电路设计理念范文精选

摘要:

随着市场经济发展进程的不断加快，高速公路的机电工程系统设计受到了越来越多业内人士的关注。高速公路使用者对出行路段的气候、车流量进行提前了解，已经成为了车辆驾驶人员保证安全行驶的重要方式。这就为收费站的监控、路段的监控以及供电等机电工程设计问题提出了新的要求。阐述了新形势下高速公路的使用者、运营商对高速公路机电工程设计的需求转变，旨在为机电工程的设计理念提供一个正确的转变方向。

关键词:

机电工程;高速公路;机电工程设计理念

1新形势下对高速公路机电工程设计的需求转变

1.1使用者对设计的需求

对于高速公路的使用者来说，在道路网络形成之前可供选择的路线很少，车辆驾驶人员对路线的选择方式就仅靠经验来决定。然而随着高速公路网络的形成和逐步完善以及信息技术的发展，驾驶人员对高速公路的服务性设施提出了更高的要求。如:路段情况、气候状态以及将信息进行实时传递等。出行人员在高速公路上行驶的过程中具体的需求为，在出行前可以对出行路线的长短、路况进行细致的了解，进而获得最好的出行方案。对于出行时高速公路的交通状态以及气候状态有个全面的了解，如有无影响交通畅通的突发事件、自然灾害等。对这些影响高速公路行驶安全的问题进行了了解，就可以及时的调整路线以避开发生突发事件的路段以及恶劣天气的时间段。对于这些需求可以通过无线电台、互联网等平台将高速公路的路况信息传递到每位高速公路的使用者。

1.2运营商对设计的需求

1CDIO工程教育模式基本内涵

CDIO工程教育模式由麻省理工学院和瑞典皇家工程学院2004年提出，CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是一整套国际工程教育理念和实施体系，是近年来国际工程教育改革的最新成果，是在产品、过程或系统的全生命周期基础上产生的工程教育新方法，目前是国际流行的工程人才培养理念。CDIO强调知识、能力及工程素养并重，强调学生个人发展,真正体现了以人为本的教育理念，CDIO的人才培养模式，已被世界上多所大学的工程院系采用。CDIO理念，近年来由教育部组织，在我国部分高校的工科类专业试点推广。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》将2010年6月启动的“卓越工程师教育培养计划”作为我国工程教育改革的目标，进一步加快我国工程教育改革与国际工程教育接轨的步伐，更新工程教育改革的理念，拓宽工程教育师生的国际视野，使我国的工程教育改革根据不同的社会文化、根据产业发展的特点、根据每个学校自身的特色、根据学生的不同情况，在理论和实践两个方面深入探索，构建富有中国特色的工程教育新模式。

2电子设计与制作教学改革的总体思

路电子设计与制作课程的教学改革思路要以行业需求和实践能力为导向，努力培养与该行业需求“无缝隙”、与市场“零距离”的高质量、应用型人才。电子设计与制作课程教学实施行业从业标准与人才培养标准相衔接的人才培养模式,其最终目标是为社会培养实用型人才。CDIO教育模式的基本原理是基于实际行业需求，以“在现代团队协作环境中，教育学生理解如何对复杂的增值工程产品、流程和系统进行构思、设计、实施和操作”为基本教学诉求，进行有效的工程教学活动。培养社会所需要的实践能力强、真正具有工程意识和一定创造性的应用性人才已成为现展的趋势。基于CDIO理念下的电子设计与制作教学思路是立足社会需求,把创新、实践性教育作为该课程教育的重要内容,着力培养学生的创新精神、实践精神。加强产学研合作，加快科技成果转化，把创新型教育改革与服务行业发展紧密结合起来。

3构建电子设计与制作一体化实训教学体系

3.1构建完善的实训课程体系。电子设计与制作以学生综合应用能力培养为目标，本文以CDIO工程教育理念为指导，注重学生的实践教学，“重实践、求创新”，特别注重新技术的应用，形成了有自己特色的多层次、立体化的“三维一体”实训教学培养体系，分阶段单独设立课程设计实践。基础型实训重在基本技能的培养，使学生掌握基本实验理论及实验操作流程；设计型实训重在自主实验能力的培养，培养学生由被动接受实验到自主完成简单电路设计实验的基本能力，使学生初步掌握基本电路设计方法、设计流程；综合设计型实训重在实际应用能力培养，学生边学习边实践，独立完成实验方案拟定，优化，仿真，调试到最后形成作品，使学生运用已有的知识提高其独立分析问题、解决问题的能力；创新提高型实验重在科研素养的提升，以讲座或讨论的方式介绍课题产生的背景，研究的基本方法，使学生初步掌握科学研究的基本方法，为将来从事科学研究打下基础。

