電子設(shè)計應(yīng)用范文
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關(guān)鍵詞:電子設(shè)計技術(shù);電子系統(tǒng)設(shè)計;應(yīng)用
電子設(shè)計技術(shù)是一種新興技術(shù),通過電子設(shè)備進(jìn)行設(shè)計不僅能夠提高設(shè)計的準(zhǔn)確性與便捷性,提高設(shè)計效果,還能夠節(jié)約設(shè)計制圖的時間,并將平面的圖形立體化形象化,方便設(shè)計人員進(jìn)行再次修改,因此,電子設(shè)計技術(shù)在生產(chǎn)生活中具有重要作用,研究電子設(shè)計技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用至關(guān)重要。
1.現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)概述
現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展速度較快,受到信息技術(shù)發(fā)展與市場需求的影響,市場需求量大,對技術(shù)的發(fā)展要求較高,資金與科研力量投入較大,現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展也就越迅速,電子設(shè)計技術(shù)也就進(jìn)入了一個快速發(fā)展的階段,并獲得了一定成效。現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)中發(fā)展最為迅速的是EDA電子設(shè)計自動化技術(shù),下面主要圍繞電子設(shè)計自動化設(shè)計進(jìn)行簡要概述。電子設(shè)計自動化技術(shù)為電子系統(tǒng)設(shè)計帶來了革命性的變化,在各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,電子設(shè)計自動化技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段,從計算機輔助設(shè)計到計算機輔助工程設(shè)計再發(fā)展到電子設(shè)計自動化技術(shù),經(jīng)過不斷的發(fā)展變革,已經(jīng)逐漸完善,在電子系統(tǒng)中的多個領(lǐng)域,尤其是微波領(lǐng)域以及模擬領(lǐng)域等發(fā)揮著無可替代的作用[1]。電子設(shè)計自動化技術(shù)的功能主要為以下幾點,第一,進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計仿真測試,第二,進(jìn)行電子系統(tǒng)的布局布線,第三,完成電路的功能設(shè)計與邏輯分析,第四,實現(xiàn)印刷電路板的自動化設(shè)計。電子設(shè)計自動化技術(shù)的工作平臺只需要計算機硬件以及系統(tǒng)軟件,在具備電腦以及電子設(shè)計自動化軟件的情況下,就可以進(jìn)行工作,方便、快捷,投入小,回報高,具有重要的應(yīng)用價值,在電路性能分析與設(shè)計方面具有重要作用。由于電子設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展帶動了電子產(chǎn)品以及通訊事業(yè)的發(fā)展,對社會的發(fā)展起到了較大的促進(jìn)作用。
2.現(xiàn)代電子設(shè)計的發(fā)展歷程與趨勢
電子設(shè)計的發(fā)展經(jīng)過了多次重大變革與進(jìn)步,其發(fā)展歷程如下,電子設(shè)計技術(shù)的原型是應(yīng)用分離元件,經(jīng)過不斷研究,轉(zhuǎn)變?yōu)镾SI,SSI是電子芯片所構(gòu)成的電子系統(tǒng),不過當(dāng)前,此電子芯片構(gòu)成的電子系統(tǒng)已經(jīng)不再使用,成為歷史,在此之后,研發(fā)了微控制器MCU,微控制器MCU在電子系統(tǒng)設(shè)計過程中發(fā)揮了重要作用,克服了數(shù)字電路系統(tǒng)中存在的許多難題,實現(xiàn)了復(fù)雜的邏輯功能,使電子系統(tǒng)的智能化水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍,因此,微控制器MCU是電子系統(tǒng)設(shè)計的里程碑,在現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)發(fā)展歷程上具有重要價值[2]。現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢還是較為樂觀,隨著信息技術(shù)的革新發(fā)展,為電子設(shè)計技術(shù)創(chuàng)造了發(fā)展的條件,提供了輔助,使電子信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步具有強大的動力,不僅如此,隨著人們對電子產(chǎn)品需求的增大,電子產(chǎn)品市場前景越來越好,現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間,科研人員的研發(fā)動力較強,相關(guān)企業(yè)部門也投入了大量的資金與技術(shù),促進(jìn)了現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。
3.現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用
3.1系統(tǒng)功能仿真
系統(tǒng)功能仿真是驗證系統(tǒng)設(shè)計邏輯功能的有效途徑,設(shè)計人員可以通過運用電子設(shè)計技術(shù)工具與測試平臺的方法進(jìn)行驗證,通過波形輸出、文件記錄輸出等方式進(jìn)行對比研究,將輸入信號與輸出矢量進(jìn)行比較,驗證真?zhèn)?,實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計模塊邏輯功能的驗證[3]。系統(tǒng)功能仿真的實施步驟如下,首先,在本系統(tǒng)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(tǒng)輸出的波形,其次,對波形進(jìn)行驗證,將輸出波形與輸入信號測試矢量進(jìn)行比較,最后,對二者結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證系統(tǒng)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(tǒng)中常用的系統(tǒng),常與檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)同步,在電子系統(tǒng)中具有重要作用,電子設(shè)計信息技術(shù)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(tǒng)報警線路的實現(xiàn)方法,發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)報警電路多是由數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法設(shè)計而成,不僅規(guī)模小、靈活性差,邏輯能力差,調(diào)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(shè)計技術(shù)研發(fā)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(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則如下,在10次連續(xù)超過標(biāo)準(zhǔn)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(shù)后,發(fā)生警報。其次,嚴(yán)密觀察規(guī)定時間內(nèi)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(fā)出一次自檢信號,此自檢信號的作用是對計數(shù)器進(jìn)行復(fù)位。
3.3邏輯優(yōu)化綜合
邏輯優(yōu)化綜合是電子設(shè)計技術(shù)在電子系統(tǒng)中應(yīng)用的主要方式之一,通過邏輯功能的綜合優(yōu)化,能夠提升電子系統(tǒng)的應(yīng)用性與實用性,使電子系統(tǒng)的智能化得到進(jìn)一步發(fā)展,增強電子系統(tǒng)的各種性能,促進(jìn)電子系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。邏輯綜合是指將較高抽象層次的描述轉(zhuǎn)化為較低抽象層次描述的方式,當(dāng)前,電子設(shè)計技術(shù)能夠利用綜合器對源代碼進(jìn)行優(yōu)化綜合處理,達(dá)到理想的處理效果,還能夠?qū)⑦壿嬰娐穲D轉(zhuǎn)化為門級電路,生成網(wǎng)絡(luò)表文件,提升電路的性能,增強邏輯的綜合性,有效進(jìn)行邏輯優(yōu)化,發(fā)揮重要作用。
4.總結(jié)
綜上所述,電子設(shè)計技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計中具有較好的應(yīng)用效果,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯的優(yōu)化綜合,提高電子系統(tǒng)的邏輯性與應(yīng)用性,還能夠設(shè)置報警電路,實現(xiàn)系統(tǒng)功能的優(yōu)化,保證電子系統(tǒng)的安全性與實用性,因此,研究現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)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(xiàn)
[1]李亞平,王亮亮.EDA技術(shù)及其在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2015(03)
