時間：2022-03-24 09:58:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信電子線路論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
論文關(guān)鍵詞:高頻電子線路 教學(xué)改革 理論教學(xué) 實(shí)踐教學(xué)
論文摘 要:本文結(jié)合教學(xué)中的實(shí)踐和體會，從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個方面對《高頻電子線路》課程的教學(xué)改革發(fā)表了看法。旨在通過改革提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。
《高頻電子線路》是電子信息工程、信息工程等相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是從事通信、電子等相關(guān)領(lǐng)域研究開發(fā)人員必須了解的基本知識[1]。因此，學(xué)好高頻電子線路不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課起到關(guān)鍵的作用，而且對學(xué)生的就業(yè)也大有裨益。
《高頻電子線路》是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)，專業(yè)術(shù)語、名詞概念較多，又與實(shí)踐密切相關(guān)，學(xué)生普遍反映內(nèi)容寬泛，難于掌握。如何讓學(xué)生了解并掌握高頻電子線路的知識，培養(yǎng)學(xué)生的分析與設(shè)計能力，是該課程教學(xué)改革急需解決的問題。
1 理論教學(xué)
1.1 把握整體
《高頻電子線路》以無線通信系統(tǒng)為主線，理論內(nèi)容主要包括發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)各部分電路的工作原理及性能分析。很多學(xué)生對這門課的認(rèn)識只是幾種電路，而對這些電路與通信系統(tǒng)的關(guān)系卻很惘然，因此為了使學(xué)生對本課程有個整體的認(rèn)識，應(yīng)在緒論部分詳細(xì)介紹發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的工作過程，以及各部分電路在系統(tǒng)中的地位和作用，這樣可以使學(xué)生一開始就能夠把握住整體，在學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)時有個明確的方向，不至于使各個章節(jié)之間各自獨(dú)立。
1.2 突出重點(diǎn)難點(diǎn)
《高頻電子線路》所涉及的內(nèi)容很是廣泛，為了便于學(xué)生抓住本課程的要領(lǐng)，教學(xué)中要總結(jié)出各部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，反復(fù)強(qiáng)調(diào)，認(rèn)真分析，注重練習(xí)，將重點(diǎn)貫穿于整個教學(xué)的始終。
例如，調(diào)制與解調(diào)是《高頻電子線路》中的重要內(nèi)容。在介紹本部分內(nèi)容時應(yīng)通過淺顯易懂的例子使學(xué)生先掌握調(diào)制與解調(diào)的概念，然后再介紹調(diào)制與解調(diào)的原理，最后再是具體的調(diào)制與解調(diào)電路。整個過程中需要通過分析乘法器的非線性特性來講述調(diào)制與解調(diào)的特性。但分析乘法器的非線性特性只是其中的工具，重點(diǎn)不應(yīng)放在如何分析乘法器的非線性特性上，關(guān)鍵在于學(xué)生對調(diào)制與解調(diào)概念的理解以及原理的掌握，在介紹調(diào)制與解調(diào)電路時也要與原理相對照，更便于學(xué)生認(rèn)識調(diào)制與解調(diào)電路的工作過程。
另外，在分析各部分電路的性能指標(biāo)時，應(yīng)適當(dāng)減少不必要的公式推導(dǎo)，避免講述具體電路時夾雜繁瑣的數(shù)學(xué)計算，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，突出各部分的重點(diǎn)。
1.3 豐富教學(xué)手段
多媒體教學(xué)作為一種全新的教學(xué)手段，以其生動、直觀、活潑等特點(diǎn)，給教學(xué)改革注入了生機(jī)，對教學(xué)的輔助作用是不言而喻的。對《高頻電子線路》這門課來講，如果能夠利用多媒體使其中抽象枯燥的內(nèi)容變得生動形象必定會激發(fā)學(xué)生的興趣，再加上老師的正確引導(dǎo)，課堂也會變得生機(jī)盎然。例如，信號的調(diào)制解調(diào)過程，通過多媒體演示，再結(jié)合動畫，能夠讓學(xué)生清晰地看到信號的演變過程，從而加深學(xué)生對該過程的認(rèn)識。但是對重要公式、關(guān)鍵電路分析等內(nèi)容，應(yīng)通過板書邊寫邊講，避免幻燈片給學(xué)生造成的視覺疲勞。
各種EDA軟件的出現(xiàn)也為高頻電子線路的教學(xué)注入了新的元素[2]。如PROTEL，ORCAD，PSPICE，MATLAB等，利用這些軟件可以搭建試驗(yàn)平臺，通過仿真將各部分電路的波形生動形象地展示給學(xué)生。也可以使電路以及參數(shù)的變更更加靈活，學(xué)生能夠更清楚地掌握電路的工作原理以及參數(shù)設(shè)計，從而激發(fā)學(xué)生對電路分析與設(shè)計的興趣。
課堂教學(xué)之余，也要結(jié)合課后答疑及作業(yè)情況來進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)。充分利用校園網(wǎng)的資源積極開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也是豐富教學(xué)手段的一種形式。
總之，多種教學(xué)手段相配合，可以很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
1.4 更新教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的以分立元件為基礎(chǔ)的電路教學(xué)已經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代電子設(shè)備中小信號諧振放大器、高頻功率放大器、角度調(diào)制與解調(diào)等都已集成化，因此在高頻教學(xué)過程中可以采用簡單典型的分立元件電路來分析各部分電路的工作原理，但在結(jié)合實(shí)際時應(yīng)增加新技術(shù)的介紹以及典型的集成電路模塊的分析等內(nèi)容，將分立元件電路的教學(xué)服務(wù)于集成電路的應(yīng)用，從而開闊學(xué)生視野，拓展其知識范疇[3]。
2 實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是《高頻電子線路》課程中的一個重要環(huán)節(jié)，是提高教學(xué)質(zhì)量的不可或缺的手段之一。許多抽象的、復(fù)雜的概念必須借助實(shí)踐才能獲得更清晰的、更深入的理解，而在實(shí)踐中獲得的豐富知識和經(jīng)驗(yàn)也會加深學(xué)生對理論教學(xué)內(nèi)容的理解。實(shí)踐教學(xué)的改革，可以從兩個方面做起。
2.1 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣
目前高頻電子線路實(shí)驗(yàn)課程中普遍采用高頻電子線路整機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，實(shí)驗(yàn)箱中都是已經(jīng)設(shè)計好的模塊電路，主要是配合理論課程而設(shè)計的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的任務(wù)只是連接電路、測量輸入輸出，結(jié)果使得學(xué)生逐漸失去了興趣，做實(shí)驗(yàn)時敷衍了事[4]。因此，除了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)課中加入學(xué)生感興趣的綜合性或設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。例如，調(diào)幅信號的調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)中調(diào)制信號是通過信號發(fā)生器產(chǎn)生的，若改用音頻信號作為調(diào)制信號，在解調(diào)電路的輸出端接入揚(yáng)聲器，通過揚(yáng)聲器的輸出能使學(xué)生更直觀地感受實(shí)驗(yàn)結(jié)果，極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.2 提高學(xué)生動手能力
除了基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)課程之外，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中還應(yīng)該加入可以增強(qiáng)學(xué)生動手能力以及創(chuàng)新能力的課程設(shè)計、科技創(chuàng)新等內(nèi)容。例如，組裝一臺簡易的收音機(jī)套件或無線對講套件，看似簡單，但通過組裝過程不僅提高了學(xué)生的動手能力，還能使學(xué)生把套件中的各部分電路與高頻電子理論課中涉及的電路相對應(yīng)，加強(qiáng)了理論知識的掌握，更重要的是會對無線通信系統(tǒng)的認(rèn)識產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。在學(xué)生掌握了通信系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)之后，還可以讓學(xué)生嘗試一些高頻電路設(shè)計，如小功率的調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計、調(diào)頻接收機(jī)設(shè)計等[5]。使學(xué)生學(xué)會將高頻單元電路組合起來實(shí)現(xiàn)滿足工程實(shí)際要求的整機(jī)電路的設(shè)計與調(diào)試方法，從而提高學(xué)生分析問題、解決問題和設(shè)計電路的能力。
從實(shí)際效果和今后發(fā)展趨勢來看，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的加強(qiáng)將更有利于學(xué)生加強(qiáng)對理論知識的理解、培養(yǎng)動手和創(chuàng)新的能力。
3 結(jié)語
信息技術(shù)的飛速發(fā)展使得《高頻電子線路》的教學(xué)改革刻不容緩。作為專業(yè)任課教師應(yīng)從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)等各環(huán)節(jié)綜合思考，不斷調(diào)整教學(xué)思路，改善教學(xué)方法和手段，重視實(shí)踐教學(xué)，努力把學(xué)生培養(yǎng)成善于將理論與實(shí)踐相結(jié)合的專門人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 李國平，武海艷.談?wù)劯哳l電子線路教學(xué)[J].科技信息，2006(10)．
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[3] 沈偉慈.通信電路(第二版)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2007.
自計算機(jī)和集成電路出現(xiàn)后，通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，以3G移動通信和WLAN為代表的現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用普及，使得通信工程日漸成為發(fā)展最快和最具影響力的專業(yè)之一,與此同時，技術(shù)的發(fā)展和更新也對該類專業(yè)人才的素質(zhì)提出了更高的要求，近年來在招聘中出現(xiàn)了一個現(xiàn)象，用人單位更傾向于電子競賽中獲獎的學(xué)生，所以提高學(xué)生的動手能力和實(shí)踐水平，就可能獲得更多更好的就業(yè)機(jī)會，而主要承擔(dān)專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)的高等學(xué)校也必須要緊跟上技術(shù)的步伐，不少學(xué)校在通信專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一些探索。山東科技大學(xué)是一所應(yīng)用型本科院校，根據(jù)學(xué)校特點(diǎn)，我們對專業(yè)階段的除課程中包含的實(shí)驗(yàn)以外的實(shí)踐類課程做了一些調(diào)整和內(nèi)容改革，將以往依賴于軟件仿真和硬件小系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容，變成以完成單元電路的設(shè)計，子系統(tǒng)設(shè)計到涵蓋物理層、數(shù)據(jù)鏈路層乃至網(wǎng)絡(luò)層的完整系統(tǒng)設(shè)計的相互之間緊密聯(lián)系的、層層遞進(jìn)的系統(tǒng)化設(shè)計，目的在于開拓學(xué)生的專業(yè)視野，使他們真正感覺到通信系統(tǒng)是軟件和硬件的統(tǒng)一體，不僅包含振蕩器、調(diào)制器等硬件電路，也包含編碼、協(xié)議等軟件程序，對將來從事專業(yè)技術(shù)工作有一個全面的、深層次的認(rèn)識。同時也讓學(xué)生完成通信系統(tǒng)從單元模塊到功能子系統(tǒng)再到完整系統(tǒng)最后到通信網(wǎng)絡(luò)的完整認(rèn)識。
2實(shí)踐課程內(nèi)容的設(shè)計思想
通信工程專業(yè)自第四學(xué)期進(jìn)入專業(yè)課程階段，專業(yè)階段實(shí)踐類課程（除課程當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)課以外）包括：單片機(jī)原理課程設(shè)計、信號與系統(tǒng)課程設(shè)計、高頻電子線路課程設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)方向課程設(shè)計和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。由于單片機(jī)原理課程設(shè)計和信號與系統(tǒng)課程設(shè)計屬于基礎(chǔ)課，因此本次規(guī)劃只涉及其余的5門課程。原先這5門課程設(shè)計的內(nèi)容主要有：（1）高頻電子線路：等幅調(diào)制發(fā)射電路仿真設(shè)計以及收音機(jī)組裝與調(diào)試；（2）生產(chǎn)實(shí)習(xí)：電視機(jī)組裝與調(diào)試；（3）通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計：MATLAB仿真驗(yàn)證編碼和調(diào)制原理；（4）專業(yè)方向課程設(shè)計：通信系統(tǒng)方案設(shè)計；（5）創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)3個，分別在第4、5、6學(xué)期，內(nèi)容由指導(dǎo)教師自選。在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的調(diào)整和構(gòu)建中，設(shè)計了分層次漸進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)，遵循“基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)—電路設(shè)計能力培養(yǎng)—系統(tǒng)設(shè)計能力培養(yǎng)”的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)思路，同時基于一體化的考慮，規(guī)劃了統(tǒng)一的設(shè)計任務(wù)，即設(shè)計一個完整通信系統(tǒng)：多個無線傳輸站點(diǎn)構(gòu)成的多點(diǎn)對多點(diǎn)的基本通信網(wǎng)絡(luò)。各課程在這一統(tǒng)一的任務(wù)下，承擔(dān)不同的子任務(wù)，如無線收發(fā)模塊設(shè)計、糾錯編碼、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計等。對所涉及課程任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計的好處如下：（1）完整系統(tǒng)的設(shè)計。經(jīng)歷由細(xì)節(jié)到整體，由電路單元到功能系統(tǒng)的設(shè)計過程，使學(xué)生了解針對不同層次的功能實(shí)現(xiàn)需要不同的設(shè)計思路。（2）節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。一體化任務(wù)設(shè)計，使前期課程的設(shè)計成果，可用于后續(xù)的設(shè)計，如無線收發(fā)信機(jī)，可以用于構(gòu)建數(shù)字編碼通信系統(tǒng)。（3）避免知識的重復(fù)。以前的課程設(shè)計在內(nèi)容上出現(xiàn)不同程度的重復(fù)，去掉重復(fù)部分后可節(jié)省時間學(xué)習(xí)其他新知識。
3一體化課程規(guī)劃和層次化內(nèi)容設(shè)計
按照課程時間計劃，課程設(shè)計和生產(chǎn)實(shí)習(xí)按時間先后依次是：高頻電子線路課程設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)方向課程設(shè)計，其時間順序和所屬的層次如圖1所示。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)分3個階段，分別設(shè)在第4、第5、第6三個學(xué)期，完成不同的任務(wù)。調(diào)整后高頻電子線路課程設(shè)計主要是驗(yàn)證上變頻、下變頻以及振蕩器的工作機(jī)理，用MultiSim構(gòu)建電路，并進(jìn)行仿真；生產(chǎn)實(shí)習(xí)是讓學(xué)生學(xué)會電路圖紙和PCB版圖制作，設(shè)計和制成無線收/發(fā)信機(jī)電路板；通信原理與系統(tǒng)課程設(shè)計的目的是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)通信系統(tǒng)，任務(wù)是調(diào)試收/發(fā)信機(jī)、信道糾錯編碼設(shè)計等；專業(yè)方向課程設(shè)計的目的是用收/發(fā)信機(jī)模塊和控制終端構(gòu)建RS-485總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或是簡單的ALOHA網(wǎng)絡(luò)。
4課程體系改革措施
為保證一體化實(shí)踐課程教學(xué)任務(wù)的順利實(shí)施，采取了以下措施：（1）打破課程界限，設(shè)立可分解的綜合任務(wù)。將整個實(shí)踐課程內(nèi)容設(shè)計為一個統(tǒng)一任務(wù)，即建設(shè)一個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但各個課程的任務(wù)又是相對獨(dú)立和完整的一個子任務(wù)，前期課程的設(shè)計成果用于后期課程的任務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)。（2）專業(yè)實(shí)驗(yàn)室全面向?qū)W生開放。由于課程設(shè)計環(huán)環(huán)相扣，前期設(shè)計的成果就是后續(xù)設(shè)計內(nèi)容的基礎(chǔ)，因此本次課程設(shè)計必須成功才能進(jìn)行下次的設(shè)計，而且性能越好下一級課程設(shè)計成功的可能性越大。為了保證設(shè)計任務(wù)順利進(jìn)行，開放有關(guān)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)場所。（3）設(shè)立專門的團(tuán)隊(duì)從頭至尾全程負(fù)責(zé)。整個課程體系設(shè)置成一個大的綜合任務(wù)，前后之間緊密聯(lián)系，因此，指導(dǎo)教師必須要對此次設(shè)計之前和之后的任務(wù)非常清楚，這樣才能保證整個設(shè)計任務(wù)的順利實(shí)施，為此成立專門的實(shí)踐課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)整個任務(wù)的實(shí)施，每位教師都要熟悉流程中所有任務(wù)內(nèi)容。
