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電工電子設計論文范文1
電子式多功能電能表主要針對國內市場三相用電的工業用戶。隨著電力行業改革深入,工業三相用電對多功能電能表的需求大量增加。目前國內多功能表種類少、價格較高、功能不完善,往往僅是針對某些地區的特定要求開發,缺乏通用性,某些產品未能完全達到國標的要求。本文介紹的電子式多功能電能表正是為了適應這種市場需求而設計的。
這是一款智能型高科技電能計量產品,該表可以同時計量正/反向有功電能、正/反向無功電能、四象限無功電能,還具有多費率控制,負荷曲線記錄,各相失壓、過壓、頻率超限記錄,數據LCD顯示等多種功能。主站可以通過RS-485總線或手持紅外抄表器對該電表進行查表、設表、抄表等操作。
軟件代碼全部采用C/C++語言編寫,編碼效率高,可維護性好,便于實現模塊化設計,可根據用戶的需求方便地對功能模塊進行裁剪。而且代碼經過優化,其生成的目標代碼大小和執行效率已與匯編代碼相差無幾。該產品的技術指標全面符合GB/T17215-1998《1級和2級靜止式交流有功電度表》、DL/T614-1997《多功能電能表》和DL/T645—1997《多功能電能表通信規約》的要求。
多功能電能表的總體結構和硬件設計
多功能表總體結構
電子式多功能電能表硬件的核心MCU主控制器,它負責按鍵輸入掃描、工作狀態檢測,計量數據的讀入、計算和存儲、電表參數的現場配置以及與外界的通信控制等。其主要功能單元包括MCU主控制器單元、電量計量模塊、紅外和RS—485通信模塊、校表模塊、EEPROM存儲陣列等;其他輔助模塊主要有:時鐘日歷電路、工作異常報警電路、按鍵輸入電路、復位和看門狗電路、開關電源模塊和后備電池電路、大屏幕液晶顯示模塊和LED顯示模塊。多功能表總體結構框圖如圖1所示。
高性能主控制器單元
主控制器采用NEC公司8位單片機中的高檔產品uPD78P0338。該款單片機為120腳QFP封裝,單片集成有60KBFlash、一個異步通信串行口、40x4段LCD驅動器、高達10MHz的總線時鐘和10路10位精度的ADC,并可通過簡單的接口進行在系統編程,極大地方便在線調試和軟件升級。并且支持高級語言,較好地滿足了多功能表任務繁多、數據量龐大、算法較復雜的功能要求。
串口復用通信單元
通信電路模塊主要包括TSOPl838紅外接收頭、紅外發射二極管、載波電路、MAX487專用485收發電路、驅動/開關二極管和其他元件。
本電能表為便于用戶抄表,設計有紅外本地抄表和RS-485集中抄表兩種串行抄表方式,因為uPD78F0338僅有一個串口,故通信電路設計時采用串口復用技術。由9012、9014和若干電阻等器件組成互補開關,由MCU的一個I/O口來控制紅外和RS-485通信方式的切換,如圖2所示。
高精度電量計量模塊
計量模塊由高精度專用電能計量芯片SA9904,電流互感器和其他電路元件組成。SA9904是Sames公司生產的一款三相雙向功率/電能計量芯片,可以計量有功/無功功率、電壓、頻率、相序異常等,可以單獨計量每一相的用電信息,符合IEC521/1036標準,可達到1級交流電能表的精度要求,各數據寄存器具有24位精度,可通過三線SPI接口與CPU交換數據。從而可以較好地適應多功能表需要計量多種電量數據的要求。SA9904引腳及其電路圖如圖3所示。
其中,CLK、DO、DI構成與MCU控制器的接口,用于傳輸控制命令和測得的電量數據,IIps、IIPt、IIPr用來對電流取樣,IVPl、IVP2、IVP3用來對電壓取樣。
時鐘日歷模塊
時鐘電路采用EPSON生產的RTC-4553實時時鐘芯片。內部集成了32.768kHz的石英晶體振蕩器,簡化電路,并可以根據需要進行自由設置以得到較高的頻率;同時集成有時鐘和日歷計數器,可選擇24或12小時顯示模式,時鐘可通過軟件方式進行間隔30秒的調整,并提供0.1Hz或1024Hz的定時脈沖輸出,以便于在電能表的外部對時鐘精度進行定期檢查。RTC-4553引腳及其電路圖如圖4所示。
其中,SCK、Sin、Sout與主處理器接口,用于發送控制指令或者傳輸日期時間數據,本系統日歷時鐘模塊采用電池作后備電源,以確保在停電狀態下,日期時間的準確無誤。
多功能電能表的軟件設計
數據結構設計
多功能電能表涉及的數據類型種類繁多。按字節分包括單字節、雙字節、三字節、四字節和六字節等,按表征的意義分有時間、時刻、電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、次數、功率因數、門限、狀態字、系數、表號等。復雜的數據類型對數據結構的設計提出了較高的要求,本實現方案通過采用多種數據尋址方式和多種類型存儲器較好地解決了這一問題。
數據結構設計要點
系統的數據存放方式有:內部ROM、RAM和外掛EEPROM。
內部ROM用來存放大量的常數表格,RAM用于存放臨時變量和堆棧,本方案需要2.5KB左右的RAM,串行EEPROM則存儲各種用戶電量數據和設表參數,通過12C總線與CPU交換數據,電能表按設計需求的最大要求大約需要250KB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通過級聯來實現。
數據尋址方式
EEPROM數據訪問采用兩種方式;直接地址訪問,通過數據的EEPROM地址直接讀寫數據;數據ID尋址,通過數據的編碼讀寫數據。
通信口復用功能設計
