電工電子設計論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇電工電子設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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2電子商務時代帶來挑戰

2.1網絡購物的特點

網絡購物基于互聯網和物聯網，通常是指B2C和C2C購物，主要針對的是消費者。網絡購物活動主要是指用戶借助手機、電腦等媒介終端設備，通過互聯網檢索、查看相關產品的信息，并借助網上銀行訂購產品，最終通過快遞公司到達消費者手中的過程，網絡購物活動具有以下特點：（1）流通環節少而降低產品成本。（2）產品展示不受場地和供貨渠道限制，種類豐富。（3）用戶瀏覽電商網站和購買活動自由，不受時間、地點限制。（4）通過電子信息平臺，產品搜索更容易，信息更新也更快。

2.2電子商務對消費者的影響

依賴于互聯網的的消費行為是全新的人類活動，在消費過程中，消費者完全處于主動地位。在電子購物平臺上，消費者可以在幾秒鐘之內切換至不同的電商，自由地在不同店鋪中穿梭，比對信息，并對信息進行甄別和處理，根據個人需求去尋找最符合需求的產品。他們可以在自己認為合適的時間、地點和環境下選購商品，這使消費行為享受了前所未有的自由。減少了中間環節的供貨渠道，及電商之間為爭奪消費群體而產生的競爭，為消費者提供了有足夠吸引力的價格。而另一方面，電子商務活動完全是通過互聯網的虛擬界面進行，這為消費行為帶來了新的問題。如圖2所示，線上購物流程比在實體購物場所更復雜，對消費者知識和認知技能的要求更高。消費者有大量的信息需要處理和甄別，復雜的操作流程需要合理的引導，繁多的賬號需要進行管理。而且，網絡與生俱來的不真實性使消費者缺乏對產品的實物感知，不及實體店中“所見即所得”的消費體驗。

2.3電子商務對傳統企業產生的沖擊

中國網購人數最近5年一直保持43.3%的年均增長率，已經超過美國,成為全球網購人數最多的國家。淘寶、京東等電商的百貨平臺正在超越蘇寧、家樂福等傳統零售業巨頭，而且其增長的潛力似乎還可以不斷挖掘。在這種形勢下，傳統零售業要么與線上銷售結合并進，要么尋求新的發展方向。而對于制造業而言，減少了中間商的掣肘，通過互聯網平臺，制造商能夠直接與消費者交易，獲得更高的利潤和更及時地市場反饋。但另一方面雖然機械化大批量生產的模式減少了成本，但隨著人們生活水平的提高，對情感、精神和個性化需求的凸顯，對于柔性設計需求越來越強烈。網絡的迅速反饋可以使企業能夠做出及時的調整，乃至生產出符合消費者需求的小批量個性化產品。而3D打印技術的推出和不斷成熟，似乎可以徹底改變企業賣出的產品實物的概念，而是可以的出售“設計”。通過3D打印機，也許就在不久的將來，人人都可以成為一名設計師，成為自己產品的締造者，到時輕輕按下一個鍵，產品就可以被直接打印出來。

3電子商務時代工業設計的機遇與發展

工業設計師一直致力于成為消費者和企業之間的橋梁，解決兩者之間利益的沖突，并達到雙贏的結果：使消費者能夠得到自己滿意的產品，而企業能夠在生產活動中獲益，為社會創造價值。電子商務改變了消費者和企業之間的活動形式和關系，其中最為顯著的體現在三個方面——網絡化數據、網絡化媒介和網絡化產品，工業設計能夠通過電子商務結合為消費者帶來高效的、適合的、怡人的使用體驗。

3.1電子商務平臺提供了準確而真實的數據反饋。

“我設計的產品能夠滿足消費者需求么？”這是設計師在開始設計工作前必須要考慮的問題，也是產品能否具有競爭力的關鍵。優秀的設計一定是建立在正確的市場調研基礎上的，通過圖1我們可以看到，設計工作的第一部分就是進行市場研究，傳統的市場調研方法所花費的時間周期較長，所需投入的成本也較高，而調查結果的有效性卻往往不能令人滿意。現在電子商務平臺上產品的市場反饋信息則基于互聯網，是對交易和評價的即時計算和分析，并且無償開放的，其作用有如下幾點：（1）網購平臺商品檢索功能提供了細致的類比信息，這些對比數據可以使設計師易于發現同類產品之間細微的差異。用戶只要在電商網站的檢索欄輸入需要尋找商品的關鍵字，就可以得到相關產品的各方面信息檢索條目，如圖3所示為淘寶網的搜索界面。用戶可以依據商品的各類關鍵信息進行篩選，并可以對比哪些商品更受到消費者的青睞，或者哪些商品銷量最好。這有利于設計師及時得到產品的相關技術發展趨勢、品牌認同度、同質化競爭情況等信息。（2）網購平臺的“客戶評價”功能便于設計師取得第一手用戶反饋意見。消費者收到網購消費的貨品后可以對產品進行評價，而這些評價的數據實時被更新，有利于其他消費者評估。如圖4所示為京東商城的商品評價界面。在上面我們可以看到每件商品的好評率，“買家印象”說明了產品各方面特征，有哪些是最令消費者滿意的，有哪些能夠引起消費者的購買動機，這對設計師客觀正確的評估產品的市場認同情況和售后信息反饋具很重要的意義。（3）網購平臺為概念方案提供一種新的設計評價媒介。如果我們把網絡購物平臺的數據不是用于已投產的產品評估，而是用于概念設計的方案評價，將產品生產的環節置于銷售之后，那么產品投入市場的風險可以被降低，也有利于產生一些有針對性的柔性設計。

3.2電子商務平臺為設計服務提供了新媒介

如圖1所示，在傳統銷售策略中，針對產品的包裝、運輸、陳列、展示、宣傳等市場化環節，設計師需要滿足其功能需求及消費者的審美需求，從而衍生出眾多設計領域。而在電子商務平臺上，網站界面（UI）及其所提供的信息在產品的市場化中起著重要作用，影響消費者的使用體驗與購物行為的網站界面設計發展迅速。（1）在電子商務平臺的界面設計中，交互設計的發展前景遠大。數字化產品日趨扁平化，人和物之間的精神交流和意識交流變得越來越直接。人與產品交互不是簡單的視覺溝通，而是在邏輯和行為層面的互動。購物網站的界面設計必須能夠正確引導消費者行為，很難想象一個界面設計混亂、不協調的電子商務網站會吸引網絡消費者的注意并進入瀏覽、購物。［7］電子商務平臺的發展和成熟為交互設計的發展提供了土壤，現在交互設計的思維正在向更多的產品設計領域深入。體驗店成為線下銷售的重要發展方向。在現有技術背景下，用戶在線上購物時只能看到產品圖片和其他用戶的評價，無法獲得直接的試用體驗。而實體商店的優勢就在于其資源配置和便利的地理條件，可以為用戶提供品牌文化體驗、產品試用體驗、售后服務體驗等方式，在用戶試用產品的同時，加強企業和用戶之間的情感溝通和文化交流。體驗店的設計為設計師提供了另一個平臺，有利于為企業與用戶之間建立更好地溝通橋梁，如圖5為AOC在北京798的商品體驗店。

3.3基于電子商務平臺上的產品設計新探索

電子商務不僅可以改變產品的營銷渠道，而且可以賦予產品新的內涵。3D打印機的出現使“商品”可以完全實現非物質化，企業出售產品也許僅僅就是高精度的3D模型，用戶購買后自己“生產”。更加貼近用戶的商業模式是：由顧客提出設計要求，設計人員直接將方案發給用戶——這種模式已經在部分醫療產品上在應用。在信息時代，產品的內涵不斷發生變化，產品不再僅僅是物質上的存在，因為用戶需要的不再是產品實物本身，虛擬產品在人們生活中變得越來越豐富而重要，這使得設計師不得不為新的產品而進行創新和思考。

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二、教學改革與建設

教學改革與建設在課程教學改革與建設中，深刻領會教育部［2012］4號、教職成［2011］12號等文件精神，借鑒吸收兄弟院校的優秀成果和寶貴經驗，引入校企合作的開發機制，著力構建基于工作過程的課程改革模式。

（一）基于企業應用需要，架構課程核心。通過企業調研、掛職頂崗等形式，針對電子類專業畢業生從事的崗位群（包括電子產品裝接技師、調試維修技師、檢驗服務技師和電子設計工程師等）進行深層調研分析，確定了崗位群對職業能力的要求。同時，以山東半島制造業基地為背景，以黃河三角洲地區引進發展急需人才項目為載體，大力加強與山東五洲電氣有限公司、濰坊華彤電氣有限責任公司等校外實訓基地的交流與合作，校企雙方共同探討以職業能力培養為導向開展課程改革的新模式，架構了《電子設計自動化（EDA）》的課程核心。

（二）基于典型工作過程，設計課程結構。近年來，德國基于工作過程的職業教育課程開發方法代表著世界職業教育課程發展的方向，比較成功地解決了職業教育課程改革中的難題。其參照系是工作過程，但并非所有的、原生態的工作過程，而是從職業群中歸納整合出的典型的職業工作過程。根據工作崗位與工作任務的調研結果，進行歸納匯總，得到了電子電路原理圖設計、電子電路PCB設計、電子電路仿真調試、EDA綜合應用等分解工作任務，將相互關聯的任務歸類，得到了《電子設計自動化（EDA）》的具體行動領域。實際教學過程中采取由易而難、循序漸進的方式，將單管放大電路、射極跟隨器等基本電路，單片機最小系統等中等集成電路，智能手機拆解電路等實際復雜電路逐層展開，層層融入課程結構，收到了非常好的效果。

（三）基于企業發展前沿，提升教學標準。鼓勵學生考取職業資格證書，以便有能力在激烈的市場競爭中搏風擊浪。在繼續開展維修電工職業技能鑒定的同時，也在嘗試將電子制圖員、助理電子設計師等職業標準和電子設計自動化新器件、新技術、新工藝等融入課程內容，全面提升教學標準，以滿足企業需要，實現與崗位零距離對接。將PCB設計軟件由舊的Protel99SE升級為更為完備的ProtelDXP，將電子仿真軟件由舊的EWB5.12升級為功能更強的Multisim12。在教學過程中，將深圳華為技術有限公司等知名電信電子公司的設計規范標準介紹給學生，既開闊了學生的眼界，同時又激發了學生的學習興趣和熱情。

三、教材選用與處理

根據最新的教學大綱，選用教育部高職高專規劃教材，以提高學生的動手及工程實踐能力為目標，以電子技術基礎為背景，以計算機為工具，全面培養學生的工作和實踐能力。根據需要，把教材內容分為兩大部分：第一部分是電子電路原理圖與PCB設計，包括設計的一般方法、元件庫與封裝庫的編輯、手工布局與手工布線、自動布局與布線等內容；第二部分是電子電路仿真，包括仿真軟件的基本操作、分析方法及實際應用等內容。在此基礎上，又將兩者有機融合，單獨開辟了EDA綜合應用這一環節作為第三部分。另外，結合現代信息技術，突出實用性、時代性，以自主、設計和創新為重點，強調學生的綜合素質教育，培養學生初步的科研和產品開發能力，選拔優秀學生參加全國大學生電子設計競賽、山東省職業院校技能競賽及機電產品創新設計競賽等活動，“走出去———以賽帶練”不失為一條培養高素質人才的好路子。

