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电子设计自动化论文范文1
简而言之，电子信息工程就是借助信息电子化技术，不断获取信息、处理信息的一种手段。近些年来，随着我国现代技术的逐步完善，电子信息工程在一定程度上取得了较大的成果，其高效性、便利性、准确性也常被人津津乐道。但是，不得不承认的是，我国的电子信息工程设计还存在着诸多弊端，例如：核心技术和长远发展战略的缺乏。一方面，由于我国电子信息工程设计起步较慢，因此在发展过程中对于国外技术的依赖较大，这是无法忽视的隐患之一，我们必须及时有效的研发新技术来摆脱这一现状。另一方面，电子信息工程设计的发展受到企业经济情况和对外认知的影响，我国的企业普遍缺乏创新性和可持续发展的观念，因此，无法制定有效优质的可持续发展战略。总而言之，自动化技术在电子信息工程领域的应用，是符合时展要求的。
2自动化技术在电子信息工程设计中的逐步应用
自动化技术，是一种综合了信息技术、控制技术、电子技术等一系列高新科技的混合体，其在一定程度上，代表着尖端高新领域的发展。自动化技术由于其在控制领域的巨大创新，受到了现代工业的广泛应用和追捧。因此，将自动化技术引入电子信息工程设计中进行应用，获得了业界的一致认可。
2.1引领电子信息工程设计朝着机械化和一体化的方向不断发展
自动化技术中最突出的特点就是，能在最大程度上用机械代替人力进行一系列工业生产和发展。因此，自动化技术的应用，在一定程度上能够直接体现项目、工程的机械化程度，这也正是其受到广泛应用和追捧的主要原因。而电子信息工程单纯是由计算机技术和电力电子技术等高新科技支撑、发展的，电子信息工程设计在一定程度上缺乏相应的机械一体化能力。因此，两者之间存在着诸多不可避免的联系，与此同时，将两者进行有机的结合在一定程度上是一个发展的契机，一方面，可以促进电子信息工程设计朝着机械化方向大力发展；另一方面，还能在一定程度上提高电子信息工程设计的效率。因此，在电子信息工程设计中逐步应用自动化技术是一个不可多得的明智之举，是工业发展的必然要求。
2.2进一步提高电子信息工程设计的智能控制能力
众所周知，电子信息工程设计是通过对电子设备的研究、设计及其开发等手段，进而对电子信息进行一系列有效的控制和处理。总而言之，电力信息工程设计是基于信息，进行一系列操作运行的。而自动化技术在信息的储存和处理上有着引人注目的骄人成绩，因此，在电子信息工程设计中引入自动化技术能在根本上改善提高其对于信息的智能化操作水平。换而言之，自动化技术和电子信息工程技术的融入能在最大程度上改善、提高对于信息的智能控制能力。
2.3在电子信息工程控制方面的提高
对于电子信息工程设计而言，电路分析和计算机控制这两部分尤为关键。而自动化技术在电路分析和设计方面有着不可忽视的主导地位，例如：三相电力、互感电路以及双口网络。也就是说，一旦自动化技术开始应用于电子信息工程设计，自动化技术在各方面电路的高超本领也将注入电子新型工程设计。而计算机控制本来就和自动化技术有着密不可分的联系，因此，自动化技术的全力支持对于计算机控制的提高是不可或缺的。总而言之，自动化技术在电子信息工程设计中的应用，能够电子信息工程控制方面带来极大幅度的提高。
2.4辅助电子信息工程的具体设计
自动化技术的应用，对于计算机设计效率的提高而言，存在着关键性作用。自动化技术能够从根本上改善原本效率低、准确性低的陈旧计算机制图方法。因此，在计算机制图方面，一旦应用了自动化技术，设计者只需在固定程序中输入所采用的数据和规模，计算机就能自动输出设计。并且，其对于制图方面的应用涵盖了建筑、纺织、电子等方方面面，这能给我们带来极大的便利。因此，自动化技术在电子信息工程设计中的应用，能够在最大程度上提高其工作准确度和工作效率。
2.5引领电子信息工程设计走向更好的明天
自动化技术所涵盖的技术领域和其技术能力，是迄今为止最广和最高的。这也能从侧面说明，在电子信息工程领域大面积应用自动化技术是时代要求，是大势所趋。例如，在信息处理方面，现阶段除了自动化技术之外，没有任何技术能对信息处理的如此全面和高效。在智能操控方面，也没有任何技术能够超越自动化技术的完美操控。与此同时，在计算机处理方面，自动化技术对于制图的辅助能力也是其他技术所无法匹敌的。而信息的高效操作能力，工程的智能操控手段以及对于计算的制图的辅助，对于电子信息工程设计而言都是必不可少的一部分。因此，在电子信息工程设计中大力推广及应用自动化技术是大势所趋，是社会发展的必要进程。
3结束语
总而言之，无论是电子信息工程的设计，抑或是自动化技术，两者对于我国工业的发展都存在着至关重要的作用。任何一方的缺失都可能会，造成工业发展的滞后甚至停滞。因此，只有在电子信息工程设计中全面应用自动化技术，在最大程度上将两者进行一个有机结合，才能使两者完好的发挥出各中高效作用，进而才能推动着我国工业的快速进步。
作者:王玲 单位:西安铁路职业技术学院
引用：
[1]尹坤任.自动化技术在电子信息工程设计中的应用[J].电子技术与软件工程,2014,01:253.
