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第1篇：電路的創新設計范文

關鍵詞 機電類專業 建設 創新

一、機電專業的教育現狀

高職院校機電類專業包含機械基礎、工程力學、金屬材料與熱處理等專業基礎課程。學生通過這些課程的學習不但需要掌握專業的機電理論知識，而且還能夠培養技術應用能力。但是目前高職院校往往過于重視學生的技能培訓，理論知識和技能培訓在課時分配上不均衡，這些都不利于學生技能的全面發展。以下就對高職院校機電類專業的教育現狀進行分析：

（一）教育的目標不明確。從目前高職院校機電類專業的教育現狀來分析，實用性教學理念依舊是教育發展的主導。這樣一來對高職院校機電類專業的建設和創新提出了巨大的考驗，一方面受到課時安排的限制，理論教學與實驗操作的分配比例勢必會受到影響，輕理論而重實踐的現象普遍存在，由于理論課時的極度壓縮，教師就必須把握有限的實踐擴充每個課時的知識量，這樣只會加大學生的學習難度。高職院校機電類專業的教學重點應該是實驗操作技能與基礎理論知識的相互融合，過于片面的教學方式不僅達不到強化技能訓練的目的，反而使學生不能奠定堅實的理論基礎，也就無法體會機電專業的實用價值。

（二）教學內容與實際脫節。目前我國高職院校的機電類專業普遍存在教材內容長期不變，理論知識過于陳舊的現象，并且在機電專業中各個課程之間缺乏必要的滲透和聯系，教學內容相對獨立，不利于學生的學習和應用。隨著工業化的不斷進步和發展，機電專業在社會的各個方面都有著非常重要的作用，是學生在日后生活工作中接觸最多的一項綜合技能。但是如果教學內容與實際出現嚴重脫節，學生對機電專業的知識僅僅書本上的理論概念，無法有效地融入到實際當中，發揮不出應有的技術特長在殘酷的社會競爭中，也就難以獲得有利地位甚至接受被淘汰的命運。

（三）應試教育的嚴重影響。在應試教育的長期束縛下，考試成績依舊是評價學生最重要的標準，很容易導致學生迷失正確的學習方向。在高職院校機電類專業的教學過程中，學生對課程設置的目標和任務的理解過于片面，沒有把機電專業視為自己應該掌握的一項技能而去學習。因此使得學生喪失了積極的學習熱情和濃厚的學習興趣，無法真正掌握機電專業的實質內容，不利于學生專業技能的全面發展。

二、機電專業的建設創新

高職院校的機電類專業建設創新必須要明確正確的教學理念和教育模式，讓機電專業課程真正成為對學生技能學習和專業學習有幫助的學科，從而更加符合高職院校的教學特點。以下對高職院校機電類專業建設的創新思路進行探討：

（一）強化教育的目標。高職院校機電類專業的建設創新需要緊跟時代的發展，對內容和結構進行適當的歸納和調整，實訓技能的培訓有基本素質實踐和專業基礎訓練組成，教學的重點不僅僅是實踐操作水平，而是需要更加豐富學生的綜合專業技能。在高職院校機電類專業中，一些課程之間的知識都是相互滲透的，包含很多平行的性質，根據這一特點可以將一些基礎性的理論進行詳細講解，使學生在日后的學習中可以舉一反三，這樣不僅能夠提高對知識的應用能力，而且還能充分鍛煉學生的自學能力和創新精神。

（二）強調人性化的教育理念。強調人性化的教育理念是新時期教育發展的一項重要特點，教育工作全面圍繞學生展開，注重學生素質的全面發展。在高職院校機電類專業建設和創新的過程中，教師應該以學生為整個教學過程中的主體，了解每一個學生不同的接受能力，從培養學生的學習興趣著手，讓他們充分認識到機電專業在生活以及工作中的重要性，使學生對所接觸的專業知識有更深層次的認識。另外教師在教學中要注意激發學生的興趣，使學生主動參與到課堂中，主動探索記憶新知識。改變以往的以結論為重的方式，要重視學習過程，在過程中培養學生理論知識與實踐操作的融合能力，真正做到以人為本，因材施教。

（三）評價體系的創新。評價體系是教育工作中的重要環節，加快評價制度的改革、完善評價內容和模式，對提高教學質量，實現培養全面發展的高素質、創新型人才的教學目標具有十分重要的意義。由于傳統的評價體系過于片面，僅僅以考試為主用考試成績作為判斷一個學生好壞的重要依據，無法更加客觀的評價每一個學生的真實狀況。因此必須要完善評價體系，引入基礎知識與應用能力的雙重考核機制，讓學生不僅能夠熟練的掌握基礎理論，而且還能將其真正的運用到實際當中，實現理論和技能的全面培養。為了更好地激發學生的創新意識、培養他們的創新能力，必須發揮評價體系的激勵功能，通過評價體系的導向作用和調控作用最大限度的發揮學生的創新潛質。

三、結束語

綜上所述，在我國整體教育事業不斷更新的大背景下，高職院校機電類專業的教學改革也在逐步完善，對于機電專業而言必須確保教育理念符合高職院校的教學特點，在教學方式和教學方法上進行全面革新。在進行教學改革的過程中要融入更多的人性化理念，注重學生中和素質的培養。對于高職院校來說，培養理論知識與操作技能兼備的全能型人才是教育發展的主要方向，所以在課程改革上應該緊密圍繞這一主線，在對數學教育進行改革時，需要從教材編制、教學思想、教學理念、教學方式進行全方位的革新，探索出適合高職院校教育發展的新型教學模式，使其更好的為培養應用型職業技術人才而服務。

參考文獻：

[1]王前新.高等職業技術院校發展戰略研究[D].華中科技大學,2006.

[2]黃先琪,張麗霞.高職院校機電類專業教育探索[D].實驗科學與技術,2009.

[3]樊秀娣.我國高等職業教育的基本建設研究[D].華東師范大學,2006.

