導(dǎo)語：如何才能寫好一篇集成電路設(shè)計(jì)分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

引言

隨著城市化的逐步發(fā)展，城市交通也發(fā)生了巨大的變化，雖然新修建數(shù)條高速公路及普通道路，但隨著汽車的日益增長，市區(qū)交通仍然變得十分擁擠，而這些因素對人們的安全出行也帶來很大隱患。各交通路口的信號燈作為交管部門管理交通的重要工具之一，其合理使用可以為人們的安全出行提供保障。交通信號燈主要由城市交通控制系統(tǒng)控制?，F(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中的城市交通控制系統(tǒng)一個綜合化的計(jì)算機(jī)道路交通管理系統(tǒng)，其主要功能包括城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制以及交通疏導(dǎo)。在以計(jì)算機(jī)為主體的信息化交通管理系統(tǒng)中，如何運(yùn)用科學(xué)的控制方法對已建的城市道路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，緩解道路的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃系統(tǒng)亟待研究的課題。數(shù)字電路具有邏輯性強(qiáng)和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，數(shù)字電路芯片只要在一定范圍內(nèi)輸入，都能得到穩(wěn)定的輸出，調(diào)試起來比較容易，電路工作也比較穩(wěn)定，所以被廣泛用于各種領(lǐng)域。本文著重介紹運(yùn)用數(shù)字集成電路進(jìn)行控制的交通燈的設(shè)計(jì)思路。

1交通燈的設(shè)計(jì)要求及總體方案

1.1設(shè)計(jì)要求主干道和支干道十字路口設(shè)置交通燈，控制兩條交叉道路上的車輛通行。①每條道路設(shè)1組由黃、紅、綠燈組成的信號燈，綠燈表示允許通行，紅燈表示禁止通行，黃燈表示該車道上已過停車線的車輛繼續(xù)通行，而未過停車線的車輛停止。②當(dāng)主干道綠燈亮?xí)r，支干道紅燈亮，且主干道綠燈亮的時間不少于60s。③當(dāng)主干道紅燈亮?xí)r，支干道綠燈亮，且支干道綠燈亮的時間不超過30s。④每次變換通行車道前，要求黃燈先亮5s。1.2總體方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求，交通燈控制系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示：十字路通燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)由狀態(tài)控制器進(jìn)行監(jiān)測記錄，通過狀態(tài)譯碼器分別點(diǎn)亮相應(yīng)狀態(tài)的信號燈，秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生整個定時系統(tǒng)時基脈沖，通過減數(shù)計(jì)數(shù)器對脈沖減計(jì)數(shù)，達(dá)到控制每一種工作狀態(tài)的持續(xù)時間，減數(shù)計(jì)數(shù)器的回零脈沖使?fàn)顟B(tài)控制器完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換，同時譯碼器根據(jù)系統(tǒng)的下一個工作狀態(tài)決定計(jì)數(shù)器下一次減計(jì)數(shù)的初始值，減計(jì)數(shù)器的狀態(tài)由BCD譯碼器、數(shù)碼管顯示。

2設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容

2.1狀態(tài)控制器的設(shè)計(jì)①S0狀態(tài)表示主干道綠燈亮，支干道紅燈亮，60s定時開始計(jì)時，且通車時間未超過60s。②S1狀態(tài)表示主干道通車時間已達(dá)到30s，此時主干道黃燈亮，支干道紅燈亮，5s定時器開始計(jì)時。③S2狀態(tài)表示主干道黃燈時間已超過5s，此時，主干道紅燈亮，支干道綠燈亮，30s定時器開始計(jì)時。④S3狀態(tài)表示支干道通車時間已超過30s，此時，主干道紅燈亮，支干道黃燈亮，5s定時器開始計(jì)時，以后當(dāng)支干道黃燈計(jì)時超過5s時，接S0狀態(tài)。這四個狀態(tài)可以用二進(jìn)制編碼表示，S0用00表示，S1用01表示，S2用10表示，S3用11表示，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖2所示。這是一個二位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可采用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器CD4029構(gòu)成狀態(tài)控制器。CD4029是一種CMOS電路二進(jìn)制/十進(jìn)制可異步置數(shù)的可逆計(jì)數(shù)器，若要實(shí)現(xiàn)多級級聯(lián)，只需將前級計(jì)數(shù)器的進(jìn)/借位信號CO連到下級計(jì)數(shù)器控制端C1即可，CD4029可實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制/十進(jìn)制的可進(jìn)位，可預(yù)置的加/減數(shù)。狀態(tài)器的脈沖可以用來自減法計(jì)數(shù)器的借位輸出，根據(jù)譯碼顯示器的借位變化來改變狀態(tài)器的輸入，控制狀態(tài)器的輸出。由CD4029所組成的狀態(tài)控制器如圖3所示。2.2譯碼電路的設(shè)計(jì)主干道上紅、綠、黃信號燈的狀態(tài)主要取決于狀態(tài)控制器的輸出狀態(tài)，它們之間的關(guān)系見真值表，如表1。對于信號燈狀態(tài)，“1”表示燈亮，“0”表示燈滅，兩個方向的信號燈有4種輸出狀態(tài)。由真值表分析可以求出各信號燈的邏輯關(guān)系。選用半導(dǎo)體發(fā)光二極管來模擬交通燈，由于門電路的帶灌電流的能力比一般帶拉電流的能力強(qiáng)，要求門電路輸出低電平時，點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管，所以在狀態(tài)輸出端設(shè)置了與非門和非門，以滿足低電平的要求。狀態(tài)譯碼電路如圖4所示。2.3定時電路的設(shè)計(jì)定時要求主干道綠燈顯示60s，支干道綠燈顯示30s，黃燈顯示5s，故需要一個能實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)不同時間的定時器74LS245，通過使能端和控制端可以控制不同數(shù)字的輸出。預(yù)置到減數(shù)計(jì)數(shù)器的時間可以通過3片74LS245來實(shí)現(xiàn)，3片74LS245的輸入數(shù)據(jù)分別接入60、30、5這3個不同的數(shù)字，74LS245的輸出數(shù)據(jù)和減法計(jì)數(shù)器相連，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的計(jì)時時間。三片74LS245的輸出與否由狀態(tài)控制器來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)狀態(tài)控制器在S0（Q2Q1=01）狀態(tài)S4（Q2Q1=11）狀態(tài)時要求黃燈亮，要求減法計(jì)數(shù)器從初始值5開始計(jì)時，可以看出黃燈亮?xí)rQ1必須為1，所以可以用Q1來控制接數(shù)字5的74LS245。當(dāng)主干道綠燈亮?xí)r，60s計(jì)數(shù)器開始計(jì)時，由于74LS245的EN端接入低電平有效，而信號燈也是接人低電平有效，所以可以把74LS245的EN端與主干道的綠燈連接，同理，輸入數(shù)據(jù)20的74LS245可以與支干道的綠燈信號相連，74LS245的管腳圖如圖5所示。它主要實(shí)現(xiàn)的是三態(tài)門的功能，輸出端除了有高電平和低電平兩種狀態(tài)外，還有第三種狀態(tài)高阻狀態(tài)。其邏輯功能是：當(dāng)使能控制信號EN=0時，若DIR=1，則數(shù)據(jù)傳輸通路為A到B，若DIR=0，則數(shù)據(jù)傳輸通路為B到A；而EN=1時，無論DIR為何值，A、B之間均呈高阻狀態(tài)。定時器的減數(shù)器主要是由異步可逆二/十進(jìn)制計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)，譯碼和顯示電路主要是由74LS47和數(shù)碼管來產(chǎn)生，74LS47管腳圖如圖6所示。2.4脈沖產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)脈沖的產(chǎn)生電路主要是由555定時器產(chǎn)生的。555定時器是一種中規(guī)模集成電路，只要在外部配上適當(dāng)?shù)膸讉€元件，就可以構(gòu)成施密特觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及多諧振蕩器等脈沖與變換電路，該器件的電源電壓為4.5~16V，驅(qū)動電流可達(dá)到200mA左右，并且可以與TTL、CMOS邏輯電平相兼容。多諧振蕩器是一種無穩(wěn)態(tài)電路。對該電路通電后，電路狀態(tài)可以自動變換并且產(chǎn)生矩形波的輸出。555定時器組成的的脈沖發(fā)生器如圖7所示。將以上各模塊進(jìn)行邏輯連接，得到系統(tǒng)的電路原理圖，如圖8所示。將各單元部分按照電路圖連接后，進(jìn)行各單元電路調(diào)試及整體調(diào)試，并通過軟件仿真驗(yàn)證，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求數(shù)字集成電路具有體積小、重量輕、壽命長、可靠性高、性能好等優(yōu)點(diǎn)，同時成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)，由數(shù)字集成電路控制的交通信號燈也會越來越廣泛地使用。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊兆生．新一代智能化交通控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[M]．北京：中國鐵道出版社，2008．

篇2

關(guān)鍵詞：高速公路；機(jī)電工程；建設(shè)管理

中圖分類號：U412文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、高速公路機(jī)電工程概況

高速公路機(jī)電工程一般由通信系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和供電、照明系統(tǒng)組成。機(jī)電工程設(shè)備種類多、技術(shù)含量高、和其他工程界面交叉復(fù)雜，與相鄰路段聯(lián)網(wǎng)通信，特別是省界收費(fèi)站間的協(xié)調(diào)，是機(jī)電工程建設(shè)管理者在滿足使用功能、控制工程成本、確保工程進(jìn)度的前提下必須解決的問題。高速公路機(jī)電工程通信系統(tǒng)是收費(fèi)數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)、語音、收費(fèi)監(jiān)控圖像、交通監(jiān)控圖像傳輸?shù)钠脚_。收費(fèi)系統(tǒng)是收費(fèi)政策的體現(xiàn)，是全省聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的基礎(chǔ)。監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)路況信息、氣象信息、交通緊急事件的收集、整理、提供營運(yùn)管理者，并相應(yīng)信息，為司乘人員提供行車信息服務(wù)，達(dá)到控制、引導(dǎo)交通流的目的。供電、照明系統(tǒng)為機(jī)電工程運(yùn)行提供動力，為司乘人員行車安全提供收費(fèi)廣場照明和隧道照明。

二、速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)優(yōu)化

高速公路機(jī)電工程的設(shè)計(jì)方案及其優(yōu)化是機(jī)電工程質(zhì)量的保證和順利實(shí)施的前提。高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)方案的原則是方案先進(jìn)、功能滿足、質(zhì)量保證、成本可控。高速公路機(jī)電工程方案優(yōu)化的原則是在功能滿足、保證質(zhì)量的前提下，最大限度地節(jié)約工程成本。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為以下幾個方面是高速公路機(jī)電工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化方向。①監(jiān)控中心設(shè)置要合理，注意區(qū)域監(jiān)控中心的應(yīng)用。為了優(yōu)化整個路段監(jiān)控系統(tǒng)和隧道機(jī)電系統(tǒng)，通過各系統(tǒng)之間相互配合、協(xié)調(diào)，由于監(jiān)控中心對路段、隧道進(jìn)行統(tǒng)一控制，從而節(jié)省重復(fù)建設(shè)中心房建、機(jī)電設(shè)備等費(fèi)用，控制工程造價。②收費(fèi)進(jìn)行集中管理模式，通信設(shè)備設(shè)計(jì)選型要先進(jìn)。目前，各大高速公路的收費(fèi)管理模式大部分還處于分散管理模式，由于每個收費(fèi)站控制室都設(shè)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)等投資較大設(shè)備，加上一些值班、工作人員的費(fèi)用，使得整個工程的運(yùn)營費(fèi)用也相應(yīng)的提高。因此，為了確保了經(jīng)濟(jì)的合理性與設(shè)備的安全實(shí)用，不僅設(shè)備需要進(jìn)行更新，也需要采用一些較為先進(jìn)的管理模式（如集中管理模式等）。