四、教學方法與手段

借鑒行動導向教學法的先進理念，注重實踐活動，充分調動學生學習的主動性、積極性。在教學方法上，不拘泥形式，而是根據學生的個性特征及教學的實際需要，綜合設計，推陳出新，以達到教學的目的。如在電子電路分析方法的選擇上，采用頭腦風暴法，讓學生各抒己見，充分調動其學習興趣；在PCB板的設計中，采用角色扮演法，根據設計流程讓學生在規范確定、PCB規劃、封裝選擇、布局布線、DRC檢測等環節擔任不同角色，合理分工，提高其工作責任心和學習效率，讓學生在學習過程發現問題、思考問題、解決問題，變被動學習為主動學習。在教學手段上，綜合應用現代教學技術，充分利用電子課件等多種電子資源進行多媒體教學。課件內容形式多樣，充分發揮多媒體的特點，把文字、圖像、聲音、動畫及視頻等信息進行有機結合，使得講授更加生動，演示更加直觀，上機練習更加充分，輔導答疑更加全面。

五、教學過程與評價

在教學過程中，努力營造活躍開放的課堂氛圍，引導學生積極主動思考。鼓勵學生提問，因為每一個疑問都是智慧火花的碰撞，每一個疑問的解決都是能力升華的結晶。以積極心態去引導，對提出問題的學生加以表揚，給予平日成績加分的獎勵。在“傳道、授業、解惑”的過程中，老師起了一個傳幫帶的作用，與學生拉近了距離，是學生學習上的良師，更是生活中的益友。謙遜的態度使人受用終生，在老師的平易近人面前，學生也學會了彬彬有禮，這便是一個和諧的教學氛圍。在授課過程中，還堅持一個理念，即高職教育培養出來的學生不是只會干活的流水線機器，而是有思想、有內涵的高素質人才。教師要教給學生的，理論知識固然重要，做人的道理亦不可或缺。《電子設計自動化（EDA）》作為一門發展潛力巨大的優秀課程，教學考核與評價體系也應該先進實用，首先要與我國高等職業教育要求的通用能力相關聯；其次要與對應職業領域的國家職業標準相關聯。為此，初步探索了基于能力評價的學生考評系統，使之與基于工作過程的課程內容改革相配套，具體包括作業完成情況、基本能力展示、實踐操作技能、工作與職業操守、學習態度、團隊合作精神等考核內容。作為一門實踐性很強的專業課，在大力強化技能訓練的同時，并不忽略理論的重要性。重理論、輕實踐只是紙上談兵：而重實踐、輕理論則是匹夫之勇；只有理論與實踐相統一，那才是王者之道。現代教育培養的學生不是一個個操作工人，而是具有深厚理論功底的能工巧匠。

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在設計階段，土木工程設計的概念直接影響著土木工程的大致雛形。因此，當土木工程設計的概念確定時，無論如何調整具體操作步驟，其最終結果不會有太大變化。目前的設計步驟已經演變為：設計師利用計算機設計出土木工程的大致雛形借助于設計草案建構出建筑物的大體框架進行具體細節的處理和改進。例如，具體的樓層設計，橋梁設計、匝道設計、設施設備等裝置的設置等，在施工之前，在系統中輸入設計的整體方案，利用計算機龐大的數據信息處理能力等，對工程項目的可行性和合理性進行分析，給土木工程的建設方、施工方、監理方提出具體的建議，提供合理的方案和計劃。

2電子技術應用于土木工程設計的招投標分析

利用計算機的數據信息處理能力，在招投標過程中，對工程項目的可行性和合理性進行分析和預測，可以避免決策上的重大失誤。

3計算機輔助設計制圖及出圖計算機制圖技術的發展

應用最為廣泛的是計算機輔助繪圖，簡稱CAD（如天正CAD、Auto-CAD等）。其中CAD系統如同一個“圖形數據庫”，它能幫助土建類工程設計師直接從圖紙中提取設計信息，并與其他的應用程序進行連接，易于使用，設計周期短。為避免重復操作，可利用CAD預先定義的符號，在制圖過程中自動遵守國家制圖標準。還可利用繪圖軟件、圖形輸入設備、圖形輸出設備等組成的計算機制圖系統進行制圖和出圖，可做到隨時需要，隨時制圖和出圖。如果出圖后或會審后，發現設計錯誤，可利用系統中保留的圖紙中各個元件的數據庫，使用計算機輔助繪圖軟件，把要設計的圖形再顯示在屏幕上，然后利用輸入設備（如光標）對設計圖形進行編輯和修改。為方便土建類工程設計師做造價、編制工程量清單、編材料清單，每個數據庫的信息是可以隨時進行調用的，也可送到其他的程序之中。目前，還可結合CAD與GPS全球定位系統，大大提升土木工程施工和開挖過程的工作效率。

4BIM技術的應用

BIM是指建筑信息模型（BuildingInformationMolding），主要源于制造行業集CAD、CAM于一體的計算機集成制造系統CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于產品數據管理PDM與STEP標準的產品信息模型。BIM具有模型信息的完備性、關聯性和一致性的特點。

4.1解決了當前建筑領域信息化的瓶頸問題建立單一工程數據源，推動現代CAD技術的應用，促進建筑生命期管理，實現建筑生命期各階段的工程性能、質量、安全、進度和成本的集成化管理，對建設項目生命期總成本、能源消耗、環境影響等進行分析、預測和控制。

4.2用于土木工程設計實現三維設計；實現不同專業設計之間的信息共享；實現虛擬設計和智能設計，實現設計碰撞檢測、能耗分析、成本預測等。實現虛擬施工：在計算機上執行建造過程，虛擬模型可在實際建造之前對工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預測，包括施工方法實驗、施工過程模擬等，為工程優化設計提供了可靠依據。

4.3用于施工及管理實現集成項目交付IPD（IntegratedProjectDelivery）管理；實現動態、集成和可視化的4D施工管理：將建筑物及施工現場3D模型與施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實現建設項目施工階段工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態集成管理及施工過程的可視化模擬。

4.4實現項目各參與方協同工作項目各參與方信息共享，基于網絡實現文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。項目各參與方通過網絡協同工作，進行工程洽商、協調，實現施工質量、安全、成本和進度的管理和監控。

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1．1電子信息工程專業的培養方向初探

電子信息工程專業旨在培養具備扎實的電子技術和信息系統的理論基礎知識，知識面寬，實踐能力強，能從事電子及信息系統的研究、設計、制造和應用工作，富有創新精神的寬口徑高級工程技術人才。知識面寬容易使學生產生困惑，往往形成“什么都學又都學不精”的印象。讓學生的學習具有方向感，明白學習的眾多課程之間有什么關系，學完之后能夠具備什么能力，通過樹立培養方向去除學生的這些疑問。從電子信息工程的專業名稱及培養目標來看，該專業主要由“電子”和“信息”兩方面構成;當然二者是不能簡單分開的，但在學生培養過程中可有所側重，即形成偏重于應用電子類和信息處理類的兩大方向。應用電子方向強調學生在硬件方面的能力，通過電路、電子技術、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統、EDA等課程的學習和實踐，以電子系統的設計開發為發展方向。信息處理方向則強調算法開發與軟件編程能力，以信息處理與信息系統開發為主攻方向，重點課程包括信號與系統、數字信號處理、語言信號處理、數字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數據庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課，兩個方向是不能截然分開的。

1．2課程設計的方向把握

對于電子信息工程兩個不同方向的學生，專業方向課程設計的組織實施是分開進行的，即分成應用電子技術方向課程設計和信息處理方向課程設計，這兩類設計課程都安排在學生修完各方向的主干課程之后。課程設計題目的擬定要體現方向性，如應用電子類的題目可設定為小型電子系統的開發設計，如“室溫控制系統”、“智能小車”等的設計開發，信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學生根據個人興趣和知識結構確定不同的發展方向，選擇相應的專業方向課程設計題目。完成各方向的設計題目需要的實驗條件是不同的，相應的成果形式、成績評定方式也不盡相同。

2專業方向課程設計實施實例

電子信息工程信息處理方向注重算法開發與編程實踐，主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關信息系統的開發設計，專業方向課程設計中常采用圖像處理類的設計題目。數字圖像處理是電子信息工程的專業課，同時也是一門綜合性學科，其內容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學習應用計算機對數字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學生在掌握有關圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎理論、典型方法的基礎上，掌握一定的編程實踐技能［5－6］。充實設計內容并改進組織形式，通過課程設計促進學生對知識的掌握和應用能力的提高。

2．1圖像處理類課程設計的擬定思想

圖像處理類課程設計要突出兩方面的內容，一是對圖像處理基礎理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓練，二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當開發平臺實現具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設計方案制定等方面應考慮以下幾個問題。

(1)設計題目的選擇。課程設計不同于教學過程中的實驗，與之相比要更加突出設計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業設計。題目不能太大太難，必須是學生經過認真思考、查閱資料和分組討論，利用所學知識能給出解決方案或提出思路。設計內容要突出實用性，可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應用圖像處理多方面的知識點，但要避免圖像處理算法的簡單疊加，講究合理應用。

(2)開發平臺的選擇。針對具體的應用實例可以采用不同的開發平臺，如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發平臺。

(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab，二者優缺點都非常突出。VC功能強大但要做到熟練使用難度較高，Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調用的圖像處理函數，應用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設計題目可能適于在不同的開發平臺下選擇不同的編程語言來解決［8］。題目設計時不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開發平臺及應用不同編程語言的難度差異，比如在Windows下應用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設計題目相應要簡單一些。

2．2課程設計范例—基于DSP的車牌檢測

按照課程設計大綱的要求，考慮到具體設計中的多方面因素，實際教學中設計了多個題目，學生可以根據自身知識水平及興趣愛好進行選擇。現舉一個具體實例，借以說明圖像處理課程設計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟，定位結果對車牌的識別會產生決定性的影響。設計的主要內容是綜合運用所學的圖像處理及相關課程的知識，建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統。

(1)設計要求與指導

布置題目，給學生下達課程設計任務書，同時提供課程設計指導書，讓學生明確設計題目要解決什么問題、具體完成哪些內容，以及大致的解決思路。該設計題目要求在DSP平臺下完成，完成該題目的關鍵在于兩點，即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程［9］。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析，找出車牌區域有別于其他區域的特點，然后根據這些特點及所學圖像處理知識設計檢測方法。為了便于進行車牌檢測，通常還需要對圖像進行預處理以提高圖像質量。要在DSP平臺下完成該設計，必須熟悉DSP的開發環境，同時具備較強的編程實踐和算法開發能力。與學生進行初步的溝通，使其明確要完成該設計題目，可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區域的特點及與圖像中其他區域的主要差別。②設計車牌定位的實現方案，主要包括圖像的預處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統編程實現設計方案，處理結果要求實現車牌區域的自動截取。

