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電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識范文第1篇

關(guān)鍵詞:電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)；實(shí)踐能力；創(chuàng)新思維

1引言

隨著石河子大學(xué)人才培養(yǎng)模式的不斷改革，以及社會對高等教育培養(yǎng)具備實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維人才目標(biāo)要求的提出，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為工科專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的重要組成部分[1]，成為當(dāng)下大學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)類課程，是電子技術(shù)人才培養(yǎng)成長的必由之路。由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自行制作和自行調(diào)試電子電路，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握綜合模擬、數(shù)字、高頻電路知識，解決電子信息方面常見實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生電子電路設(shè)計(jì)與EDA（ElectronicDesignAutomation）調(diào)試工具的使用方法，以及開展項(xiàng)目管理的基本方法。

2現(xiàn)狀

以往的教學(xué)安排中主要側(cè)重電子電路的設(shè)計(jì)和仿真，留給學(xué)生自己用于思考和設(shè)計(jì)的時間有限，設(shè)計(jì)基本停留在紙上和計(jì)算機(jī)上。因此，教學(xué)效果很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。雖然學(xué)生在參加接下來的相關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)、大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)時理論分析能力得到提高，但實(shí)際設(shè)計(jì)和調(diào)試時卻出現(xiàn)大量問題很難得到快速解決的現(xiàn)象。所以，這種教學(xué)模式不再適應(yīng)目前新的人才培養(yǎng)方案對于電子信息工程專業(yè)提出的要求以及創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

