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集成电路生产管理范文1
本文以微电子专业人才培养为例,针对我校微电子专业教学资源库的建设,从微电子的需要来说明其重要性,通过与企业联合分析职业岗位的工作内容、工作岗位、工作职业技能来合理开设学校的相关课程,来培养专业性技术人才的学生[1]。
现状与背景分析
国家的需求。微电子技术都是高科技、高风险、高投入、高利润的行业,而且是一个国家、地区科技、经济实力的反映,美国就是以集成电路设计、制造为核心的地区,让美国拥有了世界上一流的计算机和IT核心技术,为此,中国于1998年下发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》的18号文件,大力支持、鼓励我国微电子产业发展。
企业的需求。从2005年8月的西永微电子园的建立,北大方正FPC等十大项目的建设,200亿资金的投入。到2015年4月8号,东方重庆8.5代新型半导体显示器件及系统项目,在重庆两江新区水土工业开发区举行产品投产暨客户交付活动。该项目总投资328亿,为重庆近年来最大投资项目。如此浩大的产业发展,必将大量需求各阶层微电子技术人才[2]。
高职学院自身的需求。近几年,高职教育在改革和发展中取得许多可喜的成果。但是专业不对口,学生兴趣缺乏,企业抱怨人才不足,应届毕业生的实践技能不够等相关问题也成为我们教学的薄弱环节。基于职业岗位来分析,才能真正让学生毕业更快的适应工作环境,解决专业不对口问题。
高职学生的需求。高职学生都期望通过学校专业课程学习,找到一份合适的工作。学生也在思考如何将专业知识转化成专业能力,如何消化书本内容。学生期望能学习在以后的工作岗位更实用的课程内容。因此基于职业岗位分析构建微电子专业课程,能更好的教学,让学生明确的学习提升自己的能力,同时帮助学生就业,解决专业不对口等问题。
研究内容、目标、要解决的教学问题
研究内容和目标。通过往届毕业学生的就业情况分析对应的岗位,找出专业不对口,或者就业工作不影响的主要问题。通过修改课程教学模式,提高学生兴趣,激发主观能动性。通过调研会邀请重庆44所,24所,西南集成设计有限公司等从事微电子行业的公司,分析高职学生通过学生什么课程能快速适应岗位,达到合理构建微电子课程来使高职学生具有对应的岗位能力,从而有效地培养微电子人才[3]。
要解决的教学问题。激发学生对课程的兴趣,提升主观能动性;学生不仅掌握对应岗位的理论知识,也要有熟练对应岗位的实际动手能力;调研企业岗位,分析微电子集成电路设计课程的建设;调研全国高职微电子课程开设,合理调整集成电路设计课程。
采取的分析方法
文献研究法:利用网络、报刊等媒介,搜集与课堂教学模式相关的专著、论文等文献资料,掌握课堂教学模式研究,掌握相关理论知识和国内外对课堂教学模式研究现状。
企业调研法:派成员组去江苏,上海,成都等微电子发达区域了解微电子产业发展对应的岗位需求。在我校组织的微电子行业专家职业分析研讨会,邀请重庆24所、44所、西南集成有限公司、鹰谷光电等行业专家从微电子高职学生岗位需要来分析,构建微电子专业课程建设[4]。
实验教学法:用微课进行微电子专业课程的建设,利用我校作为西南地区唯一的仿生产工艺线,以及封装测试线,配套生动形象来表达上课内容。“校企合作,工学结合”,让学生直接企业顶岗实习,验证微电子专业课程建设对应岗位的合理性,优化调整。通过微电子相关的职业技能大赛嵌入式比赛等等提升学生兴趣,对应的课程建设学习。
微电子专业课程建设
本校通过与微电子多个企业联合分析,将微电子专业课程分成集成电路制造、集成电路设计、集成电路封装、集成电路测试、半导体行业设备维护、半导体安全生产管理等相关方向,然后转为为A、B、C三类课程,由最基础的理论知识,如计算机使用,英语阅读,电路分析,工具使用到专业性技能的操作和综合职业技能的培养。
A类课程转换分析表提供的职业需求信息为基础,并依据课程的需要可补充相关理论知识信息,使课程具有理论知识的相对系统性和完整性。如分半导体器件物理,半导体集成电路,工程制图,电子材料,SMT工艺等基础课程。
B类课程的目的是培养基本技能。可以通过集成电路版图设计实训,集成电路生产工艺实训,集成电路封装工艺实训,集成电路测试实训,自动化生产线安装与调试实训等课程培养学生的基本技能。
C类课程的目的是培养综合职业能力,也称为综合职业能力课程。通过学习集成电路制造工艺,半导体工厂设计与管理,集成电路封装工艺,半导体工艺设备,集成电路的可靠性等相关课程来培养学生的综合职业能力,从工艺到测试,电路到自动化的职业系统化培养。
集成电路生产管理范文2
关键词:高职教育;项目化教学;形成性考核
作者简介:张丽(1981-),女,江苏南通人,南通农业职业技术学院机电系,讲师。(江苏 南通 226007)
中图分类号:642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0051-02
“数字电路与逻辑设计”是机电专业中的一门专业基础课,它的特点是逻辑性、实践操作性强。它的先导课程有“电路分析”、“模拟电子技术”和“protel99SE”,后续课程有“单片机技术”、“家电原理”和“电子测量技术”,在整个学科体系中起着承前启后的重要作用。
