電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程精選(九篇)

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第1篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)；電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；方案

0引言

教學(xué)方案是指教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟以及要達(dá)到的教學(xué)效果等所進(jìn)行的精心編排和設(shè)計(jì)，是教師對(duì)教材的認(rèn)識(shí)和處理，以及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，是進(jìn)行課堂教學(xué)的實(shí)施方案[1]。一個(gè)好的教案不僅能指導(dǎo)學(xué)生“學(xué)會(huì)”，而且還引導(dǎo)學(xué)生“會(huì)學(xué)”，從而順利地完成教學(xué)任務(wù)。因此，教學(xué)方案的設(shè)計(jì)就成為課堂教學(xué)的重中之重。在《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》教學(xué)中采用了項(xiàng)目教學(xué)法，通過(guò)具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，實(shí)施“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)模式，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，從每一個(gè)項(xiàng)目入手，在好奇心的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)踐操作進(jìn)行實(shí)施，在“做中學(xué)”，在“學(xué)中做”，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力具有積極的促進(jìn)作用[2]。現(xiàn)將本人設(shè)計(jì)的基于項(xiàng)目教學(xué)法的“三人表決器”教學(xué)方案介紹如下。

1教學(xué)目標(biāo)

1.1知識(shí)目標(biāo)

熟練掌握VHDL程序的基本結(jié)構(gòu)；掌握IF語(yǔ)句、CASE語(yǔ)句的格式及用法；理解IF語(yǔ)句和CASE語(yǔ)句的區(qū)別。

1.2技能目標(biāo)

①科研創(chuàng)新能力：本項(xiàng)目要在QUARTUSII軟件下用編程的方式設(shè)計(jì)三人表決器的電路，并且可以采用多種編程方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，深切地讓學(xué)生體會(huì)到該設(shè)計(jì)方法的靈活性，開(kāi)闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造與創(chuàng)新理念。②電路設(shè)計(jì)能力：通過(guò)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，學(xué)生又掌握了利用一種編程語(yǔ)言VHDL來(lái)設(shè)計(jì)電路的能力，提高了學(xué)生電路設(shè)計(jì)能力。③分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力：通過(guò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷提出問(wèn)題，讓學(xué)生分小組討論并給出結(jié)論，讓學(xué)生在思考的同時(shí)提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

1.3情感目標(biāo)

①樹(shù)立專(zhuān)業(yè)自信：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，堅(jiān)定學(xué)生從事電子行業(yè)的信念，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)。②培養(yǎng)課程興趣：通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景、實(shí)物演示，提出三人表決器在各種選舉和組織競(jìng)賽活動(dòng)中的應(yīng)用等問(wèn)題激發(fā)學(xué)生對(duì)電路設(shè)計(jì)的好奇心和求知欲；通過(guò)自主完成整個(gè)電路的制作，體驗(yàn)成功的喜悅，增強(qiáng)自信心和成就感。③培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣：針對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)特點(diǎn)，采用多元化的教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生積極表達(dá)自己的想法，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。④培養(yǎng)創(chuàng)新精神：通過(guò)設(shè)計(jì)三人表決器，培養(yǎng)學(xué)生采用多種方案實(shí)現(xiàn)同一種電路的創(chuàng)新精神，體會(huì)到條條大路通羅馬。⑤培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神：通過(guò)小組合作的方式，大家互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步，共同提高，培養(yǎng)了大家的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

2教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法

教學(xué)重點(diǎn)包括：IF語(yǔ)句、CASE語(yǔ)句的語(yǔ)句格式及注意事項(xiàng)；IF語(yǔ)句和CASE語(yǔ)句的區(qū)別；IF語(yǔ)句和CASE語(yǔ)句的具體應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)包括：IF語(yǔ)句和CASE語(yǔ)句的具體應(yīng)用。為了突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，采取了以下方法：①課前“任務(wù)”導(dǎo)學(xué)：通過(guò)提前給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)課本第4章《VHDL的主要描述語(yǔ)句》這部分內(nèi)容，使學(xué)生在課前對(duì)VHDL的順序語(yǔ)句的IF語(yǔ)句、CASE語(yǔ)句有所了解。②課中“內(nèi)容”導(dǎo)教：課上借助圖片、現(xiàn)場(chǎng)演示、軟件仿真等手段進(jìn)行導(dǎo)教，使授課內(nèi)容更加形象、直觀，配合課堂練習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。③課后“知識(shí)”拓展：推薦學(xué)生閱讀參考書(shū)以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源并布置隨堂作業(yè)，讓學(xué)生開(kāi)闊視野，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

3學(xué)情分析

3.1知識(shí)基礎(chǔ)

本門(mén)課程的教學(xué)安排在第六學(xué)期進(jìn)行，授課對(duì)象是電子專(zhuān)業(yè)大三的學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《單片機(jī)技術(shù)》、《專(zhuān)業(yè)軟件選講》、《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等專(zhuān)業(yè)課，已經(jīng)具備了一定的電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，好奇心強(qiáng)，動(dòng)手能力較強(qiáng)，合作能力也很好，為本門(mén)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。學(xué)生之前學(xué)習(xí)過(guò)C語(yǔ)言，對(duì)學(xué)生理解VHDL語(yǔ)言有一定的幫助，但部分同學(xué)理論基礎(chǔ)較差，對(duì)單純的理論學(xué)習(xí)缺乏興趣，所以要將理論和實(shí)踐相相結(jié)合，幫學(xué)生克服理論基礎(chǔ)薄弱問(wèn)題。學(xué)生在前面的課程中對(duì)VHDL程序的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)熟練掌握，對(duì)EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)流程也已經(jīng)掌握，并且有了一定的編程基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行VHDL描述語(yǔ)句的學(xué)習(xí)水到渠成。

3.2認(rèn)知特點(diǎn)

大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度比較端正，有一定的自學(xué)能力和利用互聯(lián)網(wǎng)查找資料的能力，同時(shí)對(duì)電子設(shè)計(jì)的興趣較高，求知欲比較強(qiáng)烈。本門(mén)課程是學(xué)生以前沒(méi)有接觸過(guò)的用軟件編程的方式來(lái)描述硬件電路的形式，學(xué)生經(jīng)過(guò)前面幾周的學(xué)習(xí)已經(jīng)能理解這種語(yǔ)言和以往所學(xué)編程語(yǔ)言的不同。

3.3學(xué)習(xí)風(fēng)格

電子專(zhuān)業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，課堂氣氛活躍，對(duì)電路設(shè)計(jì)的求知欲很強(qiáng)，但是有部分學(xué)生自我約束力較差，注意力不集中，自主學(xué)習(xí)能力和自我約束能力有待提高。

4教材分析

本單元內(nèi)容源自潘松主編的《EDA實(shí)用教程—VHDL版》（第五版），該教材屬于“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，適用于電子類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)使用。該注重實(shí)踐、實(shí)用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注重教學(xué)選材的靈活性和完整性相結(jié)合，有助于學(xué)生掌握EDA的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)達(dá)到快速入門(mén)的目的。本次課以一個(gè)具體的三人表決器的項(xiàng)目為依托，講解VHDL的IF語(yǔ)句、CASE語(yǔ)句等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)內(nèi)容上起著承上啟下的作用，也是實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)的語(yǔ)言工具和手段。

5教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

基于項(xiàng)目教學(xué)法的“三人表決器”的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)如表1所示。

6總結(jié)

總之，教師在編制教學(xué)流程、構(gòu)思課的主旋律時(shí)，必須符合教育教學(xué)規(guī)律，使之結(jié)構(gòu)巧妙，引人人勝。特別是要改變過(guò)去只考慮教師“如何教”，而忽視學(xué)生“怎樣學(xué)”的做法[3]。“教”為“學(xué)”服務(wù)，教師的“教”要激發(fā)學(xué)生“學(xué)”的興趣，精心設(shè)疑，發(fā)展求異思維，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，將理論知識(shí)和實(shí)踐操作結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”，老師在“做中教”。另外，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該采用多樣化的教學(xué)手段，在采用“項(xiàng)目教學(xué)法”的同時(shí)，穿插使用實(shí)物演示法、啟發(fā)式教學(xué)法、討論式教學(xué)法等。將傳統(tǒng)的老師講學(xué)生聽(tīng)的模式改為以學(xué)生為主體的教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊帆.建筑材料課在工學(xué)結(jié)合過(guò)程中引入項(xiàng)目教學(xué)法的方案設(shè)計(jì)探究[J].教學(xué)探索，2015（08）：102-103.

[2]徐學(xué)紅.“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)模式在EDA技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育，2013（28）：108-109.

第2篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

摘要：本文主要從電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程的特點(diǎn)、結(jié)合信息化教學(xué)，以微課教學(xué)為載體，論述了微課設(shè)計(jì)的可行性、制作微課的實(shí)施方案及微課的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：微課；EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）；信息化教學(xué)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TN02-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）34-0010-02

一、研究現(xiàn)狀

微課受教育部、到各省市區(qū)各級(jí)教育行政部門(mén)的高度重視

教育部、各省市區(qū)縣各級(jí)教育行政部門(mén)、學(xué)校以及學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)、聯(lián)盟均在積極開(kāi)展面向高等教育、基礎(chǔ)教育、職業(yè)技術(shù)教育等領(lǐng)域的微課比賽和資源建設(shè)計(jì)劃。比如，2012年教育部全國(guó)高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心和教育部教育管理信息中心先后啟動(dòng)了微課比賽，浙江、江西、江蘇等許多省市地方教育行政部T也組織了各自的比賽和資源建設(shè)計(jì)劃，中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)也組織了微課比賽。不久前，中國(guó)職業(yè)教育微課程聯(lián)盟也在上海同濟(jì)大學(xué)宣告成立。

微課拍攝與制作技術(shù)在硬件和軟件上取得了重要突破

美國(guó)的LiveScriveSmartPen與瑞典的Anoto智能筆開(kāi)始被介紹到中國(guó)，并受到一線(xiàn)教師的歡迎，日本東芝公司獨(dú)辟蹊徑，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了東芝玲瓏微課制作系統(tǒng)。不僅如此，錄播教室的迅猛發(fā)展，也為微課設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了良好的硬件保障和系統(tǒng)環(huán)境。同時(shí)，微課制作方法也得到了普及與發(fā)展，錄屏軟件錄制、攝像工具錄制、錄播教室錄制、專(zhuān)業(yè)演播室制作、智能筆錄制、專(zhuān)用軟件錄制、iPad錄制等一系列微課制作工具深受廣大教師喜愛(ài)。

