发布时间：2022-11-06 12:40:41
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的光电工程论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
屏县广播电视发射台始建于1979年，位于距县城5km的平溪镇东门坡，海拔812m，占地面积1200m2。发射系统开路发射节目可以覆盖全县87个行政村以及周边的镇远县、岑巩县、万山区和湖南省的新晃县的部分乡镇村寨。发射系统现有300W电视发射机3套，分别是33CH发射中1卫视、39CH发射中7卫视、45CH发射贵州1卫视;100W调频广播发射系统4套，分别是用发射频率95．9MHz发射中央1套广播、用发射频率107．8MHz发射贵州1套广播、用发射频率95．2MHz发射贵州交通广播、用发射频率94MHz发射铜仁新闻综合广播。发射功率为500W的CMMB发射系统1套，主要用于发射7套电视节目、3套广播节目到手机终端。
2有线数字广播电视网络
玉屏县有线电视网络始建于1992年，采用地面卫星接收设施(俗称“天锅”)接收卫星电视信号，设计带宽260M，传输12套节目;1998年开始传输4套中央电视台加密节目，采用550M设计，铝管电缆作主干传输，同年采用光缆实施县城和大龙镇有线网络联网工程;2005年实施860M网络设计光缆改造，3台1310光发机传送46套节目，县城区共有92个光节点覆盖11000多用户;2007年进行县城－乡镇联网改造，把全县所有乡镇和县城连成一张网;2008年对网络内的所有用户实施数字化整体平移。贵州数字广播电视网络共有电视节目144套(其中75套基本节目，69套付费节目)、9套广播节目、13套数字信息咨询(免费)，除此之外还有点播、股票、电视购物等将开通的需求信息库。信号源采用省公司的广播电视节目平台进行光缆传输到各县机房，机房有应急备份电源UPS和汽油发电机等设备，保障在突发停电故障排除期间，用户能收看到电视节目。2011年进行双向网改造的设计，设计方案采用FTTB(光纤到楼栋)、双纤三波(下行广播1550nm波长;下行数据1490nm波长;上行数据1310nm波长)，即1550传输系统实现下行广播业务，EPON+EoC系统实现双向数据传输业务;2012年开通高清数字电视业务，现已发展高清数字电视用户5400户。
3直播卫星“村村通”和“户户通”工程覆盖
玉屏县“村村通”于1998年启动实施，首期完成已通电行政村“村村通”工程5座，通过地面卫星接收设施、调制器和混合器建设小前端，用电缆传输6套电视节目到农户家，投入资金8．37万元，受益农户350户;2000年完成50户以上已通电自然村建设地面卫星接收站13座，投入62．98万元，中央财政投入3．9万元，省级匹配3．9万元，县级匹配1．18万元，受益农户出资54万元，通过13个小前端安装受益农户2000户。2009年采用一户一套地面卫星接收设施(俗称小天锅)的方式进行覆盖，用户收视节目达到52套，当年入户安装1614套，中央财政投入36．5万元，省级财政投入21．9万元，农户出资16．14万元。2010年围绕国家“十一五”“村村通”建设规划，开始大规模地实施20户以上已通电自然村“村村通”工程，当年完成480座(11045套)，中央财政投入240万元，省级财政144万元，受益农户出资110．45万元。“十二五”时期，玉屏县“村村通”建设任务173座(1598套)，中央财政投入34．7万元，省级财政20．8万元，受益农户出资15．98万元，对部分自然村盲点进行覆盖。国家广电总局为大力推进广播电视从“村村通”向“户户通”转变，高度重视直播星“户户通”工程，中央财政安排15亿元专项资金，用于支持“户户通”工程的建设。2012年3月国家广电总局、财政部与内蒙古、海南、贵州、云南、陕西、甘肃、青海7省(区)签订2012年直播卫星“户户通”工程目标责任书，让7省(区)1300多万农村用户尽快收听收看到丰富的直播卫星广播电视节目。玉屏县2012、2013年安装直播卫星“户户通”1565户，中央财政补助15．65万元，省财政补助15．65万元，市财政补助1．565万元，县级配套资金6．26万元。
4无线数字电视网络覆盖
由于采用不同的接地方式就会产生不同类型，其中两种方式最为突出，第一方式是用金属材料把信号源密封，使接地的金属材料不与电场相交，致使接地设备只与地面相连，这样就降低了事故的发生频率。第二种方式是通过改变电场屏蔽的方法，这种方法是把带电导体密封，加大屏蔽密度，降低电场对工作电路的干扰，可以使发射信号更加稳定。
2广播电视接地系统在应用中应注意的问题
广播电视接地系统在进行安装和调试的过程中会遇到严重的问题，不仅影响到广播电视工程的正常进行，同时还严重影响到传媒行业的高效发展。具体来说，应该注意的问题可以从以下几个方面来进行具体地分析和探讨。
2.1要不断完善系统中的信号地和其他设备
现如今，我国的信息技术的发展程度不断增加，数字化技术也得到了一定的提升。在广播电视工程接地方式上也逐渐应用了这些高端的技术，提升了接地工程的实际效果。具体来说就是采用相对比较独立的模拟信号或者是数字信号来和大地进行高效地连接。不同的接地设备对信号的要求也存在着明显的差异，通常情况下，需要通过接地螺栓等设备来形成一定的纽带作用，对整体的接地系统进行完善。所以说，在具体的实践中，需要对系统中的信号地和其他的连接设备进行有效地连接，并且形成相对比较完善的系统形式。
2.2要不断对数字接地机床的进行规范
接地方式不仅能影响着电视广播工作的调试与安装工作，同时还影响着广播电视节目信号的输送质量，能否合理的对电视广播接地技术改进就成为主要制约因素。当电视广播系统中的接地设备普遍偏多的时候，尤其是在当今各种科学技术与先进设备被不断应用到了广播电视系统中，数字地线、模拟接地引线、接地信号、电源线和机柜外壳电线的应用也越来越多，因此，可敷设一条平行排列的绝缘系统，使用两条半环型接地母线作为信号总线，靠近安全接地螺栓。另一种方式是在屏蔽地，使用箱体外壳母线接收附近的信号，在信号系统总线上，连接到附近的柜体总线上。
