电子科学技术论文

2022-05-15

下面是小编精心推荐的《电子科学技术论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!中職学校的电子技术课程作为一门专业基础课,具有使用范围广、理论和实践性强以及对中职学生的要求高等特点,一直是中职学生认为比较难学并且枯燥的一门课程。由于受到传统教育思想观念的制约,我国教师仍然沿用传统的教学方法,传统的教学方法已经不能适应当今社会的需求。

第一篇:电子科学技术论文

电子设计技术中的电子设计自动化技术

【摘要】电子设计智能化(EDA)技术是各种科学技术的结合成果。把其运用到电子信息工程设计中,将可以产生非常大的经济价值和社会价值。本文重点研究了当前EDA技术在电子设计技术中的实践运用状况,并论述了未来EDA技术在电子设计技术中的发展,以供参考。

【关键词】EDA;数据信息;集成制造

EDA技术在发展现代电子设计技术过程中起着关键作用,人们通过使用EDA工具软件和平台能够更全面了解电子设计逻辑,给整个现代电子控制器系统带来了其所要求的功能。此外,EDA科技还融入了当前世界领先的计算机辅助设计、辅助制造技术等多种设计理念,也是目前电子设计科技发展的重点。

1 EDA 技术的概念

电子产品设计与智能化简称为EDA,是一门较新发展的计算机技术,尽管涵盖内容很广,但内涵却丰富而多彩,但由于人类认知方式差异,而导致缺乏具体的概念。而从利用EDA信息技术的几个重要方面的含义上来看,人们又可以理解为:利用EDA信息技术作为大规模生产的可编程逻辑元器件为重要的产品设计媒介载体,其硬件系统语言形式则是对整个系统逻辑信息表述的重要表达方式,通过利用计算机信息技术、以研发的大规模可编程应用软件和检测分析系统软件为重要产品设计工具,并通过研发的相关应用技术,使整个自动电子系统的硬件技术产品设计工作和相关应用的产品设计技术紧密地联系在一起。这样,就能够完成逻辑翻译、逻辑优化、逻辑分析、逻辑合并与优选、逻辑布局与布线、逻辑模拟,并且实现了针对某个目标元件的适配翻译、逻辑映射、程序工具加载等功能,最后就可以构成综合的电子系统以及专用集成电路器件。

2 EDA技术在电子设计中的应用优势

2.1有效减少后进先出法投资。

随着电子设计技术的快速发展,EDA技术的运用也日益普遍。在计算机软件的帮助下,已经可以完成电子硬件控制系统的仿真工作。易于找到并修正出错的电子数据。对于简化电子设计技术来说,把EDA技术运用于电子设计技术中,有着一定的优越性。通过利用EDA工具的功能,可以很有效地降低了电子设计过程自动化的生产成本,进而极大地提高了电子设计过程自动化的质量。将计算机在电子设计中的运用表现于不同层面和阶段上,以有效减少了电子设计的成本。增加电子设计的准确度。大大缩短了设计期限,也有效地提高了设计效益。

2.2增加技术应用的智能化程度。

在电子设计中应用了计算机和管理软件,可以提高企业对电子文件的管理水平。通过改进电子设计文件管理系统,可以提高企业EDA技术的仿真测试和逻辑设计能力。对企业的电子设计工作也发挥着重要技术指导功能。企业电子设计工作可以针对不同的对象,应用工具也反映了企业一定的标准化特征,这样就可以实现比较优秀的电子工程设计成果,并且提高了企业电子设计软件开发的高可靠性,使企业电子设计技术的智能化程度大大提高。

2.3增强信息工程设计的准确度。

EDA技术中包含着非常丰富的设计内容,是研究现代电子、计算机科学、互联网信息等地有效融通载体,使得现代电子信息工程的设计效率大大地提高了,也推动着EDA技术在现代电子信息产业设计工作中得以良好的使用。综述了EDA技术的一个主要优点,为满足对现代技术手段的有效集成,不同技术方法各有不同的优势,要进行合理使用才能进一步提高电气信息工程设计的精确度。

