時間：2023-03-30 10:39:06
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電子設(shè)計自動化論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
1.1實驗系統(tǒng)的內(nèi)容
該電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)，不僅要能夠?qū)崿F(xiàn)基本數(shù)字電路功能，而且還要能夠?qū)崿F(xiàn)部分中規(guī)模和大規(guī)模的數(shù)字電路功能。具體設(shè)計內(nèi)容包括以下這些：（1）數(shù)字時鐘的設(shè)計。（2）LED16×16點陣控制器的設(shè)計。（3）數(shù)字頻率計的設(shè)計。（4）實現(xiàn)搶答器數(shù)字系統(tǒng)。（5）實現(xiàn)電子密碼鎖數(shù)字系統(tǒng)。（6）實現(xiàn)三色交通指揮燈控制器的數(shù)字系統(tǒng)。（7）實現(xiàn)簡易電子琴的數(shù)字系統(tǒng)。（8）實現(xiàn)三層電梯控制器的數(shù)字系統(tǒng)。
1.2實驗系統(tǒng)的設(shè)計方案
該電子設(shè)計自動化實驗開發(fā)系統(tǒng)是基于FPGA/CPLD器件,主要包括四部分，即信號發(fā)生模塊、輸出信息的顯示模塊、擴展模塊、FPGA/CPLD芯片通用適配座及芯片編程下載電路。該實驗系統(tǒng)設(shè)計，采用了通用適配板與系統(tǒng)功能板分離的結(jié)構(gòu)方式。通用適配板具有完整的下載電路,既可插在系統(tǒng)功能底板上使用,也可單獨工作。
1.3實驗系統(tǒng)的電路設(shè)計
根據(jù)電路功能，將其劃分為兩部分，即通用適配板電路和系統(tǒng)功能板電路。這兩部分通過芯片適配接口進行連接。1.3.1系統(tǒng)功能板電路設(shè)計系統(tǒng)功能板電路設(shè)計如圖1，下面是各個模塊的介紹：（1）7段數(shù)碼管模塊,用于實現(xiàn)各種數(shù)字顯示，例如計數(shù)器計數(shù)結(jié)果的顯示、頻率計的頻率顯示、數(shù)字鐘表的時問顯示及搶答器的倒計時顯示等。（2）紅綠燈電路模塊,用于紅綠燈的電路實驗。（3）LED指示電路模塊,用來顯示組合邏輯電路實驗的輸出電平的高低。（4）點陣模塊,用來顯示點陣輸出。（5）時鐘電路,提供時序邏輯電路的CLK。（6）狀態(tài)機電路,由FPGA相應(yīng)的I/O口和狀態(tài)指示電路組成，用于序列信號發(fā)生器、告警器等的設(shè)計。（7）蜂鳴器模塊。一部分是音樂片電路,當有人搶答時該電路可以放一小段音樂來告知有人搶答；第二部分是電子琴電路,由FPGA送出一定的樂譜頻率，在揚聲器上發(fā)出相應(yīng)的譜音。音樂片和電子琴電路通過一個DIP2的撥動開關(guān)來選擇。（8）鍵盤電路模塊，該模塊用于選擇電子琴的數(shù)字系統(tǒng)實驗、搶答器數(shù)字系統(tǒng)實驗、電子密碼鎖數(shù)字系統(tǒng)實驗等實驗項目。（9）DIP開關(guān)電路,提供輸入端的高、低電平。（10）液晶顯示電路。2.3.2通用適配板的電路設(shè)計通用適配板由CPLD芯片、下載電路、擴展接口電路等部分組成。通用適配板結(jié)構(gòu)框圖見圖2。
2結(jié)束語
簡而言之，電子信息工程就是借助信息電子化技術(shù)，不斷獲取信息、處理信息的一種手段。近些年來，隨著我國現(xiàn)代技術(shù)的逐步完善，電子信息工程在一定程度上取得了較大的成果，其高效性、便利性、準確性也常被人津津樂道。但是，不得不承認的是，我國的電子信息工程設(shè)計還存在著諸多弊端，例如：核心技術(shù)和長遠發(fā)展戰(zhàn)略的缺乏。一方面，由于我國電子信息工程設(shè)計起步較慢，因此在發(fā)展過程中對于國外技術(shù)的依賴較大，這是無法忽視的隱患之一，我們必須及時有效的研發(fā)新技術(shù)來擺脫這一現(xiàn)狀。另一方面，電子信息工程設(shè)計的發(fā)展受到企業(yè)經(jīng)濟情況和對外認知的影響，我國的企業(yè)普遍缺乏創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的觀念，因此，無法制定有效優(yōu)質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。總而言之，自動化技術(shù)在電子信息工程領(lǐng)域的應(yīng)用，是符合時展要求的。
2自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的逐步應(yīng)用
自動化技術(shù)，是一種綜合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)等一系列高新科技的混合體，其在一定程度上，代表著尖端高新領(lǐng)域的發(fā)展。自動化技術(shù)由于其在控制領(lǐng)域的巨大創(chuàng)新，受到了現(xiàn)代工業(yè)的廣泛應(yīng)用和追捧。因此，將自動化技術(shù)引入電子信息工程設(shè)計中進行應(yīng)用，獲得了業(yè)界的一致認可。
2.1引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計朝著機械化和一體化的方向不斷發(fā)展
自動化技術(shù)中最突出的特點就是，能在最大程度上用機械代替人力進行一系列工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展。因此，自動化技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上能夠直接體現(xiàn)項目、工程的機械化程度，這也正是其受到廣泛應(yīng)用和追捧的主要原因。而電子信息工程單純是由計算機技術(shù)和電力電子技術(shù)等高新科技支撐、發(fā)展的，電子信息工程設(shè)計在一定程度上缺乏相應(yīng)的機械一體化能力。因此，兩者之間存在著諸多不可避免的聯(lián)系，與此同時，將兩者進行有機的結(jié)合在一定程度上是一個發(fā)展的契機，一方面，可以促進電子信息工程設(shè)計朝著機械化方向大力發(fā)展；另一方面，還能在一定程度上提高電子信息工程設(shè)計的效率。因此，在電子信息工程設(shè)計中逐步應(yīng)用自動化技術(shù)是一個不可多得的明智之舉，是工業(yè)發(fā)展的必然要求。
2.2進一步提高電子信息工程設(shè)計的智能控制能力
