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电子设计自动化课程

电子设计自动化课程

电子设计自动化课程范文第1篇

关键词:电子设计自动化,课程创新,教学改革,实验设计

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0082-02

随着微电子技术在世界范围内的飞速发展,以及各相关产业对电子电路技术的需求日益增长,《电子设计自动化》已经成为电子信息工程等相关专业的重要课程,也是国内外诸多理工科一流高校的电子信息类专业必修的核心课程[1-3]。尤其在近年来,智能硬件的发展与半导体技术的革新为电子系统设计带来了革命性的变化,电子设计自动化技术已经一跃成为现代电子工业的核心学科,引领了现代信息技术的发展方向,也成为了电子信息工程专业本科生考研深造与就业所必需的重要技能[3]。综上,考虑到创新研究型实验对学生的创新意识和能力培养的重要作用,笔者作为学校《电子设计自动化》课程的任课教师,对本课程的实验课程进行了综合性的思考与建设。

一、《电子设计自动化》课程实验改革的必要性

我们通过对国内外一流高校的调研发现,许多著名高校的EDA技术本科教学有两个明显的特点:一是课程在各工科专业的普及率极高;二是在实验中大量引入新技术、新方法与新器件,更多地注重创新性、设计性、综合性项目,突出EDA技术的实用性,以及面向工程实际的特点[4]。这些特点让我们认识到,通过《电子设计自动化》课程实验的改革与建设,既能够帮助学生更好地理解《电子设计自动化》的理论知识,增强学生的实践能力,更能够紧跟学科和行业的需求发展,为课程拓宽评价方法,提高教学效果,为学生树立创新精神,培养科学素质,增强科创能力,最终增强其综合素质,提高学院与学生的综合竞争力有很好的帮助。

二、实验改革方案及主要工作

为了充分结合现有的实验课程基础,全面提高试验课程效果,笔者从实验过程管理、实验设计、考核与评价反馈四个角度对《电子设计自动化》实验进行了综合性的方向改进,具体内容如下。

1.实现项目化的实验过程管理。笔者基于对科研与教学工作的熟悉,以《电子设计自动化》课程实验为改进对象,将其现有的实验课程学时进行压缩,补充对应EDA能力所需要的主要课程知识点,融合现代EDA技术的最新发展,并将最后四个学时设置为一次综合性、设计性的“综合实验”,实验过程及实验报告作为实验课程成绩的重要评价因素。该综合实验采用项目化的过程管理,学生须在给定的范围中任选题目或自选题目,在四个小时内完成该题目的主要设计,并在课程完成后提交课程报告时以“项目任务书”的形式填写实验报告,系统阐述选题原因、题目关键环节、设计时遇到的主要困难及解决方案、最终成果演示及存在不足分析等。

2.设计层次性的“综合实验”项目。为了确保实验教学的实际效果,保持学生的创新热情,全面提高电子设计水平,在上述“综合实验”的实验项目设计的基础上划分为三个层次:第一层次为逻辑行为的实现;第二层次为控制与信号传输功能的实现;第三层次为电子系统模块的实现。每个层次设置三至五个题目。此外,考虑到学生实验时间的约束,随着教学课程的进行,预先在教学中对“综合实验”进行题目的预告和必要的讲解,让学生提前进行课外的准备和练习,并将该四个学时的“综合实验”集中安排在一个下午进行,学生通过集中性的高强度的学习、讨论和实验,完成主要的“综合实验”功能。

3.设置创新导向的评价激励形式。考虑到该门课程的授课时段为大三下学期的后半段,学生的专业基础课及绝大多数专业课业已经结束,笔者在课堂上渗透该门课程对于考研及科学研究的重要意义,以及对于科创及电子行业就业的作用,在完成课程教学的同时讲授和提供论文撰写及专利申请与重要竞赛的资料信息,并鼓励学生利用课余时间进行深入钻研、挖掘,并主动利用配套实验课程进行研究性学习,进而促进学生的科创热情向论文(算法)、软件著作权(程序)、专利(电子电路)及重要竞赛(电子设计类)的成果转化。

4.提供实时动态的评价反馈渠道。结合自身工作特长与经验,笔者利用信息技术手段,设置了“韩博士工作室”教学专题网站(http://),为学生及时访问和评价的反馈提供渠道。通过调查问卷、在线信箱、有奖问答、专题活动等方式,在授课过程中进行多次课下问卷调研,并开设贯穿授课全过程的实时反馈渠道,作为授课、答疑等必要教学活动的有效补充,便于及时了解学生对于综合性实验的接受程度以及对课程各方面的综合评价。

三、实验改革周期及内容

为了更好地实现对《电子设计自动化》课程实验的改革与创新,笔者制定了以十二个月为周期的长期方案,主要分为以下五个关键性阶段。

1.第一阶段,时间为1个月。结合《电子设计自动化》学科发展现状及人才培养需要,更新课程教案,丰富和扩充现有教学大纲及授课内容,补充相关多媒体与软硬件资料,完成“综合实验”的选题与设计。

