時(shí)間:2023-03-21 17:12:39
序論:在您撰寫電子設(shè)計(jì)工程論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
EDA技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中重要的技術(shù),其主要載體可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件,在編程過(guò)程當(dāng)中,使用的表達(dá)方式是硬件描述語(yǔ)言。EDA技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中要使用計(jì)算機(jī)、編程邏輯器件等科技工具,應(yīng)用的最終目標(biāo)是對(duì)特定的目標(biāo)新平進(jìn)行適配編譯和邏輯映射,形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術(shù)是在電子電路技術(shù)之上發(fā)展起來(lái)的,EDA技術(shù)要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中,綜合器能夠?qū)υO(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使其成為系統(tǒng)內(nèi)門級(jí)電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件,并安排到制定的器件中。EDA技術(shù)是機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),EDA技術(shù)使用的HDL語(yǔ)言可以公開(kāi)利用,其描述范圍廣泛,可以機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多的幫助。在后期進(jìn)行交流、修改、保存等工序時(shí)也可以十分方便的進(jìn)行。另外,EDA技術(shù)擁有較高的自動(dòng)化,一些常規(guī)的糾錯(cuò)、調(diào)整等工作可以快速完成。
2電子工程中存在的問(wèn)題
機(jī)械電子工程快速發(fā)展,但是到目前為止,世界各國(guó)對(duì)于機(jī)械電子工程都沒(méi)有明確的定義和統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因,一方面是機(jī)械電子工程發(fā)展速度太快,所涉獵的領(lǐng)域越來(lái)越多,另一方面是因?yàn)樵O(shè)立明確的定義必定會(huì)對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生一定的限制作用,不利于機(jī)械電子工程繼續(xù)快速發(fā)展。電子工程在發(fā)展的過(guò)程中產(chǎn)生了一些難以解決的問(wèn)題,電子產(chǎn)品的發(fā)展方向是具有更高集成和大容量,同時(shí)體積也越來(lái)越小,這就需要技術(shù)的不斷升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。電子工程設(shè)計(jì)方案需要獲得科學(xué)的檢驗(yàn),要對(duì)其進(jìn)行仿真分析。電子元件所處的工作環(huán)境是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮的問(wèn)題,要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效優(yōu)化,最后要對(duì)電路特性進(jìn)行分析。另外電子工程在運(yùn)行中要避免靜電的危害。為了實(shí)現(xiàn)電子工程取得進(jìn)步獲得發(fā)展,需要在電子工程設(shè)計(jì)中采用EDA技術(shù)。
3電子工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1仿真分析
機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案需要通過(guò)科學(xué)的系統(tǒng)仿真或是結(jié)構(gòu)模擬來(lái)說(shuō)對(duì)其可行性、科學(xué)性進(jìn)行驗(yàn)證和分析。通過(guò)仿真分析來(lái)確保設(shè)計(jì)方案在后續(xù)實(shí)踐中能夠順利應(yīng)用。在仿真分析過(guò)程中,使用EDA技術(shù)可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術(shù)能夠通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并對(duì)其進(jìn)行仿真分析,這樣構(gòu)建和仿真系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐性,并能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)工最后程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推廣和使用。這種仿真分析對(duì)于提高我國(guó)電子工程設(shè)計(jì)的整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量有積極的指導(dǎo)意義。
3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)
對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應(yīng)用過(guò)程中具備穩(wěn)定性與可靠性,保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境。在實(shí)際工作條件下,使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法,難以對(duì)實(shí)際容差及電子工程元件工作環(huán)境進(jìn)行全面的檢查和分析。不能對(duì)電子元件環(huán)境進(jìn)行全面勘測(cè),就容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案在此方面出現(xiàn)漏洞,這樣一來(lái)電子元件的容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術(shù)則能對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行良好的優(yōu)化,因?yàn)镋DA技術(shù)可以對(duì)電子方案環(huán)境進(jìn)分析計(jì)算,獲得電子元件在實(shí)際工作中所處的環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎(chǔ)上,來(lái)對(duì)電子工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,保證方案在實(shí)施后,可以穩(wěn)定工作,具有可靠安全保障。
