路，单片机硬件，电路安装工艺，如何根据系统性能指标设计电路方案和确定单元电路的性能指标，单元电路调试排错能力，系统的联调方面却存在着一定的不足.学生在此前的课程中，虽然学习过一些电子设计制作中常用的软件，如Protel电子原理图的设计，印刷电路板设计绘制，以及电子逻辑分析仿真等，但是缺乏一定的深度，其熟练程度需加强.常规电子仪器（如示波器、信号发生器、仿真器、扫频仪、万用表等）的使用不够熟练.虽然学生在电工电子、电子线路等实验课中使用过常规电子仪器，但是往往更换型号后就不能很快地熟练使用，影响电路的调试速度.另外学生的“单片机原理与技术”课程实验通常采用普通的51单片机，而电子竞赛往往会使用一些功能强大的单片机，因此在开发工具和仿真器方面存在差异.学生在培训期间，要加强理论与实践的结合，使学生在电子竞赛中涉及的知识点的深度和实践动手能力方面能得到很快的提升，这样才能确保在电子竞赛期间顺利完成竞赛的设计任务.为了鼓励电类大学生积极参加电子设计竞赛培训全部过程（包括前期课程与后期竞赛培训），可在完成竞赛训练作品设计与设计报告后，由指导教师给出相应成绩，可替代相应一门课程或实践环节的成绩，如“电子系统设计”、“认识实习”、“电子技术课程设计”等.

3.2培训内容选择、方案讨论及实际制作如何在一个相对短的时间内尽快地提高参赛学生的设计开发和实践动手能力是培训阶段要解决的关键问题，在辅导中采用实战训练的方法，即模拟进行一次次的竞赛过程.包括给各组布置不同的设计题目、限时提交设计方案、全体队员集中由各组分别介绍设计方案并进行交流讨论、指导教师点评、各组分别实际制作、撰写设计总结报告，最后进行实物演示和总结答辩，这样尽管每个组只具体设计制作了一个系统，但是通过互相交流，对其它组所涉及的技术也有较系统的了解，在以后类似技术的实际设计制作过程中能起到事半功倍的效果.在培训开始时，向参赛学生详细介绍大学生电子竞赛的竞赛规则、竞赛命题、评审和评奖等方面的情况，邀请已参加过电子竞赛的高年级学生介绍参赛期间的注意事项及参赛体会；对历年的大学生电子竞赛题目、实现的方案、获奖小组的总结报告等进行深入的破析和讨论；让参赛学生对竞赛及要求有一个全面的了解.引导学生既要重视困难又不能畏惧困难，在充分认识本小组的优势与弱势的情况下，心理上充分地做好艰苦训练的准备.

组织责任心强、具有相当专业技术水平和经验丰富的老师，针对电子竞赛的特点，在模拟电路、数字电路、单片机应用技术方面进行讲解，讲解中对基本电路的原理，实现的方法，相关电路的主要性能指标及测试方法、设计及调试中需要注意的事项作简明的介绍，对涉及的电子元件进行实物展示，对一些辅助设计软件、查阅科技论文的方法及常用的电子元器件及应用的网站作一些推荐性的介绍.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.然后由各小组对训练情况进行详细的介绍，各小组之间展开广泛的讨论，商讨是否有更好的实现方案，设计的电路及测试的结果是否合理，撰写的报告是否严谨，尽可能地发现训练中的不足之处，辅导老师根据各组的完成情况进行讲评.要求各小组根据讨论情况在1～2天时间内完善制作的实物及报告，同时要求各小组对另外小组的实物进行测试，通过相互交流在相对短的时间内能掌握更多的知识.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.

4竞赛过程中的注意事项

4.1注意竞赛纪律全国电子设计竞赛采用全国统一命题、分赛区，“半封闭、相对集中”的组织方式.竞赛题目在竞赛开始时打开（如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月2日8:00正式开始）.每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F等题中任选一题；要求认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存.参赛者必须是有正式学籍的全日制在校大学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）供随时备查.每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员.竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地以外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须回避，对违纪参赛队取消评审资格.竞赛开始后，为保证竞赛工作顺利进行，参赛学校应组织专人负责提供竞赛所需设备、元器件、后勤保障等工作.竞赛结束后（如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月5日20:00竞赛结束），上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存，并在指定时间前送到指定地点.

