電子設計應用范文

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電子設計應用

篇1

關鍵詞:電子設計技術;電子系統設計;應用

電子設計技術是一種新興技術,通過電子設備進行設計不僅能夠提高設計的準確性與便捷性,提高設計效果,還能夠節約設計制圖的時間,并將平面的圖形立體化形象化,方便設計人員進行再次修改,因此,電子設計技術在生產生活中具有重要作用,研究電子設計技術在生產生活中的應用至關重要。

1.現代電子設計技術概述

現代電子設計技術的發展速度較快,受到信息技術發展與市場需求的影響,市場需求量大,對技術的發展要求較高,資金與科研力量投入較大,現代電子設計技術的發展也就越迅速,電子設計技術也就進入了一個快速發展的階段,并獲得了一定成效。現代電子設計技術中發展最為迅速的是EDA電子設計自動化技術,下面主要圍繞電子設計自動化設計進行簡要概述。電子設計自動化技術為電子系統設計帶來了革命性的變化,在各個領域都有廣泛的應用,電子設計自動化技術經歷了三個發展階段,從計算機輔助設計到計算機輔助工程設計再發展到電子設計自動化技術,經過不斷的發展變革,已經逐漸完善,在電子系統中的多個領域,尤其是微波領域以及模擬領域等發揮著無可替代的作用[1]。電子設計自動化技術的功能主要為以下幾點,第一,進行電子系統設計仿真測試,第二,進行電子系統的布局布線,第三,完成電路的功能設計與邏輯分析,第四,實現印刷電路板的自動化設計。電子設計自動化技術的工作平臺只需要計算機硬件以及系統軟件,在具備電腦以及電子設計自動化軟件的情況下,就可以進行工作,方便、快捷,投入小,回報高,具有重要的應用價值,在電路性能分析與設計方面具有重要作用。由于電子設計自動化技術的發展帶動了電子產品以及通訊事業的發展,對社會的發展起到了較大的促進作用。

2.現代電子設計的發展歷程與趨勢

電子設計的發展經過了多次重大變革與進步,其發展歷程如下,電子設計技術的原型是應用分離元件,經過不斷研究,轉變為SSI,SSI是電子芯片所構成的電子系統,不過當前,此電子芯片構成的電子系統已經不再使用,成為歷史,在此之后,研發了微控制器MCU,微控制器MCU在電子系統設計過程中發揮了重要作用,克服了數字電路系統中存在的許多難題,實現了復雜的邏輯功能,使電子系統的智能化水平發生了質的飛躍,因此,微控制器MCU是電子系統設計的里程碑,在現代電子設計技術發展歷程上具有重要價值[2]。現代電子設計技術的發展趨勢還是較為樂觀,隨著信息技術的革新發展,為電子設計技術創造了發展的條件,提供了輔助,使電子信息技術的發展進步具有強大的動力,不僅如此,隨著人們對電子產品需求的增大,電子產品市場前景越來越好,現代電子設計技術具有廣闊的發展空間,科研人員的研發動力較強,相關企業部門也投入了大量的資金與技術,促進了現代電子設計技術的發展。

3.現代電子設計技術在電子系統設計中的應用

3.1系統功能仿真

系統功能仿真是驗證系統設計邏輯功能的有效途徑,設計人員可以通過運用電子設計技術工具與測試平臺的方法進行驗證,通過波形輸出、文件記錄輸出等方式進行對比研究,將輸入信號與輸出矢量進行比較,驗證真偽,實現系統設計模塊邏輯功能的驗證[3]。系統功能仿真的實施步驟如下,首先,在本系統輸入EN、CP、CLR等信號,在信號輸入之后,等待一段時間,得到功能仿真系統輸出的波形,其次,對波形進行驗證,將輸出波形與輸入信號測試矢量進行比較,最后,對二者結果進行對比分析,驗證系統邏輯功能是否正確。

3.2報警電路工作原理

報警電路是電子系統中常用的系統,常與檢測數據處理系統同步,在電子系統中具有重要作用,電子設計信息技術能夠提高報警電路性能,增強報警線路的有效性與靈敏性,改變傳統報警線路的實現方法,發揮著重要作用。傳統報警電路多是由數字系統設計方法設計而成,不僅規模小、靈活性差,邏輯能力差,調試過程還較為繁雜,無法使報警電路有效工作,而運用電子設計技術研發的新型報警電路,則能夠解決上述問題,提高報警電路的性能,具有重要的作用。報警電路的工作原理如下,首先,將首級電路信號輸入到掃描電路中,并為掃描電路制定標準,標準規則如下,在10次連續超過標準值的情況下瞬間報警,在其他情況下,安裝定時器,累計到一定次數后,發生警報。其次,嚴密觀察規定時間內的信號變化,30分鐘、8小時是較為特殊的觀察點,需要做好觀察研究工作,最后,安裝定時控制器,以8小時為間隔,每8小時,發出一次自檢信號,此自檢信號的作用是對計數器進行復位。

3.3邏輯優化綜合

邏輯優化綜合是電子設計技術在電子系統中應用的主要方式之一,通過邏輯功能的綜合優化,能夠提升電子系統的應用性與實用性,使電子系統的智能化得到進一步發展,增強電子系統的各種性能,促進電子系統的進一步發展。邏輯綜合是指將較高抽象層次的描述轉化為較低抽象層次描述的方式,當前,電子設計技術能夠利用綜合器對源代碼進行優化綜合處理,達到理想的處理效果,還能夠將邏輯電路圖轉化為門級電路,生成網絡表文件,提升電路的性能,增強邏輯的綜合性,有效進行邏輯優化,發揮重要作用。

4.總結

綜上所述,電子設計技術在電子系統設計中具有較好的應用效果,不僅能夠實現邏輯的優化綜合,提高電子系統的邏輯性與應用性,還能夠設置報警電路,實現系統功能的優化,保證電子系統的安全性與實用性,因此,研究現代電子設計技術在電子系統設計中的應用.具有重要價值。

作者:李永鴻 單位:廣東省電信工程有限公司

參考文獻

[1]李亞平,王亮亮.EDA技術及其在現代電子系統設計中的應用[J].山東師范大學學報(自然科學版).2015(03)

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【關鍵詞】電子設計應用軟件訓練平臺;實踐能力;教學改革

【基金項目】沈陽航空航天大學教改基金項目(項目編號:JG1302B)。【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2015)12-0233-01