第2篇：電路的創新設計范文

關鍵詞：線路建設；線路故障；走廊；造價；新型輸電線路；新技術；新材料；運行維護

1存在的主要制約因素

1．1線路走廊問題

在我國輸電線路建設中，根據塔型及導線排列方式，從地面電場、無線電干擾、可聽噪聲等電磁環境水平，線路的安全運行要求，導線風偏等多方面綜合確定線路最小走廊寬度。對于500 kV輸電線路走廊上的房屋，兩邊導線外側5m以內的房屋視為被跨越房屋，一律予以

拆除。

1．2運行環境問題

高壓輸電線路作為電網的主要組成部分，數量多、分布面廣、距離長，受地理環境和氣候環境的影響突出，主要有：雷擊、冰閃，污閃、風偏放電、鳥害等¨。特別是2008年由大面積冰雪災害造成的電力設施損壞十分嚴重，更彰顯了建設堅強電網的必要性¨。

1．2．1風偏放電問題

近年來，輸電線路風偏閃絡故障時有發生，目前輸電線路的設計中，220～330 kV線路的基準風速取為≥23．5 m／s，500--一750 kV線路的基準風速取為≥27 m／s，但220,'--,500 kV風偏放電發生時，部分地區的氣象站實測的風速值已>30 m／s，最大風速的取值直接關系到塔頭間隙值。

1．2．2冰害問題

近年來，由覆冰造成的輸電線路事故已經嚴重威脅到電網的安全穩定運行。覆冰對線路形成的危害有倒塔、斷線、金具損壞、絕緣子閃絡等。出現了大范圍的冰閃跳閘和斷線倒塔，導致大面積停電和部分電網解列。如果冰載超過桿塔的荷載極限，就會在同一輸電斷面上同時出現大范圍的倒塔斷線，從而造成系統解列和大面積停電。而且倒塔線段更易于出現在海拔較高的崇山峻嶺中，對搶修和恢復供電也會帶來極大困難。電網冰災的外因是大范圍長時間低溫、雨雪冰凍天氣，而輸電設備的大量損壞也反映出電網抵御惡劣天氣能力的不足，加強線路本體抗自然災害能力已刻不容緩。

2解決制約因素的技術創新

在線路建設的總投資中，由于走廊費用的比例增加，相應線路本體的造價就受到制約，使得線路本體抵御惡劣自然災害的能力不足。在輸電線路的設計和建設中突破多年來的傳統理念進行技術創新。

2．1采用新型輸電線路輸送電能

2．1．1建設以特高壓輸電線路為骨干網絡的堅強電網我國的電力資源與負荷中心分布狀況，確定了我國需要發展遠距離、大容量輸電。采用特高壓實現全國聯網是最佳選擇。

2．1．2采用同塔多回、緊湊型輸電線路，提升單位走廊輸送容量與常規500 kV交流線路相比，同塔雙回、同塔四回、緊湊型、同塔雙回緊湊型線路不僅提高了線路的輸送能力，還大大節約了走廊面積。。

2．2采用新材料、新工藝的線路設備

2．2．1采用大截面導線，提升線路輸送容量或降低線路損耗交流線路采用大截面導線，可提高線路的載流量，進而提升線路的輸送容量。

2．2．2采用耐熱型導線，提升線路輸送容量耐熱導線具有較大的載流能力。

2．2．3采用碳纖維導線，提升輸送容量、提高線路運行安全性及降低線路損耗碳纖維芯鋁絞線與其它架空導線相比，具有重量輕、強度大、線損低、弧垂小、耐高溫等特點。

2．2．4采用擴徑導線，降低線路投資擴徑導線適用于有導線電暈控制的高海拔地區輸電線路。在與常規導線外徑相同的情況下，擴徑導線鋁截面較小，節省鋁材，重量輕，可減小桿塔荷載，其制造成本也與常規導線相當，可降低線路投資。

2．2．5使用高強度塔材，降低桿塔重量我國超高壓輸電線路塔材材質，多采用屈服強度為235、345 N／ram2兩種強度等級，當線路設計荷載較高時，多采用加大材料規格等方法來提高鐵塔的承載能力，這必然導致鐵塔耗鋼量的增加，而使用強度高、承載能力強的高強鋼可以有效降低桿塔重量。

2．2．6采用降低鋼材及提升線路美觀性的鋼管塔鋼管塔具有承載力高、穩定性好、外觀美觀、減少占地等優點：

2．2．7采用復合材料絕緣桿塔，提高線路安全運行水平復合材料具有重量輕、強度大、耐腐蝕、耐高低溫、絕緣性等特點，已廣泛應用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領域。

2．3在線路設計中，采用新方法、新措施、新思路

2．3．1提升導線懸掛高度，以高度換寬度，以空間換地面影響線路走廊寬度的各種因素中，電磁環境影響是主要因素之一，計算表明，可以e Engineering V01．34 No．1 1懸掛方式兩種方案。

2．3．2加強線路本體設計，提高安全運行水平對于網架中十分重要的骨干線路，則應考慮到嚴重的自然災害和十分不利的運行條件，選擇設計參數應使線路本體具有抵御百年一遇自然災害的能力。

(1)降低線路污閃、冰閃。通過對輸電線路污閃、冰閃故障的調研表明，選用自潔性較“I”型絕緣子串好，同時，傾斜方式在覆冰時不易形成導電通道。

(2>無風偏。與“I”型串相比，“V”型絕緣子串不存在風偏，“Y”型絕緣子串風偏較小，可以有效控制導線與桿塔之間的距離，使線路不易發生風偏放電，同時還控制了導線風偏對線路通道周圍樹木、建筑物等的距離，減少了線路運行維護的工作量。

(3)減少線路走廊寬度。在線路建設中，對于走廊費用較高地區可以降低線路整體造價。

(4)增加線路風偏間隙設計裕度。使得線路在大風作用下，塔頭間隙小于設計值。

2．4在運行維護中采用新技術

2．4．1采用新作業方法，帶電作業間隙不成為塔頭尺寸的控制因素目前，在我國相當一部分線路的塔頭設計中，加裝保護間隙后，不僅使緊湊型等線路的帶電作業實現可行，保證了作業人員的安全。

2．4．2采用柔流輸電技術，提高線路的穩定性目前，串補和可控串補、靜止無功補償技術等柔流輸電技術已成功應用于輸電線路。

2．4．3對線路進行全方位監測，提升輸電線路的運行維護水平實時監測技術及預警技術，是線路遭受污穢、覆冰、雷雨大風等惡劣自然條件時，及時啟動應急機制和適時采取防災決策的基礎。

2．4．4建設數字化電網，實現對輸電線路全面、高效的管理輸電線路在勘測設計中已利用衛星、航測技術替代傳統的電網勘測手段，大大縮短了勘測設計時間。

3結合工程實際情況推廣應用技術創新由于我國線路分布廣泛，各地區土地資源、氣候條件等復雜多樣，決定了在輸電線路建設時應積極采用技術創新，從根本上解決線路在建設和運行中的諸多制約因素。合理的進行規劃，科學的利用技術創新。