不僅如此，ShowMe、EduCreations、ZTE錄課通、課程派（）、K12錄課通等一批基于臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、瀏覽器的錄課軟件系統(tǒng)也涌現(xiàn)出來(lái)。微課拍攝與制作技術(shù)在硬件和軟件上都取得了重要突破。

二、實(shí)施方案

1.對(duì)項(xiàng)目組成員開(kāi)展基于微課的網(wǎng)絡(luò)研修研究及培訓(xùn)，提高教師對(duì)微課設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用能力，掌握微課制作技巧、慕課開(kāi)發(fā)技巧，與國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀微課制作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流。

開(kāi)展基于微課的網(wǎng)絡(luò)研修，提升網(wǎng)絡(luò)時(shí)代教師信息化教學(xué)與教研能力、促進(jìn)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展。通過(guò)微課幫助教師提升信息化教學(xué)設(shè)計(jì)這一核心能力；通過(guò)微課建設(shè)提升教學(xué)評(píng)價(jià)能力和教學(xué)反思能力。

2.做好微課建設(shè)內(nèi)容的整體規(guī)劃。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的EDA軟件的應(yīng)用能力，課程內(nèi)容規(guī)劃的一項(xiàng)重要工作是要按照課程標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合教材，組織項(xiàng)目組成員共同確定微課課程的知識(shí)點(diǎn)，在征求意見(jiàn)后統(tǒng)一。

3.建設(shè)微課平臺(tái)

微課平臺(tái)是微課資源建設(shè)、共享和應(yīng)用的基礎(chǔ)。平臺(tái)功能要在滿(mǎn)足微課 資源日?！敖ㄔO(shè)、管理”的基礎(chǔ)上增加便于用戶(hù)“應(yīng)用、研究”的功能模塊。形成微課建設(shè)、管理、應(yīng)用和研究的“一站式”服務(wù)環(huán)境。

4.以項(xiàng)目化教學(xué)為依據(jù)，以培養(yǎng)技能為主線(xiàn)，設(shè)計(jì)微課制作的主題和情境。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主題突出、內(nèi)容具體。將EDA課程按照項(xiàng)目化教學(xué)的要求進(jìn)行分解，每個(gè)項(xiàng)目都是來(lái)源于電子設(shè)備在設(shè)計(jì)和使用中的實(shí)際案例，從有效提高學(xué)生技能的角度出發(fā)，進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破。微課課程的使用對(duì)象是教師和學(xué)生，課程研發(fā)的目的是將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)手段緊密地聯(lián)系起來(lái)，所以，決定了研發(fā)內(nèi)容一定是教師自己熟悉的、感興趣的、有能力解決的問(wèn)題。

5.進(jìn)行微課開(kāi)發(fā)

微課內(nèi)容開(kāi)發(fā)是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其建設(shè)模式采用 “項(xiàng)目開(kāi)發(fā)式”。微課資源建設(shè)一般要經(jīng)過(guò)宣傳發(fā)動(dòng)、技術(shù)培訓(xùn)、選題設(shè)計(jì)、課例拍攝、后期加工、在線(xiàn)報(bào)送、審核、評(píng)價(jià)反饋等環(huán)節(jié)，才能確保其質(zhì)量。選取《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》課程為微課開(kāi)發(fā)主題。以教學(xué)視頻片段為主線(xiàn)“統(tǒng)整”教學(xué)設(shè)計(jì)（包括教案或課件）、課堂教學(xué)時(shí)使用到的多媒體素材和課件、教師課后的教學(xué)反思、學(xué)生的反饋意見(jiàn)及學(xué)科專(zhuān)家的文字點(diǎn)評(píng)等相關(guān)教學(xué)資源，構(gòu)成一個(gè)主題鮮明、類(lèi)型多樣、結(jié)構(gòu)緊湊的“主題單元資源包”，營(yíng)造一個(gè)真實(shí)的“微教學(xué)資源環(huán)境”，使得“微課”資源具有視頻教學(xué)案例的特征。

6.開(kāi)展微課建設(shè)交流應(yīng)用

交流與應(yīng)用是微課建設(shè)的最終目的。通過(guò)集中展播、專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)和共享交流等方式，向廣大師生推薦、展示優(yōu)秀獲獎(jiǎng)微課作品；定期組織教師開(kāi)展 “微課庫(kù)”的觀摩、學(xué)習(xí)、評(píng)課、反思、研討等活動(dòng)，推進(jìn)基于微課的校本研修和網(wǎng)上教研新模式形成。

三、創(chuàng)新點(diǎn)

本課題的創(chuàng)新之處：轉(zhuǎn)變“以教師為中心”的教學(xué)思想，實(shí)踐“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念；建立新型的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，提高教學(xué)效果和學(xué)生實(shí)踐能力；解決學(xué)?！岸嗝襟w網(wǎng)絡(luò)教室”不足的問(wèn)題，使多媒體教學(xué)環(huán)境進(jìn)入普及階段。

四、應(yīng)用價(jià)值。

1.新課導(dǎo)入 教師根據(jù)新課知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)新穎的問(wèn)題，吸引學(xué)生的注意力，為新課的講解做好鋪墊制作此微課。在開(kāi)始上課后先讓學(xué)生看此視頻。

2.知識(shí)理解 教師對(duì)本節(jié)重難點(diǎn)做點(diǎn)撥，典型例題引導(dǎo)學(xué)生探究規(guī)律。在學(xué)生自主探究或合作探究后一起看此視頻。

3.練習(xí)鞏固 教師設(shè)計(jì)好少而精的習(xí)題并制作好微課，用于鞏固本節(jié)知識(shí)。

4.微課短小精悍，一個(gè)議題，一個(gè)重點(diǎn)，都是針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題設(shè)計(jì)，非常適合學(xué)生自學(xué)。

5.適應(yīng)不同的學(xué)生，視頻播放快慢課一調(diào)節(jié)，讓不同程度的學(xué)生根據(jù)的自己的基礎(chǔ)和接受程度控制視頻的快慢。由于視頻可以反復(fù)播放，使那些平時(shí)反應(yīng)慢的又羞于發(fā)問(wèn)的學(xué)生能夠從容的反復(fù)觀看，較好的解決了后進(jìn)生的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。

第3篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

關(guān)鍵詞:電力自動(dòng)化教學(xué);勵(lì)磁調(diào)節(jié)器;虛擬儀器設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):G4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)21-0253-01

1 引言

在電力相關(guān)高等職業(yè)教育課程中,電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程是一門(mén)綜合性技術(shù)很強(qiáng)的課程,這是因?yàn)樵撜n程的教學(xué)及其實(shí)踐環(huán)節(jié)涉及了電力系統(tǒng)運(yùn)行理論、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論等多學(xué)科多領(lǐng)域的知識(shí)。高等職業(yè)教育中的電力系統(tǒng)自動(dòng)化課程要求學(xué)生們對(duì)安全控制和電力系統(tǒng)中的斷路器控制、電壓和無(wú)功功率自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制等專(zhuān)門(mén)知識(shí)有一定的了解和掌握。同時(shí),對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是整個(gè)教學(xué)中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力、也有利于提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。此外與高職專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程還有助于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí),最大程度地激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。然而現(xiàn)在的電力自動(dòng)化教學(xué)實(shí)驗(yàn)普遍存在以下主要問(wèn)題:

(1)常用的電力自動(dòng)化教學(xué)儀器均采用比例控制方法,用電容、電阻、晶體管等分立器件組成。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中主要進(jìn)行驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),該教學(xué)過(guò)程對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和對(duì)基本電路的認(rèn)識(shí)是起不到積極作用的;

(2)在教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,儀器設(shè)備的控制方式單一,能夠用于調(diào)試的可變參數(shù)有限且為預(yù)先按照實(shí)驗(yàn)過(guò)程預(yù)先設(shè)定,整個(gè)實(shí)驗(yàn)不夠靈活,因此不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性;

(3)現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)不能對(duì)電力自動(dòng)化動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行觀測(cè),也不能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)其進(jìn)行控制;

(4)高職教育作為教育改革的重要組成部分,近年來(lái)隨著招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,已經(jīng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備嚴(yán)重不足,并不能保證每個(gè)學(xué)生都擁有豐富的實(shí)驗(yàn)資源;因此必須通過(guò)采取新的教學(xué)方法和教學(xué)手段來(lái)彌補(bǔ)這些不足,切實(shí)解決這一普遍現(xiàn)實(shí)問(wèn)題?；诖?本文提出了在教學(xué)過(guò)程中自行開(kāi)發(fā)電力自動(dòng)化教學(xué)用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器虛擬儀器的教學(xué)思路,在給出了電力自動(dòng)化教學(xué)用調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了勵(lì)磁調(diào)節(jié)器虛擬儀器的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。

2 虛擬調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)思路

本文選擇進(jìn)行電力自動(dòng)化教學(xué)用調(diào)節(jié)器虛擬儀器的開(kāi)發(fā)。電力系統(tǒng)中勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的選擇,主要依據(jù)機(jī)組容量等級(jí)和所在電力系統(tǒng)的重要性,目前主要的數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的硬件組成形式有多通道、雙通道和單通道微機(jī)結(jié)構(gòu)。數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器核心控制器目前主要有32位和16位兩種類(lèi)型,常有的控制及調(diào)節(jié)方式包括:PLC、DSP、通用型工控機(jī)、嵌入式工控機(jī)、單片機(jī)等類(lèi)型。

針對(duì)教學(xué)過(guò)程所要儀器制作簡(jiǎn)單,可靠;結(jié)合數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的特點(diǎn),提出電力自動(dòng)化教學(xué)用調(diào)節(jié)器虛擬儀器的設(shè)計(jì)思路如下:

(1)虛擬儀器硬件構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、便于實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)過(guò)程。采用調(diào)節(jié)器專(zhuān)用的高速可編程控制器或高速微處理器作為輸入輸出電路的主要構(gòu)成形式,這樣一來(lái),不僅能省掉了選用大量的邏輯控制繼電器的復(fù)雜程度和對(duì)各器件原理的了解,同時(shí)減少了電子元器件數(shù)量,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)組成實(shí)現(xiàn)了冗余設(shè)計(jì),其可靠性顯著得到提高。

(2)虛擬儀器軟件已編制,并能實(shí)現(xiàn)各種調(diào)節(jié)控制功能。軟件的編制是開(kāi)發(fā)本勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的重要組成部分,其中涉及的各種勵(lì)磁限制功能、邏輯控制、PSS等均能由軟件實(shí)現(xiàn),同時(shí)要著重分析和設(shè)計(jì)可用于實(shí)現(xiàn)多種調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇切換功能。這部分的軟件實(shí)現(xiàn),將有指導(dǎo)教師完成,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),重點(diǎn)是掌握其基本原理。

