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数字电路与逻辑设计

时间:2023-02-12 23:46:56

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字电路与逻辑设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

数字电路与逻辑设计

第1篇

关键词:数字电路逻辑设计;实验教学;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

“数字电路与逻辑设计”是计算机类专业的专业基础课,具有综合性与实践性两大特点,特别是实践动手能力是学好这类课程的关键,这也是学生进入大学的第一门与工程相关的硬件课程,学生需要掌握的不仅仅是相关的课程知识,更应该通过实际电路的分析与设计学会逻辑思考,为后续的计算机组成原理、微机接口与通信、嵌入式系统原理等硬件系列课程打好基础,这就要求将所学的知识综合运用、融会贯通。

由于学生缺乏工程实践经历,习惯用数学思维思考,不做可行性分析和定性分析,所以对课程的学习经常抱怨“上课听不懂、实验没头绪、太难……”,最后失去对硬件系列课程的兴趣,不能很好地理解计算机结构和工作原理,对于很多问题,包括软件设计等问题都不可能找到最优的解决方案。如何通过实验的训练,使学生掌握工程设计的主要程序和方法,培养分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想,训练逻辑思维能力和创新意识是值得探讨的问题。

2实验课程改革思路

华南农业大学为计算机类专业开设的“数字电路与逻辑设计”课程计划学时数为88学时,其中授课64学时,实验24学时。以下介绍我们在实验教学中为提高学生学习积极性、训练逻辑思维能力和实际操作能力所提出的教学改革思路和实践情况。

2.1实验组织模式的改革

“数字电路与逻辑设计”实验主要包含验证性实验、

设计性实验、课程设计和创新实验四大类。在实验课上针对这四种不同类别和层次的实验,采用不同的实验组织模式,如图1所示。

图1实验组织模式

对于重点考察基础知识、基本分析设计能力的验证性、设计性实验要求学生独立完成,每个实验又包含必做实验和选做实验,难度分级适当,既有多数学生都能完成的基本设计和制作,使他们在实验过程中掌握基本的知识并获得成就感,又有具有挑战性的项目,可激发学生的研究探索兴趣,以期实现较好的教学效果。

课程设计是单独设立的一个实验教学环节,学时数为两周,时间安排在讲授完“数字电路与逻辑设计”课程之后到“计算机组成原理”课程开课之前,用以加强数字逻辑的学习,并为“计算机组成原理”课程的学习作好预备。课程设计要求学生组队合作完成,设计过程采用开放式的管理。

作者简介:曹维(1978-),女,陕西西安人,实验师,工程硕士,主要研究方向为计算机硬件研究及应用。

创新实验是在完成课程实验和课程设计后,吸收部分对硬件感兴趣的优秀学生加入到创新实验的团队中来参加各种创新项目。

实验课的组织模式涵盖了各种层次的需求,既满足课程要求,又有延伸。

2.2实验内容的改革

实验内容的设置非常重要,不但要涵盖基本概念、基础知识,还要有实用性、可操作性。要有新意,与工程应用相结合;难度有层次性,既可以使大部分学生都可以完成基础实验,又有挑战性。“数字电路与逻辑设计”课程的实验安排如表1所示,每个实验都分成两部分。第一部分是基础实验,通过实验使学生进一步巩固和加深对相关课程基本理论的理解,巩固基本概念,提高综合运用所学知识的能力;第二部分是延伸实验,目的是进一步提高学生对数字系统的理解、培养学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力,培养学生进行科学研究的独立工作能力,取得工程设计与组装调试的实践经验。

表1实验安排

实验名称 学时 实验延伸

实验一:芯片检测和基本门的构建 2 学习示波器和万用表的使用

实验二:组合逻辑电路的分析与设计 4 多进制全加、全减器的分析设计;OC门、三态门的认识。

实验三:中规模组合逻辑电路设计一

(并行加法器) 4 各种码形变换电路

实验四:中规模组合逻辑电路设计二

(译码器、数据选择器) 4 串并变换电路、交通灯故障报警电路、密码电子锁电路、表决器电路的分析与设计

实验五:触发器测试 2 加强时序概念的理解

实验六:同步时序逻辑电路分析设计 4 不完全确定同步时序逻辑电路分析设计

实验七:中规模集成电路计数器的功能及应用 4 综合运用

综合实验:课程设计 2周 硬件描述语言VHDL

2.3实验方法的改革

实验课教学不再是单纯的老师讲解、学生照电路图连线,也不是简单地完全交由学生独立完成,而应是根据实验类别分别处理。

验证性实验和设计性实验主要进行基本技能训练,先由老师讲述知识点的背景、问题产生的缘由、电路构成的思路等,之后才要求学生动手实验。对每一个讲解的电路,都要留给学生一系列问题:电路的设计思路是什么?有没有问题?适用在什么场合等等。要求通过实际电路的检测

来寻求答案,学生通过主动思考来解决问题,大大激发了学习兴趣。在此基础上,再要求学生完成较有难度的设计,学生根据所学逻辑电路的设计步骤,设计、连接电路并调试,写出完整的实验报告。

课程设计要求综合运用当前课程和前修课程的基本知识,进行融会贯通,对所学专业课程知识进行综合和实际应用。实验前给出设计要求,要求学生按设计任务书中的要求独立完成探索研究、查阅资料、设计方案、选择设备和安装调试、评估优化,写出完整的项目说明书。老师只进行答疑,但不涉及基础知识。

创新实验不是针对所有学生开设的,选择吸收部分对硬件感兴趣的优秀学生加入到创新实验的团队中来参加各种创新实验活动。实验室提供了元器件、硬件组装平台、各种产品开发平台,学生经过市场调研、分析设计、确定开发工具、项目实现、评估优化、开发说明书等过程,需要综合运用各门课程的知识,还要涉及到一些未曾接触过的领域,老师只进行设计思路的指导。通过创新实验即培养学生的科研兴趣也提高他们开发硬件产品的水平。

3实验课程改革实施情况分析

“数字电路与逻辑设计”的实验教学改革经过4年的实施,取得了一定的效果,学生普遍对硬件类课程产生了兴趣,提高了综合运用知识的能力,训练了逻辑思维。

3.1培养了分析和解决工程实际问题的能力

在同步时序逻辑电路分析设计(实验六)这个实验中,实验课上给了学生电路图(图2),要求学生分析,并搭建实际电路验证,大部分学生都可以根据电路图写出方程式(输出方程、驱动方程、状态方程)、列状态转移真值表、画状态转移图和时序图、说明逻辑功能,得出的结论是“111……”序列检测器,再按电路图搭建实际电路,测试结果。学生发现实验时两个1输入之后,输出就为Z=1,与分析结果不符,继而查找出原因是输方程为Z=xy2 y1,在11状态之后,输入x=1,在时钟未到来输出已经置1,修改电路为Moore型,则可实现“111……”序列检测器。

图2同步时序逻辑电路分析设计电路图

通过这个实验,学生们加深了对时序概念的理解,训练了独立思维的能力和动手能力,发现了指导老师也未注意的问题,对课程的学习产生了信心。

3.2训练了逻辑思维能力和创新意识

中规模组合逻辑电路设计(实验三)要求选用4位并行加法器和适当的逻辑门电路实现(X+Y)×Z,其中,X=X2X1X0、Y=Y2Y1Y0、Z=Z1Z0均为二进制。实验中希望同学积极思考,采用不同的方法来实现。下面介绍其中2种设计。

根据乘数和被乘数的取值范围,可知乘积范围处在0~48之间。故该电路应有6个输出,设输出用W5W4W3W2 W1W0表示。

第一种设计方案,两数先加再乘,过程如图3。

图3第一种设计方案

第二种设计方案,两数先分别乘,如图4、图5;再将结果相加,过程如图6。

经过这个实验,大部分的学生愿意积极主动思考,敢于创新,并通过实验训练了逻辑思维能力。

图4第二种设计方案(1)

图5第二种设计方案(2)

图6第二种设计方案(3)

4结束语

在“数字电路与逻辑设计”课程的实验教学工作中,我们不仅注重实践动手能力的培养,更注重逻辑思维能力、综合运用知识能力、创新意识的培养,更要使学生掌握工程设计的主要程序和方法,培养分析和解决工程实际问题的能力,树立正确的设计思想。

实验教学改革是一个长期过程,它需要在实践中不断深入与完善,适应科学技术的发展和社会对高素质人才的需求。

参考文献:

[1] 常薇,张明武. 硬件与电子技术课程网上虚拟实验教学模式研究[J]. 中山大学学报论丛,2005(3):80-82.

[2] 李南樱. 计算机专业“数字逻辑”课程教学改革的探讨[J]. 科技信息,2007(3):189-190.

[3] 王诗兵,陈蕴. 浅谈数字逻辑实验教学改革[J]. 阜阳师范学院学报: 自然科学版,2004(21):69-71.

[4] 白中英,张杰. TEC-5数字逻辑与计算机组成的实验系统[J]. 实验技术与管理,2007(24):49-51.

第2篇

摘要:本文介绍了我院如何针对“数字电子技术与逻辑设计”课程实践性强的特点,结合自编实验教材自行研发了精品课程。

关键词:数字电子技术与逻辑设计;精品课程;实践

中图分类号:G642

文献标识码:B

1课程概况

“数字电子技术与逻辑设计”是计算机及信息类各专业必修的一门重要专业基础课程,也是信息学科各专业的主干课程。本课程的主要目的是:使学生了解组成数字计算机和其它数字系统的各种基本逻辑电路;能熟练地运用有关知识和理论对各类逻辑电路进行分析;能针对客观提出的各种设计要求,综合运用多种方法和技术完成逻辑部件的设计与验证。通过本课程的学习,加强对学生逻辑思维能力、逻辑抽象能力、解决实际问题能力和创新能力的培养,使学生真正掌握对数字系统硬件进行分析、设计和开发的基本技能,为信息学科培养高素质人才奠定扎实宽厚的学科基础。

2精品课程创新点

引入现代化多媒体辅助教学手段能够提高教学效果,增大课堂信息量。同时还应注意发扬传统教学方式的诸多优点,比如教师应在课堂上充分发扬传统授课表达方式的优点,做好课堂讲解和师生之间的相互交流工作,并根据情况及时调整课堂教学进度和内容,使得教和学同步进行。

多媒体教学会给学生带来课堂笔记不便、课后复习困难的缺点,为此我们利用校园计算机网络建立了电子技术课程复习指导栏目,将教学大纲、电子教案、电子习题集等上传。学生可以下载每一章节的预习和复习指导及作业题目,使他们能够把握住学习的重点。另外,还把电子技术的一些仿真软件放到网上,供学生下载自学使用。课程实践教学的设计思想是基于提高设计性、创新性实践教学比重,开展多层次、模块化、开放式的实践教学,注重培养学生工程实践和创新能力。