2.第二阶段,时间为2个月。截至开学前,与实验课程老师进行充分的沟通和协调,完成各个“综合实验”项目的软硬件环境配置、具体要求、实施细则及评价方法,严格制定精密科学的给分标准。

3.第三阶段,时间为2个月。完成课程的教学与本项目的实施,除了完整进行原有授课内容的教学以外,按照既定方案进行综合性创新意识的培养、综合能力的渗透、实验技能的提高,并全面介入、观察、管理和把控“综合实验”的开展、实施与评价等各个环节。

4.第四阶段,时间为4个月。结合课程成绩,在课程结束后主动发现和联系具有良好科创能力的学生,在学生的自我意愿的基础上为其推荐和设置针对性的毕业设计选题,同时鼓励和推荐其参加与之水平相适应的科创竞赛,并进行必要的指导和培训。

5.第五阶段,时间为3个月。根据前期各个阶段的进展情况,稳步完成此次立项的后续各项相关工作,总结此次立项成绩与不足,鼓励、指导优秀学生将其成果、申请专利或获取软件著作权。

四、实验改革实践成果与创新点

自《电子设计自动化》课程实验改革在学校实施一年以来,已经取得了良好的效果。首先,对于学生而言,实验改革的实施有效地拓宽了学生的视野,并实现教学与行业的相互影响与促进。大部分学生在结课后的反馈表明,通过完成本项目所涉及的授课课程,使学生熟悉了具有一定强度的开发过程,培养了其科学的态度、严谨的作风与创新的精神。截止课程结束,已经有相当数量的学生能够掌握基本的EDA项目开发、电子设计类专利申请及学术论文撰写、电子设计类科创竞赛准备及参赛等综合性的技能,一大批学生在各类相关竞赛中获奖;其次,对于学校而言,通过实验改革的实施,实现了以项目模式重构实验课程内容,构造了“教―学―做―研”一体化的EDA教学模式,有效实现了学校《电子设计自动化》课程的教学深度挖掘与教学效果的提升,并进一步实现了学校EDA课程相关实验室的建设与完善,使得进行综合性、设计性实验所必需的软件、系统、例程、方案及芯片、板卡、连接线缆等软硬件设施得到了补充;最后,对于任课教师而言,通过本项目的发展与磨合,有助于任课教师及实验教师更好地了解学生现状,为后续编制符合学生学习特点与发展需要的新教材、新课件与新方案打下基础,从而实现对现有EDA实验项目的更新和发展。

参考文献:

[1]丁达春.《电子设计自动化》课程改革探索[J].教育教学论坛,2013,(49):41-42.

[2]王艳玲,何新凤.电子设计自动化精品课程建设的实践[J].广西教育,2016,(19):58-59+74.

[3]唐燕影.在《电子设计自动化》课程教学中引入案例教学法[J].知识窗(教师版),2014,(12):65.

[4]汪志成,赵杰.基于CDIO理念的《电子系统设计自动化》课程改革初探[J].考试周刊,2015,(57):10-11.

Reform and Innovation of "EDA" Experiment

HAN Peng,LI Yan ,LIU Zhi-gang,NIU Xue-fen

(Northeastern University at Qinhuangdao,Qinhuangdao,Hebei 066004,China)

电子设计自动化课程范文第2篇

摘要:本文主要从电子设计自动化课程的特点、结合信息化教学,以微课教学为载体,论述了微课设计的可行性、制作微课的实施方案及微课的应用价值。

关键词:微课;EDA(电子设计自动化);信息化教学

【中图分类号】TN02-4 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2016)34-0010-02

一、研究现状

微课受教育部、到各省市区各级教育行政部门的高度重视

教育部、各省市区县各级教育行政部门、学校以及学会/协会、联盟均在积极开展面向高等教育、基础教育、职业技术教育等领域的微课比赛和资源建设计划。比如,2012年教育部全国高校教师网络培训中心和教育部教育管理信息中心先后启动了微课比赛,浙江、江西、江苏等许多省市地方教育行政部T也组织了各自的比赛和资源建设计划,中国教育技术协会也组织了微课比赛。不久前,中国职业教育微课程联盟也在上海同济大学宣告成立。

微课拍摄与制作技术在硬件和软件上取得了重要突破

美国的LiveScriveSmartPen与瑞典的Anoto智能笔开始被介绍到中国,并受到一线教师的欢迎,日本东芝公司独辟蹊径,设计开发了东芝玲珑微课制作系统。不仅如此,录播教室的迅猛发展,也为微课设计开发提供了良好的硬件保障和系统环境。同时,微课制作方法也得到了普及与发展,录屏软件录制、摄像工具录制、录播教室录制、专业演播室制作、智能笔录制、专用软件录制、iPad录制等一系列微课制作工具深受广大教师喜爱。