結論

a)電網的快速發展使輸電線路在走廊、運行環境等方面受到的制約日益嚴重，提升線路單位走廊輸送能力、增強桿塔本體抵御自然災害的能力、提高線路運行維護水平應成為輸電線路建設的方向。

b)特高壓、同塔多回、緊湊型線路單位走廊面積輸送容量大，在節省走廊、減低造價等方面具有技術優勢。

c)為增大線路本體的輸送能力，可采用大截面、耐熱、碳纖維、擴徑等導線，為提高線路本體的機械強度，可采用高強鋼材料、鋼管塔等，應通過采用新材料、新工藝制造的線路設備來提高線路本體強度。

d)提升導線懸掛高度以高度換寬度、以空間換地面，有助于解決線路在建設中面臨的走廊征地、房屋拆遷、樹木砍伐的賠償和電磁環境糾紛等問題，提升導線懸掛高度可采用增加線路桿塔高度和采用倒“T”型絕緣子兩種方式。

第3篇：電路的創新設計范文

Sun Jinping

（西安鐵路職業技術學院，西安 710014）

（Xi'an Institute of Railway Technology，Xi'an 710014，China）

摘要： 針對職業教育技能應用型人才的培養目標，研發出了數字電子技術課程實踐項目。數字電子技術是一門實踐性很強的課程，為了打好專業理論知識和實踐技能的基礎，分四種類型設計了30個實踐項目，其中功能認知型12個、技術應用型8個、仿真測試型6個、創新設計型4個。實際應用表明，四個層次的實踐項目對學習掌握數字電子技術，提升實踐技能起到了有效的強化作用。

Abstract: Applied for vocational education skills training objectives, developed the practice of digital electronic technology curriculum projects. Digital electronic technology is a very practical course, in order to lay a solid theoretical knowledge and practical skills of professional basis for the design of the four types of 30 practical projects, of which 12 cognitive function, technology and application 8, simulation test type 6, innovative design type 4. The application shows four levels of practice learning project for digital electronic technology to enhance the practical skills to play an effective role in strengthening.

關鍵詞： 數字電子技術 實踐項目 功能認知 技術應用 創新設計

Key words: digital electronics；practical projects；cognitive function；technological application；innovative design

中圖分類號：TN79+1 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）15-0217-02

0引言

隨著信息數字化技術在各個專業領域的廣泛應用，數字電子技術（以下簡稱“數電”）在電類專業中的作用不可替代。為了打好專業知識和技能的基礎，提升實踐操作和技術應用能力，針對職業教育培養目標，對數字電子技術的實踐項目進行了研究和開發。

1“數電”實踐項目研發思路

“數電”課是西安鐵路職業技術學院（以下簡稱“我院”）精品課程，是一門面向全院電類專業的專業基礎課。課程網站資源豐富，利于學習、訓練、提高、參考。在實訓資源建設時，為突出技能培養，體現教、學、做一體化，實現邊學、邊看、邊做，提高實踐操作能力，提供全方位的網絡學習，除了有實訓項目的電子指導書外，要有音頻配置的實訓項目多媒體課件，下一步還要進行實踐示范錄像資源建設。為此，對實踐項目進行了整合優化，刪除了分立元器件及其性能測試的內容，保留了集成器件的功能驗證，增加了集成器件的功能擴展和應用，提出了創新設計的方案要求，以及虛擬仿真實驗的項目。同時，為那些沒有實訓條件，或無法實施項目教學的，提供較全面的實踐資料。

2“數電”實踐項目研究與開發

職業教育的目標是培養技能應用型人才，“數電”的課程目標是掌握數字集成電路和芯片的邏輯功能及應用，具備用中、小規模集成電路設計與分析簡單電子產品的能力，以及組裝、維修、檢測、調試能力。所以，設置實驗實訓項目時，按照知識和技能循序漸進、不斷強化的過程，分四種類型設計了30個實踐項目，其中功能認知型12個、技術應用型8個、仿真測試型6個、創新設計型4個，如表1所示。

2.1 功能認知型實踐項目功能認知型實踐項目，是為了培養數字電子技術基本技能而設計的項目，如表1所示。針對數字電子技術中涉及到的最基本的元器件，為熟悉、掌握其功能和特點，共有12個項目，實踐目標是按照集成芯片手冊熟練地掌握其邏輯功能檢測方法，學會判斷芯片代號、管腳排列規律和特點，正確使用和處理使能端、控制端、多余端及相互轉換。實踐要求學會正確選用同一功能、不同種類的集成芯片。即，同是與非門，如何區分TTL系列與CMOS系列，如何區分TTL74與54系列，以及如何區分74、74S、74LS等芯片。特別要清楚地掌握集成電路手冊里芯片功能表（真值表）中各個狀態的含義及對應關系，并通過功能測試儀、邏輯功能實驗箱或實訓臺測試驗證其功能。通過功能認知型項目的實踐表明，集成電路芯片功能的驗證使理論知識和實際技能得到了有機的融合，操作技能得到有效提高和鍛煉，為正確靈活地選用集成芯片奠定了基礎。

2.2 仿真測試型實踐項目仿真測試型實踐項目是為了提高新技術應用能力而開發的。它利用軟件Multisim構建仿真實驗平臺，設計一些在實際操作中難以觀察和測試的項目，如TTL與非門傳輸特性、組合電路競爭與冒險、觸發器空翻和振蕩現象等共6個項目，如表1所示。仿真型項目的實踐目標是利用新型虛擬實驗仿真軟件，實現需要采用示波器、信號發生器、萬用表、穩壓電源等儀器測試的項目，學會用虛擬儀器進行仿真實驗。實踐要求了解TTL與非門的主要技術參數指標；正確判斷組合電路競爭冒險產生的時間和種類，學會實現和測試消除組合電路競爭冒險的方法；了解觸發器空翻、振蕩現象產生和消除的過程。實踐證明，虛擬仿真型項目的設計和應用，不僅能夠清晰地觀察到一些難以測試的現象，直觀地反映理論知識，而且可以避免實際操作中元件和儀器設備的損耗，特別是對電子創新設計與制作，提供了最直觀、便捷的論證、確認及調試的仿真手段。

2.3 技術應用型實踐項目技術應用型實踐項目在功能驗證型實驗的基礎上，為強化集成電路芯片功能的拓展應用能力而設計，共有8個項目，如表1所示。實踐目標是學會用基本集成芯片實現組合邏輯電路，掌握邏輯器件的功能擴展，并用虛擬軟件仿真。實踐要求熟悉邏輯器件的功能擴展，譬如用兩個3線-8線譯碼器如何擴展為4線-16線譯碼器，并用其實現組合邏輯電路、彩燈顯示電路等形式的典型應用實踐內容，還有編碼、譯碼、顯示綜合應用實踐項目等。一方面熟悉組合電路的設計方法，另一方面強化編碼器、譯碼器、選擇器等邏輯部件的功能擴展，鍛煉知識和技能的融合能力，尤其是虛擬仿真軟件的應用，為創新設計實踐項目奠定基礎。