紅外通信和RS-485共用一個串行口(RxD/TxD)通信,由于串行口通信開始都有一低電平位(0),因此將紅外接收端(與485接收端用一三極管隔開)引到一中斷引腳INTP1,通過其引發的中斷可判斷串行口數據是否來自紅外。發送時按時應方式發送,使其不互相干擾。由于紅外通信和遙控接收用同一接收管,因此在判斷紅外來源的中斷中啟動定時器INTTM4檢測紅外接收端,如果檢測到脈沖寬度為9ms或0.56ms,則判斷為紅外遙控,并根據定時檢測遙控編碼;否則判斷為紅外產生的串行口接收中斷,并將定時檢測關閉。
紅外38.4kHz調制信號由CPU內部分頻輸出(P05/PCL)。f=fx/27=4.9152/128=38.4kHz。
因紅外發送字節之間可選有15～20ms的延時,而485通信則不需要延時。數據發送在發送中斷中進行,紅外通信在發送操作后立即關閉發送中斷允許,待延時時間到后再允許發送中斷。
多功能表程序流程圖
電工電子設計論文范文2
1．檔案保管方式不同
傳統的項目圖紙等實物檔案，按照卷冊號有序地存放于庫房的檔案排架上，依照檔案庫的防火、防霉、防盜等規定進行保管。數字檔案的安全保管建立在數據中心的系統安全管理、設備操作管理、訪問權限管理、數據備份管理等一系列的安全管理措施之上，側重于防病毒、防攻擊、防災害等數據安全管理，其安全性明顯高于傳統檔案。
2．檔案利用方式不同
傳統檔案利用需要設計人員親自到檔案館借閱，且受限于實體檔案的數量、檔案的借閱情況、檔案館的開館時間等，利用率較低。數字檔案充分利用網絡數據傳輸的便捷性和實時性，隨時為用戶提供瀏覽或下載檔案服務。數字檔案的使用率遠遠高于紙質檔案，使檔案充分發揮出其自身的價值。但是，數字檔案的頻繁訪問也對數字檔案管理在電力工程設計中的應用分析文/周惠平檔案系統的健壯性、數據結構的合理性、檔案編研的科學性，提出了更高的要求。
二、在電力工程設計中加強數字檔案管理的對策
1．加強檔案管理業務平臺建設
檔案管理服務于電力工程設計工作，所以，數字檔案管理平臺不是孤立的，而是與協同設計平臺集成于同一工作平臺。電力設計院的設計人員與檔案管理人員，都使用該平臺進行設計和檔案管理等工作，并通過該平臺實時在線溝通。在協同設計平臺上設計完成的電力工程，其電子檔案基于網絡審核合格后，由檔案管理人員負責接收、整理和網上歸檔。應用檔案管理業務平臺實現在線檔案收集，保證了電子文檔的真實性、及時性和有效性，并能定期對電子文檔進行版本更新，極大地提高了工作效率。
2．構建各類檔案信息庫
檔案數字化是一項細致而繁瑣的工作，底圖和文書檔案需進行掃描，聲像檔案可采用錄像轉視頻文件、照片生成電子圖片等方式，集中進行數字化處理。工程檔案采用大流水工作方式數字化后，需進一步進行網上編目，自動生成流水號、文檔掛接等工作，構建各類檔案信息庫。檔案管理平臺具有電子檔案密級和權限劃分功能，可以根據密級和權限劃分規則，對全部電子檔案進行密級和權限劃分，從而實現了檔案信息庫的自動安全管理。
3．實現數字檔案的集中統一管理
電工電子設計論文范文3
關鍵詞：創新能力 培養 課程改革 實踐
黨的十報告中指出：“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，著力提高教育質量，培養學生社會責任感、創新精神和實踐能力”。同志提出的“中國特色、世界水平的現代教育”是“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興夢的重要組成部分。劉延東同志在2014年高校咨詢會上也提出：“要把立德樹人、提高質量貫穿綜合改革全過程，創新人才培養機制，切實落實人才培養中心地位”。當前，高校在人才培養模式、課程教學內容和方法、實踐教學環節等方面還存在著一些不足，如何培養創新人才是高校教育工作者需要著重關注和實踐的課題。我校電氣信息類專業結合2014版培養計劃修訂，做了部分課程的教學改革與實踐嘗試，現與大家交流學習。
一、主要改革內容及實施情況
（一）充分發揮培養計劃在引領學生創新能力
在2014級電類學生培養計劃修訂中，對電類三個專業的學科基礎課、專業核心課、專業方向課、專業選修課、集中實踐教學環節進行課程調整、學時調整。充分發揮培養計劃在引領學生創新能力培養中的核心作用。
（1）2014級船舶電子電氣工程專業教學計劃修訂情況
在學科基礎課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是將“單片機原理及應用”課程（36+20）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗分別獨立的兩門課程。
在專業核心課中：取消了“船舶通信與導航”課，改列為專業選修課。
在專業選修課中：取消了電子綜合設計輔導（2學分、24+8學時、第5學期）課，新增加了“電子技術創新實驗輔導”實驗課程（1學分、32學時實驗、第5學期）。
在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子技術課程設計”（2學分、2周、第3學期）新增了針對性更強的兩門“模擬電子技術課程設計”（1.5學分、1.5周、第4學期）及“數字電子技術課程設計”（1學分、1周、第4學期）課；二是將“單片機課程設計”（1學分、1周、第5學期）改成（1.5學分、1.5周、第4學期）；三是取消了“船舶電氣設計與檢驗課程設計”（1學分、1周、第6學期），新增了“船舶機艙測控系統課程設計”（1.5學分、1.5周、第6學期）。
（2）2014級電氣工程及其自動化專業教學計劃修訂情況
在學科基礎課中：一是取消了“電氣工程導論”課程；二是取消了“計算機輔助設計”，新增加了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；三是將“單片機原理及應用”課程（42+16）改為“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實驗獨立的兩門課程。
