發(fā)布時間：2022-11-06 12:40:41
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的光電工程論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
屏縣廣播電視發(fā)射臺始建于1979年，位于距縣城5km的平溪鎮(zhèn)東門坡，海拔812m，占地面積1200m2。發(fā)射系統(tǒng)開路發(fā)射節(jié)目可以覆蓋全縣87個行政村以及周邊的鎮(zhèn)遠縣、岑鞏縣、萬山區(qū)和湖南省的新晃縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)村寨。發(fā)射系統(tǒng)現(xiàn)有300W電視發(fā)射機3套，分別是33CH發(fā)射中1衛(wèi)視、39CH發(fā)射中7衛(wèi)視、45CH發(fā)射貴州1衛(wèi)視;100W調(diào)頻廣播發(fā)射系統(tǒng)4套，分別是用發(fā)射頻率95．9MHz發(fā)射中央1套廣播、用發(fā)射頻率107．8MHz發(fā)射貴州1套廣播、用發(fā)射頻率95．2MHz發(fā)射貴州交通廣播、用發(fā)射頻率94MHz發(fā)射銅仁新聞綜合廣播。發(fā)射功率為500W的CMMB發(fā)射系統(tǒng)1套，主要用于發(fā)射7套電視節(jié)目、3套廣播節(jié)目到手機終端。
2有線數(shù)字廣播電視網(wǎng)絡(luò)
玉屏縣有線電視網(wǎng)絡(luò)始建于1992年，采用地面衛(wèi)星接收設(shè)施(俗稱“天鍋”)接收衛(wèi)星電視信號，設(shè)計帶寬260M，傳輸12套節(jié)目;1998年開始傳輸4套中央電視臺加密節(jié)目，采用550M設(shè)計，鋁管電纜作主干傳輸，同年采用光纜實施縣城和大龍鎮(zhèn)有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)工程;2005年實施860M網(wǎng)絡(luò)設(shè)計光纜改造，3臺1310光發(fā)機傳送46套節(jié)目，縣城區(qū)共有92個光節(jié)點覆蓋11000多用戶;2007年進行縣城－鄉(xiāng)鎮(zhèn)聯(lián)網(wǎng)改造，把全縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣城連成一張網(wǎng);2008年對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有用戶實施數(shù)字化整體平移。貴州數(shù)字廣播電視網(wǎng)絡(luò)共有電視節(jié)目144套(其中75套基本節(jié)目，69套付費節(jié)目)、9套廣播節(jié)目、13套數(shù)字信息咨詢(免費)，除此之外還有點播、股票、電視購物等將開通的需求信息庫。信號源采用省公司的廣播電視節(jié)目平臺進行光纜傳輸?shù)礁骺h機房，機房有應(yīng)急備份電源UPS和汽油發(fā)電機等設(shè)備，保障在突發(fā)停電故障排除期間，用戶能收看到電視節(jié)目。2011年進行雙向網(wǎng)改造的設(shè)計，設(shè)計方案采用FTTB(光纖到樓棟)、雙纖三波(下行廣播1550nm波長;下行數(shù)據(jù)1490nm波長;上行數(shù)據(jù)1310nm波長)，即1550傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)下行廣播業(yè)務(wù)，EPON+EoC系統(tǒng)實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù);2012年開通高清數(shù)字電視業(yè)務(wù)，現(xiàn)已發(fā)展高清數(shù)字電視用戶5400戶。
3直播衛(wèi)星“村村通”和“戶戶通”工程覆蓋
玉屏縣“村村通”于1998年啟動實施，首期完成已通電行政村“村村通”工程5座，通過地面衛(wèi)星接收設(shè)施、調(diào)制器和混合器建設(shè)小前端，用電纜傳輸6套電視節(jié)目到農(nóng)戶家，投入資金8．37萬元，受益農(nóng)戶350戶;2000年完成50戶以上已通電自然村建設(shè)地面衛(wèi)星接收站13座，投入62．98萬元，中央財政投入3．9萬元，省級匹配3．9萬元，縣級匹配1．18萬元，受益農(nóng)戶出資54萬元，通過13個小前端安裝受益農(nóng)戶2000戶。2009年采用一戶一套地面衛(wèi)星接收設(shè)施(俗稱小天鍋)的方式進行覆蓋，用戶收視節(jié)目達到52套，當年入戶安裝1614套，中央財政投入36．5萬元，省級財政投入21．9萬元，農(nóng)戶出資16．14萬元。2010年圍繞國家“十一五”“村村通”建設(shè)規(guī)劃，開始大規(guī)模地實施20戶以上已通電自然村“村村通”工程，當年完成480座(11045套)，中央財政投入240萬元，省級財政144萬元，受益農(nóng)戶出資110．45萬元?！笆濉睍r期，玉屏縣“村村通”建設(shè)任務(wù)173座(1598套)，中央財政投入34．7萬元，省級財政20．8萬元，受益農(nóng)戶出資15．98萬元，對部分自然村盲點進行覆蓋。國家廣電總局為大力推進廣播電視從“村村通”向“戶戶通”轉(zhuǎn)變，高度重視直播星“戶戶通”工程，中央財政安排15億元專項資金，用于支持“戶戶通”工程的建設(shè)。2012年3月國家廣電總局、財政部與內(nèi)蒙古、海南、貴州、云南、陜西、甘肅、青海7省(區(qū))簽訂2012年直播衛(wèi)星“戶戶通”工程目標責(zé)任書，讓7省(區(qū))1300多萬農(nóng)村用戶盡快收聽收看到豐富的直播衛(wèi)星廣播電視節(jié)目。玉屏縣2012、2013年安裝直播衛(wèi)星“戶戶通”1565戶，中央財政補助15．65萬元，省財政補助15．65萬元，市財政補助1．565萬元，縣級配套資金6．26萬元。
4無線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋
由于采用不同的接地方式就會產(chǎn)生不同類型，其中兩種方式最為突出，第一方式是用金屬材料把信號源密封，使接地的金屬材料不與電場相交，致使接地設(shè)備只與地面相連，這樣就降低了事故的發(fā)生頻率。第二種方式是通過改變電場屏蔽的方法，這種方法是把帶電導(dǎo)體密封，加大屏蔽密度，降低電場對工作電路的干擾，可以使發(fā)射信號更加穩(wěn)定。
2廣播電視接地系統(tǒng)在應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
廣播電視接地系統(tǒng)在進行安裝和調(diào)試的過程中會遇到嚴重的問題，不僅影響到廣播電視工程的正常進行，同時還嚴重影響到傳媒行業(yè)的高效發(fā)展。具體來說，應(yīng)該注意的問題可以從以下幾個方面來進行具體地分析和探討。
2.1要不斷完善系統(tǒng)中的信號地和其他設(shè)備
現(xiàn)如今，我國的信息技術(shù)的發(fā)展程度不斷增加，數(shù)字化技術(shù)也得到了一定的提升。在廣播電視工程接地方式上也逐漸應(yīng)用了這些高端的技術(shù)，提升了接地工程的實際效果。具體來說就是采用相對比較獨立的模擬信號或者是數(shù)字信號來和大地進行高效地連接。不同的接地設(shè)備對信號的要求也存在著明顯的差異，通常情況下，需要通過接地螺栓等設(shè)備來形成一定的紐帶作用，對整體的接地系統(tǒng)進行完善。所以說，在具體的實踐中，需要對系統(tǒng)中的信號地和其他的連接設(shè)備進行有效地連接，并且形成相對比較完善的系統(tǒng)形式。
2.2要不斷對數(shù)字接地機床的進行規(guī)范
接地方式不僅能影響著電視廣播工作的調(diào)試與安裝工作，同時還影響著廣播電視節(jié)目信號的輸送質(zhì)量，能否合理的對電視廣播接地技術(shù)改進就成為主要制約因素。當電視廣播系統(tǒng)中的接地設(shè)備普遍偏多的時候，尤其是在當今各種科學(xué)技術(shù)與先進設(shè)備被不斷應(yīng)用到了廣播電視系統(tǒng)中，數(shù)字地線、模擬接地引線、接地信號、電源線和機柜外殼電線的應(yīng)用也越來越多，因此，可敷設(shè)一條平行排列的絕緣系統(tǒng)，使用兩條半環(huán)型接地母線作為信號總線，靠近安全接地螺栓。另一種方式是在屏蔽地，使用箱體外殼母線接收附近的信號，在信號系統(tǒng)總線上，連接到附近的柜體總線上。
3對于廣播電視接地系統(tǒng)的規(guī)范性要求