3具体实施办法

我们在充分调研的基础上结合电子技术课程教学特点,提出“着重基础、开拓视野、加强实践”三条原则,并以教学改革的观点重新修订了教学大纲。

着重基础,就是在教学大纲中必须保证基础理论、基础知识、基本分析方法的内容和授课学时。只有先培育出牢固的根基,才能经受住各种考验,才能具有自我发展的潜力,若再为其创造发展条件和空间,最终会枝繁叶茂、开花结果。

开拓视野,是指结合现代电子技术学科的发展,在教学大纲中增加介绍现代电子技术的新知识等内容。电子技术发展一日千里,新的器件、新的设计工具和设计方式层出不穷,对一些已经成熟、比较关键的新技术和新器件要及时引进到教学计划中来,目的是使学生多掌握一些新的电子科技先进的理论和实践方法。

加强实践,指的是增加实践环节的教学力度,在教学大纲中提高实践环节的要求和比重。电子技术的实践性很强,对实践环节的要求很高,要做到课堂理论教学与实践有机的结合,就要给予实践环节应有的地位,对实践课程的内容和学时应合理安排,确保实践课程的教学质量。

4精品课程相关教材介绍

精品课程相关教材正在编写中,教材暂定名《数字电子技术与逻辑设计基础》。该教材是为电子类和非计算机高职学生学习数字电子技术和逻辑设计编写的。教材本着使用性强、内容简练、通俗易懂原则,介绍数字电子技术原理、逻辑设计方法等。主要章节如下:

第1章:数字电路基础

第2章:逻辑代数基础

第3章:基本逻辑门电路概述

第4章:集成逻辑门电路

第5章:组合逻辑电路

第6章:集成触发器

第7章:时序逻辑电路

第8章:脉冲波形的产生与整形电路

第9章:半导体存储器和可编程逻辑器件

第10章:模数与数模转换电路

课程负责人:沈克永,南昌理工学院计算机系主任、教授、江西省计算机协会理事、江西省青年骨干教师。担任过的本科课程有:数字电路基础,计算机网络基础,计算机组成原理,数字通信原理等;专科课程有:数字电路基础,计算机网络基础。主编的教材包括:《C/C++程序设计》(北京邮电大学出版社),《计算机应用基础》(中国宇航出版社),《计算机应用基础上机指导》(中国宇航出版社),《计算机网络基础》(人民邮电出版社),《数据库原理及应用》(人民邮电出版社),《单片机原理及应用》(人民邮电出版社)。

参考文献

第3篇

关键词: 数字逻辑; 应用型; 教学改革

中图分类号:TP302 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)12-69-03

Abstract: The traditional teaching method of digital logic course is mainly dominated by theoretical teaching. This paper mainly analyzes the questions existing in the traditional teaching, focusing on how to improve student's ability of logical thinking, ability of designing and analyzing problems, and professional competence, and how to strengthen the cultivation of applied technical personnel, and so on, discusses the teaching reform of the course from theory, experiment, curriculum design and assessment methods, and other aspects.

Key words: digital logic; application-oriented; teaching reform

0 引言

电子产业正处在高速发展的时代,其中数字电路与逻辑设计是电子信息类的专业必修课,更是电子、计算机等专业的基础课程。福建农林大学东方学院是一所独立院校,与一些以科研为主的研究型高校有所不同,研究型高校以科研项目为基础,用研究成果服务于社会,而本校的电子类专业教学目的主要是为了适应社会日益发展,根据企业对专业性人才的需求,为企业培养可以适应企业发展的电子技术专业人才,也就是向职业化方向发展,侧重于向企业输送应用型的技术人才。目前本校采用的“数字逻辑”教材虽然与研究型高校的基本一致,但是在教学方法上还需要进行一些针对性的改革,让学生学以致用,可以更好地适应企业的技术要求,尽快融入社会,从而为社会做出应有的贡献。

1 数字逻辑课程教学现状

结合本校的实际,分析现行数字逻辑教学过程中存在的一些问题。

1.1 师资及教学模式

本校大部分年轻教师是由硕士毕业后直接进入高校任教,基本都没有企业的相关工作经验,因此采取的教学模式基本都是根据书本理论进行知识点归纳,制作成PPT,对所授内容的工作原理、重点、难点等逐一进行讲解,教学内容基本以理论分析为主。这就导致了该课程与电子技术快速发展的要求脱节,这样不能使学生真正理解整个数字电路的系统设计流程,不能将理论和实践很好地结合在一起。

1.2 实验教学

本校该课程安排的实验课时基本在8-10节左右,实验课时少,且实验成绩占期末考核的比例也很小。学生实践少,会有两个问题:一是学生在心理上轻视实验,认为实验对期末考试没什么影响;二是不能很好的将理论与实践结合起来,继而不能深刻的去理解课程内容。

1.3 课程考核方式

课程的考核方式为:期末考试成绩占70%,平时分占30%。平时分基本是由课堂签到、回答问题及实验成绩组成。这种比例导致的问题是:学生过于看重期末成绩,从而重视理论,忽略课程的实用性,有些学生上课的时候不好好听课,到期末考试的时候根据教师给出的重点突击复习,同样可以通过考试。学生虽然拿到了课程学分,但实际上并没有真正学好课程,动手能力很差,最终成为了应试的牺牲品,而课程也随着考试的结束而结束。

1.4 学生问题

互联网及手机的使用很普及,一些学生上课也离不开手机,游戏、小说、新闻等等无所不看。这就给教师的教学工作带来了很大的困难。学生在心态上相对浮躁,在学习上与传统的学生相比已经少了许多学习的执着,大部分学生为了一纸文凭而学习,忽视了大学学习的重要性。数字逻辑这门课程作为电子信息类专业的理论基础课程,具有极强的逻辑性和抽象性、单从理论上讲解会使学生感觉枯燥无味,学生缺乏学习的兴趣,被动的学习,将导致最终的教学目的很难达到[1]。

2 教学改革的研究

福建农林大学东方学院作为一所独立学院,其培养人才的目标主要以应用型技术人才为主,不断向社会和企业输送专业性技术人才。应用型技术人才的培养方向主要是向职业化发展,培养以个性发展为中心的多元化应用型创新人才[2]。

数字逻辑是本科电子信息类专业的一门必修的专业基础课程,是电子类专业的重要工程技术和系统设计的入门课程。通过这门课程的学习,培养学生分析电路以及设计电路的基本能力,更重要的是培养学生自主学习的能力,理论联系实际,运用学习的知识综合解决实际问题和实践创新的能力。因此,数字逻辑这门课程的教学方法也需要不断改革,这就要求教师改变教学思想,从之前的照本宣科,逐渐过渡到利用现代化教学手段,利用各种专业工具与实验设备,合理并系统的安排教学内容,以学生为主导,将理论与实践相结合,培养真正的懂原理、巧动手、会设计,爱创新的职业化人才[3]。

针对数字逻辑教学的现状和问题,本文主要从师资、理论教学、实践教学、教学考核等方面探讨该课程的教学改革方向。

2.1 教师自身知识的储备

作为授课教师,首先要让学生明白学习数字逻辑这门课程的目的,该课程在整个专业知识学习中的地位。要让学生明白以下几个问题:该课程对今后的工作生活能有怎样的帮助;适用于哪些类型的工作;这些工作对社会可以产生哪些价值。这就要求任课教师自身清楚的认识这些问题。而本校大部分任课教师都是从学校毕业后直接进入教学岗位,缺乏相关项目开发的经验,本身并未真正了解本门课程的社会价值所在。因此,需要为教师开辟学习的途径,如与企业合作,让教师了解一个完整的项目开发流程。

2.2 理论改革

数字逻辑课程教学目的是通过学习本课程,掌握数字电路的原理、分析和设计方法,为其他相关课程的的学习打下基础。为了培养应用型技术人才,除了使学生掌握理论和分析设计方法以外,还需要让学生了解这门课程在社会上的应用以及最新技术情况,培养学生的逻辑设计和运用所学知识综合地发现问题分析并解决问题的能力,从而实现职业化目标。为了实现这一目标,理论教学方面需要在以下几个方面进行改革:

⑴ 多用现代化教学工具,一是播放相关的视频图片等,二是制作图文并茂的精美PPT,采取动静结合,使课堂不再枯燥,引导学生主动思考,活跃气氛,在内容上从现成的社会应用领域进行讲解,比如智能技术、精密仪器等,讲解数字电路在其中所扮演的角色,用社会当前的相关热点激发学生对本门课的初步认识以及兴趣。

⑵ 从整个专业各课程进行关系梳理,对数字电路课程的整体知识点进行归纳总结,多用图表、流程图形式,让学生从系统上了解数字电路所处的地位以及本课程自身所需要学习的相关知识,擅用图表、实例、流程图等现代化教学方式,可以让学生容易记忆与理解。

⑶ 实际教学过程中,需要采用系统-单章-系统的教学模式,也就是从系统上了解本课程的内容,然后每一章节设计的理论及实用价值,然后再将本章与整个课程进行系统关联,以便了解每一章节与前后章的关联以及在整个课程中的地位与作用等。

⑷ 引导学生主动思考。由于数字电路是一门逻辑思维能力要求很高且课本内容比较枯燥的课程,教师在课堂教学过程中,需要不断设置各种问题,引导学生主动思考,激发学生的求知欲,采取随意提问或让学生主动讲解等多种互动方式,培养学生主动思考,发现、分析并解决问题的能力。

2.3 实践改革

⑴ 实验:安排实验课时10节左右,实验课时较少,因此在保证教学计划内实验课时的同时,周末或晚上可以开放实验室,同时配备一个指导老师,让学生在实验室操作,学生动手时间的增加,有助于实践能力的提高,也能更好的理解课堂所学的知识在实验室中的应用。另外,在实验过程中,大部分学生只会按照实验指导书的步骤依葫芦画瓢,并不明白该实验的真正原理,不能将课堂上的理论知识与实验结合起来,因此,教师在实验前要抛出问题,让学生带着问题做实验,在实验过程中如果遇到困难,要鼓励学生自己思考,或者和同学探讨,自己动手解决问题,而不是遇到问题就找教师解决。这样实验结束后才能更深入地总结并理解实验的意义并和所学的理论知识联系起来。重视实验,只有保证足够的实验课时,学生才能将理论与实验相结合,做到从理论知识的积累到动手能力的提高,进而加深对知识点的理解,故实验不能减少,更不能作为应付的任务,应该让其成为培养学生的兴趣与提高学生理解力的最有效方式。

⑵ 课程设计:为了培养应用型的职业化人才,经过专业基础课学习后,在大二下学期阶段,可以安排学生进行系统的数字逻辑课程设计,将数字电路与各科的关系进行梳理,从整体上了解各科专业课的关系,以提高学生对知识的理解能力和动手能力。课程设计可以项目化,即对学生分组,每组内学生有明确分工,组长负责制。要求组内学员协调合作,相互配合,共同探讨和解决问题。在理论与实践相结合的基础上,更加深刻地理解理论知识,提高职业化能力,又能提高企业所需要的团队合作等经验。

