全国电子竞赛教师培训-坚持还是改变

同济大学电子与信息2015.4.17南

昌工业4.0给电子设计竞赛的启示—坚持，还是改变？德国工业4.0的概念今天讲座的主要内容1.

工业4.0对电子信息类专业教学的2.大学生电子设计竞赛主动求变：本讲座 除自拍外，均来源于互联网工业4.0的势头德国高校积淀我国高校现状应对更高要求

与时俱进

命题遐想几点思考工业4.0对电子信息类专业教学的工业4.0的势头2013年4月德国汉诺威博览会提出工业4.0概念，引起了我国 和工业界高度重视。我国平德国时，就此话题与德国默克尔展开。我国默与德国克尔签署了合作协议《中德合作行动纲要》。其中第99条特别同济大学中德学部是双方高校合作典范，并继续支持。我国制定《中国工业2025》并提出“互联网+”工业4.0的势头工业4.0对电子信息类专业教学的工业4.0中IT技术扮演着“最重要、最核心”的角色。现代电子技术是IT领域的基础技术，也是技术。工业4.0对电子信息类专业教学的工业4.0的势头基于20世纪工业需求制定的学科专业不断细分，难以培养出能够驾驭日益复杂的综合制造业体系的优秀人才。在工业4.0时代，人在生产制造过程中将由服务者、操作者转变为研发者、规划者、协调者、评估者、决策者。工业4.0的势头企业家、发明家、资本家融为一体工业4.0时代的人才需求工业4.0对电子信息类专业教学的工业4.0是德国工业界为将德国打造成超级制造强国而

。工业4.0是德国提倡产品的“创新”与

“质量”的精神。德国菲尼克斯接线端子德国汽车是世界名牌工业4.0对电子信息类专业教学的工业4.0的势头工业4.0对电子信息类专业教学的德国各类工科毕业生是工业4.0的人才基础。德国工程类人才的“执着”与“严谨”是工业4.0的

。德国高校积淀德国检测与自动化学会的2009年德国测控学会颁布了《Automation2020》征求意见稿，以详实的数据回顾了德国自动化行业取得的巨大成就，了2020年自动化技术的作用与特征，明确提出推动德国自动化技术未来发展的10大举施，其中有三项涉及自动化人才的教育与培养问题。工业4.0对电子信息类专业教学的德国高校积淀2013年德国检测与自动化学会又推出修正版并高校人才●“营造一个适于自动化专业人才成长的环境。自动化领域必须培养一批一流的科学家、工程

师、技术员和熟练工人”。●“工程师职业教育必须完善可持续发展，公众必须了解并尊重工程师的贡献，这特别适用于自动化技术”。●“必须注重在技术职业学校中培养新生力量，必须明确自动化教育的目标是以正确的方式将