一、“数字电路与逻辑设计”课程设计的理念
以职业能力培养为出发点,应遵循“手脑并用”、“做学合一”、“理论与实际并行”、“知识与技能并重”的教学原则,突出以“能力为本位”的课程模式,以应用和就业为导向,以培养职业技能为目的。以学生为主体,教师为主导,才能充分发挥学生的自主学习积极性。把握学生的认知过程和接受能力的规律,注重对学生创新意识和创新能力、综合意识与综合能力、实践意识与实践能力的培养。以理论联系实际为指导,重点提升学生运用知识的能力,使之养成良好的学习习惯,把握行为引导法促进学生能力提升的发展性教育理念。
二、高职教育及高职学生的特点
高职学生的特点是基础知识薄弱、理论学习困难、学习情绪化、对感兴趣的事物接受能力强。
高职教育的特点是面向岗位群,机电专业面向的岗位主要有:
生产现场操作及维修岗位:要求具有机电产品生产现场的工艺实施能力;机电工具设备的使用与操作能力;对机电产品进行装配、检测与调试的能力;要求仪表的使用、计算机测试、系统分析或产品故障分析的技术能力要强。
机电产品、设备安装及调试岗位:能够对机电设备进行安装、调试、运行管理与设备维护,并能对一般控制系统进行维护与改造。
机电产品、设备技术管理及服务岗位:要求技术管理人员具备看懂机械图纸和电气图纸的能力;具有机电一体化设备的使用、维护、管理能力,具有一定的生产管理、技术管理等知识。机电设备销售与售后服务技术人员具有机电设备的原理、装配工艺等知识,具有机电设备的检测与维修能力。
三、“数字电路与逻辑设计”项目化教学的必要性
传统的教学法是从知识点的掌握到电路的分析再到电路的设计,由局部到整体,自下而上。它以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心,忽视了学生积极性、主动性的发挥,实践以模仿为主,突出技能性训练,缺少设计性、创新性,教学效果不是很理想。
因此,必须根据不同的岗位职业能力要求,确定课程的职业能力目标:会用各种表示方法描述数字电路逻辑功能,会分析常用电路的功能;能完成数字电路的设计,能分析和排除电路中出现的故障;能通过对数字集成电路芯片资料的阅读,了解数字集成电路的逻辑功能和使用方法;能熟练掌握数字电路中常用仪器仪表的使用;能画出所设计的数字逻辑集成电路的电原理图,能列出所设计的电路的元器件清单,会撰写所设计电路的测试说明。
根据课程的职业能力要求确定课程的知识目标:掌握逻辑代数基础知识;了解集成逻辑门电路内部构造;掌握组合、时序逻辑电路的分析设计;理解触发器的工作特性;掌握脉冲波形的产生和整形;A/D及D/A转换。
在此基础上采用项目教学法,它是从实际问题出发来讲电路的构造、元器件的选择,再到知识的运用,由整体到局部,自上而下,宏观把握,以学生为中心,以项目为中心,以实际经验为中心,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与岗位职业能力要求的相关性,大大提高了学生的就业能力。
四、“数字电路与逻辑设计”课程设计思路
为落实以培养学生职业能力为目标的课程实施,给出课程总体设计思路:坚持以高职教育培养目标为依据,遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点,力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”。
课程设计以电子产品的制作为载体,以便于与企业共同开发该课程:项目一,声光控制灯电路制作;项目二,竞赛抢答器制作;项目三,电子生日蜡烛制作;项目四,流水彩灯制作;项目五,31/2位直流数字电压表的制作。
项目的选择以课程标准中的教学内容为依据,既与数字电路知识紧密结合,又能够充分体现当前的工程实际情况,同时具有一定的创新空间,学生可以运用学过的知识进行创造发挥。
通过任务引领的项目活动将必备的知识、技能、行为、态度内化融合,使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用人才所必须的数字集成电路设计、制作与测试的基本知识和基本技能,同时培养学生爱岗敬业、团结协作的职业精神。
五、“数字电路与逻辑设计”教学内容的设计
该课程的总体目标:使学生具备本专业的高素质劳动者和高级技术应用型人才所必需的电子设计基本知识,具备灵活运用常用数字集成电路实现逻辑功能的基本技能;为学生全面掌握电子设计技术和技能,提高综合素质,增强职业变化的适应能力和继续学习能力打下一定基础;通过问题的解决,培养学生团结协作、敬业爱岗、吃苦耐劳的品德和良好的职业道德观。
1.内容的选取
以项目二竞赛抢答器的制作为例来说明:
根据总体目标确定该项目的知识目标、技能目标、素质目标。
知识目标:掌握编译码器知识、触发器知识、计数器知识、脉冲波形的产生和整形知识、单稳态触发器知识、复习逻辑代数知识。
技能目标:掌握编译码器、计数器功能、选择连接及使用;掌握555定时器的连接及使用;运用仿真软件画仿真图;具备查阅集成芯片产品手册的能力。
素质目标:培养耐心细致的工作态度,培养严谨扎实的工作作风,培养学生竞争与合作意识。
2.教学内容的序化
(1)任务下达。将项目分解为五个子任务:译码电路的设计与制作、抢答电路的设计与制作、倒计时电路的设计与制作、声响电路的设计与制作、控制电路的设计与制作。