3課程改革探索與實(shí)踐

電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)課程的改革與探索主要從課程教學(xué)目標(biāo)、課程教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)實(shí)施、教學(xué)方法、考核方法和教學(xué)效果等幾個方面進(jìn)行。課程目標(biāo)電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)將學(xué)生已學(xué)過的電路基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路以及高頻電路等課程的知識綜合運(yùn)用在該課程中[2]，從而培養(yǎng)學(xué)生具備電子元器件的識別和選擇，電子電路仿真和電路設(shè)計(jì)軟件的使用，電子電路的分析和設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用電路項(xiàng)目的開發(fā)、管理等綜合能力，使學(xué)生切實(shí)經(jīng)歷從原來課本上的電路到EDA軟件的仿真電路再到實(shí)際看得到、摸得著的電路的實(shí)現(xiàn)過程。該課程是對現(xiàn)有課程體系的完善和補(bǔ)充[3]，幫助學(xué)生拓展視野，提升學(xué)生參加課外科技活動、校級SRP（StudentResearchProject）活動、國家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃以及全國電子設(shè)計(jì)競賽等專業(yè)競賽的興趣和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量與水平。教學(xué)內(nèi)容課程的主要內(nèi)容按照基本知識驗(yàn)證、專業(yè)知識綜合、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的原則進(jìn)行安排，主要包括：常用電子元器件基礎(chǔ)知識；常用電子測量儀表的使用；電路仿真軟件的使用；印刷電路板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提出、論證、設(shè)計(jì)、元件焊接、系統(tǒng)調(diào)試；撰寫總結(jié)報(bào)告、答辯等。1）常用電子元器件基礎(chǔ)知識：主要講解電阻、電容、電感、電位器、變壓器等常用元件的區(qū)分，還包括一些電子常用術(shù)語，比如單面板、雙面板、焊盤、焊接面、虛焊、橋接等。2）常用電子測量儀表的使用：包括萬用表、示波器、函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源的基本使用方法。3）電路仿真軟件的使用：主要講解電路仿真軟件Multisim的使用。4）印刷電路板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)：AltiumDesigner軟件中電路原理圖的繪制和PCB圖的繪制方法。5）電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提出、論證、設(shè)計(jì)、元件焊接、系統(tǒng)調(diào)試：對全班學(xué)生進(jìn)行分組，四個人一組，每組一個設(shè)計(jì)題目，每組經(jīng)過方案的提出、討論、修改、教師審核、論證后設(shè)計(jì)出電路仿真圖，仿真沒有問題后設(shè)計(jì)PCB圖，然后制成單面板進(jìn)行元件焊接、調(diào)試。6）撰寫總結(jié)報(bào)告、答辯：系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，每組撰寫總結(jié)報(bào)告，提出系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)不足，以及設(shè)計(jì)過程中自己的心得體會，最后制作幻燈片進(jìn)行課程匯報(bào)答辯。教學(xué)實(shí)施在完成各個教學(xué)內(nèi)容時，課程采用項(xiàng)目驅(qū)動的方式使學(xué)生在掌握理論知識的同時，實(shí)踐能力也得到不同程度的提高。整個教學(xué)過程分為4個項(xiàng)目進(jìn)行，通過項(xiàng)目的完成，學(xué)生逐步完成課程的學(xué)習(xí)，綜合能力也在不知不覺中得到鍛煉。1）基本元件及電路測試項(xiàng)目。教學(xué)內(nèi)容的前兩部分講解完成后，要求每個學(xué)生進(jìn)行基本元件參數(shù)的測試、電路虛焊、雙面板線路測試等。通過該項(xiàng)目，學(xué)生掌握電子元件與電路測試的基本方法和常用測量儀器的使用方法。2）電子電路設(shè)計(jì)和仿真項(xiàng)目。在該項(xiàng)目中，教師首先講解電路仿真軟件Multisim的使用方法，然后以實(shí)例設(shè)計(jì)一個兩級晶體管放大電路。在此過程中，教師從元件參數(shù)的選取、放大倍數(shù)的計(jì)算、系統(tǒng)測試和修改等方面給學(xué)生進(jìn)行講解。講解完成后，學(xué)生參考實(shí)例設(shè)計(jì)一個放大倍數(shù)不同的晶體管放大電路作為練習(xí)。練習(xí)完成后，全體學(xué)生設(shè)計(jì)一個波形發(fā)生電路用來產(chǎn)生方波、三角波信號。學(xué)生設(shè)計(jì)過程中可相互交流，碰到問題可詢問教師，最終完成項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)。該項(xiàng)目完成后，學(xué)生可以掌握電路仿真軟件的使用方法和電路設(shè)計(jì)的基本原則。3）電子電路制板與焊接調(diào)試項(xiàng)目。前兩階段的項(xiàng)目完成后，教師講解電路制板軟件AltiumDesigner的使用方法和手工腐蝕法制作單面電路的流程，講解和制作過程以上一個項(xiàng)目中的兩級晶體管放大電路為例，講解的過程中學(xué)生如果有問題可隨時提出，教師進(jìn)行解答。最終要求學(xué)生自己實(shí)現(xiàn)一個兩級晶體管放大電路的印刷電路板的繪制，以及電路的腐蝕、焊接、通電調(diào)試。通過該項(xiàng)目，學(xué)生掌握了電子電路從書本的理論知識到實(shí)物實(shí)現(xiàn)的過程。4）綜合設(shè)計(jì)與總結(jié)項(xiàng)目。學(xué)生按學(xué)號進(jìn)行隨機(jī)選題，題目內(nèi)容涵蓋模擬電路（如連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源）、數(shù)字電路（如循環(huán)彩燈控制器）、高頻電路（如小信號阻容耦合放大電路設(shè)計(jì)）。題目選定后，題目相同的學(xué)生分成一組，組建項(xiàng)目小組。項(xiàng)目組成員提出設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過理論論證，設(shè)計(jì)完成仿真電路和PCB電路，然后采用手工腐蝕法實(shí)現(xiàn)電路系統(tǒng)的板面布線，最后進(jìn)行元件焊接和調(diào)試。系統(tǒng)完成后，整個課程基本接近尾聲，每組學(xué)生要對自己的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行匯報(bào)答辯。通過該項(xiàng)目，學(xué)生掌握了復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以及團(tuán)隊(duì)合作完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)、管理、總結(jié)的過程。教學(xué)方法課程的教學(xué)方法，打破傳統(tǒng)理論課程完全靠教師講授以及實(shí)驗(yàn)課程以學(xué)生動手為主的模式，采用教師講授、項(xiàng)目訓(xùn)練、學(xué)生參與設(shè)計(jì)和討論、分析講解和答辯的形式。學(xué)生有機(jī)會表達(dá)自己的觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)思路，充分調(diào)動積極參與的興趣?？己朔椒ㄕn程的總評成績由5個部分組成：考勤10%+課程表現(xiàn)10%+項(xiàng)目完成情況30%+課程答辯情況20%+課程報(bào)告30%。新的考核標(biāo)準(zhǔn)打破原來課程總評成績主要由平時成績、設(shè)計(jì)成績兩部分組成的模式，主要以學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐活動中的參與度和完成度作為考量，注重學(xué)生實(shí)踐能力和綜合能力的培養(yǎng)。教學(xué)效果經(jīng)過兩周的項(xiàng)目驅(qū)動訓(xùn)練和實(shí)踐環(huán)節(jié)的總結(jié)，學(xué)生對于測量儀器的使用更加熟練，對常用電子元器件的選用和封裝了解得更為清楚，對電子電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更加有信心，分析問題、解決問題的能力得到了很大的提高。

4結(jié)論

課程改革和實(shí)踐在石河子大學(xué)電子信息工程2012級、2013級和2014級為期兩周的電子技術(shù)綜合設(shè)計(jì)課程中進(jìn)行，學(xué)生對于課程內(nèi)容安排和各個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)比較歡迎，加大了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程實(shí)施的整個過程側(cè)重基礎(chǔ)能力培養(yǎng)，將項(xiàng)目管理理念貫穿整個課程的始終，加大創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生在后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外科技活動中凸顯了較強(qiáng)的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

作者:周濤 張銳敏 劉巧 李栓明 鐘福如 單位:石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]吳大鵬,黃沛昱.“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”課程建設(shè)探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2014,36(6):41-43.