2 EDA技术的发展趋势

随着市场需求的增长,以及集成电路技术和EDA技术水平的日益提升,使得设计单一控制系统,以及控制系统整合芯片逐渐变成了当前嵌入式集成电路产品设计的主要方向,这种发展趋势大致体现在以下几个方面。

(1)超大规模集成电路的集成和技术水平不断提高,系统级芯片集成成为可能。

(2)由于工艺曲线尺寸的日益减小,在零点五导体收音机材料上产生的一些寄生效果并不会单纯地忽视。这也对EDA技术工具提供了更高的需求。同样,这也引起了对集成电路生产线的投入愈来愈大。而可编程逻辑器件市场也已开始逐步走向了传统的专用集成电路市场发展。

(3)在国际市场上对电子设备产生了更高的需求,即需要减少对电子设备控制系统的生产成本,并因此缩小了控制系统的容积,也随之进一步地对系统的集成度产生了更高的需求。与此同时,设计效果也成了产品取得成功的关键,所以EDA工具和IP核获得了日益普遍的应用。

(4)由于开发中对EDA技术目标元件可靠性要求的增加,专用集成电路和微电子技术将会更大程度的集成。这也就是标准的逻辑门专用集成电路芯片尺寸虽小,功能强大,低功耗,但复杂的产品设计,和的大量生产需求;尽管可编程逻辑设备也可廉价制造和可编程,但因为规模过大,有限的功能,耗电量也大。所以微电子技术与专用集成电路就不断走在一起,并彼此融合与学习。但由于部分专有的嵌入式集成电路制造商再次推出了具備可编程逻辑功用的标准单位,可程序化设备制造商们也再次对标准逻辑单位形成了浓厚兴趣,虽然部分公司也开始引入了双管齐下的生产方式,但市场环境早已开始发生变化。一些"混合"的产品,也正在标准微电子技术和专用嵌入式集成电路之间产生了转变,以满足市场上对成本和速度的要求。例如,将可编程门逻辑器件嵌入标准单元。但是,把标准单元的核心和可编程设备整合并不会使专用集成电路更廉价或微电子技术更节能。它可以容许系统设计者整合二者的优势,从而降低生产成本和研究时间,以及利用删除微电子技术的某些特点提高系统灵敏度。当然,将嵌入可编程逻辑单元的设计工作还在进行中。

目前,一些芯片企业已经开始为系统提供微电子技术核心。通过芯片供应商和制造商的协作,为系统集成芯片设计提供了嵌入式微电子技术模块,使得未来的供应商有机会更快地进入市场,并利用嵌入式内核技术取得更长的市场寿命。

在新型专用集成电路器件中,微电子技术仍然具有很大的发展空间。假如我们必须修改设计,但还没有进行过适当的验证测试来进行最初的设计工作时,您也可以通过请求对其进行重新编程。它有一定程度的可以自己去改。所以,专用集成电路设计员们可以使用这个相对较小的可编程逻辑内核来改变设计问题,也因此减少了设计风险。而增加可编程逻辑能力的另一种因素则是,考虑到了已设计产品中的许多关键技术指标的急剧变动,尤其是在通信协议方面,而针对已设计和使用过的IC,特别是在信息通讯领域中的芯片设计,有许多更加灵活的设计功能也是很有价值的。

现在,传统专用集成电路与微电子技术之间的边界已经日益模糊。系统级芯片不但整合了内存与微处理器技术,还整合了微电子技术。全球EDA技术和IC的设计领域,正朝着这个目标而蓬勃发展中。这并不是一个由微电子企业技术和专用嵌入式集成电路厂商竞争的大市场,但是对客户而言,它是最多的选择。

3 结论

随着目前电子科学技术的快速发展,电子设计自动化(EDA)等软件技术已在虚拟的电子设计技术领域中获得了日益普遍的应用,这也将在较大范围上为软件系统功能拓展提供了基础,并大大提高了效率。所以,应该根据电子设计与自动化技术的重要内涵、科技发展优势以及发展前景等实际情况加以分析,充分发挥它在发展虚拟电子设计科技领域中的主要作用。

参考文献

[1] 张平华, 黄秀亮, 徐红丽,等. 电子设计自动化技术: Verilog HDL版[M]. 北京理工大学出版社, 2016.