3对于广播电视接地系统的规范性要求
目前，由于各个广播电视局对接地系统的不断重视，我国对其接地方式做出了一定的规范。因此，在建设广播电视系统的建设时，要注重对信号发射系统的稳定性的研究，发射系统稳定性的强弱直接影响着广播电视系统接地信号的稳定程度与广播电视工作人员的生命健康安全，因此在建设时要有为注意。目前，国内不少学者对如何提高广播电视系统的稳定性做了很多研究，并取得了较大的成果。本文就这些成果对如何让提高发射系统地稳定性归纳了一些建议，主要包括以下价格方面：第一，广播电视的工程的相关工程设施与设备接地装置之间的距离不应该在6米以下；第二，所有信发射设备必须与地面有良好的接地，确保不会发生大的安全事故；第三，广播电视工程接地设备的保护线如果长度在25米以上的，必须将接地设备中的接地与接零分开，避免出现信号干扰与触电、漏电现象；第四，广播电视工程的信号接地与电容接地装置要用隔离变压箱进行有效地隔离，这样既能提高广播信号的质量，又能提高其安全性。广播电视工程的有效发展离不开对接地方式的重视与定期的安检，只有不断提高监督检修的例如，并从实际经验中积累经验，才能在根本上解决广播电视工程在接地方式上存在的问题，促进广播电视行业的进一步发展。
4结束语
英文名称：Journal of National University of Defense Technology
主管单位：国防科技大学
主办单位：国防科技大学
出版周期：双月刊
出版地址：湖南省长沙市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-2486
国内刊号：43-1067/T
邮发代号：42-98
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1956
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
军队双效期刊
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
关键词：FPGA；原理；硬件设计；应用技术
1 FPGA的简介
当前使用硬件的描述语言完成电路设计，都可以通过简单的汇总和合理的布局，然后快速烧录到FPGA器件上进行基本的测试，这也是当代数字系统设计进行检验的主流技术。这些可编程器件可以用来实现基本逻辑门的电路，也可以实现一些更复杂的组合功能例如数学的方程式、解码器等等。大多数的FPGA器件里，包含着一些记忆性元件，如触发器，或者一些其它的更为完整、性能更为优越的记忆块。
设计师可以根据自己的需要按照可编辑的链接将FPGA器件内部的逻辑模块连接在一起，仿佛一整个电路的实验板被装在一个电子芯片内，这些出厂后的FPGA器件的连接方式以及逻辑块的使用都可以根据设计者不同的设计而进行改变，从而能完成不同的逻辑功能。
当你在进行的电子设计使用到FPGA器件时，你不得不需要努力地解决好电源管理、器件配置、IP集成、完整信号输出等硬件系统的设计问题。在进行硬件设计时，你需要注意以下几个问题：
1.1合理分配I/O信号
无论是哪种情况，在进行I/O信号分配时，都必须牢记以下共同的步骤：
1）用表格列出所有需要分配的I/O信号，并按照他们的重要性依次进行排列，比如电压、端接方法、I/O标准、相关时钟等；
2）检查校验模块之间的兼容性；
3）利用以上的表格和兼容准则，先把受限制最大的信号分配到引脚上，最后分配那些受限最小的信号。因为受限制大的信号往往只能分配到特定的引脚上；
4）将剩余的信号分配到较为合适的地方。
1.2注意静态功耗的降低
虽然静态电流所带来的功耗和动态功耗相比可以忽略不计，但对一些供电设备却十分重要。引发静态电流因素众多，比如没有完全接通或关断的I/O 端口、三态电的驱动器的下拉或上拉电阻，除此之外，保持编程信息也会需要一定静态功率。
2 FPGA应用技术的设计原则
从上文中对FPGA内部的硬件结构分析可看出，FPGA器件的时序逻辑非常丰富，不同于其他的可编程器件。因而对于FPGA来说，应该有一整套能够有效利用其内部丰富的时序逻辑功能的技术，而不同于其他一般的可编程器件的设计技术。由于其独特的优越性，FPGA被越来越多的设计人员所使用，其设计技术被许多的设计者所掌握。在FPGA的实际应用中，使用最合理的设计方法，能很大程度的改善FPGA在应用中出现的漏洞和问题，进而全面提高设计性能。
2.1使用层次化的设计技术
使用层次化的设计的系统一般分成若干顶层模块，而每一个顶层的模块下又有若干个小模块，并以此类推。层次化的设计模块，可以是描述原理图的结构图，也可以是经过逻辑语言所描述、表现的实体。
使用层次化的设计对于系统的模块划分非常的重要，模块划分的不合理，将会导致整个系统的设计不合理，从而使系统的性能下降，这样层次化的系统甚至要比没有经过层次化设计的系统效果更差。
使用层次化设计的主要优点有以下两个方面：增强设计可读性，增加设计重复使用的可能性。
2.2使用同步系统设计技术
所有时序电路具有同一个性质――如果要使所设计的电路正常工作，必须严格的执行事先定义好的逻辑顺序。如果不按照此顺序执行，将会把错误数据写进存储单元，从而导致错误的操作。同步系统的设计方法，也就是使用全分布周期性的同步信号使系统中所有的存储单元进行同时更新，这是执行这一时序有效进行的普遍的设计方法。电路的设计功能是通过产生时钟信号并按照时序严格执行来实现的。
对于静态的同步设计，必须满足下面的两个条件：
1.每一个边缘敏感的部件其时钟的输入应该是一次输入时钟的某一个函数；并仍和一次时钟输入的时钟信号。
2.所有的存储单元都应该是具有边缘敏感特性，在该系统中不存在电平敏感的存储单元。
我们对于FPGA器件的同步设计的理解就是全部状态的改变都是由主时钟所触发，同一个系统不同的功能模块可以是部分异步的，但是模块与模块之间必须是同步的。正如CPU的设计一样，所有的电路都和系统的主时钟是同步的。相比于异步设计，同步设计具有很多的优点，但进行同步设计时仍然需要考虑很多方面的因素。例如，在选取时钟时，需要考虑以下几点：首先，由于大部分的器件都是由时钟的上跳沿触发，这要求时钟信号的延差要很小；其次，时钟信号的频率通常很高；第三，时钟信号一般是负载较重的信号，因此合理地进行负载分配是很重要的。除此之外，在进行FPGA器件的应用时，还要考虑模块的复位电路、时序同步电路等实际问题。
