开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电子产品方案设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：无线电装接与调试工；校企合作；工学结合；应用型专门人才
一、职业教育的现状
1.目前高职学院技能培养的弊端。①在许多课程中采用的是“五段教学法”，是以“教师、教材、课堂”为中心，不注重培养学生的学习能力和动手能力，致使学生自主学习的精神差，不主动，不了解如何学习，甚至不想好好学习。②学生不懂得爱岗敬业，沟通能力差，合作能力差。毕业生到企业后不能马上进入角色。尽管已经在学院拿到技能证书，进入企业不会干活，还需要再培训才能满足企业要求。针对目前学生专业技能差、学习方法不科学、社会实践能力弱等现象，对高职学生职业能力与职业技能培养的研究迫在眉睫。
2.企业岗位群调研。我们针对企业电子人才的需求，以电子、机电、通信等行业为主要对象，进行社会市场调研。走访了天津摩托罗拉（中国）电子有限公司、天津中环电子计算机公司等20多家企业，归纳出应用电子技术专业毕业的学生，主要工作的职业岗位是操作工、工艺员、质检员、设备维修员、编程员、售后技术服务人员、车间技术人员等七个岗位。用人单位急需能力强、工艺熟练、一专多能的高技能人才。根据上述七项典型工作岗位，针对学生的认知规律进行校企合作，探讨设计创新工学结合职业技能培养方案，有的放矢地进行职业技能培养，真正做到学校与企业零过渡。
二、无线电装接与调试工培养方案设计的目标
三、无线电装接与调试工培养方案的框架与实施
四、无线电装接与调试工培养方案实施效果
1.技能考试通过率高。通过课题研究与实施，使学生在毕业时达到无线电装接工和无线电调试工的高级工水平。参加职业技能考试，获取无线电装接工或无线电调试工的高级技能资格证书，通过率为98%以上。使学生能顺利就业上岗。
2.技能大赛成绩好。电子10-1班的雷勇、陈圣超等同学，于2012年1月7～8日在天津市教委举办的技能大赛中获市级“智能楼宇”项目三等奖，电气10-1班袁文鑫、曹治聪两位学生在“自动生产线安装与调试”项目中分别获得二等奖的好成绩。
3.就业率高。自本课题实施以来，课程改革主要体现在任务驱动、工学结合、校企交替的教学模式，获得很好效果，09、10级学生100%获得无线电调试工高级工职业资格技能证书，原本应在2012年7月毕业的学生，提前半年被企业招聘上岗就业。有的同学因有无线电调试高级工职业资格技能证书及动手能力强等优势，被天津市某电子产品研发单位破格录用；有的同学被摩托罗拉、三星、中芯国际等单位招聘，还有的学生已经是企业的技术骨干。
一、目前在校学生职业沟通能力欠缺
目前高职院校电子专业学生在职业沟通能力方面普遍欠缺，以我院应用电子技术专业学生为例，主要存在以下问题。
1.开口说不了，特别是在涉及有关专业问题时表现得尤其突出。有些学生私下里侃侃而谈，但真让他对某个专业问题谈谈认识，或者对某个硬件设计方案进行分析时，往往是吞吞吐吐、含糊其辞。还有些学生明明实际动手能力很强，毕业设计时的方案、实物做得非常好，但到了毕业答辩需要表述时，往往语焉不详、不得要领，没能让答辩教师真正了解自己的专业水平。更有甚者，在毕业应聘面对面试官提出的“请你谈谈这三年你学到了什么”这一类问题时，表现得一脸茫然。
2.提笔写不了，特别是在撰写技术文档时问题尤其明显。作为电子行业的未来从业人员，撰写技术文档是一个基本素养的体现。近几年通过教学练一体的课程教学改革，很多教师在项目课程实施过程中都增加了技术文档撰写的训练环节，但学生的表现不尽如人意。很多是想不到、写不出，有些是想到了、写不出。语言总是干巴巴，专业术语基本不会，内容的安排总是缺乏条理性和逻辑性，有些学生甚至连基本的行文格式也会弄错。这样的问题到了毕业设计阶段时暴露得更为突出。
3.不注重沟通时的礼仪。有些学生在与教师、同学就专业问题进行交流、探讨时，往往不注重礼貌用语的使用，甚至有时还会缺乏良好的态度、情绪。
二、未来所需的职业沟通能力
作为一个未来的电子产品工程师，在今后工作中总会碰到形形的人和事，如何与人进行交流、沟通，解决不同的问题与困难，最终达到所需实现的工作目标，是这些未来工程师们目前亟须掌握的基本职业能力。下面以一个电子产品的设计、开发、生产过程为例，探讨一个电子产品工程师可能会面临的职业沟通问题。
其次是在产品的设计、开发阶段。由于在这个阶段要完成系统方案设计，硬件、软件设计、调试，以及样机的组装、测试等大量工作，因此作为开发小组中的关键成员，只有与其他小组成员通力协作，及时沟通、协调，才能做到各司其职、各尽其能，才能保证整个项目顺利开展、有序前进。如果是作为小组负责人，还需做好与其他部门如器材供应部门、生产测试部门的协调工作，在产品开发完成后做好开发总结报告。
需要说明的是，沟通方式包括语言沟通和非语言沟通。其中后者是指通过动作、体态、语气语调、空间距离等进行信息交流与沟通的方式。由于这一方式跟对话主体、对话时的环境及语境有很大关系，因此表格1中未做具体描述。
三、职业沟通能力的培养途径
通过上述内容可以看出，对一个电子产品工程师来说，一个产品的开发过程实际就是一个全方位的职业沟通的过程，沟通能力的高低直接关系着他们职业生涯的成功与否。对一个资深的电子工程师来说，不仅要掌握多种口头沟通和书面沟通技能，同时也要充分运用非语言沟通技能，这样才能使沟通更为及时、高效，才能有助于工作目标的实现。
结合目前学生的实际情况以及未来职业要求，对高职院校应电专业学生职业沟通能力的培养应主要集中在以下几个方面。
一是口头沟通技能，主要是能熟练运用专业术语来口头描述一个专业事件，要求表述完整、条理清晰、观点明确，用词精炼。
二是书面沟通技能，要熟悉未来专业工作中可能会涉及的各类技术文档书写，要求格式规范、文笔通畅、结构完整、观点明晰、逻辑严谨。
三是注重沟通礼仪。通过对沟通礼仪的培训，熟练应用肢体语言、面部表情、语气语调、位置距离等非语言沟通技能，快速拉近沟通双方距离，使语言沟通表达得更加准确、有力、生动、具体。
目前我院在应用电子技术专业课程教学中，通过对专业核心课程教学模式的改革，建立了基于工作任务的、教学练一体的教学模式。在这样的教学模式中设置了若干用于职业沟通能力训练的教学环节，如工作小组成立、设计方案讨论、团队分工协作、技术文档撰写、工作汇报与总结等。这一系列训练环节不光体现在一门专业课程中，而是贯穿到所有专业核心课程的教学过程中，而且这种内嵌式、渗透性的训练模式相对于通用课程来说更具有针对性和实战性。这样的培养模式使得学生在口头专业表达、技术文档书写、灵活运用多媒体手段、沟通礼仪方面有了长足的进步，为今后开展全面、系统的职业沟通能力的培养打下坚实的基础。
关键词：半导体；分销商；营销策略
半导体是现代科技产业的标志，大规模集成电路（IntegratedCircuit，IC）出现大大改变了整个工业发展的进程，半导体器件被誉为现代工业的“血液”。从1958年第一块集成电路在德州仪器（TexasInsmtments，TI）问世以来，半导体产业已经走过了近70年的风风雨雨。
随着中国国民经济的发展和现代化进程的加快，以Ic（集成电路，芯片）为主导的半导体行业市场规模不断扩大，已经成为国民经济的重要支柱行业之一。半导体行业处于电子行业的最上游，是整个行业受经济波动影响最大的一个行业。
1半导体产业及其分销商现状
1.1半导体行业现状