3.3預(yù)防機(jī)械結(jié)構(gòu)中的靜電
機(jī)械結(jié)構(gòu)是根據(jù)設(shè)計(jì)方案來(lái)工作并應(yīng)用于事物成為滿足功能需求的結(jié)構(gòu)。在科技快速發(fā)展的大環(huán)境下,集成電路設(shè)計(jì)愈來(lái)愈復(fù)雜,這對(duì)靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對(duì)電子元件的破壞巨大,靜電電場(chǎng)能夠?qū)χ苓呺姾捎形?huì)破壞絕緣體,使電子元件敏感度降低,甚至是引發(fā)集成電路燒毀,使電子產(chǎn)品直接報(bào)廢。這要求工作人員做好靜電防護(hù),對(duì)防靜電工作區(qū)域進(jìn)行劃分,保持操作空間的清潔,降低靜電發(fā)生的概率。在電子工程故障檢測(cè)方面,要將傳統(tǒng)的電子工程故障檢測(cè)和智能故障檢測(cè)方法結(jié)合,相互驗(yàn)證,在電子技術(shù)投入方面加強(qiáng),提升電子工程檢測(cè)技術(shù)的能力,增強(qiáng)電子元件、電路對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。
3.4電路特性的有效分析
對(duì)電特性進(jìn)行有效分析是EDA技術(shù)中的重要內(nèi)容,在電子工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,理論分析都是在數(shù)據(jù)分析和特性分析的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。因此,數(shù)據(jù)分析和特性分析方面的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確及時(shí),使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法會(huì)受到多方面的限制,難以保證數(shù)值的準(zhǔn)確性,電力測(cè)試的實(shí)際精度會(huì)受到較大的影響,不利于后期穩(wěn)定性的建立。EDA技術(shù)就能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試,并保證測(cè)試的精確性與科學(xué)性,避免設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異確保設(shè)計(jì)方案的整體性以及合理性。
4結(jié)論
目前,為了快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用,這也預(yù)示也我國(guó)工業(yè)迎來(lái)了現(xiàn)代化發(fā)展的重要階段。但是,由于我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)興起時(shí)間較短,其各項(xiàng)技術(shù)還不是完全的成熟,在工業(yè)生產(chǎn)中也只是應(yīng)用了CAD、CAM以及OA技術(shù),完成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,以及綜合辦公管理的自動(dòng)化控制等三個(gè)方面的自動(dòng)化建設(shè)[1]。雖然僅僅只有三個(gè)方面,但是卻在極大的程度上幫助我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了智能化與自動(dòng)化,這也是自動(dòng)化技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)就被應(yīng)用在石油、化工、冶金以及輕、重工業(yè)等其他工業(yè)領(lǐng)域的原因,并且這些領(lǐng)域也隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用而提高了自身的生產(chǎn)技術(shù)。另外,自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的應(yīng)用,不但實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,還實(shí)現(xiàn)了行文、事務(wù)處理的自動(dòng)化,以及輔助決策的自動(dòng)化,使得工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備和流程的管理與控制能力不斷提高,增強(qiáng)了工業(yè)生產(chǎn)效率。
2將自動(dòng)化技術(shù)引入到電子信息工程設(shè)計(jì)中的重要作用
2.1使電子信息工程的設(shè)計(jì)一體化與機(jī)械化得以實(shí)現(xiàn)
誠(chéng)如人們知道的,所謂自動(dòng)化技術(shù),就是全面解放發(fā)展生產(chǎn)力,用機(jī)械運(yùn)作來(lái)代替人工操作,最大化的節(jié)約人力資源成本,提高工作效率,這也是自動(dòng)化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中的原因。以從事電子信息工程的設(shè)計(jì)工作的人員角度來(lái)看,要想更好的工作,不僅需要全面的掌握電子設(shè)計(jì)的原理,還需要了解一切與信息工程設(shè)計(jì)有關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用理論。從電子信息工程本身具有的特色來(lái)看,其本質(zhì)就是將計(jì)算機(jī)、信息以及電子技術(shù)相融合產(chǎn)生的一項(xiàng)事物,這就使得其設(shè)計(jì)工作不論是對(duì)機(jī)械化的程度,還是自動(dòng)化程度,都有十分高的要求。所以,將自動(dòng)化技術(shù)引入到當(dāng)前電子信息工程的設(shè)計(jì)中,不僅能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)工作的機(jī)電一體化,有效的轉(zhuǎn)變當(dāng)前電子信息工程的設(shè)計(jì)情況,提高設(shè)計(jì)工作的效率,還可以最大化的發(fā)揮電子信息工程在設(shè)計(jì)工作上的優(yōu)勢(shì),準(zhǔn)確的反映出設(shè)計(jì)工作的多元化以及功能的標(biāo)準(zhǔn)化。
2.2推進(jìn)電子信息工程的設(shè)計(jì)智能化快速實(shí)現(xiàn)