5課程內(nèi)容改革實(shí)施效果
通過對2009、2010、2011級本科生的實(shí)施效果來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和能力獲取方面有明顯改善。（1）拓寬了學(xué)生對專業(yè)知識和專業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)知視野，加深了他們對專業(yè)課程之間以及課程與具體工程實(shí)際之間關(guān)系的理解，激發(fā)了學(xué)生對本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣，他們在信息論與編碼、通信原理等理論課程的成績都有明顯的提升。（2）提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科研素質(zhì)。改革后的課程體系和內(nèi)容，對學(xué)生掌握學(xué)以致用的能力的提升作用頗為明顯。學(xué)生在進(jìn)入畢業(yè)論文階段，其動手能力表現(xiàn)得到導(dǎo)師們的一致認(rèn)可。（3）彌合了通信技術(shù)理論和工程實(shí)踐的裂隙。通過改革實(shí)踐課程，可以一定程度上彌合課程的課本知識是與工程實(shí)踐相脫節(jié)的裂隙，與工程實(shí)際的銜接也激發(fā)了許多同學(xué)課外實(shí)踐的興趣，近年來，越來越多的通信專業(yè)學(xué)生利用課余時間或暑假進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)。（4）多名學(xué)生在近幾年參加山東省大學(xué)生電子設(shè)計競賽、全國電子專業(yè)人才設(shè)計大賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽、全國信息技術(shù)大賽、山東省機(jī)器人大賽等各級電子設(shè)計競賽、創(chuàng)新性項(xiàng)目中獲得優(yōu)異的成績。（5）畢業(yè)生就業(yè)崗位層次有了很大提升。實(shí)施教學(xué)改革后，除去考上研究生的同學(xué)外，有一批學(xué)生進(jìn)入通信設(shè)備公司，從事技術(shù)含量較高的研發(fā)或設(shè)備技術(shù)支持工作，就業(yè)工作崗位層次明顯提升。
6總結(jié)
論文關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院 通信原理 教學(xué)思路 教學(xué)方法
論文摘要：以提高獨(dú)立學(xué)院多元化人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，結(jié)合大連理工大學(xué)城市學(xué)院的教學(xué)實(shí)踐，通過分析課程及學(xué)生的特點(diǎn)，從內(nèi)容、形式及方法等方面探討了獨(dú)立學(xué)院的“通信原理”課程教學(xué)，以期找到在獨(dú)立學(xué)院環(huán)境中電子信息工程專業(yè)高素質(zhì)多元化人才的培養(yǎng)方法。
通信原理是通信、電子信息工程等專業(yè)重要的必修課程,所包含內(nèi)容不僅需要在模擬電子線路、數(shù)字電子線路等專業(yè)課的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化理論,而且和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系緊密,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。更為重要的是,此課程使用的問題研究思路和分析方法對后續(xù)其他課程的深入學(xué)習(xí)及實(shí)際工程問題的解決具有重要作用,是電子信息工程專業(yè)中具有承接作用的核心課程。
通信原理課程教學(xué)具有內(nèi)容多、數(shù)學(xué)公式多、理論性強(qiáng)等特點(diǎn),是電子信息工程專業(yè)公認(rèn)的“老虎”課程。獨(dú)立學(xué)院學(xué)生中雖然也有個別高考發(fā)揮失常的優(yōu)秀學(xué)生,但是大多數(shù)的學(xué)生表現(xiàn)出學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,基礎(chǔ)知識掌握不扎實(shí)和學(xué)習(xí)能力較弱等特點(diǎn)。因此,如何針對基礎(chǔ)差的學(xué)生保證其基本教學(xué)質(zhì)量的同時,又能為優(yōu)秀學(xué)生的充分發(fā)展提供良好的條件,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的多元化教育,是獨(dú)立學(xué)院“通信原理”課程教學(xué)面臨的首要問題。
1面向獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)內(nèi)容組織
1.1 有針對性地精煉教學(xué)內(nèi)容,實(shí)施多元化遞進(jìn)式教學(xué)
通信原理課程理論性強(qiáng),涉及內(nèi)容多且數(shù)學(xué)味道濃郁,是一門讓多數(shù)本科生都感覺學(xué)習(xí)吃力的專業(yè)課程。依據(jù)獨(dú)立學(xué)院已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),如果采用傳統(tǒng)的授課方式勢必會使學(xué)生難以掌握。對此,我院按照對學(xué)生能力的把握,以學(xué)生能力培養(yǎng)為準(zhǔn)則,從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),因材施教,將課程內(nèi)容按照難易程度和重要級別進(jìn)行了層次劃分,制定了遞進(jìn)式的教學(xué)策略,以保證教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生能力的匹配。此策略突出強(qiáng)調(diào)對于基本概念、定理及方法的掌握,同時兼顧對深層次內(nèi)容的介紹,解決了課時少,內(nèi)容多的矛盾。
遞進(jìn)式教學(xué)策略將課程內(nèi)容劃分為核心層、進(jìn)階層和擴(kuò)展層。核心層為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容,包括基本概念、定理和結(jié)論。這一部分要求學(xué)生必須理解掌握,且能夠做到舉一反三。進(jìn)階層為需要一般掌握的知識,在實(shí)際講授中簡化數(shù)學(xué)推導(dǎo),重點(diǎn)加深學(xué)生對結(jié)論理解并強(qiáng)化對結(jié)論的應(yīng)用。擴(kuò)展層包含需要了解的知識,講課時點(diǎn)到為止。如此,可以使大部分學(xué)生掌握課程中的基本原理,滿足教學(xué)質(zhì)量的要求。同時,針對準(zhǔn)備進(jìn)一步進(jìn)修的優(yōu)秀學(xué)生,在進(jìn)行三個層次的學(xué)習(xí)外,在內(nèi)容的深度和難度上加大培養(yǎng)力度。比如,可在課程教學(xué)中進(jìn)行相關(guān)考研題的思路講解,并在課后布置適量與考研相關(guān)的擴(kuò)展作業(yè)等。
1.2 系統(tǒng)化地引用理論知識,推動學(xué)生形成完整認(rèn)知體系
通信原理中的理論方法是對前期的電路、模擬電子線路、數(shù)字電子線路、通信電子線路、信號與系統(tǒng)等專業(yè)基礎(chǔ)課程的綜合運(yùn)用,只有對前期知識融會貫通,才能實(shí)現(xiàn)對通信原理課程內(nèi)容的真正理解。
因此,我們在教學(xué)中緊緊圍繞這個宗旨,將通信過程中的各種理論方法按照其應(yīng)用場景轉(zhuǎn)化為對已學(xué)課程內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用案例,使得學(xué)生既能鞏固已學(xué)知識,又能學(xué)會將理論用于實(shí)踐的方法思路,去除以往普遍存在的“課程無用”這一錯誤印象。此種內(nèi)容組織方式使得學(xué)生能夠從解決問題的過程中體會到“征服”難題的,從而使學(xué)生加強(qiáng)了對專業(yè)的認(rèn)識。
2多種教學(xué)形式綜合應(yīng)用
課堂講授是理論學(xué)習(xí)的主要渠道,應(yīng)循序漸進(jìn),逐步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動思考,促使其形成主動學(xué)習(xí)的動力與習(xí)慣。通信原理課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容多,在授課過程中,僅僅依靠教師講,學(xué)生聽這種“填鴨式”的教學(xué)是不夠的。應(yīng)將多種教學(xué)方法相融合,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生思考及學(xué)習(xí)。
2.1 適度使用多媒體教學(xué)
適度使用多媒體教學(xué),將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)地融合。多媒體課件具有信息量大、形象直觀等特點(diǎn),可以加快教學(xué)進(jìn)度,讓學(xué)生集中精力對課程內(nèi)容進(jìn)行理解消化。近年來,越來越多的教師選擇放棄傳統(tǒng)教學(xué)方式而改用多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué)。但是,獨(dú)立學(xué)院的通信原理課程教學(xué)實(shí)踐表明,不能過分依賴多媒體教學(xué)而放棄板書教學(xué),此教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對于獨(dú)立學(xué)院教學(xué)的作用和意義更為突出。
相對于重點(diǎn)大學(xué)的本科生,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對薄弱,對于公式推導(dǎo)及定理證明等理論內(nèi)容的學(xué)習(xí)較為吃力,難以快速接受新知識。獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的惰性也表現(xiàn)得更為明顯。雖然教師可以通過使用多媒體教學(xué)的方式為學(xué)生節(jié)省課堂教學(xué)時間,但是我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)其效果與初衷是背道而馳的：因?yàn)樵谡n堂上僅有視覺和聽覺的刺激而沒有動筆的行為環(huán)節(jié),很多學(xué)生容易出現(xiàn)思維溜號的現(xiàn)象而無法跟上課堂的教學(xué)速度；在獲得教學(xué)課件后,又往往將其束之高閣。如此,其學(xué)習(xí)效果反而不好。
因此,獨(dú)立學(xué)院的通信原理課程教學(xué)應(yīng)將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合。板書教學(xué)過程可以促使學(xué)生通過記筆記的行為環(huán)節(jié)加深對理論的記憶,也讓學(xué)生在書寫過程中有更多的時間進(jìn)行分析思考；對于某些既是重點(diǎn)內(nèi)容又抽象難懂的知識點(diǎn),在理論講授的同時使用多媒體進(jìn)行動畫展示或者仿真分析,就能使學(xué)生對所學(xué)知識有一個更加形象生動而又透徹的理解,提高學(xué)習(xí)的興趣和熱情。
2.2 理論與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合
單純的理論學(xué)習(xí)是很難掌握通信原理課程精髓,必須輔以適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn),對習(xí)慣于感性認(rèn)識學(xué)習(xí)方式的學(xué)生更是如此。同時,針對當(dāng)前的社會需求,眾多獨(dú)立學(xué)院也突出強(qiáng)調(diào)對于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為此,針對獨(dú)立學(xué)院通信原理課程的教學(xué)更應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在教學(xué)過程的作用,通過實(shí)踐激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,通過感性認(rèn)識推進(jìn)理性認(rèn)識。
當(dāng)前,我院的通信原理課程實(shí)驗(yàn)分為計算機(jī)仿真和硬件實(shí)際操作兩部分。計算機(jī)仿真可以讓學(xué)生將所學(xué)的理論知識通過計算機(jī)真實(shí)的再現(xiàn)出來,而不用擔(dān)心損壞器件、儀器設(shè)備等問題,從而可以鼓勵學(xué)生大膽嘗試,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性、使學(xué)生從“讓我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,真正做到積極思考、主動學(xué)習(xí)。實(shí)際操做部分以驗(yàn)證性硬件實(shí)驗(yàn)為主,使學(xué)生能通過真實(shí)的體驗(yàn)進(jìn)一步增強(qiáng)信心。在課程教學(xué)中也鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。
3重點(diǎn)突出,強(qiáng)調(diào)思維方法培養(yǎng)
理論知識的生命力在于其解決實(shí)際問題的可用性。對應(yīng)的,人才的能力不是取決于記住了多少知識點(diǎn),而是體現(xiàn)在是否能夠使用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄕ_運(yùn)用理論知識。通信原理課程的初學(xué)者如果沒有經(jīng)過一定的鍛煉,基本都會出現(xiàn)遇到問題無法解決的情況,這對于基礎(chǔ)本已薄弱的獨(dú)立學(xué)院學(xué)生更加突顯,容易造成學(xué)生因?yàn)檫^多的難題產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
為了解決這一問題,我們強(qiáng)調(diào)采取講練結(jié)合,強(qiáng)化典型題分析的方式。對于重點(diǎn)的內(nèi)容講清、講透,同時對相關(guān)部分的經(jīng)典例題講方法,講思路。最后再將所涉及部分的內(nèi)容結(jié)合實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H工程進(jìn)行進(jìn)一步分析說明。讓學(xué)生在掌握了系統(tǒng)理論分析后,更了解系統(tǒng)在實(shí)際工作中起到的作用,充當(dāng)?shù)慕巧?nbsp;
教學(xué)實(shí)踐表明,此種教學(xué)方式不僅能使學(xué)生易于接受,同時也讓教學(xué)變得更加深入。
4結(jié)束語
本文通過分析通信原理課程及學(xué)生的特點(diǎn),從內(nèi)容、形式及方法等方面對獨(dú)立學(xué)院通信原理課程教學(xué)建設(shè)進(jìn)行了探索,探討了符合獨(dú)立學(xué)院客觀實(shí)際特點(diǎn)的課程教學(xué)方式方法。教學(xué)實(shí)踐證明,這些方法可以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)。
盡管如此,我們也清醒地認(rèn)識到,隨著通信技術(shù)的不斷更新和應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大,如何更好地因材施教,進(jìn)一步提高教學(xué)效果和水平是獨(dú)立學(xué)院教學(xué)工作者應(yīng)該探索和思考的問題。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高頻實(shí)驗(yàn);Multisim;高頻小信號放大器
1.引言
《高頻電子線路》是無線電技術(shù)類專業(yè)的一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課，是理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖槭褂酶哳l試驗(yàn)箱，以功能模塊的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每個或幾個模塊可完成一個驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。模塊內(nèi)部的電路已經(jīng)搭建好，不能修改。這樣的高頻實(shí)驗(yàn)箱只能進(jìn)行驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，大大的限制了學(xué)生的創(chuàng)新性。另外，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程中還會遇到元件虛焊或損壞、儀器缺乏、性能不穩(wěn)定等棘手問題，浪費(fèi)有限的實(shí)驗(yàn)課時間，影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行及學(xué)生實(shí)踐的積極性。
本文首先介紹了Multisim軟件的主要功能及特點(diǎn)，然后具體闡述高頻小信號放大器的軟件仿真研究，最后對高頻小信號放大器的電壓增益、通頻帶、矩形系數(shù)等主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析。
2.Multisim的主要功能及特點(diǎn)
Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。可以方便的使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進(jìn)行仿真。可以很好的解決理論教學(xué)與實(shí)際動手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一老大難問題。
利用Multisim強(qiáng)大的仿真功能，在計算機(jī)上進(jìn)行電子線路的實(shí)驗(yàn)，有著它獨(dú)特的優(yōu)勢，它不受時間、地點(diǎn)、設(shè)備的限制。通過Multisim的仿真，可使每位學(xué)生親自動手動腦進(jìn)行電路連接、元件參數(shù)的選擇、分析各元器件參數(shù)變化對電路帶來的影響和作用，通過仿真把理論和實(shí)踐結(jié)合起來，從而加深學(xué)生對電路的認(rèn)識。
3.高頻小信號放大器的仿真
高頻小信號放大器是通信設(shè)備中常用的功能電路。主要實(shí)現(xiàn)對微弱的高頻信號進(jìn)行不失真的放大。若輸入信號為，則輸出電壓，其中為放大器的電壓增益。從信號所含頻譜來看，輸入信號頻譜與放大后輸出信號的頻譜是完全相同的。
3.1以電阻作為負(fù)載的高頻小信號放大器
如圖1所示，它是由共發(fā)射極組態(tài)的晶體管和負(fù)載電阻組成。其直流偏置由來實(shí)現(xiàn)，為高頻旁路電容，為耦合電容。輸入信號加在晶體管Q1的b、e之間，而放大器的輸出電壓取至Q1的c與e之間。
圖1 負(fù)載為電阻的高頻小信號放大器
為了模擬高頻小信號的輸入電壓，本論文中以V1、V2、V3、V4四個交流電壓源串聯(lián)模擬，四個電壓源的參數(shù)如圖所示。其中V1為待放大的信號，頻率為10.6MHz;V2、V3、V4為干擾信號。仿真后得到的信號波形如圖2所示，
圖2 輸入、輸出波形
由此可見電阻作為負(fù)載時沒有濾波作用。為了將有用信號提取出來需要在負(fù)載端加入濾波電路，因此常常將LC并聯(lián)諧振回路作為放大器的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)帶通濾波。
3.2 LC并聯(lián)諧振回路
如圖3所示，根據(jù)電路理論可知，并聯(lián)諧振回路諧振頻率為，可得MHZ，借助Multisim軟件的的波特測試儀可方便的查看到對應(yīng)的頻率響應(yīng)，如圖4所示，改變電阻R2 的阻值為10KΩ，則得到的波特圖如圖5所示，顯然諧振回路的電阻對諧振網(wǎng)絡(luò)的濾波效果有很大的影響，電阻越大曲線越尖銳。
圖3 LC并聯(lián)諧振回路 圖4 波特圖1
圖5波特圖2