全球半导体市场在2014年9.9%的高速增长后，2015年全球半导体市场出现下滑，根据美国半导体协会（SlA）公布的数据，2015年全球半导体市场销售额3352亿美元，同比下降0.2%。全球半体市场下滑的主要原因是PC销售下降和智能手机增速放缓。受到国内“中国2025制造”、“互联网+”等新世纪发展战略的带动，以及外资企业加大在华投资影响，2015年中国集成电路产业保持高速增长。根据中国半导体行业协会（CSIA）统计，2015年中国集成电路产业销售额为3609.8亿元，同比增长19.7%。对于整个产业来说，中国虽然目前是世界上最大的半导体购买国，但是国产半导体厂商所占的比例还很小，市场上主要还是以欧美、日本、韩国的厂商为主。
市场上欧美系的主要半导体厂商有：Intel（英特尔），Qualcomm（高通），Micron（美光），TI（德州仪器），Infmeon（英飞凌），ST（意法）等。日韩主要有Samsung（三星），SKHynix（海力士），Toshiba（东芝），kenesas（瑞萨）等。台系的主要有：MediaTek（联发科），WINBOND（华邦半导体），HT（合泰）等。国产的本土供应商主要有：海思，清华紫光展锐，中兴微电子，华大，大唐等。
1.2半导体产业渠道
对于半导体行业，其产业链有很多种分类方法，根据多年从业经验，我认为以下分类是最具代表性和概括性的。半导体产业的一般渠道分类，传统的供应链系统即：
0阶渠道：半导体制造商-->代工厂或终端客户（电子产品制造商）
1.3半导体分销商简介
普通消费者几乎每天都离不开包含有半导体器件的电子产品，但是普通消费者也几乎不会直接购买任何半导体器件，而是购买电子产品制造商的产品。可以说，半导体产品的直接购买者就是电子产品制造商，其销售的流程是企业对企业（组织对组织）。
作为带给产业最新元器件及半导体技术的忠实伙伴，分销商在促进电子芯片行业的进步上也是功不可没的。正是有了分销商的不懈努力，不断的将芯片厂商的最新产品和技术推向市场，才更进一步的推动了整个电子产业的繁荣，推动了很多产品在市场上的普及。半导体分销商是电子业中的重要一环，分销商连接了半导体厂商和电子产品制造商，充当了剂的角色。由于国际上电子信息产业发展的不平衡，国际上一些半导体厂商在进入中国的时候，为了避免风险，都不约而同的使用的/分销制度。
半导体产业的终端客户为电子产品制造商，终端客户是由规模及采购量与实际营业额贡献来分类，半导体制造商通常会为第一级大型客户提供各项技术支援，投入现场应用工程师（FAE）、销售/业务（sales）、客服人员/助理（CSR）等。
主要半导体分销商的类型如下：
2半导体分销商所面临的新挑战
随着竞争越来越激烈，分销企业内外环境不断出现新的变化，市场利润不断摊薄，分销商自身也要不断研究自身的营销策略。对分销商来具体说，针对中国大陆的电子产品市场营销有诸多挑战。
2.1市场需求有向弱趋势。
受宏观经济影响，2015年全球半导体市场出现增速下滑，比2014年增速同比下降0.2%，全球半导体销售额为3352亿美元。全球不少半导体厂商感到压力。受此影响，2015-2016年业界出现了并购潮。2015年全球半导体并购交易额达到1200亿美元，是2014年的3.2倍。例如著名的德国半导体厂商英飞凌Gnfineon）以30亿美元收购国际整流器公司（IR），高通（Qual-comm）以470亿美元收购恩智浦（NXP）。
2.2产品利润逐年下降。
下游的众多电子厂商，利润微薄，已经处于微利阶段。分销商在竞争激励的市场中，分到的利润越来越微薄。
2.3库存压力越来越大。
电子产品的生命周期越来越短，不断涌现新的创新产品，而且业界有不断压缩供应链长度和灵敏度的趋势，这就要求分销要有更充足、丰富的库存才能满足电子制造商的需求。另外，制造厂商的账期要求也是逐渐加长，分销商的货款压力也是不断加大。
2.4市场变化快。
产业因为创新和消费者偏好变化比较快，而分销市场更是竞争激烈，分销商也在比拼各自适应市场的速度。
2.5获得渠道资源难。
由于原厂不断在并购重组，渠道管理也在跟着进行整合、优化，对分销商来说，获得优质的供应商资源的难度也越来越大。
总之，分销商早已不是简单的中g商。原厂和客户对分销商的技术支持要求也在不断提高，分销需要投入更多的人力、物力资源去建设技术队伍、累积技术经验，才能使适应市场变化。
3半导体分销商的营销对策的优化
本文基于经典的4P营销理论：即产品（producc），价格（price），渠道（place），促销（promotion）营销组合对目前半导体厂商面临的挑战，提出营销对策优化方案。
基于以上理论，和半导体企业面对的新的挑战，笔者提出以下营销对策来应对此挑战。
3.1重构产品线组合。
采取按照市场中的客户群分类的业务分类，加强专业领域的深耕，有针对性的深入开发整体解决方案（solution），最大限度挖掘客户需求潜力和增加客户粘性，以期增加销售额。
根据不同客户群进行分类，可以根据产品应用大类分为消费类市场、工业品市场、汽车电子市场。消费品市场的特点是研发速度快、器件供应量大、对器件的小型化要求高、供应链反应速度快，此市场利润率低但销售额比较大。工业品市场的特点是量相对比较小，研发周期相对比较长，产品生命周期也相对稳定且比较长，对供应链的要求没那么高，此市场是利润率高但销售额相对比较小。汽车电子市场特点是研发周期超长、对产品的质量要求非常高、产品更新换代很慢、要求供应链要有持续的稳定性，此市场主要的特点是销售低但是利润丰厚。
3.2丰富产品线价格档次。
产业发展迅速，电子产品面临快速降价的压力，为了避免因为价格问题而失去客户，应为客户提供不同价格档次的产品，维持的合理利润空间。
由于不同类型的客户对不同的产品定位不同，对元器件的需求也有所不同。对分销商来说，要提供给客户不同品质、不同价格档次的产品供客户选择。这就要考虑产品的档次搭配，对同一类型的产品考虑不同特色的产品线，以求最大限度满足客户需求，提供给客户价格上的一站式服务。一般来说欧美、日韩半导体产业发达，拥有技术优势，但是其产品定位比较高端，价格比较高。而台系、国产的产品相对来说价格比较优惠，但是其技术不够领先、产品质量可靠性也不是很高。
3.3拓展互联网营销渠道。
近年来，伴随着电子产业的发展，互联网商业也迅猛发展，电子商务已成为企业供应链中的重要一环。为了顺应市场形势变化，半导体分销商也应该发展网络营销手段。例如可以大力发展元器件电商，提供给客户小批量互联网购买渠道，同时以在线技术培训、在线技术研讨会、专业网站宣传等手段广泛选择企业产品，推广产品解决方案。
3.4提升客户服务体验。
由于半导体产品高技术含量产品，客户对芯片的需求，不但有质量、可靠性、功能性等硬件（Harware）方面要求，还要求配合相应的软件的要求，例如开发工具、开发环境、开发软件平台、源代码、算法等。因为快速的市场变化，这就要求电子产品制造商也要相应的提高研发速度、创新速度。半导体分销商要紧跟客户的步伐，提供客户不单单是一个半导体硬件产品，还要提供对应软件服务，以及对创新产品应用的市场敏锐度。
云技术如何应用于库房管理？
LogisticsMANAGEMENT《物流管理》2013年10月刊
6个分拨中心网络优化的策略
InboundLogistic《入厂物流》2013年9月刊
供应链正在变绿
REVERSELOGISTICS《逆向物流》第55期
在这个时代，改变的速度已经比大型企业所能控制或者预见的速度更快。在电子产品领域，大多数大众商品都采取了一定的循环利用方式，从而使正常运行的工作部件产生更大的附加值。譬如，在交通领域有专门的修理厂修复损坏的引擎、变速器或者车身；个人台式电脑或者服务器的主要模块如内存等被用来重复利用；手机和其他个人设备的集成度也变得日益密集。其中最为引人注目的是PhoneBloks概念手机的出现。它有一个基础硬件，一边连接着液晶显示屏，另一边则是功能组件。整个装配都可以进行定制，且出现故障时，只需维修一个T6驱动器。如今，能支持产品标准化制作的操作系统有望面市。可以预见，未来个人电子产品市场会出现一个创新性的改变，而所有的这些都是基于减少浪费、再造成本的目标。
