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時(shí)間：2023-03-21 17:17:11
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Abstract：Thecorrectselectionandapplicationoftransmissionlineinsulatoraretheguaranteeforlinesoperationrelaibility.Forthis，thepracticaloperationsituationandthecharacterof500kVtransmissionlineinsulatorinJiangsupowernetworkareana_lysed，thesuggestionshowtoselectandusethelineinsulatorareproposed.
Keywords：powernetwork；high_voltagetransmissionline；insulator；typeselection
近幾年江蘇電網(wǎng)發(fā)展迅速，截至2001年底，全省投運(yùn)的500kV線路3174km、500kV變電站11座。線路使用的絕緣子種類繁多，目前輸電線路使用的絕緣子按型式主要分為盤式絕緣子和長(zhǎng)棒型絕緣子。下面介紹這2種絕緣子的特點(diǎn)。
1盤式絕緣子的特點(diǎn)
盤式絕緣子按材質(zhì)可分為盤式瓷絕緣子和鋼化玻璃絕緣子。
1.1盤式瓷絕緣子
盤式瓷絕緣子是最早用在線路上的絕緣子，已有一百多年的歷史。它具有良好的絕緣性能、抗氣候變化的性能、耐熱性和組裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于各種電壓等級(jí)的線路。盤式瓷絕緣子是屬于可擊穿型的，它是采用水泥將物理、化學(xué)性能各異的瓷件與金屬件膠裝而構(gòu)成的，在長(zhǎng)期經(jīng)受電場(chǎng)、機(jī)械負(fù)荷和大自然的陽(yáng)光、風(fēng)、雨、雪、霧等的作用，會(huì)逐步劣化，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來威脅。特別是含有劣化絕緣子的絕緣子串發(fā)生閃絡(luò)（由于雷擊或污閃等原因）時(shí)，可能會(huì)使劣化的絕緣子頭部瞬間發(fā)熱爆炸，造成導(dǎo)線落地的事故。華東電網(wǎng)在1996年底的大污閃事故中，500kV系統(tǒng)有11條線路因霧閃發(fā)生72次跳閘。其中，3條線路因零值絕緣子爆炸造成導(dǎo)線落地；2條線路多串絕緣子結(jié)構(gòu)中有1串因零值絕緣子爆炸斷串。
2000年9月22日，江蘇省220kV溧陽(yáng)變電站220kV旁母、正母瓷瓶發(fā)生因大量低值絕緣子的存在而導(dǎo)致的掉串事故。所以劣化絕緣子的檢測(cè)工作非常重要，前系統(tǒng)停電是較難的，即使線路停電，也無足夠的時(shí)間和人力進(jìn)行全線絕緣子的檢測(cè)工作。因劣化絕緣子的安裝位置和分布區(qū)域的原因，向來是絕緣在線檢測(cè)的一個(gè)難點(diǎn)。目前常用短路叉法和火花間隙法檢測(cè)，這些方法易于檢測(cè)零值絕緣子，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確性較低，對(duì)低值絕緣子，特別是1串中存在多片低值的情況下，則很難作出正確的判斷。瓷絕緣子的老化率隨其運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)而逐年上升。
1.2鋼化玻璃絕緣子
鋼化玻璃絕緣子具有較好的機(jī)電性能，其抗拉強(qiáng)度、耐電擊穿性能、耐振動(dòng)疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等都優(yōu)于瓷絕緣子。且與瓷絕緣子不同，玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力，這樣就很容易被發(fā)現(xiàn)，無需對(duì)其進(jìn)行絕緣測(cè)試。自爆率通常在前3年較高，這與瓷絕緣子相反。數(shù)十年的運(yùn)行和試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，鋼化玻璃絕緣子具有長(zhǎng)期穩(wěn)定的機(jī)電性能和較長(zhǎng)的使用壽命。防污型玻璃絕緣子為取得較大的爬電距離，只有在傘裙下表面增加數(shù)個(gè)深棱來實(shí)現(xiàn)（由于工藝的原因，無法像瓷絕緣子通過雙傘或三傘增加爬距）。當(dāng)用于粉塵污染較嚴(yán)重的地區(qū)，因這種鐘罩深棱的傘型自潔能力差、清掃不便，下表面結(jié)垢嚴(yán)重，造成耐污閃能力大大降低。從江蘇電網(wǎng)運(yùn)行情況來看，鐘罩深棱型絕緣子（包括瓷的和玻璃的）不適合江蘇地區(qū)這種以粉塵污染為主、污染較重的地區(qū)使用，如果使用，應(yīng)充分考慮其爬電距離的有效利用系數(shù)。1999-2002年，江蘇省500kV線路污閃跳閘中，只有7%（一次跳閘）是瓷雙傘絕緣子，其余都是玻璃絕緣子。這里針對(duì)的是懸垂串絕緣子，全省尚未發(fā)生過耐張串絕緣子的污閃跳閘。
2長(zhǎng)棒型絕緣子的特點(diǎn)
長(zhǎng)棒型絕緣子按材質(zhì)可分為合成絕緣子和長(zhǎng)棒瓷絕緣子。
2.1合成絕緣子
合成絕緣子具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、耐污性能好、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)。硅橡膠合成絕緣子表面具有憎水性，且附著在傘裙表面的污染層也具有憎水性(即硅橡膠的憎水性遷移)，這大大提高了合成絕緣子的抗污能力。從國(guó)內(nèi)的使用情況來看，歷次的大面積污閃事故中，合成絕緣子都表現(xiàn)出優(yōu)異的抗污閃能力，在外絕緣水平偏低和污染較重的情況下，合成絕緣子是個(gè)較好的選擇對(duì)象。國(guó)外合成絕緣子的研制和掛網(wǎng)較早，使用范圍很廣泛，已取得成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)合成絕緣子生產(chǎn)廠家經(jīng)過數(shù)代產(chǎn)品的改進(jìn)，生產(chǎn)技術(shù)水平大大提高，主絕緣成型技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。合成絕緣子端頭的連接型式是多種型式并存，但逐步趨向國(guó)際先進(jìn)的探傷監(jiān)控下的壓接式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、美觀，產(chǎn)品質(zhì)量的人為分散性得到控制。合成絕緣子的長(zhǎng)期機(jī)械可靠性主要依靠：芯棒的質(zhì)量和截面尺寸、金屬端部附件特性以及附件與芯棒的連接質(zhì)量。傘套為芯棒提供保護(hù)，并提供必要的爬電距離，要求它有長(zhǎng)期的憎水性、較好的抗氣候變化的性能、較高的撕裂強(qiáng)度等，常采用一些試驗(yàn)(如5000h加速老化試驗(yàn))，可檢驗(yàn)傘套的長(zhǎng)期性能。為改善端部電場(chǎng)分布，降低無線電干擾程度，提高電暈起始電壓等原因，500kV合成絕緣子兩端都裝有均壓環(huán)，但均壓環(huán)的存在降低了放電距離。
從合成絕緣子運(yùn)行中發(fā)生的事故、故障情況來看，大部分是雷擊閃絡(luò)，這可通過增加干弧距離來解決。其次是不明原因的閃絡(luò)，不明原因的閃絡(luò)是指閃絡(luò)發(fā)生在系統(tǒng)無任何過電壓的情況下，且發(fā)生閃絡(luò)后的絕緣子送到試驗(yàn)室檢驗(yàn)時(shí)，各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果均合格。目前對(duì)不明原因的閃絡(luò)問題尚無統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，有的認(rèn)為是絕緣子由于污濕原因，其憎水性會(huì)暫時(shí)消失；也有的認(rèn)為是鳥糞引起的。從事故后果的嚴(yán)重性來看，最嚴(yán)重的是合成絕緣子的脆斷問題，從20世紀(jì)70年代開始，有些合成絕緣子就發(fā)生了脆斷事故。這種現(xiàn)象是由環(huán)氧樹脂玻璃纖維芯棒的玻璃纖維受酸蝕引起的，一般在暴露于酸性環(huán)境中的玻璃纖維芯棒承受機(jī)械負(fù)載時(shí)發(fā)生的。華東電網(wǎng)在1998年發(fā)生了2例典型的500kV合成絕緣子脆斷事故。一起是1998年3月，上海500kV渡南5101線發(fā)現(xiàn)1支合成絕緣子折斷，該絕緣子是進(jìn)口產(chǎn)品，運(yùn)行時(shí)間僅4年多。該產(chǎn)品芯棒的硅橡膠護(hù)套厚度僅1.5mm（通常為3～5mm），引起折斷的原因是護(hù)套厚度太薄，在運(yùn)行中出現(xiàn)破損，水分滲入至芯棒，最終導(dǎo)致芯棒酸蝕脆斷。另一起是1998年8月，浙江500kV蘭窯5404線1支國(guó)產(chǎn)合成絕緣子發(fā)生斷裂，原因是該絕緣子金具端頭連接密封結(jié)構(gòu)為第一代型，密封層較薄，水氣沿著金具與護(hù)套間的縫隙滲入芯棒后，形成酸性環(huán)境，芯棒在此酸性環(huán)境和應(yīng)力的作用下發(fā)生脆斷。制造廠和運(yùn)行部門從多起脆斷事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中，已認(rèn)識(shí)到傘裙護(hù)套與金具之間可靠密封的重要性。
2.2長(zhǎng)棒瓷絕緣子
一般情況下，長(zhǎng)棒型瓷絕緣子串110kV為1節(jié)，220kV為2節(jié)，500kV為3節(jié)，每節(jié)都帶有均壓環(huán)和招弧角。絕緣體由氧化鋁高強(qiáng)度瓷制作。江蘇省1997年在500kV斗渡線無錫段率先采用了德國(guó)CERAM公司的瓷棒絕緣子，98串用在直線塔兩邊相。運(yùn)行一段時(shí)間后，測(cè)量所得鹽密較低。鹽密的測(cè)量結(jié)果見表1。
表1鹽密測(cè)量結(jié)果
絕緣子投運(yùn)時(shí)間測(cè)量時(shí)間測(cè)量部位鹽密
型式（mg/cm2）
瓷棒1997年12月1998年11月A相上串第2個(gè)傘0.0081
A相上串第8個(gè)傘0.0098
A相上串第16個(gè)傘0.0124
1999年11月C相下串第2個(gè)傘0.0061
C相下串第8個(gè)傘0.0065
C相下串第16個(gè)傘0.0069
2000年3月A相下串第2個(gè)傘0.0105
A相下串第8個(gè)傘0.0105
A相下串第16個(gè)傘0.0184
500kV瓷棒絕緣子由3節(jié)組成，每節(jié)之間均有均壓環(huán)和招弧角，與同樣棒型的合成絕緣子相比，在相同的結(jié)構(gòu)高度下，空氣間隙縮短。如某合成絕緣子供貨商提供的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度4450mm、干弧距離4135mm、負(fù)極性50%雷電沖擊閃絡(luò)電壓為2540kV；而某瓷棒絕緣子廠商提品的連接長(zhǎng)度4452mm、干弧距離4030mm、負(fù)極性50%雷電沖擊閃絡(luò)電壓為1950kV。因此，要達(dá)到一般合成絕緣子所要求的雷電沖擊耐受電壓和操作沖擊耐受電壓，則瓷棒絕緣子的結(jié)構(gòu)高度將大于合成絕緣子的，這就要求桿塔尺寸應(yīng)選大一點(diǎn)，對(duì)于多雷區(qū)線路，作為懸垂串使用時(shí)，存在一定的局限性。
使用長(zhǎng)棒瓷絕緣子時(shí)，需在運(yùn)輸和安裝過程別小心。瓷件大而笨，在運(yùn)輸和安裝時(shí)，有碰撞和損壞的危險(xiǎn)。另外，如果制造過程中內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微的缺陷，在運(yùn)行中，熱-機(jī)械應(yīng)力的長(zhǎng)期作用會(huì)降低絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度，且巡線時(shí)對(duì)長(zhǎng)棒瓷絕緣子串的觀察和檢測(cè)還不能發(fā)現(xiàn)故障絕緣子，這樣會(huì)導(dǎo)致瓷件意外折斷和導(dǎo)線落地。
3對(duì)江蘇電網(wǎng)輸電線路絕緣子選型的建議
(1)懸垂串絕緣子應(yīng)選用防污型盤式瓷絕緣子或長(zhǎng)棒型絕緣子。我國(guó)盤懸式瓷絕緣子的生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)量大，但不同廠家的產(chǎn)品質(zhì)量差異很大。輸電線路的絕緣子選型時(shí)，應(yīng)對(duì)不同廠家生產(chǎn)的瓷絕緣子的運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查了解，選用高品質(zhì)的瓷絕緣子。同時(shí)，對(duì)運(yùn)行中的瓷絕緣子應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)，及時(shí)更換劣化絕緣子，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。除耐張串可選用普通型的外，傘型的應(yīng)選用雙傘或三傘，而鐘罩深棱型絕緣子不宜使用。
(2)瓷棒絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度直接與瓷件有關(guān)，由于運(yùn)輸、安裝過程中造成的損壞，或運(yùn)行中外界偶然的撞擊，或制造過程中形成的內(nèi)部缺陷（要求產(chǎn)品有嚴(yán)格的質(zhì)量檢查、優(yōu)良的制造工藝），可能會(huì)在運(yùn)行中意外折斷，所以瓷棒絕緣子應(yīng)選擇質(zhì)量好的產(chǎn)品，并加強(qiáng)檢驗(yàn)工作，小心運(yùn)輸、安裝。
(3)鋼化玻璃絕緣子具有零值自爆的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省大量的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。由于鐘罩深棱型絕緣子的固有缺陷以及江蘇省的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，這種型式的絕緣子不適合以粉塵污染為主、污染較重的地區(qū)使用，如果使用，應(yīng)充分考慮其爬電距離的有效利用系數(shù)。普通型的玻璃絕緣子可在耐張串使用。
(4)合成絕緣子具有維護(hù)工作量小、質(zhì)量小、耐污性能好等優(yōu)點(diǎn)，這是瓷、鋼化玻璃絕緣子不可相比的。目前在我國(guó)大氣污染嚴(yán)重、輸電線路外絕緣水平普遍偏低、塔頭尺寸也限制了調(diào)爬的選擇性的情況下，合成絕緣子應(yīng)是污染嚴(yán)重地區(qū)的選擇對(duì)象。但是，合成絕緣子運(yùn)行時(shí)間短，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)尚嫌不足。對(duì)500kV合成絕緣子應(yīng)慎重選擇制造廠家及技術(shù)參數(shù)，積極研究考核其各項(xiàng)性能、壽命的技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方法，對(duì)在線運(yùn)行的合成絕緣子應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。
(5)絕緣子爬電比距的配置應(yīng)符合本地區(qū)審定后最新版污區(qū)圖的要求，并應(yīng)參照J(rèn)B/T5895-91《污穢條件下絕緣子的使用導(dǎo)則》的要求，充分考慮其爬電距離的有效性和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，絕緣子的污閃放電特性與結(jié)構(gòu)造型及自然積污量有關(guān)。爬電距離有效利用系數(shù)應(yīng)反映放電發(fā)展時(shí)爬電距離長(zhǎng)度利用的有效性，又能反映絕緣子在運(yùn)行條件下的積污性能。因此，在相同條件下和在相同的積污時(shí)間內(nèi)，爬電距離有效利用系數(shù)應(yīng)由被試絕緣子與基準(zhǔn)絕緣子的污閃電壓梯度相比較來確定，在絕緣子選型時(shí)應(yīng)充分考慮。
參考文獻(xiàn)：
1概述
