电工电子设计论文范例6篇

电工电子设计论文范文1

随着工业时代向信息时代的发展过渡，人类社会进入了后工业时代，以计算机为代表的信息化产品打破了产品在形式、结构与功能之间的必然联系，设计的目的转向解决人、物及环境之间的关系。当前，工业设计的发展思潮多元化，很多设计思潮是受到某一种技术的推动或者对当下某一问题的关注和诠释，比如生态设计（绿色设计）关注的可持续发展问题；交互设计（ID，InteractionDesign）关注的是用户的行为和产品之间的反应与互动；情感化设计关注的是与用户的情感沟通等等。归根结底，现代的工业设计是产品的人性化设计，也是产品的文化设计，是以满足人的多种需求为目标的技术人性化的创造活动。设计活动是围绕着人的活动，是不断随着社会、经济、技术发展而不断提高其适应性的创造性活动。进入二十一世纪以来，电子商务平台迅猛发展，它不但改变了人们选购商品的方式，也在改变着人们的生活和观念。它是一项新的人类活动，是设计服务的新领域。

2电子商务时代带来挑战

2.1网络购物的特点

网络购物基于互联网和物联网，通常是指B2C和C2C购物，主要针对的是消费者。网络购物活动主要是指用户借助手机、电脑等媒介终端设备，通过互联网检索、查看相关产品的信息，并借助网上银行订购产品，最终通过快递公司到达消费者手中的过程，网络购物活动具有以下特点：（1）流通环节少而降低产品成本。（2）产品展示不受场地和供货渠道限制，种类丰富。（3）用户浏览电商网站和购买活动自由，不受时间、地点限制。（4）通过电子信息平台，产品搜索更容易，信息更新也更快。

2.2电子商务对消费者的影响

依赖于互联网的的消费行为是全新的人类活动，在消费过程中，消费者完全处于主动地位。在电子购物平台上，消费者可以在几秒钟之内切换至不同的电商，自由地在不同店铺中穿梭，比对信息，并对信息进行甄别和处理，根据个人需求去寻找最符合需求的产品。他们可以在自己认为合适的时间、地点和环境下选购商品，这使消费行为享受了前所未有的自由。减少了中间环节的供货渠道，及电商之间为争夺消费群体而产生的竞争，为消费者提供了有足够吸引力的价格。而另一方面，电子商务活动完全是通过互联网的虚拟界面进行，这为消费行为带来了新的问题。如图2所示，线上购物流程比在实体购物场所更复杂，对消费者知识和认知技能的要求更高。消费者有大量的信息需要处理和甄别，复杂的操作流程需要合理的引导，繁多的账号需要进行管理。而且，网络与生俱来的不真实性使消费者缺乏对产品的实物感知，不及实体店中“所见即所得”的消费体验。

2.3电子商务对传统企业产生的冲击

中国网购人数最近5年一直保持43.3%的年均增长率，已经超过美国,成为全球网购人数最多的国家。淘宝、京东等电商的百货平台正在超越苏宁、家乐福等传统零售业巨头，而且其增长的潜力似乎还可以不断挖掘。在这种形势下，传统零售业要么与线上销售结合并进，要么寻求新的发展方向。而对于制造业而言，减少了中间商的掣肘，通过互联网平台，制造商能够直接与消费者交易，获得更高的利润和更及时地市场反馈。但另一方面虽然机械化大批量生产的模式减少了成本，但随着人们生活水平的提高，对情感、精神和个性化需求的凸显，对于柔性设计需求越来越强烈。网络的迅速反馈可以使企业能够做出及时的调整，乃至生产出符合消费者需求的小批量个性化产品。而3D打印技术的推出和不断成熟，似乎可以彻底改变企业卖出的产品实物的概念，而是可以的出售“设计”。通过3D打印机，也许就在不久的将来，人人都可以成为一名设计师，成为自己产品的缔造者，到时轻轻按下一个键，产品就可以被直接打印出来。

3电子商务时代工业设计的机遇与发展

工业设计师一直致力于成为消费者和企业之间的桥梁，解决两者之间利益的冲突，并达到双赢的结果：使消费者能够得到自己满意的产品，而企业能够在生产活动中获益，为社会创造价值。电子商务改变了消费者和企业之间的活动形式和关系，其中最为显著的体现在三个方面——网络化数据、网络化媒介和网络化产品，工业设计能够通过电子商务结合为消费者带来高效的、适合的、怡人的使用体验。