眾所周知，電子信息工程設(shè)計是通過對電子設(shè)備的研究、設(shè)計及其開發(fā)等手段，進而對電子信息進行一系列有效的控制和處理?？偠灾娏π畔⒐こ淘O(shè)計是基于信息，進行一系列操作運行的。而自動化技術(shù)在信息的儲存和處理上有著引人注目的驕人成績，因此，在電子信息工程設(shè)計中引入自動化技術(shù)能在根本上改善提高其對于信息的智能化操作水平。換而言之，自動化技術(shù)和電子信息工程技術(shù)的融入能在最大程度上改善、提高對于信息的智能控制能力。
2.3在電子信息工程控制方面的提高
對于電子信息工程設(shè)計而言，電路分析和計算機控制這兩部分尤為關(guān)鍵。而自動化技術(shù)在電路分析和設(shè)計方面有著不可忽視的主導(dǎo)地位，例如：三相電力、互感電路以及雙口網(wǎng)絡(luò)。也就是說，一旦自動化技術(shù)開始應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計，自動化技術(shù)在各方面電路的高超本領(lǐng)也將注入電子新型工程設(shè)計。而計算機控制本來就和自動化技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，因此，自動化技術(shù)的全力支持對于計算機控制的提高是不可或缺的?？偠灾?，自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用，能夠電子信息工程控制方面帶來極大幅度的提高。
2.4輔助電子信息工程的具體設(shè)計
自動化技術(shù)的應(yīng)用，對于計算機設(shè)計效率的提高而言，存在著關(guān)鍵性作用。自動化技術(shù)能夠從根本上改善原本效率低、準確性低的陳舊計算機制圖方法。因此，在計算機制圖方面，一旦應(yīng)用了自動化技術(shù)，設(shè)計者只需在固定程序中輸入所采用的數(shù)據(jù)和規(guī)模，計算機就能自動輸出設(shè)計。并且，其對于制圖方面的應(yīng)用涵蓋了建筑、紡織、電子等方方面面，這能給我們帶來極大的便利。因此，自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用，能夠在最大程度上提高其工作準確度和工作效率。
2.5引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計走向更好的明天
自動化技術(shù)所涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域和其技術(shù)能力，是迄今為止最廣和最高的。這也能從側(cè)面說明，在電子信息工程領(lǐng)域大面積應(yīng)用自動化技術(shù)是時代要求，是大勢所趨。例如，在信息處理方面，現(xiàn)階段除了自動化技術(shù)之外，沒有任何技術(shù)能對信息處理的如此全面和高效。在智能操控方面，也沒有任何技術(shù)能夠超越自動化技術(shù)的完美操控。與此同時，在計算機處理方面，自動化技術(shù)對于制圖的輔助能力也是其他技術(shù)所無法匹敵的。而信息的高效操作能力，工程的智能操控手段以及對于計算的制圖的輔助，對于電子信息工程設(shè)計而言都是必不可少的一部分。因此，在電子信息工程設(shè)計中大力推廣及應(yīng)用自動化技術(shù)是大勢所趨，是社會發(fā)展的必要進程。
3結(jié)束語
總而言之，無論是電子信息工程的設(shè)計，抑或是自動化技術(shù)，兩者對于我國工業(yè)的發(fā)展都存在著至關(guān)重要的作用。任何一方的缺失都可能會，造成工業(yè)發(fā)展的滯后甚至停滯。因此，只有在電子信息工程設(shè)計中全面應(yīng)用自動化技術(shù)，在最大程度上將兩者進行一個有機結(jié)合，才能使兩者完好的發(fā)揮出各中高效作用，進而才能推動著我國工業(yè)的快速進步。
作者:王玲 單位:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
引用：
[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.
因為電子設(shè)計自動化的實踐性與技能性，使得電子設(shè)計自動化需要人們真正去動手完成，而不是單純的只靠理論就能學(xué)好的，它不像文學(xué)，管理等的學(xué)科只要將課本上和老師講的知識掌握了就算是學(xué)會了這門學(xué)科[2]。電子設(shè)計自動化是一門純理科性質(zhì)的學(xué)科，它需要在實踐中發(fā)現(xiàn)問題和學(xué)習(xí)知識。所以，許多高校專門為這門學(xué)科設(shè)立了實驗課程,在實驗課上學(xué)生可以使用實驗中的程序和軟件自己設(shè)計電路，自己完善設(shè)計作品。電子設(shè)計自動化需要用到計算機和許多高科技的東西，這些東西的價格十分昂貴，一些儀器也需要很多的錢才能購買得起。所以在建立電子自動化實驗系統(tǒng)后，要對其進行充分的開發(fā)和利用，設(shè)計一些快捷有效的途徑，來減少在使用過程中對材料的使用次數(shù)，這樣就能節(jié)省一些資金。電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)發(fā)揮的作用是非常強大的，它不僅讓人民在其中學(xué)到該有的知識，還可以對一些電路進行檢驗，檢驗其是否合格與有效，正是因為該系統(tǒng)所含有的高技能和高有用性，讓電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立充滿難題，只有真正有技術(shù)的才能將該系統(tǒng)進行開發(fā)和建立。許多高校在該課程上的教學(xué)能力以及電子工程師本人的能力，最重要的一個衡量標準就是是否對電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)進行了開發(fā)和利用，其使用系統(tǒng)是否有先進的設(shè)備和軟件，包括其系統(tǒng)的硬件和軟件等[3]。電子設(shè)計自動化在很多領(lǐng)域都有其運用，因為它可是實現(xiàn)自動化，并且含有高的穩(wěn)定性，甚至可以完成人類親手無法完成的工作，這樣就節(jié)約很多的勞動力，也降低了作業(yè)的危險性。對該系統(tǒng)進行開發(fā)，就可以更多的完成一些其他高危險率和高勞動量的工作。在這個以科技進步為主的世界，更多的對相關(guān)項目進行創(chuàng)新和開發(fā)，才能讓國家的實力有明顯的提升。
2電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的主要內(nèi)容和開發(fā)
2.1電子設(shè)計自動化技術(shù)內(nèi)容