nRF902是一個(gè)單片發(fā)射器芯片，工作頻率范圍為862～870MHz的ISM頻帶。該發(fā)射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩(wěn)定的頻率合成器，因此，頻率漂移很低，完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過外接電阻進(jìn)行編程。電源電壓范圍為2.4～3.6V，輸出功率為10dBm，電流消耗僅9mA。待機(jī)模式時(shí)的電源電流僅為10nA。采用FSK調(diào)制時(shí)的數(shù)據(jù)速率為50kbits/s。因此，該芯片適合于報(bào)警器、自動(dòng)讀表、家庭自動(dòng)化、遙控、無線數(shù)字通訊應(yīng)用。
2引腳功能和結(jié)構(gòu)原理
nRF902采用SIOC-8封裝，各引腳功能如表1所列。
表1nRF902的引腳功能
引腳端符號(hào)功能
1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制
2REXT功率調(diào)節(jié)/時(shí)鐘模式/ASK調(diào)制器字輸入
3XO8基準(zhǔn)時(shí)鐘輸出（時(shí)鐘頻率1/8）
4VDD電源電壓（+3V）
5DIN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入
6ANT2天線端
7ANT1天線端
8VSS接地端（0V）
圖1所示是nRF902的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出：該芯片內(nèi)含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等電路。
通過nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號(hào)輸出到天線，該引腳同時(shí)必須通過直流通道連接到電源VDD，電源VDD可通過射頻扼流圈或者環(huán)路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負(fù)載阻抗為200～700Ω。如果需要10dBm的輸出功率，則應(yīng)使用400Ω的負(fù)載阻抗。
調(diào)制可以通過牽引晶振的電容來完成。要達(dá)到規(guī)定的頻偏，晶振的特性應(yīng)滿足：并聯(lián)諧振頻率fp應(yīng)等于發(fā)射中心頻率除以64，并聯(lián)等效電容Co應(yīng)小于7pF，晶振等效串聯(lián)電阻ESR應(yīng)小于60Ω，全部負(fù)載電容，包括印制板電容CL均應(yīng)小于10pF。由于頻率調(diào)制是通過牽引晶振的負(fù)載（內(nèi)部的變?nèi)荻O管）完成的，而外接電阻R4將改變變?nèi)荻O管的電壓，因此，改變R4的值可以改變頻偏。
將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對(duì)可輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。nRF902的工作模式可通過表2所列方法進(jìn)行設(shè)置。
表2nPF902的工作模式設(shè)置
引腳
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
時(shí)鐘模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK數(shù)據(jù)VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數(shù)據(jù)
在FSK模式時(shí)，調(diào)制數(shù)據(jù)將從DIN端輸入，這是nRF902的標(biāo)準(zhǔn)工作模式。
ASK調(diào)制可通過控制REXT端來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)R2連接到VDD時(shí)，芯片發(fā)射載波。當(dāng)R2連接到地時(shí)，芯片內(nèi)部的功率放大器關(guān)斷。這兩個(gè)狀態(tài)可用ASK系統(tǒng)中的邏輯“1”和邏輯“0”來表示。在ASK模式，DIN端必須連接到VDD。
時(shí)鐘模式可應(yīng)用于外接微控制器的情況，nRF902可以給微控制器提供時(shí)鐘。它可在XO8端輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘，XO8端輸出的時(shí)鐘信號(hào)頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz，則XO8輸出的時(shí)鐘信號(hào)頻率為1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的電流消耗僅10nA。在沒有數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí)，芯片可工作在低功耗模式以延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。電路從低功耗模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要5ms的時(shí)間，從時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)換到發(fā)射模式需要50μs的時(shí)間。
一、課程體系改革
課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相輔相成的，是學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握知識(shí)的重要手段。學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，是一個(gè)認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐的過程。就認(rèn)識(shí)而言，可以在課堂上認(rèn)識(shí)，也可以在實(shí)驗(yàn)室里認(rèn)識(shí)；而就實(shí)踐而言，也同樣可以在課堂上實(shí)踐。主課程設(shè)置上可作如下安排：（1）一年級(jí)下學(xué)期開設(shè)《電路分析》課程并安排實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生掌握基本的分析電路和設(shè)計(jì)電路的知識(shí)；（2）二年級(jí)上學(xué)期開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程并安排實(shí)驗(yàn)課，在學(xué)期末進(jìn)行兩周的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握模擬電路和數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)知識(shí)，鍛煉工程實(shí)踐能力，使學(xué)生對(duì)電子專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣；（3）二年級(jí)下學(xué)期開設(shè)《高頻電路》《EDA》和《電子電路設(shè)計(jì)（Protel）》課程并安排實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)電路的能力；（4）三年級(jí)上學(xué)期開設(shè)《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》和《傳感器原理與應(yīng)用》兩門課程并安排實(shí)驗(yàn)，在學(xué)期末進(jìn)行兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的電子產(chǎn)品，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在設(shè)計(jì)過程中初步掌握程序編制及單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)方法，了解電子產(chǎn)品的開發(fā)過程；（5）三年級(jí)下學(xué)期開設(shè)《電子測(cè)量》和《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》選修課，以單片機(jī)為控制核心并結(jié)合數(shù)字電路和模擬電路設(shè)計(jì)多個(gè)電子產(chǎn)品，使學(xué)生熟練掌握程序編制及單片機(jī)電路設(shè)計(jì)方法，熟練掌握各種儀器的使用方法，初步具備獨(dú)立開發(fā)電子產(chǎn)品的能力，為電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培養(yǎng)后備人才。
大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽分為全國(guó)性比賽和省級(jí)比賽，都是每?jī)赡昱e辦一次，單數(shù)年份為全國(guó)性比賽，雙數(shù)年份為省級(jí)比賽，通常在九月初舉行。參加競(jìng)賽的同學(xué)主要為大三的學(xué)生，參賽前已系統(tǒng)地完成電子線路理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，并掌握了一部分單片機(jī)和大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?yīng)用的知識(shí)，具有一定的理論基礎(chǔ)和動(dòng)手能力。但是，由于所學(xué)各門課程比較獨(dú)立，同學(xué)們普遍缺乏解決實(shí)際工程問題和設(shè)計(jì)制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗(yàn)。因此，在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽前的暑假，需要對(duì)參賽隊(duì)員進(jìn)行培訓(xùn)。由于學(xué)生已經(jīng)在《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》選修課中得到鍛煉，培訓(xùn)可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。重點(diǎn)提高學(xué)生分析和解決問題的能力、設(shè)計(jì)制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗(yàn)和多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。在培訓(xùn)過程中仿照競(jìng)賽要求將同學(xué)分組，從較簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路開始，要求每組學(xué)生完成數(shù)個(gè)難度遞增的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試，并寫出詳細(xì)總結(jié)報(bào)告。在制作每個(gè)電路的訓(xùn)練過程中，鼓勵(lì)學(xué)生用不同的方案實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、師資隊(duì)伍建設(shè)
現(xiàn)行教育體制目前還存在一些問題，重知識(shí)傳授而輕素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，重理論研究而輕實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，重對(duì)傳統(tǒng)的繼承而輕對(duì)現(xiàn)狀的突破和創(chuàng)新。認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課只是一個(gè)輔助環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)課的老師可以隨意配備，任課老師只要會(huì)示波器、信號(hào)源和穩(wěn)壓電源等簡(jiǎn)單儀表的使用就可勝任實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)任務(wù)，這種觀點(diǎn)是片面的。實(shí)驗(yàn)課不單純是讓學(xué)生學(xué)會(huì)儀表的使用，學(xué)會(huì)測(cè)量幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更重要的是要幫助他們樹立一種系統(tǒng)觀念、培養(yǎng)他們系統(tǒng)分析問題、解決問題的能力，提高工程實(shí)踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。這些不僅要求任課老師有深厚的理論基礎(chǔ)，而且還要有較高的業(yè)務(wù)能力。為此，實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該配備一支綜合素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。我國(guó)現(xiàn)行高等院校大部分實(shí)驗(yàn)教師是青年教師，他們理論基礎(chǔ)較好，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏。為了提高教學(xué)效果，一方面他們可以向有經(jīng)驗(yàn)的老教師學(xué)習(xí)；另一方面，可以到電子企業(yè)考察學(xué)習(xí)，從實(shí)際的工作中獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
中圖分類號(hào)：G423.04
引言
以我校（武漢長(zhǎng)江工商學(xué)院）為例，電子信息工程專業(yè)主要培養(yǎng)能在信息通信、電子技術(shù)、智能控制、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域和行政部門從事各類電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的科學(xué)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制造、應(yīng)用開發(fā)和技術(shù)管理的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，因此，我們以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)制定了培養(yǎng)方案。
課程設(shè)置現(xiàn)狀
在我們的培養(yǎng)方案中，除了專業(yè)基礎(chǔ)課程（C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、電路分析、電工基礎(chǔ)、數(shù)字電路、模擬電路）外，有兩條主線：嵌入式方向與信號(hào)處理方向。其它方向如微電子、射頻、無線電等方向，考慮到我們學(xué)生的基礎(chǔ)以及培養(yǎng)方案總課時(shí)的要求，最終選擇了嵌入式與信號(hào)處理兩個(gè)方向，當(dāng)然，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，以后的培養(yǎng)方案可能會(huì)考慮微電子等較新的方向。
之所以選擇嵌入式硬件方向?yàn)槲覀兊囊粭l主線是因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)是當(dāng)前很熱門而且很有發(fā)展前景并且對(duì)于學(xué)生而言也是比較好就業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域之一。嵌入式系統(tǒng)在智能化家居、家電，汽車電子、醫(yī)療、交通等各個(gè)方面都有應(yīng)用，我們的生活已經(jīng)離不開嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是軟硬結(jié)合的技術(shù)，我們以硬件設(shè)計(jì)為主設(shè)置了我們的課程如下：
表1：嵌入式方向的課程設(shè)置