3.1电子商务平台提供了准确而真实的数据反馈。

“我设计的产品能够满足消费者需求么？”这是设计师在开始设计工作前必须要考虑的问题，也是产品能否具有竞争力的关键。优秀的设计一定是建立在正确的市场调研基础上的，通过图1我们可以看到，设计工作的第一部分就是进行市场研究，传统的市场调研方法所花费的时间周期较长，所需投入的成本也较高，而调查结果的有效性却往往不能令人满意。现在电子商务平台上产品的市场反馈信息则基于互联网，是对交易和评价的即时计算和分析，并且无偿开放的，其作用有如下几点：（1）网购平台商品检索功能提供了细致的类比信息，这些对比数据可以使设计师易于发现同类产品之间细微的差异。用户只要在电商网站的检索栏输入需要寻找商品的关键字，就可以得到相关产品的各方面信息检索条目，如图3所示为淘宝网的搜索界面。用户可以依据商品的各类关键信息进行筛选，并可以对比哪些商品更受到消费者的青睐，或者哪些商品销量最好。这有利于设计师及时得到产品的相关技术发展趋势、品牌认同度、同质化竞争情况等信息。（2）网购平台的“客户评价”功能便于设计师取得第一手用户反馈意见。消费者收到网购消费的货品后可以对产品进行评价，而这些评价的数据实时被更新，有利于其他消费者评估。如图4所示为京东商城的商品评价界面。在上面我们可以看到每件商品的好评率，“买家印象”说明了产品各方面特征，有哪些是最令消费者满意的，有哪些能够引起消费者的购买动机，这对设计师客观正确的评估产品的市场认同情况和售后信息反馈具很重要的意义。（3）网购平台为概念方案提供一种新的设计评价媒介。如果我们把网络购物平台的数据不是用于已投产的产品评估，而是用于概念设计的方案评价，将产品生产的环节置于销售之后，那么产品投入市场的风险可以被降低，也有利于产生一些有针对性的柔性设计。

3.2电子商务平台为设计服务提供了新媒介

如图1所示，在传统销售策略中，针对产品的包装、运输、陈列、展示、宣传等市场化环节，设计师需要满足其功能需求及消费者的审美需求，从而衍生出众多设计领域。而在电子商务平台上，网站界面（UI）及其所提供的信息在产品的市场化中起着重要作用，影响消费者的使用体验与购物行为的网站界面设计发展迅速。（1）在电子商务平台的界面设计中，交互设计的发展前景远大。数字化产品日趋扁平化，人和物之间的精神交流和意识交流变得越来越直接。人与产品交互不是简单的视觉沟通，而是在逻辑和行为层面的互动。购物网站的界面设计必须能够正确引导消费者行为，很难想象一个界面设计混乱、不协调的电子商务网站会吸引网络消费者的注意并进入浏览、购物。［7］电子商务平台的发展和成熟为交互设计的发展提供了土壤，现在交互设计的思维正在向更多的产品设计领域深入。体验店成为线下销售的重要发展方向。在现有技术背景下，用户在线上购物时只能看到产品图片和其他用户的评价，无法获得直接的试用体验。而实体商店的优势就在于其资源配置和便利的地理条件，可以为用户提供品牌文化体验、产品试用体验、售后服务体验等方式，在用户试用产品的同时，加强企业和用户之间的情感沟通和文化交流。体验店的设计为设计师提供了另一个平台，有利于为企业与用户之间建立更好地沟通桥梁，如图5为AOC在北京798的商品体验店。

3.3基于电子商务平台上的产品设计新探索

电子商务不仅可以改变产品的营销渠道，而且可以赋予产品新的内涵。3D打印机的出现使“商品”可以完全实现非物质化，企业出售产品也许仅仅就是高精度的3D模型，用户购买后自己“生产”。更加贴近用户的商业模式是：由顾客提出设计要求，设计人员直接将方案发给用户——这种模式已经在部分医疗产品上在应用。在信息时代，产品的内涵不断发生变化，产品不再仅仅是物质上的存在，因为用户需要的不再是产品实物本身，虚拟产品在人们生活中变得越来越丰富而重要，这使得设计师不得不为新的产品而进行创新和思考。

