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二、EDA技术的发展
EDA技术的发展至今经历了三个阶段：电子线路的CAD是EDA发展的初级阶段，是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力，协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动，但自动化程度低，需要人工干预整个设计过程。
EDA技术中级阶段已具备了设计自动化的功能。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计，而且可以代替人进行某种思维。
高级EDA阶段，又称为ESDA(电子系统设计自动化)系统。过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，设计者先对系统结构分块，直接进行电路级的设计。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念：自顶而下(TOP-Down)的设计程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的设计方法，设计者的精力主要集中在所设计电子产品的准确定义上，EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述。可进行系统级的仿真和综合。
三、基于EDA技术的电子系统设计方法
1.电子系统电路级设计
首先确定设计方案，同时要选择能实现该方案的合适元器件，然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真，包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析和瞬态分析。系统在进行仿真时，必须要有元件模型库的支持，计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后，根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析，包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以将分析后的结果参数反标回电路图，进行第二次仿真，也称为后仿真，这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。
可见，电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前，就可以全面了解系统的功能特性和物理特性，从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段，不仅缩短了开发时间，也降低了开发成本。2.系统级设计
系统级设计是一种“概念驱动式”设计，设计人员无须通过门级原理图描述电路，而是针对设计目标进行功能描述。由于摆脱了电路细节的束缚，设计人员可以把精力集中于创造性概念构思与方案上，一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后，EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。
系统级设计的步骤如下：
第一步：按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。
第二步：输入VHDL代码，这是系统级设计中最为普遍的输入方式。此外，还可以采用图形输入方式(框图、状态图等)，这种输入方式具有直观、容易理解的优点。
第三步：将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计，还要进行代码级的功能仿真，主要是检验系统功能设计的正确性，因为对于大型设计，综合、适配要花费数小时，在综合前对源代码仿真，就可以大大减少设计重复的次数和时间，一般情况下，可略去这一仿真步骤。
第四步：利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理，生成门级描述的网表文件，这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的，所以综合的过程要在相应的厂家综合库支持下才能完成。综合后，可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真，仿真过程不涉及具体器件的硬件特性，较为粗略。一般设计，这一仿真步骤也可略去。
第五步：利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。
第六步：将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量产品开发，通过更换相应的厂家综合库，可以很容易转由ASIC形式实现。
四、前景展望
21世纪将是EDA技术的高速发展时期，EDA技术是现代电子设计技术的发展方向，并着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。EDA将会超越电子设计的范畴进入其他领域随着集成电路技术的高速发展，数字系统正朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片(SoC，SystemonChip)方向发展，借助于硬件描述语言的国际标准VHDL和强大的EDA工具，可减少设计风险并缩短周期，随着VHDL语言使用范围的日益扩大，必将给硬件设计领域带来巨大的变革。
［摘要］本文从EDA技术的定义及构成出发，系统介绍了EDA技术的发展概况，以及基于EDA技术的电子系统设计的方法和步骤，快速实现系统数字集成，具有深刻的理论意义和实际应用价值。
［关键词］EDA技术电子系统仿真
二十世纪后半期，随着集成电路和计算机的不断发展，电子技术面临着严峻的挑战。由于电子技术发展周期不断缩短，专用集成电路(ASIC)的设计面临着难度不断提高与设计周期不断缩短的矛盾。为了解决这个问题，要求我们必须采用新的设计方法和使用高层次的设计工具。在此情况下，EDA(ElectronicDesignAutomation即电子设计自动化)技术应运而生。随着电子技术的发展及缩短电子系统设计周期的要求，EDA技术得到了迅猛发展。
参考文献：
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基于Postfix的安全电子邮件系统的实现
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2车载嵌入系统
在科技发展的带动下，车载系统的嵌入技术愈发成熟，逐渐成为汽车信息网络的控制中心。车载嵌入系统可以对车辆内部设备的运行状况进行检测，一旦发现异常，可以立即向驾驶人员发送相应的警报信息，如语音提示或灯光信号等，同时针对故障进行前面细致的分析，向驾驶员提出合理化建议，如停车检修或者调整路线前往维修点等，对安全事故进行规避，保证行车安全。在车载嵌入系统中，利用相应的处理器、GPS接收机、GPRS模块以及人机交互接口等，可以构建出一个具备强大通信能力和信息处理能力的平台，利用无线通讯、蓝牙数据交互等网络通讯技术，实现信息的交互和共享。系统的标准化和模块化设计不仅便于系统功能的实现和维护，也使得其具备良好的拓展性，可以实现车辆定位、动态导航等功能。