以子任务抢答电路设计与制作为例。知识目标:学习掌握二进制编码器、二进制优先编码器、BCD编码器、BCD优先编码器。能力目标:掌握编码器功能、选择连接及使用、运用仿真软件画仿真图、具备查阅集成芯片产品手册的职业能力。素质目标:培养耐心细致的工作态度、严谨扎实的工作作风、竞争与合作的意识。
对该子任务进行分析:选手抢答情形即选手A首先按下按钮,显示屏上显示A抢答成功,其他选手再按按钮无效,选手A松开按钮后,显示屏上A抢答成功的状态保持不变,直到主持人清零,进行下一轮抢答。抢答电路的重要功能:锁存功能。既要能“锁”,也要能“存”。“锁”——其他选手,“存”——抢答成功的选手信息。通过类比的方式引入编码的概念,对该任务进行仿真后下达任务卡。
(2)资讯。让学生回顾以往解决相关问题的方法,给出用门电路实现的方法;让学生检索常用编码器的数据手册,通过手册了解芯片的功能和基本使用,掌握编码器的测试方法,通过测试加深对芯片的功能和使用方法的了解。
教学重点:二进制编码器与优先编码器的异同点。教学难点:编码器的使用。对芯片进行测试后进行芯片用法分析。
(3)计划决策。通过类似电路分析,启发学生思路;引导学生讨论该任务中编码器的选型,分析采用二进制编码器设计的缺陷;重点讨论如何解决优先编码器的硬件电路已经固定好的优先级;深入各小组听取学生决策意见;根据任务要求,各小组讨论出任务实施方案,设计出系统框图,指导老师确认方案的可行性。
(4)任务实施。任务的实施过程主要以学生为主体,学生三人一组,将学习能力较好、中等、较弱的学生合理分配到各组,教师指导、答疑。
(5)检查评估。根据各小组的演示给出综合评价(部分实现、全部实现、有创新功能);抽取设计较佳和较差电路进行点评;教师给出优化电路,要求学生课后进行分析。
3.教学手段、方法
项目二的教学方法:基于问题教学法 (从实际问题抢答竞赛出发);基于兴趣的教学法 (向学生进行任务的虚拟仿真flash演示);理论实践二位一体教学法 (编码器功能知识的掌握与电路搭建);可视化教学法(芯片功能的测试将传统测试方法与专用的数字芯片测试仪结合);小组讨论法(3人分组);启发式教学法(任务分析部分);类比教学法(编码概念引入部分);探究法(任务实施过程中)。
本门课程教学手段、方法:任务驱动法、行为导向项目教学法;工学结合,现场教学法(项目中每个任务的综合);传统教学手段(讲解法、示范法、模仿法、练习法);多媒体教学手段(PPT课件、flash仿真、网络教学及互动平台)。
六、“数字电路与逻辑设计”考核评价方式
建立终结性评价和过程性评价相结合的评价方式。终结性评价中知识考核占30%,综合考核占70%。过程性评价以项目为单位,其中教师评价占40%,学习档案占30%,小组评价和自我评价各占15%。
七、总结
以职业岗位活动调研为前提进行职业能力需求分析;以职业能力需求分析为导向确定课程职业能力目标;根据职业能力目标的需求确定知识目标;根据岗位工作过程和认识规律构建教学模块;以职业能力训练项目作为课程目标和教学内容的载体;以真实的职业活动实例作为训练素材;通过项目教学真正实现“教、学、做”三者的融合;建立以形成性考核为主的课程考核体系。
参考文献:
[1]胡锦.数字电路与逻辑设计[M].第2版.北京:高等教育出版社,2002.
集成电路生产管理范文3
关键词:微电子工艺,整合教学,生产实习
The combination of Microelectronics processing course/experiment/production practice
Wang Wei, Tian Li, Fu Qiang
Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China
Abstract: This paper presents a new teaching mode for the course “Microelectronics processing”. According to the character of this course, the teaching mode, the content, the teaching materials and teaching method were adjusted. The teaching modes were improved by the combination of practice and theory. With this new teaching mode, the Microelectronics processing course/experiment/production practices were offered for the undergraduates. The preliminary results indicated that the students and other leading teachers under the same course group held the positive attitudes towards this new teaching mode. The teaching evaluation result is “A+”.
