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隨著(zhù)電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式系統的應用越來(lái)越廣泛，在很多應用中，人們考慮的不再是功能和性能，而是可靠性和兼容性。印制電路板(print circuit board，PCB)是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的基本支撐件，其設計質(zhì)量往往直接影響嵌入式系統的可靠性和兼容性。以往，一些低速電路板中，時(shí)鐘頻率一般只有10 MHz左右，電路板或封裝設計的主要挑戰就是如何在雙層板上布通所有的信號線(xiàn)以及如何在組裝時(shí)不破壞封裝。由于互連線(xiàn)不曾影響系統性能，所以互連線(xiàn)的電氣特性并不重要。在這種意義下對信號低速電路板中的互連線(xiàn)是暢通透明的。但是隨著(zhù)嵌入式系統的發(fā)展，采用的電路基本上都是高頻電路，由于時(shí)鐘頻率的提高，信號上升沿也變短，印制電路對經(jīng)過(guò)信號產(chǎn)生的容抗和感抗將遠遠大于印制電路本身的電阻，嚴重影響信號的完整性。對于嵌入式系統，當時(shí)鐘頻率超過(guò)100 MHz或上升沿小于1 ns時(shí)，信號完整性效應就變得重要了。 在PCB中，信號線(xiàn)是信號傳輸的主要載體，信號線(xiàn)的走線(xiàn)情況將直接決定信號傳輸的優(yōu)越，從而直接影響整個(gè)系統的性能。不合理的布線(xiàn)，將嚴重引發(fā)多種信號完整性的問(wèn)題，對電路產(chǎn)生時(shí)序、噪聲和電磁干擾(EMI)等，將嚴重影響系統的性能。對此，本文從高速數字電路中信號線(xiàn)的實(shí)際電氣特性出發(fā)，建立電氣特性模型，尋找影響信號完整性的主要原因及解決問(wèn)題的方法，給出布線(xiàn)中應該注意的問(wèn)題和遵循的方法和技巧。 1 信號完整性 信號完整性是指信號在信號線(xiàn)上的質(zhì)量，即信號在電路中能以正確的時(shí)序和電壓電平作出響應的能力，信號具有良好的信號完整性是指在需要的時(shí)候具有所必需達到的電壓電平數值。差的信號完整性不是由某一單一因素導致的，而是板級設計中多種因素共同引起的。信號完整性問(wèn)題體現在很多方面，主要包括延遲、反射、串擾、過(guò)沖、振蕩、地彈等。 延遲(Delay)：延遲是指信號在PCB板的傳輸線(xiàn)上以有限的速度傳輸，信號從發(fā)送端發(fā)出到達接收端，其間存在一個(gè)傳輸延遲。信號延遲會(huì )對系統的時(shí)序產(chǎn)生影響；傳輸延遲主要取決于導線(xiàn)的長(cháng)度和導線(xiàn)周?chē)橘|(zhì)的介電常數。在高速數字系統中，信號傳輸線(xiàn)長(cháng)度是影響時(shí)鐘脈沖相位差的最直接因素，時(shí)鐘脈沖相位差是指同時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)時(shí)鐘信號到達接收端的時(shí)間不同步。時(shí)鐘脈沖相位差降低了信號沿到達的可預測性，如果時(shí)鐘脈沖相位差太大，會(huì )在接收端產(chǎn)生錯誤的信號。 反射(Reflection)：反射就是信號在信號線(xiàn)上的回波。當信號延遲時(shí)間遠大于信號跳變時(shí)間時(shí)，信號線(xiàn)必須當作傳輸線(xiàn)。當傳輸線(xiàn)的特性阻抗與負載阻抗不匹配時(shí)，信號功率(電壓或電流)的一部分傳輸到線(xiàn)上并到達負載處，但是有一部分被反射了。若負載阻抗小于原阻抗，反射為負；反之，反射為正。布線(xiàn)的幾何形狀、不正確的線(xiàn)端接、經(jīng)過(guò)連接器的傳輸及電源平面不連續等因素的變化均會(huì )導致此類(lèi)反射。 