電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識范文第2篇

作為現(xiàn)代電子技術(shù)的核心,EDA借助于工具軟件平臺,以系統(tǒng)邏輯描述手段完成文件設(shè)計(jì)、邏輯編譯、化簡、綜合、優(yōu)化以及級結(jié)構(gòu)綜合和仿真測試等利用軟件和面熟性語言對系統(tǒng)硬件功能的實(shí)現(xiàn)。EDA技術(shù)的發(fā)展大致可分為三個階段:第一階段主要利用計(jì)算機(jī)程序編輯功能,人們開始用計(jì)算機(jī)取代手工勞動,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),對于提高工作具有很大的幫助,由于技術(shù)還處于初步階段,第一階段的技術(shù)還不夠成熟,發(fā)展水平還不是太好。隨著EDA技術(shù)的不斷發(fā)展,逐漸進(jìn)入生命周期的第二階段,這一階段主要實(shí)現(xiàn)了自動布局布線、電路設(shè)計(jì)、PCB分析等功能,這一階段由于發(fā)達(dá)國家競爭激烈,推動了EDA技術(shù)的進(jìn)步,使EDA的發(fā)展水平有了很大的提高。EDA技術(shù)發(fā)展的第三個階段,也即20世紀(jì)90年代到現(xiàn)在,EDA技術(shù)已經(jīng)變得更加智能化,采用高級描述語言、系統(tǒng)仿真和綜合技術(shù)將許多高層次設(shè)計(jì)用EDA工具完成。作為一個設(shè)計(jì)工具,EDA可以完成很多電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作,和傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方法象比較,EDA技術(shù)具有以下特點(diǎn):電路有較高的可靠性,速度快,硬件描述語言的使用,設(shè)計(jì)文檔管理里更加簡單方便,強(qiáng)大的電路仿真功能,具有自主知識產(chǎn)權(quán)、開發(fā)技術(shù)的可用性強(qiáng)、對設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)要求低等特點(diǎn),比傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)更加簡單、可靠、迅速、便捷,給電子線路的設(shè)計(jì)工作提供了極大的便利。

2EDA技術(shù)在通信電子線路中的推廣應(yīng)用

EDA技術(shù)對電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)帶來巨變,是電子通信領(lǐng)域的重要元素,對電子線路設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來了巨大的推動作用。因此,EDA技術(shù)在通信電子線路中的應(yīng)用將越來越廣泛,通信電子線路將和EDA技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起,使電子設(shè)計(jì)線路變得更加的方便、可靠、安全。

(1)EDA技術(shù)應(yīng)用于通信電子線路的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中。通信電子線路是電子信息工程、通信工程等專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程,對于學(xué)生的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的重要性,為了使學(xué)生能夠更加清晰的掌握通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,了解通信領(lǐng)域的基本功能和工作原理,需要更加精確的實(shí)驗(yàn)儀器加以師范,使其更加形象豐富的展示在學(xué)生面前,而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器精確度不夠,進(jìn)而印象實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)想要的結(jié)果。但是EDA技術(shù)可以帶給學(xué)生更加份豐富形象的課堂,使實(shí)驗(yàn)條件大大改觀,不僅提高了實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度,也豐富了學(xué)生的拓展能力。

(2)EDA技術(shù)在通信產(chǎn)品中的應(yīng)用。隨著人們生活質(zhì)量的提高,對待通信產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高,抗干擾功能要求越來越高,數(shù)字業(yè)務(wù)逐漸升級,模擬信道、模擬話音、模擬加密等對數(shù)字化要求越來越高。為了滿足以上要求,電子線路需要較大調(diào)整,使用大量高速電子電路以及數(shù)模混合電路,使電路設(shè)計(jì)更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)多是拼接經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、修改、再驗(yàn)證等一系列過程加以實(shí)現(xiàn)的,不僅耗時,還會增加成本,更重要的是缺乏精密儀器的分析,可靠性低。利用EDA工具可以進(jìn)行更快、更準(zhǔn)、更精確的設(shè)計(jì)出通信產(chǎn)品所需的電路。

