电工电子设计论文
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电工电子设计论文范文第1篇
电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。
这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。
软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T17215-1998《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T614-1997《多功能电能表》和DL/T645—1997《多功能电能表通信规约》的要求。
多功能电能表的总体结构和硬件设计
多功能表总体结构
电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测,计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能单元包括MCU主控制器单元、电量计量模块、红外和RS—485通信模块、校表模块、EEPROM存储阵列等;其他辅助模块主要有:时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。
高性能主控制器单元
主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品uPD78P0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60KBFlash、一个异步通信串行口、40x4段LCD驱动器、高达10MHz的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。
串口复用通信单元
通信电路模块主要包括TSOPl838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。
本电能表为便于用户抄表,设计有红外本地抄表和RS-485集中抄表两种串行抄表方式,因为uPD78F0338仅有一个串口,故通信电路设计时采用串口复用技术。由9012、9014和若干电阻等器件组成互补开关,由MCU的一个I/O口来控制红外和RS-485通信方式的切换,如图2所示。
高精度电量计量模块
计量模块由高精度专用电能计量芯片SA9904,电流互感器和其他电路元件组成。SA9904是Sames公司生产的一款三相双向功率/电能计量芯片,可以计量有功/无功功率、电压、频率、相序异常等,可以单独计量每一相的用电信息,符合IEC521/1036标准,可达到1级交流电能表的精度要求,各数据寄存器具有24位精度,可通过三线SPI接口与CPU交换数据。从而可以较好地适应多功能表需要计量多种电量数据的要求。SA9904引脚及其电路图如图3所示。
其中,CLK、DO、DI构成与MCU控制器的接口,用于传输控制命令和测得的电量数据,IIps、IIPt、IIPr用来对电流取样,IVPl、IVP2、IVP3用来对电压取样。
时钟日历模块
时钟电路采用EPSON生产的RTC-4553实时时钟芯片。内部集成了32.768kHz的石英晶体振荡器,简化电路,并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率;同时集成有时钟和日历计数器,可选择24或12小时显示模式,时钟可通过软件方式进行间隔30秒的调整,并提供0.1Hz或1024Hz的定时脉冲输出,以便于在电能表的外部对时钟精度进行定期检查。RTC-4553引脚及其电路图如图4所示。