1.1传统电子产业人才需求减少随着信息化、自动化技术的发展，普通劳动力的短缺，人工成本的不断上升，传统的电子行业也发生了巨大的变化，原有的劳动密集型加工被机器加工代替。比如，早先电子企业中有电子元件插件工，现在改为贴片机进行插装，企业就没有这个工种的需求了。智能机器制造的成本下降，越来越多的企业愿意装备智能机器来取代人工，机器代替人是未来现代工业发展的趋势，《21世纪经济报道》曾经报道了富士康酝酿30万机器人计划的新闻。能够吸收消化大量职业院校电子类学生的岗位减少甚至消失，使得电子专业类学生的就业更加困难。
1.2传统维修行业的萎缩电子集成化、小型化的不断发展、成熟，生产加工水平的不断提高，大规模生产下的电子产品价格一路下滑。如液晶彩电、手机等消费类的电子产品价格一路走低，一方面使电子产品的生产消费呈现繁荣和快速发展，另一方面电子消费类维修行业的快速萎缩，从事电子消费类产品的大量维修技术人员转行。同时智能化集成化技术发展使得电子消费类产品电路复杂，维修困难，知识技能要求高，行业技术垄断，社会吸纳维修技术人员能力下降，都降低了维修行业吸收消化电子专业人才就业的能力。
2电子专业发展机遇
2.1开拓新产业传统的电子行业不断萎缩，产业的升级转型注定电子专业的发展要适应新兴产业。现在的汽车电子、LED照明、智能防盗、物联网技术等都是未来发展的方向，这些行业吸收消化职业院校电子专业学生的能力较强。因此我们要认准方向，与时俱进，在专业方向、课程设置、人才培养方向上往这些方面靠拢。
2.2立足于传统产业传统产业没有消亡，机器代替人工是一项高投入的行为，动辄上千万，并非是每个企业能够承受的，故机器代替人工目前仍然是大型企业才能做到的。中小型电子企业仍然需要大量的技术人员来满足生产需求。比如电子玩具产业，需要较多具有电子专业能力的人才。近年来，电子专业的毕业生到中小企业就业，受企业管理层重视，岗位较好，有发展前景。打铁还需自身硬，提高自身职业能力完全可以在传统产业中占有一席之地。
2.3自主创业为支持学生创业，国家和各级政府出台了许多优惠政策，涉及融资、开业、税收、创业培训、创业指导等诸多方面。电子产业分工的精细化，产品加工成本的下降，使学生有机会在电子产业链中的一环立足，开创事业。一种电子产品从方案设计，项目推广，元件采购，电路加工，产品组装，产品营销一整套完整的生产链中，每个环节都孕育着巨大的商机，可以吸纳大量的学生自主创业。学生所学的电子技术知识完全可以胜任创业需要。在深圳，笔者调研过两个人的微型电子公司，该公司的经营模式是接收产品方案，根据需方要求设计电路板，采购元件，外包完成产品贴装，返回公司经过调试完成产品的初级加工，再销售给下游企业。这种模式投入小，见效快，对专业技术要求不高，非常适合学生创业。
3电子专业发展之路
3.1服务于社会、服务于本地、服务于水利行业电子信息业是全国五大支柱产业，在珠三角、长三角、闽三角地区及杭州、宁波等沿海地区广泛建设了电子产业群，吸引了大量的电子专业的技能人才。随着产业的转移，内地经济区引进一大批的高端新型电子信息企业，使培养的人才更方便地服务于江西，服务于本地，能为本地经济发展做出贡献。电子信息技术越来越多地应用于水利工程、水土保持等水利领域。比如水土保持科研项目，水利枢纽建设中就大量应用了电子传感器、智能自动控制等电子信息技术。随着物联网的推广应用，未来在水利类专业开设电子信息课程将更有利于培养出更多的具备电子信息技术知识的水利人才。
3.3进一步推动教学改革笔者认为改革的方向和重点应该是确定专业培养方法，提升学生职业能力。首先，教师要注意追踪产业革命带来的新技术新成果，更加努力学习新知识新理论，以提高自身的职业能力。二是整理以往教学改革的成果，形成一套行之有效的教改理论。三是形成一套教学质量评价体系，促进学生职业能力的培养。
3.4引进高端综合性人才引进在电子技术硬件和计算机软件方面有一定造诣电子信息高端人才，可以满足未来电子信息技术的发展需要。这些人才经过几年的教学实践，锻炼、成长为专业带头人，带动电子专业团队的发展。
4结束语
新年新气象，新年开门红，先给大家讲一则笑话：话说一返乡民工，深夜排队买火车票未果，在回家的路上发现另外一个地方排起长龙，以为也是卖火车票的，遂排队候之，排到的时候才发现错了，不是卖火车票的，是卖苹果iPhone4S的。我不知道火车票跟iPhone
4S有什么关系，但是在中国，苹果iPhone4S似乎已经关平民生大计了。不是么都跟春运一样紧张了。
好吧，看完了国内外的新年大事，我们再来看看《数字家庭》的盛事。我想读者朋友拿到本期杂志，看到封面上的TOP5+5，一定会有疑惑，什么是TOP5+5TOP5+5，这是我们今年的颁奖主题，也将是我们以后延续的风格。何为TOP5+5呢是不是TOP10的另一种写法肯定不是，我们不会跟读者朋友玩这种文字游戏的。今年我们在定制安装领域摈弃了传统的只发给产品的颁奖风格，而将案例也纳入了我们的颁奖体系。所以我们从9月的时候就开始广泛征集案例，并获得了大量的优秀案例，其中不乏国内外优秀的定制案例。说实话，要从几十个优秀的案例中只选5个案例进行颁奖，还真难为了我们的编辑，与家居风格的协调、照片拍摄的优劣、方案设计的精巧度以及智能化程度，都在我们的考虑范围之类，经过几个通宵的熬夜奋战后，大家就可以看到我们经过特别甄选的5个精彩的案例了。那么，往后翻，开始享受你的视觉盛宴吧。
【关键词】实践教学;教学改革;电工电子
【中图分类号】G420【文献标识码】B【论文编号】1009―8097(2010)04―0132―03
引言
高等教育提出朝着“宽口径、厚基础、重能力”的方向发展,培养适应能力强、发展潜力大的复合型人才是高等教育追求的目标。电子信息类专业主要培养具有宽厚电子技术和信息系统的基础理论、较强的电子信息系统设计实践能力、科学的思维方法、独立分析问题和解决问题的能力、能从事各类电子设备和智能仪器的研究、设计、制造、应用和开发的应用型工程技术人才。
一设课背景
二实践课设置情况
三《电子技术综合实践》教学过程
在系列独立实践课中,《电子技术综合实践》是关键性的教学环节,是最贴近电子设计竞赛和实际工作应用的课程,要求综合模拟电子技术、数字电子技术、传感器、单片机、FPGA等多方面的知识。该课程强调以学生为主体,允许学生自由选题,题目的难度一般介于验证性实验和毕业设计之间。
本课程使学生能够较系统地掌握电子系统设计的全过程,包选题、文献查阅、方案论证、器件选择、电路设计、电路实现、软件编程、装配调试、系统测试、总结报告、文档整理等。学生完成由单元设计向系统设计的过渡,掌握现代化仪器设备在系统设计和实践中的应用。课程充分发挥学生的主观能动性和创造力,培养学生的独立工作能力以及协作精神,并通过该课程选拔参加各类设计竞赛的参赛选手。
1题目设置
在该实践课的教学上我们选择了多个有代表性的、难易不同的实践题目供学生选择。具体题目有:液体点滴速度监控装置、电子秤的设计与制作、智能电梯控制系统、水温控制系统、脉搏测量仪的制作、直流数控稳压源、数字式液量测量系统、转速控制测量仪、数据采集系统、信号发生器、智能小车等等。这些题目基本上都是综合性、设计性的,有的题目是历年电子设计竞赛题目的简化或分解。以液体点滴速度监控装置为例,该设计要求制作一个液体点滴速度监测与控制装置,如图1所示,实现的功能有:
(1)在滴斗处检测点滴速度,并制作一个显示装置,能动态显示点滴速度(滴/分)。
(2)通过改变h2控制点滴速度,也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示,设定范围为20-150滴/分,控制误差范围为设定值10%。
(4)当h1降到警戒值(2~3cm)时,能发出报警信号。
