電子設計范文10篇

摘要：推動部分本科高校向應用型轉變，是教育領域人才供給側結構性改革的重要內容，也是國家對教育結構調整的重要舉措。教育部發展規劃司提出要加強應用型本科高校實驗實訓實習環境、平臺和基地建設。設計了一種用于教學的電子設計綜合實訓平臺，從主控芯片、電動伸縮桿的控制、直線電機的控制等方面詳細介紹平臺主要控制功能的實現。在平臺上可進行模擬電路、數字電路、單片機應用等相關電子設計類課程的實驗、組裝與焊接，平臺還具有輔助教學的功能。

關鍵詞：電子設計；綜合實訓；輔助教學

為了使人才培養結構和質量適應經濟結構調整和產業升級的要求，解決人才供給與需求之間的矛盾，以及畢業生就業難和就業質量低的問題，高校建立了以提高實踐能力為引領的人才培養流程，實現教學過程與生產過程對接［1］。加強高校實驗實訓實習環境、平臺和基地建設便是其中的主要措施之一。目前實驗室建設中存在如下問題：第一，有的學校實驗室功能分散，不同的課程需要到不同的實驗室進行，有的實驗室只能進行電路基礎課程的實驗，有的只能進行模擬電子的實驗，有的只能進行單片機應用的實驗等，給管理和學習帶來不便，也不便于進行綜合性實驗的開展；第二，實驗室內相關計算機硬件的實驗裝置大都在普通桌面上進行，以至于無法對電路板等零部件進行固定，實際訓練時現場凌亂，影響實訓的教學效果，尤其是針對電子元器件的焊接，焊接的工具都是另外準備，既不方便教學，也不方便收納；第三，實驗室只有實驗功能，教師需要講解、示范實驗過程及分享學生實驗結果時，學生只能在教師或學生所在的實驗臺分批圍觀，不方便進行實驗教學的開展等等。為了解決以上問題，我們設計并實現了一個電子設計綜合實訓平臺，不僅可以進行綜合模擬電路、數字電路、單片機應用等相關電子設計類課程的實驗、組裝、焊接，而且可以有效地對主板的位置進行固定，方便電子元器件的焊接和收納整理，另一方面此平臺還具有輔助教學的功能。

1平臺總體功能設計

教學用電子設計綜合實訓平臺具有電子類課程實驗功能、元器件組裝與焊接功能、收納整理功能、輔助教學功能等，具體功能模塊圖如圖1所示：電子實驗功能：在此平臺上可分別進行電路基礎、數字電路、模擬電路、單片機等電子設計類各門課程的實驗，還可以開展一些涉及多門課程的綜合實驗，這樣更有利于學生完成綜合性、研究性的實驗項目，更有助于培養學生綜合應用所學知識解決實際問題的能力。組裝與焊接功能：平臺中支撐板中部的矩形箱體可以固定電路板，并且在支撐板上表面左右兩側有工具箱和儲存槽，可以歸類放置焊錫原料輥、電烙鐵、錫槍、熱風槍、松香盒等焊接工具和原料以及各類元器件，并且電路板的固定、工具和元器件的拿取都可以通過控制面板上的按鈕簡單地進行控制，而且還有放大鏡可以方便使用者清楚地觀察和操作。整個設計使得電路的組裝與焊接非常便捷有序。收納整理功能：平臺中支撐板的左右兩側有托板和工具箱，托板上的第一儲存槽和第二儲存槽的內側面設有大小不一的儲存腔，可以將元器件分類儲存到其內。工具箱設置有電烙鐵支架、熱風槍支架等方便放置各種工具和設施。這一功能克服了傳統實訓現場凌亂不堪的不足。輔助教學功能：在顯示器的后側面下端設有數據接口，可以方便電腦外接設備的連接。數據接口包括USB接口、VGA視頻輸出接口、網絡接口和耳機接口。通過操作控制面板控制第一電動伸縮桿和第二電動伸縮桿工作將放大鏡和微距攝像頭移動到電路板的正上方，由微距攝像鏡頭將電器元件放大后清晰顯示在顯示器上，方便對電路板進行觀察；當教師想要進行演示時，通過數據接口上的數據和網絡接口將顯示器上電路板及元器件情況輸出到局域網中其它顯示器等教學設備上，方便學生觀看。綜合實訓平臺的結構示意圖如圖2所示。