4.2竞赛题目分析及方案设计参赛队员应仔细阅读所有竞赛题目，根据自己组3个队员的训练情况，选择相应的题目进行参赛制作.选择题目应注意题目中不应该有知识盲点，即要能够看懂题目要求.如果不能看懂题目要求，原则上该题目是不可选择的.设计制作分基本要求和发挥部分，一般各占50分，设计总结报告30-50分（2009年30分，以前50分）.应注意的是基本要求的各项分值题目中没有给出，但在发挥部分给出了各小项的分值，选择题目时应仔细分析各项要求.确定竞赛题目的时间原则上不要超过两小时，题目一旦选定，中途不要随意更改.确定竞赛题目后，参赛小组的3个队员应认真讨论设计方案，设计方案应考虑制作的可行性，包括元器件是否能够采购到都必须考虑.设计方案可以提出一到两个，或者确定一个方案，对有些部分作出两个或者两个以上方案.同时应尽快提出元器件清单，确定元器件库中没有的元器件，提出采购清单.元器件采购清单应提供元器件名称、型号、规格、数量、替代型号及规格.确定方案的时间应不超过6小时.

4.3元器件的采购和设计装配制作元器件采购是保证竞赛顺利进行的基础，没有元器件，作品是不可能制作成功的.因为竞赛题目事先不知道，学生作出的设计方案也是各不相同，需要的元器件也是多种多样的，可以事先准备一些元器件，但不可能完全备齐.竞赛中采购是必须的.不同的院校在不同的城市，要保证能够采购到竞赛所需要的元器件，应在竞赛开始前两天，派1-2名老师到比较大的电子市场去采购，找好元器件供应商.竞赛开始后，竞赛学生不断的提出需要的元器件清单，由教师去购买，并以最快的速度运送给竞赛学生.在竞赛中，各队学生可以按照在训练中的分工，按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作三部分分头进行，每个队员各有侧重，注意分工合作.设计制作过程中，可以分模块设计、安装、调试，一步一步进行.3人之间要注意多沟通，多交流.遇到问题，要冷静处理，不要慌张.在设计、安装、调试的每一步，都需要两人以上进行核对和检查.特别是到总调试阶段，一定要格外小心，通电前一定要两人以上进行核对和检查，不要急于通电，否则通电烧掉作品而前功尽弃.作品应该在第四天的下午全部完成，到第四天下午没有完成的功能和指标，也就不要再做了.很有可能的是，为了追求更好的指标和功能，结果将已完成的部分弄坏了.负责设计总结报告写作的队员，要根据软件和硬件设计队员提供的电路图纸、程序清单等设计资料，按照设计总结报告写作要求进行整理.到第四天上午，除测试数据外，应全部完成.测试数据可以在作品调试完毕，竞赛结束前补充到设计总结报告中去.竞赛一般在第四天下午8点结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由赛场巡视员封存.封存时应注意文件完整，符合竞赛要求.作品要妥善包装，要能防止运输和搬运过程中的冲击和振动.整个竞赛时间是四天三夜，要注意竞赛时间的合理安排，注意休息和饮食，参赛学校应组织专人负责提供饮食后勤保障，使参赛学生保持充沛的精力，圆满完成竞赛.

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由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办的全国大学生电子设计竞赛是教育部所倡导的四大学科竞赛之一，是面向全国大学生的群众性科技活动，其规模和影响力在不断扩大，全国大学生电子设计竞赛已举办了九届，由1994年第一届的44所院校219支参赛队657人发展到2009年第九届923所院校9042支参赛队人数达27126人。该项竞赛举办目的是：通过竞赛推动高校对电子信息类专业的课程体系和课程内容的改革，促进高校实施素质教育，以此培养大学生的创断能力，协作精神和理论联系实际的能力，培养大学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。全国大学生电子设计竞赛经过了15年的积累与沉淀，为电子信息产业界搭建了一个宝贵的人力资源和在校大学生择业的桥梁，为社会输送了大量电子方面的优秀人才。我院2009年首次组两个代表队参加了比赛，获得了湖南省的三等奖一项。我们在和兄弟院校拼搏竞争、交流切磋的过程中看到了差距、也看到了信心，更体会到了电子信息类教学改革的迫切要求。面对竞赛暴露的问题应如何加以解决，值得探讨和研究。