不仅如此,ShowMe、EduCreations、ZTE录课通、课程派()、K12录课通等一批基于台式机、笔记本电脑、平板电脑、浏览器的录课软件系统也涌现出来。微课拍摄与制作技术在硬件和软件上都取得了重要突破。

二、实施方案

1.对项目组成员开展基于微课的网络研修研究及培训,提高教师对微课设计软件的应用能力,掌握微课制作技巧、慕课开发技巧,与国内外优秀微课制作团队进行经验交流。

开展基于微课的网络研修,提升网络时代教师信息化教学与教研能力、促进教师专业发展。通过微课帮助教师提升信息化教学设计这一核心能力;通过微课建设提升教学评价能力和教学反思能力。

2.做好微课建设内容的整体规划。

电子设计自动化课程重点培养学生的EDA软件的应用能力,课程内容规划的一项重要工作是要按照课程标准并结合教材,组织项目组成员共同确定微课课程的知识点,在征求意见后统一。

3.建设微课平台

微课平台是微课资源建设、共享和应用的基础。平台功能要在满足微课 资源日常“建设、管理”的基础上增加便于用户“应用、研究”的功能模块。形成微课建设、管理、应用和研究的“一站式”服务环境。

4.以项目化教学为依据,以培养技能为主线,设计微课制作的主题和情境。

在设计过程中,主题突出、内容具体。将EDA课程按照项目化教学的要求进行分解,每个项目都是来源于电子设备在设计和使用中的实际案例,从有效提高学生技能的角度出发,进行重点、难点的突破。微课课程的使用对象是教师和学生,课程研发的目的是将教学内容、教学目标、教学手段紧密地联系起来,所以,决定了研发内容一定是教师自己熟悉的、感兴趣的、有能力解决的问题。

5.进行微课开发

微课内容开发是一个较为复杂的系统工程。其建设模式采用 “项目开发式”。微课资源建设一般要经过宣传发动、技术培训、选题设计、课例拍摄、后期加工、在线报送、审核、评价反馈等环节,才能确保其质量。选取《电子设计自动化》课程为微课开发主题。以教学视频片段为主线“统整”教学设计(包括教案或课件)、课堂教学时使用到的多媒体素材和课件、教师课后的教学反思、学生的反馈意见及学科专家的文字点评等相关教学资源,构成一个主题鲜明、类型多样、结构紧凑的“主题单元资源包”,营造一个真实的“微教学资源环境”,使得“微课”资源具有视频教学案例的特征。

6.开展微课建设交流应用

交流与应用是微课建设的最终目的。通过集中展播、专家点评和共享交流等方式,向广大师生推荐、展示优秀获奖微课作品;定期组织教师开展 “微课库”的观摩、学习、评课、反思、研讨等活动,推进基于微课的校本研修和网上教研新模式形成。

三、创新点

本课题的创新之处:转变“以教师为中心”的教学思想,实践“以学生为中心”的教学理念;建立新型的教学模式,实现师生互动、优质教学资源共享,提高教学效果和学生实践能力;解决学校“多媒体网络教室”不足的问题,使多媒体教学环境进入普及阶段。

四、应用价值。

1.新课导入 教师根据新课知识点设计新颖的问题,吸引学生的注意力,为新课的讲解做好铺垫制作此微课。在开始上课后先让学生看此视频。

2.知识理解 教师对本节重难点做点拨,典型例题引导学生探究规律。在学生自主探究或合作探究后一起看此视频。

3.练习巩固 教师设计好少而精的习题并制作好微课,用于巩固本节知识。

4.微课短小精悍,一个议题,一个重点,都是针对学生学习中的疑难问题设计,非常适合学生自学。

5.适应不同的学生,视频播放快慢课一调节,让不同程度的学生根据的自己的基础和接受程度控制视频的快慢。由于视频可以反复播放,使那些平时反应慢的又羞于发问的学生能够从容的反复观看,较好的解决了后进生的转化问题。

电子设计自动化课程范文第3篇

关键词:课程设计;实践教学;创新能力;仿真实验

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0135-02

按照我校新修订的教学大纲的要求,电子技术课程设计是在学生修完电子技术类课程的基础上而开设的一门实践课程,以加强学生的设计能力、动手能力和综合应用的能力,为毕业设计和将来的独立工作打下良好的基础。电子技术课程设计是一门独立的必修课,以本专业某一设计为任务进行电路的分析、设计、安装和调试,最终使之成为具有特定功能的电子产品。这一实践教学环节,既加深了学生对电路电子理论知识的理解,同时还提高了学生的实践技能,实现了由知识向技能转化的能力。当前,加强各类实践性教学已经成为各高校的共识,我校在修订新版教学计划时,有针对性地突出实践教学环节的比重,开设适合本专业的课程设计题目,以培养和提高学生的综合素质。