2平臺硬件環境設計

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。

摘要：以計算機為基礎的電子設計自動化技術發展迅速，成為虛擬電子設計技術中的關鍵技術。電子設計自動化技術的硬件設備強大，實現了大規模集成電路制造技術、ASIC測試和封裝技術、自動測試技術等技術的融合，使得電子設計成本大幅度下降。電子設計自動化技術可以進行系統邏輯程序設計的描述，實現邏輯簡化、合成、布局、轉換電路和系統的描述語言。

關鍵詞：虛擬電子設計技術；電子設計自動化技術；應用

隨著計算機軟件功能的不斷強大，電子設計自動化技術在電子設計技術中扮演著重要的角色，通過運用EDA工具軟件和平臺可以對電子設計邏輯進行整體性描述，為電子線路系統提供了其所需要的功能。而且電子設計自動化技術融合了先進的計算機輔助設計、輔助制造等多種設計概念，是虛擬電子設計技術的發展重點。

1虛擬電子設計技術中的電子設計自動化技術

1．1發展前景。電子設計自動化技術也就是EDA技術，其發展先導是現代科學技術，由計算機科學與微電子技術結合構成，將電子設計與計算機圖形學、拓撲邏輯學、微電子結構學等內容進行了不同程度的融合。因此，可以更好地利用發揮計算機的功能，大大提高電子設計過程中的自動化，其主要用于電子工程開發出的電子系統軟件設計工具，所以強大的計算機功能被很好地融合進來[1]。發展電子設計自動化技術可以為電子設計方案提供明確的方向，使得計算機等先進科學技術的語言描述范圍增大，實現電子設計與生產工藝的統一，編程的設計更加系統完整，實現了自動化技術語言的交流、保存與修改。而且電子設計自動化技術推動了虛擬電子設計技術的自動化發展，在各級仿真、糾錯和調試中可以及時發現改正電子結構設計中的不足，保證了電子設計的具體細節，有利于充分發揮電子設計自動化技術的功能。在社會、經濟、政治發展，現代EDA技術有了良好的框架工作環境，為提高人們的生活工作質量奠定了基礎。1．2發展優勢。在虛擬電子設計技術中應用電子設計自動化技術，不僅可以加強復雜電路的設計調試功能，而且電子硬件系統的功能仿真可以通過計算機軟件來加強，方便進行電子數據的查找和錯誤修改。對于電子設計技術發展過程中的文檔管理有一定的簡化作用，有利于大幅度降低其設計成本費用。在虛擬電子設計技術中加強電子設計自動化技術的應用，是電子設計自動化工具功能充分發揮的要求，推動了虛擬電子設計過程的自動化。電子設計自動化技術利用了計算機各類庫的支持作用，使得虛擬電子設計技術的邏輯仿真性能加強，并通過模擬庫、綜合庫、版圖庫與測試庫的導向運用提高了其邏輯綜合功能，有利于充分發揮HDL的功能[2]。電子設計自動化技術主要運用了數字電子系統，所以可以進行電子設計抽象性行為的邏輯性描述，通過運用功能描述和內部線路結構描述，實現了各個階段與各個層次中電子設計過程的應用。因此，電子設計自動化技術通過一定程度上相應的模擬驗證，使得電子設計過程成本費用大幅度降低，設計過程中工作的正確性大大提高，設計周期縮短，設計工作效率也得到了提高。虛擬電子設計技術中的電子設計自動化技術提高了其發展過程的自動化程度，通過對計算機軟件與技術功能的運用，使得電子設計過程中電子文檔管理作用加強，電子設計文檔管理得到了簡化。而且不同于以往的虛擬電子設計技術，電子設計自動化技術的邏輯設計與仿真測試技術強大，通過運用明確的電子設計方法在制定明確的標準規范時約束了其設計工作，所以有利于提高設計效率，設計過程中的系統性能也有所加強。而且電子設計自動化技術的出現使得電子設計的市場競爭能力降低，電子設計自動化技術標準化語言的功能作用得到了充分發揮。通過對不同設計對象的管理推動了電子開發工具的規范作用，所以電子設計系統開發的可靠性提高，是電子設計技術發展過程自動化程度發展的重要技術。