圍繞ARM嵌入式技術(shù)這門課，還有微機(jī)原理、單片機(jī)、EDA、DSP等課程及相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
學(xué)習(xí)了微機(jī)原理和單片機(jī)這兩門課后再學(xué)習(xí)嵌入式，學(xué)生更容易入門，因?yàn)榍度胧奖旧硎菑膯纹瑱C(jī)發(fā)展而來，并且在微機(jī)原理與單片機(jī)這兩門課程中，我們以匯編指令為主，主要是考慮到做嵌入式系統(tǒng)除了了解ARM處理器工作原理和接口技術(shù)還要了解ARM的匯編指令系統(tǒng)。
考慮到嵌入式開發(fā)的發(fā)展方向與相關(guān)領(lǐng)域，我們還設(shè)置了EDA技術(shù)與DSP技術(shù)兩門課。數(shù)字圖像壓縮技術(shù)是嵌入式的應(yīng)用領(lǐng)域之一，主要是掌握MPEG編解碼算法和技術(shù)和DSP技術(shù)，另外，為追求更高速的信號(hào)處理速度，現(xiàn)在一些速度要求較高場(chǎng)合，有不少公司是將一些DSP算法用硬件來實(shí)現(xiàn)，這就涉及到HDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)技術(shù)及其FPGA/IP核實(shí)現(xiàn)技術(shù)。這也是我們將EDA技術(shù)與DSP技術(shù)這兩門課作為這個(gè)方向的專業(yè)課程的原因。
課程改革思路
首先是微機(jī)原理與單片機(jī)這兩門課，目前我們開設(shè)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》理論課54課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課18課時(shí)，《單片機(jī)原理及其應(yīng)用》理論課54課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課18課時(shí)，課程設(shè)計(jì)36課時(shí)。微機(jī)原理課程主要是幫助學(xué)生理解一款微型計(jì)算機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)、匯編語(yǔ)言編程及其接口電路，為以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)不同的CPU以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。目前我們的教學(xué)還是以8086/8088作為微機(jī)原理主講芯片，其難度較大，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生在課外的實(shí)際應(yīng)用（如參加電子設(shè)計(jì)系列競(jìng)賽、制作小作品、畢業(yè)論文、課程設(shè)計(jì)等）脫節(jié)，教學(xué)效果不理想。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，處理器從單核時(shí)代進(jìn)步到了多核時(shí)代，并且將來處理核的數(shù)目將會(huì)越來越多。隨著多核技術(shù)的發(fā)展，可能不久的將來大多數(shù)的軟件開發(fā)都將以多核芯片為基礎(chǔ)硬件平臺(tái)，隨之而來的是編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法理論、軟件工程等都將隨著多核的出現(xiàn)而進(jìn)行修訂，對(duì)我們專業(yè)而言，要考慮的主要是計(jì)算機(jī)硬件方向的課程設(shè)置要進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)多核時(shí)代的到來。經(jīng)過調(diào)研與研討，我們決定將上述兩門課整合優(yōu)化為《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》54課時(shí)及《多核架構(gòu)與編程技術(shù)》54課時(shí)。前瞻性的將多核架構(gòu)及編程技術(shù)引入到獨(dú)立學(xué)院電子信息工程本科培養(yǎng)方案中，將培養(yǎng)方案中的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行綜合與升華，幫助學(xué)生，順應(yīng)市場(chǎng)格局變化，接受新技術(shù)新理念，建立系統(tǒng)、完整的專業(yè)基礎(chǔ)理論體系，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新型思維，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，開拓學(xué)生的專業(yè)學(xué)術(shù)視野。使我們的學(xué)生能順應(yīng)時(shí)代的變化，在硬件、軟件方面能夠更好地了解多核思想及編程技術(shù)，以適應(yīng)高新技術(shù)的飛速發(fā)展的需要。
其次是EDA技術(shù)與數(shù)字電路的整合。目前我們開設(shè)《EDA技術(shù)》理論課34課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課18課時(shí)，課程設(shè)計(jì)18課時(shí)，《數(shù)字電路》理論課54課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課18課時(shí)，課程設(shè)計(jì)36課時(shí)。這兩門課在實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容上有一定的重復(fù)。我們可以將這兩門課整合成一門課《數(shù)字電路與VHDL》，理論課72，實(shí)驗(yàn)課18，課程設(shè)計(jì)36課時(shí)，改變?cè)械慕虒W(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，建立新的實(shí)驗(yàn)體系，讓學(xué)生感受2種不同的設(shè)計(jì)方法，擺脫傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)方法與思維模式，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與競(jìng)爭(zhēng)能力，適應(yīng)市場(chǎng)的需要。
最后是ARM嵌入式技術(shù)，目前我們以ARM7進(jìn)行理論教學(xué)，以LPC2000系列ARM7微控制器及ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，理論課36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課18學(xué)時(shí)，只能滿足低端教學(xué)任務(wù)。在最初制定教學(xué)計(jì)劃，大部分ARM系統(tǒng)都是基于ARM7處理器，但是隨著更多應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)向著更高級(jí)、更復(fù)雜的方向發(fā)展，現(xiàn)在基于ARM9處理器的產(chǎn)品越來越多，我們的教學(xué)要與時(shí)俱進(jìn)，教學(xué)內(nèi)容也要進(jìn)行升級(jí)為以ARM9進(jìn)行教學(xué)。從ARM體系結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容上看，ARM9的指令集完全兼ARM7，教學(xué)上沒有任何區(qū)別。并且學(xué)生們面對(duì)的編程模型和架構(gòu)基礎(chǔ)也保持一致。
總結(jié)
本校電子信息工程專業(yè)實(shí)行3+1培養(yǎng)模式，所有課程安排在大一到大三完成，大四學(xué)生全部參加實(shí)習(xí)，現(xiàn)有培養(yǎng)方案中，專業(yè)基礎(chǔ)課排在第三、四學(xué)期，專業(yè)課基本壓縮在第五、六學(xué)期，比如上面提到的微機(jī)原理安排在第五學(xué)期，單片機(jī)、EDA技術(shù)、ARM嵌入式技術(shù)安排在第六學(xué)期。通常在第六學(xué)期，一部分學(xué)生忙于考研，一部分學(xué)生忙于找工作，精力沒有全部用于學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)上，但是，經(jīng)過上面的整合后，我們可以將單片機(jī)以及ARM嵌入式技術(shù)提前一個(gè)學(xué)期，再將EDA技術(shù)提前兩學(xué)期，讓學(xué)生們?cè)谡麄€(gè)大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，盡早的接觸到專業(yè)課程，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，這不僅可以讓一部分想?yún)⒓与娮釉O(shè)計(jì)系列競(jìng)賽的同學(xué)可以盡早的進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，也可以讓準(zhǔn)備考研和找工作的同學(xué)投入更多精力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。
作者簡(jiǎn)介：何樂生（1977-），男，白族，云南昆明人，云南大學(xué)信息學(xué)院，副教授；余鵬飛（1975-），男，云南昆明人，云南大學(xué)信息學(xué)院，副教授。（云南 昆明 650091）
基金項(xiàng)目：本文系2013年云南大學(xué)本科實(shí)踐教學(xué)能力提升項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）02-0115-02
“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)承前啟后的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程介紹計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)——數(shù)字電路的原理以及設(shè)計(jì)方法，是“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”等后續(xù)專業(yè)核心課程的必要基礎(chǔ)。
在就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻的背景下，社會(huì)和學(xué)生都對(duì)課程的內(nèi)容及其實(shí)用性提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生往往將自己未來的職業(yè)規(guī)劃定位于軟件開發(fā)，因此認(rèn)為“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程沒有太大用處，出現(xiàn)輕視的思想。另外，大部分高校仍以已經(jīng)過時(shí)的小規(guī)模通用集成電路作為主要教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程無用的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。怎樣合理地將基于EDA技術(shù)的現(xiàn)代數(shù)字邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法引入課堂和實(shí)踐教學(xué)；將“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容和計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生感興趣的東西結(jié)合，提高學(xué)習(xí)積極性，為將來從事相關(guān)領(lǐng)域的工作打下必要的硬件基礎(chǔ)，成為了“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程改革必須解決的問題。[1-3]
一、目前教學(xué)工作中存在的問題及其成因
近年來，以數(shù)字技術(shù)為核心的半導(dǎo)體技術(shù)獲得了飛躍式的發(fā)展，其功能和復(fù)雜程度呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。與之對(duì)應(yīng)的是設(shè)計(jì)技術(shù)的規(guī)?；驼?guī)化，軟、硬件開發(fā)人員的職責(zé)劃分越來越明顯。作為偏軟件方向的計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程，“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)內(nèi)容、體系、方法以及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也應(yīng)隨之改變，以培養(yǎng)具有獨(dú)立工作能力，滿足行業(yè)需求的高素質(zhì)人才。與此相反地，當(dāng)前該課程依然沿用幾十年來形成的精英式的大學(xué)教育思路，過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系和理論深度，而放松對(duì)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的能力的培養(yǎng)。另外，“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)的“數(shù)字電路”課程過于相似，強(qiáng)調(diào)電路的物理基礎(chǔ)，輕視從宏觀的系統(tǒng)層面對(duì)數(shù)字系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。筆者總結(jié)具體原因有以下幾點(diǎn)。
1.教學(xué)內(nèi)容脫離工程實(shí)際和學(xué)生實(shí)際情況
在嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)下，學(xué)生都很關(guān)心學(xué)習(xí)所學(xué)課程到底能做什么，為自己提供怎樣的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著EDA技術(shù)的高度發(fā)展，基于CPLD和FPGA等可編程邏輯器件的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)已成為主流技術(shù)。然而目前大部分教材仍然采用傳統(tǒng)理論教科書的編寫方式，以“講理”為主，過分強(qiáng)調(diào)雙極性工藝的74系列門電路的實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)EDA技術(shù)涉及不多。如果教師仍然采用“填鴨式”教學(xué)方法教授已經(jīng)過時(shí)的知識(shí)，自然無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
2.對(duì)不同專業(yè)的差異化教學(xué)問題注意不足
在軟、硬件設(shè)計(jì)分工差異化的大背景下，應(yīng)該將“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)重點(diǎn)放在系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)，而對(duì)于門級(jí)電路的設(shè)計(jì)則只需要達(dá)到“知其然”的程度。在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系、教學(xué)方法以及實(shí)驗(yàn)等具體教學(xué)環(huán)節(jié)上，應(yīng)與“電子工程”、“通信工程”等偏硬件專業(yè)保持合理的差異化。
3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊，無法滿足社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求