一、电子技术课程设计存在的问题

我院为适应新的教学大纲的要求,不断探讨电子技术课程设计新的教学方法,教学质量得到一定的提高,但由于社会发展对人才的多样化和多层次化的更新需求,仍存在一些实际问题。首先是传统的电子、电气、测控、自动化等专业的电子技术课程设计题目单一、专业针对性不强。教学实践环境偏“硬”,没有加强一些优秀的设计软件的学习,和工程实际问题离得太远。其次是电子技术课程设计往往由老师将印刷好的电路板成品直接发给学生,学生按照设计好的电路原理图焊接元器件,最后进行调试。只要电路原理图连线准确,焊接点牢固,基本上都可以调试出较好的结果。然而,实践教学中发现,很多同学对电路中的各应用模块功能和具体的元器件的参数如何选择不太了解,设计的局限性限制了学生的发挥,没有达到最佳的实践效果。因此,优化电子课程设计内容,改进课程设计的实现模式,培养学生的创新能力是电子技术课程设计改革的重要方面。

二、电子技术课程设计改革的方法

1.优化电子课程设计内容。电子技术发展迅速,产品更新换代快,新技术和新方法层出不穷。为了适应这种变化,使学生们能够更好地掌握当今技术发展,高校应该优化电子课程设计这一实践环节,淘汰陈旧的元器件和设计方法,增加新的课程设计的内容和设计手段,充实教学内容。电子课程设计时间紧,任务重,要求在1.5周内完成从总体方案确定单元电路设计参数计算器件选择电路图绘制电子电路仿真焊接调试撰写设计说明书等一系列任务,这就要求同学们能对所学的内容很好地融会贯通,形成完整的知识体系,才能较好完成课程设计的环节。这就需要建立系统、科学的课程体系。即在课程设计开始之前,学生们应该修完电路、模拟电子技术和数字电子技术等相关课程,同时应该增加电子工艺实习、单片机、计算机电子辅助设计CAD和Protel软件设计电路板等一系列电路设计模块,使课程设计环节更深入、更丰富、更科学。在课程设计的选题上,指导教师应该选择具有实用性、综合性、先进性的题目,题目既不要太大,也不要过于简单,应该符合教学大纲的要求,突出理论联系实际,激发学生们对课程设计产生较浓厚的兴趣。还可以让一些动手能力强,参加过课外科技竞赛,有实战经验的同学自拟课程设计的题目,鼓励学生设计多套设计方案,自行选择器件,计算元器件参数等,拓展学生工程实践的经验和创新意识的培养。在设计过程中,指导教师及时指导与纠正错误,总结设计过程中出现的新思路和新方法,不断改进和完善设计内容。

2.改进课程设计的实现模式。传统的电子技术课程设计,根据预先设定好的方案,将插座、电子元件等在电路板上面手工连线进行焊接,然后再使用信号源、万用表等电子设备进行调试,检验一定的模拟输入信号下是否产生对应的数字信号。如果输出与输入信号不符又无法查明具体原因,就需要更换较多的元件进行试验,既浪费了大量的时间又增加了材料的损耗。随着计算机技术的飞速发展,将电子设计新技术、新方法融入到设计中,建立仿真实验平台,使学生们可以在计算机上进行电路设计和仿真,提高了效率和准确性。常用的仿真软件如Protel和Mutisim都可以根据仿真给出相关器件的参数,以及输入输出数据和波形图。我校的仿真软件选取的是Protel99SE软件,它是一个基于Windows平台的EDA设计系统,主要包含五大功能模块:原理图设计模块、印刷电路板设计模块、自动布线模块、可编程逻辑器件模块和仿真模块,它的功能模块在课程设计中可以起到验证、纠错和优化的功能,简化了设计与验证的过程。

3.注重过程,培养学生的创新能力。在实践教学环节中,设计结果虽然重要,但整个设计过程更能培养学生的创新能力和综合素质。指导教师只从设计要求和内容上进行指导,放手让学生自己去查阅资料,设计方案并进行论证。尽可能让学生走出校门,自己进行市场调研,对新的电子产品和器件有所了解,自主选择和购买。这样更能激发学生的学习热情,提高理论联系实际的能力。开放实验室管理,让学生在整个课程设计期间自由安排时间,设计、装配和调试自己设计的电路;提供网路服务,学生可以在网上下载学习资料、研究设计方案和进行相应的仿真设计;提供充足的元器件和调试所需的一切实验室设备,保证设计过程的顺利进行,为学生们提供自主宽松的学习环境。

4.完善考评制度。建立科学完善的考评制度,对学生成绩进行合理公平的评定,是保证教学质量和充分调动学生积极性的重要方面。根据课程设计的内容采取不同的侧重点进行评分,将课程设计细分为设计过程、焊接过程、调试结果和答辩等内容,按照3:3:3:1的权重综合各项分数得到最后的成绩。指导教师对每个学生的表现要把握准确,既要考虑过程的完成质量,还要考虑学生本身对理论的掌握和实际问题的联系,对有创新思维的同学要相应提高分数。