其中,SCK、Sin、Sout与主处理器接口,用于发送控制指令或者传输日期时间数据,本系统日历时钟模块采用电池作后备电源,以确保在停电状态下,日期时间的准确无误。
多功能电能表的软件设计
数据结构设计
多功能电能表涉及的数据类型种类繁多。按字节分包括单字节、双字节、三字节、四字节和六字节等,按表征的意义分有时间、时刻、电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、次数、功率因数、门限、状态字、系数、表号等。复杂的数据类型对数据结构的设计提出了较高的要求,本实现方案通过采用多种数据寻址方式和多种类型存储器较好地解决了这一问题。
数据结构设计要点
系统的数据存放方式有:内部ROM、RAM和外挂EEPROM。
内部ROM用来存放大量的常数表格,RAM用于存放临时变量和堆栈,本方案需要2.5KB左右的RAM,串行EEPROM则存储各种用户电量数据和设表参数,通过12C总线与CPU交换数据,电能表按设计需求的最大要求大约需要250KB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通过级联来实现。
数据寻址方式
EEPROM数据访问采用两种方式;直接地址访问,通过数据的EEPROM地址直接读写数据;数据ID寻址,通过数据的编码读写数据。
通信口复用功能设计
红外通信和RS-485共用一个串行口(RxD/TxD)通信,由于串行口通信开始都有一低电平位(0),因此将红外接收端(与485接收端用一三极管隔开)引到一中断引脚INTP1,通过其引发的中断可判断串行口数据是否来自红外。发送时按时应方式发送,使其不互相干扰。由于红外通信和遥控接收用同一接收管,因此在判断红外来源的中断中启动定时器INTTM4检测红外接收端,如果检测到脉冲宽度为9ms或0.56ms,则判断为红外遥控,并根据定时检测遥控编码;否则判断为红外产生的串行口接收中断,并将定时检测关闭。
红外38.4kHz调制信号由CPU内部分频输出(P05/PCL)。f=fx/27=4.9152/128=38.4kHz。
因红外发送字节之间可选有15～20ms的延时,而485通信则不需要延时。数据发送在发送中断中进行,红外通信在发送操作后立即关闭发送中断允许,待延时时间到后再允许发送中断。
多功能表程序流程图
电工电子设计论文范文第2篇
1.1工程设计方面
业务的增长及网络的复杂化，使工程设计不仅更为复杂，而且设计工作量剧增。通常采用CAD绘图已经难以描绘这么复杂的网络。例如中国移动省际干线六期工程某个大站已经使用A2延长2倍（相当于4张A2）的图纸来画系统连接图了。这样的图纸不但难以绘制出版，施工非常不方便，核对修改也困难。因此，设计院在省际骨干传送网设计过程中开始尝试表格化设计工作，复杂的设计图纸采用EXCEL表格进行表达。设计表格化使得设计电子化成为可能，工程设计的电子化也迈出第一步。
1.2资源管理方面
随着中国移动省际传送网规模越来越大，网络资源管理的问题越来越突出，集团公司一方面加紧制定“综合资源管理系统”，另一方面，要求资源管理数据填写前移，要求设计院在设计过程中提供更多数据。在上述形势下，集团公司要求设计院开发设计资源数据管理系统，同时进行设计电子化考核。总之，从上层应用和下层表达都对工程设计提出了新的要求，面对新的需求，CAD辅助设计已经力不从心，开辟新的领域，工程设计电子化成为工程设计发展的必然。
2工程设计电子化的含义
