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【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計教學(xué);課改背景;課改思路;課改方法
電子設(shè)計自動化是現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的核心,是現(xiàn)代微電子技術(shù)和現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的有機結(jié)合,為現(xiàn)代電子理論和設(shè)計的表達(dá)與實現(xiàn)提供了可能性,對于現(xiàn)代電子科技的發(fā)展有著重要的意義。在電子設(shè)計自動化的人才培養(yǎng)過程中,應(yīng)當(dāng)明確電子設(shè)計自動化的重要性以及其對專業(yè)人才的需求方向,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適用現(xiàn)代電子科技課程的教學(xué),必須要對電子設(shè)計自動化課程進(jìn)行教學(xué)改革。
一、課程改革的背景
改革開放以來,我國電子信息產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了持續(xù)快速發(fā)展,特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來,產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平得到大幅提升。近年來,隨著電子設(shè)計自動化開發(fā)工具功能的不斷完善,使得現(xiàn)場可編程門陣列技術(shù)以空前的規(guī)模和速度滲透到各行各業(yè),并成為當(dāng)今電子設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的可編程邏輯器件之一,同時使得社會對電子設(shè)計自動化的人才需求量也越來越大。
然而在經(jīng)過企業(yè)的專家調(diào)研、訪談,畢業(yè)生的回訪等信息反饋后,發(fā)現(xiàn)大家對現(xiàn)在學(xué)生的電子設(shè)計自動化技術(shù)的應(yīng)用能力表示遺憾。在實際的電子設(shè)計工作中,大部分學(xué)生都不能將學(xué)習(xí)到的知識運用到實際工作中去,等學(xué)生在工作中才明白電子設(shè)計自動化技術(shù)對以后的發(fā)展和復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計、產(chǎn)品的升級更新的重要性時已經(jīng)為時已晚。因此,現(xiàn)代的電子設(shè)計自動化教學(xué)的主要任務(wù)是要建立一個健全的電子設(shè)計教學(xué)體系,以解決學(xué)生只是學(xué)習(xí)零碎的知識而用不出來的矛盾與尷尬。為了使我院電子信息工程專業(yè)的電子設(shè)計自動化教育緊跟社會的發(fā)展,改變現(xiàn)今高職與社會脫節(jié)的現(xiàn)狀,必須要對現(xiàn)有的電子設(shè)計自動化專業(yè)教學(xué)課程進(jìn)行改革。
二、課程改革的思路
進(jìn)行電子設(shè)計自動化教學(xué)課改,必須要明確課程改革的思路。在課程教學(xué)改革中,應(yīng)當(dāng)貫徹以學(xué)生為主體的指導(dǎo)思想,引入校企合作、任務(wù)領(lǐng)域的開發(fā)機制。課程標(biāo)準(zhǔn)修訂和課程設(shè)計過程中要與企業(yè)緊密合作,以企業(yè)對新型電子產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)能力的要求為課程核心。電子設(shè)計自動化課程改革的思路需要考慮到以下幾點:
1、對專業(yè)崗位群進(jìn)行企業(yè)調(diào)研。在進(jìn)行課程調(diào)研時,要與專業(yè)調(diào)研相結(jié)合,在選取調(diào)研對象時應(yīng)廣泛選取不同性質(zhì)、不同類型、不同規(guī)模的企業(yè)的工程技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研的方法可以采用問卷調(diào)查法,通過調(diào)研及座談根據(jù)電子信息工程技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)人才素質(zhì)的要求,把所涉及到的職業(yè)活動分解為項目,再對工作項目進(jìn)行分析,獲得每個項目的具體工作任務(wù),并對完成此項任務(wù)所需要的職業(yè)能力作出詳細(xì)的描述。
2、以工作過程為導(dǎo)向,設(shè)計學(xué)習(xí)情境實施的教學(xué)資料、教學(xué)方法與組織。在教學(xué)方法上,不拘泥于某幾種教學(xué)方法,而是根據(jù)學(xué)生的個性特征及教師的教學(xué)特點,運用各種各樣的教學(xué)方法達(dá)到教學(xué)的目的。在教學(xué)組織上,采用模擬項目開發(fā)的方式,按照企業(yè)管理方式進(jìn)行項目管理,讓學(xué)生身為“準(zhǔn)員工”體會工作環(huán)境和工作過程,強化學(xué)生的自我管理能力和組織能力、鍛煉學(xué)生的合作、溝通能力和責(zé)任心。
3、根據(jù)行動領(lǐng)域設(shè)計學(xué)習(xí)領(lǐng)域及學(xué)習(xí)情境。結(jié)合電子設(shè)備裝接工的國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確定了“電子設(shè)計自動化” 這一行動領(lǐng)域?qū)?yīng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)W習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)內(nèi)容,再按照學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律與職業(yè)成長規(guī)律將學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為5個學(xué)習(xí)情境,構(gòu)成5個學(xué)習(xí)情境組成的學(xué)習(xí)情境庫,方便對不同基礎(chǔ)的學(xué)生組織教學(xué)。
4、融入電子制圖員、助理電子設(shè)計師職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、電子設(shè)計的主流器件、新技術(shù)、新工具等“六新”,結(jié)合企業(yè)操作技能要求和工藝標(biāo)準(zhǔn),確定課程標(biāo)準(zhǔn)。然后,根據(jù)典型工作任務(wù)的特點,將各教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行知識的解構(gòu)。按照職業(yè)成長規(guī)律與認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律,以項目的形式,將課程分解為若干學(xué)習(xí)情景,將之前解構(gòu)的各知識點重構(gòu)到相應(yīng)的學(xué)習(xí)情景中,真正實現(xiàn)“用什么,學(xué)什么”。