串擾(Crosstalk)：串擾是兩條信號線(xiàn)之間的耦合、信號線(xiàn)之間的互感和互容引起信號線(xiàn)上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流，而感性耦合引發(fā)耦合電壓。串擾噪聲源于信號線(xiàn)網(wǎng)之間、信號系統和電源分布系統之間、過(guò)孔之間的電磁耦合。串繞有可能引起假時(shí)鐘、間歇性數據錯誤等，對鄰近信號的傳輸質(zhì)量造成影響�，F實(shí)中，無(wú)法完全消除串擾，但可將其控制在系統所能承受的范圍之內。PCB板層的參數、信號線(xiàn)間距、驅動(dòng)端和接收端的電氣特性、基線(xiàn)端接方式對串擾都有一定的影響。 過(guò)沖(Overshoot)和下沖(Undershoot)：過(guò)沖就是第一個(gè)峰值或谷值超過(guò)設定電壓，對于上升沿，是指最高電壓；對于下降沿，是指最低電壓。下沖是指下一個(gè)谷值或峰值超過(guò)設定電壓。過(guò)分的過(guò)沖能夠引起保護二極管工作，導致其過(guò)早的失效。過(guò)分的下沖能夠引起假的時(shí)鐘或數據錯誤(誤操作)。 振蕩(Ringing)和環(huán)繞振蕩(Rounding)：振蕩現象是反復出現的過(guò)沖和下沖。信號的振蕩即是由線(xiàn)上過(guò)渡的電感和電容引起的振蕩，屬于欠阻尼狀態(tài)，而環(huán)繞振蕩，屬于過(guò)阻尼狀態(tài)。振蕩和環(huán)繞振蕩同反射一樣也是由多種因素引起的，振蕩可以通過(guò)適當的端接予以減小，但是不可能完全消除。 地電平反彈噪聲和回流噪聲：當電路中有較大的電流涌動(dòng)時(shí)會(huì )引起地電平反彈噪聲，如大量芯片的輸出同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，將有一個(gè)較大的瞬態(tài)電流在芯片與板的電源平面流過(guò)，芯片封裝與電源平面的電感和電阻會(huì )引發(fā)電源噪聲，這樣會(huì )在真正的地平面上產(chǎn)生電壓波動(dòng)和變化，這個(gè)噪聲會(huì )影響其他元件的動(dòng)作。負載電容的增大，負載電阻的減小，地電感的增大，同時(shí)開(kāi)關(guān)器件數目的增加均會(huì )導致地彈的增大。 2 傳輸通道電氣特性分析 在多層PCB中，絕大部分傳輸線(xiàn)不僅只布置在單個(gè)層面上，而是在多個(gè)層面上交錯布置，各層面間通過(guò)過(guò)孔進(jìn)行連接。所以，在多層PCB中，一條典型的傳輸通道主要包括傳輸線(xiàn)、走線(xiàn)拐角、過(guò)孔3個(gè)部分。在低頻情況下，印制線(xiàn)和走線(xiàn)過(guò)孔可以看成普通的連接不同器件管腳的電氣連接，對信號質(zhì)量不會(huì )產(chǎn)生太大影響。但在高頻情況下，印制線(xiàn)、拐角和過(guò)孔就不能僅考慮其連通性，還應考慮其高頻時(shí)電氣特性和寄生參數的影響。 2．1 高速PCB中傳輸線(xiàn)的電氣特性分析 在高速PCB設計中，不可避免地要使用大量的信號連接線(xiàn)，且長(cháng)短不一，信號經(jīng)過(guò)連接線(xiàn)的延遲時(shí)間與信號本身的變化時(shí)間相比已經(jīng)不能忽略，信號以電磁波的速度在連接線(xiàn)上傳輸，此時(shí)的連接線(xiàn)是帶有電阻、電容、電感的復雜網(wǎng)絡(luò )，需要用分布參數系統模型來(lái)描述，即傳輸線(xiàn)模型。傳輸線(xiàn)用于將信號從一端傳輸到另一端，由2條有一定長(cháng)度的導線(xiàn)組成，一條稱(chēng)為信號路徑，一條稱(chēng)為返回路徑。在低頻電路中，傳輸線(xiàn)的特性表現為純電阻電氣特性。