電子設(shè)計自動化精選(九篇)
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第1篇：電子設(shè)計自動化范文
20世紀(jì)末，電子設(shè)計技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的核心已日趨轉(zhuǎn)向基于計算機(jī)的電子設(shè)計自動化技術(shù)，即EDA（ElectronicDesignAutomation）技術(shù)。EDA技術(shù)就是依賴功能強(qiáng)大的計算機(jī)，在EDA工具軟件平臺上，對以硬件描述語言HDL（HardwareDescriptionLanguage）為系統(tǒng)邏輯描述手段完成的設(shè)計文件，自動地完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合（布局布線），以及邏輯優(yōu)化和仿真測試，直至實現(xiàn)既定的電子線路系統(tǒng)功能。EDA技術(shù)在硬件實現(xiàn)方面融合了大規(guī)模集成電路制造技術(shù)，IC版圖設(shè)計技術(shù)、ASIC測試和封裝技術(shù)、FPGA/CPLD編程下載技術(shù)、自動測試技術(shù)等；在計算機(jī)輔助工程方面融合了計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、計算機(jī)輔助制造（CAM）、計算機(jī)輔助測試（CAT）、計算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)以及多種計算機(jī)語言的設(shè)計概念；而在現(xiàn)代電子學(xué)方面則容納了更多的內(nèi)容，如電子線路設(shè)計理論、數(shù)字信號處理技術(shù)、數(shù)字系統(tǒng)建模和優(yōu)化技術(shù)及長線技術(shù)理論等。
二、電子設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展歷程
EDA技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個由淺到深的過程。20世紀(jì)70年代，隨著中小規(guī)模集成電路的開發(fā)應(yīng)用，傳統(tǒng)的手工制圖設(shè)計印刷電路板和集成電路的方法已無法滿足設(shè)計精度和效率的要求，因此工程師們開始進(jìn)行二維平面圖形的計算機(jī)輔助設(shè)計，以便把人們從繁雜、機(jī)械的版圖設(shè)計工作中解脫出來，這就產(chǎn)生了第一代EDA工具。到了80年代，為了適應(yīng)電子產(chǎn)品在規(guī)模和制作上的需要，隨之出現(xiàn)了以計算機(jī)仿真和自動布線為核心技術(shù)的第二代EDA技術(shù)。其特點是以軟件工具為核心，通過這些軟件完成產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計、分析、生產(chǎn)、測試等各項工作。90年代后，EDA技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，出現(xiàn)了以高級語言描述、系統(tǒng)級仿真和綜合技術(shù)為特征的第三代EDA技術(shù)。它的出現(xiàn)，極大地提高了系統(tǒng)設(shè)計的效率，使廣大的電子設(shè)計師開始實現(xiàn)“概念驅(qū)動工程”的夢想。設(shè)計師們擺脫了大量的輔助設(shè)計工作，而把精力集中于創(chuàng)造性的方案與概念構(gòu)思上，從而極大地提高了設(shè)計效率，縮短了產(chǎn)品的研制周期。由此可見，EDA技術(shù)可以看做是電子CAD的高級階段。EDA工具的出現(xiàn)，給電子系統(tǒng)設(shè)計帶來了革命性的變化。隨著Intel公司Pentium處理器的推出，Xilinx等公司幾十萬門規(guī)模的FPGA的上市，以及大規(guī)模的芯片組和高速、高密度印刷電路板的應(yīng)用，EDA技術(shù)在仿真、時序分析、集成電路自動測試、高速印刷電路板設(shè)計及操作平臺的擴(kuò)展等方面都面臨著新的巨大的挑戰(zhàn)。這些問題實際上也是新一代EDA技術(shù)未來發(fā)展的趨勢。
三、電子設(shè)計自動化技術(shù)的優(yōu)勢
在傳統(tǒng)的數(shù)字電子系統(tǒng)或IC設(shè)計中，手工設(shè)計占了較大的比例。一般先按電子系統(tǒng)的具體功能要求進(jìn)行功能劃分，然后將每個電子模塊畫出真值表，用卡諾圖進(jìn)行手工邏輯簡化，寫出布爾表達(dá)式，畫出相應(yīng)的邏輯線路圖，再據(jù)此選擇元器件，設(shè)計電路板，最后進(jìn)行實測與調(diào)試。手工設(shè)計方法主要有以下缺點：復(fù)雜電路的設(shè)計、調(diào)試十分困難；由于無法進(jìn)行硬件系統(tǒng)功能仿真，如果某一過程存在錯誤，查找和修改十分不便；設(shè)計過程中產(chǎn)生大量文檔，不易管理；對于IC設(shè)計而言，設(shè)計實現(xiàn)過程與具體生產(chǎn)工藝直接相關(guān)，因此可移植性差；只有在設(shè)計出樣機(jī)或生產(chǎn)出芯片后才能進(jìn)行實測。與之相比，EDA技術(shù)的優(yōu)勢則顯而易見。
1.用HDL對數(shù)字電子系統(tǒng)進(jìn)行抽象的行為與功能描述到具體的內(nèi)部線路結(jié)構(gòu)描述，從而可以在電子設(shè)計的各個階段、各個層次進(jìn)行計算機(jī)模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性，可以大大降低設(shè)計成本，縮短設(shè)計周期。
2.EDA工具之所以能夠完成各種自動設(shè)計過程，關(guān)鍵是有各類庫的支持，如邏輯仿真時的模擬庫、邏輯綜合時的綜合庫、版圖綜合時的版圖庫、測試綜合時的測試庫等。
3.某些HDL語言也是文檔型的語言(如VHDL)，極大地簡化設(shè)計文檔的管理。
4.EDA技術(shù)中最為令人矚目的功能，即最具現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)特征的功能是日益強(qiáng)大的邏輯設(shè)計仿真測試技術(shù)。這極大地提高了大規(guī)模系統(tǒng)電子設(shè)計的自動化程度。
5.傳統(tǒng)的電子設(shè)計方法至今沒有任何標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范加以約束，因此，設(shè)計效率低，系統(tǒng)性能差，開發(fā)成本高，市場競爭能力小。EDA技術(shù)的設(shè)計語言是標(biāo)準(zhǔn)化的，不會由于設(shè)計對象的不同而改變；它的開發(fā)工具是規(guī)范化的，EDA軟件平臺支持任何標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計語言；它的設(shè)計成果是通用性的，IP核具有規(guī)范的接口協(xié)議。良好的可移植與可測試性，為系統(tǒng)開發(fā)提供了可靠的保證。
6.EDA技術(shù)最大的優(yōu)勢就是能將所有設(shè)計環(huán)節(jié)納入統(tǒng)一的自頂向下的設(shè)計方案中。
第2篇：電子設(shè)計自動化范文
關(guān)鍵詞：電子設(shè)計；自動化發(fā)展；應(yīng)用藍(lán)圖
一、電子設(shè)計自動化技術(shù)的概況
現(xiàn)代電子產(chǎn)品多體現(xiàn)開發(fā)周期短、更新?lián)Q代快、功能多重、能耗偏低等特點，產(chǎn)品體積日趨小巧，相比較傳統(tǒng)電子產(chǎn)品，其廣泛運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，電子設(shè)計自動化程度提升，產(chǎn)品的競爭力迅速提高，能夠更有效運用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，以適應(yīng)時展變化。而這歸因于電子設(shè)計自動化技術(shù)，集合眾多學(xué)科的最新研究成果發(fā)展而來的一門新科學(xué)領(lǐng)域技術(shù)。
電子設(shè)計自動化技術(shù)內(nèi)容主要為大規(guī)模可編程邏輯器件（簡稱PLD）、硬件描述語言（簡稱VHDL）、軟件開發(fā)工具（主要為MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series）和實驗開發(fā)系統(tǒng)四個方面。大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷荅DA技術(shù)的設(shè)計載體物質(zhì)，幫助用戶利用編程實現(xiàn)邏輯功能；硬件描述語言是電子系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)功能的表達(dá)手段；軟件開發(fā)工具則是系統(tǒng)化、自動化的設(shè)計工具，幫助EDA技術(shù)設(shè)計電子系統(tǒng)；實驗開發(fā)系統(tǒng)則是有助于電子系統(tǒng)設(shè)計的系列下載工具和硬件驗證工具。
電子設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展也并非一日而成，由一學(xué)科而誕生，其發(fā)展經(jīng)歷三個階段：計算機(jī)輔助技術(shù)（簡稱CAD），計算機(jī)輔助工程設(shè)計（簡稱CAE）和電子設(shè)計自動化（簡稱EDA）。
（一）CAD階段（20世紀(jì)70年代）
早期電子系統(tǒng)硬件設(shè)計經(jīng)由分立元件向集成電路模式發(fā)展，硬件設(shè)計隨之進(jìn)入早期發(fā)展階段。硬件設(shè)計主要采用集成電路，并將其焊接在電路板上，做成早期的電子系統(tǒng)，而對系統(tǒng)的調(diào)整試驗則是在PCB上進(jìn)行。制作過程的復(fù)雜性要求，傳統(tǒng)的利用手工圖紙方式無法實現(xiàn)，因此過程高度復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計工作由CAD工具，利二維圖形編輯和分析完成。在20世紀(jì)70年代EDA技術(shù)發(fā)展階段，電路板畫圖工具受到計算機(jī)工作平臺的約束，其設(shè)計的性能較差，工作時間受制約有限。
（二）CAE階段（20世紀(jì)80年代）
20世紀(jì)80年代推出了新的EDA工具，伴隨著計算機(jī)和集成電路的推廣發(fā)展而來的計算機(jī)輔助工程設(shè)計階段到來――CAE階段。其推出的EDA工具主要核心為邏輯形式模擬、計劃性分析、模擬故障分析和自動布局布線，解決之前無法完成的對工具功能檢測的重點問題。設(shè)計師在產(chǎn)品制造之前可以提前知曉產(chǎn)品的功能，利用計算機(jī)生成有關(guān)產(chǎn)品制造的文件，幫助在設(shè)計古城有效對產(chǎn)品性能進(jìn)行早期分析檢測。
EDA工具核心之一――自動布局功能與早期階段產(chǎn)品設(shè)計工具解決人工重復(fù)繪圖的缺陷相比較，80年代的CAE工具可以保證設(shè)計和制造出最優(yōu)的電子產(chǎn)品，該工具不僅可以為產(chǎn)品開發(fā)提供便利，也能幫助設(shè)計人員提供最佳腦力創(chuàng)作。然而，電子系統(tǒng)復(fù)雜多樣化，EDA工具無法全面滿足設(shè)計要求，無法對產(chǎn)品設(shè)計元件進(jìn)行優(yōu)化處理。