4总结

电工电子设计论文范文2

关键词：电子大赛；理论培养；焊接工艺

中图分类号：G642.423 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2016）03-0094-02

一、导论

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是主要面向全国电子类学科大学生赛事，目的在于推动教学改革、培养实用型人才，同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力，为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来，一直备受全国高等院校和学生的重视，被认为国内“含金量”最高的比赛之一，比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中，也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛，比赛时间为4天3夜。比赛期间[1]，同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想，确定设计方案，进行分工协作，以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导，参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题，队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广，包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路，几乎包含了电子类专业所有的专业课程，没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识，很难在短短的4天中完成比赛，赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩，已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容，对学生的培训可以从几个方面进行考虑，主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。

二、理论培养

良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2，3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同，对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上，需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理，如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用，其数值变化对电路的影响等。例如，三极管的三个工作状态饱和、截止、放大，如何设计参数，使其工作在不同的工作状态，实现所需要的功能，这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而，电子大赛比赛时间一般为9月初，大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课，从所学习的课程上可以看出，完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系，大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象，这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识，以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多，单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识，并且，学生习惯于考试的方法学习，对于电路的设计，几乎没有任何经验，很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平，学校应该组织在电路设计上有经验的教师，对参赛学生进行辅导，以加深对理论知识的认识与理解。

三、电路设计训练

普通高等学校课程体系建设上[4]，受到高等学校师资、投入等各方面的影响，电子类的教学还是以理论授课为主，同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节，学生对电路的认识还停留在实验上，很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计，不知道如何从何处入，这就需要从简单的电路设计入手，培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路，是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的，它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知，无论多么复杂的电路，都是由简单的单元电路组合起来，实现复杂的电路功能，因此，根据学生所掌握的本科知识，先给出若干单元电路题目进行设计，如加法器、振荡器、乘法器等电路设计，让学生自行设计。随着软件技术的发展，已经存在一些电路仿真软件，如EWB、Proteus等，学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现，验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真，不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现，也可以降低成本，同时学生也可以很容易修改参数，观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用，这在实物电路中是很难实现的。

四、电子元器件的认识与焊接工艺

电路设计采用仿真软件实现，可以对学生起到一个锻炼作用，但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离，我们必须把仿真电路转换成实物电路，才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说，首先培养学生对电子元器件的认识，如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识，如何分清三极管、二极管的管脚；认识常用的运放芯片，比如OP07等，对于比较不熟悉的芯片，学会如何查找芯片的参数，芯片输入的电压范围等，以便用于在设计电路的时候可以依据参数，选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次，电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因，经过了2～3天的电路设计及仿真实现，学生基本上完成电路设计，在实现作品的时候，学生焊接完的电路板，经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况，甚至无任何信号输出，电路的焊接往往是出现问题的主要原因，虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作，即使比赛结束前可以正常工作的电路，到了比赛现场测试的时候，也经常会出现电路无法正常工作，或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多，焊接技术不过关是常见的原因，由此，需要加强对学生平时对焊接工艺的训练，提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外，熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行，而常用的仪器种类有分为很多种，国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识，在紧张的比赛环境中，顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情，因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法，掌握仪器面板每一个按钮的英文含义，熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后，即使遇到不熟悉的仪器，也可以很快学会使用方法。

五、赛前模拟练习

实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛，因此，每年电子大赛的题目大致包括几个方面：电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训，参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下，参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人，比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计，如果在比赛配合出现问题，则有可能导致在规定时间内无法完成比赛，指导教师可依据学生掌握知识的情况，对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长，负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的，学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中，会出现各种问题，一般来说，即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情，这些问题出现在赛场上，只能依靠学生自己解决问题，对于对电路的初学者来说，这种问题也是经常发生，焊接的电路也很难一次成功，学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路，当某一部分电路出现问题的时候，首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确，确信电路设计正确后，再依照电路图检查电路连线问题，如果都没有问题，则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉，清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数，以判断电路出现的问题所在。

六、结论

本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训，以提高学生参加比赛的成绩。但是，毕竟比赛各种意外都会发生，在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品，即使参加培训的学生也会由于经验不足，参数设计等问题等会有很多意外发生，影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的，只有打下深厚扎实的基础，才能在比赛中取得良好的成绩。

参考文献：

[1]汤勇明，堵国牛贺晋，等.大学生竞赛组织和创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报，2009，31（4）：76-77.