三、改革的方法
明確了電子設(shè)計自動化課程改革的思路后,就需要采取相應(yīng)的措施方法來實施改革。筆者提出以下幾點改革方法建議,以供參考。
1、調(diào)查研究法??梢猿闪iT的課程改革團(tuán)隊,深入行業(yè)企業(yè)一線進(jìn)行人才需求調(diào)研、崗位工作知識能力素質(zhì)要求調(diào)研、學(xué)生崗位工作適應(yīng)性調(diào)研、專家訪談、畢業(yè)生訪談等,收集課程改革第一手材料,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、處理和分析,把用人單位對學(xué)生的要求與課程改革有機地結(jié)合起來,使課程改革與建設(shè)方案更加符合社會需要,更具有針對性和可操作性。
2、探索實踐法。探索實踐法主要是指在實際的教學(xué)組織過程中,按照課程改革方案不斷優(yōu)化教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果,特別是提高教學(xué)質(zhì)量的自我監(jiān)控能力,以實踐的方式探索適合高職信息工程類專業(yè)學(xué)生電子設(shè)計自動化課程的教學(xué)方式及方法。
3、試點對比分析法。通過試點班級、試點教師實施課改教學(xué),記錄課程教學(xué)的過程以及出現(xiàn)的問題,主要包括學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和課程的參與度,學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果,教師的教學(xué)組織是否合理,講義的內(nèi)容組織是否合理,教學(xué)資料是否充分等;然后進(jìn)行縱向的歷史對比分析和橫向的試點與非試點對比分析,找出課程實施中的問題,并研究提出解決問題的方法和措施。
四、課程改革的特色
針對我院的實際教學(xué)情況以及設(shè)施條件,結(jié)合當(dāng)前社會對電子設(shè)計自動化人才的需求,在實行電子設(shè)計自動化課程改革時,應(yīng)當(dāng)建立起具有本院特色的課程改革體系,因材施教,以使本院學(xué)生更好的融合所學(xué)電子設(shè)計自動化知識在實際工作中的應(yīng)用。
1、工學(xué)結(jié)合,“教、學(xué)、做”合一。以職業(yè)能力為核心、融入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以真實工作任務(wù)為載體,創(chuàng)設(shè)“教學(xué)做”一體化的教學(xué)情境,實行行動導(dǎo)向的教學(xué)模式。
2、提出虛實結(jié)合、軟硬結(jié)合、實驗室與網(wǎng)上虛擬實驗實訓(xùn)結(jié)合的新的實踐教學(xué)體系。充分利用網(wǎng)絡(luò)的虛擬實驗實訓(xùn)室,開展虛擬平臺的仿真教學(xué)。實現(xiàn)教學(xué)資源的校內(nèi)、校外共享。
3、學(xué)習(xí)與工作接軌,能力培養(yǎng)貫穿始終。體現(xiàn)課程設(shè)計與教學(xué)活動的“漸進(jìn)性、真實性、實用性、先進(jìn)性”,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程就是實際的工作過程,實現(xiàn)了與實際工作的零距離接軌。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)計自動化,課程創(chuàng)新,教學(xué)改革,實驗設(shè)計
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0082-02
隨著微電子技術(shù)在世界范圍內(nèi)的飛速發(fā)展,以及各相關(guān)產(chǎn)業(yè)對電子電路技術(shù)的需求日益增長,《電子設(shè)計自動化》已經(jīng)成為電子信息工程等相關(guān)專業(yè)的重要課程,也是國內(nèi)外諸多理工科一流高校的電子信息類專業(yè)必修的核心課程[1-3]。尤其在近年來,智能硬件的發(fā)展與半導(dǎo)體技術(shù)的革新為電子系統(tǒng)設(shè)計帶來了革命性的變化,電子設(shè)計自動化技術(shù)已經(jīng)一躍成為現(xiàn)代電子工業(yè)的核心學(xué)科,引領(lǐng)了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展方向,也成為了電子信息工程專業(yè)本科生考研深造與就業(yè)所必需的重要技能[3]。綜上,考慮到創(chuàng)新研究型實驗對學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)的重要作用,筆者作為學(xué)?!峨娮釉O(shè)計自動化》課程的任課教師,對本課程的實驗課程進(jìn)行了綜合性的思考與建設(shè)。
一、《電子設(shè)計自動化》課程實驗改革的必要性
我們通過對國內(nèi)外一流高校的調(diào)研發(fā)現(xiàn),許多著名高校的EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個明顯的特點:一是課程在各工科專業(yè)的普及率極高;二是在實驗中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件,更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性項目,突出EDA技術(shù)的實用性,以及面向工程實際的特點[4]。這些特點讓我們認(rèn)識到,通過《電子設(shè)計自動化》課程實驗的改革與建設(shè),既能夠幫助學(xué)生更好地理解《電子設(shè)計自動化》的理論知識,增強學(xué)生的實踐能力,更能夠緊跟學(xué)科和行業(yè)的需求發(fā)展,為課程拓寬評價方法,提高教學(xué)效果,為學(xué)生樹立創(chuàng)新精神,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì),增強科創(chuàng)能力,最終增強其綜合素質(zhì),提高學(xué)院與學(xué)生的綜合競爭力有很好的幫助。
二、實驗改革方案及主要工作
為了充分結(jié)合現(xiàn)有的實驗課程基礎(chǔ),全面提高試驗課程效果,筆者從實驗過程管理、實驗設(shè)計、考核與評價反饋四個角度對《電子設(shè)計自動化》實驗進(jìn)行了綜合性的方向改進(jìn),具體內(nèi)容如下。
1.實現(xiàn)項目化的實驗過程管理。筆者基于對科研與教學(xué)工作的熟悉,以《電子設(shè)計自動化》課程實驗為改進(jìn)對象,將其現(xiàn)有的實驗課程學(xué)時進(jìn)行壓縮,補充對應(yīng)EDA能力所需要的主要課程知識點,融合現(xiàn)代EDA技術(shù)的最新發(fā)展,并將最后四個學(xué)時設(shè)置為一次綜合性、設(shè)計性的“綜合實驗”,實驗過程及實驗報告作為實驗課程成績的重要評價因素。該綜合實驗采用項目化的過程管理,學(xué)生須在給定的范圍中任選題目或自選題目,在四個小時內(nèi)完成該題目的主要設(shè)計,并在課程完成后提交課程報告時以“項目任務(wù)書”的形式填寫實驗報告,系統(tǒng)闡述選題原因、題目關(guān)鍵環(huán)節(jié)、設(shè)計時遇到的主要困難及解決方案、最終成果演示及存在不足分析等。
