电子设计论文

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电子设计论文:基于教学的电子设计论文

1教学特色

(1)电子设计实践能力提高班的课程系列化、模块化、层次化。(2)以实践教学为主，突出实践，实现“玩中学，学中玩”“做中学，学中做”。(3)拓展学生的知识面，补充实践学时，丰富课余生活，形成学生的特长和个性。(4)培养学生的学习能力，促进学生创新、创业、就业能力的提高。(5)全面培养学生的实践能力，培养企业需要的电气信息类拔尖人才。

2教学计划和内容

电子设计实践能力提高班的教学计划分为三个阶段，课内总学时数108课时，全年安排36周，每学期18周，周学时数为3课时，教务处教学计划单列组班。第一阶段：电工电子认知阶段，完成12学时教学计划内容(见表1)。第二阶段：集中实验能力训练阶段，完成42学时教学计划内容。集中实验能力训练以AVR单片机为载体，通过编程实现单片机的各种功能。AVR单片机是目前最新的单片机系列之一，拥有丰富的片内硬件资源，功能强大，可靠性高，功耗低，在业界得到迅猛发展和广泛应用。集中训练环节以ATMEGA128A芯片构成实验系统，完成21个实验项目的训练(见表2)。第三阶段：分组分项目综合训练阶段，完成54学时教学计划内容。学生分组，每组2～3人，自由组合，自由选择项目类别，采用命题作文的形式完成一个典型电子产品的设计、组装、实验和调试(见表3)。

3组织方式

学校教务处每年下达单列教学计划，电子设计实践能力提高班招生名额为30人，招生工作在大一下学期进行，全校理工类专业一年级本科生各科成绩合格者均可报名参加考试。电工电子实验中心负责组织初试和复试，初试主要考查学生的基本实验技能，初试通过后，在网上公示名单；对初试合格学生进行复试，复试采用面试形式，主要考查学生的非智力因素及合作沟通能力，确定最终录取名单并在网上公示。电子设计实践能力提高班的教学安排在大二上、下两个学期，上学期完成基础能力训练，下学期完成综合能力培养，总学时数为432课时，其中课内108课时，课外324课时，由电工电子实验教学团队分阶段分梯度完成。

4运行管理机制

电子设计实践能力提高班的学生来自学校不同学院、不同专业，为方便教学，同时不影响学生的正常学习，提高班教学时间一般安排在18:00～21:00。要求教师具有良好的敬业态度和较强的奉献精神；要求学生既有浓厚的电工电子实验兴趣，又有强烈的责任心和担当力；为了不影响常规教学，提高班的实验教学设备、实验元器件、材料需单独购置和准备，不宜与常规教学设备共用；要求教师深入开展实验教学改革，采用自主研究式、探索式实验模式，培养学生玩中学、做中学的能力；引入退出机制，允许不适应这种教学模式的学生退出，学生退出后不能获得相应的学分；引入新的评价机制，学生的成绩由综合实验报告和电子作品综合评定，所得学分与其他选修课学分价值相同。

5实践效果

2013年5月，经过报名、初试和复试，我们在全校范围内选拔了40名学生进入电子设计实践能力提高班。在培养过程中，有4名学生不适应提高班的教学模式和教学方法，申请退出，其余36名学生经过近一年的培养和训练，从不适应到适应，从被动学习到主动学习，从孤立学习到相互启发式学习，学生发生了明显的变化：(1)主动学习意识明显增强，综合实践能力得到提高。(2)团队合作意识明显增强，文献检索和应用能力得到训练。(3)学生自主参与、自主选择、自主设计、自主实践能力得到充分施展。(4)现代电子产品设计、组装、调试、综合实验能力增强，作品不断增加。(5)学生参加电子科技创新活动的热情高涨，对自己的学习提出了更高的目标。

6结束语

电子设计实践能力提高班经过近一年时间的实践，探索构建了提高学生电子设计实践能力的教学新模式，在教学目标、教学计划、教学内容、组织方式、运行管理机制等方面取得了有益的经验，为我校培养拔尖创新型电气信息类人才创建了一个新的实践教学平台。

作者：彭珞丽彭端蒋力立梁远博陈安陈灵敏杜宇上单位：广东工业大学

电子设计论文:学科电子设计论文

1学科竞赛的组织

1.1确定赛事和参赛项目全国大学生电子设计大赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一，权威性不言而喻。只有在这种211和985高校都参加的比赛中取得好成绩，才能真正说明我校的人才培养质量，才能真正做到与这些重点高校一起同台竞技。

1.2对学生的选拔与培养我院的赛前准备工作分为基础培训、模块训练、真题训练三个阶段。在组织管理、赛前指导、正式竞赛等方面做了大量的工作。整个电子设计竞赛的培训包含三个内容。首先是选拔与基础培训，时间是2012年10月中旬到2013年5月。主要工作内容是挑选有兴趣的同学参加培训，学生的热情很高，共有70个多名学生报名，我们利用学生课余时间，给学生讲解Multisim,proteus软件仿真，MSP430单片机，模拟电子电路和数字电子电路知识、各种常用的传感器介绍等基础知识；并布置学习任务，让学生相互学习，相互促进。第二个内容是电路常用模块训练。暑假集中训练。挑选出6组共18名较优秀的学生，每组选好方向，分为控制组，高频组，电源组等；利用暑期进行严格的训练。电源模块，单片机最小系统，D/A与A/D，键盘与显示，各种放大器模块，传感器模块等进行设计与制作。第三个内容是真题训练。对第二阶段挑选出来的4组共12名秀学生，要求每组根据自己的方向做一两个往届的题目，边做边发现问题、解决问题。渐渐熟悉大赛流程和一些应对方法策略。在竞赛的四天三夜里，学生废寝忘食，承受了常人难以想象的压力。所有的困难都必须是三人小组共同去面对、解决。他们靠的是扎实的理论基础和集体的力量，分工协作，相互支持，相互激励，攻克一个个技术难关，完成作品。

1.3参赛的组织与管理独立学院对学科竞赛的重视程度，将直接影响到对学科竞赛的管理及最后的比赛成绩。学科竞赛其实也是一项科研项目，需要必要的硬件经费来制作参赛作品，因此如果学校、系部领导如果充分重视学科竞赛，那么在参赛经费上提供较充分的保障。目前独立学院基本形成学科竞赛项目负责人制，由学院领导任项目负责人，由院领导组织教师具体执行学科竞赛的日常组织工作。从前述的学科竞赛组织中，我们可以看到，完成一项学科比赛的整个工作是一个系统工程，指导教师的实际工作量是非常大的。

2电子设计竞赛方面的经验与问题

我院此次参加竞赛的学生，均是基础相对较好，热爱电子技术、喜欢动手的学生，尽管如此也反映出了我院学生动手能力较弱，理论基础较差，综合运用知识（特别是独立设计电路）的能力差的弱点；同时也反映出我院教师实践经验的不足。由于目前荆州无专业的电子元器件市场，购买元器件只能到武汉购买，并且元器件要在多个门市才能购置齐，从荆州到武汉乘班车当天往返难度很大，而且器件每次都要向实验中心和教务部门申请，才能购买，机动性不够，很不方便，对竞赛造成很大的影响。通过参加竞赛我们总结和积累了一些经验：

2.1加强基础工作在平时的教学中，加强学生创新设计思想的培养，广泛利用课内外时间培养学生的动手能力，加大综合设计性实验开设，调整电子信息课程体系，注重各主干课程间的关联，特别加强电子技能与工艺的训练。加大经费和实践条件的投入，扩大开放实验室。

2.2强化相关实践科目的学习电子设计竞赛以应用设计为主要内容，涉及电子工艺、模拟电路、数字电路、单片机应用、可编程逻辑器件、EDA工具软件和PCB制作等相关科目。虽然参加电子设计竞赛往往以大三、大四学生为主力军，但是相关课程的学习从大二就已开始，所以应指导学生有的放矢地强化相关科目的学习，夯实理论基础，积淀科技文化底蕴。

2.3引导学生成立电子兴趣小组有相当一部分学生对电子设计是有兴趣的，甚至部分学生在高中时就展现出这方面的天赋。学校应提供场地和仪器，开展电器维修、仪器维护、院级电子设计竞赛等小组活动，普及学生科技创新活动，同时也为特长生展示个人才华提供了舞台，使他们中的骨干成为日后参加全国大学生电子设计竞赛的主力军。全国大学生电子设计竞赛已成为目前我国高等学校中规模最大的电子专业课外科技活动之一，有较大的社会影响力。我院将在实践中不断总结经验，通过电子设计竞赛来提高人才培养质量。但是独立学院在学科竞赛中毕竟是从低起点开始起步，参与时间不长。相比于其他高校仍有相当大的差距，独立学院仍需看清形势，坚持不懈的开展学科竞赛的组织与管理工作，坚持下去必会受益无穷。

作者：李相敏单位：长江大学文理学院机电与信息工程系

电子设计论文:基于教学改革的电子设计论文

一、以竞赛为契机推进实验教学改革

竞赛时出现的问题，说明了传统教学中还存在的很多问题，如重理论轻实践、重分析轻综合、重继承轻创新等，学生以被动的方式进行学习，这种模式已不适应科技迅速发展的要求，不适应创新人才培养的要求，为了加强学生自主创新能力、综合运用知识能力和综合实验能力的培养，我们应该在实践教学环节方面进行改革，以进一步提高和改善实践教学质量。

