導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇電子設(shè)計(jì)工程論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

目前,為了快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用,這也預(yù)示也我國(guó)工業(yè)迎來(lái)了現(xiàn)代化發(fā)展的重要階段。但是,由于我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)興起時(shí)間較短,其各項(xiàng)技術(shù)還不是完全的成熟,在工業(yè)生產(chǎn)中也只是應(yīng)用了CAD、CAM以及OA技術(shù),完成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,以及綜合辦公管理的自動(dòng)化控制等三個(gè)方面的自動(dòng)化建設(shè)[1]。雖然僅僅只有三個(gè)方面,但是卻在極大的程度上幫助我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了智能化與自動(dòng)化,這也是自動(dòng)化技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)就被應(yīng)用在石油、化工、冶金以及輕、重工業(yè)等其他工業(yè)領(lǐng)域的原因,并且這些領(lǐng)域也隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用而提高了自身的生產(chǎn)技術(shù)。另外,自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的應(yīng)用,不但實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,還實(shí)現(xiàn)了行文、事務(wù)處理的自動(dòng)化,以及輔助決策的自動(dòng)化,使得工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備和流程的管理與控制能力不斷提高,增強(qiáng)了工業(yè)生產(chǎn)效率。

2將自動(dòng)化技術(shù)引入到電子信息工程設(shè)計(jì)中的重要作用

2.1使電子信息工程的設(shè)計(jì)一體化與機(jī)械化得以實(shí)現(xiàn)

誠(chéng)如人們知道的,所謂自動(dòng)化技術(shù),就是全面解放發(fā)展生產(chǎn)力,用機(jī)械運(yùn)作來(lái)代替人工操作,最大化的節(jié)約人力資源成本,提高工作效率,這也是自動(dòng)化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中的原因。以從事電子信息工程的設(shè)計(jì)工作的人員角度來(lái)看,要想更好的工作,不僅需要全面的掌握電子設(shè)計(jì)的原理,還需要了解一切與信息工程設(shè)計(jì)有關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用理論。從電子信息工程本身具有的特色來(lái)看,其本質(zhì)就是將計(jì)算機(jī)、信息以及電子技術(shù)相融合產(chǎn)生的一項(xiàng)事物,這就使得其設(shè)計(jì)工作不論是對(duì)機(jī)械化的程度,還是自動(dòng)化程度,都有十分高的要求。所以,將自動(dòng)化技術(shù)引入到當(dāng)前電子信息工程的設(shè)計(jì)中,不僅能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)工作的機(jī)電一體化,有效的轉(zhuǎn)變當(dāng)前電子信息工程的設(shè)計(jì)情況,提高設(shè)計(jì)工作的效率,還可以最大化的發(fā)揮電子信息工程在設(shè)計(jì)工作上的優(yōu)勢(shì),準(zhǔn)確的反映出設(shè)計(jì)工作的多元化以及功能的標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2推進(jìn)電子信息工程的設(shè)計(jì)智能化快速實(shí)現(xiàn)

在傳統(tǒng)的電子信息工程的設(shè)計(jì)中,主要是依靠人力來(lái)處理信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、集成與應(yīng)用的,工作效率十分緩慢,根本無(wú)法滿足當(dāng)前工業(yè)化發(fā)展對(duì)于信息的需求。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程的設(shè)計(jì)之中,能夠從根本上變革當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于信息的處理、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、集成與應(yīng)用的方式,極大的提高電子信息工程在設(shè)計(jì)方面的智能化水平[2]。通過(guò)將計(jì)算機(jī)、信息以及網(wǎng)絡(luò)等自動(dòng)化技術(shù)的融合,能夠?yàn)樘幚砗蛻?yīng)用大批量、高頻率和密度的信息提供一條更加便捷的途徑,從而提高電子信息工程的整體設(shè)計(jì)水平,促進(jìn)電子信息工程的設(shè)計(jì)智能化建設(shè),提高其工作效率和準(zhǔn)確度。

2.3推動(dòng)電子信息工程設(shè)計(jì)整體的進(jìn)步

首先,自動(dòng)化技術(shù)本身就是一種集多項(xiàng)現(xiàn)代化先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為一身的,具有較高優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)代技術(shù),這種優(yōu)勢(shì)不僅是其他各種單一類型的技術(shù)或者技巧無(wú)法到達(dá)的境界,也是當(dāng)前電子信息工程在設(shè)計(jì)時(shí)需要依靠自動(dòng)化技術(shù)的主要原因。電子信息工程的設(shè)計(jì),對(duì)于對(duì)信息的處理、運(yùn)用以及控制技術(shù)的精確度要求極高,這一要求是無(wú)法依靠人力資源來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以就需要自動(dòng)化技術(shù)來(lái)輔助完成。例如:在設(shè)計(jì)信號(hào)與系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)師必須要全面的掌握信號(hào)的分解與信息系統(tǒng)的分析等相關(guān)技術(shù),這就需要設(shè)計(jì)工作必須具備極高的精度,此時(shí),設(shè)計(jì)師就必須要以自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)整體的水平,提高精確度[3]。由此不難看出,自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電子信息工程的整體設(shè)計(jì)以及精確度水平的提高,具有的重要作用。

3自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計(jì)的表現(xiàn)

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程的設(shè)計(jì)工作的重要作用,使其在該領(lǐng)域的應(yīng)用范圍被不斷的擴(kuò)大,應(yīng)用效果也不斷提高。總體來(lái)看,自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)前電子信息的設(shè)計(jì)中,主要?jiǎng)e用于以下幾大方面:一是,電路分析的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)的控制領(lǐng)域,這也是整個(gè)電子信息工程設(shè)計(jì)的核心所在。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于此領(lǐng)域,可以提高其三相電路、雙口網(wǎng)絡(luò)以及含有點(diǎn)感電路等方面的工作效率,促進(jìn)設(shè)計(jì)整體的自動(dòng)化和智能化[4]。二是,計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域,所謂的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),主要就是通過(guò)綜合的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)等,促進(jìn)設(shè)計(jì)整體的有效完成。將自動(dòng)化技術(shù)引入其中后,設(shè)計(jì)這只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入其中,計(jì)算機(jī)就可以自行分析計(jì)算,極大的提高了工作的效率和設(shè)計(jì)的精確度。

4結(jié)語(yǔ)

篇2

1．檔案保管方式不同

傳統(tǒng)的項(xiàng)目圖紙等實(shí)物檔案，按照卷冊(cè)號(hào)有序地存放于庫(kù)房的檔案排架上，依照檔案庫(kù)的防火、防霉、防盜等規(guī)定進(jìn)行保管。數(shù)字檔案的安全保管建立在數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)安全管理、設(shè)備操作管理、訪問(wèn)權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備份管理等一系列的安全管理措施之上，側(cè)重于防病毒、防攻擊、防災(zāi)害等數(shù)據(jù)安全管理，其安全性明顯高于傳統(tǒng)檔案。

2．檔案利用方式不同

傳統(tǒng)檔案利用需要設(shè)計(jì)人員親自到檔案館借閱，且受限于實(shí)體檔案的數(shù)量、檔案的借閱情況、檔案館的開(kāi)館時(shí)間等，利用率較低。數(shù)字檔案充分利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憬菪院蛯?shí)時(shí)性，隨時(shí)為用戶提供瀏覽或下載檔案服務(wù)。數(shù)字檔案的使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紙質(zhì)檔案，使檔案充分發(fā)揮出其自身的價(jià)值。但是，數(shù)字檔案的頻繁訪問(wèn)也對(duì)數(shù)字檔案管理在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析文/周惠平檔案系統(tǒng)的健壯性、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性、檔案編研的科學(xué)性，提出了更高的要求。

二、在電力工程設(shè)計(jì)中加強(qiáng)數(shù)字檔案管理的對(duì)策

1．加強(qiáng)檔案管理業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)

檔案管理服務(wù)于電力工程設(shè)計(jì)工作，所以，數(shù)字檔案管理平臺(tái)不是孤立的，而是與協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)集成于同一工作平臺(tái)。電力設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員與檔案管理人員，都使用該平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和檔案管理等工作，并通過(guò)該平臺(tái)實(shí)時(shí)在線溝通。在協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)上設(shè)計(jì)完成的電力工程，其電子檔案基于網(wǎng)絡(luò)審核合格后，由檔案管理人員負(fù)責(zé)接收、整理和網(wǎng)上歸檔。應(yīng)用檔案管理業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線檔案收集，保證了電子文檔的真實(shí)性、及時(shí)性和有效性，并能定期對(duì)電子文檔進(jìn)行版本更新，極大地提高了工作效率。

2．構(gòu)建各類檔案信息庫(kù)

檔案數(shù)字化是一項(xiàng)細(xì)致而繁瑣的工作，底圖和文書檔案需進(jìn)行掃描，聲像檔案可采用錄像轉(zhuǎn)視頻文件、照片生成電子圖片等方式，集中進(jìn)行數(shù)字化處理。工程檔案采用大流水工作方式數(shù)字化后，需進(jìn)一步進(jìn)行網(wǎng)上編目，自動(dòng)生成流水號(hào)、文檔掛接等工作，構(gòu)建各類檔案信息庫(kù)。檔案管理平臺(tái)具有電子檔案密級(jí)和權(quán)限劃分功能，可以根據(jù)密級(jí)和權(quán)限劃分規(guī)則，對(duì)全部電子檔案進(jìn)行密級(jí)和權(quán)限劃分，從而實(shí)現(xiàn)了檔案信息庫(kù)的自動(dòng)安全管理。

3．實(shí)現(xiàn)數(shù)字檔案的集中統(tǒng)一管理

篇3

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力 培養(yǎng) 課程改革 實(shí)踐

黨的十報(bào)告中指出：“全面實(shí)施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。同志提出的“中國(guó)特色、世界水平的現(xiàn)代教育”是“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢(mèng)的重要組成部分。劉延?xùn)|同志在2014年高校咨詢會(huì)上也提出：“要把立德樹(shù)人、提高質(zhì)量貫穿綜合改革全過(guò)程，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制，切實(shí)落實(shí)人才培養(yǎng)中心地位”。當(dāng)前，高校在人才培養(yǎng)模式、課程教學(xué)內(nèi)容和方法、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面還存在著一些不足，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才是高校教育工作者需要著重關(guān)注和實(shí)踐的課題。我校電氣信息類專業(yè)結(jié)合2014版培養(yǎng)計(jì)劃修訂，做了部分課程的教學(xué)改革與實(shí)踐嘗試，現(xiàn)與大家交流學(xué)習(xí)。

一、主要改革內(nèi)容及實(shí)施情況

（一）充分發(fā)揮培養(yǎng)計(jì)劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在2014級(jí)電類學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃修訂中，對(duì)電類三個(gè)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行課程調(diào)整、學(xué)時(shí)調(diào)整。充分發(fā)揮培養(yǎng)計(jì)劃在引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的核心作用。

（1）2014級(jí)船舶電子電氣工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；二是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（36+20）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時(shí)理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）兩門課程；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實(shí)驗(yàn)分別獨(dú)立的兩門課程。

在專業(yè)核心課中：取消了“船舶通信與導(dǎo)航”課，改列為專業(yè)選修課。

在專業(yè)選修課中：取消了電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)（2學(xué)分、24+8學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）課，新增加了“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)”實(shí)驗(yàn)課程（1學(xué)分、32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)、第5學(xué)期）。

在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（2學(xué)分、2周、第3學(xué)期）新增了針對(duì)性更強(qiáng)的兩門“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）及“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第4學(xué)期）課；二是將“單片機(jī)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）改成（1.5學(xué)分、1.5周、第4學(xué)期）；三是取消了“船舶電氣設(shè)計(jì)與檢驗(yàn)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第6學(xué)期），新增了“船舶機(jī)艙測(cè)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”（1.5學(xué)分、1.5周、第6學(xué)期）。

（2）2014級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消了“電氣工程導(dǎo)論”課程；二是取消了“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”，新增加了“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；三是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（42+16）改為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時(shí)理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）兩門課程；四是將“電路分析”課程（52+16）改為理論與實(shí)驗(yàn)獨(dú)立的兩門課程。