一、引言

高等教育是培養創新精神和創新人才的搖籃。因此如何培養大學生的創新能力是建設創新型國家對我國高等教育提出的新要求。電子設計應用軟件訓練是電類專業學生不可或缺的實踐教學環節,要求學生不僅具備基礎理論知識,還需要培養學生實踐能力、動手能力、獨立分析解決問題的能力。往屆學生開展軟件訓練過程中存在的一些現象:(1)照貓畫虎、不求甚解大多指導老師仍沿用傳統的課程設計的指導方法,即以教師為主導,學生被動地按教師的演示方法或相關步驟進行電路設計,學生的學習積極性、主觀能動性、實際動手能力以及獨立分析問題、處理問題等綜合素質必然會受到扼制和打擊。(2)固步自封,缺乏創新從過往題目設置來看,缺乏與實際應用的結合,譬如:學生在電路設計中,依據任務書繪制電路圖,對元器件的相關原理不求甚解,在實施軟件設計時,大部分內容借鑒了網上查閱的資料,并未深入理解。單純為了完成軟件訓練而敷衍應付。電子設計應用軟件訓練實踐平臺的設計相信會有效克服這些困難,為我院學生提供創新能力培養和鍛煉的機會。“軟件訓練實踐平臺”將有效整合軟件訓練實踐內容、軟件訓練電子資源以及訓練考核模式。

二、電子設計軟件訓練平臺實施方案

開展“電子設計應用軟件訓練“平臺設計要經歷以下幾個階段,主要任務描述如下:(1)軟件訓練環境及開放的教學資源開放性綜合實驗室為電子設計應用軟件訓練提供必要的教學場地。培養學生的創造性思維需要現代化的教學手段。而基于校園網的“電子設計軟件訓練”教學資源將通過大量多媒體資源的呈現為學生更直觀、生動地反映軟件訓練的各個環節,提高學生對軟件訓練項目的興趣。(2)電子設計軟件訓練指導教師隊伍配備軟件訓練的主導是教師,成立教師指導小組,在師資隊伍中,年輕教師和老教師各有長處,這無疑要求教師對本學科的技術及交叉學科的理論和實踐方法有較為廣泛的涉獵。(3)電子設計應用軟件訓練的題目甄選軟件訓練題目既要體現電子信息及通信技術的特點,又能反映目前這一領域前沿發展方向,并具備一定的實際價值。題目范圍廣,涉及多門課程,包括數字信號處理、模擬電子線路、單片機、微機原理等,涉及的仿真設計工具不僅局限于Protel,Proteus,DXP等,這就要求指導教師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗。(4)網絡成為輔助軟件訓練的主要利器鼓勵他們在相關網絡資源中找到靈感,瀏覽電子網站及相關的學習論壇,如21IC網、電子工程師網等。通過這些網絡資源,學生不僅能夠學會查閱芯片資料,而且能找到解決問題的思路。(5)資源整合的“流程化”實施體系以基本素質培養為根本,創新研究能力拓展為外延,有層次的設置軟件訓練題目,并力求使題目覆蓋主要知識點,并與實際需求銜接。

三、考核體系的設計

隨著軟件訓練平臺的不斷完善,基于軟件訓練平臺的考評與以往的考核標準相比更為高效、科學。學生根據所選題目的層次,提交不同形式的訓練報告。以綜合設計性題目為例,設計完成后,各組除應提交分析報告、可運行的源程序或電路原理圖還要有完備的仿真結果,都可以在訓練平臺上通過不同的ID,上傳到相應入口,由指導老師進行審閱。此外,考核機制還需逐步修正,并在一定程度上側重學生科技論文寫作能力。其中,軟件訓練報告的格式要求思路清晰,內容上針對項目的核心原理及實現步驟作簡要說明,包括硬件及軟件部分的結構圖、流程圖、電路原理,各電路元器件的參數設置等,突出創新發揮及收獲體會等部分,為學術論文的撰寫打下基礎。

四、結語

電子設計軟件訓練在提高學生綜合素質方面發揮了重要作用。它不僅改變以往學生被動參與軟件訓練的模式,完成學生的角色轉換,而且促進了學生軟件技能方面的發展。目前,我院與中興通訊在產學研合作方面保持了良好的互動,建立與企業的緊密交流,對實現我院課程、實訓內容和教學平臺緊跟行業應用技術發展都大有裨益。從學科的教學改革及發展上著手,建立新的人才培養模式,從能力、素質等方面對學生進行“工程化”、“應用化”教育,把創新教育滲透在軟件訓練中,貫穿于整個實踐教育環節的方方面面。

參考文獻:

[1]張潔,段再超.基于工程項目的通信專業實踐教學體系建設探究[J].中國教育技術裝備.2013年12期

[2]趙晨光,白玉,徐娜.軟件技術基礎實驗教學模式改革[J].中國電力教育.2011年第34期136-137

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關鍵詞:電子設計;自動化發展;應用藍圖

一、電子設計自動化技術的概況

現代電子產品多體現開發周期短、更新換代快、功能多重、能耗偏低等特點,產品體積日趨小巧,相比較傳統電子產品,其廣泛運用現代科學技術,電子設計自動化程度提升,產品的競爭力迅速提高,能夠更有效運用現代化科學技術,以適應時展變化。而這歸因于電子設計自動化技術,集合眾多學科的最新研究成果發展而來的一門新科學領域技術。

電子設計自動化技術內容主要為大規模可編程邏輯器件(簡稱PLD)、硬件描述語言(簡稱VHDL)、軟件開發工具(主要為MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series)和實驗開發系統四個方面。大規模可編程邏輯器件是EDA技術的設計載體物質,幫助用戶利用編程實現邏輯功能;硬件描述語言是電子系統設計實現功能的表達手段;軟件開發工具則是系統化、自動化的設計工具,幫助EDA技術設計電子系統;實驗開發系統則是有助于電子系統設計的系列下載工具和硬件驗證工具。

電子設計自動化技術的發展也并非一日而成,由一學科而誕生,其發展經歷三個階段:計算機輔助技術(簡稱CAD),計算機輔助工程設計(簡稱CAE)和電子設計自動化(簡稱EDA)。

(一)CAD階段(20世紀70年代)

早期電子系統硬件設計經由分立元件向集成電路模式發展,硬件設計隨之進入早期發展階段。硬件設計主要采用集成電路,并將其焊接在電路板上,做成早期的電子系統,而對系統的調整試驗則是在PCB上進行。制作過程的復雜性要求,傳統的利用手工圖紙方式無法實現,因此過程高度復雜的產品設計工作由CAD工具,利二維圖形編輯和分析完成。在20世紀70年代EDA技術發展階段,電路板畫圖工具受到計算機工作平臺的約束,其設計的性能較差,工作時間受制約有限。

(二)CAE階段(20世紀80年代)

20世紀80年代推出了新的EDA工具,伴隨著計算機和集成電路的推廣發展而來的計算機輔助工程設計階段到來――CAE階段。其推出的EDA工具主要核心為邏輯形式模擬、計劃性分析、模擬故障分析和自動布局布線,解決之前無法完成的對工具功能檢測的重點問題。設計師在產品制造之前可以提前知曉產品的功能,利用計算機生成有關產品制造的文件,幫助在設計古城有效對產品性能進行早期分析檢測。

EDA工具核心之一――自動布局功能與早期階段產品設計工具解決人工重復繪圖的缺陷相比較,80年代的CAE工具可以保證設計和制造出最優的電子產品,該工具不僅可以為產品開發提供便利,也能幫助設計人員提供最佳腦力創作。然而,電子系統復雜多樣化,EDA工具無法全面滿足設計要求,無法對產品設計元件進行優化處理。