2.設(shè)計層次性的“綜合實驗”項目。為了確保實驗教學(xué)的實際效果,保持學(xué)生的創(chuàng)新熱情,全面提高電子設(shè)計水平,在上述“綜合實驗”的實驗項目設(shè)計的基礎(chǔ)上劃分為三個層次:第一層次為邏輯行為的實現(xiàn);第二層次為控制與信號傳輸功能的實現(xiàn);第三層次為電子系統(tǒng)模塊的實現(xiàn)。每個層次設(shè)置三至五個題目。此外,考慮到學(xué)生實驗時間的約束,隨著教學(xué)課程的進(jìn)行,預(yù)先在教學(xué)中對“綜合實驗”進(jìn)行題目的預(yù)告和必要的講解,讓學(xué)生提前進(jìn)行課外的準(zhǔn)備和練習(xí),并將該四個學(xué)時的“綜合實驗”集中安排在一個下午進(jìn)行,學(xué)生通過集中性的高強度的學(xué)習(xí)、討論和實驗,完成主要的“綜合實驗”功能。
3.設(shè)置創(chuàng)新導(dǎo)向的評價激勵形式??紤]到該門課程的授課時段為大三下學(xué)期的后半段,學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課及絕大多數(shù)專業(yè)課業(yè)已經(jīng)結(jié)束,筆者在課堂上滲透該門課程對于考研及科學(xué)研究的重要意義,以及對于科創(chuàng)及電子行業(yè)就業(yè)的作用,在完成課程教學(xué)的同時講授和提供論文撰寫及專利申請與重要競賽的資料信息,并鼓勵學(xué)生利用課余時間進(jìn)行深入鉆研、挖掘,并主動利用配套實驗課程進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的科創(chuàng)熱情向論文(算法)、軟件著作權(quán)(程序)、專利(電子電路)及重要競賽(電子設(shè)計類)的成果轉(zhuǎn)化。
4.提供實時動態(tài)的評價反饋渠道。結(jié)合自身工作特長與經(jīng)驗,筆者利用信息技術(shù)手段,設(shè)置了“韓博士工作室”教學(xué)專題網(wǎng)站(http://),為學(xué)生及時訪問和評價的反饋提供渠道。通過調(diào)查問卷、在線信箱、有獎問答、專題活動等方式,在授課過程中進(jìn)行多次課下問卷調(diào)研,并開設(shè)貫穿授課全過程的實時反饋渠道,作為授課、答疑等必要教學(xué)活動的有效補充,便于及時了解學(xué)生對于綜合性實驗的接受程度以及對課程各方面的綜合評價。
三、實驗改革周期及內(nèi)容
為了更好地實現(xiàn)對《電子設(shè)計自動化》課程實驗的改革與創(chuàng)新,筆者制定了以十二個月為周期的長期方案,主要分為以下五個關(guān)鍵性階段。
1.第一階段,時間為1個月。結(jié)合《電子設(shè)計自動化》學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)需要,更新課程教案,豐富和擴充現(xiàn)有教學(xué)大綱及授課內(nèi)容,補充相關(guān)多媒體與軟硬件資料,完成“綜合實驗”的選題與設(shè)計。
2.第二階段,時間為2個月。截至開學(xué)前,與實驗課程老師進(jìn)行充分的溝通和協(xié)調(diào),完成各個“綜合實驗”項目的軟硬件環(huán)境配置、具體要求、實施細(xì)則及評價方法,嚴(yán)格制定精密科學(xué)的給分標(biāo)準(zhǔn)。
3.第三階段,時間為2個月。完成課程的教學(xué)與本項目的實施,除了完整進(jìn)行原有授課內(nèi)容的教學(xué)以外,按照既定方案進(jìn)行綜合性創(chuàng)新意識的培養(yǎng)、綜合能力的滲透、實驗技能的提高,并全面介入、觀察、管理和把控“綜合實驗”的開展、實施與評價等各個環(huán)節(jié)。
4.第四階段,時間為4個月。結(jié)合課程成績,在課程結(jié)束后主動發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系具有良好科創(chuàng)能力的學(xué)生,在學(xué)生的自我意愿的基礎(chǔ)上為其推薦和設(shè)置針對性的畢業(yè)設(shè)計選題,同時鼓勵和推薦其參加與之水平相適應(yīng)的科創(chuàng)競賽,并進(jìn)行必要的指導(dǎo)和培訓(xùn)。
5.第五階段,時間為3個月。根據(jù)前期各個階段的進(jìn)展情況,穩(wěn)步完成此次立項的后續(xù)各項相關(guān)工作,總結(jié)此次立項成績與不足,鼓勵、指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果、申請專利或獲取軟件著作權(quán)。
四、實驗改革實踐成果與創(chuàng)新點
自《電子設(shè)計自動化》課程實驗改革在學(xué)校實施一年以來,已經(jīng)取得了良好的效果。首先,對于學(xué)生而言,實驗改革的實施有效地拓寬了學(xué)生的視野,并實現(xiàn)教學(xué)與行業(yè)的相互影響與促進(jìn)。大部分學(xué)生在結(jié)課后的反饋表明,通過完成本項目所涉及的授課課程,使學(xué)生熟悉了具有一定強度的開發(fā)過程,培養(yǎng)了其科學(xué)的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)與創(chuàng)新的精神。截止課程結(jié)束,已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生能夠掌握基本的EDA項目開發(fā)、電子設(shè)計類專利申請及學(xué)術(shù)論文撰寫、電子設(shè)計類科創(chuàng)競賽準(zhǔn)備及參賽等綜合性的技能,一大批學(xué)生在各類相關(guān)競賽中獲獎;其次,對于學(xué)校而言,通過實驗改革的實施,實現(xiàn)了以項目模式重構(gòu)實驗課程內(nèi)容,構(gòu)造了“教―學(xué)―做―研”一體化的EDA教學(xué)模式,有效實現(xiàn)了學(xué)?!峨娮釉O(shè)計自動化》課程的教學(xué)深度挖掘與教學(xué)效果的提升,并進(jìn)一步實現(xiàn)了學(xué)校EDA課程相關(guān)實驗室的建設(shè)與完善,使得進(jìn)行綜合性、設(shè)計性實驗所必需的軟件、系統(tǒng)、例程、方案及芯片、板卡、連接線纜等軟硬件設(shè)施得到了補充;最后,對于任課教師而言,通過本項目的發(fā)展與磨合,有助于任課教師及實驗教師更好地了解學(xué)生現(xiàn)狀,為后續(xù)編制符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點與發(fā)展需要的新教材、新課件與新方案打下基礎(chǔ),從而實現(xiàn)對現(xiàn)有EDA實驗項目的更新和發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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Reform and Innovation of "EDA" Experiment