在傳統(tǒng)的電子信息工程的設(shè)計(jì)中,主要是依靠人力來(lái)處理信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、集成與應(yīng)用的,工作效率十分緩慢,根本無(wú)法滿足當(dāng)前工業(yè)化發(fā)展對(duì)于信息的需求。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程的設(shè)計(jì)之中,能夠從根本上變革當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于信息的處理、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、集成與應(yīng)用的方式,極大的提高電子信息工程在設(shè)計(jì)方面的智能化水平[2]。通過(guò)將計(jì)算機(jī)、信息以及網(wǎng)絡(luò)等自動(dòng)化技術(shù)的融合,能夠?yàn)樘幚砗蛻?yīng)用大批量、高頻率和密度的信息提供一條更加便捷的途徑,從而提高電子信息工程的整體設(shè)計(jì)水平,促進(jìn)電子信息工程的設(shè)計(jì)智能化建設(shè),提高其工作效率和準(zhǔn)確度。
2.3推動(dòng)電子信息工程設(shè)計(jì)整體的進(jìn)步
首先,自動(dòng)化技術(shù)本身就是一種集多項(xiàng)現(xiàn)代化先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為一身的,具有較高優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)代技術(shù),這種優(yōu)勢(shì)不僅是其他各種單一類型的技術(shù)或者技巧無(wú)法到達(dá)的境界,也是當(dāng)前電子信息工程在設(shè)計(jì)時(shí)需要依靠自動(dòng)化技術(shù)的主要原因。電子信息工程的設(shè)計(jì),對(duì)于對(duì)信息的處理、運(yùn)用以及控制技術(shù)的精確度要求極高,這一要求是無(wú)法依靠人力資源來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以就需要自動(dòng)化技術(shù)來(lái)輔助完成。例如:在設(shè)計(jì)信號(hào)與系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)師必須要全面的掌握信號(hào)的分解與信息系統(tǒng)的分析等相關(guān)技術(shù),這就需要設(shè)計(jì)工作必須具備極高的精度,此時(shí),設(shè)計(jì)師就必須要以自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提高設(shè)計(jì)整體的水平,提高精確度[3]。由此不難看出,自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電子信息工程的整體設(shè)計(jì)以及精確度水平的提高,具有的重要作用。
3自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計(jì)的表現(xiàn)
將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程的設(shè)計(jì)工作的重要作用,使其在該領(lǐng)域的應(yīng)用范圍被不斷的擴(kuò)大,應(yīng)用效果也不斷提高??傮w來(lái)看,自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)前電子信息的設(shè)計(jì)中,主要?jiǎng)e用于以下幾大方面:一是,電路分析的設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)的控制領(lǐng)域,這也是整個(gè)電子信息工程設(shè)計(jì)的核心所在。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于此領(lǐng)域,可以提高其三相電路、雙口網(wǎng)絡(luò)以及含有點(diǎn)感電路等方面的工作效率,促進(jìn)設(shè)計(jì)整體的自動(dòng)化和智能化[4]。二是,計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域,所謂的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),主要就是通過(guò)綜合的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)等,促進(jìn)設(shè)計(jì)整體的有效完成。將自動(dòng)化技術(shù)引入其中后,設(shè)計(jì)這只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入其中,計(jì)算機(jī)就可以自行分析計(jì)算,極大的提高了工作的效率和設(shè)計(jì)的精確度。
4結(jié)語(yǔ)
簡(jiǎn)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(lái),隨著我國(guó)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(zhǔn)確性也常被人津津樂(lè)道。但是,不得不承認(rèn)的是,我國(guó)的電子信息工程設(shè)計(jì)還存在著諸多弊端,例如:核心技術(shù)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略的缺乏。一方面,由于我國(guó)電子信息工程設(shè)計(jì)起步較慢,因此在發(fā)展過(guò)程中對(duì)于國(guó)外技術(shù)的依賴較大,這是無(wú)法忽視的隱患之一,我們必須及時(shí)有效的研發(fā)新技術(shù)來(lái)擺脫這一現(xiàn)狀。另一方面,電子信息工程設(shè)計(jì)的發(fā)展受到企業(yè)經(jīng)濟(jì)情況和對(duì)外認(rèn)知的影響,我國(guó)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(wú)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(dòng)化技術(shù)在電子信息工程領(lǐng)域的應(yīng)用,是符合時(shí)展要求的。
2自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的逐步應(yīng)用
自動(dòng)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(dòng)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(dòng)化技術(shù)引入電子信息工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用,獲得了業(yè)界的一致認(rèn)可。
2.1引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計(jì)朝著機(jī)械化和一體化的方向不斷發(fā)展