（三）EDA階段（20世紀(jì)90年代）
這一階段EDA技術(shù)向電子產(chǎn)品自動化設(shè)計方向大幅度進(jìn)步，歸功于微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展――芯片集成于工作效率的技術(shù)創(chuàng)新。集成電路高速率設(shè)計和電子系統(tǒng)的高水平發(fā)展趨勢，極大促進(jìn)了電子設(shè)計自動化技術(shù)取得進(jìn)步發(fā)展。EDA工具實現(xiàn)設(shè)計、測試、生成文件等系統(tǒng)化的電子系統(tǒng)設(shè)計自動化，其不僅僅具備系統(tǒng)設(shè)計能力，并且包含各個工藝標(biāo)準(zhǔn)元件庫，實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計能力獨立化，幫助設(shè)計工程師熟練設(shè)計電子系統(tǒng)[1]。
二、EDA技術(shù)應(yīng)用藍(lán)圖
EDA技術(shù)應(yīng)用前景廣泛，可應(yīng)用于高校實驗教學(xué)活動、產(chǎn)品開發(fā)和科研、電器設(shè)備的更新?lián)Q代與改造。隨著軟件開發(fā)功能的完善，電子系統(tǒng)可以集成在一個芯片上，產(chǎn)品設(shè)計硬件則可以利用軟件方式完成，全面實現(xiàn)系統(tǒng)的編程和升級活動，因此，在科研活動和產(chǎn)品的開發(fā)過程中，EDA技術(shù)可被廣泛運用。
各高校電子類專業(yè)較為火熱的教學(xué)活動以及研究課題，都較多借用EDA技術(shù)設(shè)計各種復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的開發(fā)與實驗，同時也可以便捷地應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行硬件驗證，簡化數(shù)字電子設(shè)計實驗的流程，而不同的學(xué)生可以根據(jù)自身的設(shè)計完成各項實驗活動，便于高校教學(xué)活動的進(jìn)行，也有利于提高學(xué)生的自我創(chuàng)造能力。這種技術(shù)大大簡化了高校實驗教學(xué)成本，因而也被推廣應(yīng)用。
采用EDA技術(shù)可以對機(jī)電設(shè)備中的電器控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計或改造，設(shè)計時間較短，成本較低，同時可以提高機(jī)電設(shè)備的性能，增加產(chǎn)品的技術(shù)含量。電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速率愈來愈快，為滿足市場消費需求，不一定要求所有的工程師創(chuàng)造出新的產(chǎn)品設(shè)計，在傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)上，對設(shè)備電子系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計或改造，有利于產(chǎn)品額外價值的實現(xiàn)[2]。
三、總結(jié)
進(jìn)入21世紀(jì)90年代，隨著集成電路、微電子技術(shù)和芯片組合技術(shù)的發(fā)展完善，EDA技術(shù)在數(shù)字系統(tǒng)和微電子技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展，現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計成為電子領(lǐng)域發(fā)展的重要內(nèi)容，同時EDA技術(shù)也需要在PLD和VHDL方面做出不斷的更新完善，使之在計算機(jī)、工業(yè)、電器等領(lǐng)域廣泛拓寬應(yīng)用市場，利用電子設(shè)計的優(yōu)勢制造出領(lǐng)域更寬廣的電子產(chǎn)品。在此可以展望EDA技術(shù)的興起將超越電子設(shè)計領(lǐng)域向其他領(lǐng)域發(fā)展，設(shè)計不再單純是電子類專業(yè)的設(shè)計，電子系也不再是工程師的代名詞。
參考文獻(xiàn)
第3篇：電子設(shè)計自動化范文
一、教學(xué)中存在的問題
我國長期以來形成的教育模式較為封閉、單調(diào)，滿堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)中仍占據(jù)主體地位。在EDA技術(shù)這類實踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程的講授中，如何提高學(xué)生實踐能力是需要教師不斷探究的問題。目前，課程教學(xué)歸納起來主要存在以下幾個方面問題：教學(xué)方式上，除了大量采取了多媒體教學(xué)形式外，教學(xué)方式仍是單向灌輸，學(xué)生在大多數(shù)情況下為被動接受，學(xué)習(xí)興趣和積極性不高；教學(xué)過程中，以教師為中心，教學(xué)目標(biāo)主要是知識的傳播，但對知識運用涉及較少，且大多數(shù)由教師直接介紹給學(xué)生，側(cè)重于講解概念和機(jī)械式的演練，而要求學(xué)生獨立思考并進(jìn)行問題解決的不多，同時，由于課時有限而內(nèi)容較多，以至于在課堂上沒有學(xué)生發(fā)揮的時間；實驗，多為驗證性實驗，缺少設(shè)計性和綜合性實驗，學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力不強(qiáng)；考核方式，仍采取傳統(tǒng)考試的方式，重點考察對知識的記憶程度，缺乏對學(xué)生思維方法、分析和解決問題的訓(xùn)練。
二、改革措施
在EDA技術(shù)課程教學(xué)過程中，我們一直在研究如何提高教學(xué)效果，逐步完善教學(xué)大綱，不斷整合教學(xué)內(nèi)容，同時在教學(xué)方式、考核方式等方面也做了一定改革?！皩W(xué)中做，做中學(xué)”開啟教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 本課程主要講授：EDA技術(shù)的基本知識；可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)原理；VHDL語言；EDA開發(fā)系統(tǒng)的使用。如果在課程講授初期按部就班從單純介紹基本知識入手，學(xué)生對可編程器件和EDA技術(shù)設(shè)計流程沒有感性的認(rèn)識，這樣聽課會感到比較枯燥，沒有學(xué)習(xí)興趣，接受起來也比較困難。EDA技術(shù)實踐性很強(qiáng)，側(cè)重于應(yīng)用，不需深入了解可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)，就可完成一些數(shù)字電路的設(shè)計。
為了更好更高效地利用有限的學(xué)時，從EDA技術(shù)開發(fā)工具和實驗系統(tǒng)介紹入手，幫助學(xué)生在感性上對EDA技術(shù)產(chǎn)生一定的認(rèn)識，第一次課可以在實驗室以繪制原理圖的方式設(shè)計一個簡單的電路，教師演示整個設(shè)計的過程，然后讓學(xué)生學(xué)著再做一遍，這樣學(xué)生很快對EDA技術(shù)設(shè)計流程有了很清晰的認(rèn)識，調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性，以后再接受其他知識時會有整體性的概念，也不再有盲目性。
“學(xué)為主，教為輔”的教學(xué)探索 實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提高學(xué)生的動手實踐能力，應(yīng)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師給予一定的引導(dǎo)。在VHDL語言的學(xué)習(xí)中，教師無需逐字逐句介紹語法規(guī)范語法要素及語句，在每次課結(jié)束后布置下次課學(xué)生應(yīng)具備的電子電路知識，學(xué)生在課下可以利用一些時間進(jìn)行相關(guān)知識資料的查詢和學(xué)習(xí)，增強(qiáng)主觀能動性。課堂上，教師對語句和相關(guān)語法簡單介紹后，學(xué)生就可以用這些語句自行設(shè)計預(yù)習(xí)的邏輯電路，遇到問題大家共同探討解決，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力。以不同的項目為載體學(xué)習(xí)VHDL語言，讓學(xué)生快速掌握EDA技術(shù)的基本內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識。實踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革探索 精心設(shè)計實驗內(nèi)容，包括驗證性、設(shè)計性和綜合性實驗。驗證性實驗主要是鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，熟練掌握軟件開發(fā)工具的操作，綜合性實驗是課程的重點實驗，學(xué)生是實驗的首要開發(fā)者，可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，可以多設(shè)計一些綜合性實驗內(nèi)容供學(xué)生選擇。設(shè)計性實驗不做具體要求，以自主學(xué)習(xí)為主，為對此知識領(lǐng)域感興趣的同學(xué)作為課外的學(xué)習(xí)補充。另外，鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、電子設(shè)計大賽等各種實訓(xùn)活動，做好后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計工作。學(xué)生的設(shè)計成果如圖一、圖二所示：完善考核方式 采用“平時＋實驗＋期末考試”相結(jié)合的考核方式，分值劃分比例是：平時考勤10%、實驗40%、期末考試50%，避免考試前突擊背誦授課內(nèi)容，更多重視平時學(xué)習(xí)過程的考核，注重動手實踐能力的考核，充分調(diào)動學(xué)生的上課積極性。實驗考核中包括預(yù)習(xí)情況、操作過程、實驗結(jié)果和實驗報告，嚴(yán)格考核每一環(huán)節(jié)。
三、結(jié)論
第4篇：電子設(shè)計自動化范文
摘要：本文主要從電子設(shè)計自動化課程的特點、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)計的可行性、制作微課的實施方案及微課的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞：微課；EDA（電子設(shè)計自動化）；信息化教學(xué)
【中圖分類號】TN02-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2016）34-0010-02
一、研究現(xiàn)狀
微課受教育部、到各省市區(qū)各級教育行政部門的高度重視
教育部、各省市區(qū)縣各級教育行政部門、學(xué)校以及學(xué)會/協(xié)會、聯(lián)盟均在積極開展面向高等教育、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)計劃。比如，2012年教育部全國高校教師網(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)計劃，中國教育技術(shù)協(xié)會也組織了微課比賽。不久前，中國職業(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
