电子科学与技术概论范例6篇

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电子科学与技术概论

电子科学与技术概论范文1

[关键词]轮机专业;电工与电子技术;教学改革

中图分类号:X734.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0258-01

1 引言

随着科技的日新月异,电子信息技术已经渗透到各行各业,航运业自然无法避免。近年来,随着新建船舶的自动化、现代化程度不断提高,对船员的要求越来越高,这也对在校轮机专业学生的电气课程学习提出更高要求。由于电工与电子技术是轮机工程技术专业的一门专业基础课,为后续的船舶电力拖动、船舶电站、轮机自动化等专业课奠定基础,所以高职院校轮机专业“电工与电子技术”课程的重要性也日趋显现,如何满足船舶新技术、新设备对船员的要求已经成为教学中的重中之重。

从本人多年的教学实践来看,我校电工与电子技术课程的教学中存在以下问题:

(1)教学内容更新缓慢,跟不上电子技术的发展速度。

(2)教学方式单一,教学质量和教学效率不高。目前,我校仍采用单一的多媒体教学方式,即以教师讲授为主,辅以PPT课件演示。由于近几年电工电子技术课程的学时已压缩至60学时,必然造成单一的多媒体教学无法达到良好的教学目标。

(3)生源质量逐年下降。由于全国航海院校数量逐年增加以及各高校逐年扩招,导致我校招生质量降低,从而造成教师的教学压力不断增加,教学效果不尽如人意。

(4)实践教学比重低,学生的动手能力差。目前,我校电工电子技术课程的60个总学时中仅4个学时用于实践教学,过多的理论课、过少的实践课必然造成学生的学习积极性、主动性不高,从而导致学生分析问题、解决问题的能力欠缺。

针对我校轮机专业电工与电子技术课程教学中存在的问题,结合船舶电气教研室教师多年来的教学实践经验,对我校轮机专业电工与电子技术课程教学改革进行以下几个方面的探讨。

2 进一步优化教学内容

“课程内容多、教学任务重”一直是轮机专业船舶电气相关课程教学的突出特点,尤其是近年来,我校对电工与电子技术课程总学时不断压缩,由72学时压缩至66学时,再压缩至60学时,这一情况导致教师教学压力不断增加,教学效果逐渐下滑。基于此,紧密结合船舶轮机工作岗位对船员的职业要求,进一步精简、优化现有教学内容:

(1)电工学部分:电路的基本概念与基本定律(3学时)、电路的分析方法(6学时)、正弦交流电路(10学时)、磁路(1学时),共20学时。重点放在前三部分,磁路部分仅对磁场基本物理量和电磁感应定律做基本介绍。

(2)模拟电路部分:半导体二极管和三极管(6学时)、基本放大电路(7学时)、集成运算放大器(5学时)、直流稳压电源(4学时)、晶闸管及其应用(4学时),共26学时。

(3)数字电路部分:门电路和组合逻辑电路(8学时)、触发器和时序逻辑电路(6学时),共14学时。

3 教学方法与手段改革

电工与电子技术课程要求掌握的许多知识点都比较抽象,学习过程比较枯燥,学生理解难度较大,而且单一的多媒体教学方式对现在的学生而言,已不再新颖,因此课堂教学气氛变得沉闷、枯燥,教师往往会感觉“课程讲不动”,学生也是填鸭式的被动记忆知识点、突击应付考试,最终的教学效果也不尽如人意。因此,电工与电子技术课程教学手段改革的方向必须相多元化发展,即寻求更加直观、易于感知的几种教学方式,并结合多元化的教学方式进行教学,逐渐吸引学生,不断调动学生的参与性、积极性、主动性,使学生真正掌握所学知识,从而逐步提高教学质量和教学效率。结合我校船舶电气教研室教师多年来的教学实践经验,计划引入仿真教学和教学做一体化教学相结合的教学模式。

3.1 仿真教学

电工电子技术课程的理解难度较大,但其实用性比较强,只有利用各种实验对课程中的理论知识进行直观解释,学生才能更好地理解。因此,用仿真教学逐渐取代单一的多媒体教学,逐渐成为电工电子技术课程教学的主要方式。所谓仿真教学,是利用计算机来模拟自然现象和社会现象,且利用这种教学方法,学生可以在教学中感受到更加真实的模拟效果。