自動(dòng)化技術(shù)中最突出的特點(diǎn)就是,能在最大程度上用機(jī)械代替人力進(jìn)行一系列工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展。因此,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上能夠直接體現(xiàn)項(xiàng)目、工程的機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)在一定程度上缺乏相應(yīng)的機(jī)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(shí),將兩者進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合在一定程度上是一個(gè)發(fā)展的契機(jī),一方面,可以促進(jìn)電子信息工程設(shè)計(jì)朝著機(jī)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(jì)的效率。因此,在電子信息工程設(shè)計(jì)中逐步應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)不可多得的明智之舉,是工業(yè)發(fā)展的必然要求。
2.2進(jìn)一步提高電子信息工程設(shè)計(jì)的智能控制能力
眾所周知,電子信息工程設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)電子設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)及其開(kāi)發(fā)等手段,進(jìn)而對(duì)電子信息進(jìn)行一系列有效的控制和處理。總而言之,電力信息工程設(shè)計(jì)是基于信息,進(jìn)行一系列操作運(yùn)行的。而自動(dòng)化技術(shù)在信息的儲(chǔ)存和處理上有著引人注目的驕人成績(jī),因此,在電子信息工程設(shè)計(jì)中引入自動(dòng)化技術(shù)能在根本上改善提高其對(duì)于信息的智能化操作水平。換而言之,自動(dòng)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(duì)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(duì)于電子信息工程設(shè)計(jì)而言,電路分析和計(jì)算機(jī)控制這兩部分尤為關(guān)鍵。而自動(dòng)化技術(shù)在電路分析和設(shè)計(jì)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(shuō),一旦自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計(jì),自動(dòng)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(jì)。而計(jì)算機(jī)控制本來(lái)就和自動(dòng)化技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系,因此,自動(dòng)化技術(shù)的全力支持對(duì)于計(jì)算機(jī)控制的提高是不可或缺的??偠灾詣?dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,能夠電子信息工程控制方面帶來(lái)極大幅度的提高。
2.4輔助電子信息工程的具體設(shè)計(jì)
自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)效率的提高而言,存在著關(guān)鍵性作用。自動(dòng)化技術(shù)能夠從根本上改善原本效率低、準(zhǔn)確性低的陳舊計(jì)算機(jī)制圖方法。因此,在計(jì)算機(jī)制圖方面,一旦應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù),設(shè)計(jì)者只需在固定程序中輸入所采用的數(shù)據(jù)和規(guī)模,計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)輸出設(shè)計(jì)。并且,其對(duì)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(lái)極大的便利。因此,自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,能夠在最大程度上提高其工作準(zhǔn)確度和工作效率。
2.5引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計(jì)走向更好的明天
自動(dòng)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(shuō)明,在電子信息工程領(lǐng)域大面積應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是時(shí)代要求,是大勢(shì)所趨。例如,在信息處理方面,現(xiàn)階段除了自動(dòng)化技術(shù)之外,沒(méi)有任何技術(shù)能對(duì)信息處理的如此全面和高效。在智能操控方面,也沒(méi)有任何技術(shù)能夠超越自動(dòng)化技術(shù)的完美操控。與此同時(shí),在計(jì)算機(jī)處理方面,自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于制圖的輔助能力也是其他技術(shù)所無(wú)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(duì)于計(jì)算的制圖的輔助,對(duì)于電子信息工程設(shè)計(jì)而言都是必不可少的一部分。因此,在電子信息工程設(shè)計(jì)中大力推廣及應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是大勢(shì)所趨,是社會(huì)發(fā)展的必要進(jìn)程。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之,無(wú)論是電子信息工程的設(shè)計(jì),抑或是自動(dòng)化技術(shù),兩者對(duì)于我國(guó)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(huì),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(jì)中全面應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),在最大程度上將兩者進(jìn)行一個(gè)有機(jī)結(jié)合,才能使兩者完好的發(fā)揮出各中高效作用,進(jìn)而才能推動(dòng)著我國(guó)工業(yè)的快速進(jìn)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(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,01:253.