(三)EDA階段(20世紀90年代)

這一階段EDA技術向電子產品自動化設計方向大幅度進步,歸功于微電子技術的迅猛發展――芯片集成于工作效率的技術創新。集成電路高速率設計和電子系統的高水平發展趨勢,極大促進了電子設計自動化技術取得進步發展。EDA工具實現設計、測試、生成文件等系統化的電子系統設計自動化,其不僅僅具備系統設計能力,并且包含各個工藝標準元件庫,實現系統設計能力獨立化,幫助設計工程師熟練設計電子系統[1]。

二、EDA技術應用藍圖

EDA技術應用前景廣泛,可應用于高校實驗教學活動、產品開發和科研、電器設備的更新換代與改造。隨著軟件開發功能的完善,電子系統可以集成在一個芯片上,產品設計硬件則可以利用軟件方式完成,全面實現系統的編程和升級活動,因此,在科研活動和產品的開發過程中,EDA技術可被廣泛運用。

各高校電子類專業較為火熱的教學活動以及研究課題,都較多借用EDA技術設計各種復雜的數字系統,完成系統的開發與實驗,同時也可以便捷地應用該技術進行硬件驗證,簡化數字電子設計實驗的流程,而不同的學生可以根據自身的設計完成各項實驗活動,便于高校教學活動的進行,也有利于提高學生的自我創造能力。這種技術大大簡化了高校實驗教學成本,因而也被推廣應用。

采用EDA技術可以對機電設備中的電器控制系統進行重新設計或改造,設計時間較短,成本較低,同時可以提高機電設備的性能,增加產品的技術含量。電子產品更新換代速率愈來愈快,為滿足市場消費需求,不一定要求所有的工程師創造出新的產品設計,在傳統機電設備的基礎上,對設備電子系統進行規劃設計或改造,有利于產品額外價值的實現[2]。

三、總結

進入21世紀90年代,隨著集成電路、微電子技術和芯片組合技術的發展完善,EDA技術在數字系統和微電子技術領域不斷發展,現代電子系統設計成為電子領域發展的重要內容,同時EDA技術也需要在PLD和VHDL方面做出不斷的更新完善,使之在計算機、工業、電器等領域廣泛拓寬應用市場,利用電子設計的優勢制造出領域更寬廣的電子產品。在此可以展望EDA技術的興起將超越電子設計領域向其他領域發展,設計不再單純是電子類專業的設計,電子系也不再是工程師的代名詞。

參考文獻

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Device Applications of Silicon Nanocrystals and Nanostructures

2009

Hardback

ISBN9780387786889

Koshida著

在納米尺度,半導體器件將會呈現出不同于宏觀尺度的光學、電學性能,充分利用這些性能可以制備很多具有特殊用途的器件。本書分別介紹了硅納米晶及其納米結構在光電器件、電子器件及功能器件等三方面的應用。

本書共11章,1.介紹了富硅介質在有源光電器件中的應用。本章比較了富硅氧化物和富硅氮化物在晶體結構、發光效應和發光效率的區別,認為發光效應及效率主要來自硅納米晶,并指出硅納米晶結構在有源光電器件中的重要作用;2.硅納米結構的場致發光器件,介紹了多空納米硅、富硅氧化物或氮化物、硅超晶格等硅結構,分析了硅納米晶結構場致發光器件中的作用,硅納米晶作為激發物而不是發光物質;3.介紹了si/sio2超晶格結構的光學性能、制備過程和采用的技術以及它的發展前景;4.首先介紹了納米硅結構在注入式激光器設計中的作用,然后進行了實驗分析得到了大量的數據,最后指出了納米硅在激光器制造中的應用前景;5.介紹了硅單電子器件,這種器件可以對單電子進行控制,具有優越的性能,應用前景很廣,目前比較典型的是應用在存儲和邏輯器件上;6.spin-based 硅晶體管,分別介紹了幾種新型的硅晶體管及其性質;7.首先從納米尺度分析了電子在硅納米晶的傳輸特性,然后介紹了電子在硅納米晶陣列上的傳輸特性;8.首先介紹了硅納米晶永久性存儲器的發展歷史,分析了將自上而下和自下而上兩種設計方法進行集合的應用前景以及自組裝硅納米晶在Flash制造中的應用;9.首先介紹了BSD的性能及其發光機理,然后分析了器件發光效率和納米結構之間的關系,最后著重介紹了玻璃基BSD;10.介紹了多孔硅光電器件的結構和基本性能,以及在label-free生物傳感器中的應用;11.介紹了一種基于多孔硅納米晶的超聲發射器。

作者nobuyoshi koshida 1943年出生于日本北海道,分別于1966、1968、1973獲得了東京大學工學學士、電子工程碩士和博士學位。1981年他進入東京農工大學電機系任教,1988年成為電子工程專業教授,2002年成為工學研究生院納米科學與技術教授。他分別于1992-1993年在馬薩諸塞學院,1993年在卡文迪實驗室,1996年在法國傅立葉大學擔任客座教授。他發表的文章,出版的專著合計超過280余篇,目前他擔任ECS日本分會主席,是日本應用物理協會理事、美國材料學會及美國物理協會成員。

本書是一本論文匯編,所收錄的論文是由相關領域的專家完成的,對于從事微電子設計、納米技術研究的人有重要的參考價值。

劉軍濤,博士生

(中國科學院電子學研究所)

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一、EDA技術的含義及應用現狀

在20世紀90年代初從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發展而來的。EDA 技術就是以計算機為工具,設計者在 E-DA 軟件平臺上,用硬件描述語言HDL完成設計文件,然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真,直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。是計算機信息技術、微電子技術、電路理論、信息分析與信號處理的結晶,也是現代電子工程的最重要的應用技術。

自從該技術研發至今,已經得到了廣泛的應用,現在對EDA的概念或范疇用得更加寬。包括在機械、通信、電子、航空航天、礦產、化工、醫學、生物、軍事等各個領域,都有EDA的應用,這種技術的應用不僅得到了良好的效果反饋,也為所在的領域的發展起到了極大的促進作用。同時,EDA在教學、科研、產品設計與制造等各方面發揮著重要的作用,因其包含的技術的先進性,致使其相關的產品的研發有很大的技術研究價值。在技術教學方面,現在幾乎所有理工科類的高校都有開設了EDA課程,成為了理工科的學生,尤其是電子類專業的學生必修的科目,也是學生們了解目前的科研方向和市場動向的一個有效的途徑。主要的目的是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用 EDA 工具進行電子電路課程的實驗驗證并從事簡單系統的設計。一般學習電路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD開發工具(如Altera/Xilinx 的器件結構及開發系統)。科研方面主要利用電路仿真工具(multiSIM或PSPICE)進行電路設計與仿真,可以在儀器和工具的設計階段有效的解決各種電路的假設與試驗,大大的提高了設計人員的工作效率;利用虛擬儀器進行產品測試,作為流水線的一個重要環節的產品測試,對于該技術的應用也有著非常重要的意義;將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中;從事PCB設計和ASIC設計等。在產品設計與制造方面,包括計算機仿真,產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的仿真,生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節可以大大的提高流水線的作業效率,節省了人工。EDA軟件經過多年的發展,其功能也日益強大,原來功能比較單一的軟件,現在增加了很多新用途,極大的豐富了軟件的作用。如 AutoCAD軟件可用于機械及建筑設計,也擴展到建筑裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域,隨著未來該技術的發展,其應用的范圍必將越來越廣泛。

