以電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)全過(guò)程統(tǒng)領(lǐng)分析應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程

錢 松

摘要:應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程很多,在教學(xué)的過(guò)程中有很多學(xué)生對(duì)于所學(xué)習(xí)的各門專業(yè)課程的體系不了解?；谀壳案叩嚷殬I(yè)教育基于工作過(guò)程系統(tǒng)化教學(xué)的改革的思路,結(jié)合對(duì)于電子專業(yè)課程教學(xué)的分析以及作為訪問(wèn)工程師在企業(yè)的實(shí)際工作經(jīng)歷,以實(shí)際電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程為基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)用電子專業(yè)的專業(yè)課程進(jìn)行統(tǒng)領(lǐng)分析。

關(guān)鍵詞:專業(yè)課程;專業(yè)技能;電子產(chǎn)品設(shè)計(jì);電子技術(shù)專業(yè);課程分析

中圖分類號(hào):G714文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)21-0186-02

一、綜述

應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程很多,在教學(xué)過(guò)程中有很多學(xué)生對(duì)于所學(xué)習(xí)的各門專業(yè)課程的體系不了解?；谀壳案叩嚷殬I(yè)教育基于工作過(guò)程系統(tǒng)化教學(xué)的改革的思路,結(jié)合對(duì)于電子專業(yè)課程教學(xué)的分析以及作為訪問(wèn)工程師在企業(yè)的實(shí)際工作經(jīng)歷,以實(shí)際電子產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程為基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)用電子專業(yè)的專業(yè)課程進(jìn)行統(tǒng)領(lǐng)分析。主要分析在電子產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所需要的各項(xiàng)專業(yè)技能以及各個(gè)專業(yè)技能與所對(duì)應(yīng)的專業(yè)課程之間的關(guān)系。

二、電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程

結(jié)合多年的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)經(jīng)歷以及在相關(guān)企業(yè)對(duì)于電子產(chǎn)品的實(shí)際過(guò)程的了解,本文用圖1來(lái)闡述電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)與電子專業(yè)的各種理論課程之間的聯(lián)系。

要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的電子產(chǎn)品,首先需要做的事情就是根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)相應(yīng)的功能電路,在這個(gè)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)者有很強(qiáng)的電路理論知識(shí)以及相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品要符合工藝的要求。作者認(rèn)為在這個(gè)工作階段的工作難度很大,需要先進(jìn)行簡(jiǎn)單電路原理的設(shè)計(jì)逐步積累。設(shè)計(jì)出原理圖一定要經(jīng)過(guò)軟件的測(cè)試,測(cè)試所設(shè)計(jì)的電路能不能與功能需求對(duì)應(yīng),各項(xiàng)參數(shù)能不能滿足功能需求。在這個(gè)過(guò)程中要求設(shè)計(jì)者掌握測(cè)試軟件,目前業(yè)內(nèi)廣泛使用的是multism仿真軟件。

如果設(shè)計(jì)的原理圖成功,說(shuō)明我們離成功邁出了很大的一步,但是一個(gè)電子產(chǎn)品最終表現(xiàn)是一個(gè)PCB板。作者認(rèn)為PCB有兩個(gè)作用:一是承載電子元器件;二是要用銅膜線將電子元器件按照原理圖連接起來(lái)。要將原理圖做成與之對(duì)應(yīng)的PCB,就需要應(yīng)用protel軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的過(guò)程中除了熟悉使用protel軟件的操作以外,同時(shí)還需要掌握電子工藝的標(biāo)準(zhǔn),這樣才能設(shè)計(jì)出完善的PCB。

PCB設(shè)計(jì)成功以后就是元器件的安裝與調(diào)試,當(dāng)調(diào)試成功以后安裝上外殼。這樣一個(gè)電子產(chǎn)品就設(shè)計(jì)成功了。

三、電子專業(yè)課程與電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程之間的聯(lián)系

在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程與電子專業(yè)的專業(yè)課程之間,作者認(rèn)為聯(lián)系二者的就是專業(yè)技能。在整個(gè)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程之中需要相關(guān)的專業(yè)技能,而專業(yè)課程的開(kāi)設(shè)就是圍繞專業(yè)技能而進(jìn)行的。

在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的第一個(gè)階段也就是原理圖設(shè)計(jì)階段,所需要的專業(yè)技能就是電路理論知識(shí)以及仿真軟件的使用。圍繞這個(gè)技能所以開(kāi)設(shè)了《電路分析》、《模擬電路》、《數(shù)字電路》、《單片機(jī)原理與應(yīng)用》、《高頻電路》、《信號(hào)與線性系統(tǒng)》、《通信原理》、《移動(dòng)通信技術(shù)》等專業(yè)課程。學(xué)生在系統(tǒng)地掌握了各種電路的基本理論、本電路的結(jié)構(gòu)、常見(jiàn)的設(shè)計(jì)思維方法才有可能根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)出相對(duì)應(yīng)的電路。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程之中需要掌握電路仿真軟件來(lái)仿真所設(shè)計(jì)的電路能否滿足功能分析所需要的要求。