在專業核心課中：一是將“單片機原理及應用”調整到學科基礎課；二是取消了“供配電系統”課程（2.5學分、36+4學時、第7學期），改增為“工廠供電”課程（3學分、40+8、第7學期）；三是將“檢測與轉換技術”（2學分、26+6學時、第4學期）學分調整為（2.5學分、28+12學時、第4學期）；四是將“自動控制原理”課程（3.5學分、48+8學時、第5學期）學分調整為（4學分、52+12學時、第5學期）。
在專業方向課中：一是取消了“變壓器應用技術”課程（2學分、28+4學時、第7學期）；二是取消了“船舶動力裝置與輔助機械”（2學分、28+4學時、第6學期）課；
在專業選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號與系統、文獻檢索、企業管理、電氣工程專題講座、集散控制系統、電子綜合設計輔導；二是新增“電子技術創新實驗輔導”（1學分、32學時實驗、第5學期）、“新能源技術”（1學分、16學時、第5學期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學分、16+16上機、第5學期）改為實驗課程（1學分、32學上機、第5學期）。
在集中實踐教學環節中：一是取消了“專業綜合課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“測控技術課程設計”（1學分、1周、第5學期）及“電氣控制技術課程設計” （1學分、1周、第6學期）兩門課程。
（3）2014級電子信息工程專業教學計劃修訂情況
在學科基礎課中：一是取消“計算機輔助設計”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設計”課程（32學時實驗）；二是增加了由專業核心課調整來“單片機原理及應用”課程（32學時理論）及“單片機原理及應用實驗”課程（32學時實驗）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實驗（16） 兩門獨立的課程。
在專業核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調整“單片機原理及應用”課程（40+16）到學科基礎課。
在專業方向課中：一是在通信系統方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統方向：將“ARM處理器原理及應用”改為“嵌入式系統”（22+10），新增“ 計算機操作系統”（16+16（上機））及調整來“ 電子綜合設計輔導”（16+16）；而“DSP原理及應用”、 “多媒體技術”、“ 電子設計自動化”調整到專業選修課中；三是取消了電子系統設計方向。
在專業選修課中：一是取消了“復變函數與積分變換”、“JaVa語言程序設計”、“數據結構”、“數據庫技術及應用”、“Linux軟件設計”、“計算機接口與通信”、“自動控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業方向課調整來“DSP原理及應用”、“多媒體技術”、“電子設計自動化”3門選修課；三是新增“專業導論”、“學科前沿信息”、“新能源技術”、“現代控制理論[雙語] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設計”、“計算機網絡安全”7門課程。
在集中實踐教學環節中：一是取消了“電子設計方向專業課程設計”（2學分、2周、第7學期）；二是新增了“工程訓練C”（1周，1學分），調整了“模擬電子技術課程設計”（2周，2學分）、“數字電子技術課程設計”（2周，2學分）、“單片機原理及應用課程設計”（4周，2學分）。
（二）加強幾門關鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養中的關鍵作用
（1）電子綜合設計輔導課程的教改實施情況
電子綜合設計輔導課程是訓練學生綜合設計能力的課程。學院2009年起將原來的“電裝實習”改成（電子裝配）“工程訓練”和“電子綜合設計輔導”（2學分、24+8學時、第5學期）兩門課程，并結合課余電子制作訓練作為補充。電子綜合設計輔導課程每一年的設計制作內容在原有的基礎上都有新增，加強設計內容的新型性和實用性，至今實驗室已有50多個設計實訓模數電路板。2014版培養計劃中“電子綜合設計輔導”課程調整為實驗課程“電子技術創新實驗輔導”（實驗30學時）。
電子裝配工藝訓練對學生的知識基礎要求較低，在原2010版教學計劃中安排在大一第二學期進行，重點是訓練學生的電子電路焊接技術，為以后的電子裝配打下基礎。教學時數為一周，時間上分散進行，歷時半個學期。電子綜合設計輔導課程是學生進行電子設計的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學習培養也是一個最有成效的環節，使得對電子設計有基礎、有興趣的同學得到充分發揮與提升能力。對電子制作訓練做到有計劃性，一般分為四個階段：
第一階段：為電子制作基本能力訓練。安排在入學后的第二學期，以興趣小組形式進行。內容主要為：焊接技術訓練、認識基本元器件（學會萬用表的使用）、識圖、音頻放大電路制作。
第二階段：電子制作入門訓練。安排在入學后的第三學期，以公選課的形式進行。主要學習繪圖、制作與測量（學習Protel（Altium Designer）軟件的使用，學會常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態，分析能力訓練），內容有：簡單電源電路、電動機驅動電路、光控燈開關電路、溫控加熱器電路等。