电子设计自动化论文范文2
电气自动化有更高校的工作效率和经济效益，工作的可靠性及环境条件都得到了显著的提升。电气自动化是企业在市场竞争中获胜的一项有力的支持。目前的电气自动化正处在飞速进步的阶段，在发展中仍存在一些问题需要改进。
1电气工程自动化现在的状况
(1)电气自动化系统集成性不强。电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次，多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电气机动化的功能和作用。
(2)电气自动化的网络构架不统一。电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程师及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
(3)电气自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中，由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同，过分根据技术人员主观习惯和意识支配，系统的开发平台各有不同，进而导致电气工程及自动化的实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加，增加了系统整体的运行费用和负担。
2电气工程自动化的应对和改进措施
(1)从科技化方面，科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想，以节能降耗为切入点，积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺，在材料的使用，技术的使用等方面力求创新，采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术，研发新产品。
(2)从信息化方面，信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术，人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术，都充分展现了信息技术爱电气自动化中起到的重要作用。
(3)从开放化方面，开放化则是要与外界建立一个接口，实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施，也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键，它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上，是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
二、电气工程自动化系统中的节能技术
(1)选择合适的变压器。变压器会因铜损、铁损、空载损耗和负载损耗等因素造成许多电能的浪费，但是变压器在供配电系统中的运用又非常广泛，所以变压器选择得好可以有效地实现节能的目标。总的来说，选择变压器可以从以下几个方面考虑：首先是要将变压器自身的消耗降到最低，这就是选用单相的自动补偿设备，使流经的三相电电流保持平衡，消除或降低负载的不平衡性，从而实现变压器自耗最小；其次是要选择有较好节能特征的变压器，进一步减少变压器有功功率的耗能。
(2)减少电能在传输中的消耗。电能在进行传输的途中，导线里的电阻就会造成一定有功功率损耗，这是无法避免的。但是，整个途中线路上的电流是保持不变的，因此要想减少电能在途中的浪费，只能使导线所带的电阻尽可能的小。由电阻的推导公式可知它和电导以及导线的长度是正比关系，和导线的横截面积是反比关系，所以可以通过以下的途径来减少导线的电阻：第一，合理的布局，避免导线走弯路或回头路，尽可能降低导线的长度；第二，选择电阻率比较小的材料制成导线；第三，同等条件下要选择一些横截面面积比较大的导线，这样可以有效降低电阻；第四，使变压器和负载中心尽量靠近，使供电的距离减少。
(3)使用有源滤波器。在实际的操作中常常会发生误动作，所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作，而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备，其带来的谐波也随之增加，但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠，从而使电压形成畸形，由此导致电气设备误动作的产生。