目前，由于各個廣播電視局對接地系統(tǒng)的不斷重視，我國對其接地方式做出了一定的規(guī)范。因此，在建設(shè)廣播電視系統(tǒng)的建設(shè)時，要注重對信號發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定性的研究，發(fā)射系統(tǒng)穩(wěn)定性的強弱直接影響著廣播電視系統(tǒng)接地信號的穩(wěn)定程度與廣播電視工作人員的生命健康安全，因此在建設(shè)時要有為注意。目前，國內(nèi)不少學(xué)者對如何提高廣播電視系統(tǒng)的穩(wěn)定性做了很多研究，并取得了較大的成果。本文就這些成果對如何讓提高發(fā)射系統(tǒng)地穩(wěn)定性歸納了一些建議，主要包括以下價格方面：第一，廣播電視的工程的相關(guān)工程設(shè)施與設(shè)備接地裝置之間的距離不應(yīng)該在6米以下；第二，所有信發(fā)射設(shè)備必須與地面有良好的接地，確保不會發(fā)生大的安全事故；第三，廣播電視工程接地設(shè)備的保護線如果長度在25米以上的，必須將接地設(shè)備中的接地與接零分開，避免出現(xiàn)信號干擾與觸電、漏電現(xiàn)象；第四，廣播電視工程的信號接地與電容接地裝置要用隔離變壓箱進行有效地隔離，這樣既能提高廣播信號的質(zhì)量，又能提高其安全性。廣播電視工程的有效發(fā)展離不開對接地方式的重視與定期的安檢，只有不斷提高監(jiān)督檢修的例如，并從實際經(jīng)驗中積累經(jīng)驗，才能在根本上解決廣播電視工程在接地方式上存在的問題，促進廣播電視行業(yè)的進一步發(fā)展。
4結(jié)束語
英文名稱：Journal of National University of Defense Technology
主管單位：國防科技大學(xué)
主辦單位：國防科技大學(xué)
出版周期：雙月刊
出版地址：湖南省長沙市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-2486
國內(nèi)刊號：43-1067/T
郵發(fā)代號：42-98
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1956
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
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(1992)
期刊榮譽：
軍隊雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
關(guān)鍵詞：FPGA；原理；硬件設(shè)計；應(yīng)用技術(shù)
1 FPGA的簡介
當前使用硬件的描述語言完成電路設(shè)計，都可以通過簡單的匯總和合理的布局，然后快速燒錄到FPGA器件上進行基本的測試，這也是當代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計進行檢驗的主流技術(shù)。這些可編程器件可以用來實現(xiàn)基本邏輯門的電路，也可以實現(xiàn)一些更復(fù)雜的組合功能例如數(shù)學(xué)的方程式、解碼器等等。大多數(shù)的FPGA器件里，包含著一些記憶性元件，如觸發(fā)器，或者一些其它的更為完整、性能更為優(yōu)越的記憶塊。
設(shè)計師可以根據(jù)自己的需要按照可編輯的鏈接將FPGA器件內(nèi)部的邏輯模塊連接在一起，仿佛一整個電路的實驗板被裝在一個電子芯片內(nèi)，這些出廠后的FPGA器件的連接方式以及邏輯塊的使用都可以根據(jù)設(shè)計者不同的設(shè)計而進行改變，從而能完成不同的邏輯功能。
當你在進行的電子設(shè)計使用到FPGA器件時，你不得不需要努力地解決好電源管理、器件配置、IP集成、完整信號輸出等硬件系統(tǒng)的設(shè)計問題。在進行硬件設(shè)計時，你需要注意以下幾個問題：
1.1合理分配I/O信號
無論是哪種情況，在進行I/O信號分配時，都必須牢記以下共同的步驟：
1）用表格列出所有需要分配的I/O信號，并按照他們的重要性依次進行排列，比如電壓、端接方法、I/O標準、相關(guān)時鐘等；
2）檢查校驗?zāi)K之間的兼容性；
3）利用以上的表格和兼容準則，先把受限制最大的信號分配到引腳上，最后分配那些受限最小的信號。因為受限制大的信號往往只能分配到特定的引腳上；
4）將剩余的信號分配到較為合適的地方。
1.2注意靜態(tài)功耗的降低
雖然靜態(tài)電流所帶來的功耗和動態(tài)功耗相比可以忽略不計，但對一些供電設(shè)備卻十分重要。引發(fā)靜態(tài)電流因素眾多，比如沒有完全接通或關(guān)斷的I/O 端口、三態(tài)電的驅(qū)動器的下拉或上拉電阻，除此之外，保持編程信息也會需要一定靜態(tài)功率。
2 FPGA應(yīng)用技術(shù)的設(shè)計原則
從上文中對FPGA內(nèi)部的硬件結(jié)構(gòu)分析可看出，F(xiàn)PGA器件的時序邏輯非常豐富，不同于其他的可編程器件。因而對于FPGA來說，應(yīng)該有一整套能夠有效利用其內(nèi)部豐富的時序邏輯功能的技術(shù)，而不同于其他一般的可編程器件的設(shè)計技術(shù)。由于其獨特的優(yōu)越性，F(xiàn)PGA被越來越多的設(shè)計人員所使用，其設(shè)計技術(shù)被許多的設(shè)計者所掌握。在FPGA的實際應(yīng)用中，使用最合理的設(shè)計方法，能很大程度的改善FPGA在應(yīng)用中出現(xiàn)的漏洞和問題，進而全面提高設(shè)計性能。
2.1使用層次化的設(shè)計技術(shù)
使用層次化的設(shè)計的系統(tǒng)一般分成若干頂層模塊，而每一個頂層的模塊下又有若干個小模塊，并以此類推。層次化的設(shè)計模塊，可以是描述原理圖的結(jié)構(gòu)圖，也可以是經(jīng)過邏輯語言所描述、表現(xiàn)的實體。
使用層次化的設(shè)計對于系統(tǒng)的模塊劃分非常的重要，模塊劃分的不合理，將會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的設(shè)計不合理，從而使系統(tǒng)的性能下降，這樣層次化的系統(tǒng)甚至要比沒有經(jīng)過層次化設(shè)計的系統(tǒng)效果更差。
使用層次化設(shè)計的主要優(yōu)點有以下兩個方面：增強設(shè)計可讀性，增加設(shè)計重復(fù)使用的可能性。
2.2使用同步系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)
所有時序電路具有同一個性質(zhì)――如果要使所設(shè)計的電路正常工作，必須嚴格的執(zhí)行事先定義好的邏輯順序。如果不按照此順序執(zhí)行，將會把錯誤數(shù)據(jù)寫進存儲單元，從而導(dǎo)致錯誤的操作。同步系統(tǒng)的設(shè)計方法，也就是使用全分布周期性的同步信號使系統(tǒng)中所有的存儲單元進行同時更新，這是執(zhí)行這一時序有效進行的普遍的設(shè)計方法。電路的設(shè)計功能是通過產(chǎn)生時鐘信號并按照時序嚴格執(zhí)行來實現(xiàn)的。
對于靜態(tài)的同步設(shè)計，必須滿足下面的兩個條件：
1.每一個邊緣敏感的部件其時鐘的輸入應(yīng)該是一次輸入時鐘的某一個函數(shù)；并仍和一次時鐘輸入的時鐘信號。
2.所有的存儲單元都應(yīng)該是具有邊緣敏感特性，在該系統(tǒng)中不存在電平敏感的存儲單元。
我們對于FPGA器件的同步設(shè)計的理解就是全部狀態(tài)的改變都是由主時鐘所觸發(fā)，同一個系統(tǒng)不同的功能模塊可以是部分異步的，但是模塊與模塊之間必須是同步的。正如CPU的設(shè)計一樣，所有的電路都和系統(tǒng)的主時鐘是同步的。相比于異步設(shè)計，同步設(shè)計具有很多的優(yōu)點，但進行同步設(shè)計時仍然需要考慮很多方面的因素。例如，在選取時鐘時，需要考慮以下幾點：首先，由于大部分的器件都是由時鐘的上跳沿觸發(fā)，這要求時鐘信號的延差要很?。黄浯?，時鐘信號的頻率通常很高；第三，時鐘信號一般是負載較重的信號，因此合理地進行負載分配是很重要的。除此之外，在進行FPGA器件的應(yīng)用時，還要考慮模塊的復(fù)位電路、時序同步電路等實際問題。
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關(guān)鍵詞：實踐教學(xué) 電子類競賽 有效措施
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)07(a)-0177-01