参考文献
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关键词：实践教学 电子类竞赛 有效措施
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)07(a)-0177-01
坚持教育教学与实践相结合是我党教育方针的重要内容,近年来,总书记就加强实践育人工作先后四次作出了重要指示。2012年1月,教育部又会同六个中央部门联合印发了《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》,对高校实践育人工作的常态化、长效化建设具有重要而深远的指导意义。对于电子信息工程技术、应用电子技术、电气自动化技术等等电工电子类相关专业而言,电子类竞赛能够充分发挥学生主观能动性,促进学生将理论知识转化为电路分析、设计、组装和调试的能力,提高学生的专业技能和综合素质,是加强专业实践教学工作的一项重要措施。
1 实践教学在高职电工电子专业教学中的重要性
对于高职高专院校而言,人才培养的目标是培养适应行业企业实际岗位的高技能应用型人才,而高职院校中的各个电工电子专业作为典型的工科专业,实践教学环节更是重中之重。我院电子电气工程系的所有专业教学计划中,实践环节所占比重均在50%以上。
根据多年教学改革的经验总结,电工电子专业的实践教学应采用“理实一体化”的教学模式,将理论付之于实践之中,以贴近企业实际的校内外实训基地为场所,将课程中抽象的专业理论知识转化成具体的实践操作。在整个实践教学环节中,必须坚持以学生为学习主体,以专业实际岗位所需技能的培养为重点,通过实践尝试、基本技能应用和技术创新等环节,最终实现学生的专业技能、分析能力、创新能力、沟通能力和合作精神等方面的培养与提高。
2 电子类竞赛对高职电工电子专业人才培养的推动作用
高职院校积极参加电子类竞赛,不仅能够提高学生动手能力和创新能力,培养学生的协作精神以及工程实践素质,还有利于实践教学手段的创新,有利于今后持续进行教学改革和新的教学体系的形成,对于培养符合行业企业要求的应用型人才具有重要意义。
2.1 参与电子类竞赛有利于提高专业教师和学生的整体素质
学生在培训过程中巩固基础知识和基本技能,更重要的是掌握了实用技术,培养了科技创新能力这一核心竞争力。学生在竞赛过程中需要进行选题、分析、确定方案、查找资料、浏览文献、选择元器件、电路板设计加工、安装、调试、论文撰写、参加答辩等过程,心理素质和职业能力得到历练。更重要的是,在培训、调试、竞赛的过程当中,指导教师也能不断进步,不仅专业技能水平得到提高,还开阔了眼界,为以后的竞赛积累丰富经验。
2.2 参与电子类竞赛能够增强学生的就业竞争力
学生参加电子设计竞赛,不仅为学校争得了荣誉,提高了学校知名度,另一方面更是为自己争得了荣誉。参加竞赛有助于培养和锻炼高职高专学生的分析问题的能力、实践动手能力、获取新知识能力、创新能力、团队协作能力等,这些都是职业竞争力的几大要素。经过锻炼,他们在面对就业时的表现必定更加优秀。在日益激烈的就业环境下,根据我院近年来的就业情况反馈,用人单位特别是大型知名电子和IT企业在招聘毕业生时,往往会优先选择竞赛获奖的学生。
2.3 参与电子类竞赛将进一步促进电工电子专业教学改革
教师在带领学生参赛的过程中,能够发现学生知识和技能的一些欠缺,从而发现教学改革中的一些不足和问题。同时,教师在竞赛过程中总结得出的一些专业知识技能结构、培训方法和竞赛研究结论等也能够为电工电子类专业建设和教学改革提供可以参考的依据。
3 提高高职院校参加电子类竞赛实力的措施
3.1 做好竞赛培训平台的开发建设
培训平台是课题研究的硬件保证。通过课题组成员多年的分析研究,尤其是对全国大学生电子设计大赛的分析解读,结合多次参赛经验,最终总结出竞赛培训平台应该是集电子技术、单片机、可编程逻辑控制和嵌入式开发系统相结合、能够培养学生创新意识和职业综合素质的场所。我系在建设所主管的学院“十大文化阵地”之一“电子制作与维修中心”过程中,完全按照竞赛培训平台的需要进行软硬件搭建。我系竞赛教师团队在2010年、2011年多次在该平台上进行学生参赛前的指导和训练,取得了令人满意的效果。在2010年7月的“全国电子专业人才设计与技能大赛”中,我院学生获得全国二等奖、湖北省一等奖等多个奖项。在2011年9月的“全国大学生电子设计竞赛”中,学生获得湖北省三等奖。学院还利用本平台,多次成功举办“电子技能大赛”等电子类校内竞赛活动。这些竞赛成绩证明,电子维修与制作中心已经基本具备培养我院电工电子类学生职业素质的能力。
3.2 强化教师培训,提高指导能力
教师的设计制作能力是指导学生提高竞赛能力的前提条件。要提高教师竞赛指导能力,必须采用院系教师校内全员培训和校外重点培训两方面结合的措施。在校内培训过程中,我系聘请了“湖北省楚天技能名师”做培训教师进行指导,要求被培训教师按照往年竞赛题目进行项目实做。在校外重点培训过程中,选派实力较强的教师参加校外竞赛的相关培训,回校后传授经验。除此之外,还应加强校际交流,到具备参赛经验和成果的院校进行学习。在多项措施联合作用下,提高竞赛指导教师的整体专业技术水平。
3.3 重构竞赛所需的知识和技能结构
纵观这几年电子设计竞赛的题目可知,竞赛内容逐渐从以往单纯的模块电路搭建转向基本知识的拓展应用及创新,所需的知识和技能涉及光电技术电路、555电路专集电路、电源电路、控制电路、微机单片机应用以及PROTEL在绘图、制作封装库、画出PCB、布线方面的应用。在竞赛之前,竞赛组必须从竞赛需要出发,结合往年竞赛题目,从不同的课程中将这些具体知识点和技能点进行拆分、总结和重构,针对重要知识点和技能点进行重点培训。
参考文献
[1] 刘思远.2010年吉林省大学生电子设计竞赛实战经历[J].竞赛园地,2011(5):64-68.