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[3] 张宏超. 电子设计技术中的电子设计自动化技术[J]. 2018.

[4] 张苑农. 电子设计自动化技术中的电子设计技术分析[J]. 湖北农机化, 2019(20):1.

[5] 路而红. 电子设计自动化应用技术[M]. 高等教育出版社, 2004.

作者:黄林毅 吴纪品

第二篇:改进电子技术教学方法 提高电子技术教学质量

中職学校的电子技术课程作为一门专业基础课,具有使用范围广、理论和实践性强以及对中职学生的要求高等特点,一直是中职学生认为比较难学并且枯燥的一门课程。由于受到传统教育思想观念的制约,我国教师仍然沿用传统的教学方法,传统的教学方法已经不能适应当今社会的需求。在新课标改革思想的带领和指导下,从新课程的教学目标和职业教育教学基本原则出发,结合课程的教学实践对教学方法进行适当改进和创新,才能有效地提高中职电子技术课程教学质量。

一、项目教学法

项目教学法能够为学生提供共同参与、合作探究的学习环境,不仅在项目最终得出正确结果,帮助学生深化理解记忆,而且项目过程中丰富的内容,让学生灵活运用教材知识,逐渐形成成熟的分析和解决问题的思路,从实践中感受到学习的乐趣,从而更具学习热情。第一,选择项目。进行项目教学法需要从电子技术教材出发,选择合适的项目,不仅要和教材知识紧密连接,而且要进行拓展,充分发挥想象力,让学生在牢固掌握教材知识的同时灵活变通地使用。项目以示波器的使用为例,学校有大量器材可随时满足教学需要,并且在学习二极管整流电路后,学生对电压波形都有所了解。第二,制订计划。项目选择完毕,应对学生进行分组,综合能力突出者选为组长,对组员进行任务分配,分工查找关于示波器的相关知识,总结示波器的工作原理,进而合作制订计划,与老师进行探讨修改。第三,实施计划。小组成员按照计划对项目所需元器件及示波器的探头、常用旋钮等进行分析辨别,然后焊接最简单的单相半波整流电路板,经过对电路板的调试后,通过信号源给电路输入一定的交流电压,再将示波器的探头接到负载两端,经过调节示波器的旋钮对电路的输出波形进行测量,并准确地读出并记录输出电压的周期和峰值;若再变换示波器探头的衰减倍数,在输入同样大小的交流电压的情况下观察输出波形的变化并作记录。第四,小组总结。由组长汇报该项目的成果。第五,教师总结,给出题目加以测试。项目教学法的应用,能够让学生的实践动手能力得到锻炼,在实施项目计划时,学生共同发现问题并探讨,最终解决问题,有效培养他们的团队合作能力;当遇到难度系数过大而无法解决的问题时,教师给予适当指导,引导学生思考探究,增强学生的实验探究能力,拓宽学生的思维广度;项目计划完成时,小组成员一起进行反思和总结,发现各自缺点和优点,进行改正和进一步发扬。