堅持教育教學(xué)與實踐相結(jié)合是我黨教育方針的重要內(nèi)容,近年來,總書記就加強實踐育人工作先后四次作出了重要指示。2012年1月,教育部又會同六個中央部門聯(lián)合印發(fā)了《教育部等部門關(guān)于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》,對高校實踐育人工作的常態(tài)化、長效化建設(shè)具有重要而深遠的指導(dǎo)意義。對于電子信息工程技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、電氣自動化技術(shù)等等電工電子類相關(guān)專業(yè)而言,電子類競賽能夠充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,促進學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為電路分析、設(shè)計、組裝和調(diào)試的能力,提高學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì),是加強專業(yè)實踐教學(xué)工作的一項重要措施。
1 實踐教學(xué)在高職電工電子專業(yè)教學(xué)中的重要性
對于高職高專院校而言,人才培養(yǎng)的目標是培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)企業(yè)實際崗位的高技能應(yīng)用型人才,而高職院校中的各個電工電子專業(yè)作為典型的工科專業(yè),實踐教學(xué)環(huán)節(jié)更是重中之重。我院電子電氣工程系的所有專業(yè)教學(xué)計劃中,實踐環(huán)節(jié)所占比重均在50%以上。
根據(jù)多年教學(xué)改革的經(jīng)驗總結(jié),電工電子專業(yè)的實踐教學(xué)應(yīng)采用“理實一體化”的教學(xué)模式,將理論付之于實踐之中,以貼近企業(yè)實際的校內(nèi)外實訓(xùn)基地為場所,將課程中抽象的專業(yè)理論知識轉(zhuǎn)化成具體的實踐操作。在整個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,必須堅持以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體,以專業(yè)實際崗位所需技能的培養(yǎng)為重點,通過實踐嘗試、基本技能應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新等環(huán)節(jié),最終實現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)技能、分析能力、創(chuàng)新能力、溝通能力和合作精神等方面的培養(yǎng)與提高。
2 電子類競賽對高職電工電子專業(yè)人才培養(yǎng)的推動作用
高職院校積極參加電子類競賽,不僅能夠提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神以及工程實踐素質(zhì),還有利于實踐教學(xué)手段的創(chuàng)新,有利于今后持續(xù)進行教學(xué)改革和新的教學(xué)體系的形成,對于培養(yǎng)符合行業(yè)企業(yè)要求的應(yīng)用型人才具有重要意義。
2.1 參與電子類競賽有利于提高專業(yè)教師和學(xué)生的整體素質(zhì)
學(xué)生在培訓(xùn)過程中鞏固基礎(chǔ)知識和基本技能,更重要的是掌握了實用技術(shù),培養(yǎng)了科技創(chuàng)新能力這一核心競爭力。學(xué)生在競賽過程中需要進行選題、分析、確定方案、查找資料、瀏覽文獻、選擇元器件、電路板設(shè)計加工、安裝、調(diào)試、論文撰寫、參加答辯等過程,心理素質(zhì)和職業(yè)能力得到歷練。更重要的是,在培訓(xùn)、調(diào)試、競賽的過程當中,指導(dǎo)教師也能不斷進步,不僅專業(yè)技能水平得到提高,還開闊了眼界,為以后的競賽積累豐富經(jīng)驗。
2.2 參與電子類競賽能夠增強學(xué)生的就業(yè)競爭力
學(xué)生參加電子設(shè)計競賽,不僅為學(xué)校爭得了榮譽,提高了學(xué)校知名度,另一方面更是為自己爭得了榮譽。參加競賽有助于培養(yǎng)和鍛煉高職高專學(xué)生的分析問題的能力、實踐動手能力、獲取新知識能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等,這些都是職業(yè)競爭力的幾大要素。經(jīng)過鍛煉,他們在面對就業(yè)時的表現(xiàn)必定更加優(yōu)秀。在日益激烈的就業(yè)環(huán)境下,根據(jù)我院近年來的就業(yè)情況反饋,用人單位特別是大型知名電子和IT企業(yè)在招聘畢業(yè)生時,往往會優(yōu)先選擇競賽獲獎的學(xué)生。
2.3 參與電子類競賽將進一步促進電工電子專業(yè)教學(xué)改革
教師在帶領(lǐng)學(xué)生參賽的過程中,能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識和技能的一些欠缺,從而發(fā)現(xiàn)教學(xué)改革中的一些不足和問題。同時,教師在競賽過程中總結(jié)得出的一些專業(yè)知識技能結(jié)構(gòu)、培訓(xùn)方法和競賽研究結(jié)論等也能夠為電工電子類專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革提供可以參考的依據(jù)。
3 提高高職院校參加電子類競賽實力的措施
3.1 做好競賽培訓(xùn)平臺的開發(fā)建設(shè)
培訓(xùn)平臺是課題研究的硬件保證。通過課題組成員多年的分析研究,尤其是對全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽的分析解讀,結(jié)合多次參賽經(jīng)驗,最終總結(jié)出競賽培訓(xùn)平臺應(yīng)該是集電子技術(shù)、單片機、可編程邏輯控制和嵌入式開發(fā)系統(tǒng)相結(jié)合、能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和職業(yè)綜合素質(zhì)的場所。我系在建設(shè)所主管的學(xué)院“十大文化陣地”之一“電子制作與維修中心”過程中,完全按照競賽培訓(xùn)平臺的需要進行軟硬件搭建。我系競賽教師團隊在2010年、2011年多次在該平臺上進行學(xué)生參賽前的指導(dǎo)和訓(xùn)練,取得了令人滿意的效果。在2010年7月的“全國電子專業(yè)人才設(shè)計與技能大賽”中,我院學(xué)生獲得全國二等獎、湖北省一等獎等多個獎項。在2011年9月的“全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽”中,學(xué)生獲得湖北省三等獎。學(xué)院還利用本平臺,多次成功舉辦“電子技能大賽”等電子類校內(nèi)競賽活動。這些競賽成績證明,電子維修與制作中心已經(jīng)基本具備培養(yǎng)我院電工電子類學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的能力。
3.2 強化教師培訓(xùn),提高指導(dǎo)能力
教師的設(shè)計制作能力是指導(dǎo)學(xué)生提高競賽能力的前提條件。要提高教師競賽指導(dǎo)能力,必須采用院系教師校內(nèi)全員培訓(xùn)和校外重點培訓(xùn)兩方面結(jié)合的措施。在校內(nèi)培訓(xùn)過程中,我系聘請了“湖北省楚天技能名師”做培訓(xùn)教師進行指導(dǎo),要求被培訓(xùn)教師按照往年競賽題目進行項目實做。在校外重點培訓(xùn)過程中,選派實力較強的教師參加校外競賽的相關(guān)培訓(xùn),回校后傳授經(jīng)驗。除此之外,還應(yīng)加強校際交流,到具備參賽經(jīng)驗和成果的院校進行學(xué)習(xí)。在多項措施聯(lián)合作用下,提高競賽指導(dǎo)教師的整體專業(yè)技術(shù)水平。
3.3 重構(gòu)競賽所需的知識和技能結(jié)構(gòu)
縱觀這幾年電子設(shè)計競賽的題目可知,競賽內(nèi)容逐漸從以往單純的模塊電路搭建轉(zhuǎn)向基本知識的拓展應(yīng)用及創(chuàng)新,所需的知識和技能涉及光電技術(shù)電路、555電路專集電路、電源電路、控制電路、微機單片機應(yīng)用以及PROTEL在繪圖、制作封裝庫、畫出PCB、布線方面的應(yīng)用。在競賽之前,競賽組必須從競賽需要出發(fā),結(jié)合往年競賽題目,從不同的課程中將這些具體知識點和技能點進行拆分、總結(jié)和重構(gòu),針對重要知識點和技能點進行重點培訓(xùn)。
參考文獻
[1] 劉思遠.2010年吉林省大學(xué)生電子設(shè)計競賽實戰(zhàn)經(jīng)歷[J].競賽園地,2011(5):64-68.