在高速PCB中，隨著(zhù)傳輸信號頻率的增加，導線(xiàn)間的容性阻抗減小，導線(xiàn)上感性阻抗增加，信號線(xiàn)將不再只表現為純電阻，即信號將不僅在導線(xiàn)上傳輸，而且也會(huì )在導體間的介質(zhì)中傳播。如果信號頻率進(jìn)一步增加，當jωL＞＞R，1／(jωC)＜ 對于均勻導線(xiàn)，在不考慮外部環(huán)境變化的情況下，電阻R、傳輸線(xiàn)寄生電感L和寄生電容C平均分布(即L1=L2=…=Ln；C1=C2=…=Cn+1)。假設傳輸線(xiàn)為無(wú)損傳輸線(xiàn)，即R=0時(shí)，若取線(xiàn)參數：?jiǎn)挝婚L(cháng)度電容C1、單位長(cháng)度電感量L1和傳輸線(xiàn)的總長(cháng)度為L(cháng)en，則有： 傳輸線(xiàn)總電容： 傳輸線(xiàn)總電感： 根據傳輸線(xiàn)的線(xiàn)參數和總長(cháng)度，可計算傳輸線(xiàn)的特性阻抗Z0和時(shí)延TD，公式如下： 由以上公式可以明顯看出，增大電容，減小電感，可以減小特性阻抗；減小傳輸線(xiàn)總長(cháng)度，以及電容、電感，均可以減小信號線(xiàn)上的傳輸時(shí)延。 2．2 高速PCB中過(guò)孔的電氣特性分析 過(guò)孔，通常是指印刷電路板中的一個(gè)孔，它是多層PCB設計中的一個(gè)重要因素。過(guò)孔可以用來(lái)固定安裝插接元件或連通層問(wèn)走線(xiàn)。從工藝層面來(lái)看，過(guò)孔一般分為三類(lèi)：盲孔、埋孔和通孔。盲孔是指位于印刷線(xiàn)路板的頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線(xiàn)路與下面內層線(xiàn)路的連接，孔的深度與孔徑通常不超過(guò)一定的比率。埋孔是指位于印刷線(xiàn)路板內層的連接孔，它不會(huì )延伸到線(xiàn)路板的表面。通孔穿過(guò)整個(gè)線(xiàn)路板，可用于實(shí)現層間走線(xiàn)互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實(shí)現，成本較低，所以一般印制電路板均使用通孔，而不用另外兩種過(guò)孔。以下所說(shuō)的過(guò)孔，均作為通孔考慮。 過(guò)孔作為一段特殊的傳輸線(xiàn)，在高速電路中，過(guò)孔不但產(chǎn)生對地的寄生電容，同時(shí)也存在著(zhù)寄生電感，其電氣特性的等效模型如圖2所示。 過(guò)孔的寄生電容給電路造成的影響主要是使數字信號上升沿減慢或變差，降低了電路的速度。過(guò)孔的寄生電容值越小，影響越小。若過(guò)孔在鋪底層上的隔離孔直徑為DG，過(guò)孔焊盤(pán)的直徑為Dv，PCB厚度為H，板基材料介電常數為ε，則過(guò)孔寄生電容C的大小近似于： 過(guò)孔寄生電感的主要影響是降低了電源旁路電容的有效性，使整個(gè)電源供電濾波效果變差。若L為過(guò)孔的寄生電感，h是過(guò)孔的長(cháng)度，DH是中心鉆孔的直徑，則可以用下面的公式來(lái)簡(jiǎn)單計算一個(gè)過(guò)孔近似的寄生電感： 從上式可以看出，過(guò)孔直徑對電感的影響較小，過(guò)孔長(cháng)度對電感影響較大。在PCB中，通常旁路電容一端通過(guò)一個(gè)通孔連接到地平面，另一端也通過(guò)一個(gè)通孔連接到電源平面，因此通孔電感的影響會(huì )增加1倍。 2．3 傳輸線(xiàn)拐角對傳輸通道信號完整性問(wèn)題的貢獻 當信號沿均勻連線(xiàn)傳播時(shí)，不會(huì )產(chǎn)生反射和傳輸信號的失真。但傳輸線(xiàn)上的拐角會(huì )使傳輸線(xiàn)處的阻抗發(fā)生變化，致使信號出現部分反射和失真。