2電子設計自動化技術的主要內容

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

一、課程教學改革的思路

1.教學目標要具有明確的導向性。高職院校作為教育體系中的一個類型，與其他高校不同的是在人才培養目標的具體規格和標準上，是為生產、建設、管理、服務第一線培養高端技能型專門人才。這就要求教學必須有明確的導向性。2.教學要求必須具有夠用性。要求教學應“必須夠用”，我認為“必須夠用”體現在四個方面：一是專業知識必須夠用；二是專業技能和操作能力必須掌握；三是基本職業素質和職業道德必需具備；四是創新精神、開拓意識和創業能力必須強化。本課程必須根據電子類專業群的需要，以必需夠用為原則制定合理的大綱，編寫適用性強的教材。3.教學內容要具有實用性和針對性。4.教學方法要具有實踐性。高職教育的教學方法更加強調實踐性，這既是高職教育的教學特色所在，也是培養技術技能性人才的基本保證。5.教學考評要具有技能性。注重考評學生的技能水平及實踐能力主要體現以下幾個方面：一是注重專業技術水平和職業能力的考評；二是整個教學過程注意恰當滲透職業技能考核教育，努力使學生取得“職業技能證書”，具有“雙成果”。

二、課程教學改革的實施

1.制定符合高職特點的教學大綱。在制定課程教學大綱時主要考慮解決以下幾個問題：一是專業群的適用性。根據教育部《普通高等學校高職高專教育指導性專業介紹》要求，電子信息類專業群把電子設計自動化（EDA）作為專業核心課程，因此大綱所指向的內容必須為電子類各專業所適用；二是工具應用性的掌握。本課程是以使用設計軟件進行電路設計為主要內容，熟練應用軟件工具進行各種電路設計是重點內容；三是要與電子技術等專業課程進行關聯。使學生既掌握了設計知識和技能，又進一步增進了對專業課程電路的理解，具有整體專業觀念；四是充分體現以應用性、技能性為核心的考核方案。2.進行教材的改革與建設?，F有的教材不能滿足高職院校教學的實際需要的，一定要改，系成立了《電子設計自動化》教材編寫小組，著力注意解決以下幾個問題：一是應體現出最基本的足夠的理論與操作知識，面面俱到的軟件操作知識要省略，但原理圖元器件知識、PCB知識、封裝知識、制板知識等理論要詳細突出；二是如何應用到實際電路的設計，將電子技術課程的具有典型性的項目作為教學的一部分編入教材和講義，讓學生掌握實際電路的設計流程，將理論和實踐有機結合起來，使學生學用結合；三是如何成為產品化的PCB，這也是進行教材建設的重點，增加實物制作內容，其目的是讓學生通過實際實物制作，既掌握電路設計技能，又熟悉了工作流程，形成了產品化的印刷板，實現了在課程中的工學結合。3.實操內容與相關課程的結合與應用。工學結合、解決實際工程問題是高職院校教學切入點，而實訓是最好的載體，為此筆者在教學中根據總體改革方案的要求，對實驗實訓教學也進行了相應的改革。一是將本課程的訓練與相關課程連接、溝通。如與模擬、數字、綜合實訓、畢業設計相互銜接，將相關課程的電路作為基礎，由于學生比較熟悉，進行設計時得心應手。二是除了正常的實操訓練外，進一步增加了課程設計內容，讓學生動手制作實物，通過實物制作這個工程實踐環節，真正掌握書本知識在實際中的應用。在訓練掌握基本操作方面，將訓練課改為任務驅動方式。根據教學內容，將教學任務分為六大塊（即模板制作、原理圖庫元件制作、PCB庫封裝制作、層次原理圖設計、PCB設計、課程設計），十小塊（增加原理圖檢查、設計規則設置、原理圖綜合訓練、PCB綜合訓練），每一塊獨立為一個任務，所有任務完成了，教學總體任務也相應完成。