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【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練平臺;實踐能力;教學(xué)改革
【基金項目】沈陽航空航天大學(xué)教改基金項目(項目編號:JG1302B)。【中圖分類號】G64【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089(2015)12-0233-01
一、引言
高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃。因此如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是建設(shè)創(chuàng)新型國家對我國高等教育提出的新要求。電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練是電類專業(yè)學(xué)生不可或缺的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生不僅具備基礎(chǔ)理論知識,還需要培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、動手能力、獨立分析解決問題的能力。往屆學(xué)生開展軟件訓(xùn)練過程中存在的一些現(xiàn)象:(1)照貓畫虎、不求甚解大多指導(dǎo)老師仍沿用傳統(tǒng)的課程設(shè)計的指導(dǎo)方法,即以教師為主導(dǎo),學(xué)生被動地按教師的演示方法或相關(guān)步驟進(jìn)行電路設(shè)計,學(xué)生的學(xué)習(xí)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(zhì)必然會受到扼制和打擊。(2)固步自封,缺乏創(chuàng)新從過往題目設(shè)置來看,缺乏與實際應(yīng)用的結(jié)合,譬如:學(xué)生在電路設(shè)計中,依據(jù)任務(wù)書繪制電路圖,對元器件的相關(guān)原理不求甚解,在實施軟件設(shè)計時,大部分內(nèi)容借鑒了網(wǎng)上查閱的資料,并未深入理解。單純?yōu)榱送瓿绍浖?xùn)練而敷衍應(yīng)付。電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練實踐平臺的設(shè)計相信會有效克服這些困難,為我院學(xué)生提供創(chuàng)新能力培養(yǎng)和鍛煉的機會?!败浖?xùn)練實踐平臺”將有效整合軟件訓(xùn)練實踐內(nèi)容、軟件訓(xùn)練電子資源以及訓(xùn)練考核模式。
二、電子設(shè)計軟件訓(xùn)練平臺實施方案
開展“電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練“平臺設(shè)計要經(jīng)歷以下幾個階段,主要任務(wù)描述如下:(1)軟件訓(xùn)練環(huán)境及開放的教學(xué)資源開放性綜合實驗室為電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練提供必要的教學(xué)場地。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維需要現(xiàn)代化的教學(xué)手段。而基于校園網(wǎng)的“電子設(shè)計軟件訓(xùn)練”教學(xué)資源將通過大量多媒體資源的呈現(xiàn)為學(xué)生更直觀、生動地反映軟件訓(xùn)練的各個環(huán)節(jié),提高學(xué)生對軟件訓(xùn)練項目的興趣。(2)電子設(shè)計軟件訓(xùn)練指導(dǎo)教師隊伍配備軟件訓(xùn)練的主導(dǎo)是教師,成立教師指導(dǎo)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(xué)科的技術(shù)及交叉學(xué)科的理論和實踐方法有較為廣泛的涉獵。(3)電子設(shè)計應(yīng)用軟件訓(xùn)練的題目甄選軟件訓(xùn)練題目既要體現(xiàn)電子信息及通信技術(shù)的特點,又能反映目前這一領(lǐng)域前沿發(fā)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(shù)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(shè)計工具不僅局限于Protel,Proteus,DXP等,這就要求指導(dǎo)教師要有更寬的知識面和更豐富的實踐經(jīng)驗。(4)網(wǎng)絡(luò)成為輔助軟件訓(xùn)練的主要利器鼓勵他們在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源中找到靈感,瀏覽電子網(wǎng)站及相關(guān)的學(xué)習(xí)論壇,如21IC網(wǎng)、電子工程師網(wǎng)等。通過這些網(wǎng)絡(luò)資源,學(xué)生不僅能夠?qū)W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(zhì)培養(yǎng)為根本,創(chuàng)新研究能力拓展為外延,有層次的設(shè)置軟件訓(xùn)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(shè)計
隨著軟件訓(xùn)練平臺的不斷完善,基于軟件訓(xùn)練平臺的考評與以往的考核標(biāo)準(zhǔn)相比更為高效、科學(xué)。學(xué)生根據(jù)所選題目的層次,提交不同形式的訓(xùn)練報告。以綜合設(shè)計性題目為例,設(shè)計完成后,各組除應(yīng)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(jié)果,都可以在訓(xùn)練平臺上通過不同的ID,上傳到相應(yīng)入口,由指導(dǎo)老師進(jìn)行審閱。此外,考核機制還需逐步修正,并在一定程度上側(cè)重學(xué)生科技論文寫作能力。其中,軟件訓(xùn)練報告的格式要求思路清晰,內(nèi)容上針對項目的核心原理及實現(xiàn)步驟作簡要說明,包括硬件及軟件部分的結(jié)構(gòu)圖、流程圖、電路原理,各電路元器件的參數(shù)設(shè)置等,突出創(chuàng)新發(fā)揮及收獲體會等部分,為學(xué)術(shù)論文的撰寫打下基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
電子設(shè)計軟件訓(xùn)練在提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面發(fā)揮了重要作用。它不僅改變以往學(xué)生被動參與軟件訓(xùn)練的模式,完成學(xué)生的角色轉(zhuǎn)換,而且促進(jìn)了學(xué)生軟件技能方面的發(fā)展。目前,我院與中興通訊在產(chǎn)學(xué)研合作方面保持了良好的互動,建立與企業(yè)的緊密交流,對實現(xiàn)我院課程、實訓(xùn)內(nèi)容和教學(xué)平臺緊跟行業(yè)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展都大有裨益。從學(xué)科的教學(xué)改革及發(fā)展上著手,建立新的人才培養(yǎng)模式,從能力、素質(zhì)等方面對學(xué)生進(jìn)行“工程化”、“應(yīng)用化”教育,把創(chuàng)新教育滲透在軟件訓(xùn)練中,貫穿于整個實踐教育環(huán)節(jié)的方方面面。
參考文獻(xiàn):
[1]張潔,段再超.基于工程項目的通信專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)探究[J].中國教育技術(shù)裝備.2013年12期
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關(guān)鍵詞:電子設(shè)計;自動化發(fā)展;應(yīng)用藍(lán)圖
一、電子設(shè)計自動化技術(shù)的概況
現(xiàn)代電子產(chǎn)品多體現(xiàn)開發(fā)周期短、更新?lián)Q代快、功能多重、能耗偏低等特點,產(chǎn)品體積日趨小巧,相比較傳統(tǒng)電子產(chǎn)品,其廣泛運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),電子設(shè)計自動化程度提升,產(chǎn)品的競爭力迅速提高,能夠更有效運用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),以適應(yīng)時展變化。而這歸因于電子設(shè)計自動化技術(shù),集合眾多學(xué)科的最新研究成果發(fā)展而來的一門新科學(xué)領(lǐng)域技術(shù)。
電子設(shè)計自動化技術(shù)內(nèi)容主要為大規(guī)??删幊踢壿嬈骷ê喎QPLD)、硬件描述語言(簡稱VHDL)、軟件開發(fā)工具(主要為MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series)和實驗開發(fā)系統(tǒng)四個方面。大規(guī)模可編程邏輯器件是EDA技術(shù)的設(shè)計載體物質(zhì),幫助用戶利用編程實現(xiàn)邏輯功能;硬件描述語言是電子系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)功能的表達(dá)手段;軟件開發(fā)工具則是系統(tǒng)化、自動化的設(shè)計工具,幫助EDA技術(shù)設(shè)計電子系統(tǒng);實驗開發(fā)系統(tǒng)則是有助于電子系統(tǒng)設(shè)計的系列下載工具和硬件驗證工具。
電子設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展也并非一日而成,由一學(xué)科而誕生,其發(fā)展經(jīng)歷三個階段:計算機輔助技術(shù)(簡稱CAD),計算機輔助工程設(shè)計(簡稱CAE)和電子設(shè)計自動化(簡稱EDA)。
