光电子论文:纳米光电子器件研究论文 1纳米导线激光器 2001年,美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光,经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术,用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线,即在金层上形成直径为20nm~150nm,长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后,当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时,纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质,提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。 2紫外纳米激光器 继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后,美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光,被认为是世界上最小的激光器,也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段,研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小,性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列,所以,ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器,ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先,在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜,然后把它放到一个氧化铝舟上,将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃,产生Zn蒸汽,再将Zn蒸汽输运到衬底上,在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现,ZnO纳米线形成天然的激光腔,其直径为20nm~150nm,其大部分(95%)直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射,研究人员用Nd:YAG激光器(266nm波长,3ns脉宽)的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间,光随泵浦功率的增大而激射,当激射超过ZnO纳米线的阈值(约为40kW/cm)时,发射光谱中会出现最高点,这些最高点的线宽小于0.3nm,比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论:受激发射的确发生在这些纳米线中。因此,这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔,进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信,这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。 3量子阱激光器 2010年前后,蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下,在电路中移动的将只有少数几个电子,一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题,量子阱激光器就诞生了。在量子力学中,把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级,使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射,这就是量子阱激光器。目前,量子阱激光器有两种类型:量子线激光器和量子点激光器。 3.1量子线激光器 近日,科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器,从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度,它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求,因为这些中继器在通信线路中每隔80km(50mile)安装一个,再次产生激光脉冲,脉冲在光纤中传播时强度会减弱(中继器)。 3.2量子点激光器 由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点,可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获,但是,研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的,包括制造一些大小几乎完全相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作,甚至微小的热量也会使电子变得难以控制,并且陷入量子效应的困境。但是,通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子,日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决,开关速度不高,偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此,大多数科学家正在努力研制全新的方法,而不是仿照目前的计算机设计量子装置。 4微腔激光器 微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一,它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术,具有高集成度、低噪声的特点,其功耗低的特点尤为显著,100万个激光器同时工作,功耗只有5W。 该激光器主要的类型就是微碟激光器,即一种形如碟型的微腔激光器,最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟,园碟的周围是空气,下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大,微碟内产生的光在此结构内发射,直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射,这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低,工作时只需大约100μA的电流。 长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理,采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运InGaAs/InGaAsP多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景,可用作信息高速公路中最理想的光源。 微腔光子技术,如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破,可使超大规模集成光子回路成为现实。因此,包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规,用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移,用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构,在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦InGaAs/InGaAsP微碟激光器。其中,2μm直径的微碟激光器在77K温度下的激射阔值功率为5μW,是目前国际上报道中的最好水平。此外,他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm,激射阈值电流为2.3mA,在77K下激射直径为10μm的电泵浦InGaAs/InGaAsP微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是,这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点,在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔,可用于大规模光子器件集成光路,并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配,组成光电子信息集成网络,是当代信息高速公路技术中最理想的光源;同时,可以和其他光电子元件实现单元集成,用于逻辑运算、光网络中的光互连等。 5新型纳米激光器 据报道,世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的,当时使用的是氧化锌纳米线,可发射紫外光,经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是,美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活,其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能,无需借助外力激活,这无疑会使其实用性大为增强。 论文关键词:纳米导线激光器;紫外纳米激光器;量子阱激光器;微腔激光器;新型纳米激光器 论文摘要:纳米光电子技术是一门新兴的技术,近年来越来越受到世界各国的重视,而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。 光电子论文:光电子器件研究论文 一、薄膜制备技术 薄膜制备方法多种多样,总的说来可以分为两种——物理的和化学的。物理方法指在薄膜的制备过程中,原材料只发生物理的变化,而化学方法中,则要利用到一些化学反应才能得到薄膜。 1.化学气相淀积法(CVD) 目前光电子器件的制备中常用的化学方法主要有等离子体增强化学气相淀积(PECVD)和金属有机物化学气相淀积(MOCVD)。 化学气相淀积是制备各种薄膜的常用方法,利用这一技术可以在各种基片上制备多种元素及化合物薄膜。传统的化学气相淀积一般需要在高温下进行,高温常常会使基片受到损坏,而等离子体增强化学气相淀积(PECVD)则能解决这一问题。等离子体的基本作用是促进化学反应,等离子体中的电子的平均能量足以使大多数气体电离或分解。用电子动能代替热能,这就大大降低了薄膜制备环境的温度,采用PECVD技术,一般在1000℃以下。利用PECVD技术可以制备SiO2、Si3N4、非晶Si:H、多晶Si、SiC等介电和半导体膜,能够满足光电子器件的研发和制备对新型和优质材料的大量需求。 金属有机物化学气相淀积(MOCVD)是利用有机金属热分解进行气相外延生长的先进技术,目前主要用于化合物半导体的薄膜气相生长,因此在以化合物半导体为主的光电子器件的制备中,它是一种常用的方法。利用MOCVD技术可以合成组分按任意比例组成的人工合成材料,薄膜厚度可以精确控制到原子级,从而可以很方便的得到各种薄膜结构型材料,如量子阱、超晶格等。这种技术使得量子阱结构在激光器和LED等器件中得到广泛的应用,大大提高了器件性能。2.物理气相淀积(PVD) 化学反应一般需要在高温下进行,基片所处的环境温度一般较高,这样也就同时限制了基片材料的选取。相对于化学气相淀积的这些局限性,物理气相淀积(PVD)则显示出其独有的优越性,它对淀积材料和基片材料均没有限制。制备光电子器件的薄膜常用的PVD技术有蒸发冷凝法、溅射法和分子束外延。 蒸发冷凝法是薄膜制备中最为广泛使用的一种技术,它是在真空环境下,给待蒸发物提供足够的热量以获得蒸发所必需的蒸汽压,在适当的温度下,蒸发粒子在基片上凝结,实现薄膜沉积。蒸发冷凝法按加热源的不同有可分为电阻加热法、等离子体加热法、高频感应法、激光加热法和电子束加热法,后两种在光电子器件的制备中比较常用。 电子束加热法是将高速电子束打到待蒸发材料上,电子的动能迅速转换成热能,是材料蒸发。它的优点是可以避免待蒸发材料与坩埚发生反应,从而得到高纯的薄膜材料。近年来人们又研制出具有磁聚焦和磁弯曲的电子束蒸发装置,使用这样的装置,电子束可以被聚焦到位于基片之间的一个或多个支架中的待蒸发物上。 激光蒸发法是一种在高真空下制备薄膜的技术,激光作为热源使待蒸镀材料蒸发。激光源放置在真空室外部,激光光束通过真空室窗口打到待蒸镀材料上使之蒸发,最后沉积在基片上。激光蒸发法具有超清洁、蒸发速度快、容易实现顺序多元蒸发等优点。后来人们使用脉冲激光,可使原材料在很高温度下迅速加热和冷却,瞬间蒸发在靶的某一小区域得以实现。由于脉冲激光可产生高功率脉冲,完全可以创造瞬间蒸发的条件,因此脉冲激光蒸发法对于化合物材料的组元蒸发具有很大优势。使用激光蒸发法可以得到光学性质较好的薄膜材料,包括ZnO和Ge膜等。 溅射是指具有足够高能量的粒子轰击固体表面(靶)使其中的原子或分子发射出来。这些被溅射出来的粒子带有一定的动能,并具有方向性。将溅射出来的物质沉积到基片上形成薄膜的方法成为溅射法,它也是物理气相淀积法的一种。溅射法又分直流溅射、离子溅射、射频溅射和磁控溅射,目前用的比较多的是后两种。在溅射靶上加有射频电压的溅射称为射频溅射,它是适用于各种金属和非金属材料的一种溅射淀积方法。磁控溅射的原理是,溅射产生的二次电子在阴极位降区内被加速称为高能电子,但它们并不直接飞向阴极,而是在电场和磁场的联合作用下进行近似摆线的运动。在运动中高能电子不断地与气体分子发生碰撞,并向后者转移能量,使之电离而本身成为低能电子。这些低能电子沿磁力线漂移到阴极附近的辅助阳极而被吸收,从而避免了高能电子对基片的强烈轰击,同时,电子要经过大约上百米的飞行才能到达阳极,碰撞频率大约为107/s,因此磁控溅射的电离效率高。磁控溅射不仅可以得到很高的溅射速率,而且在溅射金属时还可以避免二次电子轰击而使基板保持接近冷态。 分子束外延(MBE)技术是一种可在原子尺度上精确控制外延厚度、掺杂和界面平整度的超薄层薄膜制备技术。所谓“外延”就是在一定的单晶材料衬底上,沿着衬底的某个指数晶面向外延伸生长一层单晶薄膜。分子束外延是在超高真空条件下,精确控制原材料的分子束强度,把分子束射入被加热的底片上而进行外延生长的。由于其蒸发源、监控系统和分析系统的高性能和真空环境的改善,能够得到极高质量的薄膜单晶体,可以说它是一种以真空蒸镀为基础的一种全新的薄膜生长方法。 三、结语 薄膜技术是研制新材料、新结构的重要方法之一,用薄膜技术制作的薄膜材料不仅具有优良的光电性能、钝化性能、强的阻挡杂质粒子扩散以及抗水汽渗透能力,在光电子器件中得到广泛的应用,主要用来充当绝缘层、钝化保护层以及各种敏感膜层等,而且还具有很高的硬度和强的化学稳定性,从而在材料改性技术领域中也将有着广阔的应用前景。【摘要】本文介绍了在光电子器件制造中常用的几种薄膜技术的原理以及各自的特点。 光电子论文:光电子产业发展研究论文 论文关键词:世界光电子技术和产业的发展;我国的光电子技术和产业 论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。 但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域,与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限,而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段,留给我们的时间只有三到五年,如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入,就会失去大好时机。机不可失,时不再来,到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补,也许会彻底失去时机,受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力,就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面,要通过引进社会资金和风险投资,知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐,鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为,有所不为”的方针,狠抓创新和高技术成果转化,打破行业界限,按市场机制联合国内相关研究和开发单位,共同作好光电子产业化的工作,就一定能发展我国的光电子事业,有望在研究上取得突破,在产业上形成规模经济,取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:光电子产业发展论文 论文关键词:世界光电子技术和产业的发展;我国的光电子技术和产业 论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位。国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。 但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域,与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限,而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段,留给我们的时间只有三到五年,如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入,就会失去大好时机。机不可失,时不再来,到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补,也许会彻底失去时机,受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力,就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面,要通过引进社会资金和风险投资,知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐,鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为,有所不为”的方针,狠抓创新和高技术成果转化,打破行业界限,按市场机制联合国内相关研究和开发单位,共同作好光电子产业化的工作,就一定能发展我国的光电子事业,有望在研究上取得突破,在产业上形成规模经济,取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:纳米光电子器件发展论文 论文关键词:纳米导线激光器;紫外纳米激光器;量子阱激光器;微腔激光器;新型纳米激光器 论文摘要:纳米光电子技术是一门新兴的技术,近年来越来越受到世界各国的重视,而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。 1纳米导线激光器 2001年,美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光,经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术,用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线,即在金层上形成直径为20nm~150nm,长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后,当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时,纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质,提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。 2紫外纳米激光器 继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后,美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光,被认为是世界上最小的激光器,也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段,研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小,性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列,所以,ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器,ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先,在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜,然后把它放到一个氧化铝舟上,将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃,产生Zn蒸汽,再将Zn蒸汽输运到衬底上,在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现,ZnO纳米线形成天然的激光腔,其直径为20nm~150nm,其大部分(95%)直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射,研究人员用Nd:YAG激光器(266nm波长,3ns脉宽)的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间,光随泵浦功率的增大而激射,当激射超过ZnO纳米线的阈值(约为40kW/cm)时,发射光谱中会出现最高点,这些最高点的线宽小于0.3nm,比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论:受激发射的确发生在这些纳米线中。因此,这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔,进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信,这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。 3量子阱激光器 2010年前后,蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下,在电路中移动的将只有少数几个电子,一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题,量子阱激光器就诞生了。在量子力学中,把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级,使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射,这就是量子阱激光器。目前,量子阱激光器有两种类型:量子线激光器和量子点激光器。 3.1量子线激光器 近日,科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器,从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度,它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求,因为这些中继器在通信线路中每隔80km(50mile)安装一个,再次产生激光脉冲,脉冲在光纤中传播时强度会减弱(中继器)。 3.2量子点激光器 由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点,可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获,但是,研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的,包括制造一些大小几乎完全相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作,甚至微小的热量也会使电子变得难以控制,并且陷入量子效应的困境。但是,通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子,日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决,开关速度不高,偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此,大多数科学家正在努力研制全新的方法,而不是仿照目前的计算机设计量子装置。 4微腔激光器 微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一,它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术,具有高集成度、低噪声的特点,其功耗低的特点尤为显著,100万个激光器同时工作,功耗只有5W。该激光器主要的类型就是微碟激光器,即一种形如碟型的微腔激光器,最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟,园碟的周围是空气,下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大,微碟内产生的光在此结构内发射,直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射,这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低,工作时只需大约100μA的电流。 长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理,采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运InGaAs/InGaAsP多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景,可用作信息高速公路中最理想的光源。 微腔光子技术,如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破,可使超大规模集成光子回路成为现实。因此,包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规,用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移,用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构,在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦InGaAs/InGaAsP微碟激光器。其中,2μm直径的微碟激光器在77K温度下的激射阔值功率为5μW,是目前国际上报道中的最好水平。此外,他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm,激射阈值电流为2.3mA,在77K下激射直径为10μm的电泵浦InGaAs/InGaAsP微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是,这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点,在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔,可用于大规模光子器件集成光路,并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配,组成光电子信息集成网络,是当代信息高速公路技术中最理想的光源;同时,可以和其他光电子元件实现单元集成,用于逻辑运算、光网络中的光互连等。 5新型纳米激光器 据报道,世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的,当时使用的是氧化锌纳米线,可发射紫外光,经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是,美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活,其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能,无需借助外力激活,这无疑会使其实用性大为增强。 光电子论文:光电子技术产业管理论文 论文关键词:世界光电子技术和产业的发展;我国的光电子技术和产业 论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位。 国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。 但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域,与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限,而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段,留给我们的时间只有三到五年,如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入,就会失去大好时机。机不可失,时不再来,到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补,也许会彻底失去时机,受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力,就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面,要通过引进社会资金和风险投资,知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐,鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为,有所不为”的方针,狠抓创新和高技术成果转化,打破行业界限,按市场机制联合国内相关研究和开发单位,共同作好光电子产业化的工作,就一定能发展我国的光电子事业,有望在研究上取得突破,在产业上形成规模经济,取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:应用型本科院校光电子专业培养方案创新研究 摘 要:笔者从“专业对接产业”的角出发,针对目前应用型本科院校光电子专业人才培养与行业需求脱钩,培养方案缺乏特色的现状,走访了浙江省的光电子行业,提出了以产业链下游的光电子器件和系统集成领域为专业的对接点,确定专业培养的核心知识与核心能力,进行光电子专业培养方案的改革和创新策略,即在课程体系、实践课程、教学管理与考核、师资队伍建设及实践场所建设等方面进行改革。 关键词:应用型本科院校;光电子;培养方案 光电子技术是世纪之交继微电子技术之后迅速兴起的一个高科技领域。光电子产业涵盖了与光电子技术有关的光电材料与元器件、光通信、激光、光电显示、光存储、红外等细分行业,作为典型的高附加值产业,受到众多国家的广泛关注,已经成为当今信息技术中发展最快的高新技术产业。到目前为止,浙江省已建成10个各具特色、不同层次的光电子产业特色园区。宁波及周边地区的光电子产业代表着浙江省的重点产业和优势产业,宁波及周边地区的光电子产业代表着浙江省的重点产业和优势产业,目前全市光电子技术企业有2000多家,但大多数企业规模不大,主要生产比较简单的光电子产品,普遍缺乏科研攻关能力,企业的可持续发展受到极大的制约,这些企业需要大量的专业技术人才来提高企业的技术核心竞争力。2013年宁波人才紧缺指数显示,宁波光电子专业技术人才的缺口很大,例如,近两年电工电器领域的光学工程师的紧缺程度一直处于橙色预警状态。 为了满足光电子产业快速增长对专业人才的需求,国内许多大学近几年纷纷开办了与光电子相关的专业。然而,由于光电子产业具有涵盖范围广,产业细分度高的特点,作为一个相对较新的专业,找准专业培养方向的定位,达到专业与产业的有效对接,及时调整专业方向和培养方案,是提高专业的人才培养质量,逐步解决光电子产业升级所面临的人才紧缺问题的关键。另外,为了解决中国就业结构型矛盾问题,教育部日前明确了部分高等院校向技术技能型教育转变的改革方向。同时,新一轮的高考制度改革也开始启动,这为地方性本科院校的发展提出新的挑战和机遇。因此,如何在专业对接产业的视角下,适时调整专业培养方向,改革培养方案,培育特色鲜明的优势、品牌专业是地方性应用型本科院校建设和发展的关键[1-3]。 一、光电子专业培养方案现状 随着就业压力的不断加剧,高校专业方向与就业的相关性问题越来越受到学生、家长、用人部门和政府教育主管部门的关注,并且不断被日益激烈的市场竞争所强化。目前高校的专业方向设置和培养方案与市场需求并不完全契合,这是宁波乃至全国高校中一个比较突出的问题。据统计,宁波高校电子信息类专业和电气信息类专业毕业生毕业后所从事工作与其所学专业的相关度分别为67%和71%,这一数据说明,即使在专业与工作相关度要求较高的工科类学科领域,专业适切性的问题仍然比较突出。 宁波工程学院作为地方性本科院校,定位于培养优秀的工程应用型人才。在这一人才培养目标下,专业方向的调整和培养方案的改革与研究是非常重要的,也是非常紧迫的。宁波工程学院的电子科学技术专业2004年开始本科招生,2009年成为浙江省重点建设专业。目前专业设有电子系统设计和光电子技术两个专业方向。其中,电子系统设计是传统的电子类专业方向,在全国高等院校的电子类专业中几乎均有开设。宁波工程学院的电子系统设计方向发展较早,教学条件相对较好,学生在选择专业方向时比较青睐。然而,该方向的突出问题是技术普遍,缺乏特色。相对而言,光电子技术还是一个新兴的专业方向,它是在近年来随着光电信息产业的快速发展而设立的。目前宁波市仅有包括宁波工程学院在内的两所高校开设了这一专业方向。经过几年的专业建设,该方向的师资力量和科研实力不断提升,然而,学生的培养质量却没有明显改善,学生就业相关度相对较差。根据麦克思学院社会需求与培养质量年度报告显示,电科专业2011届和2012届毕业生工作与专业相关的人数比例分别为45%和51%。其中,光电子方向的这一问题相对而言更为突出。 根据笔者在专业建设过程中的体会和调研走访的发现,宁波工程学院电科专业光电子方向的突出问题是定位不准,专业结构与产业结构和人才需求结构不适应,培养方案缺乏特色。这也是众多高等院校光电子类专业面临的普遍问题[4-8]。面对发展速度快、涵盖内容广的光电子技术这一新兴高科技产业,作为一所普通院校的专业不可能涉及每一个领域。如何能找准专业定位,实现专业与产业的紧密对接,精确地把握人才培养的核心知识和核心能力,制定合理的专业培养方案,是提高宁波工程学院的专业人才培养质量的关键,这还将有助于提升宁波工程学院的专业特色,有利于品牌专业的建设。 二、光电子技术专业人才培养方案创新策略 (一)确定与光电子产业的对接点,准确定位核心知识与能力 应用型本科地方院校的人才培养要根据本地区产业发展需要,培养第一线需要的、具有良好素质的应用型专门人才为目标。宁波工程学院的光电子技术专业人才培养要紧紧围绕浙江省、宁波市及周边地区光电子信息产业发展规划、发展现状和学校办学特点。统计表明,浙江省的光电子产业近年来以年均30%的增长速度快速发展,全省从事光电子产品生产的企业已有500多家,占全省信息产业总值的5%,目前已成为我国光电子产业大省。我省在光通信/光通信/光材料及光伏器件等方面已经形成了系列产品。特别是在光学仪器与光学加工领域,具有国内领先的规模。因此,我省在光电子器件制造和加工领域具有较好的产业基础。因此,在专业培养方案的制定和改革过程中,如何在地方现有的产业基础上把握专业培养目标的对接点是十分关键的。我们从光电子产业链的组成和浙江省光电子行业现状出发,通过前期的大量企业走访和调研分析,深入分析了人才需求,初步确定了以产业链中、下游的光电子器件和系统集成领域作为专业的对接点,如图1的专业培养方案改革示意图所示,在这一产业领域,光电器件作为系统的功能核心,电子系统作为控制核心,二者相辅相成,缺一不可。 另外,宁波工程学院电子科学与技术专业目前已有光电子技术和电子系统设计两个方向。其中,专业在电子系统设计方向具有良好的实践教学条件和师资队伍,在学生培养方面已经取得了较好的培养成果。并且,近几年来,专业在光电子技术方向引入了较好的师资力量,投入大量资金购买仪器设备,建设光电子实验室。选择光电子器件和系统集成作为对接点,可以充分整合、利用本专业在光电子技术和系统设计方面的现有资源,有利于发展“光”“电”融合的专业特色。在确定了本专业与光电子行业的对接点后,我们将紧紧围绕该对接点,以“光”“电”融合为特色,精确提炼专业培养的核心知识和核心能力,并围绕核心知识与核心能力开展课程体系整合与实践环节改革,形成特色鲜明、行业衔接度高的专业培养方案。 图1 光电子专业方向培养方案示意图 (二)以双核培养为中心,建设光电子课程体系,加强实践环节改革 1.围绕光电子专业的核心知识和能力构建课程体 系。首先,以专业核心课程建设为突破口,优化整合现有课程,进行实践环节改革,建立与光电子产业对接的课程体系。新建课程体系将分为四个模块,分别为基础课程模块、专业核心课程模块、专业选修课程模块以及实践课程模块。基础课程模块主要培养学生职业基础能力和人文素养,主要包括英语、思想政治教育、身体素质培养、文献检索与写作、职业规划以及人文艺术类课程。专业核心课程模块主要培养学生的专业核心知识,主要包括物理电子、应用光学和系统设计类课程,专业选修课程模块主要围绕光电子产业领域的新应用和新发展,拓展学生的知识范围,培养学生可持续发展能力,主要包括“光伏电子技术”、“半导体器件工艺”、“信号处理”等课程。 2.实践课程模块是本次改革的重中之重,着重培养学生的核心实践能力。在整个课程体系中,实践课程的学时比例将大幅提升,加大实习实训的比重。在课程设置上,以典型职业活动为线索确定专业实践课程设置,按照企业工作过程设计课程,以工作任务来整合实践课程内容。我们将新开“应用光学设计”和“半导体照明应用技术”两门课程,并以这两门课作为实践改革试点,对接企业环境建设实践实训场所。根据职业岗位特点,在校内开设“校中厂”,由企业设计师和专任教师共同指导,并带领学生承接项目、练就技能,实现综合职业能力的培养,在真实的职业环境中,不断提升职业能力和综合素质。 三、“专业对接产业”人才培养方案的实施保障 “专业对接产业”人才培养方案的顺利实施需要各类保障机制的同步改革,主要包括适应“专业对接产业”的教学管理和教学考核方式的改革,适应“专业对接产业”的专业教学团队建设,与课程体系相配套的实践实训场所的建设,以期逐渐建立适应“专业对接产业”的光电子专业人才培养方案的各类保障机制[9-10]。 1.引入光电子企业及行业协会相关人员,建立专业建设指导委员会,参与人才培养方案的调整和优化,专业教学管理和教学考核方案的审定。特别对于实践类课程,明确对核心能力的考核目标,结合企业项目管理和考核方式,加大过程考核比重。对实践环节制定细化的考核制度,用量化的标准衡量和保证学生实践能力的培养质量,建立适应“专业对接产业”目的考核和管理的新途径。 2.调整师资队伍建设思路,制订符合产业发展需要的专业带头人、骨干教师培养计划,通过引进、培养、聘任具有行业影响力的专家教授作为专业带头人,聘任一批行业企业专业人才和能工巧匠作为兼职教师,派遣专任教师到企业中实践、国内外进修培训等途径,加快双师结构专业教学团队建设,组建具有教学、研发和社会能力的双师结构合理的优秀教学团队。 建立“校企互聘互管”的机制,鼓励专人教师下企业锻炼如承担企业科研项目或社会服务项目,并将其作为晋升职称或评先评优的条件之一。建立一支稳定的企业兼职教师队伍,充实教师队伍的力量,最终形成专业带头人、骨干教师、兼职教师和“双师”素质的中、青年教师为主体的多个层次的科学合理的教师团队。目前,学校已经在“双师”型师资培养方面走出了第一步,提出了百名博士进企业的目标,光电子专业每年将有1―2名博士到企业一线参与设计和生产。 3.与课程体系配套的实验实践场所建设是保障“专业对接产业”人才培养方案顺利实施的重要条件,由于光电类实践类课程所需设备“多”而“杂”,并且仪器一般比较精密贵重,因此实验室的建设更需要贵精而不在多,目前,宁波工程学院的电子实验实训中心已建有光电信号检测、光纤通信、激光原理、光电子技术、发光二极管(LED)设计与检测等5个实验室,但是,实验设备普遍面临功能单一、组合型差、自主开发功能缺乏等缺点,因而导致实践训练的能力与企业需求脱节。我将邀请企业技术人员或管理人员指导并参与实践场所和实验室的建设,所购置设备尽量满足模块化、易组合、可替换的特点,并且兼顾自主设计和开发的功能,使其既能满足教学需要,也尽可能贴近实际生产,使学生在校内就能了解企业的真实环境,缩短现代企业人才需求与学校教学的距离。提高实践实验室的开放性,实现实验室的实践教学、学生竞赛、企业项目开发等多功能性。 四、结语 基于专业与产业的精确对接点,找准专业培养方向的定位,提炼光电子专业的核心知识与核心能力,进行课程体系的调整优化以及保障机制的建设,才能实现人才培养方案改革的有的放矢。这是提高应用型本科院校的专业人才培养质量的关键,不仅有助于提升宁波工程学院的专业特色及品牌专业建设,还能培养出适应本地区产业发展需要的应用型专门人才。 光电子论文:现代雷达中的光电子技术 [摘 要]光电子技术的应用与研究不断发展,其中在微波领域内的应用主要是光纤通信,但是随着雷达技术的应用发展,将光电子技术与雷达技术结合有利于实现雷达信号的收集、传输和信息处理等,光电子技术在雷达中的使用效果显著,在微波器件的使用控制中也具有重要作用。本篇文章在此基础上,主要对现代雷达中的光电子技术内容和使用要点进行研究与分析,并探讨其发展前景以及能够产生的经济价值。 [关键词]雷达;光电子技术;要点;前景;方法;分析 光电子技术与其他的电子信息技术合成能够形成信息产业新的核心技术,并广泛应用于光存储、光显示和激光等领域。光电子技术在雷达中的应用改变传统雷达应用模式,充分发挥了光电子技术信息化、科技化和先进化的优势。关于现代雷达中的光电子技术应用主要可以分为以下几个方面: (一)信号传输 光电子技术在雷达中的应用可以通过光纤链路的组成,完成光纤、二极管等要素的调制,在进行信号传输时可以在光波调制中将微波信号传输上,完成这些工作以后需要使用光纤模拟传输微波信号。光纤链路在雷达信号传输中的应用对现代雷达技术应用和信号光纤传输具有重要意义,这项技术在国外发展相对成熟,显示意义明显。雷达传输中使用光纤,传输消耗和传输频率相较于电缆传输较低,并且在这种频段下,光w产生的调制信号和传输消耗具有一致性,从而进一步促进雷达信号传输,达到对雷达系统远程控制的目的。[1] 由于使用的雷达天线还含有一个辐射源,在受到反辐射的影响时,控制中心和天线之间的距离应该设置好。通常情况下,使用同轴电缆传输信号消耗较大,传输指令与天线之间的距离也要控制好,而关于电缆铜量的消耗,会随着频率平方根的增大而增大。同轴电缆传输微波信号的前期,需要在一定的频率范围内完成转变,将信号电平在线路放大器内进行放大,指令中心传输的信号则不需要进行变频,线路放大器不使用也能使信号电平提高,光滤波器和光纤的使用效率也能够提高。要进一步保证其基本的使用性能,增强雷达的抗电磁能力可以通过光缆改变电缆,保证雷达天线远程传输的功能。这种应用方法在军事上具有重要使用作用,提升经济效益的同时创造军事价值。此外,光纤重量轻、体积小,灵活度高,在一些限定空间或场合使用方便,保证雷达信号的传输有效。[2] (二)信号处理 雷达信号处理一般是利用光纤延迟线,其主要构成要素包括调制器和激光器等,属于新型的信号处理器件,在微波射频领域应用较多,光纤延迟线的使用能够促使多种不同信号处理器件的生成。例如在横向匹配滤波器和编码发生器以及相关处理器中可以通过雷达系统的处理充分发挥带宽极宽系统的作用,声波器表面频率较高,功能优越性明显,在雷达信号处理中要控制其频率需要同步使用信号处理器,提升雷达信号处理效果。处理宽带雷达信号时由于雷达信号接收机的分辨率较高,电子情报信号处理时,可以选用大时间的带宽积器件,使用成本相对较低,体声滤器件和同轴电缆也可以用于雷达信号的处理。光纤延迟线不同于其他延迟线,性能更先进,并且同时具有工作频率高和任何延时的特点,其中延迟的介质是单模石英光纤,成本低、性能高,使用价值较高,并且具有综合性优势。因而在雷达信号处理过程中使用光纤延迟线能够充分发挥其在不同处理器件中的构件作用,雷达系统中使用光纤延迟线实现价值最大化,不仅能够在海洋卫星雷达和随机程序发生器中应用,同时还能够在雷达信号处理系统和相控阵天线系统中应用。因而雷达信号处理中使用光纤、光电子技术能够充分发挥信号处理器件和通信系统的实际价值,使用过程中的经济效用显著,总体应用前景较好。[3] (三)达波束光控制 相控阵雷达系统在控制雷达的达波束光时要使用有源单位,继而形成一种具有跟踪效用的尖锐波束,这种波束对电子调控方法具有一定的控制作用,并且能够将辐射单位予以改变,保证相对相位的实现。由于单个单元的控制器件属于电子移相器,这种类型的器件在传统意义上的使用通常可以分为铁氧体移相器和二极管。二极管的工作频率相对比较低,而铁氧移相器的工作频率则较高。铁氧移相器和二极管的体积较大,因而产生的损耗量也比较大,但是在相位连续控制上和在线性度上仍旧存在较大的差异。分配射频功率可以使用光学方法来进一步完成相移,这种优势比较明显。[4] 例如在实现微波相移的过程中可以使用线性连续的方法,在此过程中还能够将相位的体积予以减少,保证及能耗度降低,促进波束的灵活控制。在一般的大型相控阵天线使用中需要多个MMIC收发模块来完成雷达达波束光控制,在一定的自由空间内能够与振荡器形成不同模块的主振荡器锁定,关于参考信号的改动则需要使用同轴电缆的光纤链路,这种有利于在很大程度上减少体积和降低重量。光电技术在雷达达波束光控制中具有重要的使用意义,并且能够促进雷达电子器件的使用功能进一步完善,总体应用前景广阔,在此过程中使用光电子技术促进了新时期下雷达技术变革、发展和使用的经济效益提升。[5] 结语: 从目前情况分析来看,光电子技术应用在微波领域主要以光纤通信为主,且这种应用技术已经相对普及,但是在雷达中的应用尚且不如通信光纤应用普及程度高,随着我国光电子技术研究、发展水平不断提高,将进一步在现代雷达中实现充分使用,总体应用前景乐观。其中光电集成电路和光纤等在雷达数据处理、雷达信号处理、多基地雷达和相控阵天线中使用具有高互联性等多重优点。光电子技术在现代雷达中的应用包括雷达信号传输、雷达信号处理和雷达达波束光控制等几个重要的方面,体现了现代雷达应用光电子技术的先进性和必要性。 光电子论文:探讨光电子技术的发展与应用 [摘要]光电子技术诞生在20世纪的中期,其应用至今,已经发展经历过了半个多世纪,并在许多领域取得了很好的发展态势和应用效果。随着科学技术的迅速发展,社会的科学技术应用不断呈现多样化,光电子技术也呈现了多样化、多领域的发展态势,光电子技术也越来越发展成熟,对世界和时代的进步产生着至关重要的作用,其影响力不断提升。光电子技术,主要由光子技术和电子技术两者结合组成,涉及的范围十分广泛,就目前的发展形势来说,光电子技术很可能⒊晌未来世界经济发展的主要生产力之一,是信息产业的核心内容。文章主要对光电子技术发展现状进行阐述,并分析和研究其在众多相关领域当中的应用。 [关键词]光电子技术;电能;光能 光电子技术主要由光子技术和电子技术两者结合组成,同时,技术中包含的技术理论十分广阔。光电子技术主要涉及光学、电子学、计算机学、光电子学等多个学科领域的专业知识理论,是一种典型的多学科交叉渗透的现代技术,对世界科学技术的发展,对社会经济进步,起着重要的推动作用。光电子技术的研究核心是众多学科中的光子学,支撑技术主要是电子学,这电子学是一种近年来兴起的新型研究学科。因此来说,光电子技术具有很强的兼容性,其中的电子技术相对于微电子技术来说,有着更多的发展空间,优势更加明显,能够在更加广泛的领域得以应用。 1光电子技术相关概述 所谓光电子技术,其全称是光电子信息技术,该技术的核心内容是进行电能和光能的转换,是科学技术中的一种全新的技术,其涵盖了材料科学、精细加工、半导体材料以及固体物理等,是多个领域的综合体。光电子技术的诞生是在20世纪60年代,并在当时开始光电子技术相关设备的生产,从一开始的单一的领域应用,迅速发展至今,已经广泛应用在各个领域和各个行业,比如在军事武器的制造业、医疗行业、电子信息行业以及其他高新制造业等领域,应用十分广泛。而最初的光电子技术的发展,主要得益于无线激光器设备的出现,为光电子技术的发展提供了重要的光频波段支持,随着发展和研究的深入,光电子技术逐渐实现了信息的处理、存储、传输等功能。光电子技术能够通过对光子以及电子的利用,来促使产生一种全新的光子物理现象。随着科学技术的发展,由光电子技术原理构造成的相关硬件设备,组成信息技术中重要的应用成分,也为信息技术的发展提供了无限的可能和广阔的发展空间。比如,可以通过光电子技术将全球所有范围内的电子计算机进行联机,这是通过光电子技术能够简单实现的。当然,也可以利用光电子技术实现卫星和地球的联系,从而组成宇宙性质的联系网络,通过光电子技术,这在未来也是有希望得以实现的。当前,光电子技术可以说是互联网当中最重要的支撑性技术,主要应用在高新技术领域。而在我国来说,光电子技术的起步较晚,但是发展的速度是极快的,已经在我国国内诸多领域得以应用和推广。在光电子技术的应用中,体现出诸多方面的应用优势,具有极高的速度和极大的容量,对于日益增长的信息量处理要求和信息化发展时代要求来说,无疑是至关重要的技术,这也是传统的电子学以及微电子学难以实现的。光电子技术能够实现对信息的高速度和高频率处理,能够将信息从探测到最终处理整个流程融为一体,一气呵成,从而在信息技术领域占据着不可动摇的地位。 2光电子技术的发展现状 21国内发展现状 我国的光电子技术发展起步较晚,但是在我国的发展十分迅速,已经达到世界先进水平,与最先发展光电子技术的发达国家之间的差距不断缩小,已经达到接近水平。光电子技术在国内取得如此大的成就,主要受益于我国政府对科学技术的重视和大力投入。在电子领域的各个方面,我国皆取得了不错的发展成绩,许多方面达到了世界的先进水平,比如在光收发模块、探测器等一些光电子器件上,水准很高,技术水平相当先进,市场份额占比不论是国内还是世界范围内,都有极大的竞争力。在我国,光电子技术的发展存在明显的地区差异性,光电子技术的先进发展主要集中在我国的几个发达地区,比如珠江三角洲地区、长江三角洲地区以及渤海湾地区,这主要是由目前我国区域经济发展现状决定的。另外,在这些发达的地区,高等院校较多,研究所也多,给光电子技术的研发和发展提供了巨大的技术力量保障。 22国外发展现状 国外的光电子技术的发展和应用参差不齐,最为先进的是美国、日本以及欧洲一些国家。尤其是美国,特别看重光电子技术在未来的发展和应用,并将光电子技术列为21世纪最为重要的战略性技术之一,并进行了大量的研究投入。日本在光电子技术方面,近些年来发展十分迅猛,在国际市场上占据着重要地位。欧洲地区的光电子技术发展和应用,以德国最为先进和典型,德国对光电子技术的投入研究较早,进行了大量的研究,因此积累了许多宝贵的研究成果和发展经验,技术基础十分强大。随着全球化的深入发展,“地球村”理念逐步形成,使全球范围内的人类更加紧密地联系在一起,信息通信十分便捷和快速,并对未来的信息产业提出了更高的需求。光电子技术在信息产业方面所做出的重大贡献,对于全球信息交流的促进有着关键的作用。另外,当今世界的互联网技术发展迅速,俨然已经成为互联网的时代。在高速发展的互联网环境下,对信息传输的需求无论是数量上还是效率上,都有着更高的要求,为了满足这个巨大的要求,发展光电子技术无疑是最佳选择。 3光电子技术的应用领域 31信息领域 当今时代,是一个信息化高速发展的时代,无论是现在还是未来,都离不开信息化的支撑。在信息化发展过程中,信息传输和处理流量正呈现质的增长,传统的电子技术已经无法满足当今时代巨大的信息传输和处理。而光子技术的应用,与电子技术进行完美的融合,并产生全新的光电子技术,能够极大扩大信息容量和信息传输速率,比起传统的电子技术优势巨大,能够有效促进信息产业的快速发展。当前在信息领域已经开始大范围开展光电子技术的应用,并取得了极好的影响效果,为信息产业的蓬勃发展带来了更多的可能和广阔空间,提升了信息领域的发展潜力。 32能源领域 能源是地球上赖以生存的重要发展来源。在过去的许多年发展中,世界对能源的需求巨大,依靠传统能源取得了良好的发展成效。但是与此同时,世界发展在能源方面也逐渐显现出诸多发展瓶颈,主要是传统能源的枯竭,以及世界对环境保护的呼声越来越大。因此,当前的主要办法就是进行清洁能源的生产和利用。如何研发出既清洁环保,又能够高效利用的新能源,成为当今世界能源研究的主要议题。而光电子技术,能够将光能转化成热能的这一伟大功能,使得其在新能源领域备受关注,具有极大的新能源产业潜力,市场前景十分广阔。目前在世界范围内,尤其是在一些发达国家中,利用光电子技术获取新能源的方式已经得到应用,在我国也已经进行了初步的应用。 33汽车领域 汽车是当今世界最主要的交通工具之一,随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,人们对汽车的市场需求不断扩大。在汽车领域,人们开始越来越注重汽车的整体功率、能耗、舒适度以及外观等因素,这就意味着需要更加先进的汽车生产技术。光电子技术在汽车领域的应用,使得汽车的功率转化大大提升,并且通过光电子技术,能够对汽车生产材料进行高精度的加工,极大提升了汽车的整体质量和舒适度,减少汽车在使用中的损耗。 34环境领域 地球环境是人类生存的基本条件,保护环境,是人类共同的责任。步入21世纪以来,世界范围内的工业生产已经到了一个相对成熟的水平,与此同时,工业的生产和发展对环境造成了极大的损耗,比如逐渐出现的全球变暖问题和厄尔尼诺现象等,给地球环境造成了恶劣的影响。当前,人们对生活质量的要求越来越高,环境保护意识越来越强,亟须研发出能够遏制环境逐渐恶化的先进技术。在这种情况下,光电子技术给环境保护和污染治理带来了全新的希望,其通过高精度传感器的制造,能够对环境中污染物的浓度进行准确的测量,并进行有效的治理与防护。 35军事领域 一个国家的军事基础,是一个国家安全力量的巨大保障。光电子技术在军事领域的应用,能够极大加强国防军事力量,并有着广阔的应用前景。通过光电子技术,能够制造先进的激光制导武器,目前,这方面许多发达国家正在加大力度进行研发和应用。另外,光电子技术能够形成更加有效的图像传感器,使得单兵作战更加强化,得到许多国家的重视。 36医疗领域 随着生活水平的提升,人们越来越开始注重医疗健康。光电子技术在医疗领域的应用主要是通过激光来治疗一些以传统治疗手段难以解决的疾病,比如通过激光进行角膜的切除手术和治疗,能够帮助人类矫正视力。随着光电子技术在医疗领域中的应用,以相关设备进行手术,能够使手术更加精准,治疗效果更好,提升手术的成功率和稳定程度。 4发展趋势 光电子技术的应用前景十分广阔,发展潜力十分巨大。在未来,光电子技术的发展趋势主要会从集成化、扩大化、强适应性三个方面进行优化发展。 光电子技术的发展还需要诸多辅助材料的发展来促进,比如半导体激光以及相关电气元件,这些辅助材料和技术的发展,才能够推动光电子技术更加迅速和完善发展。在导体激光以及半导体激光的迅速发展之下,通过各种辅助材料和技术与光电子技术的融合,在未来,光电子技术将会呈现集成化发展状态,并不断研发出新的设备以及材料。这些新设备和新材料与光电子技术的融合应用,将会推动光电子技术的应用效果,并且在光电子技术的应用经济性以及简便性方面得到较大提升与优化。 5结束语 综上所述,光电子技术是当今世界最重要的高新技术之一,对世界经济发展具有至关重要的推动作用。当前,光电子技术已经在众多重要领域得到了初步的应用,在未来,光电子技术的用前景相对广阔,有着无限的发展可能。 光电子论文:从光电子方向谈弱势学科的专业课程结构设置 摘要:针对矿业院校电子科学与技术这一弱势学科的发展,面向工程教育专业认证,以光电子方向相关课程设置为典型,讨论了课程教学改革的具体思路并给出了相应的做法,包括教学原则、课程结构、课堂教学和实践训练。 关键词:教学改革;弱势学科;工程教育专业认证 一、我校电子科学与技术学科的发展背景 知识经济时代的教育呼唤适应“宽口径,厚基础”的教育观和学习观[1],而工科专业直接面向工矿企业的研发生产,具有很强的实际应用背景,尤其是包括光电子在内的电子科学与技术这类支撑现代社会信息科技的前沿学科,具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点,对社会高新技术的发展具有深远影响,因而培养涵盖光电子专业基础的复合应用型人才,也成为社会发展的迫切需要[2,3]。 近年来许多高校先后开设了与光电子相关的专业或专业方向,但受客观办学条件和主观重视程度的影响,各个院校的光电子专业(方向)发展参差不R,专业课程设置各有差异。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校,电子科学与技术学科起步较晚且基础薄弱。本文以矿业院校背景下本学科从无到有至目前近500在校生规模的发展为例,以光电子方向相关课程为切入点,探讨如何更好地设置和发展弱势学科的本科专业课程,面向工程教育专业认证,推动学科发展,实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的专业人才培养。 二、合理规划“光电子”专业课程设置 (一)课程设置要兼顾人才培养和学科发展 电子科学与技术专业所涵盖学科范围极广,是以信息处理为目的,以电子、光电、光子器件为核心,包含物理理论、材料工艺、器件系统等研究内容的完整学科体系。目前我国大部分高校的电子科学与技术本科专业以“微电子”和“光电子”作为主要专业方向,相对于微电子方向的课程内容比较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况,光电子方向所面临的问题要复杂困难得多,其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件仪器“多”,因而合理规划“光电子”专业课程设置,既可实现专业人才培养,又可推动弱势学科发展。人才培养和学科发展二者密不可分,人才培养是最终目标,而学科发展是必要途径,合理地设置和建设专业课程,是学科发展的主要内容,学科发展好了,才有实力更好地实现人才培养目标,进而利用人才优势和影响,又可更好推动学科发展,形成良性循环。 (二)课程设置以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”为指导 针对光电子方向“广、杂、多”的特点,将其作为电子科学与技术弱势学科发展的重点方向,从人才培养和学科发展两方面考虑,制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则,同时也作为光电子技术相关课程设置的指导思路。这一指导思路,既是遵循国家高等教育培养创新人才的指导方针并面向工程教育专业认证[4],更是适应包括光电子技术在内的电子信息科学发展迅速与交叉融合的特点,同时考虑本学科方向实力较薄弱的现状和发展解决面临困难的实际需要。 光电子方向专业课程设置需要满足“厚基础、宽口径”的教学原则。所谓的“光电子”专业方向,广义上是电子科学与技术之下除微电子学与固体电子学之外的多个二级学科(方向),甚至还包括与其他学科交叉衍生出的学科方向,既要与微电子一起承担本学科“厚基础”的教育任务,更要肩负更多的“宽口径”任务,同时也是着眼于学科长远发展的必然选择。光电子方向专业课程设置还应遵循“重能力、偏应用”的教学原则。这尤其适于弱势学科的实力现状和发展要求。以我校为例,学科专业体系的基本格局是以工科为主,以矿业为特色,理、工、文、管等多学科协调发展,优势学科集中在煤炭能源相关的矿建、安全、测绘等领域,在59个本科专业中,2002年首次招生的电子科学与技术专业是典型的弱势学科,在所属的信息与电气工程学院的4个一级学科中,发展落后于电气工程、信息与通信工程、控制科学与工程等其他3个学科。在本专业设置初期,部分专业课程由其他学科的教师承担甚至直接采用其他专业的课程,而随着师资力量的增强和专业课程的调整,目前已形成较为完整的微电子和光电子专业课程体系,但就现阶段来看,本专业学生就业后直接从事光电子技术研发的人数很少,绝大多数还是作为光电子技术直接或潜在的使用者。可以说,“重能力”是促进学生就业的实际需要,而“偏应用”是学科基础薄弱与实力有限的务实之选。 (三)课程体系宜采用多层次三位一体结构且内容环环相扣 针对本专业光电子方向相关专业课程的设置,面向工程教育专业认证,兼顾人才培养和学科发展,遵循“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的原则,并广泛借鉴国内外高校课程设置经验,采用了核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的课程体系。核心课程包括激光原理与技术(48学时)、半导体物理基础(40学时)和光电子技术(40学时),专业选修/限选课程包括光电检测技术(40学时)、半导体光电子器件(32学时)、微波技术(48学时)等,其他相关课程包括电子信息学科概论、学科讲座和专业综合实践II(微波与光电子)。 本专业学生在第一、二学年已系统学习了通识教育课程、专业大类课程,打下了较为扎实的理论基础,具有一定的“厚基础、宽口径”专业基础知识体系,且在第一学年开设了《电子信息学科概论》,为学生专业学习提供了方向指引。第三学年学生通过自主选择由专业类转入具体专业学习,开设的专业核心课程《激光原理与技术》、《半导体物理基础》继续夯实“厚基础”,而《光电子技术》侧重“宽口径”。第四学年则加入与光电子相关的《光电检测技术》、《半导体光电子器件》、《微波技术》、《学科讲座》,这些课程全部或部分承接了《光电子技术》,进一步加深和拓宽了学生的专业知识体系,从学科实力和学生就业两方面进行考量,教学原则围绕“重能力、偏应用”;同时依托优势学科加强专业综合实践教学,设置2周时间的《专业综合实践II(微波与光电子)》,采用师生双向选择和分组形式,自主选题并完成较综合的设计,所需设备依托利用国家修购专项等经费而建立的光电子、微电子、微波等实验室。 三、结论 综合以上我校专业在光电子方向本科教学改革实践中的做法和成果,主要有以下心得和建议:(1)在弱势学科发展中要兼顾人才培养和学科发展,以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的教学原则和思路为指导;(2)课程体系设置,宜采用核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的结构;(3)课程内容设置,符合教学原则,做到环环相扣,课堂教学和实践环节相辅相成。 光电子论文:硅基光电子学与光电子器件应用 摘 要:本文介绍了光子晶体的概念,回顾了硅基光子学的发展历史,分析了其发展现状和面临问题。光电子器件以光子代替电子传递信息,因为光子的输运特性便具有热损小、功率损失低、占用体积小、传递信息速率高的特点,因而受到人们的广泛关注。要实现“全光子化”传递信息需要实现集成光回路。本文分析了用硅基光子器件集成光回路的可能性以及目前存在技术难点最后本文对展望了硅基光子学和光电子器件的应用前景。 关键词:光子晶体;硅基光电子学;集成光回路 1 光子晶体 光子在传播时,遇到周期排布的介电常数材料,将会产生布拉格散射,因而会产生光子能带与带隙,使光子晶体具有光半导体的性质[1-2]。目前来说,我们主要靠对于缺陷的引入来实现对光子的局域化控制。缺陷有两种基本形式:线缺陷和点缺陷。当引入线缺陷时,对于处在光子晶体禁带能量的光子,它不能逃逸进入周围的光子晶体当中,因而只能沿着线缺陷的确定路径传播。光子晶体波导对于光的传输性能强过传统的波导物质,例如光纤。光纤依靠全反射作用来实现光的传输,但在较大转弯角处由于不再满足全反射条件而会有光子逃逸。在微纳尺度上使用光子晶体波导的传输效率更高。光子晶体凭借它的特点,被广泛研究。例如一些应用于各个不同的光频段,有的看重更低的损耗、小限制的传播窗口,还有一些则具有特殊用途(减缓光速)。 自从光子晶体的概念被提出以来,它就和它的蕴含的巨大应用价值联系在一起。[3]它那特有光子带隙能够抑制物质的自发辐射,而这可以用于制作全反射镜。另外,我们在其中引入缺陷,可以制成缺陷模,而缺陷模可以用制作微腔、波导、光开关、甚至人们熟知的激光器和探测器等等。总之,集成光电子学是光子晶体主要的活跃范围,但是同时光子晶体在其他各个方面也有着重要的应用价值,它可以提高现今不断走进我们日常生活的发光二极管的工作效率。 2 硅基光电子学 由于硅基半导体集成电路在生产规模和成本方面具有明显的优势, 所以现阶段人们尝试用硅作为制作纳米级电子器件的主要材料,来缩减在Ⅲ-Ⅴ族元素中寻找材料制作具有相同目的的微纳光电子器件的成本,现阶段人们凭借已知的硅在1.3~1.5μm通信波段具有的低功耗的优势,并以此为基础,已经成功生产出大量的硅基微纳光电子器件,就比如说此类的耦合器、光波导器件等。虽然说现阶段硅基微纳光电子器件已经具有相当明显的优势,但为了它在具体应用的过程中保证够达到预期的应用效果,我们需要对其部分性能进行有效的优化。只要硅基微纳光电子器件在性能方面能够不断地优化、我们的技术能够不断完善,它的应用空间就会得到扩展。 在对硅光晶体的研究中,我们已经看到:在硅基材料中引入光子晶体可以明显的提高它的发光效率。凭借这我们可以预见:随着新型硅基高效发光材料研究的不断深入,新型制备技术如电注入泵浦方法的突破和光子晶体物理性质研究的深入,以及对于高效硅基材料的发光特性使用光子晶体的局域光效应加以控制,就很有可能提高硅基材料的l光增益,以此实现拥有低阈值的硅基激光器制备,进而可以在微电子芯片中利用光子替代电子作为载体来实现光耦合互联,消除电子传播发热的劣势,这样就可以突破电子瓶颈效应。[4] 3 集成光回路 和普通的信息处理相似,信息处理“全光子化”,就是指利用光来进行信息传递。它的概念包涵了光信号的发出、它的调节、对光信号的接收、对于信号的处理、信号的返回的整个过程。作为光信号的来源的有源发光器以光子晶体为基础,光信号又受到光子晶体制成的光开关调节和制约。光子晶体波导还能实现对于信号的传输与分流的作用,根据第二节提到线缺陷波导的传输优势,能够实现高效率低损耗,每个分路又要经波分复用器件下载,各个分路中的光信号在各自受到新的调制后,重新汇聚到干路, 回到接收装置。因为每一部分的各个部件在所用材料与大小上近乎一致,我们知道,传统光学器件的大小在厘米尺寸,微小的加工误差都会导致其工作频率的较大改变,因而产生光模式不匹配的问题,都会有较大的功率损耗,微型化的光子器件能避免这一问题。同时相同材质大小统一也方便光路一体化的实现。再加之与日益成熟的制备技术相适应,将会为全光路信息传递集成化铺就道路。 4 问题分析与展望 二十多年过去了,经过这些年的发展,光子晶体理论已经不断发展完善,我们也已经在其原理、设计取得了不断进步。二维光子晶体的制备相对容易,已有诸如反应离子刻蚀和深紫外曝光等成熟技术。相对来说,对于集成光路更重要的三维光子晶体制备技术目前还不成熟,已有一些方法但还不能大规模集成化应用,因此是关键发展方向。但是现有制备技术还是不完美,仍然有许多难题、核心关键有待克服。例如,二维晶体中的误差控制,由于我们使用的光子频率都在纳米量级,晶体中几何上的微小误差都会导致对调制频率的影响,进而影响发射接收以及模式匹配。而我们需要将制备技术的精度提升到亚纳米量级,才可以制备出高Q值的微腔,我们需要这样一个可行的、简便的方法。随着光子晶体各种特殊现象、性质在被不断发现,一些新的研究方向随之提出,或许一些新的性质会随着人们对于光子晶体的不断发掘而被发现。 在硅基有源器件方面:我们仍对于满足电泵浦、通信波段、产品化的硅基光源探寻不深,其中就包括拥有低阈值特性的III-V键合光源,十分稳定的、使用低电压驱动的锗激光器,还有以Er离子为基础的电泵硅激光器;我们仍需在调制器上努力以满足需求。锗探测器的暗电流制约其发展,为能够大规模量产,需新技术降低暗电流。 在硅基无源器件方面:问题之一就是硅基波导材料实现低损耗需要特殊工艺处理,因而无法实现大规模电路集成;其二为实现光栅的高耦合效率需要增加反射层,使得工艺更为复杂;这些器件的加工工艺急需简化,使其能用标准的CMOS工艺制备。在硅基光电集成方面:怎样将光纤和波导高效耦合是一个难题;因为硅基光电子器件的多样性,所以需要化为统一标准。另外加工平台成本较高。此外,硅的高热光系数使得其光学性能受温度影响,这一点是器件设计上的难题。封装也不容忽视。因此,为了硅基光电子集成投入量产,我们需要在材料、工艺、设计等方面进行研究。 展望未来它将帮助我们实现高速、低能耗的探测器设计;拥有低损耗的硅基激光器;十分高效的硅基光电子集成;高计算速率的光电接口;大能够投入量产的大规模集成设备。 5 结语 在科学研究兴盛的当下,人们对于生产生活的需要往往能带动一种新的科学技术的出现与发展,没有人们需求的推动新的学说只是空想。新兴生产技术的完善与发展也是需要科研工作者们坚持不懈的探索与尝试。光子晶体独特的性质备受关注,全世界的科研人员都对它抱有浓厚兴趣,最初的概念现今已经拿出了实体成果,我们可以看出对于它的研究人们走过的路程。在光子晶体的实用方面,我们以降低制作难度,减小制作成本,降低不确定性与不稳定性为目标,这也是为实现光学集成所必须做出的虽然这里仍有许多难题等待突破,但是我们仍在为之奋斗。
电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的探讨 一、通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 二、电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 三、总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东 单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的关系分析 摘要:本文针对电子技术与通信工程一题展开较为深入的研究,其中包括电子技术的定义概述、电子技术在社会生产中的应用、通信工程的发展现状及电子技术与通信工程之间的关系等,以期能对我国电子技术与通信工程的发展提供参考。 关键词:电子技术;通信工程;改进措施 在我国社会经济与高科技水平不断发展与提升的基础之上,各个行业领域都开始纷纷加入到改革高新技术与应用电子技术的行列中。本文所提到的通信工程是我国科技领域中的重要行业,其在经历了较长时间的成长与进步后,已在信息传输与信息交流等诸多领域中取得了不俗的成绩。通信工程的主要研究内容即为在信息传播与交流的过程中所能应用到的检验、交换等新型技术。电子技术是一项集物理研究成果及各类物理知识于一身的高科技工程技术,它同通信工程的相互结合不仅为国家经济水平的提升带来了明显的促进作用,同时对整个人类的进步也做出了重要贡献。 一、电子技术分析 1.电子技术的定义 电子技术可以被分为两大基础类别,即为电力电子技术与信息电子技术。此项新兴技术的出现与发展不仅为我国新时期中的技术革命打下了夯实的基础,同时还为集成电路及现代通信工程的发展提供了技术保障。如今,我国的电子技术已正式进入光子技术时代,光子与电子的结合,一方面让通信全光化成为现实,另一方面还将电子计算机与通信工程两者紧密联系到一起,为新时代中网络社会的发展提供了更多的动力来源。 2.电子技术在社会生产中的应用 如今,电子技术已融入到我国的各个社会与生活领域中,大到高科技技术行业,小到普通百姓的日常生活,几乎都离不开电子技术的支持。此外,由于我国目前仍属于发展中国家,所以还面临着很多诸如节能与供电方面的现实问题,而电子技术不仅具有节约环保的特征优势,同时还能有效提升各个领域中企业的工作效率。目前,国内应用电子技术最为频繁的变为汽车行业,其中汽车发动机与底盘的电控系统都需要得到电子技术的支持。首先,发动机电控系统的作用就是全面掌控汽车发动机的空燃比,燃气在点火过程中可以排气良好;其次,汽车底盘的电控系统在全面应用电子技术之后,不仅让汽车本身的制动系统性能大幅度提高,同时还从根本上增强了汽车在行驶过程中的安全性与舒适性。此外,为了能让更多的汽车驾驶者可以感受到电子技术所带来的诸多优点,科学家还研发出了应用电子技术的电控悬架。 二、通信工程的发展现状 信息时代全面到来后,通信工程犹如是一匹驰骋疆场的黑马,急速出现在了人们的视野中。尤其是近年来,网络通信、光纤通信及数字移动通信等业务的发展,为我国普通民众的日常生活带来了极大的便利。伴随着国民生活水平的稳步提升,人们对信息的交流与传递也开始提出了更高的要求标准,因此也就在无形中推动了现代网络技术与通信工程向前发展。针对新时期中的信息产业来说,其中不仅涵盖了所有与媒介信息有关的设备器件,同时还包括计算机、卫星、激光及光纤等新型产物。而通信工程最主要的硬件基础即为声、电、光技术,同时搭配现代高科技电子产品与相关软件,让信息实时交流成为现实。自从我国正式进入到21世纪以来,光通信与宽带技术的高速发展为国家的多个产业领域带来了无限的机遇和挑战。 三、电子技术与通信工程之间的关系 笔者认为,运用“相辅相成”这个成语来形容电子技术与通信工程之间的关系最为贴切。首先,从原理学的角度分析,电子技术与通信工程就好比是鱼和水一般,不可分离。电子技术能在通信工程中得到全面的发挥和应用,而通信工程的发展则可以为电子技术提供充分的成长空间与进步动力。其次,从应用领域的角度来分析,电子技术的快速发展可以带动通讯工程的整体进步,而通信工程同样也可以为与电子技术有关的诸多领域提供很多的发展机遇,如光电子学、微电子学及物理电子学等。可以说,电子技术与通信工程的相互合作对社会的进步与国家发展具有推动作用。从工程技术的角度出发,电子技术与通信工程的高密度合作几乎已遍布我国社会中的多个行业领域,同时在潜移默化中将我国的现代科技水平推向了一个更高水平的发展阶段中。通信技术供应商为了能更好地满足我国民众的高质量通讯需求,相继应用到了信号处理等新型通信技术。以上所提到的这些均为电子技术与通信工程相互结合后的优秀科技成果,相信在不久的将来,我国民众的生活水平一定会在电子技术与通信工程的支持下早日达到一个更高的层次。 作者:梁晓楠 单位:赤峰市文化新闻出版广电局微波总站 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展趋势 摘要:文章首先对电子技术和通信工程进行了相关介绍,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势及存在的一些问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。 关键词:电子技术;通信工程;发展前景 人与人之间的交流是一直存在的,通信技术的发展对人类社会文明的进步有极为深远的影响。电子技术近年来的迅猛发展很大程度上带动了通信技术的进步,人与人之间的交流更加便捷。从某种角度来看,电子技术与通信技术的发展是相辅相成的,二者相互依存,共同发展,为社会的发展提供助力[1]。笔者就电子技术与通信工程间的进步、发展,以及电子技术在通信技术中的应用进行分析,以期为电子技术与通信工程领域的进步作出贡献。 1通信工程的相关介绍 1.1通信工程的主要内容介绍 所谓通信工程,又称通信技术(也作信息工程、电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程),是电子工程的重要分支,同时也是其中一个关键部分[2]。通信工程关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接收端(信宿)。接收端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,包括过滤、编码和解码等[3-4]。 1.2通信工程的发展历程介绍 纵观通信工程的发展历程,主要可以分为3个阶段[5-6]。 1.2.1初级通信阶段 1838年,莫尔斯发明有线电报,开始了电通信阶段,这也是处理通信阶段的标志。直至1864年,麦克斯韦创立了电磁辐射理论,并被当时的赫兹证明,促使了后来无线通信的出现。1876年,贝尔利用电磁感应原理发明了电话。 1.2.2近代通信阶段 1948年,香农提出了信息论,并建立了通信统计理论,这一理论的提出标志着近代通信的开始。到1951年,直拨长途电话开通。1962年,发射第一颗同步通信卫星,开通国际卫星电话;脉冲编码调制进入实用阶段。 1.2.3计算机网络通信阶段 20世纪60年代,彩色电视问世;阿波罗宇宙飞船登月;数字传输理论与技术得到迅速发展;计算机网络开始出现。20世纪70年代,商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。 1.3通信工程的应用范围介绍 就目前情况来看,通信工程的应用范围十分广泛。例如计算机之间的信息交流,电话手机、航天航空等,只要有信息的交换基本就有通信技术的存在。通信技术的进步将带动各行各业的发展,尤其是计算机技术在通信技术中的应用,不仅大大提高通信技术的工作效率,更加人们日常生活,而且在我国的国防事业上作出巨大贡献。 2电子技术的相关介绍 2.1电子技术的主要内容介绍 电子技术是根据电子学的原理,相关科技人员运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,这门科学十分深奥,应用广泛,更凸显出其重要性。电子技术中涵盖信息电子技术和电力电子技术两个方面,电子技术是人类智慧的结晶,近年来为社会的发展和人们生活水平的提高作出了很大贡献。 2.2电子技术在领域应用的优势 电子技术自19世纪末诞生开始,历经了多年发展,包括整流器时代、逆变器时代、变频器时代3个阶段,在各个领域的发展中都取得了较大的成果,使电子技术成了各行各业不可或缺的一门基础却又尖端的技术。其得到发展后的应用优势十分明显,例如可以提高工作效率,降低能源损耗,在各行各业的发展过程中都产生了极为有益的影响。电能是一种特殊却应用十分普遍的能源,而电子技术可以更好地利用电能,降低工业生产的损耗和成本,推动我国工业的进步[7]。 2.3电子技术的应用当前科学技术的飞速发展 将人们带入了信息化,在信息化的大背景下,计算机技术与电子技术相互促进,相辅相成,已经融入了各行各业中,引领着各行各业前进的方向。电子技术应用情况主要有两个特点:(1)应用范围广;(2)开发空间大。同时也存在着一些不足之处,最关键的就是当前的科技人员缺乏必要的创新意识,在研发过程中过多地遵循传统的研发思路,创新意识不足,创意能力有待提高。同时就目前情况来看,通信业的迅速发展极大地推动了通信电源的发展,同时电子技术进一步提高了通信技术的工作效率,二者相辅相成[8]。 3电子技术的发展在通信工程中的应用优势 3.1简化了信息交换的过程 通信,就是一个信息相互交换的过程,当前电子技术的发展在一定程度上简化了信息交换的过程。信息间的交流是通信工程的基础,电子技术的应用能够缩短信息交流的繁复,更利于信息的全球化传递。信息交换的过程在电子技术的应用下变得更加简单快捷,也丰富了信息传播的路径,同时也使电子技术的应用领域得到进一步的扩大和发展。 3.2提高了通信工程的工作效率,提高信息处理质量电子技术的应用 提高了通信工程的工作效率,提高了信息处理的质量。相对于传统的通信技术来说,电子技术的引入提高了通信工程的工作效率。同时,电子技术抗干扰的特性能够维护信息传递的质量,保证信息传递的准确性,进而推动通信工程的进一步发展。 3.3增大电子通信产品的使用寿命,推动通信技术发展 电子通信产品是通信工程的重要组成部分之一,如果能够将电子技术进一步应用到电子通信设备的改进与研发中,将会使人们对通信工程的发展更加信服。同时也提高了通信工程中通信设备的耗损率,增大电子通信产品的使用寿命,降低了通信工程发展中设备更新、资金耗费的问题,提高了通信设备的质量,推动了通信技术的发展和进步,使电子技术与通信工程的发展相依相存,相辅相成[9]。 4电子技术与通信工程的发展 4.1电子技术对通信工程的推进作用 电子技术对通信工程的推进作用是有目共睹的,从通信工程初步成形到现在,交换设备的不完备一直都是通信工程发展的瓶颈,为通信工程的应用造成了诸多困扰。但是电子技术的引入打破了这一僵局,使通信交换设备不断完善,达到了较为完备的状态。 4.2电子技术与通信工程的协同发展 电子技术和通信工程的协同发展,电子技术不但使通信工程的交换设备更加完善。同时通信工程的发展也推动了光电子和物理电子等微型电子技术,逐渐形成了现代信息工程,二者的有机结合有利于我国信息化事业的发展和进步。 4.3电子计算机在电子技术和通信工程的重要性 电子计算机在电子技术的发展和通信工程中的作用十分关键,首先,应用计算机可以实现各项交换机的编程,并且可以保存信息。当前系统需要改变时,不需要对交换设备进行改动,只需要改变程序指令就可以。计算机的应用在通信工程发展方面扮演着十分关键的角色。 4.4电子技术与通信工程共同发展取得的重要成果 电子技术与通信工程的共同发展取得了一系列的成果,如光电通信、卫星通信、个人和移动通信、微电子的设计和制备、通信测量和电路技术、微波技术、散射辐射与微波传输、光纤通信工程和光电子学等[10]。 5电子技术与通信工程未来的发展前景 纵观我国电子技术与通信工程的发展现状,不难发现,电子技术与通信工程已经处于一种相辅相成的状态,二者共同发展,相互依存。互联网的嵌入通信工程发展迎来了新的机遇,同时,通信工程也带动了电子技术的进步。未来电子技术与通信工程中的关联将会更加密切,在互联网的推动下,二者的发展前景将十分广阔。 6结语 笔者首先对通信工程进行了相关介绍,同时介绍了电子技术的相关内容,进而指出了电子技术在通信工程中的应用优势和存在的问题,最后就电子技术与通信工程的发展前景进行了分析。随着电子技术与通信工程应用协同发展的进步,相信国家信息产业会迎来更美好的明天。 作者:王飞 单位:郑州大学 电子与通信工程论文:探微电子技术与通信工程 1通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 2电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 3总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的初探 1电子技术 1.1信息电子技术 对于信息电子技术来讲,现在正在倡导低碳环保的生活方式,这也就意味着,信息电子行业已经进入到了大发展的时代。面对这一前所未有的发展机遇,电子技术应用在这一新的环境中扮演着重要的角色。它将引领社会走进一种低消耗,高利用的时代。从环保的角度还分析,汽车对于一个城市来讲,成为了城市环境污染的一个重要来源。鉴于汽车工业的发展以及给人类的工作、生活所带来的便利,电子技术对于汽车行业的促动是非常大的。将电力电子技术应用到汽车研究领域,是汽车从设计到制造,都灌输了环保的理念。当电子汽车被设计出来之后,经过了后续的不断完善,将引领汽车行业的发展,并成为一种时尚。从汽车电子技术的角度来研究,目前世界上所取得的相关的成就包括有软件技术和智能化集成传感器技术。 1.2软件技术的应用 软件技术与互联网息息相关。随着汽车行业的不断发展,一些新型的技术在诸多行业中得以应用。互联网技术的兴起,软件技术在企业行业中广泛实用,使得软件的功能不但地完善,并将一些程序输入到网络当中。 1.3智能化集成传感器技术的应用 智能化集成传感器技术的应用,给汽车行业提供了可以用来决策和处理的信息。当在有关汽车的技术信息进行处理的时候,智能化集成传感器技术在处理各种信息的同时,还可以矫正错误的信息,起到了及时纠错的作用。同时,应用智能化集成传感器技术的优点还在于,它可以避免一些信号传输问题。比如,当传感器信号由于外部因素的干扰而发生传输错误的时候,使用智能化集成传感器技术就可以及时纠错。 2通信工程 在信息科学技术的发展历程中,通信工程是非常具有前景的一个领域。其涉及到光纤通信、数字移动通信,以及现在人们都广为熟知的互联网通信工程。这些通信工程在传递和获取信息方面,都是非常便捷的而且具有极高的效率。所以,通讯工程又被认为是极具活力的领域。现在已经进入到了信息时代,也被称为是“知识经济”时代,这些都与通信工程存在着密切的关系。到上个世纪末为止,互联网就已经广泛地被使用了。这就是昭示着通信工程的已经在此时崭露头角。与此同时,在互联网的推动下,通信工程也开始迅速崛起。目前,宽带已经遍布千家万户,人们坐在家里面,就可以环游世界,获得自己所需要的各种各样的信息,而且还可以及时处理。信息产业所涵盖的范围非常广泛,一些当今所最为流行的领域几乎都会与其有直接或者间接的关系。诸如各种信息交流所通过的媒介以及在进行信息处理的时候所需的各种器件设备,甚至于原材料从生产到销售的各种流程,以及与电子相关的各种新技术等,成为了引领社会经济发展的主导力量。通信工程的迅速兴起,带动着通信产业在全球持续发展,从而将人类社会带进了知识经济的时代。 3电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间的关系是相辅相成的。从原理上来分析,电子技术与通信工程之间存在着密切的关系,而且是相互依赖的。从应用领域上来分析,电子技术与通信工程可以相互促建,并且实现了应用领域上的密不可分。这主要体现在电子技术与通信工程相结合,带动着相关的学科,如物理电子、光电子学以及微电子学等等进一步向应用领域扩展,构建了现代信息社会的工程领域。其为社会科学技术领域的进步,奠定了良好的基础。电子技术可以用来解决电子元器件、集成电路以及计算机设计等等的工程技术问题,而信息技术所处理的工程性问题都与信息的传输、交换以及信息的处理和检测信号有直接关系。实现电子技术与通信工程的合作,在推动社会经济发展的同时,还在中国信息产业中发挥了巨大的不可替代的作用。电子技术与通信工程相结合,将时代推进了一个新的发展阶段。从工程技术的角度来看,其所涉及到的应用领域遍及社会的各个角落。移动通信与个人通信,宽带通信与宽带通信网,这些都是人们生活中所直接接触到的,甚至于一些通信网络可以通过语音处理并且实现人机交互。在媒体通信中,使用信号处理及其应用技术,可以满足人们的各种高质量需求。还有光电子学与光纤通信工程、微波工程、真空电子工程和纳米材料与技术等,都是电子技术与通信工程相结合科技成果。 4总结 综上所述,电子技术与通信工程无论是在学科研究还是应用领域上,都为相关领域提供了更大的发展空间。除了与其具有直接关系的高科技研究领域之外,包括金融系统、民航系统以及铁路系统等,甚至于有关的设计单位也会通过电子技术与通信工程而有所数以。作为时代的引领者,电子技术与通信工程是建立在一定的理论基础之上的,并为开拓创新领域提供了重要依据。同时,还会应社会的需要,将其应用范围逐步发展。科技的发展,将电子技术与通信工程引领到一个更为广阔的天地。 作者:赵东单位:贵州中建建筑科研设计院有限公司 电子与通信工程论文:电子与通信工程特色专业的建设探索 摘 要:该文分析了电子与通信工程特色专业建设的内容,阐述了在电子与通信工程特色专业的构建过程中,要通过培养专业化的人才、建立课程体系、实施实践教学、对教材的编著、开展双语教学活动、建设一支高素养的师资团队等措施,以增强电子与通信工程专业的综合实力。 关键词:电子与通信工程 特色专业 建设 对于职业院校来说,专业以及学科的建设是取得长足与快速发展的重要保证,同时也是高职院校开展教学工作的基础,是学校培养应用型人才必须的环节。现阶段,我国教育事业逐步得到了深化与改革,而要想高职院校可以培养出高品质的应用型人才,就应当使高职院校的特色更加突显。我国也正在把教育事业的重点逐步放到专业特色化的改革中来,在此,依照我国电子与通信工程领域以及学科所具有的发展情况,探讨了电子与通信工程特色专业的建设。 1 电子与通信工程特色专业建设的内容 现阶段,高职院校的人才培养工作应当持续地和市场相接轨,要努力改变以往过度重视理论教学,而忽略了对学生实践能力培养的弊端。要努力提升高职院校对于学生实践能力培养的水平,通过开展特色合作等活动,使高职院校的教育工作更加具有实用性。开展教育活动的目的,是可以让学生能够更好地适应科技不断的革新与发展。依据我国现阶段的实践情况来看,应当借鉴国外高职院校对人才培养的新模式,通过持续改进与完善,以建立更适应高职院校自身的人才培养体系。 2 电子与通信工程特色专业的构建 2.1 要培养专业化的人才 高职院校进行特色专业构建的过程中,应当以人才的培养作为核心,培养专业型、应用型人才。对目前所采用的教学模式加以革新,并增设更有利于学生能力培养的相关课程,让学生可以更加深入地了解到自己所学习的专业,培养学生的热情。 第一,进行人才培养时,存在着一些共同通性。高职院校能够依照人才培养的一些具体要求,对学生的基础知识与技能加以培养。第二,应当提升学科教育的效果。在进行电子与通信工程的教学中,要求学生拥有较为扎实的物理知识及数学知识,这样才可以更加深入地对电子与通信工程相关知识有进一步的理解,同时,也能够通过增设研究性的课题,充分地激发学生的学习热情,使学生的综合素养得以有效提升。 2.2 建立课程体系 在建立课程体系的过程中,能够按照该专业中目前所具有的优势,以更加地凸显高职院校在某一方面所具有的特色。并且,进一步优化专业课程设置,要努力地在课程的整合和教学计划制定中进一步革新。在建立课程体系过程中,要尤为注意,应当让学生能够打好坚实的理论基础,并且,可以强化学生的能力培养。另外,也应当重视对非专业课程的建设,对于各个课程进行科学的配置,依照专业所具有的优势以及特征,在一些专业的课程教学中,所采用的方式,可以由之前的理论讲解模式,而转化为案例教学模式,从而使学生的实践技能得以提升,使学生的创新思维得以强化,让高职院校所培养的学生可以更好地达到市场对于人才的要求。而要想建立完善的课程体系,要让教学所涉及的相关内容变得更为充实,对不同的课程设置加以优化,让团队所具有的作用得以最大限度的发挥,对目前的平台加以充分利用,让教学的质量可以得到提升。 2.3 实施实践教学 若想能够培养出更为优秀、更符合市场需求的人才,高职院校不仅要注重对学生理论知识的传授,而且也应当采取各种措施,强化学生实践技能的培养,以增强学生创新思维。开展的实践活动的形式有组织技能竞赛、进行实验研究、开展专题研讨等。比如,在电子与通信工程专业的数学和物理知识学习中,能够采用一些特色的实验,对学生进行相关知识的讲解。另外,也能够依照高职院校自身的课程体系,来组织一些自主性的实验研究或者是课题的研讨,让学生可以拥有广阔的学习平台与能力提升的平台。高职院校在教学中,也应当积极地鼓励学生去参与各种技能的竞赛活动,让学生可以多多地参与到一些实践项目中来,以强化学生的实践技能,让学生的知识和实践可以更好地得以融合。 2.4 对教材的编著 依照高职院校的专业设置以及课程体系,来编制具有较高水平的实用型教材,这也同样是高职院校进行电子与通信工程特色专业建设中的重要内容。可以参考国外一些较为优秀的教学用材料,并且,大力地鼓励教师参与到新教材的完善与编制过程中,尽可能地去掉教材中一些较为陈旧和不具有较强实用性的部分,让教材内容可以得到真正的革新。 2.5 开展双语教学活动 在我国社会经济不断发展的新时期内,市场也逐步地向着全球化方向发展。因为目前所使用的通用语言之中,英语依然占据了主导地位。因此,在电子与通信工程专业的课程教学过程中,采用双语教育的方法也是非常必要的。并且,也能够进一步地参考国外的一些高水平教学用教材,还能够通过和国外一些院校开展合作的方式,以达到教学的互通性。不过,对于高职院校来说,同时也应当着重对学生所具有的实际英语水平加以关注。因此,一些相对重要的基础课,在进行教学时,应当采取使用不同语言教学的模式,让学生能够依照自身的外语情况,而选择更加适宜自己学习的课程。采用双语教学的模式,其目的是为了进一步强化和国外一些院校之间的合作,让学生在经济一体化的新形势下,可以更加从容地来面对,使学生具备较强的应对能力以及适应性。 2.6 建设一支高素养的师资团队 在建设师资团队时,应当明确电子与通信工程专业课程设置中的各个人员的配置,关注师资团队的构建工作,让教师可以拥有更强的归属感。并且,要让教师和企业专家、技术能手等形成统一的联系,从而让教学所具有的实用性得以充分发挥。应当让教师走入企业,和实际更好地融合,和企业技术人员加强沟通和交流。同时,企业中的专家也应当聘请到学校,进行实践指导,不断地强化学校和企业的合作。形成教师深造的管理体系,让教师拥有更强的实践技能与专业性。 2.7 专业的建设以及教学组织 进行教学组织时,要依照电子与通信工程专业对市场的环境变化情况,而对所设置的课程加以调节,努力实现专业的教学和市场的需求更为契合。并且,要严控专业教学的质量工作,执行严格的监督与审核制度,以促进教师教学水平的提升,从而确保教学的质量。高职院校要定期开展讨论会,对电子与通信工程专业的未来发展趋势加以分析与讨论,从而不断地提升电子与通信工程专业学科的建设水平。在电子与通信工程专业的构建方面,高职院校应当制定相关的可行性方案,并不断地丰富教学资源,使专业的建设更加完善。 3 结语 现阶段,职高院校由于受到各方面因素的限制,例如,资金欠缺、师资队伍不健全等,在电子与通信专业的教学过程中,实践教学的投入力度依然不高,在教学中还是偏重于对于理论知识的学习。而这正与高职院校培养人才的目标相违背,导致教学效果明显不好。所以,在对电子与通信工程特色专业的建设过程中,要充分地利用学校的教学资源,依据学校实际情况,突出专业的特色性,以培养出具有更强竞争力的应用型人才。 电子与通信工程论文:电子与通信工程专业人才培养模式改革的研究与实施规划 摘要:随着我国工业化进程的不断深入,需要大量的高级应用技术型人才作为人力支撑,大力培养应用技术型人才是经济社会发展的迫切需要。应用技术型大学以职业技能培养为依托,为生产一线提供“现场工程师”型的高级应用技术型人才,是区别于研究型大学,教学型大学的一类新型大学。通过“校企融合,产教一体”人才培养模式的构建和实施,在人才培养方案、课程体系与教学内容改革、教学制度建设、师资队伍建设、实训基地建设等方面形成自己的特色,充分利用企业和社会的教育资源,建立校企深度合作。致力于培养高级应用技术型人才,打造好湖北省首批应用技术型试点高校的品牌,在同类院校中发挥引领作用,对于学校的事业建设和长远发展都具有非常重要的意义。 关键词:电子与通信工程;人才培养模式;实施规划 一、建设背景 (一)产业背景 电子与通信产业历来是技术含量较高的支柱产业。近几年电子与通信制造业每年以20%-30%的速度增长,生产规模已经居世界前列。电子与通信企业对不同层次的人才需求也越来越大,大量的人才需求为专业建设创造了良好的机遇和发展的空间。同时,随着武汉产业结构不断调整、高新技术开发区的建设,大量企业进驻武汉,这些企业将需要一大批电子与通信技术管理和生产方面的人才,为我校电子与通信工程专业学生就业打下了良好的基础。 (二)社会需求 信息技术是当今社会经济发展的一个重要支柱。信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以及计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。因此,培养高素质电子与通信工程专业应用技术型人才的任务非常紧迫,意义重大。 二、建设目标与意义 (一)建设目标 坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研相结合发展道路,以学生为主体,以能力为本位,建成“校企融合、产教一体”人才培养模式,致力于培养应用技术型人才,使高等教育更好地适应经济社会发展的需求。 (二)建设意义 通过“校企融合、产教一体”人才培养模式的构建,做好校企合作、工学结合、顶岗实习等几个方面。依托地方大中型企业,在学校开展合作办学,学校与企业共同制定电子信息工程和通信工程的人才培养目标,共同完成电子信息工程和通信工程的“订单班”培养、课程体系、校本教材、资源库、实训室共建、师资队伍等方面的建设。 三、整体建设思路与原则 (一)整体建设思路 全面贯彻落实科学发展观,以服务为宗旨,主动适应武汉经济结构战略性调整需求、人才市场需求和提高城市竞争能力的需要。发挥行业企业和教学指导委员会的作用,在人才培养模式上,学校将改变传统的课堂理论教学为中心、以教师教学为中心的传统教学模式,以实践教学为主体,以学生为中心、将教育由学校拓展到社会和企业。由课堂延伸到生产一线,使学生真正融入到企业的真实环境中,构建“校企融合、产教一体”的人才培养模式。 (二)总体建设原则 坚持以就业为导向,立足武汉、辐射全国,围绕经济社会发展和应用技术能力的要求,确定专业培养目标、课程设置和教学内容; 坚持德育为先,把社会主义核心价值体系融入教育教学全过程,弘扬民族精神、时代精神,加强以“明的大爱,创新笃行”为校训的道德教育; 坚持“做中学、做中教”,以“三会、三有”为目标突出教育特色,高度重视实践和实训教学环节,强化学生的实践能力和应用技能培养,提高学生的实际动手能力; 坚持工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,正确处理公共基础课程与专业技能课程之间的关系,合理确定学时比例,确保教育培养目标的实现; 坚持统一性与灵活性相结合,在严格执行学校有关规定的基础上,各教研室可根据专业类别、行业特点和社会发展需求,在课程设置、教学安排、教学手段和方法上有一定的灵活性。 四、建设工作规划与方案 (一)整体建设规划 改革以课堂为中心的传统人才培养模式,依托校内外实训实习基地,按照职业岗位标准,优化专业发展方向,建成“校企融合、产教一体”的人才培养模式;以专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点,建立以能力为本位,以应用实践为主线,以项目课程为主体的模块化课程体系,加强满足企业需求和行业发展需要的课程体系及教材建设;依托企业,以企业典型产品加工为项目的教、学、做的教学模式,实施理实一体化、项目教学、岗位教学,构建教学与生产零距离对接的教学模式;以教师的德育工作能力、专业教学能力、实训指导能力等综合素质为评聘和考核核心,通过校内外各类培训,参与企业设备的技术改造,到企业顶岗实习、挂职锻炼等方式,打造一支“双师”结构、专兼结合的具有教学、管理、生产、研发、服务功能的高水平师资团队,加强师资队伍建设。 (二)成立教学指导委员会 根据电子信息工程和通信工程专业的特点,聘请行业专家与学校教师共同组建“教学指导委员会”。明确人才培养目标,确定专业教学计划的方案,提供市场人才需求信息,参与专业教学计划的制定和调整,根据企业、行业的人才需要及时调整专业计划和实训计划,协助建立和管理校内外实训基地。 (三)推进校企合作的“订单班”培养 “订单班”培养不仅仅体现在与企业签订协议、顶岗实习等方面,更体现在校企双方共同制订教学计划、课程设置、实训内容;学生的基础理论课和专业理论课由学校负责完成,学生的生产实习、顶岗实习在企业完成,毕业后表现优秀的学生直接在合作企业就业,确保学生培养目标与企业人才需求标准零距离对接。 电子与通信工程论文:电子与通信工程卓越人才培养面临的问题及思考 摘要:如何培养卓越人才是困扰我国高等教育的一个难题。本文调研总结了当前电子与通信工程卓越人才培养存在的一些问题,并探讨解决这些问题的可行性办法,提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式,为电子与通信工程卓越人才培养模式实践探索提供思路。 关键词:电子与通信工程;导师制;卓越人才培养 卓越人才如何进行培养,一直以来都是困扰我国高等教育的一个难题。针对这个难题,教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》而提出的高等教育重大改革计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对高等教育面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用[1][2]。 一、电子与通信工程卓越人才培养面临的问题 电子与通信工程类人才培养具有鲜明的特色,不仅需要学生掌握扎实的专业基础知识,更需要锻炼他们的实践能力。很多高校在电子与通信工程人才培养模式上,特别是实践教学环节未能考虑高校实际情况,最终培养出来的大部分学生不仅没有很好地掌握专业知识,更没能提升其自身的实践能力,致使其不能高效地与工作岗位进行对接。普通高校在电子与通信工程卓越人才培养中面临的问题,主要可以归纳为以下几个方面。 1.人才培养方案的制订缺乏灵活性 我国现在处于大众教育阶段,不可能对所有学生进行精英教育。因此,在人才培养模式上需要进行差别考虑,即在保证大部分学生得到基础教育的前提下,对优秀学生进行卓越人才培养;也就是说需要针对不同的学生或者说不同的学生群体分别设置人才培养方案,在保证大众教育的前提下进行卓越人才培养。可现实问题是相当一部分普通高校在人才培养方案制订和建设过程中都采用“一刀切”的方式。 2.实践教学环节设置不合理 一般的普通高校在制定电子与通信工程的人才培养模式上往往直接参考甚至是完全照搬重点高校的培养方案。培养目标、教学大纲、课程设置、实践环节(包括课程设计、毕业设计以及各种实习等)等各个步骤跟重点高校基本没有差别,更别提自身的办学特色。关于实践教学,目前存在两个比较严重的也是比较极端的情况:一种是完全照搬重点高校的人才培养模式,采用学科分类方法,对知识的传递往往都是照本宣科,以理论性知识和陈述性知识为教学的主导。虽然在相关学科或者课程开设了少量的实验课程或者课程设计,但往往都是一些验证性的实验,有的甚至是为了完成实践课程指标而开设实践环节,无法取得较好的效果。另一种是过分注重实践环节,有些高校为了体现自身的差异性,名义上为了提升学生的实践能力,不惜通过降低相关实践课程或实践环节的学分,从而大量开设各种课程设计和实践环节,使得学生们为了实践课程和实践报告疲于奔命,叫苦连天,没有真正达到实践动手能力提升的效果,也抹杀了学生实践动手的兴趣。这两种方案都忽视了实践教学环节的真正目的,说白了也是对实践教学的重视不够,理解不够。 3.实践环节缺乏企业参与 一些普通高校,包括部分“211”高校和“985”高校,在实践教学环节缺乏企业的深度参与,有些高校基本就没有企业的参与。目前比较流行的校企合作大多还是体现在科学研究及企业为即将毕业的学生提供实习基地等方面,没有实质性的参与。高校在人才培养方案制定过程中基本上很少邀请企事业单位的人员参加,也不能真正理解企业对人才培养的需求。人才培养过程当中也没有邀请企事业单位进行实践教学指导,学生无法真正接触企业的实际需求和问题,对企业的设备、生产流程等各个环节缺乏必要的认知。当然,导致这种结果的原因除了高校本身的问题外,也有企事业单位的责任,他们对高校人才培养的质量缺乏责任意识,没有体现其主动性。 4.教师队伍建设及评价体系存在误区 卓越人才培养需要指导老师在专业知识、实践动手能力、新知识的学习能力等方面不断更新、不断提升。现实情况是很多普通高校的老师往往执着于理论知识的传递,不太愿意接受新的知识。有些老师虽然愿意指导学生,但由于自身相关科研项目和资源的缺乏而无法提升自身的实践能力;有些老师实践能力很强但更多沉迷于科研项目而不愿意指导学生。当然,除了教师自身的问题外,跟当前高校对教师的评价体系或者说评价标准也有一定的关系,导致有能力指导学生的老师不愿意花很多时间指导学生,有意愿指导学生的老师往往因缺乏资源而不能很好地指导学生。 二、电子与通信工程卓越人才培养模式思考 本文针对电子与通信工程卓越人才培养模式面临的主要问题进行了深入思考,构建基于导师制和小班化教学的电子与通信工程卓越人才培养模式。该人才培养模式主要具体包括四个方面内容: 1.导师制下的卓越人才培养方案建设 卓越人才培养方案应解决以下问题:导师制中的精英教育与大众教育;导师制与科技创新;导师制与通识教育;导师制与“就业至上”等。卓越人才培养方案建设必须有效融合并解决这些问题。 2.导师制下的卓越人才培养平台建设 卓越人才培养平台建设需考虑如何不断募集优秀的学生,促进导师队伍的发展,源源不断地输出卓越人才。 3.卓越人才培养的小班化教学与科研 根据学生的兴趣爱好进行小班化教学与科研,淘汰传统教学中灌输的方式,采用可充分调动学生学习和科研积极性的探讨式教学方式,培养学生的实践能力和团队协作能力等。 4.导师制下的卓越导师队伍建设 卓越的导师队伍是卓越人才培养的关键之一。卓越的导师队伍应具有全面的指导能力,除了本科阶段的学习和科研指导外,还应具备与研究生导师制、企业导师制的接轨能力。 三、总结 本文调研总结了当前部分高校在电子与通信工程卓越人才培养过程中存在的一些问题,并基于这些问题提出了基于导师制和小班化教学的卓越人才培养模式。后续将结合学校电子与通信工程卓越人才培养现状,对该卓越人才培养模式进行实践探索,希望不仅能够加深学生对专业知识的理解,提升学生的实践能力,而且能够在导师队伍建设和卓越人才培养平台建设上取得好的成果。 电子与通信工程论文:概述电子技术与通信工程的协同进步 摘 要:最近几年,通信技术得到了很好的发展,信息传播技术的发展中,电子技术发挥了其发展的一个良好的载体和桥梁的作用,二者实际上在发展中是相互促进的。主要对电子技术与通信工程的协同进步进行了简要的分析,以供参考和借鉴。 关键词:电子技术;通信工程;协同进步 当前,人类社会已经进入到了信息社会中,所以必须要有能够与之相适应的传播技术,古代我们还在使用信鸽传递信息的方式,但是当前,我国的信息化建设质量越来越高,这期间也经过了很长时间的革命,信息传播技术的发展中,电子技术的发展起到了不容忽视的作用,所以二者之间有着十分密切的关系,它们的发展和进步实际上有着一定的同步性。 1 电子技术 1.1 电子技术概述 电子技术通常就是指应用电子学的相关原理对电路和电子元件设备进行设计从而解决生产和生活中实际问题的一种技术方法,这种技术一般情况下分为两大类,一种是电力电子技术,一种是信息电子技术,对于电子信息而言,最主要的体现就是信息处理上,电子信息的发展极大的促进了科学技术的进步,电子技术的发展使得计算机技术和集成电路技术出现在人类社会当中,同时还在不断的发展和进步,这种技术的不断进步也对通信技术的发展起到了十分重要的作用。当前的电子技术又有了很大的进步,并且正在朝着更为先进的光子技术方向发展,这一技术也是微电子技术发展的一个重要的平台和保障,同时在当今技术发展趋势的角度上来看,光子技术和电子技术正在不断的融合,在未来的发展中全光化已经成为一种必然的发展趋势,同时信息技术也在不断的发展和进步,促进了数字化和信息化的发展和建设。 1.2信息电子技术的应用及其在汽车领域的发展 在当今这样一个飞速发展的时代,网络技术的发展可谓日新月异,所以这种趋势也给电子信息技术的应用提供了十分有利的契机,同时已经在很多领域取得了非常好的效果,举例来说,环保机构在进行环境质量检测工作中,采用电子信息技术能够有效的对环境的污染现象进行有效的检测和分析,同时还可以选择相应的措施对该情况进行有效的治理。但是在众多领域中,汽车领域的应用可谓是最为常见的,由于该技术的发展,也逐渐出现了电子汽车,在汽车元件的性能上都有了很大的改善,出现了自动档汽车,无论是车辆的性能还是车辆故障的诊断都有了很大的发展,所以该技术的发展也推动了汽车业的进步。 1.3 电力电子技术的应用于发展 电力电子技术在很多领域都有着广泛的应用,但是在应用的过程中需要解决的一个重要的问题就是电力供应问题,这也是电力电子技术发展过程中的一个主要的方向,电力电子技术在应用中能够体现出非常好的节能高效的特征,所以在实际的应用中能够得到很好的效果。 2 通信技术 2.1 通信工程概述 通信工程重点要完成的是对信息输入的处理和相关信号的处理,所以这项技术也和人们的日常生产和生活有着十分重要的联系,所以通信工程的发展也受到了人们的重视,在我国通信工程的发展中逐渐出现了光纤通信、数字移动通信等等。 2.2 通信工程的作用和应用 通信工程主要要完成的就是信息的传递和交换。我国各个行业的发展中都和信息有着非常密切的关联,通信工程在人们日常的信息交流中发挥着十分重要的作用,在医学、电信、多媒体图像处理等方面都发挥着十分重要的作用。 3 电子技术与通信工程的协同发展 3.1 电子技术推动通信技术发展 在通信技术发展的过程中,电子技术发挥着十分重要的作用,通信技术的每一次进步基本上都要有电子技术的参与,交换设备是通信措施中的一个重要的组成部分,这也是信息工程发展中的一个障碍性因素。正式因为电子技术的发展才使得整个通信工程能够得以更好的发展。 3.2 通信工程对电子技术的推进作用 通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 3.3 计算机对于电子技术与通信工程的关键作用 计算机的出现对于通信工程的进步与发展有着极为特殊的意义。通过计算机的应用,来对各项交换机工程进行编程,进而存储于计算机存储器当中。这样在系统操作作出改变时,就不需要对交换设备进行改变,只需进行程序指令的改变即可。这一形式的交换机系统被称为程控交换机,具有灵活性大、便于新通信业务开发、能够提供给多种服务项目等优势。同时,计算机的不断发展,开始逐渐为通信技术终端设备承担着信号发出与接收的任务,并在现代社会得到了广泛的应用。因此,对于电子技术的发展来说,计算机同样扮演着十分关键的角色。计算机技术的高速发展不但成就了信息社会,也成为电源技术得以迅速发展的有力支撑。20世纪 80年代,开关电源为计算机全面采用,接着电子、电气设备领域相继引入开关电源技术,之后,计算机技术又提出了绿色电源的概念。 3.4 电子技术与通信技术的协同发展成果 电子技术与通信技术的有机结合,在社会生活领域得到了迅速的发展,包括:个人通信与移动通信,多媒体通信,图像通信与图像处理,微电子系统的设计、制备,集成电路的设计、制造,信号的处理与应用,光通信、卫星通信,离子束、电子束及显示工程,电子设计自动化技术,真空电子工程,微波技术,通信与测量系统电路技术,散射、辐射与微波传输,宽带通信及宽带通信网,微波元器件,微波电路,光纤通信工程与光电子学,微波工程,信息光电子工程,光电子与电子器件,语音处理与人机交互,纳米技术与材料等领域。电子技术与通信技术所拥有的高度广泛性,使其获得了国家的关注,国家已经培养了大量理论基础扎实,具有创新开拓精神,能够在通信网络、通信与通信技术、电子信息技术领域中从事设计、科研、开发、运营的专门型高级人才,为电子技术与通信技术的应用拓宽与进一步发展积蓄了坚实的人员基础,进而促进我国信息产业长足、稳定的发展。 4、结语 在很多领域中,电子技术和通信工程都存在着共进退的关系,可以说只有二者能够共同的发展和进步,我国的科学技术才能有更为强大的发展基础,所以在技术发展中对两者都应该予以一定的重视,这样才能更好的促进我国相关产业的发展和进步。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的应用研究 【摘要】放眼世界,科技的发展和进步带动着整个人类的社会的发展。在人类生活的各个方面,科学技术都在发挥着越来越重要的作用。进入到新世纪,以电子和信息技术为代表的新科技发展方兴未艾,人们的短短的几年时间就就经历了过去几十年都难以取得的巨大技术跨越。这些新兴的电子和通信技术应用到社会各个行业和领域当中,为人类社会的生产和生活发挥着他们重要而且不可替代的作用。本文介绍了电子技术和通信工程技术的发展成果,比较二者在人类生活中的作用并对二者之间的关系做了论述。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言:当今社会,随着产业的发展和技术的进步,国与国之间以科技实力为代表的综合国力的竞争愈加激烈。为了在残酷的竞争中处于有利地位,各国都将发展科技作为政策的优先地位,加大对科技领域特别是高新技术领域的投入。这在客观上极大的促进了新科技的发展。 通信技术和电子技术在新一轮的技术革命中得到了很大的发展。这两者间也存在着紧密的联系,通信技术的发展离不开电子技术的发展,而电子技术的发展也很大程度上需要通信技术发展的推动。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1信息技术及其应用 如今人们的生活已经离不开网络,而作为网络发展与传播的媒介,信息技术的发展也随着网络进一步发展。在人们生活的很多方面,通信技术都已经变得不可或缺。例如在工业、交通、建筑、医疗等领域,通信技术都极大的改善了人们的工作方式和工作效率。通过工业局域网,人们可以在中控室内操控一整套的自动化流水线;在交通领域,通过大规模的网络互连,交通违章信息异地也能够查询并缴纳罚款,极大的规范人们的驾驶行为同时也给人们以方便;在医疗领域,通过医院间的网络可以分享诊疗信息,为患者提供更加高质量的医疗服务,挽救生命。在物流领域,通过无线通信系统,快递每到一个站点都会将其物流信息实时的传递到互联网,用户可以方便的查看到货物的物流走向。在一些工程机械和交通工具上已经出现了实时诊断通信系统,实时将该设备的运转参数和故障信息传递给生产厂,通过分析处理可以对用户故障进行远程诊断处理,这无疑大大的节约了故障处理时间,提高了效率,节省了人力物力。这都得意于安装在机器内部的嵌入式处理芯片和通信芯片。交通工具和工程机械的智能化、信息化将会是今后的发展趋势,将会不断得到完善和发展。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术的发展是伴随着电力输送技术发展起来的,特别是在变频器出现后得到了极大的发展。在交直流转换也就是整流环节和逆变环节中都需要高性能的电力电子元件作支撑,晶闸管、场效应管、GTO、IGBT等电力电子元件应运而生,这些半导体复合电力电子元器件标志着电力电子技术的发展已经成熟。高性能的电力电子器件能够对高频电能进行处理后输送。在电子领域,半导体电力电子元件发挥着重大的作用,高频数字信号处理成为可能。 2.通信工程 作为信息科学发展的一个最主要的方向,通信工程的主要作用是对信息和信号进行分析和处理。如今世界已经迈入信息化社会,所以通信工程对人们的生产和生活来说具有十分重要的作用。 作为一种技术手段,通信工程在硬件上主要通过声、光、电等技术进行信息采集通过相关的程序代码和电子芯片对信号进行处理。随着社会的发展和进步,人与人之间沟通越来越依靠信息通信,互联网和移动通信网络为人们提供了丰富多彩的内容,提供了信息传输的渠道。同时通信工程在各种行业内的应用也对这些行业的发展起到了重要的作用。通信行业相关的一些行业,设计到通信工程的硬件和软件以及相关服务等也在推动相关行业的发展。例如,电子、光线、软件服务、机械等相关领域都将收益于通信工程技术的发展。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术和通信工程之间有着密切的联系,这种联系体现在双方的互动和依赖上,不仅是理论上有联系,在实际的操作中联系更加紧密。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑴ 子技术对通信工程的推动作用: 通讯工程的硬件核心部分几乎完全依赖于电子技术。通信工程每次革命性的进步都是依赖于电子技术在硬件方面的基础,如果没有电子技术的发展,通信技术的进步也就无从谈起。例如,一段时间内交换机大发展极大的限制了通信技术的进一步发展,而恰恰是电子技术的进步解决这一问题,使得通信技术获得了更大的发展和进步。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用: 通信工程的快速发展无疑也为电子技术的发展提供了强大的推动力。通信技术的主要功能就是加强了人与人之间的交流与沟通,使得信息更加的高效的在人与人之间传递,这无疑也促进了技术信息的传播。而电子技术也正是依赖于这些快速传播的信息得以高速的发展。此外,通信技术的发展依赖于电子技术的发展,同时也促使电子技术进一步发展以满足通信技术发展的需要。 因此,通信技术和电子技术的发展在很大程度上是要协调同步的,国家非常重视对这两方面人才的培养,加大投入,为我国在电子和通信方面的进一步发展奠定了基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 计算机对通信和电子技术的发展无疑起着非常重要的关键作用。 对于通信工程的一些基础的开发设计工作都要依赖于计算机,而在具体的硬件施工搭建过程中计算机更是起到了重要工具和控制核心的作用,在系统的软件设计方面计算机也是重要的工具,没有计算机这些都无从谈起。(观点是否和上一段重复?) 对于电子技术来说,计算机也同样发挥着不可替代的作用,PCB板的设计和开发需要计算机,芯片内部的程序代码需要计算机进行开发,作为一个大的系统的核心控制部分需要计算机,作为上位显示和控制的部分也需要计算机。因此计算机对电子技术的发展也起着不可替代的作用。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的相关研究 【摘要】当今社会,科学技术进步很大,并呈现出迅猛发展的良好势头。尤其是电子技术、通信技术的发展,促使社会出现了巨大变革,社会逐渐进入全新的通信时代。当前,电子技术和通信技术在社会各行业领域得到应用,并成为推广社会发展的助推器。本文总结了电子技术与通信工程的研究成果,并对两者之间的关系进行了探讨。 【关键词】电子技术;通信工程;应用;关系 前言 随着经济全球化的趋势,国家之间、企业之间的经济竞争态势日益激烈。为在市场竞争中取得优势地位,社会各行业领域加快了高新技术的改革,社会各行业领域之间的竞争也因此成为信息技术的竞争,这在很大程度上促进了高新技术的进步和发展。 通信技术的不断发展,离不开电子技术的支持,两者之间的联系越来越紧密,两者有效结合是技术信息领域的一次重大变革,这也为社会经济的发展带来了新的可能和机遇。现对电子技术与通信工程的相关知识进行深入探讨。 1.电子技术 电子技术属于物理学研究范畴,指的是以电子学原理为主要依据,利用电子器件和特定功能电路的设计来解决实际问题的学科,该门学科主要倾向于信息电子技术和电力电子技术这两大类技术的应用[1]。其中,信息技术囊括的范围很广,从一定角度来说,电力电子技术也可看成是信息处理技术的范畴。 1.1 信息技术及其应用 信息时代下网络技术日新月异,这为信息电子技术在各领域的应用提供了技术支持。当前,社会积极倡导低碳环保的生活方式,信息电子行业因此进入大发展时期。它将引领社会逐渐走向高利用、低消耗的全新时代。目前,信息技术在医学、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用,并取得了令人满意的效果。例如,环保机构在检测工具中应用信息电子技术进行环境质量检测,能从源头上检测到造成环境污染的原因,有利于及时处理和消除环境污染现象,给人们提供一个良好的生产、生活环境。在物流行业,则使用电子车载装置,对物流运输车辆进行监控,以便及时采集商品信息。另外,信息电子技术在汽车领域的应用最为突出,并趋于成熟。汽车与信息电子技术相结合,出现了电子汽车这一概念。电子汽车中广泛应用嵌入式微处理机和智能化集成传感器,有效保证了传感器信号的稳定性,从而提高了汽车的速度控制性能和故障诊断能力。汽车电子技术也因此得到越来越广的应用,这在一定程度上促进了相关控制软件的开发,通过使用大量微处理机来提高和完善汽车性能已成为今后的发展趋势[2]。 1.2 电力电子技术及其应用 电力电子技术主要应用于电力领域,是电子技术中的一门新兴技术学科。从其发展历程上看,兴起于20世纪50年代,在经历了10多年的发展后,电力电子技术中出现了变频器,这使得电力电子技术得以迅速应用到各相关领域中。到了20世纪80年代,出现了半导体复合器件的形式,这标志着电力电子时代的到来[3]。电力电子技术的发展经历了由传统电力电子技术到现代电力电子技术的转变。现在说电力电子技术就是指现代电力电子技术。与传统电力电子技术不同,现代电力电子技术改变了以往的低频技术(波段强度和信号传输均很低),而发展成为高频技术,波段强度和信号传输的频率均大大提高,因而,更能满足现代社会对信息传输越来越高的要求。随着电力电子技术的不断发展,当前,电力电子技术的应用范围和规模越来越大,并逐渐覆盖高新技术产业和传统工业。尤其在高新技术产业中应用电力电子技术,在促进现代化建设方面做出了突出贡献,即该技术不仅促进了科技的进步,而且推动了行业的发展。 2.通信工程 通信工程是电子工程中的重要组成部分,也是电子工程中的基础学科,又被称为典型工程。通信工程关注的重点是在通信的过程中对信号和信息传输进行处理,这使得通信工程与人们的日常生活息息相关,并发挥重要作用。因此,通信工程可视为信息科学基础发展的典型代表,而成为大众关注的焦点。当前,通信工程发展很快,并已达到一定高度,尤其在数字移动通信、互联网通信、光纤通信等领域得到广泛应用。 通信技术以达到信息交流为目的,其硬件技术主要是声、光、电技术以及相关辅助软件。随着知识经济时代的到来,通信工程在社会经济发展中发挥越来越重要的作用。另外,随着互联网、多媒体等技术的应用,为通信工程的发展提供了强有力的支持。当今社会,人们相互间不断进行着信息交流,这使得人与人之间、各行业间的关系变得更为紧密。在此过程中,通信工程发挥着重要作用。当前,通信工程涉及的领域十分广泛,几乎涵盖了所有行业,如报刊图书、信息服务、广播电视、无线通信等众多领域。另外,在采集、传输、处理信息时所用到的原材料制造、销售,设备器件,计算机,光纤,激光等,因具有产值高、范围广、技术含量高等特点而成为社会发展的支柱产业[4]。 3.电子技术与通信工程之间的关系 电子技术与通信工程之间存在相辅相成的协同关系,两者互相依赖,在应用领域上也密不可分。分析电子技术与通信工程间的关系主要表现在以下方面。 3.1 电子技术与通信工程互相推动 ⑴电子技术对通信工程的推动作用:通信技术的发展过程,离不开电子技术的推动作用。纵观通信技术的在每一阶段的发展和进步,都得到了电子技术的支撑作用。例如,通信技术中,交换设备是其重要的基础设施组成部分,但同时也是通信工程的技术瓶颈。而随着电子技术的应用,这一技术瓶颈得到很好的解决,使得交换设备不断完备。当前,通信技术的发展离不开电子技术的支持,并成为通信技术快速发展的有力推动力量。 ⑵通信工程对电子技术的推动作用:电子技术对通信工程有推动作用,通信工程同样也有利于促进电子技术的发展。随着通信技术的发展,使信息在交换的过程中不断得到简化,这使得信息得以在更大范围内得到传播,人们进行沟通和知识交流更为便捷。这无疑为电子技术实现更广泛的传播提供了有利条件。另外,随着通信技术的不断进步和发展,人们对于推动该技术进步的电子技术有了更高的期待和要求,进而促使人们加大力度研发更新的电子技术来适应通信技术的发展需要。因此,通信工程无疑推动了电子技术的发展。电子技术与通信工程相结合能在信息产业发展中发挥重要作用,并推进时代进入新的发展阶段。我国也在为实现通信技术和电子技术应用的进一步扩宽及发展积蓄了较强的人员基础,以期为促进我国信息产业的发展奠定基础。 3.2 计算机对通信工程和电子技术的作用 计算机对通信工程和电子技术起着关键性作用。首先,在通信工程方面,应用计算机能对各项交换机进行编程,并能将相关信息储存在计算机中的存储器中。而当系统操作需要进行变更时,无需改变交换设备,而只需要改变程序指令即可。这种交换机系统有利于开发新的通信业务、提供多种服务项目,且具有较大的灵活性。 最随着计算机技术的不断发展,逐渐在通信工程中承担接纳和发出信号的任务,这也得到社会的广泛应用。另外,计算机在电子技术中也起着至关重要的作用。计算机技术发展使社会进入了信息社会时代,这也有利支撑了电源技术的发展。开关电源在上个世纪80年代得到全面应用,电气和电子设备随即也引入了这一技术,这使得电子技术呈现日新月异的发展趋势。 4.小结 总之,电子技术与通信工程都在各自的应用领域发挥着重要作用,并成为时代的引领者。另外,电子技术与通信工程之间存在协同关系,若将两者有效结合必将成为社会发展的强大推动力。 电子与通信工程论文:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。 电子与通信工程论文:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子与通信工程论文:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。
电子电气论文:谈电力电子技术中电气控制应用 摘要:随着科技的快速发展,电力电力技术也实现了较快发展,并在电气控制领域得到了十分广泛的应用,其不仅能有效提升电气设备的工作质量和效率,更能进一步提高企业的经济效益。因此,本文基于电力电子技术的概念和发展历程,重点探究了其在电气控制领域的应用情况,以期为相关从业人员提供参考借鉴. 关键词:电力;电子技术;电气控制 电力电子技术的高速发展,在给人们的生活工作带来更大便利的同时,也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分,电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步,更多先进的电力电子器件应用其中,对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。 1电力电子技术的概念以发展历程 1.1概念 所谓的电力电子技术,就是指应用于电力领域的技术手段,其主要功能就是对电力系统中的原件配件实施有效的控制,以此来实现提升整个系统工作效率的目标。现阶段,电力电子技术主要分为两大类型,分别是器件研制技术以及变流技术。在电气控制领域,电力电子技术起着至关重要的作用,其通过结合电子学、电工学以及控制技术三大专业学科,对处于运行状态的电气设备实施有效地控制,同时也可实现对系统内部线路的信息监测、数据记录以及故障警报等功能,并对不同性质的电气设备实施实时监控。在实际应用过程中,电力电子技术表现出了极大的优势,其中包括有操作的便捷性以及强大的适应性,不仅能够进一步简化操作流程,方便工作人员的操作,提高人员的工作效率,进而提高电力系统的运行效率,更能适用于各种类型的工作环境,从而在根本上保障了电力系统的安全运行。 1.2发展历程 电力电子技术这一概念于20世纪60年代产生,一般认为1957年美国所研发的第一个晶闸管为第一个电力电子器件。1974年,美国学者将其描述为由电力学、电子学以及控制学三门学科所组成的全新科学领域。70年代后期相继出现了以GTO、BJT以及Power-MOSFET为代表的全控型器件,80年代后期又研发了以IGBT为代表的复合型器件。现阶段,为了减小电力电子设备的体积,将控制、功率、驱动以及保护电路等器件一体化形成了PIC,虽然目前PIC应用效果较差,但这是电力电子技术的未来重要发展方向。此外,在这一领域,计算机模拟和仿真技术也在持续发展中。 2电力电子技术在电气控制中的应用探究 2.1PWM控制技术的应用 PulseWidthModulation技术,即PWM控制技术,指的是通过调整对脉冲宽度的设置,以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理,简单来说就是,面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段,随着MOSFET以及IGBT技术的发展,PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中,其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆变设备之外,基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。 2.2软开关控制装置的应用 随着科学技术的不断前进,电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化,因此,其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中,往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间,但应用这种方式会造成极大的设备损耗,进而影响电路的正常运作,严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象,而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题,其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时,基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态,能将系统内的各类简单电路进行并联,以形成工作质量和效率更佳的组合电路,进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段,软开关控制技术的主要发展趋势如下:(1)这一技术将更为广泛地应用于IT行业,拓扑数量将不断增大;(2)谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显,因此,其必将得到更多的关注;(3)将更多地应用各种电路组合方式,如串联、并联等,以此来满足不同工作环境的需求。 2.3过电流保护装置的应用 在电力电子电力运行过程中,若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象,传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前,随着电力电子器件的小型化,再加上功率要求的不断提高,以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此,驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现,具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置,对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如,桥臂互锁保护法。当出现信号反复或开关延时过长等问题时,桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象,通过应用桥臂互锁保护法,使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理,应用联锁手段,通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。 2.4静止无功补偿装置的应用 社会经济的腾飞,使得人们的生活水平也稳步提高,与此同时,人们对于电力的需求量也越来越大,因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况,这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性,同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能,同时也能规避电力系统中的功率损耗现象,从而进一步增强电力系统性能的稳定性,以满足当今社会对于电量的需求。 2.5有源电力滤波器的应用 基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态,进而从中获取相对应的等分量谱波电流,其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流,从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法,可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生,取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势,这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器,可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析,进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量,从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。 2.6高压直流输电技术的应用 现阶段,我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压,但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况,同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况,目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式,通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下,直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上,利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压,其后在经过直流电逆变过程转变为直流电,以此来为人们提供更为优质的用电服务。 3结论 总而言之,随着电力电子技术的持续进步,其在电气控制领域所发挥的作用也越发重要。为了更好地应用电力电子技术,发挥其真正的作用,相关科研人员必须基于目前的发展现状以及应用需求,对这一领域进行深入地研究,找出其存在的不足之处并加以调整和优化,从而进一步提升电力电子技术的应用效果。 作者:卫昱含 单位:吉林建筑大学城建学院 电子电气论文:电子技术下电气工程的应用初探 摘要:现如今,我们国家的科技、经济都在飞速的发展着,电气工程行业也得到了良好而快速的发展。为了促进行业的大发展,电气工程需要进行不断地自我提升,使用先进的电气技术、提高生产效率、提升电子产品的质量等等。在电气工程行业引入电子技术,可以显著提高工程的整体效率与整体质量,为电气行业的发展注入无尽的动力。文章将会对电子技术的特点进行介绍,再将电子技术与电气行业现状结合起来探讨两者的互补优势。 关键词:电子技术;电气工程;应用现状 1电子技术所具备的优点 1.1可以进行全面的监控 任何一项工程的功能都是十分完备的,其结构通常也是十分复杂的,电子电气系统虽然是最基础的结构,但是却发挥着巨大的作用。在电气工程项目中,最重要的就是安全问题,仪器设备若是出现问题没有及时进行解决,就会延误工期,严重时还会发生安全事故,因此有必要对运行着的仪器设备进行全面的监督。为了有效地解决此类问题,可以使用电子技术,从电气工程开工至工程竣工,它都可以进行全面的监控,一旦出现问题,系统会及时进行报警,工作人员可以在最短的时间内将问题解决,避免出现更加严重的问题,而影响工程的整体进度。 1.2对指令的输送进行控制 在电气工程中使用电子技术,可以对指令的输送进行严格的把控,避免出现指令输送错误的现象,避免对工程带来不良的影响。系统在发送指令的时候,会经过一遍验证,在指令确认无误以后,才可以将指令传送出去[2]。在工程正式开始之前,设计人员要考虑工程的实际情况,设计的要点要突出智能化与电子化。 1.3拥有智能化的操控系统 旧式的电气工程操作系统需要有专门的工作人员进行控制,要是工作人员离开一会儿,就有可能出现问题。使用电子技术,无需专人对操作系统进行控制,系统能够自动运行,定时检测系统是否存在异常,一旦发现问题,就会及时发出警报,确保系统能够在正常的环境下工作。 1.4拥有强大的操作性能 电子技术的操作性能极其强大,工作人员只需要进行几分钟的学习就可以掌握其基本的操作要领,且系统的仪器表盘简单明了,不同的操作键控制不同的部件,分工明确。电子技术的使用能够帮助工作人员减轻工作压力,一旦出现问题,系统会自动检测故障原因,工作人员就能够在最短的时间内知道是哪一部分部件出现了故障,缩短检验的时间,省时省力。 2电气工程中电子技术的使用现状 2.1电子技术在变电站的使用现状 电子技术在变电站有着广泛的应用。自从变电站使用了电子技术之后,工人的工作效率得到了显著地提升,工人的工作量也在逐步减少。人工作业可能存在一定的安全隐患,电子技术的使用可以代替部分人工作业,有效地降低这类安全隐患,以保证工作人员的人身安全[3]。由于电子技术自身的种种优点,可以对变电站的日常工作进行严格的监督与把控,能够及时的发现问题并且解决问题,降低事故的发生率,确保变电站的各项工作能够有条不紊的开展。 2.2电子技术在发电厂的使用现状 电子技术在发电厂有着广泛的应用。发电厂使用电子技术,可以对发电厂的工作进行全方位的监督,避免重大事故的发生,保障安全。旧式的监控系统由人工进行24h不间断的操作,有时监管不到位还是会发生问题,而且工人的工作压力较大,得不到足够的休息,进而无法提升工作效率与工作质量。使用电子技术就能够实现系统的自动监控,无死角、不间断,有效地的帮助工作人员减轻工作负担,有效地减少潜在的安全隐患,确保发电厂的各类工作能够顺利、正常的进行。 2.3电子技术在配电系统中的使用现状 目前,电子技术在配电系统中主要发挥着监控与管理的作用,代替人工操作,实现系统的自动化、智能化的工作状态,并且定期对系统进行全面的安全检测,提升系统的整体性能,减少问题的发生概率,进而提升工作的整体质量。电子技术在配电系统中的应用还没有达到普及的状态,不过随着电子技术自身的不断更新与发展,过不了多久就会在配电系统中拥有较高的普及率。 结束语 通过介绍,我们可以知道,现如今电子技术拥有广泛的应用市场与良好的发展前景,尤其是在电气行业,电子技术的使用能够加快电气行业整体的发展步伐,为电气工程带来一定的安全保障,为工程的质量与工程的效率带来巨大的提升。在发电厂、变电站,电子技术是重要的一项技术,它能够为两者的日常工作提供保障,降低事故的发生频率。随着我们国家科学技术的发展,电子技术也在不断地更新、进步,专业人员要充分考虑电气工程的发展现状,让不断发展着的电子技术能够更好的为其提供服务与帮助,为电气行业的稳步发展添砖加瓦。 作者:王胜佳 单位:吉林化纤集团碳谷碳纤维股份有限公司 电子电气论文:电气工程中电力电子技术的应用 前言 现代社会经济发展速度较快,科学技术也得以进一步发展,电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可,尤其是在电气工程中应用较多,极大的促进了电气工程发展,为满足社会发展,还需要进一步优化电力电子技术,将其作用发展得更好,以便为人们带来更多方便,获得人民的满意度与认可度。 1电力电子技术概述 所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中,以此控制电能变化情况,在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容,通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力,同时该技术被广泛应用于各个领域,如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中,明显提高了电能生产,强化了电能利用,尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此,当电力电子技术应用语(于)电气工程以后,电力系统操作更加灵活,实现了安全稳定运行。 2将电力电子技术应用到电气工程的意义 2.1便于相关工作人员开展工作 随着人们用电量需求的增加,传统电力系统在应用中存在较多弊病,导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行,应做好技术管理工作,将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知,电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率,还可以简化操作步骤,便于工作人员开展工作,因此,需要将电力电子技术应用到电气工程中。 2.2电力电子技术自身性能相对较好 电力电子技术更具优越性,技术构造也更带有科学性,性能也十分良好,因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可,尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段,社会发展较为迅速,将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要,推动电气工程发展。 2.3强化电子技术系统适应能力 电力电子技术具有较强的适应能力,便于操作,并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小,影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后,工作效率明显提高,工作人员压力显著减少,很少出现电气运行故障,也为电力企业获得了良好口碑。 3电力电子技术在电气工程中的应用 3.1电力电子技术在变电站中的应用 将电力电子技术应用到变电站中,不仅提高了变电站的工作效率,还大大减少了人工数量,更有效避免了工作失误,实现高质量、高效率工作。同时,电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作,及早发现工作中存在的问题,尽快将问题解决,确保变电站安全稳定运行。近年来,社会发展较为迅速,电力电子技术也得以完善,电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以,变电站应注重电力电力技术的应用,并进行创新与完善,减少变电站安全事故的发展,将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展,静止无功补偿装置也被应用到变电站中,显著提高了电力系统安全稳定运行,为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数,降低功率损耗,确保电压安全稳定运行,这样也就提高了供电质量。一般来讲,静止无功补偿装置主要有以下几种:①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成:a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系,只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流,这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说,它属于一种单相结构,存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流,这种装置鲜有磨损发生,能够快速响应,实现平滑投切,同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说,主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿,但这种无功补偿以动态补偿为主,它具有快速调节、适用于多种范畴的特点,通常情况下,静止同步补偿器还具有多重性,并拥有PWM技术,也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除,减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下,将自换相桥式电流与电网连接在一起,以便完成电压调节等共走,实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说,主要控制者是晶匣管,将电容器和电控门器并联在一起,而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流,进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现,这种装置可以实现参数补偿,并通过阻尼控制环境,以此来改善阻尼实际情况,这样也可以减少低频振荡的情况,确保系统在运行上更具安全性与稳定性。 3.2电力电子技术在发电厂中的应用 电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电会逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。 3.3电力电子技术在配电系统中的应用 现阶段,将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段,并未实现普及目标,但随着科技的发展,在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中,主要用于监控与管理,防止工作人员在工作中出现失误操作情况,使配电系统工作更加稳定,实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况,同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在,一旦发现问题,可以当即指出与纠正,因此,需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用,实现普及目标。在智能技术的影响下,电力电子技术也将朝着新的方向发展,使配电系统呈现智能化,为用电用户提供更为人性化的服务。 4结论 综上所述,电力电子技术在电气工程中的应用已经十分普遍,促进了电力企业的发展,并成为电气系统安全运行的重要保障,不仅可以提高电气工程工作效率,还能提高电气工程工作质量,推动电力工程进一步向前发展,尤其是电力电子技术在变电站、发电厂中的应用更是为其发展增添了动力,尽管现阶段电力电子技术还未在配电系统中普及,但随着科技的发展,配电系统中所应用的电力电子技术将更为智能化与人性化,为电气工程发展增添新型动力。因此,应注重电力电子技术在电气工程中的应用。 作者:李敏 单位:国网江西石城县供电有限责任公司 电子电气论文:电气电子技术课程教学研究 一、引言 《电子技术》课程内容主要包含模拟电子技术和数字电子技术两大部分[1],作为港口电气技术专业的学生来讲,该门课程属于专业基础课程。《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力的培养中处于重要的基础性地位,其先修课程为《电工基础》,后续课程包含《变频器的应用与维护》、《现代传感器的综合应用》以及《PLC控制系统的应用与维护》等专业核心课程。本文将从课程的设计理念与依据、教学目标、教学方法与手段、课程内容设计、课程的考核等方面详细阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业的教学研究。 二、课程设计理念与依据 (一)课程设计理念 在课程的设计理念上,我们遵循这样一条主线:依据港口电气技术专业人才培养方案,对港口电气技术专业的毕业生的就业工作岗位进行广泛的市场调研,分析就业岗位所对应的职业能力,通过校企合作共同制定课程标准,进而开发出基于电子产品装配为工作过程的项目化教学内容。 (二)课程设计依据 通过对港口电气技术专业学生所从事的岗位分析来看,其主要有三大类就业岗位群[2],分别是港口电气设备的操作与维保,港口电气设备维修与故障排除,港口电气设备的安装与调试,结合上述三大类就业岗位群,将港口电气技术专业的总体培养目标定位在以港口装卸机械为主的港口电气设备管、用、养、修的高素质技术技能型人才。下面将从职业知识、能力、素质三方面要求分别阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力培养中的地位和作用。职业知识要求。对于港口电气技术专业学生在基本的职业知识上要求掌握港口供配电及港口机械控制和维保知识、机械与液压相关知识、PLC与变频器相关知识以及专业英语等,同时对于模拟、数字电路的相关知识的掌握也做出了明确的要求。职业能力要求。在职业能力上,作为该专业学生应该能够排除常见的电气故障,能够正确使用工具对电气控制电路进行维保,能够巡检港口设备和线路,同时能够规范记录总结各项技术文件。对于电工工具的规范使用,安全正确使用电工电子仪表以及元器件的选型,装配和测试等相关职业能力可以通过《电子技术》课程进行培养。职业素质要求。作为港口电气技术专业学生在职业素质上应能够适应港口一线脏、苦、累、险的工作环境,具有较强的安全用电意识且遵守安全操作规程和规章制度,具有在完成设备维修和安装调试等工作的过程中与他人进行有效沟通合作的团队精神,能够自主学习港口电气新产品、新技术、新工艺。《电子技术》作为专业基础课,能够培养学生的安全用电意识,在教学过程中通过分组完成项目制作可以培养学生的团队协作意识。 三、课程教学目标 依据港口电气技术专业总体培养目标,我们确立了《电子技术》课程的整体目标是使学生通过该门课程的学习,能够根据给定的电路原理图完成典型的电子产品的装配、调试与故障检修。对应专业人才培养方案的知识、能力、素质要求,《电子技术》课程在知识目标、能力目标和素质目标分别培养学生掌握电子电路的装配、焊接、测试以及故障排除的方法,能选择并正确使用常用电子测量仪表完成基本电量的测量以及良好的安全用电和自我防范意识,能够自觉按照规章制度操作,具有良好的团队协作精神、查阅和整理相关技术资料的能力等[3]。 四、课程内容设计 校企合作制定课程标准,共同开发教学内容。针对港口电气技术专业特点,学校专职教师和企业的兼职教师共同分析《电子技术》课程所培养的职业知识、能力和素质要求,同时参照行业和企业对应的职业标准来编写课程标准和教材。在教学内容的选取上,着重强调对实践能力的培养,注重理论知识和实践技能的结合,对于与实际工作联系并不密切同时理论知识较强的相关内容进行了淡化,在安全作业规范、团队协作能力等方面的培养也提出了明确要求。课程内容体系重构,设计基于工作过程的学习项目。我们同企业共同编写了项目教材,在课程内容上对电子技术原有知识结构进行重新整合、续化,形成六个以真实工作过程的电子产品制作项目,六个学习项目分别为直流稳压电源制作实例、晶体管放大器制作实例、函数信号发生器制作实例、三人表决器制作实例、智力竞赛抢答器制作实例和数字钟制作实例[4]。在这六个学习项目中,既涵盖了以往传统课程的知识内容,又使学生在电子产品装配项目下学习,在完成相关工作任务的过程中学习了专业技能和基本知识,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维,提高了学生的综合职业能力。在教学模式上,采用教、学、做一体化的教学模式,在整个教学过程中体现出以学生为主体,以教师为主导,实现在教中做,在做中学。 五、教学方法与手段 (一)教学方法 在《电子技术》课程教学过程中,我们采用了结合实物演示法、案例教学法、分组讨论法、计算机仿真法、实操法和角色扮演法等教学方法,以此提高课堂教学效果[5]。在实物演示法中,我们通过在课前事先用面包板搭建好成品电路进行演示,通过现象观察并激发学生的学习兴趣,同时使学生明确学习的目的以及最终实现的效果。在实操法中,我们将班级的同学分成4人一组,设组长一名,课前领取面包板、元器件和导线以及工作任务单,学生通过任务单明确任务,识读电路原理图,由组长进行分工,个行其责,通过仪器仪表正确地对发放的元器件进行质量检测与判别,利用面包板进行电路搭建,通电前的交叉检查,通电测试,如果电路出现故障能通过资料的查阅,利用仪表进行故障排查,最后进行成品的展示,小组之间相互评阅,教师总结点评。在计算机仿真法中,对于较难理解同时又非常重要的知识内容,我们通过Multisim电路仿真软件进行虚拟仿真,使学生加深对理论知识的理解与记忆[6]。 (二)教学手段 在教学手段上,我们通过校企合作共同制定课程标准、教学内容,以此满足企业对人才培养的需求。通过充分利用网络资源、论坛、现代化的信息技术手段为学生提供自主学习的网络平台,通过机房、实训室、多媒体教室实现教、学、做理实一体化教学,通过利用学生的社团活动、电气协会、电器“雷锋班”、创新设计指导学生参加技能大赛,利用业余时间为广大师生进行义务电器维修。总之,我们充分利用一切可以利用的资源,不拘一格,丰富教学手段。 六、教学条件 为了满足《电子技术》课程教学需求,在教师队伍建设上构建一支从年龄、学历、职称上结构合理的教学团队,加大教师教学能力提升与培养,一方面,组织教师参加各类国家、省级的骨干教师培训来提升教师的业务水平,更新教育理念;另一方面,组织教师定期到企业一线实践锻炼,深入企业与企业技术人员之中,共同参与解决生产实际中的技术难题。在学习新知识、新技术的同时提高自身的社会服务能力。同时学校配备了电子仿真实训室、焊接实训室、电子技术理实一体室等实验实训室,满足课程的实验实训教学需求。 七、课程考核 《电子技术》的课程考核注重过程考核,六个项目的综合成绩即为课程成绩,每个项目都由知识考核、能力考核、素质表现和成果展示四个部分构成。即每个学生每个项目的成绩由笔试成绩、实操成绩、项目制作过程中的素质表现成绩的个人成绩和最终小组的项目成果展示成绩组成,最后再将每个项目进行加权形成整个课程的最终成绩。课程的考核是港口电气技术专业人才培养中关于职业知识要求、职业能力要求和职业素质要求的充分体现。 八、结束语 《电子技术》课程在港口电气技术专业课程体系中起到了重要的基础性作用,培养了学生的基本知识、能力与素质,激发了学生的创新意识,对后续专业课程的学习起到了良好的铺垫作用。同时,也说明了《电子技术》课程在教学模式上中采用项目化教学是一条正确的道路。在今后的教学过程中,我们将不断总结与完善,加强项目化教学研究,推陈出新,开发更多与专业相关的教学项目,通过加强教师职业能力的培养来进一步提升教师的双师素质水平,在教学方法与手段上不断创新用以满足学生个性化发展需求。 作者:张斌 单位:青岛港湾职业技术学院电气工程系 电子电气论文:电气工程训练与电工电子技术应用 1电气工程训练与电工电子技术的教学现状 电气工程训练是当下电气工程教学的核心内容,而通过相关教学,增强的主要是每个学生对于专业技能、装备以及实验用具的运用能力,同时强化对于设备的维修能力。所以电气工程训练课程的重要性也由此体现,特别重点突出了实践应用的关键性。对于相关的教学流程,首先教师需要通过专业介绍强化学生对于专业认知度,其次了解实践学习的内容,即用电安全须知、电工电子技术基础内容以及实践动手内容等。然后进行多阶段训练:①基础阶段,初步了解电路基础知识与电子器件特性。②拓展阶段,强化相关知识的进阶,同时进行相应的创新,创新训练可以在学生了解完成基础阶段后就开展;最后需要对训练课程进行调整,特别是实践和理论的整合方面,很多教师在教学过程中往往存在重实践、轻理论,从而导致两者之间相辅相成的促进作用不够,甚至导致理论教学与实践教学脱节,对此,教师主要需要将电工电子技术进行拓展,从而保证与学生能够通过理论配合实践学习。教材选择上适宜较为基础的,应用较强的以及较为先进的教材,其中基础主要是指教材包含课程的基础理念、规则以及思想等等讲解;应用则是指所学知识能够与实际相联系,同时运用到实践操作中;而先进则是教材设计的知识要与目前时代以及主流技术相联系,保证知识理念的与时俱进。对于目前电气工程训练方面,大部分设置80个学时,划分为两类,其一主要是对基本电气控制手段进行教学,同时完成一些基础的操作教学;其二则是学会照明电路的安装以及调整,同时能够了解一般的电工技术知识。 2电气工程训练与电工电子技术实践教学缺陷 对于目前电气工程训练与电工电子技术实践教学而言,虽然已经具有一定的体系,但是由于教学设计方面的欠缺科学性,也让教学问题层出不穷,具体的问题主要可以分为两类,其一,教学配置欠缺科学性。很多学生课程安排往往不规律,特别是整个课程趋于前松后紧的趋势,也导致理论教学与实践训练出现脱节的问题。例如传统的电工训练,一般课程设置都是一周,而每次训练周计划项目主要集中在前三日,主要运用的是一般理论以及实践操作。其余两日主要是以创新为主,但是这样会导致学生学习出现问题,即前三日由于学习内容过多,导致神经长期处于紧张状态,到了后期突然的放松,会导致学习出现懈怠的情况,从而导致学生的行为受到影响,最终引发学习效率问题;其二,实践操作意义不大,特别是对于实际工作而言,所训练的项目的技术性和专业水平都比较低,例如电气工程训练的学习的主要内容涵盖了学习交流电动机控制线路,照明电路的配置等等,虽然表面看来具有较强的实用效果,但是教学内容所运用的电路已经落后于时代,缺乏与时俱进,急需要更新。 3电气工程训练与电工电子技术实践教学的措施 (1)教材方面的改革。对于教材来说,主要的改革可以从两个方面进行改革,即一方面,主要是对于目前训练实践的教材进行调整,即主要可以划分为四个教学阶段以及六大模块,首先四个阶段,含理论阶段、实践阶段、创新阶段以及制作阶段,此外,六大模块,可以包含初步认识、仪表运用、电路分析、线路板定制、组成以及配置、修理。而对于实践教材而言,四个教学阶段以及六大模块是密不可分的,而且教材的科学性能够提升学生整体的接受度;另一方面,教材知识的难度以及实践计划的变动,而变动过程尤其需要遵循两个原则,第一个原则是保证理论与实践有机契合,即两者互相参考,在理论教学中,着重于安全用电须知、元器件介绍、检查维修知识普及入手,同时提出与实践关联不大的内容,并且通过理论的巩固了解,让学生后期实践能够有足够的知识作为指导;第二个原则,主要是推行因材施教,例如一些学生在专业课程方面因为差异导致学习存在困难,则需要进行教材内容相应的调整,另外,即便是一些同类专业的学生,由于学习阶段的差异,也需要进行分类教学,同时选择正常的教学侧重点。 (2)教学方面的改革。对于教学方面的改革主要在于趣味性,即通过教学方法的多样性,让传统的理论知识得以趣味化,生动化,最后通过最简单的方法向学生展示,从而有效提升他们对知识的理念能力。例如:理论方面的教学,可以采用多媒体或者模型教学对传统的“一粉笔一节课”教学进行取代,同时利用多媒体的图片展示开展演示以及启示进阶教学,从而有效引导学生,提升他们对于学习的兴趣,另外在实践动作教学中,教师还可以采用示范教学,即手把手进行教学,有效提升学生的实践能力,同时持续对学生进行鼓舞和引导,强化他们的思想,从而让他们能够养成自我思考与自我拓展的习惯,同时保证团队合作精神的有效形成。此外,教学方面还需要遵循层次感,即可以将教学流程分为基础教学、进阶教学以及巩固教学三个方面,首先是基础教学,即通过知识转变为技能的质变,让学生通过技能的运用让他们能够充分了解自身知识方面的缺陷,同时了解理论学习的方向;其次是进阶学习,进阶学习的主要是以实践为主,特别是社会实践,例如进入企业定岗实习、校内实习基地实践等等;最后是巩固教学,巩固教学主要是对实践教学进行相应的拓展,主要可以通过学生内部的小组合作完成教学,即属于开放性学习的过程,而学生的关注焦点也不仅仅是学校内部的实训课程,还可以是校外的一些科研计划,从而提升学生自我学习自我创作的能力,对于他们未来的健康发展带来巨大的指导作用和价值。 (3)考核方面的改革。对于考核评估方面,同样需要遵循多样性,同时还根据学生能力和专业的差异,进而采用多样的教学手段,例如对于实践的目的以及方法进行调整,即根据学生能力的差异安排不同的评估标准,从而让学生在许可范围之内不断提升自我,最终满足与自身相匹配的目标需求,然后通过项目教学,让学生在学习中累计成就感,同时教师不断提升他们的目标标准,从而让他们不断提升自身能力,最终成为一名同时具备实践能力与理论水平的综合人才。 (4)激励方面的改革。对于教师来说,要提升学生的最终的学习效果可以通过学习任务的变动和奖励的调整进行相应的激励,特别是在实践学习中,教师可以通过学习任务的多样性,配合学生的竞争意识以及团队配合,完成相应的教学内容,而对于具有明显进步的学生要及时进行奖励激励,而对于无法完成任务的学生,则需要进行相应的指导。同时还可以在一些活动中加入激励措施,例如小组竞赛、个人竞赛等多样化的实践竞赛中了解相关的奖励方案,同时通过多角度进行落实,对于奖励的内容也进行丰富化,即包含证书奖励、奖品奖励以及奖金奖励等等,同时善于分析每个学生的优点,落实“人人有奖励”的思想,从而保证学生的自我价值以及自我意识都能在此刻形成,最终有效促进他们未来不断的发展和完善自身的能力和水平。 4结语 电气工程训练与电工电子技术应用,是实践性较强的科目,而要保证其具有良好的应用效果,需要完善相应的教学和学习内容,可以通过“四个改革”入手,即教材方面的改革、教学方面的改革、考核方面的改革,从而保证学生能够在有效的教学中获得足够的能力和素质,以利于未来的发展。 作者:程小卫 单位:西安汽车科技职业学院 电子电气论文:电气与电子综合课程设计改革 一、课程设计的内容 电气与电子课程设计内容,应该从简至难,由浅入深慢慢推进,训练的内容可按照以下三个阶段进行。1)基本技能。基本知识和基本技能是课程设计的基础部分,学生在这个阶段可以了解并掌握多种元件的工作原理和使用方法,这些都是学生后期进行设计、调试和测量电路的基础知识。因此,课程设计必须要涵盖一些基础性的题目。在基本技能训练阶段,可以安排组合逻辑、时序逻辑电路的实验,学生在设计过程中,可以增加对理论知识的理解,了解各芯片的工作原理以及信号间的时序关系,还能够掌握测试仪的使用方法。2)综合技能。不同的专业对电子设计的需求各不相同,致使传统的电子设计不具备较高的针对性。对于电子与电气综合设计,可以开设在三年级。因为在这个阶段,学生的主要课程已经结课,最需要的是如果将所学知识融会贯通、综合运用,使自己所学知识形成一个完整的体系。此外,学生在三年期间已经具备了实践操作的基本能力,比如一些数字电子技术实验、模拟电子等等,已经能够将基础的理论知识与实践相结合,在搭建电路、排除故障等方面已经能够独立完成。电子与电气设计还能够帮助学生确定工作方向,让学生根据自身的特长与优势进行选择岗,同时在课程设计过程中,学生对于自己所设计的方案有充分的理解,在此基础上对相关问题予以延伸,展开更深入的思考,为走上岗位打好夯实的基础。3)专业技能。强电是电气工程的专业特征,强化弱电是电气专业的发展方向。电气与电子综合课程设计要将强电与弱电相结合,因此在这个设计阶段,要开设具有专业特色的内容。为了能够避免与前两个阶段的内容有重复,可以选择大规模集成器件,形成不同的功能模块,通过积木式、模块化结构,让学生进一步提升操作能力,所设计的内容涵盖多个方面,如参数检测、传输处理、计算机控制等等。 二、课程设计方法 实践教学让学生从课堂所学到的理论知识得到实际的应用,展示学生的操作能力。在整个课题设计中,方案选择、电路分析、参数计算等方面必须要以理论设计为基础,之后选择正确的的测试方法,元件采用以及搭建电路。根据这个原则,可以选择多种实现方法。在电子技术快速发展的环境下,各种电子产品陆续推陈出新,缩短了电子产品更新换代的周期,随之增长的是新元件、器件的出现,它们也不断带来新的技术。这就要求学生能够与时俱进,及时掌握这些新知识,新技术。在电子与电气综合课程设计中,要摒弃落后的知识和技术,围绕教学目标制定成套的开发装置。实验在保留必要传统模式的基础上,做到与实际发展趋势相适应,结合先进电子技术的开发和应用,开设具有灵活性的设计实验,不仅能够激发学生的学习兴趣和学习主动性,还能够让引导学生的个性化发展。 三、结语 科技的不断进步致使信息时候扑面而来,电子信息课程设计是电子技术专业的重要部分,一方面可以提高教学质量,另一方面还能够让学生更加充分地了解并掌握到与时俱进的知识与技术,在巩固理论知道的同时提高动手和创新能力,为社会培养高素质的应用型人才。 作者:王蕊 单位:开滦高级技工学校 电子电气论文:电子电气实践教学对学生创新能力的培养 摘要:在现在的教育过程中,教学的方式主要包括两种:理论教学和时间教学。现在高校中,工科院系的教学方式中实践教学占据了重要的地位,是培养高校学生创新能力的重要举措之一。电子电气实践教学主要是培养应用型的人才。本文主要是结合现如今有关电气电子教学的现状以及存在的问题进行分析,并且探讨加强学生创新能力培养的途径与方法。 关键词:电子电气;实践教学;创新能力;培养;实验 在进行高校学生电子电气实践性教学的过程中,实验教学是其最基本的方法之一,实验的目的就是为了能够让学生将所学的理论知识能够很好的运用起来,不断提高学生的动手能力以及相关的科学实验素质,提高学生创新能力的培养。目前对于高校来讲如何能够在实践教学环节不断完善教学体系,培养出满足社会发展的应用型人才是现如今的关键 一、电子电气实验教学的现状 随着社会的不断发展,经济科技的不断提升,社会对于应用型人才的需求逐渐增加,但是现在高校有关电子电气教学的现状还存在一些问题。 (一)传统的重视理论教学的教学模式 当前,很多高校还存在着传统的教学模式以及教学理念,重视理论性的教学而忽视了实践性的教学,在进行有关电子电气的教学过程中,往往是根据理论的辅助教学的手段,教学的内容主要是对课本上所学的知识来进行验证。实验课中,实验步骤以及内容都是根据老师来决定,学生进行实验的时候,往往是“复制”老师的动作,按部就班来进行实验来得到所谓的实验结果。在整个实验过程中,学生缺乏思考的环节,缺乏创新的环节,整个过程会让学生感觉到无聊,缺乏学习的主动性,学习的积极性不高。这种教学的方式对于学生创新能力的培养来讲是起不到作用的。 (二)教学内容单一,陈旧 高校老师在进行电子电气试验的授课过程中,跟每个学生所布置的实验内容是相同的,没有考虑到每个学生之间的差异。一些实验内容不能够充分调动动手能力强的学生的学习的积极性,对于一些动手能力比较弱的学生来讲实验的完成时十分困难的,严重影响学生的学习自信心。在很多的高校实验内容来讲,整个的实验内容是陈旧单一的,更新的速度比较慢,实验的性质大多都是验证性的实验,对于一些综合性的,创新性的实验比较少,有关的实验要求以及实验内容与市场需求严重过脱节。 (三)实验教师力量比较薄弱 在很多高校的教学力量分配中,理论课老师以及实验老师是分开的。理论老师一般很少进实验室,实验课主要由实验老师来教授,在一定程度上,造成了理论教学与实践教学的脱节。并且在实验课老师中,年轻的教师占据的比例比较多,经验不足。 二、电气电子实践教学改革的方向 基于现如今高校有关教学的现状以及社会所需要的人才的发展情况而言,对于电子电气实践教学的改革是刻不容缓的。 (一)改变传统的教学体系 对于高校电子电气专业在进行教学体系的改革中,必须要以加强学生自主学习能力,实践创新能力为目标。具体的改革内容包括将实验课程分为两部分:课内实验和课外实验,实验由不同的模块构成。在进行课内实验的时候,课内实验主要是包括基础性的实验,创新性的实验以及综合性的实验;课外的实验包括自主选择实验项目以及科研项目两种。在整个的实验内容中,必须要涵盖电力,电子,仿真以及控制等相关的技术,满足市场对于人才的需求。在培养学生的基本实验技能的基础上,需要不断的激发学生的兴趣,鼓励学生自主的寻求实验课题,不仅给学生相对自由的实验环境,还要鼓励学生有相对自由的实验思想。在教学的过程中,要循序渐进,难度逐渐增加,不断提高学生的动手能力以及实践创新能力。 (二)改变教学方法 1、授课式教学。这种教学方式主要是针对一些基础实验进行的,实验的目的是为了培养学生基本的实验技能以及实验分析方法。在进行授课的过程中,学生主要是根据老师讲解的实验原理与实验步骤来进行,学生按照实验内容自主进行连线,调试知道能够自主账务整个实验原理以及实验分析方法。在实验的过程中,遇到不懂的问题需要老师来进行分析。通过这些基础的实验,主要是培养学生及本地实验技能。2、引导式教学。现如今,灌输式的教学模式已经不能满足时展的需求,互动引导式的教学模式已经成为了教学改革发展的趋势。老师在进行实验教学的过程中,可以先向学生下达实验任务,然后引导式的帮助学生思考如何进行实验框架的搭建,积极鼓励学生小组之间对同一问题的讨论、,在讨论中寻找最合适的实验方法。在这过程中,鼓励学生自主思考,不断去尝试不一样的想法,不断的培养学生的动手能力以及创新能力。 (三)鼓励学生参加学科竞赛 在高校中,有很多参加电子设计大赛,智能车设计奥赛的机会,这些大赛的实行是为了不断的提高学校的素质教育,培养大学生的实践创新能力与基本能力。参加这些大赛,不仅仅有助于学生工程实践能力的培养,而且有助于学生对于实际问题解决的能力。鼓励学生参加这些学科竞赛,可以培养学生的科研创新技能和创造性的精神。 (四)提高实验教师的教学技能 高素质的教学力量对于学生素质的提高起着重要的作用,是保证整个教学质量的挂件,打破理论教师与实验教师的界限,理论教师可以与实验教师一起来进行学生实验的教学。相关的实验老师需要不断的学习,了解新技术,新方法,不断的提高自身的业务能力。 三、小结 随着社会的不断发展与进步,社会对于应用型人才的需求不断的增加,现如今高校对于应用型人才的培养还存在一定的缺陷。本文主要就现如今高校对于电气电子实验教学中存在的缺陷以及以后的发展方向做简要介绍,以培养有创新能力的人才,希望读者对其有简单的了解。 作者:汪科 单位:湖南铁道职业技术学院牵引与动力学 电子电气论文:资源管理下的电子电气设备处理研究 【摘要】随着初期的殖民掠夺与工业革命浪潮在后发国家的发展,世界资源能源遭到了极大、极快速的开发与利用;一方面各个国家面对这种生存危机与困局正在开发新能源,另一方面,也从资源管理的角度,发明了诸多关于废旧资源的加收利用,以及无害化处理。以下就针对日益增多的废旧电子电气设备的资源管理及回收处理等问题展开具体讨论。 【关键词】资源管理;电子电气;设备处理;探析 自20世纪后半叶以来大力发展电子电气技术以来,因其研发速度与产品转化率越来越高,在更新换代的模式驱动之下,产生了数量庞大的WEEE-废弃电子电气设备,通常也称为电子垃圾,它是自城市化、工业产业发展以来,除生活垃圾、工业垃圾之后的最大污染源,既给自然环境造成了极大的污染,也因其毒害作用给人类的生存、生活带来了较大的影响与威胁。因此,近来来基于生态保护、环境改善的可持续发展的战略中提出了关于资源管理的新思维,希望借助这种回收利用方法实现对它的有效管理与处理。 一、电子电气设备特征 从资源管理的角度分析电子电气设备的基本特征,需要抓住其中的“废旧”属性,然后,按照种类、数量进行分析。以我国的环保局相关规定电子电气设备可以分为十大类。比如,在家电方面,就包括大型、小型两种;而在设备方面,则包括远程通讯设备、用户设备、电子信息技术设备、休闲运动设备;工具层面的电子电气工具、监视或控制工具工具玩具,医用设备装置以及电子玩具等。大类下设的小类也因其产品型号、体积、结构、功能、材料、元器件等不同而存有诸多差别。因此,从这种基本的分类分析,要实现对废旧电子电气设备的资源管理在很大程度上会带有相应的困难。从其主要特征分析,资源性、污染性并存。比如,以电脑、电视、电冰箱、洗衣机、空调等废弃物材料组成为例,其中既包括金属、塑料橡胶,也含有玻璃、气体,加上配套安装应用还涉及到纸类、布类、砂土以及其它材料等。而且目前运用罗多的电路板、显示器、灯管、电池等也因其存在诸多危害性金属因素,如铅、汞、砷、铬等会引起多样化污染。 二、处理现状 以当前的处理为现状观察,发达国家优于发展中国家。比如,在德国就根据小型工业、大中型工业设置了诸多加收处理公司,针对线路板、电池、显示器、机壳、电线等废旧电子电气进行人工智能方面的自动识别、拆分、熔炼等,由此也产生了以废旧垃圾处理为经济收益的相关产业。再如,日本在这个方面就以其《家用电器收回法》令其在电子电气方面针对废旧设备的处理率达到了80%到90%;从其采用的方法分析,包括对制造商进行勒令回收,对消费者进行废物投放管理,同时开发了针对WEEE的处理技术及工艺,有效的在投资后获得了收益。与此类电子电气工业发展程度相对较高的国家相比,中国在WEEE的资源管理方面相对较弱,其原因既有管理方面的不足、不重视,也存在技术瓶颈与环保问题较为严重的事实。现行的处理方法中基本上以个体有偿回收为主;其中包括人工拆解、低水平处理这种初级实践。而且,既使居住者能够提前做好分类,一旦投入到垃圾回收站,也会产生进一步的混合,从而造成分类的无效性。从主要的回收利用材料分析,以金属类回收较多,如铜、铁、铝、塑料等;但在毒害大、价值低的WEEE类型中,往往以丢弃、焚烧、酸浸处理居多。但是经过多年的初级发展,当前的中国在沿海一些国家,如广东、浙江等大省出现了一些大型WEEE回收处理中心,分布也越来越趋于合理化,而且聚烯烃的热解油化技术目前已经赢得了较好的市场反响;因此从未来的发展与公共卫生管理分析,其从回收处理到获得经济效益依然需要付出较多的努力。 三、关键技术 公民在环保方面的意识提升与自主性的环保分类与习惯养成属于一个系统工程,需要较长时间才能获得完善;但由于中国发展速度快、使用电子电气设备数量大,产生的垃圾较多;因此当务之急是面对WEEE在关键技术方面做一些努力。