1、实验课程内容改革从历届电子竞赛试题看，其知识面涵盖了无线通信、应用电子、传感器、仪器仪表和自动控制等专业内容，而且每一届竞赛的内容也在不断更新、设计指标要求也越来越高。随着电子工业的高速发展，其相应的生产技术的更新换代非常快，高校电子信息类实验课程应紧跟电子工业发展的趋势，注意将新器件、新技术、新知识及时引入，时刻保持实验教学内容的先进性，才能使学生知识面得到及时更新。因此，在实验课程内容改革中，要以提高学生综合能力为目的，教学内容要注重机械电子、嵌入式系统、计算机控制等方面的新技术、新方法的传授与应用，在教学中注重引入先进的教学手段，提高教学效果。(1)将EDA技术渗透到模拟电子技术实验、数字电子技术实验和电子工艺实习等课程的每一个教学环节中。在实验教学改革中，注意借助EDA技术开展理论、实验一体化教学，进一步丰富实验教学内容。在模拟电路实验教学中引入MULTISIM、PROTEUS等软件对电路进行仿真，可调用虚拟元器件和虚拟仪器仪表，搭建电路模型，仿真出真实电路的结果，同时还可以设置各种元件故障进行仿真，从而观察不同故障情况下的电路工作状况，以论证设计的正确性。在数字电路实验中引入支持硬件描述语言的可编程逻辑器件及其开发软件，在EDA软件平台上用硬件描述语言HDL完成设计，可自动实现硬件系统的编译、仿真、编程下载等工作，尽管目标系统是硬件，但整个设计和修改过程是在PC电脑端完成的，使复杂数字系统设计自动化成为可能。电子工艺实习是我校继模拟和数字电子技术理论课程和实验课程之后的重要实践课程，在课程中引入AltiumDesigner电路板制板技术，让学生在2-3周的时间内投入全部的精力完成典型电子电路的系统设计、安装和调试，从而掌握电子制造工艺的基础知识和电子产品生产的全过程。该课程对培养学生综合应用电子技术基础知识解决实际问题的能力起到巩固和促进的作用。通过以上课程的学习，使学生具备电子设计的基本技能。(2)开设创新性开放实验项目，加强学生工程设计能力的培养，全面培养学生的自主学习意识和创新能力。创新性开放实验项目是指在实验课程教学计划之外，由学生自主选择并在教师指导下，自己动手进行的具有较强实践性和创新性的实验项目。学生以创新性和实践性为选题原则，内容涵盖单片机、无线通信、传感器、DSP、嵌入式系统、PC计算机、自动控制等方面技术的应用，选题可来源于教师的科研课题或工业生产、生活实际中迫切需要解决的实际问题。整个项目训练过程中教师只作方向性指导和项目的验收答辩，从立项、设计、制作、调试完善到撰写报告等均由学生自主完成，项目的完成能既可以充分地发挥学生实验的自主性，还可以实现实验方法手段的多样性、实验过程的探索性等，可以全面培养学生的自主学习意识和创新能力，使学生能获得全面的电子系统设计技能，也使学生在训练的过程中能够接触到更多的新材料、新技术、新工艺、新方法，从而进一步开拓学生的思维，促进创新潜能的发挥。开放实验项目训练既为学生参加大学生电子设计竞赛做好准备，也为毕业后参加工作奠定良好基础。

2、实验教学模式的改革(1)建立开放实验室，将传统的集中实验教学方法，改为开放式实验教学。让学生自由选择实验时间，并根据自己的专业和爱好选择实验内容，做自己感兴趣的实验，这样有助于学生创新能力的培养和提高。在开放实验室除了配备信号源、示波器、万用表等常规实验设备外，还配备单片机开发板、DSP开发板、可编程逻辑器件开发板、嵌入式系统开发板、逻辑分析仪等实验设备，为学生进行综合设计性实验和开放创新性实验提供实验场地和仪器设备。成立电子课外创新兴趣小组，吸收在电子设计方面有兴趣和特长的同学加入到兴趣小组中，兴趣小组成员到开放实验室进行开放创新实验，不仅可以方便的使用实验室的仪器和设备，还可以拥有相对固定的实验场所，兴趣小组的成立不仅方便了成员之间的交流和沟通，还能吸收个别同学参与到实验室的日常管理中来，协助开放实验室教师做好实验室管理。(2)通过网络资源共享为学生远程网络学习创造条件。远程网络学习将是未来信息技术的重要发展方向，信息技术在推动教育信息化的过程中有着重要作用。我们以电工电子实验教学示范中心建设为契机，建立中心网站，提供各种教学资源，如课程信息、多媒体教学课件、例程、参考书目、教学视频等，部分教师还可建立个人教学主页教学信息，学生可随时随地访问中心网站，获取需要的资源。学生还可以通过QQ、飞信等即时通信工具与教师双向互动，及时解决实践中遇到的问题。(3)举办校内电子设计竞赛，让更多的学生参与课外创新活动。借助校园科技文化节的大舞台，每年举办一次校内电子设计竞赛，为电子设计爱好者提供施展技能的平台，激发他们的学习兴趣，同时也为参加省、国家大学生电子设计竞赛选拔队员做准备。校内竞赛完全按照省或国家的竞赛形式进行，在校领导和相关部门的支持下，使校内电子设计竞赛成为我校科技文化节的特色项目，让更多的学生参与到课外创新活动中。

二、实际效果

1、近年来我校学生参加国家级、省级电子设计竞赛中取得了丰硕的成果，获奖等级和获奖率在粤西地区参赛院校中名列前茅。①2010年9个参赛队获得广东省大学生智能家居专题竞赛二等奖三项，三等奖两项。②2011年9个参赛队获得全国大学生电子设计竞赛广东赛区二等奖四项、三等奖两项。③2012年10个参赛队获得广东省大学生智能家居专题竞赛一等奖三项，二等奖二项，三等奖三项。1个参赛队获得全国大学生飞思卡尔智能车竞赛华南赛区三等奖一项。④2013年10个参赛队获得全国大学生电子设计竞赛广东赛区二等奖三项、三等奖两项，3个参赛队获得全国大学生飞思卡尔智能车竞赛获华南赛区三等奖三项。⑤2014年4个参赛队伍获得全国大学生飞思卡尔智能车竞赛华南赛区二等奖一项，三等奖一项。

2、促使学校学风不断好转通过参加电子设计大赛，培养了学生们利用互联网查阅资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、表达能力等。使得原来不爱动手做实验的学生，变得会学习会做。提高了学生专业学习的自觉性，许多学生由此戒掉了多年玩网络游戏的陋习，促使学风不断好转。

3、以点带面，全面发展选定以单片机、嵌入式系统应用作为突破口，使学生能够通过单片机、嵌入式系统应用设计制作中，自主学到更多与系统相关的电路设计、软件开发和算法理论等多方面的知识，同时也带动相关课程的学习，起到以点带面、全面发展的作用。

4、经过电子设计大赛的锻炼，指导教师的理论知识和实践经验互相渗透和补充，业务素质在科研能力和组织能力上都有了很大提高，尤其是工程实践能力和实践经验有了更大的提高，使他们能够在日常的教学和科研中发挥更重要的作用。

三、结束语

总之，大学生电子设计竞赛为学生施展才能提供了机会，同时也推动了电子信息类实验课程教学的改革。随着教学改革的深人开展，实践教学质量将得到不断的改善和提高，这又将竞赛推至更高的层次。培养创新人才是高等学校的长期任务，为此我们将不断地探索不断地研究，努力提高教学水平和教学质量。

作者：莫琦单位：广东石油化工学院

电子设计论文:会企校合作的PLD电子设计论文

1项目设计案例化

培训内容的确定，结合职业岗位定位，选择与实际电路产品相关的案例，面向应用，因用而学，学以致用。以丙级为例，其具体案例如：（1）时序逻辑电路设计与制作：设计制作一个数位电子钟。（2）组合逻辑电路设计与操作：①半加减法器；②具有智能控制的2to4译码器；③具有优先权的4to2编码器；④4to1多任务数据选择器；⑤1to4多任务数据分配器。（3）CPLD设计与应用：①电子骰子控制；②二位数计时器；③红绿灯控制。

2培训的组织实施

培训的实施采用面向职业岗位，以工作任务为引领，教学做一体的项目教学法进行培训授课。如表2，即为实用丙级的实施方案示例。

3培训的鉴定认证

培训的鉴定认证，是参照台湾嵌入式系统发展协会的职业能力认证考核标准，制定出包括PLD电子设计专业知识和职业技能兼具的鉴定认证系统，从专业知识和工程实践技能两大模块分别进行考核鉴定。在实用丙级中，专业知识模块由100道选择题组成，由在线测试系统（OSTS）从题库中以随机方式产生，以考核学员对专业知识的掌握。而实践技能的考评，主要包括组合逻辑电路的设计与操作、时序逻辑电路的设计与制作、综合逻辑电路的设计与应用以及数位逻辑功能的模拟与纪录等四个项目，规划为二个阶段来进行：第一阶段主要考量学员对于传统数位逻辑电路的设计及制作能力，其中包含逻辑化简、电路设计、电路板规划、组件辨识及焊接等能力；第二阶段则考量有关CPLD的设计与应用能力，包含功能分析、工具使用、电路设计、程序撰写以及功能模拟纪录等能力。

