電子設(shè)計(jì)技術(shù)論文范文
時(shí)間:2023-03-29 09:33:12
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篇1
在新媒體時(shí)代的影響下,電子書籍的設(shè)計(jì)是科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)語(yǔ)言相融合的產(chǎn)物,其在原有的文字、圖像、色彩等視覺元素設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,融入了三維圖像、交互設(shè)計(jì)、flas、音頻、視頻等動(dòng)態(tài)立體圖像表達(dá)形式,并通過(guò)音頻播放功能,把文字信息以聲音的形式有效、生動(dòng)地傳遞給讀者,使書籍真正營(yíng)造出視、聽、嗅、觸、味五感于一體的閱讀氛圍。對(duì)于電子書籍教學(xué)與傳統(tǒng)書籍相比較,對(duì)書籍設(shè)計(jì)如何體現(xiàn)“五感”有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)?!耙暋钡捏w現(xiàn):將傳統(tǒng)書籍版式與動(dòng)態(tài)技術(shù)結(jié)合,動(dòng)靜結(jié)合?!奥牎钡捏w現(xiàn):在電子書籍中融入聽覺元素更好的傳達(dá)信息的同時(shí),提高了書籍聽覺感染力?!坝|”的體現(xiàn),從以往傳統(tǒng)書籍對(duì)材料的觸覺提升到以讀者與書籍交互性設(shè)計(jì)和參與性,通過(guò)讀者對(duì)屏幕的觸摸或是鼠標(biāo)的點(diǎn)擊、拖動(dòng),運(yùn)用動(dòng)態(tài)圖像使讀者體會(huì)觸覺的主動(dòng)性。“嗅”與“味”的體現(xiàn),電子書籍無(wú)法從食物的方面?zhèn)鬟_(dá)嗅覺,只有間接的從圖像、色彩等視覺元素來(lái)刺激讀者??傊陔娮訒慕虒W(xué)中要強(qiáng)調(diào)書籍內(nèi)涵藝術(shù)化、設(shè)計(jì)風(fēng)格簡(jiǎn)約化、設(shè)計(jì)信息多元化、設(shè)計(jì)服務(wù)合理化的原則,貫穿到整個(gè)電子書籍設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)中去。
2對(duì)電子書籍設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式的嘗試
2.1培養(yǎng)模式的改革電子書籍的教學(xué)中以綜合學(xué)科知識(shí)運(yùn)用與新媒體技術(shù)結(jié)合的方式,改變單一教學(xué)模式,以開放式態(tài)度對(duì)待學(xué)生和教學(xué)。在電子書籍的內(nèi)容采集階段,提倡凸顯個(gè)性化特征;在創(chuàng)意階段,鼓勵(lì)學(xué)生突破、創(chuàng)新;在電子書籍的制作階段,以合理化運(yùn)用新媒體技術(shù)為原則,將視聽多媒體元素進(jìn)行有效的編輯和安排。教師應(yīng)把握學(xué)生在每一個(gè)階段的學(xué)習(xí),以不同階段的要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),不能一味追求新媒體技術(shù)帶來(lái)的全新效果,而是要本著傳統(tǒng)書籍技巧與電子書籍技術(shù)結(jié)合的方式,確立藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。
2.2電子書籍設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置優(yōu)秀的電子書籍設(shè)計(jì)是以實(shí)用性、藝術(shù)性、文化性相結(jié)合的產(chǎn)物,教師在電子書籍設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容中需要注意以下幾個(gè)方面:強(qiáng)調(diào)版式設(shè)計(jì):在電子書籍教學(xué)中信息傳達(dá)是電子書籍版面設(shè)計(jì)中的重點(diǎn),雖然電子書籍不同于傳統(tǒng)書籍的紙質(zhì)媒介和形態(tài),融合了音頻視頻以及圖形圖像為一體的心得表達(dá)形式,但是它的呈現(xiàn),在讀者閱讀時(shí),仍然以圖形、文字、色彩為主要構(gòu)成,所以將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)元素與視頻、音頻相結(jié)合的方式來(lái)傳達(dá)信息。強(qiáng)調(diào)適量的設(shè)計(jì)元素,避免視覺混亂進(jìn)行有序的設(shè)計(jì),準(zhǔn)確把握整體和部分的關(guān)系。提倡交互式設(shè)計(jì):相較于傳統(tǒng)書籍,電子書籍運(yùn)用交互式技術(shù)使讀者通過(guò)界面中的按鈕、圖標(biāo)、菜單等交互式設(shè)置,來(lái)實(shí)現(xiàn)閱讀的主動(dòng)性,所以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)交互式設(shè)計(jì)來(lái)增加讀者閱讀的互動(dòng)性、趣味性和主動(dòng)性是電子書籍設(shè)計(jì)教學(xué)的重點(diǎn),但在電子書籍中交互設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)適度、合理,帶動(dòng)讀者的參與,調(diào)動(dòng)讀者的閱讀積極性。鼓勵(lì)運(yùn)用新技術(shù):由于電子書籍中的媒體多元化,所以對(duì)于新技術(shù)(軟硬件)的掌握與操作尤為重要,鼓勵(lì)學(xué)生將新技術(shù)在電子書籍設(shè)計(jì)上進(jìn)行運(yùn)用,利用flas、視頻音頻、3D模擬虛擬空間等手法,使學(xué)生在電子書籍在個(gè)性風(fēng)格和藝術(shù)表現(xiàn)上更為豐富,但這也是教學(xué)的難點(diǎn)與挑戰(zhàn),需要學(xué)生指導(dǎo)掌握綜合知識(shí)與技術(shù)。在課題設(shè)置訓(xùn)練上:以網(wǎng)絡(luò)上招標(biāo)的電子書籍設(shè)計(jì)項(xiàng)目來(lái)作為學(xué)生訓(xùn)練項(xiàng)目,如:電子雜志、電子書刊、電子報(bào)紙等,而不是局限于虛擬課題設(shè)計(jì),提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和興趣,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合市場(chǎng)的需求來(lái)創(chuàng)意,設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的電子書籍。
3教學(xué)中可能遇到的問題
篇2
數(shù)字電視信號(hào)要求發(fā)射機(jī)功放系統(tǒng)必須有較好的線性,當(dāng)前改善功放系統(tǒng)線性度比較成熟的方法是在數(shù)字激勵(lì)器中加入預(yù)校正技術(shù)和均衡技術(shù)。數(shù)字激勵(lì)器的均衡器包括線性均衡器和群時(shí)延均衡器。數(shù)字均衡器主要有兩個(gè)功能,一個(gè)功能是預(yù)校正數(shù)字I、Q基帶信號(hào)的電平(相位、頻響),另一個(gè)功能是將數(shù)字I、Q基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),同時(shí)送入調(diào)制器進(jìn)行變頻轉(zhuǎn)換。均衡器補(bǔ)償數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的各部分產(chǎn)生的線性總失真,線性失真包括相位線性失真和幅度線性失真。發(fā)射機(jī)產(chǎn)生線性失真的主要器件是功放系統(tǒng)的輸入/輸出匹配網(wǎng)絡(luò)和腔體及射頻濾波器。這些器件產(chǎn)生的頻響成為復(fù)頻響,都需要對(duì)其幅度和相位進(jìn)行均衡。均衡器輸出的頻響與發(fā)射機(jī)各部分的總頻響呈復(fù)數(shù)共軛的函數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系,當(dāng)發(fā)射機(jī)的復(fù)頻響與均衡器產(chǎn)生的頻響函數(shù)相乘后,發(fā)射機(jī)的線性失真將下降至滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的水平。理想的頻響是一個(gè)常數(shù)和頻率無(wú)關(guān)。群時(shí)延就是相位相對(duì)于頻率的失真,是指不同頻率的信號(hào)在通過(guò)整個(gè)信號(hào)帶寬范圍時(shí)產(chǎn)生不同的時(shí)延。理想的群時(shí)延也是一個(gè)常數(shù)和頻率無(wú)關(guān)。補(bǔ)償群時(shí)延失真的辦法通常是采用兩個(gè)數(shù)字均衡濾波器用于高頻和低頻補(bǔ)償。數(shù)字激勵(lì)器調(diào)制器的功能是把經(jīng)過(guò)COFDM調(diào)制并進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后的兩路I、Q正交信號(hào)和頻率合成器輸出的視頻載波信號(hào)進(jìn)行混頻、變頻成一路射頻輸出。
二、頻率合成器
頻率合成器的主要功能為輸出調(diào)制需要的視頻載波本振信號(hào)頻率,為單頻網(wǎng)提供參考時(shí)間和參考頻率。載波頻率的產(chǎn)生通過(guò)PLL(鎖相環(huán)頻率合成器)完成。PLL回路包括一個(gè)恒溫VCXO(壓控晶體振蕩器),帶寬為10MHz。輸出的每個(gè)頻率都與10MHz基準(zhǔn)頻率同步,10MHz基準(zhǔn)頻率的頻率精度較高,較高的頻率精度可降低噪聲和確保短期的穩(wěn)定性。5控制電路數(shù)字激勵(lì)器一般都配有可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控的RS232接口,同時(shí)安裝以工控機(jī)為核心的控制處理單元??刂铺幚韱卧峁┝税l(fā)射機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)信息、故障報(bào)警信息、參數(shù)配置信息、發(fā)射機(jī)的開啟與關(guān)閉及歷史記錄等信息。通過(guò)操控工控機(jī)可以顯示功放系統(tǒng)內(nèi)部各功放模塊的實(shí)時(shí)狀態(tài),控制單元通過(guò)外接傳感器監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)各裝置,管理發(fā)射機(jī)的全部操作。