三、加強(qiáng)高速公路機(jī)電工程建設(shè)管理的途徑

1、合同管理

工程實(shí)施中，始終堅(jiān)持以合同為依據(jù)，一切按合同辦事。一是規(guī)范了合同文本和簽訂程序。二是在合同執(zhí)行過程中，加強(qiáng)了過程監(jiān)管，強(qiáng)化履約保證金制度和工程資金保證制度，以合同的形式規(guī)范了工程變更、延期、索賠等方面的處理程序，約束雙方共同遵守。規(guī)范的合同管理確保了進(jìn)度和費(fèi)用控制。

2、嚴(yán)格基本建設(shè)程序

嚴(yán)格執(zhí)行了基本建設(shè)程序。 機(jī)電工程的初步設(shè)計(jì)工作、 招標(biāo)文件編制、招標(biāo)評標(biāo)、合同談判簽訂以及聯(lián)合設(shè)計(jì)均按照國家和交通部等相關(guān)文件規(guī)定進(jìn)行評審和報批。

3、認(rèn)真貫徹落實(shí)國家的有關(guān)法令、法規(guī)

1、嚴(yán)格執(zhí)行招投標(biāo)制度

按照國家的有關(guān)規(guī)定，機(jī)電工程施工應(yīng)采取國內(nèi)公開競爭性招標(biāo)的方式進(jìn)行招標(biāo)確定承包商。 機(jī)電工程的監(jiān)理按照交通部的有關(guān)規(guī)定，通過國內(nèi)公開競爭性招標(biāo)的方式進(jìn)行選擇。

2、嚴(yán)格執(zhí)行項(xiàng)目監(jiān)理制

嚴(yán)格執(zhí)行了工程監(jiān)理制度的有關(guān)規(guī)定，通過公開招標(biāo)方式，選擇了具有交通部機(jī)電監(jiān)理資質(zhì)、 監(jiān)理業(yè)績較好、符合招標(biāo)文件中標(biāo)條件的監(jiān)理單位。

3、嚴(yán)格執(zhí)行合同管理制度

在建設(shè)管理過程中，嚴(yán)格按照國家有關(guān)法令法規(guī)，按照招標(biāo)文件要求和評標(biāo)報告，與中標(biāo)單位簽訂機(jī)電工程合同書。 在工程實(shí)施過程中，做到了一切嚴(yán)格按合同辦事。

4、全面實(shí)施“三控兩管”，保證機(jī)電工程順利實(shí)施

為了加強(qiáng)高速公路機(jī)電工程建設(shè)管理，必須全面實(shí)施“三控兩管”。“三控兩管”是指“質(zhì)量控制、進(jìn)度控制、投資控制、合同管理、信息管理”。①質(zhì)量控制：質(zhì)量是工程的核心。高速公路機(jī)電工程一開始就樹立了爭創(chuàng)“優(yōu)質(zhì)工程”的目標(biāo)，把質(zhì)量控制作為一切工作的落腳點(diǎn)，將質(zhì)量控制工程貫徹在整個工程的始終。②進(jìn)度控制：認(rèn)真編制和落實(shí)進(jìn)度計(jì)劃，保證機(jī)電系統(tǒng)試運(yùn)行能與高速公路開通同步。一方面要求機(jī)高速公路電施工單位首先進(jìn)行已提供部位的設(shè)備的安裝；另一方面要求房建單位優(yōu)先進(jìn)行收費(fèi)站機(jī)房和配電房的裝修和收費(fèi)島的施工，以盡早給高速公路機(jī)電工程施工提供設(shè)備安裝部位。在外供電工程未完工、供電前，首先進(jìn)行柴油發(fā)電機(jī)的安裝調(diào)試，以滿足機(jī)高速公路電工程的調(diào)試用電需求。③投資控制：根據(jù)機(jī)電工程的特點(diǎn)，全過程進(jìn)行投資控制。一是建立有效的公平投標(biāo)環(huán)境，選擇了滿足招標(biāo)文件要求的合理低評標(biāo)價的承包商中標(biāo)。二是最大限度地優(yōu)化技術(shù)方案，降低工程造價。④合同管理：工程實(shí)施中，始終堅(jiān)持以合同為依據(jù)，一切按合同辦事。一是規(guī)范了合同文本和簽訂程序。在合同執(zhí)行過程中，加強(qiáng)過程監(jiān)管，強(qiáng)化履約保證金制度和工程資金保證制度，以合同的形式規(guī)范了工程變更、延期、索賠等方面的處理程序，約束雙方共同遵守。規(guī)范的合同管理可以確保進(jìn)度和費(fèi)用控制。⑤信息管理：要規(guī)范信息管理制度，確保信息渠道和工作指令渠道暢通，從而保證工程的順利進(jìn)行。

5、加強(qiáng)項(xiàng)目協(xié)調(diào)工作

5.1與監(jiān)理單位的協(xié)調(diào)

對于監(jiān)理單位，應(yīng)注意樹立監(jiān)理對現(xiàn)場管理問題上的權(quán)威，尊重監(jiān)理對于施工質(zhì)量的否決權(quán)、施工調(diào)度權(quán)等。要及時地與監(jiān)理單位進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，落實(shí)監(jiān)理單位發(fā)出相應(yīng)的工作指令，同時，充分發(fā)揮監(jiān)理在現(xiàn)場施工質(zhì)量、工期等方面的監(jiān)督管理作用，雙方要力爭能協(xié)商一致。

5.2與參建單位的協(xié)調(diào)

對于參建單位，我們要掌握其所承擔(dān)的任務(wù)內(nèi)容、大小、難易程度、采用的主要施工工藝、及工程的施工進(jìn)度計(jì)劃。要熟知各個參建單位的合同及分工，對其可能出現(xiàn)的矛盾進(jìn)行預(yù)先分析，在工作中發(fā)現(xiàn)矛盾應(yīng)及時加以解決。要抓好施工的關(guān)鍵部位，以及各施工單位的銜接界面，以避免和減少因工作劃分不清引起的各種矛盾。要做好上述工作，就要全面掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容，對工程管理做到心中有數(shù)。此外要重視開好每周工程例會、專題會議等各種會議，做到會前有準(zhǔn)備、會中有重點(diǎn)、會后有檢查，確保組織協(xié)調(diào)工作的效果。

6、營運(yùn)管理平臺與機(jī)電工程

高速公路機(jī)電工程建設(shè)時，必須同時考慮營運(yùn)管理辦公平臺的建設(shè)。營運(yùn)管理辦公平臺建立在機(jī)電工程通信系統(tǒng)基礎(chǔ)之上。在管理中心、各收費(fèi)站分別組建局域網(wǎng)，采用VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將管理中心、各收費(fèi)站辦公電腦組建成局域網(wǎng)，形成營運(yùn)管理辦公平臺。該平臺與收費(fèi)系統(tǒng)完全隔離，確保收費(fèi)數(shù)據(jù)的安全，也滿足了營運(yùn)管理辦公需要。營運(yùn)管理辦公平臺與機(jī)電工程同步建設(shè)，降低了營運(yùn)管理辦公平臺建設(shè)費(fèi)用，節(jié)約了營運(yùn)管理成本。

結(jié)束語

高速機(jī)電工程建設(shè)是一個龐大的系統(tǒng)工程，所涉及技術(shù)、設(shè)備科技含量高。作為建設(shè)管理者，必須掌握高速公路機(jī)電工程的特點(diǎn)、難點(diǎn)與重點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際，全面運(yùn)籌，不斷瞄準(zhǔn)行業(yè)管理和技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，充分吸收和運(yùn)用國內(nèi)外先進(jìn)的高速公路機(jī)電工程管理經(jīng)驗(yàn)，努力探索并建立一條具有特色的高速公路機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)的新路子。

參考文獻(xiàn)

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篇3

硅通孔技術(shù)（TSV）是三維集成電路設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)之一，本文從其制備、應(yīng)用于系統(tǒng)中的性能參數(shù)及其意義、具體設(shè)計(jì)主要思路三個方面，對TSV在三維集成電路設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)概況進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】硅通孔技術(shù) 三維集成電路 設(shè)計(jì)原則

三維集成電路是指多層面構(gòu)建集成電路，可進(jìn)一步擴(kuò)展布局空間，減少線路相互之間的干擾，解決信號擁堵問題，擴(kuò)大頻寬，降低功耗，最終提高系統(tǒng)性能。3D封裝是三維集成電路關(guān)鍵技術(shù)，主要包括裸片堆疊封裝、疊層封裝與封裝內(nèi)堆疊三種具體實(shí)現(xiàn)形式，各有優(yōu)劣。貫穿硅通孔技術(shù)（TSV）是一種系統(tǒng)級架構(gòu)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)層級間裸片互聯(lián)，是目前最先進(jìn)、應(yīng)用最廣泛的互聯(lián)方式之一。本次研究就基于硅通孔技術(shù)的三維集成電路基本設(shè)計(jì)進(jìn)行概述與分析。

1 TSV制備

TSV制備工藝據(jù)通孔制作工藝順序可分為先通孔與后通孔兩種，先通孔是指在制備IC時同時通孔，后者是指在制備IC后通孔。

前通孔主要特征包括：（1）工藝在CMOS或BEOL制備前應(yīng)用；（2）在元件設(shè)計(jì)階段即介入應(yīng)用；（3）需嚴(yán)格的CD控制；（4）通孔寬度為5-20μm；（5）深寬比AR3：1-10：1。而后通孔主要特征為：（1）工藝在BEOL或TSV鍵合（Bonding）制備后應(yīng)用；（2）在設(shè)計(jì)階段后期介入；（3）CD控制較寬松；（4）通孔寬度20-50μm；（5）深寬比AR3：1-15：1。

通孔刻蝕技術(shù)是TSV技術(shù)的核心，強(qiáng)調(diào)通孔尺寸一致性，無殘?jiān)?，形成需達(dá)到一定速度，規(guī)格設(shè)計(jì)具有一定靈活性，目前僅有IBM及其部分代工廠掌握該核心技術(shù)。通孔刻蝕技術(shù)主要可分為博世工藝技術(shù)、激光刻蝕技術(shù)，兩者各有優(yōu)劣。博士工藝孔徑大小、數(shù)目、深度無特殊要求，但孔徑側(cè)面較粗糙，材料成本高，需要光刻。激光刻蝕僅適用于>10μm孔徑通孔，孔徑數(shù)目也受吞吐量影響，但通孔側(cè)壁表明光滑，耗材低，無需光刻。

