集成電路與設計范文

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集成電路與設計

篇1

【關鍵詞】邏輯芯片;功能測試;FPGA;MFC

在最原始的測試過程中,對集成電路(Integrated Circuit,IC)的測試是依靠有經(jīng)驗的測試人員使用信號發(fā)生器、萬用表和示波器等儀器來進行測試的。這種測試方法測試效率低,無法實現(xiàn)大規(guī)模大批量的測試。隨著集成電路的集成度和引腳數(shù)的不斷增加,工業(yè)生產(chǎn)上必須要使用新的適合大規(guī)模電路測試的測試方法。在這種情況下,集成電路的自動測試儀開始不斷發(fā)展。

現(xiàn)在國內的同類型產(chǎn)品中,一部分采用了單片機實現(xiàn),這部分儀器分析速度慢,難以用于大規(guī)模的測試系統(tǒng)之中,并且在管腳的擴展性上受到嚴重的限制。另一部分使用了DSP芯片,雖然功能上較為完善,但造價不菲,實用性能有限。本文的設計是基于FPGA實現(xiàn)邏輯芯片的功能故障測試。由于FPGA芯片價格的不斷下降和低端芯片的不斷出現(xiàn),使用FPGA作為主控芯片可以更適合于市場,且有利于對性能進行擴展。實驗表明,該系統(tǒng)設計合理,能對被測芯片進行準確的功能測試。

1.邏輯芯片功能測試的基本理論簡介

功能測試也稱為合格―不合格測試,它決定了生產(chǎn)出來的元件是否能正常工作。一個典型的測試過程如下:將預先定義的測試模板加載到測試設備中,它給被測元件提供激勵和收集相應的響應;需要一個探針板或測試板將測試設備的輸入、輸出與管芯或封裝后芯片的相應管腳連接起來。測試模板指的是施加的波形、電壓電平、時鐘頻率和預期響應在測試程序中的定義。

元件裝入測試設備,測試設備執(zhí)行測試程序,將輸入模板序列應用于被測元件,比較得到的和預期的響應。如果觀察到不同,則表示元件出錯,即該元件功能測試不合格。

2.測試系統(tǒng)設計

該測試系統(tǒng)由下位機硬件電路和上位機測試軟件兩大部分構成。系統(tǒng)采用功能模塊化設計,控制靈活,操作簡單,而且采用ROM存儲測試向量表庫,方便以后的芯片型號添加和擴展,有很好的實際應用性。

2.1 硬件設計

控制器模塊選用Altera的FPGA芯片EP3C16Q240C8N,配置芯片選用EPCS4??刂破饔墒褂肰erilogHDL硬件語言實現(xiàn)了包括串口接收模塊、數(shù)據(jù)轉換與測試保護模塊和串口發(fā)送模塊三個部分的功能設計。串口接收模塊完成與串口芯片MAX3232進行通信,接收由上位機發(fā)送來的測試指令;數(shù)據(jù)轉換與測試保護模塊產(chǎn)生實現(xiàn)一個類似于D觸發(fā)器的保護器,對測試端的被測芯片輸出腳進行雙保護,保證其在測試后的回測值不受初值影響;串口發(fā)送模塊將測試后得到的數(shù)據(jù)組合為一個回測寄存器,并按照串口通信協(xié)議將回測數(shù)據(jù)發(fā)送回上位機。

串口通信模塊選用MAX3232芯片,現(xiàn)串口的全雙工數(shù)據(jù)傳輸。

2.2 軟件設計

3.系統(tǒng)測試驗證

3.1 常規(guī)測試

以芯片74LS08為例,測試流程如下:

(1)使用Microsoft Office Access 2003軟件建立測試數(shù)據(jù)庫,并在數(shù)據(jù)庫中建立幾款不同被測芯片的測試數(shù)據(jù)。

(2)在芯片型號檢索對話框中輸入“74LS08”型號后,點擊“確定”按鈕即可完成芯片檢索的流程。

(3)自動測試模式下,系統(tǒng)將調用數(shù)據(jù)庫中被測芯片的完整測試數(shù)據(jù),并且完成整個測試集的循環(huán)測試。

3.2 故障測試

此時,如果被測芯片依然為74LS00芯片,而從上位機的數(shù)據(jù)庫中重新調入74LS00芯片的測試信息進行測試,其測試結果則顯示為“該芯片功能測試全部通過”。其顯示界面如圖3所示。由此可以驗證,測試系統(tǒng)對芯片功能故障的判斷十分準確,并且測試系統(tǒng)可以準確的識別存在故障的測試矢量位置,以便于用戶進行進一步的分析。

4.結論

本文用FPGA進行了一個芯片功能測試系統(tǒng),并對其功能進行了驗證,實驗結果表明該系統(tǒng)測試方法簡單,測試過程迅速,測試結果準確。該系統(tǒng)為芯片功能測試提供了一個很好的解決方案,具有重要的應用價值。

參考文獻

[]羅和平.數(shù)字IC自動測試設備關鍵技術研究[D].成都:電子科技大學,2008.

[2]馬秀瑩.新型超大規(guī)模集成電路(VLSI)直流參數(shù)自動測試系統(tǒng)[D].北京:北京工業(yè)大學,2005.

[3]康華光.電子技術基礎(數(shù)字部分)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[4]張偉偉.混合電路仿真中的元件建模與故障建模技術研究[D].武漢:華中科技大學,2008.

篇2

關鍵詞:城市道路;設計思路;技術要點

中圖分類號: TU997 文獻標識碼: A引言

城市道路是城市基礎設施中不可缺少的部分,與城市居民的生活作息緊密相關。在城市道路設計中,理想的道路設計應當滿通運輸能力和通行需求。在目前的城市發(fā)展中,隨著城市化水平的不斷提高,城市道路在經(jīng)濟中的作用也在不斷增加,逐漸變得明顯。城市道路設計是道路工程的中心環(huán)節(jié),它對道路工程的通行能力、行車安全以及居民生活都具有著相當密切的關系。

1、城市道路設計概述

城市道路是全部城市的重要組成部分,也是城市基礎建設的核心環(huán)節(jié)。在城市化發(fā)展以及建設工作之中,城市道路與城市居民的日常生活息息相關,更是整個城市經(jīng)濟發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。通常來說,在城市道路設計工作中,由于城市道路本身就屬于市政交通的一種,其對于人們的精神生活要求有著極為關鍵的作用與意義,因此在設計中通常都是從公共設施的角度去分析和總結,不僅僅只是關注到它的使用功能上的發(fā)揮,并且對于它的藝術效果、使用效果則都是要求應該加以總結以及完善。

2、城市道路設計思路

在目前的道路工程中,傳統(tǒng)的道路設計模式早已無法滿足社會發(fā)展需要,因此在設計的過程中通常都是以人性化為主要設計模式和設計標準,其設計要點主要表現(xiàn)在以下幾方面:

2.1、擁堵不能只靠簡單地拓寬道路來解決

在一些專家的眼里,未來的城市交通依靠的不是機械。通常當人們在面臨交通擁堵的問題時,都是使用加寬馬路的方式,但是這不能從根本之上解決問題。通過對世界先進城市交通狀況的研究顯示,道路的寬度與擁堵程度并不是相輔相成的。在我國城市之中大量使用的立交橋以及環(huán)行交叉不僅僅不能解決塞車的問題反而在一定的程度使得問題反而加重,人們應該理解城市屬于行人而不是汽車。所以,我們應該不斷的提倡公共交通,尤其是城市軌道交通。

2.2、道路線形設計

道路線形設計對道路的使用質量以及交通運輸狀態(tài)有著直接的影響。一個好的線形設計,不但可以給城市交通運輸提供安全便利的通道,同時也應該跟沿線周圍的自然環(huán)境有效的融合在一起,這樣就可以使得乘客路途的疲勞及時得到緩解。站在景觀以及安全觀點來說,使用比較大半徑的圓弧曲線,比漫長的直線以及短線更為合適。拋去主干路以及交通性的干道不應該使用比較多的轉折之外,通常的道路都會使用比較合適的轉折,并且來設置偏大的曲線,使得沿線周圍的建筑物以及自然景色產(chǎn)生一定的變化,這樣的話就可以及時消除長直線的單調,緩解司機的駕車疲勞,減少交通事故的發(fā)生。

3、城市道路交通工程設計方面

3.1、交通性道路

交通功能性設施主要是以車行交通服務作為主要目的,路燈、護欄、候車廊以及人行天橋這些設施的設計應該簡潔明快,突出使用功能。交通標志、標線的選位應有一定的提前量,方便駕駛員在快速行駛中能夠及時對前方的路況條件以及管理要求有所了解。