3外部系统
从目前的发展情况看，外部系统包括一个专业的门户网站，可以为每一位用户提供个性化的服务，满足用户不同的使用需求，同时还可以根据相应的情况，进行动态更新，为用户提供完整、合理、准确、可靠的信息。需要进行动态更新的情况包括：汽车自身的地理位置，或者用户指定的道路路况图；用户的具体需求；与汽车服务供应商服务协议的相关内容；汽车在行驶过程中遇到的特殊状况。
汽车电子信息系统功能的实现，不仅需要相应的硬件资源，还需要良好的软件支持，因此，做好系统软件的设计工作是非常重要的，应该重视以下两个方面的内容：
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1.3ODS区数据库。ODS区数据库主要是将异构数据库进行基础转换"然后对业务数据库进行全量复制。具体情况需根据业务系统数据库实际情况进行建设。主要包括防汛抗旱指挥系统业务数据库、厅电子政务系统数据库、水文信息服务系统数据库、水利普查系统数据库等。
1.4明细数据区。明细数据区主要存放的是ODS区中经过清洗的数据,将不同业务系统中同类数据、不同描述的数据进行归一化处理"形成标准一条数据。明细数据包括基础数据和详细数据,其中按应用业务来分包括水利空间数据、基础水文数据、水利工程数据、水资源数据、防汛抗旱数据、水质水环境数据、水土保持数据、农村水电数据、灌区信息化数据、水利行政管理数据、水利科学技术数据库、社会经济信息库、旱情数据库、实时水雨情数据库、历史洪水数据库、历史台风数据库、超文本库、历史水量数据库、图形库、动态影像库、水土保持数据库、水资源数据库、水环境数据库等类数据。
1.5主题数据区。主题数据区是若干主题数据库的集合,是以数据库明细数据为唯一数据源、面向特定分析应用、按一定方式重新组织的数据集合。综合分析数据库主要存储和管理经过综合分析与处理后的结果信息。主要管理和存储数据的编码、规范、标准等参照数据信息。提供综合决策分析时使用的计算模型和模型管理机制,模型库中的各部分模型应该进行统一的规划设计与管理,包括各种空间模型和在线数据可靠性分析计算等。业务主题数据库是基于数据仓库和数据挖掘等技术,从基础数据库或其它主题数据库按主题抽取的数据重构而成的数据库,除按常规性的应用主题构造主题数据库外,还可根据业务需求动态构造相应的主题数据库和信息产品数据库。
1.6数据反馈系统。在数据中心建设完成后,除了基本数据的交换共享外,一些整理分析后的决策数据和分析数据,通过数据共享服务与数据反馈系统反馈到相关的业务系统,从而保证数据的一致性和复用性。
1.7数据反馈系统。在数据中心建设完成后,除了基本数据的交换共享外%一些整理分析后的决策数据和分析数据,通过数据共享服务与数据,反馈系统反馈到相关的业务系统%从而保证数据的一致性和复用性。
二.数据处理流程
整个数据处理过程为;由各业务部门经过WEB交互客户端或采集终端软件将数据上传各业务库、然后经过ODS区数据库将不同数据库的数据抽取、转换、加载、并上传至明细数据区进行归一化处理,再依次上传到主题数据库,经过决策分析系统得出结果,最后经过数据反馈系统将结果反馈给各个业务部门,形成数据共享、协同办公的作业目的。
三.网络弊端
由于系统采用了封闭式数据反馈设计,在整个数据处理过程中是不可逆的。反馈的分析决策数据结果一经录入不可以修改。然而,随着处理业务数据量增大,分析和决策的数据产生错误几率也随之增大,一旦发生错误,相关业务部门只能重新上报数据,容易产生资源浪费,影响业务办理效率,而且重新上报数据与原数据基本相同,也给今后数据存档检索带来了弊端。作为业务数据上报人员,如果上报数据产生错误或者补充数据,也没办法修改,容易产生数据上报不实等错误。
四.双环封闭式数据反馈系统设计方案
为了解决上述弊端,在原数据反馈式系统之外设置一个业务管理员权限,使单一的数据反馈式系统可以二次上传数据,形成双环封闭式数据反馈系统。业务管理员可以使用自己的权限,在获得许可的情况下将决策分析数据修改成正确结果,存入业务库,经过ODS区数据库归一化处理后,逐级上传至分析决策数据库,然后再通过数据反馈式系统直接反馈给相关业务系统。采用双环封闭式数据反馈系统后,可以直接对业务数据库数据进行访问修改,这样既能保证数据的一致性和安全性,又保证了数据的唯一性,避免重复采集上报数据带来的资源浪费,极大提升了办公效率。对于上报数据产生的错误,也可以及时做出判断修改,避免分析和决策部门产生错误数据。在整个数据作业流程结束后,数据的唯一性又保证了今后数据归档检索的便利,也大大节约了整个系统硬件成本。升级后的水利电子政务内网,是在系统后台增加了一个管理员账户权限,WEB交互客户端和数据采集终端软件操作界面并没有做出调整,对原有的用户没有任何影响,无须重新上岗培训或者改变操作习惯。升级过程操作简单、快捷,而且不需要停网维护。双环封闭式数据反馈系统是在满足整个系统数据封闭性的要求下设计的完美解决方案。
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现代电子系统设计是我校电子科学与技术专业（以下简称为“电子”专业）的一门选修课程。通过该课程的学习与实践，目的是使学生对现代电子系统设计及原理有一个较为完整和系统的认识，并具有一定工艺分析、解决工艺问题和提高产品质量的能力，可以掌握嵌入式系统开发的主要过程，从专业的角度对嵌入式计算机系统进行分析设计，并且掌握ARM处理器的体系结构。从课程的教学目的可知，本课程要求培养学生在知识综合应用和动手实践方面的能力，不仅要求学生具有扎实的基础知识和对知识的综合应用思维，还需要学生具有很强的动手能力和应用能力。
近年来，随着电子技术的发展，电子系统的设计方法和手段也在不断更新和进步。电子系统设计方法在快速发展的电子技术应用中不断受到挑战。从传统手工设计方法到EDA设计方法，从分立元件系统到集成电路设计，从PCB集成系统到芯片集成系统（SoC），从纯硬件系统设计到硬件与软件结合的系统开发，新型电子系统层出不穷，其设计理念也发生着革命性的变化。这使得企业不仅需要毕业生在进入该领域时具备良好的专业能力和素质，更需要他们了解和形成现代电子系统设计的团队思维方式和综合设计方法。同时，学校要促进教学知识与时俱进，培养符合社会需要的实用型工程技术人才，提高学生的就业竞争力；也要对现代电子系统设计课程的教学方法和教学模式进行深刻的思考和改进。
二、存在的问题
现代电子系统设计课程的传统教学模式主要包括理论授课和实践实验两个部分。理论授课主要包括对现代电子系统设计的方法、思维、工具、应用基础的介绍与强化，常用处理器及其体系结构的应用、设计、改进知识和FPGA重构思维、Altium Designer电路原理图及PCB绘制软件的使用，在本课程的教学授课过程中需要贯穿系统设计方法和设计思想。实践实验则以上机实验为主，进行规定实验内容的验证、观察和简单电路的原理设计。电子系统课程所存在的问题主要在教学方法和人才培养方面。
1.教学方法问题
在几年的教学过程中，笔者通过思考和分析课程教学中的问题以及学生的反馈意见，总结了以下几点问题：
（1）基础知识不牢。教师在课堂授课、实践过程中不能很好地将各门课程综合应用，各门课程间缺乏沟通，学生无法将所学知识串连起来，进行综合应用。
（2）教学内容有所欠缺。学生对处理器知识的理解和实际软件编程思维不够深刻，习惯于有实验手册指导条件下的惯性实验模式，一旦教师让他们进行开放性实验来完成设计时，就无法形成系统性思维，各自为战，团队意识不强。