课程设计作为一项重要的实践环节,有利于学生们对理论知识的深入理解,并及时了解前沿的新技术和新方法,培养学生的创新意识,增强动手能力,为后续课程的学习和走向工作岗位打下坚实的基础。实践证明,实施的电子技术课程设计改革是有效果的,在全国和辽宁省举办的各种如“挑战杯”“大学生电子设计竞赛”等课外科技创新活动中,我校大学生均取得非常好的成绩,学生的工程实践能力和创新能力得到明显提高。

参考文献:

[1]周丽芹,葛安亮,宋大雷.电子技术课程设计的教学改革实践[J].科技信息,2009,(21).

[2]张建坡,赵书涛,贾秀芳.电气与电子课程设计改革方案研究[J].中国电力教育,2008,(4).

[3]曹勇,吴文君.Protel99与电路实验教学的改革[J].湖南大学学报(自然科学版),2002,(29).

[4]华,李红.电子技术课程设计教学改革研究与实践[J].黑龙江教育,2010,(5).

电子设计自动化课程范文第4篇

关键词 电气工程及其自动化专业;工程应用型本科;教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)27-0081-03

1 引言

电气专业是一个应用范围很广的工程应用专业,它的培养目标要求学生除了掌握一定的专业基础知识外,还要注重实践能力和创新能力的培养。因此,石河子大学电气工程及其自动化专业在教学过程中积极探索适合于工程应用型本科专业人才培养的“双体系两结合”教学模式,制订专业人才培养计划,开展各项教学工作,使学生的综合素质和工程实践能力明显得到提高。

2 构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系

“双体系两结合”的教学模式指理论教学与实践教学并举,两者相互影响,促进学生对所学专业理论知识与实际工程的结合。本专业的培养目标是基础扎实,知识面较宽,具有学习新知识、运用知识创造和开拓事业的能力,能够从事与电气工程有关的系统运行、电气设计、自动控制、信息处理、生产管理等工作的应用型高级工程技术人才。为此,在专业的理论教学体系构建中,按照“厚基础、宽口径”构建知识体系。“厚基础”包括人文社科、公共、学科基础三大模块课程,“宽口径”体现在专业课打通并设置在学科基础课中。

1)人文社科、公共、学科基础由公共基础、相关知识、专业拓展等系列课程构成,使学生在基础理论、基本知识和相关领域等方面,全面提高其综合素质和多角度的科学思维方法,培养学生的适应能力和发展潜力。

2)学科基础主要由电路、模拟电子技术、数字电子技术、电气测量等系列课程构成,使学生获得电气工程基本知识,并充分考虑了将来专业口径的拓宽,为专业学习打下扎实的基础。

3)专业基础主要由自动控制原理、电机学、微机原理与接口技术、电力电子技术、单片机原理及应用等专业课、限选课、任选课等组成。教授学生掌握专业系统知识,着重培养学生分析解决实际问题的能力。

4)在专业课中设置了两个专业方向课程群——电力系统及其自动化和电力电子与电气传动,学生可以根据专业方向选择相应的课程。

5)开设网络学习课程和综合教育课程。网络学习课程借助因特网开设学科前沿类课程,综合教育类课程则鼓励学生开展各类学科竞赛、科研训练、科技创作、创业训练、社会实践及相关文化素质教育活动。

3 构建推进式的实践教学体系

实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用。实验中心建立了与理论教学有机结合,以能力培养为核心,涵盖基本性实验、综合设计型实验、设计性实验,满足不同层次人才培养需要的教学体系。此教学体系分为两大部分。

3.1 课程实验环节

这部分实验为理论课程同步实验,主要目的是配合课程的学习,加深对理论的理解。

1)验证性实验,是与理论教学密切相关、协调配合的实验教学,由“电路理论实验”“模拟电子技术实验”“数字电路实验”“电机学”和“自动控制原理”实验构成。同时,对于电机学和自动控制原理课程,既可以采用试验台做实验,也可以采用计算机仿真软件进行实验,将计算机仿真技术与理论、实验有机地结合起来。

2)综合性实验。在验证性实验的基础上,将多个实验综合,使学生具备初步的综合应用能力。

3)设计性实验。此类实验的目的在于培养学生的创新能力。在给出设计目标后,学生自行利用实验设备设计出满足设计要求的实验方案,由电子线路设计、电子线路仿真、应用电子系统开发等设计项目构成,并向校内学生开放,为学生的创新实验提供了很好的环境和条件。

3.2 集中实践性教学环节

1)技能训练。

①机械制造实习。第二学期在机电学院实习工厂进行,时间为2周,学生分组进行车、铣、刨、磨、钳、焊等工种操作,使学生对工厂的情况有一个感性的认识,初步掌握冷加工方法与操作过程,了解机床设备等。

