時間：2023-05-26 16:44:31
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關鍵詞: 《電子設計自動化》 實驗教學改革 教學理念 教學方式
電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)技術是以計算機科學和微電子技術發(fā)展為先導,依賴功能強大的計算機,在EDA工具軟件平臺上,完成布局布線、邏輯優(yōu)化仿真、實現既定電子線路功能。當前EDA技術已成為現代電子設計工程師所必備的重要技術。
重慶郵電大學從2003年籌備建立EDA實驗室,開設《電子設計自動化》實驗教學課程。由于電子設計自動化技術更新迅速,大概每三年硬件軟件就會更新一次,而我們的實驗教學內容仍然局限于基本的理論知識的驗證,教學的深度和廣度明顯不夠;另外實驗教學條件也難以跟上技術更新,不能反映當前流行技術,不能體現現代電子系統(tǒng)設計的思想,更難談到學生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,我們從2009年開始著手《電子設計自動化》課程建設,在中央與地方共建實驗室,以及學校教育教學改革項目資金資助下展開課題研究,并取得了一些階段性的成果。
1.構建先進合理的實驗教學理念
為適應EDA技術的快速發(fā)展,實驗教學是整個教學體系中更加重要的組成部分,我們將其定位為通過一流的管理體制與制度、一流的實驗教學隊伍、一流的實驗平臺與一系列新型實驗內容的建設,培養(yǎng)具有較寬專業(yè)面的學生的綜合能力,同時成為教師創(chuàng)新研發(fā)的基地。
1.1通過課程學習,以培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型人才為目標,與國際培養(yǎng)模式逐漸接軌。
通過對國外一些高校的調研,我們發(fā)現許多著名高校EDA技術本科教學有兩個明顯的特點:一是課程在各專業(yè)的普及率極高;二是在實驗中大量引入新技術、新方法與新器件,更多地注重創(chuàng)新性、設計性、綜合性項目,突出EDA技術的實用性,以及面向工程實際的特點。
另外,國際通用的工程與技術評估條例(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)列出了工科大學生必須具備的11項能力要求,即:
(1)應用數學、科學與工程等知識的能力;
(2)設計和進行試驗、分析與解釋數據的能力;
(3)設計一個系統(tǒng)、部件或工藝過程以滿足需求的能力;
(4)在多學科團隊中發(fā)揮作用的能力;
(5)發(fā)現、明確表達和解決工程問題的能力;
(6)了解職業(yè)道德,以及解決工程問題的能力;
(7)有效進行交流的能力;
(8)懂得工程問題對全球、經濟、環(huán)境、社會的影響;
(9)認識到終生學習的需求,以及從事終生學習的能力;
(10)關于當代問題的知識;
(11)用解決實際問題所必須的各種技術、技能和現代工程工具的能力。
結合國外高校對EDA教學的要求,ABET對工科大學生綜合能力的培養(yǎng)要求,以及目前我國正在積極努力構建符合華盛頓協議的專業(yè)認證,因此在課程建設過程中,我們將《電子設計自動化》實驗課程的教學定位為以ABET所提出的11項基本能力為基礎,培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型人才為目標。
1.2在基礎實驗模塊的基礎上,寬口徑融合相關知識;結合現代EDA設計技術,與企業(yè)需求接軌,提升學生就業(yè)競爭能力。
實驗教學內容不再局限于邏輯行為的實現,即用EDA工具完成數字電路實驗中的內容,如:數字電子鐘、數字頻率計的設計等。而應該擴寬知識面,加入控制、接口、通信等的設計,突出EDA技術的優(yōu)勢;更上一層將設計對象上升到系統(tǒng)級,進行嵌入式甚至SOPC的開發(fā)設計。實驗教學融合本科教學和研究生教學,根據其要求不同進行不同的實驗層次,整合不同的實驗要求和內容。整個實驗教學側重于實用電子系統(tǒng)的設計,注重引入現代EDA技術,與企業(yè)需求接軌,培養(yǎng)專業(yè)動手型人才,提升學生的就業(yè)競爭能力。具體實驗教學內容分層如表1。
1.3自制教學設備,鼓勵學生積極參加設備研發(fā)及各類電子競賽活動。
目前我校實驗中心教學實驗室儀器設備為2003年購置的GW48型EDA實驗箱,陳舊老化,功能單一,阻礙了學生能力和素質的培養(yǎng)。作為以電工電子技術為支柱的大學,如果沒有自制儀器設備的能力,就難取得高水平的教學質量。因此在課程改革中,我們自行研發(fā)了EDA、單片機綜合實驗設備,目前已投入40臺教學使用。在研發(fā)過程中,我們鼓勵優(yōu)秀的本科生和研究生積極參與,培養(yǎng)其團隊協作及綜合設計、動手能力。
自制教學設備的組織與實踐,能夠促使實驗室引進新的技術,是教學改革的重要內容,能夠直接推動教學內容體系及方法的改革。
一方面,我們把《電子設計自動化》課程與各類課外創(chuàng)新活動結合起來,從多渠道促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我們從課程學習中選擇優(yōu)異的學生,進行進一步的培訓。另一方面,我們也根據各屆競賽的題目與要求對教學內容作適當的添加更改,將技術進步等要求及時反映到教學中來。課程改革進行一年多來,成果顯著。我校有兩位老師在2009年全國大學生電子設計競賽中擔任指導老師,并獲得全國一等獎一項,重慶市一等獎四項、二等及優(yōu)秀獎等多項獎項。
