时间：2023-03-23 15:09:24
导语：在电工电子设计论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
在现实当中，电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑，在一般情况下，硬件的设计要放在软件设计的前面，根据实际电气工程的需要，对电子元器件进行针对性选择，第一步，应该设置一个中央服务器，将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心；第二步，对的辅助设备进行选择，比如控制器以及传感器；第三步，对所有设备进行连接，组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时，不仅要遵循以上说的理论，还要根据实际的情况，包括环境、空间等因素，对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的，电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计，因此，对硬件的安装也有着相当高的要求，设备的体积不能过大，也不能过小，过大会导致空间的拥挤，过小又会影响操作，所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察，然后，根据实际的数据，对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后，还要设计相应的软件系统，现进市面上，有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化，企业都会选取优质的软件公司，这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。
2电气工程及其自动化的应用
2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用
电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障，所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的，但是由于社会经济的不断发展，科学技术的不断进步，变电站的电力设备也逐渐增多，并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂，为了确保电网的安全运行，电业部门，投入了大量的人力物力和资金，将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中，应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备，应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆，使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分，进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率，所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。
2.2电气自动化技术在电网调度中的应用
直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来，从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下，采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式，能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性，从而降低设计疏漏，有利于确保工程建设质量。
二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
1 Bentley 三维数字化软件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序，允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境，Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品，工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时，抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究（例如，HAZOP 研究）的流程信息所需的设计时间和文档制作时间，确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计，AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商，为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构，并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集，那么当管道选路时，三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时，三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择，也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段，那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外，还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID，从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。
2 Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
（1）电力工程电气设计
Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理；它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定，不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时，软件会提示唯一 ID，并自动交叉参考相关符号。通过这种方式，可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目，使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分，从而大大减少了编辑时间，并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外，Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计，帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。
（2）自动创建的平剖图
BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型，因此，对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具，支持使用从数据库中提取的信息（例如：坐标系、立面图和绝缘厚度等）来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术，只要稍加管理和设置，设计人员不需要项目协同工作功能，即可独立开展工作。使用这项技术后，大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动，亦可断开与项目的联系，或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列，与 AutoCAD 中的菜单类似。此外，Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令，并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时，系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中，随时可以编辑组件数据。此外，还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数，并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改，那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计，具有较大的便利性。自动创建平剖图。