比如,在拆卸技术方面,首先要考虑到废旧电子电气设备的基本特征,并依此为据进行拆卸手段的选择;如根据连接方式、拆卸手段、拆卸对象就可以针对性的解决主要部件的拆卸问题。具体如在焊接连接方式中,就可以采用机械力切割手段,针对金属外壳、密封件等实施拆卸;而在粘接连接方式中,就可以借助化学方法或机械力对不同类型的标签、涂层加以处理;若是铅锡焊接宜通过机械力、加热,实现电子元件、电线之类材料的拆卸处理;至于焊接或插头、铆接等,则可以运用相适用的加热、剪割、机械力、切割等手段,完成设备外壳、电子元件及电线之类的拆卸等。再如,针对塑料材料、有毒金属则应该从回收处理、分离技术层面进行实践。以塑料材料回收为例,可以在拆卸的基础上,对其中占据30%左右的塑料材料进行种类细分,然后再利用填埋、焚烧、简单物再生等回收利用技术加以处理。但对于含有卤素阻燃剂、溴系阻燃剂依然缺少较有效的技术处理方法,因而建议这个方面加大研究力度;至于有害、有毒金属的分离处理要求做到无害化;由于常规的利益取向往往很难达到目标,建议借鉴德国ACCUREC集团的真空熔炼技术处理方法,并加强热化学处理方面的研究,以此提高分离回收率与经济效益。 四、结束语 面对日益严重的资源能源匮乏,以及人口数量的急剧增长,人类有有义务为其自身发展所产生的恶果而承担相应的责任。根据联合国在几届可持续发展大会上的报告可以了解到电子电气设备作为一种废弃垃圾产生了极大的生态破坏,因而面对当前的处境,既需要对这类垃圾的特点进行分析,也需要根据其中的材料组成、污染程度、危害等级等制定与之相匹配、相适应的处理方法,如拆分、分类、分离、回收利用、深度掩埋处理等。需要注意的是当前的废弃电子电气设备处理需要采取综合方法,从管理、垃圾分类、技术处理多个方面开展。因此建议制定一项符合公共卫生章程的综合型资源管理方案。 作者:吴浩湧 蒋其跃 陈冯进 单位:深圳远征技术有限公司 电子电气论文:废旧电子电气设备无害化技术分析 摘要:电子电气设备的飞速发展带动了世界信息化的进步,而且现在生活中处处是电子产品的身影,已经成为人们生活及工作中不可缺少的一部分。但是,在电子电气快速发展的同时也显现出了许多弊端,反过来给社会及人民带来不利的影响。经过电子电气设备长时间对人们生活的影响之下,越来越多的人开始意识到电子电气设备回收处理的重要性和必要性。所以为了减少其对环境和人们生活的侵害,各国开始了废旧电子设备的回收和重新利用的技术研究。本文通过废旧电子电气设备的现状,介绍几种处理技术,希望对废旧电子电气设备资源化及无害化起到一定作用。 【关键词】电子电气设备;现状;技术 随着电子电气设备已成为人们生活的必需品,所以随之产生了电子设备的对我们赖以生存的环境造成了极大的损害。而且大多数废旧电子电气设备中都含有很多危害严重的物质,给环境及社会生活造成相当不利的影响。所以,为了使废旧电子电气设备能够更加资源化与无害化,各国已加大对废旧电子资源的回收再利用技术的研发力度。本文通过提出一些废旧电子设备资源化及无害化技术,希望为改变其不利影响出一份力。 1我国现阶段废旧电子电气设备处理现状 由于电子电气产品更新速度太快,加上其使用寿命一般都不长,所以每年都会有大量的电子电气设备被淘汰,而且处理起来非常麻烦,所以造成了现在我国电子电气设备的处理现状。首先,电子产品的焚烧和填埋。因为现在电子电气设备都占用一定的空间,所以很多时候就通过焚烧和填埋的方式来减少废旧电器占用的空间。但是这种处理方法会使电子设备中所含的大量有害物质都排放出来,这样会给人们的生活带来严重的危害。比如电子设备中的有害物质污染地表土壤和水源等等都是直接威胁人们的身体安全和健康。同时电子设备的焚烧会产生很多含有有毒物质的烟尘,给环境造成严重的破坏。其次,是国家对废旧电子电气设备处理的法律制度不健全。现行的相关法律条例及国家政策对电子设备处理的管理并不专业,无法达到资源化和无害化的处理标准。加上现在使用的处理方法和技术并不规范,所以还是减少不了对环境和社会生活的不利危害。 2废旧电子电气设备资源化与无害化处理技术 2.1废旧设备的集中拆卸分类技术 大多数的电子产品都是按照产品种类型号进行批量生产的,所以拆卸起来并不麻烦。电子电气设备的拆卸和分类对其以后的资源化和无害化处理尤为重要,为随后的处理阶段顺利进行奠定了良好的基础。但是电子电气产品更新速度过快,所以其种类众多,而且有的产品结构在设计时并没有留下拆卸的余地。所以就需要将各地产生的废旧电子设备集中统一起来。通过使用通用多用途的工具对废旧电子产品进行拆卸和分类。这样可以大大的减少中间所消耗的人力和物力,灵活的使用不同种类电子废品的拆卸方法,提高废旧电子电气设备的规模化和资源化的拆卸分类效率。 2.2废旧设备回收再利用技术 在电子电气设备生产中,塑料的使用量是非常巨大的。一般电子产品的外壳、屏幕,装饰等等都是使用的塑料材料构成的。所以现在的热解反应技术应运而生,既避免了通过填埋和焚烧等方式造成的环境污染,也大大提高了热解反应之后材料的利用价值。真空热解技术现已在废旧的轮胎等橡胶类产品中应用起来。真空热解技术不仅可以降低反应过程中的温度,减少一些有害物质的产生而且在真空状态下操作不会收到外界气体的干扰,所以使其处理起来更加容易。在真空热解技术下的塑料回收物品可以分解生成高利用价值的材料,整个过程操作简单,产物清洁,极大的改善了废旧电子电气设备再利用过程中也产生污染的缺陷。 2.3废旧设备中有毒成分的剥离技术 在电子电气设备的内部材料使用中,通常采用的是各种金属材料。比如一些电路板、二极管和电池等等,都是使用了对环境危害极大的金属材料。而在这些材料回收再利用的过程中很难将其中的有毒物质剥离出来,而且一般的冶炼方法很容易使有毒物质的外泄对环境造成更严重的污染。所以采用真空熔炼技术来处理这些废旧电子电气设备就发挥着重要的作用。在真空条件下,根据不同的温度可以剥离不用的金属有害物质,还不会对外界环境造成污染。 3结论 在面对当今电子电气设备更新换代频繁,废旧电子设备数量剧增的形势下,通过利用行之有效的处理技术对废旧电子设备的回收再利用就显得尤为重要了。所以在严峻的形势下,更要加快技术创新的节奏以减少废旧电子设备给环境和人民社会生活带来的影响。然而这并不是朝夕可以完成的任务,同时还需要多方的支持。国家需要根据具体的废旧资源再利用的一系列完善的政策来保证废旧电子电气设备处理的顺利进行。另外电子生产企业放缓更新换代频率,广大消费者改变和控制自己的消费观念,减少电子废弃物的产生。这样才能实现我国电子电气设备的资源化和无害化进程,减少环境污染,保障人民生活。 作者:刘彬 电子电气论文:航空电子电气设备架的设计 摘要:随着社会的快速发展,在民用航空电子设备架中,设备的安装和设计是十分重要的。在具体工作中,需要对电子信息系统和电气设备进行糅合设计,同时,还要提升设备安装的精密度。这样做,就能全方位提高电子设备运行的可靠性。简要分析了设备安装在民用航空电子电气设备架中的设计,以期为日后的相关工作提供参考。 关键词:设备安装;民用航空;电气设备架;冷却系统 民用航空电子电气设备架的科学设计十分关键,它关系到航机的出行安全。在现在的电气设备架中,通常会采用多功能的设计方式完善其电气设备。同时,在电子系统的设计上,要保证其实用性和可靠性。而设备安装设计能够优化其性能,所以,在设备安装设计中,全面分析电子电气设备架是十分关键的。 1设备安装的主要技术要求 1.1维护可达性在早期的机载电子设备的设计阶段,要考虑设备维护初期的可达性。在安装了设备后,更容易更换,且容易接近。在安装的过程中,要有明确的标识,保证设备的外形尺寸、电气连接等各种相似的连接器不会轻易发生错误。对于设备架的各种设计,需要考虑为维修中可能用到的东西留出一定的空间,以便维护人员能够更换设备。因为在与设备相连接的各线束的连接点都有可能会发生故障,比如分里面上的转接插头和设备后部安装的插头。对于设备的安装设计,要想在排除故障时方便各连接点之间的相互接近,就要充分考虑电气各连接部分的内容,以实现可达性。1.2设备的电气连接设备中插头和线束的安装都被包含在设备的电气连接中。设备的安装、拆卸和插入的感应能力、连接器、接触器、电缆的连接关系和设备附件的安装要求等都是设备安装过程中必须考虑的问题。对于插头的安装位置,在安装线束时,需要考虑电缆的可维护性、设备的各项搭接的要求、维护工具的相关的使用标准等。1.3设备的冷却要求电子设备在温度过高的情况下,短时间内超过所规定的极限时会完全失效。所以,对于电子的安装问题,要考虑到电子设备的冷却要求。对于电子设备来说,强迫风冷是比较常用的冷却方式,通过气流将设备中的热量由下而上的转移至周围环境中,最后由周围的环境将热量吸走。一般情况下,单独冷却每个设备比在一个规定的环境中为所有的设备设计冷却系统要难得多。1.4振动和冲击考虑当机载电子设备处于工作状态时,在设备或架子没有被破坏的情况下,安装托架、设备层架、设备架等能够抵御各种冲击和振动。飞机与设备在连接中的冲击和振动位于设备的后部与底部以及设备连接处的前端紧固装置上。当设备加速运行时,会受到一个对于设备的反作用力,这样才能保持设备的平衡。一般情况下,设备架不是作为一个机身结构的放大器存在的,而是一个传递振动荷载的衰减装置。 2航空电子中电气设备架的设计 安装设备时使用的设备架用于将某些机械电子设备安装在飞机的相应特定位置上。一般情况下,装配设备的平台可用于设备架的设计,对于设备和设备中相关的机上线束,飞机上其他设备的连接平台和设备的冷却系统都可在这一平台上操作。设备架所占空间可以直接影响设备架的设计,设备的结构设计与相关的安装要求也可作为影响因素。设备架应设计为易接近、开放式的结构,使航空公司能比较方便地维修、维护架子上的设备,比如环境控制装置、机械部件、电连接器、线束和电缆等。在设计架子时,也要考虑维修过程中可能使用到的各种工具,进而为设备后部电连接器的维护、拆卸留有足够的空间。2.1设备架层架设计为了满足顾客的需求,可在所有设备中安装可容纳的基本构型,增加设备架的层架空间设备。通常情况下,应预留20%~30%的空间。因此,在设计各个夹层时,要按照设备架的超负荷状态来设计。当各类承受件的强度达到设备的全负荷状态时,将设备舱调至最大的向下加速度加载,不会出现变形的情况。架层中最远处的最大弯曲度不会干涉安装设备的下层。安装在设备质量之上的20%预留空间的状态是全负荷状态。同样,设备中的各类电连接器的安装空间位置都应该被考虑到。根据电连接器的形态来判定线束的长度,估算线束的直径和弯曲半径等,线束所需的安装空间位置。一般情况下,电连接器中会有2种不同的安装办法,即架子后部的安装支撑板配合安装的方法、托架安装的导轨和方法。设备中冷却空气的装置系统为层架,冷却系统中管路数的设置位置也应在设计时被考虑进去。在各个层架中将孔打开,可以调节各个架层上设备的气流。一般情况下,各个托架上的设备都有相似的开孔。对于所有的开孔,一般情况下,都需用盖子将其盖住,在需要使用时将盖子去掉,调节设备的气流即可。2.2设备架的电搭接设计空调管路的电搭接要求与安装位置、设备架的设计有关。设备、设备架的结构之间都可在电搭接的基础上采取必要的导电性措施,保证飞机系统结构的电气湿度,避免发生电击、静电释放、雷击等危害。同时,采取相应的措施能够在一定程度上抑制电磁干扰,并提供适当的回路给电源系统。另外,在设计电搭架的过程中,为了保证飞行安全,通常会采用静电安装方式来设计。而且其电压也会采用安全电压,从而有效保障乘客的安全。在设计过程中,应当明确规划电路的走向和集成方式,从而实现相应的搭接设计效果。2.3设备的线束安装在安装飞机的机载电子设备系统时,线束的连接是比较重要的一项工作。在安装设备时,可从设备前部安装线束,也可从设备背部安装。这两种方法各有利弊,而从设备前部安装线束时,可能会出现以下3种情况:①正面安装时,插头会承载设备在震动过程中产生的所有负载,可能会出现不可预料的后果;②虽然机场人员可以很方便地维护插头和电缆,但是,插头和电缆很容易被损坏,给同轴电缆的维护工作增加了难度,在一定程度上增加了工作人员的工作量;③电缆安装在设备的前部,不利于电缆的固定和绑扎。 3结束语 设备安装设计在民用航空电子电气设备架中的分析十分关键,它能够使航机的运行更加可靠。在设计过程中,要结合实际情况,分析其设备的特性,让设备的安装技术更加成熟。同时,还要不断完善架层设计和电搭接设计。最后,要科学、合理地安装线束,让航空电子电气设备架中设备安装设计达到理想的设计效果。 作者:姚尧 单位:中国民航飞行学院广汉分院 电子电气论文:电子技术对电气工程的应用 摘要:当今社会,伴随着科学技术的不断提高,我国全面进入到了信息化的时代,这样使得了越来越多的智能技术出现在了我们日常的工作和生活中,给我们的工作和生活带来了极大的便利。对电气工程来说,电子技术的应用不仅给人们带来了极大的便利,同时也促进了电气工程更好的发展。因此,对其应用进行相应的研究具有非常重要的现实意义。 【关键词】电子技术;电气工程;应用 对于建筑工程来说,确保电气工程的施工以及运行质量是非常重要的,因为电气工程的运行质量直接影响着整个建筑工程的质量,只有这好了这方面的工作,才能使建筑工程具有更高的质量保证。而电子技术的应用,在很大程度上提高了电气工程的运行效率和运行质量,因此值得进一步推广和研究。 1电子技术的应用优势 1.1能够实现全天候全方位监控 对于比较大型的建筑工程来说,它虽然建筑功能非常的丰富,但是其内部结构也非常的复杂,作为其组成部分的电气系统,也具有复杂性的特点,并且随着时代的发展复杂程度还在不断增加,从而就促使了安全事故的发生,也造成工作人员没有办法对故障问题进行排除,进而造成管理质量大大降低。针对这种情况,运用电子技术能够很好的解决问题,因为这一技术的运用能够对整个建筑工程进行有效监控,这样既保证了信息的准确性、时效性,也可以将控制机下达的指令传输到子系统中,以保证电气工程更好的运行。 1.2能及时有效控制输出指令 电子技术的运用,还能对建筑电气工程的输出指令进行有效的控制,以防出现指令输出错误的现象出现,进而有效的保证电气工程更加高效的运行。不过在开始设计建筑的时候,要对整体性功能进行充分考虑,并且尽量将智能化理念与设计相结合。 1.3能实现无人化操控 以前在对电气工程进行控制的时候,需要经过人工操作来进行,这样往往会因为人为方面的因素造成一些不必要的事故发生。而电子技术的运用,能够对电气工程实行无人化的控制,并且能够对影响电气工程运行质量的各方面因素进行准确度的控制,进而确保电气设备的稳定运行。 2电子技术在建筑电气工程中的应用 2.1自动化控制 电子技术的应用,是为了给人们提供更加便利的生活,因此将电子技术应用到电气工程中,就一定要实现自动化控制的目的。而要想实现这一目的,就必须要对电气工程中的各种设备进行精准的定位,目前的电子技术中一般都是采用GPS技术来进行定位的。之后,需要将这些定位采集到的信息传递给对应的控制计算机,从而使得各个部门之间对采集到的信息进行更好的分享,一般所采用的传递方法是通过利用传感技术来实现的。最后,当控制计算机接收到相应的信息之后,会对采集的数据进行有效的对比分析,同时作为管理人员应该将分析的结果与工程开始设置的系统数据进行对比分析,随后将运行的实际数据进行自动化控制。 2.2诊断机器设备故障 电气设施具有鲜明的特征,即复杂性、不确定性以及非线性,应用电子技术,能够有效提升故障诊断准确率。但是,当电气自动化运行时,电气设备会有一定的故障产生,如处理不当,也会引发其他故障,由此,不应该只依靠电子技术支持设备运行,还应该合理应用人工智能技术,以便在机器设备出现故障时,能够及时进行检查维修,保证电气自动化的正常运行。例如,借助电子技术能够有效分析变压器渗漏气体,并及时找到变压器故障位置的大致范围,再利用智能化技术做好详细检测,将检查的范围缩至最小,加快故障诊断。此外,在对电动机以及发电机故障检修时,利用电子技术与人工智能相结合的方式,能够使故障诊断准确率得到大幅度提升。 2.3实现无功补偿 (1)要想更好的实现无功补偿,需要在选择相应的设备时,根据实际情况来选择最为合适的无功补偿设备。例如,在进行无功补偿的时候,如果是运用电容器设备来完成,不仅首先需要弄清楚电网中的电压容量,同时还需要清楚地知道其实际的负荷,这样才能确保所选择出来的电容器的电容量最佳(2)在进行无功补偿的时候,一般有两种补偿方式以供选择:第一种补偿方式是进行动态的补偿,这种补偿方式主要是针对电网负荷较大的情况来实现补偿的。还有一种补偿方式叫做静态补偿,这种补偿方式是针对电网负荷较小的情况来实施补偿的。具体选择哪种补偿方式,需要相应的技术人员根据实际情况来确定。(3)要想使无功补偿的补偿效果更好,还需要选择合适的投切方法。经过相应的研究表明,最为合适的投切方法就是模糊投切法,这种方法不仅安装非常的方便,而且补偿效果也非常的好。 2.4电气设备优化设计 为了使建筑电气工程能够更好地运行,往往还需要对相应的电气设备进行优化设计。运用智能化技术,能够使得电气设备的优化设计工作做得更好,其应用优势主要有以下几点:(1)在对电气设备进行优化设计的时候,电子技术的第一个应用优势就是智能化算法,不仅能够使得相应的计算工作更加便捷,同时还能有效的保证计算结果的准确性。这是计算方法主要通过总结出达尔文的生物进化原理来实现的。在实际的应用和计算中,可以运用该规律进行搜索,并且对这种系统存在的问题进行改进和优化。(2)电子技术专家系统能够检测出电气设备中存在的隐患和缺陷,采用科学的方法对其进行论证分析,尽可能的保证该系统能正常稳定的运行。运用电子技术,能够将电子技术和智能专家系统进行有效的结合,并且将两种方法的优势进行相互补充,从而促使电气设备能够得到很好的优化。 3结束语 综上所述,在电气工程运行的过程中,对电子技术进行合理地利用具有非常大的意义。不过随着时代的不断发展,要想使电子技术永远保持相应的先进性,需要相关人员在今后的工作中多对其进行研究和创新,从而使其能够更好地为建筑电气工程运行服务,推动我国电气行业更好的发展。 作者:翟玉明 电子电气论文:机械电子设备中电气干扰的措施 1电气干扰产生原因及其传播途径 1.1电源干扰和电磁干扰 机械电子设备在应用过程中,受到的干扰主要有电源和电磁干扰两种。电源干扰的种类有很多,变化性也较强。电源干扰从干扰原理上进行区分,可分为共模干扰和差模干扰两种。共模干扰是指由于干扰电压在信号线和信号地线上的幅度相同,导致干扰电流在导线与参考物体中构成的回路中流动,给机械电子设备带来的干扰。差模干扰则是指干扰电压存在与信号线及信号地线之间,并形成干扰电流回路,对机械电子设备带来的干扰。电源干扰会导致机械电子设备产生较大的运行波动,影响机械电子设备的精度和运行稳定性。电磁干扰是指由于电磁辐射干扰电缆信号,并降低信号完好性的电子噪音干扰。电磁干扰是机械电子设备应用中面临的常见干扰源。电磁干扰会以传导和辐射两种形式对电子设备产生影响,而在这两种干扰形式中,辐射又是最为常见的干扰模式。在进行机械电子设备的设计和安装使用中,必须要对电磁干扰进行预防,避免电磁干扰给设备运营带来影响[1]。 1.2干扰的传播途径 电源干扰是由于电压产生电流干扰机械设备的运行,因此其传播是需要通过导线进行的。由于电源干扰发电压较小,因此电源干扰会随着导线的延长而逐渐减小。但是,电源干扰发生过程中由于电流具有波动性,由于电磁感应原理,会对周围的空间产生一定的波动性电磁干扰,这种电磁干扰也会影响机械电子设备的稳定性。电磁干扰的传播途径主要有导线传播与空间场传播两种。在机械电子设备使用中,经常会处于电磁干扰场中。干扰信号会以波的形式在设备空间内传播,因此空间场传播是电磁干扰的主要传播途径。 2排除电气干扰的措施 2.1滤波器抗干扰 在受电源干扰严重的机械电子设备使用中,一般会在电源端安装滤波器,减弱电源干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。滤波器是一种由电容、电感和电阻组成的滤波电路,使用滤波器可以有效的滤除电源线中的某频率的干扰信号,从而保证电源信号的稳定性,降低电源对机械电子设备的电气干扰。 2.2电气隔离抗干扰 导线是电源和电磁干扰的主要传播途径,在以电源线、信号线、控制线对机械电子设备的干扰影响了机械电子设备的平稳运营时,可以采用电气隔离的方式,将电子设备的导线与设备进行隔离,避免电气干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。一般在应用电气隔离抗干扰时用到的主要设备有脉冲变压器或光电器件,对于模拟输入信号干扰的隔离则可使用隔离放大器对主、回路信号进行处理。 2.3屏蔽抗干扰 屏蔽抗干扰是抗电磁干扰的重要方法,屏蔽抗干扰就是在机械电子设备周围设计一个全封闭壳体,限制设备的电磁能力对周围设备的干扰,同时防止外界的干扰对壳体内部的机电设备运行稳定性影响。由于电子设备在生产生活中的广泛应用,目前屏蔽抗干扰已经成为对抗电磁干扰的常用方法。随着不同干扰环境对屏蔽抗干扰的需要,这种抗干扰的方法还发展出许多不同的抗干扰措施。例如静电屏蔽、双层屏蔽、编制屏蔽、金属隔网屏蔽等。屏蔽抗干扰能够有效的排除各种电磁干扰,对低频磁场干扰的排除效果尤为显著。为了能够将干扰信号控制在磁阻相当小的屏蔽体内,可以使用高导磁材料对干扰信号进行屏蔽。在抗干扰工程中,高导磁材料通常会被用来制作复合屏蔽电缆,这种复合屏蔽电缆通常包含3层:最里层是铜质电磁屏蔽层,内层是磁导率高的铁磁材料,最外层则是高饱和低磁导率的铁磁材料。这样一来,干扰信号就会被一层一层地消耗掉,最终能够传输到设备的干扰磁场就十分微弱了[2]。 2.4接地抗干扰 有效的接地是保证机械电子设备工作稳定性和设备安全的重要因素,接地抗干扰不仅能够有效的避免电源干扰给机械电子设备带来的影响,还能够避免偶发电压冲击给机电设备带来的冲击危害。接地抗干扰系统包含系统第、屏蔽地、交流地和保护地等,如果接地系统比较混乱,不仅会影响设备的正常运行,还会威胁到机械电子设备的安全。机械电子设备的地线一般应包含3条不同种类,其中一条用于连接机壳,它应该与交流电源的地线相连接;一条用于与电动机及继电器等设备相连,它又叫做噪声地线;第三条用于与信号设备和数字接收器相连接,它也被叫做信号地线。在机械电子设备使用交流电源为供电电源的情况下,为了避免由于公共地线电位不均而产生干扰源,应该将保护地线与电源地线进行连接。 3结语 21世纪以来,人类已经步入信息化社会,在信息化社会中,机械电子设备的使用尤其普遍。为了保证机械电子设备的运行稳定性,在使用机械电子设备时,一定选择合理有效的措施排除机械电子设备受电气干扰的影响。在选择机械电子设备抗干扰措施时,要根据现场机械电子设备受到干扰的类型和特点进行合理选择,并采用多种抗干扰措施相结合的方式,将机械电子设备所受到的干扰降到最低,保证机械电子设备能够为社会的发展和进步做出更大的贡献。 作者:王铭宇 单位:成都七中2013级5班 电子电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 电子电气论文:汽车总装电子电气工艺设计模式 一、汽车总装电子电气的特点 现在汽车总装电子电气系统不仅能够满足零件的标准化,同时也满足一些配置的特殊化功能的需求。但是现在,这些已经不能够满足这个飞速发展的社会,已经对汽车总装方面的方案提出了一个新的标准。首先应该将电控单元硬件标准化,再者就是可以按照订单上的一些要求来进行现场软件植入,在这些软件植入之后,可以对电控单元之中的参数进行设置,以此来让每一辆车在配置上达到提样的标准。 二、对工艺设计模式上的开发 首先就是设备型的设计模式,这种模式是在与一些其他工业设备派和起来使用的,它是由工艺设计人员在工艺编程系统当中来完成的。这个设备是工业设备系统的一个辅助设备,它是一个接收主机信息,进而反应信息的一个设备。还有一个就是进化型工艺设计模式,这个模式主要是针对一些比较简单的工艺操作的,在这个模式中,工艺人员需要采取上面所说的辅助设备,来获取车辆的信息的,然后进行操作的。还有就是最后一个返修性工艺设计模式。这个模式针对的是电子电气返修工艺上,对电子电气故障的返修处理。 三、工艺流程上的设计开发 1、在整个车辆叫进行装配完成后,在电气系统第一次通电之后,要对车载系统电子电气进行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能对车进行首次启动。在进行初始化操作的时候,要注意到几个方面,就是要注意一些对电控单元的一个激活,还有就是对防盗安全系统在进行初始化之后,要检查一下防盗安全系统是否处于一个激活状态,是否有效。 2、四轮定位仪和前束调整台,四轮定位仪是用来对汽车方向性检测调整的一种设备,如果车辆在高速行驶的时候,会减少轮胎的磨损,对车辆有一定的操控性。这个主要是检测前后车轮的一个前束和外倾,校正方向盘。前速调整台是对汽车前轮侧滑检测的一个保障,它是动态检测调整车辆前束的。对于有些车型上是配备了车胜电子稳定系统的。这要利用车辆的前束调整台在完成前束调整时的一个标准的几何领围状态。然后记录下这个零位值,以此来保证电子电气系统的稳定,在车载系统电子电气初始化操作没有完成前,因为这个系统还没有正常的运行,所一中间会出现一些错误,这些错误也会被记录下来。对于这些错误的信息,为了以后的检测的准确性,这些错误是要删除的。 3、电检是对车辆进行电子电气故障检查的一个重要工序,这道工序做得好坏,对车辆的质量来说,是一个非常重要的方面。所以对生产装好要出场的的车辆都要进行电检,不能遗漏任何一辆。在对硬件和电控单元检验室要保持其统一性,再者就是还要对点检结果进行一个总体上的分析,方便以后工作上的进一步改进。接下来的这一步就是车辆的入库了。因为车辆一旦入库之后,可能会长时间不用,这样就必须把车辆调到省电模式,对于这些比较简单的操作,采用的是简化型的工艺设计模式的方案。 4、最后一个就是电子电气的返修。车辆在生产中出现一些故障是很正常的,对于各个故障都要进行返修。返修是要利用一些诊断工具来进行故障处理的。在完成最后的装配工作之后,一定要对一些工序在电子电气上进行静态和动态的检查。如果有什么故障,立即进行返修。 四、结束语 综上所述,汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发对我国汽车工业发展有着至关重要的作用,同时对我国经济的发展也有着决定性的作用。本文对汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发进行了分析和研究,包括:汽车总装电子电气的特点,对工艺设计模式上的开发,工艺流程上的设计开发。笔者希望能够有更多的有志之士能够投身到这个课题的研究当中,望能够指出笔者在文中的不足之处,同时能够开发出更好的汽车总装电子电气工艺设计模式和流程,为我国的汽车工业做出一份应有的贡献。 作者:卢从娟 单位:重庆交通大学机电与汽车工程学院 电子电气论文:电气工程及电子技术的应用 1我国电气工程实训的现状和目标 电气工程训练的开展,对学生实践能力的提高是非常重要的,它可以培养学生的专业能力和实际应用能力,管理能力等。高等院校开展电气工程训练的主要目标是让学生通过实际的工程环境,让学生可以很好的掌握电气工程过程的基本要求和操作过程。安全用电常识,电工电子技术知识,实际操作技能是电气工程训练的基本内容。为了成为一名合格的工科生,应该拥有牢固的理论知识与实践技术,具备电气应用的实际技能与加工工艺。学院应该重视对学生电子电气方面的训练,这样才能满足学生在实际运用中需要的技能。 2电工电子技术在实践中的应用现状 由于社会经济的发展,电工电子技术在生活中得到更加广泛的应用,作为实用性很强的一门科目,电工电子技术的实践也是学院在课程设计中应该考虑的,保证学生在学习理论知识的同时,也使思维,观察,学习,探索能力等得到提升,为以后的就业打下基础。电工电子技术具有以下特性基础性,先进性,应用性等,这对电工电子技术的教学开展提出了几点要求,一是为电子电工类的学生学习这方面知识打下基础,二是,电工电子技术要求学生从实际出发,与理论相结合,培养学生的综合能力。三是课程内容和教学体系要与实际相结合,适应时代的发展。 3电工电子技术的实践方式和内容 3.1电工电子技术实践的内容 电工电子技术课程的主要内容是,一是电路基础知识与分析方式,主要是对直流电路,交流电路等的分析,二是电机和控制部分,主要是电磁学基础知识,变压器的工作原理等,三是电子技术部分,主要是模拟电子技术,数字电子技术。电工电子技术课程的内容是与方法能力,社会能力,专业能力一样重要。 3.2电工电子技术教学的三个层次 电工电子技术课程教学主要又三个层次的问题,一是对基础实训内容重要性的强调。基础实训是培养学生个性能力的重要条件。学生可以将抽象的理论知识用实践具体化,通过实践课程的锻炼提高学生自身的技能。二是加强对工程应用与设计的实践。技能的掌握是具有长期性,学生需要自主创新,将所学到的知识与实践能力想结合。摆脱传统的教学模式。三是要实施开放式教学方式。教师应该在教学的过程中,对学生进行鼓励,提倡共同合作,让学生可以真正的参与到电工电子实践中。 4电工电子技术实践课程体系的改革 (1)目的明确,实训的目的是实用性,使学生可以在以后的生活中熟练的运用所学到的知识,为了很好的达到教学目的,所以在学习的开始应该让学生了解并且明确自己的学习目的,这样学生才能很好的掌握所学的知识。(2)观念转变,课程体系要与实际情况相结合,传统的教学体系是不够完善的,这种教学体系主要是依据教材的理论知识框架开展的,虽然强调了知识体系的完整性和连续性,但是却不能突出重点,因此课程体系的改革是必要的,要转变观念,构建出与实际情况相符合的课程体系。 5电子电气工程的实践方法 电子电气工程实践可以分为以下四个部分,设计性实验、分析检测实验、综合实验、工艺操作性实践。其主要采用的教学模式是项目化,对每个项目的产品都要求具有通用和简单的特点,还应该具有直观性,可以将抽象的理论知识具象化,让学生可以很好的了解知识,掌握实践技能。 6电子电气工程实践的原则 (1)电子电气工程实践在进行课程安排时,主要应该包括现代电气电子工程技术的方方面面内容,要通过大量的综合性实践,提高学生的工程实践能力,使学生可以更好的掌握理论知识。(2)电子电气工程实践具有时代性,其内容,结构、功能都应该与时代的发展相结合,要与工业生产的实际需要结合,才能保证电子电气工程得到很好的开展。(3)电子工艺、电气装配实习等是训练的项目,实践项目的重点主要包括检测,控制、设计、制作、调试等,通过对这些综合性内容的训练,可以使学生的实践和创新能力得到提高。(4)电子电气工程实践应该建设成为一种学生可以参加科技活动的平台,为学生的课外活动和技能竞赛的开展提供条件。 7结语 目前的社会竞争压力非常大,综合性的、实践动手能力强的人是社会迫切需要的,在这里笔者对电气工程与电工电子技术应用的特点进行了分析,推广新颖的教学理念和完善的教学体系,旨在培养出满足国家电气电工类需要的综合性人才。 作者:闫曼 单位:重庆旅游职业学院
微电子论文:微电子技术在航空系统中的应用 文章摘要:随着微电子技术的不断发展,在我国的各行各业中科技水平也在不断提高,微电子技术不仅仅可以应用于工业等各种领域,我们也可以看到微电子技术,同样可以应用在航空系统之中,促进航空系统的进步,从而推动其向综合化、模块化方向发展。本文就将以微电子及微电子在航空系统中的发展的重要内涵为着手点,从而提出将微电子技术更好地应用于航空系统中的重要策略。 关键词:微电子技术;航空系统;综合化 微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平,促进了各领域上的发展,目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中,我们可以看到微电子技术的重要作用,不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展,同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用,从而对如何更好地应用微电子技术进行探究,希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。 1微电子技术的基本概念 微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一,是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术,其应用领域十分广泛,不仅仅可以使用于航空航天中,也可以使用在各个工业领域及商业领域上,微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现,同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称,作为集成电路的一个重要载体,微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的,但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点,在目前的信息化时代,我们既要正视微电子技术的重要性,又要对微电子技术进行学习与创新,从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。 2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵 随着航空系统的不断发展,我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用,促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展,而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性,微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现,同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现,微电子技术不仅仅是理论性的技术工种,当微电子技术应用于航空系统发展过程中时,也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来,体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中,微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上,但无论是系统上还是产品上,微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。 3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中 3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合 我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了,所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上,与实际航空系统应用进行有机结合,保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能,提高航空系统发展中的经济性与技术性,无论是在控制系统还是传感器及显示系统中,都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展,解决综合系统中所存在的相应问题,提升客观的显示技术及控制技术,从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。 3.2提升相关人员的微电子技术水平,引进高质量的人才 无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用,所以我们必须提高整体队伍的综合素质,以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求,为了培训相应的航空方面的微电子技术人才,我们必须要革新课程,提高课程难度,在一定程度上加入相应的航空理论知识,增加实践课程的相应比例,促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合,也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等,但无论是哪种专业知识,都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新,只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。 3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护 在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护,一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题,在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作,我们必须对微电子技术设备进行相应的保护,从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置,以及防尘罩、导电袋等多种防护准备,保证微电子技术设备不被静电损坏,除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况,处理好相应的飞机操作面,安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰,同时对微电子技术设备进行相应的保护。 3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新 航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中,在这个航空系统运行当中,无论是对于信息进行存储或是处理,都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等,但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口,国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求,面对这一问题,我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新,从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。 4结语 在微电子应用于航空系统中的这一个方面,我们还有好长的路要走,不仅仅需要从理论上获得突破与提高,同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合,明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵,从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。 作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院 微电子论文:机械系统微电子论文 1微电子机械系统的概述 1.1微电子机械系统的概念 微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置,其在电路信息的指示下可以进行机械操作,并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息,将其进行转化处理放大,进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化,其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制,达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术,其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。 1.2微电子机械系统技术的特点 1.2.1尺寸微型化 传统机械加工技术的最小单位一般是cm,而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点,其携带方便,应用领域更加广阔。 1.2.2集成化 微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势,其能够随意组合排列,组成更加复杂的系统。 1.2.3硅基材料 微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅,经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近,密度与铝相近,热传导率与钨相近。 1.2.4综合学科英语 微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科,电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件,创造了一个全新的技术领域。 2微电子机械系统的技术类别 2.1体微机械加工技术 体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺,其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件,最大的弊端是难以制造出精细化的灵敏系统。并且使用体微加工工艺难以优化器件的平面化布局,制作出来的器件难以与微电子线路直接兼容。体微机械加工工艺一般在压力传感器和加速度传感器的制造中普遍应用。 2.2表面微机械加工技术 表面微机械加工技术就是通过集成电路中的平面化技术来实现微机械装置的制造。其主要优势表现在充分利用了已有的IC工艺,能够灵活掌握机械器件的尺寸,因此表面为微机械加工技术与IC之间是兼容的。表面微机械加工技术与集成电路的良好兼容性使得其在应用领域实现了快速普及。 2.3复合微机械加工技术 复合微机械加工技术就是体微机械技工技术与表面微机械加工技术的结合,其结合了两者的优点,但又同时避免了相应缺点。 3微电子机械技术的应用 3.1环境科学领域 微电子机械系统技术下的微型设备可以在环境监测和数据处理分析上发挥巨大的作用。由化学传感器、生物传感器以及数据处理系统所集合的测量与处理设备。该微型装置可以用来监测空气和液体的成分,其独特优势在于尺寸微小,便于携带。 3.2军事领域 纳米器件所构成的装置先要对半导体器件运行速度高,携带方便,信息输出和处理快捷,在军事领域其能够用来制作各种微型设备,例如“蚊子导弹”、“麻雀卫星”等。 3.3医疗领域 在临床化验分析、介入治疗领域其也能够实现巨大的价值。近几年获得发展的介入治疗技术与传统治疗技术相比临床治疗效果优越,能够有效缓解患者痛苦。但是当前介入治疗仪器价格高,体积巨大,准确性难以保证,尤其是在治疗重要器官时风险较大。微电子机械系统技术的微型与智能特性可以显著降低介入治疗的风险。 4结束语 微电子机械系统技术将机电系统的实用性、智能化和多样化发展到了一个全新的高度。当今微电子机械系统技术已经对农业、环境、医疗、军事等领域产生了重大的影响,也影响着人们的生产和生活方式,相信在不久的以后微电子机械系统技术将会成为我国社会经济发展不可或缺的重要部分,为我国经济发展起到巨大的推动作用。 作者:王志宏单位:中国科学院长春精密机械与物理研究所 微电子论文:校企合作下的微电子论文 1校企合作的可能性及重要意义 1.1无锡是我国微电子产业的南方基地,需要大量的微电子专业人才 无锡是中国微电子产业的摇篮,是我国第一块集成电路的诞生地,微电子产业有着优良的传统和深厚的产业基础。近年来,无锡政府出台了一系列优惠政策(比如530计划),大力吸引微电子高端人才,创办了一批有竞争力的集成电路设计公司。2013年无锡市政府又出台了《无锡市微电子产业规划(2013—2020)》,为无锡市微电子产业的进一步发展提供了强有力的支持和保障。经过30多年的发展,无锡微电子产业形成了产业结构比较完整,产业规模庞大,管理比较完善的良好局面。2013年无锡市微电子产业合计完成营业收入652.12亿元,规模列全国第二[7]。SK海力士和华润微电子分别以第二名和第四名入围2013年度中国半导体十大制造企业。江苏新潮科技集团、海太半导体(无锡)有限公司和英飞凌科技(无锡)有限公司分别以第一名、第七名和第九名入围2013年度中国半导体十大封装测试企业[8]。虽然无锡市微电子产业的发展取得了很大的成绩,但也存在一些问题,比如:微电子产业的优秀专业人才比较匮乏,已经成为制约微电子产业发展的瓶颈之一。而高校是优秀人才的聚集地,江南大学微电子专业可以发挥人才优势,为无锡的微电子产业培养大量的优秀人才。 1.2江南大学注重校企合作 无锡日报2013年9月21日发表题为“江南大学发挥高校优势,开展校企合作,服务地方经济———做无锡的创新引擎和发展智库”的文章,文章指出:“江南大学提出要以项目为平台,广泛开展校企合作,为地方科技创新和经济转型添砖加瓦,这是江南大学推进与区域、产业协同创新的方式和途径。”江南大学作为无锡唯一的一所211重点建设的高校,非常注重与企业的合作,积极参与国家、无锡地区的科技创新,推进科技成果产业化,为本地区的经济服务。比如:与无锡市政府合作建立的江南大学国家大学科技园,已成为高科技研究项目的重要孵化基地;江南大学的科研经费每年以30%的速度在增加,其中60%~70%的科研总经费来自于与企业的合作。总之,江南大学一直探索的校企合作模式取得了显著的成效。这也为我校微电子专业寻求校企合作提供了机遇和挑战。 1.3微电子专业自身建设的特点 微电子产业是近几十年来全球发展最迅猛的产业之一。目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业。集成电路自诞生以来一直遵循摩尔定律的发展规律,即集成度和产品性能每18个月增加一倍。各种半导体新材料和新器件层出不穷。微电子专业又是一个实践性很强的专业。因此,学生在学习过程中不仅要学好专业基础知识,还有必要进行专业的实验技能培训和不断接受新知识、新技术,才能跟得上微电子技术发展的潮流。这就要求学生不仅要进行专业的实验培训,还有必要阅读一些最新的参考文献,参加一些前沿科学的研究,甚至参与企业的技术研发。但是,微电子专业实验室建设的投入非常昂贵,一个小型的微电子工艺实验室的建设要几百万到几千万人民币,这还不包括每年实验室的维护费用。对于一般高校来说,这是很难承受的。其实,对于国内微电子专业实验室建设的比较好的高校,其实验室也主要面向研究生开放。所以,为了更好地提升本科生的教育教学质量,必须寻求校企合作。而微电子作为无锡最主要的优势产业,也给我校微电子专业提供了加强校企合作的机会。因此,无论是从学校周边地区微电子产业发展的状况,以及学校的政策,还是从本专业自身建设的特点来看,校企合作是提升微电子专业本科生教育质量的主要途径之一。因此,积极探索提高我校微电子专业本科生的培养质量的校企合作模式,具有非常重要的意义。 2校企合作联合培养的教学模式 校企合作的目的是共同发展,实现双赢。学校为企业提供智力和技术支持,为企业解决具体的技术难题。企业参与学校教学科研环节,提高教育教学质量,培养优秀的创新型人才。为了更好地实现校企合作,我们从三个方面进行了有益的探索。 2.1学研结合 我们可以采取多种方式的校企合作,实现微电子专业本科生培养过程中的理论学习和研究相结合。例如:实施以项目为导向的校企合作模式,鼓励老师承担企业和研究所的横向课题,让大三和大四的一些优秀学生参与项目的研发,这样既发挥了学校的智力优势,为企业解决了技术难题,也使得学生积累了宝贵的实践经验,提高了教学质量,实现了共赢。也可以让学生在学习过程中,参观一些重点企业、研究所的生产车间和设计实验室;并且,让学生在参与的过程中,积极地与企业、研究所的一线工作人员进行交流,让学生切实感受一下微电子工艺和设计的实践过程。学校也积极为大四的学生联系周边的微电子企业和研究所,鼓励学生去这些企业实习,让学生积极参与企业的研发和生产,既为企业提供了优秀的人才,又培养了学生的实践与创新能力。 2.2在职人员互聘 我校微电子专业80%以上的教师具有博士学位,而且,有许多教师具有海外留学的背景。目前的状况是老师有很扎实的基础知识,并且对微电子学科的前沿比较了解。但是,对企业的需求和微电子产业的市场需求不是很了解,导致研究与市场需求脱节。还有一些教师,在多年的研究过程中,获取了一些核心技术,但苦于没有资金的投入,没法把一些研究成果产业化。而我国的一些微电子企业研发能力相对不强,没有自己的核心技术,在市场上的竞争力不强。因此,有必要加强学校和企业的联系,通过校企合作,鼓励教师积极承担企业和研究所的课题,发挥自己的专业特长,为企业技术攻关。或者,鼓励教师到企业中挂职,真正深入的生产的第一线,与企业的研发人员合作,研发新产品,增强企业竞争力。同时也鼓励企业和研究所的工程师和专家来学校做兼职教授,讲授一些微电子专业的核心课程和实践课程,甚至也可以请这些有实际生产和研发经验的专家参与编写本科生的教材。由于这些工程师和专家均来自生产的第一线,他们有更丰富的生产和研发经验,对微电子产业的市场寻求更了解,对提升微电子专业本科生的实践和创新能力非常重要。 2.3共享实验室 微电子实验室的建设需要一笔很大的费用,但凭高校自身的力量是无法完成的,需要微电子企业的大力支持和帮助。当然,高校可以为企业培养大量的优秀人才和提供智力支持。企业可以有偿开放一些实验设备和设计软件让学生用于科学研究、实践操作甚至参与企业的研发;这样既有助于企业能提前了解这些学生的实践和创新能力,从而能留住一部分优秀人才;也有助于提升学生的实践能力和更好地了解企业文化,从而使学生也愿意留在企业工作。而高校的微电子实验室,也可以面向企业开放,从而共享实验室。总之,通过共享实验室,提高了实验室的利用效率,高校和企业实现了共赢。 3结论 本文分析了我校微电子专业实现校企合作的可能性和重要意义。并在此基础上提出了在三个方面进行校企合作的探索—“学研结合”、“在职人员互聘”、“共建实验室”。这三种教学模式在一定程度上解决了我校微电子专业的学生在学习、实践和研究中普遍存在的问题。因此,只有加强校企合作,才能提供更好的教学条件和资源,有效提高学生的理论知识水平和实践创新能力,培养更多的优秀微电子专业创新型人才。 作者:王福学虞致国肖少庆闫大为单位:江南大学电子工程系 微电子论文:微电子控制机电设备论文 1微电子控制机电设备系统的组成和原理 在设计系统时,首先应确定变频器的输出频率。因为这一参数的选择关系到整个系统的控制效果,应根据水泵流量。扬程等参数和最大用水量和最小用水量确定。系统中用水量的大小由压力变送器反映到PLC,再由PLC进行分配给循环泵,随时调节循环泵的频率,实现能源合理分配。在此套系统里面,主要的被控变量是管路循环水的压力,管路循环水的压力随着使用点的多少而变化,再由压力变送器反馈到PLC进行调节。 2可编程序控制器((PLC)的优势 可编程序控制器是微电子控制机电设备系统的重要组成部分,英语缩写为PLC。可编程序控制器有很多的功能,比如计数控制、数据处理等。可编程序控制器得到广泛的运用,不仅是因为它有很多的功能,更是因为它有很多的优势。接了下来笔者就简单地概述一下可编程控制器的主要优势: 第一,可编程序控制器所占的空间小,节能,能够随意的进行组合。所占的空间小,这样就能够节约厂房的空间资源,可以存放更多的机器设备;节能就是变相的节约成本,减少对整个微电子控制机电设备系统的整体支出;能够灵活的进行组合,这样既方便存放和管理,又提高了工作的效率。 第二,可连接工业现场信号。利用可编程控制器的这一优势,可以随时掌握工业现场的情况,出现问题,及时地解决,避免了很多不必要的损失。 第三,控制程序灵活多变。这一优势可以减少很多的麻烦,在设备产品进行更新换代时,不用对可编程控制器的硬件进行改变,只要改变控制程序即可,程序的改变并不会影响其性能的发挥。这样就省略了很多的环节,减少了麻烦,对可编程控制器的损害也小。 第四,编程易于掌握。因为可编程控制器的编程容易掌握,所以在具体操作时就非常容易,方便对其进行安装和维修。这是因为可编程控制器自身带有编程器,操作人员只要懂得梯形语言即可,再加之,可编程控制器有自我诊断的功能,发生故障时,可以非常迅速的查出原因,所以维修时特别方便。 第五,安全性能好。可编程控制器的安全性能特别好,不容易发生故障,有些控制器甚至5年以上都能保持安全的运行,再加之,可编程控制器有很好的环境适应能力,对厂房并没有特别的要求。所以很多企业都在现场使用可编程控制器。 3变频调速器的优势 变频调速器是微电子控制机电设备另一组成部分,它的优势主要有以下几点: 3.1性能优越。 随着科技水平的提高,变频器的性能有了很大的提高,不再使用以前传统的正弦波控制技术,而是采用先进的电压空间矢量控制,最大的优势就是能够对输出电压进行自动的调整,非常适合我国现行的电网情况,这样就提高了运行的安全性能。 3.2在功能上采用键量、键量电位器、外部端子、多功能端子等操作方式。 多种模拟信号输人方式如电流、电压、最大值、和、差等组合输人频率水平检侧、频率等效范围检测,S曲线加减速、转速追踪等增强功能,摆频运行、多段速度、程序运行等模式。 3.3在可靠性上它的结构独特,全系列主元件采用SIEMENS产品。 完善的保护功能,即使短路、过流或过压等均不会引起本机故障,先进的表面贴装技术(SM''''T)。低温升、长寿命。PCB精良。绝缘耐压性能优越;严格的生产过程质量管理。键量布局合理、美观耐用、设定简洁、操作方便。 4电路的调试 电路调试的方法主要有两种,一种是整个电路安装完之后,再进行调试,另一种就是边安装边调试。在对电路进行调试时,首先要做的工作就是确定调试方法。我们现在一般采用的方法就是第二种。它是把复杂的电路按原理框图上的功能划分成单元进行安装和调试。在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围,然后完成整机调试。那么用第二种方法具体应该如何调试呢?接下来笔者就详细地说说。 第一,看。看的目的就是要全面的了解一下电路的整体情况,看看电路面板的线是否准确无误的连上,有没有看似接上实际没有接上的线,或者容易短路的线,有时还会出现两条或多条线出现混淆的现象。这是看需要完成的工作。 第二,查。在看完之后,就要进行检查。查主要运用的工具是万用表。需要注意的是,一定要用万用表的电阻最小量程档,主要检查电路面板,看看开路的地方和闭路的地方是否都进行了正确的开路和闭路,地线有没有漏接的,电源连线的连接是否都可靠安全,还要测量一下电源到底有没有短路的情况。值得注意的是,在整个电路安装完成之后,千万不能通电,首先要依据电路原理仔细地查看电路连线有没有准备无误的连接上,有没有搭错的线,有没有少连接的线或者多连接的线,尤其要注意查看有没有短路的情况。在进行测量时,最好直接测量元器件的连接点,这样就可以在查看上述情况的同时查看接触点是否有不良的地方。 第三,电路调试的过程最为关键的是硬件电路的调试。在调试的过程中,一定注意细小的环节,严格按照电路功能原理,对各个单元电路进行详细的调试,然后再进行整体的调试,最后准确无误地完成整个电路的整体调试。 5结论 由上文可知,微电子控制机电设备主要包括可编程序控制器、变频调速器等组成,在工业中起到了很大的作用,因为各自都有不同的优势和功能,所以在工业中得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,微电子控制机电设备会得到更大的改进,在工业中会发挥更大的作用。本文是根据笔者多年的工作经验总结出来的,希望能够为相关部门和人士提供有益的参考和借鉴,也希望能够为我国的微电子控制机电设备在工业中的发展贡献出自己的一份力量。 作者:吴笑天单位:辽宁省公路勘测设计公司 微电子论文:新领域发展下的微电子论文 1.微电子技术概述 1.1认识微电子 微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志之一。因此,学习微电子,认识微电子,使用微电子,发展微电子,是信息社会发展过程中,当代大学生所渴求的一个重要课程。生活在当代的人们,没有不使用微电子技术产品的,如人们每天随身携带的手机;工作中使用的笔记本电脑,乘坐公交、地铁的IC卡,孩子玩的智能电子玩具,在电视上欣赏从卫星上发来的电视节目等等,这些产品与设备中都有基本的微电子电路。微电子的本领很大,但你要看到它如何工作却相当难,例如有一个像我们头脑中起记忆作用的小硅片—它的名字叫存储器,是电脑的记忆部分,上面有许许多多小单元,它与神经细胞类似,这种小单元工作一次所消耗的能源只有神经元的六十分之一,再例如你手中的电话,将你的话音从空中发射出去并将对方说的话送回来告诉你,就是靠一种叫“射频微电子电路”或叫“微波单片集成电路”进行工作的。它们会将你要表达的信息发送给对方,甚至是通过通信卫星发送到地球上的任何地方。其传递的速度达到300000KM/S,即以光速进行传送,可实现双方及时通信。“微电子”不是“微型的电子”,其完整的名字应该是“微型电子电路”,微电子技术则是微型电子电路技术。微电子技术对我们社会发展起着重要作用,是使我们的社会高速信息化,并将迅速地把人类带入高度社会化的社会。“信息经济”和“信息社会”是伴随着微电子技术发展所必然产生的。 1.2微电子技术的基础材料——取之不尽的硅 位于元素周期表第14位的硅是微电子技术的基础材料,硅的优点是工作温度高,可达200摄氏度;二是能在高温下氧化生成二氧化硅薄膜,这种氧化硅薄膜可以用作为杂质扩散的掩护膜,从而能使扩散、光刻等工艺结合起来制成各种结构的电路,而氧化硅层又是一种很好的绝缘体,在集成电路制造中它可以作为电路互联的载体。此外,氧化硅膜还是一种很好的保护膜,它能防止器件工作时受周围环境影响而导致性能退化。第三个优点是受主和施主杂质有几乎相同的扩散系数。这就为硅器件和电路工艺的制作提供了更大的自由度。硅材料的这些优越性能促成了平面工艺的发展,简化了工艺程序,降低了制造成本,改善了可靠性,并大大提高了集成度,使超大规模集成电路得到了迅猛的发展。 1.3集成电路的发展过程 20世纪晶体管的发明是整个微电子发展史上一个划时代的突破。从而使得电子学家们开始考虑晶体管的组合与集成问题,制成了固体电路块—集成电路。从此,集成电路迅速从小规模发展到大规模和超大规模集成电路,集成电路的分类方法很多,按领域可分为:通用集成电路和专用集成电路;按电路功能可分为:数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路;按器件结构可分为:MOS集成电路、双极型集成电路和BiIMOS集成电路;按集成电路集成度可分为:小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI、超导规模集成电路VLSI、特大规模集成电路ULSI和巨大规模集成电路CSI。随着微电子技术的发展,出现了集成电路(IC),集成电路是微电子学的研究对象,其正在向着高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向发展。 1.4走进人们生活的微电子 IC卡,是现代微电子技术的结晶,是硬件与软件技术的高度结合。存储IC卡也称记忆IC卡,它包括有存储器等微电路芯片而具有数据记忆存储功能。在智能IC卡中必须包括微处理器,它实际上具有微电脑功能,不但具有暂时或永久存储、读取、处理数据的能力,而且还具备其他逻辑处理能力,还具有一定的对外界环境响应、识别和判断处理能力。IC卡在人们工作生活中无处不在,广泛应用于金融、商贸、保健、安全、通信及管理等多种方面,例如:移动电话卡,付费电视卡,公交卡,地铁卡,电子钱包,识别卡,健康卡,门禁控制卡以及购物卡等等。IC卡几乎可以替代所有类型的支付工具。随着IC技术的成熟,IC卡的芯片已由最初的存储卡发展到逻辑加密卡装有微控制器的各种智能卡。它们的存储量也愈来愈大,运算功能越来越强,保密性也愈来愈高。在一张卡上赋予身份识别,资料(如电话号码、主要数据、密码等)存储,现金支付等功能已非难事,“手持一卡走遍天下”将会成为现实。 2.微电子技术发展的新领域 微电子技术是电子科学与技术的二级学科。电子信息科学与技术是当代最活跃,渗透力最强的高新技术。由于集成电路对各个产业的强烈渗透,使得微电子出现了一些新领域。 2.1微机电系统 MEMS(Micro-Electro-Mechanicalsystems)微机电系统主要由微传感器、微执行器、信号处理电路和控制电路、通信接口和电源等部件组成,主要包括微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分,它融合多种微细加工技术,并将微电子技术和精密机械加工技术、微电子与机械融为一体的系统。是在现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。当前,常用的制作MEMS器件的技术主要由三种:一种是以日本为代表的利用传统机械加工手段,即利用大机械制造小机械,再利用小机械制造微机械的方法,可以用于加工一些在特殊场合应用的微机械装置,如微型机器人,微型手术台等。第二种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工,形成硅基MEMS器件,它与传统IC工艺兼容,可以实现微机械和微电子的系统集成,而且适合于批量生产,已成为目前MEMS的主流技术,第三种是以德国为代表的LIGA(即光刻,电铸如塑造)技术,它是利用X射线光刻技术,通过电铸成型和塑造形成深层微结构的方法,人们已利用该技术开发和制造出了微齿轮、微马达、微加速度计、微射流计等。MEMS的应用领域十分广泛,在信息技术,航空航天,科学仪器和医疗方面将起到分别采用机械和电子技术所不能实现的作用。 2.2生物芯片 生物芯片(Biochip)将微电子技术与生物科学相结合的产物,它以生物科学基础,利用生物体、生物组织或细胞功能,在固体芯片表面构建微分析单元,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞及其他生物组分的正确、快速的检测。目前已有DNA基因检测芯片问世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余种DNA基本片段。其制作方法是在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维,不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基本片段。采用施加电场等措施可使一些特殊物质反映出某些基因的特性从而达到检测基因的目的。以DNA芯片为代表的生物工程芯片将微电子与生物技术紧密结合,采用微电子加工技术,在指甲大小的硅片上制作包含多达20万种DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在极短的时间内检测或发现遗传基因的变化,对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。生物工程芯片是21世纪微电子领域的一个热点并且具有广阔的应用前景。 2.3纳米电子技术 在半导体领域中,利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代电子器件,如:高电子迁移晶体管(HEMT),异质结双极晶体管(HBT),低阈值电流量子激光器等。在半导体超薄层中,主要的量子效应有尺寸效应、隧道效应和干涉效应。这三种效应,已在研制新器件时得到不同程度的应用。(1)在FET中,采用异质结构,利用电子的量子限定效应,可使施主杂质与电子空间分离,从而消除了杂质散射,获得高电子迁移率,这种晶体管,在低场下有高跨度,工作频率,进入毫米波,有极好的噪声特性。(2)利用谐振隧道效应制成谐振隧道二极管和晶体管。用于逻辑集成电路,不仅可以减小所需晶体管数目,还有利于实现低功耗和高速化。(3)制成新型光探测器。在量子阱内,电子可形成多个能级,利用能级间跃迁,可制成红外线探测器。利用量子线、量子点结构作激光器的有源区,比量子阱激光器更加优越。在量子遂道中,当电子通过隧道结时,隧道势垒两侧的电位差发生变化,如果势垒的静电能量的变化比热能还大,那么就能对下一个电子隧道结起阻碍作用。基于这一原理,可制作放大器件,振荡器件或存储器件。量子微结构大体分为微细加工和晶体生长两大类。 3.微电子技术的主要研究方向 目前微电子技术正朝着三个方向发展。第一,继续增大晶圆尺寸并缩小特征尺寸。第二,集成电路向系统芯片(systemonchip,SOC)方向发展。第三,微电子技术与其他领域相结合将产生新产业和新学科,如微机电系统和生物芯片。随着微电子学与其他学科的交叉日趋深入,相关的新现象,新材料,新器件的探索日益增加,光子集成如光电子集成技术也不断发展,这些研究的不断深入,彼此间的交叉融合,将是未来的研究方向。 作者:金撼尘工作单位:哈尔滨工业大学 微电子论文:煤化工微电子论文 1微电子技术简介 微电子技术,它是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术,特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快,微电子技术对信息化时代具有巨大影响。其之所以称为核心虚拟网络技术,主要是因为整个计算机网络的任意2个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台,如internet,ATM(异步传输模式),FrameRelay(帧中继)等之上的逻辑网络,用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。核心技术主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。在虚拟专用网络设计之前,要严格划分煤炭矿区资源线路数据,并实施图层管理,再通过矢栅划分的方式进行数据储存,这是因为存储空间数据的格式在系统端口缓存中有着至关重要的作用。计算机核心技术中的虚拟专用网络属于远程访问技术。在虚拟专用网络系统中,用户端设计通常由11个功能模块组成,这11个功能模块中都可以2次划分为多个子功能,而且各个系统功能、子功能之间又进行再扩充,依据用户的不同需求实施调整维护。并根据其不同功能进行不同设计。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭运输计划信息化的作用,可以为虚拟专用网络模型提供很多实用服务。服务器的ArcMS与空间数据库建立连接要通过ArcSDE,它可提供大量专业GIS服务。在核心网络模型组成部分中服务器端缓存模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。 2微电子技术在煤矿化工产业上的应用准备 2.1规范制度,端正思想 人们知道,一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,微电子技术在煤矿机械的应用过程中,很需要一个合适的技术管理结构,以便于明确各个技术人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对微电子技术知识有一定的了解,尽可能全面地掌握综合煤矿机械管理的内容与方法,还要对煤矿生产安全制度和相关法规有着全面的认识,思想上时刻保持着“安全第一”的意识,保证将微电子技术安全意识渗透到工作的每一个层面,最终提升机械作业人员的工作责任心与使命感。 2.2加强微电子技术产品的设备管理 加强设备巡视管理是建筑工程监控的重点,预防设备异常的发生是机械运行管理的主要内容。为了保障煤矿机械施工的安全性与使用性,应该建立完善的设备定检制度,机电一体化产品设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的机械设备,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 2.3提高微电子技术机械监控的技术管理 由于煤矿化工产业存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于机械监控整个流程的重要要素,技术管理在其中的作用不容小觑。因此,加强机械设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。微电子技术工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的监控工作。当煤矿化工产业发生异常情况时,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 3基于微电子技术的煤矿化工产业监控系统 3.1智能监控模式的自动化控制和管理 由上述内容可知,在统一模式下的信息系统中,微电子技术对煤矿井下监控子系统的控制管理内容,可以通过4个步骤来得以实现,即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。其具体自动控制管理框架,可用图1所示来进行加以描述。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统,也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言,其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限,对智能网络在煤矿井下电网监控系统的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析,并对系统的所有目的状态实施检查和监视,实现对智能监控子系统所有状态的智能化监控。图1中的监控子系统表明,如果被监测的煤矿井下状态与目标限定数值不一致,那么智能监控系统就会自动启动相关的任务处理,对限定以外的突发时间进行控制并做状态输出,同时作用在该子系统所包含的元件上,进而对该子系统的输出状态实施调控,最终将它调回正常运行状态。 3.2监测技术的应用 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,人们可以初步确定远程监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在远程监控中的应用能够很好地解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。此外,太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术,可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在远程视频监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络视频监控起到了一定的作用。 3.3视频流管理服务端口设计 视频流管理服务器是IP视频监控系统的精神内容,具体视频采集预览实现过程如图2所示。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络视频监控系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,视频流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和视频存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。应该说明的是,视频流管理服务端口设计的研制尚在初步阶段,要想为煤矿系统数据提供一个良好的信息传输平台,尚还任重道远。 4结语 通过将微电子技术监测系统应用到煤矿化工产业中来,建立视频监控的远程计算机服务端口,对煤矿监控的各个阶段实施三维可视化的监控,在监控前了解各种节点在实际环境中的相对位置和相互关系,不但可以大幅降低企业管理难度,还能很好地控制企业成本,最终求得安全生产管理的最优化解。为此,人们务须不断探索新型网络视频技术在煤矿安全生产工作中的应用策略,做到事前控制,提前排除,预先处理,未雨而绸缪,防患于未然。全面加强煤矿化工产业微电子监控管理水平,使煤矿的施工作业更加安全稳定地进行,确保实现煤矿微电子监控系统零故障目标,以便更好地为社会主义现代化服务。 作者:张德迪工作单位:淄博职业学院 微电子论文:抗辐射加固微电子论文 1引言 预计在未来10到20年,微电子器件抗辐射加固的重点发展技术是:抗辐射加固新技术和新方法研究;新材料和先进器件结构辐射效应;多器件相互作用模型和模拟研究;理解和研究复杂3-D结构、系统封装的抗辐射加固;开发能够降低测试要求的先进模拟技术;开发应用加固设计的各种技术。本文分析研究了微电子器件抗辐射加固设计技术和工艺制造技术的发展态势。 2辐射效应和损伤机理研究 微电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应(TID)、单粒子效应(SEE)和剂量率(DoesRate)效应。总剂量效应源于由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏,包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移,以及双极晶体管的增益衰减。SEE是由辐射环境中的高能粒子(质子、中子、α粒子和其他重离子)轰击微电子电路的敏感区引发的。在p-n结两端产生电荷的单粒子效应,可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。SEE中的单粒子翻转(SEU)会导致电路节点的逻辑状态发生翻转。剂量率效应是由甚高速率的γ或X射线,在极短时间内作用于电路,并在整个电路内产生光电流引发的,可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏[1]。辐射效应和损伤机理研究是抗辐射加固技术的基础,航空航天应用的SiGe,InP,集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理是研究重点。研究新型器件的辐射效应和损伤机理的重要作用是:1)对新的微电子技术和光电子技术进行分析评价,推动其应用到航空航天等任务中;2)研究辐射环境应用技术的指导方法学;3)研究抗辐射保证问题,以增加系统可靠性,减少成本,简化供应渠道。研究的目的是保证带宽/速度不断提升的微电子和光(如光纤数据链接)电子电路在辐射环境中可靠地工作。图1所示为辐射效应和损伤机理的重点研究对象。研究领域可分为:1)新微电子器件辐射效应和损伤机理;2)先进微电子技术辐射评估;3)航空航天抗辐射保障;4)光电子器件的辐射效应和损伤机理;5)辐射测试、放射量测定及相关问题;6)飞行工程和异常数据分析;7)提供及时的前期工程支持;8)航空辐射效应评估;9)辐射数据维护和传送。 3抗辐射加固设计技术 3.1抗辐射加固系统设计方法 开展抗辐射加固设计需要一个完整的设计和验证体系,包括技术支持开发、建立空间环境模型及环境监视系统、具备系统设计概念和在轨实验的数据库等。图2所示为空间抗辐射加固设计的验证体系。本文讨论的设计技术范围主要是关于系统、结构、电路、器件级的设计技术。可以通过图2所示设计体系进行抗辐射加固设计:1)采用多级别冗余的方法减轻辐射破坏,这些级别分为元件级、板级、系统级和飞行器级。2)采用冗余或加倍结构元件(如三模块冗余)的逻辑电路设计方法,即投票电路根据最少两位的投票确定输出逻辑。3)采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术,以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计;4)加入误差检测和校正电路,或者自修复和自重构功能;5)器件间距和去耦。这些加固设计器件可以采用专用工艺,也可采用标准工艺制造。 3.2加固模拟/混合信号IP技术 最近的发展趋势表明,为了提高卫星的智能水平和降低成本,推动了模拟和混合信号IP需求不断增加[2]。抗辐射加固模拟IP的数量也不断增加。其混合信号IP也是相似的,在高、低压中均有应用,只是需在不同的代工厂加工。比利时IMEC,ICsense等公司在设计抗辐射加固方案中提供了大量的模拟IP内容。模拟IP包括抗辐射加固的PLL和A/D转换器模块,正逐步向软件控制型混合信号SoCASIC方向发展。该抗辐射加固库基于XFab公司180nm工艺,与台积电180nm设计加固IP库参数相当。TID加固水平可以达到1kGy,并且对单粒子闭锁和漏电流增加都可以进行有效加固。 3.3SiGe加固设计技术 SiGeHBT晶体管在空间应用并作模拟器件时,对总剂量辐射效应具有较为充分和固有的鲁棒性,具备大部分空间应用(如卫星)所要求的总剂量和位移效应的耐受能力[3]。目前,SiGeBiCMOS设计加固的热点主要集中在数字逻辑电路上。SEE/SEU会对SiGeHBT数字逻辑电路造成较大破坏。因此,这方面的抗加设计技术发展较快。对先进SiGeBiCMOS工艺的逻辑电路进行SEE/SEU加固时,在器件级,可采用特殊的C-B-ESiGeHBT器件、反模级联结构器件、适当的版图结构设计等来进行SEE/SEU加固。在电路级,可使用双交替、栅反馈和三模冗余等方法进行加固设计。三模冗余法除了在电路级上应用外,还可作为一种系统级加固方法使用。各种抗辐射设计获得的加固效果各不相同。例如,移相器使用器件级和电路级并用的加固设计方案,经过LET值为75MeV•cm2/mg的重粒子试验和标准位误差试验后,结果显示,该移相器整体抗SEU能力得到有效提高,对SEU具有明显的免疫力。 4抗辐射加固工艺技术 目前,加固专用工艺线仍然是战略级加固的强有力工具,将来会越来越多地与加固设计结合使用。因为抗辐射加固工艺技术具有非常高的专业化属性和高复杂性,因此只有少数几个厂家能够掌握该项技术。例如,单粒子加固的SOI工艺和SOS工艺,总剂量加固的小几何尺寸CMOS工艺,IBM的45nmSOI工艺,Honeywe1l的50nm工艺,以及BAE外延CMOS工艺等。主要的抗辐射加固产品供应商之一Atmel于2006年左右达到0.18μm技术节点,上一期的工艺节点为3μm。Atmel的RTCMOS,RTPCMOS,RHCMOS抗辐射加固专用工艺不需改变设计和版图,只用工艺加固即可制造出满足抗辐射要求的军用集成电路。0.18μm是Atmel当前主要的抗辐射加固工艺,目前正在开发0.15μm技术,下一步将发展90nm和65nm工艺。Atmel采用0.18μm专用工艺制造的IC有加固ASIC、加固通信IC、加固FPGA、加固存储器、加固处理器等,如图3所示。 5重点发展技术态势 5.1美国的抗辐射加固技术 5.1.1加固设计重点技术 美国商务部2009年国防工业评估报告《美国集成电路设计和制造能力》,详细地研究了美国抗辐射加固设计和制造能力[4]。拥有抗辐射加固制造能力的美国厂商同时拥有抗单粒子效应、辐射容错、抗辐射加固和中子加固的设计能力。其中,拥有抗单粒子效应能力的18家、辐射容错14家、辐射加固10家,中子加固9家。IDM公司是抗辐射加固设计的主力军,2006年就已达到从10μm到65nm的15个技术节点的产品设计能力。15家公司具备10μm~1μm的设计能力,22家公司具备1μm~250nm的设计能力,24家公司具备250nm~65nm设计能力,7家公司的技术节点在65nm以下,如图5所示。纯设计公司的抗辐射加固设计能力较弱。美国IDM在设计抗辐射产品时所用的材料包括体硅、SOI,SiGe等Si标准材料,和蓝宝石上硅、SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物、非结晶硅等非标准材料两大类。标准材料中使用体硅的有23家,使用SOI的有13家,使用SiGe的有10家。使用非标准材料的公司数量在明显下降。非标材料中,GaN是热点,有7家公司(4个小规模公司和3个中等规模公司)在开发。SiC则最弱,只有两家中小公司在研发。没有大制造公司从事非标材料的开发。 5.1.2重点工艺和制造能力 美国有51家公司从事辐射容错、辐射加固、中子加固、单粒子瞬态加固IC产品研制。其中抗单粒子效应16家,辐射容错15家,抗辐射加固12家,中子加固8家。制造公司加固IC工艺节点从10μm到32nm。使用的材料有标准Si材料和非标准两大类。前一类有体硅、SOI和SiGe,非标准材料则包括蓝宝石上硅,SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物和非晶硅(amorphous)。晶圆的尺寸有50,100,150,200,300mm这几类。抗辐射加固产品制造可分为专用集成电路(ASIC)、栅阵列、存储器和其他产品。ASIC制造能力最为强大,定制ASIC的厂商达到21家,标准ASIC达到13家,结构化ASIC有12家。栅阵列有:现场可编程阵列(FPGA)、掩膜现场可编程阵列(MPGA)、一次性现场可编程阵列(EPGA),共19家。RF/模拟/混合信号IC制造商达到18家,制造处理器/协处理器有11家。5.1.3RF和混合信号SiGeBiCMOS据美国航空航天局(NASA),SiGe技术发展的下一目标是深空极端环境应用的技术和产品,例如月球表面应用。这主要包括抗多种辐射和辐射免疫能力。例如,器件在+120℃~-180℃温度范围内正常工作的能力。具有更多的SiGe模拟/混合信号产品,微波/毫米波混合信号集成电路。系统能够取消各种屏蔽和专用电缆,以减小重量和体积。德国IHP公司为空间应用提供高性能的250nmSiGeBiCMOS工艺SGB25RH[5],其工作频率达到20GHz。包括专用抗辐射加固库辐射试验、ASIC开发和可用IP。采用SGB13RH加固的130nmSiGeBiCMOS工艺可达到250GHz/300GHz的ft/fmax。采用该技术,可实现SiGeBiCMOS抗辐射加固库。 5.2混合信号的抗辐射加固设计技术 如果半导体发展趋势不发生变化,则当IC特征尺寸向90nm及更小尺寸发展时,混合信号加固设计技术的重要性就会增加[6]。设计加固可以使用商用工艺,与特征尺寸落后于商用工艺的专用工艺相比,能够在更小的芯片面积上提高IC速度和优化IC性能。此外,设计加固能够帮助设计者扩大减小单粒子效应的可选技术范围。在20~30年长的时期内,加固设计方法学的未来并不十分清晰。最终数字元件将缩小到分子或原子的尺度。单个的质子、中子或粒子碰撞导致的后果可能不是退化,而是整个晶体管或子电路毁坏。除了引入新的屏蔽和/或封装技术,一些复杂数字电路还需要具备一些动态的自修复和自重构功能。此外,提高产量和防止工作失效的力量或许会推动商用制造商在解决这些问题方面起到引领的作用。当前,没有迹象表明模拟和RF电路会最终使用与数字电路相同的元件和工艺。因此,加固混合信号电路设计者需要在模拟和数字两个完全不同的方向开展工作,即需要同时使用两种基本不同的IC技术,并应用两种基本不同的加固设计方法。 6结束语 微电子器件抗辐射加固是军用微电子技术争夺的焦点之一。对微电子、光电子器件辐射效应和损伤机理的研究是抗辐射加固技术的基础。CMOS,SOI,SiGe,InP,集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理的研究是基础研究的热点。为了保证战略级加固能力,美国等国家保留了相当数量的专用抗辐射加固设计、工艺和制造能力。同时,也在开发采用标准商用工艺线的加固设计技术(RHBD),这是快速发展的热点技术之一。建立一个完善的设计和验证体系是抗辐射加固设计的基础设施和体制保障。在技术趋势方面,亚微米CMOS,SOI,SiGe微电子器件、电路、系统的抗固设计和工艺技术是信号处理集成电路的重点发展方向。蓝宝石上硅,SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物和非晶硅等非标准材料也是某些特定应用的重点发展技术。 作者:王健安谢家志赖凡工作单位:中国电子科技集团公司第二十四研究所 微电子论文:高职微电子人才培养模式探索与实践 1发挥省实训基地作用,提升学生核心能力 “集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“半导体设备维护”为微电子技术专业学生培养的核心工作岗位.在省实训基地的建设中,建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室.依托省实训基地,瞄准本专业的核心工作岗位需求,进行本专业的新技术、新工艺、新材料等实训,使学生在校期间掌握本行业的先进技术,提升就业竞争力.在微电子工艺的教学中,改变原来学生只能通过教师解说、观看录像等了解相关工艺过程,没有机会亲自动手的状况,采用理实一体化的教学模式;在IC版图设计、IC封装测试的教学中,进行大力教学改革,以项目或任务驱动,面向工作过程,实现融知识、技能与职业素质于一体的人才培养[4]. 2校内外实训基地相融合,推进教学改革 微电子涉及的实训设备昂贵,学校由于本身经费的限制,只能建立非常有限的微电子实验环境,其它的要依靠校企合作方式来解决.为发挥企业的优势,与苏州中科集成电路设计中心进行紧密合作.苏州中科集成电路设计中心是中国科学院和苏州市政府联合创办的大型院地合作项目,是苏州市集成电路公共实训基地.双方合作的主要内容有:中科积极参与学校微电子专业人才培养方案的建设,在教材及教学内容上互相学习,相互渗透,该专业基于项目教学法的“IC版图设计”课程就是双方合作开发的结果,中科每年都免费接受该专业学生到中科进行为期2-3天的参观、实习、设计体验等活动,每年都派工程师到学校给学生进行行业发展及职业规划的辅导,该专业每年推荐优秀的学生,由学生自愿参加中科组织的有关“集成电路版图设计”和“集成电路测试”方面的高技能培训,并由学校与中科共同择优推荐学生就业.校企深度合作,校内外实训基地相融合的培养方式,使学生参与到企业的实际工作中,按企业员工的要求进行实战训练,提高学生的责任感、团队意识和实际技能,也降低了学生的就业成本. 3工学结合,提高人才培养质量 国家在“十二五”高等职业教育发展规划中明确提出:继续推行任务驱动、项目导向、订单培养、工学交替等教学做一体的教学模式改革.顶岗实习是让学生对社会和专业加深了解的有效方法和途径.在学校的大力支持下,先后与苏州中科集成电路设计中心、信音电子(苏州)有限公司、秉亮科技(苏州)有限公司、旺宏微电子(苏州)有限公司等公司建立了紧密的合作关系,成为本专业的校外实训基地.2009级微电子专业三个班的同学2011暑期在信音电子(苏州)有限公司进行了为期三个月的顶岗实习,这也是学校第一次一个年级的全专业学生到企业去.这是一次难得的了解企业的机会,锻炼了学生各方面的能力,特别是毅力和个人意志品质及团队合作精神.学生到企业顶岗实训,虽然很辛苦,但加深了对社会和企业的了解,挣了自己所需的学费,学生感到特别自豪,也体会到父母挣钱给自己读书的艰辛,深刻体会到以后努力学习、提高自己谋生手段的重要性.本专业探索出既增强学生的就业竞争力,又降低企业的用人成本的人才培养模式,实现企业、学校、学生、家庭等多方共赢. 4构建双师结构教学团队 实施“请进来,走出去”的培养方式,向校外实训基地苏州中科集成电路设计中心、苏州玮琪生物科技有限公司、无锡华润矽科微电子有限公司等先后派出5名教师以项目合作的方式到企业短期工作,深入企业一线亲身了解最新技术、体验工程环境,促进双师型教师队伍的建设.另外,也把企业项目带进来,目前本专业教研室的教师们承担了来自校外实训基地的3项研发项目.与此同时,实训基地先进的仪器设备,也为教师开展科研创造了条件,提升了教师的科研水平,为指导学生实训打下基础[5]. 5结语 近两年多来微电子技术专业就业率和签约率较高,连续3年签约率高达85%以上,也高于学校的平均水平,2012届的签约率更高达96%.近3年的毕业生约有1/4—1/3进入集成电路设计公司从事IC版图设计的工作,成为研发辅助人员,这在高职院校各专业中是不多见的.其中不少学生被本行业的著名公司,如旺宏微电子、秉亮科技、奇景光电(苏州)有限公司等公司竞相录用,不少学生已成为公司的技术骨干.在苏州地区的主要集成电路设计公司,其后端版图设计人员,基本上有一半以上的员工是本校微电子专业毕业的学生.在微电子工艺领域,本专业也有不少学生进入像苏州纳米所等单位从事微电子工艺工作.通过推行校内外实训基地相融合,教学和课程相渗透的人才培养模式,提高了学校微电子技术专业学生的人才培养质量,成为本地区特色鲜明并有一定影响的专业. 本文作者:吴尘陈伟元工作单位:苏州市职业大学 微电子科技发展关键走向 微电子技术对现代人类生活的影响极大,自从1947年第一个晶体管问世以来,微电子技术发展速猛。Intel公司的创始人之一Moore在上个世纪1965年研究指出,晶成电路上集成的晶体管数量每18个月将增加一倍,性能将提高一倍,而价格却不相应的增加,这就是所谓的摩尔定律(Moore,sLaw)。根据美国半导体工业协会预测,至少到2016年,集成电路(IC)线宽依然按“摩尔定律”缩小下去,2016年可以达到25nm的技术水平。根据发表的大量资料可知,在2016年以后的十几年,芯片的特征尺寸将继续缩小。微电子技术新的发展及应用方向是系统芯片(SOC),它的发展时间可能会更长,所谓的系统芯片是随着微电子工艺向纳米级迁移和设计复杂度增加,一种新的产品把系统做在了芯片上,该芯片被称为系统芯片(简称SOC)。系统芯片将逐渐取代微处理器,SOC必将成为今后微电子技术发展新宠之一。另外,微电子技术还会与其它技术相融合,诞生一系列新的经济和技术增长点,例如MEMS技术和生物芯片等。 一、微电子的集成技术 微电子器件的特征尺寸缩小将持继下去。目前,建立在以Si基材料为基础、CMOS器件为主流的半导体集成电路技术,其主流产品的特征尺寸已缩小到0.18~0.1?m。硅基技术的高度成熟,硅基CMOS芯片应用的日益扩大,硅平面的加工工艺技术作为高新技术基础的高新加工技术也将持继下去。据国际权威机构预测,到2012年,微电子芯片加工技术将达到400mm(16in)硅片、50nm特征尺寸,到2016年,器件的最小特征尺寸应在13nm。然而,硅基CMOS的发展和任何事物一样,都有其产生、发展、成熟、衰亡的过程,不可能按摩尔定律揭示的规律长期的发展下去。随着特征尺寸的缩小,将达到器件结构的诸多物理限制。当代各种集成电路发展状况,越来越接近物理限制。 采用新材料的非经典CMOS必将发展起来,高K材料和新型的栅电极;采用非经典的FET器件结构;采用新工艺技术等。在非经典CMOS迫切需要解决的问题中,功耗是一个最严峻的问题,能否圆满解决这一问题,将是制约发展非经典CMOS发展的一个重要因素。 二、正在成长的系统芯片—SOC 由芯片发展到系统芯片(SOC),是改善芯片集成技术的新举措。微电子器件的特征尺寸难于按摩尔定律无限的缩小下去,在芯片上增加集成器件是集成技术发展的另一方向。与当年从分立晶体管到集成芯片(IC)一样,系统芯片(SOC)将是微电子技术领域中又一场新的革命。 上个世纪90年代以来,集成芯片系统(SOC)讯速发展起来,它基于硅基CMOS工艺,但又不局限于CMOS和硅平面加工工艺。它是以硅基CMOS为基础技术,将整个电子系统和子系统整个集成在一个芯片上或几个芯片上,它是集软件和硬件于一身的产物,SOC的设计是通过嵌入模拟电路、数字电路等IP的结合体,可以具有更大的灵活性。一个典型的SOC可能包含应用处理器模块、数字信号处理器模块、存储器单元模块、控制器模块、外设接口模块等等多种模块。微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术发展的必然结果。集成系统的发展是以应用为驱动的,随着社会信息化的进程,它将越来越重要。21世纪仅仅是SOC发展的开始,它将进入空间、进入人体、进入家庭,它将进入需要所有需要掌握信息处理的信息空间和时间。有的科学家就把集成芯片系统—SOC称为USOC(UserSOC)。 三、MEMS技术是微电子技术新的增长点 微机电系统制造(Micro?Electro?Mechanical?systems—MEMS)是微电子发展的另一方向,它的目标是把信息获取、处理和执行一体化地集成在一起,使其成为真正的系统,也可以说是更广泛的SOC概念。MEMS不仅为传统的机械尺寸领域打开了新的大门,也真正实现了机电一体化。因此,它被认为是微电子技术的又一次革命,对21世纪的科学技术、生产方式、人类生活都有深远影响。 微机电系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术(micro/nanotechnology)基础上的21世纪前沿技术,是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微机电系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令,还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令进行操作。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺,制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。?微机电系统(MEMS)是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术,该技术将对未来人类生活产生极大性影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。?微机电系统(MEMS)的研究已取得很多成果。在微传感器方面,利用物质的各种特性研制出了各种微型传感器;在微执生器方面有微型马达、微阀、微泵及各种专用微型机械已组成微化学系统和DNA反应室。此外,还有其它很多方面的应用。 微机电系统(MEMS)的制造,是从专用集成电路(ASIC)技术发展过来的,如同ASIC技术那样,可以用微电子工艺技术的方法批量制造。但比ASIC制造更加复杂,这是由于?微机电系统(MEMS)的制造采用了诸如生物或者化学活化剂之类的特殊材料,是一种高水平的微米/纳米技术。微米制造技术包括对微米材料的加工和制造。纳米制造技术和工艺,除了包括微米制造的一些技术(如离子束光刻等)与工艺外,还包括利用材料的本质特性而对材料进行分子和原子量级的加工与排列技术和工艺等。 随着信息时展需要,后硅时代的将来还无法预料,但微电子方面的科学工作者普遍期望基于分子结构新方案和工作原理的发展,在基础研究方面,已有分子电子的设想,但还不能估计其技术可转换性。有机微电子技术、超导微电子技术、纳米电子技术等,都将是微电子领域新的亮点。 微电子论文:硅微电子学研讨论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为:21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺,但将突破目前所谓的物理“限制”,继续快速发展;集成电路将逐步发展成为集成系统;微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点,例如微机电系统(MEMS)、DNA芯片等。具体地讲,SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面: (1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。 系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。 对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。 (1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 (2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。 (3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌! 微电子论文:微电子封装金丝倒装键合的微织构研究论文 【摘要】采用EBSD取向成像技术研究了各工艺参数(功率、载荷、超声作用时间)对倒装键合组织及微织构的影响,并与对应的剪切性能值进行比较。结果表明,功率的影响最显著,它可在增大形变量的同时提高键合强度;负荷加大形变量,但提高界面结合强度的效果不显著;超声持续的时间不明显提高形变量,但能在一定程度上提高界面强度。超声是通过软化金属,加强界面扩散的方式提高键合强度;超声的存在使取向变化的速度变慢。 【关键词】金倒装键合EBSD微织构 引言微电子封装中超声键合工艺参数对键合强度的影响已有大量研究[1-3],一般认为影响其键合强度的主要因素是超声功率、键合压力和键合时间。由于这些参数主要通过改变金丝球与芯片焊盘间界面上的摩擦行为而起作用,必然会引起焊点组织及织构的变化,这些变化到目前尚不清楚。此外,金丝球键合与倒装键合形变方式与形变量都有很大差异,其形变组织与微织构就会不同,它们也会影响焊点强度、刚度、电阻率和组织稳定性。织构的不同会影响弹性模量及拉拔时的界面强度、晶体缺陷的多少一方面产生加工硬化,提高强度,另一方面影响电阻;含大量晶体缺陷的组织是热力学不稳定的,可加速原子的扩散,也会造成后续时效时软化速度的不同。倒装键合的受力状态和应变速率都与常规的低应变速率下的单向均匀压缩不同,键合过程中会有一系列的微织构变化。本文分析了功率、负荷、时间对形变组织和取向变化的影响;另外通过剪切力试验,对比了各参数对键合强度的影响区别;讨论了金丝球凸点键合与倒装键合形变组织及微织构的最大差异。 1样品制备 试验样品为直径为1mil(254μm)键合金丝,经电子火花(EFO)形成金丝球,再经过Eagle60XL金丝球键合机形成金丝球凸点,倒装焊点是在AD81911TS焊接机上形成的。各种焊点均采用树脂镶样,然后经过磨样、机械抛光,最后采用离子轰击的方法达到EBSD试验样品要求。利用高分辨场发射扫描电镜ZeissSuppra1530及HKLChannel5EBSD系统进行取向成像分析。 2结果及分析 2.1超声功率的影响图1(a)为不同超声功率下样品的形变量和性能的关系曲线。可见功率由02W增大到07W后,因功率增大而导致的键合样品形变量增加~20%,总形变量达70%。性能也由无功率时的不能键合增加到2400gf(注:这是几个样品的总值),并且未出现下降。图2为各样品的取向成像,红色为〈111〉压缩轴的取向,黄色为〈100〉取向,蓝色为〈110〉取向。前两种主要是原始取向,后者是压缩变形的稳定取向。组织形貌显示,原始柱状晶被完全压扁。〈110〉区域明显增多。图1(b)为各样品不同织构的定量结果,可见,因超声软化作用提高形变量使〈110〉增加约125%。形变不均匀性还表现在两侧的形变量明显小。图1不同超声功率下样品的形变量和性能的关系曲线(a)及对取向的影响(b) 图2不同功率下样品的取向成像;红色:〈111〉,黄色〈100〉;蓝色〈110〉 2.2载荷的影响图3(a)为不同载荷下样品的形变量及性能变化的曲线。可见,负荷从800gf增至1600gf时,形变量只增加7%,增加幅度较小,不如功率的影响大。性能变化不大,有微弱的先增加后减小的趋势。由于形变量增加就不大,所以还不能说,形变量影响小。与图1的性能数据相比,还未达到最佳键合强度。即使形变量达到70%,也难以达到提高超声作用的效果。图4给出不同载荷下样品的取向成像。也明显看出,载荷变化的范围小,形变量变化也不大,形变组织比较相似。从定量数据看(图3(b)),〈110〉织构含量在下降。这应属于波动。组织上的另一特点是,下侧中心部位为原始金凸点的尾部,即自由球下的热影响细晶区。倒装键合时,该部位所受变形量最大,这也是要键合的界面,因此,大量的晶体缺陷会促进扩散键合。与文献3数据相比,本实验所用力是很大的。图3载荷对形变量、剪切强度(a)及织构百分数(b)的影响. 微电子论文:微电子科学与工程教学改革的研究与实践 21世纪是知识经济时代的竞争,归根结底是人才的竞争,努力培养出高素质及创新能力强的微电子专业人才是我们专业改革的重要目标。两年来,我们在微电子领域的教学内容和方法上进行一系列探索性改革。 一、巩固基础、因材施教 当今,芯片时代的到来,标志着一个国家的经济强盛。在全面建设伟大复兴中国梦的同时,微电子产业需要得到蓬勃发展。微电子专业领域很宽很广,为了更好的展开微电子专业教育,就需要合理的安排微电子专业课程巩固基A,微电子专业是一门知识和技术高度密集的专业性很强的综合学科,涵盖的达到几十个不同领域的理论和技术,例如电子信息技术、计算机技术、化工材料科学、光刻技术、薄膜技术、太阳能技术、真空技术等,综上可以看出,微电子领域要求具有宽阔的知识面和跨学科综合运用分析知识的能力。为了实现培养目标,在制定大纲的时候,基础课方面,如数学,在原来高等数学基础上,增加复变函数作为基础课,是为了后续更好的从事科学研究;在专业必修课方面,增加了模拟集成电路设计课时,目的让学生学会充分分析电路;在选修课方面,增设了版图方面内容的教学,可以更好的培养学生就业兴趣,在专业课程设计方面,增设集成电路设计课程设计,帮助学生更深入了解芯片设计。伴随着社会进步的脚步,微电子专业也需要深入改革,跟上时展的脚步。 社会需求的变化,会提供给大学生的岗位有器件工程师、集成电路工程师、版图工程师,太阳能研发人员等。因此在完善基础学习内容的情况下,还要因材试教,大学的时间是有限的,因个人的爱好选择,培养自己的热爱方向。对专业必修课,要求每个人都学好,在选修课上边就把以后的就业方向分开、分细,做到因材试教。 二、升级教学内容、提高教学方法 微电子是当今发展最快的行业之一。伴随着中国的崛起,社会进步的需要,就要求进一步升级课堂教学内容。首先要以科研带动教学,组成一个庞大的教研室,只让一个老师每学期带一门课,提高科研指标,让本科学生配合老师一起完成项目,这样只有让学生亲身感受到做项目的兴趣,才能真正走进专业学科当中来;其次结合当地微电子公司,带领学生参观当地的微电子工艺生产线,微电子设计公司等,了解前沿发展,提高学生对本专业的兴趣。只有提高学生对微电子领域的兴趣,我们才会培养出更多更优秀的人才,来造福社会。 教学方法的改进也是很重要的,对于工程类的专业学习,不要一味的照本宣科,要结合实际,培养学生自己解决问题的能力,课堂教学求“精”,让学生把每个问题吃透,理解深刻,如何构建解决问题思路的教学过程才是最核心的任务。 通过这两年的教学改革,巩固学生们的专业基础,提升了学生的就业水平,培养了学生对微电子领域的热情,一批抱有更高志向的年轻人准备考研在这个专业继续走下去。可以说,吉林大学珠海学院微电子专业的学生,基础扎实,素质高,动手能力强,很受欢迎。 微电子论文:微电子电路校准技术和自动测试 摘 要在社会经济和科技不断发展的过程中,微电子电路技术也称为目前科学技术的研究重点,我们要保证微电子电路技术能够与时俱进的基础上,具备完整、一致且准确的检测及校准方法。所以,就要加强对微电子电路校准技术及自动测试的研究,从而提高微电子电路电气设备的质量,保障人们的生活,稳定社会经济。 【关键词】微电子 电路校准技术 自动测试 在电子技术不断发展的过程中,各种电子电路技术被广泛应用到社会各方面的电器中。获取电器中的微小微电子参量,能够保证生产的电器产品达到质量标准。但是由于微电子参量容易受到干扰,所以就要使用专业的校准技术对其进行校准及自动分析,从而使电器产品的质量能够得到保障,以此更好的应用到电子电路技术中。 1 微电子电路校准技术和自动测试技术的基本认识 1.1 微电子电路校准技术 在测试设备满足相关要求的基础上,测试软件的质量影响着监测数据的可靠性及准确性。如果检测设备自身没有满足准确性的要求,那么即使测试软件具有良好的质量,也不能够全面保证测试结果的准确性。一般,如果生厂商对质量的要求比较高,那么校准技术系统量值的准确性也就比较高。以此提高了生产及管理成本,从而影响了产品的生产速度。 1.2 微电子电路自动测试技术 根据相关要求,对微电子电路进行严格测试,能够有效保证商家产品不受其他商家的影响。为了能够保证使用微电子电路技术产品的质量能够达到标准,就要根据产品的实际情况完成测试。如果测试的设备级别高于产品测试水平,那么软件自身的质量也能够影响测试的质量。但是软件自身的质量与检测依据和其过程中使用的方式、验证有效性及测试覆盖率和有着一定的关系,这方面也是目前自动检测技术重要的研究课题。 2 微电子电路校准技术及自动测试技术重点 2.1 微电子电路校准技术及自动测试技术的依据和方法 目前,我国微电子电路校准及自动测试并没有正式的标准,其主要依据为电子计量测试应用手册及GB3843-83、GB3439-82、GB6798-1996等,这些只是对测试方法的基本理论进行了规定,并没有涉及到编程规则,所以其并不完善。如果校准及测试只有基本理论没有编程规则,那么使用同种标准编制出的程序质量并不同,那么就没有办法保证校准及测试的一致性及完整性。微电子电路校准及检测使用的设备并不是一般的设备或者系统,其检测过程能够通过程序控制,不需要人为干预。所以对其的研究也可以看做是对校准及检验程序设计规则的研究。校准过程中的控制本文为规程,检测过程中的控制文本为规则,两者都是通过程序设计的形式进行实现。 2.2 设备的校准依据和方法 设备的校准依据指的是生产制造厂设计的指标,包括范围和不确定度、基准量值、输入/输出通道量值。如果通过传统手工的方式进行校准,显然校准的量值较多,一个六十通道的测试系统需要十天或者二十天左右完成,在此过程中要使用三百多页表格。所以就要使用自动校准方式进行。 设备校准主要有两种方法: 2.2.1 基于基准参量分别溯源法 因为微电子电路检测设备为综合测量设备,有多个不同类型的参量要进行校准,比如电阻、电压及时间频率等,他们相互之间并没有关系。通过此方法校准,首先要对基准量溯源,之后使用合格的基准量对设备的所有参量进行校准检测,以此对整个系统进行校准。 2.2.2 标准物质法 这种方法是通过已知不确定度的标准样片,对不确定度使用的检测设备进行测量校验,如果其在参量类型范围内是完整的,那么测量的过程就是校准,否则只是核查或者比对。核查和比对在过程条件及目的方面存在一定的差别,如果此测量过程是为了能够检查系统样片的可用性,这叫做核查。制备微电子标准样片一般为自制芯片,因为芯片结构较为复杂,制作也非常精细,自制的话要花费大量的资金。所以可以从同批的产品中进行选择,在不确定的条件下,实现参量的一致性是可行的。 2.3 检测覆盖率及校准的完整性 检测故障的覆盖率越高,那么就说明检测校准的过程越好,使用最少的代码获得最大的故障覆盖率是最理想的。在传统测试码生成算法研究过程中就有多种使用的算法,但是实际上除了穷举,其他都是实现不了复杂电路的全部故障覆盖率。 与测试故障覆盖率相比,校准的完整性对测试码的量是不太重视,它重视的是需要检测的参量是否被完全检测。所以,其与检测的过程及方法有着一定的联系。比如使用标准物质法,重视的是输入/输出参量是否都被全部检测,尤其是第一个通道的范围及参量。因为系统一般都自带验证程序,在自己校验的过程中,都会以零通道为基础,从而实现测试系统中通道的一致性。 2.4 软件校准及检测的验证方法 对于此类的专用软件,除了实测验证之外,并没有其他较好的办法。所以对于校准软件的检验,首先可以使用可测性设计技术,以此保证测试过程中都能够验证。另外,使用局部化原理,保证测试过程中的测试都与一个参量相关,以此保证唯一的测试结果。最后,根据电路通过及不通过不断变化状态的特征,使用相对性原理,对测试结果有效性进行全面的检查,以此保证程序的可靠性,降低错误检测的机率。 2.5 量值溯源 量值溯源指的是将量值通过不间断的一条链追溯到国家及国防的最高标准。在微电子电路校准及检测过程中,量值溯源校准的方法及溯源方法有着一定的联系,所以也就是量值溯源具有两种方法,分e为溯源法及标准物质法。由于后者在使用过程中具有一定的限制,所以就要使用溯源法对微电子电路进行校准。 3 结语 随着我国社会的不断进步和发展,不断是大型工程中的电气设备,还是日常生活中的家用电器,都会使用微电子电路技术。微电子电路技术就是一种将多种半导体作为基础的电子技术集成电路,其特点就是重量轻、体积小,并且具有较高的可靠性。为了能够保证微电子电路电气具有较高的质量,就要对其进行检测,以此控制器质量。基于此,以上本文就针对微电子电路的校准技术及自动测试进行了研究和探讨,以此保证电气设备中微电子电路的安全性。 微电子论文:基于微电子学的无人机技术 摘 要随着电子信息技g发展,无人机技术已成为一种重要的信息技术手段,相较于有人机而言,无人机系统具有一定的“自主性”,能够在一定程度上实现系统的自主控制,强化系统的智能性,是无人机系统发展的重要方向。本文就对无人机系统自主控制技术研究现状进行分析,并展望无人机系统自主控制技术的未来趋势。本文研究了无人机技术的国内外研究现状,重点分析六轴飞行器研究领域当前的关键技术,包括无人机的研究与设计,并对无人机未来的发展进行了探讨。 【关键词】电子信息 无人机 六轴飞行器 研究与设计 1 前言 无人机首次出现在 1917 年,主要应用于防空导弹打靶、军事侦察、载弹远程打击,尤其美国“全球鹰”、“捕食者”、“沙漠鹰”等型号的无人机在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战中在侦察和主动攻击中所取得的良好军事效果,使得世界各国首先在军事上开始重视无人机的研制与开发。我国无人机发展起步于 20 世纪 50 年代末,20 世纪 90 年代末,发展才得以提速,国内大学相继成立了无人机专门研究机构,西安爱生技术集团公司(西安无人机研究发展中心)成为国内一家主要的无人机研制生产厂商。它是航空工业总公司设在西北工业大学集科、工、贸一体化的现代化高科技企业,主要研制和生产系列化小型无人机系统,被国务院发展研究中心确认并入选“中华之最(1949-1995)”,是我国最大的无人飞机科研生产基地。随后,无人机的发展逐步扩展到民用市场,而在测绘行业的应用成为民用最大且发展较早的一个分支。中国测绘科学研究院于 2003 年完成并通过国土资源部验收的“UAVRS-II 型低空无人机遥感监测系统的研制”项目,实现了无人机遥控、半自主、自主三种控制方式,利用获取的影像制作了数字正射影像和线划图,开创了国内无人机应用于测绘领域的先河。 目前国际上对多轴飞行器研究与设计较为深入,后期经过大量实验及不断地调整和改进,合理的设计了六轴飞行器的整体结构。六轴飞行器的支架通过3D打印而整体打印出成品模型,飞控板和电机都固定在打印出的架子上,将六个电机呈六边形放置,使飞行器灵活并易于控制。电池利用扎带固定在飞行器下方,以保证飞行器的重心偏下,增加飞行的灵活性。遥控器通过铜柱将两个PCB板子连接起来,增加握持的手感,并且主要元件都放在两块PCB板中间,增加系统的安全性能前端引出无线通信模块天线,增加传输的功率与距离。 2 调试问题 系统的软件和硬件调节是一个漫长而复杂的过程,而且在调试过程中会不断遇到各种问题如电机坏掉、MOS管烧掉、连接突然断掉甚至在飞行过程中飞行器直接从空中衰落导致整个系统的崩溃。这些问题必须及时的解决,否则根本不能进行下一步的工作。虽然在调试过程中问题不断,但是整个制作过程累积的大量的宝贵的经验,在飞行器终于能飞的时候,会发现自己的这些努力是值得的。下面列出调试过程中的遇到的主要问题。 2.1 电机控制与驱动设置问题 动力系统是多轴飞行器的核心系统,因为整个系统的最终目的就是通过PWM波来控制电机的转速,保证动力系统的稳定是飞行器能运动的前提。在开始调试的时候,总出现电机不转的问题,通过不断的验证发现是电路MOS管选择错误,最终选择了P沟道增强型MOS管进行对电机的控制。在飞行过程中总会出现MOS管烧毁的情况,还有NRF24L01总是失联,最终发现是没有焊接保护电容导致,还有数字地和模拟的地信号没有分开。并且STM32的PWM控制需要较高的的频率,当频率较低时,可能会出现电机转速不均匀的情况,最终选择的电机频率为20KHz,能够保证系统流畅的运行。 2.2 飞行器的重量问题 在开始设计时由于没有考虑飞行的重量,导致飞行器根本飞不起来。之后更换飞行器支架,更换更大功率的电池,总体来说就是让飞行器的重量更轻,让飞行器电机的拉力更大。还有飞行器电机的垂直放置也是相当重要,当倾斜时,会有一部分的力是飞行器向某个方向飞行,并且这个力不容易抵消。 2.3 PID的参数整定问题 PID控制器直接控制的是飞行器的电机输出,直接影响六个电机的转速,控制飞行器的飞行姿态。因此合理的PID参数可以使飞行器更加平稳的飞行,所以说PID参数对飞行器的姿态确定至关重要。并且在飞行器的飞行过程中,可以通过PID的调整来实现不同的飞行效果如翻滚动作,以达到在各种控制环境下的稳定运行。PID参数中,P、I、D三个参数作用各不相同,在实际中,其输出的结果是相互影响的。为了保证飞行器的平稳飞行,需要多次对PID三个参数进行调节,保证系统对飞行姿态的快速响应以及在外界干扰到来时系统能够稳定的运行。 2.4 遥控器控制频率问题 在刚开始遥控飞行时,遥控器对飞行器的控制总是慢0.2秒左右,导致遥控器不能实时的控制飞行器的姿态,出现一些意外的碰撞等状况。调试遥控器的过程中发现,在主循环中加入了过多的程序,导致系统循环一次的时间过长,系统响应慢,传输数据的频率过低,整个系统反应过慢。最后解决办法是增大遥控器的频率,并减小主函数中循环的代码量,留下最基本的代码,保证整个系统的流畅运行。 3 结论 六轴飞行器是一种较为新型的飞行器,目前国内外的发展迅速,在各个领域中都起到了重要的作用,并且将来会发展到更广阔的空间。随着技术上的发展,多轴飞行器会向微型化、自动化方向发展,能够更好的结合实际,发展到各个领域。本课题研究比较了许多国内外的产品,并通过比较,结合其优点,弥补其不足,根据实际情况进行研发,最终完成了六轴给星期的设计。随着科学的发展,本文设计的六轴飞行器还可以得到更好的改进,随着时间的推移,会有更好的产品出现在人们的面前。 微电子论文:当前微电子学与集成电路解析 摘 要 微电子学属于电子学的分支学科,以半导体为主要对象,形成微小型电路和系统等。而集成电路属于微型电子器件,将各类元件通过合理的布线方式,成为一个具备完整电路功能的结构。微电子学与集成电路直接关系到相关高新产业的发展和进步。展开对微电子学与集成电路的分析,旨在明确微电子学与集成电路的基本情况,推动微电子学与集成电路的有效应用,实现相关产业的创新和发展。 【关键词】微电子学 集成电路 半导体 微电子学与集成电路是现代信息技术的基础,各类高新行业在具体发展中,均会对微电子学和集成电路进行应用。其中,集成电路选择半导体镜片作为基片,并结合相关工艺,将电阻、电容等元件与基片连接,最终形成一个具备完整电路功能的系统或是电路。较比集成电路微电子学是在集成电路的基础上,研究半导体和集成电路的相关物理现象,并有效的对其进行应用,满足各类电子器件需求的效果。基于此,本文对当前微电子学与集成电路展开分析,具体内容如下。 1 微电子学与集成电路解读 微电子学是电子学的分支学科,主要致力于电子产品的微型化,达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型,具体的微电子研究中,会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中,切实将集成电路纳入到研究体系中。此外,微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。 集成电路是通过相关电子元件的组合,形成一个具备相关功能的电路或系,并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点,满足诸多高新技术的基本需求。而且,随着集成电路的相关技术完善,集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。 2 微电子发展状态与趋势分析 2.1 发展与现状 从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史,由晶体管的研发以组件为基础的混合元件(锗集成电路)半导体场效应晶体管MOS电路微电子。这一发展过程中,电路涉及的内容逐渐增多,电路的设计和过程也更加复杂,电路制造成本也逐渐增高,单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求,并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。 现阶段,国内对微电子的发展创造了良好的发展空间,目前国内微电电子发展特点如下: (1)微电子技术创新取得了具有突破性的进展,且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm,部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。 (2)微电子产业结构不断优化,随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链,上下游关系处理完善。 (3)产业规模不断扩大,更多企业参与到微电子学的研究和电路中,有效推动了微电子产业的发展,促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。 2.2 发展趋势 微电子技术的发展中,将微电子技术与其他技术联合应用,可以衍生出更多新型电子器件,为推动学科完善提供帮助。另外微电子技术与其他产业结合,可以极大的拉动产业的发展,推动国内生产总值的增加。微电子芯片的发展遵循摩尔定律,其CAGR累计平均增长可以达到每年58%。 在未来一段时间内,微电子技术将按照提升集团系统的性能和性价比,如下为当前微电子的发展方向。 2.2.1 硅基互补金属氧化物半导体(CMOS) CMOS电路将成为微电子的主流工艺,主要是借助MOS技术,完成对沟道程度的缩小,达到提升电路的集成度和速度的效果。运用CMOS电路,改善芯片的信号延迟、提升电路的稳定性,再改善电路生产成本,从而使得整个系统得到提升,具有极高研究和应用价值。可以将CMOS电路将成为未来一段时间的主要研究对象,且不断对CMOS电路进行缩小和优化,满足更多设备的需求。 2.2.2 集成电路是当前微电子技术的发展重点 微电子芯片是建立在的集成电路的基础上,所以微电子学的研究中,要重视对集成电路研究和分析。为了迎合信息系统的发展趋势,对于集成电路暴露出的延时、可靠性等因素,需要及时的进行处理。在未来一段时间内对于集成电路的研究和转变势在必行。 2.2.3 微电子技术与其他技术结合 借助微电子技术与其他技术结合,可以衍生出诸多新型技术类型。当前与微电子技术结合的技术实例较多,积极为社会经济发展奠定基础。例如:微光机电系统和DNA生物芯片,微光机电系统是将微电子技术与光学理论、机械技术等结合,可以发挥三者的综合性能,可以实现光开关、扫描和成像等功能。DNA生物芯片是将微电子技术与生物技术相结合,能有效完成对DNA、RNA和蛋白质等的高通量快速分析。借助微电子技术与其他技术结合衍生的新技术,能够更为有效推动相关产业的发展,为经济发展奠定基础。 3 微电子技术的应用解读 微电子学与集成电路的研究不断深入,微电子技术逐渐的应用到人们的日常生活中,对于改变人们的生活品质具有积极的作用。且微电子技术逐渐成为一个国家科学技术水平和综合国力的指标。 在实际的微电子技术应用中,借助微电子技术和微加工技术可以完成对微机电系统的构建,在完成信息采集、处理、传递等功能的基础上,还可以自主或是被动的执行相关操作,具有极高的应用价值。对于DNA生物芯片可以用于生物学研究和相关医疗中,效果显著,对改善人类生活具有积极的作用和意义。 4 结束语 微电子学与集成电路均为信息技术的基础,其中微电子学中囊括集成电路。在对微电子学和集成电路的解析中,需要对集成电路和微电子技术展开综合解读,分析微电子技术的现状和发展趋势,再结合具体情况对微电子技术的当前应用展开解读,为微电子学与集成电路的创新和完善提供参考,进而推动微电子技术的发展,创造更大的产值,实现国家的持续健康发展。 微电子论文:军事信息作战领域的微电子技术应用 【摘要】 自80年代以来,军用微电子技术得到了快速的发展,及其微电子技术在信息作战领域发挥突出作用。特别是雷达领域,微电子技术的成熟日渐提高了雷达系统的各项性能。本文主要阐述在90年代中美国军用微电子技术当中的两个支柱型产品超高清集成电路与微波单片集成电路的发展现状以及它在雷达系统当中发挥的先用。 【关键词】 雷达 微电子技术 分析 在现代化的军用雷达与电子设备之中军用微电子技术属于非常重要的技术之一,是现代军事信息作战的基础。在军用微电子工业当中,集成电路属于最具活跃的产品。在美国非常重视开发与应用军用集成电路。美国相关的国防部门早在十几年前曾提出^超高速集成电路与微波单片集成电路的发展规划。只要真正的实现这两者的发展计划对于军用雷达与武器装备未来的发展有着巨大的影响,对打赢未来信息战争发挥举足轻重作用。 一、超高速集成电路与微波单片集成电路的特点 1、超高速集成电路的特点。在未来的信息作战当中,电磁信号的环境十分汇集而且复杂,军用雷达与电子情报系统需要面对一百至二百万脉冲美妙的信号方面的强度,处理信号的系统极有可能需要执行几十亿条指令。面对极其复杂的信息作战环境,然而目前一般的集成电路处理信号系统的效率很难满足相关的需求。要想真正的处理好这方面的问题,美军便加大力度促进超高速集成电路发展。 2、微波单片集成电路的特点。微波单片集成电路将超大规模集成电路、超高速集成电路以及超高性能集成电路使用至数字电路中的微波电路,它属于集成电路处于微波电路中主要的发展。微波单片集成电路将诸多晶体管、电阻、电容等管线集中至一个芯片上,制成许多功率放大器、低噪声放大器、移相器等。仅有很少的微波单片集成电路芯片组合起来就能组成一个收发构件,用来代替很多元件。 二、超高速集成电路与微波单片集成电路的发展现状 1、超高速集成电路的发展现状。美国国防部门早在很多年前年对超高速集成电路的发展就已经开展实施以硅为主要材料发展计划,之后又转化成将硅和砷化稼作为主要材料并举的超高速集成电路发展计划,为了促使军用电子系统发展的快速进程。此计划主要是为了促进民用半导体商家的发展所难以解决的军用信号需要的元器件工艺,就是为了满足军用信号处理、抗辐射、故障容限等能力的有关需求所提出的。这个计划的的总提目标就是为了研制出功能先进、价格合理、高质量的超高速集成电路芯片,确保处理信号速率、功耗减少、可靠性、维护性合理提高的终点目标,并且使目前具备处理数据的速度必须提升一级。其实际的目标是为了使芯片的微加工线宽达到标准的规格,各项功能要比同样种类民用的产品高出百倍,将其的可靠性提升十倍。按照制定的范围超高速集成电路应当于1990年完成计划,共投资量达到十亿美元,通过集中开发了来实现亚微米特有的尺寸要求的技术。 2、60年代中期才得到逐渐的发展,70年代,砷化镓材料制造工艺的逐步成熟,对于微波单片集成电路的发展形成了很大影响。因为砷化镓材料的电子迁移率比硅高出7倍,且半绝缘砷化镓的电阻率的高度达到108,因此砷化镓属于最合理的微波传输介质材料,非常适合用在单片微波单片集成电路的衬底。正是因为砷化镓技术的普遍推广,促进了工业界集团朝向微波单片集成电路的方向发展。 三、超高速集成电路与微波单片集成电路在信息作战领域的应用 1、超高速集成电路在雷达和军用电子设备中的应用。超高速集成电路应用至军事雷达与电子装备系统中有效的提高了的在战场上获取情报、侦查情报、分析目标、处理数据等方面的能力;在很大幅度上,有效的提高了雷达、电子设备、武器系统在复杂的环境当中,以最快的速率反应能力与应变能力,实现了信息作战武器系统的高速、高效和精准性。 2、微波单片集成电路在军用雷达中的应用。与普通使用的陆基雷达相比较之下,微波单片集成电路器件与之同样的雷达在相同条件下所耗费的性能提高十倍。相控阵雷达的真正优势在于产生的微波功率的与传输效率较高,发射机的功能消耗等于使用功率管的三分之一,同时接收机的灵活度也提高了2倍。另一方面的优势在于可靠性较强,在此过程中,就算其中有百分之五的构件失灵。雷达系统依然能保证供应更好更多功能工作性能。微波单片集成电路 T/R组件极具紧凑、可靠性高、重量轻、成本低等结构方面的优势。 结束语:综上所述,超高速集成电路能够有效的提高处理信号与处理数据的能力,还能增强信号方面的接收、传输、发射能力的微波单片集成电路电路能实现构建出新一代全新的军用微电子系统,这种系统在军事信息作战领域特别是雷达和电子设备中拥有良好的应用前景。在下一代中的军用雷达关键特征在于它器件方面的模块化与集成化,而超高速集成电路与微波单片集成电路属于提高军用雷达器件集成化、模块化过程中最重要手段之一。
应用电子论文:浅论高职应用电子技术专业课程设置改革的探索和实践 摘要 本文阐述了高职应用电子技术专业课程设置中存在的问题,提出了课程设置改革的几点建议,并介绍了作者实施新课程设置教学的一些做法。 关键词 高职 电子技术 课程设置 改革 高职应用电子技术专业的办学目的就是为现代电子企业培养高素质高技能的应用型人才,高等职业教育教学改革正在深入地推进,要实施课程改革,就要明确改革思路、找准改革方向、理顺改革主线。要依据社会需求即学生就业情况确定培养目标,制定培养方案,规划课程设置,研究教学方法与模式,进行教学评价。其中课程设置改革是课程改革的重要内容,在高职应用电子技术专业的教学改革中,课程设置也是一个重点问题,应该深入研究现有课程设置存在的问题,理清改革的思路,进行教学实践,还要在实践中不断地改进,不断地完善。 一、现有课程设置存在的问题 现在的高职院校一般是中职升格或高校主办的二级学院,高职的课程设置一般也是由中职加深或大学的课程简化而来的。从层次上一般分为基础课、专业基础课和专业课这三个层次;课程安排上采用按照学科体系设置课程。这种课程设置往往是只重视理论传授,不适合高职教育,不适应高职以技能为本位的高等职业教育课程观,不能跟就业方向和社会需求结合。应用电子技术专业现有的课程设置也脱不了上述的通病,还有自身的不足,归纳起来,具体有以下几点。 1.按照学科体系安排课程。这样的课程安排往往重视的是知识的严密性,严格地按照知识的逻辑关系编排课程内容,注重理论知识的传授。这样的安排对于本科生也许没有问题,但这绝不适合高职教育,学生能够掌握这些理论固然很好,但是对高职学生来说他们掌握不了,也不需要掌握,他们需要学习掌握的是有用的基础知识和职业技能。而且这样的安排往往理论课比重过大,实习、试验、实训环节不完善。 2.重设计、轻装配和维修。我们高职应用电子专业的课程设置往往是大学课程的简化版,从大学课程简化而来的课程设置一般是重设计轻装配和维修。大多数课程开设是为设计服务的,电路原理讲得很深奥,但这些深奥的原理对高职学生来说并不需要,他们将来从事的大多是装配、检测、维护和维修等工作,即使到设计单位,也是从事一些设计的辅助工作。所以掌握装配、检测、维护和维修等方面的技能对高职应用电子技术专业的学生是非常重要的,而这些在现有的课程设置中往往被轻视。 3.重功能、轻工艺。在现有的高职应用电子技术专业的课程设置中,一般是只重视电路功能,不重视工艺。这不符合现代职业教育观,在学校,学生主要学习的是如何实现电路的功能,而在企业,我们应用电子技术专业的毕业生往往是被要求能够看懂工艺文件,并能按照工艺文件进行装配,我们的毕业生还被要求能够编写工艺文件,设计工艺流程,改进工艺方法……,出现这种现象的原因有很多,有教材的问题,有教学条件的问题,有教师的能力的问题,但主要还是观念上的问题,课程安排者主观上重功能、轻工艺。 二、课程设置的改革思路 课程设置的改革是教学改革的一个重要环节,应有利于培养高素质的技能型人才。设置课程应以提高学生素质和培养学生职业技能为目标,这一思路进行课程设置时,应注意以下几点。 1.高职应用电子技术专业课程设置改革的目标是培养生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才,是一种能直接上岗的技术型人才,因此,在课程设置时要把握文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识强调针对性和实用性。 2.在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力为主线重组课程内容,冲破原有课程体系,删除陈旧的与专业培养目标相距过远的课程内容,增添新知识,围绕学生的就业方向,整合教学内容,设置几门核心课程,以理论教学与实验、实训相配合的方式,使学生通过核心课程的学习和训练,掌握专业知识和职业技能。 3.在课程内部采用项目化教学,对教学内容进行项目化改造,应用理实一体化的教学方式,以任务为引领,力求使学生在学习知识的同时,进行能力锻炼和技能训练。在设计任务时应注意从复杂程度上由浅到深,任务应是为学习而设计的任务,能够承载理论教学和技能培训的任务,只有这样才能达到教学目的。 4.以专业技能培养为中心,建立实验实训课课程体系。以校内实验、工种实训以及理实一体化教学为基础,结合参观学习、社会实践和企业顶岗实习,完成学生职业技能的培养。 三、课程设置的改革实践 职业技术学校应用电子技术专业实施了大力的课程改革。在充分的企业调研的基础上制定了新的人才培养方案,确定了人才培养的目标和层次,在工作岗位分析的基础上规划了新的课程设置,这一方案已在新生班级使用。新的教学计划见附表。现就新方案的课程设置做如下说明。 1.采用公共基础课程、专业核心教学与实训项目和选修课程这三个层次设置课程。公共基础课程及文化基础课程,主要用以提高学生的文化素质;专业核心教学与实训项目为专业主干课程,用以学习专业知识和专业技能;选修课程是专业拓展部分,用以开拓学生的专业知识技能和专门化学习。 2.专业核心教学与实训项目和选修课程以课程的形式展开。但这里的课程并非原有学科体系下的课程,是原有的多门课程的整合,是有机地融合而非机械地叠加。 3.专业主干课程已设计、装配和维修并进的方式展开。在保证设计方面够用的条件下,加强了装配和维修等课程,并开设了电子产品设计技术、电子产品装配技术和电子产品维修技术等综合课程。 4.为了有效地训练学生的技能,每学期都安排了不同种类的工种试训,从第一学期开始,有钳工实训、照明电路安装实训、电工仪器仪表使用试训、电动机控制试训、smt实训等等。 5.考工与教学融合。把学生的等级工考核和考前培训安排在教学计划中,让学生在毕业时既拿到毕业证书又拿到等级工证书。把等级工考前培训纳入实训计划,第四学期考中级维修电工,第五学期考中级仪表工,第八学期考高级仪表工。 总之,课程改革是一个系统工程,牵涉到诸多方面,课程设置问题是其中的一个方面,也是非常重要的方面。我们在课程设置方面有一些思考,也做了一定的尝试,取得一点经验,也有一定的反思;课程改革的路还很常,还有许多是要做,我们应该不断地努力,把课程改革工作做好;当然,课程改革的路有很多条,有许多的改革方法,我们可以借鉴别人成功的经验,把应用电子技术专业的课程改革做得更好。 应用电子论文:试析中职 应用电子技术 专业课程改革的探索与实践 论文摘要:文章通过应用电子技术专业课程改革课题组的探索,经历了专业调研、工作任务分析、核心课程体系的确定、课程标准的编制等实践,开发了应用电子技术专业教学指导方案,有利于该专业的建设与发展。 论文关键词:应用电子技术;课程改革;探索;实践 浙江省推行中等职业学校课程改革两年来,笔者一直参与应用电子技术专业的课程改革的探索与实践。在这一过程中,有了许多经验与思考,在此与大家共勉。 一、参与专业调研,明确课改方向 专业课改离不开对专业人才需求和专业教学现状的调研。调研是开展课改的基础性工作,是课改的第一步。课题组对调查问卷和调查对象的抽样进行反复推敲,最后形成一套相对科学、完整的调查方案和具体的调查问卷。 本次调研的主要内容有五个方面:①企业对应用电子技术专业的人才需求情况,对人才职业素养的要求,以及对现有中职毕业生的评价。②中职毕业生就业分布、适应情况和稳定情况,毕业生对在校专业学习的感受和评价。③中职学校应用电子技术专业实习(实训)设施设备现状、师资队伍状况和学生的专业能力与职业素养。④专业教师对应用电子技术专业人才培养质量、途径的评价和建议。⑤中职在校生学习的基本状况、学习动机和学习意愿,对自身的评价及未来发展的思考等。共发放调查问卷1200余份,回收948份。并对部分企业、学校、学生进行了深入回访。召开了针对校长、专业负责人、企业负责人、专业骨干教师、在校学生、毕业生进行的座谈会二十多次。实地走访了100多家有关电子行业的相关企业。 经过调研了解到以下信息:①企业对毕业生的未来需求:未来3年内,多数企业(55%)都表示会增加招收中职毕业生的数量。②中职应用电子技术专业人才培养的基本定位:企业适合应用电子技术专业学生就业的岗位主要集中在维修、装配、调试、质检等四个方面,可见:企业适合本专业学生就业的岗位主要集中于生产一线。③中职应用电子技术专业人才培养的核心要素:企业要求本专业毕业生具有综合职业素质和能力,对中职毕业生的职业道德素养要求较高,其中吃苦耐劳是排在第一位的,选择比例达到了80.3%。从专业素养来看,企业最为看重的是专业技能操作能力、分析解决问题能力和专业技能应用能力。企业对员工的道德和能力素养要求是十分明确的,这也为本专业的人才培养指明了方向。④课程结构不合理,理论课过多、实践操作偏少的状况没有得到根本转变。毕业生对学校课程设置问题比较集中的反应在两个方面,一是专业理论课太多,实践操作太少,选择比例在55%以上;二是文化课多、专业课少,选择比例近40%。同样,在问及制约专业课教学的最大瓶颈时,有57.1%的专业负责人选择了课程结构不合理和教师能力不适应。⑤专业教师常用教学方法和学生需求调研还发现,教师当前的教学方法与学生的需求还有一定距离。例如,教师常用的教学方法是讲授法,而学生最喜欢的教学方法是模拟场景教学法。⑥教学模式改革遇到很大的问题和困难。专业教师认为推进项目教学有两个最大的问题:一是学校实训设备设施不足,57.7%的专业教师都有此反映;二是学生管理工作难度大,56.8%的专业教师有此反映。 通过深入了解行业企业对中职应用电子技术专业人才的需求状况和职业能力要求,了解中职应用电子技术专业人才培养的现状和存在问题的反思,以便根据行业的职业岗位需求,分析中职应用电子技术专业人才的培养规格、知识能力与素质,确定专业培养目标、优化专业课程体系和教学内容,使得本专业人才培养更具针对性和适应性,从而更好地为省电子行业发展服务。 二、参与工作任务分析会,与企业专家零距离接触 由行业企业一线专家组织的“中等职业学校应用电子技术专业工作任务分析”会议,采用“头脑风暴法”,对本专业的工作项目、工作任务和职业能力进行了卓有成效的分析。通过“岗位定位和工作任务分析”会议,初步确立了“元器件准备”、“装配”、“检测”、“调试”、“总检”五个工作项目,明确了核对型号、元件成型、分类排序等15个工作任务,并列出了具体的职业能力。 专业核心技能决定着专业核心课程的设置及教学项目的开发,是保证专业人才培养“适销对路”的关键,也是满足行业企业对专业需求的重要体现。应用电子技术专业的专业结构和布局相对比较复杂,涉及电子产品的制造、电子产品的使用与维修及电子产品的营销等行业,在具体的专业能力上也就呈现出复杂多样的特点。专业要发展,就必须确定核心技能,然后在专业核心技能的基础上进行拓展,而不是所有领域都普遍发展或盲目自由发展。因此,明确专业核心技能及核心课程就显得非常迫切。 通过调研及工作任务分析,应用电子技术的核心技能是:元器件的识别与检测技能、电路图的识读技能、电子产品的装接与调试技能、仪器仪表的使用技能。明确了专业核心技能后,应用电子技术专业的发展必须把握电子制造业和相关行业发展趋势,既要不断提高和完善原有专业的建设水平,又要有步骤的调整专业设置,优化专业布局和结构,不断拓展专业方向。 三、参与核心课程体系的建构和课程标准的编写 1.依据核心技能,确定核心课程。核心课程是指以完成某个专业共同的工作任务为目标的课程,这些课程要以不同的专门化方向之间的共同职业能力(或核心技能)为基础来设计。尽管有了上述的理论支撑与应用电子技术专业的核心技能定位,但要真正形成专业核心课程,这对于有着多年的教学经验且最了解学情的专业骨干教师来说也是一种挑战。碰到了一些比较纠结的问题,在此与大家共同探讨。 (1)问题一:知识体系与行动体系的转变问题。现有的专业课以知识体系呈现,而调研发现学生更乐于上以行动体系呈现的专业课,如何解决这一问题? 解决办法:传承专业优点,重组课程结构。在我们这个专业中,《电工技术基础》、《电子技术基础》以陈述性知识为主的老牌专业课,有不可缺少的重要性。但也存在着理论深奥、实践缺乏的弊端,教师上课的难度比较大,学生对于纯理论性的知识不感兴趣。如何传承它不可或缺的优点,又能增加实践,成为理实一体化的课程。让学生在做中学,教师在做中教,这就需要我们把知识对陈述性知识与过程性知识进行序化,寻求两类知识的有机融合,而不是简单地叠加。核心技能提供了一个将其进行排列组合的参照系,我们组合平时经验,重新确定课程,重组教学内容,把一些必需的基础知识点落实到《元器件与电路》、《功能电路的装配与调试》两门新确定的课程中去,这样更有利于学生学、教师教,实现了以技能培养为出发点的跨学科整合。 (2)问题二:实践与理论脱节问题。现有的专业理论课,专业实训课存在着纯理论、纯实践的问题。 解决办法:围绕核心技能,优化项目设计。在传统的教学中,《电子工艺》课与新课程的改革理念最相符,也是学生最感兴趣的。有的学校已经开始项目教学的尝试,开发了一些校本教学项目,既完成了教学任务,又培养了学生的职业能力。正是有这些可贵的先行者的尝试,课题组决定将《电子产品的装配与调试》列为本专业的核心课程之一。核心课程突出实践能力和动手能力的培养,精简传统教学门类,改变职业教育专业课程以学科为中心的传统,以跨学科的方式重新构建专业核心课程体系。 (3)问题三:忽视专业发展问题。课程总存在一定的滞后性,如何用更好地接轨行业发展? 解决办法:关注发展动向,开发综合课程。为突出本专业领域的新知识、新工艺、新技术和新方法,为满足应用电子技术专业岗位工作需求,促进学生就业和职业生涯发展。课题组围绕核心技能培养而设计的符合学生认识规律、适合课堂教学的《protel应用与pcb制作》、《电子技术综合与应用》两门课程,这两门课程软硬件合一,有一定的综合性,特别是《电子技术综合与应用》中的生产流水线可以说是核心技能的综合体现,使学生更具发展后劲。经过行业、企业专家、高校课程专家、专业课教师等多次头脑风暴式的研讨和论证,达成共识,应用电子技术专业核心课程:元器件与电路、功能电路的装配与调试、电子产品的装配与调试、protel应用与pcb制作、电子技术综合与应用。如果说核心课程是规定动作,那么,专门化方向课程就是自选动作。各学校可以根据市场需求和专业原有基础,立足于各地区经济社会发展实际,开设体现地方经济特色的专门化方向课程。 2.团队分工协作,编写课程标准。 (1)借鉴经验,明确编写思路。确立以核心技能培养为课程改革主旨、以核心课程开发为专业教材建设主体、以教学项目的设计为专业课程改革重点的改革思路。结合应用电子技术专业特色及各成员在实践中的经历,借鉴了前期课改的成果与经验,从而明确了编写课程标准的思路。 (2)整合资源,团队分工协作。依据行业专家所提出的核心技能,比对现行的教学课程,在尊重学生认知规律的前提下,根据行业企业专家的建议及应用电子技术专业工作任务分析表,重新构建教学体系,确定教学内容,形成课程标准。多次学习研讨后,课题组进行了分工,选取专业特色较强的五个学校,由每个学校的一个骨干教师牵头,分别完成课程标准的制定。尽管大家有了各自的任务、课程的名称与方向,但完成的思路、格式、内容都各有各的风格。当然,也出现过一些分岐与争论,最后作出了调整。 第一,工作任务与课程内容间的分岐。由于课程内容由工作任务分析表来确定,大家对于工作任务分析表中的每一项工作任务、职业能力都作了推敲,对于哪一个工作任务、哪一项职业能力应该属于哪一门课,大家在争论中存在分岐。考虑到各门课程的内容、课时的均衡性等问题,通过大家讨论协商,对工作任务进行了细化、拆分,根据任务的逻辑性,分别归类于各门课中,避免出现一门课的容量很大,而另一门课的容量较少。 第二,课程内容交叉、重叠的分岐。在确定课程内容中,笔者认为“知识的总量没有变,但知识的排序方式发生了变化”。在内容编排上,有的内容重复出现而有的内容却有所遗漏。有的功能电路就是一个电子产品,存在着内容的交叠性,而工作任务分析表中没有出现,但对于这个职业来说非常重要,大家都没有编排进去。我们既要避免内容的重复性,又要关注到每一项职业能力的落实,这就需要多协作,多沟通,多反思,以避免上述现象。 第三,教学内容的筛选、排序间的分岐。与职业能力对应的教学内容存在着多样性,如《电子产品的装配与调试》中列出了20多个电子小产品,确实都有趣味性、实用性与可实践性。但作为以核心技能为基础确定核心课程内容,要围绕本专业学生需具备的知识、技能和态度,来设计相应的教学实践活动,必须对教学内容进行选择、排序、取舍,合并同类项,有的则作为选修或删去。《电子技术综合应用》中的生产流水线更是五花八门,侧重点各有不同,课程中要突出本专业领域的新知识、新工艺、新技术和新方法,根据专业需要选用具有典型性与通用性流水线作为教学内容,培养学生在较为复杂的工作关系中作出判断并采取相应行动的综合能力,制定课程标准。 第四,内容编排、格式上整体性的分岐。由于大家分组完成,各门课程之间的衔接、内容编排、格式等方面存在分岐。除在平时多多沟通,协作完成课程标准的制定外,在单独的五门课分别完成后,课题组利用暑假集中讨论,以达到统筹兼顾、总体整合,合理编排内容与标准的目的。课程结构设计,既有整个专业的课程体系的宏观课程结构设计,又有核心课程内部的微观课程结构设计;既体现了职业岗位工作特点,又注重学生职业成长规律。 3.专家指导,完善课程标准与教学指导方案。完成应用电子技术专业教学指导方案的初稿后,请教了课程专家、行业企业专家等,他们提出了修改意见,课题组进行了精心修改后才完成。 课程改革研究、项目研究的过程,是专业发展的过程,我们开发的专业教学指导方案必将引领专业不断发展。课程改革任重道远,需要要在反思的基础上不断尝试和探索,不断改进和完善。 应用电子论文:试论高职应用电子技术专业实践教学的改革 论文摘要:实践教学是高职院校人才培养的重要环节,是解决高职毕业生就业困难与企业聘不到高级技能型人才矛盾的关键。通过分析高职院校实践教学的现状,结合我院应用电子技术专业的实际,就高职院校实践教学的改革探索与实践提出了看法。 论文关键词:实践教学;应用电子技术专业;改革 一、高职院校实践教学的现状 (一)内容、模式陈旧 高职院校的培养方案,是建立在中专学校的基础上、参照本科院校的培养方案修订而成的。实践教学多以验证性实验为主,课程设计的项目少、且往往以理论设计为主,毕业实习以毕业设计论文为主、设计制作为辅,应用性不强。 (二)安排不够合理、实践教学手段单一 高职院校的实践教学往往编排在某些课程的实验中,且课时量严重不足,实训场所、师资力量缺乏,一个教师需要同时指导几十名学生实验、实训,教师讲解、演示几乎占用了一半的时间,剩下的时间学生只能模拟教师重新验证一遍。 (三)重视程度不够 对实践教学重视程度不够的具体表现是,实践教学考核的随意性。多数实践项目的考核,都是与相关的课程一起综合评定完成的,实验、实训成绩比例通常不足课程成绩的一半。因实践场地受限、师资力量不足,导致教师对实践课学生的管理难以到位,学生有没有操作、操作过程和结论有没有错误,教师难以辨别,只要学生上了实验课,实践考核就算通过。实践考核成为学生最容易通过的项目。 二、我院应用电子技术专业实践教学的改革探索与实践 (一)实践教学体系的改革 在专业建设中,注重“以实践性、技能型为主”的培养目标,确立了“电子产品整机装配、调试、测试技术,电路设计与pcb技术的制作技术,现代电子设备的维护技术”等三项专业核心技能。 在课程体系的建设中,以核心技能课程为主线,设置专门的实践技能课程,设立了电子产品生产工艺与实训、电子测量与技能训练、现代电子设备维修、电路设计与制板protel、autocad、智能仪器仪表的使用与维护等实践技能课程。 在实践技能内容的安排上,将实践内容分配为基础技能、专业技能、综合技能和创新技能等几个层次,建立一个与专业方向和培养目标紧密相关的、独立的实践教学体系,建立从基础技能训练到专业技能训练、综合技能训练、创新技能训练的循序渐进的实践教学模式。 (二)实践教学基地建设的改革 改善、更新原有的电工基础、电子技术实验室,增加电子仪器设备的品种;新建电子工艺设计制作实训室、电子综合实训室、创新实验室;开发仿真实验室,优化校内实践教学的资源配置,为学生提供了更多的动手操作场所。 注重校外实践教学基地建设,在步步高、广州瑞通千里激光设备有限公司、旭?光电科技有限公司等多个电子类企业建立了校外实训基地,使学生在毕业前能够直接参与实践工程项目,以缩小学校教学和实践工作的差距,加快学生适应社会、服务社会的进程。 (三)实践教学方式及手段的改革 1.实践教学内容的转化。将原有的验证性实验向综合、设计实训转化,如将“串并联电路分流、分压关系的验证”改为“串并联电路的连接及测试”,“日关灯电路的测试”改为“日光灯的安装与测试”等;大幅度增加实训项目内容,如“元器件的识别与检测”、“印制板的设计与制作”、“直流稳压电路的设计、制作与调试”等等。这些实训项目的改革,强化的不仅仅是实践教学的手段,更主要的是将理论知识及时转化为实际的技能。 2.改革实训主导地位。从“教师讲解、演示为主,学生动手为辅”的实践教学方式变革为“学生为主,教师指导为辅”的实践教学方式。以专业知识的转化和实践技能的掌握为目的,鼓励学生实训过程的多样化、实训结果的规定性和独创性结合。如:在“稳压电源电路设计、制作”的实训中,只给出“将220v/50hz交流电压变换为输出6v稳定直流电压”要求,由学生自我完成稳压电源电路的设计制作。学生可以采用分立元件设计、也可以采用集成电路设计;可以是固定的6v直流电压输出、也可以是包括了6v的可调直流电压输出;可以是先仿真再进行实物制作,也可以直接进行实物制作;可以采用万能板安装制作,也可以自制印制电路板后、再进行安装制作。不拘一格的实训过程,调动了学生的学习热情,提高了学习积极性。 3.仿真实训与真实实训的结合。对于较复杂的实训项目,训练学生将专业知识与计算机软件、计算机操作相结合的本领;即复杂的实训设计制作项目,先运用protel、autocad、multisim7等软件进行设计仿真,得出最佳结果时再进行实际制作。通过“电脑设计-仿真-改进设计-制作-完善-创新”这种仿真实训与真实实训相结合的实践教学方式,可以缩短设计制作的时间,降低设计制作成本,提高电子电路设计制作的成功率,同时有利于学生将多门学科知识进行综合运用。 4.课堂教学与课外教学的结合。在课堂实践教学中,制定好各门课程的实训大纲,大幅度提高实践教学课时比例( 40%总课时),加大设立实训项目,合理安排实验、实训项目,使实践教学内容来自于课程理论,但又有所突破。鼓励学生自己构思、设计、完成实训项目,有效培养学生的创新意识,提高学生的操作能力。 采用开放实训场所的方式,学生可以在课余时间进入实训场所,完成自己设想的项目或需要巩固的技能知识;充分发挥第二课堂的作用, 将专业知识技能与电子竞赛相结合,积极组织学生参与各种层次的电子竞赛,使学生在竞赛前的培训和竞赛过程中,巩固和升华电子基础和专业知识,培养、训练学生的团队合作精神和创新意识;以学生的社会团体-电子协会为平台,在业余时间开展电子知识讲座、电子作品小制作、电子产品维修、学生优秀电子作品展、获电子竞赛奖励学生的经验交流等活动;不定期地聘请行业、企业的工程师、高级工程师进行阶段性讲课、讲座或实训指导,注重学校教学与实际工作的关联性和一致性;利用假期让学生去校外电子实习基地进行顶岗实习,由企业工程技术人员进行实践辅导,学生在电子企业可以直接参与实践工程项目,大大缩小了学校教学和实践工作的差距,真正做到学校教学与实际的衔接、扩展。 多方位、多渠道的实践教学,加快了学生适应社会、用专业知识服务社会的进程,有效地提高学生的专业技能和毕业之后的就业率。 (四)实践成绩评定的改革 采取实践教学单独考核、实践项目分项考核、竞赛成绩列入考核(创新考核)、实践项目和实训报告综合考核等手段,加强实践教学的管理力度,使之对实践课教师和参加实践课程的学生都起到促进、提升的作用。 实践项目分项考核的具体做法是:根据不同阶段和不同实训项目的内容要求,对学生进行逐个现场操作测试评分。实训报告考核的主要内容:条理是否清楚,实训的内容、测试方法、实训结论、改进创新方法等是否齐全。创新考核是指根据学生参加各种层次电子竞赛的情况(完成情况、获奖名次等),进行不同的加分。 三、我院应用电子技术专业实践教学改革成效 (一)教师开发实训项目、编写实践性课程教材的能力和水平大大提高。近年来,我院教师编写出版的实践性教材有:电子产品生产工艺与管理、multisim7.0仿真设计、电热电动器具原理与维修、单片机原理及应用、电子技术基础实验指导书和实验报告等;其中,由我院教师主编的实践性教材《电子产品生产工艺与管理》入选为国家级“十一”规划教材,并获江西省高校科技成果奖,获江西省普通高校优秀教材二等奖,获全国电子信息类高职高专优秀教材二等奖。 (二)学生积极参与全国和江西省的各类电子科技竞赛活动,并获得较好的成绩。近年来,学生参加江西省及国家级各种电子竞赛获得多项奖励:其中12人获得一等奖、25人获二等奖、29人获三等奖,2次获团体三等奖,1次获团体第3名。 (三)毕业生的就业率高,受到用人单位的好评。由于毕业生的动手能力强、团队合作意识好、专业素质高,使毕业生的就业情况良好,近年来就业率均在90%以上,且受到用人单位的好评。 四、结束语 高职实践教学的改革是一项长期而艰巨的任务。随着我国经济建设和科学技术的不断发展、教育改革的不断深化,高职实践教学改革的步伐必将更加坚实。 应用电子论文:浅谈案例教学法在高职《医用电子仪器》教学中的应用 摘要:根据《医用电子仪器》课程重实践、重应用的特点,从2009年上半年开始,对《医用电子仪器》课程部分内容实施“以现象为导向、常见故障为中心”的案例教学法改革。通过课堂测验、问卷调查及追踪调查获悉,采用案例教学法的课程内容,学生印象深刻,维修技能有较大提高。案例教学法符合教学规律,有助于提高学生医用电子仪器的故障分析与解决能力。 关键词:案例教学法;高职;医用电子仪器;常见故障;课程改革 《医用电子仪器》是医疗器械制造与维护、医用电子仪器与维修专业的核心课程,以电子学、微机原理等课程为基础,着重于医用电子仪器的构造、原理和应用,是实践性很强的课程。传统的《医用电子仪器》教学一般采用先介绍仪器结构、电路工作原理,后实验验证的方法,很少涉及仪器的故障维修或涉及不深。传统方法虽然能够系统地传授理论知识,但学生多为被动地接受知识,学习缺乏主动性,课堂气氛沉闷。最大的问题是理论与实践相分离,造成学生分析、寻找仪器故障原因和解决实际问题的能力偏低。针对上述问题,我们对《医用电子仪器》课程进行了改革,具体思路如下:明确课程目标是使学生掌握作为一名医用电子仪器维修工程师所“必需、够用”的理论基础知识,对医用电子仪器故障现象能够分析其原因并正确解决,形成良好的职业素质。在讲授医用电子仪器原理和电路知识的同时,应适当加入与一线岗位相关且能够解决仪器故障的内容,以仪器故障现象引导学生思考,对常见故障的解决方法进行分析讨论,努力提高学生自学能力,开拓其维修思路。 基于上述思路,我们从2009年上半年开始,以2007级医疗器械制造与维护专业的96名学生为对象,进行了《医用电子仪器》课程改革。 “以现象为导向,常见 故障为中心”案例教学法的实施 (一)案例的内容 我们结合教材与实验室仪器情况,收集医用电子仪器故障现象和解决方法,建立维修案例库,主要内容包括:(1)根据课程基本内容及重点难点,突出仪器故障现象,引导学生思考。(2)精选仪器维修案例,精讲并供学生讨论分析。(3)附上练习题,作为学生作业题。 (二)实施步骤 1.学生自学。课前先让学生自学讲义,然后在仪器故障的引导下,自学教材,目的是让学生掌握仪器原理、构造的基本知识。 2.教师精讲。在学生自学基础上,教师从课程标准出发,围绕教材章节的主要内容讲授重点、难点,以仪器故障现象为导向,对仪器常见故障进行详细分析。要求教师对仪器的原理、结构、故障现象及故障解决方法等非常精通,能够随时解决学生自学过程中产生的疑问。 3.布置案例作业。以仪器常见故障为问题,要求学生以小组为单位,课后对教师精讲的内容进行总结归纳,进行小组讨论,最后在班上作幻灯片演说,内容包括仪器故障现象、分析思路、解决方法以及体会。 4.教师总结。讲评案例作业,对学生维修思路和解决方法进行评价,总结仪器维修要点和技巧,给每个小组评分。其他小组听讲,提出问题,发表意见,给出评价分数。最后,由教师所评分数、其他小组所评分数及组内互评分数作为小组案例作业的成绩。 (三)实施对象 选择2007级医疗器械制造与维护班共96人作为实验对象,把《医用电子仪器》教学分为两个部分:第一部分是脑电图机、电子血压计等,采用传统讲授教学方法;第二部分是心电图机、监护仪等,采用“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法。 (四)评价方法 由两部分组成,用课堂测验和期末考试两种方式进行考试评价,其中,期末考试分别按两种教学方法出两道大题,各为10分,观察学生答题情况,同时分别采用统计软件spss13.0分析。学生、学院共同监督课堂授课质量,综合评价教学质量。 结果 (一)测验和期末考试成绩分析 实验结果显示,“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法调动了学生学习的积极性,拓展了学生的学习思维,提高了学生的学习效果。 (二)问卷调查 对2007级医疗器械制造与维护班发放学习效果调查问卷96份,回收95份。有86人对案例教学法持肯定态度,认为该方法比传统教学方法更有吸引力,这部分学生占总数的90.5%。有84人认为该方法提供了自学空间,提高了自学能力,这部分学生占88.4%。有88人认为增强了学习自信心,拓展了维修思维,有助于就业,这部分学生占92.6%。认为案例教学法没有效果,没有提高自己能力的学生有5人,占5%。 (三)督导评价 在进行案例教学过程中,学院督导组专家多次进行现场观摩,得出结论:此教学方法注重师生互动和学生互动,能够引导学生思考和自主学习,通过与教师讲授相结合,对真实的维修案例进行分析,按照岗位工作要求考核学生,学生动手实操技能得到了提高,取得了良好的教学效果。 (四)追踪调查 对正在维修岗位实习的2007级医疗器械制造与维护班60名学生进行调查,认为案例教学法讲授内容记忆深刻,对提高自己医用电子维修的实际技能有帮助,应该继续开展,甚至推广到其他学科的学生有56人,占总数的93%。 讨论 (一)案例教学法的教学优势 “以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法的初步实践表明,它有以下优点:(1)使学生将被动式、接受式学习变为主动式、探索式学习,变“要我学”为“我要学”,能提高学生学习兴趣,充分调动学生主动学习的积极性,养成自主学习的能力。(2)通过以现象为导向,联系常见仪器故障分析讨论,启发学生自主思考,有利于培养学生建立更快、更高、更新的学习方法和目标,它既有一定的让学生自学的自由性,又有作业的限制性,能做到既活跃课堂气氛,又拓展学生的思维,培养学生独立思考和团队合作能力。(3)学生完成案例后,有一定的满足感和自豪感,增强了学习信心,培养了专业兴趣,提高了学习热情。布置不同小组学习不同案例,可避免互相抄袭现象,这是传统作业难以做到的。另外,小组现场汇报案例作业,锻炼了小组成员的幻灯整理、语言表达能力,培养了其他小组成员对他人劳动成果的评估能力。 (二)实施案例教学法需要注意的几个问题 在实施案例教学法时,需要注意以下几个方面的问题:(1)结合实验室仪器,个别故障需要人为设定,讲义的编写要具有引导性。(2)实验室要经常开放,方便学生课后做实验。(3)案例汇报占用时间较多,教与学进度普遍紧张,有时需要用到课后时间。(4)为防止个别学生偷懒,需要在小组中选定能力够强的组长,带动学习兴趣较低、能力较低、自律性不足者,以组间同学互评、组内同学互评作为激励方式。 我们认为,“以现象为导向,常见故障为中心”案例教学法在《医用电子仪器》课程教学上具有一定的优异性,它强调以学生为主体进行“学”,教师作为组织者进行“教”,两者紧密联系,能调动学生学习的参与性和积极性,有助于学生通过典型仪器故障分析,获得应掌握的知识,进一步加深学生对基础理论的理解,有助于培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,也能帮助学生提高表达的技巧和与人协作的能力。在日后的教学中,仍需要推广这种案例教学法,并在实践中对其不断加以完善。 应用电子论文:浅析建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建 论文关键词:教育系统工程 空中乘务专业 人才培养 论文摘要:本文从专业人才需求出发,经过岗位分析,进行专业定位和人才培养模式选择,之后论述了建筑行业内应用电子技术专业人才培养体系的构建,实践表明课程体系、实训环境、教学团队三个方面的建设对人才培养质量的提高至关重要。 一、引言 教职成[2011]9号文《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》指出,要以科学定位为立足点,优化职业教育层次结构,构建现代职业教育体系,树立系统培养的理念,坚持就业导向,明确人才培养规格、梯次和结构,明确高等职业学校定位,促进学生全面发展,重点培养高端技能型人才。作为一所以建设类专业为主的高职院校,我院以服务区域经济和建设行业发展需求为己任,探索“依托行业,校企合作、工学结合”的人才培养模式,紧贴人才市场需求,铸造建筑特色的专业品牌。作为广东省第一大支柱产业,电子与信息技术产值连年提高,其中智能建筑电子产品市场需求旺盛,对楼宇智能化电子产品设计开发、生产、维修、技术服务人才的培养提出需求。这就要求我们以“工学结合”理念为指导,面向行业就业,对社会人才需求进行调研,科学定位专业人才培养规格,合理选择人才培养模式,改革课程体系,配备实践教学条件和教学团队,从而构建适合建筑行业需要的应用电子技术专业人才培养体系。 二、专业人才培养体系构建的指导思想 专业人才培养体系的构建需要从应用电子技术专业人才市场调研出发,根据岗位定位人才培养目标和规格,选择合理的人才培养模式,从而为人才培养体系的构建做好准备。 1.专业定位。在建筑行业,一方面智能家居市场需求旺盛,产品蓬勃发展,另一方面工程应用领域产品的技术性能尚处于开发改良阶段,调研表明毕业生主要去向在电子产品设计、样机制作、调试维修、生产线产品制程技术指导、质量成本控制等岗位。依据“工学结合”关于职业教育能力目标培养的理念,针对这些专业工作岗位,将其工作过程归纳出典型工作任务,主要包括:产品方案选择、电路原理设计、控制编程、电子线路制作、调试、测试、文件编写等。因此应用电子技术专业人才培养方案规定要面向智能建筑电子产品设计与生产应用第一线,培养从事产品设计、生产、维修和技术服务工作,具有扎实的电子电路基础理论知识和分析能力,具有电子线路设计与产品制作工艺实践能力,能够胜任智能建筑电子产品的工程应用、安装调试、维修等工作的高素质技能型专门人才。 2.人才培养模式。人才培养模式是为了实现培养目标,在培养过程中采取的构造样式和运行方式,包括专业设置、课程体系、教学设计和教育方法等方面。作为建筑行业的应用电子技术专业人才培养,我们采用“411”模式,即第1~4学期完成支撑专业核心能力的理论基础知识的学习和各专项技能的训练,第5学期通过生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考证训练等综合课程形成专业能力、方法能力和社会能力;第6学期到企业顶岗实习,完成职业素养的全面形成。在人才培养的各个环节当中,从实际工作岗位出发,理论知识够用为度,重视理论前沿新知识的传授和技术的拓展,实践技能培养方面构建虚拟真实的岗位工作环境,通过真实项目设计教学内容,运用行动导向教学方法,使得电子产品的设计、制作、维修、技术服务等能力逐步形成。 三、人才培养体系的构建 明确专业定位和专业人才培养模式之后,我们重点从改革课程教学体系、设置实践教学环境、教学团队建设等方面构建人才培养体系,完善应用电子技术专业“工学结合”人才培养模式的内涵。 1.课程教学体系的改革。根据专业设置,结合往届毕业生顶岗实习反馈信息,以及各类电子设计大赛和技能竞赛情况,我们认为需要提高学生在电子产品装配工艺、质量检测、成本控制方面的能力,加强pcb制造方面的动手操作能力,了解smt技术工艺,因此结合专业定位和企业岗位实际调研制订课程体系改革重点:在专业课程中设置针对电路分析、设计、pcb绘图、样机制作、编程与调试、测试测量等技能的教学,以及积累电子产品工艺的设计和管理经验,如电子产品表面贴装(smt)工艺、pcb制板等内容。针对产品设计工作过程中软硬件设计、pcb绘图、样机制作、测试,将专业课程体系划分为专业理论基础知识课程、专业核心能力平台课程、专业综合能力形成课程和专业知识技能拓展课程,共26门专业课程,其中4门集中实训课,占总学时60%以上。包括电路基础、模拟电路、数字电路、c语言程序设计、检测与控制技术、单片机原理与接口技术等专业理论基础知识课程,电子cad、电子测量与仿真技术、单片机应用设计、电子基本技能实训、电子产品装配工艺实训、电子线路应用实训、单片机原理与接口实训等专业核心能力平台课程,以及生产实习、智能建筑电子产品设计与制作、专业证书考试训练、顶岗实习等专业综合能力形成课程,在专业知识技能拓展方面开设电气控制与plc应用、集成电路应用、高频电子技术、电力电子技术、eda技术、智能卡技术、vb程序设计、建筑设备智能控制等课程。在课程的微观教学设计上,运用行动导向教学方法使学生在项目任务完成中形成能力,掌握知识。例如在《单片机应用设计》课程中从开发仿真到模仿真实产品项目开发,在电子产品开发的真实工作环境中学习单片机开发、测试工具设备、加工手段的选择和运用,在教学实施过程中模拟企业真实项目任务开发的组织形式将学生分组,为学生分配角色,培养团队协作精神。 2.实践教学环境构建。为满足教学体系中的实践环节,配置专业实践条件和环境,包括电子技术应用实训室、电子加工工艺实训室、电子创新设计实训室和电子材料室。电子加工工艺实训室主要承担表面贴装(smt)加工工艺实训、pcb线路板制作工艺实训和电子线路应用实训。配备的设备有:数控电路板雕刻机、热转印线路板制作机、腐蚀机、沉铜器、手动焊锡膏丝印机、真空吸笔、再流焊机、放大镜和热风拆焊台等加工与返修设备。通过实践培养pcb板制作、smt贴装等工艺技能,另外可满足教科研和学生课外兴趣制作项目中的电路板加工。电子创新设计实训室主要承担单片机原理与接口实训、电子线路应用实训、智能建筑电子产品设计与制作,配备有计算机、单片机和fpga实验箱、仿真软件(proteus),可使电子产品创新设计过程中的测控应用电路设计和编程在计算机仿真软件环境中得以验证,从而加速产品开发和节省材料成本。同时可支撑电子测量与仿真技术、电子cad、单片机应用设计、检测与控制技术、eda技术、智能卡技术等课程。另外该实训室是教学科研项目设计、大学生电子设计竞赛、职业技能大赛、科技文化创新活动、课外兴趣制作的主要平台。电子材料室主要支撑应用电子技术专业开展的实训教学项目,储备电子元件材料,库存系列阻值的电阻、电容、二三极管、ic芯片、及各种接插件等。实践教学体系构建的主要特色是从人才培养模式出发,结合相关专业课程,以专业人才实际动手能力的培养和工艺设计管理经验的积累为目的,为教学提供实践环境,注重在职业环境中培养学生道德素质,使学生在学习中完成角色的转变,以工学结合的模式为学生搭建通向企业职场的桥梁。 3.教学团队的建设。教学团队的建设是专业内涵建设的保证,是提升人才培养质量的着力点。现阶段职业教育的模式要求教学团队成员根据经济建设和社会发展需要不断地研究新情况,更新教育教学理念,整合教学资源,深化专业与课程改革,加强“双师”素质的养成。因而我们注重教学团队在知识结构、工程项目实践以及教科研等方面的进修、培训、提高,为人才培养质量打造优质教学团队。 以职业教育理念为指导,通过科学的调研和专业定位,合理地选择专业人才培养模式,主要从课程体系、实训环境、教学团队三个方面构建了适于建筑行业发展的应用电子技术专业人才培养体系,该体系从岗位工作过程出发,全面培养学生的专业能力、方法能力和社会能力,在提高人才培养质量方面收到良好的效果,例如学生在各类电子设计竞赛中多次获奖,学生在职业资格证书考试中通过率达到96.61%,毕业生的就业率逐年提高,2010、2011两年就业率均达到98%以上,毕业生受到用人单位的好评。 应用电子论文:旅游行业应用电子商务论文 一、旅游电子商务发展的优势分析 1.与旅游产业和产品有很强的契合性。首先,旅游产业的关联性很强,需要交通、邮电、商业、轻工、城建、文化和文物等部门的协调和合作,因而进行决策时,除要考虑向旅游者提供餐饮、住宿及其他相关产品和服务外,还要满足各相关行业的需要。旅游电子商务可以把众多的旅游供应商、旅游中介、旅游者联系在一起,景区、旅行社、旅游饭店及旅游相关行业可借助同一网站招徕更多的顾客。新兴的“网络旅游公司”成为旅游行业的多面手,将原来市场分散的利润点集中起来,在优势互补基础上提高了资源的利用效率,将形成银行、旅游中介商、旅游产品生产者、旅游者四方得利的共赢局面。其次,旅游产品具有无形性和不可贮藏的特点,其生产和销售的过程是在服务的过程中完成的,避开了现代电子商务中配送体系不完善的问题,而且旅游产品具有信息性的特点,旅游产品的销售过程实际上是产品信息的传递过程,所以旅游产品最适合发展电子商务。 2.有利于旅游企业降低经营成本、创新经营模式。电子商务的发展将极大降低旅游企业的经营成本: 首先,降低了旅游企业的交易成本。据互联网研究与发展中心《CH中国电子商务指数报告》的测算结果表明,电子商务比传统交易方式节省11.61%的费用和9.34%的时间,这与美国莱曼兄弟投资公司经济学家易斯的研究结论相同。易斯的研究指出两点:网上销售商品的平均价格要比零售商店同样的商品低13%;网上零售价格将随网上购物等“电子交易”的增加而下降。 其次,降低了旅游企业的信息传播成本。网络媒介具有无时间地域限制、无时间版面约束、内容详尽、多媒体传送、形象生动、双向交流、反馈迅速等特点,网络营销无需付出店面租金成本。 最后,减少了旅游市场的中介成本。电脑网络形成的“媒体空间”取代了“物质空间”,“虚拟市场”取代了“传统市场”,旅游企业和消费者可进行直接交易,节约了市场成本。旅游企业还可以应用电子商务创新经营模式。首先,旅游企业可以利用网络吸引新顾客。作为新的营销渠道,由于网上定购比较方便快捷,不受时空的限制,扩大了市场“空间”,增加了吸引力,互联网可吸引那些在传统营销渠道中无法吸引的顾客到网上定购。其次,旅游企业利用电子商务可以与旅游者进行交互式沟通,旅游者可以根据自身需要对旅游企业提出新的要求和服务需求,旅游企业可以及时根据自身情况,针对旅游者需求,设计新的旅游线路或提供个性化服务,这种旅游经营方式的改进也为旅游企业创造了更多的市场机会。 3.满足消费者的独特需求。随着社会经济的发展和生活水平的提高,个性化的消费日益成为人们的追求目标,反映在旅游业上,就是追求个性化的旅游———个性化的旅游线路、个性化的旅游经历、个性化的旅游纪念品等,加上不断改善的高速交通网络,大大缩短了旅途时间,从而加剧了这种个性化需求的发展。在我国旅游业4000多亿元的产值中,有90%来自于商业散客和家庭自助游,说明这是一个潜力极大的市场。显然,传统的业务管理模式不能满足这种需求,而这恰恰为旅游电子商务提供了一个广阔的发展空间,它具有高速度、高精度和低成本的信息处理能力,并以类似“定制”的方式去满足众多的远距离、小批量的旅游消费需求。 4.提升行业的国际竞争力。入世后,国外旅游服务公司长驱直入,凭借成熟的电子商务经验,它们引发的决不是简单平等的传统旅游竞争。据一些业内人士预计,一旦旅游市场全面开放网络旅游迅速成熟,那么,全国现有的十数万大小旅行社90%将不复存在。我国旅游企业只有积极参与运用电子商务,适应国际旅游需求的新特征和国际旅游交易的新方式,在全球范围内实现有效的信息传播,才能将资源优势转化为产品优势和市场优势,从而提高自身的国际竞争力,在国际旅游市场上赢得一席之地。 二、我国旅游电子商务发展的制约因素 2001年,我国各类涉及旅游类网站已达5000个。但据2009年Alexa分析目前所实现的旅游电子商务还限于各种票据、住宿预定、旅游线路预定及发送电子邮件等,只有1%的网站实现了网上付款的方式。也就是说总体上仍停留在上网查询和预订,下网进行交易和结算的阶段,在内容提供、服务方式和网络技术等方面与旅游电子商务尚有很大差距。用电子商务的概念来衡量,我国的旅游电子商务尚处于初级阶段,我国旅游电子商务发展的主要制约因素有: 1.环境因素。尽管近几年我国互联网普及率迅速提高,但网络发展环境与旅游电子商务开展所要求达到的规模还相距甚远,网上的消费者也多为高收入或受过良好教育的阶层。用户多分布在沿海城市,东部沿海普遍高于西北内陆地区。据中国互联网格信息中心(CNNIC)的最新《中国互联网络发展状况统计报告》显示:截至2008年6月底,中国网民数量达到2.53亿人。越来越多的居民认识到互联网的便捷作用,随着上网设备成本的下降和居民收入水平的提高,互联网正逐步走进千家万户。但调查还显示,49%以上的网民是不具有支付能力或支付能力较低的青少年(年龄在24岁以下),许多人属于旅游电子交易中的“无效”用户。 2.法制因素。旅游行业现有的管理规范制约了旅游电子商务的发展。虽然国家在上世纪90年代曾颁布了旅游行业经营和管理的一系列规定以及保护旅游消费者合法权益的有关处罚条例,但对旅游电子商务活动如何进行管理、如何对网上活动进行网络监管、网上交易纠纷的解决方式与手段、旅游网站的经营业务合法性等并未作出明确规定,这些都需要不断地对行业管理规范进行扩充和完善,使之更适合旅游电子商务发展并推动旅游电子商务的发展。 3.交易因素。由于缺乏法律约束和相应的管理机制,一些不法商家利用网络技术的不完善和电子商务法规的不健全,虚假信息,获得非法利益,从而引发了一系列诚信危机,影响了旅游电子商务的发展。而一些网民,出于好奇或恶作剧心理,在网上定购了相当数量的旅游服务,但却不付款购买,增大了上网企业的信息处理量和网络管理难度,扰乱了旅游企业的正常经营秩序。 4.安全因素。目前,我国旅游企业网络营销发展缓慢的一个重要因素,就是与旅游电子商务相配套的网上支付等手段还没有找到安全便捷的解决方案。电脑病毒和非法闯入等均构成对电子商务网络系统的威胁。很多的用户不愿意进行网上支付是因为担心自己的信用卡等资料会被网络黑客窃取造成损失。除此之外,网上做交易需要进行一系列的用户认证程序,用户大量的隐私被暴露在网上,这使得越来越重视隐私权的公众不愿意进行网上交易。由于以上这些原因,国内旅游企业通常采用的做法是:旅游预订用网络,付款交易用传统方式。电子商务的快捷性、低成本性等特征未能得到体现,使旅游网站基本停留于提供信息的初级层次。 5.观念因素。从企业角度讲,电子商务目前还没有被广大旅游企业所完全接受,网上促销、网上预定,尤其是网上结算,在我国众多旅游企业来说还是件比较陌生的事。许多企业对上网促销的宣传和营销效果缺少认识和体验,即使已经参与电子商务的企业,它们在实际工作中所作的准备和相应的调整也不够完善。从消费者角度讲,大多数中国人的消费心理传统而保守,很多人只相信“眼见为实”,而不愿接受网络商品,而这种消费心理定势又非一朝一夕能改变,这在一定程度上制约了旅游电子商务的发展。 三、我国旅游电子商务发展的应对策略 1.充分发挥政府的主导作用。政府主管部门应成为全国旅游电子商务应用方面的组织者,在旅游信息网络建设、旅游信息开发、旅游信息网络上的电子商务等各个方面提供法律和政策的保障,制定旅游业信息化发展的全局性和长远性的总体规划,确定其法律地位,以促进旅游信息网络建设和旅游信息开发。另外要加快制定、完善和修正旅游电子商务的相关政策和法律,如有关电子合同的法律,要对电子合同的法律效力予以明确,对数字签名、电子商务凭证的合法性予以确认,对电子商务凭证、电子支付数据的伪造、变更、涂销作出相应的法律规定,消除制约旅游电子商务发展的政策和制度瓶颈。同时逐步完善网络安全性控制,加强对网上黑客的防范并制定相关打击电脑黑客的法规。 2.尽快解决网上支付及其安全问题。国外电子商务发展得好,与信用卡使用的普及和全国网络化是密不可分的。国内各大银行应充分认识到电子商务的巨大利益和发展趋势,尽早介入旅游电子商务以抢占先机,为旅游企业的网上营销提供信用担保。旅游企业也应积极与银行合作,普及信用卡、电子现金、电子支票等电子支付方式,使网上付款变得安全、方便、快捷、高效。同时安装确实有效的防火墙,防止“黑客”攻击,保障网员的隐私权和财产安全,使上网人员对网络安全有信心。 3.引导和培养民众网上消费的观念。电子商务离不了消费者的参与,消费者对它的认识在很大程度上影响着它的进程。美国的电子商务之所以发展较快,与它们现有的社会条件和消费方式有很大的关系,美国邮购和电话订购比较成熟,消费者习惯使用信用卡交易。中国恰恰缺乏这种环境,消费者习惯银货两讫的交易方式。因此,政府和企业应当运用舆论工具,引导和培养人们的新观念,调动消费者广泛参与的积极性。 4.运用传统旅游企业强大的产业资源。目前,旅游网站的经营中,产品优势、成本优势和品牌优势均未形成,而这些弱势恰恰是传统企业的优势。因此,只有巧妙运用传统旅游企业强大的产业资源,才能实现真正意义上的旅游电子商务。旅游网站可以与旅游企业组建企业集团,借助资本运营实现资源的优化组合。旅游网站利用互联网平台,主要面向营销环节,提供方便快捷的旅游服务,而传统旅游社主要面向操作环节,进行市场调研,产品开发,提供接待保障。旅游电子商务将给中国旅游业的发展带来新的发展机遇,是中国赶超世界的一次绝好机会。旅游企业之间、旅游企业与旅游者之间的电子商务活动将彻底改变现代旅游企业的运作方式。随着上述一些瓶颈问题的解决和相应对策的实施,中国旅游业的电子商务时代必将来临。 