电子设计论文范文10篇

1．培养计划的修订

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）。

论文关键词:EDA教学实验环境管理

论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

1.竞赛中发现的问题大学生电子设计竞赛[1]

知识面广，内容涵盖多个专业领域新技术的应用，学生在连续四天三夜内完成赛题的设计、制作及调试，并写出设计报告。竞赛考察学生的设计能力、实践动手能力，对学生的心理素质及团队精神是一个极大的挑战。在竞赛的过程中，学生应用各种资源，不断提升自己的学习能力、发展创新能力。通过对连年来竞赛作品、设计报告的分析，发现在参赛学生中，以下问题较为普遍。（1）对专业前沿知识了解不足，缺乏对新器件、新技术的应用；（2）知识面较窄，综合分析、设计运用能力不够，创新能力较差；（3）实践动手及调试能力不足。

2.依托电子设计竞赛推动电子信息工程专业教学改革

学生在竞赛中出现的问题，充分说明了在现行的教学过程中，缺乏对学生能力的培养，教学内容没有跟上当代科技的发展，必须进行教学改革。

2.1依托竞赛充实教学内容，更新教学体系

随着科技的高速发展，学科之间相互交叉渗透，电子设计竞赛的题目正朝着新器件、新技术及新应用方面发展，赛题综合性强，设计指标要求高。传统的教学内容和课程体系已不能满足科技的发展，这就需要我们更新教育理念，扩充教学内容。对学生的专业知识结构进行有效的整合，构建新的课程体系，在新课程体系中增设一些综合性课程设计，在毕业设计和课程设计中鼓励学生制作电子实物，以加强学生的工程实践能力。在信息和电子技术飞速发展的今天，相关专业课程内容更新快，课程的内容不仅要有基础知识和专业知识部分，同时还应该注重学科前沿知识，把新技术、新应用充实到教学中。要在有限的学时里增加新知识，我们必须对授课内容做相应调整，在基础课中减少基本公式推导等理论性论证过程。在专业基础课中增加实用性电路设计的实例，而在专业课的教学过程中则需扩充一些综合性电路系统设计的案例。通过相应案例的分析、设计过程来加强学生分析问题、解决问题的能力，强化学生综合运用知识的能力。教学方法上应采用多样化的教学手段，激发学生自主性学习热情，培养学生创新性思维，改变传统的“满堂灌”，以及教学过程中只注重知识的传授，忽视对学生综合应用能力的培养，尤其是创新能力培养的现象。适当地采用启发式、讨论式以及案例教学方法，有意识地把实际工程案例中的某些问题留给学生，引导学生通过思考、讨论、自学等方法解决实际问题，增强学生的成就感，提高学习兴趣，培养他们的自主学习能力、解决问题能力和创新能力。

1电子线路CAD技术在电子设计中应用

近年来，我国电子技术获得突飞猛进发展，新型元器件和集成电路得以广泛应用，电集成化与复杂化显然已成为新时期电路设计的发展趋势。为更好满足当代电路设计需求，利用电子线路CAD技术取代传统的手工操作很有必要。在电子线路CAD技术的辅助下，电路设计的精密度将获得可靠保障。电子线路CAD技术的应用，其实是电路设计者在电路设计理论上具有可行性的基础上，通过计算机绘图、设计软件等工具，完成实际的设计工具。在电子线路CAD技术的帮助下，电路设计工作的效率与质量均将得以显著提升。目前，电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要包括以下内容：

1.1电路图的设计。作为电子设计中的重要环节，设计结构完善、功能全面的电路图很有必要，这是确保电子设计最终产物能够正常使用的根本保障。在电子设计者进行电路原理图的设计工作时，完全可以借助Protel工具，实现原理图的输入。Protel蕴藏着资源丰富的电子器件库，在Protel的辅助下，设计者在绘图期间能够结合设计需求，灵活使用各类电子器件，大大简化了设计的工作量，同时提高了电路原理图的精密度。譬如，使用者绘制完成元器件后，可以根据自己的想象，将其放在任何一个位置，仅需通过拖动就能实现，无需进行其他调整参数等操作。