2.4 創新設計型實踐項目創新設計型實踐項目4個，如表1所示。它為提升“數電”課程綜合應用能力而設計。其實踐目標是熟練掌握數字電路設計仿真制作方法，把“數電”課程涉及的知識和能力通過這些項目的實踐達到融會貫通。實踐要求打造“數電”綜合應用能力，從產品的設計仿真、器件的市場調研論證與購置、印制板的制作、電路的組裝調試、到產品使用說明書的編寫，以及產品答辯，全過程實踐，致力于培養分析問題和處理問題的能力、拓展技術應用和創新設計能力。而且，這些項目在學習單片機時，我院設計也采用單片機技術實現同樣的功能，進一步加深了對功能的了解，強化了知識的銜接和融合。

3實踐項目的實施方法

我院是西安市電子技術類實訓基地，西安市教育局計劃投入1200萬元資金進行建設，已投入500萬元建成電子技術實驗箱類、插件式實驗臺類、開放式綜合實訓臺類和虛擬仿真類不同方式等各種相關實驗實訓室，有力地確保了“數電”課程改革及實踐項目的實施。以上研發設計的四類實踐項目，在實施過程中按照教、學、做一體化教學方式，根據課程的學習模塊，按任務項目的知識相關點交叉進行。如功能認知型中TTL與非門邏輯功能驗證，仿真測試型中TTL與非門輸出特性仿真測試，技術應用型中組合邏輯電路設計，按學習模塊循序漸進實施，對一個知識點使其在深度廣度上體驗得淋漓盡致。特別是創新設計型實踐項目，是課程知識技能的大綜合，通常安排一周時間集中完成。這樣，可以全力以赴、反復推敲每一個細節、工藝和過程。

4結束語

四種類型的實踐項目對學習掌握數字電子技術、提升實踐技能起到了有效的強化作用。尤其是虛擬仿真實驗不但簡便易行，而且具有交互性、可操作性，真實感與實際的儀器情境雷同，元件選擇范圍廣泛，電路修改方便，減少了試驗元器件的損壞，能極大地提高教學效果，也為真實的實驗打下基礎，為電子創新設計提供了研究、開發、論證的便捷手段。也為應用電子技術專業課程解構、重構進行了嘗試和鋪墊。

參考文獻：

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[4]江曉安．數字電子技術[M].西安：西安電子科技大學出版社，1990.

第4篇：電路的創新設計范文

在教學過程中，教師要通過設計項目、完成項目等實踐性教學環節，提高學生分析問題、解決問題的能力，學生在完成項目的過程中學習改電路中電子元器件的性能、參數等理論知識，并分析電路實現的功能等，這樣不僅可以加深學生對理論的理解，提高學習興趣，還能豐富和發展理論知識，使之轉化為更高層次的經驗、技能和技巧。同時也為創新電路提供了實踐的可能性。

由于電子技術的飛速發展，電子的新技術、新產品、新工藝不斷涌現，在教學過程中要不斷引導學生對新技術的強化和關注，同時引導他們對原有電路進行改進或者創新應用，將創新的思想引入課程中來。課程改革從以下幾個方面入手：

1.以學生的創新思維和創新設計為核心。《電子技術》課程內容體系改革要在以項目為單元實踐的基礎上滲入理論知識，在完成項目的過程中，培養學生的創新意識、思維和能力。必須灌輸創新意識、理念，同時講授探索創新的正確方法，思考是關鍵，在實踐的過程中，不斷引導學生思考問題并嘗試解決問題。項目內容的設計既要能體現知識性，同時也要利于學生對電路的創新設計和改造，在完成項目的過程中一定要給學生繼續深入的平臺，讓學生對原電路改造或者對該電路創新運用等。要將創新的運用作為項目評價中的重要方面。

2.以器件的應用電路為主線。電子技術發展迅速，新器件、新電路不斷涌現。為了適應迅猛發展的電子技術，在授課的過程中要打破常規的知識體系講授，而應該以器件的應用電路為主線，這樣既開闊了學生的視野，又增強了學生學習的興趣，同時又能聯系實際，使得學生非常清楚電子技術后在實踐中的應用，不至于理論脫離實際的現象存在。同時還應該在此基礎上，拓展學生的創新思維和意識，讓其能對已經學習的電路改造更新，實現新的功能。

3.培養學生的創新思維。在整個教學環節的設計過程中，要圍繞著培養學生看電路圖的能力、選擇設計方案和元器件的能力、電路安裝及調試能力、應用軟件的應用能力、創新改造電路的能力來進行。課程內容的安排及學習環境的創設應圍繞這幾種能力展開。特別應以創新能力的培養為主。在評價體系中也要增強創新的分值，使得學生重視創新思維。

培養學生創新能力的制度保障

課堂中創新意識、思維的培養最終要落實到實處。除了課堂中的學習動手外，要讓學生能真實做出創新作品，我覺得應該從以下幾個方面著手：

1.設立實驗室開放制度。為了使學生的創新想法變成現實，首先要開放相關實驗室，使學生能有更好的平成創新作品。學生憑有效證件向實驗室老師提出申請，經審核登記后可進入實驗室進行試驗。實驗室的開放時間與學校作息時間同步，學生更具自己的需要隨時都可以進入，實現真正意義上的開放。

2.設立導師制。由導師指導學生實現創新作品。導師一般在本專業領域有較高的專業素養，由導師指導學生完成創新作品，可以節約很多時間。同時導師也比較了解學生的能力，能設計出適合學生能力的作品，導師在專業領域的知識面等也會積極的影響到學生。

3.設立創新學分。學校為了支持創新教育，提高學生的學習積極性，激勵學生做出創新作品，可以適當設立創新學分，根據學生不同的創新成果給與一定的學分，通過學分的給定，學生的創新積極性會得到很大提高。

第5篇：電路的創新設計范文

關鍵詞：電子技術；課程改革；創新

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）14-0023-02

一、《電子技術》課程改革的必要性

電子技術是樓宇智能化學生的專業基礎課程，為學生后期的專業課程學習提供技術支持及培養學生的動手能力。該課程的學習在構建學生電子技術基本理論、基本動手能力和創新能力方面有著不可替代的重要作用。但是現在《電子技術》課程的講授過分強調了知識的系統性、理論性和完整性，整個課程的教學過程以理論為主，在學期結束的時候再做一個實訓項目來驗證理論的正確性。這種教學方法對學生動手能力的培養及創新能力的培養力度遠遠不夠，使得學生對該課程的學習興趣不高，整個學習過程枯燥無味。具體表現在以下幾個方面：