应用电子论文:应用电子专业网络课程设计探析 一、应用电子网络课程建设的基本要求 课程建设的内容一般应包括师资队伍建设、教学内容改革、教学方法和教学手段改革、实践性教学环节建设等方面,其基本要求如下: 1、制定科学的建设规划 根据学校的定位与特色合理规划网络课程建设,要以网络课程建设带动其他课程建设,通过网络课程建设提高学院整体教学水平。 2、师资队伍建设 网络课程要由学术造诣较高、具有丰富授课经验和丰富实践经验的教师主讲。要通过网络课程建设逐步形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队,并建立青年教师培养制度,按一定比例配备辅导教师和实验教师。 3、教学内容改革和课程体系改革 要准确定位网络课程在人才培养过程中的地位和作用,正确处理单门课程建设与系列课程改革的关系。教学内容改革应符合高职人才培养目标要求,处理好传统内容与现代内容的关系,大力补充新知识、新技术、新工艺、新成果,并积极探索用现代教育观点和教育方法改造传统教学内容的新路子,实现教学内容的模块化。同时,广泛吸收先进的教学经验,积极整合优秀教改成果。在制定教学大纲时,应突出重点、难点并留有根据技术发展及时补充和更新的“接口”,提出培养学生实践能力、综合运用能力和创新能力的主要措施。 二、专业建设的主要措施 1、专业目标定位 应用电子技术专业培养既具有必要理论知识,又具有较强实践能力的生产、建设、管理、服务第一线的,能够“下得去、用得上、留得住、上手快”并初步具备创新精神和创业能力,能将科技成果或宏伟蓝图转化为生产力,具有健全的心理品质和健康体魄、爱岗敬业的高素质高技能专门人才。学生在具备电子技术、电气技术、计算机技术等方面的理论知识和实践技能的基础上,重点掌握从事楼宇智能化领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德和敬业精神,具备可持续发展的意识和能力。 2、培养方案调整 逐年对人才培养方案进行调整,调整的依据是企业调研、专业指导委员会意见和毕业生跟踪调查情况反馈。现已完成对专业学分制人才培养方案的制定。另外,根据我校建设全国示范高职院校的要求,制定了应用电子技术专业示范建设方案、专业规范和核心课程标准。 3、课程体系与教学内容改革 根据企业调研、专业指导委员会意见和毕业生跟踪调查情况反馈,我们建立了应用电子技术专业新型的课程体系,对教学内容进行改革,以符合社会和科技的发展对应用电子技术毕业生的新要求。 三、应用电子专业网络课程设计 1、网上应用电子基础知识模拟学习与操作 网上应用电子基础知识模拟学习与操作是指按照教学大纲的要求,制作全新的、全面的应用电子核算的教学软件,严格按应用电子核算具体要求设计不同的模块,分步骤进行模拟操作;建立单项应用电子实验操作模块,同时设计综合的业务操作规程,使学生初步掌握应用电子核算的基础理论和应用电子业务的基础知识,了解计算机和网络环境中的应用电子操作及要求,了解应用电子核算和应用电子监督职能的实现过程及步骤。同时通过模拟实验操作,使同学们掌握供、产、销过程中的应用电子核算流程,做到全过程的应用电子实务一体化。教师要带领学生拓展应用电子专业业务知识水平,培养学生以全面的、发展的眼光去理解应用电子业务,适应信息社会给传统应用电子业务带来的冲击。这也要求教师一方面要掌握应用电子专业知识,另一方面要熟练掌握互联网的运用,掌握应用电子软件的操作。 2、教学方法与手段改革多种教学方法灵活运用的形式与目的。 ①积极开展研究性教学和探究式学习。结合课程教学内容,依托承担的基金项目和教育部项目研究最新成果,创造条件让学生参与到课题的部分研究内容和过程中,开展讨论式、案例式等教学方法,引导学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展,提高自主学习和独立研究能力。 ②着重采用启发式和讨论式的教学方式。在阐述问题与讲授的过程,主要地采用提问和分析的方式,对那些学生似懂非懂的,先提出一些问题,引导学生课前预习和自学、课中讨论,最后由教师总结、答疑。 ③采取工程实例教学模式,即以完成一个一个的工程实例来提高学生的职业技能。在教学过程还将大量结合事例来介绍理论以及模拟相关环境;同时,让每一位都学生参与到习题库和案例库的开发建设,有益于增强学生的成就感和使命感。 ④采用自主研发创新激励法。以科学问题和社会需求两种驱动方式,组织开发兴趣小组,营造良好的自主研发创新氛围,带动全班同学积极学习。在选择教学方法时,我们特别注重启发式教学和学习方法的指导,注重自主创新能力的培养,注重学生全面的可持续发展能力培养。通过多种教学方法的灵活运用来调动学生学习的积极性和主动性,鼓励学生独立思考,培养学生的创新意识。 ⑤采用“理实一体化”的教学模式,结合任务驱动式教学,学生带着任务,边学习边实际动手操作,以完成理论和实践的良好结合。,安排学生到校外实习基地进行顶岗实习,在实际的工作中训练职业技能。将Multisim、Protel等仿真平台融入教学内容,训练了学生利用先进计算机仿真手段设计电路的能力。将职业技能培训融入课程教学过程,切实加强学生的职业岗位技能。结合课程大力开展学生课外电子技术科技活动和科技服务,切实加强学生的实践动手能力和创新能力。 3、现代教育技术应用与教学改革 第一,为了拓展课堂教学的时空范围,优化教学资源的使用,帮助学生理解教学内容,提高学生的业务素质,我们加大了对现代教育技术的应用。根据课程的教学内容和特点,更多地应用了计算机多媒体技术,正在建立计算机辅助教学课件,智能化的题库和练习系统等教学辅助系统,增加了更多更好的标准的练习来巩固所学知识和技能。第二,通过现代教育技术的应用来充实课堂的内容,使其内容具体丰富。目前我校多媒体教室所拥有台式电脑、示频展示台、网络平台等现代化教学设备为实现教学手段的现代化,充分运用图表、案例,特别是互联网上的相关资源提供了保障。在教学和学习模式的改革上我们还尝试了建立专业教学网站采用自学辅导式教学模式。直接阐明学习任务,提出学习的具体要求,通过学生自学并参加讨论交流,同时教师进行启发答疑、联系总结等来完成教学目标。根据课程特点,强调在学习中,通过阅读、练习、测试、讨论等方式从记忆、理解和应用三个层次掌握学习的深度和广度,同时应充分利用网络资源,联系实际,学以致用,分析和研究实际生活中有关的问题。 四、教学效果 课程的师资力量雄厚,科研教学互动发展,教学手段先进,教学效果显著。课程组成员经过多年的努力,完成了课程整体建设,发挥了理工科院校学科交叉和专业融合的优势,形成了科学研究、教学研究和教学活动一体化协同发展,注重课程体系之间的衔接与协作,注重技术创新和实践教学。教学效果受到校内外同行和专家的好评。 作者:张鉴 单位:黄冈职业技术学院 应用电子论文:农业机械中应用电子信息技术对策 摘要:近年来,随着电子信息技术的快速发展,既全面推动了农业科技技术的发展变革,又促使农业科技现代化的快速发展,且发展趋势日趋体现出电子化、数字化与信息化等显著特征。与此同时,也逐渐发展成为了新形势下农业现代化的主要方向之一。在深入阐述电子信息技术基本涵义的前提下,认真探讨了在农业机械中应用电子信息技术所面临的困难与问题,然后,结合实际提出了行之有效的策略与措施,以期对实现我国农业现代化有所帮助。 关键词:农业现代化;农业机械;电子信息技术;策略 0引言 农业作为我国国民经济的重要基础和前提,随着我国人口的日益增长以及耕地资源的不断减少,农业现代化发展的形势日益严峻。对此,我国政府提出了发展现代化农业的基本目标:即优质、高产、高效。当前,随着以电子信息技术为主要代表的现代农业科技正全面快速发展,这为我国加快农业技术革新、更好应对现代农业发展所面临的各种压力与挑战提供了更为便利的条件,特别是农业机械的现代化发展,势必会对我国农业现代化产生强大的助推作用。在如此环境和背景下,我们如何在农业机械中应用电子信息技术,进而更好地推动农业机械升级换代和技术革新,进一步提高农业机械的工作质量、效率以及现代化水平,已成为了很多专家和学者高度关注的重要课题之一,必将对我国农业现代化的发展进程起到极为重要的推动作用。下面,笔者结合自身工作的实际,全面探讨了在农业机械中应用电子信息技术的有效策略与措施,以期对实现我国农业现代化有所帮助。 1电子信息技术的涵义 所谓电子信息技术,就是指研究信息产生、收集、存储、传递以及处理等过程,并积极采用新兴科技、信息的技术之一。通常情况下,应用电子信息技术,主要就是指通过计算机及其软件、硬件、应用程序的开发、通讯、网络等技术来实现的。目前,随着以计算机为主要代表的现代信息技术日益发展与进步,应用电子信息技术的范围得到很大程度的扩张,很大程度上逐步改变着人们的生产生活行为及方式,在农业生产中表现得更加突出。从世界范围而言,作为发展速度最快的现代科技之一,电子信息技术已经被广泛应用到农业领域,势必会大大优化农业信息资源的处理、应用,进而更好地促进现代农业的生产、管理和销售,对全面推进我国农业现代化意义重大。 2当前在农业机械中应用电子信息技术存在的问题 当前,在农业机械中应用电子信息技术依然存在着一些突出困难及问题,已经在一定程度上影响制约了我国农业的快速发展,也使得农业机械中应用电子信息技术依然极为缓慢。因此,必须引起我们的高度重视,并积极采取有效措施加以解决和落实。这些困难及问题,主要体现在以下几个方面: 2.1重视程度不够 当前,虽然我国很多地方已充分认识到在现代农业发展过程中,应用电子信息技术的重要意义。但是,应用电子信息技术主要体现在农业气象预报、农业网站建设等方面,对在农业机械领域中应用还体现为重视程度不够,也缺乏全面深入的系统研究。如此一来,就势必导致电子信息技术对我国现代农业发展的重要作用没有充分发挥出来,且使得我国同西方发达资本主义国家间在农业机械信息化方面的差距日益加大,这已成为我们亟待解决的实际困难和问题。 2.2资金投入不足 作为高新技术之一,电子信息技术应用到农业机械中,往往需要投入大量的人力、物力及财力作为保障,尤其需要配备大量的研究型、技术型、高素质人才和相关实验设备等作为保障。从我国的范围来看,在农业机械方面的资金投入力度远远不足,这在一定程度上影响制约着我国农业机械信息化的快速发展。 2.3与实际相脱节 与西方资本主义国家相比,我国目前农业机械信息化的水平还较为低下、革新步伐缓慢、实用性不强等现象较为明显,这在一定程度上影响制约了我国农业机械的生产、质量、效率及运用的有效发挥。从我国实际来看,其根本原因主要就是我国农业信息技术的研究同农业机械实际应用环节不相适应,且存在着一定程度的差距。比如,在我国有相当一部分农业机械仅仅适合在平原地区应用,而对山地或者丘陵地区的农业机械及其信息技术研究成果相对比较少,因而不利于更好地推广电子信息技术。 3在农业机械中应用电子信息技术的对策及措施 针对在农业机械中应用电子信息技术存在的困难及问题,笔者认为,有关部门必须积极采取以下有效措施,认真解决在农业机械中应用电子信息技术所面临的困难及问题,确保在农业机械中应用电子信息技术稳步有序推进。 3.1提高农民信息意识和水平 在新的时期,农民作为现代农业的生产者、实践者,只有进一步提升农民的能力水平,切实加快农业机械应用电子信息技术的步伐,才能使农民更好地适应现代农业发展的客观要求。对此,笔者认为,有关部门必须结合当地农民的实际情况,积极采取有针对性的教育培训等活动,扎实做好农业机械的后续服务,切实增强农民的信息化意识和水平,认真解决现代农业机械在农村推广的困难和问题,逐步提高农民对农业机械应用电子信息技术的能力,进一步提升农民的综合素质及能力。 3.2加大农业机械信息化投入 从我国的现状来看,虽然电子信息技术在农业机械中得到一定程度和范围的应用,也取得一些明显的成效。但是,同西方发达资本主义国家对比,我国农业机械化、现代化、信息化的水平还比较低。因此,有关部门需要切实加大对农业机械化的投入,全面推动农业机械信息化取得实效,促使电子信息技术能够在农业机械中得到全面广泛应用,并发挥积极的助推作用。 3.3实现与农业问题的有效衔接 农业机械的信息化研究,必须紧贴我国“三农”问题的实际情况。只有进一步提高了农业机械在开发、销售、应用、管理、维修以及服务等方面的质量与效率,才能提升农业机械在组织、管理以及应用等方面的能力水平。这样一来,就可以推动电子信息技术在农业机械中的应用水平,进而更好地解决农业、农村和农民的实际问题,也更加有利于农业科研成果的推广及应用,进一步提高“三农”工作的质量和效率。 4结束语 综上所述,随着电子信息技术的日益发展和变化,电子信息技术在农业机械中的应用及其范围逐步得到扩展,因此,有关部门必须不断加大电子信息技术的应用力度,以求更好地解决我国农业现代化、数字化和信息化发展遇到的困难及问题,进而推动我国农业现代化更好更快地发展。 作者:马明春 张新颖 单位:磐石市社会主义新农村建设领导小组办公室 磐石市农机监理站 应用电子论文:应用电子专业人才培养方案探索 近年来,随着国家产业经济的快速发展及产业结构的调整,逐渐由制造中国向创造中国迈进,我国进入创新的关键时期。因此,产业结构的调整升级是我国现阶段社会经济发展面临的一个重大问题,企业对产业人才的要求不断提高,势必要求职业教育的培养目标进行相应调整。作为高职院校从事应用电子专业教学的教师,如何适应区域经济社会的发展和地方产业结构的调研,如何做好产业转型升级的助推器,如何做出人才培养的定位以及制订出更科学的人才培养方安和人才培养的相关制度是应用电子专业人才是亟待研究改革及解决的问题。笔记通过对应用电子技术专业相关的行业企业深入调研和对有关(行业)企业的职业岗位的能力需要进行深入分析,以审视和完善人才培养方案中的专业培养目标、教学模式、课程体系、实训条件、考核方式等人才培养的核心要素。 一、专业人才培养目标定位 了解该专业面向的行业与企业的发展情况,掌握应用电子技术专业必需的基础理论、技术能力和职业能力,具有较强的识图、识别电路、仪器仪表的操作能力,具有解决应用电子技术所对应的维修、装配、设计及工艺改进等实际问题的能力;了解电子技术新技术、新工艺和新知识;在电子信息制造业从事电子产品方面的设计生产、检测、维修、管理和销售等工作;有一定的工程方案制作和管理能力,能适应社会经济发展的技能技术型人才。 二、专业教学模式的建立 1.推行“校企合作,工学结合”人才培养模式。 一是引企入校,用学校资源换取企业为人才培养服务,也可以说为学院购买企业服务,如,探索为企业提供优惠的实训厂房、为进入学校的企业享受教育用电的优惠政策等,学院利用这些资源换取企业为学校人才培养提供实习实训岗位、实习实训项目、兼职教师、勤工俭学岗位等。校企合作不仅能解决学校教学资源不足问题,而且能获取校企合作更大的主动权。二是与企业合作共建“工作室”“工程研究院”等技术型平台,再通过项目方式将专业的兴趣班、优生培育方式与工作室、工程研究院融合在一起,实现实训室、工作室、研发平台三者结合,也能将企业技术研发人员、学院专业教师、学生结合起来,切实提高学生的实践操作能力和创新能力,同时使学生在实际学习过程中体现和感受现代企业的职业氛围与现代管理的思想理念,通过通过“6S”管理理念,明确标准化管理的必要性和可行性,培养良好的职业行为习惯;了解或掌握电子技术新工艺、新技术和新理论,培养学生在实际工作的中的创造能力和动手实践的行为能力。 2.实施“教学做”一体化教学模式。 积极探索和践行校企合作的“六个对接”理实一体化教学模式,人才培养规格与企业岗位需求对接,教师角色与师傅角色对接,思想素质教育与职业文化素养对接,教学内容与生产项目对接,能力考核与企业评价对接,实训环境与企业文化对接。首先是学院和企业实行“互兼互聘、双向交流”的校企合作模式,这样学校就可以从企业聘请高级管理者和技术能手作为电子产品生产测试、生产、维修等实习实训的现场指导教师,让学生及时了解和掌握现代智能电子产品中应用到的新技术。 3.建立“工作室”项目导学的模式。 所谓“工作室”导学模式,就是为优秀教师、技能能手建立教师工作室,为教师搭建教研教改和技术研究的个人平台,工作室建设采取校企共建、学院自建、校校共建三种方式,分研发型和教改试验型,为专任教师提升技术服务能力提供实践平台。并通过制订和实施《工作室建设与管理办法》《教师工作室考核办法》等制度,明确工作室的科研、人才培养、社会服务的任务以及工作室的考核与评价办法引导教师做“立地”的科研,帮助企业进行技术改良与创新。以实际产品作为项目,并以该项目为载体,激发学生的学习兴趣和实践创新能力。 三、课程体系构建 应用电子技术专业是一个宽口径的专业,分支比较多,不同的学校定位,必需结合服务相关行业与地方经济,以专业复合方向为突破口,以工学结合、模块化进行课程体系整合。构建专业基础课模块、专业模块和专业方向模块三个课程体系。 1.专业基础课模块。 涵盖电子元器件、电路、测量仪器和计算机编程等方面的知识,如,电路分析、电子技术、单片机技术、电子设计技术、计算机编程技术、测量技术、数据采集技术等,通过这些专业基础课程的学习,初步掌握电子技术的基本知识基础理论,为学生可持续发展提供动力,在这个阶段的课程实施过程中,理论与实践的比例为5:5,做到理论够用,而实践课程以实验认证性为主,辅以简单模块的实训课程,学生学习过程中要循序渐进,为后续专业模块课程的学习打下扎实的专业基础。 2.专业模块。 该模块突出实用性、实践性和综合性的特点,紧跟智能化、网络化和信息化的新动向,以项目为载体,项目中要体现现有的电子技术最先进的课程,如智能卡技术、SOPC编程技术、ARM嵌入技术、DSP应用技术、网络技术等,在具体教学实施过程中,将项目的引入、过程和考核紧密结合,做到理实一体化,达到教学做三合一。 3.专业方向。 体现专业的前沿性、先进性等特点,以公开课、专题报告的形式作为专业方向课程的载体,介绍电子技术新工艺、新技术和新知识。通过专业方向课程的教学,让学生了解本专业的最新发展动态,为学生学习提供一个明确的方向。 四、实践教学方式改革 实践教学是职业教育实践能力培养的重要场所,由于现代技术的发展,将校外实训条件向校内转移,一是引企入校构建校中厂的实践条件建设模式,二是通过校企合作形式,共同建立“工作室”“工程研究院”等专业技术平台方式完善实践教学条件。以任务为中心将实践环节分五个阶段完成:一是认识实习;二是适应性岗位实习;三是职业技能鉴定专业训练;四是生产性岗位实习;五是就业性岗位实习。将学生的职业技能形成一个由低级到高级叠加递进的方式来训练和培养。以产品为载体、以学生为中心,坚持“教、学、做”合一的原则,采用现场教学、案例教学、项目教学等方法;充分利用现代教育手段,提高教学效率与效果;建立课程教材网络资源库,实现资源共享,方便学生在网络中自主学习。建设专业对口的、工学结合的校内外实训基地,使实践教学由过去的模拟教学转变为在真实的职业工作环境下的教学。同时鼓励教师下企业进行实践锻炼,以提高其实践教学能力。在技能训练实践性教学环节当中,要求组织学生实训过程中,严格遵守现代企业的“7S”管理要素,以培养学生的职业素养。 五、强化考核与评价 考核办法对职业教育的质量监控具有重要意义,根据不同教学模块,提出一种动态考核办法,笔试与面试的比例随教学模块的不同而有所改变,在进行专业基础课程模块学习时,考核以笔试为主,面试为辅,总成绩由平时成绩、笔试成绩和面试成绩组成。专业模块则以面试为主,对相关的理论知识进行笔试;专业方向课以提交论文的形式考核,面试主要是实践操作考试;平时成绩由过程评价成绩(25%)+教师与学生互评成绩(10%)+专业教师与企业专家考核成绩(15%)组成,做到过程和结果同等重要,改善学生重结果不重过程,重理论不重实践的现象。在整个考核过程中,要坚持教考分离原则,实现教学质量的有效监控,提高老师的教与学生的学的质量。 六、结语 明确培养目标,根据复合化方向整合课程体系,选择合理的教学模式,加强校企合作,突出实践环节的教学,制定合理的考核办法,不断提高职业院校学生的专业能力、职业能力和创新能力,为我国产业结构调整提供更多技术技能应用型人才。 作者:周柳奇 单位:中山火炬职业技术学院 应用电子论文:国际贸易应用电子商务论文 1分析电子商务的内涵 凡是通过电信网络进行的营销、生产、流通、销售等活动都属于电子商务范畴,它不单单是在互联网上的交易,电子商务囊括了所有利用电子信息技术用来增加价值、解决问题、降低成本、创造商机的商务活动,原材料采购查询、产品展示、产品储运、订购出口、电子支付等贸易活动都可以通过电子商务平台进行交易。电子商务由多个贸易环节组合而成,完整的电子商务是通过网络进行全部的贸易活动,买家、卖家、银行等金融机构、配送中心、认证机构、政府机构等机构都会参与其中。 2电子商务对国际贸易的影响分析 2.1电子商务对国际贸易运输体制的影响通过电子商务平台可以构建一个功能强大的物流系统,该物流系统集物流、仓储、交通、运输、物流信息于一体,通过查看该系统信息可以获知整个国际贸易物流情况及物流贸易各个环节的运作情况,根据查询结果即可对国际贸易的运输环节进行实时监控和有效管理,国际贸易的运输体制随着电子商务的渗透发生了变化。 2.2电子商务对国际贸易交易形式的影响电子商务是一种新型交易模式,需要通过网络平台进行贸易往来,电子商务平台对信息量有很高要求,它是一种综合了资金、商品、信息、物流等环节的贸易流通模式,该运营模式改变了传统的国际贸易中单向物流的形式,为国际贸易的发展提供了全方位、多层次发展空间。 2.3电子商务对国际贸易交易范围的影响电子商务平台的应用有效扩大了国际贸易的交易范围,使地区与地区、地区与国家、国家与国家的联系更为紧密,即足不出户也可以通过电子商务平台进行贸易往来,在同一时间可以进行多项贸易交易,不会出现时间冲突,使国际贸易不再受时间和空间的限制,使国际经济的交易范围得到了有效扩充。 3分析电子商务在国际贸易中的具体应用 在进出口商品过程中,企业常常通过利用电子表格进行商品的商检、报关、运输投保、结保险、汇等相关工作,极大的减少了时间、人力、物力的损耗,可以减少很多不必要的交易环节,有效降低了交易费用和流通成本,进一步加快了国际贸易的节奏。国际贸易业务主要包括贸易关系建立、商业谈判、电子合同签订、订舱租船、报检、报关、申请许可证、货款结算、配额管理等贸易环节,整个贸易过程都可以通过电子商务平台完成。在国际贸易进行过程中,会涉及到生产企业、外贸企业、流通企业、海关、税务、金融等机构,要想确保国际贸易的顺利进行就需要这些机构的相互配合、协调。电子商务在国际贸易中的应用主要包括EDI方式、Intemet方式和Intranet方式三种方式。EDI方式指的是电子通讯方式,企业会通过标准的电子数据格式将估价单、进货单、报价单、清款对帐单、出货单等商业文件传送给交易企业,该种通信方式可以消除企业间的空间障碍、降低数据的流通时间,人工誊写商业文件的差错也会有所降低。Internet方式指的是国际互联网,通过国际互联网可以进行产品推销、购买商品、信息咨询、金融服务、商务洽谈等一系列商业交易活动。通过互联网消费者还可以与企业进行网络购物、网上法律服务、网络广告的贸易往来,可以使我国社会资源得到高效配置。Intranet方式指的是企业内部网,企业内部的各个部门可以通过互联网连接成一个有机整体,通过内部网络进行信息交流,可以实现资源共享。通过电子商务平台可以进行商务谈判、订单、促销、发票、海关申报单、提货单等日常经济信息的往来,并可以进行文件签署、电子付款,在国际贸易中具有广泛应用。 4我国企业国际贸易电子商务中存在的主要问题 4.1电子商务领域没有健全的法律体系我国电子商务起步较晚,还未发展成熟,电子商务领域没有建立健全的法律体系。随着电子商务的发展,我国也相继出台了一些相关法律法规,但与发达国家相比我国法律体系的规范性、系统性仍有待提高,在进行国际贸易交易过程中缺乏规范性文件作指导,处理国际贸易纠纷时无法可依。 4.2电子商务具有较低的信用水平在电子商务领域没有建立成熟的信用制度对其进行有效规范,电子商务中货款支付的安全性偏低,该模式下产品质量也没有一个可靠保证,电子商务的信用水平偏低,如何构建良好的信用管理体系已成为发展我国企业国际贸易电子商务必须考虑的问题。 4.3我国物流产业的发展较为滞后当前,我国物流产业的发展较为滞后,大规模从事国际物流产业的企业更是少之又少,国际贸易的物流需求无法得到满足,而且物流企业信息化技术水平普遍偏低,无法确保国际贸易电子商务工作的顺利开展。 4.4企业国际贸易信息化技术水平偏低当前,我国多数企业国际贸易信息化技术水平普遍偏低,信息传递网络化、网络化办公等办公方式仍处于起步阶段,这些因素对我国企业国际贸易电子商务的发展产生了制约作用。 5促进我国企业国际贸易电子商务产业发展的发展策略 通过分析发现我国企业国际贸易电子商务中仍存在很多问题有待解决,针对这些问题本文提出了以下一系列应对策略,为促进我国企业国际贸易电子商务产业的发展提供指导性建议:(1)完善我国电子商务领域的法律体系,明确我国各级政府、消费者、企业在国际贸易电子商务平台中所应遵守的法律、法规,使国际贸易纠纷的处理有法可依(2)构建科学的电子商务信用保证体系,使其适合于我国企业的国际贸易电子商务产业的发展,提高我国电子商务的信用水平(3)大力发展我国国际物流运输产业,提高物流企业的信息化技术水平,对货物运输情况进行实时跟踪、有效监管,实现单据电子化、标准化、网络化(4)要加大电子商务的自主研发能力,夯实电子商务基础,加强外贸企业信息化建设。 6总结 电子商务的运用使国际贸易不再受时间和空间的限制,使地区与地区、地区与国家、国家与国家的联系更为紧密,缩短交易周期,扩大交易范围,具有重要意义。 作者:陈洁单位:陕西职业技术学院 应用电子论文:微课应用电子商务论文 1.“微课”的定义 “微课”,就是通常所说的“微课程”,将视频作为教学最重要的载体,使其能够将相关的教师在进行教学时,对某一个知识点或者是教学的相关环节进行讲解,并且能够将这一教学过程记录下来。“微课”的产生,使得高校能够避免教学资源的重复建设,能够将其运用到教师的授课过程当中,并且还能够将网上的教学资源进行合理应用,使相关的课程内容能够更多的展现形式。 2.电子商务课程 电子商务是近几年新出现的专业,主要是以电子信息的相关技术为工作手段,对其进行商务上的应用,同时还将管理学、营销学、现代物流以及计算机技术等进行有效的融合,使其能够对网络的建设维修、产品的营销策划等进行工作,甚至是与客户进行工作的交流。但是,由于高校学生在电子商务课程的学习过程中,没有进行有效的学习,也就导致学生的技术水准较低,因此也就需要提高相关学生的实际操作能力。 3.“微课”在电子商务课程中的使用特征 3.1课程时间短“微课”课程的主要教学内容是视频,而电子商务课程最重要的就是通过视频对知识内容进行了解。“微课”的上课时长最长的不会超过10分钟,这样就能够保证电子商务课程的学生能够保持兴趣,不会在课堂上出现注意力不集中的情况。效率往往会比40分钟的课程高的多。 3.2课程内容少和传统的电子商务课堂相比,“微课”所涉及的问题较为集中,能够将课堂的主题更好的表达出来。使用“微课”进行电子商务的教学,能够使教学的内容显得更加精简,避免复杂的内容影响学生的学习兴趣,使学生更好的参与到课堂活动之中。3.3课程资源容量小“微课”所涉及到的电子商务的视频与资料等,它的资源容量不过几十兆,而且视频也都是通过相关的网络媒体进行播放的,这就保证相关的电子商务课程的教师与学生能够及时地进行课例、教案以及课件的观看,同时还能够将其存储到手机或者是笔记本电脑上,使学生、老师能够对其进行反复的研究思考。 3.4课程资源使用方便在“微课”中的教学内容基本上都是主题明确完整的,都是将与电子商务相关的视频作为教学的主线,对其进行教案的设计,搜集课堂上所能使用的课件与素材,同时还能够对任课教师的教学进行反思改进,考虑学生的意见,然后形成相应的电子商务资源包,构造完整的教学资源环境。 4.如何让“微课”在电子商务课程上发挥出更重要的作用 4.1构建出更容易操作的“微课”学习平台根据相关的脑科学家的研究,人能够集中注意力进行工作的时间为10分钟左右,超过这个时间,人类的大脑就不能再次进行有效的工作,因此电子商务课程的“微课”设计时长一般都不会超过10分钟,最好的是3至5分钟,因为只有这样才能保证学生的学习效率。事实证明,视频时间超过10分钟的话,就会导致学生没有学习兴趣,产生厌烦的态度。不仅如此,如果相关的“微课”学习平台的造作过于复杂的话,就有可能造成时间上的浪费,因此也就需要相关的工作人员构建出更容易操作的学习平台,使其能够进行更好的操作与学习。 4.2将“微课”学习进行更深层次上的开放由于“微课”属于开放性的学习资料,再加上电子商务课程自身的开放性,这就要求相关平台的开放程度足够大,才能支撑起电子商务课程的学习。如果开放性的程度较低的话,就无法保证相关课程软件的升级,导致电子商务课程在“微课”上的知识不能得到有效传播。因此,要想保证“微课”得到学生们的支持,就必须将“微课”学习进行更深层次上的开放,使更多的教师能够应用“微课”进行电子商业课程的教授。然而,如果只是将“微课”进行表层的开放也是远远不够的,要能够将课程视频的代码直接嵌入并开放,要能够将“微课”平台分享到空间、“博客”或者是“微博”上面,使更多的人能够看到相关的教学课程。 4.3扩大“微课”引导的吸引力相关的任课教师要能够将“微课”引导的吸引力进行扩大,使高校的学生在学习电子商务课程的时候产生更大的学习兴趣。扩大“微课”的吸引力主要指的是扩大其引导方面的能力,而不是平台本身的能力。仅仅依靠“微课”平台,也许能够短时间内吸引更多的学生,但是他们的关注点也仅仅是“微课”这一平台,一旦时间长了,学生就会对其失去兴趣,这样对电子商务的课程学习没有多大好处。因此,要不断地提高“微课”在娱乐方面的能力,创造一些与电子商业课程相关的小游戏,将游戏对高校学生进行开放,而且还要能够方便学生的操作,这样就能够提高电子商务课程的有趣性。不仅如此,还要能够不断地吸引更多的电子商务专业的学生进行“微课”的学习,不能将相关的课程当作私有,要和更多的学生进行交流沟通,使不同学生、教师之间能够进行电子商务课程的学习交流,使其能够投入更大的学习热情。 5.结语 虽然很多的教学人员都知道使用“微课”进行教学能够带来极大的便利,但是真正投入使用的学习人员却很少。很多的教师人员不知道应该如何运用“微课”,应该怎样将“微课”与实际教学进行联系,甚至是不知道该怎样将相关的电子商务的教学视频进行播放,这样就导致了“微课”在实际教学中的作用很小。因此,相关的任课教师要能够将自身的能力进行提高,努力将自身的“微课”知识进行扩充,只有这样,才能将“微课”知识进行灵活运用,才能对学生进行更好的电子商务的教学。 作者:李元吉单位:河南省驻马店财经学校 应用电子论文:高校应用电子教学的经验研究 一、提高实验课时比重,在实验中继续提高学习兴趣 高职院校培养的学生将来主要从事实践工作,动手能力比理论知识来得更实际。理论知识学习得再多,将来到了工作岗位上也不能转化为动手能力,所以在应用电子中要注意引导学生提高自己的动手能力。成绩差的同学可能设计不出电路图,但这并不意味着照着现成的电路图,用电烙铁和电子元器件他也做不出东西来。著名的诺贝尔物理学奖华裔科学家杨振宁通过分析别人做实验留下的报告,研究发现了连做实验的人也没有发现的新理论。提高应用电子课程的实验课时比重,在实验课程中进行分组竞赛,看谁做好。在简单的电路焊接实验中,让学生知道小小的电烙铁加松香,同样的图纸大家做出的东西怎么差距这么大,让学生知道即使是基本功,练就起来也是要下大工夫的。将实验课中要动手的环节分解,让同学们认真练习,让同学们有成就感。让他们知道即使是高科技的实现也离不开技工人才动手能力;让他们知道即使是我们国家的火箭、卫星、载人飞船的制造也离不开技工人才。只有让同学们明确将来的就业定位,他们才有学习动力,才能保持学习兴趣。 二、多参加竞赛,让同学们认清差距 大学生知识技能竞赛每年都有举办,各级别各档次的都有,可以多让学生参加竞赛。在比赛之前,学校内部举办选拔赛,参照比赛项目制订教学计划,平时组织业务能力比赛,极大地提高学生的学习兴趣,到了比赛现场,让学生了解比赛的项目中就有将来工作中会用到的东西,通过比赛,可以看到平时实验不规范的地方,通过和兄弟院校的交流,可以看到自己的差距和需要改进的地方。这对学生和老师都很有益处。 三、动手能力的提高也会提高对理论知识的需求 一遍一遍重复的实验固然会提高学生的动手能力,但随着动手能力的提高,学生也会有厌烦心理,适时地让他们了解这些实验中浅显的理论知识,让他们带着理论知识再回过头来做实验,他们会有新的认识,甚至会提高对理论知识的需求,这时候插入高阶理论知识的教学将事半功倍。每学一点理论就将它们加入到实验中,让实验渐进复杂,有人会有疑问:这个过程会很长吧?一门课就一个学期时间是不是不够啊?没错,时间肯定不够,但教改是一个专业的系统工程,专业课程是前后衔接的,一个老师不是只教授一门课,只教授一个年级。这就要求专业老师要熟悉整个专业的教学流程,要能够教授全专业的所有课程。只有这样专业教师才能系统地进行教改,而不是拘泥于自己的一门课程,闭门造车空谈什么精品课程。 四、在专业课程教学过程中不能忘记职业道德、职业素质的培养 在专业课程教学过程中处理理论知识、实践知识的教授,还要注重职业道德的教育,让学生明白将来从事职业的岗位需求,该岗位在整合产业链中的地位,爱岗敬业是每一个人都应具备的基本素质。在教学过程中,老师要以身作则,让学生有参照学习的对象。很多学校近几年都添置更新了教学设备,教师的工作量也因为先进教学设备的引进有所降低,但老师不能产生惰性,特别是上机课,有老师就直接开网让学生上,学生没问题老师也轻松,这种做法很不可取。高职院校的教改是一项复杂系统的工程,应用电子课程是电子通讯专业的核心课程,它是后续专业课程的基石,不管是理论知识还是动手能力都影响后续课程,对学生本专业就业岗位影响也很大,高职老师应该积极改进教学方法和教学态度,帮助学生学习知识,激发学习兴趣,保持学习热情。 作者:吴康刘艺美单位:江西制造职业技术学院 应用电子论文:应用电子专业实践回顾范文 对基础知识和专业理论知识的掌握及运用情况:通过两年半的学习和两个月的紧张培训,让我学会了电路图的分析和工作原理,当看到一份电路图是能自己分析出各个不分电路和工作原理及在电路中的作用,学会了家电的维修思路和故障的排除方法,学会了基本电子元器件的焊接和各种机器拆装方法和技巧。能自己独立的维修机器。 课程设计的背景:根据以前的经验,生产实习是应用电子技术专业以及其他任何专业十分重要的实践性教学环节,是培养学生实际动手能力和分析问题解决问题能力、理论与实践相结合的基本训练,认真抓好生产实习的教学工作,提高生产实习教学质量,是提高学生业务素质和思想素质的重要环节。现在的大学毕业生非常缺乏实践的动手能力,为了现在的毕业生能更好的接轨,能更快的适应的公司的要求,能更好的适应工作环境,胜任自己的岗位,我校决定行一次有效的毕业生实习。 课程设计的目标:掌握家用电器的各个部分电路的分析和工作原理,学会家用电器故障的排除方法和维修的思路。 课程设计的内容:在毕业之前于2年在电子有限公司实习过一个月,通过实习对电视机的生产过程和原理有了一定的了解,以及未来趋向等方面有了更加具体的认识。 通过短短的两个月的培训,像一个小小的切口,通过它,我看到了什么是优秀,什么是爱岗敬业,什么是客服的好员工。两个月里,从原理到实践,那么多优秀的维修工程师熟练地讲着自己工作中的经验。谈到公司,谈到工作,他(她)们眼睛里闪烁着自信的光芒;谈起未来,谈起我们,他(她)们言语里尽是关照。 作为一个即将毕业的的大学生,我很清楚的知道,眼高手低是我们的通病。所以,在自己动手能力还很弱的情况下,我更乐意从最基本的东西学起、做起,比如元器件的认识与焊接等。每位师傅对我都能尽心尽力地指导和帮助,都尽可能最大程度地容忍我的很多欠妥之处,一点一滴的温暖让我很感激她们。 实习期间,除了浅层次地学习了专业技能外,我还感受和体会到了很多技能之外的东西。首先是客服人员的敬业和那种生机蓬勃的工作氛围。走进这样的一个集体中,你的心会不由自主地年轻起来,你的脚步会不由自主地跟着大家快起来,远远的脱离了我们学校以前的那种懒散、自由的作风,而你的工作态度更会变得努力、认真,再认真一些,再努力一点。也许,这就是一个集体的凝聚力,这就是一个企业写在书面之外的“特殊文化”! 要想长久的留住客户,绝对不是靠压低价格,还要靠品牌和实力,服务和硬件才是创造品牌、增强实力的途径啊!竞争如激烈,我们靠什么胜出?最简单的道理就是企业要跟随市场的发展,市场需要什么,企业就要提供什么,我们必须提供给客户n+100个最优的服务!我们必须有熟练的维修技术。 其次,还有几个小问题,我觉得应该注意一下:大家要尽量做到开单时书写字迹清楚,不能太草,应该让录单人员能比较容易辨认。 当然,以上仅仅代表我个人的想法,是“井底之蛙”之见,如有冒犯之处,实属无心,请多包涵。 应用电子论文:技术专业项目应用电子论文 1项目载体与其承载知识的关系 项目载体是为达到一定的教学目标能够有效承载和提供相应信息的实物或事务。在整个教学任务的实施阶段,教师、学生围绕着项目载体而共同进行教学活动。为了达到对学生的既定培养目标,项目载体所承载的知识和信息应符合的特点如下。 1.1项目载体是新知识的载体 学校教育首要的任务,就是向受教育者传播人类在长期生产、生活中积累的知识、经验和技术;学生的任务,就是不断地学习新知识。因此,教育的性质就决定了项目载体必须是新知识的载体。这个载体上所承载的知识类型必须与课程教学目标相一致,知识的深浅程度必须与学生接受能力相匹配。在传统的课堂教学模式下,学生多是面对课本和黑板,凭借教师的讲解来展开想象,内容缺乏形象性,学生很难建立起相应知识的概念。教师讲解费时费劲,学生听得枯燥乏味,教学效果极不理想。但在项目法教学中,采用了研究型学习模式,学生在“教中学,学中做”,极大地激发出了学生学习的原动力;最终通过项目的成功完成,使学生获得成功的体验,从而培养了理论与实践的综合应用能力和分析解决问题能力。为了达到课程教学目标,项目载体需要具有一定的知识体系,且涵盖一定的教学内容,把相关的知识点融入到项目载体的各个环节。例如在应用电子技术专业(电子产品制造技术方向)的《模拟电子技术》课程项目教学中,教师选择超外差式收音机为项目载体,在这个载体中,涵盖了正弦波振荡电路、共射放大电路(选频放大电路)、检波电路、射极输出器、功放电路等知识点,而这些都是教学计划内容,与课程教学目标相一致。在教学中,通过将项目分解成共射放大电路、正弦波振荡电路、射极输出器、功放电路等若干个子项目;采取先简单、后复杂的项目实施顺序,以适应学生的认知规律;既使各子项目所涵盖的知识紧密联系,同时又有一定的深度和广度,有利于学生形成系统的知识体系。采取先理论、后实践的项目实施方式,教师传授知识时紧密结合实践项目,让学生学有所用;由学生亲自进行项目制作,做到学以致用;让学生在操作中、实践中巩固所学的理论知识,做到融会贯通,培养分析和解决实际问题的能力。学生在完成一个个子项目的同时,既是对前面所学理论知识的消化及巩固的过程,也是新知识的学习过程,从而达到了通过这些项目载体向学生传授知识的目的。实践证明,合适的项目载体极大地激发了学生的学习兴趣,学生学习的积极性和主动性大大增强,提高了他们的专业素质和综合能力,教学效果很好。由于该载体所承载的知识深浅程度与初次学习《模拟电子技术》课程的学生现有的知识程度、认知水平和接受能力相适应,知识应用与实践获得了完美结合,因此把超外差式收音机作为知识载体进行项目教学是比较成功的。 1.2项目载体是新技能的载体 在“超外差式收音机装配项目”的教学中,学生直接参与项目全过程,每个子项目都由学生独立完成。学生根据电路原理、元器件的特性,进行元器件的检测、焊接;并进行电路调试,排除故障等。整个过程,学生不仅要懂得电路原理,而且从操作技能上也有一定要求,因为像收音机一类项目的实施过程中,很多电路故障都是由于焊接技能不熟练和调试错误造成的,所以,要顺利地实施项目,每个学生都要熟练掌握焊接和调试技能。通过这样的动手过程,使专业理论知识和动手操作能力有机地结合起来,实现了使受教育者既学到专业理论知识又掌握了相应的技能,从而达到了课程的培养目标。 1.3项目载体是新教学模式的载体 传统的课堂教学模式中,整个教学活动以知识为目标,以教师为中心,学生通过教师的传授间接获得知识。而以项目载体为基础的项目教学中,学生则是通过直接体验探索获得知识。由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以理论教学为中心转变为以实训教学为中心,将学生的学习过程变为一个人人参与的创造性实践活动,它注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。所以,传统的教师是“知识的传授者”角色已经不适应现代高职高专的项目教学。项目法教学体现了专题性、综合性和开放性的研究型学习特点,由此决定了项目法教学的教学模式较传统的教学模式有一个革命性的变化。由于整个教学活动始终在围绕项目进行,而项目载体所承载的信息必须要适合这种新的教学模式。还以超外差式收音机为例:电路的静态工作点在《模拟电子技术》中是一个非常重要且比较抽象的概念,使很多学生普遍感觉较难理解和掌握。采用了项目驱动教学法后,教师不再着重于静态工作点概念的讲解,而是通过项目载体,让其成为完成项目必不可少的工作内容,学生们通过反复测量、调整各级电路的静态工作点,自然而然地建立起对静态工作点的感性认识,再经过教师从理论上对其阐述和归纳,学生便很快牢固地掌握了电路静态工作点的概念。这种先感性、后理性的学习过程,彻底突破了传统的知识认知规律,颠覆了传统的教学模式,创新了职业教育的培养方法,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提升。 2结束语 “项目教学法”是一种适应现代高职高专教学改革的全新教学方法,体现了现代教育的特征,创新了职业教育的培养模式,推动了教学方法的革新,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提高。而作为项目法教学的骨干,项目载体始终贯穿于整个教学过程。没有项目载体,“项目教学法”就只能是空谈,难以成为现实。因此,项目载体必须承载着一定的新知识、新信息、新技能、新教学模式等,合适的项目载体成为达到既定课程教学目标的根本保证。 作者:杨少昆单位:长江工程职业技术学院 应用电子论文:关于教师应用电子论文 一、对待电子书包的态度 通过调查我们发现,在教育体制是否适应电子书包这个问题上,评价体系的平均值为2.87,是最低的,这说明教育体制中评价体系是最阻碍电子书包项目推行的问题。因此,建议在对学生和教师的考核和考查中,减少应试的成分,更多强调对素质和能力的考查。 二、电子书包在各学科的应用方法 1.语文:读书园地,累积语言 语文教学应该以语言应用为中心,大量阅读。而电子书包为语言的阅读与应用提供了便利条件。必读篇目、泛读篇目已经不能满足学生对阅读的渴望,在电子书包上开设读书园地活动可以满足学生的需求。可进行如下操作: (1)各抒己见。 教师推荐值得阅读的同一主题或文体的篇目,大家自由阅读任何篇目,进行赏析或者批判。 (2)师生共读。 选择点击率最高的篇目进行师生共读,进行深度赏析。 (3)奖励阅读之星。 为了鼓励在读书园地活动中表现积极的学生,根据活动中的活跃度或者学生的推荐,推选出“推荐之星”(推荐篇目被选为师生共读篇目)、“阅读之星”(阅读篇目多)、“赏析之星”(赏析深入、透彻)。 2.英语:听说读写,全面贯通中国学生在学习英语时,因为缺少实际应用的环境,所以经常会出现“聋子英语”、“哑巴英语”的情况,但借助电子书包,可有效改变这一状况。 (1)改变作业形式,增加学生说的机会。 英语作业的传统形式一般是抄写单词,朗读预习等,但随着电子书包进入课堂后,学生逐渐掌握了录音、录像等操作。因此,教师可将作业形式改成“请读一读,说一说,并录下来”、“请演一演,并录下来”,让学生在完成作业的过程中有充分说的机会。同时,让平时胆怯的学生在全班同学面前展现自己开口说英语的成果,这样也可以帮助这些学生实现从“开口对自己说”到“开口对大家说”的逐步过渡。 (2)自主听读,自我检测,避免滥竽充数。 电子书包让学生能够享受到均衡的自主听读的机会。同时,在学生听读完后,教师应设置相应的题目检测其听读情况。这就避免了在集体听读中,部分学生滥竽充数的情况。 3.数学:复习检测,即时反馈 学生做题的速度和掌握程度各不相同,但数学课堂时间有限,教师无法全面掌控每位学生的学习情况,无法均衡地关注到每一位学生。但是,借助电子书包的数学题库中的即时反馈功能,可以很好地解决这个问题。因为大部分的数学题都有量化的标准答案,教师可借助电子书包了解每道题的班级整体掌握情况,也可以关注到个别仍然存在困难的学生,在下一阶段的学习中,教师再根据学生之前的学习情况,灵活选择辅导的方式。 4.科学:认知小工具,画龙点睛 科学课是学生认知世界、探究世界的一个入门学科,但受到课堂环境的限制,学生只能被动地在书本上去认知世界。电子书包优化科学课的方式就是其认知小工具。例如,在科学课上,“虚拟人体解剖”、“3D人体结构”等认知工具可以帮助学生认识人体的结构和功能,“电路专家”、“物理机械”、“荧光物理”等小工具又有助于学生理解相关的物理知识等。在科学课上,一个关键知识点只需要一个关键的认知工具来画龙点睛,让学生自主探究以代替教师的叙述与讲述,这样也达到了科学课所提倡的,让学生去探究,进行研究性学习。 作者:何涛单位:广东省深圳市福新小学 应用电子论文:基于职业能力的应用电子论文 1以“体系性”的视野,在整体层面构建应用电子技术专业课程体系 我们虽然已有多年的学校课程体系开发经验,但在整体层面如何结合职业人的成长规律和岗位的职业能力素质要求,实质性地促进专业知识、技能、技术、职业素质与基础管理的有机融合,进行一次新的探索。认真、扎实地到企业、行业中调研不同层次的技能人才的规格,对湖南省支柱产业电子信息和轨道交通装备制造产业结构中具有明显的人才层次要求的职业岗位或岗位群、职业群从社会学和教育学角度进行研究分析,开发与之相匹配的“层次化、模块化”工作过程系统化的应用电子技术专业课程体系。即对接应用电子生产管理、技术服务、开发设计、轨道电子等岗位群,解析应用电子技术专业典型岗位知识、专业技能、管理技能、素质模型分析表,根据应用电子技术专业典型岗位对专业知识、专业技能、管理技能和素质的能力等级要求,依据岗位典型工作任务,优化由公共基础、专业基础、生产制造、技术服务、设计开发和轨道电子等课程模块。建立健全由职业生涯规划、职业素质拓展、职业素质测评构成的学生素质培养体系。开设国际商务英语、跨文化交流等课程和国际交流活动,培养学生国际视野。将学生素质培养贯穿始终,充分体现以职业人培养为中心的岗位对接、能力递进的“层次化,模块化”课程体系(如图1所示)。从整体层面以“体系性”视野构建中职、高职、四年制高职相衔接的现代职业教育人才培养体系,使我们开发的湖南省职业教育应用电子技术专业教学标准的制定更具有全局性和系统性。 2以“开放式”的视野,在方法层面搭建职业能力素质成长模型 虽然我们有多年的学校管理和决策经验,但如何在企业的功利性与学校的公益性之间寻求平衡,在方法层面切实地解决现代职业教育跨界问题,还是一次新的尝试。即校企合作办学,涉及的现代企业制度和现代学校制度的问题;工学结合的人才培养,涉及的基于工作学习和基于学校学习的问题;而职业教育本身,涉及的职业成长规律和认知学习规律的问题。也就是说,在解决现代职业教育跨界问题上,我们要发挥一线教师和企业员工集思广益的智慧协同一致地探讨如何基于“素质冰山模型”搭建职业院校学生的职业能力素质成长模型。基于此,我们每年组织专业建设团队和课程建设团队,与国家电子信息产业部、行业协会等行政部门、社会团体合作,到珠海伟创力、南车时代等行业企业调研,深入分析电子信息产业以及轨道装备制造产业体系,获取人才数量、层次和结构的需求及趋势,遵循职业人的成长规律,借鉴主流企业提升人力资源管理水平和实践效果的重要工具(即能力素质模型),构建以岗位群为线条的知识、专业技能、管理技能、素质的职业能力素质模型。即根据调研报告,归纳岗位序列。然后依据岗位序列梳理出业务要点、工作要项;根据工作要项,按分级标准梳理出各级别所承担的工作内容和业务流程,让一个工作要项的全部内容被不同能力等级的技能人才合理分担,即对于同一专业中职、高职毕业生在从事一项工作任务时,工作要项所涉及的能力高低和范围大小这两个维度应给予清楚的界定。然后,进行应用电子技术专业能力要素分析及提炼。在工作分析的基础上,按等级对工作要项的能力要素进行分级分析定位,确定相应的业务行为应掌握的知识、专业技能、管理技能及素质,形成应用电子技术专业能力素质模型等级。最后,对接电子信息产业链的设计、生产、销售与服务四个环节,对技术工等技能岗位、工艺员等技术岗位、班组长等管理岗位三条应用电子职业人职业发展路径中电子产品调试岗位、产品装接等岗位进行职业素质能力分析,确定了职业人的三种成长线路:一是工序路径,二是技能技术提升路径(操作工—技术员—工程师),三是管理提升路径(组长—主管—经理即从单项管理到综合管理的提升)。以真实企业“人、机、料、法、环”五个生产要素为基石,遵循“技能、技术、管理”三条职业人职业发展路径,构建“操作工—技术员—工程师”为主轴的三层级职业能力素质成长模型。 3以“国际化”的视野,在教学层面形成专业教学标准开发的理念、方法和途径 尽管我们有多年的国际合作经验,但如何适应湖南省电子信息产业和轨道交通装备制造行业结构的转型升级,在教学层面进行认真的学情分析和借鉴德国、澳大利亚等发达国家的职业资格标准,还是一次新的布局。培养高水平的技能型人才,必须遵循技能人才的成长规律,必须改变传统的教学指向,认真分析学情开发出适合职业教育对象的心理、生理、智力特征的应用电子技术专业教学标准。为此,我们设计了专业教学标准的开发理念、方法和途径,基于能力素质模型开发专业教学标准流程如图3所示。即以职业能力素质成长模型为理念,梳理职业岗位的结构、工作内容,划分岗位群或职业仓,明晰职业发展路径;在此基础上,通过专家访谈、行为调查,对职业岗位能力进行分类(分为隐性能力、显性能力)和分级(分为初级、中级、高级三级);结合行业国际标准,获取与岗位能力对应的典型工作任务,并对工作内容转换来的学习内容进行分类(分为知识、技能、素质)和分层(分为中职、高职、四年制高职);最后,在教学层面明确专业定位,构建课程课程,组织课程内容,设计教学活动,形成教学标准。除此以外,还要采用与现代电子信息产业和湖南省轨道交通装备制造行业紧密相关的国际通用的产业标准、产品标准、生态标准等,实现专业教学标准“国际化”。综上所述,通过剖析应用电子技术专业职业教学标准构建过程,在职业岗位调研的基础上梳理职业岗位,分析职业能力,搭建职业能力素质成长模型;以“体系性”、“开放式”、“国际化”的视野构建应用电子技术专业课程体系,科学地提出专业教学标准开发的理念、方法和途径,形成从职业中来的系统化的专业教学标准构建方法。这将有利于提升湖南省职业教育的水准,使我们培养的人才在未来激烈的高水平的国际竞争中居于有利地位。 作者:刘红兵首珩陈庆单位:湖南铁道职业技术学院 应用电子论文:高职应用电子论文 1第二课堂指导方法 (1)建立组织机构,提供场地。应用电子专业课程都是实践性很强的课程,离开了必要的实践,许多内容学生就很难学懂、学好。而学校配合课堂教学所开设的实训实践课,往往受学校经费条件的制约和学时数的限制,远不能满足实际需要。我们的专业教师感到迫切需要一种组织形式,把学生分散的实践活动集中起来,既便于他们在学习和实践活动中,互帮互学,也便于教师在必要的时候给予指导。 (2)激发兴趣,调动学生学习的积极性。光有组织是不够的,我们必须让更多的学生自愿自觉参与,并持之以恒地开展活动。兴趣是最好的动力,只有具有浓厚的兴趣,才会使人产生强烈的求知欲望并积极参与,才能真正提高学生能力。我们可以通过很多方式来提高学生学习兴趣。比如通过电子创新协会把新成员和老成员形成一对,有能力的老成员手把手地教新成员如何理解电子组件,学习如何使用仪器来检测坏的电路板,进行简单的设备故障诊断和维修。找的都是些比较简单,能一学就会的项目。获得收获的新成员很快就能消除对电子技术的畏惧感,增加了学好专业知识技能的信心。然后,增加难度,让学生学习一些常见的电子产品原理,维修一些小家电,如吹风机,电磁炉,收音机,空气净化器,热水器等,让学生能够在日常生活中发挥专业的能力,进而体会到的成就感。此外,根据学生在协会中显示的专业知识和技能水平,也作为选拔进入各种技能比赛的参考。由于参赛是对学生技能和能力进一步提高很好的一个平台,也是招聘单位看重的内容。学生为了能够参赛就得更加努力,这样也提升他们的学习动力。 (3)培养骨干,以带动其他学生。在第二课堂中,学生自己应该发挥主导作用,教师不应该是课堂的主体。从第一课堂观察学生选择对象,到第二课堂有意识地培养一批组织能力强技能水平高的学生骨干显得非常重要。通过骨干引领学习可能达到比老师讲授更好的效果。 (4)建立产品意识,深化实践内容。建立产品意识,这是对学生在实践方面提出的更高要求。每完成一个项目设计,就要求学生思考,如果把自己的设计或创意转化为产品,这要经过几个哪几个方面。其中哪些部分由社会力量来完成,哪些方面应该通过学生自己完成。我们鼓励学生主动去了解当地的工业环境和就业岗位,当地工业的技术水平,也使学生了解还有哪些相关学科和基本技能要学习掌握。这样做是使学生在第二课堂上所学的知识向更高层次发展的需要。总之,开展第二课堂的建设,你应该先建立一个组织为学生提供一个场所,它是让这个活动可以进一步,持久的继续进行的前提,而框架搭建后,教师主要作用是起到启发、引导,学生根据自己的情况,主动安排活动的内容和时间,充分调动学生的积极性和创造性。 2第二课堂具体实施过程和效果 (1)组织建立对电子技术有浓厚兴趣的电子创新协会,选拔一批不错的大一新生,利用课余及晚自修时间,制作项目,每周三下午老师辅导,请专业老师,授课内容主要学51单片机编程和项目设计。以模拟大学生电子设计大赛的形式分组。每组3~4个人,1个人负责编程,一个人负责电路设计,一个人负责文档,这样能锻炼他们的默契度和团队合作能力。同上一样选拔一批不错的新生,分几个小组。每个小组3~4人。做项目不提供项目相关的任何资料。每组发一个题目在一定的期限内完成上交实物可以上网查资料。另外,可以每组选一个组长(主要分配组内工作和知识点整理)。电子创新协会以“要做事先做人,注重培养学生自主学习能力”为基本理念,以“普及电子知识,开展科技活动,激发创新思维,提高综合素质,实现零距离就业”为宗旨,以“培养一专多能的技术应用型创新人才”为目标,采用“自学为主、指导为辅”,把“要我学”转变为“我要学”的学习方式,全力促进成员高素质、高能力的成才。通过电子创新协会组织的活动,我们可以培养学生电子创新能力,通过协会活动方式的第二课堂为学生专业创新与实践能力的培养提供平台。 (2)在专业教学过程中,利用第二课堂,召集五六位基础较好且学有余力的学生,给他们提供有关资料,并为他们解答了一些难点问题之后,把一部分第一课堂的讲课的任务交给他们。如在《电子电路分析与实践》课程的电源电路、放大电路、振荡电路等中挑几个扩展内容的实训任务让学生讲解,每个任务由一位同学担任主讲。由学生给自己的同学讲课,其效果有些比老师讲课的还好。这种讲课方式的学生事后都深有体会,一些人表示通过准备为同学准备讲一次课所获得知识进比听课多多了。通过这种活动,一批第二课堂的骨干队伍便自然形成了。受到锻炼的学生大大提高了专业学习的兴趣,平时都去注意了解电子信息技术领域新的动态,主动地收集在课内外实践活动中的心得与经验。从这些事实可以表明,第一课堂中让老师和学生十分头疼的专业基本概念、基本定律和基本理论的理解和应用,通过第二课堂可以很好的解决,同时也培养了学生的团结协作能力和兴趣爱好,进而主动学习的要求和能力不断提升。 (3)针对生活中某一电子产品的功能要求让学生完成一个具有同样功能完整的,可销售的,有经济效益的产品。让学生在第二课堂中体会到完成一项产品开发到成品销售需要做哪些工作,需要哪些知识技能。学生通过第二课堂的时间去做调查研究,他们可以发现做一个真正的产品并产生效益,不仅要学习专业的电子电路基础知识,还要学习供应链管理理论,也要掌握电子CAD,基本的网页制作,图片处理等技能,连平时应用电子专业教学计划中不可能涉及的机械和模具知识技能等也显得非常重要。通过这些实际的调查了解,学生知道了针对专业涉及岗位能力的要求,也有了目标和动力,自主学习的学风很快形成了。 3总结 基于应用电子专业课程的学习阶段需要第二课堂的辅助学习,经过第二课堂磨炼的学生不仅基础理论知识扎实,同时具有较强的实践本领和社会适应能力,他们一出校门很容易受用人单位欢迎,就业情况远远好于其他学生,甚至很快被用人单位委以重任。只有安排好辅助专业课程的第二课堂学习,才能使高职学生在专业课程的学习过程中取得良好效果,满足高职生培养目标的需求。 作者:徐迅成葛海江单位:杭州职业技术学院信息电子系 应用电子论文:生物实验教学中的应用电子论文 一、在验证性真实实验中,充分利用白板的展示功能,提高教学效果 初中生物学实验中,有相当一部分是验证性真实实验,这类实验是学生通过真实的实验材料进行实验以验证所学的原理和知识,达到深化理解、加深记忆的作用。验证性真实实验中,相当一部分需要利用显微镜进行观察。显微镜的特性导致实验现象只能一个人获知,造成学生对实验结果是否正确难以知晓。有效应用白板的展示功能,把显微演示装置连接到电脑上,通过白板实时显示某位学生的观察结果,教师和其他学生可进行对比和分辨对错。对于其他非显微镜实验,利用摄像头实时显示实验过程和实验现象,给学生以感性认识,实验结果能够统一,实验结论也更容易获得。由于是学生实时获得的实验结果,因此教学效果比用传统课件展示视频更容易使学生接受。 二、在验证性模拟实验中,有效应用白板的生成功能,真实再现实验操作 验证性模拟实验是通过用模拟实验的方式,验证已有的实验结果。这一实验结果是已知的、确定的,但需要教师、学生通过相似性原理,用模型代替原型去获得实验结论,并类推到原型,从而加以验证,揭示研究对象的本质和规律的一种研究方法。“模拟保护色的形成过程”就是一个典型的验证性模拟实验。在此模拟实验中,学生作为捕食者,利用不同颜色的纸张代表环境的色彩,多次重复捕食和生殖过程,得出与环境色彩越接近的生物存活率越高,最终形成生物的保护色。利用白板的无限克隆功能,能够很好地解决不同色彩的个体繁殖后代的数量问题,结合白板的定时功能、屏幕显示的色彩碎片的随机性和一致性,可以有效地统一学生的捕食行为,避免出现个别学生集中精力去寻找某些色彩纸片的问题。 三、在探究性实验中,通过白板的交互功能,显示整个实验过程 探究性实验是在教师的指导下,学生通过实验探究科学现象和本质的过程,这一过程与科学认知过程一致,符合初中学生认知事物的特点。它既能激发学生的认知兴趣和学习动机,还可以培养学生的创新精神。探究性实验中,学生在发现问题、提出问题、获得解释或者作出假设、实验验证、得出结论的操作中都需要借助一定的生物材料及相关仪器装置等展开实验。利用白板,结合网络,可以在计算机上利用仿真和虚拟显示等技术,模拟实验过程,观察实验现象。由于网络内容的广泛,对于学生提出的问题,几乎都可以获得相应的实验对象,而不仅限于传统课件中教师的预设内容。白板只是教学工具,是实验教学中提高教学效率,使实验更容易开展的辅助手段,学生的自主参与、动手完成才是实验不可或缺的,不能把实验教学完全依赖于白板。教学中应该充分利用白板的整合和生成,实现从制作课件到利用资源,有效应用白板,提高教学效率的总目标上。 作者:曹喜军单位:河南省洛阳市第四十八中学 应用电子论文:职业教育中的应用电子论文 一、加强课程设置的整合性,构建多样性与统一性相结合的开放式课程体系 课程设置在某种意义上可以说是开放式教学体系的核心,因为课程设置即教学内容的确定,它关系到人才培养目标,人才的知识结构、能力结构和素质结构。在传统的教学体系下,应用电子技术专业的课程分为基础课、专业基础课、专业课三个阶段,学生进校以后按部就班,分阶段学习,修完所有的课程就可以拿到毕业证。在这种情况下,学生所学的所有课程都是预先安排好的,没什么可选性,很难确保学生个性的发展。为了改变这种状态,为确保学生的全面发展和个性发展,适应社会对专业人才的多样性需要,我们对课程设置进行了新的建构。就应用电子技术专业而言,以现有的实验设备、实训条件、教学资源为基础,依据专业的培养目标和学生个人能力及就业方向,将所需的知识结构和能力要求分解为嵌入式系统、光伏新能源和应用电子三个专业方向,形成“一个专业、多个方向”的开放式课程体系。这三个专业方向,有着相同的专业基础要求,如电路分析、数字电路、模拟电路等,但也有各自不同的知识和能力要求。如嵌入式系统专业方向开设自动检测技术、电子CAD、C语言编程、单片机原理、ARM处理器工作原理和接口、嵌入式Linux操作系统等课程;光伏新能源专业方向开设自动检测技术、电子CAD、C语言编程、半导体物理基础及应用、光伏发电原理及应用、电力电子技术、光伏组件生产封装技术、光伏发电系统设计与应用等课程;应用电子专业方向开设自动检测技术、SMT技术、电子产品工艺基础与管理、电子CAD、C语言编程、单片机原理、智能仪器原理与设计、电视原理与接收技术等课程。这些课程以必修课、选修课、自修课等形式出现。学生入校以后,可以自主选择专业方向,从而选择不同课程。所有涉及到的理论性课程、实训性课程、实验性课程、实践性课程,通过课程的整合,利用相同的教学条件和师资条件,达到相互统一,从而构建多样性与统一性相结合的开放式课程体系。 二、构建开放式实践教学体系 现阶段,各高职院校的各个专业都对实践教学给予了极大的重视,增加了一定的实践教学环节,然而往往只是片面地加大经费投入,加大实践教学的学时比例等,但由于长期受传统教育理念的影响,在教学内容、教学手段、教学模式等方面仍普遍存在问题,要构建一个开放式的实践教学体系,应该从学生的角度出发,以实践活动为主线,完善实践课程的设置,整合实践课程教学内容,建立完整的实践教学运行体系。 1.以学生为主体,进行职业能力分析。 要建立一个开放式的实践教学体系,就必须立足于市场需要,把握应用电子技术专业最新的发展动向,了解企业对学生基本职业能力、专业技术应用能力的最新要求,积极与相关单位、企业人员共同探讨,共同研究,结合本专业的实践教学目标,确定一个内容明确、可操作的、与专业发展紧密相连的实践教学体系。 2.利用各种资源,建立校内实验实训基地。 学生的学习时间主要还是集中在校园内,所以不能把希望只是寄托在校外实习基地上。充分挖掘校内资源,为学生提供实践的平台和机会,也是提高学生实践能力的有效手段之一。我院建有一个中央财政支持的国家级应用电子技术实训基地,一个省级无线传感系统应用工程技术研究开发中心,一个与无锡康捷电子有限公司合作开发的教学工厂。另外,拥有电工电子、电工维修、单片机、嵌入式系统设计及应用、LCD、光伏新能源应用、PLC应用等多个实验实训室。 3.改革实验教学方法,建构开放式实践教学体系。 按照“注重基础、强化训练、加强综合、培养能力”的基本原则,根据培养目标的要求,结合专业自身的优势和办学特色,构建具有“一个目标,二个结合,三个层次,四年连贯,五个保障”特点的开放式实践教学体系。按照理论教学与实践教学相互关联又相对独立的原则,做到课堂教学与课外教学相合,校内培养和校外实践锻炼相结合;搭建与人才培养方案相对应的通识教育、专业教育和综合教育这三个层次的实践教学内容框架;根据学科专业特点,对学生进行连续三年不间断的实践技能训练。 4.加强校企合作、建立校外实习基地。 我院利用学校的理事会制度,与多家企业建立了良好的关系。应用电子技术专业利用自身的专业优势,与信捷科技、康捷电子等多家单位建立了校外实习基地。学生利用暑期或业余时间,可以走出课堂,走向实践教学基地,亲身去感受企业的管理和工业运行模式,亲身体会自己的专业知识在实际中的应用,从而督促学生更加注重自己实践与实际操作能力的培养。 三、构建开放式教学手段 传统的教学手段主要是板书形式,老师一边在黑板上写,一边讲,学生坐在下面听。这种方式缺乏新颖性和新鲜感,学生听时间长了往往容易走神和分心。开放式教学方法,就是要打破传统的板书形式,采用先进的科学技术手段。 1.利用多媒体教学。 目前,多媒体教学设备已经安装到每个教室、实验室、实训室,采用多媒体教学,可以将理论课程、实验课程、实训课程的教学内容、教学资料等进行图、文、声、像、数字化处理,制作教学软件;采用多媒体教学,可以克服传统教学弊端,使抽象的、枯燥的学习内容转化成形象的、有趣的、可视的、可听的动感内容;还可以使教材和媒体之间优势互补,不但能激发学生的学习热情,而且引导学生主动学习,从而形成一个良性循环的学习过程。 2.利用校园网络系统,采用网络教学。 利用校园网络系统,设置教师个人网上教学平台,以电子邮件、BBS等的形式,在网上进行作业批改、在线答疑、学术探讨、思想教育等活动,极大地拓展了教与学、教师与学生交流的时间和空间。 四、构建开放式教学评价体系 开放式教学,在其评价体系上也应当是开放的。在传统模式下的考核方式通常是分数考核,老师的教学,学生对课程的学习均以考试作为终结。而在开放式教学体系中,教学的考核办法应该打破这种情况,在评价标准和评价方法方面实现多元化。开放式评价体系,由单一评价、集体评价、社会评价和综合评价组成。单一评价,指在闭卷、理论性考试中实行的、由任课教师依据标准答案对学生考试进行的评价。集体评价,指在技能性训练课程中实行的、由多名教师对学生作业或考试进行的评价,以此克服教师个体评价的片面性,保护和激励学生的创造性思维。校外评价,是指对校外获奖成果的认可。综合评价:综合单一评价、集体评价和校外评价,形成学生基本的学业成绩;综合学生参与各类竞技活动的成绩,包括学生的课程学习竞技、文化素质竞技、校外参赛竞技以及社会实践竞技的成绩,一方面纳入到学生综合素质测评、奖学金评定和各类评优的指标体系,形成有效的激励机制;另一方面,将学生的各种竞技性成绩按有限学分的要求进行量化,纳入到学生的学习成绩评价体系。 五、结语 总之,要在高职教育中构建应用电子专业的开放式教学体系,需要从课程设置、实践教学、教学手段、教学评价体系等多方面作出改革与努力。 作者:许卫洪单位:无锡商业职业技术学院
电子科技论文:电子技术在各行业的运用研讨 本文作者:白桂银 单位:湖北交通职业技术学院 新一代高压直流输电技术中,已经使用了GTO、JGBT等可关断器件,以及脉宽调制等新型的电子产品。目前,一些学者已着手开始研究FACTS技术。另外,电力电子技术支持下的电机调速、供电电源、电力较配电等方面已经取得了广泛的应用。这些无论对改革传统工业,还是高技术产业的发展和高效利用都至关重要。经济发展的巨大需求,刺激着电力电子技术以每年百分之十几的高速度增长,使其成为本世纪重要的技术支柱之一。电力发电系统也是电力电子技术的应用之一。电子技术的发展改善了电力系统发电机组的多种设备的运行特性。总之,在电力行业中,电子技术的应用会越来越广泛和深入,电子技术与电力行业的结合推动电力行业的长足进步和发展。 电子技术与国防事业 电子技术在国防事业的结合,产生了军事电子技术的概念。军事电子技术是指在军事系统和装备中使用的电子技术,包括军事电子材料、军用电子元器件、军用软件、军事通信技术等。微电子技术是保持军事技术领先的重要基础,在以信息技术为表征的新军事变革中更具有特殊的战略地位。目前,信息技术的突飞猛进已把电磁频谱的竞争开发推至白热化阶段,具体表现在电子元器件开发上,就是寻求能更适合更高频段、更宽频谱、更高工作温度和更高可靠性的材料和器件。这引发了宽禁带半导体器件等新型军用微电子器件的开发热潮。在我国国防事业中,电子技术作为改进和提升国防军事装备的一门重要技术越来越明显。军事电子技术提升了我国国防电子企业的研发水平和生产水平,从而也推进了国防事业的稳定健康的发展。国防电子企业以电子技术和信息技术的优势不断提升自己,使自己始终与新国防军事变革的需要相匹配,同时也优化了整个国防电子工业的布局,使之更加合理、可靠。如今,信息网络技术是各种武器平台的重要支撑,电子设备在各种武器装备中的应用使武器装备更具有智能化的功能。目前,世界军事环境和和全球市场需求的日益变化,使我国国防电子企业相应地作出调整,这是其生存之本。总而言之,现代电子技术的迅猛发展正在推进军事电子技术的高速进步,信息化、网络化技术是未来国防军事装备的关键技术。 电子技术与汽车行业 电子技术在汽车行业中的运用,形成了汽车电子技术。汽车电子技术是指汽车上应用的电子化和电子信息技术及相关电子技术的总称。目前,汽车行业在电子技术的支持下,已经进入电子控制的时代。汽车上装备而来大量的越来越高级的电子装置,这些装备推进着汽车向智能化、舒适化、安全化、环保化方向发展,成为“电子智能汽车”。有些专家甚至预言,未来的汽车就是“一台电脑+四个轮子”。目前,汽车电子技术也正处于全面快速发展的阶段,其特征主要体现在:①功能多样化;②技术一体化;③系统集成化;④通信网络化。现代汽车电子技术是提高汽车整体性能的保障,其功能上包括舒适性、安全性、经济性、操纵性、动力性、能源节约性和环保性等。汽车电子技术在功能多样化、系统集成化、体积微型化、系统网络化等方面取得一个又一个的突破,这也迎合了人们对汽车的安全、环保、舒适、娱乐等要求的逐步提高。汽车电子技术已经进入了人-车-环境三位一体的和谐关系的阶段。汽车电子技术显著地改善了汽车的综合水平,使之在安全、节能、环保、舒适等各方面都有长足的进步。而汽车电子技术本身也从单个部件电子化发展到总成电子化、网络化、智能化、环保化、安全化、智能化、综合化、信息化。 电子技术与商务 电子商务是大家比较熟悉的一个概念。它通常是指处于全球不同地方的广泛的商业贸易活动中,在Internet开放的网络环境下,基于Browser/Server的方式,买卖双方不谋面地进行各种商贸活动,即消费者进行网上购物,商户之间进行网上交易,以及买卖双方进行各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动。电子技术涉及了商品的整个运转周期中的各种大大小小的商业活动。这里仅说说电子化采购。电子化采购是由采购方发起的一种采购行为,是一种利用Internet网络进行的不见面的交易,如网上招标、网上竞标、网上谈判等。电子化采购不仅仅完成采购行为,而且利用网络技术对采购全程的各个环节进行管理,可有效地整合采购资源,提高采购效率,帮助供求双方降低成本。 电子技术与标签技术 电子信息技术的飞速发展,推动了各行各业大步地向前发展,甚至是质的飞跃。电子技术与标签技术的结合,就形成了电子标签技术。电子标签又称为Tag、SmartLa-bels或者智能标签。它的核心技术是无线射频识别技术,或称射频识别技术(RFID)。可以说,它是IC卡技术的拓展,是微电子技术和新型芯片封装技术相结合的产物。电子标签通过采用一些先进的技术手段,实现了人们对各类对象在不同状态下的自动识别和管理。电子标签技术在近些年发展迅猛,被公认为是本世纪最有发展前途的信息技术,目前已广泛地应用于工业自动化、智能交通、物流管理、海关检测管理、身份认证等多个领域。 电子技术与病历的结合 传统病历的媒介是纸质的,将传统病历与电子技术挂钩,形成一种新的记载病人历程的方式,这就形成了电子病历。美国国立医学研究对电子病历的定义是这样的:电子病历是病人的一些电子化的记录,它包括病人基本信息的记录、病人健康的记录、病人临床记录、医疗保健的记录等。电子病历打破了病历传统的概念,使病人的各种信息更加丰富,而且易于管理。电子病历是病人资料的数字化档案库集合,如病人身份信息、检验报告信息、影像诊断报告信息、病历记录、医嘱治疗记录、药品使用信息。这些通过一些有好的界面展现在管理者的面前,更加便于医生诊断。通过信息化服务,医生在任何地点和时间都可以获取病人的相关信息,为医生提供决策,这就避免了重复检查,提高了用药的合理性,提高临床检验、处方、处置的效率,降低患者诊疗成本。电子病历的出现给管理者和病人双方都带了很多好处,是双方在信息透明的情况下互动,这就可以建立一种和谐的医患关系。随着电子技术的不断进步,一些新技术逐渐投入使用,网络化的广泛普及,以及第三代数字通信(3G)时代的发展,都将推进电子病历更深入的发展。 电子技术与照明的结合 电子技术和照明技术的结合,发展成为电子照明技术,它不属于电子电力技术的内容。以前,人们眼中的照明只是表现在照明电器工作的有效性和安全性方面。然而,随着电子技术的进步以及对生存环境和生活质量要求的不断提高,人们的观念已经改变,现逐渐转向追求照明质量、强调照明环境的舒适性。我国于19%年正式决定实施“中国绿色照明工程”。所谓“绿色照明”,是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。 电子技术与服装的结合 电子技术在服装行业的运用,就形成了电子服装技术。电子服装正逐渐地被人们所认识和接受,它是时装与高新技术融为一体的产物,成为人们现在生活方式与高技术功能融合点,智能服装概念的提出,又使电子服装想高层推进了一步。目前的电子服装具有一定功能,既能感知外界压力、温度、电荷等的刺激,又能根据这些刺激作出相应的变化。电子服装采用了多种学科交叉的技术,开发思路独特新颖,符合当今时代的发展需求。它在如下方面发挥越来越重要的作用:①提升服装的舒适性;②提高人们的生活质量水平;③改善人们的劳动环境;④满足特种行业、特种场合的要求;⑤提高产品附加值,引起人们的兴趣,促进消费。未来的电子服装将面向智能化,朝着具有高附加价值以及高科技应用方向发展。 结论 电子技术作为现今社会新技术革命的成果之一,它在各行各业中得到了深入的运用,并派生出很多新的子技术,如电力电子技术、军事电子技术、汽车电子技术、电子商务、电子照明、电子病历、电子服装等,这些已经越来越受到全世界的关注和重视。因此,我们必须正确而且积极地看待和推进电子技术的发展,并增加其基础理论研究与实践的投入,充分发挥电子技术的增值作用。 电子科技论文:电子科技安全技术的重要性 【摘要】计算机技术和移动互联网技术的发展使得计算机网络技术相关的电子科技产品在生活中的应用越来越多,这些技术确实给人们的生活带来了极大的便利。现在可以直接通过手机或者电脑进行办公、学习、消费等等,但是科学技术本身就是一把双刃剑,电子科技产品带给人们便利的同时也有着较大风险,即电子科技安全问题。本文将会对电子科技安全问题进行研究,首先介绍电子科技安全技术研究的重要性,之后以电子科技安全技术研究现状为切入点对电子科技安全技术进行分析。 【关键词】电子科技;信息安全;技术;研究 计算机技术和移动互联网技术的快速发展使得人们已经步入到信息化时代,现在电子科技产品已经与我们的生活融合到了一起,电脑、智能手机、平板电脑等等已经成为了人们工作和学习不可或缺的工具。现阶段,我们已经无法离开电子科技产品:学生可以用网络利用手机电脑进行学习和查阅资料;成人可以利用网络获取相关的工作资料,并可以通过电子科技产品进行无纸化办公;我们的日常缴费、消费等也可以通过手机进行支付。电子科技产品已经网络化技术给我们带来便利的同时,电子科技信息安全技术的研究也越发的重要。 1电子科技安全 电子科技安全主要是信息安全,人们在使用电子科技产品时所输入或者储存的信息应该是得到相应的保护的,这种保护可以使人们的信息免于泄露和被破坏,进而保证电子科技安全。目前研究电子科技安全主要分为两大块:一是技术安全性,二是信息安全性。电子科技安全需要将技术安全和信息安全有效的结合起来,使电子科技的安全性得到有效的保障。 2电子科技安全研究现状 计算机技术和互联网技术发展,人们不但在追求电子科技产品的性能也在研究如何提升电子科技的安全性,使电子科技产品可以更好的保障人们的安全。国际上对电子科技安全的研究起步较早,已经有相对完善的权威机构组织对电子科技安全技术进行系统的研究,已经形成了相对完善的电子科技安全评价标准。目前国际上对计算机的安全评价标准由多个方面进行评判:访问限制、身份识别与验证、服务可靠性、信息实用性等。这种评判标准也就使得国外对于电子科技安全技术的运用也是多方面的,从多个角度进行安全技术的研发利用,为电子科技产品提供全方位的安全保障。目前针对计算机领域的安全技术主要是:控制访问、身份识别、网上监控、数据加密等方面。我国在上世纪80年代后开始对电子科技安全技术进行研究,最早由公安部成立的计算机监察司、计算机安全委员等主持。相比国际上对计算机安全技术的研究,我国对计算机安全技术的研究的侧重点有所不同,我国主要是对计算机安全技术的研究主要是集中在技术角度和安全教育角度。我国对计算机安全教育知识进行了全面的普及,广泛的推广计算机安全教育,对计算机信息安全方面的犯罪进行防范。当前我国对计算机安全技术的研究主要是集中在安全防范产品,如对安全防火墙和安全服务器、杀毒软件等方面。 3电子科技安全的重要性 计算机技术和移动互联网技术发展给人们带来的便利是文明得以发展的体现,这些变化对人们的生活起到了巨大的促进作用。目前电子科技的触角已经延伸到我们生活的各个角落,在信息化时代人们对于个人信息安全性也较为重视,个人信息被泄露或破坏后会对人们的工作和生活带来较为不利的影响,因此电子科技安全技术有助于使人们的信息安全得到保障。当前电子科技安全的发展受到了黑客的很大影响,随着网络技术的发展,一批以窃取信息和破坏网络安全牟利的黑客也随之出现。黑客利用其高超的计算机技术,窃取个人信息、企业商业机密、国家军事情报等,对网络秩序造成了巨大的破坏。为应对这种情况,电子科技安全技术也快速发展,使网民、企业、国家的信息数据安全都有了较好的保障,使人们可以在享受电子科技带来的便利而不用担心信息数据的安全问题。 4电子科技安全技术分析 计算机技术和移动互联网技术的发展给人们的生活带来了较大的便利,于此同时也给电子信息安全带来了挑战。目前电子科技安全技术的目的是为了保证电子科技产品内部的信息不会被泄露给授权以外的个人或者团体,同时保证电子科技产品内部的信息不会被授权以外的人所篡改。电子科技安全技术是为了对用户电子科技产品内的信息进行保护,防止信息被非法利用。目前常用的电子科技安全技术有防火墙技术和电子信息加密技术。 4.1安全防火墙技术 电子科技技术的发展给人们的生活带来便利的同时,也给黑客提供了大量的可乘之机,少数黑客分子利用电子科技技术窃取他人的信息并非法利用。目前电子科技安全技术不断更新,其系统安全也不断进步,但是电子科技产品电子终端的信息安全容易受到恶意攻击,这使得人们的电子科技终端信息安全受到了很大的威胁,防火墙技术就是为保护电子科技终端信息安全。一旦电子计算机技术受到外部攻击,安全防火墙技术就能够为人们提供保护,防止用户终端的数据新被盗用。防火墙技术是设置在不同的网络之间的安全系统,该系统可以对不被信任的访问进行自动拦截,并对用户进行通知,这样就可以有效的保护用户的安全。在电子科技终端上安装防火墙,可以有效的对电子科技终端的信息传输进行控制,任何信息的传入和传出都要经过防火墙的检验,可以对用户的信息进行较好的控制。 4.2电子信息资源加密技术 电子信息资源加密技术主要是用在数据传输过程中,对电子信息资源加密后再进行传输可以有效的保障电子信息传输过程中的安全性和完整性。目前多数采用图文、密匙等数据编码方式对电子信息资源进行加密,这种加密方法可以有效的防止电子信息资源在传输的途中被人截取而导致泄露,是电子科技安全的重要组成部分。目前电子信息加密技术主要分为两类:对称性秘钥加密技术和非对称性秘钥加密技术。对称性秘钥加密技术是利用序列的密码对信息资源进行加密,这种加密技术在加密过程中会把信息的核心的加密计算方式和解密计算方式进行掩盖。非对称性密钥加密技术是将公开的密钥和非公开的密钥进行结合运用,使需要加密的信息能够被有效的利用,使被加密的信息更加难以被破解。 5结语 信息化时代的今天,计算机技术和网络技术已经融入到人们的日常生产和生活之中,电子科技已经逐渐的改变了我们的生活方式和生活习惯。如何利用好电子科技技术带给人们的便利,并免于信息泄露带给人们的损失是必须要解决的问题。本文通过对电子科技安全技术、电子科技安全技术研究现状、电子科技安全技术研究的重要性以及电子科技安全技术的内容等进行探讨,希望能够使人们注重对自己信息资源进行保护。 作者:兰冰 张路 刘红宇 单位:武警沈阳指挥学院 电子科技论文:电子科技在气象监测的应用 摘要:随着科学技术的迅速发展,给很多行业提供了发展的新思路,与此同时电子科技业应运而生,将电子科技技术应用到气象监测行业,利用基于互联网和物联网技术的气象监督管理系统,通过卫星和雷达系统来搜集数据资料、保存数据、共享数据、发送数据,实现对气象要素的实时监测,信息搜集及传输准确快速,克服了传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,并且通过现代电子科技技术分享气象数据,实现气象网络与相关使用者的连接,充分发挥电子科技在气象监测中的作用。 【关键词】电子科技气象;监测 1气象灾害对我国生产生活的影响 我国自古就是一个人口众多的大国,在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数,直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响,例如,中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行,这些给人类的生产生活造成巨大的影响,对于人类不可控的自然灾害,人类需要提前监测,进行科学的管理与规避,使人类减少或免受自然灾害的侵害。传统的气象监测系统性能较低,传输的速度较慢,且信息传输有延时,因此在自然现象发生前不能及时检测到信息,人类无法规避气象灾害带来的风险,造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测,应该使用科学的监测系统,现代气象监测大量运用互联网技术,通过监测格点分区域监测气象环境,在互联网提速背景下监测信息得以快速传输,有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。 2电子科技在气象监测中的应用 2.1利用电子标签对气象信息进行识别 为了规范监督气象信息数据统计的系统,在气象数据系统中加入监督和监测的节点,通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析,针对分析结果做出处理,以此来完善互联网在气象中的应用,使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式,气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的,例如,沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息,电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求,因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。由于一些监测到的数据非常相似,气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中,由于气象监测的网格化需要,设立了大量气象监测点,并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点,这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域,进行连续不断的监测。针对这种情况,气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置,自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码,这里实际是大量运用了物联网技术,使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储,最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。 2.2构建气象监管系统 通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后,气象局构建了科学的气象监测及监管系统,这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的,因此需要利用对应的传感器技术,将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的,气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息,分析数据,作出决策。在气象监管系统中对气象信息进行身份识别,通过计算进行多层的部署,设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息,这样在传输气象数据时,可以将监管对应的数据结构与信息一同传输,从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法,一方面可以节省电子标签的设备费用,另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。 3气象监测未来发展趋势 改革开放以后我国经济迅猛发展,九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展,特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用,将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展,因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展,气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。 作者:张永军 陈金根 电子科技论文:电子科技企业信息安全技术探讨 文章摘要:近年来,伴随着我国科学研究事业的快速发展,我国高新技术产业获得了巨大的发展,在这之中我国电子科技企业取得了长足的进步,并且在促进经济发展和促进我国经济结构调整发挥着重要的作用。但是,在我国电子科技企业快速发展的过程中容易受到外界因素的影响,这对电子科技企业的信息安全带来严重的隐患。因此,在电子科技企业发展中,采取合理的措施保证电子科技信息安全,对于促进电子科技企业快速发展具有积极意义。 关键词:电子科技企业;信息安全;策略 电子企业作为高科技企业,在电子科技企业发展的过程中,信息安全直接关系到电子企业的存亡。在电子科技企业文件流转和文件管理当中,会涉及到一些十分重要的文件和信息,对企业的发展有着直接的影响。如果电子科技企业内部缺乏科学的信息安全管理技术,导致了信息泄露,会对电子科技企业的发展造成重大的影响。因此,在电子科技企业快速发展的今天,如何采取合理的措施,保证电子科技企业的信息安全是电子科技企业在发展中所面临的一个十分重要的课题。 1.信息安全在电子科技企业发展中的意义 在信息时代,科学技术获得快速发展,在现代技术的推动下,我国电子科技企业获得了巨大发展,并在我国经济建设和经济结构调整中发挥着重要的角色。电子科技企业在发展中,信息和资源成为关乎电子科技企业生存和发展的关键因素。为了确保电子科技企业在日益激烈的市场竞争当中获得更好的发展空间,电子科技企业需要对涉及自身发展的重要信息进行保护,确保企业信息安全。从现代企业的发展来看,企业信息不仅能够决定一个企业的命运,同时在企业发展的过程中,通过对企业信息的合理管控能够迅速提高一个企业的管理水平,服务于企业发展战略。随着我国电子商务产业的快速发展,当前越来越多企业的商务活动都是通过电子商务的方式进行的,同时在电子科技企业发展过程当中,企业生产、运输以及管理工作都离不开信息。在现代社会中,信息化建设在电子科技企业发展中发挥着巨大的作用,这就要求电子科技企业在其发展当中,需要紧跟时代步伐,加强信息安全保护和利用,促进电子科技的可持续发展。 2.电子科技企业信息安全技术分析 2.1电子科技企业信息加密技术 信息在电子科技企业发展和管理工作当中发挥着重要的作用,对电子科技企业信息进行加密能够保证企业的信息安全。信息加密技术主要指的是对企业要进行传递的信息加强保护,并且能够确保电子科技企业信息在传递中变得更加完整和安全。从整体上看,在电子科技企业信息保护中,加密技术是保证企业信息安全的重要措施。从加密技术本身来看,加密技术可以具体被划分为对称和不对称两种。加密技术主要是通过序列密码或者分组机密来完成。其中包括了密钥、加密算法等五个有机组成部分构成。非加密技术主要要具备密钥和私有密钥,可并且在这两种密钥配对使用时才能够对加密信息完成解密工作。加密技术在电子科技企业信息管理工作中的应用在很大程度上保证电子科技企业信息的安全。例如在电子科技企业进行邮件传输时,通过加密职后进行传播,即使文件被窃取也只是得到相关密文,难以获取重要的具体信息。这样在进行信息传递时增强了信息的安全等级。因此,加密技术在我国众多行业中得到广泛应用而不是仅限于电子科技企业。 2.2防火墙技术 在信息环境下,随着现代网络技术的不断发展进步,信息安全防护技术也取得了快速发展,虽然在很大程度上保证了信息安全,但是,窃取信息的技术也在进步,并且对企业信息安全造成了很大威胁。在电子科技企业发展当中,仍然有一些病毒和黑客仍旧能够渗透进企业网络,窃取企业信息,这对电子科技企业的健康发展带来了很大影响。为了防止商业间谍活动、病毒对企业信息安全带来的威胁,保护信息安全一种常用的方法就是防火墙。这种技术能够有效防止黑客入侵,并且能够保证企业的信息安全。在电子科技企业快速发展的过程中,加强相关基础设施建设,保证企业信息系统安全,能够保证电子科技企业的快速发展。在电子科技企业快速发展的过程当中,通过开展一些活动以及服务,构建一个强大的信息安全数据库,能够为保证企业信息安全提供重要的服务。同时通过建立信息安全数据库,能够使企业加强对数据信息的开发和利用,从而能够为企业制定发展决策提供重要的依据与指导。 3.提高电子科技企业信息安全的策略分析 3.1建立系统的信息管理体系 通过对文章的分析可以指出,在现代企业发展当中企业信息对于电子企业的发展具有重要的意义。在电子科技企业发展当中为了保障企业信息安全,除了要采用相关的技术之外,还有必要建立起系统的信息工作管理体系,这样一方面能够保证企业信息安全,另一方面能够加强对企业信息的利用。现代电子科技企业在其发展当中,企业最初建立的相关信息制度在一定程度上制约着企业信息系统的安全。一旦安全管理制度出现问题,那么企业采用的安全工作也无法正常进行。因此,在电子科技企业发展中建立严格的信息安全管理体系对于保障企业信息安全发挥着重要的作用。在企业发展中只有当信息安全工作能够形成一个完整的体系,才能保证信息安全工作能够顺利进行。 3.2加强网络管理 现代电子科技企业在发展当中,很多企业都建立局域网,加强各个部门之间联系与合作。因此,在电子科技企业信息安全管理工作当中,能够利用局域网加强企业信息安全管理工作。电子科技企业通过局域网联接,不仅可以在这一平台上即使安全公告和相关规则,还能够进行安全软件下载,提高员工的企业信息安全培训工作。这样局域网不仅能够为企业员工提供了一个重要的相互交互的平台,同时还能够有效保护企业信息的安全。 4.结语 随着我国科学技术的快速发展,信息安全防护技术也取得了长足进步,但是道高一尺,魔高一丈,对于快速发展中的我国电子科技企业而言,保证信息安全是实现企业快速发展的重要依据。因此,电子科技企业为了保证信息安全,必须采取多种信息安全防护技术,提高企业信息安全,推动企业可持续发展。 作者:单位:何文涛 湖北工程学院 电子科技论文:电子科技企业信息安全论文 1电子信息的加密技术 为更好的保护信息安全,一些企业在数据传输的过程中,会采用加密技术的方式,避免信息数据的泄露。应用电子信息的加密技术的主要目的在于保护数据的安全性、完整性。目前,绝大多数的电子科技企业都采用这种信息安全方式,来保障数据传输的安全,防止不法人士窃取资源。目前,加密技术分为两类,即:对称型和非对称型。前者主要通过设置与之匹配的序列密码来保护数据。通常情况下,对称型加密技术由五部分组成:明文、密钥、加密算法和解密算法。后者是与前者相对应的加密技术,包含公开密钥和私有密钥两部分。在进行匹配的过程中,只有这两种密钥配对合适,才能够成功的解开密码,反之则不能解密。由此,电子科技企业可以通过加密的方式,来保护数据的安全。比如,在电子邮件发送的过程中,对电子邮件进行加密处理,那么即使有人半路截取到电子邮件,因为没有相对应的密文,会很难完成解密工作,相应的也就获取不到电子邮件的相关信息。 2防火墙技术 与加密技术相对应的是防火墙技术。防火墙旨在从一开始就杜绝不法人士的攻击,降低病毒、木马植入计算机的概率。随着科技的发展,一些黑客为了窃取计算机内的数据信息,会通过多种途径来找出计算机系统中的漏洞,然后根据漏洞的位置进行有针对性的攻击,造成计算机系统的瘫痪。在计算机瘫痪的时刻,黑客通过木马、病毒等程序来控制计算机,转移计算机内的相关数据,从而达到窃取数据、破坏数据的目的。为降低这种风险,研发人员设计出防火墙技术,来抵御黑客的攻击,保障计算机内的信息安全。人们可以根据自身工作种类的不同,然后对防火墙设置不同的权限,提高防火墙的性能,维护企业内部的信息安全。此外,随着防火墙技术的不断完善,相关人员提出在防火墙的基础上,建立安全服务平台,统一管理企业内部的数据。在信息安全专业服务平台中,不仅包含数据共享,还包含数据备份等多种功能,来提高信息安全保障能力。 3解决电子科技企业信息安全问题的方法 3.1在企业内部构建信息安全管理体系 尽管科技水平不断提升,电子科技企业应用的安全技能也不断提高,但还是要根据企业运行的状况,有针对性的构建信息安全管理体系,来完成对企业内部数据的管理,以保障信息安全工作的正常进行。目前,很多电子科技企业都忽略了信息安全管理体系的完善,使得当内部信息出现问题时,信息安全工作将无法正常运转。由此,企业应该在根据市场的变化,构建符合自身企业运转的信息安全管理体系,提高信息安全管理的效率。 3.2加强局域网建设,提高信息安全指数 对于绝大多数的电子科技企业,都建有内部局域网,来完成日常的通讯。局域网具有安全性,电子科技企业应该利用局域网的优势,加强企业内部的信息安全建设。企业通过局域网,不仅可以传达信息,下载专门的安全软件,还能对员工进行信息安全知识培训。由此,通过局域网,员工可以进行日常的信息交流,避免互联网进行交流的弊端,从源头上避免了信息的泄露。此外,企业应该定期对主机进行维护,分析重要信息是否泄漏,查询信息泄漏的原因等等,从而提高企业内部信息安全指数。 3.3定期更新信息安全防护软件 电子科技公司应该定期更新虚拟系安全防护软件。由于新木马、新病毒的出现,安全防护软件会有针对性的进行修补,保护计算机内的信息安全。如果不进行更新,不能获取更新之后的防护内容,降低计算机内的安全指数。 4结语 随着科技水平的提高,信息安全防护技术在提升的过程中,黑客的攻击能力也在不断提升。对于电子科技企业而言,数据安全是十分重要的工作,由此为更好的免受黑客的侵袭,电子科技企业应该有针对性的应用多种信息安全技术,提高企业内部的信息安全技术,来维护信息的安全和完整。 作者:杨晗 袁野 单位:南京邮电大学 电子科技论文:企业内部控制电子科技论文 1电子科技型企业内部控制体系现状分析 首先,电子科技型企业的管理者在对外部环境认识理念上还有待提高。由于受到企业内部控制环境和企业所在的整体环境的影响和作用,主要包括有企业的管理模式、组织结构和权责分配模式等方面的影响,还受到企业所在的外部环境的影响。有一些电子科技型企业的管理者在对其所处的环境的理念认识上还需要提高。其次,高素质的人才还比较缺乏。众所周知,人才的竞争是企业竞争的核心,对电子科技型企业来说,需要借助现代科技,改变传统的企业管理模式和方式,这对企业的人才需求提出了新的要求。再次,在风险控制方面还存在许多不足,在现在电子科技技术飞速发展的背景下,改变了传统的企业经营模式也会对企业的内部控制带来一定的风险,随着企业业务流程的变化,企业信息系统也逐渐开放,数据的分享性和共享性对企业的内部控制的内容和方法带来了冲击和改变。我国目前的电子科技型企业在风险控制方面的投入相比国外发达国家还比较少,现有的风险控制方法以及风险控制系统有待完善和提高。最后,企业的信息安全一旦受到威胁,那么内部控制的难度就会随之增大,电子科技型企业的各种企业行为和活动是在相对开放的环境下进行的,这与以往传统的科技型企业相比增加了数据和信息管理的难度使得电子科技型企业的安全性较之以往显得尤为重要,这也就增加了电子科技型企业内部控制体系构建的难度。 2电子科技型企业内部控制支持系统 电子科技型企业内部控制体系的建立要尤其注意两个方面的问题,一是要建立电子科技型企业内部控制的制度,二是要建立内部控制的环境基础及支持系统。而电子科技型企业内部控制系统的构建会直接影响到企业制度的执行效果和贯彻实施。 2.1电子科技型企业内部控制的外部系统支持 首先,法律法规体系需要完善。电子科技型企业的内部控制需要用法律规章制度来规范,建立在法律的基础上,只有建立健全各项法律法规才能使企业的内部控制体系得到保障,从而进行有效的实施。其次,市场体系需要完善。市场主体活动的一个重要的空间梁宇是市场体系,建立健全的市场是一个有机的整体,这样能够充分的发挥市场机制配置资源的作用,完善的产品市场能够对企业内部控制体系的建立和运作带来积极的作用。最后,现代法人治理结构。现代公司治理的核心是在发展权和所有权相分离的状态下进行的,这样可以保证出资人的资金安全,使资金得到高效利用,从而为全体股东创造财富。在我国很多电子科技型企业的管理素质不高,有一部分公司的治理是建立了委托关系,需要规范法人的治理结构使权力得到合理分配,从而能够起到制衡和约束整体的作用,这能够为电子科技型企业的内部控制体系的构建起到良好的制度保证作用。 2.2电子科技型企业内部控制的内部系统支持 首先,需要企业管理者有先进的发展理念。电子科技型企业的管理者要对风险的态度和控制有一定的方法,为了实现企业利润和成本的发展目标,要对企业管理有足够的重视,这些都会对企业内部控制的建立起到很大的影响。其次,企业组织结构。电子科技型企业的组织结构的目前发展结构,企业管理效率和企业管理沟通的方式、方法等都会对企业内部控制产生影响。最后,企业内部控制的方式和方法也是一个重要的外部支持系统,需要企业的管理者加以重视。 3构建电子科技型企业内部控制体系的方法和策略 3.1明确企业管理机构的权限 在现代企业制度下,要优化以法人为核心的治理结构。作为股东,掌握着企业的控制权,也能够决定董事会的组成人员,要注意的是授权董事会一旦负责了公司的经营管理后,作为股东就不能够任意的去干预和影响董事会的决策。董事会是企业法人财产的代表,也受到股东利益的影响和制约,要对电子科技型企业的重大问题进行决策,也拥有着对公司的法人财产进行支配的权利,经营公司业务的经理人员是被董事会聘用的,在董事会的授权之下,享有决策权,当然也要受到董事会的评判和监督。 3.2选择合理科学的企业组织结构 就现代企业集团来看,组织结构主要有职能制、只限制、事业部制和控股制等模式,相应的也是各有特色和利弊。要实现企业的良好发现和战略目标的实现,能在激烈的市场竞争中立足,需要企业根据实际的发展来调整和选择适合自己的企业组织结构形式。其中,事业部制对管理层次的权责利关系有了进一步的确定和明晰,实现了管理层次和管理幅度、分权和集权的良好制约,也有助于提高企业组织的运行,有助于促进企业战略目标得以实现。 3.3健全监督机制 要建立健全企业的约束机制,基础在于加强对企业的管理,核心在于对企业财务进行管理。企业的财务部门要利用和发挥好优势,对企业的组织资金加以充分和利用,实现高效的运作,最大限度的为股东的权益考虑。此外,还需要加强企业的内部审计监督,要注重企业内部审计的地位,并且要保持其独立性,这样鞥够是内部审计的功效得到很好的发挥,保证了其权威性、独立性和科学性。 3.4科学合理的对企业的管理机构进行设置 要确定适合电子科技学企业管理的合理的管理模式。尤其是要确立科学合理的财务管理模式,电子科技型企业要结合自身的发展战略和企业特点进行选择。此外,需要成立企业专门的财务结算管理中心,为企业提供及时有效可靠的财务信息。 4小结 构建电子科技型企业的内部控制体系,要求要优化企业法人治理结构,建立健全企业的监督管理机制,设置科学合理的财务管理机构,选择适合企业发展的组织结构,以更好的实现电子科技型企业的内部控制体系的构建。从而使企业得到长足的发展,实现企业的战略目标。 作者:张允玉 单位:无锡晶磊电子有限公司 电子科技论文:安全技术与电子科技论文 1电子科技安全技术的重要性 在经济高速发展的今天,网络化和科技化发展成为信息存储和交流的主要方法,也是未来科技发展的重点趋势。在网络时代,计算机网络技术已经在人们的日常生活中得到普及,生活、学习、工作之中几乎无时无刻都离不开计算机网络技术的支持。计算机网络技术渗透在社会生活的各个领域之中,办公自动化、生产自动化、家电智能化、电子商务等领域的发展,已经成为社会进步和经济发展的必然趋势[1]。电子科技产品的应用使得信息流通和存储在计算机网络技术交流中变得十分关键,而人们在追求高效率的信息传输过程中,对于信息安全也十分关注。计算机网络技术在发展,黑客技术也层出不穷,经常出现国家情报泄露、商业机密丢失、个人隐私泄露、巨额财产被盗等电子信息安全事故,对国家安全、企业经济发展以及个人的信息财产安全造成严重的威胁。所以,必须对电子科技安全技术进行广泛的研究,为国家、企业、个人的电子信息安全提供必要的保障,在享受电子科技技术为人类带来的便利的同时,也可以不必对信息安全造成的危害进行担心[2]。 2电子科技信息安全现状 2.1电子科技安全概述 电子科技安全问题在某种程度上来讲就是指信息安全,计算机系统在硬件、软件的运行过程中,数据信息都应该受到一定的保护,避免出现偶然或者恶意原因的破坏、泄露和更改等,保障计算机用户的信息安全。计算机信息系统安全的主要目的是要保证信息的真实性、完整性、可用性,并且在传输和存储过程中不会受到人为或者非人为的更改、丢失和损坏[3]。计算机信息系统安全通常包含两个方面,一方面是技术安全,另外一方面则是指信息管理方面的安全问题,在计算机信息安全系统的保护过程中,需要将计算机内部和外部的安全技术和管理进行紧密的结合。 2.2国内外计算机信息安全技术研究现状 计算机的发明和使用是人类科技领域的重要成就之一,在计算机技术发展过程中,研究的重点逐渐转向了提高计算机性能,降低计算机价格方面,这也是计算机技术发展为科研提出的新的挑战。国际上关于计算机信息安全系统的研究较早,成立了比较权威的组织对计算机信息安全进行广泛的研究,对信息系统安全管理、信息安全技术标准等问题进行了深入的探讨,形成了比较全面的计算机安全评价标准。国际上通常认为可以从多个方面对计算机的安全特性进行规定,比如对于访问的控制,对于身份的识别与验证,服务的可靠性,信息的可用性等,同时可以从不同的层面对计算机信息安全进行保护,如开发过程中的保护、操作过程中的保护等[4]。关于计算机信息安全技术的研究也在不断的发展,国外关于计算机信息安全技术的研究主要集中在访问控制、身份识别、网上监控、数据加密、内容审查等方面。我国也在20世纪80年代开始了对计算机信息系统安全的研究,成立了国家公安部计算机监察司、计算机安全委员会等组织对计算机信息安全的相关问题进行研究。我国在计算机信息安全技术方面的研究主要集中在技术角度、安全教育宣传的角度,普及计算机安全知识,推广计算机安全技术,对计算机信息安全犯罪活动进行防范。我国研究的计算机信息安全技术产品主要集中在防火墙相关产品的研究,比如安全服务器等,也有关于网络安全产品的研究和计算机病毒防治方面的产品。 3电子科技安全技术分析 电子科技的发展为人们的学习和生活带来便利的同时,也为电子科技安全技术的发展带来了新的挑战。计算机技术信息安全的主要目标是要保证电子科技产品的机密信息不会对授权人以外的单位或个人进行泄露,可以通过通信实体对用户身份的真实性进行识别,并且要保证计算机数据信息的完整性和一致性,避免被外来入侵者进行篡改和破坏。电子科技安全技术要在技术手段的基础上,对用户的信息资源进行有效的保护,拒绝对信息资源的非法利用行为,并对网络和计算机系统出现的问题进行及时的预警。电子科技安全技术主要包含两个大的方面,一方面是防火墙技术,一方面是电子信息加密技术。 3.1安全防火墙技术 计算机网络技术的发展为黑客的入侵行为提供了可利用的资源,虽然在计算机网络技术发展过程中,信息安全系统的等级不断提升,但是计算机信息安全问题也是层出不穷,给计算机用户的信息安全带来了很大的威胁。对于计算机网络的外部入侵行为,采用安全防火墙技术可以起到十分重要的防范作用,有效避免计算机用户的个人信息被恶意的篡改和非法利用。所谓防火墙,就是在两个网络之间设置一个特定的安全系统,对不可信的网络访问进行预警和阻拦,计算机之中所有信息的进出,都需要经过这个系统屏障进行过滤[5]。包括学生在内的一些年轻的计算机用户,经常利用计算机登录一些与个人信息具有紧密联系的账户,进行社交活动或者是网上购物,如果不注意信息安全,将对用户的个人隐私和资金账户安全造成严重威胁。通过链路级网关、过滤防火墙或者复合型防火墙的使用,可以对用户的信息安全进行有效的保护。 3.2电子信息加密技术 电子信息加密技术是指通过明文、密钥等编码转换的方式对计算机信息的传输进行保护,确保信息在传输过程中的安全性和完整性。电子信息加密技术是电子科技安全技术中十分重要的组成部分,通常可以将电子信息加密技术分为两类,一类是对称密钥加密技术,一类是非对称密钥加密技术。对称加密技术是利用序列密码、分组机密等方式对信息进行加密处理,在加密过程中包含许多关键的组成要素,如加密和解密算法、明文、密钥等。非对称加密则需要将公开密钥与私有密钥两者进行配合使用,从而达到相应的加密保护效果,提高信息传输的安全性。 4结束语 随着经济与科学技术的发展,电子科技将在社会生活的各个领域之中发挥越来越重要的作用。电子信息安全是计算机网络技术发展过程中主要研究的课题,对用户的信息安全、财产安全等提供全面的保护,避免造成用户的财产损失。电子科技安全技术通常包含安全防火墙技术和电子信息加密技术,加强对这两方面的技术研究,对计算机网络安全发展具有重要意义。 作者:韩星越 单位:国防科学技术大学机电工程与自动化学院 电子科技论文:职业学院电子科技论文 一、高职学生职业素质培养的重要性 (一)用人单位对员工职业素质的要求 对学生的职业素质培养,首先要适应社会和市场的需求,要满足企业的要求。现代企业在选人用人上,不仅强调入职员工所掌握的专业知识、专业技能等显性素质,更重视正直、诚信、忠实、敬业等隐性素质。可以说只有拥有相当数量的具有较高职业素质的人才,企业才能在竞争激烈的市场中提升竞争力,求得生存和发展。 (二)高职院校职业指导是改革创新的需要 就业率的高低直接影响院校的声誉,影响院校的招生和培养计划,关乎院校的生存发展。作为高职院校,改革职业指导模式,创新职业指导工作方式,提高毕业生就业率的根本方法和手段就是提高学生的职业素质,增强其竞争力。只有培养出符合社会需求,满足用人单位需要的合格学生,才能切实提高学生的就业机会,是高职院校人才培养的目标。 (三)学生自身内在的需要 学生毕业后能否在竞争激烈的职场中立足、生存、发展,很大程度取决于其自身是否具备良好的职业素质,正所谓适者生存。通过学习、就业来改变自身命运和改善家庭状况是高职生最重要的人生诉求。高职学校往往是他们走向社会的最后训练基地。 二、基于校企合作模式的高职学生职业素质培养 北京电子科技职业学院作为北京市首批“国家示范性高职院校”,是国家首批综合改革试验区建设单位,多年来,为北京社会经济发展培养了大批应用型技术人才和管理人才。学校汽车工程学院依托和服务于北京汽车产业链,职业指导工作紧紧围绕企业文化精髓及发展趋势,尤其关注对学生的职业素质培养,逐步形成了一套体系完善、特色鲜明的校企合作模式下学生职业素质培养模式。 (一)职业素质培养以用人单位满意为标准 职业素质培养包括职业素质教育和职业技能培训,通过教育与培训相互渗透、相互作用,为学生的职业生涯发展奠定扎实的基础。近年来,北京电子科技职业学院汽车工程学院围绕校企合作人才培养模式不断改革创新职业指导工作,在学生职业素质培养上力求突破,进行了不断地探索与实践。积极围绕“校企融合,深度合作”的办学理念,在与众多知名企业的“校企合作实验班”“、订单班”的建设过程中,拓宽职业指导工作领域,对学生的职业素质培养进行了有益的尝试,并形成了奔驰试验班的学生职业素质培养实践特色。学院与企业就学院的发展规划、专业建设、课程建设、师资建设、实习教学、教学评价、研究开发、招生就业、学生管理等多环节开展了深度合作。2012年9月,在政府支持下,戴姆勒中国学院在学校成立。 (二)强化学生职业行为和职业道德的培养 诚信与敬业是从业者最基本的品质要求。结合学院“为北京现代制造业、现代服务业和高新技术产业培养高素质技能型人才”的要求,牢牢把握“汽车职业人”素质教育理念,将诚信与敬业意识养成作为重要的教育内容。 第一,以渐进式的职业生涯规划教育体系塑造“汽车职业人”。 从学生入学开始,在不同年级,不同阶段,不同专业构建系统、科学、可操作的职业生涯规划教育体系,做到全方位、全程化。在一年级就开设职业生涯规划课,请企业专家、培训师讲授职业道德、职业规范、职业礼仪等课程,将企业对员工职业素质的要求和标准做为校企合作班学生思想政治评定的重要内容之一。提出“守时就是诚信、学习就是敬业”的理念,把企业文化与学校教育要求融入学生各学期的养成教育计划之中。 第二,以丰富的社会实践和社团活动提升“汽车职业人”。 使教育培养渗透到学生学习生活的各个方面。通过组织学生深入企业、社会进行专业调研,要求学生注意观察企业员工规范的生产动作、职业化的微笑、严谨的工作态度、统一标准的着装、码放有序的工具、干净整洁的工作台,甚至吃完饭后自觉收拾好的餐桌,让学生从中体会什么是职业行为,如何养成职业习惯,怎样树立职业意识。组织丰富的第二课堂和兴趣小组活动,在活动中引入研究性学习方法,注重个性化培养,激发学生的创新能力。开展了“汽车拆装与调试”、“装焊机器人编程与控制”、“一升油节能车研发”等小组活动,并组织学生参加北京市和全国技能大赛,对培养学生的汽车情结起到了很好的启蒙作用,也使得职业指导工作丰富、有趣,易于学生接受。 第三,以严谨的法制法规和企业制度规范“汽车职业人”。 把企业的规章制度与学校的校规校纪有机结合起来,制定各具特色的班规班约,将规范的员工勤记要求做为对学生行为养成考核体系中的重要一环。加强职业行为规范训练,实施职业规范管理教育。在教学、管理、实训等过程中引入企业车间的工作流程,明确考核操作标准,使职业标准意识深入人心,培养学生养成严格按照技术规范要求办事的职业习惯。 第四,以优秀的企业文化和职业文化陶冶“汽车职业人”。 学校注意吸纳企业的核心价值,与学校文化有机结合,将学生的思想教育也融入企业实习、实践中,切实做到“企业文化进班级,思想教育进车间”。分阶段开展团队合作、守时守信、质量第一、责任意识等主题文化活动,让学生了解企业、行业与职业,激发学生的职业认同感,培育良好的、特色鲜明的职业文化氛围。 三、结语 通过培养高职学生职业素质的探索与实践,更加体现出新时期的高职教育,必须注重学生职业操守和职业技能的协调发展,切实改革职业指导工作模式,创新职业指导工作方式方法,唯如此方能真正为国家的经济建设培养合格的人才。 作者:张颢 单位:北京电子科技职业学院 电子科技论文:探析军工电子科技情报研究资源的配置办法 作者:邱黄林 孟军 单位:中国船舶重工集团公司 总装备部工兵军代局注武汉地区军代室 为信息资源共享而建立的数字化信息资源服务平台,目前尚不能开展服务,其主要原因是由于各单位在信息资源服务中可以获得一部分信息服务费,谁占有最新资源,谁就占有绝对优势,因此,利益分配问题影响了数据资源的共享,进而影响了科技人员的开发和使用。 过份依赖共建单位提供的信息资源。作为军工电子情报研究的专业所,缺乏独立的信息资源支撑体系,缺乏对情报研究资源系统性的配置规划。由于过于依赖共建单位提供的信息资源使情报研究在信息资源的利用方面受到了很大的限制,造成被动局面。 资源支撑体系不完善。纵向性的资源经费来主要源于本单位,与横向资源经费相比数量较小,主要用于保证核心资源的配置,只能满足基本需求。由于人员调动频繁等原因,使原有的资源经费以及资源配置体系受到严重影响。究其原因是连续两年频繁地更换管理部门的领导以及具体业务人员,造成信息资源在采集渠道、经费支出以及资源配置等方面出现混乱的情况。 如何做好信息资源配置工作 笔者认为,要想做好军工电子情报研究资源的保障工作,首先要了解军工电子技术发展趋势;其次,掌握军工电子情报研究的特点和类型;第三,运用科学的配置方法,遵循信息资源配置原则,并辅助一定的技术手段,以实现军工电子情报研究资源的合理配置。1)了解军工电子科技发展动态与趋势。目前,战争形态也由机械化转向为信息化,武器装备趋向智能化,各种主要作战平台具有信息传感、目标探测、信息攻击等功能。电子信息技术对武器装备的影响越来越大,军事电子工业在国防科技中的含量也在不断提高,这表明武器装备的发展越来越有赖于军事电子工业的发展。国外军工电子技术的发展重点主要集中在以下几个方面:军用微电子技术,军用计算机技术,军用软件技术,军用雷达技术,军用激光,军用制导,军用探测,隐身技术等等[2]。2)掌握军工电子情报研究的特点和类型。军事电子情报研究是为国防科研服务的,尤其强调情报研究的超前性、及时性、针对性、全面性、客观性、响应性。(1)超前性或称“预测性”。情报研究往往着眼于长远需要,探索和发现军事领域的重大突破,对此进行超前分析和科学预测,研究其对未来军事电子技术装备以及未来战争的关系与发展趋势。(2)及时性或称“实时性”。是针对军工电子科技情报研究的需要,不失时机地提供所需情报,即‘实时情报’。(3)全面性。是针对军工电子科技研究内容,提供相对全面的情报,避免以偏代全而产生错误的结论。为此,要善于从宏观上把握全局,从战略的角度上看问题,善于把具体问题放在大趋势中去认识。(4)客观性。就是要实事求是地分析国内外正在出现的军事电子新技术、新体制、新概念和新理论,使工程技术人员和各级领导对关键问题有准确的了解,以便正确地指导和科学的规划。(5)准确性。是指军工电子科技情报研究产品必须与上级的要求相吻合,最大限度地体现出情报价值。(6)快速反应性。既从接受任务到提供情报研究产品所需要的时间往往很短,因此,平时必须占有大量的信息,掌握多种信息源,才能适应这种需要。3)总结军工电子情报研究的类型。(1)综合情报,主要是针对军工电子技术的发展现状、当前国际水平和未来动向进行的研究。(2)专题情报,是对军工电子技术的工艺、产品、科研课题、建设工程等有关的情报进行的研究。(3)技术经济情报,是针对军事电子工程中采用的新技术、新工艺、新材料等进行经济评价,探讨其技术上的先进性、经济上的合理性。(4)市场情报,是指对军工电子技术市场需求情况,预测其未来发展动态的情报研究。(5)管理情报,是针对先进的军事管理方法,科学管理制度,进行的军事管理情报研究。(6)政策情报,针对国外国防科技政策的情报研究。 军工电子情报研究资源的配置方法 在了解和掌握军工电子情报研究的特点以及发展趋势之后,进行军工电子情报研究资源的配置,才能做到心中有数,有的放矢[3]。1)信息资源配置含义。信息资源配置是将信息资源按照一定的原则和模式,通过不同的方法和手段,使其合理分布和存贮。具体说,信息资源配置是指在时间、空间和数量三个方面的有效配置。2)信息资源配置原则。(1)需求原则。支撑军工电子情报研究的信息资源配置,不论是在时间、空间,还是数量、品种、类型上,最基本的依据就是要以军工电子情报研究的需求为出发点,这是最根本的指导思想。(2)时效原则。是指信息资源本身的时效性、可靠性与实用性等因素,信息资源配置的质量与信息本身的质量密切相关,因此应充分考虑到信息产品的质量问题,将信息产品质量问题放在首位,从信息资源的选购、采集、验收等环节严把质量关。(3)层次原则。在信息资源的选择和搭配上,应考虑信息资源的层次性,这主要是指合理地配置一、二、三层次文献。另外,为满足情报研究在不同要求下使用的特点,例如:保密课题检索等等,可适当考虑二次文献的使用,因此,信息资源在层次上的合理配置是十分必要的。(4)成本原则。目前数字信息资源已成为军工电子情报研究的主流资源。数字信息资源的引进将使信息资源的成本增高,稍有不慎就会造成相当可观的经济浪费。故在配置军事电子科技信息资源时,应进行成本效益分析,选择性价比高的资源,使其发挥最大效用。(5)特色原则。军工电子技术是各行业的基础,要突出军工电子科技情报研究资源的特色,须结合当前军工电子科技发展态势,不断发现、补充和更新原有的信息资源,以适应新形式的需要。(6)动态原则。军工电子情报研究资源是一个动态、渐进的资源配置过程,虽然有其相对的稳定性,但总的趋势是变化发展的。由于情报研究资源需求的动态性以及价格、经费的动态性等因素,都会使军工电子科技信息资源配置面临新的环境,因此,根据情况变化应及时调整资源配置方案。3)信息资源配置保障基础。要实现军工电子科技情报信息资源的合理配置,必须从思想、技术、管理、政策等多个方面给予保障,为其营造良好的内部条件和外部环境。(1)理念基础。军工电子科技信息资源是国防科技信息资源的重要组成部分。作为军工电子科技情报研究单位应该树立从国家、国防到研究机构三个层次上的科学配置观。将军工电子情报研究资源纳入到国家整体信息资源配置体系上,明确定位,做好自身的统筹规划与合理分工。(2)技术基础。技术基础主要是指满足军工电子科技信息资源,尤其是数字信息资源的配置,如:计算机、应用软件和通信网络等设施,旨在为资源配置提供技术平台。计算机系统是数字信息资源共享的物质基础,在检索过程中,应符合保密要求;应用软件系统是数字信息资源共享的中枢控制部分,要力求一致性,互相兼容,且符合人们的使用习惯;通信网络是数字信息资源共享的神经系统,应进行“无缝化”规划。(3)管理基础。建立军工电子科技信息资源配置的有效管理机构,制定管理方法和管理程序,实现信息资源配置的有序化组织与协调。管理机构的主要任务是决策、管理、协调、监督信息资源配置工作,组织建立军工电子科技信息资源服务体系。管理方法和程序是开展军工电子科技信息资源配置工作的准则。(4)标准基础。实现国防信息资源的共享,而其关键的基础之一就是标准化问题。首先,要做好军工电子科技信息资源科学配置的总体发展计划;其次,要满足国防科技信息资源建设标准,使信息资源从采集、加工、存储、生产与服务等全过程都符合标准规范,为今后国防科技信息资源的共享打下坚实的基础。4)信息资源配置的具体实现策略。军工电子科技情报研究资源配置策略的实现,有助于指导军工电子科技信息资源的支撑与保障工作,满足军工电子科技情报研究的各项需求。据此,笔者提出如下具体建议:(1)制定资源的配置规划。制定军工电子科技情报研究的信息资源配置的总体计划(包括资源未能按时到位的应急预案);制定资源采集、共享、流通、存储、服务等分计划,同时确定阶段性的信息资源收藏结构头尾一定要对,对于技术人员来说此处是重点,千万不可掉以轻心,因此,在安装完的TCR回路电抗器标好A、B、C,还要标好电抗器进出线端,哪个端子和穿墙套管连接,哪个端子和铜母排连接,哪个端子是上下两层连接的,要事先让工人明白。7)电容器组的连接。电容器组3层和电抗器、零序互感器的连接,因为电容器组进出线两面都有铝排,和电抗器方向连接是三相铝排,和零序互感器方向连接是从电容器组双星星的两个中性点引出线接至两个中性铝排上,然后从两中性铝排接到零序互感器的两端,图纸设计两中性点铝排和零序互感器的连接是截面240mm2钢芯铝绞线,但做完以后发现由于距离太短,铝绞线的弯太大,影响美观,实际中此处电流很小,经和电力科学院现场工程师和甲方电气负责人协商,此处改为用截面35mm2铜芯软电缆连接。零序互感器接线柱太大,用铝排做一个过渡接线排。电容器层间电容的出线要和每层安放电容的角钢架子外壳接在一起,以保证每层的每一相保持一个等电位状态。8)TCR晶闸管阀组安装。TCR晶闸管阀组也是安装在绝缘瓷瓶上的,所以和前面安装电抗器和电容器方法一样,只是阀组多了一套冷却水系统,每一相的晶闸管就靠这冷却水循环来冷却保护晶闸管。晶闸管阀组的每一相和穿墙套管是用铜排连接的,一定要保证铜排之间、铜排和墙间的距离,至少保证400mm的安全距离。9)接地安装。所有基础预埋铁、隔离开关支架、避雷器支架、电流互感器支架、穿墙套管底座、阀组底座都需要和SVC系统接地网焊接连成一体。 结束语 以上是山东西王SVC安装的重点施工总结,其他有关避雷器、电流互感器和零序互感器安装就不在此一一说明了。这些施工总结也可以作为SVC安装的施工方案在以后的施工中借鉴。在此希望和大家一起探讨,共同进步,为中冶天工做出自己应有的一份贡献。 电子科技论文:智能服装构思电子科技运用 作者:张慧敏 单位:德州学院纺织服装工程学院 1智能服装发展概况 1993年,麻省理工学院媒体实验室的计算机可穿系统研究中引入了智能背心的概念,成为最早的真正意义上的智能服装,自那时起计算机系统的“可穿性”被引入,成为电子科技在智能服装设计中应用的开端。进入21世纪以来,随着科学技术的迅猛发展,服装制作不仅在材料选择上越来越趋向于舒适化、智能化和最优化;在设计上,尤其是智能服装,也正朝着功能日益多样化、性能逐渐完善化、器件制作微型化、穿着健康舒适化、价格低廉化等方向发展。与此同时,服装设计工艺与电子科技的结合也将越来越完美,服装也会更加全面地诠释作为人类“第二皮肤”的职责[1]。 1.1功能 如今,智能服装将时髦的设计和超强的功能融为一体,十分符合服装业目标消费者的未来需求,这些消费者包括年轻人士、专业人士、时尚追求者和运动爱好者等。这些智能服装包含着令人意想不到的高科技成果,包括能自动播放音乐的外套、能读出人体心跳和呼吸频率的“聪明衬衫”、能实现随时办公的万能西装、能在胸前显示文字与图像的T恤衫、能定位跟踪的GPS服装等。美国科技研究所预测,在不久的将来,服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”,一件衣服能够同时播放视频、音乐、上网冲浪,甚至调节温度。智能服装功能的多样性、实用性将是其未来的发展趋势[2]。 1.2分类 智能服装的应用现今主要体现在两个方面。一种是特殊领域的专衣,如航空服、潜水服、防火服、防弹服等这类闻多见少的功能性服装,其功能只针对特殊的部分人群。当然,特殊领域的专衣与电子科技也有很好的结合,如一种“医护衬衣”,其带有多个传感器以及信号发射装置,可检测穿着者的体温、心跳和血压等数据,并通过卫星将这些数据传送到医院,便于医院对病人实施远程看护,一旦发生紧急情况,医院可通过衬衣上的卫星定位装置及时找到病人、进行抢救。智能服装的另一方面则是贴近日常生活的应用。同是高科技的智能服装,但它们针对的消费群体从特定行业拓展到了各行各业,消费对象是具备有限消费能力的大众百姓。智能服装在满足服装本职功用的同时,还利用科学技术增加了与日常生活相关的特殊应用,例如可感知人体状况的“情绪手套”、可调节大小的外套、可防止蚊虫叮咬的“防蚊衫”,以及具有良好保温性能的“保温袜子”等。同样,还可以将MP3音乐播放、音频接收、GPS定位、语音录制等娱乐实用功能加入到智能服装当中。这样一来智能服装将更加贴近日常生活[3]。 2电子式智能服装市场 调研如今的智能服装市场正在迅猛扩张,在电子产品热销且外形没有重大创新的条件下,研制具有电子功能的服装显得非常具有市场潜力。国外许多大型服装商也开始与电子厂商合作,进军智能服装市场。与普通服装相比,智能服装的价格必然要高出一些,但笔者认为这并不会影响其市场潜力。在迎合消费者对各种电子功能需求的前提下,在智能服装中融入个性时尚元素,体现生活实用娱乐性,以满足不同年龄层次消费者的需求。需求是最好的市场,笔者针对在校大学生就智能服装的认识与期望进行了调查。 2.1面料的选择 面料的选择方面,有近72.6%的被调查者认为,适中的面料质量和面料价格最适合于大多数消费者的日常应用,这点与笔者的想法不谋而合。相较于目前智能服装使用最多的较昂贵的高级纳米材料,普通舒适的棉质面料更受欢迎。但普通棉质面料如何满足智能服装制作的各项要求,这将是需要思考的问题所在。此外,有近27.4%的被调查者认为,智能服装面料的选择应处于高端化水平,良好的质量要求和品质体验是他们所追求的。 2.2电子技术的选择 将哪些电子技术融入服装当中,不仅要考虑大众的需求,而且要充分避免电子产品可能给人体带来的辐射等不良影响。接受调查的人群当中,多数是追求时尚的年轻人,因此,有57.3%的人认为应将音乐、影视等娱乐功能加入到服装当中,有23.7%的人认为应该将录音、手写、电子书等学习型功能融入其中,有19.0%的人认为加入GPS定位、GPS导航、实时呼救等实用功能是个不错的选择。 3电子科技与智能服装设计的完美结合 3.1能结合于服装的电子产品制作 以MP3播放器为例,要让服装像MP3播放器一样播放出动听的歌曲,无需使用纷繁昂贵的纳米材料、导电纤维,只需将平时使用的MP3播放器外形制作成与服饰配件外形一样即可,如常用的长方形拉链拉头、圆形纽扣,甚至是任意形状的肩章或胸章等。只改变MP3播放器的外形,功能不会因此有任何折扣,如此“服装配件”还担心不能“隐藏”于服装当中吗? 3.2适合安装电子产品的服装面 料及款式智能服装功能性要求特殊。传统智能服装若想要实现功能性,大多采用可导电的纳米纤维材料,甚至将防水的导电纤维植入普通服饰当中,以此来达到服装电子化的目的。这样虽能实现功能化,但无法使智能服装服务于普通大众的生活。因此,面料选择时要尽可能考虑到大众的需求,在满足功能的前提下降低成本,当然也要避免使用一些容易产生静电和易燃的纤维,并尽量选用环保或再生纤维面料;同时,针对服装不同的使用场合和要求,选择相应的材料。由于这种电子产品不是“植入”到服装当中,而是采用“点缀”的方法使服装更加美观、更加功能化,因此,大部分款式都能安装这种电子产品,更能符合广大追求时尚的年轻人的需求。 3.3电子产品与服装的完美结合 现在,有了可供安装于服装上的电子产品和适合安装电子产品的服装面料及款式,那么如何才能将二者更好地结合在一起呢?对于制作成拉链拉头的电子产品,可采用挂钩和挂孔的形式将二者结合起来;如果电子产品是纽扣状的圆形,需要的只是在这个圆形后面加一个日常所用的摁扣即可;如果是肩章或胸章的设计,一根别针就可以帮助解决问题。之所以将电子产品设计成能方便地与服装结合并可分离的形式,是因为考虑到服装日后的洗涤以及电子产品可能需要维修。这样,电子产品就能与服装完美地结合在一起。 4电子式智能服装的能源提供与资源下载 4.1电子式智能服装的能源提供 在这个资源欠缺、污染严重的时代,使用可持续清洁能源毫无疑问是最明智的选择,可采用太阳能电池板为这类电子产品提供源源不断的能源。一块小小的电池板在集聚能量的同时又能融合在服装当中,显得相当帅气。 4.2电子式智能服装的资源下载 在简约时尚大行其道的今天,在本来体积就很小的电子产品上留出耳机插孔、USB接口已不实际,采用蓝牙无线传输的方式可实现电子产品内在资源的实时更新。扔掉累赘的耳机线,穿上智能服装,听音乐的时候只需按动如拉链拉头上的按钮,戴上蓝牙耳机即可。 5结论 通过对智能服装历史的探究以及智能服装未来发展的展望,了解了电子科技在智能服装设计中的应用方向,把握了电子式智能服装在流行中的趋势及大众心理需求,分析提出了目前市场能够接受的最佳电子式智能服装形式。电子科技将会更好、更完善地应用于智能服装的设计中,电子式智能服装产业将集大众娱乐、大众生活、行业应用于一体。从服装设计理念的角度来说,近年来智能服装的设计不再仅限于高科技面料的使用,高科技电子产品与普通服饰的结合也是新的设计思路。融合了电子技术的智能服装必将得到飞速发展。 电子科技论文:电子科技在学术领域的深远影响 摘 要 电子科技在学术领域发挥着重要作用,尤其是电子科技在学术文献查阅中的投入与应用更加凸显了“科技是第一生产力”的口号,极大程度上方便了我国的科研人员,同时电子科技也是一把双刃剑,我们要防微杜渐,体现电子科技对学术方面的推动作用。 关键词 电子科技;学术领域;重要性 当今社会的发展速度已经不能用快来形容了,国家的科技、经济、科研等各个领域的发展都非常飞速,当我们正在欣赏一种新生事物的同时,另一种新的事物已经在酝酿了,更新换代的速度极快,特别是电子科技的发展异常迅猛,有时会出项几个换代创新产品的同时出现,这也就是我们所谓的接踵而至。电子科技确实为人们和社会带来了实惠和进步,其便捷性一直是人们一致认同的。学术领域的电子科技技术的运用更为广泛,也受到了科研人员的喜爱,资料查阅的便捷性和学术知识的时效性,普及速度极快,会让他们第一时间掌握第一手资料,促进学术领域的竞争进步氛围和为社会提供更为全面的科研成果,也为整个学术领域的繁荣发展提供了条件。 1 电子科技在学术文献查阅中的重要性投入 中国的学术发展势头比较强劲,一方面是依靠我国强大的经济体系,再有就是不断奋发向上的科研人员和海归人员对科研的热情,这些方面随着国家的不断发展壮大,变化很大。我们的科研方式从以前的为做科研而研究转变到了为个人兴趣而不断进取,这样大家工作的积极性可见一斑。国家这几年对教育领域的资金投入非常大,特别是这些资金为每个科研人员都提供了一个平台――电子文献查阅网络。这项科技是我国科研举措转变阶段的一个重要平台,它也为更多的研究人员提供了参考资料。 电子文献查阅包括很多个分支,有中国核心期刊、外文期刊等等数十个文献数据库,可以这么说,如果我们面前有一台电脑,然后连同网线,登陆各个学校的校内网,那么我们就可以查到国内外的几乎所有的文献。我们可以通过下载相应的格式,在自己的电脑上就可以看到国内外各个领域的研究新进展,其中有很多关键的实验方法也是值得我们参考的,这些都将更有利于我们科研课题的进展。这样一个网络文献数据库的科技含量是非常高的,其中涵盖了多家科技文献库,通过将其汇总实现划时代意义的资源共享,每个科研人员如果一旦条件允许,那么就可以遨游在知识的海洋中,从中激发科研的思维和对实验研究的兴趣。每个实验室的新成员都要感受文献查阅的过程,因为这是科研的必经之路,我们要了解自己领域的新发现和新进展,才能更正确地把握自己研究的意义。 2 电子科技是学术领域的一把“双刃剑” 电子科技文献库是科技时代的产物,它为人们带来了便捷,但是它又收到一定的阻碍,那就是关于电子文献查阅权限方面的问题。很多学校都会花大量资金买到这些电子文献查阅数据库的使用权,这也就相当于为其中的科技含量买单。有时候这些障碍会限制一些渴望知识研究的人们的求知欲,因此科技也是一把双刃剑,有利又有弊。它一方面激发了人们对知识的向往,一方面又由于巨大的科技投入,耗费大量的资金,因此需要人们为其买单,这也就是我们所说的为其便捷性买单,它的性质在此处就跟手机、掌上电脑等很相似了。 电子文献数据库平台的开发,原本是想给更多的科研人员提供一个便捷的查询平台,这是它重要性的体现,但是有时候却给个别人的文章抄袭行为提供了便利条件,他们通过将网络上的几篇电子文献合并综合出一个结论,从而进行一定的抄袭,然后通过某些期刊而发表,这种行为是遭人唾弃的,随着社会的发展,这种现象非常常见。科技本来是给我们带来便利性,反倒被某些人当成了抄袭的对象,这就使得学术界严谨准确的氛围造成了不小的破坏。因此,电子科技在学术领域的运用是非常重要的,其重要性是值得我们肯定的。如果要防止以上文章抄袭现象的发生,我们必须要在学术界通过大面积的思想教育达到杜绝抄袭滥象发生的目的。另一方面,现在各大发表期刊也利用电子科技技术,创造了一套检查抄袭的软件和方法,这种软件将各个期刊的文章全部集中在一起,当投稿的文章与其中的文字匹配度达到一定程度,就将其视为抄袭。这种方法虽然比较客观和死板,但是其中也涵盖了不少科技成分的体现,这些科技成果都会打消一些文章抄袭人员的念头,一定程度上杜绝抄袭现象的发生。 3 结论 电子科技在学术领域的重要性是值得我们肯定的,我们在以后的发展和创新中,需要将更多的科技成果投入到学术领域当中,创造出许多对学术发展有贡献的科技成果。同时,我们也要正视电子科技在学术领域的两面性,做到防微杜渐,力求科技成果的普遍化,将电子科技融入到学术领域的方方面面,为人类带来便捷,也要让破坏我国学术氛围的不法分子得到应用的惩罚。学术的发展也反作用于科技发展,学术理论的成熟也造就了很多科研成果的实践化,因此电子科技与学术方面也保持着更为紧密的关系,作用与反作用,最终推动我国的各个领域稳定发展。 电子科技论文:电子科技大学“计算机操作系统”精品课程建设 计算机操作系统是最核心、基础的计算机系统软件,计算机操作系统的设计原理与实现技术是计算机专业人员必须掌握的基本知识。“计算机操作系统”是计算机学科最重要的专业基础课程。该课程介绍操作系统的基本原理和实现技术,是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。其内容涉及理论、算法、技术、实现和应用,学生学习理解有一定难度,作为专业学科中一门承前启后的专业基础课程,计算机操作系统在计算机专业课程体系中扮演着重要的角色。 随着计算机技术、设备的迅速发展和应用需求的拓展,三十年来,课程内容不断充实更新,计算机操作系统今非昔比。现代操作系统的内容蕴涵了什么?知识结构的重点是什么?操作系统在课程体系中的关系如何?需要本科学生理解和掌握什么?如何加深理解和运用?课程的发展如何与时俱进?这都是课程建设必须考虑的问题。 课程历史与课程建设 电子科技大学“计算机操作系统”课程起源于20世纪70年代初期。当时,随着计算机巨头IBM公司的S/360大型机系统软件的推出,对“计算机操作系统”这个系统软件的讨论遍及全球。以周锡令教授为代表的一批专家学者敏锐地感觉到“操作系统”将成为计算机技术和学科发展的重要领域,他们不失时机地开展了计算机操作系统的研究和分析。在收集汇总国际上相关“操作系统”学术论文的基础上,出版了中文“操作系统”论文集(上、下册)和英文论文集,组建了“操作系统”软件研究小组,展开了对计算机体系结构和操作系统的研究。先后多次举办了全国高校和研究单位参加的“操作系统”学习班、研讨班和培训班,并派教师到国外学习相关操作系统知识。1977级本科学生就开始采用新的教学体系,设置了“操作系统原理”课程。在“操作系统”论文集的基础上,计算机专业汤子瀛和杨成忠老师编写了《操作系统原理》讲义, 1981年,《操作系统原理》教材正式出版。1984年,改名为《计算机操作系统》,由重庆大学著名教授童\主审,作为全国统编教材由西北电讯工程学院出版社出版,在全国计算机界产生了很大的影响,并在1987年获得国家电子部优秀教材二等奖。 “操作系统”课程组承上启下、与时俱进,自2001年起,进一步完善课程内容体系,采用国际优秀教材和双语教学,进行精品课程建设。以操作系统原理为核心和基础,并拓展到“操作系统结构”、“嵌入式操作系统”和“大型机操作系统”等相关课程,推动多层次、多类型、多应用教学。并以培养学生创新能力为目标,以系统设计和软件构架为教学理念,突出概念、原理等理论内容的实践应用环节,优化课程内容,教学资源网络化,使学生受益面不断拓宽。教学项目“计算机主干课程建设与教学改革”曾获2001年度国家教学成果二等奖。课程组先后出版操作系统教材四部、讲义四部,发表相关操作系统和教学改革的论文20余篇,教学实验和教材等项目先后获得电子科技大学多项校级奖励。目前,“计算机操作系统”课程获得“教育部-微软精品课程”建设项目支持,教材被列入高教出版社“十一五”规划教材建设。在操作系统应用研究领域,课程组和项目团队在常规操作系统、分布式操作系统、实时操作系统、嵌入式操作系统、大型机操作系统等领域也具有较大的优势和独到的特色。 知识结构与课程教学 一门课程的教学目的是通过该门课程的教学(讲授、讨论和实践)让学生学习(了解、理解、掌握、运用等)到课程内容所提供的知识和技能,构建合理的知识结构,为进一步的学习和应用打下基础,这是对本科生的基本要求。因此,建立计算机操作系统的知识结构,设计和规划本科阶段的教学内容,就是课程建设的重要工作,如图1所示。 掌握计算机操作系统的基本原理是计算机专业学生深入学习该方向其他课程和进行研究的必备基础,有着极其重要的学科地位。课程组以操作系统中成熟、经典的思想和设计算法为核心,紧密结合当代操作系统的发展趋势,建立以操作系统所管理的资源对象为分类标准、以操作系统的性能为设计目标、以操作系统的各类算法和数据结构为实现手段的教学内容体系和风格;注重该课程与其他课程的交叉关联,以计算机组成原理课程为基础,以嵌入式系统设计为实例,在传统知识结构基础上,以现代Unix、Linux和Windows操作系统的新特征为案例;强调研究型教学,教师积极进行教学研究,探索新的教学方法和手段,自主提出了“融入式”、“定位式”等教学新理念,并率先采用双语教学,引入国内外最新的发展成果和教学理念;结合理论与实践,针对学生的理论理解能力、技术性实践能力、综合性实践能力和探索性实践能力的培养需要,配套课堂实验及低、中、高四个层次的实验内容,使课程理论与实践相互促进,形成积极的、充满生机活力的互动教学机制,提高人才培养质量。 “计算机操作系统”是一门理论性、实践性并重的基础核心课程,内容抽象、课程教学难度大。为提高课程教学质量,针对教学难点,研究教学方法,融入教学过程,探索教学改革,课程组采用了如下教学方法和教学手段。 1.合理选用教材和参考书,保持教学内容的时代性和先进性 教材是影响教学内容的一个非常重要的因素。现代操作系统工程实践和技术发展迅速,传统开发技术被淘汰或被改进,新的开发思想和基本概念不断出现,并应用到当前流行的操作系统产品中。要求“操作系统原理”的教学内容必须及时更新,适应发展,与时俱进。否则,难以使学生学以致用,势必影响学生学习兴趣,从而影响教学质量。通过采用原版教材,加大参考与辅导学习,自编教材,灵活采用双语教学的方式,促进教学质量的提高。 2.强调教师素质,通过教学研究和科研工作提高教师业务水平 作为教学主体之一,教师必须及时更新自己的知识,不断学习,提高业务水平。多年来,课程组始终坚持收集和阅读与操作系统有关的各种资料和文献,并结合科研项目对操作系统开展了大量的研究工作,参加了若干有影响的操作系统软件的开发。在课堂教学中,介绍研究方向和学科前沿,吸引本科学生参与教师的科研工作,拓展自己的视野。 3.精心备课,突出教学内容的系统性和完整性 如何组织课程内容,使其成为一个有机整体,是课程组必须解决的问题。通过较长时间的探索,我们认为必须首先帮助学生建立操作系统总体结构轮廓,然后再介绍各部件内容。同时,我们还总结出“突出总体结构、深入讲解部件”的教学原则。而且,整个教案的内容组织注重引导学生探讨各种知识的内在联系和技术的引入背景,注重知识的理解,而非简单记忆。基于这样一条明确主线,学生的学习更具方向性和目的性,学习效果明显提高。 4.科学授课,充分调动学生的积极性和创造性 课堂教学是整个教学活动的另一重要环节,课堂组织是否科学合理会直接影响学生学习的质量和效果。课程组总结出了一些有效的措施。 * 明确学习目的,激发学习兴趣,采用启发式教学。兴趣是促进学习的巨大动力,教师有义务激发学生的学习兴趣,尤其是理论性较强的课程。所以,在课程之初就必须清楚地告诉学生学习该课程的目的,讲清不同学习对象(如一般计算机用户、程序员、系统分析员、系统管理员)的学习目的,根据学生已经遇到的问题结合教学内容激发学生思考,探索问题的答案。 * 根据教学内容,合理安排教学进度,注重节奏教学。“操作系统”课程内容的概念多而抽象,而从抽象到设计又是理论到工程的转换,本科学生缺乏系统和工程的概念,因此,是一个难点。我们在课程进度方面采用“先慢后快”的节奏。“先慢”是为了让学生有充足的时间消化新概念,也让学生适应教师的授课风格;“后快”是当学生基本掌握了该课程的主要概念以后,可以适当加快教学进度,以便按时完成教学计划。 * 精心准备,激情授课,强调交互式教学。教学方法需要强调讲课的高度激情,以教师高昂的情绪感染学生,避免“满堂灌”。课程组要求教师在课前要根据内容需要设计准备适当的问题,在课堂教学适当的时候提出,留给学生适当的思考时间。同时,鼓励学生提问,根据学生反馈信息和问题,与学生探讨问题的解决,而非给出答案。这种交互式方式,学生非常乐于接受。 * 深入浅出,理论联系实际,突出原理的应用。如何将高深的理论用浅显的语言表述是教学方法的技巧。操作系统中的“并行与并发”、“进程与线程”的概念是理解的难点,我们结合当前主流操作系统产品(如Windows和Unix系统中的多任务执行,多层调用等)的具体示例进行讲解,从应用角度和生活常识形象生动地解释理论,开拓了学生的思维。 * 以人为本,诚心与学生交朋友,推崇亲情教学。“操作系统”课程对象通常是大学三年级学生,此时,很多学生正处于人生规划决策的关键时期,作为老师与长者,帮助他们健康成长是义不容辞的职责。以讲授课程知识为基础,辅以讲授人生发展与规划,帮助他们解除成长过程中的烦恼,把他们当作朋友,对于推动教学工作是非常有益的,这种“亲情式”教学手段往往能收到良好的教学效果。 5. 注重实践环节,强调能力培养,合理进行学生考核 遵循学生创新能力培养的整体规划,基于系统设计和软件模块设计的思路,课程组利用较好的实验室条件,开设“实验室课堂”,构建“操作系统案例库”,结合课程实验、应用实验和综合实验加强学生系统编程与内核模块设计的能力。这些案例既作为教学,也供学生自行设计或复现,优秀作品又进入案例库循环,使学生能即学即用,及时发现和解决问题,对抽象概念通过实践环节理解,拓展深层次思考,对学生的能力训练收到很好的效果。案例如图2和图3所示。 6. 灵活运用现代化教学平台,提高教学质量 在精品课程建设过程中,教学网站是一项充分发挥现代信息技术,拓宽教学资源使用和学生受益范围的举措,也是让学生更大程度获得需要的信息和知识,了解整个课程教学过程,让学生参与到我们的教学中来,形成师生共建、共促质量的模式。教学网站的建立,基于CERNET西南中心结点和校园网,利用教师社区课件,利用留言板与学生交流答疑,通过电子邮件向学生提供课外辅导渠道等,既对本专业学生提供了共享与交流环境,也为其他专业和远程教学提供了网络教学资源。 7. 操作系统发展的系列学术交流 学术交流是提高课程教学质量的另一种途径。操作系统技术发展日新月异,为使学生了解现代操作系统发展的新趋势,课程组组织了有关操作系统技术领域的系列讲座。根据“操作系统”课程内容及相关课程在今后学科中的应用,讲述应用需求对操作系统的要求。此外,还邀请国内外专家进行学术交流(如Intel、IBM、Mircrosoft、Nokia等公司技术专家),了解操作系统发展动向等。通过这些课程讲座,使学生充分领略该课程在科学研究和应用开发中的重要作用,使学生学习目的更加明确。 课程的主要特色 “计算机操作系统”课程的建设和教学过程体现了电子科技大学本科教学中的理论、技术与工程结合的特点。其特色体现在: 1)坚持基础核心,带动多层次、多类型教学,构建先进课程内容体系 以本科“操作系统原理”为基础核心,形成多层次、多类型教学,层次分明、思路清晰,内容彼此呼应,系列课程与实验相互配套,保证了理论教学、实践教学和资源辅助教学的有机结合。 2)强调能力培养与创新,实施“循环案例”和“师生共建”的教学模式 灵活实施双语教学,开设“实验室课堂”,构建“案例库”,通过教案电子化、教学资源网络化、参考资料广域化、师生交流多样化,强化课程内容的理解和运用。鼓励本科学生参与教师的科研工作,通过分析和模块设计,不断完善“案例库”,师生共同参与课程建设,保证课程质量。 3)强调与时俱进,优化课程内容,保持与现代操作系统发展同步 以现代计算机系统软件构架为教学理念,以并行处理技术和智能管理技术为重点,以技术和设备发展为驱动,以应用系统实施为特点进行课程内容讲授。同时,课程组积极开展教学研究和科研应用项目,在常规操作系统(Windows, Unix/Linux)、嵌入式操作系统(WinCE, Em-Linux, VxWorks)、移动终端操作系统(Symbian等)和大型主机操作系统(z/OS)等方面开展研究工作,以科研促进教学,收到明显的效果。 总结 电子科技大学“计算机操作系统”课程具有深厚的历史积淀和教学经验,在国内同类课程教学上有较明显的特色和优势,体现了电子科技大学本科教学中强调理论、技术与工程结合的特点。课程建设与时俱进并持续发展,在采用国际优秀原版教材,灵活实施双语教学的基础上,使自编教材达到较高的水平,教材先后被列为全国统编教材(1984)、全国推荐教材(1997)、全国“十五”规划教材(2003)和全国“十一五”规划教材(2006)。课程建设提出“操作系统”系列课程和系列实验,开出分层次的配套实验课程,强化理论的理解和运用。 通过课程建设,我们也认识到: 1)操作系统的实践环节需要进一步完善,在时间和验证评价指标上需要进一步探索,类型需要进一步更新。 2)双语教学问题需要认真思考并灵活掌握,在教材、理解、语言和学生接受程度等方面需要进一步实践。 3)国内外教学和学术交流需要进一步拓宽。 4)操作系统教学如何体现创新能力的问题需要进一步探索,如在思维、革新和应用上的创新。 5)希望兄弟院校的同行与我们一起将这门课程真正做成精品课程。 电子科技论文:杭州电子科技大学国家级计算机实验教学示范中心 1 中心概况 杭州电子科技大学坐落于历史文化名城杭州市,是一所电子信息特色突出,多学科相互渗透、协调发展的高等学校,是浙江省重点建设的教学研究型大学。学校于1980年开始招收计算机应用专业本科生和硕士研究生,现有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、数字媒体、教育技术学等五个本科专业,以及计算机科学与技术一级学科硕士点。 2000年学校为了加强计算机实验教学,促进实验室资源的共享与开放,将计算机组成原理实验室、计算机接口与通讯实验室和计算中心等实验室整合建成计算机基础课实验教学中心。2002年经浙江省教育厅批准建设首批省级实验教学示范中心。2006年中心通过省教育厅验收,成为浙江省第一个计算机基础课实验教学示范中心。中心实验条件优良,实验室面积3120平方米,教学实验设施总价值2800余万元,面向全校48个专业,开设实验课程58门,是我校人才培养的重要环节。2007年中心被教育部批准为国家级计算机实验教学示范中心建设单位。 2 管理体制和师资队伍 实验教学中心实行校、院二级管理、主任负责制,中心主任、副主任由学校任命。学校负责中心的规划与建设,计算机学院对中心进行行政管理与业务指导。为保障实验教学和开放需要,中心形成了一套完整、行之有效的管理办法和规章制度,使实验室管理和实验教学更加规范化。 学校高度重视实验中心师资队伍的建设,政策措施得力,激励了高水平教师积极投入到实验教学之中,形成了一支包括教授、博士在内的高素质专兼职结合的师资队伍,为学生实践、创新能力培养提供了可靠的保障。根据多层次能力培养的目标,中心组成相对独立又相互融合的四个教学团队:计算机基础课程团队、新技术及应用团队、企业实训教师和工程师团队和综合创新团队。 中心教师积极开展教学研究,近五年来承担国家级重大教改项目“基于网络环境计算机基础教学改革的研究与实践”、浙江省面向21世纪教改项目“面向21世纪计算机基础教学的改革”等省部级以上教改项目21项。教学研究成果获国家教学成果二等奖2项;浙江省教学成果一等奖3项,一门课程被评为国家级精品课程,三门课程被评为省级精品课程。 3 实验教学 中心的实验教学理念是“追踪计算机新技术,遵循‘Try’实践教学新方法,构建实验实训新体系,培养具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”。以“夯实基础、重视技术”为基本原则,以“加强实训、促进创新”为主要途径,以培养“具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”为核心目标,在人才培养模式、实验教学内容与体系、教学方法与手段等方面进行富有成效的改革和创新,形成了一种有效培养学生实践能力、创新能力的成功模式。中心制定了一个以能力培养为主线的多层次、模块式实验课程体系,以课程体系为核心,同时以多样性实验形式、多样化实验教学方法、多媒体实验教学手段、多重性实验开放模式,构成了一个多元化实验教学体系,从而达到多层次能力培养之目的。 为了给优秀学生创造自主创新的条件,中心成立了学生科技俱乐部,下设ACM程序设计、嵌入式系统设计、数字媒体、网络与安全技术等多个兴趣小组,每个小组都有多名专业教师担任指导,开展了丰富多彩的课外科技活动。学生在教师指导下进行感兴趣的项目研究,或进入专业实验室进行工程训练,或直接参与教师的科研项目,培养学生基本的科研素养、科研方法以及团队精神。 示范中心开放式、个性化的实践创新环境,激发了学生的创新兴趣,并取得了丰硕的创新成果,显现了中心“创新能力培养模式”的良好效果。学生基础扎实,动手与创新能力强,毕业生受到了用人单位的广泛好评。近几年来,学生获ACM国际大学生程序设计竞赛亚洲区金牌一枚、银牌3枚、铜牌7枚;获ACM/ICPC省际联赛金牌2枚、银牌4枚、铜牌4枚;获全国电子设计竞赛一等奖3项、二等奖7项;获国际数学建模竞赛特等奖1项、二等奖4项,全国数学建模一等奖5项、二等奖10项;获全国“挑战杯”大学生课外科技竞赛三等奖5项、浙江省一等奖4项;获《计算机世界》奖学金10人。 4 特色与优势 通过多年的改革与实践,中心在实验教学理念,教学方法,人才培养模式,开放体制等方面形成自己鲜明的特色。 (1) 坚持服务宗旨,锐意改革创新,不断提升计算机基础教学的水平与质量。 中心成立计算机基础课程教学团队,及时将计算机应用新技术与因材施教的教育理念融入课程与教材建设,成效显著。编写出版计算机基础课程教材15部,其中省重点教材7部,国家规划教材3部。 计算机基础教学的核心是培养学生实际应用计算机的能力,团队十分重视实践教学资源的建设及应用。研制成功并不断完善“上机能力练习与测试系统”,该系统已连续16年应用于浙江省高校计算机等级考试;中心教师主持开发的“网络教学平台”作为全校100多门课程开展交互式教学的公共平台;主持开发的“ACM程序设计练习与竞赛网站”,非常有效地应用于我校程序设计类课程的实践教学,该网站向国内外开放,访问量居全国同类网站第三。 中心具有重视基础教学改革与研究的优良传统,近年来主持国家重大教改项目“基于网络环境计算机基础教学改革的研究与实践”、浙江省面向21世纪教改项目“面向21世纪计算机基础教学的改革”等省部级以上教改项目14项。“面向21世纪计算机基础教学的改革”获国家教学成果二等奖,“非计算机专业计算机基础教学改革的研究与实践”、“计算机上机考试自动测试系统的研究及应用”等5项成果获浙江省教学成果一等奖。 (2) 贯彻“Try”实验教学理念,创新技术解决硬件实验教学落后问题。 针对计算机硬件实验教学中教学内容与方法的落后问题,中心提出一种集教学内容、教材、教学手段、实验方法、实验设备于一体的系统化实验教学改革方案。 中心贯彻“Try”的理念,在教与学的过程中让学生多试,从而提高学生的创新实践能力和学习主动性。研发具有虚拟仿真功能、硬件保护功能、在线查错功能的实验系统。虚拟仿真功能是将实验仪上硬件的工作过程用软件仿真,并以动画形式显示在微机屏幕上,使学生对计算机的程序运行过程一目了然;硬件保护功能解决了由于学生“Try”而导致的实验设备损坏的难题。在线查错功能使学生在“Try”的过程中避免盲目性,可以有分析、有方向地进行“Try”。学生在“Try”的实验过程中真正理解掌握所学内容,做到举一反三,从而保证了课程实践环节的有效实施。有利于培养学生自主学习、主动探索的精神和能力。 中心顺应计算机技术发展的趋势,开发了基于PCI总线的微机原理与接口实验仪;完成了《接口与通信》及《微机原理与接口》中DOS系统内容为主向Windows系统内容为主的转换;实现了Windows下的32位汇编语言教学与实验改革,在国内首次出版《Win32汇编语言程序设计教程》,该教材被国内多所高校采用。 2005年“计算机硬件课程教学改革的研究与实践”获国家级教学成果二等奖,2007年“计算机组成原理”被评为国家级精品课程。 (3) 面向应用,建设高水平的IT实训基地,将实验教学延伸到企业。 中心积极探索人才培养模式的改革。以培养高素质实用型IT人才为宗旨,与杭州国家软件产业基地、华为3com、阿里巴巴等知名IT企业联合成立了校内实训基地。目前,实训基地面积2万多平方米,设备投资超亿元。中心与企业共同制订教学内容和真实的实训案例,由具有实战经验的企业工程师直接参与授课和实践指导,采用企业化管理,边学边练,为学生提供了一流的全真实训环境,增强学生的工程意识,培养职业素质,提升学生的就业竞争力。 (4) 注重开放,起到良好的区域性示范辐射作用。 中心充分体现了以学生为本的理念,实行全方位多模式开放体制,除在校内对学生实验、课程设计、工程训练、毕业设计等实践环节实行全方位开放外,还和50余所高校建立了合作机制,为高校和社会承担实验教学任务,实现资源共享;近五年有国内外80余所高校或企业来访;中心和国内外30余个知名IT公司建立了协作交流关系,签订了联合科研、开发的合作协议。 5 结束语 国家级示范中心建设给我校计算机实验教学中心带来新的机遇和动力,中心将继续深化实验教学改革、扎实开展建设工作,力争建成全国一流的实验教学示范中心,为我校学生提供优质的教学服务,为全国高等学校实验教学提供共享成果,发挥示范辐射作用,为我国信息技术人才的培养、推进国家信息化建设的进程作出更大的贡献。 电子科技论文:现代生活中电子科技的应用 摘要:随着电子科技的发展,各类电子产品不断涌现,在生活中广泛应用,同时也会人们的生活带来了影响。当前社会逐渐进入了信息化和电子智能化的时代,给人们的生活带来了极大的便利,彻底改变了人们的生活方式和思维方式。本文从三个方面来分析了电子科技在现代生活中的应用,并阐述了电子科技应用给人们带来的便利。 关键词:现代生活;电子科技;应用 电子科技的发展极大促进了社会的进步,推动了人类文明的发展,当前各式各样电子科技产品的应用给人们的生活带来了质变,同时电子科技产品更急贴近人们的生活方式,给人们带来生活享受。 1.LED节能技术在生活中应用 灯具的发展一直伴随着人类文明的发展,光明为人类指明了前进的道路,从电灯发明开始,人类就致力于改善照明技术,并取得了瞩目的成就。当前随着电子科技的进步,人们的精神和物质得到极大的满足,很多人开始关注对环境的保护,推动绿色、低碳产业的发展。LED节能技术的发明实现了照明的节能和环保,同时在电子设备屏幕中应用广泛,带给人们视觉享受的同时,也实现了环保绿色的目的。LED可以实现电能到光能的转变,为人们提供可见光,相对于传统的白炽灯发光,LED节能灯具采用三基色粉发光,通过电流来激发电场,从而发光照明。LED发光的特点显著,其电能消耗小,发光寿命较长、光源效率高,不会产生辐射,从而在电子设备中应用广泛,逐渐成为当前设备屏幕和灯具的主流选择。 2.现代汽车电子技术在生活中应用 汽车是人类文明的标志,也是国家经济发展的重要象征,随着世界经济的发展,汽车工业飞速发展,同时电子工业在汽车行业内应用越来越广泛。汽车是机械类产品,同时电子信息智能化在汽车中体现越来越突出,这也是当前汽车行业的发展趋势。 2.1 电子控制喷油装置 当前电子控制喷油装置在汽车中应用广泛,之前的汽车喷油装置采用机电混合式的运行方式,但是这种运行方式已经不能满足人们对智能化的追求,也不符合汽车智能化的发展趋势,电子技术的发展逐步实现了汽车操作的智能化和自动化,采用电脑编程的方式来设置发动机状态,与其和内部各系统之间的配合联系,来得到一系列的参数,然后再电脑里进行编写程序,将写好的程序存储在微机当中,然后应用到汽车上,这种电子技术应用于汽车中极大提升了汽车的自动化。 2.2 电子技术在汽车底盘中应用 电子技术在汽车底盘中应用体现在电控自动变速器中,智能化设计系统实现了变速杆的自动调变,运行程序采集发动机的载荷、车速、控制器、驾驶员等多方面的参数数据,并把相应的数据录入到计数机中进行分析,从而判断汽车底盘的运行状况,实现变速器换挡的最佳控制。在汽车底盘中,电子气动换挡装置优化了汽车的操纵,实现了汽行驶的安全性,其采用电子装置取代机械换挡杆,从而提高变速器机构之间的运行效率。电子转向助力系统的应用提高了汽车在低速下操纵机动性,其整个系统采用直流电机助力系统,并采用蓄电池作为动力,极大提高了汽车在驾驶稳定性。 2.3电动汽车的发展 电动汽车是汽车行业的发展趋势,电子科技加快了电动汽车的研发和应用,随着电子科技的发展,其电路控制系统研究逐渐成熟,从而极大提高了电动汽车运行稳定性和安全性,也减少了汽车的故障率,为电动汽车的发展扩宽市场。 2.4 汽车关键技术环节的应用 首先是传感器技术,当前汽车电子技术向着高精度、高稳定性、低成本的趋势发展,传感器技术是未来汽车行业的重点突破点,智能化的传感器不仅可以提高对信号的处理能力,同时提高了信号处理的精确性,自动化的进行时漂、温漂和非线性的校正;具有高的抗电磁干扰的能力。再者是汽车车载电子网络的应用,在电气内部设置微型处理器可以对汽车的运行状况进行评估和判断,强化对关键运行部件的工况检测,提高汽车运行的安全性。此外是智能交通系统在汽车中的应用,例如自动驾驶的实现就依赖于电子技术的发展,同时需要融合电子、卫星、远程定位等学科的知识,逐步提升系统的全面性。 3三网融合技术在生活中应用 现代电子技术的发展为三网融合提供了技术支撑,电子技术解决了光纤传输的问题,为用户提供了高性能的信号传输,再者电子科技解决了三网融合的核心技术云计算,为大数据的存储、分析、评估提供了技术保障,涉及数据存储、数据计算、数据再处理、软件开发、数据传输、网络协同等多个方面。现代电子技术的发展,使数字音视频广播将完全取代模拟音视频传输,形成有线广播电视网络;使计算机互联网成为我们生活的一部分,使电信网络成为我们赖以交流的平台。总之电子科技的发展实现了手机、电视、电脑的融合,实现了电子信息的系统化融合,为人们生活提供了优质的电子资源,提高了网络运行的安全性和高效性。 4 结语 总而言之,电子科技的发展为人们的生活提供了极大的便利,改变了人们的生活方式,当前电子科技依然保持着高速发展的趋势,其在LED照明、汽车工业、网络融合、交通运输等各个行业内具有巨大的应用市场,从而推动了人类文明的发展。 电子科技论文:电子科技在气象监测中的应用 随着科学技术的迅速发展,给很多行业提供了发展的新思路,与此同时电子科技业应运而生,将电子科技技术应用到气象监测行业,利用基于互联网和物联网技术的气象监督管理系统,通过卫星和雷达系统来搜集数据资料、保存数据、共享数据、发送数据,实现对气象要素的实时监测,信息搜集及传输准确快速,克服了传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,并且通过现代电子科技技术分享气象数据,实现气象网络与相关使用者的连接,充分发挥电子科技在气象监测中的作用。 【关键词】电子科技气象 监测 1 气象灾害对我国生产生活的影响 我国自古就是一个人口众多的大国,在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数,直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响,例如,中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行,这些给人类的生产生活造成巨大的影响,对于人类不可控的自然灾害,人类需要提前监测,进行科学的管理与规避,使人类减少或免受自然灾害的侵害。 传统的气象监测系统性能较低,传输的速度较慢,且信息传输有延时,因此在自然现象发生前不能及时检测到信息,人类无法规避气象灾害带来的风险,造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测,应该使用科学的监测系统,现代气象监测大量运用互联网技术,通过监测格点分区域监测气象环境,在互联网提速背景下监测信息得以快速传输,有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。 2 电子科技在气象监测中的应用 2.1 利用电子标签对气象信息进行识别 为了规范监督气象信息数据统计的系统,在气象数据系统中加入监督和监测的节点,通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析,针对分析结果做出处理,以此来完善互联网在气象中的应用,使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式,气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的,例如,沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息,电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求,因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。 由于一些监测到的数据非常相似,气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中,由于气象监测的网格化需要,设立了大量气象监测点,并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点,这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域,进行连续不断的监测。针对这种情况,气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置,自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码,这里实际是大量运用了物联网技术,使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储,最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。 2.2 构建气象监管系统 通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后,气象局构建了科学的气象监测及监管系统,这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的,因此需要利用对应的传感器技术,将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的,气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息,分析数据,作出决策。 在气象监管系统中对气象信息进行身份识别,通过计算进行多层的部署,设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息,这样在传输气象数据时,可以将监管对应的数据结构与信息一同传输,从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法,一方面可以节省电子标签的设备费用,另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。 3 气象监测未来发展趋势 改革开放以后我国经济迅猛发展,九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展,特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用,将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷,近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展,因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展,气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。
PLC技术在煤炭工程中的应用非常稳定,故障发生率很低,监视功能效果很好。在电气自动化的煤炭工程中,PLC技术重点控制和监督生产的过程,全方位地模拟煤炭工程的逻辑、运动过程,同时处理互联通信和数据,并在煤炭工程中反应迅速,准确地存储和使用数据,让整个煤炭工程的信息处理能力得到全面的提升。 1PLC技术在煤炭工程中的应用特点 1)PLC技术在煤炭工程中的应用具有操作简单的特点,在煤炭工程中的使用可以完善技术施工的程序编程。PLC技术都是采用梯形图的方式进行编程,技术操作人员可以清晰地按照呈现出来的操作线路来组织后续的工作。PLC技术在煤炭工程中的应用可以最大化程度地简化操作人员的工作流程,技术人员只需要在短时间内阅读和学习就可以制定后续的工作计划,快速地掌握和接受煤炭工程的控制程序,降低煤炭工程的生产成本。 2)PLC技术在煤炭工程中的应用具有很强的可靠性,可对煤炭工程生产过程中的问题做自我诊断,及时在系统内反馈。针对煤炭工程中的数据PLC技术进行自我诊断,一旦发现了错误,就可以及时做出反馈,硬件方面,PLC技术可以屏蔽、隔离与滤波抗干扰,对生产过程进行保障,对整个煤炭工程的生产都是强有效的保障。 3)PLC技术在煤炭工程中应用方便,利于后续的维护。在煤炭工程的自动化过程中,PLC技术的数字运算操作系统借助微处理器的高效元件运转,让整个电子系统的运转效果得到保障,PLC技术系统的硬件结构优化,质量轻,结构紧凑,在使用的时候具有良好的运转效果,后期的维护工作难度也会大大降低。 2PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用 2.1在煤炭工程采掘机械中的应用 采掘工程是煤炭工程中必不可少的生产步骤,在实际施工操作的过程中会涉及到大量的煤炭采掘的机械设备,PLC技术在其中的应用与传统电气控制技术相比可以简化很多的操作因子,减少安全隐患的发生。PLC技术在采掘机械中的应用可以有效监测机械电气自动化中故障问题,及时搜集采掘机械的运转情况,分析并发现故障问题,并在计算机控制系统内与传感器进行有效连接,做到对采掘机械的实时监控和控制,有效提升煤炭工程的采掘效率,并对整个采掘过程进行监督,确保采掘工作进行的安全性和可靠性。同时,PLC技术在采掘过程中应用高压供液系统,控制液压支架,确保液压支架可以在其生产过程中发挥广泛的作用,煤炭工程的液压系统运转效率以及移动速度增快可使煤炭工程的采掘效率大大提升,有助于技术人员做好集中采集的工作。PLC技术在煤炭工程中的电气设备应用延续了自动化控制和远程监控效能,调度煤炭工程的电气自动化设备,提升开采的效率,在视频控制中心进行采掘全过程的监控,分析采掘过程中产生的数据,有效提升煤炭开采工作的整体安全性。 2.2在煤炭运输系统中的应用 随着社会经济发展对于煤炭使用量的需求增加,整个煤炭工程的工作压力也在不断提升,对外运输成为了非常重要的工作。传统的煤炭工程对外运输一般采用胶带运输的方式,在PLC技术的辅助下,煤炭工程的运输系统可以更高效地运转。PLC技术的应用让整个煤炭系统的电气自动化趋势发展得更加快速,整个运输过程将自动化、系统化和综合化的优势综合在一起,更好地监督运输过程,推动整个煤炭运输的效率提升,并强化对运输远程的监督。PLC技术在运输过程中优化对胶带运输传送机的控制和管理,简化煤炭运输的流程,改善运输机器的交流变频器,有效提升煤炭的运输效率,确保整个运输过程都可以安全、快捷。 2.3在煤炭工程的安全监控系统中的应用 PLC技术在整个安全监控系统中可以更好地完成监测、监控的工作,搜集煤炭工程的整体运转效率,集中监测工程的数据情况,统一将数据输送到控制中心,对数据进行深入挖掘和分析,方便煤炭工程的管理人员可以实时了解电气设备的运行情况。PLC技术在安全监测系统中一旦发现电气设备的故障问题,可以立即启动煤炭工程的自我保护装置,对故障问题的原因进行分析,发出停止设备运转的信号,给现场的所有工作人员发出预警信号,使煤炭工程的现场工作快速停止,将故障问题带来的损害降到最低,最大程度地确保了施工现场的人员生命安全。PLC技术在煤炭工程中的安全监测中具有很大的优势,有效维护煤炭工程的自动化运转,使得煤炭工程的自动化技术辅助和生产效率得到提高,保障工程的完善,发挥煤炭工程的最大化价值,促进煤炭工程的整体效率提升。 2.4加强煤炭工程中PCL技术应用人才的培养 基于PLC技术在煤炭工程中的应用优势,煤炭工程的管理人员应当重视专业技术人才的培养,掌握PLC技术的使用先进优势,对当前的系统和设备的使用进行全面掌控和操作,维护当前的煤炭工程生产和运输的现状,为此,煤炭工程的管理人员要对专业的技术人才进行定期培养,培养一批专业的保养和维护人员,做好日常的煤炭工程生产和运输工作,保障煤炭工程的安全生产环境,确保煤炭工程的整个电气自动化发展趋势可以稳定向前。在煤炭工程的生产中融入PLC技术,挖掘电气设备的巨大生产潜能,发挥电气自动化的优势确保整个煤炭工程的生产质量,为此整个生产过程需要PLC技术的辅助。研发出新型的PLC技术自动化控制系统,使生产过程得到全面的维护和保障。专业的人才管理也使PLC技术在使用中更加专业、快捷,使得整个煤炭工程的生产系统效率和质量得到保障和提升。 3结语 PLC技术在煤炭工程中的应用有效驱动电气化的发展与进步,使得整个煤炭工程的生产效率、运输效率以及安全保障水平得到全面的提升。PLC技术在整个煤炭工程中的应用可确保系统的安全性、可靠性以及稳定性,从而推动我国煤炭行业的快速、安全发展。 参考文献 [1]张帅.浅析PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用[J].山东工业技术,2016(9):294. [2]齐海英.PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用[J].煤炭技术,2013(11):85-86. [3]谭飞.探究PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2016(14):24-25. [4]王勇.PLC技术在煤炭工程电气自动化中的运用[J].科技展望,2016,26(31):130. [5]金璐.PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用研究[J].科技风,2016(9):144-144. 作者:闫新远 单位:西山煤电集团有限责任公司西铭矿选煤厂
