時間：2023-03-23 15:09:24
導語：在電工電子設計論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
在現實當中，電氣工程及其自動化的設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮，在一般情況下，硬件的設計要放在軟件設計的前面，根據實際電氣工程的需要，對電子元器件進行針對性選擇，第一步，應該設置一個中央服務器，將先進的計算機系統作為整個電氣工程自動化的核心；第二步，對的輔助設備進行選擇，比如控制器以及傳感器；第三步，對所有設備進行連接，組成一個完整的具有發出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設備。然而在實際的電氣工程及其自動化設計時，不僅要遵循以上說的理論，還要根據實際的情況，包括環境、空間等因素，對電氣工程及其自動化的設計進行合理化更改。由于生產線是現實已經存在的，電氣自動化設計必須依靠原本的生產模型進行設計，因此，對硬件的安裝也有著相當高的要求，設備的體積不能過大，也不能過小，過大會導致空間的擁擠，過小又會影響操作，所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察，然后，根據實際的數據，對設備的型號進行最終的確定。在硬件設計順利完成之后，還要設計相應的軟件系統，現進市面上，有著很多不同類型的自動化控制系統軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化，企業都會選取優質的軟件公司，這些軟件公司將會根據企業生產情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進行設計。
2電氣工程及其自動化的應用
2.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用
電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障，所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的，但是由于社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，變電站的電力設備也逐漸增多，并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜，為了確保電網的安全運行，電業部門，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中，應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備，應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜，使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分，進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率，所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。
2.2電氣自動化技術在電網調度中的應用
直觀的三維數字化設計能夠將可能出現的錯誤及時暴露出來，從而降低工程建設的風險性。在三維可視化環境下，采用數據集中管理和對象關聯及參數驅動的方式，能夠確保不同階段及不同專業數據的唯一性惡化一致性，從而降低設計疏漏，有利于確保工程建設質量。
二、Bentley 三維數字化軟件在電力工程設計中的應用
1 Bentley 三維數字化軟件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一種基于 AutoCAD 的程序，允許您創建智能管道和儀表圖、工藝流程圖和其他管道圖表。通過使用 AutoCAD 和外部關系數據庫環境，Bentley AutoPLANT P&ID可創建智能工藝流程圖。使用此產品，工程師可以在研究數百個布局工程圖或三維模型的同時，抽出少量時間來詳細了解電力工程設計。該應用程序可顯著縮短捕獲系統設計和工程研究（例如，HAZOP 研究）的流程信息所需的設計時間和文檔制作時間，確保符合 OSHA1910 和 ISO 標準。通過其可縮放的設計，AutoPLANT P&ID 適用于各大中小型工程公司和運營商，為過程處理工程的生命周期設計和文檔制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用與 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 應用程序相同的項目結構，并將二維數據和三維數據保存在相同的數據庫中。如果使用其他應用程序集，那么當管道選路時，三維用戶將看到可從中選擇的完整線路編號列表。布置設備時，三維用戶可以從先前已布置在 P&ID 中的設備標簽中進行選擇，也可以從使用數據管理器輸入數據庫中的設備標簽中選擇。如果該用戶僅負責項目的詳細設計階段，那么數據管理器和數據表可以與三維數據結合在一起使用。您可以從二維或三維環境內輸入的數據中生成線路列表報告或設備數據表。此外，還有一些二維 / 三維工具可以從三維應用程序內瀏覽 P&ID，從P&ID 的組件中設置當前規格和大小等。
2 Bentley 三維數字化軟件在電力工程設計中的應用
（1）電力工程電氣設計
Bentley 包括一個基于 Bentley promise 控制系統設計軟件的電氣設計引擎。電線就作為電線而不作為圖形線處理；它們在放置或取消時會自動粘合和斷開。連接處由軟件辨認。電線編號可以自動指定，不同類型的電線分配到不同的層以更便于編輯。放置符號時，軟件會提示唯一 ID，并自動交叉參考相關符號。通過這種方式，可以迅速生成單線圖及保護和控制簡圖而不會出現錯誤。而且還可以自動生成電路原理圖。工作被組織為項目，使得許多圖可以鏈接在一起以便進行交叉參考、錯誤檢查和清單生成。項目中一個部分的更改便會立即反映在項目的其余部分，從而大大減少了編輯時間，并確保了準確性。組件標識符、頁面格式、標題欄等的項目級默認設置確保了與標準相符。此外，Substation 軟件還可以完成防雷、接地、照明、電纜敷設、端子接線圖等系統的設計，幫助設計人員高質高效地完成電力工程有關電氣設計的部分。
（2）自動創建的平剖圖
BentleyAutoPlant Equipment 支持自動創建二維平剖圖。這些工程圖引用自模型，因此，對模型所做的任何更改都會更新平剖圖。Autoplant Equipment 提供了許多工具，支持使用從數據庫中提取的信息（例如：坐標系、立面圖和絕緣厚度等）來添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技術。使用這項技術，只要稍加管理和設置，設計人員不需要項目協同工作功能，即可獨立開展工作。使用這項技術后，大型項目模型可以輕松在各個項目之間移動，亦可斷開與項目的聯系，或者從備份中恢 復 單 個 項 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 為基礎運行。它包括各種旨在創建并修改設備模型的菜單和命令工具欄。Equipment 菜單按級聯樣式排列，與 AutoCAD 中的菜單類似。此外，Equipment 還提供了許多輕松訪問 AutoCAD 的命令，并支持大多數 AutoCAD 命令行鍵入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不僅僅只是工程圖。創建該模型時，系統還會維護外部項目數據庫中的組件數據。在工程圖會話過程中，隨時可以編輯組件數據。此外，還可以編輯最初為放置組件而定義的維度參數和位置參數，并重新繪制相應圖形以反映所做更改。如果父設備基本工具的維度參數已修改，那么鏈接的子設備直徑也自動進行調整。采用Bentley 三維數字化軟件進行電力工程設計，具有較大的便利性。自動創建平剖圖。
（3）異地協同設計
電力工程項目往往需要多個專業協同設計完成。電力工程設計是多專業配合設計的成果，強調整體水平和相互協調配合，因此整個設計過程是各專業間反復配合的過程，最終設計成果不是簡單的疊加，而是有機結合。協同設計的目的不僅僅是數據設計，更重要的是注重對信息的交流和管理。PDMS 就是作為一體化多專業協同設計數據平臺，通過計算機網絡使不同專業設計者，分散的設計部門連為一體，改變了以電話、傳真、郵件和會議為基礎的傳統配合模式，從而設計效率達到最大化。對于 PDMS，通過多專業配合，建立整個項目的統一的數字化三維模型，不僅解決了管道、設備、土建、暖通、電纜橋架等各專業詳細設計的交叉配合問題，而且能以三維模型為基礎在平臺上實現各專業間的提資配合、工程圖紙和報表的提交等工程配合問題。
三、結語
關鍵詞 電子設計；科技創新；實踐基地；教學改革
中圖分類號：G642.44 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2012）33-0142-03
社會對工程實踐及科技創新人才的迫切需求，要求高等學校實踐教學不斷改革，這是廣大教育工作者責無旁貸的使命。隨著電子技術的迅速發展，要使高等教育與時俱進，建設電子設計科技創新實踐基地是工科院校實踐教學改革的重要舉措，對我國優秀人才的脫穎而出、高等教育的改革與發展將產生深遠影響[1-2]。結合山東理工大學實際，為滿足電工電子實訓教學、大學生電子設計競賽、信息技術大賽、電子工程師認證、電子行業技能鑒定和職教師資培訓等教學任務的要求，以電子設計科技創新實踐基地建設為契機，從轉變教育理念，更新課程體系，改革教學方法、運行模式和管理模式等方面，進行探討和實踐。
1 科技創新實踐基地建設理念
1.1 確立創新人才培養理念，促進教學改革，帶動學科建設
為了實現創新人才培養目標，確立以培養學生工程實踐能力、創新能力、科研能力為核心目標的建設理念。重要的是要實現教學理念、教學模式的轉變，從而為創新教育的實施建立良好的教學平臺。與此同時促進教學改革，帶動學科建設[3]。