[2]龚仁喜，孟小碧，秦钢年.创新型人才培养与实验教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理，2006.

电工电子设计论文范文3

1毕业设计的目的毕业设计,是培养学生综合运用本专业基础理论,基本知识和基本技能分析解决实际问题能力的一个重要环节;是本专业各个先前教学环节的深化和检验.通过毕业设计,使学生在实际的电子商务(网站)系统建设,管理,维护工作中,充分利用所学的专业知识,理论联系实际,独立开展工作,从而使学生具备从事电子商务工作的实际能力.毕业设计的具体目的有:1,培养学生综合运用所学知识和技能,解决电子商务(网站)系统规划,可行性研究,系统分析,系统设计,以及电子商务(网站)系统管理中实际问题的能力;2,培养学生调查研究与信息收集,整理的能力;3,培养和提高学生的自学能力和计算机实际应用能力;4,培养和提高学生的文献检索,收集能力;5,培养和提高学生的设计,报告等编写能力;6,培养学生的创新意识,求实的科学作风以及刻苦钻研的精神.2毕业设计的基本要求l,学生必须充分认识毕业设计的重要性,严格按要求开展毕业设计工作.2,毕业设计任务应包括对实际问题的调查分析.3,毕业设计任务必须由学生本人在指导教师指导下独立进行.4,毕业设计必须有进度要求,有明确的阶段成果,并定期进行检查.5,毕业设计任务应有工作量要求.3毕业设计的选题3.1选题依据及范围鉴于,电子商务专业知识具有明显的复合性(经济管理与计算机应用技术);毕业设计,是校教育的最后一个环节,选题上应具有较强的综合性和实践性;学生是专科层次因此,毕业设计题目,应从下列几个方面中选择.⑴电子商务系统规划,系统分析,系统设计,系统实施,系统维护与管理的理论,方法和技术.⑵电子商务中的信息资源管理理论和方法的研究与应用.⑶电子商务网站系统的分析与研究.⑷电子商务网站的制作方法."电子商务"专业毕业设计指导书邱泳昱23.2毕业设计参考题目⑴试论电子商务营销策略⑵*电子商务企业组建方案⑶*商场(公司)电子商务网站策划书⑷*商场(公司)电子商务网站的设计与制作⑸*商场电子商务(网站)系统中的供应商管理⑹*网上拍卖电子商务(网站)系统的分析与改进⑺*网上鲜花店电子商务(网站)系统的分析与设计⑻*商场电子商务(网站)系统中的客户管理⑼*商场(公司)电子商务(网站)系统的支付研究⑽*商场(公司)电子商务(网站)系统的安全问题研究⑾电子商务与传统商业⑿电子商务的第三方物流问题研究3.3说明学生选题时,不局限于上述参考题目,可以根据自己的情况选择自己熟悉的背景或易于调研的问题.4毕业设计的文稿4.1文稿的基本要求1,毕业设计文稿,是考察学生毕业设计的主要依据,应由学生独立完成.2,设计要求,概念清楚,内容正确,条理分明,语言流畅,结构严谨,符合专业规范.3,毕业设计的内容,要突出自己的观点,想法和自己的做法,切忌大段的抄书和叙述与设计题目无关或关系不大的内容.4,设计写作过程中要采用脚注的形式注明有关资料,观点的来源.4.2文稿的结构1,毕业设计题目(以20字为限)2,关键字:为了便于索引,列出3—5个高度反映设计主要内容的词汇,并译成英文.3,前言:介绍所从事的课题的目标,背景和任务;所研究的领域的概况,已有的结论,成果以及存在的问题;本课题研究的主要内容及意义;如果是合作研究任务,应说明本人的工作内容以及在整个课题中的作用和关系.4,毕业设计的基本内容基本内容应紧扣选题.选题的类型不同,基本内容存在较大差异.例如,"电子商务"专业毕业设计指导书邱泳昱3选题⑶-《*商场(公司)电子商务网站策划书》,基本内容应按课本,《电子商务网站建设实例》§2.5,所列的提纲编写.选题⑻-《*商场电子商务(网站)系统中的客户管理》,基本内容应该包括:分析确定电子商务中,客户的类型(如,按是否注册分类;按付款方式分类;按地域分类等);针对不用类型客户,如何进行有针对性地进行营销(如,外地客户的送货及收款方式;广告投放策略等).选题⑽-《*商场(公司)电子商务(网站)系统的安全问题研究》,基本内容应该包括:说明电子商务(网站)中,采用的安全措施;可能存在的隐患及对策等.编写提纲是关键,应该十分重视.5,专题研究论述对毕业设计中,学生最具特色的具有创新或独到见解的内容进行进—步详细的阐述说明,要体现出学生在毕业设计中独立思考,研究的成果以及对于本专业领域的新体会和认识(注:这部分内容如不便单独列出,可并入"毕业设计的基本内容"中).6,致谢(可以没有此部分)7,主要参考文献;列出在整个毕业设计活动中所直接参考过的资料.参考文献必须在3篇以上.8,附录(可以没有此部分)需要对毕业设计进行说明的各种图表,附加说明,数据参数表格,公式推导与证明,重要参考文献摘要,重要的程序源码清单等以及不便在正文中列出的其他资料.4.3文稿的排版,装订1,文稿的排版毕业设计(文稿)排版时,章,节编号统一采用如下格式:1,1.1,1.1.1,1.1.1.1.正文中图,表编号格式为:图i.j(表i.j).其中"i"为所在章的编号,"j"为所在章内图(表)的顺序号.附录格式为:附录A,附录B,附录C.附录中图(表)格式为:图Ai(表Ai),图Bj(表Bj).2,文稿的装订毕业设计(文稿)严格按照规定的顺序进行装订,即封面,题目,摘要,目录,引言(前言),正文,结论,致谢