工程设计电子化，就是围绕结构化的数据库进行的一系列工程服务，包括项目规划、工程勘察、可研、设计等主要过程采用信息化工具。工程设计的数据不但能方便地指导施工，还能为项目管理系统、资源管理系统、资产管理系统、综合网管系统等各种运营支撑管理系统服务，为今后的项目规划、可研和后期设计直接提供数据和支撑。工程设计电子化，使工程设计不仅服务于施工和预算编制，而且在电信资源全生命周期发挥作用，在整个规划、可研、设计、施工、运行维护、资源管理调度、退网等过程中提供服务。由于省际骨干传送网的规模容量和重要性，其工程设计电子化尤为迫切，需要支撑的项目管理系统、资源管理系统、资产管理系统、综合网管系统都是大型数据库系统。设计文件中海量的数据也只有数据库系统才能承载，因此工程设计电子化就意味着工程设计必须以大量结构化数据为基础，必须能提供可被数据库系统“阅读”和处理的数据，同时要能利用这些数据进行设计并开发应用。
3工程设计电子化的进程
工程设计电子化是工程设计的重大变革，需要经过长期的过程。电子化设计与传统设计差异很大，从传统设计到电子化设计必然经过多个阶段。
3.1传统设计与电子化设计的差异
调研前期网络资料，收集前期图纸；进行网络规划和系统设计；然后进行现场勘察；再进行局站设计；最后输出设计文件；经施工后进入网管系统和其他资源管理系统。这个过程是分散的、单向的，是以个人为中心的设计。很明显，当设计较小规模的网络、涉及相关网络较少时，这个流程非常有效。电子化设计是以建立在设计资源数据库基础上的电子化工程系统为核心，设计过程是全集中的过程。从综合资源管理系统和网管系统上直接导入网络资料，在设计系统中进行设计，然后再进行现场勘查核对数据，最后将结果导入到设计系统中，设计系统直接输出设计文件，并导出到综合资源管理、网管系统等其他系统。在大型复杂网络中，这样的系统是必须的，能够综合较多的力量，高效地进行。对于简单的工程，涉及较少网络数据时，传统设计非常有效。但像中国移动省际骨干传送网络这样的大工程，面对百万级别的数据，传统设计越来越力不从心，电子化工程设计将成为必然。当然，电子化设计也不可能脱离传统设计，电子化设计也需要经历多个过程。
3.2局部设计数据结构化
电子化设计的基础是设计数据的结构化。传统设计采用CAD进行制图，CAD图形直观、易读，便于进行施工，但是难以产生结构化数据，无法呈现大规模网络数据，难以对资源进行统计和管理。工程设计电子化的首要过程是对传统设计数据进行结构化处理。事实上，由于目前设计量大且复杂，在以CAD为主的设计中EXECEL表格经常作为辅助工具来使用，如勘察表格、局站信息表格、国内配套表格等。此外，EXCEL也是共享数据的最广泛的工具。因此，数据结构化首先选择EXCEL表格。
3.3建立设计资源数据库
设计资源数据库，包含海量设计图纸有效信息的集中型数据库。其表达的是和设计图纸一样的信息，但更加容易存储、继承和处理。设计资源数据库可以将分散的设计数据集中在一起，并将连续多期的设计资源数据累积起来，增加一些维护调整数据后，便能包含整个网络资源数据。对于未来网络维护调整、网络规划、后期工程可研、后期工程设计提供重要支撑。工程设计电子化后，由各个设计人员将大部分设计数据结构化，再进行标准化处理，就可以建立设计资源数据库了。
3.4以设计资源数据库为基础的电子化设计系统
以设计资源数据库为基础的电子化设计，可以基于设计资源数据库，根据设计需求开发电子化设计系统。系统设计可以先通过数据库查询网络现状，规划设计新的系统后，上传到数据库，借助数据进行通道通路安排，完成网络系统设计。局站设计方面，可以通过下载数据、现场核对、上传数据，然后由数据关联网络设计。最后由资源数据校对数据，根据施工需要输出相关图纸。对于网络比较稳定的设计，如省际骨干传送网设计，每期工程90%以上业务局站都是前期局站，涉及到前期设备和系统的工作量基本都超过60%以上，可以基于数据库查询网络现状，进行设计扩容扩建，指导新建，因此前期的设计资源数据库对于工程设计意义巨大。
3.5基于设计资源数据库的应用开发
设计资源数据建成之后，可以依据资源数据库，通过开发与其他资源管理系统的接口和部分应用，支撑其他系统。比如中国移动当前网络，可以输出到传输综合网管系统，以及正在建设的综合资源管理系统和项目管理系统，还可以进行紧急电路安排，资源统计、网络后评估、成本分析等多种应用开发。