3.2、生活性街道

3.2.1、道路的平面線形可以設計成蛇形或者鋸齒形,使得進入的車輛可以減緩車速,也能使得外來車輛因線路曲折不愿進入而達到控制車流的目的,同時也會使得曲線形道路對于居民而言趣味性更強,景觀更為豐富。

3.2.2、在道路的邊緣或中間左右交錯種植樹木,這樣就會有一種不易進入的環(huán)境,減少閑雜車輛的進入。并且,在道路上種植樹木可以不斷提高道路的景觀,使得居住區(qū)的環(huán)境得到美化。

3.2.3、在道路交叉口處設計成凹凸狀,同時抬高或者降低路面部分,使得車輛駛過之時有一定的振動感,給駕駛者一定的警示作用;

4、道路設施設計方面

人是城市公共空間的主體,街道設施是為人提供服務的。所以街道設施的規(guī)劃設計應該要表現(xiàn)出對人的關懷,將功能與環(huán)境景觀融為一體。對于人的生理需求及心理感受的及時關注,會讓人產(chǎn)生舒適、方便、自然、和諧以及美好的感受。比如說在人流集中的商業(yè)街附近,應該有充足的停車位方便車輛的???;在高大喬木或花壇之間適當?shù)狞c綴休息座椅,使得人在休息時可以親近到自然,也能減少夏日的陽光對人的傷害;林蔭小道、座椅、路燈以及電話亭等,則是可以為人們提供一些小憩休閑的空間。堅持以人為本不僅僅應該考慮到普通人的要求,同時還應該將社會弱勢群體的特殊要求考慮在內,營造出一個平等的社會環(huán)境。

5、城市道路設計的技術要點

5.1、道路平面交叉口的設計

5.1.1、交叉口的豎向設計

交叉口豎向設計中,既要詳細考慮排水的通暢性和行車的舒適性,還要與周邊的建筑物標高順接,合理確定交叉口的設計標高。在豎向設計過程中,處理縱橫坡度的時候,要按照以下幾方面的要求進行處理:交叉口的排水想要得到保證,道路縱坡的坡向最少要由一條分離到交叉口的一側。交叉口被主要道路通過時,在坡度的設計上要維持原狀,針對次要道路的橫坡隨著主要道路的縱坡而變化,次要道路的縱坡要隨著主要道路的橫斷面而變化。道路相交時若是同等級,相交的縱坡要保持原狀,橫坡是要改變的。往往會將縱坡當中比較小的道路橫斷面改變,讓和縱坡度較大的道路中縱坡是保持一致的。

5.1.2、交叉口的縱斷面與平面線形

平面交叉的路線,提倡使用正交的方式且要是直線,如果是斜交的情況不能夠避免的時候,在交叉角中要控制在45。之下。路段上的交叉口要與平曲線的終點和起點,要按照道路和行車速度.道路等級進行確定,不能夠太短。若有兩條道路產(chǎn)生相交的狀態(tài),次要的道路在縱坡度上要做適當?shù)恼{整,主要的道路在縱坡度上要維持原狀。交叉口部位在進口道縱坡度的設置上,最好要在2%以下,在困難的條件下,也要在3%以下。

5.2、道路的線形設計

道路的使用便捷性.使用質量以及交通運輸狀態(tài),和道路的線形設計有著一定的聯(lián)系。線形的設計若良好,一方面能夠帶來安全便捷的交通條件,另一方面還可以和沿線兩側的景色和自然環(huán)境融合,以這樣方式讓乘客在途中的疲勞度能夠得到緩解。從安全和景觀的角度中去分析,半徑偏大的圓弧曲線,一定會比短線或者直線適用。在交通性的干道和主干線的道路中,較多的轉折處是不合適采用的。然而一般的道路中,能夠使用恰當?shù)霓D折,曲線也可以設置偏大,讓自然景色和建筑物在沿線的量測有一定的變化,讓較長直線的單調感覺得到消除,讓司機的疲勞度得到緩解,在一定程度上,交通事故的發(fā)生頻率也會降低。

6、結語

通過前文所述,在城市道路在設計之時,其的通暢將會對這個城市的建設規(guī)劃產(chǎn)生直接的影響,有時將會對全部國家的建設發(fā)展路程也會產(chǎn)生一定的影響。因此,應該要嚴格的關注城市道路設計。在道路工程的設計過程中,有著十分復雜和綜合性較強的特性,因為其復雜的程度,所以要求設計工作者應該將眼界放寬。本文主要通過對于一些道路工程的實踐,并且對于道路設計之中經(jīng)常遇到的問題而展開比較詳細的討論,一些比較適用的意見也相應的提出,其最為注重要的目標則是把我國的城市道路建設出精品的工程。

參考文獻:[1]楊日潔.關于城市道路設計的要點分析[J].四川建材,2011,04:145-146

[2]吳???胡松,朱勝躍,段鐵錚.城市道路設計思路與技術要點[J].城市交通,2011,06:5-13+49

篇3

關鍵詞:電路與電子技術;項目式教學;課程建設

隨著基于“教學做一體化”教學改革的進一步深入,電氣類專業(yè)課程在教學方法與教學手段上進行了一系列改革與創(chuàng)新。教學實施中采用了項目引領、任務驅動等實用的教學方法,實現(xiàn)了將理論講授貫穿于項目實踐中,使學生完成了知識學習目標和技能學習目標?!半娐放c電子技術”這門課程就是為了更好地服務于專業(yè)課程而進行的課程改革,根據(jù)企業(yè)調研按照崗位操作需求在教學內容上打破傳統(tǒng)的按章節(jié)講授知識點,讓學生實現(xiàn)所學即所用,為學生的就業(yè)做好儲備,將原有的“電路與模擬電子”和“數(shù)字電子”進行有機的整合,增強了知識的連貫性,并將與工作過程無關的理論性強的教學內容進行精簡,從而減輕學生的學習負擔。

1課改團隊與專業(yè)課教師深度教研

1.1教學內容刪減。課改小組成員將傳統(tǒng)的“電路與模擬電子”和“數(shù)字電子”兩門課程中的全部知識點進行匯總,并與“單片機”、“PLC應用技術”、“變頻器技術應用”、“電機拖動與控制技術應用”、“礦山供電”、“工廠供電”等專業(yè)課教師多次逐一進行篩檢,將與后續(xù)課程無關的理論性非常強的知識點剔除,多學科交叉需求進行重點標注。

1.2教學項目設置。結合教研結果,課改小組成員對教學知識點進行重新組合,初步擬定項目名稱、任務內容、教學目標、教學手段、學時分配等相關內容。在任務內容設置時明確該任務具體為某一學科,某一部分服務的。再次與專業(yè)教師進行對接,征求專業(yè)教師的意見,將教學內容、教學目標、教學手段基本敲定,確保不遺漏任何一個知識點。

2深入企業(yè)與企業(yè)專家、崗位人員建立密切聯(lián)系

課改小組成員多次深入企業(yè),主要我院在龍煤集團建立的實習實訓基地東榮二礦、東保衛(wèi)煤礦等企業(yè),進行課程改革調研。通過與企業(yè)專家、技術骨干、崗位人員進行交流,了解煤礦機電的主要職業(yè)崗位以及崗位技能需求,尤其是對涉及“電工與電子技術”基本理論方面的需求,將教學項目內容交予企業(yè)人員論證,并進行適當?shù)恼{整。其中調整最大的部分是在教學過程中,適當增加企業(yè)文化,增強學生責任感、榮譽感和集體觀念,培養(yǎng)學生有身處校園心系企業(yè)的精神。企業(yè)人員非常認可我們走入企業(yè)了解需求的做法,我們之間建立了密切的聯(lián)系,他們可以隨時把需求反饋給我們,我們可以階段性的調整課程標準。

3制定符合崗位需求、適應專業(yè)課需要的課程標準

經(jīng)過同行和企業(yè)人員的多方調研,小組成員制定了詳細的課程標準,在標準中確定了課程的性質與作用和課程的目標,包括知識目標、能力目標、素質目標;明確了與其他課程的聯(lián)系;確定了課程內容與學時的分配;詳細的學習任務教學設計,如表1所示;全面的課程職業(yè)能力訓練內容;教學實施建議,包括教材的選用原則、任課教師的素質要求、教學場地設施的要求、教學評價和考核方式,其中考核方式實行雙過關制度,過程考核和期末考試同時過60%才是本門課程及格,具體分配情況,如表2所示?!半娐放c電子技術”課程標準內容詳細,確保不同教師都能保質保量的完成教學任務。

