以技能大赛促进教学改革

,以技能大赛促进教学改革,浙江求是科教设备有限公司张 伟,电子信息技术是所有技术门类中发展速度最快的领域，电子信息产业的飞速发展，深刻改变着社会的方方面面和我们的生活方式。电子产品渗透到社会和生活的各个角落，电子产品从设计、制造、使用、报废回收各环节都发生了革命性的变化。,目前国内高校的电子类课程，特别是实验手段，不少学校还停留在传统的中、小规模集成电路的安装、焊接、调试这种初级阶段，这与当前的电子信息产业的发展现状极不适应，满足不了电子行业的实际需求。,电子信息技术的发展：,电子信息技术的发展：,电子信息技术也必将以超过我们想象的速度发展，在我们的惊讶声中呼啸而去。,随着电子技术的发展，以现代电子系统为特点的电子产品纷纷出现，中央处理器以嵌入式、DSP和FPGA为主，主要体现为安装密度高和运行速度快。印刷线路板的设计不仅要遵循传统线路板设计的一般原则，还要考虑电磁兼容性和信号完整性的问题，以满足高速电路的设计要求。线路板上的元器件也以贴片安装为主，安装密度大为提高，电子产品制造的自动化程度越来越高。这对电子信息类专业的理论和实训教学提出了新的更高的要求。,电子信息类专业、特别是应用电子技术专业的学生毕业后工作岗位有：电子产品研发（辅助）、电子产品工艺管理、电子产品检验、电子产品组装、电子产品调试、电子元器件检验、市场营销和售后服务等。 在电子技术迅猛发展的条件下，这些岗位的工作内容也在发生着巨大的变化。尤其是计算机辅助设计工具、计算机仿真技术、各种处理器的软件开发平台、贴片拆/焊技术、SMT生产线技术等。 经过近三十年的发展，CPLD/FPGA器件已经和微处理器、DSP器件一起，成为现代数字电子系统的三大基石，可编程逻辑器件已经成为半导体产业中发展最快的领域。相对与嵌入式、DSP技术，FPGA技术由于只需要数字电子技术的基础，比较容易理解和掌握，因此2012年的技能大赛采用了FPGA技术为载体。 建议学校在课程改革时，可以将嵌入式、DSP和FPGA放在一门课中教学。教学内容主要应包括：芯片的功能、软件开发平台、贴片高速线路板设计、芯片的拆装、技术文件撰写等等，避免进行系统级软件开发的教学。,电子信息技术的发展：,2012年全国职业院校技能大赛（高职组）“电子产品设计及制作（基于FPGA技术）”项目竞赛试题题目:无叶风扇控制器的设计与制作一、竞赛任务 按赛题要求，利用所发的技术资料、元器件及器材完成无叶风扇控制器的设计、装调和技术文件撰写任务；进行FPGA的软件设计，完成无叶风扇控制器的设计及制作。1根据所给资料分析无叶风扇的工作原理和功能要求；2根据赛题所给的无叶风扇控制器原理图和印刷线路板约束条件，利用Protel或Altium软件绘制无叶风扇控制器的印刷线路板图；3完成赛项提供的印刷线路板焊接任务；4利用赛项提供的机箱完成简单的结构设计，包括开关、电源、电路板、插座的安装及机内走线的规划；5完成无叶风扇控制器的安装与调试，使其达到规定的技术指标，实现无叶风扇的正常工作；6完成FPGA软件的设计，使其达到规定的功能要求；7编写设计文件：包括电路原理图、印刷线路板图、系统框图、程序流程图和程序清单；8编写工艺文件：包括工艺流程图、元器件清单、电气安装连接图(表)、调试工作单和仪器仪表明细表；9编写产品使用说明书；10依据赛项所给电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告撰写基本要求，编写电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告（简称竞赛工作报告）。,赛题回顾：,赛题回顾：,赛题回顾：,赛题回顾：,四、技术文件要求要求技术文件的对象是参赛队装调的无叶风扇控制器。1设计文件包括：包括电路原理图、印刷线路板图、系统框图、程序流程图和程序清单； 2工艺文件包括：工艺流程图、元器件清单、电气安装连接图(表)、调试工作单和仪器仪表明细表； 3产品说明书包括：产品概述、技术参数、面板及操作说明、使用注意事项等。4依据赛项所给电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告撰写基本要求，编写电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告（简称竞赛工作报告）。五、电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告撰写要求参见所发的纸质文件“电子产品设计及制作赛项竞赛工作报告撰写基本要求”。