(3)EDA技術(shù)在射頻電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)射頻電子線路是EDA技術(shù)在通信電子線路設(shè)計(jì)中最主要的表現(xiàn),EDA技術(shù)是科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物,它主要借助于計(jì)算機(jī)在軟件平臺上用硬件描述性語言VHDL進(jìn)行電子線路設(shè)計(jì)的編輯,然后自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真等一系列過程。EDA技術(shù)能夠有效提高電路的可操作性,降低了設(shè)計(jì)工作者的設(shè)計(jì)難度和強(qiáng)度。為電子電路設(shè)計(jì)提供了極大的便利。(4)EDA技術(shù)在理論分析仿真方面的應(yīng)用。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是需要先設(shè)計(jì)制作出一個整機(jī),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),合格之后才可以批量生產(chǎn),不合格就需要重新設(shè)計(jì)制作新的樣機(jī),可靠性較低,且耗費(fèi)較多的人力物力,而仿真軟件則解決了電臺設(shè)計(jì)中許多的技術(shù)難關(guān),仿真軟件砸器制作整機(jī)之前先進(jìn)行原理仿真和虛擬聯(lián)機(jī)兩個過程,簡化了整機(jī)制作的過程,節(jié)約大量人力物力,同時仿真系統(tǒng)提供更加精確的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),使設(shè)計(jì)過程更加科學(xué),為設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù)。因此EDA技術(shù)已經(jīng)成為產(chǎn)品研制,開發(fā)不可或缺的技術(shù)。

3結(jié)語

電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識范文第3篇

在非微電子專業(yè)如計(jì)算機(jī)、通信、信號處理、自動化、機(jī)械等專業(yè)開設(shè)集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)課程，一方面，這些專業(yè)的學(xué)生有電子電路基礎(chǔ)知識，又有自己本專業(yè)的知識，可以從本專業(yè)的系統(tǒng)角度來理解和設(shè)計(jì)集成電路芯片，非常適合進(jìn)行各種應(yīng)用的集成電路芯片設(shè)計(jì)階段的工作，這些專業(yè)也是目前芯片設(shè)計(jì)需求最旺盛的領(lǐng)域；另一方面，對于這些專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用特點(diǎn)，不宜也不可能開設(shè)微電子專業(yè)的所有課程，也不宜將集成電路設(shè)計(jì)階段的許多技術(shù)（如低功耗設(shè)計(jì)、可測性設(shè)計(jì)等）開設(shè)為單獨(dú)課程，而是要將相應(yīng)課程整合，開設(shè)一到二門集成電路設(shè)計(jì)的綜合課程，使學(xué)生既能夠掌握集成電路設(shè)計(jì)基本技術(shù)流程，也能夠了解集成電路設(shè)計(jì)方面更深層的技術(shù)和發(fā)展趨勢。因此，在課程的具體設(shè)置上，應(yīng)該把握以下原則。理論講授與實(shí)踐操作并重集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，采用EDA工具進(jìn)行電路輔助設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為集成電路芯片主流的設(shè)計(jì)方法。因此，在理解電路和芯片設(shè)計(jì)的基本原理和流程的基礎(chǔ)上，了解和掌握相關(guān)設(shè)計(jì)工具，是掌握集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。技能培訓(xùn)與前瞻理論皆有在課程的內(nèi)容設(shè)置中，既要有使學(xué)生掌握集成電路芯片設(shè)計(jì)能力和技術(shù)的講授和實(shí)踐，又有對集成電路芯片設(shè)計(jì)新技術(shù)和更高層技術(shù)的介紹。這樣通過本門課程的學(xué)習(xí)，一方面，學(xué)員掌握了一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在有用的技術(shù)；另一方面，學(xué)員了解了該項(xiàng)技術(shù)的更深和更新的知識，有利于在碩、博士階段或者在工作崗位上，對集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)?；A(chǔ)理論和技術(shù)流程隔離由于是針對非微電子專業(yè)開設(shè)的課程，因此在課程講授中不涉及電路設(shè)計(jì)的一些原理性知識，如半導(dǎo)體物理及器件、集成電路的工藝原理等，而是將主要精力放在集成電路芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，這樣非微電子專業(yè)的學(xué)生能夠很容易入門，提高其學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2非微電子專業(yè)集成電路設(shè)計(jì)課程實(shí)踐