（3）异地协同设计
电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果，强调整体水平和相互协调配合，因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程，最终设计成果不是简单的叠加，而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计，更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台，通过计算机网络使不同专业设计者，分散的设计部门连为一体，改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式，从而设计效率达到最大化。对于 PDMS，通过多专业配合，建立整个项目的统一的数字化三维模型，不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题，而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。
三、结语
关键词 电子设计；科技创新；实践基地；教学改革
中图分类号：G642.44 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2012）33-0142-03
社会对工程实践及科技创新人才的迫切需求，要求高等学校实践教学不断改革，这是广大教育工作者责无旁贷的使命。随着电子技术的迅速发展，要使高等教育与时俱进，建设电子设计科技创新实践基地是工科院校实践教学改革的重要举措，对我国优秀人才的脱颖而出、高等教育的改革与发展将产生深远影响[1-2]。结合山东理工大学实际，为满足电工电子实训教学、大学生电子设计竞赛、信息技术大赛、电子工程师认证、电子行业技能鉴定和职教师资培训等教学任务的要求，以电子设计科技创新实践基地建设为契机，从转变教育理念，更新课程体系，改革教学方法、运行模式和管理模式等方面，进行探讨和实践。
1 科技创新实践基地建设理念
1.1 确立创新人才培养理念，促进教学改革，带动学科建设
为了实现创新人才培养目标，确立以培养学生工程实践能力、创新能力、科研能力为核心目标的建设理念。重要的是要实现教学理念、教学模式的转变，从而为创新教育的实施建立良好的教学平台。与此同时促进教学改革，带动学科建设[3]。
1.2 注重学生个性化培养及突出学生主体性
为了实现学生个性化培养，将以往被动式学习转变为主动式学习。通过有效的组织和引导，使各项创新实践活动尽可能以学生自主设计、自行组织来完成。积极倡导学生自主学习、勇于创新，注重学生的创新意识、团结协作能力的培养，力求为学生创造一个自由、开放的教学空间，激发和释放学生的创新热情。
1.3 强调对学生能力培养的全面性
从理论知识到实践动手能力，从设计技巧到工程规范，从提出问题到解决方案，从开发流程到系统实现，从人员分工到团队合作等多方面，培养学生的工程实践和科技创新能力。
2 实践基地建设目标及举措
2.1 先进的教育思想——培养学生的工程实践能力和科技创新能力
大学生电子设计竞赛、信息技术大赛和挑战杯等，推动了学生科技活动的开展，将学生科技活动作为培养学生实践动手能力和创新精神的重要手段，改革教学方法，建立培养模式和运行机制，培养学生的实践动手能力、科研能力、创新能力和创业能力。培训学生参加各种竞赛，并在国家和省级竞赛中取得好的成绩，使从创新实践基地中走出的学生能成为相关行业的科研骨干力量。
2.2 科学的课程体系——构建多元化的实践教学平台
以学生为本，建立知识、素质、能力协调发展的培养体系，构建多元化的实践教学平台。从科学技术的飞速发展和社会经济对人才培养的要求出发，以培养学生实践创新能力为核心，转变教育观念，更新课程体系，改革教学模式和运行模式，建成一个合理的实验室硬件结构和软件结构，为学生的自主学习和全面发展创造一个科学、合理的多元化实践教学平台，保证创新教育的有效实施。
将课堂教学逐渐延伸到课外，将学生的课外科技活动纳入创新能力培养的过程中，加强对学生的引导，注意对学生实践活动兴趣的培养。通过组织多种形式的实践活动，提供不同层次的实践内容，提出灵活多样的实践要求，提高学生的主动性。同时以开放实验室为平台，将兴趣小组、学生社团、各类竞赛、科技创新、科学研究等课外实践活动，作为培养创新人才、提高学生综合素质的重要环节。
2.3 高水平的教师队伍——提高教师的科研水平和工程实践能力
就电子设计竞赛而言，虽然学生是主体，但没有一支科研水平较高的教师队伍，在大赛中取得突出成绩是很难的。通过科技创新实践基地的建设，使广大教师的科研水平和工程实践能力有所提高，使更多的教师能独立指导学生参加电子设计竞赛及其他各种科技竞赛活动。
2.4 合理建设实验室，使现有教学资源得到充分利用和开发
通过创新基地建设，改善教学条件，加大实验室投资力度，进一步扩展现有实践教学基地的教学功能，使现有教学资源得到充分利用和开发，提高教学资源利用率。
2.5 可持续发展的保障机制
成立实践教学改革领导小组，制定发展规划，实施改革政策，建立评奖制度，设立奖励项目，鼓励教师和学生积极参加实践基地的改革和建设。定期进行大学生科技活动的评比工作，对在科技活动中积极组织、宣传，以及努力开展科研攻关并取得优异成绩的教师和学生，给予表彰和奖励，营造良好的科技氛围，推动科技活动继续向更高层次发展[4]。
2.6 辐射及带动作用
按照创新型人才培养目标要求，在探索中稳步发展，在创新中逐步完善，已发展为一个集实习、培训、竞赛、设计开发、学术交流、产学研于一体的大学生科技创新实践基地。具有较高理论水平和推广价值的实践教学研究成果，为学校乃至全省的实践教学提供借鉴。
2.7 解决电子设计竞赛中存在的问题
全国和山东省电子设计竞赛的共同特点是任务重、时间紧，要求学生四天四夜完成全部设计任务，包括方案论证、理论分析和数据计算、原理图绘制、硬件制作、整机调试和论文撰写的全部工作，这是一项很艰巨的任务。学生在竞赛中暴露出很多不足之处，如有的学生提出的设计方案较少，知识掌握不够全面，不能综合运用所学知识进行分析设计；不能通过实验数据分析、总结、归纳问题及解决问题；在误差分析方面，有的学生不知道如何下手；团队协作精神欠佳，出现错误相互埋怨。种种现象反映出学生的理论基础不够扎实，不能把所学的知识综合运用。随着创新基地的建设和完善，逐渐克服和解决以上问题。
大学生创新实践基地必将为学生的自主学习与实践、积极创新与创业，开辟出更加广阔的学习空间。
3 实践基地运行模式
科学的管理是保证实践基地建设成果的有力措施，有效的运行才能发挥实践基地建设的效益。结合学校实际情况，采用灵活多样的运行模式。
3.1 全面开放管理模式
电子设计科技创新实践基地，包括电子设计创新实验室、单片机同步教学实验室、电子实习与制作室、PCB制作室、SMT实践室、电工实训室、PLC实训室、电子元器件展室、仪器设备存放室等。制定和完善实验室开放制度，周一至周日，从早晨8点至晚上10点，全面开放。暑假和节假日安排专人值班，以最大限度地满足学生需求。学生可随时进入实验室开展活动，大大调动了学生参与实践活动的积极性。实验室的全面开放使学生拥有了更多动手实践的机会，为学生课外实践提供平台，对学生的实践能力和创新精神的培养起到积极作用。
3.2 工程实践教学模式
为提高学生的创新实践能力，改革实践教学课程体系，建立知识、素质、能力协调发展的三级能力培养体系。三级能力培养体系是：基础知识和基本技能培养，系统设计和应用能力培养，综合创新能力和独立工作能力培养。实践基地的指导教师大多都是教学骨干，是优秀的双师型人才，既有坚实的理论知识，又有丰富的实践经验。许多教师曾承担过国家级、省级科研课题，也同时承担着毕业设计、课程设计、实习实训的教学任务，负责安排这些教学环节。
社会对高素质人才的需求和呼唤，触动了对教育深层次问题的思考，必须转变教育思想，更新教育观念，融传授知识、培养能力、提高素质为一体，将提高学生的创新能力渗透到实习实训、课程设计、毕业设计的教学过程中，推行多元化实践教学模式。多元化的教学模式，激发了学生自觉学习积极性，不仅能使拔尖人才脱颖而出，也能使全体学生得到共同提高。
3.3 科技创新竞赛模式
利用科技创新实践基地开展各种科技竞赛活动，如全国和山东省大学生电子设计竞赛、全国大学生信息技术及电子系统设计竞赛、工信部大学生单片机竞赛和电子设计组装竞赛、中国“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛、全国“电脑鼠走迷宫”竞赛、电子工程师认证考试、电子行业职业技能鉴定、全国骨干教师职业技能培训等，还有学校和学院组织的电子设计竞赛、电子组装竞赛、无线电测向竞赛、大学生创新项目、走进实验室系列活动等。