（3）考核方法陈旧。课程的考核方式主要采用大众式的“本门课程成绩=平时成绩+期末考试成绩”的计算方式，学生疲于应付考试，应试态度明显，不去思考本门课程所学内容与先修课程和本学期其他课程的关联，只去死记硬背些条条框框，对于思考题和实际现象无法进行有效分析，形成了固化思维。
2.人才培养问题
除此之外，电子专业在人才培养方面也存在一些问题，主要体现在学生学习主动性以及创新活动的参与度上：
（1）2013年前，电子专业在全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛（现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛）、大学生创新创业训练计划等体现和锻炼综合素质的活动中的参与度非常低，仅有3人次参与，这些都侧面反映出学生对所学习的C语言程序设计、模拟电子、数字电子、单片机原理、EDA与VHDL语言等课程的综合应用能力较差，学习和参与的主动性和积极性不高，综合设计能力不强。
（2）根据对学生就业数据的统计调查发现，学生在毕业后两年内从事与本专业相关的研发、技术设计、理论研究工作的人数不到业人数的20%，其他学生多选择改行。在校学生对本专业的认可度也普遍偏低，选择考研的学生中有90%选择了外校。
三、课程改进的方法
为使学生能够更好地掌握现代电子系统设计课程内容，并真正提高系统设计思维和教学效果，我系针对上面出现的问题进行思考，对所发现的问题进行教学环节的切实改进。
1.加强实践训练和实际电路设计
实际的动手训练和电路设计，需要具体分析常用电路原理和具体电路常见故障问题，并加强对学生实际设备操作和实用能力的培养。采用理论教学和实践教学结合的项目驱动方式，由教师结合实际工作经验和教学需要，对学生下发开发板、相关元器件，改变传统仅使用多媒体课件观看图片和以教师理论说教方式完成对电子系统各组成元器件的认知，以硬件电路的设计与开发实践项目为引导，使学生全程接触实际电路和处理器，以实际项目为驱动进行电子系统设计流程、方法、步骤的掌握和训练。教师将STC单片机公司和德州仪器公司赠送的开发板下发给学生，学生2～3人一组进行实际项目的开发和学习，由浅入深，从STC89C52、MSP430单片机开始，逐步接触ARM处理器，完成电路系统的设计与开发，为后续FPGA处理器设计打下良好的应用思维基础。
2.以科技学术活动为激励
学校以全国大学生电子设计大赛、辽宁省机器人设计大赛、飞思卡尔杯智能汽车大赛（现更名为“恩智浦”杯智能汽车大赛）、大学生创新创业训练计划等科技学术活动为激励，通过相关大赛培养学生的应用能力，激发他们的学习积极性和自主性。通过这几年的积极引导，笔者发现，学生在以上竞赛和活动的参与率上得到了明显提升，共获得全国大学生电子设计大赛省级竞赛一等奖、二等奖各2项，参与3人次；获批大学生创新创业计划国家级立项2项，省级立项3项，参与14人次；获智能汽车大赛赛区一等奖1项，二等奖2项，参与2人次；获辽宁省机器人设计大赛二等奖1项，三等奖1项，参与12人次；参与校级及其他各类科技学术活动50余人次。这些大赛不但提高了学生的专业综合素质，还提高了学生的总结能力、文档设计能力、电路设计和软件编程能力。
3.教学团队形式优化学生学习内容
本专业教师联合为同一教学团队，在提高教学质量和学生动手能力的目标下，尽量为学生设计一个统一的综合性题目，增强学生的能力，同时，使各门课程的知识点相辅相成、互相印证，使学生更容易将所学知识进行综合和理解。
4.考核办法改进
考核办法从六个方面考核综合训练完成的成绩，即报告、设计能力、动手实践能力、功能完成情况、课堂研讨回答所提出问题的程度以及综合训练过程中的工作态度等。其中，报告占14%、设计和实践能力占10%、功能完成情况占8%、训练设计掌握程度占6%、课堂研讨回答出的问题占7%、综合训练过程中的工作态度（考勤）占5%。在期末考试的试题中，要增加创见性题目。同时，教师可以鼓励学生发表学术论文，以学术论文替代期末考试。
增加小组设计和小组讨论环节，教师团队设定十组中等难度的综合应用设计题目，将学生按2～3人一组进行实践项目分组，完成设计白皮书（包括系统需求描述、功能概述、拟采取的解决方法），完成系统电路设计，绘制电路图、PCB文件，完成硬件焊接、软件编程并进行答辩。组员各负其责，完成各自项目中的任务，教师和学生一起进行实际项目的需求分析、设计步骤安排、实验验证等环节。这样，可以使学生在学习之余提高团队合作能力和综合运用知识的能力。经实际操作此过程，学生反应强烈，讨论和学习动力增加，分组实践情况如图所示。
分组实践现场
四、结束语
本文在现代电子系统设计课程教学和本专业教学的基础上，对本课程的教、学、练等三个方面进行设计和改进，发挥和突出本专业应用特色，并且从几年来的实践效果看，新的改进方法增强了学生学习的主动性和教学过程中的灵活性，提高了学生综合能力素质和成果比例。
参考文献：
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具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。
在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。
2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。
3.电子技术课程设计的步骤
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1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。
电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。
教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。
在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。
在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。
预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。
2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。
总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。
电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。
虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。
电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。
4.电子技术课程设计的效果
学生经过这样系统训练后，各方面技能都通过考核，为后续课程的学习打下了扎实的基础。
参考文献：
［1］高吉祥，易凡，丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计（第二版）［M］.北京：电子工业出版社，2006.