浅谈机电一体化技术发展及其趋势:浅谈机电一体化中的接口技术 摘要:接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。文章以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机接口与机电接口两大类进行探讨。 关键词:机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口 机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。 一、机电接口 由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用: (1)行电平转换和功率放大。一般微机的I/O芯片都是TTL电平,而控制设备则不一定,因此必须进行电平转换;另外,在大负载时还需要进行功率放大; (2)抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入,可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离; (3)进行A/D或D/A转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置A/D和D/A转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。 1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。 2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。 3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。 (1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(DI)。由于开关信号只有两种逻辑状态“ON”和“OFF”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。 (2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(DO)。DO通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。 二、人机接口 人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。 1、输入接口。 (1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以BCD码形式输入信息。 (2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有: 1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ASCII码或二进制码); 2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。 2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(LED)是典型的输出设备,由于LED显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的LED显示器有7段发光二极管和点阵式LED显示器。7段LED显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式LED显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。 结语: 接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机地结合在一起,形成完整的系统。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:浅谈机电一体化的发展及趋势 摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。文章概述机电一体化的核心技术,分析机电一体化发展进程,提出机电一体化向智能化迈进的趋势。 关键词:机电一体化;核心技术;发展进程;发展趋势 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。 一、机电一体化的核心技术 1.机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。 2.计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。 3.系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。 4.自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。 5.传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。 6.伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。 二、机电一体化的发展进程 1.数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。 2.微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。 3.可编程序控制器(PLC)的应用于工业:上世纪60年代后期,美国汽车制造业开发一种Modular DigitalController(MODICON)取代继电控制盘。MODICON是世界上第一种投入商业生产的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟,全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构,采用开放的通信接口,如以太网、高速串口;采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准;从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统,正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展,趋向于建立同一硬件平台,运用同一个操作系统、同一个编程系统,执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。 三、机电一体化向智能化迈进 20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有: 1.智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。 2.网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。 3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。 4.绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。 5.系统化:其表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强,特别是“人格化”发展引人注目,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。 结束语: 当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:基于机电一体化背景下的工程机械应用 一、机电一体化在工程机械中应用 机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。机电一体化技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,其发展历程可分为4个阶段: ①数控机床的问世是机电一体化发展的开始; ②微电子技术为机电一体化带来勃勃生机; ③可编程序控制器的发展为机电一体化提供了坚强基础; ④激光技术、模糊技术、信息技术使机电一体化跃上新台阶。机电一体化技术的发展初期,人们的目的是利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,那时研制和开发还处于萌芽状态,而且由于当时电子技术水平不高,机械技术与电子技术的结合还不广泛和深入。其后计算机技术、控制技术、通信技术、大规模集成电路的发展,为机电一体化的发展奠定了技术和物质基础。 二、机电一体化的发展趋势 1、个性化。在知识经济时代,求新、求异、追求个性是消费需求的一个特征,而柔性化为产品个性化创造了技术条件。所以,在信息时代,机电一体化产品将呈现个性化趋势。与此相适应,机电一体化产品的生产模式及观念也在发生改变。因此精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造等得以相继出现。 2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代cnc系统就是以此“四高”为满足生产而诞生的。它采用多cpu结构,以多总线连接,进行高速数据传递;采用精简指令集机,实时多任务操作系统并行处理;设置多重缓冲器,故障诊断、自动检错、纠错、系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。 3、智能化。人工智能可使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,虽然机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能,但依赖高性能、高速的微处理器可使其具有低级智能或人的部分智能,从而达到更精确的控制目标。机电一体化的发展和进步体现在其产品的智能上,智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一。它是在控制理论的基础上,吸收人工智能、心理学、生理学、运筹学、计算机科学等新思想、新方法,模拟人类智能,对诊断过程、人-机接口、自动编程和加工过程等问题进行分析、判断、推理、构思和决策,以取代或延伸制造工程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展,以求得到更高的控制目标。 4、微型化。微型机电一体化系统是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化的一个新发展方向,微型机电一体化产品,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展,其体积小、耗能小、运动灵活,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,目前已可运用蚀刻技术在实验室制造出亚微米级的机械元件,当将这一成果真正应用到实际产品时,其机械部分和电子元件即可完全集成在一起,组成一种体积很小的自律元件。在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,是近年和将来十大关键技术之一。 5、绿色化。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。工业的发展,使得资源减少,生态环境受到严重污染。因此绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化成了适应未来发展的一大特色。 6、系统化。系统化要求系统体系结构采用开放式和模式化的总线结构,系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。其中,仿生物系统化就是根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,引导机电一体化产品向着生物系统化方向发展。 7、网络化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球,由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,其产品无疑将朝着网络化方向发展。 8、柔性化。机电一体化产品的控制和执行系统具有足够的“冗余度”,即有较强的“柔性”。 结语:大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造和武装传统机械老设备的一条新路,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。机电一体化产业覆盖面非常广,而我国人力、物力、财力有限,机电一体化产业发展不可能面面俱到、平铺直叙。因此,要分清主次,突出重点,大胆取舍。既要抓住传统产业的电子信息技术改造,使机械技术与电子技术初步结合;又要在新产品设计之初,就统一考虑机械与电子的融合,使机械与电子密不可分,从而使设计、生产出来的新产品真正做到机电一体化。另外,政府职能部门应合理调配资源要素,对开办、生产机电一体化产品的高新技术企业提供方便,增大支持力度。同时,严格限制资源消耗较高的传统产品的发展,对未适时采用机电一体化技术的落后产品强制淘汰,大力提倡传统产业的技术改造,凡涉及到机电一体化技术的开发、应用等项目应优先立项、大力支持。此外,还可以设立机电一体化科研技术专项基金,从经济上促进机电一体化的发展。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:谈机电一体化技术的现状以及发展趋势 一、机电一体化的产生与应用 20世纪60年代以来,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后,刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期,机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。 二、机电一体化的发展现状 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70年代~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 三、机电一体化的发展趋势 (一)智能化趋势 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。 浅谈机电一体化技术发展及其趋势:对于机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。
1电力自动化通信防护体系的概述 电力自动化通信防护体系在电力自动化系统的运行过程中发挥着十分重要的作用。它能够增强电网运行的稳定性。通信防护体系是一个系统性很强的工程,包含很多专业知识,如自动化技术、通信技术、网络技术和计算机技术等,是多种现代化技术组成的一种综合性技术。通信防护体系的主要作用是对电力自动化通信系统的开发和运转做出技术性指导,并进行安全稳定的管理。而这种职能的实现主要依靠信息安全模型,这样就能很好地确保电力系统的安全,提高电力系统的稳定性,增强电力系统运行的影响。通信防护体系的运行过程实际上是对电力系统进行监督,利用对信息的收集、处理和分析来进一步掌握电力系统的稳定性。如果电力系统的安全性稳定性急剧降低,那么警报装置就会做出反应,提醒工作人员及时发现问题并予以解决,从而大大降低电力系统信息泄露的几率。 2电力自动化系统的信息安全问题 2.1系统中心站 系统中心站是电力系统中通信数据的核心。电力系统的信息交流过程一般都涉及中心站。电力系统的稳定与安全受中心站的影响,如果中心站受到破坏,电力系统的信息安全体系也会受到攻击,导致很多信息和数据会被泄露或者窃取。中心站作为电力系统的主要部分,它的运行状态影响着电力系统的正常运行。假如中心站出现安全问题发生瘫痪,那么将会影响整个电力系统发生故障。因此,要加强对中心站的重视,保护中心站的安全运行。现阶段,很多电力企业一般采用防火墙技术保护中心站。防火墙技术主要发挥着监督和隔离的作用,而监督和隔离的对象是电力系统的信息交流。这种技术能够阻止外界攻击,避免危险侵入系统,减少危险用户与网络安全防御正面相撞。防火墙如果遭遇安全问题,警报装置将会提醒相关工作人员,从而及时发现并解决问题,进而更好地保护电力自动化系统。 2.2信息加密的漏洞 在进行电力自动化系统的安全保护工作时,对信息的加密一般采用专门的加密技术,以提高信息的稳定性和安全性。有时系统的信息会出现泄露,但利用加密技术对信息进行加密,窃取者将无法解开密码,就不能看到信息的具体内容。因此,信息加密将大大减少信息泄露情况的发生。现阶段,大多数企业会设置这种信息的加密,也会制定专门的加密算法。在进行信息保护工作时,加密算法发挥着重要作用,企业的工作人员收到被加密的信息文件后,能够采取加密算法解开加密信息,确保信息的交流安全。对信息进行加密时,经常利用的算法有标准加密算法和公开密匙算法。二者的加密程度不同,在对信息进行加密时,要合理选择合适的加密方法。加密方法选择不合理,会降低信息的安全性。 3电力自动化通信技术中信息安全的对策 加密技术是电力自动化通信技术安全防护的基础措施,而通信技术网络管理是提高信息安全性的必要措施。所以,为了确保电力自动化通信技术信息的安全,应该完善电力通信系统,加强通信技术网络管理。现阶段,电力通信网络系统还不能完全保证信息的安全。要想加强通信技术网络管理,要善于采用先进的技术完善通信系统。 3.1利用多层次的加密保护信息 由于网络信息手段应用越来越广泛,为了保证传达信息的可靠性和准确性,完成信息传递的网络化过程,使用最多的手段是信息加密。其中,多是凭借对网络的链路进行设密、信息传递的端口进行设密、混合加密等3种加密手段,对经常接触到的网络讯息进行加密。 3.2通过恰当的加密算法保护信息 在保障网络消息安全的过程中,使用恰当的加密算法保证网络消息的安全也是人们经常采用的手段和措施。它的重点是利用网络消息传递的网络层和应用层来SSL层进行设定,并对自己的数据流也加密,从而保证传递消息的准确性,最终达到保护网络数据准确可靠的目的。需要主要,网络的SSL层实施全方面保密的数据信息中,只对网络应用层的数据和网络传输协议中的消息进行完全设密。在对网络数据和消息进行安全保证操作时,需要把数据流分成一段段的数据段进行保密措施,由此可以将明文数据信息转换成保密信息,从而提高并改善网络数据的安全性。 3.3采用摘要算法的方法安全保障网络信息 摘要算法不需要密钥加密,而且经过其加密的信息不容易被破解,只有相同的明文输入以及一样的摘要算法同时满足,才能够获得一致的密文。进行网络可靠性和准确性的研究过程中,可采用摘要计算这一理念完成对数据准确度和可靠度的保证,即将数据传递过程中的数据分段,对其实施摘要计算,使得摘要信息附属在显示的明文上,用来验证传递的数据和内容是不是准确和全面,从而进一步确定网络传递的数据是不是全面、可靠。 3.4完善应用平台的监管措施,拒绝触犯规则制度的外联 对全部的用户终端、网络监管的终端,安装触及制度规则外的外联程序,第一时间把违反制度的外联事件扼杀在摇篮中。严格按照用户的准入规章制度,增加对顾客的口头监管和防范,一定时间内完善口令,掌控较远距离的安全保护监管和维护。 3.5改善通信体系的网络结构 采用逐层和多级的分部管理模式,关键的业务务必经由十分苛刻的物理型阻隔手段且利用转换平台实现用户之间的连接。 4自动化电力通信技术在电力系统网络中的展示 4.1电力通信网络和对其特征的表述 电力通信网络是电力系统的一部分。依据它的表面的含义,即凭借电力光缆线路或者载波等方式完成数据的交流、传递的一种通信手段。实际生活中,经常要用到电力通信网络有电缆线路、无线等多种通信途径和方式构造的传递信息方法。相比于前者,更常见的电力通信手段主要包括电力线路载波通信、电力光纤通信以及其他形式的电力通信。首先,电力载波通信是一种依靠电力线路完成工作载频电流运输的消息传递方法。首先利用载波机把音频或者另外需要传递的网络消息以高频低电流的形态显示,随后在已有的电力线段中实现信息的传达,达成电力线段在拥有载波时进行通信的目的。相比于其他电力手段,电力线路在载波通信时信息传达的可靠度和准确度很高,且其耗费低、通信传递速度快。此外,电力线路载波系统能够和电网的建设步伐保持相同,其优越特征甚是凸显。在电力通信系统中,载波信号的传达方式也能够利用其对电力架设线路的建设来完成。和普通线路比较来看,通过电力线路传递信息,通常其绝缘能力较好,传递过程中对电能资源的浪费也较少。最后,电话、音频电缆和扩频通信等多种通信传递的形式应用广泛,这对于电力通信的未来有着不可预计的作用。 4.2电力通信的特点和自动化通信技术的使用 在网络通信的年轮中,电力通信是一种比其他通信网络拥有很多优势的数据传递网络。不仅能够准确传递信息,而且传递的信息量较少,可以传递出许多种类的信息。与其他方式相比,它的实际应用较高、抗冲击性高,同时也有许多局限性,包括传递时的网络结构复杂、涵盖的范围较大、不用人力看守的通信网点较多等。依据电力通信网络的这些特点,在实现电力数据和信息传达过程中,为了保证自动化监管,光纤通信更多地被使用。这与光纤通信自身较强的抗干扰能力、传送的信息量多、传输时的浪费较少等特点密不可分。 5结论 现代社会是一个信息化社会,网络信息技术迅猛发展,信息的传递更加迅速。电力系统是我国十分重要的基础设施,电力系统的发展要依靠网络信息技术,达到信息的自动化。这样一来,信息的交流和传递的速度大大增快,减少了电力系统工作人员的工作量,提高了工作效率,促进了电力行业的稳步发展。然而,电力自动化系统在工作时也有许多不足,如信息交流和传递时产生的信息泄露问题会造成电力系统的运行出现故障。因此,本文主要对电力自动化通信技术的信息安全问题进行了研究和分析,以期提供借鉴。
现如今,随着技术的快速发展,自动化技术与水利工程的运用契合度越来越高,信息自动化技术为水利工程的蓬勃发展带来了极大的便利。在水利工程的建设中,要利用信息自动化技术对水利工程进行规划、勘测与管理研究,促进水利工程运行的良性发展。 1GIS技术的应用 GIS技术自身带有立体的动画描绘技术,可以利用计算机系统对需要建设的水利工程进行动画描述,从各个不同的视觉角度,对水利工程进行分析与设计,可以做到全方位视角观察与调整,工程建设的精准度更高,更加符合实际环境的需要,并且工程建设的成本较低,适用于时间工作中的运用。在水利检测工程的进行之中,GIS技术是最为常用且有效的方法,尤其是在工程选址的工作中,GIS技术能够有效分析不同的地形与客观情况,自动化计算水利工程顺利建设后所需要部署的工作以及应急处理方法的架设,同时针对部分工程项目,GIS还可以做到最大程度上对灾难情况的评估,及时向施工人员和周边居民做出预警,最大程度上保证安全。随着全球变暖的形势越发加重,每年夏季的七八月份,常常是我国洪涝灾害高发的季节,会对整个水利工程造成极大的影响。GIS系统整合了目前针对水利工程最为前沿的尖端技术,能够对区域的气候特点等做出完善的分析,从而切实分析好灾害可能,为水利工程的顺利使用奠定了坚实的基础。 2设计水文自动检测系统 在水利水电工程中,利用自动化技术能够设计水文自动检测系统。设计过程中,为了满足发展趋势,设计形式应与近期发展要求相符,从而达到生产指标的各项要求。在设计系统中,利用自报式形式,以移动网络为主的通信方式,申请VPN,移动运营将固定IP地址进行分配。自动化检测形式可以在第一时间内检测水位,并现场进行检测。有效收集和处理原始资料,并且中心站结合系统实时采集具体状况,并具有向外传送水情信息、事故报警等功能,并结合各个站状态信号实际情况,判断出各个站是否在正常运行。由于系统可以不间断的工作,所以适用在一些恶劣天气中。测站具有很强的测试功能,在设计中,应对其进行防雷设计,避免由于雷击事件出现安全事故。 3遥感技术的应用 为实现水利水电工施工自动化与信息化,摇杆技术的采用十分关键,摇杆技术能够掌握整体水利工程建设构造,并且结合一定技术措施,能获取更多利于水利工程建设的信息,通过基于有效数据的分析,加强了水利工程建设效率,摇杆技术基于自动化技术为基础,在有效布置后,能够实现对于水利工程建设的有效监控,大大提高了工作效率。比如,对水利水电工程中施工中人难以到达的地方,采用遥感技术获得有关信息,不仅可以节约成本,而且还可以节约时间,由此加快了施工的进度。对于一些技术要求较高的施工阶段,采用遥感技术能够具有针对性地将需要的信息迅速传递回来,包括施工场地情况、地质构造情况等等,施工人员都可以准确获得。特别是施工中可能遇到的困难,都能够提前获得并采取规避措施,以避免临时产生问题无法有效解决。这样一来既节省了人力,又提高了施工进度。 4虚拟工程环境的设置 虚拟工程环境技术,是利用了目前发达的电子信息化科技力量,将工程以动画的形式呈现,通过对设计图纸的准确模拟还原,能够更好协助工作人员对其进行细节上的处理和规划,从实际角度出发与落实,为后续的工程分析做好战略准备。在虚拟工程环境技术的辅助之下,一旦找出工程设计中的不足与问题,可以做到第一时间的调整和改造,避免无意义的操作流程,有效降低了施工所需要耗费的成本与精力。同时,在该技术的加成之下,能够切实将原本静态化的施工图纸以动态化的方式呈现,便于工作人员对其更好开展考察,使得分析的效率和质量显著提升。通过对信息系统的实时考察和实时分析,能够更好契合工作人员的需求,做到因地制宜、更有针对性地完成水利工程的施工任务。 综上所述,为了进一步提高水利工程建设水平,要积极引入科学技术,重视信息自动化发展,从而为相关工作开展提供科学保证,进一步推动水利水电行业快速稳定发展,以此保证国家经济不断发展。
通讯技术论文:利用网络通讯技术发展统一战线 【摘要】分析了电子邮件、博客、论坛和即时通信等网络应用技术导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂。同时,网络这种新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。在防止敌对分子利用网络破坏统一战线的同时,更应充分发挥网络的优势,利用这一先进技术来发展壮大我们的统一战线。 【关键词】统一战线 新兴通讯媒体 网络 电子邮件 即时通信 进入21世纪,随着信息通讯技术革命的发展,信息化已成为全球性的趋势。手机媒体、车载移动电视、网络等新兴媒体和媒体传播平台也急速发展起来[1]。它们已深入人类的生活,具有巨大的影响力,同样也必将对我国统一战线的发展产生重大的影响。统一战线要求解决无产阶级解放运动中的自身团结统一和同盟军的问题。新兴媒体的出现导致统战对象的思想活动日趋活跃和多元化,使得统战工作过程更加复杂[2]。同时,新兴媒体也为统战工作提供了新的的手段。因此统一战线工作也应该与时俱进,积极努力的利用新兴媒体为统战工作服务。这里主要对新兴媒体中的互联网与统一战线工作的关系进行讨论。 21世纪的今天,随着网络规模快速增长,网络技术不断推陈出新,各种网络功能也日趋丰富。电子邮件、网络下载、博客、个人网站、即时通信等网上各类功能日新月异,信息交流更加便捷高效。网络媒体越来越具有开放性和低门槛的特点,使任何公众和群体均能拥有使用权,可方便地在网络上在传统媒体上难以发的信息。目前全球已有12亿多网民,每个人都有可能成为信息的采集者和传播者。互联网在公共信息沟通、化解社会矛盾方面,具有自身独特的功能和巨大的作用。但是如果被别有用心的坏人所利用,对统战工作也会造成相当的危害。下面就几种常见的网络功能与统战工作间的关系进行讨论。 1 电子邮件 电子邮件(e-mail)是internet应用最广的服务:通过网络的电子邮件系统,可以非常快速的与世界上任何一个角落的网络用户联络系。电子邮件可以是文字、图象、声音等各种方式。使用简易、投递迅速、收费低廉,易于保存、全球畅通无阻,使得电子邮件被广泛地应用,使人们的交流方式得到了极大的改变。 反对势力利用电子邮件,通过发送含虚假信息、反动言论的邮件,以达混淆视听的目的,对统战工作是极为不利的。如邪教“”被政府依法取缔后,其国内外骨干分子利用电子邮件具有匿名发信的功能,为相互联系及开展地下活动提供了便利。 “”顽固分子也通过电子邮件对不明真相的群众大肆宣传歪理邪说,对统战工作造成极大影响。对于这些电子邮件,个人应做到不信、不传、永久删除或举报垃圾邮件,邮件服务商应按照自律公约依法进行监督。 随着网络技术的发展,多数人都拥有自己的电子邮箱,对流动统战对象及各派内部可利用它进行文件及思想汇报的发送,及时高效的交流,提高办公自动化效率。也可以建立一个公共邮箱,由支部的成员自行登录下载各种文件。各成员也可上传各种资料到公共邮箱,便于大家互相交流和学习。也可通过电子邮件直接向上级领导部门提出建议和意见,由于可以匿名,使得人们能大胆的说出真实的想法和意见,从而可以提高参政议政的效果,稳定和扩大统一战线。 2 博客 博客(blog)是web log的简称,也被称之为“网络日志”[3]。借助博客传播平台,提高了人际间交互式沟通的灵便性,可将实时信息快速传播出来。如“911”恐怖袭击事件发生后,众多事件幸存者在他们的博客中对该事件生动翔实的描述,真实迅速且留下了珍贵的历史记录。目前中国博客数量已达4698万,博客用户已渗透到全体大众,具有巨大的影响力。 博客给人们提供了一个虚拟的生存空间,在这里人们的思想和行为享有更大的自由度,使网民可自由选择和信息,由被动的旁观者变为主动的参与者,促进了民主的进步[4]。现实中某些不法分子利用博客,大量的反动、虚假信息,危害社会的稳定与安全。除了对含有不法内容的博客进行严密监督外,还应加强对网络管理法律的宣传,使广大的博主具有一定的鉴别不良信息的能力和意识,对不良信息和反动言论做到不信、不转。派的党员也可积极利用博客,建立专题博客宣传党和国家的统战方针、政策和理论,展示我国改革开放的成果,从而最大限度地争取人心,凝聚力量。通过博客公布议案设想、介绍政协会议内容与精神,更加广泛的联系群众,已成为一些政协委员参政议政的新形式[5],使议案内容更贴近基层,更贴近民生。 3 网络论坛、即时通讯 网络论坛全称bulletin board system(bbs),是internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板,每个用户都可以在上面书写,可信息或提出看法。它是一种交互性强,内容丰富而即时的internet电子信息服务系统。它是无需等待的实时通讯,交流更加便捷,迅速。而且实时通讯软件通常还具有传送文字、档案、声音、影像等功能。即时通讯形式有聊天室、腾讯qq、网易泡泡、uc、msn、skype等。 在论坛和即时通讯软件环境中,人们之间的交流打破了空间,时间的限制。无须考虑自身和交谈的对方的真实社会身份。这样,参与讨论的人可平等的与他人进行任何问题的探讨。这也为境外的反华势力破坏我国的稳定提供了机会。例如自汶川地震以来,网上流传的把今年以来中国几个灾难发生的日期,都牵强附会地与数字“8”联系起来的“段子”,攻击北京奥运会的谣言。中国反邪教协会跟踪调查,发现这个“段子”最早出现在境外“”的网站上,试图谣言惑众。“”等敌对势力通过网络论坛,极力编造、传播与汶川地震有关的多种谣言,如宣称抗震救灾款被挪用等等,使部分群众信以为真,造成了一定的负面影响。因此应加强对论坛和即时通讯的监管,发现谣言要在网上及时辟谣,并寻找谣言的来源,揭露反动组织的险恶用心,这样就可以稳定和扩大统一战线。 总之,我们不但要在现实社会中发展壮大统一战线,在网络这个虚拟社会中也要保持高度警惕,防止不法分子和反动组织利用网络破坏我们的统一战线。这就要求我们每一个派积极学习网络知识,掌握相关的网络技巧,在网络上与敌对势力做斗争,并积极宣传国家的统一战线政策和理论,尽最大努力将受蒙蔽的群众争取过来,从而发展壮大我们的统一战线。 通讯技术论文:当前煤矿通讯技术研究 摘要 本文主要介绍了当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术以及各自特点,并从无线方式和有线方式两个方面对其进行了比较。 关键词:煤矿通讯;gprs;gepon 引言 在我国建设煤矿现代化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。 一 有线通讯方式 当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线,prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。 现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势: 一是寻求统一的现场总线国际标准; 二是industrial ethernet走向工业控制网络。 rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑,+2v~+6v表示“0”,6v~-2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接rs-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:rs-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,rs-485收发器共模电压范围为7~+12v,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)emi问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02.3efm(ethernet for the firstmile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。 综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。 二、无线通讯方式 目前随着技术的发展,无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式,gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的英文垒称是:“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。 gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式,gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用gprs上网的方法与wap不同, 用wap上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但gprs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。 zigbee通讯方式。zigbee的基础是ieee 802.15.但ieee仅处理低级mac层和物理层协议,因此zigb e e联盟扩展了ieee,对其网络层协议和api进行了标准化。zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的c dma网或gsm网,每一个zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 总结 本文介绍了当前流行的各种应用的煤矿安监系统中的通讯协议,详细叙述了各自特点以及优缺点,对以后的煤矿安监工作有一定的建设意义。 通讯技术论文:电力谐波检测仪及其通讯技术的研究 目前,由于对电能的检测和管理还存在一些问题,如功能单一、实时性差、缺乏统计分析、效率不高等,因此,需要一种检测与管理的方法来改善现阶段电力系统所面临的问题。 1电力谐波检测的发展 在电力系统中,最理想电流与电压波形是工频下的正弦波,而实际中往往会存在不同的畸变,特别是在近些年配电网中变频调速、换流器、电子设备等的不断应用,导致非线性负荷增加,使电力系统中的电流与电压波形严重畸变,造成电网中出现大量的谐波,造成许多电力事故的出现。所以,谐波污染在目前被公认为是影响电网安全的一大公害。在进行谐波治理过程中,主要采用谐波监测的方法,这也是解决谐波危害的基础,对一支谐波有着指导性的作用。根据谐波检测的发展历程,主要可以分为3个阶段:第一,19世纪初到20世纪40年代,主要以傅立叶变换为基础,对谐波进行检测;第二,20世界50-80年代,主要采用选频测量技术;第三,20世纪80年代至今,随着计算机技术、微处理技术及集成电路的发展,出现了快速傅立叶变换的频谱分析仪及谐波分析仪,通过这些检测仪器的使用,使得计算结果的精确度大大提高。在我国,采用该算法和锁相技术对谐波进行测量始于上世纪80年代,现在已经发展成为数字式、电子式、智能化的谐波测试方法。 2 谐波检测仪的原理及方法 2.1采用模拟带阻或带通滤波器进行测量 这是最早的谐波测量方法,其优势在于电路造价低、结构简单、容易控制且输出阻抗低。其不足之处在于受环境影响大,检测的精度不高,检测结果含有较多基波分量,造成的运行损耗相对较大。 2.2神经网络基础上的谐波检测 这是一种可以对计算能力进行提高、对任意连续函数进行逼近的基础上,通过理论的学习及分析动态网络时获得的研究成果,即神经网络。现阶段,该网络在电力系统谐波检测中的应用尚处于初级阶段,其主要应用于电力系统谐波预测、谐波源辨识及谐波测量等方面。在谐波测量中采用神经网络,主要需要考虑的是网络的组成、算法的选择及样本的确定等问题。 2.3小波分析方法测量谐波 这方面的研究在现阶段已经取得重大的进展,主要是对傅立叶变换在时域完全无局部性缺陷和频域完全局部化缺陷的解决,也就是在时域和频域都具有局部性。采用该方法可以使电力系统中高次谐波变化投影到不同尺度上,从而反映出奇异、高频高次谐波信号的特性,从而为谐波分析提供依据。 2.4 fft变化法 采用该方法对电力系统谐波进行检测,是基于数字信号处理基础上的测量方法,主要操作步骤是首先对被测信号的电压或者电流进行采样,经过转化后,再利用计算机进行傅立叶变化,从而得到各次谐波的相位系数及幅值。该方法是目前电力系统使用最为广泛的谐波检测方法,其精度高、功能多、操作简便的特点,实现了谐波检测的准确性。 3 电力通讯技术研究 当今社会对电能的需求越来越高,对供电的可靠性要求也不断提高,电网的谐波带给电力系统诸多的负面影响。主要表现为:发电设备、输电设备、供电设备及用电设备都不同程度的增加了损耗,降低了设备的利用率及效率;使自动装置及继电保护的可靠性下降;造成测量仪器指示不准确,谐波影响仪器仪表的增长工作;对通讯系统造成干扰,影响通信设备及人员的安全;对用电设备造成印象,使用电设备出现误动,降低设备使用寿命。所以,电力系统应该对谐波进行严格的检测,改善用电环境。 随着电力事业的发展,电力通信事业也不断的高速发展,使得通讯能力极大增强。对着对电能质量的重视和研究,保证电能质量成为电力企业的共识,建立一个系统的、高效的电能西凉在线监测网对电网进行监控与管理成为必然,这样就可以随时对电能质量水平进行监测,以便找到影响电网安全运行的原因,及时采取有效的措施进行解决,改善电力系统的供电质量,保证电网的安全运行,实现其经济效益。一直以来对电力谐波影响从未停止,电力谐波检测仪器复杂多样,但是不同的仪器的兼容性成为难点,针对这一问题,pqdif数据格式成为统一格式的标准,实现了数据的有效管理,使得资源得到共享,建立了一个实用的通用平台,将电能质量检测引入标准化的发展阶段。不管是从经济型和高效性哪种角度来看,避免了由于数据格式的不同造成的数据处理效果不理想的局面。基于互联网基础的pqdif格式储存和传输在电力谐波检测系统中的运用,也使得电力通讯技术得到了发展。 4结论 随着信息技术与通信技术的发展,电能质量检测技术正向着信息化、网络化和标准化的方向发展,更加的适应了电力系统的运行,在电力系统谐波检测中,更好的融入计算机技术、通信技术及电子技术,是谐波检测的发展趋势。 通讯技术论文:论基于数字信号处理器的雷达测速与通讯系统部分技术 【 论文 关键词】dsp 雷达测速 多普勒效应 【论文摘要】针对 目前,我国正在研制一种新型的雷达测速传感器。同时,由于现在dsp (digital signal processor,数字信号处理器)已经广泛应用在通信、 计算 机、 工业 控制领域,使用dsp为处理核的雷达测速系统对目前车载雷达测速系统具有重要的意义。 1.数字处理部分 系统的数字信号处理部分选择高性能低价位的dsp芯片tms320vc5402完成。这一款芯片运算速度快,指令周期10ns,运算能力100m ips(million instructions per second,每秒处理百万级的机器语言指令数),内部有1个40位的算术逻辑单元, 2个40位的累加器, 2个40位的加法器, 1个17 ×17乘法器和1个40位的桶型移位器, 4条内部总线(3条16位数据存储器总线和1条程序存储器总线)和2个地址产生器。为进行多普勒频谱的数据分析提供了便利的条件,可以实时准确的估算出多普勒频率。dsp可提供2kb (2kb = 2千字= 4千字节,数据单位)数据缓冲的读写能力,从而降低了处理器的额外开销, dsp的最大数据吞吐量为100mbit/ s(每秒100兆字节,数据传输单位) ,即使在idle (省电工作方式)方式下也可以全速工作。数字处理部分主要由低通滤波、信号调理, a /d转换及tms320vc5402硬件系统组成。信号经过一定的信号调理以后,再经a /d转换成为数字信号送给dsp进行信号处理,最后处理的结果通过液晶显示,还可以通过串口发送到远程主控系统。 (1)电源部分设计。tms320vc5402采用低电压工作,其内核电压为1. 8v, i/o 管脚的电压是3. 3v,为了使系统设计方便并满足低功耗的特点,本系统用的sram、flash、a /d等器件都是兼容3. 3v供电。ti公司的电压调节器tps73hd318 可以由5v 产生3. 3v 和1. 8v 的电压输出,最大电流为750ma,可以满足要求。 (2)a/d 转化部分设计。tlc32oad5oc (简称ad50)芯片采用过采样技术,可进行a /d和d /a 的高分辨率、低速信号转换。ad50中的可选项和电路配置可以通过串行口进行编程,配置位可进行软件编程,该器件中共有7个数据和控制寄存器可供使用。设计中使用tms320vc5402的mcbsp1 (多通道缓冲串口)完成配置ad50以及接收转换好的数字信号。硬件连接采用ad50的主控模式(m/s-1),向tms320vc5402的mcbsp提供sclk (数字移位时钟)和fs(帧同步脉冲),并控制数据的传输过程。tms320vc5402工作于spi方式(串行外设接口)的从机模式, clkx1和fsx1为输入引脚,在接收数据和发送数据时都是利用外界时钟和移位脉冲。为了使数据和控制信号能在同一串口传输,采用了两种通信模式:主通信模式和次通信模式。主通信模式专门用于转换数据的传送,主通信发生在每个数据转换期间。次通信模式只有在被请求时才会进行,本设计采用软件次通信请求方式,所以fc接地。 (3)存储器扩展部分设计。由于tmc320vc5402片内的ram只有16k,不能满足本系统的要求,因此本系统对存储空间进行了扩展,分别扩展了32k的程序空间和32k的数据空间,并且也扩充了1块flash (不易失的重复可读写存储器)存储器。主要为了dsp上电以后完成初始化加载程序(boot loader),把固化在flash 中的程序读入dsp的片上ram或者片外ram映射的存储空间。 (4)cpld部分设计。由于本系统接口电路比较复杂,因此在sdram、flash和dsp的接口过程设计中采用cpld 完成。本系统选用altera 公司的epm7128slc84芯片,该芯片有门单元2500个,逻辑宏单元128个, i/o引脚84个。在cpld的设计过程中,采用了altera公司的可编程逻辑器件开发软件max + plus i。 2 dsp软件设计 dsp的主要任务是将混频后的模拟信号转化为数字信号,然后将转换后的数据进行处理,将处理后的结果通过dsp的sc i与rs232连接完成dsp与上位机之间的通信。dsp的软件设计主程序分为以下几个部分: (1)系统初始化。对看门狗、系统时钟、复位标志寄存器、定时器、i/o口方向位、a /d采样时钟、中断时间寄存器、sc i(串行通信接口)进行初始化。打开中断控制位,允许模数转换和串口接收中断。 (2)模数变换中断程序。模数变换器将模拟信号转换为数字信号,当模数转换完毕后,模数变换器设置中断标志位。程序终止当前指令的执行,转向执行中断服务程序,即数据存储程序。中断服务程序从模数变换器的数字结果寄存器(adcf ifo)中读出数据,存入数据区。同时向d/a输出三角波系数,设定一个帧标志位,满一帧后继续数据处理程序。 (3)数据处理程序。将a/d采集来的数据进行fir滤波,与门限比较,统计车辆数量并发出传送中断。为了保证数据的实时处理,数据存储采用乒乓结构,当程序对某数据空间进行处理时,数据采集工作在另一个数据空间,而且通过 计算 ,数据采集时间小于数据处理时间,保证了所采数据的完整性。 (4)sci中断程序。将所要传送的数据送入缓存寄存器( sc ibuff)中,根据初始化中数据的长度及地址对数据进行传送,传送结束后返回。程序采用汇编语言编写。软件的调试采用ti公司的ccs调试系统。利用信号源给硬件加上一定的信号,在ccs中对程序进行单步跟踪,通过串口显示检查程序的正确性。这样可以避免外场实验的许多不便,提高外场实验的效率,缩短开发周期。 通讯技术论文:两种无线通讯技术应用初探 论文关键词:bluetooth sig uwb 论文摘要:通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。 1短距离无线通信技术简介 近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,wlan技术、蓝牙技术、uwb技术,以及紫蜂(zigbee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率 100mbit/s,通信距离 10m,典型技术有高速uwb、wirelessusb;低速短距离无线通信的最低数据速率 1mbit/s,通信距离 100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速uwb。 2 蓝牙(bluetooth)技术 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、pda、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是ieee802.15,工作在2.4ghz频带,通道带宽为lmb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10mb/s以上速率(4、8及12~20mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。 作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。 3 超宽带(uwb)技术 超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: (1)抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 (2)传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 (3)带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。 (4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 (5)保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 (6)发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 (7)成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 通讯技术论文:配网自动化系统利用GPRS技术进行通讯的探讨 摘 要:本文论述了配网自动化系统对通信系统的要求及gprs通信系统的组成和特点,从通信的可靠性、实时性、双向性三个方面讨论了gprs通信方式能满足配网自动化的要求。根据配网特点,对gprs与光纤通讯方式作了比较。 关键词:配网自动化 gprs 通讯 1 引言 配网自动化系统就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的系统。 通信系统是配网自动化系统中的重要系统。配网自动化系统要通过可靠的通信手段,将控制中心(主站)的控制命令下发到各执行机构或远方终端,同时将远方监控单元(rtu、dtu、ttu、ftu等)所采集的各种信息上传至控制中心(主站)。通信系统的好坏很大程度上决定了配网自动化系统的优劣。 为满足配网自动化的要求,通信系统必须满足以下要求: (1)通信的可靠性。要长期经受恶劣环境的考验,如雨雪、大风等;且会受到较强的电磁干扰或噪音干扰;此外不能受停电和故障的影响。 (2)通信的实时性。配网自动化系统是一个实时监控系统,必须满足实时性要求。按照配电系统自动化规划设计导则要求,配网自动化主站系统应在3—5s内更新全部rtu、ftu等的数据。 (3)通信的双向性。在配网自动化系统中,不仅有数据的上传,还有控制命令的下发。因此,通信系统必须具有双向通信能力。 除了考虑以上三个要求外,还要考虑通信系统的建设费用、系统的可扩充性、使用和维护的方便性。 目前,配网自动化系统多采用光纤通信的方式。光纤通信完全满足配网自动化系统对通信的可靠性、实时性、双向性的要求。但是,光纤通信建设费用较高,系统的可扩充性、维护的方便性较差。 随着gprs无线通信技术的发展,为配网自动化的通信系统提供了新的解决方案。 2 gprs系统概述及特点 gprs 是通用分组无线业务(general packet radio service)的简称,是在现有gsm 系统上发展出来的一种高效、低成本的移动数据通信业务。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。 gprs系统具有以下特点: (1)永远在线。gprs提供实时在线功能“always on line”,无线通信终端设备一开机就能自动附着到gprs网络上,并与数据中心建立通信链路,随时收发数据,具有很高的实时性。 (2)高速传输。gprs网络的传输速度最快将达到171.2kbps,完全可以满足用户应用的需求,下一代gprs业务的速度可以达到384kbps。 (3)组网简单、迅速、灵活。gprs无线ddn系统可以通过internet网络随时随地的构建覆盖全国的虚拟移动数据通信专用网络,为广大中小用户提供接入便利,节省接入投资。 (4)按流量计费。gprs无线通信终端设备一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用,费用结算形式灵活,可采用包月包流量计费方式。 (5)通信链路由专业运营商维护。免除通信链路维护的后顾之忧。 (6)防雷击。gprs无线通信终端设备的发射功率非常小,天线非常短,而且无需高架,克服了有线传输和无线电台传输容易引雷击坏设备的缺点。 3 gprs无线通讯系统的组成 gprs无线通讯系统由远程终端、数据传输网络、监测中心三部分组成。 (1)远程终端: 远程终端位于配电网联络、分段开关等设备位置,通过rs-232/422/485接口直接连接到开关上,实现对开关参数的采集、存储、预处理,经过tcp/ip协议封装加密后,通过内嵌式gprs模块将数据发送到gprs网络最近的bss移动基站,通过gprs网络传送至监控中心,实现设备和监控中心系统的实时在线连接。同时,远程终端还可将监测中心发送的遥控指令传给开关控制模块,对开关进行控制操作。 (2)数据传输网络: 远程终端采集的数据经处理打包后转换成在公网数据传送的格式,通过gprs无线数据网络进行传输。gprs网络通过sgsn(serving gprs support node gprs服务支持节点)、ggsn(gate gprs support node gprs网关支持节点)设备与gprs运营商路由器连接。gprs运营商路由器与监控中心通过ddn数字数据网专线连接。 (3)监测中心 监控中心服务器申请配置固定ip地址,采用gprs运营商提供的ddn专线,与gprs网络相连。数据传输到监控中心后对接收的数据进行还原处理。 4 gprs可以满足配网自动化的要求 根据配网自动化对通信系统的要求,下面从通信的可靠性、实时性、双向性讨论gprs无线通信方式是否能满足配网自动化的要求。 (1)通信的可靠性。 gprs终端设备由通讯口、传输模块、一个短小的天线组成,工业级的站端设备完全能满足户外使用的要求。 gprs自2001年运行至今,运营商投入大量的人力、物力、财力进行运行维护,网络非常可靠。 目前,gprs无线通信方式已在电力系统中大量应用,如配电变压器综合测试系统、负控系统。大量的实践表明,gprs无线通信方式的可靠性完全能满足可靠性的要求。 (2)通信的实时性和双向性 gprs网络接入速度快,支持中、高速率数据传输,可提供9.05—171.2kbit/s的数据传输速率(每用户),能在0.5 —1秒之内恢复数据的重新传输。每个tdma帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为活动用户所共享,且向上链路和向下链路的分配是独立的。gprs的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输,又能支持偶尔的大量数据的传输。 每个终端设备仅采集电压、电流、开关分合位置,主站仅发送遥信、遥测、遥控、遥调指令,每次数据传输量在10k之内。gprs网络传送速率理论上可达171.2kbit/s,目前gprs实际数据传输速率在40kbps左右,能满足数据传输速率(≥30kbps)的需求。并可根据系统的实际情况,通过gprs运营商对apn专网内的tdma帧多分配无线接口时隙,保证数据传输实时通畅。 5 gprs与光纤通信的比较 gprs与光纤通讯方式的比较详见下表 由上表分析可知,gprs在建设费用、施工难度、组网方式、扩充性等方面比光纤通讯方式更具有优势。由于配电网点多面广,变化较频繁,对通信系统而言,方便的扩充性尤为显得必要。在这一点,gprs远远优于光纤通讯。 6 结论 综上所述,gprs通信方式完全能满足配网自动化对通信的要求。目前,国内的配网自动化系统还没有采用gprs通信方式,但是gprs无线通信方式已在配电变压器综合测试系统、负控系统等系统中大量应用。随着现代无线通讯技术的发展,特别3g(第三代移动通信系统)网络的运行,无线通讯能够提供更高的通信质量和数据传输速率。无线通讯将在电力系统中得到更加广泛的应用。 通讯技术论文:浅析基于通信系统浅谈无线通讯技术 论文关键词:无线通讯 重要作用 bluetooth uwb 论文摘 要:随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过bluetooth和uwb的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+uwb作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前广泛应用的无线通讯技术主要有gprs/cdma、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准rs-232接口,可直接与计算机、rtu、plc等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着gprs/cdma技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被gprs/cdma所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。 2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现lan互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 3、短距离无线通讯技术简介 “蓝牙(bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通讯技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通讯技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通讯设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通讯。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的cmos芯片中,因此特别适用于小型的移动通讯设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通讯。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(frequency hopping)和时分多址(time division multi-access—tdma)等先进技术,为固定与移动设备通讯环境建立一个特别连接。作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通讯技术,它必将在不久的将来渗透到生活的各个方面。 4、超宽带(uwb)技术研究 超宽带(ultra-wideband—uwb)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通讯设备中使用。随着无线通讯的飞速发展,人们对高速无线通讯提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。uwb是指信号带宽大于500mhz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通讯方案。与常见的使用连续载波通讯方式不同,uwb采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几ghz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通讯的同时,uwb设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非uwb接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,uwb可以与现有无线电设备共享带宽。uwb是一种高速而又低功耗的数据通讯方式,它有望在无线通讯领域得到广泛的应用。uwb的特点如下: 4.1 抗干扰性能强:uwb采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 4.2 传输速率高:uwb的数据速率可以达到几十mbit/s到几百mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 4.3 带宽极宽:uwb使用的带宽在1ghz以上,高达几个ghz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通讯系统同时工作而互不干扰。 4.4 消耗电能少:通常情况下,无线通讯系统在通讯时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而uwb不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 4.5 保密性好:uwb保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 4.6 发送功率非常小:uwb系统发射功率非常小,通讯设备可以用小于1mw的发射功率就能实现通讯。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 4.7 成本低,适合于便携型使用:由于uwb技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、rf/tf转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到cmos电路中。 5、结束语 总之,无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合石化行业对通信链路的要求。 通讯技术论文:现代电子技术通讯的应用 摘要 随着我国科技的不断发展与进步,通讯行业的发展也越来越快,由于电子技术不断提高,应用范围较为广泛,在通讯行业中占据重要地位,极大程度推进了通讯行业的发展,对促进通讯行业进程起到积极作用。电子技术应用到通讯中,对通讯的质量、及通讯效率都有很大程度的提升,因此,通讯行业的发展离不开先进的现代电子技术,掌握现代电子技术的相关知识对我国全面发展是十分重要的。本文阐述了现在电子技术的特点,并对当前我国现在电子技术通讯存在的问题进行了深入分析,且提出了加强电子技术在通讯中应用方面的建议。 关键词 电子技术;通讯行业;应用措施 电子技术作为单独的一项科学技术,所涉猎的许多方面都离不开电子技术的发展。目前,我国电子技术整体发展情势良好,各方面技术表现较优异,对促进我国经济发展有着不可替代的地位,随着当今社会科技信息技术不断增强,通讯对人们生活影响越来越大,现代电子技术对通讯产业也极其重要,改变了通讯手段和形式,促进通讯产业的发展,为我国电子通讯产业奠定了重要基础。 1现代电子技术特点 1.1智能化 社会的不断发展,现代电子应用方面也越来越广泛,电子技术类的产品逐渐走进人们的生活,提高人们生活质量。主要是因为现代电子技术具有智能化的特点。高科技的智能产品给人们生活带来很大便利,随着现在市场上越来越多高科技产品的出现,它们所表现出来的智能化,提高了工作的效率,增加人们生活工作中的趣味性,对于车间工作者来说则极大程度的降低了手动工作时发生的种种危险。解放劳动人民的双手、丰富人们的生活,促进社会的发展进步。 1.2精准化 由于科技不断提高,我们对于电子技术要求越来越高,人们更多关注与现代电子技术带来便利的同时,信息的准确程度是否与实际偏差过大。因为对于像天气预报、地质勘探、医疗事业等方面都需要精准的数据进行相关工作的开展,因此精准化的电子技术满足了特殊性工作的需求。 1.3普及化 随着现在电子技术的应用范围越来越广泛,已经涉足人们生活工作中各个方面中,人们日常生活中的智能化电子娱乐产品、检查身体的医疗设备、工作中的快捷高效的机器等等,都体现着现代电子技术在生活的普遍性。 2我国通讯产业存在的主要问题 2.1缺少创新思维 我国经济的迅速发展,也极大程度的带动我国通讯行业的发展,为了能在通讯中充分发挥现代电子技术的作用,我国无论是在人力还是物力方面都投资较多的精力。在世界通讯行业发展中,我国通讯很多国有企业运用电子技术促使本企业通讯的发展,拥有很多专利项目,增强了企业的核心竞争力,在对于目前大多数通讯行业说,我国对电子技术在通讯中的影响意识还比较薄弱,并且缺乏创新精神,还是习惯依赖于模仿外国企业,从而制约了我国通讯行业的发展。 2.2地域差距较大 我国的国土面积广阔,地理位置造成了严重的地域发展差距,不同地理位置相对经济效益也不同,我国改革开放后加大了对沿海城市的发展扶持政策,不仅提高了沿海城市的经济状况,对通讯产业同样起到了促进作用。但一些内陆偏远地区城市的通讯发展,并不理想,通讯产业一味的参照发达企业的发展模式,影响通讯企业更好发展。 2.3专业人才缺失 我国通讯产业今年来发展较快,企业过多,且规模较大,这就造成企业之间竞争激烈,而竞争的核心那就是通讯企业的专业技术。拥有专业知识强,技术先进的科研团队,对提高通讯企业的竞争力有着重大意义。但目前,我国通讯行业中,通讯技术能力强,专业素养高的人才比较缺乏,导致很多通讯企业在经济市场中存活率较低。 3加强电子技术在通讯中的应用措施 3.1创新电子技术 现代电子技术想更好的应用在通讯行业中,就要加强专业技术的创新能力,在通讯产业中,技术是通讯的核心发展力量,占据不可代替的生产地位。因此,通讯中在运用现代电子技术过程中,除了要将电子技术合理应用到通讯中来,且要创新出自己通讯企业的核心技术专利,当地相关政府应给予通讯产业在创新技术研发过程中相应的帮助与鼓励,促进通讯产业技术创新力的发展,作为通讯企业,要加强技术研发中心组织的财政投入,为创新技术研发提供基本保障。 3.2缩短地域差异 我国内陆城市及偏远地区的通讯产业发展缓慢,起步较晚,政府应对通讯产业出现的地域差异推行相关政策扶持,调整企业内部结构的同时,要通过互相合作的方式,将沿海城市通讯产业发达的成功企业经营理念及电子技术应用方式传达给内陆城市,通讯企业的迅速发展离不开现代电子技术的正确合理运用,组织沿海与内陆城市电子技术科研讨论会,增加技术交流,全面提升内陆及偏远地区的通讯发展,缩短我国地域通讯企业间的发展差距。 3.3培养专业人才 现在是人才的时代,现代电子技术对通讯的应用重要体现就是人才的建设,人才也是当今每个企业发展过程竞争的重要内容。企业想要更好的运用现代电子科技,就要加强专业人才队伍建设,专业的科研团队要对现代电子技术应用表现、应用领域及电子技术的发展状况进行充分掌握,这样才能使现代电子技术更好的应用到通讯中。相关通讯企业要定期培训在职技术团队,增强专业知识,提升整体综合素养,激发技术人员的创新意识及研发潜能。现代电子科技的技术研发人员同样也应该加强人才建设与培养,只有提高专业人才的知识储备,才能促进企业发展,科技进步,对我国通讯发展奠定坚实基础。 4总结 综上所述,随着我国科技不断进步,现代电子技术也得到了很大程度的发展,电子技术在社会生活的应用范围越来越广,各个领域的发展都离不开现代电子技术。近年来,我国通讯行业发展迅速,尤其是现代电子技术应用到通讯行业中后,极大的满足现代人们对生活的高要求,为人们生活提供了便利。从根本上提高了通讯质量、使用效率及企业经济效益,使通讯行业达到质的飞跃,从而,对我国通讯行业发展、社会的进步、经济的增长起着至关重要的作用。 作者:滑洁 王晗 单位:河北机电职业技术学院 通讯技术论文:网络通讯技术硬件故障分析 摘要:随着我国社会科技的不断进步,计算机网络通讯技术的不断发展,推动了我国经济的整体发展,为我国可持续发展提供了技术上的支持与保障。本文通过对计算机网络通讯过程中硬件方面常遇到的故障问题、日常的维护工作,进行详细的分析,并研究出合理有效的处理办法,以使得计算机网络通讯技术能够得到良好平稳安全的硬件保障环境。为计算机网络通讯技术的发展提供了基础条件。 关键词:计算机;网络通讯;硬件故障;处理办法 0引言 随着社会的不断发展,计算机网络通讯已与人们的生活息息相关,为人们带来了很大的便捷,对计算机的技术的应用越来越广泛,提升了用户的生活质量,推动了我国社会经济的快速发展,然而,在计算机网络通信的过程中也出现了很多的故障,造成了信息的泄露和丢失,为广大用户带来不可估量的损失。主要包括硬件故障、软件故障和其他故障三个方面,而本文就是针对其中的硬件故障的产生、检测、处理进行详细的分析,针对故障产生的具体原因给出相对应的处理办法,不断提高我国计算机网络通讯技术的水平,保障计算机网络通讯的正常运行,为人们提供更加完善的生活质量。 1计算机存在的网络故障 1.1硬件故障计算机网络运行中端口常常出现问题,计算机的端口在使用的时候没有仔细的经过检查,端口和插头有灰尘、污垢、不干净,就可能引起计算机网络通讯的故障。在人们的日常生活中,大众为了方便省事,通常拔插插头都是在通电的情况下,这样做会造成端口的损坏,减少端口的使用寿命。人们没有经过认真的核对,在购买插头时的尺寸不合适,质量不过关,都会降低端口的使用性能,而对于处在室外的端口,经常遭受风吹雨淋、阳光的暴晒,这些都会造成端口不能正常的工作,从而引发计算机网络通讯的故障发生。还有就是由于供电问题引起的故障,例如电线的老化、电压不稳定、还有偶然的自然灾害,这些情况都会造成计算机网络通讯故障。在日常使用中没有使用专门独立的电源、没有安装电压稳定器、没有安装避雷针等设备,造成计算机网络无法正常的运行。计算机中每个模块都有一个连接点,而这个连接点是放置交换机背板的地方。在电路处在潮湿的环境时,就会出现短路和漏电的状况,如果电路板处在高温或雷击的环境下,就会造成元器件的损坏,交换机的电线出现问题,致使计算机不能正常的工作。交换机背板经常出现的故障还有接头的松动、电缆排列顺序的错误、线路连接的错误、电线的错误使用等都会造成计算机网络通讯硬件故障[1]。 1.2软件故障软件故障又叫做逻辑故障,在计算机网络通讯的实际应用中,例如网页无法正常打开、网速缓慢或时常的断断续续、计算机中病毒等情况时有发生,这些都使得计算机网络通讯无法正常运行。由于目前的计算机种类繁多,相对复杂,交换器配置等不尽相同,操作人员由于不熟悉计算机的系统,交换器CPU等配置与计算机不匹配,从而导致网络不能正常通信。若计算机主机出现安全问题,网络的IP地址出现混乱,致使网络通信线路的中断,另外网线出现问题和网速缓慢也可能与网卡有关。 1.3其他故障对于计算机网络通讯来说,根据其覆盖范围划分,出现的网络故障有广域网连接故障、局域网连接故障、网段内故障及小范围故障。根据其不同网络技术TCP/TP协议的层次分为网络接入层故障、网络层故障、传输层故障和应用层故障。或是因为计算机网络的安全性遭到破坏,一些不法分子借机盗取机密文件资料,蓄意破坏网络系统,制造病毒等非法手段来破坏计算机网络通讯的正常使用[2]。 2计算机硬件故障的检测 2.1计算机供电的故障检测当计算机不能正常使用时,首先要对计算机的供电问题进行检测,包括电力是否正常供应、电源是否接触良好、电线是否存在短路、断路等问题,确定是否是由于电力问题所引起的故障,避免因为检测的方向错误,而造成的技术人员工作量增大,工作时间增加带来的损失。2.2计算机显卡与内存的故障检测如果不是由于电力问题引起的计算机故障,那么导致这一问题的主要原因可能就是显卡和内存发生故障。在显卡和内存质量没有问题的前提下,如果计算机长期的处于工作状态,就会引起显卡和内存出现松动或者附着污垢的情况,那么就不能保障计算机的正常使用,要将显卡和内存都取出,经过处理之后再使用,解决由于计算机显卡和内存引起的故障问题,以保证计算机网络通讯的正常运行[3]。2.3计算机外接设备的故障检测若计算机的电力供应和显卡内存都没有出现问题,那么导致计算机硬件故障的产生就可能是外接设备产生问题,检查计算机所连接的外接设备,是否能够正常使用,如若不能要进行及时的维修、更换,以保证计算机硬件故障不是因其而引起的。2.4计算机服务器的故障检测如果计算机的电源、显卡和内存、外接设备都没有出现问题,那么就要对计算机的服务器进行检测,但是计算机的服务器就没有像电源之类的硬件问题检测那么方便、简单,要对服务器实施专业化的系统检测,就检测过程中的相关数据进行整理和分析,除了要使用检测仪器之外,也可以使用元器件的方法进行检测。2.5计算机网络的故障检测在通常情况下,计算机无法正常的登录网页,网站的刷新速度缓慢,都是由网线出现的问题所引起的,先查看计算机网络网口的连接是否正确,如若没有问题,那么就说明是由于网络线路出现问题,要及时对网线线路进行检测、维修,不定期的更换网络线路[4]。 3计算机硬件故障的处理办法 3.1计算机机房的维护为了计算机硬件的正常运行,就要针对计算机机房进行定期的检查,确保计算机处在一个温度、湿度都相对稳定安全的环境下,排除因电磁场产生的静电磁电对计算机的运行造成干扰,致使计算机存储设备的失灵,磁盘驱动的无法使用,计算机内的信息就会泄露丢失。为了避免这一故障的发生,就必须对计算机的运行状态,进行实时的监控、掌握,有针对性的对这一故障的发生采取有效的处理办法,避免因计算机机房的问题引发计算机网络通讯的中断。 3.2计算机服务器的维护服务器对于计算机的正常运行起着不可忽视的作用,要对计算机服务器进行定期的维护、保养,以确保计算机服务器处于高效运转的状态,能够提升计算机服务器的运作质量,延长服务器的使用寿命。但对计算机服务器的维护的同时时,要注意技术操作一定要准确无误,这是为了避免因对计算机服务器维护而对计算机的正常运行造成负面影响,可以利用计算机网卡冗余技术,以保障计算机服务器的维护不会对计算机产生负面的影响。 3.3计算机网络的维护计算机网络的线路要进行合理科学的安排规整,安装网络线路的线槽,要确保线槽的质量过关,不仅坚固而且经久耐用,以确保网络信息的正常传输。要重视线路的布局,提高网络线路的抗干扰性,使用专门独立的供电系统,防止因电压不稳而导致的计算机网络通讯无法正常的运行。特别是垂直布线和水平布线要同时进行,保证网线的数量充足,以避免出现紧急情况,进而影响计算机网络通讯的正常使用。 3.4提升维护人员的工作质量计算机维护人员一定要按照使用手册的说明来定期的检查计算机的硬件设备,如电脑显示器、交换机、网络线路、显卡和内存、路由器等,做好其日常保养和维护的工作。例如,在进行显示器的维护时,要保持其温度、湿度在安全稳定的情况下,显示器的显示屏要保持干净,避免外力的撞击,在保养键盘时,要不定期的进行清洁,避免灰尘的累积,在使用时尽量放轻力度,善待键盘,延长其使用寿命。在进行计算机主板的保养时,要定期清扫,更换CPU散热器,控制主板运行温度。系统维护人员也要定期的检查网络通讯方面的安全问题,保证系统始终处于加密状态,严格按照国家规定要求开展网络通信的建设工作,关注计算机防水与防火方面的安全工作,改善计算机的硬件环境,确保计算机网络通讯系统正常的运行。 4结束语 计算机网络通讯技术以得到各行各业全面的普及,已成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分,为人们的工作、学习、生活带来了便捷,但随之而来的还有计算机网络通讯在使用的过程中存在的问题,本文就针对计算机通讯出现的硬件故障、软件故障和其他故障中的硬件故障进行详细的分析,从而得出计算机的供电故障、计算机的显卡与内存故障、计算机的外接设备故障、计算机的服务器故障、计算机的网路故障等常见问题,通过对计算机管理人员工作质量的提升,建立健全计算机管理机制,来实现对计算机机房、计算机服务器、计算机网络等情况的日常维护,确保计算机网络通讯硬件设备的完好,及时的消除安全隐患,使得计算机网络通讯处于一个正常、稳定的工作环境,保证人们的日常生活不受影响,进而推动了我国计算机网络通讯领域的可持续发展。 作者:曾帅 单位:大庆油田采油工程研究院 通讯技术论文:信息通讯技术低碳经济论文 一、信息通讯低碳技术 (1)量子计算机 量子计算机是一种运算速度快、存储量大、功耗低的新型计算机,其遵循量子定律,可进行数学运算、逻辑运算,处理量子信息。量子计算机采用可逆逻辑芯片,进行可逆计算机,降低热量的消耗。目前,各个国家都高度重视发展量子计算和量子通信技术,而我国在此领域具有较强的领先优势。 (2)DNA计算机 DNA计算机以DNA结构作为编码方式,双螺旋和碱基互补形成分子链,在生物酶的作用下,生成各种类型的数据,再按照规则对数据进行运算,映射出可控的DNA分子链化学反应,最后利用聚合反应、超声波降解、克隆、分子纯化等生物技术实现计算机运算和逻辑分析。目前,由美国哥伦比亚大学研制的DNA计算机已经能够实现DNA计算每秒并行操作1022DNA串。同时,DNA分子数据结构能在较小的空间存在海量信息,DNA分子存储密度可达18Mbits/perinch。而DNA计算机的能耗极低,耗能只相当于目前普通计算机的10亿分之一。 (3)云计算 云计算是一种基于服务器的密集型数据存储架构,其将几十万台甚至上百万台计算机进行组建成群,以互联网为中心,提供快速的、便捷的、安全的云存储。云计算实现了分步式数据计算与存储,将资源整合利用,根据需要访问计算机和存储系统,实现了资源的高效利用,达到节能减排的目的。 二、信息通讯促进低碳经济 (1)提高信息交流电子化水平 现代化的信息通讯方式融入到了我们日常工作与生活之中,譬如:电话、电子阅读器、互联网等,将实物替换成为虚拟化的形态物质,减少了对木材、石油、煤炭等的利用,实现节能减排的目的。 (2)提高工业自动化、节能化水平 借助信息通信技术对工业用电机和工业自动化设备进行改造,提高设备对能源的利用效率,降低废气、废物的排放,达到工业自动化、节能化水平。 (3)提高电网信息智能化管理水平 借助信息通信技术对电网进行智能化改造,对电能消耗数据实时采集、传输,科学调度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。 (4)提高建筑智能化水平 智能建筑是利用信息通讯技术将建筑中的各项功能进行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通风、智能防灾等,降低建筑对能源的消耗。 (5)提高电子商务发展水平 信息通讯技术实现了电子商务移动化发展,网络购物不受时间、空间的限制,对能源的利用率低,电子商务的发展对低碳经济具有非常好的促进作用。 三、我国ICT产业在LCE发展中的问题 1.制造技术落后 虽然我国是全球电子信息产品的第一制造大国,但是大部分电子产品的核心技术还是依赖于进口,而且电子企业仍以代加工为主。由于我国ICT产业起步晚,底子薄、初期投入少且风险大,制约创新能力的提高,我国ICT产业技术、尤其是低碳技术的进步将会有一个长期曲折、摸索前进的过程。技术水平高低与节能减排能力相对应,若我国缺乏先进的低碳技术,与发达国家相比较,未来电子信息产业则将处于被动挨打的地位。 2.研发成本高 风险大发展LCE的核心是新低碳技术的开发应用。新技术的开发一般具有一定的风险,对企业而言,要想从新技术中获益是需要时间的;由于新技术在短期内往往未见效益,致使企业在技术创新方面顾虑重重;同时在另一方面,企业缺乏应对LCE的丰富经验,因此难以掌控未来的市场。 四、基于低碳经济的信息通讯技术前景分析 (1)绿色信息通讯的应用与普及 一方面,在信息通讯自身设备上进行研究,发展量子计算机、DNA计算机、神经计算机、演化计算机等,提高通讯数据中心的运算速度和存储能力,降低能耗,同时,提高数据搜索模型和算法的实行速度,降低服务器能耗。另一方面,绿色信息通讯通过通信技术实现对能耗产业生产设备、工艺、流程等的节能减排改造,提高能源的利用率和降低碳排放对环境的影响。 (2)低碳技术将是未来信息通讯发展的方向 目前,各个国家都在努力的进行低碳技术的研发,其中信息通讯就是其主要的研发领域之一,譬如:微软公司已经将其信息通讯数据服务中心移到环境温度较低的德国柏林,利用自然降温,减少利用冷却设备而产生的碳排放量。 (3)废旧信息通讯设备处理分类细化与循环再利用 面对每年产生的庞大废旧电子设备,将其按照元件进行拆卸后进行处理,划分成可循环再利用的元件,和不可循环再利用的元件,再将不可循环再利用的元件划分为具有腐蚀性和放射性的元件和无害元件,通过分类细化提高资源的利用率和降低电子垃圾对环境造成的污染。 五、结语 ICT技术是LCE的核心技术之一,是实现节能减排的一项重要手段,是促进能源高效利用、转变经济增长模式的有效措施,是中国实现可持续增长、科技创新、增强综合国力的长远价值所在,也是引领国家发展LCE和绿色GDP、争夺全球LCE领域话语权和主导权的科技基础。ICT产业必须牢牢抓住机遇,积极应对挑战,推动产业升级和技术创新,用低碳经济的理念促进ICT产业的发展,加快实现我国经济增长方式向绿色、生态、可持续方向的转变。 作者:芮小峰单位:常州供电公司 通讯技术论文:计算机网络通讯的技术研究 1计算机网络通讯技术故障分析 1.1网络通讯技术软件故障 1.1.1交换机系统是硬件和软件的结合体 交换机所必需的软件系统都是通过交换机内部的只读存储器来保存的。这类错误也和我们常见的WINDOWS、Linux一样,面对这样的问题,我们必须要做到经常浏览设备厂商的习惯,及时更新补丁才能避免导致交换机满载、错包、丢包等情况的发生。 1.1.2配置问题。配置交换机时出现的错误往往是初学者由于各种交换机配置不一样导致的。出现的原因有很多:比如端口被错误地关闭、VLAN划分不名犬导致网络不通等。如果工作者不是经验很多是很难发现故障的,那么可以先恢复出厂默认配置,然后再一步一步来。 1.1.3密码问题 我们在平时上网的时候会遇到密码丢失的情况,这是一件非常头疼的事。一旦忘记密码,会导致进不去系统,使得工作根本无法进行。但是,往往系统都会有找回密码的功能,当然网络通讯技术也不例外。有的方法比较简单,但有些则需要一步一步操作完成的。不过,密码丢失也不是经常发生的事,通常都是工作人员忘记密码或者交换机出现故障导致的。 1.1.4某台主机由于病毒或者黑客的存在导致向所连接的端口发送一些不符合封闭规则泽的数据包 造成在交换处理器处于非常繁忙的工作状态,最终导致缓冲区丢包的现象。其次就是大量占用网络宽带的广播风暴现象,使得CPU的处理时间大大加长了。长时间下去,就会导致无法正常进行点对通信,网速也就大大降低了。出现广播风暴的原因有很多,比如网卡或者端口出现损坏都会出现广播风暴。 2网络通讯问题的改进策略 做好计算机日常的维护和解决网络通讯出现的问题是保证网络稳定性的必要工作。集体有以下几个方面: 2.1日常维护计算机的硬件若想使计算机处于正常的工作状态 对计算机进行软件维护和硬件检查是非常重要的。网线、路由器、电脑显示器、集线器、交换机这些都是硬件检查的基本项目。这些硬件一旦出现问题要及时修理,严重的还要更换。而检查计算机的安全性,系统的完备性,和一些对一些网络进行设置和更新,这些都是在维护软件时做的工作。 2.2加强安全管理、构建网络安全保障体系网络安全非常的重要 这就要求我们要做到加强网络管理技术,加强计算机自我工作的能力以此来减少人为的操作。培养高级的网络安全管理人员,并且加强网络安全工作人员的培训队伍,不仅要教会他们如何工作,还要培养他们的职业修养,定期上一些思想教育课,让管理人员少喝酒,真正做到爱岗敬业。 3改进安全控制,保障网络通讯安全进行 通过技术的强化来加强网络通讯的安全,主要包括以下几点: 3.1对计算机系统中所存在的缺陷以及后门都要进行严格管理 要填补计算机安全漏洞,做认真的评估以便能够准确地进行修复,这样才能很好地完成维护网络安全的工作。 3.2防火墙技术要加强 通过多个网络设备加强访问控制的技术叫做防火墙。它的作用就是能够构成安全的网络环境,降低不安全服务所造成的风险。而通过防火墙的全都是经过精细挑选的应用协议,因此更增加了网络安全系数。安全软件由于配置在了防火墙上,使得强化了网络的安全策略。而防火墙的集中安全的管理要比分散到各个主机的网络传统安全管理更加实用。内部网络通过防火墙对内部网络的划分可实现重点网段的隔离,从而实现了网络的安全以及对全局网络造成的影响。为了防止主机的IP地址被外部人士所研究透,可以通过通防火墙来隔离内部网络中的DNS信息。这样就避免了一些商业机密被外泄的危险。 3.3对网络信息加密也是保证网络安全的有效方法,这属于存取控制技术领域的范畴 它对于网内数据和网内信息都是非常管用的一种技术。在防治非法访问等难题上,加密都是一个很有效的手段。所以对加强网络安全来说,加密也是一个非常重要的网络安全管理方法。 3.4加强安全审计技术 目前,主机审计、应用审计、数据库审计是比较成熟的安全设计技术。而授权信息和安全策略的制定是两种主要的审核技术。这项技术目前可以通过用户活动,并根据NTFS未经授权的访问进行检测。 4结语 我国的经济随着信息通讯技术的加强而得到了迅猛发展。但对信息资源的污染和破坏也越来越容易,可以说是有利有弊。时下,大众对网络安全问题变得越来越关注。考虑到网络安全综合性的一面,加强网络故障的研究与分析,提高网络通讯的安全就显得十分重要。平时多注意网络维护,才会避免出现故障。如果一旦出现问题,则要及时的对故障进行记录,分析以及拿出解决方案,以便积累相关经验。 作者:周立广单位:南宁市第二医院大沙田分院
生物医学工程应用特色分析:应用型生物医学工程人才培养模式 摘要: 科研与教学的互动是高校的重要特征,是提高人才培养质量的重要手段。针对当前高校科教融合中所存在的问题以及生物医学工程学科背景与特色,桂林电子科技大学依托生物医学工程领域的优势科研资源,凝聚老师与学生的科教相融的共识,将老师的科学研究与本科教学过程、学生第二课堂紧密结合,培养学生的专业实践能力,探索并实施科教融合的应用型生物医学工程人才培养模式,取得了良好的成效。 关键词: 生物医学工程;科教融合;人才培养模式 全面提高教育教学质量,必须不断拓展人才培养资源与渠道,将多方面的办学优势转化为人才培养的优势。人才培养与科学研究是高校的主要职能,实现两者的有机融合,对于提高人才培养质量具有重要的意义[1,2]。科教融合是指科学研究与教书育人有机地结合,充分发挥高校科学研究的优势培育高素质专业人才。生物医学工程是一门理、工、医高度融合与交叉的学科,应用型生物医学工程专业主要培养具有扎实的生物医学、电子技术理论基础以及医学与电子信息相结合的工程技术能力,能在医疗器械、医疗卫生等相关行业从事工程技术开发、服务、管理和教育等工作的应用型人才[3]。全面推进科教融合,可以有效地培养生物医学工程本科生的创新能力和动手实践能力,进而提高其专业基本能力与素质。但在高校人才培养过程中,科学研究与人才培养往往没有得到很好地结合,主要表现在三个方面。一是学校重视科研而轻视教学,提升高校科学研究能力与水平,学校可以获得更多地经费、吸引大量地生源、获得更高的声誉。同时,在教师职称评定、岗位聘任、年终考核,甚至资源分配的过程中,以承担科研项目的数量、的情况等作为考察重点,而授课内容、课时量甚至教学方式和效果仅仅作为参考方面不起决定性作用。二是老师往往重视科研、忽视教学工作。部分老师教学热情不够,为教学而教学,没有站在人才培养的高度去教学,由于科研任务繁重,占据了大师的工作时间,在教学上面所花的时间与精力相对较少。三是本科生参与科研项目的机会相对较少[4]。一方面大学期间学生的课程学习压力比较大,很难有地时间参与专业方面的科学研究;另一方面本科期间在专业知识的掌握程度还不高,基础还不扎实,在老师的科研项目中所起到的作用甚少,老师更希望研究生来参与科研项目。针对当前高校科教融合所存在的普遍的问题以及生物医学工程学科背景与特色,我校生命与环境科学学院利用广西生物医学工程重点学科、八桂学者岗位、广西工程技术研究中心等生物医学工程专业相关的优势学科研究平台,以及以国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目等主要的重大科研项目和以广西八桂学者为带头人的高端师资队伍为主的科学研究资源,积极制订相关措施与政策,将学科平台和科研资源带入到人才培养过程中去,切实提高人才培养质量。 一、定期举办以科教融合为主题的讨论活动,凝聚专业老师与学生的共识 科教融合,思想先行。不仅要让专业老师认识到科教融合的重要性,更要让学生在思想上认识到科教融合是提升学生专业实践能力,提高人才培养质量的重要途径。因为学生是科教融合的主体,只有学生愿意参与,老师愿意参与指导,才可能实质性地提高人才培养质量。学院定期举办学院层面的专题讨论,围绕科研服务本科教学的模式与途径这一主题展开讨论,甚至将一些典型案例在会上进行分享。在讨论会上,除了专业老师参与外,学生代表也应出席,通过老师与学生面对面的交流,可以逐步凝聚大家对科教融合模式的共识,还可以让老师与学生进行相互地了解,为更好地贯彻科教融合专业实践活动奠定基础。科教融合对于老师与学生双方面都是受益的。一方面,科教融合可以让学生接受到最新的前沿专业知识,既可以培养学生创新能力和专业实践能力,还可以培养学生的社会适应能力,可以成为课堂教学的有效或者不可或缺的补充。另一方面,学生的思维方式比较活跃,跳跃性较强,老师可以在与学生的交流过程中获得新的科研思路。科教融合的实施不仅是提高人才培养质量的有效途径,更是推动“大众创业、万众创新”的重要举措和动力源泉。 二、将老师科研成果引入理论与实践教学,实现科学研究与教学过程的有机融合 课堂教学是实施专业教育的主要阵地,是教师给学生传授知识和技能的全过程。要求任课老师在课程教学内容上进行改革,结合自身的科学研究实施课堂教学和专业教育,既可以提高学生的学习兴趣,同时增强的课堂教学效果[5]。我校生物医学工程专业定位于培养生物医学电子仪器行业的工程应用型人才,在课程教学内容上要求老师围绕这一核心安排教学内容。在教学计划的制定和实施中,结合老师的科学研究,充分体现解决医疗器械产业关键工程技术问题能力的培养要求,在课程体系设计、教学活动组织、教学方式的探索、学生成绩的考核等方面,增加科教融合方面的内容。比如在有限的课时内,改革了生物医学工程专业基础课《算法与数据结构》的授课内容,增加与生物医学仪器研制直接相关的算法方面的知识点,如插值、拟合等,在课程教学过程中结合老师在生物医学信息检测方面的科学研究组织教学内容。又比如在《传感器原理》、《医学仪器原理》等专业课程的教学中,要求老师有一定的科学研究的经历,并在医学仪器的研究中取得了一定的科学研究成果。改革实验课堂教学和课程设计的组织形式,要求教师在教材的编写与选择、教学内容与方法、作业布置与评改等环节与领域贯彻工程实践能力培养要求,注重理论与实际的紧密结合,特别鼓励专业老师结合科学研究中的关键技术问题设计实验项目,在实践教学环节培养学生的科学素养。 三、让学生参与科研项目研究,实现科学研究与学生第二课堂的有效融合 第二课堂的作用是培养学生专业兴趣,拓宽专业知识面,培养专业思维能力、动手能力和创新能力。第二课堂的开展必须遵循适应性、创新性和主体性原则,即第二课堂应当与大学生的专业培养目标相适应,要以提高人才培养质量为目标,同时应注重培养学生的创新性,过程应有一定的挑战性。老师的科学研究与学生的第二课堂活动有效融合,对于提升学生专业工程实践能力具有重要的意义[6]。它既体现了“教师主导,学生主体”的指导思想,也由于科研项目本身具有一定的创新性,学生实质性地参与老师科研项目的过程具有一定的挑战性,对于培养学生创新能力和专业素养具有重大地促进作用。我校生物医学工程专业的第二课堂活动的开展主要是围绕学生参与生物医学传感与仪器、生物医学信息处理等方面科研项目的研究。第一,定期向学生公开教师科研课题,让学生选择参加老师科研项目。要求老师认真指导学生专业科技活动,让学生实质参与。要求大学一、二年级的学生以阅读文献、参与学术讨论等方式参与课题,大三和大四学生可以参与科学实验、数据分析等项目研究过程。第二,鼓励老师从科研项目中凝练大学生创新项目由学生承担,除了承担国家级和广西自治区级大学生创新项目外,学院还设立专项经费,定期支持一批院级大学生创新项目,并明确鼓励学生结合指导老师承担的科研课题的研究内容组织申报。第三,鼓励老师从科研项目中根据毕业设计的要求,拟定毕业设计题目,供学生承担。在2015届本科毕业设计题目中,有超过50%的题目与老师的科研项目有关,还有20%左右的题目与学生承担的大学生创新项目有关。第四,积极组织学生参加学校组织的科协协同育人计划项目。依据我校《科教协同育人计划项目管理办法》的规定,学生参与老师主持的科研项目,完成一定的科研工作,通过学校的考核后可以替代部分课程设计、实习甚至毕业设计的学分。一方面大大地激发了学生参与科研项目的兴趣,另一方面由于需要完成一定的科研任务才能获得相应的学分,这给了学生一定的责任与任务,同时也可以协助老师完成科研项目的研究。第五,依托生物医学电子领域的企业和大型医院建立完善的专业实习实践基地,为学生提供更多地来自于生产实际的科研资源,依托合作企业或医院的专业技术人才,建立指导学生科学研究的专业师资队伍。加强校企医合作,充分利用企业和医院的资源培养学生的专业工程实践能力,派出学生到企业或者医院通过实习、做毕业设计等方式实质性参与专业领域的科学研究。 四、扩大学科科研平台的开放,实现科学研究与人才培养过程的无缝对接 对于生物医学工程这一工科专业来说,实验室既是实验教学的重要阵地,也是培养工程实践创新人才的基础平台。学科科研平台面向本科生开放,建立健全实验室开放机制,切实增加学生专业工程实践的机会,是实施科教融合过程,保障科教融合效果的重要手段[7]。学院立足专业办学实际情况,加强实验平台硬件保障,构建实践教学共享平台,出台了《实验室开放的管理办法》,完善了学院的实验室管理制度,规范了本科生进入实验室的管理,既为学生进入实验室从事专业实践活动提供了方便,也加强了学生的安全责任意识以及实验室的有序管理。经过近几年的实践,已经构建并形成了符合学院学科专业特点的学生进实验室模式与制度。在周末、在晚上都会有学生在实验室进行实验。专业老师经常在实验里直接指导学生参与专业实践活动。总之,通过近几年鼓励生物医学工程专业学生融入老师的科研项目研究活动中,取得得了良好的成效,提升了学生的专业实践能力。学生参与科研项目研究的积极性得到了大大地提高,直接参与老师科研项目的比例达到了30%以上,还有大约40%的学生通过大学生创新项目、毕业设计的形式参与了科学研究。学生在科学研究的过程中取得了良好的研究成果,近3年,本科生发表科研论文30余篇,申请各类专利15件,获得各类科技竞赛奖励20余人次,而且这些本科生研究成果在逐年提高。 作者:陈洪波 单位:桂林电子科技大学生命与环境科学学院 生物医学工程应用特色分析:浅探问题驱动法在生物医学工程专业电子技术课程中的应用 摘 要:针对生物医学工程专业电子技术课程偏重于理论教学,无法与专业特色相关联的问题,本文提出将问题驱动的教学模式应用于生物医学工程专业的电子技术课程,探讨了在实施过程中教师需要考虑的问题。 关键词:电子技术;生物医学工程;问题驱动 1 引言 生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴学科,其主要研究方向是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关技术问题保障人类健康为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务[1]。多学科的交叉使得生物医学工程不同于那些经典的学科,也有别于生物医学和纯粹的工程学。我校生物医学工程专业是工程技术为主,医学知识相结合的专业,以培养能在医疗仪器、医学信息处理等领域从事研发、教学、管理等工作的人才为目标。电子技术在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子技术完成信息检测与处理、系统控制等核心功能[2]。 “电子技术”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,课程的技术性和实践性较强。通过理论知识的学习要求学生掌握电子技术的基本概念,基本电路和基本技能,同时相关的实验培养学生的工程素质、动手能力、创新能力以及自主设计的基本能力[3]。目前,国内很多高校生物医学工程专业开设的电子技术理论和实验课程都普遍存在着一些问题: (1)理论知识和实验内容与生物医学工程专业的关联性不突出; (2)偏重于理论教学为主,实验为辅,学生被动的接受知识,学习兴趣不高; (3)实验内容固定,验证性实验过多,缺乏学生自主创新的设计性实验。因此,探索切实可行的适合于生物医学工程专业的电子技术课程的教学模式与教学方法已成为提高电子技术课程教学质量的必然要求。 2 问题驱动法 问题驱动式教学方法近年来得到了很多教学人员的关注,在众多的课程中得到了应用[4-5]。百度百科中定义:问题驱动教学法即基于问题的教学方法(Problem-Based Learning,PBL),区别于传统的LBL(Lecture-Based learning,LBL)[6],PBL教学模式是一种以学生为主体、以专业领域内的各种问题为学习起点,以问题为核心规划学习内容,让学生围绕问题寻求解决方案的学习方法。 问题驱动教学法要求学生与教师转变在传统LBL教学中的固有地位,学生由被动的知识接受者转变为主动的信息加工者和知识构建者,教师从知识的灌输者转变成为学生主动加工信息、构建知识的引导者。问题驱动教学法大概分为四个步骤:(1)提出问题;(2)分析问题;(3)解决问题;(4)结果评价[7]。教师在教学前期,要明确教学目标,设计执行方案,提出问题。在教学过程中,教师安排学生活动,引导学生自主分析,相互讨论和交流。然后在分析的基础上,让学生们提出解决问题的方法,进行实践。最后,对过程和结果进行评价。可以看出,问题驱动法能够提高学生学习的主动性以及在教学过程中的参与程度,激起学生的求知欲。但是并不意味着教师的参与程度减少了,这种教学方法对教师的要求更高,教师必须具备较强的课堂掌控能力和引导能力。 《电子技术》课程作为是工科专业的基础必修课,具有理论性和实践性并重的特点。其课程内容、基本概念、技术术语、电路种类多,学生学习起来比较困难。为了提高电子技术课程的教学质量,很多学校都开展了电子技术课程的教学改革,其中问题驱动法就是选择的新教学模式之一。但是,由于各种原因,如教学目标的定位、问题驱动法的理解、具体实施过程中的执行力等,基于问题驱动法的教学改革并不是一帆风顺的。作为生物医学工程专业的基础必修课,《电子技术》又有其特殊性,其课程的教学目标侧重于让学生掌握面向生物医学及医学仪器的电子技术,如果理论知识和实验内容与生物医学工程专业的关联性不突出,学生对于课程内容在专业上的应用不甚了解,就会影响到对后续专业课程的学习,甚至影响到将来从事生物医学工程专业相关工作的能力。因此,有必要研究具有生物医学工程专业特色的电子技术课程的问题驱动法。 3 问题驱动法的实施 进行问题驱动的教学模式,需要教师有效掌控和恰当引导。下面,主要从教师的角度来阐释需要注意的问题,对问题驱动法的四个步骤进行分析。 (1)提出问题;在课程开始之前,教师要制定问题,需要其具有全局的概念,考虑各方面因素,包括:教学大纲、培养方案、授课教材等。在问题的选择上应该考虑以下几个方面[8]: 1)问题是否和某个单元的教学内容相关; 2)问题是否对学生具有吸引力; 3)问题实施的时间和硬件条件是否能够保证; 4)问题是否联系实际,是否与生物医学工程专业的应用相关; 5)问题之间是否具有连续性,是否具有系统性; 为了突出生物医学工程专业特点,问题设计必须贴近专业应用。问题之间最好具有关联性,由小的模块小的问题,最终组合而成大的模块大的系统,解决与专业相关的问题。 举例说明:在模拟电子技术中,所选用的教材为高等教育出版社出版,童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础第四版》[9]。根据教材中的内容,结合生医专业应用,可以围绕心电信号检测仪的各个模块展开,设计以下问题:微弱生理信号放大、信号滤波、非矩形波整形为矩形波、直流电源设计。下表1中显示设计问题与教材章节的知识点对应。从表中可以看出,除了第九章的内容没有体现,其他章节的知识在问题中均有涉及。由于学时的限制,教材第九章的功率放大电路目前并不在本校生物医学工程的模拟电子技术教学大纲中。 在布置问题的时候,加入情景带入,首先向学生讲解人体心电信号的特点,心电监测的临床意义,再提出心电监测仪的采集、放大、滤波、整形、供电问题。其中在信号放大部分,涉及的知识点较多,要对前级放大和后级主放大进行分开设计和说明。随着课程内容不断深入,问题不断得到解决之后,可以将各个模块组合,并加入右腿驱动电路或50Hz陷波电路,实现简易的心电信号检测电路。最后的整体电路进行实际人体测试,用示波器观察信号,这样学生在学习模拟 电子技术知识的同时,锻炼了实践动手能力,还能与专业应用结合起来,了解电子技术知识在生医专业中的用武之地,一举三得。 (2)分析问题;在课程教学中,教师按照进度向学生一一展示问题,引导学生根据所学知识,对问题进行分析。在这个阶段,教师需要做到以下几点: 1)引导学生进行分组,任务分配; 2)引导学生对问题内容进行分析; 3)引导学生将问题与所学知识相关联; 4)引导学生文献查阅资料; 由于学生的基础有限,在这个阶段,可能会遇到以下情况:对问题的分析存在偏差,无法与知识点相结合、查阅获取文献的能力不足,教师要及时的提供帮助,在学生为主导的前提下,掌控整体过程。 (3)解决问题。在问题分析完成的前提下,学生提出解决问题的方案,并具体实施。教师需要考虑的是: 1)方案是否具有可行性;学生所提出的方法是否合理正确。对于存在问题的方案,是放手让学生尝试,还是进行适当的干预提示其改正,需要教师结合具体情况进行操作。 2)方案实施是否顺利;方案的实施需要时间与精力的付出,《电子技术》中的问题解决往往需要实际的电路焊接和调试环节,课程的学时如何安排,硬件实验环境如何保证是教师需要考虑和协调的。此外,对于初次进行电路制作的学生,教师运用经验为学生提供元器件选择和购买、电路焊接及调试训练等实践方面的帮助,也是必不可少的。 解决问题的整个过程由学生完成,教师不可代办,但是在适当的时候提供帮助,能够提高完成效率,保证进度。 (4)结果评价。对于整个过程中学生的表现,需要比较客观的评价。常用的方法将自我评价、小组互评、教师评价三个方面相结合。 自我评价是学生回顾和反思过程中的得失,对自我形成清楚客观的认识。小组互评是组间成员根据参与度、贡献度、工作表现、沟通能力等对组员同学进行分析点评。 虽然在问题驱动的教学模式中,教师的身份发生了转变,但是并不意味教师的地位和重要性降低了。教师要密切关注学生的状态和表现,最终对其进行评价。为了激励学生,帮助学生正确认识自我,树立学习后续课程的兴趣和信心,教师在对学生进行评价的时候要注意以下几点: 1)评价公正,也不忘因人而异;对待学生的评价要做到客观中肯,但是也需要考虑学生的差异性。成绩优异的学生与基础较差的学生在小组中的分工不同,贡献度有区别。为了激发学生的积极性,教师的评价不能采用单一标准,而是应该多元化,从合作精神、交流能力、文献收集、电路制作、文字编写等各个方面入手,照顾到各个层面的学生。 2)评价能力,也不忘评价态度;对待学生的评价不光要考虑其知识与技能,还要注重他们在情感、态度方面的表现。课程内容的学习只是一个方面,关注学生知识技能之外的情意发展,有助于其更长远的进步和成长。 3)评价结果,也不忘评价过程;教师的评价不应该过分关注最终解决问题的结果是否正确,而是要侧重于学生在分析问题、解决问题的过程中所表现出来的能力、态度和情感。学生在过程中的提升和收获,才是教育的主要目的。 4)评价个人,也不忘评价团队;教师的评价除了针对学生个人,还要涉及到团队。强调团队的分工合作,有利于培养学生交流沟通,与人协作的能力。 4 结论 问题驱动法能够提高学生学习的主动性,激起学生的求知欲,其教学模式十分适合《电子技术》此类工程性和实践性较强的课程,在许多高校教学改革项目中得到应用。生物医学工程专业的电子技术课程要与学科特点相结合起来,因此问题驱动法的实施既有与其他课程的共性,也有其自身特点。教师在问题的设计环节,要结合生物医学工程专业的电子技术应用,让学生在学习电子技术知识和技能的同时,对专业发展及就业方向有一定的认识,同时也为后续的专业基础课打下基础。 生物医学工程应用特色分析:生物医学工程学在医院的应用 1医学工程学发展历史 从17世纪列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光学显微镜发现微生物开始,医学的每一次重大进展都留下了工程技术的痕迹。200多年前Galvani和Volta两位科学家在电生理方面的先驱性研究,常为追溯生物医学工程的发展时提起。现代生物医学工程孕育于19世纪,其作为一门独立学科的发展历史还不过数十年时间。1985年X射线发现后,X光机很快进入医学临床,开创了医学图像学。以后航天技术、微电子技术、计算机等高技术的飞速发展,为人类研究和改善生命运动过程开辟了新的前景,工程技术与医学更加广泛深入地渗透结合,于是逐步形成了多学科与生物医学交叉融合的生物医学工程学科。生物医学工程在20世纪50年代形成学科领域,60年代崛起发展。1953年,德国在ILMENAU大学建立了第一个生物医学工程系。1964年,世界性的生物医学工程联合会(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已举办九届世界生物医学工程大会。1979年,美国物理学家科马克(A.M.Cormack)和英国的电气工程师亨斯菲尔德(G.N.Hounsfield)发明了用电子计算机将X射线穿透人体形成重叠影像展开技术,无创伤地取得人体横断面图像,创造了X射线CT,因而获得诺贝尔生理学与医学奖,更成为工程技术与医学交叉融合而对医学进步产生巨大推动作用的标志。自20世纪60年代以来,美国许多著名大学都开始了生物医学工程高层次人才的培养,代表了全世界生物医学教学和研究的前沿。美国生物医学工程从基础教育到研究生培养,从理论教学到行业训练乃至职业培训,都有一套较为完善的制度,从而在生物医学工程领域长盛不衰。我国的生物医学工程学科是1978年由国家科委正式确立的,1980年成立了中国生物医学工程学会,1986年正式加入世界生物医学工程联合会IFMBE。截止2003年,我国已有48所综合或理工科大学、18所独立医科大学设立了生物医学工程专业,培养从本科到博士各层次专业人才,另有9所专科院校开设了医疗器械专科教育。 2国外医学工程学科的发展方向 在国外,医学工程专业已经深入到医学的各个领域,发挥着重要的作用。主要体现在医疗设备研发、医疗设备管理、医疗设备维护以及医疗设备的质量控制方面。 2.1医疗设备研发 各种医疗设备的研发均源于医学临床实践,国外的医学生经过4年的理工科大学学习,其医生均为生物医学工程和临床医学的双学士。因此,国外医疗设备的研发速度和思路远大于国内,许多最新的医疗设备发明均源于国外临床实践[2]。 2.2医疗设备管理 医疗设备管理主要是通过科学化管理更大效能地发挥医疗设备的作用,为医疗机构创造更大的效益。其中包括医疗设备的采购、医疗设备的监控及医疗设备的效率评价等。 2.3医疗设备维护 医疗设备使用过程当中维护、保养异常重要,因此医疗设备的维护是医学工程专业在国外医疗机构的主要职能之一。 2.4医疗设备的质量控制 医疗设备若保证其诊断治疗质量则必须进行定期的质量控制,包括计量检测、周期检验、强制检验和维修后计量修正等,确保医疗设备的性能和准确性[3]。 3国内医学工程发展情况 国内医学工程专业起始于20世纪80年代,军队主要有第一军医大学生物医学工程系(现更名为南方医科大学生物工程学院),每年全国招生40人左右,主要方向是:放射医学专业和医学影像专业,突出的成就是研制出了我国第一台X刀放射治疗系统。第四军医大学生物医学工程系每年全国招生20余人,主要方向是:电子工程与计算机智能化,突出成就是全国第一次研制人体阻抗断层成像。地方大学开设生物医学工程专业的主要有浙江大学、清华大学、四川大学、天津大学及成都电子科技大学等[4]。地方大学培养生物医学工程专业与部队有差别,军队主要是以医科大学为基础,毕业生的医学理论基础较好,但是理工科稍微欠缺;地方大学主要是理工科为基础,基础医学有所欠缺。因此,之后北京大学、四川大学开设生物医学工程专业时则结合了双方的优势,取得了很好的效果。医学工程专业的人员不深入临床是无法获得创新灵感的[5]。就生物医学工程专业人才分布流向而言,主要是去往大型国外医疗设备公司做销售、售后服务;去往国内医疗设备公司做研发、销售;去往各类医院的设备科、信息科、网络中心等。 4医学工程专业在医院的发展 医学工程专业是医院发展的主流方向,医学工程在医院虽然属于辅助科室,但对于医院的发展实属不可或缺,其主要工作是设备管理、设备维护、质量保证和设备计量。 4.1医疗设备管理 医院的医疗设备管理工作非常重要,医院的核心竞争力是医院的先进的医疗设备。如何最大限度地发挥医疗设备的作用和医疗设备的全生命周期管理是医疗设备管理的主要目标[6]。(1)设备的购置论证。以购置何种医疗设备最有利于医院的学科建设和发展为目的,每采购一种医疗设备均需进行严格的购置论证。(2)设备的购置管理。设备的购置需要调研、论证及招标等多个环节,购置管理需要采用科学化的方法优化流程、提高效率及避免商业腐败。(3)设备的档案管理。医疗设备使用和后期的管理必须进行科学化的医疗设备档案管理,目前网络化、电子化档案管理是发展的趋势[7]。(4)设备的发放储存。设备和耗材的发放和储存是物流管理的范畴之一,如何降低库存减少资金积压、提高储存的质量等需要进行科学、精心的研究[8]。(5)设备的使用监督。医疗设备能否有效使用需要监督和管理,提高设备的使用效率,加强设备的使用监督是医疗设备管理中的重要环节。(6)设备的报废回收。设备使用一定的时间需要报废,何种设备符合报废的标准、报废的设备如何处置等是医学工程人员的重要研究范畴。(7)设备的效益评估。何种医疗设备可以继续购置、何种医疗设备购置后会亏损等是对医疗设备的效益评估,同时也是医院领导对医疗设备采购决策的主要依据。(8)设备的租赁管理。有些医疗设备没有必要每个临床科室都去购买,设备租赁是提高设备的利用率的好办法。做好医院内设备的租赁管理,合理高效地调整设备是医学工程科室的重要管理范畴。4.1.1医疗设备管理目标和原则(1)医疗设备管理目标:设备检查收益是医院最大的利润增长点,应围绕新技术、新设备开展医院的新业务,设备管理的目标就是使得设备在医院收益中发挥最大的作用。(2)医疗设备管理原则:科学化管理,科学化决策,以经济效益为中心对设备进行科学化评估和决策,避免设备的闲置、浪费、重复性购置,把设备的效益发挥最大化。4.1.2医疗设备管理中存在的问题及对策(1)现阶段医院在设备管理方面存在以下主要问题:①设备采购盲目,事先的评估不足或者评估误差大;②采购的设备其发挥效能低下,无预先的盈亏控制体系,无法发挥设备的效能;③设备管理混乱,使用率、开机率不足,无法有效调动临床使用科室的积极性;④设备的监控体系缺乏,无法对具体设备的效益做出定量评估,致使再次采购缺乏依据。(2)针对以上存在的问题可以采取以下的一些对策:①医学工程科应该承担起自己的职能,配合院领导做好设备购置的科学决策;②设备管理是科学,决策的原则是效益,围绕效益做好医院的设备统筹;③设备管理包括设备的购置、监督、报废、评估,是医疗设备“全生命周期”的科学管理,是医学工程学科研究的主要方向;④因地制宜发挥医疗设备的最大效能。 4.2医疗设备维护 设备维护是延长设备使用寿命、提高设备使用率和效率的关键[9]。现在的设备维护不同于过去,设备维护主要应做好以下工作:①设备维护从过去的简单修补到设备的效益保证转变,能发挥设备的最大效益是核心;②设备维护从简单的元件维护,到整机的保障,着重强调时间和经济效益的比例;③设备维护从简单设备的维修到复杂大型设备的工作保障;④设备安全维护的出发点和立足点是医院的经济效益和社会效益;⑤医疗设备维护应该从以往的集中统一维护逐步过渡到专人保养维护,提高设备的使用率,将设备的故障隐患消灭在萌芽状态之中;⑥医疗设备维护应该从以往的等待设备随机故障发生后的紧急随机维修逐步发展到对设备预防性维护保养,充分发挥设备的效能。 4.3医疗设备质量保证 医疗设备的质量保证是发挥医疗设备作用的前提,医疗设备的精度和准确度直接关系到诊断和治疗的结果。因此,对医疗设备的质量控制是医疗设备管理的重中之重。国外的大型医疗设备有严格的治疗控制流程和管理人员。医疗设备的保证已经逐步成为医学工程学科的一个重要分支。医院的大型医疗设备必须进行定期的周期检验和质量监控。为此,医疗设备质量控制工程师应运而生,成为医疗设备发挥作用的“保护神”[10]。 4.4医疗设备计量 医疗设备计量是保证医疗设备诊断治疗准确的前提。设备计量包括:设备使用前的计量检定;设备维修后的计量检定[3]。设备的检定类型:国家强制计量检定(强检);周期性计量检定(周检)。《计量法》是医疗设备计量工作的依据。军队计量体系规定军区总医院建立三级计量站,为医院医疗设备进行计量的强检和周检。医疗设备计量是医学工程科的重要职责。 5结语 每一次的医学进步都与工程学息息相关,因此作为医学工程师应该要深入临床一线,发现问题解决问题,成为真正的临床工程师。只有理解了临床的问题才能有新的思路和新的科研方向。科研创新应该从基础做起,把握科研发展的方向。应用于临床诊断数据的获取、分析的单片机技术以及在医学中应用的计算机技术是医学工程飞速发展的基础;设备管理的自动化和科学化、检测设备的无创化、小型化及家庭化是科研发展的重要方向。 作者:张虎军 张超群 张楠楠 蔡峰 顾建文 工作单位:成都军区总医院医务部 生物医学工程应用特色分析:3D打印技术在生物医学工程中的研究及应用 摘 要:3D打印正在引发全球制造业革命性变革,它与生物技术结合,可以仿生与个性化地制造、特别是有生命的人体组织与器官,成为支撑第三次产业革命中生物材料科学与产业颠覆性变革的关键技术。文章综述了3D打印技术的分类,三维仿生重构建模技术的发展,以及3D打印技术生物医学工程中的应用情况。 关键词:3D打印;生物医学工程;发展现状 前言 三维打印(Three Dimension Printing,简称3DP)属于一种快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术,它由计算机辅助设计(CAD)数据通过成型设备以材料逐层堆积的方式实现实体成型。“三维打印”在技术界也叫“增材制造”、“自由成形”、“快速成形”或“分层制造”等[1]。三维打印起源可追溯于上世纪八十年代,1984年查尔斯・赫尔发明了将数字资源打印成三维立体模型的技术,并于1986年成立了3D Systems公司,开发了第一台商用立体光敏3D打印机,1988年,斯科特・克伦普发明了熔融沉积成型技术(FDM)并于1989年成立了Stratasys公司,随后在2012年合并以色列3D打印公司Objet。3D Systems和Objet是目前世界上最大、最先进的两家3D打印公司。我国清华大学颜永年教授于1988开始研究3D打印成型技术,华中科技大学王运赣教授以及西安交通大学卢秉恒院士等,纷纷于上世纪90年代起就开始涉足3D打印成型技术的研究。 1998年,清华大学的颜永年教授又将3D打印成型技术引入生命科学领域,提出生物制造工程学科概念和框架,并于2001年研制出用于生物材料快速成型的3D打印设备,为制造科学提出了一个新的发展方向--生物制造。生物制造的一个重要手段即是生物3D打印。生物三维打印是以活细胞(living cells)、生物活性因子(proteins and bio-molecules)及生物材料 (biomaterials)为基本成形单元,设计制造具有生物活性的人工器官、植入物或细胞三维结构,是制造科学与生物医学交叉融合的新兴学科,它是目前3D打印技术研究的最前沿领域,也是3D打印技术中最具活力和发展前景的方向[2,3]。 1 3D打印技术的分类 目前比较典型的3D打印快速成形技术主要分为三种[4]: 1.1 粉末粘结3D打印光固化材料3D打印与熔融材料3D打印 粉末粘结3D打印是目前应用最为广泛的3D打印技术,其工艺过程如下:首先,在工作平台上均匀铺洒单位厚度的粉末材料;其次,依据实体模型离散层面的数字信息将粘结剂喷射到粉末材料上,使粉末材料粘结,形成单位实体截面层;再次,将工作台下降一个单位层厚;最后,重复第一步至第三步,逐层堆砌,形成三维打印产品。其存在缺点是,通过粉末粘连成形的零件精度和强度偏低,一般需要后续工艺提高其强度,但后续处理工艺会导致零件体积收缩,变形严重。 1.2 光固化3D打印(光敏三维打印) 该技术使用液态光敏树脂作为原料制作零件模型,光敏材料三维打印成形基于喷射成形技术和光固化成形技术,喷头沿X方向往复运动,根据零件的截面形状,选择性喷射光固化实体材料和光固化支撑材料形成截面轮廓,在紫外光照射下光固化材料边打印边固化,层层堆积至制件成形完毕。但其应用于骨骼类产品打印的主要缺点是,当前具有生物活性的骨骼类材料如羟基磷灰石,生物玻璃等材料自身不是光敏性材料,需与光敏材料混合使用,因此影响产品的生物活性在打印后将受到很大影响。 1.3 熔融材料3D打印成形 熔融材料三维打印成形基于熔融涂覆成形(FDM)专利技术,分别加热两种丝状热塑性材料至熔融态,根据零件截面形状,选择性涂覆实体材料和支撑材料形成截面轮廓,并迅速冷却固化,层层堆积至制件成形完毕,其原理与光敏材料3D打印成形类似 [16]。目前熔融材料三维打印成形,可采用由磷灰石和骨骼所需的有机盐配置而成的骨水泥,不需要额外添加紫外光照射固化所需的光敏介质,有利于保证材料后续的生物相容性和生物活性。但由于挤压式喷头的喷嘴处压力大,容易造成阻塞现象,因此对喷嘴和材料浆料的粒径要求较高。 除三维打印外,应用比较广泛的商业化快速成形工艺还包括立体光刻成形(SLA)、选择性激光烧结成形(SLS)堆叠、实体制造(LOM)、熔融堆积成形(FDM)等,但这些工艺大多需要配备价格昂贵的激光辅助系统,且成型工艺实质上还是类似于上述三种材料叠加-固化技术。因此,三维打印技术被认为是最具生命力的快速成形技术,发展潜力巨大,在医学中的应用前景广阔,其推广应用将对传统的医疗产品生产模式带来颠覆性的影响。 2 三维仿生重构建模技术的发展 基于医学图像的三维重构建模技术是生物3D打印技术的重要研究内容之一。3D打印生物构件的实现首先需要在计算机环境下有效重构和建模,生成可用于驱动打印喷头的指令数据进而操控成型设备实现产品成型。随着医学影像技术的发展,人体组织的二维断层图像数据可以方便地获取以进行医学诊断和治疗。但是,二维断层图像只是表达了某一截面的解剖信息,医生可以凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状,“构思”病灶与其周围组织的三维几何关系,可三维打印设备却无法根据这些断点数据进行立体三维成型,因此,基于医学图像的三维重构建模技术是生物3D打印技术的重要前驱步骤。 由于CT或MRI等检测设备扫描得到的二维图像信息不能直接用于快速成型,只有通过专用软件将二维断层图像序列重建为三维虚拟模型,并生成为快速成型机可以接受的STL(Stereo Lithography)格式图形文件,才能最终制造出生物产品三维实体模型。近十多年来,欧美等发达国家的科研机构对于医学图像三维重建的研究十分活跃,其技术水平正从后处理向实时跟踪和交互处理发展,并且已经将超级计算机、光纤高速网、高性能工作站和虚拟现实结合起来,代表着这一技术领域未来的发展方向。 在市场应用领域,国外已经研制了三维医学影像处理的商品化系统,其中,比较典型的有比利时Materialise公司的Mimics、美国Able Software公司的3D.Doctor和VGstudio MAX。在国内,中国科学院自动化研究所医学影像研究室自主开发的3D Med是基于普通微机的三维医学影像处理与分析系统,系统能够接收CT、MRI等主要医疗影像设备的图像数据,具有数据获取、数据管理、二维读片、距离测量、图像分割以及三维重建等功能。清华大学计算机系研发的人体断面解剖图像三维重构系统能给外科手术中的影像诊断提供一定的参考。中国科技大学在应用Delphi开发三维重构软件的研究上取得了很好的成果。国内企业也研发了一些三维医学影像处理系统。如西安盈谷科技有限公司“AccuRad TM pro 3D高级图像处理软件”于2005年4月投入市场。它能对二维医学图像进行快速的三维重建,并能对临床影像的数据进行科学有效的可视化和智能化挖掘和处理,为临床提供更多有价值的信息。但目前国外优秀软件如Mimics、3D Doctor、VGStudio MaX等的价格非常昂贵,且其技术严格保密。国内的产品大多没有自主知识产权和成熟的商业应用模式。 3 3D打印技术在生物医学工程中的应用 3D打印技术在生物医学工程中应用广泛,其应用领域大致包括:体外器官模型、仿生模型制造;手术导板、假肢设计;个性化植入体制造;组织工程支架制造;生物活体器件构建以及器官打印;药物筛选生物模型等。如图1所示为3D打印在生物医学工程中的各种应用情况[5-7]。 3.1 体外器官模型、仿生模型制造。该类应用主要用于医疗诊断和外科手术策划,它能有效地提高诊断和手术水平,缩短时间、节省费用。便于医生、患者之间的沟通,为诊断和治疗提供了直观、能触摸的信息,从而使手术者之间、医生和病人之间的交流更加方便。 3.2 手术导板、假肢设计。该类应用便于订制精确的个性化假体,实现个性化医疗需求。根据患者缺损组织数据量身订制的假肢,可提高假肢设计的精确性,提高手术精确度,确保患者的功能恢复,减少患者的痛苦。 3.3 个性化植入体制造。人体许多部位的受损组织,需要个性化定制。如人类面部颌骨(包括上下颌骨) 形态复杂, 极富个性特征, 形成了个体间千差万别的面貌特点。人类的头颅骨,需要准确与颅内大脑等软组织精确匹配扣合,人体的下肢骨、脊柱骨等会严重影响患者今后的步态及功能恢复。因此这类修复体可通过3D打印技术实现个性化订制和精确 “克隆”受损组织部位和形状。 3.4 组织工程支架制造。如通过3D打印技术设计和制备具有与天然骨类似的材料组分和三维贯通微孔结构,使之高度仿生天然骨组织结构和形态学特征,赋予组织工程支架高度的生物活性和骨修复能力。 3.5 生物活体器件构建以及器官打印。此方面的应用大多涉及活体细胞的生物3D打印技术。细胞三维结构体的3D构建可以通过活细胞及其外基质材料的打印构建活体生物器件。如英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能。美国康奈尔大学研究人员最近在其发表的研究论文中称,他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植。 3.6 药物筛选生物模型。药物筛选指的是采用适当的方法,对可能作为药物使用的物质(采样)进行生物活性、药理作用及药用价值的评估过程。作为筛选,需要对不同化合物的生理活性做大规模横向比较,因此有研究人员指出通过3D打印技术,精确设计仿生组织药物病理作用模型,可以使人们开在短时间内大规模高通量筛选新型高效药物。最近,四川大学联合加州大学圣地亚哥分校等科研机构,通过3D打印技术设计了一款肝组织仿生结构药物解毒模型(如图1-c),该研究成果发表在最近一期的Nature Communications上,受到3D打印研究领域的广泛关注。 3D打印在生物医学工程中应用:(a)3D打印磷酸钙骨组织工程支架; (b)3D打印细胞、活体器官构件;(c)3D打印肝组织仿生结构药物解毒模型。 4 结束语 三维打印技术正处在蓬勃兴起的阶段,3D打印技术在生物医学工程中得到了广泛的应用,其应用以及发展现状表明:3D打印在体外器官模型、组织工程与再生医学、个性化医疗以及新药研发等方面展现出广阔的应用前景。抓住生物材料及植入器械的三维打印技术新一轮发展浪潮,发展我国生物三维打印技术,对发展我国生物材料医疗器械产业步入国际先进水平具有十分重要的意义。
电子设计自动化课程教学探析:电子设计自动化精品课程建设的实践 【摘 要】从课程内容体系结构的构建、教学方法及手段的改革、实训基地和教材的建设、教学团队建设和课程网站建设等方面阐述电子设计自动化精品课程建设的工作,为其他精品课程建设提供借鉴。 【关键词】精品课程 电子设计自动化 项目教学法 电子设计自动化课程是我校电子信息工程技术、应用电子技术和太阳能光电子技术专业的核心专业课程,其前身叫“Protel电路设计”。2010年我校的“电工电子与自动化实训基地”获自治区高等职业教育能力建设专项项目并获自治区财政支持,建设了电子设计与生产工艺实训室和大学生创新实训室,随着印制电路板的设计、生产制作设备和电子产品生产工艺生产线投入教师教学和学生实训中,从而形成了电子设计自动化课程。2014年电子设计自动化课程被确认为校级精品建设课程。 精品课程应该体现学科现代教学思想,符合现代科学技术和地方产业发展或行业技术的需要,有利于带动高校教育教学改革,科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性是精品课程较显著的特点。 一、加强课程内容体系结构设计,对接岗位能力选取教学内容 (一)电子设计自动化课程的内容。一是基本知识的学习。将电路原理图的绘制、元器件封装库制作和使用、印制电路板(PCB)的设计和打印等基本知识融入项目进行学习。二是以电子产品设计、制作实例进行综合实训。把印制电路板制作、电子产品生产工艺与规范融入这一阶段的学习和实训,培养学生电子产品的设计和制作能力,满足职业岗位能力培养的要求。 (二)教学内容的选取符合岗位能力培养的要求。邀请企业工程师到我校讲座、指导实训,参与课程大纲、课程教学内容、实训内容、实训指导的制定,使我们的教学能跟上行业的新技术、新工艺,培养的学生符合行业、就业岗位的需求。 依照项目教学法设置教学内容,将实际开发项目、典型产品案例和学生创新项目引入到教学当中,基于工作过程构建学习情境,如表1所示,教学情境的设置遵循由感性到理性,由简单到综合的过程。首先通过学习情境1单管放大电路的印制板制作这个简单项目的实训,使学生掌握绘制原理图、生成网络表、合理的规划印制板、导入元件的封装、元件的布局及布线这些制作印制板的基本知识。然后再进入学习情境2、3的学习,进一步巩固上面的基本知识,同时引入元件封装库的制作等知识的学习。最后通过学习情境4加入复杂原理图绘制和多层印制板的制作等内容。整个课程以电路的原理图、PCB 图设计、元件封装制作为基础,以培养学生印制板的制作、电子电路设计和制作能力为核心,将课程建设成集能力培养、职业素养训导和学生创新能力培养为一体的教学平台。 二、加强教学方法与手段改革,不断提高课程的教学质量 电子设计自动化是一门实践性很强的课程,采用项目教学法、任务驱动法将理论知识融入电子产品制作中,实现理论与实践的有机结合。充分运用精品课程网站的教学资源,利用网站的“电子论坛”“在线讨论”及时为学生解决问题,引导和启发学生自主进行知识的建构,激发学生的学习兴趣,全面提高学生的实践动手能力和创新能力。 (一)采用集“教、学、练”于一体的项目教学模式。以企业项目、真实产品和学生创新项目设置教学情境,以项目为载体学习电路原理图的绘制、元件封装的制作和PCB板的制作等基本知识,克服了传统的计算机辅助软件教学和实际使用脱节的教学模式,实现了理论与实践的紧密结合。该课程在机房和电子设计与工艺实训室进行教学,建设了一套电路制板设备和一条焊接工艺生产线,做到了教学环境一体化。“电工电子与自动化实训基地”的大学生创新实训室和电子设计工艺实训室是全天开放式运作模式,学生可以随时进行电子电路的设计和制作。 (二)把综合项目化为子任务,做到深入浅出,激发学生的学习兴趣。根据产品制作的过程,将项目化为一个个子任务,让学生在完成项目的过程中掌握制作印制板的基本知识和技能,进而完成相应电子产品的制作、调试,使学生能感觉到学习的快乐和动手制作的成就感,让学生成为学习的主体,不再是被动的学习。 (三)采用分层次教学。对于能力强、乐于助人的学生进行强化训练,增强他们的分析问题能力和动手能力,培养成为班级的“学科带头人”,并鼓励他们多帮助其他同学。而对于理解能力不强、动手能力较差的学生,采用多关注、主动引导他们解决问题,培养学习兴趣,保护他们的学习积极性。在这些年的教学中发现培养班级“带头人”在班风、学风建设中非常有用,能带动整个班的学习积极性。 (四)与企业合作教学。利用校企合作的平台开展教学,把电子产品的调试与制造工艺阶段的学习部分尽量放在企业进行。设计的学习情境尽量以企业项目、真实产品为载体,缩短了教学与行业、产业的距离。安排行业工程技术人员定期到学校交流,他们不断带来新的行业或技术信息,使课程教学和技术进步保持同步。 (五)建立有利于激发学生学习兴趣、动手能力和创新能力培养的考核体系。包含考勤、课堂表现、阶段学习效果评价,从理解能力、动手能力和团队合作能力进行评价,达到既能奖励动手能力强、愿意帮助他人的学生,又能保护落后学生的学习、动手积极性。电子设计自动化课程教学在培养学生的创新思维、动手能力、实践技能以及团队合作精神等方面起着重要的作用。在教学中以人为本,以学生为中心,激发并保护学生的学习兴趣和动手制作的积极性。 电子设计自动化精品课程教学内容的设置、教学活动的开展与技能竞赛相结合,突出了职业技能的培养。培养学生能够完成按照电路原理图进行元器件的选择、电路原理图的绘制、PCB设计,完成PCB图和制板文件,制作出电子产品的PCB板,并在电路板上装配、焊接与调试,为参加电子设计大赛和技能大赛打下坚实的基础。经过这些年的教学改革探索与实践,我们专业的学生参加自治区级以上的职业技能大赛和全国大学生电子设计大赛,获自治区级以上一等奖6个(18人次)的好成绩。 三、加强课程教材和实训基地的建设与使用 (一)教材使用与建设。根据就业岗位的调查研究,紧跟行业的新技术、新工艺,符合高等职业教育的特点,及时更新教学内容,综合使用下面几本教材:《Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB设计》(第二版),《电子技术实践与训练》(第三版),《电子产品工艺与质量管理》。编写了《电子设计项目化实训教程》,选择典型电路、电子设计大赛的典型题目编写实训教程,把电路板的设计与制作流程、电路安装与调试编写成实训指导书,能很好的指导学生学习和实训。 (二)校内实训基地与实训设备建设。我系电工电子与自动化实训基地,自2010年获自治区财政支持建设以来,建设了电子设计与生产工艺实训室、电工电子实训室、单片机与CPLD实训室、大学生创新基地等,具有良好的教学设备与专业技能实训条件,建有一套完整的电路制板设备和一条电路焊接工艺生产线,满足单层和双层电路板的设计制板要求,包含了手工焊接和自动焊接,直插式元件焊接和贴片元件焊接设备,能满足教师科研和学生实训的需求。 我系的教学用机房,大学生创新基地等实验室的电脑都已联网,学生可以方便地共享课程资源,通过“电子论坛”“在线讨论”充分互动,良好的教学资源和教学环境有效地促进学生的自主学习和课外拓展学习,实现了优质教学资源的共享。 (三)校外实习基地的建设与利用。电子信息产业是桂林的优势产业,其总产值占广西电子信息产业产值50%以上,电子信息企业多达上百家。通过对桂林无线电五厂等电路制板企业的深入调查研究与合作,与4家企业建立稳定的校企人才培养基地,充分利用企业先进的设备和资源,将电路板的制作工艺、电路的焊接和调试阶段的学习和实训放在企业进行。利用学校和企业这两种不同的教学环境和教学资源,将课堂教学和企业实践教学有机结合,构建与地方产业对接的实践教学体系。 四、课程网站的建设 精品课程网站是展示课程建设成果的重要平台。教师通过这个平台共享优质教学资源,学生则能在平台上利用课程资源自主学习,提高教学效果。网站资源的优质性、网站的导航和交互性是网站能否发挥其辅助教学功能的关键。学校建设了优质课程共享平台,精品课程也放在其中,有专职人员对网站进行定期维护,保证精品课程网站正常运行。 (一)共享课程的优质资源。共享了工具软件、教学课件、项目实训教程、电子制作实例、电路仿真、工业制版流程、电子产品生产工艺质量管理等资料。根据使用网站人员的评价反馈,紧跟行业的新技术、新工艺,就业岗位的要求,及时更新教学内容,改进教学方法和手段,保证教学资源的优质性。 (二)网站设置良好的导航。精品课程网站信息量大,为了更好地指导学生利用网站进行自主学习,需要有良好的导航。导航的设计顺应学生的认知心理,做到界面友好美观,操作简单直观,让学生能主动、愉快地自主学习,主动建构专业知识。 (三)建设交互性强的课程网站。课程网站设置“电子论坛”“在线讨论”模块,教学团队的成员定时回答学生提出的问题,与学生交流,打造一个学生与学生之间,教师与学生之间的互动平台,能吸引更多的学生主动参与课程的学习,激发学生的学习兴趣。 五、学科教师队伍的建设 为实现人才培养目标,精品课程建设的重要任务是教学团队的建设,电子设计自动化是理论与实践联系紧密的课程,因此,“双师型”教师的培养则成了教学团队建设的主要任务。首先,学校政策有保障,制定了相应的人才引进和培养机制。人才引进方面更青睐有企业工作经历的专业技术人员,应届毕业生则要求参加过全国电子设计大赛,并获得全国级别奖项的毕业生。同时鼓励教师获取职业资格证书,组织教师参加企业一线实践、培训,一旦获取职业资格证书,学校给予精神和物资奖励。其次,我们把最后一学期的顶岗实习分成三个阶段,分别放在大一、大二、大三,增加与企业交流、学习的机会,并指派老师带队到企业进行校外实训,我们的老师也加入企业的生产管理中,能更好的接触行业的新技术、先进的生产工艺和企业的管理理念。定期召开教研室交流会,交流教学心(下转第74页)(上接第59页)得和体会,以便协商解决教学过程中遇到的问题。同时鼓励青年教师积极申报教学、教改科研项目,从中不断提高课程教学水平和教学效果。 精品课程建设是一个系统工程,也是一个长期的过程,为使精品课程网站真正起到辅助教学的功能,提高教学效果,应该做好以下几点:教学体系、方法和手段先进性是精品课程建设的基础,课程教材和与地方产业对接的实践教学建设是精品课程建设的重点,课程网站的交互性和教学资源的优质性是精品课程建设的关键,学科队伍的建设是精品课程建设的保障。 电子设计自动化课程教学探析:电子设计自动化技术的发展与应用 摘 要:随着集成电路和微电子技术的发展,电子设计自动化技术(简称EDA)已经成为一门电子领域的重要学科。EDA技术的发展与应用成为21世纪电子设计的主流方向。本文主要介绍EDA技术的发展内容,展望EDA技术的应用蓝图。 关键词:电子设计;自动化发展;应用蓝图 一、电子设计自动化技术的概况 现代电子产品多体现开发周期短、更新换代快、功能多重、能耗偏低等特点,产品体积日趋小巧,相比较传统电子产品,其广泛运用现代科学技术,电子设计自动化程度提升,产品的竞争力迅速提高,能够更有效运用现代化科学技术,以适应时展变化。而这归因于电子设计自动化技术,集合众多学科的最新研究成果发展而来的一门新科学领域技术。 电子设计自动化技术内容主要为大规模可编程逻辑器件(简称PLD)、硬件描述语言(简称VHDL)、软件开发工具(主要为MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series)和实验开发系统四个方面。大规模可编程逻辑器件是EDA技术的设计载体物质,帮助用户利用编程实现逻辑功能;硬件描述语言是电子系统设计实现功能的表达手段;软件开发工具则是系统化、自动化的设计工具,帮助EDA技术设计电子系统;实验开发系统则是有助于电子系统设计的系列下载工具和硬件验证工具。 电子设计自动化技术的发展也并非一日而成,由一学科而诞生,其发展经历三个阶段:计算机辅助技术(简称CAD),计算机辅助工程设计(简称CAE)和电子设计自动化(简称EDA)。 (一)CAD阶段(20世纪70年代) 早期电子系统硬件设计经由分立元件向集成电路模式发展,硬件设计随之进入早期发展阶段。硬件设计主要采用集成电路,并将其焊接在电路板上,做成早期的电子系统,而对系统的调整试验则是在PCB上进行。制作过程的复杂性要求,传统的利用手工图纸方式无法实现,因此过程高度复杂的产品设计工作由CAD工具,利二维图形编辑和分析完成。在20世纪70年代EDA技术发展阶段,电路板画图工具受到计算机工作平台的约束,其设计的性能较差,工作时间受制约有限。 (二)CAE阶段(20世纪80年代) 20世纪80年代推出了新的EDA工具,伴随着计算机和集成电路的推广发展而来的计算机辅助工程设计阶段到来――CAE阶段。其推出的EDA工具主要核心为逻辑形式模拟、计划性分析、模拟故障分析和自动布局布线,解决之前无法完成的对工具功能检测的重点问题。设计师在产品制造之前可以提前知晓产品的功能,利用计算机生成有关产品制造的文件,帮助在设计古城有效对产品性能进行早期分析检测。 EDA工具核心之一――自动布局功能与早期阶段产品设计工具解决人工重复绘图的缺陷相比较,80年代的CAE工具可以保证设计和制造出最优的电子产品,该工具不仅可以为产品开发提供便利,也能帮助设计人员提供最佳脑力创作。然而,电子系统复杂多样化,EDA工具无法全面满足设计要求,无法对产品设计元件进行优化处理。 (三)EDA阶段(20世纪90年代) 这一阶段EDA技术向电子产品自动化设计方向大幅度进步,归功于微电子技术的迅猛发展――芯片集成于工作效率的技术创新。集成电路高速率设计和电子系统的高水平发展趋势,极大促进了电子设计自动化技术取得进步发展。EDA工具实现设计、测试、生成文件等系统化的电子系统设计自动化,其不仅仅具备系统设计能力,并且包含各个工艺标准元件库,实现系统设计能力独立化,帮助设计工程师熟练设计电子系统[1]。 二、EDA技术应用蓝图 EDA技术应用前景广泛,可应用于高校实验教学活动、产品开发和科研、电器设备的更新换代与改造。随着软件开发功能的完善,电子系统可以集成在一个芯片上,产品设计硬件则可以利用软件方式完成,全面实现系统的编程和升级活动,因此,在科研活动和产品的开发过程中,EDA技术可被广泛运用。 各高校电子类专业较为火热的教学活动以及研究课题,都较多借用EDA技术设计各种复杂的数字系统,完成系统的开发与实验,同时也可以便捷地应用该技术进行硬件验证,简化数字电子设计实验的流程,而不同的学生可以根据自身的设计完成各项实验活动,便于高校教学活动的进行,也有利于提高学生的自我创造能力。这种技术大大简化了高校实验教学成本,因而也被推广应用。 采用EDA技术可以对机电设备中的电器控制系统进行重新设计或改造,设计时间较短,成本较低,同时可以提高机电设备的性能,增加产品的技术含量。电子产品更新换代速率愈来愈快,为满足市场消费需求,不一定要求所有的工程师创造出新的产品设计,在传统机电设备的基础上,对设备电子系统进行规划设计或改造,有利于产品额外价值的实现[2]。 三、总结 进入21世纪90年代,随着集成电路、微电子技术和芯片组合技术的发展完善,EDA技术在数字系统和微电子技术领域不断发展,现代电子系统设计成为电子领域发展的重要内容,同时EDA技术也需要在PLD和VHDL方面做出不断的更新完善,使之在计算机、工业、电器等领域广泛拓宽应用市场,利用电子设计的优势制造出领域更宽广的电子产品。在此可以展望EDA技术的兴起将超越电子设计领域向其他领域发展,设计不再单纯是电子类专业的设计,电子系也不再是工程师的代名词。 电子设计自动化课程教学探析:电子设计自动化实验环境的建设与管理 【摘要】介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。 【关键词】EDA教学,实验环境,管理 由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。 1 EDA实验环境的建设 EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium 166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。 在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则: (1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。 为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12,工作站安装了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系统。 (2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。 (3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。 (4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。 (5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。 2 EDA实验环境的管理 在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到: (1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。 (2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。 (3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。 3效果分析 (1) EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。 (2) EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。 (3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。 (4) EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。 电子设计自动化课程教学探析:VHDL语言在电子设计自动化中的应用 【摘要】随着电子技术的飞速发展,当今数字系统的设计正朝着高速度、大容量、小体积方向前进,其容量也由原来的几千门发展到几百万门,传统的自底而上的设计方法已经难以适应形势,电子设计自动化应运而生。其中VHDL语言就是电子设计中常用的一种语言。本文就VHDL语言在电子设计自动化中的应用进行了分析讨论。 【关键词】VHDL语言 电子设计 自动化应用 一、前言 近些年,随着电子技术及计算机技术的不断发展,使用原来的方法进行系统及芯片的设计已经不能满足要求了,需要具有更高效率的设计方法,运用VHDL语言进行电子设计就是在这种情况下开发的,而且被越来越广泛地应用到电子设计自动化中,显著地提高了开发效率及产品的可靠性。 二、电子设计自动化和VHDL语言概述 1、电子设计自动化概述。电子设计自动化又称为EDA技术,它是在上世纪70年代的集成电路技术茂盛发展下诞生的,与集成电路的复杂度是紧密相关的。在第一代电子设计自动化EDA中,其主要功能是进行图形编辑交互及设计规则检查,所要解决的问题是进行PCB布局布线或者晶体管级版图的设计;第二代电子自动化设计EDA系统,主要包括逻辑图的设计输入、逻辑综合、芯片布图、模拟验证及印刷电路的版布图等,随着集成电路尺寸越来越小、规模越来越大、速度及频率越来越高、设计越来越复杂,HDL的设计方案应运而生,随后具有描述语言的VHDL被提出来了。 2、VHDL语言概述。VHDL语言是指超高速集成电路的硬件描述语言,它是一种很快的电路设计工具,其功能主要包括电路合成、电路描述及电路仿真等电路设计工作。VHDL语言是由抽象及具体硬件级别进行描述的工业标准语言,它已经成为了一种通用硬件设计的交换媒介,很多工程软件供应商已经把VHDL语言当做了EDA或CAD软件的输入/输出标准,很多EDA厂商还提供了VHDL语言编译器,同时在方针工工具、布图工具及综合工具中对VHDL语言提供了支持。 三、VHDL语言的特点 1、VHDL语言具有较强的描述功能,能够对支持系统的行为级、门级及寄存器传输级这三个层次进行设计,和其它硬件描述语言相比,VHDL语言的行为描述能力更强,这种较强的行为描述力能够有效地避开具体器件结构。对大规模的电子系统的逻辑行为进行描述与设计,VHDL语言已经成为高层次设计中的核心,也是它成为了电子设计系统领域最好的硬件语言描述。 2、VHDL语言能够支持大规模的设计分解,及已有设计再利用,大规模的设计不可能有一个人独立地完成,需要多个项目共同的组成,VHDL语言中的设计实体概念、设计库概念、程序包概念为设计的分解及再利用提供了有力的支持。 3、VHDL语言具有较为丰富的模拟库函数及仿真语句。这使它能够在任何设计系统中,很早地就能对设计系统功能中的可行性进行查验,并随时可以对设计进行模拟仿真,将设计中的逻辑错误消除在组装前,由于大规模集成电路及应用多层的印刷技术器件组装完毕之后。很难进行修改,这就使得逻辑模拟变得不可缺少,运用逻辑模拟还能够减少成本缩短调试及设计周期。对于中小规模的集成电路,仅运用模拟就能够获得成功数字系统设计;而大规模集成电路,则需要运用逻辑模拟进行逻辑网络设计的检查与分析。逻辑模拟系统对于集成电路来说,是不可缺少的重要手段。 4、VHDL语言本身生命周期就较长,在VHDL语言设计中,并不包含和工艺相关的信息,其设计和最终工艺实现是无关的,能够使设计通过门级仿真之后,在用合适的工具映射到不同的工艺当中,当工艺进行更新时,就不需要进行原设计的修改了,仅改变映射工具就可以了,对于已经完成的设计,尤其是和工艺技术相关的参数可以运用VHDL语言所提供的类属进行描述,或者进行子程序功能的调用,可以在源程序不改变的情况下,仅修改类属的函数及参量就可以了,这样就可以改变电子设计的规模及结构了。当然在VHDL语言也有些不足之处,像没有WAIT语句、不能处理动态结构、不能等待时序等,但它整体还是有很多优点的,并为硬件设计带来了很大地方便,被很多用户所接受,也得到了很多厂商的有力支持。 四、电子设计自动化应用VHDL语言的开发流程 VHDL语言的开发流程主要为文本编辑、功能仿真、逻辑综合、布局布线、时序仿真及编程下载。其中文本编辑器能够进行VHDL语言环境的编辑,其文件保存为,功能仿真是指将文件调入VHDL的仿真软件中,并进行功能的仿真,对其逻辑功能进行检查以验证是否正确,也称为前仿真,对于那些相对简单的电子设计可以忽略这一步,在布线完成之后直接进行时序仿真:逻辑综合是指将文件进行逻辑综合并在设定的约束条件下进行综合。就是把语言综合成布尔表达式及信号连接关系,综合之后会生成,电子设计自动化的工业标准文件:布局布线则是将文件调到PLD厂家所提供的软件之中进行布局布线,这样就可以把已设计好的逻辑安放到PLD 内了;时序仿真是指利用布局布线时所获得的精确参数进行后仿真的验证:编程下载所指当确认方针没有错误后,就将文件储存到目标芯片中。 五、VHDL语言在电子设计自动化应用中的作用 VHDL语言在电子设计自动化中的应用,能够有效地打破传统硬件电路的设计界限,借助硬件的描述语言设计出与相关要求相符合的硬件系统,运用VHDL语言对电子设计自动化的应用,与C语言的语法类型是相似的,具有很好的可读性,掌握起来也较为简单,运用VHDL语言进行硬件电路的设计打破了原有地先画出电路的原理图,再进行元器件及实际电路定式的搭建,可以灵活地御用VHDL语言描述的硬件电路功能进行信号的连接和定时关系,在总体行为的设计一直到最终逻辑形成网络表的文件,对于每一步都要进行仿真的检查,在仿真结果分析中,能够发现电子自动化系统的设计中所存存在的问题,这样更有利于电子设计自动化应用的完整,并且其设计效率更高,时间周期更短,VHDL语言已经被广泛地应用在电子设计自动化中了。 六、VHDL 语言在电子设计自动化应用中所要注意的问题 1、文件名和实体名要相同,其后缀均为.Vhd,程序的存储路径不能有汉字出现,变量要放在结构体之中,变量并不是全局量,仅能在进程语句及子程序中进行使用。 2、关于顺序语句和并行语句问题,要把并行语句直接放人结构体里就可以了,而顺序语句就要放在process里了,虽然process自身是并行语句,但它的内部确是顺序语句。 3、在条件语句中,条件的覆盖是不完整的,综合器会把多余的锁存器引入进来,一定要对条件所覆盖的范围进行考虑,通常的处理方法是加上else语句进行条件补全,顶层的文件在进行存盘时,其文件名是不能和底层的文件名相同的。 七、结束语 随着电子技术和计算机技术的不断发展,电子产品也在迅速发展着,电子设计自动化技术改变了传统的数字系统设计方法及实现手段,而VHDL国际标准语言与电子设计自动化技术工具的结合,能够有效地降低设计的风险,缩短设计的时间周期,提高设计效率,随着VHDL语言在电子设计自动化的应用越来越广泛,并将会给硬件的设计领域带来很大的变革。 电子设计自动化课程教学探析:关于中职学校电子设计自动化课程改革的研究 【摘要】现本文就从背景、思路、方法以及课改特色等几方面对中职学校电子设计自动化课程改革进行相关探索。 【关键词】中职学校;电子设计;教学课改;课改方法 在中职学校电子设计自动化的人才培养过程中,应当明确电子设计自动化的重要性以及其对专业人才的需求方向,传统的教学模式已经不适用现代电子科技课程的教学,必须要对中职学校电子设计自动化课程进行教学改革。进行中职学校电子设计自动化教学课改,必须要明确课程改革的思路。 1.中职学校电子设计自动化课程改革的背景 电子设计自动化是现代电子设计技术的核心,是现代微电子技术和现代电子设计技术的有机结合,为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性,对于现代电子科技的发展有着重要的意义。 1.1 社会需要 改革开放以来,我国电子信息产业实现了持续快速发展,特别是进入21世纪以来,产业规模、产业结构、技术水平得到大幅提升。近年来,随着电子设计自动化开发工具功能的不断完善,使得现场可编程门阵列技术以空前的规模和速度渗透到各行各业,并成为当今电子设计领域中应用最为广泛的可编程逻辑器件之一,同时使得社会对电子设计自动化的人才需求量也越来越大。 1.2 人才缺乏 然而在经过企业的专家调研、访谈,中职学校毕业生的回访等信息反馈后,发现大家对现在中职学生的电子设计自动化技术的应用能力表示遗憾。在实际的电子设计工作中,大部分中职学生都不能将学习到的知识运用到实际工作中去,等学生在工作中才明白电子设计自动化技术对以后的发展和复杂数字系统的设计、产品的升级更新的重要性时已经为时已晚。因此,现代的中职电子设计自动化教学的主要任务是要建立一个健全的电子设计教学体系,以解决学生只是学习零碎的知识而用不出来的矛盾与尴尬。为了使中职学校电子信息工程专业的电子设计自动化教育紧跟社会的发展,改变现今中职与社会脱节的现状,必须要对现有的中职电子设计自动化专业教学课程进行改革。 2.中职学校电子设计自动化课程改革的思路 在科技的推动发展下,社会对电子设计自动化的技术人员的专业要求逐渐增高,培养大批掌握现代电子设计自动化技术的人才成为目前高等院校电子设计自动化教学的主要目的。然而目前的电子设计自动化教学手段和方法仍然存在一定的陈旧思想与就教学误区,对于其实行中职学校电子设计自动化课程改革势在必行。 2.1 对专业岗位群进行企业调研 在进行课程调研时,要与专业调研相结合,在选取调研对象时应广泛选取不同性质、不同类型、不同规模的企业的工程技术人员进行调研。调研的方法可以采用问卷调查法,通过调研及座谈根据电子信息工程技术、应用电子技术专业人才素质的要求,把所涉及到的职业活动分解为项目,再对工作项目进行分析,获得每个项目的具体工作任务,并对完成此项任务所需要的职业能力作出详细的描述。 2.2 以工作过程为导向,设计学习情境实施的教学资料、教学方法与组织 在教学方法上,不拘泥于某几种教学方法,而是根据中职学生的个性特征及教师的教学特点,运用各种各样的教学方法达到教学的目的。在教学组织上,采用模拟项目开发的方式,按照企业管理方式进行项目管理,让学生身为“准员工”体会工作环境和工作过程,强化学生的自我管理能力和组织能力、锻炼学生的合作、沟通能力和责任心。 2.3 根据行动领域设计学习领域及学习情境 结合电子设备装接工的国家职业标准,确定了“电子设计自动化” 这一行动领域对应的学习领域学习目标与学习内容,再按照中职学生学习规律与职业成长规律将学习领域划分为5个学习情境,构成5个学习情境组成的学习情境库,方便对不同基础的学生组织教学。 2.4 确定课程标准 融入电子制图员、助理电子设计师职业标准、企业标准、电子设计的主流器件、新技术、新工具等“六新”,结合企业操作技能要求和工艺标准,确定课程标准。然后,根据典型工作任务的特点,将各教学内容进行知识的解构。按照中职学生职业成长规律与认知学习规律,以项目的形式,将课程分解为若干学习情景,将之前解构的各知识点重构到相应的学习情景中,真正实现“用什么,学什么”。 3.中职学校电子设计自动化教学改革的方法 在课程教学改革中,应当贯彻以学生为主体的指导思想,引入校企合作、任务领域的开发机制。课程标准修订和课程设计过程中要与企业紧密合作,以企业对新型电子产品设计研发能力的要求为课程核心。 3.1 调查研究法 中职学校可以成立专门的课程改革团队,深入行业企业一线进行人才需求调研、岗位工作知识能力素质要求调研、学生岗位工作适应性调研、专家访谈、毕业生访谈等,收集课程改革第一手材料,然后进行数据汇总、处理和分析,把用人单位对学生的要求与课程改革有机地结合起来,使课程改革与建设方案更加符合社会需要,更具有针对性和可操作性。 3.2 探索实践法 探索实践法主要是指在实际的教学组织过程中,按照中职学校电子设计自动化课程改革方案不断优化教学方法,提高中职学生学习效率和教学效果,特别是提高教学质量的自我监控能力,以实践的方式探索适合中职信息工程类专业学生电子设计自动化课程的教学方式及方法。 3.3 试点对比分析法 通过试点班级、试点教师实施课改教学,记录课程教学的过程以及出现的问题,主要包括学生的主动学习意识和课程的参与度,学生的学习态度和学习效果,教师的教学组织是否合理,讲义的内容组织是否合理,教学资料是否充分等;然后进行纵向的历史对比分析和横向的试点与非试点对比分析,找出课程实施中的问题,并研究提出解决问题的方法和措施。 4.改革要贴近中职学校电子设计自动化课程的特色 针对中职学校实际教学情况以及设施条件,结合当前社会对电子设计自动化人才的需求,在实行电子设计自动化课程改革时,应当建立起具有本院特色的课程改革体系,因材施教,以使本院学生更好的融合所学电子设计自动化知识在实际工作中的应用。 4.1 工学结合,“教、学、做”合一 以职业能力为核心、融入职业标准,以真实工作任务为载体,创设“教学做”一体化的教学情境,实行行动导向的教学模式。 4.2 提出虚实结合、软硬结合、实验室与网上虚拟实验实训结合的新的实践教学体系 充分利用网络的虚拟实验实训室,开展虚拟平台的仿真教学。实现教学资源的校内、校外共享。 4.3 学习与工作接轨,能力培养贯穿始终 体现课程设计与教学活动的“渐进性、真实性、实用性、先进性”,学生学习的过程就是实际的工作过程,实现了与实际工作的零距离接轨。 5.结束语 中职学校电子设计自动化教学的改革对于现代社会的发展有着重大的意义,在新的时代背景下,电子科技成为引领社会发展潮流的主要科学技术,而当前的电子设计自动化教学效果远远达不到社会的需求,因此,明确思路,采取措施方法,创建具有特色的中职学校电子设计自动化教学体系是当下中职电子信息学校发展中的工作重点。
0前言 在煤矿的生产开采过程中,有效并且科学合理的应用机电设备以及相关的机电技术能够很好地提升煤矿生产的工作效率,能够在很大程度上解放劳动力。随着我国科学技术在煤矿行业的不断应用和渗入,我国的煤矿行业在机电技术方面有了非常大的发展。目前我国在煤矿机电技术的应用过程中,主要有3种应用技术,首先是煤矿电力电子机电技术;其次是煤矿设备监测机电技术,最后是煤矿机器人机电技术。目前我国很多的煤矿在生产过程中都在应用这3种机电技术,效果也较为明显。但是相较于世界范围内的先进水平还有一定的差距,还需要进行相应的完善和创新,因此在我国的煤矿生产过程中要重视机电技术的发展,促进我国机电技术在煤矿生产中的应用,要在大功率,安全性能高以及大容量方面进行进一步的创新和发展。 1在我国煤矿机电技术中电力电子相关技术应用和发展 目前,随着我国对于煤炭资源需求量的不断提升,我国的煤炭产量也需要不断地提升,因此在我国的煤矿生产过程中,对于生产效率是要有充足的保障的。为了满足生产效率不断提升的要求,我国的煤矿在生产过程中应用的机电设备向着功率大以及外形大的方向发展,这样的改变就对我国煤矿机电技术中的电子技术提出了更高标准。特别是随着我国电子技术以及相关的半导体技术的不断发展和应用。目前我国的电力电子技术得到了非常大的发展,在煤矿生产中也得到了非常广泛的应用。与最初煤矿生产中应用的电子部件相比,目前我国煤矿生产过程中应用的电子部件在质量上以及性能上都有了非常大的提升和改进。我国煤矿机电设备在20世纪50年代应用的是SCR机电技术;在20世纪80年代应用的是MOSFET,目前我国煤矿机电设备应用的相关电子技术已经是较为成熟的第三代电子技术SIT以及IGBT。第三代煤矿机电技术能够有效地将煤矿生产过程中应用的大功率机电设备,大电流机电设备有效地进行集成化处理,能够通过相关的处理形成一种智能控制设备功率的电子集成模块。在煤矿生产的过程中,使用的机电设备最主要的部件就是电动机。目前较为常用的电动机形式为交流型的电动机,在控制电动机的过程中,我们通常采用变频器进行相关的控制,在变频器中,主要的元器件在回路以及磁场回路应用中,都采用电子元器件,这样能够有效地实现变频以及整流的效果。电子元器件的应用能够减少电刷的使用,这样就会进一步的提升电机的容量,有助于机电设备的正常启动。除了上述的电动机之外,传送机以及水泵等设备在进行速度控制以及启动控制的过程中应用最多的也是电子技术,这样应用最大的效果就是能够让设备有较高的调速性能,让设备在运行的过程中更加的稳定和安全。例如目前应用较为普遍的磁阻开关电机由于其优越的性能得到了广泛的认同,其工作原理就是电力电子技术的应用。 2在我国煤矿机电技术中煤矿设备监测技术的应用和发展 为了有效地保障煤矿生产过程中的安全,我们要采取相应的措施来进行机电设备的运行监测。因此在我国的煤矿机电技术中,煤矿设备的监测技术就显得较为重要和实用。通常情况下,我们在进行煤矿设备监测系统应用的过程中,主要的监测设备有煤矿通风机、水泵、矿井提升机以及空气压缩机等煤矿生产过程中较为重要并且常见的机电设备。在煤矿机电设备监测系统的应用中,主要的结构为网络分层主体结构。监测系统最底层的结构为传感器结构层。传感器能够通过机电设备运行的实际情况进行运行数据的实时传输。在进行数据收集的过程中,传感器采用的是实时收集,将收集到的运行数据通过电缆等媒介传输到煤矿监测系统分站。每一个监测系统的分站都会配置安全的电源,这样就能够通过相关的监测显示器进行数据的实时显示和监控。当监控过程中出现运行故障的时候,会自动发出报警信号。在煤矿机电设备监控系统中,主要的部件有6个,第一是监控系统核心处理器,第二是监控系统数据采集;第三是监控系统的通信模块,第四是监控系统的显示模块,第五是监控系统的键盘模块,第六是监控系统的报警模块。在煤矿生产的过程中每一个小型的监控中心最主要的作用就是要把传感器中的实际信号有效地传输到数据处理终端进行数据处理,处理后的数据能够通过显示模块进行实时反馈。在机电设备监控系统中,报警模块是必不可少的一个部件,报警模块承担着设备报警的功能。当设备运行出现故障的时候,能够及时地进行错误信号的报警,保障设备运行的安全。 3在我国煤矿机电技术中机器人技术的应用和发展 在煤矿生产的过程中,大多数的煤矿都存在生产环境较为恶劣的问题,同时生产过程中的高风险性也是我们在生产过程中需要注意和改进的地方。因此,很多的煤矿在生产的过程中利用机器人来代替现场施工人员进行工作,这样就能够最大限度地降低煤矿生产过程中对于工作人员的危害性。同时在地下煤矿生产的过程中由于其潮湿、充满有毒气体以及粉尘的工作环境,工作人员容易在长时间并且高强度的工作过程中产生较为严重的身体不适问题,这样对于工作人员的人身健康以及生活质量也是有非常大的影响,严重的情况下会对工作人员的生命造成威胁。因此在我国煤矿生产的过程中采用机器人来代替人工是一项非常有效的措施,对煤矿生产的发展有非常重要的指导意义。目前我国煤矿生产过程中应用的机器人主要有4种,首先是凿岩机器人,其次是采煤机器人,再次是支护机器人,最后是装载机器人。在这4种机器人应用的过程中,主要的组成部分基本类似,包括控制机构系统、操纵机构系统以及驱动机构系统。根据目前的发展研究方向,我国煤矿生产过程汇总的救灾机器人已经在进行研制和开发,未来有可能取代人的力量来进行煤矿生产安全事故的救援工作。 4我国煤矿机电技术的主要发展趋势 目前,煤矿机电技术正向着大容量、大功率、智能化和网络化的方向发展。我国煤矿机电技术虽然得到了一定的发展,但是,与世界先进水平仍然存在着较大的差距,未来煤矿机电技术将会有以下特点: (1)通信功能加强,未来更加注重设备的网络化和智能化,因此,通信功能必然会广泛应用于未来煤矿机电技术。 (2)传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在井下恶劣的环境下也能准确测量被测信号,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能。 (3)新技术将更加广泛地应用于煤矿机电设备当中,例如光纤、红外线、雷达等用于煤矿机电一体化的产品,这些新技术将更加适应于井下环境。 5结语 根据上文的阐述,我国的机电技术在我国的煤矿生产过程中有着非常广泛的应用,同时也取得了较为可喜的效果,但是在应用的过程中还是存在一定的不足,需要我们在煤矿生产机电技术应用的过程中,给予必要的分析和创新,最大程度上提升我国煤矿生产的工作效率以及生产安全性。