關(guān)鍵詞 模擬集成電路 CAD 教學(xué)改革
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1002—7661（2012）21—0006—01
在當今信息時代，微電子學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。集成電路（ Integrated Circuit， IC）作為微電子技術(shù)的核心，是整個信息產(chǎn)業(yè)和信息社會最根本的技術(shù)基礎(chǔ)。發(fā)展IC產(chǎn)業(yè)對提高技術(shù)的創(chuàng)新基礎(chǔ)和競爭能力具有非常重要的作用，對國民經(jīng)濟發(fā)展、國防建設(shè)和人民文化生活等各方面都發(fā)揮著巨大的作用，也是一個國家參與國際化政治、經(jīng)濟競爭的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。模擬集成電路是現(xiàn)實世界和數(shù)字化系統(tǒng)之間的橋梁，是現(xiàn)代信息化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。發(fā)展電子信息化，必須發(fā)展模擬IC技術(shù)。為了提高我國模擬IC電路的水平，不但要在產(chǎn)業(yè)化方面做出巨大的努力，還需培養(yǎng)出更多的高質(zhì)量人才。事實上，模擬集成電路設(shè)計是一個實踐性較強、實踐內(nèi)容多的微電子學(xué)專業(yè)的專業(yè)方向，因而在教學(xué)課程設(shè)置時不僅要努力加強理論教學(xué)，還需加強實踐教學(xué)，提高學(xué)生的實踐動手能力。《模擬集成電路CAD》課程作為模擬集成電路設(shè)計方向的核心基礎(chǔ)課程，其教學(xué)的好壞關(guān)系到學(xué)生在模擬集成電路設(shè)計方面的發(fā)展前景。在此背景下，根據(jù)重慶郵電大學(xué)光電工程學(xué)院微電子學(xué)專業(yè)的實際情況，結(jié)合筆者多年集成電路實際工程經(jīng)驗以及多年教學(xué)實踐，擬從以下幾個方面對《模擬集成電路CAD》課程的教學(xué)改革進行探索。
一、理論教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生分析設(shè)計能力為目標
《模擬集成電路CAD》是模擬集成電路設(shè)計方向的一門核心基礎(chǔ)課，與其他電路基礎(chǔ)課一樣，具有承上啟下的作用。而模擬集成電路具有概念細節(jié)多、理論較抽象、工程特征突出、電路結(jié)構(gòu)多樣等特點，在學(xué)習(xí)中學(xué)生普遍反映較難學(xué)習(xí)。在設(shè)置授課內(nèi)容時，不僅要夯實專業(yè)基礎(chǔ)和培養(yǎng)學(xué)生的分析與設(shè)計能力，還要盡量避免與《模擬CMOS集成電路》等課程的知識重復(fù)的問題。
根據(jù)教學(xué)大綱以及課程內(nèi)容設(shè)置原則，《模擬集成電路CAD》理論教學(xué)定為32學(xué)時，并將講授內(nèi)容分為以下幾部分：第一部分，MOS仿真模型及CMOS模擬集成電路CAD；第二部分，單元電路設(shè)計、仿真及分析；第三部分，偏置電路設(shè)計、仿真及分析；第四部，跨導(dǎo)放大器設(shè)計。在授課過程中，以簡單CMOS模擬集成電路基本單元分析為主，復(fù)雜CMOS模擬集成電路分析為輔；以分析能力培養(yǎng)為主，設(shè)計能力培養(yǎng)為輔；激勵學(xué)生CMOS模擬集成電路設(shè)計的興趣。
二、實驗教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力為目標
實驗教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生建立起CMOS模擬集成電路設(shè)計流程的概念、熟練掌握各個環(huán)境的工具使用，能解決模擬集成電路設(shè)計仿真過程出現(xiàn)的問題，促使理論知識的理解和深化，因而設(shè)置合理的實驗體系具有重要意義。同時，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成電路設(shè)計工具廠商提供的EDA工具是目前集成電路設(shè)計公司最廣泛使用的工具。為了使學(xué)生在畢業(yè)后能很快適應(yīng)崗位、能盡快進入角色，有必要使學(xué)生學(xué)習(xí)使用這類先進的EDA工具，從而真正幫助學(xué)生掌握CMOS模擬集成電路設(shè)計技術(shù)。根據(jù)這一原則，《模擬集成電路CAD》實驗教學(xué)定為32學(xué)時，并開設(shè)如下幾個實驗：實驗一，IC設(shè)計工具—Cadence的ADE與版圖大師等的使用；實驗二，CMOS兩級運算放大器的設(shè)計、版圖繪制與驗證；實驗三，CMOS帶隙基準參考的設(shè)計、版圖繪制與驗證。在實驗過程中，一人為一組，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考問題、解決問題的能力。
三、改革教學(xué)方法，豐富教學(xué)手段
教學(xué)內(nèi)容體系確定后，采用什么樣的教學(xué)方法與教學(xué)手段是非常重要的。采用有效的教學(xué)方法并結(jié)合先進的教學(xué)手段，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能動性，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，實現(xiàn)以教為中心到以學(xué)為中心的轉(zhuǎn)換，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性，從而獲得好的教學(xué)成果。
針對CMOS模擬集成電路具有概念細節(jié)多、理論較抽象、工程特征突出、電路結(jié)構(gòu)多樣等特點，在（下轉(zhuǎn)第10頁）（上接第6頁）教學(xué)手段上以多媒體教學(xué)為主，傳統(tǒng)黑板板書為輔，同時在課堂上以動畫的形式展現(xiàn)當前CMOS模擬集成電路設(shè)計趨勢及其技術(shù)特點，從而達到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。
四、考核方式的改革
考核是對學(xué)習(xí)的結(jié)果做出評估，是反映教學(xué)效果的手段。而課程開設(shè)能否達到既定的教學(xué)目標，課程的考核方式有著比較重要的作用。傳統(tǒng)的考核方式為試卷筆試與平時成績結(jié)合的方式。針對《模擬CMOS集成電路》課程特點，考核方式作如下嘗試：結(jié)合課程的專業(yè)特點，采用提交論文和現(xiàn)場答辯相結(jié)合的考核方式。針對課程的重點知識點，設(shè)計幾個課外小題目，讓學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻資料，完成電路設(shè)計并撰寫小論文，從而增強學(xué)生獨立思考與實踐動手能力。在每個題目完成后，教師要求學(xué)生在提交論文時做好答辯ppt，并利用專門時間進行5分鐘左右的答辯，并接受教師和同學(xué)的提問。這樣可以引導(dǎo)學(xué)生更加重視實踐性環(huán)節(jié)，強化技能水平的提高。
教學(xué)過程是一個不斷探索、總結(jié)與創(chuàng)新的過程。要實現(xiàn)《模擬集成電路CAD》這門課的全面深入的改革，還有待與同仁一道共同努力。在今后的教學(xué)實踐中，筆者將加強與同行交流學(xué)習(xí)，進一步完善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實踐、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方式等，以期改善教學(xué)效果。
參考文獻：
[1]徐世六.軍用微電子技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略思考[J].微電子學(xué)，2004，34（1）：l—6.