3.6设计输入输出的电子化
当其他数据管理维护系统比较完善时，如中国移动集团公司建立了比较完善的资源管理系统，传输综合网管系统等系统时，可以直接开发对应适配接口，使得网络现状和资源数据直接输入到电子化设计系统中，设计结果数据也可以直接导出到其他系统中，这样能节省大量的人力物力，设计效率和准确性会有更大幅度的提高。
3.7资源的全生命周期的电子化
对于运营商的管理来说，最理想的是建立网络资源的全生命周期管理，从规划、可研到设计、施工，再到运行维护、调整，一直到退网，对所有活动进行有效管理。设计电子化将成为这个过程中非常重要的关键环节。这已经不仅是工程设计电子化的范畴，需要多个部门多个系统的的协同发展和配合。
4工程设计电子化的基础和要求
工程设计电子化是设计领域的重大变革，涉及工程的各个方面，设计方式、思维方式、管理模式等都需要进行调整，才能适应电子化的需求。
4.1资源标识的标准化、物理化
传统设计是用图纸表达相关对象的，当采用数据表示时，需要对资源进行全局统一，从局站名称到机房内机架位置、子架槽位单板端口位置等都必须进行统一标识，否则就需要辅助以图进行标识，如果都需要用图进行标识，设计电子化就难以提高效率。
4.2工程设计的标准化
设计标准化是指设计方式、设计中连接方式等需要标准化，大家遵守的是同一个标识方法，这样设计使用者掌握了标准就可以了，设计人员不需要特殊标识，使用者也不需要特殊去学习。如所有局站在终端ODF使用时都是“单收双发”，“单发双收”成为一个标准，都按照这个标准做，那么，收发就不需要标识了，这样才可以提高电子化的效率。
5工程设计电子化的实践和探索
工程设计电子化是一个长期的过程，中国移动省际骨干传送网在这方面做了脚踏实地的实践和有益的探索，走在了传送网设计电子化的前列。
5.1网络系统设计亟需表格化
中国移动省际骨干传送网工程处理世界上最大的传送网络，电路安排需要处理百万级的数据，工程设计广泛采用表格进行表达，网络设计产生了十几张表格，部分表格数据量巨大，数据行达到数万行，已经接近EXCEL处理极限，迫切需要数据库支持。
5.2统一化局站设计表格
中国移动省际骨干传送网七期就在部分复杂局站使用表格，以表格为基础进行设计，八期工程开始在统一在全网开始设计表格化方面开始尝试，九期工程中充分发挥设计人员的创造力，对表格化设计进行完善和革新,使得表格化进一步推广。省际骨干传送网十期设计充分总结了八期、九期表格化设计的经验和资源管数据理方面成果，充分考虑未来建立设计资源数据库、集团资源管理系统、传输综合网管系统的需求，从设计查勘开始就按照设计信息化、电子化和标准化的原则对设计各个阶段进行统一和规范，编制各个阶段统一指导文件，特别是对局站设计表格编制统一模板进行标准化，生成数百个EXCEL表格文件。
5.3开发设计电子化工具
省际骨干传送网工程组正在开发设计工具，将现有设计资源数据库化，以提高设计生产效率，更好支撑集团管理维护。
6工程设计电子化面临的问题和挑战
工程设计电子化是设计领域的重大变革，需要各方面配套进行，需要施工、维护等单位和部门大力配合。例如，施工时，由图纸变成表格，开始会不适应，但由于表格更切合实际、方便快捷，逐步会发现使用表格的优势，这需要一个过程。网络运行维护部门需要加强标准化工作，对网络标识等做好规范和统一。工程设计电子化是一个长期的过程，需要大量积累，逐步进行。
7结语
电工电子设计论文范文第3篇
关键词：火电基建工程图纸资源
一、引言
火电建设工程中各种资源的配置即具有很强的特殊规律,对工程建设的成败有至关重要的作用,绝不容忽视。火电厂建设工程有其固有的行业特点,其需要的资源可以分为资金、人力、机具、设备、材料、图纸,以及施工场地、空间和道路等,缺少任一资源都会对工程建设造成重大影响。本文就图纸资源的特点及配置进行分析。