4结束语

随着超大规模集成芯片的发展，PLD电子设计自动化应用越来越广泛，在减少电路板的体积，产品的更新速度方面显示出极大的优越性。目前将其运用于设计电路产品已经成为一个主流，掌握PLD技术也成为电子设计人员的迫切需要。我们研究的培训鉴定认证方案，其创新之处在于：（1）系统方案是以行业协会的职业能力认证为标准，衔接行业最新技术，直接面向企业的需求，凸显了面向职业培训的所学即所需的特色。（2）台湾的电子产业在业界比较领先，在长三角地区也有大量的投资。基于台湾行业协会的培训认证，在外资企业，尤其是台资企业有较高的认可度。（3）数位逻辑设计能力认证按照实用级、专业级、专家级逐次递进，可分别面向不同的需求开展培训。

作者：汤朝霞单位：苏州工业职业技术学院

电子设计论文:基于教学改革的电子设计论文

1.电子类实验教学的现状

电子设计竞赛要求学生对电路设计、低频、高频、数字电路、单片机控制、通信、电源设计、PCB板制作等知识要熟练掌握，目前电子类实验教学的现状为[1-3]：(1)电子信息类课程设置不够合理。我校参赛学生大多是二、三年级学生，他们中有一些专业课程开设滞后，学生专业知识缺乏，不少学生不能根据竞赛题意准确、合理地设计方案。(2)实验教学内容长期不变，业界流行的设计软件、产品跟现有的教学内容部分脱节。(3)将理论知识应用于实际的能力较差。部分同学不能运用所学知识分析问题、解决问题，不能运用理论知识对系统电路进行周密分析，在系统联调中出现问题很难准确地判断故障点，不能独立解决问题。(4)部分学生动手能力、实践技能不扎实。在组装连接电路时，布局不太规范，电路走线随意，考虑问题不全面。有些学生对仪器使用、焊接等操作不太熟练。(5)综合能力较差。不会写设计报告，对单元电路论证缺少系统分析，对系统电路论证缺乏逻辑性。报告格式、文档编辑不规范。

2.电子类实验教学改革方案

电子设计竞赛不仅能够反映学生综合能力，也基本反映出一个学校的教学水平，特别是实践教学水平。针对竞赛中暴露的课程设置、实践内容、综合能力等方面的问题，我们应对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索。

2.1电子类课程体系和教学内容改革方案大学生电子设计竞赛试题的内容涉及电子、通信、传感与测试、控制和计算机科学等学科类课程。对这类专业电子信息类课程应分为5个模块开设：(1)电子信息类公共基础课程模块公共基础模块包括电子技术与计算机技术基础课程，其中电子技术部分课程主要有：电路、模拟电子技术、数字电子技术；计算机部分课程主要有：C语言、微机原理、单片机原理等；通过加强这些课程的教学，为学生以后相关专业课程的学习奠定了坚实的电子技术和计算机软硬件技术知识基础，也是学生参加电子设计竞赛所必备的基础知识。该部分课程的学习应从第一、第二、第三学期开设。(2)现代电子技术课程模块电子技术的快速发展主要体现器件的不断更新，其中经历了从电子管到半导体晶体管、从晶体管到集成电路及超大规模集成电路、从线路连接关系固定的常规集成电路到连接关系可变可编程逻辑器件等几个阶段。我们应将可编程逻辑器件、VHDL硬件描述语言和ARM控制器等课程构成现代电子技术课程模块。该部分课程的学习应从第三、第四学期开设。(3)无线通信技术类课程模块无线通信类题目基本每届赛题中都有，也是IT界所必备的知识。该课程模块主要包括信号与系统、高频电子线路、通信原理等课程；该课程应从第三、第四、第五学期开设。(4)测控技术类课程模块测控技术类课程模块主要包括传感器及检测技术。自动控制原理、计算机控制等课程。该课程应从第三、第四、第五学期开设。(5)电子电路仿真软件课程模块目前电子技术发展迅速，要借助先进的虚拟仿真软件对设计的电路先期进行电路仿真，将对电路设计方案起到了至关重要的作用；该课程模块主要有：CandencePCB制作软件、Proteus、Multisim、TINA、Labview及电源设计软件等。

2.2教学模式改革方案要想在短期内完成上述课程的讲授和实践部分，我们必须要从学生选拔、教师选拔、学生学分认定、教学内容变革、教师工作量考核、学生管理等各个方面进行一整套完整的改革方案，让选拔出的学生要有很好的绩点，教师要有较高的教学业绩点，同时学生正真从竞赛准备中能力得到提高，将来就业社会认可度高。要充分发挥大学生科技创新基地、校企共建联合实验室等平台作用，为创新性人才培养提供坚实的基础。

3.结束语

大学生电子设计竞赛在推动电子信息类课程建设、引导高校在教学中培养学生的创新能力、协作能力和工程实践能力，提高学生根据具体设计任务指标进行电子设计制作的能力起到了非常重要的作用，在多年的实践教学改革中，我校不断提升对电子设计竞赛的重视程度，并对拔尖创新人才培养体系进行全面的改革，我校从首届全国大学生电子设计竞赛开始参加，多年来取得了许多项全国一等奖、二等奖，并获得过最高奖“索尼杯”，获奖面广、参与学生多，我校毕业生得到了社会的一直好评。

作者：杜月林王峰单位：南京邮电大学实验室建设与设备管理处

电子设计论文:基于教学改革的电工电子设计论文

1实验教师队伍不稳定，实践技能有待提高

在传统的实验课程中，教师每年工作量尽管很大但是重复的较多。随着电子信息技术的飞快发展，电工电子设计的教学要求也在不断变化。教学改革必须与时代同步才能满足用人单位对学生的需求。这对教师和学生都提出了较高的要求。教师需要不断的进修学习才能适应电工电子设计课程的教学要求。目前高校中实验教师队伍不稳定，人员待遇不高，很难吸引高素质人才。实验教师的业务水平和专业技能需要不断的提高才能满足日新月异的电子信息发展趋势。稳定的实验教师队伍是实践教学发展的基础，只有在保障了教师的基本生活条件和社会地位前提下，才能使教学质量得到稳步提升。

2课程内容增多和课时压缩之间的矛盾

随着国家中长期教育发展与改革纲要的落实，高校的社会定位越来越明确。高校近年来不断的扩大招生人数，我国的高等教育已经从传统的精英教育阶段进入大众教育阶段。学生的本科专业范围越来越宽，需要开设的内容范围越来越广，分配给各个课程的课时会减少，电工电子设计的课时也在不断的压缩。与此同时针对电子信息类专业的教学内容却在不断的增多，这对教学工作提出了严峻的挑战。

3电工电子设计实训课教学改革的探讨

3.1研制实训套件针对教学套件陈旧的问题，组织实验教师研制实验套件。每个实验教师带三名学生，完成套件的设计、加工焊接和调试。鼓励学生跨专业组队。充分发挥不同专业的优势，设计出贴近生活的实用套件。通过采用研制的实训套件进行教学，提高了学生的参与积极性，取得了一定的教学效果。研制实验设备是针对电工电子设计课程教学需要的产物，在实验的教学改革过程中发挥了重要的作用。实验教师在套件研制的过程中学习了新的知识，提高了自身的专业素质，同时也培养了一部分学生。

3.2提高实验教师技能电工电子设计课程要求实验老师既要具有完整的理论体系和实践经验，还要求深入浅出的将理论和实践结合起来。工程训练中心充分认识到教师队伍培养的重要性，不断组织相关的学习培训活动，包括基本实验技能培训、业务能力提升培训和科研能力培训。提高了实验技术人员的知识、技能，保持实验室建设和发展的生机与活力。

3.3突出学生主体地位传统的实验课程课时不连续，每节课必须完成对应的操作，学生的自主时间非常少。电工电子设计课程课时连续，时间集中在一两周内。要求突出学生的主体地位，压缩教师的理论授课时间，增加讨论答疑环节。在保证学生的自主时间的基础上，教师在教学内容上要适当引导。首先选择入门型的套件，让学生先深入进去，再适当递进式的增加难度，使学生在掌握知识的同时也获得一定的成就感。最后学生可以根据个人兴趣自主选择提高性套件，既保证了教学受益面也让优秀的学生可以学到更多的知识。

3.4健全课程考核机制实训课程的考核不能仅仅依靠实训报告和一次的实训结果来进行考核。把课程考核分为套件验收部分和设计答辩部分。可以使考核贯穿于整个教学过程，有利于优秀的学生脱颖而出。课程考核的套件验收部分主要考查学生的焊接能力、对基础知识的掌握情况、对电子设计中遇到问题的解决方法的掌握程度和常用的调测仪器仪表的基础知识。对于电子信息类专业学生的要求较高，需要了解基本原理和使用方法。答辩部分主要考核学生的表达能力和对作品的掌握程度，同时也是一个很好的交流学习机会。通过两级考核模式可以促进学生的学习热情，激发学生对专业课的学习兴趣。