(3)虛擬儀器具有友好通用的人機(jī)交互界面、同時(shí)便于后期維護(hù)。虛擬模擬顯示將被用作實(shí)現(xiàn)在實(shí)際中的勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)和人機(jī)接口。目前,對(duì)于外部接口,國(guó)內(nèi)外基本都采用小鍵盤(pán)和LED或LCD顯示器。因此虛擬儀器的制作中需要顯示正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)的常規(guī)測(cè)量數(shù)據(jù);這些數(shù)據(jù)包括:轉(zhuǎn)子電壓、無(wú)功功率、電流、機(jī)組電壓、溫度等。此外,對(duì)調(diào)節(jié)器的勵(lì)磁系統(tǒng)的可進(jìn)行各種故障監(jiān)測(cè),還包括自動(dòng)初始化、故障報(bào)警、自動(dòng)檢測(cè)等。

(4)實(shí)現(xiàn)虛擬儀器和控制系統(tǒng)的通訊。虛擬系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)的要求設(shè)置串行通訊或網(wǎng)絡(luò)通信接口,這樣可以方便地實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制及數(shù)據(jù)交換。發(fā)展此類(lèi)型的虛擬儀器系統(tǒng),還有助于學(xué)生更好地了解遠(yuǎn)程勵(lì)磁系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)及其運(yùn)行情況,通過(guò)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的參數(shù)的修改和適當(dāng)設(shè)置,有利于電力自動(dòng)化教學(xué)過(guò)程中減少老師的參與情況,使得學(xué)生更好地成為實(shí)驗(yàn)的參與者。

綜上所述,隨著數(shù)字式裝置在實(shí)際中大量的工業(yè)應(yīng)用,針對(duì)數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的了解和學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生更好地了解工業(yè)需求具有重要意義。針對(duì)虛擬儀器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程,研制和開(kāi)發(fā)這樣的虛擬儀器更能有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程及學(xué)習(xí)水平的提高,有利于學(xué)生掌握工作原理,理解和消化課堂知識(shí)和鍛煉操作能力的目的。

3 教學(xué)用調(diào)節(jié)器的虛擬儀器開(kāi)發(fā)過(guò)程

虛擬儀器的開(kāi)發(fā)過(guò)程選擇開(kāi)發(fā)集成電路型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器,設(shè)計(jì)的集成電路型勵(lì)磁系統(tǒng)的硬件電路圖及其總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。具體的單元組成及虛擬儀器選用分析如下:

3.1 測(cè)量單元模塊

測(cè)量單元實(shí)現(xiàn)的過(guò)程為:將測(cè)量變壓器二次電路通過(guò)三相整流濾波電路。實(shí)現(xiàn)過(guò)程所需要的給定電壓通過(guò)對(duì)直流電壓源的分壓過(guò)程得到的,直流電壓源是對(duì)三相同步信號(hào)經(jīng)過(guò)整流濾波后利用三端穩(wěn)壓電源7812和7912得到的。

3.2 PID控制模塊

實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量比較單元輸出的電壓偏差信號(hào)分析和控制,分別經(jīng)過(guò)比例、微分和積分環(huán)節(jié)后,再經(jīng)過(guò)一個(gè)運(yùn)放綜合各個(gè)信號(hào)。其P、I、D和最后的求和單元都是由運(yùn)放LM324擴(kuò)展一些電阻、電容來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.3 同步及移相觸發(fā)模塊

主要由TC787A、三相同步信號(hào)電路和出口電路組成。同步電壓信號(hào)是由勵(lì)磁功率單元的三相電源經(jīng)過(guò)變壓器降壓,然后經(jīng)過(guò)濾波、分壓和直流偏置形成的。移相及觸發(fā)脈沖形成由集成電路TC787A來(lái)完成,它可單電源工作,亦可雙電源工作,主要適用于三相晶閘管移相觸發(fā)和三相功率晶體管脈寬調(diào)制電路,以構(gòu)成多種交流調(diào)速和變流裝置。

3.4 勵(lì)磁功率模塊

勵(lì)磁功率單元由三相交流電源和全控可控硅整流橋電路構(gòu)成。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)克服了電力自動(dòng)化教學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)緊張和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足的缺點(diǎn)。利用開(kāi)發(fā)的虛擬儀器可以在計(jì)算機(jī)上就能完成對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的仿真實(shí)驗(yàn)。

(2)開(kāi)發(fā)的虛擬儀器將具有先進(jìn)的圖形顯示功能,可以直接顯示仿真波形。同時(shí)具備良好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性,滿(mǎn)足多年級(jí)教學(xué)需求。

(3)通過(guò)學(xué)生和老師共同參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程,進(jìn)行設(shè)計(jì)及虛擬儀器零件的選擇,可以讓學(xué)生加深對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和實(shí)際應(yīng)用能力,同時(shí)有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

關(guān)鍵詞 電氣自動(dòng)化 課程 教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 電氣自動(dòng)化控制系列課程分析

電氣自動(dòng)化控制系列課程中包含了許多門(mén)專(zhuān)業(yè)課，如：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等等很多門(mén)專(zhuān)業(yè)課。電氣自動(dòng)化控制系列課程是學(xué)生以后專(zhuān)業(yè)技能的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)效果的好壞直接關(guān)系到了學(xué)生以后的就業(yè)問(wèn)題，可見(jiàn)電氣自動(dòng)化控制系列課程對(duì)學(xué)生的重要性。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系列課程以理論知識(shí)為核心，實(shí)驗(yàn)作為輔助的教學(xué)手段。教學(xué)過(guò)程中以理論知識(shí)為主線(xiàn)，一切都是以理論知識(shí)為主線(xiàn)。的確，如果沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)是什么都做不了的，但是各高校教師在理論知識(shí)為主線(xiàn)的教學(xué)環(huán)境中的同時(shí)自己的意識(shí)也受到了影響，對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)都放松了，所以會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)之后再遇到一線(xiàn)設(shè)備的操作維護(hù)、查詢(xún)故障、排除故障問(wèn)題的時(shí)候就不知所措，導(dǎo)致了大批的“紙上談兵”的學(xué)生。還有就是目前各高校的教學(xué)考核系統(tǒng)尚不完善，考場(chǎng)作弊的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，制定出一個(gè)嚴(yán)格的教學(xué)考核系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制教學(xué)的設(shè)計(jì)也是非常重要的。

2 電氣工程自動(dòng)化控制課程教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 電氣工程自動(dòng)化控制系列課程的設(shè)計(jì)理念

CDIO 設(shè)計(jì)理念：將教師或者經(jīng)典的實(shí)際項(xiàng)目引入到電氣工程自動(dòng)化控制課程設(shè)計(jì)中，通過(guò)實(shí)施項(xiàng)目的 C（構(gòu)思）-D（設(shè)計(jì)）-I（實(shí)施）-O（運(yùn)作）完整過(guò)程，如果這樣做會(huì)使得學(xué)生不僅牢靠地掌握了專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)，又能使學(xué)生了解到在工作現(xiàn)場(chǎng)是如何運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，使得學(xué)生在理論知識(shí)和工作現(xiàn)場(chǎng)技能兩方面得到了很好的鍛煉。

集成化課程設(shè)計(jì)理念：可以把一個(gè)完整的項(xiàng)目引入到電氣工程自動(dòng)化控制的課程中來(lái)，我們把這個(gè)項(xiàng)目稱(chēng)作“Ⅰ”項(xiàng)目，“Ⅰ ”項(xiàng)目里面包含許多門(mén)專(zhuān)業(yè)課，再把這個(gè)“Ⅰ ”項(xiàng)目中的每個(gè)分支拿出來(lái)分發(fā)給各個(gè)專(zhuān)業(yè)課的教師我們把它稱(chēng)作項(xiàng)目“Ⅱ”教師通過(guò)講解各個(gè)分支使學(xué)生獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí)，學(xué)生在獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)又具備了整體的概念，把“Ⅱ”項(xiàng)目和“Ⅰ ”項(xiàng)目有機(jī)的聯(lián)系到了一起，這樣就做到了把電氣工程自動(dòng)化課程集成化的目的，這樣做能讓學(xué)生能夠更好、更快、更完整的掌握了各門(mén)專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。

2.2 教學(xué)方法與手段設(shè)計(jì)

由于社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境不斷發(fā)展原有的教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)生的對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的需求，所以我們要對(duì)原有的教學(xué)方法和手段設(shè)計(jì)進(jìn)行改革，新的教學(xué)設(shè)計(jì)中要突出實(shí)踐性、應(yīng)用性和實(shí)踐性，因此電氣工程自動(dòng)化控制系列的教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)手段也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，根據(jù)每門(mén)課現(xiàn)有的條件采用“教”、“學(xué)”、“做”一體的手段進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.3 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系，無(wú)縫對(duì)接教學(xué)與生產(chǎn)

現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容只要是以理論知識(shí)為主線(xiàn)，有很多的學(xué)生雖然掌握了理論知識(shí)，但是在以后的工作中遇到實(shí)際問(wèn)題仍然是不知從何入手，導(dǎo)致工作后工作效率低，最終影響自己的專(zhuān)業(yè)生涯。所以我們要重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系，把原有的電氣工程自動(dòng)化控制系列課程中的理論知識(shí)縮減三分之一，把實(shí)踐內(nèi)容融合到教學(xué)內(nèi)容中去，因?yàn)樵械睦碚撝R(shí)抽象、難理解，還有就是學(xué)生在學(xué)習(xí)枯燥乏味的理論知識(shí)的時(shí)候會(huì)思索一個(gè)問(wèn)題，學(xué)了這個(gè)知識(shí)能在以后的哪些地方用到？學(xué)生們找不到答案就會(huì)認(rèn)為學(xué)習(xí)它們也沒(méi)有太大的用處，所以有的學(xué)生干脆放棄了學(xué)習(xí)，但是我們一旦把實(shí)際問(wèn)題引入到教學(xué)環(huán)境中去，這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解。再把教學(xué)和生產(chǎn)有機(jī)地統(tǒng)一在一起之后還會(huì)激發(fā)學(xué)生無(wú)窮的興趣，學(xué)生們會(huì)根據(jù)自己的興趣去把理論和實(shí)際生產(chǎn)的知識(shí)牢牢地掌握住，電氣工程自動(dòng)化控制系列課程如此設(shè)計(jì)就能高效地完成培養(yǎng)目標(biāo)，為培養(yǎng)社會(huì)需要的綜合型人才做出了巨大的貢獻(xiàn)。