美國的LiveScriveSmartPen與瑞典的Anoto智能筆開始被介紹到中國，并受到一線教師的歡迎，日本東芝公司獨辟蹊徑，設(shè)計開發(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)計開發(fā)提供了良好的硬件保障和系統(tǒng)環(huán)境。同時，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、專業(yè)演播室制作、智能筆錄制、專用軟件錄制、iPad錄制等一系列微課制作工具深受廣大教師喜愛。
不僅如此，ShowMe、EduCreations、ZTE錄課通、課程派（）、K12錄課通等一批基于臺式機(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。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、實施方案
1.對項目組成員開展基于微課的網(wǎng)絡(luò)研修研究及培訓(xùn)，提高教師對微課設(shè)計軟件的應(yīng)用能力，掌握微課制作技巧、慕課開發(fā)技巧，與國內(nèi)外優(yōu)秀微課制作團(tuán)隊進(jìn)行經(jīng)驗交流。
開展基于微課的網(wǎng)絡(luò)研修，提升網(wǎng)絡(luò)時代教師信息化教學(xué)與教研能力、促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。通過微課幫助教師提升信息化教學(xué)設(shè)計這一核心能力；通過微課建設(shè)提升教學(xué)評價能力和教學(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)計自動化課程重點培養(yǎng)學(xué)生的EDA軟件的應(yīng)用能力，課程內(nèi)容規(guī)劃的一項重要工作是要按照課程標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合教材，組織項目組成員共同確定微課課程的知識點，在征求意見后統(tǒng)一。
3.建設(shè)微課平臺
微課平臺是微課資源建設(shè)、共享和應(yīng)用的基礎(chǔ)。平臺功能要在滿足微課 資源日?！敖ㄔO(shè)、管理”的基礎(chǔ)上增加便于用戶“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.以項目化教學(xué)為依據(jù)，以培養(yǎng)技能為主線，設(shè)計微課制作的主題和情境。
在設(shè)計過程中，主題突出、內(nèi)容具體。將EDA課程按照項目化教學(xué)的要求進(jìn)行分解，每個項目都是來源于電子設(shè)備在設(shè)計和使用中的實際案例，從有效提高學(xué)生技能的角度出發(fā)，進(jìn)行重點、難點的突破。微課課程的使用對象是教師和學(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，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、有能力解決的問題。
5.進(jìn)行微課開發(fā)
微課內(nèi)容開發(fā)是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。其建設(shè)模式采用 “項目開發(fā)式”。微課資源建設(shè)一般要經(jīng)過宣傳發(fā)動、技術(shù)培訓(xùn)、選題設(shè)計、課例拍攝、后期加工、在線報送、審核、評價反饋等環(huán)節(jié)，才能確保其質(zhì)量。選取《電子設(shè)計自動化》課程為微課開發(fā)主題。以教學(xué)視頻片段為主線“統(tǒng)整”教學(xué)設(shè)計（包括教案或課件）、課堂教學(xué)時使用到的多媒體素材和課件、教師課后的教學(xué)反思、學(xué)生的反饋意見及學(xué)科專家的文字點評等相關(guān)教學(xué)資源，構(gòu)成一個主題鮮明、類型多樣、結(jié)構(gòu)緊湊的“主題單元資源包”，營造一個真實的“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。通過集中展播、專家點評和共享交流等方式，向廣大師生推薦、展示優(yōu)秀獲獎微課作品；定期組織教師開展 “微課庫”的觀摩、學(xué)習(xí)、評課、反思、研討等活動，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
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，實現(xiàn)師生互動、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，提高教學(xué)效果和學(xué)生實踐能力；解決學(xué)?！岸嗝襟w網(wǎng)絡(luò)教室”不足的問題，使多媒體教學(xué)環(huán)境進(jìn)入普及階段。
四、應(yīng)用價值。
1.新課導(dǎo)入 教師根據(jù)新課知識點設(shè)計新穎的問題，吸引學(xué)生的注意力，為新課的講解做好鋪墊制作此微課。在開始上課后先讓學(xué)生看此視頻。
2.知識理解 教師對本節(jié)重難點做點撥，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)計好少而精的習(xí)題并制作好微課，用于鞏固本節(jié)知識。
4.微課短小精悍，一個議題，一個重點，都是針對學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問題設(shè)計，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，使那些平時反應(yīng)慢的又羞于發(fā)問的學(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)化問題。
第5篇：電子設(shè)計自動化范文
1傳統(tǒng)作法
過去,IC設(shè)計流程就是通過運用各種軟件腳本撰寫與多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)譯,由一群單點設(shè)計工具糾合而成的可行設(shè)計方法或“流程”。這種方式已經(jīng)運用了很長一段時間――有時甚至是軟件工具供貨商用于自己的工具集中――用來匯集“各自為政”的應(yīng)用軟件專業(yè),無法以各自獨立運作的多種工具建立更高效率的設(shè)計“流程”。用戶表示,相對于商用EDA軟件工具的每一美元費用而言,設(shè)計工具整合需要2到4美元(或更高)的成本。在晶圓制程歸屬于不連貫制程的時代,在半導(dǎo)體制造中就可以發(fā)現(xiàn)類似的道理――通常由硬件工具本身所定義――并且以手工方式在機(jī)器與機(jī)器之間移動晶圓。最終,需要而且履行機(jī)器接口標(biāo)準(zhǔn)、自動化晶圓處理和工廠自動化軟件的客戶都可以享受龐大的效率優(yōu)勢。設(shè)備業(yè)界供應(yīng)鏈齊聚一堂以開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),而且每一份子供貨商、晶圓廠與客戶都因為這項合作而受益匪淺。
現(xiàn)在有許多標(biāo)準(zhǔn)幫助實現(xiàn)了多重工具設(shè)計流程,但是卻沒有足夠標(biāo)準(zhǔn)能提供基礎(chǔ)架構(gòu)以實現(xiàn)順暢的相互操作性。自稱為可相操作的工藝設(shè)計套件(PDK)鏈接庫(Interoperable PDK Library,IPL)聯(lián)盟的組織,就是協(xié)同合作以建立定制IC設(shè)計專享開放式環(huán)境的絕佳實例。
當(dāng)IPL聯(lián)盟創(chuàng)始會員 AWR、Ciranova、Silicon Navigator、SpringSoft與Synopsys 首度會面時,第一項任務(wù)就是采納硅芯片整合聯(lián)盟(Silicon Integration Alliance,Si2)的EDA數(shù)據(jù)庫開放存取(Open Access,OA)標(biāo)準(zhǔn)。過去,EDA公司出于產(chǎn)品開發(fā)的便利,也因為感覺到自己獨家的版本提供自己獨家產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢,開發(fā)了專利數(shù)據(jù)庫。外部供貨商存取這些專利數(shù)據(jù)庫僅限于特定的加值第三方工具,而且通常需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換才能夠在工具之間傳遞數(shù)據(jù)。因為創(chuàng)新通常從小處開始,通過合并或者并購而獲得技術(shù)的企業(yè),常常發(fā)現(xiàn)自己的一大堆工具沒有使用相同的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)然,嘗試運用不同供貨商的工具來建立同級最佳設(shè)計流程的客戶,會面臨復(fù)雜的挑戰(zhàn);甚至于,嘗試以自己專利工具來整合商用工具的客戶,會遭遇到更糟糕的問題。
2開放式數(shù)據(jù)庫挑戰(zhàn)
2001年,其它努力失敗后幾十年,Si2組織了另一個委員會,定義和開發(fā)開放式EDA數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)。幾年后,OpenAccess (OA)數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)給了Si2,EDA工具之間的相互操作性終于綻露曙光。擱下了以前的競爭問題,現(xiàn)在OA可供任何Si2會員使用,而且快速成為標(biāo)準(zhǔn)的EDA數(shù)據(jù)庫,至少在定制與模擬設(shè)計方面?，F(xiàn)在大約有34家OA聯(lián)盟會員,代表占全體EDA營收80%的EDA公司和許多大客戶。OA聯(lián)盟會員家數(shù)就是合作對于設(shè)計成功的價值的鐵證。雖然采用OA標(biāo)準(zhǔn)是一個好的開始,但是仍然不夠。開放式數(shù)據(jù)庫――例如開放式操作系統(tǒng)(如Linux)――的誕生,不一定表示已經(jīng)實現(xiàn)了開放式設(shè)計環(huán)境的理想。當(dāng)然,OA的廣泛采用會被視為建立完全相互操作環(huán)境的一大里程碑,但是盡管OpenAccess數(shù)據(jù)庫為設(shè)計端標(biāo)準(zhǔn)提供重要的基礎(chǔ)架構(gòu),廣泛采用仍取決于一些關(guān)鍵的功能需求,而其中一部分需求就是IPL聯(lián)盟的目標(biāo)。
3具相互操作性的晶圓廠設(shè)計套件
這種需求之一就是PCell鏈接庫,這是每一個晶圓廠物理設(shè)計套件(PDK)的關(guān)鍵部分。PCells是“參數(shù)化”單元,運用于設(shè)計模擬與定制數(shù)字電路,取代許多固定單元,替代指定維度變量(參數(shù))的不同值。例如,NMOS晶體管的單一PCell可以替代幾乎無限量的器件尺寸,只需改變特定位置或「處理程序的柵極長度參數(shù)。此外,還有關(guān)于PCells的先進(jìn)功能,能夠提供替代某些變量的公式或函數(shù),而得以維持必要的關(guān)系。甚至,有些PCells能夠自動順應(yīng)模擬的輸入,依據(jù)特定條件取得適當(dāng)?shù)闹怠Ｖ钡剿兄饕M件、鏈接庫與功能都可相互操作為止,開放式數(shù)據(jù)庫的值都會受限,尤其是模擬與定制數(shù)字設(shè)計。