(2)組織協調與方案制定

承擔設計的課題小組選出組長負責課題分工及組員間工作的協調。課題組長選擇平時成績較好、組織協調能力強的同學擔任。組員分工以能圓滿完成課題任務為原則，兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學可主要負責DSP平臺下圖像編程工作，理論知識掌握得比較好的同學可主要負責算法分析與流程設計。當然，分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”，通過課程設計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題，課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預處理，以降低噪聲干擾;然后根據車牌區域的灰度特點選擇適當閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數學形態學的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區域搜索利用投影法，即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數據確定車牌區域;最后根據投影檢測的結果截取車牌子圖像［10］。

(3)算法設計與編程實踐

根據處理流程，分工實現各步處理算法開發與代碼編程。經過程序調試及對多幅車牌圖像的測試改進算法，以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執行效率。采集到包含車牌的圖像，經過預處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位，最終得到車牌子圖像，為后續針對車牌的識別分析等工作做好準備。

(4)設計總結

學生根據自己所做的工作對課程設計進行總結，提交課程設計報告。設計報告重點反映個人所做的工作，交待清楚課題背景和設計內容、方案選擇與理論分析、方案實現方式、結果分析以及設計總結等內容。

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1電氣工程自動化現在的狀況

(1)電氣自動化系統集成性不強。電氣自動化系統集成是電氣自動化系統功能提升的必經之路，我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次，多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷，不能充分發揮電氣機動化的功能和作用。

(2)電氣自動化的網絡構架不統一。電氣自動化的發展方向是建立高效、快捷的電氣工程師及自動化系統，但目前很多企業自身網絡構架不盡相同，使得依托于網絡結構而發展的電氣工程自動化的發展受到了阻礙。另外不同企業和商家在軟、硬件產品交換過程中，因為程序接口的不一致，影響企業數據和信息的傳輸交流，進而阻礙了企業數據和信息的共享，使電氣工程及自動化系統在實際運行中無法發揮應有的效應。

(3)電氣自動化技術的使用過于受主觀支配。不同的企業在對電氣自動化技術的實際應用和開發中，由于技術人員思想理論及技術掌握程度的不同，過分根據技術人員主觀習慣和意識支配，系統的開發平臺各有不同，進而導致電氣工程及自動化的實際設計、實施、運行和維護中的程序和成本增加，增加了系統整體的運行費用和負擔。

2電氣工程自動化的應對和改進措施

(1)從科技化方面，科技化是指電氣自動化的發展應當出現實用性新技術、新材料、新產品。本著自主創新的思想，以節能降耗為切入點，積極推廣應用節能降耗新技術、新方法、新工藝，在材料的使用，技術的使用等方面力求創新，采用信息技術、計算機技術、網絡技術與自動化技術等高新技術，研發新產品。

(2)從信息化方面，信息化則是指信息技術在電氣自動化的地位應更加突出。電力設備的設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術，人工智能分析的廣泛應用以及電氣工程中廣泛使用的網絡通信技術，都充分展現了信息技術愛電氣自動化中起到的重要作用。

(3)從開放化方面，開放化則是要與外界建立一個接口，實現與外界網絡的連接。計算網絡是實現信息實時交換和共享的重要基礎設施，也是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵，它已廣泛應用于電力系統各元件和局部系統的管理、監視、調節和控制上，是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。

二、電氣工程自動化系統中的節能技術

(1)選擇合適的變壓器。變壓器會因銅損、鐵損、空載損耗和負載損耗等因素造成許多電能的浪費，但是變壓器在供配電系統中的運用又非常廣泛，所以變壓器選擇得好可以有效地實現節能的目標。總的來說，選擇變壓器可以從以下幾個方面考慮：首先是要將變壓器自身的消耗降到最低，這就是選用單相的自動補償設備，使流經的三相電電流保持平衡，消除或降低負載的不平衡性，從而實現變壓器自耗最小；其次是要選擇有較好節能特征的變壓器，進一步減少變壓器有功功率的耗能。

(2)減少電能在傳輸中的消耗。電能在進行傳輸的途中，導線里的電阻就會造成一定有功功率損耗，這是無法避免的。但是，整個途中線路上的電流是保持不變的，因此要想減少電能在途中的浪費，只能使導線所帶的電阻盡可能的小。由電阻的推導公式可知它和電導以及導線的長度是正比關系，和導線的橫截面積是反比關系，所以可以通過以下的途徑來減少導線的電阻：第一，合理的布局，避免導線走彎路或回頭路，盡可能降低導線的長度；第二，選擇電阻率比較小的材料制成導線；第三，同等條件下要選擇一些橫截面面積比較大的導線，這樣可以有效降低電阻；第四，使變壓器和負載中心盡量靠近，使供電的距離減少。

(3)使用有源濾波器。在實際的操作中常常會發生誤動作，所以要消除諧波來避免或減少電氣設備的誤操作，而最高效的方法就是運用濾波器。造成誤動作的因素主要就是越來越多的電氣設備，其帶來的諧波也隨之增加，但是產生的諧波與基波在電網阻抗上會重疊，從而使電壓形成畸形，由此導致電氣設備誤動作的產生。

(4)采取無功功率補償。整個供配電系統是由升降壓變壓器、輸配電線路、用戶電力負荷以及配電變壓器等多個環節形成。電能通過電流的形式流動于整個電力系統，為終端客戶提供電能的同時必不可免的會有能量的浪費，其中無功功率占據著比較大的比例，不僅降低了整個電路的電壓，而且會影響電網的經濟運行和降低電能的輸送質量。而無功功率在終端客戶那里最直觀的反映就是功率因數降低。若其功率因數低于0.9，那用戶就要繳納罰款，從而增加了用戶用電的成本。所以實際操作時可以選用合適的無功補償設備來增加功率因數，讓無功就地實現平衡，從而使電力系統的電壓能夠保持相對穩定，進一步提高電能的質量，實現綠色節能的目的，還可以使經濟效益提高并為社會效益提供支撐與保證。在電力系統運行時，若使用無功功率補償，就要達到如下要求：首先就是后來的投切開關和在舊的補償電容里的循環投切要按比例進行分配，這些都沒有辦法達到理想補償效果；其次是電容器的容量大小，要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數，并且加以計算而得來，若在補償時會產生諧波，就要串聯相應數量的電抗器，借此來消除線路中的諧波；最后就是在確定投切參數的時，最好是選用無功功率，這是為了能有效地避免過度補償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果，不僅能有效調節平滑，并且跟蹤準確性很高，應用范圍很廣。

三、電氣自動化節能設計技術的實際應用

要想實現電氣自動化節能的目標，最重要也是最先要完成的就是要很好的完成電氣工程的電氣設備以及安裝工藝的設計。只有完成了這些才能在未來成功的利用電氣自動化來實現節能的目的。

(1)提高電氣系統的運作效率。在選擇電氣系統的設備時，最好選用那些節能設備，這是為以后節能減排做好了基礎和鋪墊。同時實際操作中還可以運用補償無功、均衡負荷和降低電路損耗等途徑來實現在電氣系統運作過程中的節能目標。比如說，可以在配電設計過程中，利用適當的調整負荷以及選用合理的設計系數等方法來達到目的。通過這種途徑能確保電力系統在安裝以及運作的過程中，有效提升電源的綜合利用率并提高設備的運作效率，從而實現減少電能損耗的目的。

(2)優化配電系統的設計。電力系統的服務宗旨就是為安裝此電氣系統過程中要用電的設備提供所需的動力。所以，在整個配電設計過程中首先要實現的最低要求就是要將電力系統的適用性充分考慮在內。適用性，簡單來說就是能對電氣設備的有效控制做出相應的保障，還要達到用電設備對供電設備以及負荷容量等因素可靠性的要求。其次是電容器的容量大小，要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數，并且加以計算而得來，若在補償時會產生諧波，就要串聯相應數量的電抗器，借此來消除線路中的諧波；最后就是在確定投切參數的時，最好是選用無功功率，這是為了能有效地避免過度補償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果，不僅能有效調節平滑，并且跟蹤準確性很高，應用范圍很廣。

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一、電子商務對供應鏈管理的挑戰

20世紀90年代以來，隨著信息技術的飛速發展與經濟發展的日益自由化和全球化，電子商務在各個行業都得到了長足的發展。在電子商務環境下，企業的管理模式從基于單個企業的管理模式發展到了基于擴展企業的管理模式，要解決的主要問題也轉變成了供應鏈管理的問題，即如何有效地整合、集成和利用由多個企業所提供的信息問題。此時，企業要想在競爭中取得優勢，最好的辦法就是把電子商務和供應鏈管理結合起來，通過網絡建立起自己的電子化的、網絡化的供應鏈。

Chopra和Meindl(2001)認為，有兩個原因會導致供應鏈上缺乏合作：一是供應鏈的不同階段有不同的目標，二是信息在供應鏈上傳遞時經常會被扭曲。互聯網和電子商務的出現，能夠促進信息的共享以彌補以上不足，并且對供應鏈管理產生了深遠的影響。首先，電子商務全面采用電腦和網絡支持企業及其客戶之間的交易活動，包括產品銷售、服務和支付等。其次，電子商務幫助企業拓展市場，接近企業與客戶之間的距離。再次，電子商務促進企業間合作，建立企業與客戶之間的業務流程的無縫集成，最終達到生產、庫存、銷售以及財務和人力資源管理的全面集成，讓物流、信息流和資金流發揮最大效能，把理想的供應鏈運作變為現實。

Maloneetal.(1997)認為，信息技術減少了交易和合作成本，從而使層次性的合作提升為市場性的合作。因此，消費者可以直接通過電子商務市場從供應商那里買到自己需要的產品，無需通過銷售商的中間環節，從而大大節約交易成本和搜尋成本，供應商也能擴大自己產品的銷售渠道，獲取更高的利潤。

眾多學者充分認識到電子商務和供應鏈管理相結合的諸多有利之處，對電子商務環境下供應鏈管理已有較多研究。現有研究成果大致可分為兩類：一類是利用電子商務手段將供應鏈上的各種異構系統集成為一個整體，以提高業務流程效率，降低供應鏈的總成本；另一類是研究電子商務環境下供應鏈管理的特征和管理方法，如重新設計分銷流程，減少流通中間層，避免價格差異，供應鏈的重組，供應鏈的網絡化戰略研究等，側重管理模式的創新。然而在企業如何在電子商務條件下建立適合自己的供應鏈上尚有所欠缺，下文將探討電子商務環境下供應鏈設計與重構的方法、原則和步驟。