具體執行如下：①制訂實訓任務書。將每一個任務以《XXX實訓指導報告》形式出現，提出本次實訓的工作題目和實現目標，給出主要實現的主要步驟，學生當堂工作，得到結果，完成任務，同時讓學生回答問題找到解決問題的方法。②教師指導。在實訓中教師主要負責兩方面指導：一是解決學生遇到的問題，如在繪制原理圖元器件時，有的學生將管腳方向放置反了，教師要糾正而且進行強調其方向的重要性；二是介紹相應的技能技巧，提高學生掌握的熟練性及工作效率，筆者通過教學實踐和網上交流，編寫了教材上沒有的應用技巧15例，在訓練中不斷讓學生掌握，提高了學生設計速度和質量。③單元任務與綜合任務相結合。在設計教學任務時，做到兩個結合：一是單元任務與技能考核相結合，爭取讓學生獲得技能鑒定證書，具備國家認可的電路設計繪圖員資格；二是單元任務與實踐結合，通過課程設計，讓學生掌握實際設計與制作電路印刷板的方法，通過參與工程實踐，全面掌握課程知識與技能。在訓練成為產品化PCB板方面，增加課程設計部分，采取實物制作訓練方式，課時約為6～10學時，該訓練要求采取“電子技術（模擬、數字電路）”課程提供電路，為了搞好訓練，筆者與數字電子技術等相關課程教師組成了項目開發小組，研究如何有效地進行課程設計有關實訓環節，我們制訂了“先易后難，穩步提高”的訓練計劃，為此我們為學生準備了兩個訓練項目，一是在數字電路中已經用萬能板做過的“三人表決電路”，由于學生掌握了其工作原理，并有制作經驗，因此在設計PCB設計中能有效結合，提高了工作效率；二是選用較為復雜一點的“循環彩燈電路”，這是選做訓練，該電路既可以作為復雜的單面板電路訓練，又可以作為雙面板電路制作，有很強的課程代表性。4.考核系統的建設。①實用性。傳統的考試方式是以試卷定成績，雖然卷面能反映一定的實踐知識，但缺乏對應用能力，尤其是實際的操作能力的考查。新的考核要求的設計都是可以成為現實的產品，這樣學生在考試過程中既有設計的興趣，又可以得到技能的提高。②與相關的課程的結合性。采取相關課程電路為基礎進行設計，既可以較好地進行課程之間的溝通、復習，又可以增加設計的準確性和規范性。③與技能證書考核相結合。由于學生要參加廣東省技能鑒定中心“計算機輔助繪圖員（電子CAD）”職業技能考核，考試形式與之接軌，要使學生適應技能考核的環境和題型，提高考證的通過率。考試改革主要體現以下方面。改形式，期末考試全部上機實踐考核，通過實際操作切實掌握知識和技能；改內容，試題與省高級技能考核形式相同，雖然難度有所降低，但考試的知識點和技能掌握的重點部分，在試卷上充分體現；改評卷，制定與行業標準相一致的評分標準，進行電子文檔的教師評卷；改構成，平時占20%，主要是課程設計和平時實驗報告得分，期末考試為大型綜合實踐技能考核，分數占80%。學期考核方式的改變，促使學生不斷強化操作技能，才能在上機考試中得以應用，從另一方面激發學生的學習動機，也提高了學生設計應用能力。

三、教學改革的成效

1.教師技能水平不斷提高。由于本課程設計是我們自己開發的項目，這就要求教師在備課中既要考慮學生的特點和訓練的適用性，還要充分進行實驗，在親自設計并成功達到理想的效果以后才能給學生使用，在此過程中教師的技能水平得到長足提高。如在PCB板的制版方面，我們通過網上查詢和自我反復實驗，開發出背膠紙制版法和熱轉印制版法，尤其是熱轉印制版法的開發使用，提高了PCB板制作的效果，使學生作品更美觀，更漂亮。2010年學院購置了兩臺PCB刻板機，使得優秀設計包括學生畢業設計得到了精密工具，教師的技能水平也得到長足的進步。