模擬電路是運用以指定值對應(yīng)特定裝置的符號,以電路圖格式而設(shè)計的?，F(xiàn)在版圖工程師們知道先進(jìn)的版圖工具能夠自動產(chǎn)生設(shè)計規(guī)則檢查正確的(DRC-correct)PCell版圖設(shè)計,甚至合并眾多器件以實現(xiàn)空間效益,而不必“手繪”任何一個圖形。在電路圖與布線器中指定單元的連接,提供在版圖工具環(huán)境中手工或自動正確布線的各種替代方案。幾乎所有高階版圖工具都擁有以這種形式運作的PCell機(jī)制。問題是,當(dāng)前使用的絕大多數(shù)PCells一直都是以單一供貨商的專屬語言撰寫而成的,為其它供貨商提供以其它語言撰寫的PCells,并保證與原始版本完全相同,對晶圓廠、客戶與EDA供貨商等而言,都是累贅而且繁重的工作?？蛻敉ǔＪ芟抻诮?jīng)濟(jì)因素,只能使用晶圓廠PDK所支持的工具,而無法顧及自己的偏好。在圖2中,與3個晶圓廠合作而且運用3個EDA供貨商工具的客戶,可能會需要多達(dá)9種PDKs以應(yīng)對不同制程技術(shù)的需要。運用開放式標(biāo)準(zhǔn),可以減少為3種PDKs,而運用先進(jìn)工具,使用者甚至能夠分享單一PCell鏈接庫。
4攜手合作
基于上述理由,IPL聯(lián)盟的創(chuàng)辦會員攜手合作,完成剩余的基礎(chǔ)架構(gòu),積極協(xié)助成就OA。曾經(jīng)參與多公司協(xié)作的會員都知道,這些活動很多都失敗了,而最常見的成果就是PowerPoint幻燈片,還有一大堆承諾。如此這般,IPL聯(lián)盟由5大公司發(fā)起,現(xiàn)在獲得將近20家其它廠商的支持,一直都以飛快的速度運作。前面提到的樣本PCell鏈接庫已經(jīng)在2007年4月發(fā)表;在2008年的設(shè)計自動化大會(DAC)已經(jīng)展示多重供貨商、多種工具相互操作性;2009年7月,TSMC宣布業(yè)界首創(chuàng)具相互操作性的PDK (iPDK)開始供貨,包括相關(guān)的65nm模擬、射頻PCell鏈接庫;今年2月,IPL發(fā)表IPL 1.0標(biāo)準(zhǔn),包括參考設(shè)計與PCell鏈接庫,讓每家公司都能受惠于同樣的技術(shù)。
這種非正式、無財源的IPL群組能夠在這么短的時間內(nèi)解決最大的爭議,表示協(xié)作時代已經(jīng)降臨了。共同的利害關(guān)系與共同的利益就是協(xié)作成功的原動力,而IPL聯(lián)盟的成果證明了預(yù)期的好處。半導(dǎo)體業(yè)界有史以來首度,集成電路設(shè)計人員能夠以幾乎任意以O(shè)A為基礎(chǔ)的工具來運用同樣的PCell鏈接庫,包括內(nèi)部開發(fā)的工具。在許多狀況下,遵循IPL標(biāo)準(zhǔn),只需極少精力就能夠使用先進(jìn)功能,客戶能夠?qū)崿F(xiàn)可在眾多工廠或晶圓廠之間「攜移PCells的美夢――至少在特定技術(shù)制程中。
5工具密切協(xié)作
在2007年秋季Si2 OpenAccess大會上,以某供貨商的某項工具運用標(biāo)準(zhǔn)符號(也是來自Si2)建立并以O(shè)A儲存的電路圖,被以其它供貨商的工具開啟了,修改然后傳遞給第三方供貨商的工具,其中變更仍然明顯,而且連結(jié)依舊完整。依據(jù)該電路圖而運用IPL具相互操作性PCell鏈接庫而建立的版圖,被以某項工具開啟了,其中部分PCell參數(shù)被改變了,而一些節(jié)點被布線以證明有效的連接,同時產(chǎn)生故意的設(shè)計規(guī)則(Design Rule,DRC)違反。DRCs是以其它供貨商的工具執(zhí)行,而錯誤標(biāo)注也是以其它供貨商的工具而顯示在版圖中。以版圖工具修正了錯誤,新增更多布線,然后再用其它供貨商的其它工具來執(zhí)行DRCs,顯示現(xiàn)在版圖已經(jīng)沒有違反規(guī)則了。來自O(shè)A的原始數(shù)據(jù)完全不必轉(zhuǎn)譯成為GDSII等其它格式。
為什么這算是卓越的成就呢?畢竟,這是所有客戶引頸企盼的工作運作方式!事實上,理所當(dāng)然的一大理由就是,許多半導(dǎo)體大廠都繼續(xù)使用內(nèi)部開發(fā)的EDA工具。在計算機(jī)世界中,客戶期望硬件與軟件配合得天衣無縫,在順暢的網(wǎng)絡(luò)上使用彼此同意的通訊協(xié)議,還有標(biāo)準(zhǔn)插件與端子。若要讓市場接受,供貨商的工具必須能夠順暢地相互操作。違背標(biāo)準(zhǔn)的供貨商必須自擔(dān)風(fēng)險,而且會在兼容性更高的方案面市時被淘汰。這就是相互操作的競爭優(yōu)勢,因為符合所有客戶的期望。那么,為什么EDA還要有差異呢?
這項展示是2007年的一大成就,在多重供貨商的工具中運用同樣PCell鏈接庫的集成器件制造商(IDMs)會員、晶圓廠與無晶圓廠設(shè)計團(tuán)隊快速增加。有史以來首度,客戶們能夠從同級最佳設(shè)計工具獲益,了解通過晶圓廠認(rèn)證的設(shè)計套件能夠在自己的設(shè)計流程中順利運作。
6總結(jié)
在OA數(shù)據(jù)庫上執(zhí)行時,開放式PCells與開放式PCell功能讓創(chuàng)新EDA新手與頂尖EDA供貨商獲得了平等的競爭立場。無需開發(fā)數(shù)據(jù)庫的成本與精神之外,相互操作性的藩籬也撤除了,新觀念與產(chǎn)品將如雨后春筍一般興起。許多EDA新手與老手都在努力,提高模擬自動化與整體設(shè)計生產(chǎn)力的水平。公平的競爭立場將鼓勵光明磊落的企業(yè)、大學(xué)研究人員和其它人士,建立和實現(xiàn)嶄新觀念。
同時,當(dāng)代的產(chǎn)品必須進(jìn)化以求生存。設(shè)計鏈中缺乏競爭,只會使市場領(lǐng)導(dǎo)廠商平白獲益。在開放式PDK開發(fā)工作上的協(xié)作的廠商滿懷信心,競爭可以改善產(chǎn)品,就好像競爭者一般,而且自己有義務(wù)要創(chuàng)新與協(xié)作,才能夠跟上客戶需求的腳步。越來越多客戶要求相互操作性。無法協(xié)作就等于將優(yōu)勢拱手讓給愿意合作進(jìn)行改善的競爭者。
設(shè)計端供應(yīng)鏈與半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的其它部分毫無軒輊?！肝覀儚那暗淖鞣ń^對不足取,協(xié)作才是王道。IPL聯(lián)盟等團(tuán)體證明了,有足夠動機(jī)的時候,的確可以獲致具體而且意義非凡的成果。人們協(xié)同合作,一定會創(chuàng)造奇跡。
第6篇：電子設(shè)計自動化范文
“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論上的實施探究式教學(xué)模式的一種教學(xué)方法。從教育者的角度而言，“任務(wù)驅(qū)動”是一種教育方法;而從學(xué)習(xí)者的角度而言，“任務(wù)驅(qū)動”則是一種學(xué)習(xí)方法。電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation，簡稱EDA)，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括課程學(xué)習(xí)和課程設(shè)計兩部分內(nèi)容，是職業(yè)院校電子工程類專業(yè)必修的職業(yè)能力課程。
在電子設(shè)計自動化課程教學(xué)中利用自治區(qū)級“電工電子與自動化技術(shù)高職示范性實訓(xùn)基地建設(shè)”開展任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，可以有效滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣和電子設(shè)計的愛好，促進(jìn)電子設(shè)計知識和技能的遷移，取得了良好的教學(xué)效果。
一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在高職電子設(shè)計自動化教學(xué)中的作用
“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種具有“以項目為引領(lǐng)、以任務(wù)為主線、以知識點為紐帶、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”基本特征的教學(xué)模式?！叭蝿?wù)驅(qū)動教學(xué)法”應(yīng)用在電子設(shè)計自動化課程教學(xué)中，要求教師在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計中從典型的三人表決器設(shè)計、四位加法器設(shè)計、數(shù)字電子鐘設(shè)計、交通管理器設(shè)計、簡易電子琴設(shè)計、步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計和數(shù)字溫度計設(shè)計等七個具體項目的、可操作性強(qiáng)的電子設(shè)計任務(wù)出發(fā)，讓學(xué)生在有意義的“任務(wù)”真實情景驅(qū)動下，引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、合作探究中發(fā)發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，在分析、討論的協(xié)作交流的過程中開展學(xué)習(xí)活動，在教師的指導(dǎo)、幫助下完成任務(wù)，在完成學(xué)習(xí)任務(wù)過程中掌握解決問題的方法，實現(xiàn)電子設(shè)計自動化課程知識的內(nèi)在建構(gòu)。
電子設(shè)計自動化課程教學(xué)內(nèi)容實踐性很強(qiáng)，具有很強(qiáng)的探究性，運用“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”可以收到事半功倍的效果，使學(xué)生既學(xué)到了知識，又培養(yǎng)了探究能力、協(xié)作能力和電子設(shè)計能力，實現(xiàn)了電子設(shè)計信息素養(yǎng)的實質(zhì)性提升，培養(yǎng)學(xué)生掌握各種電子設(shè)計自動化開發(fā)方法。
二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在電子設(shè)計自動化教學(xué)中的應(yīng)用
(一)電子設(shè)計自動化課程學(xué)習(xí)情景和學(xué)習(xí)任務(wù)的總體設(shè)計?！叭蝿?wù)驅(qū)動教學(xué)法”中關(guān)鍵要素“任務(wù)”是主線和導(dǎo)向，其設(shè)計的好壞影響教學(xué)效果的優(yōu)劣。課程學(xué)習(xí)宏觀上“任務(wù)”的設(shè)計必須符合高職教育理念、培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的需要，而微觀上“任務(wù)”的設(shè)計必須符合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，依據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)并結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際和學(xué)校的教育資源來設(shè)計適宜學(xué)生能夠完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。