4結合學院實際教學環(huán)境編制校本教材

按照學習任務教學計劃組織教學內容,包括理論教學內容和實訓內容。教材整體框架為:項目背景,闡述研究項目的具體社會環(huán)境;教學導航,明確該任務的知識目標、能力目標、素質目標,讓學生知到本次任務學習的目的,達到什么樣的程度;任務描述,布置任務的具體內容;知識準備,提供學生本任務需要用到的新的理論知識,部分內容需要教師的講解;任務實施,要求學生動手實踐完成本次任務。最后是任務訓練,鞏固任務中的理論知識和實踐技能。在設置任務的時候充分結合企業(yè)的需求和學院的實際教學條件,讓學生得到的實際鍛煉與企業(yè)實際生產(chǎn)緊密相連,使學生畢業(yè)后能夠很快的適應企業(yè)的需求,可以極大的縮短學生就業(yè)后的實習時間,完成高職教育的目標。此外,課改小組還在進一步完善教學整體設計和教學單元設計,制作電子課件。

5根據(jù)教學效果進行反復調整

“電路與電子技術”項目化課程建設已經(jīng)應用在教學中,在授課的過程中,難免會出現(xiàn)一些未預料到的問題,我們隨時進行調整。目前遇到的最多的問題就是學時的分配,實訓項目學時分配過少,學生對動手操作很感興趣,尤其是創(chuàng)新意識很強,這在我們課改初期是沒有預料到的,在調整的過程中,適當加大學生自主創(chuàng)新實訓的時間分配。綜上所述,通過我們對“電路與電子技術”課程建設,使得學生對枯燥的專業(yè)基礎課知識產(chǎn)生了濃厚的學習興趣,為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定良好的理論基礎和技能準備。

參考文獻

[1]唐索霞.對職教“電工與電子技術基礎”課改的探討[J].成功(教育),2013(18):140.

篇4

關鍵詞:城市道路;設計;問題;對策

中圖分類號: S611 文獻標識碼: A

引言

城市道路具有十分悠久的歷史,并且隨著歷史的發(fā)展其建設理論是在不斷的變遷的。但是,無論是古代還是現(xiàn)代城市道路都有一個共同的特點,就是它具有公用性、公益性,是人們的公共設施,為人們的出行提供便利條件,促進城市的不斷發(fā)展,與市民的生活緊密相連,而本文將闡述現(xiàn)代城市道路設計中的一些問題和對策。

一、城市道路設計的基本要求

1、道路使用的經(jīng)濟性

道路經(jīng)濟性體現(xiàn)在道路工程綜合費用的經(jīng)濟性及道路交通運輸費用的節(jié)省等方面,就是以最少的工程建設,維護費用,獲取最大的服務效果與交通運輸成本的節(jié)省。因此,在實踐中應綜合考慮道路,街坊建筑,公用設施等的布置,要根據(jù)交通性質,流向,流量的特點,結合地形現(xiàn)狀合理布置線路及其斷面;盡可能使交通量大,車速要求高的交通干道線比較便捷,以減少行駛中車輛停頓,對次要道路則不一定強求線形平順,而應著重地形,以達到工程費用的節(jié)省。

2、交通安全和迅速

道路工程水平的高低,是在道路建成后通過交通組織管理后,由車輛整體運行速度來判斷的。在設計時,需要根據(jù)道路自身性質,確定車輛流量和車輛行駛方向,通過適當調整交叉路口的間距、進行立體交叉式設計、將車輛根據(jù)其大小和速度進行分流、明確車輛行駛線路等方式,保證車輛能夠以安全、快速的方式通過。

3、重視環(huán)境保護

城市是人們集中進行生產(chǎn)和居住、生活的地方,隨著城市交通的發(fā)展,大量機動車輛在道路上快速行駛,必然產(chǎn)生大氣污染和噪音干擾,尤其是汽車在行駛中排放的廢氣與噪音,在城市中成為一個流動的污染源。在進行道路設計時,必須綜合考慮環(huán)境保護的要求,注意結合道路性質,自然地形,交通分隔帶的設置,道路橫斷面設計中更應綜合其他多種因素,采用多含有綠化的道路斷面,在滿足城市道路網(wǎng)密度同時,以保持道路周邊建筑區(qū)與道路之間有足夠的消音距離。

4、體現(xiàn)城市特色

隨著人們對文化生活要求的不斷提高,使得我們周圍的文化環(huán)境也朝著多元化的方向發(fā)展。道路不僅僅只是承擔了交通運輸?shù)淖饔?,更有時能作為城市的名片,能把城市推廣出去;在人口密集的現(xiàn)代城市,怎樣體現(xiàn)出每個城市的個性和特色,成為了城市建設中不可忽略的考慮因素。根據(jù)城市的環(huán)境、人文特色等實際情況,在城市道路設計中體現(xiàn)出城市的特色,融入城市的文化氛圍。

二、當前我國城市道路設計中存在的問題

1、設計思路的問題

國內對于道路的設計往往只是單純地考慮一條線路的車輛通行能力,而忽略了建設城市整體交通的協(xié)調能力。很多市政道路工程設計人員在設計時較多考慮的是道路的結構、路幅寬度等路面因素,單獨看確實保證機動車和非機動車各自按道行駛,平且路面夠寬保證車輛流通,從而提高了行駛的安全性以及道路交通能力。但是在道路通車后,實際情況不僅僅是車輛單純沿著道路行走的問題,還有和相交道路的匯聚作用。特別是在一些經(jīng)過市中心的街道,在部分交叉路口機動車、非機動車以及行人相互影響,不僅造成交通擁堵,車輛、行人因相互干擾而無法快速行駛,還會因為大量車輛、行人的滯留導致道路行駛的安全性下降,極易發(fā)生交通事故。因此,在道路設計時應該摒棄傳統(tǒng)交通道路設計思路,根據(jù)城市實際情況,利用主干路和支路的分流作用,以路網(wǎng)的概念為基礎,科學合理地完成道路設計工作。

2、城市的道路規(guī)劃隨意性

城市的建設,道路規(guī)劃先行。道路的規(guī)劃在建設中的地位很重要,城市建設依附于道路的規(guī)劃。所有的城市建設例如,城市的廣場,社區(qū)街道,旅游景觀等等的建設都應列入到城市道路規(guī)劃的行列中。而在目前的城市建設中,很難看到完整的道路規(guī)劃,通常表現(xiàn)的很隨意。可以理解出很多的原因,所有的事物都在不斷的變化,沒有一成不變的事情,計劃沒有變化快,由于規(guī)劃的隨意,往往使接下來的道路工程設計進入到一個進退兩難的局面;

3、道路橫斷面設計的常見問題

由于道路路面情況越來越復雜,因此對于橫斷面的設計不能僅僅依靠一個橫斷面的標高就解決全部問題。例如,在傳統(tǒng)設計規(guī)范中將非機動車道寬度定為 1.5m,但是經(jīng)常會出現(xiàn)自行車運載的情況,或者自行車的行駛速度不一。這樣就不可避免的發(fā)生自行車超車的行為,由于自行車道較窄,需要占用機動車道進行超車,這樣就容易造成交通事故,存在一定的安全隱患。而一些城市采取人非共板的方式保護行人安全,但因為無法超車而使得整條自行車的交通都處于緩慢的狀態(tài)。因此,在進行橫斷面設計時,需要充分考慮到實際的各種情況,保證交通行駛的速度和安全。

4、交通安全中常見的問題

交通分析是道路工程設計中一項必不可少的環(huán)節(jié),其主要考慮因素包括車流量、流向、車速、車輛情況以及周圍路網(wǎng)等方面,這項工作是在道路工程設計前期完成的。在進行認真調查和詳細的統(tǒng)計后,根據(jù)道路等級來進行項目統(tǒng)籌,保證道路設計能夠滿足實際通車后遇到的各種問題。

三、城市道路設計的改進措施

1、系統(tǒng)性

在開始道路設計時,首先應重視這個區(qū)域城市環(huán)境建設的規(guī)劃。根據(jù)系統(tǒng)論原理:系統(tǒng)的功能大于系統(tǒng)各部分功能的總和。在設計中設計者應該充分運用這個系統(tǒng)論原理。根據(jù)城市規(guī)劃了解清楚這條路在城市環(huán)境建設中的定位。摒棄以往設計中拼貼、見縫插綠,只看局部,不看整體,缺乏系統(tǒng)的設計方式。要把這條路融入整個區(qū)域的綠色網(wǎng)絡之中,進行系統(tǒng)的分析。

2、道路平、縱面線形組合應注意的問題

平、縱面線形組合,應綜合考慮汽車行駛的安全、舒適、工程造價營運費用的經(jīng)濟性、駕駛員的視覺、心理狀態(tài)以及道路周圍的環(huán)境與景觀的協(xié)調。線形設計要使駕駛員保持視覺的連續(xù)性,并有足夠的舒適感和安全感,使視覺與心理反應達到平衡。