②电工实训。第五学期在机电学院电气工程实验中心进行,时间为2周,每人必须独立完成实际操作练习。通过各种工艺的讲解和实际操作练习,使学生掌握常用电工工具和工艺知识,培养学生的动手能力,为今后从事电气工程技术工作打下初步的基础。通过电工实训使学生达到“维修电工中级”职业技能水平。

③EDA实践。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周。通过对电路设计软件、绘图软件的学习,完成电子电路仿真设计、原理图绘制和印制电路板设计、制作、调试等。

2)专业实验。第七学期在机电学院电气工程实验中心完成,时间为1周,目的是使学生建立电力系统及自动控制系统的整体概念,从而培养学生综合运用知识和分析问题的能力。专业综合实验分为电力系统综合实验和电气自动化综合实验,学生可任选其中一个,实验完成后,提交实验报告。

3)课程设计。

①电子技术课程设计。第五学期在机电学院电气工程实验室中心完成,时间为2周,每人一题,完成电子电路的设计、调试、仿真。该环节着重提高学生在电子技术方面的实践技能,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,使学生初步掌握工程设计方法和实践的基本技能。完成后提交设计说明书。

②综合课程设计。第七学期在校内完成,时间为2周,每人一题,目的是使学生综合运用所学的理论与实践知识,按要求完成设计内容,有实验条件的完成实验验证。该课程设计分为电力系统综合课程设计和电气自动化综合课程设计,前者主要完成发电厂、变电所的初步设计,后者主要完成控制系统的设计、调试。学生可任选一个,完成后提交设计说明书。

4)专业实习。

①认识实习。实习地点为天富电力股份有限公司、天业化工、银河纺织有限公司、昌吉特变、农副产品加工厂等企业,于第三学期进行,时间为1周,实习方式为现场参观。通过认识实习激发学生热爱所学专业和奋发学习的热情;通过参观火力发电厂、水电站、变电站,初步认识电力的生产、变换和输送过程,认识电气设备在实际工作中的应用情况,为后续课程的学习打下基础。完成后提交实习报告。

②毕业实习。实习地点为天富电力股份有限公司等实习基地,于第七学期完成,时间为4周,学生分组进行,采用工程技术人员专题讲座与现场实习相结合的方式。通过实习,深入了解发电厂生产各个环节以及计算机在发电厂中的应用情况,为毕业设计搜集资料等。完成后提交实习报告。

5)毕业设计。毕业设计于第八学期在校内进行,时间为16周,采用导师制,双向选择,每生一题,也可与签约单位联合完成实际课题。设计期间要求学生调查研究,收集资料,综合运用4年所学的知识,完成方案比较、分析、论证,理论研究、设计计算、设计说明书的编写等,培养学生分析问题和解决问题的综合能力。

这样,在教学安排上加强了实践教学环节,增加了大型综合实验周、课程设计、毕业设计时间。目前专业集中实践周由原来的28周增加到32周,占教学总周数的比例达到20%。同时,在理论课程教学中,开设实验比重增加,专业主干课程实验课时占总课时达20%,实践环节课时比例大大提高,课内实验课时达210课时,实验开出率达到100%。

4 改革教学方法和手段,改善教学效果

4.1 实行实验室全天开放

在电气工程及其自动化专业的实践教学中,学科基础课程实验实行全开放实验教学方式,如电路实验、电子技术实验、微机原理实验、单片机原理实验和电力电子技术实验;实行全开放实验室,学生在完成全部必做实验项目、选做实验项目后,可根据自己的学习兴趣和能力,自拟实验项目,自主安排实验时间,自主进行实验操作,完成相应实验。通过实施“全开放”实验教学方式,大大增强了学生的实验动手能力、分析与解决实际问题的能力,调动了学生的学习积极性,学生变被动学习为主动学习。

4.2 积极开展第二课堂活动

有计划引导学生参加各种有益学生身心健康、扩展知识面、开拓视野、培养能力的活动,开展自主实验、自主设计、自主实习等以学生为主体的自主性实践教学活动,以提高学生的综合能力和全面素质;组织学生参加各种学术交流活动,以扩大视野、启发科学思维,创造条件把学生引导到各种科学研究活动中去,他们可以参加大学生创新设计与制造大赛、全国大学生电子设计大赛“挑战杯”、大学生课外学术科技竞赛等,参加教师的科学研究工作。通过第二课堂活动,培养学生工程设计思想、敢于创新的精神、分析解决工程实际问题的能力。

5 结束语

本文围绕工程应用型本科电气工程及其自动化人才的培养目标,结合石河子大学电气工程及其自动化专业建设发展情况和专业特色,介绍构建“双体系两结合”教学模式的探索思路与实施过程。按照“双体系两结合”的教学模式制订专业人才培养计划,构建“厚基础、宽口径”的理论教学体系与递进式的实践教学体系,突出工程素质培养,理论教学与实践教学并重,改革教学方法和手段,改善教学效果,开展各项教学工作,学生的综合素质和工程实践能力明显提升,得到用人单位的认可。

参考文献

[1]电气工程及其自动化专业教学指导分委会.电气工程及其自动化专业规范(讨论稿)[C]//第三届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会议论文集.2005:21.