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1 基于Authorware的交互式媒体程序设计
交互式多媒体程序为用户提供了主动的、双向的信息交流方式，每一个交互过程对用户而言都是一次进行回应的机会，用户可以根据自己的意愿有选择的浏览或执行程序中各部分的内容，同时程序根据用户提供的回应信息，可以控制流程的走向、记录用户的表现并对用户做出进一步的反馈。从程序结构上看，交互式多媒体程序的流程具有多分支和多跳转的特点。通过交互作用分支结构和决策判断分支结构以及导航结构，可以实现较复杂的程序流程。
2 系统数据库设计
2.1 数据库表概要说明
本系统使用的是SQL Server 2005数据库，由于web版的空中客车A320系列飞机电子系统教学演示系统主要是学员通过登录来控制课程的学习，回答课程问题，查询自己已经参加过的培训课程情况等等；教师通过登陆上传课件，拟定课程问题等。所以本系统需要五个数据表：（1）用户表user：这个用户表分为两大类学员和教师，用来储存用户的基本信息，用户登录时判断此用户是否存在；（2）学员已培训课程表studied：这个表主要是存储学员已经参加的培训课程和最后课程得到的分数；（3）所有的培训课程表class：这个表主要是用来存储所有的培训课程信息；（4）课程问题表questions：这个表主要是用来存储所有课程中的课程习题；（5）学员已参加课程的问题表question：这个表主要是用来存储学员已经参加的课程、需参与回答的问题。
2.2 数据表的结构
用户表user用来储存用户的基本信息，包括用户编号、姓名、登录密码、年龄、性别、现任职务或工作范围、学历编号、技术简历编号等信息。
3 登陆模块设计
登陆模块主要是实现身份认证的途径，我们用到的是基于口令的认证方法，当我们坐在电脑前，打开我们的系统要求访问时就需要登陆，我们的系统就要求我们用户提交相应的口令，系统受到口令后，将其与系统中数据库存储的用户口令进行对比，以此来确定我们要求的访问是否是合法的。在登陆模块学员或者教师输入自己的用户名和密码，并且在下拉列表框中选择自己所属的用户类型是学生或者教师。通过这样的登陆权限控制，保证了不同用户的不同系统功能，对非授权用户对系统的侵入实现了禁止。
4 教师操作模块设计
在教师操作模块这个模块中，主要实现的功能是：当在登陆模块以教师的身份登陆成功后，进入教师操作模块，在这个模块中，教师可以更新和查看自己授课课程的信息，更新和查看课程的课后习题，查看和评价学生课后习题的答案，对学生课程成绩的添加。在这个模块中应用到添加、删除这样的功能，还隐藏应用到搜索的功能。
5 A320系列飞机电子系统电子课件内容设计
A320电子系统电子课件内容包括7个方面：自动飞行系统、通讯系统、电源系统、指示系统、记录系统、导航系统。其中的内容大多来自A320的英文技术手册，由于本人的英语水平有限，只翻译了个人感觉的重要的内容，本章的内容还是在这个教学演示教学过程中的最重要的部分。
6 结论
人类航空历史可以追溯到很久以前，在我们这个高速发展的时代，随着社会生产力的发展，人民生活水平的提高，民航越来越成为人们出行和物资运输的首选。航空公司也在不断扩大自己的实力，不仅仅是大量采购航空器，同时也越来越多地开始招收各种人才。由于民航院校毕业生源有限，于是便有更多外专业的人开始进入民航行业，这些人员的培训更多的是在企业完成。特别是机务维修这样的工种来说，由于需要保证航空器的安全运行，严谨的工作态度，和熟练的技术水平成为最基本的要求，这就给培训工作提出了要求。本文的内容主要是在简单介绍了web服务知识的基础上，深入的探讨基于web的空中客车A320系列飞机电子系统教学演示系统的实现，我们知道现在的web开发，主要是JSP、ASP和技术，本文选择的是ASP技术，并对ASP技术做了深入的分析了解。动态网站的创建解决了我们远程教学的问题，使用html和Ajax来制作网站的静态部分，使我们的页面更加的完美和人性化。本文也对Ajax做了深入的介绍，探讨了它的关键技术。在制作电子课件的时候，主要是用到Authorware制作交互式多媒体，与演播式多媒体程序不同，交互式为用户提供了主动的、双向的信息交流方式，本文着重探讨了交互式多媒体程序的多分支和多跳转的特点，强调了其的11种响应。在这些技术的支持下实现空中客车A320系列飞机电子系统教学演示系统。主要研究成果如下：
教学演示系统设计：教学演示系统主要工具是Authorware，基于Authorware制作的交互式多媒体程序设计，即基于Authorware制作的交互式多媒体课件，主要包括课件的学习、课后习题的回答、连接数据库、等等。
基于web的远程教育设计：web方面主要是利用ASP、Ajax和Html制作动态网站，这个web网站更类似于教学管理网站，包括数据库的设计、登录模块设计、培训档案查看模块、教师操作模块、新人培训模块、再培训模块和新技术培训模块。
空中客车A320系列飞机电子系统的教学课件内容设计：包括自动飞行系统、通讯系统、电源系统、指示系统、记录系统、导航系统6个方面。其中的内容大多来自A320的英文技术手册的个人翻译，课件的内容都是个人感觉比较重要的，但还是在这个教学演示教学过程中的最重要的部分。
Authorware对其他语言的支持，现今已经可以利用JS对Authorware进行编程，需要研究Authorware对web服务器语言的支持。在以后的交互式多媒体课件或者利用Authorware制作其他交互式多媒体时，必然会遇到这样的问题。这些都是以后工作的重点和难点。
Authorware对多种数据源的支持，这样更有利于Authorware对web服务器语言的支持的研究。Authorware制作的交互式多媒体将会实现更多的远程功能。
参考文献
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篇9
1 电力电子的研究方向