3、道路橫斷面的設計

機動車道、人行道、非機動車道、機非隔離帶和路緣帶等都是市政道路橫斷面的重要組成要素。對于這些要素進行合理的分配,是道路橫斷面設計的關鍵。合理的橫斷面設計應從以下幾方面進行考慮。

3.1將通行能力和行駛速度作為考慮標準,在節(jié)約土地資源的要求下,合理制定機動車道寬度。

3.2在對于道路的交通情況進行分析后,對原有的車道數(shù)量作出相應的調整。

3.3優(yōu)化隔離帶及各種車道的分配比例。

3.4考慮環(huán)保和行人、車輛的安全問題,調整中央隔離帶以及綠化帶的布置形式。

3.5對于道路現(xiàn)狀的改造,可以分期進行。

4、保持線性在在視覺的連續(xù)性

平曲線與豎曲線一對應時,變坡點對應于平曲線中點,這是最理想的組合。我們在設計中,必須充分考慮縱面線形與平面線形的對應關系。

5、無障礙設計

無障礙設計是從道路安全與便利的角度出發(fā),對道路設計的人性化價值提出了要求。無障礙環(huán)境,是殘疾人走出家門、參與社會生活的基本條件,也是方便老年人、婦女兒童和其它社會人員生活的重要措施。同時它也直接影響著我國的城市與國際形象。加強無障礙環(huán)境建設,是物質文明和精神文明的集中體現(xiàn),是社會進步的重要標志。對提高人的素質,培養(yǎng)全民公共道德意識,推動精神文明建設等都具有重要的社會意義。道路改建、擴建已經(jīng)成為許多城市每天都面臨的問題,施工時間緊、工期緊張,使得在設計與施工中將更多的注意力放在一些大的問題上,而忽略了一些對行人安全會產(chǎn)生影響的細節(jié),例如盲道的提示設計、緣石坡道等。無障礙設計關注的是社會弱勢群體的利益,同時也是一個社會公德品質的體現(xiàn)。我國在道路無障礙設計方面, 還需要像西方國家學習,不僅要重視道路設計的粗放型功能,同時要做好這些人性化的細節(jié)設計。

結束語

城市道路作為城市的基礎設施,保證道路設計的科學性、合理性就成為道路工程的重要問題。道路設計中安全合理、舒適、人性化理念是每個設計師追求的目標,在完善道路設計的同時,應采取一系列措施,確保整個城市道路交通系統(tǒng)處于一個健康的發(fā)展狀態(tài)之中。

參考文獻

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關鍵詞:城市道路設計;設計思路;技術要點

中圖分類號:U41文獻標識碼: A

引言

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建設事業(yè)的發(fā)展速度也越來越快,道路建設工程項目也越來越多。在對城市道路進行建設的過程中,要采取合理的道路設計方案,需要照顧到各方面的因素,也不可避免地會遇到一些問題。為此,要采取合理的城市道路設計方案,對道路設計的流程和思路進行重新定位,并掌握道路設計中的技術要點,使道路的布局更加合理,促進城市道路建設事業(yè)的健康發(fā)展。

一、城市道路設計概述

城市道路是全部城市的重要組成部分,也是城市基礎建設的核心環(huán)節(jié)。在城市化發(fā)展以及建設工作之中,城市道路與城市居民的日常生活息息相關,更是整個城市經(jīng)濟發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。通常來說,在城市道路設計工作中,由于城市道路本身就屬于市政交通的一種,其對于人們的精神生活要求有著極為關鍵的作用與意義,因此在設計中通常都是從公共設施的角度去分析和總結,不僅僅只是關注到它的使用功能上的發(fā)揮,并且對于它的藝術效果、使用效果則都是要求應該加以總結以及完善。

二、城市道路設計思路

在目前的道路工程中,傳統(tǒng)的道路設計模式早已無法滿足社會發(fā)展需要,因此在設計的過程中通常都是以人性化為主要設計模式和設計標準,其設計要點主要表現(xiàn)在以下幾方面:

1、擁堵不能只靠簡單地拓寬道路來解決

在一些專家的眼里,未來的城市交通依靠的不是機械。通常當人們在面臨交通擁堵的問題時,都是使用加寬馬路的方式,但是這不能從根本之上解決問題。通過對世界先進城市交通狀況的研究顯示,道路的寬度與擁堵程度并不是相輔相成的。在我國城市之中大量使用的立交橋以及環(huán)行交叉不僅僅不能解決塞車的問題反而在一定的程度使得問題反而加重,人們應該理解城市屬于行人而不是汽車。所以,我們應該不斷的提倡公共交通,尤其是城市軌道交通。

2、道路線形設計

道路線形設計對道路的使用質量以及交通運輸狀態(tài)有著直接的影響。一個好的線形設計,不但可以給城市交通運輸提供安全便利的通道,同時也應該跟沿線周圍的自然環(huán)境有效的融合在一起,這樣就可以使得乘客路途的疲勞及時得到緩解。站在景觀以及安全觀點來說,使用比較大半徑的圓弧曲線,比漫長的直線以及短線更為合適。拋去主干路以及交通性的干道不應該使用比較多的轉折之外,通常的道路都會使用比較合適的轉折,并且來設置偏大的曲線,使得沿線周圍的建筑物以及自然景色產(chǎn)生一定的變化,這樣的話就可以及時消除長直線的單調,緩解司機的駕車疲勞,減少交通事故的發(fā)生。

三、城市道路交通工程設計方面

1、交通性道路

交通功能性設施主要是以車行交通服務作為主要目的,路燈、護欄、候車廊以及人行天橋這些設施的設計應該簡潔明快,突出使用功能。交通標志、標線的選位應有一定的提前量,方便駕駛員在快速行駛中能夠及時對前方的路況條件以及管理要求有所了解。

2、生活性街道

(1)道路的平面線形可以設計成蛇形或者鋸齒形,使得進入的車輛可以減緩車速,也能使得外來車輛因線路曲折不愿進入而達到控制車流的目的,同時也會使得曲線形道路對于居民而言趣味性更強,景觀更為豐富。

(2)在道路的邊緣或中間左右交錯種植樹木,這樣就會有一種不易進入的環(huán)境,減少閑雜車輛的進入。并且,在道路上種植樹木可以不斷提高道路的景觀,使得居住區(qū)的環(huán)境得到美化。

(3)在道路交叉口處設計成凹凸狀,同時抬高或者降低路面部分,使得車輛駛過之時有一定的振動感,給駕駛者一定的警示作用。

3、道路設施設計方面

人是城市公共空間的主體,街道設施是為人提供服務的。所以街道設施的規(guī)劃設計應該要表現(xiàn)出對人的關懷,將功能與環(huán)境景觀融為一體。對于人的生理需求及心理感受的及時關注,會讓人產(chǎn)生舒適、方便、自然、和諧以及美好的感受。比如說在人流集中的商業(yè)街附近,應該有充足的停車位方便車輛的???;在高大喬木或花壇之間適當?shù)狞c綴休息座椅,使得人在休息時可以親近到自然,也能減少夏日的陽光對人的傷害;林蔭小道、座椅、路燈以及電話亭等,則是可以為人們提供一些小憩休閑的空間。堅持以人為本不僅僅應該考慮到普通人的要求,同時還應該將社會弱勢群體的特殊要求考慮在內,營造出一個平等的社會環(huán)境。

四、城市道路設計的技術要點

1、橫斷面設計

在橫斷面設計的問題上,必須綜合考慮城市交通的需求,并結合設計藝術、防災避難、路網(wǎng)規(guī)劃和線路布局等相關要素,滿足人們對城市交通系統(tǒng)的需求,使城市空間發(fā)揮出最大的利用價值,提高資源利用的效率,并要對建設資金進行合理的控制,盡量降低建設成本,提高城市道路建設的效率。

2、縱斷面設計

在城市道路系統(tǒng)的設計上,要充分認識到縱斷面設計的重要性,合理地設計道路建設所需的坡長、坡度、曲線等相關因素,盡量滿足城市交通系統(tǒng)的組合關系,達到城市道路設計的相關指標要求。此外,還需要與現(xiàn)有的道路標高聯(lián)系起來,使道路設計方案能夠與城市道路施工環(huán)境中的地形、引道線型等因素相匹配。

3、平面交叉口設計

在這一設計階段,要充分考慮到平面交叉口與現(xiàn)有道路空間的關系,明確道路系統(tǒng)的交通流的情況,準確把握交通流的走向。此外,還需要合理設計交通渠化島,對導流線、交通標志等設施作出合理的設置,使城市道路中的各種設施得到充分有效的利用,這是保證交通安全的需要,同時也能夠使城市的交通更加的暢通。最后,要考慮到城市景觀的設計需求,做好道路綠化等景觀布置的工作,使城市交通系統(tǒng)成為城市中一道亮麗的風景線,提升城市的整體形象。