二、竞赛的内容和形式

全国大学生电子设计竞赛以电子电路应用设计为主要内容，主要涉及电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术和传感技术多个专业，涉及到模数电路、单片机、可编程器件、嵌入式系统等多门课程及EDA软件工具的应用。竞赛分为高职高专组和本科组，题目一般四到六份，参赛队可以在相应组里任选一题。竞赛时间为连续的四个白天和三个晚上，在半封闭状态下进行。每个参赛队由三名学生组成，在规定时间内独立完成设计、制作、调试工作，并且写出设计报告。该竞赛对学生设计能力、实践能力、心理素质、团队精神以及体力都是一个挑战，它检验学生综合运用知识的能力和综合实验的能力[1]。全国电子设计竞赛时间短、任务重，参赛队要求在连续四天三晚完成设计任务。设计内容知识覆盖面广，涉及到许多相关领城的新技术的应用。学生必须灵活地综合运用所学的知识完成设计任务。电子设计竞赛不但对参赛学生综合能力是一种检验，而且也是对高等院校电子信息类专业课程教学质量的一次检验[2]。

三、竞赛反映出来的主要问题

从历届竞赛的题目来看，试题难度逐届加大，实用性、综合性越来越强，多学科交叉和渗透明显，留给参赛学生发挥的空间越来越大，对学生的要求越来越高。通过研究我院参加的第九届电子设计竞赛情况，普遍存在以下问题：

（一）知识面窄，专业知识不牢固

学生对专业知识的学习多停留在书本理解的层次，没有和实际应用挂钩。表现在竞赛中根据竞赛题目的要求提出切合题意的方案少，即使能提出第二、第三方案也往往是凑数，很难进行充分论证。使用参考电路时，往往生搬硬套，缺乏提取参考电路部分为我所用的能力，结果造成设计方案繁琐。学生没有接受过项目设计的训练，所以很难在很短的时间内利用所学知识制定出优化的设计方案。

（二）综合运用能力差

平时教学实践环节中往往以验证性实验为主，没有培养学生独立操作能力和思考能力。对于稍微复杂一点的电路很多学生不能运用所掌握的基本知识分析工作原理，抓不住电路的重点，特别是进行几种方案对比时，往往泛泛而谈，抓不住要害。这些现象反映出学生的理论基础不够扎实，不能把所学的知识融会贯通、合理运用。学生的综合运用能力差，不能适应比赛的要求。

（三）实验基本功不扎实

电子设计竞赛的内容涉及多门课程的教学内容和实验内容，综合性和实践性相当强，在设计过程中，需要大量的实践操作。而相当一部分学生焊接不熟练，电路布局不规范，走线随意性太强，缺乏整体思想。甚至有些同学想一次性焊接所有元器件，试图一次性成功，而结果往往事倍功半，出现故障不能确定问题发生在哪里，在查找故障的过程中耽误了太多的时间。有的参赛学生甚至不会使用常用仪器设备，更不会选择元器件，这也从侧面反映了学生实验基本功不扎实。另外报告书写能力也有待提高。

四、利用电子设计竞赛促进教学改革

我院学生参加全国大学生电子设计竞赛中暴露出来的问题，充分说明了传统的教学模式存在弊端，已不适应现代科技社会的发展，所以我们必须进行教学改革，建议从以下几个方面进行改革。

（一）理论教学改革

从历届电子竞赛试题看，其知识面覆盖了无线电、应用电子、传感器和自动控等专业内容，而且设计指标要求高。传统的分立元件电路，老一套基础教材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。另外，传统的电子信息类专业教学内容，重理论轻实践；重分析轻综合。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，传统的教学已不适应科技发展的要求，已不适应创新人才培养的要求。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。而电子设计竞赛既不是单纯的理论设计竞赛，也不是实验竞赛，而是由一个参赛队共同设计、制作完成一个有特定工程背景的竞赛。它既强调理论设计，更强调系统实现。它考核了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。因此竞赛的形式与内容基本上符合面向新世纪人才培养的目标和需求，是对传统理论教学的一个挑战。为了实现新世纪人才培养的目标和需求，我们必须更新观念，充实理论教学内容。由于电子信息专业课程内容更新快，而教材建设落后于科学技术的发展，我们不能死死地盯住课本，而是要把最新的技术和研究成果充实到教学中去。在理论教学中时刻注意将新知识、新技术、新器件及时引入，如在讲授单片机时，应把最新的单片机芯片介绍给学生，在讲授数字电路、模拟电路等理论课程时我们应插入电子设计自动化方面的知识，将Multisim、Protel、Matlab等软件开发工具穿插于各门相关课程的理论教学中。对大赛的所涉及到的几门主要课程，如数字电路、模拟电路、微机原理及接口、单片机原理等方面加强理论教学改革，促使学生能适应竞赛要求，培养学生具有科研能力以及实际动手能力。