二、基于電子商務的供應鏈設計策略

(一)電子商務環境下供應鏈設計原則

設計有效的供應鏈，必須考慮電子商務市場環境中的動態性因素包括市場需求的多變、產品壽命周期縮短、外部競爭加劇、價格、利率和匯率的波動等。為了適應這種多變的市場環境，需要設計一種集成化供應鏈管理系統，從而達到優化供應鏈管理的功能，使供應鏈各鏈節、各功能實現最佳配合與協調，共同保證供應鏈整體效益最大化的目標。設計集成化的電子商務供應鏈系統，應遵循如下基本原則：

1.柔性原則。在電子商務環境下，由于消費者的需求千變萬化，顧客要求的服務水平越來越高，供應鏈系統必須適應這種特點，這就要求供應鏈包括生產制造系統、產品設計和研發系統、物流后勤系統在內的各個環節具有很強的靈活性，能對需求的變化做出快速的反應。

2.優化原則。電子商務環境下的市場競爭更加激烈，因此供應鏈的各個節點的選擇更應該遵循強—強聯合的原則，每個企業只集中精力致力于各自的核心業務過程，這些具有核心業務的獨立制造單元具有自我組織、自我優化、面向目標、動態運行和充滿活力的特點，能夠實現供應鏈業務的快速重組。

3.簡潔原則。電子商務要求企業具有靈活快速響應市場的能力，因而簡潔性成為供應鏈的一個重要原則，供應鏈的每個節點都應是簡潔而有活力的，能實現業務流程電子商務環境下供應鏈管理研究的快速組合。比如供應商的選擇就應該少而精，以有利于減少采購成本，實施采購和準時生產。

4.協調原則。電子商務環境下，供應鏈業績好壞取決于供應鏈合作伙伴關系是否和諧，電子商務具有更強的協同處理功能，供應鏈系統的設計必須考慮是否形成了充分發揮系統成員和子系統的能動性、創造性以及系統與環境的總體協調性，只有和諧而協調的系統才能發揮最佳的效能。

5.創新原則。創新是企業發展的靈魂，沒有創新性思維，就不可能有創新的管理模式，電子商務環境快速多變的特點要求供應鏈的設計過程中遵循創新原則。要生成一個創新的供應鏈系統，就要敢于打破各種陳舊的思想框架，用新的角度新的視野審視原有的管理模式和體系，進行大膽的改革。

6.戰略原則。供應鏈建模應有戰略性觀點，通過戰略的觀點考慮減少不確定的影響。從供應鏈的戰略管理角度考慮，供應鏈的設計必須體現供應鏈的長期目標，與供應鏈的長期戰略相匹配，要能預見到企業未來的發展環境的變化。供應鏈的系統結構發展應和企業的戰略規劃保持一致，在企業的戰略指導下進行。

(二)電子商務環境下供應鏈設計過程

供應鏈設計過程是一個分析問題，提出方案的過程。分析問題就是分析企業的優勢劣勢，分析企業面臨的競爭環境，從而找出建立有效供應鏈的機會，同時分析供應鏈上不適應電子商務環境的那些對供應鏈的目標構成威脅的因素，通過企業狀況與環境匹配，得出建立高效靈活供應鏈的解決方案。主要包括以下8個步驟：

第一步，分析市場競爭環境。這里指微觀環境，因為電子商務環境下，企業的微觀競爭環境已發生了很大的變化。分析市場特征的過程要向賣主、用戶和競爭者進行調查，以確認用戶的需求和因賣主、用戶、競爭者產生的壓力。通過分析，可以找到供應鏈面臨的機會和威脅，掌握顧客和市場的脈搏。

第二步，分析供應鏈的現狀。主要分析現有供應鏈上的供需狀況，目的在于找出現在供應鏈中不適應電子商務環境要求的要素，研究供應鏈開發的方向，分析總結企業存在的問題及影響供應鏈設計的阻力等因素。

第三步，提出供應鏈設計項目。因為供應鏈設計是個十分復雜的過程，在確定設計之前要做好充分的準備，包括：資金、技術、人員、設備、時間等等，通過針對現狀分析以及企業存在的問題提出供應鏈設計項目，分析其必要性以免造成浪費。

第四步，建立供應鏈設計目標。供應鏈主要目標在于獲得高用戶服務水平和低運營成本之間的平衡(它們之間往往有沖突)，同時還包括進入新市場、開發新產品、開發新的分銷渠道、改善售后服務水平、提高用戶滿意程度和降低庫存成本等目標。

第五步，構建供應鏈框架。分析供應鏈的組成，提出供應鏈組成的基本框架，供應鏈中的成員組成分析主要包括制造工廠、設備、工藝和供應商、制造商、分銷商、零售商及用戶的選擇與定位，以及確定選擇與評價的標準。第六步，評價供應鏈可行性。這不僅僅是策略或改善技術的推薦清單，而且是開發和實現供應鏈管理的第一步。主要是在可行性分析的基礎上，結合本企業的實際情況為開發供應鏈提出技術選擇建議和支持。這也是個決策的過程，如果認為方案可行，就可進行下面的設計；如果不可行，就要進行重設計。

第七步，設計和創建供應鏈。主要解決以下問題：供應鏈的成員組成(供應商、設備、工廠、分銷中心的選擇與定位)；原材料的來源，包括供應商、流量、價格、運輸等；生產設計，包括需求預測，生產什么產品、生產能力、生產作業計劃、成本控制和庫存管理等；分銷任務與能力設計；信息管理系統設計；物流管理系統設計等。

第八步，檢驗和實施供應鏈。供應鏈設計完成后，應通過一定的方法、技術進行測試，看其是否可以持續滿足客戶遞送的時間、產品數量等方面的要求及快速響應關鍵客戶的需求，以提高供應鏈的響應性和服務質量。如有不行，返回重新設計。如果不存在什么問題，就可實施供應鏈。

此外，在遵循上述的基本過程的基礎上，還應該考慮供應鏈系統中內外要素的制約，特別要注意以下幾個問題：首先，供應鏈設計是一個開放的、螺旋上升的過程，不可能一次設計就解決所有問題，要在實施過程中不斷發現問題，解決問題。其次，在產品開發初期設計供應鏈，產品設計是供應鏈管理的一個重要因素，在產品設計的時候就應該同時考慮供應鏈的結構問題，以獲得最大化的潛在利益。再次，充分考慮環境因素，除了電子商務這一商務環境要素外，供應鏈的環境因素還包括政治、經濟、文化等，在設計供應鏈時必須綜合考慮這些宏觀環境要素。最后，電子商務環境下產生了各種先進的制造模式，這些先進制造模式一方面為供應鏈的設計方案的選擇提供了寬泛的技術選擇條件，另一方面客觀上推動供應鏈不斷進行創新設計和重構。

三、基于電子商務的供應鏈重構策略

供應鏈設計方案確定后，接下來的就是把設計的方案付諸實施，也即對現有的供應鏈進行重構。供應鏈重構是一個非常復雜的過程，牽涉到很多管理細節問題，供應鏈上每一個不適應電子商務要求的環節都是重構的對象。其中涉及面多、影響較大主要包括以下幾個方面：組織重構、流程重構、資源重組。下文就從這幾方面來探討供應鏈重構問題。

(一)組織重構

組織重構是供應鏈重構的重要方面，它為供應鏈的有效運行建立起支撐的“骨架”，提供組織和制度保障。供應鏈的組織架構反映了供應鏈上的權力關系和聯系方式，同時也決定了信息在供應鏈上的傳遞方式。組織架構的好壞將影響到供應鏈上最活躍的因素——人的積極性和能力的最大發揮，所以說它關系到供應鏈實施的成敗。電子商務環境對供應鏈的組織架構提出了更高的要求，要求供應鏈具有快速反應能力，供應鏈的組織架構應該適應這種特點。電子商務環境下的供應鏈組織重構應該在以下幾個方面進行：

1.職能機構扁平網絡化。傳統的組織結構是金字塔形的垂直結構，包括決策層、職能層和執行層，指令和信息是逐級單向傳遞的，指令由上到下，原始信息由下到上。傳統的組織結構具有很大的弊端，表現在決策速度慢、信息容易失真和供應鏈的反映靈敏度低，這種結構已經不適應電子商務環境的要求，所以在供應鏈重構中要用扁平化、網絡化的組織結構來代替這種金字塔形結構。扁平化的組織要求減少不增值的管理層次，各級之間形成一種雙向互動的關系，職能之間進行網絡化的連接，信息在組織中是網絡化傳遞，從信息源同時向其他各部門發散。在這樣的組織中更多地采用項目團隊和矩陣結構的組織方式，具有很大的柔性，能夠適應電子商務的快速響應的需要。

2.進行適當的分權。分權就是高級管理人員把部分決策權分給低級的管理人員，更多地讓員工參與決策。分權能夠最大限度的發揮員工的主動和積極性，增加供應鏈的靈活性和快速響應能力。在電子商務環境下，供應鏈面臨的市場環境和顧客需求瞬息萬變，供應鏈需要對這種變化做出快速響應才能保持競爭力，高度的集權不能適應這種要求。因此，在供應鏈的組織重構中應進行充分的分權。分權的程度取決于兩個方面，一是組織分權的偏好，二是員工對分權的接受程度與能力。組織分權的偏好高，分權程度高，反之則低。員工對分權的接受程度與能力強，可以分權的程度高，反之則低。這兩者的交集就是組織的分權度。不過，在電子商務環境下，組織的分權程度受到環境的制約有時不以組織的偏好決定，唯一的途徑就是提高員工的分權接受程度和能力，讓那些有能力和愿意承擔責任的人來承擔供應鏈的部分決策權力。

3.締造學習型組織。電子商務是科技創新的產物，是知識經濟的體現，供應鏈上的企業要跟上電子商務時代的變化，不斷自我更新，就必須向學習型組織轉變。學習型組織能夠自我創新、自我提升，始終走在時代的前列，保持永遠向上的活力，同時它具有重視知識、鼓勵創新、開放思維的特點。供應鏈的學習型特點體現在三個層面上：一是供應鏈節點企業要成為學習性組織；二是節點企業之間在合作競爭關系中要相互學習；三是整條供應鏈向供應鏈外學習。在供應鏈的組織重構中，要從這三個方面把供應鏈塑造成學習型的供應鏈。

(二)流程重構

流程就是做事的方式，流程重構就是要改變那些不合理的做事方式，以適應電子商務供應鏈管理的需要。方案制定后，能不能達到預期目標，流程至關重要。傳統供應鏈流程中表現出許多不適應電子商務環境要求的地方，表現為：流程各環節質量不統一，導致產品檢驗、質量監測等成本的發生；流程各環節生產能力不一致，造成大量的在制品庫存和等待時間；流程物理路線設計的不合理，增加了流程中運輸、轉移等非增值活動；流程的過渡復雜減緩了物流、信息流等的流速，增加了管理和后勤系統的負擔，等等。流程重構的策略主要有以下幾種：

1.消除非增值活動。通過各環節的協調，流程路線的重新設計，提高各環節質量意識等方法，減少流程中的庫存、運輸轉移、返工、檢測等活動。例如，用JIT的思想設計流程，就可以大幅度減少非增值活動。