3.4 科研提高模式
积极组织学生在科技创新实践基地搞大学生科技创新项目，参加教师科研课题。通过科研实践和锻炼，学生学会了查阅资料、文献检索、方案论证、撰写工程设计说明书、设计电路、仿真调试、整机安装、试验结果分析等[5-6]。部分优秀学生走向社会，为企业提供技术服务，解决技术难题。
3.5 就业创业培训模式
充分利用科技创新实践基地，依托学院雄厚的教师力量，开展各种社会服务。每年都组织就业培训、创业培训、职业师资培训和电子行业职业技能培训等，指导学生参加各种创业训练[7]。
4 改革成效
1）完善了实践教学体系，构建了多元化的实践教学平台，增加了设计型、研究型、创新型实训项目，全面提高学生创新能力。
2）以大学生电子设计竞赛为载体，营造了良好的创新能力训练气氛。近3年来，获国家级奖励6项，省级一等奖14项、二等奖19项。
3）开展了创新项目立项活动，加强创新能力专项训练，提高了科研水平。近3年来，在基地搞科技创新活动的学生有2100余人，平均每年接纳700余人；提交成果190项，实用新型专利4项，发表学术论文7篇，提交竞赛论文56篇。
4）强调对学生能力培养的全面性，学生综合素质有所提高，扩大了就业面。将提高学生的创新能力渗透到毕业设计、课程设计、实习实训的教学过程中。近3年来，在基地实习实训、毕业设计的学生有9000余人，平均每年接纳3000余人。有360人考取了电子工程师（初级和助级）资格证，有55人进行了电子行业职业资格鉴定认证。学生的成果得到教师和专家的肯定，增强了学生的荣誉感和自信心，勇气、克服困难、团结协作等方面也得到了锻炼。学生毕业时敢于面对社会，扩大了就业面，能够较快适应新的工作，这也是高等教育培养的目标。
虽然做了许多工作，取得较好的效果，但是与优秀院校的电子设计创新实践基地相比还有一定差距，还有许多不足之处。还应继续统一思想，提高认识，全面实施实践创新能力培养计划，进一步制定详细实施方案和考核评价体系，完善激励机制，加大创新能力训练经费投入，为学生开辟更加广阔的学习空间。
参考文献
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【关键词】数字电路与系统实验；本科工程教育；研究性教学；交互式教学
【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
课程教学是高等教育的主渠道，推动课程体系创新和教学内容、方法、手段的改革，已逐渐成为高等教育创新性人才培养目标改革的趋势之一[1-3]。电子信息类实验教学是高等院校理工类专业学生重要的专业基础课，也是学生在大学教育阶段的主要工程性实践环节，它对培养学生的素质和能力十分重要，实验教学效果对学生专业技能的培养以及就业都将产生直接影响[4-8]。
数字电路与系统实验课程是数字电路理论课程学习到工程师转换的一座重要的实践桥梁。我们采用研究性教学模式为了进一步提升学生的创新意识和创新能力，创立类似科学研究的氛围，以引起学生深刻体验和共鸣。通过该实践环节的磨砺，使学生巩固和加深对数字电路和模数混合系统的理解，增强工程应用和工程实践能力，为学生参加全国大学生电子设计大赛打下了坚实的基础。电工电子实验系列课程是南京邮电大学独立设置的实验实践课程，也是重要的学科基础课程；同时也是理论性、实践性和工程技术性都很强的必修课程；是江苏省重点建设课程和省级精品课程。本文在研究性教学思想的指导下， 应用FPGA技术对数字电路与系统实验教学进行研究性教学实践， 探索实施研究性教学的教学方法。
1 授课内容的变化
目前CPLD/FPGA有着越来越广阔的应用前景，它和DSP及CPU并称为电子系统的三大基石。CPLD/FPGA具有体系结构先进、支持在线编程、应用灵活、集成度高、功能强大、设计周期短、开发成本低、开发工具先进、产品标准化程度高、性能稳定以及可在线检验等优点，被广泛应用于通信、仪器仪表、工业控制、信息处理等系统的设计与生产中。而掌握CPLD/FPGA设计技术已成为当今硬件工程师和IC设计工程师的必备技能。
在授课内容上体现了继承与发展。即：继承基于中小规模集成的电路设计并实现数字电路，发展目前产业常用的CPLD/FPGA实现数字电路。通过本课程授课内容的更新，使学生通过本课程掌握VHDL的程序设计方法与CPLD/FPGA的硬件设计与实现方法，培养在硬件、软件方面独立分析问题、解决问题的能力。
通过授课内容的变化，使学生既掌握设计与调测基于中小规模集成电路的方法，锻炼学生的基本电路的调测和差错能力，同时训练学生掌握新技术、新工艺和新软件，为学生解决复杂工程问题提供必要的知识积累。
2 授课形式的变化
依托我校电子科学与技术国家级实验中心平台，并结合授课教师的科研背景，我们编写了偏重与基础实验技术与工程应用的普通高等院校电工电子实验实践系列教材，通过具有代表性的工程案例，强化电工电子实验课程的工程技术性，并形成电工电子实验技术知识体系。同时积极完善该课程的教学视频、电子教案、综合芯片数据表文件、实验案例以及工程案例等线上资源，保证课程的系统性与完整性。
在授课形式上打通理论课和实践课程的鸿沟，将数字电路理论课中的设计报告和研究报告在实践课程中加以实现。要求实验报告都要以科技论文的形式书写，尽早锻炼学生的实验设计能力和文字表达能力，提升学生的研究和沟通能力。
3 考核形式的变化
针对研究性教学的形式，我们构建了多元化的考核方式。评分标准既包括了平时实验报告的提交与报告质量、实验操作情况、期中考试成绩和期末考试成绩，同时还包括了交互式学习的内容。在传统的“平时+期中+期末”考核方式的基础上，加入了平时实验操作成绩。考试和期中测验允许学生携带自行准备的参考资料进入考场，同时试卷分为实践部分（60分）和实验技术与实验理论部分（40分）。同时，由学生自主完成各种创新实验，培养学生的工程实践能力和创新能力。这种灵活的考核模式，有利于学生锻炼工程实践能力，完备学生的电子电路设计与实现的知识体系。
4 结束语
针对学生在工程实践、创新能力薄弱的难题和瓶颈，我们在电工电子实验实践课程中引入研究型教学模式，以有效地培养学生的创新能力。改进教学内容，切实倡导以学生为主体的教学模式，促使学生主动学习，独立思考，营造了良好的学习氛围。该教学改革的实施有力地推动了我校实践教学课程教学体系的改革与创新，学生参加创新实践活动积极踊跃，表现出极大的热情和自信，参加竞赛并获各类奖项越来越多。我校在大学生电子设计大赛、挑战杯、全国大学生机器人大赛和美国机器人公开赛等重要赛事中，屡创佳绩，近3年来获得省级以上大学生电子类设计竞赛奖共计近200项，其中国家级90余项。基于研究型的数字电路与系统实验实践课程改革有效地提升了学生的综合素质和创新能力。
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关键词：地方高校；分层培养；实践教学；应用型人才
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0112-02
一、地方院校的特点
地方本科院校科研成果往往较少，以本科专业教学为主，分布在省会以外的中等城市，为本地区的经济建设提供智力保障和科技服务支持，生源往往在竞争日益激烈的高等教育领域中处于劣势地位。就山东省而言，办学历史较短及学校在学科建设、师资类型、生源层次、办学传统等方面不利因素的影响，地方本科院校无法与研究型大学（北大、清华等）和教学研究型大学（老二类本科）在人才的培养上进行竞争。但地方院校的优势就是了解地方的需求，知道地方需要什么，错位发展，着力培养服务地方经济社会发展的高级应用型人才成为地方院校的必然选择。
二、电子类专业的特点
随着我国国民经济的高速发展，电子、通讯、计算机、数控人才显得缺乏，社会急需大量这类应用型人才，而山东省多数理工科院校都设有电子信息类的专业，并且学生在校数相比其他专业是比较多的。但教学模式单一，教学体制等诸多方面都与培养现代电子信息产业高级应用型技术人才的要求存在着许多的不适应。山东高校中电子信息类专业的课程设置、教学模式基本相近，只是在课程的深浅度上有所不同，无各自的特点。现有的课程体系尤其理论系统性强、知识结构较完整的优点，但弊端是理论性占学时偏多，需较高的数理基础，不适应在培养应用型本科人才中偏重实践能力的需求，分层次培养不能在教学过程中体现。
三、调整培养模式，分层培养
我们借助大学英语、高等数学的先进理念，采取分层培养，大一、大二基础课、主干课统一要求，拓展课、考查课根据学生的兴趣培养。
1.首先鼓励学生考研究生，给他们继续深造创造条件，加强专业课、基础课的教学，从时间、学时、师资上给与政策倾斜，安排优秀的辅导教师，安排专门的教师指导学生面式，充分利用学校的教师资源、图书资源、实验资源，提高考研录取率。