根據(jù)以上原則，信息工程大學(xué)根據(jù)具體實(shí)際，在計(jì)算機(jī)、通信、信號處理、密碼等相關(guān)專業(yè)開設(shè)集成電路芯片設(shè)計(jì)技術(shù)課程，根據(jù)近兩年的教學(xué)情況來看，取得良好的效果。該課程的主要特點(diǎn)如下。優(yōu)化的理論授課內(nèi)容1）集成電路芯片設(shè)計(jì)概論：介紹IC設(shè)計(jì)的基本概念、IC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)、IC技術(shù)的發(fā)展和趨勢等內(nèi)容。使學(xué)員對IC設(shè)計(jì)技術(shù)有一個大概而全面的了解，了解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展歷程及基本情況，理解IC設(shè)計(jì)技術(shù)的基本概念；了解IC設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢和新技術(shù)，包括軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)、IC低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)、IC可重用設(shè)計(jì)技術(shù)等。2）IC產(chǎn)業(yè)鏈及設(shè)計(jì)流程：介紹集成電路產(chǎn)業(yè)的歷史變革、目前形成的“四業(yè)分工”，以及數(shù)字IC設(shè)計(jì)流程等內(nèi)容。使學(xué)員了解集成電路產(chǎn)業(yè)的變革和分工，了解設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)的一些基本情況，了解數(shù)字IC的整個設(shè)計(jì)流程，包括代碼編寫與仿真、邏輯綜合與布局布線、時序驗(yàn)證與物理驗(yàn)證及芯片面積優(yōu)化、時鐘樹綜合、掃描鏈插入等內(nèi)容。3）RTL硬件描述語言基礎(chǔ)：主要講授Verilog硬件描述語言的基本語法、描述方式、設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容。使學(xué)員能夠初步掌握使用硬件描述語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的基本語法，了解大型電路芯片的基本設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)方法，并通過設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)和鞏固硬件電路代碼編寫和調(diào)試能力。4）系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：主要講授更高層次的集成電路芯片如片上系統(tǒng)（SoC）、片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的基本概念和集成設(shè)計(jì)方法。使學(xué)員初步了解大規(guī)模系統(tǒng)級芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)方法及主要片內(nèi)嵌入式處理器核。

豐富的實(shí)踐操作內(nèi)容1）Verilog代碼設(shè)計(jì)實(shí)踐：學(xué)習(xí)通過課下編碼、上機(jī)調(diào)試等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述語言進(jìn)行基本數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)的能力，并通過給定的IP核或代碼模塊的集成，掌握大型芯片電路的集成設(shè)計(jì)能力。2）IC前端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路前端設(shè)計(jì)平臺DesignCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用DesignCompiler進(jìn)行集成電路前端設(shè)計(jì)的流程和方法，主要包括RTL綜合、時序約束、時序優(yōu)化、可測性設(shè)計(jì)等內(nèi)容。3）IC后端設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐：依托Synopsys公司數(shù)字集成電路后端設(shè)計(jì)平臺ICCompiler，使學(xué)員通過上機(jī)演練，初步掌握使用ICCompiler進(jìn)行集成電路后端設(shè)計(jì)的流程和方法，主要包括后端設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、版圖規(guī)劃與電源規(guī)劃、物理綜合與全局優(yōu)化、時鐘樹綜合、布線操作、物理驗(yàn)證與最終優(yōu)化等內(nèi)容。靈活的考核評價機(jī)制1）IC設(shè)計(jì)基本知識筆試：通過閉卷考試的方式，考查學(xué)員隊(duì)IC設(shè)計(jì)的一些基本知識，如基本概念、基本設(shè)計(jì)流程、簡單的代碼編寫等。2）IC設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)踐操作：通過上機(jī)操作的形式，給定一個具體并相對簡單的芯片設(shè)計(jì)代碼，要求學(xué)員使用Synopsys公司數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)前后端平臺，完成整個芯片的前后端設(shè)計(jì)和驗(yàn)證流程。3）IC設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域報(bào)告：通過撰寫報(bào)告的形式，要求學(xué)員查閱IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，包括該領(lǐng)域的前沿研究技術(shù)、設(shè)計(jì)流程中相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的深入研究、集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展歷程和趨勢等，撰寫相應(yīng)的專題報(bào)告。

3結(jié)語

電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識范文第4篇

關(guān)鍵詞：CDIO；高職電子技術(shù)；改革與實(shí)踐

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育模式采用“做中學(xué)”的教學(xué)方法，以具體的工程項(xiàng)目為學(xué)習(xí)載體，讓學(xué)生在項(xiàng)目的全生命周期中學(xué)習(xí)，不但重視項(xiàng)目中所涉及的知識、技能的學(xué)習(xí)，更為重視的是從具體工程對象實(shí)踐中抽象出來的能力和方法。［1］CDIO所強(qiáng)調(diào)的基于項(xiàng)目全過程學(xué)習(xí)的理念與高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)要求具有很大程度的一致性。本文在高職《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中引入CDIO工程教育理念，教學(xué)內(nèi)容圍繞實(shí)際的職業(yè)活動和典型工作任務(wù)展開，教學(xué)目標(biāo)以能力培養(yǎng)為核心，教學(xué)過程以學(xué)習(xí)者為中心，教與學(xué)體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)化特征，以項(xiàng)目訓(xùn)練促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)，取得了良好的效果。