在專業(yè)核心課中：一是將“單片機(jī)原理及應(yīng)用”調(diào)整到學(xué)科基礎(chǔ)課；二是取消了“供配電系統(tǒng)”課程（2.5學(xué)分、36+4學(xué)時(shí)、第7學(xué)期），改增為“工廠供電”課程（3學(xué)分、40+8、第7學(xué)期）；三是將“檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)”（2學(xué)分、26+6學(xué)時(shí)、第4學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（2.5學(xué)分、28+12學(xué)時(shí)、第4學(xué)期）；四是將“自動(dòng)控制原理”課程（3.5學(xué)分、48+8學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）學(xué)分調(diào)整為（4學(xué)分、52+12學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）。

在專業(yè)方向課中：一是取消了“變壓器應(yīng)用技術(shù)”課程（2學(xué)分、28+4學(xué)時(shí)、第7學(xué)期）；二是取消了“船舶動(dòng)力裝置與輔助機(jī)械”（2學(xué)分、28+4學(xué)時(shí)、第6學(xué)期）課；

在專業(yè)選修課中：一是取消了6門課程，分別是：信號(hào)與系統(tǒng)、文獻(xiàn)檢索、企業(yè)管理、電氣工程專題講座、集散控制系統(tǒng)、電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)；二是新增“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)”（1學(xué)分、32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)、第5學(xué)期）、“新能源技術(shù)”（1學(xué)分、16學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）兩門課程；三是將“AUTOCAD”課程（2學(xué)分、16+16上機(jī)、第5學(xué)期）改為實(shí)驗(yàn)課程（1學(xué)分、32學(xué)上機(jī)、第5學(xué)期）。

在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“測(cè)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（1學(xué)分、1周、第5學(xué)期）及“電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)” （1學(xué)分、1周、第6學(xué)期）兩門課程。

（3）2014級(jí)電子信息工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃修訂情況

在學(xué)科基礎(chǔ)課中：一是取消“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”（16+16）課，改成了“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；二是增加了由專業(yè)核心課調(diào)整來(lái)“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（32學(xué)時(shí)理論）及“單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”課程（32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)）；三是將“電路分析”課程（52+16）改為理論（56）與實(shí)驗(yàn)（16） 兩門獨(dú)立的課程。

在專業(yè)核心課中：取消了“信息論與編碼”（24+8）課程并調(diào)整“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程（40+16）到學(xué)科基礎(chǔ)課。

在專業(yè)方向課中：一是在通信系統(tǒng)方向：將“程控交換”（32）課程換成為“移動(dòng)通信”（22+10）課程；二是在嵌入系統(tǒng)方向：將“ARM處理器原理及應(yīng)用”改為“嵌入式系統(tǒng)”（22+10），新增“ 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)”（16+16（上機(jī)））及調(diào)整來(lái)“ 電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)”（16+16）；而“DSP原理及應(yīng)用”、 “多媒體技術(shù)”、“ 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”調(diào)整到專業(yè)選修課中；三是取消了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向。

在專業(yè)選修課中：一是取消了“復(fù)變函數(shù)與積分變換”、“JaVa語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用”、“Linux軟件設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)接口與通信”、“自動(dòng)控制原理”、“電視原理”8門課程；二是由專業(yè)方向課調(diào)整來(lái)“DSP原理及應(yīng)用”、“多媒體技術(shù)”、“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”3門選修課；三是新增“專業(yè)導(dǎo)論”、“學(xué)科前沿信息”、“新能源技術(shù)”、“現(xiàn)代控制理論[雙語(yǔ)] ”、“信息論與編碼”、“集成電路設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全”7門課程。

在集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中：一是取消了“電子設(shè)計(jì)方向?qū)I(yè)課程設(shè)計(jì)”（2學(xué)分、2周、第7學(xué)期）；二是新增了“工程訓(xùn)練C”（1周，1學(xué)分），調(diào)整了“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（2周，2學(xué)分）、“數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”（2周，2學(xué)分）、“單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”（4周，2學(xué)分）。

（二）加強(qiáng)幾門關(guān)鍵課程的課改示范工作，提升課程在電子能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵作用

（1）電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程的教改實(shí)施情況

電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程是訓(xùn)練學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的課程。學(xué)院2009年起將原來(lái)的“電裝實(shí)習(xí)”改成（電子裝配）“工程訓(xùn)練”和“電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)”（2學(xué)分、24+8學(xué)時(shí)、第5學(xué)期）兩門課程，并結(jié)合課余電子制作訓(xùn)練作為補(bǔ)充。電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程每一年的設(shè)計(jì)制作內(nèi)容在原有的基礎(chǔ)上都有新增，加強(qiáng)設(shè)計(jì)內(nèi)容的新型性和實(shí)用性，至今實(shí)驗(yàn)室已有50多個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)模數(shù)電路板。2014版培養(yǎng)計(jì)劃中“電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)”課程調(diào)整為實(shí)驗(yàn)課程“電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)”（實(shí)驗(yàn)30學(xué)時(shí)）。

電子裝配工藝訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)要求較低，在原2010版教學(xué)計(jì)劃中安排在大一第二學(xué)期進(jìn)行，重點(diǎn)是訓(xùn)練學(xué)生的電子電路焊接技術(shù)，為以后的電子裝配打下基礎(chǔ)。教學(xué)時(shí)數(shù)為一周，時(shí)間上分散進(jìn)行，歷時(shí)半個(gè)學(xué)期。電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)課程是學(xué)生進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的入門課，除公選課、選修課形式外，興趣小組形式的學(xué)習(xí)培養(yǎng)也是一個(gè)最有成效的環(huán)節(jié)，使得對(duì)電子設(shè)計(jì)有基礎(chǔ)、有興趣的同學(xué)得到充分發(fā)揮與提升能力。對(duì)電子制作訓(xùn)練做到有計(jì)劃性，一般分為四個(gè)階段：

第一階段：為電子制作基本能力訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第二學(xué)期，以興趣小組形式進(jìn)行。內(nèi)容主要為：焊接技術(shù)訓(xùn)練、認(rèn)識(shí)基本元器件（學(xué)會(huì)萬(wàn)用表的使用）、識(shí)圖、音頻放大電路制作。

第二階段：電子制作入門訓(xùn)練。安排在入學(xué)后的第三學(xué)期，以公選課的形式進(jìn)行。主要學(xué)習(xí)繪圖、制作與測(cè)量（學(xué)習(xí)Protel（Altium Designer）軟件的使用，學(xué)會(huì)常用電子儀器的使用，利用波形圖分析電路的工作狀態(tài)，分析能力訓(xùn)練），內(nèi)容有：簡(jiǎn)單電源電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、光控?zé)糸_(kāi)關(guān)電路、溫控加熱器電路等。

第三階段：電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)訓(xùn)練。主要是結(jié)合理論知識(shí)設(shè)計(jì)電路，安排在入學(xué)后的第四學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：音響電路（含音調(diào)電路、功率放大器電路）、隔離放大器電路、充電器電路等。

第四階段：電子設(shè)計(jì)綜合能力提高訓(xùn)練。主要為綜合設(shè)計(jì)中、大規(guī)模電路，安排在入學(xué)后的第五學(xué)期，以選修課的形式進(jìn)行。內(nèi)容有：搶答器電路、開(kāi)關(guān)電源電路、數(shù)控電源電路、無(wú)線通信電路、鎖相環(huán)振蕩電路、轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路、充電器電路。

（2）單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教改情況

單片機(jī)作為電子自動(dòng)化控制的主要手段，其作用越來(lái)越重要。我院該課程為省級(jí)精品課程，課程組老師進(jìn)行了一系列的教學(xué)實(shí)踐，編寫了新的教學(xué)文件，每年修改電子教案、課件，出版新的教材與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，不斷完善學(xué)習(xí)資源，實(shí)施電子考試等等，為學(xué)生的自動(dòng)化電子設(shè)計(jì)起到了重要的支撐作用。在2014版教學(xué)計(jì)劃中理論學(xué)時(shí)改為32，實(shí)驗(yàn)改為獨(dú)立設(shè)課，學(xué)時(shí)為32，課程設(shè)計(jì)為1.5周。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)電路板全部為校內(nèi)老師設(shè)計(jì)制作，實(shí)驗(yàn)室至今有單片機(jī)綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)電路板30多件。

（3）新增電子技術(shù)實(shí)踐公選課

針對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問(wèn)題，從2014年下半年開(kāi)始學(xué)院在二年級(jí)學(xué)生中設(shè)立“電子技術(shù)實(shí)踐”公選課程，從學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)知識(shí)的初始階段就引導(dǎo)學(xué)生向技術(shù)應(yīng)用方向發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)際凝練為理論知識(shí)的能力，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。電子技術(shù)實(shí)踐課程在一定程度上打破課程的專業(yè)界限、學(xué)科界限，使得知識(shí)、技術(shù)、信息等多方面融會(huì)貫通，在還不能完全打破現(xiàn)有教學(xué)模式的情況下，以教學(xué)實(shí)驗(yàn)班的形式增加一個(gè)補(bǔ)充教學(xué)環(huán)節(jié)，以音頻功率放大器的設(shè)計(jì)制作為立足點(diǎn)，從應(yīng)用目標(biāo)出發(fā)搜索知識(shí)點(diǎn)，解決技術(shù)問(wèn)題，培養(yǎng)思維方式。電子技術(shù)實(shí)踐公選課作為教學(xué)模式創(chuàng)新探索，在教學(xué)過(guò)程中最大程度地改變學(xué)生被教師控制之下被動(dòng)地學(xué)習(xí)的局面，改變單純死記硬背完成學(xué)業(yè)的局面，轉(zhuǎn)而讓學(xué)生養(yǎng)成從解決問(wèn)題的角度去思考、查找知識(shí)，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性、創(chuàng)新意識(shí)。在教學(xué)環(huán)節(jié)上將實(shí)驗(yàn)教學(xué)、理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)三點(diǎn)連成一線。在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求，適應(yīng)技能考證的要求，適應(yīng)用人單位對(duì)應(yīng)用型人才的需求。

（三）編寫、修訂教材、教案，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源

編寫出版《電子綜合設(shè)計(jì)常用模塊與實(shí)例指導(dǎo)》、《單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例集》等實(shí)踐指導(dǎo)教材；為學(xué)生開(kāi)展考證培訓(xùn)修訂《電子工程師考證培訓(xùn)講義》等；編寫新的教學(xué)文件及電子教案、課件等，建立完善教師與學(xué)生教學(xué)學(xué)習(xí)資源。

一是修訂出版了《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（Proteus仿真版）》、《電子設(shè)計(jì)常用模塊與實(shí)例》、《單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例選集（一）》、《51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》等實(shí)踐指導(dǎo)性強(qiáng)的教材；二是在原網(wǎng)絡(luò)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行了單片機(jī)慕課網(wǎng)站的建設(shè)，新編了150題左右的作業(yè)練習(xí)題庫(kù)；三是修改2014級(jí)教學(xué)大綱、電子教案及課件；四是設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)2014級(jí)用的新實(shí)驗(yàn)電路板并用于每年的學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練。

（四）加強(qiáng)實(shí)踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)生的綜合能力

加強(qiáng)實(shí)踐能力培訓(xùn)，提高學(xué)科競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)數(shù)量、提高學(xué)生、專利證書數(shù)量、提高學(xué)生電子工程師/板級(jí)工程師/電工等從職證書數(shù)量。

