创新实验室建设规划.doc

创新实验室建设规划
1.    指导思想
创新实验室的建设，旨在促进探索创 新性人才培养的新模式，促进探索并建立以问题和课题为核心的教学模式，倡导以学生为主体的本科人才培养和研究性学习教学改革，调动学生学习的主动性、积极 性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，同时在项目实践中逐渐掌握思考问题、解决问题的方法，提高学生创新实践的能力。
通过创新实验室计划得实施，带动广大的学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的初步训练，增强人才培养过程中实践教学环节的比重，增强学生的动手能力，推广研究性学习和个性化培养，形成创新教育的氛围，建设创新文化，进一步推动教育教学改革，提高教学质量。
1.1 突出能力培养，全面实施素质教育
为全面贯彻落实学院 “高级实用型人才”的培养目标，力行“以培养能力为中心，全面提高教学质量”； 全 面实施素质教育，通过项目实践启发学生学习兴趣，引导学生自学、思考和探究；在理论与实践、知识和能力、专业和技术相结合的过程中进行人才的培养。具体地 说，就是有效地实施我院推行的“一体二翼”人才培养模式，为形成“以计算机技术和电子信息技术综合应用能力培养为中心” 的高级实用型人才提供平台和实践环境。

1.2扎实推进教育教学改革
以培养兴趣、鼓励创新、突出重点和注重过程逐步全面实施教育教学全过程，按照“自主选题、自主设计、自主实验”的要求，以项目为研究载体，在指导老师的指导下，注重学生自主实验和过程训练，使学生的实践能力和创新精神得到不断增强，人才培养质量得到不断提高。
1.3 突出特色，营造品牌
通过提供电子制作、课题设计、项目 开发和科学研究的条件，从而使学生尽早进入专业科研领域，培养学生的研究兴趣和科学态度，训练实践能力、独立工作能力、团队合作能力，加强师生联系与交 流，促进产学研紧密结合。进而形成我系鲜明特色的——软硬件一体化开发设计能力和项目开发和管理能力，创设品牌。
1.4 抓住机遇，进行师资队伍全面建设
计算机系有一支具有计算机应用软硬件技术和应用信息电子方向技术基础的老，中，青年技术骨干教师。加强实践性教学环节，培养复合型人才，逐步形成独具特使实践教学新体系，通过计划的实施，教改推进和项目的开展，全面提升整个师资队伍的水平。

2.    现有基础
2.1 初步建立了供学生实践应用的“创新实验室”。
创建了开放式创新实验室。开放式实验室为学生创造进行计算机软件与电路电子设计的有利条件，是在校学生课内、课外进行作品设计开发，开展实验活动的主要场所。在专业教师的指导下，学生应用自带的计算机，电子部件及各类工具在该实验室进行单片机应用技术，嵌入式ARM7，ARM9等芯片应用技术进行各类智能化应用实验系统可进行各种应用性实践实验，培养同学们的实际工作能力。
实施几年来，在创新实验室收到了较好的效果。例如04级毕业班同学孙睿等同学设计试制成功了汽车电子专用“CAN-BUS”控制器；还有05级毕业班同学应用单片机技术试制成功了“航标灯GPS导航控制仪”。06级毕业班同学朱欣欣，刘华丽，骆莹，黄文娟和07级同学唐秋良合作共同完成了“智能化防盗报警系统”，LED显示“万年历”和多功能LED显示系统等。
利用该实验室，不但使学生达到了理论和实践的结合，同时也激发了他们的创新意识，增强了他们的成就感，更有利于学生“学以致用”，培养出颇具我院特色的毕业生。
2.2有一支具有计算机应用软硬件技术和应用信息电子方向技术基础的老，中，青年技术骨干教师。
经过几年共同奋斗，利用实验室平台 相关教师已经融合成一个有机的整体。如李忠金，文哲雄等老教授，如吴广裕，邓保青，邱珍珍，陈卫丽，梁建军和陈茜茹等中青年教师，都具有雄厚的软件技术， 硬件技术和应用电子信息技术的理论和实践技术基础，具有丰富的教学经验，已形成一个团队，一个具有高度热情，蓬勃向上和开拓创新精神的团队，深受学生们的 欢迎。