电子设计论文:EDA技术对电子设计的应用 摘要:随着当今经济和科学技术的不断发展,一种电子设计自动化的技术又称为EDA技术被广泛应用于电子设计中并得到了全面的认可。EDA技术成为了传统的电子设计发展上的新机遇,为电子设计带来了新的技术理念,对电子设计行业的影响是巨大的。EDA技术在电子设计的发展中凭借着独特的灵活性和便利性占据着举足轻重的地位,引领着电子技术发展的潮流。本文将针对以EDA技术的研究应用工作,对EDA技术的概念进行了简单的阐述,并根据技术的优势对设计流程进行了步骤和环节的分析,在EDA技术的应用中分析了它需要注意的问题,希望可以对电子行业中更深层次的利用提供帮助,为之后的电子设计系统化和现代化的工作提供技术方面的启示。 关键词:电子设计;EDA技术;应用;注意事项 引言 EDA技术在电子设计中是基于网络、计算机和众多科技中的一种新型技术。目前,在很多西方发达国家中已经将EDA这种先进的技术广泛的应用于电子设计中,从在效率、速度和质量上都取得了明显的成效。EDA技术已经全面的引领了电子设计发展的方向,所以,想要有效的利用EDA技术发展电子设计就要全面的去认识它,正确的以EDA技术的含义为基础了解它的优势,并熟练的掌握EDA技术的设计应用流程。注意EDA技术在电子设计中实际操作中会出现的问题从而更好的实现它的技术价值,这样才能在电子设计的发展中追赶发达国家的脚步,才能全面的提升我国电子设计行业的发展水平。 1.EDA技术概述 EDA(ElectricDesignAutomation)又被称为电子设计自动化[1],EDA技术作为电子技术和仿真模拟工作的技术基础引领着电子技术发展的潮流。EDA技术在电子行业中的应用为电子设计的工作提供了很大的技术依靠。当前,EDA技术的应用领域正不断地得到扩展,许多电子设计行业发达的国家对EDA技术的应用越来越广泛,我国也应该在电子行业中以EDA技术为发展的突破口提高电子设计的质量和水平,可以让电子设计工作在更加系统和科学技术的支撑下实现更深层次和更广泛的发展应用。EDA技术在电子设计中是通过可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)技术在数字系统上的应用发展而来的。EDA技术通过计算机在PLD技术的基础上利用硬件描述语言HDL(HardwareDescripitionLanguage)来实现目标逻辑[2]。设计者可以在EDA技术的支持下完成软件描述硬件的功能,然后通过现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)或者是复杂可编程逻辑器件CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)来完成所要设计得结果。这个技术的应用为电子设计工作带来了极大的灵活性和便利性。 2.EDA技术的基本特征及优势 2.1EDA技术的基本特征 EDA技术的设计流程与传统的电子设计流程恰好相反,它是自上而下的设计流程[3]。在传统的电子设计中,它是先确定了集成电路的芯片后再根据各个模块的功能进行局部的设计,然后再完成整个的系统设计。这种电子设计的方法存在着很多的问题和缺陷,需要的器件太多,容易出现故障,对元件的消耗很大,设计的效率很低。而EDA技术在电子设计中采用相反的电子设计流程可以有效的克服传统的电子设计中存在的问题和缺陷。它在设计之前就从电子设计的整体角度考虑将系统中的各部分结构规划好,在对方的框图进行划分时对相关的工作进行仿真和纠错,利用HDL进行描述高层次逻辑并结合综合优化的方法来完成所有的工作,在EDA技术的帮助下实现对任意一项硬件功能进行系统描述。最后通过FPGA和CPLD来实现电子设计的结果。这样的电子技术的应用有效的避免了传统电子设计中会出现的问题,降低了实际操作中可能出现的故障几率,极大的提高了设计的效率。 2.2EDA技术的优势 1)应用广泛EDA技术具有应用广泛的优点。现阶段,在电子设计中比较常用的编程方式酒红色无线编程和在线编程,而EDA技术在电子设计中可以很好的适应并实现无障碍编程,同时让编程更加具有保密性的特征引领着电子设计的发展潮流。2)可靠性高EDA技术具有可靠性高的优点。传统的电子设计中具有复位障碍和跑飞缺陷,EDA技术不仅可以很好的克服这个缺陷还可以将电子产品中的各系统通过集成和压缩在一个芯片中,在电子设计中便于被管理并有效的控制了风险,提高了电子设计的可靠性。3)普适性好EDA技术具有普适性好的优点。在电子设计的升级和创新环节中,EDA技术可以凭借其容量大、速度快和效率高的特征被得到有效的应用[4],这对于通信类的电子设计具有很大的优势。4)效率高EDA技术具有效率高的优点。EDA技术在多种模块的功能化下可以实现多任务的并行,大大的提高了电子设计中的速度和效率。超越了传统的电子设计,满足了电子设计对信息化和市场化适应的需求。 3.EDA技术在电子设计中的流程 EDA技术在电子设计中的流程(如图1EDA电子设计流程图)首先是将设计的意图通过EDA工具的文本或图形编辑器用文本方式或图形方式表达出来。在通过设计意图完成设计的描述之后就可以进行编译,编译主要是转换格式和对一般性的语法及电路进行排错。为接下来的逻辑综合和优化做准备。逻辑综合是综合器针对于FPGA/CPLD供应商的具体产品对源文件进行综合,综合后得结果具有硬件可实现性,这也是硬件电路从软件转化过来的关键一步。综合的同时,还将设计中冗余逻辑进行去除优化,从而节省了资源,提高了效率。一般是对资源优先或是速度优先两种方式进行优化。综合优化就是对软件的设计和硬件的可实现性进行结合,也就是对具体型号的芯片进行布局、布线和适配。之后进行功能的仿真和时序的仿真,在这个阶段如果仿真没有发现问题就可以通过编程器或者是下载电缆将适配器产生的配置文件下载到目标芯片中。然后针对FPGA/CPLD直接应用于系统中通过硬件测试进行检测[5]。4.EDA技术在电子设计中的应用在电力的系统设计中,电力线主要是通过采用滤波器的低通功能进行载波通讯,它是通过滤波器将高频的信息过滤掉,使得工频电流可以接地,阻抗可以变换。由于常见的数字滤波器在实际操作中有着计算速度低等缺陷常常使用模拟滤波器来满足实际的操作需求,但是模拟的滤波器在应用中还是有着很多的问题。比如。在实际的操作中,模拟的滤波器很难调试、系统的级数低、参数漂移等。所以为了解决这些问题,就会在电子设计中采用EDA技术。在EDA技术中的A/D转换和滤波器可以很好的解决传统的滤波器存在的问题。如图2所示就是在电子设计中应用EDA技术进行设计的被递归型滤波器的模拟图[6]。在现场可编程门列阵的内容主要由六个部分组成,是以时序控制器为核心的非递归型滤波器的设计,在具体的工作过程中是由时序控制器为其余的五个模块进行控制信号的输送。具体工作流程如下:1)A/D转换器将转换结束的信号EOC上升沿发送给时在这个阶段如果仿真没有发现问题就可以通过编程器或者是下载电缆将适配器产生的配置文件下载到目标芯片中。然后针对FPGA/CPLD直接应用于系统中通过硬件测试进行检测[5]。 4.EDA技术在电子设计中的应用 在电力的系统设计中,电力线主要是通过采用滤波器的低通功能进行载波通讯,它是通过滤波器将高频的信息过滤掉,使得工频电流可以接地,阻抗可以变换。由于常见的数字滤波器在实际操作中有着计算速度低等缺陷常常使用模拟滤波器来满足实际的操作需求,但是模拟的滤波器在应用中还是有着很多的问题。比如。在实际的操作中,模拟的滤波器很难调试、系统的级数低、参数漂移等。所以为了解决这些问题,就会在电子设计中采用EDA技术。在EDA技术中的A/D转换和滤波器可以很好的解决传统的滤波器存在的问题。如图2所示就是在电子设计中应用EDA技术进行设计的被递归型滤波器的模拟图[6]。在现场可编程门列阵的内容主要由六个部分组成,是以时序控制器为核心的非递归型滤波器的设计,在具体的工作过程中是由时序控制器为其余的五个模块进行控制信号的输送。具体工作流程如下:1)A/D转换器将转换结束的信号EOC上升沿发送给时序控制器,然后时序控制器接收到信号之后向并串转换、串行延时、系数查表、位移相加、锁存输出五个模块发送并串转换信号、串行延时信号、系数查表信号、位移相加信号、锁存输出信号。2)并串转换模块、串行延时模块、系数查表模块、位移相加模块、锁存输出模块这五个模块在按照到时序控制器发送来的信号依次进行运行[7]。对各个模块的描述语言采用的是VHDL语言,系数查表模块在设计时元件使用的是ROM元件,把查找的内容写入MIF文件中,采样的频率要比截止的频率小一级,芯片结构在通过对算法的改进过程中得到最佳的匹配[8]。从而运算的效率被提高,5.结论在我国的经济飞速发展的带动下我国的科学技术也在不断的进步,在科学技术的支持下电子产品的设计水平也得到了大幅度的提升。现如今EDA技术凭借着自身的优势俨然已经成为电子设计过程中的核心技术,成为电子产品研发应用的源动力。随着科学技术的不断变革,EDA技术也将电子设计的水平推向新的高度。电子设计的工程师要熟练的运用和掌握EDA技术,将EDA技术在电子设计中的应用优势得以凸显出来,通过实际的实践操作中不断的完善和创新,有效的解决传统电子设计中的弊端,减少实际中的故障几率,使得设计效率大幅度的提高,让EDA技术得到更好的推广前景,提高电子产品的核心竞争力,进一步促进电子产业的发展。 作者:陈卫东 单位:广东省新兴中药学校 电子设计论文:电子设计竞赛的模拟电子技术教学改革 摘要:全国大学生电子设计竞赛是大学生参与的重要科技活动之一。安徽工程大学电气工程学院在总结学生参加电子设计竞赛经验的基础上,完善了以项目化为核心的模拟电子技术课程教学体系,革新了以仿真计算和自制教学设备相融合的教学手段。实践表明,教学改革显著提升了教学质量、教学效果以及学生的工程实践能力,同时提高了学生在电子设计大赛中的成绩。 关键词:电子设计竞赛;项目化;电子技术;仿真 电子设计竞赛是非常重要的大学生学科竞赛活动,推动了高等学校电子信息类专业课程体系和课程内容的改革,不仅培养了大学生的实践创新能力和团队协作精神,而且提高了学生的工程实践素质。另外,大赛组委会还增加了全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统专题邀请赛,命题以模拟电子系统设计为主题,内容涉及模拟信号获取、处理、转换、产生以及变换技术等方面。由此可以看出模拟电子技术在电子信息类专业课程体系中的重要地位。模拟电子技术是电子信息类专业非常重要的专业基础课,对学生后续课程的学习有着举足轻重的作用。随着电子技术的发展,数字电路的应用越来越普遍,使得部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。由于传统的教学模式存在着过分重视理论知识考核成绩,重分析轻设计,验证性实验多综合性实验少等问题,加上课程学时数的不断减少,使得模拟电子技术课程的学习效果不尽理想。综上所述,进行模拟电子技术课程教学改革已势在必行。安徽工程大学电气工程学院在总结学生多年参加电子设计竞赛经验的基础上,利用仿真计算和自制教学设备相结合的教学手段,建立了以项目化为核心的模拟电子技术课程教学体系,并取得了显著的教学效果。 1以电子竞赛题目为依托,设计项目化教学任务 全国大学生电子设计竞赛的题目是在广泛开展赛区征题的基础上由专家统一进行命题,具有较高的前瞻性。通过分析大赛命题所包含的知识点,结合模拟电子技术教学大纲中的内容,建立项目化教学任务,实现该课程由重理论到重实践的转变[1~3]。电气工程学院师生经过多年的探索,结合电子竞赛中用到的知识点,建立了若干个综合性的实验项目,实现模块化教学[4~6]。通过这些项目,学生可以很轻松得将理论和实践联系起来,加深对所学知识的理解。这里以其中的一个实验项目“差动变压器式位移传感器的调理电路设计和制作”为例进行说明。图1所示的是差动变压器式位移传感器调理电路原理框图。图中正弦波或方波产生电路的功能是产生一定频率的正弦波或方波,用来激励传感器的初级线圈;检波电路的功能是将差动变压器次级线圈输出的电压转换成一个既能反映位移大小,又能反映位移方向的电压信号;放大电路的功能是将检波电路得到的小信号放大成合适的大信号;滤波电路的功能是将放大信号的高频分量滤掉,获得一个纯净的直流电压信号;转换电路的功能是将电压信号转换成电流信号,以便适应信号的远距离传输;直流电源电路的功能是对整个电路进行供电,一般情况下供电电压为24VDC。该电路通常用来检测物件移动的位移量,在电子设计竞赛中的应用非常普遍,同时整个调理电路基本上包含了模拟电子技术课程的所有知识点。表1为调理电路包含的单元电路和教学大纲的对应关系。 2仿真计算和自制教学设备相互融合 随着计算机技术的发展,仿真计算在学习和研究工作中的地位日益提高[7~8]。仿真计算已经与理论分析、科学实验成为当代科学研究的三大支柱。在电路板制作之前未能发现设计缺陷可能延迟计划,从而显著增加成本,仿真则有助于这类问题的及时发现。在模拟电子技术教学过程中,支持“理论分析仿真计算实验验证”的完整流程。目前,在计算机上搭建仿真计算的平台非常容易,这就为课程教学实现理论和实践结合提供了极大的便利。全国大学生电子设计竞赛考查参赛者的一项重要能力就是设计并制作电路板。我校电气工程学院师生结合历年电子设计竞赛的题目,先用PSpice软件进行仿真,然后自行设计制作了多套实验装置,并用于实验教学。其中,2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题要求利用综合测试板上的555芯片和四运放324芯片,设计制作一个频率可变的同时输出脉冲波、锯齿波、正弦波I、正弦波II的波形产生电路。图2是其中一个单元电路即方波和锯齿波产生电路的仿真计算,(a)图为方波和锯齿波产生的电路原理图,(b)图为uo1端输出的方波波形,(c)图为uo2端输出为锯齿波波形。同样,可以利用PSpice软件对其它单元电路进行仿真计算。图3为自制的2013年全国大学生电子设计竞赛综合测评题的PCB图和实物图。 3教学改革的效果 以项目化教学任务为载体,结合大学生电子设计竞赛,优化了模拟电子电路课程的教学内容,并采用最新的教学手段,培养了学生的动手能力、创新能力和团队协作精神。 3.1学生理论基础明显扎实 以前学生在学习模拟电子电路时,很多概念学得不是很扎实,自从课堂教学中使用了仿真计算后,特别是我校电子电气类专业开设了仿真软件学习课程,学生的学习兴趣明显提高。学生可以利用仿真软件对学习的每一个电路都进行仿真计算,这样可以很好地检验理论学习的效果。 3.2学生竞赛成绩显著提高 自从教学改革以来,参加电子设计大赛的人数大幅度提高,同时取得了很好的成绩。截止到2017年,我校电气工程学院学生参加大学生电子设计竞赛,共获得国家级一等奖3个,国家级二等奖2个,2014年和2015年蝉联安徽省TI杯,成绩喜人。 4结语 在总结电子竞赛经验的基础上,运用仿真软件进行项目化教学,对模拟电子技术课程教学进行了全方位的改革,优化教学内容,革新教学手段,形成了完善的课程体系。通过多年的教学实践,该体系能够有效地调动学生的主动性,在最近几年模拟电子技术课程考试中,学生的不及格率明显下降。同时,教学改革的各项措施,提高了学生的实践创新能力,教学效果显著。 作者:王冠凌 柏受军 王正刚 单位:安徽工程大学 电气工程学院 电子设计论文:电子设计竞赛与实践教学改革分析 【摘要】电子设计竞赛是培养学生创新能力和实践能力的重要方法。本文以新时期下电子设计竞赛与实践教学改革作为此次讨论的重点。 【关键词】电子设计竞赛;新时期;实践教学;创新 1前言 电子设计竞赛是有教育部和信息产业部组织的学科型竞赛,它是一项面向学生开展的科技型活动,主要目的是通过对高校的电子信息学科课程的内容进行改革,从而提高学生的综合素质和实践的能力,最终解决实际问题,同时它还对学生协作能力、创新能力的培养起到积极的推动作用。 2新时期下组织电子设计竞赛的意义 由于当今建筑行业的不断发展,促使协作型人才和创新型人才受到人们越来越多的青睐,也正是因为传统的教育方式使得学生不能掌握最新的技术,即使做实验也是仅对一些理论知识进行简单的验证,从而不能有效的培养学生的协作能力和创造能力。因此为了培养全方位的社会型人才,进行电子设计竞赛是很有必要的。电子设计大赛是国家相关协会和一些知名企业联合组织起来的学科型竞赛,它不仅对协作能力、操作能力和创新能力的综合检验提出了要求,还要求参赛的学生能熟练完成搜集相关资料、分析论证、选择器件、设备调试、撰写报告等具体过程,而且竞赛的题目涉及到的内容还多、专业性强、理论技术新,这就促进了电子技术课程的实践教学改革。参赛的学生还要进行竞赛前的专业培训,通过相关培训不仅巩固了基础理论知识,而且还对学生的动手能力提到了提升的作用,从而促进了创新能力的进一步提高。不管能否在设计大赛中取得名次,只要是参加过专业培训和电子设计大赛的学生,都能在系统设计、合作精神、创新能力等方面有不同程度的提升,在设计大赛中表现突出的学生能表现出较好的协作能力、竞争意识与创新精神,从而得到用人单位的一致好评,有效提升了就业能力。 3举例说明新时期下电子设计竞赛的收获 在国家相关部门的大力支持下,电子技术学校将电子设计竞赛当做重点任务来抓,在老师的及时指导和学生的不断努力下,电子设计竞赛在近几年取得了非常好的成绩。比如说陕西省的一所电子技术学校曾多次获得“优秀组织先进单位”的光荣称号,在2012年,在全国举办的技能大赛中,获得陕西省一等奖的学生就有8名,二等奖的有15名,三等奖的21名;国家级二等奖的有3名,在2014年的专业人才技能大赛中,这所电子技术学校获得陕西省比赛一等奖的有4名,二等奖的有8名,三等奖的15名;获得国家一等奖的有2名,二等奖的有5名。这些成绩为该校的师生提供了一定的精神动力。 4电子设计竞赛对实践教学改革起到推动的作用 电子设计大赛的特点是努力让课程内容和电子技术课程体系相结合,并与学生综合素养的提高结合起来。在电子设计竞赛中,不仅要求参赛的学生有较扎实的基本功,还要具有较强的实践能力和创新能力。它是以电子技术的设计为主,同时还涉及到可编程器件、微机等专业,尤其要注意关于新技术、新仪器等应用方面的导向作用。因此将电子设计竞赛中的新知识、新技术积极渗透到实践教学中,通过采用灵活的教学方法实现电子设计竞赛和实践教学的有机结合。 5实践教学改革的内容以及方法 通过将电子设计竞赛培训阶段的整合,对应到相关的实践教学中。即:基础阶段对应感性的认知、验证原理阶段、专题训练阶段、测试阶段对应电子设计、创新研究阶段。 5.1基础训练阶段 首先要求熟悉掌握电子设计课程内容的常用仪器,使用的方法以及测试的方法,接下来进行专业的配套电子系统训练,即设计实验、验证实验、系统实验、创新实验等主要训练环节。紧接着进行电子设计实践环节训练,即电子知识相关复习、电子设计课程从而进一步完善数字电路、电子线路、通信系统、单片机数据搜集系统等相关内容的制作与设计。在此过程中增加了高频线路、EDA技术等方面的内容。采用这种基础训练法,需要采购统一的器件、集体训练,从而进行相关的设计与制作,师生间加强交流来一起解决遇到的难题。 5.2专题训练阶段 通过对以往的电子设计竞赛题目的了解和深层次的研究,及时掌握同行业之间电子技术发展情况的动态信息,也可以通过互联网来关注各种有关的信息,并将电子设计竞赛的范围总结归纳为信号源、放大器、先进仪器、数据信息采集、接受系统和控制系统等六大类型;此项竞赛涉及到的课程有通信电路原理、电子技术、单片机的理论原理和实际应用、逻辑器件、辅助设计工具、电子测量等;涉及到的内容包括电路设计与应用、最新电路的设计方法、电子仿真电路、以及灵活应用设计工具。并由电子行业专家和相关老师进行讨论和深层次的研究、探讨,结合每期情况从而设计出与之相关的训练题目。但是这些题目不仅要有理论计算,关键是还要有实际操作的环节,例如对电子仪器的调试、测试等;涉及的知识面要广,不仅有基础知识,还应该有专业知识,同样要有新技术、新仪器的应用。 5.3对实践教学改革测试与考核的分析 根据电子设计体系中不同阶段的不同特点,参考电子设计竞赛评分的标准和流程,并按照竞赛题目基本功能指标进行必要的测试和考核。在此过程中要求学生结合实际题目从相关工艺、制作水平、功能价格等方面写出电子技术实践教学的总结报告并进行答辩。并由教师组对学生的总结报告、制作的水平、学生演讲、应变的能力等作出客观的评定并打分。在这个过程中是培养学生自我管理能力、逻辑思维能力、决策能力和控制能力的好机会,同时对学生综合素质和整体教学水平的提升都有积极的促进作用。 6结语 综上所述,电子设计竞赛为电子信息技术相关知识的广泛应用提供了一个很好的机会,通过开展电子设计竞赛活动、实践交流不仅提高了学生的学习兴趣,还提高了学生的实践能力、综合能力,通过在实践中增加系统设计和制作的环节,有效提升了学生的合作能力和创新能力。 作者:李耐根 单位:新余学院 电子设计论文:电子设计大赛应用型人才培养方案 摘要:本文以电子设计大赛下的高校应用型人才培养为切入点,从教师辅导与学生教育两个方面,细致探讨具体的应用型人才培养思路与方案,期望以电子设计大赛为契机,推动各高校人才培养工作的优化发展,实现教育处创新与实践能力更为出色的高素质应用型人才的培养目标,提供有益的参考。 关键词:电子设计大赛;应用型人才;培养方案;教师辅导 高校的主要教育任务在于为社会培养、提供具备创新意识与实践能力的专业、应用型人才,为社会经济、技术以及文化的发展带来相应的人才资源与作用。近年来国家为培养具备相应高素质应用型人才组织、创办了多项工作活动。这其中全国的大学生电子设计大赛,就是专门面向高校学生所举办的科技活动,为促进高等院校电子信息相应课程的改革发展,并推动大学生创新意识、实践能力以及团队精神的提升锻炼。有助于高校进一步教育培养出社会所需的高素质应用型人才,实现社会的高效发展建设。 一发挥教师的辅导作用,做好学生参赛的准备工作 要提升高校学生参与电子设计大赛热情与力度,不仅需对其做教育引导,还应积极调动教师的力量,发挥出各个教师的专业特长与表率、辅导作用,将电子设计的参赛题目划分为多项专题,由不同专业的教师做专题教育与辅导。通过开设专题辅导课程等方式,令学生能接受系统的电子设计赛前辅导与各专题的讲解教育。以便充分发挥高校教师的力量,在提升学生参赛水平的同时,促进其创新思维与实践能力的发展进步。赛前的辅导、指引工作是高校学生参与电子设计大赛极为关键的阶段。绝大部分参与竞赛的大学生只有两到三年的高校学习经验,对于电子设计大赛的相应题目进行理解与探究,还存在一定的困难。这一方面是因为电子设计大赛的题目本身就是对专业知识的系统总结与囊括,相应会检验大学生在校期间的学习情况与成果。另一方面理论知识学习与实践运作也是存在差异的,许多学生基础知识掌握较为牢固熟练,但对于电子设计大赛的实践题目就会显得无所适从,不知从何下手。对此就需要高校教师在赛前为学生做系统、具体的专业辅导工作,经由各专题环节的讲解教育,帮助学生有效理清题目的考查思路与范围,明确自身工作重点,在教师的指引下正确进行相关实验操作与研究,以尽可能降低学生出现思维误区与“走弯路”等情况的概率。并且也能在赛前辅导进程中,相应培养强化高校学生的实践创造能力,能基于自身所学知识,在题目的要求与引导之下,懂得从哪方面入手,怎样操作实践。以此发展学生将自身思维、学习内容转化为学习成果的能力。此外高校也应高度重视电子设计大赛的赛前辅导工作,制定每一年度的赛前辅导、培训规划与具体工作安排,确保大学生能在参与竞赛之前得到各专业教师具体、系统的知识辅导与实践教育。以此在保证高校学生参赛成绩的同时,高效推动发展学生创新意识与实践能力的培养发展。 二以培养应用型人才为目标实施学生素质能力发展方案 (一)对学生创新意识的培养发展方案 电子设计大赛相比其他的大学生专业竞赛活动,在注重考查学生知识基础的同时也更为强调其创新意识的运用。创新本身是高校学生教育培养的能力之一,而电子设计大赛的每一道题目都含有基本题与发挥题两部分,以此即完成对高校学生基础专业知识的检验工作过,又能相应考查评估学生的创新思维能力。学生在参与电子设计大赛的培训以及实践训练过程中,也能相应锻炼自身的创新思维。电子设计大赛题目不是传统的验证性实验,本身具备多种实现手段,以此指引学生从题目不同角度、方向与思路上寻求更为全面与多样的实现方法,进而带动高校学生思维的开拓延伸,并进而培养其主动进行创新探究的思维习惯,在促进学生创新能力与意识发展的同时,为其今后步入社会工作打下坚实的能力基础。对此高校在电子设计大赛的赛前辅导以及平时训练进程中,也应重视相应的创新意识培养目标,注意在训练试题上给予学生更多的思维自由与实施空间。令其脱离固有思维模式的限制,充分展现、发挥出学生自身的思维创造力与想象力,以此提出、实践不同角度与层次的题目实现手段,带动学生创新思维能力的进步发展。 (二)对学生实践能力水平的培养锻炼方案 理论与实践是相互存在差异又互为结合的关系,高校学生的理论知识所学,并需经由相应的实践操作才能转化为学习成果,其实践能力也是高素质应用型人才的基本要求之一。而电子设计大赛作为注重实践运用的大学生竞赛活动,就是专门考查学生将题目理论转化为实际实验、设计成果的能力水平。整个竞赛活动从赛前训练到最终参赛,都需要学生全程进行动手实践,以此验证、检查自身实验设计的进度、成果以及测试情况,可以说电子设计大赛中学生就是在进行一场没有停歇的“实践竞赛”。在整个参与动手进程中,学生需要基于大赛题目的要求,将自身要实现什么以及怎样实现作为研究操作的核心目标。以此进行实物的设计制作,并在整个操作进程中相应逐步锻炼学生的自主实践水平,其也会在不断的研究、操作中逐渐掌握到发现问题本质,以及如何解决问题的技巧能力。学生将从一开始参加竞赛时满腹经纶,但是理论与实践却相脱离窘境,到最后发展为参赛阶段高效进行动手操作的状态,以此推动高校学生实践运用水平的不断发展提高。学生也能在自主动手实践中培养建立起良好的自信心与对实践工作的参与热情,在优化高校应用型人才培养成效的同时,也能相应为其今后参与社会岗位的实践运用工作奠定坚实的经验基础。 (三)对学生团队精神的培养创建方案 人类社会自古以来就是合作发展的社会,人在社会中进行工作都离不开与集体和团队成员的协作活动。团队精神也是当今社会与企业对人才的重要能力要求之一,也是高校进行应用型人才培养的重点。电子设计大赛的参赛设置,是以三人为一组组队参赛,进行小组间的对抗竞赛,同时其大赛还规定了时间限制,这就要求同一小组内的学生必须具备团队合作精神与能力,进行电子设计的合作分工,并能默契配合。否则不但难以与其他小组做竞争,本小组的设计任务也较难完成。因此电子设计大赛的竞赛重点,就在于小组团队的合作效率高低,具备竞争力的小组团队一定是团队精神优异,并且善于配合分工的队伍,以此才能有效克服电子设计中的各类问题困难以及时间限制。可以说电子设计大赛的成绩,取决于小组团队中三个人之间的团队协作与分工情况,小组的设计成果也是三人集体合作的体现。因此高校在进行学生教育与赛前训练进程中,就应针对性注重对学生团队精神、协作能力的培养发展,在保证学生个性发挥的同时,令组内成员之间做充分的沟通交流,并彼此建立互信关系。以此强化组内学生间的合作意识与协作水平,在电子设计大赛的参赛进程中,推动高校学生自身团队协作水平的发展提高。 (四)对学生求真务实作风的培养引导 在电子设计大赛的参与、训练进程中,高校学生也能在不断的探究、学习与实践中,了解到务实作风的重要性。如果学生缺乏务实精神,凡事眼高手低、不踏实努力,所设计的作品不但难以符合大赛题目要求,更难以解决实践运用中的各类突发问题与困境。由于电子设计大赛的题目囊括了多方面的专业学识与技能,具备较强的实践性与专业性。学生对此进行学习、参赛,若缺乏相应严谨务实的作风精神,不能扎实一步一个脚印的打下知识基础,就无法设计出合格的产品成果,同时电子设计大赛仅有四天的竞争期限,也必须要求学生放弃投机取巧的侥幸心理,必须具备扎实的专业知识基础与能力,才能在如此短的时间内设计出高质量的成果。因此也需要高校教师在平时的教育与训练工作中,强化对学生求真务实作风的培养力度,令其及时认知到,只有平时的努力积累与严谨学习,所打下的能力基础才能帮助学生取得好的竞赛成绩。任何投机、浮躁的心理与想法都不能帮助学生提高竞赛成绩,反而会对其设计水平与应用型能力发展造成不利影响。 三结语 让高校学生参与电子设计大赛这类竞赛活动,能在高效培养其创新意识与实践能力的同时,极大促进学生团队精神、综合素质的成长发展。各高校的应用型人才培养规划,也应结合电子设计大赛做专门的培养方案设计,以促进参赛学生在学习、培训进程中,获得各方面能力素质的高效发展培养。以此带动整个院校学风的转变优化,推动高校高素质应用型人才培养成效的提升。 作者:朱洪杰 单位:广州工商学院 电子设计论文:电子设计自动化课程改革研究 【摘要】作为高职院校中的一门重要课程,电子设计自动化教学质量的高低严重影响着高职院校的进一步发展,所以,根据教学模式,不断提高教学的质量,逐渐受到高职院校的重视。本文通过简要分析高职院校电子设计自动化教学中存在的问题,指出高职院校电子设计自动化课程改革的合理策略。 【关键词】高职院校;电子设计;自动化;问题;策略 近年来,随着经济的不断增长,电子设计自动化教学逐渐受到社会的普遍关注和重视,但是,由于教育理念、教学模式以及评价方式的不合理,电子设计自动化教学的效果较差,所以,了解电子设计自动化教学的现状,合理开展电子设计自动化教学活动,成为高职院校教育教学工作中的重点问题。 1高职院校电子设计自动化教学中存在的问题 1.1电子设计自动化教学的内容安排不合理 传统的高职院校电子设计自动化课程设置以及教学主要以学科本位为指导,按照教材的章节结构,依次介绍可编程逻辑器件、EDA开发工具和硬件描述语言等内容,系统性和整体性比较强,能够帮助学生建立扎实的理论基础,但是,忽视了学生实际操作能力的培养,导致电子设计自动化教学的质量很低[1]。在学习过程中,由于没有有效整合教学内容,学生只是单独地学习工具、器件和语言等理论知识,没有通过实践活动,验证和检测理论知识,导致学生的实践能力不强。 1.2学生缺乏学习的积极性和主动性 电子设计自动化教学不仅仅需要扎实的理论知识,而且需要一定的实际操作能力,但是,在实际的教学过程中,很多教师主要通过语言,讲解硬件的特点和用途,没有根据学生的学习能力,适当展示相关的器件或者让学生亲自动手操作,未能让学生充分理解和掌握理论知识,导致学生的学习积极性不高。另外,在教学过程中,一些教师一直采用统一的教学模式,讲解教材内容,没有充分考虑不同学生的学习能力和理解能力,未能充分调动学生的学习热情,使得学生的学习效率低下、学习兴趣不足。 1.3没有有效融合理论与实践 虽然在传统的教学中,一些高职院校会开展实践教学活动,但是,在实践教学中,一些教师把大部分时间放在理论知识的分析和讲解上,没有给学生留够实践的机会,难以让学生有效做到理论与实践相结合,从而导致电子设计自动化教学的质量不高[2]。另外,电子设计自动化的实践性较强,需要一定的教学设备和实践场地,然而,一些高职院校的教学条件有限,不能为师生提供合适的教学条件,使得电子设计自动化教学难以有效开展。 1.4教学模式和评价方式不科学 在电子设计自动化教学中,一些教师经常采用灌输式的教学模式,讲解理论知识,忽视了学生学习兴趣的培养,没有给学生提供合适的学习机会,使得学生的学习效果不明显。另外,进行评价时,很多高职院校主要通过理论考试的方式,检测学生的学习情况,没有适当考察学生的实践能力,导致学生重视理论知识的学习,忽视实践能力的锻炼,进而制约了学生综合能力的提高。 2高职院校电子设计自动化课程改革的合理策略 2.1根据自身情况,合理制定教学大纲 高职院校主要以学生的实践能力作为培养目标,所以,在实际的教育教学工作中,高职院校需要根据教育部的要求,合理制定教学大纲,把电子设计自动化作为电子信息类专业的核心课程,并且把使用设计软件设计电路作为主要的教学内容,要求学生熟练掌握应用软件工具,以巩固学生的理论知识[3]。同时,在教学过程中,高职院校可以加强专业课程之间的联系,不断拓宽学生的专业知识,要求学生掌握设计知识和技能,加强学生对电路的理解,以提高学生的学习效率。另外,高职院校应该充分重视电子设计自动化教学的技能性和应用性,以提高学生的综合能力,实现学生的进一步发展。 2.2合理选择教材,增强学生的学习热情 目前,在科学技术水平不断提高的情况下,现有的教材已经不能适应电子设计自动化教学的需求,所以,在具体的教学过程中,高职院校应该根据电子设计自动化专业的实际情况,合理选择教材,不断增强电子设计自动化教学的科学性和时代性,以激发学生的学习兴趣,提高教学的效果[4]。高职院校可以适当省略一些理论知识,详细讲解PCB知识、封装知识、原理图元器件知识和制版知识,促使学生具有扎实的理论基础。同时,高职院校可以适当引入典型性的项目,让学生通过亲自操作,掌握电路的设计流程,引导学生做到理论与实践相结合,以提高学生的专业水平。另外,高职院校应该重视实践制作,让学生通过实践制作,掌握电路设计的技能,了解工作流程,实现理论与实践的有效融合。 2.3有效融合理论教学与实践教学,提高学生的专业能力 理论与实践相结合是高职院校教学中的重点,所以,在平时的教学过程中,高职院校应该根据自身的教学特色,合理安排电子设计自动化教学课程,不断增强学生的学习热情,以实现电子设计自动化教学的目标。高职院校可以把电子设计自动化课程与综合实训、模拟、数字、毕业设计等活动有效结合起来,让学生根据教学内容,学习理论知识,掌握实际操作技巧,以培养学生的专业能力。同时,在实践教学活动中,高职院校可以适当增加教学内容,让学生自己动手制作实物,以增强电子设计自动化教学的趣味性,提高学生的学习效率。例如,在教学过程中,高职院校的教师可以根据学生的实际情况,采用任务驱动法,让学生按照设计主题,自行设计电路,以强化学生对理论知识的记忆,培养学生的实践能力。另外,在平时的教学过程中,高职院校的教师应该重视学生的学习情绪,根据具体的教学内容,适当安排学习任务,以充分调动学生的学习积极性,提高电子设计自动化教学的有效性。 2.4积极改进教学模式,合理制定评价方式 在以往的教学中,高职院校通常采用考试的方式,了解学生的学习情况,然而,虽然书面考试成绩能够反映出学生的理论知识掌握情况,但忽视了学生实际操作能力的考察,导致学生的专业能力不高,所以,在新课改的背景下,高职院校应该根据电子设计自动化专业的实际情况,合理制定评价方式,不断提高电子设计自动化教学的质量,以提升学生的专业水平,促进学生的全面发展。在教学过程中,高职院校的教师应该重视学生实践操作能力的培养,尽可能多地为学生提供实践的机会,要求学生结合理论知识,设计、制作电路,以培养学生的学习兴趣,提高电子设计自动化教学的效果。同时,在考试过程中,高职院校可以采用书面考试与和实际操作相结合的方式,让学生根据考试要求进行设计和制作,并且根据学生的具体情况,合理进行评价,以增强学生的学习热情,提高学生的专业水平。 3总结 总而言之,电子设计自动化教学是理论性和实践性较强的学科,对学生的专业要求较高,所以,在教育教学过程中,高职院校应该根据学生的发展需求,合理安排电子设计自动化教学课程,积极改进教学模式和评价方式,努力创造良好的学习环境,不断增强电子设计自动化教学的吸引力,以激发学生的学习积极性,提高学生的综合能力。 作者:刘薇 单位:永州职业技术学院 电子设计论文:电子设计模型套装设计分析 摘要:模型套装主要以单片机等智能芯片的学习和应用为基础,可以实现使用者搭建外围框架结构。模型套装所使用的模块可以根据使用者的需要自由组合,构造出不同结构,并配以专用模块连接固定大小的元器件,完成整体设计,具有结构简单、安装方便、可设计性强等优点,非常适合电学的初学者学习和使用。 关键词:模型套装;单片机;结构模块 现在许多电子设计爱好者和单片机初学者,在学习的初期都需要购买单片机类开发板。对于这种类型的开发板仅仅适合前期的学习,而不适合后期的进阶学习及做实际的工程项目,当学有所成后真正需要制作一个属于自己的作品时,又会对外围的结构框架不知所措。目前市面上大多数模型都适合小学生和DIY爱好者,为了解决这种中后期的学习和设计的难题,特此设计了万用模型套装,此套装不仅可以搭建几十种模型,还可以根据自己的实际项目需要任意搭建自己的模型,对后期学习和项目的制作有重要的意义。 1总体的设计方案 此设计主要是将现有的大部分模型模块化,通过改变其外形,使其能更好的和其他模块以及主控搭配,完成整体的设计。系统主要分为三部分。第一部分为主控模块。主控模块采用的主控芯片是15单片机和stm32芯片。针对两种芯片设计对应的基本电路,将电路最小化,引出IO口,并将外形设计成适合拼接的形状。第二部分为专用模块。专用模块主要用于固定直流电机、舵机、各种传感器等固定大小和形状的器件。第三部分为连接板。连接板主要用于搭建主框架和分支结构等起到支撑作用的部分。连接板同时还包括一些特殊形状版,例如:六边形板、机械手等,用于一些特殊结构的构造。 2模块设计 2.1主控模块。主控模块将主控芯片设计在固定的PCB板上,PCB板集成主控工作时需要的最小系统器件。同时将主控制芯片的所有IO口全部引出,方便设计者使用,再用模型将主控制芯片固定,方便和外围器件进行连接,主控的固定板如图1所示。主控固定板尺寸:宽40mm,小孔孔径3mm,打孔孔径5mm,厚度2mm。2.2专用模块2.2.1舵机模块。根据舵机的大小确定舵机模块尺寸,使其能牢牢固定舵机,同时可以和不同的零件从上下侧面都能和其他零件的拼接,并进行传动,舵机模块分为凹槽和直角两种结构,分别如图2和图3所示。凹槽模块具体尺寸:孔直径3mm,长32mm,宽14.5mm,高23mm,厚度2mm。直角模块尺寸:宽23mm,高20.5mm,宽18mm,厚度2mm,大孔径3mm,小孔径1mm。2.2.2直流电机模块。由于直流电机的使用没有舵机灵活,所有直流电机的连接板只设计了与舵机模块同尺寸的直角模块,如图4所示,效果图如图5所示。直角连接板具体尺寸:宽度20mm,长度24.5mm,高度19.5mm,厚度2mm。2.3连接板模块2.3.1雪糕板模块。雪糕板的主要功能就是搭建模型需要的主体框架,需要能方便固定,能随意连接。雪糕板有两种尺寸,使用者可以根据设计的需要自由选择合适的尺寸。雪糕板模块如图6所示。雪糕板的两边采用三孔一组的设计,主要功能是连接其它功能模块,中间采用多个五孔的组合设计,这样的设计是为了保证在多个雪糕板连的接稳定。连接板模块具体尺寸:长250mm,宽18mm,小孔孔径3mm,大孔孔径5mm。2.3.2特殊用板。在设计模型时,大多数都是根据自己的需要去设计模型,在设计一些常用但是特殊的器件时,需要一些特殊的模型,比如一个简单的机械手、蜘蛛六角模型等一些基本的但特殊的模型,如图7和图8所示。2.4设计展示。模块与模块之间通过Φ5mm的螺丝相互连接,连接位置可以根据设计者的需要而改变,操作简单,安装方便。套装的设计非常有创意,比如仿生六脚蜘蛛、两足机器人、四轮小车等模型,如图9、图10、图11所示。结束语万用模型套装可以让使用者拼凑出自己想要的各种结构模型,为初学者在学习单片机和STM32智能芯片时提供极大的便利。同时此套装系统还具有成本低、结构简单、安装方便等优点,具有启发使用者想象力的作用,充分突出了其实用性,有较好的推广前景。 作者:陈浩 张劲松 王艳春 张婷 单位:齐齐哈尔大学通信与电子工程学院 电子设计论文:电子设计竞赛与学生实践应用能力探索 摘要:电子设计竞赛有助于优化信息与电子类专业的课程结构,及时更新课程的理论内容;提升教师的专业水平;挖掘学生的创造力,使学生养成科学、严谨的学习和工作态度,提高实践动手能力,培养团队协作意识,在实践中做到理论和应用的有机结合;有助于高校培养出能力型、创新型的优秀人才。因此,本文主要从高校现状分析、电子设计竞赛的重要性,提出培养学生相应实践应用能力的措施。 关键词:电子设计竞赛;学生;实践应用能力 一、引言 电子设计竞赛是面向广大高等学校在校生举办的具有群众性质的科技活动,是教育部、信息产业部组织的学科竞赛。其目的从学校层面上讲,有利于高等学校信息与电子类专业课程结构的优化及其内容的丰富,树立理论和实际相结合的学风,加快在大学开展素质教育的步伐;从学生的角度出发,有助于开发学生的创新和实际操作能力,提升他们的团队意识,提高学生发现和解决实际问题的能力;支持广大学生积极参加课外科技活动,为有知识、有能力的优秀学生提供一个展现自己的舞台。竞赛往往围绕相关领域的研究热点和前沿技术,通过全国或者指定区域内的高校相互竞争比赛,大学生在综合应用所学理论知识的基础上,解决相关领域的应用问题或者完成主办方设定的比赛项目。电子设计竞赛对提高大学生实践能力并激发创新精神,尤其对参赛者运用所学知识分析问题和解决问题的综合能力的提高具有重要意义。 二、高校培养学生实践应用能力现状 1.基础实验为主的实践教学不能满足学生发展。目前,我国大多数高校的实践教学仍采用基础实验教学的方法,以讲授为主,辅助简单的验证性实验,加深学生对理论知识的理解程度。科学技术日新月异、快速发展的今天,社会不断对学生提出新的要求,他们在以后的工作和发展中需要具备良好的独立思考能力和独立实践能力,简单的验证性实验教学已经不能满足学生的发展和社会需求。因此,如何有效地培养和锻炼学生独立思考和独立实践的能力是我们急需解决的问题。2.对学生综合能力的培养重视不够。部分高校忽视对学生综合能力的培养,特别是学生设计能力和实践能力的培养,使学生将理论知识应用于实际的能力较差,主要表现在:不会写设计报告,报告格式不规范,计算机应用不熟练,对系统电路缺乏逻辑性,不能对系统电路进行周密分析,调试中很难准确判断故障点并独立解决问题,仪器使用、焊接等操作不熟练,缺乏将所学理论知识运用到分析和解决问题中去的能力。3.校内课外实践活动和校外实践基地建设相对滞后。校内课外实践活动不够成熟完善,校外实践基地建设滞后,学生综合开发能力和创新能力的培养缺乏相应的环境和条件。很多高校缺乏引导学生利用这些第二课堂提高专业能力的有效方法和手段。4.实验条件和师资力量有限。对于很多普通高校来讲,开放创新性实验室的建设和管理模式不够完善,指导教师队伍有待扩大,水平有待提高。创新实验和普通实验室在建设和管理方面都有很大区别,学生在创新实验室花费大量的时间和精力学习和研究,这需要实验室具备良好的实验条件以及宽松的研究环境。因此,高校应不断完善开放性创新实验室建设,加强对指导教师的培养。 三、电子设计竞赛在培养学生实践应用能力中的重要性 1.电子设计竞赛能深入改革课程结构、教学方法。电子设计竞赛能深入优化信息与电子类专业课程的基本结构、及时更新调整课程内容、深层次地改革教学的基本方法。电子设计竞赛的举行为优化课程结构,及时更新课程内容提供机会。很多参赛高校在总结分析了相关的参赛经验后都不同程度地优化了自己的课程结构,在日常的教学过程中,将计算机原理等基本理论课程,提前安排学习;将以往单纯地验证性实验逐渐转换成分析、系统验证等综合性实验,在整合以往实验课程的基础上,相继开设电子设计相关的选修课、专门的综合实验课。电子设计竞赛的任务所涉及技术的深度和知识面的广度,不仅检验参赛选手的理论知识和创新综合能力,同时对参赛队伍的指导教师,更是提出高层次的要求。2.电子设计竞赛激发学生的创新能力,培养学生的团队精神。大学生电子设计竞赛是面向全国的信息与电子类专业在校大学生的群众性竞赛活动,能激发学生的创新能力,培养学生的团队合作意识。其积极作用是传统课堂的理论教学模式无法相提并论的。电子设计大赛不仅是一项简单的实验考核,它更要求参赛选手们能综合、灵活运用所学理论知识,并把这些知识和实践操作有机结合,无论是专业知识的深奥程度、涉及学科的广泛程度、各学科知识的综合运用能力、实践动手操作能力,电子设计竞赛对参赛学生都提出了很高要求。大学生是朝气蓬勃、思想灵活、独具创造能力的,电子设计竞赛这一途径可以有效地激发他们的潜力,提高他们分析问题、解决问题、实践动手等能力,使他们养成更科学、更严谨的工作态度,培养他们理论和实践有机结合的学习习惯,让他们的团队协作意识更强,为日后步入社会打下坚实基础。实践证明,参加竞赛并且获得奖项的选手,因为他们自身的创造意识、动手能力有着较为显著的优势,他们被很多用人单位看好,在激烈的就业形势下,他们能更早地得到用人单位和社会的认可。 四、培养学生相应实践应用能力的措施 电子设计竞赛不仅能反映学生综合能力,还能反映学校的教学水平,特别是实践教学水平。针对目前高校在学生实践能力培养中存在的问题,我们对信息与电子类学生相应实践能力的培养进行探索。1.切实加强指导教师队伍建设。电子设计竞赛对指导教师队伍的素质有着很高要求。在当今信息、知识、技术不断更新的时代,高校的师资建设要与时俱进,教师的知识面要不断扩展、不断更新,在指导学生进行实践活动的过程中,不断提升自己的专业知识水平和综合业务素质,才能更好地指引学生完成实践课程、参加电子设计竞赛之类的课外活动。因此,学校要求指导教师阅读大量文献,拥有清晰的思路,能为学生指明方向,帮助学生解决实验中的各种困难;拥有奉献精神,在学生遇到失败时给予心理上的支持和鼓励。学校应合理安排指导教师进修,全方位提高教师的教学能力、心理素质和职业道德。2.建立开放性创新实验室,举办校内电子设计竞赛。开放性创新实验室为学生提供了电子设计辅导和电子设计竞赛培训的场地,是学生激发学习兴趣,提高动手能力,培养创新精神和实践能力的平台,同时为信息与电子类专业学生开展课外实践活动提供了条件。随着开放性创新实验室的完善,学校可以依托实验室举办校内电子设计竞赛等信息与电子类专业学生的课外实践活动。学生可以自发组织成创新小组、发明小组等,让学生们有更多的时间走进实验室,展现自己的才能。校内电子设计竞赛等课外实践活动可以激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的创新精神和团队协作精神,为国家级、省级竞赛提供技术支持,人才选拔。3.鼓励学生参加电子类学科竞赛。学科竞赛是检验学生用所学基本理论知识解决实际问题能力的有效途径,能激发学生的兴趣和潜能,培养创新精神和团队合作精神。指导教师通过设计基本技能训练与单元电路、EDA软件系统训练、综合系统训练与检验几个层次的对学生进行指导,以提高学生的实践应用能力。鼓励学生参加学科竞赛,为参赛学生提供实验条件和专业指导是学校义不容辞的责任和义务。通过组织和指导学生比赛,学校能发现课程与实践之间的差距,及时对学校进行课程结构、课程具体内容的调整与改革。4.重视校企合作实习基地的建设。实习基地是实践教学的载体,加强实习基地建设,既能培养学生的实践动手能力,弥补教学实验设备的严重不足,又可以加强与企业、科研院所的联系,扩大学院的知名度,为毕业生就业增加新的渠道,同时对于了解社会对人才素质的要求,制定学科专业发展规划,培养学生的实际工作能力等都具有重要的现实意义。 五、结束语 综上所述,电子设计竞赛无论是对高校,还是对在校教师和学生产生的影响是积极而长远的,是非常符合我国关于培养实用型人才的总目标的。竞赛可以让教学更有实效,教学的实效性又使竞赛层次更深入,涉及学科更广泛,这一良性互动的方法值得我们长久地发展下去。 作者:严茜 孙丽娜 单位:河南大学民生学院 电子设计论文:电子设计自动化技术研究 【文章摘要】电子设计自动化技术,是以强大的计算机功能为基础,通过与相应的计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试与计算机辅助工程结合而研究发展过来的,主要是采取计算机工具将计算机信息技术、电路理论、信息分析与信号处理结合而形成的,在一定程度上,可以大大提高电子设计的性能与效率。因此,本文将从电子设计自动化技术的概念出发,浅谈了电子设计自动化技术的发展过程,有针对性地概括了电子设计自动化技术的发展前景。 【关键词】电子设计;自动化技术;电子工程 引言 随着现代科学技术高速发展,电子工程新来了发展的新时代,通过合理应用网络技术与计算机技术,电子设计开始向自动化与智能化方向发展,极大程度促进了电子设计系统自动化的发展。因此,关于电子设计自动化技术的研究,必须了解电子设计自动化技术的基本概念,与电子设计系统中存在的问题,切实根据实际情况完善电子的自动化设计,让电子设计自动化技术在现代工程科学技术中发挥着作用,切实促进电子设计向现代化和科技化方向发展。当然,电子设计自动化技术,主要是指以计算机强大的功能系统为工作平台,在一定程度上,加强了电子技术、计算机技术与智能化技术等的有机结合,通过充分发挥各技术的优势资源作用,形成了电子设计的自动化技术。一般来说,电子设计自动化技术,主要是采取和利用电子设计自动化工具,通过电子工程师的构图与设计,将电子产品设计纳入电子设计自动化技术的战略性任务研究中,从而通过合理的电路设计,合理分析电子各性能,从而借助计算机系统自动处理和完成电子工程工作各方面的需求。 1.电子设计自动化技术的概念 电子设计自动化技术,简称EDA技术,是由“ElectronicDesignAutomation”简化而来的,一般来说,主要是将计算机科学与微电子技术有机结合,以现代科学技术为发展先导,在一定程度上,融合了电子设计与计算机图形学、拓扑逻辑学、微电子结构学等,通过充分发挥和利用计算机强大的功能,提高计算机应用领域所取得的最新成果,切实提高电子设计过程中的自动化,以引进和创新电子设计过程中的先进技术,以计算机工作平台为基础,专门用于电子工程而开发出的电子系统软件设计工具,极大范围内融入了强大的计算机功能。 2.电子设计自动化技术的发展过程 2.1初期阶段 根据相关资料显示,电子设计自动化技术的初期阶段大约在20世纪70年代,人们改变了传统的手工操作与绘图设计,逐渐开始利用计算机辅助系统,对电子设计的IC图进行相关的编辑和PCB布局布线。这个阶段,计算机科学技术发展还在探索阶段,初步形成了中小规模的集成电路,传统的手工设计方法已经不能满足人们生产工艺的需求,因此,必须加强电子制图的设计与印刷,充分发挥计算机辅助功能与电路板和集成电路的方法,不断增大电子设计自动化技术的效率,切实降低整个设计过程中的花费成本,适当减少整个设计与制造周期,这样利用二维平面图形,通过计算机加强电子设计的编辑与分析,形成电子版图设计、布局布线等一系列基础的自动化技术。 2.2发展阶段 电子设计自动化技术的发展阶段开始于20世纪80年代,此时也是在纯粹的图形绘制以外,加强了计算机功能中电路功能设计和结构设计,从而加强计算机原理图输入、逻辑仿真、电路分析等一系列的功能发挥,从实际情况出发加强电子设计自动化技术的发展和完善,通过逐渐扩大集成电路规模,坚持以电子系统为背景、以生产工艺为要求开发和设计各类软件,促使电子设计工具形成巨大的电路功能和结构设计,以编程半导体芯片提高电子设计的自动化。 2.3成熟阶段 电子设计自动化技术的成熟阶段始于20世纪90年代,随着微电子技术迅速发展,极大程度上促进了电子设计自动化技术的发展,主要是加强了电子设计过程中的高级语言描述,切实进行电子系统级仿真,综合作用各种现代化技术,力争把人们从繁重的设计工作中解放出来,但是这个阶段电子设计的自动化和智能化程度还有待加强,缺乏统一的电子设计自动化软件界面,由于系统的复杂性大大增加了其技术的学习与使用的难度,甚至严重影响到电子设计环节间各项工作的衔接,因此,必须加强电子设计自动化技术的研究,促进其向智能化方向发展。 3.电子设计自动化技术的发展前景 加强电子设计自动化技术的发展与应用,一方面为电子设计方案提供了明确的方向,增大了计算机等先进科学技术的语言描述范围,切实促进电子设计与生产工艺要求结合,整体性、系统性地进行编程,从而在电子设计过程中促进了自动化技术语言的交流、保存与修改;另一方面,大大提高了电子设计的自动化程度,通过各级的仿真、纠错和调试,切实避免设计者及时发现并改正在电子结构设计过程中的错误,为电子设计的具体细节问题提供了良好的保证,从而充分发挥电子设计自动化技术的功能,提高设计效率的同时降低了设计过程中所花费的成本,合理加强了电子设计自动化技术的应用,通过现代EDA技术自身为当代社会、经济、政治发展创造了良好的框架工作环境,通过不断发展,切实应用到人们生活与工作的方方面面中,为人们生活与工作质量的提高提供了良好的基础。 4.结论 总而言之,从基本概念、发展历程与发展前景三个方面切实加强电子设计自动化技术的研究,有利于充分利用电子设计自动化技术,为人们生活与工作需求创造良好的条件。 作者:颜海燕 单位:湖南永州职业技术学院 电子设计论文:电子设计在虚拟角色动画的应用 【文章摘要】虚拟场景中角色的三维模型,是用来描模型内部的几何性质的抽象模型,这些模型被计算机以特定的信息格式将模型存储起来,这种存储过程被称为三维建模。三维建模主要处理角色的三维信息和拓扑结构。三维信息是指角色在三维空间中的形体、方位和尺寸,拓扑结构是物体各分量方向的数值及其相互之间的关联关系。当今,常用的三维建模系统一般常用三种建模方式,即线框建模,表皮建模和实物建模。 【关键词】三维建模;骨骼动画;人物模型 1引言 三维建模的过程涉及到表示三维信息的数据结构以及操纵该数据结构。三模型的建模,需要从描述角色的形状和外观两方面开始入手。角色的形状由构造角色的N边形、圆和顶点等来确定,角色的外观由角色表面纹理、色彩、照明等因素来确定。同时,还要满足建模技术的三个指标:即交互显示能力、交互操做能力、容易建构的能力对虚拟角色模型的需要。通过对平台的环境以及虚拟人物进行归类,把平台中的模型归为两类:静态对象和虚拟人物。静态对象是指三维模型中不随着时间改变而改变的不动的对象,平台中主要指没有运动的实体,例如模型中的大楼、矿井、树木等;动态对象是虚拟人物通过行走模拟真实矿工的动作,是虚拟矿井通风环境构建的基础,也是虚拟矿井创建的一项重要步骤。 2人物建模 虚拟人物的构建,第一步,要作的是对骨骼系统模型的三维建模。三维人物建模工作是整个平台的基础工作,制作的人物模型不但要真实逼真,还要满足平台浏览即时性的特点。下面是整个平台设计中虚拟人物建模的实现过程。在3D中,人物模型的建模是很困难的,要求用户熟练掌握常用的建模方法和步骤,为了省去复杂的建模过程,也可通过其他人物模型来建模,随后再将改建好的人物模型导入到3D场景中,例如提供角色建模软件Poser,如下图1所示。图2是POSER软件的起始界面截图。它是弗朗科公司出品的一个三维人物生成模型工具,可辅助设计者生成各类角色的图像、视频和角色模型。该软件提供了各类男模类型、女模类型和小孩模型和木偶形状的骨骼。如对自有的骨骼特征不满足,还可利用工具栏中的修改工具进行重组。(1)在POSER软件中建立人物模型人物模型的创建是本平台的重要技术,人物模型可以表现整个人物的形象程度及特色。笔者采用POSER5.0版本对人物进行模型的创建。在人物模型库中找到适合本平台的人物身体模型,再找到恰当的脸部和毛发模型,将每个模型进行整体的拼接。利用缩放,拼接,删除等工具改变模型的原始状态。因为POSER人物模型库三维资源有限,需要通过适当调整才能获得合适的模型。在该软件中调整比在3D中调整要简单一些,也为后面的蒙皮操作提供了方便。将调好的人物模型导出为3DMAX格式,导入到3D软件中进行调节,为了适用于特定的场合,从蒙皮插件中建好的人物模型需要在3D软件中进行模型单位的调节。本模型不必做单位缩放,随后要用在VT软件中可直接进行模型的缩放操作。从蒙皮插件中导出的人物模型是以材质而不是贴图的格式进行导出的。因此从蒙皮插件中导出的模型在3D软件中不能进行贴图展开,因此本设计用到了两个模型,如图3所示:一个是脸部比较清晰的人脸模型,第二个是衣服毛发完整的人物模型。在3D中将一个人物模型的下半身删除,只留下头部模型,与第二个模型进行附加,就可以拼合形成了一个完整的人物模型。如图4所示。需要特别指出的是由于在VIRTOOLS中不能导入高级模型,即模型面数多的模型。因此要减少模型面数,笔者在这里用到两类方法。一类是利用3D自带的编辑器进行自动面数修改,该功能可减少的面数百分比为:40%。参数设置下图5所示。另一类减少面数的途径就是手动调节,对模型的顶点与线条的删除合并操作。(2)在3D中建立人物骨骼人物的骨骼是利用3D的插件CAT建立的。该插件比3D自带的骨骼系统相比,能更好的模仿人体的行动。 只要直接拖动就可建立人体骨骼。若想要增减人物骨骼的数量,可直接删除或复制原有的骨骼部分,改变其数量即可,骨骼建模如图6所示。为设计人物骨骼动作与人物蒙皮,要将人物骨骼与已建好的模型进行匹配调整,为以后的蒙皮操作做好准备。主要步骤是将人物骨骼大小调整,使其与人物模型对齐。(3)对人物骨骼进行蒙皮对人物骨骼蒙皮用到的是3D的编辑器。选择工具面板上的图标,选择人物骨骼的根节点。对人物骨骼上的封套进行调节。封套调整是人物骨骼蒙皮过程中经常出现差错的环节,调节时要把整个封套包裹到自身骨骼而又不涉及其他骨骼,否则人物模型在行走过程中就会发生破面或粘连现象。在调整好之后,给骨骼设置一个大幅度的动作,看模型能否露骨,系统平台中的骨骼蒙皮出现错误的机率多。在使用3D中自带的修改器后,找出发生错误的骨骼,进行细心调整,终因为露骨点过多调整频繁而放弃使用。经多次试验,选用了3D技术的另一蒙皮插件进行蒙皮。见图7。打开此蒙皮插件,在修改器菜单中出现此修改器。选择面板上的将人物骨骼全部选中,细心调整。(4)骨骼动画在三维建模的基础上引入人物的运动建模,可以增加虚拟场景中三维模型动作表现的多样性。笔者平常立足于通过控制人物模型来完成虚拟教学的任务,因此骨骼动作是核心技术。在人物模型动画中,三维模型的动作路径由运动计算模型来控制。在平台中运用关键帧手段来生成人物的动画。第一步,确定人物角色的动作,第二步,根据需求确定关键帧数,第三步,调节关键帧的每一帧姿势,动画模块根据关键帧,生成动画图像序列。人是一个错综复杂的实体。用生理解剖的医学角度来分类:人体可以分为骨骼、肌肉和皮肤三部分。人体骨骼是由关节链联接而成,骨骼相对动作来说,变形小。人体骨骼的运动主要是由人的肌肉收缩并拉动附骨骼产生的。骨骼决定了角色的姿态。这里面只需要对人体骨骼制作关键帧动画即可。见图8。 由于人体运动复杂且虚拟角色是较常见的二足动物,笔者运用3D插件CAT进行骨骼的建构。直接通过参数的调节来确定人体骨骼的基本形状。动作生成运用“关键帧”技术。打开人体骨骼模型的时间轴,调节每一帧骨骼的关键动作。通过此方法建立虚拟角色的动作是比较耗费时间的,需要逐帧来调节人体骨骼模型的每一个动作,需要认真细致的观察人体模型的运动过程。这样才能使虚拟人物的骨骼模型动画在场景中始终保持一致,看起来更加真实美观。为了让人体骨骼模型的动作看起来更加的稳定和流畅,笔者利用了3D中提供的拷贝工具对对称的动作进行拷贝。此方式减少了人体骨骼模型动画的制作工作量。笔者用到手动设置关键帧的行为,逐帧动画的制作是本平台里面最耗时最难控制的模块。具体步骤,就是在时间轴关键帧打开的前提下,调整骨骼关键帧的位置,此步骤全凭个人经验来做。技巧是在还没完成帧数时,建立一层保存帧,保证层与层的动作不冲突,相互独立。动画中具体动作效果如图9所示。 作者:吕闯 单位:重庆工商大学派斯学院 电子设计论文:电子设计俱乐部建设研究 为让学员更好的学好《电子技术》课程,夯实学员的实践能力基础。我们利用课余时间设置了“第二课堂”———“电工电子俱乐部”。经过两期活动的开展,我们总结了经验,也引发了对俱乐部建设的进一步思考。 1电子设计俱乐部的实施与收益 1.1俱乐部活动分两个阶段 第一阶段:学员培训阶段。学员队抽选电工电子技术实践基础较好的学员(约20%),参加由学院统一计划安排的培训课程(设mutilsim10和protel99软件以及电子装配设计课程)。培训场地为电工电子实验室与学院机房,时间三个月。第二阶段:学院组织竞赛阶段。对所有经过培训的学员进行测试,测试题目由教员参考全国电子技术竞赛与山东电工技能考试试题进行出题,在电工电子实验室与学院机房进行考试。根据成绩推荐进入参加全国电子技术竞赛的名单。 1.2俱乐部活动收益 课题组成员积极地将本成果推广应用到实际教学中,归纳起来取得了以下几方面的效果:1.2.1充分调动了学员主动性,促进其实践能力素养的提高俱乐部的实训项目要求三人一组、合作完成,注重培养学员善于观察、勤于思考、严谨细致、沉着有序的工作作风及团队协作精神。在实验操作过程中,学员从每个实验项目的细小处做起,认真对待每个问题,记录每个实验数据或指标改进的方法,养成了良好的实验习惯,使得学员的认真、细致和耐心都有了很大提高。通过俱乐部培训活动,给学员带来了较大的自由空间,激发了学员的学习热情与自信,使其能够更加积极主动地去学习理论知识,促进了学员自主分析问题、解决问题能力的形成。对科研意识和工程能力的培养起到了一定的促进作用,有效的促进了学员的成才。1.2.2充分提升教员的业务水平,促进了双师型人才队伍建设一方面,任课教员通过与俱乐部教学活动的设计、组织、实践,促进了电工电子课堂教学方法手段的创新。任课教员在俱乐部创新实训的基础上,注重突出了职业教育特色,借助实验创新、虚拟仿真探究等手段促进了一系列的教学实践研究,于2014至2015年度,俱乐部相关教员分别取得了教学竞赛的一、二、三等奖。另一方面,俱乐部电子竞赛活动的开展,对教员的实践能力提出了更高的要求。一句话,教员是精英,学员才能成才。俱乐部活动的开展,使教员能够自觉加强业务学习,学习电子产品的新工艺、新技能、新技术,包括仿真、电子设计等软件的运用,从而加强了教员实践能力提升。另外,根据学院要求,课题组有计划的组织调研及培训活动,并对教员的专业技术能力进行定期组织考核,从而有效的促进了教员人才队伍建设。 2俱乐部建设思考 2.1应重点加强实验室的硬件建设 在俱乐部活动中,我们发现俱乐部的高效运行必然离不开有力的实训保障条件与科学的管理模式,所以也必须在实验室建设方面加大投入力度。2014年10月建成的电工电子实验室现拥有4个实验室,占地320平方米。实验室共配备了新研制的一体化实验台80台。实验台装有LDS21010数字存储示波器、YB32020任意波形发生器、YB1732A直流稳压电源、UT803数字万用表以及晶体管特性测试仪等设备。经过近一年时间的适用,广大教员反映实验教学设备功能强大,数据精确,能够提高电子技术教学的有效性。 2.2实验应科学管理 一方面,将学员的实验完成情况、实训报告提交及教员评阅情况以及进入实训室的时间等分类归档管理,既方便教员检查学员的学习情况,又方便学员掌握自己的学习进度。另一方面,在网上建立试题库,供学员对照实训内容进行检查并调整学习进度。教员也可定期在网上测试题,及时发现学员学习中的问题,适时举办讲座答疑。 2.3鼓励探究实验与俱乐部活动相结合 俱乐部活动虽然规定的项目和培训、竞赛进程,但只有将探究实训活动和俱乐部的相关培训活动有机融合才能更好的发挥人才培养的效益。学员可根据自己的俱乐部讲授内容或理论课的学习情况、以及感兴趣的领域选择合适的时间从事创新探索和设计。也就是学员可以根据自身实验内容的预习情况和准备情况,自主选择实验场地和实验器材。在实施过程中,实训室只是提供必要的实验条件,安排实验教员以提供必要的指导和管理。总之,俱乐部建设应在人力、物力以及科学的管理运行模式上加大投入,是一个长期教学实践的过程,需要师生的不断探索和创新,才能使学员在“宽松、和谐、给力”的学习氛围中自觉自愿的提高自己,从而收到较为满意的教学效果,有效的促进教学相长。 作者:高明 单位:火箭军工程大学士官学院 电子设计论文:电子设计竞赛学生队伍培养模式 摘要:该文以笔者多年参与大学生电子设计竞赛赛前培训和竞赛指导工作为背景,根据每年大学生电子设计竞赛的总结经验,从学生选拔、赛前培训、平台建设等多个方面对学生竞赛队伍培养模式进行探索,总结出一系列的培养模式。 关键词:电子设计竞赛;培训;选拔;创新性 实验项目全国大学生电子设计竞赛是国家教育部、信息产业部组织的四大学科竞赛之一,目前已经成为高校电子、电气等专业必参加的学生专业竞赛。大赛从1994年开始每两年举办一次,参与学校和人数逐年增加,规模不断扩大,逐渐演变出其他省市级、地区级以及企业赞助等形式的电子设计竞赛。此类电子设计竞赛涉及到的专业知识面广泛,电子、电气、机械、计算机等多个学科之间的交叉,要求学生即要掌握硬件电路的设计与分析又要具备程序的编写能力。通过电子设计竞赛最终实现培养学生的协助能力、创新能力,提高大学生针对实际问题进行电子设计的能力。笔者作为学生参加了2005年的全国大学生电子设计竞赛,同时作为指导教师参与了2009年以后的各类电子设计竞赛,现结合该院电子设计竞赛情况谈谈学生队伍培养方面的几点改革。 1该院电子设计竞赛学生队伍现状 目前该院参加的市级以上电子竞赛主要有全国大学生电子设计竞赛和重庆市“合泰”杯单片机应用设计大赛,从历年参赛情况来看,主要存在以下几个问题。(1)学生对电子设计竞赛的认识不够,积极性不高,来参与培训和竞赛的学员不多,造成这种局面主要存在两个误区:一个是部分学习成绩好的同学认为考研更重要,参加培训和比赛会占用大部分时间;还有一个是学习成绩中等以下的同学认为自己理论知识没有学好,电子竞赛相关的知识也学不好。(2)学生储备竞赛相关知识不够。目前该院参与培训的学生主要来自二年级和三年级,对模拟电路、数字电路、单片机原理、DSP、自动控制原理等理论知识掌握不够熟练,且二年级同学还有部分课程没有开设,常用仪器仪表操作不熟悉,电路焊接基本功不扎实,没有亲自制作过PCB电路板,更缺少相应的工程实践环节。(3)赛前集中培训时间过短。电子设计竞赛是在8月中旬开始,该院对选拔出来的二、三年级的学员一般是从7月放假开始,只有短短的一个月时间,学员要在这么短的时间内把电子设计竞赛的电源类、仪表类、控制类、飞行类题目都进行练习,掌握各类题目的硬件设计和软件设计方法,无论对于老师还是学生老师都不容易做到。(4)学生队伍没有延续性。由于学校目前对于参加电子设计竞赛学生,只在创新学分上给与了一定学分的认定,导致部分同学参加完比赛拿到创新学分后就不再参与相关电子设计竞赛,从而导致部分优秀的参赛队员流失。 2多渠道、多元化培养电子设计人才 电子设计竞赛不仅能够体现一个参赛学员应用知识的能力,更能体现参赛学员的工程实践能力,同时也能培养学员的创新精神,协助能力,提高学员电子设计的综合能力,一个优秀的学员需要经过长时间的系统的培训才能具备电子设计所需的相关知识和能力。针对该院学员队伍的实际情况,进行了一系列的实践探索。 2.1以学院电子科协为载体,广泛宣传 学院电子科技协会每年9月新学期开学都会招收一年级新生为会员,然后开展一系列的科普活动。协会采用作品展示的方式进行宣传,将高年级学长制作的一些电子作品,如:光立方、遥控小车、智能台灯、无线话筒等有一定科学趣味的作品进行逐一展示,并对其相关功能进行讲解,现场解答疑问。通过这样的方式,发现很多新同学对电子专业产生了极大兴趣,并且愿意加入到电子科协这个团体中,学习更多的知识。 2.2合理选拔,分散基础培训 学生作为比赛的主体,那么他的专业知识、素质以及学习态度就成为了比赛成绩的关键因素。如何才能选拔出优秀的学员参与比赛环节呢。可以通过先培训再考核,分阶段逐步挑选。在这一阶段,由于全是一年级新生,在培训的时候应该注重基础知识、基本技能方面的培训。可以将培训集中在常用电子元件认知和电路板焊接基本功上,学生通过焊接实验,学习和了解常用电阻,电容,二极管,集成电路正确使用方法,以及使用万用表检测电路的一般方法,逐步掌握焊接技能。同时,还应该注重培训学生艰苦奋斗的精神。由于很多同学在刚开始的时候兴趣浓厚、满腔热情,但是随着培训的强调和难道增加,部分学生开始失去心情,严重影响整个培训队伍的稳定。因此,选拔队员时除了要考虑学员专业知识外还应该要充分考虑学生的毅力和精神。 2.3分年级,开展暑假集中培训 通过前期选拔,将集训队伍分为二、三年级正式参赛组,以及一年级预备组。针对不同组别,合理安排,统筹计划,开展相应的培训工作。一年级作为下一届比赛的预备队,主要进行以下内容的培训:电路原理图与PCB电路板制作设计;常用电子电路设计;单片机编程设计;通过这一阶段的集中培训,学员能掌握用Altiumde-signer进行原理图和PCB图的设计;掌握用分立元件设计基本的模拟电路和数字电路;熟悉常用传感器的应用以及单片机内部资源,掌握单片机开发技术,能应用单片机解决工程实践问题,具备一定的电子产品开发设计能力。二、三年级作为参赛队伍,培训前期先进行PID编程技术、EDA技术、DSP技术相关知识培训。然后按照大赛统一模式,三人为一小组,针对大赛题目命题规则,按照电源类、信号类、仪器仪表类、控制类进行分组,以4天3晚为时间段做针对性的模拟实战。并要求在规定时间内完成从电路设计、程序编写、电路搭建、系统调试、指标测试以及报告撰写全部任务。通过这样的模拟练习,能够很快地提升学生的协作能力,掌握每个学生的长处,为正式比赛打下坚实基础。 2.4依托校级比赛和创新性实验项目开展培训 为了拓展学生的专业技能,学院从2012年开始举办校级单片机设计竞赛,采用与“合泰”杯单片机设计大赛相同的模式。即首先要求参赛学生提交作品创意书;其次专业教师根据作品创意书确定公布参赛名单,并要求学生在两个月内完成作品设计和报告撰写;最后采用现场答辩的方式评审出奖项。通过这个比赛可以很好的激发学生的创新实践能力,提升学生的电子产品设计能力,单片机编程能力,同时也可以通过比赛发现优秀学生,达到以赛促赛的目的。创新性实验计划项目是以3~5名本科生团队,在导师的指导下,自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报等工作,以培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力的项目。要求申请项目的学生具有一定的电子设计基础。学院要求参加过电子设计竞赛的同学必须申请,从近几年的统计情况来看,申请创新性实验项目达到了50多项。通过创新性实验项目的实施,充分调动了学生的主动性、积极性和创造性,促进了学生的创新能力和团队协作能力的培养,同时为电子设计竞赛积累的大量的知识。 2.5建设创学生科技新实验室,营造自主学习氛围 为了培养学生的创新实践能力,方便优秀学生开展实践技能训练和科研活动,学院建设了学生科技创新实验室。整个实验室包括一个元器件室、一个电子设计室以及一个实训室,并购置了常用的电子元器件,并为实验室配置了示波器、电源、信号源、频谱分析仪等常用仪器设备以及计算机。创新实验室以学生自我管理为主,教师指导为辅,主要成员是参加过电子设计竞赛的高年级学生。整个创新实验室制定了详细的开放计划和开放项目,低年级同学只需要申请相应的开放实验项目,填写元器件申请表,便可以在开发时间进行项目实验。在实验过程中会有高年级的学长进行指导,极大地提高了学生自主学习的积极性。 3结语 电子设计竞赛的最终目的是以竞赛为平台,培养学生的工程实践能力、创新精神、团队协作能力。如何才能培养出具备参与电子设计竞赛的优秀人才,通过近几年的实践探索,在学员选拔、培训、自主学习以及平台建设方面取得了一些成绩。同时也发现了自身的问题和不足之处,将继续努力、不断探索和改进。 作者:邱刚 单位:重庆三峡学院信号与信息处理重点实验室 电子设计论文:大学生电子设计能力培养探索 [摘要]学生电子设计制作能力是在大学阶段对理论知识学习的实践与提升,较强的动手能力会使学生在就业与考研升学过程中占有较大优势。为此,希望建立一种比较完备的零起点电子动手能力的实训过程,时间上力求调动学生的课外时间,形式上似于一种电子手作虚拟工作室的形式。基于若干难度阶梯式过渡训练项目,使得工科学生在大一期间就培养出电子手作热情,并随着专业课与理论课的不断丰富,循序渐进地提高。 [关键词]电子手作;虚拟工作室;阶梯式训练 理工类学生应该掌握一些常用的电子类手工制作的能力,通过亲力亲为的实际制作可以辅助学生加深对课堂理论知识的理解。同时电子类手工制作还会涉及许多课堂上理论知识学习不到的实际问题,这对学生日后无论是工作还是考研都有很大的帮助。在实际的工作中,越来越多的学生渴望加入到电子类手作中来。 一、学生在学习电子设计制作方面遇到的问题 首先,多数喜欢电子制作的初学者,没有一个快速高效的学习渠道,学生们彼此没有交流沟通的平台,导致初学者无法很快的入门学习。其次,电子手作中使用的工具元件类繁多,初学者不清楚应该买什么、用什么,一个人也无法购买齐全,这也限制了学生们在电子手作方面的学习热情。最后,在组织学生参加比赛时,往往是比赛前临时组队,这导致参赛队伍水平参差不齐,队友配合不够默契,选题方向不明确,对学校整体参赛水平有很大影响。因此,现阶段急需一套完备的学生电子设计能力培养实训方案,以提高学生的整体水平与应赛能力。 二、培养方案拟解决的主要问题与意义 拟解决的主要问题:1.给喜爱电子设计的学生提供一个广阔完善的交流平台;2.初学者如何快速入门;3.如何引导更多的学生加入到电子手作中来。本文详细阐述了阶梯式的大学生电子设计能力培养方案的具体内容与实施注意事项,并在实际教学与课外活动中积极实践。这样做的目的是给喜爱电子设计的学生一个更广阔更完善的交流平台,对喜欢电子手作的学生在学习方向、学习方法、学习技巧上给予指导,引导更多的学生加入到电子手作中来,达到从快速入门到自我提高再到互动交流的步步提升。同时,也为各类电子设计类比赛提供后备人才,让整个专业的参赛水平得到广泛的提高。 三、具体实施过程 (一)具体实施步骤 1.建立移动互联交流平台通过组建虚拟工作室的形式为广大学生提供在线实时交流平台。主要是基于微信、微信订阅号、QQ群等网络社交平台,使学生能不受时间和地域的限制进行技术交流、资源共享等,方便定期的集体活动召集、日常比赛章程等工作的进行。2.零起点实训项目方案通过多年的教学与竞赛经验总结,学生应具备的基本电子设计动手能力是需要一个循序渐进的阶梯式的训练过程培养出来的,没有办法一步到位,需要一个系统体系的培养过程。为此我们提出一种基于项目驱动的零起点学生电子手作能力培养流程,具体方案见表1.3.定期展开活动围绕着以下三个方面展开活动:(1)开展团做活动,让学生们以小组为单位制作电子手作作品,并一起演示讲解,以达到培养团队合作,加强学习热情,分享经验的目的;(2)定期进行分享,通过PPT等方式讲解自己擅长的某方面,以达到取长补短,互相学习的目的;(3)制作PPT,flash等作品需要演示自己的手作作品过程,在实物演示中发现自己作品需要改进的地方。4.培养电子设计大赛预备团队对学生进行团队配合训练,定期布置制作内容,学生们自行组织制作,在日常的制作中找到适合自己的团队伙伴,并在一次次的合作中增强默契程度,形成优势互补,有理性、有知识、有竞争力的参赛团队。电子大赛预备团队也是在日常生活中需要重视的问题。如果日常没有预备团队的赛前准备,遇到比赛就临时突击组队参赛的话,有可能遇到以下问题:第一就是团队成员之间合作度不好,第二是团队成员的水平参差不齐,第三是团队成员对大赛过程不了解。这一系列问题会导致团员参赛过程盲目而没有效果,这样不利于学生整体能力的提升与培养,也失去了利用比赛促进学生能力培养的初衷。5.依据学生的学习程度与水平,不定期地请专业教师进行指导从多年来组织学生比赛的经验来看,学生能否顺利参加省级以及全国大学生电子设计大赛,需要具有一定指导比赛经验的教师给予足够的赛前指导。专业知识是参赛之前必须打好的基础,除了这一块内容外,参赛的流程、制作作品的时间安排、参赛过程的心理调适、参赛学生的整体协作分工也是需要教师给予指导的。有了专业指导教师的帮助,学生才有可能在4到5天的时间内发挥出自己的水平,顺利完成比赛。为此,我们会依据不同类型比赛的时间节点,分批次、分重点的对学生进行指导。 (二)实践过程需要注意的关键问题 1.如何利用并扩大网络沟通平台应充分利用现代网络社交平台的实时性、便捷性,给电子爱好者们提供一个更好的交流学习平台,力争带动更多学生加入电子设计学习的团队。在实际操作中,我们主要的网络平台有QQ群、微信群、微信订阅号等。新兴的订阅号的好处主要是让对电子手作、电子竞赛感兴趣的学生主动关注订阅号。订阅号就可以依据各类比赛的比赛时间节点统一关于比赛的相关内容。QQ群的应用主要是便于集中的对参赛学生的管理,方便传达比赛的相关信息。同时QQ群强大的文件上传功能可以为学生提供大量的学习资源与资料,对于新加入的学生,可以由群成员以老带新引领其学习,这样学生可以更好地互动交流。2.如何合理构建训练项目通过对已经掌握电子手作技能学生的学习过程的分析,形成一套健全科学、有效的电子手作学习步骤,帮助学生们更快地掌握知识技能,打破以往参赛的匆忙,在课余学习中形成参赛团队,提高团队整体竞赛水平。多年的实践经验告诉我们,需要形成一套完善的训练体系来帮助学生完成从零基础到基本运用再到实际项目提高这样一个训练过程。合理的训练项目可以使学生快速入门与提高,实战可以让学生检验自己的能力水平,同时也可以提高教师带队参赛的工作效率。 四、结束语 通过多年来的实际实践积累,本专业已经建立了一个具有不同年龄梯度的学生参与的学习小组,定期不定期的组织各种形式的宣讲与讲座,团队学生也已经参加过若干不同类型的电子类设计比赛,并取得了一些不错的成绩。团队中的学生在参与大学生创新创业项目方面也比较积极,获得过多个省级及校级大创项目。以后还要继续完善团队成员招新、日常活动、电子手作学习的系统规程,形成一套规范体系,使每年新生入学后都有比较顺畅的参与流程,并且让学生通过我们制订的能力训练流程高效率的参与学习,快速提升能力,以应对各种大赛的考验以及社会企业的需求。 作者:杨慧英 高宏伟 于洋 赵亚威 宋建辉 单位:沈阳理工大学自动化与电气工程学院 电子设计论文:电子设计应用软件训练平台研究 【摘要】针对电子信息与通信类专业培养目标,电子设计应用软件训练是保证实践教学质量的重要一环,以培养学生的专业技能,提高学生实践能力为目的,软件训练平台的建设对锻炼学生动手能力,启发创新思维具有重要意义。从软件训练平台的设计组织,实施到考核机制的安排都做了较为深入地探讨,在实践教学改革中是一项有益的尝试,对于积累教学经验,探索培养人才模式乃至教育创新具有一定的现实意义。 【关键词】电子设计应用软件训练平台;实践能力;教学改革 一、引言 高等教育是培养创新精神和创新人才的摇篮。因此如何培养大学生的创新能力是建设创新型国家对我国高等教育提出的新要求。电子设计应用软件训练是电类专业学生不可或缺的实践教学环节,要求学生不仅具备基础理论知识,还需要培养学生实践能力、动手能力、独立分析解决问题的能力。往届学生开展软件训练过程中存在的一些现象:(1)照猫画虎、不求甚解大多指导老师仍沿用传统的课程设计的指导方法,即以教师为主导,学生被动地按教师的演示方法或相关步骤进行电路设计,学生的学习积极性、主观能动性、实际动手能力以及独立分析问题、处理问题等综合素质必然会受到扼制和打击。(2)固步自封,缺乏创新从过往题目设置来看,缺乏与实际应用的结合,譬如:学生在电路设计中,依据任务书绘制电路图,对元器件的相关原理不求甚解,在实施软件设计时,大部分内容借鉴了网上查阅的资料,并未深入理解。单纯为了完成软件训练而敷衍应付。电子设计应用软件训练实践平台的设计相信会有效克服这些困难,为我院学生提供创新能力培养和锻炼的机会。“软件训练实践平台”将有效整合软件训练实践内容、软件训练电子资源以及训练考核模式。 二、电子设计软件训练平台实施方案 开展“电子设计应用软件训练“平台设计要经历以下几个阶段,主要任务描述如下:(1)软件训练环境及开放的教学资源开放性综合实验室为电子设计应用软件训练提供必要的教学场地。培养学生的创造性思维需要现代化的教学手段。而基于校园网的“电子设计软件训练”教学资源将通过大量多媒体资源的呈现为学生更直观、生动地反映软件训练的各个环节,提高学生对软件训练项目的兴趣。(2)电子设计软件训练指导教师队伍配备软件训练的主导是教师,成立教师指导小组,在师资队伍中,年轻教师和老教师各有长处,这无疑要求教师对本学科的技术及交叉学科的理论和实践方法有较为广泛的涉猎。(3)电子设计应用软件训练的题目甄选软件训练题目既要体现电子信息及通信技术的特点,又能反映目前这一领域前沿发展方向,并具备一定的实际价值。题目范围广,涉及多门课程,包括数字信号处理、模拟电子线路、单片机、微机原理等,涉及的仿真设计工具不仅局限于Protel,Proteus,DXP等,这就要求指导教师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验。(4)网络成为辅助软件训练的主要利器鼓励他们在相关网络资源中找到灵感,浏览电子网站及相关的学习论坛,如21IC网、电子工程师网等。通过这些网络资源,学生不仅能够学会查阅芯片资料,而且能找到解决问题的思路。(5)资源整合的“流程化”实施体系以基本素质培养为根本,创新研究能力拓展为外延,有层次的设置软件训练题目,并力求使题目覆盖主要知识点,并与实际需求衔接。 三、考核体系的设计 随着软件训练平台的不断完善,基于软件训练平台的考评与以往的考核标准相比更为高效、科学。学生根据所选题目的层次,提交不同形式的训练报告。以综合设计性题目为例,设计完成后,各组除应提交分析报告、可运行的源程序或电路原理图还要有完备的仿真结果,都可以在训练平台上通过不同的ID,上传到相应入口,由指导老师进行审阅。此外,考核机制还需逐步修正,并在一定程度上侧重学生科技论文写作能力。其中,软件训练报告的格式要求思路清晰,内容上针对项目的核心原理及实现步骤作简要说明,包括硬件及软件部分的结构图、流程图、电路原理,各电路元器件的参数设置等,突出创新发挥及收获体会等部分,为学术论文的撰写打下基础。 四、结语 电子设计软件训练在提高学生综合素质方面发挥了重要作用。它不仅改变以往学生被动参与软件训练的模式,完成学生的角色转换,而且促进了学生软件技能方面的发展。目前,我院与中兴通讯在产学研合作方面保持了良好的互动,建立与企业的紧密交流,对实现我院课程、实训内容和教学平台紧跟行业应用技术发展都大有裨益。从学科的教学改革及发展上着手,建立新的人才培养模式,从能力、素质等方面对学生进行“工程化”、“应用化”教育,把创新教育渗透在软件训练中,贯穿于整个实践教育环节的方方面面。 作者:赵晨光 张丽丽 白玉 单位:沈阳航空航天大学电子信息工程学院 电子设计论文:航天电子设计课堂及翻转教学设计 摘要:SPOC将优质MOOCs资源与传统课堂面对面教学的优势有机融合,具有小规模、私有定制、线上MOOC、线下课堂上接受导师辅导的特点。针对当前航天电子设计课程教学存在的问题,阐明建设该门课程SPOC课堂的必要性,逐步建设基于SPOC的航天电子设计MOOC课程,提出实现课堂翻转的具体措施,努力提高航天电子设计课程的教学质量。借鉴SPOC,能够实现航天电子设计课程教学流程的重构与创新,赋予学生完整、深度和有效地学习体验,全面提升学生的设计能力和创新能力。 关键词:翻转课堂;SPOC;MOOC;航天电子设计;教学模式 航天电子设计课程是为我校空间工程专业专门设立的、基于小班教学(人数在30人左右)的本科专业选修课程,理论与实践结合较强。随着学校新的本科生培养方案和教学大纲的颁布,该课程的学时进一步压缩。为了保证学生在更短的学时内更好地掌握航天电子设计的技能,解决现有教学模式和手段的不足,考虑将SPOC教学理念引入课堂,实现航天电子设计课程翻转,提高教师讲授和学员听课的效果[1]。 一、航天电子设计课程性质与特点 (一)课程性质地位 航天电子设计课程安排在大四上学期。课程的任务是培养空间工程专业学员航天电子系统设计的基本技能,使学员熟悉航天器电子系统的组成、常用单元设计、电路开发流程,初步具备开展航天电子设计的实践能力,为从事航天工程实践打下基础。课程以航天电子系统为主线,系统地阐述航天电子设计的关键技术和开发流程,包括电路原理图设计、印刷电路板绘制、电路板焊接调试、星载计算机、航天电源系统等内容。 (二)课程基本理念 课程采用以实践引导课程教学,讲授与实践相结合的指导思想。随课堂安排作业和专题实验模块,利用实验加深课程理解,并衔接后续课程设计,让学员在基于理论和动手实验的转换中体会航天电子设计的乐趣,充分调动其学习和实践的积极性。课程内容安排上,突出重点的同时兼顾内容的完整性,在有限课时内使学员对航天电子设计既有全面认识,又熟练掌握实践必需的基础知识和必备技能。 (三)课程设计思路 课程设计为理论讲授、现场实验、课程设计三个环节。三个环节同步穿插进行。理论讲授环节包括电子设计基础、PCB设计制作技术和航天电子系统等基本内容;现场实验环节以课堂讲授内容为依托,主要完成电路原理图设计、印刷电路板绘制、电路板焊接调试等应用实验;课程设计环节需要完成航天器电子系统的几个专题实验任务,拓展学员航天电子设计的实践能力。 二、当前航天电子设计课程教学中存在的主要问题 该课程设立已有三年,教材为授课组集中编写,内容根据授课效果在逐年更新。在课程教学上,目前还存在一些问题。 (一)教学主体“以教为主”,不能激发学生的学习积极性、主动性和创造性 当前教学过程中,主体为老师,这种方式节省时间,效率高,可以满足多数学生的需求。从教学实践上看,理论教学环节,老师讲授时间超过15分钟,部分学生注意力就会发散,影响授课效果;实践教学环节,一般采用老师示范,学生重复操作的模式,许多学生为追求快速完成实验,死记硬背,缺乏思考,不求甚解,一段时间不用,就忘得一干二净。因此,这种单一的“以教为主”、单向广播的教学模式,学生的学习积极性、主动性和创造性不高,效果不佳。 (二)实践教学环节薄弱,不利于培养学生的综合实践能力 经过连续几年的航天电子设计课程教学,学生们普遍反映该门课程实践性很强。往往是学生们兴趣高、意犹未尽,但是实验时间已经用完,经常是老师联系学生补课,因此实践环节仍然显得薄弱。现有教学模式中,理论授课占据了60%的时间,主要采用先理论后实验的教学方式,实践教学仅限于几次课内实验,并且也多为验证性实验,只能起到使学生了解基本实验操作过程的作用。这种实验仅能使学生掌握比较简单的实验操作技能,难以形成航天电子应用系统的开发与设计的能力。 (三)完全依赖课堂教学,课前预习和课后练习得不到保障 目前的实践教学主要采用课内实验的方式,利用实验开发板和系统开发软件进行。课堂时间有限,实验过程中,学生只需按老师的操作规范要求来接线,再在软件中输入既定程序,然后下载到实验板就可以从中观察到实验结果。课堂上如果部分操作不熟悉,课后没有条件来补课。部分学生希望完成复杂的实验项目开发与设计的愿望也不能实现。因此,完全依赖课堂的实验教学教学效果就不能得到保障。 (四)以考代评,缺乏对实践教学真实考核与评价的环节 目前,对航天电子设计课程教学效果的考核方式以笔试为主,采用“4+6”的模式,即平时的课程实验成绩是40分,期末考试的成绩占60分。实验成绩多是以学生完成实验报告的情况来进行评定的,而老师不能一一具体了解每个学生的工作量和实践水平。可以看出,此种考核与评价方式,体现不出实践教学的重要性,不能较客观公正地考查学生的实践能力。 三、建立航天电子设计课程SPOC课堂的必要性 只有便捷、舒适、高效、满足学生需求的课程教学才具备强大的生命力。现代先进教育技术大量涌现、实际课堂教学的不足、学生们求知的渴望,促使我们积极寻求有效提升实际航天电子设计课程教学效果的授课模式。当今MOOC的兴起,给大学教育带来了新机遇、新挑战[2]。然而,伴随着MOOC平台、上线课程和学生注册数的巨量增长,数量的急剧加速引发了质量危机。近几年的研究与实践表明,由于不设先修条件,学生知识基础参差不齐,缺乏面授,互动性差,教学过程缺乏监督和教学模式不具普遍性等,不仅损害了学生学习的自信心,也影响了教师教学的积极性,成为MOOC注册率高、完成率低的重要原因[3]。MOOC的发展是大势所趋,我们借助MOOC实现航天电子设计课程教学效果提升的重要出路就是:转变为课堂教学工具,进入SPOC时代,将传统的“堂上听课堂下答疑”翻转为“堂上讨论线上学习”。SPOC是英文SmallPrivateonlineCourse的简称,顾名思义为“小众私密在线课程”[4-5]。SPOC的核心理念是实行私有的、定制的、高质量导师制教学,其基本形式是线上MOOC、线下享受教师的导师制单独指导,在传统校园课堂上则可引导学生讨论和解决问题[6-7]。航天电子设计课程SPOC建设有一定基础,其必要性在于:1.人数规模合适:学生规模一般在30人左右,符合小班制教学,即Small的标准;2.学生层次差异不大:作为校内同专业学生,他们的学科基础、知识结构、上课时间等基本相同,符合限制性、私有的和定制的教学模式,即Private的标准;3.授课时间安排合理:每周一次课,每次3个学时,充分保证了理论教学、分组实验的开展;4.课程专题性强,知识点突出:前期课件基础积累丰富,知识点容易索引,章节高度有序,适合MOOC课程专题建设;5.学校教学网平台可以利用:现有教学网较为成熟,适合在线课程资料(电子书、短视频、练习题等)的上传和下载,论坛维护便利;6.教师团队实践经验丰富,容易实现课堂翻转:先后有多名骨干教员参与课程建设、理论授课和实验辅助教学,对课程流程熟悉,同时亲身承担了大量科研任务,特别是对卫星电子系统研制经验丰富,具备翻转课堂的能力。 四、基于SPOC的航天电子设计MOOC课程建设内容 航天电子设计课程是实践性要求很高的一门专业课。现有的教学模式虽有SPOC教育模式的理念,却离SPOC之实相距甚远。因此,如何应用MOOC的成果和SPOC的先进教学管理模式,逐步改革航天电子设计课程教学,是当前本课程教学改革的关键。借助MOOC,实现航天电子设计课程SPOC建设,需要完成以下工作[8]:1.制作高度有序的PPT课件,按照章、节、点、条,精确编号。2.录制讲解精炼、透彻的视频,建立与知识点同名的视频文件,能够围绕知识点索引。3.提供与知识点同名的电子文档,能够围绕知识点索引。4.编写典型的练习题,客观性要强,题目与知识点同名,能够围绕知识点索引。5.完成课程设计题目、典型实验代码编写,对初学者在关键代码段预留中文注释,学生进行补充和调试。6.借助教学网等网站,完成上述资料的上传。7.积极进行网站建设,及时回答线上学生提问,能够随时观察学生学情。这样,围绕一个知识单元,就囊括了短视频、电子书、练习题和讨论题等重要元素,为实现课堂翻转提供了条件。图1为航天电子设计MOOC课程建设示例。 五、基于SPOC的航天电子设计课程课堂翻转步骤 航天电子设计课程翻转课堂的目的在于,使学生成为课堂学习的积极主动参与者。对于航天电子设计这门实践性要求较高的课程,翻转课堂应强调学生动手能力。例如,在程序代码编写环节,利用电子教室软件,老师可在屏幕上实时掌控每位学员的调试过程,随时让某位学员进行屏幕共享、课堂示范讲解,老师及时引导并解答学生存在的共性问题,效果非常好。课堂翻转的步骤分为以下几个方面:1.提前陆续释放相关知识点的课程讲解和阅读资料,让学生有的放矢的,提前自由自主的完成高效的预习。例如:授课视频和参考资料课前全部放在网上,24小时随时可以在线读取;精确到知识点的视频和电子书;教师根据计划设定阶段性学习内容和期限;学生自主决定在这个期限内如何自由完成。2.课前学生学习高度清醒,知己知彼。学习时,可浏览个人进度、作业完成情况、学习时间;掌握每天进度排名和耗时排名;了解论坛热点信息;自建同步笔记和讨论等。3.课堂上实行小班化教学,任务驱动,分组讲解,学生与老师的角色互换。具体操作时,把班级分成几个小组,每组布置不同的教学任务,完成翻转任务书;课堂上各组担任教师角色,向其他组教授相应内容;教师点评、提问、参与讨论;其他组同学一并参与即时讨论。4.后台大数据让教师全程对课程知识点,对学生个体情况了如指掌。教师可以定时布置阶段性学习任务;看到各章节任务总体完成情况,个人完成情况;看到各个知识点完成情况,耗时情况;看到学生总耗时,视频耗时;看到学生个人各个知识点耗时等;看到个人学习日志;把握课程重点和改进难点讲授方式等。图2为航天电子设计课程课堂翻转过程示意图。SPOC的基本流程是:教师把MOOC的丰富视频材料当作家庭作业布置给学生预习和自学,然后在实际的课堂教学中回答学生问题,了解学生已经吸收的知识、存在的问题,在课上与学生一起处理作业或其他任务。总之,教师可以根据自己的偏好和学生的需求,自由设置和调控课程的进度、节奏和评分系统[9]。 六、基于SPOC实现航天电子设计课程课堂翻转的案例实践 按照上述理念,选择航天电子设计课程的部分专题进行课堂翻转的实践。这里,以《星载计算机串行通信》专题进行示例,这节课的特点是素材准备比较充分、知识点突出、实践性要求比较高。下面按照时间顺序进行介绍。课前两周:通过校内局域网邮箱、教学网向学生投送视频、设计实例、虚拟开发软件。包括串行通信基本概念、星载计算机通信接口等。视频8分钟左右,实例演示7分钟,可重复播放。课前:要求学生自主观看视频、观摩实例;安装虚拟开发软件,参考设计实例完成模拟环境下的开发;在教学网或邮箱提出遇到的问题,等待课堂解决。老师在课前一天关注学生在概念理解、程序开发等方面提出的问题,重点做好备课。课堂翻转时间:课堂上,设置不同的翻转任务,包括基本概念讲解、常用通信接口介绍、实例演示等。随机抽取不同小组进行课堂翻转,由学生讲解,老师或学生随时发问。讲解完毕,老师进行点评,学生一起讨论问题。该环节学生主导,教师引导。课堂练习时间:布置随堂实验任务,进行单机串行通信接口实验。这不同于课前模拟环境下的开发,而是基于星载计算机的程序开发。为突出知识点,提高学生成就感,提供特定波特率下的串行通信参考程序,而对要完成的程序段进行留白,学生课堂完成编写、调试。该环节教师布置任务,学生随堂完成。课堂验收时间:验收的整个过程可通过专用电子课堂软件,对待验收的学生屏幕同步投影到教室大屏幕,使得每个学生都能看到待验收同学的演示过程。首先,待验收同学通过单机和模拟通讯软件进行自发自收,对程序质量进行演示;然后,通过第一步演示的两个同学进行双机通讯,确保互联互通;最后,大家对每个学生遇到的共性问题一起解决,共同做出评价。该环节前两步学生主导,最后一步教师主持。课后:根据课堂授课效果,进一步把握课程重点,改进难点讲授方式。整理教学素材,使得知识点讲解更简明扼要,演示更清晰到位,预留问题更有启发性。 七、基于SPOC的航天电子设计课 程课堂翻转效果问卷调查本文采用问卷调查的研究方法,利用校园教学网,对来自四个专业三个班,学习航天电子设计课程的76名学员进行了在线邮件问卷调查。调查执行时间是2015年9月至10月。共收回有效样本75个,回收率为98.68%。调查结果显示,学生们积极评价了基于SPOC的课程课堂翻转效果。“相对传统教学方式,采用SPOC方式学习效果更好”(88%)、“知识点集中,重点突出”(92%)、“师生互动增强,学生参与程度加强”(76%)、“可以自由安排时间预习,可反复学习,效率提高”(96%)、“学生自控能力、表达能力、思辨能力、合作能力等得到全面锻炼,综合能力得到提升”(92%)、“习题与测验量少、精确、高效”(80%)。影响课程的原因主要表现在以下几个方面:“平时可以投入的时间有限”(61%)、“缺乏自控力和毅力”(43%)、“课程内容与预期不符”(19%)、“很难找到学习伙伴交流”(21%)、“课前视频或电子书选用不好用或网络不畅”(24%)、“课程难度太高”(16%)、“课程内容没有吸引力”(13%)、“老师教学方式没有吸引力”(11%)、“不习惯考试方式”(8%)、“不喜欢在线学习的方式”(3%)。因此,基于SPOC的课程课堂翻转模式仍然有许多问题值得探讨。从教师角度而言,教师自己建设课程,管理课程,需要耗费大量精力;课堂研讨的工作量加大,指导学生的力度增强,对教师的学术能力和知识面有了更高要求;定期布置阶段性面授任务,使得学生全程保持紧密学习状态。简而言之,教师少讲、精讲,努力节约讲授的时间,重点放在引导和启发学生思路,重点解决共性难题方面。八、结束语SPOC的核心理念是实行私有的、定制的、高质量导师制教学,实现这一理念的有效方法是线上MOOC(对应传统的课堂下)、线下享受教师的导师制单独指导(对应传统的课堂上)。要保证SPOC有效实施,不仅要完成MOOC所需要的优质视频、知识单元化、学习管理规范化等条件,还要有知识面广、教学经验丰富、计算机水平相当的教学团队,即:既要有内容可翻转,还要有能力翻得动。因此,从理论上说SPOC可有效解决航天电子设计课程现有的所有问题,但实际中还需要做大量的准备工作并加快改革步伐。前期积累越充分,后续全面实现航天电子设计课程“翻转课堂”的效果越好。 作者:张志洲 刘昆 肖凯 谢燕 单位:国防科学技术大学 航天科学与工程学院 电子设计论文:电子设计竞赛赛前培训的思考 1培训中存在的问题及原因分析 1.1认识不到位 随着社会的发展和科技的进步,对高等教育提出了更高的要求.而培养具有工程实践和应用能力的学生已成为高校、企业以及社会都关注的重点[9].因此我国各部门,社团、企业每年都举办大量的比赛,以此锻炼、培养和选拔人才.各种比赛层次参差不平,而独立学院对各类比赛没有具体规划,没有针对性的培养目标和计划,导致了电子设计大赛不被学生和教师重视.往往都是在接到比赛报名通知后,才开始组织部分尖子生进行集训,而电子设计大赛是一项对学生专业基础知识和动手能力要求较高的赛事,临时的集训,往往效果非常差,也不符合通过电子设计竞赛让尽可能多的学生从中获益的目的[8]. 1.2师资力量,实验设备不足 独立学院是近十几年来才发展起来的一种新兴的教育模式[9],其师资力量、教学资源、实验设备很大程度上任然依赖大校,没有一只属于本院的的高水平,教学实践丰富的师资队伍.本校的年轻专业教师,实战经验不足缺乏工程意识,对电子类学科的知识掌握任停留在传统的数字和模拟电路教学水平[10],导致的电赛集训期间教师还需要和参赛学生一起学习和练习,没办法针对性的指导学生.实验设备更是严重不足,很多学校所有的实验设备任然是“老三样”,示波器,万用表和信号源,而这些传统设备已远远不能满足电子设计竞赛的对电路系统的设计要求. 1.3激励不到位 电子设计大赛通常在每年的9月举行,其培训主要在课余时间以及寒暑假进行,需要占用教师和学生大量的业余时间,同时电子设计竞赛是以电子技术的应用设计为主的比赛,要求学生具有一定的专业知识和技能,因此每年参赛的学生大部分都是大三的学生,而大三的学生往课业压力比较大,寒暑假期间又面临考研复习的问题,无法做到学业,考研,比赛三种兼顾,导致很多优秀的学生因为考研和学业压力往往放弃比赛.另外担任电子设计竞赛培训课程的指导教师,因为科研压力,往往需要在寒暑假期间从事手头的科研项目,更何况完成电赛的培训和指导工作所花的精力远比普通教学和科研工作要大得多,但得到的认可和激励往往还不如日常教学和科研工作,导致了很多教师不愿意从事比赛的培训和指导工作,即使参加了竞赛指导工作也存在不好好干以及干不好的问题. 2赛前培训的思路与举措 2.1整合人才资源 打破身份限制,吸引已毕业并从事相关电子类产品研发的学生参与到电赛的培训中来,这些学生对培训工作有兴趣,具备较强的实践能力和工程意识,同时更了解参赛学生的情况;打破学科限制,吸引不同专业领域的教师参与培训,电子类专业的教师往往仅掌握自己专业学科的系统知识,因此吸引不同专业领域有意愿有能力的教师参与竞赛的培训,接受来自不同领域的实践挑战,可以进一步推进培训工作的开展;还可以组织往届参加电赛并获奖的学生,利于课余时间和参赛学生一起分析历年电赛题目,分享心得经验,帮助参赛学生. 2.2项目带动培训 项目可以是教师已完成的科研项目,也可以是已毕业学生承接的特定的工业产品.教师首先将项目细分成许多的具体任务,参加电赛培训的学生可以从中任意的选择一两项自己感兴趣的任务,同一个任务可以由多个学生选择,学生可利用所掌握的知识提出不同的解决方案,并通过讨论确定最合理的方案,在规定的时间内加以实现,通过做中学,学中做,商量的做,可以大大提高学生的实践动手和创新能力,培养团队精神和团队意识. 2.3配套政策和激励机制 对参加电赛并顺利提交作品的学生,学校可以通过对培训期间的表现和竞赛的获奖情况加以评定,作为素质教育学分,代替实践环节的一些课程,像电子工艺实训和数字系统课程设计等;若参加电赛并获省级以上项目奖项的学生,除了可以申请学校的学术科技奖之外,还可以申请用其参赛作品按照毕业论文的格式和要求加以修改作为毕业设计进行评定.这样可以减轻学生的学业压力,从而吸引更多的学生参加比赛,让更多的学生从竞赛中获益,带动电类学科教学内容和方法的改革.设立专项奖励机制制度或在现有奖项中单设名额,对于参加电赛培训的教师,可以按照竞赛的层次奖励相应的科研工作量;对于参加电赛培训,其指导的参赛队若获得省级以上项目奖励,另外奖励相应的工作量,同时在当年岗位评级时进行适当的倾斜,使得竞赛指导教师所做的工作能得到认可,以更大的热情投入竞赛的工作,并将竞赛中所取得的成果引入教学,进一步提高电类学科的教学水平和质量. 3结束语 通过几年的探索和实践,我校在电子设计竞赛的培训工作上,取得了一定成绩.但电子设计竞赛的目的是培养尽可能多的大学生的创新意识和综合素质[11],进而促进高校的实践教学改革,提高电子类实践教学水平,是一项长期而艰巨的任务,还有许多工作需要做.我们将继续逐步探索适合自身发展的道路. 作者:方淼 李双东 单位:安徽大学江淮学院 计算机科学与电子技术系
现代科学技术的迅速发展,使多个不同学科相互交叉和渗透,进而导致了工程领域的技术改进。在机械工业领域,微电子技术和微机技术的快速发展及二者向机械工业的智能化渗透所形成的机电一体化技术,促使机械工业的产业结构、技术机构、功能与构成、管理体系以及生产方式发生了翻天覆地的变化。机电一体化技术是其他高新和创新技术发展的基础,它的发展完全依赖于其他相关技术的发展。可以预测,随着生物技术、材料技术、信息技术等新兴学科的高速发展,在现代制造技术、机器人、数控机床、家用智能电器、微型机械等产品及其相关领域,机电一体化技术会得到更加蓬勃的发展。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术属于多学科、多领域的技术,是多种技术的综合,通过机械与微电子、信息和管理等多方面的相互结合,在现代科学技术的驱使下实现最终的必然结果走向。随着现代科技日益走向系统化、交叉化和数字化,以及微电子和计算机技术的迅猛发展,关于机电一体化的相关实际应用也越来越广泛,越来越深入,并以蓬勃之势向前发展,已成为机械工业发展的最终产物。同时对现代工业的发展有着巨大的推动力,因此世界各国都在大力推广机电一体化技术。 2机电一体化技术的发展阶段 机电一体化技术的发展大致可分为3个阶段:20世纪60年代以前为第1阶段,也称为萌芽阶段。在第二次世界大战期间,伴随着战争白热化,人们开始不自觉地利用电工与电子技术的初步成果来提高完善军用机械产品的性能,这一举措直接刺激了各行各业机械产品与机电技术的有机结合。从当时研制和开发的总体情况来看,机电一体化技术还处于自发状态,技术不成熟,致使发展水平有限,因此二者的结合应用并不广泛,已经开发的机械产品也无法得到大量推广,但却促使民用技术得以转变,也对当时二战后世界经济的复苏起到了积极作用。20世纪70~80年代为第2阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,微电子技术、机械技术、信息技术、自动控制技术的发展,是机电一体化发展的前提和基础。“机电一体化”即“Mechatronics”,是1971年由日本《机械设计》杂志副刊首先提出,由Mechanics和Electronics结合组合而成。最初我国称之为“机械电子学”。1971~1978年日本政府颁发“机电法”和“机信法”,对机电一体化的相关发展起到积极的推动作用。从20世纪90年代后期开始为第3阶段,即初步智能化阶段”,也是当代机电一体化技术突飞猛进、广泛发展的时期。随着计算机技术和微电子技术的迅猛发展,二者逐渐向机械工业的方向转变,最终形成了机电一体化系统,改变了机械工业的产品机构、生产方式、管理模式等多方面,促进了工业生产由原来的“机械电气化”向“机电一体化”的成功转型。由此机电一体化技术迈出了历史性的一步。现代对机电一体化产品的形象描述是:有头脑、有感觉、全身布满神经、有血液、有手足骨骼或肌肉。 3发展现状 大家熟知的典型机电一体化相关产品的种类繁多:机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、CAD/CAM系统等。现代的机电一体化产品甚至还包含了声、光、化学、影像、生物等技术的应用。机电一体化产品渐渐走进各行各业,人们也逐渐认识到机电一体化技术对现代工业和技术发展所带来的巨大变化,因此世界各国均将其作为现代工业技术发展的重要战略之一。现代高新技术的发展对机械设备的要求也相对较高,所使用的设备应具备智能化和自动化等性能,在高新技术的发展和推动下,机电一体化顺应需求而产生。通过微电子、计算机和信息等技术与机械设备相结合,加速了生产产品的结构形式及其生产设备系统的改进。我国的机电一体设计正迈入PLM的全新阶段,把人、生产过程和信息有效地集成在一起,作用于整个企业,历经产品从概念到报废的全生命周期,支持跨领域地从概念提出到产品使用生命结束过程中产品信息的协同产生、管理、分发和使用。组织实施一整套的业务解决方案。同时,机电一体化技术也正在经历着无法估量的挑战,CAMELVIEW作为机电一体化设计系统,无论是从其产品的设计理念,还是从产品的性能和质量检测等多方面,均具有流程化和技术规范化等优点,不仅能够满足用户的要求,还可以在复杂环境中和复杂工况等情况下,产品结果的验证与试验数值十分接近,产品精确度很高。目前日本和欧美等一些先进国家的机电一体化技术相对比较先进,而我国的机电一体化技术还不够先进和完善,但也在持续的发展和改进。随着新技术革命的迅猛发展,我国加大了机电一体化技术的研究力度,并将其确定为国家的重点高技术研究领域,给予优先支持,并取得了一定的成绩。我国机电一体化技术经过多年的发展和积累也取得了巨大进步。但现阶段发展并不十分完善,与同期发达国家相比仍有相当大的差距,机电一体化技术的发展水平仍有待于提高。 4发展趋势 机电一体化技术是多种技术的综合,其中包括电子、机械、计算机和光学等多种领域,各技术之间相互依赖,相互促进,共同发展,最终达到互惠互利的良好局面。纵观机电一体化技术在国内外的研究、发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。对于基础技术和综合技术等多方面而言,国家应予以机电一体化技术在经济和其他各方面予以大力支持。第二,由于机电一体化技术是集多种科学技术的相互结合并发展而来,因此在机电一体化技术的应用过程中,就需要各个科学技术的主管部门的相互协调和相互沟通,共同合作以发挥最大的优势和特点,最终达到互惠互利的良好目标。第三,可以通过引进新技术、吸收外来技术的优点和精髓来提升自身的自主创新能力,最终达到减小机电一体化技术与发达国家的差距。第四,相关部门可以通过采购项目、创立新项目等多种措施来促进机电一体化技术的发展,并鼓励发展新型目标和技术形式。综上所述,可以看出机电一体化并不是单独而存在,而是经过不同科学领域的相互结合而最终形成的技术成果,是社会科学技术和生产力发展到一定程度的必然趋势。 5结语 科学技术的不断发展和水平是机电一体化技术产生的前提和基础,为其产生创造了强有力的动力、条件与环境。与此同时,机电一体化的产生和其相关产物的发展也会反作用于科学技术和高新技术的发展,且在一定程度上对传统的技术思维、想法、生产方式和产品结构等多方面产生影响,由此看来,机电一体化的作用非同凡响,国内经济的不同领域及范围内都会受其影响,并在无形中发生着巨大而深刻的变革。当今社会中,很多科学技术都与机电一体化技术息息相关,且随着相关科学技术的逐渐发展,多领域技术的相互结合与共同发展将越来越普遍,显然已经成为社会发展的大趋势。21世纪,机电一体化技术必将成为机械工业的主角,在各行业均可带来显著的社会效益和经济效益。随着当今社会科学技术和高新技术的不断发展,各个领域的技术相互结合,相互促进,更好地发挥自身的优势和特点,其中机械和微电子技术的相互结合与融合而产生的机电一体化技术发展尤为瞩目,也是随着高新技术发展而必然产生的结果和趋势,由此看来,机电一体化的发展有良好的前景。
电子工程论文:电子信息类专业学生工程素养培养模式的构建 随着近年信息产业的迅猛发展,工程素养作为目前电子信息类专业培养规格中的核心指标之一,已受到越来越多的高等教育者的关注,尤其是地方性本科学校正在接受更加严峻的挑战,且很多国家都将工程科技人才培养提升到国家战略的高度。虽然电子信息工程类专业学生的培养取得了不少成绩,但由于多种原因,学生的工程素养培养大打折扣,无法满足社会对人才培养的要求,学生的就业压力也日益加大。本文结合当前实际,探讨电子信息类专业学生工程素养培养模式的科学合理构建,以有效地培养学生的工程素质,迎合社会发展需求,为尽快提高办学水平和质量奠定良好的基础。 一、工程素养的定义 众所周知,工程素质是工科学生最重要、最基本的素质之一,主要包括四个方面的内容:有良好的数学、自然科学和相应的人文科学知识基础;有比较扎实和比较宽广的技术学科基础;接受过必要的工程意识和工程实践的训练;有分析解决工程实际问题的初步能力。北京大学资深教授、全国大学生电子设计竞赛组委会主任沈伯弘先生曾结合清华大学、上海交大及哈佛大学、普林斯顿大学等国内外着名高校的培养模式,明确指出了当代大学生应具有的工程素质的基本涵义:是在基本技能的基础上,具有一定的独立学习能力、设计与创新能力、初步的研发能力,能适应新世纪社会对人才需求的一种综合体现。因此,工程素养就是一个工程师应具备的基本知识、基本理论和基本技能,一定的工程实践训练、严格有素的工程意识和工程习惯及综合的工程能力。 二、学生工程素养薄弱的原因分析 1.对工程素养的认识不够全面 很多人对其根本涵义的理解仍停留在传统意义上,甚至在一定程度上存在误解,认为只是基本技能的综合训练,而忽视了其核心的设计与创新内容,或把设计与创新和工程素质割裂开来,也没有包含工程意识和工程习惯等内容。这就无法适应21世纪现代化建设对培养高素质、高层次的创造性人才的要求。 2.工程素养培养模式较单一 现行的工科教育模式本身也具有严重的弊端,主要是专业面过窄过细,在培养方式上,重专业轻基础、重知识轻能力、重技术轻素质,培养出来的学生只能在很窄的专业范围内发挥作用,缺乏对知识和技术的综合、重组和创新能力。在培养过程中,教学的相对独立始终是一个通病,教学缺乏实用性和时代性,尤其是实践环节,设计和创新成分少,只停留在实验教学的层面,且现有的校外实践过于形式化,起不到实际作用。 3.任课教师的工程素养不足 当前,高校很多教师是从学校到学校,自身的知识结构多为理论知识,很少接受工程训练,也缺乏工程实践经验。教学过程中,只从书本到书本的教师很难说能帮助学生建立更多的工程概念,且对学术前沿较少涉及,无法激发学生的工程兴趣。 4.培养工程素养的工程氛围较淡 一方面,课堂授课内容多为理论教学,学生参与实践的机会较少,参与面也不广;另一方面,学校的实验室并未最大限度地对学生开放,更没有单独的学生创新实验室。 三、工程素养培养体系的构建 1.以卓越工程师计划为契机,建设高水平工程型师资队伍 “卓越工程师教育培养计划”期待培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,高校可以行业企业对人才的标准与要求为导向,强化学生的工程实践与创新能力。教育部陆续公布了两批“卓越工程师教育培养计划”高校名单。然而,学校的师资队伍并不符合“卓越工程师教育培养计划”培养需求,这就要求学校人事部门建设高水平工程型师资队伍,优先聘用有工程经历的优秀教师,鼓励企业专家参与高校教学任务,并创造条件鼓励校内教师到企业工作;同时,改革工程型教师的评聘与考核制度,将对他们的评聘与考核从侧重评价理论研究和,转向评价工程项目设计、专利、产学合作和技术服务等方面。 2.以加强教学改革为中心,提高学生的工程能力 学校教务部门应主要从课程体系、专业课程教学方法和实验教学环节以及课程设计等方面进行改革。学校教务部门引入“以科学方法论为主线”的新课程体系,包括科学方法论、人文科学基础、自然科学基础、主修专业课,增加了“唯物辩证法”“科学方法论”等类似课程。一方面,在制订专业计划时给予统筹安排,将对学生工程素养的培养列入任课教师的教学任务,配套建设强化工程概念的新教材。另一方面,教师也应意识到对学生进行工程素养教育的迫切性和重要性,自觉实践培养学生的工 程素养,利用自己的专业知识让学生充分地了解将来可能会从事的职业,同时,向他们多传授课本以外的专业知识。实验教学按照从低年级到高年级三个层次的拓展能力和素质训练计划进行:大学一、二年级强化基础;三年级培养专项技能与工程实践;四年级训练综合能力,增加设计型和综合型实验内容比重,开放实验室,鼓励学生在感兴趣的研究领域做探索。课程设计要求学生从解决现实生活中的实际问题出发。 3.以“产学研”联合培养为抓手,多渠道推进工程素养培养 “产学研”结合要求高校从学校内部培养走向开放和多元的校企合作培养,教育部和行业部门都在积极促成此事。这一合作培养模式可以多样化,合作可以全方位,共商人才培养方案、共建课程体系和教学内容、共创教学实验室、共施培养过程、共督培养质量。充分发挥学校和企业的优势,提供各自的条件,互为补充,共同培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。如,与企业建立校外实训基地,提供生产管理的真实氛围,社会交往情景和职业情景,可以促进教学相长,提高学生从事和胜任职业岗位的能力,在学以致用中进步和成长。 4.以职业指导体系为主线,增强学生的工程思想、职业道德和社会责任感 当前的职业生涯规划课教学,由于任课教师对学生所学专业知识的匮乏,多数停留在职业规划理论的教学上。而建立一套职业指导内容体系,对于树立学生工程思想有重要作用。对于一年级的学生,注重专业教育,了解专业培养目标,帮助学生了解所学专业以及专业可覆盖的一些职业,将来可能会从事的职业,这些职业对从业人员的素质结构要求以及发展前景。如,电子工程师、软件工程师等。同时,告诉他们这些职业的工作内容,将来还有可能遇到的挑战等。对于大二学生,要根据专业要求及其人生规划、职业规划,培养其职业素质。深入专业学习,探索专业发展方向,了解外部工程环境,营造一个工程环境,培养学生的工程意识。如,介绍与本专业相关的公司、新闻、着名人物等,同时,让学生了解电子设计大赛、程序设计大赛、挑战杯、数学建模等相关大赛,并引导学生积极参与,投身其中。对于大三学生,提升专业素质,明确就业方向,鼓励更多的学生参与到教师的课题研究中,引导学生实地参观学习,开展职业角色模拟演练等。对于大四学生,引导学生到生产单位实习,把前期积累的专业知识应用到实习过程中,在实际工作中进一步提升工程素养。 总而言之,构建电子信息类专业学生工程素养培养模需要具备较丰富工程经验的教师、教务部门的统筹安排、社会工程企业单位的支持、学生的自觉配合和积极参与,各个环节紧密相扣,缺一不可。 电子工程论文:电子信息工程专业高频实验的改革 摘要:本文针对本校“高频电子线路实验”教学中普遍存在的问题。从教学内容和教学方法等方面进行了分析研究。对高频电子电路实验教学的现状·提出了高频实验教学应采用的方法及手段,提高教学质量,使学生能够尽快适应现代电子线路设计的需要。 关键词:高频电子线路实验教学方法教学手段 (一) 目前高频电子技术试验课的现状 高频电子技术是电子信息类专业的重要基础课程,是一门理论性、工程性与实践性都很强的课程,它的内容丰富,应用广泛。该课程的任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。其主要内容包括:高频电路的基本知识、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制和解调、环形混频器等内容。 随着电子技术的飞速发展,对高频电子技术试验课提出了更高的要求。 1.1 教学现状与需求分析 当前大部分“高频电子线路”教学仍然沿用较为经典的内容。例如。在功率放大器章节中,动态负载线和丙类功率放大器的分析方法依然是其核心内容,而在目前的射频功率放大器设计中,由于c类放大器具有非线性特性,所以应用较少,D类和E类放大器已经成为当前设计应用的主流;当前教学中,调制与解调主要以模拟调制(AM/FM,PM)方式强调,这些内容有助于理解调制与解调的基本概念,是教学内容中不可或缺的部分;因此, “数字调制”方面的内容和要求在教学大纲中有待加强。 随着科技的飞速发展,创新渐渐成为当今的主题。因此。在高频电子线路实验中的创新也变得极为重要。这就需要学生能用所学的理论充分与实际相链接,达到自主创新的目的。 如:开展电子设计大赛等相关的活动,不仅激励学生学习的积极性。而且充分的调动了大家对于实验的兴趣。同时,大大提高了学生的动手、动脑能力。 1.2 实验设备存在的问题 首先,由于设备的使用寿命有限,试验室的设备损坏的程度比较严重,设备的更新和维护问题成为关键。 其次,再进行高频实验中,试验设备很容易受到干扰,如何解决设备的干扰问题也尤为重要。 最后,就是实验设备的选择问题。现行高频电子线路实验课程中采用的高频电子线路实验箱,将高频实验所需的直流电源、频率计、低频信号源和高频信号源设计成一个公共平台。而且,这种整机实验如果某部分电路或元件被损坏,实验员检修很困难,模块不宜更换,且很难配置。因此,实验器材的选择也要予以考虑。 1.3 学生自身存在的问题 根据多年从事高频实验教学工作来看,学生在做实验的时候自身也存在各方面的问题,比如有的学生害怕接触实验仪器。可能出于实验设备昂贵的原因,学生都不敢随便动用设备上的任何一个旋钮或开关,这主要是因为学生的自信心不足造成;因此,培养学生的自信心及对实验的重视和兴趣成为关键问题。 (二) 高频电子实验教学的方法和手段 为了使学生更好的掌握高频电子线路理论课程的内容。提高学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,这里就其浅谈一下对高频实验教学的方法和手段。 2.1 高频实验教学的方法 首先,针对设备的老旧及维修问题,应当充分的考虑到学校的实际情况,将一些可以维修的器件进行维修,破损严重或不可维修的设备再进行更新;在设备的选择上,除了配置的实验箱外,应当采用单独的示波器和信号发生器及辅助工具。 本校在设备的维护上有专职的维护人员,定期对设备进行维护;在课程的安排上。将数电、模电、信号与系统等基础理论课程,放在高频课程之前,层层深入,有助于学生的渗透和吸收。而且,在实验前,要求学生进行实验的预习。外部采用单独的示波器和信号发生器,以及一些辅助工具。避免了设备的单一化,提高了学生对理论知识的掌握能力。 其次,对一些高频电子线路实验课程作为专业课实验,应结合电子线路基础课程,通过高频电子线路实验课程更加熟练的掌握电路的连接,及一些基本测试工具的使用方法。这样不仅有利于老师的授课,更有利于学生对于理论知识的理解和掌握。 再次,高频电子线路实验课要求学生要有很强的实际操作能力和分析能力。因此,应当培养学生独立思考和动手的能力,鼓励学生要有创新思维。将理论与实际充分结合,运用到实际的生活中来。 2.2 高频实验教学的手段 针对实验教学的方法以及目前高频电子技术试验课的现状,总结出如下的教学手段: (1)制定实验室设备维护手册,放置于实验台上。学生在进行实验时,发现设备有损坏的现象,就在手册中进行填写,这样既有助于维护人员的工作,又可以达到及时维修的目的; (2)在实验之前,要求学生进行实验的预习;在实验时,按照指导书的要求,按步进行操作。并要求学生记录数据及予以分析;在实验后,要求学生写实验报告; (3)将实验的课时与理论课的课时中分离出来,实验室在休息日全天开放,学生可以进行实验的复习或者自主设计电路; (4)为了维护设备的清洁。应制定好实验室的值日计划,定期打扫实验室,保持室内清洁。学生在进实验室之前,应当佩戴鞋套。 (5)加强考试的力度。在实验考试时,可以让学生自己通过所做的实验,自己设计一个电路,实现相应的功能。 (6)针对学生自身存在的问题要分别采取不同的措施,比如对于部分信心不足的学生,老师的帮助会直接影响到学生的实验态度,引导学生自己去分析问题、发现问题,合理的解决问题,这样既能增加学生的信心,又能使得学生的动手能力和解决问题的能力得到有效的提高。 电子工程论文:对推进建设工程电子化招投标的思考 前言 随着信息技术的发展和招投标管理理念的不断提升,应全面推进公共资源交易信息化建设,尤其是大力推进建设工程项目电子化招标投标工作,使招投标当事人最大限度地共享市场资源和信息,同时促进建设工程招投标业务管理和操作的精细化、科学化、规范化,切实提高公共资源交易工作效率和服务水平,构建招标投标活动在信息公开透明、市场公平开放的环境下自主运营、自我约束的机制,把公共资源交易中心建设成一个公正开放、有序竞争、服务到位、监管有力、透明高效的招投标全过程的服务平台。 一、推进建设电子招投标的作用 电子招投标是招投标的电子化、网络化。大力推进电子化招投标有利于解决当前招投标过程中存在的突出问题。对于打造高效透明的招投标市场竞争环境, 改变传统的纸质招投标方式, 全电子化过程,提高了效率、降低了成本 电子招投标系统运用工程造价、数学、统计学和计算机快速运算等多种原理和方法,可在数秒内对几十万个数据进行全面核算、分析、比较,节约资源和降低成本, 具有积极作用。具体表现在以下几个方面: 电子招投标打造阳光采购、阳光交易。电子招投标可实现无纸化招投标, 从而节约大量纸张和装订费用, 真正做到绿色低碳环保。整个招投标活动从招标公告、下载标书、投标、开标都在网上进行,招标机构不再预售标书,开标时投标人可以不在现场,开标前任何人都不知道有哪些企业进行了投标,投标人具有不确定性和保密性,减少了投标人之间相互串通的机会,遏制了招标人、招标机构与各投标人之间的幕后交易。评标过程和结果网上公开,招标人和投标人可随时查看投标信息和结果,使招投标过程时时处于公众的监督之下,预防了各种腐败问题的发生。与传统的招投标方式相比, 电子招投标的整个流程可大幅度削减招标人和投标人的人力成本。电子评标可以更公正透明, 减少评标人的主观臆断和评标过程中的人为干预因素, 能有效减少工程招投标中的腐败行为。电子招投标和计算机辅助评标有利于规范市场秩序、防止权力寻租与腐败, 最大限度地减少暗箱操作、虚假招标、权钱交易, 有利于推动招标投标工作的公开化、法制化, 使得招投标工作更加公正、透明。电子招投标作为电子商务的一种交易形式, 是一种建立在网络平台基础上的全新招标方式, 极大地提升了招投标的价值, 它是一种必然趋势。 二、目前建设工程电子化招投标存在的问题 1、建设工程电子化招投标 的安全性和可靠性缺乏保障互联网开放性带来的核心问题是网络安全,要进行建设工程项目电子化招标投标的实务操作,必须联入互联网。系统接入互联网后遇到的网络安全问题主要有以下几个方面:系统受竞争对手或黑客等外界攻击或入侵、内部人员有意的破坏与泄密、数据信息的安全被泄露;除了联入互联网的网络安全外,还有电子化招标投标系统本身的安全性、系统身份认证、信息数据的加密、存储数据的加密等问题无法确保;由于第三方运营服务认证的机构尚未健全,电子签章的真实性、安全性、通用性无法得到有力的保证。这些因素都有可能给电子化招投标工作带来很大的危害,影响建设工程招投标电子化的顺利开展。 2、建设工程电子化招投标标准不统一、系统重复建设,信息不共享 许多地方都在构建电子化招投标系统,但都属于自行研发、自己使用、各搞一套,自成一体。招投标行政管理体制由于条块分割,行业之间、地方之间的招投标流程存在一定程度的差异性,缺乏统一的规划和指导协调,信息无法实现共享,无法实现资源的最佳整合,各地的低水平的重复建设将来势必会造成不必要的损失。 3、建设工程电子化招投标 潜藏着缺乏!法规支持的风险到目前为止,不论是《招标投标法》、《政府采购法》,还是各部委出台的相关招标投标管理办法,都是基于传统招投标活动而制定的。尽管 2005 年颁布了《中华人民共和国电子签名法》,解决了建设工程招投标电子化的大部分法律问题,但相关权威部门并没有出台直接适用于建设工程招投标电子化的行业规则,在实际操作过程中,仍有不少政策不甚明了。建设工程招投标的电子化工作每向前一步都有可能会受到质疑甚至诉讼的潜在风险。而一旦电子化工作陷入质疑或诉讼,其调查、取证和处理将是一个既繁琐又漫长的过程,这在一定程度上会阻碍建设工程招投标电子化的推进工作。 三、完善建设工程电子化招投标的对策和建议 1、完善认证管理,利用先进技术化解网络安全风险 建设工程电子化招投标过程中大力推行 CA 证书,一定要选择获得工信部《电子认证服务许可证》的正规电子认证机构,确保认证的权威性和公证性。同时,完善数字证书关联技术。除使用PIN 码保护外,要在电子证书中加入使用者的头像、指纹,甚至是虹膜纹等生物特征,确保电子证书和使用者关联的惟一性。为确保数据的安全性和稳定性,应建立若干套系统实现应急备份。在此基础上,制订黑客病毒攻击、电子标书传送失败、设备故障、通讯不畅等常见情况的应急预案,定期开展预案演练,发现异常及时补救,最大限度地化解安全风险。 2、健全立法,化解法律法规风险 目前,国家发展改革委根据中央部署,联合有关部委并组织有关专家已经完成了《电子招标投标办法》及其《电子招标投标系统技术规范》的制定。这些规定的出台将为推进建设工程电子化招投标提供充分的法律依据和较高的行业标准,有助于建设工程电子化招投标的推广应用。各地方政府可以根据各地实际情况,根据《招标投标法》、《政府采购法》、《电子签名法》等法律出台地方性规定,对建设工程电子化招投标的适用范围、电子标书的制作要求、远程评标操作程序、评标专家的管理规则等进行有益的探索,在条件成熟后上升为国家层面的法律法规。 3、建立招标人和投标人统一的信用服务平台 要想实现建设工程电子化招标投标,首先要建立招标人和投标人统一的信用服务平台。信用服务平台需要建立建筑企业、招标机构和项目 经理三大信用档案数据库,实现网上信息化管理。信用服务平台涉及工商、税务、银行、CA 认证、行业服务、行业监督等相关监督管理系统,要求形成互联、互通、互认关系,以实现招投标信息资源交互共享,为建立健全招投标社会公众监督机制以及招投标诚信体系提供基础。信用服务平台同样不应当是一个惟一和孤立的平台,而应是由国家、省、市、县四级电子招投标信用平台通过网络对接交互,共同构成网络平台体系。这样可以避免招投标过程中因信息不共享、不透明、不对称而导致弄虚作假情况的产生,逐步推进建设领域诚信体系建设,净化招投标环境。 4、逐步推进和完善建设工程电子化招投标 建设工程电子化招投标系 统应分层次、分步骤稳步推进,预留发展空间,逐步完善,保证各阶段、各层级、各地方电子化招投标系统平台之间以及与项目交易平台之间信息统一对接,交互畅通、高效、安全、可靠。国家对整个建设工程电子化招投标的发展规划要有整体的指导意见,倡导和鼓励各地因地因时有序发展电子化招投标工作,要求不同系统之间能有序发展、互联互通,共享信息技术成果;要防止因管理、技术和利益壁垒而形成信息、资源和应用孤岛,避免无秩序、无标准重复建设,以免今后付出沉重的代价进行重建和整合。 结束语 可以说,推进建设建筑工程电子招投标使评审结果更加科学、合理。同时,计算机自动开标、评标,评标结果自动生成,具有不可更改性,限制了专家的自由裁量权,使领导干部批条子、打招呼等人为因素干扰失去效用,使暗定中标人,以及其它以权谋私、行贿受贿等违纪违法问题降到了最低限度。 电子工程论文:对电子工程教学革新模式分析 自主式课题教学法 针对目前课堂教学的现状,提出自主式课题教学法。其基本理念就是改革课堂教学,即在课堂上系统地讲授电路设计方法,而不是仅仅教会学生解题。此外,将学生分成若干个学习小组,给每个小组布置不同的电路模块设计课题,通过完成自己的课题达到初步实践电路设计方法的目的。同时,由于学生都是带着设计课题听课的,这样也会提高学生自主学习理论知识的积极性。具体实施步骤如下: 在课程教学初期,指导学生自由组成学习小组,提供若干模块设计课题供各小组挑选。选定的模块设计任务伴随该小组整个课程学习过程。这个阶段的教学要点如下:①尽量保证学生按照自己的意愿组合形成学习小组,这样小组成员在课题设计过程中才能有较好的默契,相互配合,依靠团队的力量完成设计任务。②该阶段是课程教学初期,学生对各个模块设计课题还不了解,教师应占用一定的课堂时间对课题进行解释和指点,充分激发学生自主学习的积极性,使学生自发地利用课余时间收集资料,选定设计方案。③当学习小组初步完成课题资料的收集和整理后,则安排一次课堂报告,由各个小组制作幻灯片向全班同学汇报其对课题的理解以及初步选定的设计方案,并由任课教师进行点评,指出其下一步工作重点。④模块设计课题应涵盖所讲授课程的各个章节,这样利于在讲课过程中通过讲解各个模块设计方法串联课程各章节的知识点。同时,讲课内容与学生正在进行的设计任务相关联,容易调动学生自主学习的积极性。 在课程教学中期,将模块设计课题融入到各个章节的课堂教学中,教会学生具体的电路设计方法,同时在实验课上指导学生进行电路调试以及指标测试。这个阶段的教学要点如下:①要求各小组通过课堂学习不断改进自己初期拟定的电路设计方案以及元器件参数计算方法。充分体现了自主式课堂教学法的教学理念,即激发学生的学习主动性,从而自主采用课堂讲授方法改进自己的电路设计,使其感受到如何将课堂所学理论知识运用到实际的电路设计中。②向学生灌输团队设计的理念,针对电路设计和调试过程中团队成员间的沟通和讨论,使学生认识到如何进行团队协作,同时在教师和团队间建立畅通的交流渠道,使学生的问题能得到解答,从而有信心完成课题设计任务。③安排课堂报告,各小组制作幻灯片向全班同学汇报课题设计进展,由任课教师对学生的设计进行中期考核并指出下一步工作重点。 在课堂教学后期,对各学习小组制作的模块电路进行验收和总结。这个阶段的教学要点如下:①督促各学习小组做好指标测试工作,验证自己设计的电路是否达到设计要求,同时总结整个设计过程的经验教训。②安排课堂报告,各小组制作幻灯片向全班同学汇报课题制作成果,由任课教师对设计成果进行总结。③各小组提交课题设计报告,详细介绍整个电路设计原理、参数计算过程,并记录系统的性能指标,总结电路调试过程中发现问题、解决问题的经验教训。 自主式课题教学法的应用实例 我们在通信电子线路课上使用了这种教学法。首先,根据整个课程内容设计8个模块的设计课题,将该课程的主要知识点都融合在这几个课题中,课题名称。 第一阶段:由学生自由组合形成学习小组并从这8个课题中选择一个,作为该小组在课程学习期间的设计任务。由小组成员相互配合进行资料收集以及设计方案的论证。在课程开始后的第二个教学周,组织各小组制作幻灯片报告该小组拟定的设计方案以及设计时间安排。需要说明的是,各小组进行方案设计的时候,相应的知识点还没有在课堂上进行系统地讲授,完全由学生先自学各自课题相关基础知识,然后进行资料收集整理,通过内部讨论,最终确定课题的初步设计方案。这个阶段需要学生充分发挥自己的主观能动性去熟悉课题、讨论方案以及确定初步方案。从实际情况来看,学生在这个阶段常常表现出很大的学习积极性,进行方案汇报时的现场气氛也很热烈。此外,由于设计课题涵盖了这门课程的主要知识点,相应课题方案的初步确定过程也是学生对课程知识的预习阶段。这样可以充分激发他们的求知欲,当教师在课堂上讲到相应的知识点时,能抓住学生的注意力,获得较好的教学效果。 第二阶段:主要完成各个章节知识点的讲授,这一阶段应该注意在课上重点讲解如何充分运用教材中的知识完成模块设计课题,让学生意识到,这些书本知识并不是抽象的理论知识,只要稍加变通就可以有效地指导生产实际。例如在讲到求解高频功率放大器的题目时,计算电路输出功率用到公式(1):200cmVPR=(1)其中P0为电路输出功率,Vcm为电路输出电压幅值,R0为电路负载电阻。而在真正设计功放电路时,电路的输出功率及输出电压幅值常常是已知条件(见表1),而具体的电路以及电路中所采用元器件的参数如电阻阻值是需要进行计算的。因此只需要将公式(1)转化为公式(2):200cmVRP=(2)转化后即可用于电路中所采用负载电阻的计算。整个课程讲授过程都要将知识点具体化,让学生意识到,只要将这些公式进行简单的变化(常常是翻转)就可以用于电路设计过程中元器件的参数计算,从而使学生可以一边学习课堂知识,一边将所学知识应用起来,真正做到活学活用。此外,在实验课中要指导各小组的电路焊接以及调试工作,并监督其设计进度,从而掌握学生对所学内容的理解程度。在这个阶段,真正实现了本教学法所强调的理论联系实际,即学生可以做到边学习,边使用,边检验,整个课程的教学效果良好。最后一个阶段是课程的结束阶段,主要做好各小组课题的验收工作,并对各小组所设计:请记住我站域名的模块进行点评,最后安排一次期终汇报作为整个课堂教学的结束。本教学法已经实践了两年,学生对这种教学法的满意度较高。此外,学生的平时成绩与模块设计课题制作情况挂钩,因此各学习小组都投入了较多精力用于电路模块制作,成功率也较高。并且学生通过电路模块的制作过程也了解到了如何运用课堂所学知识进行电路设计。 改进和展望 本教学法还存在一些不足,如各学习小组都有自己的设计课题,在学习课堂知识的过程中偏向于学习与自己课题相关的内容,而对其他知识点不够重视。针对这个问题,我们计划在各小组课堂报告时鼓励学生对其他小组的报告内容进行提问,通过建立一个良好的讨论氛围,提高学生对各设计课题的兴趣。通过两年多自主式学习教学改革实践,学生具备了自主学习意识,增强了对课堂所授知识的兴趣,同时提高了运用知识的能力。 电子工程论文:浅析基于可靠性工程的电子信息装备质量管理研究 【论文关键词】可靠性工程 电子信息装备 质量问题 质量管理 分析 【论文摘要】电子信息装备的质量是实现现代社会经济发展和竞争的必要条件,对于现代社会经济的发展与提升各种竞争力有着决定性的作用。本文主要从电子信息装备日常应用中的质量问题出发,结合电子信息装备质量与可靠性工程建设,对基于可靠性工程的电子信息装备质量以及管理进行分析研究。 现代社会经济发展和竞争中,电子信息装备促成社会经济发展和竞争的重要因素。电子信息装备对于社会经济发展信息竞争发展的有着重要的作用。在社会经济发展和信息竞争中,电子信息装备的质量对于社会经济发展以及信息竞争力有着决定性的影响。现代社会经济发展和竞争中,对于电子信息技术等条件的要求都非常高,因此电子信息装备的质量问题对于电子信息技术体系的整体运用以及实施效果有着很大的影响作用,尤其是电子信息装备的质量可靠性对于电子信息装备系统和社会经济发展等都有着很大的影响作用。 1.电子信息装备的质量问题 电子信息装备实际应用中,对于电子信息技术装备系统有着重要影响的。最主要的问题是电子信息装备的质量问题。根据有关调查,电子信息装备的质量问题主要表现在电子信息装备的设计、电子信息装备的生产、使用管理以及电子信息装备的配套装置中。其中,电子信息装备设计以及生产、使用管理过程中出现的质量问题比电子信息装备在相关配套装备中出现质量问题的机率要相对较大。在有关调查中,电子信息装备的实际应用中,那些新型的电子设备装置中出现的质量问题多是由于电子信息装备的设计缺陷造成的质量问题,而且在实际应用过程中,这部分的电子信息装备的质量问题大部分是在应用中的使用管理阶段开始暴漏质量问题,而电子信息装备的质量问题一般是由电子信息装备的设计以及生产阶段造成的。电子信息装备应用过程中,另外一部分电子信息装备的质量问题主要是随着现代信息技术的提高和电子信息装备的复杂性的增加,电子信息装备在实际应用中不仅对于电子信息装备使用维护费用提高,而且也面临着一定的质量和使用完好问题。电子信息装备应用中之所以会出现各种影响电子信息装备质量的问题主要是由于电子信息装备系统的复杂性以及电子信息装备应用中的错误操作或者使用、电子信息装备的生产等造成的。 2.可靠性电子信息装备质量管理研究 2.1 可靠性工程以及与质量的关系 实际应用中,可靠性工程主要是针对缺陷的一种预防以及对于出现问题的一种有效改正,是对于产品以及工程质量的一种保证。它为了达到产品设备的相关质量或者可靠性要求实施的一系列建设工作。进行可靠性工程建设其实就是对于产品工程可靠性的确定和对于产品工程质量可靠性的保证,在实际应用中,可靠性工程主要是通过对于产品的可靠性设计、可靠性管理以及可靠性试验进行产品工程可靠性和产品工程质量可靠性的获取保证的。其中,对于产品工程的可靠性设计就是通过对于产品工程设计过程中的可靠性模型建立,可靠预计、分配和分析等实现对于产品工程的可靠性设计,以保证产品工程应用的可靠性。对于产品工程的可靠性管理主要是通过一些可靠性的计划制定和文件制度的建设,以实现对于产品设备以及工程的设计、生产等阶段的管理。对于产品工程的可靠性试验主要是产品工程的生产环境以及运行应用等可靠性的鉴定试验,是进行产品工程可靠性确定有效途径。 在电子信息装备应用中,可靠性工程与质量之间的关系主要表现在可靠性管理是产品全面质量管理的一个个重要组成部分,实现对于电子信息装备的质量管理首先应该进行电子信息装备的可靠性管理,通过对于电子信息装备系统的可靠性技术的应用、监控,通过电子信息装备的可靠性目标来逐渐实现对于电子信息装备的质量管理的可靠性的实现。在进行基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理过程中还应注意对于电子信息装备的可靠性管理和质量管理之间的区别的划分,以能够真正的实现对于电子信息装备的质量的管理,保证电子信息装备应用质量。 2.2 可靠性电子信息装备质量管理应用 电子信息装备系统是一项拥有较为庞大并且复杂的系统结构,因此在实际应用中,电子信息装备系统的质量可靠性要求要相当的高,因此才能保证整个电子信息装备系统的稳定运行。对于电子信息装备系统来讲,提高电子信息装备系统的可靠性是通过对于电子信息系统的可靠性运行的分析实现的。一般情况下,在进行电子信息装备系统的设计过程中,通过对于电子信息装备系统的相关纠正措施,可以避免后期的生产以及应用过程中各种故障的发生,对于提高电子信息装备系统的可靠性有一定的作用。电子信息装备系统可靠性分析的方法有很多种,在进行电子信息装备系统的可靠性分析中使用的分析方法是根据电子信息装备系统的情况选择的。基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理是通过在进行电子信息装备系统设计过程中装备的各种故障模式的分析,对设计中的薄弱环节的纠正,并对于电子信息装备系统中的关键系统部分进行控制,以实现对于电子信息装备系统质量的可靠性管理。保证电子信息装备系统的质量可靠。 3.结束语 总之,在电子信息装备系统中,电子信息装备系统的部分系统装备的可靠性,并不能够保证整个电子信息装备系统的可靠性,同样并不代表整个电子信息装备系统的质量可靠。电子信息装备系统质量的可靠性管理是在电子信息装备系统功能的可靠性维护上的。 电子工程论文:电子信息工程专业“卓越工程师”专业课程体系与培养方法研究 1.引言 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,其目标是培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,同时对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。 天津工业大学电子与信息工程学院于1998年设立电子信息工程专业,并于1999年开始招生,自开设以来学校非常重视该专业的建设,十几年来,为社会培养了大量电子信息行业急需的人才。2012年6月,经市级专家组对本校电子信息工程本科专业卓越工程师教育培养计划培养方案进行论证后,该专业被入选校级“卓越工程师”试点培育计划。 2.电子信息工程专业课程的特色 电子信息工程专业培养的学生应适应国家经济建设的需要,具备信号检测、信号传输、信息处理、电子系统工程等专业理论知识及检测与仪表、自动控制、计算机应用技术等较宽广领域的工程技术基础和基本技能,最终具备“基础实、口径宽、能力强、素质高”卓越工程创新人才能力。电子信息工程专业“卓越工程师”培养计划旨在为国家电子信息行业培养造就一批创新精神与实践能力强、适应企业发展需要的优秀工程师,因此在专业课程体系建设方面应加强理论与实践教学的有机结合,建立模块化的理论与实践教学体系和运行机制,同时建立可持续的校企合作人才培养模式。 因此学院按照“综合化、科学性、系统性、先进性”的原则对电子信息工程的专业课程体系进行整体优化,要求突出专业定位与特色,形成以“信息流”——信息获取、传输、处理、控制的模块化课程体系,最终通过电子信息系统设计类型课程对所学专业知识的模块整合,专业课程体系结构图如下图所示。在教学体系中的每一个模块都由与专业知识紧密相关的课程组成,在理论教学结束后,还有相应的实践环节进行支撑,加深学生所学专业知识的理解。每门课程都有相应的专业教师课程组负责,同时邀请电子信息类相关企业参与讨论制定教学方案与内容,包括课程的设置、课程内容的取舍衔接与整合,将企业对所需人才的工程实践能力的要求落实到具体的课程体系及教学环节中,通过校企合作与工程教育完成人才培养。其中本专业课程体系中“EDA原理及应用”、“自动控制原理”、“虚拟仪器技术”、“微机控制技术”、“嵌入式系统”等课程是本专业的重点建设课程。 3.课程教学与教师科研相互结合的教学方式 电子信息产业的迅速发展要求电子信息工程专业须与相关企业更紧密结合,尤其是近几年来,国家所推广的“战略性新型产业”相关专业中,电子信息工程作为其中一个重要相关方向,只有紧跟最新的工程技术发展,培养电子信息类专业的“卓越工程师”人才,才能更好地满足社会需求。同时高校是科研创新的重要基地,因此电子信息工程专业“卓越工程师”专业课程教学内容中应采用新的教学理念:将实际工程项目引入课程教学中,以工程项目驱动教学,将课堂教学与实验室教学紧密结合,形成“在实践中学习”的教学模式,同时将教师科研课题与教学内容有机结合,由教师指导学生在课内实践环节或课外科技活动中完成教师所承担的实际项目,从而有效培养学生的工程实践能力与创新意识。 4.结语 与国内着名高校相比,我校的电子信息工程专业历史相对较短,专业培养特色不突出;因此还需在相当长的一段时间内对教学模式进行不断的改革与创新。由我系教师申报的天津市教育教学改革课题“电子信息工程专业卓越人才培养模式的研究与实践”已获得立项资助。凭着“卓越工程师”试点专业的契机,同时借鉴国内外着名高校的办学经验,结合“十二五”发展规划,充分利用现有师资条件,从课程体系改革入手,坚持加强课程建设、教材建设、校企联合实践基地建设等,为社会培养一批能应用现代科学理论和技术手段的高级电子信息工程创新人才而努力。 电子工程论文:全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统建设 经过近三十年的发展,我国在核电工程文档管理方面积累了丰富的经验,形成了比较完整、有效的核电工程文档管理体系,并建立了与其相适应的工程文档管理信息系统。但随着信息技术的不断发展,在核电工程建设过程中出现了数量越来越多、种类越来越复杂的电子文件和档案(以下简称电子文档)。为了应对电子文档作为有效的工作文件被广泛使用的现实,在采用了第三代EPR核电技术的台山核电项目的建设过程中,作为项目业主方,台山核电合营有限公司提出了建设全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统(以下简称“系统”)的思路,并取得了阶段性进展。 所谓全电子化策略,即所有核电工程文档在整个文件生命周期内均以电子文件的形式进行运作的策略。从文档使用范畴的视角来看,应是全部核电工程文档的电子化,在此视角下建设的文档管理信息系统才能具有普适性;从文档处理流程的视角来看,应是文件从产生到保管、利用直至销毁的全流程的电子化,在此视角下建设的文档管理系统才能真正与业务融合,体现前端控制和全程管理的电子文档管理理念。需要说明的是,本文中“电子文件”是指原生电子文件(digital-born),而不是纸质文件经过扫描而生成的数字化(digitalized)电子文件。 系统建设的动因分析 首先,以数字化电子文件为主要管理对象的传统工程文档管理信息系统的处理效率已无法满足核电工程建设要求。由于核电工程的特殊性,根据核电质保要求,纸质文档仍是工程建设的最终依据。通常的做法是以电子文件的形式产生,其后打印成纸质文件签署生效或进行数字化加工后向业主提交。因此,业主方在接收到工程文件后,需要花费相当多的精力与物力对工程文件接收着录或二次数字化。同时,纸质文档的传输效率十分低下,核电工程建设的合作方遍布全球,一份文档从国外产生到国内录入系统,往往需要一个星期左右时间。另外,纸质文档的分发也存在实体复制与传送的限制。显然,面对众多合作单位在文件产生阶段已经是电子文件的事实,传统核电工程文档管理信息系统已经很难适应核电工程建设的步伐,尤其在工程文档数量倍增的第三代核电工程建设中,这一矛盾尤为突出,迫切需要以全电子化作为核电工程文档管理信息系统建设的逻辑起点。 其次,信息技术的发展为核电工程电子文档提供更加广泛的处理手段,使面向全电子化的核电工程文档管理信息系统得以实现。全电子化的电子文档丰富了文档管理手段和方式,极大提高了文档部门和业务部门的工作效率。例如,台山核电项目传递工程文件时,各方可通过e-mail、共享空间乃至VPN等多种方式交换文档,使得跨国、跨地区间的文件传输简单易行,随传随收。 再次,建设系统,有助于开展前端控制和内容管理,从而提高核电工程文档的质量水平。传统的核电工程文档管理,对原生电子文件(digital-born)的产生缺乏有效的控制,许多由文件产生者生成的元数据,无法在后续过程共享与复用,使得文档管理人员必须重新着录,不仅导致文档管理人员重复工作,而且降低了文档着录的时效性与准确性。全电子化策略下核电工程文档管理信息系统,重视前端控制与全程管理,使得文档管理者在文件产生甚至文档管理信息系统规划阶段即进行业务规范,如对文件产生的模板、格式、文档系统的审批流程等进行设置。而且对文档流转和归档的全部环节进行监控和管理,如跟踪文件办理进度、全程检查文档质量等。前端控制和全程管理的工作方式能及早发现并解决遇到的问题,从而有效保证了文档业务的工作质量。同时,全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统逐步淡化了传统核电文档管理各阶段间的界限,强化了各阶段间的因果关系,为文档管理一体化的进一步推进奠定了技术基础。 系统的优势 1 核电工程文档处理效率得以大幅提升 第一,系统实现了文件和档案的同信息技术平台管理,文件业务和档案业务在流程上既相互独立又相互衔接。第二,单个流程的更新调整不影响其他流程的使用,所有流程共用相关的系统功能。从而使得文件与档案业务可以同时进行,提高了文档及其数据的复用性。第三,可在系统中直接生成工作文档,从源头上提高了文档的电子化率,减少了文档传输时间和文档数字化的时间,提高了文件传递的时效性。第四,采用标准分发、智能关联分发、指令分发相结合的方式分发文件,提高了文件分发的时效性与准确率。 2 全项目文档管理理念得以落实 核电项目规模大,周期长。从事设让施工、安装、调试等各类工程的合作方超过百家,各方的信息化及文档业务水平参差不齐,直接影响了文档管理规范的一致性和文档交换质量,增加了信息沟通成本,降低了工作效率。因此,业主方在系统建设过程中,需要立足于全项目文档管理的视角。其一,不仅是业主方,项目的全体合作方都是文档管理信息系统的最终用户,要在业主内部与承包商之间统一数据标准,预留系统接口及应用外延,实现文档系统与各业务系统间的无缝对接与一体化管理;其二,对设计、施工、安装、调试等工程全过程中产生的文档进行集中统一管理,从数量上保证整个核电工程阶段文档的完整性;其三,对各类文档产生、流辕归档、保管、利用等文件业务实行全过程管理,从质量上保证文件各业务环节的规范可控,即文件全程管理思想。 3 与工程管理业务有机融合 在核电工程管理过程中,每个阶段都伴随着信函、技术文件、商务文件等工程文件的生效、传递与反馈,可以说,核电工程管理过程就是文档的利用过程,因此工程文档业务与工程管理业务的深入融合是核电工程文档管理发展的重要趋势。工程核心业务需要与文档业务融合以保障其高效运作;而核心业务的提升则可以进一步促进文档业务流程的优化,推动文档流程集约化管理。 以台山核电为例,设计文件的审查与文件管理融合,文件接收、文件分发、文件生效流程与设计审查业务的审查文件、答复文件流程紧密结合,形成闭环,成为设计文件审查的办公平台和此类文件的管理平台。 4 文档利用更加便捷、高效、安全 系统是一个具有网络化、数字化和充分共享特征的工作环境,各方共享一个统一的文档信息沟通和处理平台,实现文档信息的深度共享和广泛交流,为全体工程管理人员提供了更加便捷和高效的文档利用方式。 通过工程文档管理系统的建设,大量的电子文件将通过系统直接产生或由外部导入,以建立工程文档目录数据库、原文数据库、多媒体数据库等海量信息资源数据库,实现对工程文档信息资源的集中统一管理和综合开发利用,形成良好的知识共享体系。 系统还从系统安全和文档安全两个层面提供了灵活、有效的安全管理手段。在系统安全层面,可以通过冗余方案、多机热备份进行系统架构上的安全保证;通过系统自动对进入其中的各项操作进行详细、如实的日志记录,实现系统的审计功能;在文档安全层面,将主要文档进行加密处理,对文档的打印、内容复制、离线等操作进行控制;采用多 种安全机制,实现文档版本和修改历史的管理,确保电子文档数据在生成、流转、接收、保管、利用过程中的安全可控。 系统建设的难点思考 1 电子文档的法规标准建设问题 2002年,美国的《萨班斯——奥克斯利法案》对企业的电子文件的管理提出了严格要求,我国也在2008年制定了《企业内部控制基本规范》,对企业电子文件的管理进行规范。但是,总体而言,我国的电子文档法规标准,总体还不完善。截至2009年,在电子文档管理方面,我国只有五个国家标准,两个管理办法和两个行业标准,尚未有一部电子文档管理的专门法,而且已有的法规标准也基本上是对电子文档归档阶段的规范,对电子文档的形成、维护、长久保存和利用并没有明确的要求。另外,在核电工程文档管理系统建设方面,我国也没有相应的系统功能需求规范和系统实施指南。在此背景下,业主方在全电子化策略下开展工程文档管理信息系统建设,既要以现有的高标准要求自己,又要密切关注国家、行业的电子文档管理新要求、新方法,避免闭门造车,事倍功半。 2 双轨制、双套制问题 全电子化策略下的核电工程文档管理信息系统,其最终目标是实现工程文档的无纸化运作。但是,目前我国的电子文档管理技术水平和法规标准还不能完全支撑无纸化办公的要求,尤其是电子文件的长期保存问题。为了保证电子文件的有效性及长期留存,目前行业内普遍是采取双轨制或双套制的纸电文档管理策略。因此,在电子文件的长期留存问题尚未彻底解决之前,现阶段可采用纸电共存的管理策略,并根据电子文件的种类或保管期限等要素对有需要的文件实施双套制管理。 3 电子文档管理的专业人才短缺问题 系统的建设既要满足文档业务规范,又要考虑法规遵从;既要进行业务管理,又要进行技术管理;既要考虑提升文档工作效率,又要兼顾文档工作的准确性。这对文档管理者的素质与能力提出了新的挑战。我国目前核电工程文档工作者一般是档案学的专业背景,其研究重点在文件归档以后的档案管理阶段,以阶段性的静态管理理念为主,而电子文档的管理则需要关注全程,特别是前端控制,需要宏观的动态管理理念。面对挑战,文档工作者应迅速转变角色,熟悉业务过程与业务需求,学习电子文档管理的方法、理念,掌握文档信息系统建设的相关专业知识,把自己培养成具备研究、管理和技术实施能力的复合型电子文档管理人才。转贴 电子工程论文:核电工程电子化招标系统建设 作为关系社会公共利益、公众安全的大型公用工程建设项目,核电工程建设项目与招标投标活动密不可分;而基于优化工作流程,提高工作效率,实现信息的有效利用,企业信息化建设势在必行。以此为基础,将核电工程信息化建设与招标采购工作相结合,企业应着眼于采购信息系统尤其是电子化招标系统的建设。 1. 电子化招标系统的组成及发展现状 信息系统的建设应以工作流为基础,以工作流建立信息流。按照招标流程,可以将招标工作划分为立项、招标、投标、开标、评标、定标、归档七大环节。依据各环节的工作内容,电子化招标应实现以下功能:立项阶段的立项审批功能;招标阶段的资格预审文件及招标文件编审功能、招标信息功能;投标阶段的招标文件购买功能、投标文件递交功能;开标阶段的网络远程开标功能;评标阶段的专家库维护及专家抽取功能、电子评标功能;定标阶段的中标结果公示功能;归档阶段的信息管理及统计分析功能。 目前,国内电子化招标总体上处于起步阶段,已经投入使用的系统基本上以信息类型为主,部分地区建立了专家库系统,但协同运作的电子平台在国内尚未得到有效应用。从企业的角度看,随着信息技术的发展,企业越来越认识到电子化采购的方便、快捷和低成本的特点,一些集团企业开始引进或开发电子采购系统。但这些系统对于复杂的招投标过程管理尚未实质性介入。 2. 核电工程电子化招标信息系统建设的必要性和重要性 2009年9月,国家发展改革委会同有关部门制定并颁布了《规范工程建设项目决策行为和招标投标活动指导意见》,对研究起草电子招标投标政策办法和技术标准,推行电子招标投标作出了明确要求。2012年2月1日起正式实施的《中华人民共和国招标投标法实施条例》也明确指出,国家鼓励利用信息网络进行电子招标投标。法律法规及意见的描述,从政策层面明确了电子招标投标的发展趋势,实质上指出了推行电子招标投标的重要性。 与一般建设工程不同,核电工程通常具有规模庞大、技术复杂、概预算体系复杂等特点。在开展招标工作的过程中,常常由于上述特点,加之时间紧任务重,各个招标项目容易形成信息孤岛,难以形成有效的协同,一定程度上影响了招标的效果。另外,由于核电项目地理分布广,职能管理和项目管理的交叉导致招标工作的标准化难以有效推进。通过电子化招标系统的建设,企业能够借助信息化推动流程整合和再造,促进工作的标准化和经验的分享。电子化招标还能够借投标报价的电子化,节省概预算人力成本,提高概预算的准确性,提升合同管理的效果,为企业开展成本控制奠定基础。 3. 核电工程电子化招标系统的建设 3.1 电子化招标系统版块划分 依据招标流程的分析,将各类功能予以分类,有助于企业在系统建设的过程中逐步推进,及时优化,更好的发挥信息化的效果。因此,较为适宜的方法是以功能面向的对象作为版块划分的依据,以权限管理作为主要的管理手段。 电子化招标内部系统 在招标过程中,需要招标人做好充分的基础工作,但由于保密等原因,并不需要投标人直接参与其中,我们将这种主要由招标人参与的系统称为内部系统。内部系统主要用以实现立项审批、文件编审、专家库及专家抽取、电子评标、信息管理及统计分析等五大功能。其中立项审批、文件编审功能需要通过工作流实现;专家库及专家抽取功能由于涉密原因,必须独立建设并做好安全预案;电子评标功能可作为完全独立的封闭系统,也可与专家库系统协同建设,但需要考虑系统间的信息存储和共享问题;信息管理及统计分析功能依赖于数据支撑,因此必须考虑数据接口问题,以实现数据的统一管理。 电子化招标外部系统 在招标过程中,有部分工作需要招标人与投标人之间开展互动,我们将这种需要招标人和投标人共同参与的系统,称为外部系统。外部系统主要用以实现招标信息、招标文件购买、投标文件递交、网络远程开标、中标结果公示等五大功能。其中招标信息及中标结果公示功能为单向信息流,可作为独立的系统开发;网络远程开标功能主要利用网络视频会议技术;招标文件购买及投标文件递交功能为双向信息流,应与其他系统予以区分,且投标人反馈的信息流与内部系统存在信息接口,应作为开发的重点。 3.2 核电工程电子化招标系统建设流程 在对电子化招标系统进行版块划分后,应结合核电项目招标的特点,以由易到难,分批次实现为原则开展建设,对于独立功能可以考虑独立开发,独立运行。 电子化招标内部系统 立项审批和文件编审功能方面,核电工程具有成本控制严格、文件涉及部门多等特点,以施工招标为例,需要合同管理、设计管理、进度控制、成本控制、施工管理、质量安全等多个部门参与,接口繁多,可以考虑后行开发。专家库及专家抽取功能方面,专家库是独立系统,产品市场相对成熟,可列为先行开发功能。电子评标功能的定位是该功能开发的核心问题,由于核电专业性强,工程量清单庞杂,若考虑通过电子评标实现电子化工程量清单比价,则难度必然增加。因此定位是首要问题,并不急于开展开发工作。信息管理及统计分析功能方面,较依赖于前期数据的积累,因此可以考虑作为最终节点全过程贯穿开发。 电子化招标外部系统 招标信息、中标结果公示功能属于信息功能,仅需要投标人接入系统并接收信息,开发比较简单,仅需考虑核电行业潜在投标人的范围及接入方式。这一系统功能可以前期独立开发,并独立投用。招标文件购买及投标文件递交功能涉及投标人的保密问题,需注意信息安全,且涉及评标环节,建议与电子评标系统一并考虑。网络远程开标功能的开发难度不大,但涉及对原工作习惯的改变,需要投标人的支持,因此不建议急于开发,可视信息化进展程度决定。 3.3 核电工程电子化招标系统建设重点 信息安全 由于招投标环节涉及保密,系统建设过程首要解决的应是信息安全问题。在电子化招标系统中,外部系统应是重点保护对象。招标文件购买、投标文件递交均涉及信息保密,而可能与之存在接口的电子评标,以及可能与电子评标存在接口的专家抽取系统均应将信息安全作为第一要务。 信息库建设 系统建设前,应关注信息导入所形成的信息库的建设,尤其是“投标人库”和“专家库”的建设。投标人库方面,应考虑潜在投标人的引入。招标信息的除利用企业自有电子化招标平台外,应考虑在知名站点或报刊上同步以保障更多的企业参与到核电项目中来。专家库建设方面,需要着力解决专业的划分。合理的专业划分,有利于评标专家抽取时的专业选择,使对口的专家参与到评标过程中,以达到评标效果的最优化;有利于跨行业专家参与到核电行业的评标过程,使核电行业能够更多的与其他行业互通有无,达到共同进步的目标;有利于核电项目专业化和标准化的区分,扩大核电行业的覆盖面,促进核电行业的发展。 电子评标 电子评标实际上是电子化招标系统建设最为核心的环节,企业对电子评标的定位直接影响到信息系统的建设 效果。电子评标的数据流入和流出,一方面要求信息系统具有强可控性,另一方面也为实现信息系统对工作流的反向促进起到关键作用。核电行业作为成长型行业,需要大量的数据支持。前期数据的导入,多项目间的数据比较,以往项目的统计分析,可以为核电招标提供重要的指导。以工程量清单施工招标为例,电子评标系统能够实现投标报价的标准化管理,实现从招标阶段对整个造价的电子化控制,有利于企业开展造价管理工作,提升成本控制的效果。电子评标的全局化定位,能够更好的促进电子化招标系统的建设。 电子工程论文:电子信息工程专业本科人才培养体系建设的探索 本科人才培养体系是根据人才培养目标,对人才的知识结构、培养环节、课程体系(包括其他教学环节)的设计、配置与构建。高速发展的信息技术及其产业,对从业人员提出了更高的创新能力要求,这要求电子信息工程专业的本科人才培养方案要能够适应这种社会需求。我校电子信息工程专业培养目标的定位是:一是满足社会需求。按照新的专业目录所培养的学生,必须能满足社会对电子信息工程专业学生的基本要求。所培养的学生应具有可持续发展的能力。二是适应科技发展。随着科学技术的发展和进步,各学科之间交叉、融合的发展趋向越来越明显,新的专业培养目标应当反映和适应这种发展。三是主动服务广东经济社会发展,面向地方企业需求,培养高素质的工科应用型的专门人才。 遵循以上原则,我校电子信息工程专业最新确定的培养目标是:通过各种教育教学活动发展学生个性,培养学生具有健全的人格;具有高素质、高层次、多样化、创造性人才所具备的人文精神以及人文、社科方面的背景知识;具有提出和解决实际问题的能力;具有进行有效的交流与团队合作的能力。培养学生掌握信息获取、传输、处理以及应用方面的基础理论和相关技术,具备较强的电子信息系统设计和应用开发能力,能在信息技术相关行业从事电子信息产品及信息系统的研究、开发、设计、集成以及运营管理等方面的高素质应用型专门人才。 围绕这一培养目标,结合我校的实际情况,本文对电子信息专业课程体系建设进行了改革探索,基于“重基础、强实践、培能力”的培养思路,通过注重人文素质培养、专业基础课教学、模块化专向培养、改进实践教学、培养科研创新能力等措施,来优化培养方案,提高教学质量,保证培养符合时展需要的高素质应用型专门才人才培养目标的实现。 一、电子信息工程专业本科人才培养体系总体特点 广东工业大学电子信息工程专业的人才培养体系根据专业的培养目标和人才培养定位,并以广东工业大学的素质教育实施纲要为指导思想,体现电子信息学科“高素质应用型”的人才培养的特点。具体来说具有以下特点: 1.体现了我校“电子信息工程”专业的特色,即我校的“电子信息工程”专业是光、机、电、算相结合,以电子信息为主的专业。培养从事信息获取、传输、处理以及应用方面具有创新精神与能力的“高素质应用型”高级工程技术人才。 2.体现“重基础、强实践、培能力”的培养思路,按一级学科口径设置专业基础平台。为了提高学生的计算机和外语能力,本专业学生每学年都有相关的逐步提高的课程,做到四年不中断;在不放松学生硬件方面能力培养的同时,加强学生软件方面的设计能力。加强实践综合性、设计性实验在学生实验中的比重;加强第二课堂教学、工程训练和课程设计,加强教学与科研相结合;将信息学科的前沿技术引入教学中,注重新知识传授。 3.强调学生的个性化发展和共性化发展的和谐统一。学生应具有扎实的自然科学基础,良好的人文、艺术修养和社会科学基础。 二、课程体系的建设 课程设置是人才培养模式的落脚点[3]。通过对国内典型工科学校的电子信息工程专业教学大纲进行了研究和比较[4,5],本课程体系的设置充分体现培养“高素质应用型”人才的特色。课程体系中包括通识教育基础课程、专业基础课程、专业主干课程、模块化专业选修课程、实验系列课程和实践环节等五类;教学安排中体现文理渗透,理工经管结合,学科交叉(见表1)。 本科培养计划的学分和学时分配中,适当向通识教育基础课程和电子信息大类学科基础课程倾斜;压缩课内学时,压缩学分,增加实践环节和实验课程,实践教育环节注重学生创新能力的培养;通过适当降低验证性实验、增加设计性综合实验来增强学生综合应用知识能力和创新能力培养;确保学生计算机应用能力和电子技术应用能力培养不断线。 图l为我校电子信息工程专业课程之间的关系,从层次关系上可以分为通识教育基础课、电子信息类专业基础课、专业主干课和模块化专业选修课四个主要层次。 第一层次为通识教育基础课程,全校所有工科专业基本统一。第二层次为电子信息类专业基础课程,共设置14门课程,其中“C语言程序设计”、“模拟电子技术”、“信号与系统”、“数字电子技术”、“电路”、“微机原理与应用”等6门课程为我校电子信息类专业共同开设、共同建设的课程,这6门课的实验课程和实践环节由我校电工电子中心统一安排。另外8门电子信息工程专业基础课电子信息工程系确定为“专业导论”、“数据结构”、“线性代数”、“复变函数与积分变换”、“概率论与数理统计”、“通信原理(双语)”、“专业英语”。“高频电子线路”。第三层次为专业主干课程,全部由我院承担。包括“面向对象程序设计”、“单片机原理及接口技术”、“数字图像处理”、“计算机网路”、“传感器技术及应用”。第四层次为模块化专业选修选课,实验课程和实践环节由我系负责安排,跨学科选修课则由开课所在系安排。我系的专业选修课根据学科方向的不同,采用模块 化的设置思想,分成2个专业选修课模块供学生选择,分别是嵌入式系统方向、软件工程方向。嵌入式系统方向设置“EDA技术”、“DSP原理与应用”及“嵌入式系统”课程,软件工程方向设置“数据库原理及应用”、“网路编程”及“3D仿真/游戏引擎原理与应用”课程。此外提供“matlab编程”、“多媒体技术”专业选修课。 我校电子信息工程专业通过加强课程群建设,调整相关专业课程及课程设计内容,强化专业核心课程比重,增加专业特色选修课程,删除与专业关联度较弱或内容重叠的课程等措施来进一步突出专业培养重点,优化课程设置。其特点具体体现在以下几个方面。 1.在通识教育基础课方面,保证学生应具有扎实的自然科学、人文科学和社会科学基础,具有良好的人文、艺术修养。在本科一二年级阶段,强调基础知识和自学能力,培养对本专业的兴趣。 2.重视专业基础课程的设置。在专业基础课程方面,保证学生具有较宽实的电子技术、网络与通信、计算机技术、以及软件设计的理论知识和基本技能。确保每门课程均配实验。 3.在专业主干课程方面,保证学生具有本专业领域的传感技术、软件设计、图像处理理论、单片机设计等技术基础理论和动手实践能力。 4.在专业选修课程方面,模块化组织两个不同方向的专业课模块,供学生选修,保证学生根据需要和兴趣在信息类大平台上具有更为宽广的专业知识,满足学生个性化发展的需要,同时保证专业方向学习的系统性。 5.加强实践性教学环节,加强实验课程建设,我系所开课程基本上均有相应的实验内容,增加开放性和设计性实验,培养学生创新实践能力,特别强调发现知识的能力。 三、强化实践教学的建设 根据信息工程专业的培养目标要求,结合专业的建设现状,作者认为新的实践教学体系应以思想、观念转变为先导,以培养学生的工程素质、实践能力和创新意识为目标,以硬件和软件同步建设为内容,提高综合设计类实践教学,并通过教学计划落到实处,做到一条龙、不断线、分层次,最终达到加强基础、扩大知识面、提高学生专业素质、增强学生工程实践能力的目的。根据培养目标的要求,实践教学体系可分为四个层次,即基础实验层、专业设计层、综合应用开发层、科技活动层,各层次数量比例约为:35:35:25:5。这一体系与理论教学有机结合,呈塔形结构贯穿整个教学计划始终。 1.基础实验层。相对基础理论课程而设立,以验证性实验为主,位于金字塔底座,影响面最大、最广、最深。包括电路实验和信号与系统实验:低频电子线路实验、数字电子技术实验和高频电子线路实验;微机原理及接口技术实验。通过该层次的教学,使学生加深对基本知识和基础理论的理解,掌握基本的实验手段和方法,培养基本的实验技能。 2.设计实验层。相对专业主干课程而设立,以小型设计类实验为主。包括系统仿真与虚拟实验;EDA实验;可编程器件及应用实验;DSP技术与应用实验;单片机系统设计实验和课程设计等。通过该层次的教学,使学生熟悉和掌握现代化的设计手段,逐步培养学生的工程素质以及自主设计和开发的能力。 3.综合开发实验层。要提高其实践能力和设计能力,应努力开发设计型和综合型实验,加大综合性和设计性实验的比例。根据课程性质和特点,确定开设设计型实验的课程和项目,并逐步加大比例。通过该层次的教学,培养学生综合应用知识的能力、分析问题和解决问题的能力以及初步的创新能力。 4.课外科技竞赛层。位于金字塔尖,包括全国大学生电子设计竞赛、大学生“挑战杯”科技竞赛以及学校的各种科技竞赛活动等多项/赛事。培养学生的实践与创新能力,必须给学生提供创新实践活动场所。充分发挥开放实验室在本科人才培养中的作用,制订科学有效的开放实验室管理办法,确保开放实验室的有序进行[6]。根据不同层次学生的需求,开放不同层次的实验室,加强实验室开放的针对性。通过开放实验室,突出体现学生的个性化发展这个教学理念,在个性化工程素质培养的基础上,引导、启发、鼓励学生大胆创新。 建立电子技术实践基地。培养一批专业能力强的学生骨干,并通过他们的示范和带动作用,逐步形成良好的专业学习氛围,发挥其专业导向作用;同时通过训练,为参加各类设计竞赛选拔和输送人才,争取在全国电子设计竞赛和挑战杯等科技竞赛中取得较好成绩,激发学生学习的积极性和创造性,促进专业的建设和发展。 四、培养方案实施出初步效果 近年来我校的电子信息工程专业培养方案的实施和应用取得了重要的社会效益,培养了一大批从事仪器仪表研究、开发、应用和管理等工作的,具有可持续发展能力和创新能力的“高素质应用型”的人才,学生的综合素质和创新能力得到明显提高,具体体现在: 1.我校电子信息工程专业本科生科技创新能力突出,各类竞赛获奖人数在逐年递增,获奖等级在不断提高:2009年获第十届“挑战杯”科技作品竞赛广东省一等奖1项,全国大学生电子设计竞赛二等奖4项,第十一届全国“挑战杯”科技作品竞赛二等奖1项;2010年获第七届“挑战杯”广东大学生创业计划竞赛金奖1项,广东省电子设计大赛1等奖1项;2011年获十二届全国“挑战杯”一等奖1项,广东省电子设计大赛三等奖1项。2012年获广东省电子设计大赛一等奖2项,二等奖4项,三等奖5项,“飞思卡尔”杯智能车竞赛全国二等奖4项。 2.近年来我校电子信息工程专业本科生的毕业生就业率达到99%以上,毕业生一次就业率一直在全省名列前茅。社会普遍认为我专业为广东省的经济建设培养了一批工程型应用人才,培养的学生质量高,能力强,基础扎实,创新思维活跃,社会适应能力强。 五、结束语 高校本科人才培养体系的建设是一项复杂的系统工程,各高校应根据自身专业建设定位和培养目标,借助自身资源,合理确定教学方案,探索具有自身特色的专业教学体系,为国家/!/培养更多的专业素质高、动手能力强、创新意识浓的大学生。 本文通过对广东工业大学电子信息工程专业的人才培养体系的建设,学生的知识、能力、和素质培养上达到预期目标。具体说就是:在知识方面,较系统地掌握本专业领域的基本理论、基本知识和实验技能,掌握了掌握电子电路的基本理论和实验技术,以及信息获取、处理、传输的基本理论和应用的一般方法,掌握信息检索与利用、资料查询的基本方法,了解电子设备和信息系统的理论前沿知识;在能力方面,具备分析和设计电子设备的基本能力;具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力;在电子与信息技术领域,可运用计算机做辅助分析、辅助设计,能分析和设计智能化的产品。具有较强的单片机应用开发能力和程序开发能 力,较强的外语应用能力;具有自学能力、实践能力、创新精神和初步的科学研究和实际工作能力。在素质方面基本形成一个科学的世界观、人生观、价值观和方法论。具有较强的创新思维和时代精神。具有良好的人文素养和身体素质。形成良好的专业技术素质和谦虚严谨的科学工作作风 电子工程论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用PPT直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入PPT,插入必要的电力电子技术实验原理的Flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和PWM控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成PCB电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新,!飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要 目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电子工程论文:基于电子自动化实现工程管理 摘 要:自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高效率等目标的综合性技术,在越来越多的领域得到应用。 关键词:电子自动化; 高效; 管理;电子标签 引言 在国民经济的各个部门中,将系统工程的理论应用于管理,这 就是国外当前广泛推行的所谓管理自动化系统。管理自动化系统的基本原理是应用经济数学方法和电子计算技术,通过一定的组织手段来自动调节和解决管理中的各种问题,对于项目工程来说,就是解决工程实现过程中的各种问题,例如方案决策,计划编制,生产的物质、技术准备,材料供应,质量控制,产品销售,财务核算,情报处理等问题,目的是提高社会生产的效果,降低成本,增加收入,实现管理的现代化和科学化。一般满足两个要求:第一,加速工程的完成和社会销售情报的交换和处理过程,及时根据需要制定与调节计划,第二,根据经济预测选择最优的方案决策,按消费要求的质量创造最大的经济价值。 一.电子自动化系统的应用 (一)物流工程自动化管理系统 电子标签是一种被称作“射频识别”的技术,简称RFID(Radio Frequency ID)。利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。其最大的优点在于非接触、无需光学可视,完成识别工作时无需人工干预、适于实现自动化且不易损坏,可识别高速运动物体,并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便等诸多优点,可以轻松满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的要求,改变了传统的数据采集方法,它信息含量大,可以根据需要实时更改,简化了物流的中间环节,缩短了物流人工操作时间,其准确性和快速性越来越得到行业的认同。 物流自动化管理系统的功能分为以下几个部分:1)射频识别系统,主要是输出和读入电子标签2)进货物识别系统,主要功能是根据电子标签读写器读取的电子标签上的信息,能正确判断出货物的相关信息,并可将这些信息与仓库物流中心管理系统进行交互;3)立体库货物的自动存储、提取,根据指令使机械手、轨道输送机将货送出;4)物流管理系统,主要分为:系统管理、出/入库管理、订单管理、发货计划、报表管理、查询、异常物流、数据维护及帮助。 (二)高速公路自动化电子收费系统 高速公路往往代表国民经济的发达程度和国家的发展情况,发达国家都有完善的高速公路网络和收费制度,保证运输的畅通无阻。我国已规划建设了基本的高速公路网络,但目前主要采用停车收费的形式,这种收费方式使高速公路的通行能力大大下降。智能交通系统在高速公路收费中的应用,即集计算机、信息、电子通讯等众多高科技手段于一体的自动化电子收费系统。该系统的应用,将会保持车速的连续性、减少交通延误,从而提高道路的通行能力。 自动化电子收费系统的基本原理是使安装在车辆上的车载装置通过无线通信与安装在收费口的收费装置进行信息交换,根据车载装置中保存的与收费相关的数据(车辆类型、账户信息等),即时计算并征收通行费用。电子收费系统用户的缴费方式有两种,一种是预先支付,另一种是事后支付。两种方式均需预先建立用户的账户信息,并存储于中心处理器。 (三)医疗机构电子自动化信息系统 随着生活水平的提高,医疗机构成为目前社会上比较大型的公益机构,是否能够高效运行对人们的健康有很大的影响。自动化信息管理系统建立医疗机构统一的信息诊断环境,为病人提供更好的服务,进行有效的医学分类管理,解决远距离管理、观察、诊断和交换医疗信息的问题。 (四)水利工程管理自动化系统 水利工程主要控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利如果不能有效管理,整个国家都会面临巨大的危险。 二.电子自动化系统工作原理 自动化系统的功能一般包括:(1)数据采集和过程控制;(2)顺序控制;(3)报警时间处理和操作记录;(4)实时过程数据,图形或数据方式显示;(5)过程变量趋势显示;(6)生产数据模型图及动态数据更新;(7)维护管理;(8)数据库管理;(9)报表处理。为了实现自动化功能,具有工业控制能力,电子自动化一般工作于较强的网络。系统工作时通过生产现场的设备层、控制层与信息层的集成 ,实现控制与管理的数据通讯与共享;通过开发基于中间件技术的控制软件,将对生产过程的控制、监测能力随着网络的扩展而自然延伸,直至实现通过互联网络进行的异地远程监测与维护。 三.总结 现代科学技术的进步,推动了电子自动化系统的发展,推动了管理的高效运行。目前应大力增加管理计算技术成套设备的生产,并逐步推广使用容量更大的更加迅速精确的电子自动化系统,采用配套的外围设备,逐步消除各计算系统效率上的不协调,进一步提高自动化的程度和控制的准确性,扩大最优决策和最优计划的范围,提高报告资料传递和使用的系统性和系统功能的可靠性,更好地选择技术设备及其机能工艺的系统配置,设备进一步向定型化和标准化的方向发展。 作者简介:王晓虹,女,江苏省连云港市职业技术学院机电工程学院电子教研室讲师。 电子工程论文:发展电子信息工程技术 目前,电子信息工程是信息化的现代产物,它将电子技术和通讯信息技术完美的结合起来,并应用于生产和生活的各个领域。但是我们不能满足于它的发展和应用的现状,应该对其不断的完善和更新,以更好更快的发展.更好地为社会主义现代化建设服务。 一、电子信息工程的概念 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术与一体的专业。电子信息工程的基本含义就是利用计算机等先进技术对电子信息进行控制和处理的学科,其研究的信息内容主要是电子设备与信息系统的设计、开发及集成。随着时代的发展,电子信息工程的内容更加广泛,电话信号处理、手机声音、图像传递、网络数据传递、信息数据传递等都需要与电子信息工程现代化技术相关联。现代的电子技术达到对信息的有效控制和各种相关处理的一种工程形式。电子信息工程控制的信息包括应用于各种设备中的信息技术。另外,电子信息工程在经过我国的这些年的发展和进步后,其涵盖的内容也更加广泛,并且在实际应用中同其他的先进的现代化技术开始出现交叉和融台的趋势。所以,我们要想更好的研究电子信息工程与其技术,可以从其产品入手。并且我们可以看到随着社会分工的细化.电子信息工程与其技术参与到的产品研发和应用的部分越来越多。 二、电子信息工程现代化技术的作用 电子信息工程的发展21世纪的前20年是我国在科学技术领域赶超世界先进水平的关键时期,信息技术作为科学技术领域发展最快的门类之一,其重要作用已受到国内外的广泛重视,并成为维护国家安全、增强综合国力的关键所在。党的“十六大”明确指出:“优先发展信息产业,在经济和社会领域广泛应用信息技术。”这是在新的历史条件和时代进步背景下,加快我国信息技术发展的重大战略部署。电子信息技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。 虽然目前来看我国的电子信息工程与其技术发展的还算比较迅速,但是仔细研究就会发现,我国虽然对此技术的应用范围比较广,但是真正掌握的核心技术和手段还是不够的。并没有一个属于自己的电子信息工程和技术的发展体系,大部分的先进技术还是直接引进先进国家的成果。这种情况必须予以改变,因为这样会严重的阻碍我国的电子信息工程技术的长期发展,没有自主研发的技术和产品是不会在电子信息工程的发展中立足的。随着信息技术迅速的发展,电子信息工程已经成为时代的推动者,对社会电子商务的应用越来越重要。三、促进电子信息工程发展的途径 (一)加大投入力度,促进信息化建设 要想使现代化电子信息工程技术更好的发展,就应该加大支持力度,以促进信息化项目建设的发展。应该加大投资力度,不断的拓宽投资和融资渠道,并建立电子信息工程基金,以保证电子信息产业的发展。国家应引导移动通信产业跨越式发展、数字电视、电影推广、互联网的应用及软件信息服务等工程的开发,以促进产业自主创新及技术改造项目的顺利进行。 (二)优化发展环境,培养创新型技术人才 要想使现代化电子信息工程技术更好的发展,人才是必不可少的,而人才要想更好的发挥其作用,就应该创造一个有利于电子信息工程人才发展的环境。这二者是相辅相成的。因此,电子信息企业应该创造一个有利于人才发展的环境并建立以人为本的价值观。 (三)不断扩大网络平台交流 面对纷繁复杂的社会,多姿多彩的网络世界,有利于人们网络交流。网上交友,工作、学习、生活越来越方便,加强了人们之间的沟通、充分发挥了科技工程信息作用。让世人进入网络世界。 (四)促进产品服务创新,培育电子信息经济增长点 增强自主创新认识和知识产权保护意识,培育企业新经济增长点。 要想使电子信息工程现代化技术更好的发展,就应促进产品服务创新,培育新的经济增长点。在激烈的国内、国际竞争环境下,特别是经济危机的环境下,推陈出新才是电子信息企业的生存之计。在这种情况下,电子信息企业就应该加强和设备制造企业的合作,并建立以企业为主体的技术创新体系,以增强国内发电子信息工程的核心技术研发及制造能力,以实现产品创新和技术创新,以增强电子信息产品在国际的竞争力。 (五)着力培育人们自我维护 电子信息工程网络是一个开放的空间,特别是在因特网上,除了要做到本人不攻击他人之外,还要学会预防来自外界的攻击。诸如教会人们应用防火墙和反黄软件来防毒和防黄。在网上聊天时留意激进身份机密,不要随意将电话告知对方等,更不能随意和网友见面。保管好本人上网时运用的各种密码,不要随便泄露给其别人等等。 (六)合理、适时指导学生应用资源 在当今网络时期,作为一个信息技术工程不应局限于本人的喜好,应该组织人们应用网络带来的便利。通过网络联系增强团结、推进网络道德素养的建立,寓教于学、应用。这样既能让他们更多更深地去理解应用网络,更能使他们逐步认识到本人才是网络的真正主人。孙中山先生早在上个世纪初就说过:“世界潮流汹涌澎湃,顺之者昌,逆之者亡。”网络化是当今世界推进社会进步的潮流,上网是二十一世纪公民的“必修课”,我们要以积极的态度来引导人们学习使用网络,同时也要加强网络道德教育,使人们学会正确运用网络,享受科技成果,真正成为新世纪网络世界的主人。 总之,随着信息化产业不断的发展,电子信息工程也在不断的发展中,发展电子信息工程技术的探析,为人们工作、生活带来了方便。电子信息工程作为现代化信息技术,已经成为人们生活工作必不可少的应用技术。 电子工程论文:有关电子信息工程的现代化技术探究 随着我国科研力度的增大,我国科学技术得到了较快的发展,尤其是最近几年,电子信息工程技术的发展速度尤为快,在实际生活中的应用也比较广泛,已经给我国人民的生活带来了巨大的变化,对我国企业的经济发展也做出了重要贡献。但是从总体上来看,我国电子信息工程的现代化技术发展时间并不长,能够取得现在的实际效果可见我国现代技术发展速度之快。 关键词:电子信息工程 现代化技术 探究 电子信息工程在实际生活中的应用效果正在被人们普遍接受着,人们的工作生活也因为电子信息工程的存在实现了自动化、智能化,为我国社会进步做出了重要贡献。信息化的良好发展就为我们带来了信息工程这个产物,其完美的实现了信息技术和电子技术的结合,但是,社会经济的现代化发展也客观上要求电子信息工程实现现代化。 1 电子信息工程简论 电子信息工程已经成为了现代社会发展所不可缺少的媒介,基于对电子信息工程的发展和应用,电子信息产业的发展也为我国经济的发展做出了重要贡献,因此,在未来的社会经济发展中,电子信息工程发展现状远远不能够满足社会发展需要,因此,要积极推动电子信息工程实现现代化。 电子信息工程是“通过使用网络等现代的信息技术达到对电子信息的控制及处理的一种科学。”电子信息工程这门学科研究的主要内容为“信息的获得与处理,以及电子设备和信息系统的线管设计、开发与应用、集成等。”随着科学技术的发展,电子信息工程的研究范围正在不断扩展,并在实际应用中与其他科学技术出现了交叉与融合,推动了新的应用技术发展。这种电子信息工程的发展不但对我国社会和经济产生了深远的影响,而且对我国政治、法律等工作开展形式产生了很大的影响,因此,推动电子信息工程尽早实现现代化,是我国整体发展的一种客观要求,对我国社会发展具有实际意义。 2 电子信息工程现代化技术研究的意义 之所以要研究电子信息工程现代化技术,是因为其具有重要的作用,尤其是对我国经济发展、新型产业链的形成等的作用尤为明显。但是,我国所掌握的核心技术非常少,并没有形成一个系统的核心技术体系。因此,进行电子工程现代技术研究是具有一定意义的。 虽然我国电子信息工程应用范围比较广泛,但是很多应用技术都是从国外引进的,国内技术力量还是相对比较薄弱的,这样就会严重影响我国电子信息工程的可持续发展,失去自自我技术核心的发展是无法稳固立足的。同时,我国经济发展中电子商务的实现完全依靠于电子信息工程相关技术,并在发展中对其产生了一定的依赖性,很多企业都认识到了电子商务对企业工作效率和质量提高的重要意义,都在积极建立自己的电子商务平台,这就导致了电子商务的实现能力和先进能力成为了企业的竞争方式之一,这样就能够很大程度上促进企业的发展。 在我国很多传统企业的发展一度遇到瓶颈,与现代企业相比其竞争力严重不足,但是,电子商务的出现就缓解了传统企业发展中所遇到的窘境,逐渐实现了信息的公开化发展,并根据企业发展实际状况建立了“数字化、网络化、智能化管理平台”。随着市场经济发展程度的加深,我国企业在发展中对电子信息工程提出了更高的要求,适应这种要求,我国也出现了电子信息产业,该产业正在实现工业发展与电子信息的完美结合,大大推动了我国经济发展的转型。从中我们看到,电子工程信息技术的发展能够“提升产业升级”、“产业战略性发展”。 3 电子信息工程的现代化技术发展措施研究 电子信息工工程对社会和经济的作用我们也有所了解,因此,我们要寻找有效措施来推动电子信息工程现代化技术的发展,具体的发展措施可以从以下几个方面着手。 (1)加大人才培养力度,优化环境。 人才是强国之本也是推动技术发展的重要因素,因此,要想更好的推动电子信息工程的现代化技术发展,就要从人才培养开始着手。而人才的养成与培养环境有着最直接的关系,所以企业在发展的过程中也要创造更好的人才发展环境,树立一种“以人为本的价值观”。企业发展需要人才作为支柱,因此,企业要想发展就需要完善技术团队,为创新性人才的培养提供一个宽松的发展环境,也就是说要建立一个“公平、公正、公开”的企业人才竞争机制,并在人才评价中逐渐根据企业的能力建立和完善人才奖惩机制,这样就能够提高人才创新和自我发展的积极性,推动企业内部人才青出于蓝而胜于蓝,为相关企业的发展那做出贡献。同时,企业技术团队在自我创新和发展的同时,也要积极借鉴国外先进的技术并总结成具有自我特色的工作经验,在实际电子信息工程技术研究过程中要把这些先进的经验应用到研究工作中,以推动我国电子信息工程现代化技术的发展。对于留学归来的高能力技术人员,电子信息产业企业也应该积极引进,优化企业自身的人才结构。这样企业就能够为人才的发展提供一个平等竞争、充分发展的环境。 (2)增强政府对电子信息工程的扶持。 政府对电子信息工程的扶持可以从两个方面来进行,第一,要加大对电子工程研究项目的资金投入,给电子信息工程的研究提供充足的资金支持,除此之外,政府还可以为电子信息工程的融资提供便利条件,建立专项的发展基本,这样就能够保证电子信息工程朝着产业化方向发展。第二,从政策上进行扶持。政府要用政策积极引导电子信息工程的应用和发展,比如“引导移动通信产业跨越式发展、数字电视、电影推广、互联网的应用及软件信息服务等工程的开发。”这样就可以推动该产业的自主创新和持续发展。 (3)创新电子信息工程产品的服务。 创新不但是一个民族兴旺发达的灵魂,其也是市场经济中的企业兴旺发达的关键,对于电子信息产业来说,要想在激烈竞争中实现稳定发展,就要不断创新产品服务,寻找新的经济增长点,因为,推陈出新一直都是“发展”的必要条件。因此,电子信息企业要寻找合作伙伴,并建立一种以企业为中心的技术研究体系,以市场需求为中心进行产品和服务的创新,积极推动电子信息工程现代化技术的实现。由于现代化发展对电子计算机的需求量越来越大,因此,电子信息产业可以积极与计算机产业合作,从而实现两种产业的优化升级。 4 结语 现代社会经济的发展正在向市场中的各个企业提出更高的发展要求,企业要想发展就必须不断进行创新和改革,而对于电子信息工程来说,其发展的关键就是要适应时代的要求向现代化技术方向发展,并不断的为人们的生产生活做出贡献,其实现的措施可从三个方向进行,即人才培养、政府扶持、自我创新等。 电子工程论文:浅论电子信息工程的应用 【摘 要】 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在,电子信息工程已经涵盖了社会学的诸多方面,例如电话交换局处理各种电话信号;收拾传递的声音甚至图像;我们周围的网络传递数据等,都实际到电子信息工程的应用技术。本文主要分析电子信息工程在建筑工程上的应用。 【关键词】 电子信息工程 建筑工程 应用 信息技术在我国建筑施工企业中的全面应用起步较晚,随着管理部门对信息技术重要性的认可度越来越强,骑在建筑施工工程中的应用得到了切实推广。例如利用功能性计算机工具软件进行施工流程管理、促进施工进度的高效提升;利用设计计算机系统开展工程模板设计、详细施工设计、支护设计以及利用项目管理系统开展建筑工程的成本预算管理、质量完善、信息日常维护管理等,因此,电子信息工程技术的应用具有重要的意义。 1、建筑施工运用电子信息化的原因 1.1 客观原因 随着我国经济的飞速发展,建筑业也随之发展起来,基础建设作为其他建筑形式的领头羊也如雨后春笋般飞速发展起来。因此,传统的人工计算工程造价,人工描绘施工图纸、设计图纸,以及单纯的靠人工劳动力进行建设的建设行为已经不能满足我国现今现代化生产建设的需要。所以,为了寻求更有效、快捷的方式,在建设施工方面,引进高科技的信息技术已经成为必要的手段,这也是市场经济大环境下对建筑施工企业提出的必要客观的要求。将信息技术运用到建设施工过程中的同时,也为建筑施工企业在激烈的市场竞争条件下,提高自身的管理水平和企业竞争力提供了可靠的技术保证。 1.2 主观原因 在我国加入世贸之后,为了增强国内建筑施工企业的市场竞争力,打破了传统的由国家政府分配项目的方式,进而转变为通过招投标的方式,由建筑施工企业或者是开发商自行承包的建筑施工模式,促使我国建筑业在世界经济全球化的发展形式中占有一席之地。这种对建筑企业采取“投标竞争”机制的形式,有利于建筑企业提高自身的业务能力和市场竞争意识,进而根据自身的实际情况进行调整和改进。 2、电子信息化管理在建筑施工项目管理中的必要性 建筑施工的主要目的是利用一定的施工技术,建设有一定使用功能的建筑物。建设而成的建筑物具有位置固定、结构形式多变、外形变化多样、结构施工复杂、体积较大等特点决定了建筑施工工期较长、施工使用的材料和资源品种较多,同时,还需要对施工过程中的人力、物力和财力进行有计划、有组织的分配和控制,这也是建筑施工项目管理的重要内容。下列就对建筑施工项目管理的主要特点进行简单的阐述。 2.1 涉及部门较多 建筑施工项目管理是一个涉及到多个部门、多个专业综合全面的管理,各部门之间协同合作,共同管理的管理形式。它不单单包括施工过程中的施工管理,还包括技术管理、施工质量管理、材料管理、施工安全管理和项目合同管理等等管理内容。 2.2 工作量大 建筑物的形成,不仅需要大量建筑材料和建筑物资的投入,还需要大量的施工人员共同参与建筑施工活动。这就需要企业对施工过程中的材料和资源进行统一的管理和计划,众所周知,一个建筑物从建成到使用,期间涉及到的材料和资源的种类繁多,数量巨大,因此,造成建筑施工项目管理工作的难度加大、复杂程度加强、工作量增加等等问题。 2.3 较强的制约性强 任何一个建筑物的建设,其项目管理工作必须符合施工准备施工竣工验收,这一内在的需要循序渐进的建设规律。所以,施工项目管理工作不仅要符合工程施工中相关的现行规范要求,还要做到不同工种之间彼此协作,施工顺序安排合理有序。 3、电子信息技术在建筑工程项目管理中的应用 建筑工程项目管理是按照工程建设的常规规律,综合的运用系统的观点和理论以及现代科学技术手段对施工项目进行有计划、组织、安排、指挥、管理、监督、协调等全过程的管理。在此过程中需要综合各个方面的需求,并运用有效的经济手段达到预设的目标,是建筑工程项目管理的目标。下面就对计算机这一电子信息技术在建筑工程管理中应用的几个方面进行介绍。 3.1 实现企业范围内的数据共享 计算机信息管理系统最主要的,也是最大的优点就是保证了对企业数据的共享。这就意味着能在建筑企业范围内采用的标准能够达到的统一。并且可以根据现代计算机数据库管理系统查找有效的计算方法,它能够在庞大的数据库中仅用几秒的时间,同时还可以运用较为复杂的组合条件进行查询,或者是模糊查询等。 3.2 能够很好的保证资料的准确度 建筑工程项目的数据可以通过动态的形式以指定的精度向项目管理人员传递,杜绝了由人工层层向上汇报带来的弊端和误差,也避免了对实际情况的判断和时间上的延误。这些情况的发生给企业积累项目经验带来了很大的困难和压力。但是通过计算机项目管理系统就可以避免这种状况的发生,可以通过模拟技术,得出项目实施数千次的数据,然后将这些数据进行统计和分析,有利于辅助项目管理人员进行科学合理的决策措施。 3.3 实现了施工过程的数据通信 建筑施工过程中,通过计算机管理系统和网络技术,可以实现项目管理人员之间的数据传输以及信息的,可以利用互联网和公共的通讯手段将企业、施工现场 、业主或开发商、供货商之间的数据交流,实现了企业对数据的远程控制和总结分析。 4、计算机信息技术在建筑工程造价中的应用 计算机在工程造价管理与控制中的一个重要运用,随计算机技术和信息化技术的不断发展,形成了工程造价管理信息系统。它指的是能够对工程造价信息进行搜集、加工、整理、运算、分析、预测、辅助决策、传递、存储、维护和使用的计算机系统,它既包括代替人工繁琐工作的各种日常处理系统,也包括为管理人员提供有效信息、协助领导者决策的支持系统。也就是说工程造价管理系统是以计算机和通讯技术为基础,综合利用各种数据、信息加以整理,以企业战略竞优、提高效率为目的,支持企业的高层决策、中层控制和基层运作。 建设工程造价信息系统针对投资控制的敏感性、复杂性,将分部分项工程量数源进行有效的分类、加工、处理、统计,通过分层技术和GIS 系统表现出来,将每个工程项目的技术数据、经济指标、合同数据等通过数据库进行集成管理,计算机作为造价控制的依据正确计算工程量,核定月工程进度款,并及时将有关“量”的变更和工程款信息输入计算机,工程项目管理中的造价控制任务均可由计算机来完成,利用计算机对工程投资结构进行优化管理,并对资源投入进行优化分析。因此,计算机在建筑工程造价管理中起着举足轻重的作用。 5、推广电子信息技术,促进计算机控制软件在建筑工程的全面应用 目前电子信息技术在建筑工程施工中的应用主要停留在管理层面,少数应用到了设计层面,为了切实提高施工效率、促进建筑施工企业的科学化、创新化发函,我们必须拓宽电子信息技术的应用渠道,促进计算机工艺控制软件在建筑施工中的创新应用。例如电子信息技术在大体积混凝土施工环节的质量控制应用,在高层建筑中对其垂直度的科学控制规范、预拌混凝土的自动化上料、整体安装大型构件及设备的同步提升管理、脚手架的整体提升、建筑施工材料的安全性能检测与数据采集管理、建筑物的沉降的检验、测量与控制领域的应用等。 6、结语 现如今,我国已经迈入了一个全新的电子信息时代。在建筑工程中使用电子信息技术,对建筑施工企业内部的资源整合、工程建设管理、施工进程产生了巨大的影响。并且,我们只有在强化施工企业熟练应用信息化拘束实施日常施工管理的同时,更要注重开展特色化、人性化的信息技术决策辅助管理自动化、智能化施工控制管理。只有这样,才能切实提高建筑工程施工项目的管理水平,将建设做的更好。 电子工程论文:可靠性工程的电子信息装备质量管理研究 【论文关键词】可靠性工程 电子信息装备 质量问题 质量管理 分析 【论文摘要】电子信息装备的质量是实现现代社会经济发展和竞争的必要条件,对于现代社会经济的发展与提升各种竞争力有着决定性的作用。本文主要从电子信息装备日常应用中的质量问题出发,结合电子信息装备质量与可靠性工程建设,对基于可靠性工程的电子信息装备质量以及管理进行分析研究。 现代社会经济发展和竞争中,电子信息装备促成社会经济发展和竞争的重要因素。电子信息装备对于社会经济发展信息竞争发展的有着重要的作用。在社会经济发展和信息竞争中,电子信息装备的质量对于社会经济发展以及信息竞争力有着决定性的影响。现代社会经济发展和竞争中,对于电子信息技术等条件的要求都非常高,因此电子信息装备的质量问题对于电子信息技术体系的整体运用以及实施效果有着很大的影响作用,尤其是电子信息装备的质量可靠性对于电子信息装备系统和社会经济发展等都有着很大的影响作用。 1.电子信息装备的质量问题 电子信息装备实际应用中,对于电子信息技术装备系统有着重要影响的。最主要的问题是电子信息装备的质量问题。根据有关调查,电子信息装备的质量问题主要表现在电子信息装备的设计、电子信息装备的生产、使用管理以及电子信息装备的配套装置中。其中,电子信息装备设计以及生产、使用管理过程中出现的质量问题比电子信息装备在相关配套装备中出现质量问题的机率要相对较大。在有关调查中,电子信息装备的实际应用中,那些新型的电子设备装置中出现的质量问题多是由于电子信息装备的设计缺陷造成的质量问题,而且在实际应用过程中,这部分的电子信息装备的质量问题大部分是在应用中的使用管理阶段开始暴漏质量问题,而电子信息装备的质量问题一般是由电子信息装备的设计以及生产阶段造成的。电子信息装备应用过程中,另外一部分电子信息装备的质量问题主要是随着现代信息技术的提高和电子信息装备的复杂性的增加,电子信息装备在实际应用中不仅对于电子信息装备使用维护费用提高,而且也面临着一定的质量和使用完好问题。电子信息装备应用中之所以会出现各种影响电子信息装备质量的问题主要是由于电子信息装备系统的复杂性以及电子信息装备应用中的错误操作或者使用、电子信息装备的生产等造成的。 2.可靠性电子信息装备质量管理研究 2.1 可靠性工程以及与质量的关系 实际应用中,可靠性工程主要是针对缺陷的一种预防以及对于出现问题的一种有效改正,是对于产品以及工程质量的一种保证。它为了达到产品设备的相关质量或者可靠性要求实施的一系列建设工作。进行可靠性工程建设其实就是对于产品工程可靠性的确定和对于产品工程质量可靠性的保证,在实际应用中,可靠性工程主要是通过对于产品的可靠性设计、可靠性管理以及可靠性试验进行产品工程可靠性和产品工程质量可靠性的获取保证的。其中,对于产品工程的可靠性设计就是通过对于产品工程设计过程中的可靠性模型建立,可靠预计、分配和分析等实现对于产品工程的可靠性设计,以保证产品工程应用的可靠性。对于产品工程的可靠性管理主要是通过一些可靠性的计划制定和文件制度的建设,以实现对于产品设备以及工程的设计、生产等阶段的管理。对于产品工程的可靠性试验主要是产品工程的生产环境以及运行应用等可靠性的鉴定试验,是进行产品工程可靠性确定有效途径。 在电子信息装备应用中,可靠性工程与质量之间的关系主要表现在可靠性管理是产品全面质量管理的一个个重要组成部分,实现对于电子信息装备的质量管理首先应该进行电子信息装备的可靠性管理,通过对于电子信息装备系统的可靠性技术的应用、监控,通过电子信息装备的可靠性目标来逐渐实现对于电子信息装备的质量管理的可靠性的实现。在进行基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理过程中还应注意对于电子信息装备的可靠性管理和质量管理之间的区别的划分,以能够真正的实现对于电子信息装备的质量的管理,保证电子信息装备应用质量。 2.2 可靠性电子信息装备质量管理应用 电子信息装备系统是一项拥有较为庞大并且复杂的系统结构,因此在实际应用中,电子信息装备系统的质量可靠性要求要相当的高,因此才能保证整个电子信息装备系统的稳定运行。对于电子信息装备系统来讲,提高电子信息装备系统的可靠性是通过对于电子信息系统的可靠性运行的分析实现的。一般情况下,在进行电子信息装备系统的设计过程中,通过对于电子信息装备系统的相关纠正措施,可以避免后期的生产以及应用过程中各种故障的发生,对于提高电子信息装备系统的可靠性有一定的作用。电子信息装备系统可靠性分析的方法有很多种,在进行电子信息装备系统的可靠性分析中使用的分析方法是根据电子信息装备系统的情况选择的。基于可靠性工程的电子信息装备的质量管理是通过在进行电子信息装备系统设计过程中装备的各种故障模式的分析,对设计中的薄弱环节的纠正,并对于电子信息装备系统中的关键系统部分进行控制,以实现对于电子信息装备系统质量的可靠性管理。保证电子信息装备系统的质量可靠。 3.结束语 总之,在电子信息装备系统中,电子信息装备系统的部分系统装备的可靠性,并不能够保证整个电子信息装备系统的可靠性,同样并不代表整个电子信息装备系统的质量可靠。电子信息装备系统质量的可靠性管理是在电子信息装备系统功能的可靠性维护上的。