就目前情况而言，我国电力电子的研究范围与研究内容主要包括：1）电力电子元器件及功率集成电路；2）电力电子变换器技术的研究主要包括新的或电力能源的节约和新能源电力电子，军事和空间应用等作为特殊的电力电子转换器技术的智能电力电子变换器技术，控制电力电子系统和计算机仿真建模；3）电力电子技术的应用，其研究内容包括超高功率转换器，在能源效率，可再生能源发电，钢铁，冶金，电力，电力牵引，船舶推进应用，电力电子系统的信息化和网络；电力电子系统的故障分析和可靠性；复杂的电力电子系统的稳定性和适应性；4）电力电子系统集成，其研究内容包括标准化电力电子模块；单芯片和多芯片系统设计，集成电力电子系统的稳定性和可靠性。
2 我国电力电子发展中存在的问题
当前的主要问题是：中国的电力电子产品和设备目前生产的大部分是也主要是晶闸管，虽然它可以创造一些高科技电子产品和电气设备，但他们都使用电力电子外国生产设备和多组分组装集成的制造方法，尤其是先进的全控型电力电子器件全部依赖进口，而许多关系到国民经济和国家安全，在一些关键领域的核心技术，软件，硬件和关键设备，我国的外资控制和封锁。特别是在关系国民经济和国家安全，更多先进水平的核心技术差距的关键领域，这种情况正在迅速变化的挑战和我们的道德律令。
在过去，虽然我国国民经济的各个部门，先后引进了国外先进技术，已开始注意到国内突出的问题，从表面上看，虽然对引进技术的绝大多数可以在几年后达到国产化率70％的要求，但只要仔细分析，不难发现，并最终拒绝外国公司转让技术和关键部件，都涉及到高科技的电力电子技术和动力传动产品在核心技术。
目前国外和问题的主要区别是：电力电子器件的全面控制，不能制造国内制造的高功率转换器，低技术，设备可靠性差，电力电子数字控制技术水平仍处于初级阶段；应用程序的控制技术和系统控制软件的水平较低；缺乏经验的重大项目等。高性能高功率转换器设备几乎全部从国外进口。
3 电力传动系统的发展现状分析
目前我国电力传动系统的研究主要围绕交流转动系统展开，随着交流电动机调速理论的突破和调速装置（主要是变频器）性能的完善，电动机的调速从直流发电机-电动机组调速、晶闸管可控整流器，直流调压调速逐步发展到交流电动机变频调速。交流传动系统之所以发展得如此迅速，和一些关键性技术的突破性进展有关。它们是功率半导体器件（包括半控型和全控型）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机控制技术以及微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术。为了进一步提高交流传动系统的性能，国内有关研究工作正围绕以下几个方面展开：
1）输入电流为正弦和四象限运行开辟了新的途径
高性能交流驱动系统电压型PWM逆变器中的应用日益广泛，PWM技术的研究更深入。 PWM功率半导体器件采用高频开启和关闭，成为一个在一定宽度的电压脉冲序列法律的变化，为了实现频率，变压器，有效地控制和消除谐波的直流电压。 PWM技术可分为三类：正弦PWM，优化PWM及随机PWM。正弦PWM的电压，电流和磁通正弦PWM计划的目标包括。正弦PWM普遍提高功率器件的开关频率将是一个非常出色的表现，在中小功率交流驱动系统等被广泛使用。但为大容量的电源转换设备，高开关频率将导致大的开关损失，以及高功率设备，如GTO的开关频率仍不做的非常高的在这种情况下，在最佳的PWM技术只是满足的需求该设备。
2）应用矢量控制技术、直接转矩控制技术及现代控制理论
交流电机交流驱动系统是一个多变量、非线性、强耦合、时变控制对象，变频调速控制，电机控制的稳定状态方程的研究动态控制非常令人满意的结果的特点。 70年代初提出研究交流电机的控制过程的动态，不仅要控制每个变量的振幅，而控制的阶段，为了实现交流电机磁通和转矩的解耦矢量变换方法，促使高性能交流驱动系统逐渐向实际使用。高动态性能的电流矢量控制变频器已成功应用于轧机主传动，电力牵引系统和数控机床。此外，为了解决系统的复杂性和控制精度之间的矛盾，但也提出一个新的控制方法，如直接转矩控制，方向控制电压，特别是与微处理器控制技术，现代控制理论在各种控制方法也得到了应用，如二次型性能指标最优控制和双位模拟调节器控制，可以提高系统的动态性能，滑（滑模）变结构控制可以提高系统的鲁棒性，状态观测器和卡尔曼滤波器可以得到状态信息不能测量，自适应控制能够全面提高系统的性能。此外，智能控制技术，如模糊控制，神经网络控制，也开始在交流变频调速驱动系统用于提高控制精度和鲁棒性。
3）广泛应用微电子技术
随着微电子技术的发展，数字式控制处理芯片的运算能力和可靠性得到很大提高，这使得全数字化控制系统取代以前的模拟器件控制系统成为可能。目前适于交流传动系统的微处理器有单片机、数字信号处理器（Digital Signal Processor——DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit——ASIC）等。其中，高性能的计算机结构形式采用超高速缓冲储存器、多总线结构、流水线结构和多处理器结构等。核心控制算法的实时完成、功率器件驱动信号的产生以及系统的监控、保护功能都可以通过微处理器实现，为交流传动系统的控制提供很大的灵活性，且控制器的硬件电路标准化程度高，成本低，使得微处理器组成的全数字化控制系统达到了较高的性能价格比。
4 结论
虽然我国电力电子与电力系统传动系统技术得到了长足的发展，但与发达国家相比仍然存在较大差距，许多关键技术有待突破，关键部件还长期依赖进口的局面还没有打破。
篇10
Critical Applications
2009
Hardback
ISBN 9781402089787
Sterpone著
随着社会的发展和科技的进步,信息技术已经深入千家万户,人们周围充斥着各种电子设备。电子设备的误操作或故障时有发生,有时这些会造成对人员的伤害或者环境的破坏,为了避免这些,人们提出了安全性苛求系统的概念。这种系统是指通过各种设计和制造手段保证在其使用寿命范围内,运行过程中不出现任何对使用者和环境造成伤害的错误。本书便是针对这个问题编写的。