总之,理论是内功,实验是招式,那么课程设计就是整套的武林秘籍。要让学生真正理解数字逻辑,课程设计能锻炼学生对整个课程综合理解能力,通过对生活常见和实用的设计,让学生对整个课程系统加深理解,进而学到实用的知识,提高了动手及合作能力等。这对学生今后的发展十分有益。

2.4 考核方式改革

目前数字逻辑课程考核是期末成绩70%,平时成绩30%的方式,这不利于学生动手能力的培养。针对此问题,可以改变考核的方式:一是增加实验测试的考核比例,将比重增到30%,使学生熟悉实验流程,提高动手能力;二是期末闭卷考试的成绩降到50%;三是平时成绩降到20%,重点考核逃课等违反纪律比较严重的方面,从纪律上约束,以达到让学生静心学习的目的。

3 结束语

本文根据应用型的职业化人才培养方向进行数字逻辑课程教学方式改革探讨。从传统的以理论教学为主,实验为辅的方式进行分析,提出针对理论、实验、课程设计、考核方式的方向进行深入探讨及改进,目的是激发学生学习的兴趣,提高学生掌握理论知识的能力,增强其动手能力,培养团队协作的精神,从系统到实践,从学生到职业化发展起到实际的作用,从而促进独立学院数字逻辑课程教学水平的提高。

参考文献(Reference):

[1] 王红玉,朱敏.浅谈《数字电路与逻辑设计》教学改革[J].科技

资讯,2009.11:172-173

[2] 张丹,介龙梅,董雷刚.应用型本科院校数字逻辑课程教学改

革探讨[J].福建电脑,2012(4):27-28

第4篇

关键词:数字电路教学方法教学目标教学要求

“数字电子技术”是高职高专电类专业的一门专业基础课程,是一门理论性和实践性都较强的课程。它的任务是通过学习数字电路的基本概念、基本原理和基本技能使学生在数字电路方面具有一定的理论水平和实践技能,它是《微机原理与应用》、《单片机原理与应用》和《PLC原理与应用》等主要专业课程必不可少的基础知识。该课程对于学好后继专业课程以及提高学生的工程实践能力都有着极其重要的作用。

1立足于教学目标,展开教学

1.1知识目标

熟悉布尔代数的基本定律,掌握卡诺图与公式化简法;掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用;掌握常用的中小规模集成电路功能。

1.2能力目标

具有查阅集成电路器件手册,合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片,重点分析电路的外特性和逻辑功,以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等,使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片。

具有识读和分析一般典型应用电路的能力。增强电路分析的内容,弱化电路设计。传统数字电路教学往往注重电路设计内容的教学,好像只有电路设计的能力,才能代表水平,而电路分析代表技能,是低技术的。不过技能却正符合了高职高专的教学目标,所以在教学过程中,应注重电路分析方法的教学,让学生学会分析较复杂电路,能修改已有电路服务于自己的设计目标。

具有逻辑分析问题与解决问题的方法。随着数字技术的广泛普及,数字化社会已经到来,大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点,应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能,培养分析问题、解决问题的能力,是教师在教学过程中需要认真思考的问题。并使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想,掌握现代电子技术的新技术和新器件,在专业学习中适应当代硬件技术与信息技术的发展,为走向实际工作岗位打下坚实的基础,为拓宽就业市场寻求一条全新之路。

1.3思想教育目标

(1)树立热爱科学、实事求是的学风和创新精神、创新意识。(2)具有一定的自学能力和获取新知识、新技术的基本素质。(3)提高逻辑思维能力、养成认真细致的工作作风。

总之,专科教学不同于本科教学,专科教学注重于学生能力和综合素质的培养,教学过程中突出培养学生应用知识,分析解决实际问题的能力,以学生为主体,以教师为主导,以教学为主线,树立能力培养目标为重中之重的思想。

2选择合适的教材,以教学要求分层、考核形式分类的方式评价教学

2.1教材的选择

目前我校选择的教材充分体现了高职高专教育的特点,以应用为宗旨,强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深,通俗易懂,便于自学,力争做到“讲,学,做”统一协调,重点和难点采取阐述与比喻相结合,例题与习题相结合,实例与实验相结合,针对数字电路课程实践性强的特点,增加了与教材相应的实践环节教学内容。

针对数字电路教学过程中存在教学内容与学时数的矛盾,根据国家教委课程指导委员会的提议:EDA技术是电子技术类课程教学改革的重要方向。我校及时修订课程大纲、调整教学内容。把EDA技术和PLD器件纳入教学计划。将教学内容分为数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件和脉冲信号的产生与整形五大模块。

2.2教学要求分层

教学要求分为五个层次A.知道、了解。学生对教学内容有感性的、初步的认识或只要能识别它B.领会、理解。学生对概念、规律、基本操作等有理性的认识,即能自述、解释和举例说明,并在教师的指导下能顺利地完成基本操作C.掌握、运用。学生在理解教学内容后,通过练习,形成技能;运用概念、方法、规则进行常规运算求解、论述和简单运用、自主操作等D.熟练掌握、灵活运用。学生能综合运用某个知识解决问题,综合运用某项技能进行熟练操作或小规模技术设计等,从而形成某种能力E.思想素质的提高。如态度、意识、精神、毅力等的培养。

同时,采取了以创新能力的培养为核心的“四位一体”教学法,即旨在通过学生自学、讨论、答辩、考查四个阶段,培养学生的自学能力以及分析问题和解决问题的能力,彻底解决传统教法中“满堂灌”的现象。

2.3考核形式分类

考核形式分为五种:笔试:传统的拟卷考试;操作:通过学生动手操作来考核;答辩:教师出题或学生自拟题,经一段时间的实践,学生以报告形式完成答卷并根据需要答辩;社会化考核:参加由国家有权部门认定的考试考核机构或组织进行的考试考核;社会评判:由社会评定结果如实习鉴定等。

通过多种考核形式达到综合评价学生的效果。

3采取传统和现代化教学手段结合方式,运用实例灵活教学

3.1传统和现代化教学手段相结合

教学课件是教材内容的提升和精炼,是将教材中的概念、定律及应用内容转化为形象逼真的映像展示给学生。多媒体教学进入课堂是对传统教学方法的改革,它是教学过程的一个有力工具,但决不能成为课堂教学的主宰,过于详细的课件使学生上课注意力不集中,一些学生觉得课程内容包含在课件中,便在课堂上不记笔记、注意力分散、交头接耳、甚至逃课。可以想象,教学中教师盯着显示器,学生盯着大屏幕,这样的教学情景很难调动教学气氛、影响教师配以肢体语言等的热情发挥,更谈不上师生间的互动。只有将多媒体教学方法和传统教学方法有机的结合起来,相互补充,并在教学实践中不断完善,才能取得完美的效果。

EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的英文缩写,将EDA技术引入数字电路课程教学,可以使教师在讲述理论的同时,利用EDA技术软件进行仿真、演示,使学生消除“抽象感”,增加学习的兴趣。使课堂教学更生动、直观,使数字电路课程中一些基本理论和基本概念更加容易理解。

3.2运用实例灵活教学

数字电路的授课可以结合生活中的应用举例,如目前多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数——模(D/A)转换实现图像显示和声音播放的;制造业中的数控机床,交通信号灯的转向时间显示,家电产品中的CD、VCD、DVD等也都应用了数电技术。通过这些实例的介绍,可以使学生真正了解数字电路课程的重要性,从而能更加主动的去掌握所学知识。

培养创新型人才,就要实施创新教育,重视实验教学,改变以教师为主导的教育模式,充分发挥实验教学的作用,使之成为引导学生从实践来获取和应用理论知识的主要渠道,在完成验证性实验的基础上,实验大纲中安排智力竞赛抢答器和电子秒表等一系列的综合性实验,使学生在由简到繁的设计过程中了解设计工作的思路、方法,通过让学生实际制作,使学生懂得如何进行理论和实践相结合,加深对知识点的理解。

4结语

总之,我们只有立足于教学目标,选择合适的教材,采取传统和现代化教学手段结合方式,运用实例灵活教学,培养学生的创新能力,才能搞好教学,才能为学生走向实际工作岗位打下坚实的基础。

参考文献:

第5篇

“教学做”一体化的教学模式就是将教学场所直接设在实训室,教师和学生以实际的教学项目为载体,边教边学边做,理论和实践交替进行,突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。这种教学方法能够充分调动学生的学习主动性、能动性和积极性,培养学生思考问题的能力和解决问题的能力。这种教学方法对培养高职院校高端技能型人才非常有效。

《数字电路》作为电子信息类专业学生非常重要的一门专业基础课程,在整个人才培养方案中起着举足轻重的作用。该课程的教学模式改革已经被提出很多年,也逐渐趋于完善。

一、课程的设计思路

由于高职院校学生的理论基础偏弱,在教学过程中,刚开始的一些理论知识学生还可以接受,但随着学习难度的增大,学生随之学习的兴趣也越来越低。为了克服学生的厌学现象,课程的教学模式必须要实施改革。

基于教学做一体的教学模式改革是培养学生职业能力的重要途径之一,将多种教学方法融为一体,使学生获得职业经验,提高职业能力。《数字电路》课程教学模式改革通过实施完成一个完整的项目工作进行教学活动,教学过程中,打破传统教学的章节顺序和老师讲,学生听的课堂教学模式,完全调动了学生的学习积极性,以实际项目来展开,以学生为主体,教师为指导,通过分组,把教学任务交给学生,学生通过讨论、制订工作方案、项目实施、成果展示、评估总结等完成课程的学习,掌握职业技能,增强团队合作。

二、教学过程的实现

1.紧跟行业的发展,确定教学项目

随着数字电子技术的高速发展,EDA技术越来越成熟,逐渐成为电子系统设计的主流。因此,在设计教学项目的时候,淘汰一些过时的知识,紧密结合电子产业的发展,并从学生的日常学习生活出发,设计学生熟悉并感兴趣的项目。该课程通过对企业、行业前期调研,专家后期讨论,以适应不断发展的广播电视技术岗位需要为导向,充分利用触发器、编码器、译码器等基本元器件,采用循序渐进的方法,从设计基本的计数器、加法器等小电路开始,逐渐实现基于计数器的数字钟功能,并完成电路的调试。

2.基于工作过程进行教学项目的实施

学生分组完成教学项目,要求每组提交:设计思路、逻辑电路图、实现数字钟功能的产品、答辩材料。

(1)完成总体设计方案。学生分组后在组长的统一安排下,分工合作,完成总体设计方案。在整个过程中,要保证全组同学都参与到项目中来,共同讨论解决项目实施过程中出现的问题。教师及时引导学生分析问题和解决问题,以达到学生为主体的教学目的。电路的设计过程是一个难点,各组可以选择不同的设计方法,不同的触发器完成电路的逻辑功能。教师应指导学生利用最简单、最稳定可靠的方法实现。