關(guān)鍵詞 電工電子實驗；教學(xué)探索；課程建設(shè)；教學(xué)模式
中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2015）35-0047-04
應(yīng)用型本科院校電子信息類專業(yè)學(xué)生就業(yè)趨勢對相關(guān)專業(yè)學(xué)生提出了兩個要求：一方面要求學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)，能夠熟練運用所學(xué)的相關(guān)知識分析、設(shè)計和仿真各種電路應(yīng)用形式，從而滿足用人單位需求；另一方面要求學(xué)生能夠系統(tǒng)地運用所學(xué)理論知識解決實際工程問題。在電子信息類專業(yè)課程建設(shè)及教學(xué)過程中，對于應(yīng)用型本科院校來說，電工電子技術(shù)實驗課程是學(xué)生掌握基本電工電子實踐技巧和理論聯(lián)系實際的重要手段。電工電子技術(shù)實驗課程教學(xué)不能僅滿足于原理的驗證和基本綜合實驗的實訓(xùn)，更要立足于拓展學(xué)生思路、激發(fā)學(xué)生興趣以及增強學(xué)生創(chuàng)新意識。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
目前，電子信息類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程包括電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電子綜合課程設(shè)計。如何最大程度地培養(yǎng)學(xué)生在電工電子技術(shù)實驗課程中的應(yīng)用實踐能力，是目前電工電子類實驗教學(xué)的關(guān)鍵任務(wù)。對于模擬電子技術(shù)實驗而言，學(xué)生難于理解抽象的理論知識，不能掌握實驗的目的和精髓。對基本的實驗知識點只是機械地按照教師的要求去完成，并不能有效地啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。對于數(shù)字電路邏輯設(shè)計實驗而言，建立邏輯模型，邏輯代數(shù)基本定律、組合邏輯和時序邏輯的實驗分析和設(shè)計是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)模擬電路后，面對離散的邏輯分析，與模擬電路存在較大差異，容易使學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性降低。所以，只有在做大量的綜合型驗證實驗的基礎(chǔ)上，才能讓學(xué)生在抽象的理論知識和實踐動手能力上得到雙重提升。
然而，在電工電子技術(shù)實驗教學(xué)過程中，教師遇到的難題在一定程度上直接或間接地影響著教學(xué)質(zhì)量[1]。首先，教學(xué)資源的限制使得教師在課程的開展過程中力不從心。就大多數(shù)國內(nèi)普通高等院校而言，實驗采用的硬件平臺數(shù)量有限，性價比較高的硬件元器件不多，使得模擬電路、數(shù)字電路的綜合設(shè)計實驗完成情況不夠理想。其次，授課課時數(shù)量的減少對于系統(tǒng)完成實驗教學(xué)內(nèi)容帶來較大影響。課時減少意味著課程進度的加快，而課程進度的加快使得實驗操作步驟進一步簡化，學(xué)生對于實驗的理解弱化。基于上述分析，由于教學(xué)過程中存在的種種問題，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大打折扣，而且他們對于模擬和數(shù)字電路的基礎(chǔ)掌握不夠扎實，幾乎無法進行獨立的中小規(guī)模電子線路系統(tǒng)的設(shè)計。對于課程本身而言，電工電子技術(shù)實驗教學(xué)并沒有帶來顯著的教學(xué)效果，從系統(tǒng)上實現(xiàn)綜合課程設(shè)計更是紙上談兵。
二、教學(xué)創(chuàng)新探索
面對電工電子技術(shù)實驗課程教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合長春理工大學(xué)國家級電工電子實驗中心（以下簡稱中心）的實踐教學(xué)經(jīng)驗，本文對電工電子技術(shù)實驗課程創(chuàng)新性教學(xué)進行了深入研究：以實驗教學(xué)改革為核心，以實驗資源開放共享為基礎(chǔ)，以高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍和完備的實驗條件為保障，創(chuàng)新管理機制，全面提高實驗教學(xué)水平和實驗室使用效率。通過教學(xué)模式改革培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力以及提高教學(xué)質(zhì)量。
（一）實驗教學(xué)體系構(gòu)建
中心從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實驗教學(xué)體系，與理論教學(xué)既有機結(jié)合又相對獨立。實驗教學(xué)內(nèi)容與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系，形成良性互動，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合。引入、集成信息技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)，改造傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗技術(shù)方法，加強綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗。基于此，中心提出“面向四個專業(yè)類，進行三個層次教學(xué)，達到培養(yǎng)學(xué)生三種能力，構(gòu)建四個知識系統(tǒng)”的“四三三四”實驗教學(xué)體系，其中面向四個專業(yè)類包括電子信息類、物理化學(xué)類、電子信息關(guān)聯(lián)類（如光電、機電和計算機等）和經(jīng)濟管理類；三個層次教學(xué)即基礎(chǔ)類實驗教學(xué)、提高類實驗教學(xué)及科技創(chuàng)新實踐教學(xué)；培養(yǎng)學(xué)生三種創(chuàng)新能力涵蓋基本實驗?zāi)芰?、綜合實驗?zāi)芰Α?chuàng)新精神和工程實踐能力；四個知識體系體現(xiàn)在場與波、信號、微電子技術(shù)和電路系統(tǒng)[2]。
（二）內(nèi)容及方法改革
首先，當今國內(nèi)外實驗教學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，嵌入式處理器的應(yīng)用達到前所未有的高度。隨著市場成本的降低以及嵌入式處理器的處理和控制能力的提升，使得這項技術(shù)發(fā)展的速度越來越快，因此，片上可編程系統(tǒng)（Programmable System-on-Chip， PSoC）應(yīng)運而生。PSoC技術(shù)的實質(zhì)就是將CPU、模擬和數(shù)字子系統(tǒng)集成在單芯片上。以PSoC芯片和相關(guān)軟件開發(fā)工具為代表的硬件設(shè)計平臺和軟件設(shè)計工具引領(lǐng)著未來的設(shè)計方向。因此PSoC技術(shù)既可以滿足模擬電子技術(shù)的設(shè)計需求[3]，也可以滿足數(shù)字電子技術(shù)的設(shè)計需求，同時還可以進行混合設(shè)計，使學(xué)生可以從根本上了解自己的實驗內(nèi)容，其為電工電子技術(shù)實驗帶來了翻天覆地的變化?；诖耍褂肞SoC技術(shù)進行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計具有以下優(yōu)點[4]：定制，基于PSoC嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計人員可以很靈活地選擇所要連接的外設(shè)和控制器，因此設(shè)計人員可以設(shè)計出一個獨一無二的外設(shè)，這個外設(shè)可以直接和總線連接；降低元件成本，由于基于PSoC平臺的嵌入式系統(tǒng)的功能多樣性，以前需要用很多元件才能實現(xiàn)的系統(tǒng)，現(xiàn)在可以使用一個PSoC芯片實現(xiàn)；硬件加速，選擇PSoC技術(shù)的一個重要的原因就是，PSoC能在硬件和軟件之間進行權(quán)衡，使嵌入式系統(tǒng)達到最大的效率和性能。針對該技術(shù)的實踐創(chuàng)新特點，中心在未來的實驗內(nèi)容及方法中，通過該技術(shù)搭建芯片級的電子技術(shù)實驗內(nèi)容，將有效提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和實踐經(jīng)驗。