電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)在電子設(shè)計上的作用是無可比擬的，它的用途體現(xiàn)在多個方面。該系統(tǒng)的開發(fā)是讓其往更加全面具體，高效快速的方面發(fā)展。電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)可以運用于電子設(shè)計自動化教學(xué)及一些科學(xué)實驗的項目開發(fā)。電子設(shè)計自動化通過從計算機內(nèi)部進行設(shè)計，從界面上進行表現(xiàn)的一種工具，糅合了計算機編程，計算機圖形學(xué)，數(shù)學(xué)物理，以及人工智能等各種基礎(chǔ)計算機知識和高科技技術(shù)等的精華，將這些結(jié)合在一起形成了一個新興的高智能的軟件工具。它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用電子的各個方面，如于通信系統(tǒng)的開發(fā)，集成電路的版圖設(shè)計，電子電路的設(shè)計，印刷電路板的設(shè)計和可編程器件的編程等。所以，不難看出，電子設(shè)計自動化技術(shù)一般包括軟件設(shè)計工具，硬件描述語言，實驗開發(fā)系統(tǒng)和可編程邏輯器件。
2.2電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)環(huán)境的建立和開發(fā)原則
對于高校來說，電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立與開發(fā)，需要遵循一些原則和注意事項，才能讓該系統(tǒng)發(fā)揮其所有作用。首先，需要建設(shè)一個一流的系統(tǒng)環(huán)境，要有可以過關(guān)的硬件和軟件設(shè)置，擁有最先進的計算機技術(shù)和有能力的指導(dǎo)，才能滿足學(xué)生的所有需求。有的電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立沒有先進的技術(shù)，也沒有正確的指導(dǎo)，使得使用的人們無法正常完成自己的實驗，白白浪費了很多的資源和材料。其次，對于建設(shè)和開發(fā)需要使用到的設(shè)備和儀器必須有嚴格的質(zhì)量把關(guān)，那些由質(zhì)量問題的儀器要堅決更換和不使用，這樣才能保證在以后的使用中不會因為儀器和設(shè)備的問題使項目和實驗功虧一簣，或是讓實驗結(jié)果出現(xiàn)誤差及延誤。同時，還要借鑒先進的經(jīng)驗，去那些建立得好的高校和試驗站取經(jīng)，交流經(jīng)驗，或是去國外引進新的技術(shù)和開發(fā)軟件，這樣會使該系統(tǒng)在建立中少走一些彎路。最后，最重要的是要進行自我開發(fā)和創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生和老師對該系統(tǒng)的開發(fā)，設(shè)計出更好的技術(shù)和軟件，才能促進科技的發(fā)展。在進行試驗和項目時，要注意勤儉節(jié)約，不要浪費，對于那些不用的可以試著去改裝，讓其變得有用。在電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)建好后，可以開放給所有感興趣的學(xué)生進行實驗，老師在一旁進行指導(dǎo)，好的環(huán)境氛圍對于學(xué)生的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。這些原則的遵守可以讓電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的建立更加順利。
2.3電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的硬件開發(fā)設(shè)計舉例
電子設(shè)計自動化實驗開發(fā)系統(tǒng)硬件開發(fā)也是一個炙手可熱的科技上的創(chuàng)新，一個好的的硬件對于該實驗系統(tǒng)的安全性和運行性有著不可替代的作用，硬件系統(tǒng)包括基本的計算機和其他器件等。例如現(xiàn)在較為運用廣泛的器件是FPGA/CPLD器件，它可以提供計算機在進行電路設(shè)計時有一個具體的編程環(huán)境，F(xiàn)PGA/CPLD器件的組成較為復(fù)雜，包括很多不同功能的模塊和電路。對于該系統(tǒng)的硬件在引進其他先進的設(shè)備的同時，也可以借鑒他人的先進技術(shù)，改革創(chuàng)新，研究屬于自己硬件。
2.4電子設(shè)計自動化實驗系統(tǒng)的軟件開發(fā)
該系統(tǒng)的軟件主要是指可編程邏輯器件，用于對電路的編程和自動化的實現(xiàn)，對于該軟件的開發(fā)有很多的技術(shù)軟件可以使用。如現(xiàn)在比較流行的是FPGAAExpressh等用于開發(fā)芯片的軟件，這種軟件可以實現(xiàn)多種功能，它的邏輯綜合與布線能力很強，在電路設(shè)計時，電路線路在計算機上的圖線非常清晰和顏色鮮明，同時它可以自動儲存及方便邏輯仿真功能。一些公司根據(jù)該系統(tǒng)原則與使用條件，發(fā)明了更加先進的開發(fā)軟件，為開發(fā)提供的無限的可能和便利。
3結(jié)語
1.電氣工程自動化的現(xiàn)狀缺乏較強的系統(tǒng)集成性對于電氣自動化的整體功能而言，系統(tǒng)集成為主要的發(fā)展趨勢，是必然的發(fā)展趨勢。對于當前的電氣自動化，存在多島自動化的結(jié)構(gòu)，其特點為相互獨立、互不影響、性能單一、信息具有較高的集中性，很難發(fā)揮電氣機動化的整體功能。電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在不一致性對于電氣自動化的發(fā)展，其主要目標是形成便捷、有效的電氣工程師，建立完善的自動化體系。但是，在當前的行業(yè)內(nèi)，缺乏完善的架構(gòu)，對網(wǎng)絡(luò)的認識不深入，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在差異性，使得借助網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的電氣工程自動化在未來發(fā)展的道路上受到嚴重阻礙。同時，不同的主體在使用信息軟件的過程中，出現(xiàn)接口不匹配的問題，給信息的有效交流造成的障礙，影響了數(shù)據(jù)在不同主體之間的分享，在很大程度上破壞了系統(tǒng)運行中的實際效果。
2.對電氣自動化進行的積極改進立足科技，電氣自動化要充分運用新技術(shù)，注重實用性，開發(fā)新產(chǎn)品，運用新材料。在具體實踐過程中，要側(cè)重自主研發(fā)和創(chuàng)新，將節(jié)能作為重中之重，提出節(jié)能降耗，在運行中使用新工藝和新工具，重視思想的創(chuàng)新，尤其是注重網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用，不斷更新，促進與自動化技術(shù)的有機整合。從信息方面進行考慮，電氣自動化的信息化主要突出信息技術(shù)的重要作用。對于設(shè)備的研發(fā)和制造要廣泛采用計算機信息技術(shù)，加快智能化的發(fā)展速度，在電氣工程中，加重網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用。