3.2积极开展校企合作。校企双方在设备、技术支持、专业教师成长、培训模式及课程建设、实训基地建设等方面实现深度合作及资源共享；并引进国际化的培训模式和理念，为学生培养带来了全新的思维和操作过程，真正实现工学结合；还能为该电子设计与制作教学提供了强大的技术支持，为学生融入企业提供了基础。

3.3坚持“工学结合”的教学理念，重视培养学生的实践技能，以学生为中心的教学思想，始终贯彻于电子设计与制作专业规划、课程设置和“教与学”的每个过程。教学过程可以在真实的生产线上完成，实现教学内容按照实际生产流程组织。甚至可以对外接受订单，以订单的物料作为学生的实习物料，为学校节约实训费用，更可以让学生在实训室中贴近生产、贴近工艺、贴近技术，真正掌握实用技术，实现产教一体，服务社会。

摘要：针对外贸人才的社会需求和高等职业院校学生的现状，提出了基于能力本位的《外贸英语函电》的课程设计理念与思路，并根据职业岗位实际工作任务和工作过程，设计了真实情景下的教学项目，采取任务导向的教学环节设计，以培养学生的实践操作能力。

关键词：能力本位 外贸英语函电 设计理念 思路

《外贸英语函电》课程在一定程度上可以说是国际商务英语的精华，课程内容与专业相关的各门课程深度结合，外贸函电的撰写也是商务英语和国际贸易专业学生必需掌握的技能之一。目前在高职示范院校中推广的校企结合工作模式，正在成为引领和推动高等职业教育课程改革的主流模式。本文从具体的职业岗位群的能力需求和职业分析入手，将岗位所需的核心能力融入教学体系中，提出了基于能力本位的《外贸英语函电》课程的设计理念和思路。

1行业分析

近年来，中国成为国际贸易增长中最显眼的“亮点”，各地区各部门对外经济贸易业务往来日益频繁，而且随着外贸体制改革的深入，将会有更多的部门与企业走上世界，直接参与对外贸易，这使得社会对外贸人才的需求量大大增加。另外，以培养外贸人才为主的国际贸易和商务英语专业的毕业生却面临着素质不高、就业难的问题，主要原因是培养的学生缺少体验进出口业务操作过程的机会，学生无法达到既熟悉商务实践、又有扎实的英语实际水平的国际商务技能型人才的标准。

2课程学习目标

知识目标：掌握外贸各环节函电磋商中常用词汇和外贸英语函电的格式、专业词汇、行文方法与文体特点等方面的知识。

技能目标：具备扎实的国际贸易知识和实践技能，同时又必须有良好的英语语言沟通的技能。

【摘要】本文针对三相交流电路这一教学内容，阐述了教学思路，明确了能力目标、知识目标，梳理了教学方式、手段及步骤，应用行动导向教学理念，设计了有序、递进的实验法教学。

【关键词】行动导向；三相交流电路；实验教学

1.引言

电路分析基础是电类专业的重要专业基础课，理论性和实践性都较强，实验教学时电路分析基础课程教学的重要环节。选择何种实验手段以适应教学条件，怎样设计教学使实验效果从简单验证拓展到电路探究，怎样通过实验既锻炼学生的动手能力更培养学生的创新思维。这些都值得教师深入思考和付诸实施。

2.三相交流电路教学思路

三相电路是电力系统主要的供电方式，三相电路也是是电路分析课程中引导学生学习交流应用电路的关键章节。以往的教学先讲理论，再做实验，而学生往往在做完实验之后仍然没弄懂电路的工作，也不理解实验的数据结果，动手是盲从。调整教学思路，以行动为先导，以实践为中心，理论与实验穿插，真实实验和仿真实验结合，验证与探究递进。

3.三相交流电路教学设计

三相电路教学中，针对不同联接方式的负载，重点内容和目标及教学手段设计如下。

摘要： 熟练应用电子线路辅助设计软件是电子信息类专业学生就业必备的专业技能。本文在电子线路辅助设计课程教学过程中采用“行动导向”教学法，引入校企合作的典型电子产品案例，灵活运用项目制教学，使学生在短时间内能够获得解决实际问题的技能，教学效果明显。

Abstract: Experienced operating EDA software is an essential professional skill for the students majoring in electronic in formation engineering. This paper shows that typical electronic product from school-enterprise cooperation can be used as a case during teaching CAD and Project teaching used flexibly can make the students get the skill of solving practical problems in the short term. The teaching reform can improve the classroom teaching effectively.