本书共分8章。1.介绍了可用于发射环境下的FPGA设计技术,主要包括硬件结构设计的可重构设计技术和冗余技术,还介绍了基于sram的FPGA的软件结构及FPGA线路结构;2.首先介绍了辐射效应包括单粒子反转和单粒子门锁。基于单粒子反转的FPGA内存优化,对SEUS的仿真分析和硬件分析,分析了三重冗余结构及容错系统的约束条件;3.纠错效率分析算法。首先介绍了静态分析算法,然后介绍了该算法的基本原则,并分别介绍了用于SEU分析和MCU静态分析的新算法;4.介绍了一种新的高可靠性的应用于S-RAM FPGA 的算法,该算法从定位和运行两个方面进行了优化,减小了程序出错的可能性,提高了运行可靠性;5.首先介绍了具有容错功能的基于SRAM的FPGA系统设计的新流程,然后介绍了容错线路的设计优化方法,最后进行了实验,验证了新设计的优越性;6.基于FPGA内部降压机制的系统优化,介绍了一种可以用于SRAM-FPGA的减压系统,他不需要外部任何器件,可以完成高效率的减压,该系统在Xilinx SRAM FPGA上实验验后结果良好;7.介绍了一种用于DNA生物芯片的新型硬件结构,它采用双核硬件结构,实现了不同单元的多指令操作,并在一种FPGA系统上采用这种结构制备了DNA芯片,显示出这种优化结构的强大能力;8.首先介绍了RCF器件,然后介绍了ReCoM结构,最后实验显示新型的ReCoM结构性能更为优越。
本书的作者Luca Sterpone目前任教于都灵理工大学(意大利),研究方向为数字系统设计和计算机结构。他2003年毕业于都灵理工大学,获得工程学士学位,之后在该校读博士学位,并于2006年毕业,论文研究方向为“电子系统设计技术的安全关键技术应用”,获得了2007年度欧洲优秀论文奖。
本书内容新颖,针对性强,适合电子工程师、硬件工程师以及计算机专业、电子专业的学生阅读。
刘军涛,博士生
篇11
一、课程设置保基础、重实践、强能力
如何培养当今社会所需要的工程应用型人才、工程教育如何适应市场经济发展及地方与行业的需要，如何建立适应区域经济需求的专业方向，课程的设置是解决这些问题的落脚点。地方院校电子信息专业在课程设置上应遵循：保基础、重实践、强能力，面向工程应用的原则。
课程设置主要有：基础课程群、专业基础课程群、专业必修课程群以及专业选修课程群。专业基础课程力求保证学生具有较扎实的电子学科系统的基础理论和知识；专业必修课程使学生在电路系统、软件技术、信息处理、网络与通信等几个方面受到基本的、规范的专业教育；专业选修课课群则根据技术经济发展不断优化、更新，使学生能够了解和跟踪先进的电子信息技术。实践教学环节改革旨在培养学生工程观、系统观、强化综合实践能力，使能从事电子与信息系统的设计、开发、应用。
二、建立适应时展和适应区域经济需求的实践教学体系
工科类专业的核心是要培养学生的实践能力、创新能力和工程素养[3][4][5]。要达到这个目标就必须大力加强实践教学，建立多层次、多类型的实践教学体系。建设开放性实践教学环节，主要通过增加开放性、综合性、设计性、创新性实验，进行多学科综合课程设计，面向工程实际的毕业设计(论文)，开展丰富的大学生课外科技活动等培养学生分析问题、解决问题的实际能力，逐步培养创新精神和工程设计能力。
1.学科实验课
实验教学在高等工科教育中占有非常重要的地位，它不仅是对理论教学的论证、补充，更是培养学生理论联系实际，增强动手能力和创新能力的重要手段。现在的综合实验台，虽提高了实验效率，但学生的失去了动手参与的机会，这样的实验激发不了学生的兴趣，更谈不上有什么创新性。实践教学改革目标要求在实验课中减少验证性实验项目，增加综合性和设计性实验项目。实际教学中在单片机应用、电子线路、C++编程等课程要求设计性、开发性试验或编程题目达到80％以上，并要求每学生每门课程至少提出一个创新性题目，并进行方案设计，实验室提供相应制作条件并计入学科成绩，这对促进学生的积极性，加强工程实践能力培养起到积极作用。
2.综合课程设计
课程设计是实践教学环节中非常重要的一个部分，学习某一专业学科基本分析、计算、设计方法的过程。但是纵观现阶段电子技术发展，电子系统越来越复杂，硬软件结合紧密，学科知识综合交叉，仅用一门学科知识很难完成实用性的设计；因此有必要对专业基础课、必修课进行分门别类，组合成群，进行综合性课程设计，才能加强课程设计的全面性、有效性。实际教学中我们把电子信息专业基础平台组成四个课群，开展四项综合课设，促使学生综合运用所学知识，了解各个学科相互联系，理解电子系统的组，建立了系统工程观念。
（1） 电子技术综合课程设计。电子技术基础包括模拟电子和数字电子技术和通信电子技术，是电子信息技术类专业的重要专业基础课，通过模拟、数字、数模混合电路的综合设计，通过使用开发板、计算机仿真、实际制作相结合的手段，进一步使学生掌握、融合电子线路基本理论、方法。综合性的电子技术课程设计题目主要有：数显温度计、电压表、电流表的设计、超声波测距系统的设计、简易数字存储示波器设计、数调信号发生器、数字频率计、数码功率放大器等等。
(2)单片机及应用课程设计。单片机在电子系统中的应用极为广泛，其难度适中、应用开发成本低，设计过程具有创造性，与其他学科结合紧密，特别适于地方院校电子信息专业学生学习和应用。在完成电子技术基础、通信线路、单片机、传感检测等课程后，学生已具备了较多的电子方面的知识，选择一个与单片机应用相关的项目，设计出进而完成一个实际产品的设计，可培养学生的电子系统观、工程意识，使课程设计更接近实际产品设计。采用的单片机以51为主，兼顾其他如6805系列，PIC单片机、AVR单片机、MSP430单片机等。电子信息专业中，信号处理课程是主要的专业课程（包括数字信号处理、数字图像处理、语音信号处理等），但是由于课程的概念比较抽象，许多理论是基于较为繁琐的数学理论和数学推导，容易使学生感到乏味很难与实际结合起来，达不到预期的效果。考虑实际硬件制作的难度和成本，根据我校学生的实际情况，主要采用软件Matlab等进行仿真的方法进行课程设计。本课程的教学重点并不在于提高学生的软件编程能力，而是要求学生掌握信号处理课程的基本概念、基本方法和基本技能及基本应用。因此，我们采用仿真软件来满足“信号处理”课的教学的需要。如： FIR数字滤波器的设计、数字图像处理算法、语音信号的编码、合成、识别等都可通过Matlab仿真实现。