2.4 結(jié)合新教學(xué)內(nèi)容體系，編寫(xiě)生產(chǎn)性教材

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)重構(gòu)后，原有的教材就已經(jīng)不能夠適應(yīng)新的教學(xué)方法了，所以我們要結(jié)合新的教學(xué)內(nèi)容重新編寫(xiě)教材，把實(shí)際生產(chǎn)等實(shí)踐內(nèi)容編寫(xiě)到教材中去。目前大部分高校的教材是實(shí)驗(yàn)部分和理論部分分開(kāi)，而且實(shí)驗(yàn)部分不占有大部分課堂時(shí)間，所以同學(xué)平時(shí)更是很少翻看實(shí)驗(yàn)教材，如果把實(shí)驗(yàn)教材編寫(xiě)到理論教材中，就是使得實(shí)驗(yàn)和理論部分捆綁，這樣在無(wú)形中就會(huì)讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)去了解實(shí)際生產(chǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生擁有良好配套教材。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)了解專(zhuān)業(yè)課知識(shí)和實(shí)踐技能。

2.5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）以“基礎(chǔ)+工藝+應(yīng)用+綜合”為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)。課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、工藝實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)4種類(lèi)型。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要包括：并勵(lì)直流電機(jī)調(diào)速、星三角降壓起動(dòng)。工藝實(shí)驗(yàn)主要包括：交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)及裝配、交流異步電動(dòng)機(jī)的單向連續(xù)運(yùn)行電氣控制柜的裝配。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)主要包括：工作臺(tái)的自動(dòng)往復(fù)控制、皮帶傳輸機(jī)的電氣控制、生產(chǎn)設(shè)備的多地控制。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編排上，改變了過(guò)去的一味驗(yàn)證理論性實(shí)驗(yàn)思路，更強(qiáng)調(diào)了電氣控制的綜合設(shè)計(jì)及工藝應(yīng)用性。

（2）以“必做+選做”為主的實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)。在任務(wù)的安排上，分必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)為必做實(shí)驗(yàn)，占實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)的50%。工藝、綜合、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)為選做實(shí)驗(yàn)，占總學(xué)時(shí)的50%。授課教師根據(jù)大綱給定的選做內(nèi)容，有計(jì)劃地選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以有2學(xué)時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間，可以自主設(shè)計(jì)方案，也可以從教師提供的實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)。并且在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教師根據(jù)不同的班級(jí)情況及教學(xué)效果，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為必做內(nèi)容和選做內(nèi)容。必做內(nèi)容為每個(gè)學(xué)生必須完成的內(nèi)容，為實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)部分。選做內(nèi)容是教師提供的相關(guān)環(huán)節(jié)或?qū)W生自主設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，為層次較好的同學(xué)服務(wù)，為實(shí)驗(yàn)的提高部分。

2.6 嚴(yán)格監(jiān)管電氣工程自動(dòng)化控制系列課程的考試情況

更好地設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化控制系列教學(xué)的內(nèi)容，就是為了想讓學(xué)生掌握更多的專(zhuān)業(yè)課知識(shí)以及實(shí)踐技能，但是現(xiàn)在部分高校雖然做到了高效的課程設(shè)計(jì)，但是把這其中的重中之重給忽略了，就是考試作弊情況。所以各高校要嚴(yán)格監(jiān)管考場(chǎng)紀(jì)律，不要讓我們辛辛苦苦做出的教學(xué)設(shè)計(jì)成為泡影。

3 結(jié)束語(yǔ)

按照電氣工程自動(dòng)化控制系列課程教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)施教學(xué)任務(wù)能夠明顯提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器材的利用率，使得學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課知識(shí)的掌握更加牢靠，有效避免了由于大學(xué)生畢業(yè)后對(duì)專(zhuān)業(yè)掌握不熟練而與工作機(jī)會(huì)失之交臂的情況，同時(shí)也為社會(huì)培養(yǎng)了高技能型專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊世興，黃向慧，黃夢(mèng)濤，汪梅.現(xiàn)代電氣自動(dòng)控制技術(shù)[M].人民郵電出版社，2006.

[2] 陳渝光.電氣自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

第5篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》是應(yīng)用電子技術(shù)、汽車(chē)電子技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心能力課程，也是電氣自動(dòng)化技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)拓展能力課程，在通信工程、自動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)電一體化等領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。課程內(nèi)容分為三個(gè)模塊，即：電子CAD技術(shù)（Protel電子電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)）、電子電路仿真技術(shù)（EWB、Multisim仿真調(diào)試與分析）和EDA綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)。課程本身既是一門(mén)綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)前面所學(xué)的電子電路進(jìn)行電路繪圖、制版、測(cè)試、仿真等綜合內(nèi)容，同時(shí)又學(xué)習(xí)電子電路的設(shè)計(jì)、仿真及開(kāi)發(fā)方法，跟蹤現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用潮流與趨勢(shì)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后能迅速適應(yīng)專(zhuān)業(yè)工作需要打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，起著承前啟后的重要樞紐作用。課程的學(xué)習(xí)，選擇恰當(dāng)?shù)能浖到y(tǒng)至關(guān)重要。一般要求所選擇的軟件系統(tǒng)是國(guó)際主流應(yīng)用系列，具有強(qiáng)大的功能與兼容性，還應(yīng)該較為簡(jiǎn)單易學(xué)，操作簡(jiǎn)便，符合高職高專(zhuān)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。本著“必需、夠用”的原則，選擇了澳大利亞Altium公司的ProtelDXP和美國(guó)NI公司的Multisim12這兩款業(yè)界公認(rèn)的優(yōu)秀的EDA軟件，內(nèi)容難易適度，符合人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化相關(guān)技能是切合實(shí)際和行之有效的。

二、教學(xué)改革與建設(shè)

教學(xué)改革與建設(shè)在課程教學(xué)改革與建設(shè)中，深刻領(lǐng)會(huì)教育部［2012］4號(hào)、教職成［2011］12號(hào)等文件精神，借鑒吸收兄弟院校的優(yōu)秀成果和寶貴經(jīng)驗(yàn)，引入校企合作的開(kāi)發(fā)機(jī)制，著力構(gòu)建基于工作過(guò)程的課程改革模式。

（一）基于企業(yè)應(yīng)用需要，架構(gòu)課程核心。通過(guò)企業(yè)調(diào)研、掛職頂崗等形式，針對(duì)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生從事的崗位群（包括電子產(chǎn)品裝接技師、調(diào)試維修技師、檢驗(yàn)服務(wù)技師和電子設(shè)計(jì)工程師等）進(jìn)行深層調(diào)研分析，確定了崗位群對(duì)職業(yè)能力的要求。同時(shí)，以山東半島制造業(yè)基地為背景，以黃河三角洲地區(qū)引進(jìn)發(fā)展急需人才項(xiàng)目為載體，大力加強(qiáng)與山東五洲電氣有限公司、濰坊華彤電氣有限責(zé)任公司等校外實(shí)訓(xùn)基地的交流與合作，校企雙方共同探討以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向開(kāi)展課程改革的新模式，架構(gòu)了《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》的課程核心。

（二）基于典型工作過(guò)程，設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，德國(guó)基于工作過(guò)程的職業(yè)教育課程開(kāi)發(fā)方法代表著世界職業(yè)教育課程發(fā)展的方向，比較成功地解決了職業(yè)教育課程改革中的難題。其參照系是工作過(guò)程，但并非所有的、原生態(tài)的工作過(guò)程，而是從職業(yè)群中歸納整合出的典型的職業(yè)工作過(guò)程。根據(jù)工作崗位與工作任務(wù)的調(diào)研結(jié)果，進(jìn)行歸納匯總，得到了電子電路原理圖設(shè)計(jì)、電子電路PCB設(shè)計(jì)、電子電路仿真調(diào)試、EDA綜合應(yīng)用等分解工作任務(wù)，將相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)歸類(lèi)，得到了《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》的具體行動(dòng)領(lǐng)域。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中采取由易而難、循序漸進(jìn)的方式，將單管放大電路、射極跟隨器等基本電路，單片機(jī)最小系統(tǒng)等中等集成電路，智能手機(jī)拆解電路等實(shí)際復(fù)雜電路逐層展開(kāi)，層層融入課程結(jié)構(gòu)，收到了非常好的效果。

（三）基于企業(yè)發(fā)展前沿，提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)學(xué)生考取職業(yè)資格證書(shū)，以便有能力在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搏風(fēng)擊浪。在繼續(xù)開(kāi)展維修電工職業(yè)技能鑒定的同時(shí)，也在嘗試將電子制圖員、助理電子設(shè)計(jì)師等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化新器件、新技術(shù)、新工藝等融入課程內(nèi)容，全面提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以滿(mǎn)足企業(yè)需要，實(shí)現(xiàn)與崗位零距離對(duì)接。將PCB設(shè)計(jì)軟件由舊的Protel99SE升級(jí)為更為完備的ProtelDXP，將電子仿真軟件由舊的EWB5.12升級(jí)為功能更強(qiáng)的Multisim12。在教學(xué)過(guò)程中，將深圳華為技術(shù)有限公司等知名電信電子公司的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)介紹給學(xué)生，既開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

三、教材選用與處理

根據(jù)最新的教學(xué)大綱，選用教育部高職高專(zhuān)規(guī)劃教材，以提高學(xué)生的動(dòng)手及工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，以電子技術(shù)基礎(chǔ)為背景，以計(jì)算機(jī)為工具，全面培養(yǎng)學(xué)生的工作和實(shí)踐能力。根據(jù)需要，把教材內(nèi)容分為兩大部分：第一部分是電子電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)的一般方法、元件庫(kù)與封裝庫(kù)的編輯、手工布局與手工布線(xiàn)、自動(dòng)布局與布線(xiàn)等內(nèi)容；第二部分是電子電路仿真，包括仿真軟件的基本操作、分析方法及實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，又將兩者有機(jī)融合，單獨(dú)開(kāi)辟了EDA綜合應(yīng)用這一環(huán)節(jié)作為第三部分。另外，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，突出實(shí)用性、時(shí)代性，以自主、設(shè)計(jì)和創(chuàng)新為重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、山東省職業(yè)院校技能競(jìng)賽及機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽等活動(dòng)，“走出去———以賽帶練”不失為一條培養(yǎng)高素質(zhì)人才的好路子。