这个题目中对点滴速度和液面位置的检测要用到传感器,要有声光报警电路,需要电机改变h2高度来控制点滴速度,整个系统由单片机进行控制,通常选择PID算法来调整点滴速度。从实用和智能化角度出发,可以扩展成网络,采用简单的RS-232通讯实现从站和主站之间的通信,实现智能化管理。
学生在选题过程中进行引导,避免多组学生选择同一题目,学生也可以自主拟定题目,经过指导教师审核即可。学生3人为1个小组,成员有所分工。
2教学要求
(1)综合运用EDA软件
(2)硬件电路制作
设计方案经指导教师审查通过后,学生领取所需元器件等材料,设计PCB电路板并且自己加工,最后焊接制作电路并调试。
本课程教学采用了“模板化”设计方法,将学生设计调试好的A/D转换器、D/A转换器、键盘、显示电路“模板化”,使系统设计的局部和整体有机结合,提高了实验资源的利用率和实践效率,“模板化”后的单元电路在电子设计竞赛中也可使用。
(3)软件的编制与仿真。根据已设计出的软件系统流程图,编制出各功能模块的子程序及整机软件系统的主程序,程序设计时,要充分考虑与所设计硬件电路的连接及有关指标要求。向学生推荐使用C语言进行单片机的编程与开发,用C语言进行程序开发更方便移植,贴近实际工程背景,适合开发大型的工程应用程序。
(4)系统联调。学生集中在1周内完成所选题目,3个学生为1组,按照模块化设计方式有所分工,当每个同学所负责的模块调试成功后进行系统联调,要求学生之间相互配合,遇到问题一起找原因、想办法,而不是相互埋怨、推脱责任,培养学生的合作精神,积累系统调试的经验,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(5)撰写实践总结报告。
书写高质量的工作总结是反映工作实践素质高低的一个重要方面,工程技术人员应能用书面形式系统、完整、清晰地表达自己的研究成果,其目的是让人很容易地看懂所研究课题的内容、方案、原理、实现方法等。因此,书写实践总结报告也是实践课考核的主要内容之一。
3考核方法
(1)设计方案正确性与合理性,综合考虑性能价格比和系统功耗。
(2)实践动手能力,包括PCB设计水平、安装工艺水平、焊接工艺水平。
(3)设计成果,达到的指标。
(4)调试中分析和解决问题的能力,创新精神。
(5)题目的难易程度。
(6)独立工作能力,实践工作态度。
(7)总结报告完成的质量。
四教学效果
经过几年的教学和改革,对学生动手能力的培养取得了较好的效果。2005年以来,学生参加了全国大学生电子设计竞赛和浙江省大学生电子设计竞赛,共获3个全国一等奖,2个全国二等奖,4个省一等奖,6个省二等奖。近5年,本科生一次就业率年均在90%以上,多数毕业生到企业从事研发工作,少数毕业生独立创业、注册公司进行电子产品的设计与开发。
此外,学生参与教师科研项目、独立申报承担浙江省新苗计划项目、浙江省大学生创新项目、校级学生科研项目的数量都显著提高。
五结束语
实践课主要体现在对实际工程应用系统或产品的研制,使学生经历从课题任务的提出到方案的论证、设计,软件及硬件的开发、联机调试等若干步骤。学生通过自己设计实验电路、实验步骤、实验方法等,综合应用电子技术的能力、理论联系实际的能力得到了很大的提高,促进了学生创造性思维的发挥。这些实践课是在理论课教学和相应验证性实验基础上的深入和提高,是对学生电子系统设计的综合性训练,这种训练培养了学生工程实践能力、独立工作能力及创新能力。
参考文献
[1]王剑.电子系统设计课程体系改革的探讨[J].长江大学学报(自然科学版),2009,6(2):377-378.
【关键词】CDIO；课程体系；应用电子技术
我国高校传统的教育模式主要是以学科知识为核心，学生工程实际方面以及个人主义、团队意识等方面明显缺乏，使得现代企业对高校培养的毕业生的认同感较低。为了更好的实现工程教育改革目标，以行业需求为导向，把专业技能和综合素质相结合，结合应用电子专业特点，并且通过到企业进行大量调研、分析、讨论，对现有的人才培养模式进行改革，采用一种新的基于CDIO工程教育理念的人才培养模式。新的人才培养模式注重学生知识、能力和素质相结合的培养。
一、CDIO的教育理念
从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得KnutandAliceWallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）、运行（operate）。它体现了现代工程师所应具备的服务于现代工业产品从构思、设计、实现到运行的全过程所必须拥有的基本能力。CDIO工程教育理念就是要以此全过程为载体培养学生的工程能力，此能力不仅包括学科知识，而且包括学生的个人能力、人际交流能力和产品、系统和过程的建造能力。CDIO的理念不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。
二、人才培养模式与课程体系改革
1.人才培养模式与课程体系改革思路。要进行新的人才培养模式与课程体系，必须对现有课程体系进行改革与创新，以CDIO项目为核心，围绕项目设置核心课程。开发适合CDIO工程教育模式下的数字化教学资源，开发公开课，建设网络平台，实现优质教学资源共享。以项目驱动为手段，提高学生学习的积极性，以参与电子产品的设计、制造、安装、调试为方法，提高学生的工程实践能力；以全国和重庆市大学生电子技能竞赛，激发学生创新能力与竞争意识。通过项目实施过程中的相互协作，培养学生的团队精神，将集体荣誉感与个人成就感相统一，培养学生正确的世界观与价值观。将学校教育与企业实践相结合，培养学生在态度、观念、道德等方面的职业素质。
三、培养方式改革
结合CDIO工程教育理念与各级别“技能大赛和创新设计竞赛”项目的实施，开展以培养学生工程综合能力和创新意识为核心的教学模式改革。开展基于团队的项目研究教学方法的改革与探索，逐步把原来的单项课程实习、专业综合实习、毕业设计转变成开放和学生主动的、充满兴趣和活力的一级和二级项目研究与实施的学习过程。以核心课程教学设计为依托，体现“做中学”和“基于项目的教育和学习”原则进行教学方法和教学手段改革。在教学过程中力求“授之以渔”，通过开展启发式、讨论式、互动式、案例式和研究式教学，着重激发学生的学习兴趣和学习方法，不断提高学生的自主学习能力。按照校企合作的原则，利用现代化信息技术，和企业共同开发虚拟实验、虚拟流程、虚拟运营等数字化教学资源。
四、师资队伍建设
加强与国内外高等职业教育学校的联系，积极选拔教师到同类杰出学校进行培训，学习其先进的职教理论与方法。以专业理论知识较为突出，实践能力较强的教师为对象进行专业带头人培养，通过承担专业建设方案设计、人才培养方案制定等途径，提升专业驾驭能力。制定兼职教师任职标准、完善兼职教师聘用制度，从企业一线聘请高级工程技术人员和技术能手来学院进行演讲与任职，建立相应的企业兼职教师资源库，努力实现专兼教师比例大于1:1。在专业对口的大中型企业建立教师实践基地，每年派出3名以上教师到企业担任“访问工程师”，承担产品开发设计、生产服务等多种工作，在为企业解决实际工程问题的同时，提高骨干教师的工程实践能力。建立教师考核与奖励制度，保证上述建设措施有效地实施，建成重庆市级教学团队。
关键词：Zigbee；红外无线通信；瓦斯传感器；智能监控
0引言
在煤矿开采过程中，矿井瓦斯浓度的测量对煤矿安全生产非常重要。对煤矿井下瓦斯浓度进行精确测量和实时监测控制是防止煤矿瓦斯爆炸、确保人身安全的重要措施。但目前我国矿井存在不能实时监测井下的瓦斯、温湿度等信息，瓦斯检测系统技术滞后等问题，给矿井安全带来重大隐患[1]。因此，本文采用IEEE802.15.4/ZigBee协议，设计了一种以基于ATMEL公司AT86RF212为核心的无线监测传感器网络系统。