1模式探索

電子設計競賽是面向高校大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校信息與電子類學科面向21世紀課程體系和課程內容的改革。推動高等學校實施素質教育，培養學生工程實踐能力、提高學生解決實際問題、進行電子設計制作的能力，吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動，特別是在高校大學生創新能力、協作精神培養方面，起到了積極引導和推進作用［1－3］。

1.1ADI大賽的前期籌備

基于科學研究和研究生技能培養的需求，在長期合作的基礎上，2003年電子科技大學與ADI公司共同建立了“電子科技大學－ADI聯合實驗室”，為我們能夠成功地承辦這一大賽提供了堅實的保障。2004年ADI公司希望在電子科技大學設立研究生獎學金?；谝陨峡紤]，電子科技大學建議將設立獎學金改為贊助研究生綜合設計競賽，由ADI公司提供樣片和部分制作費與獎金，電子工程學院組織和提供場地與實驗條件。

1.2ADI大賽的探索與推廣

2005年3～10月，電子科技大學成功舉辦了首屆“電子科技大學－ADI研究生創新設計大賽”。獲得了學校廣大師生，特別是在校研究生的熱烈反響?；顒拥某晒εe辦也使ADI公司意識到了舉辦大賽對學校和自身的雙贏關系，故在2005年比賽結束之后，ADI公司計劃將大賽規模進一步擴大。2006年度的第一屆全國創新設計大賽繼續在電子科技大學舉辦。在統籌全國大賽進度的同時，學校負責西部賽區的具體組織工作。西部賽區負責四川、重慶、云南、貴州、西藏、甘肅、寧夏、青海、新疆和陜西10個省和自治區相關高校的聯系和組織。短短兩周的報名時間，我們收到了西部賽區30多支代表隊的報名表。全國共有來自30多所高校的60多支代表隊參與競賽。經過初評、復賽、現場答辯等多層選拔，來自16所高校的20支參賽隊分獲特等獎至三等獎。與此同時，為了總結大賽的經驗，承上啟下，并保存大賽成果，在2006年ADI創新設計大賽圓滿結束之際，學校聯合ADI公司，同電子工業出版社合作，收集和出版了各獲獎隊的設計方案。以供學生之間進行思維的交流，為將來賽事的參與者提供靈感。第一屆中國大學生創新設計競賽歷時半年，于2006年11月順利結束。我院的承辦工作受到了ADI公司上下的一致認同，并總結此次活動的組織過程，形成一定的規程，作為后續賽事的參照指導。

摘要：隨著信息技術的不斷發展，科研能力的不斷提高，電子設計技術進入了一個快速發展的全新階段，發展效果較好，發展勢頭較強，實現了軟件設計與硬件設計的有機融合，具有廣泛的應用性，在電子系統設計中具有重要的作用，研究現代電子技術設計的發展歷程以及應用，有助于對電子設計技術產生更深層次的認識，促進電子設計技術的發展。

關鍵詞：電子設計技術；電子系統設計；應用

電子設計技術是一種新興技術，通過電子設備進行設計不僅能夠提高設計的準確性與便捷性，提高設計效果，還能夠節約設計制圖的時間，并將平面的圖形立體化形象化，方便設計人員進行再次修改，因此，電子設計技術在生產生活中具有重要作用，研究電子設計技術在生產生活中的應用至關重要。