通孔后，TSV需進(jìn)行填充，涉及通孔絕緣、淀積與電鍍多個工藝步驟，使用材料包括硅烷、正硅酸丁酯等。填充時需要考慮填充絕緣、沉積溫度等多個方面因素，一個細(xì)節(jié)的疏忽都可能影響通孔性能，進(jìn)而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與功效。目前，主要填充技術(shù)包括濺射沉積、均勻淀積，但考慮到成本因素，電鍍銅是目前應(yīng)用最廣泛的硅通孔填充方式。

最后為實(shí)現(xiàn)晶體TSV互聯(lián)，需應(yīng)用TSV鍵合技術(shù)，目前最常用的鍵合技術(shù)包括金屬-金屬鍵合、氧化物共熔鍵合與高分子黏結(jié)鍵合。三種鍵合技術(shù)各有優(yōu)劣，應(yīng)用均十分廣泛，但均只適用于滿足電學(xué)特性的光滑鍵合表面，不能進(jìn)行機(jī)械表面與電學(xué)特性表面鍵合，金屬-金屬鍵合有望打破這種限制。

2 反映TSV性能的參數(shù)及其意義

2.1 互聯(lián)延時

全局互聯(lián)普遍被認(rèn)為是集成系統(tǒng)性能提升的設(shè)計(jì)瓶頸，全局互聯(lián)產(chǎn)生的連線延時決定系統(tǒng)時鐘頻率與速度傳輸限，創(chuàng)造一種更有效的互聯(lián)策略已成為當(dāng)今電路設(shè)計(jì)中研究熱點(diǎn)。緩沖器插入式目前應(yīng)用最廣泛的一種縮短全局互聯(lián)延時的設(shè)計(jì)，使用靈活，有助于減少硅通孔數(shù)目與集成密度，進(jìn)而降低互聯(lián)延時效應(yīng)，提高系統(tǒng)性能，降低誤差。

2.2 互聯(lián)功耗

互聯(lián)功耗與系統(tǒng)電路規(guī)模與集成密度有關(guān)，目前，互聯(lián)電容已取代門電路成為片上功耗與動態(tài)功耗主導(dǎo)因素，插入緩沖器后功耗與全局互聯(lián)規(guī)模有關(guān)。應(yīng)用硅通孔三維互聯(lián)構(gòu)架，可減少互聯(lián)需要，但卻需要更多的緩沖器，增加片上功耗，在設(shè)計(jì)PSV時，需充分考慮PSV功耗。

3 TSV三維集成具體設(shè)計(jì)主要思路

3.1 阻抗特性差異

三維集成雖然可緩解不同材料、工藝差異所產(chǎn)生的串?dāng)_噪聲，降低混合技術(shù)同化復(fù)雜度與電路模塊電磁干擾，最終降低成本，提高效效能，但與此同時，三維設(shè)計(jì)也增加了阻抗差異。阻抗差異后是源層互聯(lián)固有缺陷，應(yīng)用TSV技術(shù)互聯(lián)則增加了阻抗差異，進(jìn)一步放大了這種缺陷。因此將TSV應(yīng)用三維集成系統(tǒng)構(gòu)架中，需綜合考慮阻抗差異，盡力減少阻抗差異對互聯(lián)信號的影響，避免信號發(fā)生反射或失真。

3.2 熱管理與優(yōu)化

電路工作之中不可避免的發(fā)散熱量，熱效應(yīng)已成為影響集成電路功效、元件可靠性的重要因素之一。三維集成技術(shù)增加了芯片物理層數(shù)，頂端物理層與散熱片距離顯著增加；三維集成技術(shù)縮短了物理尺寸，芯片功耗密度顯著增加，熱效應(yīng)增加，芯片內(nèi)溫度上升，可能造成元件性能下降，電遷移失敗，甚至可能造成物理損毀。應(yīng)用TSV技術(shù)，可能影響整個芯片熱擴(kuò)散效果、途徑，因此在設(shè)計(jì)TSV系統(tǒng)構(gòu)架時，需對熱擴(kuò)散進(jìn)行預(yù)測，分析芯片內(nèi)外溫度分布，并提出熱優(yōu)化技術(shù)與策略，降低消熱阻。目前常采用的熱優(yōu)化技術(shù)策略為減薄襯底厚度，降低散熱片等效熱阻，熱驅(qū)動優(yōu)化，布局優(yōu)化，熱通孔插入，等。

4 碳納米管TSV設(shè)計(jì)

碳納米管具有優(yōu)良的電熱傳輸特性，平均自由程較長，耐高溫，是一種較理想的互聯(lián)材料，具有較大的發(fā)展?jié)摿?。碳納米管電流承載密度極限遠(yuǎn)高于銅，電子遷移穩(wěn)定，有助于克服承載不穩(wěn)定性TSV技術(shù)這一固有缺陷。碳納米管具有一維導(dǎo)體特性，熱特性較高，熱傳導(dǎo)率極高，可達(dá)到3000～8000W/m-K，將碳納米管應(yīng)用于TSV集成可極大的提高系統(tǒng)散熱能力。

5 小結(jié)

硅通孔技術(shù)是三維集成電路制造核心技術(shù)之一，其技術(shù)水平直接影響系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性。電路設(shè)計(jì)工作者，在應(yīng)用TSV技術(shù)過程中，應(yīng)盡量采用時下成熟的TSV制備技術(shù)，把握具體設(shè)計(jì)思路，從提升系統(tǒng)整體性能出發(fā)，提升設(shè)計(jì)水平。同時，應(yīng)具有創(chuàng)新、探索精神，積極嘗試引入新材料、技術(shù)與理念，大膽嘗試，開闊設(shè)計(jì)思路，以探索更優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)

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[2]童志義.3D IC集成與硅通孔（TSV）互聯(lián)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2009（27）：26-29.

[3]王高峰，趙文生.三維集成電路中的關(guān)鍵技術(shù)問題綜述[J].杭州電子科技大學(xué)學(xué)報，2014，34（2）：1-5.

作者簡介

祝竹（1983-），女，安徽省宣城市人。2006年畢業(yè)于合肥學(xué)院，電子信息工程專業(yè)?，F(xiàn)為宣城職業(yè)技術(shù)學(xué)院電工與電子技術(shù)專業(yè)教師。研究方向?yàn)殡姽ぜ夹g(shù)與汽車電子類。

篇4

1高速公路隧道機(jī)電消防系統(tǒng)工程建設(shè)的原則

1.1高速公路隧道機(jī)電消防工程要能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)的檢測、發(fā)現(xiàn)、報警和消滅四個方面的內(nèi)容，避免對火災(zāi)的檢測失靈、發(fā)現(xiàn)失敗、報警缺失以及消滅不力而造成的人和物的損失。

1.2高速公路隧道機(jī)電消防工程要以機(jī)電自動化實(shí)現(xiàn)為主，人力配合為輔。高速公路隧道一般都離市區(qū)等較遠(yuǎn)，相關(guān)運(yùn)行以及監(jiān)控人員等很難對其進(jìn)行現(xiàn)場管理，因此，就需要高速公路隧道機(jī)電消防工程實(shí)現(xiàn)高度的自動化運(yùn)行，將火災(zāi)隱患降到最小。

1.3高速公路隧道機(jī)電消防工程要堅(jiān)持因地制宜原則。隧道消防機(jī)電設(shè)備的選擇、機(jī)電工程的布置、用水系統(tǒng)的設(shè)置等要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境來因地制宜地選擇，以能夠?qū)崿F(xiàn)最佳地消防效果為最主要目的。

1.4高速公路隧道機(jī)電消防工程要堅(jiān)持易維護(hù)的原則。高速公路隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的維護(hù)也是工程建設(shè)時需要考慮的一個重要內(nèi)容，因?yàn)橹挥屑皶r進(jìn)行有效的維護(hù)，隧道機(jī)電消防系統(tǒng)才能夠保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，才能夠及時發(fā)現(xiàn)消防問題并進(jìn)行處理等，因此，高速公路隧道機(jī)電消防工程要堅(jiān)持易維護(hù)的原則以保障消防系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

2高速公路隧道機(jī)電消防系統(tǒng)工程的建設(shè)實(shí)現(xiàn)

2.1高速公路隧道消防水的設(shè)置。消防水的設(shè)置一般可以通過在隧道頂部設(shè)立消防水池和設(shè)置水井的方式來實(shí)現(xiàn)，這兩種消防水的來源各有優(yōu)勢，可以根據(jù)具體環(huán)境來做選擇。對于有自來水通過的地區(qū)，可以通過設(shè)置消防水池的方式來保障隧道內(nèi)消防水的供應(yīng)，對于無自來水通過的地區(qū)，可以通過挖掘水井的方式來為隧道供應(yīng)消防水。

2.2高速公路隧道消防管道的設(shè)置。消防管道的布置應(yīng)該根據(jù)隧道所在地的實(shí)際情況考慮防凍問題，以使消防管道能夠在惡劣的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)正常使用，避免因?yàn)橄浪霈F(xiàn)問題而導(dǎo)致消防隱患。消防管道的布置必須要設(shè)置于檢修道上，這樣，在后期的維護(hù)過程中，就能夠?qū)崿F(xiàn)對消防管道中存在問題的及時發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ)，避免消防管道出現(xiàn)漏水等問題影響后續(xù)的使用。

2.3高速公路隧道消防水泵設(shè)置。消防水泵的設(shè)置應(yīng)該堅(jiān)持使用與備用相結(jié)合，并且對使用中和備用的水泵都要進(jìn)行妥善檢查，以確保其都能夠隨時正常使用。消防水泵應(yīng)該融自動與手動一體，日常進(jìn)行自動控制，自動控制不靈或者出現(xiàn)異常情況時切換至手動控制。監(jiān)控中心要實(shí)現(xiàn)對水泵運(yùn)行狀況的實(shí)時監(jiān)控和記錄，包括其開啟、運(yùn)行、停止以及低頻巡檢過程，對于任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)監(jiān)控異常的，要及時進(jìn)行問題排查，以保障水泵處于正常運(yùn)行狀態(tài)。同時，實(shí)現(xiàn)對消防水池水位的實(shí)時監(jiān)測，水位等于或低于最低線時，自動供水保障水位處于最低線和最高線之間，以滿足消防用水的需求。

2.4高速公路隧道消防洞的設(shè)置。高速公路隧道消防洞應(yīng)該根據(jù)隧道的實(shí)際情況進(jìn)行合理布置，每個消防洞都應(yīng)該配置消防栓以及滅火器，以供隧道的使用者在發(fā)生火災(zāi)時使用。同時，消防洞的間距應(yīng)該根據(jù)消防隧道的長度以及消防難度等來進(jìn)行合理設(shè)置，確保在發(fā)生火災(zāi)時消防系統(tǒng)的使用人員能夠及時地找到并且方便地使用消防工具對火災(zāi)進(jìn)行控制。