1.理論知識過分全面、系統。課程內容的設置沒有與專業及培養目標很好地結合，沒有打破傳統的傳授知識為本的教學思想，整個課程的設置都是先講電子元器件的工作原理、性能參數及工作電路圖的原理分析，到最后再象征性地把所有電子元器件綜合做一個實訓。在整個教學過程中以理論知識為主，由于我們的學生都是初中后并且學習成績不是很好，所以對理論的學習及理解比較困難，所以學生就會對該門課程的學習非常不感興趣。更有甚者，學到最后，都不知道學的什么內容，不知道學這門課程有什么意義。

2.上課的實驗以驗證性為主。課程中的實驗主要以驗證性的為主。在學習理論知識的過程中，為了證明某些結論的正確性，為了驗證電子元器件的特性曲線、性能參數，經常要做一些實驗。這些實驗的開展主要以驗證為主，學生都知道這些結論肯定是正確的，所以對這些實驗的積極性不是很高，都是抱著實驗成不成功無所謂的心態，不能正確對待實驗的內容，對實驗的結果也不是很在意，以至于有些學生實驗完成后也不能很好地理解電子元器件的特性曲線等。

3.動手環節少、創新教育不夠。在整個課程教學環節的設置中，主要是對電路原理的分析，而真正要求實現電路功能的環節很少，只是在學期最后有一個綜合實訓，所以就會出現很多學生只會理論分析電路功能而不知道該電路在實際電子產品中的運用，將所學的知識用到實際電路中卻不能分析該電路實現的原理、不知道該電路的功能，所學知識與電路的實際運用脫節現象嚴重，更別談創新思維了，對整個知識的理解處于一知半解中。

二、《電子技術》課改中如何培養學生的創新能力

《電子技術》是一門實踐性很強的課程。教學的過程要理論聯系實際，注重學生實踐能力的培養。在教學過程中，教師要通過設計項目、完成項目等實踐性教學環節，提高學生分析問題、解決問題的能力，學生在完成項目的過程中學習改電路中電子元器件的性能、參數等理論知識，并分析電路實現的功能等，這樣不僅可以加深學生對理論的理解，提高學習興趣，還能豐富和發展理論知識，使之轉化為更高層次的經驗、技能和技巧。同時也為創新電路提供了實踐的可能性。

由于電子技術的飛速發展，電子的新技術、新產品、新工藝不斷涌現，在教學過程中要不斷引導學生對新技術的強化和關注，同時引導他們對原有電路進行改進或者創新應用，將創新的思想引入課程中來。課程改革從以下幾個方面入手：

1.以學生的創新思維和創新設計為核心。《電子技術》課程內容體系改革要在以項目為單元實踐的基礎上滲入理論知識，在完成項目的過程中，培養學生的創新意識、思維和能力。必須灌輸創新意識、理念，同時講授探索創新的正確方法，思考是關鍵，在實踐的過程中，不斷引導學生思考問題并嘗試解決問題。項目內容的設計既要能體現知識性，同時也要利于學生對電路的創新設計和改造，在完成項目的過程中一定要給學生繼續深入的平臺，讓學生對原電路改造或者對該電路創新運用等。要將創新的運用作為項目評價中的重要方面。

2.以器件的應用電路為主線。電子技術發展迅速，新器件、新電路不斷涌現。為了適應迅猛發展的電子技術，在授課的過程中要打破常規的知識體系講授，而應該以器件的應用電路為主線，這樣既開闊了學生的視野，又增強了學生學習的興趣，同時又能聯系實際，使得學生非常清楚電子技術后在實踐中的應用，不至于理論脫離實際的現象存在。同時還應該在此基礎上，拓展學生的創新思維和意識，讓其能對已經學習的電路改造更新，實現新的功能。

3.培養學生的創新思維。在整個教學環節的設計過程中，要圍繞著培養學生看電路圖的能力、選擇設計方案和元器件的能力、電路安裝及調試能力、應用軟件的應用能力、創新改造電路的能力來進行。課程內容的安排及學習環境的創設應圍繞這幾種能力展開。特別應以創新能力的培養為主。在評價體系中也要增強創新的分值，使得學生重視創新思維。

三、培養學生創新能力的制度保障

課堂中創新意識、思維的培養最終要落實到實處。除了課堂中的學習動手外，要讓學生能真實做出創新作品，我覺得應該從以下幾個方面著手：

1.設立實驗室開放制度。為了使學生的創新想法變成現實，首先要開放相關實驗室，使學生能有更好的平成創新作品。學生憑有效證件向實驗室老師提出申請，經審核登記后可進入實驗室進行試驗。實驗室的開放時間與學校作息時間同步，學生更具自己的需要隨時都可以進入，實現真正意義上的開放。

2.設立導師制。由導師指導學生實現創新作品。導師一般在本專業領域有較高的專業素養，由導師指導學生完成創新作品，可以節約很多時間。同時導師也比較了解學生的能力，能設計出適合學生能力的作品，導師在專業領域的知識面等也會積極的影響到學生。

第6篇：電路的創新設計范文

關鍵詞 Arduino 技術課程 技術開發

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A

信息技術飛速發展，一邊是層出不窮的新技術、新軟件、新服務向人們涌來，另一邊是“新課程不新”的永恒滯后現象。基于Arduino平臺的高職技術課程開發，通過大量的實踐研究，取得了較好的效果。

1基于Arduino平臺技術課程的解讀

針對當前技術課程技術不新，學生不感興趣的問題。我們在課程設置上著重當前流行的傳感器技術、物聯網技術、互動媒體技術為主。具體如下

（1）為什么選取這個平臺。Arduino是一款開源電子平臺，包含硬件：各種型號的arduino板，軟件：arduino IDE。由意大利教師Massimo Banzi和西班牙籍晶片工程師David Cuartielles聯手開發設計電路板，并引入Banzi的學生提供程序設計語言。起初他們是為了解決學生們在做試驗時找不到便宜好用的微控制器這一問題。但隨后三人又秉承設計時的開放源碼理念，把設計圖放到了網上，任何人都被允許生產電路板的復制品，還能重新設計，為現在市場上大量的Arduino板奠定了堅實基礎。Arduino，不光是一個基于開放源碼的軟硬件平臺，并且具有使用類似Java，C語言的Processing/Wiring開發環境。幾乎任何人，即使不懂電腦編程，也能用Arduino做出很酷的東西，例如對感測器作出回應，閃爍燈光，控制馬達……