二、设计工作及图纸资源的特点
图纸资源是设计单位取得必要的设计基础资料后,经过设计过程完成的,图纸是指挥现场施工的必须条件,没有施工图纸,就无法制定施工组织设计方案,无法组织材料、人力以及机械,更无法进行验收和质量控制。笔者在火电基建工程实践中总结了设计工作的特点:
1.设计周期长,时间跨度大。由于火电建设工程系统复杂的特性,设计工作量很大,而且各专业之间相互配合很多,许多卷册还需要结合现场实际进展进行设计变更,故设计周期很长,一般从初步设计开始到施工图基本完成要经过初步设计、司令图设计、施工图设计、竣工图设计等阶段,前后至少两年时间,其中施工图设计高峰就需要经过六至八个月时间。
2.设计进度受基础资料的影响很大。火电工程的设计需要设备厂家的资料才能开展,设备厂家向设计单位提交设备的大小、接口尺寸、动静荷载、电负荷等参数,设计单位才相应设计设备的位置、基础、连接管道、电源等。假如在设计过程中上述设备没有订货,或者设备厂家没有向设计院提交资料,设计工作自然无法进行。
3.各个工程的设计具有不可复制性。由于地质条件、气候环境、燃料品质和设备厂家的不同,主辅设备的参数和建筑物的结构显然不可能完全相同,系统配置也有多种方案可供选择。而且由于原始场地条件的差异,各厂附属系统的布置位置也不可能完全一样,需要根据实际情况进行设计。
三、图纸资源配置
1.图纸资源的特性
图纸资源即设计院或设备厂的设计成果,是一类特殊的资源,其设计特点决定了其设计工作需分步进行,图纸是随着建设进度分批提供的,不可能在施工前将图纸全部设计完成。施工中一旦某个环节卡壳,现场就有可能出现停工待图现象。从工程施工的角度讲,图纸资源相对工程是唯一的,到位得越早,越有利于施工方案和材料的准备,且其到位得早对其他资源的配置也没有负面影响。
尽管当前设计院由于工程较多比较繁忙,但相对而言,设计工作的弹性远比设备制造要大,制约其到位的主要因素还是设备的招标定货和提供设备资料的早晚。这些都需要项目公司超前策划,加强过程监督,才能保证设计进度,使图纸资源按要求配置到位。
相对设计单位的设计图纸,设备厂家的图纸也是影响工程进度的重要资源。不过厂家设备一般都是成型产品,图纸相对稳定,其交付进度是有所保障的。
2.火电工程建设各资源的配置关系
(1)图纸资源与材料资源的关系
图纸资源与材料资源之间是因果关系。要想使材料按时到场,图纸必须提前到位。按照电力建设的惯例,图纸应先于施工开始前三个月到场,以便项目公司和电建公司准备甲乙供材料。尤其对于一些制作工期较长或非通用的材料,更需要提前准备。而且图纸中的设计错误对材料准备的影响也很大,在实际工程中,由于设计本身错误或设备厂家资料错误导致的图纸和材料清册错误很常见。
(2)图纸资源与机械工器具资源的关系
对于施工工艺较复杂的分项工程,根据设计图纸的要求,会制定出不同的施工方案,必然涉及到机械和工器具的需求。比如某些混凝土预制件的制作,预制件的大小和形状的设计要考虑最终整体强度、接缝处的二次灌浆等因素,单个预制件越大就越需要大的起重工具完成吊装。再如烟道支架等,某些工程设计采用钢支架,某些工程设计采用采用混凝土支架,后者就需要准备浇筑混凝土用的模板。所以图纸资源制约工器具资源的配置,也需要图纸尽早到场以便尽早准备。
(3)图纸资源与人力资源的关系
除材料和机械工器具外,根据图纸要求制定的施工方案也会对施工人员的数量、素质提出要求。尤其是一些需要特殊工艺的项目,会要求特殊的人员施工。比如高温高压管道的焊接,要求必须使用有相应材质焊接资质的焊工完成,不同的防腐工艺、也需要不同专业的施工人员完成。
(4)图纸资源与场地道路资源的关系