（1）加強(qiáng)了學(xué)科競(jìng)賽的輔導(dǎo)力度。一是組織學(xué)生電子協(xié)會(huì)，每周至少開(kāi)展一次活動(dòng)，以加強(qiáng)低年級(jí)同學(xué)的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練；二是與飛思卡爾智能汽車競(jìng)賽相結(jié)合，利用各種提高學(xué)生能力的資源，充實(shí)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)；三是培養(yǎng)充實(shí)指導(dǎo)教師力量，2014年學(xué)院的指導(dǎo)教師隊(duì)伍擴(kuò)大至9人，落實(shí)了組隊(duì)學(xué)生與指導(dǎo)教師的互選環(huán)節(jié)，密切指導(dǎo)教師與參賽學(xué)生的聯(lián)系，特別是在暑期中通過(guò)明確訓(xùn)練計(jì)劃、訓(xùn)練內(nèi)容增加指導(dǎo)教師的投入精力；四是針對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中發(fā)現(xiàn)的理論教學(xué)與學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力脫離現(xiàn)象比較嚴(yán)重的問(wèn)題，從2014年下半年開(kāi)始在二年級(jí)學(xué)生中設(shè)立電子技術(shù)實(shí)踐公選課程，在教學(xué)效果上力求學(xué)以致用，學(xué)有所用，以適應(yīng)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的要求。

（2）重視指導(dǎo)學(xué)生、申報(bào)專利工作，培養(yǎng)科學(xué)研究能力 。通過(guò)學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子競(jìng)賽、省創(chuàng)新研究項(xiàng)目等實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生以論文或?qū)＠男问焦袒芯砍晒?，近年?lái)學(xué)生發(fā)表的電子設(shè)計(jì)類論文、實(shí)用專利、省大學(xué)生科技創(chuàng)新（電子電氣類）項(xiàng)目、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目增加明顯。

（3）加強(qiáng)校內(nèi)電子工程師等考證培訓(xùn)工作。學(xué)院培訓(xùn)中心通過(guò)了市職業(yè)技能鑒定條件驗(yàn)收，成立了市“職業(yè)技能鑒定所”和電工方面考證員，可進(jìn)行中、高級(jí)電工，中、高級(jí)維修電工，初級(jí)電子設(shè)計(jì)工程師、板級(jí)設(shè)計(jì)工程師、單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)師7種電子電氣類證書的證書認(rèn)定，為學(xué)生培訓(xùn)考評(píng)提供了極大的便利。

（4）加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)真題實(shí)做的要求。學(xué)院將畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)早計(jì)劃、早布置，以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的真題實(shí)做時(shí)間，現(xiàn)一般是在第7學(xué)期初就布置任務(wù)，畢業(yè)論文答辯分二次進(jìn)行，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可給學(xué)生留出較多時(shí)間完成高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)真題實(shí)做的比例在90%以上。

（五）落實(shí)考證考級(jí)替代學(xué)分考試的制度

落實(shí)考證考級(jí)替代學(xué)分考試的制度，將提高從職能力的技能考證、考級(jí)、競(jìng)賽獎(jiǎng)等納入到教學(xué)學(xué)分中。

學(xué)院出臺(tái)了關(guān)于《本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）替代管理辦法》（試行）的文件，規(guī)定了5類學(xué)生學(xué)業(yè)成果（考證、考級(jí)、論文、專利、競(jìng)賽獎(jiǎng)）或經(jīng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作小組認(rèn)定可以代替畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的其他成果可替代畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)分。

二、實(shí)踐成果

兩年間，學(xué)生在電子工程師、電工考證、學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)方面成績(jī)提高明顯，取得電子工程師證書30 人；電工證書192人；在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，獲省一等獎(jiǎng)學(xué)生為9人，二等獎(jiǎng)學(xué)生為18人，三等獎(jiǎng)學(xué)生為21人；在全國(guó)（省）飛思卡爾智能汽車競(jìng)賽及智能機(jī)器人大賽中獲一等獎(jiǎng)6人，特等獎(jiǎng)2人，二等獎(jiǎng)9人，三等獎(jiǎng)24人。兩年間，學(xué)生發(fā)表電子設(shè)計(jì)類論文10篇，取得電子設(shè)計(jì)類實(shí)用專利35項(xiàng)。

三、不足分析

一是教學(xué)計(jì)劃改革后課時(shí)量壓縮造成教師“搶課”現(xiàn)象，并由課程門數(shù)增多及投入精力不足造成教學(xué)改革的實(shí)踐效果下降；二是團(tuán)隊(duì)精神在學(xué)院教改項(xiàng)目中體現(xiàn)不夠，大多數(shù)教師還是安于老的教學(xué)方式，教改積極性不高，大范圍的教改項(xiàng)目推進(jìn)困難。

提高教學(xué)質(zhì)量不僅需要領(lǐng)導(dǎo)重視，更需要教師的人人參與。教學(xué)改革不能停留在口號(hào)上，更應(yīng)建立在教師行動(dòng)上。高校要把提高教師的影響力與學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力作為學(xué)校發(fā)展的基本目標(biāo)，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，進(jìn)一步改革人才培養(yǎng)模式，為社會(huì)輸送合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型應(yīng)用人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐樹(shù)森，李維. 電氣信息類專業(yè)基礎(chǔ)課程綜合改革的研究與實(shí)踐[J]. 中國(guó)電子教育，2004，03：44-46.

[2] 張軍國(guó)，劉西瑞，張健，燕飛，闞江明. 以電子設(shè)計(jì)大賽為契機(jī) 加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)[J]. 中國(guó)林業(yè)教育，2009，S1：93-95.

篇4

關(guān)鍵詞：VHDL，電路系統(tǒng)，數(shù)據(jù)選擇器

 

1 引言

VHDL (Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware Description Language)是美國(guó)國(guó)防部在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始推出的一種通用的硬件描述語(yǔ)言。作為IEEE的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言，又得到眾多EDA公司的支持，VHDL語(yǔ)言在電子工程領(lǐng)域已成為事實(shí)上的通用硬件描述語(yǔ)言。VHDL為設(shè)計(jì)者提供了一種全新的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)途徑。使用VHDL語(yǔ)言不只是意味著代碼的編寫，更是為了便于建立層次結(jié)構(gòu)和元件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，利用VHDL編寫的電路模塊可被重復(fù)利用。故可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)工作，大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，減少硬件設(shè)計(jì)成本，提高工作效率。

2 VHDL的優(yōu)點(diǎn)

VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為、功能和接口。應(yīng)用VHDL進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是多方面的：

（1）具有更強(qiáng)的行為描述能力，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最佳的硬件描述語(yǔ)言。

（2）具有豐富的仿真語(yǔ)句和庫(kù)函數(shù)，使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)早期就能查驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能可行性，隨時(shí)可對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真模擬。

（3）VHDL語(yǔ)句的行為描述能力和程序結(jié)構(gòu)決定了它具有支持大規(guī)模設(shè)計(jì)的分解和已有設(shè)計(jì)的再利用功能。該功能能滿足市場(chǎng)大規(guī)模系統(tǒng)高效、高速的需要，可替代多人甚至多個(gè)組共同工作。

VHDL的許多優(yōu)點(diǎn)給硬件設(shè)計(jì)者帶來(lái)了極大的方便， 自然被廣大用戶接受， 得到眾多廠商的大力支持。使用VHDL設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)已成為當(dāng)今電子設(shè)計(jì)技術(shù)的必然趨勢(shì)[4 ] 。

3 “自頂向下”( Top-Down) 的設(shè)計(jì)方法

隨著數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模的急劇加大，“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法成為現(xiàn)代EDA設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。論文參考。傳統(tǒng)的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方法是采用自下而上的設(shè)計(jì)方法。即系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)是從選擇具體元器件開(kāi)始的，并用這些元器件進(jìn)行邏輯電路設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)各獨(dú)立功能模塊設(shè)計(jì)，然后再將各功能模塊連接起來(lái)，完成整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。而在VHDL的設(shè)計(jì)中，采用“自頂向下”( Top-Down) 的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)常用流程圖如圖1所示，系統(tǒng)被分解為各個(gè)模塊的集合后，可以對(duì)設(shè)計(jì)的每個(gè)獨(dú)立模塊指派不同的工作小組，這些小組可以工作在不同地點(diǎn)，甚至可以分屬不同的單位，最后將不同的模塊集成為最終的系統(tǒng)模型，并對(duì)其進(jìn)行綜合測(cè)試和評(píng)價(jià)。論文參考。“自頂向下”設(shè)計(jì)的基本步驟為:

(1) 分析系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并進(jìn)行系統(tǒng)劃分，確定各個(gè)模塊的功能和接口;

(2) 編寫程序，輸入VHDL代碼，并將其編譯成標(biāo)準(zhǔn)的VHDL文件;

(3) VHDL 源代碼進(jìn)行綜合優(yōu)化處理;

(4) 配置，即加載設(shè)計(jì)規(guī)定的編程數(shù)據(jù)到一個(gè)或多個(gè)LCA器件中的運(yùn)行過(guò)程，以定義器件內(nèi)的邏輯功能塊和其互連的功能。

(5) 下載驗(yàn)證，通過(guò)編程器或下載電纜載入將步驟(4) 得到的器件編程文件下載到目標(biāo)芯片中，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。

圖1 VHDL工程設(shè)計(jì)流程圖

Fig.1 The design flow based on VHDL

4 VHDL的設(shè)計(jì)舉例

下面以4選1數(shù)據(jù)選擇器為例說(shuō)明使用VHDL的設(shè)計(jì)過(guò)程。4選1數(shù)據(jù)選擇器框圖如圖2所示。論文參考。

該數(shù)據(jù)選擇器的VHDL描述如下：

entity sel is

port(a,b,c,d,sel_1:IN bit;

out_1:OUT bit);

end sel;

architectureexample of sel is

begin圖2 4選1數(shù)據(jù)選擇器

process((a,b,c,d, sel_0, sel_1) Fig.2 The one-in-four selector

begin

if sel_0=‘0’andsel_1=‘0’then

out_1<=a;

elsef sel_0=‘0’andsel_1=‘1’then

out_1<=b;

elsef sel_0=‘1’andsel_1=‘0’then

out_1<=c;

else

out_1<=d;

end if;

end process;

end example;

利用VHDL強(qiáng)大的仿真功能，經(jīng)過(guò)編譯后運(yùn)行仿真，之后可以產(chǎn)生信號(hào)波形，用以分析仿真結(jié)果。本例中產(chǎn)生波形如圖3所示。仿真結(jié)果符合設(shè)計(jì)功能的要求。

圖3 仿真結(jié)果

Fig.3The waveform of simulation

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以4選1數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)為例，說(shuō)明利用VHDL設(shè)計(jì)電路系統(tǒng)的基本方法和過(guò)程。用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，是一個(gè)以軟件設(shè)計(jì)為主，器件配置相結(jié)合的過(guò)程。這種軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)的結(jié)合，以一片器件代替由多片小規(guī)模集成數(shù)字電路組成的電路，其優(yōu)勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如果系統(tǒng)比較復(fù)雜，所需器件數(shù)目多，并要求體積小、速度快、功耗低時(shí)，首先應(yīng)該考慮使用VHDL進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

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篇5

1在實(shí)例中傳授理論知識(shí)

打破傳統(tǒng)上以“講概念說(shuō)原理”為主的教學(xué)模式，消除電子設(shè)計(jì)類課程的神秘感及學(xué)生的懼怕心理，提高和改進(jìn)學(xué)習(xí)效果，使此類課程被更多學(xué)生所接受[2]。設(shè)計(jì)幾個(gè)較基礎(chǔ)的實(shí)例，將理論知識(shí)融合其中，使學(xué)生對(duì)課程有著最直接的深刻認(rèn)識(shí)，可收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。例如：在講授單片機(jī)的I/O口資源時(shí)，直接給學(xué)生演示鍵盤控制LED的效果，這樣有利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)I/O口作用的理解，同時(shí)也熟知某引腳具備輸入或輸出功能時(shí)的應(yīng)用。

