電子設計論文范文10篇

1．培養計劃的修訂

培養計劃修訂要遵循高等教育要重視培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神的要求，堅持全員性與社會性、科學性與規范性、基礎性與實踐性、個性化與自主性、特色化與國際化五大原則，建立一個符合電子信息類專業特點的“通識教育+專業教育”的人才培養體系及學科平臺課程體系。

1.1課程內容

在知識結構方面，要求學生有良好的思想素養與專業知識。專業知識主要有學科基礎課、專業核心課程、高校學生電子設計能力培養的探討樓然苗（浙江海洋學院，浙江舟山316022）專業方向課、專業選修課。課程設置一定要有針對性，象模擬電路、數字電路、單片機技術、EDA技術、電路原理圖與PCB設計、電子綜合設計等課程一定要重點把握。一些針對性不強的課程如計算機輔助設計、集成電路設計可作為輔修或選修課程。

1.2課程學時

以“精簡教學內容、壓縮課堂教學學時，加強實踐教學環節的有效性”為原則，合理分配課堂學時與實驗學時的比例，對于與學生電子設計能力關系密切的課程需適當增加一些學時。如電子信息類專業方向課中的電子設計自動化、電子綜合設計輔導等課程可適當提高實驗學時數；專業核心課中的單片機原理及應用課程可按2：1.5設定理論學時與實驗學時比（32學時+24學時）。

論文關鍵詞:EDA教學實驗環境管理

論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。

由于集成電路技術和計算機技術的高度發展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環境,促進了我校電類現代化課程教育的發展。

1EDA實驗環境的建設

EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發。到目前為止已建立起的軟硬件環境如表1。

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

1.競賽中發現的問題大學生電子設計競賽[1]

知識面廣，內容涵蓋多個專業領域新技術的應用，學生在連續四天三夜內完成賽題的設計、制作及調試，并寫出設計報告。競賽考察學生的設計能力、實踐動手能力，對學生的心理素質及團隊精神是一個極大的挑戰。在競賽的過程中，學生應用各種資源，不斷提升自己的學習能力、發展創新能力。通過對連年來競賽作品、設計報告的分析，發現在參賽學生中，以下問題較為普遍。（1）對專業前沿知識了解不足，缺乏對新器件、新技術的應用；（2）知識面較窄，綜合分析、設計運用能力不夠，創新能力較差；（3）實踐動手及調試能力不足。

2.依托電子設計競賽推動電子信息工程專業教學改革

學生在競賽中出現的問題，充分說明了在現行的教學過程中，缺乏對學生能力的培養，教學內容沒有跟上當代科技的發展，必須進行教學改革。

2.1依托競賽充實教學內容，更新教學體系

隨著科技的高速發展，學科之間相互交叉滲透，電子設計競賽的題目正朝著新器件、新技術及新應用方面發展，賽題綜合性強，設計指標要求高。傳統的教學內容和課程體系已不能滿足科技的發展，這就需要我們更新教育理念，擴充教學內容。對學生的專業知識結構進行有效的整合，構建新的課程體系，在新課程體系中增設一些綜合性課程設計，在畢業設計和課程設計中鼓勵學生制作電子實物，以加強學生的工程實踐能力。在信息和電子技術飛速發展的今天，相關專業課程內容更新快，課程的內容不僅要有基礎知識和專業知識部分，同時還應該注重學科前沿知識，把新技術、新應用充實到教學中。要在有限的學時里增加新知識，我們必須對授課內容做相應調整，在基礎課中減少基本公式推導等理論性論證過程。在專業基礎課中增加實用性電路設計的實例，而在專業課的教學過程中則需擴充一些綜合性電路系統設計的案例。通過相應案例的分析、設計過程來加強學生分析問題、解決問題的能力，強化學生綜合運用知識的能力。教學方法上應采用多樣化的教學手段，激發學生自主性學習熱情，培養學生創新性思維，改變傳統的“滿堂灌”，以及教學過程中只注重知識的傳授，忽視對學生綜合應用能力的培養，尤其是創新能力培養的現象。適當地采用啟發式、討論式以及案例教學方法，有意識地把實際工程案例中的某些問題留給學生，引導學生通過思考、討論、自學等方法解決實際問題，增強學生的成就感，提高學習興趣，培養他們的自主學習能力、解決問題能力和創新能力。