电工电子设计论文范文4

关键词：PCB; 电子线路CAD; 改革; 有效性; 可行性

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)22-5538-03

The Improvement of Teaching in "CAD of Electronic Circuit" Based on Actual Application

ZHOU QiCzhong, XU Juan

(Yibin University, Yibin 644000, China)

Abstract: To expertly apply "CAD of Electronic Circuit" technology to complete a variety of hardware circuit design, not only need a solid theoretical basis for the circuit, but also need a wealth of PCB (Printed Circuit Board) design knowledge. Aiming at the facts of that the current students are lacking of the knowledge for PCB design, a comprehensive teaching reform approach including teaching contents, teaching styles and examination models is presented in this paper. Through participating in the National Undergraduate Electronic Design Contest, The effectiveness and feasibility of the method proposed in this paper are verified.

Key words: Printed Circuit Board; CAD of electronic circuit; reform; effectiveness; feasibility

随着大规模集成电路技术的发展和应用，电子系统的复杂性越来越高，传统的手工设计已不满足现代电子系统设计要求。这对电子系统设计人员提出了新的挑战，以计算机为基础，利用性能强大的软件开发工具进行电子线路设计的电子线路CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）技术成为硬件电子工程师必需掌握的技能。这大大增加了《电子线路CAD》课程在电子专业学生能力培养中的重要性。因而，根据课程的特点和实际应用的需要，进行深入的教学研究和有效的教学改革具有非常重要意义。

目前，大量的教育工作者对《电子线路CAD》的教学内容、教学方式和考核形式进行了改革：根据美国著名儿童教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大儿童教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创立的一种以学生为本的“项目式教学法”，国内进行了“《电子线路CAD》项目式教学法”探索和改革 [1-2]。从调动学生学习积极性的角度，进行关于“任务驱动法在《电子线路CAD》教学中的应用”的改革[3]，针对Protel软件的使用，进行了“电子线路CAD―PROTEL课堂教学方法探析”[4]。同时，从学内容设计、教学方法的选用等方面进行分析，以培养学生标准意识、规范意识及质量意识为目的，进行了“电子线路CAD课程的教学探讨”[5-7]。这些改革对促进学生掌握CAD工具（如Protel、Multisim、Orcad等）的基本操作和使用起到很大的帮助，但由于《电子线路CAD》是一门综合性、实践性和创造性都很强的课程。它即不同于的计算机语言类课程（如C语言），只需要熟悉某个计算机语言的语法和基本操应用，又不同于电路基础知识类课程（如模拟电子线路），只需要掌握某个领域内知识。它需要用户以电子线路的相关理论知识为支撑，去操作对应的工具软件，完成一个电子系统的原理图绘制、PCB（Printed Circuit Board, 印刷电路板）设计和结果仿真。除了有工具软件本身操作需要学习的内容外，更重要的还需要有相关PCB电路设计的知识做支撑，比如信号完整性分析、电磁兼容、阻抗匹配、时延匹配等。同样的原理图，工作低频段和工作在高频段的PCB 图设计是有所不同的。现有改革方法侧重于工具软件的教学，忽略了教会学生与PCB设计有关的知识，导致学生在学习以后虽然会设计出原理图，但不能设计出能到达实际工作要求的PCB图。本文从实际需要的角度出发，根据大学生课余时间灵活性强的特点，以课内和课外结合、兴趣和专业结合、理论与实践结合为原则，充分发挥学生的积极主动性，从教学内容、教学方式和考核方式上全面考虑，对《电子线路CAD》教学提出了一种新的改革方法，并以全国大学生电子设计竞赛为实践验证平台，证明了该方法的有效性和可行性。