(2)完成产品的安装。学生拿到手的元器件有面包板、触发器、七段LED显示器、逻辑门、编码器、译码器等。要求各组学生合作,通过查阅集成块的功能,合理使用集成电路和导线,在面包板上搭建电路。在安装的过程中,教师应及时发现学生操作不准确的地方,并予以纠正,确保学生的人身安全。

(3)电路测试及故障排除。数字电路的实践教学过程中,故障是不可避免的,电路测试及故障排除是教学的重点和难点,通过故障排除,可以提高学生分析问题和解决问题的能力,排查电路同时也是工程技术人员必备的素质。在完成部分任务时,教师应先将介绍常出现的故障现象、出现故障的原因,并和学生共同分析如何排除故障。在这个过程中,学生可以进一步熟悉万用表和示波器的使用。同时,鼓励先完成的组帮助其他小组排除故障,增加专业素质及团队精神。

(4)答辩及综合评定。各小组完成作品设计后,选出一名代表阐述设计思路,并完成产品展示,由教师和其他小组共同进行客观评判,为作品打分。答辩结束后,教师对所有的作品进行综合评定,并作为本门课程综合考评的重要组成部分。

三、课程的教学效果

该课程进行教学做一体化的教学模式改革后,学生的积极性明显提高,所有的学生都参与到教学项目中来。课程的考核方式也做了改革,以小电路设计、综合作品设计等为主体,笔试所占的比例从80%降低到40%,重视学生实践能力的培养,学生不仅学到专业知识,还在实践教学中培养学生的集体主结协作精神,有利于提高学生的职业道德素养。

【参考文献】

[1]王秀红.高职软件技术专业“教学做一体化”的探索[J].中国成人教育.

[2]夏夕美.基于“学做合一”的高职院校人才培养模式创新[J].职业技术教育,2011,32(8).

[3]王国庆.职业教育课程教学设计的“五化”原则[J].教育与职业.

[4]陈福恒.“教学做”一体化教材建设探索与实践[J].中国成人教育.

第6篇

关键词:合理;稳定;效率;逻辑函数

继电控制线路的主要作用是为生产机械服务,是生产机械在生产过程中不可缺少的重要组成部分。在自动生产流水线上或机床控制方面很多都采用继电控制方式的电气控制线路,实际生产中,继电控制线路设计是否可靠、合理、稳定,直接影响着生产效率和生产效益。我们在从事维修电工实践教学和校企合作技能培训过程中,发现很多学生和学员,甚至是有不少实际生产经验丰富的一线电工,在如何设计出合理的继电控制电路方面都存在着较大的欠缺,这说明,具体有效的线路设计是学生和学员学习中的较大难题。

在继电控制线路设计中,不少设计人员采用的是经验设计法。此法在设计比较简单的控制线路时有较大优势,但在设计比较复杂的控制线路时显现出一定的局限性。第一,对设计者要求高,需要设计者熟悉工业系统中各种典型的控制线路和丰富的实践经验及设计技巧的积累;第二,设计效率低,在工程应用上不方便,要求设计人员在设计过程中要反复修改完善,通过不断试验论证来满足生产工艺要求,耗费大量的时间和精力;第三,设计方案不可靠、不经济,由于经验以感性认识为主,不具理性认识的系统性,经常造成所得的方案不合理、不经济现象出现。基于经验设计法在实际应用中的局限性,我们在多年的一体化教学及具体实践培训过程中,总结出采用逻辑函数设计方法进行继电控制线路的设计取得了较好的成效。

一、逻辑函数设计法应用基础

数字电路研究的是开关电路,电路中对应的两种状态是“开通”与“关断”,在逻辑函数中用二元常量“1”和“0”表示。而在继电控制线路中,控制电路主要是对受控电器进行开通、关断控制。相关交流接触器或继电器受电或失电引起触点“动断”或“动合”产生的电路逻辑状态的变化,元器件的动作状态类似于逻辑函数中的“1”和“0”的两种数字状态,故在继电控制线路的设计中可以引用数字电路中的逻辑函数的关系进行相关继电线路的设计。所谓继电线路的逻辑函数设计法,就是按照生产工艺的要求,利用逻辑代数的关系来分析设计继电控制线路。这种设计方法特别适用于较复杂的生产工艺所要求的自动生产或组合机床控制线路的设计。采用逻辑函数设计法得到的控制线路设计简要、经济、安全、稳定、可靠。在实际应用中应根据具体情况,尽可能减少所用器件数目和种类,这样可以使安装好的电路结构紧凑,达到工作可靠而且经济的目的,所得到的电路设计结果比经验设计法有明显的优点,能得到生产工艺所要求的最佳设计方案。

二、逻辑函数设计的基本原理及要求

逻辑函数的理论基础是逻辑代数,逻辑运算的三种基本形式为与(逻辑乘)、或(逻辑加)、非(逻辑反)。这三种关系的不同逻辑组合形式得到的表达式构成了继电线路逻辑电路图的基础。

逻辑电路图,是由若干个基本逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。实际生产中,设计者往往将电气控制线路中元件触点的“开通”“关断”状态的变化作为逻辑变量。就整体而言,继电控制逻辑电路的输出量与输入量之间的关系是一种因果关系,故输出的状态与输入的变量可以用逻辑表达式来描述。

1.三种基本逻辑关系表达形式

(1)逻辑与关系。

(2)逻辑或关系。

当一件事件的几个条件中只要有一个条件得到满足,这件事就会发生。图1的b中使KM得电的逻辑表达式为:KM=SB1+SB2。

(3)逻辑非关系。

当一件事情的发生以其相反条件为依据,即二者之间是处于对应的逻辑关系。图1的c中KM得电的逻辑表达式为:KM=

实际电路中,一个继电控制电路,往往是由各种元器件不同的逻辑状态组合而成。

2.逻辑规定

(1)各种电磁元件的线圈通电状态的逻辑关系为“1”,失电时的逻辑关系为“0”。

(2)各种控制按钮、开关触头、接触器或继电元件的自身触点闭合的逻辑状态规定为“1”,各触点的断开逻辑状态规定为“0”。

(3)元件的动断触点的状态均用“非”状态表示,即。

(4)X开。

(5)X关。

能使继电器失电的关断信号,若此信号由“1”“0”转变使继电器关断,取原变量;若逻辑状态由“0”“1”转变,取其反变量;当使继电器失电的关断信号不止一个时,这些判断信号的逻辑关系是“或”关系。

三、逻辑函数设计法设计步骤及应用分析

现以一个企业生产应用实例进行说明:

1.生产工艺设计要求

某自动生产流水线有两台电机M1与M2,为实际操作方便要求能够实现两地控制,第一台电机M1先行启动,运行3分钟后,第二台电机M2自动启动运行;正常生产结束时,必须第二台电机M2要先停车,否则第一台电机不能停车,第二台电机M2停车3分钟后第一台电机M1自动停车,要求线路中有必要的电气保护环节。

2.继电控制线路逻辑设计步骤

在状态表中,所有器件在初始位都不得电,上图中状态转换信号包含主令信号与执行元件动作时自身辅助触头所引起的状态变化信号。实际生产中,可根据具体需要设置中间继电器为中间记忆单元,以确保设计出的继电控制线路既可行又安全。上表中,KM1控制电机M1的通断状态,KM2控制电机M2的通断状态。

(3)根据状态表列写出各元器件动作的逻辑表达式。

①KM1的逻辑函数表达式。

(5)规范电路设计标准,完善电路设计功能。

根据以上步骤分析可知:在设计过程中,运用逻辑函数设计法,设计者就有一个比较系统的设计思路,大大提高线路的设计成效,从而缩短线路的设计时间;采用逻辑函数设计法,可简化继电控制线路,减少很多不必要的经济费用,同时还可以极大地提高线路运行的可靠性、安全性,在较复杂的生产工艺的继电控制线路上有较大的使用价值。

参考文献:

[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,1997.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006.

第7篇

关键词:智能科学与技术;课程体系;培养管理

1背景

智能科学与技术是当前科学研究和工程实践的理论与技术发展的前沿领域,智能科学与技术专业是一个多学科交叉的跨应用领域专业Ⅲ。智能科学技术的发展将把整个信息科学技术推向“智能化”的高度,这正是当代科学技术发展的大趋势,对于这方面人才的需求也越来越迫切。智能科学与技术培养掌握坚实智能科学与技术基本理论和系统专门知识,具备作为工程师或领导者及公民的良好人文修养,具有从事科学研究、工程设计、教学工作或独立担负本专业技术工作能力,深入了解国内外智能科学与技术领域新技术和发展动向,能结合与本学科有关的实际问题进行创新研究或工程设计的高级专门人才。

高校应稳妥发展与完善智能科学与技术专业的本科生教育,夯实本科教育基础并积极创造条件,大力开展创新教学,努力培养学生的创新意识、创新精神和工程实践能力,使之成为具有系统技术基础理论、专业知识和基本技能,良好科研素质和较强创造能力的智能科学与技术工程师。

2教学计划与教学管理分析

智能科学与技术属于计算机类专业,其必修课程设计原则是使学生具备计算机科学与工程的基础理论知识,尤其是大类专业招生教学的院校,通识课程主要是数学、物理文化基础,强调扎实的自然科学基础。专业教学的特色体现在专业必修和专业选修课程,专业必修课一般分为数学基础和专业课程。计算机类专业数学基础课程一般包括线性代数、微积分、离散数学、微分方程、概率与统计、数值计算等;专业课程一般包括程序设计基础、高等程序设计、数据结构、操作系统、计算机组成与结构、数字电路与逻辑设计等。

2.1学分

本科培养计划的学分中,国内外大学学分总数趋势是逐步减少,追求少而精。国内院校一般在130~190学分之间,如北京大学为150学分,清华大学为1 70学分,东南大学与浙江大学均为160学分,还有16学时为1学分的,也有18学时为1学分的。

中国台湾的大学一般在130学分左右。台湾交通大学最低毕业学分为128学分,其中必修课程须达76学分(共同必修58学分+资工组核心须达分+(资工组副核心课程学分+另2组核心课程学分)),专业选修本系课程须达12学分,其他选修课程须达12学分,通识课程须达28学分(含外语课程必修8学分)。台湾“中央大学”为136学分,台湾“清华大学”为136学分,其中必修和必选学分126,其他与导师商量决定。

美国的大学各校差异较大。美国的学分计算有4学期制、两长一短制及两学期制,其中加州大学伯克利分校为120学分,麻省理工大学为90学分,加州大学洛杉矶分校为186学分,斯坦福大学为180学分。