2課程實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

“會(huì)考試，不會(huì)做”是目前電子信息工程專業(yè)學(xué)生普遍存在的問(wèn)題。以實(shí)際項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程和方法為主線，采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例導(dǎo)向”模式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，將“邊做邊學(xué)、以做促學(xué)”的教學(xué)思想貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。這樣，學(xué)生不僅加深了對(duì)原來(lái)只停留在書本上的專業(yè)概念和原理的理解，而且每個(gè)學(xué)生或項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)都能完成一個(gè)完整的、甚至有創(chuàng)造性的作品。充分激發(fā)了學(xué)生的成就感和自主學(xué)習(xí)的積極性，有利于顯著提高課程教學(xué)效果[3-4]。本課題通過(guò)建立“三層次實(shí)踐項(xiàng)目”（基本型項(xiàng)目、提高型項(xiàng)目、研究創(chuàng)新型項(xiàng)目)教學(xué)模式和與該模式配套的實(shí)踐教學(xué)管理體系[5]，在每個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目中，提出了“基本”與“擴(kuò)展”內(nèi)容的不同要求，保證了實(shí)踐教學(xué)的系統(tǒng)性和實(shí)踐環(huán)節(jié)的完整性，形成了“基礎(chǔ)—提高—?jiǎng)?chuàng)新”的研究型實(shí)踐教學(xué)新體系，從而兼顧了不同層次的學(xué)生[6]，使所有學(xué)生都能根據(jù)自己的知識(shí)水平選擇適合自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從根本上解決了“單片機(jī)只是為少數(shù)學(xué)生開(kāi)設(shè)的課程”這一問(wèn)題。單片機(jī)實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)如表1所示。

3課程考核方式

以項(xiàng)目考核代替筆試。以表1中的實(shí)踐項(xiàng)目完成情況及期末作品（期末作品完全由學(xué)生自由選擇，可以參考“研究創(chuàng)新型”項(xiàng)目）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。為了防止學(xué)生拿他人成果作為作品，按畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求來(lái)驗(yàn)收作品項(xiàng)目———提交完整的設(shè)計(jì)報(bào)告、設(shè)計(jì)源代碼、分組進(jìn)行答辯，其中設(shè)計(jì)報(bào)告需包括目錄、設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)思路（原理組成框圖、資源分配）、硬件電原理圖和連接圖、程序流程圖、設(shè)計(jì)心得和參考資料；設(shè)計(jì)源代碼要有較為詳細(xì)的注釋。這樣的做法將是學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的一次預(yù)練，也有利于督促學(xué)生在項(xiàng)目上多花時(shí)間和精力，真正掌握單片機(jī)的知識(shí)及其設(shè)計(jì)方法。

4項(xiàng)目在課程結(jié)束后的延續(xù)

在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在課程結(jié)束后都會(huì)存在項(xiàng)目（特別是提高型項(xiàng)目和研究創(chuàng)新型項(xiàng)目）的部分功能未完成或想進(jìn)一步完善的情況。這時(shí)如果繼續(xù)給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)和相關(guān)資源，將會(huì)使學(xué)生更進(jìn)一步。可以按本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的難易程度對(duì)項(xiàng)目在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的添加，修改成畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)的延續(xù)，也為畢業(yè)設(shè)計(jì)提前做了準(zhǔn)備。

二基于提升畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的應(yīng)用實(shí)踐

篇6

經(jīng)過(guò)幾年的研究與實(shí)踐，建立起了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、科學(xué)的并符合校情的教學(xué)質(zhì)量管理與評(píng)估體系及運(yùn)行機(jī)制。建立了比較完整的專業(yè)建設(shè)評(píng)估體系、課程建設(shè)評(píng)估體系、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作及質(zhì)量評(píng)估體系、實(shí)驗(yàn)室評(píng)估體系、生產(chǎn)實(shí)習(xí)評(píng)估體系、課程設(shè)計(jì)評(píng)估體系、課堂教學(xué)評(píng)估體系與運(yùn)行機(jī)制等。建立、健全了教學(xué)主要環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)工作相關(guān)規(guī)范性管理文件。針對(duì)地方院校主要是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，當(dāng)前應(yīng)用型人才實(shí)踐動(dòng)手能力不強(qiáng)的問(wèn)題，重點(diǎn)研究了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量管理與評(píng)估。教學(xué)質(zhì)量管理與評(píng)估指標(biāo)體系的研究與建立，采用了線性權(quán)重法將三級(jí)指標(biāo)（二級(jí)指標(biāo)）轉(zhuǎn)化為一級(jí)指標(biāo)，權(quán)重的選取主要通過(guò)德?tīng)柗品ê蛯哟畏治龇ǖ玫?，同時(shí)充分考慮到每項(xiàng)指標(biāo)在人才培養(yǎng)中的地位、作用和學(xué)生的實(shí)際。具有如下特點(diǎn)：一是“全員性”，體系涉及到相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生全員參與；二是“全過(guò)程”，體系涉及到重要教學(xué)建設(shè)、主要教學(xué)環(huán)節(jié)的全過(guò)程；三是“全方位”，體系以與重要教學(xué)建設(shè)、主要教學(xué)環(huán)節(jié)有關(guān)的各部門的工作質(zhì)量來(lái)保證教學(xué)質(zhì)量；四是“針對(duì)性”，體系指標(biāo)的設(shè)置充分考慮了在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用和學(xué)生的實(shí)際；五是保證和提高重要教學(xué)建設(shè)、主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量貫穿始終。

開(kāi)展教學(xué)質(zhì)量管理與評(píng)估

評(píng)估分四個(gè)階段進(jìn)行，第一階段：對(duì)過(guò)程進(jìn)行檢查，進(jìn)行學(xué)風(fēng)和教風(fēng)檢查，掌握各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題、進(jìn)度和工作情況；第二階段：深入畢業(yè)答辯現(xiàn)場(chǎng)，跟蹤答辯過(guò)程；第三階段：各教學(xué)單位組織專業(yè)進(jìn)行自評(píng)，同時(shí)，學(xué)校聘請(qǐng)校內(nèi)外同行專家對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行審閱；第四階段：專家組進(jìn)行復(fù)評(píng)（逐個(gè)專業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察），總結(jié)成績(jī)，查找問(wèn)題，提出整改建議，反饋交換意見(jiàn)，評(píng)出等級(jí)，結(jié)果向全校公布。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)估，規(guī)范了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作管理，保證和提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量。學(xué)校每年都聘請(qǐng)校內(nèi)外專家對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行抽檢評(píng)審，結(jié)果表明：我校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題結(jié)合實(shí)際程度高，學(xué)生專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng)，設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量好。近幾年，學(xué)生結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）公開(kāi)200余篇，部分畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對(duì)廠礦企業(yè)起到較大作用。學(xué)校定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室評(píng)估、生產(chǎn)實(shí)習(xí)評(píng)估和課程設(shè)計(jì)評(píng)估。實(shí)驗(yàn)室評(píng)估分三個(gè)階段進(jìn)行，第一階段：專家組深入實(shí)驗(yàn)室隨機(jī)聽(tīng)課；第二階段：各教學(xué)單位組織實(shí)驗(yàn)室自評(píng)；第三階段：專家組實(shí)地考察實(shí)驗(yàn)室，得出評(píng)估結(jié)論，反饋交換意見(jiàn)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)評(píng)估分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段：專家組深入生產(chǎn)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地抽查，掌握實(shí)習(xí)的真實(shí)情況；第二階段：專家組逐個(gè)單位考察，評(píng)出專業(yè)等級(jí)，反饋交換意見(jiàn)。課程設(shè)計(jì)評(píng)估專家組深入到單位進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容主要是教學(xué)文件、指導(dǎo)教師、課程設(shè)計(jì)選題、課程設(shè)計(jì)質(zhì)量四個(gè)方面。通過(guò)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)評(píng)估，保證了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。學(xué)生在全國(guó)數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計(jì)制作、鑄造工藝設(shè)計(jì)、航模等競(jìng)賽中屢獲佳獎(jiǎng)。畢業(yè)生以實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)受到用人單位的歡迎，人才培養(yǎng)質(zhì)量得到社會(huì)公認(rèn)，幾年來(lái)，我校本科畢業(yè)生就業(yè)率居黑龍江省高校前列。

篇7

關(guān)鍵詞： EDA 精品課程 課程改革 人才培養(yǎng)

教育部在精品課程建設(shè)的文件中強(qiáng)調(diào)要切實(shí)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，重視教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革，注重實(shí)用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，重視教材建設(shè)，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重，建立切實(shí)有效的激勵(lì)和評(píng)價(jià)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平。

EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）技術(shù)是現(xiàn)代集成電路及電子整機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)前集成電路技術(shù)已進(jìn)入超深亞微米工藝和片上系統(tǒng)（SoC）階段，集成化、微型化和系統(tǒng)化的趨勢(shì)使得集成電路設(shè)計(jì)及以集成電路為核心的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，離開(kāi)EDA技術(shù)集成電路及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)將寸步難行。

EDA技術(shù)教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)電子設(shè)計(jì)人才，尤其是IC設(shè)計(jì)人才的重要途徑。EDA技術(shù)的迅速發(fā)展，使我國(guó)高校電子技術(shù)的教學(xué)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，它對(duì)教學(xué)思路、內(nèi)容、方法和實(shí)驗(yàn)手段等都提出了新的要求。近幾年，許多高校正在探索新的面向21世紀(jì)的教學(xué)方法，引進(jìn)電子技術(shù)的新發(fā)展成果，開(kāi)設(shè)EDA課程，改進(jìn)EDA實(shí)驗(yàn)手段，少數(shù)重點(diǎn)高校還獲得了教育部試點(diǎn)投資，建立起了EDA實(shí)驗(yàn)室和重點(diǎn)教學(xué)基地。概括起來(lái)，國(guó)內(nèi)高等院校開(kāi)展的EDA教學(xué)內(nèi)容主要是在電子、通信類等課程中借助一些EDA工具軟件進(jìn)行演示或要求學(xué)生利用工具軟件達(dá)到設(shè)計(jì)或分析等要求。例如，在電路分析、數(shù)字電路和模擬電路等課程中使用EWB電路輔助設(shè)計(jì)和分析軟件、Matlab專用分析軟件和Pspice通用電路分析設(shè)計(jì)軟件等進(jìn)行電路的交直流分析、頻率響應(yīng)分析、容差分析及電路與電子線路分析設(shè)計(jì);在通信電路、通信原理等專業(yè)課程，使用SystemView軟件進(jìn)行通信系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析。

1.改革課程體系

在課程體系的改革中，我們以適應(yīng)社會(huì)需求為出發(fā)點(diǎn)，修訂課程教學(xué)大綱，規(guī)劃和確立該課程的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)，以培養(yǎng)具有實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才為宗旨，課程體系具有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)學(xué)生就業(yè)單位和畢業(yè)生的調(diào)研，分析企業(yè)反饋的信息，可知企業(yè)期望學(xué)生提高實(shí)際動(dòng)手能力和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力等，不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，增加實(shí)踐課程比例，并注重課程內(nèi)涵建設(shè)，做到與時(shí)俱進(jìn)，提高學(xué)生的知識(shí)綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，同時(shí)提高學(xué)生的工藝設(shè)計(jì)能力、學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，強(qiáng)化生產(chǎn)質(zhì)量控制和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新能力[1]。

在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們修訂了教學(xué)計(jì)劃，確立了“在夯實(shí)EDA課程的理論基礎(chǔ)上，注重實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”的教學(xué)思路和方法。在硬件上，不僅搭建了較高水平的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)：EDA原理的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)（EDA原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室），還建立了應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)：完成設(shè)計(jì)性和開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)（電子信息綜合實(shí)驗(yàn)和綜合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室）。

在軟件上，制定了與實(shí)踐教學(xué)體系相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，編寫了實(shí)驗(yàn)教材，開(kāi)發(fā)了網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。

為強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果，除傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)形式外，還要增加電路仿真實(shí)驗(yàn)。利用計(jì)算機(jī)對(duì)EDA原理及應(yīng)用中的接口過(guò)程進(jìn)行模擬，這樣既直觀，又能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、顯示許多實(shí)際中不允許或無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特殊情況，開(kāi)拓了一條強(qiáng)化教學(xué)效果的新路子。

為提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重視度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，保證預(yù)期效果，將EDA原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分分為上機(jī)模擬實(shí)踐、下載實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，各類競(jìng)賽的開(kāi)展也為學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)好的平臺(tái);通過(guò)制度和措施保證實(shí)驗(yàn)室全天對(duì)學(xué)生開(kāi)放;開(kāi)發(fā)網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)。