當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容多為驗(yàn)證74系列芯片的功能，而計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的課程定位應(yīng)是“理解計(jì)算機(jī)底層工作原理”，這種基于中小規(guī)模集成電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)顯然與專業(yè)定位不吻合。
4.連線式的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱（板），無法使學(xué)生建立對(duì)現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)
高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備多采用“傻瓜式”的設(shè)計(jì)思路，即將實(shí)驗(yàn)電路盡量“功能化”和“模塊化”，學(xué)生只需要在不同功能模塊之間連線即可完成硬件設(shè)計(jì)。誠(chéng)然，這在降低了實(shí)驗(yàn)難度的同時(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)速度，降低了教師講授實(shí)驗(yàn)課和維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的難度。但 “連線式”的設(shè)計(jì)使學(xué)生不明白實(shí)驗(yàn)箱（板）上分離的一個(gè)個(gè)插孔是如何構(gòu)成系統(tǒng)的，更無從談到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)。[2]
5.課程考核方式不科學(xué)
部分學(xué)生采用死記硬背的方式“對(duì)付”期末考試，常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。評(píng)價(jià)方式在無形中造成學(xué)生對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的輕視心理，部分學(xué)生的學(xué)習(xí)以成績(jī)合格為目標(biāo)，忽視能力的獲得。
二、“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革方案
綜合考慮上述問題，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，合理地取舍原有教學(xué)內(nèi)容并將EDA技術(shù)引入教學(xué)，是提升教學(xué)水平和學(xué)習(xí)積極性的有效手段，并進(jìn)行了一系列教改嘗試。
1.結(jié)合學(xué)科發(fā)展和學(xué)生實(shí)際情況，合理優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，提升其實(shí)用性
如前所述，數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的“EDA時(shí)代”，作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程，更有必要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容有所取舍，做到“有所為，有所不為”。一方面，在保證為后續(xù)課程提供必要基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)于陳舊過時(shí)的理論加以揚(yáng)棄；另一方面，必須對(duì)于近年來出現(xiàn)的，改變行業(yè)面貌的新技術(shù)有所涉及。
在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的選取上，應(yīng)秉承“必須”和“夠用”的原則，[4，5]對(duì)后續(xù)課程較難理解的“組合、時(shí)序邏輯電路分析、設(shè)計(jì)方法”、“半導(dǎo)體存儲(chǔ)器”等內(nèi)容應(yīng)保留較多的課堂教學(xué)時(shí)間，而對(duì)于“門電路的實(shí)現(xiàn)方法”、“競(jìng)爭(zhēng)與冒險(xiǎn)”等內(nèi)容，則應(yīng)大幅度地降低課堂教學(xué)時(shí)數(shù)?？傮w來講，基本取消了74系列中小規(guī)模器件的課堂教學(xué)時(shí)間，而將時(shí)間用于進(jìn)行“原則性”和“說理性”的教學(xué)，旨在幫助學(xué)生建立“計(jì)算機(jī)是由什么東西構(gòu)成的”、“設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)時(shí)采用了什么原理”等系統(tǒng)性的基本概念。
在EDA新技術(shù)的擴(kuò)展方面，教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生喜歡編程的特點(diǎn)，在教學(xué)中引入了硬件描述語(yǔ)言和可編程邏輯器件（PLD）兩方面的內(nèi)容。硬件描述語(yǔ)言Verilog HDL在語(yǔ)法上接近C語(yǔ)言，而C語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)專業(yè)先修課程，學(xué)生掌握起來較容易。課堂教學(xué)采用了傳統(tǒng)內(nèi)容和描述語(yǔ)言穿行的方式，既保證了教學(xué)進(jìn)度，又能防止學(xué)生出現(xiàn)“硬件描述語(yǔ)言和實(shí)際電路脫鉤”的通病?？删幊踢壿嬈骷慕虒W(xué)，則安排在傳統(tǒng)教學(xué)方案中進(jìn)行“門電路實(shí)現(xiàn)”的學(xué)時(shí)進(jìn)行，并將可編程邏輯器件的教學(xué)重點(diǎn)放在介紹CPLD和FPGA的原理及其常見問題。根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，還引入數(shù)字電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：加法器、乘法器的實(shí)現(xiàn)，點(diǎn)陣LED顯示屏的顯示與控制，PS/2鼠標(biāo)鍵盤控制等內(nèi)容，不但能幫助學(xué)生建立學(xué)以致用的學(xué)風(fēng)，而且能夠很好地回答學(xué)生“‘?dāng)?shù)字邏輯設(shè)計(jì)’課程有什么用”這樣的問題，提高了學(xué)習(xí)積極性。
2.根據(jù)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生實(shí)際情況，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和手段
基于實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)存在諸多問題：首先，不利于學(xué)生建立系統(tǒng)觀念，而將思路束縛于微小且具體的局部問題。其次，將“培養(yǎng)動(dòng)手能力”這一廣義的命題，狹隘地局限為“能夠正確地完成連線”，不符合能力培養(yǎng)的要求。且在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備長(zhǎng)期使用，往往由于接觸不良等非關(guān)鍵因素造成實(shí)驗(yàn)失敗，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)中凸顯的問題，教研組采取了以下措施。
首先，將ModelSim和Multisim等EDA仿真軟件引入實(shí)踐教學(xué)。由于數(shù)字電路的仿真技術(shù)已經(jīng)非常成熟，仿真結(jié)果和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相同。采用軟件仿真工具能夠?qū)W(xué)生從大量的連線工作中解脫出來，把精力集中在“數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”本身，提高了實(shí)踐教學(xué)的效率，且方便學(xué)生實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的邏輯設(shè)計(jì)。
其次，采用FPGA作為實(shí)際動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開發(fā)了一種符合計(jì)算機(jī)專業(yè)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”教學(xué)需要的低成本FPGA實(shí)驗(yàn)板——Innovator_FPGA。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，首先指導(dǎo)學(xué)生利用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在Quartus II環(huán)境中首先采用原理圖輸入方式完成基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，以熟悉開發(fā)工具；然后采用硬件描述語(yǔ)言分別實(shí)現(xiàn)加法器、減法器、邏輯移位器等CPU必須的邏輯功能；最后指導(dǎo)學(xué)有余力的學(xué)生將上述模塊綜合為一個(gè)ALU（算術(shù)邏輯單元）。通過訓(xùn)練，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”與自己天天打交道的計(jì)算機(jī)有著如此密切的聯(lián)系，為將來的“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.引導(dǎo)學(xué)生通過多種途徑學(xué)習(xí)，改革課程考核方式，培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力
電子信息技術(shù)發(fā)展迅速，任何人都無法在大學(xué)階段獲取一生所需的所有知識(shí)，學(xué)生必須培養(yǎng)自己的自學(xué)的能力。教師引導(dǎo)學(xué)生采取以下方式自學(xué)：
（1）通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)交流，推薦以下網(wǎng)站：可編程邏輯器件網(wǎng)（.cn）、周立功公司網(wǎng)站（）、水木清華（＼學(xué)術(shù)交流＼電路設(shè)計(jì)）以及Altera公司官網(wǎng)論壇等。
（2）參與各種競(jìng)賽和學(xué)生課外科技活動(dòng)，包括：全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯和Atlera大學(xué)生論文競(jìng)賽等。
（3）鼓勵(lì)學(xué)生參與國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)的學(xué)生科技立項(xiàng)活動(dòng)。
另外，課程考核是引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的指揮棒，也是幫助教師糾正教學(xué)方法的重要手段。在參考兄弟院校經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，[4-6]教學(xué)團(tuán)隊(duì)逐漸形成了自己的考核方式：成績(jī)分為課程設(shè)計(jì)（占30%）、機(jī)考（占30%）、筆試（占40%）三個(gè)部分。其中課程設(shè)計(jì)部分要求學(xué)生在Innovator_FPGA實(shí)驗(yàn)板上設(shè)計(jì)具有一定功能的數(shù)字電路模塊，最后根據(jù)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新性、功能的實(shí)現(xiàn)程度和書面報(bào)告三者綜合，給出課程設(shè)計(jì)成績(jī)。機(jī)考部分要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)完成一個(gè)簡(jiǎn)單模塊的設(shè)計(jì)，以檢驗(yàn)其軟件仿真和調(diào)試能力。筆試部分則在減少客觀題型的基礎(chǔ)上，增加電路設(shè)計(jì)、HDL程序設(shè)計(jì)等主觀性題型的比例。
三、結(jié)論
在進(jìn)行課程改革的數(shù)年間，在上述一系列綜合措施的促進(jìn)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造激情得到了釋放。同學(xué)們紛紛在實(shí)驗(yàn)室和宿舍利用廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)套件開展學(xué)習(xí)、競(jìng)賽和科研活動(dòng)，取得了一定的成績(jī)，獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽國(guó)家級(jí)和省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)十項(xiàng)，另外還獲得國(guó)家級(jí)大學(xué)生科研立項(xiàng)三項(xiàng)，挑戰(zhàn)杯科技作品競(jìng)賽獲獎(jiǎng)多項(xiàng)。越來越多的同學(xué)通過“數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)建立了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的概念，提高了自己的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
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1數(shù)字電子技術(shù)
在2016年夏天，我去表哥家玩，在他的書桌上放著一本有關(guān)數(shù)字電子技術(shù)的書，出于好奇心，于是我就翻看了幾頁(yè)，然后我就喜歡上了數(shù)字電子技術(shù)這門課。以下是我對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的認(rèn)識(shí)。核心內(nèi)容就是把一系列連續(xù)的信息數(shù)字化，或者說是不連續(xù)化。在電子技術(shù)中，信號(hào)可以根據(jù)是否連續(xù)分為兩大類：一類信號(hào)是連續(xù)的模擬信號(hào)，這類信號(hào)的特征是，無論從時(shí)間上還是從信號(hào)的大小上都是連續(xù)變化的，用于傳遞、加工和處理模擬信號(hào)的技術(shù)叫做模擬技術(shù)，處理模擬信號(hào)的電路稱為模擬電路。常用的有整流電路、放大電路等，而且研究的是輸入和輸出信號(hào)間的大小及相位關(guān)系；另一類信號(hào)是不連續(xù)的數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的特征是，無論從時(shí)間上或是大小上都是離散的，或者說都是不連續(xù)的，傳遞、加工和處理數(shù)碼信號(hào)的叫做數(shù)字技術(shù)。處理數(shù)字信號(hào)的電路稱為數(shù)字電路，它注重研究的是輸入、輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系而非大小和相位的關(guān)系?！伴T”電路是數(shù)字電路中最基本的邏輯元件。所謂“門”就是一種開關(guān)，它能按照特點(diǎn)的的條件去控制電路信號(hào)的通過或不通過。門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關(guān)系(因果關(guān)系)，所以“門”電路又稱為邏輯門電路?；具壿嬯P(guān)系為“與”、“或”、“非”三種。數(shù)字技術(shù)有以下特點(diǎn)：（1）在數(shù)字技術(shù)中采用二進(jìn)制，因此凡元件具有的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)都可用來表示二進(jìn)制，（例如“高電平”和“低電平”），所以其基本單元電路簡(jiǎn)單，電路中各元件對(duì)精度要求不嚴(yán)格，允許基本參數(shù)有較大的偏差，只要能區(qū)分兩種截然不同的狀態(tài)即可。這一特點(diǎn)，降低了數(shù)字電路對(duì)元件的要求，降低了數(shù)字電路的成本，對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路集成化是十分有利的。（2）抗干擾能力強(qiáng)、精度高。采用二進(jìn)制的數(shù)字技術(shù)傳遞加工和處理的是二值信息，不易受外界的干擾，抗干擾能力強(qiáng)。另外它可用增加二進(jìn)制數(shù)的數(shù)位提高精度。（3）數(shù)字信號(hào)便于長(zhǎng)期存貯，使大量可貴的信息資源得以保存。（4）保密性好，在數(shù)字技術(shù)中可以通過一些特定的邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密處理使一些可貴信息資源不易被竊取。（5）通用性強(qiáng)，單一元件結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單，可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的邏輯部件來組合構(gòu)成各種各樣的數(shù)字系統(tǒng)。