4结论

在分析电工电子设计课程的特点基础上，针对现行电工电子设计课教学中存在的教学套件陈旧、实验教师队伍不稳定实践技能有待提高、和课程内容增多与课时压缩之间的矛盾等问题，通过自制实训套件、提高实验教师技能、突出学生主体地位和健全课程考核机制，有效的提高了教学质量，在实际教学中取得的较好的效果。今后在工作中还需要进一步实践探索。

作者：景宁波尚长春柴钰单位：西安科技大学工程训练中心

电子设计论文:EDA技术下的电子设计论文

1EDA技术的概念

EDA技术的提出给整个电子设计行业带来了巨大的冲击，除了为行业的发展提供了技术和标准的依靠，更成为电子设计的巨大潮流。当前世界电子设计发达的国家和地区对于EDA技术的应用越来越普遍，EDA技术的应用方式和领域正得到不断地开发和扩展，在电子设计行业方兴未艾的我国更应该将EDA技术作为一个突破口，通过对EDA技术的应用研究和功能拓展来提升电子设计的水平和质量，使电子设计工作找到更为系统和科学的技术体系支撑，在普及和推广EDA技术的基础上，实现电子设计向更深的层次和更广的范围发展。

2EDA技术的优势

2.1EDA技术的应用范围广

当前电子设计中比较流行的编程方式是无线编程和在线编程，EDA技术可以很好地适应电子设计发展的潮流，实现无障碍编程，同时也会使编程具有更高的保密性。

2.2EDA技术的可靠性高

EDA技术可以有效克服电子设计中复位障碍和跑飞缺陷，并可以通过集成和压缩将电子产品的各系统集成在同一个芯片之中，便于在电子设计中进行管理，有利于实现电子设计中对风险的有效控制，大大提升了电子设计的可靠性。

2.3EDA技术的普适性好

EDA技术可以在电子设计的升级和创新环节中得到有效应用，并能发挥出EDA技术独有的容量大、速度快、效率高的特点，这对于设计通信类电子产品来讲无疑是具有根本性的优势。

2.4EDA技术的效率高

EDA技术可以实现多任务并行，通过多种模块的功能化EDA技术可以加快电子设计中速度和效率的提升，实现了对传统电子设计的超越，达到了电子设计工作对信息化和市场化的适应。

3EDA技术的流程

3.1EDA技术的源程序

EDA技术通过EDA工具对需要编辑的图形或文本加以编译，形成规范的VHDL格式文件，这有利于逻辑综合过程之前对编辑的控制，在形成源程序的同时将其送入到仿真器中进行处理，一般检验图形或文字编辑的错漏。

3.2EDA技术的逻辑综合

通过综合器把电路设计的高级语言描绘转化成为低级的语言描绘，该过程就是逻辑综合。在进行逻辑综合之后能够将VHDL网表文件送到仿真器中进行仿真操作，其结果与功能基本保持一致。

3.3EDA技术的目标器件

逻辑适配是指对生成的网表文件针对某个具体的目标器件进行映射操作。这个过程包括器件配置、布线操作等，在指定的目标器件中进行配置，产生下载文件，之后可以进行时序仿真操作。VHDL仿真器在运行的过程中已经对EDA器件的属性特征进行了全面充分的考虑，因此能够保证时序结果的精确性。

4EDA技术的应用

本研究以EDA技术在8255A芯片的设计工作为例，来阐述EDA技术应用的要点。

4.18255A端口及构造体说明

该设计模块中PPI端口一共定义了40个引脚，定义与8255A是相同的。端口的构造体许多都是输入输出的双向引脚，其端口是相互对应的在芯片端口的构造体内部，都是通过EDA技术的bus-in和bus-out总线来实现。

4.2构造体进程

构造体进程主要包括如下两个：一是，读进程工作就是指在片选信号和读信号都有效时，从各个端口对外部设备提供的信息数据进行读入。二是，写进程工作就是在片选信号和写信号有效时，将总线上的数据信息写入到bus-out总线上，便于以后对使用方式的判别。在这两项进程中需要EDA技术作为系统支撑。

5结语

EDA技术的发展是电子设计工作的前提，在电子市场发展的大潮下，必须在电子设计中更加全面地运用EDA技术，使电子设计的效率和质量得到提升，这样才能确保电子设计系统性、集成性目标的实现，为电子设计工作的发展找到基础和出发点。

作者：魏娜王慧莹单位：东北农业大学成栋学院

电子设计论文:应用型本科人才的电子设计论文

1对电子设计竞赛的认识及我校取得的成绩

竞赛的特点在于努力与课程体系和课程内容改革密切结合，与培养应用型本科人才紧密结合。全国电子设计竞赛要求选手们有扎实的基础知识，较强的实践动手能力，同时还要积极创新。竞赛题目要求既涉及理论设计、实际操作，又着重考核学生综合运用基础知识进行理论计算和实际涉及制作的能力。因此电子设计竞赛对促进教育思想的转变和电子类专业课程体系以及教学改革，特别是对完善与强化实践性教学环节，培养工程能力起到了独特的推动作用。我校近几年在该项赛事成绩非常突出，连续第五年荣获“优秀组织学校”的荣誉。在2013年的大学生电子设计竞赛中我校学生在竞赛中表现出色，获得全国一等奖2项、二等奖3项，北京赛区一等奖5项、二等奖15项、三等奖10项，在参赛的31所北京高校中，我校获奖总数名列第二。取得如此好的成绩，和我们学校重视实践环节，以培养应用型本科人才为目标是分不开的。

2培养应用型本科人才所采取的措施

我校作为一所非“211”高校之所以能取得如此优异的的成绩，和以下几个方面是分不开的。

2.1制定政策，促进竞赛

近年来，我校先后制定了《本科生素质拓展学分实施办法》《本科生学科竞赛管理办法》等政策性文件，对在竞赛活动中取得优秀成绩的学生和指导教师进行表彰和奖励。学生参加竞赛获奖可以获得素质拓展学分，该学分是本科生获得毕业资格的必要条件。同时所得学分可以替代公共选修课程、专业选修课程或集中实践环节部分的学分。教师指导学生获奖后也可以得到表彰和奖励，并且将其作为教师聘任、职称晋升等方面的考核指标。这些政策的实施，充分调动了学生参加各类竞赛活动的积极性，激发了教师指导学生的热情，推动了我校大学生各类竞赛活动的蓬勃发展。因此我们学校在大学生电子设计竞赛中取得优异的成绩是水到渠成的。

2.2积极开放实验室，提高学生实践动手能力

为了提高学生的实践动手能力，学生有更多的时间待在实验室，教务处制定实施了《教学实验室开放管理办法》，该办法的实施为培养学生的实践能力，提高实验室的设备、场地等资源的利用率，规范有序地做好教学实验室开放提供了强有力的支持。学生通过参加实验室开放项目可以获得素质拓展学分，通过学分的激励，促使更多的学生走进实验室。激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，为学生创新精神和实践能力的培养提供宽广的平台。开放实验室使电子设计竞赛与学生科研训练融为一体，使学生的实践与创新能力得到锻炼的同时，也为参加电子设计竞赛提前做好准备。

2.3积极组织素质拓展活动，造就实践创新沃土

学校制定了《本科生素质拓展学分实施办法》（主要途径：学科竞赛、学术论文、专利或软件著作权、各类认证资格考试、实验室开放项目、科研训练等），并在教学计划中列出每位学生在校期间都要完成4个学分。素质拓展学分是必修学分，学生未能完成，不能毕业。在“办法”中将大学生参加各级各类竞赛列为学生获得素质拓展学分的重要途径。每年学校都要组织学生竞赛，如2013年我们就组织学生参加了80项竞赛，取得了优异的成绩。其中获奖人数。由于学校积极组织课外创新实践活动，营造了大学生创新实践氛围，每届全国大学生电子设计大赛学生都能够积极参加。

2.4修订本科生培养方案，突出实践教学环节

具有工程实践能力、创新设计能力的应用型本科人才的培养模式核心是要培养学生的工程实践能力、创新设计能力和工程素养。要达到这个目标，就必须大力加强实践教学环节，建立与课程体系相配套的实践教学体系。为了增强学生的实践能力，学校不断修改教学大纲，修订本科生培养方案，改进实践教学体系，将课堂教学与实践课程合理搭配，将综合实践课程、实践能力培养和素质拓展相结合，按层次、分阶段实施实践教学改革。目前，在工科专业中，实践教学的比例已占到1/3。我们还建立了以学生为主体，以教师为主导的实践教学理念，确立了以培养能力，提高素质的实践教学观念。

3结语

大学生电子设计竞赛为学生施展才能提供了舞台，同时也推动了“分层教学、分流培养、分类成才”的人才培养模式下实践课程教学改革。组织学生参加全国大学生电子设计竞赛取得优异的成绩，检验了我校在培养应用型本科人才所采取的措施是卓有成效的。但改革创新是永无止境，新技术、新知识不断涌现，如何适应新的变化，培养出应用型本科人才是摆在我们面前的长期任务。为此，我们将不断地探索、努力提高管理水平和教学质量。

