芻議大學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

曲鳳成

摘 要：本片文章主要是以設(shè)計(jì)電子萬年歷作為例子來介紹電子設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。電子設(shè)計(jì)可以分為兩種，即普通化和個(gè)性化這兩種設(shè)計(jì)方案，從而幫助學(xué)生提高創(chuàng)新水平。同時(shí)指出大學(xué)生創(chuàng)造性培訓(xùn)基地在幫助學(xué)生養(yǎng)成創(chuàng)造性思維和能力方面是怎么樣發(fā)揮作用的。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生 電子設(shè)計(jì) 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）03（a）-0144-02

我們知道大學(xué)生可以通過一些大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽來提高他們的創(chuàng)造力。這類電子設(shè)計(jì)比賽的參賽者都是大學(xué)生，主要的性質(zhì)是大眾類的科技競技，有利于提高我們國家電子信息方面后備人才的創(chuàng)新水平，從而使大學(xué)生在進(jìn)行競賽的時(shí)候，能夠激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維、增強(qiáng)之間的團(tuán)隊(duì)意識(shí)以及理論與實(shí)際相聯(lián)系的思想基礎(chǔ)。要對(duì)以大學(xué)生的創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行一定的變革，使得大學(xué)生的科技參與性、學(xué)習(xí)自主性哥創(chuàng)造性可以最大程度地發(fā)揮出來，從而將學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性能力激發(fā)出來，幫助大學(xué)生思考問題能更加具有科學(xué)性和邏輯性、實(shí)踐性。

電子設(shè)計(jì)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)場所是所有大學(xué)辦置的用來進(jìn)行大學(xué)生電子科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的主要基地，最主要是為參賽的學(xué)生開放。可是參加大學(xué)生科技類競賽的學(xué)生數(shù)量畢竟較少，這樣的話電子設(shè)計(jì)創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)場所怎么樣才能最大發(fā)揮效用呢。這需要我們認(rèn)真地思考。要知道，大學(xué)生在電子科技類的技能知識(shí)水平是不同的，如何能讓越來越多的學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使得他們對(duì)電子設(shè)計(jì)更加感興趣，讓他們設(shè)計(jì)出來的電子產(chǎn)品可以很好地適應(yīng)市場需求。這里我們舉個(gè)電子萬歷的例子。所謂電子萬歷就是把時(shí)間、溫度集合為一體，還有陰歷等。電子萬歷在市場是比較暢銷的一種電子產(chǎn)品，為什么它會(huì)受到市場的青睞呢？這是因?yàn)殡娮尤f歷具有較高的適應(yīng)性和廣運(yùn)用性。而且，它的可發(fā)揮性是適合大學(xué)生電子類的科目設(shè)計(jì)的。下面就拿電子萬歷作為設(shè)計(jì)的例子。

1 設(shè)計(jì)電子萬歷的大致方案

這次設(shè)計(jì)主要是以4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路的時(shí)鐘芯片、時(shí)鐘電路備用電源和溫度傳感器作為中心，這些組合起來成為了電子萬歷。也就是電子萬歷是由電源、單片微型計(jì)算機(jī)、秒、分、時(shí)、日、月、年、星期、溫度數(shù)碼管顯示牌、時(shí)鐘電路的時(shí)鐘芯片和單片微型計(jì)算機(jī)、溫度傳感器的溫度芯片和按鈕共同組成的。時(shí)鐘電路的時(shí)鐘芯片和單片微型計(jì)算機(jī)是連接在一起的，經(jīng)過服務(wù)器端口將數(shù)據(jù)傳送到顯示牌上面，這樣的話，顯示牌就可以顯示對(duì)的時(shí)間信息了，溫度傳感器的溫度芯片是通過三條先連在一起的，三條線分別是數(shù)據(jù)線、電源線和用來連接地面的線。這種萬年歷顯示出來的時(shí)間信息是準(zhǔn)確的，不會(huì)出錯(cuò)，同時(shí)安裝了警報(bào)裝置，可以使用按鈕自行調(diào)節(jié)錯(cuò)誤的時(shí)間信息，溫度顯示的跨度達(dá)到了180，分辨率極高。使用時(shí)鐘電路的時(shí)鐘模塊，時(shí)間走得很準(zhǔn)，而且沒有電了仍然可以維持走動(dòng)。這是因?yàn)闀r(shí)鐘電路里面裝有備用的電池，就算是沒電了仍然可以繼續(xù)走動(dòng)，更不用按鈕進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。

1.1 數(shù)字溫度傳感器溫度芯片

這種溫度傳感器是美國達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司制造的一系列數(shù)字溫度傳感器，有三個(gè)引腳，小體積的密封包裝形式的，具備九個(gè)溫度讀數(shù)，指示設(shè)備的溫度。溫度傳感器的溫度芯片功能的主要指標(biāo)有：溫度顯示的范圍跨度比較大，可以從-55℃～-125℃之間；能夠在1s之內(nèi)將溫度變換成數(shù)字；不用裝置備用的電池，能夠通過數(shù)據(jù)線來提供電源；是用九個(gè)數(shù)字來顯示溫度。