Key words: Microelectronics processing; improved teaching mode; production practice
20世纪80年代初,J. M. 德克特勒首次提出了“最终的整合目标”这一概念,它成为整合学业理论的基础[1]。最初,这一理论被应用在欧洲大学为适应教学大纲的学业整合方面。整合教学实际上是一种以能力为导向的教学方法[2],它力图通过整合来发展学生的能力,使学生能在某一情境中调动所学知识、技能,以及其他资源来完成目标。近年来,整合教学受到普遍关注,整合教学法已被应用于各层次的教学实践,在国内高校中也开始出现应用整合教学法进行专业课教学的报道[3,4]。
“微电子工艺”“微电子系列实验”“生产实习”是微电子课程群中教学内容相近,教学形式不同的3门专业课程,我校对其进行了整合教学研究,提出了新的教学模式,编写了涵盖这3种形式教学内容的教材,设计了教学方案,并进行了初步实施及评价。
1 微电子工艺课程分析
1.1 原课程安排
“微电子工艺”是当前高校电子类本科专业的核心课程,其教学目的是使学生掌握硅集成电路芯片制造工艺的基本原理和方法,了解微电子产品制造关键技术及其发展方向。而“微电子系列实验”和“生产实习”是与“微电子工艺”课程内容关联性很强的实践教学环节。“微电子系列实验”是独立设置的实验课程,其教学目的是使学生掌握硅芯片关键工艺的实验、检测技术和常用仪器的使用方法。“生产实习”则是通过组织学生到现代化企业参观学习,在工艺线上直接参与生产实践[5],使之了解微电子产品的生产过程,行业发展动态,从而提高他们解决问题的能力及综合素质。本质上,这3门课程是教学形式不同,但教学内容相近的一个课程模块。在当前的教学大纲中,这3门课程都是独立开设的,通常在大三上学期分别开出40学时的工艺课、20学时的系列实验和4周的生产实习。因此,“微电子工艺”课堂教学和实践教学结合的较为松散,总学时数也偏多。
1.2 教学现状分析
“微电子工艺”具有涉及知识面宽,综合性强,理论与实践结合紧密的特点。若只采取课堂教学,对毫无实践经验的学生而言,课程涉及的技术性内容繁杂,知识点多且分散,全面理解学习内容的难度大。在为2009级学生开出本课程之后进行了问卷调查。其中“对工艺课知识的理解程度”这一问题,在58张答卷中只有1人选择“能全部理解”,约60%的学生选择“大部分理解”(如图1所示)。
在对微电子课程群中其他相关,如“微电子器件原理”“集成电路设计”等课程主讲教师进行的调研中,普遍认为若将各自独立开设的“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”作为一个课程模块进行整合教学,穿插授课,更有利于学生学习。
2 课程整合研究
2.1 课程整合
首先在培养计划上将“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”整合为课堂/实验/实习一个微电子工艺课程模块,该课程模块的教学目标为:培养熟知国内外先进微电子关键工艺,并具有一定工艺设计、分析,以及解决实际工艺问题能力的人才。
通过对原课程内容分析,将微电子工艺课程模块中3部分内容都进行了优化(如图2所示)。该课程模块由一个课程组在大三上学期连续穿插教学,以避免教学内容的重复。因此,可以在不压缩教学内容、不降低教学效果的前提下,将授课学时数定为:讲课40学时/实验16学时/生产实习3周,与原课时数相比有了较大缩减。
课程组在原微电子工艺课程讲义基础上,结合微电子工艺学发展现状,编写了涵盖3种教学形式、内容的教材:《集成电路制造技术—原理与工艺》。该教材已于2010年9月由电子工业出版社出版,并基于此教材制作了多媒体课件。
2.2教学模式的整合
课程组设计了微电子工艺课程模块的整合教学模式(如图3所示)。整个教学过程是师生共同参与的、动态的、双向的信息传播过程。
课堂教学采取讲课为主,自学讨论为辅的形式,课后穿插参观微电子生产线等实践教学环节。教师讲授教材各单元、章节中的重点、难点,课堂上设置问答等少量的“教”“学”互动形式。其他内容采取:教师首先提出问题,再组织学生在课堂上自学,然后展开讨论,最后进行归纳总结。这既调动了学生的学习积极性,又能提高学习效率。为避免出现只有部分学习积极性高的学生参与课堂讨论的现象,教师随机抽取学生回答问题,并作为平时成绩记录。在课堂学习阶段,组织学生参观微电子生产工艺线,让他们在实际生产情景中理解课堂讲授的相关内容。
课堂教学之后进入实验和晶体管制作实践教学阶段。实验项目是针对关键工艺参数进行测试,以及有关芯片性能测量设置的实验,因此将其穿插在晶体管芯片制作过程中进行。
3 整合教学的初步实施及评价
受原教学计划限制,在2011年秋季学期末,主要开出了整合后的微电子工艺课程模块课堂教学部分,其他内容在2012年春季学期初开出。
3.1 对教材的评价
采用新编的《集成电路制造技术—原理与工艺》教材和多媒体课件进行了课堂教学。课程结束后进行的问卷调查表明,学生对新编教材和课件的满意度较高(如图4所示)。
另外,从电子工业出版社的统计结果来看,尽管该教材是受众面很小的专业课教材,但自2010年9月出版至今,已售出4 000余册,被国内数十家高校选作微电子工艺或集成电路工艺基础等课程的教材使用。由此可以说该教材得到了同行的普遍认可。
3.2 课堂教学方法及评价
在以整合教学模式进行的“微电子工艺”课堂教学实践中,每次课的前几分钟都进行了提问,以便督促学生在课后复习,并引出本次课教学内容;课堂上讲授了基本单项工艺的原理、模型、物理基础,以及基本方法等重要内容;而对于大量工艺技术与设备等内容,先提出问题,再组织学生自学后讨论,最后进行归纳总结;对学生回答问题和讨论发言都作为平时成绩进行记录。在课堂教学期间,组织学生参观了哈工大微电子平面工艺线,以利于他们对基本工艺方法与设备等内容的理解。
从课程结束后所作的问卷调查可知,学生喜欢的教学方式与实际所采用的授课方式大体一致(如图5所示)。学生对本课程的评教结果为“A+”。而且,微电子课程群后续课程主讲教师也反映:这届学生的微电子工艺基础知识较扎实。
3.3 实践教学及评价
微电子工艺的实验和实习是在我校微电子实验室进行的。首先开设了“高纯水制备”“微电子清洗”两个讲座;然后学生自制了晶体管,进行了工艺实验;最后,组织学生参观了哈尔滨晶体管有限公司的器件生产工艺线。
在图2中,把晶体管制作划分为了6个关键工序。因此,学生自制晶体管也分为6个组,要求每个组负责一个关键工序:确定工艺条件、进行工艺操作、解决出现的问题、记录工艺现象、条件、参数等。这样尽管学生人数较多(全系64人),也能保证每名学生都参与到自制晶体管和相关的生产管理过程中来。另外,鼓励学生在完成自己组工作之外参与其他组的工作。在整个实践教学过程中学生积极性很高,充分发挥出各自的综合能力。
从学生递交的总结报告来看,这次微电子工艺实践教学效果很好,学生们普遍认为:提高了动手能力,学会了分析、解决问题的方法,更重要的是培养了团队意识和团队合作能力。对今后的学习与工作都有较大帮助。
4 结束语
我校对“微电子工艺”“微电子系列实验”和“生产实习”这3门教学形式不同,内容相近课程进行的教学整合研究表明:在专业课程教学改革中,将课堂教学和实践教学整合为一个专业课程模块,建立统一的课程体系,编写涵盖理论与实践2方面内容的教材,由一个课程组进行连续穿插授课,这种整合教学模式是可行的,教学效果良好,同时又减少了授课学时数。
参考文献
[1] 张瑞,姚凌江,吴向文.运用混合式立体化教学模式培养应用型创新人才[J].现代教育技术,2010,20(1):77-81
[2] 汪凌.整合教学法:为了学生素质的发展[J].全球教育展望,2007,36(10):3-7.