2.5高速公路隧道消防火災(zāi)檢測系統(tǒng)和報警系統(tǒng)的設(shè)置。在當(dāng)前火災(zāi)檢測技術(shù)快速發(fā)展的背景之下，火災(zāi)檢測系統(tǒng)主要是基于火災(zāi)發(fā)生之后產(chǎn)生的煙、光和熱等來判斷火災(zāi)發(fā)生的，同時還有一種能夠根據(jù)現(xiàn)場的圖像判斷火災(zāi)是否發(fā)生的系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)在判斷火災(zāi)發(fā)生的準(zhǔn)確性上區(qū)別不大，所以在高速公路隧道消防系統(tǒng)中可以根據(jù)實(shí)際需求和預(yù)算狀況等自主選擇和安裝火災(zāi)檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的智能檢測?；馂?zāi)檢測之后，需要及時進(jìn)行自動的報警，如此，才能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)的及時有效的控制，避免人力物力的損失和浪費(fèi)。火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)檢測系統(tǒng)相連，火災(zāi)檢測系統(tǒng)一旦檢測到火災(zāi)的發(fā)生，就需要將火災(zāi)的具體情形自動地報告給監(jiān)控室，以方便監(jiān)控室能夠根據(jù)實(shí)際情況安排消防。同時，火災(zāi)報警系統(tǒng)還需要與隧道外顯示屏相連接，以警告過往車輛不再進(jìn)入隧道內(nèi)并且自動協(xié)助滅火等。這樣，就實(shí)現(xiàn)了隧道內(nèi)火災(zāi)和報警的一體化設(shè)置，有效地減輕火災(zāi)造成的損失。

3結(jié)語

篇5

集成電路作為關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代電子信息科技的核心技術(shù)，是國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。鑒于我國集成電路市場持續(xù)快速的增長，對集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，但人才缺失的問題是影響集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年我國對集成電路設(shè)計(jì)人才的需求是30萬人 [1-2]。為加大集成電路專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，更好地滿足集成電路產(chǎn)業(yè)的人才需求，2003年教育部實(shí)施了“國家集成電路人才培養(yǎng)基地”計(jì)劃，同時增設(shè)了“集成電路設(shè)計(jì)和集成系統(tǒng)”的本科專業(yè)，很多高校都相繼開設(shè)了相關(guān)專業(yè)，大力培養(yǎng)集成電路領(lǐng)域高水平的骨干專業(yè)技術(shù)人才[3]。

黑龍江大學(xué)的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)自2005年成立以來，從本科教學(xué)體系的建立、本科教學(xué)內(nèi)容的制定與實(shí)施、師資力量的培養(yǎng)與發(fā)展等方面進(jìn)行不斷的探索與完善。本文將結(jié)合多年集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的本科教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及對相關(guān)院校集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)本科教學(xué)的多方面調(diào)研，針對黑龍江大學(xué)該專業(yè)的本科教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究探索，以期提高本科教學(xué)水平，切實(shí)做好本科專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。

一、完善課程設(shè)置

合理設(shè)置課程體系和課程內(nèi)容，是提高人才培養(yǎng)水平的關(guān)鍵。2009年，黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)制定了該專業(yè)的課程體系，經(jīng)過這幾年教學(xué)工作的開展與施行，發(fā)現(xiàn)仍存在一些不足之處，于是在2014年黑龍江大學(xué)開展的教學(xué)計(jì)劃及人才培養(yǎng)方案的修訂工作中進(jìn)行了再次的改進(jìn)和完善。

首先，在課程設(shè)置與課時安排上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對于部分課程調(diào)整其所開設(shè)的學(xué)期及課時安排，不同課程中內(nèi)容重疊的章節(jié)或相關(guān)性較大的部分可進(jìn)行適當(dāng)刪減或融合。如：在原來的課程設(shè)置中，“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程分別設(shè)置在教學(xué)第六學(xué)期和第七學(xué)期。由于“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中是以門級電路設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，所以學(xué)生在未進(jìn)行模擬集成電路課程的講授前，對于各種元器件的基本結(jié)構(gòu)、特性、工作原理、基本參數(shù)、工藝和版圖等這些基礎(chǔ)知識都是一知半解，因此對門級電路的整體設(shè)計(jì)分析難以理解和掌握，會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果；而若在“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程中添加入相關(guān)知識，與“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程中本應(yīng)有的器件、工藝和版圖的相關(guān)內(nèi)容又會出現(xiàn)重疊。在調(diào)整后的課程設(shè)置中，先開設(shè)了“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”課程，將器件、工藝和版圖的基礎(chǔ)知識首先進(jìn)行講授，令學(xué)生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解；在隨后“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)中，對于應(yīng)用各器件進(jìn)行電路構(gòu)建時會更加得心應(yīng)手，達(dá)到較好的教學(xué)效果，同時也避免了內(nèi)容重復(fù)講授的問題。此外，這樣的課程設(shè)置安排，將有利于本科生在“大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”的參與和競爭，避免因?qū)W期課程的設(shè)置問題，導(dǎo)致學(xué)生還未深入地接觸學(xué)習(xí)相關(guān)的理論課程及實(shí)驗(yàn)課程，從而出現(xiàn)理論知識儲備不足、實(shí)踐操作不熟練等種種情況，致使影響到參賽過程的發(fā)揮。調(diào)整課程安排后，本科生通過秋季學(xué)期中基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)以及實(shí)踐操作能力的鍛煉，在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有較充足的參賽準(zhǔn)備，通過團(tuán)隊(duì)合作較好地完成大賽的各項(xiàng)環(huán)節(jié)，贏取良好賽果，為學(xué)校、學(xué)院及個人爭得榮譽(yù)，收獲寶貴的參賽經(jīng)驗(yàn)。

其次，適當(dāng)降低理論課難度，將教學(xué)重點(diǎn)放在掌握集成電路設(shè)計(jì)及分析方法上，而不是讓復(fù)雜煩瑣的公式推導(dǎo)削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生能夠較好地理解和掌握集成電路設(shè)計(jì)的方法和流程。

第三，在選擇優(yōu)秀國內(nèi)外教材進(jìn)行教學(xué)的同時，從科研前沿、新興產(chǎn)品及技術(shù)、行業(yè)需求等方面提取教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)時了解前沿動態(tài)，使學(xué)生能夠積極主動地學(xué)習(xí)。

二、變革教學(xué)理念與模式

CDIO（構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行）理念，是目前國內(nèi)外各高校開始提出的新型教育理念，將工程創(chuàng)新教育結(jié)合課程教學(xué)模式，旨在緩解高校人才培養(yǎng)模式與企業(yè)人才需求的沖突[4]。

在實(shí)際教學(xué)過程中，結(jié)合黑龍江大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的“數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)”課程，基于“逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SAR ADC）”的課題項(xiàng)目開展教學(xué)內(nèi)容，將各個獨(dú)立分散的模擬或數(shù)字電路模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，使之成為具有連貫性的課題實(shí)踐內(nèi)容。在教學(xué)周期內(nèi)，以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的教學(xué)模式，令學(xué)生“做中學(xué)”，讓學(xué)生有目的地將理論切實(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，完成“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐和驗(yàn)證”的整體流程，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握集成電路全定制方案的具體實(shí)施方法及設(shè)計(jì)操作流程。同時，通過以小組為單位，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，在組內(nèi)或組間的相互交流與學(xué)習(xí)中，相互促進(jìn)提高，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)工作的能力及創(chuàng)新能力，并可以通過對新結(jié)構(gòu)、新想法進(jìn)行不同程度獎勵加分的形式以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力。此外，該門課程的考核形式也不同，不是通過以往的試卷筆試形式來確定學(xué)生得分，而是以畢業(yè)論文的撰寫要求，令每一組提供一份完整翔實(shí)的數(shù)據(jù)報告，鍛煉學(xué)生撰寫論文、數(shù)據(jù)整理的能力，為接下來學(xué)期中的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。而對于教師的要求，不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)還應(yīng)具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此青年教師要不斷提高專業(yè)能力和素質(zhì)。可通過參加研討會、專業(yè)講座、企業(yè)實(shí)習(xí)、項(xiàng)目合作等途徑分享和學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時還應(yīng)定期邀請校外專家或?qū)I(yè)工程師進(jìn)行集成電路方面的專業(yè)座談、學(xué)術(shù)交流、技術(shù)培訓(xùn)等，進(jìn)行教學(xué)及實(shí)踐的指導(dǎo)。

三、加強(qiáng)EDA實(shí)踐教學(xué)

首先，根據(jù)企業(yè)的技術(shù)需求，引進(jìn)目前使用的主流EDA工具軟件，讓學(xué)生在就業(yè)前就可以熟練掌握應(yīng)用，將工程實(shí)際和實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密聯(lián)系，積累經(jīng)驗(yàn)的同時增加學(xué)生就業(yè)及繼續(xù)深造的機(jī)會，為今后競爭打下良好的基礎(chǔ)。2009―2015年，黑龍江大學(xué)先后引進(jìn)數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)平臺Xilinx和FPGA實(shí)驗(yàn)箱、華大九天開發(fā)的全定制集成電路EDA設(shè)計(jì)工具Aether以及Synopsys公司的EDA設(shè)計(jì)工具等，最大可能地滿足在校本科生和研究生的學(xué)習(xí)和科研。而面對目前學(xué)生人數(shù)眾多但實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相對不足的情況，如果可以借助黑龍江大學(xué)的校園網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)集成電路設(shè)計(jì)平臺的搭建，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄，則在一定程度上可以滿足學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的需要[5]。

其次，根據(jù)企業(yè)崗位的需求可合理安排EDA實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加實(shí)踐課程的學(xué)時。如通過運(yùn)算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態(tài)機(jī)、分頻器、數(shù)顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設(shè)計(jì)和仿真分析，令學(xué)生掌握數(shù)字、模擬、數(shù)?；旌霞呻娐返脑O(shè)計(jì)方法及流程，在了解企業(yè)對于數(shù)字、模擬、數(shù)模混合集成電路設(shè)計(jì)以及版圖設(shè)計(jì)等崗位要求的基礎(chǔ)上，有針對性地進(jìn)行模塊課程的學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作的鍛煉，使學(xué)生對于相關(guān)的EDA實(shí)踐內(nèi)容真正融會貫通，為今后就業(yè)做好充足的準(zhǔn)備。

第三，根據(jù)集成電路設(shè)計(jì)本科理論課程的教學(xué)內(nèi)容，以各應(yīng)用軟件為基礎(chǔ)，結(jié)合多媒體的教學(xué)方法，選取結(jié)合于理論課程內(nèi)容的實(shí)例，制定和編寫相應(yīng)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)課件及操作流程手冊，如黑龍江大學(xué)的“CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)”和“數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)”課程，都已制定了比較詳盡的實(shí)踐手冊及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課件；通過網(wǎng)絡(luò)平臺，使學(xué)生能夠更加方便地分享教學(xué)資源并充分利用資源隨時隨地地學(xué)習(xí)。

四、搭建校企合作平臺

篇6

（上海理工大學(xué)上海醫(yī)療器械高等?？茖W(xué)校 上海 200093）

摘要：精心設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確把握教學(xué)載體，是順利完成實(shí)踐教學(xué)的重要前提，是高職教育教學(xué)目標(biāo)成敗的關(guān)鍵。以實(shí)踐教學(xué)載體的設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)，通過對“電路基礎(chǔ)”課程教學(xué)目標(biāo)的分析，可以設(shè)計(jì)出突出能力本位的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，同時把EDA教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)貫穿于教學(xué)過程之中。教學(xué)實(shí)踐證明，該方案具有鮮明的時代特征，符合教學(xué)的基本規(guī)律，有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 ：電路基礎(chǔ)；實(shí)踐教學(xué)載體；職業(yè)核心能力；EDA教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）07-0103-04