四、教學(xué)方法與手段

借鑒行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的先進(jìn)理念，注重實(shí)踐活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。在教學(xué)方法上，不拘泥形式，而是根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特征及教學(xué)的實(shí)際需要，綜合設(shè)計(jì)，推陳出新，以達(dá)到教學(xué)的目的。如在電子電路分析方法的選擇上，采用頭腦風(fēng)暴法，讓學(xué)生各抒己見(jiàn)，充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)興趣；在PCB板的設(shè)計(jì)中，采用角色扮演法，根據(jù)設(shè)計(jì)流程讓學(xué)生在規(guī)范確定、PCB規(guī)劃、封裝選擇、布局布線(xiàn)、DRC檢測(cè)等環(huán)節(jié)擔(dān)任不同角色，合理分工，提高其工作責(zé)任心和學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)手段上，綜合應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，充分利用電子課件等多種電子資源進(jìn)行多媒體教學(xué)。課件內(nèi)容形式多樣，充分發(fā)揮多媒體的特點(diǎn)，把文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)及視頻等信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使得講授更加生動(dòng)，演示更加直觀，上機(jī)練習(xí)更加充分，輔導(dǎo)答疑更加全面。

五、教學(xué)過(guò)程與評(píng)價(jià)

在教學(xué)過(guò)程中，努力營(yíng)造活躍開(kāi)放的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考。鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，因?yàn)槊恳粋€(gè)疑問(wèn)都是智慧火花的碰撞，每一個(gè)疑問(wèn)的解決都是能力升華的結(jié)晶。以積極心態(tài)去引導(dǎo)，對(duì)提出問(wèn)題的學(xué)生加以表?yè)P(yáng)，給予平日成績(jī)加分的獎(jiǎng)勵(lì)。在“傳道、授業(yè)、解惑”的過(guò)程中，老師起了一個(gè)傳幫帶的作用，與學(xué)生拉近了距離，是學(xué)生學(xué)習(xí)上的良師，更是生活中的益友。謙遜的態(tài)度使人受用終生，在老師的平易近人面前，學(xué)生也學(xué)會(huì)了彬彬有禮，這便是一個(gè)和諧的教學(xué)氛圍。在授課過(guò)程中，還堅(jiān)持一個(gè)理念，即高職教育培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不是只會(huì)干活的流水線(xiàn)機(jī)器，而是有思想、有內(nèi)涵的高素質(zhì)人才。教師要教給學(xué)生的，理論知識(shí)固然重要，做人的道理亦不可或缺?！峨娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）》作為一門(mén)發(fā)展?jié)摿薮蟮膬?yōu)秀課程，教學(xué)考核與評(píng)價(jià)體系也應(yīng)該先進(jìn)實(shí)用，首先要與我國(guó)高等職業(yè)教育要求的通用能力相關(guān)聯(lián)；其次要與對(duì)應(yīng)職業(yè)領(lǐng)域的國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。為此，初步探索了基于能力評(píng)價(jià)的學(xué)生考評(píng)系統(tǒng)，使之與基于工作過(guò)程的課程內(nèi)容改革相配套，具體包括作業(yè)完成情況、基本能力展示、實(shí)踐操作技能、工作與職業(yè)操守、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)隊(duì)合作精神等考核內(nèi)容。作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，在大力強(qiáng)化技能訓(xùn)練的同時(shí)，并不忽略理論的重要性。重理論、輕實(shí)踐只是紙上談兵：而重實(shí)踐、輕理論則是匹夫之勇；只有理論與實(shí)踐相統(tǒng)一，那才是王者之道?，F(xiàn)代教育培養(yǎng)的學(xué)生不是一個(gè)個(gè)操作工人，而是具有深厚理論功底的能工巧匠。

六、結(jié)語(yǔ)

第6篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

為了培養(yǎng)出能在通信與信息領(lǐng)域從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造等高級(jí)工程技術(shù)人才，我校通信與信息工程學(xué)院數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和總結(jié)，提煉出了較完善的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程群的體系結(jié)構(gòu)，規(guī)劃了課程內(nèi)容，理順了課程之間的銜接，建設(shè)了完善的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提高了教學(xué)水平和人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

一、打破單一課程限制

利用課程之間的教學(xué)時(shí)間關(guān)系，打破單一課程限制。比如在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi)，有步驟地推進(jìn)FPGA初級(jí)應(yīng)用訓(xùn)練，在FPGA的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，有目的的聯(lián)系數(shù)字信號(hào)處理等專(zhuān)業(yè)背景課程，強(qiáng)化FPGA應(yīng)用能力。

《電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與仿真》是新開(kāi)設(shè)的課程，其定位是電子技術(shù)應(yīng)用培養(yǎng)體系的最終環(huán)節(jié)。該課程要求學(xué)生不受具體硬件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)手段限制，完成具有專(zhuān)業(yè)背景的開(kāi)發(fā)課題，需要系統(tǒng)性地應(yīng)用電子設(shè)計(jì)的綜合知識(shí)。因此在前續(xù)課程中，如單片機(jī)、FPGA、嵌入式、DSP等，在規(guī)劃課程內(nèi)容，講解應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例，安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練時(shí)，突出實(shí)際的應(yīng)用。

二、加強(qiáng)理論與實(shí)踐，科技活動(dòng)與教學(xué)的融合

通過(guò)理論與實(shí)踐的融合，對(duì)教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革，將課程的實(shí)踐內(nèi)容采用“串講理論+答疑+網(wǎng)絡(luò)資源+專(zhuān)題講座”的方式進(jìn)行，這樣學(xué)生上完實(shí)驗(yàn)課后，帶著疑問(wèn)進(jìn)入正式的理論課，提高了學(xué)生理論學(xué)習(xí)的深度。

學(xué)生的科技活動(dòng)，如校級(jí)、市級(jí)和國(guó)家級(jí)的電子競(jìng)賽和創(chuàng)新計(jì)劃等，是對(duì)實(shí)際工作環(huán)境的最好模擬和最佳訓(xùn)練。教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師從各屆競(jìng)賽題目中分析和提煉知識(shí)點(diǎn)，引入到《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》《可編程邏輯器件與應(yīng)用》等課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中?！峨娮酉到y(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與仿真》的綜合性項(xiàng)目設(shè)計(jì)題目就包括精心選擇提煉的各類(lèi)電子競(jìng)賽試題。通過(guò)教學(xué)與學(xué)生科技活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合，訓(xùn)練學(xué)生在共同任務(wù)下的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力，訓(xùn)練學(xué)生把想法變成現(xiàn)實(shí)的能力，將有效解決學(xué)生就業(yè)和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)問(wèn)題。

三、改革實(shí)驗(yàn)考核制度，檢查培養(yǎng)效果

由于課程群的大部分課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)所占比重很大。在這樣一個(gè)在面向?qū)W生“能力培養(yǎng)”、采用全新的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式下，實(shí)驗(yàn)課程如何考核？實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)的效果如何檢驗(yàn)？如何通過(guò)考核方式來(lái)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)？通過(guò)多年的探索我總結(jié)出了多樣化的考核形式。

分組代表考核：對(duì)于《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》《單片機(jī)原理與應(yīng)用》課程，學(xué)生幾個(gè)人一組，以小組為單位上實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)考試時(shí)，考試題目采取抽簽的方式，每個(gè)小組現(xiàn)場(chǎng)選一個(gè)人參加考試，他的考試成績(jī)代表這個(gè)組的考試成績(jī)。這樣增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

自選題目考核：對(duì)于《可編程邏輯器件與應(yīng)用》《嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)》《DSP原理與應(yīng)用》課程提供多個(gè)難易程度不同的題目，由學(xué)生自行選擇，教師根據(jù)完成情況和題目難易度給出評(píng)分。此方法能夠有效的對(duì)學(xué)生能力進(jìn)行評(píng)估。

現(xiàn)場(chǎng)演示+答辯考核：對(duì)于《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化》《電子綜合設(shè)計(jì)與仿真》采用測(cè)試演示+每組答辯30分鐘的形式。此方法激發(fā)了學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新實(shí)踐的興趣，同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生的組織能力、團(tuán)隊(duì)精神和領(lǐng)導(dǎo)才能，使他們的創(chuàng)新思維能力和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰︼@著提高。

四、加大投入，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

我校近五年對(duì)重慶市市級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心－電路實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行了超過(guò)600萬(wàn)的建設(shè)投入。2008年完善了電工電子、數(shù)字電路和單片機(jī)等多門(mén)課程所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。2009年又購(gòu)買(mǎi)了31套TMS320VC5509 DSP實(shí)驗(yàn)箱、31套TMS320DM6446 DSP的全功能評(píng)估板、15套Arm270嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)、1套Labview軟件和62臺(tái)計(jì)算機(jī)，建設(shè)后的DSP和ARM實(shí)驗(yàn)室如圖3所示。這樣，就構(gòu)建了較完善的電子信息技術(shù)校級(jí)基礎(chǔ)教育大平臺(tái)，建成了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地兩級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，為數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程群的實(shí)踐教學(xué)模式的改革和多樣化的發(fā)展提供了硬件保障。

五、自主研發(fā)與校企合作，豐富實(shí)驗(yàn)手段

我校通信與信息工程學(xué)院數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了如圖6所示的“EDA綜合實(shí)驗(yàn)箱”，可同時(shí)支持單片機(jī)和FPGA實(shí)踐教學(xué)，并支持兩種技術(shù)的聯(lián)調(diào)。從硬件平臺(tái)上保證了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和FPGA實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合應(yīng)用，解決了長(zhǎng)期困擾實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)受硬件設(shè)備影響的問(wèn)題。

通過(guò)與美國(guó)Cypress Semiconductor Corporation公司關(guān)于片上系統(tǒng)CYPRESS PSoC和美國(guó)TI公司關(guān)于MSP430的16位低功耗單片機(jī)的課程研發(fā)合作，豐富了外部資源，加強(qiáng)了電子技術(shù)應(yīng)用課程體系的建設(shè)。

六、建設(shè)效果

數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程群經(jīng)過(guò)了多年的建設(shè)、改革和實(shí)踐，獲得了較大的成功。通過(guò)教改項(xiàng)目和精品課程的立項(xiàng)和建設(shè)，擴(kuò)展了教師的教學(xué)思路，優(yōu)化了教學(xué)手段，提升了教師教學(xué)水平和教學(xué)效果。近五年來(lái)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)各級(jí)別的教改項(xiàng)目近20項(xiàng)，申報(bào)并建設(shè)了《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》市級(jí)精品課程和《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》市級(jí)雙語(yǔ)示范課程課程。2011年，“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)”被評(píng)選為重慶市立項(xiàng)建設(shè)的市級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

學(xué)生在課外科技競(jìng)賽方面也取得了豐碩的成果。2008年以來(lái)，參加重慶市盛群?jiǎn)纹瑱C(jī)電子設(shè)計(jì)大賽，獲得創(chuàng)意獎(jiǎng)1項(xiàng)、重慶市一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)。2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽（重慶賽區(qū)）獲本科組全國(guó)一等獎(jiǎng)。2010年，“高教社&XILINX杯”重慶市大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽本科組二等獎(jiǎng)7人、三等獎(jiǎng)2人；“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽全國(guó)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、全國(guó)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、重慶賽區(qū)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)?！?011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”獲全國(guó)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，重慶市一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹瑞.基于EDA技術(shù)進(jìn)行數(shù)字電路設(shè)計(jì)的研究[J].微計(jì)算機(jī)信息.2007，（20）.