自动化技术传授给年青人”。工业4.0对电子信息类专业教学的德国高校积淀工业4.0对电子信息类专业教学的慕尼黑工业大学慕尼黑工业大学多年2013年其工程技术类学科尼黑工业大学和众多欧洲著名德国高校第一，在世界17名。慕企业有着紧密的科研，生产，教育，经济联系，慕尼黑工业大学得到来自企业合作项目的资助（第经费）一直名列德国第一。德国高校积淀工业4.0对电子信息类专业教学的德国高校积淀慕尼黑工业大学是国际享有盛誉的德国顶尖大学和稳定的“奖制造工厂”，也是“柴油机之父”狄塞尔，“制冷机之父”林德，“流体力学之父”普朗特，文豪托马斯·曼等世界著名科学家及社会名人的母校，包括伟大的科学家爱因斯坦也曾就读于该校。慕尼黑工业大学慕尼黑工业大学电信专业工学学士课程体系基础课程电子技术数学物理信号与系统工学学士工业4.0对电子信息类专业教学的德国高校积淀专业资格工程师实践软技能深造板块选修课学士电子与信息专业慕尼黑工业大学电信专业工学学士课程体系工业4.0对电子信息类专业教学的德国高校积淀前两年完成基础教学计划！后2年完成 学习！第4年可以全年在企业实习！第3年完成深造教学计划！德国高校的电子课的以电容特性为例我国大部分高校的电子信息类专业教育依然延续着传统的模式。电子IT是工业4.0对电子信息类专业教学的我国高校现状电工基础-“路”与“场”电子技术-“模”与“数”专业-高频、通信、微波、电力电子、微电子、技能—EDA、可编程器件、虚拟仪器理论—信号与系统、自控、数字信号处理、信息论选课体系受专业培养计划限制特别是优质师资不足的影响，数量不足。学生不能根据意愿选听感的课程（工业4.0）工业4.0对电子信息类专业教学的我国高校现状学生不一、学习现象严重；选修课程依然不（如经济类课程与电类课程不互通）。工业4.0对电子信息类专业教学的我国高校现状转变观念：相信学生的眼力与理解力，放开自主选课的限制工业4.0对电子信息类专业教学的我国高校现状1.师资：组合优质师资（引进国内外企业，非一线城市的大学师资全球化）并打破专业限制。尝试“流动教师”-给教师压力和动力！工业4.0对电子信息类专业教学的应对我们如何应对？继浙江大学大额

优秀教学

后，四川大学也步其后，今年也启动

计划2.业：研究新一轮的适应于新的工需求的 编写！工业4.0对电子

类工业4.0对电子信息类专业教学的实践类课程缺少面向未来技术的应对我们如何应对？3.模糊课程边界：首个《工业4.0导论》课程已在同济大学开设。还有许多现论与技术课程需要开设或融合与中。制造业数字化智能化网络化智能制造现代通信技术大数据与云计算虚拟制造3D打印技术互联网与伺服控制我们如何应对？课程内短讲座：中的现代电工电子技术工业4.0对电子信息类专业教学的应对4.与企业共同承担课程建设：课程实习、实训进入企业并请企业次技术 合作教改。我们如何应对？工业4.0对电子信息类专业教学的应对实践活动竞赛活动向德国学习增加面向企业创新行为或产品的研发？工业4.0对电子信息类专业教学的应对5.增加面向企业的创新活动：增加学生到企业实习时间，鼓励国营企业在高校建立实践

。吸引了外国留学生前祥副委员长、前

院长路甬同济创业谷中芬中心同济创业谷为大学生提供创新创业空间部务委员兼二局周祖翼同济创业谷工业4.0对电子信息类专业教学的应对我们如何应对？今年 提出“全民创业、万众创新”—强调青年大学生是主力的带动——工业化与信息化的“两化”融几乎所有的行业都依赖于电子合！融合的关键是信息化！工业4.0对电子信息类专业教学的应对工业4.0对电子技术的发展提出了更高要求：通信技术信息技术微处理器技术能否出现在电子大赛上？更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变智能机器：以崭新的方法将现实世界中的机器设备和网络通过先进的传感器、控制器和 应用程序连接起来。嵌入式系统网络收发器传感1传感2传感3生产过程设备网络路由器可可购置更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变DM9101E(LQFP)每边25脚封装DM9101F(QFP)封装30—20脚封装30p20p工业互联网物理层收发器

DM9101(10M/100Mb)工业互联网物理层收发器

DP83865(1000Mb)更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变智能电网：现代电力电子技术的用武之地。光伏转换装置更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变光热风能并网互联网：充分利用现代技术更加高度集成。嵌入式系统网络收发器路由技术芯片更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变DSP数据处理,重庆邮电大学在市经信委举办的2015云博会