2電路設(shè)計(jì)
2.1電路分析
邏輯功能圖如圖1所示。真值表如表1所示。邏輯表達(dá)式如圖2所示。傳統(tǒng)的機(jī)械手表功能單一僅有顯示時(shí)間的功能，為了使日常生活更加方便，可以在機(jī)械手表的基礎(chǔ)上增加幾個(gè)按鈕使其擁有更多的功能，例如顯示時(shí)間、計(jì)時(shí)、鬧鐘等。設(shè)三個(gè)按鈕為A、B、C是輸入端，Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7為輸出端顯示不同的功能規(guī)定輸入高電平為有效，輸入低電平為無效。（1）當(dāng)輸入端A、B、C輸入都為低電平，輸出端Y0輸出高電平，輸出端Y1、Y2Y3、Y4、Y5、Y6輸出低電平，此時(shí)顯示時(shí)間，然后輸入端A、B、C都輸入高電平，則可以更改日期，再次在輸入端A輸入高電平確定日期。（2）當(dāng)輸入端A、B都輸入低電平，輸入端C輸入高電平時(shí)，輸出端Y1輸出高電平，輸出端Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6輸出低電平，此時(shí)顯示日期。（3）當(dāng)輸入端A、C都輸入低電平，輸入端B輸入高電平時(shí)，輸出端Y2輸出高電平，輸出端Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6輸出低電平，此時(shí)顯示秒表，再次在輸入端B處輸入高電平，通過三極管使秒表開始計(jì)時(shí)，再在輸入端A輸入高電平，使計(jì)時(shí)停止，然后輸入端A輸入高電平使秒表清零。（4）當(dāng)輸入端A輸入為低電平，輸入端B、C輸入高電平時(shí)，輸出端Y3輸出高電平，輸出端Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y6輸出低電平，設(shè)置鬧鐘。輸入端A輸入高電平則取消鬧鐘，當(dāng)輸入端B輸入高電平，輸入端A、C輸入為低電平時(shí)更改鬧鐘。（5）當(dāng)輸入端A輸入為高電平，輸入端B、C輸入低電平時(shí)，輸出端Y4輸出高電平，輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y5、Y6輸出低電平，此時(shí)熒光屏發(fā)亮。再次在輸入端A輸入高電平，輸入端B、C輸入低電平熒光屏熄滅。（6）當(dāng)輸入端A、C輸入為高電平，輸入端B輸入低電平時(shí)，輸出端Y5輸出高電平，輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6輸出低電平，此時(shí)開啟照明功能，然后在輸入端A輸入高電平，輸入端B、C輸入低電平，關(guān)閉照明功能。（7）當(dāng)輸入端A、B輸入為高電平，輸入端C輸入低電平時(shí)，輸出端Y6輸出高電平，輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6輸出低電平，此時(shí)開啟整點(diǎn)報(bào)時(shí)。再次在輸入端A、B輸入高電平，輸入端C輸入低電平則關(guān)閉整點(diǎn)報(bào)時(shí)。波形圖如圖3所示。
2.2分類模塊介紹
2.2.1“與”門介紹“與”邏輯關(guān)系是指當(dāng)決定某事件的條件全部具備時(shí)，該事件才發(fā)生。如圖4所示。真值表如表2所示。規(guī)定輸入高電平為有效，規(guī)定輸入低電平為無效。（1）當(dāng)輸入端A、B、C輸入低電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（2）當(dāng)輸入端A、B輸入低電平，C輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（3）當(dāng)輸入端A、C輸入低電平，B輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（4）當(dāng)輸入端A輸入低電平，B、C輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（5）當(dāng)輸入端B、C輸入低電平，A輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（6）當(dāng)輸入端B輸入低電平，A、C輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（7）當(dāng)輸入端C輸入低電平，A、B輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出低電平。（8）當(dāng)輸入端A、B、C輸入高電平時(shí)，輸出端Y輸出高電平。波形圖如圖5所示。2.2.2“非”門介紹“非”邏輯關(guān)系是否定或相反的意思。邏輯功能圖如圖6所示。真值表如表3所示。規(guī)定輸入高電平為有效，規(guī)定輸入低電平為無效。（1）輸入端A輸入低電平，輸出端輸出高電平。（2）輸入端A輸入高電平，輸出端輸出低電平。波形圖如圖7所示。
3總結(jié)
這一設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步了解了數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，并且激發(fā)了我對(duì)這門課程的興趣。在這篇文章寫作的過程中，我了解到了電子技術(shù)在我們生活中的應(yīng)用以及對(duì)人們生活的幫助，這使我對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的未來更加有信心。但是我也發(fā)現(xiàn)自己對(duì)數(shù)電知識(shí)和電子設(shè)計(jì)軟件掌握得不夠。我認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)每一步都要細(xì)心認(rèn)真，在一個(gè)龐大的邏輯關(guān)系中，任何一步出錯(cuò)的話，都會(huì)導(dǎo)致后面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤。初次接觸數(shù)電設(shè)計(jì)的我遇到了很多問題，在查找資料解決問題的過程中增長(zhǎng)知識(shí)、增強(qiáng)解決問題和動(dòng)手的能力，鍛煉我做事細(xì)心、用心、耐心的能力。在完成這篇論文的過程中我更加了解office的使用例如字體加粗,居中等基本操作。除此之外,我還體會(huì)到科技的進(jìn)步,通過WPS就可以實(shí)現(xiàn)許多操作,例如制作文件、圖表等，讓我們的生活更加便利。同時(shí)也讓我對(duì)科技的未來產(chǎn)生更加美好的憧憬。對(duì)于數(shù)電技術(shù)，我認(rèn)為它將會(huì)有廣大的發(fā)展前景。在未來，更加復(fù)雜的電子產(chǎn)品將會(huì)居主導(dǎo)的地位，而這些電子產(chǎn)品需要各種各樣的功能與之匹配。那么數(shù)字電子技術(shù)就是必不可少的，因?yàn)橥ㄟ^數(shù)電技術(shù)可以制造出不同芯片，以實(shí)現(xiàn)多種功能。所以數(shù)字電子技術(shù)勢(shì)必會(huì)有一個(gè)廣大的發(fā)展。知識(shí)如果只停留在理論階段，那么他除了應(yīng)付考試別無它用，所以在之后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)在學(xué)好理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，更加注重知識(shí)的應(yīng)用實(shí)踐，把自己培養(yǎng)成一個(gè)能獨(dú)立思考，善于實(shí)踐的綜合人才。
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數(shù)字電子技術(shù)是我校電子專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在整個(gè)教學(xué)過程中，由于學(xué)生基礎(chǔ)較差，傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更別提如何提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，以及綜合職業(yè)能力。在課堂教學(xué)實(shí)踐中，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，如何提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力呢？本人將從以下幾個(gè)方面淺述自己在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
首先，我覺得要上好一堂課應(yīng)先營(yíng)造良好的課堂情境，如有趣的設(shè)問、合理的設(shè)疑等。
愛因斯坦曾說過：“興趣是最好的老師?！备挥星槿さ奶釂枙?huì)使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)產(chǎn)生興趣，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，從而進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺性。
另外在采用情境教學(xué)法時(shí)，教師應(yīng)在重視學(xué)生的基礎(chǔ)上，注意循循誘導(dǎo)，層層深入，靈活地創(chuàng)設(shè)問題情境和活動(dòng)情境，激發(fā)學(xué)生積極思考。在整個(gè)授課過程中從思維層次上感受，實(shí)現(xiàn)由具體向抽象的提升。如《三人表決器》一節(jié)，教師可先采用情景導(dǎo)入，并用設(shè)疑的方式把實(shí)際任務(wù)轉(zhuǎn)換為邏輯變量（真值表），接著進(jìn)行情景演示，引導(dǎo)學(xué)生觀看。筆者在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中，是從以下幾個(gè)“問題”出發(fā)，層層深入的：
問題1：視頻中幾名評(píng)委亮燈，選手過關(guān)？
問題2：如果評(píng)委的燈亮表示1，不亮表示0，那么3名評(píng)委實(shí)現(xiàn)少數(shù)服從多數(shù)的功能，真值表應(yīng)為多少？
問題3：請(qǐng)根據(jù)真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式并進(jìn)行簡(jiǎn)化？
問題4：你會(huì)設(shè)計(jì)電路圖，并用一些常用的元器件來實(shí)現(xiàn)嗎？
授課時(shí)可以采用把整體性較強(qiáng)的內(nèi)容分割成幾個(gè)并列的或遞進(jìn)的小問題來提問的方法。如果一個(gè)問題提出來，范圍太大，學(xué)生不容易回答完整，教師可以采用化整為零，各個(gè)擊破的分割式提問，把一個(gè)個(gè)小問題解決了，整個(gè)問題自然也就解決了。
其次，還要在課堂教學(xué)中注重啟發(fā)式引導(dǎo)以及設(shè)計(jì)有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
在啟發(fā)式引導(dǎo)課堂教學(xué)中：
1.加強(qiáng)師生間的雙向交流，既要向?qū)W生多提問，又要讓學(xué)生多提問。引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，以利于開動(dòng)學(xué)生思維并激發(fā)其創(chuàng)造性，使其能靈活應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)提高其處理實(shí)際問題的能力。
2.創(chuàng)新能力的形成一定程度上依賴于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、原知識(shí)的掌握。但不可忽視的是在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，提高他們的綜合運(yùn)用能力更為重要。因此，設(shè)計(jì)有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是電子基礎(chǔ)課程教育創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，方法如下：
（1）加強(qiáng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)性和綜合性。在教學(xué)過程中理論結(jié)合實(shí)際，采用理論實(shí)踐一體化的教學(xué)方式，采用項(xiàng)目教學(xué)法，緊抓重點(diǎn)突破難點(diǎn)。高職生具有程度參差不齊，理論基礎(chǔ)水平相對(duì)薄弱但喜歡理論實(shí)踐一體化的教學(xué)模式的特點(diǎn)，面對(duì)復(fù)雜且枯燥的理論推導(dǎo)及復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生往往缺乏學(xué)習(xí)熱情。所以，在教學(xué)過程中應(yīng)使用項(xiàng)目教學(xué)法，將若干個(gè)問題融入某一個(gè)項(xiàng)目中，以便解決問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
（2）重視任務(wù)內(nèi)容的趣味性和實(shí)用性。瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰曾指出：“教師不應(yīng)企圖將知識(shí)硬塞給學(xué)生，而應(yīng)該找出能引起學(xué)生興趣、刺激學(xué)生的材料，然后讓學(xué)生自己解決問題。”教師要精心設(shè)計(jì)每一個(gè)小任務(wù)，有目的地引入或創(chuàng)設(shè)一定的情境，使之具有一定的趣味和實(shí)用意義，讓學(xué)生產(chǎn)生新鮮感，從而激起他們的興趣。
最后，要對(duì)學(xué)生整個(gè)實(shí)踐進(jìn)行合理的教學(xué)評(píng)價(jià)。目前新課改理念已有所更新，由原來傳統(tǒng)的單一評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣脑u(píng)價(jià)模式，如自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)價(jià)相結(jié)合等。另外在教學(xué)過程中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生的好奇心和探究，多一些鼓勵(lì)，少一些批評(píng)，特別是對(duì)制作過程中學(xué)生的積極參與、發(fā)揮主觀能動(dòng)性以及表現(xiàn)出的良好個(gè)性品質(zhì)應(yīng)及時(shí)給予鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)。