2.调整培养模式，加强实践教学的学时，课程安排紧密。联系学生顶岗实习半年，解决学生大三、大四学生课程相对偏少的问题。
3.鼓励优秀学生考取公务员、村官、选调生等，安排有经验的老师作专题报告会、辅导会。
四、校企联合，顶岗实习
联系企业，举办各种形式的招聘会，实现企业走进学校，学生走进企业，既可以为企业培养员工，同时又让学生了解企业，更好地服务社会。利用教师的社会经验和关系、往届学生在企事业单位上的作用，通过培养方式的调整，可以让学生在企业上顶岗实习，短则三个月，长可以半年，对于学生毕业设计、和毕业论文的写作起到积极作用。
五、多渠道增加实践教学
电子信息科学与技术专业在实践教学计划的设计上，为了更好地体现专业培养目标，按照应用型人才培养需要，建立了由课程实验、综合实践、毕业实习和毕业设计组成的实践教学体系。通过实验课程设置，完善课程体系建设，加强实践教学，把实践课程进行了分类。在开设的实验课程中，按照实验类型可分为基础实验，专业基础实验，专业实验和实践环节课程四类。基础实验为：计算机操作实验、高级语言程序设计实验、电工电子技术实验、模拟电子技术实验、数字电路与逻辑设计实验。专业基础实验为：多媒体技术、MATLAB、信号与系统实验、现代电子设计系统实验。实践环节为：软硬件知识与实践、课程设计、电子实习、生产实习、毕业实习，毕业设计。
在培养思路上，还注意从以下两个方面来强化实践教学的培养目标。
1.计算机应用能力培养不断线：设置了高级语言程序设计、数据库系统及应用、面向对象编程与应用实验、MATLAB语言等。基本保证学生每个学期都有上机实践的课程，同时通过和社会上的劳动部门、职能鉴定部门联合，使学生获得全国计算机维修合格证。
2.强化实践教学，加强实践动手能力，体现理工科特色，分阶段实施。从一年级开始，基本每学期都设置有带实验学分的实验或实践课程。具体如下：
一年级：C语言编程仿真设计；大学物理实验；加强实验教学。二年级：实验教学、实训教学、课程设计同步进行，电路原理、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、软硬件知识与实践、创新活动。三年级：实验教学、实训教学、课程设计、顶岗培训、技能培训同步进行，信号与系统、高频电子线路、微型计算机技术、计算机通信与网络、通信原理、数字信号处理技术、多媒体技术、现代电视系统、电子设计自动化、Protel设计、高频课程设计、学年论文、电子实习、微型计算机技术课程设计、生产实习。四年级：在三年级的基础上，增加实习、毕业论文、毕业设计的工作，现代电子系统课程设计、综合训练、学年论文、电子实习、毕业实习、毕业设计。
六、多种形式实现人才的创新培养
1.构建学生的创新实验模式。创新是灵魂，对于电子信息类学生尤其如此。学生通过课堂上、书本上的学习，以发展学生的创新精神和创新能力为目标的教育，创新教育的形式非常多，应该说是不拘一格。
2.多证教育。学校利用与社会劳动部门的关系，让学生取得一些职业资格证书。鼓励参加各种专业技术培训，如计算机维修培训、电工技能培训、电子工程师培训、焊接培训等。通过培训，学生不仅可以拿到大学本科毕业证书、学位证书，还可以拿到劳动部门认可的计算机维修证、高级电工维修证、电子工程师中级证等。通过业余时间培训、办证教育，既增加了动手能力，又提高了在社会上的竞争力。
3.大学生竞赛。国家从应试教育向素质教育转型时期，针对大学生教育，也开展了很多竞赛。如全国大学生电子设计大赛，电子工程师大赛、山东省物理实验科技创新大赛，鼓励学生参加培训，凡是获奖的同学都非常受社会的欢迎，即使没有拿奖的同学，也在社会上得到了认可。
4.科技创新项目。随着大学生科技创新项目的启动，很多大学生展示自己的科学素质，提高了自己的创新能力。学生每年从泰安市申请到科技创新项目十几项，学生完成项目，写论文，并且必须有自己的创新点，有的学生通过科技创新项目发明了国家实用新型专利及发明专利。
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高校电类本科专业指通信工程专业、电子与信息工程专业、电子科学与技术专业、电子信息科学与技术专业、计算机科学与技术专业、自动化专业、电气工程和自动化专业等.这些电类专业在专业基础理论课、实践教学体系方面有许多共同之处，是参加电子设计竞赛的主力军.全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件.
2高校电子设计竞赛的组织
全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办，负责领导全国范围内的竞赛工作.各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统一领导.为保证竞赛顺利开展，组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组.以高等学校为基本参赛单位，参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组，负责本校学生的参赛事宜，包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等.高校在组建成立电子竞赛工作领导小组时，如果学校电类专业单一，可设常设机构，由具体电类专业所在院系负责、教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参与；若学校电类专业较多，可由电类专业相关院系轮流担任理事，按届组织，其它院系积极参与，教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参加，适当引入竞争机制.在参赛小组的选拔中，首先由学生自由组队报名，要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契，在单片机系统设计与应用，模拟和数字电路的应用，硬件焊接与调试，计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工；然后组织报名参赛队进行选拔考试，内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用，典型测量系统的设计方案，对电子竞赛的了解，参加竞赛的优势自述等；最后指导教师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力，确定参加竞赛的组数和各组成员.电子设计竞赛的命题范围广,涉及到电子技术(模拟电路、数字电路)、高频电子线路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,并鼓励新技术的应用.这就要求赛前指导老师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验.年青教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏,老教师经验丰富但计算机应用和新技术的掌握上又有不足.为了发挥特长,实现互补,在赛前指导上成立赛前指导小组,在小组中注意年龄和特长的结合,注意学科的结合.教师在指导学生的过程中相互学习,共同提高.知识和经验的相互渗透和补充促进指导老师的业务素质的提高,这使教师能够在日常的教学和科研中发挥更大的作用,推动师资队伍建设.
3参赛学生的培训
3.1参赛学生的现状
参加电子设计竞赛的学生一般是大学二、三年级的学生，已学习了很多相关课程的理论知识，也具有一定的实践能力，特别是在外语能力、计算机能力、单片机编程能力、查阅文献能力方面.但是在模拟电路，单片机硬件，电路安装工艺，如何根据系统性能指标设计电路方案和确定单元电路的性能指标，单元电路调试排错能力，系统的联调方面却存在着一定的不足.学生在此前的课程中，虽然学习过一些电子设计制作中常用的软件，如Protel电子原理图的设计，印刷电路板设计绘制，以及电子逻辑分析仿真等，但是缺乏一定的深度，其熟练程度需加强.常规电子仪器（如示波器、信号发生器、仿真器、扫频仪、万用表等）的使用不够熟练.虽然学生在电工电子、电子线路等实验课中使用过常规电子仪器，但是往往更换型号后就不能很快地熟练使用，影响电路的调试速度.另外学生的“单片机原理与技术”课程实验通常采用普通的51单片机，而电子竞赛往往会使用一些功能强大的单片机，因此在开发工具和仿真器方面存在差异.学生在培训期间，要加强理论与实践的结合，使学生在电子竞赛中涉及的知识点的深度和实践动手能力方面能得到很快的提升，这样才能确保在电子竞赛期间顺利完成竞赛的设计任务.为了鼓励电类大学生积极参加电子设计竞赛培训全部过程（包括前期课程与后期竞赛培训），可在完成竞赛训练作品设计与设计报告后，由指导教师给出相应成绩，可替代相应一门课程或实践环节的成绩，如“电子系统设计”、“认识实习”、“电子技术课程设计”等.