三、中頻自適應(yīng)數(shù)字預(yù)校正技術(shù)
篇3
1.1PID控制原理[1,2]
常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。
PID控制器是一種線性控制器,它根據(jù)給定值r(t)與實(shí)際輸出構(gòu)成控制偏差:
將此偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)通過(guò)線性組合構(gòu)成控制量,對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。其控制規(guī)律為:
式中,Kp為比例系數(shù),T1為積分時(shí)間常數(shù),TD為微分時(shí)間常數(shù)。
在PID控制中,比例項(xiàng)用于糾正偏差,積分項(xiàng)用于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,微分項(xiàng)用于減小系統(tǒng)的超調(diào)量,增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。PID控制器的性能就決定于Kp、T1和TD這3個(gè)系數(shù)。如何選用這3個(gè)系數(shù)是PID控制的核心。
1.2數(shù)字PID控制算法選擇
設(shè)計(jì)和調(diào)整數(shù)字PID控制器的任務(wù)就是根據(jù)被控對(duì)象和系統(tǒng)要求,選擇合適的PID模型,將其進(jìn)行離散化處理,編出計(jì)算機(jī)程序由微處理器實(shí)現(xiàn),最后確定KP、T1、TD、和T,T為采樣周期。微處理器控制是一種采樣控制,它只能根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差值計(jì)算控制量,因此,必須對(duì)PID模型進(jìn)行離散化處理。
用矩形方法數(shù)值積分代替式(3)中的積分項(xiàng),對(duì)式(3)中的導(dǎo)數(shù)項(xiàng)用后向差分逼近,經(jīng)推理可得到基本PID控制的位置式算法:
式中k——采樣序號(hào),k=0,1,2,……
U(k)——第k次采樣時(shí)刻輸出值
E(k)——第k次采樣時(shí)輸入的偏差值
E(k-1)——第(k-1)次采樣時(shí)刻輸入的偏差值
K1——積分系數(shù),K1=KpT/T1
KD——微分?jǐn)?shù)系,KD=KpTD/T1
在數(shù)字控制系統(tǒng)中,PID控制規(guī)律是用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因而具有更大的靈活性。由于基本PID控制中引入了積分環(huán)節(jié),其目的主要是為了消除靜差,提高精度。但在柴油機(jī)調(diào)速過(guò)程中,突加突減負(fù)載時(shí),會(huì)引起轉(zhuǎn)速的較大波動(dòng),導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大偏差,通過(guò)PID積分運(yùn)算積累,超調(diào)量過(guò)大,系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩,嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)組輸出電能的品質(zhì)。為避免PID控制中積分項(xiàng)引起的超調(diào),提高其調(diào)節(jié)品質(zhì),擬采用積分分離法對(duì)基本PID控制進(jìn)行改進(jìn),簡(jiǎn)稱變速積分PID。變速積分PID的基本思路是設(shè)法改變積分項(xiàng)的累加速度,使其與偏差大小相對(duì)應(yīng),偏差越大,積分越慢;反之,則越快。
式中,A、B為積分區(qū)間。
變速積分PID算法為:
式中,U1(k)為第k次采樣時(shí)刻PID運(yùn)算的積分部分輸出值。
采用變速積分PID控制,系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):用比例消除大偏差,用積分消除小偏差,可完全消除積分飽和現(xiàn)象;各參數(shù)容易整定,易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定,而且對(duì)A、B兩參數(shù)不要求十分精確;超調(diào)量大大減小,改善了調(diào)節(jié)品質(zhì),適應(yīng)性較強(qiáng)。
2柴油發(fā)電機(jī)組數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)中PID控制參數(shù)整定[3,4]
數(shù)字PID控制參數(shù)整定的任務(wù)主要是確定數(shù)字PID的參數(shù)KP、T1、TD和T。
對(duì)于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng),可采用理論計(jì)算方法確定這些參數(shù)。但由于柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的工況較為復(fù)雜,其數(shù)學(xué)模型并非十分精確,在此,采用工程整定常用的擴(kuò)充臨界比例帶法,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)法再對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,得到最終的PID參數(shù)。
(1)采樣周期T的選擇
在數(shù)字控制系統(tǒng)中,采樣周期T是一個(gè)比較重要的因素,采樣周期的選取,應(yīng)與PID參數(shù)的整定綜合考慮。
首先,采樣周期T的選取應(yīng)滿足以下要求:遠(yuǎn)小于對(duì)象擾動(dòng)周期;比對(duì)象時(shí)間常數(shù)小得多;盡量縮短采樣周期,以改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。
該系統(tǒng)中,PID調(diào)節(jié)控制過(guò)程是在定時(shí)中斷狀態(tài)下完成的,因此,采樣周期T的大小必須保證中斷服務(wù)程序的正常運(yùn)行。在不影響中斷程序運(yùn)行的情況下,可取采樣周期T=0.1τ(τ為柴油機(jī)的純滯后時(shí)間)。當(dāng)中斷程序運(yùn)行時(shí)間Tz大于0.1τ時(shí),則取T=Tz,
(2)臨界振蕩周期Ts的確定
初始確定數(shù)字PID參數(shù)時(shí),在用上述方法確定采樣周期T的條件下,從調(diào)速系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)回路中,去掉數(shù)字控制器的微分控制作用和積分控制作用,只采用比例調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)來(lái)確定系統(tǒng)的振蕩周期Ts和臨界比例系數(shù)Ks。由單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制比例系數(shù)KP,并逐漸增大Kp,直到系統(tǒng)出現(xiàn)持續(xù)的等幅振蕩,然后由單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)記錄并顯示調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生等幅振蕩時(shí)的臨界比例度δ和相應(yīng)的臨界振蕩周期Ts。
控制度就是以模擬調(diào)節(jié)器為基礎(chǔ),定量衡量數(shù)字控制系統(tǒng)與模擬調(diào)節(jié)器對(duì)同一對(duì)象的控制效果??刂菩Ч褪遣捎媚骋环e分準(zhǔn)則,根據(jù)系統(tǒng)在規(guī)定的輸入下的輸出響應(yīng),使用該準(zhǔn)則取最小值時(shí)的最
如前所述,采樣周期T的長(zhǎng)短會(huì)影響系統(tǒng)的控制品質(zhì),同樣是最佳整定,數(shù)字控制系統(tǒng)的品質(zhì)要低于模擬系統(tǒng)的控制品質(zhì)。即控制度總是大于1的,且控制度越大,相應(yīng)的數(shù)字控制系統(tǒng)品質(zhì)越差。
為獲得與模擬控制器相當(dāng)?shù)钠焚|(zhì),控制度選為1.05。不同控制度時(shí),擴(kuò)充臨界比例帶法PID參數(shù)計(jì)算公式
(4)KP、K1、KD、T的求取
根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得Ks和Ts及選定的控制度,按表1計(jì)算出數(shù)字PID參數(shù)Kp、T1、TD和T。
(5)控制效果的調(diào)節(jié)
按求得的參數(shù)值在調(diào)速控制系統(tǒng)中運(yùn)行,并觀察控制效果。如控制效果達(dá)不到控制要求,可基于以下原則,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法對(duì)參數(shù)做適當(dāng)調(diào)整。
①增大比例系數(shù)Kp,將加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,但過(guò)大會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生較大超調(diào),甚至產(chǎn)生振蕩。
②增大積分時(shí)間T1,有利于減小超調(diào),減少振蕩,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定,但會(huì)增加系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。
③增大微分時(shí)間常數(shù)TD有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng),使超調(diào)減小,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的抑制能力減弱,對(duì)擾動(dòng)有較敏感的響應(yīng)。
基于上述原則,調(diào)整PID參數(shù)時(shí),應(yīng)先比例、后積分、再微分進(jìn)行調(diào)整。
參考文獻(xiàn):
[1]陶永華,尹怡欣,葛蘆生.新型PID控制及其應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1998.