2.2教学管理

在教学管理上,斯坦福大学给学生提供了非常宽松的自由发展空间。新生入校后不分专业、不分学院。除了医学院和法学院学生需要经过一定的选拔程序外,本科生可以在入学后的前一个学期适当时候随意选择专业,并且选择专业后允许更改,只要毕业时满足专业培养方案即可。

国内的浙江大学是较早实行按大类招生的学校之一,分为大类培养、专业培养和特殊培养3类,前两年不分专业,按学科分类集中培养。

台湾的大学专业也是按大类完成前期的基础课程,再分小专业完成各学程,包括基础课、核心课和进阶课。

教学分组是现在的主流课程架构,也是体现专业方向的主要形式,分组课程是体现专业特色的课程组。国内清华大学采用的是分组教学;台湾的大学基本上采用的是以教学方向分组的方式,台湾的大学教学分为课程与修业、学分学程。

2.3实验与实践教学

计算机类专业各大院校都强调课程实验与实验教学,而目前课程该如何进行教学?这不仅是实验问题,如何以工程教育专业论证为目标,怎样使教学目标达到毕业要求是关键。做中学是主流实验教学方式,尤其是美国的大学,大作业体现的是实验与理论教学的结合,是考查学生是否理解理论知识的重要途径。学生不仅能够学习扎实的数学和计算机专业知识,还进行大量的实践创新训练。麻省理工大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学都属于实践创新性教学模式。例如,斯坦福大学程序设计范式课程重点比较C、C++、Java的特点和难点,每1~2周有一次大作业,针对不同的任务,要求学生用不同的语言实现,使学生加深理解各类编程语言的应用场合;麻省理工大学的课程计划是必须先修12学分的实验课程,再修3门或4门核心课程,最后选择3门方向学科和1门关于该方向的实验课、2门专业拓展课。

3智能科学与技术课程体系分析

智能科学与技术课程体系在智能基础理论研究的基础上,需要安排基础性、通用性、关键性的智能技术研究,主要包括感知技术和信息融合技术;自然语言处理与理解技术;知识处理(认识)技术,包括知识提炼、知识分类、知识表示技术等;机器学习技术,特别是统计与规则相结合的学习技术;决策技术,即知识演绎技术特别是不确定推理技术等;策略执行技术,即控制与调节技术;智能机器人技术,特别是面向专门领域的智能机器人技术;智能机器人之间的合作技术;基于自然语言理解的智能人机交互与合作技术;智能信息网络技术。

国内最早创办智能科学与技术专业的学校包括北京大学,西安电子科技大学是第2批开始培养智能专业学生的院校。北京大学的本科教学计划中,专业必修课程(2分)包括:①专业数学/理论基础(15学分):算法分析与设计、集合论与图论、概率统计A、代数结构与组合数学、数理逻辑;②硬件与系统基础(分):数字逻辑设计、微机原理和信号与系统;③智能基础(5学分):脑与认知科学与人工智能基础。专业限选课程(15学分)包括信息论基础、计算方法B、数字逻辑设计实验、微机实验、数据结构与算法实习、机器感知和智能处理实验、智能多媒体信息系统实验。选修组合课程(29~32学分):学生按照自己的兴趣,参考智能的2个专业方向推荐专业课组合,自行选择,至少选修20学分的智能专业课程。公共核心+专业方向+新技术及其他:①公共核心课程(分):智能科学技术导论、模式识别基础、生物信息处理、智能信息处理;②专业方向课程(11~15学分):机器感知与智能机器人方向、智能信息处理与机器学习方向、新技术及其他。

西安电子科技大学智能专业主要课程包括电路分析理论、信号与系统、数字信号处理、数字电路及逻辑设计、模拟电子技术基础、微机原理与系统设计、数据结构、软件工程、人工智能概论、算法设计与分析、最优化理论与方法、机器学习、计算智能导论、模式识别、图像理解与计算机视觉、智能传感技术、移动通信与智能技术、智能控制导论、智能数据挖掘、网络信息检索、智能系统平台专业实验等课程及30多门选修课程。

建议各学校可以根据学院教学特色与实际需求,设计专业核心课程。北京大学偏重“信息处理”,湖南大学偏重“智能系统”,但需要强调的一个前提就是智能科学与技术专业属于大计算机类,更需要大EECS专业的基础。编程、电路、数学、数据结构、计算机系统这五大核心基础就是大EECS;其次是专业,计算机以系统结构、操作系统、网络、编译、数据库五大经典专业核心课为主,湖南大学的智能科学与技术专业强调系统,因此信号与系统、操作系统、嵌入式系统、人工智能是最基本的专业核心课,然后再分不同的分支。湖南大学智能科学与技术专业核心课程包括人工智能概论、机器学习、计算智能导论、模式识别、智能控制导论、智能数据挖掘、机器人学等;研究学位课程包括模式识别、人工智能等,主要体现为智能科学与技术基础(人工智能概论、机器学习、计算智能导论、模式识别)、核心(智能控制导论、智能数据挖掘)和应用(机器人学)。

4结语

(1)在课程计划实施过程中,教师需要遵循课程的时序图,即描述课程的进阶关系,从本科直到研究生,同时还可以实行一定的修课限制,如台湾交通大学计算机概论与程式设计和面向对象程式设计两科皆不及格者不得修数据结构与算法概论,若数据结构不及格不能修算法设计课程等。

(2)程序设计类课程用上机程序能力考试来设置合格条件,如台湾交通大学基础程式设计及格条件为通过“程式能力鉴定”,湖南大学则以CCF―CSP软件能力测试作为程序设计课程通过的考核标准。

(3)鼓励学生参与项目、竞赛等课外科技活动,如台湾“清华大学”的综合论文训练是由具有同等水平的项目训练成果或SRT(student research training)计划项目以及其他课外科技活动成果经认定后代替的。

(4)精炼的课程教学。核心课程应该精且必须加强课程实验,只有对方法和理论有正确的认识才能掌握这门课程,而动手完成实验才能真正融会贯通。麻省理工大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校的学生具备扎实的数学和计算机专业知识后,都需要进行大量的实践创新训练。

第8篇

关键词 民族院校;DSP;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)22-0118-03

Analysis on Teaching Reform of DSP Principle and Application Course for Ethnic Colleges//PAN Juntao, LIU Fang, NIU Yong, ZHOU Chunyan

Abstract In order to train high-quality DSP talent for society, this paper proposed several educational reforms on the teaching content and teaching method for the course named DSP Principle and Application. Those reform measures should center on the training objective of the course, i.e. Thick Foundation, Strong Capability, Strives for Innovation. Two-year teaching results show that the proposed reform measures possess excellent effect in teaching.

Key words ethnic colleges; DSP; educational reform

1 前言

DSP(Digital Signal Processor)[1],即数字信号处理器,指针对数字信号处理技术而设计的一种可编程的高速、高性能处理器,是现代计算机技术和信息处理技术相结合的产物[2]。近年来,全球信息技术日新月异,DSP技术作为信息技术的重要内容之一,其迅猛的发展势头极大地推进了社会生产力的进步。过去的20年里,DSP芯片的应用已经从军事、航空航天等领域扩大到信号处理、通信、电子消费等诸多领域,如信号处理、仪器仪表、自动控制、家用电器、医疗、全球定位GPS、自助银行、图形/图像等。可以说,从军用到民用,从航空航天到居民生产生活,DSP芯片几乎应用到人们生活的每一个角落[3]。

在全社会对DSP相关技术人才需求日益增长的形势下,全国各高校在相关专业的人才培养方案里相继开设DSP原理及应用这门课程,且根据自身的办学定位制定了相应的教学大纲。由于DSP芯片众多,不同系列DSP产品具有不同的特色及应用领域,因此,各专业根据其自身的人才培养目标,在DSP原理及应用课程中须选择不同的DSP芯片进行讲解。

在众多DSP芯片产品中,美国TI公司开发生产的一系列DSP芯片无疑是当今世界上最有影响的DSP处理器。TI公司生产的TMS320系列DSP芯片凭借其强大的数字信号运算能力,使得诸多复杂的数字信号处理算法的实现成为可能。目前,该公司在DSP芯片市场份额已占全世界份额近50%[3]。有鉴于此,国内各高等院校和高新技术企业都将TI公司TMS320系列DSP产品作为其科研、应用开发的首要选择。考虑到北方民族大学自动化专业以“控制”为主要核心的人才培养理想,该专业的DSP原理及应用课程选用TI公司中控制性能最为突出的TMS320LF240x系列DSP芯片为代表,对学生进行讲解。

目前,北方民族大学自动化专业本科人才培养方案对DSP原理及应用课程分配的课时数为50,其中理论课时数为42,实验课时数为8。鉴于该课程具有涉及知识面广、实践性强等特点,如何在有限的教学课时内高质量地完成教学任务,并培养出符合社会需求的合格DSP技术人才,是摆在任课教师面前亟待解决的重要难题之一。因此,针对DSP原理及应用课程教学内容、教学方法、课程评价体系的改革探索研究具有重要意义。

本文以北方民族大学自动化专业开设的DSP原理及应用课程为背景,结合民族院校的办学特色,围绕课程教学目标为指导,针对课程教学过程中存在的若干问题,提出一种以任务驱动法[4]为核心思想的DSP原理及应用课程教学改革方法,以进一步改善现有DSP原理及应用课程的教学效果。

2 课程特点及教学现状分析

课程特点 DSP原理及应用是北方民族大学自动化专业人才培养方案中开设的一门重要的专业课。鉴于民族院校服务少数民族地区,培养少数民族优秀人才的办学定位,学校将该课程的教学目标定为了解DSP基本原理,掌握其内部硬件资源构成及相应的指令系统,使学生具有一定运用C语言和汇编语言解决基本实验问题的实践动手能力,为今后从事DSP技术相关的工作奠定基础。相比其他专业课程,该课程具有如下特点。

第9篇

根据大学新一代人才培养方案,工程技术基础(电子类)被列为我校教学改革与课程建设的重点项目。为了搞好此项改革,2011年4月,我校专门成立了工程技术基础(电子类)课程教学改革研究组,先后调研了军内外十余所重点大学,通过Internet查询了国内外有关院校电子系列课程的教学情况,对我校工程技术基础(电子类)课程内涵进行了认真的研究。此外,我们还邀请校内外相关专家召开了专题研讨会,认真听取了专家的意见,对工程技术基础(电子类)的课程改革基本达成共识。在此基础上,提出了我校工程技术基础(电子类)课程的教学改革方案,重新确立了“电子技术基础”课程的教学内容体系。