根據導線(xiàn)單位長(cháng)度電容C1(單位：pF／in)，導線(xiàn)線(xiàn)寬ω(單位：in)，可通過(guò)下面公式簡(jiǎn)單估算每個(gè)拐角的寄生電容Ccorner： 在高密度電路板中信號線(xiàn)線(xiàn)寬較窄時(shí)，其拐角的寄生電容量引起的時(shí)延累加一般不太可能對信號完整性有很大影響。但對于高頻敏感電路，如高頻時(shí)鐘線(xiàn)路，應考慮拐角寄生電容所產(chǎn)生的累加效應。 3 利用布線(xiàn)技巧抑制信號完整性問(wèn)題 當信號從驅動(dòng)源輸出時(shí)，構成信號的電流和電壓將互連線(xiàn)看作一個(gè)阻抗網(wǎng)絡(luò )。當信號沿阻抗網(wǎng)絡(luò )傳播時(shí)，它不斷感受到互連線(xiàn)所引起的瞬態(tài)阻抗變化。如果信號感受到的阻抗保持不變，則信號不失真。一旦阻抗發(fā)生變化，信號就會(huì )在變化處產(chǎn)生反射，并在通過(guò)互連線(xiàn)的剩余部分時(shí)發(fā)生失真。如果阻抗改變程度足夠大，失真就會(huì )導致錯誤的觸發(fā)。在信號完整性?xún)?yōu)化設計過(guò)程中，一個(gè)重要的設計目標就是：將所有的互連線(xiàn)都設計成均勻傳輸線(xiàn)，并減少所有非均勻傳輸線(xiàn)的長(cháng)度，讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的信號所感受到的阻抗保持不變�；诖�，可以歸結出一些利用布線(xiàn)技巧抑制信號完整性問(wèn)題的方法：印制導線(xiàn)的走線(xiàn)形狀不要纏結、分支或硬拐角，盡量避免T形線(xiàn)和樁線(xiàn)；盡量保持同一網(wǎng)絡(luò )信號線(xiàn)的線(xiàn)寬，減少線(xiàn)寬變化；減少傳輸線(xiàn)長(cháng)度，增大導線(xiàn)寬度；要盡量增大導線(xiàn)間的距離；盡量減少高速信號線(xiàn)的過(guò)孔及拐角，減少信號線(xiàn)的層間轉換；合理選擇過(guò)孔的尺寸大��；減小信號環(huán)路面積及環(huán)路電流�？傊�，任何改變橫截面或網(wǎng)絡(luò )幾何形狀的特征都會(huì )改變信號所感受到的阻抗。布線(xiàn)中減少信號完整性問(wèn)題的重點(diǎn)就是減少傳輸線(xiàn)上的阻抗突變，讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的信號所感受到的阻抗保持不變。 4 結語(yǔ) 隨著(zhù)嵌入式系統的發(fā)展，信號完整性成為嵌入式系統PCB設計中的一項極其重要的內容，影響著(zhù)整個(gè)PCB設計的成敗。在電路確定、元器件選定、PCB布局確定的情況下，可通過(guò)布線(xiàn)技巧來(lái)抑制信號完整性問(wèn)題的出現，提高PCB的可靠性，將信號完整性問(wèn)題引發(fā)的損失降到最低。 |
| 好 |
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| 講的不錯 |
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“工程師在我心目中是一份光榮的職業(yè)，但是我身邊的人并不太認同我的理想�！毙∪~是某重點(diǎn)大學(xué)醫藥工程專(zhuān)業(yè)的09屆畢業(yè)生。談到眼前的就業(yè)問(wèn)題，小葉感到猶豫：“班上很多同學(xué)打算選擇非工程類(lèi)的工作，愿意繼續深造或在這領(lǐng)域發(fā)展的同學(xué)不多�！� 工程師，曾經(jīng)是許多學(xué)子夢(mèng)寐以求的理想職業(yè)，如今，已漸漸褪去了頭頂上的光環(huán)。