1 以满足实际需要为原则，结合人才培养目标和培养计划，完善教学内容

开设《电子线路CAD》课程的目的是培养学生硬件电路设计和制作的能力，硬件设计能力包括设计原理图的能力和设计PCB电路的能力。具备设计原理图的能力需要熟悉电子线路CAD工具的操作并掌握模拟电路、数字电路、单片机、高频电路等电路理论知识；具备设计PCB电路的能力需要熟悉电子线路CAD工具的操作并掌握高速电路板设计、信号完整性分析、电磁兼容和PCB制作工艺等工程知识。这是因为电路可分为低速电路和高速电路。低频信号和部分中频信号（一般在30MHz以下）是用“路”的理论进行分析和设计的，即信号间的传递需要通路是导线。高频信号和部分中频信号，需要用“场”的理论进行设计，即信号可以无线传输，必须考虑连线间的串扰和信号传输过程中的反射等因素，如收音机和手机电路等。电路原理图的作用是表述其工作部件的连接关系和工作原理的示意图，并不涉及与实际工作有关的硬件制作问题，因此，在用CAD工具设计原理图的时候，无论高频系统还是低频电路，都可以不加区别地选用标准器件符号进行绘制。但PCB电路是实际电子元件的连接载体，设计过程中必须考虑信号频率、阻抗匹配、时延匹配等参数的影响才能满足实际工作的需要。因此，在应用CAD工具进行PCB设计的过程中，除了熟悉工具软件的操作外，还需要应用高速电路板设计、信号完整性分析、电磁兼容、PCB设计工艺等知识为理论指导进行正确的设计。

《电子线路CAD》课程通常在本科或高职、高专阶段开设，在学时有限的情况下，要保证基础课程的完整性，只能开设完与原理图设计有关的课程，而不能全面开设与PCB设计相关的课程。部分课程（如电磁兼容、信号完整性分析等）往往在研究生阶段纳入培养计划，但很多本专科学生毕业后需要从事PCB设计方面的工作。因此，需要对教学内容进行改革，让学生学习后能满足实际工作的需求。具体改革内容如下：

1.1 让学生了解现有电子线路CAD工具的发展情况

目前电子线路CAD工具软件繁多，在硬件设计方面，有简单易学但功能相对较小的Protel、Orcad、Pispice等，有功能强大，学习相对较难的ADS、Power PCB、CADENCE等，不同的电子公司根据开发产品的实际需求情况，要求员工使用对应的软件。学生应该熟悉其中一到两种，并了解其它软件功能和特点，否则在应聘过程中可能会不满足企业需要而失败。因此在教学过程中应给学生介绍工具软件的发展情况，并通过参考资料的方式提供相关教程的电子文档或学习网站网址，传授学生学习方法。

1.2 补充高速PCB设计的相关知识

随着大规模集成电路技术的发展，电路系统体积越来越小，工作频率越来越高，给硬件设计人员带来了新的挑战。因此需要给学生补充高速电路板PCB设计的相关知识，如高速电路板设计、电磁兼容理论和信号完整性分析等。