1ZigBee协议简介
ZigBee是ZigBee联盟定义的无线网络标准[3]，ZigBee联盟的主要目标是通过加入无线网络功能，为消费者提供更富有弹性、更容易使用的电子产品。ZigBee技术能融入各类电子产品，应用范围横跨全球的民用、商用、公共事业以及工业等市场，使得联盟会员可以利用ZigBee这个标准化无线网络平台，设计出简单、可靠、便宜又节省电力的各种产品。
ZigBee技术网络有两种网络拓扑结构[5]：星型的拓扑结构和对等的拓扑结构。星型拓扑网络结构由一个叫做PAN主协调器的中央控制器和多个从设备组成。主协调器必须为一个完整功能的设备；从设备既可为完整功能设备，也可为简化功能设备。在实际应用中，应根据具体应用情况，采用不同功能的设备，合理地构造通信网络。
2无线瓦斯传感器监控系统组成
图1所示是本无线瓦斯传感器监控系统的组成框图。该系统设计主要包括监控节点模块、数据接收模块及井上信息综合处理中心等部分，主要是利用不同的瓦斯采集终端对各采集点进行瓦斯采集，通过建立的Mesh无线通信网络将数据进行中继传输，逐级路由最终到达地面监控中心，实现动态显示、分析及其他处理。Mesh网络有效缩短了信息传输的延时，并提高了网络通信的可靠性。基于ZigBee技术的中继器由节点除负责发送本节点的数据外，还负责转发其他节点的数据至中心节点，从而形成无线通讯网络。
3终端采集节点设计
终端采集节点由传感器模块、无线通讯模块和电源模块组成。基于ATMEL公司的AT86RF212RF射频芯片及PIC18F4580CPU构成的终端瓦斯数据采集节点实现了将井下各工作面和巷道点的瓦斯数据及其他温湿度数据信息通过各中继模块上传地面综合信息处理中心。该终端节点采用了红外气体检测技术来进行瓦斯气体检测，克服了原来催化燃烧传感器检测精度低、高浓度易中毒等缺点，更好地实现了井下瓦斯数据的监测。图2所示为该节点的整体设计框图。
对于无线射频电路来说，需要特别注意电路中的器件间相互干扰。在设计无线模块电路部分，需要采用双层PCB架构，Toplayer层主要用于信号线的布线，Bottomlayer层主要用于电源线和地线的布线，在无线的区域需要打少量过孔。另外，AT86RF212芯片为了避免干扰，芯片底部必须接地，这样在芯片底部也需要打少量过孔与地相连。芯片的电源管脚需相连去耦电容，器件采用0402封装的阻容器件。PCB天线采用FR4普通板材，可使天线获得最佳性能，其介电常数要求为4.5，板材厚度为1mm，敷铜厚度为0.35μm。
4ZigBee软件节点设计
整个软件包含的子程序有AD测量浓度模块、无线收发模块、终端显示模块等几部分组成。系统每隔500ms采集一次井下终端所处环境的瓦斯浓度等模拟量，30s滤波处理后显示。其软件流程图如图3所示，图4所示是ZigBee收发模块的设计流程。
5结语
在矿井采煤及掘进面上，由于放炮会造成传感器通信线路的损坏，影响传感器正常的使用问题，本文提出的以AT86RF212为核心，基于ZigBee无线通信技术的解决方案具有低功耗、低成本的优势。该方案设计的无线红外传感器比传统的瓦斯传感器，在监控组网的便捷性及终端设备的使用寿命上都有很大的优势。用ZigBee的无线通信方式代替原来使用的有线通信方式，大大提高了监控系统的性能。实验证明，设计的无线红外瓦斯传感器结构简单、性能更加稳定，更适应煤矿井下恶劣工作环境。
[1]王汝琳，王咏涛.红外检测技术[M].北京：化工工业出版社，2006.
（1）调查对象基本情况：调查的对象为大一至大四的学生，其中大一占32%，大二34%，大三24%，大四10%。男生47.52%，女生52.48%。其中大一中男生占45%，女生占55%，大二中男生占53%，女生占47%，大三中男生占48%，女生占52%，大四中男生占40%，女生占60%。
（2）调查对象月支出情况：结果显示，8%的学生月支出在500元及以下；54%的学生月支出在500-800元；24%的学生月支出在800元以上。
（3）调查对象闲置物品的类别：对调查对象的闲置物品（衣物鞋包、材料、电器、学习用品、电子产品、电脑、文件用品、自行车、其他）的调查结果表明，校园内闲置物品由多到少依次是教材、学习用具、自行车、衣物鞋包、电器、文体用品、电脑与电子产品。
（4）调查对象闲置物品的处置方式：调查表明，45%的调查对象对闲置物品采取闲置处理，34%的被调查对象采取送人处理方式，11%的被调查者会扔掉闲置物品，12%的被调查者会采取出售的方式处理闲置物品。可见，大部分学生对不需要或不喜欢的东西会依然闲置或送人，而不是出售，造成这种结果归根结底是因为学生找不到适当途径。
（5）调查对象对二手市场的了解程度：结果表明，8%的学生很了解，53%的学生较为了解，40%的学生不太了解。调查对象选择的二手市场的类型，35%的被调查者选择跳蚤市场，50%的被调查者选择了地摊，7%的被调查者选择了流动摊位，8%的被调查者选择了其他。这说明，在校园跳蚤市场的影响下，很大一部分同学对二手市场有一定的了解，而也有部分同学对二手市场不甚了解，充分说明现今校园内二手市场规模小，影响低，买卖二手产品并没有形成一定的规模。
（6）调查对象对已有的二手市场的满意度：只有11%的学生表示满意，56%的被调查者表示不满意，有12%的被调查者表示无所谓。
（8）调查者对二手市场的前景评价：认为前景很好的学生占到58%，一般的占35%，不看好的比例仅占8%。
2基于调查结果建构网络交易平台———二货网
3“二货网”交易平台的运维
（1）品牌推广。即在校园内通过海报宣传、座谈宣传等方式，让更多的人知道“二货网”这一校园交易平台，让更多的人去使用它。网络交易平台以最优质的服务和最优惠的价格，迅速打开市场，建立校园交易平有的品牌。
4结语
关键词：加固计算机;有限元;热分析;数值仿真;热设计
中图分类号：TP391.9文献标识码：B
ThermalDesignforRuggedComputer
XULiying
(NorthChinaInstituteofComputeTechnology,Beijing,100083,China)
Abstract：Ruggedcomputerisanespecialkindofelectronicmanufactures,whichshouldbeusedinexecrableenvironment.Oneoftheimportantcapacitiesistheabilitytokeeptheworkingorderunderthehightemperature.Ithasbeenestablishedthatatthebeginningofanewproject，thereasonablethermaldesignpreceptisthestickingpointtoresolvetheproblemswhichshouldhappenedinthehightemperature.Withthefiniteelementthermalanalysissoftware,engineerscouldconvenientdrawandoptimizetheblueprint.Withthediscussiononafewquestions,whichshouldbegivenspecialnoticewhendoingthermaldesignforelectronicmanufactures,andreachesaconclusiononthebasisofthermalanalysisandoptimizationdesignoffiniteelementruggedcomputers.Thecaseprovesthattherulesarecurrency.
