開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇電子密碼鎖畢業設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

哈爾濱工業大學物理系教授、博士生導師，主要從事新能源材料物理與器件，氧化物功能材料及應用光譜技術方面的研究。在承擔教學、科研任務和指導研究生工作之余，還多次指導學生科技創新活動，指導的大學生科創項目5次獲得校級一等獎。

當我還是個大學生的時候，我是課外科技創新活動的積極參與者;過了20年，作為一名大學教授，我又有幸成了科創課題的指導教師。我個人變換角色，由參賽學生變成課題導師，是從2007年開始的。那一年，教育部開始實施“大學生創新實驗計劃”，資助在校大學生開展科技創新研究。遙想當年我們上學時頗為拮據的科創經費情況，我感覺這一代學生開始享受到國家經濟增長和社會發展帶來的紅利了。也是從那年開始，我先后指導了十多組學生開展科創研究工作。這一路走來，既有成功的喜悅，也有過辛苦付出后收獲不多的痛楚，更少不得一些感悟。

急學先用與學以致用

因為有了早年親身從事科技創新活動的閱歷和經驗，所以這些年我擬定的大學生科技創新項目選題，基本都兼顧到了學生的興趣、個人愛好和當前的知識技術水平，同時還要讓項目適合學生由于不可隨便翹課而不得不“三天打魚兩天曬網”的時間安排。基于上述考慮，我給這些大二甚至大一學生開出的題目很多是關于電子電路或單片機的（對時間連貫性要求較低）。

2011年秋，我曾指導以劉力同學為首的小組做了一個題為“涂鴉密碼鎖”的科創項目。這個題目其實源自多年前我在上自習時的一次突發奇想：“在一個卡片上隨意涂鴉作為密碼，通過程序控制，實現上鎖和解鎖，也可實現多卡開一鎖或一卡開多鎖。”當我把這想法介紹給學生們的時候，他們感覺特別神奇，雖然還似懂非懂，但覺得“這玩意要是能做出來應該很好玩，聽起來很酷”，所以他們當即決定做這個項目。

然而，對于剛上大二的物理系學生來說，這項目需要用到的知識還都沒開課呢，況且很多知識也不像教材中所說的那樣簡單。劉力同學后來說起，那看起來很簡單的二極管，到真正用的時候才發現有那么多型號和各不相同的技術指標，都需要查資料搞清楚。在他第一次接觸單片機時，覺得很多書對單片機的功能都有詳細介紹，原理部分內容過多，看著看著就失去了興趣。發現這樣的學習方式不合適后，他開始嘗試另一種方式，直接查閱到自己需要用的部分，暫時跳過大段的原理講解，先試著焊單片機電路，然后學著通過編程用單片機實現簡單的跑馬燈控制。

在第一次看到在單片機控制下閃爍的燈光時，他興奮了一個晚上，感覺這玩意還挺好玩的，被原理嚇退的興趣一下重新高漲起來。隨后，他慢慢發現，學習是一個需要反饋的過程，將自己學到的東西立即運用起來，反饋就來得快，興趣就濃，干得就起勁。從最初的一點都不懂，到能夠用程序控制單片機實現對燈的控制，再到對輸入信號進行判斷，做出反應，劉力一邊學，一邊用，有反饋地學習，興趣不退，動力不減。就這樣，靠著這種“急學先用”的學習方式，他的單片機電路和編程初步入門了，從此項目的工作順利展開，同時他也體會到了“學以致用”的成就感。至今劉力仍記得在項目結題之前，每天課后他都會到實驗室進行樣機調試，經常不知不覺中就干到晚上11點多，做了一周多高強度的工作，也沒有感覺疲憊，只感覺到很興奮。他們的這個項目后來獲得了學校科技創新項目一等獎，還在學校的“祖光杯”競賽中進行了展示。

“急學先用”是可以見到立竿見影的實效的。不過，我還得再說明一下，在“急學先用”過后，可不能因為會用學到的一點兒還不太成體系的知識能解決實際問題了就飄飄然，而應該充分利用在此過程中培養起來的興趣和對應用背景的了解，回過頭去把跳過去的知識點重新補齊，這樣才能形成完整的知識體系，更好地運用知識，并讓自己的能力變得更強大。