关键词： 行动导向；教学改革；项目制教学；综合能力

Key words: action-oriented；teaching reform；project teaching；comprehensive ability

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）25-0252-02

0 引言

《电子线路辅助设计》课程是电子信息类专业必开的专业技能课程。随着科学技术的发展，计算机应用的普及，电子线路辅助设计软件的升级以及企业对工作效率、工作效果要求的提高，进一步培养学生的专业能力，掌握电子线路辅助设计软件仿真、设计以及相关工作规范十分必要。但是该课程传统教学仅停留在软件的简单认识与操作上，同时教学案例与实际工作要求脱节，已经不能完全适应当前就业的需求。使学生获得在合适的职业岗位上所需要的各种能力,是职业教育最主要的任务,以职业能力为本位、以职业活动为导向的职业教育观在国际上已达成广泛共识[1]。

我院电子信息工程系在经过广泛的企业调研和与行业专家共同探讨，分析电子信息产品相关企业对工作人员应具备的知识、技能、素养等要求的基础上，进行了基于“行动导向”教学法[2]的《电子线路辅助设计》课程教学改革探索与实践。

摘要：基于CDI0理念的数字电路设计实践环节教学改革，符合课程教学的客观要求，同时也符合社会用人的实际需求。本文针对于当前数字电路设计的实践教学需求，分析基于CDI0理念的数字电路设计实践环节教学改革相关建议。

关键词：CDIO理念；数字电路设计；实践环节教学

一、引言

CDIO理念是由麻省理工学院等四所大学所创立，是一种全新的课程教学理念，主要涵盖12项标准，关注学生可操作性能力培养，使学生能够在主动、积极的学习态度下，更加灵活、深入地参与到课程教学实践活动中。CDIO理念在数字电路设计实践环节教学改革中的应用，有助于学生综合实践能力的提升，对学生未来的工作与发展能够产生重要的影响。本文基于CDIO理念的内容，分析数字电路设计实践环节教学的相关方式，以期能够不断提升学生的综合实践水平。

二、CDIO理念在数字电路设计实践环节教学中应用的价值

CDIO理念在数字电路设计实践环节中的应用，符合课程教学的客观要求，能够为学生未来的发展奠定良好的基础。第一，符合课程教学的客观要求。硬件课程入门相对较难，实践环节是提升学生理论知识联系实践的重要方式，将CDIO理念融入数字电路设计实践环节中，有助于丰富课程教学的内容，转变单一的教师讲授课程教学方式，在充分激发学生实践探究兴趣、实践参与热情的基础上，培养学生问题分析能力、问题解决能力，为学生数字电路设计综合能力的提升奠定良好的基础。[1]第二，符合社会用人的实际需求。信息化时代背景下，社会中用人单位对数字电路设计人才的需求不断增加，将CDIO理念融入教学实践环节中，通过针对性的情境设计、案例分析等方式，能够使学生在实验参与、实验设计的过程中，形成一定的综合问题分析能力，培养学生的创新意识与创新能力，为学生未来的工作与发展奠定良好的基础。