2.3 同学们有浓厚的兴趣和积极学习的热情。
实施实践教学过程中。同学们在教师 带领下，积极地参与焊接电路板，进行调试试验等各类实践活动，无论是上课时间还是业余时间不少同学都能积极地认真地在创新实验室和单片机（嵌入式）实验室 进行创新实验和开发产品等。通过实践，同学们能从项目的设计开发中不但产生浓厚的兴趣，更是获得巨大的成就感。
例如：07应用电子与计算机应用，08应用电子和计算机应用的学生积极性都很高；06级毕业班的同学对毕业设计课的实践开发都非常认真，热情很高。
2.4夯实专业基础课程，已出版《电路基础与电子技术简明教程》
该书是为了适应高校培养实用型人才 的需求，在保证基础内容和教学成效的前提下，以加强基础概念和基本工作原理的定性分析，保证基础，培养学生分析问题和解决问题的能力为原则，将电路分析、 模拟电子技术和数字电子技术三部分知识进行有机整合而形成的一本全新教材。教材在以“足用、适用”为原则的基础上，侧重于数字电子技术部分，做到既简明扼 要，又重点突出。
电子电路设计自动化是目前电子技术发展的一个重要趋势，因此，每章后都设置了Multisim电路仿真实例，仿真实例围绕教学的基本内容展开，将 “理论教学实践化”，打破传统教学模式，学生可以利用Mutisim7 ~ Mutisim10任意版本，调用书中精选实例，进行图文并茂、生动形象地电路仿真，做到理论和实践的完美结合。
3.    建设规划
3.1“四步走”全面加强实践教学的改革力度
培养学生能力为中心，实践教学环节尤为重要。
“四步走”是教学中经长期实践总结出的经验，分别是：课程实践——课程设计——生产实习——毕业设计，四个步骤从简单到复杂，由浅入深，逐步开展，实践教学只要扎实地进行上述四步，学生的实践工作能力培养一定会满足高科技电子领域的要求。
为有效培养学生分析问题和解决问题的实际工作能力，应采取循序渐进的方法，先制作简单的“电子产品”，然后才实施制作复杂功能的智能自动控制系统。由李忠金教授提出的“四步走”实践教学方案，并且将四步走有机地融合到4个学年度。通过近几年的实践，该方案正已经逐步形成一个体系，一个具备可操作性，贯穿四个学年，有效启发学习热情，培养兴趣，效果显著的体系。
3.2 全面加强师资队伍建设
全体教师认真总结，锐意创新，积极探索，立足现有的基础，正探索一套符合我院实际的“高级实用型”人才培养模式。主要通过如下几个方面加强师资建设：
⑴ 加强理论环节和实践环节的结合，努力提高自身的实践技术；
⑵ 提高科学研究和项目开发能力，将科研与教学相结合；
⑶ 创造条件，通过社会培训等方式进行年轻教师培训和提高；
⑷ 通过横向课题，校企合作等途径，消除学校与实际工程的差距。

3.3 争取纵向横向课题，校企合作项目
通过横向课题，校企合作等途径，消除学校与实际工程的差距。目前，与深圳和驰公司，深圳蓝德公司等实习基地建立良好合作关系，将争取以校企合作的形式开展科研工作。
3.4 教材建设
结合实验室实践的开展，教材“C51单片机原理，接口及应用”的编写已经开始，该书以51单片机应用系统设计为主线，以综合应用案例硬软件设计为驱动，力争做到各理论知识点阐述，通过案例和问题引入内容，重点讲解软硬件的综合应用的思想和方法，并穿插介绍相关软件知识。全书编写采用由案例到理论，由硬件到软件，由浅入深，由简单到复杂循序渐进的思路和方法。
该书专注独立学院应用型人才的培养，并与清华大学出版社达成协议，可望近期出版。
3.5 实验室基本建设
⑴ 尽快完善实现科研与实践教学配套的基本设施，场地，仪器和仪表建设；
⑵ 为推进科研与实践教学，购置单片实验开发板与电子消耗材料，为应用电子科研和实践配套的元器件和材料；
⑶ 购置通信方面科研和实践（含高频和手机等方面）教学准备的元器件和材料；
 ⑷ 为“高校杯”、“电子设计大赛”等学科竞赛搭建框架，创造条件。

4.    开发项目规划
准备在2007级毕业生中，开展的毕业设计一览表：
序号
课题
主要功能与要求概述
教师
1
LED点阵多功能显示屏的设计与制作