[3] 张园.整合教学法在模拟电子技术教学中的应用[J].科教文汇.2011.10(下):58-59.
[4] 桂峰,孙静亚,梁娟.“环境监测”课程理论与实验教学整合初步研究[J].科教文汇,2010,12(下):54,65.
集成电路生产管理范文4
关键词:项目教学;数字电路;课程设置;教学实例
项目教学是将某门专业课程按类别分为若干知识和技能单元,每个知识和技能单元作为一个教学项目,每个教学项目都以应用该项知识和技能完成一个具体的项目任务作为目标,所以,项目教学是将理论与实践融于一体的教学模式。把理论知识和实践知识较好的融于到具体项目是搞好项目教学的关键,所以,数字电路课程结构必须按照项目教学模式来重新设置,本文结合作者项目教学实践经验和研究工作对基于项目教学模式的数字电路课程设置进行浅显探讨。
一、课程的性质与作用
《数字电路》是高等职业院校电子信息专业、通信专业等电类专业的一门核心职业技术基础课,是实践性较强的课程。
本课程主要针对企业生产第一线产品装配、调试、检验、维修、生产管理等岗位。通过基于工作任务的项目式教学,培养学生的逻辑电路分析能力、逻辑电路设计能力(即用中小规模集成电路设计具有一定功能的逻辑电路,而不是设计一个编码器、译码器、计数器等)、常用仪器仪表使用能力(如双踪示波器、稳压电源、信号源、计数器、频率计、万用表等仪器仪表使用能力)、逻辑电路制作能力、故障排除能力、仿真工具使用能力、自学能力、设计报告编写能力及职业素质养成,本课程培养的核心能力是逻辑电路分析能力、逻辑电路设计能力。
二、课程结构整体设计
课程教学设计的理念:以项目教学开展课程教学;实现理论实践一体化教学;以职业能力培养为主线,以应用为目的。依据此理念设计出的课程教学内容体系如图1所示。
项目实验包括单元实验、仿真实验、设计实验3个方面。“单元实验”训练常用电子仪器的使用方法和数字电路的基本测试方法,它所涉及的内容与课堂教学内容紧密相关,充分体现课程的实践性。“仿真实验”主要利用EWB平台进行实验,使学生掌握仿真工具的使用方法,并能利用仿真工具对一些设计实验、项目实训内容进行仿真。“设计实验”是通过常用的数字集成电路实现简单功能的逻辑电路。
项目实训采用EWB仿真设计+实物制作相结合的手段,项目实训内容主要利用中小规模集成电路实现具有一定功能的数字系统。在项目实训中鼓励学生将课外科技活动、数字电路制作大赛纳入教学活动中来,课内外学习相互结合,使学生视野开阔、能力增强。
理论教学与实践教学时间比例为1∶1;并安排2周课程设计进行综合实践训练。
(一)项目设计的思路
项目设计的思路:设计的项目应覆盖整个工作领域和承载这个工作领域所需要的知识和技能;项目结构划分应体现工作体系的特征;在以项目划分为线索进行工作分析的基础上,合理设计项目结构。
项目内容设计具体原则:项目应覆盖知识点和技能要求;知识点的内容应最大限度地融于项目教学之中;项目大小要根据学习内容进度和要求来确定;项目内容设计要考虑教学组织的可行性和合理性。
(二)课程教学实施思路
课程教学实施思路:理论教学主要结合在项目实验、项目实训中进行教学。
课程的教学以项目作为核心实例带动知识点讲授,以工作任务完成过程为主线选择和组织课程内容,以完成工作任务为主要学习方式,每一个项目分解为若干个工作任务,通过每一个工作任务使学生掌握必要的理论知识和技能。大部分内容教学实施在实验室中进行理论实践一体化教学,可先分析再实践,或先实践再分析理论知识,或随讲随练,讲练结合,工学交替,理论教学与实践教学同步进行。教学实施过程中突出“以职业能力培养为主线,以应用为目的”原则,重点加强对学生实践能力的培养,通过对项目设计制作训练,培养学生综合应用知识的能力。
(三)实践教学的4个层面
本课程教学模式是基于工作过程的项目式教学,借助这种教学模式和项目实验、项目实训、课程设计3个实践平台,构建了由基础训练、应用训练、创新训练和综合训练组成的“四个层面”的实践教学体系,为学生实践能力培养提供强有力保障,能使学习者在实践活动中主动学习和有效应用知识,极大提高教学效果和学生职业能力培养的效率。
三、教学内容的选取与规划
(一)教学内容选取依据
教学内容要集中体现课程教学目标,内容的选取应该以企业对岗位知识能力要求和学生适应岗位变化的可持续发展能力要求为依据。这就要求数字电路课程组的教师经常到企业进行知识和能力要求的调研,对企业所要求的知识点和能力进行分析,根据调研结果及时调整教学内容,使数字电路的内容符合行业企业发展的需要。另外,教学内容的选取还要考虑能较好地解决“基础知识、技能与学生适应岗位变化的可持续发展能力”的关系,“基础知识与应用能力”的关系,“理论与实践”的融合关系、比例关系等关系,使《数字电路》课程内容体系具有高等职业教育的针对性,适应电子信息职业岗位能力的培养。
(二)教学内容具体规划
1、理论教学内容。必修模块:数字电路基础,逻辑门电路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,脉冲电路;选修模块:半导体存储器与可编程器件,数/模转换与模/数转换;拓展模块:MAX+PLUSII软件操作训练,用VHDL语言设计功能模块(拓展模块不纳入正常教学,利用课余时间结合数字电路设计制作竞赛开展教学,满足部分学生需求)。