總之，教學(xué)有法，教無定法。只要我們?cè)诮虒W(xué)過程中注意優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)的策略，把握好活動(dòng)過程中的操作環(huán)節(jié)，就能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高數(shù)字電子技術(shù)這門課的教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，筆者認(rèn)為創(chuàng)新教育要與時(shí)俱進(jìn)，只有在不斷的教學(xué)實(shí)踐中，努力適應(yīng)新形勢(shì)的不斷發(fā)展，大膽地嘗試，不斷地完善，才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的有用人才。
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2電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革目標(biāo)
廣東省高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向包括了軟件和集成電路、數(shù)字家庭以及高端消費(fèi)類電子產(chǎn)品。本次電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革應(yīng)契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，針對(duì)智能家電、智能家居、智能醫(yī)療和智能安防領(lǐng)域，培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。此次電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，強(qiáng)調(diào)與產(chǎn)業(yè)的對(duì)接，強(qiáng)化學(xué)生的就業(yè)能力。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，需要對(duì)目前電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂。
3電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革思路
3.1培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)定位
以電子信息工程專業(yè)為例，研究型高校中電子信息工程專業(yè)的學(xué)生參加工作后主要從事系統(tǒng)軟硬件底層開發(fā)。硬件相關(guān)工作方面：學(xué)生通過傳感器、變送器和執(zhí)行元件等基本原理的學(xué)習(xí)，能夠從事相關(guān)基礎(chǔ)元器件的研發(fā)工作。軟件相關(guān)工作方面，學(xué)生通過操作系統(tǒng)、處理器內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和接口電路工作原理的學(xué)習(xí)，能夠編寫硬件的底層接口程序，從事一些基礎(chǔ)的研究工作。高職高專學(xué)校培養(yǎng)的電子信息工程專業(yè)學(xué)生，需要熟悉生產(chǎn)設(shè)備的工作過程，能夠應(yīng)用和操作設(shè)備生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。應(yīng)用型高校中電子信息工程專業(yè)的學(xué)生層次處于上述兩種類型學(xué)校學(xué)生的中間，必須要實(shí)現(xiàn)差異化培養(yǎng)，具有自身不同于研究型和高職高專學(xué)生的特色，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中尋找自己的定位，這樣才能保證在未來的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用型高校培養(yǎng)的電子信息工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該熟悉傳感器、變送器和執(zhí)行元件的工作原理，了解元器件的性能參數(shù)以及影響其工作的因素，能夠根據(jù)客戶提出的設(shè)備的性能指標(biāo)和不同要求，“選擇”傳感器、變送器和執(zhí)行元件，通過合理的組合連接，形成生產(chǎn)設(shè)備，或是能夠測(cè)量某些物理參數(shù)的儀器和儀表，或者是智能家居中的控制系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等等。該類型學(xué)生主要從事的是系統(tǒng)集成工作。從目前我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)來看，大部分企業(yè)還是生產(chǎn)型的，從事研發(fā)的企業(yè)和研發(fā)方面提供的工作崗位相對(duì)較少，所以對(duì)從事底層設(shè)備研發(fā)的人才需求有限，而對(duì)系統(tǒng)集成人才需求較大。
3.2工作崗位分析
根據(jù)以上分析，確定嘉應(yīng)學(xué)院電子信息工程專業(yè)的改革思路。智能化是電子信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然的趨勢(shì)。未來的儀器設(shè)備會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序和算法運(yùn)行，脫離人的控制，具有一定的智能性?；诖?，確定培養(yǎng)的學(xué)生的未來的職業(yè)定位為智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師。廣東省電子行業(yè)發(fā)達(dá)，提供的相關(guān)產(chǎn)業(yè)崗位較多，95%以上的學(xué)生會(huì)在廣東省內(nèi)就業(yè)。就業(yè)的學(xué)生主要從事智能電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、調(diào)試和安裝工作。作為智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師，就業(yè)之初可以做為企業(yè)研發(fā)部門的軟件、硬件工程師，隨著相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的積累，以及自己本人的不斷努力和學(xué)習(xí)，有部分優(yōu)秀的智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師可以成長(zhǎng)為產(chǎn)品的項(xiàng)目工程師。如果掌握企業(yè)的核心技術(shù)，則可以成為企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人，只要努力，職業(yè)提升空間較大。
3.3課程模塊設(shè)置
學(xué)生要想在將來能夠勝任智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成工作，需要掌握的知識(shí)要點(diǎn)包括信息采集、數(shù)據(jù)處理、信號(hào)轉(zhuǎn)換變換、總線接口和軟件編程等方面的知識(shí)。需要學(xué)習(xí)的模塊設(shè)置為基礎(chǔ)模塊、提高模塊和產(chǎn)業(yè)對(duì)接模塊。針對(duì)學(xué)生將來從事的智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作，要求學(xué)生學(xué)習(xí)的課程體系如下：基礎(chǔ)模塊包括了電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、信號(hào)與系統(tǒng)、傳感與檢測(cè)、數(shù)字信號(hào)處理、虛擬儀器設(shè)計(jì)和C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。提高模塊包括了應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、嵌入式系統(tǒng)、微機(jī)與單片機(jī)原理和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)及應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)對(duì)接模塊含有數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐和智能家居等課程?；A(chǔ)模塊電子系統(tǒng)工作的基本原理和基本的分析方法，為提高模塊的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。提高模塊中的課程主要學(xué)習(xí)由8位，16位和32位處理器內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)和編程方法和系統(tǒng)硬件描述語(yǔ)言，這些是智能電子產(chǎn)品的核心。而產(chǎn)業(yè)對(duì)接模塊開設(shè)的課程主要要求學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)滿足生產(chǎn)和人民生活需要的智能電子產(chǎn)品系統(tǒng)。
4電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案框架
4.1通識(shí)教育課程模塊
該模塊包括國(guó)防教育、思想政治理論課、語(yǔ)言與技能課、體育和全校性公共任選課，總計(jì)57學(xué)分，1004學(xué)時(shí)。具體課程為軍事理論與訓(xùn)練、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、廉潔修身、基本原理概論、思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、中國(guó)近現(xiàn)代史綱要、形勢(shì)與政策、大學(xué)英語(yǔ)I-IV，含口語(yǔ)與寫作）、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、健康與心理教育、大學(xué)語(yǔ)文（含應(yīng)用寫作）、大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)教育、體育（含選修），公共任選課。通過通識(shí)教育課程的教授使學(xué)生掌握一定的外語(yǔ)、法律和國(guó)學(xué)知識(shí)，具有一定的人文情懷，成為一個(gè)道德和人格上成熟的人。
4.2專業(yè)課程教育模塊
該模塊包括專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），總計(jì)105學(xué)分，1498學(xué)時(shí)。其中專業(yè)必修課包括學(xué)生必須了解的本專業(yè)的一些基礎(chǔ)知識(shí)。其中學(xué)科基礎(chǔ)課電子類工科學(xué)生必須學(xué)習(xí)的本學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，含30學(xué)分，總計(jì)548學(xué)時(shí)，主要課程有：大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)、高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、概率論與隨機(jī)過程、工程制圖與AutoCAD、電子工藝訓(xùn)練、電路分析基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。專業(yè)基礎(chǔ)課是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，是本專業(yè)不同于其他專業(yè)的基礎(chǔ)課程組合，通過專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)學(xué)生可掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)。含18學(xué)分，總計(jì)287學(xué)時(shí)，主要課程有：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)、通信電子線路、模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)及見習(xí)。專業(yè)課程組合則是本專業(yè)的一些較為重要的課，按照不同專業(yè)方向開設(shè)不同的專業(yè)課，總計(jì)13學(xué)分，204學(xué)時(shí)。智能電子系統(tǒng)方向主要專業(yè)課程有智能電子系統(tǒng)方向、信號(hào)與系統(tǒng)、微機(jī)與單片機(jī)原理、嵌入式系統(tǒng)。專業(yè)選修課是本專業(yè)的一些特色課程，包括專業(yè)限選課18學(xué)分，28時(shí)，課程主要課程有：數(shù)據(jù)采集與智能儀器、數(shù)字信號(hào)處理原理及技術(shù)、傳感與檢測(cè)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐、虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用。專業(yè)任選課10學(xué)分，170學(xué)時(shí)，主要課程有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、印刷電路板設(shè)計(jì)、Matlab程序設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)最為重要的環(huán)節(jié)，需要學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)實(shí)際的能夠?qū)崿F(xiàn)一定功能的智能電子系統(tǒng)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生畢業(yè)前進(jìn)行的直接參與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的活動(dòng)，相當(dāng)于入職前的崗前培訓(xùn)，均為8學(xué)分，8學(xué)時(shí)。
4.3職業(yè)教育模塊
該模塊均為選修課程，包括心理學(xué)2學(xué)分，32學(xué)時(shí)；教育學(xué)2學(xué)分，32學(xué)時(shí)；教師職業(yè)技能2學(xué)分，32學(xué)時(shí)；教育實(shí)習(xí)4學(xué)分，4周。學(xué)生可以在修完此模塊后申請(qǐng)教師資格證，擴(kuò)大就業(yè)面，從而拓寬就業(yè)途徑。
5電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案改革內(nèi)容
5.1調(diào)整專業(yè)方向，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)對(duì)接
緊密結(jié)合廣東省十二五規(guī)劃中高端新型電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容和專業(yè)的發(fā)展方向，根據(jù)專業(yè)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)需要，將專業(yè)方向調(diào)整為智能電子系統(tǒng)方向。為實(shí)現(xiàn)專業(yè)調(diào)整和改革的最后一公里，最終擺脫學(xué)生所學(xué)知識(shí)與到企業(yè)工作后所需能力相脫節(jié)的現(xiàn)狀，開設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相近的課程，如數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐和智能家居等課程。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，真正做到與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的對(duì)接，讓學(xué)生到企業(yè)工作后可以盡快進(jìn)入角色，找到自己在企業(yè)的一席之地。