在火电厂为提高土地利用率和降低投资,在设计中会尽量减少空余场地的面积,厂区内道路、通道和空地的面积很小,而且这些场地也会布置地下管道、沟道等。所以基建施工场地分为两类,一类是在建设区域外租赁来的场地,一般用于组装、制作、物资存放、办公、生活;另一类则是通过科学的施工组织设计,合理安排工序,临时占用一部分建设用地,作为另一部分施工作业的施工场地,用于机械布置、现场物资中转、施工作业。道路资源也同样,除正式道路外,在施工期间根据施工要求,也会在建设用地中开辟一些临时性通道。故而良好的设计会充分考虑到施工需要,使场地能够周转使用。
(5)设备资源与图纸资源的关系
对于同一设备,不同的厂家设计制造的产品,也有不同规格、接口尺寸、重量和控制方式,所以设计院在设计系统图纸时,必须掌握设备的具体资料,才能将各设备连接等系统。设备资料是设计图纸的前提条件。
电工电子设计论文范文第4篇
论文关键词：实验教学，教学改革，开放式放学，创新能力
2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出：“高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。”人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性，实验、实训、实习是三个关键环节。电子类基础实验要向综合性、设计性、研究性方向发展，提高学生分析问题、处理问题的能力，加强培养学生的创新能力和实际操作能力。高职电类专业的《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》是学生从理论走向实践，以及到创新培养的必由之路，如何搞好三门课程的实验教学，对于培养学生动手能力、创新能力等起着理论教学无法替代的作用。
一、改革前实验教学状况
近年来，高校不断扩招，在校人数不断增加，受师资力量、实验仪器设备、场地及资金等限制，实验教学中存在以下问题：
1．实验从属于理论课设置，学生存在重理论，轻实验的现象，对后续课程特别是实训环节的学习不利。
2．实验项目中，多为验证性和演示性实验创新能力，而设计性实验太少，无法充分调动学生的主观能动性，锻炼其综合运用能力。
3．实验教学方式陈旧化，知识传授按部就班进行，学生无思维和发展空间，不利用学生自主学习和创新能力的培养。
4．与当前计算机技术的迅猛发展不协调，计算机辅助教学、辅助设计手段运用不足。
以上几个方面的现状对培养具有创新意识和创造能力的高技能型人才极不相称，必须开展实验教学改革。
二、实验教学改革措施
1．建立完善的实验硬件条件，科学设置各实验室
实验硬件是实验教学的先决条件，必须加大相关教学设备的投入，同时科学设置各实验室，使实验教学合理高效运行。为此，实验室可按以下原则设立，如表1所示。
表1 实验室设置及功能表
实验室名称
主要硬件设备
功能
目的
电工电子实验室
电工电子实验装置、仪器仪表
完成电类基础实验
培养学生基本实践能力
EDA实验室
计算机、EDA实验箱、相关仿真软件
完成实验功能仿真
初步掌握现代电子设计自动化技术
电子工程实践室
印制板制作设备、仪器仪表等
完成电子产品制作、调试、总装
培养学生的专业综合能力
创新实验室
计算机，智能仪器表等
电工电子设计论文范文第5篇
引言
随着科技的发展，社会对创新型、综合型人才的需求日益提高。作为创新体系重要组成部分的高等学校，是培养高层次创新人才的重要平台[1]。创新意识和创新能力的强弱在一定程度上决定了人才培养质量，这也正是目前高等教育比较薄弱的一环。
黑龙江大学是一所地方性综合大学，担负着国家和地方人才培养的重任。电子电气类学生是信息社会不可缺少的人才，电工电子基础实验中心肩负着培养德才兼备的电子电气类专业复合型人才的任务。造就社会必需的创新人才，高等学校需要开展好创新教育。创新教育的目标是培养创造性人才，培养创造性人才的任务，需要教学改革完成，让学生敢想，敢做，能做，做好。
一、电工电子基础实验中心教学创新体系的建立
（一）电工电子基础实验中心教学创新体系建立的必要性