[2]王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京航空航天大學(xué)出版社,1998.
篇4
1.檔案保管方式不同。傳統(tǒng)的項(xiàng)目圖紙等實(shí)物檔案,按照卷冊(cè)號(hào)有序地存放于庫(kù)房的檔案排架上,依照檔案庫(kù)的防火、防霉、防盜等規(guī)定進(jìn)行保管。數(shù)字檔案的安全保管建立在數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)安全管理、設(shè)備操作管理、訪問權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備份管理等一系列的安全管理措施之上,側(cè)重于防病毒、防攻擊、防災(zāi)害等數(shù)據(jù)安全管理,其安全性明顯高于傳統(tǒng)檔案。
2.檔案利用方式不同。傳統(tǒng)檔案利用需要設(shè)計(jì)人員親自到檔案館借閱,且受限于實(shí)體檔案的數(shù)量、檔案的借閱情況、檔案館的開館時(shí)間等,利用率較低。數(shù)字檔案充分利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪院蛯?shí)時(shí)性,隨時(shí)為用戶提供瀏覽或下載檔案服務(wù)。數(shù)字檔案的使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紙質(zhì)檔案,使檔案充分發(fā)揮出其自身的價(jià)值。但是,數(shù)字檔案的頻繁訪問也對(duì)檔案系統(tǒng)的健壯性、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性、檔案編研的科學(xué)性,提出了更高的要求。
二、在電力工程設(shè)計(jì)中加強(qiáng)數(shù)字檔案管理的對(duì)策
1.加強(qiáng)檔案管理業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)。檔案管理服務(wù)于電力工程設(shè)計(jì)工作,所以,數(shù)字檔案管理平臺(tái)不是孤立的,而是與協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)集成于同一工作平臺(tái)。電力設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員與檔案管理人員,都使用該平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和檔案管理等工作,并通過(guò)該平臺(tái)實(shí)時(shí)在線溝通。在協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)上設(shè)計(jì)完成的電力工程,其電子檔案基于網(wǎng)絡(luò)審核合格后,由檔案管理人員負(fù)責(zé)接收、整理和網(wǎng)上歸檔。應(yīng)用檔案管理業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線檔案收集,保證了電子文檔的真實(shí)性、及時(shí)性和有效性,并能定期對(duì)電子文檔進(jìn)行版本更新,極大地提高了工作效率。
2.構(gòu)建各類檔案信息庫(kù)。檔案數(shù)字化是一項(xiàng)細(xì)致而繁瑣的工作,底圖和文書檔案需進(jìn)行掃描,聲像檔案可采用錄像轉(zhuǎn)視頻文件、照片生成電子圖片等方式,集中進(jìn)行數(shù)字化處理。工程檔案采用大流水工作方式數(shù)字化后,需進(jìn)一步進(jìn)行網(wǎng)上編目,自動(dòng)生成流水號(hào)、文檔掛接等工作,構(gòu)建各類檔案信息庫(kù)。檔案管理平臺(tái)具有電子檔案密級(jí)和權(quán)限劃分功能,可以根據(jù)密級(jí)和權(quán)限劃分規(guī)則,對(duì)全部電子檔案進(jìn)行密級(jí)和權(quán)限劃分,從而實(shí)現(xiàn)了檔案信息庫(kù)的自動(dòng)安全管理。
篇5
關(guān)鍵詞:功率放大器匹配增益
數(shù)字電視地面廣播技術(shù)采用數(shù)字壓縮技術(shù),在同樣清晰度和音質(zhì)情況下,用戶可以接收的節(jié)目數(shù)量提高4~6倍。同一信道中,可同時(shí)傳輸附加數(shù)據(jù)和其他信息,且抗干擾能力強(qiáng),覆蓋區(qū)域內(nèi)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的接收效果幾乎相同,因此,數(shù)字電視受到了廣泛的關(guān)注。
歐美一些國(guó)家對(duì)數(shù)字電視技術(shù)的研究較為深入,已研制出了性能完善的數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射機(jī)。我國(guó)數(shù)字電視技術(shù)的研究起步相對(duì)較晚,還處在實(shí)驗(yàn)階段。為降低成本,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的國(guó)產(chǎn)化是我國(guó)廣播電視行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
功率放大器是數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中的重要組成部分。通常情況下,數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中的信號(hào)經(jīng)COFDM方式調(diào)制后輸出中頻模擬信號(hào),通過(guò)上變頻送入放大部分。該調(diào)制方式包括IFFT(8M)和IFFT(2M)兩種模式,分別由6817和1705個(gè)載波組成。每個(gè)載波之間的頻率間隔非常近,所以交調(diào)信號(hào)很容易落在頻帶內(nèi),引起交調(diào)失真。數(shù)字電視的發(fā)射機(jī)較傳統(tǒng)類型,在線性度、穩(wěn)定性等方面有著更高的要求。對(duì)發(fā)射機(jī)中的功率放大器要求必須工作在較高的線性狀態(tài)下,增益穩(wěn)定。
發(fā)射系統(tǒng)的放大部分分為激勵(lì)和主放大電路。其中激勵(lì)部分為寬帶功率放大器,為確保地面數(shù)字電視傳輸?shù)恼7€(wěn)定,需要具有良好的穩(wěn)定性和可靠性,其工作頻段在470MHz~860MHz,工作狀態(tài)為AB類;要求增益大于10dB,交調(diào)抑制小于-35dB,噪聲功率密度大于130dBc/Hz。本文采用最新的LDMOSFET器件,及平衡放大電路結(jié)構(gòu)?熏設(shè)計(jì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)中的驅(qū)動(dòng)級(jí)功率放大器,經(jīng)過(guò)優(yōu)化和調(diào)試,滿足系統(tǒng)要求。
圖2輸入匹配網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
1功率放大器設(shè)計(jì)
1.1功率放大器的放大芯片選型
本文采用摩托羅拉LDMOSFET器件MRF373作為功放的放大芯片。該芯片在線性、增益和輸出能力上相對(duì)于BJT器件有較大的提升,使發(fā)射機(jī)的可靠性和可維護(hù)性大大提高。與傳統(tǒng)的分米波雙極型功放管相比,LDMOSFET具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
·可以在高駐波比(VSWR=10:1)情況下工作;
·增益高(典型值13dB);
·飽和曲線平滑,有利于模擬和數(shù)字電視射頻信號(hào)放大;
·可以承受大的過(guò)驅(qū)動(dòng)功率,特別適用于DVB-T中COFDM調(diào)制的多載波信號(hào);
·偏置電路簡(jiǎn)單,無(wú)需復(fù)雜的帶正溫度補(bǔ)償?shù)挠性吹妥杩蛊秒娐贰?/p>
圖3輸出匹配網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
LDMOS制造工藝結(jié)合了BPT和砷化鎵工藝。與標(biāo)準(zhǔn)MOS工藝不同的是,在器件封裝上,LDMOS沒有采用BeO氧化鈹隔離層,而是直接硬接在襯底上,導(dǎo)熱性能得到改善,提高了器件的耐高溫性,大大延長(zhǎng)了器件壽命。由于LDMOS管的負(fù)溫效應(yīng),其漏電流在受熱時(shí)自動(dòng)均流,而不會(huì)象雙極型管的正溫度效應(yīng)在收集極電流局部形成熱點(diǎn),從而管子不易損壞。所以LDMOS管大大加強(qiáng)了負(fù)載失配和過(guò)激勵(lì)的承受能力。同樣由于LDMOS管的自動(dòng)均流作用,其輸入-輸出特性曲線在1dB壓縮點(diǎn)(大信號(hào)運(yùn)用的飽和區(qū)段)下彎較緩,所以動(dòng)態(tài)范圍變寬,有利于模擬和數(shù)字電視射頻信號(hào)放大。LDMOS在小信號(hào)放大時(shí)近似線性,幾乎沒有交調(diào)失真,很大程度簡(jiǎn)化了校正電路。MOS器件的直流柵極電流幾乎為零,偏置電路簡(jiǎn)單,無(wú)需復(fù)雜的帶正溫度補(bǔ)償?shù)挠性吹妥杩蛊秒娐贰?/p>
1.2電路結(jié)構(gòu)選擇及比較
小信號(hào)S參數(shù)可以用于甲類放大器的設(shè)計(jì),也就是要求信號(hào)的放大基本限制在晶體管的線性區(qū)域。然而,涉及到大功率放大器時(shí),由于放大器工作在非線性區(qū),所以小信號(hào)通常近似無(wú)效。此時(shí)必須求得晶體管的大信號(hào)S參數(shù)或阻抗,以得到合理的設(shè)計(jì)效果。
一般說(shuō)來(lái),甲類工作狀態(tài)失真系數(shù)最小,具有良好的線性度。但是在大功率應(yīng)用情況下,由于甲類工作狀態(tài)的效率低(50%)而不適用。采用甲乙類推挽放大器的電路形式,可以得到與甲類放大器相近的線性指標(biāo)。
推挽電路形式由兩個(gè)獨(dú)立且無(wú)任何內(nèi)部連接的單管放大器構(gòu)成,通過(guò)兩個(gè)巴倫進(jìn)行功率的矢量分配與合成。由于巴倫本身具有變阻的特點(diǎn),因此大大降低了變阻比帶來(lái)的阻抗匹配的困難,且巴倫對(duì)于偶次諧波具有很好的抑制作用。但是由于巴倫兩邊間隔過(guò)小,兩路相互影響較大,所以應(yīng)用巴倫結(jié)構(gòu)的放大器穩(wěn)定性較差,且該電路的輸入和輸出駐波比較差。
本文采用平衡放大器的形式,結(jié)構(gòu)如圖1所示。其工作原理與巴倫結(jié)構(gòu)的電路相似,但是由于3dB電橋的應(yīng)用,使得兩路射頻信號(hào)之間隔離較好,有利于兩個(gè)端口的匹配。相對(duì)于單管放大器結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)如表1。
表1平衡放大器與單管放大器特性比較
特性平衡放大器單管放大器
輸入輸出反射好較差
噪聲特性較好較差
長(zhǎng)期穩(wěn)定性好較差
元件離散性對(duì)放大電路影響
較小較大
1.3匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