從功虧一簣到堅持到底就是勝利

在我指導科創項目的八年中，并非所有項目都做到了完美收官，2009年曾經有兩個項目功虧一簣。這兩個項目在當年的11月份立項，我和所帶的兩組學生按照之前的經驗判斷項目結題時間應該是來年9月中旬，所以學生們按照這個時間節點不緊不慢地做著研究。后來忽然接到學校通知說這批項目結題時間提前，此時他們只能倉促應對，拿著前期的實驗數據、設計圖紙、加工完的印刷電路板（來不及焊接元件和調試）和零部件以及編了一部分的程序就寫報告草草結題了事。最終這兩個很有創新性和實用性的項目，因為沒有完成樣機而失去了獲獎的可能性。

有了這次的受挫，以后每次再指導學生科技創新項目時，我都會反復注意時間節點，按期完成既定工作。即便如此，也無法完全避免學生們基于各種原因的拖延。2010年，我指導的以高寧飛為首的小組做了一個題為“低溫電實驗箱”的項目。這項目進展得其實遠不如前面提到的幾個項目那么順利，還一度陷入停滯不前的狀態。臨近結題的時候，又由于學生疏忽焊錯了元件導致電路板燒壞，錯過了正常的結題時間，他們只得寫報告申請延期了。

隨后，由于課題組長和一個組員從大三春季學期要開始準備復習考研，所以不得不放棄了項目工作。好在剩下的一個組員馮其成績不錯，已經獲得了本校保研的資格，并打算跟我讀研究生。幾乎與此同時，他卻又拿來了一個申請撤銷項目的表格想讓我簽字。對此，我的答復是，你要跟我讀研究生，就請先把這個科創項目完成，哪怕只有你一個人在戰斗（事實上最后是我陪著他戰斗）。因為我要教會他一個道理：做一件事一定要善始善終，不能半途而廢，如果你現在就選擇放棄，那么你今后遇到困難時還是會選擇逃避。

就這樣，馮其只能一個人開始從頭開始。好在當時課不多，他有很多時間泡在實驗室，心平氣和地做科創，而不再有以前的浮躁，一點一點地完成了這個項目，拿出了一個實實在在的樣機，不但順利結題，甚至“因禍得福”，躲開了同一批立項在春季學期結題、實力極其強勁的小組，在同期結題項目中拔得頭籌。馮其同學后來說，本科這段科創經歷給了他很大的信心，除了學到很多實用的技能外，更明白了“遇到困難不要選擇逃避，必須要咬牙堅持，堅持了就能看到勝利的曙光”的道理。

科創的好處

回顧了幾段往事之后，我不妨再說說課外科研活動的好處。它不僅有助于學生科技素養的啟蒙、養成和提高，有助于培養團隊協作精神，還可以讓學生對自己的能力和知識更有信心。更關鍵的是，科創還能給學生帶來若干現實的利益，這絕非忽悠學生而是客觀存在的。

如今，當下許多大學要求學生要有創新學分，而“大學生創新實驗計劃”等課外科研創新活動的參與和課題的完成，可以直接帶來創新學分，這就免除了去“秒殺”創新研修課的那種緊張。而且，一次成功的課外科研活動，可以為大學生在就業和求學中增加一個有分量的砝碼。

這些年在我指導下做科創的學生畢業了讀研的居多，但其中有一位于登峰同學（他參與的項目“直接火焰型燃料電池/熱電堆復合發電系統”曾獲得了校一等獎）選擇了大學畢業后先出去工作。在大四四處找工作的過程中他發現，不少公司的要求里面都有一條，就是要求填寫在學校期間的科研經歷和成果。作為本科生，很少有人能有什么大的科研成果，即使有科研經歷也只有畢業設計（論文），而在大學剛開始找工作的時候畢業設計根本沒有開始。相比之下，于登峰的科創經歷就幫了很大的忙，不僅簡歷里面有得寫，而且在專業面試的時候還很有得說。通常的面試一般都有技術面試，因為他有了項目經歷，技術面試就變得很簡單，聊聊項目就順利過關，找到了不錯的工作。據他講，如果沒有這段科創項目經歷，技術面試無疑是一個坎，面試官會問很多專業問題，萬一沒答好還會被低看一等。

第2篇

關鍵詞：CDIO；電子技術；教學改革

作者簡介：牛小玲（1976-），女，江蘇徐州人，中國礦業大學信息與電氣工程學院，講師；王軍（1981-），男，山東曲阜人，中國礦業大學信息與電氣工程學院，講師。（江蘇 徐州 221116）