1.現代電子設計技術概述

現代電子設計技術的發展速度較快，受到信息技術發展與市場需求的影響，市場需求量大，對技術的發展要求較高，資金與科研力量投入較大，現代電子設計技術的發展也就越迅速，電子設計技術也就進入了一個快速發展的階段，并獲得了一定成效?，F代電子設計技術中發展最為迅速的是EDA電子設計自動化技術，下面主要圍繞電子設計自動化設計進行簡要概述。電子設計自動化技術為電子系統設計帶來了革命性的變化，在各個領域都有廣泛的應用，電子設計自動化技術經歷了三個發展階段，從計算機輔助設計到計算機輔助工程設計再發展到電子設計自動化技術，經過不斷的發展變革，已經逐漸完善，在電子系統中的多個領域，尤其是微波領域以及模擬領域等發揮著無可替代的作用[1]。電子設計自動化技術的功能主要為以下幾點，第一，進行電子系統設計仿真測試，第二，進行電子系統的布局布線，第三，完成電路的功能設計與邏輯分析，第四，實現印刷電路板的自動化設計。電子設計自動化技術的工作平臺只需要計算機硬件以及系統軟件，在具備電腦以及電子設計自動化軟件的情況下，就可以進行工作，方便、快捷，投入小，回報高，具有重要的應用價值，在電路性能分析與設計方面具有重要作用。由于電子設計自動化技術的發展帶動了電子產品以及通訊事業的發展，對社會的發展起到了較大的促進作用。

2.現代電子設計的發展歷程與趨勢

一、引言

由教育部高等教育司和信息產業部人事司主辦的全國大學生電子設計競賽是教育部所倡導的四大學科競賽之一，是面向全國大學生的群眾性科技活動，其規模和影響力在不斷擴大，全國大學生電子設計競賽已舉辦了九屆，由1994年第一屆的44所院校219支參賽隊657人發展到2009年第九屆923所院校9042支參賽隊人數達27126人。該項競賽舉辦目的是：通過競賽推動高校對電子信息類專業的課程體系和課程內容的改革，促進高校實施素質教育，以此培養大學生的創斷能力，協作精神和理論聯系實際的能力，培養大學生針對實際問題進行電子設計制作的能力。全國大學生電子設計競賽經過了15年的積累與沉淀，為電子信息產業界搭建了一個寶貴的人力資源和在校大學生擇業的橋梁，為社會輸送了大量電子方面的優秀人才。我院2009年首次組兩個代表隊參加了比賽，獲得了湖南省的三等獎一項。我們在和兄弟院校拼搏競爭、交流切磋的過程中看到了差距、也看到了信心，更體會到了電子信息類教學改革的迫切要求。面對競賽暴露的問題應如何加以解決，值得探討和研究。

二、競賽的內容和形式

全國大學生電子設計競賽以電子電路應用設計為主要內容，主要涉及電子技術、計算機技術、自動控制技術、通信技術和傳感技術多個專業，涉及到模數電路、單片機、可編程器件、嵌入式系統等多門課程及EDA軟件工具的應用。競賽分為高職高專組和本科組，題目一般四到六份，參賽隊可以在相應組里任選一題。競賽時間為連續的四個白天和三個晚上，在半封閉狀態下進行。每個參賽隊由三名學生組成，在規定時間內獨立完成設計、制作、調試工作，并且寫出設計報告。該競賽對學生設計能力、實踐能力、心理素質、團隊精神以及體力都是一個挑戰，它檢驗學生綜合運用知識的能力和綜合實驗的能力[1]。全國電子設計競賽時間短、任務重，參賽隊要求在連續四天三晚完成設計任務。設計內容知識覆蓋面廣，涉及到許多相關領城的新技術的應用。學生必須靈活地綜合運用所學的知識完成設計任務。電子設計競賽不但對參賽學生綜合能力是一種檢驗，而且也是對高等院校電子信息類專業課程教學質量的一次檢驗[2]。

三、競賽反映出來的主要問題

從歷屆競賽的題目來看，試題難度逐屆加大，實用性、綜合性越來越強，多學科交叉和滲透明顯，留給參賽學生發揮的空間越來越大，對學生的要求越來越高。通過研究我院參加的第九屆電子設計競賽情況，普遍存在以下問題：