（2）開源理念。Arduino控制板是采用開放源代碼的電路圖設計，所以有經驗的電路設計師能夠根據需求設計自己的模塊，可以對其擴展或改進。甚至是對于一些相對沒有什么經驗的用戶，也可以通過制作試驗板來理解Arduino是怎么工作的。而且版權法只監管開源軟體，卻很難用在硬體上，于是Arduino采用Creative Commons許可。任何人都被允許生產電路板的復制品，還能重新設計，甚至銷售原O計的復制品，而這一切都不需要付版稅。然而，如果你重新了引用設計，你必須說明原始Arduino團隊的貢獻。如果你調整或改動了電路板，你的最新設計必須使用相同或類似的 Creative Commons許可，以保證新版本的Arduino電路板也會一樣的自由和開放。唯一被保留的只有Arduino這個名字

（3）平臺使用。以DFROBOT基礎套件為硬件基礎完成Arduino UNO和一些周邊的擴展板、傳感器、執行器等電子器件認識與使用，完成電子電路設計；借助Arduino編程語言S4A（圖形化）IDE（代碼模式）設計算法，實現算法。

（4）設計創作。學習使用Arduino軟硬件平臺后，其目的不僅是使用套件中的電子元器件來制作具體作品，更主要的是讓學生能夠利用所學知識，設計創作自己的項目案例，從而提升學生的信息創新能力。實現學習制作到設計創作的轉變。

（5）項目開發。圍繞“智能家居”的話題，介紹如何使用Arduino控制220V的家用電器，具體介紹繼電器等使用過程，并講解通過遙控套件，把普通家用電器改造為可遙控的電器過程。介紹物聯網，實現Arduino與瀏覽器、手機之間的互動。讓學生初步了解物聯網技術，并能制作一個簡單的物聯網模型。

2基于Arduino課程技術實踐意義

針對當前技術課程技術不新，學生不感興趣的問題。我們在課程設置上著重當前流行的傳感器技術、物聯網技術、互動媒體技術為主。具體如下：

（1）從技術角度看。一塊小小的Arduino板子能夠連接到計算機上，同時有著豐富的不同類型電子模塊。可以讓學習者在連接與制作過程中體會到元件、傳感器等級別的技術。只有這樣才能使課程更接近“真正”的計算機技術。

（2）從程序角度看。使用S4A、IDE編程。這對于編程教學來說非常重要，完成了從易到難道課程內容序列、從單一方向向綜合發展的學習序列、從技術工具到生活應用的實踐序列。

（3）從發展角度看。Arduino控制板配上相應的編程語言。既能通過簡單的設計完成任務，也能夠將更多的應用與生活的實際問題結合起來。有了Arduino這個開源的軟硬件平臺，在生活情境中強調應用，在應用中強調創新。

（4）從學科角度看。不管是信息技術還是通用技術在很多學校都是由一些非專業的教師來任教，長此以往，學校、家長、社會形成一種共識：技術課誰都可以帶，誰都能帶好。技術教師與其他教師比得不到應有的尊重與重視，技術教師的專業性，更得不到體現。因此，從提升技術學科的專業性角度出發，把技術課程應做成只有技術教師才能上的課程，而其他教師不能上。

3基于Arduino課程技術開發的創新之處

有關Arduino的教程目前國內外有很多，有基礎教程，有高級教程，有關于機器人制作的，有關于物聯網制作的……但這些教程有一個通病：是教程而非教材，且閱讀對象要求較高。目前國內外的關于Arduino的教程面向對象多以電子發燒友，高校大學生等為主，可以說對于高職教育這塊顯得有些“不接地氣”。我們這個基于Arduino平臺的技術課（下轉第192頁）（上接第161頁）程的開發，通過實踐探討，摸索一條適合當前形勢的技術課程之路，有如下創新之處：

（1）綜合實踐。Arduino編程是建立于硬件基礎和數字電路設計基礎之上，這就要求我們的學生要能夠熟悉使用一些簡單的電子元氣件，并能夠為他們設計合理的電子電路。最后通過程序編寫實現設計目標。在這個過程中學生具備的知識包括物理、數學、技術等多方面的知識。而基于Arduino編程只是這些多元知識的融合點。

（2）服務生活。教學案例難度要適中，同時與其現實生活中緊密聯系。通過課程學習后，可以了解其原理，完成其制作，創新其設計。讓更多學生愿意學，喜歡學。例如聲控燈、溫度報警裝置等。

（3）實現整合。基礎教育做Arduino的教學，不妨與我們的技術課程結合起來，這樣既使得Arduino走進日常教學的課堂，另外也彌補了技術課程缺少相關配套實驗。從而最終實現技術課堂的大整合。

（4）學習創作。我們在技術課程中經常會提學習制作，學生在學習過一定時間后，自己根據所學內容進行學習制作完成課程中規定的任務，而在本課題研究中，要實現從學習制作到學習創作的改變，在每個課時結束后，由學生自己進行設計，利用所學知識完成自己的設計任務。從而實現“學習制作”到“學習創作”的改變。

參考文獻

[1] 李瑞，陳杰.Arduino：開放的軟硬件電子平臺[J].中國信息技術教育，2013（11）.

第7篇：電路的創新設計范文

一、電子實習教學的改革措施

1.建立經典教學案例庫，充實實習教學內容。電子實習的基本教學內容包括：電子元器件的基本知識；電烙鐵的使用與焊接；直流穩壓電路的焊接、調試與參數測量；示波器和萬用表的使用；電子產品的焊接、安裝及調試等。改革前，電子實習的教學內容，雖然能達到操作訓練和動手實踐的教學要求，但整體而言，是基本而簡單的，缺乏綜合性、設計性的教學內容，無法滿足我校內涵建設和卓越工程師教育培養計劃對人才培養的要求。因此，我們每學期向一線的實習指導老師征集教學案例，組織專家和同行比較和討論，評選出適合我校教學實際的優秀教學案例，不斷積累，建立電子實習經典教學案例庫。這樣不僅豐富和充實了實習教學內容，而且提升了實習教師的教學水平。目前在電子實習中，陸續采用并運用于實踐教學，獲得良好教學效果的經典教學案例有：可調式串聯型直流穩壓電源的原理、焊接與調試；簡單收音機電路的原理、焊接與調試；自動水龍頭控制電路的原理、焊接與調試；聲光控節電開關電路的原理、焊接與調試；多功能數字液晶顯示萬用表的原理、焊接與調試；基于PT2262和PT2272數字編譯碼芯片的遙控發射接收電路的原理、焊接與調試等。

2.采用學生“學練試創”，老師引導啟發的教學模式。根據學生綜合能力的培養過程，我們大致將整個實習過程分為學、練、試、創四個不同階段。針對這四個階段的特點，實習教師相應調整教學重心和方式。學，主要是知識的學習與積累。這個階段教師側重于激發學生的興趣和愛好，增強學生自主學習的能力。練，主要是知識的消化和吸收，培養學生觀察、分析和解決問題的能力。這個階段教師注意重點引導學生掌握電路模塊的調試和故障診斷。試，主要是知識的運用和發現，在這個階段教師要引導學生掌握和理解關鍵電路模塊的基本原理、調試和排除故障。創，是實習的最后一個階段，相比于前三個階段，這個階段對能力培養的要求更高。通過項目設計和團隊協作培養學生的創新設計、交流溝通和團隊協作能力。這個階段，實習老師注重和強調學生在團隊中的表現，增強學生的創造、開發潛能，并通過最后的答辯環節評定和考核項目實施中團隊成員的表現。