5.2突出專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的核心地位
針對(duì)學(xué)生到企業(yè)工作后主要從事智能電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的工作，專業(yè)基礎(chǔ)課中的核心課程設(shè)置為：數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、通信電子線路、模擬電子技術(shù)、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)及見習(xí)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。專業(yè)方向課中的核心課程設(shè)置為：數(shù)據(jù)采集與智能儀器、數(shù)字信號(hào)處理原理及技術(shù)、傳感與檢測(cè)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐、虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及見習(xí)。強(qiáng)化學(xué)生在智能電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，為學(xué)生將來在本行業(yè)從事技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上，能夠有較大程度的職業(yè)上升空間，使開設(shè)的專業(yè)課程更有利于學(xué)生將來在專業(yè)技術(shù)方面的成長(zhǎng)和發(fā)展。由于專業(yè)選修方向的調(diào)整，增加了相應(yīng)課程，如數(shù)據(jù)采集與智能儀器、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)踐和智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)。刪除了理論性較強(qiáng)的相應(yīng)課程，如信息論基礎(chǔ)和數(shù)字圖像處理。
5.3進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
根據(jù)應(yīng)用型本科教學(xué)工作面臨的形勢(shì)和特點(diǎn)，提出加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)工作的幾項(xiàng)措施：一是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)，鼓勵(lì)教師從事實(shí)踐教學(xué)工作；二是推進(jìn)科學(xué)研究與實(shí)踐教學(xué)的有效結(jié)合，不斷提高教師的實(shí)踐教學(xué)水平；三是加大經(jīng)費(fèi)投入，通過優(yōu)化、整合加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和工程訓(xùn)練中心等實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)；四是推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，建設(shè)好大學(xué)生實(shí)習(xí)和實(shí)踐基地；五是實(shí)施好卓越工程師計(jì)劃，培養(yǎng)和造就高層次工程型人才。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校進(jìn)行人才培養(yǎng)的重要組成部分，可以有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，是與課堂教學(xué)相輔相成和互相促進(jìn)的重要方面。
前言
互聯(lián)網(wǎng)具有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，人們卻普遍認(rèn)為優(yōu)質(zhì)資源匱乏，內(nèi)容集成度低，針對(duì)性不強(qiáng)，希望建立更多優(yōu)質(zhì)、高效的專業(yè)資源庫(kù)，一次性獲得更多資源。筆者通過分析70多個(gè)國(guó)內(nèi)外電氣信息類專業(yè)網(wǎng)站，收集了國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教育的論文120多篇，采用文獻(xiàn)分析法和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容分析法研究網(wǎng)絡(luò)教育資源,對(duì)國(guó)內(nèi)外電氣信息類網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行了分析。
一、國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教育資源發(fā)展態(tài)勢(shì)
2001年4月美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)實(shí)施開放課程資源項(xiàng)目，迄今在全球范圍內(nèi)獲得巨大的成功，截止到2016年把2000多門課程的教學(xué)材料呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上，超過幾十億用戶從中受益。在MIT的號(hào)召下，哈佛、卡耐基•梅隆、耶魯、UC伯克利、英國(guó)開放大學(xué)等世界各國(guó)高校也競(jìng)相開放了其課程。近年來，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)教育資源的開發(fā)與應(yīng)用也取得重要進(jìn)展，初步形成覆蓋各個(gè)教育層次的資源體系，促進(jìn)了教育理念與教學(xué)方法的創(chuàng)新。幾乎所有高校建立了教學(xué)資源庫(kù)和數(shù)字圖書館。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)建成4000多門國(guó)家級(jí)精品課程，近1000多門大學(xué)視頻公開課、2800多門大學(xué)精品資源共享課。國(guó)內(nèi)三大MOOC聯(lián)盟組織：2012年5月組建，30所上海高校加入上海課程共享中心。2013年10月9日東西部高校課程共享聯(lián)盟理事會(huì)在北京大學(xué)成立，該聯(lián)盟是在教育主管部門的指導(dǎo)下，為實(shí)現(xiàn)高校優(yōu)質(zhì)課程資源廣泛共享而自愿結(jié)成的高校聯(lián)盟。2014年5月全國(guó)地方高校UOOC（UniversityOpenOnlineCourses）聯(lián)盟在深圳大學(xué)成立，56所高校加盟，分布于全國(guó)40個(gè)城市，廣東省18所高校。2014年5月8日，“愛課程”網(wǎng)中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)正式開通，全國(guó)高校通過此平臺(tái)進(jìn)行MOOC課程建設(shè)和應(yīng)用，首批10門“985工程”高校課程在2014年5月下旬陸續(xù)開課。
二、國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)比較
電氣信息類網(wǎng)絡(luò)教育資源依托于網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)，這些平臺(tái)主要來自兩方面：高校研發(fā)或商業(yè)開發(fā)。國(guó)外典型的平臺(tái)：BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)及管理系統(tǒng)，集成了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)需求的主要模塊，形成了一個(gè)相對(duì)完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境。有研究表明：國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)更加注重教學(xué)過程與評(píng)價(jià)，如課件的制作與、教學(xué)組織、教學(xué)交互、學(xué)習(xí)支持和教學(xué)評(píng)價(jià)；國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)更加注重教學(xué)組織管理，如用戶和課程的管理。專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教育機(jī)構(gòu)（開放大學(xué)）往往需要注冊(cè)、付費(fèi)、獲得授權(quán)才能登陸、獲取網(wǎng)絡(luò)教育資源。公共門戶網(wǎng)站和普通高校往往是免費(fèi)登陸，通過查找學(xué)院、課程等欄目獲取網(wǎng)絡(luò)教育資源。
三、國(guó)際開放課程聯(lián)盟
國(guó)際開放課程聯(lián)盟是全球網(wǎng)絡(luò)教育的門戶網(wǎng)站，了正式大學(xué)的課程資源，這些資源可以自由使用、復(fù)制、翻譯和編輯，禁止商業(yè)利用，聯(lián)盟不授予任何學(xué)位或證書。雖然國(guó)外網(wǎng)絡(luò)公開課早在2002年就已經(jīng)傳入我國(guó)，但由于語(yǔ)言障礙，一直沒有實(shí)現(xiàn)較快發(fā)展，直到2010年國(guó)內(nèi)一些知名字幕公司，給這些國(guó)外高校網(wǎng)絡(luò)公開課配上中文字幕，各大網(wǎng)站專門推出名校公開課頻道，才使得國(guó)外高校網(wǎng)絡(luò)公開課在國(guó)內(nèi)流行。聯(lián)盟提供課程教學(xué)大綱、日歷、講義、閱讀材料、作業(yè)、考卷等文本資料，部分大學(xué)提供講課視頻和音頻資源。使用Google瀏覽器可以在線翻譯英、法、德、日、西班牙等語(yǔ)言，按語(yǔ)義、語(yǔ)言或來源搜索，可以快速找到電氣信息類課程。2003年11月，國(guó)家教育部批準(zhǔn)成立中國(guó)開放教育資源協(xié)會(huì)，其宗旨為“吸收以美國(guó)麻省理工學(xué)院為代表的國(guó)內(nèi)外大學(xué)的優(yōu)秀開放式課件、先進(jìn)教學(xué)技術(shù)、教學(xué)手段等資源用于教育，以提高中國(guó)的教育質(zhì)量。同時(shí)將中國(guó)高校的優(yōu)秀課件與文化精品推向世界，促成教育資源交流和共享”。
四、國(guó)內(nèi)外公共門戶和高校網(wǎng)站資源
自2011年中國(guó)大學(xué)視頻公開課通過愛課程網(wǎng)上線以來，提供首批20門課程供學(xué)習(xí)者共享，2013年首批120門中國(guó)大學(xué)資源共享課通過愛課程網(wǎng)向社會(huì)免費(fèi)開放，可以按課程名稱、作者、學(xué)校檢索。中國(guó)高等學(xué)校教學(xué)資源網(wǎng)、國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)資源中心、中國(guó)高校電子電氣課程網(wǎng)和全國(guó)高校微課教學(xué)比賽網(wǎng)提供了高校電氣信息類專業(yè)名師、教材、課件、微課程等數(shù)字資源。網(wǎng)易、新浪和搜狐等公共網(wǎng)站開設(shè)了名校公開課，網(wǎng)易將哈佛、耶魯?shù)让５囊曨l課程翻譯后上網(wǎng)，提供電氣信息類60多門課程，支持iPhone、iPad等移動(dòng)終端系統(tǒng)。國(guó)家精品課程資源網(wǎng)開放了國(guó)家級(jí)電氣信息類課程246門。北京交通大學(xué)《數(shù)字邏輯與系統(tǒng)》、《信號(hào)與系統(tǒng)》提供完整的視頻教程，上海交通大學(xué)門戶網(wǎng)站鏈接《基本電路理論》和《電路實(shí)驗(yàn)》課程，除介紹專業(yè)理論、實(shí)驗(yàn)知識(shí)外，還設(shè)置了特色欄目：科學(xué)名家生平、教學(xué)顧問、實(shí)驗(yàn)演示、自學(xué)材料、網(wǎng)絡(luò)交流和學(xué)生優(yōu)秀小論文等。
五、清華教育在線與美國(guó)麻省理工學(xué)院開放課程
在清華教育在線課程共享聯(lián)盟中，可以按教育類型、地區(qū)、學(xué)?；?qū)W科查詢課程，國(guó)內(nèi)30個(gè)省、市的250余所高校提供了電氣信息類課程達(dá)2345門次，開放國(guó)外課程門數(shù)及比例見表一。美國(guó)麻省理工學(xué)院了230多門電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)類本科和研究生課程，包括數(shù)字系統(tǒng)、電力電子、機(jī)器人和控制系統(tǒng)、信號(hào)處理和通信工程等方向課程，占2000門開放課程總數(shù)的11.5%。表一清華教育在線境外大學(xué)開放電氣信息類課程門數(shù)及比例根據(jù)2012年普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，12個(gè)學(xué)科門類共設(shè)置92個(gè)專業(yè)類，電氣信息類包含電氣類、電子信息類、自動(dòng)化類、計(jì)算機(jī)類共4個(gè)專業(yè)類，占總專業(yè)類4.3%。由表一看出,電氣信息類開放課程門數(shù)占總開放課程門數(shù)比例是6.5%,高于平均開放課程水平。
六、國(guó)內(nèi)外部分電類網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容比較
在英、美等國(guó)高校中，電氣信息類偏重電能的課程資源越來越少，大部分都側(cè)重于信息類。國(guó)外電路、電子技術(shù)與設(shè)計(jì)類課程的具有以下特點(diǎn)：①教學(xué)體系呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢(shì)，教學(xué)內(nèi)容涵蓋面廣，除基本電路理論外，還包含模擬電路和數(shù)字電路的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電磁學(xué)—電路理論—電子學(xué)—數(shù)字系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系。②強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，重點(diǎn)是理解電路。開設(shè)與電路交叉學(xué)科的課程，與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)接軌。③強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力。國(guó)內(nèi)的電路、電子技術(shù)與設(shè)計(jì)類課程，基本按照電路分析—模擬電路—數(shù)字電路與系統(tǒng)三門課程順序講解，各自形成比較完整但相對(duì)封閉的知識(shí)體系，課程之間的銜接和聯(lián)系并不十分緊密，采用的理論體系和分析設(shè)計(jì)方法各不相同。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立分散，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，但缺乏綜合性、創(chuàng)新性。
七、國(guó)內(nèi)外電氣信息類網(wǎng)絡(luò)資源、媒體類型比較