1.3 增加多层PCB设计的知识

目前，大多本科教学主要让学生进行单面板和双层板的设计。由于集成电路引脚越来越密集，封装体积越来越小，大部分电子系统都要求用多层电路板进行设计，所以在教学中让学生掌握多层电路板设计的知识非常重要。在高速数字电路设计中，电源与地层应尽量靠在一起为了减少层间信号的电磁干扰，相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。信号布线层数由网络密度，平均管脚密度等基本参数。可以参考如表1所示的经验数据。

1.4 增加元件布局的理论

元件的布局好坏直接影响工作性能，好的布局除了保证电路性能稳定外，还能降低步线难度。电子线路CAD教程中一般只介绍如何操作CAD工具进行布局，如器件旋转、移动等，但缺少介绍布局的理论依据，从而让学生学习后不知道什么样的布局才满足最佳性能要求。为了让学生在布局过程中能有的放矢，应该给学生补充以下知识：

A.遵照“先难后易先大后小，”的布置原则，即核心元器件、重要的单元电路应当优先布局．

B.布局应尽量满足高电压与低电压、大电流与小电流信号完全分开，高频信号与低频信号分开，模拟信号与数字信号分开总的连线尽可能短，关键信号线最短。

C.根据原理框图，按主信号流向规律安排主要元器件。

D.相同结构电路部分，采用“对称式”结构布局；

1.5 让学生掌握PCB布线的规约

电子线路CAD教程一般以某个软件工具为重点，在布线方面注重教会学生如何把元件间的连线布通，忽略了保证线路能正常工作的理论介绍。表2给出了常见的布线规约及易犯的错误。其它还有3W法则、走线的谐振规则、走线长度最短规则等。在教学中及时根据学生在实际设计中存在的问题，给予指正。

1.6 增加培养学生思考能力的教学内容

在实践过程项目中有针对性地设置故障问题，让学生思考和解决，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，加强学生动手能力的强化。

2 根据教学内容和学生实际情况，改革教学方法

在规定的学时内，补充与PCB设计有关的教学内容，如果按照传统的教学方法全面讲解，是不可能完成的。甚至因为讲解东西太多，让学生难以接受而影响教学效果。所以，必须改革教学方法，才能达到理想的教学效果。改革的思路是：根据学生课余时间较多的特点，而且有一定自学能力的特点，充分利用开放的实验资源，利用互联网建立教师和学生之间互动的桥梁，发挥学生的积极主动性，让学生兴趣与专业结合，理论与实践结合，课内与课外结合，通过实践训练和理论指导提高其硬件设计能力。具体的措施是：

A.明确学习目的，让学生有具体的学习目标。介绍目前企业对电子线路CAD方面人才的需求情况，提高学生的兴趣，给学生树立明确的目标，让学生有的放矢地进行学习。

B.给学生提供课外学习资料，并教会学生如何利用学校的数据库资源和网络资源，收集相关学校资料，如利用超星图书资源，教会学生查阅和收集资料的能力。

C.给学生介绍学习方法，该自学的让学生在课余时间自学，该讲解的进行讲解，该通过上机和实验进行学习的就让学生通过开放实验进行学习。

D.建立网上预约制度，及时通过网络方式和更新教学资源，提高电子线路CAD方面教学改革的论文和前沿知识的读物，给学生提供良好的学习环境。

E.发挥学生的积极主动性，在以项目点评、小组讨论等方式，在教学过程中及时发现并纠正学生存在的问题。

3 改革考核方式

针对《电子线路CAD》课程理论性、实践性和综合性强的特点，如果只以一次考试决定学生学习成绩，即不能真实体验学生的能力，也利于调动学生的学习积极性。因此应该改革考核方式，从学习积极性、学习效果、动手能力进行全面考评。将考勤、理论设计、安装调试、仿真、思考问题等纳入考核范围，增加平时考核的力度和比重，每个项目有对应的项目考核，每个阶段有阶段考核，综合评定期末成绩。

4 改革效果

本文提出的改革方法在宜宾学院《电子线路CAD》教学中实施开展，学生在PCB方面的设计能力得到较大提高，设计的PCB板性能稳定。在2009年全国大学生电子设计竞赛中获得本科组全国一等奖和二等奖各一项，该优异成绩得获得，有多方面的因素决定的，但电子线路CAD的设计能力也有很重要的作用，比如竞赛题目中要求：在增益为60dB，带宽为直流到10MHz的情况下，静噪声输出小于300mv，学生在PCB设计过程中考虑电磁兼容问题，采取了缩短信号走线和减小线间串扰等布线策略，最后输出静噪声小于70mv，性能远远高于指标要求。实践证明了该改革方案的有效性和可行性。