2.改進(jìn)教學(xué)方法與手段

（1）多樣化教學(xué)方法及其實(shí)施目的、過(guò)程、效果及學(xué)生規(guī)模

EDA技術(shù)發(fā)展快，涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)，對(duì)教師和學(xué)生的要求較高。掌握EDA技術(shù)，提高解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力需要一個(gè)不斷積累、不斷探索的過(guò)程。在EDA技術(shù)教學(xué)方法上，我們進(jìn)行了革新，改變了過(guò)去以教師為中心、以課堂講授為主、以傳授知識(shí)為基本目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式，而采用教師講授與學(xué)生實(shí)踐相結(jié)合，理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)工程問(wèn)題相結(jié)合的靈活的教學(xué)方式，留給學(xué)生充分的思考和實(shí)踐時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考，善于把握問(wèn)題實(shí)質(zhì)，不斷提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

講課時(shí)突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，注重知識(shí)點(diǎn)重組。既注重理論基礎(chǔ)，又強(qiáng)調(diào)實(shí)踐實(shí)用，既保持學(xué)術(shù)前沿性，又兼顧趣味性，師生互動(dòng)。教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，課程中引入大量EDA實(shí)際例題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用多樣化的教學(xué)方法，學(xué)生規(guī)模為300人/學(xué)期，多元化教學(xué)方法包括：

①交互討論式教學(xué)法：為調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考的積極性，理論課教學(xué)中教師或?qū)W生提出問(wèn)題，師生之間、學(xué)生之間互動(dòng)討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極參與性;在設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)中，教師引導(dǎo)學(xué)生討論方案、方法等。

②目標(biāo)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法：教師給出課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及目標(biāo)，學(xué)生根據(jù)任務(wù)目標(biāo)完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，如資料查找、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、儀器調(diào)試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)量與處理等。這種方法使學(xué)生任務(wù)目標(biāo)明確，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，有利于培養(yǎng)其獨(dú)立工作能力。

③研究式教學(xué)法：采用研究的觀點(diǎn)、研究的思路、研究的方法講授課程內(nèi)容，設(shè)置研究性的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

④現(xiàn)場(chǎng)不講授只指導(dǎo)的方法：對(duì)于學(xué)生能夠獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，指導(dǎo)教師不統(tǒng)一講授，只對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行答疑指導(dǎo)。這種方法有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生獨(dú)立思考，自主學(xué)習(xí)。

⑤開(kāi)放式自主實(shí)踐教學(xué)法：開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的。

⑥課外科技活動(dòng)指導(dǎo)方法：分小組進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，開(kāi)展合作、研究性學(xué)習(xí)。

⑦學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目方法：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可參與教師的科研，教師指導(dǎo)其學(xué)習(xí)與研究。

⑧網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)方法：學(xué)生可通過(guò)網(wǎng)站的方式訪問(wèn)本課程的情況，通過(guò)鏈接EDA原理及應(yīng)用課程，可以看到EDA課程組在該網(wǎng)站上所存放的各種資料，包含課程大綱、上課課件、網(wǎng)絡(luò)視頻、習(xí)題分析、難點(diǎn)分析等。

多樣化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法主要體現(xiàn)為不同內(nèi)容、不同對(duì)象、不同背景、不同項(xiàng)目情況下多種形式和多種方法的結(jié)合，其主要目的是以學(xué)生為中心，因材施教，因內(nèi)容施教，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新積極性，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。例如，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段，主要采取現(xiàn)場(chǎng)授課與指導(dǎo)方法;在學(xué)生掌握了基本技術(shù)與方法之后，在設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中采用只指導(dǎo)不講授或開(kāi)放式自主實(shí)踐方法;在理論課和綜合實(shí)驗(yàn)中采用互動(dòng)討論的方法;安排課外作業(yè)或科技活動(dòng)，則采用課外指導(dǎo)方法;目標(biāo)驅(qū)動(dòng)法則可應(yīng)用于各環(huán)節(jié)之中。各種方法綜合運(yùn)用的目的是，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。多元化教學(xué)方法尊重學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)造性，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到了良好的效果。

（2）教學(xué)手段――多媒體優(yōu)化教學(xué)

教師和學(xué)生可利用網(wǎng)站上已有的EDA教學(xué)大綱、EDA課程課件、教師講課錄像等各種學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)與接受輔導(dǎo);建有多媒體教室，實(shí)驗(yàn)室配備投影、實(shí)時(shí)攝像投影等多媒體教學(xué)設(shè)備，理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)均采用多媒體輔助教學(xué)，全面實(shí)現(xiàn)CAI課件與網(wǎng)絡(luò)課件的結(jié)合，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，課堂教學(xué)與遠(yuǎn)程網(wǎng)上輔助教學(xué)的結(jié)合，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)攝像投影與教師演示的結(jié)合。

根據(jù)教學(xué)的不同階段、不同內(nèi)容和課內(nèi)外情況，采用了上述多媒體優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如，課前學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)習(xí)，課外可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行同學(xué)間、師生間的交流與輔導(dǎo);實(shí)驗(yàn)課上講授基本內(nèi)容時(shí)采用CAI課件，演示儀器使用時(shí)采用實(shí)時(shí)攝像投影，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)階段采用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)輔助，遇到困難，除向教師詢問(wèn)外，還可自主到網(wǎng)上資源庫(kù)查詢。多種媒體優(yōu)化使用，達(dá)到最佳效果。

3.加強(qiáng)實(shí)踐（驗(yàn)）課教學(xué)

為了使EDA原理及應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)體系能適應(yīng)新的要求，從有利于培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)應(yīng)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，強(qiáng)化基本技能訓(xùn)練，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才打下良好的基礎(chǔ)角度考慮，課程組經(jīng)過(guò)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系研究和實(shí)踐，結(jié)合理論課模塊化教學(xué)模式及專業(yè)素質(zhì)教育要求，執(zhí)行以下實(shí)驗(yàn)課程的改革方案，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)分為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)“兩個(gè)階段”。

第一階段：課內(nèi)實(shí)驗(yàn)

在整個(gè)課程的教授過(guò)程中，結(jié)合授課內(nèi)容的具體安排和需要，單獨(dú)設(shè)置了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程。EDA原理及應(yīng)用上機(jī)10學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)，與理論教學(xué)同步進(jìn)行，包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生獨(dú)立完成所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能;加深對(duì)EDA原理理論的理解;學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)儀器;掌握常用EDA程序的設(shè)計(jì)和分析。

第二階段：課程設(shè)計(jì)

為了培養(yǎng)學(xué)生熟練使用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工具的能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，把培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力放在核心位置，EDA原理及應(yīng)用課程在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)之外，增設(shè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

課程由教師輔導(dǎo)、學(xué)生課外自學(xué)、設(shè)計(jì)制作、論文寫作，答辯等環(huán)節(jié)組成。通過(guò)程序設(shè)計(jì)、程序仿真及程序下載的設(shè)計(jì)過(guò)程，使學(xué)生能夠充分理解理論教學(xué)的內(nèi)容，并通過(guò)實(shí)踐教學(xué)熟悉電子線路設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的相關(guān)工具，為學(xué)生今后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)的理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。

根據(jù)“EDA原理及應(yīng)用”課程建設(shè)的需要，設(shè)計(jì)出一套可以用于課程開(kāi)發(fā)使用的實(shí)驗(yàn)板，并便于學(xué)生進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，可以強(qiáng)化授課效果，同時(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和分析問(wèn)題的能力，進(jìn)行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神，并給學(xué)生提供進(jìn)行創(chuàng)造的環(huán)境[2]。實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示：

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施“EDA原理及應(yīng)用”課程改革，使該課程在我院專業(yè)建設(shè)中發(fā)揮了作用。教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，課程中引入大量EDA實(shí)際例題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。近年來(lái)，學(xué)生在全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)“達(dá)盛杯”創(chuàng)新電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得了國(guó)家級(jí)和市級(jí)的優(yōu)異成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

篇8

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；示范中心；電工電子

一、實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的理念、思路、定位和目標(biāo)

以高等工程教育、創(chuàng)新人才社會(huì)需求、電子信息科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)為依據(jù)，在“科學(xué)人文環(huán)境”熏陶下，以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的“兩個(gè)基本”(基本的自主學(xué)習(xí)能力和基本的工程素質(zhì))和“三創(chuàng)”(創(chuàng)新的思維、創(chuàng)業(yè)的精神、創(chuàng)造的能力)。為了將學(xué)生培養(yǎng)成為“厚基礎(chǔ)、寬口徑、創(chuàng)新性、復(fù)合型”的高層次人才，實(shí)驗(yàn)中心提出從“重視基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力”出發(fā)，以“發(fā)展個(gè)性、因材施教”為基本原則，實(shí)行“分層培養(yǎng)、啟發(fā)創(chuàng)新”的教育教學(xué)思路。

將實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)成實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和改革的試驗(yàn)田，創(chuàng)新人才的訓(xùn)練場(chǎng)，建設(shè)成果的示范輻射源。構(gòu)建國(guó)內(nèi)一流，與國(guó)際接軌，集基礎(chǔ)性、先進(jìn)性、開(kāi)放性為一體的，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的實(shí)踐中心。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容的建設(shè)

1．構(gòu)架塔式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

為了有效地解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式下學(xué)生知識(shí)面較窄、綜合設(shè)計(jì)能力較弱等問(wèn)題，我們構(gòu)筑了一種實(shí)踐教學(xué)新體系。該體系呈塔式結(jié)構(gòu)，分為四個(gè)層次，即：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層、提高設(shè)計(jì)層、綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)層、科技活動(dòng)層。四個(gè)層次均貫穿著研究設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中心為四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)確定了教學(xué)目標(biāo)。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層培養(yǎng)學(xué)生的基本工程素質(zhì)，基本實(shí)驗(yàn)技能，基本分析和處理問(wèn)題的能力。提高設(shè)計(jì)層培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)更新、獨(dú)立分析處理問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新的思維。綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)層培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、系統(tǒng)分析、應(yīng)用、綜合、設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的能力?？萍蓟顒?dòng)層培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)與綜合應(yīng)用素質(zhì)。以上四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于“保證大面積成才，強(qiáng)化優(yōu)秀生培養(yǎng)，促進(jìn)拔尖生脫穎而出”的分層次培養(yǎng)。

2．培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)，加強(qiáng)創(chuàng)新性、綜合性、研究型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目

為了培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，增強(qiáng)他們的知識(shí)獲取、知識(shí)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)中心針對(duì)實(shí)驗(yàn)體系中不同層次，設(shè)計(jì)了一系列創(chuàng)新性、綜合性、研究型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其比例達(dá)到40％。

在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層實(shí)行基本命題與擴(kuò)展命題相結(jié)合?；久}以單元電路為主；擴(kuò)展命題是在其基礎(chǔ)上，對(duì)單元電路的功能和性能要求進(jìn)行擴(kuò)展。在提高設(shè)計(jì)層設(shè)計(jì)了EDA、DSP、單片機(jī)、ASIC等領(lǐng)域的若干個(gè)專題項(xiàng)目，由學(xué)生自己選擇。在綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)層設(shè)計(jì)了涉及多個(gè)電子技術(shù)領(lǐng)域的若干個(gè)綜合項(xiàng)目。到目前為止，已有3000名學(xué)生完成了近1000個(gè)自選題目?？萍蓟顒?dòng)層中的實(shí)踐題目有些來(lái)源于教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目，有些來(lái)自社會(huì)需求，還有一些來(lái)自各類科技競(jìng)賽和學(xué)生的興趣及創(chuàng)新要求。我校每屆本科生中，有10％學(xué)生參加教師的科研活動(dòng)，20％左右的學(xué)生參加省、國(guó)家級(jí)的各種科技競(jìng)賽，80％左右的學(xué)生參與校級(jí)科技活動(dòng)，使學(xué)生受到了不同層次、不同類別的鍛煉。在以上各層次中，實(shí)驗(yàn)中心總共開(kāi)設(shè)了23門電工電子類實(shí)驗(yàn)課程，供學(xué)生選修。