作者：裴鹏斌单位：北方工业大学教务处

电子设计论文:高校学生电子设计论文

1．培养计划的修订

1.1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。

1.2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。

1.3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，促进学生参摘要：针对当前高校电子信息类专业学生电子设计能力不强的现状，提出了从课程体系、教学内容、实验内容、实验环节的改进方法，为培养提高大学生实践创新能力提供参考。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

电子信息技术具有很强的工程应用实践性，培养创新应用型人才是高校的社会责任，通过构建人才培养模式、优化实践能力培养方案，改进教学方式，强化创新实践教学，提高大学生的教育教学质量，为社会经济发展服务。

作者：楼然苗单位：浙江海洋学院

电子设计论文:大学生自主创新与电子设计论文

1研究思路与方法

1．1队伍建设充分调研成绩好的兄弟院校的实际做法，结合我校实际，成立了校竞赛组委会和校教练组，并由主管教学副校长给校聘教练颁发教练证书。组委会主任由主管教学副校长担任，副主任由教务处处长和实验中心副主任担任，教练组组长由热衷实践教学、长期担任竞赛教练的教师担任，组织历届电子设计校聘教练及各学院教练以及有关实验课程老师，成立研究小组。研究教练队伍建设的可行性、可操作性方案，使教练队伍可持续、稳定发展，使学科竞赛良性运行。

1．2成立校学科竞赛实训基地为进一步推动学校科技实践创新活动的有效开展，本着解放思想、敢于创新的精神，加大研讨，深入研究，探索加强学科竞赛等实践教学相关工作的新思路、新举措和新制度，切实落实本科人才培养根本任务，成立了校学科竞赛实训基地，设立研究基金及改革研究项目，以全校本科教学大讨论为契机，以项目研究为驱动，将学生的科技实践创新活动纳入日常教学工作中，与课堂教学有机融合，与实验内容紧密结合，创新实验教学方法，形成学生创新活动的长效机制，保障学生大面积受益。

1．3自主创新实验室及题库建设依托与国际知名公司联合的实验室成立了3个大学生自主创新实验室，成立了13个俱乐部，5～8组/个俱乐部，3人/组。针对历届电子设计竞赛题目以及我校培训题目、内容等，与时俱进，紧跟各类题目技术发展方向，建设各类题目题库及设计方案指南，并将题目题库及设计方案指南在学生科技创新活动中应用，培养学生创新能力，扩大受益面，做到电子设计竞赛活动不断线。学生在竞赛基地及自主创新实验室活动的部分场面如图1所示。

1．4参赛学生选拔机制改革历届参赛学生选拔是通过理论考试与面试相结合的方式，这种方法带来的弊端很多，主要表现在选人不准、意志力看不清、半途逃避等，给竞赛培训带来了困难，浪费了其他同学锻炼的机会。在总结历届电子设计竞赛组织过程中出现的这些关键问题的基础上，对组织、选拔、组队培训、参赛等过程与管理体制进行了完善，要求各实验室结合课改、课外兴趣小组等形式对有兴趣的学生进行课外科技创新训练，记2学分，形成长效机制，对创新能力强、能吃苦耐劳且意志力坚强的学生推荐到校竞赛实训基地进行强化训练，取得了明显的效果，其具体选拨参赛学生机制如图2所示。

1．5培训指导思想与方法教练队伍、竞赛基地、题目题库等健全后，重点应落在学生课外的培训中，其培训指导思想为积极认真参与，丰富学生科技活动，推动教学改革与课程建设。建立科学有效的培训体系，培养学生提高专业理论水平、工程素质及创新能力，锻炼学生意志品德，树立协作精神。方法路线为:(1)培训内容有针对性、继承性和前瞻性。(2)培训分阶段进行，兼顾知识梯度与受众面。(3)注重基础知识与基本技能的培养。(4)强化综合技能培养，激发创新能力。(5)注意培养协作精神与竞争意识。

2实践教学内容与竞赛知识点融合，建设实践教学体系

针对学科竞赛特点及知识点，在学校实践教学体系总框架下，对实践教学内容进行了改革，研究、探索实践教学内容与电子设计竞赛有机结合的新的实践教学体系。其中面向本科生开设了电源设计、功率电子设计、自主创新实验等选修课程，在电路实验中增加了电阻、电容、电感元件的简单测量，模拟电子线路实验中增加了程控增益放大器的设计，射频电子线路实验中增加谐振放大器的设计，数字电路实验中增加FPGA设计，微机原理实验要与单片机有机结合，增加DDS信号产生设计、输入输出控制设计等内容。实践教学内容与电子设计竞赛有机结合实践教学体系初探如图3所示。

3结合改革内容具体培训及发现的问题

经有关实验课程内容改革实施，加之各实验室教师选拔，推荐到竞赛实训基地进行培训的学生，经一个月单人单组基本知识点强化培训与实践，结合每个学生硬件、软件设计能力特长，3人一组组队，每队再根据3人综合特长，选择1－2个竞赛题目方向，进行系统训练，训练题目难度、技术要求、设计步骤与方法等严格按照国家竞赛要求进行。训练作品之一如图4所示;组队培训的具体内容与培训中发现的问题如表2所示。

4成效

4．1实验课受益面学生从认知到研究、从单元到系统，对实验内容和模式给予高度评价，认为在电工电子实验中心真能学到很多知识，知识和能力得到全面提升。全校80%以上专业和90%的近万名/年学生四年中均受益。实现了“大面积成才，强化优秀生培养，促进拔尖生脱颖而出”分类培养目标。

4．2竞赛实训基地受益面在实训基地，学生自由组成科技兴趣俱乐部更加活跃了创新氛围，常年在俱乐部参加课外自主创新实践活动达500余人，出现了课外实验室的场地难求局面，寒暑假“俱乐部”也是灯火通明。涌现了一批优秀的本科生及其科技作品，低年级学生被高年级的创新作品深深吸引，90%学生参加各类竞赛和科技活动，把竞赛实训基地、俱乐部及自主创新实验室作为第二课堂。

4．3参赛成绩我校选拔了25支队伍参加了2013年的全国大学生电子设计竞赛，其中获全国一等奖7个，二等奖3个，获陕西省一等奖14个，二等奖7个，三等奖3个。全国一等奖成绩名列第四，其中一人获瑞萨特别奖。2013年竞赛成绩与2011年相比有了明显的提高，如表3所示。

5结语

经过一年多将大学生自主创新实验、电子设计竞赛内容与实践课程内容有机融合，以及竞赛实训基地的创建与竞赛机制的改革，取得了一定的成绩，但这些成绩与兄弟院校如华中科大、电子科大、东南大学等相比，还存在较大差距，还需要不断地向兄弟院校学习，找差距、探方法，使大学生各种创新设计及竞赛活动持续发展，扩大受益面，力争成绩再上一层。

作者：周佳社任爱锋苏涛王新怀郭涛闫卫利单位：西安电子科技大学电工电子实验中心

电子设计论文:大学生电子信息与电子设计论文

一、电子设计竞赛组织、培训和管理模式

（一）暑期赛前培训阶段经过中期培训以后，按照比赛要求让学生自愿组队。在队内，队员按负责单片机和EDA程序设计、硬件设计和报告撰写进行分工。指导教师根据我校在竞赛中擅长仪器仪表和通信两个方向，对学生进行系统电路设计培训。在培训的过程中着重培养学生检索资料的能力、系统设计能力、分析排除故障能力、设计报告撰写能力等。赛前培训每个题目一般安排8天左右时间，分资料查找、方案认证、单元电路设计、系统电路调试和测试这几个阶段。为了让学生适应比赛现场氛围，赛前半月进行模拟比赛演练，严格按照比赛时间和规则要求学生完成规定的任务。在竞赛组委会下达了竞赛所需仪器设备和器件后，准备好相关的仪器和器件，并让学生进行有针对性的准备。

（二）赛后工作在学生完成参赛作品测试后，召集指导老师和参赛学生召开专门会议，对本届比赛的作赛后总结，总结本次比赛题目涉及的知识点，完成项目时的不足之处，以及今后努力的方向。最后，并把所有训练时和竞赛的技术资料归档保存，传承给下一届的学生作为参考。

二、大学生电子设计竞赛促进了我校电子信息类专业课程体系和教学内容的改革

通过组织学生参加大学生电子设计竞赛，发现我校电子信息类学生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等现象。这说明现有的教学内容和课程体系急需改革，如：在平时实验课中，验证性实验多而自主设计的实验少，单科性实验多而综合性实验少，采用传统的方法多而应用最新的技术少。针对这些问题，我们对现有的电子信息类课程体系进行了一些调整和改革。