HAN Peng,LI Yan ,LIU Zhi-gang,NIU Xue-fen
(Northeastern University at Qinhuangdao,Qinhuangdao,Hebei 066004,China)
關(guān)鍵詞:微電子;自動化
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 06-0086-01
隨著自動化技術(shù)的不斷深入發(fā)展,電子自動化技術(shù)也逐漸應(yīng)用到人們的日常生活中,在很大程度上影響著人們的生活生產(chǎn)過程。并且,隨著生活水平的提高,人們對于微電子技術(shù)的要求也日益提高,因此深入研究基于微電子的自動化技術(shù)對于提高人們的生活質(zhì)量有很大作用。系統(tǒng)實現(xiàn)微電子的自動化過程,需要構(gòu)建合適的功能模塊,尤其是電子電路的設(shè)計。
一、基于微電子的自動化技術(shù)特點
隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,微電子系統(tǒng)的性能設(shè)計逐步采用編程的方式完成。這種程序編程的方式使微電子技術(shù)更加的高性能化、高自動化以及高節(jié)能環(huán)保。同時,將微電子技術(shù)與自動化技術(shù)結(jié)合起來,更加推進(jìn)了自動化領(lǐng)域的發(fā)展與創(chuàng)新。基于微電子的自動化技術(shù)主要有以下幾個特性[1]:
(一)基于計算機編程
電子設(shè)計自動化設(shè)計采用計算機軟件相關(guān)技術(shù),通過編程的手段來完成系統(tǒng)各個功能模塊的設(shè)計與傳統(tǒng)的手工做圖方式相比,誤差小、效率高、簡單易行等特點。同時應(yīng)用軟件功能開發(fā)各個系統(tǒng)模塊,優(yōu)化了整個自動化系統(tǒng)的性能。
(二)芯片集成度較高
電子系統(tǒng)的整體設(shè)計,在一塊小尺寸的電路板上集成很多具有不同功能的相關(guān)電路,減小了電子線路的占用面積,使芯片集成度高、功耗較小、性價比高并且便于安裝,與此同時,這種高集成的芯片符合節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念。
(三)軟件升級方便
電子自動化系統(tǒng)的設(shè)計是基于計算機技術(shù)的,利用計算機軟件進(jìn)行升級和維護(hù),具有優(yōu)良的系統(tǒng)升級平臺。采用計算機編程的方式對電子系統(tǒng)進(jìn)行升級和維護(hù),可以做到實時在線工作,使系統(tǒng)的性能升級便捷,漏洞修補及時。
(四)具備仿真功能
計算機仿真功能是電子自動化技術(shù)的一大特色,可以解決自動化系統(tǒng)設(shè)計過程中的數(shù)值問題。同時,利用仿真功能可以很好的對系統(tǒng)進(jìn)行檢測和分析,方便進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化[2]。
整個電子自動化系統(tǒng)的設(shè)計要涉及數(shù)學(xué)、物理、計算機等多門學(xué)科的理論知識。其中計算機編程的應(yīng)用,推動了系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展,使整個復(fù)雜的電子系統(tǒng)集成在小規(guī)格芯片之上成為可能。
二、微電子自動化系統(tǒng)設(shè)計過程
整個電子自動化系統(tǒng)的設(shè)計主要是包括各個功能模塊的生成、系統(tǒng)的維護(hù)與升級以及各功能版的集成等內(nèi)容。利用計算機編程技術(shù)來完成系統(tǒng)的設(shè)計過程,為系統(tǒng)功能模塊的生成和功能的實現(xiàn)提供了良好的技術(shù)平臺,使電子自動化系統(tǒng)的功能可以通過高集成的電子芯片體現(xiàn)出來。
(一)輸入模塊設(shè)計
系統(tǒng)的輸入版塊主要是負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)的輸入功能這一子模塊的設(shè)計是基于計算機編程語言完成的。首先,要對輸入內(nèi)容用程序語言的方式進(jìn)行定義,這樣便于系統(tǒng)程序的優(yōu)化處理。進(jìn)而,還需要對程序語言進(jìn)行合理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,從而使整個系統(tǒng)一體化。最后輸入數(shù)據(jù)才可以被很好的儲存供系統(tǒng)調(diào)用。簡言之,輸入版塊設(shè)計就是程序語言設(shè)計過程。
(二)數(shù)據(jù)模塊設(shè)計
計算機編程系統(tǒng)是一個數(shù)據(jù)量比較龐大的復(fù)雜的過程。在整個系統(tǒng)編程設(shè)計的過程中,會產(chǎn)生大量的過程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)等,調(diào)用數(shù)據(jù)的過程變得很是復(fù)雜。因此,設(shè)計一個數(shù)據(jù)模塊,對系統(tǒng)各階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和調(diào)用,便于系統(tǒng)的生成和在線維護(hù)。另外,數(shù)據(jù)模塊可以在一定程度上拓展系統(tǒng)的功能,推動自動化的革新[3]。
(三)仿真模塊設(shè)計
仿真模塊的功能主要是完成系統(tǒng)的功能檢測和數(shù)據(jù)分析。通過仿真模塊的運行狀況反映出整個實際系統(tǒng)的工作過程,方便及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞并進(jìn)行在線升級。
(四)檢測模塊設(shè)計
利用計算機編程技術(shù)設(shè)計電子系統(tǒng)的過程中,需要對系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測和漏洞排查。檢測模塊可以保證各個功能模塊之間更好的匹配運行,避免程序運行過程中的系統(tǒng)規(guī)劃故障的發(fā)生。
(五)各功能模塊規(guī)劃
將各個功能模塊合理規(guī)劃集成到一塊小規(guī)格的芯片之上,是系統(tǒng)實現(xiàn)高集成、低功耗的關(guān)鍵步驟。
三、微電子自動化技術(shù)的應(yīng)用
微電子自動化技術(shù)主要是應(yīng)用在高校教學(xué)、電氣設(shè)備以及應(yīng)用軟件開發(fā)等方面。
首先,基于計算機仿真技術(shù)的電子自動化系統(tǒng)設(shè)計可以很好的應(yīng)用到高校電氣電子工程的教學(xué)實踐過程中。采用各專業(yè)術(shù)語和特定操作對整個系統(tǒng)進(jìn)行形象描述和展示,可以使抽象的知識具體化,同時自動化技術(shù)的實踐教學(xué)可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和動手能力,提高學(xué)生的整體素質(zhì)。