(4)采取无功功率补偿。整个供配电系统是由升降压变压器、输配电线路、用户电力负荷以及配电变压器等多个环节形成。电能通过电流的形式流动于整个电力系统，为终端客户提供电能的同时必不可免的会有能量的浪费，其中无功功率占据着比较大的比例，不仅降低了整个电路的电压，而且会影响电网的经济运行和降低电能的输送质量。而无功功率在终端客户那里最直观的反映就是功率因数降低。若其功率因数低于0.9，那用户就要缴纳罚款，从而增加了用户用电的成本。所以实际操作时可以选用合适的无功补偿设备来增加功率因数，让无功就地实现平衡，从而使电力系统的电压能够保持相对稳定，进一步提高电能的质量，实现绿色节能的目的，还可以使经济效益提高并为社会效益提供支撑与保证。在电力系统运行时，若使用无功功率补偿，就要达到如下要求：首先就是后来的投切开关和在旧的补偿电容里的循环投切要按比例进行分配，这些都没有办法达到理想补偿效果；其次是电容器的容量大小，要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数，并且加以计算而得来，若在补偿时会产生谐波，就要串联相应数量的电抗器，借此来消除线路中的谐波；最后就是在确定投切参数的时，最好是选用无功功率，这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果，不仅能有效调节平滑，并且跟踪准确性很高，应用范围很广。
三、电气自动化节能设计技术的实际应用
要想实现电气自动化节能的目标，最重要也是最先要完成的就是要很好的完成电气工程的电气设备以及安装工艺的设计。只有完成了这些才能在未来成功的利用电气自动化来实现节能的目的。
(1)提高电气系统的运作效率。在选择电气系统的设备时，最好选用那些节能设备，这是为以后节能减排做好了基础和铺垫。同时实际操作中还可以运用补偿无功、均衡负荷和降低电路损耗等途径来实现在电气系统运作过程中的节能目标。比如说，可以在配电设计过程中，利用适当的调整负荷以及选用合理的设计系数等方法来达到目的。通过这种途径能确保电力系统在安装以及运作的过程中，有效提升电源的综合利用率并提高设备的运作效率，从而实现减少电能损耗的目的。
(2)优化配电系统的设计。电力系统的服务宗旨就是为安装此电气系统过程中要用电的设备提供所需的动力。所以，在整个配电设计过程中首先要实现的最低要求就是要将电力系统的适用性充分考虑在内。适用性，简单来说就是能对电气设备的有效控制做出相应的保障，还要达到用电设备对供电设备以及负荷容量等因素可靠性的要求。其次是电容器的容量大小，要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数，并且加以计算而得来，若在补偿时会产生谐波，就要串联相应数量的电抗器，借此来消除线路中的谐波；最后就是在确定投切参数的时，最好是选用无功功率，这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果，不仅能有效调节平滑，并且跟踪准确性很高，应用范围很广。
四、结语
电子设计自动化论文范文3
第一届全国大学生电子设计竞赛于1994年在北京、四川和陕西3个省市开展试点;1995年在9个省市开展了第二届竞赛活动,全国有60多个代表队参赛;到1997年,第三届竞赛活动已扩大到18个省市,有200多所高校1000多个代表队参赛。原国家教委高教司决定,以后每两年竞赛一次。这说明电子设计竞赛越来越被全国高等院校和有关部门重视。电子设计竞赛是全国范围的一种内容全面、要求较高的综合能力考试,既考理论知识,又考设计、安装、调试、相互协作、论文撰写等多方面的能力。现将前三届竞赛试题作一分析。第一届竞赛有2个题目,第二、三届竞赛各有4个题目,大致可归纳为6类:(1)电源类。如简易数控直流电源,直流稳定电源。除此之外,其他题目所需电源也要自己设计;(2)信号源类。如实用信号源的制作;(3)测控类。如多路数据采集系统,水温控制系统;(4)仪器仪表类。如简易电阻、电容和电感测试仪,简易数字频率计;(5)放大器类。如实用低频功率放大器;(6)无线电类。如简易无线电遥控系统,调幅广播收音机。分析以上试题有下列特点:(1)试题涉及的课程多。包括模拟电子电路、数字电子电路、高频电子电路、功率电子技术、微机原理、单片机接口技术、PLD在系统编程技术、电工电子测量、自控原理;(2)综合性强。每个题目必须依靠多学科知识才能解决问题,仅有理论水平是不够的,还应具有较强的设计能力、实验技能、计算机应用能力以及队员之间的协作能力等;(3)实用性强。上述题目都是工业、科研、实验室等方面经常用到的电路或仪器。