（二）教学方法和手段的多样化

教学方法改革是与教学内容的改革相辅相成的。电子设计竞赛促进教学内容的更新，新的内容应有相应的教学方法和教学手段与之相适应，才能达到理想的教学效果。新的形势要求我们给学生更多独立学习、独立思考的空间，教学方法和教学手段上也应相应改革。在传统的教学过程中，学生处于被动地接受知识的状态，老师在讲授知识时不注重知识的实用性，往往过分强调具体知识点的理论论证、公式推导，弱化了知识的相互联系和应用。这种模式下培养出的人不能适应现代社会的要求。因此在教学法中我们应多采用启发式、讨论式教学方法，增强学生学习的主动性以及课堂教学的实效性。突出重点，启迪学生思维，把问题作为导入，引导学生在思考、讨论中掌握知识。我们在讲授模拟电路和数字电路时可以应用Multisim虚拟演示平台现场检验学生回答思考题的正误，现场实现学生的一些设想；如果不能实现，引导学生课堂讨论。采用这种模式教学，大大增强了学生兴趣和学习的主动性。对大学生来说，最重要的是学会自学，即学会独立思考的方法，培养举一反三的能力，只有这样，大学毕业生才能适应瞬息万变的未来世界。答疑辅导也是教学中的一个重要环节，是深入检查和强化教学效果的重要手段，是课堂教学查漏补缺、弥补课堂讲授不足、扩展知识范围的重要措施，是获取学生反馈信息以及搜集学生对改进教学工作意见的重要形式。

（三）实验教学改革

高等教育包括理论教学和实验教学两个重要的组成部分。实验教学不但对理论教学起着补充作用，而且对培养学生知识应用能力、分析能力、设计能力、实践技能和创新能力的重要手段[3]。现行电子类科目实验内容的设置体系一般有基础验证性实验、设计性实验和综合设计性实验三个层次。而现在的实验是验证性实验过多，设计性、综合设计性实验偏少。这样的实验教学模式陈旧、实验教学内容方法单一，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。实验教学围绕培养学生的全面素质和创新能力这个重要目标，打破传统的教学模式，建立新的教学模式，创建新的实验教学体系，整合实验内容。系部可对简单陈旧的演示性、验证性实验项目加大整合力度，淘汰陈旧的过时的技术验证性实验，保留经典的基础实验项目，增加一批题型新颖、难度适度的设计型、综合设计型和应用型实验项目，并相应的提高实验的学时数[4]。这样，在学生能力的培养上做到因材施教，使学生根据专业特点有足够的时间来掌握和消化所学的知识。如电子技术中引入了EDA技术进行仿真，让学生根据任务要求利用EDA软件自行设计电路，使学生及时掌握和运用新方法、新技术设计电路，激发学生创新精神和创新能力的发挥；新建的嵌入式系统实验室和DSP原理实验室整合在一起完整地运作，提高实验教学效果。

（四）实验室建设

实验室建设是制约实践教学的“瓶颈”，是本科教学质量和培养应用性人才的保证，通过电子设计竞赛的培训以及参赛，在与兄弟院校竞争中我们更进一步认识到先前我们实验室建设的差距。加强学生动手能力的培养必须为学生提供充足实验仪器设备让学生进行实践。因此学院应把实验室建设作为重点建设来抓，加大对实验室的投资和改革力度，多方面筹措资金，近年来，学院和系部对从数理系合并过来的实验室进行调整合并，补充了大量仪器设备和电子元器件，并于2009相继建成了通信原理实验室、综合布线实验室、嵌入式系统实验室、DSP原理实验室、电工电子实训室。实验室的硬件环境得到了大大的改善，为学生的动手能力和创新能力的培养提供了优良环境和物资保障。我系还专门建设了一个支持电子设计竞赛和平时学生进行课外科技活动的创新实验室，学生有了更好的创新舞台。另外，系部的部分专业教学实验室应努力创造条件向学生开放。通过实验室的开放，有利于学生参加全国电子设计竞赛的培训，同时也可以使实验室逐步成为创新人才的培养基地。我们可以专门为参加电子设计竞赛的学生开放实验室，还可利用寒暑假集中对学生开放，拓宽开放的时间和空间，以满足部分学生的特殊要求。