由于MRF373沒有提供內(nèi)匹配,所以要在放大電路中構(gòu)建匹配網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字電視反射系統(tǒng)中的放大電路工作在470MHz~860MHz,需要在寬頻帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。寬帶放大器匹配電路設(shè)計(jì)的基本思想是:在放大器的輸入輸出及級(jí)間都采用電抗匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多級(jí)阻抗變換。該網(wǎng)絡(luò)只起匹配作用,不額外損耗功率,可以保證最大的傳輸系數(shù),對(duì)器件特性起均衡作用,并可以滿足系統(tǒng)所需要的帶寬要求。
使用器件的IV曲線或者通過(guò)輸出功率、工作電壓等參數(shù)可以確定負(fù)載RL。為使輸出功率最大,用RL表示器件的內(nèi)部漏極負(fù)載,以此作為輸出匹配電路的目標(biāo)。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)一個(gè)復(fù)阻抗有最佳匹配,則網(wǎng)絡(luò)的輸出阻抗等于負(fù)載阻抗的復(fù)數(shù)共軛值?,F(xiàn)在的負(fù)載阻抗是純實(shí)數(shù)RL,所以最佳輸出匹配電路反映到器件漏極負(fù)載的阻抗是RL的復(fù)數(shù)共軛值,即:
RL=(VDD-VDS(sat))2/2P
其中VDD是工作電壓,VDS(sat)是拐點(diǎn)電壓,P是輸出功率。
根據(jù)上式可以算出,MRF373的RL大約為6Ω。
本文中的放大電路采用分離元件和分布參數(shù)元件混合使用的方法。由于電感比電容有更高的熱損耗,所以在此類電路中通常避免使用電感,而使用高阻抗的傳輸線代替。混合類型的匹配網(wǎng)絡(luò)通常包括幾段串連的傳輸線以及間隔配置的并聯(lián)電容。該放大器的輸入匹配部分采用了四節(jié)連阻抗變換,輸出匹配采用五節(jié)連阻抗變換的混合電路形式。輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2、圖3所示。
2電路優(yōu)化與仿真結(jié)果
由于數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)要求放大電路必須工作在線性放大狀態(tài),可以用小信號(hào)S參數(shù)法分析。借助器件廠商提供的小信號(hào)S參數(shù)文件,可以用ADS對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行小信號(hào)S參數(shù)仿真,得到小信號(hào)增益、端口匹配、隔離及穩(wěn)定因子K。表2為MRF373在(Vce=26V、Ic=500mA)下的S參數(shù)。
用ADS進(jìn)行電路仿真并不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,需在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電路優(yōu)化。當(dāng)只有小信號(hào)S參數(shù)作為模型來(lái)設(shè)計(jì)功率放大器時(shí),電路優(yōu)化的步驟一般為:首先盡可能以RL(相對(duì)最大輸出功率的負(fù)載電阻)匹配為目標(biāo),優(yōu)化和確定輸出匹配電路元件值;然后再優(yōu)化輸入匹配電路的元件值,改善增益和輸入匹配電路。需要注意的是:在優(yōu)化前,必須得到盡可能完整的輸出電路模型,然后在工作頻率下對(duì)其優(yōu)化,達(dá)到與RL的最佳匹配。圖4為放大電路的仿真結(jié)果,圖5為電路最終優(yōu)化結(jié)果。
篇6
關(guān)鍵詞:提問;設(shè)計(jì);新穎;趣味
多年來(lái),我在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中體會(huì)到,要使學(xué)生牢固地掌握知識(shí)和技能,除了教師認(rèn)真?zhèn)湔n、講課、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)需一絲不茍外,設(shè)計(jì)巧妙的提問是十分必要的。因?yàn)檎n堂教學(xué)過(guò)程是一個(gè)特殊的認(rèn)識(shí)過(guò)程,也是一個(gè)復(fù)雜的思維過(guò)程,教育心理學(xué)表明,學(xué)起于思,思源于疑,而課堂提問又是組織教學(xué)的重要手段。一個(gè)好的提問,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生的思維,集中學(xué)生的注意力,而且能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,開發(fā)學(xué)生的智力。
一、 課堂提問,突出“啟后”
一堂好課,少不了一段言簡(jiǎn)意賅的導(dǎo)入語(yǔ),也少不了教師對(duì)學(xué)生的提問,所以,教師上課時(shí),提問應(yīng)注意與前節(jié)內(nèi)容有關(guān),將前節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),提出的問題又與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān),能激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生能從提問中受到一些啟示。
比如,講授單級(jí)放大電路時(shí),我先對(duì)三極管、電阻、電容的作用進(jìn)行總結(jié)提問,同學(xué)們回答三極管能起放大作用,我立刻提成新問題,單獨(dú)一個(gè)三極管會(huì)將信號(hào)放大嗎?然后再板書課題,這樣先聲奪人,能一下子把學(xué)生的思維帶入新課題。
二、課題提問,突出“新穎”
教師在課堂上,提出同一個(gè)問題,可以從不同角度切入,效果就大不一樣,我在講數(shù)字電路基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),講授“與”和“或”的概念,是這樣提問的。你們用二個(gè)開關(guān)同時(shí)控制一盞燈,會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?學(xué)生回答:“可以將二個(gè)開關(guān)串聯(lián)起來(lái)控制一盞燈,也可以將二個(gè)開關(guān)并聯(lián)起來(lái)控制一盞燈”。我再問:“串聯(lián)起來(lái)的燈在什么情況下亮,并聯(lián)起來(lái)又怎樣才能亮呢?”學(xué)生回答:“串聯(lián)起來(lái)必須二個(gè)開關(guān)同時(shí)閉合燈才能亮,并聯(lián)起來(lái)只要其中一個(gè)開關(guān)閉合燈就亮?!蔽伊⒖虖膶W(xué)生的回答中總結(jié)出“與”和“或”的概念,學(xué)生很容易區(qū)別,并能牢固掌握。
三、課堂提問,注意“趣味”
前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾說(shuō)過(guò):“熱愛是最好的老師”在專業(yè)課提問中,應(yīng)提出一些和教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的趣味性問題,寓趣于問,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性。
比如講述穩(wěn)壓電源時(shí)。我先讓學(xué)生在電工臺(tái)上組裝一個(gè)穩(wěn)壓電源,然后要求測(cè)出輸出電壓值。再向?qū)W生提問:“輸出電壓除了改變可變電阻外,還可通過(guò)改變哪些參數(shù)來(lái)改變輸出電壓值?”學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),得出了改變輸入電壓、穩(wěn)壓二極管、取樣電阻等都可改變輸出電壓。這樣的提問,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。使他們感受到了學(xué)習(xí)是一件樂事。
四、課堂提問,創(chuàng)設(shè)“情境”
在重視學(xué)生智慧挖掘、創(chuàng)新精神培養(yǎng)的課堂教學(xué)當(dāng)前,我們?nèi)砸薪處熍哉鞑┮闹v解。這可豐富、深化教學(xué)內(nèi)容,活躍課堂氛圍。同時(shí),課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境,可使學(xué)生在學(xué)習(xí)中得到極大的滿足,樂此不疲。在課堂教學(xué)提問時(shí)創(chuàng)設(shè)情境,可喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。
例如:講數(shù)字電路中的“顯示器”時(shí),我?guī)Я艘蛔鶖?shù)字鐘進(jìn)課堂,引起學(xué)生的注意,然后提問:“時(shí)間是怎樣顯示出來(lái)的呢?數(shù)字又是怎樣形成的呢?還有你們手上的電子表是怎樣顯示的?”這樣一來(lái),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,集中了學(xué)生的注意力。再講授新課時(shí),收效良好。
五、課堂提問,尋找“疑點(diǎn)”
教學(xué)中有一些內(nèi)容,學(xué)生似乎一看就懂,沒有疑問,而實(shí)質(zhì)上卻是有疑問的。若在此處設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生探索問題,深挖教材,會(huì)收到良好的效果。我在講電容并聯(lián)時(shí),提出電容并聯(lián)時(shí)電容量為什么會(huì)增加呢?學(xué)生通過(guò)思考后回答,電容并聯(lián)后相當(dāng)于兩極板面積增加。又如,講述二極管時(shí),書上提出了二極管能正向?qū)?,反向截止。我提出了二極管正向?qū)〞r(shí),為什么還要使所加的電壓要大于其死區(qū)電壓呢?學(xué)生通過(guò)思考,討論得出了結(jié)論。通過(guò)提問,使學(xué)生真正掌握了書本上的知識(shí)。
六、課堂提問,注意“歸納”
學(xué)生已學(xué)過(guò)的知識(shí)、技能、方法對(duì)于學(xué)習(xí)新知識(shí)技能、方法會(huì)產(chǎn)生一定的影響作用,所以我們要及時(shí)將他們所學(xué)的進(jìn)行總結(jié)歸納,讓他們把所學(xué)的知識(shí)形成一個(gè)體系,教師將前后知識(shí)聯(lián)系起來(lái),提出一些問題。我在講晶體三極管開關(guān)電路時(shí),提出了“除三極管外,還有哪些元件可替代晶體三極管開關(guān)使用呢?”學(xué)生就會(huì)將前面所學(xué)的知識(shí)與之聯(lián)系起來(lái),尋找答案。
總之,課堂提問是一門教學(xué)藝術(shù),這是教育學(xué)、心理學(xué)、教學(xué)方法在課堂中的具體體現(xiàn)。精心地設(shè)計(jì)課堂提問,對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)、提高能力、開發(fā)智力能起到事半功倍的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]《電子技術(shù)基礎(chǔ)》張龍興主編。高等教育出版社,2006
[2]《電工基礎(chǔ)》周紹編高等教育出版社,2006
[3]《電工電子技術(shù)》粟亞冬、柳立、張慶華主編,中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2008