1.2 注重學生個性化培養及突出學生主體性
為了實現學生個性化培養，將以往被動式學習轉變為主動式學習。通過有效的組織和引導，使各項創新實踐活動盡可能以學生自主設計、自行組織來完成。積極倡導學生自主學習、勇于創新，注重學生的創新意識、團結協作能力的培養，力求為學生創造一個自由、開放的教學空間，激發和釋放學生的創新熱情。
1.3 強調對學生能力培養的全面性
從理論知識到實踐動手能力，從設計技巧到工程規范，從提出問題到解決方案，從開發流程到系統實現，從人員分工到團隊合作等多方面，培養學生的工程實踐和科技創新能力。
2 實踐基地建設目標及舉措
2.1 先進的教育思想——培養學生的工程實踐能力和科技創新能力
大學生電子設計競賽、信息技術大賽和挑戰杯等，推動了學生科技活動的開展，將學生科技活動作為培養學生實踐動手能力和創新精神的重要手段，改革教學方法，建立培養模式和運行機制，培養學生的實踐動手能力、科研能力、創新能力和創業能力。培訓學生參加各種競賽，并在國家和省級競賽中取得好的成績，使從創新實踐基地中走出的學生能成為相關行業的科研骨干力量。
2.2 科學的課程體系——構建多元化的實踐教學平臺
以學生為本，建立知識、素質、能力協調發展的培養體系，構建多元化的實踐教學平臺。從科學技術的飛速發展和社會經濟對人才培養的要求出發，以培養學生實踐創新能力為核心，轉變教育觀念，更新課程體系，改革教學模式和運行模式，建成一個合理的實驗室硬件結構和軟件結構，為學生的自主學習和全面發展創造一個科學、合理的多元化實踐教學平臺，保證創新教育的有效實施。
將課堂教學逐漸延伸到課外，將學生的課外科技活動納入創新能力培養的過程中，加強對學生的引導，注意對學生實踐活動興趣的培養。通過組織多種形式的實踐活動，提供不同層次的實踐內容，提出靈活多樣的實踐要求，提高學生的主動性。同時以開放實驗室為平臺，將興趣小組、學生社團、各類競賽、科技創新、科學研究等課外實踐活動，作為培養創新人才、提高學生綜合素質的重要環節。
2.3 高水平的教師隊伍——提高教師的科研水平和工程實踐能力
就電子設計競賽而言，雖然學生是主體，但沒有一支科研水平較高的教師隊伍，在大賽中取得突出成績是很難的。通過科技創新實踐基地的建設，使廣大教師的科研水平和工程實踐能力有所提高，使更多的教師能獨立指導學生參加電子設計競賽及其他各種科技競賽活動。
2.4 合理建設實驗室，使現有教學資源得到充分利用和開發
通過創新基地建設，改善教學條件，加大實驗室投資力度，進一步擴展現有實踐教學基地的教學功能，使現有教學資源得到充分利用和開發，提高教學資源利用率。
2.5 可持續發展的保障機制
成立實踐教學改革領導小組，制定發展規劃，實施改革政策，建立評獎制度，設立獎勵項目，鼓勵教師和學生積極參加實踐基地的改革和建設。定期進行大學生科技活動的評比工作，對在科技活動中積極組織、宣傳，以及努力開展科研攻關并取得優異成績的教師和學生，給予表彰和獎勵，營造良好的科技氛圍，推動科技活動繼續向更高層次發展[4]。
2.6 輻射及帶動作用
按照創新型人才培養目標要求，在探索中穩步發展，在創新中逐步完善，已發展為一個集實習、培訓、競賽、設計開發、學術交流、產學研于一體的大學生科技創新實踐基地。具有較高理論水平和推廣價值的實踐教學研究成果，為學校乃至全省的實踐教學提供借鑒。
2.7 解決電子設計競賽中存在的問題
全國和山東省電子設計競賽的共同特點是任務重、時間緊，要求學生四天四夜完成全部設計任務，包括方案論證、理論分析和數據計算、原理圖繪制、硬件制作、整機調試和論文撰寫的全部工作，這是一項很艱巨的任務。學生在競賽中暴露出很多不足之處，如有的學生提出的設計方案較少，知識掌握不夠全面，不能綜合運用所學知識進行分析設計；不能通過實驗數據分析、總結、歸納問題及解決問題；在誤差分析方面，有的學生不知道如何下手；團隊協作精神欠佳，出現錯誤相互埋怨。種種現象反映出學生的理論基礎不夠扎實，不能把所學的知識綜合運用。隨著創新基地的建設和完善，逐漸克服和解決以上問題。
大學生創新實踐基地必將為學生的自主學習與實踐、積極創新與創業，開辟出更加廣闊的學習空間。
3 實踐基地運行模式
科學的管理是保證實踐基地建設成果的有力措施，有效的運行才能發揮實踐基地建設的效益。結合學校實際情況，采用靈活多樣的運行模式。
3.1 全面開放管理模式
電子設計科技創新實踐基地，包括電子設計創新實驗室、單片機同步教學實驗室、電子實習與制作室、PCB制作室、SMT實踐室、電工實訓室、PLC實訓室、電子元器件展室、儀器設備存放室等。制定和完善實驗室開放制度，周一至周日，從早晨8點至晚上10點，全面開放。暑假和節假日安排專人值班，以最大限度地滿足學生需求。學生可隨時進入實驗室開展活動，大大調動了學生參與實踐活動的積極性。實驗室的全面開放使學生擁有了更多動手實踐的機會，為學生課外實踐提供平臺，對學生的實踐能力和創新精神的培養起到積極作用。
3.2 工程實踐教學模式
為提高學生的創新實踐能力，改革實踐教學課程體系，建立知識、素質、能力協調發展的三級能力培養體系。三級能力培養體系是：基礎知識和基本技能培養，系統設計和應用能力培養，綜合創新能力和獨立工作能力培養。實踐基地的指導教師大多都是教學骨干，是優秀的雙師型人才，既有堅實的理論知識，又有豐富的實踐經驗。許多教師曾承擔過國家級、省級科研課題，也同時承擔著畢業設計、課程設計、實習實訓的教學任務，負責安排這些教學環節。
社會對高素質人才的需求和呼喚，觸動了對教育深層次問題的思考，必須轉變教育思想，更新教育觀念，融傳授知識、培養能力、提高素質為一體，將提高學生的創新能力滲透到實習實訓、課程設計、畢業設計的教學過程中，推行多元化實踐教學模式。多元化的教學模式，激發了學生自覺學習積極性，不僅能使拔尖人才脫穎而出，也能使全體學生得到共同提高。
3.3 科技創新競賽模式
利用科技創新實踐基地開展各種科技競賽活動，如全國和山東省大學生電子設計競賽、全國大學生信息技術及電子系統設計競賽、工信部大學生單片機競賽和電子設計組裝競賽、中國“挑戰杯”課外學術科技作品競賽、全國大學生“飛思卡爾杯”智能汽車競賽、全國“電腦鼠走迷宮”競賽、電子工程師認證考試、電子行業職業技能鑒定、全國骨干教師職業技能培訓等，還有學校和學院組織的電子設計競賽、電子組裝競賽、無線電測向競賽、大學生創新項目、走進實驗室系列活動等。
3.4 科研提高模式
積極組織學生在科技創新實踐基地搞大學生科技創新項目，參加教師科研課題。通過科研實踐和鍛煉，學生學會了查閱資料、文獻檢索、方案論證、撰寫工程設計說明書、設計電路、仿真調試、整機安裝、試驗結果分析等[5-6]。部分優秀學生走向社會，為企業提供技術服務，解決技術難題。
3.5 就業創業培訓模式
充分利用科技創新實踐基地，依托學院雄厚的教師力量，開展各種社會服務。每年都組織就業培訓、創業培訓、職業師資培訓和電子行業職業技能培訓等，指導學生參加各種創業訓練[7]。
4 改革成效
1）完善了實踐教學體系，構建了多元化的實踐教學平臺，增加了設計型、研究型、創新型實訓項目，全面提高學生創新能力。
2）以大學生電子設計競賽為載體，營造了良好的創新能力訓練氣氛。近3年來，獲國家級獎勵6項，省級一等獎14項、二等獎19項。
3）開展了創新項目立項活動，加強創新能力專項訓練，提高了科研水平。近3年來，在基地搞科技創新活動的學生有2100余人，平均每年接納700余人；提交成果190項，實用新型專利4項，發表學術論文7篇，提交競賽論文56篇。
4）強調對學生能力培養的全面性，學生綜合素質有所提高，擴大了就業面。將提高學生的創新能力滲透到畢業設計、課程設計、實習實訓的教學過程中。近3年來，在基地實習實訓、畢業設計的學生有9000余人，平均每年接納3000余人。有360人考取了電子工程師（初級和助級）資格證，有55人進行了電子行業職業資格鑒定認證。學生的成果得到教師和專家的肯定，增強了學生的榮譽感和自信心，勇氣、克服困難、團結協作等方面也得到了鍛煉。學生畢業時敢于面對社會，擴大了就業面，能夠較快適應新的工作，這也是高等教育培養的目標。
雖然做了許多工作，取得較好的效果，但是與優秀院校的電子設計創新實踐基地相比還有一定差距，還有許多不足之處。還應繼續統一思想，提高認識，全面實施實踐創新能力培養計劃，進一步制定詳細實施方案和考核評價體系，完善激勵機制，加大創新能力訓練經費投入，為學生開辟更加廣闊的學習空間。
參考文獻
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【關鍵詞】數字電路與系統實驗；本科工程教育；研究性教學；交互式教學
【Abstract】The research-based teaching requires teachers to organize teaching by explore ways to cultivate students’curiosity and creativity.Using the FPGA technology students’learning interest and study effect can be inspired and improved in experiment teaching of digital circuits and system. Though the reform and exploration， the students’ability of exploration research and engineering skills can be improved for the national undergraduate electronic design contest.In this paper，under the guidance of research-based teaching，application of FPGA technology to the digital circuits and system experiment teaching be carried on the investigative teaching method and the exploration practice.