2.工作整合。流程中許多工作是可以合而為一的，工作的整合，可以減少交接手續，大幅度提高效率水平。工作整合，既可以采取幾項工作歸一人完成的形式，也可采取將完成幾道工序的人組合成小組或團隊的方式。

3.流程改進。將生產周期長的連續式流程，以及因各工序間缺少溝通易產生生產誤差甚至差錯的平行式流程，改進為同步流程。同步流程的優勢在于其工序在互動的情況下同時進行，它不僅能縮短周期，而且通過各工序的交流，互相調整，及時發現問題，從而提高效率，減少浪費。

流程改造策略遠不止以上幾種，各企業應根據自身具體問題，創造性地尋找適合自身的策略。但不管是什么策略，有一點是相同的，那就是要加強流程網絡的總體規劃，使流程間彼此協調，降低內耗。

(三)資源重組

供應鏈重構的另一重要方面是資源重組，電子商務環境對資源利用的廣度和深度都產生了深刻的影響。傳統上的企業資源是為功能服務的，隨著企業行為面向過程的轉變和對企業經營柔性、精簡性等要求的提高，企業必須重新構造其資源配置模式以使其和過程相一致。隨著企業“以產品為中心”的模式向“以客戶為中心”的模式的轉變，當企業向顧客承諾的交貨提前期較短時，為了保證能夠實現承諾，企業需要投入更大的物流或生產能力。供應商和客戶成為企業的兩種非常重要的資源，在資源重組中必須充分考慮這兩種資源。另外，速度作為電子商務競爭的基礎之一，也正變得越來越重要，所以，供應鏈管理也要把時間納入企業資源管理之中。資源重組的核心是供應商資源和客戶資源的重組，充分利用Internet進行搜索，綜合評價各供應商的資本、人力、技術等方面的優勢，從中挑出適合電子商務供應鏈戰略的部分供應商，形成供應鏈的一部分。同時分析客戶的需求和市場現狀，確定企業的目標客戶群，形成供應鏈的下游部分。這時，一條供應鏈的雛形才算完成。由于電子商務環境的動態性決定了這種重組的經常性，而不是一步到位的。然后，整合供應鏈上的資本、技術、人力和信息等資源，把各節點企業的優勢資源挖掘出來，充分發揮其優勢方面，形成優勢互補、取長補短的局面，把有限的資源從那些弱勢項目中退出，形成核心競爭力。

四、結論

上文研究了電子商務環境下的供應鏈設計和重構策略。首先，提出在電子商務環境下進行供應鏈設計應該遵守的原則。其次，通過分析得出電子商務環境下供應鏈設計的步驟，并闡述了設計過程中應該注意的問題，給出相應的解決方案。最后，論述了在供應鏈設計完成后應如何對企業進行調整和重構，使設計方案能夠在電子商務環境下切實實施。這些研究結果對企業電子商務條件下建立適合自己的供應鏈具有參考價值，對改進供應鏈管理績效和提高經濟效益具有積極意義。然而無論是電子商務還是供應鏈管理在我國的發展都不夠成熟，對于大多數企業來說如何真正有機地結合電子商務和供應鏈管理，提高供應鏈績效，從而提高整條供應鏈市場競爭力尚有很長的路需要走。

參考文獻：

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從當前的應用技術而言，電子信息工程在日常工作、生活當中的應用已經較為普及，其具備較大的影響力。電子信息工程主要包含數據的收集、處理以及儲存，電子設備信息軟件系統的應用等，就是手機、電腦在電話、短信、網絡等過程都屬于電子信息工程范圍。同時，電子信息工程能夠給人們的生活帶來一定的便利性，提升人們的生活質量，降低人們的工作量等，在人們日常生活當中所使用的筆記本、平板、手機等設備當中都具備相應的電子信息工程技術，其內容包含信息技術、通信技術以及計算機網絡技術等。

2電子信息工程在工業領域中的設計與應用

2.1射頻識別技術的應用

射頻識別技術主要是一種無線通訊技術，能夠借助無線電訊信號識別特殊的信息目標并進行讀寫相關數據，從而無需識別系統和特定目標之間建立相應的機械或光學接觸。快捷并且高準確性的射頻技術在工業領域當中應用非常廣泛，當前射頻識別技術主要在航空包裹以及汽車生產方面應用較為先進，射頻識別技術是一種全新的自動化識別技術，其能夠顯著提高讀取信息的速度，并實現能攜帶大量信息的優勢。在工業領域當中，射頻識別技術有著顯著的經濟效益與社會利益。

2.2工程造價中的應用

工程造價主要是指在一個項目開始之前對該項目進行開支預算，并對實際開支的全部固定資產投資進行統計。應用套件軟件編程工程預算和造價，應用數據庫技術構建收集指標的能力。伴隨著信息化技術的快速發展，電子信息技術在建筑行業當中的應用越發廣泛。電子信息工程在工程造價等方面的主要應用在控制造價、制定造價而定、投標報價等多方面。在工程造價方面合理應用電子信息工程，能夠實現對工程的信息化、電子化管理。

2.3交通建設中的應用

在交通建設方面，普遍會應用到許多的數據并需要對其進行處理，在交通設施的建設中，也會遇到許多的問題，在這些問題上必須有解決方式，僅僅是借助人為的力量，不僅會浪費大量的人力物力，還會發生無法規避的損失。當下，電子信息工程的應用也能夠在交通建設當中進行，主要是負責解決施工當中存在的問題，例如預測施工中的風險以及設計施工風險規避措施，從而為交通施工的建設質量及效率提供基礎性保障。

2.4機械領域的應用

針對電子信息工程在工業領域的發展及應用現狀，很容易發現，電子信息技術在機械制造方面的應用非常廣泛，例如，在日常生活中可以發現的手扶電梯中，便可以應用電子信息工程，實現自動化加速與減速。電子信息工程在機械領域當中的廣泛應用，不僅可以實現智能化與自動化，還可以使機械的使用效率、能源消耗量得到明顯優化，從而實現提升工業生產、工業服務的效率及質量。

3電子信息工程發展現狀

3.1缺乏技術性人才

一直以來，我國電子元件都是依靠國外進口，這也導致我國電子信息產業的發展需要依靠國外，電子信息工程產業是一種人才密集的快速發展產業，通過模仿與守舊是無法體現電子信息工程的作用，再加上我國電子信息工程的發展起步時間比較落后，人才培養制度不完善等，導致我國電子信息工程專業的開設存在嚴重問題。雖然我國高校教育能夠培養出一部分電子信息工程人才，但是大多數人才都是理論分析能力強、實踐操作能力弱，這也導致真正能夠應用于市場的電子信息工程技術性人才并不多，制約著行業的發展。對此，應當培養學生學習信息的處理及獲取、電子設備和信息系統等多方面的理論性知識，促使培養出來的學生具備良好的科學素質，從而真正具備應用、開發、設計、創新電子設備及信息系統基本能力的人才。與此同時，這不僅僅是高校的任務，還是國家與企業的任務，國家應當重視人才的培養與市場的開發，企業應當重視人才的引進與人才的提高。

3.2缺乏合理的產業結構

在20世紀，電子信息工程便有了初步的發展，并且也為我國的經濟發展提供了一定的支持。但是，電子信息工程在我國真正普及和應用是在21世紀，電子信息產業是一種持續發展和進步的產業，只有持續的創新，生產全新的電子產品，才能夠真正地適應現代化經濟的快速發展。對此，導致電子信息產業的結構發生了根本性的改變。例如，信息服務業和軟件的比重部隊稱、數據庫與產業規模較小等等。大多數關鍵性的技術仍然需要從國外的國家進行引進，缺乏自主性的發展與創新，這也導致我國當前的電子信息產業處于被動的趨勢。對此，就應當針對我國實際情況，以國家管理部門為手段，有效的優化電子信息工程產業結構，促使電子信息工程繼續發展。

3.3缺乏自主創新能力

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中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)07(a)-0177-01

堅持教育教學與實踐相結合是我黨教育方針的重要內容,近年來,總書記就加強實踐育人工作先后四次作出了重要指示。2012年1月,教育部又會同六個中央部門聯合印發了《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》,對高校實踐育人工作的常態化、長效化建設具有重要而深遠的指導意義。對于電子信息工程技術、應用電子技術、電氣自動化技術等等電工電子類相關專業而言,電子類競賽能夠充分發揮學生主觀能動性,促進學生將理論知識轉化為電路分析、設計、組裝和調試的能力,提高學生的專業技能和綜合素質,是加強專業實踐教學工作的一項重要措施。

1 實踐教學在高職電工電子專業教學中的重要性

對于高職高專院校而言,人才培養的目標是培養適應行業企業實際崗位的高技能應用型人才,而高職院校中的各個電工電子專業作為典型的工科專業,實踐教學環節更是重中之重。我院電子電氣工程系的所有專業教學計劃中,實踐環節所占比重均在50%以上。

根據多年教學改革的經驗總結,電工電子專業的實踐教學應采用“理實一體化”的教學模式,將理論付之于實踐之中,以貼近企業實際的校內外實訓基地為場所,將課程中抽象的專業理論知識轉化成具體的實踐操作。在整個實踐教學環節中,必須堅持以學生為學習主體,以專業實際崗位所需技能的培養為重點,通過實踐嘗試、基本技能應用和技術創新等環節,最終實現學生的專業技能、分析能力、創新能力、溝通能力和合作精神等方面的培養與提高。

2 電子類競賽對高職電工電子專業人才培養的推動作用

高職院校積極參加電子類競賽,不僅能夠提高學生動手能力和創新能力,培養學生的協作精神以及工程實踐素質,還有利于實踐教學手段的創新,有利于今后持續進行教學改革和新的教學體系的形成,對于培養符合行業企業要求的應用型人才具有重要意義。

2.1 參與電子類競賽有利于提高專業教師和學生的整體素質

學生在培訓過程中鞏固基礎知識和基本技能,更重要的是掌握了實用技術,培養了科技創新能力這一核心競爭力。學生在競賽過程中需要進行選題、分析、確定方案、查找資料、瀏覽文獻、選擇元器件、電路板設計加工、安裝、調試、論文撰寫、參加答辯等過程,心理素質和職業能力得到歷練。更重要的是,在培訓、調試、競賽的過程當中,指導教師也能不斷進步,不僅專業技能水平得到提高,還開闊了眼界,為以后的競賽積累豐富經驗。

2.2 參與電子類競賽能夠增強學生的就業競爭力

學生參加電子設計競賽,不僅為學校爭得了榮譽,提高了學校知名度,另一方面更是為自己爭得了榮譽。參加競賽有助于培養和鍛煉高職高專學生的分析問題的能力、實踐動手能力、獲取新知識能力、創新能力、團隊協作能力等,這些都是職業競爭力的幾大要素。經過鍛煉,他們在面對就業時的表現必定更加優秀。在日益激烈的就業環境下,根據我院近年來的就業情況反饋,用人單位特別是大型知名電子和IT企業在招聘畢業生時,往往會優先選擇競賽獲獎的學生。