二、電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的體現(xiàn)
選擇合理的變壓器變壓器的損耗會造成電能的浪費，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對變壓器的類型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗，其次，要注重節(jié)能性，減少有功功率的耗損。降低傳輸進行中電能的損失電能在傳輸?shù)倪M行中，能量損耗無法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導(dǎo)線的布局，防止出現(xiàn)彎路，縮短導(dǎo)向的長度；其次，導(dǎo)線材料要進行電阻率較?。辉俅?，在統(tǒng)一的條件下，選擇橫截面積較大的導(dǎo)線；最后，靠近負載中心，減少實際供電的距離。選擇有源濾波器在實際操作過程中，要借助對諧波的去除，降低誤操作的頻率，其根本途徑就是使用濾波器。
三、節(jié)能設(shè)計在電氣自動化中的具體應(yīng)用
1.不斷提升電氣系統(tǒng)的運行效率在進行電氣設(shè)備選擇的時候，要注重其節(jié)能的特性，目的是為后期的節(jié)能功能奠定基礎(chǔ)。同時，還可以對無功功率進行補償，對運行負荷進行有效均衡，減少電能輸送過程中的損失，這些做法的目的都是為了提升節(jié)能的效果，也可以在設(shè)計中，對負荷值進行合理調(diào)整，運用科學(xué)的設(shè)計參數(shù)。這樣做的目的是確保系統(tǒng)安裝和運行進行中，電源的高效、綜合地運用，增強設(shè)備運行效率，降低能耗。
2.對配電系統(tǒng)的設(shè)計進行不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)的功能就是為系統(tǒng)安裝提供必須的動力。因此，在具體的配電設(shè)計中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對電氣設(shè)備的有效控制，與此同時，要達到用電設(shè)備對供電設(shè)備的綜合要求，對各種不良因素進行有效控制。在配電工程中，在達到設(shè)備有效運行的基本要求外，還要保障整個電力系統(tǒng)的全面、可靠、穩(wěn)定的運行，促進系統(tǒng)的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統(tǒng)運行的安全性。要重視導(dǎo)線的絕緣性能，在進行布線的過程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導(dǎo)線的穩(wěn)定性，提升配電和用電的安全性。另外，要做好接地，安排和設(shè)置防雷設(shè)施。
四、結(jié)束語
電氣自動化有更高校的工作效率和經(jīng)濟效益，工作的可靠性及環(huán)境條件都得到了顯著的提升。電氣自動化是企業(yè)在市場競爭中獲勝的一項有力的支持。目前的電氣自動化正處在飛速進步的階段，在發(fā)展中仍存在一些問題需要改進。
1電氣工程自動化現(xiàn)在的狀況
(1)電氣自動化系統(tǒng)集成性不強。電氣自動化系統(tǒng)集成是電氣自動化系統(tǒng)功能提升的必經(jīng)之路，我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次，多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷，不能充分發(fā)揮電氣機動化的功能和作用。
(2)電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不統(tǒng)一。電氣自動化的發(fā)展方向是建立高效、快捷的電氣工程師及自動化系統(tǒng)，但目前很多企業(yè)自身網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不盡相同，使得依托于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展的電氣工程自動化的發(fā)展受到了阻礙。另外不同企業(yè)和商家在軟、硬件產(chǎn)品交換過程中，因為程序接口的不一致，影響企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的傳輸交流，進而阻礙了企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的共享，使電氣工程及自動化系統(tǒng)在實際運行中無法發(fā)揮應(yīng)有的效應(yīng)。
(3)電氣自動化技術(shù)的使用過于受主觀支配。不同的企業(yè)在對電氣自動化技術(shù)的實際應(yīng)用和開發(fā)中，由于技術(shù)人員思想理論及技術(shù)掌握程度的不同，過分根據(jù)技術(shù)人員主觀習(xí)慣和意識支配，系統(tǒng)的開發(fā)平臺各有不同，進而導(dǎo)致電氣工程及自動化的實際設(shè)計、實施、運行和維護中的程序和成本增加，增加了系統(tǒng)整體的運行費用和負擔。
2電氣工程自動化的應(yīng)對和改進措施
(1)從科技化方面，科技化是指電氣自動化的發(fā)展應(yīng)當出現(xiàn)實用性新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。本著自主創(chuàng)新的思想，以節(jié)能降耗為切入點，積極推廣應(yīng)用節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法、新工藝，在材料的使用，技術(shù)的使用等方面力求創(chuàng)新，采用信息技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化技術(shù)等高新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品。
(2)從信息化方面，信息化則是指信息技術(shù)在電氣自動化的地位應(yīng)更加突出。電力設(shè)備的設(shè)計、制造和運行中廣泛應(yīng)用的計算機優(yōu)化與仿真技術(shù)，人工智能分析的廣泛應(yīng)用以及電氣工程中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，都充分展現(xiàn)了信息技術(shù)愛電氣自動化中起到的重要作用。