【Key words】Digital circuits and system experimental course；Research-based teaching；Bachelor engineering education；Interactive teaching
0 引言
課程教學是高等教育的主渠道，推動課程體系創新和教學內容、方法、手段的改革，已逐漸成為高等教育創新性人才培養目標改革的趨勢之一[1-3]。電子信息類實驗教學是高等院校理工類專業學生重要的專業基礎課，也是學生在大學教育階段的主要工程性實踐環節，它對培養學生的素質和能力十分重要，實驗教學效果對學生專業技能的培養以及就業都將產生直接影響[4-8]。
數字電路與系統實驗課程是數字電路理論課程學習到工程師轉換的一座重要的實踐橋梁。我們采用研究性教學模式為了進一步提升學生的創新意識和創新能力，創立類似科學研究的氛圍，以引起學生深刻體驗和共鳴。通過該實踐環節的磨礪，使學生鞏固和加深對數字電路和模數混合系統的理解，增強工程應用和工程實踐能力，為學生參加全國大學生電子設計大賽打下了堅實的基礎。電工電子實驗系列課程是南京郵電大學獨立設置的實驗實踐課程，也是重要的學科基礎課程；同時也是理論性、實踐性和工程技術性都很強的必修課程；是江蘇省重點建設課程和省級精品課程。本文在研究性教學思想的指導下， 應用FPGA技術對數字電路與系統實驗教學進行研究性教學實踐， 探索實施研究性教學的教學方法。
1 授課內容的變化
目前CPLD/FPGA有著越來越廣闊的應用前景，它和DSP及CPU并稱為電子系統的三大基石。CPLD/FPGA具有體系結構先進、支持在線編程、應用靈活、集成度高、功能強大、設計周期短、開發成本低、開發工具先進、產品標準化程度高、性能穩定以及可在線檢驗等優點，被廣泛應用于通信、儀器儀表、工業控制、信息處理等系統的設計與生產中。而掌握CPLD/FPGA設計技術已成為當今硬件工程師和IC設計工程師的必備技能。
在授課內容上體現了繼承與發展。即：繼承基于中小規模集成的電路設計并實現數字電路，發展目前產業常用的CPLD/FPGA實現數字電路。通過本課程授課內容的更新，使學生通過本課程掌握VHDL的程序設計方法與CPLD/FPGA的硬件設計與實現方法，培養在硬件、軟件方面獨立分析問題、解決問題的能力。
通過授課內容的變化，使學生既掌握設計與調測基于中小規模集成電路的方法，鍛煉學生的基本電路的調測和差錯能力，同時訓練學生掌握新技術、新工藝和新軟件，為學生解決復雜工程問題提供必要的知識積累。
2 授課形式的變化
依托我校電子科學與技術國家級實驗中心平臺，并結合授課教師的科研背景，我們編寫了偏重與基礎實驗技術與工程應用的普通高等院校電工電子實驗實踐系列教材，通過具有代表性的工程案例，強化電工電子實驗課程的工程技術性，并形成電工電子實驗技術知識體系。同時積極完善該課程的教學視頻、電子教案、綜合芯片數據表文件、實驗案例以及工程案例等線上資源，保證課程的系統性與完整性。
在授課形式上打通理論課和實踐課程的鴻溝，將數字電路理論課中的設計報告和研究報告在實踐課程中加以實現。要求實驗報告都要以科技論文的形式書寫，盡早鍛煉學生的實驗設計能力和文字表達能力，提升學生的研究和溝通能力。
3 考核形式的變化
針對研究性教學的形式，我們構建了多元化的考核方式。評分標準既包括了平時實驗報告的提交與報告質量、實驗操作情況、期中考試成績和期末考試成績，同時還包括了交互式學習的內容。在傳統的“平時+期中+期末”考核方式的基礎上，加入了平時實驗操作成績。考試和期中測驗允許學生攜帶自行準備的參考資料進入考場，同時試卷分為實踐部分（60分）和實驗技術與實驗理論部分（40分）。同時，由學生自主完成各種創新實驗，培養學生的工程實踐能力和創新能力。這種靈活的考核模式，有利于學生鍛煉工程實踐能力，完備學生的電子電路設計與實現的知識體系。
4 結束語
針對學生在工程實踐、創新能力薄弱的難題和瓶頸，我們在電工電子實驗實踐課程中引入研究型教學模式，以有效地培養學生的創新能力。改進教學內容，切實倡導以學生為主體的教學模式，促使學生主動學習，獨立思考，營造了良好的學習氛圍。該教學改革的實施有力地推動了我校實踐教學課程教學體系的改革與創新，學生參加創新實踐活動積極踴躍，表現出極大的熱情和自信，參加競賽并獲各類獎項越來越多。我校在大學生電子設計大賽、挑戰杯、全國大學生機器人大賽和美國機器人公開賽等重要賽事中，屢創佳績，近3年來獲得省級以上大學生電子類設計競賽獎共計近200項，其中國家級90余項。基于研究型的數字電路與系統實驗實踐課程改革有效地提升了學生的綜合素質和創新能力。
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關鍵詞：地方高校；分層培養；實踐教學；應用型人才
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0112-02
一、地方院校的特點
地方本科院校科研成果往往較少，以本科專業教學為主，分布在省會以外的中等城市，為本地區的經濟建設提供智力保障和科技服務支持，生源往往在競爭日益激烈的高等教育領域中處于劣勢地位。就山東省而言，辦學歷史較短及學校在學科建設、師資類型、生源層次、辦學傳統等方面不利因素的影響，地方本科院校無法與研究型大學（北大、清華等）和教學研究型大學（老二類本科）在人才的培養上進行競爭。但地方院校的優勢就是了解地方的需求，知道地方需要什么，錯位發展，著力培養服務地方經濟社會發展的高級應用型人才成為地方院校的必然選擇。
二、電子類專業的特點
隨著我國國民經濟的高速發展，電子、通訊、計算機、數控人才顯得缺乏，社會急需大量這類應用型人才，而山東省多數理工科院校都設有電子信息類的專業，并且學生在校數相比其他專業是比較多的。但教學模式單一，教學體制等諸多方面都與培養現代電子信息產業高級應用型技術人才的要求存在著許多的不適應。山東高校中電子信息類專業的課程設置、教學模式基本相近，只是在課程的深淺度上有所不同，無各自的特點。現有的課程體系尤其理論系統性強、知識結構較完整的優點，但弊端是理論性占學時偏多，需較高的數理基礎，不適應在培養應用型本科人才中偏重實踐能力的需求，分層次培養不能在教學過程中體現。
三、調整培養模式，分層培養
我們借助大學英語、高等數學的先進理念，采取分層培養，大一、大二基礎課、主干課統一要求，拓展課、考查課根據學生的興趣培養。
1.首先鼓勵學生考研究生，給他們繼續深造創造條件，加強專業課、基礎課的教學，從時間、學時、師資上給與政策傾斜，安排優秀的輔導教師，安排專門的教師指導學生面式，充分利用學校的教師資源、圖書資源、實驗資源，提高考研錄取率。
2.調整培養模式，加強實踐教學的學時，課程安排緊密。聯系學生頂崗實習半年，解決學生大三、大四學生課程相對偏少的問題。