第三階段：電子設計基礎訓練。主要是結合理論知識設計電路，安排在入學后的第四學期，以選修課的形式進行。內容有：音響電路（含音調電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。
第四階段：電子設計綜合能力提高訓練。主要為綜合設計中、大規模電路，安排在入學后的第五學期，以選修課的形式進行。內容有：搶答器電路、開關電源電路、數控電源電路、無線通信電路、鎖相環振蕩電路、轉速檢測電路、充電器電路。
（2）單片機原理及應用課程的教改情況
單片機作為電子自動化控制的主要手段，其作用越來越重要。我院該課程為省級精品課程，課程組老師進行了一系列的教學實踐，編寫了新的教學文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實驗指導書，不斷完善學習資源，實施電子考試等等，為學生的自動化電子設計起到了重要的支撐作用。在2014版教學計劃中理論學時改為32，實驗改為獨立設課，學時為32，課程設計為1.5周。單片機實驗電路板全部為校內老師設計制作，實驗室至今有單片機綜合應用設計電路板30多件。
（3）新增電子技術實踐公選課
針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始學院在二年級學生中設立“電子技術實踐”公選課程，從學生學習電子技術知識的初始階段就引導學生向技術應用方向發展，培養學生理論聯系實際、實際凝練為理論知識的能力，拓展學生的創新思維能力。電子技術實踐課程在一定程度上打破課程的專業界限、學科界限，使得知識、技術、信息等多方面融會貫通，在還不能完全打破現有教學模式的情況下，以教學實驗班的形式增加一個補充教學環節，以音頻功率放大器的設計制作為立足點，從應用目標出發搜索知識點，解決技術問題，培養思維方式。電子技術實踐公選課作為教學模式創新探索，在教學過程中最大程度地改變學生被教師控制之下被動地學習的局面，改變單純死記硬背完成學業的局面，轉而讓學生養成從解決問題的角度去思考、查找知識，提高學生的主觀能動性、創新意識。在教學環節上將實驗教學、理論教學、課程設計三點連成一線。在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求，適應技能考證的要求，適應用人單位對應用型人才的需求。
（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學生教學學習資源
編寫出版《電子綜合設計常用模塊與實例指導》、《單片機設計實例集》等實踐指導教材；為學生開展考證培訓修訂《電子工程師考證培訓講義》等；編寫新的教學文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學生教學學習資源。
一是修訂出版了《單片機實驗與課程設計指導（Proteus仿真版）》、《電子設計常用模塊與實例》、《單片機設計實例選集（一）》、《51系列單片機原理及應用》等實踐指導性強的教材；二是在原網絡課程的基礎上進行了單片機慕課網站的建設，新編了150題左右的作業練習題庫；三是修改2014級教學大綱、電子教案及課件；四是設計開發2014級用的新實驗電路板并用于每年的學生電子設計競賽訓練。
（四）加強實踐能力培訓，提高學生的綜合能力
加強實踐能力培訓，提高學科競賽的獲獎數量、提高學生、專利證書數量、提高學生電子工程師/板級工程師/電工等從職證書數量。
（1）加強了學科競賽的輔導力度。一是組織學生電子協會，每周至少開展一次活動，以加強低年級同學的基礎技能訓練；二是與飛思卡爾智能汽車競賽相結合，利用各種提高學生能力的資源，充實學生的實踐活動；三是培養充實指導教師力量，2014年學院的指導教師隊伍擴大至9人，落實了組隊學生與指導教師的互選環節，密切指導教師與參賽學生的聯系，特別是在暑期中通過明確訓練計劃、訓練內容增加指導教師的投入精力；四是針對大學生電子設計競賽中發現的理論教學與學生實踐應用能力脫離現象比較嚴重的問題，從2014年下半年開始在二年級學生中設立電子技術實踐公選課程，在教學效果上力求學以致用，學有所用，以適應大學生電子設計競賽的要求。
（2）重視指導學生、申報專利工作，培養科學研究能力 。通過學生課程設計、畢業設計、電子競賽、省創新研究項目等實踐，指導學生以論文或專利的形式固化研究成果，近年來學生發表的電子設計類論文、實用專利、省大學生科技創新（電子電氣類）項目、國家級大學生創新創業訓練項目增加明顯。
（3）加強校內電子工程師等考證培訓工作。學院培訓中心通過了市職業技能鑒定條件驗收，成立了市“職業技能鑒定所”和電工方面考證員，可進行中、高級電工，中、高級維修電工，初級電子設計工程師、板級設計工程師、單片機C語言程序設計師7種電子電氣類證書的證書認定，為學生培訓考評提供了極大的便利。
（4）加強了畢業設計真題實做的要求。學院將畢業設計任務早計劃、早布置，以提高畢業設計論文的真題實做時間，現一般是在第7學期初就布置任務，畢業論文答辯分二次進行，在較長的時間內可給學生留出較多時間完成高質量的畢業設計論文，學生畢業設計真題實做的比例在90%以上。
（五）落實考證考級替代學分考試的制度
落實考證考級替代學分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級、競賽獎等納入到教學學分中。
學院出臺了關于《本科生畢業設計（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規定了5類學生學業成果（考證、考級、論文、專利、競賽獎）或經學院本科畢業設計（論文）工作小組認定可以代替畢業設計（論文）的其他成果可替代畢業設計（論文）學分。