第7篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)體系；電氣工程及其自動(dòng)化；應(yīng)用型；綜合能力

作者簡(jiǎn)介：李正斌（1979-），男，河南安陽(yáng)人，安陽(yáng)工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院，講師；范秋鳳（1978-），女，河南安陽(yáng)人，安陽(yáng)工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院，講師。（河南?安陽(yáng)?455000）

基金項(xiàng)目：本文系2012年安陽(yáng)工學(xué)院校級(jí)教學(xué)研究基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：AGJ-2012010）的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.423?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）27-0083-02

安陽(yáng)工學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”）于2009年開(kāi)設(shè)了電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，并于2010開(kāi)始招生。根據(jù)本科培養(yǎng)方案指導(dǎo)思想的要求，該專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才為主，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和適應(yīng)能力的教育，注重學(xué)生綜合能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力成為實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)與核心。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，相對(duì)于理論教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)更具直觀性、綜合性和創(chuàng)新性。電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，因此在培養(yǎng)“寬口徑”、“復(fù)合型”高級(jí)應(yīng)用型人才中，實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)和實(shí)施顯得尤為重要。建設(shè)一個(gè)適合本院實(shí)際情況的實(shí)踐教學(xué)體系，提升電氣自動(dòng)化、電力系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐水平迫在眉睫。

一、實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)中的問(wèn)題

第一，建設(shè)電力相關(guān)實(shí)驗(yàn)室要求條件十分苛刻，所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價(jià)昂貴，而與之矛盾的是建設(shè)資金相對(duì)不足。第二，從以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備固定，學(xué)生只完成“連線(xiàn)”、“裝配”，缺乏能力培養(yǎng)，創(chuàng)新無(wú)從談起。第三，學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)，由于理論知識(shí)不夠、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，同時(shí)多數(shù)情況下“能看不能動(dòng)”，學(xué)生所學(xué)有限，效果欠佳。第四，由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)較為落后，適合作為實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的企業(yè)較少。同時(shí)高校連年擴(kuò)招，原有實(shí)踐教學(xué)合作單位容納能力有限。第五，所處地區(qū)不夠發(fā)達(dá)，政府投入高效經(jīng)費(fèi)有限，實(shí)習(xí)費(fèi)用較低。

二、實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

1.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

（1）建設(shè)課程群試驗(yàn)平臺(tái)，滿(mǎn)足課程需求。單一的課程實(shí)驗(yàn)室存在投資大、綜合型實(shí)驗(yàn)開(kāi)出能力有限的弊端。為解決此問(wèn)題，我院依托省級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心先后建設(shè)“檢測(cè)技術(shù)課程群綜合實(shí)驗(yàn)室”與“電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)室”。其中“檢測(cè)技術(shù)課程群試驗(yàn)平臺(tái)”是對(duì)“單片機(jī)技術(shù)”、“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”、“嵌入式技術(shù)”等主要專(zhuān)業(yè)課程的整合與關(guān)聯(lián)，不僅滿(mǎn)足了課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也能完成相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)。而“電力系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)室”是對(duì)“電力系統(tǒng)分析”、“供電技術(shù)”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置”及“電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)”等主要專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)整合。課程群試驗(yàn)平臺(tái)和綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，不僅解決了資金問(wèn)題，更可以將各相關(guān)課程有機(jī)聯(lián)系在一起，便利開(kāi)設(shè)各種綜合型、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，同時(shí)為學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等提供了硬件平臺(tái)。

（2）校企聯(lián)合，共建實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)，多數(shù)情況下“能看不能動(dòng)”的原因主要是：理論知識(shí)不夠、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏。針對(duì)以上情況，我院與許昌中意公司共同開(kāi)發(fā)建設(shè)“工業(yè)控制實(shí)訓(xùn)中心”，該中心模擬中意公司實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，配置高端西門(mén)子PLC、觸摸屏、伺服控制器、步進(jìn)控制器、變頻器、以太網(wǎng)模塊以及繼電控制等設(shè)備，并組成系統(tǒng)。學(xué)生可在該中心得到基本知識(shí)的學(xué)習(xí)和基本能力的訓(xùn)練，然后在中意公司完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)實(shí)習(xí)/設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。

（3）依托仿真技術(shù)，軟硬兼施，建設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)室。在二年級(jí)開(kāi)設(shè)“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)”課程，向?qū)W生介紹ANSYS、PSPICE、MATLAB以及組態(tài)王軟件的使用方法?？稍诟吣昙?jí)時(shí)利用上述軟件在仿真實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)部分關(guān)于“集散控制技術(shù)”、“自動(dòng)控制技術(shù)”、“電力電子技術(shù)”、“電子技術(shù)”的綜合型、設(shè)計(jì)性仿真實(shí)驗(yàn)，提高其創(chuàng)新能力。

（4）建立合作關(guān)系，拓寬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價(jià)昂貴，而我院建設(shè)資金相對(duì)不足。在此情況下，積極與安陽(yáng)電業(yè)局職工培訓(xùn)中心聯(lián)系，該中心有各類(lèi)電力系統(tǒng)設(shè)備，并且允許學(xué)員參觀與操作。我院聘請(qǐng)中心內(nèi)部人員作為“高低壓電器”、“工廠供電”、“變電站綜合自動(dòng)化”等課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，并安排部分實(shí)驗(yàn)在此集中完成。這樣既解決了有關(guān)實(shí)驗(yàn)難題，又提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，同時(shí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)等部分集中實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)也可在此完成。

2.實(shí)習(xí)基地建設(shè)

本專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有三個(gè)實(shí)習(xí)基地，分別是校內(nèi)“工業(yè)控制實(shí)訓(xùn)中心”、安陽(yáng)電業(yè)局職工培訓(xùn)中心和河南許繼集團(tuán)。

“工業(yè)控制實(shí)訓(xùn)中心”基地分為兩個(gè)部分：第一部分為電機(jī)繼電控制的設(shè)計(jì)、裝配實(shí)訓(xùn)，主要面向經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)，具有一定理論基礎(chǔ)的大三學(xué)生進(jìn)行（生產(chǎn)實(shí)習(xí)）；第二部分為電機(jī)PLC控制、伺服電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)控制，主要讓大四學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，部分學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)也在此進(jìn)行。實(shí)習(xí)項(xiàng)目部分按照國(guó)家職業(yè)技能培訓(xùn)大綱（中級(jí)維修電工）進(jìn)行，重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，具有很大幫助。經(jīng)過(guò)該實(shí)習(xí)項(xiàng)目的實(shí)操訓(xùn)練，每年有近半數(shù)學(xué)生通過(guò)國(guó)家維修電工中/高級(jí)考試，學(xué)生反映實(shí)習(xí)效果非常好。

河南許繼集團(tuán)主要承擔(dān)部分生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的參觀學(xué)習(xí)、在崗實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，安陽(yáng)電業(yè)局職工培訓(xùn)中心承擔(dān)部分專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的供電設(shè)備參觀、電氣設(shè)備操作內(nèi)容，以及部分畢業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

除了校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的進(jìn)一步建設(shè)與完善，還要繼續(xù)加強(qiáng)與安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)、安彩集團(tuán)、安陽(yáng)化工集團(tuán)等合作單位在科研、人才培養(yǎng)、校外實(shí)習(xí)基地等方面的合作，特別是在卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的協(xié)議商談中已取得巨大進(jìn)展。

3.集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)

專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)建設(shè)的重點(diǎn)是如何提高學(xué)生的綜合能力，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的前提是選擇合理的課程設(shè)計(jì)題目。但是傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)題目大多較為單一，與具體的生產(chǎn)實(shí)際要求脫節(jié)較為嚴(yán)重，究其原因主要有兩點(diǎn)：沒(méi)有合適的實(shí)驗(yàn)硬件條件；缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)教師。我院在具體的課程設(shè)計(jì)中，十分注重實(shí)踐性和可操作性，課程設(shè)計(jì)要求在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心完成或由具有工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)完成，使學(xué)生從中汲取更多的經(jīng)驗(yàn)，既鍛煉了獨(dú)立思考的能力，也增強(qiáng)了實(shí)際操作能力。

畢業(yè)設(shè)計(jì)/實(shí)習(xí)作為重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)課題的真實(shí)性、知識(shí)的綜合性和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。近年來(lái)，隨著電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生人數(shù)的不斷增多，教師數(shù)量和畢業(yè)設(shè)計(jì)課題數(shù)量相對(duì)不足的問(wèn)題日益突出。為此，我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇上，要求每位畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，或結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，或由實(shí)踐教學(xué)合作單位指定，或組織學(xué)生到外地公司和工廠開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步提高。電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置如表1所示。

三、實(shí)踐教學(xué)教材建設(shè)

通過(guò)綜合了解各兄弟院校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)方面等情況，發(fā)現(xiàn)近年來(lái)在綜合型/設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和集中實(shí)踐教學(xué)方面教材編寫(xiě)不盡如人意。因此，我院根據(jù)不斷改進(jìn)和完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)習(xí)場(chǎng)所的情況，組織一批教學(xué)、實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師和現(xiàn)場(chǎng)工程師編寫(xiě)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）大綱和指導(dǎo)書(shū)，課程設(shè)計(jì)大綱和指導(dǎo)書(shū)等教材，并順利投入使用。該實(shí)驗(yàn)教材既能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)設(shè)備和教學(xué)實(shí)踐的要求，又能增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力，使得學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)不斷得到提高。

四、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)不斷探索與錘煉，通過(guò)軟硬兼施、校企聯(lián)合等方法，建設(shè)并實(shí)踐了新增本科專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)踐教學(xué)體系，同時(shí)對(duì)課程建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)等問(wèn)題也進(jìn)行了研究與實(shí)踐。該方法有效解決了資金有限、學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足等問(wèn)題。該專(zhuān)業(yè)學(xué)生的理論知識(shí)和動(dòng)手能力不斷提高，也越來(lái)越受到用人單位的一致好評(píng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高燕,等.強(qiáng)化能力培養(yǎng)的電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2009,(10).