上,首次展示了全球首款工业物联网SIP—CY2420S。据悉,该款主要应用于工业自动化设备,帮助生产线实现无线智能化控制。

SIP 的成功研发，避免了工业有线

网+

控制；为工业4.0概念

到网络化自动化生产做出了贡献。更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变SIP

—CY2420S是以CY2420技术为基础，将CY2420与32位ARMCortex-M3微处理器

STM32L151集成在一块 上，将信息交互与互联跟主动控制两大功能进行集成的(封达装集成 )，由重庆邮电大学与盛电子 联合研发，尺寸约1厘米，主要应用于工业自动化设备之间的信息交互与互联，帮助生产线实现无线智能化控制。大学生们可以在短时间内掌握SIP技术吗？更高要求2.大学生电子设计竞赛主动求变大学生电子设计竞赛是学生展示自身才华的舞台。“与时俱进”是 大学生电子设计竞赛的“优良传统”。与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变“与时俱进”是大学生电子设计竞赛的“优良传统”。1999年首次命题二维运动系统—小车折返与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变“与时俱进”是大学生电子设计竞赛的“优良传统”。2003年首次针对“萨斯”命题—点滴速度与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变“与时俱进”是大学生电子设计竞赛的“优良传统”。与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变2005年首次将电力电子纳入竞赛。“与时俱进”是大学生电子设计竞赛的“优良传统”。2009年首次命题通信+二维运动系统—寻音小车与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变“与时俱进”是大学生电子设计竞赛的“优良传统”。2011年首次命题通信+两个二维运动系统—小车追逐与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变在通信+控制的尝试中小试牛刀！“与时俱进”是大学生电子设计竞赛的“优良传统”。2013年首次命题三维运动系统—四旋翼飞行器与时俱进2.大学生电子设计竞赛主动求变三维运动系统自主飞行姿态与任务，了空间机器人的雏形概念！应以电子技术（包括模拟和数字电路）应用设计为主要内容。可涉及模-数混合电路、单片机、 系统、DSP、可编程器件、EDA

、 频及光学红外器件的应用。题目包括“理论设计”和“实际制作与调试”两部分。竞赛题目应具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教学基本内容和新技术应用趋势。2015年命题原则命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变综合题，应涵盖模～数混合电路，可涉及单片机和可编程逻辑器件的应用，并尽可能适合不同类型学校和专业的学生选用；侧重于某一专业（如电子信息、计算机、通信、自控、电子技术应用等）的题目；侧重于模拟电路、数字电路、电力电子技术等课程内容的题目；侧重于新型集成电路应用的题目；侧重于常用电子产品和电子仪器初步设计的题目。2015年题目类型命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变作品尽量让学生独立完成。评判尽可能无争议！每年命题极费心思的公平性与非争议性命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变2015年自动控制类题目题愿望制作不要太繁！设计不要太难！基本要求与的发挥部分要有明显的梯度！较大的发挥空间！命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变2015年自动控制类题目

题愿望能够体现自动化专业“系统、反馈以及优化”的特点，具有一定的“经典型”、“趣味性”和“观赏性”。尽可能结合实际！命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变4，控制类题目如何将“可观赏性”和“专业性”有机结合？今年出了三 运动控制的“四旋翼”飞行器，旋转倒立摆等；大大提高了自动控制技术的观赏性。“四旋翼”飞行器姿态控制及避障，二级旋转倒立摆的技术性观赏性更强。命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变互联网+的概念已经提出，能否根据某个互联网 ，解决某些网络控制问题？2015年命题（控制类）遐想命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变节能减排、绿色能源的概念已提出多年，能否根据某个工程背景，利用先进的电子科技解决节能减排的控制问题？2015年命题（控制类）遐想命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变二级倒立摆：倒立摆是典型的非自衡系统；上次出了单级旋转倒立摆，可否加度设计并制作二级倒立摆？2015年命题（控制类）遐想命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变用直线电缸制作直线三级倒立摆去年四旋翼飞行器小试牛刀，今年能否根据某种场景设计动作，以体现自动化的观赏性？2015年命题（控制类）遐想命题遐想2.大学生电子设计竞赛主动求变简易3D由度简易3D：3自已在网上出售；能否根据