应用单片机控制点阵屏显示字符和图象等
李忠金
2
LCD(LCD)多功能万年历的设计与制作
应用单片机设计万年历，显示花样图标自动切换等功能
3
多点温度采集系统设计与制作
采用单片机和总线技术对多点温度监测显示
4
汽车防撞系统的设计与制作
用单片机或ARM设计汽车动态防撞系统
5
51系列单片机LED显示屏的开发与设计
51系列单片机LED显示屏的开发与设计。主要研究单片机下各类LED屏的控制，设计和开发技术。课题需完成相关的电子制作，线路板焊接和编程。
吴广裕
6
Android平台手持设备程序设计
Android平台架构研究分析。主要研究Android平台的架构，开发平台和实施技术，并在此基础上实现一个应用开发，诸如：词典，事务管理，影音应用或者通信应用等。
7
51单片机下的RTX51 系统开发
RTX系统研究与开发。主要研究RTX系统的运行机制，信号量机制原理，并将其原理应用于诸如电子时钟，实时控制，显示屏刷新等方面。
8
单片机控制的全自动洗衣机设计与实现
该 系统利用89C51单片机为核心，配合压敏传感器、信号处理电路、显示电路、输出控制电路、报警电路等组成，软件选用C语言或汇编语言编程。单片机可将传 感器检测到的水位模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。另外该设计可通过Multism 10仿真软件实现电路仿真，同事可采用Protel DXP绘制电路印刷板原理图及印刷板制版电路图，完成实际电路系统的制作及测试。
邓保青
9
基于单片机的音响控制系统的设计
系 统结合单片机组成一个完整的系统。主要有单片机控制电路，音源选择电路，放大电路等组成。通过单片机控制选择音源电路，音量大小通过数字电位器来控制。放 大电路放大的是增益，频率放大器采用集成功放。软件选用C语言或汇编语言编程，在MCS-51系列单片机芯片上编程实现，整机测试功能齐全没有明显失 真；输出功率≥10W；输出电压可稳定在9V±0.2V。
10
语音电子门锁设计与实现
该 系统利用89C51单片机为核心，配合声敏传感器、信号处理电路、显示电路、输出控制电路、报警电路等组成，软件选用C语言或汇编语言编程。单片机可将传 感器检测到的亮度、温度模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。另外该设计可通过Multism 10仿真软件实现电路仿真，同事可采用Protel DXP绘制电路印刷板原理图及印刷板制版电路图，完成实际电路系统的制作及测试。
11
基于Multism/protel的数字式智力抢答器的设计与实现
 此 系统可用采用单片机或数字电路的器件，设计一个八人参加的智力竞赛抢答计时器。当有某一参赛者按下抢答开关时，相应的显示灯亮，此时，抢答器不再接受其他 的输入信号。同时将抢答者的号码显示于七段数码管上。另外该设计可通过Multism 10仿真软件实现电路仿真，同事可采用Protel DXP绘制电路印刷板原理图及印刷板制版电路图，完成实际电路系统的制作及测试。
12
基于Multism/protel的智能计数器的设计与实现
24进 制数字钟是一种用数字电路技术实现时计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性。此次设计与制作24进制电子数字钟时计数、译码、显示电路需 要了解组合逻辑电路和时序逻辑电路；了解集成电路的引脚安排；了解各种时计数、译码芯片的逻辑功能及使用方法；了解数字钟的原理。本次设计是基于24进制 电子数字钟的原理，实现具有24进制清零功能的电子钟，它主要由脉冲、10进制加法器74LS160、译码器74LS48、共阴极LED数码管、时钟脉冲 产生电路（可采用555多谐振荡器）等五个模块构成。另外该设计可通过Multism 10仿真软件实现电路仿真，同事可采用Protel DXP绘制电路印刷板原理图及印刷板制版电路图，完成实际电路系统的制作及测试。
13
基于单片机的饮水机温度控制系统设计