1教学改革的总体考虑

按照总政治部有关文件精神和基于通识教育的人才培养要求,着眼于为初级指挥军官培养宽厚的工程技术基础和跨领域的专业理解和沟通能力的教学目标,按照有利于学员思维能力的训练、有利于学员实践创新能力的培养,突出基础性、综合性和应用性,兼顾知识结构完整性的工程技术人才培养思路,精心设置我校工程技术基础(电子类)的课程模块,贯彻落实“以学员为中心,知识、能力和素质全面发展”的教育理念,创新教学模式,优化教学内容,改革教学方法,充分激发学员的学习兴趣,努力使合训学员打牢比较扎实的电子技术基础,达到宽厚复合的工程技术基础教育目标。根据以上基本要求,结合我校的实际,综合考虑初级指挥军官必须具备的电子类工程技术素质,我们面向全校合训本科专业开设了两门电子类基础课程。电子技术基础:传授模拟电子技术和数字电子技术的基本概念、基本理论和基本分析方法,主要内容包括基本电子器件、基本放大电路、集成运算放大器、模拟集成电路、功率放大电路、数字逻辑基础、组合与时序逻辑电路、可编程器件及应用、数模/模数转换电路等。工程实践(电子类):学习电子电路的设计方法和测试方法,教学内容包括电子小制作的方案设计、计算机仿真、原理图设计、PCB设计、焊接技术和电路测试等。通过本课程的学习,使学员掌握各种常规电子仪器的使用方法,锻炼动手能力和解决实际问题的能力。

2教学改革的基本内容

2.1确定课程的改革方案

以技术发展进步和应用需求为牵引,全方位、多角度地科学设计课程架构,抓好课程内涵建设,创新和完善教学模式、教学方法、教学手段,努力实践“以学员为中心,知识、能力和素质全面发展”的教育理念。课程的具体改革思路如下。

(1)教学内容方面。注意处理好3个“关系”,把握好时代性、实践性和系统性3个“原则”。一是注意处理好经典与现代的关系,既充分纳入电子技术的经典内容,又能及时反映电子技术的发展成果和发展趋势,合理选择和更新教学内容,使教学内容体现出鲜明的时代性;二是注意处理好理论与工程实践应用的关系,在介绍理论内容时多强调物理意义和工程应用背景,在介绍实践内容时多注意理论的指导作用,实现理论与实践的有机结合,突出课程的实践性本质特征;三是注意处理好本门课程与前后课程之间的衔接关系,既坚决避免内容重复,又充分满足后续课程需要,努力实现教学内容的“无缝连接”,体现课程体系的系统性。

(2)教学手段方面。着眼“塑造精英”,倡导“学为主体”,大力推行符合学员认知规律和身心发展的教学模式,充分利用信息化教学资源和现代化教学手段,实现教学目标从“知识为本”向“能力为本”转变,教学过程从“知识传授”为主向“知识获取”为主转变,教员角色从教学的“主演者”向激发学员探索创新的“主导者”转变,考核评价方式从传统单一向灵活多样转变。为此,教员要积极钻研并创新教学模式与教学方法,努力突出学员的主体地位和教员的指导作用,切实加强教员与学员的深层次互动,并通过合理使用现代化教学手段,进一步增强学员的学习兴趣,提高教学效率和教学效果。针对不同的教学对象和教学内容的特点,教员可以采取学导式、启发式、探究式、讨论式、问题牵引式和精讲多练、自主实验、理论与实践融合等不同的教学模式与教学方法,使用Multisim等EDA仿真工具辅助教学,增强教学的生动性、适应性,全面提升教学效果。

2.2全面修订课程的教学大纲

将“模拟电子电路”和“数字电路与逻辑设计”两门课程整合为“电子技术基础”一门课程,在课时上也做相应的调整。整合之后,总学时为50学时,课时分配如表2所示。两部分的内容安排如下。

(1)模拟电子技术,介绍二极管和三极管两种器件的特性;以共射放大电路为主介绍单管放大电路的工作原理;以反馈概念及运算电路为主介绍集成运算放大器及其应用。

(2)数字电子技术,逻辑代数基础部分侧重常用公式和定理的应用、波形图的绘制、以卡诺图为主的化简方法等各种表示方法及相互转换。集成逻辑门电路以介绍TTL门电路为主,弱化各种门电路内部工作原理的细节介绍,举例说明OC门和三态门的应用以及引脚的处理。组合逻辑电路部分介绍常规的分析方法和设计思路,强调常用MSI芯片的使用及设计。时序逻辑电路部分侧重同步时序电路的分析方法、集成计数芯片的使用和设计、寄存器的工作原理以及555典型电路的应用。

2.3积极创造条件进行改革试点

加快建设功能齐全、资源丰富的课程教学网站,做好网站维护和更新,从而为课程学习提供丰富、便捷的信息化教学资源保障;积极引进先进的电路仿真辅助教学软件,搭建先进的电路仿真平台,拓展学员的实践空间,弥补实践课时严重不足的缺陷;依托学员科技创新活动,利用各种实践平台,鼓励学员开展创新课题研究,增强自主学习兴趣;积极组织学员参加各类设计和竞赛,激发学员的创新意识和集体荣誉感,促进教学改革的深化。开放网络教学资源和学员创新实践平台,引领学员开展自主学习,鼓励其参加各种创新竞赛,调动学员的学习积极性,促进其个性化发展;在实验的改革中以教学大纲为基础,以改善实验条件为保障,以因材施教为核心,根据学员的不同层次,建立了三级实验教学平台:基础型,满足教学大纲要求的实验;提高型,学员可结合各部分理论知识,有选择性地完成带有一定设计性的实验;综合型,学员可结合本专业知识,自行设计并实现具有一定功能的电路,将所学知识进行综合利用[4]。为提高学员理论与实际相结合的能力,在实验报告及实验考试中相应增加对原理部分的讨论,而在理论课程的试卷中增加相应的实验技术和手段的试题。

3教学改革的主要特点

(1)目标明确。本项目改革的目标是基于通识教育的人才培养要求,着眼于为初级指挥军官培养宽厚的工程技术基础,建立符合我军新时期电子信息技术人才培养要求的工程技术基础系列课程体系;经过此次改革,把我院工程技术基础(电子类)课程的教学水平提高到一个新的台阶,使之在军内处于领先水平。

(2)特色鲜明。本项目的改革方案建立在我们认真总结和吸收以往电子系列课程教学改革所取得的经验和成果基础之上,注重教学内容的针对性和实用性,其最大特色就是开创性地将模拟电子电路、数字逻辑电路和电子设计课程的教学内容进行重新整合和更新,使我院“电子技术基础”课程的建设水平处于全军院校的前列。

(3)重点突出。①突破以往的课程设置框架,对教学内容进行了有机组合和分割;②用现代的观点优化重组传统内容和现代内容,形成新的内容体系;③改革教学方法和教学手段,充分体现知识、素质和能力培养相结合的要求。

4教学改革的实践效果

两年的教学改革实践,充分调动了学员的学习积极性和创造性,激发了每个学员的学习和创新潜能。课堂上通过启发式、研究式、问题牵引式教学,揭示了知识的发生过程,引导学员理论联系实际,理解现象、发现问题、提出问题、参与讨论、解决问题,培养学生分析、对比、归纳、总结的能力和科学思维品质;强调物理意义和工程应用,增强学员的工程意识;广泛采用计算机仿真、多媒体动画、网络资源和作业、思考、阶段测验、辅导等多种教学手段,巩固和提高教学效果,通过“一帮一”“结对子”等方法促使学员共同进步。

5结语

第10篇

【关键词】单片机;温湿度;LCD显示;ADC0809

引言

温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。国内外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。

AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容[1]。本设计以此为出发点,用新型的智能集成温温度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机AT89C51进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温湿度的控制报警。根据工作环境要求设定系统的温湿度阈值,利用1602液晶显示屏实时地测量显示环境的温湿度值,实现温湿度自动控制,使其在较宽的温度范围内具有较高的测试精度,同时还可以根据预设定报警阈值报警,一旦发现环境温湿度超限,立即报警。

1.系统总体方案设计

1.1 设计内容

用新型的智能集成温温度传感器SHT10主要实现检测温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机AT89C51进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号。设定模块主要为设定温湿度报警的阈值[2]。如图1所示。

图1 设计模块图

1.2 方案选择

1.2.1 温湿度传感器的选择

采用数字式传感器,起初选择DS18B20和SHT10作为温度和湿度测量元件,但是SHT10包含相对湿度传感器、温度传感器,所以把SHT10作为温湿度检测的一个整体。SHT10作为典型的温湿度传感器,在测量过程中可对相对温湿度进行自动校准,准确的测量温湿度。产品互换性好,相应速度快,抗干扰性强,不需要外部参考源和外部器件[3]。

综上所述,SHT10与温湿敏元件的温湿度测量以及模拟测量的元器件相比,起数字温湿度传感器低成本,内部集成复杂,测量准确,而且能够提供数字输出,简化外部测量电路,精度高,适用广泛的测量范围,并且本设计的温湿度检测系统相适合。因此,选择温度湿度传感器SHT10作为此次设计中的测量元件。

1.2.2 显示器的选择

方案一:数码管显示,数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,其驱动方式分别为静态驱动和动态驱动,静态驱动编程简单,显示亮度高但是占用I/O端口多,在十几应用时必须增加译码器驱动进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。动态电路是最广泛的显示方式之一,其能够节省大量的I/O端口,而且功耗低。针对数码管,其显示单调不具备数据的直观性[4]。

方案二:LCD1602液晶显示,具有字符发生器ROM可显示192种字符(160个5?7点阵字符和32个5*10点阵字符)具有64个字节的自定义字符RAM,可自定义8个5?8点阵字符或四个5*11点阵字符。具有80个字节的RAM,标准的接口特性,适配M6800系列MPU的操作时序。模块结构紧凑、轻巧、装配容易,像素尺寸小,分辨率高。

综上,选择LCD1602能够把温湿度很直观的显示出来,能够在设定阈值时更能简洁明了,所以选择LCD1602为显示元件。

3.系统的硬件选择及设计原理

3.1 温湿度传感器SHT10

SHT10的供电电压范围为2.4~5.5V, 建议供电电压为3.3V。在电源引脚(VDD,GND)之间须加一个100nF的电容,用以去耦滤波。SHT10的串行接口,在传感器信号的读取及电源损耗方面,都做了优化处理。传感器不能按照I2C 协议编址,但是如果I2C 总线上没有挂接别的元件,传感器可以连接到I2C 总线上,但单片机必须按照传感器的协议工作。SCK 用于微处理器与SHT10之间的通讯同步[5]。

3.2 单片机选择与介绍

本系统控制电路的核心器件采用的是美国ATMEL生产的AT89C51单片机属于MCS-51系列。

3.2.1 AT89C51芯片介绍

89C51是Intel公司于80年代初推出的8位嵌入式微控制器(内部数据总线为8位,外部数据总线为8位),它与MCS-96系统中的其它芯片相比,具有性能高、功能全、售价低廉、使用方便(48PINDIP)等优点。89C51在工业应用方面有许多明显的特点,它具有灵活方便的8位总线支持器扩展功能,而在数据处理方面又有8位微机的快速功能。由于大的高度集成化已把许多常驻用的输入检测输出控制通道都制作在同一块硅片上,大大地灵活了外部连线,增强了系统的稳定性并且速度快(时钟12MHz),非常适合于工业环境下安装使用。因此本系统CPU选用89C51芯片。