3.利用網絡平臺和多媒體技術，改進教學手段和方法。常用電子儀器儀表的使用、電子元器件辨識與檢測等內容主要依靠實習指導教師在實訓室里通過黑板教學講解和實物操作演示，而焊接工具與焊接練習、電子產品的電路原理及焊接調試等實習教學內容則通過面對面、手把手的指導，讓學生進行學習和操作。隨著現代教育技術的發展，借助網絡優勢，在教學改革中，我們制作了實習教學多媒體課件和網絡課程包，努力建設電子實習精品課程，實現教學資料網絡共享，提高學生學習的自主性。運用圖像、文字和視頻相結合的多媒體手段，以豐富生動的教學形式激發學生的興趣；通過網絡資源共享和網上師生互動環節，幫助學生有效便捷地預習，拓寬教師和學生交流互動的渠道，從而提高教學質量，強化教學效果。

4.基礎與提高并重，個人與團隊兼顧，綜合考核學生。為了更好地評價學生的綜合能力，需建立較為科學全面的評價標準對學生電子實習表現進行考核。根據實習內容的教學安排，我們把整個電子實習內容的安排劃分為四部分：基礎、提高、設計和答辯。學生的成績評定綜合了以下四部分：（1）基礎部分（占30%），主要是培養學生個人的基礎知識學習和基本技能訓練。包括了解和掌握常用元器件的分類、規格、型號、辨識方法及選用原則等；掌握常用電子儀器儀表的工作原理、性能指標和使用方法；構思并在萬用板上焊接一個具有獨特個性的LOGO，作為自己電子作品的標志；直流穩壓電路的焊接、調試及測量等。（2）提高部分（占30%），安排一些較為復雜電路模塊的原理、焊接、調試等作為實習的提高內容，主要培養學生獨立觀察問題、分析問題和解決問題的能力，為后續的設計階段打下基礎，包括雙晶體管振蕩電路、小型繼電器控制電路、遙控發射接收測試電路的焊接與調試等內容。（3）設計部分（占30%），在這個階段，學生4或5人一組，自由組成團隊，自主選擇實習的設計項目，分工協作，共同努力，自主設計，獨立調試，提交作品及設計報告，以團隊的形式完成項目。（4）答辯部分（占10%），最后團隊推選一名成員，進行項目完成情況的陳述答辯。

二、改革后的教學效果

1.自主學習的能力得到鍛煉。在項目設計階段，學生必須查閱技術資料和技術手冊，提出電路設計方案，然后比較、討論和分析，最終確定較為合理的方案。在這個過程中，所有團隊成員普遍感覺自己的學習主動性得到了提升，獲取信息和運用知識的能力得到了很好的鍛煉。

2.電路分析與診斷能力得到提高。學生普遍反映，電路調試是實習中的“硬骨頭”，最磨人。一不小心，就引發故障，此時需要冷靜分析，反復檢測，耐心調試，細心排查，不斷發現和解決問題，提高分析與診斷電路的能力。

3.團隊協作和交流溝通能力得到提高。電子實習后期布置的設計項目，是以團隊形式完成的，單打獨斗是無法完成的。因此，成員之間必須加強交流溝通，取長補短，相互協調，同舟共濟，否則會拖延項目的進展。最后的項目答辯必須思路清晰，簡潔客觀地進行陳述答辯，才能完美地展現項目的成果，這些無形中鍛煉了學生的協作精神和交流溝通能力。

第8篇：電路的創新設計范文

以提高實踐教學環節效果，增強學生EDA設計的自主性與創新性為目的設計了一款FPGA綜合實驗開發系統。整套開發系統采用核心模塊板加底板的模塊化設計形式，適合學生在此基礎上擴展設計，做算法評估，數據處理等應用。教學實踐中采取學生自主設計為主，以任務驅動教學法，實現了實踐教學的創新設計，提高了EDA課程的教學質量。最后通過系統地分析學生的課程設計總結及教學效果得到了對該實驗開發系統的科學評價。

關鍵字：FPGA；系統開發；教學質量

中圖分類號：G424.21 文獻標識碼：A 文章編號：

1引言

自1984年Xilinx公司推出了第一片現場可編程邏輯器件（FPGA）至今，已經歷了20幾年的快速發展歷程。FPGA的邏輯規模已經從最初的1000個可用門發展到現在的1000萬個可用門。FPGA技術之所以具有巨大的市場吸引力，其根本原因在于：其不僅可以解決電子系統小型化、低功耗、高可靠性等問題，而且其開發周期短、投入少，芯片價格不斷下降。FPGA正在越來越多地取代傳統上ASIC，特別是在小批量、個性化的產品市場方面。因此掌握好FPGA的相關知識能使學生具備更好的競爭優勢。

FPGA實驗開發板設計

2.1 設計思想

傳統的FPGA實驗板功能過于復雜，一部分功能學生很少用到，面對這樣的系統學生感覺無從下手反而增加了對實驗板的學習難度；同時缺少可擴展性，學生只能在別人設計好的開發板上做一些驗證性實驗，不便于二次開發，學生在學習過程中喪失了主動性與創新性。

如何把抽象的邏輯認知變成形象的認知過程，從而引導學生去大膽創新是我們面臨的重點問題。因此，設計開發實驗板的基本目的是幫助學生由淺入深系統掌握FPGA設計開發知識，既要掌握軟件編程，又要學會搭建硬件系統，綜合調試，排查故障，從而提高學生的動手能力。因此要設計一個易于上手，方便學生掌握，并能夠在實驗板上進行擴展性、創新性的設計。

2.2 系統設計

綜合實驗開發系統采用核心模塊板+底板形式設計，核心模塊板將所有 FPGA 器件I/O口引出，適合學生在此基礎上擴展所需模塊，做算法評估，數據處理等使用。實驗底板為擴展單元，學生可根據實驗目的擴展所需要的功能模塊，完成對開發系統的剪裁，。配合實驗主板，學生可做相關一系列實驗。針對學生創新性設計的需要，可選配通信類、電機類、傳感器等功能性模塊。這樣做的目的是在基礎性實驗部分使學生易于上手，逐漸增加設計難度，在創新性實驗過程中增加了硬件設計這一個環節，吸引學生的設計興趣，從而引導學生創新。