1.2模拟数据。电子线路CAD技术还能起到模拟数据的作用，以便设计者根据模拟电路运行产生的数据，检验电路设计有无异常。同时，可结合模拟数据，对电路进行更深层次的分析。Protel软件本身自带多种模拟功能，设计者可通过模拟功能的运用，对电子设计在通电情况下的温度、瞬态、灵敏度等情况有一个初步的了解，以确保该电路的功能是否达到预期效果。另外，还可利用数据模拟，了解电路各环节的运行情况，以便设计者及时察觉线路异常，并尽快采取措施进行调整。

1.3设计PCB板。利用Protel软件，将电路设计图进行布线，最终形成的电路板即为PCB板。PCB板的设计，离不开电路原理图的导入，而电路原理图的导入工作，势必需要借助Protel软件的数据模拟功能。同时，为确保PCB板的设计达到理想效果，电路原理图与PCB板中的各类元器件的电气特点务必要保持一致。只有这样，设计者才能借助Prote软件的布线功能完成布线工作，并在后期，通过人工调整的方式，进一步改善布线工作的效果，使电路布线更加精确、整洁。

2运用电子线路CAD技术提高电子设计课程教学质量的有效建议

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。

(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。

(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。

1影响学生实践和创新能力培养的因素

（1）传统的教学方式。目前，传统的教学模式往往是大班教学模式，其缺点：第一，针对性较差，教师的教学内容的选择、教学方法的确定以及难度的把握不可能照顾到所有的学生。其次，互动性会受到限制，导致在学习过程中遇到的问题不能及时的解决，也导致学生个性特长展示的限制。再次，预习-听讲-练习-复习-考试的学习模式，在长期的强化后使学生逐步养成了过于依赖教师的被动学习习惯，不利于学生主动学习、善于思辨以及想象能力的培养，创新思维能力很难得到锻炼和提高。

（2）新课程新知识的更新较快。电气信息类专业，电子技术、自动化技术和计算机信息技术相互促进、相互渗透、共同发展，现代电子技术的发展为计算机技术的发展提供了物质基础，计算机技术的发展又为电子技术的发展提供了前进的动力。伴随而来，出现了各种新技术和新知识。

（3）实践能力锻炼的欠缺。目前，很大部分的高校学生惰性比较严重，缺乏主动和积极思考的习惯，参加的实践活动只限于课程的实验和开设的实践环节。这只是一种相对比较被动的实践，这对于创新能力的培养和锻炼远远不够。

2我院学生实践和创新能力的培养体系

在我学院的电气工程及其自动化本科专业教学计划中，电子设计能力作为教学培养的核心能力和特色能力予以突出。

论文关键词:EDA教学实验环境管理

论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。

由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。

1EDA实验环境的建设

EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。

在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:

1我院电子设计竞赛存在的问题

从我院参加历届大学生电子设计竞赛情况来看，存在以下5个比较突出的问题．1)前期培训实践时间较短．我院参赛选手历年来均是从大三学员中选拔，集中培训一般是从大三下学期5月份开始，学员要在短短的4个月内掌握电子设计竞赛要求的如单片机、可编程门阵列(FPGA)、传感器、自动控制等相关知识，并且能够在实践中熟练应用，对辅导教员与参赛学员来说都是难以做到的．2)理论知识掌握不够扎实．如模拟电子技术、数字电路、单片机原理等，学员对一些常用的知识点没有学深悟透，无法将理论知识进行灵活应用，所以分析电路功能时常常觉得无法下手，对电路功能的进一步改进和创新更加困难．3)工程实践能力有待提高．学员在完成相应电类理论课程学习后，如果平时没有大量的时间去投入实践，理论知识无法得到有效巩固，就难以具备一定的工程实践能力，例如有些学员在连接电路时，布局布线不规范，电路的模块之间不够清晰；有些学员对常用仪器如示波器、频谱仪等操作不熟练，基本的焊接技能也不够扎实；有些学员对调试过程中出现的问题，难以准确快速地判断故障点；部分学员的作品制作完成后，在现场测试时出现失误，甚至出现作品烧毁的情况，影响比赛的成绩．4)缺乏综合分析能力．大部分学员缺乏一定的系统综合分析能力，不能按照竞赛题目的指标要求，经过全面深入分析并设计合理方案，只是单纯地按照查阅的资料将参考电路原模原样地拼接在一起，缺乏系统性，这样完成的作品，其技术指标往往难以达到题目的要求．5)缺乏相应奖励激励机制．军队院校与地方院校相比有其自身的特殊性，地方院校学生由于存在就业压力，参加电子设计竞赛获奖后会对今后就业有一定的帮助，所以学生的参赛积极性较高．而军队院校学员没有就业压力，而目前奖励激励机制又不明确，从而导致指导教员与参赛学员积极性不高．