[2]薛东江.关于电气工程及其自动化专业培养应用型本科人才定位的研究[J].电气电子教学学报:电气工程专辑,2004(26):28.

[3]赵巧娥,苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J].中国电力教育,2010(33):152-153.

电子设计自动化课程范文第5篇

关键词:电子信息;分层次;培养模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0093-03

高等学校的根本任务就是培养符合社会需求的人才,社会的需求和变化是高校发展的内部驱动力量,电子信息工程作为一门控制和处理电子信息的学科,其主要依托的是应用计算机等现代化的技术,研究的重点是信息的处理和获取、信息系统和电子设备的开发、设计、集成与应用等。随着社会信息化的深入,电子信息产业已经成为国民经济发展的战略支柱和先导产业,产业前景十分广阔。要使学生能够在大学期间将所学到的理论知识转化成为实际的工作能力,首要的要求就是更新培养模式,在教学活动中积极为学生创造更多的机会参与实践。针对所需要的电子设计人才,进行分层次的培养。

一、实践教学层次化

电子信息工程专业人才电子设计能力分层次培养模式首要一条就是实践教学的层次化。电子信息的课程设计,不管是基础性课程还是专业课程,都需要具备实践这一环节。但是从目前的教学情况来看,在实践教学中对于理论课程的还是过多,在实验方面也是大多以验证性实验为主,先是教师讲解,之后就是学生仿照教师的动作要领进行简单的插接线或者是对原有程序进行调整并且进一步验证结果。在这整个的过程中,学生们看似是不需要动脑的,同时也造成了他们的困扰,那就是在一次实验中往往很多学生都不知道自己学到了些什么,做了些什么。这样的教学方法不仅不能够充分地调动学生们学习的主观能动性,更无法较好的激发学生们的创造热情。为了更好的适应社会的发展,电子信息工程专业就必须不断的培养出符合社会发展的电子设计人才,同时加快改革现有的教学方法和方式,努力探索出一条教学渠道,不单能够培养学生的创新意识,还能够锻炼学生的实际动手能力。区别于传统的实验课程,现代实验课程早已告别过去,再也不是单纯地教会学生正确使用仪器仪表以及测量几个实验数据,更为重要的是能够培养学生独立分析解决问题的能力,以及建立起来一种较为系统性学习的概念,提升学生的工程实践能力。在课程设计上,电子信息工程专业可以仿照毕业设计的形式,由一个教师来指导几个学生同时进行,选用自理题目或者是指定题目的形式,按照学年学期的不同,逐渐逐级地加大课程在设计性能上的综合难度,使学生完成从单门课程、系列课程转向到专业实验的转变,也就是说使学生从以前掌握的简单电子电路到现在的小系统甚至是大系统,完成由点到线到面等全方位的选题设计方案,建立起工程系统的概念。这样做的好处一方面开拓了学生的思路,提高了学生的电子设计能力;另一方面也极大地激发了学生的积极性、主动性和创新型。而这一方案在实际的工程实践中也是屡见不鲜的。在形成产品设计之前,为了节省一些不必要的物力、财力和人力,需要进行大量的模拟仿真实验。

二、课程体系模块化

高校人才培养的核心即课程体系。制定课程体系依据的是培养目标,同时根据社会的需要和技术的发展适时调整现存的教学内容。电子信息工程亦是如此,以培养具备信息系统知识和电子技术技能人才为主要目标,为从事各类信息系统和电子设备的设计、研究、制造、开发和应用的高等专业人才提供培训。所培养的人才大多从事电子工程师、软件工程师或者是相应的科研工作。电子工程师负责的主要内容是电子、通信器件的设计和开发;软件工程师负责的主要内容是与硬件相关的各种软件的设计与开发。因此,“加强基础、拓宽专业、更新内容、提高创新能力”也就成为了电子信息工程设置课程的主要依据,加强理论教学基础,贯彻“实用、实际、实践”的总体原则,有层次的设置基础课、专业课和专业基础课,并使其有机结合起来,达到相互融合的境地。对于刚入学的大学一、二年级的学生来讲,主要开设基础课程和专业基础课程,同时还有和后续相关课程有关的诸如普通物理、高等数学、模拟电子技术、电路分析、信号与系统、数字电子技术、单片机原理以及高频电子电路等;对于三、四年级的学生来讲,主要开设的是专业方向的课程,诸如自动控制理论、传感器技术、电子测试技术、光纤通信、DSP应用技术微机原理与接口技术等。另外,对于高年级的学生,在课程设置方面,让学生根据自身的实际情况,选择适合的方向来作为主攻点,由教师引导为辅,学生自学为主,对于综合素质较为优秀的学生,可以放手让学生找到适合自己未来发展的方向。除此之外,学院还可以进行一些学科前沿讲座知识的传授,让学生在校期间对于本学科的技术和前景有一个较好的掌握。在课程内容上,合并各门课程应掌握的技能和知识等要素,组成一个课程单元,同时予以必要的完善、补充和整理,保持其连续性,保留其针对性和独立性。设计出来科学的教学模块或是课程单元,并在此基础之上合并同类教学模块或课程单元,以便构成新的课程,从而形成一个“模块化、层次化”的课程体系。