在电工电子技术课程教学中,仿真教学与单一多媒体教学相比有着明显的优势。单一多媒体教学仍然是以教师讲解为主,学生只能被动的记忆所学知识点,理解十分有限。利用电子仿真技术进行电子电工教学,可以将理论知识以生动的模拟实验进行解释和验证,这不仅能够激发学生的学习兴趣,也能够增强学生的直观感受,对学生理解和掌握所学的知识也有很大帮助。例如,模拟电路作为电子电工教学的主要内容之一,在对相关知识进行教学的时候,教师可以利用电子仿真技术进行教学。因为学生反映该部分内容比较抽象、难以理解,学习过程会比较枯燥,而在课堂教学中,利用 multisim 仿真软件对该部分内容涉及的电路进行直观展示,可以更好地帮助学生理解给电路的工作原理,也能够提高学生的学习效率。

3.2 教学做一体化教学

我校轮机专业学生的培养目标是毕业后成为优秀的船员,所以航运企业对船员的职业要求也是我校轮机专业学生培养计划的主要依据,即学生未来要用的,就是我们现在要教的。基于这种以职业为导向的教学理念,我们有必要根据学校的实际情况,逐步引入教学做一体化的教学模式。所谓教学做一体化教学模式,是将课堂搬进实训室,使理论教学与实践操作直接结合起来,教师在做中教,学生在做中学,理论和实践交替进行。例如,半导体二极管和三极管的教学,可以直接在实训室进行,通过对二极管、三极管实物以及实际电路的观察和实验操作,激发学生潜在的学习欲望,逐步将学生的被动记忆转变为主动学习,进而让学生真正理解所学知识,并提高学生的动手实践能力。

4 加强实践教学

我校培养学生有三大标准,其中列居首位的是“实践技能强”。高职院校的使命是培养高技能的人才,而高技能人才的实践性特征,决定了在其培养过程中不仅要重视理论知识的传递,更要重视实践技能的习得。可以说,只有坚持实践教学,才能保证实现我校的培养标准,实践教学对我校的意义非同一般。实践教学过程,能够培养学生的关键能力,提高学生处理复杂问题的应变能力和创新能力,增强学生不断克服知识老化而终身持续学习的能力。通过实践教学培养出的学生,才能满足航运企业的需求。

因此,我校电工与电子技术课程改革必须重视加强实践教学,改革的思路可以分成两方面。一方面,根据学校实训室现有的条件及其未来的建设规划,逐步提高实训课的比例。另一方面,限于我校实训室的现状,建议改革实训室管理方式,实行开放式实训室管理,即向学生公开实训室空闲时间表,在实训室教师的监管和指导下,允许学生在实训室空闲时来实训室自学。这样可以有效利用学生的课余时间,既巩固了学生所学的知识点,又提高了学生的动手实践能力。

5.总结

综上所述,随着航海高职院校数量和招生人数的不断扩大以及我校生源质量的逐年下降,学生的学习能力无法适应高职院校原有课程体系,而航运企业对船员的职业技能要求越来越高,此时学校无法要求学生和企业来适应自己,必须积极主动地改变自己去适应当前形势。因此,电工电子技术课程教学改革工作还有许多工作需要我们去做,我们也将继续努力,争取取得更大成就,以适应当前形势的发展。

参考文献

电子科学与技术概论范文2

关键词:学科;电子信息工程;创新人才;培养体系

作者简介:林乐平(1980-),女,广西桂平人,桂林电子科技大学信息与通信学院,讲师;欧阳宁(1972-),男,湖南宁远人,桂林电子科技大学信息与通信学院副院长,教授。(广西 桂林 541004)

基金项目:本文系广西区“电子信息类人才培养模式创新实验区”、“电子信息工程特色专业与课程一体化”建设项目的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0022-02

信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力。信息化也是当今世界发展的大趋势,是推动经济社会变革的重要力量。随着电子信息技术的高速发展,促进了现代科学技术与产业结构的调整。我国对电子信息行业高水平人才的需求极为旺盛,从而构筑了社会对电子信息工程创新人才培养的巨大需求。目前我国工程教育规模位居世界第一,高级工程技术人才总量达到1400多万人。在规模迅猛发展的同时,如何探索一条适应可持续发展的高素质工程创新人才培养之路,为国家培养一批工程领域的领军人物、一大批适应社会经济发展需要的卓越工程师,真正夯实我国的核心竞争力、提升我国工程人才的国际竞争力,已成为国家中长期发展的大事要事。