3.3單調(diào)諧高頻小信號放大器
將圖3的LC并聯(lián)諧振回路作為放大器的負(fù)載即在圖1中的電阻R3兩端并聯(lián)上一個56pF的電容和一個4?H的電感，即得到單調(diào)諧的放大器。同樣的輸入信號，則得到輸出波形如
圖7所示。
圖6 單調(diào)諧高頻小信號放大器輸入、輸出波形
3.3.1 電壓增益
從圖6的仿真結(jié)果可知：輸入信號依然為多個高頻信號的疊加，有效值為1mV;輸出為10.6MHz的單一頻率信號，有效值為210mV。通過輸入信號和輸出信號的比較可知該電路可以完成選頻功能，根據(jù)電壓增益公式，可得，負(fù)號說明輸出電壓與輸入電壓極性相反，這一點(diǎn)從圖2中可明顯看出。顯然該電路有選頻放大功能。
3.3.2 通頻帶
通頻帶的定義是放大器的電壓增益下降到最大值的0.707倍時所對應(yīng)的頻帶寬度，常用表示。由圖5可知，增益最大值為0.64，當(dāng)電壓增益下降到最大值的0.707倍即0.452時對于的頻率為11.1MHz，如圖7所示。由此，可求得MHz。
圖7波特圖3 圖8 波特圖4
3.3.3矩形系數(shù)
矩形系數(shù)是表征放大器選擇性好壞的一個參量。理想的頻帶放大器的頻率響應(yīng)曲線應(yīng)是矩形。但是，實(shí)際放大器的頻率響應(yīng)曲線與矩形有較大的差異。矩形系數(shù)用來表示實(shí)際曲線形狀接近理想矩形的程度，通常用表示，其定義為。由圖8可知，因而求得，與理論計算值9.99相差不大，都遠(yuǎn)大于1。由此可見單調(diào)諧回路放大器的諧振曲線與矩形相差較遠(yuǎn)，選擇性差。
4.結(jié)束語
論文關(guān)鍵詞：檢測儀器,智能,模塊,網(wǎng)絡(luò)
一、前言
近年來，電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動化技術(shù)的高速發(fā)展，對檢測儀器檢測速度、準(zhǔn)確度以及檢測功能等整個性能方面提出了更高要求。而這些技術(shù)的發(fā)展也推動了電子測量技術(shù)的快速發(fā)展。同時也給測量儀器提供了巨大的市場，大量的新型產(chǎn)品都需要通過儀器的測量才能投放市場，所以這就對儀器的功能及測量能力有一個新的要求，以幫助工程技術(shù)人員在生產(chǎn)中適應(yīng)眾多的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和有效的處理各種問題。除以上技術(shù)外，現(xiàn)代監(jiān)測和傳感技術(shù)，顯示技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)和系統(tǒng)理論研究，也為檢測過程的數(shù)字化、智能化創(chuàng)造了條件。總體來看，檢測儀器的發(fā)展到目前已經(jīng)經(jīng)歷了三個階段：第一代是模擬儀器；第二代是數(shù)字式儀器，它是以數(shù)字電路進(jìn)行信息的數(shù)字化處理，然后數(shù)字顯示，這種儀器比模擬儀器的測量精度要高，響應(yīng)速度快；第三代儀器是智能化儀器，它內(nèi)部含有單片機(jī)，無論數(shù)字采集和處理都是由單片機(jī)控制。
二、智能儀器
在智能儀器中，它們結(jié)構(gòu)與計算所相同而能完成儀器的有關(guān)功能，是因?yàn)橹悄軆x器中利用單片機(jī)的算術(shù)邏輯處理能力和以軟件取代過去的電子線路和硬件功能，軟件的靈活性使得智能儀器可以用各種軟件和處理方法進(jìn)行信息的采集、處理和存儲，而無需專用的電子線路，從而大大簡化了智能儀器的控制結(jié)構(gòu)。對于智能儀器而言，其硬件是數(shù)據(jù)采集技術(shù)及輸入輸出技術(shù)，包括單片機(jī)、接口和輸入輸出設(shè)備；而軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理包括采樣、濾波、處理，把輸入信息進(jìn)行加工后產(chǎn)生所需的輸出信號送到輸出電路去顯示或傳送。
為了提高儀器的精確度，在智能儀器中有的還設(shè)置了自動校正、自選量程等功能。例如青島艾諾智能儀器有限公司生產(chǎn)的9601型耐電壓測試儀的輸出電壓，就采用分段軟件補(bǔ)償，消除變壓器、電感等器件的不一致性帶來的細(xì)小偏差，使0~5KV全量程電壓相對誤差精度保持在3%以內(nèi)。部分儀器為了擴(kuò)展自身功能，在智能儀器中設(shè)置了多種物理測量功能，如：量制變換功能、間接結(jié)果計算功能、自動控制功能、打印功能、停電保存功能、自診斷和自測試等一些傳統(tǒng)儀器無法實(shí)現(xiàn)的功能，所以智能儀器不再是一種功能單一的儀器，而是一臺多功能儀器。
智能儀器和傳統(tǒng)儀器無論在結(jié)構(gòu)上或技術(shù)上都有很大區(qū)別，現(xiàn)代化的絕大多數(shù)測量儀器都基于微處理器化的智能式設(shè)計原理，所以智能儀器具有以下特點(diǎn)：
1、檢測與操作的自動化
2、信息傳輸與交換
3、小型化和多功能化
4、提高了檢測結(jié)果的可靠性
5、縮短了儀器的設(shè)計和研制周期
三、檢測儀器的模塊化
在測試系統(tǒng)中除了至今仍廣泛采用GPIB系統(tǒng)外，近年來出現(xiàn)VXI總線及檢測系統(tǒng)，它是以計算機(jī)為中心，配接一些功能模塊而構(gòu)成的模塊化測試系統(tǒng)。VXI系統(tǒng)具有使用靈敏方便、開放性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、擴(kuò)展性好、數(shù)據(jù)傳輸速度快、體積小、模塊重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，便于充分發(fā)揮計算機(jī)能力。同時VXI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還允許不同廠家生產(chǎn)的各種儀器、接口插板或計算所以模塊共存于同一VXI總線主機(jī)箱中，所以VXI總線系統(tǒng)具有非常好的開放性和靈活性。
另外，還由于模塊化測試系統(tǒng)具有通用的硬件平臺，如果配以不同的測試模塊，就可以將不同的測試功能有效地組合在一起，縮短了系統(tǒng)的組建時間。模塊化測試系統(tǒng)還有利于測試系統(tǒng)本身的擴(kuò)展，如果需要，就可以方便地加入一個測試模塊或更換一個測試模塊，而不用重新購買一個完全新的系統(tǒng)，具有極強(qiáng)的靈活性。
四、檢測儀器的網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)代的信息工業(yè)是以測量為主的信息采集，以通信為主的信息傳輸和以計算機(jī)技術(shù)為主的信息分析處理為其主要的基本環(huán)節(jié)。測量與通信及計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，形成了相互配合，共同提高的態(tài)勢。就測量和儀器而言，雖然微處理器的應(yīng)用已改變了它們的面貌，但傳統(tǒng)測量至今大多仍使用孤立或局部控制的儀器或測試系統(tǒng)，來取得單一的測試數(shù)據(jù)。面三種技術(shù)的結(jié)合，能使測量成為信息采集、傳輸和處理閉合環(huán)路中不可分割的組成部分。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的高速發(fā)展，測試系統(tǒng)與計算機(jī)網(wǎng)和通信網(wǎng)的結(jié)合正在為一種趨勢。
另外，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中為了保證產(chǎn)品的100%合格率，就必須在整個生產(chǎn)過程中實(shí)時跟蹤每一個環(huán)節(jié)，并及時反饋測試信息，崗位操作人員根據(jù)所獲得的信息資料隨時進(jìn)行處理，可以說由單件儀器向網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變是一種必然的發(fā)展趨勢。
五、虛擬儀器
隨著現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計算機(jī)硬件價格的不斷下降，通用硬件平臺和虛擬儀器也正在成為一種新的趨勢，通用硬件平臺主要包括用于數(shù)據(jù)采集、信號分析處理和信號輸出顯示等帶有共性的硬件，例如微型計算機(jī)、A/D和D/A變換器、顯示器等，有了這些通用硬件平臺，根據(jù)不同儀器的具體技術(shù)要求，開發(fā)出相應(yīng)的軟件，就可以產(chǎn)生不同的測試功能的輸出多種測試信號。虛擬儀器充分利用了微型計算機(jī)強(qiáng)大的軟硬件技術(shù)，可以設(shè)計出風(fēng)格不同的人機(jī)操作界面，并且易于隨著計算機(jī)軟、硬件的升級而升級。虛擬儀器允許用戶在通用硬件平臺上根據(jù)自己的需要構(gòu)造儀器，充分發(fā)揮計算機(jī)或數(shù)字信號處理器的作用，對儀器功能進(jìn)行變換組合，因而比實(shí)物儀器更具有靈活性。
關(guān)鍵詞：Modelica ；虛擬實(shí)驗(yàn)室；電工電子；教學(xué)應(yīng)用
中圖分類號：G648 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2014）02-0012-02
"電工電子"課程是工科類專業(yè)的一門重要課程，目前虛擬實(shí)驗(yàn)室在電工電子課程教學(xué)中的應(yīng)用十分的廣泛，也取得了不少的成效，本文以基于Modelica 虛擬實(shí)驗(yàn)室在"電工電子技術(shù)"課程中的教學(xué)加以探討。
1.Modelica的特征
Modelica是一種開放、面向?qū)ο蟮奈锢硐到y(tǒng)建模語言，可以跨越不同領(lǐng)域，方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的物理系統(tǒng)建模。Modelica使用統(tǒng)一的面向?qū)ο笳Z言描述系統(tǒng)構(gòu)成單元的邏輯關(guān)系，用代數(shù)和微分方程描述數(shù)學(xué)，用統(tǒng)一的求解方式自動獲得仿真結(jié)果，無需用戶自行處理。
本文以浙江大學(xué)[3]開發(fā)基于Modelica虛擬電工電子網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室為例，系統(tǒng)對電工電子課程采用統(tǒng)一建模，方便新課程及實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展。該系統(tǒng)易于操作，其中的儀器和元器件與實(shí)際器件極為相似。基于Modelica電工電子的虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立，學(xué)生通過虛擬儀器理解實(shí)際操作過程，不必顧慮元器件和儀器的損壞，節(jié)省了時間和成本，為真實(shí)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)操作打下了基礎(chǔ)。
2.虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)
基于Modelica虛擬電工電子網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室包括三個部分：
2.1 服務(wù)器端。服務(wù)器端包含了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器及計算服務(wù)器，每個服務(wù)器在系統(tǒng)中都扮演了重要的角色。
2.2 客戶端。客戶端是一個Web站點(diǎn)，用戶可以通過瀏覽器訪問，它包含了用戶信息管理模塊及不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)?zāi)K
2.3 計算集群。計算集群包含多個計算節(jié)點(diǎn)來分擔(dān)用戶的仿真請求。 其工作流程如下：
圖1 虛擬實(shí)驗(yàn)室工作流程
3.Modelica仿真平臺
基于Modelica語言的仿真平臺產(chǎn)品有很多。其中，面向科研、教學(xué)及工業(yè)用戶應(yīng)用的開源建模、編譯、仿真平臺OpenModelica，在面向?qū)ο蟆⒍囝I(lǐng)域、非因果物理建模中有著廣泛的應(yīng)用。Simforge基于Java平臺構(gòu)建具有對象圖形窗口、圖形化建模窗口及語言建模窗口。它允許對Modelica類進(jìn)行文字及圖形化編輯，以直觀面向?qū)ο蠓抡娴膬?yōu)勢，降低仿真成本。此外，Simforge可在Linux、Windows 、Mac OS X等主流操作系統(tǒng)上跨平臺運(yùn)行。
采用Modelica進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)仿真，包含三個環(huán)節(jié)：首先從虛擬場景操作平臺左側(cè)的器件列表選擇元器件，即選擇構(gòu)件模型；然后將元器件互相連接形成實(shí)驗(yàn)電路，即創(chuàng)建系統(tǒng)模型；最后將實(shí)驗(yàn)電路場景發(fā)送至實(shí)驗(yàn)端進(jìn)行仿真求解，即求解系統(tǒng)模型。
3.1 模擬電路仿真。以模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的比例運(yùn)算放大電路為例。先選好構(gòu)成電路的元器件，按要求連成具體的電路，見圖2，輸入信號為正弦波，輸出按一定比例放大的正弦波。圖3利用虛擬示波器觀察輸入與輸出的波形，從圖中可以看出，輸入幅值為0.5V，輸出幅值為1V，放大倍數(shù)為2。也可以通過改變電阻值，得到不同的輸出，從而觀察同相比例運(yùn)放的工作特性及參數(shù)對輸出的影響。
圖2 模擬電子技術(shù)同相比例運(yùn)算電路
圖3 虛擬示波器觀察的仿真結(jié)果
3.2 數(shù)字電路仿真。首先選擇數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，并將從服務(wù)器下載實(shí)驗(yàn)插件，當(dāng)實(shí)驗(yàn)列表右側(cè)的虛擬場景操作平臺顯示出來以后，用戶就可以進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)了。首先用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)從操作平臺左側(cè)器件列表選取實(shí)驗(yàn)元器件，然后拖至右側(cè)實(shí)驗(yàn)桌，并連接實(shí)驗(yàn)電路。
以數(shù)字電路中的半加器為例，來模擬仿真結(jié)果。半加器只考慮被加數(shù)和加數(shù)的相應(yīng)位相加，而不考慮相鄰位的進(jìn)位。因此，電路的輸入僅僅為被加數(shù)Ai和加數(shù)Bi，而輸出為和數(shù)Si和向高位的進(jìn)位Ci。輸入輸出電位關(guān)系參考如表1所示。
根據(jù)半加器原理圖，選擇器件并搭建電路，如圖4所示。電路連接完以后，用戶可以點(diǎn)擊"運(yùn)行場景"按鈕，系統(tǒng)自動將實(shí)驗(yàn)電路場景發(fā)送到實(shí)驗(yàn)端進(jìn)行仿真，然后將結(jié)果返回，通過操作場景看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示，當(dāng)Ai，Bi分別輸入1和0，用戶點(diǎn)擊運(yùn)行場景按鈕后，得到的結(jié)果為Si為1（指示燈亮），Ci為0（指示燈滅）。
4.結(jié)語
Modelica 虛擬實(shí)驗(yàn)室在電工電子技術(shù)課程中教學(xué)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的良好 過渡與結(jié)合，使學(xué)生的學(xué)習(xí)遵循從理論到實(shí)踐、從仿真到動手的獲取及探討知識的科學(xué)過程，從而使教學(xué)流程更加合理和完整。學(xué)生直觀地看到電路的構(gòu)成、信號的產(chǎn)生和變化，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，有助于對教學(xué)內(nèi)容的理解，還可促進(jìn)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識的提高，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]電子信息專業(yè)課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)踐創(chuàng)新能力
中圖分類號:G64文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110164-01
電子信息技術(shù)應(yīng)用廣泛、更新速度快,是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。地方性院校在電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)方式上,既不同于清華大學(xué)等一流大學(xué),也不同于深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院等國內(nèi)一些優(yōu)秀的職業(yè)技術(shù)學(xué)院,如何在缺乏政策、資金、地域優(yōu)勢,教學(xué)手段相對落后的情況下,構(gòu)建面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)、行業(yè)經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用型、工程型人才培養(yǎng)體系是急需研究的問題。
一、地方院校電子信息專業(yè)課程設(shè)置原則
要培養(yǎng)當(dāng)今社會所需要的工程應(yīng)用型人才、適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展及地方與行業(yè)的需要,建立適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)需求的專業(yè)方向,地方院校電子信息專業(yè)在課程設(shè)置上應(yīng)遵循:保基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力,面向工程應(yīng)用的原則。課程設(shè)置主要有:基礎(chǔ)課程群、專業(yè)基礎(chǔ)課程群、專業(yè)必修課程群以及專業(yè)選修課程群。專業(yè)基礎(chǔ)課程力求保證學(xué)生具有較扎實(shí)的電子學(xué)科系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和知識;專業(yè)必修課程使學(xué)生在電路系統(tǒng)、軟件技術(shù)、信息處理、網(wǎng)絡(luò)與通信等幾個方面受到基本的、規(guī)范的專業(yè)教育;專業(yè)選修課課群則根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷優(yōu)化、更新,使學(xué)生能夠了解和跟蹤先進(jìn)的電子信息技術(shù)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革旨在培養(yǎng)學(xué)生工程觀、系統(tǒng)觀、強(qiáng)化綜合實(shí)踐能力,使能從事電子與信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用。
二、建立適應(yīng)時展的實(shí)踐教學(xué)體系
工科類專業(yè)的核心是要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和工程素養(yǎng)。要達(dá)到這個目標(biāo)就必須大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),建立多層次、多類型的實(shí)踐教學(xué)體系。建設(shè)開放性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要通過增加開放性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),進(jìn)行多學(xué)科綜合課程設(shè)計,面向工程實(shí)際的畢業(yè)設(shè)計(論文),開展豐富的大學(xué)生課外科技活動等培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的實(shí)際能力,逐步培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程設(shè)計能力。