一、基于CDIO模式的課程內(nèi)容的改革

高職電子技術(shù)課程是電子類專業(yè)的核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握典型電子電路的基本分析方法和制作、調(diào)試的基本技能。針對我校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的培養(yǎng)目標(biāo)和社會對職業(yè)人才的需求相脫離，教學(xué)情境與教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求不匹配，與學(xué)生的接受水平和未來工作不相容等問題，我們參照CIDO教學(xué)模式“系統(tǒng)的能力培養(yǎng)，全面的實(shí)施指導(dǎo)及實(shí)施過程和結(jié)果檢驗(yàn)的12條標(biāo)準(zhǔn)”為依據(jù)，對電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容進(jìn)行改革，分解和整合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，以典型電子產(chǎn)品為載體，通過項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作（CDIO）培養(yǎng)學(xué)生掌握電子電路的基本分析方法和技能，同時在產(chǎn)品制作的過程中，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，提高學(xué)生的溝通交流能力和協(xié)作能力。

1.基于CDIO的集成化課程設(shè)計(jì)。集成化課程是一種整合專業(yè)知識、技能和素質(zhì)并系統(tǒng)教授學(xué)生個人能力，團(tuán)隊(duì)合作的方法，是一種圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)，課程相互支撐，項(xiàng)目能力相互融合的課程體系構(gòu)建方法，我們對原高職電子技術(shù)基礎(chǔ)課程《電工基礎(chǔ)》、《電子識圖》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》4門基礎(chǔ)課程進(jìn)行分解及整合，依據(jù)相關(guān)崗位必備的知識和技能進(jìn)行職業(yè)分析，尋求職業(yè)群共同的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)基本技能，將幾個教學(xué)單元綜合組成一門新的專業(yè)基礎(chǔ)課程——高職《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程。課程內(nèi)容的綜合化，主要體現(xiàn)在理論知識與技能的綜合，職業(yè)能力與職業(yè)態(tài)度的綜合，集成化課程的關(guān)鍵是課程載體的具體化，課程載體要來自職業(yè)崗位的具體工作內(nèi)容，課程內(nèi)容要直接與實(shí)際應(yīng)用對接，要用什么，就學(xué)什么、會什么。

2.以產(chǎn)品的功能模塊為基本任務(wù)開發(fā)課程內(nèi)容。根據(jù)電子技術(shù)課程的典型工作任務(wù)，圍繞多個產(chǎn)品項(xiàng)目所對應(yīng)的單元電路制作調(diào)試過程，以完成產(chǎn)品的功能模塊為基本任務(wù)進(jìn)行課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)。課程中各工作任務(wù)以電子產(chǎn)品典型單元電路為載體，以典型電子電路設(shè)計(jì)、制作的工作任務(wù)為中心，相關(guān)模塊應(yīng)用為切入點(diǎn)，突出工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的電子技術(shù)特色，引入學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，讓學(xué)生在具體電路的設(shè)計(jì)制作過程中開發(fā)創(chuàng)新思維，完成相應(yīng)工作任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生從事電子產(chǎn)品分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試與維修等崗位的職業(yè)能力。

二、基于CDIO的課程教學(xué)實(shí)踐

基于CDIO的“做中學(xué)”的理念，教學(xué)實(shí)施方案依據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)作（CDIO），在工作任務(wù)實(shí)施過程中促進(jìn)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性的電子產(chǎn)品單元電路分析、設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試，教學(xué)活動在復(fù)合化環(huán)境中實(shí)施，教師邊講邊做，學(xué)生邊聽邊實(shí)踐，學(xué)練結(jié)合，講評結(jié)合。［2］

1.以項(xiàng)目為引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動創(chuàng)新教學(xué)模式。本課程以生產(chǎn)企業(yè)研制和實(shí)際生產(chǎn)中相應(yīng)的產(chǎn)品和生產(chǎn)技術(shù)為依據(jù)，結(jié)合崗位真實(shí)工作任務(wù)，按照產(chǎn)品分析、理論學(xué)習(xí)、動手制作排列任務(wù)順序，由易到難、由單一到綜合選取通用電子產(chǎn)品，如簡易充電器、話筒放大器、穩(wěn)壓電源、收音機(jī)、數(shù)字鐘等，共選擇了12個項(xiàng)目引入教學(xué)。在工作任務(wù)確定的知識領(lǐng)域中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性的電子產(chǎn)品單元電路設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試。給予學(xué)生更多自己做的機(jī)會，使學(xué)生更好地理解和掌握，實(shí)現(xiàn)做中學(xué)和做中教。