学科建设与专业建设均是高校的基本建设内容。虽然,二者存在着建设目标与侧重点不同、内涵要素不同、建设成果的标准不同等诸多差异,但是二者之间也存在着密切的联系。学科是专业发展的基础,专业是学科承担人才培养的基地。

桂林电子科技大学电子信息工程专业围绕国家和广西战略性新兴产业的发展,发挥学科优势,拓展人才培养新领域,建设成为学科建设、科学研究与人才培养基地,为电子信息战略性新兴产业、国民经济建设提供更多的科技人才和有力的技术支撑。

一、“三过程一环境”的创新人才培养体系

工程创新人才要求综合素质高、能力强、知识结构合理、全面发展。“三过程一环境”的工程创新人才培养体系如图1所示。

其中,“三过程”是指理论知识传授学习过程、实践能力训练培养过程和工程素质拓展提升过程。按照“理论知识传授学习实践能力训练培养工程素质拓展提升”的三个过程,按阶段、按层次逐步培养和提升学生的工程应用能力、工程素质和创新精神,使之成为基础知识厚、工程能力强的人才。在理论传授学习过程中,主要依靠理论课程课堂讲授为主的上课形式,着重传授给学生最基本的知识,打牢基础;在实践能力训练培养过程中,主要依靠与理论课程配套的实验课、课程设计等完成,训练和培养学生具备一定的实践能力;在工程素质拓展提升阶段主要通过校内工程实训、课外制作、导师科研项目训练及校外企业实习实践来实施,逐步拓展和提升学生的工程素质和工程实践能力。

“一环境”是指学科促进教学的支撑环境,它主要围绕“三个过程”服务,以专业建设、课程体系、教学团队为基础,以课内课外、校内校外教学培养为方法,以课程实验实训、课外制作训练、科研项目训练和企业实习实践为手段,共同为工程创新人才培养提供强有力的保障。

在此“三过程一环境”的工程创新人才培养体系中,环境的建设是人才培养成败的关键。本文就桂林电子科技大学信息通信学院电子信息工程专业创新人才培养体系中“学科促进教学支撑环境”的建设作一些探讨。

二、学科促进教学支撑环境建设工作

桂林电子科技大学信息与通信学院针对电子信息工程创新人才培养目标,在专业建设、课程体系建设、教学团队建设、科研项目和平台提升学生创新能力、校内校外创新人才培养实践基地建设等几个方面开展的探索与实践取得了较好成果。

1.立足学科优势,促进专业建设

学科建设与专业建设均是高校的基本建设内容。虽然二者存在着建设目标与侧重点不同、内涵要素不同、建设成果的标准不同等诸多差异。但是二者之间也存在着密切的联系。要坚持将专业建设融入学科发展,将学科优势转化为专业优势,为创新人才培养构建优秀的平台与基地。

电子信息工程依托于信号与信息处理学科。该学科在隐藏目标的自适应探测技术研究、子空间自适应估计理论与跟踪技术、多维数据自适应处理技术、北斗卫星导航、蓝绿激光对潜通信和智能视频监控等方面特色鲜明,承担大量国家、国防和省部级重大项目,具有很好的学科优势。同时,瞄准《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》“高端设备制造”中卫星产业发展和海洋工程装备等新产业,适时推出了“导航及应用技术”和“海洋电子信息工程”两个专业新方向。并且,梳理细化原电子信息工程专业培养方案,分解出“信息处理技术”、“应用电子技术”和“嵌入式应用技术”三个专业方向,形成了五个目标明确的专业方向,使得电子信息工程既做到宽口径又有很鲜明的特色。