（一）理论和实践并重，不断完善课程体系和教学内容根据专业人才培养目标和大学生电子设计竞赛内容，我们对课程体系和教学内容进行了调整，调整主要内容有三个方面，第一，理顺各门课之间的衔接关系，做到教学内容知识宽但不重复。些外，为了让学生了解电子信息领域的新知识和新技术，我们在选修课中开设了《前沿技术讲座》课程，分别讲述各自研究方向的新知识、新技术和新应用。第二，在重视理论教学的同时，加强了实践教学。除了增加了实验学时和综合实验课程外，还在选修课中增加了《电子线路设计制作》、《电子系统综合设计》等两门综合设计性选修课，在实习环节增加了《综合设计》实践环节，让学生有更多的时间参与实践,提高了他们的实践动手能力和工程应用能力。第三，由于可编程器件的不断发展和应用，对电子信息类的程序设计能力提出了更高的要求。在课程体系中，我们增加《数据结构》等程序设计类课程，以加强对学生程序设计能力的培养。

（二）实践教学体系改革根据大学生电子竞赛对学生实践能力、创新能力的要求。通过研究与探索，我们优化了实践教学体系,按照学生认识———训练———创新能力形成规律,整合实践教学内容,构建由专业认知、专业技能训练、课程实验、开放式实验、课程设计、电子系统综合设计、中期实验、毕业实习、毕业设计、科技竞赛组成的实践教学体系，实践教学的比例占总学时的27%左右。实践教学体系整合课程实验内容,按照基本实验、设计性实验、综合性实验创新性实验四个层次设计实验内容。在实验教学内容设计方面，对于基础性和设计性实验，我们规定了必做内容和选做内容；对综合性和创新性实验，我规定了系统设计的基本要求和扩展要求。这样，对学生即达到某一实验目的的共性训练，又实现了对学生的个性化培养。

（三）不断丰富教学方法和教学手段，提高了教学的质量和效率除了采用传统的板书和多媒体技术教学手段之外，我们尽可能将各种EDA仿真软件应用到理论教学和实验教学中。让学生很直观地认识到各种理论知识在实际中的应用及应用效果。在实验教学中，对于安装电路和焊接电路等一些技能性工作，我们要求学生在课外学时完成。采用这些教学方法和手段，不仅提高了教学质量和效率，而且节约实验成本和实验室的有效利用率。

三、电子设计竞赛促进了创新实验室的建设

大学生电子设计竞赛对实验仪器的功能、性能、类型及实验室的管理模式提出了更高的要求，原来实验室常规实验教学仪器和管理模式不能满足大学生电子设计竞赛、工程应用型人才以及创新型人才培养的要求。为了给学生创新型的实验项目和教师的科研创造一个良好的平台，我们建成了电子创新实验室。实验室建设以建设先进、实用、开放的现代化实验室为目标，建成了7个实验平台：高频电路实验平台、EDA实验平台、单片机实验平台、电子测量、综合电路实验平台、DSP实验平台和通信工程实验平台。电子创新实验室能满足综合课程设计、学生毕业设计、电子设计竞赛、教师科研和创新实践活动的需要。电子创新实验室以开放性建设模式为基础建立了较为完善的开放制度，为最大限度地发挥实验室的效能，除实验教学所安排的时间段外，其他时间段面向所有学生开放，这种管理方式，保障了多元化实践教学模式的正常运行。

四、大学生电子设计竞赛促进师资队伍的建设

大学生电子设计竞赛题目有类型较多，涉及的知识几乎涵盖到电子信息类专业的专业必修课和专业选修课的所有知识。在指导大学生电子设计竞赛的过程中，教师会接触到各种各样的知识和技术，在指导竞赛过程中，教师和教师、教师和学生之间的交流会更加拓宽教师的学术和专业视野，每一届比赛结束之后留下的技术资料更是教师最宝贵的资料。经过历届指导，教师在参与实践的过程中，不断积累经验，吸收前沿知识和技术。这不仅对他们提高教学水平有很大帮助，而且也会慢慢找到自己的研究方向，并充分运用以往的研究经验，形成清晰的学术观念，逐渐地提高自己的科研能力。因此，竞赛的指导过程也是中青年教师提高教学能力和增强科研能力的过程。

五、结语

多年参加大学生电子设计竞赛经历，推动完善了我校电子信息类专业课程体系和教学内容，增强了师资队伍工程应用能力和科研能力，促进了实验室建设以及创新型人才培养。近几年来，我校电子信息类专业人才培养质量的不断提高，充分说明了教学改革取得了很好效果。

作者：王金庭单位：湖北经济学院法商学院电子工程系

电子设计论文:开放实验室电子设计论文

1什么是创新开放实验室

创新开放实验室的建设目的就是为学生提供一个平台，让学生在理论学习的同时，还能得到实践能力的锻炼，同时，通过将课堂所学知识运用到实际之中，使学生能更好的理解书本所传颂的理论知识，可以避免传统填鸭式教学而造成的“高分低能”现象。创新开放实验室绝不仅仅是课堂教学的辅助或从属，而是理论学习的开拓和升华，是现代化教育培养高素质人才的至关重要的一环。电子设计创新开放实验室主要针对电子技术、信息工程技术、自动化技术和数字控制技术等实践性和应用性较强的专业，面向企业需求提供满足行业实际需要的技术型和专业型人才，其特点就是理论知识和实践能力结合紧密，在教学、管理、实践的过程中，重视学生的动手能力，培养学生的创新意识。近几年，有部分高校开始探索新的教育方法。广泛开展各种创新科技活动和电子设计比赛，不仅充分利用实验室资源，发挥了电子设计创新实验室的重要作用，还加强了学校与学生、学校与企业、企业与学生之间的交流，让学生得到了更好的锻炼，真正体现了素质教育的理念。

2创新开放实验室存在的主要问题

2.1实验设备落后

电子设计实验室对培养学生动手能力、应用知识能力、开发设计能力和实际操作能力具有非常重要的作用，而实验设备是发挥实验室教学功能的基本保障。然而，有部分高校对实验设备的重视不足，导致实验室中仪器设备没能得到及时的更换，仪器陈旧、落后，部分甚至损坏却没有专人来维修。落后的仪器设备根本无法满足教学的需要，延误实验进程，大大影响了实验室发挥其本来价值。此外，电子设计的有关实验存在一定危险性，陈旧落后的实验设备也是安全隐患之一，可能会威胁到教师和学生的人身安全。

2.2缺乏有效的管理

目前，创新开放实验室正处在边探索边建设的阶段，很多高校都存在着实验室管理不到位的问题。根据调查，有部分高校的实验室平均使用率不足60%，而大型电子仪器设备的利用率更低。这就说明我们的实验室资源没有得到有效的利用。究其根本，仪器设备的购置计划不合理、教学和科研实验的安排脱节、及其仪器设备的管理模式与方法落后是主要原因。此外，实验室和相应院系之间的工作不连贯也是常见问题之一。不到位的管理工作会导致各实验室不能进行有效的动态化管理，工作缺乏条理，还会出现人员编制混乱，资金周转出现纰漏等一系列失误，最终将影响实验室发挥其的本来功能。

3有效的建设措施

3.1加强硬件建设

要想学生能够快速提升实践能力，除了学生努力学习之外，实验室的硬件条件也是必须配备齐全的。为了让学生能够有更好的学习环境，应专门划分出一处建筑作为实验室，室内学习用具齐全，网络等多媒体设备完整。同时，根据电子设计的专业要求，应购置常用电子仪器等专业设备。另外，为了保证各实验室能够正常运行，实验设备要有专人定期维护和管理，从而保证各仪器设备能够正常的运行，提高其有效利用率。在实际的工作中，为了有效的开展对电子仪器设备的维修工作，并避免在维修中造成不必要的损失和时间的浪费，要求维修人员要熟悉相关电子仪器设备的基本工作原理，并掌握一定的维修技巧。教师在教学过程中也应该要求学生仔细了解、分析仪器设备发生故障时的现象和使用情况。只有这样，才能保证实验室能够充分发挥其价值，为学生提供锻炼的平台，也减少因实验操作错误而造成的人身伤害。

3.2严格管理制度

为了实现实验室制度的有效落实与监督，必须组建创新实验室管理队伍，保障创新实验室的开放时间及学生日常管理。为了让学生得到充分的锻炼，可以在开放创新实验室的学生中选拔具有优秀组织能力和领导能力的高年级学生作为实验室主管，低年级学生作为助管，共同对实验室进行日常管理。不仅避免了实验室和相应院系之间的工作脱节，还提高了学生的综合水平。

4建设创新开放实验室的重要意义

电子设计创新开放实验室是电子信息专业重要的教学内容和学生组织，对于培养学生的实践能力和创新能力具有重大作用，设立实验室的核心环节是实践教学，致力于培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高端技术技能型人才，是探索新的教育方法，真正实现素质教育的重要一步。

5结语

电子设计创新开放实验室可为电子专业的学生提供实践动手能力培养的空间，有助于理论教学和实训教学的有机结合，促进实践教学水平再上一个台阶。我们在创新开放实验室方面的建设起步较晚，还有很多不足。只有对实验室及学生进行合理的建设，才能达到预想的目标，相信在各方努力下，必定能将实验室建设工作推向崭新的阶段，激发学生的学习热情，挖掘学生的创新意识，提高学生的综合素养。