2.以學(xué)生為主導(dǎo)，教師為引導(dǎo)改革教學(xué)方法。在教學(xué)中改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，變“教師為主導(dǎo)”為“學(xué)生為主導(dǎo)”。在多個工作任務(wù)的實(shí)施過程中，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，通過創(chuàng)新思考、理論分析與設(shè)計(jì)、電路制作調(diào)試、功能實(shí)現(xiàn)、報(bào)告展示等學(xué)做練一體的教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、制作技能、團(tuán)隊(duì)配合和個體表達(dá)能力培養(yǎng)，讓學(xué)生的電子電路設(shè)計(jì)制作的基本技能得到逐步提高。

3.真實(shí)產(chǎn)品、典型電路，學(xué)做一體的教學(xué)手段。教學(xué)實(shí)施在我校電子實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行，實(shí)訓(xùn)中心按照企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行布置，采用教、學(xué)、做一體化教學(xué)模式實(shí)施課程教學(xué)項(xiàng)目。教學(xué)實(shí)施過程中，教師首先從真實(shí)的電子產(chǎn)品產(chǎn)品原理圖原理分析元器件進(jìn)行知識點(diǎn)的傳授，然后學(xué)生從元器件識別與測試單元電路分析電路組裝與測試電子產(chǎn)品逐步進(jìn)行實(shí)施。學(xué)生在這種學(xué)習(xí)模式下，能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，職業(yè)能力得到極大的提高。

三、基于CDIO的課程評價方式改革

CDIO的評價體現(xiàn)了對能力評價的重視，教學(xué)評價立足社會需求，與職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)接軌，與學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展協(xié)調(diào)，電子技術(shù)基礎(chǔ)課程評價采用分階段分重點(diǎn)評價的模式，重點(diǎn)評價學(xué)生的職業(yè)能力，兼顧重要的理論知識點(diǎn)。課程考核注重理論考核和實(shí)踐考核相結(jié)合、過程考核與目標(biāo)考核相結(jié)合、學(xué)生互評和教師評價相結(jié)合。［3］理論考核和實(shí)踐考核各占50%，理論考核按教學(xué)目標(biāo)分階段進(jìn)行考核，平時成績包括學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)、課堂提問等。實(shí)踐考核按照教學(xué)項(xiàng)目進(jìn)行過程考核，并作為平時成績，最后進(jìn)行任選項(xiàng)目的考核，各占50%。

項(xiàng)目單項(xiàng)考核評價采用過程評價的方式，按教學(xué)項(xiàng)目獨(dú)立評價，每個教學(xué)項(xiàng)目根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計(jì)不同要點(diǎn)進(jìn)行考核評價。如項(xiàng)目1“簡易搶答器電路的分析、組裝與調(diào)試”，由于學(xué)生剛開始接觸電子電路，這時候考核的重點(diǎn)應(yīng)放在學(xué)生電路識圖能力和組裝電路的工作主動性與操作規(guī)范性上，過程評價可以采用三級制甚至兩級制進(jìn)行考核。隨著項(xiàng)目能力要求的逐級提高，考核要點(diǎn)也逐漸增加，如項(xiàng)目12“數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試”，評價則要涵蓋設(shè)計(jì)思路確定、元器件選型、電路原理圖繪制、電路制作與調(diào)試、技術(shù)說明書編寫、工作成果演示等中間過程。對完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目組織學(xué)生開展自評和互評，通過對比和討論進(jìn)行項(xiàng)目成績的評定。這樣一方面給學(xué)生自，讓學(xué)生積極參與，另一方面通過互評進(jìn)一步加深學(xué)生對器件的熟悉和電路原理的理解。

基于CDIO的評價模式更增加了課程評價結(jié)果的可靠性和有效性，因而可更科學(xué)地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四、結(jié)束語

通過基于CDIO模式的高職《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程改革實(shí)踐，使學(xué)生建立起了以往職業(yè)教育中缺乏的工程價值觀，教學(xué)中以接近電子工程實(shí)際的綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目為載體，做中學(xué)，學(xué)中做，能轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，改善職業(yè)素養(yǎng)，極大地提高了電子技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 查建中.論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式［J］.高等工程

教育研究，2008，（3）.

［2］ 胡振文.高職教育CEO-CDIO做中學(xué)課程模式的探索與實(shí)踐

［J］.計(jì)算機(jī)教育，2010，（11）.