4、公用設施的布局設計

在城市道路設計的過程中,還牽涉到公用設施的布局問題。在設施的布局設計上,要合理設計公交??空镜奈恢?,在確保交通安全的前提下盡量為人們出行提供方便。在城市道路照明系統(tǒng)的設計方面,要綜合考慮道路的平均照度與最小照度,并要兼顧到道路的垂直照度。另外,道路的照明系統(tǒng)有很強的誘導作用,要采取合理的設計措施使照明系統(tǒng)能夠發(fā)揮積極的誘導作用。最后,在公用設施的布局方面還要考慮到生態(tài)綠化的問題,盡量不對城市的生態(tài)綠化造成破壞和影響。

5、給排水設計

在給排水的設計階段,要明確各種道路進水口的類型與特點,根據(jù)城市道路建設的需要和當?shù)氐臍夂驐l件,設計出合理的進水口類型。要綜合考慮到當?shù)氐淖畲蠼邓?、道路寬度、地形條件等各種因素,合理控制進水口的位置,把握好進水口的間距,并要與雨水檢查井相互協(xié)調。另外,不同的進水口類型,所需的間距也有所不同,在給排水設計時要考慮到這些因素,制定出最優(yōu)化的給排水設計方案。

結束語

在城市的發(fā)展過程中,安全、有序、通暢的道路系統(tǒng)是城市發(fā)展的基礎與保障。為此,要認識到城市道路設計的重要性,市政建設部門要綜合考慮道路設計的相關因素和城市交通需求,不斷學習和更新設計理念與設計思路,把握道路設計的技術要點,對城市交通系統(tǒng)進行合理的規(guī)劃,促進城市的健康、穩(wěn)定、有序發(fā)展。

參考文獻

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[2]吳???胡松,朱勝躍,段鐵錚.城市道路設計思路與技術要點[J].城市交通,2011

篇6

關鍵詞: 電路分析 教學設計 階段成果

電路是電類專業(yè)的必修課,是電類基礎課的第一步,走好這一步,相當于為后續(xù)課程的學習打下堅實基礎。在充分重視素質教育的今天,全面推進電路的教學改革,提高教學水平和教學質量,挖掘學生潛能,發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)具有綜合素質的人才具有重要意義。分析歸納課程的知識構架,探討課程間知識點的聯(lián)系,優(yōu)化電路教學內容,使基礎課之間相關內容滲透融合。該課程的主要特點是理論性強、抽象性強、數(shù)學知識涉及較多,以往絕大多數(shù)教師都采用傳統(tǒng)的教學模式,使得課程內容與未來職業(yè)實際需求相脫節(jié),學生因學習缺乏興趣而厭學,教學失去有效性,導致教學質量下降,畢業(yè)生根本無法適應現(xiàn)代企業(yè)對員工素質的要求。怎樣激發(fā)學生在專業(yè)課程上的學習興趣并積極參與學習?隨著課程改革的不斷深入,加之適逢我院國家骨干院校建設,為專業(yè)課的徹底改革提供了良好契機和平臺,我們在“電路分析”課程的教學中大膽改革,取得了滿意效果。

1.教學內容優(yōu)化

1.1教學內容分解

電路分析課程教學內容以“教、學、做、練”為一體形式展開內容,全書共包括4個學習情境,每個學習情境下對應若干個學習任務,教學內容組織結構圖如圖1所示:

圖1 教學內容組織結構圖

1.2與其他電類基礎課相輔相成

每一門課程都不是孤立的,都能夠與后續(xù)課程有機結合起來。在電路分析教學改革實施中,教師有機地結合后續(xù)課程,不僅有助于學生該門課程的學習,而且有利于后續(xù)課程的融會貫通。

例如基爾霍夫電流定律(KCL)的推論:對集總參數(shù)電路中任意一個封閉面S(可看為廣義節(jié)點),在任意時刻流入(或流出)封閉面的電流的代數(shù)和為零,從而有效地為模擬電子技術中三極管的學習做良好的知識鋪墊。如圖2所示。

NPN管:PNP管:

圖2 三極管的電流分配關系

由KCL知:I■=I■+I■

針對不同專業(yè),適當增加、突出與專業(yè)有關的內容。對電力專業(yè),功率因數(shù)的提高、三相電路等強電內容作為重點內容講解。

2.課程內容設計

電路分析課程分為“4個學習情境,9個學習任務”,其中每個學習任務以三個教學環(huán)節(jié)展開:理論教學環(huán)節(jié)、實驗教學環(huán)節(jié)、仿真教學環(huán)節(jié),三個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,互相印證,最終達到“夯實基礎、熟練技能、服務專業(yè)”的教學目的。

2.1電路仿真軟件的使用

社會發(fā)展的需要及計算機在學生中的普及,我們開展了電子電路仿真軟件的學習,在課程中設置增加multisim仿真軟件。仿真分析可以結合具體教學內容,在理論教學過程中穿行。例如在基爾霍夫電流定律學習中,應用仿真軟件,根據(jù)所學電路的原理圖,連接電路,通過仿真很直觀地反映出:對節(jié)點而言,電荷守恒,即流入節(jié)點的電流之和=流出節(jié)點的電流之和,使學生很好地掌握了定律內容。電流定律仿真電路見圖3所示,由圖得出12=6+4+2的結論。

圖3 基爾霍夫電流定律仿真電路

教學效果顯示,這一方法可大大提高理論可視性,起到輔助教學的作用,有利于學生加深對理論的理解。同時為學生引進電路分析設計的平臺,有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

2.2電路實驗的優(yōu)化

傳統(tǒng)的電路分析實驗一般是實驗老師事先準備好,然后具體講解實驗方法和操作步驟,學生則按部就班地做。這種灌入式的教學方法雖然在培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、記憶能力等方面能取得一定成效,但并不能培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力和創(chuàng)新意識。

增加綜合設計性實驗,學生自擬實驗方案和步驟,利用仿真軟件先進行仿真,然后動手實踐。通過實驗教學,全面培養(yǎng)學生動手能力與創(chuàng)新能力,使學生成為實驗教學主體。

2.3建設課程網(wǎng)站

通過課程網(wǎng)站“教學資源”、“仿真項目”、“實踐項目工單”、“在線答疑”、“自主學習”等欄目展示學習內容,可讓學生預知將要學習的內容,提高學生學習的針對性和目的性。

3.建立課程考核機制

高職教育考核改革要以能力考核為主體,考核內容要與社會和行業(yè)企業(yè)對專業(yè)人才的規(guī)格要求接軌,以達到促進學生知識、能力和素質的提高。

本課程考核采用“形成性考核+素質測評”的考核方式進行,主要以過程考核為主,考核內容涵蓋完成學習任務的全過程。具體包含以下幾個方面:

(1)學生學習積極性和階段學習效果評價(考勤、課堂表現(xiàn)、小測驗等);

(2)自主學習能力評價(獨立完成任務);

(3)表述能力評價(課堂發(fā)言、討論);

(4)團隊合作及協(xié)作學習能力評價(小組合作);

(5)綜合能力評價(操作考試);

(6)考核成績由平時成績+終期考核兩部分組成。

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一、課內教學模式的改變

傳統(tǒng)的電工電子設計課程課內教學模式多是“講做寫”形式,就是教師講解實驗理論,然后學生做實驗,最后書寫實驗報告,這樣的模式普遍、普通。對于學生而言這樣的模式早已厭煩,做實驗就像走流程,流程走完實驗結束,根本提不起學生興趣,也很難讓學生在實驗中理解知識、主動思考、創(chuàng)新?!皩W生為主教師輔助”模式,這種模式主要是針對電工電子設計課程的課內教學,它與以往舊模式相比讓學生變?yōu)閷嶒炛黧w,而非教師,讓學生來主導實驗,教師輔助。開展這樣的模式,首先讓學生在做實驗前自己先通過各種信息途徑學習電工電子的基礎知識,這樣以來學生從被動學習變主動學習,鍛煉了學生自主學習的能力。然后再在實驗課中聽取教師講解實驗,自己獨立動手完成實驗,實驗中遇到的問題自己先想法解決,最終再由教師指導點評。這樣的模式把實驗完全交給學生,學生來主導實驗,告別了以往的“教師做實驗學生看,學生看完了再重復教師的實驗步驟”的老套教學模式,充分調動學生的積極主動性,發(fā)揮學生自身知識潛力來完成實驗,培養(yǎng)了學生主動學習、獨立思考、自己動手、勤于鉆研的良好習慣。