3.2.2 复位电路

RST引脚是单片机复位端,高电频有效。在引脚端输入至少连续两个单片机周期的高电频,单片机复位。使用时,在引脚与VSS引脚之间接一个10KΩ的下拉电阻,与VCC引脚之间接一个约10μF的电解电容,即可保证上电自动复位。

3.2.3 晶振电路

在单片机电路中晶振的作用非常大,结合单片机内部的电路,产生单片机所必需的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在晶振的基础上。

晶振利用一种特殊的晶体,在电能和机械能之间相互转化产生共振,提供稳定精确的单频震荡,为系统提供基本的时钟信号。

3.2.4 显示电路

本设计显示部分采用字符型TC1602液晶显示所测温湿度值并且显示控制界面。TC1602实物图如图3.10所示。

LCD1602显示器主要特点:

液晶显示屏是以若干个5*8或5*11点阵块组成的显示字符群。每个点阵块为一个字符位,字符间距和行距都为一个点的宽度。

具有80个字节的RAM,标准的接口特性,适配M6800系列MPU的操作时序。模块结构紧凑、轻巧、装配容易,像素尺寸小,分辨率高。颜色分单色(黑白)、彩色两种。

为便于夜间观察,可采用由LED或ELD器件构成的背景光源。液晶显示器属于被动发光型显示器件,它本身不发光,只能反射或透射外界光线,因此环境亮度越高,显示越清晰。其亮暗对比度可达100:1。单+5V电源供电,采用交流驱动方式[6]。

使用时,可将P0与LCD的数据线相连,P2口与LCD的控制线相连,其中,TC1602第4脚RS为寄存器选择,第5脚RW为读写信号线,第6脚E为使能端。第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

这里要注意的是,为了布线方便,单片机端的D0~D7是接到LCD/602的D1~D0,(下转第24页)(上接第22页)正好相反,因此在编写软件时需要做处理,使读取正确。

3.2.5 报警电路

本设计采用的是声光报警,设定报警的上下限值实现报警功能,使用单片机的中断系统。

根据单片机接收到的数据经过处理后与该参数设定的上下限进行比较,高于上限值(或低于下限值)则进行报警,同时能进行正常的显示。

报警电路中,以红色LED和蜂鸣器构成,在输入温湿度的上下限后,系统会进行实时采样,并判断测试温湿度与输入温湿度之间的差异,当检测出的温湿度在设定的温湿度上下限外就会报警,即红色LED亮,同时蜂鸣器响。

4.软件设计

整个系统的功能是由硬件电路配合软件程序来实现的,从软件的功能不同,可以分为两的类:一是主程序,它是整个软件的核心,专门用来协调各个执行模块和操作者的联系。二是子程序,它是用来完成各种实质性的工作的,如测量、计算、显示、通讯等,每一个执行软件就是一个小的执行模块。

主程序模块:

主程序主要完成硬件初始化,子程序调用等功能。

在主程序中,对温湿度传感器,LCD1602液晶显示器的初始化,同时调用传感器数据,进行显示,之后进行阈值判断并启动报警装置。主程序执行流程如图2所示。

图2 主程序模块

5.调试

软件调试:

软件调试主要使用Proteus软件和Keil C51软件。在软件调试中,首先在绘制电路图,并设置各元器件的参数。然后在Keil C51软件编写程序,并编译后输入PROTEUS中进行仿真。

仿真结果如图3所示。

6.小结

在设计中,主要是以AT89S51单片机为核心的,对温度和湿度的检测与控制智能化进行了简单的设计与阐述。对MCS-51单片机系统的温湿度检测控制原理与结构进行了论述。本次设计可以说是软硬结合,又以硬件为主,软件程序为辅。给出了检测系统与控制系统的各部分电路以及相对应的程序。采用模块化、层次化设计。用新型的智能集成温温度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机AT89S51进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温湿度的控制报警。报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能,显示部分采用字符型TC1602液晶显示所测温湿度值。实验证明该设计系统实现了对环境温湿度精确控制,达到了相应的效果,系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。

参考文献

[1]沙占友.智能化集成温度传感器原理与应用[M].机械工业出版社,2002.2-5.

[2]沙占友,葛家怡,马洪涛,等.集成化智能传感器原理与应用[M].电子工业出版社,2004.74-81.

[3]徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计[M].北京航空航天大学出版社,2007.114-126.

[4]周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京航空航天大学出版社,2000.189-214.

第11篇

如果你属于以下这三类人中的某一类,那你一定要跟随本期《电脑爱好者》深度报道,一起去探究一个结果!

有志向、有梦想,可已经与心仪的专业擦肩而过,不知道如何补救;

有志向、有梦想,可不确定要选A专业还是B专业;

没太多想法,只想选个比较有前途/钱途的专业。

过来人如是说

主要课程:离散数学、数字逻辑、计算机组成与结构、操作系统、数据结构、数据库系统原理、编译原理、软件工程、嵌入式系统、汇编语言、软硬件课程设计、计算机网络、网络工程、网络程序设计、面向对象程序设计、CAD/CAM、计算机图形学、计算机新技术等。

感言:大概可以细分为网络和软件、资讯系统三个方向。但无论是哪个方向,一定要有很强的编程能力,换句话说就是软件要很过硬。毕业生的就业范围较广,各种软件公司、互联网公司都需要专门的计算机人才加盟。此外,各种国家部门、科研单位、院校等,也在择业范围内。

计算机类相关:

计算机网络工程:它的主要特点是通信与网络结合、网络软件与网络硬件结合,培养网络应用开发、网络信息控制及网络工程技术方面的能力。学习的课程也和计算机网络有关,信号与系统、计算机网络、数据结构、网络操作系统、数据安全、网络工程、互联网及其应用等课程都被列入本科四年的学习计划之中。网络工程师、软件开发、网络安全人员是网络工程专业最对口的就业方向,另外,从事网站开发、网络维护工作也很不错。

计算机软件工程:它以开发升级新软件、维护原有软件为主要任务。这个专业的同学除了要学习必修的基础课程外,还要学习程序设计基础、Java程序设计、操作系统、计算机网络、数据库原理、软件工程、Web程序设计、网络技术及应用、人机交互、多媒体技术等几十门专业课程。毕业生主要在各大软件公司、企事业单位、高校、研究所、国防等部门从事软件设计、开发、应用与研究工作。未来几年,国内外高层次软件人才将供不应求。在我国IT职场十大人气职位中,软件工程师位列第一位,软件工程人才的就业前景十分乐观。

信息安全:需要系统学习计算机硬件、软件与应用的理论及相关网络开发的知识,主要研究确保信息安全的科学和技术。毕业生可去公安局信息监察、网站、病毒杀毒公司以及涉及信息安全的地方,比如电信、网通的技术安全维护部门,政府各个重要部门的网络安全监测部门。

专家点评:计算机软件工程专业中新兴的媒体与艺术方向,以数字媒体技术教学为主,培养技术与艺术融合的综合性数字媒体人才,学生不仅要学软件课程,还需要掌握一定的媒体、艺术背景知识,为广告设计、产品介绍、公共空间展示,娱乐表演等众多媒体领域,培养媒体制作人才。而游戏设计专业就是动漫专业,毕业生会进入游戏策划行业,或对口的游戏公司,或从事多媒体事业,都是很有潜力的工作。

主要课程:电路分析原理、电子线路、数字电路、算法与数据结构、计算机基础等。

感言:这是个宽口径的专业,学习内容非常广泛,涉及到电子、计算机、信息技术三大块。对学生的数学、物理、英语基础要求很高。学这个专业的学生常常觉得“很赚”,一是学的东西很多,二是因为动手的乐趣多:攒机子装电脑、拆MP3、修手机,甚至为心仪的MM制作电动小玩具等都是我们的拿手好戏。据说毕业后在电子、信息、计算机三大领域都受欢迎:在电子方面,可以做电路设计工程师,有线无线都能上手;信息方面,可以做电信工程师;计算机方面,搞软硬件开发都行。

电子类其他:

微电子学:学习内容专一、目标明确,就是研究新型电子器件及大规模集成电路的设计、制造,并学会用计算机辅助集成电路分析。可以说与电子信息科学与技术有很多交融之处,不过需要学得更精、更深。该专业对应的是芯片产业,即集成电路。毕业生可做集成电路设计开发、器件制作和工艺的硬件工程师,薪酬相当高。

电子信息工程:电子信息工程最早出身于工科电气工程系,原来叫无线电技术,后来出现很多类似名称的专业,例如电子工程、电子技术等,后来把相近的10个专业合并为电子信息工程,各学校根据自己的特点方向不同。毕业生可在电子、信息、通信、广播电视等部门从事电子设备和信息系统的研究、设计、制造、开发、运营和技术管理等工作。

光信息科学与技术:研究涉及的领域包括用光取代电信号对声音、图像、数据等多媒体信息进行传输、存储和信息交换的光通信技术;用光进行临床医疗、器械控制、精密测量、遥感探测、智能制导等应用的光电一体化控制技术等。毕业后可以选择计算机网络、运营商、科研院所等单位,从事各种电子材料、光电元件、光电子系统的研究、设计、开发工作。

专家点评: 微电子学这个专业有些学校把它划归在物理系,有些学校划归在电子工程系(简称电子系)。

主要课程:电路理论与应用的系列课程、计算机技术系列课程、信号与系统、电磁场理论、数字系统与逻辑设计、数字信号处理、通信原理等。

感言:通信工程专业跨电子、计算机专业,所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。还包含了网络通信、光通信等方向。毕业生比较容易进入电信、移动运营企业,各种通信类合资、独资企业,研究机构,设计院,各大通信公司、跨国公司或IT企业工作,进入大型跨国公司后出国进修的机会也会很多。

专家点评:通信工程不少学校把它和以上电子类的专业都划归在电子信息工程学院中,包括两个一级学科:电子信息科学与技术和通信工程。其下包含二级学科: 物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术、通信与信息系统、信号与信息处理、信息网络与复杂系统和空天信息工程。也有学校单独有通信工程系,并划归在通信信息工程学院里。

咬文嚼字分专业

高考志愿专家李宏建说:“一些名字看似相近的专业其实有着很大的区别。”他列数了几个“很容易错点鸳鸯谱”的专业。

信息管理与信息系统

不少学校的这个专业其实是属于图书馆学系,其下还有图书馆学、档案学和编辑出版等专业。培养既能从事机关企事业单位经济信息、科技信息的管理与应用工作,又能胜任各类社会工作、信息科学研究的人才。毕业颁发管理学学士学位。