電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識范文第5篇

電子設(shè)計(jì)競賽要求學(xué)生對電路設(shè)計(jì)、低頻、高頻、數(shù)字電路、單片機(jī)控制、通信、電源設(shè)計(jì)、PCB板制作等知識要熟練掌握，目前電子類實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀為[1-3]：(1)電子信息類課程設(shè)置不夠合理。我校參賽學(xué)生大多是二、三年級學(xué)生，他們中有一些專業(yè)課程開設(shè)滯后，學(xué)生專業(yè)知識缺乏，不少學(xué)生不能根據(jù)競賽題意準(zhǔn)確、合理地設(shè)計(jì)方案。(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容長期不變，業(yè)界流行的設(shè)計(jì)軟件、產(chǎn)品跟現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容部分脫節(jié)。(3)將理論知識應(yīng)用于實(shí)際的能力較差。部分同學(xué)不能運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題，不能運(yùn)用理論知識對系統(tǒng)電路進(jìn)行周密分析，在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中出現(xiàn)問題很難準(zhǔn)確地判斷故障點(diǎn)，不能獨(dú)立解決問題。(4)部分學(xué)生動手能力、實(shí)踐技能不扎實(shí)。在組裝連接電路時，布局不太規(guī)范，電路走線隨意，考慮問題不全面。有些學(xué)生對儀器使用、焊接等操作不太熟練。(5)綜合能力較差。不會寫設(shè)計(jì)報(bào)告，對單元電路論證缺少系統(tǒng)分析，對系統(tǒng)電路論證缺乏邏輯性。報(bào)告格式、文檔編輯不規(guī)范。

2.電子類實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方案

電子設(shè)計(jì)競賽不僅能夠反映學(xué)生綜合能力，也基本反映出一個學(xué)校的教學(xué)水平，特別是實(shí)踐教學(xué)水平。針對競賽中暴露的課程設(shè)置、實(shí)踐內(nèi)容、綜合能力等方面的問題，我們應(yīng)對電子類實(shí)踐課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式進(jìn)行改革與探索。

2.1電子類課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革方案大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽試題的內(nèi)容涉及電子、通信、傳感與測試、控制和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科類課程。對這類專業(yè)電子信息類課程應(yīng)分為5個模塊開設(shè)：(1)電子信息類公共基礎(chǔ)課程模塊公共基礎(chǔ)模塊包括電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程，其中電子技術(shù)部分課程主要有：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)；計(jì)算機(jī)部分課程主要有：C語言、微機(jī)原理、單片機(jī)原理等；通過加強(qiáng)這些課程的教學(xué)，為學(xué)生以后相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)知識基礎(chǔ)，也是學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競賽所必備的基礎(chǔ)知識。該部分課程的學(xué)習(xí)應(yīng)從第一、第二、第三學(xué)期開設(shè)。(2)現(xiàn)代電子技術(shù)課程模塊電子技術(shù)的快速發(fā)展主要體現(xiàn)器件的不斷更新，其中經(jīng)歷了從電子管到半導(dǎo)體晶體管、從晶體管到集成電路及超大規(guī)模集成電路、從線路連接關(guān)系固定的常規(guī)集成電路到連接關(guān)系可變可編程邏輯器件等幾個階段。我們應(yīng)將可編程邏輯器件、VHDL硬件描述語言和ARM控制器等課程構(gòu)成現(xiàn)代電子技術(shù)課程模塊。該部分課程的學(xué)習(xí)應(yīng)從第三、第四學(xué)期開設(shè)。(3)無線通信技術(shù)類課程模塊無線通信類題目基本每屆賽題中都有，也是IT界所必備的知識。該課程模塊主要包括信號與系統(tǒng)、高頻電子線路、通信原理等課程；該課程應(yīng)從第三、第四、第五學(xué)期開設(shè)。(4)測控技術(shù)類課程模塊測控技術(shù)類課程模塊主要包括傳感器及檢測技術(shù)。自動控制原理、計(jì)算機(jī)控制等課程。該課程應(yīng)從第三、第四、第五學(xué)期開設(shè)。(5)電子電路仿真軟件課程模塊目前電子技術(shù)發(fā)展迅速，要借助先進(jìn)的虛擬仿真軟件對設(shè)計(jì)的電路先期進(jìn)行電路仿真，將對電路設(shè)計(jì)方案起到了至關(guān)重要的作用；該課程模塊主要有：CandencePCB制作軟件、Proteus、Multisim、TINA、Labview及電源設(shè)計(jì)軟件等。

2.2教學(xué)模式改革方案要想在短期內(nèi)完成上述課程的講授和實(shí)踐部分，我們必須要從學(xué)生選拔、教師選拔、學(xué)生學(xué)分認(rèn)定、教學(xué)內(nèi)容變革、教師工作量考核、學(xué)生管理等各個方面進(jìn)行一整套完整的改革方案，讓選拔出的學(xué)生要有很好的績點(diǎn)，教師要有較高的教學(xué)業(yè)績點(diǎn)，同時學(xué)生正真從競賽準(zhǔn)備中能力得到提高，將來就業(yè)社會認(rèn)可度高。要充分發(fā)揮大學(xué)生科技創(chuàng)新基地、校企共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等平臺作用，為創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語