(3)從開放化方面，開放化則是要與外界建立一個接口，實現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計算網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)信息實時交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是實現(xiàn)管理、決策、設(shè)計、控制和制造一體化的關(guān)鍵，它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上，是電力系統(tǒng)信息管理、遠動技術(shù)、調(diào)度自動化等方面的核心。
二、電氣工程自動化系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)
(1)選擇合適的變壓器。變壓器會因銅損、鐵損、空載損耗和負載損耗等因素造成許多電能的浪費，但是變壓器在供配電系統(tǒng)中的運用又非常廣泛，所以變壓器選擇得好可以有效地實現(xiàn)節(jié)能的目標?？偟膩碚f，選擇變壓器可以從以下幾個方面考慮：首先是要將變壓器自身的消耗降到最低，這就是選用單相的自動補償設(shè)備，使流經(jīng)的三相電電流保持平衡，消除或降低負載的不平衡性，從而實現(xiàn)變壓器自耗最??；其次是要選擇有較好節(jié)能特征的變壓器，進一步減少變壓器有功功率的耗能。
(2)減少電能在傳輸中的消耗。電能在進行傳輸?shù)耐局?，?dǎo)線里的電阻就會造成一定有功功率損耗，這是無法避免的。但是，整個途中線路上的電流是保持不變的，因此要想減少電能在途中的浪費，只能使導(dǎo)線所帶的電阻盡可能的小。由電阻的推導(dǎo)公式可知它和電導(dǎo)以及導(dǎo)線的長度是正比關(guān)系，和導(dǎo)線的橫截面積是反比關(guān)系，所以可以通過以下的途徑來減少導(dǎo)線的電阻：第一，合理的布局，避免導(dǎo)線走彎路或回頭路，盡可能降低導(dǎo)線的長度；第二，選擇電阻率比較小的材料制成導(dǎo)線；第三，同等條件下要選擇一些橫截面面積比較大的導(dǎo)線，這樣可以有效降低電阻；第四，使變壓器和負載中心盡量靠近，使供電的距離減少。
(3)使用有源濾波器。在實際的操作中常常會發(fā)生誤動作，所以要消除諧波來避免或減少電氣設(shè)備的誤操作，而最高效的方法就是運用濾波器。造成誤動作的因素主要就是越來越多的電氣設(shè)備，其帶來的諧波也隨之增加，但是產(chǎn)生的諧波與基波在電網(wǎng)阻抗上會重疊，從而使電壓形成畸形，由此導(dǎo)致電氣設(shè)備誤動作的產(chǎn)生。
(4)采取無功功率補償。整個供配電系統(tǒng)是由升降壓變壓器、輸配電線路、用戶電力負荷以及配電變壓器等多個環(huán)節(jié)形成。電能通過電流的形式流動于整個電力系統(tǒng)，為終端客戶提供電能的同時必不可免的會有能量的浪費，其中無功功率占據(jù)著比較大的比例，不僅降低了整個電路的電壓，而且會影響電網(wǎng)的經(jīng)濟運行和降低電能的輸送質(zhì)量。而無功功率在終端客戶那里最直觀的反映就是功率因數(shù)降低。若其功率因數(shù)低于0.9，那用戶就要繳納罰款，從而增加了用戶用電的成本。所以實際操作時可以選用合適的無功補償設(shè)備來增加功率因數(shù)，讓無功就地實現(xiàn)平衡，從而使電力系統(tǒng)的電壓能夠保持相對穩(wěn)定，進一步提高電能的質(zhì)量，實現(xiàn)綠色節(jié)能的目的，還可以使經(jīng)濟效益提高并為社會效益提供支撐與保證。在電力系統(tǒng)運行時，若使用無功功率補償，就要達到如下要求：首先就是后來的投切開關(guān)和在舊的補償電容里的循環(huán)投切要按比例進行分配，這些都沒有辦法達到理想補償效果；其次是電容器的容量大小，要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數(shù)，并且加以計算而得來，若在補償時會產(chǎn)生諧波，就要串聯(lián)相應(yīng)數(shù)量的電抗器，借此來消除線路中的諧波；最后就是在確定投切參數(shù)的時，最好是選用無功功率，這是為了能有效地避免過度補償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果，不僅能有效調(diào)節(jié)平滑，并且跟蹤準確性很高，應(yīng)用范圍很廣。
三、電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的實際應(yīng)用
要想實現(xiàn)電氣自動化節(jié)能的目標，最重要也是最先要完成的就是要很好的完成電氣工程的電氣設(shè)備以及安裝工藝的設(shè)計。只有完成了這些才能在未來成功的利用電氣自動化來實現(xiàn)節(jié)能的目的。
(1)提高電氣系統(tǒng)的運作效率。在選擇電氣系統(tǒng)的設(shè)備時，最好選用那些節(jié)能設(shè)備，這是為以后節(jié)能減排做好了基礎(chǔ)和鋪墊。同時實際操作中還可以運用補償無功、均衡負荷和降低電路損耗等途徑來實現(xiàn)在電氣系統(tǒng)運作過程中的節(jié)能目標。比如說，可以在配電設(shè)計過程中，利用適當?shù)恼{(diào)整負荷以及選用合理的設(shè)計系數(shù)等方法來達到目的。通過這種途徑能確保電力系統(tǒng)在安裝以及運作的過程中，有效提升電源的綜合利用率并提高設(shè)備的運作效率，從而實現(xiàn)減少電能損耗的目的。
(2)優(yōu)化配電系統(tǒng)的設(shè)計。電力系統(tǒng)的服務(wù)宗旨就是為安裝此電氣系統(tǒng)過程中要用電的設(shè)備提供所需的動力。所以，在整個配電設(shè)計過程中首先要實現(xiàn)的最低要求就是要將電力系統(tǒng)的適用性充分考慮在內(nèi)。適用性，簡單來說就是能對電氣設(shè)備的有效控制做出相應(yīng)的保障，還要達到用電設(shè)備對供電設(shè)備以及負荷容量等因素可靠性的要求。其次是電容器的容量大小，要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數(shù)，并且加以計算而得來，若在補償時會產(chǎn)生諧波，就要串聯(lián)相應(yīng)數(shù)量的電抗器，借此來消除線路中的諧波；最后就是在確定投切參數(shù)的時，最好是選用無功功率，這是為了能有效地避免過度補償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果，不僅能有效調(diào)節(jié)平滑，并且跟蹤準確性很高，應(yīng)用范圍很廣。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計自動化，課程創(chuàng)新，教學(xué)改革，實驗設(shè)計
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0082-02