关键词 模拟集成电路 CAD 教学改革
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1002—7661（2012）21—0006—01
在当今信息时代，微电子学的应用已经渗透到国民经济的各个领域。集成电路（ Integrated Circuit， IC）作为微电子技术的核心，是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础。发展IC产业对提高技术的创新基础和竞争能力具有非常重要的作用，对国民经济发展、国防建设和人民文化生活等各方面都发挥着巨大的作用，也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。模拟集成电路是现实世界和数字化系统之间的桥梁，是现代信息化系统的关键技术之一。发展电子信息化，必须发展模拟IC技术。为了提高我国模拟IC电路的水平，不但要在产业化方面做出巨大的努力，还需培养出更多的高质量人才。事实上，模拟集成电路设计是一个实践性较强、实践内容多的微电子学专业的专业方向，因而在教学课程设置时不仅要努力加强理论教学，还需加强实践教学，提高学生的实践动手能力。《模拟集成电路CAD》课程作为模拟集成电路设计方向的核心基础课程，其教学的好坏关系到学生在模拟集成电路设计方面的发展前景。在此背景下，根据重庆邮电大学光电工程学院微电子学专业的实际情况，结合笔者多年集成电路实际工程经验以及多年教学实践，拟从以下几个方面对《模拟集成电路CAD》课程的教学改革进行探索。
一、理论教学，以培养学生分析设计能力为目标
《模拟集成电路CAD》是模拟集成电路设计方向的一门核心基础课，与其他电路基础课一样，具有承上启下的作用。而模拟集成电路具有概念细节多、理论较抽象、工程特征突出、电路结构多样等特点，在学习中学生普遍反映较难学习。在设置授课内容时，不仅要夯实专业基础和培养学生的分析与设计能力，还要尽量避免与《模拟CMOS集成电路》等课程的知识重复的问题。
根据教学大纲以及课程内容设置原则，《模拟集成电路CAD》理论教学定为32学时，并将讲授内容分为以下几部分：第一部分，MOS仿真模型及CMOS模拟集成电路CAD；第二部分，单元电路设计、仿真及分析；第三部分，偏置电路设计、仿真及分析；第四部，跨导放大器设计。在授课过程中，以简单CMOS模拟集成电路基本单元分析为主，复杂CMOS模拟集成电路分析为辅；以分析能力培养为主，设计能力培养为辅；激励学生CMOS模拟集成电路设计的兴趣。
二、实验教学，以培养学生实践动手能力为目标
实验教学的目的在于培养学生建立起CMOS模拟集成电路设计流程的概念、熟练掌握各个环境的工具使用，能解决模拟集成电路设计仿真过程出现的问题，促使理论知识的理解和深化，因而设置合理的实验体系具有重要意义。同时，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成电路设计工具厂商提供的EDA工具是目前集成电路设计公司最广泛使用的工具。为了使学生在毕业后能很快适应岗位、能尽快进入角色，有必要使学生学习使用这类先进的EDA工具，从而真正帮助学生掌握CMOS模拟集成电路设计技术。根据这一原则，《模拟集成电路CAD》实验教学定为32学时，并开设如下几个实验：实验一，IC设计工具—Cadence的ADE与版图大师等的使用；实验二，CMOS两级运算放大器的设计、版图绘制与验证；实验三，CMOS带隙基准参考的设计、版图绘制与验证。在实验过程中，一人为一组，有利于培养学生的独立思考问题、解决问题的能力。
三、改革教学方法，丰富教学手段
教学内容体系确定后，采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段，不仅有利于培养学生获取知识的能动性，而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力，实现以教为中心到以学为中心的转换，突出学生在学习过程中的主动性，从而获得好的教学成果。
针对CMOS模拟集成电路具有概念细节多、理论较抽象、工程特征突出、电路结构多样等特点，在（下转第10页）（上接第6页）教学手段上以多媒体教学为主，传统黑板板书为辅，同时在课堂上以动画的形式展现当前CMOS模拟集成电路设计趋势及其技术特点，从而达到提高课堂教学质量的目的。
四、考核方式的改革
考核是对学习的结果做出评估，是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标，课程的考核方式有着比较重要的作用。传统的考核方式为试卷笔试与平时成绩结合的方式。针对《模拟CMOS集成电路》课程特点，考核方式作如下尝试：结合课程的专业特点，采用提交论文和现场答辩相结合的考核方式。针对课程的重点知识点，设计几个课外小题目，让学生通过查阅相关文献资料，完成电路设计并撰写小论文，从而增强学生独立思考与实践动手能力。在每个题目完成后，教师要求学生在提交论文时做好答辩ppt，并利用专门时间进行5分钟左右的答辩，并接受教师和同学的提问。这样可以引导学生更加重视实践性环节，强化技能水平的提高。
教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程。要实现《模拟集成电路CAD》这门课的全面深入的改革，还有待与同仁一道共同努力。在今后的教学实践中，笔者将加强与同行交流学习，进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等，以期改善教学效果。
参考文献：
[1]徐世六.军用微电子技术发展战略思考[J].微电子学，2004，34（1）：l—6.