3.2培训内容选择、方案讨论及实际制作
如何在一个相对短的时间内尽快地提高参赛学生的设计开发和实践动手能力是培训阶段要解决的关键问题，在辅导中采用实战训练的方法，即模拟进行一次次的竞赛过程.包括给各组布置不同的设计题目、限时提交设计方案、全体队员集中由各组分别介绍设计方案并进行交流讨论、指导教师点评、各组分别实际制作、撰写设计总结报告，最后进行实物演示和总结答辩，这样尽管每个组只具体设计制作了一个系统，但是通过互相交流，对其它组所涉及的技术也有较系统的了解，在以后类似技术的实际设计制作过程中能起到事半功倍的效果.在培训开始时，向参赛学生详细介绍大学生电子竞赛的竞赛规则、竞赛命题、评审和评奖等方面的情况，邀请已参加过电子竞赛的高年级学生介绍参赛期间的注意事项及参赛体会；对历年的大学生电子竞赛题目、实现的方案、获奖小组的总结报告等进行深入的破析和讨论；让参赛学生对竞赛及要求有一个全面的了解.引导学生既要重视困难又不能畏惧困难，在充分认识本小组的优势与弱势的情况下，心理上充分地做好艰苦训练的准备.组织责任心强、具有相当专业技术水平和经验丰富的老师，针对电子竞赛的特点，在模拟电路、数字电路、单片机应用技术方面进行讲解，讲解中对基本电路的原理，实现的方法，相关电路的主要性能指标及测试方法、设计及调试中需要注意的事项作简明的介绍，对涉及的电子元件进行实物展示，对一些辅助设计软件、查阅科技论文的方法及常用的电子元器件及应用的网站作一些推荐性的介绍.
从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目，尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目，按照电子竞赛的要求，规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写.然后由各小组对训练情况进行详细的介绍，各小组之间展开广泛的讨论，商讨是否有更好的实现方案，设计的电路及测试的结果是否合理，撰写的报告是否严谨，尽可能地发现训练中的不足之处，辅导老师根据各组的完成情况进行讲评.要求各小组根据讨论情况在1～2天时间内完善制作的实物及报告，同时要求各小组对另外小组的实物进行测试，通过相互交流在相对短的时间内能掌握更多的知识.在第一个实际系统设计后，协商电子设计竞赛第二次训练题目，要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点，在规定的时间内完成设计任务，然后各小组演示实物的功能，测试电子系统的各项指标，注重测试方法是否正确，测试性能指标是否符合设计要求，对于差异较大的需要认真分析其原因，找出合理的解决方案并实施.最后，要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物，单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息，达到的性能指标并形成文字，软件要求有整体的说明，需要占用的资源说明、语句有详细的注释.辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍，对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生.在参赛的前一天不安排具体的工作，保证学生能休息好，以极佳的状态参加电子设计竞赛.
4竞赛过程中的注意事项
4.1注意竞赛纪律
全国电子设计竞赛采用全国统一命题、分赛区，“半封闭、相对集中”的组织方式.竞赛题目在竞赛开始时打开（如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月2日8:00正式开始）.每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F等题中任选一题；要求认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存.参赛者必须是有正式学籍的全日制在校大学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）供随时备查.每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员.竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地以外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须回避，对违纪参赛队取消评审资格.竞赛开始后，为保证竞赛工作顺利进行，参赛学校应组织专人负责提供竞赛所需设备、元器件、后勤保障等工作.竞赛结束后（如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月5日20:00竞赛结束），上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存，并在指定时间前送到指定地点.
4.2竞赛题目分析及方案设计
参赛队员应仔细阅读所有竞赛题目，根据自己组3个队员的训练情况，选择相应的题目进行参赛制作.选择题目应注意题目中不应该有知识盲点，即要能够看懂题目要求.如果不能看懂题目要求，原则上该题目是不可选择的.设计制作分基本要求和发挥部分，一般各占50分，设计总结报告30-50分（2009年30分，以前50分）.应注意的是基本要求的各项分值题目中没有给出，但在发挥部分给出了各小项的分值，选择题目时应仔细分析各项要求.确定竞赛题目的时间原则上不要超过两小时，题目一旦选定，中途不要随意更改.确定竞赛题目后，参赛小组的3个队员应认真讨论设计方案，设计方案应考虑制作的可行性，包括元器件是否能够采购到都必须考虑.设计方案可以提出一到两个，或者确定一个方案，对有些部分作出两个或者两个以上方案.同时应尽快提出元器件清单，确定元器件库中没有的元器件，提出采购清单.元器件采购清单应提供元器件名称、型号、规格、数量、替代型号及规格.确定方案的时间应不超过6小时.
4.3元器件的采购和设计装配制作
元器件采购是保证竞赛顺利进行的基础，没有元器件，作品是不可能制作成功的.因为竞赛题目事先不知道，学生作出的设计方案也是各不相同，需要的元器件也是多种多样的，可以事先准备一些元器件，但不可能完全备齐.竞赛中采购是必须的.不同的院校在不同的城市，要保证能够采购到竞赛所需要的元器件，应在竞赛开始前两天，派1-2名老师到比较大的电子市场去采购，找好元器件供应商.竞赛开始后，竞赛学生不断的提出需要的元器件清单，由教师去购买，并以最快的速度运送给竞赛学生.在竞赛中，各队学生可以按照在训练中的分工，按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作三部分分头进行，每个队员各有侧重，注意分工合作.设计制作过程中，可以分模块设计、安装、调试，一步一步进行.3人之间要注意多沟通，多交流.遇到问题，要冷静处理，不要慌张.在设计、安装、调试的每一步，都需要两人以上进行核对和检查.特别是到总调试阶段，一定要格外小心，通电前一定要两人以上进行核对和检查，不要急于通电，否则通电烧掉作品而前功尽弃.作品应该在第四天的下午全部完成，到第四天下午没有完成的功能和指标，也就不要再做了.很有可能的是，为了追求更好的指标和功能，结果将已完成的部分弄坏了.负责设计总结报告写作的队员，要根据软件和硬件设计队员提供的电路图纸、程序清单等设计资料，按照设计总结报告写作要求进行整理.到第四天上午，除测试数据外，应全部完成.测试数据可以在作品调试完毕，竞赛结束前补充到设计总结报告中去.竞赛一般在第四天下午8点结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由赛场巡视员封存.封存时应注意文件完整，符合竞赛要求.作品要妥善包装，要能防止运输和搬运过程中的冲击和振动.整个竞赛时间是四天三夜，要注意竞赛时间的合理安排，注意休息和饮食，参赛学校应组织专人负责提供饮食后勤保障，使参赛学生保持充沛的精力，圆满完成竞赛.