1電子線路CAD技術在電子設計中應用

近年來，我國電子技術獲得突飛猛進發展，新型元器件和集成電路得以廣泛應用，電集成化與復雜化顯然已成為新時期電路設計的發展趨勢。為更好滿足當代電路設計需求，利用電子線路CAD技術取代傳統的手工操作很有必要。在電子線路CAD技術的輔助下，電路設計的精密度將獲得可靠保障。電子線路CAD技術的應用，其實是電路設計者在電路設計理論上具有可行性的基礎上，通過計算機繪圖、設計軟件等工具，完成實際的設計工具。在電子線路CAD技術的幫助下，電路設計工作的效率與質量均將得以顯著提升。目前，電子線路CAD技術在電子設計中的應用主要包括以下內容：

1.1電路圖的設計。作為電子設計中的重要環節，設計結構完善、功能全面的電路圖很有必要，這是確保電子設計最終產物能夠正常使用的根本保障。在電子設計者進行電路原理圖的設計工作時，完全可以借助Protel工具，實現原理圖的輸入。Protel蘊藏著資源豐富的電子器件庫，在Protel的輔助下，設計者在繪圖期間能夠結合設計需求，靈活使用各類電子器件，大大簡化了設計的工作量，同時提高了電路原理圖的精密度。譬如，使用者繪制完成元器件后，可以根據自己的想象，將其放在任何一個位置，僅需通過拖動就能實現，無需進行其他調整參數等操作。

1.2模擬數據。電子線路CAD技術還能起到模擬數據的作用，以便設計者根據模擬電路運行產生的數據，檢驗電路設計有無異常。同時，可結合模擬數據，對電路進行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能，設計者可通過模擬功能的運用，對電子設計在通電情況下的溫度、瞬態、靈敏度等情況有一個初步的了解，以確保該電路的功能是否達到預期效果。另外，還可利用數據模擬，了解電路各環節的運行情況，以便設計者及時察覺線路異常，并盡快采取措施進行調整。

1.3設計PCB板。利用Protel軟件，將電路設計圖進行布線，最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設計，離不開電路原理圖的導入，而電路原理圖的導入工作，勢必需要借助Protel軟件的數據模擬功能。同時，為確保PCB板的設計達到理想效果，電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點務必要保持一致。只有這樣，設計者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作，并在后期，通過人工調整的方式，進一步改善布線工作的效果，使電路布線更加精確、整潔。

2運用電子線路CAD技術提高電子設計課程教學質量的有效建議

1EDA實驗環境的建設

EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發。到目前為止已建立起的軟硬件環境如表1。

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

(1)創建一流具有EDA特色的實驗環境。EDA的實驗環境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環境也是一個窗口,代表了一個學校現代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發力量。為了建設好一流的EDA實驗環境,我們成立了專家指導小組指導環境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統。

(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發工具等。

1影響學生實踐和創新能力培養的因素

（1）傳統的教學方式。目前，傳統的教學模式往往是大班教學模式，其缺點：第一，針對性較差，教師的教學內容的選擇、教學方法的確定以及難度的把握不可能照顧到所有的學生。其次，互動性會受到限制，導致在學習過程中遇到的問題不能及時的解決，也導致學生個性特長展示的限制。再次，預習-聽講-練習-復習-考試的學習模式，在長期的強化后使學生逐步養成了過于依賴教師的被動學習習慣，不利于學生主動學習、善于思辨以及想象能力的培養，創新思維能力很難得到鍛煉和提高。

（2）新課程新知識的更新較快。電氣信息類專業，電子技術、自動化技術和計算機信息技術相互促進、相互滲透、共同發展，現代電子技術的發展為計算機技術的發展提供了物質基礎，計算機技術的發展又為電子技術的發展提供了前進的動力。伴隨而來，出現了各種新技術和新知識。