(一)CAD階段(20世紀(jì)70年代)
早期電子系統(tǒng)硬件設(shè)計經(jīng)由分立元件向集成電路模式發(fā)展,硬件設(shè)計隨之進(jìn)入早期發(fā)展階段。硬件設(shè)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(tǒng),而對系統(tǒng)的調(diào)整試驗則是在PCB上進(jìn)行。制作過程的復(fù)雜性要求,傳統(tǒng)的利用手工圖紙方式無法實現(xiàn),因此過程高度復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計工作由CAD工具,利二維圖形編輯和分析完成。在20世紀(jì)70年代EDA技術(shù)發(fā)展階段,電路板畫圖工具受到計算機工作平臺的約束,其設(shè)計的性能較差,工作時間受制約有限。
(二)CAE階段(20世紀(jì)80年代)
20世紀(jì)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(fā)展而來的計算機輔助工程設(shè)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(shè)計師在產(chǎn)品制造之前可以提前知曉產(chǎn)品的功能,利用計算機生成有關(guān)產(chǎn)品制造的文件,幫助在設(shè)計古城有效對產(chǎn)品性能進(jìn)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(chǎn)品設(shè)計工具解決人工重復(fù)繪圖的缺陷相比較,80年代的CAE工具可以保證設(shè)計和制造出最優(yōu)的電子產(chǎn)品,該工具不僅可以為產(chǎn)品開發(fā)提供便利,也能幫助設(shè)計人員提供最佳腦力創(chuàng)作。然而,電子系統(tǒng)復(fù)雜多樣化,EDA工具無法全面滿足設(shè)計要求,無法對產(chǎn)品設(shè)計元件進(jìn)行優(yōu)化處理。
(三)EDA階段(20世紀(jì)90年代)
這一階段EDA技術(shù)向電子產(chǎn)品自動化設(shè)計方向大幅度進(jìn)步,歸功于微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展――芯片集成于工作效率的技術(shù)創(chuàng)新。集成電路高速率設(shè)計和電子系統(tǒng)的高水平發(fā)展趨勢,極大促進(jìn)了電子設(shè)計自動化技術(shù)取得進(jìn)步發(fā)展。EDA工具實現(xiàn)設(shè)計、測試、生成文件等系統(tǒng)化的電子系統(tǒng)設(shè)計自動化,其不僅僅具備系統(tǒng)設(shè)計能力,并且包含各個工藝標(biāo)準(zhǔn)元件庫,實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計能力獨立化,幫助設(shè)計工程師熟練設(shè)計電子系統(tǒng)[1]。
二、EDA技術(shù)應(yīng)用藍(lán)圖
EDA技術(shù)應(yīng)用前景廣泛,可應(yīng)用于高校實驗教學(xué)活動、產(chǎn)品開發(fā)和科研、電器設(shè)備的更新?lián)Q代與改造。隨著軟件開發(fā)功能的完善,電子系統(tǒng)可以集成在一個芯片上,產(chǎn)品設(shè)計硬件則可以利用軟件方式完成,全面實現(xiàn)系統(tǒng)的編程和升級活動,因此,在科研活動和產(chǎn)品的開發(fā)過程中,EDA技術(shù)可被廣泛運用。
各高校電子類專業(yè)較為火熱的教學(xué)活動以及研究課題,都較多借用EDA技術(shù)設(shè)計各種復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng),完成系統(tǒng)的開發(fā)與實驗,同時也可以便捷地應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行硬件驗證,簡化數(shù)字電子設(shè)計實驗的流程,而不同的學(xué)生可以根據(jù)自身的設(shè)計完成各項實驗活動,便于高校教學(xué)活動的進(jìn)行,也有利于提高學(xué)生的自我創(chuàng)造能力。這種技術(shù)大大簡化了高校實驗教學(xué)成本,因而也被推廣應(yīng)用。
采用EDA技術(shù)可以對機電設(shè)備中的電器控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計或改造,設(shè)計時間較短,成本較低,同時可以提高機電設(shè)備的性能,增加產(chǎn)品的技術(shù)含量。電子產(chǎn)品更新?lián)Q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(chuàng)造出新的產(chǎn)品設(shè)計,在傳統(tǒng)機電設(shè)備的基礎(chǔ)上,對設(shè)備電子系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計或改造,有利于產(chǎn)品額外價值的實現(xiàn)[2]。
三、總結(jié)
進(jìn)入21世紀(jì)90年代,隨著集成電路、微電子技術(shù)和芯片組合技術(shù)的發(fā)展完善,EDA技術(shù)在數(shù)字系統(tǒng)和微電子技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展,現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計成為電子領(lǐng)域發(fā)展的重要內(nèi)容,同時EDA技術(shù)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(yè)、電器等領(lǐng)域廣泛拓寬應(yīng)用市場,利用電子設(shè)計的優(yōu)勢制造出領(lǐng)域更寬廣的電子產(chǎn)品。在此可以展望EDA技術(shù)的興起將超越電子設(shè)計領(lǐng)域向其他領(lǐng)域發(fā)展,設(shè)計不再單純是電子類專業(yè)的設(shè)計,電子系也不再是工程師的代名詞。
參考文獻(xiàn)
篇4
Device Applications of Silicon Nanocrystals and Nanostructures
2009
Hardback
ISBN9780387786889
Koshida著
在納米尺度,半導(dǎo)體器件將會呈現(xiàn)出不同于宏觀尺度的光學(xué)、電學(xué)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(jié)構(gòu)在光電器件、電子器件及功能器件等三方面的應(yīng)用。
本書共11章,1.介紹了富硅介質(zhì)在有源光電器件中的應(yīng)用。本章比較了富硅氧化物和富硅氮化物在晶體結(jié)構(gòu)、發(fā)光效應(yīng)和發(fā)光效率的區(qū)別,認(rèn)為發(fā)光效應(yīng)及效率主要來自硅納米晶,并指出硅納米晶結(jié)構(gòu)在有源光電器件中的重要作用;2.硅納米結(jié)構(gòu)的場致發(fā)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(jié)構(gòu),分析了硅納米晶結(jié)構(gòu)場致發(fā)光器件中的作用,硅納米晶作為激發(fā)物而不是發(fā)光物質(zhì);3.介紹了si/sio2超晶格結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能、制備過程和采用的技術(shù)以及它的發(fā)展前景;4.首先介紹了納米硅結(jié)構(gòu)在注入式激光器設(shè)計中的作用,然后進(jìn)行了實驗分析得到了大量的數(shù)據(jù),最后指出了納米硅在激光器制造中的應(yīng)用前景;5.介紹了硅單電子器件,這種器件可以對單電子進(jìn)行控制,具有優(yōu)越的性能,應(yīng)用前景很廣,目前比較典型的是應(yīng)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(zhì);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(fā)展歷史,分析了將自上而下和自下而上兩種設(shè)計方法進(jìn)行集合的應(yīng)用前景以及自組裝硅納米晶在Flash制造中的應(yīng)用;9.首先介紹了BSD的性能及其發(fā)光機理,然后分析了器件發(fā)光效率和納米結(jié)構(gòu)之間的關(guān)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(jié)構(gòu)和基本性能,以及在label-free生物傳感器中的應(yīng)用;11.介紹了一種基于多孔硅納米晶的超聲發(fā)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(xué)工學(xué)學(xué)士、電子工程碩士和博士學(xué)位。1981年他進(jìn)入東京農(nóng)工大學(xué)電機系任教,1988年成為電子工程專業(yè)教授,2002年成為工學(xué)研究生院納米科學(xué)與技術(shù)教授。他分別于1992-1993年在馬薩諸塞學(xué)院,1993年在卡文迪實驗室,1996年在法國傅立葉大學(xué)擔(dān)任客座教授。他發(fā)表的文章,出版的專著合計超過280余篇,目前他擔(dān)任ECS日本分會主席,是日本應(yīng)用物理協(xié)會理事、美國材料學(xué)會及美國物理協(xié)會成員。
本書是一本論文匯編,所收錄的論文是由相關(guān)領(lǐng)域的專家完成的,對于從事微電子設(shè)計、納米技術(shù)研究的人有重要的參考價值。
劉軍濤,博士生
(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所)
篇5