全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內容的改革。從1994年的首屆試點到今年已經成功地舉辦了十屆，受到了各大專院校及社會各界的廣泛關注，已成為我國電子信息類學科競賽中持續時間最長、競賽規模最大、頗具影響力的大學生學科競賽活動，對促進高校教學改革和培養優秀人才起到了非常重要的作用。許多高職院校從成立之初，對參加大學生電子設計競賽非常重視，派隊參賽的高職院校逐年增加。從2007年開始，全國大學生電子設計競賽采用了本科生組與高職高專組分開競賽的形式，大大增加了高職生的參與人數和獲獎機會。電子設計競賽對推動高職院校電子信息類專業的課程體系與教學內容的改革起到了促進作用，許多院校以競賽的內容、要求與形式為導向開展教學改革，對加強學生動手能力的培養和工程實踐的訓練；提高學生針對實際問題進行電子設計、制作的綜合能力；培養學生的創新設計能力、協作精神，提高學生的綜合素質都產生了積極的影響。

1對電子設計競賽高職組試題的探討

大學生電子設計競賽命題一般是以電子電路（含模擬和數字電路）應用設計為主要內容，可以涉及模-數混合電路、單片機、可編程器件、EDA軟件工具和PC機（主要用于開發）的應用。題目包括“理論設計”和“實際制作與調試”兩部分，著重考核學生綜合運用基礎知識進行理論設計的能力，考核學生的創新精神和獨立工作能力，考核學生的實驗技能（制作、調試）。具體的競賽試題一般具有特定工程背景，其涉及的專業知識面廣，綜合應用性強。在給定功能和性能參數要求的情況下，由一個參賽隊在四天內共同設計、制作完成。起初在競賽的選題上，高職院校的參賽選手與本科生沒有什么區別，都是從同一組試題中進行選題，其競賽的成績與本科生差距明顯，多數參賽隊伍都難以按要求完成其中的理論設計部分。從2007年開始，組委會采用了本科生組（甲組）和高職高專學生組（乙組）分開的兩組競賽題目，高職組的題目相對本科組除難度小些，要求降低外，其他方面并沒有多大區別，仍然是以電路的綜合設計與制作為主，評分標準也大體相同。從今年9月份舉辦的競賽來看，仍是這種情況，給人的感覺只是本科生試題要求的縮水。競賽對高職生在理論設計上的要求分量顯得過重，與當前高職教學改革的方向似乎有些偏離。高職教育在我國經歷了十多年的發展，全國各類高職院校成立之初，課程的設置與本科院校同類專業差別不大，許多課程只是本科課程的壓縮。隨著高職教學改革的深入開展，其培養目標和職業崗位定位越來越清晰。教育部對高職生的培養目標是要求學生具有較強的動手能力與實踐能力，要求學生畢業后從事生產第一線的設備維護、維修、安裝、調試等工作，這與就業市場對高職生的需求是相符的。高職的課程改革也逐漸走上了以就業為導向，校企合作、工學結合的道路。在這種趨勢下，大學生電子競賽對高職生在電路綜合設計方面的要求則難以發揮導向作用，以至于一些院校為了應付競賽而另外為參賽選手開設培訓課程的情況。既然競賽專門開設了高職高專組，在題目的設計和要求上是否能多考慮高職教育的特點和職業崗位的要求，不僅在難度上與本科組有所區別，在競賽的側重點和評分標準也應有所不同。例如本科組可側重綜合設計，高職組側重制作和測試，這樣更符合不同層次的高等院校對人才培養的定位要求。