隨著微電子技術(shù)在世界范圍內(nèi)的飛速發(fā)展，以及各相關(guān)產(chǎn)業(yè)對電子電路技術(shù)的需求日益增長，《電子設(shè)計自動化》已經(jīng)成為電子信息工程等相關(guān)專業(yè)的重要課程，也是國內(nèi)外諸多理工科一流高校的電子信息類專業(yè)必修的核心課程[1-3]。尤其在近年來，智能硬件的發(fā)展與半導(dǎo)體技術(shù)的革新為電子系統(tǒng)設(shè)計帶來了革命性的變化，電子設(shè)計自動化技術(shù)已經(jīng)一躍成為現(xiàn)代電子工業(yè)的核心學(xué)科，引領(lǐng)了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展方向，也成為了電子信息工程專業(yè)本科生考研深造與就業(yè)所必需的重要技能[3]。綜上，考慮到創(chuàng)新研究型實驗對學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)的重要作用，筆者作為學(xué)?！峨娮釉O(shè)計自動化》課程的任課教師，對本課程的實驗課程進行了綜合性的思考與建設(shè)。
一、《電子設(shè)計自動化》課程實驗改革的必要性
我們通過對國內(nèi)外一流高校的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，許多著名高校的EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個明顯的特點：一是課程在各工科專業(yè)的普及率極高；二是在實驗中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件，更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性項目，突出EDA技術(shù)的實用性，以及面向工程實際的特點[4]。這些特點讓我們認識到，通過《電子設(shè)計自動化》課程實驗的改革與建設(shè)，既能夠幫助學(xué)生更好地理解《電子設(shè)計自動化》的理論知識，增強學(xué)生的實踐能力，更能夠緊跟學(xué)科和行業(yè)的需求發(fā)展，為課程拓寬評價方法，提高教學(xué)效果，為學(xué)生樹立創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)，增強科創(chuàng)能力，最終增強其綜合素質(zhì)，提高學(xué)院與學(xué)生的綜合競爭力有很好的幫助。
二、實驗改革方案及主要工作
為了充分結(jié)合現(xiàn)有的實驗課程基礎(chǔ)，全面提高試驗課程效果，筆者從實驗過程管理、實驗設(shè)計、考核與評價反饋四個角度對《電子設(shè)計自動化》實驗進行了綜合性的方向改進，具體內(nèi)容如下。
1.實現(xiàn)項目化的實驗過程管理。筆者基于對科研與教學(xué)工作的熟悉，以《電子設(shè)計自動化》課程實驗為改進對象，將其現(xiàn)有的實驗課程學(xué)時進行壓縮，補充對應(yīng)EDA能力所需要的主要課程知識點，融合現(xiàn)代EDA技術(shù)的最新發(fā)展，并將最后四個學(xué)時設(shè)置為一次綜合性、設(shè)計性的“綜合實驗”，實驗過程及實驗報告作為實驗課程成績的重要評價因素。該綜合實驗采用項目化的過程管理，學(xué)生須在給定的范圍中任選題目或自選題目，在四個小時內(nèi)完成該題目的主要設(shè)計，并在課程完成后提交課程報告時以“項目任務(wù)書”的形式填寫實驗報告，系統(tǒng)闡述選題原因、題目關(guān)鍵環(huán)節(jié)、設(shè)計時遇到的主要困難及解決方案、最終成果演示及存在不足分析等。
2.設(shè)計層次性的“綜合實驗”項目。為了確保實驗教學(xué)的實際效果，保持學(xué)生的創(chuàng)新熱情，全面提高電子設(shè)計水平，在上述“綜合實驗”的實驗項目設(shè)計的基礎(chǔ)上劃分為三個層次：第一層次為邏輯行為的實現(xiàn)；第二層次為控制與信號傳輸功能的實現(xiàn)；第三層次為電子系統(tǒng)模塊的實現(xiàn)。每個層次設(shè)置三至五個題目。此外，考慮到學(xué)生實驗時間的約束，隨著教學(xué)課程的進行，預(yù)先在教學(xué)中對“綜合實驗”進行題目的預(yù)告和必要的講解，讓學(xué)生提前進行課外的準備和練習(xí)，并將該四個學(xué)時的“綜合實驗”集中安排在一個下午進行，學(xué)生通過集中性的高強度的學(xué)習(xí)、討論和實驗，完成主要的“綜合實驗”功能。
3.設(shè)置創(chuàng)新導(dǎo)向的評價激勵形式?？紤]到該門課程的授課時段為大三下學(xué)期的后半段，學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課及絕大多數(shù)專業(yè)課業(yè)已經(jīng)結(jié)束，筆者在課堂上滲透該門課程對于考研及科學(xué)研究的重要意義，以及對于科創(chuàng)及電子行業(yè)就業(yè)的作用，在完成課程教學(xué)的同時講授和提供論文撰寫及專利申請與重要競賽的資料信息，并鼓勵學(xué)生利用課余時間進行深入鉆研、挖掘，并主動利用配套實驗課程進行研究性學(xué)習(xí)，進而促進學(xué)生的科創(chuàng)熱情向論文（算法）、軟件著作權(quán)（程序）、專利（電子電路）及重要競賽（電子設(shè)計類）的成果轉(zhuǎn)化。
4.提供實時動態(tài)的評價反饋渠道。結(jié)合自身工作特長與經(jīng)驗，筆者利用信息技術(shù)手段，設(shè)置了“韓博士工作室”教學(xué)專題網(wǎng)站（http：//），為學(xué)生及時訪問和評價的反饋提供渠道。通過調(diào)查問卷、在線信箱、有獎問答、專題活動等方式，在授課過程中進行多次課下問卷調(diào)研，并開設(shè)貫穿授課全過程的實時反饋渠道，作為授課、答疑等必要教學(xué)活動的有效補充，便于及時了解學(xué)生對于綜合性實驗的接受程度以及對課程各方面的綜合評價。
三、實驗改革周期及內(nèi)容
為了更好地實現(xiàn)對《電子設(shè)計自動化》課程實驗的改革與創(chuàng)新，筆者制定了以十二個月為周期的長期方案，主要分為以下五個關(guān)鍵性階段。
1.第一階段，時間為1個月。結(jié)合《電子設(shè)計自動化》學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)需要，更新課程教案，豐富和擴充現(xiàn)有教學(xué)大綱及授課內(nèi)容，補充相關(guān)多媒體與軟硬件資料，完成“綜合實驗”的選題與設(shè)計。
2.第二階段，時間為2個月。截至開學(xué)前，與實驗課程老師進行充分的溝通和協(xié)調(diào)，完成各個“綜合實驗”項目的軟硬件環(huán)境配置、具體要求、實施細則及評價方法，嚴格制定精密科學(xué)的給分標準。