電子設(shè)計自動化課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握各種電子設(shè)計自動化開發(fā)方法，為了激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)電子設(shè)計自動化課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，電子設(shè)計自動化校級精品課程團(tuán)隊的教師經(jīng)過討論和研究了課程教學(xué)設(shè)計方案，方案基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，利用自治區(qū)級“電工電子與自動化技術(shù)高職示范實訓(xùn)基地”這一平臺，選取來源企業(yè)的真實產(chǎn)品“流行消費類電子產(chǎn)品”為主要載體，以任務(wù)驅(qū)動模式構(gòu)建了“三人表決器設(shè)計”等七個學(xué)習(xí)情景也即為七個設(shè)計項目，每個情景又有若干個工作任務(wù)，學(xué)生在設(shè)計中學(xué)習(xí)知識，在學(xué)知識的過程中又學(xué)會真正的設(shè)計。表1中列出了電子設(shè)計自動化任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的總體設(shè)計。
電子設(shè)計自動化課程任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的探究。在電子設(shè)計自動化課程教學(xué)中，經(jīng)過不斷教學(xué)實踐和總結(jié)，筆者探索出任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法一般由“創(chuàng)設(shè)任務(wù)情景提出學(xué)習(xí)任務(wù)探究學(xué)習(xí)任務(wù)評價學(xué)習(xí)任務(wù)拓展學(xué)習(xí)任務(wù)”五個環(huán)節(jié)構(gòu)成。
1.創(chuàng)設(shè)任務(wù)情景。教師利用電子設(shè)計自動化課程的優(yōu)勢，結(jié)合課程學(xué)習(xí)需要創(chuàng)設(shè)與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題相關(guān)的“流行消費類電子產(chǎn)品”為主要載體的、貼近真實的學(xué)習(xí)情境，把課程教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在“三人表決器設(shè)計”等七個學(xué)習(xí)情景的若干個任務(wù)之中，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者以“任務(wù)”為主線帶著真實的“任務(wù)”進(jìn)入課程學(xué)習(xí)情境中。具體為每個學(xué)習(xí)任務(wù)之前，通過讓學(xué)生觀察和欣賞、討論和交流電子產(chǎn)品，激發(fā)學(xué)生對每個學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性。
2.提出學(xué)習(xí)任務(wù)。在創(chuàng)設(shè)的情境下激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生帶著真實的學(xué)習(xí)“任務(wù)”進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，導(dǎo)入新課，通過分析“電子產(chǎn)品”實例提出學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生面臨一個需要著手去解決的現(xiàn)實問題。如“項目三：數(shù)字電子鐘設(shè)計”教學(xué)，教師安排學(xué)生到自治區(qū)級“電工電子與自動化技術(shù)高職示范實訓(xùn)基地”的“電子設(shè)計自動化實訓(xùn)室”的“電子產(chǎn)品車間”授課，先向?qū)W生介紹“數(shù)字電子鐘”典型產(chǎn)品，并展示歷屆學(xué)生設(shè)計的產(chǎn)品，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“數(shù)字電子鐘設(shè)計”的興趣，創(chuàng)建學(xué)習(xí)任務(wù)情景。然后，教師分析“基于FPGA的數(shù)字電子鐘”產(chǎn)品，再提出學(xué)習(xí)“任務(wù)1：數(shù)字電子鐘設(shè)計方案分析任務(wù)”和“任務(wù)2：數(shù)字電子鐘的VHDL程序設(shè)計”，這樣會對任務(wù)的完成起到很好的效果。
3.探究學(xué)習(xí)任務(wù)。教學(xué)中只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，積極性的調(diào)動為教師提出學(xué)習(xí)任務(wù)帶來了適當(dāng)?shù)臅r機(jī)。此時，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和企業(yè)生產(chǎn)實際，結(jié)合學(xué)校教學(xué)資源和學(xué)生實際需要，圍繞一個“項目”中的教學(xué)目標(biāo)這一大任務(wù)通過實例演示后，再與學(xué)生一起討論和分析，提出“項目”下一級的子任務(wù)。在子任務(wù)中包含了要運用既往所學(xué)的舊知識和現(xiàn)在需要學(xué)習(xí)的新知識，這些知識中有“問題”需要去探索和解決。
如何探索和解決?“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”“探究學(xué)習(xí)任務(wù)”這一環(huán)節(jié)不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何直接去做，而是由教師引導(dǎo)學(xué)生獲取如何解決該問題的線索、資料、知識等，同時根據(jù)任務(wù)的難易程度，讓學(xué)生進(jìn)行嘗試操作練習(xí)，并采取靈活多樣的方式，可以讓學(xué)生自主探究、獨立完成，也可以和其他同學(xué)互相交流、合作探究來完成，還可以根據(jù)教材中列出的操作步驟按程序一步一步操作練習(xí)，在操作練習(xí)找出解決的辦法。
4.評價學(xué)習(xí)任務(wù)。由于學(xué)生個性的差異，在設(shè)計操作練習(xí)的過程中可能會出現(xiàn)不同的問題，此時教師可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞“任務(wù)”這一主線，指出設(shè)計操作練習(xí)中的優(yōu)點和不足對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，以使學(xué)生及時改進(jìn)和完善，進(jìn)行教師對學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的評價;也可以事先安排兩名學(xué)生結(jié)成“一對一”對子，讓學(xué)習(xí)成績好操作熟練的同學(xué)指導(dǎo)學(xué)習(xí)成績較差和操作不夠熟練的同學(xué)，讓學(xué)生之間進(jìn)行互學(xué)互幫，進(jìn)行學(xué)生間對學(xué)習(xí)任務(wù)評價;還可以讓表現(xiàn)好的學(xué)生把自己完成任務(wù)的好方法在全班同學(xué)中進(jìn)行介紹，通過學(xué)生展示設(shè)計思路和操作練習(xí)讓大家共同進(jìn)一步學(xué)習(xí)新知識和新技能，通過“示范”的引領(lǐng)共同分享成功的快樂，同時也讓大家評價該同學(xué)“學(xué)習(xí)任務(wù)”完成效果。
當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，教師還可選擇其中具有代表性的“電子產(chǎn)品”的作品進(jìn)行點評和討論，并將學(xué)習(xí)任務(wù)中涉及的知識背景進(jìn)行歸納、小結(jié)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計操作重點、難點問題和操作技巧，同時，表揚和鼓勵學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)過程中出現(xiàn)具有創(chuàng)意的好思路和好方法。
5.拓展學(xué)習(xí)任務(wù)。通過“評價學(xué)習(xí)任務(wù)環(huán)節(jié)”中的師生點評、共同探討等，學(xué)生由此會產(chǎn)生新的思路和想法，他們可以進(jìn)一步自由發(fā)揮個人的想象力，構(gòu)思出“電子產(chǎn)品”新的設(shè)計思路，并試圖嘗試操作練習(xí)，創(chuàng)作出具有創(chuàng)新意識的“電子產(chǎn)品”作品，展示自己的學(xué)習(xí)成果和才華。根據(jù)學(xué)生的這一學(xué)習(xí)實際，“電子設(shè)計自動化”精品課程團(tuán)隊與自治區(qū)級“電工電子與自動化技術(shù)高職示范實訓(xùn)基地”的“大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)中心”為平臺，開辟了“電子設(shè)計”第二課堂，將課內(nèi)學(xué)習(xí)延伸到課外，并定期開放創(chuàng)新實訓(xùn)中心，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下自由發(fā)揮、自主創(chuàng)新，拓展新的學(xué)習(xí)任務(wù)。
(三)運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法開展電子設(shè)計自動化課程教學(xué)應(yīng)用案例。在電子設(shè)計自動化課程教學(xué)中運用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法開展教學(xué)，下面以“三人表決器設(shè)計”為例進(jìn)行說明。
1.創(chuàng)設(shè)“三人表決器設(shè)計”學(xué)習(xí)任務(wù)情景。教室設(shè)在自治區(qū)級“電工電子與自動化技術(shù)高職示范實訓(xùn)基地”的電子設(shè)計自動化實訓(xùn)室“電子產(chǎn)品車間”。上課開始，教師通過講解在各種會議、選秀節(jié)目、體育競技中，常常用到電子表決器。然后播放“中國達(dá)人秀”表決視頻，提出假設(shè)中國達(dá)人秀的三位評委提出，要用三人表決器來對選手進(jìn)行評判。提出評判原則是少數(shù)服從多數(shù)。創(chuàng)設(shè)“三人表決器設(shè)計”學(xué)習(xí)任務(wù)情景。
2.提出“三人表決器設(shè)計”學(xué)習(xí)任務(wù)。通過創(chuàng)設(shè)“中國達(dá)人秀”表決情形創(chuàng)建的任務(wù)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“三人表決器設(shè)計”課題的積極性，教師進(jìn)行該任務(wù)分析：因為初次接觸數(shù)字電子技術(shù)，本任務(wù)是三人表決器，要求設(shè)計出一個表決器，二人以上表示贊同，認(rèn)為通過，否則認(rèn)為不通過。如何完成這一任務(wù)?