(一)學(xué)科實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高等工科教育中占有非常重要的地位,它不僅是對理論教學(xué)的論證、補(bǔ)充,更是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段。現(xiàn)在的綜合實(shí)驗(yàn)臺,雖提高了實(shí)驗(yàn)效率,但學(xué)生的失去了動手參與的機(jī)會,這樣的實(shí)驗(yàn)激發(fā)不了學(xué)生的興趣,更談不上有什么創(chuàng)新性。實(shí)踐教學(xué)改革目標(biāo)要求在實(shí)驗(yàn)課中減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)際教學(xué)中在單片機(jī)應(yīng)用、電子線路、C++編程等課程要求設(shè)計性、開發(fā)性試驗(yàn)或編程題目達(dá)到80%以上,并要求每學(xué)生每門課程至少提出一個創(chuàng)新性題目,并進(jìn)行方案設(shè)計,實(shí)驗(yàn)室提供相應(yīng)制作條件并計入學(xué)科成績,這對促進(jìn)學(xué)生的積極性,加強(qiáng)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)起到積極作用。
(二)綜合課程設(shè)計。縱觀現(xiàn)階段電子技術(shù)發(fā)展,電子系統(tǒng)越來越復(fù)雜,硬軟件結(jié)合緊密,學(xué)科知識綜合交叉,僅用一門學(xué)科知識很難完成實(shí)用性的設(shè)計;因此有必要對專業(yè)基礎(chǔ)課、必修課進(jìn)行分門別類,組合成群,進(jìn)行綜合性課程設(shè)計,才能加強(qiáng)課程設(shè)計的全面性、有效性。實(shí)際教學(xué)中我們把電子信息專業(yè)基礎(chǔ)平臺組成四個課群,開展四項(xiàng)綜合課設(shè),分別如下:
1.電子技術(shù)綜合課程設(shè)計。電子技術(shù)基礎(chǔ)包括模擬電子和數(shù)字電子技術(shù)和通信電子技術(shù),是電子信息技術(shù)類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,通過模擬、數(shù)字、數(shù)模混合電路的綜合設(shè)計,通過使用開發(fā)板、計算機(jī)仿真、實(shí)際制作相結(jié)合的手段,進(jìn)一步使學(xué)生掌握、融合電子線路基本理論、方法。
2.單片機(jī)及應(yīng)用課程設(shè)計。單片機(jī)在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用極為廣泛,其難度適中、應(yīng)用開發(fā)成本低,設(shè)計過程具有創(chuàng)造性,與其他學(xué)科結(jié)合緊密,特別適于地方院校電子信息專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用。在完成電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信線路、單片機(jī)、傳感檢測等課程后,學(xué)生已具備了較多的電子方面的知識,選擇一個與單片機(jī)應(yīng)用相關(guān)的項(xiàng)目,設(shè)計出進(jìn)而完成一個實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計,可培養(yǎng)學(xué)生的電子系統(tǒng)觀、工程意識,使課程設(shè)計更接近實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計。
3.信息處理類課程設(shè)計。電子信息專業(yè)中,信號處理課程是主要的專業(yè)課程,但是由于課程的概念比較抽象,許多理論是基于較為繁瑣的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)推導(dǎo),容易使學(xué)生感到乏味很難與實(shí)際結(jié)合起來,達(dá)不到預(yù)期的效果。考慮實(shí)際硬件制作的難度和成本,根據(jù)我校學(xué)生的實(shí)際情況,主要采用軟件Matlab等進(jìn)行仿真的方法進(jìn)行課程設(shè)計。
4.應(yīng)用軟件編程的課程設(shè)計。電子信息專業(yè)軟件類課程有基礎(chǔ)層次的《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》、《軟件技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》和專業(yè)選修課《C++與可視化程序設(shè)計》、《JAVA語言》等課程。眾所周知,計算機(jī)語言系列的課程是實(shí)踐性非常強(qiáng),為此在綜合設(shè)計中突出實(shí)用性,需用所學(xué)的一門以上的語言對一些小型項(xiàng)目進(jìn)行模擬開發(fā),目的在于訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)程序設(shè)計知識,獨(dú)立完成項(xiàng)目設(shè)計問題、加深軟件系統(tǒng)理解,提高編程水平。
通過開展四項(xiàng)綜合課設(shè),促使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,了解各個學(xué)科相互聯(lián)系,理解電子系統(tǒng)的組,建立了系統(tǒng)工程觀念。
(三)畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、綜合分析解決實(shí)際問題能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對學(xué)生在校四年學(xué)業(yè)中的基礎(chǔ)理論知識、運(yùn)用工具知識、實(shí)際動手能力、知識創(chuàng)新等綜合知識能力的綜合訓(xùn)練,對培養(yǎng)工程實(shí)踐能力具有重要意義。對此,畢業(yè)設(shè)計的選題要盡量來源于生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)際和科研課題,做到“真題真做”。實(shí)際課題有助于學(xué)生主動學(xué)習(xí),激勵學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)精神,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外為調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的就業(yè)意向、興趣、社會需求自擬畢業(yè)設(shè)計課題。
三、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、組織學(xué)生參加電子競賽
(一)建立學(xué)生創(chuàng)新中心,參加電子設(shè)計競賽。為了豐富大學(xué)生生活,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力,我們由專業(yè)教師組建了大學(xué)生創(chuàng)新中心,我院設(shè)立了不同的產(chǎn)品設(shè)計和研究課題,學(xué)生還可以根據(jù)自己的興趣、愛好進(jìn)行一些小制作、小發(fā)明。我們還積極開展第二課堂活動,激發(fā)學(xué)生興趣,積極參加全國、全省的電子設(shè)計競賽,學(xué)校和院系也可以經(jīng)常組織一些中小型的競賽活動。
(二)建立健全校外實(shí)踐基地,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作。高素質(zhì)人才的培養(yǎng)離不開優(yōu)越的條件和優(yōu)良的環(huán)境,在完善基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)施的基礎(chǔ)上,建立健全校外實(shí)踐基地,建立與企業(yè)和科研單位的廣泛的聯(lián)系,共同承擔(dān)人才培養(yǎng)、有計劃地組織參學(xué)生參觀、實(shí)習(xí)和生產(chǎn)勞動,擴(kuò)大學(xué)生的視野,增加他們與社會接觸的機(jī)會,了解科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)。
四、總結(jié)
實(shí)踐證明,通過一系列實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高了學(xué)生的專業(yè)水平和綜合素質(zhì),鍛煉培養(yǎng)了學(xué)生工程實(shí)踐能力并在某一專業(yè)方向具有專長,使學(xué)生成為適應(yīng)能力強(qiáng)、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】中高職銜接 二三分段 一體化人才培養(yǎng)方案
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889（2015）12C-0111-03
職業(yè)教育是終身教育的重要組成部分，使中等職業(yè)教育與高等職業(yè)教育相互銜接溝通，是當(dāng)前世界職業(yè)教育發(fā)展的一個趨勢。根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)人民政府關(guān)于貫徹<國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定>的實(shí)施意見》（桂政發(fā)[2014]43號）和《廣西壯族自治區(qū)人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)縣級中等職業(yè)學(xué)校綜合改革計劃的通知》（桂政發(fā)[2014]64號）文件精神，為了創(chuàng)新辦學(xué)體制機(jī)制，搭建中高職教育相互銜接的“立交橋”，提升縣級職業(yè)技術(shù)學(xué)校的人才培養(yǎng)質(zhì)量，為我區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展培養(yǎng)更多動手能力強(qiáng)、技藝精湛操作嫻熟的高素質(zhì)技術(shù)技能型專門人才，廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院與蒙山縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校在2015年2月份簽訂協(xié)議，開展電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”中高職銜接合作辦學(xué)模式。協(xié)議規(guī)定雙方共同制定和實(shí)施一體化的人才培養(yǎng)方案，雙方共同開展校企合作、課程改革、師資培訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)以及招生就業(yè)等方面的工作。下面以廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程技術(shù)專業(yè)為例，介紹中高職銜接“二三分段”一體化人才培養(yǎng)的思路和方法。
一、“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)方案目標(biāo)的銜接
中職教育和高職教育在培養(yǎng)目標(biāo)上是有差異的。中職教育目標(biāo)是培養(yǎng)在生產(chǎn)、服務(wù)、技術(shù)和管理第一線工作需要的初、中級人才;而高職教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等方面的高級實(shí)用型、應(yīng)用型人才。目前的中職教育仍然是以基礎(chǔ)教育為主，而高職教育是在高中教育基礎(chǔ)上進(jìn)行的專業(yè)教育，注重培養(yǎng)學(xué)生把科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的能力。經(jīng)過市場調(diào)研，并且根據(jù)廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院和蒙山縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校情況，我們確定了電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)為：中職階段（前兩年）的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握電子電路基本原理，具有電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、維修和銷售等技能，能熟練使用電路基本測試儀器的技能型人才;高職階段（后三年）的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握信息網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電路的基本知識，具有電路設(shè)計和調(diào)試能力，具有通信網(wǎng)施工、監(jiān)理及通信網(wǎng)維護(hù)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的高素質(zhì)技術(shù)技能型專門人才。培養(yǎng)目標(biāo)既要保證沒有意愿升到高職繼續(xù)教育的學(xué)生具備就業(yè)的能力，也要保證有意愿升入到高職繼續(xù)進(jìn)修的學(xué)生掌握必須的文化基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識和比較熟練的職業(yè)技能，具備繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
二、“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)方案課程體系的銜接
要實(shí)施中高職教育的相互銜接，如果沒有一體化的課程體系，必將會嚴(yán)重影響中高職教育的有效銜接，難以保證各層次的職業(yè)教育質(zhì)量。因此，由廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院和蒙山縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校組成的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行市場調(diào)研，走訪行業(yè)專家，根據(jù)企業(yè)相關(guān)典型工作崗位的調(diào)研材料，進(jìn)行典型工作任務(wù)的分析，轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，多次召開研討會，制定中高職層次相應(yīng)的職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置課程，選擇課程內(nèi)容和制定課程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而制定出了一套能指導(dǎo)電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)的課程體系。
圖1 “二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)方案課程體系設(shè)置
在課程體系設(shè)置上，團(tuán)隊(duì)老師充分把握中、高職教育不同層次對人才培養(yǎng)方案的不同階段的要求，注意理論深度的前后遞進(jìn)和有效銜接，擴(kuò)展專業(yè)知識內(nèi)容的同時又要保證避免交叉重疊。把中職電信類專業(yè)的課程和高職電信類專業(yè)的課程內(nèi)容進(jìn)行充分整合，從而形成了中、高職銜接電子信息工程技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置體系。我們把體系中的課程分為：專業(yè)基礎(chǔ)及素質(zhì)拓展、專業(yè)核心能力培養(yǎng)、專業(yè)拓展能力培養(yǎng)以及綜合能力培養(yǎng)四個模塊，如圖1所示。把一體化人才培養(yǎng)方案中開設(shè)的課程分為中職開設(shè)課程、中職高職銜接課程和高職開設(shè)課程3類，如表1所示。
表1 “二三分段”一體化人才培養(yǎng)方案課程結(jié)構(gòu)表
基本素質(zhì)課 德育課 防艾、愛國、環(huán)境教育（2）、學(xué)生心理健康教育（2）、禮儀規(guī)范課程（1）、法律常識（2）、演講與口才（1）、職業(yè)健康與道德（2）、職業(yè)生涯規(guī)劃（2）、就業(yè)與創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)（2）、軍事訓(xùn)練及入學(xué)教育（2）、思想和中國特色社會主義理論體系概論（3）、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)（2）、安全教育（2）
文化課 語文（1）、數(shù)學(xué)（2）、英語（2）、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（2）
專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程 專業(yè)必修課程 實(shí)用電子技術(shù)工藝（1）、電子線路（1）、電子技能實(shí)訓(xùn)（2）、電工作業(yè)（2）、電類專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)（3）、電子電路測量技術(shù)（3）、電路分析基礎(chǔ)（2）、專業(yè)綜合輔導(dǎo)課（3）、數(shù)字電子技術(shù)（3）、模擬電子技術(shù)（3）、電子技術(shù)計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)（2）、電子電路綜合技能（3）、C語言程序設(shè)計（3）、單片機(jī)原理與接口技術(shù)（3）、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3）、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)（3）
綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 專業(yè)綜合設(shè)計（2）、暑期專業(yè)頂崗實(shí)踐（2）、畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)（2）、職業(yè)資格培訓(xùn)及考試（2）
頂崗實(shí)習(xí) 頂崗實(shí)習(xí)（含畢業(yè)教育）（3）
畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計（論文）（3）
專業(yè)拓展領(lǐng)域課程 電子領(lǐng)域方向 辦公設(shè)備（1）、動畫設(shè)計（1）、家用電器（1）、電工技能實(shí)訓(xùn)（2）高頻電子技術(shù)（3）、VB程序設(shè)計（3）、單片機(jī)綜合項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)訓(xùn)（3）
通信領(lǐng)域方向 計算機(jī)組網(wǎng)與維護(hù)（2）、辦公鞏固與網(wǎng)絡(luò)（1）、高頻電子技術(shù)（3）、通信電源技術(shù)（3）、數(shù)字通信技術(shù)（3）、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3）、光通信技術(shù)（3）、三網(wǎng)融合技術(shù)（3）、通信基站維護(hù)與管理（3）、通信工程制圖（3）、通信工程設(shè)計與概預(yù)算（3）、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化（3）、LTE組網(wǎng)與維護(hù)（3）
其他類教育活動 技能比賽 國家級（2）、省部級（2）、院級技能比賽（2）等
備注：括號內(nèi)阿拉伯?dāng)?shù)字1為中職開設(shè)課程，2為中職高職銜接課程，3為高職開設(shè)課程
三、“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)職業(yè)資格證的銜接