3.第三階段，時間為2個月。完成課程的教學(xué)與本項目的實施，除了完整進行原有授課內(nèi)容的教學(xué)以外，按照既定方案進行綜合性創(chuàng)新意識的培養(yǎng)、綜合能力的滲透、實驗技能的提高，并全面介入、觀察、管理和把控“綜合實驗”的開展、實施與評價等各個環(huán)節(jié)。
4.第四階段，時間為4個月。結(jié)合課程成績，在課程結(jié)束后主動發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系具有良好科創(chuàng)能力的學(xué)生，在學(xué)生的自我意愿的基礎(chǔ)上為其推薦和設(shè)置針對性的畢業(yè)設(shè)計選題，同時鼓勵和推薦其參加與之水平相適應(yīng)的科創(chuàng)競賽，并進行必要的指導(dǎo)和培訓(xùn)。
5.第五階段，時間為3個月。根據(jù)前期各個階段的進展情況，穩(wěn)步完成此次立項的后續(xù)各項相關(guān)工作，總結(jié)此次立項成績與不足，鼓勵、指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果、申請專利或獲取軟件著作權(quán)。
四、實驗改革實踐成果與創(chuàng)新點
自《電子設(shè)計自動化》課程實驗改革在學(xué)校實施一年以來，已經(jīng)取得了良好的效果。首先，對于學(xué)生而言，實驗改革的實施有效地拓寬了學(xué)生的視野，并實現(xiàn)教學(xué)與行業(yè)的相互影響與促進。大部分學(xué)生在結(jié)課后的反饋表明，通過完成本項目所涉及的授課課程，使學(xué)生熟悉了具有一定強度的開發(fā)過程，培養(yǎng)了其科學(xué)的態(tài)度、嚴謹?shù)淖黠L(fēng)與創(chuàng)新的精神。截止課程結(jié)束，已經(jīng)有相當數(shù)量的學(xué)生能夠掌握基本的EDA項目開發(fā)、電子設(shè)計類專利申請及學(xué)術(shù)論文撰寫、電子設(shè)計類科創(chuàng)競賽準備及參賽等綜合性的技能，一大批學(xué)生在各類相關(guān)競賽中獲獎；其次，對于學(xué)校而言，通過實驗改革的實施，實現(xiàn)了以項目模式重構(gòu)實驗課程內(nèi)容，構(gòu)造了“教―學(xué)―做―研”一體化的EDA教學(xué)模式，有效實現(xiàn)了學(xué)?！峨娮釉O(shè)計自動化》課程的教學(xué)深度挖掘與教學(xué)效果的提升，并進一步實現(xiàn)了學(xué)校EDA課程相關(guān)實驗室的建設(shè)與完善，使得進行綜合性、設(shè)計性實驗所必需的軟件、系統(tǒng)、例程、方案及芯片、板卡、連接線纜等軟硬件設(shè)施得到了補充；最后，對于任課教師而言，通過本項目的發(fā)展與磨合，有助于任課教師及實驗教師更好地了解學(xué)生現(xiàn)狀，為后續(xù)編制符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點與發(fā)展需要的新教材、新課件與新方案打下基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)對現(xiàn)有EDA實驗項目的更新和發(fā)展。
參考文獻：
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Reform and Innovation of "EDA" Experiment
HAN Peng，LI Yan ，LIU Zhi-gang，NIU Xue-fen
（Northeastern University at Qinhuangdao，Qinhuangdao，Hebei 066004，China）
英文名稱：Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics
主管單位：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位：中國計算機學(xué)會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1003-9775
國內(nèi)刊號：11-2925/TP
郵發(fā)代號：82-456
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1989
期刊收錄：
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊榮譽：
第三屆(2005)國家期刊提名獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
《計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報》（月刊）創(chuàng)刊于1989年，是由中國計算機學(xué)會主辦的我國CAD和計算機圖形學(xué)領(lǐng)域第一個公開出版的學(xué)術(shù)刊物。該刊以快速傳播CAD與計算機圖形學(xué)領(lǐng)域的知識與經(jīng)驗為目的，刊登有創(chuàng)新的學(xué)術(shù)論文，報導(dǎo)最新科研成果和學(xué)術(shù)動態(tài)，及時反映該領(lǐng)域發(fā)展水平與發(fā)展方向。讀者對象為從事CAD和計算機圖形及其他有關(guān)學(xué)科的科研、工程技術(shù)人員及高等院校師生。
第一屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽于1994年在北京、四川和陜西3個省市開展試點;1995年在9個省市開展了第二屆競賽活動,全國有60多個代表隊參賽;到1997年,第三屆競賽活動已擴大到18個省市,有200多所高校1000多個代表隊參賽。原國家教委高教司決定,以后每兩年競賽一次。這說明電子設(shè)計競賽越來越被全國高等院校和有關(guān)部門重視。電子設(shè)計競賽是全國范圍的一種內(nèi)容全面、要求較高的綜合能力考試,既考理論知識,又考設(shè)計、安裝、調(diào)試、相互協(xié)作、論文撰寫等多方面的能力?，F(xiàn)將前三屆競賽試題作一分析。第一屆競賽有2個題目,第二、三屆競賽各有4個題目,大致可歸納為6類:(1)電源類。如簡易數(shù)控直流電源,直流穩(wěn)定電源。除此之外,其他題目所需電源也要自己設(shè)計;(2)信號源類。如實用信號源的制作;(3)測控類。如多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),水溫控制系統(tǒng);(4)儀器儀表類。如簡易電阻、電容和電感測試儀,簡易數(shù)字頻率計;(5)放大器類。如實用低頻功率放大器;(6)無線電類。如簡易無線電遙控系統(tǒng),調(diào)幅廣播收音機。分析以上試題有下列特點:(1)試題涉及的課程多。包括模擬電子電路、數(shù)字電子電路、高頻電子電路、功率電子技術(shù)、微機原理、單片機接口技術(shù)、PLD在系統(tǒng)編程技術(shù)、電工電子測量、自控原理;(2)綜合性強。每個題目必須依靠多學(xué)科知識才能解決問題,僅有理論水平是不夠的,還應(yīng)具有較強的設(shè)計能力、實驗技能、計算機應(yīng)用能力以及隊員之間的協(xié)作能力等;(3)實用性強。上述題目都是工業(yè)、科研、實驗室等方面經(jīng)常用到的電路或儀器。