第8篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

關(guān)鍵詞：EDA；數(shù)字系統(tǒng)；VHDLEDA技術(shù)

就是以計(jì)算機(jī)為工具，通過(guò)有關(guān)的開(kāi)發(fā)軟件，用VHDL硬件描述語(yǔ)言完成設(shè)計(jì)，自動(dòng)完成編譯、分割、布局和仿真等工作，用軟件完成設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門(mén)技術(shù)。

1電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)容及特點(diǎn)

1.1電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ElectronicsDesignAutomation，EDA）是一門(mén)實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)設(shè)計(jì)的技術(shù)。EDA吸收了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，以高性能的電子計(jì)算機(jī)作為工作的平臺(tái)，促進(jìn)電子工程的發(fā)展。所以說(shuō)，EDA是電子產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合技術(shù)，也是每個(gè)電子工程師都應(yīng)該了解和掌握的一門(mén)技術(shù)。EDA是在20世紀(jì)60年代中期從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來(lái)的，用硬件描述語(yǔ)言VHDL完成設(shè)計(jì)文件，然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線(xiàn)和仿真，直至對(duì)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。

1.2EDA技術(shù)的基本特征

EDA技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，大量工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理完成。EDA技術(shù)的基本特征：按照“自頂向下”（Top-Down）全新設(shè)計(jì)方法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路是用印刷電路板或者專(zhuān)用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然后采用硬件描述語(yǔ)言（HDL）對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行功能的實(shí)現(xiàn)，最后用綜合優(yōu)化工具生成最終的理想器件。以下介紹相關(guān)的幾個(gè)方面。1.2.1“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法很長(zhǎng)一段時(shí)間里，電子設(shè)計(jì)的思路基本就是“自底向上”的設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法就好像一塊塊大石頭堆建起來(lái)的瓦房，不僅效率低、成本高，而且還非常容易出錯(cuò)，缺點(diǎn)顯而易見(jiàn)。于是，人們發(fā)明了如今所用的一種全新的設(shè)計(jì)方法“自頂向下”，這種設(shè)計(jì)方法首先是系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。自頂向下的設(shè)計(jì)方法使系統(tǒng)被分解為各個(gè)模塊的集合之后，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的地點(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)。它較先前的“自頂向上”無(wú)論是在設(shè)計(jì)的時(shí)間上，還是過(guò)程中錯(cuò)誤的減少，都得到了很大的提升。1.2.2ASIC設(shè)計(jì)集成電路（ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC），在集成電路界被認(rèn)為是一種為專(zhuān)門(mén)目的而設(shè)計(jì)的集成電路。利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最后目標(biāo)是完成專(zhuān)用集成電路ASIC的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。ASIC分為全定制和半定制，全制定是基于晶體管設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)成本高，周期長(zhǎng)；而半定制則是一種約束性的設(shè)計(jì)方法，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，周期短，提高了芯片的成品率；和通用的集成電路相比，ASIC的體積更小、功耗更低、性能的提升也相當(dāng)高；從保密性來(lái)講，其保密性還是相當(dāng)高的，而且它還具有成本節(jié)約等優(yōu)點(diǎn)?？删幊藺SIC是專(zhuān)用集成電路的一種，也是應(yīng)用最為廣泛的。可編程邏輯器件的密度高、集成度高、生產(chǎn)方便。1.2.3硬件描述語(yǔ)言硬件描述語(yǔ)言（HardwareDescriptionLanguage，HDL）是一種用形式化的方法來(lái)描述數(shù)字電路和系統(tǒng)的語(yǔ)言，它是EDA開(kāi)發(fā)中的很重要的設(shè)計(jì)工具，也是EDA技術(shù)的重要組成部分。HDL是對(duì)電子系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的一種高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，用HDL語(yǔ)言，數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以逐層展示自己的設(shè)計(jì)思路，一些復(fù)雜的數(shù)字電路系統(tǒng)可以用一系列分層次的模塊來(lái)表達(dá)。早期的硬件描述語(yǔ)言，由不同的廠商和開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)，彼此之間互不兼容，且不支持多層次的設(shè)計(jì)，這些層次之間的翻譯工作就要由人工完成。而利用VHDL語(yǔ)言的可讀性強(qiáng)，更加容易修改和發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。VHDL即超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言，它作為IEEE標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語(yǔ)言和EDA的重要組成部分，經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展、應(yīng)用和完善，正逐漸被眾多設(shè)計(jì)者所接受，這種高層次的方法已經(jīng)被廣泛采用。VHDL即超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言，是一種面向設(shè)計(jì)的多領(lǐng)域、多層次的全方位的硬件描述語(yǔ)言，這種語(yǔ)言幾乎覆蓋了以往各種硬件描述語(yǔ)言的功能。VHDL具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）強(qiáng)大的硬件描述能力?？梢杂脕?lái)描述系統(tǒng)級(jí)電路，也可以用來(lái)描述門(mén)級(jí)電路，設(shè)計(jì)描述具有多層次。（2）支持廣泛、易于修改。VHDL已經(jīng)成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)，目前，多數(shù)EDA工具都支持VHDL語(yǔ)言，這種高層次的方法已經(jīng)被廣泛采用。（3）作用強(qiáng)大、設(shè)計(jì)靈活。它具有作用強(qiáng)大的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，能用簡(jiǎn)潔明了的源代碼來(lái)描述復(fù)雜的邏輯控制。（4）移植能力強(qiáng)。它是一種標(biāo)準(zhǔn)化的硬件描述預(yù)言，同樣一個(gè)設(shè)計(jì)描述可是被多種不同的工具所支持，這樣就使得設(shè)計(jì)描述的移植得以實(shí)現(xiàn)。（5）工藝轉(zhuǎn)換方便。它的設(shè)計(jì)不依賴(lài)于特定的器件，工藝轉(zhuǎn)換方便。

2、EDA技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)如今，EDA技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)在教學(xué)應(yīng)用、科研應(yīng)用、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造等方面占據(jù)一席之地，發(fā)揮著巨大的作用。

2.1教學(xué)應(yīng)用

大部分理工科院系都開(kāi)設(shè)EDA課程。讓學(xué)生在校期間了解EDA技術(shù)的基本原理、HDL硬件描述語(yǔ)言描述系統(tǒng)邏輯的方法，模擬仿真電子電路設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)踐提升學(xué)生的動(dòng)手與自主能力，為今后從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2科研應(yīng)用

電路設(shè)計(jì)與模擬仿真主要使用EWB等工具進(jìn)行，舉個(gè)例子，在CDMA無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)手機(jī)和無(wú)線(xiàn)基站都工作在相同的頻率，每部手機(jī)都有自己唯一的序列碼，用來(lái)區(qū)分電話(huà)的呼叫。而CDMA的BTS必須能識(shí)別這些不同的碼序列才能辨別傳呼進(jìn)程，這是通過(guò)在輸入數(shù)據(jù)流中探測(cè)到特定的碼序列來(lái)完成的。

2.3產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的應(yīng)用

從電視、冰箱、音響到電子玩具等各種電子產(chǎn)品電路，EDA技術(shù)在模擬研制、仿真、生產(chǎn)、調(diào)試等方面都有著重要的作用?？梢哉f(shuō)，EDA已經(jīng)成為電子工業(yè)領(lǐng)域必不可少的技術(shù)支持。

3、EDA技術(shù)的發(fā)展前景

當(dāng)今社會(huì)，電子產(chǎn)品發(fā)展日新月異，為了既快又好地設(shè)計(jì)出新的電子產(chǎn)品，提高設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品性能，設(shè)計(jì)師需要更加簡(jiǎn)便快捷的EDA工具，這對(duì)EDA技術(shù)提出了更高的要求。

3.1EDA技術(shù)發(fā)展的新方向

3.1.1向高密度、高速度、寬頻帶方向發(fā)展設(shè)計(jì)方法的更新得益于電子器件的發(fā)展，隨著電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展，高密度、高速度和寬頻帶的可編程邏輯產(chǎn)品已經(jīng)成為主流的，這些高密度、大容量的可編程邏輯器件的出現(xiàn)，給現(xiàn)代電子系統(tǒng)（復(fù)雜系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了非常大的幫助。設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)效率有了新的飛躍，帶來(lái)了器件的巨大需求，這種需求又促使器件生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步，而每一次工藝的改進(jìn)，可編程邏輯器件的規(guī)模都將有非常大擴(kuò)展。3.1.2向可預(yù)測(cè)延時(shí)的方向發(fā)展現(xiàn)如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代，需要處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，就需要其具有大的數(shù)據(jù)吞吐量，而且多媒體技術(shù)發(fā)展迅速，圖像及影像的實(shí)時(shí)性要求較高，這就需要有高速的硬件系統(tǒng)。為了可以保證圖像實(shí)時(shí)性及穩(wěn)定性，器件的延時(shí)可預(yù)測(cè)性就是一個(gè)重要的因素。所以，邏輯器件的可預(yù)測(cè)延時(shí)是非常重要的。3.1.3向低電壓、低能耗方向發(fā)展集成技術(shù)的飛速發(fā)展，工藝水平的日益提升，全世界都掀起了節(jié)能的潮流。因此，要適應(yīng)時(shí)代的潮流，半導(dǎo)體工業(yè)也必須向低電壓、降低能耗方向發(fā)展。

3.2應(yīng)用前景

在信息通信領(lǐng)域中，需要優(yōu)先發(fā)展高速寬帶信息網(wǎng)、計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)、第三代移動(dòng)通信技術(shù)，積極開(kāi)拓以數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的新一代信息產(chǎn)品，研發(fā)新興的產(chǎn)業(yè)。自動(dòng)化儀表的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)進(jìn)一步的融合，大力地推廣信息化。在電子設(shè)計(jì)的研發(fā)中，它可以代替設(shè)計(jì)者完成電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的絕大部分工作，而且可以直接在程序中修改錯(cuò)誤，系統(tǒng)功能也不需要硬件電路的支持。隨著EDA技術(shù)的發(fā)展，EDA技術(shù)具有更好的開(kāi)發(fā)手段和性?xún)r(jià)比，具有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

3.3未來(lái)展望

從目前的EDA技術(shù)來(lái)看，其發(fā)展趨勢(shì)是使用普及、應(yīng)用廣泛、工具多樣、軟件功能強(qiáng)大。中國(guó)EDA市場(chǎng)已經(jīng)日趨成熟，但是大部分的設(shè)計(jì)是面向PCB制板和ASIC領(lǐng)域，只有小部分的設(shè)計(jì)是開(kāi)發(fā)復(fù)雜的片上系統(tǒng)器件。EDA技術(shù)將在自動(dòng)化儀表的測(cè)試技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算技術(shù)等方面有較大的突破，在ASIC和PLD設(shè)計(jì)方面，以高速、高密度、低能耗、低電壓等方面發(fā)展。

4、結(jié)語(yǔ)

EDA技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)在已涉及電子、通信、機(jī)械、航天、醫(yī)學(xué)、生物、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。所以無(wú)論是生活、學(xué)習(xí)、還是工作，都離不開(kāi)EDA。因此，作為一名大專(zhuān)院校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，我們應(yīng)該熟練掌握EDA技術(shù)用于CPLD/FPGA的開(kāi)發(fā)和知曉EDA技術(shù)在未來(lái)發(fā)展的前景，只有這樣才能去適應(yīng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中取得成績(jī)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]杜玉遠(yuǎn).EDA設(shè)計(jì)快速入門(mén)[J].電子世界，2004（1）：24-25.