5 结束语

《电子线路CAD》是一门综合性、应用性和实践性很强的课程，具有易学难通的特点，教学难度比较大，所以任何有效的改革方法都是有意义的。本文从满足目前复杂电子系统的实际需要出发，对其教学内容、教学方式和考核方式进行了改革，在教会学生掌握CAD工具操作的情况下，该方法能让学生学会应用高速电路板设计的理论知识去设计性能稳定的电路系统，并在全国大学生电子设计竞赛中验证了该方法是可行和有效的，能为其他进行相关教学改革的教师提供参考，促进更多教学改革成果的诞生。

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）、商品摄影、POP与DM广告设计等本科两年书籍装帧设计、包装工艺与设计、创意网页设计、影视广告、方案与脚本、室内设计、景观设计、展示设计、家具设计动漫设计专科两年构成艺术、字体设计、动画基础、动画运动、电脑图像设计、动画概论本科两年漫画设计、动画场景设计、动画分镜头、二维动画制作、三维动画制作动画特效合成、动画创作生物技术专科两年普通生物学、食品分析与检验、发酵工艺学、生物制药技术、生物化学、微生物学、细胞工程、基因工程、酶学、病毒学、现代生物技术导论等生物工程本科两年英语、工程制图、化工原理、生物工艺学、微生物遗传与育种、生化工程、生物制药学、生化分离工程、高等数学等食品工程专科两年基础化学、食品化学、食品微生物学、食品工艺学、食品分析本科两年食品工程原理、食品营养、食品加工技术、酿造食品加工、食品法规、食品包装与设计、农产品储藏运销学、计算机应用基础景观园林本科两年英语、园林工程制图、园林艺术原理、景观生态学、园林建筑学、园林CAD、园林规划设计、园林工程学、3DMAX、园林植物保护学、园林美学新闻专科两年计算机应用基础（含实践）、汉语基础、社会学概论、中国现代文学作品选、新闻学概论、中国新闻事业史、新闻采访写作、报纸编辑、广播新闻与电视新闻、广告学、新闻心理学本科两年英语（二）、新闻评论写作、新闻摄影、外国新闻事业史、中外新闻作品研究、传播学概论、公共关系学、新闻事业管理、文学概论应用心理学专科两年大学语文、实验心理学、生理心理学、发展心理学、教育心理学、心理与教育统计学、社会心理学、管理心理学、医学心理学、心理测量、普通心理学（含实践）、计算机应用基础（含实践）本科两年英语（二）、认知心理、心理学研究方法、心理学史、变态心理学、学习心理学、心理咨询原理与技术（含实践）、学校心理学、心理诊断、行为改变技术（含实践）小学教育专科两年大学语文、教育原理、科学技术社会、小学教育心理学、小学科学教育、小学教育科学研究、小学语文教学论、小学数学教学论、小学班主任、素质教育导论本科两年英语（二）、心理卫生与心理辅导、课程与教学论、发展与教育心理学、中外教育简史、中小学教育管理、比较教育、小学艺术教育、现代教育测量与评价、中小学教育信息技术、学校管理心理学、教学设计、德育原理、基础教育课程改革研究、毕业实习、毕业论文学前教育学专科两年学前教育学、学前发展心理学、学前卫生学、儿童文学、学前教育心理学、幼儿园组织与管理、学前儿童数学教育、学前儿童语言教育、学前儿童科学教育、科学技术社会本科两年英语（二）、教育学原理、学前游戏论、幼儿园课程论、学前比较教育、中外学前教育史、幼儿园活动设计、学前教育科学研究、家庭教育学教育技术学本科两年英语（二）、教学设计、教育电视系统、教育电视节目制作、计算机辅助教育、多媒体教学系统、高级语言程序设计、教与学的基础原理、教育传播方法研究、教育电声系统及软件制作、信息技术课程教学论、教育管理本科两年英语（二）、教育管理原理、教育评估与督导、教育经济学、教育统计与测量、教育法学、教育预测与规划、中外教育管理史、管理心理学、高等教育管理