2以电子设计竞赛促进实践教学改革

电子设计竞赛不仅能够反映参赛学员的综合能力，也基本上能反映出学校的电类课程教学质量，特别是培养学员工程实践能力的教学水平．针对我院电子设计竞赛目前存在的一系列问题，确立了以培养学员实践能力、创新能力为主线的培养模式，通过加强电类相关专业课程和实验室的建设，促进教学模式及人才培养模式改革，切实提升学员电子设计综合能力．

2.1教学模式机制改革

1)优化整合教学内容．根据电类专业课程体系改革要求，对电类课程的所有知识点进行了梳理，将重复讲授的知识点进行了整合，将衔接不紧的知识点进行了补充，目的是完成电类专业基础课理论教学内容之间、电类专业基础理论和实验课程教学内容之间、电路专业基础课程与专业课教学内容之间的融汇贯通，重构教学内容，建设与之相适应的教材体系．2)实践研讨式教学．2013年开始尝试在每门课程中增加综合性实验，即在相应理论课程之后集中一周左右时间，通过教员出题、学员自拟题目等方式，围绕与理论课程相关的设计题目进行的工程实践训练，以团队合作、各自分工等方式来巩固强化所学知识点，提高学员工程实践能力和团队协作能力．针对综合实验小班化的特点，在选题和方案论证过程中倡导研讨式教学，通过学员之间激烈的思维碰撞，提高了学员的学习兴趣，增强了学习的自主性[3]．3)引入示教系统．电类理论课程与其他理论课程相比，其实践性较强，目前电类课程还是以课堂理论讲授为主，虽然一直强调教员要在课堂中注重引导学员如何将理论知识与实践结合，如何与现有装备结合，并贯穿到课堂中，但学员依然只是了解局部电路，对系统电路理解不深，不知道在实际装备中电路为什么要这样连接，真正到用的时候就不知道如何下手了．通过在电类课程中大量引入军民应用实例，制作了5门主干理论课程的虚拟与实物示教系统，增强课程的针对性和实用性，使学员不仅看到了装备中的实际电路，还学会分析现实装备的电路图，从而提高了学员理论分析能力及动手操作能力．4)选拔实验小助手．在每次上课前根据上次实验课的表现，指定1-2名实验最快做完并且实验报告写得规范的学员作为实验小助手，让这些小助手提前预习并做一遍实验，在上课的时候就可以帮助其他学员解决实验过程中遇到的问题，并且帮助教员检查部分学员的实验结果．对这些实验小助手，因为平时动手能力较强，所以可以给予更高层次的实验锻炼．通过选拔实验小助手，可以有效激发他们对电类知识的学习热情，锻炼他们独立实验能力，在帮助其他同学排故过程中也可以增进相互交流，更有利对于实验相关知识的理解与掌握，培养团结协作精神，同时也减轻了教员的部分工作量[4]，提高了实验教学效率．5)改革实验成绩评价方案．我院之前电类课程的成绩评价方案是：在学期末只统计理论考试成绩与平时成绩，实验课的成绩没有计入总成绩，导致部分学员对实验课不重视，影响实践能力的提高．现在对原有的成绩评价方案进行了修改，使得现在的实验与理论课无缝衔接，将原有的实验成绩与理论课程成绩进行了合并，即“总成绩=理论成绩(60%)+平时实验成绩(25%)+综合实验成绩(15%)”．这样更能突出体现学员的工程实践能力(更加突显实验成绩比重)．同时在实验评价中，采用了全程跟踪式的多方面的评价体系，摒弃了单纯依靠实验报告和期末考试的做法，将每一个实验进行分解，分阶段给予评分，对学员学习状况和实验能力的检验也更加客观、有效，也减少了学员抄袭实验报告的现象[4]．