提出了电工电子技术实践课程的一体化教学模式，即把实验、实习、课程设计融为一体，提高学生的工程实践能力和创新能力．为避免实验室、硬件设备的重复设置造成资源浪费，提出自制实验设备．教学实践表明，该一体化教学模式能够有效提高电工电子技术各实践教学环节的教学质量，提高学生的创新意识和实践技能，同时验证了自主研发的实验装置完全可以满足实践教学的需求．
关键词：
自制实验设备；电工电子技术；实践教学
电工电子技术是电类及部分非电专业的必修课程[1-2]，该课程实践性及实用性强，其实践教学环节包括课程内实验（有的专业独立设课）、实习及课外的开放、创新实验，课程结束常有1~2周的课程设计，学有余力的学生还可以参加各类电子大赛培训等．这些课程既相对独立，又密不可分．如何合理安排教学环节，决定了课程教学的成功与否．为了培养学生运用电子技术理论知识分析设计电路，提高学生解决实际问题的能力、实践动手能力和创造性思维能力，在教学中实施一体化教学模式．理论课教师同时承担授课班级的实验、实习和课程设计等实践课程，教师对授课班级的情况熟悉，可以做到更好地因材施教．在此基础上，研制了电工电子技术综合实验台．该实验台可以完成电工电子技术的课程内基础实验、课外开放实验、创新实验、电子实习以及课程设计等教学任务，满足了各实践教学环节的需求．各理论、实践教学环节相互渗透、有机结合，形成了完整的教学体系，从而培养学生的创新精神和实践能力[3]．
1构建一体化教学模式
1.1深化实践教学改革
实践教学改革，对加强学生工程实践能力，提高学生创新能力至关重要．作为地方工科学院，本着从人才培养体系整体出发，以能力培养为主线，构建分层次、多模块的实践教学体系．把本课程新技术和器件及时引入实践教学中，使学生在学校就能接触到电子技术的最新知识，学生的实践课内容与教师的科研、工程项目及企业技术需求紧密联系在一起，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合．充分利用现代信息技术更新传统的实践教学内容和技术方法，从多方面、多渠道加强基础实验、开放实验、创新实验、课程设计和电子实习等实践课程，以各类竞赛及学校推出的多种学生科技项目强化学生的工程实践能力．建立新型的适应学生能力培养，鼓励探索和创新多元化实践教学模式及考核方法，促进学生自主学习、合作学习和研究性学习能力的提高[4-5]．
1.2培养学生自主创新意识与实践能力
在校大学生存在人生目标不明确、学习动力不足等现象．对此，从学生入学开始给各班级配备了班主任辅导员．由于专任学生辅导员编制少，通常是一个辅导员负责十几个班级的日常工作，所以学生有问题不能及时和辅导员沟通，有了班主任后学生的思想动态能在第一时间反馈给班主任，当然大学班主任不同于中学，他们研究如何帮助学生树立人生目标，激发他们的学习兴趣，引导学生从步入大学前的被动学习模式转变到大学生活中的自主创新学习模式．班主任由专业教师兼任，他们都有自己的实验室，学生自发加入到教师的实验室中，从而大大提高了学生的实践能力．
1.3建立实践教学质量保障机制
为保障实践教学质量，除常规制度外，还出台各种竞赛章程及科技项目鼓励政策等，鼓励学生参加科研和创新创业活动，鼓励教师积极投入到学生的能力培养中．教师参与学生实践项目指导的，在评职、评聘和评优中给予政策倾斜，同时在工作量上也给予适当补贴，激发了教师的指导积极性．学校专门设置了创业实践基金，学生科技创新基金，从激励机制和经费保障方面促进创新创业教育．
2一体化教学模式的具体实施
以国家级、省级实验教学示范中心为依托，建设创新实践基地，教师自发投入到指导学生中，从而极大地增强了学生自主实验、自主创新的兴趣，为一体化教学模式的顺利实施提供了保障，具体措施有：
2.1开设与实践相关的选修和必修课
为提高学生的实践能力和创新创业意识，主要通过开设创新创业类必修课和选修课，举办创新创业类讲座，专业教育中渗透创新创业教育等途径，给学生传授创新创业基本理论和基本方法．组建学生科技与创业社团，并鼓励其开展虚拟创业活动．定期举办或组织学生参加创新创业竞赛，开展各级各类学科竞赛活动，举办各类技能培训，提高学生的综合实践能力．现在的本科教育是大众化教育，学校的大量扩招，使教师很难兼顾到所有学生．因此，通过组建电子协会等形式，培训少数对实践能力感兴趣并具有一定自学能力的学生，实验室由高年级学生定期组织培训和讨论并向这部分学生开放，培养精英学苗．进入实验室的学生在实验、课程设计和电子实习等教学过程中又会带动其他学生，辅助教师进行指导，将积累的实践知识传授给其他学生．教师指导各年级不同专业的学生组队申请并完成校级、省级开放实验、创新创业实践项目及参加各类竞赛等．能力强的学生直接吸收进入教师的研究室，融入到教师的科研项目中，撰写论文，申请专利，进一步提高了学生的科研及创新能力．通过这种反应堆式的互帮互助，将知识传授给每个学生．
2.2教学环节紧密衔接，形成一个完整的实践教学体系
电工电子技术课程教学包括理论教学、基础实验、课程设计和电工电子实习，课外有学生自发申请参加的创新创业训练项目、开放实验和各种电子设计类竞赛．该课程实践性实用性强，因此在理论教学中结合实验，在实验教学中完成对理论的应用．为更好地做到理论与实践的结合，教师同时承担理论课授课班级的所有实践课程，做到知己知彼，效果更好．教师把课程设计及电子实习的内容提前布置给学生，让学生根据布置的任务查阅资料，了解有关后续实践课程．学生在学习中目的明确，更加清楚学到的实验电路用到哪里，如何设计各模块电路，同时把设计好的单元模块电路利用手中的电脑或教师提供的EDA实验室进行仿真，验证设计电路的技术指标及可行性．理论教学与和基础实验为课程设计做前导，课程设计为电子实习做铺垫，电子实习又为创新创业训练项目及电子竞赛打下了坚实的基础．通过一系列教学过程，不仅提高了学生的实践能力，还巩固了对理论知识的理解与掌握．这样环环相扣，使各教学环节自成体系，达到了事半功倍的效果[6]．
2.3鼓励学生参加电子竞赛、申报创新创业训练项目
学校、教师组织学生参加各级电子类竞赛项目，参赛学生在省级、国家级大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛以及互联网+大赛中取得好成绩，极大地激发了学生的自主学习积极性．越来越多的学生积极申请进入实验室、电子协会学习，学生自己知道该学什么，如何学会，如何把学到的知识应用的实践中，学生的实践能力和创新意识得到了极大提高[7]．在课程设计和电子实习中引入电子竞赛题目，将课程设计和电子实习作为一个整体环节，允许学生自由组队采用项目申报的形式完成某个竞赛题目作为课程设计和实习成绩．经过实验室培训的优秀学生在班级里起到了很好的辐射作用，激发广大学生对电子技术课程的学习兴趣，从而形成良性循环．
3电工电子技术综合实验台的研制
电工电子技术实践教学的改革及一体化教学模式的建立与实施需要有一个功能先进的实验平台做支撑，因此研制了电工电子技术综合实验平台，目前实验台基本完成，在调试运行阶段．经验证本实验台性能、功能完全满足电工电子技术相关实践课程的要求，是一个性价比很高的实验装置，有推广价值．