2.围绕学科特色,改革课程体系

课程是教学内容的载体,直接关系到人才培养的质量。利用学科建设成果,提炼出新课程或课程新内容,落实对学生创新能力的培养,以满足行业对工程人才质量的要求。

在导航及应用技术专业方向上新增了“多系统融合技术”、“惯性导航原理及应用”、“航天器轨道动力学”和“天线与电波传播”专业课程。在海洋电子信息工程方向上新增了“水声技术”、“海洋探测与数据处理”、“海洋通信”、“水下激光成像”、“海洋遥感技术”、“海洋技术概论”、“声学测量”和“蓝绿激光和紫外光在海洋通信中的应用”等专业课程。在其他三个方向上整合了原来的课程,结合电子技术发展前沿,增加了“传感器技术及应用”、信号与系统及处理”、“电子测量与智能仪器”等专业课程。

课程体系改革以课程群建设为抓手,形成了专业特色鲜明的三个核心课程群:

(1)以数字信号处理为核心,构建了信号处理课程群。该课程群中的基础课程侧重于研究信号与信息的获取、基本分析方法等,为应用课程打下基础。应用课程侧重于信号与信息的处理技术手段和应用,包括图像、声音、视频。该课程群分层次教育,通过开设“信号与系统及处理”、“多系统融合技术”,让学生掌握现代信号处理的新应用。

(2)以“通信原理”为核心,构建了导航及应用课程群。“通信原理”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课。在此基础上形成的导航及应用课程群能让学生掌握导航的原理和基础、测量捕获和定位的方法、技术及其在军事、交通运输等行业中的应用。

(3)以“微机原理及接口技术”为核心,构建嵌入式应用课程群。“微机原理与接口技术”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课,是大学计算机基础教学中的核心课程。由“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“ARM原理及应用”、“DSP原理及应用”和“FPGA技术及应用”等构成的嵌入式课程群为信号与信息处理、导航及应用技术、海洋信息工程提供了坚实的硬件平台,是电子信息工程专业的重要课程群之一。

同时,将学科科研成果引入教材。教材是联系学生(学)和教师(教)的桥梁。将学科最新动态和成果引入教材,使科研成果发挥了广泛的影响作用。与上海丰宝电子科技有限公司合作过程中,开发研制LPC系列嵌入式系统平台,利用这些项目成果编写了《ARM嵌入式系统——基于LPC2400和IAR开发环境》和《基于LPC3250的嵌入式Linux系统开发》两部教材,并应用于课程教学。

3.依托科研团队,提高教师教学水平

科学研究团队是青年教师成长的沃土。良好的科学研究氛围激励和影响着每一位老师不断在专业理论水平和实践能力的提升上孜孜以求。通过参与科研项目,教师从选题、申报书和开题报告的撰写、项目的开展和实施、难点的突破、中期报告的撰写、科学总结的汇报、论文的发表、项目的验收和结题等各个环节得到了全面的锻炼,逐渐成为能独立承担科学研究项目的负责人和教学骨干。如青年老师王国富承担了国家自然科学基金项目“基于UWB信号的隐藏活动目标自适应检测技术研究”,肖海林老师承担了广西重点自然科学基金项目“认知无线电MIMO广播信道功率控制与分配算法研究与实现”等。另一方面,将科研积累用于课程教学有利于开拓学生的视野,激发学生的学习热情。多名老师深受学生的欢迎。

科研团队与教学团队初步融合,由学科带头人任教学团队负责人,负责指导和培养本团队的青年教师。

在宽带与智能信息处理科研团队中,团队带头人欧阳缮教授是全国模范教师,在科学研究和教学活动中充分发挥传帮带作用,负责指导了9名青年教师。广西区教学名师黄冰教授指导了5名青年教师。

4.依托科研项目,提升学生的创新实践能力

学生参与教师的科研工作可以使其掌握科研设计工作的思路及方法步骤,同时通过科研工作了解所学知识的应用领域。教师通过学生参与科研工作的体会,了解学生掌握实践知识的难点及共性,以便在教学工作中强化这些知识点的教学。[4]丰富的科研训练可以培养学生的创新实践能力,成效明显。

教师结合自身实际,坚持实践教学与科学研究、课外科技文化活动“两结合”的原则,充分发挥重点实验室、项目课题组在科学研究、技术装备以及师资队伍等方面的优势,通过鼓励和吸引大学生直接参与科研项目或科研训练项目、科研课题相结合的设计竞赛或毕业设计等多种形式,提升学生创新实践能力。省部级和区高校重点实验室、校内研究机构面向优秀本科生开放,成为高年级本科生进行专业实验、科技创新和毕业设计的重要基地。