关键词 电工电子实验；教学探索；课程建设；教学模式
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2015）35-0047-04
应用型本科院校电子信息类专业学生就业趋势对相关专业学生提出了两个要求：一方面要求学生具有扎实的理论基础，能够熟练运用所学的相关知识分析、设计和仿真各种电路应用形式，从而满足用人单位需求；另一方面要求学生能够系统地运用所学理论知识解决实际工程问题。在电子信息类专业课程建设及教学过程中，对于应用型本科院校来说，电工电子技术实验课程是学生掌握基本电工电子实践技巧和理论联系实际的重要手段。电工电子技术实验课程教学不能仅满足于原理的验证和基本综合实验的实训，更要立足于拓展学生思路、激发学生兴趣以及增强学生创新意识。
一、教学现状
目前，电子信息类专业重要的基础课程包括电路原理、模拟电子技术、数字电子技术和电子综合课程设计。如何最大程度地培养学生在电工电子技术实验课程中的应用实践能力，是目前电工电子类实验教学的关键任务。对于模拟电子技术实验而言，学生难于理解抽象的理论知识，不能掌握实验的目的和精髓。对基本的实验知识点只是机械地按照教师的要求去完成，并不能有效地启发学生的创造性思维。对于数字电路逻辑设计实验而言，建立逻辑模型，逻辑代数基本定律、组合逻辑和时序逻辑的实验分析和设计是学生学习数字系统的基础。而学生在学习模拟电路后，面对离散的逻辑分析，与模拟电路存在较大差异，容易使学生的学习能动性降低。所以，只有在做大量的综合型验证实验的基础上，才能让学生在抽象的理论知识和实践动手能力上得到双重提升。
然而，在电工电子技术实验教学过程中，教师遇到的难题在一定程度上直接或间接地影响着教学质量[1]。首先，教学资源的限制使得教师在课程的开展过程中力不从心。就大多数国内普通高等院校而言，实验采用的硬件平台数量有限，性价比较高的硬件元器件不多，使得模拟电路、数字电路的综合设计实验完成情况不够理想。其次，授课课时数量的减少对于系统完成实验教学内容带来较大影响。课时减少意味着课程进度的加快，而课程进度的加快使得实验操作步骤进一步简化，学生对于实验的理解弱化。基于上述分析，由于教学过程中存在的种种问题，学生学习兴趣大打折扣，而且他们对于模拟和数字电路的基础掌握不够扎实，几乎无法进行独立的中小规模电子线路系统的设计。对于课程本身而言，电工电子技术实验教学并没有带来显著的教学效果，从系统上实现综合课程设计更是纸上谈兵。
二、教学创新探索
面对电工电子技术实验课程教学过程中存在的问题，结合长春理工大学国家级电工电子实验中心（以下简称中心）的实践教学经验，本文对电工电子技术实验课程创新性教学进行了深入研究：以实验教学改革为核心，以实验资源开放共享为基础，以高素质实验教学队伍和完备的实验条件为保障，创新管理机制，全面提高实验教学水平和实验室使用效率。通过教学模式改革培养学生实践能力、创新能力以及提高教学质量。
（一）实验教学体系构建
中心从人才培养体系整体出发，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系，与理论教学既有机结合又相对独立。实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系，形成良性互动，实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。引入、集成信息技术等现代技术，改造传统的实验教学内容和实验技术方法，加强综合性、设计性、创新性实验。基于此，中心提出“面向四个专业类，进行三个层次教学，达到培养学生三种能力，构建四个知识系统”的“四三三四”实验教学体系，其中面向四个专业类包括电子信息类、物理化学类、电子信息关联类（如光电、机电和计算机等）和经济管理类；三个层次教学即基础类实验教学、提高类实验教学及科技创新实践教学；培养学生三种创新能力涵盖基本实验能力、综合实验能力、创新精神和工程实践能力；四个知识体系体现在场与波、信号、微电子技术和电路系统[2]。
（二）内容及方法改革
首先，当今国内外实验教学技术发展迅速，嵌入式处理器的应用达到前所未有的高度。随着市场成本的降低以及嵌入式处理器的处理和控制能力的提升，使得这项技术发展的速度越来越快，因此，片上可编程系统（Programmable System-on-Chip， PSoC）应运而生。PSoC技术的实质就是将CPU、模拟和数字子系统集成在单芯片上。以PSoC芯片和相关软件开发工具为代表的硬件设计平台和软件设计工具引领着未来的设计方向。因此PSoC技术既可以满足模拟电子技术的设计需求[3]，也可以满足数字电子技术的设计需求，同时还可以进行混合设计，使学生可以从根本上了解自己的实验内容，其为电工电子技术实验带来了翻天覆地的变化。基于此，使用PSoC技术进行嵌入式系统设计具有以下优点[4]：定制，基于PSoC嵌入式系统的设计人员可以很灵活地选择所要连接的外设和控制器，因此设计人员可以设计出一个独一无二的外设，这个外设可以直接和总线连接；降低元件成本，由于基于PSoC平台的嵌入式系统的功能多样性，以前需要用很多元件才能实现的系统，现在可以使用一个PSoC芯片实现；硬件加速，选择PSoC技术的一个重要的原因就是，PSoC能在硬件和软件之间进行权衡，使嵌入式系统达到最大的效率和性能。针对该技术的实践创新特点，中心在未来的实验内容及方法中，通过该技术搭建芯片级的电子技术实验内容，将有效提高学生的工程应用能力和实践经验。