三、基于CDIO理念的数字电路设计实践环节教学改革对策

素质教育理念下，基于CDIO理念的数字电路设计实践教学环节教学，可以通过基于课程教学的目标，循序渐进开展综合实验活动；开展合作探究的活动，增强学生实际电路设计能力等方式循序渐进的展开。第一，基于课程教学的目标，循序渐进开展综合实验活动。明确的课程教学目标设计，能够使各项数字电路设计实践教学环节能够循序渐进的展开，对学生知识的逐渐学习以及能力的不断提升，能够产生积极的影响。教师可以结合课程教学内容进行教学目标的设计，基于CDIO标准中3、5、7的要求，结合尝试教学的方法，鼓励学生多尝试、多参与。[2]教师可以将数字电路设计课程教学实践环节分成两个层次，从最基础的入门级电路编程开始，难度逐渐提升，最后使每一位学生均能够完成实际的案例综合实验，初步具备实际的工程能力。实验教学环节中，教师需要秉持着良好的教学态度，平等对待每一位学生，给予学生充足的实验参与时间，并引导学生积极表述自己的观点，保证综合实验教学活动开展的效果。第二，开展合作探究的活动，增强学生实际电路设计能力。尝试性实验的方式能够缓解学生的心理压力，教师需要给与学生更多的鼓励与支持。素质教育理念下不仅仅关注学生知识与技能的掌握情况，同时也比较关注学生合作意识、探究意识以及创新意识的培养。[3]素质教育理念下，教师可以通过开展合作探究活动的方式，将2名到4名学生划分为一个小组，并且通过任务、资料查找、实验验收以及撰写实验报道等方式，不断提升学生的实际工程能力，使各项数字电路设计实践教学活动能够更加贴近于科研项目研究流程，贴近于学生的实际生活。[4]比如教师可以为学生布置“编写出租车计费器、电梯控制器以及自动售货机”的相关任务。学生通过分组合作的方式，每一位学生负责完成一个项目，学生需要通过小组合作的方式，在规定的时间内完成项目合作。学生需要明确分工每一个人的工作，通过方案的设计、可行性的论证以及相关资料的查找等方式，完成实验设计工作。在实验参与的过程中，形成一定的合作意识与探究能力，学会合作、学会分析。学生完成合作实验项目后，还需要进行实验报告的撰写，培养学生的逻辑分析能力。

电子设计自动化（EDA：ElectronicDesignautomation）是将计算机技术应用于电子设计过程中而形成的一门新技术，[1]它已经被广泛应用于电子电路的设计和仿真、集成电路的版图设计、印刷电路板（PCB）的设计和可编程器件的编程等各项工作中。随着半导体技术及电子信息工业的不断发展，电子设计自动化技术在信息行业中的应用范围越来越广泛，应用领域也涉及产业链中的几乎任何一个环节。一方面是社会上对电子设计自动化人才的急需，另一方面是我国高校中电子设计自动化人才培养的落后，两者之间的矛盾也促使众多的高校开始在电子信息、微电子技术等专业中开设“电子设计自动化”课程。如今，该课程已成为众多信息类学科的专业必修课，这为我国电子设计自动化人才的培养和充实做出了巨大的贡献。

“电子设计自动化”课程教学效果直接影响着人才培养的质量，因此，优秀的教学方法和教学质量是教学过程中必须重视的。笔者根据近几年的教学经历，总结经验，开拓创新，形成了一套特有的教学方法，旨在培养出基础牢、思路清、知识广、能力强的电子设计自动化人才。

一、“电子设计自动化”课程教学的特点

电子设计自动化是一个较为宽泛的概念，它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、PCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分，即采用硬件描述语言设计数字电路。因此，该课程的教学具非常突出的特点。

1.既要有广度，又要有深度

有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解，从而使学生从整个产业链的角度出发，把握电子设计自动化的真正含义，以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点，着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路，使学生具备电路设计的具体技能，并能够应用于实践和工作当中。

2.突出硬件电路设计的概念

在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中，多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言，与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此，在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别，并通过实例，如CPU的设计及制造过程，让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途，并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。

摘 要： 本文以南昌工程学院电路实验室建设为例，探讨基于CDIO的工程教育理念，从实验设备的选择、实验项目的改革与设置和建成后的实验室管理等角度探讨电路实验室的建设方案，按此方案可更好地培养学生的工程实践素养、团队合作精神、独立思考、创新和动手能力。

关键词： CDIO 实践教学 电路实验

1.引言

2000年到2004年，美国和瑞典多所著名学府经过探索研究，创立了CDIO（构思conceive，设计design，实施implement，运行operate）工程教育理念[1][2]，并成立了CDIO国际合作组织。目的是对传统工程教育模式进行改革，它的教育理念是以这个全过程为载体培养学生的工程能力，能力不仅包括学科知识，而且包括学生的终身学习能力、团队交流能力和在企业和社会环境下的构思-设计-实施-运行能力。目前，该组织成员已超过80所院校，遍布全球五大洲的25个国家[3][4]。