3.探究“三人表決器設(shè)計”“教學(xué)”任務(wù)。要搞好教學(xué)工作，必須發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。因此，教師要探究“三人表決器設(shè)計”教學(xué)的任務(wù)。一是在指導(dǎo)思想上要堅持以學(xué)生為中心、以實踐為導(dǎo)向的職業(yè)教育思想，探索工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，以實踐育人為教學(xué)改革目標(biāo)，采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法，體現(xiàn)“教學(xué)做合一”的教學(xué)模式。二是要對教學(xué)主要載體“教材”進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容分析。了解組合邏輯電路是數(shù)字電路的重要組成部分，在生產(chǎn)和生活中具有廣泛實用性。
本任務(wù)是在學(xué)習(xí)了邏輯門電路后，對有關(guān)邏輯門電路的一個具體應(yīng)用。三是對教學(xué)對象進(jìn)行學(xué)情分析，分析高職學(xué)生動手能力較強(qiáng)，有好奇心，喜歡操作練習(xí)。前景知識已有邏輯代數(shù)知識，掌握組合邏輯電路的特點和分析方法，但學(xué)生理論基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)習(xí)慣不好，會在分析設(shè)計電路時遇到困難。四是對教學(xué)內(nèi)容制定知識、能力和素質(zhì)的教學(xué)三維目標(biāo)。知識學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握邏輯電路的設(shè)計方法和步驟;能夠根據(jù)實際需求設(shè)計簡單的組合邏輯電路;能夠根據(jù)任務(wù)要求，完成三人表決器原理電路的設(shè)計。能力培養(yǎng)目標(biāo)是通過實踐鍛煉學(xué)生的組合邏輯電路設(shè)計能力;鍛煉學(xué)生的觀察、模仿、總結(jié)、表達(dá)能力。素質(zhì)教育目標(biāo)是讓學(xué)生在實踐過程中體會到團(tuán)隊合作精神和職業(yè)素養(yǎng)的重要性。
五是定位重點和難點。教學(xué)重點是掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法和步驟;完成三人表決器的設(shè)計與制作。難點是如何把抽象的邏輯問題和具體的實際問題聯(lián)系起來。解決的關(guān)鍵點是列真值表。六是選擇教法和學(xué)法。根據(jù)分析，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，提出學(xué)生的學(xué)法是自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。七是在組織教學(xué)過程教師始終與學(xué)生共同“探究”。不論是教學(xué)中力求活動場景的創(chuàng)設(shè)、任務(wù)的驅(qū)動，還是對案例的分析和討論，對設(shè)計步驟和操作程序的講解，關(guān)鍵點對學(xué)生的引導(dǎo)和點撥，必須做到讓學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)、動手參與，教師只是扮演組織者、引導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色。
在探究“三人表決器設(shè)計”學(xué)習(xí)任務(wù)中，讓學(xué)生置身在真實的情景中，分配每兩個同學(xué)為一小組，讓學(xué)生自覺接受學(xué)習(xí)任務(wù)。通過教師對任務(wù)的講解和電子產(chǎn)品案例分析，學(xué)生采取自主學(xué)習(xí)、合作探究共同完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。
4.評價“三人表決器設(shè)計”學(xué)習(xí)任務(wù)。在教師的指導(dǎo)下，通過互學(xué)互幫、合作探究，每一組、每一位同學(xué)看到自己設(shè)計并操作完成的“三人表決器設(shè)計”的作品，達(dá)到了“少數(shù)服從多數(shù)”設(shè)計要求，大家都很高興。作品完成后，老師對教學(xué)情況進(jìn)行小結(jié)，并針對典型作品進(jìn)行點評，同學(xué)們各自對他人作品進(jìn)行互評，并選出好的作品展示。同學(xué)們對這次學(xué)習(xí)任務(wù)總的評價是有收獲、有價值和有意義。
5.拓展“三人表決器設(shè)計”學(xué)習(xí)任務(wù)。為了讓同學(xué)們鞏固所學(xué)的知識，教師布置新的學(xué)習(xí)任務(wù)：設(shè)計并制作一個三人表決器，要求若A為主評，B、C為輔評。只要主評通過，就能過關(guān);或者兩個輔評通過，也能過關(guān);否則沒過關(guān)。要求同學(xué)們課后到“電工電子與自動化技術(shù)高職示范實訓(xùn)基地”的“大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)中心”之“電子設(shè)計”第二課堂中完成任務(wù)。
三、高職電子設(shè)計自動化課程教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法需要進(jìn)一步探討的問題
(一)以任務(wù)驅(qū)動理念編寫“電子設(shè)計自動化”校本教材。校本教材是校本課程開發(fā)的產(chǎn)物。為突出教材特色，提高教材質(zhì)量，編寫的教材既要符合行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的改革要求，也更要滿足學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展需求。因而，校本教材的開發(fā)要以適應(yīng)學(xué)生專業(yè)職業(yè)技能發(fā)展為原則，以學(xué)習(xí)工作任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向，以提高學(xué)生實踐技能為準(zhǔn)則。教材的編寫必須充分考慮到行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實際、崗位需要，技術(shù)革新，要有所創(chuàng)新改革、體現(xiàn)“任務(wù)驅(qū)動”理念，編寫中要吸納企業(yè)技術(shù)能手和工程師參與編寫，使教材更貼近企業(yè)生產(chǎn)實踐和市場需求。
(二)以工作任務(wù)項目建設(shè)“電子設(shè)計自動化”課程共享型教學(xué)資源庫?！半娮釉O(shè)計自動化”課程于2015年3月被學(xué)校批準(zhǔn)立項為建設(shè)的精品課程。課程三年目標(biāo)是建設(shè)成為具有共享性、開放性、擴(kuò)展性、先進(jìn)性和可靠性的共享型教學(xué)資源庫。建設(shè)的精品課程以創(chuàng)建精品資源項目研究任務(wù)為核心，面向“電子設(shè)計”海量資源處理，集資源存儲、資源管理、資源評價等，實現(xiàn)資源的上傳、檢索、歸檔等，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)管理共享與應(yīng)用，以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求，并與國內(nèi)區(qū)內(nèi)同類高等職業(yè)技術(shù)院校實現(xiàn)資源共享，輻射行業(yè)，服務(wù)地方。
(三)建設(shè)“大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)中心”之“電子設(shè)計車間”。為了提高高職電子設(shè)計自動化課程教學(xué)質(zhì)量，提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須建設(shè)“大學(xué)生創(chuàng)新實訓(xùn)中心”之“電子設(shè)計車間”?！半娮釉O(shè)計車間”仿照真實企業(yè)場景建設(shè)，車間作品與企業(yè)“電子產(chǎn)品”對應(yīng)，制定有關(guān)管理規(guī)章制度，除安排好課程教學(xué)任務(wù)外，定期開放實訓(xùn)室，讓學(xué)生利用課外時間開放創(chuàng)新實驗，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐技能和創(chuàng)新能力。
第7篇：電子設(shè)計自動化范文
［關(guān)鍵詞］高職；電子設(shè)計自動化；微課；改革
高等職業(yè)院校設(shè)立的目的就是為了培養(yǎng)技術(shù)型人才。隨著時代的發(fā)展，多媒體技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，各大職業(yè)技術(shù)院校也為了適應(yīng)時代的發(fā)展不斷進(jìn)行教學(xué)改革。在這其中，“互聯(lián)網(wǎng)+”對教學(xué)的影響越來越大，因此不少教師嘗試將兩者進(jìn)行有效的整合，在此基礎(chǔ)上誕生了“微課”這一教學(xué)模式，而這一模式的誕生有效推動了課改的進(jìn)程，對提升高職電子設(shè)計自動化課程的發(fā)展是非常理想。那么如何在教學(xué)中加以利用這一新穎的教學(xué)模式呢？筆者結(jié)合教學(xué)實踐進(jìn)行了初步探索。
一、為何選用微課
電子設(shè)計自動化是一門理論與實踐并重的綜合性課程，在教學(xué)的過程中其更加重視對動手能力的培養(yǎng)。從其教學(xué)大綱來看，其最終希望通過教學(xué)達(dá)到這樣的教學(xué)效果：掌握用如何用計算機(jī)和EDA工具來進(jìn)行電路的仿真和設(shè)計；掌握VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)并學(xué)會如何利用其進(jìn)行簡單的編程；學(xué)會如何使用開發(fā)系統(tǒng)設(shè)PLD器件并熟練掌握整個流程等。而微課是指通過錄制視頻讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)以及復(fù)習(xí)。這一教學(xué)模式內(nèi)容較為精煉，在施行的過程中能夠突出教學(xué)的重難點；其課堂展現(xiàn)的形式從總體而言更加的多樣化，更為符合學(xué)生認(rèn)知的特點；微課打破了傳統(tǒng)課堂的束縛能夠讓學(xué)生進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)。面對教育改革的趨勢，將電子設(shè)計自動化課程同微課有機(jī)地整合起來，能夠達(dá)成以上教學(xué)目標(biāo)，并且讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加輕松，從而高效地完成教學(xué)目標(biāo)，因此在教學(xué)中應(yīng)用這一教學(xué)模式是非常的有必要的。
二、如何利用微課