（五）大学生课外科技活动的开展

课外科技活动是教学工作的延伸，是巩固所学知识并扩宽学生的知识面。大学生参加课外科技活动不但可以提高学生理论联系实际的水平，而且可以训练学生劳动技能，提高学生综合索质，培养学生创新思维。学院建立健全的学生科技创新机制，为学生参加科技活动创造条件，切实加强学生创新精神和创新能力培养。如设立创新学分，允许把学生在课外科技活动中获得科技成果折算成相应学分，免修相关课程。系部组织学生成立电子爱好者协会、创新活动小组，鼓励学生积极参加课外科技活动；实习基地、专业实验室以及各研究室接受大学生课外活动小组、科研小组等进行专题研究、培训。如我系电子信息工程和应用电子技术两个专业的学生自己购买元器件制作小作品。这些活动促进学生相互文流，形成良好的学习氛围。为了保证课外科技活动正常持续开展，建议学院设立专项经费、配备优秀的指导老师资助和辅导学生开展课外科技活动。指导老师可定期为学生开办讲座，教学生如何综合运用知识进行工程式设计，指导学生学习新技术和应用新器件，指导学生选课题，调查研究，收集资料，购买元器件，设计制作作品，撰写论文等。学校还可以成立创新基金，用于奖励在科技活动中取得优异成绩的学生。建议学校每年举办一次电子设计竞赛，既可以锻炼学生的动手实践能力和工程设计能力，还可以为全国大学生电子竞赛培养骨干力量。

(六)加强我院与工厂企业合作

实验室的资源相对有限，仅仅靠实验室教学是远远不够的，实训基地可以给学生提供实践场所，进一步丰富我院大学生电子设计的形式和内容，推动高校电子信息类专业教学内容、课程体系及实验室建设，促进校企之间的科研与教学上的交流。我院与企业合作的方式主要形式是在我院建立校内“教学型”实习、实训基地和企业在厂区车间内设立“生产与教学合一型”校外实习、实训基地，接纳我院学生进行课程实习、专业实训和毕业实习，增强了学生动手能力。学院应拨出专项基金支持校企合作，这不仅对学生提供实践、实习场所，还能为我院教师提供学习实践机会。我院教师通过到企业的实践锻炼，熟悉了企业的生产设备和生产工艺，为以后更好地培养学生提供了思路。有的实习教师可以通过在企业的学习和实践，申请第二职业资格，实现“双职称”，为我院的教学做出更大的贡献。

篇9

关键词：创新实践基地；创新实践活动；创新能力；创新成效

作者简介：王泱（1972-），女，江苏铜山人，华北电力大学教务处，高级工程师；王秀梅（1965-），女，河北邯郸人，华北电力大学教务处副处长，研究员。（河北保定071003）

中图分类号：G642.44     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）09-0050-02

近年来，华北电力大学学生在各类创新竞赛中取得了优异成绩，特别是在2011年第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛中取得了总成绩排名第一的佳绩，同年华电学生又在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中摘得特等奖1项。而在2010年全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中，华电学生一举获得一等奖4项、二等奖1项、三等奖5项，在该竞赛全部奖项中每8块奖牌就有1块被华电学子摘得。华北电力大学“厚基础、重实践、强能力”的人才培养特色[1]在大学生创新竞赛中再次得到彰显。大学生创新实践能力是学校加强教学建设、深化教学改革、促进创新教育的综合体现。本文从加强创新实践基地建设的角度，介绍华北电力大学在培养学生创新实践能力方面所做的工作。

一、创新实践基地初具规模[2]

从1998年开始，学校利用校企合作基地捐赠的设备，在校办工厂建立电工实践基地，开出了具有学校特色的高、低压系列电工实践训练项目30多项，制定了《电工实践基地开放管理办法》，率先向本科生开放。2000年以后，学校充分利用国家级、省级实验教学示范中心陆续建设了数模、电子技术、仿真技术、物理、机器人、自动化、机械设计等一批创新实践基地，并出台了《仿真创新实践基地开放管理办法》、《电子设计自动化（EDA）创新实践基地开放管理办法》、《物理实践创新基地开放管理办法》等措施，使一批依托于实验室的创新实践基地陆续开放。为了全面推行学校各类实验室开放工作，学校出台了《实验室开放管理办法》，要求各类教学实验室、科研实验室、实践基地，都要努力创造条件对全校本科学生开放。目前，学校共有创新实践基地10个，涵盖了基础、技术基础、专业领域和工程实践。各创新基地根据自己的特点拟定了数百项不同层次、不同系列的设计性和创新性项目，学生可根据兴趣和爱好自主申请到基地进行创新实践。学校还设立了“课外能力・素质学分”，只要按要求完成实践项目，即可获得相应学分。创新基地的建立，有力地推动了工程教育人才培养模式改革，极大地激发了学生参与科技创新的积极性，营造了良好的学术氛围，给广大学生参加科研和创新实践活动创造了有利条件。

二、创新实践活动丰富多彩[3-4]

