創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)大學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造力或創(chuàng)新人格等創(chuàng)新素質為目的的一切教育活動。聯(lián)合國教科文組織在“21世紀的高等教育:展望與行動”中提出“要有以學生為中心的新視角和新模式,使學生能夠以批判精神思考和分析社會問題,尋求解決的辦法;重新設置課程,立足學生獲得技能、才干和交往的能力”,明確了創(chuàng)新能力培養(yǎng)在高等教育中的重要性。教育部《關于全面提高高等教育質量的若干意見》明確要求創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,將創(chuàng)新教育貫穿本科人才培養(yǎng)全過程,制定創(chuàng)新教育教學基本要求,開發(fā)創(chuàng)新類課程,納入學分管理,鼓勵和支持本科生參與科研活動,早進課題,早進實驗室,早進團隊,完善國家、地方、高校三級創(chuàng)新項目資助體系,重點建設一批高校學生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實習基地。高校創(chuàng)新教育的實施是社會主義核心價值體系的明確要求,是促進自身可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實需要,是提高大學生綜合素質的關鍵所在。
本書主要關注的是電子信息類本科專業(yè)的創(chuàng)新教育,當您翻開這本書,一個豐富、充滿活力和創(chuàng)造性思維的電子科學創(chuàng)新世界已向您敞開。在這里,通過課題知識點的拆分和組合,您將領略到電子創(chuàng)新技術和創(chuàng)造性思維。
電子信息產業(yè)是國民經濟的戰(zhàn)略性、基礎性、先導性產業(yè),是加快工業(yè)轉型升級及國民經濟和社會信息化建設的技術支撐與物質基礎。同時,電子信息產業(yè)也是整個國家推動創(chuàng)新驅動發(fā)展的最主要方向,無論是德國工業(yè)4.0還是中國制造2025,無不是依靠電子信息領域的創(chuàng)新發(fā)展來驅動的。經過幾十年的發(fā)展,電子信息產業(yè)早已是名副其實的國民經濟第一大支柱產業(yè),也是國家重點發(fā)展的六大戰(zhàn)略性支柱產業(yè)之一。在通信、高性能計算機、數(shù)字電視等領域也取得一系列重大技術突破,形成一批國際知名的信息技術企業(yè),如聯(lián)想、華為、阿里巴巴等,成為推動我國經濟轉型、結構優(yōu)化的中堅力量。
雖然創(chuàng)新教育開始逐步進入本科生培養(yǎng)方案,但相關的專業(yè)教材仍然稀缺,為此,我們綜合各方資料和課程自編講義,歷時兩年編撰了本書。其內容來源于我們在專業(yè)創(chuàng)新教學中多年的積累,根據(jù)內容的層次遞進與培養(yǎng)能力的逐級提升,將會有電子信息類專業(yè)創(chuàng)新課程的一個完整系列教材。您目前看到的是本系列第一本教材,主要面向本科一年級的學生,適用于電子科學與技術、電子信息工程等相關專業(yè),同樣適合于對電子技術感興趣的初學者。
本書前3章講解一些基礎的元器件、典型的儀器儀表和必要的CAD軟件知識,作為基礎的鋪墊,供學生參考自學。讀者最好配合實踐環(huán)節(jié),根據(jù)需要選擇閱讀,在實踐中學習。
本書第4章開始講述具體的實踐內容。第4章主要介紹聲音信號的產生和觀測,帶領初學者窺探聲音信號在電子技術中的基本形式,通過對聲音信號的觀測,學習和了解電子信號的基本知識,學會利用基本的電子測量儀器進行信號測量,揭開電子技術的第一層面紗。
第5章介紹灰度傳感器的原理和應用,學會這個就可以開始自己制作智能小車了,當然這只是萬里長征的第一步。
第6章介紹電機驅動和簡易小車制作,學生可以了解小車的動力部件,并且通過實踐,搭建一部簡易小車。
第7章介紹紅外測距傳感器和避障應用電路,帶領學生去了解以紅線測距傳感器為基礎的測距原理,并把它用于實際的障礙物檢測中。
第8、9章中給出兩個完整的綜合課題案例。這兩章實際上是前面章節(jié)的綜合應用,通過知識點的拆分和重組,要求學生面對實際的應用環(huán)境設計課題。希望學生能夠按照步驟親手做一遍,肯定會有很多收獲。
在本書最后,通過附錄的形式,給出了相關學科競賽的介紹和常熟理工學院2013~2015年校內大學生電子設計競賽的試題,希望對讀者起到開拓思路和鞏固電子技術的作用。