基金項目：本文系2013年中國礦業大學教育教學改革與建設基金項目（項目編號：2013G15）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0074-02

CDIO理念是美國工程院院士、麻省理工學院教授Edward Crawley提出的，CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。[1]

目前國內許多高校都根據各自的實際情況在探索基于CDIO模式的教學改革之路。[2，4]“電子技術”課程是電類專業重要的技術基礎課，其特點是課程內容知識面廣，信息量大，實踐性、應用性非常強。近幾年來，針對傳統教學模式中存在的不足，筆者采用CDIO的工程教育理念，提出了一套包括教學內容、教學方式、實驗項目和考核方式的“電子技術”教學改革方案，并已經付諸實施，達到了良好的教學效果。

一、傳統理念下“電子技術”教學存在的不足

“電子技術”課程包括模擬電子技術和數字電子技術兩大部分內容，中國礦業大學（以下簡稱“我校”）的模擬電子技術教學學時為56學時，數字電子技術教學學時為48學時。在教學中發現，隨著電子技術的迅速發展，新技術層出不窮，而教學課時卻非常有限，傳統理念下的教學模式存在著很大的不足，主要表現在：

1.系統性問題

傳統教學模式中，兩門課程相互獨立，教學內容缺少系統關聯，學生掌握的只是一些孤立的知識點，而不是對電子技術系統應用的掌握，學生不容易真正形成綜合系統的概念。

2.目標性問題

教師按照課程大綱進行教學，只重視到了知識的傳授，忽略了工程技術能力的培養。

3.興趣性問題

每門課程內容多、課時少，如果課堂上處理不好就會使學生缺乏學習熱情，失去學習信心，很難達到預期的教學效果。

4.應用性問題

我校的實驗課和理論課配套安排，先理論，后實驗，模擬電子技術實驗和數字電子技術實驗分設24學時。由于實驗設備和實驗學時的局限，學生的實踐時間有限，甚至有的知識點沒有開設相關實驗，學生的實踐能力較差，很難將理論知識應用于工程實際。

二、“電子技術”課程改革實踐

1.以項目為主導，重組教學內容

傳統的“電子技術”授課內容都是按照教學大綱的要求，一個章節一個章節地進行詳細講解，學生只是被動接受這些孤立分散的知識點，在學過之后往往都不清楚自己所學的知識在實際中如何運用，即應用知識動手能力很差，這體現在做畢業設計拿到一個設計選題時，都不知道如何著手去做。為培養學生應用知識、分析解決問題及動手的能力，在“電子技術”教學中，筆者以一個具體的項目為主導，對“電子技術”的教學內容進行了重組。

在CDIO工程教育的實施過程中，選擇一個好的項目是整個工程教學的關鍵，所選項目要能涵蓋“電子技術”的基本教學內容，緊扣課程的重點、難點和關鍵點。模擬電子技術所涉及的主要內容有二極管及其基本電路、三極管及其電路、場效應管及其電路、運算放大器及其應用、反饋放大電路、功率放大電路、信號處理與信號產生電路、直流穩壓電源等；數字電子技術所涉及的主要內容有組合電路、時序電路、脈沖產生電路、模數轉換等。針對上述主要教學內容，筆者以“太陽能水溫水位控制系統”為應用背景，按項目所涉及的知識，將課程內容劃分成若干模塊，每個模塊又設計了若干個探索性實踐課題。開展的實踐課題及對應的知識點如下表1所示。表中模塊1是構思（conceive）過程；模塊2是設計（design）過程；實施（implement）過程均安排在各模塊實踐活動及實訓周中完成；模塊3和4是運作（operate）過程，這樣，整個CDIO的工程項目教學模式構造完成。對本項目課題中沒有涉及到的教學內容和知識點，筆者選擇了相應的案例進行教學，比如時序電路這部分內容，筆者選擇“數字鐘設計”這個案例來進行相關知識點講解。

在教學中，先給學生介紹項目要完成的功能及硬件結構構思，即模塊1的內容，然后再進行模塊2，對每個課題及相關知識點進行講解，講解完后，學生可以對各個課題進行仿真研究，同時在“開放式電子技術實訓平臺”上進行與理論教學相互配合的、逐步提升的應用性實驗和探索性實驗。