2綜合設計型人才難以成為高職教育的培養目標

雖然高職生也是從每年的高考中錄取的，但是在入學分數上畢竟比本科生差了一個等次，這個差距反映出他們的中學知識基礎和學習能力與本科生的差距。許多學生讀高職是想學一門專業技術，希望在動手能力上強于本科生，在今后的就業市場上找到屬于自己的位子?；A、能力和心理上的定位預期決定了他們中的大多數人難以在電子電路的綜合設計上有所作為。電子信息技術是現代科學技術中的高新技術，其理論抽象、高深，初學者不容易理解和掌握。高職生由于中學的物理和數學基礎較差，教學中他們普遍反映專業理論課程的學習難度大，感到內容抽象、難以掌握，理論考試不及格的情況在各高職院校都較為普遍。另外，高職生在校學習時間短，也制約了他們深入、全面地學習電子信息技術和相關知識。許多高職生實際在校學習時間為2年或2年半，最后一年或半年學校安排到企業實習。所以每屆參賽的高職生，多以二年級的學生為主，以他們的課程安排來說，還只是學了一些基礎理論，加上近年來的高職教學改革更側重于培養學生的動手實操能力，許多理論課程被壓縮，或降低要求，有設計要求的課程很少。在這種情況下，培養的高職生大多數不具備綜合全面的設計能力。因此，課程難度與學習時間的限制決定了難以將高職生培養成為電子電路方面的設計型人才。就業市場對高職生的需求和定位也越來越清晰，多數電子企業并不要求高職生具備設計開發電子產品的能力。以我校應用電子技術專業多年來畢業生的就業情況來看，在電子行業工作的大多數畢業生都是從事電子產品的生產制造與維修工作，只有極個別的學生有機會從事電子產品的設計開發。因此，就業的導向也決定了高職電子信息類專業教學不能以培養設計開發型的人才為目標。

3以專業職業崗位技能要求為導向設計高職競賽題目

一、大學生電子設計競賽試題分析

第一屆全國大學生電子設計競賽于1994年在北京、四川和陜西3個省市開展試點;1995年在9個省市開展了第二屆競賽活動,全國有60多個代表隊參賽;到1997年,第三屆競賽活動已擴大到18個省市,有200多所高校1000多個代表隊參賽。原國家教委高教司決定,以后每兩年競賽一次。這說明電子設計競賽越來越被全國高等院校和有關部門重視。電子設計競賽是全國范圍的一種內容全面、要求較高的綜合能力考試,既考理論知識,又考設計、安裝、調試、相互協作、論文撰寫等多方面的能力?，F將前三屆競賽試題作一分析。第一屆競賽有2個題目,第二、三屆競賽各有4個題目,大致可歸納為6類:(1)電源類。如簡易數控直流電源,直流穩定電源。除此之外,其他題目所需電源也要自己設計;(2)信號源類。如實用信號源的制作;(3)測控類。如多路數據采集系統,水溫控制系統;(4)儀器儀表類。如簡易電阻、電容和電感測試儀,簡易數字頻率計;(5)放大器類。如實用低頻功率放大器;(6)無線電類。如簡易無線電遙控系統,調幅廣播收音機。分析以上試題有下列特點:(1)試題涉及的課程多。包括模擬電子電路、數字電子電路、高頻電子電路、功率電子技術、微機原理、單片機接口技術、PLD在系統編程技術、電工電子測量、自控原理;(2)綜合性強。每個題目必須依靠多學科知識才能解決問題,僅有理論水平是不夠的,還應具有較強的設計能力、實驗技能、計算機應用能力以及隊員之間的協作能力等;(3)實用性強。上述題目都是工業、科研、實驗室等方面經常用到的電路或儀器。

二、電子類課程存在的問題

通過分析以上試題,發現電子類課程目前存在著如下問題:(1)教學內容與科技發展不相適應。電子技術是發展最快、應用最廣的一門技術,而我們目前的教學內容與當今迅速發展的電子技術有較大差距,正像有些畢業生所說:“學的用不上,有用的沒有學”;(2)教學方法與能力培養要求不相適應。主要體現在我們的教學方式仍然是以知識傳播為主,以教師講為中心,學生的內在動力沒有充分發揮出來,不利于學生能力的培養;(3)理論與實際不相適應。所講內容與現場應用中的實際問題有一定距離,不利于調動學生學習的積極性;(4)考核方法與素質提高不相適應。目前我們實行的考試方法仍然是以書本知識為主,以閉卷筆試為主,注重死記硬背,不利于提高學生素質。

三、培養大學生電子設計能力的幾點措施

1.更新教學內容,重構課程體系