电子电气类专业的学生实践能力较强，需要逐步引导创新思维、完善创新知识、培养创新能力、形成创新人格。但目前高等教育已经是大众教育，高校的扩招削弱了学生人均资源占有量，学生缺乏创新环境，创新潜力得不到充分发挥；人才培养目标落后，培养模式教条陈旧，对非智力因素的培养重视程度不够；教学方法死板，满堂灌的注入式填鸭；考试方法单一，考试内容僵化，这严重束缚了学生的创新意识和创造能力的提高。具体表现为以下几点：
1.专业课程的设置束缚学生创新视野。目前的电子电气类专业课程的设置，对培养专业人才曾经发挥了积极作用，但随着时代的进步，这种设置越来越束缚学生发展。电子电气类专业课程普遍较难，理论深奥，数学物理基础要求较高，学生限制在本专业的狭窄空间内活动，忽略了人文科学和社会科学等学科学习，束缚了学生的视野。
2.教学内容和传统教学方法限制学生创新思维。电工电子基础实验中心专业实验课程实行一个大纲、一本教材和统一的考试，造成学生知识结构雷同，思维方式格式化，缺乏个性、缺乏怀疑品质。这样的教学过程，学生学习比较被动，缺乏热情，积极性不高，学生的创新思维不能充分发挥。
3.陈旧的实验教学模式抑制学生的创新精神。传统的实验教学，实验教学方法单一、死板，填鸭式教学，实验内容讲解教条化，学生只是被动地接受和效仿，让学生自己思考得太少，该种实验教学模式是一种模仿型教学，非常呆板，不利于学生形成创新精神，创新能力很难提高。
4.学生考核机制忽视创新能力的培养。学业成绩目前依然是评价学生的主要标准，绝大多数学生追求的是学业成绩，不重视科研创新能力的提高。
5.学生科研氛围不浓，科研创新平台建设有待加强。目前的高等教育培养体系，学生为考试而学习，缺乏科研实践意识和氛围；学生科研项目老师指导精力不足，成果甚微或无成果，影响学生参加科学研究的积极性；学生科研经费不够，科研平台少，建设不完善。
（二）电工电子基础实验中心教学创新体系的内容和措施
1.改革人才培养方案，优化课程结构。专业培养方案按照“宽口径、厚基础、强能力，高素质”培养新模式[2]，核心是厚基础，重实践，重视学生的综合素质与创新能力的培养。优化课程结构，重构培养体系，设置必修课“少而精”，确保学生具有较为扎实的基础。增加选修课数量，允许学生跨专业跨年级选课，使学生根植一个专业方向，着眼于综合性较强的跨学科培养训练。
2.革新教学方法，转变培养模式。积极实践启发式、讨论式教学，教学以学生自学为主、教师重点讲授为辅，理论与实践相结合的方式进行。精讲主要内容，让学生自学相对容易或非重点内容。培养学生独立思考和创新的意识，使学生分析问题、判断和独立思考的能力得到提高，实现“教”与“学”一体、理论教学与实践教学为一体、课程教学和课外教学为一体的教学方式[3]。
3.改进实验课教学，开展“开创型”实验教学模式。根据我校工科专业设置及创新人才培养的要求，精挑实验教学项目，统筹安排实验课程，建三级实验教学体系，及“基本技能实验”、“综合设计实验”和“科技创新研究实验”。提高实验教学手段和改进实验教学方法，建立以学生为中心、教师为主导、学生自我训练为主的教学模式[4]。探索实施“创新型”实验教学方法及其在实验课堂教学、黑龙江省电子设计大赛、本科学生毕业设计和毕业论文中的应用；完善实验仪器设备使用、实验经费预算和实验耗材报销的实验室管理体制。
4.完善学生创新创业体系，建立创新实践实习基地。实施本科生科研训练计划，引导学生参加老师的科技项目，与老师合作；学校实行实验室创新基金立项制度，在政策上扶持，经费上鼓励学生进行科技创新；鼓励学生申报黑龙江省电子设计大赛，通过科研促教学，提高学生的科学素质。签约对口专业的企业，对创业创新实验室、电子焊接实习实验室等进行专项投入建设，为学生在校内外创建创新创业培训实践基地。