2、项目实训内容。项目实训内容体系如图2所示,具体实训内容:加法计算器的设计与制作包括逻辑门电路功能的测试和加法计算器的设计两个项目。涉及相关知识:与、或、非逻辑运算,复合逻辑运算,TTL门电路,OC门,三态门,TTL门电路、CMOS门电路的分类及其比较,TTL与CMOS数字集成电路的使用规则,逻辑代数的基本定律及规则,组合逻辑电路的描述,组合逻辑电路的分析,最小项与最大项,常用数制与BCD码;逻辑函数的化简,组合电路设计方法,数字信号与模拟信号,组合逻辑电路中的竞争-冒险现象。抢答器的设计与制作包括译码器功能的测试、编码器功能的测试、锁存器功能的测试和抢答器电路设计等4个项目。涉及相关知识:LED显示器,显示译码器,译码器,使用变量译码器实现组合逻辑函数;编码器,二进制优先编码器功能扩展;D 锁存器;抢答器的组成框图(包括编码器、译码器、锁存器)。计数器的设计与制作包括触发器逻辑功能测试、简单计数器逻辑功能测试、集成计数器功能测试和计数器的设计与调试等4个项目。涉及相关知识:基本RS触发器,同步触发器,边沿D触发器,边沿JK触发器;时序逻辑电路的组成,计数器的类型,计数器的分频功能,同步时序电路分析;集成四位二进制加法计数器 74LS161,集成四位二进制同步加法计数器 74LS163,集成异步十进制计数器74LS290,可逆计数器74193;计数器模数的变化,振荡器。数字钟的设计与制作完成有一定功能数字钟(能显示小时分钟基本功能)设计制作,这一个项目是对前面所有相关知识的综合运用和检验。
四、教学组织与实施
教学组织与实施的思路:教学内容结构以项目和案例作为单元展开教学内容,教学组织形式采取实际操作与讲解相结合,单元学习时间为4课时;教学过程中正确处理知识学习与工作任务的关系,做到知识学习为完成任务服务,知识学习为技能形成服务;最后,学生通过学习获得报告、图纸、工艺文件、作品等学习成果。
项目的具体组织实施过程中,重点考虑如何通过设计恰当的工作任务引入相关理论知识。例如通过“三人表决电路设计”、“简单加法计算电路设计”两项工作任务,引入组合电路设计方法、逻辑函数化简方法等知识点;通过这两个任务,学生容易理解化简后结果尽可能用相同芯片去实现它,因此“与或式”结果不如“与非与非式”,“与或式”就意味着要用与门和或门,再简单的逻辑函数至少要两个芯片,“与非与非式”只用与非门,如果逻辑函数不复杂,一个芯片可解决问题。又如通过“用74160及简单门电路构成八进制计数器(0-7)”和“数字钟中分钟指示电路设计与调试”两个工作任务,引入N进制计数器的构成方法:串接法(即级联法)、复 位法、置数法。
五、教材编写与选择
项目式教学教材选用应该是以主、辅两本教材结合使用的选用原则。为了保证项目教学的顺利实施,应该以自编校本教材为主教材,选择理论知识顺序与校本教材基本一致的规划教材为辅助教材。校本教材在章节顺序上,以项目和工作任务为主线来编排内容顺序,兼顾学生的认知规律,并将知识和能力有机地融入到完成工作任务的具体过程中;在内容编排上,按先基本逻辑电路后逻辑部件、先单元电路后系统电路、先数字电路后脉冲电路的原则编排,实践与理论在内容上相互充实、相互补充,边学边做。
采用两本教材的目的是满足部分自学能力较强学生扩展知识的需要,对一些内部电路的分析、原理的分析,自学能力较强学生可通过自学获得知识,培养学生的自学能力。
六、项目教学实例
以“智力竞赛抢答器的设计”这一项目为例说明项目教学的具体实施过程。这个项目的实施过程包括4个阶段:
第一阶段:任务布置。第一步是教师布置工作任务,讲解必要的相关知识,如原理框图;第二步是分小组讨论,按强弱搭配原则分小组讨论,教师参与学生的讨论,提出要解决的关键问题,即如何实现数码管显示与按键数字相对应的数码,如何实现闭锁功能,学生展开对这两个问题的讨论,教师逐步启发学生,得到解决问题的基本方法。
第二阶段:仿真设计。第一步是利用仿真平台在仿真实验室中进行仿真设计,搭接电路并激活仿真软件,查看所设计的电路能否实现工作任务所要求的技术指标;第二步是教师对学生仿真设计结果进行考核。
第三阶段:电路制作。第一步是学生在面包板上搭接电路,自行排除故障;第二步是分小组进行答辩并考核。
第四阶段:教师总结。可挑选1-2个电路进行演示,并讲解工作原理。
通过本项目的学习,学生不仅掌握了锁存器、编码器、显示译码器的原理,动手能力得到了很大提高,电路制作的速度、排除故障能力明显提高。整个项目教学体现了课程整体设计的理念,应用了计算机仿真、实验室制作教学手段,采用了项目教学式、小组讨论式、启发式等教学方法。
随着数字技术的不断发展,数字电路的教学内容和模式应不断的改革,这就要求数字电路课程组老师在总结经验的基础上大胆创新,做到与时俱进,并在今后的教学过程中还要不断深入研究和探索。
参考文献:
1、李珈.数字电路课程教学改革的实践[J].职业教育研究,2008(6).