（一）明確教學(xué)目標(biāo)。利用微課在電子設(shè)計自動化教學(xué)中組織教學(xué)，教師還是應(yīng)該將教學(xué)目標(biāo)作為教學(xué)的根本，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)去設(shè)計課程，從而使微課的教學(xué)與教學(xué)目標(biāo)相匹配，從而保證教學(xué)能夠達(dá)成預(yù)期的教學(xué)目的。需要注意的是微課的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該精煉，因此一節(jié)微課中不要設(shè)計過多目標(biāo)，要將教學(xué)的內(nèi)容落到實處，讓學(xué)生能夠抓住重難點，從而更高效的學(xué)習(xí)。例如，在學(xué)習(xí)如何使用muiltism電路仿真軟件這一部分知識點的過程中，將這一部分內(nèi)容劃分為五個知識點：muiltism的入門認(rèn)識、muiltism的電路仿真與以及如何分析、在模擬電路中muiltism的應(yīng)用、在數(shù)字電路中muiltism的應(yīng)用、在綜合電路中muiltism的應(yīng)用以及最后的電路圖仿真分析。在提煉了教學(xué)的重難點以后，筆者將每一部分的知識錄制成一個視頻，然后在此基礎(chǔ)上還安排了一定的學(xué)習(xí)實踐活動，這樣學(xué)生在進(jìn)行實踐操作的時候就能明白這樣做的原因，從而將理論與實踐相結(jié)合，這樣就能將所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容內(nèi)化，從而獲得更加長足的進(jìn)步。（二）完善教學(xué)內(nèi)容。電子設(shè)計自動化教學(xué)在教學(xué)中主要包含理論與實踐知識的學(xué)習(xí)兩大部分，教師在教學(xué)的過程中必須認(rèn)識清楚這兩點，然后在此基礎(chǔ)上去進(jìn)行課程的設(shè)計以及完善。在明確教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，教師就應(yīng)該通過微課去完善教學(xué)內(nèi)容。在滿足教學(xué)主線的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容融入微課這一模式中，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的連續(xù)性，從而開發(fā)出模塊化教學(xué)的方式，并且作為教師在此基礎(chǔ)上還應(yīng)該善于利用各種媒體工具幫助學(xué)生在課下學(xué)習(xí)。這樣，學(xué)生就能擁有更多自主選擇的機(jī)會，逐步掌握學(xué)習(xí)上的主動權(quán)。此外，教師在上課之前可以利用QQ等社交軟件，將微課視頻下發(fā)到學(xué)生手中去，并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生從自身的需要出發(fā)去建立學(xué)習(xí)小組，教師在此過程中要加以正確引導(dǎo)，從而幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。（三）制定健全的微課教學(xué)評價體系。電子設(shè)計自動化教學(xué)在教學(xué)任務(wù)完成以后，希望對學(xué)生能夠進(jìn)行一定的評價，從而為接下來學(xué)習(xí)任務(wù)的規(guī)劃打下良好的基礎(chǔ)并為教師教學(xué)計劃的制訂提供依據(jù)。在高職電子設(shè)計自動化教學(xué)中開展微課教學(xué)，教師也要隨之轉(zhuǎn)變評價體系，在評價的過程中以學(xué)生作為主體，讓學(xué)生對自身學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示，讓學(xué)生之間相互評價，從而在輕松的氛圍中提升學(xué)生的綜合實力。
三、結(jié)語
綜上所述，在電子設(shè)計自動化教學(xué)中應(yīng)用微課對于提升教學(xué)的效率以及學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性都是非常有利的，在教學(xué)改革的過程中作為教師應(yīng)該以教學(xué)大綱為本，以學(xué)生的需求為出發(fā)點，結(jié)合微課的特性，從而使得這一課程能夠煥發(fā)出最大的活力，從而全面提升高職人才培養(yǎng)的質(zhì)量，在電子設(shè)計自動化教學(xué)中發(fā)揮出微課的最大化作用。
作者:何宏潛 單位:梧州職業(yè)學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
第8篇：電子設(shè)計自動化范文
一、自動化技術(shù)對電子信息工程設(shè)計的重要性
1.1有利于加快電子信息工程設(shè)計機(jī)械化、一體化的進(jìn)程
電子信息工程設(shè)計與信息工程設(shè)計、計算機(jī)技術(shù)等緊密相關(guān)，設(shè)計者必須諳熟這些技術(shù)才做好設(shè)計工作?？刂撇⑻幚黼娮有畔⑹请娮有畔⒐こ痰闹饕獌?nèi)容，其融合了電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等多種高新技術(shù)，其設(shè)計工作自然要求高自動化、機(jī)械化。自動化技術(shù)以計算機(jī)技術(shù)為核心，自動化運作是其顯著特點，將自動化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計可以加快設(shè)計工作機(jī)電一體化的進(jìn)程，提高設(shè)計效率。
1.2有利于提升電子信息工程設(shè)計智能控制的整體水平
電子信息工程實現(xiàn)對電子信息的控制與處理依賴于電子信息工程設(shè)計，信息處理是電子信息工程的關(guān)鍵，是設(shè)計工作的核心。在電子信息工程設(shè)計中應(yīng)用自動化技術(shù)，能夠革新當(dāng)前信息處理手段，提高信息處理效率。自動化技術(shù)的高自動化使之成為電子信息工程設(shè)計處理大批量、高頻率信息的有效手段，有利于實現(xiàn)電子信息工程設(shè)計的智能控制，提升電子信息工程設(shè)計的整體水平。
1.3有利于提高電子信息工程設(shè)計的精確性
自動化技術(shù)是多種高新技術(shù)的融合，博采眾長，能夠快速的完成許多工作。與人工設(shè)計相比，自動化技術(shù)具有高標(biāo)準(zhǔn)化的特點，且不易出現(xiàn)失誤，電子信息工程設(shè)計應(yīng)用自動化技術(shù)可以滿足電子信息工程設(shè)計對設(shè)計工作效率化、精確化的需求，提高電子信息工程設(shè)計的精確性。如電子信息工程設(shè)計中的信號與系統(tǒng)設(shè)計工作，該工作對設(shè)計者的信號分解、系統(tǒng)分析能力要求較高，并且要求設(shè)計工作精準(zhǔn)化，應(yīng)用自動化技術(shù)可以有效減少人工失誤對設(shè)計工作的影響。自動化技術(shù)在我國許多領(lǐng)域都體現(xiàn)了其先進(jìn)性，應(yīng)用自動化技術(shù)也是電子信息工程設(shè)計發(fā)展的趨勢。
二、電子信息工程設(shè)計中應(yīng)用自動化技術(shù)的主要表現(xiàn)
2.1輔助制造
通常情況下，CAM由軟件和硬件兩部分組成。這兩部分中，軟件主要是數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)輔助成產(chǎn)工藝過程設(shè)計等多個方面，而硬件主要是包含數(shù)控機(jī)床、各種服務(wù)裝置等，大部分情況下都是用在產(chǎn)品生產(chǎn)支持上。從總的方面來看，電子生產(chǎn)水平的全面提高是你CAM積極作用的體現(xiàn)，這種優(yōu)越性在極大程度上對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行了可靠驗證，所以設(shè)計過程也起到了完善作用，它對電子系統(tǒng)設(shè)計的意義非凡。與此同時，在電路分析設(shè)計、計算機(jī)控制領(lǐng)域等隨處可見自動化技術(shù)的身影，這對各方面合理分析和設(shè)計、制造起到了促進(jìn)作用，也使得計算機(jī)控制系統(tǒng)得到了充分發(fā)揮。
2.2輔助設(shè)計
如今社會，自動化技術(shù)在電子信息工程中運用主要體現(xiàn)在設(shè)計輔助上。在我們所知的CAD方面，其由于能在很大程度上增強(qiáng)電子設(shè)備自動化智能水平而被廣泛運用于輔助設(shè)計中。在詳細(xì)的設(shè)計工作中，相關(guān)參數(shù)被輸入進(jìn)系統(tǒng)后就能及時迅速地得到想要的結(jié)果，可謂是智能化、傻瓜式集為一體，對設(shè)計工作人員的設(shè)計工作具有很強(qiáng)的可操作性和便捷性，設(shè)計人員可以按照系統(tǒng)得出的結(jié)果通過自己的進(jìn)一步改進(jìn)最終得到一個完美的設(shè)計成效。以CAD發(fā)展起來的技術(shù)有很多，EDA就是其中一種隨之發(fā)展的軟件系統(tǒng)，而且是在CAM、信息技術(shù)等方面的共同作用下產(chǎn)生的，這項科學(xué)技術(shù)在各種領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，電路設(shè)計中該技術(shù)就曾參與其中的仿真分析環(huán)節(jié)，借助函數(shù)、數(shù)學(xué)模型對電子工程設(shè)計的水平等都進(jìn)行了大幅度的提高。
2.3輔助辦公管理
眾多的設(shè)計流程，大量的設(shè)計文件，這些都存在于電工設(shè)計環(huán)節(jié)中。然而這些任務(wù)量繁重內(nèi)容復(fù)雜的事物若是單單依靠人工來進(jìn)行整理和管理，難以有較高的效率和質(zhì)量。此時，自動化的登場無疑視為人們解決了這一難題，自動化使一切變得簡單快捷、輕松起來。實際中，OA輔助辦公軟件的有效利用在管理設(shè)計中的各種流程、信息管理分析計算都發(fā)揮了巨大的作用，并且在最終得到了較為理想的結(jié)果。這樣的輔助辦公管理使得電工設(shè)計工作能夠更加順利完成，把工作俠侶提到了最高，對電工設(shè)計的發(fā)展與完善有著難以比喻的促進(jìn)作用。
三、結(jié)語
第9篇：電子設(shè)計自動化范文
關(guān)鍵詞：地鐵；供電變電站；自動化系統(tǒng)；設(shè)計
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1引言
地鐵供電系統(tǒng)為鐵運營提供電能。地鐵列車鐵中輔助設(shè)施都依賴電能。地鐵供電電源一般取自城市電網(wǎng)，城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和地鐵供電系統(tǒng)實現(xiàn)輸送或變換，然后以適當(dāng)電壓等級供給鐵各類設(shè)備。
地鐵全面采用變電站自動化設(shè)計，變電站數(shù)量多、設(shè)備多，加上其完善綜合功能，信息交換量大，要求信息傳輸速度快和準(zhǔn)確無誤。變電站綜合自動化系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要，是確保整個系統(tǒng)可靠運行關(guān)鍵。
變電站自動化系統(tǒng)，幾展，已經(jīng)進(jìn)入了分散式控制系統(tǒng)時代。遙測、遙信、遙控命令執(zhí)行和繼電保護(hù)功能等均由現(xiàn)場單元部件獨立完成，并將這些信息通訊系統(tǒng)送至后臺計算機(jī)系統(tǒng)。變電站自動化綜合功能均由后臺計算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。