二、EDA技術的特點

EDA技術之所成為今天電子信息工程中的重要技術,具有“自頂向下(Top―Down)”的設計程序,這種設計程序的最大特點就是改變了以往的軟件程序的設計思維,也就確保設計方案整體的合理化;由于EDA采用高級語言描述,有語言公開可利用、描述范圍廣、可以系統編程和現場編程等特點;該軟件的自動化程度高,所以可以進行各級的仿真、糾錯和調試工作,大大的提高了工作效率和準確度。這些特點也EDA技術得到廣泛的應用的重要原因。

三、EDA技術的作用

EDA技術中的溫度分析和統計分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性,便于確定最佳元件參數、最佳電路結構以及適當的系統穩定裕度,真正做到電路特性的優化設計。在進行電路測試時,測試的結果會受到諸多因素的影響,從而導致其準確度受到影響,另外由于受到測試手段和儀器精度限制,測試的時候會出現很多技術問題,這種情況下DEA技術,就可以依據其全功能測試解決數據測試和特性分析的問題,大大的提高了應用的效率。

四、EDA常用軟件

EDA軟件發展很快,目前被我國廣泛應用的有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Men-tor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、Mi-croSim 等等。但是很多軟件的應用技術具有專門性的特點,使得其應用范圍大大的受限,所以下面簡單介紹一下PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具及其它EDA軟件的常見種類。

4.1PCB設計軟件

PCB(Printed-Circuit Board)設計軟件是最早的基于 EDA技術的軟件之一,經過多年的發展更是種類繁多,常見的如 Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGrap-hices 的 Expedition PCB、Zuken CadStart、Win-board/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(與LiveWire配套的PCB制作軟件包)、ultiBOARD7(與multiSIM2001配套的PCB制作軟件包)等等。

4.2IC設計軟件

IC設計工具也很多,ASIC設計領域有名的軟件供應商主要有 Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中國華大公司也提供ASIC設計軟件(熊貓2000)。

4.3PLD設計工具

PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。從目前的市場應用情況來看,目前主要有兩大類型:CPLD(Complex PLD)和FPGA(FieldProgrammable Gate Array)。它們的基本設計方法主要借助于EDA軟件,在該技術的基礎上用原理圖、狀態機、布爾表達式、硬件描述語言等方法,生成相應的目標文件,最后用編程器或下載電纜,由目標器件實現,可以根據用戶的需要設計出各種個性化的使用工具。Altera、Xilinx和Lattice這三家公司是PLD眾多生產廠家中比較有代表性的。

綜上所述,EDA技術的出現是電子設計領域中的一次革命,21世紀是信息技術和電子技術的時代,也是EDA技術的高速發展階段。EDA技術作為電子產品開發研制的動力,大大的促進了我國的電子產品行業的發展,也是未來的電子技術的發展的方向,因為實踐中我們可以看到采用EDA技術制作的電子產品具有容量大、實時性好、體積小、可靠性高的優點,所以被廣大的生產企業廣泛的應用。雖然我國對于這項技術的引用較晚,發展也處于起步階段,但是其在我國的發展前景是樂觀的。變現為電子設計工程人員掌握這一技術,不僅是提高效率的需要,更是開發高附加值電子產品的需要,任何的生產廠商搜力圖尋找一種體積更加小,性能更加好的電子技術,EDA技術和其衍生的各種軟件無疑符合了這一要求,也是其強大的生命力的根源所在。隨著80C時代的到來,EDA技術在移動通信系統、衛星系統等對重量、體積及速度敏感的領域將具有重要的實用價值,不久的將來會應用于我國的各項通訊技術和空間技術領域。并且根據最新的統計結果顯示,我國和印度正在成為EDA技術設計方面發展最快的兩個市場,相信在不久的將來,我國的科技工作者和設計團隊會趕上世界先進水平,將這一優秀的電子設汁技術更好的應用到社會發展的各個領域,研發出更多的自主產品和應用軟件,為祖國建設提供更好的技術支持。

參考文獻

[1][法]埃里克?麥格雷著.傳播理論史[M].劉芳,譯.北京:中國傳媒大學出版社,2009:65.

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關鍵詞 EDA技術 電子工程 設計 應用 分析

中圖分類號:TP292 文獻標識碼:A

0引言

目前伴隨著信息技術的不斷發展,電子產品的更新速度也在逐漸提高,然而呈現出來的智能化發展趨勢也在進一步加劇,在一定程度上帶動電子產品設計人員的工作難度。由于EDA技術的生產和發展,為目前電子工程設計窘迫的局面帶來一個全新局面,這種技術是一種全新的自動化是合計技術,所涉及到的操作技術比較多,在應用的過程中對設計人員能力提出較高要求,但是對EDA技術的應用可以更好的解決傳統技術無法解決的問題,對電子行業發展具有重要意義。

1 EDA技術的特征體現和電子技術設計中的應用作用分析

(1)EDA技術特征分析。EDA技術在電子技術設計過程中的應用作用發揮與其自身優勢存在密切聯系。并且這項技術是通過自上而下進行設計的,這樣可以對傳統設計弊端進行有效克服,提高設計中的效率。設計整體性特征較為突出,設計初期就要對各個部分結構規劃進行全面考慮,在糾錯以及仿真工作實施的過程中,在劃分框圖時就應該得到完善。EDA技術的運用,利于用戶系統化的描述不同硬件功能,結合整個設計流程,要優越傳統設計流程,大大提高設計的成功率。EDA技術在硬件描述語言上,存在全面性特征。語言結構功能強大,可以通過間接明確代碼對負責控制邏輯設計描述,具有著比較廣泛的覆蓋面,應用過程中也存在靈活化特點。

(2)EDA技術在電子技術設計中應用的作用。主要將EDA技術應用到電子技術設計中,使眾多作用得到充分發揮,該技術應用范圍比較廣泛,電子設計中比較流行的編程方式是無線以及在線編程,在編程中保密性也比較高的。這項技術的可靠性特點也較為突出,能對電子設計中的復位障礙和跑飛弊端有效客服,集成以及壓縮功能應用下,將電子產品系統集成在單個芯片中,在實際設計管理過中也方便,對電子設計風險控制更加有利,保證設計的可靠性。此外便是多層次的描述硬件功能,較強的可移植性等,這些特征和優勢都是傳統設計技術所達不到的。此外把EDA技術應用到電子設計中可以提高設計效率,實現多項任務并行的目標,應用中可以在多模K的功能下把電子設計的速度和效率水平進行提高,并且將電子設計工作信息化市場的目標體現出來。EDA技術具有比較強的適應性,在電子設計創新升級中得到廣泛應用,并且將技術的高速度和大容量等特征良好呈現出來,對于這些優秀的特征體現對電子設計的發展起到促進作用。