3．瞄準(zhǔn)國(guó)際水平，組建了新技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為提高設(shè)計(jì)層、綜合應(yīng)用層和科技活動(dòng)層的支撐平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)中心分期組建了11個(gè)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。這些實(shí)驗(yàn)室涵蓋了當(dāng)前電子信息技術(shù)的新領(lǐng)域，做到了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與當(dāng)前新技術(shù)同步更新。新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室采取集中規(guī)劃、集中投資、集中建設(shè)、集中管理的方式組建，實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人來(lái)自各學(xué)院，不脫離所依托的學(xué)科，不脫離理論教學(xué)和科研，具有比較高的學(xué)術(shù)水平和工程實(shí)踐能力，保證了高層次實(shí)踐教學(xué)人員的穩(wěn)定，有效地實(shí)現(xiàn)了理論課程與實(shí)踐課程的互通和結(jié)合。新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)先進(jìn)，創(chuàng)新氛圍濃厚，與技術(shù)進(jìn)步合拍，因而深受學(xué)生的歡迎，也引起了國(guó)內(nèi)外許多著名企業(yè)的興趣，目前已成為學(xué)校本科教學(xué)對(duì)外聯(lián)系和展示的窗口。實(shí)驗(yàn)中心已經(jīng)與十多家國(guó)際著名公司進(jìn)行了多項(xiàng)合作，保證了技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性。新技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使學(xué)生不僅有長(zhǎng)久的后勁， 而且具有一定的工程素質(zhì)，能比較快地進(jìn)入到研究和設(shè)計(jì)角色中。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段的改革

1．基本原則

實(shí)驗(yàn)中心確立了“保證大面積成才，強(qiáng)化優(yōu)秀生培養(yǎng)，促進(jìn)拔尖生脫穎而出”三個(gè)層次的分類培養(yǎng)目標(biāo)，大力提倡教學(xué)方式由知識(shí)傳授型向知識(shí)發(fā)現(xiàn)和知識(shí)創(chuàng)造型的轉(zhuǎn)變；重視設(shè)計(jì)方法學(xué)變革，引入EDA技術(shù)，著力培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工具的能力；加強(qiáng)數(shù)字化、綜合化、系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行一系列的改革，注重提高學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造精神。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了“四個(gè)結(jié)合”，即：理論與實(shí)踐相結(jié)合；觀察型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)與綜合型、研究型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合：軟件仿真與硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合；課內(nèi)與課外相結(jié)合。

2．實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式與方法

實(shí)驗(yàn)中心針對(duì)不同層次的實(shí)驗(yàn)采用了三種不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式：基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)――采用“獨(dú)立設(shè)課”的模式；提高設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)――采用“理論課與實(shí)驗(yàn)課融合”的模式；綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)層和科技活動(dòng)層――采用“學(xué)生自主組隊(duì)、自選或自定題目，完全開(kāi)放，以研究創(chuàng)新為主線”的模式。這三種不同的教學(xué)模式體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的三性，即觀察認(rèn)知性、設(shè)計(jì)綜合性和研究創(chuàng)新性。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法采用多種形式示教與學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方式，以夯實(shí)基礎(chǔ)；大力提倡項(xiàng)目方式，提供一批創(chuàng)新性、綜合性、研究型題目，讓學(xué)生帶著問(wèn)題、帶著任務(wù)并為解決問(wèn)題而實(shí)驗(yàn)；系統(tǒng)引進(jìn)了EDA技術(shù)，淡化軟件和硬件設(shè)計(jì)的界限，讓學(xué)生體會(huì)和掌握設(shè)計(jì)方法學(xué)的革命所帶來(lái)的變化――科學(xué)化和高效率；各實(shí)驗(yàn)室全面實(shí)行多媒體教學(xué)；建立實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站，設(shè)有網(wǎng)上選課系統(tǒng)。新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的全面開(kāi)放，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室也正在逐步實(shí)現(xiàn)開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)中心采取以任務(wù)帶實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放等措施，充分體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的原則，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性，取得了很好的效果。

基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)是塔式結(jié)構(gòu)的底座，主要采用獨(dú)立設(shè)課、必修的方式來(lái)實(shí)施。在完成儀器設(shè)備全面更新、規(guī)模擴(kuò)大后，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的改革重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)內(nèi)涵，主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法的改革與創(chuàng)新。對(duì)于一部分實(shí)驗(yàn)以任務(wù)書取代實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。學(xué)生要根據(jù)任務(wù)書自行設(shè)計(jì)電路和測(cè)試方案，以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。增加設(shè)計(jì)和綜合性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)題目分為“基本命題”和“擴(kuò)展命題”兩部分?！盎久}”部分是觀察認(rèn)知性質(zhì)的；“擴(kuò)展命題”部分則是帶有一定探索性的，給學(xué)生發(fā)展個(gè)性、開(kāi)拓思維留有一定的空間。將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生以虛擬仿真與硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先做虛擬仿真，后做硬件實(shí)驗(yàn)。拓

展實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和空間，實(shí)驗(yàn)中心為學(xué)生提供了移動(dòng)式實(shí)驗(yàn)箱，該實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)裝有萬(wàn)用表、烙鐵、工具和常用元器件，學(xué)生可以帶回宿舍、教室做實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也為學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)和科技活動(dòng)提供了條件。

提高設(shè)計(jì)層采用“理論課與實(shí)驗(yàn)課融合”的模式，引導(dǎo)對(duì)比分析，邊學(xué)邊練。

綜合應(yīng)用層和科技活動(dòng)層采用“學(xué)生自主組隊(duì)、自選或自定題目，完全開(kāi)放，以研究創(chuàng)新為主線”的模式。實(shí)驗(yàn)中心建立了綜合實(shí)驗(yàn)題庫(kù)，供學(xué)生選擇，題庫(kù)中的項(xiàng)目多數(shù)來(lái)源于科研和各類科技競(jìng)賽。學(xué)生也可以自主命題，但需經(jīng)教師審核。

3．實(shí)驗(yàn)考試制度的改革

實(shí)驗(yàn)考試制度是保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)體系中各層次的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中心制定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)考試制度，并建立了實(shí)驗(yàn)試題庫(kù)。基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)采取平時(shí)實(shí)驗(yàn)與期終考試相結(jié)合。平時(shí)占30％，期終考試占70％。筆試和實(shí)際操作相結(jié)合。在期終考試中，筆試一小時(shí)，內(nèi)容是基本測(cè)試原理和測(cè)試方法；實(shí)際操作一小時(shí)，題目由學(xué)生抽簽而定，并當(dāng)場(chǎng)搭建電路、演示效果。筆試占40％，實(shí)際操作占60％。如果實(shí)驗(yàn)成績(jī)不及格，必須重修。提高設(shè)計(jì)層和綜合應(yīng)用層采取考試與項(xiàng)目作品、報(bào)告、論文以及競(jìng)賽結(jié)果相結(jié)合。凡獲獎(jiǎng)?wù)呖擅庀鄳?yīng)實(shí)驗(yàn)課程考試。按參加不同級(jí)別的科技活動(dòng)獲獎(jiǎng)等級(jí)確定成績(jī)。獲省級(jí)三等獎(jiǎng)以上，成績(jī)?cè)u(píng)為85分以上；獲校二等獎(jiǎng)以上，成績(jī)?cè)u(píng)為80分以上；其他按項(xiàng)目評(píng)定方法給出成績(jī)。項(xiàng)目作品的成績(jī)?cè)u(píng)定方法：題目合理性，10分；題目難度，20分；設(shè)計(jì)完整性，20分；作品完成質(zhì)量，30分；作品工藝界面及可操作性，10分；作品設(shè)計(jì)與測(cè)試報(bào)告，10分。

四、實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)

教材是教學(xué)內(nèi)容的載體，是教學(xué)水平、教學(xué)質(zhì)量的基本保證，也是課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革成果的核心體現(xiàn)。為提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐能力，引入新型實(shí)踐教學(xué)理念和模式，實(shí)驗(yàn)中心專門組織編寫出版了兩本實(shí)驗(yàn)教材：《現(xiàn)代電子線路與技術(shù)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)明教程》和《電子設(shè)計(jì)指南》。這兩部實(shí)驗(yàn)教材均被列入國(guó)家級(jí)“十五”規(guī)劃教材，由高等教育出版社出版。近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)中心還由高等教育出版社和西安電子科技大學(xué)出版社出版了5本新技術(shù)類和2本基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)類教材。另外，實(shí)驗(yàn)中心還編寫了10本實(shí)驗(yàn)講義。除了上述教材外，每門實(shí)驗(yàn)專題都有相應(yīng)的多媒體課件，學(xué)生可在網(wǎng)上下載。

五、師資隊(duì)伍建設(shè)

培養(yǎng)一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵。多年來(lái)，學(xué)校十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)，在人才引進(jìn)、進(jìn)修、培訓(xùn)、晉升和業(yè)績(jī)考核等方面，出臺(tái)了一系列政策，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師的地位，極大地調(diào)動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師的工作能動(dòng)性和積極性。

實(shí)驗(yàn)中心采取以專為主，專兼結(jié)合，一人多職。以專為主就是通過(guò)學(xué)校的政策引導(dǎo)，穩(wěn)定專職實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍；專兼結(jié)合就是要聘用一部分理論課教師和專業(yè)技術(shù)人員為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)；一職多用就是要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師工作的積極性和能動(dòng)性，使其能夠承擔(dān)幾門相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

目前實(shí)驗(yàn)中心教師承擔(dān)教學(xué)研究項(xiàng)目共25項(xiàng)近5年在國(guó)內(nèi)外刊物和會(huì)議上發(fā)表教學(xué)研究論文共100余篇，其中正式刊物上發(fā)表教學(xué)研究論文85篇；擔(dān)任主講的國(guó)家級(jí)精品課程(實(shí)驗(yàn)部分)有4門，省級(jí)精品課程有8門：有6人次在英、美、日等國(guó)家留學(xué)進(jìn)修，10人次出國(guó)參加國(guó)際會(huì)議。實(shí)驗(yàn)中心教師近5年主持和主要參與的科研項(xiàng)目共30項(xiàng)，共獲得6項(xiàng)省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，所完成的項(xiàng)目多數(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。在核心刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇。

六、網(wǎng)絡(luò)信息化管理平臺(tái)建設(shè)

在實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)初期，就制定了網(wǎng)絡(luò)信息化管理的目標(biāo)，逐步建立了以數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室綜合管理信息平臺(tái)，服務(wù)于實(shí)驗(yàn)中心的諸多環(huán)節(jié)。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)綜合管理系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：良好的開(kāi)放性；學(xué)生的自主性；提高了實(shí)驗(yàn)管理的效率；提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率。

七、開(kāi)放管理運(yùn)行模式建設(shè)

為了激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)驗(yàn)中心采用開(kāi)放運(yùn)行管理模式，開(kāi)放的形式表現(xiàn)為六方面：

教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)放。圍繞所建立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，設(shè)計(jì)了具有“創(chuàng)新性、綜合性、研究型”特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開(kāi)設(shè)“工程設(shè)計(jì)”和“系統(tǒng)綜合”的必修實(shí)驗(yàn)課。各實(shí)驗(yàn)小組(1－3名學(xué)生組成)根據(jù)教學(xué)大綱要求，可以在實(shí)驗(yàn)題庫(kù)中自主選題或自定題目。管理形式開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)室的資源在網(wǎng)絡(luò)上公布，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)只規(guī)定最后完成的時(shí)間，學(xué)生可根據(jù)資源空閑狀況和自身的條件安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間。通過(guò)采取開(kāi)通中心網(wǎng)站、建立電子教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)選課、網(wǎng)上預(yù)約/申請(qǐng)、身份確認(rèn)、智能監(jiān)控、師生交流和設(shè)備管理等網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。實(shí)驗(yàn)器材開(kāi)放。對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，為每一個(gè)學(xué)生免費(fèi)發(fā)放一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，內(nèi)備有基本的儀表、工具、實(shí)驗(yàn)用多功能PCB板或面包插件板、元器件和材料等。對(duì)于提高類、系統(tǒng)綜合類等實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中心建立了元器件庫(kù)，實(shí)驗(yàn)小組可根據(jù)需要申領(lǐng)或經(jīng)批準(zhǔn)后到電子市場(chǎng)購(gòu)買。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)中心的新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室全天開(kāi)放，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室在完成必需的基本實(shí)驗(yàn)后、部分開(kāi)放。對(duì)創(chuàng)新型科技活動(dòng)開(kāi)放。學(xué)生可利用中心的新技術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)，每年學(xué)校進(jìn)行選拔。對(duì)校內(nèi)外交流培訓(xùn)的開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)中心與國(guó)際著名電子信息技術(shù)的公司企業(yè)合作，開(kāi)設(shè)新技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)校內(nèi)外交流與開(kāi)放教學(xué)。

八、示范中心建設(shè)促進(jìn)學(xué)生校園科技活動(dòng)氛圍的形成

篇9

關(guān)鍵詞：PCB; 電子線路CAD; 改革; 有效性; 可行性

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)22-5538-03

The Improvement of Teaching in "CAD of Electronic Circuit" Based on Actual Application

ZHOU QiCzhong, XU Juan

(Yibin University, Yibin 644000, China)

Abstract: To expertly apply "CAD of Electronic Circuit" technology to complete a variety of hardware circuit design, not only need a solid theoretical basis for the circuit, but also need a wealth of PCB (Printed Circuit Board) design knowledge. Aiming at the facts of that the current students are lacking of the knowledge for PCB design, a comprehensive teaching reform approach including teaching contents, teaching styles and examination models is presented in this paper. Through participating in the National Undergraduate Electronic Design Contest, The effectiveness and feasibility of the method proposed in this paper are verified.