其次，实践性强是电工电子技术实验课程的最重要特点。实验内容的科学化能够提高学生的主动创新意识，是提高实验教学环节的基石。理论教学和实验教学具有彼此依存的紧密关系，一般来说，将电学理论和实践经验相互统一，才能较全面的认识和理解本门学科的本质。相对而言，对于应用型本科院校的学生来说，能够解决实际的工程问题在就业时往往起到更关键作用。所以，实验环节和理论学习在教学过程中具有同样重要的意义。
中心根据实验性质，将电工电子技术实验分为电工技术实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电子电路计算机辅助分析与设计实验四大类。这四大类实验涵盖了电工电子基础教学的各个方面。单一的从实验性质方面分类只能从实验内容上实现全覆盖，而如何科学的划分实验难度和提高学生实验兴趣则不能得到很好的说明和分析。基于此，中心从实验教学目的出发，将电工电子技术实验重新分验证型实验、综合型实验、设计型实验和创新性实验四大类。这四类实验各有不同的侧重点[5]。
验证型实验。首先要求学生加深和巩固对本学科基本理论的理解；其次要求学生掌握基本实验方法，学会观察和分析实验现象和数据，熟悉基本实验技能。此类实验题目相对简单，隶属于某一类实验性质，实验内容为基础性实验，该部分实验可以为后续复杂实验题目积累经验。
综合型实验。在验证型实验的基础上完成一定强度的综合实验训练，就这方面而言，综合型实验仍然局限在某一实验性质当中，但是其电路原理和连接方式都有了一定的难度和复杂性。因此这类实验题目不应过多，在整个实验体系中起到承上启下的作用。
设计型实验。在4类不同实验性质的综合型实验基础之上开展设计型实验，其重点是综合运用不同实验性质的实验方法和技巧完成电路设计和实现。此类实验主要配合模拟电子技术和数字电子技术两门课程进行，通过数模混合电路提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
创新型实验。该实验类别是具有研究性、探索性和创造性的大型实验项目。通过综合运用各种实验设备、仪器或模块完成实验题目。创新型实验的题目通常来自科研项目或生产实践遇到的具体问题，所涉及的知识点涵盖多门课程甚至多个交叉学科。学生通过查阅文献、提出方案、电路设计、实验联调、撰写报告和答辩讨论等步骤体会电工电子技术实验的价值和意义，积累实践经验，获得全面锻炼。
通过上述分析，验证型实验和综合型实验属于某一类实验性质框架下的实验项目，而设计型实验和创新型实验则需要综合运用所学知识解决实际工程问题。根据长春理工大学国家级电工电子实验教学中心的授课情况和中心教师教学经验，现将实验类型与所需学时比重进行总结，见表1。
表1 实验类型与所需学时比重关系
实验类型 学时比重（%）
电工技术验证型实验 5
模拟电子技术验证型实验 5
数字电子技术验证型实验 5
电工技术综合型实验 5
模拟电子技术综合型实验 5
数字电子技术综合型实验 5
电子电路计算机辅助分析与设计实验 10
电工电子技术设计型实验 20
电工电子技术创新型实验 40
三、教学探索保障
（一）实验教学队伍建设
中心重视实验教学队伍建设，在学校政策的前提下，采取有效的措施，鼓励高水平教师投入实验教学工作。建设实验教学与理论教学队伍互通，教学、科研、技术兼容，核心骨干相对稳定，结构合理的实验教学团队。中心形成一支由学术带头人或高水平教授负责，热爱实验教学，教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，熟悉实验技术，勇于创新的实验教学队伍。
中心现有教师66人。专职教师55人，其中：正高级19人，副高级19人；博士27人，硕士16人；45岁以上教师21人，45～35岁教师18人，35岁以下教师16人；近五年，增加教师7人；35岁以下青年教师博士学历由1人增加到9人。教师队伍职称、年龄和学历等结构更趋合理，梯队建设效果显著；中心团队被多次被评为吉林省优秀教学团队。近五年，中心教师承担70余项教改和科研项目，其中省级以上项目达到80%；发表教改论文69篇，学术论文189篇。涌现了吉林省科技咨询专家3人，吉林省第三届“创业先锋”1人，吉林省第三批高级专家1人，吉林省第十一届青年科技奖获得者1人，吉林省高层次创新创业人才1人，在2012年09月“首届全国高校青年教师教学竞赛”获全国二等奖1项。
中心构建了6个课程梯队和4个科研梯队，课程与科研梯队互通。教师既承担理论教学，也承担实验、实践教学工作，提高了实验队伍的稳定性。拥有电路与系统、信号与信息处理2个学科，设置博导和硕导岗位，提高兼职教师工作积极性。中心教师数量稳中有升，青年教师业务水平迅速提升，兼职教师工作积极。
（二）运行机制和管理方式
中心于2004年开始采用信息化管理手段，此后不断改革与完善。2008年进一步完善了网站，2010年进一步完善了实验预约管理系统和虚拟实验室系统，2011年新建了视频监控、网络化实验室信息反馈等平台。