3.1综合实验台的整体结构设计
综合实验台整体采用对称式正反背靠背四工位结构设计．实验台把实验、实习和课程设计所需的常规仪器设备、仪表和电脑等统一盘装到封闭实验台内，外部只露出操作面板．实验电路采取标准模块化设计，每个模块的外形尺寸采取统一封装，多个模块可以组合到实验底板上，实验底板采取翻板式结构．模块内只给出实验必须的器件，所有需要搭接的电路均由学生连线完成．学生根据实验的复杂程度自行组合模块，此种结构既可以保证基础实验的开出，又可以完成复杂性、综合性强的开放实验与课程设计．
3.2综合实验台的功能及特点
综合实验台的电路模块分为模拟电路模块、数字电路模块、电路基础模块和EDA模块，可以同时开出多门课程．综合实验台既可以完成硬件实验，又可以完成仿真实验；既可以承担基础实验，又可以完成课程设计、创新实验及开放实验．实验台采取的翻板式结构，实验时放下翻板，实验结束合上翻板，在宽敞的台面上可以完成电子实习等焊接安装的任务．因此，本实验台的综合性强，所有实验室配备此种实验台可以同时开出多门实践课程．避免了不同学科的实验使用的实验设备种类繁多，导致实验室的重复建设，有效的节省了实验空间，提高了实验设备的利用率．实验台上配备有计算机，既可以完成仿真实验，还可以实现实验室的网络化管理．学生可以提前在网上预约实验，实验前熟知实验内容，做好预习报告，实验中记录数据波形结果，进行实验分析总结．实验教学中指导教师可以实时监控学生上课情况，观察学生实验表现并给出过程性学习成绩．本实验台的设计注重综合性、先进性、开放性、实用性和便利性．通过科学地设置实验项目及实践环节，课程达到了全面培养学生的科学作风、实验技能以及综合分析、提出问题和解决问题的能力，增强了学生创新创业的意识．
作者：倪奇 张凯利 胡高杰 单位：哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院
参考文献：
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关键词：电工技术课程；卓越工程师培养计划；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）23-0012-02
作者简介：邓坚，男，精品课程教学名师，副教授，硕士研究生导师，研究方向为燃料电池电动汽车控制技术，智能检测与电气仪表。
2010年武汉理工大学（以下简称“我校”）被教育部列为首批“卓越工程师培养计划”项目试点学校，有无机非金属材料、机械工程及自动化、复合材料工程、船舶与海洋工程、车辆工程、物流工程材料等6个专业被列为试点。我校的电工技术课程作为教学实践环节中的重要一环，如何将基本技能、基础工艺知识和创新启蒙有机地结合起来，为学生的实践能力和创新能力提供一个基础扎实而又充满活力的教学平台，成为一个亟需解决的实际问题。
电工技术教学内容包括电路元件和电路基本定律、电路分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、三相交流电动机及控制电路、可编程控制器（PLC）、工业企业供电及安全用电等内容，它包含了理论研究、应用研究和技术研究的成分。通过本课程的学习，一方面能使学生掌握电工技术方面的基本概念、基本理论和基本知识，了解电工技术发展概况，另一方面为学习后续课程和专业知识以及毕业后从事工程技术工作和科研工作打下一定的电工理论基础和实践基础。
通过多年来的教学实践，笔者认为由于受传统教学观念影响，目前仍然存在着许多缺陷和不足，有必要深入分析和研究这些存在的问题，并提出改进的思路和方法，以利于本课程发挥更大的作用。
据此，以“卓越工程师计划”为契机，以现代教学理论为指导，认真分析非电类专业特点和电工技术课程现状，探索电工学课程的教学改革，制定电工学理论教学与实践教学的规范，并以行业背景为依托，寻求适合本学科特点的教学策略。
一、课程教学中存在的问题
1.在教学形式方面
以往课程教学的基本形式是课堂教学，课堂教学采用“满堂灌”的方法，教师一章、一节按部就班地讲授，学生被动地听课作笔记。实验教学教师拟出详细的实验步骤和操作方法，首先演示实验过程，学生依葫芦画瓢做。考试则采用闭卷考试，容易造成学生开始抓得不紧、考试前突击的现象。这种教学形式，不利于学生知识掌握及能力的培养。
2.在教学内容方面
在教学内容方面存在一些陈旧、过时的内容，以及一些繁琐的数学推导及论证内容。例如，直流发电机的介绍过于详细。因为，目前随着科技的发展，直流发电机逐渐被半导体整流设备所取代，不改会使学生无法通过课程来了解当前工程技术的最新动态，无法学习最新的工程技术，会造成学生进入工作岗位后不能运用书本上所学到的知识来解决实际问题。因此，需要编写新的教材，把教学内容做适当的增删、压缩，满足“卓越工程师计划”的要求。
3.在教学时间方面
为拓宽学生的知识面，各专业制定教学计划时，对专业课进行了加强，而对电工技术的课时却作了较大的压缩，致使电工技术课程学时越来越少了，而本课程内容既多，实践性又强，具有很强的实用性，是工科学生知识结构中不可缺少的重要组成部分。因此，在有限的课时内，要全面完成课程内容并达到预期的目的，已经显得力不从心。
二、课程教学改进的思路和方法
1.构建了针对培养卓越、实用型人才的模块化课程新体系
本着注重培养学生工程素质，注重知识的实用性和先进性的原则，根据我校各非电专业的不同要求，将《电工技术》课程内容进行了重组、融合及整体优化分为五个模块，以满足不同学科、不同专业选课的需要。增加了可编程序控制器、可编程序逻辑器件等实用电工电子新技术应用教学内容。电工技术5模块：①电路；②电机和控制；③可编程控制器；④电工测量；⑤安全用电。该体系得到了评估专家的一致好评，已经在教学实践中获得推广应用。
2.建立了针对培养卓越、创新型人才的实验教学新体系
针对不同专业、层次的学生，设计了基础型、设计型、综合型、创新型实验。基础型实验：针对相关基础课程开设的原理性验证性实验，包括常用仪器设备的使用，电路原理的验证，参数的测量，常见故障的分析及排除，等等；设计型实验：要求学生能根据技术指标要求独立完成设计单元系统，运用仿真平台进行仿真，然后实践；综合型实验：针对某个具有综合意义的系统，综合运用基础课程知识独立完成设计、仿真、电子元器件选择、安装及调试等；创新型实验：依托本校的大学生创新研究项目，学生或指导教师自拟研究题目，采用软硬件结合方式，完成综合性强、较复杂的系统设计，并由学生独立完成方案的实施。增开了电工实习课程，加强了学生的实践能力和创新能力的培养和训练，对提高学生电子设计能力和实际操作能力起到了很好的效果，培养了一批创新型人才。学生在全国大学生电子设计竞赛和“创新杯”课外科技作品竞赛以及湖北省优秀学士论文评选中多次获奖。
3.进行了教学方法的改革