二、課外教學模式的改變

電工電子設計課程的課外教學模式是一種新的教學模式,這種模式有兩種形式:一種是電工電子設計課程與其它電類相關實驗課程形成某種關聯(lián),從而使兩個或幾個實驗聯(lián)系在一起,形成一個實驗系統(tǒng)。第二種是電工電子設計課程課外的實習,例如讓學生到與電工電子設計課程相關的企業(yè)或工廠中實踐實習。第一種課外教學模式在高校中的應用,將為高校實驗課程開辟一種新的教學模式,它能將多個相關實驗課程聯(lián)系在一起形成一個實驗系統(tǒng),最大化的發(fā)揮每個實驗的效用,不盡能讓實驗資源得到最大化的利用,也能開闊學生眼界,豐富學生的知識結構。例如,電工電子設計課程和PCB課程就能形成這種新教學模式,PCB課程中所制作出的電路板就能在電工電子設計課程中通過元器件的焊接使電路板變?yōu)橐粋€會運作的電路。像這樣相互關聯(lián)的實驗在高校中很多,都可以采用此模式進行組合。第二種課外教學模式也就是現(xiàn)在高校經(jīng)常開展的校企聯(lián)合模式,這種模式能讓學生直接接觸到實際生產(chǎn),能夠加深他們對知識的印象,看看自己所學的知識怎樣被應用到社會實際生產(chǎn)中,知識怎樣轉化為生產(chǎn)力,是活生生的教科書。學生通過這樣的實踐實習所得收獲是實驗室教學所無法給予的。

三、總結

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關鍵詞:課程體系改革;教學內容優(yōu)化;集成電路設計

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0076-02

以集成電路為龍頭的信息技術產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重要基礎性和先導性支柱產(chǎn)業(yè)。國家高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2000年,國務院頒發(fā)了《國務院關于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》(18號文件),2011年1月28日,國務院了《國務院關于印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,2011年12月24日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,我國集成電路產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展。然而,我國的集成電路設計水平還遠遠落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。2013年,全國進口產(chǎn)品金額最大的類別是集成電路芯片,超過石油進口。2014年3月5日,國務院總理在兩會上的政府工作報告中,首次提到集成電路(芯片)產(chǎn)業(yè),明確指出,要設立新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新平臺,在新一代移動通信、集成電路、大數(shù)據(jù)、先進制造、新能源、新材料等方面趕超先進,引領未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2014年6月,國務院頒布《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》,加快推進我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,10月底1200億元的國家集成電路投資基金成立。集成電路設計人才是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。2010年,我國芯片設計人員達不到需求的10%,集成電路設計人才的培養(yǎng)已成為當前國內高等院校的一個迫切任務[1]。為滿足市場對集成電路設計人才的需求,2001年,教育部開始批準設置“集成電路設計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)[2]。

我校2002年開設電子科學與技術本科專業(yè),期間,由于專業(yè)調整,暫停招生。2012年,電子科學與技術專業(yè)恢復本科招生,主要專業(yè)方向為集成電路設計。為提高人才培養(yǎng)質量,提出了集成電路設計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[3]。本文根據(jù)培養(yǎng)模式要求,從課程體系設置、課程內容優(yōu)化兩個方面對集成電路設計方向的專業(yè)課程體系進行改革和優(yōu)化。

一、專業(yè)課程體系存在的主要問題

1.不太重視專業(yè)基礎課的教學。“專業(yè)物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”是集成電路設計的專業(yè)基礎課,為后續(xù)更好地學習專業(yè)方向課提供理論基礎。如果基礎不打扎實,將導致學生在學習專業(yè)課程時存在較大困難,更甚者將導致其學業(yè)荒廢。例如,如果沒有很好掌握MOS晶體管的結構、工作原理和工作特性,學生在后面學習CMOS模擬放大器和差分運放電路時將會是一頭霧水,不可能學得懂。但國內某些高校將這些課程設置為選修課,開設較少課時量,學生不能全面、深入地學習;有些院校甚至不開設這些課程[4]。比如,我校電子科學與技術專業(yè)就沒有開設“晶體管原理”這門課程,而是將其內容合并到“模擬集成電路原理與設計”這門課程中去。

2.課程開設順序不合理。專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和寬口徑專業(yè)課之間存在環(huán)環(huán)相扣的關系,前者是后者的基礎,后者是前者理論知識的具體應用。并且,在各類專業(yè)課的內部也存在這樣的關系。如果在前面的知識沒學好的基礎上,開設后面的課程,將直接導致學生學不懂,嚴重影響其學習積極性。例如:在某些高校的培養(yǎng)計劃中,沒有開設“半導體物理”,直接開設“晶體管原理”,造成了學生在學習“晶體管原理”課程時沒有“半導體物理”課程的基礎,很難進入狀態(tài),學習興趣受到嚴重影響[5]。具體比如在學習MOS晶體管的工作狀態(tài)時,如果沒有半導體物理中的能帶理論,就根本沒辦法掌握閥值電壓的概念,以及閥值電壓與哪些因素有關。

3.課程內容理論性太強,嚴重打擊學生積極性?!皩I(yè)物理”、“固體物理”、“半導體物理”和“晶體管原理”這些專業(yè)基礎課程本身理論性就很強,公式推導較多,并且要求學生具有較好的數(shù)學基礎。而我們有些教師在授課時,過分強調公式推導以及電路各性能參數(shù)的推導,而不是側重于對結構原理、工作機制和工作特性的掌握,使得學生(尤其是數(shù)學基礎較差的學生)學習起來很吃力,學習的積極性受到極大打擊[6]。

二、專業(yè)課程體系改革的主要措施

1.“4+3+2”專業(yè)課程體系。形成“4+3+2”專業(yè)課程體系模式:“4”是專業(yè)基礎課“專業(yè)物理”、“半導體物理”、“固體物理”和“晶體管原理”;“3”是專業(yè)方向課“集成電路原理與設計”、“集成電路工藝”和“集成電路設計CAD”;“2”是寬口徑專業(yè)課“集成電路應用”、“集成電路封裝與測試”,實行主講教師負責制。依照整體優(yōu)化和循序漸進的原則,根據(jù)學習每門專業(yè)課所需掌握的基礎知識,環(huán)環(huán)相扣,合理設置各專業(yè)課的開課先后順序,形成先專業(yè)基礎課,再專業(yè)方向課,然后寬口徑專業(yè)課程的開設模式。

我校物理與電子科學學院本科生實行信息科學大類培養(yǎng)模式,也就是三個本科專業(yè)大學一年級、二年級統(tǒng)一開設課程,主要開設高等數(shù)學、線性代數(shù)、力學、熱學、電磁學和光學等課程,重在增強學生的數(shù)學、物理等基礎知識,為各專業(yè)后續(xù)專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課的學習打下很好的理論基礎。從大學三年級開始,分專業(yè)開設專業(yè)課程。為了均衡電子科學與技術專業(yè)學生各學期的學習負擔,大學三年級第一學期開設“理論物理導論”和“固體物理與半導體物理”兩門專業(yè)基礎課程。其中“固體物理與半導體物理”這門課程是將固體物理知識和半導體物理知識結合在一起,課時量為64學時,由2位教師承擔教學任務,其目的是既能讓學生掌握后續(xù)專業(yè)方向課學習所需要的基礎知識,又不過分增加學生的負擔。大學三年級第二學期開設“電子器件基礎”、“集成電路原理與設計”、“集成電路設計CAD”和“微電子工藝學”等專業(yè)課程。由于“電子器件基礎”是其他三門課程學習的基礎,為了保證學習的延續(xù)性,擬將“電子器件基礎”這門課程的開設時間定為學期的1~12周,而其他3門課程的開課時間從第6周開始,從而可以保證學生在學習專業(yè)方向課時具有高的學習效率和大的學習興趣。另外,“集成電路原理與設計”課程設置96學時,由2位教師承擔教學任務。并且,先講授“CMOS模擬集成電路原理與設計”的內容,課時量為48學時,開設時間為6~17周;再講授“CMOS數(shù)字集成電路原理與設計”的內容,課時量為48學時,開設時間為8~19周。大學四年級第一學期開設“集成電路應用”和“集成電路封裝與測試技術”等寬口徑專業(yè)課程,并設置其為選修課,這樣設置的目的在于:對于有意向考研的同學,可以減少學習壓力,專心考研;同時,對于要找工作的同學,可以更多了解專業(yè)方面知識,為找到好工作提供有力保障。

2.優(yōu)化專業(yè)課程的教學內容。由于我校物理與電子科學學院本科生采用信息科學大類培養(yǎng)模式,專業(yè)課程要在大學三年級才能開始開設,時間緊湊。為實現(xiàn)我校集成電路設計人才培養(yǎng)目標,培養(yǎng)緊跟集成電路發(fā)展前沿、具有較強實用性和創(chuàng)新性的集成電路設計人才,需要對集成電路設計方向專業(yè)課程的教學內容進行優(yōu)化。其學習重點應該是掌握基礎的電路結構、電路工作特性和電路分析基本方法等,而不是糾結于電路各性能參數(shù)的推導。