實(shí)踐教學(xué)、能力本位是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)行為能力和創(chuàng)新能力的切入點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑和手段。實(shí)踐教學(xué)的寬泛性和立體性使其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)不可替代的作用，沒有實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力不可能得到發(fā)展。通過構(gòu)建多渠道的實(shí)踐教學(xué)體系，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控和評估，堅(jiān)持“實(shí)踐教學(xué)一條線”的思想，多渠道培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，是高職教育區(qū)別于普通高等教育的重要特征之一，是高職教育成敗的關(guān)鍵。

高職實(shí)踐教學(xué)載體的研究思路

實(shí)踐教學(xué)載體是儲存、攜帶實(shí)踐教學(xué)信息的載體，是教師針對一定的教學(xué)目標(biāo)，在相應(yīng)的教學(xué)策略指導(dǎo)下，為完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)而設(shè)計(jì)、編制的教學(xué)內(nèi)容的組合形式和形態(tài)。教學(xué)載體的合理設(shè)計(jì)和順利實(shí)施，對提高學(xué)生的認(rèn)知能力和創(chuàng)造能力、提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和效果起著至關(guān)重要的作用。通過教師對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的深層次、多視角、全方位的立體把握，可以設(shè)計(jì)出高效精湛、豐富多彩、寓教于樂的實(shí)踐教學(xué)載體，該教學(xué)載體的實(shí)施以最大限度調(diào)動學(xué)生產(chǎn)生最佳的認(rèn)知反應(yīng)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造熱情為根本目標(biāo)。

“電路基礎(chǔ)”課程是我校醫(yī)用電子儀器與維護(hù)專業(yè)與醫(yī)用治療設(shè)備應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心基礎(chǔ)課程。多年來，通過對“電路基礎(chǔ)”課程實(shí)踐教學(xué)載體的研究和設(shè)計(jì)，順利完成了課程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生更好地掌握了電路的基本概念、原理和基本規(guī)律，提高了學(xué)生在醫(yī)用電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、調(diào)試、維修過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的初步職業(yè)能力。“電路基礎(chǔ)”課程實(shí)踐教學(xué)載體的研究思路如下。

第一，準(zhǔn)確定位。通過對“電路基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的深層次、多視角、全方位的立體剖析，突出專業(yè)基礎(chǔ)課程“培養(yǎng)學(xué)生基本能力”的準(zhǔn)確定位，總結(jié)、提煉和概括出能夠涵蓋教學(xué)任務(wù)的知識點(diǎn)和技能要求。

第二，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)。通過對教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)的分析和整理，設(shè)計(jì)出符合教學(xué)規(guī)律、與學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)相適應(yīng)、適于學(xué)生理解和接受、有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力的實(shí)踐教學(xué)載體，并能夠貫穿于整個實(shí)踐教學(xué)活動。

第三，反饋考評。建立科學(xué)、完善的跟蹤、反饋和評價體系，可以有效評價實(shí)踐教學(xué)載體的有效性，保證教學(xué)活動的順利實(shí)施和教學(xué)效果；同時，可進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)的準(zhǔn)確定位，凝練實(shí)踐教學(xué)的特色。

實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的分析與定位

教學(xué)內(nèi)容的選擇，以培養(yǎng)學(xué)生的基本能力和基本專業(yè)素質(zhì)為目標(biāo)，以重視基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、夠用為度，以能力本位為原則，以有利于實(shí)踐教學(xué)載體設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確定位為落腳點(diǎn)。

對電路教學(xué)內(nèi)容的精心梳理、歸類、篩選和整合，總結(jié)、提煉出能夠培養(yǎng)學(xué)生的基本能力和基本素質(zhì)的三維立體知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，立足于三個坐標(biāo)——專業(yè)能力、方法能力和社會能力，三管齊下集中鍛煉、提高學(xué)生的職業(yè)核心能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電路理論、后續(xù)課程及參加實(shí)際工作積累必要的電路知識和基本技能。

實(shí)踐教學(xué)載體設(shè)計(jì)應(yīng)首先注重培養(yǎng)、提高學(xué)生的專業(yè)能力 一門課程能夠獨(dú)立存在，是因?yàn)榫哂刑厥獾闹R系統(tǒng)，即在知識的范疇、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、方法、組織及理論的歷史發(fā)展方面有其自身的獨(dú)到之處。通過對“電路基礎(chǔ)”課程的分析，精準(zhǔn)概括、總結(jié)了完成課程教學(xué)目標(biāo)所需掌握的4個模塊以及對應(yīng)知識點(diǎn)，這也是培養(yǎng)、提高學(xué)生專業(yè)能力所需的教學(xué)實(shí)踐載體和典型工作任務(wù)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，如表1所示。

將方法能力培養(yǎng)貫穿于專業(yè)能力培養(yǎng)和提高的過程中 方法能力是指獨(dú)立獲取新的專業(yè)知識和技能的能力以及獨(dú)立完成復(fù)雜任務(wù)的能力，教學(xué)實(shí)踐載體設(shè)計(jì)要涵蓋、兼顧兩種基本能力的培養(yǎng)要求，兩種能力的培養(yǎng)相輔相成、不可分割?！半娐坊A(chǔ)”課程的方法能力包括職業(yè)特定能力、行業(yè)通用能力和職業(yè)核心能力三個層次，如表2所示。

將社會能力融入專業(yè)能力和方法能力的培養(yǎng)過程中 社會能力是指在社會工作、學(xué)習(xí)中與他人交往聯(lián)系及合作的能力。社會能力既是基本生存能力，又是基本發(fā)展能力，是勞動者在職業(yè)活動中，特別是在開放的社會生活中必須具備的基本素質(zhì)。實(shí)踐教學(xué)載體設(shè)計(jì)所兼顧的社會能力培養(yǎng)，特指限于電類相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的狹義的社會能力培養(yǎng)要求，如表3所示。

實(shí)踐教學(xué)載體的設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)載體設(shè)計(jì)的基本方法，是把教學(xué)活動的主要場所從傳統(tǒng)的教室轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，把學(xué)習(xí)過程通過實(shí)踐環(huán)節(jié)逐步展開，實(shí)踐教學(xué)任務(wù)的實(shí)施和考核貫穿全部教學(xué)活動。

通過精心設(shè)計(jì)的實(shí)踐載體，完成課程教學(xué)體系中的一個個“任務(wù)”，即通過給學(xué)生設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生按照步驟操作，分解任務(wù)涉及的具體知識點(diǎn)，一步一步完成學(xué)習(xí)任務(wù)。載體設(shè)計(jì)應(yīng)突出強(qiáng)調(diào)基本的方法能力培養(yǎng)，注重培養(yǎng)學(xué)生分析、調(diào)試基本電路及初步的故障處理能力，增加EDA教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的環(huán)節(jié)和比重。

開發(fā)出適應(yīng)于工作過程導(dǎo)向和項(xiàng)目化教學(xué)的高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 電路基礎(chǔ)理論的掌握，是通過精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，由淺入深、由表及里、從簡單到復(fù)雜的過程。要將行業(yè)的崗位標(biāo)準(zhǔn)、技能要求以及新知識、新技術(shù)、新工藝融入課程教學(xué)之中，開發(fā)出體現(xiàn)崗位技能要求、促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐操作能力養(yǎng)成的驗(yàn)證型、綜合設(shè)計(jì)型和創(chuàng)新研究型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的載體，主要在實(shí)驗(yàn)箱、通用電路板上進(jìn)行，適當(dāng)借助電腦仿真軟件。知識、能力的傳授和提高，改變了傳統(tǒng)的干巴巴枯燥的說教，通過置身于真實(shí)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境中，通過所見即所得的項(xiàng)目化教學(xué)，現(xiàn)身說法，由基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到綜合設(shè)計(jì)性、研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，逐步展開和深入。為保證有效的教學(xué)學(xué)時，應(yīng)主要針對電路的基本概念、基本原理和基本分析方法重點(diǎn)分析掌握，可刪除一些不適用于高職學(xué)生的繁瑣的公式證明和求證及偏重于理論的純技巧性練習(xí)。此外，我們淘汰了傳統(tǒng)的模塊化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)臺（箱），采用了自行設(shè)計(jì)、開發(fā)的實(shí)驗(yàn)裝置。新的實(shí)驗(yàn)裝置包括電源區(qū)、元件區(qū)和自由布線區(qū)，采用了靈活可靠的手動IC卡座、豐富的各種類型的基本元件和多種外部接口，以方便連接外部儀器，可以在實(shí)驗(yàn)箱上靈活、自由地搭接各種電路，有利于鍛煉學(xué)生的自主性和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。經(jīng)過驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目也可以把電路移植、焊接到通用電路板上，通過布局、焊接、調(diào)試等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步鍛煉、提高學(xué)生的綜合能力。

將電路仿真軟件引入實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目中 EDA（Electronic Design Automation）的引入是“電路基礎(chǔ)”課程實(shí)踐教學(xué)的一個重要組成部分，EDA的使用是電子設(shè)計(jì)人才高端化的重要標(biāo)志之一。課程引入了流行的EWB（Electronics Workbench）軟件，該軟件幾乎能對“電路基礎(chǔ)”課程中所有的基本定律進(jìn)行仿真及演示，并且具有操作方便、簡單易學(xué)、元器件種類齊全、分析方法多等優(yōu)點(diǎn)，非常適合電子類課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，可為后續(xù)Protel等課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。同時，可以通過EWB軟件高效快速地完成一些來不及在實(shí)驗(yàn)箱上完成的項(xiàng)目，完成一些對實(shí)驗(yàn)條件要求比較苛刻的實(shí)驗(yàn)，有效解決效益和資源的矛盾。比如電路實(shí)驗(yàn)中的三相交流電路，電壓高達(dá)380V，這類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及參加實(shí)驗(yàn)學(xué)生的安全責(zé)任意識和安全實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ懈叩囊?；還有一些實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)的精度要求很高，配套試驗(yàn)設(shè)備的資金投入大并且利用效率不高。由于這類實(shí)驗(yàn)不具有代表性和通用性，使用EDA仿真完成這類實(shí)驗(yàn)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方法和手段引入課程教學(xué)中 使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段包括使用局域網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)絡(luò)（Internet）。局域網(wǎng)絡(luò)主要使用在EDA教學(xué)中，通過教師機(jī)（主控機(jī)）對終端發(fā)指令組織教學(xué)、演示并和學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)互動；廣域網(wǎng)絡(luò)即使用Internet網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)通知、資源共享、布置提交作業(yè)和組織答疑等。使用廣域網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一個重要特征是將課程教學(xué)從課上拓展、延伸到課外，是課程教學(xué)的重要補(bǔ)充，使得教學(xué)活動更加完善和豐富。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改變了傳統(tǒng)刻板的說教和“填鴨式”教學(xué)，采用形象生動直觀的多媒體影音、視頻、flash和PPT資料，以科普知識的形式導(dǎo)入基本概念和規(guī)律，將復(fù)雜的問題簡單化，抽象的問題形象化，在輕松愉悅和喜聞樂見的氛圍中將學(xué)生帶入奧妙的電路原理中，同時引導(dǎo)學(xué)生通過動手實(shí)踐，加深對理論知識的掌握和理解。教學(xué)環(huán)境是在有實(shí)驗(yàn)臺、實(shí)驗(yàn)儀器、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和多媒體的現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室，這樣的環(huán)境有良好的條件，可隨時驗(yàn)證新認(rèn)識的電路理論中的概念和方法，有利于發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)造性和想象力。在使用網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)活動過程中，學(xué)生是主角，教師是輔助，是教學(xué)活動的主持人；教師的任務(wù)是通過多媒體資料的展示，提出問題和任務(wù)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生全身心參與教學(xué)活動。在教學(xué)過程中應(yīng)隨時注意控制和調(diào)整教學(xué)的進(jìn)度和方向，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)因材施教，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估，指導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)和技術(shù)訓(xùn)練的過程中全面提高綜合能力，充分實(shí)現(xiàn)教師引導(dǎo)下學(xué)生自主探索、自發(fā)學(xué)習(xí)的理想教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)信息反饋和教學(xué)質(zhì)量評價