3.鼓勵優秀學生考取公務員、村官、選調生等，安排有經驗的老師作專題報告會、輔導會。
四、校企聯合，頂崗實習
聯系企業，舉辦各種形式的招聘會，實現企業走進學校，學生走進企業，既可以為企業培養員工，同時又讓學生了解企業，更好地服務社會。利用教師的社會經驗和關系、往屆學生在企事業單位上的作用，通過培養方式的調整，可以讓學生在企業上頂崗實習，短則三個月，長可以半年，對于學生畢業設計、和畢業論文的寫作起到積極作用。
五、多渠道增加實踐教學
電子信息科學與技術專業在實踐教學計劃的設計上，為了更好地體現專業培養目標，按照應用型人才培養需要，建立了由課程實驗、綜合實踐、畢業實習和畢業設計組成的實踐教學體系。通過實驗課程設置，完善課程體系建設，加強實踐教學，把實踐課程進行了分類。在開設的實驗課程中，按照實驗類型可分為基礎實驗，專業基礎實驗，專業實驗和實踐環節課程四類。基礎實驗為：計算機操作實驗、高級語言程序設計實驗、電工電子技術實驗、模擬電子技術實驗、數字電路與邏輯設計實驗。專業基礎實驗為：多媒體技術、MATLAB、信號與系統實驗、現代電子設計系統實驗。實踐環節為：軟硬件知識與實踐、課程設計、電子實習、生產實習、畢業實習，畢業設計。
在培養思路上，還注意從以下兩個方面來強化實踐教學的培養目標。
1.計算機應用能力培養不斷線：設置了高級語言程序設計、數據庫系統及應用、面向對象編程與應用實驗、MATLAB語言等。基本保證學生每個學期都有上機實踐的課程，同時通過和社會上的勞動部門、職能鑒定部門聯合，使學生獲得全國計算機維修合格證。
2.強化實踐教學，加強實踐動手能力，體現理工科特色，分階段實施。從一年級開始，基本每學期都設置有帶實驗學分的實驗或實踐課程。具體如下：
一年級：C語言編程仿真設計；大學物理實驗；加強實驗教學。二年級：實驗教學、實訓教學、課程設計同步進行，電路原理、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、軟硬件知識與實踐、創新活動。三年級：實驗教學、實訓教學、課程設計、頂崗培訓、技能培訓同步進行，信號與系統、高頻電子線路、微型計算機技術、計算機通信與網絡、通信原理、數字信號處理技術、多媒體技術、現代電視系統、電子設計自動化、Protel設計、高頻課程設計、學年論文、電子實習、微型計算機技術課程設計、生產實習。四年級：在三年級的基礎上，增加實習、畢業論文、畢業設計的工作，現代電子系統課程設計、綜合訓練、學年論文、電子實習、畢業實習、畢業設計。
六、多種形式實現人才的創新培養
1.構建學生的創新實驗模式。創新是靈魂，對于電子信息類學生尤其如此。學生通過課堂上、書本上的學習，以發展學生的創新精神和創新能力為目標的教育，創新教育的形式非常多，應該說是不拘一格。
2.多證教育。學校利用與社會勞動部門的關系，讓學生取得一些職業資格證書。鼓勵參加各種專業技術培訓，如計算機維修培訓、電工技能培訓、電子工程師培訓、焊接培訓等。通過培訓，學生不僅可以拿到大學本科畢業證書、學位證書，還可以拿到勞動部門認可的計算機維修證、高級電工維修證、電子工程師中級證等。通過業余時間培訓、辦證教育，既增加了動手能力，又提高了在社會上的競爭力。
3.大學生競賽。國家從應試教育向素質教育轉型時期，針對大學生教育，也開展了很多競賽。如全國大學生電子設計大賽，電子工程師大賽、山東省物理實驗科技創新大賽，鼓勵學生參加培訓，凡是獲獎的同學都非常受社會的歡迎，即使沒有拿獎的同學，也在社會上得到了認可。
4.科技創新項目。隨著大學生科技創新項目的啟動，很多大學生展示自己的科學素質，提高了自己的創新能力。學生每年從泰安市申請到科技創新項目十幾項，學生完成項目，寫論文，并且必須有自己的創新點，有的學生通過科技創新項目發明了國家實用新型專利及發明專利。
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高校電類本科專業指通信工程專業、電子與信息工程專業、電子科學與技術專業、電子信息科學與技術專業、計算機科學與技術專業、自動化專業、電氣工程和自動化專業等.這些電類專業在專業基礎理論課、實踐教學體系方面有許多共同之處，是參加電子設計競賽的主力軍.全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革，有助于高等學校實施素質教育，培養大學生的實踐創新意識與基本能力、團隊協作的人文精神和理論聯系實際的學風；有助于學生工程實踐素質的培養、提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動，為優秀人才的脫穎而出創造條件.
2高校電子設計競賽的組織
全國大學生電子設計競賽由教育部高等教育司和信息產業部人事司共同主辦，負責領導全國范圍內的競賽工作.各地競賽事宜由地方教委（廳、局）統一領導.為保證競賽順利開展，組建全國及各賽區競賽組織委員會和專家組.以高等學校為基本參賽單位，參賽學校應成立電子競賽工作領導小組，負責本校學生的參賽事宜，包括組隊、報名、賽前準備、賽期管理和賽后總結等.高校在組建成立電子競賽工作領導小組時，如果學校電類專業單一，可設常設機構，由具體電類專業所在院系負責、教務處、學生處、團委、后勤集團等單位參與；若學校電類專業較多，可由電類專業相關院系輪流擔任理事，按屆組織，其它院系積極參與，教務處、學生處、團委、后勤集團等單位參加，適當引入競爭機制.在參賽小組的選拔中，首先由學生自由組隊報名，要求組隊后的3個隊員各自具有較強的能力且隊員之間能配合默契，在單片機系統設計與應用，模擬和數字電路的應用，硬件焊接與調試，計算機編程以及撰寫設計報告論文等方面要有所分工；然后組織報名參賽隊進行選拔考試，內容包括模擬電路、數字電路、單片機、傳感器等方面的基本知識及應用，典型測量系統的設計方案，對電子競賽的了解，參加競賽的優勢自述等；最后指導教師根據各參賽隊成員選拔考試的結果、面試表現以及綜合考慮各參賽隊在團隊合作、硬件制作、軟件編程、報告撰寫能力等方面的實力，確定參加競賽的組數和各組成員.電子設計競賽的命題范圍廣,涉及到電子技術(模擬電路、數字電路)、高頻電子線路、通信原理、單片機技術、可編程器件等多門課程,并鼓勵新技術的應用.這就要求賽前指導老師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗.年青教師對新技術、新軟件上手快,但實踐經驗缺乏,老教師經驗豐富但計算機應用和新技術的掌握上又有不足.為了發揮特長,實現互補,在賽前指導上成立賽前指導小組,在小組中注意年齡和特長的結合,注意學科的結合.教師在指導學生的過程中相互學習,共同提高.知識和經驗的相互滲透和補充促進指導老師的業務素質的提高,這使教師能夠在日常的教學和科研中發揮更大的作用,推動師資隊伍建設.