2、侯国相.项目教学法在数字电路课程教学中的实践[J].辽宁教育行政学院学报,2008(8).
集成电路生产管理范文5
三年以上工作经验 | 男| 26岁(1987年9月9日)
居住地:上海
电 话:138********(手机)
E-mail:
最近工作 [1年8个月]
公 司:XX汽车有限公司
行 业:汽车及零配件
职 位:现场工程师
最高学历
学 历:本科
专 业:机电一体化
学 校:江苏大学
自我评价
本人勤奋踏实,通过实践熟练掌握本专业的操作技能,将知识融会贯通。自学能力强,能吃苦耐劳,动手能力强,抗各种压力,有团队合作精神。自信热情、虚心向学,对待工作认真负责,对新生事物有较强的求知欲和接受能力,思维感性,善于捕捉灵感,敢于不断尝试,并在实践中总结经验,面对困难从不气馁,敢于提出自己的见解,求实上进。
求职意向
到岗时间: 一个月之内
工作性质: 全职
希望行业: 电子技术/半导体/集成电路
目标地点: 上海
期望月薪: 面议/月
目标职能: 工艺工程师
工作经验
2012 /8—至今:XX汽车有限公司 [ 1年8个月]
所属行业: 汽车及零配件
装配车间现场工程师
1、根据产品工艺要求,负责编制与调整机加工程序;
2、负责现场工艺改善工作,不断优化工艺流程;
3、负责新产品试制的跟踪工作,确保新产品试制成功;
4、负责工装夹具的维护与订单开据,确保生产的正常开展,做好并直至完成危机处理;
5、负责标准化作业工作,负责生产流程标准化推广工作;
6、负责编制临时脱离通知及工艺说明;
7、解决现场出现的技术、质量等问题;
8、完成并固化卓越生产现场工作。
2010/7—2012 /7:XX机械有限公司[ 2年]
所属行业: 机械/设备/重工
刀具事业部 技术支持(技术、安全)
图纸的审核、修改;
新图纸的设计绘制,工艺编制;
现场安全生产管理,新设备的选型;
协助厂家安装调试等。
教育经历
2006 /9--2010 /7 江苏大学 机电一体化 本科
证 书
2007/6 大学英语六级
2006/12 大学英语四级
集成电路生产管理范文6
关键词:制药企业;超滤膜净水工艺;自动控制系统;应用
制药企业在采用超滤膜净水工艺对水资源进行净化的过程中,工作人员需要对净水工艺中的自动控制系统进行深入研究,根据相关的要求,制定科学的控制方案,实现各种硬件和软件配置的高效性,在提升超滤膜净水工艺自动控制系统设计工作效率的基础上,保证水资源的安全性和可靠性。在具体的研究工作中,涉及到的内容比较多,需要进行全程监视,对控制功能进行完善。
1 超滤膜净水工艺自动控制系统的应用现状和发展
采用超滤膜净水工艺主要是从水体微生物方面入手,以提升水体的安全性和可靠性为最终的目的。这种净水工艺的特点比较明显,具体来说,不仅使用寿命相对较强,而且操作方式也简单,所需要的费用比较低。从现如今我国的饮用水净化工作中可以看出,制药企业的净水处理工艺比较普遍,但是仍然处于初级阶段。我国的净水技术还需要得到进一步地改进完善。由于超滤膜净水工艺在生产的过程中相对比较个复杂,为了实现超滤膜系统运行的稳定性,需要采用自动控制系统来进行。从目前净水工艺自动控制工作中可以看出,除了单片机控制系统之外,还包括PLC控制器。在制药企业发展的过程中,不断发挥自动控制系统的作用是提升净水效率的重要途径。
1.1 单片机自动控制系统
所谓的单片机自动控制系统主要是以单片机作为主要的控制器,同时,将CPU以及ROM等构件集成在一个微型计算系统当中。在这一过程中主要选择的是超大规模集成电路技术。虽然,单片机仅仅是一个集成电路芯片,但是在实际应用的过程中其功能却相对比较强大。这种单片机控制系统在应用的过程中不仅集成程度相对较高,而且所用的成本也相对较低。而且很容易抵制外部因素的干扰。但是,这种自动控制系统的缺点也比较明显,那就是硬件设计相对比较复杂,而且维修工作的难度相对较大。因此,单片机自动控制系统往往在产量大的项目中得以应用。
1.2 PLC自动控制系统
众所周知,PLC控制系统在应用的过程中,不仅配置相对比较完善,而且功能和操作都可以达到用户的需求。不仅如此,PLC控制器的体积较小,便于携带和安装。这种系统的抗干扰程度也比较强。对于网络的需求程度不是非常明显,功耗程度较低。可编程逻辑控制器现如今已经在社会发展的较多领域中得以应用,包括机械旨在、纺织以及食品加工等等。将其应用到制药行业的水污染的治理行业中也具有一定的可行性和现实性。而且这种自动控制系统也已经取得了明显的效果。