（3）實踐能力鍛煉的欠缺。目前，很大部分的高校學生惰性比較嚴重，缺乏主動和積極思考的習慣，參加的實踐活動只限于課程的實驗和開設的實踐環節。這只是一種相對比較被動的實踐，這對于創新能力的培養和鍛煉遠遠不夠。

2我院學生實踐和創新能力的培養體系

在我學院的電氣工程及其自動化本科專業教學計劃中，電子設計能力作為教學培養的核心能力和特色能力予以突出。

論文關鍵詞:EDA教學實驗環境管理

論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。

由于集成電路技術和計算機技術的高度發展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環境,促進了我校電類現代化課程教育的發展。

1EDA實驗環境的建設

EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發。到目前為止已建立起的軟硬件環境如表1。

在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:

1我院電子設計競賽存在的問題

從我院參加歷屆大學生電子設計競賽情況來看，存在以下5個比較突出的問題．1)前期培訓實踐時間較短．我院參賽選手歷年來均是從大三學員中選拔，集中培訓一般是從大三下學期5月份開始，學員要在短短的4個月內掌握電子設計競賽要求的如單片機、可編程門陣列(FPGA)、傳感器、自動控制等相關知識，并且能夠在實踐中熟練應用，對輔導教員與參賽學員來說都是難以做到的．2)理論知識掌握不夠扎實．如模擬電子技術、數字電路、單片機原理等，學員對一些常用的知識點沒有學深悟透，無法將理論知識進行靈活應用，所以分析電路功能時常常覺得無法下手，對電路功能的進一步改進和創新更加困難．3)工程實踐能力有待提高．學員在完成相應電類理論課程學習后，如果平時沒有大量的時間去投入實踐，理論知識無法得到有效鞏固，就難以具備一定的工程實踐能力，例如有些學員在連接電路時，布局布線不規范，電路的模塊之間不夠清晰；有些學員對常用儀器如示波器、頻譜儀等操作不熟練，基本的焊接技能也不夠扎實；有些學員對調試過程中出現的問題，難以準確快速地判斷故障點；部分學員的作品制作完成后，在現場測試時出現失誤，甚至出現作品燒毀的情況，影響比賽的成績．4)缺乏綜合分析能力．大部分學員缺乏一定的系統綜合分析能力，不能按照競賽題目的指標要求，經過全面深入分析并設計合理方案，只是單純地按照查閱的資料將參考電路原模原樣地拼接在一起，缺乏系統性，這樣完成的作品，其技術指標往往難以達到題目的要求．5)缺乏相應獎勵激勵機制．軍隊院校與地方院校相比有其自身的特殊性，地方院校學生由于存在就業壓力，參加電子設計競賽獲獎后會對今后就業有一定的幫助，所以學生的參賽積極性較高．而軍隊院校學員沒有就業壓力，而目前獎勵激勵機制又不明確，從而導致指導教員與參賽學員積極性不高．

2以電子設計競賽促進實踐教學改革

電子設計競賽不僅能夠反映參賽學員的綜合能力，也基本上能反映出學校的電類課程教學質量，特別是培養學員工程實踐能力的教學水平．針對我院電子設計競賽目前存在的一系列問題，確立了以培養學員實踐能力、創新能力為主線的培養模式，通過加強電類相關專業課程和實驗室的建設，促進教學模式及人才培養模式改革，切實提升學員電子設計綜合能力．