設(shè)計(jì)的第二階段就是如何將設(shè)計(jì)成功的電路原理圖轉(zhuǎn)化成與原理圖相對(duì)應(yīng)的符合電子工藝標(biāo)準(zhǔn)的印制板。這個(gè)階段所需要掌握的專業(yè)技能就是印制板文件(PCB)的制作。在這個(gè)階段需要掌握設(shè)計(jì)軟件Protel,以及設(shè)計(jì)過(guò)程中的工藝標(biāo)準(zhǔn)。所以所開(kāi)設(shè)的課程《電子CAD》、《電子工藝標(biāo)準(zhǔn)》等就是為本階段的專業(yè)技能服務(wù)的。

設(shè)計(jì)的第三階段就是元器件的安裝,這個(gè)構(gòu)成中需要掌握的專業(yè)技能就是常見(jiàn)元器件的識(shí)別以及安裝方法。圍繞本階段的技能,開(kāi)設(shè)了《常見(jiàn)電子元器件》等課程。主要就是要了解常見(jiàn)器件的識(shí)別方法,安裝的注意事項(xiàng)。同是本階段也需要充分考慮電子產(chǎn)品的工藝標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)的第四階段就是產(chǎn)品的調(diào)試,本階段所需要的專業(yè)技能就是產(chǎn)品調(diào)試的一般思路以及一般步驟,常見(jiàn)的測(cè)量?jī)x器的使用方法以及操作規(guī)范。所以圍繞這個(gè)專業(yè)技能開(kāi)設(shè)了《電子測(cè)量技術(shù)》、《電工測(cè)量技術(shù)》等課程。

四、電子各專業(yè)課程之間的聯(lián)系

電子專業(yè)的各個(gè)專業(yè)課程的開(kāi)設(shè)都是圍繞整個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)稱中所需要的各種專業(yè)技能而展開(kāi)的。各門課程之間也有一定的聯(lián)系。在這里作者做簡(jiǎn)單的分析,希望能夠是專業(yè)課程的體系更加清晰。

《電路分析》是電子專業(yè)最基本的課程,本門課程主要是用線性的方法對(duì)電路的基本原理以及基本結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的分析,以線性元件以及線性的分析方法為主。為電子專業(yè)的學(xué)生提供了基本的電路理論以及電路分析中的基本定理與分析方法?！赌M電子技術(shù)》主要討論的是電子理論中的一個(gè)基本問(wèn)題,就是如何不失真地放大小信號(hào)。主要就是圍繞如何消除或者減小失真來(lái)放大信號(hào)。分析的基本方法是對(duì)于非線性的放大器件三極管進(jìn)行線性的近似處理?！稊?shù)字電子技術(shù)》分析的電路中另外一個(gè)基本問(wèn)題,也就是如何采用合適的電路實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能,在本門課程之中主要是了解對(duì)于邏輯的建立化簡(jiǎn)以及電路實(shí)現(xiàn)邏輯的基本方法。同時(shí)提供了實(shí)現(xiàn)邏輯的常用的數(shù)字電路的集成芯片?！秵纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用》主要是適應(yīng)了現(xiàn)在電路的設(shè)計(jì)思路,用軟件的控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于硬件電路的控制。《高頻電子線路》主要解決了電路中的三個(gè)基本的問(wèn)題,電路中電源的設(shè)計(jì)方案、電路中小功率信號(hào)的放大、振蕩信號(hào)的形成。分析的方法主要建立在非線性的分析方法上?！缎盘?hào)與線性系統(tǒng)》、《通信原理》等主要是提供了對(duì)與實(shí)際的電子產(chǎn)品的功能需求的分析方法,對(duì)于各種設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)化、對(duì)電子產(chǎn)品的分析以及評(píng)估。以上作者認(rèn)為可以歸結(jié)為電路理論課程。

應(yīng)用課程中有《電子CAD》、《電路設(shè)計(jì)與仿真》、《電子工藝標(biāo)準(zhǔn)》、《電子測(cè)量技術(shù)》、《常用電子元器件》等?！峨娮覥AD》主要討論的就是印制板設(shè)計(jì)軟件Protel軟件的使用?！峨娐吩O(shè)計(jì)與仿真》主要討論電路仿真軟件multism的應(yīng)用,分析所設(shè)計(jì)的電路是否滿足設(shè)計(jì)的要求?！峨娮庸に嚇?biāo)準(zhǔn)》主要討論分析了在電子設(shè)計(jì)的過(guò)程之中所需要考慮的工藝標(biāo)準(zhǔn)。在電路的設(shè)計(jì)中要充分考慮電路的功耗、電磁場(chǎng)效應(yīng)等情況?！峨娮訙y(cè)量技術(shù)》主要是在電子產(chǎn)品的調(diào)試階段對(duì)于常用的電子測(cè)量?jī)x器的使用方法的講解。

五、結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō),應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程都是依照電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程而開(kāi)設(shè)的,也是為了學(xué)生需要掌握各專業(yè)技能而開(kāi)設(shè)的,以電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)統(tǒng)領(lǐng)分析電子專業(yè)課程易于讓學(xué)生掌握整個(gè)電子專業(yè)課程的體系內(nèi)部聯(lián)系。能更進(jìn)一步做到學(xué)以致用,為將來(lái)的就業(yè)打好基礎(chǔ)。對(duì)于高等職業(yè)院校的課程改革以及實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)院校的產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合也具有一定的指導(dǎo)意義。

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作者簡(jiǎn)介:錢松(1982-),男,江蘇姜堰人,揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系助教,研究方向:通信系統(tǒng)應(yīng)用電路。