電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)實(shí)行雙（多）證書教育，將實(shí)踐性教學(xué)安排與職業(yè)資格證書考核有機(jī)結(jié)合，鼓勵學(xué)生在取得中、高職畢業(yè)證書的同時，取得與專業(yè)相關(guān)的職業(yè)資格證書，鼓勵學(xué)生經(jīng)培訓(xùn)并通過社會化考核取得與提升職業(yè)能力相關(guān)的其他技術(shù)等級證書。
一體化人才培養(yǎng)方案規(guī)定畢業(yè)生必須在中職畢業(yè)或者高職畢業(yè)時取得計算機(jī)操作員、電工操作證、通信設(shè)備維護(hù)中級證、單片機(jī)設(shè)計員中級證、AutoCAD操作中級證、通信工程監(jiān)理工程師、華為工程師認(rèn)證的一種。中職階段考取相關(guān)中級職業(yè)資格證書（如計算機(jī)操作員、電工上崗證），在高職階段考取高級以上職業(yè)資格證書（如計算機(jī)輔助設(shè)計中級證、通信工程監(jiān)理師等），并鼓勵多考取不同的職業(yè)資格證書。電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”一體化人才培養(yǎng)學(xué)生可以考取的職業(yè)資格證如表2所示。
表2 電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”培養(yǎng)
可選考的職業(yè)資格證書一覽表
序號 職業(yè)資格（職業(yè)技能）證書名稱 頒證單位
1 計算機(jī)操作員 人力資源與社會保障部
2 電工操作證 南寧市安監(jiān)局
3 通信設(shè)備維護(hù)初、中級證 南寧市職業(yè)技能鑒定中心
4 程序設(shè)計員初、中級證 南寧市職業(yè)技能鑒定中心
5 AutoCAD制圖員（1-4級） 南寧市職業(yè)技能鑒定中心
6 通信工程監(jiān)理工程師 工信部
7 華為工程師認(rèn)證 華為技術(shù)有限公司
四、“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)學(xué)生管理的銜接
“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)方案需要從中職教育階段就開始實(shí)施。大部分剛剛進(jìn)入中職學(xué)校的學(xué)生在初中以前的基礎(chǔ)教育中學(xué)習(xí)能力都比較薄弱，沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，而且往往都比較難以管理。為了在學(xué)生管理方面做到無縫對接，我們成立“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)的學(xué)生管理團(tuán)隊(duì)（以下簡稱團(tuán)隊(duì)老師）。團(tuán)隊(duì)老師由廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程技術(shù)專業(yè)的老師和蒙山縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子專業(yè)的老師組成，主要成員由專任教師、班主任以及學(xué)生輔導(dǎo)員組成。團(tuán)隊(duì)老師主要任務(wù)除了共同制定一體化人才培養(yǎng)方案之外，仍需承擔(dān)共同管理學(xué)生的任務(wù)。具體管理措施為：
（一）團(tuán)隊(duì)老師共同做好中職新生入學(xué)教育。中職新生入學(xué)教育由團(tuán)隊(duì)老師共同完成，充分讓學(xué)生理解“二三分段”中高職銜接的一體化人才培養(yǎng)的目的和意義，認(rèn)識個人要進(jìn)行中高職銜接培養(yǎng)的必須性。從今年的實(shí)施情況開看，中職學(xué)生的入學(xué)教育我們做得比較好，大部分學(xué)生表示會在兩年之后選擇升入高職繼續(xù)進(jìn)修。
（二）團(tuán)隊(duì)老師組織學(xué)生參觀高職院校校區(qū)。在2015級中職新生入學(xué)之際，團(tuán)隊(duì)老師已經(jīng)組織學(xué)生到廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了參觀，主要是校園環(huán)境、教學(xué)環(huán)境和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)環(huán)境的參觀。大部分學(xué)生對廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教學(xué)環(huán)境和生活環(huán)境表示認(rèn)可。
（三）團(tuán)隊(duì)老師每年組織學(xué)生進(jìn)行技能比賽。團(tuán)隊(duì)老師計劃每年在中職舉行技能比賽。比賽期間，評委由團(tuán)隊(duì)老師以及企業(yè)代表組成。在高職技能比賽期間，團(tuán)隊(duì)老師組織中職的學(xué)生進(jìn)行觀摩，以樹立對自己專業(yè)的興趣。
（四）團(tuán)隊(duì)老師每年召開一次表彰大會。在一年一度的學(xué)生表彰大會上，組織廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程專業(yè)優(yōu)秀學(xué)生和優(yōu)秀畢業(yè)生到中職學(xué)校進(jìn)行成功典型案例教育，與中職學(xué)生分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)及工作經(jīng)驗(yàn)，幫助中職學(xué)生制定職業(yè)規(guī)劃，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
五、“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的銜接
（一）校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。由于中高職的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，所以中高職的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)應(yīng)該根據(jù)中高職培養(yǎng)目標(biāo)和作用出發(fā)，建設(shè)不同層次的實(shí)訓(xùn)室。我們主張蒙山縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校建設(shè)的實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該是具有實(shí)用性、基礎(chǔ)性、操作性和技能性的，廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)要體現(xiàn)高技能性、應(yīng)用性以及管理性。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地分為中職校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地、中高職共用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地以及高職校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。其中中高職共用基地設(shè)在廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要承擔(dān)中職階段和高職階段綜合類實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，中職教學(xué)階段需要進(jìn)行的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以實(shí)訓(xùn)專周的形式在廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院開設(shè)。具體校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室如表3所示。
表3 “ 二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)
校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地一覽表
層次 實(shí)訓(xùn)室名稱 實(shí)訓(xùn)室作用及主要承擔(dān)課程實(shí)訓(xùn)
中職 電路基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)電子元器件的識讀、選用及檢測，電子產(chǎn)品裝配工藝知識、焊接技術(shù)，安裝與連接工藝，整機(jī)安裝技術(shù)和裝配實(shí)例。主要承擔(dān)電子技能實(shí)訓(xùn)、實(shí)用電子工藝、電子線路等課程教學(xué)。
電腦設(shè)計實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)識、常用辦公軟件的實(shí)訓(xùn)，主要承擔(dān)課程辦公設(shè)備、動畫設(shè)計等課程教學(xué)。
網(wǎng)絡(luò)綜合布線實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)安裝、布線與測試等基礎(chǔ)技能型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，主要承擔(dān)計算機(jī)組網(wǎng)與維護(hù)等課程教學(xué)。
電子設(shè)備維修實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)常用電子設(shè)備的維修與維護(hù)工作，主要承擔(dān)家用電器課程教學(xué)。
高職 電路設(shè)計實(shí)訓(xùn)室 主要承擔(dān)電路設(shè)計以及制作電路板的實(shí)訓(xùn)，只要承擔(dān)電子技術(shù)計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)、單片機(jī)綜合項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)訓(xùn)等課程教學(xué)。
電氣控制實(shí)訓(xùn)室 承擔(dān)常用電工儀表的使用，觸電急救模擬等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，主要承擔(dān)電工作業(yè)等課程教學(xué)以及電工操作證、電工上崗證等職業(yè)證的考試培訓(xùn)。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)計算機(jī)組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)開通和網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，主要承擔(dān)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等課程教學(xué)。
移動通信實(shí)訓(xùn)室 主要開設(shè)3G系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、3G無線側(cè)的BSC和基站的建設(shè)與日常維護(hù)項(xiàng)目，主要承擔(dān)通信基站維護(hù)與管理、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化、通信電源技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)等課程教學(xué)。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化仿真實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件的安裝與使用;無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集與測試、通信工程設(shè)計與概預(yù)算等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，主要承擔(dān)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化、通信工程設(shè)計與概預(yù)算等課程教學(xué)。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室 開設(shè)智能家居、智能交通和智慧城市等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，主要承擔(dān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等課程教學(xué)。
中高職共用 專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)室 主要承擔(dān)中職、高職中專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。主要承擔(dān)專業(yè)綜合設(shè)計、電子技能等課程教學(xué)。
電子電路綜合技能實(shí)訓(xùn) 主要承擔(dān)綜合電路的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如基于TTL電路數(shù)字鐘的設(shè)計與制作 ;數(shù)字音量控制電路設(shè)計與制作等項(xiàng)目，主要承擔(dān)電子技能實(shí)訓(xùn)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)綜合項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)訓(xùn)等課程教學(xué)。
（二）校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。校外實(shí)訓(xùn)基地主要承擔(dān)暑假頂崗實(shí)習(xí)及畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。目前廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)有15家以上校外實(shí)訓(xùn)基地。可以按照人才培養(yǎng)方案在第二學(xué)年和第四學(xué)年以及第五學(xué)年進(jìn)行集中的暑假頂崗實(shí)習(xí)以及畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)。
廣西職業(yè)技術(shù)學(xué)院和蒙山縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校的電子信息工程技術(shù)專業(yè)“二三分段”中高職銜接一體化人才培養(yǎng)已經(jīng)得到了合作雙方院校的通過。2015年8月已經(jīng)開始招收第一批學(xué)生共102人，3個教學(xué)班，按一體化人才培養(yǎng)方案正在實(shí)施培養(yǎng)。合作雙方將會在實(shí)施過程中不斷完善和修訂人才培養(yǎng)方案。
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[3]廣東省教育廳，廣東省教育研究院.廣東中高職銜接專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)研制：調(diào)查與分析[M].廣州：廣東高等教育出版社，2014
【項(xiàng)目基金】2014年廣西高等教育教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目，2015年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目
高校電類本科專業(yè)指通信工程專業(yè)、電子與信息工程專業(yè)、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、自動化專業(yè)、電氣工程和自動化專業(yè)等.這些電類專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)理論課、實(shí)踐教學(xué)體系方面有許多共同之處，是參加電子設(shè)計競賽的主力軍.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革，有助于高等學(xué)校實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)；有助于學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實(shí)際問題進(jìn)行電子設(shè)計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件.
2高校電子設(shè)計競賽的組織
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)全國范圍內(nèi)的競賽工作.各地競賽事宜由地方教委（廳、局）統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo).為保證競賽順利開展，組建全國及各賽區(qū)競賽組織委員會和專家組.以高等學(xué)校為基本參賽單位，參賽學(xué)校應(yīng)成立電子競賽工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)本校學(xué)生的參賽事宜，包括組隊(duì)、報名、賽前準(zhǔn)備、賽期管理和賽后總結(jié)等.高校在組建成立電子競賽工作領(lǐng)導(dǎo)小組時，如果學(xué)校電類專業(yè)單一，可設(shè)常設(shè)機(jī)構(gòu)，由具體電類專業(yè)所在院系負(fù)責(zé)、教務(wù)處、學(xué)生處、團(tuán)委、后勤集團(tuán)等單位參與；若學(xué)校電類專業(yè)較多，可由電類專業(yè)相關(guān)院系輪流擔(dān)任理事，按屆組織，其它院系積極參與，教務(wù)處、學(xué)生處、團(tuán)委、后勤集團(tuán)等單位參加，適當(dāng)引入競爭機(jī)制.在參賽小組的選拔中，首先由學(xué)生自由組隊(duì)報名，要求組隊(duì)后的3個隊(duì)員各自具有較強(qiáng)的能力且隊(duì)員之間能配合默契，在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用，模擬和數(shù)字電路的應(yīng)用，硬件焊接與調(diào)試，計算機(jī)編程以及撰寫設(shè)計報告論文等方面要有所分工；然后組織報名參賽隊(duì)進(jìn)行選拔考試，內(nèi)容包括模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)、傳感器等方面的基本知識及應(yīng)用，典型測量系統(tǒng)的設(shè)計方案，對電子競賽的了解，參加競賽的優(yōu)勢自述等；最后指導(dǎo)教師根據(jù)各參賽隊(duì)成員選拔考試的結(jié)果、面試表現(xiàn)以及綜合考慮各參賽隊(duì)在團(tuán)隊(duì)合作、硬件制作、軟件編程、報告撰寫能力等方面的實(shí)力，確定參加競賽的組數(shù)和各組成員.電子設(shè)計競賽的命題范圍廣,涉及到電子技術(shù)(模擬電路、數(shù)字電路)、高頻電子線路、通信原理、單片機(jī)技術(shù)、可編程器件等多門課程,并鼓勵新技術(shù)的應(yīng)用.這就要求賽前指導(dǎo)老師要有更寬的知識面和更豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).年青教師對新技術(shù)、新軟件上手快,但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏,老教師經(jīng)驗(yàn)豐富但計算機(jī)應(yīng)用和新技術(shù)的掌握上又有不足.為了發(fā)揮特長,實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),在賽前指導(dǎo)上成立賽前指導(dǎo)小組,在小組中注意年齡和特長的結(jié)合,注意學(xué)科的結(jié)合.教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中相互學(xué)習(xí),共同提高.知識和經(jīng)驗(yàn)的相互滲透和補(bǔ)充促進(jìn)指導(dǎo)老師的業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高,這使教師能夠在日常的教學(xué)和科研中發(fā)揮更大的作用,推動師資隊(duì)伍建設(shè).