一、EDA技術(shù)的含義及應(yīng)用現(xiàn)狀
在20世紀(jì)90年代初從計算機輔助設(shè)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(fā)展而來的。EDA 技術(shù)就是以計算機為工具,設(shè)計者在 E-DA 軟件平臺上,用硬件描述語言HDL完成設(shè)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(yōu)化、布局、布線和仿真,直至對于特定目標(biāo)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(shù)、微電子技術(shù)、電路理論、信息分析與信號處理的結(jié)晶,也是現(xiàn)代電子工程的最重要的應(yīng)用技術(shù)。
自從該技術(shù)研發(fā)至今,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)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(chǎn)、化工、醫(yī)學(xué)、生物、軍事等各個領(lǐng)域,都有EDA的應(yīng)用,這種技術(shù)的應(yīng)用不僅得到了良好的效果反饋,也為所在的領(lǐng)域的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用。同時,EDA在教學(xué)、科研、產(chǎn)品設(shè)計與制造等各方面發(fā)揮著重要的作用,因其包含的技術(shù)的先進(jìn)性,致使其相關(guān)的產(chǎn)品的研發(fā)有很大的技術(shù)研究價值。在技術(shù)教學(xué)方面,現(xiàn)在幾乎所有理工科類的高校都有開設(shè)了EDA課程,成為了理工科的學(xué)生,尤其是電子類專業(yè)的學(xué)生必修的科目,也是學(xué)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(xué)生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規(guī)范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用 EDA 工具進(jìn)行電子電路課程的實驗驗證并從事簡單系統(tǒng)的設(shè)計。一般學(xué)習(xí)電路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD開發(fā)工具(如Altera/Xilinx 的器件結(jié)構(gòu)及開發(fā)系統(tǒng))??蒲蟹矫嬷饕秒娐贩抡婀ぞ撸╩ultiSIM或PSPICE)進(jìn)行電路設(shè)計與仿真,可以在儀器和工具的設(shè)計階段有效的解決各種電路的假設(shè)與試驗,大大的提高了設(shè)計人員的工作效率;利用虛擬儀器進(jìn)行產(chǎn)品測試,作為流水線的一個重要環(huán)節(jié)的產(chǎn)品測試,對于該技術(shù)的應(yīng)用也有著非常重要的意義;將CPLD/FPGA器件實際應(yīng)用到儀器設(shè)備中;從事PCB設(shè)計和ASIC設(shè)計等。在產(chǎn)品設(shè)計與制造方面,包括計算機仿真,產(chǎn)品開發(fā)中的EDA工具應(yīng)用、系統(tǒng)級模擬及測試環(huán)境的仿真,生產(chǎn)流水線的EDA技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)品測試等各個環(huán)節(jié)可以大大的提高流水線的作業(yè)效率,節(jié)省了人工。EDA軟件經(jīng)過多年的發(fā)展,其功能也日益強大,原來功能比較單一的軟件,現(xiàn)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(shè)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(lǐng)域,隨著未來該技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用的范圍必將越來越廣泛。
二、EDA技術(shù)的特點
EDA技術(shù)之所成為今天電子信息工程中的重要技術(shù),具有“自頂向下(Top―Down)”的設(shè)計程序,這種設(shè)計程序的最大特點就是改變了以往的軟件程序的設(shè)計思維,也就確保設(shè)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(tǒng)編程和現(xiàn)場編程等特點;該軟件的自動化程度高,所以可以進(jìn)行各級的仿真、糾錯和調(diào)試工作,大大的提高了工作效率和準(zhǔn)確度。這些特點也EDA技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用的重要原因。
三、EDA技術(shù)的作用
EDA技術(shù)中的溫度分析和統(tǒng)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(shù)、最佳電路結(jié)構(gòu)以及適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)穩(wěn)定裕度,真正做到電路特性的優(yōu)化設(shè)計。在進(jìn)行電路測試時,測試的結(jié)果會受到諸多因素的影響,從而導(dǎo)致其準(zhǔn)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(xiàn)很多技術(shù)問題,這種情況下DEA技術(shù),就可以依據(jù)其全功能測試解決數(shù)據(jù)測試和特性分析的問題,大大的提高了應(yīng)用的效率。
四、EDA常用軟件
EDA軟件發(fā)展很快,目前被我國廣泛應(yīng)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(yīng)用技術(shù)具有專門性的特點,使得其應(yīng)用范圍大大的受限,所以下面簡單介紹一下PCB設(shè)計軟件、IC設(shè)計軟件、PLD設(shè)計工具及其它EDA軟件的常見種類。
4.1PCB設(shè)計軟件
PCB(Printed-Circuit Board)設(shè)計軟件是最早的基于 EDA技術(shù)的軟件之一,經(jīng)過多年的發(fā)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(shè)計軟件
IC設(shè)計工具也很多,ASIC設(shè)計領(lǐng)域有名的軟件供應(yīng)商主要有 Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中國華大公司也提供ASIC設(shè)計軟件(熊貓2000)。
4.3PLD設(shè)計工具
PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶根據(jù)需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。從目前的市場應(yīng)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(shè)計方法主要借助于EDA軟件,在該技術(shù)的基礎(chǔ)上用原理圖、狀態(tài)機、布爾表達(dá)式、硬件描述語言等方法,生成相應(yīng)的目標(biāo)文件,最后用編程器或下載電纜,由目標(biāo)器件實現(xiàn),可以根據(jù)用戶的需要設(shè)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(chǎn)廠家中比較有代表性的。
綜上所述,EDA技術(shù)的出現(xiàn)是電子設(shè)計領(lǐng)域中的一次革命,21世紀(jì)是信息技術(shù)和電子技術(shù)的時代,也是EDA技術(shù)的高速發(fā)展階段。EDA技術(shù)作為電子產(chǎn)品開發(fā)研制的動力,大大的促進(jìn)了我國的電子產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展,也是未來的電子技術(shù)的發(fā)展的方向,因為實踐中我們可以看到采用EDA技術(shù)制作的電子產(chǎn)品具有容量大、實時性好、體積小、可靠性高的優(yōu)點,所以被廣大的生產(chǎn)企業(yè)廣泛的應(yīng)用。雖然我國對于這項技術(shù)的引用較晚,發(fā)展也處于起步階段,但是其在我國的發(fā)展前景是樂觀的。變現(xiàn)為電子設(shè)計工程人員掌握這一技術(shù),不僅是提高效率的需要,更是開發(fā)高附加值電子產(chǎn)品的需要,任何的生產(chǎn)廠商搜力圖尋找一種體積更加小,性能更加好的電子技術(shù),EDA技術(shù)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(shù)在移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)等對重量、體積及速度敏感的領(lǐng)域?qū)⒕哂兄匾膶嵱脙r值,不久的將來會應(yīng)用于我國的各項通訊技術(shù)和空間技術(shù)領(lǐng)域。并且根據(jù)最新的統(tǒng)計結(jié)果顯示,我國和印度正在成為EDA技術(shù)設(shè)計方面發(fā)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(shè)計團隊會趕上世界先進(jìn)水平,將這一優(yōu)秀的電子設(shè)汁技術(shù)更好的應(yīng)用到社會發(fā)展的各個領(lǐng)域,研發(fā)出更多的自主產(chǎn)品和應(yīng)用軟件,為祖國建設(shè)提供更好的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[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(xué)出版社,2009:65.