其次,微電子自動化技術(shù)的發(fā)展,推動了電氣設(shè)備的升級。利用計算機程序語言來完成后期的系統(tǒng)革新階段,為電氣設(shè)備的更新升級提供了很大的空間。同時,微電子技術(shù)的集成特性,使電氣設(shè)備更好的實現(xiàn)了高集成、高性能的特點。
最后,軟件編程技術(shù)方便了各個應(yīng)用軟件的開發(fā),在電氣設(shè)備設(shè)計過程中統(tǒng)一編程,實現(xiàn)各軟件的兼容,從而便于各功能模塊的集成,推動電氣設(shè)備的統(tǒng)一化,同時降低了研發(fā)成本。
四、小結(jié)
隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,為電子自動化研究越來越深入,基于計算機編程的電子設(shè)計業(yè)逐漸系統(tǒng)化和模式化。微電子自動化系統(tǒng)憑借其高集成、高性能、易拓展以及低成本等特性,逐漸應(yīng)用到人們的日常生產(chǎn)和生活過程中。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】精品課程 電子設(shè)計自動化 項目教學(xué)法
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)05C-0058-03
電子設(shè)計自動化課程是我校電子信息工程技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)和太陽能光電子技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程,其前身叫“Protel電路設(shè)計”。2010年我校的“電工電子與自動化實訓(xùn)基地”獲自治區(qū)高等職業(yè)教育能力建設(shè)專項項目并獲自治區(qū)財政支持,建設(shè)了電子設(shè)計與生產(chǎn)工藝實訓(xùn)室和大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)室,隨著印制電路板的設(shè)計、生產(chǎn)制作設(shè)備和電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝生產(chǎn)線投入教師教學(xué)和學(xué)生實訓(xùn)中,從而形成了電子設(shè)計自動化課程。2014年電子設(shè)計自動化課程被確認(rèn)為校級精品建設(shè)課程。
精品課程應(yīng)該體現(xiàn)學(xué)科現(xiàn)代教學(xué)思想,符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展或行業(yè)技術(shù)的需要,有利于帶動高校教育教學(xué)改革,科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性是精品課程較顯著的特點。
一、加強課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)設(shè)計,對接崗位能力選取教學(xué)內(nèi)容
(一)電子設(shè)計自動化課程的內(nèi)容。一是基本知識的學(xué)習(xí)。將電路原理圖的繪制、元器件封裝庫制作和使用、印制電路板(PCB)的設(shè)計和打印等基本知識融入項目進(jìn)行學(xué)習(xí)。二是以電子產(chǎn)品設(shè)計、制作實例進(jìn)行綜合實訓(xùn)。把印制電路板制作、電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與規(guī)范融入這一階段的學(xué)習(xí)和實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生電子產(chǎn)品的設(shè)計和制作能力,滿足職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的要求。
(二)教學(xué)內(nèi)容的選取符合崗位能力培養(yǎng)的要求。邀請企業(yè)工程師到我校講座、指導(dǎo)實訓(xùn),參與課程大綱、課程教學(xué)內(nèi)容、實訓(xùn)內(nèi)容、實訓(xùn)指導(dǎo)的制定,使我們的教學(xué)能跟上行業(yè)的新技術(shù)、新工藝,培養(yǎng)的學(xué)生符合行業(yè)、就業(yè)崗位的需求。
依照項目教學(xué)法設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,將實際開發(fā)項目、典型產(chǎn)品案例和學(xué)生創(chuàng)新項目引入到教學(xué)當(dāng)中,基于工作過程構(gòu)建學(xué)習(xí)情境,如表1所示,教學(xué)情境的設(shè)置遵循由感性到理性,由簡單到綜合的過程。首先通過學(xué)習(xí)情境1單管放大電路的印制板制作這個簡單項目的實訓(xùn),使學(xué)生掌握繪制原理圖、生成網(wǎng)絡(luò)表、合理的規(guī)劃印制板、導(dǎo)入元件的封裝、元件的布局及布線這些制作印制板的基本知識。然后再進(jìn)入學(xué)習(xí)情境2、3的學(xué)習(xí),進(jìn)一步鞏固上面的基本知識,同時引入元件封裝庫的制作等知識的學(xué)習(xí)。最后通過學(xué)習(xí)情境4加入復(fù)雜原理圖繪制和多層印制板的制作等內(nèi)容。整個課程以電路的原理圖、PCB 圖設(shè)計、元件封裝制作為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學(xué)生印制板的制作、電子電路設(shè)計和制作能力為核心,將課程建設(shè)成集能力培養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)導(dǎo)和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體的教學(xué)平臺。
二、加強教學(xué)方法與手段改革,不斷提高課程的教學(xué)質(zhì)量
電子設(shè)計自動化是一門實踐性很強的課程,采用項目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法將理論知識融入電子產(chǎn)品制作中,實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。充分運用精品課程網(wǎng)站的教學(xué)資源,利用網(wǎng)站的“電子論壇”“在線討論”及時為學(xué)生解決問題,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自主進(jìn)行知識的建構(gòu),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,全面提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。