2.采取傳統(tǒng)實驗教學、開放式教學及項目研究式教學相結合的教學方式
在教學方式上,我們采用傳統(tǒng)實驗教學方式與開放式教學相結合的方法,并在此基礎上提出了項目研究式教學,目的在于強化優(yōu)秀學生的培養(yǎng),利用課余時間與假期時間,選擇有興趣的優(yōu)秀學生進行更高一層次的培訓,鼓勵其參加各類科技活動和能力認證,等等。
2.1傳統(tǒng)實驗教學。
采取教師引導的形式,講解部分基礎實驗理論知識,幫助學生盡快入門。但并不采用理論課的教學模式,用大量的時間講授研究的內容。在教師講解演示后,學生仍需要自行動手完成實驗內容。此部分實驗內容主要涉及硬件平臺、開發(fā)軟件和部分基礎應用實驗的講解。如:重點講解平臺所用核心可編程邏輯器件的結構和特點,要求學生課下詳細閱讀器件的數據手冊;講解原理圖設計、硬件描述語言設計的方法,學會如何仿真與硬件調試,等等,為后續(xù)開發(fā)做準備。基礎應用型實驗包括邏輯表決器、頻率計、電子鐘等屬于第一層次邏輯行為的實驗項目。
2.2開放式實驗教學。
提倡自主式學習,幫助學生樹立“學習是自己的事”的理念,提倡在做中學,在學中做,培養(yǎng)學生研究性學習的思維方法,不采用學徒式的教育模式,努力使學生從灌輸式教學模式中走出來,培養(yǎng)其獨立自主地分析問題、解決問題的能力。
開放式實驗教學有以下幾個特點。
(1)采用刷卡形式進入實驗室,實現時間、內容、元器件“三開放”的模式。學生可以根據個人情況自己安排實驗時間,選擇實驗內容,掌握實驗進度。
(2)實驗采取1人一組。
(3)實驗學時結束以后,由學生自己抽取考試項目,能夠在規(guī)定時間場地內完成,則認定成績合格,可進入下一階段的學習;如不合格,則需要下一學期補考或者重修本門實驗,再次進行本輪實驗。
(4)可提交電子小制作等應用作品,通過者認定成績優(yōu)秀。
2.3項目研究式教學。
采取學生自主研發(fā)、參與教師科研、參加各類電子競賽、電子工程師設計認證等形式,由學生自行擬定項目或從提供項目中選擇,配備指導老師?？荚u采用測試演示+答辯30分鐘/組的形式。此方法能夠拓展實驗教學的視野,增加實驗教學的內容,激發(fā)學生對科技創(chuàng)新實踐的興趣,同時也能夠培養(yǎng)學生的組織能力、團隊精神和領導才能,使他們的創(chuàng)新思維能力和綜合實驗能力顯著提高。
3.實驗教學的考核
根據具體的教學情況和效果,我們改革傳統(tǒng)的“統(tǒng)一題目、統(tǒng)一考核”的形式。考核要求體現出既強調基本理論知識的扎實,又強調方法的運用,對不同的教學模塊采用不同的考核形式。
對基本本科生教學采用平時上課20分+作業(yè)10分+實驗成績40分和最后綜合自主電路設計30分成績相結合的考核方式。在綜合自主電路設計的考核中,也采用學生自主選擇考核項目的方式,給出多個難易程度不同的項目,由學生根據自己學習情況進行選擇,最后成績結合考題難度和學生完成情況給出。
考核方式還將進一步改革改進,以便更充分地調動學生學習的積極性,更好地反映課程學習的效果。
我們根據考核題目建立了龐大的試題庫,用于學生在開放實驗室內自行研究完成。學生可根據自己的興趣和特長進行選擇,既有利于培養(yǎng)自學能力,又能夠鍛煉綜合設計能力。
4.結語
本次實驗教學改革從教學理念、教學內容層次、教學方式入手,以06、07級本科學生作為試點。調查結果表明,學生對EDA課程的教學方式滿意,教學效果顯著,能夠有效地增強綜合能力。
參考文獻:
關鍵詞：電子設計自動化，課程創(chuàng)新，教學改革，實驗設計
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0082-02
隨著微電子技術在世界范圍內的飛速發(fā)展，以及各相關產業(yè)對電子電路技術的需求日益增長，《電子設計自動化》已經成為電子信息工程等相關專業(yè)的重要課程，也是國內外諸多理工科一流高校的電子信息類專業(yè)必修的核心課程[1-3]。尤其在近年來，智能硬件的發(fā)展與半導體技術的革新為電子系統(tǒng)設計帶來了革命性的變化，電子設計自動化技術已經一躍成為現代電子工業(yè)的核心學科，引領了現代信息技術的發(fā)展方向，也成為了電子信息工程專業(yè)本科生考研深造與就業(yè)所必需的重要技能[3]。綜上，考慮到創(chuàng)新研究型實驗對學生的創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)的重要作用，筆者作為學?！峨娮釉O計自動化》課程的任課教師，對本課程的實驗課程進行了綜合性的思考與建設。
一、《電子設計自動化》課程實驗改革的必要性
我們通過對國內外一流高校的調研發(fā)現，許多著名高校的EDA技術本科教學有兩個明顯的特點：一是課程在各工科專業(yè)的普及率極高；二是在實驗中大量引入新技術、新方法與新器件，更多地注重創(chuàng)新性、設計性、綜合性項目，突出EDA技術的實用性，以及面向工程實際的特點[4]。這些特點讓我們認識到，通過《電子設計自動化》課程實驗的改革與建設，既能夠幫助學生更好地理解《電子設計自動化》的理論知識，增強學生的實踐能力，更能夠緊跟學科和行業(yè)的需求發(fā)展，為課程拓寬評價方法，提高教學效果，為學生樹立創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學素質，增強科創(chuàng)能力，最終增強其綜合素質，提高學院與學生的綜合競爭力有很好的幫助。