二、實踐成果
兩年間，學生在電子工程師、電工考證、學科競賽獲獎方面成績提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學生電子設計競賽中，獲省一等獎學生為9人，二等獎學生為18人，三等獎學生為21人；在全國（省）飛思卡爾智能汽車競賽及智能機器人大賽中獲一等獎6人，特等獎2人，二等獎9人，三等獎24人。兩年間，學生發表電子設計類論文10篇，取得電子設計類實用專利35項。
三、不足分析
一是教學計劃改革后課時量壓縮造成教師“搶課”現象，并由課程門數增多及投入精力不足造成教學改革的實踐效果下降；二是團隊精神在學院教改項目中體現不夠，大多數教師還是安于老的教學方式，教改積極性不高，大范圍的教改項目推進困難。
提高教學質量不僅需要領導重視，更需要教師的人人參與。教學改革不能停留在口號上，更應建立在教師行動上。高校要把提高教師的影響力與學生的競爭力作為學校發展的基本目標，以社會需求為導向，進一步改革人才培養模式，為社會輸送合格的創新創業型應用人才。
參考文獻：
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電工電子設計論文范文4
關鍵詞： 電子電工；能力培養；實踐教學體系；實踐教學模式
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）31-7049-02
1 概述
教育的核心是人才綜合素質的提高和完善?！爸R來源于實踐，能力來自于實踐，素質更需要在實踐中養成”。 實踐教學是高素質人才培養過程中非常重要的一個環節， 是提高學生綜合素質的重要保證。隨著用人單位對大學生實踐能力和創新意識要求的提高，實踐教學已成為各高校改革的重點。
2 實踐教學存在的問題
近幾年，國內很多高校根據自己學校實踐教學的條件及要求開展了實踐教學改革的理論與探索實踐工作。我校于2007年按照學科相近的原則，將分散在不同系部的電子電工類實驗室調整組合，組建了電子電工實驗中心，面向全校開展實驗教學。2008年，電子電工實驗中心被確定為湖南省普通高等學校實踐教學示范中心建設單位，2012年通過了湖南省普通高等學校實踐教學示范中心合格評估。
近幾年來，我校實踐教學改革取得了一定的成效，但也還存在一定的問題，主要有以下幾個方面：1）基礎實驗實行開放實驗教學，但開放力度不夠；2）精品實驗教材少，多為設備自帶的指導書；3）實驗教學內容和方法還比較單一；4）電子電工實習與課程設計流于形式；5）考核方式不全面；6）專職實驗教師缺乏。
3 建立科學的實踐教學體系
我校電子電工實驗中心經過多年的探索，圍繞培養學生的實際動手操作能力、綜合能力和創新研究能力，構建了實驗室、實習與實訓基地和創新研究3類實踐教學平臺，形成了以基礎實驗、專業實驗、工程訓練和應用創新為層次內容的實踐教學體系，可開設各層次的實驗項目（驗證性、實訓性、綜合性、設計性、創新性和研究性）300多個。其中基礎驗證性實驗占23%，綜合設計性實驗占70%，創新研究性實驗占7%。中心的實驗教學緊緊跟隨新技術的發展，不斷更新計算機輔助設計和電子設計自動化軟件。
基礎實驗層：以電路、電工技術、通信原理、電機與拖動、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子線路等課程實驗為主，著重培養學生的基本實驗技能，基本分析與處理問題的能力。
專業實驗層：以數據通信課程、微波通信、光纖通信、現場總線、可編程控制器、DSP原理及應用、ARM嵌入式系統等課程實驗為主，采用集中指導和自主訓練相結合的教學模式，培養學生自主學習、系統分析、綜合實驗能力和工程素養。
工程訓練層：以電工電子實訓、單片機原理及應用課程設計、電子技術課程設計、畢業設計等。通過綜合與設計實踐活動，培養學生工程應用能力和獨立分析處理問題的能力。
應用創新層：主要是國家級、省級和校級等各類大學生創新性實踐計劃、電子設計大賽、挑戰杯賽、飛思卡爾智能小車賽、課外科技活動、學生科研等。采用全面開放和高度自主相結合的實踐教學方式，培養學生的創新精神和嚴謹的科研態度及團隊合作精神。
4 教學改革的探索及實踐
4.1 優化整合實踐教學課程與教學內容
根據各專業的人才培養目標，以傳授知識、培養能力和提高素質協調發展為方向，以能力培養為核心，優化整合實踐教學課程。根據各專業的培養目標將實踐教學時段分布在大學四年的各個不同學期，使課程體系在知識層面上表現為由基礎到專業基礎再至專業，層次逐漸提升；而在知識結構上體現為由點及面再到系統。
教學內容不斷更新，同時將科技創新成果、工程思想和實踐教學改革成果不斷融入實驗項目中。鼓勵學生參與教師科研項目，在開放實驗室開展自主實驗和學生科研；鼓勵學生充分發揮自己所學知識的專長，積極投身科研、工程和社會應用實踐。同時，定期開設電子設計競賽、程序設計競賽等競賽專項培訓課程，不定期開辦科研、工程項目、學術論文撰寫專題講座等。
4.2 逐步完善開放性實驗教學環節，積極拓展校外實踐空間
在原有開放基礎上逐步加大開放力度，目前實行“全天開放”、“預約開放”和“網絡開放”三種形式：基礎創新實驗室和專業機房對學生常年全天候開放，學生利用課余時間，在此按照指導教師的要求或自主地進行學習、實驗和研究，以及電子設計競賽等培訓；電路實驗室、模擬電子技術實驗室和數字電子技術實驗室對學生實行預約式開放；精品課程、教學資源庫、實驗室綜合管理系統、中心網站等網絡信息平臺向全校開放共享，學生可登錄系統提交實驗報告、瀏覽網站信息、下載相關實踐教學資源等。