(一)采用集“教、學(xué)、練”于一體的項目教學(xué)模式。以企業(yè)項目、真實產(chǎn)品和學(xué)生創(chuàng)新項目設(shè)置教學(xué)情境,以項目為載體學(xué)習(xí)電路原理圖的繪制、元件封裝的制作和PCB板的制作等基本知識,克服了傳統(tǒng)的計算機輔助軟件教學(xué)和實際使用脫節(jié)的教學(xué)模式,實現(xiàn)了理論與實踐的緊密結(jié)合。該課程在機房和電子設(shè)計與工藝實訓(xùn)室進(jìn)行教學(xué),建設(shè)了一套電路制板設(shè)備和一條焊接工藝生產(chǎn)線,做到了教學(xué)環(huán)境一體化。“電工電子與自動化實訓(xùn)基地”的大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)室和電子設(shè)計工藝實訓(xùn)室是全天開放式運作模式,學(xué)生可以隨時進(jìn)行電子電路的設(shè)計和制作。
(二)把綜合項目化為子任務(wù),做到深入淺出,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)產(chǎn)品制作的過程,將項目化為一個個子任務(wù),讓學(xué)生在完成項目的過程中掌握制作印制板的基本知識和技能,進(jìn)而完成相應(yīng)電子產(chǎn)品的制作、調(diào)試,使學(xué)生能感覺到學(xué)習(xí)的快樂和動手制作的成就感,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,不再是被動的學(xué)習(xí)。
(三)采用分層次教學(xué)。對于能力強、樂于助人的學(xué)生進(jìn)行強化訓(xùn)練,增強他們的分析問題能力和動手能力,培養(yǎng)成為班級的“學(xué)科帶頭人”,并鼓勵他們多幫助其他同學(xué)。而對于理解能力不強、動手能力較差的學(xué)生,采用多關(guān)注、主動引導(dǎo)他們解決問題,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,保護(hù)他們的學(xué)習(xí)積極性。在這些年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)班級“帶頭人”在班風(fēng)、學(xué)風(fēng)建設(shè)中非常有用,能帶動整個班的學(xué)習(xí)積極性。
(四)與企業(yè)合作教學(xué)。利用校企合作的平臺開展教學(xué),把電子產(chǎn)品的調(diào)試與制造工藝階段的學(xué)習(xí)部分盡量放在企業(yè)進(jìn)行。設(shè)計的學(xué)習(xí)情境盡量以企業(yè)項目、真實產(chǎn)品為載體,縮短了教學(xué)與行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的距離。安排行業(yè)工程技術(shù)人員定期到學(xué)校交流,他們不斷帶來新的行業(yè)或技術(shù)信息,使課程教學(xué)和技術(shù)進(jìn)步保持同步。
(五)建立有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的考核體系。包含考勤、課堂表現(xiàn)、階段學(xué)習(xí)效果評價,從理解能力、動手能力和團(tuán)隊合作能力進(jìn)行評價,達(dá)到既能獎勵動手能力強、愿意幫助他人的學(xué)生,又能保護(hù)落后學(xué)生的學(xué)習(xí)、動手積極性。電子設(shè)計自動化課程教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、動手能力、實踐技能以及團(tuán)隊合作精神等方面起著重要的作用。在教學(xué)中以人為本,以學(xué)生為中心,激發(fā)并保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手制作的積極性。
電子設(shè)計自動化精品課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)活動的開展與技能競賽相結(jié)合,突出了職業(yè)技能的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生能夠完成按照電路原理圖進(jìn)行元器件的選擇、電路原理圖的繪制、PCB設(shè)計,完成PCB圖和制板文件,制作出電子產(chǎn)品的PCB板,并在電路板上裝配、焊接與調(diào)試,為參加電子設(shè)計大賽和技能大賽打下堅實的基礎(chǔ)。經(jīng)過這些年的教學(xué)改革探索與實踐,我們專業(yè)的學(xué)生參加自治區(qū)級以上的職業(yè)技能大賽和全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽,獲自治區(qū)級以上一等獎6個(18人次)的好成績。
三、加強課程教材和實訓(xùn)基地的建設(shè)與使用
(一)教材使用與建設(shè)。根據(jù)就業(yè)崗位的調(diào)查研究,緊跟行業(yè)的新技術(shù)、新工藝,符合高等職業(yè)教育的特點,及時更新教學(xué)內(nèi)容,綜合使用下面幾本教材:《Protel DXP 2004 SP2原理圖與PCB設(shè)計》(第二版),《電子技術(shù)實踐與訓(xùn)練》(第三版),《電子產(chǎn)品工藝與質(zhì)量管理》。編寫了《電子設(shè)計項目化實訓(xùn)教程》,選擇典型電路、電子設(shè)計大賽的典型題目編寫實訓(xùn)教程,把電路板的設(shè)計與制作流程、電路安裝與調(diào)試編寫成實訓(xùn)指導(dǎo)書,能很好的指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和實訓(xùn)。
(二)校內(nèi)實訓(xùn)基地與實訓(xùn)設(shè)備建設(shè)。我系電工電子與自動化實訓(xùn)基地,自2010年獲自治區(qū)財政支持建設(shè)以來,建設(shè)了電子設(shè)計與生產(chǎn)工藝實訓(xùn)室、電工電子實訓(xùn)室、單片機與CPLD實訓(xùn)室、大學(xué)生創(chuàng)新基地等,具有良好的教學(xué)設(shè)備與專業(yè)技能實訓(xùn)條件,建有一套完整的電路制板設(shè)備和一條電路焊接工藝生產(chǎn)線,滿足單層和雙層電路板的設(shè)計制板要求,包含了手工焊接和自動焊接,直插式元件焊接和貼片元件焊接設(shè)備,能滿足教師科研和學(xué)生實訓(xùn)的需求。
我系的教學(xué)用機房,大學(xué)生創(chuàng)新基地等實驗室的電腦都已聯(lián)網(wǎng),學(xué)生可以方便地共享課程資源,通過“電子論壇”“在線討論”充分互動,良好的教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境有效地促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和課外拓展學(xué)習(xí),實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。