控制論的創(chuàng)始人維納說：“任何有效行為必須由某種反饋過程來提供信息，看是否達(dá)到預(yù)定目標(biāo)”。建立完善的教學(xué)信息反饋和質(zhì)量評價體系，可以有效促進(jìn)課程建設(shè)的準(zhǔn)確定位，理清實(shí)踐教學(xué)改革的思路和指導(dǎo)思想，凝練課程教學(xué)的特色。

教學(xué)信息的反饋 通過教學(xué)主管部門在學(xué)生中選出代表，召開關(guān)于課程建設(shè)的座談會，從側(cè)面了解、征詢學(xué)生對教學(xué)活動的要求和教改意見，并實(shí)時反饋給參與教改的任課教師。在每學(xué)期一次的學(xué)生代表座談會上，學(xué)生在輕松活躍的氣氛中，圍繞教學(xué)改革、課程教學(xué)的實(shí)效性、教學(xué)管理、教師人格魅力、課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段，以及學(xué)生如何端正學(xué)習(xí)態(tài)度、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念等方面踴躍發(fā)言，獻(xiàn)言獻(xiàn)策。通過這種近距離的有效溝通，教師和學(xué)生可從教與學(xué)的角度進(jìn)行充分交流，形成一定的共識。

開展教學(xué)效果的問卷調(diào)查 問卷包括課程的教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)效果，還包括課程教學(xué)內(nèi)容的取舍、所用教材、教學(xué)資源、教學(xué)活動安排、師生教與學(xué)的情況，以及作業(yè)答疑、復(fù)習(xí)考試、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、教學(xué)支持技術(shù)平臺等情況，既圍繞教師的教學(xué)行為，也關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過調(diào)查，可以比較全面、客觀地了解學(xué)生對教學(xué)的感受，如教學(xué)的有效性如何、限制教學(xué)有效性的原因等，也可向廣大學(xué)生征求推進(jìn)有效教學(xué)的意見，如怎樣的教學(xué)更能取得實(shí)效、教師最關(guān)鍵的素質(zhì)是什么等等。通過問卷調(diào)查，可加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的交流溝通，了解課程計(jì)劃和實(shí)際達(dá)到的效果與預(yù)期效果之間的差距，總結(jié)課程教學(xué)的得與失，查缺補(bǔ)漏，不斷改進(jìn)、逐步凝練課程教學(xué)的特色，保證課程建設(shè)的準(zhǔn)確定位。

教學(xué)實(shí)踐的成果及效果

2010年底，在中央和地方財政的大力支持下，我校建成了國家級電子實(shí)訓(xùn)基地；通過與江蘇綠楊電子集團(tuán)合作，開發(fā)、研制了集實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)和仿真為一體的多功能集成電子電路實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺；同時，還合作開發(fā)、設(shè)計(jì)了能完成基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)，并且能自由搭配、自行設(shè)計(jì)、自由定制的通用電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)箱。

此外，通過多年的教學(xué)實(shí)踐，圍繞教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)、完整的教學(xué)質(zhì)量評估、評測體系。對近年來參加教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革學(xué)生的跟蹤、調(diào)查和考評結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析表明，學(xué)生的動手能力、理論水平和綜合能力均得到明顯改善，達(dá)到了課程教學(xué)的預(yù)期效果。

教學(xué)實(shí)踐的效果和總結(jié)表明：教學(xué)載體的設(shè)計(jì)要充分尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)規(guī)律，結(jié)合課程的性質(zhì)和能力目標(biāo)，準(zhǔn)確分類，精確把握，遵循由淺入深，從簡單到復(fù)雜，由驗(yàn)證、設(shè)計(jì)到創(chuàng)新的教學(xué)規(guī)律。同時在實(shí)踐教學(xué)中，適時引入EDA教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，可以大大提高教學(xué)的質(zhì)量和效果。教學(xué)成功的最終評價標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合職業(yè)能力的提高。

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篇7

（1）高職《電路分析》課程基本情況分析

《電路分析》課程是電氣信息類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其主要任務(wù)是討論線性，非時變，集中參數(shù)電路的基本理論和分析方法，掌握電路的基本概念，基本原理，提高分析能力，是后續(xù)課程的基礎(chǔ)。

盡管高職教育進(jìn)行了各種層面與各種形式的改革，但《電路分析》課程作為整個電氣信息類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其講授內(nèi)容與講授方式基本沒有發(fā)生太大的改變。與此同時，近年來隨著各類各級高校招生規(guī)模的擴(kuò)大以及高考生源的連年下降，使得當(dāng)前很多高職院校的入取分?jǐn)?shù)線直線下滑，以至于高考兩百分的學(xué)生也能夠有機(jī)會參與到高等教育之中。一方面體現(xiàn)了我國當(dāng)前高等教育的普及化程度逐年提高，能夠?qū)φw國民受教育程度進(jìn)行提升;另一方面也出現(xiàn)了一些比較嚴(yán)峻的問題，特別是理工科相關(guān)專業(yè)的教師在授課過程中會發(fā)現(xiàn)，對于高中知識沒有掌握的學(xué)生來說，一下進(jìn)入到《電路分析》這一類的課程之中，學(xué)生會出現(xiàn)很大的厭學(xué)情緒，特別是對于高中階段讀文科的同學(xué)來說，更是一個巨大的挑戰(zhàn)。

在這樣的情況之下，如何能夠在不減少教學(xué)內(nèi)容、不降低教學(xué)要求的基礎(chǔ)上讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容能夠產(chǎn)生較大的興趣，從而完成整個教學(xué)計(jì)劃與內(nèi)容成為廣大高職教育工作者所迫切需要解決的一個問題。

（2）虛擬仿真仿真技術(shù)在《電路分析》課程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在電路仿真中常用的軟件有：Multisim、EWB、PSPice、Proteus等。這些工具軟件都有較強(qiáng)的功能，很多軟件都可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真，同時可以進(jìn)行PCB自動布局布線，可輸出多種網(wǎng)表文件有第三方軟件接口，各種軟件各具優(yōu)缺點(diǎn)。

?Multisim

MUltisim軟件是適用于電路仿真與設(shè)計(jì)的EDA工具軟件，該軟件的計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器技術(shù)可以很好解決理論教學(xué)與實(shí)際動手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的問題。

?EWB

Electronic Workbench簡稱EWB，專用于電子電路仿真的“虛擬電子實(shí)驗(yàn)平臺”軟件工具。該軟件可以對各種電路進(jìn)行仿真。EWB軟件對電路的輸入采用原理圖輸入方式;軟件提供的虛擬儀器與實(shí)際儀器外形及其操作基本一致。

?Pspice

PSpice可以繪制非電氣性質(zhì)的圖元，可以通過輸人VHDL程序來代替繪制原理（Multisim只是可以在原理圖中用VHDL器件），在原理圖中可以添加網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，且網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識可以直接代替節(jié)點(diǎn)編號用于仿真，原理圖繪制完成后可以進(jìn)行DRC（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查），可以產(chǎn)生元器件之間互連關(guān)系的報表，可以對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行優(yōu)化程序設(shè)計(jì)。

?Proteus

Proteus ISI是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析（SPICE）各種模擬器件和集成電路。

以上的幾種軟件都有課程講授過程中有所應(yīng)用，并將軟件的使用融入到課程教材的內(nèi)容之中，在《電路分析》課程的教學(xué)過程中起到了一定的作用，特別是在實(shí)訓(xùn)課程中解決了實(shí)訓(xùn)資源不充足的問題，為學(xué)生對本門課程的學(xué)習(xí)提供了良好的平臺。

除此之外，北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)研究所開發(fā)研制的“虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列（OWVlab）”中的“電路分析課程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)”針對各類大中專院校《電路基礎(chǔ)》、《電工原理》實(shí)驗(yàn)課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實(shí)驗(yàn)課程，課程模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)中用到的器材和設(shè)備，提供與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相似的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

（3）當(dāng)前研究現(xiàn)狀與本課題研究的目標(biāo)的區(qū)別

首先，當(dāng)前虛擬仿真技術(shù)與平臺在《電路分析》課程中更多的是應(yīng)用于虛擬實(shí)訓(xùn)與電路設(shè)計(jì)的相關(guān)課程模塊當(dāng)中。

其次，當(dāng)前使用的仿真軟件往往功能都比較強(qiáng)大，與之相對應(yīng)的就是軟件的學(xué)習(xí)過程較為復(fù)雜;學(xué)生要想掌握其中某一種軟件的使用，都需要較長的時間進(jìn)行學(xué)習(xí)，特別是對于大一新生，無論是計(jì)算機(jī)的操作能力還是應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)能力都有所欠缺。

另外，對于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)來說特別是大一的新生，個人擁有計(jì)算機(jī)的比例還是比較低，僅僅依靠上課時間的練習(xí)與使用很難使學(xué)生較好的掌握軟件的使用方法并完成一定學(xué)習(xí)任務(wù)。

為此，本課題將主要針對以上所提出的幾方面的問題進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究與分析，并做出初步的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

2.本課題研究的目的、意義：

針對當(dāng)前高職教育中所遇到的各種現(xiàn)狀與問題，對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母?，從而更好的滿足高職教育的要求，為后續(xù)課程奠定較為扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（1）在培養(yǎng)學(xué)生電路知識與計(jì)算能力的基礎(chǔ)上，更加重視學(xué)生的動手能力與觀察能力，將原來的分析電路與計(jì)算電路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為搭建電路與觀察電路數(shù)據(jù)，降低本課程對學(xué)生的高中物理與數(shù)學(xué)知識的要求。

（2）選擇一種更加容易上手且跨平臺使用的虛擬仿真平臺，使得學(xué)生能夠比較容易掌握軟件的使用方法，而且不用局限于計(jì)算機(jī)平臺，從而讓學(xué)生能夠在課上與課下都能進(jìn)行學(xué)習(xí)與練習(xí)。

（3）為學(xué)生將來進(jìn)行復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)奠定一定的軟件使用經(jīng)驗(yàn)與EDA的基本設(shè)計(jì)方法。

通過本課題的研究與實(shí)施，使得當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行一定改善與提高，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，為相應(yīng)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定較為扎實(shí)的基礎(chǔ)，從而提升學(xué)生的專業(yè)知識與專業(yè)技能，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。

3.具體的研究內(nèi)容和重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問題：

（1）研究內(nèi)容

?根據(jù)課題的研究需要與課程的建設(shè)需要，從眾多的電路虛擬仿真軟件中選取較為合適的一種軟件平臺，擬采用基于安卓平臺的《仿真電路模擬器（Droid Tesla Pro）》軟件。