第9篇：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程范文

關(guān)鍵詞　可編程邏輯器件　時(shí)序分析　課程設(shè)置　實(shí)驗(yàn)設(shè)置

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

在通信工程卓越計(jì)劃中，尤其強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和工程性的指導(dǎo)方針下，開(kāi)設(shè)了一系列應(yīng)用技術(shù)類(lèi)課程，其中“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程是面向本科三年級(jí)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)任選課。該課程的開(kāi)設(shè)使學(xué)生不僅具有通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)等專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)，又有助于學(xué)生了解本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，并掌握解決相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)問(wèn)題的技能。從而培養(yǎng)出能在通信領(lǐng)域中從事研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)以及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和國(guó)防工業(yè)中從事開(kāi)發(fā)、應(yīng)用通信技術(shù)與設(shè)備的卓越工程技術(shù)人才。①

1 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化中的時(shí)序分析

在基于可編程邏輯器件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到雖然理論分析和算法仿真都正確，但下板測(cè)試結(jié)果不正確的情況；或者同一個(gè)FPGA燒寫(xiě)程序在同一個(gè)板卡上時(shí)好時(shí)壞；以及同一個(gè)FPGA燒寫(xiě)程序在不同批板卡上表現(xiàn)不一致的情況。這些問(wèn)題往往是時(shí)序設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了錯(cuò)誤，或者存在時(shí)序隱患，由于系統(tǒng)亞穩(wěn)態(tài)的產(chǎn)生所致。②一般來(lái)說(shuō)，觸發(fā)器的建立時(shí)間Tsu（時(shí)鐘沿到來(lái)之前，數(shù)據(jù)必須穩(wěn)定的最短時(shí)間）或保持時(shí)間Th（時(shí)鐘沿到來(lái)之后，數(shù)據(jù)必須穩(wěn)定的最短時(shí)間）不滿(mǎn)足，就會(huì)發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)。

亞穩(wěn)態(tài)的主要危害是破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致邏輯誤判，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。在EDA設(shè)計(jì)中通常體現(xiàn)在存在一些關(guān)鍵路徑設(shè)計(jì)不合理的情況導(dǎo)致所做設(shè)計(jì)不滿(mǎn)足信號(hào)建立時(shí)間和保持時(shí)間的需要，或者設(shè)計(jì)閾量不夠?qū)е孪到y(tǒng)工作中時(shí)好時(shí)壞。對(duì)于低速設(shè)計(jì)，基本上不用考慮這些特性，但隨著高速時(shí)代的到來(lái)，由于信號(hào)傳輸和時(shí)鐘本身所造成的時(shí)序問(wèn)題的現(xiàn)象越來(lái)越普遍，因此有必要關(guān)注高速信號(hào)處理中的時(shí)序特征分析。③綜上所述，時(shí)序分析在EDA設(shè)計(jì)中扮演重要的作用，有必要在卓越工程師課程設(shè)置中增加時(shí)序分析這一講授環(huán)節(jié)，并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

2 時(shí)序分析課程設(shè)置

如前所述，時(shí)序分析是可編程邏輯器件課程中的高級(jí)設(shè)計(jì)方法。一般在普通班授課中不涉及這部分內(nèi)容。但在卓越計(jì)劃課程設(shè)置中，由于學(xué)生在之前的培養(yǎng)中具有了一定的工程實(shí)踐能力。因此，考慮將這部分內(nèi)容引入，以進(jìn)一步提高學(xué)生獨(dú)立解決可編程邏輯器件設(shè)計(jì)中時(shí)序問(wèn)題的能力。在時(shí)序分析的課程設(shè)置中主要包括四個(gè)部分，分別為：時(shí)序基礎(chǔ)，時(shí)序優(yōu)化，時(shí)序約束，跨時(shí)鐘域設(shè)計(jì)。

其中時(shí)序基礎(chǔ)主要講授時(shí)序分析的基礎(chǔ)知識(shí)。闡述建立時(shí)間、保持時(shí)間等知識(shí)，并建立時(shí)序分析模型，④這部分主要采用圖形教學(xué)法，通過(guò)建立時(shí)序圖給出形象的時(shí)序分析過(guò)程，并分別針對(duì)異步電路和同步電路進(jìn)行時(shí)序分析，以及考慮外部數(shù)據(jù)接口、外部走線(xiàn)的延時(shí)特性后的時(shí)序分析。給出一般的時(shí)序設(shè)計(jì)原則，如在EDA設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量用同步設(shè)計(jì)，如需采用異步設(shè)計(jì)，則需要結(jié)合時(shí)序電路特征進(jìn)行整體優(yōu)化。

在時(shí)序優(yōu)化部分，主要講授如何提高整個(gè)電路的時(shí)序性能。首先，講授EDA開(kāi)發(fā)軟件中的優(yōu)化選項(xiàng)設(shè)置，軟件的優(yōu)化方法可以在簡(jiǎn)單電路中自動(dòng)提高時(shí)序性能。而在功能復(fù)雜的情況下，則需要指導(dǎo)學(xué)生針對(duì)一些關(guān)鍵路徑進(jìn)行手動(dòng)優(yōu)化，講授這種優(yōu)化方法的設(shè)計(jì)原則，并給出一些具體的優(yōu)化方法。如采用將大的組合邏輯分割打斷為小的時(shí)序邏輯，更（下轉(zhuǎn)第185頁(yè)）（上接第151頁(yè)）改循環(huán)嵌套設(shè)計(jì)，增加接口寄存器等方法。

在時(shí)序約束部分，主要講授EDA設(shè)計(jì)中時(shí)序約束的幾種典型方法。首先介紹時(shí)序約束在EDA設(shè)計(jì)中的作用，然后指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單示例掌握如何通過(guò)EDA軟件設(shè)置各類(lèi)約束。并引導(dǎo)學(xué)生理解好的時(shí)序約束應(yīng)該是“引導(dǎo)型”的，而不應(yīng)該是“強(qiáng)制型”的。這就需要學(xué)生深刻理解EDA設(shè)計(jì)原則及編譯器行為，對(duì)每一條時(shí)序路徑都做到心中有數(shù)，盡可能從初始設(shè)計(jì)時(shí)就避免長(zhǎng)組合邏輯等問(wèn)題的出現(xiàn)。

在EDA設(shè)計(jì)中，將整體的多時(shí)鐘設(shè)計(jì)分割成多個(gè)單個(gè)獨(dú)立時(shí)鐘的功能模塊和負(fù)責(zé)模塊間同步的同步模塊，這樣非常利于后端的時(shí)序分析，程序結(jié)構(gòu)也更加清晰，⑤但由此也導(dǎo)致跨時(shí)鐘域問(wèn)題，如果處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的邏輯錯(cuò)誤。如從低時(shí)鐘域輸出信號(hào)輸入高時(shí)鐘域模塊，則面臨被重復(fù)采樣的問(wèn)題。同樣的，從高時(shí)鐘域輸出信號(hào)到低時(shí)鐘域，則面臨采樣丟失的問(wèn)題。因此這部分講授同樣建立在充分的實(shí)例教學(xué)上，通過(guò)不同的圖形示意和實(shí)例分析，讓同學(xué)們掌握跨時(shí)鐘域設(shè)計(jì)的必要性。然后啟發(fā)同學(xué)設(shè)計(jì)跨時(shí)鐘域的信號(hào)處理方法。

3 時(shí)序分析實(shí)驗(yàn)設(shè)置

為了體現(xiàn)時(shí)序設(shè)計(jì)的重要性及作用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中采用了比較教學(xué)法。實(shí)驗(yàn)中，指導(dǎo)學(xué)生利用硬件描述語(yǔ)言分別用同步時(shí)序設(shè)計(jì)方法和組合邏輯設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)某一特點(diǎn)功能，如設(shè)計(jì)一個(gè)多路數(shù)據(jù)選擇器等。指導(dǎo)學(xué)生閱讀EDA軟件給出的時(shí)序分析報(bào)告，通過(guò)報(bào)告中給出所設(shè)計(jì)電路可以支持的最高時(shí)鐘速率，以及所消耗的硬件資源，判斷設(shè)計(jì)的優(yōu)劣性。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證，在驗(yàn)證過(guò)程中，可外接信號(hào)源作為芯片的工作時(shí)鐘，指導(dǎo)設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)觀察時(shí)序結(jié)果，學(xué)生通過(guò)不斷提高外接信號(hào)源的頻率觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)頻率較低時(shí)，由于信號(hào)的建立時(shí)間和保持時(shí)間一般都能滿(mǎn)足，所以時(shí)序設(shè)計(jì)的作用不明顯，當(dāng)頻率較高時(shí)，時(shí)序問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，當(dāng)時(shí)鐘頻率超過(guò)設(shè)計(jì)閾值，時(shí)序發(fā)生錯(cuò)誤，此時(shí)學(xué)生可以在測(cè)試點(diǎn)觀察到錯(cuò)誤，得到直觀的時(shí)序驗(yàn)證結(jié)果。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，還可結(jié)合采用陷阱教學(xué)法，即在模塊的設(shè)計(jì)中故意引入容易產(chǎn)生時(shí)序紊亂的錯(cuò)誤寫(xiě)法，如設(shè)計(jì)一個(gè)跨時(shí)鐘域的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生采用在線(xiàn)邏輯分析儀等工具自己發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，體會(huì)該類(lèi)錯(cuò)誤發(fā)生的原因，并進(jìn)行相應(yīng)糾正。從而使同學(xué)更深刻理解硬件描述語(yǔ)言的綜合結(jié)果，同時(shí)通過(guò)這種方法可以培養(yǎng)他們注意細(xì)節(jié)的良好習(xí)慣。