Keywords：ruggedcomputer;finiteelement;thermalanalysis;numericalsimulation;thermaldesign
在电子产品设计中，必须考虑PCB的散热问题：分布于主板上的IC元件及一个个离散热源的热交换。PCB热设计要求IC元件的管脚温度低于125℃，CASE温度低于85℃，如果热分布控制不当，过高的温度将导致设备出现热故障和烧毁。在这个意义上，如何有效地冷却电子元件成为PCB设计的关键。
在工程实践方面，有限元分析可以帮助有一定热学知识的电子设备结构设计工程师迅速有效地在详细设计之前对系统的总体设计进行热分析，从而找出热学结构上的薄弱环节，得到进行优化设计的理论依据。
但是在对加固计算机进行方案设计时，必须同步开展热设计工作，否则将不可避免地在产品详细设计阶段或是在产品实现后期出现重大的散热问题，导致产品质量与可靠性降低，工程项目出现重大延误。
1加固计算机有限元模型的建立
该加固机为CPCI总线加固计算机，设计安装在标准的19英寸机架中，机架的深度为520mm。机箱的深度控制在420mm以内，宽度为420mm。加固机系统构成包括：CPCI底板、CPCI主板卡、CPCI音视频编解码卡、ATX电源、3个3.5英寸SCSI硬盘、100Mb/s以太网光纤转换器等。
1.1热分析基础
热力学第二定律指出：热量总是自发的、不可逆的从高温处传向低温处，即：有温差存在，就有热量的传递。热量传递是一种普遍的自然现象。
热传递现象常是几种不同基本方式的主次组合。这些基本方式有3种，即热传导、热对流和热辐射。
热传导过程中没有明显的物质转移，而仅依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行热量传递。热传导的基本公式为傅里叶导热公式，它描述了通过大平板的热量传导过程：
Q=λAΔtδ
热对流是液体或气体由于宏观相对运动，从某一区域迁移到温度不同的其他区域时的热传递过程。无相变的对流换热可分为强迫对流和自然对流。强迫对流流体的流动系是由外部泵力引起的，如轴流风机引起的机箱内外的压力差。热流量的计算采用牛顿冷却公式：
Q=αAΔt
或用热流密度（单位：W/m2）表示为：
q=αΔt
由此可见，计算的关键在于确定对流换热系数α的值。由于影响因素较多，因此α值的确定比较困难，对流换热系数不是一个物性参数。
热辐射能由物体的内能转化而来，物体的温度越高，辐射能力越强。斯蒂芬－玻尔兹曼定律描述了绝对黑体向周围空间发射的辐射能为:Q=σbAT4Q=αAΔt。对于一般灰体，计算关键在于确定辐射常数σ。辐射常数的大小取决于物体材料、温度及粗糙度、氧化程度、涂复情况等表面状态。
1.2微分方程的建立
1.2.1导热微分方程的建立
由傅里叶导热定律可知，要获得导热体内各处的热流密度，必须已知导热体内各点的温度分布，这是求解导热问题的根本任务。对于简单的一维问题，可以直接由傅里叶导热定律得出温度分布规律；对于多维温度场，则必须以能量守恒及傅里叶定律为基础，在导热体中取微元体，分析其能量平衡，得出描述导热现象基本规律的导热微分方程，然后结合给定的定解条件求出导热体内的温度分布。
dQx－dQx+dx=λ2tx2dxdydz
dQy－dQy+dy=λ2ty2dxdydz
dQz－dQz+dz=λ2tz2dxdydz
微元净得热量为以上3项之和，即：
λ2tx2+2ty2+2tz2dxdydz
cρt郸dxdydz
根据能量守恒定律，可得有内热源的三维非稳态导热的导热微分方程为：
λ2tx2+2ty2+2tz2+qv=ρct郸
取α=λ／（ρc）称为热扩散率（换热系数），上式可改写为：
1αt郸=2tx2+2ty2+2tz2+qvλ
当导热体内无热源时，qv/λ为零。
1.2.2导热微分方程的定解条件
导热微分方程是以数学的形式，描述无数具有不同特点的导热现象中导热体内温度分布的方程式。对于特定的导热现象，在求解时必须给出反映该现象特点的单值性条件，使之能单值地确定其解。
1.2.3对流微分方程的建立
当流动流体和静止的固体壁面直接接触，而温度不同时，它们之间发生的热传递过程为对流换热。流动可有不同的流：层流、过渡流和紊流。不同流态流动的换热情况不同。不论哪种对流换热过程，都可采用牛顿冷却公式：Q=αAΔt（单位为：W）；或q=αΔt（单位为W/m2）。
当温度为tf的低温流体沿温度为tw的高温壁面流动时，沿壁面任一x处单位面积的局部对流换热量，即局部热流密度可表示为：qx=αx(tw-tf)（单位为W/m2）。
因为紧贴壁面处极薄的流体分子层中，流体与壁面不存在相对运动，热量的传递仅依靠导热，所以由傅里叶导热定律，局部热流密度又可表示为：
qs=－λtyy=0
欲求局部对流换热系数αx，必须已知流体内部的速度分布及温度分布。因此对于恒物性的不可压缩流体受迫地沿恒温壁面作低速、边界层型流动的稳态换热现象，求αx时需求解一组微分方程式：
换热微分方程式:
αx=－λtw－tftyy=0
能量微分方程式:
vxtx+vyty=a2ty2
连续性微分方程式:
vxx+vyy=0
动量微分方程式:
vxvxx+vyvyy=v2vxy2
在上述微分方程组中,共有4个未知数-vx,vy,t及αx,方程组是封闭的。施加边界条件后，壁面和流体间的局部对流换热系数αx可表示为αx＝f(x,λ,v,a,vf)。对于其他对流换热现象，均可列出相应的微分方程组。但由于换热现象不同，方程组的具体形式也会略有不同。
1.2.4流体强迫对流换热准则方程的建立
恒物性、不可压缩流体沿恒温壁面作低速稳定层流强迫流动时的对流换热现象的准则方程组建立时的无量纲化处理后微分方程组变形如下：
αx=－λL郸取洫y′y′=0
v2fLv′xv′xx′+v′yvx′y′vvfL22v′xy′2
v′xx′+v′yy′=0
vfθfLv′x郸取洫x′+v′y郸取洫y′=aθfL22θ′y′2
1.2.5辐射换热的数学描述
物体的温度高于绝对0K时，物体总有内能存在，因此物体总在不断地向外发射辐射能，同时物体也在不断吸收从周围物体发射的投射到它表面的辐射能。辐射换热不需要中间媒质，辐射换热过程伴随有能量形式的转换，辐射能不满足从高到低的传递过程，即辐射能不仅可以从高温物体向低温物体传递，而且可以从低温物体向高温物体传递。但由于能量最终由高温物体转移到低温物体，所以转移的辐射能为净值。
(1)黑体在不同温度下单色辐射力的分布。
黑体在不同温度下单色辐射力随波长的分布规律，即普朗克定律表示为：
EBλ=f(λ,T)=c1n2λ5［ec2/(nλT)－1］
可见，温度越高，单色辐射力越强。在一定温度下，单色辐射力随波长的增加有峰值。
(2)黑体的辐射力。
对普朗克公式积分可得黑体的辐射力。
Eb=∫∞0Ebλdλ=∫∞0c1λ5［ec2/(λT)－1］dλ=
6c1c42π490T4=σbT4
黑体表面以及实际物体表面发出的射线是向四面八方传播的，黑体表面的辐射力Eb是任何方向辐射强度的π倍，黑体表面的定向辐射强度也仅与其热力学温度有关系。
1.3有限元分析对热力学微分方程的离散
分析（m，n）节点及其相邻诸节点，导热微分方程的有限差分近似表达式为：
tm+1,n+tm－1,n－2tm,n(Δx)2+tm,n+1+tm,n－1－2tm,n(Δy)2=0
用有限差分法也可求解复杂，几何形状或具有曲线边界的问题。求解过程的原则是：估计变量的初始值，在依次求解方程组时不断采用最新的当前值来更新变量的估计值。对于确实存在解，而且矩阵满足一定条件的问题，只要迭代次数足够，总可以达到任意要求达到的精解度。一般来说，下列两种方法中的任一种都可以用来控制计算过程的终止。这两种方法是：