二、问题导向教学法

为培养学生能有效应用电子技术的基本概念与原理解决实际问题的能力,掌握分析方法和职业技能,加强团队协作精神和与人沟通表达的能力,在教学过程中可以以解决具体工程实际问题为主线。从问题的已知、未知、需知确定问题的解决方案,再到讨论方案的可行性,设计具体电路并进行仿真,最后制作与调试电路板,解决最初的问题。以稳压电源的设计为例,其具体实施过程如下:(1)提出问题:在婴儿保温箱的温度控制系统,为保证其正常使用,电源电路的技术指标要求可输出5V/1A,±12V/0.5A的多路电源。(2)分组讨论阶段:学生针对上述问题进行讨论,列出已知的知识和未知的知识,讨论提炼出需知的内容。在此过程中教师要引导学生进行讨论。组织学生分工协作查找资料。分享每位学生的资料,并讨论提炼与解决上述问题相关的知识,确定问题的解决方案。(3)方案演示:每组学生讲解、展示本组的方案,并回答其他同学的提问。教师要对学生的方案进行点评。(4)设计具体电路并进行仿真,制作与调试电路板。(5)将设计成果应用于实际环境或模型中。(6)学生展示成果,总结对整个过程的学习体会,书写总结报告。在上述的学习过程中,学生变被动学习为主动学习,通过“电子技术”课程的学习,学生不但掌握了课程大纲要求的知识与技能,而且查阅资料、独立分析解决问题、团队合作能力和与人沟通表达的能力都得以提高。

三、开放实验教学法

伴随着电子技术的快速发展,中职电子技术的优势却不如从前的明显,反而呈现下坡趋势。由于自身课程形式的落后,学生过多的接受书本教学,缺少动手实践的机会,加之技术的传统,学生所吸收的内容有限,电子技术课堂的教学效果不高,甚至停滞不前。因此,急需开放性的实验教学模式,以有效降低教学与运行成本,为学生创造更多的时间与空间,自主学习与探索,提高其学习与动手的兴趣,有效提高其专业技能和综合能力。开放性实验教学之前,教师应精心设计任务,制作任务指导书,并发到每一个学生的手中,其内容涉及清晰的材料、背景、要求等,对实训内容实现有效分解,依据学生思维水平的差异性,设置最合理的任务。如:TTL 逻辑探针的布线和元件检测,将实验所需元件通过列表呈现,依据元件外观分类为电容、电阻与集成电路等;应用测量仪器检测元件容量,做好标记;依据外观对二极管分类,用测量仪器对鉴别其质量;这样,学生对元件的检测和鉴别,更具强烈的直观性,在将理论知识有效应用于实验过程的同时,极大提高中职学生的学习兴趣与热情,充分发挥学生的主观能动性,增强其自我成就感和实践能力。

四、多媒体教学法

电子技术课程中有一些内容比较抽象,难以理解,教师用语言不容易描述,某些知识要点学生难以捕获,需要通过多媒体教学。多媒体教学集声、像、文字、动画于一体,具有形象直观、生动活泼等特点,可使教学化难为易、化静为动、化抽象为具体,对电子技术基础教学中抽象的内容能予以形象、具体化的展示,化解思维上的障碍,吸引学生的注意力,有效调动学生参与。例如,讲授二极管时,学生对PN结的内部结构及导电分析很难理解,利用多媒体讲解演示这一性质,能够让学生直观形象地了解二极管性质(单向导电性)。再如,在讲解触发器一节关于触发器输出波形的教学中,制作相应的课件,将题干、电路图及分析过程融入到课件里,省去了大量板书的时间,将时间留给学生分析、解答。电子技术课程中,元器件非线性特性很多,多媒体教学能使非线性特性形象化,运用动态图像形象地展示电路的本质特征,取代教材上的静止图像,运用多媒体刺激学生的多种感官,吸引学生的注意力,电子技术课程中电子元器件很复杂,语言讲解很难描述清楚,利用多媒体技术动态展示电路特征,引导学生主动思考,开阔学生的思维,提高空间想象力。教师对多媒体展示的内容进行适当讲解,强化教材内容的重点,使学生体验形象与抽象的关系,帮助学生建立电子技术知识结构,加深对电子技术知识的理解。