3參賽學(xué)生的培訓(xùn)
3.1參賽學(xué)生的現(xiàn)狀
參加電子設(shè)計競賽的學(xué)生一般是大學(xué)二、三年級的學(xué)生，已學(xué)習(xí)了很多相關(guān)課程的理論知識，也具有一定的實(shí)踐能力，特別是在外語能力、計算機(jī)能力、單片機(jī)編程能力、查閱文獻(xiàn)能力方面.但是在模擬電路，單片機(jī)硬件，電路安裝工藝，如何根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)設(shè)計電路方案和確定單元電路的性能指標(biāo)，單元電路調(diào)試排錯能力，系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)方面卻存在著一定的不足.學(xué)生在此前的課程中，雖然學(xué)習(xí)過一些電子設(shè)計制作中常用的軟件，如Protel電子原理圖的設(shè)計，印刷電路板設(shè)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(qiáng).常規(guī)電子儀器（如示波器、信號發(fā)生器、仿真器、掃頻儀、萬用表等）的使用不夠熟練.雖然學(xué)生在電工電子、電子線路等實(shí)驗(yàn)課中使用過常規(guī)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(diào)試速度.另外學(xué)生的“單片機(jī)原理與技術(shù)”課程實(shí)驗(yàn)通常采用普通的51單片機(jī)，而電子競賽往往會使用一些功能強(qiáng)大的單片機(jī)，因此在開發(fā)工具和仿真器方面存在差異.學(xué)生在培訓(xùn)期間，要加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合，使學(xué)生在電子競賽中涉及的知識點(diǎn)的深度和實(shí)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(shè)計任務(wù).為了鼓勵電類大學(xué)生積極參加電子設(shè)計競賽培訓(xùn)全部過程（包括前期課程與后期競賽培訓(xùn)），可在完成競賽訓(xùn)練作品設(shè)計與設(shè)計報告后，由指導(dǎo)教師給出相應(yīng)成績，可替代相應(yīng)一門課程或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的成績，如“電子系統(tǒng)設(shè)計”、“認(rèn)識實(shí)習(xí)”、“電子技術(shù)課程設(shè)計”等.
3.2培訓(xùn)內(nèi)容選擇、方案討論及實(shí)際制作
如何在一個相對短的時間內(nèi)盡快地提高參賽學(xué)生的設(shè)計開發(fā)和實(shí)踐動手能力是培訓(xùn)階段要解決的關(guān)鍵問題，在輔導(dǎo)中采用實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的方法，即模擬進(jìn)行一次次的競賽過程.包括給各組布置不同的設(shè)計題目、限時提交設(shè)計方案、全體隊(duì)員集中由各組分別介紹設(shè)計方案并進(jìn)行交流討論、指導(dǎo)教師點(diǎn)評、各組分別實(shí)際制作、撰寫設(shè)計總結(jié)報告，最后進(jìn)行實(shí)物演示和總結(jié)答辯，這樣盡管每個組只具體設(shè)計制作了一個系統(tǒng)，但是通過互相交流，對其它組所涉及的技術(shù)也有較系統(tǒng)的了解，在以后類似技術(shù)的實(shí)際設(shè)計制作過程中能起到事半功倍的效果.在培訓(xùn)開始時，向參賽學(xué)生詳細(xì)介紹大學(xué)生電子競賽的競賽規(guī)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(xué)生介紹參賽期間的注意事項(xiàng)及參賽體會；對歷年的大學(xué)生電子競賽題目、實(shí)現(xiàn)的方案、獲獎小組的總結(jié)報告等進(jìn)行深入的破析和討論；讓參賽學(xué)生對競賽及要求有一個全面的了解.引導(dǎo)學(xué)生既要重視困難又不能畏懼困難，在充分認(rèn)識本小組的優(yōu)勢與弱勢的情況下，心理上充分地做好艱苦訓(xùn)練的準(zhǔn)備.組織責(zé)任心強(qiáng)、具有相當(dāng)專業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)豐富的老師，針對電子競賽的特點(diǎn)，在模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面進(jìn)行講解，講解中對基本電路的原理，實(shí)現(xiàn)的方法，相關(guān)電路的主要性能指標(biāo)及測試方法、設(shè)計及調(diào)試中需要注意的事項(xiàng)作簡明的介紹，對涉及的電子元件進(jìn)行實(shí)物展示，對一些輔助設(shè)計軟件、查閱科技論文的方法及常用的電子元器件及應(yīng)用的網(wǎng)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(xùn)練題目，盡量做到各參賽小組選擇不同的訓(xùn)練題目，按照電子競賽的要求，規(guī)定在一個適當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)完成實(shí)物的制作、性能指標(biāo)的測試、總結(jié)報告的撰寫.然后由各小組對訓(xùn)練情況進(jìn)行詳細(xì)的介紹，各小組之間展開廣泛的討論，商討是否有更好的實(shí)現(xiàn)方案，設(shè)計的電路及測試的結(jié)果是否合理，撰寫的報告是否嚴(yán)謹(jǐn)，盡可能地發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練中的不足之處，輔導(dǎo)老師根據(jù)各組的完成情況進(jìn)行講評.要求各小組根據(jù)討論情況在1～2天時間內(nèi)完善制作的實(shí)物及報告，同時要求各小組對另外小組的實(shí)物進(jìn)行測試，通過相互交流在相對短的時間內(nèi)能掌握更多的知識.在第一個實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計后，協(xié)商電子設(shè)計競賽第二次訓(xùn)練題目，要求盡可能多地涉及未曾接觸的知識點(diǎn)，在規(guī)定的時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)，然后各小組演示實(shí)物的功能，測試電子系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)，注重測試方法是否正確，測試性能指標(biāo)是否符合設(shè)計要求，對于差異較大的需要認(rèn)真分析其原因，找出合理的解決方案并實(shí)施.最后，要求各參賽小組認(rèn)真整理前一階段培訓(xùn)完成的實(shí)物，單元電路要求注明電源要求、詳細(xì)且清楚的輸入輸出接口信息，達(dá)到的性能指標(biāo)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(xì)的注釋.輔導(dǎo)老師對培訓(xùn)中出現(xiàn)的問題向?qū)W生做詳細(xì)的介紹，對競賽中容易出現(xiàn)的問題也需要提醒學(xué)生.在參賽的前一天不安排具體的工作，保證學(xué)生能休息好，以極佳的狀態(tài)參加電子設(shè)計競賽.
4競賽過程中的注意事項(xiàng)
4.1注意競賽紀(jì)律
全國電子設(shè)計競賽采用全國統(tǒng)一命題、分賽區(qū)，“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(xué)生電子設(shè)計競賽是9月2日8:00正式開始）.每支參賽隊(duì)限定在提供的A、B、C、D、E、F等題中任選一題；要求認(rèn)真填寫《登記表》內(nèi)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(xué)籍的全日制在校大學(xué)生，應(yīng)出示能夠證明參賽者學(xué)生身份的有效證件（如學(xué)生證）供隨時備查.每隊(duì)嚴(yán)格限制3人，開賽后不得中途更換隊(duì)員.競賽期間，可使用各種圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，但不得在學(xué)校指定競賽場地以外進(jìn)行設(shè)計制作，不得以任何方式與他人交流，包括教師在內(nèi)的非參賽隊(duì)員必須回避，對違紀(jì)參賽隊(duì)取消評審資格.競賽開始后，為保證競賽工作順利進(jìn)行，參賽學(xué)校應(yīng)組織專人負(fù)責(zé)提供競賽所需設(shè)備、元器件、后勤保障等工作.競賽結(jié)束后（如2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是9月5日20:00競賽結(jié)束），上交設(shè)計報告、制作實(shí)物及《登記表》，由專人封存，并在指定時間前送到指定地點(diǎn).
4.2競賽題目分析及方案設(shè)計
參賽隊(duì)員應(yīng)仔細(xì)閱讀所有競賽題目，根據(jù)自己組3個隊(duì)員的訓(xùn)練情況，選擇相應(yīng)的題目進(jìn)行參賽制作.選擇題目應(yīng)注意題目中不應(yīng)該有知識盲點(diǎn)，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(shè)計制作分基本要求和發(fā)揮部分，一般各占50分，設(shè)計總結(jié)報告30-50分（2009年30分，以前50分）.應(yīng)注意的是基本要求的各項(xiàng)分值題目中沒有給出，但在發(fā)揮部分給出了各小項(xiàng)的分值，選擇題目時應(yīng)仔細(xì)分析各項(xiàng)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(duì)員應(yīng)認(rèn)真討論設(shè)計方案，設(shè)計方案應(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)提供元器件名稱、型號、規(guī)格、數(shù)量、替代型號及規(guī)格.確定方案的時間應(yīng)不超過6小時.
4.3元器件的采購和設(shè)計裝配制作
元器件采購是保證競賽順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，沒有元器件，作品是不可能制作成功的.因?yàn)楦傎愵}目事先不知道，學(xué)生作出的設(shè)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(zhǔn)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(yīng)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(yīng)商.競賽開始后，競賽學(xué)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(yùn)送給競賽學(xué)生.在競賽中，各隊(duì)學(xué)生可以按照在訓(xùn)練中的分工，按照軟件編程、硬件制作、設(shè)計總結(jié)報告寫作三部分分頭進(jìn)行，每個隊(duì)員各有側(cè)重，注意分工合作.設(shè)計制作過程中，可以分模塊設(shè)計、安裝、調(diào)試，一步一步進(jìn)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(shè)計、安裝、調(diào)試的每一步，都需要兩人以上進(jìn)行核對和檢查.特別是到總調(diào)試階段，一定要格外小心，通電前一定要兩人以上進(jìn)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(yīng)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(biāo)，也就不要再做了.很有可能的是，為了追求更好的指標(biāo)和功能，結(jié)果將已完成的部分弄壞了.負(fù)責(zé)設(shè)計總結(jié)報告寫作的隊(duì)員，要根據(jù)軟件和硬件設(shè)計隊(duì)員提供的電路圖紙、程序清單等設(shè)計資料，按照設(shè)計總結(jié)報告寫作要求進(jìn)行整理.到第四天上午，除測試數(shù)據(jù)外，應(yīng)全部完成.測試數(shù)據(jù)可以在作品調(diào)試完畢，競賽結(jié)束前補(bǔ)充到設(shè)計總結(jié)報告中去.競賽一般在第四天下午8點(diǎn)結(jié)束，上交設(shè)計報告、制作實(shí)物及《登記表》，由賽場巡視員封存.封存時應(yīng)注意文件完整，符合競賽要求.作品要妥善包裝，要能防止運(yùn)輸和搬運(yùn)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(xué)校應(yīng)組織專人負(fù)責(zé)提供飲食后勤保障，使參賽學(xué)生保持充沛的精力，圓滿完成競賽.