二、电子类课程存在的问题
通过分析以上试题,发现电子类课程目前存在着如下问题:(1)教学内容与科技发展不相适应。电子技术是发展最快、应用最广的一门技术,而我们目前的教学内容与当今迅速发展的电子技术有较大差距,正像有些毕业生所说:“学的用不上,有用的没有学”;(2)教学方法与能力培养要求不相适应。主要体现在我们的教学方式仍然是以知识传播为主,以教师讲为中心,学生的内在动力没有充分发挥出来,不利于学生能力的培养;(3)理论与实际不相适应。所讲内容与现场应用中的实际问题有一定距离,不利于调动学生学习的积极性;(4)考核方法与素质提高不相适应。目前我们实行的考试方法仍然是以书本知识为主,以闭卷笔试为主,注重死记硬背,不利于提高学生素质。
三、培养大学生电子设计能力的几点措施
1.更新教学内容,重构课程体系
尽管电子技术的发展日新月异,新的器件层出不穷,但电子技术课的基础地位不能动摇。因此,模拟和数字电路中的放大、振荡、反馈、频率特性、逻辑函数、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路的设计等基础内容不能削弱。在此基础上要更新教学内容,着重分析由功能单元构成的通用集成电路(如集成运放、集成功放、集成A/D、D/A变换器等)和计算机应用集成电路(RAM、EPROM等),同时还要加强ASIC教学内容(如PLD、FPGA等)。电子技术基础是工程设计性很强的课程,在教学改革中必须用系统的观念重构课程体系,建议将模拟和数字电路学完后,再开一门“现代电子系统设计”。
2.加强EDA教学,提高大学生电子设计自动化水平
国际电子技术的发展动态显示出,ASIC与EDA是电子器件与电子设计发展的技术潮流。ASIC的开发必须借助于EDA工具,因此掌握EDA技术是对当今电子工程师的最基本要求。目前,美国等西方发达国家,全部都开展了EDA教学,其大学生在校期间就能用EDA技术开发出先进的电子产品。而我国在EDA教学方面还比较落后,只有一些重点院校才刚刚起步,多数院校还没有将EDA纳入教学中。从参加全国大学生电子设计竞赛的获奖作品看,凡利用了EDA技术用ASIC芯片实现的题目,均做得比较完善,关键是它大大节省了设计时间。因此,必须尽快建立EDA实验室,积极开展EDA教学,提高大学生电子设计自动化水平。
3.改变教学方法,激发学生学习的动力
我们在培训参加电子设计竞赛队员的过程中受到很大的启发,尽管培训时间短,但收效很大,关键是有一种非常强的学习动力在支持着他们,他们是在兴趣中学习,主动性和积极性得到了很好的发挥。同时,这一经验也给我们提出了一个新的问题,在我们平时的教学过程中,学生有没有动力?他们学习的主动性、积极性是否完全发挥出来了呢?这是值得深思的问题。在当今教学改革的大潮中,应大胆改革教学方法和教学手段,给学生确立一个明确目标,通过该课程的学习,让学生达到什么标准、完成什么任务,然后,围绕该目标,采取多方位的教学模式,启发学生动脑设计、动手制作,最终达到该目标。目前应特别注意学生对计算机、因特网感兴趣这一特点,充分利用现代化的教学资源(校园网络、计算机、多媒体教室),开发一些学生感兴趣的课件,最大限度地激发他们学习的动力。
4.加强实践环节,使理论能够联系实际
电子技术课程的特点是实践性强,因此,必须加强这一环节,使他们学以致用,理论联系实际。加强实践环节可以采取多种方式,应根据本校特点确定自己的最佳模式。我们目前采取了如下几种形式:①课内实验。一般占课程总学时的1/4~1/3;②课外实验。我们研制了180套微型数字电路实验箱,给每个学生发一台,让他们带回宿舍,自己随时都可以做;③虚拟实验。由于经费紧张,器件品种和数量少等现实问题,有些不能实现的复杂实验,可以利用EWB、Pspice等软件进行仿真实验;④课程设计;⑤实习基地;⑥开设以实验为主的“电子系统工程设计”选修课;⑦优异生参加老师的科研活动。
电子设计自动化论文范文4
培养计划修订要遵循高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的要求，坚持全员性与社会性、科学性与规范性、基础性与实践性、个性化与自主性、特色化与国际化五大原则，建立一个符合电子信息类专业特点的“通识教育+专业教育”的人才培养体系及学科平台课程体系。