?對原有課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，以所選定的虛擬仿真平臺為載體，將盡量多的課程內(nèi)容移植到該平臺之上。

?對于該平臺無法仿真的一些個別知識與內(nèi)容，通過開發(fā)與應(yīng)用一些較為簡便易用仿真演示軟件，從而達(dá)到提高教育效果的目的。

?開發(fā)與本課程相配套的一系列資源，包括相關(guān)的教案、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等。

（2）重點(diǎn)解決的問題

?構(gòu)建合理的課程體系，使虛擬仿真平臺與課程體系相適應(yīng)。

?開發(fā)配套的教學(xué)材料，使學(xué)生能夠通過各種途徑進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)與課后自學(xué)。

4.課題的特色和創(chuàng)新之處：

本課題從教學(xué)內(nèi)容的確定，到教學(xué)手段的選取以及教學(xué)方法的使用都將進(jìn)行一定程度的改革。

（1）從教學(xué)內(nèi)容來說，在原有課程體系基礎(chǔ)上針對高職學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與基礎(chǔ)知識的掌握情況，適當(dāng)補(bǔ)充一些基礎(chǔ)性的知識與內(nèi)容;同時針對后續(xù)課程的需要，調(diào)整一些現(xiàn)有課程知識內(nèi)容的體系與難易程度。

篇8

關(guān)鍵詞：實(shí)踐能力培養(yǎng)；電路分析；教學(xué)模式改革；民辦院校

作者簡介：王二萍（1980-），女，河南鄭州人，黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院，講師；張洋洋（1982-），男，河南洛陽人，黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院，副教授。（河南 鄭州 450006）

基金項(xiàng)目：本文系河南省教育廳人文科學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2013-GH-190）、黃河科技學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JM2012007）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0124-02

課程改革是教學(xué)工作的落腳點(diǎn)，是大學(xué)教學(xué)改革過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它是實(shí)現(xiàn)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)的知識框架體系。人才培養(yǎng)的規(guī)格和模式最終需要通過課程體系的構(gòu)建和教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。任何一所名牌高校的課程設(shè)置，往往都有自己鮮明的特色，民辦三本院校要想保有自己的特色，就必須從課程改革做起?！半娐贩治觥闭n程是黃河科技學(xué)院（以下簡稱“我?！保╇婎惛鲗I(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程的教學(xué)效果直接影響電類各專業(yè)后續(xù)課程的進(jìn)行，進(jìn)而影響著人才培養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)的程度。

“電路分析”是研究電路及其規(guī)律的一門學(xué)科，是電類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，[1]在我校面向電子信息工程、通信工程、測控技術(shù)與儀器和光電信息工程等專業(yè)開設(shè)，計(jì)劃學(xué)時為84，理論講授學(xué)時為64，實(shí)驗(yàn)學(xué)時為20。“電路分析”課程不僅是電類各專業(yè)學(xué)習(xí)后繼課程的基礎(chǔ)，也直接為解決電工電子工程中的實(shí)際問題服務(wù)，具有基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的二重性，這種二重性決定了“電路分析”在電類各專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中的重要地位，在人才培養(yǎng)過程中起著十分重要的作用。[2]

一、現(xiàn)行“電路分析”教學(xué)中存在的問題

現(xiàn)行的“電路分析”課程體系是學(xué)科性體系，注重科學(xué)化、理論化，分立元件電路系統(tǒng)，在這個體系下實(shí)施的課程教學(xué)往往只能講到器件、電路，對電路系統(tǒng)的應(yīng)用基本不涉及。目前，該課程教學(xué)基本能滿足人才培養(yǎng)的需求，但對提高學(xué)生創(chuàng)新能力、適應(yīng)快速發(fā)展的社會需求方面尚顯不足，[3]主要表現(xiàn)為幾個方面。

1.培養(yǎng)實(shí)踐能力的目標(biāo)不明確

隨著市場經(jīng)濟(jì)的建立和發(fā)展，社會對人才的要求發(fā)生了深刻的變化，高等工程教育也正在以注重專業(yè)教學(xué)和技能培養(yǎng)轉(zhuǎn)向普遍的工程基礎(chǔ)教育和智力開發(fā)。顯然，過去那種重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)方法是適應(yīng)不了這種新形勢的。一個最現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)象就可以說明這個問題。例如，雖然相關(guān)的理論知識是學(xué)過了，很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到電路問題仍然是無從下手，只能急于問老師。另外，現(xiàn)有的學(xué)時分配是理論64學(xué)時，實(shí)驗(yàn)20學(xué)時，共84學(xué)時。教材內(nèi)容多，總體學(xué)時少，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系又不夠緊湊，使教師對教材的處理及指導(dǎo)實(shí)踐過程的難度加大。這些充分說明應(yīng)該從教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等各方面做深入細(xì)致的分析，研究出相應(yīng)的對策以改變現(xiàn)狀。

2.課程內(nèi)容體系重全面但細(xì)節(jié)不夠突出

現(xiàn)行的“電路分析”課程采用的教材是邱關(guān)源主編，羅先覺修訂的《電路（第五版）》，該教材內(nèi)容體系的完整性好，系統(tǒng)性強(qiáng)，力求概括現(xiàn)代電路理論的方方面面。但正是這種完整性凸顯了該教材在知識點(diǎn)細(xì)節(jié)的處理上無法很深入，對于我校三本類的學(xué)生，使用該教材學(xué)習(xí)“電路分析”稍顯吃力。

3.教學(xué)方法和教學(xué)手段單一

目前主要是板書，這種授課方式雖然節(jié)奏適中，使學(xué)生有時間理解、吸收知識，有很大的思考、練習(xí)及討論空間。但也存在一些缺點(diǎn)：不形象、不直觀、教學(xué)面窄，這樣就會使學(xué)生普遍感覺該課程知識枯燥難懂，缺乏學(xué)習(xí)興趣和自主性，導(dǎo)致學(xué)生理論知識基礎(chǔ)差，實(shí)踐動手能力不足，自主分析問題、解決問題的能力欠缺，這與我校“應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)宗旨和本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)有一定差距。

4.“電路分析”課程在專業(yè)課程體系中的重要性沒有充分體現(xiàn)出來

“電路分析”是電子信息工程、通信工程、測控技術(shù)與儀器和光電信息工程專業(yè)的核心骨干課，本課程提供了上述專業(yè)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的主要分析方法和邏輯思維能力的培養(yǎng)。如果本課程掌握不好，將會影響整個專業(yè)的最后培養(yǎng)效果，因而其影響之大，作用之廣是顯而易見的，所以急待改革。

以上表明，現(xiàn)行的課程內(nèi)容及教學(xué)方式和方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代電子、通信等專業(yè)的發(fā)展要求，也不符合民辦三本院校重應(yīng)用能力培養(yǎng)的辦學(xué)宗旨。由此教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際學(xué)時分配、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)需求的矛盾都急劇突顯，迫切需要對“電路分析”課程體系、內(nèi)容以及教學(xué)方法進(jìn)行改革。

二、教學(xué)模式改革進(jìn)行的內(nèi)容

“電路分析”是電類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。其任務(wù)是：通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握電路的基本理論知識、基本分析計(jì)算方法和基本實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。按過去的教學(xué)大綱要求，理論教學(xué)64學(xué)時，實(shí)踐教學(xué)20學(xué)時，為適應(yīng)新的形勢，修訂教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法勢在必行。

1.改革“電路分析”理論教學(xué)內(nèi)容體系，服務(wù)重實(shí)踐的整體目標(biāo)

現(xiàn)行教材內(nèi)容體系較全面，為了兼顧各類高等學(xué)校強(qiáng)電和弱電類各專業(yè)的需要，內(nèi)容涉及面很廣 。其中除了講解電路理論中必備的相關(guān)知識如線性電阻電路的靜態(tài)分析、含線性動態(tài)元件的電路的動態(tài)分析、一般非線性電路的分析等，還涉及到與各種專業(yè)接軌的內(nèi)容。這種局面就導(dǎo)致為了面面俱到而在重點(diǎn)內(nèi)容上有失細(xì)致。對于黃河科技學(xué)院三本類的學(xué)生來說，基礎(chǔ)知識原本就相對薄弱，使用這樣“注重全面，有失細(xì)節(jié)”的教材，如果老師授課時又沒有把握好對具體內(nèi)容的處理方式，那么最終很容易造成老師疲于教授理論，學(xué)生疲于應(yīng)付，該掌握的基礎(chǔ)應(yīng)用知識也沒能掌握，當(dāng)然也無法在實(shí)踐環(huán)節(jié)中“學(xué)以致用”。因此，當(dāng)務(wù)之急必須對教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行改革，根據(jù)民辦三本院校學(xué)生接受的標(biāo)準(zhǔn)，并本著為實(shí)踐服務(wù)的宗旨對“電路分析”的理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的取舍。

2.改革“電路分析”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，突出對基本實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

“電路實(shí)驗(yàn)”是“電路分析”課程教學(xué)過程必不可缺的環(huán)節(jié)，同時也是電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)課程。在實(shí)際教學(xué)中，普遍存在著兩種傾向：一種是把實(shí)驗(yàn)看成是理論教學(xué)的補(bǔ)充，內(nèi)容往往只是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是簡單記錄數(shù)據(jù)；另一種則過于強(qiáng)調(diào)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，而忽略教師的引導(dǎo)以及基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，反而影響對后續(xù)實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。通常開設(shè)“電路實(shí)驗(yàn)”課程時，學(xué)生一般剛剛接觸到專業(yè)基礎(chǔ)課，缺乏系統(tǒng)的電子電路知識和基本的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，更缺乏活躍的設(shè)計(jì)思維能力，不足以進(jìn)行大型綜合性的實(shí)驗(yàn)。[4]為了使電路實(shí)驗(yàn)達(dá)到提高動手能力，培養(yǎng)理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目標(biāo)，同時為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，很有必要對電路實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方案、內(nèi)容和方法進(jìn)行改革嘗試。

3.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，使之成為貫徹新教改理念的最佳授課方式

教學(xué)方法和教學(xué)手段都是為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)的。純粹板書授課不形象、不直觀、教學(xué)面窄，這樣就會使學(xué)生普遍感覺該課程知識枯燥難懂，缺乏學(xué)習(xí)興趣和自主性。最終導(dǎo)致學(xué)生理論知識基礎(chǔ)差，實(shí)踐動手能力不足，自主分析問題、解決問題的能力欠缺。所以也需要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備和手段，如通過電視、投影、教學(xué)模型等教具來進(jìn)行形象化教學(xué)，以加速學(xué)生對問題的理解，提高教學(xué)效果。

不僅理論教學(xué)需要引入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)秀成果來豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性、主動性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也可以考慮采用相應(yīng)的電路仿真軟件，如Matlab、Multisim、Pspice等，來實(shí)現(xiàn)電路實(shí)驗(yàn)的分析、設(shè)計(jì)和仿真。