2.教學方式的改革

傳統的“電子技術”授課過程，采用的教學方法都是老師在講臺上從頭到尾講解，對重要的知識點反復強調，這樣很容易造成學生強烈的依賴心理，使學生失去好奇心和學習主動性。為激發學生的主觀能動性，筆者根據 CDIO理念研究了案例教學法和任務驅動教學法，以案例的介紹和分析為主線，將知識的重點和難點融入到案例中來講解。這種教學方法將課堂教學、查閱資料與分組討論、完成任務相結合，使學生在完成項目任務過程中自發地尋求知識和資源支持，這既鍛煉了學生自主學習的能力，又能使學生掌握開發工程系統的理論知識和技術。具體實施細則如下：

（1）案例和任務教學法。在教學過程中，筆者根據案例所涉及到的知識點提出問題，引導學生參與討論和思考，激發學生的好奇心和挑戰欲。比如，在講解時序電路這個內容時，筆者以“數字鐘設計”這個案例來進行講解，數字鐘的分和秒都是60進制，小時采用12歸1，如何設計一個60進制計數器和12歸1計數器呢？在激發起學生的興趣后開始介紹N進制計數器設計方法，講解完后，讓學生自己去設計。在此過程中，引導、指導、監督學生進行設計實踐，并進行成果展示和總結。

（2）將EWB仿真軟件引入課堂教學。在“電子技術”教學中，筆者增加了學習過程的開放性，將EWB仿真軟件引入課堂，學生可自行選擇對其設計的電路進行仿真，來了解設計正確與否。另外，在介紹一些集成器件的功能及應用時，也可采用EWB進行仿真演示，讓學生更直觀地了解其功能及使用方法。

3.優化實驗項目，突出實際應用

傳統的電子技術實驗項目多是一些驗證性實驗，如單管放大電路、反饋放大電路、運放構成的線性電路等，都是理論知識的簡單驗證。即使是設計性實驗，也是一些孤立的實驗項目，如數字密碼鎖設計、全加器設計等，這些實驗都有固定的步驟和設計方法，學生做完實驗后覺得索然無味。為此，筆者對實驗內容進行優化，實驗項目直接面向工程設計，培養學生的硬件電路系統設計能力。以“太陽能水溫水位控制系統”為背景，將模塊2中的每個課題的設計電路都融合在電子技術實驗項目中，學生設計完電路后可以在實驗時間去實驗室搭建電路，利用實驗室提供的儀器儀表調試電路，有問題可以和實驗指導老師交流解決。在課程和實驗結束后，提交“太陽能水溫水位控制系統”完整的硬件電路和仿真圖。

4.考核方式的改革

傳統的理論課考試往往主要以期末一張試卷決定課程的成績，學生只要對照課程大綱完成相應知識點的復習，就能夠獲得好的成績，無從考核學生的動手能力、解決實際問題的能力，導致知識與能力極不協調。[5]而CDIO工程教育模式強調的是學生在工作進程中的能力和素質培養，它關注的是“工作進程”而不是“課程”，因此，以筆試成績為主的評價標準已不合時宜。為此，筆者嘗試了分階段按項目任務、進度的評價方式進行，在每一個階段都按照小組完成的任務給出一個合理評價，并指出其不足之處，幫助制訂改進方案，課程結束時進行小組答辯，最終成績按“階段評價+理論筆試+小組答辯”等來進行評定。

三、結語

CDIO是一種系統的先進的教育理念和人才培養模式，使知識、能力、素質的培養緊密結合，理論、實踐、創新合為一體。[6]課程改革實踐顯示，基于CDIO模式的教學從過去的“以教師為中心，課堂為中心，傳授知識為目的”傳統教育觀念，轉變成“以學生為中心，學生學了要會用”的新觀念，使學生基于一個真實的項目背景產生學習需要，在循序漸進的認識和提高中使學生的設計性探究性活動具有可操作性，親身體驗到了“做中學”的快樂，激發了學生的學習熱情，而整個工程項目學習過程以小組方式進行鍛煉了他們的團隊合作精神，教學質量顯著提高。

參考文獻：

[1]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，（3）：1-6.

[2]徐吉峰.基于 CDIO 理念的 EDA課程教學模式改革與實踐[J].中國電力教育，2010，（34）：125-126.

[3]徐存東，余麗紅.基于 CDIO 理念的嵌入式系統課程教學改革的研究[J].長春理工大學學報，2011，（7）：178-180.

[4]陸繼慶，徐慶.基于 CDIO 模式的“電子技術綜合設計”課程改革[J].電氣電子教學學報，2011，33（5）：22-23.