篇7
1培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力
中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從預(yù)備通知到正式比賽有一年時(shí)間的跨度,學(xué)生在此期間通過(guò)自命題或?qū)熋}查閱文獻(xiàn)并收集資料,采用最新技術(shù)至最終完成設(shè)計(jì)。競(jìng)賽中三名學(xué)生組成一隊(duì)。中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽命題分筆試和實(shí)踐環(huán)節(jié)命題兩部分。筆試采取統(tǒng)一命題,實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)生自命題。學(xué)生的一些參賽作品命題具有獨(dú)特的創(chuàng)意,如清華大學(xué)的“可穿戴多媒體無(wú)線體域網(wǎng)”;北方工業(yè)大學(xué)的“基于NiosⅡ的商品防偽系統(tǒng)”;華南理工大學(xué)的“視覺跟蹤人機(jī)交互SOC設(shè)計(jì)”;臺(tái)灣亞東技術(shù)學(xué)院的“公車動(dòng)態(tài)資訊系統(tǒng)”;復(fù)旦大學(xué)的“超聲血流分析平臺(tái)”;東南大學(xué)的“基于微電子神經(jīng)橋的癱瘓病人肢體康復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等作品都具有非常高的科技含量。成都電子科技大學(xué)的作品“新型無(wú)創(chuàng)傷式顱內(nèi)壓檢測(cè)系統(tǒng)”項(xiàng)目以其極高的商業(yè)應(yīng)用前景,獲得了眾多企業(yè)的青睞。
2推動(dòng)了教學(xué)工作的開展
十幾年來(lái),許多高校在競(jìng)賽的推動(dòng)下開設(shè)了“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程。一些教師將電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化最新技術(shù)融入研究生教學(xué)。每年的研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,帶隊(duì)教師通過(guò)學(xué)生的設(shè)計(jì)作品了解到其他院校最新教學(xué)及科研現(xiàn)狀,通過(guò)互相交流,然后融入各自的教學(xué)中。中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從第六屆開始作品設(shè)計(jì)題目采用自由命題方式,從而使高校學(xué)生的設(shè)計(jì)作品和畢業(yè)設(shè)計(jì)及研究生所從事的科研課題緊密結(jié)合。學(xué)生在有限的競(jìng)賽時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì),可以說(shuō)通過(guò)比賽進(jìn)一步提高畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量。
二、研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽模式的探索
1與企業(yè)深層次的合作
中國(guó)研究生電子競(jìng)賽從誕生之日起,就確立了“以企業(yè)為主要推動(dòng)力“”的發(fā)展思路。企業(yè)提供資金支持、參與題目設(shè)計(jì)與評(píng)審,為優(yōu)秀參賽者提供創(chuàng)業(yè)就業(yè)機(jī)會(huì)等。前期參與的企業(yè)有中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)中心、深圳華為技術(shù)有限公司、清華同方股份有限公司、Synopsys公司、Cadence公司、MenterGraphics公司、IEEE-SSCS北京分會(huì)、深港產(chǎn)學(xué)研基地、深圳市國(guó)微電子股份有限公司、深圳市亞科希資訊有限公司、中興通訊股份有限公司、ALTERA公司等。
2嚴(yán)格科學(xué)可行的競(jìng)賽規(guī)則
中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽建立了一只由國(guó)內(nèi)知名高校教授及研究所專家組成的組委會(huì)和命題委員會(huì)。委員會(huì)制定了嚴(yán)格科學(xué)可行的競(jìng)賽規(guī)則。包括報(bào)名和資格確認(rèn)、競(jìng)賽程序、競(jìng)賽要求、報(bào)獎(jiǎng)比例和評(píng)獎(jiǎng)比例、評(píng)審制度、公示以及相關(guān)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)等內(nèi)容。競(jìng)賽程序包括競(jìng)賽的類型、筆試、預(yù)賽和決賽答辯等;競(jìng)賽要求包括報(bào)告的格式、主要內(nèi)容、視頻制作的格式和密封方法等;評(píng)審制度包括論文評(píng)審的要求、復(fù)審、答辯評(píng)審、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)分規(guī)則等;公示包括公示日期、投訴和對(duì)投訴的應(yīng)答等。
篇8
一、機(jī)務(wù)專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和英語(yǔ)能力的重要性
實(shí)踐教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有特殊作用。中國(guó)民航飛行學(xué)院航空工程學(xué)院主要培養(yǎng)民航飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)維修、航空電子電氣設(shè)備維修等方向的應(yīng)用型高級(jí)機(jī)務(wù)工程技術(shù)人才。結(jié)合機(jī)務(wù)維護(hù)行業(yè)需要和自身實(shí)際,提出了“學(xué)歷+技能+英語(yǔ)”的培養(yǎng)模式,明確我院學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo),從中可以看出學(xué)生動(dòng)手能力的重要性。隨著我國(guó)“大飛機(jī)”項(xiàng)目的實(shí)施,可以預(yù)見,更多的高新科學(xué)技術(shù)將會(huì)用到“大飛機(jī)”的研發(fā)、試飛、運(yùn)行和維護(hù)中,這也對(duì)未來(lái)的機(jī)務(wù)維護(hù)工作者提出了更高的要求,不但要求其具有很強(qiáng)的動(dòng)手能力,而且還要求其具有很高的創(chuàng)新能力。
二、競(jìng)賽對(duì)機(jī)務(wù)專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)
電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力提出了高要求,全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的形式是半開放模式。要求學(xué)生在四天三夜的時(shí)間里,根據(jù)題目給出的要求設(shè)計(jì)出方案,更重要的是該方案要切實(shí)可行,即理論上可行和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件能夠?qū)嶋H制作出來(lái),最后還要制作完成實(shí)物作品。這個(gè)過(guò)程對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力提出了極高的要求,要求學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際,并在電路設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試等方面要積累相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn),這對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)(理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué))提出了很高的挑戰(zhàn)。針對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的內(nèi)容和特點(diǎn),需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行以下訓(xùn)練,努力提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(一)基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練
基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練的目標(biāo)是達(dá)到“六會(huì)一牢固”,即基本知識(shí)牢固,會(huì)看圖,會(huì)畫PCB板,會(huì)焊接安裝,會(huì)測(cè)量,會(huì)查資料,會(huì)寫文檔。對(duì)于我院來(lái)講,參賽隊(duì)員主要是大三的學(xué)生,競(jìng)賽涉及的一些課程如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、單片機(jī)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等已經(jīng)修過(guò)。因此在暑假集中培訓(xùn)階段,要求他們牢固鞏固已學(xué)過(guò)的知識(shí),同時(shí)注意與應(yīng)用密切相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。例如:對(duì)于模擬電路,要求學(xué)生在懂得基本的半導(dǎo)體知識(shí)后著重掌握各種基本放大器的工作機(jī)理及應(yīng)用,運(yùn)算放大器、比較器的原理及應(yīng)用,各種振蕩器的應(yīng)用,電源等;對(duì)于數(shù)字電路,則要求學(xué)生切實(shí)鞏固各種組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的應(yīng)用與基本的設(shè)計(jì)思想等。重視對(duì)參賽隊(duì)員焊接知識(shí)的培訓(xùn),學(xué)會(huì)使用常見的各種測(cè)量?jī)x器,學(xué)會(huì)使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行查閱資料,學(xué)會(huì)寫設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告是競(jìng)賽作品的一個(gè)重要組成部分,其內(nèi)容體現(xiàn)參賽隊(duì)員的設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)手段以及測(cè)試結(jié)果等方面。設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告質(zhì)量的高低反映參賽隊(duì)員的寫作能力優(yōu)秀與否,同時(shí)也關(guān)系作品成功與否,因此要重視對(duì)文檔寫作的培訓(xùn)。