3參賽學生的培訓
3.1參賽學生的現狀
參加電子設計競賽的學生一般是大學二、三年級的學生，已學習了很多相關課程的理論知識，也具有一定的實踐能力，特別是在外語能力、計算機能力、單片機編程能力、查閱文獻能力方面.但是在模擬電路，單片機硬件，電路安裝工藝，如何根據系統性能指標設計電路方案和確定單元電路的性能指標，單元電路調試排錯能力，系統的聯調方面卻存在著一定的不足.學生在此前的課程中，雖然學習過一些電子設計制作中常用的軟件，如Protel電子原理圖的設計，印刷電路板設計繪制，以及電子邏輯分析仿真等，但是缺乏一定的深度，其熟練程度需加強.常規電子儀器（如示波器、信號發生器、仿真器、掃頻儀、萬用表等）的使用不夠熟練.雖然學生在電工電子、電子線路等實驗課中使用過常規電子儀器，但是往往更換型號后就不能很快地熟練使用，影響電路的調試速度.另外學生的“單片機原理與技術”課程實驗通常采用普通的51單片機，而電子競賽往往會使用一些功能強大的單片機，因此在開發工具和仿真器方面存在差異.學生在培訓期間，要加強理論與實踐的結合，使學生在電子競賽中涉及的知識點的深度和實踐動手能力方面能得到很快的提升，這樣才能確保在電子競賽期間順利完成競賽的設計任務.為了鼓勵電類大學生積極參加電子設計競賽培訓全部過程（包括前期課程與后期競賽培訓），可在完成競賽訓練作品設計與設計報告后，由指導教師給出相應成績，可替代相應一門課程或實踐環節的成績，如“電子系統設計”、“認識實習”、“電子技術課程設計”等.
3.2培訓內容選擇、方案討論及實際制作
如何在一個相對短的時間內盡快地提高參賽學生的設計開發和實踐動手能力是培訓階段要解決的關鍵問題，在輔導中采用實戰訓練的方法，即模擬進行一次次的競賽過程.包括給各組布置不同的設計題目、限時提交設計方案、全體隊員集中由各組分別介紹設計方案并進行交流討論、指導教師點評、各組分別實際制作、撰寫設計總結報告，最后進行實物演示和總結答辯，這樣盡管每個組只具體設計制作了一個系統，但是通過互相交流，對其它組所涉及的技術也有較系統的了解，在以后類似技術的實際設計制作過程中能起到事半功倍的效果.在培訓開始時，向參賽學生詳細介紹大學生電子競賽的競賽規則、競賽命題、評審和評獎等方面的情況，邀請已參加過電子競賽的高年級學生介紹參賽期間的注意事項及參賽體會；對歷年的大學生電子競賽題目、實現的方案、獲獎小組的總結報告等進行深入的破析和討論；讓參賽學生對競賽及要求有一個全面的了解.引導學生既要重視困難又不能畏懼困難，在充分認識本小組的優勢與弱勢的情況下，心理上充分地做好艱苦訓練的準備.組織責任心強、具有相當專業技術水平和經驗豐富的老師，針對電子競賽的特點，在模擬電路、數字電路、單片機應用技術方面進行講解，講解中對基本電路的原理，實現的方法，相關電路的主要性能指標及測試方法、設計及調試中需要注意的事項作簡明的介紹，對涉及的電子元件進行實物展示，對一些輔助設計軟件、查閱科技論文的方法及常用的電子元器件及應用的網站作一些推薦性的介紹.
從歷年的競賽題目中確定各參賽小組的第一次訓練題目，盡量做到各參賽小組選擇不同的訓練題目，按照電子競賽的要求，規定在一個適當的時間內完成實物的制作、性能指標的測試、總結報告的撰寫.然后由各小組對訓練情況進行詳細的介紹，各小組之間展開廣泛的討論，商討是否有更好的實現方案，設計的電路及測試的結果是否合理，撰寫的報告是否嚴謹，盡可能地發現訓練中的不足之處，輔導老師根據各組的完成情況進行講評.要求各小組根據討論情況在1～2天時間內完善制作的實物及報告，同時要求各小組對另外小組的實物進行測試，通過相互交流在相對短的時間內能掌握更多的知識.在第一個實際系統設計后，協商電子設計競賽第二次訓練題目，要求盡可能多地涉及未曾接觸的知識點，在規定的時間內完成設計任務，然后各小組演示實物的功能，測試電子系統的各項指標，注重測試方法是否正確，測試性能指標是否符合設計要求，對于差異較大的需要認真分析其原因，找出合理的解決方案并實施.最后，要求各參賽小組認真整理前一階段培訓完成的實物，單元電路要求注明電源要求、詳細且清楚的輸入輸出接口信息，達到的性能指標并形成文字，軟件要求有整體的說明，需要占用的資源說明、語句有詳細的注釋.輔導老師對培訓中出現的問題向學生做詳細的介紹，對競賽中容易出現的問題也需要提醒學生.在參賽的前一天不安排具體的工作，保證學生能休息好，以極佳的狀態參加電子設計競賽.
4競賽過程中的注意事項
4.1注意競賽紀律
全國電子設計競賽采用全國統一命題、分賽區，“半封閉、相對集中”的組織方式.競賽題目在競賽開始時打開（如2009年全國大學生電子設計競賽是9月2日8:00正式開始）.每支參賽隊限定在提供的A、B、C、D、E、F等題中任選一題；要求認真填寫《登記表》內容，填寫好的《登記表》由賽場巡視員暫時保存.參賽者必須是有正式學籍的全日制在校大學生，應出示能夠證明參賽者學生身份的有效證件（如學生證）供隨時備查.每隊嚴格限制3人，開賽后不得中途更換隊員.競賽期間，可使用各種圖書資料和網絡資源，但不得在學校指定競賽場地以外進行設計制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內的非參賽隊員必須回避，對違紀參賽隊取消評審資格.競賽開始后，為保證競賽工作順利進行，參賽學校應組織專人負責提供競賽所需設備、元器件、后勤保障等工作.競賽結束后（如2009年全國大學生電子設計競賽是9月5日20:00競賽結束），上交設計報告、制作實物及《登記表》，由專人封存，并在指定時間前送到指定地點.
4.2競賽題目分析及方案設計
參賽隊員應仔細閱讀所有競賽題目，根據自己組3個隊員的訓練情況，選擇相應的題目進行參賽制作.選擇題目應注意題目中不應該有知識盲點，即要能夠看懂題目要求.如果不能看懂題目要求，原則上該題目是不可選擇的.設計制作分基本要求和發揮部分，一般各占50分，設計總結報告30-50分（2009年30分，以前50分）.應注意的是基本要求的各項分值題目中沒有給出，但在發揮部分給出了各小項的分值，選擇題目時應仔細分析各項要求.確定競賽題目的時間原則上不要超過兩小時，題目一旦選定，中途不要隨意更改.確定競賽題目后，參賽小組的3個隊員應認真討論設計方案，設計方案應考慮制作的可行性，包括元器件是否能夠采購到都必須考慮.設計方案可以提出一到兩個，或者確定一個方案，對有些部分作出兩個或者兩個以上方案.同時應盡快提出元器件清單，確定元器件庫中沒有的元器件，提出采購清單.元器件采購清單應提供元器件名稱、型號、規格、數量、替代型號及規格.確定方案的時間應不超過6小時.