（3）应用软件编程的课程设计。电子信息专业软件类课程有基础层次的《面向对象程序设计》、《软件技术基础》、《数据库原理》和专业选修课《C++与可视化程序设计》、《JAVA语言》等课程。众所周知，计算机语言系列的课程是实践性非常强，为此在综合设计中突出实用性，需用所学的一门以上的语言对一些小型项目进行模拟开发，目的在于训练学生综合应用所学程序设计知识，独立完成项目设计问题、加深软件系统理解，提高编程水平，实际教学中题目主要包括：信息管理系统设计、可视化工控程序设计、开发网络小游戏、网页制作等。
3． 毕业设计
毕业设计是培养学生理论联系实际、综合分析解决实际问题能力的重要实践教学环节，是对学生在校四年学业中的基础理论知识、运用工具知识、实际动手能力、知识创新等综合知识能力的综合训练，对培养工程实践能力具有重要意义。对此，毕业设计的选题要尽量来源于生产实践实际和科研课题，做到“真题真做”。实际课题有助于学生主动学习，激励学生的独创精神，培养学生的创新能力。此外为调动了学生学习的积极性和创造性，鼓励学生根据自己的就业意向、兴趣、社会需求自拟毕业设计课题。面向工程实践毕业设计题目类型主要有：①硬件设计部分，以各类单片机为主的系统设计；以DSP为主的信号处理硬件设计；仪器仪表信号采集处理的电路设计，通信系统设计等，智能建筑弱电系统设计；面向工控的PLC应用系统设计等。②软件部分：管理数据库设计；网络通信编程；基于Vis）ual C++的工控软件、组太设计；语音、数字图像处理与仿真；此外毕业设计严格做到一人一体，要求使用当前先进理论和技术，选择流行的硬件芯片、软件和开发工具，是毕业设计过程与企业人才需求接轨。
三、丰富大学生课外活动、组织学生参加各级各类电子竞赛
建立学生创新中心，参加电子设计竞赛。为了丰富大学生生活，增强学生实践能力，我们由专业教师组建了大学生创新中心，还邀请企业的工程师作为兼职辅导老师，我院地处河北，紧邻京津，创新中心根据这一区域经济发展和技术要求，设立了不同的产品设计和研究课题学生还可以根据自己的兴趣、爱好进行一些小制作、小发明。我们还积极开展第二课堂活动，激发学生兴趣，积极参加全国、全省的电子设计竞赛，学校和院系也可以经常组织一些中小型的竞赛活动，如、无线电通讯比赛、网络设计比赛、网页制作等。
定期进行专题讲座。定期开展学术讲座，内容涉及到《智能信息处理》、《高速DSP技术及其应用》、《ARM嵌入式系统设计》、《无线通信系统开发》、《虚拟仪器及其应用》、《电子设计自动化》等技术，使学生普遍获得了较大的信息量，更加深人地了解了电子信息技术。
建立健全校外实践基地，加强产学研合作。高素质人才的培养离不开优越的条件和优良的环境，在完善基础实验设施的基础上，建立健全校外实践基地，建立与企业和科研单位的广泛的联系，共同承担人才培养、有计划地组织参学生参观、实习和生产劳动，扩大学生的视野，增加他们与社会接触的机会，了解科学技术的最新发展动态。
作者单位：河北建筑工程学院
参考文献:
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通过分析以上试题,发现电子类课程目前存在着如下问题:(1)教学内容与科技发展不相适应。电子技术是发展最快、应用最广的一门技术,而我们目前的教学内容与当今迅速发展的电子技术有较大差距,正像有些毕业生所说:“学的用不上,有用的没有学”;(2)教学方法与能力培养要求不相适应。主要体现在我们的教学方式仍然是以知识传播为主,以教师讲为中心,学生的内在动力没有充分发挥出来,不利于学生能力的培养;(3)理论与实际不相适应。所讲内容与现场应用中的实际问题有一定距离,不利于调动学生学习的积极性;(4)考核方法与素质提高不相适应。目前我们实行的考试方法仍然是以书本知识为主,以闭卷笔试为主,注重死记硬背,不利于提高学生素质。
三、培养大学生电子设计能力的几点措施
1.更新教学内容,重构课程体系
尽管电子技术的发展日新月异,新的器件层出不穷,但电子技术课的基础地位不能动摇。因此,模拟和数字电路中的放大、振荡、反馈、频率特性、逻辑函数、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路的设计等基础内容不能削弱。在此基础上要更新教学内容,着重分析由功能单元构成的通用集成电路(如集成运放、集成功放、集成A/D、D/A变换器等)和计算机应用集成电路(RAM、EPROM等),同时还要加强ASIC教学内容(如PLD、FPGA等)。电子技术基础是工程设计性很强的课程,在教学改革中必须用系统的观念重构课程体系,建议将模拟和数字电路学完后,再开一门“现代电子系统设计”。
2.加强EDA教学,提高大学生电子设计自动化水平
国际电子技术的发展动态显示出,ASIC与EDA是电子器件与电子设计发展的技术潮流。ASIC的开发必须借助于EDA工具,因此掌握EDA技术是对当今电子工程师的最基本要求。目前,美国等西方发达国家,全部都开展了EDA教学,其大学生在校期间就能用EDA技术开发出先进的电子产品。而我国在EDA教学方面还比较落后,只有一些重点院校才刚刚起步,多数院校还没有将EDA纳入教学中。从参加全国大学生电子设计竞赛的获奖作品看,凡利用了EDA技术用ASIC芯片实现的题目,均做得比较完善,关键是它大大节省了设计时间。因此,必须尽快建立EDA实验室,积极开展EDA教学,提高大学生电子设计自动化水平。
3.改变教学方法,激发学生学习的动力
我们在培训参加电子设计竞赛队员的过程中受到很大的启发,尽管培训时间短,但收效很大,关键是有一种非常强的学习动力在支持着他们,他们是在兴趣中学习,主动性和积极性得到了很好的发挥。同时,这一经验也给我们提出了一个新的问题,在我们平时的教学过程中,学生有没有动力?他们学习的主动性、积极性是否完全发挥出来了呢?这是值得深思的问题。在当今教学改革的大潮中,应大胆改革教学方法和教学手段,给学生确立一个明确目标,通过该课程的学习,让学生达到什么标准、完成什么任务,然后,围绕该目标,采取多方位的教学模式,启发学生动脑设计、动手制作,最终达到该目标。目前应特别注意学生对计算机、因特网感兴趣这一特点,充分利用现代化的教学资源(校园网络、计算机、多媒体教室),开发一些学生感兴趣的课件,最大限度地激发他们学习的动力。