二、實驗改革方案及主要工作
為了充分結合現有的實驗課程基礎，全面提高試驗課程效果，筆者從實驗過程管理、實驗設計、考核與評價反饋四個角度對《電子設計自動化》實驗進行了綜合性的方向改進，具體內容如下。
1.實現項目化的實驗過程管理。筆者基于對科研與教學工作的熟悉，以《電子設計自動化》課程實驗為改進對象，將其現有的實驗課程學時進行壓縮，補充對應EDA能力所需要的主要課程知識點，融合現代EDA技術的最新發(fā)展，并將最后四個學時設置為一次綜合性、設計性的“綜合實驗”，實驗過程及實驗報告作為實驗課程成績的重要評價因素。該綜合實驗采用項目化的過程管理，學生須在給定的范圍中任選題目或自選題目，在四個小時內完成該題目的主要設計，并在課程完成后提交課程報告時以“項目任務書”的形式填寫實驗報告，系統(tǒng)闡述選題原因、題目關鍵環(huán)節(jié)、設計時遇到的主要困難及解決方案、最終成果演示及存在不足分析等。
2.設計層次性的“綜合實驗”項目。為了確保實驗教學的實際效果，保持學生的創(chuàng)新熱情，全面提高電子設計水平，在上述“綜合實驗”的實驗項目設計的基礎上劃分為三個層次：第一層次為邏輯行為的實現；第二層次為控制與信號傳輸功能的實現；第三層次為電子系統(tǒng)模塊的實現。每個層次設置三至五個題目。此外，考慮到學生實驗時間的約束，隨著教學課程的進行，預先在教學中對“綜合實驗”進行題目的預告和必要的講解，讓學生提前進行課外的準備和練習，并將該四個學時的“綜合實驗”集中安排在一個下午進行，學生通過集中性的高強度的學習、討論和實驗，完成主要的“綜合實驗”功能。
3.設置創(chuàng)新導向的評價激勵形式?？紤]到該門課程的授課時段為大三下學期的后半段，學生的專業(yè)基礎課及絕大多數專業(yè)課業(yè)已經結束，筆者在課堂上滲透該門課程對于考研及科學研究的重要意義，以及對于科創(chuàng)及電子行業(yè)就業(yè)的作用，在完成課程教學的同時講授和提供論文撰寫及專利申請與重要競賽的資料信息，并鼓勵學生利用課余時間進行深入鉆研、挖掘，并主動利用配套實驗課程進行研究性學習，進而促進學生的科創(chuàng)熱情向論文（算法）、軟件著作權（程序）、專利（電子電路）及重要競賽（電子設計類）的成果轉化。
4.提供實時動態(tài)的評價反饋渠道。結合自身工作特長與經驗，筆者利用信息技術手段，設置了“韓博士工作室”教學專題網站（http：//），為學生及時訪問和評價的反饋提供渠道。通過調查問卷、在線信箱、有獎問答、專題活動等方式，在授課過程中進行多次課下問卷調研，并開設貫穿授課全過程的實時反饋渠道，作為授課、答疑等必要教學活動的有效補充，便于及時了解學生對于綜合性實驗的接受程度以及對課程各方面的綜合評價。
三、實驗改革周期及內容
為了更好地實現對《電子設計自動化》課程實驗的改革與創(chuàng)新，筆者制定了以十二個月為周期的長期方案，主要分為以下五個關鍵性階段。
1.第一階段，時間為1個月。結合《電子設計自動化》學科發(fā)展現狀及人才培養(yǎng)需要，更新課程教案，豐富和擴充現有教學大綱及授課內容，補充相關多媒體與軟硬件資料，完成“綜合實驗”的選題與設計。
2.第二階段，時間為2個月。截至開學前，與實驗課程老師進行充分的溝通和協調，完成各個“綜合實驗”項目的軟硬件環(huán)境配置、具體要求、實施細則及評價方法，嚴格制定精密科學的給分標準。
3.第三階段，時間為2個月。完成課程的教學與本項目的實施，除了完整進行原有授課內容的教學以外，按照既定方案進行綜合性創(chuàng)新意識的培養(yǎng)、綜合能力的滲透、實驗技能的提高，并全面介入、觀察、管理和把控“綜合實驗”的開展、實施與評價等各個環(huán)節(jié)。
4.第四階段，時間為4個月。結合課程成績，在課程結束后主動發(fā)現和聯系具有良好科創(chuàng)能力的學生，在學生的自我意愿的基礎上為其推薦和設置針對性的畢業(yè)設計選題，同時鼓勵和推薦其參加與之水平相適應的科創(chuàng)競賽，并進行必要的指導和培訓。
5.第五階段，時間為3個月。根據前期各個階段的進展情況，穩(wěn)步完成此次立項的后續(xù)各項相關工作，總結此次立項成績與不足，鼓勵、指導優(yōu)秀學生將其成果、申請專利或獲取軟件著作權。
四、實驗改革實踐成果與創(chuàng)新點
自《電子設計自動化》課程實驗改革在學校實施一年以來，已經取得了良好的效果。首先，對于學生而言，實驗改革的實施有效地拓寬了學生的視野，并實現教學與行業(yè)的相互影響與促進。大部分學生在結課后的反饋表明，通過完成本項目所涉及的授課課程，使學生熟悉了具有一定強度的開發(fā)過程，培養(yǎng)了其科學的態(tài)度、嚴謹的作風與創(chuàng)新的精神。截止課程結束，已經有相當數量的學生能夠掌握基本的EDA項目開發(fā)、電子設計類專利申請及學術論文撰寫、電子設計類科創(chuàng)競賽準備及參賽等綜合性的技能，一大批學生在各類相關競賽中獲獎；其次，對于學校而言，通過實驗改革的實施，實現了以項目模式重構實驗課程內容，構造了“教―學―做―研”一體化的EDA教學模式，有效實現了學?！峨娮釉O計自動化》課程的教學深度挖掘與教學效果的提升，并進一步實現了學校EDA課程相關實驗室的建設與完善，使得進行綜合性、設計性實驗所必需的軟件、系統(tǒng)、例程、方案及芯片、板卡、連接線纜等軟硬件設施得到了補充；最后，對于任課教師而言，通過本項目的發(fā)展與磨合，有助于任課教師及實驗教師更好地了解學生現狀，為后續(xù)編制符合學生學習特點與發(fā)展需要的新教材、新課件與新方案打下基礎，從而實現對現有EDA實驗項目的更新和發(fā)展。