2.3 參與電子類競賽將進一步促進電工電子專業教學改革

教師在帶領學生參賽的過程中,能夠發現學生知識和技能的一些欠缺,從而發現教學改革中的一些不足和問題。同時,教師在競賽過程中總結得出的一些專業知識技能結構、培訓方法和競賽研究結論等也能夠為電工電子類專業建設和教學改革提供可以參考的依據。

3 提高高職院校參加電子類競賽實力的措施

3.1 做好競賽培訓平臺的開發建設

培訓平臺是課題研究的硬件保證。通過課題組成員多年的分析研究,尤其是對全國大學生電子設計大賽的分析解讀,結合多次參賽經驗,最終總結出競賽培訓平臺應該是集電子技術、單片機、可編程邏輯控制和嵌入式開發系統相結合、能夠培養學生創新意識和職業綜合素質的場所。我系在建設所主管的學院“十大文化陣地”之一“電子制作與維修中心”過程中,完全按照競賽培訓平臺的需要進行軟硬件搭建。我系競賽教師團隊在2010年、2011年多次在該平臺上進行學生參賽前的指導和訓練,取得了令人滿意的效果。在2010年7月的“全國電子專業人才設計與技能大賽”中,我院學生獲得全國二等獎、湖北省一等獎等多個獎項。在2011年9月的“全國大學生電子設計競賽”中,學生獲得湖北省三等獎。學院還利用本平臺,多次成功舉辦“電子技能大賽”等電子類校內競賽活動。這些競賽成績證明,電子維修與制作中心已經基本具備培養我院電工電子類學生職業素質的能力。

3.2 強化教師培訓,提高指導能力

教師的設計制作能力是指導學生提高競賽能力的前提條件。要提高教師競賽指導能力,必須采用院系教師校內全員培訓和校外重點培訓兩方面結合的措施。在校內培訓過程中,我系聘請了“湖北省楚天技能名師”做培訓教師進行指導,要求被培訓教師按照往年競賽題目進行項目實做。在校外重點培訓過程中,選派實力較強的教師參加校外競賽的相關培訓,回校后傳授經驗。除此之外,還應加強校際交流,到具備參賽經驗和成果的院校進行學習。在多項措施聯合作用下,提高競賽指導教師的整體專業技術水平。

3.3 重構競賽所需的知識和技能結構

縱觀這幾年電子設計競賽的題目可知,競賽內容逐漸從以往單純的模塊電路搭建轉向基本知識的拓展應用及創新,所需的知識和技能涉及光電技術電路、555電路專集電路、電源電路、控制電路、微機單片機應用以及PROTEL在繪圖、制作封裝庫、畫出PCB、布線方面的應用。在競賽之前,競賽組必須從競賽需要出發,結合往年競賽題目,從不同的課程中將這些具體知識點和技能點進行拆分、總結和重構,針對重要知識點和技能點進行重點培訓。

參考文獻

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中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2013）12-0018-03

教育部有關“辦出特色、爭創一流”的指示中提到：“各高校要以需求為導向，推動新一輪高等教育改革。各類院校都要合理定位，努力形成自己的辦學理念和風格，在不同層次、不同領域辦出特色、爭創一流。各地教育部門要大力開展就業實習實訓，建立穩定的、能滿足教學和就業需要的實習實訓基地。”

為了貫徹落實教育部指示精神和具體實施華中科技大學文華學院“2012版本科專業人才培養方案”，以培養學生實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨，以實踐教學改革為核心，以實驗資源開放共享為基礎，以高素質實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障，創新管理機制，全面提高實驗教學水平和實驗室使用效益，改革人才培養模式，成立“電工電子創新人才培訓中心”。

“電工電子創新人才培訓中心”的培養模式是：實施“2012版本科專業人才培養方案”，在學生自愿的基礎上利用課余時間（安排在相應學期第3～16周的周六和周日，以及部分暑假時間）補充實施“創新人才培養方案”，實施個性化特色教育。“創新人才培養方案”是以提高學生的綜合素質和社會實踐能力、以提高學生就業技能和就業競爭力為目的，采用先進的教育理念、實踐教學觀念和管理體制；構建先進的實踐教學體系、內容和方法、先進的創新型實踐教學團隊，配置先進的儀器設備；以參加全國性和省級“電子設計大賽”和“IT創新設計大賽”等各類學科競賽的成果作為對實踐教學效果的檢驗，以“電工電子創新人才培訓中心”畢業學生的創新能力和就業能力的提高作為實踐教學的特色。

1 “中心”設立的目的、意義及指導思想原則

“電工電子創新人才培訓中心”培養學生在機電一體化、電氣自動化、自動控制、電子科學、電子信息、光電信息、通信、儀器儀表與數字控制等1～2個領域內具備硬件、軟件的理論基礎及專業知識和技能。“中心”著重實踐能力、學習能力和綜合素質的培養，以適應21世紀信息科學與技術的發展需要，能在相應領域內從事各種元器件、部件的制造和應用，能從事系統設計和系統集成等工作，以及對新產品、新技術、新工藝的研究、開發和管理的工作。培養“合格+特色”的一線工程技術專業人才，提高學生的工程系統創新能力，拓展學生就業領域，同時提升學院在同類院校中的競爭力，打響學院品牌。

“中心”設立的指導思想原則是以全國大學生電子設計大賽為主線，以常態化運行為管理方式；以提高學生的實踐技能為目標，以“理論、設計、實驗、技能”四位一體的教學方法為手段，旨在提升學院在各級電子設計大賽中的競爭力和影響力。

2 “中心”的運作模式

2.1 穩定隊伍，固定場地，規范管理

變突擊集訓為常態培養，改變原帶隊教師臨時召集，場地臨時借用的松散型管理方式，建立有著穩定的師資隊伍、固定的培養場所、明確的培養目標、系統的培養計劃、優質的參賽梯隊的規范化運作機構。

從目前已有的師資力量來看，總體滿足“中心”的運作要求，但在師資隊伍的穩定性、年齡結構的合理性、專業的匹配性等問題上難以滿足“中心”中長期發展目標；從場所來看，開出理論課程的場所已解決，而系統培訓，開出設計、實驗、技能等課程的場所不足；從管理來看，規范師資、安排教學計劃、配備場地、調用實驗器材、控制參賽隊的數量和質量等，已有相應的管理辦法和考核標準。

目前采取的實施方法為：1）對師資的培養建立“傳幫帶”的機制，通過搭班子，以老帶新、中帶青、強幫弱，提高師資的水平；做好“中心”教師資源規劃，以年齡、職稱、專業方向、協作能力作為依據，解決師資長遠發展問題；2）“中心”理論培訓納入日常教學安排，教務統籌排課，解決理論課教室的問題；落實學部實驗中心統籌管理職能，協調實驗室安排，提高實驗室利用效率，解決實驗、專題訓練、強化訓練場地不足的問題；3）以2013年湖北省電子設計競賽為切入點，在實踐中摸索，逐步完善各項管理制度，最終達到創建“電工電子創新人才培訓中心”管理體系的目標。

2.2 建立階梯式淘汰機制，不斷優化參賽隊伍

改變以前精英強化訓練方式，建立大一、大二、大三階梯式的逐級淘汰機制，不斷優化參賽隊伍，保證參賽隊伍的相對穩定性。總結3年以來的電子設計大賽培訓經驗，多方聽取學院領導的意見，根據學生自身的興趣和條件，結合學院實行“潛能導師”個性化教育理念，初步計劃只在信息學部和機電學部各專業招收電子設計競賽培訓生源，大一招收120人，大二招收80人，大三招收45人。而實際報名人數達到702人之多，其中大一（2012級）384人、大二（2011級）203人、大三（2010級）115人。考慮到學部的師資、場地、經費等諸多因素，學院做出決定：對大一（2012級）的384人進行選拔賽，最終錄取138人，編成4個班，保證兩學部各專業都有人參加。

綜合計劃招生和實際招生情況，按3：2：1的比例控制，以創新學分、潛能興趣方向及晉級考試等方式，建立大一、大二、大三階梯式的逐級淘汰機制，保證穩定培訓生源，優化參賽隊伍。

2.3 以常規學科教育為主，在優中選優，鍛造實踐人才

常規的學科教育是正常按專業教學計劃進行的培養，而“人才創新培訓中心”是按個性化教育理念，以電子設計競賽為主線，對有潛能的電工電子人才的強化培訓。在師資安排、學生課程安排上，以常規學科教育為主，以培訓中心為輔；在滿足正常教學的前提下，兼顧中心的教學；如果正常上課時間與培訓課程時間沖突，以正常上課為主。

在此，有一點除外：大三的暑期正是電子設計競賽強化訓練時間，部分專業的暑期生產實習和電子設計競賽開賽時間沖突。這時考慮學生意愿，是選擇生產實習還是電子設計競賽，若選擇電子設計競賽，則可以用電子設計競賽的培訓替代生產實習的學分，與此同時，“創新人才培訓中心”出具相應的證明材料。這樣，一方面作為學生替代生產實習學分的依據，另一方面為實際參賽隊伍的穩定提供有力的保障。以上這些措施是鍛造實踐人才的基石，也是培訓中心健康發展的保障。

2.4 個性化培養模式，強化大賽技能技巧

為了落實個性化的教育理念和學院人才潛能的挖掘，成立“電工電子創新人才培訓中心”，有組織、有計劃地推動個性化的培養模式。

1）科研創新培養模式：在培訓中心的運作模式下，在大一、大二和大三的學生中，若發現有科研潛質的學生，則單列出來，進行一對一的指導，另外通過申請“大學生創新設計”專項經費予以資助；若發現有理論和工程素養的學生，則提前進行指導，指導學生發表科研論文，或者引導學生進行發明創造。

2）課題培養模式：在學院的組織與管理下，有課題的教師把課題放到“中心”，組織“中心”師生進行課題的開發，特別是學院立項的課題納入“中心”平臺中來，一方面讓“中心”優秀學生得到鍛煉，另一方面讓課題得以完成，最終為學院發展科研打下基礎。

3）引進“企業+中心”共同培養模式：通過學院引進校外企業，按照企業用人單位的要求進行培養，簡稱訂單式的培養，這是高職院校一貫的成功做法。另外可以設法把公司的崗前培訓、生產培訓、技能培訓和高級技能資格證等都嵌入到“培訓中心”來。

2.5 在大賽中鍛煉隊伍，向著以賽養賽的目標不斷發展

通過不斷的培養、在大賽實踐中的磨練，形成科學的、個性化的創新人才培養模式和強大的師資力量，創造品牌效益和經濟效益的雙豐收。以大賽為主線的培訓模式，如果運作取得實效，可以考慮以賽養賽的想法，一些大賽配有獎金，獲得的獎金可以按比例反哺到“中心”日常運營中來，還可以通過和外單位的科研協作、校外企業的資助等方法來維持“中心”的運作。