(三)校外實習(xí)基地的建設(shè)與利用。電子信息產(chǎn)業(yè)是桂林的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),其總產(chǎn)值占廣西電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值50%以上,電子信息企業(yè)多達(dá)上百家。通過對桂林無線電五廠等電路制板企業(yè)的深入調(diào)查研究與合作,與4家企業(yè)建立穩(wěn)定的校企人才培養(yǎng)基地,充分利用企業(yè)先進(jìn)的設(shè)備和資源,將電路板的制作工藝、電路的焊接和調(diào)試階段的學(xué)習(xí)和實訓(xùn)放在企業(yè)進(jìn)行。利用學(xué)校和企業(yè)這兩種不同的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源,將課堂教學(xué)和企業(yè)實踐教學(xué)有機結(jié)合,構(gòu)建與地方產(chǎn)業(yè)對接的實踐教學(xué)體系。
四、課程網(wǎng)站的建設(shè)
精品課程網(wǎng)站是展示課程建設(shè)成果的重要平臺。教師通過這個平臺共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,學(xué)生則能在平臺上利用課程資源自主學(xué)習(xí),提高教學(xué)效果。網(wǎng)站資源的優(yōu)質(zhì)性、網(wǎng)站的導(dǎo)航和交互性是網(wǎng)站能否發(fā)揮其輔助教學(xué)功能的關(guān)鍵。學(xué)校建設(shè)了優(yōu)質(zhì)課程共享平臺,精品課程也放在其中,有專職人員對網(wǎng)站進(jìn)行定期維護(hù),保證精品課程網(wǎng)站正常運行。
(一)共享課程的優(yōu)質(zhì)資源。共享了工具軟件、教學(xué)課件、項目實訓(xùn)教程、電子制作實例、電路仿真、工業(yè)制版流程、電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝質(zhì)量管理等資料。根據(jù)使用網(wǎng)站人員的評價反饋,緊跟行業(yè)的新技術(shù)、新工藝,就業(yè)崗位的要求,及時更新教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法和手段,保證教學(xué)資源的優(yōu)質(zhì)性。
(二)網(wǎng)站設(shè)置良好的導(dǎo)航。精品課程網(wǎng)站信息量大,為了更好地指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí),需要有良好的導(dǎo)航。導(dǎo)航的設(shè)計順應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知心理,做到界面友好美觀,操作簡單直觀,讓學(xué)生能主動、愉快地自主學(xué)習(xí),主動建構(gòu)專業(yè)知識。
(三)建設(shè)交互性強的課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站設(shè)置“電子論壇”“在線討論”模塊,教學(xué)團(tuán)隊的成員定時回答學(xué)生提出的問題,與學(xué)生交流,打造一個學(xué)生與學(xué)生之間,教師與學(xué)生之間的互動平臺,能吸引更多的學(xué)生主動參與課程的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
五、學(xué)科教師隊伍的建設(shè)
為實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),精品課程建設(shè)的重要任務(wù)是教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè),電子設(shè)計自動化是理論與實踐聯(lián)系緊密的課程,因此,“雙師型”教師的培養(yǎng)則成了教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)的主要任務(wù)。首先,學(xué)校政策有保障,制定了相應(yīng)的人才引進(jìn)和培養(yǎng)機制。人才引進(jìn)方面更青睞有企業(yè)工作經(jīng)歷的專業(yè)技術(shù)人員,應(yīng)屆畢業(yè)生則要求參加過全國電子設(shè)計大賽,并獲得全國級別獎項的畢業(yè)生。同時鼓勵教師獲取職業(yè)資格證書,組織教師參加企業(yè)一線實踐、培訓(xùn),一旦獲取職業(yè)資格證書,學(xué)校給予精神和物資獎勵。其次,我們把最后一學(xué)期的頂崗實習(xí)分成三個階段,分別放在大一、大二、大三,增加與企業(yè)交流、學(xué)習(xí)的機會,并指派老師帶隊到企業(yè)進(jìn)行校外實訓(xùn),我們的老師也加入企業(yè)的生產(chǎn)管理中,能更好的接觸行業(yè)的新技術(shù)、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和企業(yè)的管理理念。定期召開教研室交流會,交流教學(xué)心(下轉(zhuǎn)第74頁)(上接第59頁)得和體會,以便協(xié)商解決教學(xué)過程中遇到的問題。同時鼓勵青年教師積極申報教學(xué)、教改科研項目,從中不斷提高課程教學(xué)水平和教學(xué)效果。
精品課程建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,也是一個長期的過程,為使精品課程網(wǎng)站真正起到輔助教學(xué)的功能,提高教學(xué)效果,應(yīng)該做好以下幾點:教學(xué)體系、方法和手段先進(jìn)性是精品課程建設(shè)的基礎(chǔ),課程教材和與地方產(chǎn)業(yè)對接的實踐教學(xué)建設(shè)是精品課程建設(shè)的重點,課程網(wǎng)站的交互性和教學(xué)資源的優(yōu)質(zhì)性是精品課程建設(shè)的關(guān)鍵,學(xué)科隊伍的建設(shè)是精品課程建設(shè)的保障。
【參考文獻(xiàn)】
[1]任魏娟.職業(yè)教育項目教學(xué)法研究[D].華東師范大學(xué),2012
[2]吳義三.高職高專院校精品課程建設(shè)與研究[D].華中師范大學(xué),2011
因為電子設(shè)計自動化的實踐性與技能性,使得電子設(shè)計自動化需要人們真正去動手完成,而不是單純的只靠理論就能學(xué)好的,它不像文學(xué),管理等的學(xué)科只要將課本上和老師講的知識掌握了就算是學(xué)會了這門學(xué)科[2]。電子設(shè)計自動化是一門純理科性質(zhì)的學(xué)科,它需要在實踐中發(fā)現(xiàn)問題和學(xué)習(xí)知識。所以,許多高校專門為這門學(xué)科設(shè)立了實驗課程,在實驗課上學(xué)生可以使用實驗中的程序和軟件自己設(shè)計電路,自己完善設(shè)計作品。電子設(shè)計自動化需要用到計算機和許多高科技的東西,這些東西的價格十分昂貴,一些儀器也需要很多的錢才能購買得起。所以在建立電子自動化實驗系統(tǒng)后,要對其進(jìn)行充分的開發(fā)和利用,設(shè)計一些快捷有效的途徑,來減少在使用過程中對材料的使用次數(shù),這樣就能節(jié)省一些資金。