數(shù)字記者是本文欲建立的一種新的電視記者概念。它是一種依托于新型ENG設(shè)備、便攜式編輯設(shè)備，可以在新聞現(xiàn)場第一時間完成源素材采集、就近編輯、在當(dāng)?shù)鼗貍鞯男滦凸ぷ髂Ｊ健?shù)字記者所完成的工作猶如新聞記者在新聞現(xiàn)場即可發(fā)回新聞稿，節(jié)省了素材再次編輯所耗時間。數(shù)字記者的形成環(huán)境得益于DV技術(shù)、IEEE1394接口技術(shù)、便攜式編輯系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等技術(shù)平臺的日趨成熟。數(shù)字記者的出現(xiàn)體現(xiàn)了單兵化無磁帶方式的優(yōu)點(diǎn)，是對傳統(tǒng)ENG方式的一個突破。
一、 ENG配置
目前，做為采集的前端設(shè)備，DV系列磁帶記錄格式的攝錄一體機(jī)，已被記者普遍使用，在此應(yīng)為首選機(jī)型。
DV記錄格式主要有4大要素：壓縮標(biāo)準(zhǔn)、盒式磁帶系列、機(jī)械格式和一整套包括這些技術(shù)的芯片。其中最引人注目的特點(diǎn)是小盒帶，小型盒帶最多可以記錄近2小時的節(jié)目。由于使用1/4英寸帶，磁帶傳送機(jī)構(gòu)也相應(yīng)縮小。另一個重要因素是壓縮方式，對所有可能的參數(shù)如壓縮的損傷、運(yùn)動碼率、圖像主觀質(zhì)量、耐用程度、多代復(fù)制性等進(jìn)行了綜合考慮，產(chǎn)生了一種從普通數(shù)字電視到高清晰度電視包括各種級別的綜合系統(tǒng)。
對于DV記錄格式的攝錄一體機(jī)，由于其亮度信號的帶寬為6MHZ，保證了輸出圖像的亮度清晰度。雖然半色度帶寬帶來了彩色清晰度的下降，但這是人眼主觀檢測所難以察覺的。又由于新聞類節(jié)目大多情況下并不需要超過3次多代復(fù)制，因此編解碼帶來的信號損失基本上不用考慮。所以決定輸出信號質(zhì)量的因素主要是攝像機(jī)的鏡頭部分、分光器件、CCD部分和電子線路的優(yōu)劣。
現(xiàn)在要考慮的主要是各個節(jié)目生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所需要的技術(shù)環(huán)境。目前具備DV碼流傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的接口是IEEE1394接口。實(shí)際上在上文表格中所列舉的各種格式的產(chǎn)品系列中，幾乎都可以找到具備此接口的一種或多種型號的產(chǎn)品。近期隨著這些設(shè)備的性能和指標(biāo)的不斷提高，它們與后期編輯設(shè)備日益方便的連接，使得越來越多的電視臺開始關(guān)注這一類設(shè)備。
二、 便攜式編輯設(shè)備
(2)異步(Asynchronous)通信方式，可進(jìn)行數(shù)字通信。
(3)高速通信，數(shù)據(jù)傳送速度可以是400/200/100Mbps(現(xiàn)在，IEEE1394的速度最高可達(dá)到480Mbps)。
(4)自動總線，結(jié)點(diǎn)識別，可實(shí)現(xiàn)即插即用(Plug and play); 連接器和視音頻設(shè)備的外形、大小和重量因用途的不同而千差萬別，既有臺式的，也有便攜式的。特別是便攜式設(shè)備，鑒于其輕、小、薄的特點(diǎn)，需要采用小型連接器，IEEE1394的通用連接器為6腳連接器，定義了三種類型，即數(shù)據(jù)信號用、通信號用和電源線用。考慮到視音頻設(shè)備用戶的實(shí)際使用情況，采用了帶有纖細(xì)電纜的小型連接器，只定義了一種類型，即信號用4腳連接器。
(5)當(dāng)系統(tǒng)加電運(yùn)行時，可進(jìn)行IEEE1394設(shè)備的電纜連接的接插操作， 即所謂Hot plug(包括PC機(jī)的6芯電纜接插、某些數(shù)字化視音頻設(shè)備的4芯電纜接插乃至單芯光纜接插);即使是無PC機(jī)，也可實(shí)現(xiàn)用IEEE1394連接各個數(shù)字化設(shè)備形成網(wǎng)絡(luò)。
(6)1個IEEE1394局域總線上，最多可以接納和管理63臺結(jié)點(diǎn)設(shè)備（當(dāng)利用橋接措施時，可連接更多的設(shè)備）;其中，各結(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的最大距離為4.5m，結(jié)點(diǎn)拓?fù)溥B接可以是鏈連接，也可以是樹狀分枝連接。
2、便攜式非線性編輯
松下把原來低端DVCPRO25M產(chǎn)品才有的IEEE1394接口擴(kuò)大到了50M和100M的產(chǎn)品，使其能通過非線性編輯設(shè)備進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，而作為非線性編輯設(shè)備制造廠商，也不失時機(jī)的推出便攜式非線性編輯產(chǎn)品，如AVID的XPRESS DV3.0 和新奧特的天工筆記本編輯系統(tǒng)。SONY也在積極推出自己的VIAO筆記本視頻編輯系統(tǒng)，使DVCAM拍攝的素材通過IEEE1394傳輸?shù)焦P記本進(jìn)行編輯。由于是相對簡單的新聞編輯，而且筆記本硬件的不斷提升，編輯系統(tǒng)的軟件完全可以滿足新聞生產(chǎn)要求，甚至AVID的XPRESS DV3.0 NOTEBOOK編輯系統(tǒng)已經(jīng)擁有了近百個定制的特技。
三、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
編輯好的成品節(jié)目若按DV的碼率為25M B/S，以目前的電信局所提供的帶寬如DDN專線（2M B/S），無法進(jìn)行實(shí)時的同步傳送。所以必須重新編碼打包成新的IP包進(jìn)行異步傳輸。首先將素材通過IEEE1394的接口上載到電信局的服務(wù)器，再登陸電視臺的新聞非線性編輯網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫，將編輯好的新聞成品和其相關(guān)數(shù)據(jù)（如EDL表）異步傳輸至電視臺。
這種網(wǎng)絡(luò)化的傳輸系統(tǒng)可以采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是伸縮性好、高效率和安全的平臺，適合于高效的分布式Internet應(yīng)用開發(fā)。這種分布式應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)使得用戶在離線時能夠有效地工作并能共享中央數(shù)據(jù)庫的信息。移動數(shù)據(jù)庫是對象型數(shù)據(jù)庫,可以輕松嵌入到Internet上各層次的Java應(yīng)用之中，從而實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)，包括從服務(wù)器到筆記本電腦，甚至到輕型信息設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。
以下是構(gòu)建電視新聞網(wǎng)絡(luò)移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所需要注意的幾個問題：
3、對多種Internet 標(biāo)準(zhǔn)的支持
在電子商務(wù)應(yīng)用之中，Java和XML已經(jīng)成了開發(fā)應(yīng)用和不同應(yīng)用之間進(jìn)行溝通的標(biāo)準(zhǔn)，如何更好地支持它們是構(gòu)建新聞移動數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的重點(diǎn)。目前，多數(shù)數(shù)據(jù)庫都支持Java，使你可以編寫被稱為存儲過程的程序，存儲過程運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫中并指揮數(shù)據(jù)庫在將數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)出請求的應(yīng)用之前，以某些特殊的方式處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫廠商在其產(chǎn)品中提供更多的Java API，增加了編程特性，以實(shí)現(xiàn)更快地開發(fā)并將Java虛擬機(jī)與數(shù)據(jù)庫引擎更緊密地連接在一起。XML作為電子商務(wù)的語言，被越來越多的應(yīng)用軟件、中間件以及數(shù)據(jù)庫廠商所支持。
移動數(shù)據(jù)庫的未來發(fā)展方向是能夠輕松處理Internet上復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，簡化部署和安裝，使用戶能夠快速開發(fā)出應(yīng)用，并能方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和應(yīng)用升級。不久記者所攜帶的筆記本電腦中將嵌入移動數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫會跟著記者機(jī)動。記者在編輯完成后，即可在異地登陸INTERNET，將編輯好的成品（視音頻文件、字幕文件）回傳電視臺。
綜 述
關(guān)鍵詞 Arduino；WiFi；科技創(chuàng)新
中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2014）04-0017-03
在青少年當(dāng)中開展科技活動，能夠促進(jìn)各個學(xué)科之間、科學(xué)和技術(shù)之間的有效融合，彌補(bǔ)傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)中學(xué)生知識面不廣、學(xué)科之間聯(lián)系薄弱和知識儲備匱乏的缺點(diǎn)。科技活動的內(nèi)容能夠貼近生活，源自社會，所解決問題的基本模式也和人們在社會中解決實(shí)際問題的情境和過程相同。這也符合八年級物理課本所提出的STS理念，即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、社會（Society）。因此，青少年科技活動的推廣對培養(yǎng)適合當(dāng)今社會需求的復(fù)合型人才具有重要的意義。
經(jīng)合組織在2012年了PISA（Programme for Inter-
national Student Assessment，國際學(xué)生評估項(xiàng)目）的第18份專題報告《如果學(xué)校提供課外活動，學(xué)生的參與度是否會更高？》。從調(diào)查數(shù)據(jù)來看，只有48%的學(xué)校鼓勵學(xué)生參加課外科技項(xiàng)目，42%的學(xué)校組織過科技展覽，41%的學(xué)校擁有科學(xué)俱樂部。根據(jù)31個經(jīng)合組織國家、17個伙伴國和經(jīng)濟(jì)體的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在大部分國家（地區(qū)），學(xué)校開展的課外科技活動越多，學(xué)生的科學(xué)成績就越好[1]。
本文探討在青少年科技活動中引入Arduino WiFi小車（以下簡稱小車），根據(jù)中學(xué)生好奇好動、求知欲強(qiáng)的特點(diǎn)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。通過學(xué)生對小車的使用與學(xué)習(xí)，既可以培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣，點(diǎn)燃他們的科學(xué)熱情之火，還可以幫助他們從小養(yǎng)成良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣
1 Arduino WiFi小車的來源構(gòu)造與技術(shù)核心
來源與構(gòu)造 Arduino是由意大利一所高科技設(shè)計學(xué)校的教師Massimo Banzi和其他人一起發(fā)明的一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺。Arduino包含硬件（各種型號的arduino板）和軟件（arduinoIDE）。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境。而小車則利用WiFi無線網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)載體，通過控制數(shù)據(jù)、音視頻雙向數(shù)據(jù)交換而達(dá)到控制小車和視頻監(jiān)控等功能。
從構(gòu)造上來說，筆者所使用的小車主要由小車固定底盤、小車車輪、萬向輪、直流減速電機(jī)、超聲波模塊、藍(lán)核atmeg168、WiFi模塊、18650電池、云臺、小車控制主板、USB攝像頭、9V/2A電源等器材組裝而成。小車的運(yùn)作過程如圖1所示。
技術(shù)與核心
1）根據(jù)搭載不同類型的傳感器，小車可以有各種各樣的應(yīng)用。例如：搭載光電阻傳感器的小車可以根據(jù)光源位置不同來改變小車的運(yùn)動軌跡，從而實(shí)現(xiàn)對小車的智能引導(dǎo)；搭載超聲波傳感器的小車則可以對大幅的平面進(jìn)行靜止測距，從而實(shí)現(xiàn)繞過障礙物通行。
2）小車的動力裝置是采用雙直流電機(jī)加萬向輪的驅(qū)動方式，通過控制左右直流電機(jī)來控制小車的前進(jìn)、后退或左右轉(zhuǎn)向。
3）小車速度的控制則是通過利用紅外線遇黑線被吸收、遇白線被反射的原理，在小車兩路車軸上分別設(shè)計兩組紅外反射式傳感器，將小車的轉(zhuǎn)速和位移以脈沖的方式反饋給Arduino控制器。控制器將脈沖信號在單位時間計數(shù)后，就可以得到小車的實(shí)際速度。將實(shí)際速度和設(shè)計輸出速度相比較后，可以實(shí)時調(diào)節(jié)小車的速度[3]。
4）基于openwrt系統(tǒng)的WiFi模塊可以使用電腦通過WiFi環(huán)境對小車進(jìn)行控制，由于小車配備有USB攝像頭，可以在移動監(jiān)控和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等方面有各種各樣的應(yīng)用。
5）通過互聯(lián)網(wǎng)上正在不斷開發(fā)更新的編程擴(kuò)展庫，小車在控制直流電機(jī)、伺服電機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、液晶顯示、獲取溫度與濕度等方面都有非常廣闊的應(yīng)用。
3 Arduino WiFi小車在青少年科技活動中的應(yīng)用實(shí)例
中學(xué)物理探究實(shí)驗(yàn) 以2012人教版八年級物理新教材第八章“運(yùn)動和力”當(dāng)中的牛頓第一定律的探究實(shí)驗(yàn)為例，可以用小車代替普通小車從軌道上滑落到粗糙程度不同的介質(zhì)表面，利用小車搭載的攝像頭可以記錄下滑過程中的第一人稱視角，讓學(xué)生可以通過電腦實(shí)時感受在粗糙程度不同表面上車子逐漸慢下來的過程，小車還可以將車子運(yùn)動的相關(guān)數(shù)據(jù)通過WiFi網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳送到電腦上，讓學(xué)生進(jìn)行分析和探討。
小車不僅可以極大提高學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，同時可以讓教師的教學(xué)創(chuàng)新教學(xué)能力得到擴(kuò)展與發(fā)揮的空間。法拉第曾經(jīng)說過：“沒有觀察，就沒有科學(xué)。科學(xué)發(fā)現(xiàn)誕生于仔細(xì)的觀察之中。”小車提供了一個另類視角讓學(xué)生去認(rèn)真觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造火花。利用小車進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生求異質(zhì)疑，激勵學(xué)生多提問題，鼓勵他們以研究者和創(chuàng)造者的姿態(tài)去獨(dú)立思考。讓學(xué)生興趣盎然地投入學(xué)習(xí)，大膽地進(jìn)行創(chuàng)造性思維。
基于物聯(lián)網(wǎng)的科技探究活動 按照國際電信聯(lián)盟（ITU）的定義，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品（Thing to Thing，T2T）、人到物品（Human to Thing，H2T）、人到人（Human to Human，H2H）之間的互連[3]。將傳感器材安裝在小車上，可在任意時間、地點(diǎn)用電腦或手機(jī)等信息技術(shù)處理設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)感知實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的工作狀況，并遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)器材來采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如溫度、溫度、力、壓力、壓強(qiáng)、流量、物位、轉(zhuǎn)速等），將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和分析后的結(jié)果傳遞給實(shí)驗(yàn)者，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)器材全天候?yàn)閷W(xué)生服務(wù)的目標(biāo)。
以主題為環(huán)保的青少年科技活動為例，小車可以搭載傳感器探測河湖的水質(zhì)，收集數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析；也可以搭載傳感器探測不同位置空氣的質(zhì)量，收集數(shù)據(jù)分析空氣受到污染的程度和原因，進(jìn)而提出有效的環(huán)保措施。這些數(shù)據(jù)都可以借由小車所搭配的WiFi模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)時將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)與小組成員進(jìn)行分享與分析，借由無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)所支撐的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，會使得作為成果的環(huán)保小論文遠(yuǎn)比空喊口號式的文章要來得更加實(shí)際。
整合電子線路的學(xué)習(xí)與研究 小車的組裝過程本身對學(xué)生就是一種巨大的挑戰(zhàn)，能夠?qū)⑿≤囃暾亟M裝起來，就已經(jīng)能夠給學(xué)生帶來巨大的成就感。在組裝過程教會學(xué)生辨識各種芯片與接口，也是一種非常寶貴的學(xué)習(xí)資源。當(dāng)學(xué)生熟悉各種芯片的原理以后，就可以讓學(xué)生動手挑戰(zhàn)增加各種其他的模塊，在逐步的深入了解過程中慢慢摸索電子線路的世界。
與傳統(tǒng)的機(jī)器人教育教學(xué)相比，小車具有無可比擬的優(yōu)勢。
1）價格低廉，唾手可得。很多教師在交流的過程中普遍認(rèn)為機(jī)器人教育是“錢堆出來的噱頭”。機(jī)器人器材動輒幾千元，競賽器材更是進(jìn)入萬元大關(guān)。而一套完整的小車裝置總價也就在400元左右，如此親民的價格可以讓每個有興趣涉足這個領(lǐng)域的學(xué)生都能夠輕易開始學(xué)習(xí)。
2）無限的擴(kuò)展性。現(xiàn)行的教育機(jī)器人在二次開發(fā)和功能拓展方面非常單一，甚至困難重重，學(xué)生在使用過程中無非就是照搬固有的模式進(jìn)行組裝與設(shè)置，華麗的外殼封裝的不僅僅是機(jī)器人，還禁錮了學(xué)生的發(fā)散思維。Arduino開源平臺的無限擴(kuò)展性可以給學(xué)生廣闊的想象空間，讓知識更多元化，讓實(shí)踐更實(shí)體化，讓創(chuàng)新更持續(xù)化。
3）外觀千變?nèi)f化。筆者曾經(jīng)到機(jī)器人競賽場地進(jìn)行參觀，發(fā)現(xiàn)參賽的作品外觀都大同小異，相似度非常高。無論是指導(dǎo)教師還是參賽學(xué)生，都受到機(jī)器人競賽“重制作、輕設(shè)計”大環(huán)境影響，學(xué)生所缺乏的是經(jīng)歷設(shè)計、驗(yàn)證、調(diào)整設(shè)計、再驗(yàn)證的循環(huán)過程。小車的外觀可以千變?nèi)f化，Arduino平臺放到飛行器（如模型直升飛機(jī)）上，就可以用來航拍或者進(jìn)行空中數(shù)據(jù)的采集；也可以加上履帶變身成為坦克，在相對比較惡劣的地面環(huán)境中進(jìn)行工作。千變?nèi)f化的外型可以極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識與設(shè)計能力。
了解豐富多彩的編程世界 編程對于中學(xué)生來說并不是一件遙不可及的事。依據(jù)《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》和《信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》進(jìn)行編寫的廣州市《信息技術(shù)》（初中第二冊）教科書中第2章“程序設(shè)計初步”就有關(guān)于Visual Basic的初步教學(xué)。