篇6
關(guān)鍵詞 EDA技術(shù) 電子工程 設(shè)計 應(yīng)用 分析
中圖分類號:TP292 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
目前伴隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電子產(chǎn)品的更新速度也在逐漸提高,然而呈現(xiàn)出來的智能化發(fā)展趨勢也在進(jìn)一步加劇,在一定程度上帶動電子產(chǎn)品設(shè)計人員的工作難度。由于EDA技術(shù)的生產(chǎn)和發(fā)展,為目前電子工程設(shè)計窘迫的局面帶來一個全新局面,這種技術(shù)是一種全新的自動化是合計技術(shù),所涉及到的操作技術(shù)比較多,在應(yīng)用的過程中對設(shè)計人員能力提出較高要求,但是對EDA技術(shù)的應(yīng)用可以更好的解決傳統(tǒng)技術(shù)無法解決的問題,對電子行業(yè)發(fā)展具有重要意義。
1 EDA技術(shù)的特征體現(xiàn)和電子技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用作用分析
(1)EDA技術(shù)特征分析。EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計過程中的應(yīng)用作用發(fā)揮與其自身優(yōu)勢存在密切聯(lián)系。并且這項技術(shù)是通過自上而下進(jìn)行設(shè)計的,這樣可以對傳統(tǒng)設(shè)計弊端進(jìn)行有效克服,提高設(shè)計中的效率。設(shè)計整體性特征較為突出,設(shè)計初期就要對各個部分結(jié)構(gòu)規(guī)劃進(jìn)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(yīng)該得到完善。EDA技術(shù)的運用,利于用戶系統(tǒng)化的描述不同硬件功能,結(jié)合整個設(shè)計流程,要優(yōu)越傳統(tǒng)設(shè)計流程,大大提高設(shè)計的成功率。EDA技術(shù)在硬件描述語言上,存在全面性特征。語言結(jié)構(gòu)功能強大,可以通過間接明確代碼對負(fù)責(zé)控制邏輯設(shè)計描述,具有著比較廣泛的覆蓋面,應(yīng)用過程中也存在靈活化特點。
(2)EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中應(yīng)用的作用。主要將EDA技術(shù)應(yīng)用到電子技術(shù)設(shè)計中,使眾多作用得到充分發(fā)揮,該技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣泛,電子設(shè)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(shù)的可靠性特點也較為突出,能對電子設(shè)計中的復(fù)位障礙和跑飛弊端有效客服,集成以及壓縮功能應(yīng)用下,將電子產(chǎn)品系統(tǒng)集成在單個芯片中,在實際設(shè)計管理過中也方便,對電子設(shè)計風(fēng)險控制更加有利,保證設(shè)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(yōu)勢都是傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)所達(dá)不到的。此外把EDA技術(shù)應(yīng)用到電子設(shè)計中可以提高設(shè)計效率,實現(xiàn)多項任務(wù)并行的目標(biāo),應(yīng)用中可以在多模K的功能下把電子設(shè)計的速度和效率水平進(jìn)行提高,并且將電子設(shè)計工作信息化市場的目標(biāo)體現(xiàn)出來。EDA技術(shù)具有比較強的適應(yīng)性,在電子設(shè)計創(chuàng)新升級中得到廣泛應(yīng)用,并且將技術(shù)的高速度和大容量等特征良好呈現(xiàn)出來,對于這些優(yōu)秀的特征體現(xiàn)對電子設(shè)計的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
2 EDA技術(shù)的發(fā)展和電子技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用重要性分析
2.1 EDA技術(shù)的發(fā)展
在新時期背景下,電子技術(shù)設(shè)計中對新技術(shù)的應(yīng)用要求也在逐漸提高,EDA技術(shù)應(yīng)用的過程中,能更好的把電子技術(shù)設(shè)計作用進(jìn)行充分的體現(xiàn)。EDA技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷較多的發(fā)展階段,上個世紀(jì)七十年代在CAD技術(shù)方面具有重要發(fā)展,廣泛運用計算機輔助設(shè)計。通過IC版圖編輯以及PCB布局布線等,取代傳統(tǒng)手工作業(yè)方式。
2.2 EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用重要性分析
電子技術(shù)是一項較強的技術(shù),目前應(yīng)用到電子技術(shù)設(shè)計中的軟件也是多樣化的,通過對軟件合理的選擇應(yīng)用,對設(shè)計效率水平得以有效的提高。并且EDA技術(shù)在其中的應(yīng)用也較為重要,這項技術(shù)的應(yīng)用主要將計算機作為主要平臺,之后把其他技術(shù)進(jìn)行綜合性應(yīng)用。電子技術(shù)設(shè)計中的EDA技術(shù)應(yīng)用是一個全新的發(fā)展方向,存在很多優(yōu)勢。伴隨著EDA技術(shù)每次發(fā)展,都會對電子技術(shù)設(shè)計帶來全新變化,將整體的電子技術(shù)設(shè)計水平進(jìn)行不斷提高,這一技術(shù)在電子技術(shù)中的應(yīng)用十分重要。
3 EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用措施分析
3.1 EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用流程分析
要想將EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中進(jìn)行有效應(yīng)用,要結(jié)合相應(yīng)流程,這樣才能更好的將作用發(fā)揮出來,通過采取自上而下的設(shè)計方法對其劃分,之后通過VHDL代碼輸入,將設(shè)計輸入編譯成標(biāo)準(zhǔn)文件,然后通過仿真器得到應(yīng)用對源代碼采取綜合優(yōu)化處理,生成門級描述網(wǎng)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(yīng)用將綜合后的網(wǎng)表文件針對具體目標(biāo)器件實施邏輯映射操作處理。根據(jù)適配后的仿真模型實施時序仿真,精確預(yù)測芯片性能。最后把適配器件生產(chǎn)的編輯文件載入到芯片中,保證實際應(yīng)用。
3.2 EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用措施分析
將EDA技術(shù)在電子技術(shù)設(shè)計中有效使用,同時也要根據(jù)有關(guān)政策對其實施,電子工程師對系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)接受后,要在設(shè)計方案中有效確定,對合適方案使用的元器件進(jìn)行科學(xué)化選擇,此外結(jié)合實際電路設(shè)計原理圖實施仿真。在仿真過程中包括數(shù)字電路邏輯模擬以及實際故障分析等,系統(tǒng)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(jié)合原理圖所產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡(luò),采用PCB板的自動布線,將分析后的結(jié)果參數(shù)標(biāo)回電路圖實現(xiàn)二次仿真,通過對這些措施的有效應(yīng)用,能對開發(fā)時間大大的縮短。
4總結(jié)
通過對上述內(nèi)容分析研究可知,EDA技術(shù)的應(yīng)用使我國電子行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)巨大變革。通過對EDA技術(shù)的應(yīng)用,可以對電子設(shè)計方案進(jìn)行有效仿真分析,在這此基礎(chǔ)上也有溫度分析等方面功能,讓設(shè)計人員準(zhǔn)確判斷電子設(shè)計結(jié)構(gòu)是否合理??偠灾?,EDA技術(shù)的應(yīng)用不僅能提高工作效率,同時也能加強電子產(chǎn)品性能,為我國電子行業(yè)發(fā)展提供出更多支持。
參考文獻(xiàn)
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篇7
【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù) 電子信息功能 應(yīng)用
所謂“自動化技術(shù)”,其實是由機械控制技術(shù)、自動化控制技術(shù)與信息管理技術(shù)、電子技術(shù)以及計算機技術(shù)等多項現(xiàn)代化技術(shù)綜合作用下的一個產(chǎn)物,是現(xiàn)代科技發(fā)展的一個重要指向,其中又以計算機技術(shù)與控制理論影響與應(yīng)用最為廣泛。同時,若是將該技術(shù)用于電子信息工程設(shè)計(以下簡稱“電工設(shè)計”)中,不僅可實現(xiàn)電工設(shè)計的一體化與機械化,引領(lǐng)工程設(shè)計朝著更加功能標(biāo)準(zhǔn)化與多元化的方向發(fā)展,而且還能使電工設(shè)計的自動化控制水平得到大大的提升,以此來帶動電工設(shè)計的整體發(fā)展,進(jìn)一步提升其精確化水平。下面,筆者就當(dāng)前我國電工設(shè)計現(xiàn)狀與自動化技術(shù)在電工設(shè)計中的具體應(yīng)用做一分析。
1 當(dāng)前電子信息工程設(shè)計現(xiàn)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(gòu)建電子信息系統(tǒng),對信息數(shù)據(jù)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(zhǔn)確性與廣覆蓋面的特點。如電信工程采取的是硬件設(shè)計相關(guān)系統(tǒng)命令的形式來進(jìn)行相關(guān)信息數(shù)據(jù)的處理,實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的批量處理,加快了信息數(shù)據(jù)處理的速度,且效率也更高,同時伴隨硬件設(shè)備的逐步發(fā)展,其信息數(shù)據(jù)處理的速率也將得到進(jìn)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(shè)計現(xiàn)狀
近些年來,緊隨我國現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展,電信工程也取得了較大成就,就技術(shù)層面和應(yīng)用領(lǐng)域而言,均發(fā)生了較大變化,成果也較多,但是,在看到其發(fā)展成就的同時,也不得不承認(rèn),在電子信息工程實際建設(shè)中,經(jīng)常遇到一些問題,直接制約著工程發(fā)展的現(xiàn)代化與自動化,具體來講,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1.2.1 缺乏核心技術(shù)支持