信息与计算科学

属于数学系。数学分析、实变函数、复变函数、信息科学基础、编码学、计算方法、离散数学、数值计算软件、数据库、计算机图形学、微分方程等都是信息与计算科学专业的主要课程,功课的难度之大、强度之高可想而知。数学和计算机的双重学科背景使得信息与计算科学专业的毕业生很好就业。毕业生可在计算机信息处理、经济、金融等部门从事应用软件开发或管理网络安全、数据分析等工作。

计算机辅助设计

属于机械系。主要学习机械制图、机械工程基础、电子技术基础、机械设计基础、机械CAD及二次开发、CAM软件的应用、数控加工技术、现代工业美术造型、工业企业管理、CAD/CAM课程设计等课程。毕业生可从事机械产品的计算机辅助设计和制造,机械CAD软件的二次开发与技术管理工作。

李宏建表示,出现这些混淆,很大程度上是由于现在计算机技术被普遍地应用到各个领域。“几乎所有理工科专业都离不开计算机”,他说。这一方面让人感到麻烦,为了填报志愿得仔细区分;可另一方面也有好处,他说:“因为专业虽被分门别类,但是很多专业之间并没有严格的界限,各学科互相联系、互相渗透。学习某一门专业,其中必然要学习相关专业的很多课程,也能达到预定的效果。”比如微电子学、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程等,这些专业本身就很贴近计算机科学与技术,只要你对计算机感兴趣,可以把自己的学习重心积极地引导到计算机专业方面上,曲线救“职”也未尝不可。

企业,不以专业论英雄

最后,再看看IT企业在对各专业的毕业生挑选上有何说法。在记者调查的IT企业中,有杀软厂商、多媒体软件厂商、网站、网络游戏运营商,也有芯片制造企业、通信企业、数码产品制造商。其中有跨国公司,也有知名的民企。

一位曾经参与过校园招聘的IT制造企业产品经理告诉记者:“企业对岗位的划分主要包括三大类:技术类、产品类岗和营销类。各个大类的岗位在具体要求上可能有所不同,但是专业要求都有不同程度的相似之处。”不少在一线工作的程序员、产品经理都告诉记者,他们中云集着各个专业的人,大家从来不以专业论“英雄”。具体有以下一些细分:

技术类:系统架构、软件研发、软件测试、信息安全、系统管理、网络管理等。专业要求:计算机相关专业,只要有能力专业不限。其中以软件工程师、测试工程师等需求最大。(职业通路:研发员研发工程师高层市场或管理人员)

产品类:产品市场分析、商业应用分析、数据分析等;专业要求:计算机相关专业,只要有能力专业不限。(职业通路:职员主管中高层管理人员)

营销类:广告、销售等;专业要求:市场营销、工商管理、计算机等相关专业。(职业通路:销售助理销售工程师销售/市场经理)

数 字

我国有1023所高校开设计算机专业。通信业的需求明显下降;金融业和运输业竞争激烈;传统工业和部队的现代化建设和国防科技工业急需计算机人才。IC、网络存储、电子商务、信息安全、游戏技术等人才严重短缺。在软件人才层次结构上,水平高的系统分析员和有行业背景的项目策划人员偏少,同时软件蓝领也比较缺乏。还有就是计算机专业教师缺编严重。

社会需求愈来愈向名牌大学集中,重点大学计算机专业一次就业率在90%以上,地方大学计算机专业就业率为60%~80%。专科生就业形势日益严峻,一次就业率低于50%。

约40%的已工作大学毕业生认为大学所学知识“很少部分有用”或“基本无用”。“绝大部分有用”的占被调查者的28.4%,回答“约一半有用”的占被调查者的31.5%。

趣 闻

第12篇

关键词:通信工程;项目质量;管理对策

中图分类号:TL372文献标识码: A

一、通信工程项目质量管理内涵及特点

通信工程就是将基于通信原理、信号处理与信息传输原理的设备、材料组合成一个能完成通信任务的系统。通信工程项目质量管理主要体现在严格按照国家制订的规范要求,完成一个高质量的工程。

因此,通信工程项目质量管理一方面可以确保区域内外通信网络的技术支持,为人与人之间的沟通与交流提供了保证,另一方通信工程项目质量管理为社会经济发展中企业的正常生产与运营提供了基础的技术性保障。通信工程项目质量管理主要有以下具体特点:

1、专业人才的特殊性

与建筑工程项目不同的是,通信工程项目涉及数字信号处理、信号与系统、数字电路与逻辑设计、通信电子电路等专业知识,其具有很大的特殊性。因此,通信工程项目的质量管理不仅涉及通信专业方面的专业知识,另一方面也要求人才对项目质量管理如可行性分析、项目的立项审批、成本管理、安全管理等等有着丰富的经验。

2、工序的连贯性

通信工程项目实施过程中的每个工序与工序之间都有着很强的衔接性与连贯性,通信工程项目质量管理不仅需要管理与监督人员的掌控,还需要专业技术人员参与。

3、投入资金额之大,管理风险较高

由于通信工程项目的特殊性,不仅涉及专业性技术人才,还涉及专业性精密设备,这便要求在通信工程项目中硬件与软件的大额资金投入。此外,通信工程项目施工过程中易受到天气、市场机制、社会力量等突况的影响,大额的资金投入与项目施工过程的不确定性导致了较高的管理风险。

4、质量管理的复杂性

显而易见,通信工程项目基于大额资金投入与项目施工过程中的较大不确定性,其面临着较高的管理风险。而在通信工程项目质量管理过程中,不仅会遇到通信知识方面的专业性技术问题,如项目可行性分析、项目的立项审批、计划书的下达等等,还会遇到各种管理事项,如项目的成本管理、安全管理及进度考核等等。

二、影响通信工程项目质量的因素分析

工程项目的具体施工的组织者,指挥者和操作者是由人的因素决定,因此为了发挥人的主导性作用,并提高人的积极性。为此,应从如下几方面来实现。一是思想、职业素质的教育。对施工人员的思想、纪律、职业道德、素质等教育应加强,要牢固树立“君子爱财,取之有道”的思想,处理好利润与质量的关系;二是对劳动环境以及条件进行改善,从而激发和提高施工人员的劳动热情;三是根据实际情况,为保证工程质量,对于难度大、精度高、技术复杂的工序应尽量使用熟练工,并注重施工人员的技术与思想的培养。

选用恰当的工程材料。百年大计,质量第一。而质量的保证,必须通过好的材料,所以必须把好材料的质量关,正确合理地使用。采用高质量的材料或器材,不准使用以次充好、以旧充新的产品,特别是不准使用“三无”产品或伪劣产品,从而提高整个通信工程质量以及使用寿命。

正确、合理使用各类机械。在用好人的基础上,工程项目经理应根据实际情况,安排好各类机械与设备的使用,加强对各类机械与设备的校正,加强对各类机械与设备的管理与使用,并且制定好各种机械与设备使用、维护制度,使得各类机械设备拿来就可以立即投入使用。

项目工程的施工还有赖于正确的科学方法的使用。作为工程项目的负责人必须了解施工方案的具体制定,施工组织安排,以及并在具体施工过程中选用合理的施工技术,并根据实际情况,合理地安排进度,降低施工成本,提高通信工程项目的质量。

一个好的环境,对工程质量会产生至关重要的影响。因此必须确保有一个好的施工环境。能影响工程质量的环境因素有很多,而通信工程项目一般具有施工周期长、点多面广等特点,所以必须从实际情况出发,因地制宜,采取各种不同的有效措施来减少环境对工程质量产生的影响。切勿“野蛮”施工、违规施工。

三、通信工程项目质量管理的策略分析

1、对工程项目进行整体规划与管理,加强对重点环节的质量管理

首先,在意识到通信工程项目质量管理重要的基础上,从思想上与行动上根本上重视通信工程项目质量管理,从而实现对通信工程项目风险的有效控制与监督,同时确保通信工程项目的最终建设成果;其次,加强对通信工程项目重点环节的质量管理,抓住通信工程整个施工过程中的重点环节或薄弱环节,主要体现在项目重点环节的人员控制、材料控制、机械设备控制、施工方法控制与外部环境控制等等。通信工程项目重点环节的质量管理与控制有益于合理分配各种资源,使用战略性策略实现人才、设备等各种资源的优化配置。

2、明晰管理职责,确保各部门之间的有效沟通与协调

对通信工程项目进行整体规划与管理,在全过程管理与控制的基础之上,明晰工程项目任务的整体管理与责任划分,如项目可行性分析、项目的立项审批、计划书的下达、通信项目的具体施工以及管理监督等等,需实现不同阶段任务的明确分工,构成相互监督、相互制约的一个项目管理体制。此外,明确各部门的标准化操作程序以及应当承担的相应职责,做到具体任务出现的问题可以找到明确的责任人或负责人,确保各部门之间的有效沟通与协调,实现通信技术专业知识与管理监督体系的最优化组合与运用。

3、完善内部监督控制机制,建议全过程的项目质量管理体系

基于大额资金投入与项目施工过程中的较大不确定性,通信工程项目不见面临着较高的管理风险,其次通信工程项目质量管理会遇到通信知识方面的专业性技术问题与管理监督问题,如项目可行性分析、项目的立项审批、项目的成本管理、安全管理及进度考核等等。因此,基于通信项目质量管理的复杂性,建立完善的内部控制与监督机制,建立事前、事中与事后质量控制的全过程的项目质量管理体系,如通信工程项目施工前的准备工作、施工过程中的管理控制工序、项目施工验收后的后续维护与保养工作。全过程的项目质量管理体系的建立与完善可以最大程度上减少施工过程中不确定的人为因素、建筑材料因素、机械设备因素、施工方案因素、外部环境因素等等。

4、在项目策划过程进行控制、管理质量

在现代工程项目中,项目管理专家介入项目的时间也越来越早。在国际工程中,为防止决策失误,咨询工程师在项目目标设计阶段,甚至是在项目构思阶段就已进入。宏观上不能走偏,一旦走偏,再靠后面的细节来改正就迟了。这样不仅能保证项目管理的连续性,还能够保证项目的成功,提高项目的整体效益。

5、施工图设计阶段的质量控制

事前充分做好项目的准备工作。一是前期的资料准备工作;二是施工图纸的审核;三是工程施工环境的调查分析;四是施工预算的制定;五是施工物质的准备;六是项目组织机构以及施工队伍的组织;七是施工队伍的培训与教育;八是管理制度的制定等等。

在具体施工过程中应严格按照施工图纸以及进度时间表的施工,全面把控施工阶段的质量。

事后要准备好各种竣工验收各种资料,验收小组完成审核竣工技术资料后,对工程项目的质量进行评定,合格后将项目移交给使用单位,并移交资料。

结束语

总之,在通信工程项目建设中质量管理尤为关键,要加强质量控制要求,努力做好质量管理规划,控制好施工的各个环节中的质量问题,从而促进我国通信工程建设的不断发展。

参考文献

[1]严梅.通信工程项目质量管理策略分析[J].科技风,2014,02:245.