一、电子设计竞赛的意义

1.有利于培养学生的实践能力和创新精神。大学生电子设计竞赛的操作性很强，主要侧重于锻炼学生的动手操作能力。竞赛需要参赛者根据题目要求，做技术方案，选择合理的元件，完成电路的设计，最后通过安装、调试做出一个符合要求的作品，而不是简单地在电脑上对虚拟的元件进行组装。因而，学生从中实践能力得到了极大提高。同时，通过参加竞赛，学生的创新大幅度提高，竞赛题目只要求完成任务并达到相应的技术指标，而对采用的技术手段和方法，没有任何限制，学生在竞赛过程中，八仙过海各显神通，有利于培养创新能力。竞赛使一批优秀人才脱颖而出，对学生的就业、考研和创业过程等帮助极大，我校参与竞赛的学生，尤其是获得好成绩的，在大四就业过程中，获得了用人单位的极大肯定，有很多单位指定要参加过电子设计竞赛或其他竞赛的学生，并且免去很多招聘环节直接录用，更有不少学校，对获得电子设计竞赛全国奖的学生直接报送本校的研究生。

2.促进师资队伍的建设。大学生电子设计竞赛，是对高校电子类专业师资水平、实验室硬件设施建设和学生综合应用能力的一个系统检验，同时，对师资水平和实验室建设起到了良好的推动作用。在知识更新速度不断加快的今天，教师只有在不断学习新的知识、新的理论、新的技术和开展科研活动的过程中，不断提高自身的素质，才能更好地为学生传道、授业、解惑，才能更好地指导电子设计竞赛工作。

3.促进实验室建设。长期以来，电子实验仪器基本上是老三样（万用表、信号源、示波器），学生在实验中接触不到先进的仪器设备，更谈不上使用先进的实验手段来完成实验。这个问题在平时的实验中表现并不明显，但在大学生电子设计竞赛中就显得非常突出。谁使用了先进的仪器和设备，谁采用了先进的实验手段，谁就会在其他条件相同的情况下赢得更多的时间，从而取得更好的成绩。因此在实验室建设中，拥有完善、先进的实验仪器器材，成为了在竞赛中取得好成绩的有力保障。

4.更新教学内容，重构课程体系。电子设计竞赛强调基础，但同时又鼓励采用新技术、新器件，以利于取得好成绩，但这些新技术、新器件在教科书上不一定会涉及到，这就要求我们更新教学内容，除了加强学生基础内容教学以外，必须引入新技术的教学，例如ASIC教学内容（如：CPLD，FPGA等）。同时让学生了解、使用新器件，有利于学生在竞赛中取得好成绩。电子技术基础是工程设计性很强的课程，在教学改革中必须用系统的观念重构课程体系。

5.加大实践课教学的改革力度。根据竞赛要求，加强实践课教学的改革，在实验内容的开设上分为三个层次：第一，基础性实验；第二，设计性实验；第三，综合设计研究性实验。基础性实验是基本电子器件的应用性实验，使学生具备设计、调试和测量简单电路的能力。设计性实验的教学内容为单元电路的设计及小系统设计。使学生初步了解新产品的设计和制作过程，培养学生的综合应用能力以及利用现代化分析、测试手段的能力。综合设计研究性实验，其教学内容包括信号的检测、控制、传输与处理以及单片机等应用性较强的综合设计研究性实验。

一、课程的定位

《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