根據中國教育部發(fā)布的數據，在1997年至2006年期間，中國高校工科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)減少了近一半；在美國，雖然大學(xué)招生人數達至歷年來(lái)最高，但工科學(xué)生的數字卻在過(guò)去的 25年中沒(méi)有顯著(zhù)增長(cháng)；在英國，盡管在上個(gè)世紀的最后10年中，大學(xué)中18歲學(xué)生的比例幾近翻倍，然而工科學(xué)生的報名及入學(xué)率卻下降了17%。 工程專(zhuān)業(yè)社會(huì )地位下降已是一個(gè)不爭的事實(shí)。2005年上�？茀f(xié)所做的公眾科學(xué)素養調查指出，只有21%的受訪(fǎng)者選擇“工程師”作為他們心中的最有聲望的職業(yè)，而選擇“科學(xué)家”的人數占了58.1%，選擇“醫生”的也有41%。工程師社會(huì )地位的下降，也直接導致了包括小葉在內的工科生群體的就業(yè)困惑，甚至開(kāi)始“逃離工科”。 有專(zhuān)家曾警告說(shuō)，如今中國制造業(yè)急需大批以工程師為代表的優(yōu)秀技術(shù)人才加盟，以從根本上提高中國產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次，改善“中國制造”的形象，但中國學(xué)生競相“逃離工科”的嚴峻現實(shí)，有可能使這一愿望落空，從而使得中國工業(yè)走上日本的老路。 面對這樣的現狀，中國的工程教育者究竟該如何應對為好？ “優(yōu)秀的工程師需要擁有創(chuàng )新的思維和過(guò)硬的技術(shù)知識”，電子與電氣工程師協(xié)會(huì )（Institute of Electrical and Electronic Engineers, 以下簡(jiǎn)稱(chēng)IEEE）中國理事會(huì )主席周孟奇教授解釋?zhuān)暗匾氖�，他具有應用技術(shù)與創(chuàng )新解決實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)鍵是我們的工程專(zhuān)業(yè)教育需要走出課堂，更多地貼近企業(yè)、貼近生活，讓學(xué)生獲得更多樣的生活經(jīng)驗和動(dòng)手能力”。 事實(shí)上，工程專(zhuān)業(yè)高等教育的改革在中國已經(jīng)在逐步執行了。教育部、國家發(fā)展改革委和科技部等六部委在2007年10月發(fā)文要求積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作教育，鼓勵高校與企業(yè)開(kāi)展合作辦學(xué)，按照企業(yè)對人才的要求實(shí)行“訂單式”培養。工科在校學(xué)生要到企業(yè)去進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習和畢業(yè)設計，時(shí)間不少于6個(gè)月。同時(shí)，高校應該積極邀請企業(yè)專(zhuān)家兼課，派教師到企業(yè)學(xué)習。 其實(shí)，在教育部明確要求推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作教育之前，部分高校已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行課程調整，并與企業(yè)合作建立研究所或培訓基地。成功的案例包括2002年北京大學(xué)與中國移動(dòng)通信集團公司合作建立的“移動(dòng)通信數據倉庫聯(lián)合實(shí)驗室”，以及2005年同濟大學(xué)與微軟公司合作共建的“微軟--同濟大學(xué)Windows移動(dòng)及嵌入式中心。 “產(chǎn)學(xué)結合不僅能為學(xué)生提供實(shí)習鍛煉的基地，亦能讓企業(yè)有針對性地培養適合的人才�！