1.1课程内容
在知识结构方面，要求学生有良好的思想素养与专业知识。专业知识主要有学科基础课、专业核心课程、高校学生电子设计能力培养的探讨楼然苗（浙江海洋学院，浙江舟山316022）专业方向课、专业选修课。课程设置一定要有针对性，象模拟电路、数字电路、单片机技术、EDA技术、电路原理图与PCB设计、电子综合设计等课程一定要重点把握。一些针对性不强的课程如计算机辅助设计、集成电路设计可作为辅修或选修课程。
1.2课程学时
以“精简教学内容、压缩课堂教学学时，加强实践教学环节的有效性”为原则，合理分配课堂学时与实验学时的比例，对于与学生电子设计能力关系密切的课程需适当增加一些学时。如电子信息类专业方向课中的电子设计自动化、电子综合设计辅导等课程可适当提高实验学时数；专业核心课中的单片机原理及应用课程可按2：1.5设定理论学时与实验学时比（32学时+24学时）。
1.3集中实践教学环节
去消一些效果不好、由学生自主联系、分散实习的课程或减少学分，减少一些效果不好的课程设计、毕业设计学时或改为完成设计作品学分制。为了让学生拥有对一个电子产品从设计、开发到成品的全过程能力，除一般的实验、课程设计、毕业设计外，可重点开设电路图与PCB制作、C语言编程、单片机设计、电子设计等综合技能训练项目。
1.4形成系统教学
将大学生学科竞赛的培训与辅导教学内容纳入课程学分系统中，形成系统的教学计划，为提高学生电子设计创新能力及参加全国全省大学生电子设计竞赛奠定基础。
1.5学分的替代制度
建立学分免修、替代制度，将学生专利、学术论文、竞赛获奖等纳入学分免修、替代等制度中，促进学生参与创新研究的积极性。
2．教材改革与建设
要鼓励教师选用国内外优秀教材，鼓励教师编写有校本专业特色的教材，体现专业特色、行业特色和学校特色。对电子信息类专业来说，出版编写一些实用性强、有工程项目应用实例的实践教材是非常有必要的，如电子综合设计实例与辅导、电路原理图与PCB设计实例、单片机设计实例辅导等等。
3．课堂与实验教学改革
在课堂教学中要积极推动课程教学范式的根本性转变，在基础课程中可探索包班制、分级制、分层制、挂牌上课等基础课程综合改革，逐步实行教考分离。在学科基础课、专业课中实施任务驱动、基于问题、合作学习、案例教学等研究性教学方法，积极探索各种理论与实践互动的教学方式，培养学生的自学能力、研究能力、合作能力。对一些与电子设计能力培养关系密切的课程的课堂与实验教学可作以下一些偿试。
3.1将与计算机操作关系密切的如“单片机原理及应用”、“电路原理图与PCB设计”等理论课放在电子交互教室（机房）上课，在教学中将理论教学与上机实训内容交替进行，强化教学效果。
3.2探索慕课等网络助学平台教学方式。分清教师讲与学生学的内容，在网上可布置课外学生个人学习内容、探究式学习内容、拓展性学习内容，提高学生自主学习能力。一些选修课、方向课可借助网络课堂等形式开设。
3.3实验项目尽量与实际电子设计工程项目结合起来，真题真做，促进“教、学、做”相结合的“理论实际一体化”教学模式。
3.4实施教考分离，以机考替代纸质考试，或实施以设计作品为主的课程成绩评分制度，促进实践动手能力的提高。
4．实践环节的改革
通过对电子信息类大学生就业岗位能力要求的调研，合理制定学生的专业技能标准，明确职业技能考证要求，优化实践教学环节，提高实践学分，从基本素质、基础技能、专业技能、综合训练四个步骤及素质拓展、基础技能、专业技能、专业综合能力、综合实习和创新实践六个模块构建实践教学体系。对一些效果不好的课程设计报告、毕业设计论文学分评定制，可改成以课程设计实物作品、毕业设计实物作品、发表的科技论文、获得的知识产权（专利）证书、学科竞赛获奖证书等为主的成果学分评定制；一些分散的学生自主生产实习、毕业实习可改为教师带队制的集中实习；有条件的高校可建设校内电子焊接加工生产线，使之成为具备电子路线设计、加工、生产、测试全过程功能的电子设备校内生产实习基地。
5．课外学科竞赛教学
大学生学科竞赛是促进提高创新实践能力的重要载体，要建立一套与教学培养计划相辅助的学科竞赛教学体系，适当开设一些电子设计类知识的公选课、必修课，成立学生电子设计兴趣小组（社团），提供开放的活动场地，在教师指导下开展日常的电子设计活动，鼓励并辅导学生进行科技、知识产权申请等学术研究活动，活跃校园学术研究气氛，也为大学生电子设计竞赛打下基础。
6．职业证书考证教学