(1)对连续2次迭代得出的最大ti值差，规定一个限额ε，即对所有i规定；
max|t(k)i－t(k－1)i|＜ε
(2)对连续2次迭代得出的最大ti值差相对值，规定一个限额ε，即对所有i规定。
max|t(k)i－t(k－1)it(k)i|＜ε
1.4加固计算机的有限元热分析
分析的重点在于了解机箱内流体分布及各主要热功器件的表面温度。由于在强制风冷条件下流体分布与环境温度的耦合度不大，因此直接考虑在高温工作条件下的热流分布，对分析环境进行以下设定：环境温度为55℃，1个标准大气压，使用高度3600m，重力加速度为9.8m/s2。
1.4.1实体简化
加固计算机简化后如图1所示。
1.4.2有限元模型
对几何模型提取出有限元模型后，对有限元模型进行网格划分，体单元采用四面体自由网格，面单元为三角形单元。划分后结果如下：
热力学节点：2792个
热力学单元：6966个
流体节点：8112个
流体单元：39991个
在进行热分析时，需定义热力学边界条件。由于加固计算机的主要热功部件为电子器件，而其的热功率与电功率有直接关系，因此可以通过测量板卡的电功耗而转为推算出它们的热功率。
图1热分析模型
边界条件，如表1所示。
表1有限元分析边界条件
参加计算的板卡热功率
名称热功率/W说明
电源15
CPU卡7含CPU
CPU后走线卡0.14
音视频卡7
音视频后走线卡0.14
硬盘5.18
挡风面定义
名称说明
减振箱下底板钣金零件，无表面器件
CPU卡表面器件高度15mm
音视频卡表面器件高度15mm
CPU卡的后走线板表面器件高度5mm
音视频卡的后走线板表面器件高度5mm
CPCI四槽背板由于连接器与各板卡有相互安装关系，因此不设定表面器件高度
CPCI板卡前面板无表面器件
CPCI后走线板面板无表面器件
硬盘盒前面板无表面器件
硬盘背板表面器件高度5mm
电源盒无表面器件
机箱进风口
名称位置
进风口1机箱左侧
进风口2机箱右侧
（续表）
风机
风机1电源内部，风向由左而右70mm×70mm,工作点处流体速度2000mm/s
风机2电源内部，风向由左而右70mm×70mm,工作点处流体速度2000mm/s
风机3电源内部，风向由左而右70mm×70mm,工作点处流体速度2000mm/s
风机4电源内部，风向由左而右70mm×70mm,工作点处流体速度2000mm/s
风机5机箱后部，风向由左而右92mm×92mm，工作点处流体速度3000mm/s
风机6电源盒内部，风向由左而右40mm×40mm，工作点处流体速度1000mm/s
主要材料导热系数
名称导热系数(W/m℃)
塑料0.5
铝204.0
钢45.0
单面印制板9.11
双面印制板17.7
四层印制板35.15
八层印制板70.31
1.4.3计算结果
经有限元分析，与各插卡平行，可检查风量与热量情况，见表2所示。
表2统计结果
热功器件名称最高温度/℃最低温度/℃
主板68.262.4
主板后走线板56.955.9
音视频卡62.759.1
音视频卡后走线板56.055.6
硬盘159122
电源91.460.8
1.4.4设计优化
从分析结果中可以看出硬盘的温度过高，这种设计肯定会在高温工作条件下出现系统死机、崩溃等现象。进一步检查硬盘的工作环境。
由图中可知，由于风机安装位置低于硬盘，硬盘周围的流体流速极低，等效于自然散热。以硬盘模块为分析对象，分析在55℃条件下，自然散热的情况。在进行优化的同时发现机箱导轨安装在机箱侧面，对机箱通风窗有一定的遮挡作用，因此在分析时，通风窗的位置应以导轨安装到机箱后的最上沿计算。此外因电源无风机，因此按极限无风机的条件进行解算。
为保证硬盘在机箱内的通风换热，因此有必要调整设计，提高机箱侧面风机的安装位置，保证硬盘顶面处于风机的通风道内，如图2所示。以这种设计为条件重新进行有限元热分析。
1.4.5分析结论
通过对加固机进行有限元热分析，按环境温度55℃，工作高度3600mm进行计算，优化后的方案可以满足实际工作的需要，方案合理可行。
在详细设计中需要注意以下问题：在热分析过程中，由于对实体模型进行了简化，保证了网格有一定的粒度，但同时引入的分析误差，在实际情况下在进风口、CPCI导轨面、电源通风屏还有一定的风压损失，在分析过程中也未考虑机箱内电缆对通风散的影响。从总的散热趋势上看，这种设计是合理可行的。为了保证机箱内的风量，在详细设计过程中还要特别注意机箱内部的走线设计，参考流体分布图，合理布置机箱内互连电缆，尽可能地防止堵塞风道的问题。优化设计前后对比分析如表3所示。
图2主板上方15mm切平面
表3优化设计前后对比分析
热功器件名称优化前温度/℃优化后温度/℃
主板
Max68.271.2
Min62.464.3
主板后走线板
Max56.961.9
Min55.958.2
音视频卡
Max62.755.4
Min59.155.1
音视频卡后走线板
Max56.055.9
Min55.655.3
硬盘
Max15972.7
Min12263.5
电源
Max91.476.4
Min60.874.6
2电子设备热设计需重点考虑的内容
通过上述有限元分析以及对方案的优化可以看出，在进行电子产品热设计时，风道设计的重要性。在实际工程中，对风道的设计往往只限于考虑了系统的发热量，选择了合理的散热方式，但是由于不注意分析流体是否可以流过发热器件表面，风道设计存在盲区。为了提高热设计的有效性，在进行电子设备热设计时，需重点考虑以下问题：风道是否通畅；流体是否可以流过发热表面；风道是否存在短路现象；风道的最小厚度是否大于10mm；发热器件的风道是否与环境存在有效的进风口与出风口；风道是否存在直角拐弯；正压风机的出风口是否尽可能地靠近热功器件；系统排风风机的出风口是否尽可能地靠近机箱出风口；主风道高于热功器件50mm以上时，是否设计了挡风面；机箱通风窗口的有效尺寸是否能保证风
机工作在低压区。
3验证实例
方案简图如图3所示。
图3优化后的机箱布局
热设计方案简要描述如下：
(1)采用8槽CPCI背板，背板在机箱内垂直安装，各板卡水平安装，系统槽位于机箱最下部，板卡区偏于机箱左侧；
(2)机箱右侧为硬盘，3块硬盘垂直安装；
(3)硬盘后部为电源；
(4)机箱后面板为对外连接器；
(5)机箱宽度为444mm，高度5U；
(6)机箱总体风道为左侧进风后面板出风，在硬盘一侧采用下部进风，上部出风的局部风道设计，在机箱后面板、硬盘左侧及下部安装轴流风机；
(7)硬盘下部的风机出风面安装加热膜，在硬盘低温时通过风机为硬盘鼓热风。
在根据对加固计算机进行有限热分析、优化而得到的经验基础上，分析上述方案，其主要存在以下不足：
在散热设计方面，存在明显的风道设计错误，主板箱与设备箱间固然安装了一个轴流风机，但轴流风机距离硬盘过近，主板箱的出风口被硬盘阻挡；同时硬盘的局部风道是从下而上的，硬盘下部安装的风机进风口低于主机箱的进风口，进风不顺畅，商用磁盘阵列中插盘的间距是固定不变的，两块硬盘之间的通风间隙不超过5mm，通过间隙过小。
在硬盘与硬盘下部的风机之间安装加热膜，在低温时通过温控电路使加热膜加热，同时风机向上送热风达到加热硬盘的目的。此时存在的问题是：如果要使热风能送达硬盘，必须在加热膜上开通风孔，保证气流有一定的通风空间，但加热膜的功率是依靠加热膜面电阻实现的，如果加热膜上的通风孔过小，低温工作时热风很难送到硬盘，高温工作时硬盘的散热更成问题。然而若加热膜上的通风孔过大，则加热功率很难保证。