Key words: Printed Circuit Board; CAD of electronic circuit; reform; effectiveness; feasibility

隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，電子系統(tǒng)的復(fù)雜性越來(lái)越高，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)已不滿足現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。這對(duì)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提出了新的挑戰(zhàn)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，利用性能強(qiáng)大的軟件開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行電子線路設(shè)計(jì)的電子線路CAD（Computer Aided Design，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）技術(shù)成為硬件電子工程師必需掌握的技能。這大大增加了《電子線路CAD》課程在電子專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)中的重要性。因而，根據(jù)課程的特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用的需要，進(jìn)行深入的教學(xué)研究和有效的教學(xué)改革具有非常重要意義。

目前，大量的教育工作者對(duì)《電子線路CAD》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式進(jìn)行了改革：根據(jù)美國(guó)著名兒童教育家、伊利諾易大學(xué)教授凱茲博士和加拿大兒童教育家、阿爾伯特大學(xué)教授查德博士共同創(chuàng)立的一種以學(xué)生為本的“項(xiàng)目式教學(xué)法”，國(guó)內(nèi)進(jìn)行了“《電子線路CAD》項(xiàng)目式教學(xué)法”探索和改革 [1-2]。從調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的角度，進(jìn)行關(guān)于“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在《電子線路CAD》教學(xué)中的應(yīng)用”的改革[3]， 針對(duì)Protel軟件的使用，進(jìn)行了“電子線路CAD―PROTEL課堂教學(xué)方法探析”[4]。同時(shí)，從學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法的選用等方面進(jìn)行分析，以培養(yǎng)學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)、規(guī)范意識(shí)及質(zhì)量意識(shí)為目的，進(jìn)行了“電子線路CAD課程的教學(xué)探討”[5-7]。這些改革對(duì)促進(jìn)學(xué)生掌握CAD工具（如Protel、Multisim、Orcad等）的基本操作和使用起到很大的幫助，但由于《電子線路CAD》是一門綜合性、實(shí)踐性和創(chuàng)造性都很強(qiáng)的課程。它即不同于的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言類課程（如C語(yǔ)言），只需要熟悉某個(gè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的語(yǔ)法和基本操應(yīng)用，又不同于電路基礎(chǔ)知識(shí)類課程（如模擬電子線路），只需要掌握某個(gè)領(lǐng)域內(nèi)知識(shí)。它需要用戶以電子線路的相關(guān)理論知識(shí)為支撐，去操作對(duì)應(yīng)的工具軟件，完成一個(gè)電子系統(tǒng)的原理圖繪制、PCB（Printed Circuit Board, 印刷電路板）設(shè)計(jì)和結(jié)果仿真。除了有工具軟件本身操作需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容外，更重要的還需要有相關(guān)PCB電路設(shè)計(jì)的知識(shí)做支撐，比如信號(hào)完整性分析、電磁兼容、阻抗匹配、時(shí)延匹配等。同樣的原理圖，工作低頻段和工作在高頻段的PCB 圖設(shè)計(jì)是有所不同的。現(xiàn)有改革方法側(cè)重于工具軟件的教學(xué)，忽略了教會(huì)學(xué)生與PCB設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)以后雖然會(huì)設(shè)計(jì)出原理圖，但不能設(shè)計(jì)出能到達(dá)實(shí)際工作要求的PCB圖。本文從實(shí)際需要的角度出發(fā)，根據(jù)大學(xué)生課余時(shí)間靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，以課內(nèi)和課外結(jié)合、興趣和專業(yè)結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合為原則，充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方式上全面考慮，對(duì)《電子線路CAD》教學(xué)提出了一種新的改革方法，并以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為實(shí)踐驗(yàn)證平臺(tái)，證明了該方法的有效性和可行性。

1 以滿足實(shí)際需要為原則，結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計(jì)劃，完善教學(xué)內(nèi)容

開(kāi)設(shè)《電子線路CAD》課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生硬件電路設(shè)計(jì)和制作的能力，硬件設(shè)計(jì)能力包括設(shè)計(jì)原理圖的能力和設(shè)計(jì)PCB電路的能力。具備設(shè)計(jì)原理圖的能力需要熟悉電子線路CAD工具的操作并掌握模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)、高頻電路等電路理論知識(shí)；具備設(shè)計(jì)PCB電路的能力需要熟悉電子線路CAD工具的操作并掌握高速電路板設(shè)計(jì)、信號(hào)完整性分析、電磁兼容和PCB制作工藝等工程知識(shí)。這是因?yàn)殡娐房煞譃榈退匐娐泛透咚匐娐?。低頻信號(hào)和部分中頻信號(hào)（一般在30MHz以下）是用“路”的理論進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的，即信號(hào)間的傳遞需要通路是導(dǎo)線。高頻信號(hào)和部分中頻信號(hào)，需要用“場(chǎng)”的理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，即信號(hào)可以無(wú)線傳輸，必須考慮連線間的串?dāng)_和信號(hào)傳輸過(guò)程中的反射等因素，如收音機(jī)和手機(jī)電路等。電路原理圖的作用是表述其工作部件的連接關(guān)系和工作原理的示意圖，并不涉及與實(shí)際工作有關(guān)的硬件制作問(wèn)題，因此，在用CAD工具設(shè)計(jì)原理圖的時(shí)候，無(wú)論高頻系統(tǒng)還是低頻電路，都可以不加區(qū)別地選用標(biāo)準(zhǔn)器件符號(hào)進(jìn)行繪制。但PCB電路是實(shí)際電子元件的連接載體，設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮信號(hào)頻率、阻抗匹配、時(shí)延匹配等參數(shù)的影響才能滿足實(shí)際工作的需要。因此，在應(yīng)用CAD工具進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的過(guò)程中，除了熟悉工具軟件的操作外，還需要應(yīng)用高速電路板設(shè)計(jì)、信號(hào)完整性分析、電磁兼容、PCB設(shè)計(jì)工藝等知識(shí)為理論指導(dǎo)進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)。

《電子線路CAD》課程通常在本科或高職、高專階段開(kāi)設(shè)，在學(xué)時(shí)有限的情況下，要保證基礎(chǔ)課程的完整性，只能開(kāi)設(shè)完與原理圖設(shè)計(jì)有關(guān)的課程，而不能全面開(kāi)設(shè)與PCB設(shè)計(jì)相關(guān)的課程。部分課程（如電磁兼容、信號(hào)完整性分析等）往往在研究生階段納入培養(yǎng)計(jì)劃，但很多本?？茖W(xué)生畢業(yè)后需要從事PCB設(shè)計(jì)方面的工作。因此，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，讓學(xué)生學(xué)習(xí)后能滿足實(shí)際工作的需求。具體改革內(nèi)容如下：

1.1 讓學(xué)生了解現(xiàn)有電子線路CAD工具的發(fā)展情況

目前電子線路CAD工具軟件繁多，在硬件設(shè)計(jì)方面，有簡(jiǎn)單易學(xué)但功能相對(duì)較小的Protel、Orcad、Pispice等，有功能強(qiáng)大，學(xué)習(xí)相對(duì)較難的ADS、Power PCB、CADENCE等，不同的電子公司根據(jù)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的實(shí)際需求情況，要求員工使用對(duì)應(yīng)的軟件。學(xué)生應(yīng)該熟悉其中一到兩種，并了解其它軟件功能和特點(diǎn)，否則在應(yīng)聘過(guò)程中可能會(huì)不滿足企業(yè)需要而失敗。因此在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)給學(xué)生介紹工具軟件的發(fā)展情況，并通過(guò)參考資料的方式提供相關(guān)教程的電子文檔或?qū)W習(xí)網(wǎng)站網(wǎng)址，傳授學(xué)生學(xué)習(xí)方法。

1.2 補(bǔ)充高速PCB設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)

隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，電路系統(tǒng)體積越來(lái)越小，工作頻率越來(lái)越高，給硬件設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。因此需要給學(xué)生補(bǔ)充高速電路板PCB設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，如高速電路板設(shè)計(jì)、電磁兼容理論和信號(hào)完整性分析等。

1.3 增加多層PCB設(shè)計(jì)的知識(shí)

目前，大多本科教學(xué)主要讓學(xué)生進(jìn)行單面板和雙層板的設(shè)計(jì)。由于集成電路引腳越來(lái)越密集，封裝體積越來(lái)越小，大部分電子系統(tǒng)都要求用多層電路板進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以在教學(xué)中讓學(xué)生掌握多層電路板設(shè)計(jì)的知識(shí)非常重要。在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì) 中，電源與地層應(yīng)盡量靠在一起為了減少層間信號(hào)的電磁干擾，相鄰布線層的信號(hào)線走向應(yīng)取垂直方向。信號(hào)布線層數(shù)由網(wǎng)絡(luò)密度，平均管腳密度等基本參數(shù)。可以參考如表1所示的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1.4 增加元件布局的理論

元件的布局好壞直接影響工作性能，好的布局除了保證電路性能穩(wěn)定外，還能降低步線難度。電子線路CAD教程中一般只介紹如何操作CAD工具進(jìn)行布局，如器件旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等，但缺少介紹布局的理論依據(jù)，從而讓學(xué)生學(xué)習(xí)后不知道什么樣的布局才滿足最佳性能要求。為了讓學(xué)生在布局過(guò)程中能有的放矢，應(yīng)該給學(xué)生補(bǔ)充以下知識(shí)：

A.遵照“先難后易先大后小，”的布置原則，即核心元器件、重要的單元電路應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局．

B.布局應(yīng)盡量滿足高電壓與低電壓、大電流與小電流信號(hào)完全分開(kāi)，高頻信號(hào)與低頻信 號(hào)分開(kāi)，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開(kāi)總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號(hào)線最短。

C.根據(jù)原理框圖，按主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件。

D.相同結(jié)構(gòu)電路部分，采用“對(duì)稱式”結(jié)構(gòu)布局；

1.5 讓學(xué)生掌握PCB布線的規(guī)約

電子線路CAD教程一般以某個(gè)軟件工具為重點(diǎn)，在布線方面注重教會(huì)學(xué)生如何把元件間的連線布通，忽略了保證線路能正常工作的理論介紹。表2給出了常見(jiàn)的布線規(guī)約及易犯的錯(cuò)誤。其它還有3W法則、走線的諧振規(guī)則、走線長(zhǎng)度最短規(guī)則等。在教學(xué)中及時(shí)根據(jù)學(xué)生在實(shí)際設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，給予指正。