電子信息工程是國(guó)內(nèi)高校中開(kāi)設(shè)數(shù)量較多的一個(gè)專業(yè),社會(huì)對(duì)該專業(yè)的學(xué)生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養(yǎng)真正形成特色、讓學(xué)生能力更強(qiáng)是值得共同思考和探索的問(wèn)題。結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)信息反饋,我們認(rèn)為樹(shù)立并強(qiáng)化培養(yǎng)方向是電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要問(wèn)題,讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的每門課程有什么用、經(jīng)歷的每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)其有什么提高、以至于明白畢業(yè)后能夠干什么。具體到專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)而言,其組織實(shí)施要以整個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)方向?yàn)橹笇?dǎo),并最終服務(wù)于既定的人才培養(yǎng)方向,這也是專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)在教學(xué)中能否發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵。
1.1電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方向初探
電子信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備扎實(shí)的電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)知識(shí),知識(shí)面寬,實(shí)踐能力強(qiáng),能從事電子及信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用工作,富有創(chuàng)新精神的寬口徑高級(jí)工程技術(shù)人才。知識(shí)面寬容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑,往往形成“什么都學(xué)又都學(xué)不精”的印象。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)具有方向感,明白學(xué)習(xí)的眾多課程之間有什么關(guān)系,學(xué)完之后能夠具備什么能力,通過(guò)樹(shù)立培養(yǎng)方向去除學(xué)生的這些疑問(wèn)。從電子信息工程的專業(yè)名稱及培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看,該專業(yè)主要由“電子”和“信息”兩方面構(gòu)成;當(dāng)然二者是不能簡(jiǎn)單分開(kāi)的,但在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中可有所側(cè)重,即形成偏重于應(yīng)用電子類和信息處理類的兩大方向。應(yīng)用電子方向強(qiáng)調(diào)學(xué)生在硬件方面的能力,通過(guò)電路、電子技術(shù)、微機(jī)原理、單片機(jī)、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,以電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為發(fā)展方向。信息處理方向則強(qiáng)調(diào)算法開(kāi)發(fā)與軟件編程能力,以信息處理與信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為主攻方向,重點(diǎn)課程包括信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、語(yǔ)言信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算方法、高級(jí)語(yǔ)言編程、數(shù)據(jù)庫(kù)等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個(gè)方向的公共課,兩個(gè)方向是不能截然分開(kāi)的。
1.2課程設(shè)計(jì)的方向把握
對(duì)于電子信息工程兩個(gè)不同方向的學(xué)生,專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)的組織實(shí)施是分開(kāi)進(jìn)行的,即分成應(yīng)用電子技術(shù)方向課程設(shè)計(jì)和信息處理方向課程設(shè)計(jì),這兩類設(shè)計(jì)課程都安排在學(xué)生修完各方向的主干課程之后。課程設(shè)計(jì)題目的擬定要體現(xiàn)方向性,如應(yīng)用電子類的題目可設(shè)定為小型電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),如“室溫控制系統(tǒng)”、“智能小車”等的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),信息處理類的題目如“語(yǔ)音識(shí)別”、“人臉識(shí)別”、“車牌檢測(cè)”等。學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣和知識(shí)結(jié)構(gòu)確定不同的發(fā)展方向,選擇相應(yīng)的專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)題目。完成各方向的設(shè)計(jì)題目需要的實(shí)驗(yàn)條件是不同的,相應(yīng)的成果形式、成績(jī)?cè)u(píng)定方式也不盡相同。
2專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)例
電子信息工程信息處理方向注重算法開(kāi)發(fā)與編程實(shí)踐,主要研究利用信號(hào)處理、圖像處理與模式識(shí)別等信息分析處理手段及編程工具進(jìn)行相關(guān)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),專業(yè)方向課程設(shè)計(jì)中常采用圖像處理類的設(shè)計(jì)題目。數(shù)字圖像處理是電子信息工程的專業(yè)課,同時(shí)也是一門綜合性學(xué)科,其內(nèi)容多、跨度大、覆蓋面廣,主要學(xué)習(xí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行分析和處理的基本理論、方法。要求學(xué)生在掌握有關(guān)圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎(chǔ)理論、典型方法的基礎(chǔ)上,掌握一定的編程實(shí)踐技能[5-6]。充實(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容并改進(jìn)組織形式,通過(guò)課程設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力的提高。
2.1圖像處理類課程設(shè)計(jì)的擬定思想