4.3元器件的采購和設計裝配制作
元器件采購是保證競賽順利進行的基礎，沒有元器件，作品是不可能制作成功的.因為競賽題目事先不知道，學生作出的設計方案也是各不相同，需要的元器件也是多種多樣的，可以事先準備一些元器件，但不可能完全備齊.競賽中采購是必須的.不同的院校在不同的城市，要保證能夠采購到競賽所需要的元器件，應在競賽開始前兩天，派1-2名老師到比較大的電子市場去采購，找好元器件供應商.競賽開始后，競賽學生不斷的提出需要的元器件清單，由教師去購買，并以最快的速度運送給競賽學生.在競賽中，各隊學生可以按照在訓練中的分工，按照軟件編程、硬件制作、設計總結報告寫作三部分分頭進行，每個隊員各有側重，注意分工合作.設計制作過程中，可以分模塊設計、安裝、調試，一步一步進行.3人之間要注意多溝通，多交流.遇到問題，要冷靜處理，不要慌張.在設計、安裝、調試的每一步，都需要兩人以上進行核對和檢查.特別是到總調試階段，一定要格外小心，通電前一定要兩人以上進行核對和檢查，不要急于通電，否則通電燒掉作品而前功盡棄.作品應該在第四天的下午全部完成，到第四天下午沒有完成的功能和指標，也就不要再做了.很有可能的是，為了追求更好的指標和功能，結果將已完成的部分弄壞了.負責設計總結報告寫作的隊員，要根據軟件和硬件設計隊員提供的電路圖紙、程序清單等設計資料，按照設計總結報告寫作要求進行整理.到第四天上午，除測試數據外，應全部完成.測試數據可以在作品調試完畢，競賽結束前補充到設計總結報告中去.競賽一般在第四天下午8點結束，上交設計報告、制作實物及《登記表》，由賽場巡視員封存.封存時應注意文件完整，符合競賽要求.作品要妥善包裝，要能防止運輸和搬運過程中的沖擊和振動.整個競賽時間是四天三夜，要注意競賽時間的合理安排，注意休息和飲食，參賽學校應組織專人負責提供飲食后勤保障，使參賽學生保持充沛的精力，圓滿完成競賽.
提出了電工電子技術實踐課程的一體化教學模式，即把實驗、實習、課程設計融為一體，提高學生的工程實踐能力和創新能力．為避免實驗室、硬件設備的重復設置造成資源浪費，提出自制實驗設備．教學實踐表明，該一體化教學模式能夠有效提高電工電子技術各實踐教學環節的教學質量，提高學生的創新意識和實踐技能，同時驗證了自主研發的實驗裝置完全可以滿足實踐教學的需求．
關鍵詞：
自制實驗設備；電工電子技術；實踐教學
電工電子技術是電類及部分非電專業的必修課程[1-2]，該課程實踐性及實用性強，其實踐教學環節包括課程內實驗（有的專業獨立設課）、實習及課外的開放、創新實驗，課程結束常有1~2周的課程設計，學有余力的學生還可以參加各類電子大賽培訓等．這些課程既相對獨立，又密不可分．如何合理安排教學環節，決定了課程教學的成功與否．為了培養學生運用電子技術理論知識分析設計電路，提高學生解決實際問題的能力、實踐動手能力和創造性思維能力，在教學中實施一體化教學模式．理論課教師同時承擔授課班級的實驗、實習和課程設計等實踐課程，教師對授課班級的情況熟悉，可以做到更好地因材施教．在此基礎上，研制了電工電子技術綜合實驗臺．該實驗臺可以完成電工電子技術的課程內基礎實驗、課外開放實驗、創新實驗、電子實習以及課程設計等教學任務，滿足了各實踐教學環節的需求．各理論、實踐教學環節相互滲透、有機結合，形成了完整的教學體系，從而培養學生的創新精神和實踐能力[3]．
1構建一體化教學模式
1.1深化實踐教學改革
實踐教學改革，對加強學生工程實踐能力，提高學生創新能力至關重要．作為地方工科學院，本著從人才培養體系整體出發，以能力培養為主線，構建分層次、多模塊的實踐教學體系．把本課程新技術和器件及時引入實踐教學中，使學生在學校就能接觸到電子技術的最新知識，學生的實踐課內容與教師的科研、工程項目及企業技術需求緊密聯系在一起，實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合．充分利用現代信息技術更新傳統的實踐教學內容和技術方法，從多方面、多渠道加強基礎實驗、開放實驗、創新實驗、課程設計和電子實習等實踐課程，以各類競賽及學校推出的多種學生科技項目強化學生的工程實踐能力．建立新型的適應學生能力培養，鼓勵探索和創新多元化實踐教學模式及考核方法，促進學生自主學習、合作學習和研究性學習能力的提高[4-5]．
1.2培養學生自主創新意識與實踐能力
在校大學生存在人生目標不明確、學習動力不足等現象．對此，從學生入學開始給各班級配備了班主任輔導員．由于專任學生輔導員編制少，通常是一個輔導員負責十幾個班級的日常工作，所以學生有問題不能及時和輔導員溝通，有了班主任后學生的思想動態能在第一時間反饋給班主任，當然大學班主任不同于中學，他們研究如何幫助學生樹立人生目標，激發他們的學習興趣，引導學生從步入大學前的被動學習模式轉變到大學生活中的自主創新學習模式．班主任由專業教師兼任，他們都有自己的實驗室，學生自發加入到教師的實驗室中，從而大大提高了學生的實踐能力．
1.3建立實踐教學質量保障機制
為保障實踐教學質量，除常規制度外，還出臺各種競賽章程及科技項目鼓勵政策等，鼓勵學生參加科研和創新創業活動，鼓勵教師積極投入到學生的能力培養中．教師參與學生實踐項目指導的，在評職、評聘和評優中給予政策傾斜，同時在工作量上也給予適當補貼，激發了教師的指導積極性．學校專門設置了創業實踐基金，學生科技創新基金，從激勵機制和經費保障方面促進創新創業教育．
2一體化教學模式的具體實施
以國家級、省級實驗教學示范中心為依托，建設創新實踐基地，教師自發投入到指導學生中，從而極大地增強了學生自主實驗、自主創新的興趣，為一體化教學模式的順利實施提供了保障，具體措施有：
2.1開設與實踐相關的選修和必修課
為提高學生的實踐能力和創新創業意識，主要通過開設創新創業類必修課和選修課，舉辦創新創業類講座，專業教育中滲透創新創業教育等途徑，給學生傳授創新創業基本理論和基本方法．組建學生科技與創業社團，并鼓勵其開展虛擬創業活動．定期舉辦或組織學生參加創新創業競賽，開展各級各類學科競賽活動，舉辦各類技能培訓，提高學生的綜合實踐能力．現在的本科教育是大眾化教育，學校的大量擴招，使教師很難兼顧到所有學生．因此，通過組建電子協會等形式，培訓少數對實踐能力感興趣并具有一定自學能力的學生，實驗室由高年級學生定期組織培訓和討論并向這部分學生開放，培養精英學苗．進入實驗室的學生在實驗、課程設計和電子實習等教學過程中又會帶動其他學生，輔助教師進行指導，將積累的實踐知識傳授給其他學生．教師指導各年級不同專業的學生組隊申請并完成校級、省級開放實驗、創新創業實踐項目及參加各類競賽等．能力強的學生直接吸收進入教師的研究室，融入到教師的科研項目中，撰寫論文，申請專利，進一步提高了學生的科研及創新能力．通過這種反應堆式的互幫互助，將知識傳授給每個學生．
2.2教學環節緊密銜接，形成一個完整的實踐教學體系
電工電子技術課程教學包括理論教學、基礎實驗、課程設計和電工電子實習，課外有學生自發申請參加的創新創業訓練項目、開放實驗和各種電子設計類競賽．該課程實踐性實用性強，因此在理論教學中結合實驗，在實驗教學中完成對理論的應用．為更好地做到理論與實踐的結合，教師同時承擔理論課授課班級的所有實踐課程，做到知己知彼，效果更好．教師把課程設計及電子實習的內容提前布置給學生，讓學生根據布置的任務查閱資料，了解有關后續實踐課程．學生在學習中目的明確，更加清楚學到的實驗電路用到哪里，如何設計各模塊電路，同時把設計好的單元模塊電路利用手中的電腦或教師提供的EDA實驗室進行仿真，驗證設計電路的技術指標及可行性．理論教學與和基礎實驗為課程設計做前導，課程設計為電子實習做鋪墊，電子實習又為創新創業訓練項目及電子競賽打下了堅實的基礎．通過一系列教學過程，不僅提高了學生的實踐能力，還鞏固了對理論知識的理解與掌握．這樣環環相扣，使各教學環節自成體系，達到了事半功倍的效果[6]．