(二)實(shí)踐模塊訓(xùn)練
實(shí)踐模塊訓(xùn)練的內(nèi)容和目標(biāo)是由淺入深,循序漸進(jìn),有計(jì)劃地進(jìn)行培訓(xùn),獨(dú)立完成電子電路模塊設(shè)計(jì)與制作,組織各種形式的學(xué)習(xí)討論會(huì),促進(jìn)信息交流,優(yōu)秀作品及時(shí)整理歸檔,達(dá)到建立相關(guān)硬件、軟件、資料的“共享資源庫(kù)”。結(jié)合電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽常用到的模塊,進(jìn)行相應(yīng)基本單元電路的設(shè)計(jì)與制作,其內(nèi)容包含有單片機(jī)最小系統(tǒng)、A/D與D/A電路、集成直流穩(wěn)壓電源電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、信號(hào)處理電路、聲音報(bào)警電路、壓力、光電等傳感器應(yīng)用電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路等。
(三)綜合強(qiáng)化訓(xùn)練
綜合強(qiáng)化訓(xùn)練的目標(biāo)是模擬實(shí)際競(jìng)賽,以往年的競(jìng)賽題目為模板,適當(dāng)進(jìn)行一些調(diào)整,盡量接近實(shí)際競(jìng)賽的難度,以達(dá)到模擬實(shí)戰(zhàn)的目的,培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計(jì)的綜合實(shí)踐能力。參賽隊(duì)員存在的主要弱點(diǎn)是理論與實(shí)踐結(jié)合不夠,不具備綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力,創(chuàng)新及獨(dú)立工作的能力較差,新器件、新技術(shù)應(yīng)用能力差,因此在選手的賽前訓(xùn)練中緊密結(jié)合各個(gè)模塊功能設(shè)置訓(xùn)練題目進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。對(duì)于同一個(gè)制作題目讓兩組參賽隊(duì)員采用不同的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn),然后比較制作實(shí)物的性能參數(shù),最后集中討論總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加深他們對(duì)不同器件、不同模塊特性的認(rèn)識(shí)。
三、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)機(jī)務(wù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目涉及的內(nèi)容涵蓋了電子信息類大學(xué)本科的大部分課程,競(jìng)賽主要考察學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。競(jìng)賽的每一道選題都經(jīng)過(guò)千挑萬(wàn)選,題目的解決方法往往具有多樣性,既能采用常規(guī)方法達(dá)到目的,又可用新方法新手段來(lái)實(shí)現(xiàn),這為學(xué)生提供了足夠的發(fā)揮空間。競(jìng)賽中,對(duì)于同一題目的多件作品,一種好的項(xiàng)目解決方案或一種比較新穎的解決思路往往更易吸引專家、評(píng)委的注意。競(jìng)賽題目的這種特點(diǎn),無(wú)形中促使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,廣開思路,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的形成。
(一)創(chuàng)新意識(shí)的形成
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽在一個(gè)開放或半開放的環(huán)境中進(jìn)行,學(xué)生根據(jù)自己的需要形成策劃來(lái)滿足社會(huì)上某一需求。根據(jù)策劃進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,對(duì)某產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試并參加全國(guó)或全省評(píng)比。評(píng)判組成員包括國(guó)內(nèi)外的專家和提供開發(fā)環(huán)境的專家,學(xué)生要與評(píng)審專家進(jìn)行交流、探討、匯報(bào)。很多學(xué)生能用英語(yǔ)來(lái)報(bào)告,涉及的題目、環(huán)境也很具有前沿性。由策劃到設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試,到答辯、交流,通過(guò)介入當(dāng)今電子技術(shù)領(lǐng)域的前沿,與國(guó)內(nèi)外一些專家的交流,使競(jìng)賽成為一個(gè)互相交流、互相促進(jìn)、互相學(xué)習(xí)的過(guò)程,實(shí)際上都是培養(yǎng)國(guó)際意識(shí)的過(guò)程,競(jìng)賽對(duì)學(xué)生自己今后在工作中的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)是一個(gè)很大的提高。
(二)創(chuàng)新能力的提高
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的操作性很強(qiáng),通過(guò)參加競(jìng)賽,學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力大幅度提高,一批優(yōu)秀人才脫穎而出。競(jìng)賽使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng),特別是具有創(chuàng)新意識(shí)和協(xié)作精神的學(xué)生有了施展才能的空間。他們通過(guò)賽前的培訓(xùn)以及競(jìng)賽的鍛煉,在綜合素質(zhì)上有很大提高。王越院士說(shuō):“比賽既有理論分析,又有實(shí)踐的動(dòng)手能力,是全面素質(zhì)的培養(yǎng)。在專題競(jìng)賽中既培養(yǎng)了學(xué)生面對(duì)眾多社會(huì)需求發(fā)揮創(chuàng)新能力,自由選擇滿足需求的實(shí)施方案,又使學(xué)生經(jīng)歷了由策劃、設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、試用全研制開發(fā)過(guò)程,很多學(xué)生反映這段特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷終生難忘?!彼?、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽有助于機(jī)務(wù)專業(yè)學(xué)生查閱利用文獻(xiàn)能力、寫作能力和英語(yǔ)水平的提高電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目所涉及的內(nèi)容很可能是參賽者從未接觸過(guò)的全新領(lǐng)域,在短短的參賽時(shí)間內(nèi)要查閱大量文獻(xiàn)資料,利用有用信息。但競(jìng)賽時(shí)間有限,這就要求參賽者要有較強(qiáng)的分析判斷力,能在較短時(shí)間內(nèi)迅速準(zhǔn)確地找到自己所需的信息。通過(guò)培訓(xùn)和競(jìng)賽,學(xué)生查閱資料、獲取信息的自主學(xué)習(xí)能力將會(huì)得到有效提高。
由于歷史的原因,我國(guó)的電子科學(xué)技術(shù)還比較落后,特別是競(jìng)賽中用到的芯片基本都是國(guó)外生產(chǎn)的,其數(shù)據(jù)手冊(cè)都是英文的,要想利用該芯片就要求學(xué)生必須能夠讀懂其數(shù)據(jù)手冊(cè),這就要求學(xué)生有比較高的英語(yǔ)水平。在不斷查閱英文資料的同時(shí),其英語(yǔ)詞匯量和閱讀能力自然就提高了。書寫論文和現(xiàn)場(chǎng)答辯能力也是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)具備的能力之一,自己做的產(chǎn)品不能只有自己明白,最終要清晰地表述給評(píng)委,電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽非常注重大學(xué)生這種能力的培養(yǎng)。將題目的設(shè)計(jì)過(guò)程做成論文報(bào)告是電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中一個(gè)不可缺少的步驟,論文也是專家、評(píng)委進(jìn)行評(píng)定的一個(gè)重要部分,而且要求寫出相應(yīng)的英文摘要,這就要求學(xué)生有一定的英文寫作能力。
篇9
國(guó)際在線消息:據(jù)新華社電,世界著名的英國(guó)學(xué)術(shù)期刊《自然》23日?qǐng)?bào)告說(shuō),中國(guó)的高質(zhì)量科研論文數(shù)量近年來(lái)上升勢(shì)頭強(qiáng)勁。
該報(bào)告調(diào)查了全球范圍的科研論文數(shù)據(jù),結(jié)果顯示,在引用次數(shù)排名最靠前的高質(zhì)量科研論文中,由中國(guó)研究人員發(fā)表或參與發(fā)表的論文比例在2011年達(dá)到11.3%,居全球第四位。該報(bào)告還顯示,在中國(guó)的高質(zhì)量科研論文中,中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京大學(xué)的研究者的論文所占比例居前。
該報(bào)告預(yù)計(jì),到2014年,中國(guó)的高質(zhì)量科研論文數(shù)量將僅次于美國(guó),居全球第二位。
篇10
關(guān)鍵詞 電子設(shè)計(jì);科技創(chuàng)新;實(shí)踐基地;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1671-489X(2012)33-0142-03
社會(huì)對(duì)工程實(shí)踐及科技創(chuàng)新人才的迫切需求,要求高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)不斷改革,這是廣大教育工作者責(zé)無(wú)旁貸的使命。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,要使高等教育與時(shí)俱進(jìn),建設(shè)電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地是工科院校實(shí)踐教學(xué)改革的重要舉措,對(duì)我國(guó)優(yōu)秀人才的脫穎而出、高等教育的改革與發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[1-2]。結(jié)合山東理工大學(xué)實(shí)際,為滿足電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、信息技術(shù)大賽、電子工程師認(rèn)證、電子行業(yè)技能鑒定和職教師資培訓(xùn)等教學(xué)任務(wù)的要求,以電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)為契機(jī),從轉(zhuǎn)變教育理念,更新課程體系,改革教學(xué)方法、運(yùn)行模式和管理模式等方面,進(jìn)行探討和實(shí)踐。