作者：周春阳单位：沈阳工程学院自动化学院

电子设计论文:大学生专业电子设计论文

一、电子设计竞赛组织、培训和管理模式

（一）成立电子设计兴趣小组阶段

成立电子设计兴趣小组的目的是为那些学有余力的同学提供一个拓展课程和专业知识场所，创造一个同学们进行电子设计交流的机会。兴趣小组活动以教师为主导，学生为主体，在老师的指导下采用高年级学生带低年级学生的方式，常年开展活动。对于一年级的同学，主要是提高他们程序设计能力；对于二年级同学，提高他们单元电路的设计、安装、调试以及单片机开发和应用的能力；对于三年级同学，主要提高他们系统电路的设计、安装和调试能力。电子设计兴趣小组对队员的进入和退出要求不作严格规定，有兴趣有毅力的学生会坚持下来并认真完成任务，跟不上的学生就会自动退出。

（二）中期培训阶段

在每年的3月初，正式启动参加全国或全省大学生电子设计竞赛相关工作。因成立电子设计兴趣小组的目的之一是为电子设计竞赛培训后备力量，所以参赛学生主要在电子设计兴趣小组中产生。这个阶段培训的主要内容是在电子设计兴趣小组活动项目的基础上，对单元电路、单片机小系统和EDA小系统应用进行设计、制作和调试。培训时间在每周的周末，每周培训结束后，指导教师会布置一些项目让学生做，并在下一次课前检查学生的完成情况。在6月底，教师根据每次任务的完成情况进行筛选，并最终确定暑期培训队员。

（三）暑期赛前培训阶段

经过中期培训以后，按照比赛要求让学生自愿组队。在队内，队员按负责单片机和EDA程序设计、硬件设计和报告撰写进行分工。指导教师根据我校在竞赛中擅长仪器仪表和通信两个方向，对学生进行系统电路设计培训。在培训的过程中着重培养学生检索资料的能力、系统设计能力、分析排除故障能力、设计报告撰写能力等。赛前培训每个题目一般安排8天左右时间，分资料查找、方案认证、单元电路设计、系统电路调试和测试这几个阶段。为了让学生适应比赛现场氛围，赛前半月进行模拟比赛演练，严格按照比赛时间和规则要求学生完成规定的任务。在竞赛组委会下达了竞赛所需仪器设备和器件后，准备好相关的仪器和器件，并让学生进行有针对性的准备。

（四）赛后工作

在学生完成参赛作品测试后，召集指导老师和参赛学生召开专门会议，对本届比赛的作赛后总结，总结本次比赛题目涉及的知识点，完成项目时的不足之处，以及今后努力的方向。最后，并把所有训练时和竞赛的技术资料归档保存，传承给下一届的学生作为参考。

二、大学生电子设计竞赛促进了我校电子信息类专业课程体系和教学内容的改革

通过组织学生参加大学生电子设计竞赛，发现我校电子信息类学生存在理论基础较好而动手能力较差、参与意识较强而工程素养不足等现象。这说明现有的教学内容和课程体系急需改革，如：在平时实验课中，验证性实验多而自主设计的实验少，单科性实验多而综合性实验少，采用传统的方法多而应用最新的技术少。针对这些问题，我们对现有的电子信息类课程体系进行了一些调整和改革。

（一）理论和实践并重，不断完善课程体系和教学内容

根据专业人才培养目标和大学生电子设计竞赛内容，我们对课程体系和教学内容进行了调整，调整主要内容有三个方面，第一，理顺各门课之间的衔接关系，做到教学内容知识宽但不重复。些外，为了让学生了解电子信息领域的新知识和新技术，我们在选修课中开设了《前沿技术讲座》课程，分别讲述各自研究方向的新知识、新技术和新应用。第二，在重视理论教学的同时，加强了实践教学。除了增加了实验学时和综合实验课程外，还在选修课中增加了《电子线路设计制作》、《电子系统综合设计》等两门综合设计性选修课，在实习环节增加了《综合设计》实践环节，让学生有更多的时间参与实践,提高了他们的实践动手能力和工程应用能力。第三，由于可编程器件的不断发展和应用，对电子信息类的程序设计能力提出了更高的要求。在课程体系中，我们增加《数据结构》等程序设计类课程，以加强对学生程序设计能力的培养。

（二）实践教学体系改革

根据大学生电子竞赛对学生实践能力、创新能力的要求。通过研究与探索，我们优化了实践教学体系,按照学生认识———训练———创新能力形成规律,整合实践教学内容,构建由专业认知、专业技能训练、课程实验、开放式实验、课程设计、电子系统综合设计、中期实验、毕业实习、毕业设计、科技竞赛组成的实践教学体系，实践教学的比例占总学时的27%左右。实践教学体系整合课程实验内容,按照基本实验、设计性实验、综合性实验创新性实验四个层次设计实验内容。在实验教学内容设计方面，对于基础性和设计性实验，我们规定了必做内容和选做内容；对综合性和创新性实验，我规定了系统设计的基本要求和扩展要求。这样，对学生即达到某一实验目的的共性训练，又实现了对学生的个性化培养。

（三）不断丰富教学方法和教学手段，提高了教学的质量和效率

除了采用传统的板书和多媒体技术教学手段之外，我们尽可能将各种EDA仿真软件应用到理论教学和实验教学中。让学生很直观地认识到各种理论知识在实际中的应用及应用效果。在实验教学中，对于安装电路和焊接电路等一些技能性工作，我们要求学生在课外学时完成。采用这些教学方法和手段，不仅提高了教学质量和效率，而且节约实验成本和实验室的有效利用率。

三、电子设计竞赛促进了创新实验室的建设

大学生电子设计竞赛对实验仪器的功能、性能、类型及实验室的管理模式提出了更高的要求，原来实验室常规实验教学仪器和管理模式不能满足大学生电子设计竞赛、工程应用型人才以及创新型人才培养的要求。为了给学生创新型的实验项目和教师的科研创造一个良好的平台，我们建成了电子创新实验室。实验室建设以建设先进、实用、开放的现代化实验室为目标，建成了7个实验平台：高频电路实验平台、EDA实验平台、单片机实验平台、电子测量、综合电路实验平台、DSP实验平台和通信工程实验平台。电子创新实验室能满足综合课程设计、学生毕业设计、电子设计竞赛、教师科研和创新实践活动的需要。电子创新实验室以开放性建设模式为基础建立了较为完善的开放制度，为最大限度地发挥实验室的效能，除实验教学所安排的时间段外，其他时间段面向所有学生开放，这种管理方式，保障了多元化实践教学模式的正常运行。

四、大学生电子设计竞赛促进师资队伍的建设

大学生电子设计竞赛题目有类型较多，涉及的知识几乎涵盖到电子信息类专业的专业必修课和专业选修课的所有知识。在指导大学生电子设计竞赛的过程中，教师会接触到各种各样的知识和技术，在指导竞赛过程中，教师和教师、教师和学生之间的交流会更加拓宽教师的学术和专业视野，每一届比赛结束之后留下的技术资料更是教师最宝贵的资料。经过历届指导，教师在参与实践的过程中，不断积累经验，吸收前沿知识和技术。这不仅对他们提高教学水平有很大帮助，而且也会慢慢找到自己的研究方向，并充分运用以往的研究经验，形成清晰的学术观念，逐渐地提高自己的科研能力。因此，竞赛的指导过程也是中青年教师提高教学能力和增强科研能力的过程。

五、结语

多年参加大学生电子设计竞赛经历，推动完善了我校电子信息类专业课程体系和教学内容，增强了师资队伍工程应用能力和科研能力，促进了实验室建设以及创新型人才培养。近几年来，我校电子信息类专业人才培养质量的不断提高，充分说明了教学改革取得了很好效果。

作者：王金庭单位：湖北经济学院法商学院电子工程系

电子设计论文:基于过程的电子设计大赛论文

1赛前准备

统一思想，明确目的．大学生电子设计大赛是考察在校大学生专业知识和实践能力的综合型竞赛，是检验学校办学能力的高水平竞赛，同时保证参加大赛的同学能通过大赛这一平台有所收获和进步．指导教师通过比赛积累经验，实现比赛在学校可持续发展，实现以赛促管、以赛促学、以赛促改．大学生电子设计大赛组织过程分为宣传、动员、报名、培训、筛选、强化、竞赛、奖励、总结．赛前准备包含赛前组织和赛前培训．赛前组织包括人员组织、经费组织、设备与耗材组织，赛前培训是对学生进行针对性高强度模拟训练，赛前精心准备是竞赛成功的一半，让每位指导老师和同学在电子设计大赛赛前、赛中、赛后都有所收获．