2 超滤膜净水工艺的工作原理
制药企业在采用超滤膜净水工艺对水污染进行治理的过程中,主要是采用筛分和扩散的作用。在处理工艺进行的过程中,超滤膜的筛分作用主要是应用超滤膜附近的压力作用,在高速流动的原液中,如果溶液中存在着一些溶质分子和小分子物质,就会通过超滤膜进行净化。如果是一些大分子物质或者是胶体物质,就会受到超滤膜的截留,形成一定的浓液。在这一过程中,主要实现了溶液的分离和净化。超滤膜可以对一些污染物质进行控制,同时超滤膜本身还可以实现定期地清洗。因此,在进行超滤膜材料的选择过程中应该着重考虑到超滤膜的性能、耐污染性和强度等因素。
3 超滤膜净水工艺自动控制系统分析与方案的确定和应用
3.1 超滤膜净水工艺自动控制系统功能分析
超滤膜净水工艺自动控制系统以实现超滤膜净水处理的生产过程完全自动化为主要目的,其控制系统的功能要求分析如下:
要求系统自动稳定、安全可靠运行,且为了便于维修需设置手动功能;计算机自动控制生产过程中的设备;生产过程中设备仪表的工况和工艺流程状况的自动监测;能够实现系统在任意非正常工作情况下自动保护与故障报警等功能;系统具有对电控设备的条件控制、顺序控制、PID调节以及计时与计数控制等功能,电功参数与流量参数的数据处理与自动存储等功能;要定期对超滤膜组器进行物理清洗与化学清洗。
3.1.1 满足被控对象的控制要求。在制定控制系统方案时,有一条最关键的设计原则就是必须尽量满足系统中被控对象的所有控制要求。这一基本设计原则就要求设计者在确定设计方案前,必须亲自到达生产现场进行深入的调查研究,同时要求收集生产现场的详细资料。此外,需要设计人员与生产现场的项目技术人员以及现场操作人员保持紧密的联系,详细了解超滤膜净水处理过程的工艺流程,确定所有的被控对象,最后制定项目控制方案。
3.1.2 确保控制系统安全、稳定、可靠运行。控制系统能够按照预先设定的程序对被控对象进行有效控制,已达到使得被控对象无限接近系统所要求的稳定状态。为了实现生产工艺的安全连续过程,我们在设计控制系统时,必须确保控制系统的可靠性、稳定性以及安全性等功能要求。其确保控制系统安全、稳定、可靠运行的设计原则就要求设计人员在保证控制系统能够安全可靠、稳定运行的条件下,对系统设计方案的确定,控制器控制算法和元器件的选择等方面都要进行认真的考虑。
3.1.3 元器件留有裕量,适应系统发展和完善的需要。针对科学技术的快速发展和生产工艺的不断提高,控制系统的功能要求也随之增多且复杂多变,我们在设计控制系统时,就需要对所选择的元器件留有裕量,从而满足系统发展与完善的要求。
3.2 超滤膜净水工艺自动控制系统方案的应用
系统选择可编程逻辑控制器PLC作为主控制器,来设计超滤膜净水工艺自动控制系统。PLC是一种把微处理器作为核心部件的数字控制设备,其不但能够单独一台运行工作,而且能够利用通讯协议将多台组合起来构成控制系统。控制系统采用的是层次化体系结构,主要由生产管理层、操作监控层、直接控制层三部分组成。生产管理层作为控制系统的扩展层,其主要由生产管理计算机(MMC)和计算机网关(CG)等设备构成。计算机网关用来实现生产管理网络与操作监控层网络的数据通讯。直接控制层作为控制系统的最底层结构,主要负责的是控制器直接与现场设备和检测仪表相连接,具有对检测信号的输入、输出、通信、运算以及控制等功能。由于操作监控层与直接控制层所组成的PLC控制系统已经能够满足本系统的控制功能要求,因此本设计选用了由操作监控层与直接控制层组成的PLC系统的控制方案,来完成超滤膜净水工艺自动控制系统的设计。
结束语
超滤膜对原水水质波动的适应能力强,产水量大,环境保护效果好,便于实时调节,应用规模可在较大范围内变化的特点,以及能够实现净水处理工艺的工业化生产和自动化控制等优点,完成了以“超滤膜技术”为核心的超滤膜净水工艺中自动控制系统的研究与设计。同时,该自动控制系统的成功设计也能够为新建水厂和老水厂的升级改造贡献一定的参考价值。
参考文献
[1]陈迪.模糊控制在超滤膜水处理工艺过程控制中的应用[J].城镇供水,2012(3).
[2]汪晶,赵显冲,李中艳,王荣昌.水资源现状分析与节水措施探讨[J].地下水,2012(2).
[3]范文军,宁站亮,刘勇诚.我国水资源现状探讨[J].北方环境,2011(7).