在加強校內實驗室開放建設的同時，積極拓展校外實踐空間，與企業進行廣泛合作，建立現場實踐教學基地，從而使學生在生產實踐中得到充分鍛煉，使其認知能力、實踐能力、工程能力和創新能力得到很大提高。
4.3構建以學生為主體的實踐教學模式
根據實踐環節的培養目標、其所在層次及實踐項目內容等，建立集中指導、自主訓練、項目驅動、課外指導等教學模式。
集中指導教學模式：在實驗教師的集中指導下，由學生依據實驗指導書完成實踐項目。主要應用于驗證性的基礎實驗，其主要目的是使學生掌握基本實驗技能和方法。如電路、電子技術、專業課程的驗證性實驗，以及一般規模的綜合性和設計性實驗。
自主訓練教學模式：以學生獨立設計和完成實驗為主，教師指導為輔。主要用于部分設計型、創新型實驗及綜合實踐環節，由指導教師出題或學生自主選題，指導教師審核并指導，學生自行設計并完成實驗，指導教師跟蹤實驗進程并與學生進行研討，主要培養學生自主學習、獨立思考意識和工程實踐能力，如電子技術課程設計等。
項目驅動教學模式：所有實踐活動圍繞項目需要展開的教學模式。主要用于各種專業競賽的培訓，如電子設計大賽，著重培養學生的創新能力和團隊精神。
課外指導教學模式：主要應用于工程訓練、畢業設計及課外實踐活動。
4.4 建立多元化的考核體系
考核方法主要依據學生的培養目標及實驗課程的教學目的，采取平時實驗過程控制考核與實驗項目最終考核相結合的方法；針對不同性質的實驗考核項目，采取不同的考核內容與評分標準，已形成多元化的綜合考核方式。凡獨立開設實驗課的，單獨進行考試，單獨記成績。含實驗的理論課程，實驗成績占總成績的30%，非獨立開設的實驗課程根據專業和課程的性質，分為考試和考查兩種，其實驗成績按實踐教學大綱規定的比例記入該課程的期評成績中。實驗考查、考試的內容，包括實驗理論、實驗操作，數據處理、分析問題及撰寫報告的能力等，補考不及格者，不得參加本課程理論課的期末考試，下學期理論課補考前必須先補考實驗，補考實驗及格后，才能參加理論課的補考。否則，該課程以不及格論處。
4.5 不斷提高教師專業化水平
進一步加強教師的實踐教學培訓，加大對具有豐富實踐教學經驗和工程經歷的高層次人才的引進力度，加大激勵力度，督促和吸引更多高水平教師積極投身于實踐教學工作。
5 結束語
我校電子電工實踐教學改革取得了一定的成效，這種“層次+模式”的實踐教學體系和教學模式充分調動了學生的學習積極性和主動性，使學生的實驗基本知識和基本技能扎實，實踐能力和創新能力增強。每年學生承擔湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃省級項目多項；在近3屆國家或省級電子設計大賽中，共獲得國家一等獎1項，二等獎1項，省一等獎3項，省二、三等獎共6項；挑戰杯省級獎2項；飛思卡爾智能小車華南賽區獎1項。
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電工電子設計論文范文5
論文關鍵詞：融合；遞階式；五線譜；多元化
湖南城市學院（以下簡稱“我校”）是一所地方本科院校，成立時間不長，基礎環節薄弱，實驗實訓設備能基本滿足實踐教學的需要。為切實提高學生實踐動手能力，培養創新型人才，在實踐性教學方面進行了一系列的改革與試點，摸索出了一些經驗。本文主要就“我校”實訓中心在電類專業實踐性教學改革方面所采取的一系列措施進行總結，旨在為同行提供一些借鑒。
一、課程、專業之間加強融合，淡化界限
實踐性課程體系與相應的理論課程體系緊密聯系。我校實驗實訓中心在教學改革中堅持了“三淡化”：一是淡化了理論教學與實踐教學的界限，將理論教學與實踐教學有機結合；二是淡化了專業之間的界限，加強各專業之間的交叉滲透；三是淡化了軟件實驗與硬件實訓的界限，充分利用各種手段提高實踐效果。將電工電子實訓課程設立成多模塊化實訓課程體系結構，有助于不同專業進行優化組合。
理論教學與實踐教學的有機結合揚棄了傳統實驗內容，系統地增加設計性、綜合性和工程性實訓，注意培養學生的創新意識。如實訓中心開設的電工技術等7門基礎實訓課程，實訓項目78個，其中綜合性、設計性、創新性實訓占60%。電子產品組裝、設計實驗室、創新性實驗室長期對學生開放，給學生提供了一個拓展的空間和平臺，學生利用課余時間在開放實驗室進行創新實踐活動，如完成“大學生創新性、研究性項目”、“電子設計競賽”等，學生的創新意識、實踐能力和創造能力得到了較大的提升。電子科學與技術專業2008級2位同學在2011年全國大學生電子設計大賽中獲得湖南賽區一等獎、國家二等獎。
實踐教學內容的設立強調課程之間和專業之間的融合、個人能力培養與團隊協調發展的融合，從電工電子實踐初步、電路基礎實驗、電工技術實訓等八個方面開設實訓項目，并先后編寫出版相應的實訓教材和自編實訓講義。
在修訂教學計劃的同時加大了實踐教學課時量，以突出實踐教學的重要性。在新的人才培養方案中，電子技術的理論課學時為56，實踐學時為16，實踐學時與理論學時之比為1∶3.5；電路基礎（電工基礎）的理論課學時為56，實踐學時16，實踐學時與理論學時之比為1∶3.5；單片機原理與應用的理論課學時為32，實踐學時為32，實踐學時與理論學時之比為1∶l。
二、教學方法上，創新教育教學模式，開展遞階式教學
在實踐性教學方法上，我校實驗實訓中心打破了傳統的將實驗依附于課程的教學體系，建立了基礎知識教育、基本技能培養、設計能力訓練、綜合技能提高、創新人才指導的“五級遞階式教學”新模式。
基礎知識教育指在電工電子實習基地內進行為期1周的實習，包括基本工具的使用、基本焊接技術練習、基本的繼電控制電路安裝調試、電子小產品的安裝調試、交直流電路的常識、安全用電知識教育等。這項教育每年面向全校電類專業的學生，受益面廣。