圖像處理類課程設(shè)計(jì)要突出兩方面的內(nèi)容,一是對(duì)圖像處理基礎(chǔ)理論的鞏固提高和解決實(shí)際問(wèn)題的能力訓(xùn)練,二是至少熟練掌握一門編程語(yǔ)言、選擇適當(dāng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)具體的圖像處理算法[7]。為此在題目選擇、設(shè)計(jì)方案制定等方面應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。
(1)設(shè)計(jì)題目的選擇。課程設(shè)計(jì)不同于教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn),與之相比要更加突出設(shè)計(jì)性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目不能太大太難,必須是學(xué)生經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考、查閱資料和分組討論,利用所學(xué)知識(shí)能給出解決方案或提出思路。設(shè)計(jì)內(nèi)容要突出實(shí)用性,可以是實(shí)際問(wèn)題的簡(jiǎn)化。解決問(wèn)題需要綜合應(yīng)用圖像處理多方面的知識(shí)點(diǎn),但要避免圖像處理算法的簡(jiǎn)單疊加,講究合理應(yīng)用。
(2)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇。針對(duì)具體的應(yīng)用實(shí)例可以采用不同的開(kāi)發(fā)平臺(tái),如利用普通計(jì)算機(jī)下的Windows或UNIX平臺(tái)、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
(3)編程語(yǔ)言的選擇。圖像處理中主要的編程語(yǔ)言是VC和Matlab,二者優(yōu)缺點(diǎn)都非常突出。VC功能強(qiáng)大但要做到熟練使用難度較高,Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調(diào)用的圖像處理函數(shù),應(yīng)用簡(jiǎn)單但程序運(yùn)行速度偏慢。不同的設(shè)計(jì)題目可能適于在不同的開(kāi)發(fā)平臺(tái)下選擇不同的編程語(yǔ)言來(lái)解決[8]。題目設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮題目自身的難度,還要兼顧各開(kāi)發(fā)平臺(tái)及應(yīng)用不同編程語(yǔ)言的難度差異,比如在Windows下應(yīng)用Matlab可以選擇難度稍大的題目,而使用DSP或VC的設(shè)計(jì)題目相應(yīng)要簡(jiǎn)單一些。
2.2課程設(shè)計(jì)范例—基于DSP的車牌檢測(cè)
按照課程設(shè)計(jì)大綱的要求,考慮到具體設(shè)計(jì)中的多方面因素,實(shí)際教學(xué)中設(shè)計(jì)了多個(gè)題目,學(xué)生可以根據(jù)自身知識(shí)水平及興趣愛(ài)好進(jìn)行選擇?,F(xiàn)舉一個(gè)具體實(shí)例,借以說(shuō)明圖像處理課程設(shè)計(jì)的組織管理過(guò)程。車牌定位是進(jìn)行車牌自動(dòng)識(shí)別的前序步驟,定位結(jié)果對(duì)車牌的識(shí)別會(huì)產(chǎn)生決定性的影響。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是綜合運(yùn)用所學(xué)的圖像處理及相關(guān)課程的知識(shí),建立基于DSP圖像處理綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的車牌檢測(cè)定位系統(tǒng)。
(1)設(shè)計(jì)要求與指導(dǎo)
布置題目,給學(xué)生下達(dá)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,同時(shí)提供課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,讓學(xué)生明確設(shè)計(jì)題目要解決什么問(wèn)題、具體完成哪些內(nèi)容,以及大致的解決思路。該設(shè)計(jì)題目要求在DSP平臺(tái)下完成,完成該題目的關(guān)鍵在于兩點(diǎn),即車牌檢測(cè)方案的制定和DSP平臺(tái)下的編程[9]。制定車牌檢測(cè)方案首先要對(duì)含有車牌的圖像進(jìn)行分析,找出車牌區(qū)域有別于其他區(qū)域的特點(diǎn),然后根據(jù)這些特點(diǎn)及所學(xué)圖像處理知識(shí)設(shè)計(jì)檢測(cè)方法。為了便于進(jìn)行車牌檢測(cè),通常還需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理以提高圖像質(zhì)量。要在DSP平臺(tái)下完成該設(shè)計(jì),必須熟悉DSP的開(kāi)發(fā)環(huán)境,同時(shí)具備較強(qiáng)的編程實(shí)踐和算法開(kāi)發(fā)能力。與學(xué)生進(jìn)行初步的溝通,使其明確要完成該設(shè)計(jì)題目,可以從如下幾個(gè)方面入手。①分析車牌區(qū)域的特點(diǎn)及與圖像中其他區(qū)域的主要差別。②設(shè)計(jì)車牌定位的實(shí)現(xiàn)方案,主要包括圖像的預(yù)處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區(qū)域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案,處理結(jié)果要求實(shí)現(xiàn)車牌區(qū)域的自動(dòng)截取。
(2)組織協(xié)調(diào)與方案制定
承擔(dān)設(shè)計(jì)的課題小組選出組長(zhǎng)負(fù)責(zé)課題分工及組員間工作的協(xié)調(diào)。課題組長(zhǎng)選擇平時(shí)成績(jī)較好、組織協(xié)調(diào)能力強(qiáng)的同學(xué)擔(dān)任。組員分工以能圓滿完成課題任務(wù)為原則,兼顧個(gè)人特長(zhǎng)和興趣愛(ài)好。如動(dòng)手能力和編程能力強(qiáng)的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)DSP平臺(tái)下圖像編程工作,理論知識(shí)掌握得比較好的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)算法分析與流程設(shè)計(jì)。當(dāng)然,分工時(shí)也可以考慮有針對(duì)性地進(jìn)行“補(bǔ)短”,通過(guò)課程設(shè)計(jì)促進(jìn)各方面知識(shí)和能力的全面提高。針對(duì)車牌檢測(cè)這一問(wèn)題,課題小組制定了處理流程。即首先對(duì)采集到的車牌圖像進(jìn)行預(yù)處理,以降低噪聲干擾;然后根據(jù)車牌區(qū)域的灰度特點(diǎn)選擇適當(dāng)閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣,并可利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開(kāi)閉運(yùn)算或自定義模板中值濾波進(jìn)一步去除干擾;牌照區(qū)域搜索利用投影法,即通過(guò)檢測(cè)圖像向水平和豎直兩個(gè)方向的投影數(shù)據(jù)確定車牌區(qū)域;最后根據(jù)投影檢測(cè)的結(jié)果截取車牌子圖像[10]。
(3)算法設(shè)計(jì)與編程實(shí)踐