2.3 核心板設計

Xilinx Spartan3是世界上成本最低的FPGA，可以實現最低的器件成本和最低的系統總成本。它基于前四代 Spartan 系列解決方案的成功基礎之上，把 Xilinx 高端Virtex系列的一些特性集成其中，如數字時鐘管理(DCM),較Spartan2系列具有更多的邏輯資源，內部RAM 容量和IO數。核心板采用Spartan3系列中較為基礎的XC3S400PQ208器件，針對FPGA的初級、中級開發者設計，幫助學生降低學習成本和系統評估成本的硬件模塊。板子采用4層板布線，兩個96pin歐式接插件將所有FPGA器件I/O引出，適合用戶在此基礎上擴展所需模塊，做算法評估，數據處理等使用。

2.4 底板設計

實驗底板為預置幾大基本功能模塊的線路板裸板，這樣做的目的是避免了像其他實驗板一樣學生只能做一些程序功能驗證性實驗而無法鍛煉真正意義上的動手能力的缺點，同時省去了對線路板的設計，降低了設計難度及周期，使學生容易上手并把精力主要投入在FPGA的創新設計上。

板上提供數碼管/液晶顯示區、矩陣鍵盤區、單片機系統區、擴展實驗區以及RS232、VGA等接口。學生針對自身的設計任務通過分析電路圖焊接上相應的元件，最后通過軟硬件聯合調試完成設計。

3綜合實驗開發系統的創新應用

本開發系統為學生提供豐富的實驗例程和硬件資源，并介紹關于如何在本實驗開發系統上完成各個實驗過程，實現對板上資源的利用及剪裁，從而使用戶獲得對 FPGA 器件的開發應用流程得到了解。實驗例程均采用VHDL和Veriloge HDL兩種硬件描述語言來描述，用戶可以根據自身的情況，靈活進行選擇，實驗例程注重學生對FPGA器件入門級和開發級應用的培養，分為三個部分：基本實驗，接口實驗和綜合實驗，由淺入深逐步引導學生。基本實驗包括一些基礎的組合與時序電路設計；接口實驗包括一些常用的輸入、顯示電路、串口通信、單片機總線接口通訊、AD/DA實驗；綜合實驗包括一些針對問題的綜合性設計，如模擬交通燈、電梯控制、數字信號處理、信號調制等。

3.1 電梯控制實驗教學模式改進示例

首先分析電梯控制器的功能要求，基本功能：1 三層電梯控制；2 動態掃描電路，將樓層顯示出來；3 能模擬升降、開關門等狀態。擴展功能：1 四層電梯控制；2能判斷升降優先級；3控制電機模擬升降動作；等等。其次介紹核心板，講解三層電梯控制原理及各功能子程序。學生完成基本功能程序的編寫及仿真。教師檢查給出第一次平時成績。第三，讓學時獨立分析底板接口資源，利用萬用版設計模擬電梯控制的硬件電路（樓層顯示、運行狀態燈、各樓層控制電路）。教師檢查給出第二次平時成績。第四，程序綜合仿真，硬件系統聯調，完成系統的最終設計，將I/O信號進行鎖定引腳，下載到硬件系統。教師檢查給出第三次平時成績。第五，答辯并檢查學生擴展功能實現情況，給出分數。這樣做的目的是利用任務驅動學習，將系統設計化繁為簡，逐步深入從而引導學習興趣，通過分次平分能對學生的設計給出更科學合理的評價，并能促使學生按時按步完成設計，掌握其從軟件到硬件的設計步驟。

4教學效果評估

對該系統使用前一個學期與使用該系統的學期自動化專業的課程設計進行了比較分析，該學期報告普遍條理清楚，設計完成度有明顯提高，優良率提高14%。通過分析該學期的課程設計總結發現學生能夠明確的提出一些硬件設計中遇到的問題并找出方法解決。

通過問卷調查發現90%的學生認為該系統便于入門學習，能幫助理解硬件電路結構，體會到了硬件設計流程。提高的學生的學習興趣，引導學生創新實踐。

結 語

“數字電路設計”是一門注重實際應用的課程。通過對FPGA相關實踐課程教改項目的實施，為相關專業學生量身定做的綜合實驗開發系統板做出了一個大膽的創新，使過去由功能指向型的教儀變成用戶指向型的開發系統。這種核心最小系統+擴展的形式極大提高了學生的學習針對性及效率，發揮了學生的創新天性。同時這種形式也更加貼合企業的工業設計形式，因而真正達到了培養應用型人才的目的。

參考文獻

[1] 劉韜，樓興華．FPGA數字電子系統設計與開發實例導航[M]．北京：人民郵電出版社，2005：1-2．

[2] 潘松，王國棟．VHDL實用教程[M]．成都：電子科技大學出版社，2000：15-16．

[3] 李志平，楊西珊，張俊方，等．基于FPGA的計算機系統實驗教學平臺的設計與實現[J]．實驗技術與管理，2009，26(9)：77—80．

第9篇：電路的創新設計范文

關鍵詞關鍵詞：信號源發生器；C51單片機；正弦波

中圖分類號：TP301文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2013）011004503

1基于單片機的三相正弦波發生器總體設計

本文設計是基于AT89C51單片機的正弦波信號源發生器。眾所周知，單片機自身就可以生成正弦波，但此設計的創新就在于此，并加入了鍵盤和顯示模塊的運用。

方案的軟硬件部分以及各項參數如下：硬件包括單片機、積分放大電路、鍵盤電路、顯示電路、電源電路；軟件包括鍵盤程序、顯示程序、定時器中斷子程序、延時子程序。

對于直流穩壓電源的設計，要考慮到其中幾項重要參數，如輸出電壓、輸出電流的平均值，以及脈動穩定系數等。對于輸入電壓、穩壓管和限流電阻的選擇也是不可忽視的。下面對其進行相關計算和總結＼[3＼]。

（1） 輸出電壓平均值。輸出電壓平均值就是負載電阻上電壓的平均值UO（AV）。UO（AV）=112π∫π102U2sinωτd（ωτ）推導計算得UO（AV）=2U21π≈0.45U2

負載電流的平均值IO（AV）=UO（AV）1RL≈0.9U21RL

將整流輸出電壓的基波峰值U01M與輸出電壓平均值Uo（AV）之比定義為整流輸出電壓的脈動系數S，即可得出S=U01M1UO（AV）。

則根據單相橋式整流電路，輸出電壓的平均值Uo（AV）：UO（AV）=11π∫π102U2sinωτd（ωτ）=22U21π≈0.9U2由此推出輸出電流的平均值 Io（AV）=Uo（AV）1RL≈0.9U21RL