電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)發(fā)揮的作用是非常強大的,它不僅讓人民在其中學(xué)到該有的知識,還可以對一些電路進(jìn)行檢驗,檢驗其是否合格與有效,正是因為該系統(tǒng)所含有的高技能和高有用性,讓電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立充滿難題,只有真正有技術(shù)的才能將該系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和建立。許多高校在該課程上的教學(xué)能力以及電子工程師本人的能力,最重要的一個衡量標(biāo)準(zhǔn)就是是否對電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)和利用,其使用系統(tǒng)是否有先進(jìn)的設(shè)備和軟件,包括其系統(tǒng)的硬件和軟件等[3]。電子設(shè)計自動化在很多領(lǐng)域都有其運用,因為它可是實現(xiàn)自動化,并且含有高的穩(wěn)定性,甚至可以完成人類親手無法完成的工作,這樣就節(jié)約很多的勞動力,也降低了作業(yè)的危險性。對該系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā),就可以更多的完成一些其他高危險率和高勞動量的工作。在這個以科技進(jìn)步為主的世界,更多的對相關(guān)項目進(jìn)行創(chuàng)新和開發(fā),才能讓國家的實力有明顯的提升。
2電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的主要內(nèi)容和開發(fā)
2.1電子設(shè)計自動化技術(shù)內(nèi)容
電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)在電子設(shè)計上的作用是無可比擬的,它的用途體現(xiàn)在多個方面。該系統(tǒng)的開發(fā)是讓其往更加全面具體,高效快速的方面發(fā)展。電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)可以運用于電子設(shè)計自動化教學(xué)及一些科學(xué)實驗的項目開發(fā)。電子設(shè)計自動化通過從計算機內(nèi)部進(jìn)行設(shè)計,從界面上進(jìn)行表現(xiàn)的一種工具,糅合了計算機編程,計算機圖形學(xué),數(shù)學(xué)物理,以及人工智能等各種基礎(chǔ)計算機知識和高科技技術(shù)等的精華,將這些結(jié)合在一起形成了一個新興的高智能的軟件工具。它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用電子的各個方面,如于通信系統(tǒng)的開發(fā),集成電路的版圖設(shè)計,電子電路的設(shè)計,印刷電路板的設(shè)計和可編程器件的編程等。所以,不難看出,電子設(shè)計自動化技術(shù)一般包括軟件設(shè)計工具,硬件描述語言,實驗開發(fā)系統(tǒng)和可編程邏輯器件。
2.2電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)環(huán)境的建立和開發(fā)原則
對于高校來說,電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立與開發(fā),需要遵循一些原則和注意事項,才能讓該系統(tǒng)發(fā)揮其所有作用。首先,需要建設(shè)一個一流的系統(tǒng)環(huán)境,要有可以過關(guān)的硬件和軟件設(shè)置,擁有最先進(jìn)的計算機技術(shù)和有能力的指導(dǎo),才能滿足學(xué)生的所有需求。有的電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立沒有先進(jìn)的技術(shù),也沒有正確的指導(dǎo),使得使用的人們無法正常完成自己的實驗,白白浪費了很多的資源和材料。其次,對于建設(shè)和開發(fā)需要使用到的設(shè)備和儀器必須有嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),那些由質(zhì)量問題的儀器要堅決更換和不使用,這樣才能保證在以后的使用中不會因為儀器和設(shè)備的問題使項目和實驗功虧一簣,或是讓實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差及延誤。同時,還要借鑒先進(jìn)的經(jīng)驗,去那些建立得好的高校和試驗站取經(jīng),交流經(jīng)驗,或是去國外引進(jìn)新的技術(shù)和開發(fā)軟件,這樣會使該系統(tǒng)在建立中少走一些彎路。最后,最重要的是要進(jìn)行自我開發(fā)和創(chuàng)新,鼓勵學(xué)生和老師對該系統(tǒng)的開發(fā),設(shè)計出更好的技術(shù)和軟件,才能促進(jìn)科技的發(fā)展。在進(jìn)行試驗和項目時,要注意勤儉節(jié)約,不要浪費,對于那些不用的可以試著去改裝,讓其變得有用。在電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)建好后,可以開放給所有感興趣的學(xué)生進(jìn)行實驗,老師在一旁進(jìn)行指導(dǎo),好的環(huán)境氛圍對于學(xué)生的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。這些原則的遵守可以讓電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立更加順利。
2.3電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的硬件開發(fā)設(shè)計舉例
電子設(shè)計自動化實驗開發(fā)系統(tǒng)硬件開發(fā)也是一個炙手可熱的科技上的創(chuàng)新,一個好的的硬件對于該實驗系統(tǒng)的安全性和運行性有著不可替代的作用,硬件系統(tǒng)包括基本的計算機和其他器件等。例如現(xiàn)在較為運用廣泛的器件是FPGA/CPLD器件,它可以提供計算機在進(jìn)行電路設(shè)計時有一個具體的編程環(huán)境,F(xiàn)PGA/CPLD器件的組成較為復(fù)雜,包括很多不同功能的模塊和電路。對于該系統(tǒng)的硬件在引進(jìn)其他先進(jìn)的設(shè)備的同時,也可以借鑒他人的先進(jìn)技術(shù),改革創(chuàng)新,研究屬于自己硬件。
2.4電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的軟件開發(fā)
該系統(tǒng)的軟件主要是指可編程邏輯器件,用于對電路的編程和自動化的實現(xiàn),對于該軟件的開發(fā)有很多的技術(shù)軟件可以使用。如現(xiàn)在比較流行的是FPGAAExpressh等用于開發(fā)芯片的軟件,這種軟件可以實現(xiàn)多種功能,它的邏輯綜合與布線能力很強,在電路設(shè)計時,電路線路在計算機上的圖線非常清晰和顏色鮮明,同時它可以自動儲存及方便邏輯仿真功能。一些公司根據(jù)該系統(tǒng)原則與使用條件,發(fā)明了更加先進(jìn)的開發(fā)軟件,為開發(fā)提供的無限的可能和便利。
3結(jié)語
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