广西区重点自然科学基金“光纤声传感器阵列的语音技术研究”项目中吸引了3位2008级本科生负责小信号放大电路、数据采集两个模块的制作,帮助该项目顺利结题。在“基于智能视频监控系统”项目中,将项目分解成多个科研实训模块,选拔学生进行项目培训。学生参与研制的“高动态北斗/GPS卫星信号模拟器”获得了2011年第五届“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。

5.发挥科研优势,构建校内校外创新人才培养实践基地

科研成果促进实验平台建设,实现实验设备升级换代。实验教学是整个实践教学的重要组成部分。实验室的建设直接关系到实验教学的质量水平。利用上海丰宝电子科技有限公司横向项目开发研制LPC2410嵌入式实验平台和Cortex M3实验平台,已在相关实验课程中使用。

学科优势吸引企业参与教学,在校内设立校企共建实验室,在校外成立联合培养基地。学校加入德州仪器公司(TI)的大学计划,共建数字信号处理方案实验室,参与TI公司举办DSP大赛(2010年蔡晓东博士指导的作品获得了三等奖),并与北京锦鸿希电信息技术股份有限公司、天津通信广播集团有限公司等企业合作建立了培养基地。

三、结束语

“三过程一环境”的工程创新人才培养体系研究成果已在两个年级电子信息工程专业实施,涉及学生达到600余人。以科研资源和平台为载体,开展分层次的本科生创新实践能力训练,探索一条适合本专业的高素质人才培养之路。学生在许多国家级、广西区的各类重大比赛,例如全国电子设计大赛、“挑战杯”大赛、大学生英语竞赛等竞赛中获得一、二、三等奖14次。先进技术的引入使得学生的应用开发能力得到了全面的训练。在当前本科毕业生就业压力较大的情况下,学生就业前景依然看好,毕业生一次就业率一直保持在90%以上。学生就业主要分布在广东、广西、沿海及全国各地电信部门、高校、科研机构以及电子信息相关企业,受到了用人单位的普遍好评。

该培养体系的研究成果也在区内、区外部分院校进行推广,近两年内共有7所区内外院校到我院调研电子信息工程专业建设方案和实施情况。

参考文献:

[1]朱江,等.加强通信工程特色专业建设 进一步提高人才培养质量[J].高等教育研究学报,2009,(2):66-68.

[2],等.电子信息工程省级特色专业的建设与实践[J].中国电力教育,2009,(12):52-54.

[3]韩宝志.构建工程创新人才培养体系加快工程教育改革步伐——访天津大学校长龚克[J].中国高等教育,2010,(8):12-14.

[4]覃庆国,等.依托学科优势构建电子信息类创新人才培养体系[J].电子科技大学学报(社科版),2010,12(5):103-106.

电子科学与技术概论范文3

关键词 遥感概论 教学策略 地理师范生

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 引言

遥感概论是系统介绍遥感技术系统基本原理和方法的基础课程,其融合理论性、技术性和实践性的特点,在我国高等教育中,不仅是地理科学、地理信息科学、测绘科学等学科专业的核心基础课程,同时,在地理师范生教学体系中,尤其在推行免费师范生教育政策的六所部属高校的地理教学中,也是重要的基础理论课程之一。

随着我国对专业教师培养力度的加大,高等教育地理师范专业的培养方案趋于科学和规范。作为培养方案中的基础课程,遥感概论课程成为越来越多的地理师范生要面对的课程,以笔者所在的陕西师范大学旅游与环境学院的地理免费师范生为例,每年约有250个地理师范生要学习该课程,不仅要学,还要学好。然而,在该课程的实践教学过程中,由于地理师范专业的特殊性,笔者发现还存在诸多问题,极大地困扰着地理师范专业学生对遥感概论课程核心知识的理解与掌握,成为提高地理师范学科教育质量所亟待解决的问题。