因此该方案存在严重不足，需重新进行方案设计。
在热设计的方案阶段，通过定性地分析电子设备机箱内的风道及通风状态，可以高效地提高产品的高温特性，在方案确定后通过有限元热分析对其进行数值分析，可以进一步达到事半功倍的目的。但是如果片面地认为有了热分析软件就放弃在方案阶段的定性设计，往往会造成更大的散热问题，有可能导致整个方案被。
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关键词：高职；电子专业；创新型人才；虚拟实验班；开放式教学
我国的高职教育发展取得了很大的成绩，为我国经济快速发展提供了充足的技能型人才保障。尤其是在电子技术领域，高职电子专业以培养电子行业技能型人才为出发点，通过行为导向、工学结合教学设计、项目化教学模式的实施，培养出了大量合格的、行业发展急需的电子产品生产制造类技能型人才。
浙江工业职业技术学院在培养电子专业创新型人才的探索过程中，逐步形成了以创新素质培养为导向、以职业能力培养为基础、以技术能力培养为目标的人才培养模式，构建了高职电子专业创新型人才培养体系，取得了较好的成效。
创新型人才培养模式概述
创新型人才指富于开拓性，具有创造能力，能够在工作中做出创造性贡献的人才，他们通常表现出灵活、开放、好奇的个性，具有坚持不懈、注意力集中、想象力丰富及富于冒险精神等特征。具体有以下几个特点：（1）有很强的好奇心和求知欲望；（2）有很强的自我学习与探索能力；（3）在某一领域或某一方面拥有广博而扎实的知识，有较高的专业水平；（4）具有良好的道德修养，能够与他人合作或共处；（5）有健康的体魄和良好的心理素质，能承担艰苦的工作。在高职教育背景下，高职电子专业的创新型人才在技能型人才素质基础上，应能够具备较强的技术应用创新能力、自主学习的意识和方法、较好的合作能力与素质，在所工作的技术场景中，具备借鉴、吸收、消化和改造、创新已有技术成果的能力。
创新型人才培养模式应该是可持续发展的模式。建立创新型人才培养模式的关键是协调知识、能力与素质三要素的结构关系，要能够在已有的技能型人才培养理念基础上，更加突出创新型素质的培养。笔者拟结合我院在这方面的认识和实践，着重探讨如何使高职电子专业技能型人才培养模式升级为创新型人才培养模式。
创新型人才培养体系建设的探索
我们认为，高职电子专业创新型人才培养体系构建的关键是引导学生创新能力的培养，而职业能力培养和技术应用能力培养是传统的技能型人才培养体系的核心。在构建创新型人才培养体系的过程中，应以创新培养为导向，对技能型人才培养体系进行重新整理和构建，在职业能力培养和技术应用能力培养的过程中，引入创新培养机制。限于篇幅，我们着重探讨我院在构建创新型人才培养体系中的一些有益尝试。
（一）建立虚拟实验班制度
传统的教学班级是以同一专业、同一年级学生群组成的实体班级，是学生最重要的学习和生活群体组织。教学活动是以班级为单位进行的，知识的传授和教学方法的实施也是以班级为单位开展的，仅包括教师和学生两层学习梯度。这种传统的班级组织形式有利于对学生群体的教学管理和知识技能传授。但面对创新型人才培养的需求，则存在一些固有的缺陷，如不能很好地实现学生学习过程的“传、帮、带”效果，不能在教学过程中充分开展差异化教学（因材施教），不能形成跨班级、跨年级的学习示范团队等。
一些高职采取了建立实验班的方式以提升教学梯度，将部分优秀学生进行集中式培养，力图实现较好的学习示范效应。高职教育侧重于培养学生的实践能力和创新能力，这种能力的培养与跨年级学生之间的“传、帮、带”有较密切的联系，传统的实验班的管理体制较难实现跨年级学生的混合管理。
鉴于普通班级管理与创新型人才培养的矛盾，我院在电气分院成立了虚拟化的创新实验班。该班的学员包括不同专业、不同年级的学生，学员的选拔按照基本职业能力素质、新知识应用能力、团队合作能力等方面的综合标准进行考核。学员在虚拟实验班拥有双重身份：既是原所在班级的成员，又接受实验班的学习管理。虚拟实验班的教学形式主要以引导跨专业、跨年级学生“传、帮、带”为主，鼓励学生对自己感兴趣的技术进行深入学习，同时实施部分课程替代制度，即以项目答辩等形式替代传统的试卷考核机制。对实验班学员采取选拔和淘汰机制，鼓励普通班级学生进入实验班，并按照企业的项目考核机制进行学员淘汰，间接地构建起真实的企业化学习情境。
虚拟实验班的制度建设避免了传统实验班的学生受益面窄、易走入精英化教育误区的弊端。该班级不是一个真实存在的实体班级，而是一个以学习兴趣和创新培养为导向的跨专业、跨年级的学习团队，与普通班级相结合，改变了传统扁平化的教学组织群体，构建了更加丰富的学习群体类型，可以培养和激发学生的学习欲望，起到很好的学习示范作用。
（二）跨课程项目化教学设计
项目化教学法是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师指导下，学生以小组工作的方式，自己按照实际工作的完整程序，共同制定计划，协作完成整个项目。在项目教学中，学习过程成为每个人都要参与的实践与创造活动，其价值主要体现在完成项目的过程中，而不是最终的结果。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题、解决问题的思想和方法。项目化教学是我国高职院校普遍推行的一种行之有效的教学设计方法。
从可参考的文献和实际的教学实践来看，大多数项目化教学局限于所讲授的一门课程范围内，项目的作用是服务于完成该课程的知识教学或技能传授，项目的编排围绕课程内容的知识点进行加工和包装，缺乏项目自身的生命力和延续性。这样的项目化教学的效果在于可以提高课程的教学效果，其本质是将知识以一种新的形式传授给学生，但没有能够真正地实现以项目实施促进学习，完成知识体系的构建，课程之间的教学联系度低，甚至是断裂的。
（三）开放式教学模式
我院基于开放式教学模式的理念，进行了将电子专业实验室交由学生自主管理、实施开放式实验室管理制度的试点工作，由实验班学员入驻实验室，与授课教师合作进行跨课程项目化教学设计与教学实施。
实施开放式教学模式需要与完善的考核机制配套，在充分自由的项目实施过程中，需要有严格的考核机制做保障。我院采取“一票制”与问责制相结合的考核方式，即只有在项目完成后才能进行考核，考核分为团队整体考核和队员细化考核，采取当面问答的形式进行。考核的目的是促进学生对知识的消化、吸收，引导他们进行创新设计。考核过程的教学工作量最大，与项目设计相呼应，问题设计的质量关系到整个跨课程项目化教学设计的实施效果。
探索的成果与存在的问题
在电子专业创新型人才培养的探索与实践中，我院探索了建立虚拟实验班、跨课程项目化教学设计、开放式教学模式等方法。经过近三年的改革实践，初步取得了一定的成效，逐步形成了具有鲜明特色的创新型人才培养模式，构建了以跨课程项目化教学为主线的课程体系，形成了以创新素质培养为导向，以职业能力培养为基础，以技术应用能力培养为目标的人才培养模式。虚拟实验班的教学管理极大地激发了学生的学习竞争意识，形成了较好的学习氛围和示范效应；与开放式教学相结合的实验室开放式管理制度为学生提供了良好的课后学习环境。今后的实践重点是：（1）解决跨课程项目资源库的建设，逐步实现学生完全自主选定项目课题，并根据学生课题动态编排课程内容；（2）加强专业基础课参与跨课程项目化教学设计，以项目为核心，自上而下地解决基础课程与项目关联度的问题。
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