根據(jù)處理流程,分工實(shí)現(xiàn)各步處理算法開(kāi)發(fā)與代碼編程。經(jīng)過(guò)程序調(diào)試及對(duì)多幅車牌圖像的測(cè)試改進(jìn)算法,以逐步提高車牌檢測(cè)的可靠性和算法執(zhí)行效率。采集到包含車牌的圖像,經(jīng)過(guò)預(yù)處理、二值化、邊緣檢測(cè)、投影法定位,最終得到車牌子圖像,為后續(xù)針對(duì)車牌的識(shí)別分析等工作做好準(zhǔn)備。
(4)設(shè)計(jì)總結(jié)
學(xué)生根據(jù)自己所做的工作對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié),提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告重點(diǎn)反映個(gè)人所做的工作,交待清楚課題背景和設(shè)計(jì)內(nèi)容、方案選擇與理論分析、方案實(shí)現(xiàn)方式、結(jié)果分析以及設(shè)計(jì)總結(jié)等內(nèi)容。
3結(jié)束語(yǔ)
《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)》是應(yīng)用電子技術(shù)、汽車電子技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)核心能力課程,也是電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的專業(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)。課程本身既是一門綜合應(yīng)用專業(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)電子類專業(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,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,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、自動(dòng)布局與布線等內(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、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。《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)》作為一門發(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。作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(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)
1電子技術(shù)應(yīng)用于土木工程設(shè)計(jì)的可行性分析
在設(shè)計(jì)階段,土木工程設(shè)計(jì)的概念直接影響著土木工程的大致雛形。因此,當(dāng)土木工程設(shè)計(jì)的概念確定時(shí),無(wú)論如何調(diào)整具體操作步驟,其最終結(jié)果不會(huì)有太大變化。目前的設(shè)計(jì)步驟已經(jīng)演變?yōu)椋涸O(shè)計(jì)師利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出土木工程的大致雛形借助于設(shè)計(jì)草案建構(gòu)出建筑物的大體框架進(jìn)行具體細(xì)節(jié)的處理和改進(jìn)。例如,具體的樓層設(shè)計(jì),橋梁設(shè)計(jì)、匝道設(shè)計(jì)、設(shè)施設(shè)備等裝置的設(shè)置等,在施工之前,在系統(tǒng)中輸入設(shè)計(jì)的整體方案,利用計(jì)算機(jī)龐大的數(shù)據(jù)信息處理能力等,對(duì)工程項(xiàng)目的可行性和合理性進(jìn)行分析,給土木工程的建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方提出具體的建議,提供合理的方案和計(jì)劃。
2電子技術(shù)應(yīng)用于土木工程設(shè)計(jì)的招投標(biāo)分析
利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)信息處理能力,在招投標(biāo)過(guò)程中,對(duì)工程項(xiàng)目的可行性和合理性進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),可以避免決策上的重大失誤。
3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖及出圖計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的發(fā)展
應(yīng)用最為廣泛的是計(jì)算機(jī)輔助繪圖,簡(jiǎn)稱CAD(如天正CAD、Auto-CAD等)。其中CAD系統(tǒng)如同一個(gè)“圖形數(shù)據(jù)庫(kù)”,它能幫助土建類工程設(shè)計(jì)師直接從圖紙中提取設(shè)計(jì)信息,并與其他的應(yīng)用程序進(jìn)行連接,易于使用,設(shè)計(jì)周期短。為避免重復(fù)操作,可利用CAD預(yù)先定義的符號(hào),在制圖過(guò)程中自動(dòng)遵守國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)。還可利用繪圖軟件、圖形輸入設(shè)備、圖形輸出設(shè)備等組成的計(jì)算機(jī)制圖系統(tǒng)進(jìn)行制圖和出圖,可做到隨時(shí)需要,隨時(shí)制圖和出圖。如果出圖后或會(huì)審后,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,可利用系統(tǒng)中保留的圖紙中各個(gè)元件的數(shù)據(jù)庫(kù),使用計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件,把要設(shè)計(jì)的圖形再顯示在屏幕上,然后利用輸入設(shè)備(如光標(biāo))對(duì)設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行編輯和修改。為方便土建類工程設(shè)計(jì)師做造價(jià)、編制工程量清單、編材料清單,每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息是可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)用的,也可送到其他的程序之中。目前,還可結(jié)合CAD與GPS全球定位系統(tǒng),大大提升土木工程施工和開(kāi)挖過(guò)程的工作效率。
4BIM技術(shù)的應(yīng)用
BIM是指建筑信息模型(BuildingInformationMolding),主要源于制造行業(yè)集CAD、CAM于一體的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem)理念和基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM與STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品信息模型。BIM具有模型信息的完備性、關(guān)聯(lián)性和一致性的特點(diǎn)。