职业技能证书是为了适应用人单位工作的客观需求。在教学上一定要强化与职业考证相关的实践性教学环节。可将职业技能考证培训内容整合到相关教学课程及实验内容中，减少课外考证辅导的教学学时。建立校内电子工程师考证、电工考证、电子CAD考证点并设立网上辅导平台，开放考证训练的实训场地，提高电子工程师、板级工程师、电工等考证学生的持证率。
7．小结
电子设计自动化论文范文5
关键词：高职教育；科研；教学模式；课程改革
一、引言
高职教育和普通高等教育、学科教育体系不同，它们的培养目标也不一样。高职教育的目标是培养生产第一线所需的时代型、专业型、技术型、技能型的高素质复合型人才。在培养过程中要体现工程意识、创新能力，讲究技术实用性，突出技术先进性，充分体现高职教育为生产第一线服务的特点。
高职院校在高等教育中占有重要地位。2006年，我国高职院校在校生人数713万，占高校在校生总数的47%。我国高等职业教育发展规模在高等教育中接近一半，因此高职学生就业压力大。大部分高职学生文化知识基础较差，一般是达不到一般本科院校分数线的高中毕业生和中专、技校的学生。因此高职学生学习相对较困难，缺乏自信心。不过高职学生又具有思想比较活跃，动手能力、专业技能、适应性比较强的特点。因此，为了很好地实现高职教育的目标以及发挥高职学生的特点与优势，必须思考高职教育的改革途径。 多做尝试、根据实际情况进行教学改革是必要的。开拓视野引导实践，有助于提高学生的职业技能。
二、结合CPLD及其应用进行教学改革
提高教学质量的本质在于改善教学理念，创新教学方法，最终才能推动教学改革，推动高等职业教育的发展。笔者根据本人的从教经历以及高职教育中电子信息工程专业的特色，决定采用CPLD及其应用作为教学改革的实验课程。
（一）采用CPLD及其应用进行教改的原因
(1)当前，电子信息的发展非常迅猛，电子信息专业学生的教育需要跟上时代的需求。近年来在电子产品设计领域出现了一门新技术： EDA（电子设计自动化）技术，EDA技术就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、开发软件为平台自动完成电子系统设计。它与传统电子产品设计的显著区别之一就是大量使用大规模可编程逻辑器件，以提高产品性能，缩小产品体积，降低产品消耗；区别之二就是它能广泛运用现代计算机技术，提高电子设计自动化程度，缩短开发周期。所以EDA技术发展非常迅猛，备受工程师和技术人员的青睐。在计算机、通信、图像处理等多个领域得到了广泛的应用。
(2)CPLD及其应用以介绍CPLD和FPGA器件原理及其应用为主要内容，涵盖专业知识面广，通过这门课的成功改革可以带动其他若干课程的改革，进而改善整个专业的教学质量。
（二）整个成果的实施过程
1学生参与科研
为了能够更好地达到高职教育的目标和要求， 使学生能很好地掌握EDA这门新技术， 我们申请了院级“EDA 实验开发系统”科研项目。此EDA实验开发系统可以完成10个实验和6个实训项目，整个EDA实验开发系统可分成实验板和开发板（见下图中虚框中的模块）两大部分。实验板用来实现各种实验和实训，而开发板则是此系统的CPLD核心，可以从实验板上单独取下来，插在面包板或万能板上使用，作为开发“核”设计其他的数字系统。具有很强的可扩展性和二次开发性。EDA实验开发系统功能模块图如下图所示。
EDA实验开发系统功能模块图
在项目实施过程中，为了让学生参与此项目的全部研发过程，我们又把该系统分为了15个功能模块，将功能模块分配给学生，两人一组，一组一个模块。每组学生按如下步骤去实施。
（1）资料调研：根据模块功能要求自主查阅相关资料，并进行市场、企业调研，充分了解EDA技术的现状及其应用情况。
（2）设计方案确定：根据市场和教学需求来确定实现方案。
（3）元件选择与购置：依据已确定设计方案来选择、采购电子元器件，在此过程中，学生学到了课本以外如元件的外形、封装、参数等许多知识。
（4）电路装接、调试：学生用面包板来搭接电路进行试验，经过反复验证、修改、调试直到功能电路成功。
（5）系统整合：在每一个功能模块全部调试成功后，将各个功能电路整合在一起形成实验开发系统。
（6）整机统调：使用Protel 99SE软件绘制实验开发系统的电路原理图和PCB板图，并送制板专业公司制作出PCB板， 将所有元件装接在整机板上进行统一调试。
学生通过参与科研，自主制作实验、实训设备，学到了很多课堂上学不到的知识、经验和方法。学生的这种实践就和在企业里由一个师傅带着做课题是一样的，使学生提前在学生时期就体验到了参加工作时的经历。大大地提高了学生的动手能力、分析问题的能力、解决问题的能力、团结协作的能力。巩固了专业知识，提高了专业技能。在很大程度上提高了学生的就业竞争力。