基本技能培養包括電工技術實訓、電路基礎實訓、模擬電子技術實訓、數字電子技術實訓等，其中綜合性、設計性、創新性的實訓占60%以上，主要培養實踐技能和實驗的分析方法。該級實訓同樣面向全校電類各專業的學生。
設計能力訓練主要面向電類各專業進行電子課程設計和單片機課程設計，由給定題目或自選題目到設計、安裝、調試全過程，采用項目式進行系統的訓練，各門課程的設計訓練時間為1周。
綜合技能提高是指電子綜合實訓和課外自主創新性實訓與研究：電子綜合實訓包括電子技術實訓、單片機技術實訓、PLC可編程控制技術實訓、電路板制作、電子產品的設計安裝調試等。課外的創新性實訓與研究包括畢業設計、電子設計競賽等，利用課外時間進行，通常2個人組成一組，老師進行指導，培養學生的綜合應用能力和創新思維，培養學生的團隊精神。
創新人才指導主要是指培養“三創”人才，即創業、創新、創造性人才，利用課外時間（含寒、暑假時間），組織學生參加全國大學生科技創新競賽、電子設計比賽及社會團體組織的各種競賽、“挑戰杯”創業競賽、老師的科研課題等，培養學生的科學研究能力和創新能力。
在一至三級的實踐教學模式中實訓課盡量采用1人1組，可減少學生依賴性，增加主動性，體現以學生自我訓練為主。第四級和第五級是與科研工程和社會應用實踐密切聯系的環節，引導學生盡早進入科學研究領域，如步進電機控制器、簡易汽車信號控制器、簡易數字頻率計、低頻數字式相位測試儀等實訓項目都融入了科技創新的成果，尤其是與實際工程應用相結合，激發了學生理論聯系實際的學習熱情，取得了一些理論聯系實際的創新研究成果，如三相應急電源、智能綜合繼電保護裝置、電子節氣門智能控制器等。
在實踐教學手段上，采用多媒體課件、虛擬、仿真與實際相結合的實踐教學模式，將部分多媒體課件放在系部的網站上，供學生事先瀏覽和預習，為進行實訓做好準備。此外，還實行實訓室全面開放、學生網上預約實訓，形成以課內與課外、必修與選修相結合的自主式、合作式、開放式、研究式的實踐教學模式，提高實踐教學效率和資源的利用率，為廣大學生投身社會實踐提供條件。
三、加快實踐性師資隊伍建設，實行實踐教學人員多樣化
實踐教學體系的構建與實施對從事實踐教學的師資隊伍提出了更高的要求。實訓中心的實踐教學師資隊伍絕不僅僅是單純的實訓技術人員，還必須有較高水平的理論課程任課教師和科研人員等參與到實驗實訓室建設、實踐教學課程建設中來，以整體提升實踐教學水平與質量。針對過去實踐教學中存在的問題，學校多次召開實踐性教學研討會，廣泛聽取意見，探索符合新時期辦學規律的隊伍組成模式，形成了由五部分人員構成的動態穩定的隊伍組成模式，并提出了相關要求。
目前活躍在實訓中心的人員實行“五線譜”，有五個部分：實行八小時上班的專職實訓人員、兼職教師、涉及實訓教學內容的任課老師、新進中青年教師、動手能力較強的優秀學生。對涉及實踐教學內容的任課老師，學校要求必須保證實訓課時在現場指導，要求新進中青年教師必須在實訓中心工作一段時間，安排動手能力較強的優秀學生在實訓中心協助工作。
學校為了提高師資水平，有計劃地組織實訓人員進行培訓，還將專職人員派出去培訓、學習和交流。目前學校實訓中心現有專職實訓技術人員7人，全部具有高級職稱或者碩士學位，平均年齡35歲，形成了一支結構合理、核心骨干相對穩定的實踐教學隊伍。
四、考核方法上，實行考核多元化，并形成了完善的考核體系
在實驗實訓考核方法上，實訓中心建立了多元實驗實訓考核體系。根據課程與實驗實訓項目的不同，考核設筆試、口試、操作、設計制作等多種方式，不同的實驗實訓課程采用不同的考核方式。如數電和模電實訓采取平時實驗實訓成績和考試實驗實訓成績兩部分組成的記分辦法，而且考試由筆試和操作兩種方式進行，操作部分的內容是隨機的，在學生進入實驗實訓室后由學生自己從題卡中抽出什么內容就完成相關內容的實驗實訓測試；又如電工電子實習，成績由電工和電子兩部分構成，每部分都由多個子項目構成，并有詳細的評分體系，指導教師與學生面對面如實地評定成績，激勵學生認真進行每個子項目實訓。這樣的考核既激發了學生實訓的興趣，也提高了他們的實踐動手能力。
電工電子設計論文范文6
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）01C-
0027-02
電氣自動化技術專業的一個鮮明特點是實踐性非常強，其人才培養目標是培養適應社會發展需要的具有創新意識和實踐能力的高素質人才。實現其培養目標的關鍵是讓學生通過大量的動手實踐，參與實際的教學活動，并獲得良好的效果。因此構建電氣自動化技術專業新的實踐教學模式是當前教學工作的重中之重。
在當前大力發展職業教育的新形勢下，職業技能大賽的作用、影響力和人們的關注度逐年提高和攀升，這更加促使職業教育工作者深入思考在今后的教育教學過程中如何更好地發揮大賽的引領作用。例如教學內容的選取、實訓方式的改革、課程體系的更新、實踐基地的建設和育人理念的確立等。
近年來，我院非常重視學生的職業技能競賽，自2009年以來在自治區級以上各類職業技能競賽中取得良好成績。與此同時，我院組織教學團隊同步開展職業技能競賽引領教學改革的相關課題研究，在技能競賽的訓練方法、課程整合優化等方面取得初步的研究成果。在此基礎上，以我院電氣自動化技術專業為對象，改革實踐課程體系、實驗教學、實踐基地、畢業設計等四個重要環節，逐漸探索以技能競賽為導向的實踐教學模式的有效途徑。
一、以技能競賽為導向的實踐教學理念