三、教学对象个性化

高等教育向着大众化方向发展的趋势日益明显,为了更好的促进高等教育的发展,所以说,对于不同对象要运用不同的手段和方法,找到适合每个学生的机会,让其得到充分的发挥。对于学生知识掌握能力的划分,可大致分为三个层次,即基础较差、中等程度以及掌握理论知识较好的学生。对于基础知识掌握较差的学生来讲,应将学习重点放在理解和消化基础理论方面上,在实验教学方面,应注重操作性的讲解,诸如基础性实验和验证性实验的操作,课程设计也有所不同,以完成较为简单的电路设计为主,以其他设计或者综合设计为辅,并将参加制作电子制作活动作为课外实践,目的是为了提升和锻炼自身的动手能力和设计能力。对于掌握能力中等程度的教学对象来讲,在巩固基础知识之外,还要适当地增加一些简单的设计性的实验,培养学生的思维能力。在课程设计中则应以中等难度为主要设计对象,学生可以参加一些比赛来提升自身水平,并且在活动中激发自身创新意识。理论知识掌握好的教学对象,本身理解能力和接受能力就很强,因此需要更多的机会展示自己。对于他们的课程设计,应以具有设计性和综合性的实验课为主要内容,学生可以自由命题,同时了解一些本学科内的前沿性的知识,为他们创造一个更为广阔的空间,组织学生参加一些规模较大的设计比赛活动,进一步锻炼学生的能力,提高学生的动手水平。

四、课外实践活动常态化

教学实践活动的强化,需要多层次的课外实践活动的支撑。选择适合学生的实践活动,会进一步提高学生的动手能力,丰富大学生创新的思维和氛围,为学生施展自身才华提供一个良好的舞台。课外实践活动的设置,要根据学生的具体情况具体实施。对于低年级的学生来讲,兴趣小组可谓是最能反映学生喜好的形式了。可以组织学生形成电子制作的兴趣小组,在活动中不仅能够运用到学生学习过的电路、数字电路和模拟方面的知识,还能够调动起学院的气氛,掀起电子制作的高潮,提高学生的积极性。但是组织电子制作小组需要注意的是,其所需要的理论知识较为全面,同时还有着很强的综合性,对于一个完整的系统设计来讲,需要具备的有数据采集和处理、信号调整以及最后的存储显示。电子信息工程专业通过举办科技大赛和大学生科技节等活动,积极培养学生的创新精神和创新观念;作为院方也要积极配合学生的活动,比如开放实验室,加大师资投入,为学生发挥提供一个良好的平台,鼓励学生参加比赛。另外,在新学期伊始,学校可以设置一些开放性实验,采取自由选题的方式以培养学生个性,将学生的被动学习变为主动。对于实验内容的安排,本着灵活应对的原则,力争为学生提供一个自由发展的平台。只有将实践经验不断加以累积,才能够使学生加深对理论知识的理解,才能够培养出合格的电子设计人才。

电子信息工程具有很强的实践性,其毕业生需要具备很强的设计经验和动手能力,通过模块化、层次化的课程体系,让每一位学生都得到锻炼,从而培养自身的动手和解决问题的能力,能在走出校门后面对激烈的社会竞争,增强学生的自信心。

参考文献:

[1]胡飞.基于群体文化学的产品语意设计程序与方法[A].2004年国际工业设计研讨会暨第九届全国工业设计学术年会论文集[C].浙江大学,2004:76-79.

[2]华红艳,楚随英.“电气工程及其自动化”专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2005,(2):97-98.

[3]吴翔.产品系统设计产品设计(2)[M].北京:中国轻工业出版社,2000:6-73.

[4]胡飞.基于群体文化学的产品语意设计程序与方法[A].2004年国际工业设计研讨会暨第九届全国工业设计学术年会论文集[C].浙江大学,2004:76-79.

[5]杨萍.电子信息专业学生创新能力培养的探索与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2001,(15):157-159.

基金项目:2011年新世纪广西高等教育教改工程重点项目(2011JGZ051);2010年新世纪广西高等教育教学改革工程项目(2010JGA072)