该 系统利用89C51单片机为核心，配合温度传感器、信号处理电路、显示电路、输出控制电路等组成，软件选用C语言或汇编语言编程。单片机可将温度传感器检 测到的水温模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。另外该设计可通过Multism 10仿真软件实现电路仿真，同事可采用Protel DXP绘制电路印刷板原理图及印刷板制版电路图，完成实际电路系统的制作及测试。
14
单片机智能火灾报警器的设计与制作
该 系统利用89C51单片机为核心，配合光敏传感器、信号处理电路、显示电路、输出控制电路、报警电路等组成，软件选用C语言或汇编语言编程。单片机可将传 感器检测到的亮度、温度模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。另外该设计可通过Multism 10仿真软件实现电路仿真，同事可采用Protel DXP绘制电路印刷板原理图及印刷板制版电路图，完成实际电路系统的制作及测试。
15
模糊温度控制器设计
由温度传感器,加热器，单片机控制器组成的温度控制系统，采用模糊控制算法，对容器内的空气进行适时温度控制，并与pc机通信，实现温度的实时监控与温度曲线显示。可应用于恒温装置的温度控制。
文哲雄
16
多功能智能小车设计
该智能小车由传感器、射频遥控器、电动机及驱动器、单片机组成。可以实现自动寻迹、避开障碍物、自动跟踪目标、遥控行车路径等功能。
17
汽车安全控制器设计
该控制器由传感器、单片机、LCD显示器等组成。可以对汽车轮胎压力、加速度、距离、酒精浓度进行自动检测，并可以进行实时数据显示和报警。
18
基于公用电话网的远程控制器设计
该控制器由拨号音频识别电路、语音控制电路、电源控制电路、单片机等组成。该控制器可以通过语音提示，远程拨号来控制电器设备的启动和关闭，查询电器设备的工作状态，以及自动检测信号进行电话语音报警。
19
可编程高频宽带放大器设计
该 系统由90MHZ宽带放大器、30MHZ功率放大器、峰值检测电路、有效值测量电路、低通滤波器、A/D转换器、D/A转换器、单片机最小系统、精密基准 电源、数码管和键盘组成，可实现增益6级可调、步进间隔6db，调节范围10-40db。最大输出电压有效值≥3V,数字显示输出正弦波电压有效值。
20
函数信号发生器设计
该系统由MAX038精密高频波形发生器集成电路，140MHZ两通道放大器，单片机，数码管和键盘组成。能输出高频三角波、方波、正弦波；输出频率范围0.1-20MHZ，占空比变化范围为15%-85%,频率扫描范围为1-350。
21
多功能数字钟设计
该数字钟由专用时钟芯片、单片机、LED显示器、语音芯片组成。可以实现语音报时；多段定时、语音提示；万年历等功能。
22
《数字电子技术》精品课程教学网站的设计与实现
《数字电子技术》精品课程教学网站是一个典型的基于WEB的网络教学平台，可采用ASP技术结合SQL2000数据库技术。主要包括：教学内容管理、作业管理、网上答疑管理、视频、考试管理、资料管理、公告管理等。
23
基于嵌入式系统的手机界面设计
用嵌入式系统设计手机界面，至少实现手机的几项功能
陈卫丽
24
超声波距离测量仪
根据超声波反射原理，使用超声波实现距离的测量、显示及处理。（基于单片机）
陈茜茹
25
懒人闹钟
制作一个闹钟，可以设置8个闹铃，可以设置是否重复，闹钟响起之后，蜂鸣器鸣响，直到用户按下关闭按钮。（基于单片机）
26
电子报警密码锁
要求用户输入密码，连续输入三次错误密码，则报警；管理员可以有权限修改密码；并且有应急开门机制。（基于单片机）
27
温度报警系统
要求检测环境温度并且显示，当环境温度超过设定温度值时报警。用户可以通过键盘设定报警温度。（基于单片机）
28
函数信号发生器
能够提供正弦波、矩形波、锯齿波等波形。（基于单片机）
29
多功能点阵式LED显示器
点阵式LED能够按照预先设定的功能图案显示；并且能够显示多种图案。（基于单片机）