1 遥感概论课程的“教”与地理师范生在“学”中存在问题

按照地理师范生教学大纲要求,该门课程需要学生掌握遥感的基本概念和基础理论,能力培养方面则要求了解并掌握遥感信息处理的基本原理和方法。然而,该学科是一门学科融合和交叉很强的学科,涉及测绘科学、空间信息科学、电子科学、物理学、计算机科学以及其他学科的相关知识。在针对师范生授课时,其教学内容和授课方式有别于传统的地理基础课程,在实际课堂教学过程中,笔者发现在教与学之间,存在诸多矛盾,诸如:学科交叉融合所形成的知识点众多与地理师范生基础知识储备不足的矛盾、学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾、遵从科研实践案例引导教学还是遵从模式化课程体系引导教学的矛盾、海量遥感影像信息与单一课堂呈现模式的矛盾以及教学内容与师范生工作实践脱节的矛盾。

针对以上问题,笔者与学生积极互动交流,并通过抽样调查的方式,总结出针对以上矛盾的可行性较强的解决方案,以供参考。

2 解决方案探讨

2.1 深入浅出,教学初期避免提及过多专业术语

对于地理信息系统(GIS)专业学生而言,遥感概论课程的学习是建立在已经接受地图学、地理信息系统基本原理等基础课程学习的基础上的,教师使用专业术语有助于提高教学效率和增加专业素养培训。然而,在面对地理师范专业学生教授遥感概论课程时,很多的GIS专业老师忽略了知识储备层面上的差异,在教学初期,使用了大量的GIS行业术语,诸如:栅格数据、数据格式、解译等师范专业学生在日常所接触不多的术语,从而造成学生在知识理解上出现困难,产生学科交叉融合所形成的知识点众多,与地理师范生基础知识储备不足的矛盾。在与学生沟通时,很多学生均提到这一矛盾。鉴于此,希望教师在该课程授课初期,尽量避免提及大量的GIS行业的专业术语,在不可避免提到时,应尽量按照学生熟悉的理解方式,进行详尽深入的阐释,加强教学初期学生对专业术语的理解。调研结果显示超过95%的学生认可该看法。

2.2 注重PBL(Problem Based Learning)教学模式的应用,用实际问题激发学生学习兴趣

即使是GIS专业学生,在初次接触遥感概论课程时,最渴望获得解答的问题是遥感技术在实际生产生活应用和科学研究活动中,能解决什么问题。这一问题在针对师范生授课时,更加突出。如果教师不能合理地将解决问题的方法和原理告知学生,学生会失去对该学科的学习兴趣,从而出现学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾。例如,对于地形起伏引起的像点位移问题,虽然经过原理解析和几何结算,但很多学生仍然存在困惑。笔者引入了在拍大头照和照镜子发现影像存在误差的生活小细节进行类比,起到了很好的教学效果。调研结果显示超过93%的学生认可该方法。

2.3 注重多媒体教学方法的使用,利用现代信息技术展示直观的数字遥感成果

遥感技术作为GIS学科中的数据采集模块,在教学过程中涉及大量的遥感影像数据,例如对于高光谱遥感原理的讲解,文字的描述显得极为乏力。因此,传统的教学手段不能很好地展示教学内容,这就要求教师必须熟练使用现代多媒体教学手段,通过数字化、全方位、立体化的展示,增加学生对遥感技术的理解和掌握。调研结果显示,几乎全部学生认可多媒体的使用。

2.4 注重科研反哺教学实践,灵活使用科研项目引导课堂教学方法

教学实践如若过分遵从模式化课程体系引导,势必会造成学生学习目的性丧失、盲从的结果。如果结合教师所从事的科研项目,按照科研项目引导教学的方式,在该课程教学中能收到很好的教学效果。笔者在实践教学中,进行了初步实验。针对在对归一化植被指数(NDVI)讲解时,结合自己的科研经历,向学生们详细讲解了如何利用该指数进行大规模的农作物估产,使学生认识到原理在实践中的应用,调研结果显示,超过85%的学生对该方式接受或认可。

2.5 寓“教”于学,注重学生教学技能的熏陶

地理师范生与GIS行业学生最大的不同,是大部分学生毕业后从事中小学的地理教学工作而非从事GIS工程或科研,从而产生教学内容与师范生工作实践脱节的问题。针对这一问题,笔者在课堂上尝试尽可能利用遥感原理去解释中学地理教材中的基本理论。例如,通过动态气象卫星数据监测洋流变化、通过热红外影像解释城市的热岛效应等,尽可能地顾及师范生的工作实践需求。调研结果显示,超过90%的学生对该方式接受或认可。

项目来源:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(GK 201102012);江苏高校优势学科建设工程资助项目

参考文献

[1] 张国伟,赖绍聪.深化地学教学改革的探讨[J].中国大学教学,2009.12.