就我國眾多電信工程建設(shè)企業(yè)而言,普遍缺乏對核心技術(shù)的一個自主專利權(quán),應(yīng)用的多是外國技術(shù),自身現(xiàn)代化與自動化技術(shù)研究的自主性與創(chuàng)新性不足,從而為工程建設(shè)帶來一定安全隱患,并使得發(fā)展腳步也受到國外技術(shù)的制約。
1.2.2 缺乏完善的發(fā)展戰(zhàn)略
如今,雖然大多數(shù)的企業(yè)均將電信工程建設(shè)看成是企業(yè)獲得持續(xù)發(fā)展的一個重要條件,并不斷強化現(xiàn)代化技術(shù)與自動化技術(shù)的應(yīng)用,但因受到經(jīng)濟水平和企業(yè)本身因素影響,使得大多數(shù)企業(yè)研究引進(jìn)技術(shù)的時候,并未制定出行之有效的發(fā)展戰(zhàn)略,從而影響到其建設(shè)水平。
2 基于自動化技術(shù)的電子信息工程設(shè)計
2.1 計算機輔助制造
一般來說,CAM(計算機輔助制造系統(tǒng)),同樣包括了硬件與軟件兩方面,其中,前者主要涵蓋了數(shù)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(chǎn)品生產(chǎn)支持上,而后者則主要涵蓋了數(shù)據(jù)庫、計算機輔助數(shù)控程度編制與計算機輔助生產(chǎn)工藝過程設(shè)計、工裝設(shè)計以及作業(yè)計劃編制、質(zhì)量控制等多個方面。總的來說,CAM的有效應(yīng)用,對全面提高電子工程生產(chǎn)水平,有效驗證其設(shè)計結(jié)果,逐步完善設(shè)計過程,有著重要的作用。同時,自動化技術(shù)還能被廣泛應(yīng)用于電路分析設(shè)計和計算機控制領(lǐng)域中,實現(xiàn)對三相電路、雙口網(wǎng)絡(luò)與含電感電路的合理分析設(shè)計,并利用計算機控制技術(shù)對其實施有效控制。
2.2 計算機輔助設(shè)計
現(xiàn)階段,在電子信息工程中自動化技術(shù)的應(yīng)用,多用于設(shè)計輔助,如CAD(計算機輔助軟件設(shè)計軟件),在設(shè)計過程中,充分應(yīng)用CAD實施輔助設(shè)計,可大幅度提升電子設(shè)計的自動化與智能化水平,在具體設(shè)計中,僅僅只需將相關(guān)參數(shù)與要求輸入對對應(yīng)系統(tǒng)中,其系統(tǒng)就可通過自主運算與分析,并得出設(shè)計結(jié)果,這時,設(shè)計人員就具體參照設(shè)計要求及其在細(xì)節(jié)方面上的要求,對設(shè)計加以修改,以此來獲得最佳的設(shè)計效果。如EDA技術(shù)就是基于CAD技術(shù)而逐步發(fā)展起來的一種計算機軟件系統(tǒng),是信息技術(shù)、CAM與計算機技術(shù)等技術(shù)綜合發(fā)展下的一個產(chǎn)物。而如今,緊隨EDA技術(shù)的逐步發(fā)展完善,該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到生物、電子工程與通信等領(lǐng)域中,如在電子工程中,該技術(shù)就可用于電路設(shè)計環(huán)節(jié)中的仿真分析環(huán)節(jié),用以明確系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)傳遞的函數(shù),進(jìn)而借助數(shù)學(xué)模型實施仿真分析,從整體上提高電子工程設(shè)計的水平與產(chǎn)品質(zhì)量。
2.3 輔助辦公管理
在電工設(shè)計環(huán)節(jié)中,一般都需要涉及到眾多的設(shè)計流程,有著眾多的設(shè)計文件,若是僅僅憑借人工整理與統(tǒng)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(xiàn)差錯,大大降低了工程設(shè)計的質(zhì)量與效率。這時,若是加以應(yīng)用自動化技術(shù),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(shè)計環(huán)節(jié)出產(chǎn)生的各種流程文件與數(shù)據(jù)信息,進(jìn)而利用計算機對這些數(shù)據(jù)信息實施自動計算與統(tǒng)計分析,并得出準(zhǔn)確結(jié)果,從而為電工設(shè)計工作的順利完成奠定有力基礎(chǔ),并把設(shè)計過程中可能出現(xiàn)的各種問題的發(fā)生幾率降低到最低值,從整體上提升電工設(shè)計工作效率,推動電工設(shè)計的發(fā)展與逐步完善。
3 結(jié)束語
總而言之,不管是電信工程的設(shè)計,還是自動化技術(shù)的應(yīng)用,歸根結(jié)底,均是推動我國工業(yè)自動化與智能化發(fā)展的一個重要因素,但從現(xiàn)實發(fā)展情況來看,兩者均存在著一定問題,若單從一個技術(shù)而言,并不能完全推動我國工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,只有將自動化技術(shù)具體應(yīng)用到電工設(shè)計環(huán)節(jié)中,才能實現(xiàn)兩者作用發(fā)揮的最大化,才能從整體上推動我國工業(yè)的智能化與現(xiàn)代化發(fā)展水平。
參考文獻(xiàn)
[1]尹坤任.自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(01):253.
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作者簡介
孫浩悅(1976-),女,大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)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(yè)信息工程、工業(yè)工程。
篇8
關(guān)鍵詞: 硬件描述語言 verilog HDL VHDL
1.引言
數(shù)字電子技術(shù)是電氣信息類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,既具有一定的理論性,同時作為一門技術(shù)課程又有相當(dāng)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(tǒng)的小規(guī)模(SSI)或中規(guī)模集成電路(MSI)為單元構(gòu)建實驗項目;二是以大規(guī)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(xiàn)。
2.現(xiàn)狀與需求
目前,在許多本科院校的數(shù)字電子技術(shù)課程實驗教學(xué)和數(shù)字電路的設(shè)計中,仍采用傳統(tǒng)的小規(guī)模(SSI)或中規(guī)模集成電路(MSI)為單元來構(gòu)建和設(shè)計。這種思路已經(jīng)不能適應(yīng)教學(xué)和行業(yè)發(fā)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(zhǔn)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(xué)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(xué)生電子設(shè)計大賽所設(shè)計的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計和一些接口電路已經(jīng)涉及和要求掌握在大規(guī)模和超大規(guī)??删幊绦酒A(chǔ)上設(shè)計復(fù)雜的數(shù)字電路;三是目前隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,工程中已經(jīng)廣泛采用以CPLD/FPGA為基礎(chǔ)設(shè)計數(shù)字集成電路,用軟件的方法設(shè)計硬件電路已經(jīng)是行業(yè)的需要。
為此,有必要在課堂教學(xué)中引入硬件描述語言用以設(shè)計數(shù)字集成電路,并設(shè)置相應(yīng)的實驗項目以掌握硬件描述語言和熟悉相關(guān)開發(fā)工具。
3.硬件描述語言在數(shù)字電路設(shè)計中的應(yīng)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(zhuǎn)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(yōu)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(jīng)過RTL級門電路級,故較為容易控制電路資源,常用在專業(yè)的集成電路設(shè)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(jīng)過行為級RTL級門電路級的轉(zhuǎn)換。[2]
同時,Verilog HDL語言具有C語言的描述風(fēng)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(shè)計效率比Verilog HDL要高。
3.3硬件描述語言在數(shù)字電路設(shè)計中的應(yīng)用舉例
譯碼器是數(shù)字電路中應(yīng)用最為廣泛的中規(guī)模集成電路,常用于設(shè)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(jié)構(gòu)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(xué)內(nèi)容是非常方便的。不難看出內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(fù)雜的器件比較適合用VHDL來描述,在RTL級和行為級上進(jìn)行描述。
D觸發(fā)器是時序電路的基礎(chǔ),是數(shù)字系統(tǒng)的基本單元。下面是利用Verilog HDL描述一個異步復(fù)位的D觸發(fā)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(shù)據(jù)輸入端d,時鐘端clk和復(fù)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(fù)位時的敏感表
if(!clr)
q<=0;//低電平復(fù)位信號有效是清零
else
q<=d;
endmodule
將敏感列表稍加改動即可變?yōu)橥綇?fù)位的D觸發(fā)器。像觸發(fā)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(jié)論
以可編程器件為基礎(chǔ),利用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字集成電路設(shè)計已經(jīng)是業(yè)界不可避免的發(fā)展趨勢。這不僅優(yōu)化了教學(xué)資源和設(shè)計環(huán)境,而且提高了設(shè)計效率,對切實提高學(xué)生動手能力和適應(yīng)市場以及技術(shù)發(fā)展的要求起著重要作用。
參考文獻(xiàn):
[1]潘松,王國棟.VHDL實用教程[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,2000.
[2]夏宇聞.復(fù)雜數(shù)字電路與系統(tǒng)的Verilog HDL設(shè)計技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2002.