2.3鼓勵學生參加電子競賽、申報創新創業訓練項目
學校、教師組織學生參加各級電子類競賽項目，參賽學生在省級、國家級大學生電子設計競賽、飛思卡爾智能車競賽以及互聯網+大賽中取得好成績，極大地激發了學生的自主學習積極性．越來越多的學生積極申請進入實驗室、電子協會學習，學生自己知道該學什么，如何學會，如何把學到的知識應用的實踐中，學生的實踐能力和創新意識得到了極大提高[7]．在課程設計和電子實習中引入電子競賽題目，將課程設計和電子實習作為一個整體環節，允許學生自由組隊采用項目申報的形式完成某個競賽題目作為課程設計和實習成績．經過實驗室培訓的優秀學生在班級里起到了很好的輻射作用，激發廣大學生對電子技術課程的學習興趣，從而形成良性循環．
3電工電子技術綜合實驗臺的研制
電工電子技術實踐教學的改革及一體化教學模式的建立與實施需要有一個功能先進的實驗平臺做支撐，因此研制了電工電子技術綜合實驗平臺，目前實驗臺基本完成，在調試運行階段．經驗證本實驗臺性能、功能完全滿足電工電子技術相關實踐課程的要求，是一個性價比很高的實驗裝置，有推廣價值．
3.1綜合實驗臺的整體結構設計
綜合實驗臺整體采用對稱式正反背靠背四工位結構設計．實驗臺把實驗、實習和課程設計所需的常規儀器設備、儀表和電腦等統一盤裝到封閉實驗臺內，外部只露出操作面板．實驗電路采取標準模塊化設計，每個模塊的外形尺寸采取統一封裝，多個模塊可以組合到實驗底板上，實驗底板采取翻板式結構．模塊內只給出實驗必須的器件，所有需要搭接的電路均由學生連線完成．學生根據實驗的復雜程度自行組合模塊，此種結構既可以保證基礎實驗的開出，又可以完成復雜性、綜合性強的開放實驗與課程設計．
3.2綜合實驗臺的功能及特點
綜合實驗臺的電路模塊分為模擬電路模塊、數字電路模塊、電路基礎模塊和EDA模塊，可以同時開出多門課程．綜合實驗臺既可以完成硬件實驗，又可以完成仿真實驗；既可以承擔基礎實驗，又可以完成課程設計、創新實驗及開放實驗．實驗臺采取的翻板式結構，實驗時放下翻板，實驗結束合上翻板，在寬敞的臺面上可以完成電子實習等焊接安裝的任務．因此，本實驗臺的綜合性強，所有實驗室配備此種實驗臺可以同時開出多門實踐課程．避免了不同學科的實驗使用的實驗設備種類繁多，導致實驗室的重復建設，有效的節省了實驗空間，提高了實驗設備的利用率．實驗臺上配備有計算機，既可以完成仿真實驗，還可以實現實驗室的網絡化管理．學生可以提前在網上預約實驗，實驗前熟知實驗內容，做好預習報告，實驗中記錄數據波形結果，進行實驗分析總結．實驗教學中指導教師可以實時監控學生上課情況，觀察學生實驗表現并給出過程性學習成績．本實驗臺的設計注重綜合性、先進性、開放性、實用性和便利性．通過科學地設置實驗項目及實踐環節，課程達到了全面培養學生的科學作風、實驗技能以及綜合分析、提出問題和解決問題的能力，增強了學生創新創業的意識．
作者：倪奇 張凱利 胡高杰 單位：哈爾濱理工大學測控技術與通信工程學院
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關鍵詞：電工技術課程；卓越工程師培養計劃；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）23-0012-02
作者簡介：鄧堅，男，精品課程教學名師，副教授，碩士研究生導師，研究方向為燃料電池電動汽車控制技術，智能檢測與電氣儀表。
2010年武漢理工大學（以下簡稱“我校”）被教育部列為首批“卓越工程師培養計劃”項目試點學校，有無機非金屬材料、機械工程及自動化、復合材料工程、船舶與海洋工程、車輛工程、物流工程材料等6個專業被列為試點。我校的電工技術課程作為教學實踐環節中的重要一環，如何將基本技能、基礎工藝知識和創新啟蒙有機地結合起來，為學生的實踐能力和創新能力提供一個基礎扎實而又充滿活力的教學平臺，成為一個亟需解決的實際問題。
電工技術教學內容包括電路元件和電路基本定律、電路分析方法、電路的暫態分析、正弦交流電路、三相電路、磁路與鐵心線圈電路、三相交流電動機及控制電路、可編程控制器（PLC）、工業企業供電及安全用電等內容，它包含了理論研究、應用研究和技術研究的成分。通過本課程的學習，一方面能使學生掌握電工技術方面的基本概念、基本理論和基本知識，了解電工技術發展概況，另一方面為學習后續課程和專業知識以及畢業后從事工程技術工作和科研工作打下一定的電工理論基礎和實踐基礎。
通過多年來的教學實踐，筆者認為由于受傳統教學觀念影響，目前仍然存在著許多缺陷和不足，有必要深入分析和研究這些存在的問題，并提出改進的思路和方法，以利于本課程發揮更大的作用。
據此，以“卓越工程師計劃”為契機，以現代教學理論為指導，認真分析非電類專業特點和電工技術課程現狀，探索電工學課程的教學改革，制定電工學理論教學與實踐教學的規范，并以行業背景為依托，尋求適合本學科特點的教學策略。
一、課程教學中存在的問題
1.在教學形式方面
以往課程教學的基本形式是課堂教學，課堂教學采用“滿堂灌”的方法，教師一章、一節按部就班地講授，學生被動地聽課作筆記。實驗教學教師擬出詳細的實驗步驟和操作方法，首先演示實驗過程，學生依葫蘆畫瓢做。考試則采用閉卷考試，容易造成學生開始抓得不緊、考試前突擊的現象。這種教學形式，不利于學生知識掌握及能力的培養。
2.在教學內容方面
在教學內容方面存在一些陳舊、過時的內容，以及一些繁瑣的數學推導及論證內容。例如，直流發電機的介紹過于詳細。因為，目前隨著科技的發展，直流發電機逐漸被半導體整流設備所取代，不改會使學生無法通過課程來了解當前工程技術的最新動態，無法學習最新的工程技術，會造成學生進入工作崗位后不能運用書本上所學到的知識來解決實際問題。因此，需要編寫新的教材，把教學內容做適當的增刪、壓縮，滿足“卓越工程師計劃”的要求。
3.在教學時間方面
為拓寬學生的知識面，各專業制定教學計劃時，對專業課進行了加強，而對電工技術的課時卻作了較大的壓縮，致使電工技術課程學時越來越少了，而本課程內容既多，實踐性又強，具有很強的實用性，是工科學生知識結構中不可缺少的重要組成部分。因此，在有限的課時內，要全面完成課程內容并達到預期的目的，已經顯得力不從心。
二、課程教學改進的思路和方法
1.構建了針對培養卓越、實用型人才的模塊化課程新體系
本著注重培養學生工程素質，注重知識的實用性和先進性的原則，根據我校各非電專業的不同要求，將《電工技術》課程內容進行了重組、融合及整體優化分為五個模塊，以滿足不同學科、不同專業選課的需要。增加了可編程序控制器、可編程序邏輯器件等實用電工電子新技術應用教學內容。電工技術5模塊：①電路；②電機和控制；③可編程控制器；④電工測量；⑤安全用電。該體系得到了評估專家的一致好評，已經在教學實踐中獲得推廣應用。
2.建立了針對培養卓越、創新型人才的實驗教學新體系