汽车发展前景论文:新能源汽车的发展前景与市场预测 摘要:我国的新能源汽车事业发展较快,同世界发展潮流相符合,不断推进新能源汽车的发展,这同我国的汽车可持续发展的要求相符合,基于此,本文论述了新能源汽车的发展前景以及做好市场预测。 关键词:新能源;发展前景;市场预测 引言 随着世界汽车保有量的增多,对石油的消耗量也越来越大。为了降低汽车尾气排放,各国政府出台了很多政策,加大了对新能源汽车的鼓励和支持力度。在节能环保的时代主题下,国家出台了对节能汽车和新能源汽车的支持与鼓励政策,因此节能汽车和新能源汽车将获得更大的发展。 1、各类新能源汽车的分类和特点 像燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等,这些新能源汽车除了使用汽油、柴油发动机、采用新型车载动力装置及新型能源,从我国车辆的动力装置和驱动方面来看,我国目前正在开发创新的新型能源汽车概括的来说有以下六大类:气动汽车、纯电动汽车、二甲醚汽车、氢汽汽车、燃气汽车、醇类汽车以及以拿生物质能作为燃料的车类等。氢燃烧热值高,且燃烧产物是无污染的水,这不仅有利于燃料开发。然而推广氢能汽车就必须解决廉价氢气问题、氢气的研制高效性、便宜氢气供给发动机等问题。 2、新能源汽车的发展前景 2.1、新能源汽车的发展的现状 随着国家“863”计划的开展,我国新能源汽车产业发展起来,经过多年研发,我国的新能源汽车技术已经由弱变强,特别是关键零部件技术、系统集成技术等实现了重大突破。新能源汽车产业的发展初具规模,已经形成的产业联盟主要分为三类,一类是区域内联盟,一类是国家组织成立的联盟,另一类是国内外企业合资成立的国际联盟。国内很多汽车企业也都积极参与到新能源汽车的开发中来,并形成了产业化基地,实现了规模化发展。 2.1.1、管理部门之间衔接协调不够 新能源汽车系统庞杂,涉及能源、工信、科技、交通、地方政府、市政部门、电网、汽车制造、电池制造、商住物业等众多领域和部门,且各环节都直接影响新能源汽车最终推广效果。国家已出台一系列关于新能源汽车的扶持政策,其重点主要集中在发展目标制定、财政补贴及研发投入上,政策信号明确,但并未有效整合全部利益相关方。目前,个别城市为实现新能源汽车推广目标,批量购入新能源汽车,但因充电基础设施建设不足而闲置;部分城市在郊区兴建大型充换电站却因当地新能源汽车保有量不足而不能充分利用;一些城市有明确的新能源汽车推广目标和配套基础设施建设指导方案,但消费者在实际使用电动汽车时仍受到来自市政、物业、消防等部门阻力。 2.1.2、技术标准有待完善 就当前我国新能源汽车产业出台的标准来看,侧重于性能和安全领域的比较多,而有关技术方面的标准还不完善,比如相关技术的考核、评定标准迟迟未出现。缺乏统一的标准也会制约技术的进一步研发,技术研发滞后直接导致的就是企业资金的投入,产业缺乏稳定的资金支持,也就难以运作发展,最终导致新能源汽车产业发展受阻,根本问题还在技术标准的完善。 2.2、相关建议措施 2.2.1、建立新能源汽车相关部门间协调机制 目前新能源汽车推广仍处在局部示范阶段,示范城市应整合国内外资源,加强政府各部门、行业组织和企业之间的合作,设立新能源汽车领导小组,并设立日常工作协调机构和机制,研究和推进新能源汽车重大规划、重大投资、技术攻关、示范项目、市场推广等重要事项,充分调动社会各界发展新能源汽车的积极性。 2.2.2、寻求技术创新,搭建技术研发平台 增强新能源汽车技术研发实力是产业发展的首选行为,我国的新能源汽车产业发展应当从自身发展的实际出发,考虑自身技术能力,可以从选择合作伙伴入手,利用开放的组织形式发展自身,寻求技术创新。就新能源汽车技术的创新来说,包括了两方面的内容,既激进技术和增量技术的创新。把握好两者的区别,既要重视激进技术的突破,又要重视增量技术带来的实际效益,选择适合产业未来的技术发展路线。 2.3、进一步完善新能源汽车 技术标准我国早在2007年就针对新能源汽车发展出台过相关的管理规则,但就目前我国新能源汽车领域内的一些政策和财政支持状况来看,这一规则并未得到很好的落实,原因何在?这要归结于我国新能源汽车技术标准的缺失。没有出台国家统一的技术标准,市场秩序就会很难掌控,企业生产也无从下手,因此明确新能源汽车技术发展的方向和趋势,形成规范的行业标准,就显得迫在眉睫了。 3、新能源汽车市场预测 专家们预测可能到2020年,我国的插电式混合动力车、LNG汽车和其他新能源车用于乘用车辆可达到10%~20%。因此纯电动汽车、插电式混合动力车和其他新能源车的发展趋势是不可估量的。 3.1、混合动力汽车行业情况 目前市场上的多家汽车厂商都在进行混合动力汽车的研发与生产,中国混合动力汽车的知名企业主要有比亚迪汽车有限公司、上海汽车集团股份有限公司、中国第一汽车集团公司、重庆长安汽车股份有限公司、东风电动车辆股份有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司等。但相对来说生产规模都不大,竞争并不激烈。 我国混合动力汽车主要集中在华东地区、华北地区和华中地区,以2012年我国混合动力汽车区域结构上三个地区的混合动力汽车占到了全国的65.1%,特别是华东地区的混合动力汽车占到全国的27.3%,其中安徽、浙江、福建省政府纷纷出台对混合动力汽车的补贴政策,促进了华东地区混合动力汽车的发展。华中和华南地区混合动力汽车别占到了22.9%和14.9%,西部地区由于经济发展比较落后,因此混合动力汽车行业在此发展比较缓慢,但是随着国家对西部地区的重视,不断出台相关政策加快西部地区的经济发展,未来混合动力汽车在西部地区也将有很好的发展空间。 油电混合动力以及纯电动车是比亚迪公司研发的新型能源汽车。DM双模式混合动力系统不言而喻就应用到F3DM和6DM双模式混合动力车了,纯电动和混合动力之间具备的优点就是用户可以通过按键自由切换。其开发的e6纯电动汽车和同平台生产的F6,电池充电在15min左右可达电池容量80%,当其车e6和F6续驶里程都在60km等速的时候达到400km,e6可谓是世界上目前续驶里程最长的纯电动轿车。比亚迪e6纯电动出租车在2010年3月已被在我国深圳进行试运行。e6比亚迪自主研发的铁电池,是全球首款采用铁电池为动力的纯电动汽车。动力能源转化率高达90%,远高于传统燃油车。动力强劲,最大功率为90kW,最大扭矩为450N.m。百公里能耗仅19.5度电,费用仅为燃油车1/4。铁电池使用寿命长,循环充电4000次后,仍有80%容量。汽车的混合度和动力系统结构是近年来国外混合动车技术展现出的一大亮点。电池的研发技术不断成熟,混合力已经不断的向着电气化转变。前期是混合动力为主,发动机和电机集成,后期偏向纯电力动力,传动系和电机集成为主。最终向纯电动化转型。 3.2、液化天然气汽车 储供系统气压力大大低于CNG,具有更高的安全性能;发动机怠速稳定,具有良好的起步、加速和爬坡性能,与原柴油机相当;100%替代了柴油,经济效益明显;发动机噪音低,尾气排放可达到欧环保标准以上;气瓶自重轻,在同等装载能力下,重量只有CNG气瓶的1/4。 液化天然气汽车的缺点是1.LNG汽车安全性相对低;2.我国目前天然气发动机的研究主要以汽、柴油机为原机进行改造,改造后效果不尽理想;3.LNG的加注方式和LNG加气站的设备技术也需完善;LNG在气化时产生大量的冷能(860―883kJ/kg); LNG需要在低温下(-162℃)储存,气化后进入发动机燃烧(发动机与CNG发动机一样);滚腾现象会严重损害车体;目前关于LNG行业相关的法律法规还很缺少,需要完善;我国在LNG的生产方面发展比较晚,但这几年石油天然气部门正在给予规划。 3.3、整车续航里程改进 电池包数量层面,华骐LDev1开发之初,为从安全角度考虑,将电池包布局在整车底部。由于空间有限,所放电池包数量相对较少,致使整车一次性最大行驶里程欠佳。未来,在能保证安全的前提下,重新考虑整车电池布局结构,尽可能的提升电池包数量短板。电池性能层面,因锂电池最佳工作温度是25度左右,电池包在快充或者持续工作一段时间之后,电池温度会上升,当温度达到50度以上后,BMS会进行限功率保护,从而影响电池包性能。未来,为保证电池包使用性能的一致性,公司会要求供应商开发电池包降温技术,在电池包内部设计风道,进行风冷,或者水道进行水冷。 4、结语 业内人士指出,我国的新能源汽车,过去主要还是以公交车为主,但近年来私人对于新能源汽车的购买量逐渐增多,将刺激新能源汽车产业化进入快车道。 汽车发展前景论文:汽车防盗装置的现状分析及发展前景 摘要:随着人们生活水平不断提高,汽车保有量逐年攀升,偷车现象也随之出现,如今一些地区偷车已成为一个严重的社会问题,给社会带来极大的不安定因素。随着科学技术的进步,为对付不断升级的盗车手段,人们研制开发了不同方式结构的防盗装置。 关键字:汽车;防盗;现状;电子 汽车防盗系统实质上是一种安装在车上,用来增加盗车难度,延长盗车时间,防止车辆被盗的装置。防盗系统按结构分可分为四类:机械式、电子式、芯片式、电子跟踪定位式(网络式)。 机械式防盗装置包括转向盘锁、变速手柄锁、轮胎锁、踏板锁等。这些装置都是利用专用锁具分别将转向盘、变速器手柄、汽车的一只轮胎锁住,以达到使汽车不能正常运转而防盗的目的。 现代汽车广泛采用的是电子式防盗系统。电子式防盗系统一般由车身防盗报警装置和发动机防起动装置两部分组成,具有声音和灯光报警功能以及锁定发动机控制电脑或起动系统电路的功能,通常装备有电控中央门锁、超声波传感器、振动传感器等监控装置。当盗贼企图非法开锁或强行进入车内时,车身防盗报警装置将发出刺耳的声音和闪光,恐吓盗贼,同时也提醒路人和车主以便采取相应的措施;当盗贼企图非法起动车辆时,防盗系统使发动机或起动机电脑控制系统处于锁止状态,使其无法起动车辆,延长其盗车时间。 芯片式数码防盗器是现在汽车防盗器发展的重点。大多数轿车均采用这种防盗方式作为原配防盗器。芯片式防盗的基本原理是锁住汽车的发动机,电路和油路,在没有芯片钥匙的情况下无法启动车辆。目前进口的很多高档轿车,国产的大众,广州本田和派力奥等车型已装有原厂的芯片防盗系统。目前,芯片式防盗已经发展到第四代,最新面世的第四代电子防盗芯片具有特殊的诊断功能,即已获授权者在读取钥匙保密信息时,能够得到该防盗系统的历史信息,系统中经授权的备用钥匙数目,时间印记以及其他背景信息,成为收发器安全性的组成部分。。 电子跟踪定位式防盗系统是在公用有线、无线寻呼系统和无线通信系统以及卫星全球定位系统(GPS)等高科技电子通讯技术发展的基础上得以实现的。它包括网络中心和车载装置两部分,网络中心监控联网中的各车辆并且管理整个网络,车载装置担任车辆的防范工作并且和网络中心保持联系。在网络区域内,入网的车辆与网络中心之间保持着联系,车辆若发生被盗、被抢等警情时,网络中心会通过跟踪、定位功能,能够使被盗、被抢车辆得到及时救援并对车辆实施追堵。电子跟踪定位式防盗系统是目前最先进的防盗系统,但由于联网系统普及应用的历史还不长,价格也相对较高,且其防盗抢的效果受经营网络厂商的实力、网络覆盖范围和服务水平的制约,该系统在市场上的应用还不多。 从我国目前的汽车防盗报警系统市场状况来看,车辆防盗报警系统尚存在的一些问题。 1.机械式防盗装置虽然成本较低,但使用起来不太方便且安全性可靠性较差,也不能报警,现在已经很少单独使用,主要和电子式、芯片式联合使用。 2.电子式的防盗报警系统误报率较高,特别是大车经过、鞭炮响起后者雷雨天气时,刺耳的报警声会影响居民休息,而起报警声很容易被切掉,将车停到地下车库或停车距离较远时还听不到反馈信号。目前已有法规禁止此类产品。 3.车载防盗报警设备接口制约着联网车辆防盗系统的发展。目前,车辆上已有车辆防盗报警系统的因不愿伤车、车辆保修期限和价格方面的因素,一般不希望拆掉换成联网系统中的车载防盗报警设备;车辆上已有原系统又不能通过标准的接口成为联网系统中的车载防盗报警设备。并且,网络式防盗系统本身还存在着价格较高,需要经常支付服务费,系统运行的功率较大,用户隐私性会受侵扰,车停在树下、地下、大厦旁时系统不起作用等诸多问题。已建网的车辆防盗反劫报警系统发展困难。 4.对市场上销售的汽车防盗报警产品监控仍然不足。从市售汽车防盗报警产品的统计分析来看,未经检测、认证的汽车防盗报警产品超过总量的半数,该类产品的上市,远未得到有效的监控。从质量技术监督部门进行的有限检查结果来看,即使经过质检部门监控的产品,其防盗报警的各项指标性能良莠不齐。 目前各国的汽车制造商都在生产及研究各种各样的防盗装置。汽车防盗系统正在向多功能化、网络化、可视化和便捷化发展。最新开发出的有数码防盗装置、通讯防盗装置和影像防盗装置。比如P.A.T.S微晶辨识密码防盗系统,其独特的电子密码高达500多亿种,当装有密码发射器的汽车钥匙插入之后,钥匙孔内的受讯模组将密码传至控制模组进行判读,若吻合即可启动汽车发动机。还有数码防盗钥匙。通讯防盗装置主要有全球通信网络汽车防盗系统、电话控制系统和GPS车用卫星导航系统。影像防盗主要是利用微型间谍相机、秘密报像机拍摄闯入汽车盗贼的照片及动向,以便警方采取措施。 随着电子技术及网络技术的不断发展,防盗技术正在越来越多的采用电子及网络技术,可以预见指纹识别、声控识别等生物特征电子锁,防盗触发影像传递,防盗触发电话报警及防盗触发GPS定位跟踪这些先进的技术在不远的未来将会普遍运用到中高档车上。未来汽车防盗系统将向多功能化、网络化、可视化和便捷化发展。 汽车发展前景论文:论电动汽车电池的现状和发展前景 摘 要:电动汽车电池的不断发展符合资源节约型和环境友好型社会的建设,电动汽车电池的发展程度直接决定电力工业和汽车行业能否快速有效的结合。文章在简要阐述电动汽车电池的发展历程的基础上,重点论述了我国电动汽车电池的应用现状和发展前景,以期对我国电动汽车电池的发展有所益处。 关键词:电动汽车电池 发展历程 应用现状 应用前景 电动汽车电池对于电动汽车行业的发展来说起着关键作用,其发展程度和发展前景对当前全球经济的可持续发展来说至关重要,发展电动汽车是对全球环境污染和资源损耗巨大的现实选择。 1 电动汽车电池的发展历程 电动汽车行业是全球新兴发展起来的一个行业,其无污染、节约能源的特性使其符合全球经济发展的要求,成为全球汽车产业竞争的重点,作为电动汽车动力的电动汽车电池,对于电动汽车行业的发展至关重要。电动汽车电池的发展程度和发展质量对于整个电动汽车的动力性、经济性和安全性来说都非常关键,受到世界各国的关注。最早启动电动汽车电池纳入国家计划的是德国,其在2009年鼓励德国汽车和能源行业加入汽车用锂电池的开发计划,希望在三年后实现德国电动汽车生产的系列化和批量化,并打响电动汽车商业化生产的枪声。美国也紧跟电动汽车行业发展步伐,提出在2012年实现投入运营的电动汽车要达到一百万辆,美国密歇根州政府拨付近十亿美元用于推动电动汽车市场化发展。 世界上首辆以电池为动力的汽车是1837年由于阿伯丁制造的,当时掀起了用电池作为驱动能源的热潮。但是由于当时电池技术发展还不成熟,加之合适的电池材料发展缓慢,随着内燃机的推广使用,电动汽车电池被迫退出行业舞台。近代第一台电池电动汽车是1996年由美国通用汽车公司制造的EV1,该汽车以铅酸电池为动力,紧接着1999年通用公司开发了以镍氢电池为动力源的电动汽车二代。与此同时日本丰田汽车公司利用镍氢电池技术制造了将内燃机和电动机相结合的第3代电动汽车,即混合动力车,但是由于竞争力非常低下均快速退出市场。近年来,随着电动汽车电池研究理论和技术不断取得进步,加之全球环境污染日益严重,以锂离子电池技术为代表的电动汽车电池逐渐受到关注,其安全性方面的大幅提高,逐渐成为镍氢电池强劲的竞争者。自2008年全球金融危机和油价攀升以及节能减排的压力下,各国对发展电动汽车达成共识,推动了电动汽车电池的快速发展。 2 电动汽车电池的研究应用现状 当前,电动汽车电池的研究应用主要集中在铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池三个方面。 首先,铅酸蓄电池的正极板材料是氧化铅,负极板材料是海绵铅,电解液是硫酸水溶液。其电能释放过程是通过正负极板上的物质和点解液相互发生化学反应来实现的。当前,电动汽车领域应用最为广泛的就是铅酸蓄电池,是汽车内燃机电器和电子设备的电源剂,生产成本较低,技术较成熟,价格较低廉。在新电动电池不断发过程中,铅酸蓄电池仍在短途公交、旅游观光车等领域占据重要地位。铅酸电池长期充放电致使两极板活性化学物质脱落,缩短电池使用寿命。铅酸电池要获得长远发展,急需解决比能量低的问题和高倍率部分荷电状态时寿命严重缩短的问题。 其次,镍氢电池由镍基和碱性溶液电解液构成,具有比能量较高并对环境无污染的特点,在电动汽车运用方面竞争力较大。镍氢电池的阳极材料为氢氧化镍,阴极材料为钒、锰、镍等合金。其性能指标相对铅酸电池来说,比能体积和密度方面均有了较大的提高,特别是在比功率方面提高了十倍。镍氢电池的运行电压更高、比能量和比功率较好,过度充放电时的耐受性较好。但是镍氢电池在温度过高或过低是电池的使用受限和电池原材料价格昂贵而导致广泛运用受阻。另外电池储存的能量绝大部分没有被实际使用,但由于电动电池技术发展较慢,当前镍氢电池仍是将来电动车使用电池的重要选择。 最后,锂离子电池主要由阳极为石墨(主要为碳)、阴极为锂离子金属氧化物与电解液构成,具有轻巧结实、比能量大的有点。经研究表明,锂离子电池比镍氢电池的工作电压和比能量都更大,而锂离子电池体小质轻、使用寿命长,电量损耗率地,对环境无污染等多项优点使其使用范围应更为广泛。当然,锂离子电池广泛运用于电动汽车还有很多问题需要解决,如电池的安全性、电池的循环寿命、电池原材料的成本、电池工作温度和材料大规模供应等等。现在市面上常见的锂离子电池容量较小、功率较低,大容量高功率的锂离子电池批量生产仍有很长的一段路要走。 3 电动汽车电池的发展前景 3.1 锂离子电池 由于锂离子电池体小质轻、使用寿命长,电量损耗率地,对环境无污染等多项优点使其成为当今各国能量存储技术研究的热点。在在各国政府政策和财政的支持下,锂离子电池发展较快,产业化生产和经营速度较快。当然锂离子电池正式作为纯电动汽车独立驱动电源,在很多方面还需要提高。比如说比能量、电池性能、寿命和安全性都需要进一步研究和改进。世界各主要车制造商,如丰田、现代、福特等汽车制造公司都致力于开发以锂离子蓄电池为电源的电动汽车,诸多汽车制造公司竞相宣布以锂离子电池为动力的电动汽车将投放市场。其中尤以日本汽车制造商在此方面的研究最为显著,如采用新神户电机生产的高能锂离子蓄电池驱动的Altra纯电动汽车时速可达50 km/h;FTO纯电动汽车上使用的日本蓄电池公司生产的高能锂离子蓄电池完成了2000 km/24 h的考核。当然,锂离子蓄电池广泛应用于电动汽车上海必须完善性能指标、降低成本、提高安全性和使用寿命。 3.2 超级电池 所谓超级电池,就是利用超级电容器为负极,具有组合型电极的新型设计电源,在铅酸蓄电池充放电性能上予以改善,在镍氢电池的基础上提高负极充电效率,大幅延长电池循环寿命,适用于混合动力车等环保机动车。超级电池的符合电动车辆在加速与制动时能量快速吸收和提供的要求,其使用寿命长,大幅提高电动汽车动力源更换周期;其动力强劲,电流放电非常大,充电时间较短,同时超级电池还具有不需要并联额外超级电容器的特征,其未来使用范围非常广泛。从实质上来说,超级电池是传统铅酸蓄电池领域的新型复合能源,使得铅酸电池在小微型电动车和增程式电动车仍有发展余地。 3.3 新电池技术 随着电池技术的发展,各新电池能源被发现,如德国公司研制的KOLIBR电池是一种锂聚合物电池,其在先进的膜技术技术基础上,结合阿尔法聚合物技术,大幅度提高电池性能。另外新电池技术中具有发展的还有锂硫电池,其由单质硫、金属锂和有机电解液组成,具有成本低、环境污染小、比能量高的特点,美国Sion Power公司正在实验室研发阶段的锂空气电池就具有环境污染小、比能量高的特点。 4 结语 全球经济的可持续发展和低碳经济的顺利开展,离不开对资源的高效利用。电动汽车电池在资源节约型和环境友好型社会的建设中具有现实且重要的意义。 汽车发展前景论文:汽车电子技术的发展前景 摘要:电子技术在汽车中的运用显著提升了汽车的技术性能,为汽车的高效运转提供了技术保障,增加了汽车驾驶过程中的安全系数,为驾驶员提供更加舒适的驾驶环境。本文对汽车电子技术的发展前景进行了分析。 关键词:汽车电子技术 发展前景 一、现代汽车电子技术的概念 1、所谓电子信息类技术在汽车上的应用主要是指在汽车环境下能够独立使用的车载电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。是利用电子信息技术开发的车载计算机系统,具有信息处理、语言识别、通讯、导航、防盗、图像显示和娱乐等功能。 2、所谓汽车本身功能性电子控制技术主要是指由传感器、电控单元和执行器组成的,完成汽车自身需要的一定功能的自动化闭环控制系统,它与汽车本身性能密切相关。例如:电子燃油喷射系统、电子控制悬架、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制自动变速器、电子动力转向等。 二、汽车电子技术的应用现状 1、电子控制装置 汽车电子控制装置主要指的是 “机电结合”的汽车电子装置。其中包括电子控制燃油喷射系统、电子点火系统、安全气囊系统、防抱死制动系统和电控自动变速器等装置。 1)电子控制燃油喷射系统 在电子控制燃油喷射系统中,可以利用空气流量计来检测进气量,也可以利用曲轴位置传感器来检测曲轴在转弯的时候需要的速度和角度,并将所测量到的结果转换为电子信号传输到电子控制燃油喷射系统中的电控单元中。电控单元就可以根据这些数据来确定和修正汽车的实际喷油量,还可以根据汽车实际需要来使用不同的模式来控制喷油量,减少燃油消耗,并提高汽车发电机的整体性能。 2)电子点火系统 电子点火系统可以根据发电机转动的速度、在运作时的负荷、水温和进气温度来决定最佳的点火时刻,这样可以减少燃油消耗,而且也可以保护环境。 3)安全气囊系统 安全气囊系统是一种被动安全装置,将电子技术加入到安全气囊的设计中去。这样就可以在汽车出现事故时,可以立即引爆气囊中的渗氮物,使其立即通过燃烧产生氢气来充满气囊,避免驾驶员因为碰撞而受伤。 4)防抱死制动系统 防抱死制动系统是汽车在驾驶过程中,通过对车轮的制动力的调节,来确保车轮与地面形成了最佳的滑动率,让汽车不会出现抱死脱滑的状况,也不会让汽车的方向盘失灵。而且在防抱死制动系统中还包括驱动防滑系统和牵引力控制系统,这些系统可以在汽车启动和突然加速度的时候,增强汽车的安全性。 5)电控自动变速器 电控自动变速器在选择最好的档位和最佳的换挡时间时,需要应用电子技术,来确定发电机的在工作时所产生的载荷、车速、转速、制动机的所有数据,以及驾驶员在驾驶时所控制的所有参数,再将这些数据通过计算机的详细计算才得出来的。电控自动变速器具有很高的灵敏度,加速性能也非常的好,不仅可以准确的反映出汽车行驶的负荷值,还可以反映出正在行驶的道路的路面情况,让驾驶员可以更加安全的驾驶。 2、车载汽车电子装置 车载汽车电子装置与汽车本身并没有太大的关系,主要是人们为了在车上更加舒适,更加便利才加上去的一些装置,其中包括汽车导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、控制器局域网络通信系统、上网设备等。 1)汽车导航系统 汽车导航系统就是现在我们所熟知的GPS,驾驶员通过汽车导航系统可以观察到交通路线和现在的交通状况。只要你将你要到达的地址输入到电脑中,电脑就为你规划出最好的行车路线,让你可以在最快的时间内到达目的地。而且如果你的汽车出现故障时,汽车导航系统就会发出警报,让你能够及时处理。 2)控制器局域网络通信系统 在汽车上安装控制器局域网络通信系统,可以实现汽车之间进行通信,硬件、软件和信息资源共享。 3)汽车音响及电视娱乐系统 就是在车上安装音响和电视等娱乐系统,让驾驶员在驾驶汽车时,可以享受影音娱乐,放松自己,让自己更加愉快的驾驶。 三、电子技术与汽车技术的相互融合 1、电子技术与汽车发动机技术的融合。汽车发动机技术是核心技术,发动机是整个汽车的心脏,如何保证其高效稳定的运转是我们的控制目标。汽车发动机内部结构复杂、零部件多,内部划分为多个小的控制系统,对其实施优化控制有一定难度。应用了电子技术之后,由于电子技术有着小型化、快速化、智能化的优点,使得对发动机系统的优化控制成为了现实。 2、电子技术与汽车底盘技术的融合。汽车底盘控制系统是在电子技术应用的基础之上发展起来的,目前应用最广泛的底盘技术就是电子稳定系统,简称ESP。电子技术为底盘技术带来了新的发展方向和思路,实现了底盘功能的拓展,为汽车的整体安全性提供了保证。目前电子技术与底盘技术融合之后,孕育出了包含防抱死系统、自适应悬挂系统、电子转向助力系统等的综合底盘控制系统,提升了整车的技术含量。 3、电子技术与汽车安全系统的融合。目前汽车的安全系统主要是由电子技术支持的,电子技术为汽车提供了安全气囊控制技术、车灯照明控制系统、胎压监测系统、座椅调节系统以及碰撞预警系统等。这些电子系统的出现,为汽车的整个安全性提供了保障。这是电子技术与汽车安全系统融合后给我们带来的最直接的体会。 4、电子技术与汽车通讯系统的融合。目前汽车技术的发展融入了计算机和互联网等电子技术,为用户提供了诸如卫星定位导航、车载电脑、智能语音系统和人机交互系统。极大的丰富了汽车产品的内涵,使汽车这一商品更富有人性化。 四、汽车电子控制技术的发展前景 1、电子控制技术在汽车智能化上的巨大推动 通过综合运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、传感器技术、信息通讯技术等,将环境感知、辅助驾驶和规划决策进行综合,获得一个全新的高度智能化汽车系统,是未来汽车发展的一个重要方向。在智能汽车系统中,其关键技术为雷达技术、导航技术、机器视觉技术等。目前,机器视觉技术的发展速度比较快,并向着实时性和实用性的方向发展。该项技术能够运用到道路识别与跟踪技术中来,其信息量上存在优势。EMS-Vision视觉系统在模拟人类眼睛上比较好,其可根据速度的变化来对摄像机的焦距进行自动调整。因此,该系统能够从容应对路况较差的行使环境,并对较大范围的物体感知较好,立体效果突出。雷达技术的运用则能够有效解决驾驶员视觉盲点的问题,获得高深度的信息,精确发现车辆周围障碍物等,其与视觉融合技术的结合比较受关注。 1)智能感知和预警系统 通过各种类型的传感器获取相应的汽车车身信息、行使环境状况信息以及驾驶员状态信息等,发现可能存在的危险信号,及时作出预警。该系统主要包括驾驶人员状态检测系统和碰撞预警系统,前者包括车道偏离警示、换道警示以及前后方障碍物碰撞警示等;后者能够对驾驶员精神状态、驾驶位置作出判断,及时发出告警。该系统能够有效提升汽车的安全运行效果,保障驾驶人员和行人的人身和财产安全。 2) 汽车辅助驾驶系统与自动驾驶系统 辅助驾驶系统是通过智能感知系统,对驾驶操作进行规划,为驾驶人员提供建议,或者代为行使部分驾驶操作,其囊括了巡航控制、跟踪控制、泊车控制等。自动驾驶系统是一种高度智能技术,通过车载微机进行车辆操控的全自动化。当然,该项技术比较适合交通状况较为拥挤的国家和地区,能够提高拥挤空间下的汽车行驶效率。 2、电子信息控制技术助力汽车自动调速和自动化高速公路建设 汽车自动调速是通过汽车内和公路周边的电脑设施对运行中的汽车的速度进行有效调控,减少因为对驾驶环境判断有误带来的风险。该系统能够有效缓解交通拥堵情况,减少交通事故发生的概率。例如,当有汽车存在超车行为时,我方车辆将会对汽车速度进行调节,避免两车距离过近。 3、汽车电子控制技术为汽车移动化办公提供基础 随着未来生活的节奏加快,车内时间也变得更加珍贵,而驾乘人员在车内的时间利用效率较低。虽然,车内有车载电话和广播等,但是显然不能满足人们对时间进行高效利用的诉求。一方面,要借助于电子控制技术,对驾乘人员进行解放,保障其安全;另一方面,在智能化技术的推动下,完善汽车的智能功能,能够实现驾乘人员车内办公的需求。 4、多通道传输技术的运用 目前,多通道传输技术正在进入实用化。该技术能够帮助汽车传感器与执行机构间通过新式接口形成一个体系化网络,实现资源的共享,提高数据的传输与处理速度。还可以通过将相关信号传输至汽车中心计算机,实现远程调控。 结束语:汽车已经成为千家万户必备的家庭工具,而为了让汽车的销量增加,为了人们的生命安全,我们必须加强汽车的电子化,将更多更好的电子技术应用在汽车制造中去,实现汽车的安全化、环保化、信息化,并努力研发汽车的传感器技术,让汽车更加的实用和美观。 汽车发展前景论文:汽车机械电子工业发展前景探究 [摘 要]汽车机械电子工业是一门融技术性和信息化于一体的现代新兴行业,汽车机械电子化已成为汽车行业发展的大势所趋,在汽车工业的发展过程中发挥着日益重要的作用。本文通过对目前我国汽车机械电子工业发展情况的探究,从而总结出我国汽车机械电子化过程中应遵循的原则,并对其发展前景做一简单解析与预测。 [关键词]汽车机械;电子工业;发展前景;探究 改革开放以来,我国经济获得了飞速发展,人们生活水平不断提高。与此同时,人们对于高档消费品的需求量和购买能力不断增加。汽车作为重要的交通工具,已成为了许多家庭的必备品,由此带动了汽车行业的快速发展。于是,汽车生产企业也因此不断增加,致使市场竞争加剧。那么,如何提高汽车的产量和质量,以最少的投资获得最大的经济效益,在竞争日益激烈的市场上获得一席之地,成了每个汽车生产企业必须思考的问题。随着这严峻形势的逼迫和科学技术的不断进步,汽车制造企业已采取了一系列的先进技术,使得汽车生产日益信息化、智能化,汽车机械电子工业迅速发展。 一、汽车机械电子化的概念 汽车产生于上世纪末期,刚开始发明出来的时候,都是以蒸汽作为动力来源的,运行速度非常的慢。但随着科学技术的进步和这一百多年来无数发明设计者的探索,汽车工业的发展已获得了巨大进步。尤其是近年来,随着信息技术在人们日常生产生活中的广泛应用,使得汽车工业也日益信息化、电子化。现在的汽车设计和制造过程早已实现了电子化。所以,汽车机械电子化的概念一方面是指在汽车和汽车零件设计和制造过程中,利用先进的科学技术和设备,使得设计更为新颖、使用更为方便、生产更为高效,另一方面是指整个汽车系统实现自动化控制,比如现在很多汽车都带有自动导航系统和自动定位系统,这些都是汽车机械电子化的标志。 二、汽车机械电子化过程中的应遵循的主要原则 1.符合技术先进性原则 随着科学技术的发展,各行各业中对技术的要求越来越高,因为先进的技术不仅能够大大提高汽车的生产效率,而且能够使生产的汽车更加节能环保、运行速度更高、操作更加简单方便。因此无论是汽车零件的设计还是在具体的制作过程中,我们都应采取各种各样的措施,利用先进的科学技术来实现汽车机械设计制造的电子化。然后在此基础上进行认真的研究、探讨与分析,从而找出比较合理可行的方案。例如,现代许多汽车上已安装有卫星导航系统,可以为汽车提供最方便的行车路线和交通地图;汽车雷达系统可以预测远距离的障碍,并提前告诉驾驶员,从而避免交通事故的发生。 2.环保性原则 环保性原则也是如今进行汽车机械设计时应考虑的原则。所谓的环保性原则即指在汽车机械设计的过程中,以节约燃料、保护环境为目标。因为汽车使用数量多,能源使用量大,尾气对于空气质量的影响巨大,因此汽车机械设计既要考虑节能效益,又要考虑环保效益,使环保与节能达到双赢。 3.经济性原则 经济性原则是进行汽车机械设计时也应考虑的原则。因为我国目前仍属于发展中国家,大部分人民的消费水平还很有限,所以他们在消费的时候考虑最多的还是能否负担得起的问题。因而在汽车机械电子化过程中必须考虑我国目前的国情及经济效益,不能过高地消耗投资,增加设计和制造费用。 4.适用性原则 汽车机械设计的目的是满足购买者的使用需求。在此基础上我们才考虑其他目标,如果汽车机械的设计人员只是一味地追求使用先进的技术,但这些技术对用户来说不会产生实际的作用,而变成一种形式,那么这样的设计只会是增加汽车的制造成本,不会产生什么实际的效益。因此,在进行汽车机械设计的时候,必须综合考虑各方面的因素,使汽车机械的设计方案即能满足用户的需要,又能达到预期的经济效益。使汽车机械电子化设计的适用性更为普遍。 三、汽车机械电子工业发展前景 随着汽车产业的迅速发展,生产企业不断增加。为了在激烈的市场竞争中获得优势,占领未来的汽车机械制造市场,许多企业纷纷采用了先进的技术,使得汽车机械电子工业已成为了一个炙手可热的行业,许多人员纷纷投入了汽车机械电子工业。图1所示为近年来我国汽车机械电子业与西方国家汽车机械电子业的发展速度折线对比图: 上面的表格清楚的显示出,和西方发达国家相比,我国的汽车机械电子化发展起步速度较慢,但由于西方国家实现工业化、信息化的时间较早,所以后面的发展速度提升空间较小,而我国由于工业化、信息化发展起步晚、速度慢,因而空间巨大,在短短的几十年内,汽车机械电子化的发展速度已基本上赶上了西方发达国家,那么在未来的日子里,我国汽车机械电子化的发展如何呢?经笔者调查发现,我国汽车机械电子业的发展在未来将仍然呈上升趋势,发展潜力巨大,主要表现在以下几个方面: 1.汽车机械电子化研究机构的经费投入增加。 要设计出更为新颖、先进、环保的汽车,那么汽车和汽车所需相关零件的设计就十分重要。而与此相关的科研机构是则是设计的关键,能否使设计更独特先进,与该研究机构的资金投入有很大的关系,一般情况下,资金投入越多,其研究成果也就越多,电子化速度也就越快,反之发展速度则越慢。我国汽车研究机构经费的增加正说明其研究成果的增加。 2.汽车机械电子化产品的生产企业增加。 由于我国人民生活水平的提高,人们对于高档消费品的需求量也增加了,因此,作为重要交通工具的汽车购买量也出现了骤增现象,在这种情况下,许多企业纷纷加入汽车机械电子产品制造业。 3.从事汽车机械电子产品研发和制造的技术人员越来越多。 近年来,从事汽车机械电子产品研发和制造的技术人员不断增加。汽车机械电子制造业已成为许多高校里面的热门专业和毕业生就业的热门专业,这一方面是因为其较高的薪资,另一方面与其较为光明的发展前景也有一定的关系。 结语 综上所述,随着我国汽车需求量的不断增加,汽车机械电子化工业作为一门综合性的产业,在汽车的设计制造过程中发挥着日益重要的作用。它的发展不仅关系到我国汽车工业的发展,成为影响未来我国汽车产业赶超西方国家的主要因素,而且它的发展也与人们的日常生活质量息息相关,因而我国汽车机械制造电子化工业的发展潜力巨大,相关部分和企业应予以充分的挖掘。 汽车发展前景论文:论汽车定损与评估专业的发展前景 摘要:文章通过对汽车定损与评估专业办学优势和劣势的对比分析,探讨了该专业的发展前景,为专业办学、专业规划、专业建设、专业宣传提供了思路。 关键词:冷热不均 优势 困难 发展前景 汽车定损与评估专业,是最近几年新设立的一个专业方向,目前全国开设这个专业的高校很少,只有十几所的样子,社会的认知度较低,每年的招生工作都非常的艰难。但与之相对应的,这个专业的就业形势却是异常火爆,而且学生就业后工资高,工作环境好,晋升空间广阔。之所以会形成这种冷热不均的局面,主要还是由于社会对汽车定损专业的不熟悉。 汽车定损与评估专业主要培养的是对事故车辆进行维修费用估算的估价人员,这些人员一般就职于大型汽车修理企业、汽车4S店的售后维修部门,或是直接接受评估机构和车险公司的委托从事车险赔偿费用的核算工作。 前者由于事故损伤车辆一般毁损较为严重,维修费用高,历来是汽车修理企业的主要利润来源,报价人员不仅需要快速的制定维修方案,列出更换零件清单,估算出维修费用和维修时间,还需要向客户详细解说维修方案的合理性,需要帮助客户向车险公司协调保险赔款,是个对个人综合素质要求非常高的职位。 后者由于现在国家规定车辆不办保险不准上路行驶,而城市道路拥挤,大量新增的车辆驾驶人员由于技术生疏,造成交通事故高发。每个事故都需要向车险公司索赔,具体金额需要由专业的的汽车定损评估人员核算,定损人员核算金额的准确性会直接影响到事故车主的满意度和车险公司的利润率。 不管就职于什么机构,汽车定损评估人员从事的都是非常关键的岗位,直接影响到所在企业的实际收入和业务开展,因此企业往往会给出很好的待遇来鼓励他们努力工作。以目前国内的汽车保有量和交通事故发生率,汽车定损评估人员的需求量是巨大的。 1 汽车定损与评估专业的优势分析 通过多年的统计和分析,汽车定损与评估专业的学生,在就业时有着许多其它专业毕业生所无法比拟的优势。 1.1 汽车定损与评估专业每年的就业又快又好 由于市场需求量大,每年毕业的学生数量少,所以全国各个高校的汽车定损与评估专业基本上每年都是第一批完成学生就业安置工作的专业。各个开办有这个专业的学院,从放暑假企业招收实习人员开始,很短的时间里就可以完成当年所有学生的安置工作,而且基本都是与专业高度相关的岗位。 1.2 汽车定损与评估专业的就业满意度高 由于汽车定损估价人员对用人企业的业务收入和成本支出影响比较大,所以企业在待遇、工作环境等方面,对从业人员都会予以照顾。根据统计,这个专业在就业后对工作环境、工作待遇的满意度是非常高的,具有很强的职业自豪感。 1.3 汽车定损与评估专业毕业后的平均收入高 由于汽车定损行业的人员缺口比较大,为了避免员工的过度流动,行业内相关企业的员工工资水平都定得比较高,一般都是远高于当地平均收入水平的,并且同一地区不同企业之间的收入差距也较小。所以,在每年的毕业生的收入水平统计中,汽车定损与评估专业的毕业生对收入都是比较满意的。 1.4 汽车定损与评估专业毕业后收入非常稳定 由于汽车定损是一种单纯的技术性工作,从业人员只需要按时完成企业指派的估价任务就可以了,没有其它的额外要求,所以收入非常稳定,工作压力较小。后期收入的增加,也主要依靠不同技术难度的岗位变化,和行政职位的晋升来实现。 1.5 汽车定损与评估毕业后工作环境好 由于工作需要和企业形象等方面的考虑,企业一般会给汽车定损估价人员提供比较好的工作环境和工作设备,以事故车辆现场损失鉴定为例,在毕业生工作的初期,企业就会给每个人配备专用的轿车、笔记本电脑、照相机、平板电脑或大屏幕手机,报销汽油费和电话费,并在公司内部的办公区为每个人提供办公桌、专用办公台式电脑等常规办公设备。 1.6 毕业后最能体现高校毕业生综合素质 汽车定损评估属于独立性工作,要求从业人员能够掌握比较娴熟的汽车结构知识,汽车维修技术知识,有良好的汽车驾驶技术,准确清晰的语言、文字表达,娴熟的电脑操作,能够和事故车主、维修服务人员、车险赔款审核人员进行友好的沟通。所有对当代高校毕业生的素质和能力要求,在汽车定损评估工作中都可以得到具体地体现。 1.7 汽车定损与评估专业毕业后的晋升空间大 汽车定损与评估专业的学生,毕业后大都从业于一些中、高端的合资汽车品牌连锁4S店,或是一些全国性的汽车评估机构和车险公司。这些企业规模庞大,分支机构众多,其从业经历、内部的考核认证,在全国各地的分支机构中都予以承认。大型企业集团管理规范,机构健全,职位众多,毕业生进入这些企业后,调动、晋升都有很大的空间,这对于个人在行业里的持续性发展非常有利。 1.8 汽车定损与评估专业有利于个人创业 汽车类专业毕业生的创业,大都以汽车修理厂、汽车美容改装、汽车配件产品销售为主,在这些行业里创业,除了汽车专业知识以外,最重要的就是和客户之间的沟通了解、合理精准的报价、同业之间的友好协作,而这些都是汽车定损评估人员最擅长的。他们大量接触事故车,与车主、汽车修理企业、交通管理部门和车险赔偿机构的工作人员都比较熟悉,一旦开始个人创业,这些日常工作中接触的人群,会给他带来稳定的业务,这对创业初期的经营会有莫大的帮助。 2 汽车定损与评估专业面临的困难 汽车定损与评估作为一个刚开始起步发展的专业,在拥有多种专业优势的同时,也存在着许多短期内难以克服的困难。 2.1 社会认知度低,招生困难 汽车定损与评估专业是一个刚发起设立不久的专业,专业性又强,不为人们所熟悉。而高考学生在选择专业时,往往会下意识的避开自己不熟悉的领域,毕竟这会影响今后几十年的个人发展,贸然选择一个不熟悉的专业,会带来许多莫名的风险。这种普遍存在的心态,造成了汽车定损与评估专业的招生非常的困难,与火爆的就业形式相比,简直是冰火两重天。 2.2 对教师的实际工作经验的要求较高,师资培养困难 汽车定损评估工作人员在工作中所需要面对的实际问题,与其它汽车相关专业有着较大的差异,即使相同的课程,侧重点也会有很大的不一样。因此这个专业课的教师需要重新培养,培训周期较长,短时间内很难形成良好的教学效果,专业特色的显现也比较缓慢。 2.3 工作中需要面对客户的各种刁难,部分学生无法适应 汽车定损评估相关岗位大都涉及到修理费用和车险赔款的计算和办理,需要给客户进行细致地解释,每天所遇到的各种刁难和纠纷会比较多,这就要求学生有较好的表达沟通能力,和良好的心理素质,许多学生在这方面缺乏信心,并因此对自己的职业发展产生了困惑。 3 汽车定损与评估专业的发展前景广阔 尽管存在着这样、那样的问题,汽车定损与评估专业依然在以极快的速度发展着。目前各个品牌的汽车4S店越开越多,各家汽车保险公司也纷纷在中小城市开设新的分支机构,这些企业对汽车定损评估人员的巨大需求,在短时间内不会有大的改变。随着社会对这个专业的逐渐了解和认同,在良好的就业形式、优越的工作环境和福利待遇的推动下,汽车定损与评估专业也一定会逐步进入高速发展的春天。 汽车发展前景论文:汽车电子技术的发展前景 摘 要:随着现代科学的不断进步,科学技术的发展极大地推动了各个领域的快速,电子技术也随之引起了汽车领域的技术改造与变化。在汽车领域中,由于电子技术的迅速渗透,使得使汽车的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。本文简单的阐述了汽车电子技术目前的状况,进而分析和研讨了电子技术在汽车中的应用和发展趋势。 关键词:电子技术 汽车 现状 应用 发展 近些年来,随着我国经济的不断增长,汽车行业也到了飞速的发展。并且汽车的电子技术也得到了突飞猛进的发展。汽车电子技术的发展在很大程度上改善了汽车的性能,同时也极大的促进了汽车行业的发展。预测显示,在未来的10年内,汽车上的电子设备成本将会占到整个汽车成本的30%以上。随着汽车电子技术的不断发展,当前汽车已经由传统的机械产品开始向更高层次的机电一体化产品发展。汽车整车与电子技术的整合将是未来汽车行业发展的主要方向。 进入新世纪,汽车行业发展的三个主要方向是:安全、环保、节能。这也是未来汽车设计主要需要考虑的几个方面。当前发展较为成熟的汽车电子技术主要有ABS、4WS、VDC、TPMS、TVS、CAN通信、X-BY-Wire等新兴技术,这些技术大都应用在汽车的电子控制程序上。并且还有为了提高汽车驾驶舒适性的电控液汽悬挂系统,以及自动防止碰撞系统、车载电子导航系统等等。 1 目前,电子技术在汽车中的应用情况 1.1 CAN通讯 CAN通讯是指(controller area network),通俗来讲,就是控制器控制下的局域性网络。当前国际上最流行的汽车总线就是CAN技术。在发展的初期,CAN技术往往都是被用来作为汽车微控系统中的微控制器,主要用来通讯,在各种车载电子装置之间进行信息的交互。例如发动机管理体系、变速箱控制器、电子主干等等,这些装置内部都有内嵌的CAN控制器。在CAN的设计之初,就设置了CAN的总线是一种多主方式的总线,并且主要是采用串行通讯的方式。要求其具有较高的位速率,并且能有较高的抗电磁干扰能力,能够迅速有效的检测出错误,及时的给与信息的反馈。及时是距离较远的传输距离,例如传输距离大于10公里,CAN系统也能够给予较好的数据传输速率。因为CAN系统具有如此多的优势,所以在汽车行业当中得到了较为广泛的应用。同时,由于CAN系统具有的这些优势,其已经被广泛的应用到了诸多的工业自动化控制体系当中。凭借着其较好的技术、良好的稳定性与可靠性,以及更加完善的功能,在制造业当中受到了很好地欢迎。自然,汽车行业当中,CAN技术得到了足够的重视。 1.2 电子控制技术在汽车上的应用 目前,大部分的汽车控制系统都是有电子装置组成的,控制系统的优化系统也包括一部分电子产品,而且电子技术还在一定程度上使得汽车的控制系统更加灵活和自动化,使得驾驶者能够更加安全地对整个汽车系统进行控制。电子控制技术在汽车上的应用主要体现在以下几点:第一,电子控制技术需要对汽车的发动系统进行控制,找出最佳点火提前角,同时还必须对发动机的工作情况进行控制,并且与一些报警系统相互配合;第二,电子控制技术需要严格掌控空气和汽油的混合比例,才能保证发动机在正常工作的情况下,在相同的行驶距离时,更加节省燃油,使得汽油燃烧更加充分,减少尾气的排放量等等。 1.3 电子感应系统在汽车上的应用 汽车整体来讲是一部非常复杂的系统,有着很多小型的系统组成,并且它们之间相互协调、相互配合,共同完成一次驾驶任务。汽车中往往配备了很多感应系统,这些感应系统也体现了电子技术在汽车中的应用,例如:温度感应系统,汽车的空调系统就是一个大型的温度感应系统,汽车在密闭的状态下,温度感应系 统可以根据汽车内的温度,以及驾驶人员设置的温度,从而选择对空调系统的打开或者关闭操作;第二,一系列的安全感应系统,安全感应系统的使用范围比较广,例如:汽车的防盗系统在汽车未解锁的情况下,任何对汽车的触碰都会引起报警系统的启动;还有,如果驾驶人员或者乘车人员在不系安全带的情况下,汽车的感应系统也会给出一定的提示。 2 电子技术在汽车中的发展趋势 纵观国内外电子技术在汽车中的发展现状和高新技术的发展动向,结合我国的国情及我国现阶段的状况,其将朝着以下几个方向发展。 2.1 目前的汽车企业之间竞争压力比较大,各大汽车公司都在争相研发新的技术运用到汽车中,从而希望在未来的汽车行业竞争中占得一席之地。网络技术的应有是汽车企业看重的一个竞争热点,这是因为:首先,网络技术可以说是目前汽车行业比较看重的一个应用;其次,很多其他的汽车应有的开发或者优化都可以以网络技术为基础而进行。综上所述,网络技术在汽车行业中的应用有着很好的发展趋势,主要体现在以下几点:第一,网络技术在未来能够满足乘坐人员更加个性化的需求,例如:在漫长的驾驶或者坐车过程中,可以选择一些网络上的娱乐活动,例如:在线游戏、视频、音频等等,还可以满足一些商务人士的办公需求,提高工作效率;第二,网络技术可以被应用到汽车的实时路况介绍等方面中去,能够使得驾驶人员更加实时地、及时地完成驾驶任务。 2.2 众所周知,电子控制技术是汽车中的重要核心技术之一,未来的电子控制技术主要趋势体现在以下几个方面:第一,控制更加自动化和智能化,即汽车上的电子控制系统能够自动采集一些需求数据,然后进行分析和整合,并根据驾驶者的设置和喜好,进而做出一系列操作,从而减少汽车对于人的束缚;第二,控制方式多样化,例如:汽车的电子控制系统需要有自己的一些默认设置,在人为不干预的条件下进行自动选择,如果在人为干预时能够依照驾驶者的意愿进行控制。 2.3 电子感应系统也属于汽车中的一个重要的应用,尤其是在现代的一些高端汽车中,感应系统的各项参数都在普遍提高,向着更加完善的方向迈进。电子感应系统在汽车中的发展趋势主要体现在以下几点:第一,新的感应系统的开发,在传统感应系统的基础上,可以通过改变感应系统的材料、感应原理、新的感应方法等开发新的感应系统,使得新系统能够更加有效地感应汽车的变化;第二,扩大感应系统的应用范围,感应系统不仅仅应有在一些温度、安全驾驶等情景中,还可以感觉其他的一些内容,扩大感应器的范围;第三,智能感应系统,所谓感应系统的智能化, 可以利用微机技术相互配合而成,充分组合电子硬件和系统软件,开发更有应用前景的智能感应系统。 3 结语 随着科学和技术的发展,电子技术的应用范围愈来愈广泛,不仅是自然探索和国防涉及,甚至人们的衣食住行都离不开,而电子技术在汽车中的应用是社会发展的必要趋势。总而言之,在工作实践中不断总结和研究、探索,为研判汽车行业未来发展趋势提供有效信息,使之能更好的应用于生活和生产,并能实现可持续发展与和谐社会而尽一份力。 汽车发展前景论文:新能源汽车的发展前景及存在的问题分析 摘 要 随着世界汽车工业的快速发展,汽车数量急剧增加,能源和污染问题形式严峻,发展新能源汽车是实现节能减排,发展低碳经济的重要切入点。文章主要对现阶段新能源汽车发展所存在问题进行分析,对我国新能源汽车发展的未来趋势进行展望。 关键词 新能源汽车;问题;前景展望 1 新能源汽车的概述 随着世界汽车工业的多年快速发展,汽车数量急剧增加,在导致严重的交通拥堵外,同时也产生巨大交通能耗及造成严重环境污染。人、车、自然之间的矛盾更加突显。要想使汽车行业持续性发展。就必须要节能减排。而发展新能源汽车是实现节能减排,发展低碳经济的重要切入点。 2 新能源汽车发展存在问题 2.1 配套设施 众所周知,电动汽车是必须依靠电才能完成它的整个运作,而此运作在应用体系和供应链的依托下完成配套工作的。作为电动汽车,在新能源领域属于最热门的。在能源供应方面摆在设计者面前的最大障碍则首属电池/电池组、电控等技术瓶颈,电池的可靠性、使用寿命和安全性等还不能满足电动汽车的要求;在应用体系这一方面,面临的最大困难与挑战当属充电网络基础设施的不完善,所以说配套设施建设同步性直接决定了新能源汽车市场的顺利发展。 2.2 环保问题 电动车的电车回收成为环保最关心的问题。当电池达到使用年限后,电池怎样处理的问题就成为摆在眼前的最大困难,众所周知,电池的污染会持续甚至上百年的时间,它的持续性给环境带来了巨大的污染,对我们将来生存的环境会带来一定的危害。所以需要研制出高能可回收的绿色电池。 2.3 锂离子二次电池技术瓶颈 锂离子二次电池是可充电电池,它的特性为高电压、高能量密度。它的电化学和物理性能在国防应用和民用的应用领域很广泛。它具有:1)储能大;2)重量轻;3)无污染;4)使用寿命长;5)无记忆效应五大特性。同时它还是一种真正意义上的绿色环保电池,对环境不会造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。但大量使用锂电池有它自身的技术瓶颈。第一锂电池价格贵。 锂算是稀有金属,价格降不下来,也就没法大量普及。第二电池性能问题。锂电池在各方面性能都很好,电容量大,充电接受率高,支持快速充电(普通锂电池最大支持2C,动力锂电池就更高了)但是有个致命弱点,就是过充过放性能不好,锂电一次过充过放就能永久降低性能,一次严重的过充过放就能报废,这就是为什么要开发磷酸铁锂,磷酸铁锂比锂离子电池要耐过充过放,但是很明显电池容量降低,动力磷酸铁锂电池就比容量锂电池容量小的多,打个比方,18650容量锂电一般是2400mAH左右,最高见到过2800mAH,磷酸铁锂动力电池一般是1300mAH,最大也才1500mAH,容量差距快一半了。第三电池组管理落后,因为锂电池过充过放性能垃圾,而电池组放电有个特点就是,不均衡,有些电池放电完了,而有的还没放完,继续放电就会造成某些电池过放,甚至反极,降低容量,容量降低,那么在下一次放电这种差距就会越来越大,所以电池在出厂的时候要配组,尽量把容量一致的放在一起,但是使用环境还是有细微差距,比如温度,位置,电压,电池性能等等都会造成差距变大,最后是个别电池失效导致整组报废。现在关键的是要管理电池组放电,比如各种均衡器,来拉平单个电池,但是这种均衡是很复杂的,目前还没有好的解决方案,不惜成本也许可以做到,但是仅限于实验室。电池组均衡是世界级的难题。 第四充电问题。锂电池支持快速充电,尤其是动力锂电池,但是没有快速电源,用普通的220 V充电的话,电流大的惊人,以亚迪E6纯电动汽车为例,电池类型为磷酸铁钴锂电池,配置电池容量200Ah,标称电压316.8 V(相当于96只充电电压3.3 V左右的磷酸铁钴锂电池单体串联电压)。正常的1C速度,用220V电压时高压侧的电流就是287 A,想快速充电比如2C,3C,电流还要翻倍,3C就是861 A,什么线可以承受?如果做慢速0.1C充电就是28.7 A的电流,那就得把车停在自己车库,插上充电器慢充,10小时满,电流也还有近30 A,你家电线需要改造,小区内多几个电动车,就要整体改造了,所以需要专用充电站,使用高压进行快速充电,比如1 kV,这时电流就能降低到63 A,3C速率是189 A,加上是专用的充电站所以无影响,但是成本极高,需要专业人员来给你插头,这可不是家用220 V想插就插,高电压大电流,需要经过培训的人员才能接线,高压对汽车本身和充电器都是一种考验等。 3 新能源汽车的发展前景 国务院常务会议决定,自2014年9月1日至2017年底,对获得许可在中国境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税。目前新能源车辆购置税率约为8.5%,如果免征该税收,将有效降低购车成本,有助于新能源车推广提速,对整个新能源产业链来说,是重大利好国务院近期有望出台支持新能源汽车发展的综合性配套政策,预计今后新能源汽车产业将快速发展。有关部门也在抓紧制订公布车型目录。让更多人选择绿色出行,为可持续发展增添能量。 2014年5月24日,在上海考察时明确作出“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”的表态;5月28日,国家电网公司《关于做好电动汽车充换电设施用电报装服务工作的意见》,明确提到,对于个人自建充电桩,需要满足个人有固定车位、小区物业同意等条件,自建充电桩享受5毛钱一度居民电价。 今年以来,新能源汽车已经展现出良好的发展势头。中汽协9日公布的数据显示,上半年我国新能源汽车生产20692辆,销售20477辆,比上年同期分别增长2.3倍和2.2倍,产销量已超过上年全年数量。其中,纯电动汽车产销分别完成12185辆和11777辆,插电式混合动力汽车产销分别完成8507辆和8700辆。政府正在逐步从政策扶持、打破地方保护等方面,为新能源汽车推广营造积极的市场环境。因此宽松的政策环境给我国新能源汽车工业发展提供了广阔发展空间,未来发展前景非常光明。 汽车发展前景论文:可横向行进与原地旋转电动汽车的发展前景 摘要:电动汽车主要包括混合电动汽车,纯电动车、燃料电池车等,目前能源危机和日益严重的环境污染,使汽车技术正经历着燃料多元化、动力电气化等重大技术变革。具有高效节能、低排放或零排放优势的电动汽车重新获得了生机,并受到世界各国的广泛重视,是国际节能环保汽车发展的主攻方向,世界上许多国家都开始投入大量资金开发电动汽车。本文分析了我国电动汽车的市场状况,对可横向行进与原地旋转电动汽车的技术特点进行了阐述,并对其发展前景进行了展望。 关键词:电动汽车;泊车难;横向行进;原地旋转 一、我国电动汽车的市场分析 我国生产的电动汽车都在做常规车,没有新理念与新技术,更没有突破性的电动汽车新功能,这就给我们有特殊功能的电动汽车创造出了一个绝佳的商机,因本技术是全新技术(已申请了国家发明专利),在功能上优于其它常规汽车,即可以车轮旋转90度横向泊车,又可以车身为圆心360度原地旋转,还可以以车头为圆心,车身为半径的旋转,这种汽车是个以亿为单位的高附加值的浩大绿色产业,如谁能先占领市场,谁先拥有此技术,前景不可估量,中国自主研制的纯电动、混合动力和燃料电池三类新能源汽车整车产品相继问世;中国动力汽车产业取得了重大的发展,混合动力和纯电动客车实现了规模示范;纯电动汽车实现批量出口,但具有实用或人性功能的特殊车型,没有真正发挥到市场中为许多需求者服务。 纯电动汽车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求,加之新材料和新技术的发展,电动汽车进人了发展高潮。无论从环保角度还是能源角度看,未来电动汽车都需要有一个大的发展。其发展将关系到众多工业的兴衰,可能成为未来新的经济增长点。在我国,电动汽车更有着独特的市场,大都市都普遍存在着十分严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题。作为一种小型、中速和短途的日常交通工具,电动汽车是十分理想的,其在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。 二、我国电动汽车发展的市场背景 我国电动汽车发展目前是黄金时期,国际能源价格飞涨,原油期货每桶最高接近150美元大关,这充分的说明能源的储量在一天天减少,资源的无度利用使得地球有限的石油存储额度濒临枯竭,但石油的消耗机器---汽车在无节制的生产(全球十几亿辆)使得大气的温室气体的排放大量增加,从而地球的环境以及温度都向快速恶化的程度转变,这就给国际能源的多元化利用,再生能源和新兴能源汽车的发展带来了前所未有的机遇,同时也加快了世界各国在新能源领域的投入和重视,开发新动力新能源的形势非常迫切并且势在必行,所以在汽车领域的能源动力更新换代也是大势所趋,因为各种汽车目前所使用的动力来源全部依赖于石油这单一品种能源来支撑,国家的GDP的增长每上涨十个百分点就消耗石油、煤炭占2―4个百分点,这是一个触目惊心的数字,现在全球各大汽车厂商在极力开发新能源及清洁能源动力汽车,如:纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车,以及太阳能动力汽车等。目前纯电动汽车的技术较容易实现,并且成本较低廉,现各种电动汽车设计生产还围绕着常规的设计模式和常规的运行理念,如在常规电动汽车的基础上增加具有“横向行进或泊车、车身可原地旋转”的功能,这对新动力、新能源汽车的发展要求及替代起到了刺激和功能增强的作用,使汽车更加操作方便和人性化。 三、我国电动汽车发展的市场现状 相比欧美国家,中国消费者对汽车的使用成本更为敏感,更愿接受电动车每天充电的使用方式。中国每年有1千万辆的电动自行车销量,而其完整的产业链有望延伸到电动汽车领域。传统的燃油汽车终将被淘汰。石油是有限的,人类迟早要面临无油可用的一天。而价格震荡不定的油价,一再爆发的石油危机,也让有车一族忧心。燃油汽车还伴随着尾气排放和噪音,污染环境。电动汽车可以解除这些尴尬,具有低排放、能源结构优化、驾驶操作方便等优点。 近年中国人对汽车的需求急剧增长,达到了用井喷来形容的程度,如今中国石油短缺,相当程度上依靠进口。可进口价格高涨不说,来源还没有保障。进口石油成了中国战略家必须考虑的军事问题。从长远看中国的四轮车必须要寻找非石油替代动力.对燃油车来说电动汽车就是一个最可能的替代。电动汽车没有污染,发展各种类型的城市用客车、中短途微型车和各种短途出租轿车等乘用汽车,是电动汽车的主要发展方向。 中央出台的《汽车产业调整振兴规划》还提出推广使用节能和新能源汽车的4项政策措施:一是启动国家新能源节能和示范型汽车工程;二是县级以上人民政府制定规划,优先在城市公交、出租、公务、环卫、机场等领域推广使用新能源汽车;三是建立电动汽车快速充电网络,加速停车场等公共场所公用充电设施的建设;四是在政府采购中对自主创新的新能源汽车实施政府优先采购; 汽车工业由传统内燃机汽车向电动汽车转型,这不仅为我国汽车工业带来一次技术革命和产业突破,而且会带动我国电子机械、精密加工、新材料等相关产业实现一次飞跃和大发展,市场潜力巨大。《汽车产业调整振兴规划》后,与电力汽车相关的产业链近期在A股市场上也刮起了一股上涨旋风。 四、可横向行进与原地旋转电动汽车技术特点及优势: 专利设计了电动汽车功能除能正常行驶和转弯外,具有颠覆汽车性能的特点,增加了“左行进”“右行进”“左旋转”“右旋转”四项功能;中央电视台科教节目10套《旋转飞车》在2011年10月30日至2012年9月多次播出了此车。 (一)技术特点 1.汽车在泊位空间只有一个车,而且前后距离有限在常规汽车难泊车的情况下(不能以常规泊车方式进入泊位),此车能把汽车轮子旋转90°横着停入泊位,,轻松泊车。 2.当塞车的路况下想调头但又不能移着出来,把车轮旋转一定角度,使汽车车身延原地可向“顺时针”或“逆时针”旋转,车头调转自己所要面向的方向,而且还不占用另一条上行或下行线,在本道路上就可原地完成,还有在前后没有调头距离的情况下更为突显优势,然后再把车轮回归到正常位置,就可驶向目的地。 (二)优势 电动汽车无内燃机产生的噪声,噪声也较内燃机小,特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量,另一方面,电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖,可将有限的石油用于更重要的方面。向蓄电池充电的电力可以由煤炭、天然气、水力、核能、太阳能、风力、潮汐等能源转化。除此之外,如果夜间向蓄电池充电,还可以避开用电高峰,有利于电网均衡负荷,减少费用。结构简单,使用维修方便电动汽车较内燃机汽车结构简单,运转、传动部件少,维修保养工作量小,当采用交流感应电动机时,电机无需保养维护,更重要的是电动汽车易操纵,驾驶方便灵活低成本 电动汽车全智能化,能灵活的穿梭在马路之间,停车便捷。 五、可横向行进与原地旋转电动汽车的目标市场 此车的客户群体是便于城内交通的上班族、汽车初学者、老年群体,妇女群体等等,这个市场是庞大的,且对燃油汽车是个未来替代的竞争车种,成本使用上比燃油车大大降低,对于环境保护上是国家极力倡导和大力推广的新动力车型;在使用上操作简单方便。 结束语 电动汽车在将来的汽车行业发展中,肯定是汽车市场的主力车型,有特殊功能的电动汽车更是炙手可热的黄金产业,电动汽车替代燃油汽车已为时不远,并且前景广阔的让人难以置信。只要企业能够把握机遇,拥有绝对性的技术资源,企业的发展与产值是几何倍数的增长。 汽车发展前景论文:论混合动力汽车结构、原理及发展前景 摘要: 混合动力汽车,是目前最具有使用价值并且已经被广泛推广的一种以节约能源、保护环境为目的而制造的汽车。随着全球对生态环境问题的重视不断提高,各国不断的对汽车的能源使用方面进行呼吁,要求从替换能源的角度对汽车进行改革,混合动力汽车因此而生,也确实从一定程度上减缓了汽车对于环境所造成的恶劣影响。 【关键词】混合动力 结构 原理 发展前景 引言 传统汽车的能源主要是燃油和柴油,这两种能源具有明显的不可再生性,是世界较为紧缺的能源,电力汽车等使用新兴能源的汽车也并未普及,其需要的技术成本相对较高,导致市场还不能广泛的接受。 而动力汽车的技术明显更加成熟,并且已经投入到了大规模生产当中,在市场的反响上也有着不错的表现,而且也能够在一定程度上起到对环境恶化的遏制,使之成为当下热门的汽车技术之一,本文因此为线索,通过对混合动力汽车结构、原理及发展前景等方面进行试论,希望能够给广大的汽车厂商以及消费者带来一些正确的认识。 1.混合动力汽车的概念和产生背景 1.1什么是混合动力汽车 混合动力汽车又称之为符合动力汽车,以最通俗的语言来讲,就是指拥有至少两种动力源,使用其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的汽车。 以上是混合动气汽车被提出时所产生的概念,但由于目前汽车动力技术和工业技术的限制,在市场上生产的混合动力汽车,多半是采用传统的内燃机和电动机作为动力源,通过混合使用热能和电力两套系统为汽车提供动力。 1.2混合动力汽车产生的背景 近年来,随着经济和社会的发展,私家车已经被极大的普及到了各个家庭中,更加上各种大型工业的开设,使得能源变成了更加稀缺的资源,特别是针对于石油资源。 汽车作为一种对石油资源主要的消耗产品,自然而然的受到了世界的重视,加上石油燃烧所带来的对生态环境的恶劣影响,要求汽车工业在能源的替代上做出改革。 混合动气汽车正是在这种强烈的呼声中应运而生,其目的是逐步的替代传统的单纯以燃油为能源的汽车,在一定程度上缓解能源供应紧张和汽车对大气环境造成剧烈污染的现状。 2.混合动力汽车的结构 目前,混合动力汽车根据结构的不同,可大致分为三类,串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车以及混联式混合动力汽车。 串联式混合动气车的结构相对比较简单,其采用发动机、发电机和驱动电动机组成,并且这三种装置是按照串联的方式组成的驱动系统,故称为串联式混合动力汽车。 并联式混合动力汽车石油发动机和发电机组成,其中发电机又被普遍分为电动发电机和驱动电动机,这两种驱动装置则采用并联的方式组成驱动系统。 混联式混合动力汽车是之前两种混合动力汽车的近一步发展,其结合了上述两种混合动力汽车的驱动结构特点,由发动机、驱动电动机和电动发电机三大装置组成,并且采用混联的方式进行安装。 3.混合动力汽车的原理 混合动力汽车采用的是两种以上的动力源对汽车进行驱动,其主要的工作原理就是在根据驱动装置的调节,在不同的能源动力上进行自我调节,在此主要针对串联式的混合动力汽车做出讲解。 以当前主流的混合动力汽车装置为例,其基本采用电力和燃油两种能源,在汽车行驶之初,其速度较慢并且蓄电池电量充足,此时混合动力汽车依靠电力进行行驶已经能够满足车辆需求。 随着蓄电池的电量降低,在低于一定程度后,混合动力汽车的辅助动力系统自动启动,在这里通常指的就是燃油系统,此时的汽车则主要依靠燃油进行驱动。 当汽车能量需求较大,例如车速较快或者上坡行驶时,混合动力汽车自身所带的两种或者两种以上的动力装置将一起为汽车提供充足的动力。 当汽车行驶平缓对于能量需求不大时,汽车自身的辅助动力系统在对汽车提供动力的同时,能够对蓄电池进行充电。 混合动力汽车工作的基本原理就是运用多种动力系统间的转换,以蓄电池为核心,最大程度的节约其他能源,在保证汽车能够正常工作的同时节省能量。 4.混合动气车的发展前景 4.1降低成本更加大众化 目前来看,混合动力汽车虽然已经进入到了商业化量产阶段,但其本身的价格属于偏高,特别是在我国,人们对于汽车的选择更加偏向于经济型,混合动力汽车在同等级的汽车中价格较高,随意,大多数的民众还是选择传统的燃油动力汽车。 这是因为当前混合动力汽车的技术还未达到一定的程度,其生产成本和技术成本都还较高,在未来的发展过程中,其成本必定会降低,带来混合动力汽车的价格降低,才能够实现其大众化,真正的在市场当中普及。 4.2提高技术 目前的混合动力汽车,大多数是以蓄电池为核心动力系统,电力的清洁高效和可再生性,是其最大的优势和特点,但困扰当前混合动力汽车的推广的主要因素也存在于蓄电池组上。 蓄电池组的技术不够成熟,达不到相应的水平,使得混合动力汽车在行驶过程中,对于其他能源的依赖性较大,虽然从一定程度上降低了对燃油类能源的消耗,但其比例依旧不低。 这就需要汽车工业不断的发展,提高自身的技术,提高混合动力汽车的蓄电池技术,从其产生的能量强度和存储量等方面入手,真正的做到以电力为核心的混合动力汽车。 4.3政府的扶持力度加大 未来的能源供应将会更加的紧张,这就对新能源汽车的发展带来了一个极大的促进作用,在混合动力汽车努力降低生产成本的同时,各国政府必定会加强对混合动力汽车的扶持力度,以此来推动混合动力汽车的普及,从而降低能源的供给紧张。 以我国的现状来看,政府主要针对于对混合动力汽车购买的补贴,但其力度并不大,以同等的汽车来看,即使减去政府的补贴其价格依旧过高,消费者很难做到以两倍的价格购买相同规格的混合动力汽车,从经济方面考虑,传统的燃油汽车依旧是首选,即使在能源方面上会节省也依旧无法弥补其间的差价。 所以,未来的发展中,政府必定会加大对混合动力汽车的扶持力度,使更多的人愿意购买混合动力汽车,从而缓解能源的问题。 5.结束语 混合动力汽车是一种相对先进的汽车,比之传统的燃油类汽车从能源和清洁的角度上有着不可比拟的优势,但其价格的高昂成为了目前对其发展的主要制约因素,在未来的发展过程中,应该首先考虑提高技术降低成本,并且提高人民的有关意识,站在能源供应和生态保护的角度对新能源汽车的支持做出贡献。 汽车发展前景论文:浅谈我国汽车后市场平台服务系统的发展前景 摘 要:本文通过对汽车后市场平台概念的阐述,对我国汽车后市场发展现状的分析,研究我国汽车后市场的发展前景。 关键词:汽车后市场;汽保行业;国际竞争;人力资源 汽车行业从总体可以分为工程技术、零部件制造、整车生产和销售服务四大产业链,销售服务即汽车后市场平台。在竞争激烈的今天,汽车制造已进入微利时代,汽车行业总利润的70%来源于汽车贸易的后平台市场。因此,分析汽车后市场的现状以及发展前景,对我国汽车行业的发展有着重要的意义。 一、汽车后市场的概念 按照美国汽车售后协会的定义,汽车后市场是指“汽车在出售之后维修和保养服务及其所需汽车零配件、汽车用品和材料的交易市场。”汽车后市场大体上可分为七大行业:汽保行业,汽车金融行业,汽车IT行业,汽车精品、用品、美容、快修及改装行业又称汽车养护行业,汽车维修及配件行业,汽车文化及汽车运动行业,二手车及汽车租赁行业。 二、我国汽车后市场的发展现状 总体来讲,我国汽车后市场起步较晚。在计划经济的年代,中国没有所谓的汽车市场,汽车是作为国家计划来调拨的。直到改革开放以后,中国才开始了轿车的合资生产。20世纪90年代以后,私家车开始放开政策,渐渐的,一些外资或合资品牌的汽车生产商出现,随之也引进了国外先进的市场营销模式。至此,中国的汽车后市场才开始了蓬勃发展的时期。据中国汽车工业协会的数据显示,从2005年至今,中国汽车后市场的平均增长速度保持在20%以上。2012年仅售后维修市场就创利1900亿元,在亚洲的排名仅次于日本。同时,原有以维修服务为主要构成的机构也在不断变化,新型服务方式不断出现。显示出中国的汽车后市场有着巨大的发展潜力。但是,我们也应当看到,同世界先进水平相比,我国的汽车后市场平台服务系统还具有较大的差距,主要表现在以下几个方面。 (1)汽车后市场服务平台发展不均衡。从经营渠道的角度划分,我国汽车后市场平台主要分为4S店,大型维修厂,小型汽修厂,汽车美容连锁店等。4S店和大型维修厂信誉度较高,所以占据了大部分市场份额,但由于垄断某些厂家的授权,导致价格较高,从一定程度上影响了服务竞争的发展。而其他几类中小型的售后服务店近年来也不断兴起,但存在着信誉度及满意度不尽人意的情况,经营存在机会主义,缺乏有效的监管。 (2)行业基础薄弱。由于我国汽车后市场发展较晚,目前行业基础较为薄弱,服务品种有限。目前的服务仍然以维修和汽车用品的销售为主,专业细分非常不明显。一方面,由于长期受政府行政干预,加之监督力度有限,行业的总体服务水平不高。尽管大多数企业讲求信誉,手法经营,但也有坑蒙拐骗,以次充好的情况发生。另一方面,很多服务品种还是萌芽阶段,如汽车文化领域的开发,泊车服务的提升都还有较大的空间。 (3)从业人员专业素质薄弱。“一块抹布一桶水,三个伙计一个店”几乎是汽车美容行业的真实写照。由于汽车销售市场的迅速发展导致汽车后市场服务系统没有紧随其后,在一段时间内,汽车后市场出现了巨大的空缺,造就了巨大的利润空间。因此,大量小规模企业营运而生,但从业人员专业素质普遍较为薄弱,服务意识和服务能力都较为欠缺。即使厂商授权的4S店,也存在各部门沟通不畅,投诉较多的情况。 三、我国汽车后市场平台服务系统的发展前景 随着我国经济的发展,我国个人消费者对汽车的需求将进一步增加,巨大的市场商机也将吸引更多的国际和国内的高水平后市场服务行业参与到这场竞争中来,这将极大地促进我国后市场平台服务系统的发展,最终将形成与国际的接轨的服务模式。总结下来有以下发展前景。 (1)竞争的加剧将导致市场分布的变化。中国的汽车后市场有着巨大的发展潜力,未来,在经济利润的驱使下,外资和国内企业将评分秋色。因此,目前以低价格为主的竞争方式,将逐渐被依靠自身生产力,依靠先进设备和管理的市场竞争模式所替代。原有依靠低价格取胜的小企业,将由于低价格导致的低利润,而是产品和服务始终维持在较低的水平,缺乏对客户的吸引力。而相反,具有先进设备及管理经验的企业,将逐步在经营中抓住客户,形成自己的品牌。因此,未来的品牌战将代替价格战,市场的分布也会由现在小规模企业居多转变为规范的、有较高服务能力和品牌的企业居多。 (2)行业细分不断加强,市场职能不断完善。随着汽车用户的增加,客户对于服务的需求种类将日趋增加,也更趋于个性化。随着汽车后市场服务系统的发展,为了在激烈的竞争中处于不败之地,企业也将从卖方市场转化为买方市场,根据客户的需求不断细分服务种类。市场将由现在的以维修为主,汽车用品销售和汽车美容为辅的市场转化为涉及汽保行业,汽车金融行业,汽车IT行业,汽车精品、用品、美容、快修及改装行业又称汽车养护行业,汽车维修及配件行业,汽车文化及汽车运动行业,二手车及汽车租赁行业等七大行业各种不同职能的市场模式。 (3)监管水平和从业人员素质将不断加强。目前,政府在不断地改革以提高其行政职能,来自国际、国内的服务竞争也日趋激烈,国内外合作的机会也将不断增加。为了更好地适应国际市场的发展要求,面对这巨大的竞争压力和发展机会,国家将在监管水平有着巨大的进步。同时,企业也会不断加强人力资源管理,提高从业人员的素质。 四、总结 随着汽车工业的发展,汽车后市场服务规模将不断扩大,尽管目前我国的汽车后市场还存在一定的问题和局限性,在国际竞争和国内经济不断发展的情况下,我国汽车后市场将面临新的发展趋势。 汽车发展前景论文:液化天然气汽车发展前景的思考 摘 要:本文主要就液化天然气汽车的发展前景问题进行了认真研究。 关键词:液化天然气 汽车 发展前景 1 燃气汽车的发展 汽车的诞生,将人类社会带入了一个崭新的时代。随着经济发展、城市化进程的加快和汽车保有量的大幅增加,汽车尾气排放对城市空气质量、生态环境带来的危害日益加剧。汽车尾气污染已成为社会一大公害。 随着人们环保意识的增强,世界各国不断加大治理汽车尾气污染的力度,相继研发了电动汽车、太阳能汽车、氢气汽车、乙醇汽车、甲醇汽车、CNG汽车、LPG汽车等。由于天然气、液化石油气兼具资源丰富、安全清洁、生产成本低、易于推广等优点,则成为首选的清洁汽车燃料,同时LPG汽车、CNG汽车得到了广泛的推广应用,目前全世界已有600多万辆。 但由于CNG、LPG作为汽车燃料及燃气汽车技术方面尚存在一些问题,致使燃气汽车近年来的增长速度较慢。象CNG汽车存在着加气站不能脱离天然气管网建设,难以网络化布点,没有天然气资源的地区无法推广这一技术;车用钢瓶自重大,一次携带燃料少,汽车续驶里程只能达到150~300 km,仅能适用于城市内行驶或短途车辆;CNG加气站占地面积大(2000~3000 m2),噪音大,安全距离要求高,城市内建站选址困难;加气站投资大,运行成本高,投资回收期长。象LPG汽车存着车用LPG气质要求高,国内供应的LPG基本上都达不到车辆用气标准;汽车尾气排放难以满足排放法规的要求;LPG价格高且波动大,经济性较差。那么,能否开发一种兼顾LPG、CNG共同优点且克服各自缺点的新型清洁燃料呢?这就是新一代绿色燃料――液化天然气(简称LNG)。 2 液化天然气的开发及生产 2.1 国际上LNG发展现状 液化天然气发展始于60年代,主要是采取净化后低温制冷工艺,在常压低温条件下将天然气转化为液态,使天然气更方便于存储、远距离输送和使用。目前,世界各国已投产的大型LNG生产装置超过160套,年生产液化天然气能力超过10000万吨,且贸易量和生产量每年以20%的速度持续增长,其生产和消费的70%左右集中在东南亚地区。 2.2 国内LNG发展现状 自1995年以来,我国四川绵阳、吉林油田等单位先后进行了LNG的研究和开发,但均处于试验研究阶段。1996年,上海市为了满足城市天然气调峰的需求,全套从法国等国家引进工艺技术和设备,建成了国内第一座LNG调峰站,其液化能力为10万标方/日(天然气)。1998年,中原油田中原绿能高科有限责任公司依靠油田丰富的天然气资源,进行了建设LNG项目的调研和论证,2000年7月开工建设,2001年9月建成并投产了国内第一家商业化LNG生产装置,其处理天然气能力为30万标方/日,液化能力为15万标方/日,现已向山东等地的用户供气。2001年10月,由国家规划的东南沿海进口LNG工程已进行招标,其中福建省LNG工程已在2010年建成,同时国内一些油田和企业也正在抓紧发展自己的LNG项目。可以预见,我国LNG的生产和应用将成为一个全新的产业。 2.3 LNG的物理特性 LNG是低压低温下的液体,其主要成份为甲烷,含量高达90%~99%。其主要特性参数及与其它气体燃料性能指表比较见(表1)。 2.4 LNG作为汽车燃料的优势 (1)LNG加气站建设摆脱了天然气管网的束缚和限制,增强了天然气的辐射力、延伸力和市场占有率。 (2)能量密度大。LNG能量密度是20 MPa CNG能量密度的2.5倍。 (3)续驶里程长。每次加气行程可以达到400~600 km,解决了CNG汽车续程短的问题。 (4)LNG加气站占地面积小,站内无大型动力设备,噪音低,适合于在大中城市内建设。 (5)便于储运。一辆35 m3的槽车每次可以装运天然气2.1×104 nm3,能满足700辆轿车或40000户居民一天的用气量。 (6)经济效益高。LNG作为汽车燃料,可比汽油、柴油节省费用30%~40%,延长发动机寿命,减少维修费用。 (7)充装气方便快捷,车辆驾驶操作与使用燃油无区别。 (8)组份更纯,环保性能更优。LNG在生产中进行了极为严格的过滤和净化,脱除了深冷过程中可能固化的物质,如水、CO2、H2S、C3、C4及C5以上的重烃类和苯,净化要求和程度远远高于CNG,加之LNG中甲烷含量高达90%~99%,组份更纯,因而其环保性能更优越。象中原油田生产的LNG中甲烷含量高达97.8%,其组份详见(表3)。 (9)LNG可直接汽化为CNG,实现对CNG汽车的加气。 3 液化天然气汽车应用技术 中原油田中原绿能高科有限责任公司从1998年开始,对LNG汽车技术即LNG汽车加气站技术和LNG汽车技术进行了大量的研究工作。目前,已成立了“北京首科中原清洁燃料技术发展有限责任公司”,在北京进行LNG汽车的开发和推广,也是我国首家开发和推广LNG汽车的公司。 3.1 LNG汽车加气站 LNG汽车加气站有两种形式,一种是专对LNG汽车加气的单一站,另一种是可对LNG汽车、CNG汽车加气的混合站(L-CNG站)。 LNG加气站的主要设备有LNG专用储罐、LNG低温泵、LNG售气机和控制系统,流程类似于普通的加油站。L-CNG加气站是在上述LNG加气站基础上增设了一套汽化系统,主要包括:高压LNG泵、高压汽化器、CNG瓶组、CNG售气机。高压LNG泵将罐内的LNG增压后注入汽化器,LNG吸收外界热量而汽化,汽化后的高压气体存于CNG气瓶组内,通过售气机对CNG汽车加气。汽化过程由控制系统自动控制。 无论单一的LNG加气站,还是L-CNG混合站,其占地面积均不大,数百平方米即可,并且可以和加油站合建,以减少运行成本。 3.2 LNG汽车技术 LNG汽车一般分三种形式:即完全以LNG为燃料的纯LNG汽车、以LNG与柴油混合使用的双燃料LNG汽车、以LNG与汽油替换使用的两用燃料汽车。这三种LNG汽车的燃料系统基本相同,都是将LNG储存在车用LNG储罐内,通过汽化装置汽化为气体供给发动机,由此均可在相应的CNG汽车基础上,通过更换LNG燃料系统和相应的控制系统而实现。LNG汽车燃料系统一般由车用LNG储罐、汽化器、减压阀、混合器组成(见图1)。 3.3 LNG汽车应用技术中的安全问题 LNG汽车应用技术的安全问题,主要是低温问题。 (1)要求与LNG接触的设备、零部件,诸如储气瓶、加气设施、气化器及管线、阀门、金属软管、零配件等必须具有良好的低温特性,对材质要求较高,通常选用不锈钢、铝合金或紫铜制造。 (2)储气瓶、管线等要进行保冷处理。 (3)由于LNG吸热后会发生体积膨胀,必须防止因阀门隔离开的各液体管段或低温蒸气管段出现超压现象,在各管段上需要安装热胀式安全阀。 对于上述问题,在LNG汽车技术应用推广中,从各系统设计、设备制造到设备安装调试、车辆运行、安全监测等方面,都有严格的要求和措施,确保LNG加气站和LNG汽车的安全运行。 4 LNG汽车技术的经济可行性分析 4.1 LNG生产成本分析 目前,国外流行的天然气液化工艺是将天然气压缩至50个大气压,通过净化、复合制冷,一次性将天然气液化90%~95%,其能量消耗为0.3~0.5 kWh/nm3;若用天然气作为动力燃料,成本较低,液化成本为0.20~0.40 元/nm3(原料气价格为0.30~0.40元/nm3)。 中原油田LNG工厂在引进消化国外先进技术的基础上,充分利用气田自身压力作动力,采用分级制冷、部分液化(液化率为50%)的工艺,能耗较低。目前,液化天然气耗电为0.15 kWh/nm3,成本为0.3~0.32元/nm3(原料气价格为0.9 元/nm3)。 4.2 运输成本分析 LNG需要专用的储槽车运输,成本受车辆运行费用、维修费用、员工工资等因素影响。依据用户与产品供应地的实际距离,LNG的运输距离可分为近距离(200 km以内)、中距离(200~500 km)、远距离(500~800 km)。例如,从中原油田至山东省淄博市约400公里,如果以国产35 nm3柴油动力槽车运输,LNG与标准状况下天然气能量密度按625∶1计算,1 nm3天然气的运费仅为0.15元,即LNG运输成本为每百公里0.04元/nm3。 4.3 应用成本分析 LNG汽车直接用LNG作燃料,不需要做汽化处理,其应用成本为0.10~0.15元/nm3。 如果对CNG汽车加气,需将LNG用高压泵增压后自然汽化,转化为CNG,天然气的平均充装成本低于0.15 元/nm3,仅为CNG应用成本的1/3。 由此可以看出,LNG从生产、运输到使用,其成本受工艺、运输车辆、不同用户等诸多因素的影响,波动较大,三个方面的合计成本约为0.44~0.51 元/nm3。如果加上0.90 元/nm3的原料气成本,LNG用于汽车燃料时的综合成本为1.34~1.41 元/nm3。 4.4 LNG加气站建设投资及经济效益分析 根据北京首科中原清洁燃料技术发展有限责任公司当前市场开发情况来看,以建设一座加气规模为10000 nm3/日的综合式L-CNG加气站为例,如果主要设备诸如LNG泵、高压汽化器等从国外进口,其余设备采用国产设备,总投资约320万元(单一LNG站约250万元,LNG加气站、L-CNG加气站总投资远远低于CNG加气站的投资),动力不超过15 kW,需员工10人(与加油站合建时员工可以不增加)。以年售天然气300×104 nm3计算,年总经营成本约为60万元。当LNG进价与零售价差保持在0.4 元/nm3时,年利润约80万元,4年可收回投资。 4.5 LNG汽车的经济效益 如果1 nm3天然气的行驶里程仍等效于1.2 L汽油,90#汽油零售价按2.5~2.9元/L计算,液化天然气从产地分别运输到近距离、中远距离、远距离的零售价分别按2.2 元/nm3、2.4 元/nm3、2.6 元/nm3计算时,使用LNG作为汽车燃料比燃油分别便宜26.7%~36.8%、20%~31%、13.3%~25.3%。如一辆桑塔纳出租车每年行驶10万公里,可分别节省燃料费5300~8460元、3920~7120元、2580~5780元。 如果我国费改税的政策实施后,燃用汽油、柴油约需加征1.00 元/L的税,LNG汽车的经济效益将更加显著,使用LNG作为汽车燃料将比燃油节省费用达53%~38%(90#汽车销售价按3.5~3.9 元/L计算,液化天然气销售价按2.2 元/nm3~2.6 元/nm3计算)。 5 液化天然气汽车的发展前景 LNG作为汽车燃料,将以独特的优越性,进一步提高天然气汽车的环保性、动力性、节能性和经济效益,可以使燃气汽车续程得到大幅度提高,有效地解决了大中城市内天然气管网稀缺、CNG加气站建设投资大、压缩机噪音大、征地难等问题,与CNG形成优势互补,具有广阔的发展前景。可以预见,随着人们环保意识的日益增强和国家节能减排政策的大力推进,LNG汽车将会在我国得到大规模的推广和应用。 汽车发展前景论文:新能源汽车发展前景分析 摘 要:面临资源、能源与环境等诸多问题,新能源汽车的发展日益受到重视。毋庸置疑,新能源汽车是汽车业未来的发展方向。新能源汽车的发展已被世界各国所看重,这是汽车产业的发展趋势,也是时代的产物。目前,在研的新能源汽车的主要类型有新型燃油汽车、燃气汽车、生物燃料汽车、煤制醇醚燃料汽车和电动汽车。新能源汽车产后发展主要集中在纯电动汽车和油/电混合动力汽车上。因这两种汽车在节能与环保方面的较高可行性,有望成为下一阶段新能源汽车的主流。届时世界汽车将摆脱依靠石油能源的时代,进入单一的新能源汽车时代。 关键词:新能源汽车;前景分析 按照国家发改委的公告定义,新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。 1 发展新能源汽车的意义 面临资源、能源与环境等诸多问题,新能源汽车的发展日益受到重视。毋庸置疑,新能源汽车是汽车业未来的发展方向。新能源汽车的发展已被世界各国所看重,这是汽车产业的发展趋势,也是时代的产物。 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%―40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。当前能源问题得到重视,环境污染严重,社会环保意识加强等众多社会问题,紧逼汽车产业向节约能源的绿色汽车业转型。据资料显示,我国已有16个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中,而机动车污染排放是城市空气污染的主要来源之一。为此,新能源汽车的发展必然是汽车业未来的发展方向。 2 我国发展新能源汽车的重要意义 第一,发展新能源汽车是国民经济可持续发展的需要。我国用于汽车能源的石油资源是有限的,在几十年后必然会出现枯竭,要大量依赖从国外进口石油。届时世界石油资源也会出现匮乏,各国对石油资源的竞争必将更加激烈,石油在国家安全方面的重要性日益上升。所以节制使用石油资源,发展新能源汽车将会促进我国能源结构的调整,有利于国民经济的可持续发展。 第二,发展新能源汽车是控制城市污染的需要。燃油汽车的尾气排放已给环境带来了破坏,世界各国都己认识到这一点,纷纷制定了相关严格的汽车排放标准,以求减少对环境的污染。因此寻求无污染或低污染的“绿色汽车”成为各国的基本国策,也是人类可持续发展的需要。 第三,发展新能源汽车能够缩短我国汽车工业与世界先进汽车工业的差距。 3 我国新能源汽车研究概况 目前,在研的新能源汽车的主要类型有新型燃油汽车、燃气汽车、生物燃料汽车、煤制醇醚燃料汽车和电动汽车。各种新能源汽车的综合性能对比见表中所示。 4 我国新能源汽车产业发展路线解析 从图中可以看出:新能源汽车产后发展主要集中在纯电动汽车和油/电混合动力汽车上。因这两种汽车在节能与环保方面的较高可行性,有望成为下一阶段新能源汽车的主流。届时世界汽车将摆脱依靠石油能源的时代,进入单一的新能源汽车时代。 汽车发展前景论文:中国汽车的发展前景 摘 要:文章从中国汽车工业发展状况,借鉴国外汽车后市场发展经验,分析中国汽车后市场发展不足,展望了中国汽车后市场发展前景,并提出发展思路。 关键词:汽车销售市场;汽车工业;发展前景 一百多年来,电动汽车在汽车发展史中经历了三次重大机遇。第一次发生在一百余年前。19世纪末期到1920年是电动车发展的一个高峰。由于当时电池和电机的发展较内燃机成熟,而且石油的运用还没有普及,使电动汽车在早期的汽车领域中占有举足轻重的位置。 1873年,英国人罗伯特?戴维森(Robert Davidsson)制作了世界上最初的可供实用的电动汽车,比汽油发动机汽车早了10年以上。此后三四十年间,电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置。据统计,到1890年在全世界4200辆汽车中,有38%为电动汽车,40%为蒸汽车,22%为内燃机汽车。到了1911年,就已经有电动出租汽车在巴黎和伦敦的街头上运营,到了1912年在美国更有至少3.4万辆电动汽车运行。 20世纪70年代第一、第二次石油危机促使发达国家启动电动汽车研发,日美德英政府规划并资助电动汽车研发,当时出现了少量具有实用价值的产品,政府组织这些电动车在区域试运行。到1990年第三次石油危机爆发,多国政府推出电动汽车推广计划,消费方面,税费减免等鼓励措施出现,欧洲部分城市加快电动汽车配套设施的建设。多数世界级汽车企业启动新能源汽车项目,具有实用价值的二代产品出现。 作为一个人口众多的大国,发展汽车行业是必要的。一方面这是一个技术密集型和劳动力密集型相结合的产业,发展良好的话好处多多啊:解决就业问题;提高整体技术水平;带动汽车产业链的全面发展;GDP增长等等。但是具体说到这个行业到底怎么发展这个问题就很复杂了。从产业链来讲,要早出好的汽车,技术是必不可少的,这需要政府很高的投入,同时还有要大批高端人才的出现。 进入21世纪以来,随着汽车工业竞争的日趋激烈,我国汽车销售市场除传统的汽车贸易市场外,出现了:超市式大卖场、汽车一条街、特许经销商、专卖店等多种形式。目前国内各大汽车厂商均在全国各大中城市设立特许经销商(或专卖店)。各厂商均对获受权的特许经销商(或专卖店)以4S店的建设标准、投资规模、开业时间等提出要求。眼下,随着新车型的出台,4S店还将如雨后春笋般蓬勃增长。 1 4S店的含义 所谓4S是指:整车销售(sale),备件供销(sparepart),售后服务(service),信息反馈(survey)。又将这四项功能集于一体(简称为四位一体)的汽车销售服务企业。 2 “四位一体”与4S店概念的形成 国内市场具有代表性的几个汽车厂商在汽车销售市场上经过若干年的激战与磨练,并吸取国外汽车厂商的成熟经验,纷纷提出了可行的销售服务的宗旨和理念。如一汽轿车的“管家式服务”,认为用户是“主人”,厂方、销售服务人员是“管家”,“管家”处处事事要替“主人”想在前面,做在前面;上海大众多年来实施了“用户满意工程”,提出“卖品更卖服务”的口号等;一汽大众提出了“一个中心,六个支撑”的理念,即以客户为中心,以市场为导向、领先的技术、国际水平的质量、有竞争力的成本、最佳的营销服务网络和最佳的合作与交流力;东风雪铁龙提出坚持一个服务理念:“麻烦自己,方便用户”。要求力争做到三个“百分之百”:服务及时100%,服务彻底100%,收费合理100%。从上述宗旨和理念不难理解,要树立良好的品牌,除对产品技术和质量的要求外,在汽车市场竞争日益激烈、应对挑战的今天,“用户至上”将被提到更为重要的位置上来。按4S的模式,实现四位一体进行销售和售后服务,对进一步贴近用户,全面服务好用户,不失为一项重要举措;4S店的优势在于:厂家与经销商的利益是一致的,减少了中间环节与责任冲突,易于实行策略互补,对于营销的推展、售后服务维修、配件实现少品种专业化管理极为有利。 尽管节能减排和发展新能源汽车已经成为中国上上下下的共识,但从目前的情况看,我国新能源汽车的发展依然步履蹒跚,与国外的差距正在拉大。2012年下半年,由国务院发展研究中心产业经济研究部、中国汽车工程学会和大众汽车集团(中国)联合编着的《2012中国汽车产业发展报告》正式。这是三方自2008年以来第五次联合推出中国汽车产业研究性年度报告,而此次报告的主题是备受关注的节能与新能源汽车。 当下,能源的紧缺,引导人们越来越关注生态环保。电动汽车虽然备受看好,但我国新能源汽车产业发展也面临“配套跟不上、技术标准不统一”这一最大掣肘因素。电动汽车推出多年以来,不但推广难度大,商业前景也依然模糊,各大企业均处于摸索状态。终于,在2012年4月,旨在加速新能源汽车市场普及的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》推出,确定了纯电驱动战略,重点支持29个任务方向,着力推进关键零部件技术、整车集成技术和公共平台技术的攻关与完善、深化与升级。 事实上,早在2009年的《汽车产业调整和振兴规划》中,就专门针对纯电动车首次提出了明确的发展要求,提出电动车到2015年要形成50万辆产能的近期目标。2012年4月18日,国务院常务会议讨论通过了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,提出争取到2015年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆;到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆,燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展。 汽车发展前景论文:新能源汽车发展前景浅析 摘要:中国已经成为汽车大国,传统能源汽车对环境污染十分严重。本文从从环境保护和能源技术的角度,对新能源汽车发展前景进行了简要分析,并提出了相应的建议。 关键词:汽车;环境保护; 新能源 1汽车与环境 中国汽车工业协会2010年公布2009年中国汽车产销统计,中国以300多万辆的优势,首次超越美国,成为世界汽车产销第一大国,比原先预计的提前了5至6年。中国成为全球主要的汽车消费市场。2009年初中国出台和实施了一系列促进汽车消费的政策,刺激了国内汽车市场的快速复苏并呈现出较快的发展势头。在所有出台的政策中,1.6升及以下乘用车购置税减半政策影响最大,2009年该类车型销售为719.55万辆,同比增长71%,增长贡献度70%。汽车工业的蓬勃发展在大大提高国民生活水平的同时,也带来了不可忽视的环境污染的问题。科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。 2.汽车新能源的发展优势 2.1技术支持――国标立项中汽研目前正在研制单独的电动汽车碰撞标准,先进行正碰标准研究。在此基础上完善侧碰和后碰等相关研究,电动汽车的安全标准预计将在2年内完成。电动汽车存在高能量动力电池的潜在危险,电压、大电流的回路对乘员的潜在危害和车辆发生碰撞时的危险状况,而目前国内电动汽车安全标准的具体条款过于简单、宏观,可操作性差,且仅局限于正面碰撞的要求。据了解,国内正在做单独的电动汽车碰撞标准工作,现已经完成了国标立项,并完成了对几十辆电动汽车的碰撞试验。碰撞试验将为电动汽车的安全标准提供更多数据支持,目前,电动汽车的安全标准正在修订,尤其针对电池技术方面增加了很多内容。 2.2政策支持――新能源补贴 据汽车行业上市公司年报显示,去年汽车行业分化明显。乘用车方面,长城、吉利等汽车公司受益于出口市场的增长,利润增长明显,而一汽轿车、长安汽车等国有企业集团仍然未显现市场活力。商用车市场,大中型客车表现较稳定,校车、新能源车等受政策利好,市场进一步增长;而重卡行业虽然降幅收窄,但是回暖迹象并不明显。进入2013年,随着城镇化建设的推进和新兴细分市场的快速增长,客车企业将在校车、新能源公交车及公路客车等细分领域迎来较大幅度增长。同时,随着国家在混合动力公交车领域示范推广范围的扩大,新能源客车有望在政府的补贴扶持下进一步被市场接受。一份来自电动车领域的 《2012年中国新能源客车消费报告》显示,受益于政策影响2012年新能源客车销量超过4800辆,其中包括宇通、中通客车等客车企业,都从快速爆发的市场中抢得不少红利。 不仅如此,随着国家对新能源客车示范推广范围的扩大,新能源客车有望在政府的补贴扶持下进一步被市场接受。从目前来看,新能源(含混合动力)客车在技术上已经渐趋成熟,而在市场保有量上也开始出现规模化效应,国家的政策导向性越明确,政府采购的新能源客车项目会越多,推广起来也会越来越容易。 3.新能源汽车的发展前景 3.1发展新能源汽车是一项综合性的系统工程,它应该以政府的政策为先导企业、环保、公安、城建协调。在行动上应该从建站投资开始,只有从建站开始才能推动改装,才能形成良性循环。政府要尽快制定清洁燃料汽车产业发展政策。配套管理机制、按照市场经济的规律运作,鼓励社会力量投资改车、建站、加快清洁燃料汽车的推广。发展清洁燃料汽车,既有利于减少大气污染,又是一个新的经济增长点,可以带动一大批相关企业的发展。对于清洁燃料汽车的产业发展,应借鉴国外先进经验,让其按照市经济的规律运作。由政府颁布一系列产业发展政策(包括投资贷款、税收、排污费减免等优惠政策)。引导、鼓励社会力量改车、建站,同时政府还要建立起一套完整的管理机制。 3.2要加强产、学、研结合,引进国外产品和独立开发相结合,不能仅仅把燃气装置作为一种简单的改装产品和简单的商业行为,要将市场改装和汽车制造厂开发相结合,并逐渐由市场改装转向生产厂定型生产。 3.3加强技术监督,制订有关标准。特别是对燃料要有严格的监督检验措施和标准,应指定有关部门实行定期检验制度确保清洁燃料的质量。制订改装标准,特别是随着电喷车的改装需修订和补充原改装标准,对改装车实行更严格的排放标准。 3.4改车、建站设备要尽快落实,在可能条件下,逐步实现国产化,在用车的乞讨造将影响到整车的动力和安全性能,应尽量在整车生产厂指导下完成,同时要建立一套完整的质量保证和监管体系。 4.发展新能源汽车的意义 新能源汽车可以减少人民对石油的依赖,有利于抑制石油价格上涨,对于其他非燃料油的价格也有较好的干预,使其价格下降。从而使国家对石油的依赖程度降低,有利于国家发展;我们国家因为汽车工业起步晚,实力、技术等等方面没有外国企业的实力,所以一直处于竞争劣势。而扶持新能源汽车的开发与投放市场,可以使中国汽车工业以另一种方式向世界一流发展,这样发展更快,也是一种趋势,因为大家都站在同一起跑线上;、石油、煤炭等传统能源已经临近枯竭,发展新能源是全世界的共识,而且也不只是在汽车工业。大力扶持新能源的开发,新能源技术的开发,有重要的战略意义。我们国家也可以利用这个机会,像第一、第二次工业革命中成功的国家一样,实现快速现代化,为实现伟大目标迈进坚实的一步。
机电一体化专业也在全国的高职学院中属于最多的一种专业,并且教学体系以及教学模式都已经比较完善。但是,随着近些年很多高校的极速扩招,导致生源的质量大大降低,还有很多企业对人才的需求方向有了很大的改变,企业想招聘可以直接上岗的人员,对岗前进行培训不再愿意投入大量的人力、物力。但是,现阶段我国的高职院校还是采用传统的教学模式,对理论知识的培养比较重视,实践教学的内容非常缺乏,刚毕业的学生无法及时适应工作岗位。目前大部分的学校为了提升就业率,很早就会把企业引到学校进行招聘,并且持续的时间也比较长,这就对教学也造成非常大的影响。所以,一定要深入研究、不断摸索机电一体化专业人才的培养模式,打造完善的、科学培养模式。 1现状及发展趋势 在目前的机械工程行业中,机电一体化专业集成了微电子技术和计算机技术,也逐渐向着其他的学科进行延伸。随着我国的机电一体化专业快速发展,也很大程度上推动了机械工业的发展,使传统的工业机械化模式逐渐被淘汰。从学科方面进行分析,机电一体化就是指把电子技术合理应用到各个方面,在机械装置中融入电子技术,进而打造成一个整体系统。机电一体化的特点特别明显,包含的领域也非常广,比如:电力电子技术、微电子技术以及信息技术等等。实际在应用的过程中,技术人员应当按照系统具体的要求,合理配置和布局各功能单元,确保系统稳定运行的基础上提高运行的效率,减少能耗。机电一体化专业目前包括以下两点,产品和技术,下面就是简单的阐述。随着我国的制造领域快速发展,在很大程度上推动了机电一体化的不断进步,也对技术人员有了更多更高的要求。尤其是在装备制造业以及产业结构的改革方面有了非常大的变化,在整个制造领域中,大量应用了先进的技术手段。目前的产业结构改革还没有涵盖所有的行业,大部分的行业都在对自身的结构进行调整。 2人才需求现状 机电一体化专业总的来说就是操作各种类型的机电设备,检查以及维修和调试设备,还有就是在生产的过程中进行现场管理。机电一体化专业对人员的要求有以下几点; (1)该专业的人员必须要具备非常强的实践能力,在技术上可以承担高强度的任务,能够有效处理一些技术上的难题,对新的设备可以进行试运行。 (2)除了具有较强的专业技术能力外,创新能力、独立思考能力以及分析解决问题的能力也必须要足够强大。由于出现机电故障大部分都是技术问题,因此对技术就一定要不断进行创新。并且,现阶段的机电一体化技术的发展速度飞速快,想要做好这一份工作,就一定要不断学习,汲取先进的知识。 (3)责任心必须要强。技术方面的问题大部分都是非常繁琐的工作,必须要能够脚踏实地的研究下去,一定要从内心喜欢这一份工作,有很强的责任心才可以在技术的道路上走的更远。 3人才培养模式研究 (1)制定培养目标。机电一体化专业包含的方面非常多,这也关系到后期发展的时候有比较多的选择方向,自身的层次性相对较强,这就对机电一体化的专业有了更严格的要求。在进行教育的过程中,一定要按照专业的实际方向,对目标合理制定,这样才能合理设置课程体系。比如:本科与专科在教育上存在一定的差别,这个时候就需要按照培养目标,来合理设置课程与培养体系,才能使培养出来的人才满足企业的需要。 (2)加强建设课程体系。机电一体化专业在进行教育的过程中,必须要有完善的课程体系。在进行教育的过程中,一定把培养技术应用能力作为主要目标,根据当下的就业环境,将理论与实践课程有效结合起来。在理论课程体系上,教育工作人员应当以岗位的实际需要作为方向,合理设置专业课程,对传统的教育模式进行深入改革,严格依照现代教育的发展要求,适当删减一些无用的课程。 (3)突出办学特色。机电一体化的专业在市场上有非常大的需求量,从学校的层面进行分析,在建立人才培养模式的过程中,应当突出自身的办学特色。这样才可以使人才培养的效果得到改善,使学生在激烈的市场竞争中更容易就业。 (4)加强校企合作。机电一体化的专业在应用性以及实践性方面都非常强,实践课程具有非常重要的位置。为了使实践课程有效落实,学校必须要对各方资源充分利用起来。而校企合作就是特别有效的一种途径。学校与企业之间加强合作,就能够把人才定期的输送到企业当中,不但使企业有了更多的专业人才,并且学生也有了实习的机会,从而实现资源互补。在校企合作中,学企应当打造自己的实践基地,学校可以提供一定的技术支持,企业提供资金保障,学生就可以在大量的实践中,有效提高自身的技术能力。这对机电一体化专业未来的发展来说是非常有效的途径之一。 (5)加快建设教师队伍。现阶段,机电一体化的专业实际在教育的过程中还有一些缺陷,比如:师资力量缺乏,有部分教师的教学观念传统,实际在教学的过程中还是采用传统的教育方法,这对机电一体化的专业发展有非常不好的影响。为了对这一现状进行改变,就必须要对传统的教师聘任制度进行改革,学校应当积极聘请专业的技术人员,明确学生的学习目标以及未来的发展方向;还有就是教师应当对教学理念进行转变,彻底摆脱传统教育的限制。在实践的过程中总结经验,提升自身的技术水平,这样学生也可以掌握先进的技术。 4结束语 综上所述,机电一体化包含的领域非常多。在实际教育的过程中,我们必须要按照实际情况,对专业未来的发展趋势准确掌握,不断优化人才培养模式。所以,就必须要不断提高教育效果,促进机电一体化专业的持续性健康发展。
电子信息工程专业论文:关于电子信息工程专业高频实验的改革 摘要:本文针对本校“高频电子线路实验”教学中普遍存在的问题。从教学内容和教学方法等方面进行了分析研究。对高频电子电路实验教学的现状·提出了高频实验教学应采用的方法及手段,提高教学质量,使学生能够尽快适应现代电子线路设计的需要。 关键词:高频电子线路实验教学方法教学手段 (一) 目前高频电子技术试验课的现状 高频电子技术是电子信息类专业的重要基础课程,是一门理论性、工程性与实践性都很强的课程,它的内容丰富,应用广泛。该课程的任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。其主要内容包括:高频电路的基本知识、高频小信号调谐放大器、高频谐振功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制和解调、环形混频器等内容。 随着电子技术的飞速发展,对高频电子技术试验课提出了更高的要求。 1.1 教学现状与需求分析 当前大部分“高频电子线路”教学仍然沿用较为经典的内容。例如。在功率放大器章节中,动态负载线和丙类功率放大器的分析方法依然是其核心内容,而在目前的射频功率放大器设计中,由于c类放大器具有非线性特性,所以应用较少,d类和e类放大器已经成为当前设计应用的主流;当前教学中,调制与解调主要以模拟调制(am/fm,pm)方式强调,这些内容有助于理解调制与解调的基本概念,是教学内容中不可或缺的部分;因此, “数字调制”方面的内容和要求在教学大纲中有待加强。 随着科技的飞速发展,创新渐渐成为当今的主题。因此。在高频电子线路实验中的创新也变得极为重要。这就需要学生能用所学的理论充分与实际相链接,达到自主创新的目的。 如:开展电子设计大赛等相关的活动,不仅激励学生学习的积极性。而且充分的调动了大家对于实验的兴趣。同时,大大提高了学生的动手、动脑能力。 1.2 实验设备存在的问题 首先,由于设备的使用寿命有限,试验室的设备损坏的程度比较严重,设备的更新和维护问题成为关键。 其次,再进行高频实验中,试验设备很容易受到干扰,如何解决设备的干扰问题也尤为重要。 最后,就是实验设备的选择问题。现行高频电子线路实验课程中采用的高频电子线路实验箱,将高频实验所需的直流电源、频率计、低频信号源和高频信号源设计成一个公共平台。而且,这种整机实验如果某部分电路或元件被损坏,实验员检修很困难,模块不宜更换,且很难配置。因此,实验器材的选择也要予以考虑。 1.3 学生自身存在的问题 根据多年从事高频实验教学工作来看,学生在做实验的时候自身也存在各方面的问题,比如有的学生害怕接触实验仪器。可能出于实验设备昂贵的原因,学生都不敢随便动用设备上的任何一个旋钮或开关,这主要是因为学生的自信心不足造成;因此,培养学生的自信心及对实验的重视和兴趣成为关键问题。 (二) 高频电子实验教学的方法和手段 为了使学生更好的掌握高频电子线路理论课程的内容。提高学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,这里就其浅谈一下对高频实验教学的方法和手段。 2.1 高频实验教学的方法 首先,针对设备的老旧及维修问题,应当充分的考虑到学校的实际情况,将一些可以维修的器件进行维修,破损严重或不可维修的设备再进行更新;在设备的选择上,除了配置的实验箱外,应当采用单独的示波器和信号发生器及辅助工具。 本校在设备的维护上有专职的维护人员,定期对设备进行维护;在课程的安排上。将数电、模电、信号与系统等基础理论课程,放在高频课程之前,层层深入,有助于学生的渗透和吸收。而且,在实验前,要求学生进行实验的预习。外部采用单独的示波器和信号发生器,以及一些辅助工具。避免了设备的单一化,提高了学生对理论知识的掌握能力。 其次,对一些高频电子线路实验课程作为专业课实验,应结合电子线路基础课程,通过高频电子线路实验课程更加熟练的掌握电路的连接,及一些基本测试工具的使用方法。这样不仅有利于老师的授课,更有利于学生对于理论知识的理解和掌握。 再次,高频电子线路实验课要求学生要有很强的实际操作能力和分析能力。因此,应当培养学生独立思考和动手的能力,鼓励学生要有创新思维。将理论与实际充分结合,运用到实际的生活中来。 2.2 高频实验教学的手段 针对实验教学的方法以及目前高频电子技术试验课的现状,总结出如下的教学手段: (1)制定实验室设备维护手册,放置于实验台上。学生在进行实验时,发现设备有损坏的现象,就在手册中进行填写,这样既有助于维护人员的工作,又可以达到及时维修的目的; (2)在实验之前,要求学生进行实验的预习;在实验时,按照指导书的要求,按步进行操作。并要求学生记录数据及予以分析;在实验后,要求学生写实验报告; (3)将实验的课时与理论课的课时中分离出来,实验室在休息日全天开放,学生可以进行实验的复习或者自主设计电路; (4)为了维护设备的清洁。应制定好实验室的值日计划,定期打扫实验室,保持室内清洁。学生在进实验室之前,应当佩戴鞋套。 (5)加强考试的力度。在实验考试时,可以让学生自己通过所做的实验,自己设计一个电路,实现相应的功能。 (6)针对学生自身存在的问题要分别采取不同的措施,比如对于部分信心不足的学生,老师的帮助会直接影响到学生的实验态度,引导学生自己去分析问题、发现问题,合理的解决问题,这样既能增加学生的信心,又能使得学生的动手能力和解决问题的能力得到有效的提高。 电子信息工程专业论文:基于建筑类高校电子信息工程专业特色建设的探讨 论文 关键词: 电子 信息工程 专业特色 创新 论文摘要:专业特色建设,对提高本科生 教育 质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。 1人才培养的基本定位 不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑 工业 学院属于一般本科地方院校,根据我院战略 发展 纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。 电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本 科学 生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。 2就业目标 比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。 经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的i t公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。 3专业特色建设 处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 3.1智能楼宇控制专业方向的设立 建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用 现代 计算 机技术、电子技术, 网络 通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称bas)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。 3.2学生能力的培养 培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。 (1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维 根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在 规律 ,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《computer control technology》、《dsp technology and application》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与plc》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。 (2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出 为加快 电子 信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建?和 科学 研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“ (3)开设综合课程设计,体现职业培训技能 我国 经济 社会的快速 发展 既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的 工业 界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。 4结语 我们还在计算机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建?和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业人才培养模式改革 摘要:2016年中国成为《华盛顿协议》的正式成员,中国工程教育专业认证是高等院校工程专业面临的重要挑战与机遇,专业通过认证既体现了该校工程教育的水平,而且提升了毕业生的国内国际认可度和竞争力。新的专业认证标准对工程专业人才培养提出了新的要求,本校电子信息工程专业以工程教育专业认证为契机,针对目前人才培养模式存在的问题,从认证标准的7个方面探索人才培养模式改革的思路。 关键词:华盛顿协议;工程教育专业认证;电子信息工程;人才培养模式 一、引言 《华盛顿协议》是国际上对本科工程学位资格和工程技术人员学历资格互认的权威协议[1]。2016年6月,中国成为《华盛顿协议》第18个正式成员,这是中国工程教育融入世界工程教育发展的重要里程碑[2]。《华盛顿协议》多数成员国采用“产出导向”(Outcome-BasedEducation)的认证标准,以学生的学习结果作为考评依据,并且用持续改进(ContinuousQualityImprovement)作为认证的最终目标[3]。传统工程实践教育存在的问题是:实践教育偏离工程师培养目标,工程训练不能形成主流从而浪费了工程训练资源,实践训练课程缺乏且教学时间不足,实践教育存在理论与人才培养脱离的现象[4]。中国2015版工程教育专业认证标准提高了学生的毕业要求,要求设定机制来跟踪和评估学习过程,强调完善培养目标的合理性与发展性[5]。根据中国专业认证协会公布的认证结果,至2016年,全国共有576个专业通过了认证[6]。例如沈阳工业大学的电气工程专业经过4年的改革,在2015年通过了专业认证[7]。其他高校的专业认证工作也取得了众多的研究成果[8-10]。但是直到2016年仅有10所高校的电子信息工程专业通过了认证,大部分院校的电子信息工程专业的人才培养模式仍然有很多地方存在不足,亟待解决。因此现阶段电子信息工程专业人才培养模式的改革研究是非常必要的。西安工程大学电子信息工程专业人才培养模式的探索与实践始于1998年,为适应电子信息行业和经济发展的形势,专业不断调整人才培养目标,加强课程建设,学生培养质量持续提升。近年来随着学生所处社会和行业环境的巨大改变,人才培养与行业需求之间的不适应症正在日益严重。解决这个问题的关键是学生在校期间,就要培养学生有效掌握一种或几种行业需要的技术能力、要使学生真正具备一定的工作素质,才能增强就业竞争力。这也正是工程教育专业认证的导向。新版《工程教育认证标准》(下文中简称“认证标准”)有7个要素:学生、培养目标、毕业要求、课程体系、师资队伍、持续改进、支持条件[5],认证标准为电子专业人才培养提供了新的思路。电子专业要将这7个要素结合起来,积极探索符合专业认证要求的人才培养模式。 二、电子信息工程专业人才培养模式的改革思路 (一)打造“吸引招生-全方位培养”的学生辅助模式 本校电子专业在陕西省内是一本招生,生源主要是省内高中,要根据学校实际的录取分数和学生的家庭情况,制定吸引优秀生源的奖助体系,争取优质生源;学生入校后,学校应该加强服务辅助意识,在学习指导、职业规划、就业指导和心理辅导等环节加强师资和运行机制的建设,有效解决学生在校期间的各种困难。 (二)制定与行业需求对应的人才培养目标 认证标准要求人才培养目标既要包括毕业时的要求,还要体现学生毕业五年后要具备的能力和事业发展预期。本校电子专业的培养目标要符合学生能力的实际情况,特别要突出“需求性”和“特色型”。本校以纺织服装为特色,电子信息工程专业要紧密结合学校特色,广泛邀请电子和纺织服装行业的专家参与,根据企业的技术需求制定培养目标。在培养过程中要定期召开讨论会,邀请学生、家长、不同层次的企业家参会,通过这种形式让培养目标及时跟随行业发展。 (三)制定符合认证标准的毕业要求 毕业要求是学生必须掌握的知识和技能,它是一把检查学生能力培养效果的尺子。认证标准中毕业要求有12项,分别为工程知识、问题分析、设计/开发解决方法、研究能力、使用现代工具、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范、个人与团队、沟通、项目管理、终身学习[5]。根据这12项的导向,电子专业要进行大量调研,制定出具有专业特色的毕业要求,每一项毕业要求设置对应的教学活动群,并改革现有的成绩单形式,新的成绩单应该清楚列出毕业要求,每项要求对应的课程和实践培养项目、考核方式、反馈机制。新版成绩单的作用首先可以引导学生从入校起就能明确学习任务、企业需求;其次可以为企业提供学生在校期间的学习过程和效果;它同时也是学校进行持续改进的重要资料。 (四)制定支撑毕业要求的课程体系 本专业现有的课程体系包含有通识课程、专业基础课程,专业选修课程,但是对创新创业教育课程、科研实践和竞赛等环节并没有设置学分,同时理论课程设置和实践环节配合度欠佳。因此课程体系改革要以支撑“学生实践技能培养”为目的,必须根据毕业要求进行课程内容和学时学分的改革,课程设置时要邀请企业或行业专家参与。理论课程要围绕实践技能开设课程群,将授课教师集中起来讨论授课内容,使得课程内容相互衔接、层次递进;课程群要以完成某一项技术学习为目标,统一设计课时和学分。最后要进一步增加实践技能学分,将所有形式的实践环节(科技实践为主,文娱为辅)均以学分形式体现,改变学生重考试,轻实践的现状。 (五)优先建设“需求导向”双向对接的实践体系 学生四年的学习时间非常宝贵,专业要根据行业的技术需求高效安排时间,要将学生的优势精力投入到实践技能的培养上,要优先设计实践体系(包括实践操作和实践平台建设)。有效的实践体系既要能支撑学生能力培养需求,也要能及时与电子行业发展需求的变化对接。改革重点要将实践体系和课程教学体系进行深度整合,理论课程的教学重点要放在拓宽专业知识的广度上,重点讲授在实际工作中能用到的专业知识;实践操作要加强专业技能的训练。实践操作改革主要是针对课程实验、课程设计、综合实验、毕业设计等环节。可以将现有的豆腐块式的短时实验课按照技能类型进行整合,例如,可以集中开设信号处理类专题实验课,增加课时,设置单独的实验学分,引入企业实际需要的技术项目,将现有的演示实验设置为学生作业,专题实验改为应用型实验。综合实验和毕业设计是需要大量时间的操作环节,改革方法是“强调持续性”。以毕业设计为例,目前是在大四第2学期开设,实际情况是大部分学生在前3年半内工程设计经验几乎为零,理论知识薄弱。学生总是面临着大四找工作、考研、实习与毕业设计之间的时间冲突。改革思路是可以将综合实验和毕业设计合并,以专业的不同研究方向设计技术研究项目,成立项目指导教师团队,要求学生从入校起就选择至少1个技术研究项目进行学习和开发,通过考核获得实践学分。这些技术研究项目选题必须依据行业必需的关键技术设置,而且要与学生毕业论文(设计)、大学生创新创业项目、大学生挑战杯竞赛、电子设计大赛、机器人设计大赛等比赛挂钩。学生可以用研究项目的成果参加竞赛、写毕业论文。通过持续性的利用学生的时间,还可以改变毕业实习只有三周的鸡肋现状,从而大幅提升学生学习的系统性和效率。最后,实践体系建设要探索将教师实践项目、企业项目纳入学生实践教学环节的具体实施细则;加大投入建立支撑专业认证要求的电子信息技术综合实验教学平台;将与企业开展的校企合作落在实处,让已有的实践基地、产学研基地、联合培养基地真正发挥起作用,提高学生的主观能动性,加强学生的创新和动手能力。 (六)建立工程实践能力强的双师型师资队伍 师资队伍建设要坚持引进与培养并重,重点要放在考核和奖惩激励机制的改革上,从制度上引导教师积极参加科学研究、教学改革、工程开发、培训进修、对外交流、到行业和工程单位挂职锻炼等,培养工程型教师。 (七)建立完整的持续改进质量保障体系 认证标准特别强调持续改进,这主要通过各种评估与评价来实现,将发现的问题及时反馈,制定改进措施,并进行监督和评价,形成反馈机制。电子专业现有的质量保障体系存在的问题是课程反馈与管理效果较好,实践环节反馈比较欠缺,保障效果不明显。改革的思路主要有:(1)完善教学过程质量监控,如督导组听课,专项评估等,探讨监督机制的架构和运行方式;(2)增加毕业生跟踪反馈机制与用人单位评价制度。这个环节在现阶段基本是空白,必须重点建立校外反馈机制,包括运行方式、覆盖面及反馈频度、使用的载体等方面的探索。(3)强化课程内容评价,内容包括教材选用、教学方式、教学成果等,评估每门课程是否达到认证要求,并形成反馈整改机制。 三、结语 本校电子信息工程专业在新的形式下,必须紧跟工程教育专业认证的要求,大力改革现有的教育模式,人才培养要以产业的技术需求为导向,建设支撑培养目标的人才培养模式,建立能够根据行业动态及时调整的培养体系,加强教学质量监控和服务保障体系,使毕业生能够有效满足行业和社会发展的需求,增加就业竞争力。 作者:潘杨 李云红 张晓丹 单位:西安工程大学电子信息学院 电子信息工程专业论文: 电子信息工程专业毕业设计论文 一、毕业设计存在的问题 1.教师指导不尽责通信与电子工程学院推行“毕业实习+毕业设计”的模式,由实习单位工程师和学校指导教师共同指导学生完成毕业设计,有效减轻了教师的负担,弥补了教师实践的不足。但有的指导教师存在依赖性,把指导的工作寄希望于实习单位的工程师,在整个毕业设计过程中跟学生联系较少,对学生放任自流,指导不到位;也有的指导教师“责任心”太强,生怕学生完不成任务,亲力亲为;还有的指导教师因为学生毕业设计材料不符合要求,院里要处理学生时,生怕影响对自己的评价,为学生说好话。这些问题都导致了学生毕业设计质量不高。 2.管理不到位虽然学校和学院都制定了相关的管理办法,但在执行过程中存在执行力度不够、形式化问题。如:学生的选题确定并开题后,有的学生不愿花时间和精力去完成任务,随意更改毕业设计选题,找一些有现成资料或是更简单的选题,存在网络抄袭的现象,或是选题雷同的情况。虽然学院制定了进度表,要检查任务书、开题报告、初稿、二稿,并进行中期检查等,但在检查时主要还是看文档材料,并没有仔细检查学生所设计的硬件或软件的功能是否实现。对于学生是否按时提交材料,所提交的材料是否符合要求的处理意见没有落实到位。毕业答辩时并没有严格要求现场演示所设计的产品,存在部分学生没按要求实现相关功能,弄虚作假,通过采用视频演示来蒙混过关的现象。 二、提高毕业设计质量的措施 1.提高认识首先要让学生和指导教师在思想上高度重视毕业设计的重要性。指导教师要端正思想,明确指导工作职责,提高工作责任心,对学生的指导不能越俎代庖,也不能放任自流,无论思想上还是行动上都要认真对待毕业设计工作。学生要清楚毕业设计的意义、目的、任务、评分标准与质量考核要求、任务进度计划以及不达标的后果和责任,并要妥善处理好毕业设计与择业等时间冲突的问题。 2.加强交流在毕业设计过程中,加强师生之间的交流,才能使指导教师能对毕业设计进行全程监督和指导,才能保证毕业设计的高质量。因此,在毕业设计过程中应加强师生之间的交流,根据毕业设计的进度定期检查学生的任务完成情况并进行相关指导。每位学生将前段时间所做的工作做汇报并将存在的问题向指导教师请教,指导教师根据学生的完成情况和存在的问题进行分析指导,督促进度迟延的学生抓紧完成任务,并将考勤、任务进度完成情况进行登记作为学生最终成绩的评价依据。另一方面也要加强指导教师与实习单位工程师之间的交流,首先在选题上双方应进行沟通,确定选题是否结合了工程实际、难易程度是否合理、是否符合专业培养要求;双方讨论确定学生的研究方案是否符合要求;学生在设计过程中如需改变设计方案应向指导教师和工程师汇报,三方沟通确定。 3.落实过程监控毕业设计主要分为硬件和软件方向,参照项目管理体系进一步细化毕业设计进度安排表,分为选题、可行性分析、需求分析、开题、总体设计、详细设计、开发实现、测试、撰写毕业设计文档,根据毕业设计进度表进一步规范各阶段应提交的材料,同时学生应根据进度表定期向指导教师进行工作进展汇报和疑难问题请教,指导教师将学生的汇报情况、答疑情况和考勤做好记录,并将相关文档存档备查,用以强化学生的实践能力和创新能力,提高分析问题、解决问题的能力,从而进一步提高毕业设计质量。根据预先安排的进度计划表,学院应成立专门的监控小组定期或不定期抽查学生毕业设计任务的完成情况和教师的指导情况,将检查结果纳入学生毕业设计成绩和指导教师的考核中,并以教学简报的形式将检查结果进行通报,督促进度滞后的学生进行整改,这样对学生和教师形成有力的监督作用,严把毕业设计的指导关,进一步促进毕业设计质量的提高。 4.改革成绩评定方式毕业设计成绩评定是毕业设计的最后一个环节,应重点考核毕业设计的质量。将以往主要看毕业设计文档的方式改成:毕业设计过程(占30%)+毕业设计文档(占30%)+毕业设计成果(占40%),同时对于毕业设计成绩中“优”、“及格”与“不及格”等级不限制比例,而应根据成绩评定标准客观评定学生的毕业设计成绩。毕业设计过程的成绩根据学生在进度安排表各阶段的表现由指导教师评分(占60%)和学院监控小组评分(占40%)两部分组成。毕业设计文档的考核还是根据指导教师(占40%)、评阅教师(占30%)、答辩小组(占30%)三部分成绩组成。毕业设计成果的成绩评定由指导教师(占50%)和答辩小组(占50%)给出,主要考核制作的产品功能、采用的开发技术、人机交互界面是否友好、是否按预期实现了全部功能以及创新之处。在毕业答辩时应延长答辩时间,要求学生现场全面演示所设计的产品并回答教师提问。 5.开展团队合作团队合作能力是现代人应具备的一种基本素质,培养大学生的团队合作精神是高校教育的核心内容之一,应特别关注。在毕业设计过程中开展团队合作的模式对培养学生的团队合作精神具有重要意义。通信与电子工程学院采取真题真做、一人一题的方式有效培养了学生独立完成任务的能力,但不利于团队合作意识的培养。可以尝试开展团队合作的模式,成立指导教师团队,根据工程实际设计一个课题,明确总的研究任务,在此基础上将课题分解成若干个子课题,细化每个子课题的目的、任务和具体研究内容。再将子课题发给该团队指导的学生,让学生自由选择,一人一题,学生既要独立完成自己的任务又要团队协作才能保证整个项目的完成,通过这种方式可以发挥每个学生的专长并提高他们的积极性,培养他们相互合作的意识。为适应社会的发展,培养满足社会需求的人才,应把提高毕业设计质量作为一项长期艰巨的任务,在实践工作中不断总结经验并积极探索。通过提高学生和教师对毕业设计重要性的认识,加强学生、学校指导教师、实习单位工程师之间的交流,进一步落实毕业设计实施过程的监控,改革成绩评定方式以及开展师生的团队合作模式等具体改革措施来提高毕业设计质量,从而培养出更多具有工程实践能力的创新人才。 作者:杨冰 邓曙光 邓杨保 单位:湖南城市学院 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业培养模式研究 摘要:随着“人工智能”新概念的火热发展,如何将其融入到电子信息工程专业建设中,培养出复合型的,应用型的社会紧缺人才,是我国应用型本科院校需要去重视和思考的重要问题。本文结合金陵科技学院电子信息工程专业的发展状况,研究将人工智能相关的理论及实验课程与传统的电子信息工程专业培养方案无缝结合的一种创新式培养模式。 关键词:应用型本科院校;人工智能;电子信息工程;专业建设 一研究背景 在发达国家,应用型本科院校一直占有很大的比重。在我国,应用型本科院校也逐渐成为高等教育大众化的主力军,对我国高等教育系统未来发展越来越重要的作用。金陵科技学院作为教育部应用科技大学改革试点战略研究单位、中国应用技术大学(学院)联盟创始单位,也正在积极地去探究相关的应用型专业建设模式。电子信息工程专业作为学校的一门深度涉软专业,也要紧跟南京城市软件建设发展方向,这对应用型电子信息工程专业培养既是机遇又是挑战。随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,电子信息工程的应用也越来越广泛,对人们的生活产生了非常大的影响。,不但改变着人们获取信息、存储信息和管理信息的方式,而且为人们进行信息的获取、存储和管理提供了新的途径和方法,目前,各行业大都需要电子信息工程专业人才,而且薪金很高。2015年5月8日,备受瞩目的《中国制造2025》由国务院正式下发,这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。该规划二个突出特点是,将"加快新一代信息通信技术与制造业的深度融合"作为贯彻始终的主题,提出坚持自主研发和开放合作并举,加快建立现代电子信息产业体系,为推动信息化与工业化深度融合、实现制造业由大变强、建设网络强国提供强有力的基础支撑。在今年,随着国家“两会”的盛大召开,人工智能首次被提升到国家发展战略高度,人工智能技术的重大突破将带来新一轮科技革命和产业革命,大力发展人工智能技术是中国经济转型升级的重要动力。电子信息技术的巨大成功和进步,使人工智能可以深层次、多维度地参与到各个行业各个领域中,使科技的进步快速融入到跨界合作中。比如,电子信息技术的成熟,使人工智能可以深度服务于医疗卫生事业、配合甚至取代医生进行精确的手术治疗。在无人驾驶领域,无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、无人驾驶舰船都已经陆续投入使用;在军事领域,人工智能的运用更是已经炉火纯青,俄罗斯与美国的人工智能作战部队和相关系统,已经在反恐作战中屡立战功,威力无比,作战效能与性价比远远超越人类士兵。由此可看出,人工智能在电子信息技术大发展的当下,终于在应用层面开始发光发热,现出巨大的生命力和后续无穷无尽的成长潜力,人工智能在各行各业的广泛应用,是国家经济结构战略性调整、产能升级改造、产业结构优化、核心技术创新获得成功的关键。随着BAT、华为、大疆无人机等高科技企业在人工智能应用和开发上的不断探索,刺激更多人才和资本向人工智能商业应用领域涌入。目前,基于人工智能学习背景下,软硬件相关知识过硬的电子信息类专业人才已经成为社会上最为紧缺的人才,薪水待遇很高。 二需要解决的关键问题 作为应用型本科院校,如何将“人工智能”新概念融入到电子信息工程专业建设中,根据社会发展的需求,校企紧密结合,培养出复合型的,应用型的社会紧缺人才,是需要去解决的关键问题。1.像当年互联网的崛起一样,人工智能真正的发展才刚刚兴起,相关的概念及定义还不完全定型,如何把握好未来人工智能的发展方向,有针对性地在传统的电子信息工程课程计划中规划与人工智能息息相关的课程,比如人工智能原理,机器学习,深度学习等课程,将两者有机融合,在人才培养上面临较大的挑战。2.人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的崭新概念。如果要将“人工智能”融入到电子信息工程专业建设中,就不仅需要学生学好如模拟电子技术,数字电子技术,数字信号处理,单片机技术,C/C++程序设计等传统的课程,打好基础,还需要加强在数据挖掘,神经网络等以数学为基础的课程方面的建设,扎实学生的数学物理基础。这对学生的学习能力要求更高,老师的教学水平也提出更高的要求。因此,如何加强此方面的师资专业培训,是一个该课题需要解决的关键问题。3.一个专业人才的培养,不仅需要优秀的师资力量以及良好的学风,还需要有相关的硬件实验平台作为支撑。如何根据“人工智能”新概念,针对性地新建一些诸如智能传感器实验室,人体特征识别实验室,机器人实验室等,把电子信息工程专业中的电子器件技术,信号处理技术等应用于人脸识别,智能家居,机器人等热门领域,根据学生的兴趣爱好因材施教,提高学生的动手能力,也是该课题需要去解决的一个关键问题。 三研究内容 本文以“人工智能”新概念下的电子信息工程专业教学及实践模式为研究内容,重点研究如何将人工智能相关的理论及实验课程建设融入到传统的电子信息工程专业培养方案中,做到无缝结合,在培养模式上需要有一定的理论创新,以更好地适应人工智能类的高新电子信息技术企业对相关应用型人才的要求。目前拟以现有电子信息工程专业的课程体系和专业方向为基础,形成以“人工智能”为导向的应用型电子信息工程特色专业建设,在未来的专业发展规划中,逐渐形成物联网、智能家居、机器人,无人机,人脸识别,语音交互,智能驾驶等不同的专业方向,增加学生的就业面,提高学生的就业层次,加强学生的就业竞争力。主要具体体现在以下几个方面: (一)实践教学的形式多样 可采用以“学生兴趣爱好”为依据的引导式教学实践模式,在扎实学生数学物理等理论的基础上,将最新的人工智能概念贯穿在电子信息工程专业课程体系中,通过不同的应用型实验项目拓宽学生的知识面,提高学生的主动学习能力,动手实践能力,创新能力以及独立开展研究的能力,将课堂教学、校内实验和校外企业实习三者相互结合,鼓励学生参加诸如全国大学生电子设计大赛,全国大学生智能设计竞赛,中美创客大赛等赛事,以确保培养出高素质的应用型专业人才。同时,让学生从大二开始就自选课题、进实验室、根据兴趣爱好组建不同研究方向的实验团队,并为学生按照不同的研究方向配备专业教师,以此让学生融入到教师的科研工作中去,形成所谓的本科生导师制制度,由相应的导师全程指导,开展科学研究,培养学生的科技创新能力和动手实践能力。 (二)注重提高教师的教学及科研水平 在努力提高学生学习能力的同时,注重提高应用型电子信息工程专业教师的教学及科研水平,使其能够很好地将“人工智能”新概念用于电子信息工程专业的教学中,指导学生参加相关的各种竞赛,提高教师团队的实践能力及技术水平。通过海内外招聘和内部强化培养(教师博士化、教师双师化、教师国际化)等举措,加强师资团队建设;通过鼓励教师积极开设MOOC课程,参加教师技能大赛以及国内外教学培训,从多方面提高教师的教学水平。 (三)建立完善的校企合作制度,为学生提供相应的实习基地 企业工程师可以参与相关的人才培养方案修订和部分的教学实践工作。这种合作制度既可以提高教师的科研应用水平,也可以为学生提供就业机会,增强学生的实践创新能力。 (四)注重课程大纲修改,实验室平台建设 以改革传统的电子信息工程专业的培养模式为目标,总结在“人工智能”新概念下教学及实践的相关经验,形成一个有鲜明特色的电子信息工程专业培育模式。应用型本科院校电子信息工程专业人才未来的发展战略和改革方向,应重点考察“人工智能”新概念下专业人才培养模式的优缺点。重点关注“人工智能”新概念下的教学及实践课程大纲修订、教师教学及科研能力培训体系构建、实验室软硬件平台建设、校企合作培养模式探讨及校外实习基金建设等工作。 四结语 本文探讨和研究了“人工智能”新概念下应用型电子信息工程专业培养模式,结合金陵科技学院电子信息工程专业的发展情况,对原有的专业培养模式做了一定的理论创新,引入了“人工智能”新概念,从理论和实践教学,学生学习能力和教师教研技能培养,校企合作办学,实验室建设等方面进行了一系列的探讨。 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业本科生素质培养 一、“任务驱动、项目导向”工程素质培养模式的探索过程 根据项目研究内容和“任务驱动、项目导向”工程素质培养模式[5-9]的实践探索目标进行了有计划、有步骤的研究活动。派专人深入相关企业、院校,广泛调研,认真分析,确定电子信息类各专业工程素质要求;咨询企业专家、高教专家,确定实践教学课程体系构架;按工程素质要求修改各专业实践教学课程体系;修(制)订实践教学计划;项目组教学组织形式和项目编制的合理性和适用性进行审定并付诸实践。具体研究过程与活动如下图1。 (一)工作过程分析深入相关企业、院校,广泛调研,认真分析,确定电子信息类专业职业素质要求。利用2011级学生见习之机,走向专业对应的工作岗位——陕西黄河机械厂、达内软件公司、富士达等企业通过现场观摩、交谈、及管理人员报告,对岗位工作任务进行分析,归纳出行动领域的综合能力要求:(1)专业技能方面需要具备:应用相关材料、设备、工具、过程或产品的思维能力和工作能力;车间和实验室实践的知识和思维能力;与工程相关的背景知识,即经营与管理,技术的应用和开发等;有从技术文献获得信息,并加以应用的能力;有应用合适的实践规范和工业标准的能力;具有工程过程管理原理的思维能力;知晓质量问题及其在持续改进中的应用。(2)自我情感调节与职业态度方面应具有:乐观、自信、勇气、感恩、欣赏等正确的非智力情绪。 (二)教学过程分析根据认知规律和专业的培养目标以及分层分级分类训练的原则,为培养学生的基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能,设计、建立了与本专业培养目标相适应的、循序渐进的实践课程教学体系,结合我校特点形成“课程实验注重知识点、课程设计连点成线、综合设计跨课成面”的实践教学体系。将电子信息工程和通信工程的教学计划作了相应的调整和补充,把工业见习感性认识的实践环节由第五学期提前到第三学期、增加了金工实习环节;在原有课程实验的基础上,重新布局、规划了接近实际应用的课程设计和综合设计实践教学项目40余项。结合我校电子信息类实验条件并充分考虑课时的限制和学生基础差异,使这些项目具有相对的稳定性和可更新的特点。完成了从行动领域素质要求到学习领域中学习任务(项目载体)的转换。使实践教学体系更完备、更科学、更有利于学生技术应用能力的培养和适用性、竞争力的提高。 (三)教学实践研究与教学模式形成通过“走出去、请进来”的方式进行广泛的学习与交流。曾于2013分别参加了清华大学电工电子技术实训中心组织的“FPGA骨干教师考查培训班”、教育部“高校电子电气课程教学系列报告会”、“西北地区电子技术与线路课程教学改革研讨会”。于2014年参加了陕西省教育厅组织的“高等学校MOOCS时代的教学创新与改革报告会”、“视频公开课研讨会”;走访参观了西安交通大学信息工程学院和培华学院;2014年8月承办了“西北地区电子技术与线路课程教学改革研讨会”。通过广泛的学习与交流,对兄弟院校的经验进行了适切性取舍,形成了具有自身特点的教学模式。 二、“任务驱动、项目导向”工程素质培养模式的内涵 1.创设项目式教学情境。强调教学内容和素材尽可能来自实际应用需求,创造工程实际环境,将项目论证、组织实施、阶段任务落实、产品性能测试分析、技术报告撰写等项目完成的整个过程贯穿于教学过程中,让学生身临其境地参与工程实践项目。2.采用答辩式的项目方案论证和设计成果验收。突出了教学工程中学生的主体地位和教师的主导作用。针对项目任务要求,以答辩方式组织课堂,让每个学生拿出自己设计方案进行单个方案汇报,然后又师生集体评议——即由设计学生对自己设计方案向全班汇报,老师和其他同学就相关问题进行提问、再由汇报者做出解答。要求同学们不但知己而且知彼,使每个学生了解多个项目的实现思路,明确每一个项目多种实现途径。从不同角度对各组选定题目的内容获得更全面、更具体、更深入的理解和认识,力求收到举一反三的教学效果。设计成果验收环节中也采用了边演示、边解说、边提问、边解答,设计结果优劣一目了然,成果验收环节的成绩由师生共同评出等次。通过这种形式互动教学促使学生不断地思考,提高他们发现问题、解决问题能力。同时,对考查课成绩的形成融入民主成分[6],增加了透明度和说服力。3.阶段任务完成情况的验收检查。通过下达项目工作任务让学生明确要去做什么,做到什么程度,完成工作任务需要哪些知识和技能,怎样去查找有关的资料,怎样去制定项目实施计划之后,指导小组长根据同学的特长进行项目任务分工。在分工协作基础上,限定功能设计、电路设计、PCB板的制作、焊接组装、电路调试、电路作品展示等阶段任务完成的时限。一方面,督促学生的学习进度,另一方面对阶段性学习任务的完成情况作出评判,作为最终考查成绩合成的依据。在教学方法上实施“教、学、做”合一原则,以项目驱动法组织教学,注重实践性教学,所有课程设计和综合实训内容完全产品化。4.课程体系建设重点放在“两个核心专业能力课、一个优质核心课程”上。以“重点打造核心专业能力,重点建设优质核心课程”为目标,围绕核心专业能力培养,开发“电子技术课程设计”与“电路综合设计”两门项目教学型课程构建了专业优质核心课程体系,申请获批“模拟电子技术”省级网络精品资源共享课程一项。充分利用现代教育技术,实现教育信息上网、专业资源共享。5.凝聚了各有侧重设计专长的中、青年教师投身于实践教学。用项目经费资助了具有实践教学热情的教师外出研讨交流、发表教学研究论文、有组织地指导青年教师提高教学技能,初步形成一支项目式教学师资团队,其中,3人已获得“双师证”。 三、教学模式应用效果 新模式在电子信息工程和通信工程两个专业的09、10、11、12级中10个教学班的“电子技术课程设计”、“电路综合设计”试行推广,成效较为明显。收回设计作品100多件,部分获得实用新型专利。基于项目式教学,组织我院学生参加全国大学生电子设计竞赛、“未来伙伴杯”中国智能机器人大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、延安市大学生科技创新创意大赛等赛事,获奖60余人次,显性受益学生达50余人。特别是在“2014年TI杯电子设计竞赛”中,我校学生获得陕西赛区二等奖两项、三等奖一项,打破了我校电子设计竞赛最好成绩——二等奖一项的记录。 四、总结 这种“任务驱动、项目导向”工程素质培养模式以形式灵活的兴趣教学法实施教学,经过我校教学实践证明:实现了“课堂翻转”、促使学生由“要我学”转变为“我要学”、带动了师资队伍建设、提高了学生工程素质和快速适应工作的能力。 作者:曹新亮 邵婷婷 单位:延安大学物理与电子信息学院 电子信息工程专业论文:建筑类电子信息工程专业建设 论文关键词:电子信息工程专业特色创新 论文摘要:专业特色建设,对提高本科生教育质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。 1人才培养的基本定位 不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑工业学院属于一般本科地方院校,根据我院战略发展纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。 电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本科学生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。 2就业目标 比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。 经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的IT公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。 3专业特色建设 处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 3.1智能楼宇控制专业方向的设立 建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用现代计算机技术、电子技术,网络通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称BAS)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。 3.2学生能力的培养 培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。 (1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维 根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在规律,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《ComputerControlTechnology》、《DSPTechnologyandApplication》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与PLC》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。 (2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出 为加快电子信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“中国智能机器人大赛银奖一项、铜奖一项”。 (3)开设综合课程设计,体现职业培训技能 我国经济社会的快速发展既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的工业界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。 4结语 我们还在计算机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业课程设计探讨 摘要:本文根据电子信息工程专业创新应用型人才的培养目标,介绍了该专业实践教学体系的建设与实施情况,重点讲述了课程设计环节的设置思路、内容、方法,实施过程及效果。 关键词:电子信息工程;实践教学;课程设计;创新应用型人才 一、引言 近年来,随着信息技术的快速发展和广泛应用,信息产业在国民经济的发展中起着越来越重要的作用,与人们的生活变得越来越息息相关。与此同时,企业及社会对电子信息类人才的需求在不断加大,且对电子信息类人才的培养提出了新的要求和标准。具有良好的理论基础,能够融会贯通,实践及动手能力优秀的应用型、复合型及创新型人才越来越能得到企业的青睐和社会的认可。然而,长期以来由于受教育理念、管理模式、教学方法等因素的影响,在我国的高等教育中,往往对大学生动手能力及创新能力的培养不足,大学实践教学一直是我国高等教育的薄弱环节。这种传统的培养方式和模式已经不能适应国家提出的大众创业和万众创新的发展战略对人才的要求,因此对电子信息工程专业学生的实践动手能力及创新能力的培养变得更加重要和紧迫,对该专业实践课程体系建设的探讨和研究有着非常重要的意义。 二、专业培养目标及教学现状 电子信息工程专业是我国高等教育中普遍开设的重要本科专业,其主要目标是培养学生适应社会发展需要,在电子信息领域掌握扎实的基础理论和基本技能;具有兼顾软硬件基础、较强的工程实践能力;具有在信号与信息处理、信息获取与检测等领域从事设计与开发的能力。但是,由于传统教育教学的惯性,毕业生大部分都是理论有余,实践动手能力不足,工程应用能力欠缺,企业所需人才的素质培养难以在教学过程中得以完成和实现。现阶段,在电子信息工程专业的教学中普遍存在以下几方面问题。1.教育教学理念陈旧,重理论轻实践。教学过程中,无论是培养方案的制定,教学计划的落实,还是教学过程的开展,都过度强调理论知识的重要性,而对相应课程的实践教学重视不足。2.专业知识内容更新较慢,与企业需求脱节。当今,电子信息行业正在飞速发展,知识更新换代的步伐也在加快。然而教学过程中相关专业课程的知识内容陈旧,讲授内容更新较慢,且相关课程教师与业界企业联系较少,对企业对人才需求的认知不足,导致人才的培养与企业对人才的需求脱节。3.实践教学环节薄弱,不能做到多课程知识内容相融合。由于硬件平台更新速度和信息技术发展速度不匹配,导致在实践内容的设置上应用性不强,与企业所需技术及技能相脱离。 三、课程设计环节在实践教学体系中的强化 针对电子信息工程专业的人才培养目标和教育教学现状,不同的高校也都在采取相应的措施来改进教学、改进人才培养的模式,力争人才培养最大可能地满足企业及社会对人才的需求。同时,不同高校也都在改进、优化自己的实践教学体系,强化实践教学在人才培养过程中的作用,以期取得最好的人才培养效果。结合本校的发展定位及电子信息工程专业的教学特点和人才培养定位,在应用型、复合型、创新型人才培养目标的指导下,我们在人才培养的过程中,加强对学生实践动手能力及工程实训能力的培养,对实践教学进行改革以构建多元化的实践教学体系。实践教学改革的关键是教学内容的改革,在实践教学体系建设的过程中,结合本校的特点,并汲取和爱尔兰塔拉理工学院合作办学的经验,电子信息工程专业对课程设计环节进行了强化,加强其在实践教学过程中的作用,提升其在实践教学体系中的重要性,进而优化实践教学体系的建构。课程设计共包括四个,分别在第四至七学期进行,具体每个课程设计的内容、要求、侧重点、涉及课程等分别如下。1.课程设计I面向人群:二年级第二学期的学生。题目:(a)音响放大器的设计;(b)增益可自动变换的放大器设计。本课程设计题目及功能要求可根据指导教师的要求适当做调整,学生根据自己的兴趣从两个题目中选择一个。本课程设计在第四学期开设,要求学生运用分立元件及集成芯片实现设计题目所要求的功能,其主要侧重于对电路分析、数字电子技术和模拟电子技术等专业基础课所学知识的综合运用,重点在于培养学生进行资料查阅、电路设计、电路调试及报告撰写等方面的能力。2.课程设计II面向人群:三年级第一学期的学生。题目:(a)温度湿度检测系统设计。(b)高效率DC-DC开关电源设计;(c)四旋翼飞行器设计。同课程设计I一样,题目及功能要求可根据指导老师的要求适当调整,两个题目学生二选一来完成。本设计是在学生学习完单片机原理及应用这门课程之后开设的,主要是侧重于带控制器(单片机)的小型电子系统的设计、仿真以及系统功能实现,旨在强化学生对控制器硬件资源的应用及外围辅助电路的设计,并加强对学生程序设计能力的培养以及软硬件系统的协同调试能力的训练。3.课程设计III面向人群:三年级第二学期的学生。题目:(a)基于Hi3516C的运动目标检测系统设计;(b)基于单片机的六自由度机械臂控制系统设计;(c)基于WIFI模块的无线数据传输系统设计;(d)电动汽车的控制系统设计。本课程设计是在单片机原理及应用、DSP原理及应用及EDA技术等课程均讲授完后,在第六学期开设,设计过程中学生可根据自己的学习情况自行选择所应用的控制器(单片机、DSP或FPGA)。课程设计题目朝多样化和趣味化演变,能够更好地激发学生的专业兴趣和学习热情,学生可以根据自己的兴趣爱好以及将来的发展方向选择设计题目,同时对某些难度大且功能多的设计题目允许学生组成团队来完成设计工作,这可有效促进学生集思广益、取长补短、互助进步,并有效锻炼学生的沟通协调及团队协作能力。4.课程设计IV面向人群:四年级第一学期的学生。该课程设计是在完成所有专业基础课程、专业理论课程及嵌入式系统设计课程后在第7学期所开设的,该阶段不再采用统一布置设计题目集中指导的方式,而是把每位学生都分配给一位专业指导老师,设计题目由指导老师和学生共同协商确定,并要求其有一定的难度和综合性。该阶段的课程设计主要侧重于对学生所学专业课程的整体掌握能力、所学专业知识的综合运用能力和独立完成系统设计的工作能力的培养。从选题、设计方案确定到具体软硬件功能实现等环节,都需要学生自行查阅资料进行学习、验证和设计来完成。以上四个课程设计由易到难、由简到繁、逐步递阶,由专业基础课知识的运用逐步过渡到专业课知识的综合运用,由基于分离元件的简单系统设计逐步过渡到基于控制器的片上系统设计,这极大地锻炼了学生对专业知识的综合运用能力和实践动手能力,有效优化了电子信息工程专业的实践教学体系,是实现应用型、复合型、创新型人才培养体系结构的重要组成部分。 四、总结 课程设计实践教学环节的开展,将专业理论授课与实践应用有机地结合起来,且将不同课程知识的应用串联起来,做到了课内多知识点融合,跨课程知识综合,并逐渐构建了学生的专业知识体系层次与结构,为专业知识的综合掌握及应用创造了条件,为应用型、复合型、创新型人才的培养提供了保证。经过多年的发展,我校电子信息工程专业的实践教学体系已经逐渐完善起来,取得了良好的教学效果,人才培养质量得到大幅度的提高,越来越得到用人企业及社会的认可。 作者:李义丰 褚御芝 朱晓梅 包亚萍 单位:南京工业大学计算机科学与技术学院 电子信息工程专业论文:电子信息工程技术专业校企合作模式探讨 摘要:随着我国高职教育发展的规模增加,以及当今社会发展对技能人才的急切需求,高等职业教育面临着机遇和挑战。本文从高职院校电子信息工程技术专业校企合作模式分析入手,探讨校企合作的有效方法,解决校企合作过程中出现的问题,建立学校和企业双方的资源的整合和优化的模式,以化解当前高职电子信息工程技术专业的毕业学生就业难的问题。 关键词:高职教育;工学结合;校企合作模式 随着社会的进步和经济发展,国家对职业教育的重视也日益增加,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,对职业教育要增加投入,并且实施“校企合作”这种被公认为有效的人才培养模式。校企合作的目的是为了培养学生的综合素质和应用能力,以便更好的就业,从而把课堂学习和企业实践经历结合起来,充分发挥学校和企业这两种不同组织的优势资源。高职院校采用校企合作培养人才,一方面可以让学校师资队伍更加强大,另一方面还可以使学校和企业双方的资源得以整合和优化,不仅如此,校企合作最重要的是可以解决当前毕业学生就业难的问题,使学生的能力得到全面发展。 1电子信息工程技术专业校企合作主要的模式分析 20世纪90年代以来,全国职业教育工作会议多次明确提出,要大力推进“校企合作”“工作结合”“半工半读”的新型人才培养模式。经过职业院校多年的努力探索,校企合作模式取得了一定的成果,目前我国的职业教育,可将电子信息工程技术专业校企合作大致分为下面几种模式。 1.1“2.5+0.5”模式:电子信息工程是一门包含电子技术和信息系统基础知识的专业,知识面比较广,因此学校在制定人才培养计划方面,是根据企业的岗位不同的需求制定的。有两年半的时间学生在学校接受理论知识的学习和实际操作训练,最后的一个学期学生到企业进行顶岗实习并且根据学生实习的岗位自拟毕业设计题目,在实习企业技术人员与学校指导老师的指导下,完成毕业设计。学生毕业之后可以根据自己对专业技术的掌握程度、兴趣爱好自行寻找就业单位,也可直接到实习企业就业。 1.2建立实习基地的模式:将实习基地建立在学校,学校提供相应的场地,企业提供生产设备和技术、资金,学校参与实习基地管理并按照企业的管理模式进行运作,学生以企业员工的身份参与产品的生产,学校和企业以股份的形式参与实习基地的利益分红。通过实习基地的建立,学生掌握了生产新技术,教师获得了新技术开发的机会,教师的教学水平也得到很大的提高。 1.3订单培养模式:是各省份企业根据生产、技术的需求,与学校联合开设定向生的培养,企业与学校共同制定人才培养方案、课程的设置、相关工种技能操作的培训。学校根据企业的生产产品、技术岗位要求进行教学过程的实施。学生通过在学校的学习,具备了一定的符合企业要求的专业知识和技能,毕业后企业可直接录用。 2校企合作存在的问题 目前我国高职教育校企合作要得到进一步的发展,所面临的最大困难是缺乏纵深发展的长效动力机制,学校和企业在合作上出现冷热不均的现象,学校热情、主动、积极,而企业的参与性、积极性不高,同时缺乏政府的有效的制度保障等因素,在经济利益的驱动下,学校与企业的合作只存在短期行为现象。笔者经过调查和对学生的回访,影响高职电子信息工程技术专业与企业合作教育发展的原因是: 2.1实训基地的设备老旧电子技术的发展日新月异,有很多企业的电子技术和设备都比较的先进,对于大多数高职院校,受到省、地方政府财政资金有限的支持,教学设施、实训的设施等相对比较落后,有的学校为了节约经济成本,将企业已经淘汰的设备作为实训设施,实训的人才培养、授课内容与实训操作技能不相符,从而与企业的生产、技术要求不相适应,影响了校企合作的建立。 2.2师资队伍缺乏创新能力阻碍了校企合作当前,许多高职学校是由原来的技校、中专合并组建的。教师队伍的业务水平参差不齐,从普通高校毕业的本科生和研究生,他们的理论水平和分析问题的能力很高,但是企业实际工作经验缺乏,而企业既有专业技术能力的工作人员由于企业的生产经营的需要,不能按照学校教学时间来校授课。同时,各高职学校在面临生源、经济双重压力下,教师的教学工作任务繁重,没有足够的时间参与科研、技术创新等。因此这也是许多高职院校建立良好的师资队伍所面临的重要课题。 2.3企业和学校的宗旨不同衡量办学质量的好坏就是就业率,电子信息工程专业的学生就业率的多少是决定该专业是否能够继续发展下去的重要指标,很多学校在保证教学质量的基础上,重点抓就业率.而企业是以经济利益为目标,如果与学校合作,就会增加企业的人力、财务成本,短时期内没有给企业增加效益,还给企业增加许多的负担。即使有的企业与学校有合作的意愿,但考虑到学生的安全、待遇、保险等问题,在没有省、地方政府的财政支持的情况下,也影响了校企合作的机会。另一方面,地域以及经济强弱也是影响之一。在湖北省内,从事电子信息工程技术方面的企业的数量与规模比广东、深圳相比差距比较大,接受新技术的信息也稍微慢些。 3建立电子信息工程技术专业校企合作人才培养模式 从上面的校企合作现状的分析,针对当前校企合作中出现的问题,提出如下推进校企合作良性发展的对策。 3.1建立生产型工厂校企合作。由学校提供场地、企业提供生产设备、生产产品的订单、生产技术、企业管理制度等,学生在工厂进行实际生产操作,生产出来的产品(比如耳麦)可以面向社会人群和学校的学生进行销售。由企业的技术人员和学校的骨干教师组成专家指导委员会,根据电子信息更新发展进行职业能力培养目标的确定。从而为电子信息工程专业培养高技术应用型人才奠定了良好的基础。 3.2与企业建立产品售后服务公司。这种方式是由学校投资,电子产品企业技术人员参与和指导,建立某电子品牌售后服务公司,在管理上严格按照企业的管理模式,学生可在公司对电子产品进行维修,加工、简单设计。学生得到了实际操作的机会,提高了学生的综合能力的培养。创造了社会效益和经济效益。 3.3建立生产科研相结合的合作模式。企业将已经立项的科研课题与高职院校教师、具有知识综合运用能力的学生合作,共同研发,或者企业技术人员与高职院校的教师、学生根据社会需求、共同研究新的生产技术和工艺,也可将高职院校电子信息专业教师的科研成果和专利项目转让给企业进行生产,达到了以科学研究促进生产、促进教学的目的,通过这种良性循环,激发教师、学生创新新技术的热情和创造力,为企业带来了经济效益。同时也解决了高职院校科研经费不足的问题。并能为高职院校的学生参加湖北省或国家级电子、信息技术应用竞赛等奠定一定的基础。目前,我国对高职院校教育重视和财政投入力度的不断加大,高职教育的办学水平也逐步提高,电子信息工程技术专业借鉴国外和国内先进的校企合作模式(如深圳职业学院),三峡电力职业学院电子信息工程技术专业的校企合作在发展中逐步摸索出适合自身发展需要的、具有一定特色的方式。 作者:肖春芳 韩绪鹏 单位:三峡电力职业学院 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业人才培养论文 1明确专业培养目标 依据高等教育指导委员会制定的电子信息工程专业的培养目标,围绕学校人才培养目标定位,“方案”从始至终体现“具有创新意识、高素质、应用型”的人才培养思路,体现以学生为本,以毕业生社会需求和就业为导向的价值观,加强学生思想品德等通用素质和能力教育,注重培养学生的社会责任感,培养方式逐步体现精细化,差异化、个性化的特征。我校电信专业明确了自己的的培养目标:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的电子技术和信息系统等方面基本知识,掌握分析、设计、应用电子设备及信息系统的基本技能,具备良好的沟通能力和团队精神等基本素质,能在电子信息行业及各级企事业单位从事设计、应用开发以及技术管理等工作,具有创新意识的高素质应用型人才。 2电子信息工程专业人才培养方案修订遵循的基本原则 2.1充分的调查论证 (1)召开学生座谈会,征集毕业年级学生及毕业后走上工作岗位学生对“方案”的修订意见,了解学生自身需求。坚持以学生的学为中心,处理好教与学的关系。(2)邀请用人单位参与“方案”的修订。了解行业最新发展动态,邀请用人单位参与修订论证,充分考虑行业对专业人才的要求,尤其是行业协会制定的人才质量标准。(3)参照执行教育部的专业规范标准,确保专业完整性。 2.2德、智、体、美全面发展,处理好通识教育与专业教育的关系 本着“通识教育为体,专业教育为用”的思想,通识素质类教育贯穿始终,德育工作与通识类课程考核结合,学术讲座日常化,引进并开设高质量的艺术类通识教育课程。针对全国各地生源基础教育水平差异,对外语、数学、计算机课程进行分级教学。专业教育逐步向产学研合作的模式靠近,专业课程开设以业界需求为主导,鼓励与业界建立长期、稳定、互动的合作关系,鼓励“方案”的部分课程以合作教育的形式开展,包括合作办学、合作育人、合作就业、合作发展等。 2.3大力开展第二课堂教育,“方案”反映培养学生创新意识的要求设置6学分区间,给予参加学科竞赛、参与教师教、科研课题研究,参加人文、社会科学、自然科技、军事、历史、艺 术类通识课程修读,开展创业,参加职业资格认证考试、英语四、六级考试,参加计算机等级考试等学生的学分奖励,该模块是学生毕业必要条件之一。 2.4改革实践教学模式,加强实践教学环节,处理好理论教学与实践教学的关系 按照《普通高等学校本科教学工作合格评估方案》,工科实践教学比例占总学分不低于25%。根据校企合作的实际情况,改革实践教学模式,灵活多样,毕业实习以集中统一安排为主。重点让学生体验基层行业工人的工作过程,磨练意志,为走上工作岗位打下良好的基础。提倡学生的毕业论文(设计)以参与教师的教、科研课题的形式完成。重视课程设计。 2.5合理安排第四学年教学工作 根据学生职业发展需求“,方案”要考虑考取研究生深造和就业两种需求,1-10周集中安排课程,剩余时间安排毕业实习、毕业论文(设计)、准备研究生考试,确保教学秩序。 2.6教学计划统一性与灵活性相结合 随时关注行业发展需求,建立专业与行业信息交流机制,将行业发展最新的信息整合为课程资源,通过短课时的课程、讲座等形式开设,同时必须坚持“方案”的执行稳定性。 2.7分方向培养 在电子技术和信息系统的理论基础上,从第三学年开始分方向培养:嵌入式集成电路、信号与信息处理两个方向。嵌入式集成电路方向主要课程:嵌入式系统原理与应用、嵌入式操作系统、嵌入式微控制器应用、嵌入式Linux设备驱动开发;信号与信息处理方向主要课程:信息论基础、数字图像处理、DSP技术与应用、信息与网络安全。同时设置多门其他方向的选修课:通信工程、物联网工程、计算机网络、软件工程等。 3小结 本次电子信息工程专业人才培养方案修订工作,紧紧围绕学校人才培养目标定位“,方案”从始至终体现“具有创新意识、高素质、应用型”的人才培养思路,体现以学生为本,以毕业生社会需求和就业为导向的价值观,加强学生思想品德等通用素质和能力教育,注重培养学生的社会责任感,培养方式逐步体现精细化,差异化、个性化的特征。 作者:朱爱春 孙文汇 单位:青岛工学院 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业毕业设计论文 1毕业设计选题工作 毕业设计选题是毕业设计的源头和基础,是决定整个毕业设计质量好坏的前提。因此,选题必须符合电子信息工程专业培养目标和教学基本要求,内容涵盖本专业的核心课程;选题应联系科研、生产或社会实际,促进学、研、产的结合;选题应反映本专业领域的科技发展水平和前沿动态,符合科技进步、经济建设和社会发展的需要;选题分量、难度、深度要适当,在满足教学基本要求的前提下,结合学生具体情况因材施教。改进毕业设计选题工作,可以设立毕业设计课题审查小组,进行选题审查,对课题内容、工作量、难易程度、知识覆盖面、可行性进行客观的评估。其次,以就业为导向来选题。考研类学生专业知识扎实,学习能力、思考能力较强,选用理论研究型课题类型为主;专业相关岗位任职类学生,以工程实践类课题为主,鼓励到工作岗位中完成毕业设计;专业不相关岗位任职类学生,其就业对专业知识要求不高,以相对难度稍低的设计类或仿真类课题为主。 2毕业设计指导工作 毕业设计指导工作是决定整个毕业设计质量好坏的关键。基于专业导师制毕业设计指导工作的实施,有利于密切师生关系、促进教风和学风建设,有助于解决指导环节存在问题。专业导师负责制,即从大三开始,每位学生都选择一名专业指导教师,由专业导师指导专业课程学习、专业技能训练,由专业导师布置和指导其毕业设计。实施专业导师负责制,专业导师来自于科研教学骨干教师与企业工程师,学生和导师双向选择,建立专业导师制度;其次,三年级学生即可进入毕业设计环节,在导师指导下,确定专业方向,学习专业知识。 3毕业设计质量管理 3.1建立毕业设计规范制度 建立毕业设计管理办法与实施细则、毕业设计大纲、指导教师职责、评阅教师职责、成绩考核标准、答辩工作规范、工作流程、论文格式规范等系列文件制度,从过程管理上形成选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节的规范和标准。 3.2选题规范化管理 制定科学、合理、规范化的选题申报制度,毕业设计选题实行一人一题、题目不重复。严把指导教师质量关,选派有教学和科研经验、具有讲师职称或博士学位的教师担任指导教师。 3.3毕业设计过程监控 毕业设计质量监控机构有学校、院(系)及专业建设组(或教研室)三级,采取院(系)自查和学校检查相结合的方式进行,明确各级监控岗位职责。监控环节分为初期检查阶段,包括指导教师资格、选题、开题;中期检查阶段,包括教师指导、设计进度、学生工作情况等;末期检查阶段,包括设计质量、答辩资格审查和答辩情况,整个监控环节形成了毕业设计质量监控闭环。 3.4毕业设计量化考核 毕业设计工作的量化考核应以毕业设计规范制度为依据,对质量监控过程进行量化。毕业设计(论文)工作评估指标体系,分为一级指标(质量监控、题目选择、论文或设计质量),二级指标(组织领导、质量监控、选题、成绩评定、总体水平)及主观观测点,最终达到对毕业设计工作的量化考核。 3.5毕业设计网络化管理 毕业设计网络化管理系统实现了教师网上出题、开题下任务、中期检查、论文审阅的全过程指导,提供师生互动平台,为教学管理人员的组织立题、中期检查、答辩分组、论文评审、归档全过程监督管理提供了工具,从而在很大程度上提高了毕业设计管理水平和毕业设计的质量。 4结论 教育部一贯重视毕业设计(论文)工作,对培养大学生的能力和素质等方面提出了具体要求:“大学生毕业设计(论文)要贴近实际、严格管理,确保质量”等。针对目前电子信息工程专业毕业设计环节当中存在的问题,开展毕业设计教学改革,有助于提高毕业设计环节教学质量:第一,以毕业设计规范制度建设为抓手,进行电子信息工程专业毕业设计质量监控,做好选题规范化管理、毕业设计过程监控、毕业设计量化考核及毕业设计网络化管理。第二,以推行导师制为核心,进行电子信息工程专业毕业设计教学的改革,有利于密切师生关系,促进教风和学风建设,有助于解决指导环节存在的问题。 作者:徐刚赵莹单位:上海电机学院电子信息学院 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业教学改革论文 一、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题 1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。 2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。 3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。 4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。 在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。 2、教学改革的具体建议 (一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法 实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。 (二)加强师资队伍建设 为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。 (三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合 计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。 (四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。 (五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革 可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自主权,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业教学改革试析论文 [论文关键词]电子信息工程教学改革探讨 [论文摘要]为在高等院校培养面向21世纪的电子信息工程专业人才,对教学进行改革势在必行。根据电子信息产业的发展对电子信息工程专业技术人才的要求,结合目前高校电子信息工程专业教育的现状,提出了高等院校电子信息工程专业的教学的改革设想与建议。 近几年来,电子信息工程专业是社会需求旺盛的热门专业,其招生规模迅速扩大,在这种生源充足、社会需求旺盛的一派大好形势下,我们清醒地认识到,电子信息技术发展日新月异,如果不能及时改革课程结构,更新教学内容,改善实验手段,教学质量就无法保障。近几年的教学实践告诉我们,必须解决以下带有根本性、战略性的问题:(1)办学规模与教学质量的问题;(2)专业雷同与办学特色的问题;(3)专业宽口径与人才多样化的问题;(4)与上述相关的教学组织运行的问题。只有解决好上述问题,才能使高校的电子信息工程专业在人才市场的竞争中立于不败之地。 二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题 1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。 2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。 3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。 4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。 在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。 三、教学改革的具体建议 (一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法 实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。 (二)加强师资队伍建设 为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。 (三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合 计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。 (四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。 (五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革 可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自主权,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。 电子信息工程专业论文:高校电子信息工程专业特色建设论文 论文关键词:电子信息工程专业特色创新 论文摘要:专业特色建设,对提高本科生教育质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。 1人才培养的基本定位 不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑工业学院属于一般本科地方院校,根据我院战略发展纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。 电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本科学生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。 2就业目标 比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。 经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的IT公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。 3专业特色建设 处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。 3.1智能楼宇控制专业方向的设立 建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用现代计算机技术、电子技术,网络通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称BAS)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。 3.2学生能力的培养 培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。 (1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维 根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在规律,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《ComputerControlTechnology》、《DSPTechnologyandApplication》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与PLC》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。 中国论文联盟-(2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出 为加快电子信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“中国智能机器人大赛银奖一项、铜奖一项”。 (3)开设综合课程设计,体现职业培训技能 我国经济社会的快速发展既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的工业界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。 4结语 我们还在计算机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业教学改革论文 [论文关键词]电子信息工程教学改革探讨 [论文摘要]为在高等院校培养面向21世纪的电子信息工程专业人才,对教学进行改革势在必行。根据电子信息产业的发展对电子信息工程专业技术人才的要求,结合目前高校电子信息工程专业教育的现状,提出了高等院校电子信息工程专业的教学的改革设想与建议。 一、引言 近几年来,电子信息工程专业是社会需求旺盛的热门专业,其招生规模迅速扩大,在这种生源充足、社会需求旺盛的一派大好形势下,我们清醒地认识到,电子信息技术发展日新月异,如果不能及时改革课程结构,更新教学内容,改善实验手段,教学质量就无法保障。近几年的教学实践告诉我们,必须解决以下带有根本性、战略性的问题:(1)办学规模与教学质量的问题;(2)专业雷同与办学特色的问题;(3)专业宽口径与人才多样化的问题;(4)与上述相关的教学组织运行的问题。只有解决好上述问题,才能使高校的电子信息工程专业在人才市场的竞争中立于不败之地。 二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题 1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。 2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。 3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。 4.实践环节内容手段比较单一,实践环节只让学生了解及掌握最基本的东西,在综合能力培养方面、在实际问题解决方面、在创新性方面缺乏必要的内容。 在这种情况下,进行适应时代需要的电子信息工程专业建设,是培养现代电子专门人才迫在眉睫的需要。 三、教学改革的具体建议 (一)以提高技能水平为教学核心,采取多种实践教学方法 实践教学的教学方法要根据教学内容的不同而有所不同,不能采取一成不变的教学模式。我们把实践课题分成不同的课程类型:项目中心类型、任务中心类型、问题中心类型、训练中心类型、体验中心类型、案例中心类型和复合类型等。例如单片机的实践训练就采取“任务中心”、“训练中心”和“项目中心”相结合的复合型教学方法,以完成一个实际课题为中心,带动训练和项目,学习相关知识。电子产品工艺训练则采取训练中心的教学方法,从元器件的测量、元件的装配、元件的焊接、电路的调试、电路的维修等工艺进行反复强化训练,通过大量的实践达到提高学生的技能水平和熟练程度。对实践课程的考核方式也要相应改变,强调进行素质考核与技能考核,减少知识的记忆力考核。实践类课程的笔试一律开卷考核,允许学生使用任何工具和仪器。有些实践课程可以进行分段考核和实时考核。 (二)加强师资队伍建设 为了更好地培养电子类应用型本科人才,师资队伍建设是关键。没有一支符合高等教育要求的师资队伍,即使有好的教学计划和一流的实验实训设备,也实现不了培养合格的学生的目标。打造一支教学效果好、科研能力强、实践经验足、师德高尚、结构合理的“双师型”师资队伍,是电子信息工程专业师资队伍建设的重要任务。(三)注重计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合 计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程的教学中,计算机的内容虽有独立性,但在很多情况下已很难将计算机技术单独分离出来,其和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中多结合计算机技术。例如,在《信号与系统》、《数字信号处理》等课程实验中可让学生自己编程处理,只有这样才能获得很好的计算机教学效果。 (四)建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。具体构思为:学生进入实验进行课内实验时必须通过预习检查(可通过预习检查课件进行);基础实验教学过程实现网络化管理;值班教师对学生的实验质量进行随机抽查;加大实验报告的比重;采用答辩和集中进行操作考试相结合的考核方法,确保开放实验教学的质量。 (五)以素质教育为核心,坚持可持续发展观,大胆进行全面教学改革 可持续发展是一种新的发展观,教育在可持续发展战略中占据极其重要的地位。一方面,教育改革与发展的各种问题,从发展战略、培养目标、专业设置到教学内容、课程体系、教学方法、教学管理,都可以从可持续发展的观念和原则得到启发;另一方面,在对大学生实施素质教育的过程中,必须把可持续发展的观念、知识、能力、行为,作为文化素质教育的重要组成部分。从可持续发展的理念和原则与实施素质教育出发,高等教育和教学改革就可以在面临和解决经济体制转变、高等教育大众化到来的一系列问题时,少走弯路。在实践教学改革中,可以给学生选择学习的更大的自主权,使学生相对独立地进行实践,扬其所长;在改革传统的考试方法时,以考评综合实践能力为主,用实验操作、完成设计课题等方法考核学生,促使学生真正为提高能力而学。 高职教育的电子信息工程技术专业建设 摘要:高职教育的电子信息工程技术专业是以电子信息理论为基础,结合工程项目来培养电子信息工程技术的高级技工人才和管理人才的课程。本文从专业目标,专业建设以及专业发展规划对我校的该专业进行了简要的分析。 关键词:高职教育;电子信息工程技术;专业建设 一、引言 我校的电子信息工程技术专业于2004年开始招生,经过7年的时间,我们取得了一些成效,培养了很多优秀的高职毕业学生。目前我校的电子信息工程专业在校学生三个年级,14个班级,接近650人,占学院的学生比例较重,是学校的重点专业。 二、专业目标 有文献指出21时机的前20年是中国的科学技术领域赶超世界先进水平的关键性20年,其中信息技术是重中之重。在这样的大环境下,我校从2004年开办电子信息工程技术专业以来一直以加快推进信息化,建设数字湖南为中心,致力于培养具有信息交换,信息传输、通信设备、信息系统方面应用和设计能力的技工和管理人才,使得他们能够很好的满足信息产业部及其相关企事业单位的用人需求。 三、专业建设 有了明确的专业目标之后,我们开始努力的建设电子信息工程技术专业,成立了相关的专业建设委员会,这是以我校校长周忠教授为首的一支精良的队伍,经过广泛的市场调研、反复研究学科的发展制定了专业建设的整体机制和思路:工学结合,校企合作,项目导向,任务驱动。 并拟定了人才培养模式:模拟或者实现岗位情境,教学场所与工作现场相融合,让企业参与培养学生,突出职业技能培养,根据企业的需要来设置知识技能,将企业工作岗位的要求引入到教学过程中,以电子产品的生产、设计为教学主线,将知识点项目化,以任务来驱动、引导学生自主的学习。同时,根据信息产业的链群,岗业职位的要求建立了人才培养的标准,以这个标准来打造电子信息工程技术专业的学生,取得了很好的成效,学生在毕业后能够很快找准自己的位置。 根据社会需求设立了课程体系,实现了理论与实践紧密相结合,注重电子信息工程的专业支撑理论课程和基本技能操作的循序渐进,确保学生毕业后能很快的胜任本职工作,同时,我们的课程体系还能很好的支持电子信息产业的技能证书考核,通过课程体系的学习,学生能够快速的考取一些含金量较高的证书。 当然,有了这样好的思路与体制,我们离不开一支辛勤耕耘、充满了活力的教学团队。我们的团队目前有20人,都具有本科以上学历,其中有很多是具有企业工作经历的老师,是高等职业教育中难得的具有双师素质的人才。这20人中,教授2人,占比10%,具有博士学历的4人,占比20%,硕士学历的8人,占比40%。年龄结构的分别也比较合理,是一支非常具有创造力的团队。 电子信息工程专业不仅有良好的教学软支持,同时我们的硬件实验设备也非常的完善,现代职业集团是学生校内锻炼实践动手能力的有力保障,人性化的车间总体布局,优良车间环境,具有精湛技术的实验指导老师,给学生的实践动手能力的培养提供了很好的平台。同时,为了更好的让学生接触社会,了解电子产业的发展趋势,我们还联系了多家校外企业,并保持长期合作,切实的实现了校企合作,共建专业。 学校的数字化资源建设为我们的专业发展提供了非常好的空间,万兆核心,千兆主干,百兆桌面网络,丰富的数据库资源,电子书包工程的建立,精品课程的网络的投入使用,给学生提供了一个非常好的可移动学习的平台。 围绕着教学与学生培养质量而建立的精细化、多元化、信息化的教学管理与质量评价体系很好的促进了专业的发展。经过7年的精心打造,我们培养的学生就业率高达90%,对口就业率85%以上,我们的教学团队不仅为周边的企业提供了电子信息工程方面的鉴定和培训,还参与了企业研发,研发的成果有智能小车,电子导航产品等。近三年来我们为周边企业提供的服务的情况累计达到4930次。 经过7年的精心打造,我们通过校企合作,设计了很多适合电子信息工程职业教育的教材,《protel印制电路板设计实用教程》、《单片机应用技术项目教程》、《单片机原理与应用》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电工电子》等等一系列的高职教程,并将推广使用。同时,我们培养的学生获得了很多湖南省举办的技能竞赛奖项。 四、专业发展规划 当然,电子信息工程技术专业经过7年的发展还处在起步阶段,还存在一些问题。针对这些问题,我们提出了专业发展的三年规划,将着重从三个方面来着手[2-4]:1.为夯实理论基础打造完善的教学平台。2.提高教师教学质量,加强创新方面双管齐下打造具有科研能力的名师,大师的教学团队。用科研来推动学科,逐步建立产学研示范性基地。3.重技能,宽口径,分类培养实现学生素质打造,以应用为主线,鼓励创新,结合市场的需求,培育优良的新型技工人才,加强电子信息工程技术核心课程教材、实践教材的建设,改革课程教学的内容和形式,在培养学生的动手能力同时注重分析解决问题能力的提升,同时针对专业升本根据学生的自我规划,进行合理分类培养。 电子信息工程专业论文:基于“五业贯通”的电子信息工程专业创新人才培养方案 摘要:文章针对高职院校信息技术人才培养的特点,提出了一条以学业、职业、产业、就业、创业相融合的电子信息工程专业人才培养的方案。指明了“五业贯通”人才培养过程中具体的专业建设模式、实训基地建设、开放共享的学习环境建设等专业建设措施,对电子信息工程专业人才培养有一定的指导作用。 关键词:专业建设;五业贯通;人才培养;创新人才;电子信息 信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志,我国把信息技术列在21世纪发展战略的首位。按照信息产业部电子强国战略课题组对2010年电子信息产业发展目标的预测,2010年电子信息产业销售收入将达到10万亿元人民币,占GDP总额的10%以上。其中,集成电路、软件、通信、计算机与网络、数字视听、电子元器件等基础产业是信息产业下一步发展的重点领域,也是人才需求的重点领域。高职院校肩负着为生产一线培养高级应用型人才的重任,如何培养满足社会需求的电子信息工程专业的应用型人才,是我们长期研究的重点问题。 我们通过长期的探索,反复试验、不断总结创造性地推出了“五业贯通”的信息专业人才培养方案,为培养能生产、懂经营、善创新、敢创业的高级人才提供了保障。 一、电子信息专业建设思路 (一)“五业贯通”的信息技术人才培养方案 我院信息技术人才创新培养方案的思路是:充分整合现有教学资源,依靠信息技术行业协会和专业研究会,利用常州大学城信息化研发培训中心和常州科教城的资源优势,以学业、职业、产业、就业和创业为主线,以理论、实训、实践、实施、实效五个环节融合贯通实施“五业贯通”。 在学业教育上,除专业相关知识外,还有应知的社会人文知识,创新创业拓展知识等,辅以专业实训课程,技术应用拓展项目,并将这些活动与信息产业结合,在常州科教城信息产业基地进行产业体验,顶岗锻炼,全面培养学生的职业能力,职业素养,提高学生的就业能力。与此同时,通过创业培训课程的学习,让学生了解相关的创业政策,熟悉创业环节和应注意的问题,组建专家团队,帮助学生制订创业方案,扶上马,送一程。 (二)设计全新的教学体系和实现方案 根据信息技术类专业的职业岗位群需求,确定职业技能和核心技能,制订职业技能(主要是核心技能)的要求,并根据这些要求制订技能培养教学方案,包括课程体系和实践教学体系,并在此基础上制订技能考核标准(试题库),组织技能考核作为评定学生技能成绩和颁发职业技能证书(双证制、多证制)的依据。 在课程体系开发方面,聘请与毕业生就业岗位相对应的具有实践经验的企业专家、教育改革专家和课程开发专家。与专业带头人、骨干教师创业校友共同组建专业建设团队。实施“专业+车间+公司+行业协会+创业孵化基地”的专业建设模式,以岗位能力为导向,通过现场专家、课程专家和资深专任教师的全程参与,构建集“产学研创”于一体的“层次化、模块化”课程体系。如图1所示: 在该课程体系中,基础课程应满足学生学习和应用职业岗位技能所必备的基本概念、基本原理和基本方法的需要,培养学生掌握科学思维及解决实际问题的方法,同时,兼顾学生的基本文化素质训练。专业课程以教会学生掌握从事职业岗位所必须的科学原理、方法和使用这些原理和方法去分析、判断、解决生产第一线或工作现场实际问题的能力。技术技能课程是以行业的职业技能为目标,将职业理论知识应用于实际岗位操作能力的训练。而创新创业等拓展课程则是以产品开发、创业实践等为背景,全面培养社会需要的人才。 在制定教学计划中适当地安排四大类课程的学时比例,以突出高职教育的特点。坚持专业教学课程体系必须针对职业岗位(群),由职业岗位(群)对人才的知识、能力、素质的具体要求进行倒排的方法,建立了相应的理论课程体系和实践教学体系,坚持理论教学和实践教学的1∶1比例。 建立产学研一体化的校内外实践基地,要培养高等技术应用型人才,离开社会、企业的参与和支持是不可能的。产学研一体化的育人模式将学生置于学校、企业、社会三位一体的大环境中,十分有利于培养符合具有创新精神和实践能力的人才。 二、“五业贯通”的专业建设措施 信息技术人才培养的改革实施过程坚持了总体规划、分步实施、边研究边实践、边总结边完善的原则。几年来,按照最初的改革方案和要求,逐步开展了各项实践活动。在教学计划安排中,以“课程教学、知识传授――职业、养成――课程实训――就业、顶岗、实习、预就业――创业孵化基地”为主线,强调课程的综合化,努力实现课程内容、理论与实践、传统技术与高新技术在专业教学中的结合。在人才培养方面注重职业岗位能力要求与专业教学计划的有机结合,构建产、学、研、创结合的人才培养模式。 (一)实行“专业+车间+公司+行业协会+创业基地”的专业建设模式 电子信息工程技术专业以 “车间+公司+行业协会+创业基地”为载体(车间:电子信息产品生产的真实车间,公司:模拟的电子信息公司,协会:常州科教城电子信息协会,创业基地:常州纺织学院创业园),按照就业岗位的三个层次,开展工学结合的“层次化、模块化”课程教学,学生在“车间+公司+行业协会+创业基地”中通过知识学习、技能培养,职业态度和规范的训练,创业体验及实践,实现零距离上岗或创业。教师在这样一个环境中通过教学服务,技术服务,培训服务,项目开发,创业指导成为“懂生产、能开发、善教学,能创业”的双师。 (二)建设真实企业环境的实训基地 电子信息工程技术专业按照“车间+公司+行业协会+创业基地”的专业建设模式,将电子信息实训中心建成一个拥有五个技术应用研发场所和两个生产车间的生产基地;通过这些公司和车间来组织学生的实践活动。完成学生的课程实训、顶岗实训、技术推广及产品研发三个层次训练;达到学生专业实践,企业培训,企业员工及学生的技能鉴定,产品研发等四种功能,如图3所示: 真实企业环境的实践基地建设是五业贯通的专业建设中最为核心的部分,为了满足教学需求,我们借助常州科教城电子信息协会及科教城管委会与相关企业和高校进行合作,取得了良好的效果,具体措施如下: 1.与电子信息类企业(如常州置安计算机公司、常州乔森控制电器有限公司等)建立长久的合作关系,为学生提供与每个训练层次相对应的校外顶岗实习基地。做到每一个校内实训场地都有1~2个校外顶岗实习基地与之对应,有效地完成校内生产性实训、校外顶岗实习。 2.与大学城其他高校合作,共同建设生产车间,为学生提供仿真环境的生产实训、顶岗实习场所。 3.借助学校雄厚的师资力量、企业先进的仪器设备、企业产品生产线与企业完善的产品营销进行应用技术产品的研制和生产,同时让学生参与项目的开发过程。 4.培养学生创新能力, 常州科教城建设了专门的创新实验室,购置了100余套开展科技活动的基本工具、仪器设备和常用元器件;并配置了分别拥有40台(套)DSP、ARM、EDA设备的实验室。尽量让学有余力、动手能力强的高年级学生进行各种综合设计性实验和科技制作发明等,为更多感兴趣的学生得到进一步学习、锻炼、提高的场所和机会,取得良好的效果。 通过努力,目前本专业建有校外实训基地6个。学生在校外实践基地顶岗实习达到160人次以上,同时,鼓励部分教师到校外实践基地带薪见习,打造了一支有实践经验的双师团队。通过实训基地的建设,让学生在三年的学习过程中,完成产品设计、生产、测试、营销一条龙的真实企业环境下的实训,将职业规范、职业态度和职业习惯贯穿始终。再选择若干与三个层次相对应的校外实践基地,实现校内生产性实训,校外顶岗实习,从而全面培养学生的职业能力。 (三)营造以学习者为中心的开放共享的教学环境 营造一个开放式管理、开放式教学的共享教学环境,搭建一个“实践与学习结合、课内与课外相结合、专业学习与创新相结合、就业与创业相结合”的个性化发展平台,让学生“边学边练、边练边学”。 我们坚持校内实践场地课余时间面向学生开放,使学生能按照自己的兴趣发展专业技能,课外实践的时间比在课堂的多,实现“以学习者为中心”的开放式管理。在校园网开辟师生互动的电子信息工程技术专业教学网络论坛,实现开放式辅导。建设包括理论实践一体化教材和融学生实训、企业员工培训、职业技能鉴定功能于一体的实践教材、学生学习指导书、多媒体课件、试卷库、习题库等多维教学软件包,通过专业课程网站,建成开放式专业资源共享平台。营造一个开放式管理、开放式教学的共享教学环境。 按照“以学习者为中心”的理念,结合学校特色,开设面广量多的电子信息技术与企业自动化控制技术的选修课,让学生有足够选择余地,确定个性化发展方向。开拓第二课堂,通过组织电子设计大赛等科技创新活动;与技术应用中心开发和产品生产;各种培训与技能鉴定项目;学生参与教师科研课题;学生开展信息产品、办公设备维修等社区服务;举办SYB创业培训等活动。搭建课内与课外相结合、专业学习与创新相结合、就业与创业相结合的个性化发展平台。鼓励学生自主学习、锻炼和提高。 (四)构建创业孵化平台,支持学生创业 在专业教学的过程中渗透创业教育,是五业贯通人才培养方案的另一个突出特点。我们常州纺织服装职业技术学院有多年的创业教育史,是江苏省创业示范院校。为支持学生创业,学院专门开辟了大学生创业园。在创业教育方面,我们以“创业课程教学、讲座――创业规划――择优进创业园体验――创业孵化――创业实践、创业反馈,培养下一批创业者”为创业培养模式。如图5所示。创业园的建设,搭建了一座学生走向社会的桥梁,开辟一条学生走进市场的通道,提供一方角色表演的舞台。培养学生的创业能力。学校建立“大学生创业园”,建立一套完善的“大学生创业孵化机制”,提供“创业孵化”场所,培养学生的创业、创新、创意能力,以创业来推动就业,创造更多的社会财富。 三、结语 电子信息科学与技术专业人才培养方案的建设是一项复杂的系统工程,是人才培养成败的关键,培养社会需要的合格人才是我们长期而又艰巨的任务。 常州纺织服装职业技术学院信息技术的各专业经过多年持续建设,已形成了一个理论、实践和技能培养并重的教学体系,产、学、研、创相结合的“五业贯通”的人才培养方案初步成熟,已探索出一条具有高等职业教育特色的创新人才培养之路。当然,由于我们经验不足,对国内外IT企业和同类专业的调研范围有限,对该专业改革的研究也只是一个新的开始。我们将在已有成绩的基础上,继续借鉴国内外的先进经验,统筹兼顾,合理结构,使信息技术专业能既快又好地发展。 电子信息工程专业论文:电子信息工程特色专业建设的探索分析 摘要:电子信息工程专业是以电子信息理论为基础,以工程应用为背景,以培养电子信息工程技术人才为目标的课程。本文对电子信息工程特色专业建设的探索进行了简要分析,旨在与同行交流,以达到共同提高的目的。 关键词:电子信息工程;特色专业建设;人才培养 一、电子信息工程专业办学特色的确定原则 电子信息工程专业作为一个理工科专业,就目前来看,在我国大部分理工科院校都开设了这一专业。那么,是不是每个理工科院校开设的电子信息工程专业都是一样的呢?或者说是不是每个院校开设的电子信息工程专业的特色都是相同的呢?很显然,这两个问题的答案都是否定的。究其原因就是:第一,从电子信息工程专业本身而言:电子信息工程专业是一个涉及知识非常广泛的宽口径专业,其中各个侧面的专业知识应用的领域都有自身的侧重点;第二从学生而言:在大学短短的几年时间,不可能也没有必要全部掌握电子信息工程专业内所有的课程知识。学生不可能毫无重点目标地进行胡子眉毛一把抓式的学习,如果真的这样做的话,其结果也只能是广种薄收,无法突出的具有优势专业,也就无法在社会找到自己合适的坐标;第三,从开设电子信息工程专业的院校而言,每个院校师资的专业优势不一样,在电子信息工程的每个领域不可能都具备优势,只能在某一个或几个领域的教科研实力比较强;第四,从各个地方的需求来说,对电子信息工程专业中侧重的领域也不相同;第五;从时展的不同需求来说:随着时展,其社会的需求重点也不同,课程特色确定也应做出相应的调整。 因此,笔者认为,每个院校在确定电子信息工程专业办学特色的时候,应从四个方面综合考虑:一是根据院校自身在电子信息工程专业的教科研实力优势确定专业特色;二是根据不同地区对电子信息工程中人才需求的侧重点来考虑专业特色;三是在确定特色专业的同时,第二作为一个宽口径专业,涉及到的专业知识面比较广,每个学校不可能在电子信息工程的各个领域都有优势,只可能在某一个或几个方面教学科研力量比较强,应开设必备的电子信息工程的公共基础知识课程,在转好专业基础的同时,办出专业特色;四是根据时展,专业特色的确定也应做出相应的调整,必须与时俱进,以适应社会发展的需要。 二、根据特色专业,进行课程体系构建 根据培养研究型、应用型人才的办学思路,紧紧围绕专业特色,构建课程体系。一是注重与应用型为主,在学好基础知识的同时,注重技术的应用能力的培养的课程体系的构建;二是注重与市场发展相结合,注重在经典的基础上与时代前沿相结合;三是在课程体系构建时,应以专业研究能力、应用能力和开发创新能力的培养为重点。例如,中北大学电子信息工程专业结合科研背景,以产品内部结构形态特征信息的提取、处理、识别及恶劣工作环境下光电告警技术为特色,增设了无损检测技术、检测系统设计、统计信号分析、微弱信号分析和模式识别等专业选修课程,逐渐形成适应社会需求的多物理场信息处理、无损检测和车辆电子学等多个专业方向;四是强化专业思维方法和工程实践训练,必须坚持开设“科学实验、数学、计算机、英语”四门课程。例如针对学生编程能力较弱的问题,某大学在二年级时专门增设了编程设计实践周,强化学生的计算编程能力进行强。在数字电子技术、电子线路、数字信号处理、单片机、微机原理与接口技术、随机信号分析、DSP原理与应用、数字图像处理等课程中,把硬件实与软件相结合,坚持培养学生的计算机应用能力,强化学生专业思维方法与工程实践能力的培养。 三、创新实践教学方法,突出专业特色 在搞好理论教学的基础上,应重点搞好实践能力的培养。电子信息专业课程都具有很强的实践性,其教学特色也应与实践为主,即以实验教学为主。一是改革实验教学,加强针对性和实效性。对于验证性实验应根据实际需要进行取舍,尽量以设计性、综合应用性、开发性的实验为主;二是根据学生实际,鼓励学生进行选择性的实验,可以将实验教学分为三大类:必做、选做和自拟实验。第一类必做类为每个学生必须做的,第二类供学生在完成必做类实验的基础上进行选择,第三类仅供学有余力的学生根据爱好和自愿进行自由安排,但操作方案和过程需要有专业教师进行全程指导和帮助;三是实施循序渐进,从单一电路到系统电路设计的教学模式。在实验内容上既保证基本实验内容又加强学生自我发挥的内容;在电路实验上既保证硬件实现,又加强EDA实验;在专业课的实验中,注重与实际科研项目相结合进行实验,使学生能够对所学知识得到更强的感性认识,培养学生的创新能力。例如,某院校电子工程专业注重专业特色的实践,在“传感器认知及应用技能训练”学习领域课程设计了6个学习情境、13个任务设计和实验以及3次现场参观学习,广泛采用六步教学法、任务教学法、案例教学法、演示和参观学习法等以学生为主体的教学方法,借助多媒体课件、网络资源等教学资源,提高学生的参与性及学习兴趣,提升学生的主动学习的能力。 四、坚持教学与科研相结合,依托重点实验室培养高素质的人才 本着科研为教学服务的宗旨,制定科研服务于教学的实施办法,鼓励教师在教学过程中将研究方法、研究成果融于教学之中。在专业课的讲授上,许多教师应注重理论与实际科研项目相结合进行讲解,使学生能够对所学知识得到了更强的感性认识。在课程设计上,可将科研项目中用到的技术运用于课程设计中。在毕业设计的选题上,指导教师可将科研项目模块化,指导学生进行学习锻炼。 总之,我们应加强电子信息工程特色专业建设的探索分析,突出特色专业的亮点,创新工作方法,培养具有较强市场竞争实力的专业人才,为我国的电子信息工程的发展做出新的贡献。 电子信息工程专业论文:电子信息工程专业嵌入式教学改革尝试 摘要:本文介绍了在电子信息工程专业开展嵌入式教学改革的方法,包括修改专业培养计划,建设嵌入式网络系统实验室,进行课程改革与教学实践等。文中分析了嵌入式技术与专业主干学科的关系,提出了实验室和相关课程建设方案,总结了教学改革经验。 关键词:电子信息工程;嵌入式;教学改革 1引言 嵌入式系统是指以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为核心组成的专用计算机系统,通常具有高性能、低功耗、可移动、软硬件可裁减等特征。电子信息工程专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业,专业主干学科为电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术。该专业涉及的各学科一直保持快速发展的势头,并在一定程度上出现了相互融合的趋势,最有代表性的是通信与网络技术、嵌入式技术、信号处理技术、微电子技术的快速发展和相互渗透,以嵌入式系统作为上述技术的载体。从计算机科学与技术的角度看,嵌入式技术是后PC时代计算机技术发展的一个重要方向,嵌入式系统作为重要的计算机软硬件平台,将应用到越来越广泛的领域;从信息与通信工程的角度看,以嵌入式系统平台来实现信号处理、网络通信、移动计算等是一个非常有前途的技术应用方向;从电子科学与技术的角度看,嵌入式系统综合运用了电子技术,还集成了软件技术,并向可编程片上系统(SoPC)和片上系统(SoC)方向发展。总之,将嵌入式系统作为电子信息技术的综合载体是信息技术发展的趋势之一,因此在电子信息工程专业进行嵌入式教学改革是十分必要的。 2专业培养计划修订 按照教育部本科专业目录和专业介绍,电子信息工程专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力[1]。由于电子信息工程专业具有宽口径的特征,各高校结合自身的办学条件和办学经验,在基本要求是相同的前提下,形成了各自的专业特色,如有的侧重现代电子技术,有的侧重通信技术,也有侧重信号处理等。笔者所在学院电子信息工程专业定位如下:以电子技术基本理论和基本技能为基础,以信号和信息处理理论为指导,以计算机硬件和软件系统为平台,以通信、网络及多媒体信号处理为应用领域,既强调基本理论和基本知识的学习,又注重锻炼实践和创新能力,同时要了解技术和应用的新动向。具体设计专业培养计划过程中,根据培养目标及特色定位,确定本专业的知识架构,并以此为线索设计整个课程体系,使各门课程之间相互衔接,具有系统性和连贯性,在强调基础理论的同时,要求课程内容不断与技术发展和社会应用需求相适应。 嵌入式技术与电子信息工程专业主干学科密切相关,国内不少高校纷纷在本专业开设嵌入式相关课程,也有人提出了一些具体想法[2]。按照上述电子信息工程专业特色定位,其专业培养计划只需做较少的修改,即可满足嵌入式教学需要,主要是适当加强软件课程教学,并增加以嵌入式系统为载体的专业综合课程。具体方案是,将开设的“计算机软件基础”课程分解为“数据结构与算法”和“操作系统”两门专业基础课,将“计算机软件基础”课程中涉及到的数据库知识通过增设选修课程“数据库原理与应用”供部分对数据库感兴趣的同学选修;然后在第7学期增设“嵌入式信息系统”课程及课程设计,主要目标是综合运用嵌入式系统、网络通信、信号处理知识,软硬件一体化,理论与算法相结合。经修改后本专业主要课程可分为以下几类: (1) 公共基础课,包括两课、数学、英语、体育等; (2) 电子技术基础课程,包括电路分析、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计; (3) 通信与网络技术课程,包括电磁场与电磁波、高频电子线路、通信原理、计算机通信网络; (4) 信号与信息处理课程,包括信号与系统、信息论与编码、数字信号处理、数字图像处理; (5) 计算机硬件技术课程,包括微机原理与接口技术、单片机原理与应用; (6) 计算机软件技术课程,包括C语言程序设计、数据结构与算法、操作系统; (7) 专业综合课程,包括信息系统集成、嵌入式信息系统。 3实验室和课程建设 嵌入式技术适用于多个本科专业教学,如计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、电子信息工程、自动化等电气信息类专业。由于专业培养目标不同,相应的实验室建设思路也不一样,例如对自动化专业而言,就应考虑以嵌入式处理器加上实时操作系统(RTOS)为重点来建设实验室。对于电子信息工程专业来说,首先依据专业培养计划要求,确定实验室的技术方向和远期发展目标,进而确定具体建设方案。实际工作中结合自身办学条件和专业特色,建设了“嵌入式网络系统实验室”,其技术定位是将嵌入式技术和计算机网络技术相结合,以信号与信息处理理论为支撑,以网络、通信和多媒体信号处理为应用领域,通过实践培养综合运用电子信息技术的人才。 构成嵌入式系统的核心是嵌入式处理器和嵌入式操作系统。可以作为嵌入式处理器的通常有微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)和片上系统芯片等;而嵌入式操作系统可选范围也很大,主要包括众多的实时操作系统、Windows CE系列和Linux系列操作系统等。对于强调网络和多媒体信号处理应用的电子信息工程专业来说,通常应选择具有DSP加速功能的嵌入式处理器,同时要求嵌入式操作系统充分支持各种网络协议和应用。实际选择了开放的高性能32位精简指令集处理器ARM(Advanced RISC Machines)为硬件平台,以开放源代码的Linux为操作系统平台。 ARM处理器具有高性能、低功耗、低成本的特征,ARM公司自己不生产芯片,而将其设计的芯片知识产权授权给包括Intel、Motorola、Philips、TI等著名公司在内的众多半导体厂家生产基于ARM的芯片,现在ARM已经成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式应用的RISC标准。另外ARM的E变种具有DSP增强功能,可以加速移动媒体处理性能,适用于多媒体信号处理应用。同时,其它一些厂家也相继推出了片内集成DSP功能的ARM处理器,如Intel公司的PXA270处理器和TI公司的DaVinci处理器。PXA270是Intel公司的Xscale系列处理器之一,基于ARMv5TE设计。在DSP功能扩展方面,ARMv5TE引入了16位有符号数乘累加指令、饱和运算指令、零计数指令等。为了进一步强化媒体处理功能,PXA270集成了无线MMX(Wireless MMX,WMMX)单元,具有Intel桌面处理器MMX技术全部功能和流SIMD扩展(Stream SIMD Extensions,SSE)技术的整数部分功能,通过WMMX指令提供高性能、低功耗的多媒体加速功能。而Davinci处理器,即TMS320DM644x,片内集成了ARM926和TMS320C64x+双核,该处理器可大大提高数字视频处理性能,但其内部集成的双核相对独立,开发方式较复杂,在一定程度上制约了该处理器的推广和应用。因此,在目前条件下选择PXA270作为嵌入式处理器是一个比较合理的选择,相关的硬件成本较低,软件也比较丰富,有利于实验室建设。
工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的设计与应用 摘 要: 电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,目前广泛应用于汽车生产、邮政业务、航空包裹识别、造价管理及公路领域。然而,我国电子信息工程发展存在产业结构不合理、缺乏良好的市场环境及自主创新不足等问题,为促进电子信息产业健康持续发展,需要加大国家政策支持力度、重视培养电子信息工程方面的创新型人才及增强知识产权保护意识。 关键词: 电子信息工程;工业领域;设计与应用;射频识别技术 0 引言 电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,电子信息工程涉及到通讯、电子及信息技术,和工业领域等产业的关系日益紧密,例如,射频识别技术在工业领域的广泛应用。目前,我国在电子信息工程在工业领域方面的应用还存在诸多问题,譬如,电子信息水平不高、自主创新不足及产业结构不合理等问题,本研究正是基于此,探讨加快电子信息工程在工业领域应用的现代化,为促进工业领域产业又好又快发展,提高其自主创新能力,因而具有一定的理论与实践价值。 1 电子信息工程内涵及发展过程中存在的问题 1.1 电子信息工程的内涵 电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,现代社会工业领域中很多环节都离不开电子信息工程技术,借助电子信息工程在工业领域中的应用可以最大限度提高研发新产品,进而加速经济发展进程。近年来,电子信息工程早我国得到快速发展,它拓展了产业链,打破了行业之间的界限,我国政府所制定的适度宽松的货币政策为电子信息工程在工业领域中的应用创造了良好的条件。 1.2 电子信息工程在工业领域发展中存在的问题 1.2.1 产业结构不合理。我国电子信息产业起步于上世纪20年代,到了21世纪,电子信息产业已经成为我国经济中的支柱性产业,电子信息产业所创造的产值逐年增加,电子信息产品也朝着高附件值方向发展,然而,随着时代的发展,电子信息产业结构矛盾日益凸显,譬如,信息服务业与软件比重不平衡、数据库产业规模小及集成电路产业在发展速度与经济效益方面要远远低于国外企业。 1.2.2 缺乏良好的市场环境。由于我国电子信息工程起步晚,很多技术是从国外引进过来的,沉重的经济负担使得我国电子信息产业在国际竞争中处于被动地位,在加上目前我国电子信息市场中一些劣质或者盗版的电子信息产品严重扰乱了市场秩序,这种恶性的竞争使我国电子信息产业发展明显后劲不足。 1.2.3 自主创新不足,技术人才匮乏。我国长期以来,一些关键性的电子元件主要依靠进口,从某种程度上来说,严重影响了电子信息工程品牌的创建及创新能力的发挥,很多企业缺乏专利意识,在市场竞争中明显处于被动地位。此外,电子信息工程产业是一个资金与人才密集型的产业,由于我国电子信息工程起步晚,加上长期以来缺乏培养这方面人才的体制机制,随着信息产业的飞速发展,这种瓶颈性的矛盾日益凸显。 2 电子信息工程在工业领域中的具体设计应用 2.1 射频识别技术在工业领域中的应用 射频识别技术以其特有的快捷性与高准确率,在工业领域中发挥着日益重要的作用,目前,射频识别技术主要应用于工业领域中的汽车生产、邮政业务及航空包裹识别,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。可以说,射频识别技术作为一种新的自动识别技术,它的读取速度快及可携带信息多的优点,在工业领域中的广泛应用,带来了可观的经济与社会效益。 2.2 电子信息工程在工业领域中造价管理应用 目前,我国已经开始普遍采用套价软件编制工程预决算,利用数据库信息技术来构建指标收集与分析系统,采用软件来计算工程量与钢筋用量。随着信息技术的快速发展,电子信息工程在工业领域中的应用已经使造价管理中的制定定额、编制标底及控制投标报价等方面摆脱了手工劳动,在很大程度上实现了科学的信息化管理,提高了造价管理的准确性与工作效率。 2.3 电子信息工程在机械领域中的应用 从某种程度上来说,电子信息工程在机械领域中的应用在当今信息社会显得尤为明显,很多机械装置已经开始朝着智能化、网络化及现代化控制技术方向发展,例如大型复杂的机械安装标准的点知控制单元。再比如,自动分类垃圾桶及自动升降电梯。这种原本通过机械原理实现控制的机械,通过安装电子信息装置,可以在很大程度上实现智能化与自动化,提高了机械本身的性能,促进了工业生产效率的提高。 2.4 电子信息工程在公路工程领域中的应用 公路工程中不仅要处理海量的数据库,同时还需要更新、描述工程的进度、费用及质量,而电子信息工程正是基于此,在公路工程领域中的应用极大地节省了因为人工查询、整理及分析数据的人力与物力。随着信息技术的发展,我国正逐步采用现代化的电子信息工程管理来实现公路工程中文件管理、质量管理及通讯网络管理。 3 加快电子信息工程在工业领域现代化进程的对策 3.1 加大国家政策支持力度,优化电子信息资源环境 电子信息工程产业要想在激烈的市场竞争中取得长远的发展,国家的政策支持尤为必要,国家不仅要加大对电子信息工程方面的资金投入,更要在政策上向电子信息工程建设项目倾斜,例如,国家相关部门构建电子信息工程建设基金会,借助各种手段拓展电子信息工程融资渠道等。此外,电子信息工程产业的发展也需要营造良好的资源环境,来促进集成电路产业及软件产业的发展,例如,由国务院提倡的推进“三网融合”对规范市场秩序,推动电子信息产业的发展有着显著的影响。比如射频技术,GSM/GPRS手机主要在900MHz和1800MHz频段上运行,测试例主要分为三大部分:收发信机测试、发射机测试、接收机测试,每个部分,一般都是分900MHz和1800MHz分 频段测试,在每个频段,分别测试不同的信道,每个信道,又需要测试GSM模式及GPRS模式。依据的标准,主要是国际组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)的相关标准,这一标准的编号为TS 51.010以及国内的相关行业标准YD/T 1215-2006。其中,这些标准的内容都极为丰富,涵盖了GSM/GPRS手机测试的主要全部内容,例如TS 51.010共五千多页、八十多个章节的内容。其中,最核心的部分就是针对收发信机、发射机和接收机的射频测试。 3.2 重视培养电子信息工程方面的创新型人才 人才是电子信息工程发展的根本,要想培养及留住人才,对企业来说,不仅要创造一个有利于人才发展的公平、公正及公开的环境,同时更要构建一个以人为本的人才激励与评价机制,鼓励人才技术创新。此外,要鼓励企业内与企业外人才加强交流与合作。对政府来说,要制定鼓励海外人才回国创业的优惠政策,加大基础设施与服务体系建设,努力培养电子信息工程领域中的技术人才、复合型人才及管理人才。 3.3 促进产品服务创新,增强知识产权保护意识 创新永远是企业的生命,要想电子信息工程取得长足的发展,就需要培育新的经济增长点,推动产品服务创新。例如,电子信息工程企业和制造设备企业合作,构建技术创新体系,优化产品与服务,使电子信息产业向智能化转型,增强以电子信息工程为核心技术的研发能力。此外,由于我国很多电子信息企业在知识产权方面意识不足,导致很多专利技术被侵权,影响了电子信息产业本身的良性发展,因此,国家在完善知识产权保护制度的同时,要加大知识产权保护力度,为电子信息企业良好的竞争环境。 4 结束语 总之,电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,已经广泛应用于工业领域,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。此外,电子信息工程在工程造价管理与机械装置中的运用,极大地提高工作效率,很好地实现了智能化与数字化,节省了人力物力。目前,电子信息工程中存在的结构性矛盾与体制机制问题,国家需要极大政策支持力度,优化电子信息工程发展的资源环境,企业要重视人才的引进与培养,推动服务与产品创新,增强知识产权保护意识。 工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的运用 【摘 要】随着计算机及网络技术的发展,我国进入了一个信息爆炸的时代。电子信息成为人们生活中必不可少的热门话题,与人们的生活息息相关,并逐渐被应用于各个领域。在工业领域中,它得到了广泛地运用,但同时在运用过程中,也存在着一些问题。对于这些问题,企业和国家应该采取相应的措施,以便电子信息工程在工业领域中能够得到更好地应用,实现工业领域的现代化进程。 【关键词】电子信息工程 工业领域 存在问题 具体应用 措施 随着网络信息时代的到来,网络信息技术的迅速发展使得电子信息工程逐渐进入人们的生活中,并成为人们生活中必不可少的一个话题,而且影响着人们生活的方方面面,如电子信息技术、通讯以及工业领域等。随着电子信息工程在工业领域中的广泛应用,它虽然创造出众多的新技术、新工艺,并将这些应用于生产实际中,但同时也存在着一些弊端。对着这些问题,国家应该采取相应的措施,改善电子信息工程中的一些问题,使其更好地被应用于工业领域,从而拉动我国国民经济的增长。 一、电子信息工程 电子信息工程主要是一门应用计算机网络技术获取并处理电子信息,然后对电子信息系统进行设计、开发、集成等一系列活动的学科。随着计算机技术的发展,电子信息工程技术被广泛应用于各个领域,如在工业领域中的许多环节都需要借助电子信息工程技术,这样不仅可以不断研发新的电子产品,还可以加快经济的发展速度。目前,我国的电子信息工程已经取得了较大程度的发展,不仅拓展了工业领域中的产业链,而且使各个行业间的界限得以打破。 二、电子信息工程在工业领域存在的问题 在工业领域中,人们将电子信息工程广泛应用于各个行业,虽然在一定程度上促进了各行业的发展进程,但也存在一些问题,例如市场环境较差、产业结构不合理、缺乏自主创新能力等。以下就这三个问题作简要论述。 (一)市场环境较差 20世纪80年代,我国在借鉴、吸收外国技术的基础上发展电子信息工程,随着电子信息技术的发展,到21世纪,电子信息工程成为我国经济发展中的支柱产业。但由于我国的电子信息工程技术大多数需要引进国外的技术,这在一定程度上给我国电子信息产业带来经济负担,从而使我国的电子信息产业在激烈的竞争中处理被动地位。随着它逐渐成为我国经济发展的支柱产业,人们加大力度生产出众多电子信息产品,但由于利益的驱使,一些劣质、盗版产品逐渐流入市场,这严重扰乱了我国电子信息的市场秩序。 (二)产业结构不合理 电子信息技术的快速发展使得电子信息产业成为我国经济发展中的支柱产业,其所创造的经济价值也在逐渐增加,人们在创造电子信息产品时为了取得高额利润也逐渐倾向于高附件值的产品。长期发展下去,电子信息产业的结构的矛盾就会日益呈现出来,而且越来越突出,例如数据库产业的规模较小、软件与信息服务业的比重失衡等等。 (三)缺乏自主创新能力 由于我国的电子信息产品中的关键元件和技术等都是从国外引进的,这在一定程度上使我国的电子信息工程缺乏自主创新能力,而是将进口元件进行重装或者模仿进口技术,长期按照这种套路发展我国的电子信息工程,就会使人们缺乏创新意识,很难创建属于我们自己的品牌,因而也很难在国际电子信息市场中站住脚跟。加之,电子信息工程是一个人才与资金相对密集型的产业,而我国的电子信息工程起步较晚,所以我们在人才培养方面较为欠缺,从而使得我国电子信息产业的发展速度落后于国外的电子信息产业的发展速度。 三、电子信息工程在工业领域中的具体运用 随着电子信息产业的快速发展,电子信息工程被广泛应用于工业领域中的各个行业,以下从四个方面简要论述电子信息工程在工业领域中的具体运用。 (一)电子信息工程在工程造价管理中的运用 电子信息工程新开发出一款专门利用套价软件对工程的预算和决算进行编制,它主要是利用数据库信息技术对收集的指标进行构建并系统分析,然后利用套价软件计算工程中所需要的材料数量、编制标底以及控制投标标价等。随着电子信息工程在工业领域中的广泛应用,它逐渐使人力从造价管理中摆脱出来,使工程实现了信息化管理,这样不仅提高了工作效率,而且提高了工程造运算的准确性。 (二)电子信息工程在公路工程中的运用 在公路建设过程中,不仅需要收集大量的数据,而且需要对工程的质量、资金、进度等方面进行控制,完成这些内容需要大量的人力资源,而电子信息工程可以代替人力资源利用数据库对数据进行整理、分析,一旦将这些内容输入计算机中,人们还可以对其进行轻松查询。随着电子信息技术的发展,电子信息工程管理被广泛应用于公路建设中,从而实现公路工程的信息化。 (三)电子信息工程在汽车生产、物品邮寄等领域中的运用 随着电子信息工程被广泛应用于工业领域中的各个行业,它在各个行业中发挥的作用也越来越突出。在汽车生产、物品邮寄等领域中主要使用的是电子信息技术中的射频识别技术,该技术不仅准确率高,而且使用极其方便快捷。在汽车生产领域,人们利用射频识别技术跟踪汽车零部件、识别标识、检测轮胎压力等;在物品邮寄领域可以自动识别邮寄的包裹,并对包裹进行跟踪。射频识别技术以其自身的特点应用于各个领域中,不仅改善了各领域的运作效率,提高了服务质量,而且为经济的发展产生巨大影响,产生可观的经济效益。 (四)电子信息工程在机械领域中的运用 随着科技的发展,机械设备逐渐趋于现代化、网络化、智能化。人们利用电子信息工程对机械设备进行优化,将电子信息装置安装在机械设备上,然后利用它对机械进行现代化技术控制,使机械设备实现自动化、智能化,从而提高机械设备自身的使用效能以及生产效率等。例如,垃圾分类本来是件繁琐的事情,但利用电子信息工程可以将垃圾进行自动分类;电梯是人们日常生活中常见的设备之一,将电子信息装置安装到电梯设备中,可以实现电梯地自动升降。 四、促进电子信息工程应用于工业领域现代化进程中的对策 随着科技的发展,工业领域逐渐趋向现代化方向发展,电子信息工程作为一门新的现代化计算机技术,对于促进工业领域趋向现代化方向发展具有重要的引导作用,因此,我们国家应该采取相应对策,加快工业领域的现代化进程。 (一)培养创新型技术人才 人才是创新的关键,电子信息工程的发展与创新主要依靠人才来实现,因此,企业和政府都应该注重电子信息工程方面人才的培养,对于企业而言,企业应该建立引进、培养人才的管理机制,培养电子信息工程方面的人才,并广纳这方面的先进技术人才。通过建立的人才管理机制,挖掘、选拔、评价并使用一些真正有才能的技术者,使他们更好地服务于电子信息工程的创新中。同时,在构建奖励机制,鼓励人才对技术进行创新。另外,企业应该与其他企业尤其是国外的企业加强合作,举办一些有利于人才交流的活动,让技术人才通过互相学习、交流增长知识。对于政府而言,政府应该制定优惠政策,鼓励海外学者回国为国家的发展尽自己的微薄之力,同时加大力度建设服务体系和基础设施,培养复合型的技术人才。 (二)优化电子信息资源环境 电子信息工程产业的长远发展需要依靠国家政策的大力支持。国家应该加大资金投入力度,同时在政策上应该多倾向于电子信息工程产业,使电子信息工程产业在良好的环境中发展。例如,国家应该建立电子信息工程方面的基金会,利用多种手段开拓融资渠道。同时,国家应该规范电子信息市场秩序,优化电子信息资源环境,从而更好地推动电子信息产业的发展。 (三)创新电子产品 电子信息工程要想取得长远发展必须依靠创新来实现。电子产品的创新可以促进电子信息产品更好地立足于激烈的竞争市场中,同时提高企业的经济效益。企业实现产品的创新,可以通过与相关企业进行合作,建立技术创新体系,研发一些以技术为核心的产品,不断优化、创新电子产品,促进电子信息产业向现代化、智能化转型。 随着科学技术的发展,电子信息工程的应用领域不断扩展,对人们的生活产生重大影响。在工业领域中,电子信息工程不仅使工业领域中的各个行业向现代化、智能化方向发展,而且在很大程度上促进了经济的增长。就目前来看,电子信息工程中仍然存在着一些问题,对于这些问题,国家应该采取相应的措施,例如在政策上加大支持力度,为电子信息工程的发展创造良好的资源环境,创新电子信息产品,引进人才等,从而使电子信息工程更好地促进工业领域的现代化进程。 工业领域中电子信息工程的应用:浅谈电子信息工程在工业领域的应用 摘 要:信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。本文主要从分析电子信息工程的概念入手,阐述电信信息工程在工业领域的应用,以期为更好的发展我国的电子信息产业提供帮助。 关键词:电子信息工程 电子信息应用电子技术 正文: 1电子信息工程的概念 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用吏先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的摹本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程在我国工业领域应用 2.1电子信息工程在在各类工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公 自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、 钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算, 运用套价软件编制工程预决算; 利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累; 利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展, 我国信息技术 在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入2 1世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项 目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2电子信息工程在现代公路领域的应用 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。 如公路工程中的计量支付, 一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、 进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更) 来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。 解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械制造领域的应用 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子摔制单元 ( ECU ),它实际上已是一个带有独立处理信息与拧制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN )技术及网络通信协议。 2.4工业设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求, 越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。 如冰箱的恒温控制系统、 彩电的数字网络功能等等。 而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。新的汽车电予系统由各个电子控制单元 (ECU) 组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子, 出于平稳、安全驾驶的需要, 对四个轮子的操控, 除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置( A B S ) 外, 许多轿车, 包括国产车, 已增设了电子动力分配系统( EBD ) 。ABS + EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3当前推动电子工程现代化进程的对策 由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展,我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此,我们应该不断深入电子工程的现代化技术,从各个方面不断推进电子工程的发展进程,使其能够更好的服务于社会,满足社会的需求,从而侧面促进相关产业 的发展,真正促进我 国电子工程的深入发展。 3.1国家加大扶持力度 电子工程的发展离不开国家的政策支持,因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机,不断拓宽电子产业的投资力度,增加电子产业的融资渠道,深化计算机网络的普遍应用,鼓励新兴电子产业的研发,奖励 电子工程的优秀成果,同时可以考虑建立电子工程委员会,规范 电子工程行业标准,使其能够更好的与国家化接轨,对电子工程的发展起引领作用。 3.2促进产品融合创新 电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作,不断的促进产品的融合,寻找创新点,加大应用规模的发展,建立整套的创新体系,全面提高我国电子工程产业的技术研发能力,使我国的科研基础平台能够共享,得到有效利用,使我国的服务体系更加完善。 3.3完善科技法规政策 电子工程产业的不断完善,需要加大推进 “三网融合” 力度,提高技术产业标准,保持电子产品的生产力度,发挥政策性的融资鼓励政策,完善科技法规政策,从而促进中小企业的标准完善,发挥出政府在创新体系中的保障作用,使电子产业的各个方面团结协作,健康发展 。 3.4保障电子产业稳定增长 我国作为全球最大的电子产品制造基地,在计算机,数字电视和网络等方面实现 了技术突破,能够满足国内对于电子产品的需求,不过在全球化竞争过程中,我们的优势并不明显,特别是收到国际金融危机的影响,我国的电子产品出口速度减缓,使电子产品面临着很大的挑战,这也反映除了电子工程产业的深层次问题,暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。 我们应该从中吸取教训,完善电子产业的发展,真正能够保证电子产业的增长稳定。 4结语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有短短的十来年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天,必将为我国社会主义现代化建设产生巨大的推动作用。 工业领域中电子信息工程的应用:电子信息工程在工业领域的应用 摘 要:信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业,对于促进社会就业、拉动经济增长、 调整产业结构、转变发展方式和维护国家安全具有十分重要的作用。本文主要从分析电子信息工程的概念入手,阐述电信信息工程在工业领域的应用,以期为更好的发展我国的电子信息产业提供帮助。 关键词:电子信息工程 电子信息应用电子技术 1电子信息工程的概念 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,例如电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用吏先进的技术进行新产品的研究和电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多, 因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的摹本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 2 电子信息工程在我国工业领域应用 2.1电子信息工程在在各类工程造价管理领域的应用 目前造价行业信息技术的运用有几个部分:以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台,通过实施办公 自动化和运用管理信息系统加强管理,提高办公效率;采用工程量计算软件、 钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算, 运用套价软件编制工程预决算; 利用数据库技术建立指标收集和分析系统,用于已完工程的积累; 利用信息网和获取信息,用于工程预决算的编制和造价管理。随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展,我国信息技术在工程造价管理方面的应用,主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动,实现了电子化、信息化管理,且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入2 1世纪,互联网技术不断发展,我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章,有些涉及项 目信息、造价指标和材料价格信息等,它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试,并取得了一些经验。但从另一个方面来讲,这些网站没有统一的规划,有些提供的信息够严谨、内容更新不及时,从专业角度来讲,还属于比较浅层的信息服务,难以满足深层次造价管理工作的需要。 2.2电子信息工程在现代公路领域的应用 分析高等级公路信息数据结构,可发现大量的信息是建立在相同数据库上的,不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费,还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。 如公路工程中的计量支付,一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”,还随时取算各种工程量数据书录指标,是工程信息管理的集中体现,计量数据的积累和还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期,完成它对工程投资、 进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低,数据缓慢,工程进度控制只能停留在宏观层次上,甚至只是为了达到支付的目的,同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更) 来配合,建立起数字上宏观调控的体系。当然,关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面:文件、质量管理和通讯联络,相对来讲也亟待改善的薄弱环节。解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。 2.3电子信息工程在农业机械制造领域的应用 拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械,已装置了若干个标准的电子摔制单元 ( ECU ),它实际上已是一个带有独立处理信息与拧制功能的计算机智能控制终端,是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机,具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN )技术及网络通信协议。 2.4工业设备信息化 随着人们对生活信息化的渴求, 越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。 如冰箱的恒温控制系统、 彩电的数字网络功能等等。 而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。新的汽车电予系统由各个电子控制单元 (ECU) 组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子, 出于平稳、安全驾驶的需要, 对四个轮子的操控, 除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置( A B S ) 外, 许多轿车, 包括国产车, 已增设了电子动力分配系统( EBD ) 。ABS + EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。 3当前推动电子工程现代化进程的对策 由于电子产业能够快速的拉动我国经济的发展,我国已经将电子工程列为新时代的重点发展战略。因此,我们应该不断深入电子工程的现代化技术,从各个方面不断推进电子工程的发展进程,使其能够更好的服务于社会,满足社会的需求,从而侧面促进相关产业 的发展,真正促进我 国电子工程的深入发展。 3.1国家加大扶持力度 电子工程的发展离不开国家的政策支持,因此国家需要增加投入力度。政府部门应该以新时代电子技术的发展为契机,不断拓宽电子产业的投资力度,增加电子产业的融资渠道,深化计算机网络的普遍应用,鼓励新兴电子产业的研发,奖励 电子工程的优秀成果,同时可以考虑建立电子工程委员会,规范 电子工程行业标准,使其能够更好的与国家化接轨,对电子工程的发展起引领作用。 3.2促进产品融合创新 电子工程企业要加强和其他产业部门的联系合作,不断的促进产品的融合,寻找创新点,加大应用规模的发展,建立整套的创新体系,全面提高我国电子工程产业的技术研发能力,使我国的科研基础平台能够共享,得到有效利用,使我国的服务体系更加完善。 3.3保障电子产业稳定增长 我国作为全球最大的电子产品制造基地,在计算机,数字电视和网络等方面实现 了技术突破,能够满足国内对于电子产品的需求,不过在全球化竞争过程中,我们的优势并不明显,特别是收到国际金融危机的影响,我国的电子产品出口速度减缓,使电子产品面临着很大的挑战,这也反映除了电子工程产业的深层次问题,暴漏出了电子产业的管理技术漏洞。 我们应该从中吸取教训,完善电子产业的发展,真正能够保证电子产业的增长稳定。 4结语 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有短短的十来年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天,必将为我国社会主义现代化建设产生巨大的推动作用。 工业领域中电子信息工程的应用:试论电子信息工程在工业领域的设计与应用 摘 要:随着科技快速发展,电子信息工程取得了非常大的进步,并逐渐渗透至社会多个领域中,尤其是工业领域,在提高工业领域生产效率及质量等方面发挥着积极作用。本文将从电子信息工程概念入手,对其在工业领域中的应用进行分析和研究,并阐述未来工业领域发展趋势。 关键词:电子信息工程;工业领域;设计与应用 前言:电子信息工程是一门将计算机网络技术作为基础,对信息进行控制和处理的学科,与电子及通讯信息技术息息相关。工业领域自身属性决定其与电子信息工程存在密切联系。因此加强对电子信息工程在工业领域中设计及应用的研究,能够推动工业产业化发展。 1、电子信息工程概念 电子信息工程主要是指一门运用计算机等现代化技术进行信息控制及处理的学科,该学科主要研究方向为信息的获取、系统的设计与开发等,涉及内容较多,如通信技术、信息保密等内容。 2、电子信息工程在工业领域中的应用分析 2.1在现场操作中的应用 射频识别技术是电子信息工程的重要组成部分,射频识别技术以其自身快捷性、高准确率等特点在工业领域得到了广泛推广,特别是汽车生产、邮政业务等方面。如在汽车生产过程中,应用射频识别技术跟踪零部件生产与安装、识别汽车标识等[1]。当前,射频识别技术以其自身自动化、读取速度快等特点,为相关领域发展带来了可观的经济与社会效益。传统工业识别往往采用人工形式,失误率和成本较高,无论是质量、还是效率都不尽人意,而引进射频识别技术,不仅减少了员工工作量,且在一定程度上增强了工作准确率。 2.2在造价管理中的应用 目前,随着社会经济快速发展,我国已经开始采用套价软件编制工程预决算方法,利用数据信息存储功能实现对指标采集模型的构建,然后对数据信息进行综合分析,最终切合工程项目实际情况,确定材料用量、金额,提高核算准确率,有效控制工程成本。工业领域发展过程中,大多数工业生产需要利用该软件计算整体工程量、各部分材质用量等。随着人类社会进入信息时代,人们生产和生活方式逐渐由传统模式朝着多元化、信息化方向发展,特别是电子信息工程在造价管理工作中的应用,新技术取代原本手工操作,不仅为工作人员提供了方便,而且提高了工作效率。使造价制定定额、编制标底等方面的工作具有更大的发展空间。 2.3在机械领域中的应用 电子信息工程在机械领域中的应用较为普遍,很多机械装置都进行了调整和优化,具备网络化、智能化等特点,当前我国很多工程生产活动中的大型复杂机械设备,都能够看到标准的电子控制单元的影子。随着环保事业快速发展,在很多环保活动中,自动分类垃圾桶、自动升降电梯等设备也都是建立在电子信息工程基础上,甚至于汽车自动泊车系统等都是电子信息工程应用的完美表现[2]。传统设备与电子信息工程的有机整合,在很大程度上提高了设备智能化、自动化水平。对于智能化机械的应用,不仅能够减少工作人员工作量,还能够将机械带入到自动化生产环节中,为工程领域进一步发展开创了新局面。如矿泉水生产流程中,引进自动灌装装置,不仅能够节省生产成本,还能够实现自动、洁净无菌生产目标。 2.4在公路工程中的应用 公路工程建设及发展需要大量数据作支撑,单纯依靠人工采集数据,会影响数据准确性,影响公路工程有序进行。电子工程的应用,有效突破了该缺点,在很大程度上优化了信息采集工作,且在面对公路工程距离、材料等问题时,技术在信息获取与整合等方面表现出高速、准确等优势。电子工程的应用,能够节省更多人力查询、计算的时间。公路工程采取电子工程信息技术对数据信息进行管理和存储以及整体工程质量的监测已经成为未来公路工程发展的必然趋势。 2.5在交通建设方面的应用 交通建设施工及后期维护工作中,涉及很多数据处理工作,单纯依靠人工无法实现对数据的有效处理[3]。电子工程的普遍应用,使得交通建设在工作上得到了很大的突破,且人们日常交通设施管理方面也得到了该项技术的有力支持。 2.6在生活中的应用 目前,人们生活中随处可见电子信息工程技术,如餐厅中自助点餐系统、机器人餐厅等。使用电子信息工程不仅能够使人们的生活更加便捷,而且还能够提高人们生活质量。 3、电子信息工程未来发展前景 二十世纪20年代,电子信息工程初步发展,并在21世纪得到了广泛应用,且随着计算机快速应用和普及,使得电子信息技术被应用于多个领域,除了一些高品质电子产品之外,工业的电子信息应用成果十分可观。未来,电子信息技术将会朝着智能化、数字化方向发展,并以更加完善的姿态,与工业生产等环节有机整合,为工业发展创造更多经济价值,从而促进工业领域快速、稳定发展。 为了促进电子信息工程更好地发展,我们应积极调整其产业结构,不断的进行新型软件开发,拓展数据库规模,并加大对集成电路的研究力度,不断提高技术水平。同时,积极完善市场机制,虽然我国电子信息工程起步较晚,但是发展速度较快,市场运作相对混乱,应积极学习和借鉴技术的同时,构建完善的市场环境,规范市场主体行为,为电子信息工程健康发展保驾护航[4]。此外,创新是一个国家生存和发展的灵魂,同样适用于电子信息工程,我们应勇于创新,不能过分依赖国外技术,拥有更多自主研发创新项目,提升我国整体技术实力。 结论:根据上文所述,电子信息工程作为我国当今技术支柱,是我国经济发展的重要支撑,无论是日常生活、还是社会经济发展,都离不开电子信息工程的支持。因此,为了更好地适应高速发展的社会,我们应积极培养电子信息工程人才,并创建良好的市场环境,提高经济效益的同时,为工业领域可持续发展奠定坚实的技术基础。
电子学论文:硅微电子学研究论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为:21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺,但将突破目前所谓的物理“限制”,继续快速发展;集成电路将逐步发展成为集成系统;微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点,例如微机电系统(MEMS)、DNA芯片等。具体地讲,SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面: (1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。 系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。 对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。 (1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 (2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。 (3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌! 电子学论文:光学与电子学相结合分析论文 0引言 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术[1]。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示[2]。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的[3]。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高检测系统输出信号的信噪比。 1光电检测电路的基本构成 光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱,而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中,因此,要对这样的微弱信号进行处理,一般都要先进行预处理,以将大部分噪声滤除掉,并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样,就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。 2光电二极管的工作模式与等效模型 2.1光电二极管的工作模式 光电二极管一般有两种模式工作:零偏置工作和反偏置工作,图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中,在光伏模式时,光电二极管可非常精确的线性工作;而在光导模式时,光电二极管可实现较高的切换速度,但要牺牲一定的线性。事实上,在反偏置条件下,即使无光照,仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流,这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声;在反偏置时,由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此,在设计光电二极管电路的过程中,通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计,而不是对两种模式都进行最优化设计[4]。 一般来说,在光电精密测量中,被测信号都比较微弱,因此,暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号,所以,尽量避免噪声干扰是首要任务,所以,设计时采用光伏模式。 2.2光电二极管的等效电路模型 工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示,它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中,IL为二极管的漏电流;ISC为二极管的电流;RPD为寄生电阻;CPD为光电二极管的寄生电容;ePD为噪声源;Rs为串联电阻。 由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降,故为零偏置。在这种方式中,影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD,它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄,结电容的值越大。相反,较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻),则与光电二极管的偏置有关。 与光伏电压方式相反,光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时,耗尽层的宽度会增加,从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作,然而,线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。 3电路设计 3.1主放大器设计 众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换,从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量,同时受各种不同传感器灵敏度的限制,因而所得到的电量自然是小信号,一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用,但后续电路一般为A/D转换电路,所需电压幅值一般为2V。然而,即使是这样,而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍,因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。 该主放大器的放大倍数为A=l+R2/R3,其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作,设计时需要设定合理的R2和R1值,以便得到所需幅值的输出电压。即有 3.2滤波器设计 为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性,本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路,以除去有用信号频带以外的噪声,包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号,而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中,f1、f2分别为上下限截止频率,f0为中心频率,其频带宽度为: B=f2-f1=f0/Q 式中,Q为品质因数,Q值越大,则随着频率的变化,增益衰减越快。这是因为中心频率一定时,Q值越大,所通过的频带越窄,滤波器的选择性好。 有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性,且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。 本设计选用了去处放大器来进行设计。 图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器,其滤波电路采用有源滤波器完成,并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。 对于第一部分,即低通滤波器,系统要求的低通截止频率为fc,其传递函数为: 第二部分为高通滤波器,系统要求的高通截止频率为fc,其传递函数如下: 4完整的检测电路设计 本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示,电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成,这也是光电检测电路的核心部分,其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号,以实现数倍的放大。然而,虽然前级放大倍数可以设计得很大,但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比,因此前级信号不能无限放大。 5结束语 本文研究了光电检测系统的原理和设计方法。通过从经济和实用的角度对相关的光电转换器件和前置放大器进行了选择和电路设计,从而确定了关键元器件的参数。实际使用证明:该设计可以满足一般光电检测场合的需要。 电子学论文:电子学院学习实践科学发展观实施方案 按照学校党委和学生工作处关于深入学习实践科学发展观活动的部署与要求,根据《*信息工程学院开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》和学生工作处《*信息工程学院学生党员深入学习实践科学发展观活动实施方案》,结合我院学生党员实际,特制定本方案。 一、指导思想和目标要求 我院学生党员的学习实践活动以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻党的十七大精神,高举中国特色社会主义伟大旗帜,紧紧围绕紧紧围绕“办有特色的高水平的人民满意的高等教育,实现建设特色鲜明的教学研究型信息工程大学”的目标,按照“党员干部受教育、科学发展上水平、师生员工得实惠”的总体要求,深入开展学习实践科学发展观活动。 针对学生的全面健康发展需要,组织学生党员认真学习科学发展观的基本理论,准确把握科学发展观的重大意义、科学内涵、精神实质和根本要求,充分发挥党员的先锋模范作用,坚持正面教育为主,突出实践特色,将学习实践活动与理想信念教育、学生党建、学风建设、文明修身等各项工作相结合,与学生的社会实践、科技创新活动相结合,与促进大学生成长成才相结合,与增强学生就业竞争力相结合,引导广大学生党员讲党性、重品行、做表率,知行统一,立志成才,积极为学校的科学发展建言献策,为创建优良学风、培养高素质优秀人才、推动和谐校园的建设和高水平大学建设作贡献。 通过学习实践活动,使学生党员的政治理论水平高于普通学生,遵纪守法观念好于普通学生,服务奉献意识强于普通学生,学习创新能力优于普通学生,充分体现学生党员的先进性和先锋模范作用。 二、大学生党员开展学习实践活动需要解决的重点问题 (1)通过学习实践活动,切实加强学生党员的党性修养,进一步明确努力方向,增强志愿服务、提高综合素质和保持学生党员先进性的自觉意识。 (2)解决学生党员发挥先锋模范带头作用不够的问题,进一步优化基层学生党组织设置,发挥学生党支部在学生党建和思想政治工作中的作用,创新党支部活动方式,完善学生党员经常性教育长效机制,增强学生党支部的凝聚力、创造力和战斗力,更好地发挥战斗堡垒作用。 (3)解决部分学生学习动力不足的问题,促进学风建设上新台阶。 (4)开展多种形式的科技创新活动,全面提高学生的创新能力和综合素质。 三、对象范围 学习实践科学发展观活动的对象范围是学院全体研究生党员和本科生党员。以学生党支部为活动单位,以学生党员为重点,带动入党积极分子、全体团员和广大学生积极参加学习实践科学发展观活动。 四、活动内容、时间安排和方法步骤 根据学校统一安排,本次学习实践活动历时半年,从2009年3月下旬开始,到8月下旬结束,分三个阶段进行。 第一阶段:学习调研(2009年3月下旬至5月上旬) 各支部要精心组织学生党员,采取个人自学、集中培训、专题辅导、集体讨论等形式,对学校、学院《实施方案》规定的材料进行认真的学习,并组织好以下各项活动: 1、学院成立学生党员学习实践活动工作小组,并制定实施方案。 组长:彭勇 成员:朱正华徐俊朱竞羽毕务忠代芯姜宇忠卓文君 王楠 2、认真开好动员大会,为学习实践活动开好头。 学院在3月31日下午召开学生党员和入党积极分子大会,学院党总支书记张斌兵同志作动员,对学生党员参加学习实践活动进行思想发动和全面部署。使全体学生党员明确开展学习实践科学发展观活动的指导思想、目标要求、基本原则和具体安排。 4月1日下午4:00召开全体学生党支部书记会,传达学院深入学习实践科学发展观活动第一阶段的具体安排。进一步明确要求,保证学习实践活动的效果。 3、将学习内容抓紧抓实。 以学生党支部为单位,采取集中学习和个人自学相结合的方式,组织全体学生党员认真学习学习党的十七大精神、等中共中央领导同志关于科学发展观的一系列重要论述。以十七大报告、《邓小平论科学发展》、《科学发展观重要论述摘编》等为主要学习内容,4月底之前,各支部组织全体党员进行一次集中学习讨论、参加全院党员的集中学习、自学时间不少于每周6小时。要严肃学习纪律,建立学习考勤制度,保证参学率。以科学发展观为主题,普通党员要做到参加一次动员大会,参加一次辅导报告会,参加一次专题组织生活会,参加一次主题研讨活动,为学校(院)发展提一条建议的“五个一”基本要求。 4、以丰富多彩的主体活动为载体,强化学习实践活动的效果。 (1)学院以学生党员为骨干组织广大学生开展一次以“学习实践科学发展观,红色记忆革命情怀”为内容的主题教育活动,以知识竞赛为活动形式。 (2)学院以党支部为单位,组织学生党员开展科学发展观之“寓科学于乐”、生活中的科学常识等系列活动,通过举办生活科学知识讲座,开展生活科学常识竞赛活跃校园内的科技氛围,引导大学生学以致用、用中求学。 (3)组织全体学生开展“安全意识进宿舍”活动。在学院分团委设立安全保卫部,并在各班学生中推选出安全保卫委员,制定相应的制度和职责,并邀请学校保卫处进行安全防范意识、安全保卫责任及法制宣传等方面的培训,旨在进一步提高学生的安全保卫意识,让学生知法、懂法、守法,让学生的安全、财产等到更好的保护,真正让学生受益。 5、开展支部讨论。 各支部统一布置学生党员根据中央相关文件和有关精神,围绕科学发展观,结合大学生培养现状,积极展开深入讨论。讨论题目如下: 科学发展观与高等教育改革 科学发展观与人才培养模式改革 科学发展观与办学特色和优势 科学发展观与大学生党员成长 科学发展观与大学生择业、就业、创业 科学发展观与家庭经济困难学生资助 6、深入调研。 在深入学习的过程中,以学生党支部为单位,组织学生党员深入广大同学中开展一次调研活动。调研以“坚持科学发展,加强学风建设,促进学风根本转变”为主题,围绕学校和学院在基层党组织建设、思想政治教育、学风建设等方面内容展开,在深入实际调查研究后实事求是地撰写出调研报告,并于4月30日之前以学生党支部为单位提交调研报告报学院党总支。 第二阶段:分析检查(2009年5月中旬至6月中旬) 1、学生支部在继续抓好学生党员学习的同时,要认真梳理同学和老师提出的意见,认真进行分析检查。 2、在分析检查的基础上学生支部安排学生党员在本支部范围内开展相互谈心、交心、沟通思想的活动。要根据同学和老师提出的意见和建议对照党员的要求,查找自身存在的问题和不足,明确自己在校风、学风和班风建设方面所承担的责任及努力的方向。 3、开展优良学风、班风创建活动。学生党支部要通过丰富多彩的活动,引导学生党员和广大学生将学习实践活动与创优良学风校风紧密结合起来,排查我校学生学风建设中存在的突出问题,有力解决好学风不正和校园不文明行为的问题。 4、支部组织专题组织生活会,开展批评和自我批评。 5、在本支部覆盖范围,组织部分非党员同学对支部工作,党员个人进行民主评议。 6、举行学生党员献爱心、义务劳动日活动。 7、毕业生党支部组织全体学生参加以“感激留给老师、关心留给同学、文明留给母校”为主题的文明离校活动。发挥学生党员联系宿舍制度的作用,及时发现并协助处理“特殊群体”中存在的不稳定因素。 第三阶段:整改落实(2009年6月下旬至8月下旬) 1、党支部组织党员按照要求参加学校、学院学习实践活动满意度测评。 2、做好工作总结。 学习实践基本完成时,各学生党支部要认真总结开展学习实践活动的有效方式和经验,撰写工作总结,并上报学院党总支。 3、暑假期间组织学生党员开展访问社区、访问农村活动,进一步深化对科学发展观的认识。 五、工作要求 1.学院成立学习实践活动领导小组,负责活动规划、组织协调。各学生党支部要高度重视学习实践活动,不走过场,不流于形式,确保活动取得实效。学习活动要做到时间、地点、人员、笔记“四落实”。 2.各党支部要根据学院党总支总体安排,针对不同特点创造性地设计活动方案,全面推进,开展行之有效的学习实践活动。 3、对于集中学习活动,要严格考勤制度,切实履行请假手续,并及做好补课、补学工作。无论是集中学习和自学都要认真做好学习笔记,撰写心得体会。 4.各党支部和学院新闻中心,要加强宣传工作,通过各种形式营造学习实践活动的浓厚氛围。学院将建立宣传信息上报、通报制度。 5.总结经验,系统提升。各党支部要按照学习实践科学发展观活动的目标要求及时做好分阶段和整体活动情况的总结工作,巩固学生党建制度成果。各学生党支部总结报学院党总支。 电子学论文:中国电子学会 在2011年8月13日~8月20日于土耳其伊斯坦布尔举行的第三十届国际无线电科学联盟理事会上,中国电子学会成功申办第三十一届国际无线电科学联盟大会,并将于2014年在北京举行,这是有着近百年历史的、国际无线电领域最权威的科学大会首次在中国举办。 受中国科协委托和批准,中国电子学会代表中国申办第三十一届国际无线电科学联盟大会,中国电子学会URSI中国委员会主席吴健,中国电子学会副秘书长、URSI中国委员会秘书长林润华,URSI中国委员会各学术委员会主席、副主席及青年科学家等30多位代表参加了此次申办过程。参与本次申办联盟大会的国家城市还有加拿大蒙特利尔及日本东京。 中国电子学会URSI中国委员会主席吴健在理事会上做申办陈述报告,加拿大及日本两国也分别派代表做陈述报告。各国陈述报告后,理事会进行了紧张的投票环节。最终,中国北京以高票击败日本东京和加拿大蒙特利尔,顺利成为2014年URSI GASS的举办城市。在场各国家代表均报以热烈掌声祝贺中国取得此次会议的承办权。 此次成功申办是在中国科协的指导下,中国电子学会URSI中国委员会近20多年来不懈努力的结果。自1982年作为国家学会会员加入国际无线电科学联盟(URSI)以来,中国电子学会曾组团参加过历届国际无线电科学联盟大会,提交联盟大会申办报告共6次,但均落选。 国际无线电科学联盟 (URSI)作为直属国科联理事会(ICSU )的科学组织之一, 拥有42个正式会员,在国际无线电科学界具有崇高的科学地位和社会影响。中国电子学会受科协委托代表中国参加到该组织。 由国际无线电科学联盟主办的第三十届国际无线电科学联盟大会也同期召开。大会聚集了来自世界上42个国家和地区的约1400位无线电科学领域的著名学者、产业界知名人士、专业高层技术代表和青年科学家,与会者就世界国际无线电科学领域的发展与进步等议题进行了深入探讨。 本次国际无线电科学联盟大会还设有多场学术委员会报告及张贴论文展示环节,内容涉及电磁计量、无线通信系统与信号处理、电子学与光子学、电磁噪音与电磁干扰、电波传播、电离层电波遥感、等离子体波、射电天文学、生物医疗电磁学、雷达遥感、光学遥感等多个领域。各分会场学术气氛浓厚,来自无线电科学领域的专家及学者就相关领域问题进行了激烈的讨论,取得了很好的效果。大会期间,理事会还向对无线电科学领域做出突出贡献的青年颁发了青年科学家奖,中国有6位青年学者获此殊荣。 通过参加第三十届国际无线电科学联盟理事会和联盟大会,中国电子学会URSI各委员会了解了国际无线电领域的研究方向和最新成果,探讨了该领域的具体科研项目,促进了专门方向的国际合作与交流。第三十一届国际无线电科学联盟大会在北京的举行将为中国无线电领域与国际社会的交流与合作搭建更大更广的平台。 电子学论文:基于绩效评价的网上电子学档系统的设计 [摘要]电子学档是评价学生学业成就的重要工具之一,在阐述电子学档应用现状的基础上。引入绩效评价思想,设计、开发了基于绩效评价思想的基于因特网的电子学档系统E-portfolio。该系统以学生发展为本,倡导发展性评价与总结性评价相结合的原则,创建了一个全方位的网上评价社区。 [关键词]电子学档;绩效;评价;因特网;系统开发 档案袋是学生作品有目的的集合体,用来展示学生在一个或多个领域中的努力、进步和成就,、随着因特网技术与应用的迅速发展,电子学档应运而生,它允许开发者以多种媒体形式收集、组织档案袋内容(音频、视频、图形、文本),基于标准的档案袋采用数据库或超链接将标准(或目标)、典型作业和自我反思之间的关系清晰地呈现出来。基于网络的电子学档则是利用网络和数据库技术,在一定学习目的之下,学习者对于学习过程中关于学习目的、学习活动、学习进步、学习成果等情况的记录,以及学生或他人关于学习过程和学习结果的反思及评价的集合体,其要素包括目标、读者、体现能力的证据、测评的标准和反思等。 一、电子学档及其应用现状 电子学档是随着信息技术(特别是网络和多媒体技术)的发展和应用出现的。国内外有关电子学档的研究与应用已初见成效,例如美国的Helen C.Barrett博士等人所做的研究,国内华南师范大学、上海师范大学、北京师范大学、华东师范大学等高校的专家学者都对电子学档做过相关的研究与应用。近年来,电子学档的实践研究比理论探索更为迅速,特别是在与中小学相结合的项目中可见一斑。 1.研究视角 电子学档应用的最终目的是作为评价的辅助工具。例如,华南师大所开展的一系列实验,并将其与学习管理联系起来。也有学者将电子学档作为教学软件的一员,即作为一种认知]:具。另外,也有专家利用电子学档的管理功能,在有关师资培训的网络课程设计中尝试应用学生电子进行模块设计,提供了一种新的设计框架。 2.功能模块 从已有的电子学档系统来看,其功能模块主要包括:作品提交、自评信息、互评信息、反思信息、展示网络日志、网络学习记录等。根据适用的对象不同,其功能模块也有所差异。但总体来说,形式较为单一,缺乏学校自身的特色,并且在模块的设计、对话的运用以及界面的设计上,设计者大多是从教师或家长的角度出发的,而不是从学习者的角度来设计的。因此,在某种程度上缺乏生动性和灵活性。 3.应用形式 从电子学档的应用形式上,可以分成以下四个层次。第一层次是单一的电子学档,诸如各种多媒体的、基于网页的个人作品或主页式的电子学档,这是目前应用较广的一种形式,也是比较容易实现的;第二层次是嵌入到大型管理系统或电子学档集里,国外许多中小学乃至大学都在使用这种电子学档集进行学习者电子文档的集成、展示、上传、评价等;第三个层次是多种媒体组合下的电子学档制作系统,类似于目前教学机构所使用的多媒体集成,这种系统能记录学习情况,并作出统计及分析,定期向老师、学生家长提供学习进度报告,协助监督学生学习过程;第四个层次就是一种集成化的多用户电子学档系统,展现学习者对学习历程和学习绩效的反思、评价和管理。 4.应用领域 从当前电子学档的应用来看,电子学档可用于信息化学习、个人发展、学习管理、学习交流、教学评价、信息技术教学等等,而主流应用莫过于教学评价的应用。目前,网络学习是电子学档应用最广的一个领域,即应用于中小学教学的混合学习(Blended-leaming)中。 综上所述,目前众多的研究者和应用者只是将电子学档作为一种评估手段,仅仅局限于“使用”阶段,并未真正将其融入学习者的学习过程,也未能提升为一种学习理念。因此,有些学者提出,要将学习、使用电子学档看成是一种信息技术环境下的新型学习和培训,真正做到“学会学习”。 二、绩效评价思想的引入 在信息化教育中,教学形式是以学生为中心的,学牛承担着自我学习的责任,他们的角色由被动的接受者转变为主动的知识建构者,并将最终培养成为具有处理信息能力的、独立的终身学习者。要达到这个目的,必然要对学生成长的各个阶段,每个阶段的各个不同时期,每个时期的不同活动制订切实可行的评价标准,绩效评价就为信息化教育注入了新的生机。 绩效是相对于一个人的工作而言的,即按照其工作性质,员工完成工作的结果或改造职务的结果。换句话说,就是指组织成员对组织的贡献,或对组织所具有的价值。绩效是结果、能力、态度、勤奋以及人际关系的综合体现,它不仅被广泛地应用于企业培训行业,同时也逐渐渗透到教育领域。网络环境下基于绩效的学习评价是运用系统方法,以学生为中心来研究其学习的背景、手段、方法,从而寻求适合学生的学习方式,考察学生学习质量,并根据评价的结果形成绩效改进方案从而促进学生的学习。 网络环境下基于绩效的学习评价主要由三方面的内容组成: 1.学生的学业成就评价 学业成就主要指学生在知识和能力方面的学习成绩。这和传统的学习评价内容相似,是定量评价的一部分。 2.学生的个性心理品质评价 当前,全球范围内将形成学生良好的个性心理品质这一日标提高到了前所未有的高度。对学生个性心理品质的评价主要是对学生的学习态度和学习兴趣,以及在学习过程中克服困难、持之以恒的品质的评价。对该项内容的评价主要采用定性评价。 3.学生的表现性评价 绩效评价主要是通过成果展示,进行“展示表现”为主的评价方式。信息技术环境下,“以学习者为中心”的教学方式强调学生是认知的主体,强调学习者与学习环境的交互作用。因此,通过与环境、学习伙伴、教师和家长的相互作用,从学习态度、相互交流、资源的利用等维度上进行质的评价。 由此可见,信息化教育中的学习评价不仅仅是一种量化的评价,更多的是质的评价。这为电子学档的设计提供了很好的导向作用,即在电子档案袋的设计过程中,不仅要关注学生的学业成就,更要关注学生的个性心理品质,而网上社区型的超越传统档案袋的电子学档则可以在这方面发挥重要作用。 三、网上电子学档的设计 以绩效评价思想为理念,以系统理论为指导,借鉴当前电子学档应用的成功做法和经验教训,笔者设计和实现了基于绩效的电子学档系统,也称为“电子成长记录袋”,简称E-portfolio。由于该系统的使用对象是中小学学生,系统在模块设计上应当针对他们的生理和心理特点,符合他们的兴趣爱好,激发他们积极参与的热情,在界面设计也尽量使用明快的色调和活泼的风格。系统的主界面如图1所示。 1.系统结构设计 在进行E-portfolio系统结构设计时,综合考虑需 求的各个方面,选择最为合理的系统结构。根据学校对系统安全性和交互性要求高、专业性强、数据处理量大以及长远规划的特点,系统采用基于B/S(浏览器朋艮务器)模式,开发技术采用ASP+SQL,测试版采用ACESS数据库技术。ASP属于ActiveX技术中的Server端技术,在Server端自动产生和执行动态、交互式、高效率的站点服务器应用程序。由于ASP传送给用户浏览器的是程序的执行结果,从而可以保证网络的安全性,同时对客户端没有特殊的要求,而且维护相对简单,且支持跨平台。 2.模块结构设计 该E-porttblio系统的用户主要有四类:学生、教师、家长和系统管理员。根据用户的不同,系统所呈现的功能模块也有所不同,下面陈列了该系统设计的主要模块。 (1)公共模块 陔模块下设资料库、休闲所、艺术廊、读书室、动态新闻等栏目。 资料库包括:中华美德(记录及同学中的美德小故事,网络中的美德故事或视频)、大千世界(教育类的视频及文章)、总结交流(同学自己的学习经验及总结)、学生网页(学生自己根据系统提供的模板制作的网上家园); 休闲所包括:八面来风(聊天室)、游戏地带(学生flash游戏); 艺术廊是由学生的一些小作品组成,是学生展示才华和魅力的场所; 读书室则向学生推荐优秀书籍,并提供相关的读书资料。 (2)用户模块 学生、家长和教师通过主界面的登陆窗口分别进入到各自的界面,执行各自的功能。 学生用户:个人资料、通讯录、悄悄话、成绩档案(学生自己只能查看,每学期一份)、作品展示(在生活窍门、大千世界、学生网页、游戏地带、成功舞台等栏目中)、天天成长(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历); 教师用户:教师的个人资料、悄悄话、班级学生的通讯录、学生的成绩档案管理(任教学科成绩、本班素质发展水平报告单、本班综合评价表)、作品展示管理(中华美德、生活窍门、大干世界、学生网页、游戏地带、成功舞台)和天天成长管理(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历); 家长后台管理:个人资料修改、悄悄话、子女的成绩档案(子女素质发展水平报告单、子女综合评价表)、查看作品展示、天天成长管理。 (3)系统管理员模块 系统管理员执行的功能主要包括:系统信息管理、管理员管理、教师管理、班级管理、设置科目管理、信息审核管理、通知公告、读书室管理以及网站数据管理。 E―portfolio。系统的功能结构如图2所示。 3.功能特点 由整个系统的架构可以看出,该系统主要有以下几个方面的功能与特色。 (1)全方位的评价体系 该系统采用三位一体的评价方式,即教师、家长和伙伴共同参与评价,构成立体互动的评价方式。家长通过系统可以看到孩子公开的信息,使其对孩子的学业成就、身体、心理发展有一个全方位的了解,并可以将自己的意见反馈给教师和学生本人;学习伙伴可以通过对话的形式对作品、个人计划、学习情况提出意见,供参考;教师不仅看到了学生本人的成长历程,同时从家长、学生反馈的数据中获取大量有用的信息,为制订学生的下一个学习计划打下基础。全方位的评价不仅体现在评价的参与者上,而且还体现在评价的方式上。该系统不仅从横向、纵向两个维度全面记录着学生的学习成绩,同时也记载着学生的身体发育情况,使学生看到自己正在茁壮成长,并且对于学生的兴趣、爱好及其他的心理发展状况通过作品、作业和言论的方式记录在案,加强质的评价。 (2)记录成长功能 该电子学档要求学习者随时对自身的学习情况、心理以及日常行为进行反思,而且这种反思和评价贯穿整个学习的始终,电子学档可记录学习者的点点滴滴;同时,利用系统平台的记录功能记录和体现学习者在整个学习期间的阶段性成果,有助于教师进一步掌握学习者的整体情况。 (3)互动反思 该系统记录了每一位学生的所有记录,同时,教师、家长和学习伙伴可传送悄悄话,使每位学生看到自己成长历程的同时,也能够了解身边的亲人、老师和朋友是怎样评价他的,做到人性化和情境化的融合。系统还提供了不足回收站,让学生指出自己需要进一步努力的地方,并以此督促改进。 (4)辅助功能 八面来风、读书室以及个人资料的管理等为学生提供了丰富多彩的网络社区生活,这既可以增加同学间的交流,又可以丰富学生的业余生活,发展其兴趣爱好,为整个系统增添了无穷色彩。 四、网上电子学档的意义 该学习成长记录袋是在目前基础教育改革的背景下开发的,其使用对象是各中小学校。该系统不仅能多层面、多角度地评价学生的成长记录,为客观形象地反映学生各方面的进步、成熟提供了很好的平台,而且还增强了学生的自信心,提高了学生自我评价、自我反思的能力。同时,也为学生、教师和家长提供了交流、互动的舞台,增强学生的自我管理能力,并进一步地促进家校合作。 1.促进学生的转变性发展 在传统的教学中,评价只是作为区分等级和测定能力的工具,而在新课改背景下,学习是让学生进入主动探求知识的过程。因此,面对不同的问题情境,不存在单一的评价标准。初中阶段的学生,正处于转型期,除了学习成绩外,学生的身体发展、心理发展都至关重要,这关乎青少年的身心健康发展。学生由自己的成长记录袋当中看到自己生理、心理和成绩的健康成长,才能促使其建立“挑战性”的新起点。 2.用“对话”实现评价的基本活动 所谓对话,即主体之间通过互动进行意义的重构,而不仅仅是语意―亡的交流,更不是权威的征服。在这个社区里,学习者可以通过网络上传自己的作品、发表言论,对自己的作品和资料拥有修改权,这种有意义的超越时空的对学习者的身心健康的发展具有很大的意义。 3.利用评价的多元性实现自我反思 评价的多元性表现在不仅是教师评价学生,还有家长、其他同学的参与。E―portfolio在提供个人隐私保密的同时,学习者均能看到其他人公开的作品和评价,促使其进行自我反思。对任何人的评价都必须建立在学习者的自我反思的基础上,最终才能实现自我意义的建构。因此,通过师评、互评、自评等能使学习者积极参与其中。 4.建立一个开放的学习评价社区 E―portfolio。不仅能提供一个评价学习成就的场所,更重要的是为学生创设了一个学习评价的社区,是学习者展示自己,反省自己,重新树立形象的平台,也为家长、教师、学校以及学生提供了一很好的交流平台,促使家校的进一步合作。 电子学论文:微电子学概论多媒体课件的设计 摘要:基于微电子学概论课程的特点,介绍了微电子学概论课程多媒体课件的设计方法与过程,从教学实际出发,精心组合多媒体中的各要素,实现课件最优化,为学生的自助式学习提供一个具有交互式功能的多媒体课件系统。 关键词:微电子学概论;多媒体;交互式 随着信息技术的飞速发展,传统的教学方式已经很难适应现代教育的需要,将多媒体技术应用到教学过程是弥补传统教学教育方式的诸多不足,提高教学效果的有效手段。多媒体课件是开展计算机辅助教学的一种基本的教学软件,其设计方法直接影响到课件的开发质量和课堂教学的实际效果。 微电子学概论课程的主要内容包括了微电子技术的发展历史、半导体物理和器件物理基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路及系统芯片(SOC)设计方法学及设计技术、微机电系统(MEMS)技术、封装技术、微电子技术发展的一些基本规律等,是一门与实际联系很紧密,形象化教学素材十分丰富的课程,将这门课程开发转化为多媒体CAI课件对提高教学效果、教学质量非常有益。 一、多媒体课件设计的指导思想 现代教育观念强调素质与能力的培养,重视学生在教学活动中的自主活动,要求将学生作为教学的主体。为此,应该把“以学生为主体,以教师为主导”作为多媒体课件设计的指导思想,把它设计成助学式的并且具有交互功能的课件[1]。此外,多媒体课件必须既符合相关课程的特点,又符合一般教学规律,且利用多媒体计算机辅助教学的多种技术手段进行设计和制作。对于微电子学概论课程,多媒体CAI课件应该满足以下基本特点: 1.微电子学概论课程中的版图技术、制造工艺、器件、封装等内容均需要演示较为复杂的图形或过程。因此,需要充分利用多媒体技术,将图像、动画、音频、文字、视频等进行合理的处理,做到图文并茂,形象生动,以有助于提高教学质量。 2.多媒体CAI课件应当有丰富的信息资源,便于扩大学生的知识面。在传统的教学中,信息来源非常有限,且缺乏灵活性、方便性和交互性;随着信息技术的发展,教师可以通过更多的渠道获得文字、图像、音频、动画、视频,甚至三维虚拟现实等多方位信息用于多媒体课件制作,使教学内容更丰富,教学方法灵活多样[2]。 3.微电子学是一门发展很快的学科,所以多媒体课件需要及时更新。由于受到教材限制,传统教学方式所覆盖的教学内容、教学深度和广度都十分有限。而多媒体技术可采用硬盘、光盘等存放教学内容,易于从互联网获取更新的信息,具有强大的可扩展性,便于教学内容的及时更新,这是传统教材所远远不能达到的[2]。 二、多媒体课件的设计制作 多媒体CAI课件制作的基本过程是:首先,用相应的计算机软件对文字、图形、图像、音频和动画等各种素材进行采集或制作。其次,根据教学大纲的要求,把教学内容编写成脚本,设计好计算机每一屏幕所要呈现的教学内容,并且把教学信息链接成网状的、非线性的教学程序。最后,用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统[1]。 目前市面上可用于多媒体应用程序创作的软件工具非常多,Authorware是一款交互式多媒体应用程序创作工具,它能够很好的支持多种格式的多媒体文件,并能够把这些多媒体文件集成到一起,起到丰富课堂内容优化课堂结构的作用[3]。通过Authorware实现微电子制造过程真实情景的再现和元器件内部载流子运动的模拟,有利于培养学生的探索、创造能力。 (一)素材的采集及制作 多媒体素材的采集和制作是CAI课件设计制作的前提。采集即收集各种相关材料如视频、音频、彩色照片等,而制作则是将多媒体素材转换为计算机所能识别形式的过程。 多媒体课件需要大量各种各样的素材,如声音、视频、图形图像、动画等等;对于微电子学概论课程而言,可有制造工艺流程录像以及版图层、封装结构、器件结构等各种各样的图形及动画。因此,素材的收集及制作需要大量的时间和各种各样的渠道,在平时应注意收集归类,以便日后方便使用。对于文本、图片资料可以用扫描仪等设备将书本内容直接扫描即可;但是对于制造工艺流程录像,则需要通过互联网获得;而一些演示器件内部载流子运动过程的动画,则需要亲自制作。但是,直接扫描和互联网得到的数据一般是非常原始的,必须经过处理过程才能用于多媒体制作。部分素材则需要采用专门软件进行设计制作,才能更好地满足多媒体课件系统的需要[2]。 (二)脚本的设计 多媒体课件软件脚本的设计应建立在对学生的学习心理和学习方式充分了解的基础上。对教学方式的描述,教学内容取舍的决定应具有很强的针对性,做到重点突出、中心明确、层次分明,并注重启发学生的思维,引导学生应用所学知识去创造性地分析问题、解决问题。因此,多媒体课件软件脚本的创作一般由教学实践经验比较丰富的教师来支持完成[2]。 (三)多媒体应用系统设计 一个助学式的并具有交互功能的多媒体课件应形成一个完整的系统,该系统在功能上应包括课件演示、动画演示、习题系统和课件管理等部分,并具有一个与之密切相关的多媒体文件集合。在完成多媒体课件素材的采集及制作和脚本的设计后,采用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统,使学生能够通过网络进行学习、作业以及答疑解惑。 三、多媒体教学课件设计总结 一个良好的多媒体课件要能够发挥教师的引导作用,充分发挥学生的主观能动性,要以学生为中心,让学生自己思考,通过丰富的课件内容去感知知识的内涵。此外,一个成功的多媒体课件更离不开教师的精心设计,使教学情境环环相扣,引导学生积极的思考,最终达到掌握知识,应用所学知识去分析问题、解决问题的目的。 多媒体课件虽然种类繁多,但其目标始终是为教学服务,优化课堂教学结构,提高课堂教学效率,既要有利于教师的教,又要有利于学生的学。因此制作多媒体课件要根据课堂教学的特点遵循教学性原则、控制性原则、简约性原则、科学性原则和艺术性原则等基本原则。 四、结束语 多媒体教学提供了一种学生主动参与、师生互动、协同学习的良好环境,运用多媒体教学,具有传统教学手段不可比拟的优势。在微电子学概论课程中采用多媒体CAI教学,既节省了很多板书和作图时间,又可以借助动画、视频等多媒体技术直观地表现课程的重点、难点,使学生易于理解和记忆,取得良好的教学效果。 电子学论文:电子学习系统对计算机教学改革的促进与作用 摘要:本文介绍了我院在教学改革中引入电子学习系统平台作为教学手段的扩充,充分体现了以教师为主导,学生为主体的现代教学理念。实践表明,扩大了课堂和实验教学效果,学生的认知能力和创新能力得到了明显的提高。 关键词:认知能力;创新能力;电子学习系统;建构主义 现代教育的目标是培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才,传统的教学模式已经不能满足要求,因此,必须在教学实践中引入新的教学理念和方法。与此同时,科学技术的发展也带动了教育信息化的发展,使得先进的信息技术能与革新的教育理念和优质教学内容相整合,产生更加适合高素质人才能力培养的教学模式和效果。 1建构主义理论与现行教学方法融合 现行教学方法以教师为中心,充分发挥了教师“授业”的作用,“授业”的依据是明确的教学目标,但此模式没有注重培养学生思考和探索的兴趣与能力。建构主义理论则侧重于使学生主动完成意义建构,教师的角色转变为学习的辅导者,学生的自主性和学习兴趣能得到培养,但对于有重要意义的教学目标及目标指导者教师的作用没有得到应有的重视。探索将现行教学方法与建构主义学习理论相结合,形成充分发挥教师的主导作用和确立学生的主体地位,培养认知能力和创新能力的现代教学理念。 计算机教学尤需注重能力培养。计算机知识更新快,新技术不断涌现。如仍依传统“填鸭”式教学,在有限的课时内既要讲授相对稳定的基础理论,又要讲解新知识、新技术,是无法获得良好的教学效果的。因此,教师在课堂教学时应使学生掌握课程知识整体框架,并有选择地讲解重点和难点,然后引导学生利用计算机和网络等进行自主学习和协作学习。 在教学理念上,要明确教师的主导作用和学生的主体地位;在教学方法上,要对传统的教学手段进行扩充。将先进的信息技术与教学内容相整合,形成具有支撑环境、学习工具和系统管理的教学平台,以及内容丰富、便于使用和共建共享的教育资源库。 现在正在兴起的电子学习系统(e-Learning)就是这种教学理念和方法的一种实践。电子学习系统成为学习知识、培养认知和创新能力的平台,它能最大限度突破课堂教学时空限制,将有限的课堂教学与自主和协同学习相结合,随时随地满足师生的教学需求,让学生在学习过程中 巩固课堂教学效果、探究新的知识,自觉发现、分析和解决问题,学习知识和培养自己能力。 2电子学习系统 教学需求引发科学研究,科研成果促进和反哺教学改革。我们研发的电子学习系统是这种教学与科研互促的平台,目的是为了培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才。它为电子学习提供支持情景创设、信息整合、资源共享、交互协作的教学环境、工具、资源和管理,主要功能如下。 2.1网上电子学习平台 电子学习系统平台包括与教学相关的综合功能,多种学习方式有利于激发学生的学习兴趣,让学生有意识地锻炼自己的认知能力,推动他们进行更深更广的研究。多种教学手段能让教师更有效地进行备课、上课、作业、答疑、评测、考试和管理,学生是相应教学的实施对象。平台如图1所示。 2.2教育资源库共建共享 教育资源库能为学习者提供内容丰富,数量庞大的学习资源,包括课堂教学录像、课件、作业、试题、实验、案例等。除了课堂讲授的主题知识外,资源库还容纳了相关知识以及师生上传的资源。学习网站上的内容还能实时或及时更新,便于师生对新知识、新技术的理解和运用。 2.3丰富的协作交流手段 学习的过程也是讨论和交流的过程,不同观点的碰撞和辩论可以补充、修正和加深学生对问题的理解,并使学生能从多种角度看问题,有利于产生创新性思维。基于互联网的电子学习平台能为师生之间以及学生之间的互动沟通提供多种实时和非实时的交流手段,如聊天室、BBS、电子白板、网络电台、E-mail等。 相对于其他教学手段,电子学习系统较充分地体现了教师为主导,学生为主体的教育理念。在学习平台上教师主要任务有两个,其一,参与设计教学目标和知识框架;其二,引导学生解答在学习过程中出现的问题。学生则根据自身情况,在教师的指导下制定学习计划,选择学习策略,完成学习任务,评价学习结果,并据此对自己的学习过程进行调整。这样,以教师课堂教学为基础,通过使用电子学习平台,巩固和扩充学生课堂所学的知识、训练学生的认知能力,开拓学生的视野,激发学生的创新性思维。 3电子学习系统在计算机教学中的应用 我们以“微机系统与接口技术”课程及其课程群(如图2所示)为例来展示电子学习系统在计算机教学中的应用情况。“微机系统与接口技术”是应用微处理器和接口技术设计各种功能模块、组成微机系统的基础。因此,在教学中不仅要对微处理器、接口技术和微机系统进行介绍,还要注重它与课程群中其他课程的关联,以便学生能对微机系统乃至各种计算机系统形成整体的认识。该课程难点较多且不易理解,学生很容易产生畏难情绪;并且该课程又是一门实践性、系统性强的课程。教学实践和教学改革的需求促使我们研究开发并在计算机教学中全面引入电子学习系统。 3.1教学环节 在教学环节上主要使用的是教学支撑环境和课程开发工具。教学支撑环境能为学生提供与现实学习基本一致的情境,它是实际学习环境的仿真与扩展。课程开发工具主要用于教师进行课件制作等备课活动,以便提供图文声像并茂的网上课程;也为学生提供相应学习环境和工具。 (1) 课堂教学与自主学习 在进行课堂教学的同时,教师将教案、课件以及录像上传到电子学习资源库,学生可以通过网站点播和下载所需的学习内容;也可以自主选择与课堂学习主题密切相关的问题作为学习内容。学习策略也是多样的,有知识型、趣味型和研究型。比如,对于微处理器的学习,在课堂上主要讲解的是Intel公司的32位微处理器,对于新出现的多核处理器等只作了一些介绍。为了弥补不足,教师可以将更详细的资源上传到电子学习资源库,然后学生通过选择相应的学习策略来深入了解多核技术和并行编程、64位微处理器、AMD等公司的微处理器系列。而这些新技术、新产品可以随时在电子学习系统的资源库中更新和增加。 此外,教师可以根据教学效果、学生需求以及技术发展的情况,通过系统的多媒体教室开设专题大讲堂,学生可有选择地参加大讲堂学习自己感兴趣的新技术,扩大知识面。在学习期间学生还可以根据学习的效果,对学习计划和策略做出相应的调整。 (2) 作业评阅与辅导答疑 教师在系统平台上给学生布置作业,并规定提交时间,学生完成作业后提交给系统。教师可以进行网上评阅,而学生也能及时看到评阅结果。通过这种方式能加速课后作业的反馈,使教师和学生都能及时了解教学效果并对教学和学习进行调整。 学生在学习过程中会产生各种问题,若不能及时对这些问题予以解答,将会影响其对后续内容的理解。比如,如果学生不能很好的理解32位微处理器的几种工作模式,那么就会影响后面对中断、DMA等内容的学习。这时,学生可利用辅导答疑提问,教师可以在线回答,也可以由系统从资源库中查找相应或相近的答案反馈给学生,问答过程可反复进行。 (3) 自动组卷和在线考试 电子学习系统试卷库中的试卷可以利用相应的工具手工制作生成,也可以通过电子学习平台提供的组卷工具自动生成。通常情况下,根据考试目标我们只需要设置试卷的一些整体属性参数和题型结构参数,便可以快速组成一份满意的试卷。 目前,我们主要将在线考试用于学生的平时自测和阶段考试,经教务部门批准,也可推广到期终考试等。学生自测可以在课后任何时候进行,而阶段考试和期终考试则有规定的考试时间和地点。考试完成后,学生可以提交给系统等待教师批阅,批阅的结果也会及时反馈给学生;对于自动组卷生成的试卷可以对照标准答案自动评分。 在上述学习环节中,学生可以形成对概念的多角度理解,并与具体情境联系起来,形成背景性经验,这将有利于学生在面对具体问题时建构解决问题的思路和方法。 3.2实践环节 (1) 教学实验 除了学习理论知识和培养认知能力之外,我们还利用电子学习系统的虚拟实验室辅助实物实验来培养学生的动手能力和创新思维。在电子学习平台上设置的虚拟实验室,既能进行每个章节的专题实验,也能进行综合实验,它与实体实验室互为补充。 学生在实体实验室进行专题实验后,可以利用虚拟实验室对实验内容进行仿真,探究同一个问题可能存在的不同解决方案。综合实验涉及的知识点范围较大,设计需要的参数和要调试的硬件部件较多,程序也较复杂,在有限的时间里,学生往往无法完成设计的实验过程和得到理想的实验结果。将电子学习平台引入教学后,学生可以先在虚拟实验室中模拟实验过程,对程序进行初步的调试,然后再在实体实验台上进行操作,实验的效率得到很大提高。 (2) 科研实践 电子学习系统中计算机系统课程群的丰富教育资源激发了学生科研的兴趣,他们在教师引导下进行更深更广的研究活动。学生们积极参加学校大学生科研立项、学院大学生业余科研项目,以及微软创新杯等各种计算机仿真大赛、嵌入式大赛,均获得了优秀成绩。他们在毕业实践中都参与到教师的科研团队,写出有价值的毕业论文并获奖,有些本科生还被推荐成为免试研究生。 4.3教学效果 电子学习系统引入到计算机教学中是对现行教学手段的一个有力扩充,教学效果很好,大学生的科研也出现了更多成果。 (1) 教师与学生的知识结构发生了变化 教师角色的转变,对其自身素质和知识提出了更高的要求。教师如果只了解本课程的知识是不能满足要求的,一是需要从总体上把握专业知识结构以及本课程群中课程之间的联系,二是不断追踪本学科发展的前沿,这样才能从整体上对学生的学习研究加以引导。学生不再是了解知识点,而是以点带面,以面带全,以整体知识框架为基础,熟悉、掌握并进而探索新知识、新发展。 (2) 学生对课堂教学的兴趣明显提高 由于通过电子学习系统接触到了丰富的、直至前沿的学习资源,使学生更有兴趣探究问题和带着问题到课堂听课。学生对课堂教学兴趣的提高,促进了师生在课堂内外的互动,使得学习氛围更加浓厚。学生对教学的评价也由过去的“太枯燥,不知道要怎样应用学到的知识”转变成为“能结合现在实际应用和未来发展情况讲解课程内容,学以致用,课堂效率高”。 (3) 教学与科研相互促进 教学改革促进了科技创新,我们研发的一系列电子学习、网络远程教育国家及省部级项目都源自计算机教学改革;而这些科研成果又反过来促进了教学理念、结构、方式和手段的改进。电子学习系统的研制和引入促进了教师知识结构的变化,教师专业知识的深度和广度有了很大的扩展,教师在教学过程中更加注重基础与前沿的结合、理论与实践的结合,在教学方式上也更加注重用多种方式进行知识讲解与思维引导。 (4) 学生的知识、素质和能力得到较大提高 我们在2005年将电子学习系统引入到计算机系统课程群的教学中,三年多来的使用结果表明,该系统对提高学生的认知和创新能力有着积极的作用,并在有力促进了学生的科研活动。比如课程群老师指导的毕业设计,2006年在省级毕业论文评奖中,一等奖1人,三等奖1人,提名奖4人;而2007年获得的一、二、三等奖分别提高到2、3、4人,学士论文质量有了较大的提高。又如教师指导的智能垃圾箱及其监测系统设计、Smart Library System、Learn Language Assistant(微软2007嵌入式设计大赛中位列全球前200强)、盲人学习帮助器、Acme Rural Education System等项目都是优秀的本科生科研成果。 4结束语 实践表明,将电子学习系统应用于计算机教学活动,体现了教师为主导和学生为主体的教学理念,能让学生掌握系统的专业知识和了解知识的新发展,对培养学生的认知和创新能力有着积极的作用。 电子学论文:电子学籍有望制止择校痼疾 关键字:电子学籍/IC卡 从五指山野菜、菠萝,到近日的香蕉有毒事件,海南农产品屡遭一些失实报道的损害。为此,海南省农业有关部门近日表示,海南省的农产品马上会推行农产品“身份证”(条形码)制度,将农产品的产期、规格、售价、产地等信息编码上网,在网上可以查到该产品出自哪里,十分便于监督管理和电子商务的开展。 每年到了小学升中学的时候,总会有许多学生家长想利用各种关系来打破按区域就学的规定,把孩子的学籍转到自认为较好的学校去。这一现象将随着电子学籍的出台被改变。 电子学籍这一信息化手段的应用,有望从根本上制止屡禁不止的非正当途径择校问题。在北京市2007年的小学升初中工作中,第一次使用的学生电子学籍管理系统,就是对按照规定方式升学就位的学生建立学生电子学籍,中学录取后的学生电子档案,学校只有补充或修改内容的权力,而不能随意增加或者减少一个电子档案的内容,同时这份电子档案还将作为3年后学生中考报名的依据。这项工作的关键是要做好IC卡的信息提取和信息导入。学生的始发地是哪个学校,在IC卡里必须得到真实、明确的记录,然后,由学生所在的区县教委,根据就近划片的原则,将该学生导入合适的学校,如果学生拒绝按照导入的学校报到,其他的导入系统对该IC卡不能识别。所用的卡一旦被识别,该卡存储的当年入学信息立即被清空,这也就意味着每个学生只有一次刷卡机会。 对于实现公平教育而言,电子学籍IC卡的出现确实是一件简便快捷的好方法。随着银联卡、公交IC一卡通、通用病历等信息技术手段的应用,信息化已经不仅仅是技术问题,而是一种制度和观念的变革和更新。美国和加拿大早在上个世纪就开始实施社会保险号码唯一的办法,但是它的功能要远远超过我国现行的身份证。美国和加拿大的社会保险卡是公民的最基本的证件,相当于一个人的电子档案。每个公民出生都要到社会保险部门办理保险卡,每个公民终生只能有一个保险卡号(SSN),它可以用于个人生活的所有领域,如医疗卫生、银行存取款、工作申请、移民申请、升学转学等等。而我国目前的身份证虽然有唯一的编号作为识别,但还没有电子档案的功能。 回头我们再来看这个电子学籍,它的功能可以逐步完善起来。也许未来,它应该能够从每个孩子上学的第一天起,到他参加工作为止,所有的教育记录都能够用一张小小的IC卡记录和保存。同时,这张卡还具备与教育相关的各类功能,例如报考、录用、参加各类等级考试等,相当于一个学生身份证。这个卡的内容还可以更丰富,比如对学生开放和优惠的场馆门检、寒暑假的火车票学生优惠卡等针对学生群的功能都整合起来,集中在一张卡上。 信息化给我们的生活带来越来越多的便利,未来,更多的社会行为,应该都能够整合成一卡通。这样,既能提高工作效率,也更能体现政府执政为民的精髓。 电子学论文:中国科学院电子学研究所:打造传感技术国家重点实验室 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室成立于1987年。实验室面向国家战略需求和世界科技前沿,开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作,致力于提高我国传感技术的自主创新能力和国际竞争力,推动我国传感技术的应用和产业的发展,为国民经济建设服务。 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室立于1987年,实验室面向国家战略需求和世界科技前沿,开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作,具有电子学、信息技术、生物技术、化学、材料科学等多学科交叉的综合优势,在微纳传感器及微系统的研究中获得巨大进展,取得了突出成绩,逐步形成了以基于微纳加工技术的微传感器和微系统为主要创新方向的研究特点,并已成为国内外广泛认可、具有一定国际影响力和较强竞争力的传感技术研究基地,同时形成了具有一流人才与完整学术梯队以及先进仪器设备与科研条件的国家级研究基地。 传感技术国家重点实验室侧重进行传感器的新原理、新方法、新技术、新器件、新系统的研究,实现传感器的微型化、集成化、智能化和网络化。 实验室自建立以来得到了迅速发展,先后承担和完成了“973”、“863”、国家自然科学基金、重大专项、国家科技攻关等一批国家级科研项目,在新型传感器和微系统研究领域取得了一批有特色、高水平的创新性研究成果,如电场传感器及系统、SPR生化分析仪、生物传感器及系统、气体传感器及系统、微流控芯片系统、集成气象传感器、高精度压力传感器、微惯性传感器等,具有雄厚的研究基础和技术攻关与自主创新能力。 实验室现有面积4000多平方米,其中1000平方米超净间,拥有一条完整的微电子机械系统(MEMS)加工工艺线,具有先进的工艺和测试设备,形成了一整套加工工艺规范,具备各种微结构器件的加工能力,并提供传感器及系统的设计、加工、封装等服务。 电场传感器 实验室研制出多种新型电场传感器,电场传感器在雷电预警、智能电网、气象预报、工业静电测量等领域具有广泛的应用前景。 高精度谐振式压力传感器 实验室研制出电磁激励、电磁感应检测的硅微机械谐振式压力传感器,可广泛应用于工业控制压力测试、大飞机气压高度计、天气预报气压检测、压力校验仪等。 抗高过载微惯性传感器 实验室研制出扭摆式抗过载微型加速度计和电磁式振动环微机械陀螺仪,抗过载冲击大于10000g,主要应用于惯性制导及惯性测量系统。 气象传感器 实验室研制出温度、湿度、压力单片集成传感器和固态仿生集成风速传感器芯片,主要应用于探空气象参数监测。 水污染监测传感器及系统 实验室研制总磷传感器、COD(化学耗氧量)传感器、磷酸盐传感器,用于水环境与水污染实时现场在线监测。 气体传感器 实验室研制出MEMS半导体金属氧化物气体传感器和固态电解质气体传感器,用于乙醇、CO、氨气等微化品和有毒有害气体检测。 微流控芯片系统(uTAS) 实验室研制出集成样品血样预处理芯片、集成光纤电泳芯片、微泵等微流控芯片系统,主要应用于疾病检测、食品安全等领域。 低成本手持式生化检测仪 实验室研制出手持式生化多参数检测仪和糖化血红蛋白检测仪,适用于个人、家庭、农村、社区便捷、廉价的预测和诊断。 SPR(表面等离子体谐振)生化分析系统 实验室研制出便携式、电化学联用、高通量等具有自主知识产权的系列SPR生化分析仪,可广泛应用于药物筛选、环境检测和食品安全检测等领域。 集成光波导生化检测仪 实验室研制出具有自主知识产权案的集成光波导生化检测仪,可开发出面向众多应用需求的低成本、便携式、快速检测装置。 离子迁移率谱仪(IMS) 实验室研制出离子迁移率谱仪(IMS),可实现对胺类、农药、神经药物、化学战剂等物质的检测,应用于痕量物质实时现场快速监测。 电子学论文:基于电子学档的大学英语口语翻转课堂设计研究 摘 要:英语口语表达能力是大学生和用人单位关注的主要英语应用能力之一。能否流利顺畅地用英语进行交流与大学生毕业后待遇和前途发展直接相关。但是,目前大学生的英语口语表达能力普遍欠缺。本研究在分析学生口语表达能力缺乏原因的基础上,提出基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式。这个模式可以充分利用计算机互联网技术,增强学生的口语输出量,提高口语表达能力。 关键词:电子学档;口语;翻转课堂 一、引言 大学英语课程是大学生们比较重视的公共基础课。但是由于长期以来的应试教育思想的影响,大学英语教学很难彻底摆脱应试教育模式,学生英语应用能力的提高并不乐观。其原因主要归结于大学英语大班制教学,学生课堂口语表达机会少,无法有效激发学生的积极性和以四级为导向的教学模式。针对此,笔者提出电子学档下的大学英语口语翻转课堂教学模式。 电子学档,顾名思义,就是电子化的档案袋,这是一种形象的表达法。利用电子学档,学生可以根据一定的标准有意识地选择、展示并收集自己的电子作品,还可以对自己的学习过程和学习成果自主进行评价与反思。电子学档的使用,使得学生的学习呈现出个性化、分布式的特点。国外目前对电子文档的研究主要是理论和应用研究且相对成熟。在国内,随着教学的改革和推进,对电子学档的相关研究和应用也逐渐发展起来,并得到了一定的进展。王佑镁(2009)进行了系统的电子学档的设计与应用研究;北京科技大学的李晓东(2014)对电子学档应用于课堂教学进行了实证研究。但是针对核心课程的基于电子学档的研究还是较少,研究空间较大。本研究拟在基于电子学档云平台上进行大学英语口语翻转课堂研究。 二、翻转课堂 “翻转课堂”起源于美国,是一种新兴的教学模式,依托现代化的教育技术。我国教育界的研究者们在几年前就对此给予关注。不少学者对“翻转课堂”进行了相关的探索、研究与实践。 如果以“翻转课堂”作为关键词在期刊论文库进行检索,笔者发现,近几年与“翻转课堂”相关的论文多达五百多篇。早在2013年,南京大学的梁乐明和张金磊就较为系统地对“翻转课堂”进行过研究。梁乐明认为翻转课堂的设计要以“微课程”为主要样本,而“微课程”的设计要结合相应的新型组织管理模式。张金磊进一步完善了翻转课堂的教学模型,夯实了翻转课堂的理论基础。虽然不少学者对此进行了相关的研究,但对此的实证研究还处于初级阶段,在国内将翻转课堂应用于英语口语教学实践为数不多。国外教学研究中,翻转课堂更多地是与教学实践相结合,研究信息技术在教学中的整合效果。课外活动主要为学习者学习提供所需的音频和视频等资料,而课内活动则涉及到学生之间,师生之间交互的学习活动。 三、基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式 由于受课堂规模限制,学生在大学英语课上用英语交流的机会很少,导致学生对英语口语能力表达缺乏自信心,因此基于电子学档的口语教学模式的提出能有效增加学生的口语表达的时间和提高口语表达的兴趣和自信心。 (一)电子学档的构建 本研究在云环境下,构建电子学档系统,包含两类空间,私有空间和公共空间。私有空间是为每个学生单独建立的操作空间。学生拥有自己的账号,有一定量的存储空间,学生可以保存各种口语学习资料。也可以将自己的口语作业,作品,反思报告等提交给教师查看,同时可以自我评价。公共空间是所有学生共享的操作环境。公共空间为学生搭建了一个公共的学习平台,教师可以上传班级需要的学习资料,每个学生都可以访问公共空间上的学习资料。 教师利用电子学档的公共空间,给学生共享关于英语口语的入门和进阶的相关音频和视频,学生可以由易到难,从掌握发音、跟读、模仿到自由表达,不断提高自主学习能力和目标语言运用能力。教师课上预留项目式口语作业任务,同时在电子学档的公共空间共享相关资源。学生在课下,通过个体或团队合作的方式完成项目,学生可经多次练习,将最优秀的项目成果提交到电子学档上,教师依此做出评估并给学生反馈。代表性的项目式的成果可以在课堂上共享,教师对此做出点评,学生可以相互学习,取长补短。目前微课程是翻转课堂成功的关键,因此本研究在微课程的选择上注重资料的系统性。微课程资料可以是文字的,音频的或视频的,但是内容上应该是系统化的,如:口语语音作业模块,教师上传发音规则音频或视频,学生自学后完成口语作业。 (二)评估手段 大学英语是一门综合基础课,不单独设口语n。虽然有听说课时,但由于课时量少,班级容量大,口语课的课堂效果不理想。大学生哑巴英语的现象很普遍。因此,充分利用网络技术和资源提高口语的输出量才能让学生克服讲英语时的紧张感,增强自信。适当的评价手段也是本教学模式的保障。因此,学生除了提交每次的口语作业之外,学生还可在期中,期末分别提交电子学档,内容包括:学习成果,评价标准,自我反思等。档案袋作为诊断工具记录学生的口语技能训练情况,这有利于学生自主学习能力的培养。 四、结束语 大学英语教学目前遭遇教学效果的瓶颈。我们大学英语教师要大胆的改变教学模式,与中学英语教学模式区分。大学英语教学方向不应该是以四,六级为方向,应该是建立在市场对人才能力需求上的。培养学生的口语表达能力,使其毕业后能直接用英语进行交流是目前大学毕业生的英语需求。但是,由于缺乏英语语境和输出机会,大学生英语口语输出量极度缺乏,因此,大学英语教师应该顺应时代潮流,运用计算机网络技术改变教学思路和方法。目前,在互联网+时代,教师也要大胆创新,改善教学方法,提高教学效果。作为大学教育的主体,高校也应适应互联网教育的潮流,优化学院的计算机网络设备,扩大互联网连接渠道,为师生提供强大的技术保障。 电子学论文:MATLAB仿真技术在《机械电子学》教学中的应用 摘要:为了克服常规教学方法的不足,提高机械电子学课程教学质量,在该课程教学过程中引入了MATLAB仿真技术,对基于MATLAB的课程教学方法与教学内容进行了分析,并以某型炮弹制导控制系统阻尼回路的设计为例,进行了MATLAB仿真技术的教学应用研究。实际应用表明,采用MATLAB仿真技术,可以有效解决机械电子学课程教学中的难点问题,为该课程的教学提供一种全新的途径和方法。 关键词:机械电子学;MATLAB;教学;仿真技术 引言: 机械电子学兴起于上个世纪80年代,是一门交叉性学科,随着现代科技发展逐渐形成的。机械电子学知识量大,并且机电融合,内容更新快,对实践的要求十分高,所以学生在学习过程中不仅要熟悉掌握各个专业知识和关键技术,还要去理解机械电子学的精髓,掌握机电一体化的理论实践方法,以便能够很好地运用这些技术。但在实际教学过程中发现,由于各种原因,学生对信息、控制及系统论方面知识比较欠缺,并且由于硬件教学条件的限制,许多机电实验无法正常进行,这给《机械电子学》课程的教学形成了一定的阻碍。 MATLAB作为工程领域最为流行的仿真软件之一,已被广泛应用于信号处理、电路设计与仿真、控制、机械、管理等领域,其提供的图形界面仿真手段――Simulink,使得机电系统的建模与仿真效率得到大大提高[2-3]。本文就MATLAB在《机械电子学》课程教学中的应用做一些探讨。 一、课程研究内容及难点 机械电子学是一个综合的概念,包含了技术和产品两方面的内容,首先是机电一体化技术,其次是机电一体化产品。机电一体化的原理、技术、设计理论和方法,构成了机械电子学的研究内容。 机电一体化技术是以系统论、控制论和信息论为理论基础和方法论,在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术等现代高新技术群体基础上发展起来的一种高新技术。概括起来,机电一体化共性关键技术主要有六项:机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术,其基本体系结构如图1所示[4]。机电一体化产品是富含高新技术的技术密集型产品。机电一体化为机械产品注入了新的技术,把计算机和电子器件的传感检测、信息处理、自动控制等功能融合到机械装置中去,从而获得了过去只靠一种技术而无法实现的功能和效果,在功能、性能、质量和效率等方面都有高水平的发展。机电一体化技术应用系统工程的观点和方法来分析、研究机电一体化产品或系统,综合应用各种现代高新技术进行产品设计和开发,通过各种技术的有机结合,实现产品内部各组成部分的合理配置和外部的整体性能最佳。因此,机电一体化产品表现出整体结构最佳化、系统控制智能化和操作性能柔性化。 机电系统静态和动态设计是课程的核心内容,要求学生能够从系统设计的角度分析机械系统和微机控制系统的元部件特性,掌握机电系统稳态和动态设计的分析方法。但是,动态系统设计涉及到的知识既有系统论和控制论方面内容,又有诸如系统动态参数整定等实践性非常强的内容,学习难度相当大。鉴于此,在该课程的教学实践中,笔者以计算机为工具,借助于MATLAB仿真技术,充分利用其强大的优化设计及仿真分析能力,把该课程中抽象内容形象、直观地表达出来,取得了良好的效果。 二、基于MATLAB的教学方法 在《机械电子学》课程的整个教学环节中,需要涉及机械传动系统、执行元件以及控制系统等多个用于实现机电有机结合的功能模块,如何将这些不同系统、模块的共性表达出来,是帮助学生理解、消化并建立学习主线,是实现各个章节知识串联的一个重要环节。MATLAB工具可以实现该功能,通过采用该软件对不同类型的系统进行仿真和特性分析,不仅使学生对机电系统特性有了直观的认识,而且帮助学生掌握了一门有用的学习工具,为以后的学习和工作奠定一个良好的基础。 在教学过程中,可以通过MATLAB/Simulink实现机电系统动态仿真功能,解决学生对系统动态特性的理解只是停留在公式这一难题;可以通过调节模型参数,研究延迟力矩和积分控制器的效果,让学生对控制以及一些典型的调节手段有了更为直观的认识;还可以利用提供的大量机械模块的仿真工具包,通过这些工具,可以方便地对一些常见的机械元、部件进行特性分析,如液压元件、齿轮传动系统等,并能随时改变约束条件和连接方式,及时观察所设机构在变参数下运行时的工作特性。 综上所述,基于MATLAB建成一个能够模拟实际系统问题的虚拟实验室,从而加深学生对知识的认识和理解,掌握其基本分析方法。 三、基于MATLAB的教学内容 基于MATLAB的教学内容主要包括五个方面: 1.利用MATLAB分析系统时间响应。在完成系统间响应求解方法的讲解以及系统时域指标的讨论后,将利用MATLAB提供的函数系统在不同输入作用下的时间响应,并在单位阶跃响应的基础上,求取系统时域性能指标。在MATLAB中,可以采用impulse函数、step函数、lsim函数对线性连续系统的时间响应进行仿真计算。其中,impulse函数用于生成单位脉冲响应,step函数用于生成单位阶跃响应,lsim函数用于生成对任意输入的时间响应。在求出系统的单位阶跃响应以后,根据系统性能指标的定义,分析系统上升时间、峰值时间、最大超调量和调整时间等性能指标。 2.利用MATLAB分析系统频率特性。Nyquist图和Bode图是系统频率特性的两种重要的图形表示形式,也是对系统进行频率特性分析的重要工具。MATLAB提供了绘制系统频率特性极坐标图的nyquist函数和绘制对数坐标图的bode函数,通过这些函数不仅可以得到系统的频率特性图,而且还可以得到系统的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性,从而通过计算得到系统的频域特征量。 3.利用MATLAB分析系统的稳定性。在MATLAB中,如果已知系统的特征方程,应用roots函数可以直接求出系统的特征根。根据特征根的分布情况,判定系统是否稳定。通过MATLAB提供的margin函数,求出系统的幅值裕度、相位裕度、幅值穿越频率和相位穿越频率,从而直接分析系统是否稳定以及系统的相对稳定性。 4.利用MATLAB设计系统校正。通过MATLAB进一步讨论系统校正的设计问题,所采用的设计方法仍然是基于Bode图的频率分析方法。教学过程中,设定某单位反馈控制系统可以通过调整增益满足稳态性能指标要求,但相位裕度过小,不满足相对稳定性要求,从而通过采用超前校正环节进行校正。 5.利用MATLAB分析线性离散系统。与可用于线性连续系统分析和设计的函数对应,MATLAB提供了用于线性离散系统分析和设计的函数。教学中,采用c2dm函数和d2cm函数实现系统模型变换。其中,采用c2dm函数将线性连续系统模型转换为线性离散系统模型,d2cm函数将线性离散系统模型转换为线性连续系统模型。另外,利用dstep函数、dimpulse函数和dlsim函数对线性离散系统的时间响应进行仿真计算[5]。 四、教学案例分析 利用MATLAB进行某型炮弹制导控制系统阻尼回路的仿真设计,是《机械电子学》课程教学中采用的经典案例之一。 对于轴对称弹体,俯仰通道和偏航通道结构相同,因此在制导控制系统设计时常以俯仰通道为例进行控制系统设计。控制系统的内回路是阻尼回路,阻尼回路主要由舵机环节、弹体环节和校正网络三部分组成。阻尼回路的结构框图如图2所示。 特征点选择与5.2.3节相同,特征点处的弹体传递函数为: 从弹体传递函数可以看出,在特征点T1处原弹体阻尼为0.1,属于严重欠阻尼,因此将特征点处阻尼回路的期望阻尼设置为0.8。 校正网络设计主要是对阻尼回路传递函数系数 弹体开环传递函数Bode图如图4、图5所示,由图可知在增加阻尼回路前,弹体已经是稳定的,在增加阻尼回路滞后,弹体保持较好的稳定性,弹体带宽变小,因此弹体振荡得到抑制。MATLAB仿真结果表明,阻尼回路明显改善了弹体动态特性。 五、结束语 通过上述研究可以得出,在《机械电子学》教学过程中采用MATLAB软件可以有效地完善课程教学内容,实现了理论教学与实践教学的有机结合,不仅对加强学生的理论学习有较大的帮助,而且也提高了学生对所学知识的运用能力和分析问题、解决实践中问题的能力。 电子学论文:虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 摘 要虚拟仿真实验系统从学生,教师,实验管理员三方面对实验过程全面控制,满足了对学生基础理论的认知、专业技术的掌握和综合设计能力的要求。 【关键词】虚拟仿真实验系统 管理系统 多样性 近几年,教育部一直在提出并让高校贯彻执行教学资源的先进性和创新性理念,这是适应当前社会的高速发展对人才提出的综合要求。如今,高等院校在教育理念上一直在摸索和发展中前进,但光有深刻的理论基础尚且不够,创新性需要在实践中才能得到体现和应用。尤其工科是一门实践性非常强的专业,要求毕业生在工作岗位上有很强的动手实践能力。在以往的实践中,学生的实践大部分是局限于在实验室展开。这种传统的实践模式存在以下几个弊端,一是高校资金短缺,实验室无法满足日益扩招的学生数量,这样从教学资源配置上无法很好的满足学生的需求;二是对理论知识学习不深刻的同学直接进入实验室进行操作实验,很容易因为误操作而损坏仪器仪表,直接造成了资源的浪费;三是一些高危险和能源型的会造成污染的实验也无法在实际的实验室中操作完成。近年来,高等学校逐渐的大规模引入了虚拟仿真实验系统,并且也形成了学科体系。 1 传统仿真软件的特点 在使用虚拟仿真实验系统之前,高校工科专业近些年也在一直使用一些仿真软件作为对课堂和实践教学的补充,以电子专业为例,常用到的一些电路软件有EWB、Multisim,主要用于电子电路的功能仿真;还有由欧洲DesignSoft Kft.公司研发的Tina Pro软件,主要用于模拟及数字电路的仿真分析;美国Wake Forest大学基于SPICE开发的CircuitMaker软件,主要用于电子电路仿真实验;英国Labcenter electronics公司出版的Proteus软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。这些软件在很长一段时间里对教师和学生起到了很好的辅助作用,但在使用的过程中,也发现了一些弊端。一是这些国外的软件都是针对企业,工程使用开发,而不是针对学校的学生实验开发,很多软件的功能在基础学习中无法使用,没有针对性。二是国外的这些仿真软件更新换代太快,各门课程需不断的购买正版软件这对于学校和学生都不太现实,但是用下载的盗版软件又存在使用过程中有时软件不稳定的情况,对于一些电路的仿真和参数的分析会造成波动及误差。三是这些仿真软件的界面都是英文,对于英语基础较差或者是学生没有学习专业英语之前,是存在一定困难,从而造成了学生对软件的畏惧情绪。四是人机界面比较单一,没有配套的知识辅助资料和实验过程指导,教师要在很多学生中进行巡回指导,工作量大,效率低。 2 虚拟仿真实验系统的应用 2.1 虚拟仿真实验系统的特点 虚拟仿真实验系统是以计算机作为控制中心,采用多媒体技术手段在计算机上虚拟实验环境,软件构建逻辑结构模型,再和硬件相结合,构成虚拟系统。并利用互联网形成网络化虚拟系统在计算机人机界面上完成实验。该系统由课程实验仿真平台和实验管理系统构成,这也是和传统使用的仿真软件的最大区别之处。该系统引入了实验管理系统,也就是说,该系统搭建的平台可以针对学生,教师和实验管理员分别使用,每个学生,教师,实验管理员都有属于自己的管理账号。学生登录账号可以选课,可以提前预习实验要求,获取实验信息,并进行虚拟实验,最后提交实验报告和查询成绩接收实验结果反馈。而教师登录账号可以布置新实验,并提供一些实验案例和提出实验要求,还可以在线指导学生实验,对学生实验作出批改,实时与学生进行交流。实验管理人员登录账号可以添加和查看实验室,对学生和老师的考勤进行管理,对整个系统进行维护,做好后勤保障工作。这种基于网络的流程化管理完成了对实验过程的全面控制,大大的提高了效率。 2.2 虚拟仿真实验系统的发展 虚拟仿真实验系统充分的降低了实验实践成本,搭建了一座从理论到实践的桥梁,使得实验过程安全可靠。通过网络化的实验管理系统,突破了空间和时间的限制,打造了生动直观的教学环境,提高了师生的互动性。虚拟仿真实验系统是在课堂,实验室,传统仿真软件,企业实践四种环节的基础上汲取经验弥补不足发展而来的。该系统连同以上四个学习环节可以优化组合,发挥最大优势。比如原理性概念性的理论知识可以结合课件或动画的形式在课堂完成,基本操作型的实验可以通过传统仿真软件验证后在实验室操作来锻炼学生的动手能力。创新性的,开发性的实验可通过虚拟仿真实验系统完成,学生可以反复设置参数,反复调试验证,反复的进行修正直到最后满意的结果,这个过程极大的减少了资源的消耗,降低了实验的成本。 3 虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 3.1 虚拟仿真实验系统的建设 全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会在虚拟仿真实验教学系统的开发方面制定了一系列的规范和标准草案,为各高校学科资源的共享应用奠定了基础。一个虚拟仿真实验系统的建设是集成了多门学科资源的,在这个方面,我们国家像北京邮电大学等高校潜心研究开发出了结合高校学科专业特点的虚拟仿真系统,建立了信息电子类课程的虚拟仿真实验平台。通过该平台提供的仪器设备可进行几百个电路、电子、信息的典型实验项目,充分的满足了高校学生的基础需求。另外,把一些前言的科研项目渗入到虚拟仿真实验范围,丰富了实验内容,开拓了学生视野,充分的满足了高校学生的深层次拓展要求,有利于培养创新性的人才。 3.2 虚拟仿真实验系统在电路中的应用举例 以北京邮电大学开发的虚拟仿真实验系统为例分析,仿真平台模拟真实实验中用到的器材和设备,而且该仿真平台是中文界面,学生用起来直观方便。该实验平台提供了二十二种典型电路实验,在实际中,可以根据学科专业特点需要选取其中的典型性实验。下面以戴维南定理的验证与认识电路为例进行说明。该定理比较抽象,对其中的电路分析结果学生课堂难于掌握,通过虚拟仿真实验系统的流程化学习系统,学生可以轻松的对定理作出深刻理解。如图1所示,在界面的主器材库选取相应的器材设备,在右面的实验台搭建电路,完全模拟真实化的实验环境。如图2所示,是教师登录后的界面,教师可以在这个系统里对所有学生的实验进行批改,设置,操作。如图3所示,是学生登录后的界面,学生可以对老师提前选好的一些实验进行操作。 4 小结 虚拟仿真实验系统为电子类专业的学生提供了多样的可选择实验项目,利用虚拟技术实现了理论与实践的密切结合,拓展了理论的深度和广度,在综合设计和创新方面,为学生提供了一个良好的平台。 电子学论文:高职机械电子学专业项目驱动课程体系研究 摘 要 本文通过对高职毕业生面临的供需偏差进行了归因分析,并在分析的基础之上提出构建高职机械电子学专业项目驱动课程体系的必要性。提出高职机机械电子学专业项目课程的教学内容和课程体系的构建方案以及措施。 关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群 1研究背景 2012、2013、2014、2015连续这四年以来,高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此,高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因,在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位,全面的整合教学内容, 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。 2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建 2.1选取专业课程内容的方法与原则 2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程 在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。 2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则 在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态,通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。 2.1.3要改变课程内容选择的标准 高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容,在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。 2.2专业课程内容综合模式 2.2.1综合基础专业课程 高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材,会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合;将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。 2.2.2综合核心技术课程 高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来,综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识,也包括理论与实践相结合的教学内容,具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如:数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一,以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有:机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后,在企业的生产实践环节进行练习操作,毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。 2.2.3综合核心技术与支撑技术课程 核心技术是专业技术的核心,而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合,打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置,形成一种新的课程设置模式,或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来,形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。 3实施高职机械电子学专业课程建设的措施 3.1重视课程的个体差异, 实行开放式教学 在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程,在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养,根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求,从事与所学专业相关的职业。 3.2 在教学过程中要严格控制教学质量 由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲,然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中,要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。 3.3实施措施控制课堂教学质量 各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制,并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。 3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用 在高职机械电子学专业课程的建设中,不仅要有效发挥教师队伍的带头作用,而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍,鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。 电子学论文:工科留学生电工电子学实验课程教学实践 摘要:本文针对工科非电专业留学生特点,从实验内容、教学方法与手段入手,对留学生电工电子学实验课程的教学改革进行了探讨。实践表明,所采用方法有助于提升留学生学习热情,强化其对相关基础课程的掌握,具有一定借鉴意义。 关键词:留学生;电工电子学实验;教学改革;实验技能 随着我国石油企业海外项目的不断拓展,资源国企业及我国海外企业都迫切需要掌握石油开发、运输等技术的国际化人才。中国石油大学(北京)为了顺应高等教育向国际化发展趋势,提高综合办学实力,从1997年开始,陆续招收了来自中亚、中东、南美等50多个国家和地区的留学生。目前在校留学生人数达800多人,生源涵盖了本、硕、博各个层次。因此,设立针对提高留学生教学质量的课程教学改革也势在必行。 电工电子学实验是工科非电专业学生继大学物理实验之后的又一门实验课程,是培养学生掌握基本实验技能,提高动手能力和科技创新能力的基础。留学生是高校教学中一个特殊的受教群体,提高留学生实验教学质量,培养留学生的实践能力,对提高我校国际化办学规模和提升学校知名度都是至关重要的。作者在多年的留学生教学实践中,通过在教学内容、教学方法及教学手段等方面的不断探索和改革,取得了良好的效果,希望这些教学经验和体会对提高留学生的实践水平具有借鉴意义。 一、强化基础,参差兼顾,以突出留学生特点为主优化实验内容 我校与国内外石油公司合作,以联合培养模式招收的留学生大多来自石油资源丰富的国家,受教育的程度及个人学习能力参差不齐,实践动手能力也与中国学生相差甚远。例如,第一次使用万用表时,教师不需要给中国学生讲解,但对留学生却不然,需要详细讲解和演示万用表的使用方法。这种生源质量的差异,决定了对留学生的实验要求不能过高,应该以强化基础知识和基本技能训练为主,降低实验难度,选择相对简单、趣味性高、实用性强的实验内容,来激发留学生的学习兴趣。而对少数基础扎实、能力较强的留学生,则可以采取与中国学生使用相同教材,并视其能力和素质,适当增加一些综合设计性实验的培养方式,从而使不同水平的留学生都能找到适合自身状况的学习点。 二、分组合作,以优带差,充分发挥留学生之间语言沟通无障碍的优势 近年来,我校招收的留学生多数来自哈萨克斯坦、土库曼斯坦等俄语系国家,教学语言成为留学生课堂教学的主要困难。尽管这些学生在选择进入专业学习之前,要在预科班学习一年汉语,但即便如此,多数留学生的汉语水平也仅限于简单的日常对话和交流,完全理解和掌握老师所讲的内容或专业术语还存在困难。而多数专业课教师俄语基础薄弱,只能采用汉语进行授课。语言障碍给留学生在理论课上对关键知识点的理解带来困难,同时也制约了实验技能的提高。为了克服语言交流问题,在实验教学中,我们通常把留学生分成若干小组,每组确保有一位汉语语言表达及领悟能力较好的学生。老师在课堂上讲解完实验原理和实验内容后,先重点辅导各组中语言能力较好的学生,一旦该学生掌握了实验过程和方法,便可作为老师的助手,代替老师在小组中用他们自己的语言帮同学辅导,发挥助教的作用。该方法不仅可以在师生之间搭起语言桥梁,解决师生间的沟通障碍,也缓解了课堂上老师被学生频繁招呼的现象。 三、积极探索,改变模式,借助现代化教学手段提高留学生实验教学质量 受各方面因素的影响,留学生缺乏基本的实践能力,实验时经常不知从何入手。针对这种情况,我们采取了“仪器操作训练、接线能力训练、测试分析训练”三个单元训练法,从夯实基础入手,循序渐进,逐级强化,达到培养和提高留学生实验技能和素质的目的。课上课下注重与留学生沟通和交流,课程结束前,让留学生根据自身学习和对知识掌握的情况,填写对该实验课程现有教学模式及实验内容等方面的建议。通过信息反馈,可帮助教师及时改进教学方法和教学手段,进一步加强师生之间的互动交流。 在具体实施“三个单元训练法”时,我们主要采取以下措施: “仪器操作训练”单元。熟练使用电子仪器设备是完成实验过程的重要基础。在这个单元中会安排一次课的时间对仪器设备进行讲解和强化训练,并采取多种教学手段帮助留学生加深理解和掌握。例如,在介绍数字示波器使用时,首先要求学生登录学校课程网络教学平台,观看示波器使用视频,让留学生先对示波器操作有个直观的了解。随后在课堂讲解时,让学生将示波器的界面显示语言设置成自己的母语文字(如俄语、英语或其他语言文字),再对照老师的中文讲解慢慢消化吸收,这样学生便很快地掌握了示波器的基本功能和使用方法。 “接线能力训练”单元。实验初期,留学生的电路接线能力普遍较差,很简单的电路在他们看来都觉得很复杂。不能正确连接实验电路,就无法完成后续的参数测量。最初我们采用教师先演示实验,然后让学生自己动手接线的授课方式。这种方式的弊端是学生每接一根线都要先跑到演示台前看一次,不仅实验效果不好、效率低下,而且还影响课堂秩序。后来,我们将现代化的多媒体技术融入课堂,把电路接线过程做成动画,让学生跟着动画提示连接电路,既直观有趣,又提高了实验效率。经过几次训练,多数学生都能够脱离动画提示,独立完成实验电路的连接,效果立竿见影。 “测试分析训练”单元。该单元是培养实验技能的重点和难点。在这个训练单元中学生不仅要理解实验原理,正确使用仪器仪表并掌握不同参数的测量方法,同时,在实验中可能还会遇到各种故障或实际问题。为此,我们采取了以下教学手段。 1.课堂讲解实验原理时,充分利用电子电路仿真软件,通过电路仿真过程让学生对实验原理有更深层的理解,对实验结果产生一个直观的印象。例如,在做单级共射放大电路实验时,采用Multisim仿真软件,让学生观察工作点变化对放大电路的影响;通过改变工作点位置,使三极管工作在不同区域,观察各区域中放大电路输出波形的特点,从而使学生充分理解和掌握失真波形产生的原因及改善方法,把抽象的问题通过直观的方式显示出来,更便于留学生对知识的理解。 2.由于部分留学生理论知识掌握不足,课前又没有预习的习惯,所以实验课上许多留学生都不清楚实验该从何做起,该怎样用测量数据验证实验结论。针对这种情况,我们采用“课上提出问题讲解实验原理观察仿真结果根据动画提示测量参数课上互动、讨论并验证提出的问题”的授课程序,使学生通过分析实验结果彻底克服理论知识掌握不足的弊病。例如,在做直流电路基本定律实验时,老师先提出基尔霍夫电流、电压定律的概念,让学生根据动画提示测出电压、电流值,然后通过互动与学生讨论实验过程中出现的各种问题及解决办法,用测量数据反推并验证基尔霍夫电流、电压定律。通过这种方法,留学生不仅掌握了实验测量及分析的方法,而且很容易就理解了理论课上未搞清楚的基本概念。 3.为兼顾部分动手能力较差的学生,让大多数留学生跟上授课节奏,在做比较复杂、实验步骤相对烦琐的实验时,老师会把实验分成多个单元,等每个学生都完成该单元的测量之后,再进行下一个单元,以避免挫伤个别留学生的自信心而失去对实验课的兴趣。 4.充分利用网络教学平台,把每个实验的操作过程和仪器设备使用做成动画或视频,增强真实感和临场操作感。以形象直观的方式,把用语言难以表达清楚的问题,通过动画或视频表现出来,帮助留学生理解和记忆。 四、因材施教,层次教学,有效利用开放实验室培养留学生实践创新能力 有些留学生思维活跃,善于思考,想法较多,且对电子学方面的知识非常感兴趣。针对这部分学生,可以在他们掌握了基本实验方法后,鼓励他们进入开放实验室,实施分层次教学。在开放实验室轻松自由的学习环境中,学生可以继续做课上没有完成的实验,也可以根据个人爱好,尝试一些设计性的实验。另外,在开放实验室还备有焊接工具及一些小电子产品的套件,例如小音箱、电子门铃等。学生可以自行焊接组装这些小电子产品。这样不仅可以激发留学生的学习热情和求知欲望,同时也可以让他们意识到自己所学知识对将来职业发展的重要性。在整个开放环节,完全以留学生自主学习为主,充分发挥他们的主观能动性,对提高留学生的实践能力起到了很好的促进作用。 五、结束语 留学生教学质量是决定高校国际竞争力的重要因素之一,如何提高留学生实验课教学水平是广大教育同行所面临的共性问题。针对我校留学生特点,本文探讨了留学生电工电子实验课教学方面的一些有效措施,仅供广大教育同行参考。