六、上交方式设计文件、工艺文件、产品使用说明书及竞赛工作报告均需提交电子文档，采用光盘刻录，一式三份上交。,赛题回顾：,赛题回顾：,与往年相比，今年赛项加了竞赛工作报告，主要目的是为了适应社会需求，考查选手独立思考能力、团队协作能力和文本撰写能力。通过比赛，锻炼了队伍，涌现出了一批技术技能拔尖的人才，对各高职院校进一步提高教育教学水平将起到良好的促进作用。但通过比赛也反映出整体发展不平衡的问题，今后有待解决。,电子产品设计及制作实训平台 “电子产品设计及制作实训平台”是为适应电子设计需要而设计的平台。本平台包括了电子设计所需的仪器仪表、供电系统和操作空间。本平台也可以作为电子信息类、自动化等专业的课程设计、毕业设计的实训平台。 本平台将电子线路、微处理器、传感器、FPGA技术、电力电子技术虚拟仪器技术、嵌入式技术等多门课程有机地结合在一个综合实训体系之下，同时融入,EDA、Labview、Protel、C语言的等应用软件，向学生提供一个认识、系统集成、创新和科研相结合的实训平台，培养学生掌握最新电子设计理念，跟踪电子领域的前沿技术动态，以满足现代化创新性人才培养的需要。,产品特点1）适合电子信息、计算机、自动化、通讯等各专业职业能力的综合训练突破原有实训模式，将多门课程的实验内容有机地融合在一起。将各课程如电子线路、单片机、传感器、虚拟仪器、FPGA、嵌入式等课程的知识点融合在一起进行综合职业技能实训。2）模块化的硬件结构和理实一体化的实验教学模式本实训教学平台由控制平台、标准模块套件、控制对象和大赛样题等组成，各种知识点实训是通过标准模块来体现。综合训练采用控制对象和一个或多个标准模块来完成，通过实训学生可以知道单一知识点的应用和系统的关系，使所学的内容相互串联起来。3）有效地培养学生系统集成能力向学生提供各种功能的实训模块，学生根据实现项目的需要选择合适的实训模块，连接组合后构成一个系统，再配以适当的软件或控制方式，即可完成一个实训任务。培养了学生的系统集成能力。提供给学生一个与以后工作过程和环境相近的实训平台，使学生可以很快地适应毕业以后工作。4）体验电子设计的全过程平台配置计算机及应用软件、操作工具等可体验印刷线路板的设计、线路板的焊接和电子产品的安装调试、软件的编程、技术文档的撰写等电子产品设计及制作的全过程，为职业院校的学生提供综合实训环境。5）实验平台能很好地解决课程设计、毕业设计和大赛训练的硬件环境问题。,一、 传感器技术线路板模块1-1 CGQ-001差动放大电路实验模块1-2 CGQ-002压力传感器实验模块1-3 CGQ-003差动变压器实验模块1-4 CGQ-004电容传感器实验模块1-5 CGQ-005霍尔传感器实验模块1-6 CGQ-006 压电传感器实验模块1-7 CGQ-007电涡流传感器实验模块1-8 CGQ-008光纤传感器实验模块1-9 CGQ-009温度传感器实验模块1-10 CGQ-010气敏传感器实验模块1-11 CGQ-011湿敏传感器实验模块1-12 CGQ-012 移相器，相敏检波器，低通滤波器1-13 CGQ-013应变传感器实验模块1-14 CGQ-014静态支架,电子产品设计及制作实训平台单元电路清单,一、 传感器技术线路板模块,二、 电子技术线路板模块2-1 DCP-001 R-S电路2-2 DCP-002单片机89S51电路2-3 DCP-003键盘及LED数字显示电路2-4 DCP-004 PID调节电路2-5 DCP-005信号叠加电路2-6 DCP-006 功率输出电路2-7 DCP-007 TDA2030模拟功率放大电路2-8 DCP-008 光电码盘检测电路2-9 DCP-009 脉宽调制电路2-10 DCP-0010 A/D转换电路2-11 DCP-0011 D/A转换电路2-12 DCP-0012 三相步进电机脉冲分配器2-13 DCP-0013 三相步进电机功率驱动电路2-14 DCP-0014压控振荡器2-15 DCP-0015数字显示电路,2-16 DCP-0016接近开关及液位检测电路2-17 DCP-0017可控硅移相触发电路2-18 DCP-0018超声波测距电路2-19 DCP-0019压力变送电路2-20 DCP-0020热电阻及半导体测温变送电路2-21 DCP-0021运算放大器单元电路2-22 DCP-0022电子锁电路2-23 DCP-0023 AGC麦克风接收电路2-27 DCP-0027放大及波形发生电路2-28 DCP-0028 同步十进制计数器2-29 DCP-0029 异步十进制计数器,2-30 DCP-0030 多功能万用板2-31 