篇9
關(guān)鍵詞:應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè);校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地;思考;實踐
教育部教高[2006]16號文件《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》明確提出:高等職業(yè)院校要按照教育規(guī)律和市場規(guī)則,本著建設(shè)主體多元化的原則,緊密聯(lián)系行業(yè)企業(yè),不斷改善實訓(xùn)、實習(xí)基地條件,積極探索校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地建設(shè)的校企組合新模式。近年來,重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子教研室對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地建設(shè)進(jìn)行了積極的探索和實踐,下面作闡述之。
1 建設(shè)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地的思考
1.1 為什么要建校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地
我們已經(jīng)建立了電子電工實訓(xùn)室、單片機實訓(xùn)室、電子設(shè)計實訓(xùn)室、電子工藝實訓(xùn)室、電子檢測實訓(xùn)室,在實訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮了很好的作用。其中,電子電工實訓(xùn)室可以完成電路基礎(chǔ)、電工基礎(chǔ)方面的實訓(xùn)。電子設(shè)計實訓(xùn)室與上海因侖電子科技有限公司和上海因侖信息技術(shù)有限公司共建,具有數(shù)模電培訓(xùn)系統(tǒng)、單片機開發(fā)培訓(xùn)系統(tǒng)、智能項目開發(fā)訓(xùn)練系統(tǒng)、EDA學(xué)習(xí)及開發(fā)培訓(xùn)系統(tǒng)、FPGA學(xué)習(xí)及開發(fā)培訓(xùn)系統(tǒng)、嵌入式實踐開發(fā)系統(tǒng)、電子產(chǎn)品項目設(shè)計培訓(xùn)系統(tǒng)、智能環(huán)境控制系統(tǒng)訓(xùn)練項目等,能完成應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的實訓(xùn),以及電子類競賽項目的培訓(xùn)。電子工藝實訓(xùn)室完成電子產(chǎn)品組裝方面的實訓(xùn),如收音機組裝、功放組裝等。電子檢測實訓(xùn)室主要完成電子測量技術(shù)課程的實訓(xùn),及對電子產(chǎn)品進(jìn)行檢測的實訓(xùn)。
這些實訓(xùn)室完成的電子產(chǎn)品雖然是真實的電子產(chǎn)品,如收音機組裝、功放組裝等。但總感覺還缺什么,總覺得學(xué)生就業(yè)與市場有較大差距。經(jīng)過調(diào)查分析和研究,應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)應(yīng)建立校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地。
1.2 建立什么樣的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地
建立什么樣子的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)專業(yè)校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地呢?
溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長、教授丁金昌指出,建立的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地要達(dá)到三個目的:一是要實現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式;二是要真正實現(xiàn)學(xué)生頂崗實習(xí);三是要實現(xiàn)學(xué)生零距離就業(yè)。校內(nèi)實訓(xùn)基地要做到生產(chǎn)性實訓(xùn),必須要實現(xiàn)“八個合一”:(1)生產(chǎn)車間與教室合一。學(xué)生專業(yè)課上課的教室就是實訓(xùn)室,也是產(chǎn)品的生產(chǎn)車間或是業(yè)務(wù)的工作室。(2)學(xué)生與學(xué)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(chǎn)實習(xí)的師傅。(4)教學(xué)內(nèi)容與工作任務(wù)合一。(5)教學(xué)用具與生產(chǎn)工具合一,教學(xué)設(shè)備就是生產(chǎn)設(shè)備,教學(xué)素材就是生產(chǎn)的原材料。(6)作業(yè)與產(chǎn)品(作品)合一。學(xué)生完成的作業(yè)不僅僅是寫在作業(yè)本上的,而是生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品或是學(xué)生的創(chuàng)意作品。(7)教學(xué)與科研合一。(8)育人與創(chuàng)收合一。通過生產(chǎn)性實訓(xùn),既培養(yǎng)了一批高技能人才,又生產(chǎn)了一定的物質(zhì)產(chǎn)品,實現(xiàn)了社會效益與經(jīng)濟效益的雙豐收。
為此,我們確定建立一個電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間,實現(xiàn)學(xué)生工學(xué)結(jié)合、頂崗實習(xí)、零距離就業(yè)。
2 建設(shè)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實訓(xùn)基地的實踐
我們利用財政部教育部支持應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)服務(wù)能力提升項目資金和地方財政配套資金進(jìn)行了應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實訓(xùn)基地的建設(shè)實踐,建立了一個電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間。
我們依據(jù)工廠化、車間式進(jìn)行布局和設(shè)備選型,參照企業(yè)員工管理、成本控制、質(zhì)量監(jiān)控、績效考核、薪酬激勵等管理模式來建立電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間。讓學(xué)生在校內(nèi)就可以感受真實的生產(chǎn)環(huán)境、真實的生產(chǎn)任務(wù)、真實的企業(yè)管理和市場化的評價標(biāo)準(zhǔn),從而能夠滿足實際操作技能培訓(xùn)和職業(yè)素養(yǎng)熏陶的基本要求,體現(xiàn)理論與實踐、教與做的高度統(tǒng)一。
我院的電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間的生產(chǎn)任務(wù)可以來源于社會真實的項目(即生產(chǎn)商品),也可以是模擬的教學(xué)任務(wù)(即生產(chǎn)產(chǎn)品)。對產(chǎn)品的用途、性能、設(shè)計、選材、成本、工藝選擇、驗收標(biāo)準(zhǔn)、完成時間等都按照企業(yè)生產(chǎn)的要求做。對技術(shù)服務(wù)的對象、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、最終成果的形式等也嚴(yán)格按照市場的要求進(jìn)行。電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間管理模式包括考勤、調(diào)度、計劃、制品、定置、統(tǒng)計、“6S”及安全與文明生產(chǎn)管理到著裝等都嚴(yán)格參照企業(yè)的制度執(zhí)行,以實現(xiàn)實訓(xùn)過程與生產(chǎn)過程的一致。電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間生產(chǎn)的產(chǎn)品或技術(shù)服務(wù)成果的質(zhì)量、效率、成本、工藝選擇等在接受學(xué)院“教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”評價的同時,還要參照企業(yè)、客戶對產(chǎn)品的驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評判。
我院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實訓(xùn)基地――電子產(chǎn)品(SMT)生產(chǎn)車間,與企業(yè)的電子產(chǎn)品生產(chǎn)車間還是有一個較大區(qū)別,就是目標(biāo)不同,我們不是以贏利為主要目標(biāo),而是以培養(yǎng)人為主要目標(biāo)。因此,校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)在實訓(xùn)過程中,學(xué)生不是生產(chǎn)的“機器”,而是“職業(yè)人”的培養(yǎng)。在實訓(xùn)過程中產(chǎn)品的選擇需具有典型性、遞進(jìn)性。參加實訓(xùn)的學(xué)生和學(xué)生實訓(xùn)的崗位具有輪換性。
目前,這些工作我們還在進(jìn)一步完善,以期培養(yǎng)更合格的電子類高技術(shù)技能型人才。
參考文獻(xiàn)
篇10
(黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 黃岡 438002)
【摘 要】論述高職院校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)改革的方案和目標(biāo),課程的實施,實驗課的建設(shè),教學(xué)方法的改革等,高等職業(yè)教育要注重提高學(xué)生的能力,培養(yǎng)操作實用型的應(yīng)用電子技術(shù)人材。
關(guān)鍵詞 教學(xué)改革;應(yīng)用電子技術(shù);課程設(shè)計,高等職業(yè);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(shù)字信號處理。
1 中高職銜接是職業(yè)教育體系完善的關(guān)鍵