其次，實踐性強是電工電子技術(shù)實驗課程的最重要特點。實驗內(nèi)容的科學(xué)化能夠提高學(xué)生的主動創(chuàng)新意識，是提高實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的基石。理論教學(xué)和實驗教學(xué)具有彼此依存的緊密關(guān)系，一般來說，將電學(xué)理論和實踐經(jīng)驗相互統(tǒng)一，才能較全面的認識和理解本門學(xué)科的本質(zhì)。相對而言，對于應(yīng)用型本科院校的學(xué)生來說，能夠解決實際的工程問題在就業(yè)時往往起到更關(guān)鍵作用。所以，實驗環(huán)節(jié)和理論學(xué)習(xí)在教學(xué)過程中具有同樣重要的意義。
中心根據(jù)實驗性質(zhì)，將電工電子技術(shù)實驗分為電工技術(shù)實驗、模擬電子技術(shù)實驗、數(shù)字電子技術(shù)實驗、電子電路計算機輔助分析與設(shè)計實驗四大類。這四大類實驗涵蓋了電工電子基礎(chǔ)教學(xué)的各個方面。單一的從實驗性質(zhì)方面分類只能從實驗內(nèi)容上實現(xiàn)全覆蓋，而如何科學(xué)的劃分實驗難度和提高學(xué)生實驗興趣則不能得到很好的說明和分析?；诖?，中心從實驗教學(xué)目的出發(fā)，將電工電子技術(shù)實驗重新分驗證型實驗、綜合型實驗、設(shè)計型實驗和創(chuàng)新性實驗四大類。這四類實驗各有不同的側(cè)重點[5]。
驗證型實驗。首先要求學(xué)生加深和鞏固對本學(xué)科基本理論的理解；其次要求學(xué)生掌握基本實驗方法，學(xué)會觀察和分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，熟悉基本實驗技能。此類實驗題目相對簡單，隸屬于某一類實驗性質(zhì)，實驗內(nèi)容為基礎(chǔ)性實驗，該部分實驗可以為后續(xù)復(fù)雜實驗題目積累經(jīng)驗。
綜合型實驗。在驗證型實驗的基礎(chǔ)上完成一定強度的綜合實驗訓(xùn)練，就這方面而言，綜合型實驗仍然局限在某一實驗性質(zhì)當中，但是其電路原理和連接方式都有了一定的難度和復(fù)雜性。因此這類實驗題目不應(yīng)過多，在整個實驗體系中起到承上啟下的作用。
設(shè)計型實驗。在4類不同實驗性質(zhì)的綜合型實驗基礎(chǔ)之上開展設(shè)計型實驗，其重點是綜合運用不同實驗性質(zhì)的實驗方法和技巧完成電路設(shè)計和實現(xiàn)。此類實驗主要配合模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩門課程進行，通過數(shù)?；旌想娐诽岣邔W(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
創(chuàng)新型實驗。該實驗類別是具有研究性、探索性和創(chuàng)造性的大型實驗項目。通過綜合運用各種實驗設(shè)備、儀器或模塊完成實驗題目。創(chuàng)新型實驗的題目通常來自科研項目或生產(chǎn)實踐遇到的具體問題，所涉及的知識點涵蓋多門課程甚至多個交叉學(xué)科。學(xué)生通過查閱文獻、提出方案、電路設(shè)計、實驗聯(lián)調(diào)、撰寫報告和答辯討論等步驟體會電工電子技術(shù)實驗的價值和意義，積累實踐經(jīng)驗，獲得全面鍛煉。
通過上述分析，驗證型實驗和綜合型實驗屬于某一類實驗性質(zhì)框架下的實驗項目，而設(shè)計型實驗和創(chuàng)新型實驗則需要綜合運用所學(xué)知識解決實際工程問題。根據(jù)長春理工大學(xué)國家級電工電子實驗教學(xué)中心的授課情況和中心教師教學(xué)經(jīng)驗，現(xiàn)將實驗類型與所需學(xué)時比重進行總結(jié)，見表1。
表1 實驗類型與所需學(xué)時比重關(guān)系
實驗類型 學(xué)時比重（%）
電工技術(shù)驗證型實驗 5
模擬電子技術(shù)驗證型實驗 5
數(shù)字電子技術(shù)驗證型實驗 5
電工技術(shù)綜合型實驗 5
模擬電子技術(shù)綜合型實驗 5
數(shù)字電子技術(shù)綜合型實驗 5
電子電路計算機輔助分析與設(shè)計實驗 10
電工電子技術(shù)設(shè)計型實驗 20
電工電子技術(shù)創(chuàng)新型實驗 40
三、教學(xué)探索保障
（一）實驗教學(xué)隊伍建設(shè)
中心重視實驗教學(xué)隊伍建設(shè)，在學(xué)校政策的前提下，采取有效的措施，鼓勵高水平教師投入實驗教學(xué)工作。建設(shè)實驗教學(xué)與理論教學(xué)隊伍互通，教學(xué)、科研、技術(shù)兼容，核心骨干相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理的實驗教學(xué)團隊。中心形成一支由學(xué)術(shù)帶頭人或高水平教授負責(zé)，熱愛實驗教學(xué)，教育理念先進，學(xué)術(shù)水平高，教學(xué)科研能力強，實踐經(jīng)驗豐富，熟悉實驗技術(shù)，勇于創(chuàng)新的實驗教學(xué)隊伍。
中心現(xiàn)有教師66人。專職教師55人，其中：正高級19人，副高級19人；博士27人，碩士16人；45歲以上教師21人，45～35歲教師18人，35歲以下教師16人；近五年，增加教師7人；35歲以下青年教師博士學(xué)歷由1人增加到9人。教師隊伍職稱、年齡和學(xué)歷等結(jié)構(gòu)更趨合理，梯隊建設(shè)效果顯著；中心團隊被多次被評為吉林省優(yōu)秀教學(xué)團隊。近五年，中心教師承擔(dān)70余項教改和科研項目，其中省級以上項目達到80%；發(fā)表教改論文69篇，學(xué)術(shù)論文189篇。涌現(xiàn)了吉林省科技咨詢專家3人，吉林省第三屆“創(chuàng)業(yè)先鋒”1人，吉林省第三批高級專家1人，吉林省第十一屆青年科技獎獲得者1人，吉林省高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才1人，在2012年09月“首屆全國高校青年教師教學(xué)競賽”獲全國二等獎1項。
中心構(gòu)建了6個課程梯隊和4個科研梯隊，課程與科研梯隊互通。教師既承擔(dān)理論教學(xué)，也承擔(dān)實驗、實踐教學(xué)工作，提高了實驗隊伍的穩(wěn)定性。擁有電路與系統(tǒng)、信號與信息處理2個學(xué)科，設(shè)置博導(dǎo)和碩導(dǎo)崗位，提高兼職教師工作積極性。中心教師數(shù)量穩(wěn)中有升，青年教師業(yè)務(wù)水平迅速提升，兼職教師工作積極。
（二）運行機制和管理方式
中心于2004年開始采用信息化管理手段，此后不斷改革與完善。2008年進一步完善了網(wǎng)站，2010年進一步完善了實驗預(yù)約管理系統(tǒng)和虛擬實驗室系統(tǒng)，2011年新建了視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化實驗室信息反饋等平臺。