中心网站共分16个一级栏目，实验预约管理系统与中心网站结合，很好地解决了学生数量大、公共时间少、排课困难、实验室资源利用率低、实验效果评价不客观等难题。实验预约登记管理系统相关成果获得吉林省教育技术成果三等奖。虚拟实验室建设有“仪器设备认识”“网络教学”“视频点播”等项目，解决了资源相互需求、相互依赖的矛盾，为学生创新思想交流提供了平台。网络化实验信息反馈系统能够使教师和学生随时查询实验室开放情况。视频监控系统设置了32个终端，实现全校所有联网终端对实验室的实时监控，既确保了实验室安全，也有利于提高开放实验教学和管理高质量运行。通过上述网络化、智能化、数字化手段管理实验室，有利于开放式实验教学和人性化管理。
中心网络化电子教案、课件、录像等实验资源丰富，涉及电子电路课程群、电磁场课程群、信号处理课程群相关课程的理论、实验和实践等各个方面，总资源达2.6GB，三年访问量达到12000人次。
通过结合长期积累形成的优质教学资源和成果，建设并搭建了信息化辅助教学平台，通过平台服务学生和教师信息交流，实现了课内、课外统一，并且为实验室开放运行和网络辅助实验教学奠定了基础。平台的相关模式为学校开发教学管理系统提供了支撑，同时，相关软件及信息化资源获得2项吉林省教育技术成果奖。
（三）强化校企合作
中心先后与飞思卡尔半导体公司、上海未来伙伴机器人公司以及美国安捷伦公司等十多家企业，创办和协办了“飞思卡尔智能汽车大赛”“机器人控制大赛”“无线电发射比赛”等多项比赛，并提供培训、训练和实践支持，每年受益学生达500多人。近五年，中心组织竞赛10项，共计48次，学生获得省级以上竞赛奖达118项，在吉林省名列前茅。此外依托中心建立的“吉林省大学生创新实践基地”，极大地丰富和活跃了实验室开放的内容和形式，在指导学生开展课外学术科技活动、培养具有较强科技创新能力的特色人才等方面，发挥了积极作用，形成了学生培训、创新、实践基地和科技骨干人才培养基地。
参 考 文 献
[1]杨双.本科院校电子信息工程专业教学改革探讨[J].教育探索， 2013（4）： 20-21.
[2]王博钰，詹伟达.以国家级实验教学示范中心建设为契机， 促进实验教学改革与发展[J].长春理工大学学报：社会科学版， 2014（12）： 171-173.
[3]华成英.模拟电子技术基本教程[M].北京： 清华大学出版社， 2006.
关键词：传感器应用与技术；教学改革；持续发展
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）09-0138-02
《传感器应用与技术》是理工类专业的一门重要课程，是电子、自动化、机电一体化等专业的一门专业课，随着企业对高素质技能型人才要求的提高，我院在教学中本着“技能为主、理论够用”的原则，结合企业对于工作人员传感器应用能力的要求，对《传感器应用与技术》课程的教学进行了改革，切实体现教学过程的实践性、开放性和职业性，取得了比较好的教学效果。
一、课程特点
《传感器应用与技术》的前序知识主要涉及到《电工技术》、《电子技术》专业基础课。课程组教师与企业技术人员制订了本课程教学的基本要求：掌握传感器的特性和指标；掌握典型传感器的原理及其应用；通过该课程的学习使学生掌握常用传感器器件、基本测量电路的工作原理和分析计算方法；掌握常用的传感器特性和使用方法；会查阅资料手册，会正确选择有关传感器元器件；正确使用有关检测仪器、仪表；熟练连接检测线路，对简单的测量与控制系统会设计、安装、调试、排除故障。
二、学生情况
学生专业素质特点。我院学制是2.3+0.7即高职三年期间，2.3为在校学习期间，0.7是校外顶岗实习期间。是在电子、自动化、机电一体化专业中开设这门课程，开课时间安排在大学第三或第四学期，此前学生对《电工技术》、《电子技术》专业基础课进行了学习，已经具备了一定的专业理论基础和电子技术实践能力。
从学生整个专业素质形成的过程来看，高年级学生正从学习基础理论知识转向专业技能形成的过程。若能对本课程教学进行合理设计，将对学生学习与技能的掌握起到关键的促进作用。
三、教学方面
（一）重新确定教学内容
课程组成员与专业相关的企业技术人员根据企业需求共同确定教学内容，要求学生只要知道如何使用、选择传感器即可，在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理，熟悉其基本特性，对于原理性的理论或定理的推导可以不做要求。对此部分内容感兴趣的学生可以自学，有问题再向教师请教或自己查阅资料。重点培养学生的工程意识与实践技能。
例如：热电偶传感器的中间温度定律，学生只要明白该定律的作用、掌握热电偶传感器的冷端补偿的方法及注意事项，会查热电偶的分度表即可，在课堂对定理不必详细推导，学生可以自学，有问题课后请教教师。
（二）在理论教学方面的改革
1、在复习预习环节中的改革
课前的复习和预习，对学生知识的掌握会起到事半功倍的作用，这是教师常用的教学手段。在复习环节中，有的教师采取自己复习的方式，有的教师采取的是提问学生的方式。但预习的好习惯在大学学习中教师似乎不再强调。本课程组对课前复习、预习方面进行了改革。
主要措施是对每次理论课都发放预习、复习任务单。
例如：在学习“第二模块电阻传感器”“第二讲气敏、湿敏、热敏电阻传感器”一节时在课前发放的预习复习任务单是：
对前一节复习：