1 科技創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)理念
1.1 確立創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念,促進(jìn)教學(xué)改革,帶動(dòng)學(xué)科建設(shè)
為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo),確立以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力為核心目標(biāo)的建設(shè)理念。重要的是要實(shí)現(xiàn)教學(xué)理念、教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,從而為創(chuàng)新教育的實(shí)施建立良好的教學(xué)平臺(tái)。與此同時(shí)促進(jìn)教學(xué)改革,帶動(dòng)學(xué)科建設(shè)[3]。
1.2 注重學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)及突出學(xué)生主體性
為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng),將以往被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)。通過(guò)有效的組織和引導(dǎo),使各項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)盡可能以學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自行組織來(lái)完成。積極倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新,注重學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng),力求為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自由、開放的教學(xué)空間,激發(fā)和釋放學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
1.3 強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的全面性
從理論知識(shí)到實(shí)踐動(dòng)手能力,從設(shè)計(jì)技巧到工程規(guī)范,從提出問題到解決方案,從開發(fā)流程到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),從人員分工到團(tuán)隊(duì)合作等多方面,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和科技創(chuàng)新能力。
2 實(shí)踐基地建設(shè)目標(biāo)及舉措
2.1 先進(jìn)的教育思想——培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、信息技術(shù)大賽和挑戰(zhàn)杯等,推動(dòng)了學(xué)生科技活動(dòng)的開展,將學(xué)生科技活動(dòng)作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的重要手段,改革教學(xué)方法,建立培養(yǎng)模式和運(yùn)行機(jī)制,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、科研能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力。培訓(xùn)學(xué)生參加各種競(jìng)賽,并在國(guó)家和省級(jí)競(jìng)賽中取得好的成績(jī),使從創(chuàng)新實(shí)踐基地中走出的學(xué)生能成為相關(guān)行業(yè)的科研骨干力量。
2.2 科學(xué)的課程體系——構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
以學(xué)生為本,建立知識(shí)、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展的培養(yǎng)體系,構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。從科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求出發(fā),以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為核心,轉(zhuǎn)變教育觀念,更新課程體系,改革教學(xué)模式和運(yùn)行模式,建成一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)室硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu),為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和全面發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)科學(xué)、合理的多元化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),保證創(chuàng)新教育的有效實(shí)施。
將課堂教學(xué)逐漸延伸到課外,將學(xué)生的課外科技活動(dòng)納入創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),注意對(duì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)興趣的培養(yǎng)。通過(guò)組織多種形式的實(shí)踐活動(dòng),提供不同層次的實(shí)踐內(nèi)容,提出靈活多樣的實(shí)踐要求,提高學(xué)生的主動(dòng)性。同時(shí)以開放實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái),將興趣小組、學(xué)生社團(tuán)、各類競(jìng)賽、科技創(chuàng)新、科學(xué)研究等課外實(shí)踐活動(dòng),作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。
2.3 高水平的教師隊(duì)伍——提高教師的科研水平和工程實(shí)踐能力
就電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽而言,雖然學(xué)生是主體,但沒有一支科研水平較高的教師隊(duì)伍,在大賽中取得突出成績(jī)是很難的。通過(guò)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè),使廣大教師的科研水平和工程實(shí)踐能力有所提高,使更多的教師能獨(dú)立指導(dǎo)學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽及其他各種科技競(jìng)賽活動(dòng)。
2.4 合理建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,使現(xiàn)有教學(xué)資源得到充分利用和開發(fā)
通過(guò)創(chuàng)新基地建設(shè),改善教學(xué)條件,加大實(shí)驗(yàn)室投資力度,進(jìn)一步擴(kuò)展現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)基地的教學(xué)功能,使現(xiàn)有教學(xué)資源得到充分利用和開發(fā),提高教學(xué)資源利用率。
2.5 可持續(xù)發(fā)展的保障機(jī)制
成立實(shí)踐教學(xué)改革領(lǐng)導(dǎo)小組,制定發(fā)展規(guī)劃,實(shí)施改革政策,建立評(píng)獎(jiǎng)制度,設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目,鼓勵(lì)教師和學(xué)生積極參加實(shí)踐基地的改革和建設(shè)。定期進(jìn)行大學(xué)生科技活動(dòng)的評(píng)比工作,對(duì)在科技活動(dòng)中積極組織、宣傳,以及努力開展科研攻關(guān)并取得優(yōu)異成績(jī)的教師和學(xué)生,給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì),營(yíng)造良好的科技氛圍,推動(dòng)科技活動(dòng)繼續(xù)向更高層次發(fā)展[4]。
2.6 輻射及帶動(dòng)作用
按照創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,在探索中穩(wěn)步發(fā)展,在創(chuàng)新中逐步完善,已發(fā)展為一個(gè)集實(shí)習(xí)、培訓(xùn)、競(jìng)賽、設(shè)計(jì)開發(fā)、學(xué)術(shù)交流、產(chǎn)學(xué)研于一體的大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐基地。具有較高理論水平和推廣價(jià)值的實(shí)踐教學(xué)研究成果,為學(xué)校乃至全省的實(shí)踐教學(xué)提供借鑒。
2.7 解決電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中存在的問題
全國(guó)和山東省電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的共同特點(diǎn)是任務(wù)重、時(shí)間緊,要求學(xué)生四天四夜完成全部設(shè)計(jì)任務(wù),包括方案論證、理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算、原理圖繪制、硬件制作、整機(jī)調(diào)試和論文撰寫的全部工作,這是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)。學(xué)生在競(jìng)賽中暴露出很多不足之處,如有的學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案較少,知識(shí)掌握不夠全面,不能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析設(shè)計(jì);不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、總結(jié)、歸納問題及解決問題;在誤差分析方面,有的學(xué)生不知道如何下手;團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神欠佳,出現(xiàn)錯(cuò)誤相互埋怨。種種現(xiàn)象反映出學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí),不能把所學(xué)的知識(shí)綜合運(yùn)用。隨著創(chuàng)新基地的建設(shè)和完善,逐漸克服和解決以上問題。