中心網(wǎng)站共分16個一級欄目，實驗預(yù)約管理系統(tǒng)與中心網(wǎng)站結(jié)合，很好地解決了學(xué)生數(shù)量大、公共時間少、排課困難、實驗室資源利用率低、實驗效果評價不客觀等難題。實驗預(yù)約登記管理系統(tǒng)相關(guān)成果獲得吉林省教育技術(shù)成果三等獎。虛擬實驗室建設(shè)有“儀器設(shè)備認識”“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”“視頻點播”等項目，解決了資源相互需求、相互依賴的矛盾，為學(xué)生創(chuàng)新思想交流提供了平臺。網(wǎng)絡(luò)化實驗信息反饋系統(tǒng)能夠使教師和學(xué)生隨時查詢實驗室開放情況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置了32個終端，實現(xiàn)全校所有聯(lián)網(wǎng)終端對實驗室的實時監(jiān)控，既確保了實驗室安全，也有利于提高開放實驗教學(xué)和管理高質(zhì)量運行。通過上述網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化手段管理實驗室，有利于開放式實驗教學(xué)和人性化管理。
中心網(wǎng)絡(luò)化電子教案、課件、錄像等實驗資源豐富，涉及電子電路課程群、電磁場課程群、信號處理課程群相關(guān)課程的理論、實驗和實踐等各個方面，總資源達2.6GB，三年訪問量達到12000人次。
通過結(jié)合長期積累形成的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和成果，建設(shè)并搭建了信息化輔助教學(xué)平臺，通過平臺服務(wù)學(xué)生和教師信息交流，實現(xiàn)了課內(nèi)、課外統(tǒng)一，并且為實驗室開放運行和網(wǎng)絡(luò)輔助實驗教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。平臺的相關(guān)模式為學(xué)校開發(fā)教學(xué)管理系統(tǒng)提供了支撐，同時，相關(guān)軟件及信息化資源獲得2項吉林省教育技術(shù)成果獎。
（三）強化校企合作
中心先后與飛思卡爾半導(dǎo)體公司、上海未來伙伴機器人公司以及美國安捷倫公司等十多家企業(yè)，創(chuàng)辦和協(xié)辦了“飛思卡爾智能汽車大賽”“機器人控制大賽”“無線電發(fā)射比賽”等多項比賽，并提供培訓(xùn)、訓(xùn)練和實踐支持，每年受益學(xué)生達500多人。近五年，中心組織競賽10項，共計48次，學(xué)生獲得省級以上競賽獎達118項，在吉林省名列前茅。此外依托中心建立的“吉林省大學(xué)生創(chuàng)新實踐基地”，極大地豐富和活躍了實驗室開放的內(nèi)容和形式，在指導(dǎo)學(xué)生開展課外學(xué)術(shù)科技活動、培養(yǎng)具有較強科技創(chuàng)新能力的特色人才等方面，發(fā)揮了積極作用，形成了學(xué)生培訓(xùn)、創(chuàng)新、實踐基地和科技骨干人才培養(yǎng)基地。
參 考 文 獻
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關(guān)鍵詞：傳感器應(yīng)用與技術(shù)；教學(xué)改革；持續(xù)發(fā)展
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）09-0138-02
《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》是理工類專業(yè)的一門重要課程，是電子、自動化、機電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)課，隨著企業(yè)對高素質(zhì)技能型人才要求的提高，我院在教學(xué)中本著“技能為主、理論夠用”的原則，結(jié)合企業(yè)對于工作人員傳感器應(yīng)用能力的要求，對《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程的教學(xué)進行了改革，切實體現(xiàn)教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性，取得了比較好的教學(xué)效果。
一、課程特點
《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》的前序知識主要涉及到《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》專業(yè)基礎(chǔ)課。課程組教師與企業(yè)技術(shù)人員制訂了本課程教學(xué)的基本要求：掌握傳感器的特性和指標；掌握典型傳感器的原理及其應(yīng)用；通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握常用傳感器器件、基本測量電路的工作原理和分析計算方法；掌握常用的傳感器特性和使用方法；會查閱資料手冊，會正確選擇有關(guān)傳感器元器件；正確使用有關(guān)檢測儀器、儀表；熟練連接檢測線路，對簡單的測量與控制系統(tǒng)會設(shè)計、安裝、調(diào)試、排除故障。
二、學(xué)生情況
學(xué)生專業(yè)素質(zhì)特點。我院學(xué)制是2.3+0.7即高職三年期間，2.3為在校學(xué)習(xí)期間，0.7是校外頂崗實習(xí)期間。是在電子、自動化、機電一體化專業(yè)中開設(shè)這門課程，開課時間安排在大學(xué)第三或第四學(xué)期，此前學(xué)生對《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》專業(yè)基礎(chǔ)課進行了學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了一定的專業(yè)理論基礎(chǔ)和電子技術(shù)實踐能力。
從學(xué)生整個專業(yè)素質(zhì)形成的過程來看，高年級學(xué)生正從學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)技能形成的過程。若能對本課程教學(xué)進行合理設(shè)計，將對學(xué)生學(xué)習(xí)與技能的掌握起到關(guān)鍵的促進作用。
三、教學(xué)方面
（一）重新確定教學(xué)內(nèi)容
課程組成員與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)技術(shù)人員根據(jù)企業(yè)需求共同確定教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生只要知道如何使用、選擇傳感器即可，在教學(xué)中只需要讓學(xué)生定性地了解傳感器的工作原理，熟悉其基本特性，對于原理性的理論或定理的推導(dǎo)可以不做要求。對此部分內(nèi)容感興趣的學(xué)生可以自學(xué)，有問題再向教師請教或自己查閱資料。重點培養(yǎng)學(xué)生的工程意識與實踐技能。
例如：熱電偶傳感器的中間溫度定律，學(xué)生只要明白該定律的作用、掌握熱電偶傳感器的冷端補償?shù)姆椒白⒁馐马?，會查熱電偶的分度表即可，在課堂對定理不必詳細推導(dǎo)，學(xué)生可以自學(xué)，有問題課后請教教師。
（二）在理論教學(xué)方面的改革
1、在復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中的改革
課前的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)，對學(xué)生知識的掌握會起到事半功倍的作用，這是教師常用的教學(xué)手段。在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中，有的教師采取自己復(fù)習(xí)的方式，有的教師采取的是提問學(xué)生的方式。但預(yù)習(xí)的好習(xí)慣在大學(xué)學(xué)習(xí)中教師似乎不再強調(diào)。本課程組對課前復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)方面進行了改革。
主要措施是對每次理論課都發(fā)放預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)任務(wù)單。