4.改革“電路分析”課程的教學(xué)計(jì)劃，突出其專業(yè)基礎(chǔ)課的核心地位

“電路分析”現(xiàn)有的授課總學(xué)時只有84，理論64，實(shí)驗(yàn)20，雖然為了突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)可以對一部分內(nèi)容進(jìn)行壓縮或刪簡，但是作為這門課程的核心，電路分析的方法必須讓學(xué)生透徹掌握，所以理論教學(xué)只有64學(xué)時仍然顯得捉襟見肘。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分僅有20學(xué)時只能勉強(qiáng)安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，沒有安排仿真性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的空間，對于這方面能力的培養(yǎng)就無法實(shí)現(xiàn)。所以很有必要對“電路分析”現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，對教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容同步改革。根據(jù)新的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容的安排，“電路分析”總學(xué)時應(yīng)該改為100學(xué)時。理論學(xué)時需要在原有基礎(chǔ)上增加10學(xué)時，增加的學(xué)時重點(diǎn)放在強(qiáng)化線性電阻電路的分析方法、動態(tài)電路的分析方法、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析方法上面，力求讓學(xué)生通過本課程理論內(nèi)容的學(xué)習(xí)能夠掌握分析一般實(shí)際電路的問題的能力。為了把提高學(xué)生動手實(shí)踐能力和實(shí)際應(yīng)用能力落到實(shí)處，根據(jù)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排，實(shí)驗(yàn)學(xué)時應(yīng)該增加6學(xué)時，主要用來進(jìn)行仿真性實(shí)驗(yàn)。

5.改革考核方法，重點(diǎn)考查實(shí)踐應(yīng)用能力

“電路分析”課程教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，[5]而技能考試更能考查出學(xué)生實(shí)際操作動手能力、對理論的理解狀況和掌握程度。為此在原有基礎(chǔ)上把仿真性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也納入到考核范圍，即減少理論課成績比例，加重實(shí)踐課成績比例，將學(xué)生從大量記憶公式中解放出來：平時成績占10%，實(shí)驗(yàn)成績10%，綜合技能成績20%，考試卷面成績60%。

三、結(jié)語

目前，我國工業(yè)化發(fā)展迅速，社會對工程技術(shù)人才需求的巨大缺口和大學(xué)生職業(yè)素質(zhì)差導(dǎo)致就業(yè)難的階段性矛盾日益突出。對于三本類民辦院校來說，人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)是強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)社會發(fā)展需要。上述教學(xué)模式改革的設(shè)計(jì)過程已經(jīng)經(jīng)過多位電類課程教學(xué)方面的專家討論，一致認(rèn)為這一改革過程有助于實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

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篇9

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目管理；高速公路；機(jī)電工程建設(shè)；應(yīng)用分析

前言

在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，項(xiàng)目管理工作具有重要意義。系統(tǒng)的運(yùn)用科學(xué)原理對高速公路機(jī)電工程建設(shè)進(jìn)行完善的管理，包括計(jì)劃、組織與分析控制等等。高速公路機(jī)電工程建設(shè)需要運(yùn)用到多個領(lǐng)域的技術(shù)，包括機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子工程技術(shù)、土木工程技術(shù)等等，通過對這些技術(shù)的綜合運(yùn)用，保證高速公路機(jī)電工程建設(shè)工作的開展。項(xiàng)目管理作為對高速公路機(jī)電工程建設(shè)的核心，需要不斷的完善項(xiàng)目管理工作，優(yōu)化項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)，使項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中得到廣泛的運(yùn)用。

一、項(xiàng)目管理的意義

項(xiàng)目管理最早是起源于美國，是在二戰(zhàn)之后構(gòu)造起來的一種新型管理技術(shù)。通過管理人員在有限的資源情況下，依靠項(xiàng)目管理的觀點(diǎn)與方法，對項(xiàng)目管理工作進(jìn)行高效的控制，以期實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目價值。項(xiàng)目管理需要把多種因素綜合考慮并且合理安排，把系統(tǒng)、人員、工作方法有機(jī)的規(guī)劃，目的是在規(guī)定的范圍內(nèi)完成項(xiàng)目工作，完全的控制項(xiàng)目的所有流程，從投資階段一直到項(xiàng)目結(jié)束。

項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，主要是對人員、設(shè)備等進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，建立一個高效的項(xiàng)目經(jīng)管指揮系統(tǒng)。保證工作安全的前提下，提升工作人員的工作效率，完善相關(guān)的責(zé)任制度，保證高速公路機(jī)電工程建設(shè)高效的完成。

二、傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中存在的問題

2.1忽視投資方滿意程度

傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中一般只會考慮工期、預(yù)算與性能能否達(dá)標(biāo)，而忽視投資方是否滿意。從某種意義上來說，工程各方面數(shù)據(jù)均能達(dá)標(biāo)基本上可以滿足投資方的要求，實(shí)際上，投資方滿意程度與投資方要求應(yīng)該劃歸于性能指標(biāo)。筆者通過查閱一些資料發(fā)現(xiàn)一個有趣的案例，可以說明傳統(tǒng)項(xiàng)目管理對投資方滿意程度的忽視。在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，其緊急電話系統(tǒng)采用的是法國制造的Alcatel，但是這個緊急電話系統(tǒng)從開通以來，一直存在上端主機(jī)背景噪聲極大而下端分分機(jī)聲音極小的問題，工程項(xiàng)目管理方也發(fā)現(xiàn)了這樣的情況，并安排工程師常駐現(xiàn)場并進(jìn)行處理，但經(jīng)過一年時間也沒有解決。因此投資方要求工程項(xiàng)目管理部門請法國Alcatel公司派遣相關(guān)技術(shù)專家進(jìn)行處理，但是這個要求一直沒有得到回復(fù)。項(xiàng)目管理方認(rèn)為這些設(shè)備已經(jīng)滿足合同的要求，因此他們不會對這些問題進(jìn)行處理。實(shí)際上這些設(shè)備也確實(shí)達(dá)到了合同上規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)，但是實(shí)際考慮到高速公路車輛噪音等問題，設(shè)備無法滿足日常工作需求。經(jīng)過前前后后一年時間的協(xié)商，項(xiàng)目管理方同意請法國Alcatel公司專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行處理，短短兩天時間問題便得到了解決。在高速公路機(jī)電工程建設(shè)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)這樣的問題有很多。因此，項(xiàng)目管理方要把投資方滿意程度放在重點(diǎn)，切實(shí)的做好高速公路機(jī)電工程建設(shè)工作。

2.2風(fēng)險管理意識缺乏

傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理主要對人員的操作提出了比較高的要求，實(shí)際上如果過分在意這些操作手段，則會對其他方面的要求相應(yīng)降低。項(xiàng)目管理工作一般不會因?yàn)閷?shí)際的管理問題而出現(xiàn)崩潰，更多的是因?yàn)楣芾砣藛T缺乏對風(fēng)險的意識，導(dǎo)致項(xiàng)目管理工作的失敗。就目前我國高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，采用的設(shè)備一般都是依靠國外進(jìn)口，這部分進(jìn)口設(shè)備在入關(guān)過程中，往往會因?yàn)橐恍┰蚨a(chǎn)生遲滯，導(dǎo)致不能按時完工。因此，完善對項(xiàng)目管理人員的相關(guān)法律知識，提高其對風(fēng)險的認(rèn)識，保證高速公路機(jī)電工程建設(shè)的高效高質(zhì)完成。

2.3管理領(lǐng)域定義狹窄

在高速公路機(jī)電工程建設(shè)項(xiàng)目管理中，往往存在授權(quán)范圍較小的問題。這樣項(xiàng)目管理人員只能在界定的范圍內(nèi)完成工作，這樣極大的限制了管理人員的工作能力，無法做到更好的宏觀調(diào)控。在人員的使用、資金的調(diào)配方面，項(xiàng)目管理人員受到的制約直接影響了高速公路機(jī)電工程建設(shè)的進(jìn)度、技術(shù)質(zhì)量的保證。因此，保證項(xiàng)目管理人員具有更大的授權(quán)，使其能夠發(fā)揮足夠的調(diào)配能力，不再處于被動的情況，保證各項(xiàng)資源充分的調(diào)配，為高速公路機(jī)電工程建設(shè)的進(jìn)度進(jìn)行提升。如果項(xiàng)目管理人員的活動領(lǐng)域受到極大的限制，這樣會影響他們對投資方的服務(wù)質(zhì)量，無法保證高速公路機(jī)電工程建設(shè)的良好實(shí)施。

三、項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)的應(yīng)用分析

3.1優(yōu)化高速公路機(jī)電工程建設(shè)項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)

通過對項(xiàng)目管理進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，安排正規(guī)的管理人員，對項(xiàng)目工作進(jìn)行合理的調(diào)配與安置，保證人員工作的落實(shí)到位，確定每個人員的工作目標(biāo)，然后激勵員工努力工作，提升員工工作效率，為高速公路機(jī)電工程建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

3.2保證高速公路機(jī)電工程建設(shè)工期、質(zhì)量與成本控制

高速公路機(jī)電工程建設(shè)，不僅僅是需要對科技產(chǎn)品的完善安置，更是要保證施工工藝的體現(xiàn)。完善的質(zhì)量保證體系，不僅可以使投資方獲得滿意，而且可以使自己收獲良好的口碑。

3.2.1質(zhì)量與安全作為衡量高速公路機(jī)電工程建設(shè)的主要標(biāo)準(zhǔn)，需要工程項(xiàng)目管理部門對每個區(qū)段每道工序進(jìn)行全面的掌控，建立完善的工序監(jiān)督體系，保證其銜接性，把好質(zhì)量關(guān)。

3.2.2通過對之前項(xiàng)目管理工作進(jìn)行分析，對容易發(fā)生質(zhì)量問題的區(qū)段與工序進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，切實(shí)把握好質(zhì)量問題。

3.2.3仔細(xì)對高速公路機(jī)電工程建設(shè)所用材料進(jìn)行檢查，保證材料的質(zhì)量，材料的質(zhì)量也直接決定了工程的質(zhì)量。

3.2.4項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，也起到了對施工進(jìn)程的規(guī)劃與管理作用，合理的控制進(jìn)度，在保證工期的前提下，提升建設(shè)質(zhì)量，保質(zhì)保量按時完成投資方的工作任務(wù)。如果存在對工期產(chǎn)生影響的因素，應(yīng)及時對其進(jìn)行處理，盡量保證高速公路機(jī)電工程建設(shè)的竣工時間。

3.2.5項(xiàng)目管理在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，對成本的控制也起到了較好的作用。項(xiàng)目管理人員有著自己固定的采購渠道，可以極大的降低采購材料的成本，也能積極有效的對人員進(jìn)行分配，提高了人員的工作效率，間接的降低了人力資源成本。

結(jié)束語

在高速公路機(jī)電工程建設(shè)中，項(xiàng)目管理工作具有重要意義。高速公路機(jī)電工程建設(shè)設(shè)計(jì)主要依靠諸多領(lǐng)域以及諸多技術(shù)的綜合應(yīng)用，項(xiàng)目管理部門可以合理的分配工作人員進(jìn)行相關(guān)技術(shù)操作，使高速公路機(jī)電工程建設(shè)工作高速高效的開展，也能夠在竣工時保障產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。項(xiàng)目管理作為對高速公路機(jī)電工程建設(shè)的核心，需要不斷的完善項(xiàng)目管理工作內(nèi)容，優(yōu)化項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)，為我國高速公路機(jī)電工程建設(shè)提供切實(shí)有效的保障。

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