1.2 時(shí)鐘電路的時(shí)鐘芯片

時(shí)鐘電路是由美國達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的維護(hù)充電時(shí)鐘芯片，主要是經(jīng)過簡單的串行式的接口和單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。這種時(shí)鐘電路裝備能夠顯示年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息，可以自動(dòng)地調(diào)整一個(gè)月的天數(shù)和閏年的天數(shù)，同時(shí)時(shí)鐘是使用24h或者是12h的顯示格式的。時(shí)鐘電路和單片微型計(jì)算機(jī)能夠通過使用同時(shí)串行的形式來進(jìn)行簡單的通信，而這個(gè)過程只需要三個(gè)口線：reset復(fù)位引腳、輸入輸出端口、串行時(shí)鐘。時(shí)鐘電路在運(yùn)作的時(shí)候耗費(fèi)的功率極其低。時(shí)鐘電路的時(shí)鐘芯片關(guān)鍵性能有：里面裝備的實(shí)時(shí)時(shí)鐘具備計(jì)算兩千一百年以前的年月日星期時(shí)分秒的功能，對(duì)閏年的天數(shù)也有調(diào)整的功能；串行的輸入輸出端口方式可以將管腳的數(shù)量減到最好；運(yùn)行的電壓范圍較為寬。

2 關(guān)于設(shè)計(jì)電子萬年歷的軟件

電子萬年歷的軟件設(shè)計(jì)的重要程序有以下幾個(gè)：主要的程序、鍵盤的下級(jí)程序、顯示的下級(jí)程序、設(shè)定時(shí)間來控制開關(guān)的程序以及數(shù)據(jù)處理的下級(jí)程序等等。這些軟件設(shè)計(jì)對(duì)電子萬年歷的實(shí)用性是有極大的影響的，要正確對(duì)待電子萬年歷的軟件設(shè)計(jì)。

3 提高不同水平學(xué)生的創(chuàng)造性能力的舉措

電子科技類的大學(xué)生其知識(shí)技能基礎(chǔ)的差距比較大，不同學(xué)生的愛好也有所不同，這樣設(shè)計(jì)電子萬年歷可以最大程度地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性能力，使不同學(xué)生的不同能力都能有所運(yùn)用和提高。學(xué)生們經(jīng)過試驗(yàn)將電子萬年歷制作出來之后就可以帶回家里使用，這樣電子萬年歷的使用價(jià)值就得到大大地提升。對(duì)電子元器件的挑選是可以多渠道的，多方面的，使得設(shè)計(jì)電路是可以更多地滿足不一樣檔次的學(xué)生的要求。在此基礎(chǔ)上，可以吧電子萬年歷做得更加精細(xì)，為電子萬年歷裝備上鬧鐘、也可以增加遙控的功能、重要日子提醒的功能等，或者點(diǎn)歌功能等。這樣可以大大提高電子萬年歷的實(shí)用性和使用范圍。要知道，從大學(xué)中培養(yǎng)出來的學(xué)生，他們會(huì)在自己未來做不一樣的職業(yè)，不同的工作內(nèi)容對(duì)學(xué)生的知識(shí)技能水平是由不同的要求的。就拿制作電子萬年歷作為一個(gè)例子，針對(duì)不同的知識(shí)技能水平的學(xué)生，電子科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)場所改發(fā)揮什么樣的作用來提高他們的創(chuàng)新性能力呢？在生產(chǎn)電路板這方面來看，可以吧電子萬年歷的設(shè)計(jì)區(qū)分為普通化和個(gè)性化這兩種方式。這里說的普通化是指電子科技實(shí)驗(yàn)場所的學(xué)生險(xiǎn)生產(chǎn)處一個(gè)讓人參考的電路板，使用已經(jīng)挑選出來的電子元電器，運(yùn)行簡化的參考性的程序，學(xué)生只要根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行準(zhǔn)確地裝置，調(diào)整和使用，使得一個(gè)有基礎(chǔ)功能的電子萬年歷可以正常制作出來。不過這樣的話，對(duì)電子萬年歷的外觀和內(nèi)部軟件的設(shè)計(jì)這方面的設(shè)計(jì)要求就比較低。而我們講的個(gè)性化設(shè)計(jì)方案就是指讓學(xué)生自主地設(shè)計(jì)電路板而不是參考電路板，然后依據(jù)學(xué)生的興趣偏好來挑選電子元器件和運(yùn)行的程序，這樣的方式，啟可發(fā)揮性將大大地提高，不過設(shè)計(jì)難度也隨之提高。

4 結(jié)語

這篇文章主要是以設(shè)計(jì)電子萬年歷作為一個(gè)例子來支出可以通過對(duì)電子萬年歷進(jìn)行普通化和個(gè)性化的設(shè)計(jì)途徑來提高不一樣知識(shí)技能水平學(xué)生的創(chuàng)造性能力，同時(shí)也提到了大學(xué)中的電子科技實(shí)驗(yàn)場所應(yīng)該如何發(fā)揮自身的作用來幫助學(xué)生形成和發(fā)展他們的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新性能力。我們知道，不同知識(shí)技能水平的學(xué)生，他們不同的創(chuàng)新性是表現(xiàn)在不同的層面的。而在電子科技類的設(shè)計(jì)過程中，可以讓這些水平不一樣的學(xué)生以自己的興趣愛好為前提，在老是的正確引導(dǎo)下進(jìn)行試驗(yàn)。所以說，讓學(xué)生的創(chuàng)造性意識(shí)和創(chuàng)新性能力得到較大程度的提高也是每位老是需要進(jìn)行思考和努力的方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 王勇，葉敦范.依托大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].中國地質(zhì)教育2009，1：145-148.

[2] 夏巍，嚴(yán)輝，丁剛，等.以電子設(shè)計(jì)競賽驅(qū)動(dòng)電子信息類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索[J].中國電力教育，2009，4：102-103.

[3] 李玉東.開展電子設(shè)計(jì)競賽加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，7：131-133.

[4] 楊金泉，姚明林，劉玉民.大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].黑龍江科技信息，2009，19.

[5] 王勇，葉敦范.依托大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].中國地質(zhì)教育，2009，1：145-148.

[6] 付艷清.依托全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇，2011，3：17-18.