[2] 汪闽,汤国安.高校地理信息系统专业“空间数据挖掘”本科教学初探[J].高等理科教育,2009.6.

电子科学与技术概论范文4

物联网工程、智能电网信息工程:

共掀IT新浪潮

“物联网”被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网依托IT技术,让孤立的物品(冰箱、汽车、设备、家具、货品等)接入网络世界,让物与物、人与物之间能沟通交流。目前,物联网技术开始运用于智能交通(如公交实时查询、智能打车、实时交通指挥)、环境保护(如污染源实时监控)、公共安全(如周界安全防范系统)、平安家居(如实时监控报警系统)等领域。

智能电网是将物联网技术充分应用到电力系统,从而使电网运行更加可靠、安全、经济、高效,满足更大的用电需求,容许各种不同发电形式的接入等功能。物联网作为“智能信息感知末梢”,在线监测和实时掌控电网各个环节重要运行参数。从发电环节的接入到检测,变电的生产管理、安全评估与监督,以及配电的自动化、用电的采集,还有营销这方面都要采用物联网技术。国家电网已经确定了2020年全面建成智能电网的目标。

为了大力发展物联网、传感网和智能电网,培养更多的相关人才,教育部在2010年批准设置了“物联网工程”“智能电网信息工程”这两个与物联网技术相关的专业。

物联网工程专业

物联网工程专业主要培养具有扎实的物联网专业知识,掌握物联网应用技术、具备物联网工程项目的规划和施工管理、物联网设备安装与调试、物联网应用平台设计与开发、物联网维护与管理、物联网设备营销与技术支持等职业能力和素质的高技能人才。

特色课程:物联网工程概论、高性能网络计算、物联网信息安全。

就业去向:主要在电力、能源、交通、医疗、贸易等与物联网相关的企业和政府管理部门,从事物联网相关的电路硬件(如无线传感器)开发、维护,网络部分(如通信架构、网络协议和标准、信息安全等)的开发、管理与维护。

我国开设该本科专业的高校较多,目前已超过100所,考生报考时可优先选择这些专业实力强的学校。

推荐院校:北京邮电大学、南京邮电大学、天津理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学。其中,天津理工大学为了利用和借鉴台湾电子技术领域的先进经验,培养方案采用“3+1”联合培养,学生大一、大二在天津理工大学学习,大三到台湾中华大学继续学习,大四回到天津理工完成毕设,毕业后颁发天津理工大学的学士学位证书。

智能电网信息工程专业

智能电网信息工程专业主要培养掌握智能电网相关的理论知识,在新能源发电与智能接入技术、电网智能调度与控制技术、电能计量与监测、计算机与网络技术等方面有专长,可以在网络化、信息化、智能化电气系统领域从事研究、开发、设计、运行维护与管理等工作的高级工程技术人才。

特色课程:自动控制理论、电机学、电力系统分析、电力电子技术、智能电网技术。

就业去向:主要在电网公司、发电公司、科研设计院、高等院校等相关行业或部门,从事设计、开发、生产运行与管理、科学研究、技术支持等工作。

推荐院校:华北电力大学、南京理工大学、重庆邮电大学、青岛科技大学。

物流管理、物流工程:

经济发展的“加速器”

《物流术语》中提到:物流是“物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合”。在国际上,物流产业被认为是国民经济发展的动脉和基础产业,其发展水平成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。随着世界经济的高速发展和全球化趋势的日益突出,现代物流理论和技术已在发达国家得到了空前的应用和发展,并产生了巨大的经济效益和社会效益。面对我国加入WTO后所面临的机遇与挑战,引进和发展现代物流理论和技术,培养现代物流经营管理的高级人才,已成为当务之急。因此,现代物流业是我国“朝阳产业”,有很广阔的发展前景,国家对物流专业的人才需求很大。下面为大家介绍物流行业的两个热门专业,物流管理和物流工程专业。

物流管理专业

物流管理专业主要学习经济、会计、贸易、管理、法律、信息资源管理、计算机等方面的基本理论和专门知识,培养具有一定的物流规划与设计、物流管理、物流业运作等能力,能在经济管理部门、贸易公司、物流企业从事政策制定,物流业运作管理应用型、复合型、国际化的物流管理人才。