為使中高職教育全面發(fā)展,需要改變觀念、明確目標(biāo)、突出重點、提高質(zhì)量。完善的現(xiàn)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(yǎng)),可盡早盡快結(jié)束中職教育的終結(jié)性局面,使畢業(yè)生獲得更高層次的教育機會,使高素質(zhì)技能型人才更好的適應(yīng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求。中高職銜接關(guān)系到中職學(xué)生的未來發(fā)展、中高職教育質(zhì)量的科學(xué)性、高職院校的可持續(xù)發(fā)展,關(guān)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(biāo)培養(yǎng)中,職業(yè)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(yǎng)、互相銜接均具有充分的科學(xué)性和理論依據(jù)。
2 設(shè)計應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)中、高職一體化銜接課程方案
應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)中高職課程銜接的核心是在于一體化的設(shè)計。只有明確一體化的設(shè)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(shè)計的銜接。銜接的邏輯起點是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)中高職培養(yǎng)人才目標(biāo)和培養(yǎng)人才規(guī)格,前者確定應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)什么樣的人才,后者規(guī)定培養(yǎng)到什么程度。在此基礎(chǔ)上,才能著手一體化設(shè)計。要實現(xiàn)中高職課程計劃的協(xié)調(diào),既不能單純地讓中職學(xué)校效仿高職學(xué)校,也不能一味地讓高職學(xué)校照顧中職學(xué)校;雙方應(yīng)該找到共同點,達(dá)成共識,共同服務(wù)于學(xué)生職業(yè)發(fā)展。應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)中高職課程協(xié)調(diào)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(xiàn)學(xué)生技能的拓展和遷移,這就需要系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計。
3 應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)中、高職銜接的一體化課程體系建設(shè)策略
3.1 專業(yè)課程體系的內(nèi)容設(shè)置
依據(jù)課程體系構(gòu)建的原則,在與企業(yè)的深度耦合中,通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員以及在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的調(diào)查,經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合,并結(jié)合高職教育的特色,分別構(gòu)建了以模塊化課程為基礎(chǔ)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(gòu)建按職業(yè)崗位群應(yīng)掌握的知識和能力進(jìn)行,以知識應(yīng)用為主線,打破原有的學(xué)科和“三段式”課程設(shè)置體系,對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合,有針對性地設(shè)置專門化教學(xué)模塊,并對各個教學(xué)模塊之間相互重復(fù)與交叉的知識進(jìn)行綜合化改造,強調(diào)知識間的相互聯(lián)系和銜接,刪減重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,不講求理論知識的系統(tǒng)性和完整性,強調(diào)針對性和應(yīng)用性。要結(jié)合本校實驗教學(xué)的基本條件在決定開設(shè)綜合性實驗課時,一定要結(jié)合學(xué)校原有的實驗室的條件和設(shè)備,盡可能地利用原有的實驗設(shè)備和儀器,這樣就可以減少新設(shè)備的購置,降低實驗的投入和成本.要緊緊圍繞本專業(yè)的教學(xué)大綱,只有當(dāng)所開設(shè)的綜合性實驗課與該專業(yè)的培養(yǎng)負(fù)責(zé)和目標(biāo)一致時,才會達(dá)到預(yù)期的效果.一定要保證全部綜合性實驗的連續(xù)性,由于在綜合性實驗中一般都要涉及到多門課程的內(nèi)容,而且有些內(nèi)容是書本上沒有學(xué)到的,還需要閱讀一些相關(guān)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(xué)計劃中,專門空出3—4周的時間作為進(jìn)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(xué)期,生產(chǎn)實習(xí)之后,要等到所有的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課基本上全部結(jié)束后再來進(jìn)行,此時學(xué)生們既掌握了本專業(yè)的相關(guān)專業(yè)知識,同時對本專業(yè)的應(yīng)用情況也有一個大概的了解,便于他們對所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行綜合和運用。
電子企業(yè)崗位十分廣泛,不同崗位之間差異相當(dāng)大,只有把重點放在專業(yè)核心能力培養(yǎng)上,才能更好地適應(yīng)行業(yè)需要,充分考慮學(xué)生在不同崗位就業(yè)的需要,以電子產(chǎn)品生產(chǎn)管理、技術(shù)應(yīng)用、銷售及技術(shù)服務(wù)為培養(yǎng)主線,校企共同選擇中低檔電子產(chǎn)品、生產(chǎn)管理或營銷服務(wù)等職業(yè)項目作為教學(xué)載體,開發(fā)《電子線路板設(shè)計》、《單片機技術(shù)》、《PLC控制技術(shù)》、《電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理》、《電子產(chǎn)品營銷與服務(wù)》、《智能電子產(chǎn)品設(shè)計與測試》等基于工作過程系統(tǒng)化的專業(yè)核心課程,共同制定課程標(biāo)準(zhǔn)、考核大綱等教學(xué)文件,并將電子產(chǎn)品制版工、電子設(shè)計工程師等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力融入到課程中;充分利用企業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和檢測儀器的優(yōu)勢,將部分專業(yè)課程的內(nèi)容移到企業(yè)實施。通過該層次的培養(yǎng),使學(xué)生具有電子產(chǎn)品生產(chǎn)管理、電子產(chǎn)品營銷與技術(shù)服務(wù)、電子線路板設(shè)計、電子電路輔助設(shè)計與測試等專業(yè)核心能力。
3.2 綜合職業(yè)能力培養(yǎng)層
以實際工作崗位能力、新技術(shù)應(yīng)用能力和專業(yè)拓展能力為培養(yǎng)主線,校企共同制定生產(chǎn)任務(wù)、崗位分配等內(nèi)容實習(xí)實訓(xùn)方案,采用學(xué)生分組、分批輪崗、按周排課等方式,在校內(nèi)豐達(dá)電子車間和校外實習(xí)基地,專任教師與兼職教師共同指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn),完成生產(chǎn)任務(wù)和學(xué)習(xí)任務(wù)。校企共同對學(xué)生實訓(xùn)過程進(jìn)行考核,訓(xùn)練成績一方面錄入學(xué)籍成績,另一方面作為企業(yè)面試成績保留,學(xué)生實習(xí)期間就是公司的試用期,學(xué)生畢業(yè)等于就業(yè)。通過這一階段的訓(xùn)練,使學(xué)生具備電子產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)管理、市場銷售、技術(shù)服務(wù)等綜合職業(yè)能力。
3.3 創(chuàng)新能力培養(yǎng)
安排在第一學(xué)期至第六學(xué)期,本專業(yè)一直重視培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)創(chuàng)新能力,將創(chuàng)新教育納入人才培養(yǎng)方案,貫穿整個人才培養(yǎng)過程,設(shè)立了電子設(shè)計創(chuàng)新實訓(xùn)室和電子技能競賽集訓(xùn)室,組建了電子協(xié)會、機器人開發(fā)等科技創(chuàng)新小組。通過近幾年的實踐教學(xué),構(gòu)建了并逐步完善電子專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,如圖3所示。在課內(nèi),每門專業(yè)課程中都設(shè)置職業(yè)能力拓展訓(xùn)練項目,并獨立開設(shè)《電子產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與制作》課程;同時又要注意到學(xué)生的個性發(fā)展,在課外,開展各類創(chuàng)新小組科技活動、技能競賽、項目開發(fā)等。通過課內(nèi)課外有機地相結(jié)合,把創(chuàng)新能力教育貫穿整個人才培養(yǎng)過程。
3.4 教師隊伍
不僅要提高教師學(xué)歷層次,更要注重在職教師專業(yè)知識的更新和創(chuàng)新、以及實踐能力的培養(yǎng)。學(xué)校要在明確目標(biāo)和要求的基礎(chǔ)上,依托學(xué)、研、產(chǎn)等方式,積極地為教師的成長提供創(chuàng)造條件。對于教師的管理,要從常規(guī)管理轉(zhuǎn)向創(chuàng)新管理。在管理的內(nèi)涵上,要從控制轉(zhuǎn)向激勵。要做到,先實踐后規(guī)范,及時總結(jié)成功經(jīng)驗。
高水平的教師隊伍是實現(xiàn)中職與高職銜接的基本保障。但由于多種原因,中等職業(yè)學(xué)校教師的素質(zhì)參差不齊,總體水平有待提高。因此學(xué)校要抓住當(dāng)前有利時機,建立有效的教師管理機制,將教師隊伍的建設(shè)作為一項重要工程來抓。要從實際出發(fā),根據(jù)教師各自的特點,盡可能地為教師學(xué)習(xí)成長提供機會:如在職進(jìn)修,脫產(chǎn)進(jìn)修,參觀學(xué)習(xí)等。 使他們各盡其長,提高文化素養(yǎng)。同時,學(xué)校還應(yīng)制定出相應(yīng)的激勵制度,鼓勵教師提高業(yè)務(wù)水平和業(yè)務(wù)能力。
參考文獻(xiàn)
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