应变效应及应变式电阻传感器的分类。
简述三种桥路输出的优缺点。
简述应变式电阻传感器的四个应用。
预习：
获取电子技术知识：差动放大器的功能以及放大倍数的计算。
你从网络上找到了哪些热敏传感器、气敏传感器、湿敏传感器，有什么新的产品以及功能，获取了那些信息？
这种预习效果非常好，例如在应变式电阻传感器一节的预习中，有一个同学在网上查到了使用碳材料制作可多点应变的电阻传感器，并查到了它的用途以及谈到自己的设想，就是将这种材料应用于机器人中，能否制作出与人的皮肤一样的机器人。这个想法在本次课的“35+10”互动时间进行了热烈的讨论，强烈激发了学生对本课程的学习激情。“35+10”的教学手段在下面进行分析。
2、制作课件方面的改革
课程组对《传感器应用与技术》课程系统地进行了课件制作，制作的课件有两个突出点，一是弥补实验室传感器种类不足，工业用传感器价格昂贵，实验室不必花费过多的资金购置，课程组教师与企业技术人员赴企业将工业用传感器外形、参数、使用注意事项于PPT形式给出，培养了学生的工程意识，二是将每一模块的传感器检测与控制的实际应用用动画的形式表现，模拟工厂，将工厂搬进课堂，实现理实一体化。
例如：工业用铂热电阻的测温在工业测量应用广泛，但价格上千，实验室并未购置，课程组与企业技术人员将铂热电阻的外形、参数、实际测温实例以及接线、变送、控制方面制作了系统的课件；又例如光电传感器应用之一：测量带动表针的齿轮转速从而校正煤气表的刻度准确性，课程组成员于丹东东发企业的技术人员就东发企业的上述检测装置制作了光电传感器的测速动画以及光电传感器的外形、参数、以及在检测煤气表的实际安装位置进行课件制作。
课程组将本课程实现了网络化，先后获得2009年优秀院级精品课，获得2010年度辽宁省网络课程二等奖的荣誉。与本院师生实现资源共享。
3、学生课堂互动的改革
“35+10”是我院于2010年学院性的教学方法改革，每堂课利用10分钟时间，学生提问教师回答，问题内容宽泛可以是本课节知识也可以是本课程的知识还可以是人生观、职业素养问题。这样做既可以使学生加深与巩固本课程的学习还可以鞭策教师的师德建设以及知识体系的自我完善。
（三）实验教学方面的改革
以前的实验都是由教师给出实验器材、实验线路、实验步骤，甚至连实验结果都由教师给出，并没有积极有效地调动学生的主动意识以及技能培养，学生处于这种“灌”的教学方式还是对学习有厌烦情绪。现在是由教师发放实验任务单，学生对实验进行预习，对本次实验获取有关信息，确定实验方案。经教师指导后学生分组、团队协作进行实验操作。组员对本组成员进行互评，填写实验测试单作为实验成绩的依据。实验部分的改革必须建立在实验室开放的基础之上，本院配备了专门实验室管理教师，于每天下午1：30―4：00开放。
例如：“差动变压器传感器的使用”实验任务单。
【引导性问题】
1、差动变压器的结构特点？
2、相敏整流电路的特点？
【实验目标】
1、了解差动变压器的基本结构及原理，通过实验验证差动变压器的基本特性。
2、掌握差动变压器测量震动的方法。
【实验方案】
在实验操作前教师提问实验方案，经教师指导后，学生实际操作，操作时组员互评填写实验测试单，实验成绩由教师与学生互评分两项获得。
（四）实训教学方面改革
我院只有电气自动化、电子技术专业开设了《传感器应用与技术》的综合实训，机电一体化专业未设实训。课程组对综合训练进行了大胆的改革，将实训30课时改革为18+12，校内18课时，校外12课时，校内实训确定为酒精测试仪的设计与制作，要求学生对相应功能分析设计、正确选择传感器。进行PROTEL绘图、印制电路板焊接、调试，目的是训练学生对传感器应用、PROTEL绘图、印制电路板焊接、调试的综合技能。课程设计作为本课程考核的重要依据。学生分组，团队协作进行课程设计、作品制作。组员对本组成员进行互评，填写实习测试单作为实习成绩的一项依据。
综合实训安排了12课时的到企业实习，有丹东浩宇集团红外传感器、超声波流量计在粒度仪中的使用；辽宁东发集团的角编码器、光电传感器、热电阻在煤气压力表生产、检测的应用；丹东贝特自动化有限公司的电子秤、热电偶、流量计、钟罩式转子流量计的应用。工学结合，培养学生的实践能力以及对职业岗位的认知。
（五）持续发展方面
加强《传感器应用与技术》课程教学的课后延伸，如大学生电子作品竞赛、机器人作品开发、毕业设计等，我院每年举行一次大学生电子作品竞赛，不乏有利用传感器实现功能的电子作品；传感器在机器人的制作中广泛使用，系部教师以及部分学生制作了多种功能的机器人；学生在校外顶岗实习期间，结合日常生活和生产过程中的实际情况，选用适当的传感器，设计自动检测与自动控制过程，撰写了相应的毕业论文。
“导师制”是我院的特色教学模式，是我们把乔佩科院长将英国牛津大学的教学方法与本院结合，形成辽地院式导师制。每位中级及以上职称带2-3名学生，导师带动了若干名学生，指导其人生观、课程知识、专业知识与技能，已收到良好的效果；同时也体现了高职教育的全面性、职业性、开放性。
通过课程组近两年的改革与实践，与原有的教学方法相比，《传感器应用与技术》课程的教学改革取得了显著的教学效果，学生无论在学习课程以及参加有关的电子产品制作、机器人的研制与技能大赛都兴趣激昂，学生对本课程技能的掌握得到显著的提高，同时也为其他课程的改革提供了借鉴。
参考文献：