參考文獻：
[1]丁達春.《電子設計自動化》課程改革探索[J].教育教學論壇，2013，（49）：41-42.
[2]王艷玲，何新鳳.電子設計自動化精品課程建設的實踐[J].廣西教育，2016，（19）：58-59+74.
[3]唐燕影.在《電子設計自動化》課程教學中引入案例教學法[J].知識窗（教師版），2014，（12）：65.
[4]汪志成，趙杰.基于CDIO理念的《電子系統(tǒng)設計自動化》課程改革初探[J].考試周刊，2015，（57）：10-11.
Reform and Innovation of "EDA" Experiment
HAN Peng，LI Yan ，LIU Zhi-gang，NIU Xue-fen
（Northeastern University at Qinhuangdao，Qinhuangdao，Hebei 066004，China）
論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環(huán)境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。
由于集成電路技術和計算機技術的高度發(fā)展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環(huán)境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環(huán)境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發(fā)和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環(huán)境,促進了我校電類現代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實驗環(huán)境的建設
EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口,代表了一個學校現代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境,我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規(guī)范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發(fā)現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
中國-2EDA實驗環(huán)境的管理
我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。
在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課,我們引進了Lanstar網絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經過多次試驗,使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導,學生可以自由地上機實習。
(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非?？?我們利用中心與外界聯系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業(yè)設計和課題上機?？偵蠙C時數已達4萬機時。
(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言,迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學生,激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現,原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法,結果在現場卻發(fā)現,不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。
(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。
參考文獻:
論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環(huán)境的建設與管理的經驗,簡要分析了由此給教學產生的實際影響。
由于集成電路技術和計算機技術的高度發(fā)展,設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環(huán)境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中,始終對EDA的教學和實驗環(huán)境的建設給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實驗)中心,旨在負責全校EDA實驗教學,EDA項目開發(fā)和新技術推廣工作。經過近兩年的建設,EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學提供了良好的實驗環(huán)境,促進了我校電類現代化課程教育的發(fā)展。