作者:陈梅果

第三篇:电子科学与技术专业光电子技术课程的教学改革探讨

【摘 要】《光电子技术》是景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的专业基础课程,专业课教学是培养本科生的专业素养的重要教学过程,让学生了解并掌握基础理论,专业技术,同时了解国内外最新的发展动态,以拓展学生的知识面和视野。《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,前沿内容始终在更替,这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。根据景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的办学定位和人才培养模式,现从教学内容和教学手法做一些改进,把课程教学内容与实际应用联系起来;并结合国内的科研情况,来激发学生兴趣,为培养出卓越工程师打下坚实的基础。

【关键词】电子科学与技术;光电子技术;教学改革;教学内容

一、引言

电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业,是信息产业的基础学科,涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科,下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛,不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求,而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。

景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府,行业特色鲜明,学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要,突出电子陶瓷特色,积极推进学科专业建设,形成了以工为主,工、文、管相结合,覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来,本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标,形成在省内具有较高知名度的特色专业,毕业生的就业率保持在85%以上,特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高,一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实,动手能力强,创新开发能力强,独立分析和解决问题的能力较突出,能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点,是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来,学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,具有扎实基础理论,掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识,具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力,使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程:马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的核心课,也是电子信息工程专业,应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。

光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法,实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学,它以光学和电子学为基础,综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段,产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景,掌握一些常用的光学技术信息化方法,并通过实验了解光调制和探测方法,提升就业竞争力。

二、光电子技术课程教学改革的必要性

《光电子技术》这门课程内容饱满,范围广泛,而且近年来该学科领域发展迅速,对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后,电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩,由原来的64学时变成了42学时,学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩,同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养,培养学生的学习兴趣和创造力,对教学手法做一些改进是非常必要的。

三、教学方法的改变

1.增加实践环节

一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴,培养学生的理解能力,让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习,可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计,具有必要性,要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组,设计发光元件和接收元件,以及对光电系统的电路进行设计,尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计,充分发挥每一位同学的特点,让同学们学位沟通,布置团队的协作。

2.引入科研和专题讲座

给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向,同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如:晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光,电致发光,非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程,这时候学生在面临就业和考研的抉择,针对想报考光电子相关领域的研究生的同学,给大家提供一点信息,让同学们提早准备。当然在本书的第七章中,我们也计划挑出四个课题方向,例如课本上的光纤通信,激光雷达,激光制导,红外遥感,把学生们分成四个小组进行查找相关资料,然后进行讨论,最后派出代表,举行一个专题讲座。通过专题讲座,让同学们主动查阅资料,这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源(期刊、文摘、网络及光盘),工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳,也可以提高学生分析问题,解决问题的能力;也可以开阔同学们的视野,让学生更加接近本学科的前沿技术;通过资料的阅读,也可以让同学们看到科技论文如何写作(中文与英文),有兴趣的同学可以参加创新小组,最后尝试完成科技论文的写作。

3.考核方式改革

俗话说:考考老师的法宝,分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核,采用闭卷考试,虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识,也可以更加理解公式之间的衍化,但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前,学生通常喜欢采用平时学习不努力,考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试,考试后就如过眼烟云。针对这种情况,提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计,可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上,给出一个总的分数,但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成,所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。

四、结束语

根据我校电子科学与技术专业的特色情况,从《光电子技术》这门课程的教学内容,教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充,既注重知识的逻辑连贯性,又让学生充分掌握基本理论,了解光电子技术的实际应用,同时也了解了学科发展的前沿知识,开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力,让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际,培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息,锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识,又可以培养实践与应用能力,团队沟通协作能力。

参考文献:

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[4]赵洪霞, 王金霞,丁志群,方晓惠,鲍吉龙.“光电子技术”课程建设的实践与思考[J].课程教材,2011,(4):91-92.

[5]席锋.《光电子技术》教学改革探讨[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2012,29(2):90-92.

本研究得到江西省自然科学基金项目(20122BAB212001&2011ZBBH80009),江西省教育厅科技项目(GJJ12510)支持。

作者:张效华 辛凤

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