2 EDA技術的發展和電子技術設計中的應用重要性分析

2.1 EDA技術的發展

在新時期背景下,電子技術設計中對新技術的應用要求也在逐漸提高,EDA技術應用的過程中,能更好的把電子技術設計作用進行充分的體現。EDA技術已經經歷較多的發展階段,上個世紀七十年代在CAD技術方面具有重要發展,廣泛運用計算機輔助設計。通過IC版圖編輯以及PCB布局布線等,取代傳統手工作業方式。

2.2 EDA技術在電子技術設計中的應用重要性分析

電子技術是一項較強的技術,目前應用到電子技術設計中的軟件也是多樣化的,通過對軟件合理的選擇應用,對設計效率水平得以有效的提高。并且EDA技術在其中的應用也較為重要,這項技術的應用主要將計算機作為主要平臺,之后把其他技術進行綜合性應用。電子技術設計中的EDA技術應用是一個全新的發展方向,存在很多優勢。伴隨著EDA技術每次發展,都會對電子技術設計帶來全新變化,將整體的電子技術設計水平進行不斷提高,這一技術在電子技術中的應用十分重要。

3 EDA技術在電子技術設計中的應用措施分析

3.1 EDA技術在電子技術設計中的應用流程分析

要想將EDA技術在電子技術設計中進行有效應用,要結合相應流程,這樣才能更好的將作用發揮出來,通過采取自上而下的設計方法對其劃分,之后通過VHDL代碼輸入,將設計輸入編譯成標準文件,然后通過仿真器得到應用對源代碼采取綜合優化處理,生成門級描述網表文件,在這過程完成后對文件實施時序仿真處理,并且通過配置器的應用將綜合后的網表文件針對具體目標器件實施邏輯映射操作處理。根據適配后的仿真模型實施時序仿真,精確預測芯片性能。最后把適配器件生產的編輯文件載入到芯片中,保證實際應用。

3.2 EDA技術在電子技術設計中的應用措施分析

將EDA技術在電子技術設計中有效使用,同時也要根據有關政策對其實施,電子工程師對系統設計任務接受后,要在設計方案中有效確定,對合適方案使用的元器件進行科學化選擇,此外結合實際電路設計原理圖實施仿真。在仿真過程中包括數字電路邏輯模擬以及實際故障分析等,系統仿真工作在完成后,要通過元件模型庫對其支持,在實施仿真后要結合原理圖所產生的電氣連接網絡,采用PCB板的自動布線,將分析后的結果參數標回電路圖實現二次仿真,通過對這些措施的有效應用,能對開發時間大大的縮短。

4總結

通過對上述內容分析研究可知,EDA技術的應用使我國電子行業發展出現巨大變革。通過對EDA技術的應用,可以對電子設計方案進行有效仿真分析,在這此基礎上也有溫度分析等方面功能,讓設計人員準確判斷電子設計結構是否合理。總而言之,EDA技術的應用不僅能提高工作效率,同時也能加強電子產品性能,為我國電子行業發展提供出更多支持。

參考文獻

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[3] 黃金俠.EDA技術及在電工電子教學中應用淺談[J].黑龍江科技信息,2008,02(04):122-123.

篇7

【關鍵詞】自動化技術 電子信息功能 應用

所謂“自動化技術”,其實是由機械控制技術、自動化控制技術與信息管理技術、電子技術以及計算機技術等多項現代化技術綜合作用下的一個產物,是現代科技發展的一個重要指向,其中又以計算機技術與控制理論影響與應用最為廣泛。同時,若是將該技術用于電子信息工程設計(以下簡稱“電工設計”)中,不僅可實現電工設計的一體化與機械化,引領工程設計朝著更加功能標準化與多元化的方向發展,而且還能使電工設計的自動化控制水平得到大大的提升,以此來帶動電工設計的整體發展,進一步提升其精確化水平。下面,筆者就當前我國電工設計現狀與自動化技術在電工設計中的具體應用做一分析。

1 當前電子信息工程設計現狀分析

1.1 電信工程特點

電子信息工程(以下簡稱電信工程),就是指借助信息電子化手段,來獲取更多信息,并對其加以存儲與管理的信息處理手段,而且若能構建電子信息系統,對信息數據的智能化自動處理,也有著重要作用。一般來說,電信工程有著便捷性、高準確性與廣覆蓋面的特點。如電信工程采取的是硬件設計相關系統命令的形式來進行相關信息數據的處理,實現了信息數據的批量處理,加快了信息數據處理的速度,且效率也更高,同時伴隨硬件設備的逐步發展,其信息數據處理的速率也將得到進一步的提升,從而使得電信工程更具有便捷性。

1.2 電信工程設計現狀

近些年來,緊隨我國現代技術的飛速發展,電信工程也取得了較大成就,就技術層面和應用領域而言,均發生了較大變化,成果也較多,但是,在看到其發展成就的同時,也不得不承認,在電子信息工程實際建設中,經常遇到一些問題,直接制約著工程發展的現代化與自動化,具體來講,主要表現在以下幾方面:

1.2.1 缺乏核心技術支持

就我國眾多電信工程建設企業而言,普遍缺乏對核心技術的一個自主專利權,應用的多是外國技術,自身現代化與自動化技術研究的自主性與創新性不足,從而為工程建設帶來一定安全隱患,并使得發展腳步也受到國外技術的制約。

1.2.2 缺乏完善的發展戰略

如今,雖然大多數的企業均將電信工程建設看成是企業獲得持續發展的一個重要條件,并不斷強化現代化技術與自動化技術的應用,但因受到經濟水平和企業本身因素影響,使得大多數企業研究引進技術的時候,并未制定出行之有效的發展戰略,從而影響到其建設水平。

2 基于自動化技術的電子信息工程設計

2.1 計算機輔助制造

一般來說,CAM(計算機輔助制造系統),同樣包括了硬件與軟件兩方面,其中,前者主要涵蓋了數控機床、加工中心與輸送、存儲、裝卸和計算機檢測裝置等幾個部分,且多用在產品生產支持上,而后者則主要涵蓋了數據庫、計算機輔助數控程度編制與計算機輔助生產工藝過程設計、工裝設計以及作業計劃編制、質量控制等多個方面。總的來說,CAM的有效應用,對全面提高電子工程生產水平,有效驗證其設計結果,逐步完善設計過程,有著重要的作用。同時,自動化技術還能被廣泛應用于電路分析設計和計算機控制領域中,實現對三相電路、雙口網絡與含電感電路的合理分析設計,并利用計算機控制技術對其實施有效控制。