敝芙淌谥赋�。此外，他建議有條件的高校還可以嘗試與外國政府、或高校團體合作，設立交換生計劃和建立海外實(shí)習基地，讓學(xué)生吸收外國先進(jìn)的知識和技術(shù)，促進(jìn)我國工程學(xué)教育與國外接軌。 除開(kāi)政府和高校付諸努力之外，一些組織機構也在積極采取行動(dòng)，以提高工程學(xué)的社會(huì )地位，培養并提高青年學(xué)生對于工程學(xué)科的興趣。比如周教授所在的電子電氣工程師專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì )，就專(zhuān)門(mén)推出了一個(gè)面向18歲以下青少年的網(wǎng)站 www.tryengineernig.org，以期為年輕一代打開(kāi)一扇了解工程學(xué)和工程師這個(gè)奧秘世界的窗口。同時(shí)，該協(xié)會(huì )還開(kāi)設了一個(gè)專(zhuān)門(mén)向初高中教師介紹如何向孩子們解釋工程學(xué)概念的網(wǎng)站，寄望于通過(guò)老師們的生動(dòng)傳授，幫助孩子們認識到工程師對于人類(lèi)社會(huì )的巨大貢獻。 所有的這一切，都是為了讓年輕一代親近工科、熱愛(ài)工科、回歸工科。對于一個(gè)擁有寵大的工科生群體和同樣寵大的工程師需求的發(fā)展中國家來(lái)說(shuō)，這項任務(wù)尤為艱巨，也最為緊迫。 作者為電子電氣工程師協(xié)會(huì )（即IEEE）主席“工程師在我心目中是一份光榮的職業(yè)，但是我身邊的人并不太認同我的理想�！毙∪~是某重點(diǎn)大學(xué)醫藥工程專(zhuān)業(yè)的09屆畢業(yè)生。談到眼前的就業(yè)問(wèn)題，小葉感到猶豫：“班上很多同學(xué)打算選擇非工程類(lèi)的工作，愿意繼續深造或在這領(lǐng)域發(fā)展的同學(xué)不多�！� 工程師，曾經(jīng)是許多學(xué)子夢(mèng)寐以求的理想職業(yè)，如今，已漸漸褪去了頭頂上的光環(huán)。根據中國教育部發(fā)布的數據，在1997年至2006年期間，中國高校工科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)減少了近一半；在美國，雖然大學(xué)招生人數達至歷年來(lái)最高，但工科學(xué)生的數字卻在過(guò)去的 25年中沒(méi)有顯著(zhù)增長(cháng)；在英國，盡管在上個(gè)世紀的最后10年中，大學(xué)中18歲學(xué)生的比例幾近翻倍，然而工科學(xué)生的報名及入學(xué)率卻下降了17%。 工程專(zhuān)業(yè)社會(huì )地位下降已是一個(gè)不爭的事實(shí)。2005年上�？茀f(xié)所做的公眾科學(xué)素養調查指出，只有21%的受訪(fǎng)者選擇“工程師”作為他們心中的最有聲望的職業(yè)，而選擇“科學(xué)家”的人數占了58.1%，選擇“醫生”的也有41%。工程師社會(huì )地位的下降，也直接導致了包括小葉在內的工科生群體的就業(yè)困惑，甚至開(kāi)始“逃離工科”。 有專(zhuān)家曾警告說(shuō)，如今中國制造業(yè)急需大批以工程師為代表的優(yōu)秀技術(shù)人才加盟，以從根本上提高中國產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次，改善“中國制造”的形象，但中國學(xué)生競相“逃離工科”的嚴峻現實(shí)，有可能使這一愿望落空，從而使得中國工業(yè)走上日本的老路。 面對這樣的現狀，中國的工程教育者究竟該如何應對為好？ “優(yōu)秀的工程師需要擁有創(chuàng )新的思維和過(guò)硬的技術(shù)知識”，電子與電氣工程師協(xié)會(huì )（Institute of Electrical and Electronic Engineers, 以下簡(jiǎn)稱(chēng)IEEE）中國理事會(huì )主席周孟奇教授解釋?zhuān)暗匾氖�，他具有應用技術(shù)與創(chuàng )新解決實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)鍵是我們的工程專(zhuān)業(yè)教育需要走出課堂，更多地貼近企業(yè)、貼近生活，讓學(xué)生獲得更多樣的生活經(jīng)驗和動(dòng)手能力”。 事實(shí)上，工程專(zhuān)業(yè)高等教育的改革在中國已經(jīng)在逐步執行了。教育部、國家發(fā)展改革委和科技部等六部委在2007年10月發(fā)文要求積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作教育，鼓勵高校與企業(yè)開(kāi)展合作辦學(xué)，按照企業(yè)對人才的要求實(shí)行“訂單式”培養。工科在校學(xué)生要到企業(yè)去進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習和畢業(yè)設計，時(shí)間不少于6個(gè)月。同時(shí)，高校應該積極邀請企業(yè)專(zhuān)家兼課，派教師到企業(yè)學(xué)習。 其實(shí)，在教育部明確要求推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作教育之前，部分高校已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行課程調整，并與企業(yè)合作建立研究所或培訓基地。成功的案例包括2002年北京大學(xué)與中國移動(dòng)通信集團公司合作建立的“移動(dòng)通信數據倉庫聯(lián)合實(shí)驗室”，以及2005年同濟大學(xué)與微軟公司合作共建的“微軟--同濟大學(xué)Windows移動(dòng)及嵌入式中心。 “產(chǎn)學(xué)結合不僅能為學(xué)生提供實(shí)習鍛煉的基地，亦能讓企業(yè)有針對性地培養適合的人才�！敝芙淌谥赋�。此外，他建議有條件的高校還可以嘗試與外國政府、或高校團體合作，設立交換生計劃和建立海外實(shí)習基地，讓學(xué)生吸收外國先進(jìn)的知識和技術(shù)，促進(jìn)我國工程學(xué)教育與國外接軌。 除開(kāi)政府和高校付諸努力之外，一些組織機構也在積極采取行動(dòng)，以提高工程學(xué)的社會(huì )地位，培養并提高青年學(xué)生對于工程學(xué)科的興趣。比如周教授所在的電子電氣工程師專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì )，就專(zhuān)門(mén)推出了一個(gè)面向18歲以下青少年的網(wǎng)站 www.tryengineernig.org，以期為年輕一代打開(kāi)一扇了解工程學(xué)和工程師這個(gè)奧秘世界的窗口。同時(shí)，該協(xié)會(huì )還開(kāi)設了一個(gè)專(zhuān)門(mén)向初高中教師介紹如何向孩子們解釋工程學(xué)概念的網(wǎng)站，寄望于通過(guò)老師們的生動(dòng)傳授，幫助孩子們認識到工程師對于人類(lèi)社會(huì )的巨大貢獻。 所有的這一切，都是為了讓年輕一代親近工科、熱愛(ài)工科、回歸工科。對于一個(gè)擁有寵大的工科生群體和同樣寵大的工程師需求的發(fā)展中國家來(lái)說(shuō)，這項任務(wù)尤為艱巨，也最為緊迫。 作者為電子電氣工程師協(xié)會(huì )（即IEEE）主席 |
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