大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地必將為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐、積極創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè),開辟出更加廣闊的學(xué)習(xí)空間。
3 實(shí)踐基地運(yùn)行模式
科學(xué)的管理是保證實(shí)踐基地建設(shè)成果的有力措施,有效的運(yùn)行才能發(fā)揮實(shí)踐基地建設(shè)的效益。結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況,采用靈活多樣的運(yùn)行模式。
3.1 全面開放管理模式
電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地,包括電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)同步教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、電子實(shí)習(xí)與制作室、PCB制作室、SMT實(shí)踐室、電工實(shí)訓(xùn)室、PLC實(shí)訓(xùn)室、電子元器件展室、儀器設(shè)備存放室等。制定和完善實(shí)驗(yàn)室開放制度,周一至周日,從早晨8點(diǎn)至晚上10點(diǎn),全面開放。暑假和節(jié)假日安排專人值班,以最大限度地滿足學(xué)生需求。學(xué)生可隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展活動(dòng),大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的積極性。實(shí)驗(yàn)室的全面開放使學(xué)生擁有了更多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),為學(xué)生課外實(shí)踐提供平臺(tái),對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)起到積極作用。
3.2 工程實(shí)踐教學(xué)模式
為提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,改革實(shí)踐教學(xué)課程體系,建立知識(shí)、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展的三級(jí)能力培養(yǎng)體系。三級(jí)能力培養(yǎng)體系是:基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能培養(yǎng),系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力培養(yǎng),綜合創(chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力培養(yǎng)。實(shí)踐基地的指導(dǎo)教師大多都是教學(xué)骨干,是優(yōu)秀的雙師型人才,既有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí),又有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。許多教師曾承擔(dān)過(guò)國(guó)家級(jí)、省級(jí)科研課題,也同時(shí)承擔(dān)著畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)任務(wù),負(fù)責(zé)安排這些教學(xué)環(huán)節(jié)。
社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求和呼喚,觸動(dòng)了對(duì)教育深層次問題的思考,必須轉(zhuǎn)變教育思想,更新教育觀念,融傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)為一體,將提高學(xué)生的創(chuàng)新能力滲透到實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)過(guò)程中,推行多元化實(shí)踐教學(xué)模式。多元化的教學(xué)模式,激發(fā)了學(xué)生自覺學(xué)習(xí)積極性,不僅能使拔尖人才脫穎而出,也能使全體學(xué)生得到共同提高。
3.3 科技創(chuàng)新競(jìng)賽模式
利用科技創(chuàng)新實(shí)踐基地開展各種科技競(jìng)賽活動(dòng),如全國(guó)和山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生信息技術(shù)及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、工信部大學(xué)生單片機(jī)競(jìng)賽和電子設(shè)計(jì)組裝競(jìng)賽、中國(guó)“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾杯”智能汽車競(jìng)賽、全國(guó)“電腦鼠走迷宮”競(jìng)賽、電子工程師認(rèn)證考試、電子行業(yè)職業(yè)技能鑒定、全國(guó)骨干教師職業(yè)技能培訓(xùn)等,還有學(xué)校和學(xué)院組織的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、電子組裝競(jìng)賽、無(wú)線電測(cè)向競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室系列活動(dòng)等。
3.4 科研提高模式
積極組織學(xué)生在科技創(chuàng)新實(shí)踐基地搞大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目,參加教師科研課題。通過(guò)科研實(shí)踐和鍛煉,學(xué)生學(xué)會(huì)了查閱資料、文獻(xiàn)檢索、方案論證、撰寫工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書、設(shè)計(jì)電路、仿真調(diào)試、整機(jī)安裝、試驗(yàn)結(jié)果分析等[5-6]。部分優(yōu)秀學(xué)生走向社會(huì),為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù),解決技術(shù)難題。
3.5 就業(yè)創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)模式
充分利用科技創(chuàng)新實(shí)踐基地,依托學(xué)院雄厚的教師力量,開展各種社會(huì)服務(wù)。每年都組織就業(yè)培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、職業(yè)師資培訓(xùn)和電子行業(yè)職業(yè)技能培訓(xùn)等,指導(dǎo)學(xué)生參加各種創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練[7]。
4 改革成效
1)完善了實(shí)踐教學(xué)體系,構(gòu)建了多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),增加了設(shè)計(jì)型、研究型、創(chuàng)新型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,全面提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
2)以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為載體,營(yíng)造了良好的創(chuàng)新能力訓(xùn)練氣氛。近3年來(lái),獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng),省級(jí)一等獎(jiǎng)14項(xiàng)、二等獎(jiǎng)19項(xiàng)。
3)開展了創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)活動(dòng),加強(qiáng)創(chuàng)新能力專項(xiàng)訓(xùn)練,提高了科研水平。近3年來(lái),在基地搞科技創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生有2100余人,平均每年接納700余人;提交成果190項(xiàng),實(shí)用新型專利4項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文7篇,提交競(jìng)賽論文56篇。
4)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的全面性,學(xué)生綜合素質(zhì)有所提高,擴(kuò)大了就業(yè)面。將提高學(xué)生的創(chuàng)新能力滲透到畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過(guò)程中。近3年來(lái),在基地實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生有9000余人,平均每年接納3000余人。有360人考取了電子工程師(初級(jí)和助級(jí))資格證,有55人進(jìn)行了電子行業(yè)職業(yè)資格鑒定認(rèn)證。學(xué)生的成果得到教師和專家的肯定,增強(qiáng)了學(xué)生的榮譽(yù)感和自信心,勇氣、克服困難、團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面也得到了鍛煉。學(xué)生畢業(yè)時(shí)敢于面對(duì)社會(huì),擴(kuò)大了就業(yè)面,能夠較快適應(yīng)新的工作,這也是高等教育培養(yǎng)的目標(biāo)。
雖然做了許多工作,取得較好的效果,但是與優(yōu)秀院校的電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐基地相比還有一定差距,還有許多不足之處。還應(yīng)繼續(xù)統(tǒng)一思想,提高認(rèn)識(shí),全面實(shí)施實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)計(jì)劃,進(jìn)一步制定詳細(xì)實(shí)施方案和考核評(píng)價(jià)體系,完善激勵(lì)機(jī)制,加大創(chuàng)新能力訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)投入,為學(xué)生開辟更加廣闊的學(xué)習(xí)空間。
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