3 培訓安排

“中心”為成功參加2013年全國電子設計競賽，特將培訓課程分為3個階段，即電子設計競賽基礎培訓課程階段、專題訓練階段和強化培訓階段。

3.1 建立較完善的電子設計競賽培訓課程教學體系，為培養創新人才端出豐富的知識套餐

為了鞏固和加深理論和實驗環節，基本解決“四位一體”綜合教學中的“兩位一面”的問題，研究推出具有培養、選拔功能的三段式集訓課程教學體系，即電子實用技能、電子技術應用、實用電子系統設計與創新。共有8門課程，分別是電工電子工程基礎、單片機原理及應用、電力電子技術、集成電路應用、高頻技術及通信系統設計、CPLD與儀器儀表設計、數字控制系統設計、電子系統案例設計（理論與實踐并重，實踐學時遠多于理論課時），加上一個強化訓練（根據各人興趣不同，可做多個自選課題，包括獨立設計的創新性課題）。

由于集訓課程在設計上具有很強的知識集成性與旨在應用的工程實踐特性，它是相關課內教學通向應用的橋梁，因此，并不主張用它來替換相關課程的課內教學，只有這樣，才能保證培養的創新型人才具有更厚實的理論基礎和更強的創新能力。

3.2 專題訓練階段

專題訓練主要是針對歷年全真試題進行培訓，共分成4個專題：交直流穩壓、穩流電源設計；通信系統設計；儀器儀表設計；數控系統設計。每個專題初步定為32學時，共計128學時，主要針對大三的學生進行培訓，通過全真題認真剖析，讓學生對電子設計競賽有一個全面的了解，讓學生掌握全部單元電路的設計，熟練掌握基本軟件的使用技能以及培養快速編程的能力，完成基本單元電路和基本程序模塊的儲備，為開賽時增添自信心。

3.3 強化訓練階段

1）強化訓練重要性。電子設計競賽基礎課程培訓第一階段形成“理論”和“實驗”一個面，構成參加電子設計競賽學生的基礎知識平面，有了這知識的平面，使其構成知識體成為可能；再通過第二階段的專題訓練，能讓電子設計競賽學生的電路“設計”和編程“技能”形成另外一個新的知識平面。

若這兩個知識平面是平行的，則電子設計競賽學生沒有經過第三個階段，這樣掌握的知識是相對獨立的知識平面，只有經過第三階段的強化訓練，才能讓兩個獨立的知識平面相交，就構成電子設計競賽學生一個完整的知識體。以“理論、設計、實驗、技能”四位一體的綜合教學方法才能讓個性化教學理念更進一步得到升化。

2）強化訓練的計劃。強化訓練歷時超2個月，共計64天，所有16位參加電子設計競賽的指導教師要輪班指導，完成64×16=1024學時的指導任務。競賽前兩周，明確帶隊教師及參賽隊員，形成參賽組隊。每一個參賽選手、每位指導教師要全面備課，有目的地去解決每一位學生的具體問題，讓每位學生都要完成1～2個功能完整的設計作品，至少掌握2個方向的競賽內容，以一個方向為主，另一方向為輔，以不變應萬變。

4 創新人才培養模式探索總結

毋庸諱言，獨立學院的辦學條件與學生實力和一般本科院校相比，有一定差距，而且對“大三下”的學生而言，面臨考研壓力，對參加電子設計競賽既抱有希望，又有顧慮，怕得不償失。然而，文華學院以培養應用型本科人才為主，從2006年開始進行電子設計競賽方面的教學改革，容太平老師的“依托電子通信實訓基地建設充分發展學生潛能的實踐性教學環節的研究”從2006年開始進行教學改革，推進素質教育的理念，鼓舞學生參與電子設計競賽競爭。

到目前為止，文華學院的電子設計大賽參賽經驗已經有6年了，取得優異成績：2008年共有6人獲得湖北省二等獎；2009年共有3人獲湖北省三等獎，3人獲“天華杯”全國電子專業人才設計與技能大賽二等獎等；2012年3人獲畢RIGOL杯全國電子創新設計大賽全國一等獎等。學生通過電子設計競賽，獲得了寶貴的人生歷練的勇氣和信心，知道了從集訓中獲取知識、歷練意志，將知識轉化為自身能力才是關鍵中的關鍵，也才是對電子設計競賽宗旨的本意回歸。

所以，把電子設計競賽和教學改革統一起來，也是領導和教師激勵學生參賽的重要指導思想和提高電子設計競賽集訓質量的一種有效辦法。電子設計競賽作為一個契機，推動了課程體系、教學內容、實驗模式的改革，這些教學改革的深入又必將把競賽推向更廣泛的參與和更高的層次。

篇（10）

 

一、引言

全國大學生電子設計競賽由教育部高教司和信息產業部人事司共同主辦[1]，從1994年到現在，先后舉辦了近十屆全國競賽和四屆專題競賽。大賽從一開始就確立了“推進教育教學改革，為人才培養服務”的宗旨，不斷推進高校教育教學的改革與發展[1][2]。我校從1997年開始面向全校召集優秀學生參加全國大學生電子設計競賽，成績斐然，先后獲得國家一等獎三項，國家二等將五項，山東省一、二等獎勵多項。這些成績對學生的鼓舞很大，要求參賽的學生逐年增多，參與的專業范圍也不斷擴大。參加過電子設計競賽的學生在系統設計、方案論證、整機調試、選用新器件及創新能力與合作精神等方面得到了全面提高，也增強了他們的自信心。他們在畢業設計和以后的科研工作中，獨立工作的能力較強，受到了教師和用人單位的歡迎和好評。我們從以下幾個方面，談談通過組織大學生電子設計競賽期刊網，對程體系改革與創新能力培養的促進作用。

二、大學生電子設計競賽促進了電子技術相關課程教學體系的改革與完善

通過組織參加全國大學生電子設計競賽及賽前選拔與培訓，發現我校本科生存在理論基礎較好而動手能力較差、參與意識較強而工程素養不足等缺點。這反映出教學過程重理論輕實踐、重軟件輕硬件，也說明現有的教學內容和課程體系急需改革，如：在平時實驗課中，驗證性實驗多而自主設計的實驗少，單科性實驗多而綜合性實驗少，采用傳統的方法多而應用最新的技術少，反映電子技術應用的前沿課程少。針對這些問題，我們對電子類課程體系進行了一些調整和改革。

首先在教學內容上，由于新技術、新器件應用范圍越來越廣和電子技術的飛速發展，我們開出了“可編程邏輯器件及其應用”、“電子設計自動化”、“現代電子系統設計”、“條形碼與IC卡技術”等新課程，編寫了教學大綱，經過多年實踐，效果良好，豐富和完善了電子技術課程體系。配合課程體系和電子技術競賽編寫了新的理論教材“電子設計自動化”和實驗教材“電子技術測量與實驗”。在新教材中，舍棄了過時陳舊的內容，引入新的內容，增加了電子線路軟件仿真的內容，使硬件軟件相結合，豐富了實驗手段。新教材還增加了大量的設計性和綜合設計性實驗內容，滿足不同程度學生的需要。實驗教學環節已由單純的“驗證”實驗向“單元驗證、分析設計、系統綜合”實驗相結合的方向轉變。根據新教材構建了模塊化的EDA實驗教學內容體系，具體框圖如下圖1所示：

其次從教學目的和教學摘要求學生按照已知的方法和步驟進行操作即可，這種實驗方式在基礎訓練階段是必不可少的，但因為其本身在時間、空間和內容上的局限性，不利于學生自由發揮，也不利于學生創新能力的培養。而非驗證性實驗因可讓學生自主設計和拓展實驗，從而提高了其挑戰性，也極大地激發了學生的創新欲望，對培養學生的實際動手能力和創新精神是非常有利的。

圖1 模塊化的EDA實驗教學內容體系

同時對教學方法也進行了改革。教學方法改革是與教學內容的改革相輔相成的[1][3]，競賽促進教學內容的更新期刊網，新的內容迫使有相應的教學方法與之適應，以達到理想的教學效果。我們的新課程體系和教材給學生更多獨立學習、獨立思考的空間，教學方法上也應留給學生更多時間，因此，我們將原來的集中實驗教學方法，改為集中實驗與開放實驗、虛擬實驗、分布實驗等多種實驗教學模式相結合的方式，實驗模式由過去的單一模式向多元化的實驗教學模式轉變。我們的開放式教學包含兩方面的含義，即時間開放和內容開放。時間上的開放即在規定了學生的實驗內容以后，學生可以在相當大范圍內選擇完成實驗的時間，這樣學生可以在時間上有較大的靈活性，提高學生學習的主動性。內容上的開放是指學生在實驗中除了可以進行規定的實驗內容，還可以根據自己的專業和愛好，選擇規定以外的實驗內容，這樣有助于學生創新能力的培養和提高。

通過教學體系、方法的改革與不斷完善，在平時的學習中就能給有興趣有能力的學生提供實踐實習的條件和空間，逐步培養他們的實際動手能力和創新能力。同時，通過實際動手設計可以讓學生更好的消化課本上的知識，理論聯系實際，激發大學生的學習積極性和主動性。

三、全國大學生電子設計競賽促進了實驗室硬件水平和綜合適應能力的不斷提高

電子設計競賽的場地是由參賽學校自己提供的。能否適應電子設計競賽各種題目的要求，體現了該實驗室的應變能力和綜合適應能力。長期以來，由于電子技術各類實驗室的裝置基本上是老三樣（電壓表、信號源、示波器），學生在實驗中接觸不到先進的實驗手段和先進的儀器設備，這個缺陷在常規實驗中的表現并不明顯，但在電子設計競賽惜時如金的場合下就顯得非常突出。誰采用的儀器工具先進、自動化程度高，誰就會在其它條件相同的情況下贏得更多的時間，從而取得更好的成績。比如我們在競賽中使用的先進的數模混合型示波器以及數字示波器，受到學生的一致認可，通過多年的競賽，在學校的大力支持下，電工電子學教學中心的實驗室建設起點高期刊網，設備先進，為電子競賽提供了一個良好的環境。

四、全國大學生電子設計競賽推動了電子技術課程設計內容和體系的不斷發展

課程設計是學生相對集中，實踐功能較強，比較能真實反映一個學生實踐動手能力的一項教育教學內容[4]。因此，為了不斷適應電子技術發展的要求，同時也為初步選拔電子設計競賽學生做一個基本參考，整個課程設計體系也要不斷發展與完善。

首先從設計內容上，設計的內容不斷更新，難度也不斷增加；其次從軟件設計工具上，隨著電子設計開發工具的不斷發展，通過各種渠道將ispExpert、ispLever、ModelSim、Synplicity等各種流行的仿真軟件及開發工具逐一介紹給廣大學生使用；再次從軟件編程語言上，Able、VHDL、Verilog等多種流行的硬件編程語言都被廣大學生所逐漸熟悉；最后從硬件設計和測試工具上，自主設計制作了小型的“SZD－III型PLD實驗開發系統”、大型PLD課程設計演示儀器、電子競賽系統開發板等。