5.评价形式多样化，形成良好的创新激励机制。考试形式改革，方式多样化，时间自主化，例如写专题报告、发表学术论文、参与科研项目等。同时建立激励机制，对学生的各种创新创业行为和成果给予正面的激励和引导，如黑龙江大学现在已经实施创业教育学分、学生科研补贴政策等。
二、实践效果
（一）通过广泛的社会调查和论证，确立了创新人才培养的目标定位
研究第一阶段，我们深入用人单位进行广泛的社会调研，了解学生创新素质情况，剖析学生创新能力较弱的培养原因，根据行业发展、专业需求和现实条件确立创新人才培养的目标定位：培养对自己专业方向具有广泛爱好兴趣、掌握该专业的前景动态、具有扎实的专业基础、具有多学科交叉的知识结构、具有科学的思维方式、具有较强的创新创业能力和动手能力，同时具有一定商品意识的人才。
（二）扩大专业培养方向，扩大学生选择面，增强了学生的学习兴趣和对创新潜力的发挥
根据创新人才的培养目标定位，扩大专业方向。例如光电学科，将原来两个方向扩大到四个方向（光纤传感、光电检测、超快激光、表面等离子体共振传感检测）。专业方向的设置有两个好处，一是使学生根据自己的爱好兴趣、知识沉积、学习能力及就业目标确定自己的发展方向，二是可以满足相关产业发展对本专业学生素质相关要求。
（三）改革课程体系，出版创新培养教材两部
修订教学培养方案，制订新的教学计划。为使学生掌握当代工程技术和新材料的基本理论，在选修课中开设专业基础选修，同时增加了新工艺、新产品和新材料等课程，拓宽了学生知识面，开阔了视野。例如光电子专业在将包括选修课在内的专业基础课和专业课由原来的24门增加到38门，增加了《单片机实训》、《DSP设计实训》等10多门课程，适应学生多个专业方向的要求，培养学生的创新和创业能力。根据黑龙江大学2009版修订的专业基础课和专业课的教学大纲，制订了一些新开课程的教材编写计划和编写大纲。2011年，正式出版了《频域光纤光学双稳态及其应用》、《纳米硅/单晶硅异质结MOSFET压磁多功能传感器》两本新教材。
（四）改革课堂教学内容和教学方法，制作有特色的多媒体课件十余套
提高课堂教学质量是创新教育的重要环节。在课堂教学实践中我们进行了以下改变：（1）启发式教学代替满堂灌，即围绕专题采用提问、讨论、课内专项作业等，活跃课堂氛围，刺激学生的即兴发挥能力；（2）利用多媒体辅助教学，播放、讲授并探讨实际的生产线、科技发展情况、技术剖析案例等，扩充学生的知识结构，扩大学生的思维空间；（3）随时将该专业最新技术、前沿工艺、设备内容引入课堂，不局限于教材内容。几年来，共制作具有本专业特色的多媒体课件十余套。
（五）指导学生参与科研与学术活动，培养创新意识，荣获全国大学生电子设计竞赛一等奖等奖励
利用老师的科学研究与学术交流活动，扩大信息交换来源，开阔学生的专业视野，拓宽学生的思维空间。（1）在教师指导下，学生在电子实习、工艺实习、生产实习和毕业设计过程中，参加不同级别的科学研究项目，在实践中得到了提高。（2）学校设立专项基金，鼓励学生走出去参加学术研讨和学术报告会，增加学生的知识面和知识深度，增加对行业前沿的了解，增强学生的行业敏感度。（3）鼓励学生撰写、申请专利。通过参与科研与学术活动，活跃了学生中的学术气氛，培养了他们的创新能力。李希双同学获得2011全国大学生电子设计竞赛一等奖，孙鹏等同学获得2011全国大学生电子设计竞赛黑龙江赛区一等奖，同时还有部分同学获得黑龙江赛区二等奖和三等奖。
（六）革新本科生毕业设计的选题
做毕业设计是学生通过四年本科学习后对所学知识的一次综合运用，是学生能力的重要体现，是本科教学中最重要的环节，也是我们创新体系高度重视的教学内容。电工电子基础实验中心做法是：（1）规定指导教师下达的毕业设计选题必须联系科研和实际生产；（2）提倡和鼓励学生根据生活实践提出启发性题目，激发和引导学生的创新思想，实践效果是不少学生提出的课题不仅有新意，而且具有原创性；（3）不注重课题研究结果，允许失败，鼓励老师和学生大胆设想，为创新课题铺路。