2.1教學模式機制改革

1)優化整合教學內容．根據電類專業課程體系改革要求，對電類課程的所有知識點進行了梳理，將重復講授的知識點進行了整合，將銜接不緊的知識點進行了補充，目的是完成電類專業基礎課理論教學內容之間、電類專業基礎理論和實驗課程教學內容之間、電路專業基礎課程與專業課教學內容之間的融匯貫通，重構教學內容，建設與之相適應的教材體系．2)實踐研討式教學．2013年開始嘗試在每門課程中增加綜合性實驗，即在相應理論課程之后集中一周左右時間，通過教員出題、學員自擬題目等方式，圍繞與理論課程相關的設計題目進行的工程實踐訓練，以團隊合作、各自分工等方式來鞏固強化所學知識點，提高學員工程實踐能力和團隊協作能力．針對綜合實驗小班化的特點，在選題和方案論證過程中倡導研討式教學，通過學員之間激烈的思維碰撞，提高了學員的學習興趣，增強了學習的自主性[3]．3)引入示教系統．電類理論課程與其他理論課程相比，其實踐性較強，目前電類課程還是以課堂理論講授為主，雖然一直強調教員要在課堂中注重引導學員如何將理論知識與實踐結合，如何與現有裝備結合，并貫穿到課堂中，但學員依然只是了解局部電路，對系統電路理解不深，不知道在實際裝備中電路為什么要這樣連接，真正到用的時候就不知道如何下手了．通過在電類課程中大量引入軍民應用實例，制作了5門主干理論課程的虛擬與實物示教系統，增強課程的針對性和實用性，使學員不僅看到了裝備中的實際電路，還學會分析現實裝備的電路圖，從而提高了學員理論分析能力及動手操作能力．4)選拔實驗小助手．在每次上課前根據上次實驗課的表現，指定1-2名實驗最快做完并且實驗報告寫得規范的學員作為實驗小助手，讓這些小助手提前預習并做一遍實驗，在上課的時候就可以幫助其他學員解決實驗過程中遇到的問題，并且幫助教員檢查部分學員的實驗結果．對這些實驗小助手，因為平時動手能力較強，所以可以給予更高層次的實驗鍛煉．通過選拔實驗小助手，可以有效激發他們對電類知識的學習熱情，鍛煉他們獨立實驗能力，在幫助其他同學排故過程中也可以增進相互交流，更有利對于實驗相關知識的理解與掌握，培養團結協作精神，同時也減輕了教員的部分工作量[4]，提高了實驗教學效率．5)改革實驗成績評價方案．我院之前電類課程的成績評價方案是：在學期末只統計理論考試成績與平時成績，實驗課的成績沒有計入總成績，導致部分學員對實驗課不重視，影響實踐能力的提高．現在對原有的成績評價方案進行了修改，使得現在的實驗與理論課無縫銜接，將原有的實驗成績與理論課程成績進行了合并，即“總成績=理論成績(60%)+平時實驗成績(25%)+綜合實驗成績(15%)”．這樣更能突出體現學員的工程實踐能力(更加突顯實驗成績比重)．同時在實驗評價中，采用了全程跟蹤式的多方面的評價體系，摒棄了單純依靠實驗報告和期末考試的做法，將每一個實驗進行分解，分階段給予評分，對學員學習狀況和實驗能力的檢驗也更加客觀、有效，也減少了學員抄襲實驗報告的現象[4]．

一、電子設計競賽的意義

1.有利于培養學生的實踐能力和創新精神。大學生電子設計競賽的操作性很強，主要側重于鍛煉學生的動手操作能力。競賽需要參賽者根據題目要求，做技術方案，選擇合理的元件，完成電路的設計，最后通過安裝、調試做出一個符合要求的作品，而不是簡單地在電腦上對虛擬的元件進行組裝。因而，學生從中實踐能力得到了極大提高。同時，通過參加競賽，學生的創新大幅度提高，競賽題目只要求完成任務并達到相應的技術指標，而對采用的技術手段和方法，沒有任何限制，學生在競賽過程中，八仙過海各顯神通，有利于培養創新能力。競賽使一批優秀人才脫穎而出，對學生的就業、考研和創業過程等幫助極大，我校參與競賽的學生，尤其是獲得好成績的，在大四就業過程中，獲得了用人單位的極大肯定，有很多單位指定要參加過電子設計競賽或其他競賽的學生，并且免去很多招聘環節直接錄用，更有不少學校，對獲得電子設計競賽全國獎的學生直接報送本校的研究生。