2.2 計算機輔助設計

現階段,在電子信息工程中自動化技術的應用,多用于設計輔助,如CAD(計算機輔助軟件設計軟件),在設計過程中,充分應用CAD實施輔助設計,可大幅度提升電子設計的自動化與智能化水平,在具體設計中,僅僅只需將相關參數與要求輸入對對應系統中,其系統就可通過自主運算與分析,并得出設計結果,這時,設計人員就具體參照設計要求及其在細節方面上的要求,對設計加以修改,以此來獲得最佳的設計效果。如EDA技術就是基于CAD技術而逐步發展起來的一種計算機軟件系統,是信息技術、CAM與計算機技術等技術綜合發展下的一個產物。而如今,緊隨EDA技術的逐步發展完善,該技術已經被廣泛應用到生物、電子工程與通信等領域中,如在電子工程中,該技術就可用于電路設計環節中的仿真分析環節,用以明確系統中各個環節傳遞的函數,進而借助數學模型實施仿真分析,從整體上提高電子工程設計的水平與產品質量。

2.3 輔助辦公管理

在電工設計環節中,一般都需要涉及到眾多的設計流程,有著眾多的設計文件,若是僅僅憑借人工整理與統計分析來管理這些文件,勢必需要話費大量的時間,也極可能出現差錯,大大降低了工程設計的質量與效率。這時,若是加以應用自動化技術,想必一定可取得良好的效果。如在實際工作中,就可利用OA輔助辦公軟件來有效管理設計環節出產生的各種流程文件與數據信息,進而利用計算機對這些數據信息實施自動計算與統計分析,并得出準確結果,從而為電工設計工作的順利完成奠定有力基礎,并把設計過程中可能出現的各種問題的發生幾率降低到最低值,從整體上提升電工設計工作效率,推動電工設計的發展與逐步完善。

3 結束語

總而言之,不管是電信工程的設計,還是自動化技術的應用,歸根結底,均是推動我國工業自動化與智能化發展的一個重要因素,但從現實發展情況來看,兩者均存在著一定問題,若單從一個技術而言,并不能完全推動我國工業的現代化發展,只有將自動化技術具體應用到電工設計環節中,才能實現兩者作用發揮的最大化,才能從整體上推動我國工業的智能化與現代化發展水平。

參考文獻

[1]尹坤任.自動化技術在電子信息工程設計中的應用[J].電子技術與軟件工程,2014(01):253.

[2]于洋.電氣自動化技術在電氣工程中的應用研究[J].科技創新與應用,2015(06):90.

[3]陳辰.現代化技術在電子信息工程中的應用分析[J].山東工業技術,2014(20):128.

作者簡介

孫浩悅(1976-),女,大學本科學歷。現為 南京南瑞集團公司工程師。研究方向為電子信息工程、工業信息工程、工業工程。

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關鍵詞: 硬件描述語言 verilog HDL VHDL

1.引言

數字電子技術是電氣信息類專業一門重要的技術基礎課程,既具有一定的理論性,同時作為一門技術課程又有相當強的實踐性。因此,我們必須為理論的講述配置一定的實驗項目。目前實驗項目的組織有兩種途徑:一是采用原來傳統的小規模(SSI)或中規模集成電路(MSI)為單元構建實驗項目;二是以大規模(LSI)可編程CPLD/FPGA芯片為平臺,利用專門的硬件描述語言來實現。

2.現狀與需求

目前,在許多本科院校的數字電子技術課程實驗教學和數字電路的設計中,仍采用傳統的小規模(SSI)或中規模集成電路(MSI)為單元來構建和設計。這種思路已經不能適應教學和行業發展趨勢的需要。它主要有如下幾個方面的原因:一是實驗室必須為每一個實驗項目獨立地準備實驗器材,而且要保證實驗元件的正確性和可靠性,這是一件很費時費力的工作,同時一旦有學生操作失誤,芯片就有可能燒壞,從而浪費資源;二是目前的大學生電子設計大賽所設計的數字系統設計和一些接口電路已經涉及和要求掌握在大規模和超大規模可編程芯片基礎上設計復雜的數字電路;三是目前隨著微電子技術和計算機技術的飛速發展,工程中已經廣泛采用以CPLD/FPGA為基礎設計數字集成電路,用軟件的方法設計硬件電路已經是行業的需要。

為此,有必要在課堂教學中引入硬件描述語言用以設計數字集成電路,并設置相應的實驗項目以掌握硬件描述語言和熟悉相關開發工具。

3.硬件描述語言在數字電路設計中的應用

3.1硬件描述語言簡介[1]

一般的硬件描述語言可以在三個層面上描述電路,其層次由低到高依次為門電路級、RTL級和行為級。任何一種硬件描述語言都要轉換成門電路級才能被布線器所接受。綜合的方向是由高到底:行為級RTL級門電路級。

3.2硬件描述語言分類及主要差異

目前主流的描述語言有Verilog HDL和VHDL兩種,各有特點和優勢。Verilog HDL更適合RTL和門電路的描述,是一種較為低級的語言。其綜合過程只要經過RTL級門電路級,故較為容易控制電路資源,常用在專業的集成電路設計上。而VHDL語言則更適合行為級和RTL級的描述,因此其綜合過程通常要經過行為級RTL級門電路級的轉換。[2]

同時,Verilog HDL語言具有C語言的描述風格,是一種較為容易掌握的語言。VHDL語言入門較難,但熟悉后設計效率比Verilog HDL要高。

3.3硬件描述語言在數字電路設計中的應用舉例

譯碼器是數字電路中應用最為廣泛的中規模集成電路,常用于設計接口電路和擴展I/O口。下面是用VHDL語言來描述一個3―8譯碼器的例子。[3]

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;―IEEE庫說明

ENTITY decoder IS

PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);―實體說明,輸入三位地址,高電平有效

S:IN STD_LOGIC;―使能信號,高電平有效

Y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));―輸出八個譯碼信號,高電平有效

END decoder;

ARCHITECTURE arch OF decoder IS―結構體描述

SIGNAL SEL:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);―敏感列表

BEGIN

SEL(0)<=S;

SEL(1)<=A(0);

SEL(2)<=A(1);

SEL(3)<=A(2);

WITH SEL SELECT

Y<="00000001"WHEN"0001",―功能描述

"00000010"WHEN"0011",

"00000100"WHEN"0101",

"00001000"WHEN"0111",

"00010000"WHEN"1001",

"00100000"WHEN"1011",

"01000000"WHEN"1101",

"10000000"WHEN"1111",

"11111111"WHEN ORTHERS,

END arch;

譯碼器種類繁多,輸入輸出電平有效值要求高低不同,在此我們只需稍改功能描述中的取值即可,非常方便。因此修改教學內容是非常方便的。不難看出內部結構比較復雜的譯碼器用VHDL語言描述就顯得非常簡潔易懂。其實一般較為復雜的器件比較適合用VHDL來描述,在RTL級和行為級上進行描述。