例如：在學(xué)習(xí)“第二模塊電阻傳感器”“第二講氣敏、濕敏、熱敏電阻傳感器”一節(jié)時在課前發(fā)放的預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)任務(wù)單是：
對前一節(jié)復(fù)習(xí)：
應(yīng)變效應(yīng)及應(yīng)變式電阻傳感器的分類。
簡述三種橋路輸出的優(yōu)缺點。
簡述應(yīng)變式電阻傳感器的四個應(yīng)用。
預(yù)習(xí)：
獲取電子技術(shù)知識：差動放大器的功能以及放大倍數(shù)的計算。
你從網(wǎng)絡(luò)上找到了哪些熱敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器，有什么新的產(chǎn)品以及功能，獲取了那些信息？
這種預(yù)習(xí)效果非常好，例如在應(yīng)變式電阻傳感器一節(jié)的預(yù)習(xí)中，有一個同學(xué)在網(wǎng)上查到了使用碳材料制作可多點應(yīng)變的電阻傳感器，并查到了它的用途以及談到自己的設(shè)想，就是將這種材料應(yīng)用于機器人中，能否制作出與人的皮膚一樣的機器人。這個想法在本次課的“35+10”互動時間進行了熱烈的討論，強烈激發(fā)了學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)激情?！?5+10”的教學(xué)手段在下面進行分析。
2、制作課件方面的改革
課程組對《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程系統(tǒng)地進行了課件制作，制作的課件有兩個突出點，一是彌補實驗室傳感器種類不足，工業(yè)用傳感器價格昂貴，實驗室不必花費過多的資金購置，課程組教師與企業(yè)技術(shù)人員赴企業(yè)將工業(yè)用傳感器外形、參數(shù)、使用注意事項于PPT形式給出，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識，二是將每一模塊的傳感器檢測與控制的實際應(yīng)用用動畫的形式表現(xiàn)，模擬工廠，將工廠搬進課堂，實現(xiàn)理實一體化。
例如：工業(yè)用鉑熱電阻的測溫在工業(yè)測量應(yīng)用廣泛，但價格上千，實驗室并未購置，課程組與企業(yè)技術(shù)人員將鉑熱電阻的外形、參數(shù)、實際測溫實例以及接線、變送、控制方面制作了系統(tǒng)的課件；又例如光電傳感器應(yīng)用之一：測量帶動表針的齒輪轉(zhuǎn)速從而校正煤氣表的刻度準確性，課程組成員于丹東東發(fā)企業(yè)的技術(shù)人員就東發(fā)企業(yè)的上述檢測裝置制作了光電傳感器的測速動畫以及光電傳感器的外形、參數(shù)、以及在檢測煤氣表的實際安裝位置進行課件制作。
課程組將本課程實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，先后獲得2009年優(yōu)秀院級精品課，獲得2010年度遼寧省網(wǎng)絡(luò)課程二等獎的榮譽。與本院師生實現(xiàn)資源共享。
3、學(xué)生課堂互動的改革
“35+10”是我院于2010年學(xué)院性的教學(xué)方法改革，每堂課利用10分鐘時間，學(xué)生提問教師回答，問題內(nèi)容寬泛可以是本課節(jié)知識也可以是本課程的知識還可以是人生觀、職業(yè)素養(yǎng)問題。這樣做既可以使學(xué)生加深與鞏固本課程的學(xué)習(xí)還可以鞭策教師的師德建設(shè)以及知識體系的自我完善。
（三）實驗教學(xué)方面的改革
以前的實驗都是由教師給出實驗器材、實驗線路、實驗步驟，甚至連實驗結(jié)果都由教師給出，并沒有積極有效地調(diào)動學(xué)生的主動意識以及技能培養(yǎng)，學(xué)生處于這種“灌”的教學(xué)方式還是對學(xué)習(xí)有厭煩情緒?，F(xiàn)在是由教師發(fā)放實驗任務(wù)單，學(xué)生對實驗進行預(yù)習(xí)，對本次實驗獲取有關(guān)信息，確定實驗方案。經(jīng)教師指導(dǎo)后學(xué)生分組、團隊協(xié)作進行實驗操作。組員對本組成員進行互評，填寫實驗測試單作為實驗成績的依據(jù)。實驗部分的改革必須建立在實驗室開放的基礎(chǔ)之上，本院配備了專門實驗室管理教師，于每天下午1：30―4：00開放。
例如：“差動變壓器傳感器的使用”實驗任務(wù)單。
【引導(dǎo)性問題】
1、差動變壓器的結(jié)構(gòu)特點？
2、相敏整流電路的特點？
【實驗?zāi)繕恕?/p>
1、了解差動變壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理，通過實驗驗證差動變壓器的基本特性。
2、掌握差動變壓器測量震動的方法。
【實驗方案】
在實驗操作前教師提問實驗方案，經(jīng)教師指導(dǎo)后，學(xué)生實際操作，操作時組員互評填寫實驗測試單，實驗成績由教師與學(xué)生互評分兩項獲得。
（四）實訓(xùn)教學(xué)方面改革
我院只有電氣自動化、電子技術(shù)專業(yè)開設(shè)了《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》的綜合實訓(xùn)，機電一體化專業(yè)未設(shè)實訓(xùn)。課程組對綜合訓(xùn)練進行了大膽的改革，將實訓(xùn)30課時改革為18+12，校內(nèi)18課時，校外12課時，校內(nèi)實訓(xùn)確定為酒精測試儀的設(shè)計與制作，要求學(xué)生對相應(yīng)功能分析設(shè)計、正確選擇傳感器。進行PROTEL繪圖、印制電路板焊接、調(diào)試，目的是訓(xùn)練學(xué)生對傳感器應(yīng)用、PROTEL繪圖、印制電路板焊接、調(diào)試的綜合技能。課程設(shè)計作為本課程考核的重要依據(jù)。學(xué)生分組，團隊協(xié)作進行課程設(shè)計、作品制作。組員對本組成員進行互評，填寫實習(xí)測試單作為實習(xí)成績的一項依據(jù)。
綜合實訓(xùn)安排了12課時的到企業(yè)實習(xí)，有丹東浩宇集團紅外傳感器、超聲波流量計在粒度儀中的使用；遼寧東發(fā)集團的角編碼器、光電傳感器、熱電阻在煤氣壓力表生產(chǎn)、檢測的應(yīng)用；丹東貝特自動化有限公司的電子秤、熱電偶、流量計、鐘罩式轉(zhuǎn)子流量計的應(yīng)用。工學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力以及對職業(yè)崗位的認知。
（五）持續(xù)發(fā)展方面
加強《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程教學(xué)的課后延伸，如大學(xué)生電子作品競賽、機器人作品開發(fā)、畢業(yè)設(shè)計等，我院每年舉行一次大學(xué)生電子作品競賽，不乏有利用傳感器實現(xiàn)功能的電子作品；傳感器在機器人的制作中廣泛使用，系部教師以及部分學(xué)生制作了多種功能的機器人；學(xué)生在校外頂崗實習(xí)期間，結(jié)合日常生活和生產(chǎn)過程中的實際情況，選用適當?shù)膫鞲衅?，設(shè)計自動檢測與自動控制過程，撰寫了相應(yīng)的畢業(yè)論文。
“導(dǎo)師制”是我院的特色教學(xué)模式，是我們把喬佩科院長將英國牛津大學(xué)的教學(xué)方法與本院結(jié)合，形成遼地院式導(dǎo)師制。每位中級及以上職稱帶2-3名學(xué)生，導(dǎo)師帶動了若干名學(xué)生，指導(dǎo)其人生觀、課程知識、專業(yè)知識與技能，已收到良好的效果；同時也體現(xiàn)了高職教育的全面性、職業(yè)性、開放性。
通過課程組近兩年的改革與實踐，與原有的教學(xué)方法相比，《傳感器應(yīng)用與技術(shù)》課程的教學(xué)改革取得了顯著的教學(xué)效果，學(xué)生無論在學(xué)習(xí)課程以及參加有關(guān)的電子產(chǎn)品制作、機器人的研制與技能大賽都興趣激昂，學(xué)生對本課程技能的掌握得到顯著的提高，同時也為其他課程的改革提供了借鑒。
參考文獻：