2将科研实践融入课程教学
在CPLD及其应用这门课的教学中，根据科研项目经验成果，我把实际生产科研中的一些相应技术项目引入到课堂教学中，将课程的三大主要知识技能设计成三个科研项目，每一个知识技能单元就是一个完整的科研项目。这种项目直接与工程接轨，具有一定的实用性和前沿性。每个综合项目又分为多个子项目。每个子项目又以“EDA实验开发系统”的组成模块作为基础。并且把子项目分给学生，学生自己查阅资料，确定方案，EDA设计、仿真、编程，测试到项目成功完成的全过程均由老师引导、学生自己做。最后每完成一个科研项目都要写一个科研报告。按照从工程中来，到项目中去的思路，通过分析和设计工程项目来激发学生的学习兴趣，让学生先用后懂，边用边学，来引导学生先感兴趣后主动学习，先发现问题后解决问题。最终教会学生自己查阅资料，自己分析问题、解决问题，不仅提高了操作技能训练，而且提高了学生的心智技能，使整个学习过程是一个不断推进，且走向成功的过程。
在讲EDA设计软件QUARTUSII的原理图输入法时，我设计了一个“数字频率计”的项目。我给学生讲解了QUARTUSII的原理图输入方法和步骤以及数字频率计设计方法。并告诉学生如何查资料，从哪里查到需要的资料。如何根据设计要求来确定方案，如何将自己的方案由EDA来实现。而实施的全过程均由学生自己来完成，并且最后要交一份科研报告，在报告中要说明自己研究的过程，从中学到了什么，以及在设计过程中遇到什么问题，又是如何解决的。这样不但讲解知识，传授学习方法，还提高了学生的科研能力，而且把学的知识系统化了。
所以，这样的教学可以使学生在做科研的过程中就学到了知识和技能。教学效果非常好。
（三）教学改革成果
经过一年多的教学改革实践，教学单位与学生都取得了丰硕的成果：
（1）这一科研成果现已应用到实际教学中，在教学、实验、实训中效果良好。我们的“EDA实验开发系统”科研项目在学院科研评奖中荣获科研二等奖。
（2）教师和学生亲自动手制造教学模型，动手实验，熟悉仪器，不仅提高了科研制作能力，而且还为学院增添了教学设备，促进和加强了实验室建设。
（3）通过这个科研项目的学习，学生在《电子制作杂志》上发表了学术论文。
（4）我院电子系学生在学院每年的技能比赛中均取得了很好的成绩。并且于2008年北京市学生电子设计竞赛中，该竞赛的控制核心就是用CPLD来实现的。我们学院电子信息专业第一次参加比赛，共选派了四组学生参加，有两组获奖。取得一组二等奖，一组三等奖的好成绩。
三、结论与展望
高职电子信息类专业要培养高素质技能型人才，必须走“工学结合，顶岗实习”之路，根据行业特色，结合学校特色与学生优势，有利于培养社会所需要的能直接进入岗位的技能人才。本文结合CPLD及其应用进行了教学改革的初步探索与尝试，鼓励高职学生参与科研项目，同时将科研中的实践内容融入到日常的课程教学中来。经过长期的实践，将科研环节融入教学中，激发了学生的学习兴趣，加深了对知识的理解与掌握，同时获得了一定的实践经验和技能，并取得了一定的成果。以科研为主线的教学模式是一种非常有效的教学模式，并在实践中得到了初步验证，但需要进一步的探索和检验。因此搞好高职课程改革之路任重道远。
参考文献：
［1］徐国庆职业教育项目课程开发指南［M］上海：华东师范大学出版社,2011
［2］周国娟EDA实验开发系统研究报告［J］北京经济管理职业学院，2009（11）
［3］陈援峰,杨伟钧，等高职电子信息类专业实践教学体系研究［J］中国校外教育，2009(8)：144
电子设计自动化论文范文6
关键词：模拟电子技术 教材内容 教学方法 实用性
前言
《模拟电子技术基础》是高等院校工科电专业开设的一门专业技术基础课。由于课时数少、内容覆盖面广、理论性强、内容抽象等特点，学生们普遍认为该课程比较难学。为此，笔者就该课程的改革作一探索，不妥之处，欢迎批评指正。
1 教材内容探讨
限于篇幅，本文不讨论整个教材的编写提纲，但总原则是：理论联系实际，服务于培应用型人材。本文就各章节内容提出一些重点实例，与同行交流。这些内容，在不少教材中很少提及，或者提到了但没有就它们的实用性作较多的讲述。
1.1 常用半导体器件
介绍半导体基础知识；二极管、三极管、场效应管。应增加介绍二极管的位作用和三极管参数与命名方法的实用意义；根据三极管的三个电极电位判断三极管的工作状态及应用实例。
1.2 基本放大器
* 共射基本放大器，通过它学习基本知识，包括静态工作点、微变等效电路、电压放大倍数、输入电阻与输出电阻计算方法。应增讲设置合适工作点的重要性。