机械电子工程论文:浅谈机械电子工程人才培养创新模式研究 【论文关键词】人才培养 机械电子工程 三维课程体系 创新模式 【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有 1.创新人才培养模式的内涵和要求 所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。 1.1培养目标要求 培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。 1.2专业设置要求 按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。 1.3课程体系要求 按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。 1.4教学方法要求 着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。 2.机械电子工程创新教育的现状分析 首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。 其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。 还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。 3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新 近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。 (1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。 (2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。 (3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。 4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。 机械电子工程论文:机械电子工程设计中的技术要点浅议 摘要: 在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词: 机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA 技术的发展介绍 EDA 技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA 技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是 EDA 技术在编辑中的表达方式。EDA 技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为 EDA 技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑 EDA 技术认识不够,同时又由于 EDA 技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA 技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是 EDA 技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过 EDA 技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA 技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA 技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用 EDA 技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用 EDA 技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA 技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA 技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好 EDA 技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA 技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA 技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广 EDA 技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程与控制工程研究 摘要:新时期我国机械电气工程的快速发展,对现代工业整体生产水平的不断提升产生了积极的影响。实践过程中为了增加机械电气工程发展中的技术含量,提升其潜在的应用价值,需要注重与之相关的控制工程应用分析。基于此,本文就控制工程在机械电子工程中的应用展开论述。 关键词:控制工程;机械工程;生产水平;应用 引言 加强控制工程在机械电气工程中的应用分析,有利于实现对机械电子设备实践应用中的科学控制,并保持机械电子工程良好的应用效果,为其发展注入活力。因此,需要从不同的方面入手,对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析,并加强其应用效果评估,以便满足机械电气工程的实际发展需求。在此基础上,有利于加快我国经济社会发展速度。 1机械电子工程与控制工程概述 所谓的机械电子工程,是指在有效的技术支持下,使得机械控制及信息处理性能得以优化,并在性能可靠的机械装置支持下,构建出功能强大的系统,与机械工程及电子控制工程密切相关。实践过程中重视机电一体化发展,将更多的信息元素融入到机械电子产品中,有利于提升这类产品的潜在价值,从而为机械电子工程更好的发展创造出有利的条件。所谓的控制工程,本质上是一种综合性工程技术,在自动控制系统工程实践问题处理中发挥着重要的作用。实践过程中了解控制工程的相关内容时,需要充分地考虑工程控制论,并了解计算机及其它相关的理论,促使控制工程能够得到充分利用。当前形势下控制工程很有用中融合了多种技术,像计算机技术、自动控制技术等。因此,为了促进机械电子工程发展,充分发挥出控制工程的实际作用,需要落实好控制工程在机械电子工程中的应用研究工作,实现二者的协同发展。 2控制工程在机械电子工程中的应用分析 2.1基于模糊控制工程的机械电子工程 结合机械电子工程的实际应用概况,可知其在实践过程中具有加工流程复杂化的特点,对控制方法的要求非常高。针对这种情况,需要在控制工程的支持下,将模糊控制工程应用于机械电子工程中,促使其加工过程中的程序得以简化,且实现对机械电子工程中复杂加工问题的有效应对,满足其产品生产制造的多样化需求。同时,在模糊控制工程的支持下,机械电子工程实践过程中的偏差范围将会得到科学控制,进而提升其整体的生产实践水平。 2.2基于神经网络控制的机械电子工程 作为生物学基础上所得到的重要控制方式,神经网络控制实践应用中取得了良好的作用效果,为功能强大的神经网络控制系统应用范围扩大带来了保障作用。实践过程中若将神经网络控制方式应用于机械电子工程中,能够实现对机械加工中大量数据的科学控制,促使机械电子工程生产计划得以顺利实施,从而为其实际作用的充分发挥及生产水平提升提供保障。因此,机械电子工程发展中应注重神经网络控制方式的合理运用。 2.3基于自动控制系统的机械电子工程 为了使机械电子工程发展中能够实现对控制工程的高效利用,也需要充分地考虑控制工程作用下的自动控制系统在机械电子工程中的应用效果。具体表现为:①基于自动控制系统的机械电子工程,能够使整个生产过程得到有效控制,并保持机械电子设备良好的使用功能,促使机械电子工程的潜在应用价值不断提升;②在自动控制系统的支持下,机械电子工程的智能化、信息化程度将会加深,从而使其能够更好地适应当前的形势变化。同时,为了实现机械电子工程实践过程中的科技化与创新化,也需要重视自动控制系统的引入。 2.4基于专家控制的机械电子工程 实施机械电子工程中的磨削生产计划时,为了满足其精度控制要求,应考虑控制工程支持下的专家控制方式使用。在此期间,基于专家控制的机械电子工程中磨削精度控制,将会实现对生产过程中环境温度、变形问题、磨削力等不同因素的科学应对,使得机械磨削精度得以不断提高,保持其良好的控制效果。同时,机械电子工程中若加强专家控制系统的构建与使用,将会使其磨削加工中的误差控制的有效的范围内,给予机械电子产品质量提高必要的支持。长此以往,有利于加快我国机械电子工程发展速度,促使其磨削加工精度控制水平不断提升,保持产品良好的加工质量,降低加工问题发生率的同时优化机械磨削加工控制方式。 3结束语 综上所述,在机械电子工程发展过程中,若引入控制工程,扩大其在机械电子工程中的实际应用范围,具有重要的现实参考意义:有利于实现机械电子工程的可持续发展,促使其能够更好地适应时代的发展要求,从而为社会生产力的不断提高打下坚实的基础。因此,未来机械电子工程发展中应给予控制工程的合理应用更多的重视,从而使机械电子设备性能得以不断优化,并拓宽机械电子工程的应用领域,满足实践生产计划实施要求。 作者:胡林冰 单位:柳州市人民医院 机械电子工程论文:机械电子工程和人工智能的相关性 摘要:现代生活中,人工智能越来越多地出现在人们的身边。无论是娱乐所用的智能机器人,还是智慧城市提出的“智能生活”的智能家居,无一不透露着人工智能的应用。人工智能涉及到多个学科,包括仿生学、计算机科学、电子电路学等。本文就机械电子工程与人工智能的相关性展开分析,并由此对机械电子工程的未来发展作出了一定的讨论。 【关键词】机械电子工程;电子电路学;人工智能 世之瞩目的人机大战最终以阿尔法狗的胜利而告终。这场为无数人所关注的围棋比赛,刷新了人们对人工智能的认知。长久以来,人工智能对人类来说仿佛只是一个存在性的概念。殊不知,人工智能已经悄然分布在我们身边。对于人工智能的讨论和定性一直尘埃未定。但毋庸置疑,人工智能必然是未来的一个发展方向。人工智能涉及到众多学科,例如仿生学、电子电路学、机械电子工程学等。比起其他学科,机械电子工程是一门比较老的学科。无论是在理论的成熟性上,还是在应用的广泛性上,机械电子工程都有着得天独厚的优势。因此,研究人工智能的发展,必然离不开机械电子工程的相应支撑。 1人工智能的发展 人工智能的概念起源于工业时代。随着科技的发展,大量的机器开始取代人力进行生产工作。无论是以蒸汽为动力的机器,还是以电力为动力的机器,都可以周而复始地重复一样工作,从而大幅度地解放人力资源。但是,由于机器的局限性,它们只能固定地重复某一动作或者某一套动作,而不会自我进行改变。当外界环境改变的时候,它们依旧会重复这些动作。因此,人们急切需要一种可以针对外部条件进行自我改变的机器。随着电子管和计算机的应用与普及,特别是随后的晶体管和集成电路的发展,为人工智能的出现提供了契机。人工智能的定义是指某一样机器在执行某一项指令时,如果外部条件发生改变,它也会自行改变自己的行动方式,从而适应外部条件的改变。但机器毕竟是机器,它们并不具有人类的思维。它们能够对环境作出判断和对自身做出改变,是因为人类提前在它们内部设置好了相应的程序。而晶体管和集成电路的大规模普及,和机械电子工程的成熟应用,为人工智能的应用与发展提供了新的成长土壤。 2机械电子工程与人工智能的相关性分析 归根结底,人工智能依旧属于机器。既然是机器,便离不开电子电路与机械的支撑。无论是多复杂,多精密的人工智能机器,当我们进行仔细分析的时候,就会发现,它们其实就是一个个电路所组成的。机械电子工程在电气时代就已经得到大规模发展。经过这么多年的应用,机械电子工程无论是在理论上的成熟性,还是在应用上的广泛性,都有着众多学科无可比拟的优势。而人工智能是在晶体管与集成电路发展成熟后,尤其是微型电子计算机发展成熟后,才得到快速发展的一门技术。换而言之,人工智能就是机械电子工程所延伸出来的一种产物。只是它包含了众多其它学科的知识,才是两者有了一定的区别。人工智能是机械电子工程的一种延伸性产物,但并不是完全性的机械电子工程产物。正如前文所言,人工智能除了包含了机械电子工程学,还包括了仿生学、物理学甚至数学等众多学科。所以,从严格定义上来说,人工智能与机械电子工程是不同的两个学科。但这两个学科并不是完全独立的,正如数学和物理学、物理学和化学。从表面上看,两者似乎并不相干;从严格定义上看,彼此也是分属不同的学科。但是当我们仔细分析的时候,我们就会发现,这些学科是彼此交叉的,互相联系的。所以,我们在对它们进行分析的时候,需要互相联系彼此,进行综合性分析。我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。因此,我们应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 3机械电子工程的智能发展 现在,人们的生活中越来越追求便利。无论是智能手机的发展,还是掌上电脑的应用,都充分体现了这一点。机械电子工程起源于电气时代,发展的成熟性和实用性都很高。但是,它已经无法完全适用于现代的生产生活。而随着智慧城市的提出和各种人工智能产品的大规模应用,人们对机械电子工程的发展提出了新的要求,即“智能化、微型化、实用化”。例如现在常见的一种“智能家居”。这种东西已经不再仅仅是一种概念产品,而是已经发展出实物。它们可以根据人们的需求,对人们的生活环境进行适应性改变。“智能家居”从实物上而言,就是一些电子产品在微型计算机的整体控制下,进行对相应工作的分析和处理。这也就是机械电子工程的未来发展方向。随着微型计算机的大规模普及和应用,尤其是各种高性能的微型计算机的应用,需要机械电子工程为它们提供相应的电子电路来支撑,从而使得它们能够正常工作。因此,机械电子工程应该把握住时代的前沿,追随着时展的脚步,根据自身独有的成熟性优势,进一步发展,从而适应新时代的“智能化、微型化、实用化”的要求。 4结束语 人工智能虽然都得到了长足的发展,但综合来看,人工智能的发展仍旧十分不成熟,还有着很大的发展空间。机械电子工程作为人工智能的基础,也会随着人工智能的发展,实现自身理论的进一步成熟和相关技术的飞速发展。综合分析来看,人工智能虽然是机械电子工程的延伸产物,却已经和机械电子工程有了很大的不同。当我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。如果我们真的要对它们进行分析的话,我们就应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 作者:桂绍钢 机械电子工程论文:谈机械电子工程和人工智能的关系 【摘要】随着我国经济飞速发展,在经济的推动下我国的各行各业都呈现非常好的发展前景。机械电子工程产业随着科学技术的不断革新,让人们生活发生很大的变化,甚至影响到人们的行为习惯,所以在这一产业,当前社会给予了较高的重视。从另外一方面来说,人工系统和电子工程在不断的融合,让整个电子产业拥有更为广阔的发展前景。 【关键词】机械工程;人工智能;关系 1.前言 随着科学技术的飞速发展,相对于传统机械工程的发展过程来说,机械电子工程的起步是较晚的,但是在后者的发展过程中,这两种产业在不断的融合,在一定程度上使得新型的机械电子工程得到了更好的发展。而且在信息化时代的推动下,人工智能在相关技术支持下也取得了很大进步,所以,在我国大多数机械电子工程产业上有许多方面都运用了人工智能技术,这也大大地解放了劳动生产力,让机械生产变得更加自动化、智能化。 2.机械电子工程 机械电子工程是集机械、电子、自动控制、检测、传感、信息处理、人工智能等技术为一体的一门综合性学科,在这个产业里所包涵的种类和技能也是非常的广泛,而且专业程度也是相对较高的,它不是一门独立的体系。机械电子工程在设计过程中一定要遵循以机械工程为主要核心,一切的设计理念都要围绕着机械工程展开,在此基础上还要将计算机信息技术以及电子工程等多方面的技术运用到相关产业的生产当中,这样才能在一定的程度上把设计工作做到科学的处理。而且还满足了在系统的配置以及目标设计等各个方面的设计要求。相关的设计工作者在设计期间要合理的将机械工程板块做到科学的处理,然后进行板块化综合起来,这样不仅可以充分的将每个板块的优点发挥出来,同时也做到了让设计工作能够顺利进行下去[3]。在目前的机械电子市场,所设计的相关机械电子产品在结构上相对比较简单,在使用方面比较单一,所以不需要使用太多的元件来组装,这样也更好的将产品的性能有所提高,而且在体积和重量上也做出了很好的优化,消费者对于这样的设计也就很容易接受。 3.人工智能的发展史 众所周知,人工智能概念提出的时间是比较久的,而且发展过程较为漫长,在这一发展的过程可以分为以下五个阶段。第一个阶段就是萌芽阶段,其主要体现在第一部计算机的发明,这个阶段主要是为以后发展奠定了理论基础[4]。在此基础之上,人工智能发展的第二个阶段,就是人们开始使用人工智能这个新的名词,相关的科学家也给出了确定的定义。但是在这个过程当中人们发现让人工智能去模仿人类的思维方式还是存在一些问题,这就是人工智能的第三个阶段,挫折阶段。然后就是第四个阶段,这个阶段人工智能取得较好的发展,在各国科学家共同努力和合作下,人工智能也步入了知识基础的发展阶段,许多方面的知识也应用到了这个领域上,这让人工智能在实际的生产当中取得了很大进步。第五个阶段就是平稳的发展阶段,这个阶段里互联网技术已经相当的普及,同时也改变了人们的生活方式。 4.机械电子工程和人工智能的特点 机械电子工程具有综合性和多层次性的特点。机械电子工程是将电子技术、机械技术、计算机技术以及微电子技术相结合的一项极为复杂的学科。具有较强的综合性。从另一个角度讲机械电子工程将多种学科的产品进行较为完整的整合,是将各种系统进行相互的联系,对其采用较多控制的方式,来达到生产的系统化目标,具有多层次性。人工智能本质上是人类思维方式的模拟。人工智能是一种数据处理、知识处理和数据符号的系统。随着科学技术的不断发展和前行,人工智能已经有先进的信息处理、整合的高效作用,所以该技术能有效地促进现代社会发展的速度。 5.机械电子工程和人工智能的关系 5.1人工智能在机械电子工程中的应用 人工智能所涉及的领域较多,在当前的机械电子工程中也已经占据了十分重要的主导地位。人工智能技术对目前大型设备机械进行了较好的自动化控制,提高了信息系统的准确过程,降低了不稳定性。在对电子工程进行计算的过程中,人工智能信息的处理主要采取的方法为解析数学法,此方法的实现主要是依赖于神经网络系统和模糊推理系统的支持。在机械工程的实际使用中,人工智能系统可以对人脑的结构进行模拟,可以分析系统输出以及输入的信号,这有助于数字的信息化处理,将参考值的可靠性提高。模糊推理系统一般是将人的推理逻辑进行模拟,通过数字的排列方式完成实际的函数程序,对于机械系统所发出的信号进行较好的分析。目前这种技术已经在实际的生产过程中得到了极为广泛的应用与发展。人工智能的神经网络系统可以对收到的信号进行自动分析,同时自动识别和处理,保证电子系统进行储存和整理,从而使得总体的智能化水平得到了综合化的发展。智能化技术的应用,使具有相似性的部件统一融合,对于机械系统的运行效率有较好的保障,同时简化了数字运算的程序,达到了对系统优化的目的与成果。两种通过人工智能建立的系统,都可以对生产过程中的效率得到提升,增大机械操作中的网络意识,建立起更加有效的网络系统。 5.2人工智能在机械电子工程领域应用时存在的问题 机械电子系统由于在运行时会存在一定的不稳定性,所以造成机械电子系统在输入和输出之间的转换也就存在一些问题。在这种状况下通过数学模型的建立,可以通过人工智能的应用来达到对传统知识学习更新的目的,在相关技术不断成熟的状态下,利用人工智能对机械工程进行更新的做法将会越来越普遍,相关人员必须加强重视。传统机械电子工程的应用是非常简单的,但随着社会的不断发展,机械电子工程所涉及问题的难度以及复杂程度越来越高,系统在对问题处理的过程中会通过对多种系统的配置来达到对信息类型进行区分的目的,就目前人工智能在机械电子的应用状况来看,还存在不确定因素,人工智能在机械电子工程中的应用主要是建立在网络系统的基础上,这决定了人工智能无法通过一般的应用方法在机械电子工程中实现应用。而应当将网络系统进行人工化指令转变,才能实现智能控制。所以,不同的人工智能在机械电子工程中的应用还是存在一定差异性的,这种差异性正是人工智能的重要特点之一。如果相关技术不能够对网络系统进行有效的描述,或者不能在系统资料库建设过程中对数学进行严密的分析,那么在分析过程中所产生的错误将会直接对网络系统的建立产生影响。总而言之,加强人工智能信息服务建设的推进是确保机械电子工程能够顺利进行的重要前提[6]。 6.结束语 随着科学技术的飞速发展,各个学科之间也逐步的形成了相互融合的趋势,这就为机械电子工程和人工智能的相互融合提供了一个大的环境,也为这些技术的发展提供了更好的发展空间。人工智能和机械电子工程的发展都会更好的服务人们的生活。 作者:高家珩 单位:衡水第一中学 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的实用性 摘要:本文将以控制工程以及机械电子工程的具体内涵作为研究切入点,重点分析和研究控制工程在机械电子工程中的实际应用。 关键词:控制工程;机械电子工程;模糊控制 引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,机械电子工程行业对科学技术不仅有着更多的需求量,而且其需求也逐渐朝着多元化、智能化和现代化的方向发展,因此控制工程在机械电子工程中的运用具有良好的应用前景和应用空间。为有效实现机械电子工程的长久稳定发展,人们需要继续关注和重视机械电子工程,并努力寻找可以将控制工程灵活运用到机械电子工程中的方法与技术。本文在这一背景下,对控制工程在机械电子工程中的应用进行探究。 1控制工程与机械电子工程的具体内涵 1.1控制工程 控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用[1]。 1.2机械电子工程 机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。 2控制工程在机械电子工程中的实际应用 2.1智能控制系统 发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。 2.2集成自动控制 现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度[2]。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。 2.3鲁棒控制 控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H∞的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现H∞控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。 2.4预测控制 以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式[3]。 2.5模糊控制 工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。 2.6神经网络控制 目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作[4]。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。 3结语 总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。 作者:张兵 单位:中海辉固地学服务(深圳)有限公司 机械电子工程论文:智能控制工程在机械电子工程的应用 摘要:随着我国社会的快速发展和国民经济的良好建设,机械电子工程中机电一体化技术的水平不断上升,控制工程系统发挥着更加重要的影响,同时,控制工程在具体实施过程中也和机械电子工程的运行密切相关。所以,笔者将在本文中结合自身工作经验,先介绍控制工程与机械电子工程的相关概念,并且对控制工程在机械电子工程中的实际使用展开探讨,希望推动控制工程技术同计算机智能化自动计数的融合发展进程,从而加快整个机械工程行业的发展,以促进我国各行业技术水平的进步,满足人们日益增长的物质精神需求。 关键词:控制理论;控制工程;机械电子工程 1前言 控制理论最早是在18世纪英国技术革命时期被提出的,在瓦特改良了蒸汽机后,尝试着把离心式非锤调速器的基本控制原理在蒸汽机转速控制中使用,从而为人类社会生产力的发展贡献了新动力,也就是蒸汽机运用。在后来漫长的发展过程中,随着诸多电气工程师的不断努力,终于研发出更加科学与系统化的控制分析系统。随着信息时代的到来,控制技术作为IT行业的技术性支撑,逐渐在各行业中得到广泛的运用。在我国社会经济的良好发展背景下,各领域的科学技术都有了极大地提升,尤其是计算机控制工程技术的发展,对于社会生产力的提高有着重要作用,同时,推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。所以,如何恰当地在机械电子工程中运用控制工程就成了诸多技术人员所面临的新的难题。只有根据控制工程技术与计算机机械电子工程技术的实际特点与发展情况,将二者有机结合一起在社会生产中使用,这样对于机械工程行业的发展有着重要影响。 2控制工程与机械电子工程相关概念 控制工程,是一种工程理论和计算机技术理论相结合的概念,该技术主要是面对自动化技术中所产生的各种问题,对其进行有效处理的一项技术,其主要应用于不同的机械电子工程技术实践工作中,同时随着控制工程水平低提升,其应用范围也不断扩大,得到越来越多的科研人员与技术生产人员的重视。机械电子工程并不属于独特工程学科,它一般是借助于模块化的方式来实现最系统的控制,而机械电子工程系统具备构造简单的特色,这样就显著减小了机械电子工程系统的总体积,加强了其整体功能。随着机械电子工程系统的发展,其水平在不断提高的同时,技术发展也趋向更加复杂,这就给工作人员的操作带来了极大的挑战和压力,这就要求将机械工程与计算机技术二者有效结合起来,从而便利于工作人员通过控制工程来实现对机械电子工程系统的操控,提高生产效率。 3控制工程在机械电子工程中的使用 3.1智能控制系统在机械电子工程中的运用 智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中中的特定的操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,从而实现自主收集所需信息等工作。所以,信息时代背景下,社会生产智能化是各行业发展的主要趋势,将智能控制系统结合人工智能的特性有效地运用于社会生产中,和过去相比生产效率得到了极大的提升,不仅减少了人工操作,避免了工作人员操作不当所带来的失误,还能通过智能控制系统严格控制生产操作各环节,有效地减少成本。 3.2鲁棒控制的使用 所谓鲁棒控制,从应用的角度讲,就是设计一个控制器,满足一些性能指标。而几乎所有的控制问题都可以转化为图1表示。控制系统中的鲁棒性说的是,在确定已有外界因素干扰的前提下,控制系统某方面的性能可以始终维持不变的一种特点。所以,多变量型鲁棒控制系统以其独特的作用在机械制造生产中逐渐推广开来。在柔性臂轨迹制造过程中,一般选择滑模变的结构控制方法来实现对慢变控制器的控制,选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器从而调整系统控制器的结构,因此,在操作轨迹的模拟研究中,通过补偿控制算法展开计算工作,由此来确保滑膜变结构和H∞。通过对控制理论的科学组合使用,有效地利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,实现电子机械工程地良好运转。 3.3模糊控制工程在机械电子工程中的使用 机械工程的加工流程由于步骤多、工作繁琐,因此显得不够简单,因此想要利用传统的控制方法来建立模型对于工作人员来说难度较大,直接提高了工作人员的工作压力,因此,选择传统的控制方法建立模型所实现的自动化控制效果往往较差。面对该问题,科研人员选择利用模糊控制来进行处理。模糊控制的作用在于将上述复杂的问题简化。模糊化控制与传统机械电子工程中使用的控制方法最大区别在于前者不需要对机械制造工程展开精确化的数据研究,只需要确保输入量在工程要求的合理偏差范围内就行了;而后者则要求建立清晰、准确地模型,这不仅对工作人员来说是一个较大的挑战,其建立模型的效果也较差,直接影响了自动化控制效果。因此,模糊控制系统开始取代传统控制办法,在机械电子工程中推广开来。 3.4神经网络控制的使用 神经网络控制是以生物学基础为前提所开展的控制研究,主要是将许多的简单网络神经元连接成一个网络整体,单个神经元无论是构成货值使用效果都较为简单,不过当多个神经元连接起来后就能组成复杂、多功能的神经网络控制系统,该系统的作用在于可以大规模处理复杂数据,并且神经网络控制系统得以逐渐地向人工智能化的方向发展,逐渐地在智能机械电子工程控制系统中推广开来。过去工作人员在操作数控机床生产过程中,切割产品时由于技术限制不能确保其精准率,就会出现操作误差,影响生产效率与产品制成率。所以,利用神经网络控制系统在机械电子工程中的使用,能够避免数控机床切割工作中的不精准的缺点,从而有效加强数控机床的加工效率,确保机械电子工程的生产安全性,直接提高了该行业的效益收入。 4结语 随着我国社会经济的快速发展,各行业的科学技术水平都有了极大的提升,尤其是计算机控制工程技术水平的提升,对于社会生产力的发展有着重要意义,这样就能满足普罗大众日益增长的不同需求,同时推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。应当说,智能化是我国目前各生产行业现阶段乃至未来的主要发展趋势。机械电子工程的智能化发展主要是通过控制工程技术的使用,所以该技术目前得到了科研人员的广泛关注与青睐。为了推动机械电子工程行业,就需要将现代化的科学技术控制理念恰当地融合到该行业的发展中,实现机械工程技术与计算机技术的有机结合,从而推动机械电子工程行业长期良好地发展,最终达到机械电子工程生产效率提高的目的,也有利于该行业效益收入的增加。 作者:崔海花 单位:周口科技职业学院 机械电子工程论文:物联网在现代机械电子工程的应用 摘要:当今互联网的飞速发展,促使新型的物联网技术日新月异,快速的发展使得物联网技术能够应用到人们生活中的方方面面。尤其是自动化,智能化的机械电子工程生产中。传统的机械电子工程生产都需要人力去完成,不管是生产过程,还是生产过程中的监管。现代网络技术的发展使得物联网能够为机械电子工程生产提供各种各样的便利。尤其是精密电子仪器的生产过程,认为操作或者监管,难免会出现误差甚至差错,但是应用物联网技术就能够做到非常精准的智能化,自动化控制生产过程。这使得机械电子工程生产过程大大解放了劳动力,也使得生产过程能够更加快速,稳定。 关键词:网络工程;物联网;机械电子工程;生产 引言 计算机的诞生,大大的帮助人们减少了计算的工作量,渐渐地,人们开始想办法把计算机连接在一起,于是网络便这样诞生了。网络就像是一张大网一样把我们个人使用的或者公司企业使用的计算机连接在一起,使得计算机互相之间可以联系沟通。网络的产生,帮助人们足不出户便可以了解世界,了解发生在我们周围甚至很远的地方发生的事情。网络的大力发展催生了很多跟网络相关的技术,每一个技术都能改变人们的生活方式。于是人们开始想象能否给生活中的每个物品一个单一的“身份证号”,这样就可以把每个物品都连接到互联网中,应用互联网的便利来控制生活中的每个物品。于是物联网就这样诞生了,物联网旨在连接我们生活中的每一个物件。渐渐地,工业生产也开始接触物联网,便发现物联网可以精准的控制生产,远胜于人力。尤其是一些精密机械电子工程的生产过程。 一、计算机网络 世界上第一台计算机在1946年诞生后,由于计算机造价昂贵,计算机还不能大量生产,于是早期的计算机就设计成一个计算机跟若干个终端连在一起,这样大家就可以共用一台计算机,节省资源,早期的计算机网络就是这样为了节省成本形成的。后来,计算机的大量普及,使得大家都渴望从别人那里取得资源,于是互相连接起来的愿望变得很强烈,计算机就这样被一个一个互相连接在一起。逐渐形成我们现在使用的互联网,我们坐在自己的办公室便可知道世界上每个连接在互联网中计算机发出的消息。 二、物联网 互联网的大力发展,促使了物联网的形成,物联网的形成起因是为了方便把家用甚至一些电子器件能够连接在互联网中,是的人力可以借助互联网的力量去远程管理这些物件,甚至能从物件那里得到一些反馈信息,从而人们可以更好的分析得到的信息从而给这些物件一些控制信息,使得它们能够更好的运作。比如说像如果我们给每个行驶在路上的汽车安装一个传感器,使得这个汽车能够随时收集自己周围的信息,然后把这些信息通过网络发送给控制中心,控制中心便能够根据它发来的信息从而生成一些控制信息发回给他。这样做的最终结果便是可以实现汽车的自动驾驶。也许未来的某一天我们可以从驾驶室中彻底解放出来,我们只要给汽车一个指令,汽车便能够按照我们想去的地方,寻求最佳路线,自己把我们送到我们想去的目的地。 三、机械电子工程 机械电子工程也被称作机电一体,是一种将机械工程与电子工程自动化结合在一起的系统。我们生活中很多像机械电子工程的产物,比如说自动贩卖机,自动售票机,无人驾驶磁悬浮等等。日本将这项技术实现的非常淋漓尽致,日本的街头非常非常多自动贩卖机,人们几乎可能从自动贩卖机买到想要的大部分东西。但是这个系统是一个跨学科的技术,对于机械工程,电子工程,自动化,计算机网络,物联网等都有非常高的要求,需要这几个学科很好的配合起来才能完成一项工程。 四、物联网在机械电子工程中的应用 将物联网应用到机械电子工程中,不管是在生产过程中还是在应用中都有非常好的效果。比如说在应用中的贩卖机,以及电子售票机等,如果都可以用自动化的方式解决,那么将极大的解放劳动力,是的人力从这些繁琐的重复劳动中解放出来,更加专注在更加高级的脑力劳动,计算机不能代替的工作中。如果是被应用在电子机械生产中,那将比人力更加的精准,比如说,富士康现在很大部分的手机代工生产中就用到了机械自动化,从而近几年的富士康劳动力被解雇了好多,甚至达到了百分之六七十的人都被解雇了,这样就使得这一部分人能够出来寻求更加高级的工作,更加需要人而不是机器的工作,从而促进人类的进步与发展。 五、结语 计算机,网络,互联网,物联网的极大发展给生活中的方方面面提供了生长的温床与沃土。使得更多的技术能够在这些高新技术的帮助下得到更好的发展。机械电子工程就是应用物联网发展的一个非常好的事例。现在的技术,小到贩卖机,达到遥感卫星等等,都有用到机械自动化,可以说机械自动化带领人类走向了一个更高的阶层。 作者:袁健 王世岐 刘天材 机械电子工程论文:工程机械电子节能控制技术探索 摘要:随着科技水平的不断提高,尤其是在构建资源节约型社会的背景下,要求工程机械设备也要做到节能化。因此广义节能的概念开始在工程机械中得到大量普及。电子节能控制技术是一项基于广义节能概念的工程机械节能技术,非常有助于实现工程机械设备的节能化,本文围绕着工程机械电子节能控制技术进行讨论。 关键词:工程机械;机械电子;节能控制技术 在党和政府大力倡导构建资源节约型社会的今天,工程机械若不做到节能化将难以适应当代的生产要求。现在,优化控制系统被广泛应用在工程机械施工作业过程中,以便更加有效的控制传输动力以及智能控制工程机械局部节能,其直接目的是为了实现更高效工作以及有效节约能源。事实证明,在工程机械当中运用电子节能控制技术,对于节省工程机械的能耗来说是具有重要的意义的。 1对“广义节能”的概述 对于工程机械来说,广义节能提出了四大性能要求,分别是效率、动态匹配、作业效率与不同功率流之间的有效配合。在工程机械当中,对其所有能量进行传输与改变的作用在于对外界做有效功。也就是将有效效率输送到外界。对于不同的工程机构来说,通常是不同的协同机构共同配合,其中两大要素直接决定着输出有效效率:首先是功率的传递效率,其次是不同功率支流之间的配合效率。如今,我们在进行节能控制的环节,通常是仅仅关注功率传输及对供需双方的功率进行传送上。但对于不同功率流之间怎样有效配合方面的研究还开展地较少。而作业效率,则是指在单位时间内,工程机械所完成的工作量,它通常同节能性成反比,所以对于节能型的比较,也必须建立在基于相同的功率的前提上。 2对工程机械功率流控制方面的分析 我们根据柴油机的工作方式,来探讨关于工程机械功率流控制方面的要点。基于能量转换的角度来说,工程机械在进行工作时,本质上便是把不同的能量形式进行转换、传递并进行对外输出。要想对节能方面进行讨论,首先必须对功率流进行剖析。在以柴油机为原动机的工程机械中当中,其输出动力全部源自于柴油当中的化学能。然后由柴油机将其转换为机械能,通过转矩与转速,最终传递给传动系统,完成对于基本能量的转换。现在,在柴油机当中,我们常用的节能手段有两种,分别是全程调速技术与电控喷油技术。它们能够显著提升柴油机的工作效率,使油耗得到降低。然后由传动系统吸取柴油机的机械能并将其进一步转换为机械能、流体动能或电能。在这个过程中,柴油机扮演着能量的供方角色,而传动系统扮演着能量的需方的角色。 3对工程机械全局节能控制系统的分析 客观地讲,我国受制于目前的工程机械技术水平,距离真正意义上的工程机械节能要求来说还具有一定差距。因此,建立在现有技术水平上是很难完全实现节能之目标的。这也成为我们现阶段亟待改进的地方。 3.1全局节能控制系统概述 环保、节能是我国当前提倡的口号,为了坚持可持续发展道路,我们应该不断研究出各种先进的节能技术。对此,全局节能不失为一条符合我国国情的合理方式。分析工程机械典型的功率流程,在构建基于广义节能的定义下的全局节能控制系统时,我们必须将研究对象着眼于整机与外界负载上,对以达到节能的效果。当我们对全程节能指标的概念进行分析,不难看出工程机械基于单位时间内单位油耗的工况而作出的有效功,一共参照了三大要素:协同作业、作业效率及传统节能的目标。而在这些目标当中,我们又可进一步将其划分为系统目标、部件目标与元件目标。它能合理地控制工程机械当中不同部件的协同作业状况,作业效率状况与能耗状况,以实现全局节能,达到节能减排的目的。 3.2其他技术概述 对于传统的节能控制来说来说,现阶段已经实现了局部最优的目标。要想在此基础上进一步取得突破和得到提高,我们可以着眼于三个角度进行入手:首先,对原有的固定参数功率匹配手段进行改进,这样不论处于任何工况都能够做到动态功率匹配。其次,运用作业模式识别手段,也就是基于不同作业模式的动态功率分配系统。再次,基于操作人员的操作意图,构建起基于不同操作模式的作业效率管理系统。为了实现以上目标,我们就要具体依靠于两种技术:全电控节能控制和分布式节能控制技术。其中,全电控节能控制技术是采用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例控制阀与电比例液压发动机,基于全电控的能量传递条件,实现硬件功能的最小化。将硬件的通用化程度进行提升,使智能控制的水平得到有效提高。对于电控系统而言,其控制功能与专用功能的实现都依赖于系统软件,因此我们在开展机械操作的环节,要基于实时工况和操作意图来对于在线调节控制参数进行调整,使参数匹配做到柔性化,有效地提升节能效果。而分布式节能控制技术尽管能对于整机节能进行有效控制,但程序控制必须建立在对液压系统的实时压力信号进行处理的基础上。它要求控制系统能够迅速响应。而现阶段的技术水平在这方面还很难有效跟进。为了有效地克服这个缺陷,提升对机器运转数据的处理速度,我们需要开发出一款基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器与发动机控制器。对这三种控制器均连接高速总线,使处理速度得到有效提高。对于发动机控制器来说,可以基于发动机的实时工况与用户的操作意图来改变发动机的喷油量,将处理数据传输到总线,并从中获取其他控制器的指令;而液压泵控制器、液压阀控制器也具备类似的操作,使控制信息在运算、传输方面的效率得到明显提高。 4结语 工程机械电子节能控制技术,能有效地降低工程机械在工作过程中产生的能耗,达到节能减排的效果,符合可持续发展的原则。对此,我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷,开发出完善的工程机械电子节能控制系统。 作者:吴哲 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程设计技术要点分析 摘要:在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词:机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA技术的发展介绍 EDA技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是EDA技术在编辑中的表达方式。EDA技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为EDA技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑EDA技术认识不够,同时又由于EDA技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是EDA技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过EDA技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用EDA技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用EDA技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好EDA技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广EDA技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程的应用 摘要:控制工程是现代化高科技的产物。尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。本文针对于控制工程在机械电子工程中的应用进行研究。 关键词:控制工程;机械电子工程;应用 21世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。今天,我们要不断地挖掘其研究价值,通过开展相关的研究,进一步提高它的应用性。 1关于控制工程与机械电子工程的要点 控制理论是在18世纪的英国工业革命当中应运而生的。控制工程是基于工程理论及计算机技术理论两方面的平台而诞生的核心概念。在21世纪的今天得到了广泛的普及。它的作用在于对各种自动化技术环节里出现的工程技术问题进行相关处理,被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。它的主要探究方向在于多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面。可以说,它在机械制造业当中的应用价值是值得重视的。此外,机械电子工程也是一门包含了多学科知识体系的工程科学。它在模块操作方面是通过系统化的手段来实现的。它的核心包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、系统总体技术等多重技术。其最大的特性在于构造较简单,使整个机械电子工程系统的体积得到了压缩,让其综合性能得到了提升。现在,科技的发展使得机械电子系统的结构比以前更加复杂,所以机械工程与计算机技术的有机结合,可以让机械电子工程的技术水平得到进一步的优化。因此,有效推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用,其意义是不言而喻的。 2控制工程在机械电子工程中的具体运用措施 在机械电子工程中,控制工程已经成为了前沿的发展,而自动控制技术已经在机械电子工程制造以及应用方面取得了非常好的效益。其运用范围也在不断地得到扩展。总的来说,控制工程在机械电子工程中的具体应用于以下几个方面:2.1智能控制系统在机械电子工程中的运用智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段,它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式,可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高,不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率,而且还有效提高了生产流程中的可靠性,并显著节省了人力及物力方面的成本,使机械生产的收益得到了有效提高。 2.2鲁棒性在机械电子工程中的运用 鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说,它是指基于一定的来自外部环境的干扰下,控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以我们在机械电子工程中,必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中,我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统。对于柔性臂轨迹制造来说,我们常常运用到滑膜变的结构控制手段,以此来控制并研制出慢变控制器。并基于Hx的控制理论,开发出鲁棒控制器,并对于系统控制器进行相应的结构优化。正因为如此,我们在进行对操作轨迹的模拟研究的环节,在进行补偿控制计算时应当采用补偿控制算法,这样才能确保滑膜结构能同Hx控制理论进行组合组合性控制,并有效确保控制系统在对于目标轨迹运行过程中进行控制环节的精度。 2.3模糊控制工程在机械电子工程中的运用 对于机械工程来说,它的操作工作是一个非常复杂的过程,充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法,我们很难对于模型进行有效的构建。因此长期以来,关于如何有效提高自动化系统的效果,成了困扰我们的一大难题。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简,使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性,可以有效地简化程序的编制工作,因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节,我们可以无需对其开展精确化的数据研究,只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值。 2.4神经网络控制在机械电子工程中的运用 神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。虽然不同的神经元各自都结构较为简单,然而一旦将它们互相进行连接,就会形成系统性的神经网络控制系统。它的功能十分可靠,尤其是在进行数据的大规模处理环节更是具备独特的优势。通过对它的分析与运用,我们不难发现它具备了与人的大脑较为接近的适应学习能力。现在,人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势,被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。具体在数控机床的控制环节,通过神经网络系统,我们可以有效地解决数控机床切割环节里不确定的难题,使数控机床的切割效果得到有效提升。可以说,机械电子工程同神经网络控制工程的“联姻”,极大地优化了数控机床的生产效率,同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升,带来的效应是显著的。 3结语 现代化的机械电子工程以机电一体化为标志,它同控制工程系统形成了高度的结合。控制工程在机械电子工程中的应用,堪称现代工业的又一次“革命”,有效的提高了生产效率,提升了生产过程中的安全性、可靠性等多方面的指标。 作者:王啸 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程的应用与发展趋势 摘要:计算机信息技术的发展,推动了机械电子工程的进步,这大大提高的了降低了生产成本,提高了生产效率,但就我国目前状况而言,与发达国家还是存在一定的差距,本文主要介绍了机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势。 关键词:机械电子;核心技术;应用;发展趋势 1机械电子工程的概念 机械电子工程的概念,在国际上大同小异,它最早起源于日本的“Mechatronics”一词,对其的解释是“将电子技术引入到机械的主动功能、控制功能、信息处理上,并将电子设备、软件及机械设备结合而产生的产品或系统”,美国学者对机械电子工程的理解是“有计划地应用和有效地把机械与电子结合起来,以创造最优产品”。而在我国,则更多的被认为是将传统机械工程与现代信息技术结合,称之为“机电一体化”。 2机械电子工程的核心技术 2.1机械技术 机械技术在机械电子工程中扮演着“母体”的角色,是机械电子工程最为重要的影响因素,从某种意义上来讲,机械电子工程师多种技术想机械技术靠拢、渗透的结果,但机械电子产品、系统却与机械制造技术有着截然的不同,因此,转变机电行业人员的思维模式是非常重要的。 2.2电子技术 电子技术是信息电子技术和电力电子技术的集合体,运用电子元器件设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统的科学,是对电子信号进行处理的技术[1]。 2.3自动控制技术 自动控制技术是运用已有软件系统和硬件设施并结合多种技术,实现控制理论的应用,它保证了生产制造等过程按预定方案进行,是“依附型”技术,目前,在教育、机械、军事等多个领域均有所涉及。 3机械电子工程的应用 机械电子工程在实际生活中应用非常的广泛,大到航天航海、小到手机电脑,具体来讲,主要可以概括为产品和系统两个方面。在产品方面,产品是机械电子技术的载体,而机械电子技术也很好的改变了机电产品的产品优越性,比如拥有磨、刨、洗等多项技能的新型机械加工中心;在系统方面,机械电子工程技术很好的提升了系统的安全性,简化了系统结构,增强了了机电系统的控制精度,比如,汽车的混合动力系统,可以在启动与刹车时进行多位调整,保证驾驶人员的安全。 4机械电子工程的发展阶段 机械电子工程大致可以分为三个阶段:第一阶段是源于第三次工业革命时期,是上世纪60年代以前,在这个阶段里,由于生产力提升的迫切需求,传统的机械技术与新兴电子技术开始初步融合,但由于技术的有限,所以,还不能大量的应用于工业生产中;第二阶段是上世纪60年代到上世纪末,这一阶段,计算机技术与控制技术的快速发展,为机械电子工程提供了强大的原动力,同时,微机技术、集成电路技术也开始出现,进一步推动机械电子工程技术向工业领域进军;第三阶段是上世纪末到本世纪初,这一阶段里,机械电子工程技术已经被广泛的应用于工业领域,并开始逐渐向着自动化、自动化、多元化的方向发展[2]。 5机械电子技术发展比较及发展趋势 5.1国内外机械电子技术发展对比 就目前的发展情况来看,国外在机械电子工程方面明显要优于我国。机械电子工程领域的佼佼者是日本,在上世纪就已经出现“无人化工厂”,紧随其后的是美国,美国的微电子技术水平很高,极大的带动了机械电子产业的发展,再就是欧洲发达国家,他们也在几乎同一时间开始大力发展机械电子工程,并取得了不错的成绩。而我国于1989年才开始机械电子工程专业的试办,在1993年才成立正式的专业,在起步上,明显落后于国外,这也是我国企业在国际市场竞争中无法取得领先地位的主要原因之一。 5.2机械电子技术发展趋势 随着机械电子技术影响力的不断扩大,势必会向着智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等方向继续发展延伸。首先是智能化发展,智能化因其具有感知能力、记忆思维能力及行为决策能力,而成为当今科学技术发展的主流,在机械电子与智能化融合后,其实用能力得到大幅度提高,其次是网络化发展,实现机械电子网络化可以进一步提升设备的可控性,主要体现在通过GPRS、蓝牙等网络手段进行控制,最后是绿色化发展,绿色环保是新世纪后,一切发展的核心理念,是建立在资源承载力的条件下,将科技的发展提升至环境保护的发展阶段[3]。 6结束语 本文通过对机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势进行了简要的论述,希望能为我国的机械电工程技术及行业发展提供一些参考价值。 作者:王麒 李光明 杨新宇 单位:沈阳理工大学 机械电子工程论文:浅谈人工智能在机械电子工程中的应用 【摘要】改革开放以来,机械电子工程得到了快速发展,在生产生活中的地位也不断提高。然而,在发挥着巨大作用的同时,对于科学技术水平的提高也迫在眉睫。通过人工智能在机械电子工程中的应用,能够为机械电子工程的未来发展提供更多更好的机遇。本文通过对人工智能和机械电子工程的分析,从而探讨人工智能在机械电子工程中的应用前景。 【关键字】人工智能;机械电子工程;机器人 "机器换人"是当下的热门话题,政府、企业、专家和大众热烈讨论的背后,不仅反映出人力成本已经成为钳制经济发展的要素,也让人工智能渐渐深入到普通人的心底。 其实,早在上个世纪,电脑"深蓝"就击败了国际象棋冠军。而就在今年,一篇名为《8月CPI同比上涨2.0%创12个月新高》的财经报道,把人工智能的作用再次推上舆论巅峰。在历史上,"人工智能"这个术语第一次出现在1956年举办的"侃谈会"上,而第一部能进行机械加法的计算器在17世纪就已经被发明出来,几年后,法国科学家发现了Prolog语言。发展到如今,在互联网和大数据的推动下,人工智能获得了突飞猛进的发展,无人驾驶、语音识别、图像分类、智能翻译、可穿戴设备等人工智能技术的先后出现,让人工智能成为推动机械电子工程发展的强大助力。 1,人工智能与机械电子工程 机械电子工程是从机械工业方面发展而来,是顺应经济发展要求的产物。在生产方式由手工向机械化转变之后,信息化带来了信息技术,信息技术在机械工业上的应用,让机械电子工程应运而生。机械电子工程是机械工程、信息工程和电子工程在功能上和物理上的结合,是包含多个学科的机械活动。与传统的机械工程相比,机械电子工程的综合性和复杂性更强,这也对与之结合的学科、技术提出了更高的要求。在设计上,机械电子工程以机械工程为核心,结合互联网、电子工程、生产管理等方面,充分考虑生产制造的方方面面。同时,也正因为与多学科的结合,让机械电子工程在产品上,可以实现产品从"重型"向"微型"的转变。缩小产品的物理体积,通过一些微小的控制组块,简化机械的外形结构。在性能提高的同时,也大大方便了实际生产操作的运用。 人工智能在机械电子工程中的应用,将机械电子工程的优点进一步发挥,也弥补了机械电子工程产品上的一些缺陷。通过人工智能的识别能力和处理能力,能够及时对生产、设备出现的问题进行分析,并运算出最合理的解决措施,然后施行。不仅能够有利于减少设备出错的可能,对设备进行监控维护,也有利于企业生产的正常运作,提高企业的经济效益。 然而,由于机械电子工程的环境和组成比较复杂,实际生产生活中,对于系统的具体要求也各不一样。人工智能在机械电子工程中的应用,需要克服多样化、问题复杂、需求不统一等困难,这种差异性,要求在构建网络系统时,更加严谨、准确和合理,从而减少网络系统崩溃的可能。 2,人工智能在机械电子工程中的应用 社会和经济的进步,带来了科学技术的提高,人工智能在机械电子工程领域的应用增多,也推动了人工智能的发展。单一的机械电子工程,可以应用到低端、要求不是很高的领域,但是对于操作复杂、要求较多的领域,就需要机械电子工程与人工智能的"配合"。 目前,机械电子工程在输入与输出关系上的描述方法有学习并生成知识、建设规则库和推导数学方程这三种方法,虽然具有严密和精确的特点,但是对于较为复杂的系统,这种方法并不能有效地进行运作。而人工智能的模糊推理系统和神经网络系统,通过对人脑和神经系统的模拟,让系统拥有人类的思维,作出人类的反应。 一般而言,人工智能的模糊推理系统也称为FIS,具有明确的物理意义,由于没有相对固定的连接点,因此不仅计算量比较小,对于数据的推理输出精确度也相对较低。模糊推理系统是从域这个十分广泛的区域进行映射,以规则的方式储存信息。而相对而言,神经网络系统没有具体的物理意义,具有相对固定的连接点,因此计算量比较大,数据推理输出的精确度也较高。以分布式储存信息的神经网络系统,运用的是点到点的映射方式。以人作为对比,模糊推理系统类似于人脑的功能,依靠对各种语言信号进行接收,通过对信号的分析,导出最合理的结果。而神经网络系统则类似于人脑的结构,依靠对各种数字信号进行接收,通过对信号的分析和检验,从而获得参考数据和计算数值。在复杂非线性问题上,模糊推理系统具有优势,基于DSP与MCU的远程网络化电机控制系统,不仅体积小、易移植,还具备成本低、可靠性高、传输速度快等优势。 在机械制造过程中,智能控制技术和计算机辅助技术的应用,可以使用计算机技术取代一部分脑力活动,模拟人类的制造活动。通过模糊推理系统和神经网络系统,可以对机械制造的状态进行动态模拟,再结合传感器融合技术,对数据进行采集和预处理,达到修改控制模式的目的。在这个过程中,神经网络系统可以利用自身的处理和学习能力,将残缺不全的信息进行收集和处理,再通过模糊推理系统,将残缺不全的信息进行集合、糅合,让外环决策机构通过选取数据来选择相应的控制动作,最终达到机械制造系统的智能检测、机械制造系统的智能监控、机械制造系统的智能排障、机械故障的智能诊断和智能学习等。 而机器人领域,人工智能的智能控制在机器人动力系统中有着很好的应用。利用人工智能,可以实现机器人手臂姿态和动作、行走路径及其轨迹跟踪方面的智能控制,并且能够解决智能控制机器人在传感器信息融合与视觉处理方面的问题,早在2010年哈尔滨工业大学的新一代机器人,在参加德国柏林国际航空航天展览会时,便与德国总理默克尔亲切握手。而2015年4月举行的汉诺威工业博览会上,默克尔将手指伸入ABB集团推出的双臂机器人YuMi的机械钳中,YuMi立刻停止了动作。神经网络系统和模糊推理系统对机器人的运动环境进行定位、建模、监测和规划,从而保证了机器人的使用安全。 据统计,2014年,我国市场的工业机器人销量猛增54%,达到5.6万台。2014年我国智能语音交互产业规模达到100亿元,指纹、人脸、虹膜识别等产业规模达100亿元。机器人产业规模的扩大,进一步加快了人工智能在机械电子工程中应用速度。 虽然人工智能尚不完全成熟,在机械电子工程中的应用还存在一些问题。但是,人工智能与机械电子工程的相互融合,有利于互补自身的不足,促进共同发展。在科学技术不断发展的今天,对人工智能在机械电子工程中的应用研究更加受到重视,也符合《中国制造2025》中对"智能制造"的设想,将有利于促进社会的进步和发展。 机械电子工程论文:论人工智能与机械电子工程 摘要:随着我国经济的快速转型,机械电子工程成为我国提高生产力水平和经济结构转型的新方向,智能化、信息化成为机械电子工程的发展新趋势,人工智能运用于机械电子为该领域带来了巨大的质变。为此,主要从机械电子工程、人工智能以及机械电子工程和人工智能的关系等方面加以探讨。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系;信息化 一般意义上而言,机械类工程包括两种类型:动力类和制造类。制造类大家都比较熟悉,包括机械的加工制造和一般的加工制造业;而动力类的有带动各种机器的发电机等等。由于纯机械制造的衰落,传统机械与电子工程的结合成为发展的主流。随着人们生活需求的增长,机械电子工程技术也向着高精尖方向发展,服务大众生活的功能越来越强,尤其是人工智能与机械电子工程的结合使得其功能越来越强大。 1关于机械电子工程的简述 1.1机械电子工程技术的发展历程 机械电子工程已经有了一个相对较长的发展时间,20世纪已经达到了一个相对高的水平,尤其是第三次科学技术革命又一次把机械电子工程推向了一个新的高峰,新科技革命完美地将电子科技和传统的机械工程结合了起来,使得机械电子工程越来越向信息化和智能化,并把它们应用到民众的日常生活和企业的管理过程中。 总的来说,机械电子工程大致可分为四个阶段:第一阶段主要是在西欧中世纪晚期,新的资本主义萌芽的生产关系出现,生产力有所发展,但仍然相对低下,新的商业贸易促成了货物需求的大量增加,然而当时具有的动力仍然是水力、风力和牲畜力,这些动能远远不能满足生产发展的需要,大大制约了生产的发展,这时的科学家,准确的说是处于工作一线的机械技师开始思考如何提高动力,逐渐推动了机械工业的初步发展。第二阶段主要是生产力有了进一步的发展,大部分企业为了提高工作效率和产品的质量,依据马克斯・韦伯的流水线程序安排产品生产,然而,这种流水线对机械的水平要求很高,当时的机械相对不能满足流水线生产的需要,于是就出现了该种技术的第二阶段的发展。第三阶段是我们在日常生活中常见的机械电子工程技术,现代人们生活节奏越来越快,为了工作的便利,生活简易化程度要求也越来越高,对产品的机械化、智能化、灵活度要求极其的高,以机械电子技术为核心的高灵敏性技术便应运而生了。第四阶段是随着工业4.0的发展而发展的,工业4.0技术进一步推动了机械电子技术的快速发展,是的该行业领域内即将出现另外一次革命的征兆,将人们带入更加便捷的时代。 1.2机械电子工程的特点 机械电子工程是机械自造技术和电子工程科技的有机结合,因此,该专业不仅具有机械工程的一般特点,还有电子工程的一般特点,同时,还具有机械电子工程本身独有的特点。综上所述,机械电子工程具有以下特点。 1.2.1设计上的综合性 机械电子工程是一门综合性的学科,他是由几种学科综合而成的一门学科。因此,作为一门综合性特别强的学科,从设计上可以看出,机械电子工程会依据现实的需要而结合其它技术,例如它会根据具体现实需要结合企业需要的管理技术、生产制造技术等,以利于现实的需要。 1.2.2机械电子产品的复杂性 机械电子a品体积小,结构比较简单,但是构造确实很精细,产品性能很高,大大满足了人们对高灵敏性、高智能性的要求。同时,这种机械电子产品体积特别小,特别容易携带,结构复杂功能多样,不失为一种好的日常用品。 2关于人工智能的简述 2.1什么是人工智能 什么是人工智能呢?不同的专家有不同的定义,Nierson认为,所谓人工智能就是关于如何得到科学并把科学运用到现实的一门实用性很强的应用型学科。著名教授Wenston认为,人工智能是使计算机去做只有高级人才才能做的工作。综合以上的定义,我们认为,所谓的人工智能是指综合了现代计算机技术、信息技术、心理学语言学等对门学科的一门高精尖的学科,它通过延伸扩展计算机技术模拟人的一门技术。 2.2人工智能的发展历程 2.2.1最初时期 在400多年前,法国科学家发明了第一台可以计算数字相加的计算器,此后,科学家们纷纷朝着这一方向进行攻关,以求完善这一创造,后来美国著名学者冯诺依曼发明了世界上第一台全自动的计算器。在最初阶段,也可以说是人工智能的萌芽阶段,这一阶段最显著的特征就是技术发展缓慢,但是仍旧取得了一些成果和经验,为以后的发展奠定了一些基础。 2.2.2第一个快速发展阶段 在上世纪50年代,美国科学家第一次使用了“人工智能”这一概念,从此人工智能进入到一个快速发展阶段。这一阶段主要将人工智能应用到翻译、证明等事情上,并取得了较好的成果。人工智能在这一阶段的飞速发展使得人们坚信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个可以模仿人们生活的机器。 2.2.3反复阶段 随着对人工智能的进一步研究人们发现,对人类高智能的模仿并不是一件容易的事情,学者不能完全设计出对人类模仿的简单映射。但是这一时期仍然出现了相当多的成果。 2.2.4稳定发展阶段 当人类意识到建立全方位模仿人类高智能的是一件不容易的事情之后,他们开始安定下来潜心研究进一步发展的技术和相应的功能,随着科学界学者的努力,他们逐步攻克了难题,同时世界互联网的发展也大大普及,这一切都促使人工智能的稳定发展。 3人工智能与机械电子工程的综合应用 进入21世纪,互联网已经渗入到我国民众生活的方方面面,信息化的民众生活离不开智能化的发展,无论是各行业的模型的建造,还是事故处理都离不开人工智能,人工智能在机械电子工程当中起着信息处理的强大功能。 随着社会经济的进一步发展,简单的人工智能已经不能满足人们日益复杂的工作需要,科学家们开始研究综合性的人工智能技术,使其功能发挥到最大化。 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程中的应用探讨 摘要:随着我国的机械工程领域的迅速发展,一些新技术的应用对机械电子工程就有着促进作用。在控制理论以及控制工程技术的发展下,优化了机械电子工程,基于此,本文主要就机械电子工程和其发展现状加以分析,然后对机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用详细探究,希望能通过此次研究分析,有助于机械电子工程的进一步发展。 关键词:机械电子工程;控制工程;应用 0.引言 计算机控制工程技术的应用,引导着机械电子工程在向着智能化方向迈进,控制工程的应用作用也愈来愈重要。人们当前对控制工程的研究也愈来愈深化,加强对机械电子工程中应用控制工程,可有效促进机械电子工程的良好发展。通过从理论层面对机械电子工程的控制工程应用,就能从理论上为其发展有着积极促进作用。 1.机械电子工程和其发展情况分析 1.1机械电子工程分析 机械电子工程主要就是机械和电子技术的结合,也就是机电一体化的发展,主要是用于创造优质产品而应用的技术。机械电子工程涵盖的内容比较多,其中有电气控制工程以及机械工程和系统总体技术等技术内容,在具体的产品生产设计当中会进行综合性的应用。机械电子工程的核心技术中,信息处理技术以及电子技术和自动控制技术等等,都能发挥其自身的作用。机械基础作为电子工程的重要支撑,也是机械电子工程的重要载体,在这一形式下才对多种技术的综合提供了有利条件。 1.2机械电子工程发展情况分析 机械电子工程在实际发展过程中,经过了长期历程,上世纪八十年代开始日本有着无人示化工程,在当前日本的机械电子技术已经比较成熟,成为世界领先技术应用国家。我国在机械电子工程领域的发展时间相对比较短,在各个层面和发达国家相比较还存在着很大差距。所以在机械电子产品大多是依靠着进口,其中数控机床的占比就比较少。我国的机械电子技术还不能有效满足实际工程的需要,加上机械电子的工程在高级智能以及自动化控制的要求都相对比较高,所以这就会多控制工程的需求比较关键,强调多种技术进行综合性应用,对工程领域的深度发展也有着促进作用目。在未来的发展过程中,我国的机械电子工程将会随着技术进一步升级,在应用的领域也会进一步扩大化,技术理论也会进一步深化。 2.机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用 2.1机械电子工程中控制工程应用内容分析 从当前我国机械电子工程当中控制工程的用情况来看,在内容上比较多样化,其中的计算机智能技术的控制内容方面比较重要。计算机智能控制是在计算机网络技术的应用下进行控制的,对机械电子工程的各环节在线模拟目标能有效实现,然后结合实际结果进行有效控制,在远程控制系统的操作下实现自动化。通过计算机智能控制技术的应用,就能从整体上提高操作效率和质量,在相应的数据统计工作方面也提供了很大便利,对资源也得到了很大程度节约。 机械电子工程中的控制工程内容中,模糊控制工程也是重要内容,这一概念是对传统工艺困难解决而应用的,在实体模型的应用型效率比较显著。控制工程技术在计算机网络技术支持下,通过三维立体模拟程序就能有效实现机械在线模拟。并能在立体模型分析性能以及合理性的分析下进行模拟操作。这一模糊工程的应用,就能大大对程序进行简化,在控制质量上也能得到有效保证。这一简便性方式的应用,就比较有助于机械电子工程的进一步发展。 机械电子工程中控制工程内容中,核心扩展网络神经控制也是其重要内容。这是讲生物学科作为重要依据建立的控制程序,是通过多单线网络进行编制的综合网络,然后在一个核心下进行控制,这一方法的应用是在模糊控制基础上实现的,对信息数据的处理能力比较强,能有效提高工作效率水平。 2.2机械电子工程中控制工程具体应用 机械电子工程中控制工程的应用涉及到诸多内容,其中在机械磨削精密度的控制当中的应用比较重要。在对专业控制精度系统应用中,对动态化的控制目标能有效实现。具体的应用过程中,主要是在机械磨削中对可能发生的差错进行充分考虑,然后在系统中进行设定控制目标以及规则,这样就能从控制效率上有效提高。 机械电子工程中集成自动控制的应用方面,这是对信息技术的基础上实现的控制。集成化自动控制系统的应用,能有效将原信息技术和生产相关信息加以糅合,这就能从整体上对机械工程生产发展起到了促进作用。在这一系统应用中,计算机技术是比较基础性的应用技术,在不断的发展下,集成自动控制的应用领域也在不断的扩大化,集成自动控制系统在计算机技术的更新完善提高方面也起到了积极促进作用。 机械电子工程中控制工程应用,在预测控制应用在高速液压机当中就发挥着积极作用。机械电子工程当中,高压和高速化是液压机技术的重要发展趋势。对预测控制技术科学化应用,就能构建完善的系统输出预测模型,在这一模型的基础上能有效得到预测输出值和对系统误差的变化率。高速液压机当中对预测控制的应用,对控制器输出和控制模式的实现也有着促进作用。 通过模糊控制在机械电子工程中进行应用,也能发挥模糊控制的积极作用。在对模糊控制的应用下,最为主要的优势就能将问题直观化的呈现,构造算法以及控制编程也相对简单,在诸多的机械加工中都发挥着重要作用。在简单测量值输入以及偏差和变化率的设置下,就能有效控制输出值,在控制的效率上比较突出。 3.结语 综上所述,机械电子工程当中控制工程的应用,就要从多方面考虑,当前我国在机械电子工程技术的应用方面正想着网络化以及智能化的方向迈进,这就对解决实际问题起到了积极促进作用。通过此次对机械电子工程的控制工程应用研究,就能为我国的机械电子工程进一步发展提供有益发展思路,也希望能在此次的研究下,对其理论的丰富起到积极作用。
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究 摘要:结合生物医学工程专业人才培养的特点和要求,以医疗电子仪器中的电子电路为重点,以培养学生电子电路设计能力、电子产品组装能力和电子系统调试能力为教学目的,对“电子电路课程设计”的教学内容与教学方法进行了改革,包括构建课程设计选题库、改变课程设计指导方式、加深加宽训练内容和要求等方面。改革后的课程设计可以提高学生发现、提出、分析和解决实际问题的能力,这对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质有重要的意义。教学实践证明,该课程的改革取得了较好的效果。 关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革 生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4] “电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6] 一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题 由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题: 1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求 一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。 2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标 “电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。 3.评价方法和标准简单,随意性大 教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。 在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。 二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践 几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。 1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库 “电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。 另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。 2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式 改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。 3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求 在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。 4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片 做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。 5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合 鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。 三、结束语 “电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程电子类课程教学方式的改变与探索 摘要:电子类课程是生物医学工程专业的重要专业基础课。本文根据广东医学院生物医学工程课程研究小组在课程建设和教学改革方面的探索与实践,结合生物医学工程专业特点介绍了我们在电子类课程考核方式改革方面的实践与探索。 关键词:生物医学工程;考核;电子类课程 广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。 一、生物医学工程专业课程特点分析 生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。 二、考核方式的改变与实践 从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。 三、网络平台的建设和作用 专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。 生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业普通化学课程教学改革初探 【摘要】根据生物医学工程专业的特点,针对普通化学课程及其教学的基本要求,从教学大纲和教学方法两方面提出普通化学教学改革的具体措施。 【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革 一、生物医学工程专业的特点 生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。 二、普通化学课程及其教学的基本要求 (一)课程的地位、性质和任务 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。 (二)课程教学的基本要求 通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 三、普通化学教学改革的具体措施 (一)修改教学大纲 应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。 值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。 (二)探索新的教学方法 1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。 将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。 2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。 在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。 可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。 3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。 综上,本文针对生物医学工程专业专业特点,从修改教学大纲、确立教学主线和实验操作人手,对普通化学课程进行了教学改革尝试。实践表明,教师授课和学生学习,目的更为明确,重点更为突出,实验更有可操作性。通过教学课程体系的调整和教学方式的改革,可以提高学生的学习热情,激发教师对教学内容、教学方式等不断进行探索的兴趣。这种双向的促进,有利于普通化学课程课堂教学的良性发展。随着教改的不断深入,相信普通化学课程将在提高非化学专业学生学习素质、培养学生创新精神和实践能力方面发挥更大的作用。 (责编 何田田) 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的探索 摘 要 文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果。 关键词 机械制图 生物医学工程 教学方法 0 引言 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才。随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设。《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础。 1 生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题 首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生。其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系。在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想。学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习。再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味。再加上有些同学自身基础比较薄弱。就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村。故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急。 2 制图课程教学内容和方法的探索与改革 2.1 充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容 作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的。就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论;能够识读、绘制简单的机械图样;学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时。实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。 2.2 改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学 传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课。这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和(下转第98页)(上接第82页)挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要。多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统。①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛;在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力;在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的。 2.3 将机械制图与计算机辅助绘图有机融合 在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的。②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等。我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程。为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合。既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果。如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版;在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义;在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令:点、线段、圆弧等绘制三视图;在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍;在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置;在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令;在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作;在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识。 2.4 加强课外实践,巩固课堂知识 《机械制图》是一门实践性很强的课程。完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解。同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑。在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固。 3 结束语 教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力。
浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究 摘要:结合生物医学工程专业人才培养的特点和要求,以医疗电子仪器中的电子电路为重点,以培养学生电子电路设计能力、电子产品组装能力和电子系统调试能力为教学目的,对“电子电路课程设计”的教学内容与教学方法进行了改革,包括构建课程设计选题库、改变课程设计指导方式、加深加宽训练内容和要求等方面。改革后的课程设计可以提高学生发现、提出、分析和解决实际问题的能力,这对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质有重要的意义。教学实践证明,该课程的改革取得了较好的效果。 关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革 生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4] “电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6] 一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题 由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题: 1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求 一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。 2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标 “电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。 3.评价方法和标准简单,随意性大 教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。 在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。 二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践 几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。 1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库 “电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。 另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。 2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式 改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。 3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求 在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。 4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片 做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。 5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合 鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。 三、结束语 “电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程电子类课程教学方式的改变与探索 摘要:电子类课程是生物医学工程专业的重要专业基础课。本文根据广东医学院生物医学工程课程研究小组在课程建设和教学改革方面的探索与实践,结合生物医学工程专业特点介绍了我们在电子类课程考核方式改革方面的实践与探索。 关键词:生物医学工程;考核;电子类课程 广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。 一、生物医学工程专业课程特点分析 生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。 二、考核方式的改变与实践 从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。 三、网络平台的建设和作用 专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。 生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业普通化学课程教学改革初探 【摘要】根据生物医学工程专业的特点,针对普通化学课程及其教学的基本要求,从教学大纲和教学方法两方面提出普通化学教学改革的具体措施。 【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革 一、生物医学工程专业的特点 生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。 二、普通化学课程及其教学的基本要求 (一)课程的地位、性质和任务 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。 (二)课程教学的基本要求 通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 三、普通化学教学改革的具体措施 (一)修改教学大纲 应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。 值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。 (二)探索新的教学方法 1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。 将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。 2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。 在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。 可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。 3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。 综上,本文针对生物医学工程专业专业特点,从修改教学大纲、确立教学主线和实验操作人手,对普通化学课程进行了教学改革尝试。实践表明,教师授课和学生学习,目的更为明确,重点更为突出,实验更有可操作性。通过教学课程体系的调整和教学方式的改革,可以提高学生的学习热情,激发教师对教学内容、教学方式等不断进行探索的兴趣。这种双向的促进,有利于普通化学课程课堂教学的良性发展。随着教改的不断深入,相信普通化学课程将在提高非化学专业学生学习素质、培养学生创新精神和实践能力方面发挥更大的作用。 (责编 何田田) 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的探索 摘 要 文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果。 关键词 机械制图 生物医学工程 教学方法 0 引言 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才。随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设。《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础。 1 生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题 首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生。其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系。在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想。学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习。再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味。再加上有些同学自身基础比较薄弱。就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村。故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急。 2 制图课程教学内容和方法的探索与改革 2.1 充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容 作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的。就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论;能够识读、绘制简单的机械图样;学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时。实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。 2.2 改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学 传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课。这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和(下转第98页)(上接第82页)挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要。多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统。①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛;在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力;在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的。 2.3 将机械制图与计算机辅助绘图有机融合 在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的。②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等。我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程。为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合。既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果。如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版;在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义;在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令:点、线段、圆弧等绘制三视图;在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍;在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置;在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令;在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作;在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识。 2.4 加强课外实践,巩固课堂知识 《机械制图》是一门实践性很强的课程。完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解。同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑。在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固。 3 结束语 教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力。
计算机方面论文:计算机网络安全方面存在的问题以及防护措施 摘要:随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络的应用深入到我们日常生活的各个方面,计算机网络具有资源共享性、开放性等特点,使得计算机网络在安全上存在问题。本文主要从计算机网络安全存在的问题进行分析,并提出相关的安全防范措施。 关键词:计算机网络;安全;问题;防范措施 一.网络安全的定义及特征 1.网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。 网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从网络运营商和管理者的角度来说,他们希望对本地网络信息的访问、读写等操作受到保护和控制,避免出现病毒、非法存取、拒绝服务和网络资源的非法占用和非法控制等威胁,制止和防御网络“黑客”的攻击。网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。 2.网络安全根据其本质的界定,应具有以下基本特征: (1)机密性。是指信息不泄露给非授权的个人、实体和过程,或供其使用的特性。在网络系统的各个层次上都有不同的机密性及相应的防范措施。在物理层,要保证系统实体不以电磁的方式向外泄露信息,在运行层面,要保障系统依据授权提供服务,使系统任何时候都不被非授权人使用,对黑客入侵、口令攻击、用户权限非法提升、资源非法使用等; (2)完整性。是指信息未经授权不能被修改、不被破坏、不被插入、不延迟、不乱序和不丢失的特性; (3)可用性。是指合法用户访问并能按要求顺序使用信息的特性,即保证合法用户在需要时可以访问到信息及相关资料。在物理层,要保证信息系统在恶劣的工作环境下能正常进行。在运行层面,要保证系统时刻能为授权人提供服务,保证系统的可用性,使得者无法否认所的信息内容。接受者无法否认所接收的信息内容,对数据抵赖采取数字签名。 二.计算机网络安全存在的问题 2.1计算机病毒的入侵。随着计算机网络技术的快速发展,计算机入侵病毒的种类也千变万化,不断增加,据统计,已经有几十万种病毒威胁到计算机的安全了。所以,计算机病毒是计算机网络安全最常见的威胁。计算机病毒就像寄生虫,它无法自己传播,必须依附一定的载体,隐匿在计算机的某些程序中,通过程序运转入侵计算机,他的传播途径主要有软件、网页访问、FTP文件、硬盘、电子邮件等。计算机病毒具有隐匿、传染、潜伏、破坏等性质,对于计算机有严重的破坏作用,瞬间造成计算机系统的崩溃。 2.2网络软件存在安全漏洞。一些网络软件在编程设计上难免会存在一定的漏洞或缺陷,这些不可避免的漏洞或者缺陷会埋下网络隐患。另外,某些软件的编程不是一成不变的,所以一些软件的编程人员都会为自己建立一个后门,为了日后进行修改。 2.3黑客攻击计算机网络。黑客的含义是专门利用计算机网络系统出现的安全漏洞恶意对他人的数据信息进行破坏或者窃取的人。对于现在计算机网络信息安全威胁最大的因素之一就是黑客。黑客最常利用的攻击手段是拒绝服务、破解密码、入侵系统和监听网络。严重破坏他人的网络数据信息,导致他人或单位的数据信息或者机密得到泄露,甚至导致整个网络系统进入瘫痪,严重威胁计算机网络信息的安全。 2.4网络协议的安全漏洞。TCP/IP是计算机网络中常见的两种网络协议,它本身就存在安全漏洞,IP地址可以证明计算机的所在地址,当然它极易发生改变,假冒或者进行欺骗。还有一些应用层的网络协议因为缺少相应的认证和保密设施,非常容易遭受威胁或者攻击。 三.计算机网络安全防范措施 3.1 技术防范措施 为了计算机网络的安全运行,提高计算机网络的可靠性,可以从以下几个方面入手:(一)防火墙技术。防火墙是位于计算机和网络之间的软件,可以对流经它的网络通信进行扫描,从而将对计算机进行的恶意攻击进行过滤,防止计算机执行具有安全威胁的命令。另外,防火墙可以防止特殊站点的非法访问,为计算机网络的安全运行提供保障。(二)加密技术。加密技术可以防止数据被非法读、写、篡改等,为数据的安全提供技术保障。当前计算机网络加密技术主要包括对数据信息进行加密和对网络信息传输协议进行加密。(三)漏洞扫描技术。 3.2.数据加密与用户授权访问控制技术 与防火墙相比,数据加密与用户授权访问控制技术比较灵活,更加适用于开放的网络。用户授权访问控制主要用于对静态信息的保护,需要系统级别的支持,一般在操作系统中实现。数据加密主要用于对动态信息的保护。对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。 数据加密实质上是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法,这种变换是受“密钥”控制的。在传统的加密算法中,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,称为“对称密钥算法”。这样的密钥必须秘密保管,只能为授权用户所知,授权用户既可以用该密钥加密信急,也可以用该密钥解密信息,DES是对称加密算法中最具代表性的算法。 3.3 管理防范措施 除了在技术方面加强计算机网络的安全防范之外,还需要加大对网络安全管理。首先要加强对网络设备的管理,可以对重要的设备进行集中管理,对终端设备的管理细化的人,从而规范管理人员的责任。其次建立安全有效的管理制度,加强对网络管理人员的培训,提高管理人员的素质和安全意识,防止网络设备使用不当造成的计算机网络安全问题的发生。 总结: 计算机网络已经覆盖到人们的日常生活和工作中,但是,计算机网络技术就是一把双刃剑,可以给人类带来快捷与方便,同时,计算机的安全性也备受人们的关注,它可以给人们的日常工作和生活带来巨大的困扰。所以,计算机网络安全问题成了计算机网络中需要解决的首要问题。 计算机方面论文:试论计算机技术在设备管理方面的应用 摘要:随着社会经济迅速发展,计算机技术取得了进一步发展,并逐渐成为社会各个领域发展中不可缺少的一部分。设备作为企业生产的基础和核心,其运行稳定与否直接影响企业生存和发展,然而,传统管理模式已经无法适应现代企业发展需要,计算机技术参与设备管理的融合成为一种新趋势受到越来越多的关注。本文将对设备管理运用计算机技术的重要性进行分析和研究,并结合计算机技术特点提出计算机技术在设备管理工作中的应用,从而为提高企业设备管理水平提供参考。 关键词:计算机技术;设备管理;应用 前言:近年来,改革开放背景下,我国企业蓬勃发展,并逐渐成为国民经济发展的中坚力量。设备管理作为企业日常管理的重要组成部分,在提高生产效率、促进企业发展等方面具有十分重要的作用。计算机技术在设备管理中的应用,能够实现动态管理目标。因此,加强对计算机技术在设备管理方面应用的研究具有指导意义。 一、设备管理运用计算机技术的重要性 计算机技术自身具有高精度、高效率等特性,能够对企业运行设备实现实时监督和控制,不仅是企业生产顺利进行的保障,也是实现企业现代化管理目标的前提,其重要性体现在两个方面: 首先,运用计算机对数据信息的处理能力,能够对设备运行数据进行收集、分析和储存等处理,及时了解和掌握设备运行实际情况,并为日常设备管理和维护提供支持[1]。 其次,在设备管理过程中,运用计算机技术,能够实现自动化管理,在很大程度上为企业节省了大量人力、物力,降低企业管理成本,与此同时,通过精准的计算,能够为企业科学购置设备提供可行性方案,另外,计算机技术也同时兼顾部门之间的数据传输,在提高工作效率等方面占据不可替代的位置。因此,积极推广和普及计算机技术在设备管理中的应用显得尤为重要。 二、计算机技术在设备管理工作中的应用 通过国内外计算机技术实际应用情况可知,国外计算机技术设备管理工作很普遍,我国尚处于发展阶段,加强对计算机技术的推广势在必行。计算机技术涉及范围较广,其中每一个部分在设备管理中的应用也存在一些差异。 (一)建立完善信息结构,提高细节管理水平 信息结构作为设备管理的基础,其准确、专业与否在很大程度上决定工作人员的工作效率和质量。“细节决定成败”,企业设备较多,为了能够避免遗漏某一个设备,按照功能将设备进行分类能够提高管理效率,例如:控制层、执行层等,并明确每一个层次管理人员的职责,将管理落实到每一个环节中;在完成基础分层后,还需要对每一个设备进行分类,例如:设备用途、性质等,为构建信息技术结构奠定基础,从而对设备进行合理的组织,开展有序化管理。 (二)使用设备管理软件,科学、合理管理设备 企业设备在长期运行过程中,涉及到寿命周期管理费用,通过NC管理软件对设备运行相关数据进行深入分析,能够得出其寿命周期、检定情况,为企业制定维护方案提供支持;另外,针对设备更新方面,利用计算机技术对设备改造和更新产生的费用进行计算,在出现维修设备费用超过更新设备费用、设备已经超过寿命年限等情况时,企业可以根据自身经济等实际情况,制定设备采购方案,在控制成本的同时,也避免了盲目购置设备而造成的资金浪费。通过计算机技术参与设备管理,不仅能够最大程度满足企业生产需求,也能够减少成本投入,提高企业经济效益[2]。 (三)引进质量管理体系,进行设备状态考核 质量管理体系作为衡量现代企业管理的重要指标,可以将设备经营、规划等方面作为基础,分析其重要层次而进行的强化重点的改进和优化方案,在设备管理过程中,企业管理者可以安排专门技术人员对设备进行数据考核、研究,及时发现不足之处,并递交给上级管理部门,采取针对性措施,加以调整和优化,确保设备稳定、安全运行。将质量管理体系纳入到设备管理过程中,不仅能够提高设备管理水平,还能够规范设备管理工作行为,促使设备管理逐渐融入到日常管理工作中。 (四)重视设备故障分析,保障生产稳定运行 设备运行过程中,受到环境等因素的影响,极易出现各类故障,例如:腐蚀、检修等,而计算机技术的应用,能够在确保设备运行的前提下,诊断出设备故障发生位置及造成故障的因素,计算机技术主要通过简易及精密诊断两种途径实现对设备的监测,后者较前者而言,主要是增加了专业技术人员的进一步诊断,以此来提高诊断准确性,通过故障诊断,相关部门及人员进行修复,从而保障生产活动有序进行,避免由于故障导致停止生产而带来的经济损失。 (五)构建预警系统,实现预防和治理结合 技术人员通过利用计算机预警系统对故障进行观察、记录等,了解和掌握设备故障产生的原因,例如:工作强度、环境等因素在设备运行过程中产生的影响,发现其中的规律,制定科学、合理的预警方案,规避设备突发故障,另外,工作人员也可以根据预警方案进行设备维护,从而确保设备安全、稳定性[3]。 结论:根据上文所述,面对日益激烈的市场竞争,企业只有不断提高自身管理水平,才能够立于不败之地,设备管理作为企业管理的关键,将计算机技术融入能够实现动态化管理,是提高企业综合实力的有效途径,企业要掌握计算机技术特点,重视计算分析工作,引进KPI体系,构建预警系统,提高管理水平,实现现代化建设,确保设备稳定运行,从而为我国国民经济发展贡献一份力量。 计算机方面论文:计算机技术在电压无功方面的应用 [摘 要]从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势。通过一系列自动化技术将其功能整合在一起。自动化,计算机技术在电压无功方面的应用。 [关键词]计算机技术,电压无功,自动化,应用 随着社会经济的飞速发展,居民和各类企业对供电质量和可靠性的要求日益提高,从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势,已逐步取代原来通过值班员手动调节档位和投切电容器来调整电压的方式,在维系电力系统稳定中的作用已充分展示出来。论文参考,自动化。电压无功优化自动控制装置由大量的数据采集、数据计算、数据传输、数据控制、程序执行元件组成,通过一系列自动化技术将其功能整合在一起,因此,了解电压无功优化自动控制中的自动化原理对于研究电压无功优化自动控制有着十分重要的作用。为此本文着重分析了电压无功优化控制中的自动化技术。 一、自动控制系统的结构 (一)调压方式 无功优化控制系统设计在设置母线电压限定范围后,自动对高峰负荷时段、低谷负荷时段的电压值进行适当调整,以保证在合格范围内的电压满足逆调压方式。论文参考,自动化。当电压超出额定范围时,则与同级和上级变电所的电压进行比较,然后判断出应该调节同级还是上级变电所的主变档位。 (二)调整策略 电压无功优化自动控制包含两个方面,分别是电压优化和无功优化: 1、电压优化 当母线电压超上限时,首先下调主变的档位,当不能满足要求时才切除电容器;当母线电压超下限时,首先投入电容器,当不能满足要求时再上调主变档位,总之要确保电容器最合理的投入。 2、无功优化 当系统电压保持在限定范围内后,通过系统的自动控制,决定各级变电所电容器的先后投入,使得无功功率的流向最平衡,最能提高功率因数。 二、自动化数据采集、计算和传输 作为一个自动控制系统,全面的数据采集是整个控制过程最关键的一部,其采集数据的精度和安全直接影响整个系统的精度和安全。论文参考,自动化。一个完善的无功优化自动控制系统应该能实时自动的从调度中心、各监控站采集电网电压、功率、主变档位、电容器运行状态等数据并能确保当遥测遥信值不变时不与SCADA系统进行数据传输,减少系统资源占用。 在采集到实时数据后,过往的自动控制系统都是通过“专家系统”对数学模型进行简化和分解,然后利用潮流计算和专家系统等方法进行求解。随着自动化技术的高速发展,自动控制系统能够突破优化计算难于寻找工程解的难题,采用模糊控制的算法,充分考虑谐波,功率因数摆动,电压波动和事故闭锁等因素,通过一系列精密芯片的配合计算出使电网电能损耗最小的变压器档位、电容器投入量和电网最优运行电压以供控制部件执行。 系统在数据传输上使用只与内存交互数据而不存取硬盘的内存数据库技术,既提高了数据的存取速度,又节省了硬盘使用。为了提高传输效率,系统还会根据传输数据的类型和要求的不同,自动采用不同的传输协议:使用TCP/IP协议传输大量的重要数据,使用UDP协议传输少量的广播数据。在数据传输准确度方面,子站在接受到数据后会自动向主站发送反校信号,以验证所受数据的准确性。 三、系统的自动控制 电压无功优化控制的基本过程如下:首先是主站控制系统进行电压无功计算,然后把计算得到的各级变电所的功率因数、电压的区域无功定值结果通过光纤通道传达至各级变电所的电压无功控制系统。各级变电所的控制系统周期性的把本站的功率因数、电压和接收到的定值结果比较,以判断是否越限。 为了保证电网损耗最低,主站的控制系统要不断跟紧电网运行方式的变化,随时计算出最新的区域无功定值结果并传达至各级变电所的电压无功控制系统。由于主站的控制系统计算最初的区域无功定值时需要一定的时间,这就会造成各级变电所从启动控制系统至接收到第一个信号间有一个时间段,系统定义这段时间内的定值是按照本地系统运行的。论文参考,自动化。 当主站系统遇到特殊情况(如有影响电网拓扑结构的遥信变位发生)时,能够即时撤销子站控制系统当前正在执行的区域无功定值。子站控制系统即以本地无功定值运行,待再次受到主站重新计算的定值时才转以新定值运行。论文参考,自动化。子站控制系统实时监视主站的定值下传通道是否正常,通信异常时,立即改为执行本地定值,直至通道恢复正常。论文参考,自动化。 四、系统自动化的安全保证 目前国内的一些系统仅仅只做到了一层闭环控制,安全可靠性根本无法保证。而随着自动化技术的发展,最新的系统则是采用主站和子站同时的双层实时闭环反馈控制结构。实验证明由于采用了双层实时闭环反馈控制结构,当运行中发生用户定义的需要闭锁的异常事件时,控制系统能够立即执行闭锁,符合电网结构和调度运行特点,适合各种大小电网的安全可靠运行,能更有利地保证提高电网的电能质量,其具体的安全策略如下: 自动估算电网电压,使电容器平稳投切,避免出现振荡;自动估算电压调节后的无功变化量,使主变档位平稳调整,避免出现振荡。 当需要调节的变电所的主变并联运行时,为了避免出现其中一台主变频繁调节的情况,首先调节据动率较高的那台主变的档位。应对于主变和电容器出现的异常情况,系统能够自动减少主变档位调整次数,使设备寿命增加,电网安全得到保证。当遭遇设备异常时,系统自动闭锁,而且必须人工手动来解除封锁。具体的异常情况有:电容器或主变档位异常变位;系统需要采集的数据异常;系统数据不刷新。特别的当发生10kV单相接地时,系统自动闭锁电容器的投切。为避免采集到的数据不准确,系统采用同时判断遥测数据和遥信数据的方式,提高了采集数据的准度。 五、结论 本文通过对电压无功优化控制系统的浅要介绍,分析了其包含的自动化技术,从一个侧面反映了我国电力系统自动化科技的发展,也展现了电力行业专业人才的卓越才能。本文对电压无功优化控制系统从设计思想,系统构成方面进行的论述,可作电力专业的教辅材料,也可供电压无功优化控制装置设计和运行参考。 计算机方面论文:浅谈网络信息处理与安全方面的计算机应用 论文关键词: 信息处理网络安全计算机应用 论文摘要: 现代社会,计算机已经应用在各个方面,信息的处理,以及在网络中的信息处理和网络的信息安全都成为我们探讨和研究的问题,就网络信息处理和网络安全方面涉及的内容,探讨计算机在这些方面的应用问题。 信息处理是指对数据进行处理,使它获得新的结构和形态,或者产生新的数据。比如,网络和计算机系统就是一种信息处理系统,通过对输入数据的处理,可获得不同形态的新的数据。信息处理包括信息的采集和输入、信息的传输、信息的加工、信息的存储和信息的输出等处理工作。 1 网络信息处理与计算机应用 目前,信息正朝着以电子形式替代的无形化方向发展,从而使社会的一切活动向着无形化发展,人大缩短了活动的时间和空间,运用基于Web的网络信息处理技术就是这种优势的主要体现。从技术手段来看,与传统方法相比,网络信息处理解决了存储介质、查询速度、快速复制和远距离传播与处理等问题。网络和计算机给人们带来许多合形的和无形的利益,使人们通过各种信息处理技术加工生成新的信息资源,按需提供给各方面、各层次的人共享,人们可以及时且非常容易地取得自己所需要的信息,进行有效的管理,从而加快信息流通的速度,降低办公成本,更容易实现企业、学校、政府等各组织之间的沟通与合作,使管理的范围从组织内部扩大到外部。 网络信息处理能处理网络中的所有信息,包括信息的采集、定制、、传输、存储、交流、分类检索等技术,囊括所有人、财、物等方方面面的企业管理、市场营销、教育、医疗、保障服务信息等所有商务和政务信息。政府办公人员可以通过网络办公(电子政务),商务人员可以通过网络做生意(电子商务),管理人员可以通过网络进行管理,教师可以通过网络实现师生之间传递教学信息,学生可以通过网络进行协作学习,服务人员可以通过网络提供及时的服务。 网络所具有的功能都是通过计算机以及网络信息处理技术来实现的。有人说,计算机网络信息处理的功能只有你想不到的,没有你做不到的,具体表现在以下几个方面: 1)信息功能。计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的功能,不但能文字信息,还可以多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而位信息传播更加广泛,提高了信息利用率,真正做到“秀才不出门,全知天下事”。2)信息采集功能。计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大了信息采集的渠道,使信息采集更具目的性和针对性,使决策更有依据、管理更有成效。网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率、费用率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。3)信息管理功能。是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。4)信息检索功能。利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。5)信息传输功能。计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。6)信息交流功能。计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。这种交流有实时交流,如聊天空,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。7)信息存储功能。按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。8)综合应用功能。利用计算机浏览各种大型专业网站实际上就是各种功能的综合应用的组合。 总之,与传统的信息处理方法相比,利用计算机、网络处理和管理信息有以下优势:被授权者随时随地都可以进行信息管理和处理工作,不再需要客户端;可以在全球范围进行产品、企业、服务的宣传;可以方便地与所有用户进行交流,获取他们的反馈信息;充分体现Internet上的信息及时、快速、多变和灵活的特性,信息的更新速度加快;实现信息的资源化、系统化和标准化,信息采集自动化,为信息的进一步挖掘提供了可能。 2 网络信息安全与计算机应用 随着计算机的应用和技术的飞速发展,信息网络已经成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。网络应用给人们带来了无尽的好处,但随着网络应用的扩大,网络面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂。原来由单个计算机安全事故引起的损害可能传播到其他系统和主机,从而引起大范围的瘫痪和损失;另外加上缺乏安全控制机制和对网络安全政策及防护意识的认识不足。这些风险正日益加重。通常利用计算机犯罪很难留下犯罪证据,这也大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。计算机犯罪率的迅速增加,使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁,并成为严重的社会问题之一。 计算机网络的发展,使信息共享应用日益广泛与深入。但是信息在公共通信网络上存储、共享和传输,会被非治窃听、截取、篡改或毁坏而导致不可估量的损失。尤其是银行系统、商业系统、管理部门、政府或军事领域对公共通信网络中存储与传输的数据安全问题更为关注。如果因为安全因素使得信息不敢放进Internet这样的公共网络,那么办公效率及资源的利用牵都会受到影响,甚至位人们丧失了对Internet及信息高速公路的信赖。由于计算机网络系统存在各种各样的危险训不安全因素,影响到整个系统的止常运行,因此必须通过一系列的手段、措施来增强计算机网络的安全性,确保系统正常运行。例如采用先进可靠的安全技术,一般有计算机的身份认证技术,防治病毒的技术,计算机加密技术,防火墙技术等等,这些技术是网络安全的基础,它可以减少网络的脆弱性,提高网络的安全性能。 3 结语 综上所述,随着计算机和通信技术的迅速发展,信息己成为当今杜会的首要资源。信息与越来越多人的社会生活密切相关。人们利用各种公共通信设施接收、存储、处理和传输各种信息。用户不仅要求信息处理和传输过程是有效的和可靠的,还要求重要而敏感的信息是秘密的、完整的和真实的。这些信息的收集和处理,网络的利用和安全保障技术都是通过计算机来进行操作和维护,所以计算机往往成为这些技术的操作工具和机器。没有计算机的广泛应用和计算机软件、硬件设施的发展,就没有计算机网络技术的进步,那么网络安全也无从谈起。 计算机方面论文:计算机在生产统计方面的应用分析 摘 要 计算机技术作为科学技术发展的产物,在我国社会当中有着重要作用。近年来,我国市场经济取得了飞速发展,计算机技术被广泛的应用到我国社会生活的方方面面,尤其是现代的事企业当中,企业生产规模不断扩大,工作量增加,数据不断复杂,要想保障企业的生产效率,就必须在生产统计方面做到智能化、科学化、网络化。文章对计算机在生产统计方面的应用进行相关的分析。 关键词 计算机;生产统计;应用 1 计算机在生产统计方面应用的必要性 计算机是科技发展的产物,代表着先进的生产力,在我国社会发展过程中能够有效地保障社会的稳定发展[1]。时代在进步,在现代社会当中,数据越来越复杂,企业生产规模越来越大,生产量不断增加,传统的手工统计方式已经不能满足现代社会发展的,现代企业要想在这个竞争激烈的市场环境中求得生存,就必须转变统计方式,利用先进的计算机技术,实现生产统计智能化,提高生产效率,从而保障企业的经济效益。 2 计算机在生产统计方面的应用 2.1 生产数据的收集方面的应用 现代企业在生产过程中会出现大量的数据,而这些数据直接关系到企业的经济效益[2]。传统的人工统计速度慢、效益低,很难满足现代企业发展的需求,计算机有着高效率、高速度、超大容量等特点,在企业生产过程中,利用计算机,采用“网络直报”这种全面调查方式,对收集到的数据以最高的速度进行处理,既提高了企业的生产效率,同时又节约了企业的生产成本。 2.2 生产数据的计算与分析方面的应用 数据对于企业来说是非常重要的,面对日益膨胀的数据,传统的统计方式已经很难保障数据计算的准确性,随着计算机技术的广泛应用,在现代企业的数据分析与计算方面,企业在生产过程中所产生的数据往往是大量的,而这些数据对企业的发展有着重大影响,工作人员利用计算机技术,将这些数据输入到计算机系统中,工作人员只需要对数据编写一道正确的程序,计算机就能自动的实现数据的计算与处理,节省了人力,保障了数据分析与计算的准确性,提高了生产效率,为企业的经济效益提供了保障,同时计算机系统有着高速率的计算功能,工作人员只需下达口令,计算机系统数据进行分析,并将数据按照一定规律储存在计算机系统中。计算机技术应用于生产统计领域是社会发展的必然,计算机技术也在不断丰富统计方法,推动着统计这门科学向前发展。 2.3 数据汇总方面的应用 现代企业在发展过程中,会产生各种各样的数据,而这些数据的复杂性增加了人们在统计方面的工作难度,利用计算机,只需要根据数据的特点,在计算机建立统一数据格式,只需要将数据输入到计算机中,计算机就能对数据进行汇总,节省了工作人员的工作时间,提高了书记统计的效率,使得数据汇总更加系统、科学,从而保障生产统计工作的质量与效率。 2.4 报送报表方面的应用 传统统计对于报表的报送有很多种,比如传真报送、邮寄报送以及电话报送等等,但是上述这些报表方面都无法与计算机网络报送相比。随着统计自动化系统建设的日臻完善,工业生产统计的数据传送环节已经从过去的单机操作人工传输的点对点计算机远程通讯,发展成为联网传送,能够实现信息共享、网络传输、远距离传输。目前,社会发展对统计信息的时效性越来越高,而计算机网络报送以其巨大的优势已经成为统计报送的最佳选择。 3 提高计算机在生产统计方面应用水平的措施 在这个信息化飞速发展的时代,人们所面对的数据不断增加,数据形式越来越复杂,利用计算机技术已成为社会发展的必然,而计算机的利用关键在于人,只有专业的人才才能保障计算机功能得到最大发挥,同时为了促进生产统计方面的质量与效率,对于计算机网络而言,必须加强网络建设,保障生产统计方面的安全。 3.1 加强专业人才的培养 我国社会主义市场经济体制不断完善,市场竞争也越来越激烈,未来的市场竞争必将成为人才与科技的竞争,我国现代企业生产统计利用计算机来提高生产统计效益和质量的关键是在于专业的人才,专业的统计人员是计算机在企业生产统计能否发挥效果的关键[3]。因此,现代企业要加强专业人才的培养,培养他们的计算机实际操作能力,加强他们统计方面的知识的培养,只有专业的人才才能在工作当中有效的保障企业生产统计的效率与质量,减少误差的存在,提高生产统计的科学性。 3.2 加强计算机网络完全建设 网络是一把双刃剑,在计算机为企业带来高速率的工作效率时,同时企业也要注意网络安全问题,现代网络中出现了许多利用网络来窃取企业重要信息的黑客,而数据对于企业来说关乎企业的经济效益,因此企业必须加强网络安全建设。例如,在某企业的生产统计方面,企业对统计出来的数据进行数据备份,同时将数据进行多层加密,对数据的访问做了权限限制,在计算机系统中二十四小时开放防火墙,该企业对数据的存放做足了安全防范,防止了病毒的入侵以及黑客的恶意攻击,保障了企业生产统计数据的安全性。 4 结束语 我国企业规模不断扩大,企业生产也在不断增加,为了保障企业的经济效益,在企业生产统计方面利用计算机网络技术已成为社会发展的必然,计算机技术能够提高生产统计数据的质量,实现数据的高效传输,而且它能够完成手工无法完成的分析任务,为现代企业的经济效益提供技术保障。因此,推进计算机在生产统计领域的广泛应用有着非常重大的意义。为了提高计算机在生产统计方面的应用水平,企业必须加强专业人才的培养,加强计算机网络安全建设,充分发挥出计算机应有的作用,为生产统计数据的效率、安全提供保障。 计算机方面论文:关于计算机网络安全方面的研究 摘 要:随着科学技术的发展,计算机已经在我们的生活中占据了重要的地位,给生活带来了很大的便利。计算机网络在迅速的发展同时,也面临着其他方面的挑战,网络安全问题就是最常见的问题。网络安全是计算机经常出现的问题,严重限制了计算机的正常发展,给使用计算机的人带来了困扰。加强计算机网络安全方面的研究,有助于发现计算机问题的原因,从而找到更好的办法提高网络安全的效率,给人们的生活带来便利。 关键词:计算机;网络安全;研究 计算机得到了迅速的发展,在人们的生活学习中都有很大的提高。我们在享受着计算机带来的便利的同时,也面临着严峻的挑战,计算机网络安全就严重的影响了我们的生活健康。计算机网络安全受到了病毒、黑客等攻击之后,重要的数据丢失,给人们能够带来巨大的财产损失,因此要加强计算机网络安全的监控,提高人们的生活质量。 1 计算机网络安全的内涵 计算机在人们的生活生产中发挥着重要的作用,已经成为了生活中不能缺少的重要成分。计算机网络安全是指计算机相关的网络和计算机信息资源在各种情况下受到的破坏和危险。计算机网络安全主要是有两个方面的内容:逻辑安全和物理安全。由于计算机的使用者的功能不一样,所以计算机的要求也不同,所以计算机网络对于每个人而言的概念也是不同的。计算机网络安全主要是说计算机相关的信息管理和信息传输相关的信息,有没有受到入侵或者是网络攻击等一系列的问题。 2 计算机网络安全问题 2.1 物理安全问题。计算机网络受到的物理安全问题主要是水灾、火灾、地震等自然问题造成的伤害,计算机的网络环境会受到环境的限制,环境要做好防雷电、防火、防水、防电磁干扰等。 2.2 计算机病毒问题。计算机病毒是严重影响计算机安全网络的问题,计算机病毒主要是说编制者将破坏计算机数据或者是功能的程序代码或者是一系列的指令,通过计算机网络进行传播,这些病毒还能够实现自我复制功能。计算机病毒对于网络系统的破坏性很强,它的传染性和复制性导致了计算机病毒具有很强的破坏性。计算机病毒主要是使用网络进行传播,这也是危害计算机网络的重要原因。在2010年的极虎病毒导致了360安全卫士、瑞星杀毒等程序自动关闭,还篡改系统的文件、感染系统文件、破坏杀毒软件,让账户信息被盗泄密等情况。 2.3 软件漏洞、操作系统等问题。漏洞主要是在协议、软件、硬件中存在的系统上的缺陷,漏洞能够在攻击者没有获得授权的情况下对系统进行破坏。虽然现在的操作系统例如windows7等都已经具备了良好的系统功能,但是还是会存在各种各样的系统漏洞。黑客和病毒就是通过这些漏洞对系统进行攻击,造成严重的计算机网络安全。 2.4 黑客攻击问题。黑客是指专门利用网络上的安全漏洞对系统进行攻击从而获得资料的人。黑客通常都是使用计算机中存在的系统漏洞,篡改和盗取使用者的账户资料,窃取商业机密,窥探个人隐私,获得自己的利益。更有甚者,会侵入到国家的安全网络系统,造成公共设施和社会财产的损害。黑客通常采用的形势就是攻破防火墙、PING炸弹、获取密码、信息轰炸等形式,轻则造成数据篡改,重则造成服务器拒绝服务导致系统瘫痪。在2010年,百度就遭到了黑客的攻击,导致了百度上所有的信息都不能正常的显示出来,用户主要登录到百度上,就会进入荷兰的网址,造成了极大的伤害。 2.5 人为因素问题。计算机网络安全中,使用者的计算机水平也是重要的影响原因。计算机使用者在进行网络连接的时候,缺乏安全意识,导致了网络用户操作口令泄露、网络管理员密码泄露、设置错误、临时文件被窃取等情况,都会造成网络安全问题。其次,计算机网络使用者的水平差距很大,有的用户在使用的时候不自觉的就造成了系统的漏洞,对网络系统造成了损害。而且,网络系统的监管存在一些漏洞,没有明确的统一管理形式,导致了网络安全中的监督力度和执行力度都不够,让网络安全存在了很大的隐患。 3 提高计算机网络安全对策 3.1 重视计算机网络安全。在进行计算机网络安全保护过程中,要认真的做好计算机安全网络工作,提高网络安全的应急措施和网络管理。我国要建立完善的计算机网络安全体系,加强计算机网络安全建设手段和能力,积极的进行计算机网络安全,让所有的计算机使用者都能够一同努力,共建良好的计算机网络环境。相关工作人员要加强安全技术管理,细化和完善一系列的管理措施,提高安全作业的执行力度和安全预警能力,建立完善的指标考核体系,做出更好的网络安全系统。要进行日常的日志审计系统、口令管理系统、防中病毒系统,以及其他系统的综合管理,提高管理的措施。 3.2 提高网络安全技术的使用。在计算机网络安全系统中,加强网络安全技术的使用情况,能够很好的提高网络安全技术,让计算机网络更加安全健康。网络安全技术的使用关系到计算机网络的安全,所以要加强相关人员的计算机素质,提高计算机网络技术的使用现状。首先对于网络工作人员,应该掌握专业的网络知识,能够使用良好的专业化软件,修补网络安全中的漏洞。其次,要加强网络安全教育工作,在网页上给广发的网民进行网络安全知识教育工作,提高网络使用者的素质和能力,让网络安全技术更加具有说服力。 3.3 采用信息加密技术。在进行网络安全漏洞管理的时候,使用信息加密技术能够很好的减少信息泄密的情况。信息加密技术将电子与通信、计算机科学、结合数学等知识进行交叉,能够很好的保护用户的信息得到了加密,能够通过系统安全手段、秘密分存、身份验证、数字签名等手段,减少篡改和伪造信息、信息被窃取等情况的发生。在网络安全中经常使用的计算机加密方法主要是保护关键秘钥、动态会话秘钥、定期变化加密秘钥等方法。 3.4 防火墙技术。防火墙技术主要是在网络的边界中建立一些网络通信监控系统,从而将内部系统和外部系统进行隔离,让外部的系统很难进入到内部的信息中,这样能够阻止网络中的非法操作。在进行防火墙技术的时候,能够有效的提高网络信息传播的安全性和可靠性,还能够将不安全的信息过滤拦截下来。如今网络中主要是使用防火墙和过滤防火墙,这两种防火墙能够根据用户的要求不同而发生变化。 3.5 计算机杀毒和防毒。计算机病毒会对计算机造成比较严重的危害,所以要在计算上安装一定的杀毒软件,从而保证计算机的正常运转。计算机杀毒软件主要是通过定期杀毒,消除系统中的安全隐患。用户在使用计算机杀毒软件的时候,要定期更新升级计算机杀毒软件,从而保证杀毒软件能够消灭最新的病毒。最常用的病毒查杀软件是瑞星杀毒、360安全卫士等。在如今使用的计算机网络中,通常都是存在很多的系统漏洞,例如windows7、windowsXP等都有漏洞,用户在进行使用的时候,要在官方网站上下载漏洞安装的补丁程序,这样能够很好的抵制黑客的攻击,让计算机系统安全运行。 对我国比较大型的网络安全事件进行分析,主要原因是使用者对于计算机网络安全缺乏专业的知识,从而造成了网络安全事故。计算机网络相关部门要加强使用者的计算机水平,提高网名的安全上网意识,提高网名的整体素质,规范操作者的行为,提高网络安全。 计算机网络安全问题已经对用户的正常生活安全等造成了严重的危害,所以要使用正确的方法,提高网络安全程度。要建立完善的网络环境,使用多种网络安全软件,提高计算机网络使用者的计算机水平,从而减少计算机网络安全事故的发生,提高网络的安全性。 计算机方面论文:浅析计算机在教学方面的应用 【摘要】实施素质教育就要求教师解放学生,让学生在课堂上有更多的主动探索、合作学习、独立获取知识的机会。多媒体计算机网络教学无疑是给学校教育插上了一双有力的翅膀,为学生提供开放性的自主学习环境和资源,培养学生具有终身学习的态度和能力,成为教师进行教学模式变革的手段,使学校变成充满活力和创意的学习场所。以为网络教学提高了教师的业务水平,并使教师构建了新型的教学模式,为教学创设了理想的环境,为培养学生的探索合作精神提供了有利的条件,最终为实施素质教育服务。 【关键词】计算机;教学;应用 在二十一世纪的今天,计算机网络教学――是教育教学改革的需要,是适应现代化教学的需要。计算机网络教学也是素质教育的一个重要环节,新课程改革的需要。有关计算机网络教学的问题,在笔者近两年来电脑教学实践中摸索并探究一些经验和问题。下面来谈谈自己的一点看法。 一、提高教师素质 现代化的教育手段给教师提出一个新的任务,那就是随着科学技术的发展教师的素质也在随之提高,以达到与时代同步,适应社会的发展需要。计算机网络教学在中小学《信息技术》课程中的应用,促使教师必须掌握和运用电脑技术,一方面提高本身素质,另一方面可以拓宽学生的思维想象能力,让学生插上想象的翅膀,培养新世纪的德、智、体、美、劳全面合格人才。在教授过程中,教师们会遇到很多困难。如,在多媒体电脑教室给学生上课时,有时学生机操作系统出故障,缺少某一程序,电脑无法启动,就得重新安装操作系统,那就是进行网络拷贝。对这一技术,我刚开始接触,操作时不是很熟练,通过浪潮公司来人指导,自己虚心学习后,基本上运用自如。有时一些学生机的应用软件无意之中删掉,还得重新安装。有时学生机无法开机,根据自己的无线电维修的经验,自己将主机打开进行修理,解决不少电脑故障。从此看来,光是掌握电脑的一般操作还是不够的,还得对电脑在正常使用中,学会软硬件的维护和维修的技能技巧。才能真正把多媒体电脑网络教室充分发挥它的作用。 二、计算机网络教学是教育事业发展的必然 由于我国的计算机网络教学起步较晚,加上本国的国情,在教育方面的投入不足,网络教学还在困境中徘徊。特别在义务教育阶段的农村中小学校,要搞计算机网络教学,就好像白日做梦。但是,在国家对教育方面的投资力度加大,以及人们奔小康的步伐加快,现在我市正在建立“校校通”工程,校校通网络和远程教育,在不久的将来会实现全国的中小学校不分城乡,都能进行网络教学。这就要求教师是操作电脑的能手或高手。因此,教师必须提高业务水平,学历提高一个档次――学习才能达到。 由于多媒体计算机网络介入了教师们的备课、上课和教学研究中,教师对应用计算机网络辅助教学的认识不断提高,逐步建立了新的教学理念。即教师是学生学习的指导者、活动的组织者;学生是活动的主体、知识的探索者;教学的内容不仅是知识,还有方法、能力、品格;教学媒体是学生的认知工具,既作为感知的对象,又作为认知的途径;教学方法应为“情景创设”、“主动探索”;“协作学习”、“商讨会话”和“意义建构”等多种新型方法综合运用;教学的进程必须是“问题──发现──探索──创造”。新的教学理念的建立使教师们不断的追求高效能的课堂教学模式,那就是培养学生创新意识和创新思维习惯的学生主动探索、合作学习的新型教学模式。我校利用这种指导思想设计了各年段“作文三维教学模式”的课例,并上研究课,为学生 创设了主动发现、自主探究、积极意义构建的愉悦作文环境,学生的表达能力明显提高。可见这样的教学模式正使原有的课堂教学质量有了新的突破和质的飞跃。 三、计算机网络教学中的优劣 1.网络教学的优点:是使用计算机网络教学,学生感到新鲜、有趣,直观性强,知识面宽阔,大大激发了学生的学习积极性,收到了事半功倍的效果。如我在《信息技术》课的教学中,利用多媒体电脑教室这一软件进行教学演示时,声音、图像、文字、动画、学生在自己的电脑屏幕上直接可以观看操作的全过程,学生观看了以后,很快可以在自己的电脑上进行操作。学生最喜欢上电脑课,兴趣很浓,学习的积极性很高。有时上节课刚下课,就进微机室,就连大休息的20分也不放过,下课时还恋恋不愿离去。 2.不足之处: ①计算机网络教学缺少自己的应用软件,这有待于软件开发商的开发; ②自己的课件制作还不完善,有待于自己开发制作。 ③多媒体网络教室上网的费用高,给上网带来不便,这有待于有关部门的大力支持,解决上网费用高的问题。 ④网络教学不仅在多媒体教室上信息技术课运用,还应在其它各学科教学中应用。充分发挥网络资源,网络资源共享,把网络教学落实在教学的全过程中。 四、创设了理想的教学环境 计算机技术把文本、图形、图象、动画、声音和视频集成处理,使信息更生动更丰富多彩。多媒体计算机网络应用在学科课堂教学当中,创设了理想的教学环境,取得更高的教学效率与效益。首先网络化的教学系统实现了高度的资源共享。如在备课时,我们有针对性地指导教师充分利用已有的优质教案库和计算机教学软件库中的资源,设计教案,以提高备课质量。教师通过浏览、选择、组编,设计成一个个符合本班学生实际的教学方案,既快捷又高效。课堂上应用这些教学方案进行教学,深受学生的欢迎。我校教师还常常浏览互联网上的“中国中小学教育教学”站点中的栏目。教师们常常把“小学教学艺术”、“教学论文”、“名家点评”等资源下载下来以供学习参考。栏目中优秀教师的课堂教学思想和教学艺术给教师们很多启示;教学资源库常为教师们备课提供丰富的内容,使教学设计更科学、更有新意。网络化的教学系统可创设教学情景,大大的激发学生的学习兴趣,强化学习动机。在教学中,多媒体网络的介入使学生进入光怪陆离的大千世界,学生常被友好的界面所吸引,思维得以激活。在软件演播中,不断的培养学生的学习兴趣,稳定学生的学习兴趣,发展学生的学习兴趣,使我们的课堂教学真正点燃学生的智慧火花,滋润学生的感情幼芽,使学生显示各自的聪明才智和潜在的力量,使学生在学习过程中真正获得探究的乐趣、认识的乐趣、审美的乐趣、创新的乐趣、积极向上的乐趣。并将这些乐趣转化为学习的内在动机。 五、结束语 计算机在教学中的应用将会推动教育改革,但这是一项非常艰巨的事业。不仅需要社会物质生产部门为学校、为家庭提供足够数量和适用的硬件设备,还需要在软件开发和应用的研究方面做更大量的工作,后一点容易被忽视。任何一项具有比较深远影响的改革,都不是短时间内简单的一、两个招式就能够“立竿见影”地反映到学生的成绩统计表上面的。二十一世纪是知识爆炸的时代,知识的更新很快。教育事业必须跟上现代化步伐,所以,计算机网络教学势在必行,这是事实不可否认的。路,是人走出来的。世上本来没有路,走的人多了便有了路。我们要历经千辛万苦,踏出一条计算机网络教学的新路来。 计算机方面论文:微电子技术在计算机方面的研究和应用 摘 要 根据我国电子行业发展历程上看,随着社会科技水平不断提高,微电子技术也逐渐提高。当下,微电子技术已经开始占据电子行业市场,文章分析了微电子技术在计算机方面的研究和使用。 【关键词】微电子技术 计算机 应用 1 前言 微电子技术是研究微型电路、系统电子学之分支,最核心的研究方向是电子或者是离子。当下,微电子技术发展水平提高,在电子学、物理学、计算机中都有使用。最明显的发展成就是,电子器件实现微型化,实现系统集成。 2 微电子技术的定义以及影响 2.1 微电子技术的定义 微电子技术是在本世纪60年代随着集成电路IC随之出现的,这是一门新的电子技术。在大型电路集成中,表现最为突出,而且其中会包含大量的器件物理设计、系统电路设计、工艺技术等等。简单而言,微电子技术就是微学电子中,各项高工艺技术综合。随着发展不断推动,在1947年时,晶体管开始被发展起来。 2.2 微电子的影响 当下,社会科学技术发展速度非常快,发展水平非常高。在发展势力不可阻挡的当下,发展势头最好,影响最大,最具代表性的就是微电子技术。微电子技术成为电子信息发展的核心。微电子在讯通技术、生活工作以及网络技术产生的影响非常大,这些影响都具代表性。我国使用微电子技术,随着使用的深度加深,引起了世界电子行业革新。在微电子技术支撑下,我国电子行业发展水平逐渐提高,取得了突飞猛进的效果,从而满足我国市场需求。另外,微电子对人们的影响也比较大,微电子使得信息收集,信息处理,传输等等得到提升。另外,大量的微型器件出现,方面了人们生活。 3 当前微电子技术发展所面临的限制 微电子技术在电子行业发展中,最常表现在集成电路芯片研制中。随着科技社会不断发展,电子技术得到创新和更新,研制出来的大量单晶硅片已经被投入电子行业中,不断推动电子行业高速发展。而且,IC芯片容量也逐渐得到完善。但是,摩尔定律分析,微电子技术在发展中,会面临巨大的挑战,这个挑战可以归结成以下三种。第一,物理规律限制。微电子技术发展基础是硅基互补金属氧化物半导体,这是集成电路性能不可缺少的必要器件,基层电路性能提高,需要获得微型器件支撑。但是,基层电力在缩小过程中,这个缩小度是受到限制的。一般会受到氧化层、电源电压厚度限制。在当前,基层电路中,一把都无法基于物理学来克服这些问题,因此从根本上阻碍了电子技术发展。第二,材料限制。决定微电子材料性质的参数主要有载流子的迁移率μ、介电常数ε、击穿电场强度E c、载流子的饱和速度vs、热导系数K等,目前世界上微电子技术所用的主要材料都是硅,而硅的这些性质使得微电子技术在集成电路的高度集成时就容易受到限制,影响微型化的进步发展。第三,工艺技术限制。微电子工艺技术主要针对的是微电子应用制作,主要包括了微细线条加工以及高质量薄膜的离子注入在内,并且得到控制。这个工艺的使用需要借助光刻设备,需要发挥出设备实际效益。根据摩尔定律发展规律上看,当前光刻设备已经不断微缩,缩小的比例也很小。但是如果想要进一步得到微化,这显然不可能。第四,半导体限制。半导体在常温条件下时,它的使用状态介于导体和绝缘体之间,微电子技术使用受到材料性质影响,使得电子技术应用面临巨大挑战。而且,微电子技术在设计仿真过程中,还面临了诸多限制。 4 微电子技术使用于计算机中 4.1 微电子技术优势 根据专家预测,在不断发展中,摩尔定律会持续有效,但是发展的速度会慢一些。随着微电子技术不断发展,我国集成电路宽度可以实现0.05微米,甚至更细。但是,这个电路宽度也不是无限制得以发展。因为,当一个器件被研制而出的,这个器件起码由一个或者是几十个原子组成,这势必会借用到统计力学以及量子力学,才能逐渐实现极限。为了突破物理极限的影响,随着研究深度加深,大量纳米数量级的器件被生产出来。不论是计算机、航空、卫星通讯等等,都需要借助芯片得以完成工作。一个计算,美国每年由计算机完成的工作量超过4000亿人年的工作量,而日本国家,每个家庭平均拥有的芯片大约为100个,可以定义当下的微电子无数不在,而且将其引入计算机应用中,使得计算机功能更加强大,运行效率更高。 4.2 辅助分析 使用微电子技术统,最关键的就是对计算机辅助系统进行分析,尤其是计算机运行效率处理。引进边界元件,将其使用于计算机结构,同时也可以引入优化设计方法,进行综合开发,从而保障系统使用灵敏度,使得动态修改得以顺利进行。一般可靠性分析都需要借助测试数据来分析,因此,这个过程需要建立起计算机算法库,开发应用该部分时,涉及的内容比较广,有些产品需要进行质量保障和开发设计,这样才可以更好的缩短开发周期,才可以提升设计质量,而且在使用过程中,还可以增加设计合理性以及科学性。 4.3 数据库技术 数据库技术使用,一般都需要建立起计算机工业基本情况,可以从产销数据、工厂规模、生产工艺等基础上建立数据库,这个数据包含的计算机数据有国内的计算机数据以及国外计算机数据。数据库囊括的内容比较多,有产品数据库、有零部件数据库,工艺制造数据库等等。另外,还需要建立起产量、销量相关预测模型。如果是国外数据库,还需要建立起进口量、创汇额数据模型等。同时,在进行设计过程中,还可以便于管理。建立起的预测模型,可以对计算机基本情况动态更好的把握,深度了解计算机产量情况、计算机出口量以及市场变化情况等。信息收集分析,可以为有关部门决策提供参考意见。 4.4 集成制造系统 在上述各项工作的基础上,综合应用计算机辅助设计(CAD)、辅助分析(CAA)、工程数据库、辅助工艺过程(CAPP)、成组技术(GT)以及辅助制造等各项技术,逐步开展CIMS的研究、开发和应用工作,不断跟踪国内外先进水平。在开发应用工作中,应以工作站和微机相结台,行业内研究开发、行业外借鉴吸收、国外引进消化相结合。 5 结束语 当下是信息社会,信息成为人们工作和生活基础,社会发展实现信息化,这有赖于通讯机以及计算机。然而计算机的基础便是微电子。微电子技术不断发展过程中,极大的改变了社会发展现状,促进社会变革,推动社会进步。 作者单位 江苏省盐城市阜宁县财政局 江苏省盐城市 224400 计算机方面论文:浅谈网络信息处理与安全方面的计算机应用 在信息数字化飞速发展的今天,随着计算机网络技术的日趋成熟,信息处理也在慢慢走向无形式化的全新时代。这也直接导致与计算机有关的社会活动逐渐变得不拘泥于形式,很大程度上影响人们传统的生活模式,不断得在缩短人们的活动空间。在当前现代化的网络环境下,信息处理技术和传统的技术手段比起来,具有相当明显的优势。它不仅在根本上解决了存储媒体、快速拷贝以及传播和处理方面的顽疾,而且大大提升了浏览速度。在各个领域,计算机都起着决定性的作用,因此在网络中的信息处理和信息安全成为目前炙手可热的研究课题。 应用 网络安全 计算机 信息处理 现代社会计算机已经应用在各个方面,信息的处理以及在网络中的信息处理和网络的信息安全都成为我们探讨和研究的问题,就网络信息处理和网络安全方面涉及的内容探讨计算机在这些方面的应用问题。 1、网络信息处理与计算机应用 目前,信息正朝着以电子形式替代的无形化方向发展,从而使社会的一切活动向着无形化发展,大大缩短了活动的时间和空间,运用基于Web的网络信息处理技术就是这种优势的主要体现。从技术手段来看,与传统方法相比,网络信息处理解决了存储介质、查询速度、快速复制和远距离传播与处理等问题。网络和计算机给人们带来许多合形的和无形的利益,使人们通过各种信息处理技术加工生成新的信息资源,按需提供给各方面、各层次的人共享,人们可以及时且非常容易地取得自己所需要的信息,进行有效的管理,从而加快信息流通的速度,降低办公成本,更容易实现企业、学校、政府等各组织之间的沟通与合作,使管理的范围从组织内部扩大到外部。 网络信息处理能处理网络中的所有信息,包括信息的采集、定制、、传输、存储、交流、分类检索等技术,囊括所有人、财、物等方方面面的企业管理、市场营销、教育、医疗、保障服务信息等所有商务和政务信息。政府办公人员可以通过网络办公(电子政务),商务人员可以通过网络做生意(电子商务),管理人员可以通过网络进行管理,教师可以通过网络实现师生之间传递教学信息,学生可以通过网络进行协作学习,服务人员可以通过网络提供及时的服务。 网络所具有的功能都是通过计算机以及网络信息处理技术来实现的。有人说,计算机网络信息处理的功能只有你想不到的,没有你做不到的,具体表现在以下几个方面: ⑴信息检索功能。利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。⑵信息采集功能。计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大了信息采集的渠道,使信息采集更具目的性和针对性,使决策更有依据、管理更有成效。网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率、费用率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。⑶信息交流功能。计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。这种交流有实时交流,如聊天空,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。⑷信息功能。计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的功能,不但能文字信息,还可以多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而使信息传播更加广泛,提高了信息利用率,真正做到“秀才不出门,全知天下事”。⑸信息传输功能。计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。⑹信息管理功能。是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。⑺信息存储功能。按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。⑻综合应用功能。利用计算机浏览各种大型专业网站实际上就是各种功能的综合应用的组合。 总之,与传统的信息处理方法相比,利用计算机、网络处理和管理信息有以下优势:被授权者随时随地都可以进行信息管理和处理工作,不再需要客户端;可以在全球范围进行产品、企业、服务的宣传;可以方便地与所有用户进行交流,获取他们的反馈信息;充分体现Internet上的信息及时、快速、多变和灵活的特性,信息的更新速度加快;实现信息的资源化、系统化和标准化,信息采集自动化,为信息的进一步挖掘提供了可能。 2、网络信息安全与计算机应用 随着计算机的应用和技术的飞速发展,信息网络已经成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。网络应用给人们带来了无尽的好处,但随着网络应用的扩大,网络面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂。原来由单个计算机安全事故引起的损害可能传播到其他系统和主机,从而引起大范围的瘫痪和损失;另外加上缺乏安全控制机制和对网络安全政策及防护意识的认识不足。这些风险正日益加重。通常利用计算机犯罪很难留下犯罪证据,这也大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。计算机犯罪率的迅速增加,使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁,并成为严重的社会问题之一。 计算机网络的发展,使信息共享应用日益广泛与深入。但是信息在公共通信网络上存储、共享和传输,会被非治窃听、截取、篡改或毁坏而导致不可估量的损失。尤其是银行系统、商业系统、管理部门、政府或军事领域对公共通信网络中存储与传输的数据安全问题更为关注。如果因为安全因素使得信息不敢放进Internet这样的公共网络,那么办公效率及资源的利用牵都会受到影响,甚至使人们丧失了对Internet及信息高速公路的信赖。由于计算机网络系统存在各种各样的危险训不安全因素,影响到整个系统的正常运行,因此必须通过一系列的手段、措施来增强计算机网络的安全性,确保系统正常运行。例如采用先进可靠的安全技术,一般有计算机的身份认证技术、防治病毒的技术、计算机加密技术、防火墙技术等等,这些技术是网络安全的基础,它可以减少网络的脆弱性,提高网络的安全性能。 3、结语 综上所述,随着计算机和通信技术的迅速发展,信息己成为当今杜会的首要资源。信息与越来越多人的社会生活密切相关。人们利用各种公共通信设施接收、存储、处理和传输各种信息。用户不仅要求信息处理和传输过程是有效的和可靠的,还要求重要而敏感的信息是秘密的、完整的和真实的。这些信息的收集和处理,网络的利用和安全保障技术都是通过计算机来进行操作和维护,所以计算机往往成为这些技术的操作工具和机器。没有计算机的广泛应用和计算机软件、硬件设施的发展,就没有计算机网络技术的进步,那么网络安全也无从谈起。 计算机方面论文:计算机在教学方面的应用 摘要:对于计算机的教学,我们要持之以恒,不断学习,通过自我的努力,逐步深入研究计算机的各方面知识,形成自己的知识体系,结合自己的教学感受,整理成自己的学习笔记,多看看,多练练,通过学习提高自我,通过感悟升华自我。让自己在计算机教学中寻找它的乐趣吧。 关键词:小学;计算机;教学 1.优选教法,培养学习兴趣 学习兴趣是学生基于自己的学习需要而表现出来的一种认识倾向,它在学生的学习中具有重要的作用。乌申斯基曾说过这样一名话:“没有兴趣的强制性学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”尤其是小学生,他们的年龄、心理特征都决定了他们做事往往从兴趣出发,对于那些单调、枯燥的练习和难以理解的理论知识,教师应特别注意教学方法的选择,以保持和提高学生的学习兴趣。 1.1形象教学法:我们面对的是以具体形象思维为主的小学生,所以要注意运用形象法教学,使他们在轻松愉快的教学氛围中,主动地学习计算机知识。如在教学《认识计算机》一课,由于小学初次接触计算机时,大多怀有一种好奇的心理,很想知道计算机可以用来干什么,更想切身体会一下操作计算机的乐趣。“儿童学习任何事情的最合适的动机是当他们兴致高、心里想做的时候。”我抓住这一契机先提出这样一些问题:“你见过计算机吗?”、“计算机有什么作用呢?”、学生纷纷举手,各抒己见。接着我再利用教学演示光盘,向学生展示了一个色彩缤纷的电脑世界,通过观看,学生不由自主地产生了“人们可以利用计算机进行画图、制作动画、编辑声音等工作,它的作用 真大”的想法。这时学生学习兴趣倍增,教学气氛活跃,从而顺利进入了新课的学习。 1.2比喻教学法:对于小学生来说,计算机教学中的一些概念和名词术语最难被他们接受,适当应用一些形象生动的比喻,对学生计算机知识的学习尤为重要。这样不仅有助于提高他们听课的兴趣,而且还能达到帮助理解和记忆的目的。例如:在介绍文件夹的知识时,学生往往不明白文件夹的含义,我用了这样一个比喻:“文件夹就好像我们用的资料袋一样,里面可以装一些文件在里面。新建一个文件夹要给它命名,用来区分各种类型的文件。”诸如此类的比喻,可以帮助学生的理解,达到了比较理想的教学效果。 1.3游戏学习法:爱玩是孩子的天性。电脑游戏由于具有极强的交互性、趣味性、挑战性,对孩子们来说更是挡不住的诱惑。我在教学中大胆引入游戏,却不是仅以玩为目的,而是把它作为激发学生兴趣和引导学生学习知识、技能的手段。例如,小学生刚开始操作鼠标显得极为笨拙,我在讲解完鼠标的基本操作(单击、双击、拖动)后,就让学生玩起了“鼠标点击”游戏,在点击的过程中,学生熟练了单击操作,在移动位置时,又巩固了双击和拖动操作。这样一来,学生不仅玩得欢,而且学得好,进一步激发了他们学习电脑的兴趣。 新一轮基础教育课程改革指出:教师应由知识的传授者、灌输者转变为学生主动学习的帮助者、促进者,要充分激发学生的学习兴趣,帮助他们形成正确的学习动机。因此,教师在教学中多动脑筋,在现有的教学条件下,不断进行教学研究,在教学理论指导下,采用多种有效有教学方法,激发兴趣,让学生自始至终愉快地学习,尽力满足学生的求知欲,不断提高教学效率。 2.让电脑成为学生学习的工具 相对传统媒体而言,电脑能同时呈现文字、图像、声音、色彩等信息,也具有动画、播映、绘画等功能,是现代社会小学生拓宽视野的一大“窗口”。让孩子从小接触电脑,有利于开发智力和增强对新技术的适应性。 2.1注重电脑的应用。电脑是人类的智力工具,小学生应尽早掌握这个工具。小学生没有必要去学习电脑的内部结构、工作原理和它的发展史,主要应该把电脑作为工具,用电脑学习写字、画图、音乐、以及用电脑学习数学、语文、自然、英语、和其它科学文化知识,并利用电脑开发智力和培养创作能力。所以小学生学习电脑只要学会一些简单的操作,会使用多媒体学习软件,让电脑能够成为他们学习文化知识的帮手,这就达到了我们电脑教育的目的。 2.2开发学生的信息素质。以前,我们评价教学效果的惟一标准是考试分数。知识的拥有量是一个人是否是人才的一个重要标志,但在信息社会,知识量的急剧膨胀使得一个人不可能拥有全部知识,大量信息的存储、检索极其方便,使得博闻强记已经不很重要,相反,如何利用现有知识如何创造新的知识,如何利用、检索、加工复杂的信息则更为重要。 3.利用投影,提高教学效果 现在,很多学校都买了计算机,由于资金问题,暂时还不能实施大屏幕教学和网络教学,这样就出现了教师在讲台演示,而由于显示器屏幕小,学生多,后面的学生看不清楚的难题。怎样解决这一难题呢?我想到了学校常用的幻灯机投影放大,不但解决了上述难题,而且使学生感到新鲜有趣,集中了学生注意力,起到了较好的教学效果。如教学生“DOS操作系统常用命令”一节时,将使用DIR命令带参数和不带参数后的计算机屏幕显示内容分别制成幻灯投影放大,使全班学生都清楚地看到了这些不同显示结果,然后让他们自己根据这些显示结果,找出显示方式的不同点与共同点,从而总结出什么时候用DIR命令时不带参数,什么时候带/P参数,什么时候带/W参数。通过对比,学生很快掌握了显示文件目录命令的使用方法。在计算机教学中激发学生的创新意识,培养学生的创新思维,提高学生的创新能力,促进学生个性的发展,是教师义不容辞的责任。 创新能力的培养是创新教育的核心,实践是创新的源泉,因而教师在教学中要联系实际,注重学生实践能力的培养,求新出异,提高学生创新的积极性。 计算机方面论文:计算机在近代教学方面的应用 [摘 要]教育是要对未来负责的,教育的改革是为了让教育可以面向未来发展。计算机在近代教学中具有很大的助力,让教学工作向着更加好的方向发展。多媒体教学过去仅仅是以优质课实验表演为目的,而如今则是更加普遍的存在于各大院校中,属于常规的教学方法。我国自70年代开始,就已经着手进行现代化生产和管理,也开始在学校开展计算机教学实验,其获得了较快的发展。目前我国的教育领域,从内容到方法都相对于社会发展来说有无法满足的情况,因此使用计算机来进行辅助教学,是必须的。 [关键词]计算机 近代教学 联系 一,引言 教育是为社会发展以及生产管理提供人员输送的途径,也因此各国都在中小学就开始了计算机技术的普及和教育。我国将计算机教育作为一个重点的发展方向来培养。在教育这方面,无论是国内还是国外的教育学者,都主张将计算机教育作为基础教育来开展。教育和上层建筑具有相似性,是社会生产力以及生产关系发展的必备物质,对社会的发展起到了推动作用,反之,社会的发展也对教育起到了促进作用。教育是为了多年以后的社会提供人才而开展的活动,因此其主要的目标还是未来,这是教育的本质。 二,教育教学过程是特殊的信息传输与处理过程 教师在教学中的作用其实是传道授业解惑的主体,自古以来,我国就对教师的定义为传道授业解惑,是知识传递的载体。现代教育观念中,古时候的传道所指的道,就是现代教育教学的信息,是人体脑海中的信息。我们将存储的信息应用于社会的时间中,就是授业中所指的具体实质化的内容,其也只能力和技能。解惑是在传道以及授业的过程中对学生的疑惑进行解答,让传和授能够顺利的完成,起到了信心的互通作用。 不管是传道还是授业,本质目的都是希望将知识传递给学生,传递给下一代,传递的都是信息。信息无法独自存在,需要借助载体来体现,其运动也是需要以载体来实现。知识是大脑中的信息,信息的载体可以不同。古时候有结绳记事,甲骨刻字、竹板刻字等等,这些都是将脑中的信息进行实质化的过程,将其进行传递。信息储存后会因为各类因素而出现丢失的情况,因此人脑无法确保信息永久的储存,需要通过各种介质来进行信息的储存,这回储存和处理之间的关系。记忆数量的庞大是不可想象的,孤立的信息具有比较短的半衰期,因此这些初级的记忆需要通过整合来形成高级记忆,在讨论和研究的过程中,就是将这些初级记忆进行整合的过程。 近代教学论把培养能力放在比获得知识更为重要的位置上。以计算机内存的信息为比喻:有孤立的数据,如某一变量的值,某一次计算的结果;有结构化的数据文件,根据其结构特点能够方便于查询、调用和整理加工;也有的是一段程序、一个功能模块或者一个软件。它也由一系列数据代码组成,但能根据一定的目的处理有关信息并得出一定的结果。在信息论中通常称为“产生式”。计算机的能力与总内存大小及内存中目标库文件是否丰富有关系,更重要的是软件(包括深层系统软件和固化的软件),还有按一定逻辑结构设计的中央处理器(CPU)。人脑所贮存的信息中必须有大量类似于系统软件的由许多产生式组合起来的模块。能力是信息的高级形式。人的能力要有先天的物质基础(大脑)。在一定物质基础上,人的能力主要靠后天的教育、培养、锻炼和贮存足够数量的高质量的信息块(包括产生式)。 三,多媒体在教学中的应用 现代教学模式是传统教学与现代教学媒体进行结合的综合体,能够让课堂的教学效率获得质的飞跃,激发学生的学习热情。可是,对于多媒体教学,也应该持有辩证的态度,它可以让课堂教学优化,同时也会引起一些问题。通过笔者对于多媒体教学的调查研究,认为,其新颖性是吸引学生注意力的一个主要特点,表达能力强,表现能力强,信息量大。可是其会将教师的主导地位削弱,让传道授业解惑中的解惑被弱化了,缺乏了师生的交流和沟通,反而让学生的注意力跑偏了,因此其应用还是需要有一定的限制。 “多媒体”一词译自英文“Multimedia”,媒体(medium)原有两重含义,一是指存储信息的实体,如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等,中文常译作媒质;二是指传递信息的载体,如数字、文字、声音、图形等,中文译作媒介。从字面上看,多媒体就是由单媒体复合而成的。计算机多媒体是一组硬件和软件设备,结合了各种视觉和听觉媒体,能够产生令人印象深刻的视听效果。在视觉媒体上,包括图形、动画、图像和文字等媒体,在听觉媒体上,则包括语言、立体声响和音乐等媒体。用户可以从多媒体计算机同时接触到各种各样的媒体来源。多媒体包括文本、图形、静态图像、声音、动画、视频剪辑等基本要素。在进行多媒体教学课件设计的,也就是从这些要素的作用、特性出发,在教育学、心理学等原理的指导下,充分构思、组织多媒体要素,发挥各种媒体要素的长处,为不同学习类型的学习者提供不同的学习媒体信息,从多种媒体渠道向学习者传递教育、教学信息。 计算机多媒体的交互性、集成性和控制性是其主要的特点,能够多方面的刺激人体感官,让信息通道变得更宽,传递的速度更快,在对抽象内容的表达上,可以进行具体话,将微观事物宏观化,能够多方面的提供教学信息给学生,这是其最大的优势。 四,结束语 教学中使用计算机是现代教学的主要特点,也是一项需要长期发展的事业,其难度比较大,但是对未来教育的影响具有很大的促进作用。短时间内不会有较大的改变,但是长期发展下去,将会看见成效,体现在学生的综合能力方面。 计算机方面论文:计算机在社会保险方面的运用 【摘 要】现代社会是个信息化高速发展的社会,很多企业都很注重自身的信息化建设,国内很多保险企业亦是如此,都在积极开展数据中心的建设。运用计算机技术,建立一套规范的社会保险管理信息系统已成为当务之急。本文主要阐述了保险企业计算机信息安全管理的体系构建问题,通过计算机信息安全管理达到信息化建设的健康发展。 中国【关键词】信息安全管理;保险企业;体系构建 .引言 社会保险工作不仅是一项政策性强、涉及面广、信息流量大、计算复杂、准确性要求高的工作,而且要求处理的数据量相当大,数据及档案保存的时间相当长(因为要记载每一个参保职工每月的投保情况及其个人帐户的累计缴纳情况,包括逐月利息情况,直至其退休)。要把这项工作搞好,使之稳定、健康地发展,仍凭手工操作、搞人海战术显然行不通,而且是很不现实的。因此必须应用计算机来管理,充分发挥网络系统速度快、精确度高、自动化程度高、信息资源充分共享和数据批量处理的特点,以适应保险工作的需要。 1.保险企业信息安全管理的现状 计算机信息安全问题不是保险企业才存在的问题,是全球企业都存在的普遍问题,越发达的地区,信息安全存在的隐患越多。一方面,现在互联网的发展速度非常快,信息技术的日趋完善,出现了很多的恶意攻击工具,再加上信息系统本身的漏洞,让一些破坏分子更是有机可乘;从另外一个角度来看,企业自身对信息安全管理不重视,也是导致出现信息安全问题的首要原因之一。近年来,保险行业处于高速发展的时期,暴露出的问题也相对比较多,我们应该重视起来。下面列出了当前的保险企业在信息安全管理上存在的主要几点问题: 1.1没有相关的法规来约束 与信息的安全有关的分散于各种法律、法规、标准、道德规范和管理办法的条文较多,但尚未形成一个较为规范完整的保障信息安全的法律制度、道德规范及管理体系。同时现有的法规,由于相关安全技术和手段还没有成熟和标准化,法规也不能很好地被执行。因此,保险行业的信息安全标准和规范的缺少和无体系化,导致保险企业不能很好的制定合理的安全策略并确保此策略能被有效执行。 1.2没有引起足够的重视 很多保险企业的管理层对信息安全管理不太关注,不够重视,没有投入足够的人力、物力和财力去管理。大部分保险企业在公司治理上重点关注的是企业的业务规模发展,销售策略调整,组织结构和运营流程的优化等,对信息安全管理不太重视,不太相信信息安全问题能给企业会带来严重危机,直到发生了信息安全事件后之后才开始重视。因此,保险企业必须在公司日常治理中投入足够的时间和精力去完善企业的信息安全管理体系。 1.3对存在的风险评估不够 很多保险企业在设计搭建相关信息系统的时候对存在的风险评估不够,没有充分考虑到信息化所带来的安全风险,通常只是考虑到信息技术问题,对于信息系统应用后出现的信息安全问题欠缺考虑。其实对信息系统安全风险不做评估或评估不充分,都会带来严重的后果,一旦信息系统出现严重缺陷或漏洞的时,系统受到破坏,正常的业务操作无法进行,严重的可能会导致企业内部机密、客户个人信息的泄露或者重要数据被盗、被篡改等。所以,保险企业面临解决诸如系统本身缺陷、操作失误等带来的安全问题的。 1.4没有制定相应的安全管理条例,无明确责任划分 保险企业相关的信息技术安全之所以存在一系列的问题,和企业没有制定相应的安全管理制度,没有明确责任划分等有很大的关系。没有相关的信息安全管理制度去制约,出了信息安全问题以后的责任划分不清晰,长此以往,信息安全问题的监管就会出很大的漏洞,也很难形成一个可控的信息安全管理体系。保险企业的信息安全管理应该是整个企业员工共同面对的问题,而不是企业某个部门或者某些个人能够决定的事情。保险企业的信息安全管理应该有相应的制度和明确的责任划分,每个部门都应该有信息安全的负责人,出了问题要做到有人承担,如果不这样的话就会影响到信息安全管理体系的构建,成为企业信息安全管理的绊脚石。 所以,针对以上种种问题和现状,保险企业必须要形成一个良好的信息安全管理体系,这样才能从根本上解决问题,发挥信息化建设的作用,保障企业的计算机信息安全。 2.社会保险计算机网络建设的重点 “计算机就是网络,网络就是计算机”。我们要一改过去的做法,社会保险自动化建设将由过去的封闭单一型向开发型过渡;从以社会保险内部业务管理为重点转向以公共信息服务和提高社会化管理程度为重点;由过去的单机操作向网络过渡,最终全面实现网络管理。 一个社会保险机构成功与否,取决于以下三个因素:一是在政策支持下的经费投入决定了硬件设备的规模,这是系统的外部条件。二是一套功能齐全、着眼点高、符合开发系统标准的应用软件,这是网络系统的灵魂。三是内容丰富、符合国际标准、具有本地特色和一定参保覆盖面的信息数据库,这是网络自动化的基础。这三个因素既是社会保险机构网络建设的关键因素,又是建设的重点。 3.保险企业计算机信息安全管理的体系构建 3.1掌握安全管理标准,构建安全管理基本框架 要熟悉掌握信息安全管理标准,对信息技术的安全管理标准要进行不断深入的理解,不能仅仅考虑到信息技术,而忽视了信息安全管理。国际上对安全管理研究已经取得了一定的成果,推出了信息安全标准,成立了信息安全标准化组织,搭建了信息安全标准体系框架。在我国,虽然信息安全的研究起步比较晚,但是也在不断的完善中,已经制定了适合我国国情的信息安全管理标准。我国提出的关于《计算机信息安全保护等级划分准则》中就明确了安全管理的标准,主要把信息安全划分成自主保护级、系统审核保护级、安全标记保护级、结构化保护级和访问验证保护级等五个安全程度不同的安全等级,根据这五级标准,也分别提出了关于建立安全管理体系的相关措施。所以,保险企业应该参考这些标准,构建适合自身行业、企业信息的安全管理基本框架,这对于企业的健康稳健发展是非常有意义的。 3.2实现科学的信息安全管理 保险企业要实现科学的信息安全管理,不能不考虑信息安全影响而随意的进行信息管理。保险企业的信息安全管理应该要包括对机构安全管理和人员安全管理以及技术安全管理和场地设施安全管理。保险企业需要采用一些科学的方法,如科学化企业信息资产评估和风险分析模型法、设计完备的信息系统动态安全模型等,建立科学的可实施的计算机系统安全策略,采取规范的安全防范措施,选用可靠稳定的安全产品,设计完善的安全评估标准和等级,实施有效的审核措施等来实现对信息的安全管理。 3.3进行有效的安全风险评估 保险企业在搭建信息化平台的时候,必须要进行安全风险的评估,没有风险的评估是很难实现信息安全管理的。同时,还需要在对信息安全风险的评估中制定出风险的应对方案,便于应对突发问题,从最大程度上保证信息的安全。 3.4合理配置安全产品 对于评估出来的风险,保险企业可以对信息系统配置一些安全产品来规避信息安全风险。比如说系统存在一些漏洞,这些漏洞很容易受病毒的攻击,那么企业可以配置一些能够定期更新的杀毒软件和防火墙来防止病毒的侵入。在配置产品的时候需要注意配置的合理性,不能什么安全产品都去配置,要通过最优化的安全产品配置达到企业信息的安全管理。 结语 随着社会保险制度改革的不断深人,社会保险业务管理工作日趋繁琐,其业务量、数据量大幅度增加,对信息处理的及时性和准确性要求也越来越高。社会保险管理信息系统的建设,要紧密结合各级社会保险机构的业务需求,遵循信息工程的理论和方法进行,其总的指导方针是:统一规划,统一标准,城市建网,网络互联,分级使用,分步实施。促进社会保险改革和发展,完善社会保障制度的需要。 计算机方面论文:计算机网络信息处理与安全方面的应用 [摘 要]随着社会经济的快速发展,计算机被普遍应用在各个行业,由此,网络中的信息处理和网络的信息安全都成为我们研究的重点,本文简单分析了网络信息处理和网络安全方面所涉及的内容,探讨计算机在这些方面的应用。 [关键词]计算机应用 网络安全 信息处理 信息处理是指对数据进行处理,使它获得新的结构和形态,或者产生新的数据。比如,网络和计算机系统就是一种信息处理系统,通过对输入数据的处理,可获得不同形态的新的数据。信息处理包括信息的采集和输入、信息的传输、信息的加工、信息的存储和信息的输出等处理工作。 1 网络信息处理与计算机应用 目前,信息正朝着以电子形式替代的无形化方向发展,从而使社会的一切活动向着无形化发展,大大缩短了活动的时间和空间,运用基于Web的网络信息处理技术就是这种优势的主要体现。从技术手段来看,与传统方法相比,网络信息处理解决了存储介质、查询速度、快速复制和远距离传播与处理等问题。网络和计算机给人们带来许多有形的和无形的利益,使人们通过各种信息处理技术加工生成新的信息资源,按需提供给各方面、各层次的人共享,人们可以及时且非常容易地取得自己所需要的信息,进行有效的安排,从而加快信息流通的速度,降低办公成本,更容易实现企业、学校、政府等各组织之间的沟通与合作,使管理的范围从组织内部扩大到外部。 网络信息处理能处理网络中的所有信息,包括信息的采集、定制、、传输、存储、交流、分类检索等技术,囊括所有人、财、物等方方面面的企业管理、市场营销、教育、医疗、保障服务信息等所有商务和政务信息。政府办公人员可以通过网络办公(电子政务),商务人员可以通过网络做生意(电子商务),管理人员可以通过网络进行管理,教师可以通过网络实现师生之间传递教学信息,学生可以通过网络进行协作学习,服务人员可以通过网络提供及时的服务。 网络所具有的功能都是通过计算机以及网络信息处理技术来实现的。有人说,计算机网络信息处理的功能只有你想不到的,没有你做不到的,具体表现在以下几个方面: 1)信息功能。计算机通过网络信息经过处理后有很强的及时、方便的功能,不但能文字信息,还可以多媒体信息、广告信息,还有一些时效性很强的信息,如天气预报、产品供求等信息,从而位信息传播更加广泛,提高了信息利用率,真正做到“秀才不出门,全知天下事”。2)信息采集功能。计算机网络信息处理技术不但能采集到组织内部信息,还可采集到外部信息,扩大了信息采集的渠道,使信息采集更具目的性和针对性,使决策更有依据、管理更有成效。网络信息采集的效率指标,如采全率、采准率、及时率、费用率和劳动耗费都比一般的方法和工具要好。信息采集主要依靠留言板、网络调查等技术来实现。3)信息管理功能。是指计算机主要用于政府各部门、企业的事务处理,提高办公效率,提供方便,如人、财、物的管理,报名、租借、预订等工作都可以在网络上进行。4)信息检索功能。利用计算机可以在最短的时间内查询到所关心的信息。5)信息交流功能。计算机和网络具有用户之间相互交流的功能。这种交流有实时交流,如聊天空,还有非实时交流,如BBS、网上答疑等。6)信息传输功能。计算机的网络快速传递信息的功能是Internet迅速发展和计算机应用的主要原因。信息传输包括用户的计算机网络下载、上传和邮件形式。7)信息存储功能。按一定数据结构将信息存放在计算机的网络数据库,供查询与检索,实现数据共享。 总之,与传统的信息处理方法相比,利用计算机、网络处理和管理信息有以下优势:被授权者随时随地都可以进行信息管理和处理工作,不再需要客户端;可以在全球范围进行产品、企业、服务的宣传;可以方便地与所有用户进行交流,获取他们的反馈信息;充分体现Internet上的信息及时、快速、多变和灵活的特性,信息的更新速度加快;实现信息的资源化、系统化和标准化,信息采集自动化,为信息的进一步挖掘提供了可能。 2 网络信息安全与计算机应用 随着计算机的应用和技术的飞速发展,信息网络已成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。网络应用给人们带来了无尽的好处,但随着网络应用的扩大,网络面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂。原来由单个计算机安全事故引起的损害可能传播到其他系统和主机,从而引起大范围的瘫痪和损失;另外加上缺乏安全控制机制和对网络安全政策及防护意识的认识不足。这些风险正日益加重。通常利用计算机犯罪很难留下犯罪证据,这也大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。计算机犯罪率的迅速增加,使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁,并成为严重的社会问题之一。 计算机网络的发展,使信息共享应用日益广泛与深入。但是信息在公共通信网络上存储、共享和传输,会被非治窃听、截取、篡改或毁坏而导致不可估量的损失。尤其是银行系统、商业系统、管理部门、政府或军事领域对公共通信网络中存储与传输的数据安全问题更为关注。如果因为安全因素使得信息不敢放进Internet这样的公共网络,那么办公效率及资源的利用率都会受到影响,甚至于人们丧失了对Internet及信息高速公路的信赖。由于计算机网络系统也存在着各种各样的危险性和不安全因素,影响到整个系统的正常运行,因此必须通过一系列的手段、措施来增强计算机网络的安全性,确保系统的正常运行。例如采用先进可靠的安全技术,一般有计算机的身份认证技术,防治病毒的技术,计算机加密技术,防火墙技术等等,这些技术是网络安全的基础,它可以减少网络的脆弱性,提高网络的安全性能。 3 结语 综上所述,随着计算机和通信技术的迅速发展,信息已成为当今杜会的首要资源。信息与越来越多人的社会生活密切相关。人们利用各种公共通信设施接收、存储、处理和传输各种信息。用户不仅要求信息处理和传输过程是有效的和可靠的,还要求重要而敏感的信息是秘密的、完整的和真实的。这些信息的收集和处理,网络的利用和安全保障技术都是通过计算机来进行操作和维护,所以计算机往往成为这些技术的操作工具和机器。没有计算机的广泛应用和计算机软件、硬件设施的发展,就没有计算机网络技术的进步,那么网络安全也无从谈起。总之,网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。 计算机方面论文:浅论计算机在数据通信方面的应用 摘 要:随着信息技术的飞速发展,计算机的通信方式已经进入了数据通信时代,这极大地丰富了计算机与通信的内涵。计算机在数据通信方面的应用越来越普遍,这促进了社会的发展,具有良好的发展前景。 关键词:信息技术;计算机;数据通信;应用 在早期,计算机与通信是分开工作的,二者并没有联系,随着科学技术的不断进步,计算机的功能越来越强大,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。网络通信是基于计算机的逐步完善而实现和发展起来的,计算机网络中传输的信息都是数字数据,计算机之间的通信其实就是数据与数据之间的通信,数据通信是计算机和通信线路相结合而产生的一种新的通信方式。它以数据传输为基础,以计算机作为数据信息传递的平台,通过数据传输、数据交换和数据处理等过程实现不同地点数据终端软、硬件和信息资源的共享。计算机在数据通信技术的应用实现了计算机与计算机之间以及计算机与终端之间的良好传递,对社会发展产生了巨大的影响,并且具有很好的发展前景。 1 数据通信及其发展历程 1.1 数据通信简介。数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。一般的数据通信系统主要由信源、信宿和信道三部分构成。其中,我们通常将数据的发送方称为信源,而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输,必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道,这条通道被称为物理信道,简称为信道。 1.2 通信技术的发展。通信技术的发展经过了五个阶段。第一阶段以语言为主,通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息,方式简单,内容单一;第二阶段以文字、邮政为主,使信息由通过语言向通过文字传递,增加了信息传播的手段;第三阶段以印刷为主,扩大了信息传播的范围;第四阶段:以电报、电话和广播为主,1876年,贝尔发明电话机,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,使通信技术进入了电器时代,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路;第五阶段以计算机为主,除传递语言信息外,还可以传递数据、图象和文本等,通信技术进入了信息时代。 2 计算机与数据通信的相互关系 数据通信是在计算机网络的基础上逐步发展起来的,尽管通信系统本身与计算机网络并不等同,但是在信息技术高度发达的今天,二者并不是独立的,在某些方面相互融合和相互联系,并且已经形成了相辅相成和相互促进的发展局面。通信系统通过计算机技术的结合,把非通信的信息服务扩张到计算机网络的方向上来;计算机网络通过与各种先进通信系统的进一步融合,向更高级的计算机网络方向发展。伴随着新的通信系统和计算机网络信息技术的不断出现和运用,二者的融合与发展还会更加深入和紧密。 3 计算机数据通信的分类 3.1 有线数据通信。有线数据通信依赖于有线传输,只能用于固定终端与计算机或计算机与计算机之间的有线通信。可分为以下三种:(1)数字数据网(DDN)。数字数据网的基础是数字传输网,它必须采用以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础,才能建立起数字传输网。主要由本地传输系统、交叉连接和复用系统、数字信道和网络控制管理系统组成。其主要特点是:1)传输速率高,网络时延小;2)传输质量高、误码率低;3)信道利用率高;4)网络运行管理简便;5)不需要价格昂贵的调制解调器;(2)分组交换网(PSPDN)。分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,是数据通信的基础网,分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。其主要特点是:1)传输质量高;2)信息传递安全可靠;3)允许不同类型的终端相互通信;4)电路传送的误码率极小;5)分组交换的网络管理功能强;6)电路利用率高;(3)帧中继网(FRN)。帧中继是在用户―网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持信息顺序不变的一种承承载业务。帧中继网是从分组交换技术发展起来的,通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网组成。其功能特点为:1)使用可变长度分组;2)帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能,大大简化了处理过程,提高了效率;3)采用虚电路技术,适合于突发性业务的使用;4)通常的帧长度比分组交换长,吞吐量非常高;5)其时延小。 3.2 无线数据通信。无线数据通信是通过无线电波传送数据进行通信的,能实现移动状态下的通信,故也称移动数据通信,就是计算机与人之间或计算机与计算机之间的无线通信,它可通过与有线数据网互联,把有线数据网扩展到移动和便携用户。 4 计算机在数据通信方面的应用 4.1 有线数据通信的应用:(1)数字数据电路的应用:1)通过DDN的专线上网;2)用户可以利用DDN提供的专线服务来构成自己的专用网,还可以组建自己的电视或电话会议系统;3)实现局域网的互连,实现资源共享和文件传送、事务处理等业务。4)用于各种实时性较强的数据交换,如通过DDN网将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统大型计算机主机。5)此外通过DDN网证券行情,也是许多证券商采取的方法;(2)分组交换网的应用:1)利用分组网组建本系统的管理信息网,如利用虚拟专用网对公司计算机广域网进行监控;2)利用分组网进行数据库查询,开展信息服务,如电子图书馆、电子商业、旅游等;3)利用分组网进行本系统的实时业务处理,如金融系统的通存通兑、电子汇兑、销售点业务(POS)等;还可开发与提供某些增值数据业务:电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务和可视图文业务等;(3)帧中继技术的应用。主要应用在广域网(WAN)中,常用于:1)组建帧中继公用网,提供帧中继业务。2)在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。3)为用户提供低成本的虚拟宽带业务。4)局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接。5)LAN与LAN的互联。6)远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 4.2 无线数据通信的应用:(1)移动数据通信在业务上的应用:1)基本数据业务的应用有电子信箱、信息广播、传真、局域网接入等。2)专用业务的应用有GPS汽车卫星定位、车、船、舰队管理、计算机辅助调度、个人移动数据通信和远程数据接入等;(2)移动数据通信在工业及其它领域的应用:1)固定式应用是指通过无线连接公用数据网的固定式应用系统及网络。如偏远山区的计算机入网、加油站以及灾害的遥测和告警系统、部队人员及装备的监测与控制等。2)移动式应用包括野外勘探、施工、设计部门和交通运输部门所用的运输车、船队以及快递公司通过无线数据网络来指示或记录实时事件,实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络和数据收集等。3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、军队人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。 5 结束语 数据通信目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。