4.加强实践环节,使理论能够联系实际
篇13
自1994年开始举办的全国大学生电子设计竞赛已成为我国电子信息领域举办时间最长、规模最大、最具影响力的大学生学科竞赛活动，已成为教育发展和教学改革的一种良好的辅助和促进手段，通过竞赛培养了大批学生团队合作精神和克服困难的创新精神[1]。这项竞赛得到了绝大多数设有电子信息类专业学校的积极响应，通过大学生电子设计竞赛，旨在为更多的学生营造参与科技和创新活动的环境，培养和提高大学生的创新意识和创新能力。
在近几年来的电子设计竞赛培训过程中，在参赛学生选拔、培训内容选择、培训方式及具体措施等方面做了一些有益的尝试，总结其中的体会与大家共享。
二、参赛学生的选拔
在参赛小组的选拔中，首先由学生自由组队报名，要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契，在单片机系统设计与应用，模拟和数字电路的应用，硬件焊接与调试，计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工；然后组织报名参赛队进行选拔考试，内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用，典型测量系统的设计方案，对电子竞赛的了解，参加竞赛的优势自述等；最后指导老师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力，确定参加竞赛的5个组和各组成员。
三、参赛学生的培训
从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目，尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目，按照电子竞赛的要求，规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写。
在第一个实际系统设计后，协商电子设计竞赛第二次训练题目，要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点，在规定的时间内完成设计任务，然后各小组演示实物的功能，测试电子系统的各项指标，注重测试方法是否正确，测试性能指标是否符合设计要求，对于差异较大的需要认真分析其原因，找出合理的解决方案并实施。
最后，要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物，单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息，达到的性能指标并形成文字，软件要求有整体的说明，需要占用的资源说明、语句有详细的注释。辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍，对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生。在参赛的前一天不安排具体的工作，保证学生能休息好，以极佳的状态参加电子设计竞赛。
四、辅导中几点体会
作为指导过多届电子设计竞赛的教师，谈谈辅导电子竞赛的一些体会。
（一）充分发挥学生的主观能动性
培养具有创新能力的高素质人才是高校教学追求的目标，参加电子竞赛的主体是学生，因此学生的积极性至关重要。参加电子竞赛的目的要求学生在竞赛中能做得最好，能全身心地投入到训练和竞赛中去，参赛学生的理论知识和实践动手能力要能得到充分的结合，在电子竞赛中能创造性地完成命题的要求，往往能取得较好的竞赛成绩。参加电子设计竞赛培训的学生，通过电子设计竞赛后，个人的能力方面能得到很大的提高，与其他学生相比在毕业设计阶段能更好更快地进入课题的研究，因而深受教师的欢迎。
（二）注重创新思维及团队合作能力的培养
大学生电子竞赛为具有创新能力的学生提供了一个展示才能的舞台，教师在培训中应结合实际拟定电子系统设计题目，鼓励学生进行多个方案的设计，特别是对具有创新思维的设计方案应引起足够的重视，教师和学生共同分析讨论，比较其优缺点，对方案进行细化和优化，进行电路分析计算，有可能就要进行软件仿真，减少不必要的失误，在此基础上完成电路的制作。在培训中既要向学生传授知识，还要刻意培养学生的团队精神，鼓励大组合作，高低年级合作，充分调动每位学生的积极性，同时指导教师也应该具备必要的专业技能和奉献精神，并通过不断学习新知识来提高自己。
（三）培养学生系统能力
在大学生电子竞赛辅导中，不仅要培养单元电路的设计安装调试能力，更要培养学生根据某一设计任务的技术指标细化每一个单元电路的功能和技术指标，对任务在总体上有一个明确的认识。如温度控制系统：就应从温度传感器的选用（Pt电阻、Cu电阻、热电偶、半导体集成温度传感器等），小信号放大滤波、单片机数据采集显示、控制算法程序的编写、执行机构控制电路等方面来考虑各个部分的性能指标，只有各个部分设计合理，才能以较低的价格设计出整体性能达标具有实用价值的系统。
五、结束语
2009年9月参加由中华人民共和国教育部高等教育司和信息化部人教司主办的全国大学生电子设计竞赛，07级学生王辉、程伟、游俏俊组成的参赛队设计制作完成的“智能模拟恒流源路灯控制系统”一路过关斩将，最终荣获全国一等奖，学生代表王辉赴北京人民大会堂领奖。实践表明我们采取的参赛学生选拔方式，培训内容的选择，培训方式在大学生电子设计竞赛培训辅导过程中收到很好的成效，在较短的时间内学生的工程实践能力和创新意识得到了很大的提高。
参考文献
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