有了VB編程基礎(chǔ)的學(xué)生可以進(jìn)一步容易掌握和使用Arduino的編程器。對于復(fù)雜的編程功能，學(xué)生可以通過直接調(diào)用已有函數(shù)或SDK開發(fā)包實(shí)現(xiàn)編程，簡單快捷。Arduino的編程器可以在互聯(lián)網(wǎng)上免費(fèi)下載，學(xué)生在入門的過程中可以先將網(wǎng)上開發(fā)好的SDK開發(fā)包和ADK工具包應(yīng)用到小車中，通過逐步的熟悉與摸索，慢慢嘗試自己進(jìn)行編寫。
創(chuàng)新意識來源于后天養(yǎng)成，直接受制于人們所受的教育。讓學(xué)生自主嘗試編程的技巧不僅有利于營造輕松和平等的環(huán)境與氛圍。把學(xué)生從被動地接受知識傳授中解放出來，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性充分發(fā)揮，從而培養(yǎng)學(xué)生積極的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
4 結(jié)束語
青少年科技活動的開展不應(yīng)該是功利性或帶有目的性的，有的學(xué)生在接觸小車的過程中也許只是把它當(dāng)作一個玩具，并沒有什么靠譜的成果論文。但是筆者在推廣和使用小車的過程中，更注重的不是活動是否達(dá)到了預(yù)期的效果，而是看重學(xué)生對這活動的反應(yīng)和收獲，學(xué)生得到了哪些直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生創(chuàng)造性思維能力有沒有得到培養(yǎng)等。通過引導(dǎo)學(xué)生在玩樂中學(xué)習(xí)，筆者認(rèn)為小車能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和良好習(xí)慣、堅強(qiáng)意志的形成。
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示范中心是一個復(fù)雜系統(tǒng)，示范中心建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。要規(guī)劃好、用好各種要素并處理好相互關(guān)系，使中心整體發(fā)揮出最大的效益。要準(zhǔn)確定位，中心是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的主戰(zhàn)場，是學(xué)校整個教學(xué)、科研體系的一個子系統(tǒng)。中心是一個開放的、動態(tài)發(fā)展的系統(tǒng)，不是孤立的、不變的，要勇于創(chuàng)新、進(jìn)取，不能故步自封、停滯不前。中心建設(shè)是一個長期的過程，既不能無所事事、碌碌無為，也不能奢求一步到位。要采取“科學(xué)定位、系統(tǒng)規(guī)劃、逐次推進(jìn)、不斷完善”的思路，不斷推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
山東科技大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（以下簡稱中心）于2002年正式組建，前身為成立于1958年的山東礦業(yè)學(xué)院礦電實(shí)驗(yàn)室。先后被評為省級雙基一類實(shí)驗(yàn)室、省級高等學(xué)校基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、中央與地方共建高校實(shí)驗(yàn)室、省級普通高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。2007年被批準(zhǔn)為國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位，2012年通過驗(yàn)收。中心下設(shè)18個實(shí)驗(yàn)室和2個實(shí)驗(yàn)基地，設(shè)備資產(chǎn)總額1 900余萬元，面積3 660余平方米，儀器設(shè)備4 300余臺套。現(xiàn)有教師69人，其中專職教師45人（博士22人，高級職稱32人）。面向全校9個學(xué)院、42個專業(yè)開設(shè)20門理論課程、19門實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目255項(xiàng)。每年接納5 300多名學(xué)生完成計劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)人時數(shù)28萬，指導(dǎo)學(xué)生科技創(chuàng)新活動和其他實(shí)踐教學(xué)任務(wù)21萬人機(jī)時。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，確立中心建設(shè)思路
山東科技大學(xué)是一所工學(xué)、理學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、教育學(xué)等多學(xué)科相互滲透、協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬重點(diǎn)大學(xué)，工科優(yōu)勢突出，具有鮮明的煤礦行業(yè)特色，是山東省重點(diǎn)建設(shè)的5所應(yīng)用基礎(chǔ)型人才培養(yǎng)特色名校之一。學(xué)校歷來重視實(shí)踐教學(xué)，長期以來“吃苦耐勞、動手能力強(qiáng)”是用人單位對該校畢業(yè)生的一致評價。
中心2007年被批準(zhǔn)為國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位。在建設(shè)過程中，中心系統(tǒng)地梳理了建設(shè)的方方面面，形成了“以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo)，以高水平學(xué)科平臺為依托，夯實(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化綜合，倡導(dǎo)創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，注重“知識、實(shí)踐、創(chuàng)新”的有機(jī)統(tǒng)一，實(shí)行理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，從根本上改變輕實(shí)驗(yàn)、重理論的傳統(tǒng)教學(xué)觀念。采取“科學(xué)定位、系統(tǒng)規(guī)劃、逐次推進(jìn)、不斷完善”的建設(shè)思路，通過學(xué)校投資、教改項(xiàng)目立項(xiàng)、社會捐贈、自制儀器設(shè)備等方式不斷推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，把創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)各個環(huán)節(jié)，不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
積極研發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，解決教學(xué)難題
中心非常重視現(xiàn)有設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，提高設(shè)備使用率，使之最大限度地服務(wù)于教學(xué)及科研：（1）常態(tài)化、制度化管理。每學(xué)期末各實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一上報需要維修的設(shè)備清單，由中心統(tǒng)一聯(lián)系廠家維修。對于小的故障，由實(shí)驗(yàn)室管理員或任課教師實(shí)時維護(hù)，所需耗材從中心運(yùn)行經(jīng)費(fèi)中隨時解決。（2）鼓勵任課教師自制教學(xué)儀器。自制教學(xué)儀器的一大優(yōu)勢是便于維護(hù)，保證設(shè)備有較高的完好率和利用率。（3）建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息管理系統(tǒng)，通過自動化、信息化管理提高設(shè)備管理水平。
為解決購置設(shè)備不能滿足教學(xué)需求的難題，中心鼓勵教師、學(xué)生積極參加教學(xué)儀器的改進(jìn)和研制工作。近年來投入30萬元用于教學(xué)儀器研制，開發(fā)了虛擬信號分析儀、DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、模擬電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、EDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等500多套實(shí)驗(yàn)儀器，其中虛擬信號分析儀獲2010年全國高等學(xué)校電子技術(shù)研究會實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果二等獎。本文推薦2種自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器。
（1）高性價比的便攜虛擬信號分析儀
儀器設(shè)備是示范中心建設(shè)中的關(guān)鍵問題之一。目前我國高等學(xué)校電工電子類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室中，所配置基礎(chǔ)儀器通常是函數(shù)信號發(fā)生器、雙路示波器、雙路直流電源等。層次高一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)室雖然配備了少數(shù)頻譜分析儀、數(shù)字存儲示波器、任意波形信號發(fā)生器，但是由于臺套數(shù)太少，大部分學(xué)生沒有機(jī)會熟悉使用這些高端儀器。
針對這種情況，中心開發(fā)了一種具有很高性價比的便攜虛擬信號分析儀。該儀器集信號源、示波器、記錄儀、頻譜分析儀、時頻分析等多種功能于一體，成本低廉，體積小，重量輕。具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)，硬件部分自行設(shè)計、制作，核心軟件采用C#語言自行開發(fā)，擁有源代碼，便于不斷開發(fā)完善。
該儀器已在學(xué)校電子技術(shù)、DSP技術(shù)等課程實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生科技創(chuàng)新活動中獲得推廣應(yīng)用，對于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平起到了重要作用。圖1a為虛擬信號分析儀電路板。圖1b為PLAB儀器工具箱（PLAB意為個人實(shí)驗(yàn)室，即Personal Laboratory），包括虛擬信號分析儀、萬用表、常用工具等。由于大部分學(xué)生擁有筆記本電腦，再加上一套這樣的儀器工具箱就相當(dāng)于擁有一個便于攜帶的小型個人電子實(shí)驗(yàn)室，在校園任何一個角落都可以開展實(shí)驗(yàn)活動。
（2）C55x DSP實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)
數(shù)字信號處理器（DSP）具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力、豐富的片上資源和靈活的對外接口，在電子信息、通信、計算機(jī)、儀器設(shè)備、自動控制、醫(yī)學(xué)、消費(fèi)類電子、軍事等領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。因此，DSP技術(shù)已成為高校電氣信息類學(xué)生必須掌握的一門重要技術(shù)，國內(nèi)越來越多的高校陸續(xù)開設(shè)了DSP類課程。
中心教師選用TI公司的C5000系列C55x芯片為核心開發(fā)了一套功能強(qiáng)大的DSP實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)（如圖2所示）。考慮到DSP區(qū)別于其他各種嵌入式處理器的突出特點(diǎn)是具有高速實(shí)時信號處理能力，因此在主系統(tǒng)板設(shè)計中設(shè)置了4路高分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），并配置了相應(yīng)的4路模擬信號輸入輸出通道，以強(qiáng)化系統(tǒng)的信號采集和處理能力。同時為該系統(tǒng)配備了自制虛擬信號分析儀，為系統(tǒng)提供豐富的各種測試信號，對系統(tǒng)輸出信號進(jìn)行波形記錄、頻譜分析和時頻分析。
另外，系統(tǒng)所配置的關(guān)鍵設(shè)備XDS100仿真器也由中心教師自行開發(fā)。中心是國內(nèi)最早推出XDS100仿真器的單位之一，最早將該型仿真器進(jìn)行開源，為國內(nèi)DSP技術(shù)愛好者自制該型仿真器提供技術(shù)支持。
理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，培養(yǎng)高素質(zhì)教師隊(duì)伍
無論是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師隊(duì)伍培養(yǎng)是關(guān)鍵，中心將其列為工作重點(diǎn)之一：
（1）實(shí)行理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化。中心不但承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)任務(wù)，同時還承擔(dān)相應(yīng)理論課程的教學(xué)和課程建設(shè)任務(wù)。要求教師必須參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作，符合教師條件的實(shí)驗(yàn)人員可兼理論課，工作量計算與理論課教師相同；對教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究給予經(jīng)費(fèi)支持，并實(shí)行獎勵措施。
（2）中心建設(shè)與學(xué)科建設(shè)緊密融合。中心教師不但從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)、理論教學(xué)工作，同時也參加科研和學(xué)科建設(shè)工作。吸引并穩(wěn)定一大批優(yōu)秀人才從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，不斷把先進(jìn)的科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終保持高、新水平。
（3）重視青年教師培養(yǎng)。對新進(jìn)青年教師進(jìn)行崗前規(guī)范化培訓(xùn)；安排教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師對青年教師進(jìn)行傳幫帶；引導(dǎo)青年教師積極參加教學(xué)研究和教學(xué)改革實(shí)踐；鼓勵并指導(dǎo)青年教師參加學(xué)校講課比賽；鼓勵資助青年教師參與指導(dǎo)學(xué)生學(xué)科競賽活動；資助教師參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議和發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文。
（4）重視學(xué)術(shù)交流和對外交往。除了積極主辦、承辦高層次學(xué)術(shù)會議之外，還派遣骨干教師赴美國、英國、德國的知名大學(xué)訪問，邀請國內(nèi)外知名專家來訪。
突出創(chuàng)新特色，收獲建設(shè)成果
中心在建設(shè)過程中呈現(xiàn)出三大特色：（1）形成了集“研究性、自主性、開放性”于一體的層次化創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使創(chuàng)新活動及早開展并連貫化，由原來面向少數(shù)學(xué)生的精英教育變?yōu)槊嫦虼蟛糠謱W(xué)生的大眾教育。（2）自制教學(xué)儀器層次高、批量大、應(yīng)用效果好。（3）中心建設(shè)與學(xué)科建設(shè)緊密融合，吸引和穩(wěn)定優(yōu)秀人才從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。
在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)方面中心做了以下工作。
（1）中心提出集“研究性、自主性、開放性”于一體的電工電子創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)必須具備3個基本屬性，①研究性：具體實(shí)現(xiàn)方法多樣性，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有多樣性，學(xué)生只要獨(dú)立完成，出現(xiàn)雷同結(jié)果的概率極小；②自主性：學(xué)生根據(jù)總體題目要求，自擬具體的實(shí)驗(yàn)題目，自主提出實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報告，指導(dǎo)教師的任務(wù)主要是管理和提供基礎(chǔ)支持；③開放性：通過實(shí)驗(yàn)室開放活動完成，指導(dǎo)教師要確保階段性檢查督促和對最終結(jié)果把關(guān)。
（2）開發(fā)了模擬電子、數(shù)字電子、EDA、DSP、單片機(jī)、虛擬信號分析儀等10種、500多臺套新技術(shù)含量高、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，學(xué)生可以方便地進(jìn)行模塊組合完成多樣化的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
（3）分基礎(chǔ)新技術(shù)綜合三個層次開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)。其中，結(jié)合電路、模電、數(shù)電、單片機(jī)、EDA、電機(jī)與電力拖動、電力電子技術(shù)、高頻電子線路、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等電工電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)了32個基礎(chǔ)類創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；結(jié)合DSP、PLC、PSOC、高端微控制器技術(shù)（ARM和MSP430等）、新型電子器件、傳感器、圖像處理、語音處理等新技術(shù)課程建設(shè)了30個新技術(shù)類創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；結(jié)合學(xué)校科研特色，建設(shè)了12個綜合類創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
（4）開設(shè)創(chuàng)新學(xué)分和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為選修課，在4至6學(xué)期每學(xué)期安排1次課。學(xué)生完成一個創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)可獲得1創(chuàng)新學(xué)分。將創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為3個層次進(jìn)行。第一為基礎(chǔ)層，主要覆蓋電路、模擬電子、數(shù)字電子、單片機(jī)、EDA、電機(jī)與電力拖動、電力電子技術(shù)、高頻電子線路、數(shù)字信號處理等專業(yè)基礎(chǔ)類課程。第二為新技術(shù)應(yīng)用層，主要覆蓋DSP、PLC、PSOC、高端微控制器技術(shù)、新型電子器件、傳感器、圖像處理、語音處理等新技術(shù)課程。第三為綜合創(chuàng)新層。綜合運(yùn)用所學(xué)知識、技術(shù)，結(jié)合學(xué)校科研優(yōu)勢，面向?qū)嶋H問題提出新課題。通過3個層次的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動，使學(xué)生在專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段就參與創(chuàng)新活動。創(chuàng)新活動由淺入深，最終達(dá)到較高的水平。
獲批國家級雙語教學(xué)示范課程、國家級精品課程、國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)、國家級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)各1個，獲國家教學(xué)成果二等獎1項(xiàng)，省級教學(xué)成果一等獎1項(xiàng)，全國行業(yè)協(xié)會教學(xué)成果二等獎以上6項(xiàng)。出版教材21部，其中實(shí)驗(yàn)教材6部。發(fā)表教學(xué)論文50余篇。學(xué)生在科技創(chuàng)新競賽活動中獲得全國三等獎以上17項(xiàng)，省級二等獎以上67項(xiàng)。學(xué)生獲得專利47項(xiàng)，其中發(fā)明專利3項(xiàng)。