1.电工创新实践基地

电工创新实践基地是依托于国家级工程训练中心建立起来的，定位在培养掌握职业技术操作的基本技能和创新技能，熟悉电力行业设备运行过程，具有一定的解决现场问题的智力技能型人才。基地能够开展“高低压成套开关设备系列设计性实验”、“机电拖动与控制系列设计性实验”等近30个设计性实验，这些项目全部是工程实际项目，面向不同专业、不同层次学生开放，进行设计性、综合性工程实践。学生选修电工实践课程后，可利用自己的空余时间，如双休日、寒暑假以及晚自习的时间进行实践活动。这样学生可以有独立进行计划工作的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为。学校将基地开出的课程作为公共选修课，将学分纳入毕业基本学分要求，并计入学生成绩档案。这一制度大大激励和调动了学生参与工程实践的积极性、主动性，使得学生的电工技术动手实践能力锻炼成为必修项目。

2.机械设计创新实践基地

机械设计创新实践基地采用项目教学法，学生通过自己设计、动手组装和建造有一定功能的项目作品，可以掌握各种机械结构的原理和使用方法，常用电子元器件作用、原理、使用技巧，常用的编程方法与串口通讯方法等。自2006年9月开始，基地利用慧鱼创新系统平台开设科技创新实验课程，已经有650余人完成课程项目的制作与开发；基地还开设了“机器人制作与开发”课程的培训，已经有200余人完成课程项目的制作与开发，并组织学生参加了亚太大学生机器人大赛。基地目前已经成功组织两届校内大学生机械创新设计大赛，选拔优秀学生参加了全国大学生机械创新设计大赛，取得了较好的成绩。近三年有10多个国家级大学生创新性实验计划资助的项目在该基地设计制作，他们设计的作品多次代表学校登上全国大学生科技创新论坛的舞台。

3.电子技术创新实践基地

电子技术创新实践基地作为河北省实验教学示范中心，负责全校学生各类电子设计竞赛等创新活动的指导。基地实施电子技术实践能力分级培养方案，分级培养在保留并规范应知应会的基础训练，丰富和完善设计型实验项目的基础上，将传统实验与现代技术相结合，增加综合设计型、创新型实验教学内容，构建“基础设计型、综合设计型、创新型”的三级式分层次实践教学体系。学生可以在教师的指导下根据实际兴趣自选实验项目并完成相应的实验任务，或者直接参与教师的工程项目。基地教师负责指导3项国家级大学生创新行动计划项目，5项校级大学生创新行动计划项目。基地在开展创新实践的同时，举办了五届校内电子设计大赛。而学生们在基地经过动手实践后，设计、制作电子作品的能力大大增强，多次获得全国大学生电子设计竞赛一等奖。

4.仿真创新实践基地

仿真创新实践基地是依托于原电力部“电力生产仿真与优化控制重点实验室”建立起来的大学生创新实践基地，除承担着学校不同专业的实践教学活动――热能工程、热能工程（集控方向）、电气工程专业的“火电厂运行仿真实践”、“发电厂仿真实习”外，还面向学生开展“分散控制系统（DCS）综合实践”等，组织学生参加“火电厂运行综合实践”实践创新项目，既提高学生的实际操作能力，又可使学生获得相应证书，对学生的就业和分配大有裨益。通过仿真训练之后，大大提高学生操控电力生产大型系统的能力，提高分析解决其中实际问题的实践能力。通过实践训练，学生在校期间就可以申请中国电力企业联合会颁发的“火电厂集控运行值班员”资格证书，这很受学生欢迎。基地教师负责指导4项国家级大学生创新行动计划项目，3项校级大学生创新行动计划项目。除此之外，基地面向全校学生组织了两届校内智能汽车大赛，智能汽车大赛不仅使学生了解了智能车的目标要求、硬件结构、软件系统，而且还使学生能够综合运用自动控制原理、计算机控制、控制装置和仪表等各科知识。学生通过校内训练，参加四届全国大学生智能汽车大赛，均取得了一、二等奖的好成绩。

5.数学建模创新实践基地

数学建模创新实践基地依托学校的数学建模试验中心建立，是大学生进行数学研究和开展数学建模创新活动的重要基地。基地自行开发了高等数学实验系统、数值分析实验系统，建立了局域网络体系，形成了应用数学、计算科学和信息科学领域的稳定的研究方向。基地开设了“数学建模与数学实验”、“高等数学J”、“线性代数J”、“数学建模选修课”、“数学建模课程设计”等课程，还为学生搭建了数学实验、数学建模等多个创新平台，以选修课、课程设计、竞赛活动等形式，面向全校学生开放，指导学生开展数学研究与创新活动。多年来，基地以全国大学生数学建模竞赛等创新大赛为契机，以培养带动竞赛，以竞赛促进培养，充分调动大学生的积极性。主动参与培养学生创新能力的过程，使大学生在动手实践能力方面取得长足进步，也使具有特长的学生脱颖而出。基地已举办了八届校内大学生数学建模竞赛，近年来在全国乃至国际性的数学建模竞赛中连年取得一、二等奖的优异成绩。