2.促進師資隊伍的建設。大學生電子設計競賽，是對高校電子類專業師資水平、實驗室硬件設施建設和學生綜合應用能力的一個系統檢驗，同時，對師資水平和實驗室建設起到了良好的推動作用。在知識更新速度不斷加快的今天，教師只有在不斷學習新的知識、新的理論、新的技術和開展科研活動的過程中，不斷提高自身的素質，才能更好地為學生傳道、授業、解惑，才能更好地指導電子設計競賽工作。

3.促進實驗室建設。長期以來，電子實驗儀器基本上是老三樣（萬用表、信號源、示波器），學生在實驗中接觸不到先進的儀器設備，更談不上使用先進的實驗手段來完成實驗。這個問題在平時的實驗中表現并不明顯，但在大學生電子設計競賽中就顯得非常突出。誰使用了先進的儀器和設備，誰采用了先進的實驗手段，誰就會在其他條件相同的情況下贏得更多的時間，從而取得更好的成績。因此在實驗室建設中，擁有完善、先進的實驗儀器器材，成為了在競賽中取得好成績的有力保障。

4.更新教學內容，重構課程體系。電子設計競賽強調基礎，但同時又鼓勵采用新技術、新器件，以利于取得好成績，但這些新技術、新器件在教科書上不一定會涉及到，這就要求我們更新教學內容，除了加強學生基礎內容教學以外，必須引入新技術的教學，例如ASIC教學內容（如：CPLD，FPGA等）。同時讓學生了解、使用新器件，有利于學生在競賽中取得好成績。電子技術基礎是工程設計性很強的課程，在教學改革中必須用系統的觀念重構課程體系。

5.加大實踐課教學的改革力度。根據競賽要求，加強實踐課教學的改革，在實驗內容的開設上分為三個層次：第一，基礎性實驗；第二，設計性實驗；第三，綜合設計研究性實驗。基礎性實驗是基本電子器件的應用性實驗，使學生具備設計、調試和測量簡單電路的能力。設計性實驗的教學內容為單元電路的設計及小系統設計。使學生初步了解新產品的設計和制作過程，培養學生的綜合應用能力以及利用現代化分析、測試手段的能力。綜合設計研究性實驗，其教學內容包括信號的檢測、控制、傳輸與處理以及單片機等應用性較強的綜合設計研究性實驗。

一、課程的定位

《電子設計初步》是計算機應用技術專業面向職業崗位所設置的行業通用能力培養課程，是校企合作開發的基于電子產品設計與調試典型工作過程的課程，對學生職業能力的培養起著至關重要的作用。課程定位為專業基礎課，在新生入學的第一學期開設。通過本課程的學習可使學生具備電子電路分析、設計和制作的基礎知識和相關的基本職業技能，為學生就業打下堅實基礎；激發學生的學習興趣，明確專業發展的方向；提高學生的專業素養，培養學生的創新能力，為后續專業課程的學習作好前期準備。

二、課程設計實施

（一）課程的培養目標

通過本門課程的學習，逐步培養學生具備以下四種類型的能力：1、專業核心能力：綜合利用電子技術的基礎知識進行理論設計的能力；具備一定的生產、生活中的電子電路的制作及維修能力。2、社會適應能力：自學創新能力；團隊合作能力；獨立解決問題的能力。3、行業通用能力：熟練應用Multisim仿真軟件。4、崗位專用能力：元器件識別檢測，儀器的使用及保養。知識目標的培養具體包括以下5個方面：1、認識各種電子元器件，掌握電子元器件的特性、參數選擇以及檢測方法。學會常用電子儀器的使用及器件手冊的查閱。2、通過搭建各種典型電子電路，了解元器件在電路中的作用，掌握典型電路的工作原理。3、通過焊接技術的學習，使學生掌握焊接技術機理，掌握合格焊點的質量標準。了解生產企業中電子產品的制造過程。4、熟練掌握Multisim仿真軟件的使用。5、能夠進行一個簡單電路或一個簡單電子產品的設計、焊接、制作與調試。

（二）教學項目的選取