在“固體物理與半導體物理”和“晶體管原理”等專業(yè)基礎課程教學中,要盡量避免冗長的公式及煩瑣的推導,側重于對基本原理及特性的物理意義的學習,以免削弱學生的學習興趣。MOS器件是目前集成電路設計的基礎,因此,在“晶體管原理”中應當詳細講授MOS器件的結構、工作原理和特性,而雙極型器件可以稍微弱化些。

對于專業(yè)方向課程,教師不但要講授集成電路設計方面的知識,也要側重于集成電路設計工具的使用,以及基本的集成電路版圖知識、集成電路工藝流程,尤其是CMOS工藝等相關內容的教學。實驗實踐教學是培養(yǎng)學生的知識應用能力、實際動手能力、創(chuàng)新能力和社會適應能力的重要環(huán)節(jié)。因此,在專業(yè)方向課程中要增加實驗教學的課時量。例如,在“CMOS模擬集成電路原理與設計”課程中,總課時量為48學時不變,理論課由原來的38學時減少至36學時,實驗教學由原來的10學時增加至12個學時。36學時的理論課包含了單級運算放大器、差分運算放大器、無源/有源電流鏡、基準電壓源電路、開關電路等多種電路結構。12個學時的實驗教學中2學時作為EDA工具學習,留給學生10個學時獨自進行電路設計。從而保證學生更好地理解理論課所學知識,融會貫通,有效地促進教學效果,激發(fā)學生的學習興趣。

三、結論

集成電路產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展與社會信息化的重要基礎,而集成電路設計人才是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。本文根據(jù)調研結果,分析目前集成電路設計本科專業(yè)課程體系存在的主要問題,結合我校實際情況,對我校電子科學與技術專業(yè)集成電路設計方向的專業(yè)課程體系進行改革,提出“4+3+2”專業(yè)課程體系,并對專業(yè)課程講授內容進行優(yōu)化。從而滿足我校集成電路設計專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的要求,為培養(yǎng)實用創(chuàng)新型集成電路設計人才提供有力保障。

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篇9

【關鍵詞】涉外電站鍋爐工程;項目管理;建議

隨著我國與世界各國之間交往越來越密切,我國鍋爐廠家與國外公司合作越來越頻繁,此時我國電站鍋爐工程項目管理與國外的項目管理工作就顯示出差異。為了能夠使兩國合作順利,相關人員需要預先了解一些注意事項,尤其是與合同相關的有關事項。

一、仔細閱讀合同和技術協(xié)議,明確供貨界限,避免糾紛

涉外電站鍋爐工程中所使用的合同和技術協(xié)議幾乎都是英文版,外方在項目執(zhí)行期間,無論是設計、工藝,還是質保、索賠都十分嚴謹,因此我方也要格外謹慎的對待合同和技術協(xié)議。雙方都要以合同和技術協(xié)議作為交易的基礎嚴格執(zhí)行。尤其是在技術準備初期階段,設計人員需要仔細閱讀合同和技術協(xié)議,掌握其中所規(guī)定的供貨界限,務必做到心中有數(shù),避免日后發(fā)生糾紛。有些合同,不僅僅只是文字性的闡釋,還有P&ID圖等,這是明確雙方供貨界限最好的方式,所以相關人員要掌握P&ID圖,比如一些鍋爐零部件,通常都會在圖上有著明確的表示。涉外項目執(zhí)行本身就有一定的難度,雙方一定要就合同條款和技術協(xié)議要求達成一致,而我方所參與交易的人員必須要清楚的了解并掌握合同和技術協(xié)議中所規(guī)定的所有的內容,這是涉外項目執(zhí)行的最基本要素。

二、工藝、設計準備都需要以合同技術為基準

現(xiàn)階段,我國比較著名的鍋爐廠所使用的標準基本都是ASME,某些鍋爐廠雖然沒有應用此標準,但是也以此標準為基礎。但是國外鍋爐行業(yè)所采用的就技術準備標準與我國的相比,無論是工藝規(guī)范,還是工藝參數(shù)或多或少都存在差異,且都要更為嚴格。我國與國外技術方面的差異,在項目執(zhí)行過程中,必然會引起糾紛。此時,國內的鍋爐廠要想進行出易,就需要進行預先的談判。但是因為差異明顯,且對鍋爐行業(yè)知識認知的不同,所以談判過程也一項十分困難。為了能夠順利完成談判,所有參與談判的技術人員以及領導者,必須要精心準確,付出百分之百的努力,其中最為重要的就是要熟知標準要求,明確地告知對方,我方現(xiàn)階段所使用的工藝規(guī)范以及工藝流程;現(xiàn)如今的技術所達到的標準等。除此之外,相關技術人員還要舉事實,做出相應的統(tǒng)計,以便能夠說服交易方,相信我方所使用的技術標準以及生產(chǎn)工藝流程具有合理性,完全能夠達到要求標準。這樣談判雙方會各自讓步,在合同中確定使用一種工藝以及設計準備,而我方指需要依照合同技術為準,進行鍋爐的生產(chǎn)制造即可。

三、ASME材料的合理應用

現(xiàn)階段絕大多數(shù)涉外電站鍋爐工程項目管理合同,受壓部件管材所使用的都是ASME材料,甚至結構件和焊材也是如此。在鍋爐生產(chǎn)制造過程中,使用ASME管材,尤其是AI以及ASME鋼印產(chǎn)品,沒有任何的商量余地,必須使用ASME材料。但是如果不是鋼印產(chǎn)品,或者用戶并沒有給予詳細的特殊說明或要求,則可以使用國內的材料。

材料清單完成之后,材料計劃以及采購人員要預先過濾一遍,將一些重點材料篩選出來,其中包含常見的重點材料或采購周期較長的材料,此種材料國內采購相對困難或國內生產(chǎn)技術不成熟或不是常規(guī)大批使用的材料等,需要提前組織采購工作。如果因為上述重點材料的采購不及時或未按需求到料,使得生產(chǎn)計劃無法在規(guī)定的時間內完成,相關人員就需要與項目經(jīng)理、上級領導進行緊急溝通,立即采取措施解決問題。通常情況下,我們會要求供應商盡可能的減少供貨周期,或者是選擇使用其它相同性質的材料代替。但是需要注意的是,如果需要選用其他材料,必須掙得外方的同意,否則就屬于違反合同規(guī)定,外方有權利要求我方賠償。如果外方同意,外方需要簽訂同意書或進行書面確認,這樣既保證項目管理順利完成,也能夠保證雙方之間良好合作。

四、重視產(chǎn)品質量監(jiān)造、AI/外方審核和ASME鋼印

外方監(jiān)造內容合同中均有規(guī)定,要求制造廠在合同生效的一定時間內提供質量計劃,外方認可后執(zhí)行。質量計劃一般分5個方面:(1)產(chǎn)品所采用的ASME規(guī)范或其它規(guī)范;(2)材料控制;(3)圖紙及相關技術文件的審核;(4)制造過程中工藝流程控制;(5)產(chǎn)品檢驗要求。同時質量計劃中還對如無損探傷、彎管橢圓度、減薄量、產(chǎn)品試樣、水壓試驗、見證文件類型,以及產(chǎn)品完工質保文件等做出規(guī)定。AI和ASME鋼印產(chǎn)品,要求對制造過程進行控制,主要是對工藝文件及其變更的審核和確認,對產(chǎn)品制造過程關鍵點和見證點進行記錄、檢查和審核。檢驗或見證點主要包括以下幾個方面:材料標識、材料檢驗報告、部件裝配或零件加工、無損探傷、熱處理、水壓試驗、完工包裝檢驗(包括“S”鋼印)等。如果在生產(chǎn)制造過程中由于某種原因或情況而影響WPS的正常執(zhí)行,需要對WPS進行重大修改或變動,重新修改的WPS需要AI或外方的審核、確認。否則,將出現(xiàn)與原提交的圖紙或WPS文件不一致,AI或外方在監(jiān)檢時可能會作為不符合項進行處理。在產(chǎn)品制造過程中,見證點(W)、停留點(H)應按規(guī)定書面通知AI或外方到現(xiàn)場,簽字認可后方可轉入下一道工序。同時,任何人不能不能按自己的習慣和經(jīng)驗,隨意更改、變更工藝流程或不按圖紙進行制造。如果出現(xiàn)問題要及時與AI與外方進行溝通,認真研究和討論,找出解決問題的恰當方法。