針對不同專業、層次的學生，設計了基礎型、設計型、綜合型、創新型實驗。基礎型實驗：針對相關基礎課程開設的原理性驗證性實驗，包括常用儀器設備的使用，電路原理的驗證，參數的測量，常見故障的分析及排除，等等；設計型實驗：要求學生能根據技術指標要求獨立完成設計單元系統，運用仿真平臺進行仿真，然后實踐；綜合型實驗：針對某個具有綜合意義的系統，綜合運用基礎課程知識獨立完成設計、仿真、電子元器件選擇、安裝及調試等；創新型實驗：依托本校的大學生創新研究項目，學生或指導教師自擬研究題目，采用軟硬件結合方式，完成綜合性強、較復雜的系統設計，并由學生獨立完成方案的實施。增開了電工實習課程，加強了學生的實踐能力和創新能力的培養和訓練，對提高學生電子設計能力和實際操作能力起到了很好的效果，培養了一批創新型人才。學生在全國大學生電子設計競賽和“創新杯”課外科技作品競賽以及湖北省優秀學士論文評選中多次獲獎。
3.進行了教學方法的改革
大膽實施以教師為主導、以學生為中心思路，運用啟發式教學方法，提高學生學習的主動性，增強學生對知識的理解、吸收與創新。在課程教學開始前，首先就要讓學生明確自己是學習的主體，從預習、聽課、查閱資料、作業計算乃至實驗直至完成，消除他們的依賴心理，發揮他們的主動性和創造性，提高他們的學習能力和實踐能力。積極開展研究式教學，積極將科研成果轉化為教學內容，講課時理論聯系實際。開展學生的課內或課外的研究小論文、綜合實驗等研究式教學活動，培養學生的動手能力和創造性，并積極吸收學生參加教師課題組的科研活動，培養學生的創造性。對國際班采用原版教材，雙語教學方法授課，提高學生外語表達能力和專業書刊閱讀能力，培養了一批創新型人才。課程教學的著力點是讓學生從理論學習逐步走向工程實際中來。對于學生在學習或實驗中碰到的重點、難點，教師通過實例剖析和深入分析，加強學生對基本理論知識的理解，開拓他們的思路。
4.制作了《電工技術》課程新體系的模塊化課件和《電工實習》教學課件
《電工技術》課程新體系的模塊化課件融入了任課教師多年的教學經驗，制作了板書精煉、重點突出的文字敘述及形象直觀的動畫形式，內容敘述、理論推導過程循序漸進，文字與圖形按講課順序交替出現，加深了學生的印象及其對教學內容的理解。教學效果優良，學生對教師評分全院第一，均為優秀。教研組多人次獲教學優秀獎、多媒體教學競賽優秀獎、雙語教學競賽優秀獎及師德先進個人獎。
5.建立了《電工技術》課程網絡教學系統
包括課程介紹、教學大綱、教學課件、課程通知、常見問題、答疑討論、教學郵箱、教學筆記、學習資源、課程作業、試題試卷庫、在線測試、課程管理，等等。擴大了課程的受益面，與課堂教學互補，促進了因材施教，促進了教師與學生、學生與學生之間互動交流。該網絡教學系統已成為湖北地區遠程教學示范系統。
6.注重實踐，教師、學校共同努力
該門課程理論性和實踐性都很強，教師可以通過做實驗和到附近工程所在地進行現場講解的方式進行，這樣能有助于學生對課程內容的更深入的理解，也能使學生在學習過程中發現問題，并及時解決問題。為了提高學生對該課程所涉及的術語和理論的感性認識，建議學校在該門課程的上一個學期或假期里，組織學生進行生產實習或認識實習。此外，由于教師個人的交際和關系網有限，學校可以利用自身的關系網多為教學聯系實習地點，或為教學收集工程資料，為教師的教學和學生的學習出一份力。在教學時間方面，希望能增加課程教學學時。
如何發現并改進課程教學中存在的問題，從而提高課程的教學效果，是值得教學工作者共同研究和探討的問題。本文僅就筆者在電工技術課程教學中遇到的幾個問題進行了探討，希望能為相應的教學改革起到拋磚引玉的作用。在“卓越計劃”的思想指導下，我校進行了上述全方位的教學改革，激發了學生的學習興趣，提高了教學質量。將電工學課程提升成為湖北省省級精品課程，也成為我校的精品平臺課程。在這樣一個新知識、新技術日新月異的時代，工科本科院校培養的學生應該具備卓越工程師的素質，適應不斷發展的社會需求。應改革非電類專業電工技術基礎課程的理論和實踐教學體系，建立和發展創新實踐基地，使學生的能力和素質得到全面提升。當然，課程教學是一個綜合性的問題，僅教師一方面的努力是不夠的，它還需要學校、學生和社會的有關部門的共同努力，才能達到最好的教學效果。
參考文獻：
[1]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）.
論文關鍵詞：實踐教學,創新教學,電工電子
傳統實驗教學
傳統的實驗教學是老師手把手的指導學生，老師工作量很大的同時實際也是禁錮了學生的思想，剝奪了學生自我發現問題和主動解決問題的能力，學生根本沒有機會去完善發展自己發現問題解決問題的思維體系，久而久之，學生也喪失了原本對實驗的好奇和興趣，從而對老師形成一定的依賴性。大部分學生在實驗過程中要么很幸運的完成實驗，要么困難重重的找老師解決問題，缺乏主動思維的過程，更談不上主動思維能力。漸漸的會認為完成實驗只是一種取得學分的手段。“形而上學”使得學生只是為了考試而考試，為了學習而學習，為了實驗而實驗，因為學生缺乏主動思維能力，實驗教師也很辛苦，一遍一遍不厭其煩的講解，也只是能夠使大部分學生獲得“魚”而不是“漁”實踐教學事倍功半，學生也興趣全無。
創新性的教學方法
如何解決傳統實驗教學中存在的問題？中國有句古話叫“授人以魚不如授人以漁”，說的是傳授給人既有知識，不如傳授給人學習知識的方法。道理其實很簡單，魚是目的，釣魚是手段，一條魚能解一時之饑，卻不能解長久之饑，如果想永遠有魚吃，那就要學會釣魚的方法。科學家丁肇中用6年時間讀完了別人10年的課程，最后終于發現了“J粒子”，是第一位獲得諾貝爾獎學金的華人。記者問他：“你如此刻苦讀書，不覺得很苦很累嗎？”他回答：“不，不，不，一點兒也不，沒有任何人強迫我這樣做，正相反，我覺得很快活。
從上面例子可以看出，如果引導得當，學習會是個很有樂趣的過程，因此，我們要給學生足夠的空間發揮其無盡的潛能，理論所學到的東西只是知其然，而要在實踐教學環節使得學生知其所以然。
現在拿電工電子工藝實習過程中器件測試作為例子，說明如何在平常很簡單的實踐教學過程中“授之以漁”。
本校電工電子工藝實習器件測試環節要求學生認識基本的器件，如二極管，電阻，三極管，電容，認識并能判斷其大小和好壞。二極管，電容，電阻對于學生而言沒有什么難度，難就難在三極管三個管腳的辨認上，一般的教學方法是利用萬用表正測與反測，及將紅黑表筆測晶體管任意兩腳電阻，再紅黑表筆互相對換，利用兩次電阻不同來確定NPN還是PNP，然后每三個腳分別正測和反測，當某只表筆固定在某一腳又測的其他兩腳為低壓降（PN結壓降），可以判定此腳是基極（B），此時你可根據固定表筆的顏色來分別此管是NPN還是PNP，紅為NPN,黒為PNP。找出基極后，假設為NPN，1、手指當電阻一端接基極另一端接紅表筆去單獨碰CE中的一個腳，黑表筆接CE另一腳，當兩組值中小的一組紅表筆接的就是集電極（C），黑表筆接的就是發射極（E）。對于剛接觸到電子器件的學生，聽得云里霧里也會被搞得一頭霧水，其實最簡單和直觀的辦法是告訴學生利用突出三角形最長邊順時針EBC的辦法先判別出來，再讓學生自己用萬用表的二極管擋，紅表筆接基極（B），黑接另兩腳，進行自我發現的測量，學生會發現總有一只腳的壓降要比另一只小，然后告訴學生因BC小于BE，較小的一只腳為集電極，另一只就為發射極，雖然只是稍稍變了個方法，因為這個知識是學生自己實踐出來的，記得也很牢固，同時也使得學生知道，發現其實是一個很有樂趣的過程。
結束語
“實驗室是現代大學的心臟”如何創新實驗手段，在培養創新人才方面起著不可替代的作用，它既能幫助學生了解知識的產生和發展過程，提高學習興趣和實驗技能，又能訓練學生自主運用知識的能力，培養學生的創新精神及解決實際問題的能力。
參考文獻：【1】李春艷 淺談電工電子工藝實習實驗教學改革 科技論壇 2010.6月
【2】李春艷 電子設計大賽對激發學生學習興趣的研究科技信息 313期