4.1解決了當(dāng)前建筑領(lǐng)域信息化的瓶頸問(wèn)題建立單一工程數(shù)據(jù)源,推動(dòng)現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)建筑生命期管理,實(shí)現(xiàn)建筑生命期各階段的工程性能、質(zhì)量、安全、進(jìn)度和成本的集成化管理,對(duì)建設(shè)項(xiàng)目生命期總成本、能源消耗、環(huán)境影響等進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和控制。
4.2用于土木工程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間的信息共享;實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)碰撞檢測(cè)、能耗分析、成本預(yù)測(cè)等。實(shí)現(xiàn)虛擬施工:在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行建造過(guò)程,虛擬模型可在實(shí)際建造之前對(duì)工程項(xiàng)目的功能及可建造性等潛在問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),包括施工方法實(shí)驗(yàn)、施工過(guò)程模擬等,為工程優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。
4.3用于施工及管理實(shí)現(xiàn)集成項(xiàng)目交付IPD(IntegratedProjectDelivery)管理;實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、集成和可視化的4D施工管理:將建筑物及施工現(xiàn)場(chǎng)3D模型與施工進(jìn)度相鏈接,并與施工資源和場(chǎng)地布置信息集成一體,建立4D施工信息模型。實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目施工階段工程進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本和場(chǎng)地布置的動(dòng)態(tài)集成管理及施工過(guò)程的可視化模擬。
4.4實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方協(xié)同工作項(xiàng)目各參與方信息共享,基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。項(xiàng)目各參與方通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作,進(jìn)行工程洽商、協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量、安全、成本和進(jìn)度的管理和監(jiān)控。
二結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)應(yīng)該從軟件和硬件兩方面來(lái)考慮,在一般情況下,硬件的設(shè)計(jì)要放在軟件設(shè)計(jì)的前面,根據(jù)實(shí)際電氣工程的需要,對(duì)電子元器件進(jìn)行針對(duì)性選擇,第一步,應(yīng)該設(shè)置一個(gè)中央服務(wù)器,將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整個(gè)電氣工程自動(dòng)化的核心;第二步,對(duì)的輔助設(shè)備進(jìn)行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行連接,組成一個(gè)完整的具有發(fā)出指令、傳達(dá)指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備。然而在實(shí)際的電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí),不僅要遵循以上說(shuō)的理論,還要根據(jù)實(shí)際的情況,包括環(huán)境、空間等因素,對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在的,電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)必須依靠原本的生產(chǎn)模型進(jìn)行設(shè)計(jì),因此,對(duì)硬件的安裝也有著相當(dāng)高的要求,設(shè)備的體積不能過(guò)大,也不能過(guò)小,過(guò)大會(huì)導(dǎo)致空間的擁擠,過(guò)小又會(huì)影響操作,所以設(shè)計(jì)人員一定要到安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際的考察,然后,根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行最終的確定。在硬件設(shè)計(jì)順利完成之后,還要設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件系統(tǒng),現(xiàn)進(jìn)市面上,有著很多不同類型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件。但是為了將自動(dòng)化水平提升到最大化,企業(yè)都會(huì)選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司,這些軟件公司將會(huì)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對(duì)自動(dòng)化軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用
2.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用
電力設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的基本保障,所以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護(hù)以及調(diào)動(dòng)控制等措施是必不可少的,但是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,變電站的電力設(shè)備也逐漸增多,并且電力設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來(lái)越復(fù)雜,為了確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行,電業(yè)部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中,應(yīng)用全微機(jī)化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備,應(yīng)用計(jì)算機(jī)光纜或者電纜作為了電力信號(hào)電纜,使得變電站控制中心對(duì)變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動(dòng)化也成為了變電站建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分,進(jìn)而保證了變電站的自動(dòng)化調(diào)控模式的高效率,所以對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)化改造是必不可少的。
2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用