無論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，電氣信息類網(wǎng)絡(luò)資源媒體類型：文本、PPT、XLS、PDF、音頻、視頻、圖片、動(dòng)畫等。國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)課程資源開放了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、網(wǎng)上答疑系統(tǒng)、網(wǎng)上自檢系統(tǒng)、網(wǎng)上考試系統(tǒng)等各種形式的教學(xué)資源，與教材相結(jié)合，形成立體化的教學(xué)資源庫(kù)。有調(diào)查顯示最受學(xué)生歡迎的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源：網(wǎng)絡(luò)課程、在線論壇、教學(xué)課件、數(shù)字圖書館、試題庫(kù)、教學(xué)專題網(wǎng)站和虛擬軟件庫(kù)等。國(guó)外網(wǎng)絡(luò)課程資源注重課堂演示實(shí)驗(yàn)，注重學(xué)習(xí)進(jìn)度的安排，重視師生及生生之間的交流與反饋，通常采用BBS、在線答疑、E-mail等手段，或?qū)log、Wiki、Facebook、SecondLife等軟件引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)領(lǐng)域。
八、結(jié)語(yǔ)
有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教育的研究可分十二個(gè)方面的內(nèi)容，筆者就國(guó)內(nèi)外電氣信息類網(wǎng)絡(luò)教育資源做了一些比較和分析，提出以下一些觀點(diǎn)：
（1）在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)+教育的時(shí)代背景下，各個(gè)國(guó)家都非常重視教育的數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化，不同國(guó)家、不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)教育資源分布是不均衡的。國(guó)內(nèi)外高校和教育機(jī)構(gòu)提供了比較豐富的電氣信息類網(wǎng)絡(luò)課程資源，實(shí)現(xiàn)了異地網(wǎng)絡(luò)教育資源共享，打破了區(qū)域、語(yǔ)言的限制，因人而異的國(guó)際遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育成為現(xiàn)實(shí)。
（2）國(guó)內(nèi)外使用不同的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，具有課程管理和教學(xué)管理功能，通過搜索引擎可以查找不同學(xué)校、不同學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)課程。國(guó)內(nèi)外電氣信息類網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容存在差別：相比較而言，國(guó)外課程注重融合、注重實(shí)用、注重更新；國(guó)內(nèi)課程注重歷史性、系統(tǒng)性和完整性。
（3）縱觀國(guó)內(nèi)外電氣信息類網(wǎng)絡(luò)教育的資源建設(shè)情況，教育資源庫(kù)是教育信息化的核心，是方便快捷地利用網(wǎng)絡(luò)教育資源的平臺(tái)。隨著我國(guó)高校不斷與國(guó)際接軌，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教育的規(guī)劃和指導(dǎo)，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的交流，建設(shè)基于合理開放、共享規(guī)范的組織體系，提高網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)、管理、應(yīng)用、共享水平，是當(dāng)前高校教育資源建設(shè)中的重要任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過程中,始終對(duì)EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測(cè),對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來說是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國(guó)Altera公司通過其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù),我們購(gòu)買了無線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開放。開放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非?？?我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì),不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本?？粕脱芯可谶@里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)?？偵蠙C(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬機(jī)時(shí)。
(2)EDA中心的構(gòu)建,推動(dòng)了我校多門類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用,其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心,通過自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。
由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展，設(shè)計(jì)自動(dòng)化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過程中，始終對(duì)EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視，專門成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心，旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)，EDA項(xiàng)目開發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設(shè)，EDA中心已初具規(guī)模，為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。
1 EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)
EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初，學(xué)校先后投入資金近百萬元，第一期工程建立起配備有40臺(tái)Pentium 166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程，又建起了一個(gè)包含40臺(tái)PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺(tái)專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設(shè)中，我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的掌握，同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口，代表了一個(gè)學(xué)?，F(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè)，應(yīng)該具有EDA特色，那就是要有豐富的EDA軟硬件支持，要有得力的指導(dǎo)開發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境，我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè)，并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn)，我們將中心80臺(tái)機(jī)器內(nèi)部互連，整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)，能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12，工作站安裝了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過認(rèn)真市場(chǎng)調(diào)查研究，并嚴(yán)格的檢測(cè)，對(duì)不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī)，檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符，立刻退貨，重新購(gòu)置。軟件的建設(shè)對(duì)EDA來說是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè)，盡管EDA軟件投資較大，為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，劃出專項(xiàng)資金，引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強(qiáng)外聯(lián)，尋求多方支持。EDA教學(xué)的開展需要許多方面的技術(shù)支持，為了做好這方面的工作，我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系，可以從中得到了許多必不可少的幫助，如東南大學(xué)贈(zèng)送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備，美國(guó)Altera公司通過其大學(xué)項(xiàng)目贈(zèng)送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵(lì)師生開發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)行得比較早，并已取得了不少成就，EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開展，目前已自行開發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置，全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。
(5)勤儉節(jié)約，變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對(duì)微機(jī)要求并不高并且有可能對(duì)微機(jī)產(chǎn)生傷害，為此我們從校計(jì)算中心等地方找來約20臺(tái)淘汰了的386和486微機(jī)，建成了硬件機(jī)房，很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
2 EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理
我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動(dòng)控制系學(xué)生，行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理，兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。
在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作，我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡(luò)授課，我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語(yǔ)音教學(xué)服務(wù)，我們購(gòu)買了無線話筒。有一些國(guó)外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng)，中心工作人員經(jīng)過多次試驗(yàn)，使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外，保持全日制開放。開放時(shí)除了安排一般值班人員外，還經(jīng)常安排對(duì)EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。
(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非?？?，我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢(shì)，不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們?cè)?qǐng)經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法，與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國(guó)性的EDA研討班。
3 效果分析
(1) EDA中心自投入使用以來，已為電類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號(hào)與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本?？粕脱芯可谶@里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)?？偵蠙C(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬機(jī)時(shí)。
(2) EDA中心的構(gòu)建，推動(dòng)了我校多門類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言，迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作，使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識(shí)的途徑與方法，而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具，學(xué)生通過EDA工具的使用去實(shí)踐他們?cè)谡n堂上學(xué)到的方法和思路。對(duì)電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理，方便了學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn)，原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對(duì)學(xué)生講授EWB的使用方法，結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)卻發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生已初步學(xué)會(huì)了EWB的使用，其原因是他們已主動(dòng)地到EDA中心，通過自學(xué)，進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的例子。通過這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力，反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲，這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。
(4) EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場(chǎng)地，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，取得很好的效果，受到了學(xué)生的歡迎。