6.物理创新实践基地

物理创新实践基地至今已指导学生完成教学演示仪器、科技作品100余项，部分学生创新实践完成后撰写的小论文，已在公开刊物上发表多篇。自制的演示仪器和科技作品都充实到了物理现象探索研究厅中，成为物理演示实验项目的重要组成部分。学生在基地制作的作品参加了各种各样的科技活动，如制作的校园魔术秀系列作品先后参加了中央电视台《异想天开》、《走进科学》节目录制。特别值得一提的是，学生在飞行器的制作方面构思新颖、制作精良，多次参加过全国无动力高台飞行大赛，均取得优异成绩，被中央电视台、新华网、新浪网、《北京晨报》、《辽宁日报》、《航空知识》等多家媒体报道。现在，华电学子在全国无动力高台飞行大赛上的优异表现已经成为该项赛事的一道亮丽的风景线，华北电力大学已经成为该赛事不可或缺的成员之一。

三、创新实践成效显著

1.全国性的各类竞赛中屡获佳绩

多年来，学校建设的一批示范性、开放式的创新实践基地，为提高学生的创新实践能力提供了有力的保障，大批学生在创新实践基地进行了工程实践训练和各级各类创新实践活动，不仅提高了动手能力，分析问题和解决问题的能力，而且使学生的创新精神和实践能力得到了充分锻炼，有力地促进了学生全面素质的提高。2008以来，通过创新实践基地培训的学生在全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生机械创新设计大赛等竞赛中，共获得国家、国际竞赛特等奖和一等奖105项，二等奖215项，三等奖388项。

2.颁发“实践能力”等级证书

为提高学生的实践能力和综合素质，学校试行学生实践能力的分层次培养，对达到相应层次、经考核合格者，发放相应等级证书，目前已在仿真与控制技术实验室、电子技术实验中心试点实施。

（1）电力行业仿真培训证书。仿真与控制技术实验室是经过中国电力企业联合会培训中心认证的电力行业仿真运行培训基地，具有发放电力行业仿真培训证书的资格，并得到国家劳动部认可。学校充分利用这一优势，将电力行业仿真运行培训基地向全体学生开放，接纳学生自主参加综合实践。学生通过完成相关课程学习和进行上机操作，考试成绩合格后，可通过申请，获得中国电力联合会下发的电力行业仿真培训证书，已有30多名学生获得这一证书。

（2）电子技术实践能力等级证书。首批成为河北省实验教学示范中心的电子技术实验中心，对电子技术实验教学进行进一步改革，将教学内容分为基础型、综合型、研究型三个类型，以加强学生动手操作能力、知识综合应用能力、创新能力培养。采用全开放的形式，学生根据课题要求在课外独立完成实验内容，经考核合格后，已有近200名学生获得电子技术实践能力的等级证书。

（3）电工实践训练证书。学校将电工实践基地开出的课程作为公共选修课，将学分纳入校内任选课课程学分，并计入学生成绩档案。课外实践项目的开设，极大地调动了学生的积极性，学生报名踊跃，参与性强。每年都有相关年级10%左右的学生在基地自主进行工程实践，已有3000多人获得电工实践训练证书。

3.提升毕业生的就业竞争力

学校制定了《关于实施创新教育加强学生创新精神和实践能力培养的若干意见》、《大学生科技创新行动计划》，建立有利于学生创新能力培养的激励机制，如在学生年度评优中设立“科技创新能力优秀奖”单项奖；在推荐免试研究生中，将学生的创新能力作为重要考察条件，并规定有特殊学术专长的学生可不拘一格加以推荐；对获得国家级或省部级创新成果的学生，规定可申请免修与之相关的课程学分等。这些措施极大地激发了学生参与科技创新的积极性，在大学生创新实践基地有过实践经历和大赛锻炼的毕业生发展走势非常好，业内企业非常认可学生的创新素质。参加过各类竞赛并获得国家级奖项的学生毕业后绝大多数被保送或考取了国内一流大学的研究生，有的已经在IBM、微软中国、摩托罗拉、谷歌等国际知名的大公司工作。参加创新实践活动所学到的知识和经历使他们在科研、工作中都发挥了重要的作用。一直以来，华北电力大学的毕业生以基础扎实、实践能力强受到用人单位的普遍好评，毕业生一次就业率稳定在96%以上。