1EDA實驗環(huán)境的建設
EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口,代表了一個學?，F代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境,我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規(guī)范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發(fā)現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
中國-2EDA實驗環(huán)境的管理
我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。
在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課,我們引進了Lanstar網絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經過多次試驗,使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導,學生可以自由地上機實習。
(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非?？?我們利用中心與外界聯系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本?？粕脱芯可谶@里進行畢業(yè)設計和課題上機?？偵蠙C時數已達4萬機時。
(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言,迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學生,激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現,原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法,結果在現場卻發(fā)現,不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。
(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。
參考文獻:
EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初,學校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程,又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設中,我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握,同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口,代表了一個學?，F代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設,應該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境,我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設,并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點,我們將中心80臺機器內部互連,整個內部網絡完全按照Internet技術規(guī)范設計,能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴把質量關,高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究,并嚴格的檢測,對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機,檢測后發(fā)現配置與樣機不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設,盡管EDA軟件投資較大,為保證實驗質量,劃出專項資金,引進許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強外聯,尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持,為了做好這方面的工作,我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備,美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置,全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。
(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害,為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機,建成了硬件機房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
2EDA實驗環(huán)境的管理
我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理,兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。
在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課,我們引進了Lanstar網絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務,我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經過多次試驗,使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外,保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外,還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導,學生可以自由地上機實習。
(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非?？?我們利用中心與外界聯系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法,與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗,部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本?？粕脱芯可谶@里進行畢業(yè)設計和課題上機。總上機時數已達4萬機時。
(2)EDA中心的構建,推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言,迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法,EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計算交給EDA工具,學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理,方便了學生,激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現,原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法,結果在現場卻發(fā)現,不少學生已初步學會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學,進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力,反映了他們高度的學習熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。
(4)EDA中心成為學生第二課堂的場地,培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽,取得很好的效果,受到了學生的歡迎。
參考文獻:
[1]陳旭,王成華.建好電工電子基地培養(yǎng)面向21世紀的高素質人才[A].國家工科基礎課程教學的基地建設研討會論文集[C].武漢:華中理工大學出版社,1999.4.(166).
[2]趙云娣等.電子技術教學基地的實驗室建設[J].高等工程教育研究,1999增刊(77)
論文摘要:介紹了電子設計自動化(EDA)實驗環(huán)境的建設與管理的經驗，簡要分析了由此給教學產生的實際影響。
由于集成電路技術和計算機技術的高度發(fā)展，設計自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個重要方面。國內各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實驗室。EDA實驗環(huán)境的硬件、軟件和服務水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學水平和辦學水平的一個重要標志。我校在教育部電工電子教學基地的建設過程中，始終對EDA的教學和實驗環(huán)境的建設給予了足夠地重視，專門成立了EDA(實驗)中心，旨在負責全校EDA實驗教學，EDA項目開發(fā)和新技術推廣工作。經過近兩年的建設，EDA中心已初具規(guī)模，為全校的EDA教學提供了良好的實驗環(huán)境，促進了我校電類現代化課程教育的發(fā)展。
1 EDA實驗環(huán)境的建設
EDA(實驗)中心的建設起始于1998年初，學校先后投入資金近百萬元，第一期工程建立起配備有40臺Pentium 166MMX微機的多媒體實驗室和硬件實驗室各一個;1999年進行了第二期工程，又建起了一個包含40臺PentiumⅡ400微機和兩臺專用服務器的網絡實驗室和一個管理辦公室。并進行了軟件建設和有關實驗項目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。
在EDA中心的建設中，我們遵循以下原則:
(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實驗環(huán)境。EDA的實驗環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學生對現代化技術的掌握，同時EDA的實驗環(huán)境也是一個窗口，代表了一個學校現代化教學的形象。EDA中心的建設不應等同于一般的計算中心或機房的建設，應該具有EDA特色，那就是要有豐富的EDA軟硬件支持，要有得力的指導開發(fā)力量。為了建設好一流的EDA實驗環(huán)境，我們成立了專家指導小組指導環(huán)境的建設，并多次派人到EDA教學較好的學校去參觀學習。為了體現時代的特點，我們將中心80臺機器內部互連，整個內部網絡完全按照Internet技術規(guī)范設計，能提供全套Internet服務。中心內部網絡還通過Linux網關與校園網相連。服務器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12，工作站安裝了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系統(tǒng)。
(2)嚴把質量關，高質量完成建設。EDA所有軟硬件設備的引進都經過認真市場調查研究，并嚴格的檢測，對不合格的產品堅決清除。如曾進一批微機，檢測后發(fā)現配置與樣機不符，立刻退貨，重新購置。軟件的建設對EDA來說是體現特色的關鍵性建設，盡管EDA軟件投資較大，為保證實驗質量，劃出專項資金，引進許多最新的正版EDA軟件。
(3)加強外聯，尋求多方支持。EDA教學的開展需要許多方面的技術支持，為了做好這方面的工作，我們加強了校際之間的技術交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯系，可以從中得到了許多必不可少的幫助，如東南大學贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設備，美國Altera公司通過其大學項目贈送給我們專業(yè)版和網絡版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。
(4)鼓勵師生開發(fā)EDA教學項目。我校EDA教學項目的開發(fā)進行得比較早，并已取得了不少成就，EDA中心成立后更加強了這方面工作的開展，目前已自行開發(fā)并用于教學有ISP和FPGA等實驗裝置，全定制的A-SIC實驗環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準備中。
(5)勤儉節(jié)約，變廢為寶。EDA的某些硬件實驗對微機要求并不高并且有可能對微機產生傷害，為此我們從校計算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機，建成了硬件機房，很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。
2 EDA實驗環(huán)境的管理
我校的EDA實驗環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學生，行政上掛靠電子工程系。為了便于協調管理，兩系分別任命了兼職正副主任負責中心的建設和日常管理。
在EDA(實驗)中心的日常管理中我們努力做到:
(1)全心全意為EDA教學服務。EDA(實驗)中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學實驗提供方便。為了做好服務工作，我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網絡授課，我們引進了Lanstar網絡教學系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學服務，我們購買了無線話筒。有一些國外引進的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng)，中心工作人員經過多次試驗，使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網及打印機等設備也均向師生開發(fā)。
(2)開放式的實驗環(huán)境。中心除正常設備維護日外，保持全日制開放。開放時除了安排一般值班人員外，還經常安排對EDA技術熟悉的教師或研究生進行現場指導，學生可以自由地上機實習。
(3)不斷推廣EDA新技術。EDA技術的發(fā)展速度非?？欤覀兝弥行呐c外界聯系較多的優(yōu)勢，不斷向師生推薦EDA新技術和新方法。如我們曾請經銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點和使用方法，與東南大學EDA實驗中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。
3 效果分析
(1) EDA中心自投入使用以來，已為電類專業(yè)的學生開設了“電路”、“電子線路”、“數字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個實驗，部分實驗還延伸到非電類專業(yè)的“電工學”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進行畢業(yè)設計和課題上機?？偵蠙C時數已達4萬機時。