1．1赛前组织

1．1．1人员组织

学校成立电子设计大赛领导小组．全国大学生电子设计大赛和省级大学生电子设计大赛轮流隔年举办一次，领导小组是常设机构，负责电子竞赛组织、管理、协调工作．电子设计大赛领导小组组长一般由主管教学副校长担任，副组长由学校教务处处长和相关学院院长共同担任，办公室主任由电工电子实验中心主任担任．办公室设在实验中心，负责处理大赛日常事务，成员包括指导老师、实验员及大赛相关人员．电子设计大赛领导小组负责相关部门协调和政策落实和大赛组织和宣传，负责参赛人员管理和学生培训，负责赛前制定培训计划收集整理资料，负责与赛区组委会联络和大赛专项经费管理，负责元器件及耗材保管、整理、发放、采购和培训竞赛场地管理，负责培训竞赛后勤保障和学生管理．电子设计大赛人员组织包含指导老师的组织和参赛学生的组织．强有力的指导老师团队是电子设计大赛取得成功的基础．随着技术发展，大赛专业知识广度和深度不断加深，题目更加新颖贴近生活，包括电源类、控制类、无线收发类、仪器仪表类等，涉及电子技术各领域和方向，对指导老师综合素质和能力提出了更高要求．指导老师需要精通模拟电路、数字电路、高频电路，精通51单片机和熟练运用CORTEX－M3嵌入式系统、CPLD/FPGA可编程逻辑器件、DSP数字信号处理器等，有丰富的实践经验和极强攻坚能力．根据实际情况组建指导教师团队给学生全方位的指导，充分发挥指导教师特长，取长补短，相互学习，共同提高．参赛学生是大赛主体，加强宣传，吸引更多同学参与大赛，同时保证竞赛质量和水平，经选拔合格或任课老师推荐才能正式报名参加．大三学生知识结构和实践能力强于大二学生，选拔时以大三学生为主，适当选取大一、大二学生保证后备力量，组成电子设计大赛参赛队伍．通过学校宣传、领导小组动员、辅导员讲解，使参赛同学全方位多角度了解电子设计大赛的意义和目的，对就业和成长的帮助，调动学生竞赛积极性和热情．

1．1．2经费组织

电子设计大赛经费使用原则:预算清晰，专人管理，专款专用，合理使用，厉行节约，保证运行，各项开支在预算内完成，开支与预算一致．经费来源分为学校年度预算和校内部门筹集，用于电子设计大赛基本运行和指导教师课时补贴．基本运行包含报名费、管理费、电子元器件及耗材采购添置、竞赛期间餐费及其他杂费．指导教师课时补贴指赛前教师培训课时费、竞赛期间指导教师补贴．电子设计大赛经费不含教师差旅费和竞赛获奖后学校发放奖金，赛后根据政策另行拨付．

1．1．3设备耗材组织

大赛设备耗材专人管理，专人采购，统一分配;培训类耗材由培训教师提出计划统一采购．

1．2赛前培训

电子设计大赛赛前对学生的培训是学生提高的重要过程，很大程度上决定了比赛成绩．指导教师根据历年竞赛内容和特点，结合自身特长制定详尽的培训计划和方案．大三学生知识相对全面但实践应用能力较差，没有系统设计经验，知识点孤立难以将各门课程融合到一起，大二学生专业知识结构不完整，认识片面，指导教师根据学生实际情况因材施教做出个性化的培训与辅导，使培训效果达到最佳．培训分两个阶段，时间5～6周．第一阶段(3～4周)采用集中授课与实际制作相结合的方式，第二阶段(2～3周)采用三人一组半开放自主设计的方式．第一阶段包含模块电路分析、设计、调试、制作、参数测试、基本仪器使用及报告书写，对往届比赛重点模块电路进行有针对性专题讲座和制作．重点模块有电源电路、信号调理与运算放大电路、传感器与微弱信号检测电路、信号发生电路、通信电路、电压与频率转换电路，单片机最小系统、人机交互电路、数据采集电路、驱动电路等．设计报告内容包含:摘要，叙述核心技术、实现方法与发挥;系统设计方案，叙述方案选择、系统结构、实现方法;硬件电路设计与分析计算，叙述硬件电路原理、计算、设计与实现;软件设计，叙述软件程序思想、流程、实现方法与重点程序;测试结果与分析，叙述测试仪器、测试方法、测试结果、数据分析;总结与展望，总结题目完成情况、存在问题与展望．第一阶段使学生掌握基本模块电路，对电子设计进一步了解和认识，优秀学生脱颖而出，具备冲击奖项实力，指导教师对这部分同学重点关注，毕竟指导教师精力有限，不可能面面俱到，拿奖也是一项重要而艰巨的任务．第二阶段3人一队进行赛前热身．按比赛要求自主设计，锻炼同学们系统分析与设计、制作与调试、参数测试、团队分工与协作能力．每队由3名同学自愿组合组成，1名同学负责软件编写，1名同学负责硬件制作，1名同学负责报告撰写．实际比赛有很多突发情况需共同讨论、共同参与、共同应对、共同解决．指导教师可以根据以往题目特点、内容和难度自行设计题目，也可以直接选择往届典型题目．第二阶段模拟训练展现了各队水平和能力，也暴露存在的问题，指导教师根据每队实际情况进行赛前辅导．

2赛期管理

比赛前2～3周，组委会发放比赛用单片机和开发平台，提前让参赛队熟悉开发环境，赛前一周公布本届电子设计大赛可能用到的元器件测试仪器，指导教师团队根据公布元器件清单估计本届比赛可能出现的题目和用到的模块．指导教师对器件进行分析，列出本次大赛可能用到元器件详细清单，交器件管理员清理汇总，不足部分立即准备和采购，采购应确保器件质量，排除器件质量问题带来的故障和干扰．参赛队在赛前调试好竞赛场地仪器设备，查看元器件清单结合指导老师分析对新器件和不熟悉模块进行搭建与调试，为比赛正式开始做好准备．4天3夜的电子设计大赛开始后，第一天选择题目、设计方案与具体电路，领取元器件及耗材，不足的元器件汇总立即采购．第二天完成软件编写和部分模块电路搭建．第三天完成软硬件联调和报告书写．第四天完成参数测试，有能力的同学完成发挥部分设计．

3赛后总结

大学生电子设计大赛推动了教学改革，提高了教学水平，促进了教学的科学管理，但也存在很多难以解决的问题．例如很多高校以拿奖为目的，重视结果而忽视过程，学生受益面太窄;指导教师综合素质和能力要求高，压力大，有能力的教师愿意搞科研不愿意搞竞赛，缺乏制度上的规范和鼓励;大学生电子设计大赛成了学校与学校指导老师的比赛，甚至指导老师直接代替了学生直接参与比赛;但无论如何最终学生是比赛的最大受益者．

作者：晏勇单位：阿坝师范高等专科学校物理与电子科学系

电子设计论文:大学生电子设计大赛论文

一、目前电子设计大赛教学中存在的问题

(1)学生掌握的专业知识参差不齐，而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多，学生必须学会自己查阅资料，尤其要会查阅英文资料。

(2)学生虽有一定的动手能力，但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接，往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展，学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。

(3)学生制作出的电子作品外观布局多样，如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板，才能方便焊接，且减少相互干扰，是设计最终成功的关键。

(4)学生在焊接技术不够娴熟，使得电子作品调试不能完全达到要求，焊接的好坏，直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩，必须着力培养学生电子设计制作的综合能力，即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。

二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容

电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学，学生通过模块来构建自己的知识结构，形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则，并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件，拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能，现已在全球50多个国家得到应用，广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题，也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此，在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图，调整原理图布局;电路运行调试。

三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施

Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段，贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。

1．Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具，包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法，将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节，教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况，形象地讲解电路理论及原理，使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线，从感性上加深对电路原理与性能的理解，直观地掌握教学内容，提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例，电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时，非门的输出状态发生变化。因此，电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式，采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形，从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的，输出脉冲宽度tw1=RC，tw2=1．2RC，T=2．2RC。通过调节R和C值，可改变输出信号的振荡频率，改变C实现输出频率的粗调，改变R实现输出频率的细调。

2．Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用

制作训练采用循序渐进的方式进行，制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始，需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期，以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现，计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例，该电路适用于各种需要定时的场合，如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤，电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线，也可以由简单的门电路产生，还可以由运放电路产生，此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路，在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后，U1的4脚每接收到一个负脉冲，U1计数一次并减一，数码显示由9变成8，当定时时间一到，显示器显示0，并且U1的13脚TCD输出一负脉冲，由该信号驱动各种执行元件，如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路，只需稍作改动就可实现多种功能，例如需要进行两位数显示，只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数，再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能，只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术，在原理图设计阶段就可以进行评估，验证所设计的电路是否达到要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化，大大节省了设计时间与经费，提高了设计效果和质量。

四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价

1．Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台

Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性，讲解各种参数改变对电路的影响，帮助学生突破抽象的难点知识的理解，形成扎实系统的知识体系。

2．Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台

Proteus软件所提供的一系列元件库，既能实现实验箱固定模块的验证功能，还能根据教学内容进行调整，整个过程不受时间、空间限制，突破了传统实训室的局限性，克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。

3．Proteus为电子设计大赛提供了创新平台

Proteus软件提供的硬件仿真功能，为电子设计大赛注入了活力，培养了学生科学的电子设计方法，有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。

五、结语

Proteus以其强大的互动硬件仿真功能，给电子设计大赛提供了一个电子设计的教学平台、实训平台和创新平台，提高了电子设计大赛指导的效率，为当今电子类专业的教学改革提供了强有力的手段，但在教学实施过程中仍需明确:坚持Proteus虚拟演示为手段，深层理解电子理论为目的;坚持Pro-teus硬件仿真技术为手段，实际制作为目的。

作者：谢富珍单位：新余学院机械工程学院