D觸發器是時序電路的基礎,是數字系統的基本單元。下面是利用Verilog HDL描述一個異步復位的D觸發器。

module DFF(q,qb,d,clk,clr);模塊名和端口列表

output q,qb;//端口輸入輸出說明,輸出端q和反相qb

input d,clk,clr;//數據輸入端d,時鐘端clk和復位端clr

reg q;端口類型說明

wire qb,d,clk,clr;

assign qb=!q;//互非輸出

always @(posedge clk or negedge clr)//異步復位時的敏感表

if(!clr)

q<=0;//低電平復位信號有效是清零

else

q<=d;

endmodule

將敏感列表稍加改動即可變為同步復位的D觸發器。像觸發器這樣的時序器件用Verilog HDL描述是比較方便的。Verilog HDL語言對一些電氣特性、時延特性的描述有非常強大的描述能力。

4.結論

以可編程器件為基礎,利用硬件描述語言進行數字集成電路設計已經是業界不可避免的發展趨勢。這不僅優化了教學資源和設計環境,而且提高了設計效率,對切實提高學生動手能力和適應市場以及技術發展的要求起著重要作用。

參考文獻:

[1]潘松,王國棟.VHDL實用教程[M].成都:電子科技大學出版社,2000.

[2]夏宇聞.復雜數字電路與系統的Verilog HDL設計技術[M].北京航空航天大學出版社,2002.

篇9

關鍵詞:應用電子技術專業;校內生產性實訓基地;思考;實踐

教育部教高[2006]16號文件《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》明確提出:高等職業院校要按照教育規律和市場規則,本著建設主體多元化的原則,緊密聯系行業企業,不斷改善實訓、實習基地條件,積極探索校內生產性實訓基地建設的校企組合新模式。近年來,重慶工貿職業技術學院電子教研室對應用電子技術專業的校內生產性實訓基地建設進行了積極的探索和實踐,下面作闡述之。

1 建設應用電子技術專業校內生產性實訓基地的思考

1.1 為什么要建校內生產性實訓基地

我們已經建立了電子電工實訓室、單片機實訓室、電子設計實訓室、電子工藝實訓室、電子檢測實訓室,在實訓教學中發揮了很好的作用。其中,電子電工實訓室可以完成電路基礎、電工基礎方面的實訓。電子設計實訓室與上海因侖電子科技有限公司和上海因侖信息技術有限公司共建,具有數模電培訓系統、單片機開發培訓系統、智能項目開發訓練系統、EDA學習及開發培訓系統、FPGA學習及開發培訓系統、嵌入式實踐開發系統、電子產品項目設計培訓系統、智能環境控制系統訓練項目等,能完成應用電子技術專業的專業基礎課程和專業課程的實訓,以及電子類競賽項目的培訓。電子工藝實訓室完成電子產品組裝方面的實訓,如收音機組裝、功放組裝等。電子檢測實訓室主要完成電子測量技術課程的實訓,及對電子產品進行檢測的實訓。

這些實訓室完成的電子產品雖然是真實的電子產品,如收音機組裝、功放組裝等。但總感覺還缺什么,總覺得學生就業與市場有較大差距。經過調查分析和研究,應用電子技術專業應建立校內生產性實訓基地。

1.2 建立什么樣的校內生產性實訓基地

建立什么樣子的應用電子技術專業專業校內生產性實訓基地呢?

溫州職業技術學院院長、教授丁金昌指出,建立的校內生產性實訓基地要達到三個目的:一是要實現“工學結合”的人才培養模式;二是要真正實現學生頂崗實習;三是要實現學生零距離就業。校內實訓基地要做到生產性實訓,必須要實現“八個合一”:(1)生產車間與教室合一。學生專業課上課的教室就是實訓室,也是產品的生產車間或是業務的工作室。(2)學生與學徒合一。(3)教師與師傅合一。教師既是理論知識的傳授者,又是生產實習的師傅。(4)教學內容與工作任務合一。(5)教學用具與生產工具合一,教學設備就是生產設備,教學素材就是生產的原材料。(6)作業與產品(作品)合一。學生完成的作業不僅僅是寫在作業本上的,而是生產出的合格產品或是學生的創意作品。(7)教學與科研合一。(8)育人與創收合一。通過生產性實訓,既培養了一批高技能人才,又生產了一定的物質產品,實現了社會效益與經濟效益的雙豐收。

為此,我們確定建立一個電子產品(SMT)生產車間,實現學生工學結合、頂崗實習、零距離就業。

2 建設應用電子技術專業校內實訓基地的實踐

我們利用財政部教育部支持應用電子技術專業服務能力提升項目資金和地方財政配套資金進行了應用電子技術專業校內實訓基地的建設實踐,建立了一個電子產品(SMT)生產車間。

我們依據工廠化、車間式進行布局和設備選型,參照企業員工管理、成本控制、質量監控、績效考核、薪酬激勵等管理模式來建立電子產品(SMT)生產車間。讓學生在校內就可以感受真實的生產環境、真實的生產任務、真實的企業管理和市場化的評價標準,從而能夠滿足實際操作技能培訓和職業素養熏陶的基本要求,體現理論與實踐、教與做的高度統一。

我院的電子產品(SMT)生產車間的生產任務可以來源于社會真實的項目(即生產商品),也可以是模擬的教學任務(即生產產品)。對產品的用途、性能、設計、選材、成本、工藝選擇、驗收標準、完成時間等都按照企業生產的要求做。對技術服務的對象、內容、標準、技術規范、最終成果的形式等也嚴格按照市場的要求進行。電子產品(SMT)生產車間管理模式包括考勤、調度、計劃、制品、定置、統計、“6S”及安全與文明生產管理到著裝等都嚴格參照企業的制度執行,以實現實訓過程與生產過程的一致。電子產品(SMT)生產車間生產的產品或技術服務成果的質量、效率、成本、工藝選擇等在接受學院“教學標準”評價的同時,還要參照企業、客戶對產品的驗收標準進行綜合評判。

我院應用電子技術專業校內實訓基地――電子產品(SMT)生產車間,與企業的電子產品生產車間還是有一個較大區別,就是目標不同,我們不是以贏利為主要目標,而是以培養人為主要目標。因此,校內生產性實訓在實訓過程中,學生不是生產的“機器”,而是“職業人”的培養。在實訓過程中產品的選擇需具有典型性、遞進性。參加實訓的學生和學生實訓的崗位具有輪換性。

目前,這些工作我們還在進一步完善,以期培養更合格的電子類高技術技能型人才。

參考文獻

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(黃岡職業技術學院,湖北 黃岡 438002)

【摘 要】論述高職院校應用電子技術專業改革的方案和目標,課程的實施,實驗課的建設,教學方法的改革等,高等職業教育要注重提高學生的能力,培養操作實用型的應用電子技術人材。