(2) EDA中心的構建，推動了我校多門類課程的教學內容、教學方法的改革。就數字電子課程而言，迫切需要充實現代化的設計思想和設計方法，EDA中心的服務為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作，使教師可以在課常上集中精力和時間與學生一起共同體驗前人創(chuàng)造知識的途徑與方法，而把一些繁瑣的計算交給EDA工具，學生通過EDA工具的使用去實踐他們在課堂上學到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數字系統(tǒng)設計等課也起到了同樣的作用。
(3)開放式的管理，方便了學生，激發(fā)了學生的學習熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現，原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學生講授EWB的使用方法，結果在現場卻發(fā)現，不少學生已初步學會了EWB的使用，其原因是他們已主動地到EDA中心，通過自學，進入了EDA環(huán)境。這是一個學生主動學習的例子。通過這樣的學習客觀上提高了學生的自學能力，反映了他們高度的學習熱情和求知欲，這也為他們將來自行掌握更現代化、更復雜的EDA工具打下了基礎。
(4) EDA中心成為學生第二課堂的場地，培養(yǎng)學生從事科學研究的能力。如數字系統(tǒng)設計的老師利用EDA中心進行電子設計競賽，取得很好的效果，受到了學生的歡迎。
參考文獻:
關鍵詞：《自動化生產線安裝與調試》；職業(yè)教育；試驗臺；教學效果
《自動化生產線安裝與調試》是工科類高等職業(yè)院校一門重要的、實踐性很強的專業(yè)課程，要求學生不但能夠很好的掌握自動化生產線的理論知識，（包括硬件結構，各元器件的作用，氣動回路的構成，氣缸的結構、工作原理），而且能夠熟練的利用編程軟件對PLC進行現場編程，對設備進行聯機調試，在設備運行過程中能夠自主并且快速的確定并排除故障。目前隨著我國自動化生產線的不斷發(fā)展和完善，大中型企業(yè)在生產中使用生產線的比例不斷提高，所需要的人工操作崗位越來越少，也就是說所需要的熟練操作工人數量在不斷減少，柔性自動化設備的操作和維護人員的比例在不斷的提高，這就需要培養(yǎng)出理論和實際操作能力都很強的高素質技能型人才，而高等職業(yè)教育的特點是既重視講授理論知識，又突出實踐操作技能的訓練，以培養(yǎng)高素質技能型人才為目標。實踐操作訓練主要形式是實驗實訓教學。從2003年評估開始，很多高職院校都陸續(xù)建立了自動化生產線實驗室，花費巨資購置了自動化生產線實驗實訓設備。但通過這幾年的調研和教學發(fā)現，在實現實驗教學計劃及教學實施過程中存在一些問題：
1、 實踐教學環(huán)節(jié)不足
《自動化生產線安裝與調試》課程的實踐環(huán)節(jié)主要包括相關實驗和實習，但目前很多院校因為設備、場地、課時分配等原因不能保證足夠的實踐教學，教學內容和教學計劃都過于“理論化”，沒有突出課程“實踐性”和“應用性”的教學特點，不利于實現本課程在高職院校中的教學目標。
2、實驗設備不夠
目前各院校都加強了實驗室建設，購買大量的實驗設備，但隨著各院校招生規(guī)模的擴大及實踐教學環(huán)節(jié)的加強，需要的實驗設備缺口很大，而一臺實驗設備動輒幾十萬，大部分高職院校由于經費有限，購置的生產線設備仍不能滿足教學需求，有的學校甚至沒有相關的實驗設備。
3、實驗設備不合適
很多院校購置了生產廠家生產的成品實驗裝置，而這些設備往往和實際教學脫節(jié)，有的設備功能單一，結構簡單，只能進行“簡單驗證式”和“非真實器件模擬”的實驗，不能使學生深刻理解生產線的工作原理，全面了解真實的控制過程，不能實現學生畢業(yè)后“零距離上崗”的最終目標。
4、實驗教學方式的呆板及滯后
在一些學校至今仍沿用老師編好詳盡的實驗指導書，講固定的程序，缺乏多模式多層次的實驗教學方法，而學生“依葫蘆畫瓢”，學生只需要進行簡單的程序輸入就可以完成實驗，不能達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力的目的。
因此，我們急需設計一種綜合性強，價格低廉，能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和綜合職業(yè)能力，在同行業(yè)中各項技術和指標都比較先進，既能做各種模擬演示實驗又能展示工廠實際生產過程的自動化生產線綜合實驗臺。同時結合我們的實驗臺，要調整實踐和理論課時的比例，加強實踐教學環(huán)節(jié)，調整實驗內容，使其能更好的完成對于高素質技能型人才的培養(yǎng)目標。
在我國，高等職業(yè)教育規(guī)模已經很大，高職院校有1000多所，大部分院校由于教學經費問題，不能及時的更換或者購買最新的實驗設備，導致教學實驗臺和工廠實際的生產線存在著不小的差距，從而直接影響到高職學生的就業(yè)和擇業(yè)，而本課題將研究設計一種自動化生產線實驗平臺，達到以下目標：
（1）具有綜合性和真實性：既能做自動化生產線真實過程的展示實驗，又能做PLC一般演示實驗，能解決高職院校實驗設備不合適的問題。
（2）具有可開發(fā)性：可以根據實驗情況，引出PLC的I/O插口，為平臺開發(fā)出其他實驗，由學生自己動手，設計實驗項目，調動學生自我能動性，進行設計開發(fā)，可以解決實驗教學方式呆板落后的問題。
（3）能真實展現自動化生產線工作的實際過程，同時學生可以自主設計設備動作過程和動作順序，通過動作過程和動作順序，自主設計出相應的控制程序，以提高學生的動手能力和PLC編程能力；
參考文獻
[1]李斯興 加強技能素質培訓 培養(yǎng)高等技術應用性人才。 職教縱橫，2001