* 工作点稳定放大器。应指出：工作点稳定不是说工作点绝对不变，而是变化很小而已。
* 共集放大器：重点介绍三大特点及用途。
* 共基放大器：重点介绍其特点及应用场合。适合做高频放大器。
* 要求掌握三类放大器输入端和输出端的相位关系。
* 多级放大器的耦合方式及其特点。
1.3 直接耦合放大器
直接耦合放大器存在问题及解决方法；差分放大器工作原理和计算方法。
1.4 放大器的频率响应
讨论影响放大器频率响应的因素、增加研究频率响应的应用实例；了解波特图的概念。
1.5 放大器中的反馈
反馈的概念，反馈性质的判断方法；深度负反馈条件下放大倍数的估算方法。负反馈对放大器性能的影响。增加介绍实用意义和应用实例。
1.6 信号的运算和处理
* 要求掌握基本运算电路：比例、加减、积分运算等。利用“虚短”和“虚断”的概念分析各种运算电路的运算关系，用实例讲解如何选择运算电路。
* 增讲测量放大器（在单片机测量系统中常用）。
* 几种常用的运算放大器型号及应用实例。
1.7 波形的发生和信号的转换
* 正弦波振荡电路的振荡条件、判断方法；方框图；分类。
* RC、LC正弦波振荡电路；增加正弦波振荡器应用实例。
* 单限、滞回、窗口比较器的特点及应用实例。
1.8 功率放大器
* 只讲两种功率放大器：OTL和OCL。用实例讲解功率管的选择。
* 介绍几种集成功率放大器。
1.9 直流稳压电源
* 整流（半波、桥式）、电容滤波。
* 可调晶体管串联型稳压电源及其输出电压的计算。
* 集成稳压电源及应用实例。应特别指出：电源变压器内阻大小的重要性。
1.10 实验仪器使用
《模拟电子技术基础》是一门实践性很强的课程，因此，动手能力的培养是很重要的一环，增加讲解一些常用仪器的使用方法很有必要。仪器的工作原理可不讲，需用实例讲解并演示各种仪器的操作方法。这些仪器是：指针式和数字式万用表、直流稳压电源、通用示波器、低频和高频信号发生器、晶体管毫伏表。
如课时少，本部分内容可不讲，但应要求学生们自己阅读。也可安排在实验课中讲解。
1.11 增加仿真技术在辅助教学中的应用
为了解决学生反映的“枯燥难学”问题，应该把多媒体技术和计算机仿真技术结合起来，这样可以使模拟电路的知识形象化，学习生动有趣。为此在教材中应增加EDA（Electronic design Automation 电子设计自动化）技术，用它来辅助教学，效果非常好［2］［3］。每章可通过实例，增加EDA辅助教学内容。
2 《模拟电子技术基础》教材编写的原则
编写教材的原则是：以学生为本，因为教材内容首先是给学生阅读用的。即使教师没有讲的内容，学生也应该去阅读，因此所编写的教材就应是让学生读得懂的教材。教材不是专著。
不少学生反映：有些教材若没有教师讲，根本就看不懂。打个比方：有的教材绝大部分是用“文言文”写的，语言简洁、扼要；有的语言像写专业论文似的，学生看不懂，有的教师也看不懂。为此，我们建议：用“白话文”来写教材。所谓“白话文”就是用通俗易懂的语言来编写教材。深奥难懂的地方，绝对不能用一两句话一带而过，而必须多用些具体材料或实例加以说明，深入必须浅出。
其次，本课程开设的目的是培养应用型人才，因此教材内容的编写应注重理论联系实际，真正成为一门实践性强的课程，所举例题及习题均应突出解题思路及方法。
3 教学方法探讨
教学方法多种多样，笔者就体会较深的方面提出以下三点：
（1）建议用多媒体和传统粉笔板书相结合的教学方法，而绝对不能照课件内容一念了之，绝对不能丢掉粉笔。
（2）教学方法中的另一个重要问题是：教师用什么“语言”来讲课？是用大多数教材中的语言――“文言文”――来讲课？还是教师在对教材内容充分理解基础上，用自己的语言――“白话文”――来讲课？笔者积极赞成后者。用教师自己的语言讲课，比较生动，学生容易接受，容易理解，效果很好。
（3）如果教师本人有丰富的实践经验，那么能结合自己做过的课题讲课，会更生动、更能吸引学生，效果会更
好。
4 考试应增加一些实用性强的试题
考试往往是从理论到理论，这是不妥的。我们认为应增加一些实用性强的试题。例如：如何利用万用表检查放大器是否正常工作？如何测量放大器的电压放大倍数？如何测量放大器的频带宽度？如何设计一个最大不失真功率为2W的功率放大器？如何设计一个输出电压为6―9V的晶体管串联型稳压电源？等等。
参考文献：
［1］华成英，童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社（第四版），2006.5.