關鍵詞 教學改革;應用電子技術;課程設計,高等職業;中、高職銜接;一體化

作者簡介:李敏(1975.02—),男,碩士,副教授,主要研究方向為智能儀器儀表、數字信號處理。

1 中高職銜接是職業教育體系完善的關鍵

為使中高職教育全面發展,需要改變觀念、明確目標、突出重點、提高質量。完善的現代化教育體系和中、高職教育銜接(如中、高職對口招生及貫通培養),可盡早盡快結束中職教育的終結性局面,使畢業生獲得更高層次的教育機會,使高素質技能型人才更好的適應區域產業需求。中高職銜接關系到中職學生的未來發展、中高職教育質量的科學性、高職院校的可持續發展,關系到教育體系的完善,并使高職教育有理想的生源,不斷健全整個職教體系;中職和高職本是同源教育,人才目標培養中,職業性和技能型是二者都具備的兩大特點。同時他們層次相鄰,高職教育為中職教育上層,兩者貫通培養、互相銜接均具有充分的科學性和理論依據。

2 設計應用電子技術專業中、高職一體化銜接課程方案

應用電子技術專業中高職課程銜接的核心是在于一體化的設計。只有明確一體化的設計,才能確保中職與高職銜接是思路一致的、全面的、自然的,而不只是某些點上的、人為設計的銜接。銜接的邏輯起點是應用電子技術專業中高職培養人才目標和培養人才規格,前者確定應用電子技術專業培養什么樣的人才,后者規定培養到什么程度。在此基礎上,才能著手一體化設計。要實現中高職課程計劃的協調,既不能單純地讓中職學校效仿高職學校,也不能一味地讓高職學校照顧中職學校;雙方應該找到共同點,達成共識,共同服務于學生職業發展。應用電子技術專業中高職課程協調的難點在高職不在中職,中職的自由度較大,而高職要考慮如何實現學生技能的拓展和遷移,這就需要系統規劃和科學設計。

3 應用電子技術專業中、高職銜接的一體化課程體系建設策略

3.1 專業課程體系的內容設置

依據課程體系構建的原則,在與企業的深度耦合中,通過對職業崗位群從業人員以及在職業崗位上工作的學生的調查,經過分析、歸納、整理、綜合,并結合高職教育的特色,分別構建了以模塊化課程為基礎的理論課程體系與實踐課程體系和專門化課程體系。理論課程體系。理論課程體系構建按職業崗位群應掌握的知識和能力進行,以知識應用為主線,打破原有的學科和“三段式”課程設置體系,對課程內容進行優化和整合,有針對性地設置專門化教學模塊,并對各個教學模塊之間相互重復與交叉的知識進行綜合化改造,強調知識間的相互聯系和銜接,刪減重復的教學內容,不講求理論知識的系統性和完整性,強調針對性和應用性。要結合本校實驗教學的基本條件在決定開設綜合性實驗課時,一定要結合學校原有的實驗室的條件和設備,盡可能地利用原有的實驗設備和儀器,這樣就可以減少新設備的購置,降低實驗的投入和成本.要緊緊圍繞本專業的教學大綱,只有當所開設的綜合性實驗課與該專業的培養負責和目標一致時,才會達到預期的效果.一定要保證全部綜合性實驗的連續性,由于在綜合性實驗中一般都要涉及到多門課程的內容,而且有些內容是書本上沒有學到的,還需要閱讀一些相關的參考資料,或者到兩次的實驗機會,那么對前面所做的工作就會被遺忘,所以要把所有的綜合性實驗課集中在一段時間里完成,建議在教學計劃中,專門空出3—4周的時間作為進行綜合性實驗的時間,這樣的效果會更加好.在時間的安排上,綜合性實驗課最好放在三年級的第一個學期,生產實習之后,要等到所有的專業基礎課和專業課基本上全部結束后再來進行,此時學生們既掌握了本專業的相關專業知識,同時對本專業的應用情況也有一個大概的了解,便于他們對所學專業知識進行綜合和運用。

電子企業崗位十分廣泛,不同崗位之間差異相當大,只有把重點放在專業核心能力培養上,才能更好地適應行業需要,充分考慮學生在不同崗位就業的需要,以電子產品生產管理、技術應用、銷售及技術服務為培養主線,校企共同選擇中低檔電子產品、生產管理或營銷服務等職業項目作為教學載體,開發《電子線路板設計》、《單片機技術》、《PLC控制技術》、《電子產品生產工藝與管理》、《電子產品營銷與服務》、《智能電子產品設計與測試》等基于工作過程系統化的專業核心課程,共同制定課程標準、考核大綱等教學文件,并將電子產品制版工、電子設計工程師等職業標準、職業素質和創新能力融入到課程中;充分利用企業先進生產設備和檢測儀器的優勢,將部分專業課程的內容移到企業實施。通過該層次的培養,使學生具有電子產品生產管理、電子產品營銷與技術服務、電子線路板設計、電子電路輔助設計與測試等專業核心能力。

3.2 綜合職業能力培養層

以實際工作崗位能力、新技術應用能力和專業拓展能力為培養主線,校企共同制定生產任務、崗位分配等內容實習實訓方案,采用學生分組、分批輪崗、按周排課等方式,在校內豐達電子車間和校外實習基地,專任教師與兼職教師共同指導學生實習實訓,完成生產任務和學習任務。校企共同對學生實訓過程進行考核,訓練成績一方面錄入學籍成績,另一方面作為企業面試成績保留,學生實習期間就是公司的試用期,學生畢業等于就業。通過這一階段的訓練,使學生具備電子產品設計、生產管理、市場銷售、技術服務等綜合職業能力。

3.3 創新能力培養

安排在第一學期至第六學期,本專業一直重視培養學生電子技術創新能力,將創新教育納入人才培養方案,貫穿整個人才培養過程,設立了電子設計創新實訓室和電子技能競賽集訓室,組建了電子協會、機器人開發等科技創新小組。通過近幾年的實踐教學,構建了并逐步完善電子專業創新能力培養模式,如圖3所示。在課內,每門專業課程中都設置職業能力拓展訓練項目,并獨立開設《電子產品創新設計與制作》課程;同時又要注意到學生的個性發展,在課外,開展各類創新小組科技活動、技能競賽、項目開發等。通過課內課外有機地相結合,把創新能力教育貫穿整個人才培養過程。

3.4 教師隊伍

不僅要提高教師學歷層次,更要注重在職教師專業知識的更新和創新、以及實踐能力的培養。學校要在明確目標和要求的基礎上,依托學、研、產等方式,積極地為教師的成長提供創造條件。對于教師的管理,要從常規管理轉向創新管理。在管理的內涵上,要從控制轉向激勵。要做到,先實踐后規范,及時總結成功經驗。

高水平的教師隊伍是實現中職與高職銜接的基本保障。但由于多種原因,中等職業學校教師的素質參差不齊,總體水平有待提高。因此學校要抓住當前有利時機,建立有效的教師管理機制,將教師隊伍的建設作為一項重要工程來抓。要從實際出發,根據教師各自的特點,盡可能地為教師學習成長提供機會:如在職進修,脫產進修,參觀學習等。 使他們各盡其長,提高文化素養。同時,學校還應制定出相應的激勵制度,鼓勵教師提高業務水平和業務能力。

參考文獻

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