將變電站中微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控等裝置計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)集成為一體化自動化系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)控制屏臺、表計等常規(guī)設(shè)備，節(jié)省了控制電纜，縮小了控制室面積。
2地鐵供電站自動化系統(tǒng)組成
本地鐵供電變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計中，采用分層分布式功能分割方案。系統(tǒng)縱向分三層，即變電站管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和間隔設(shè)備層。分層式設(shè)計有利于系統(tǒng)功能劃分，結(jié)構(gòu)清晰明了。系統(tǒng)采用集中管理、分散布置模式，各下位監(jiān)控單元安裝于各開關(guān)柜內(nèi)，上位監(jiān)控單元所內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行監(jiān)視控制。變電站自動化系統(tǒng)需要對35kV交流微機(jī)保護(hù)測控裝置、直流1500kV牽引系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測控裝置、380/220V監(jiān)測裝置、變壓器及整流器溫控裝置、直流/交流電源屏等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。
可編程序控制器技術(shù)幾十年發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟。其品種齊全，功能繁多，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制各個領(lǐng)域。用PLC來實現(xiàn)鐵變電站自動化RTU功能，能夠很好滿足“三遙”要求。本系統(tǒng)采用了Modicon Quantum系列PLC，來實現(xiàn)變電站自動化RTU功能。Quantum具有模塊化，可擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)，用于工業(yè)和制造過程實時控制。對應(yīng)于變電站電壓等級和點數(shù)多少，可以選用大、中、小型不同容量PLC產(chǎn)品。
當(dāng)保護(hù)裝置功能日益強(qiáng)大，可以與保護(hù)裝置通訊來實現(xiàn)遙控和遙信功能。一些特殊要求情況下，采用DI、DO、AI模塊來實現(xiàn)遙控和遙信。使用PLCDI模塊來實現(xiàn)遙信、用PLCDO模塊來實現(xiàn)遙控、用PLCAI模塊來實現(xiàn)遙測、用PLC通信功來完成與微機(jī)保護(hù)單元通訊。利用PLC各種模塊可以很方便實現(xiàn)“三遙”基本功能。
3 地鐵供電變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計
3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
變電站管理單元內(nèi)主監(jiān)控部分采用可編程控制器PLC。CPU模塊采用80586處理器,主頻66MHz，內(nèi)存2M，并配有存放數(shù)據(jù)、可調(diào)參數(shù)和軟件 RAM和FLASH MEMORY。能對CPU及I/O進(jìn)行自診斷。
電源模塊，采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸入兩路直流電源，保證系統(tǒng)1路電源失電時，系統(tǒng)仍可無擾動安全運行，提高系統(tǒng)可靠性。通訊模塊采用Modbus+通訊模塊。
間隔層微機(jī)保護(hù)裝置RS-485總線分成幾個組，連接到網(wǎng)橋Modbus通訊口上，網(wǎng)橋收集數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)MB+網(wǎng)絡(luò)送到主監(jiān)控單元PLC。
系統(tǒng)主監(jiān)控單元可可編程網(wǎng)橋編制不同規(guī)約，滿足與不同智能設(shè)備之間接口需要。MODBUS網(wǎng)橋NW-BM85C002 MB+網(wǎng)橋/多路轉(zhuǎn)換器，每臺網(wǎng)橋具有4個通訊口與間隔層智能設(shè)備通訊，網(wǎng)橋?qū)ODBUS協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)化，MB+網(wǎng)絡(luò)與PLC建立網(wǎng)絡(luò)通訊;同時中央信號屏中還配有可編程網(wǎng)橋NW-BM85C485，MB+網(wǎng)絡(luò)與PLC連接，每個可編程網(wǎng)橋具有四個通訊協(xié)議可編程RS-485口，本方案中對其中兩個口進(jìn)行編程，使之IEC-60870-7-101與中央控制中心通訊。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊層向上可編程網(wǎng)橋RS-422接口采用IEC60870-5-101國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約實現(xiàn)與控制中心通訊;向下網(wǎng)絡(luò)通訊層網(wǎng)橋RS-422接口MODBUS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約實現(xiàn)與主變電站內(nèi)各開關(guān)柜或保護(hù)屏內(nèi)微機(jī)綜合保護(hù)測控單元等智能裝置通訊，滿足變電所綜合自動化系統(tǒng)控制、測量、保護(hù)技術(shù)要求。網(wǎng)橋與智能設(shè)備及控制中心通訊，由網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，降低PLCCPU模塊負(fù)荷率，提高系統(tǒng)可靠性。
配置液晶顯示器，用于變電所內(nèi)監(jiān)控、軟件維護(hù)，設(shè)備調(diào)試，站控層操作等人機(jī)接口。帶有液晶顯示器實現(xiàn)站內(nèi)數(shù)據(jù)顯示和控制。液晶顯示以漢字實時顯示所內(nèi)所有事故、預(yù)告信號、所內(nèi)各微機(jī)綜合保護(hù)測控單元運行狀態(tài)。事件變位內(nèi)容、時間等。當(dāng)多個事故信號同時發(fā)生時,液晶顯示報警裝置按新舊次序，所內(nèi)時間分辨率范圍內(nèi)依次顯示各種信息, 并能存儲。操作員按鈕對顯示進(jìn)行選擇,必要時操作員可該組操作按鈕對開關(guān)進(jìn)行所內(nèi)集中控制。
“就-遠(yuǎn)方”控制切換裝置。為便于系統(tǒng)運行需要，中央信號屏內(nèi)裝有“就-遠(yuǎn)方”切換開關(guān)，實現(xiàn)就控制和遠(yuǎn)方控制之間方式切換和閉鎖。變電站控制上，方便分層控制和管理。
系統(tǒng)電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸入兩路直流電源，保證系統(tǒng)一路電源失電時，系統(tǒng)仍可無擾動安全運行，提高系統(tǒng)可靠性。
3.2 開放式、宜擴(kuò)展性設(shè)計
可以與滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約(profibus, spabus, modbus等)其它公司相關(guān)(IED)互聯(lián)進(jìn)行信息交換。充分考慮到變電站擴(kuò)建、改造等因素，間隔層設(shè)備基于模塊式標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，可要求隨意配置，變電站層設(shè)備設(shè)置靈活。
網(wǎng)絡(luò)通訊層設(shè)計考慮到工業(yè)以太網(wǎng)、CAN、422、modbus+等現(xiàn)場總線接口設(shè)計，能充分滿足大流量實時數(shù)據(jù)傳送實時性和可靠性。
3.3 軟件設(shè)計
PLC軟件方面，PLC以循環(huán)掃描和中斷兩種方式來執(zhí)行程序。完成所有RTU功能，PLC
采用循環(huán)掃描方式，與各個間隔層保護(hù)單元進(jìn)行通訊。Modbus總線，讀取各個保護(hù)單元遙測、遙信信息，同時總線通訊對各個智能保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)點操作，實現(xiàn)對開關(guān)遙控功能。本系統(tǒng)采用了Quantum系列PLC配套concept編程軟件中FBD方式，進(jìn)行了PLC組態(tài)，實現(xiàn)了變電站自動化三遙功能。
遙控功能組態(tài)。使用合適功能塊組合，可以實現(xiàn)你所要功能。其中功能塊有concept軟件FFB libarary 提供標(biāo)準(zhǔn)功能塊，也可以自己定義，自己獨特功能塊。
遙信實現(xiàn)，有兩種方式。一種是通訊方式，當(dāng)變電站設(shè)備發(fā)生變位時，PLC與智能保護(hù)裝置通訊，讀取變位信息到PLC中，并將其上送給控制中心。另一種為DI模塊方式，連接設(shè)備位置繼電器，PLCDI模塊能夠感知設(shè)備變位信息。
遙測實現(xiàn)也包含兩種方式。一種是通訊方式，PLC與智能保護(hù)裝置通訊，實時獲取保護(hù)裝置采集遙測量信息，相當(dāng)于由保護(hù)裝置完成現(xiàn)場級采集功能。另一種為AI模塊方式，由PLC自己來完成現(xiàn)場遙測量采集，并將采集到數(shù)據(jù)存放RAM中。網(wǎng)橋?qū)AM中遙測量信息，作為二級數(shù)據(jù)，實時與控制中心進(jìn)行通訊。
網(wǎng)橋中報文接收分析程序分析控制中心傳來報文，分析認(rèn)為其是遙控報文，對其進(jìn)行報文解析，將獲取遙控對象信息寫入PLC，由PLC程序與智能保護(hù)裝置通訊，來完成遙控功能。
3.4 系統(tǒng)功能及特點
變電站自動化實施對變電站各種設(shè)備進(jìn)行實時控制和數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)對各種設(shè)備微機(jī)控制、監(jiān)視、邏輯閉鎖、微機(jī)測量以及實現(xiàn)所間開關(guān)聯(lián)跳功能。
變電站自動化系統(tǒng)特點:
(1) 完善自檢功能，除通信對各單元進(jìn)行監(jiān)控外，各單元中保護(hù)和監(jiān)控模塊都具有極強(qiáng)自檢功能，同時二者相互監(jiān)視，一旦發(fā)生異常，及時報警，提高系統(tǒng)運行可靠性。
(2) 開關(guān)、刀閘狀態(tài)信息采用常開及常閉雙位置接點，軟件判斷其合法性。
(3) 監(jiān)控系統(tǒng)采用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)RTU，各智能模塊采集數(shù)據(jù)現(xiàn)場總線上傳到通訊控制器。
(4) 取消了常規(guī)光字牌，采用計算機(jī)模擬光字牌，并按不同電壓等級分層模式來顯示。
(5) 簡化防誤閉鎖設(shè)計，重要設(shè)備之間用硬接線實現(xiàn)閉鎖功能，綜合自動化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運行和檢修經(jīng)驗，一般不后臺軟件中進(jìn)行閉鎖。
(6) 對暫態(tài)變位信號，經(jīng)軟件處理，采用自保持方式，未經(jīng)人工確認(rèn)信號不會消失。
4 結(jié)束語