DCP-0031 半导体制冷及温度变送电路2-32 DCP-0032 差动变压器及激励电路2-33 DCP-0033 整流放大电路2-35 DCP-0035 直流电机驱动电路2-36 DCP-0036 直流电机模块2-37 DCP-0037 频压转换电路2-38 DCP-0038 交流电压及电流检测电路2-39 DCP-0039 ADE7753单相电能检测电路2-41 DCP-0041传感器电路模块,三、单片机技术线路板模块3-1 DCP-SCM01单片机电路3-2 DCP-SCM02键盘及显示电路3-3 DCP-SCM03锁存单元及存储器电路3-4 DCP-SCM04时钟、日历、AD、DA及液晶显示电路3-5 DCP-SCM05微型打印机3-6 DCP-SCM06可编程增益放大器3-7 DCP-SCM07 USB通信实验3-8 DCP-SCM08 网络控制器3-9 DCP-SCM09 直流、步进电机驱动电路3-10 DCP-SCM10 USB及以太网通信3-11 DCP-SCM11 IC卡读写电路3-12 DCP-SCM12 语音、日历及模数转换电路3-13 DCP-SCM13 8155/8255接口扩展电路3-14 DCP-SCM14 8253/8279接口扩展电路3-15 DCP-SCM15指针式直流电压表模块3-16 DCP-SCM16 12864液晶扩展模块3-17 DCP-SCM17 16x16双色点阵模块3-18 DCP-SCM18逻辑笔电路3-19 DCP-SCM19 RS232转RS485、PWM波转电压模块3-20 DCP-SCM20 V/F、F/V转换电路,四、 单片机学习情景模块4-1 DCP-PRJ01 超声波倒车雷达4-4 DCP-PRJ04 数字式多路温度采集系统4-6 DCP-PRJ06 交通灯控制系统4-7 DCP-PRJ07 直流电机控制系统4-8 DCP-PRJ08 公交车报站器4-9 DCP-PRJ09 红外测温仪4-10 DCP-PRJ10 数字电子钟4-13 DCP-PRJ13 红外测温仪4-23 DCP-PRJ23 电子秤测量系统4-24 DCP-PRJ24 直线步进电机系统,五、 FPGA技术线路板模块5-1 DCP-100-LX9 FPGA 核心板5-2 CGQ-001-A 差动放大电路5-3 CGQ-002-A 压力检测电路5-4 CGQ-009-A 温度检测电路5-5 CGQ-030-A 光电信号检测电路5-6 CGQ-031-A 环境参数检测电路5-7 DCP-102-A 数码管显示和键盘电路5-8 DCP-103-A 点阵显示和键盘电路5-9 DCP-104-A 液晶显示和键盘电路5-10 DCP-105-A IC 卡读写电路5-11 DCP-106-A 串口A/D 转换电路5-12 DCP-107-A 并口A/D 转换电路5-13 DCP-108-A 高速A/D 转换电路5-14 DCP-109-A 串口D/A 转换电路5-15 DCP-110-A 并口D/A 转换电路5-16 DCP-111-A 高速D/A 转换电路5-17 DCP-112-A V/F 和F/V 转换电路,5-18 DCP-114-A 信号滤波电路5-19 DCP-115-A 开关量信号输出隔离电路5-20 DCP-116-A 双极性功率输出电路5-21 DCP-117-A 集成双路功放输出电路5-22 DCP-128-A 开关量信号输入隔离电路5-23 DCP-118-A 集成全桥功率输出电路L62075-24 DCP-0023-A AGC 电路5-25 DCP-0035-A 直流电机驱动电路5-26 DCP-0036-A 直流电动机模块5-27 DCP-0040-A PWM 驱动电路,FPGA技术电力电子线路板模块5-28 MCLMK-20-A 同步信号电路5-29 MCLMK-21-A 单相电能检测5-30 MCLMK-22-A 三相电能检测5-31 MCLMK-23-A 脉冲触发电路5-32 MCLMK-24-A 脉冲输出电路5-33 MCLMK-25-A 功率桥输出驱动电路5-34 MCLMK-26-1-A 二极管整流电路5-35 MCLMK-26-2-A 二极管整流保护电路5-36 MCLMK-27-A MOSFET or IGBT 功率桥电路5-37 MCLMK-28-A 晶闸管整流电路5-38 MCLMK-30-A 交流电压检测电路5-39 MCLMK-31-A 交流电流检测电路5-40 MCLMK-32-A 直流电压、电流检测电路,目前，求是公司已经开发了近120个电路模块，涉及模拟电子