五、結語

綜上所述,對涉外電站鍋爐工程項目管理進行探究很有必要,不僅符合現(xiàn)階段發(fā)展趨勢,同時也能夠深化我國的鍋爐廠的生產(chǎn)制造技術。對此問題,本文只是提出了四點建議,實際上,還有很多方面的問題需要注意,需要同行業(yè)人員在對外合作中不斷總結。

參考文獻:

[1] 張景文.涉外電站項目質量管理模式的比較與選擇[D]. 西南交通大學,2013

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[關鍵詞]輸電線路;設計;施工;控制;管理

中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)06-0383-01

一、前言

輸電線路主要負責分配和輸送電能的任務,是電力系統(tǒng)不可或缺的部分,對我國電力工業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。由于我國電力能源的分配十分不均勻,負荷和能源的分布情況很不均衡,西部地區(qū)能源豐富,負荷較小,而東部地區(qū)的負荷較多,能源卻十分匱乏。為了解決這一問題,需要把電能通過輸電線路傳送到負荷較大的位置。所以,對輸電線路的設計和施工工作的控制和管理工作十分重要。本文從輸電線路的設計要求、基礎工程施工、桿塔架設施工和線路架設施工等多方面入手,對輸電線路工程的設計和施工工作進行了研究。

二、輸電線路的工程設計與施工要求

輸電工程中線路的選擇對整個電力系統(tǒng)的架設十分重要,因此,要綜合利用航拍圖片、衛(wèi)星圖片等先進技術,使用遙感系統(tǒng)對輸電線路的地貌、環(huán)境、交通和長度等因素進行綜合分析,通過比較選擇最優(yōu)的設計路線。具體的設計要求包括如下幾個方面:

(一)要盡可能的遠離大型礦廠、軍事工程等設施,以減少輸電線路施工對當?shù)亟?jīng)濟和環(huán)境造成的危害,同時要避開地質不良的地區(qū),并盡量選擇靠近國道、省道的位置,這樣不僅能夠改善交通的運行情況,還能為工程的施工提供方便。

(二)要按照變電站的詳細規(guī)劃設計相應的輸電線路,輸電線路設計要和發(fā)電廠的具體規(guī)劃保持高度一致,在路徑受限地區(qū),線路的架設要使用同塔多回架設。

(三)要選擇適當?shù)碾娋€長度。兩變電站之間線路長度要盡可能短,避免電能的損耗。

(四)輸電線路路徑的選擇要根據(jù)高程差和檔距進行設置,避免發(fā)生桿塔間距過大造成的電線下沉、風偏過大等現(xiàn)象。

二、輸電線路工程設計與施工的管理和控制要點

根據(jù)所處環(huán)境的不同,輸電線路的施工非常容易受到各種外界因素的影響和破壞,因而,發(fā)生事故的概率很大。另外,導線在外的特點要求導線與地面、建筑物等設施之間要有一定的安全距離,因此造成輸電線路占地空間和線路廊道的增大,從而對土地的利用情況產(chǎn)生影響。下面,本文從幾個方面介紹輸電線路工程設計與施工過程中的管理和控制要點:

(一)輸電線路導線的選擇

輸電線路導線的主要作用是傳導電流、輸送電能,這是線路的主要部分。導線需架設在電力桿塔上,不僅需要承受導線本身的重量,還要受到冰雪、雨水、日照和溫度的影響,因此,線路導線的機械強度要高,電氣性能要好。輸電線路導線的種類較多,其中,鋼芯鋁絞線的應用范圍最廣,這主要是由于鋼芯鋁絞線通常是由多股鋁線絞制形成的,是電流傳輸?shù)淖罴褜w,絞線的內部為鋼線,對增強線路的強度也起到了很重要的作用。

在電網(wǎng)系統(tǒng)中,電壓的等級越高,輸送的容量也就越大,對外界環(huán)境的影響也越敏感。為了提高電能的輸送質量,減少高頻通訊和電暈的干擾,導線的選擇十分重要。通常情況下,對于高壓輸電線路使用兩根或多根導線構成的分裂導線,而導線截面的選擇則根據(jù)輸送容量、電流密度、發(fā)熱情況、電能最大損耗量等條件共同決定。要求選購的導線產(chǎn)品符合相關導線質量的規(guī)定,絞合緊密度要滿足機械張力的要求,并且要求均勻一致,導線的表面要平滑,不能存在腐蝕斑點和夾雜物的情況。

(二)輸電線路路徑的設計

輸電線路路徑的選擇、對整個輸電線路的施工起著重要的作用,是輸電線路設計的前提。路徑選擇是否恰當會直接影響到整個工程的質量。輸電線路的路徑設計主要是為了保證工程能夠在穩(wěn)定性和可靠性的前提下,盡可能的減少輸送容量的損耗與整個工程的投資成本,從而提高輸電線路工程的經(jīng)濟效益和社會效益。輸電線路路徑設計主要包括圖上選線與現(xiàn)場選線兩種:

1、圖上選線

圖上選線主要是指通過收集到的輸電線路周圍區(qū)域的航測圖、地形圖等信息,根據(jù)以往的經(jīng)驗,標識出其中的起點、終點和其他必經(jīng)的地點等位置,然后參考水文地質、民航、交通氣象等相關資料,使線路路徑的選擇盡可能的避開較大的設施和其他影響區(qū)域,另外,考慮到不同地區(qū)的交通條件,要根據(jù)路徑最短的原則,規(guī)劃多個可實施方案,然后將這些方案進行經(jīng)濟和技術上的對比,進而選擇一個最優(yōu)的線路路徑方案。

2、現(xiàn)場選線

這一步驟的任務是將圖紙路線落實到實際現(xiàn)場中,并進行實地踏勘。該階段要求工作人員具有較強的毅力和耐性,因為一個線路可能需要進行多次的走訪和勘察才能最終確定。

輸電線路的選擇要盡可能的避開地質不良區(qū)域、果木林園、森林等地帶,同時還要檢查已經(jīng)存在的線路的覆冰情況,避免線路經(jīng)過嚴重覆冰的區(qū)域。最后,要對交通運輸?shù)谋憷赃M行充分考慮,以方便線路工程的施工和維護。

(三)輸電線路桿塔的設計施工

輸電線路的桿塔是用來支撐導線的設備,使其能夠不管處在什么樣的氣象條件下,都能夠符合電磁場的限制條件和電氣絕緣的安全要求。桿塔是輸電線路中結構的支撐,因此,桿塔的施工工期、運輸時間和費用、以及建設造價等都占據(jù)了很大的部分。所以,要加強桿塔的選擇和設計施工團隊的重視程度。要根據(jù)不同的情況設計桿塔的施工、造價、占地面積等內容。線路初步設計時,要嚴格按照相關規(guī)定進行造價概算,設計過程中,要盡可能的使用已經(jīng)實施過的桿塔型號,如果必需要使用新型桿塔,則要進行反復的研究、計算和科學試驗,從而避免出現(xiàn)不必要的損失。

(四)輸電線路的其他內容

首先,輸電線路在工程設計的過程中,要遵循實事求是的原則。例如對導線的選擇,要及時更新導線相關知識;在線路施工設備的選擇上,要盡可能的使用節(jié)能、高新材料;在線路路徑的設計方面,則要盡量使用已經(jīng)成熟的手段。要加強對輸電線路路徑優(yōu)化工作的重視程度,不斷學習新的技能,并使用這些技能為輸電線路的設計和施工服務。

其次,在輸電線路的基礎工程施工方面,要使用經(jīng)濟且技術先進的掏挖式基礎與人工挖孔樁基礎,這樣能夠有效減少混凝土的使用量,節(jié)約工程投資,并減少基坑開挖方量,減少塔基周圍的水土、植被破壞。除此之外,要求施工人員根據(jù)實際情況采用適當?shù)氖┕し椒?,提高輸電線路基礎工程的質量。

最后,對于輸電線路的整個設計和施工工程,要加強相關環(huán)節(jié)的管理。設計、施工都是輸電線路工程中必不可少的部分,施工人員要加強管理,包括對工作人員和工程材料的管理,防止出現(xiàn)浪費材料情況的出現(xiàn),同時也防止出現(xiàn)工作人員懈怠情況的發(fā)生。

四、結論

輸電線路在架設成功以后不能馬上投入使用,要根據(jù)實際情況對各個分項工程進行檢測,以便及時并糾正發(fā)現(xiàn)輸電線路中存在的問題。線路投入使用后要注意電力傳輸中的各個問題,并做到及時發(fā)現(xiàn)、及時解決,做好管理記錄,總結問題經(jīng)驗,從而在以后的設計施工過程中更加完善。目前,對輸電線路工程設計與施工的管理和控制的研究仍在繼續(xù),如何讓線路的設計和施工更加合理,是現(xiàn)在急需解決的問題。只有做好輸電線路的設計和施工工作,才能推動電力工作的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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