创新实践基地是培养学生创新实践能力的重要场所。学校抓好实践基地建设，是培养高水平创新人才的关键。当前创新实践基地在培养学生创新精神和实践能力方面发挥出越来越重要的作用，在创新人才培养中取得了显著的成效。今后，我们在总结创新实践基地建设过程中各方面经验的同时，还应在实践方式、实践内容、指导方式等方面做更深层次的研究和改革，以期在创新人才培养中发挥出更大的作用。

参考文献：

[1]安连锁,米增强,王秀梅,等.以学生为本 积极推进人才培养模式的改革与创新[J].中国大学教学,2004,(8):14-16.

[2]安连锁,王秀梅,安江英,等.依托体系,依托共建,营造氛围,强化学生实践能力培养[J].中国大学教学,2006,(7):52-53.

篇10

专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中，存在着课程数目多，面比较广，不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后，常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况，这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差，接受能力有限，从而造成了学生的负担过重，教学效果不好，造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想，很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天，一些课程的设置就没有太大的必要，甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例，这门课程多是介绍性的内容，没有任何公式推导以及分析计算，学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中，不能一味地减少课程，要有保有压。在教学过程中必须突出核心课程，进行大量的训练。例如，单片机这门课程，就需要大大增强，很多高新企业招聘学生的过程中，常常要考查单片机的相关知识，但是在很多独立院校中，单片机的课时得到不断的压缩，得不到相应的重视。

2改善实践教学

2.1减少验证性实验内容

增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的，主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性，只是按照老师所给的图纸进行接线、通电，最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知，没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下，编造或者抄袭数据，造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知，会增加学生的兴趣，提高了学生自身分析问题、解决问题的能力，使学生的创新能力得到充分的发挥。

2.2用仿真实验来代替

现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验，减少由于实际实验过程中造成的元件损耗，大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析，并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线，大大减轻了学生的工作量，例如在电气工程及其自动化专业，组态王仿真软件就得到了师生的好评，很多学校都开展了工控组态的实验教学。

2.3严抓实训教学

考核实训和实验不同，实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象，而实训通常是完成某一任务，来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意，弹性大的缺点，通过在实训教学过程中采用过程考核的方法，把一个实训教学课程分成若个的子项目，每个子项目又分成若干个子子项目，每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数，最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。

2.4取消课程设计环节

以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说，绝大部分的学科的课程设计环节是失败的，至少是不成功的。传统的课程设计，是在该门课程结束后，根据课程要求，与实际应用相结合，出一些设计题目，让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后，通过安排学生两周的时间内，按照要求，设计出一种用单片机控制的实际电路，并把它制作出来，通电调试、运行，写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了，具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面，给学生布置一个题目，学生在这个教师里面完成课程设计报告即可，其中没有任何学生实际动手的内容，这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事，老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况，笔者认为应该取消课程设计，取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生，课程设计对他们来说不现实，在以后的工作中，企业也很难有机会让独立学院的学生做设计，给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好，还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后，安排学生做相应课程的实训环节，在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器，写出实训报告即可。

2.5取消毕业论文环节

以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病，关于毕业论文的存废一直存在较大的争议，一定程度上这不是一个学术问题，而是一个利益问题。通常来说，一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时，一般的教师带10~15个学生，这就是100~150学时，而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文，老师的利益会受到影响，高校老师肯定会反对。而且，毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛，而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算（包括初稿和终稿），按学校有3000学生来计算，这就有30万元的经济利益，由学校的几家打印社瓜分。所以，作为利益共同体，学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢？毕业设计的全过程一般是这样的：通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后，学生就去企业顶岗实习了，根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候，学校会通知学生返校交论文，并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初，写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义？大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外，一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计，取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想，同样也可以安排答辩。笔者经过调查，大部分学生均可以接受顶岗实习报告，它具有可操作性。

2.6加强第二课堂的教学

加强第二课堂的教学工作，以申请实验室的契机，在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动，提高学生学习专业的兴趣。另外，挑选那些对专业有兴趣的学生，组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之，通过这些比赛，引导学生对专业学习的热情和兴趣，帮助和指导学生开展科研活动，探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动，提高学生的实际动手能力，造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围，激励学生创新思想火花的碰撞，培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。

3结语