二、電子類課程存在的問題
通過分析以上試題,發(fā)現(xiàn)電子類課程目前存在著如下問題:(1)教學(xué)內(nèi)容與科技發(fā)展不相適應(yīng)。電子技術(shù)是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的一門技術(shù),而我們目前的教學(xué)內(nèi)容與當今迅速發(fā)展的電子技術(shù)有較大差距,正像有些畢業(yè)生所說:“學(xué)的用不上,有用的沒有學(xué)”;(2)教學(xué)方法與能力培養(yǎng)要求不相適應(yīng)。主要體現(xiàn)在我們的教學(xué)方式仍然是以知識傳播為主,以教師講為中心,學(xué)生的內(nèi)在動力沒有充分發(fā)揮出來,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng);(3)理論與實際不相適應(yīng)。所講內(nèi)容與現(xiàn)場應(yīng)用中的實際問題有一定距離,不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;(4)考核方法與素質(zhì)提高不相適應(yīng)。目前我們實行的考試方法仍然是以書本知識為主,以閉卷筆試為主,注重死記硬背,不利于提高學(xué)生素質(zhì)。
三、培養(yǎng)大學(xué)生電子設(shè)計能力的幾點措施
1.更新教學(xué)內(nèi)容,重構(gòu)課程體系
盡管電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,新的器件層出不窮,但電子技術(shù)課的基礎(chǔ)地位不能動搖。因此,模擬和數(shù)字電路中的放大、振蕩、反饋、頻率特性、邏輯函數(shù)、組合邏輯電路的設(shè)計、時序邏輯電路的設(shè)計等基礎(chǔ)內(nèi)容不能削弱。在此基礎(chǔ)上要更新教學(xué)內(nèi)容,著重分析由功能單元構(gòu)成的通用集成電路(如集成運放、集成功放、集成A/D、D/A變換器等)和計算機應(yīng)用集成電路(RAM、EPROM等),同時還要加強ASIC教學(xué)內(nèi)容(如PLD、FPGA等)。電子技術(shù)基礎(chǔ)是工程設(shè)計性很強的課程,在教學(xué)改革中必須用系統(tǒng)的觀念重構(gòu)課程體系,建議將模擬和數(shù)字電路學(xué)完后,再開一門“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計”。
2.加強EDA教學(xué),提高大學(xué)生電子設(shè)計自動化水平
國際電子技術(shù)的發(fā)展動態(tài)顯示出,ASIC與EDA是電子器件與電子設(shè)計發(fā)展的技術(shù)潮流。ASIC的開發(fā)必須借助于EDA工具,因此掌握EDA技術(shù)是對當今電子工程師的最基本要求。目前,美國等西方發(fā)達國家,全部都開展了EDA教學(xué),其大學(xué)生在校期間就能用EDA技術(shù)開發(fā)出先進的電子產(chǎn)品。而我國在EDA教學(xué)方面還比較落后,只有一些重點院校才剛剛起步,多數(shù)院校還沒有將EDA納入教學(xué)中。從參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的獲獎作品看,凡利用了EDA技術(shù)用ASIC芯片實現(xiàn)的題目,均做得比較完善,關(guān)鍵是它大大節(jié)省了設(shè)計時間。因此,必須盡快建立EDA實驗室,積極開展EDA教學(xué),提高大學(xué)生電子設(shè)計自動化水平。
3.改變教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力
我們在培訓(xùn)參加電子設(shè)計競賽隊員的過程中受到很大的啟發(fā),盡管培訓(xùn)時間短,但收效很大,關(guān)鍵是有一種非常強的學(xué)習(xí)動力在支持著他們,他們是在興趣中學(xué)習(xí),主動性和積極性得到了很好的發(fā)揮。同時,這一經(jīng)驗也給我們提出了一個新的問題,在我們平時的教學(xué)過程中,學(xué)生有沒有動力?他們學(xué)習(xí)的主動性、積極性是否完全發(fā)揮出來了呢?這是值得深思的問題。在當今教學(xué)改革的大潮中,應(yīng)大膽改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,給學(xué)生確立一個明確目標,通過該課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生達到什么標準、完成什么任務(wù),然后,圍繞該目標,采取多方位的教學(xué)模式,啟發(fā)學(xué)生動腦設(shè)計、動手制作,最終達到該目標。目前應(yīng)特別注意學(xué)生對計算機、因特網(wǎng)感興趣這一特點,充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)資源(校園網(wǎng)絡(luò)、計算機、多媒體教室),開發(fā)一些學(xué)生感興趣的課件,最大限度地激發(fā)他們學(xué)習(xí)的動力。
4.加強實踐環(huán)節(jié),使理論能夠聯(lián)系實際
電子技術(shù)課程的特點是實踐性強,因此,必須加強這一環(huán)節(jié),使他們學(xué)以致用,理論聯(lián)系實際。加強實踐環(huán)節(jié)可以采取多種方式,應(yīng)根據(jù)本校特點確定自己的最佳模式。我們目前采取了如下幾種形式:①課內(nèi)實驗。一般占課程總學(xué)時的1/4~1/3;②課外實驗。我們研制了180套微型數(shù)字電路實驗箱,給每個學(xué)生發(fā)一臺,讓他們帶回宿舍,自己隨時都可以做;③虛擬實驗。由于經(jīng)費緊張,器件品種和數(shù)量少等現(xiàn)實問題,有些不能實現(xiàn)的復(fù)雜實驗,可以利用EWB、Pspice等軟件進行仿真實驗;④課程設(shè)計;⑤實習(xí)基地;⑥開設(shè)以實驗為主的“電子系統(tǒng)工程設(shè)計”選修課;⑦優(yōu)異生參加老師的科研活動。