1.6 增加培養(yǎng)學(xué)生思考能力的教學(xué)內(nèi)容

在實(shí)踐過(guò)程項(xiàng)目中有針對(duì)性地設(shè)置故障問(wèn)題，讓學(xué)生思考和解決，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的強(qiáng)化。

2 根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，改革教學(xué)方法

在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)，補(bǔ)充與PCB設(shè)計(jì)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，如果按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法全面講解，是不可能完成的。甚至因?yàn)橹v解東西太多，讓學(xué)生難以接受而影響教學(xué)效果。所以，必須改革教學(xué)方法，才能達(dá)到理想的教學(xué)效果。改革的思路是：根據(jù)學(xué)生課余時(shí)間較多的特點(diǎn)，而且有一定自學(xué)能力的特點(diǎn)，充分利用開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)資源，利用互聯(lián)網(wǎng)建立教師和學(xué)生之間互動(dòng)的橋梁，發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，讓學(xué)生興趣與專業(yè)結(jié)合，理論與實(shí)踐結(jié)合，課內(nèi)與課外結(jié)合，通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練和理論指導(dǎo)提高其硬件設(shè)計(jì)能力。具體的措施是：

A.明確學(xué)習(xí)目的，讓學(xué)生有具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)。介紹目前企業(yè)對(duì)電子線路CAD方面人才的需求情況，提高學(xué)生的興趣，給學(xué)生樹(shù)立明確的目標(biāo)，讓學(xué)生有的放矢地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

B.給學(xué)生提供課外學(xué)習(xí)資料，并教會(huì)學(xué)生如何利用學(xué)校的數(shù)據(jù)庫(kù)資源和網(wǎng)絡(luò)資源，收集相關(guān)學(xué)校資料，如利用超星圖書資源，教會(huì)學(xué)生查閱和收集資料的能力。

C.給學(xué)生介紹學(xué)習(xí)方法，該自學(xué)的讓學(xué)生在課余時(shí)間自學(xué)，該講解的進(jìn)行講解，該通過(guò)上機(jī)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)的就讓學(xué)生通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

D.建立網(wǎng)上預(yù)約制度，及時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式和更新教學(xué)資源，提高電子線路CAD方面教學(xué)改革的論文和前沿知識(shí)的讀物，給學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

E.發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，在以項(xiàng)目點(diǎn)評(píng)、小組討論等方式，在教學(xué)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生存在的問(wèn)題。

3 改革考核方式

針對(duì)《電子線路CAD》課程理論性、實(shí)踐性和綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，如果只以一次考試決定學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，即不能真實(shí)體驗(yàn)學(xué)生的能力，也利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此應(yīng)該改革考核方式，從學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)效果、動(dòng)手能力進(jìn)行全面考評(píng)。將考勤、理論設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、仿真、思考問(wèn)題等納入考核范圍，增加平時(shí)考核的力度和比重，每個(gè)項(xiàng)目有對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目考核，每個(gè)階段有階段考核，綜合評(píng)定期末成績(jī)。

4 改革效果

本文提出的改革方法在宜賓學(xué)院《電子線路CAD》教學(xué)中實(shí)施開(kāi)展，學(xué)生在PCB方面的設(shè)計(jì)能力得到較大提高，設(shè)計(jì)的PCB板性能穩(wěn)定。在2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得本科組全國(guó)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，該優(yōu)異成績(jī)得獲得，有多方面的因素決定的，但電子線路CAD的設(shè)計(jì)能力也有很重要的作用，比如競(jìng)賽題目中要求：在增益為60dB，帶寬為直流到10MHz的情況下，靜噪聲輸出小于300mv，學(xué)生在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮電磁兼容問(wèn)題，采取了縮短信號(hào)走線和減小線間串?dāng)_等布線策略，最后輸出靜噪聲小于70mv，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于指標(biāo)要求。實(shí)踐證明了該改革方案的有效性和可行性。

5 結(jié)束語(yǔ)

《電子線路CAD》是一門綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，具有易學(xué)難通的特點(diǎn)，教學(xué)難度比較大，所以任何有效的改革方法都是有意義的。本文從滿足目前復(fù)雜電子系統(tǒng)的實(shí)際需要出發(fā)，對(duì)其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方式進(jìn)行了改革，在教會(huì)學(xué)生掌握CAD工具操作的情況下，該方法能讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用高速電路板設(shè)計(jì)的理論知識(shí)去設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定的電路系統(tǒng)，并在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中驗(yàn)證了該方法是可行和有效的，能為其他進(jìn)行相關(guān)教學(xué)改革的教師提供參考，促進(jìn)更多教學(xué)改革成果的誕生。

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篇10

【關(guān)鍵詞】壓力傳感器；電磁敏感性；電磁兼容；模擬退火算法；仿真軟件分析

電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力[1-2]。電磁敏感性是指存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)能夠避免性能降低的能力。在具體論文研究中，將針對(duì)傳感器的電磁兼容問(wèn)題，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，確保提升傳感器的電磁敏感性。

1.提高傳感器電磁敏感性原因

傳感器在運(yùn)行過(guò)程中需具有有一定的抗電磁干擾性[3]，電磁干擾除影響傳感器的正常工作外，對(duì)人體健康也會(huì)造成有害的影響，這樣的傳感器在實(shí)際使用中是不安全的[4-5]，所以需要提高傳感器的電磁敏感性，使傳感器符合電磁兼容要求。文中所指的傳感器，對(duì)外界的電磁影響可以忽略不計(jì)，故只需要研究傳感器的抗電磁干擾性，并提高傳感器的電磁敏感性。

2.影響傳感器電磁敏感性主要因素

2.1電磁干擾源因素。在傳感器運(yùn)行過(guò)程中，由于會(huì)受到來(lái)自外界的無(wú)線電發(fā)射裝備、高速數(shù)字電子設(shè)備、整機(jī)電氣設(shè)備的靜電放電、接觸噪聲、電路的過(guò)度現(xiàn)象、電磁波反射現(xiàn)象等的影響，產(chǎn)生電磁干擾，從而降低傳感器的電磁敏感性[6]。2.2電磁耦合途徑因素。在傳感器設(shè)計(jì)中，其電路板上的引線、元器件都會(huì)產(chǎn)生電流，也都有電位，因此會(huì)在電路板上產(chǎn)生電磁場(chǎng)，若是傳感器的電路布線和元器件的布置不合理時(shí)，會(huì)對(duì)傳感器正常運(yùn)行產(chǎn)生寄生耦合干擾，外界介質(zhì)按電磁場(chǎng)的規(guī)律向傳感器周圍空間發(fā)射電磁干擾，也會(huì)降低傳感器的電磁敏感性[7]。

3.傳感器電磁敏感性優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1運(yùn)用模擬退火算法優(yōu)化

傳感器電磁兼容通常需要滿足GJBl5lA-1997標(biāo)準(zhǔn)，若是僅運(yùn)用傳感器單層外殼屏蔽的方式并不能滿足電磁兼容要求，因此可運(yùn)用模擬退火算法，原理圖見(jiàn)圖1，不僅能夠避免受到初始條件的約束，也可以找出能夠解決電磁干擾的最佳方案，從而提高壓力傳感器的電磁敏感性。圖1模擬退火算法原理圖1）初始溫度t0的選取t0要選取的足夠大，Johnson等建議通過(guò)計(jì)算若干次隨機(jī)便換目標(biāo)函數(shù)平均增量的方法來(lái)確定t0的值。其中，為上述平均增量，x0為初始接收率，一般取0.8～1之間的數(shù)。2）溫度衰減函數(shù)的選取一個(gè)常用的溫度衰減函數(shù)是其中，α取0.5～0.99之間的數(shù)，固定控制參數(shù)值的衰減步數(shù)K，把區(qū)間[0,t0]劃分為K個(gè)小區(qū)間，把溫度衰減函數(shù)取為：3）Markov鏈的長(zhǎng)度Lk的選取固定長(zhǎng)度：Lk通常取為問(wèn)題規(guī)模n的一個(gè)多項(xiàng)式函數(shù)。有接受和拒絕的比率來(lái)控制Lk：當(dāng)溫度很高時(shí)，Lk應(yīng)盡量小，隨著溫度的漸漸下降，Lk逐步增大。4）終止溫度tf（停止準(zhǔn)則）的選取用循環(huán)總數(shù)控制法、接收概率控制法等進(jìn)行選取。

3.2運(yùn)用仿真軟件分析優(yōu)化

運(yùn)用Protues（英國(guó)LabCenterElectronics公司出版的EDA工具軟件）軟件進(jìn)行傳感器電磁兼容仿真，仿真分析傳感器的電磁敏感性薄弱環(huán)節(jié)，從而有針對(duì)性的進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，在優(yōu)化設(shè)計(jì)后明顯縮小了磁場(chǎng)的聚集點(diǎn)范圍，大大削弱電磁干擾強(qiáng)度，傳感器的電磁敏感性得到了提高，仿真圖見(jiàn)圖2。

3.3提高電磁敏感性的其它方法

3.3.1電磁屏蔽用屏蔽體將干擾源包封起來(lái)，或用屏蔽體將傳感器包封，使傳感器免受外界空間電磁場(chǎng)的影響。屏蔽技術(shù)雖然能有效地阻斷電磁干擾的傳播通道，但又會(huì)使傳感器維修不便，并導(dǎo)致重量、體積和成本的增加，所以應(yīng)采用合理的措施。3.3.2優(yōu)化信號(hào)設(shè)計(jì)傳輸信息的電信號(hào)需要占用一定的頻譜。為盡量減小電磁干擾，對(duì)有用信號(hào)應(yīng)規(guī)定必要的最小占用帶寬，這有賴于優(yōu)化信號(hào)波形。3.3.3完善線路設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)和選用自身發(fā)射小、抗干擾能力強(qiáng)的電阻線路作為傳感器的單元電路。3.3.4合理布局合理布局包括系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)各單元之間的相對(duì)位置和電纜走線等，其基本原則是使感受器和干擾源盡可能遠(yuǎn)離，輸入與輸出端口妥善分隔，高電平電纜及脈沖引線與低電平電纜分別敷設(shè)，通過(guò)合理布局能使干擾減小到最小程度。3.3.5濾波濾波是借助抑制元件將有用信號(hào)頻譜以外不希望通過(guò)的能量加以抑制，它既可以抑制干擾源的發(fā)射，又可以抑制干擾源頻譜分量對(duì)敏感設(shè)備、電路或元件的影響，濾波能十分有效地抑制傳導(dǎo)干擾。3.3.6接地與搭接不管是否與大地有實(shí)際連接，只要為電源和信號(hào)電流提供了回路和基準(zhǔn)電位，就通稱為接地。電子設(shè)備接地是抑制噪聲和防止干擾的重要措施之一。設(shè)計(jì)中如能周密設(shè)計(jì)地線系統(tǒng)，使用接地、濾波和屏蔽等措施，能有效提高傳感器的電磁敏感性。

4.實(shí)例仿真分析解決電磁干擾

取三只傳感器，按GJBl51A、GJBl52A條件進(jìn)行試驗(yàn)，分析比較傳感器在優(yōu)化設(shè)計(jì)前和試驗(yàn)中的零位輸出值，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。由表1可以看出，優(yōu)化設(shè)計(jì)后的傳感器其電磁敏感性得到了很大的提高。

5.結(jié)論

綜上所述，傳感器由于受到電磁干擾的影響，會(huì)降低傳感器的電磁敏感性，因此需要對(duì)傳感器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可運(yùn)用模擬退火優(yōu)化算法和仿真軟件分析來(lái)預(yù)測(cè)傳感器頻能量分布的聚集點(diǎn)與畸變點(diǎn)，合理調(diào)整傳感器設(shè)計(jì)方案，并對(duì)傳感器做好電磁屏蔽、優(yōu)化信號(hào)設(shè)計(jì)、完善線路設(shè)計(jì)、合理布局、濾波、接地與搭接等，對(duì)提高傳感器的電磁敏感性，解決傳感器的電磁干擾，能發(fā)揮積極的應(yīng)用價(jià)值。

作者:雷鋼 王長(zhǎng)虹 齊虹 劉亞娟 劉濤 單位:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十九研究所

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