技能競賽是一個完整的項目式或任務式實踐活動。其核心就是將實踐教學內容任務化，以競賽項目形式完成實踐任務，將競賽項目細分為各個有機相連的子任務，以競賽活動為載體，使學習者逐個突破子任務，達到完成整個項目的明確目標。它打破了傳統實踐教學中教師“單向灌輸”、學生“被動接收”的教學方式，變被動實踐為主動參與，教師不斷地激勵學生，最大限度地調動學生學習的積極性和實踐興趣。它以現代教育理念為指導，以實用為主，以學生發展為主，改變知識的單向傳播，強調形成積極、主動的學習態度，強調競爭與合作。在實踐教學中既有“教”的設計又有“學”的設計，既有自主學習、實踐又有合作探究，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用。實踐證明，以技能競賽為導向的實踐教學可以大大提高學生的主動實踐能力。
二、實踐課程體系的改革與創新
電氣自動化技術專業的實踐課程體系改革主要圍繞自動化生產線安裝與調試技能競賽、維修電工技能競賽和電子設計競賽等項目來開展研究。這些競賽項目涵蓋機械、電子、電氣、氣動、傳感器、PLC編程應用、單片機編程應用、觸摸屏組態、工業網絡等多學科交叉技術，基本覆蓋本專業的核心技術。這些技術的掌握和應用對本專業學生的專業知識、職業素養、崗位能力、綜合素質的培養具有重要作用。因此基于上述核心技術，研究開發一種全新的實踐課程體系至關重要。
基于技能競賽為導向的理念，吸收國內外著名高職院校教學改革的經驗，分析我院辦學特點和人才培養目標，提出了電氣自動化技術專業的三級遞進式實踐課程體系結構。
專業基礎級實踐課程。主要包括電路認知、電子電路設計、電子產品組裝與調試、電工考證實訓、C語言程序設計等課程。
專業技能級實踐課程。主要包括電力電子技術實訓、傳感器技術實訓、電氣控制與PLC應用技術實訓、變頻調速技術實訓、單片機應用技術實訓、電機與拖動技術實訓等課程。
專業應用級實踐課程。主要包括維修電工技能實訓、自動線安裝與調試實訓、電子產品設計與開發實訓等課程。
該課程體系具有兩個特色。一是課程體系按照先學基礎、再學技能、最后綜合應用，充分遵循由易到難、由淺入深、由簡單到復雜、由寬泛到專業的認知規律，形成三級遞進式課程體系。教學計劃的安排也與之相適應，大一開設專業基礎課，大二開設專業技能課，大二下學期、大三上學期開設專業應用級課程。二是課程體系建立在以技能競賽為導向的教學理念上，開設的課程不是簡單的級別羅列和劃分，課程內容也不是傳統的教學內容的照搬，而是基于三個競賽項目的內容和要求進行綜合考慮。所有課程均采用項目式教學，任務驅動，大大提高學生的主動實踐能力和綜合運用能力。
三、實驗教學改革與創新
以實驗課程體系和教學方法的改革為切入點，構筑先進的融理論教學與實踐教學于一體、知識傳授與能力培養相協調的專業實驗平臺。整合不同課程的相同實驗課和實驗內容，重新修編實驗大綱和實驗指導書，并充實、更新相關實驗內容，調整基礎性實驗和綜合性、設計性實驗的要求；對實驗教學方式進行改革，既有必做實驗也有選做實驗，既有課內實驗也有多門課程的綜合實驗。實行開放式實驗教學，充分利用電氣自動化協會，開展豐富的課外科技實驗活動，拓寬學生的視野，增長他們的見識，促進實驗教學質量的提高。
四、實踐基地建設和改革
近年來，我院大力投入實訓基地建設，大大改善了實踐教學條件。學院電工電子與自動化實訓基地整合了部分教學實驗室資源，成立校企合作中心、信號實訓中心、電工電子基礎技能訓練中心、自動化技術中心、電子技術中心和創新基地。
根據三級遞進式實踐課程體系的設計思路，構建基礎技能、專業技能、應用技能三大實訓基地平臺。
（一）專業基礎實訓平臺
基本技能實訓平臺是訓練學生專業基本技能，幫助他們形成良好專業素養的基礎平臺。平臺設置了電子基本技能、電氣基本技能、檢測與轉換3個實訓模塊，包括電工、電子技術基本實驗，電路認知與焊接實訓，電子產品裝配與調試實訓，各種電子電路的安裝與調試實訓，電工考證實訓，電氣設備安裝與調試實訓，機床控制電路安裝與故障處理實訓，傳感器與檢測技術實訓，電力電子技術實訓等項目。
（二）專業技能實訓平臺
專業技能實訓平臺包括單片機控制、PLC控制、變頻調速等實訓模塊，共7個實訓項目。該實訓平臺對于學生提高專業能力和職業能力具有非常重要的作用。它力求體現真實的職業環境，強調實訓項目的應用性和操作的規范性，鼓勵大膽創新實踐，使學生保持與行業實際水平基本同步。
（三）專業應用實訓平臺
專業應用實訓平臺偏向于工程實踐，由電子產品開發、電氣工程項目設計、自動化生產線安裝與調試3個實訓項目組成。它們都是以項目的形式開展實踐教學活動，完全按照技能競賽項目的要求，將專業基礎、專業技能和專業綜合應用緊密結合的項目式教學。
電子產品開發項目：按照電子設計競賽的要求，將電子技術、C語言程序設計、單片機應用技術等專業課程知識轉化為實際應用――設計并制作出一款實用的電子產品。
電氣工程項目設計：按照維修電工技能競賽要求，將電工原理、電氣控制技術、電機實訓、電氣設備故障處理實訓、PLC實訓等課程知識轉化為實際的電氣產品設計。
自動化生產線安裝與調試項目：按照自動化生產線安裝與調試技能競賽要求，開設自動線安裝與調試綜合實訓課程，該課程將氣動技術、傳感技術、PLC技術、變頻和伺服驅動技術、觸摸屏組態技術、工業網絡技術等融為一體，采用理實一體化教學方法，基于YL-335B綜合實訓平臺，通過系統設計、安裝、編程、調試，達到使學生掌握電氣自動化專業核心技術的目的。
五、畢業設計的改革與創新
畢業設計是實踐教學的一個綜合性應用環節，是學生靈活運用所學專業知識能力的重要體現，對提高他們的專業綜合素質和就業競爭力有積極推動作用。因此，實踐教學模式的改革離不開畢業設計環節，其改革主要從選題和成果形式兩方面考慮。教師要根據學生的特點、興趣、就業方向，以技能競賽為導向，有針對性地布置選題，并充分利用自動化實訓基地的各種設備作為畢業設計載體或控制對象。論文成果以設計作品、設計裝置等物化產品為主，可以是電子產品設計類、電氣工程設計或自動化生產線設計等課題，從而打破以往重理論輕實踐的畢業設計要求，對進一步提高學生的動手實踐能力、專業綜合能力起促進作用。