在中国，CDIO蕴含的理念和做法已为很多工科高校借鉴和吸收，同时增进工科生的实践动手能力、团队协作意识及创新能力，提高工程人才培养质量。将CDIO理念带入电路课程教学，有助于提高教学质量、学生的工程实践能力、学生后续学习深造及就业适应能力。基于这个工程教育理念，我校有针对性地进行电路实验室改建工作。

2.传统电路实验室模式

传统电路实验室通常采用试验台或试验箱，把常用的实验电路在每个模块上搭建好，学生做实验的时候只需要接入电源或接入负载（通常是可变电阻箱或变阻器）。目前国内大部分教仪企业生产的都是该类产品，并且大部分高校都采用这种实验设备。

这种模式的优点是实验设备损坏率低，实验电路简单清晰，学生做实验的难度低，安全性相对较高。缺点很明显，传统实验台能开设的实验大多是验证性实验，难以开展综合性、设计性和开放性实验，对学生的动手能力锻炼不够，对提高高等教育教学质量帮助有限。因此，有必要对传统电路实验室模式进行改革。

摘 要 数字电路课程是电气信息类专业一门重要的专业基础课。近年来，为了突出数字电路课程的基础性、工程性和先进性，一直进行着各类改革和创新的尝试。但是，一切创新教学的前提都是应以教学理念和教学方法的深入革新为切入点，在正确的教学理念引导下，在适当的教学方法的实践中，才能推进数字电路课程的创新教学。

关键词 数字电路 教学理念 教学方法 创新教学

中图分类号：G424 文献标识码：A

Take Teaching Philosophy and Teaching Methods as the Starting Point to Promote Innovative Teaching of Digital Circuit Courses

BAI Xuemei， LIU Shuchang

（Electronics Experiment Teaching Center， Changchun University of Science and Technology， Changchun， Jilin 130022）

Abstract Digital circuit course is an important professional basic course of electrical specialty. In recent years， in order to highlight the basic digital circuit courses， engineering and advanced， has been engaged in various attempts of reform and innovation. But the premise of every innovative teaching should be based on teaching philosophy and teaching methods in-depth innovation， under the guidance of the right teaching philosophy， in the practice of appropriate teaching methods， we can promote innovative teaching of digital circuit courses.

Key words digital circuit； teaching philosophy； teaching methods； innovative teaching

【摘 要】针对模拟电子技术课程教学过程中遇到的问题，我校自动化专业以卓越工程师计划为契机，引入CDIO教育理念对课程的教学体系、教学内容和教学手段等进行改革和探索。实践表明，基于CDIO教育理念的模拟电子技术课程改革不仅使教学质量和教学效果得到显著的提高，而且通过设计和制作一个完整的工程案例，培养了学生的工程实践等能力。

【关键词】模拟电子技术；CDIO；教学改革；差动变压器

0 引言

模拟电子技术是电类专业重要的具有入门性质的技术基础课，扎实的理论基础和过硬的实践能力对于电类学生后续专业课的学习有着重要的作用。但是随着电子技术的发展，数字电子电路大行其道，使一部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。加上课程的学时数越来越少，传统的教学模式存在着如教材重分析轻设计，验证性实验多综合性实验少，单一强调理论知识的考核方式等，严重影响了模拟电子技术课程的学习效果。本文以我校自动化专业进行的卓越工程师计划为契机，以CDIO教育理念为指导，全面改革模拟电子技术课程教学，并在各种学生参加的电子大赛中得到了检验，取得了优异的成绩，教学效果显著。

1 以CDIO教育理念优化教学内容

模拟电子技术课程教学的内容繁多，模拟电子电路经典教材篇幅都很大，特别是在教学学时数大量压缩的情况，如何优化教学内容是教学改革首要任务。同时模拟电子技术课程与数学、物理、甚至电路课程的学习都有着明显的区别，即它的工程性和实践性，因此如何将模拟电子技术学习有机地融合到工程背景中，是教学改革的关键问题。为此我们以CDIO教育理念为指导，对模拟电子技术课程教学内容的优化做了积极的探索。

1.1 CDIO教育理念

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的重要成果。CDIO教育模式是90年代末由美国麻省理工学院航空航天系首先创立的，在2000 年联合3 家瑞典大学完善了这一模式，并建立了12 条标准，于2004 年正式成立了国际组织。CDIO 是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）四个英文单词的首字母，它涵盖了产品开发的完整过程[1-4]。