五、全國大學生電子設計競賽使優秀學生脫穎而出，促進了教師業務水平的提高

電子設計競賽使那些具有良好的理論基礎、實踐動手能力強，特別是具有創新意識和協作精神的學生有了施展自己才能的空間。他們不循規蹈矩，不死讀書本，而是積極進取，學以致用，理論密切聯系實際，通過賽前的培訓以及大賽的洗禮，使他們在各方面更加成熟。參賽的學生報考研究生時也受到碩士生導師的青睞，而沒有上研究生的同學在聯系工作時也極受歡迎，不少公司在招聘時深有感觸的說：“像這樣的學生有多少我們要多少”。這些學生的成才，也在低年級學生中產生了良好的輻射作用。

對于教師而言，由于我們的課程是面向全校學生的專業基礎課，教學任務比較重，為提高效率，施行的是模擬、數字、電工電子學三門課程教學人員相對固定的方法。每位老師基本上只負責其中一門課程。這樣一來，雖然教師能夠對所負責的這一門課程內容比較熟練，但時間長了對其它兩方面的知識期刊網，缺乏必要的聯系，從長遠看，不利于教師業務水平的提高，不利于學生的培養，因為學生將來面對實際的電路系統，所需要考慮的問題是綜合性的，如果教師在教學過程中不能幫助學生樹立一個綜合考慮問題的思想，這是教學上的一個遺憾。而通過組織教師參加電子設計競賽的培訓工作，一定程度上改善了這一狀況。教師們在輔導參賽學生訓練的過程中，不但提高了業務素質，而且認識到在教學中貫穿綜合考慮解決問題的思想對學生能力培養的重要性。

六、創立了一種實踐中較為成功的大學生學科競賽的培訓內容體系和組織運行模式

經過多屆全國、山東省、學校競賽，根據歷屆電子設計競賽所涉及到的領域，目前已經形成較為合理的培訓體系，培訓內容涉及電子系統設計、EDA、單片機、制作與安裝工藝、功率電子、軟件設計等內容，經過多年實踐，效果良好。同時也創立了一種實踐中較為成功的大學生學科競賽的組織運行模式。

（1）平時積累。通過電子技術相關課程體系的改革與完善，使得有興趣和能力的學生在平時的學習中就能夠獲得一定的經驗積累和實踐機會，使得動手能力、創新能力、設計水平得到一定程度的提高。

（2）擇優選拔。在電子設計競賽開賽前，通過報名、筆試、實物制作、面試、推薦等方式擇優選出30－50名學生參加培訓和比賽。

（3）強化訓練。培訓開始時，根據歷屆電子設計競賽所涉及到的領域邀請相關教師為學生進行授課，讓學生在短時間內能夠對相關領域知識有較深入的理解，打好設計基礎，然后由負責老師帶領參賽學生在現有硬件條件下對學生的軟件、硬件綜合設計能力進行強化訓練。

（4）模擬競賽。根據現有的硬件設備和條件，盡量節約開銷，選擇合適的可以完成的設計題目，把培訓學生進行分組，讓學生在限定的時間內利用現有的器件和設備完成一次設計，強化鍛煉并檢驗參賽學生的設計水平和動手能力，并讓學生對真正的競賽有初步的認識和體驗。

（5）合理組合。在培訓和模擬競賽期間，不同的學生在不同的方面可能會有各自突出的表現期刊網，比如有的學生硬件水平很好，有的學生軟件水平很高，有的學生綜合設計能力很強，教師要善于發現學生的特點，并把突出的學生有機的組合成一個整體，保證參賽隊伍的質量和水平。

七、總結

競賽是對學生綜合能力的全方位考核，既有理論分析，又有實踐動手，是全面素質的培養[1][2][5]。在專題競賽中既培養了學生面對眾多社會需求選擇最佳實施方案的能力，又使學生經歷了由策劃、設計、制造、調試、試用全研制的開發過程，很多學生反映這段特殊學習經歷終生難忘。“通過前期培訓和選拔以及四天競賽，勝讀四年書本”，有不少學生這樣評價電子設計競賽，這種說法不免夸大，但也從側面反映了在學生眼里競賽對于學生綜合素質提高的巨大作用。

在該項競賽的引導下，電子技術相關課程已經和正在經歷著一系列調整和改革—優化傳統基礎知識、大膽引進前沿技術、不斷拓寬學生專業口徑、加強工程實踐能力培養、重視創新教育的探索和實踐。

參考文獻

[1]姚建永、吳貽文.參加電子設計競賽,促進教學改革.高校教育研究，2008(17):31-33.

[2]陳立章、宋學瑞、彭紅.組織電子設計競賽培養大學生創新能力總結和體會.湖南醫科大學學報，2008(4):95-97.

[3]林壽英.以電子設計大賽促進電子技術課程本科教學改革.福建農林大學學報,2008(11):103-105.

[4]許利霞、趙文鋒、彭孝東等.電子技術課程設計教學探索與實踐.中國現代教育裝備，2008(9):57-58.

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0 引言

高等學校自動化專業教學指導分委員會將自動化學科專業分為“研究主導型”本科自動化專業、“工程研究應用型”本科自動化專業、“應用技術主導型”本科自動化專業和“技術技能型”專科自動化專業。而“應用技術主導型”本科自動化專業分布在地方非重點院校和新升本院校，相對于理論教學而言，實踐教學是教學過程中最薄弱的環節。實踐教學是整個教學體系中重要的組成部分，是“應用技術主導型”本科自動化專業教育中不可缺少的重要環節。

要改革人才培養模式，提高人才培養質量，增強畢業生的適應能力，教學內容和課程體系的改革是當前高等教育教學改革的重點和難點，通過對課程體系的整體優化來培養出“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的創新人才，是高校所面臨的一個重大理論和實踐課題。高校要發展，必須以人才培養質量為生命線，而實踐教學環節是影響當前高校人才培養質量的最突出的環節。因此，構建實踐教學體系是高等院校教學基礎建設的重點。實踐教學體系建設的核心內容包括：系統科學的實踐教學模塊構建、內外結合的實踐教學基地建設、實踐教學教師隊伍建設等等。

近年來，我校在切實加強實踐教學體系建設方面進行了積極有益的探索與實踐，效果明顯。本文結合我校自動化專業教學內容和課程體系的整體優化，就實踐教學環節進行了闡述。

1、構建科學合理的實踐教學體系

根據自動化專業的培養目標，對實踐教學環節作精心梳理和研究，使各個實踐環節和相應的理論教學密切銜接。以培養學生實踐能力和創新能力為目標，遵循實踐教學先基礎后應用、四年實踐連成線的原則，加大實踐教學的比例，增加集中實踐周數，構建各個環節優化組合的新體系，實現實踐教學的層次化。實踐教學體系如圖1所示。

1.1入門層。入門層大學物理實驗是學生進入大學后接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，是對學生進行科學實驗基本訓練的重要基礎，在激發學生的想象力、創造力，培養和提高學生獨立開展科學研究工作素質和能力方面具有重要的奠基作用。電工電子實訓安排在大學一年級結束后，在學生還沒有學習專業技術基礎課電工、電子技術前進行。通過有趣的且貼近生活的“電工電子實訓”項目，如家用電器安裝；簡易電子產品焊接、制作及安裝調試；計算機組裝（DIY）；繼電控制柜裝配等項目，建立對電工、電子元器件、工藝流程、電器設備、電子儀器等的初步認識，激發學生學習電子電路工作原理、設計技巧的熱情，熱愛所學的專業，對后續技術基礎課和專業課學習有很強的促進作用。

1.2基礎層。基礎層以獨立設課的教學形式學習電路和電子技術，完成系列電工實驗、電子技術實驗。該層次要求學生理論聯系實際，完成嚴格的電工、電子實驗技能訓練。該層次中增加設計型、綜合型實驗內容的比例，有利于培養學生的分析問題解決問題的能力、創新能力，為后續拓展層的實驗教學打下堅實的理論和實踐基礎。

基礎層的基本要求是：培養學生基本工程素質、基本實驗技能和分析問題解決問題的能力。

1.3拓展層。拓展層是學生試驗和小型設計環節的核心層。學生要完成嚴格的專業課程的實驗技能訓練和設計能力鍛煉。

本層實驗系列主要包括：過程控制系統系列實驗、、計算機應用技術系列實驗。

過程控制系統系列實驗完成《自動檢測與儀表》、《過程控制工程》、《計算機控制技術》、《現場總線》、《自動控制系統》、《工業計算機網絡》和《自動化綜合實訓》等主干課程和教學環節的基本課程實驗和綜合實驗。

控制技術系列實驗完成電機與拖動實驗、電氣控制實驗、電力電子實驗、自動控制原理實驗、交流變頻調速實驗、檢測技術實驗、計算機控制技術實驗等。

計算機應用技術系列實驗完成單片機原理與應用實驗、嵌入式系統實驗、EDA實驗、DSP實驗、微機原理與應用實驗、程序設計實驗等等。

各課程的實驗內容可分為基本型、設計型、綜合型三種類型的實驗，可以有機組合，滿足實驗學時增加和設計型、綜合型實驗比例增加的要求。

本層課程設計系列主要包括電子技術課程設計（小型電子系統、電子產品的設計與制作）、PLC綜合設計、自動化技術綜合實訓、微機控制課程設計、控制系統課程設計、過程控制課程設計等。

拓展層的基本要求是：掌握扎實的專業實驗技能，具有系統分析、設計、應用的能力，特別是綜合運用所學知識的能力和創新能力，強調自主學習、自主實驗。

1.4提高層。提高層是學生綜合運用所學知識進行設計開發、技術應用研究的高層次實踐教學環節。包括開放性設計項目、畢業實習、畢業設計，也包括學生課外科技活動，全國電子設計大賽的培訓、參賽科技制作的實驗研究等。

提高層基本要求：自主設計、設計實驗、自主研究，培養學生的創新精神和創新能力，增強學生的工程設計和綜合應用素質。

2、結語

自動化實踐教學體系的建設是一項復雜的系統工程。隨著自動化專業教學改革的進一步深入，自動化實驗室的建設也在逐步前進。經過幾年來的實踐，培養了學生的實踐能力、實踐技能和創新能力，培養了學生的工程意識和創新精神，全面提高人才培養質量。有一批學生參加全國大學生電子設計競賽活動且獲獎，多位教師指導的畢業論文獲湖北省優秀學士學位論文。電子技術協會獲“全國高校甲等A級優秀社團”、湖北省大學生“優秀社團”榮譽稱號。雖然我們已取得了一些階段性的成果，但和我們制定的建設目標還有不小的差距，仍然需要不斷總結經驗，勇于進行新的探索和實踐，才能圓滿完成自動化實踐教學體系的建設任務。

參考文獻

[1] 李祖欣.電子信息工程專業實踐教學體系的構建與實施[J].電氣電子教學學報，2004年6月，第26卷第3期

[2] 謝克明.電子信息類大學生實驗教學改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2005，24.