大胆实施以教师为主导、以学生为中心思路，运用启发式教学方法，提高学生学习的主动性，增强学生对知识的理解、吸收与创新。在课程教学开始前，首先就要让学生明确自己是学习的主体，从预习、听课、查阅资料、作业计算乃至实验直至完成，消除他们的依赖心理，发挥他们的主动性和创造性，提高他们的学习能力和实践能力。积极开展研究式教学，积极将科研成果转化为教学内容，讲课时理论联系实际。开展学生的课内或课外的研究小论文、综合实验等研究式教学活动，培养学生的动手能力和创造性，并积极吸收学生参加教师课题组的科研活动，培养学生的创造性。对国际班采用原版教材，双语教学方法授课，提高学生外语表达能力和专业书刊阅读能力，培养了一批创新型人才。课程教学的着力点是让学生从理论学习逐步走向工程实际中来。对于学生在学习或实验中碰到的重点、难点，教师通过实例剖析和深入分析，加强学生对基本理论知识的理解，开拓他们的思路。
4.制作了《电工技术》课程新体系的模块化课件和《电工实习》教学课件
《电工技术》课程新体系的模块化课件融入了任课教师多年的教学经验，制作了板书精炼、重点突出的文字叙述及形象直观的动画形式，内容叙述、理论推导过程循序渐进，文字与图形按讲课顺序交替出现，加深了学生的印象及其对教学内容的理解。教学效果优良，学生对教师评分全院第一，均为优秀。教研组多人次获教学优秀奖、多媒体教学竞赛优秀奖、双语教学竞赛优秀奖及师德先进个人奖。
5.建立了《电工技术》课程网络教学系统
包括课程介绍、教学大纲、教学课件、课程通知、常见问题、答疑讨论、教学邮箱、教学笔记、学习资源、课程作业、试题试卷库、在线测试、课程管理，等等。扩大了课程的受益面，与课堂教学互补，促进了因材施教，促进了教师与学生、学生与学生之间互动交流。该网络教学系统已成为湖北地区远程教学示范系统。
6.注重实践，教师、学校共同努力
该门课程理论性和实践性都很强，教师可以通过做实验和到附近工程所在地进行现场讲解的方式进行，这样能有助于学生对课程内容的更深入的理解，也能使学生在学习过程中发现问题，并及时解决问题。为了提高学生对该课程所涉及的术语和理论的感性认识，建议学校在该门课程的上一个学期或假期里，组织学生进行生产实习或认识实习。此外，由于教师个人的交际和关系网有限，学校可以利用自身的关系网多为教学联系实习地点，或为教学收集工程资料，为教师的教学和学生的学习出一份力。在教学时间方面，希望能增加课程教学学时。
如何发现并改进课程教学中存在的问题，从而提高课程的教学效果，是值得教学工作者共同研究和探讨的问题。本文仅就笔者在电工技术课程教学中遇到的几个问题进行了探讨，希望能为相应的教学改革起到抛砖引玉的作用。在“卓越计划”的思想指导下，我校进行了上述全方位的教学改革，激发了学生的学习兴趣，提高了教学质量。将电工学课程提升成为湖北省省级精品课程，也成为我校的精品平台课程。在这样一个新知识、新技术日新月异的时代，工科本科院校培养的学生应该具备卓越工程师的素质，适应不断发展的社会需求。应改革非电类专业电工技术基础课程的理论和实践教学体系，建立和发展创新实践基地，使学生的能力和素质得到全面提升。当然，课程教学是一个综合性的问题，仅教师一方面的努力是不够的，它还需要学校、学生和社会的有关部门的共同努力，才能达到最好的教学效果。
参考文献：
[1]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）.
论文关键词：实践教学,创新教学,电工电子
传统实验教学
传统的实验教学是老师手把手的指导学生，老师工作量很大的同时实际也是禁锢了学生的思想，剥夺了学生自我发现问题和主动解决问题的能力，学生根本没有机会去完善发展自己发现问题解决问题的思维体系，久而久之，学生也丧失了原本对实验的好奇和兴趣，从而对老师形成一定的依赖性。大部分学生在实验过程中要么很幸运的完成实验，要么困难重重的找老师解决问题，缺乏主动思维的过程，更谈不上主动思维能力。渐渐的会认为完成实验只是一种取得学分的手段。“形而上学”使得学生只是为了考试而考试，为了学习而学习，为了实验而实验，因为学生缺乏主动思维能力，实验教师也很辛苦，一遍一遍不厌其烦的讲解，也只是能够使大部分学生获得“鱼”而不是“渔”实践教学事倍功半，学生也兴趣全无。
创新性的教学方法
如何解决传统实验教学中存在的问题？中国有句古话叫“授人以鱼不如授人以渔”，说的是传授给人既有知识，不如传授给人学习知识的方法。道理其实很简单，鱼是目的，钓鱼是手段，一条鱼能解一时之饥，却不能解长久之饥，如果想永远有鱼吃，那就要学会钓鱼的方法。科学家丁肇中用6年时间读完了别人10年的课程，最后终于发现了“J粒子”，是第一位获得诺贝尔奖学金的华人。记者问他：“你如此刻苦读书，不觉得很苦很累吗？”他回答：“不，不，不，一点儿也不，没有任何人强迫我这样做，正相反，我觉得很快活。
从上面例子可以看出，如果引导得当，学习会是个很有乐趣的过程，因此，我们要给学生足够的空间发挥其无尽的潜能，理论所学到的东西只是知其然，而要在实践教学环节使得学生知其所以然。
现在拿电工电子工艺实习过程中器件测试作为例子，说明如何在平常很简单的实践教学过程中“授之以渔”。
本校电工电子工艺实习器件测试环节要求学生认识基本的器件，如二极管，电阻，三极管，电容，认识并能判断其大小和好坏。二极管，电容，电阻对于学生而言没有什么难度，难就难在三极管三个管脚的辨认上，一般的教学方法是利用万用表正测与反测，及将红黑表笔测晶体管任意两脚电阻，再红黑表笔互相对换，利用两次电阻不同来确定NPN还是PNP，然后每三个脚分别正测和反测，当某只表笔固定在某一脚又测的其他两脚为低压降（PN结压降），可以判定此脚是基极（B），此时你可根据固定表笔的颜色来分别此管是NPN还是PNP，红为NPN,黒为PNP。找出基极后，假设为NPN，1、手指当电阻一端接基极另一端接红表笔去单独碰CE中的一个脚，黑表笔接CE另一脚，当两组值中小的一组红表笔接的就是集电极（C），黑表笔接的就是发射极（E）。对于刚接触到电子器件的学生，听得云里雾里也会被搞得一头雾水，其实最简单和直观的办法是告诉学生利用突出三角形最长边顺时针EBC的办法先判别出来，再让学生自己用万用表的二极管挡，红表笔接基极（B），黑接另两脚，进行自我发现的测量，学生会发现总有一只脚的压降要比另一只小，然后告诉学生因BC小于BE，较小的一只脚为集电极，另一只就为发射极，虽然只是稍稍变了个方法，因为这个知识是学生自己实践出来的，记得也很牢固，同时也使得学生知道，发现其实是一个很有乐趣的过程。
结束语
“实验室是现代大学的心脏”如何创新实验手段，在培养创新人才方面起着不可替代的作用，它既能帮助学生了解知识的产生和发展过程，提高学习兴趣和实验技能，又能训练学生自主运用知识的能力，培养学生的创新精神及解决实际问题的能力。
参考文献：【1】李春艳 浅谈电工电子工艺实习实验教学改革 科技论坛 2010.6月
【2】李春艳 电子设计大赛对激发学生学习兴趣的研究科技信息 313期
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