特色课程:物流规划与设计、采购与供应管理、采购项目管理、运输管理、仓储管理、配送管理、包装学、采购决策与库存控制、现代物流管理学、电子商务与物流系统等。

就业方向:毕业生可以去各级经济管理部门和工商企业,从事物流管理工作和与物流相关的铁路、航空、港口、仓储等管理和技术工作。也可以去一般企业(工厂、贸易公司)里做物流工作(比如仓库收发货、保管、计划、采购、运输管理、进出口关务),或去物流企业里工作(比如销售、客服、物流咨询策划)。

推荐院校:北京工商大学,北京物资学院,南开大学,北京交通大学。由于国外的物流行业发展早,教学理念、师资等较国内更优,如果有意出国继续深造,可以考虑报考新加坡东亚管理学院、美国麻省理工学院、密歇根州立大学。

物流工程专业

物流工程专业培养具备物流学、运筹学、管理学、交通运输组织学、运输经济学、运输商务管理等基本理论和基本知识,能在物流企业、交通运输企业及机械或电子制造企业、科研院所、政府机构等部门,从事物流系统规划与设计、物流技术设备和物流自动化系统的设计与集成、物流系统运行与维护的复合型以及应用型的高级工程技术与管理人才。

特色课程:管理学、运筹学、工程图学、机械设计基础、生产与库存控制、供应链管理、物流工程、物流机械技术、国际物流学、电子商务概论、物流系统工程、运输会计学等。

就业方向:在各类制造单位、商贸、物流企业,从事物流系统分析设计、物流系统运营管理、物流项目规划建设等相关技术及管理工作,也可在专业咨询公司、教育培训机构、相关政府部门以及其他社会团体从事物流相关工作。

推荐院校:北京交通大学、天津理工大学、武汉理工大学、浙江大学

通过对以上两个专业的介绍,我简单总结下它们的区别:

一、物流管理专业应用管理学的基本原理和方法,对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督,使物流系统的运行达到最佳状态,实现降低物流成本、提高物流效率和经济效益的目标。物流工程专业是以物流系统为研究对象,从工程和技术的角度,研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及经营管理的工程领域。

二、物流管理专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨工商管理和经济学学科;物流工程专业以管理科学与工程为学科基础,同时跨交通运输类学科和机械类学科。

三、物流管理专业偏向文科性质,授予管理学学位;物流工程专业侧重理工科,授工学学位。

新能源材料与器件、资源循环科学与工程:

将低碳进行到底

根据美国能源信息署预测,2020年世界能源需求将达到128.89亿吨油当量,2025年将达到136.50亿吨油当量。近年来,受石油价格上涨、全球气候变化的影响,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,各国都纷纷提出了明确的发展目标,制定了支持可再生能源发展的法规和政策,我国亦是如此。十报告提出,“推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全”。在这样的大背景下,新能源产业市场前景广阔,属21世纪的朝阳产业之一。接下来为大家介绍两个与新能源技术相关的两个专业:新能源材料与器件专业和资源循环科学与工程专业。

新能源材料与器件专业

新能源材料与器件专业重点研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通讯、汽车、医疗领域的动力电源),发展新能源材料(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业,是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。

新能源材料是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键材料,该类材料包括晶体硅材料、硫系化合物半导体材料、纳米材料等。新能源器件是可以直接或经转换成人类所需的光、电、热、动力等任何形式能量的载能体,主要包括太阳能、风能、核能等形式的储能器件。

就业方向:本专业毕业生可以攻读“资源循环科学与工程”“微电子学与固体电子学”“电子科学与技术”“电子工程”“光电工程”及其他电子信息和电气类相关学科的硕士专业。能到国外一流研究机构进行相关专业的留学深造,能在新能源企业、研究所、汽车公司等单位,从事太阳能光伏发电、动力蓄电池、电动汽车设计与制造、燃料电池、节能环保等热门领域的前沿研究、设计、制造、建设、运行与管理等工作。

推荐院校:电子科技大学、华东理工大学、北京化工大学。

资源循环科学与工程专业

资源循环科学与工程专业是为了满足国家节能减排,低碳经济及循环经济等战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求。该专业是在2010年设立的新兴交叉学科专业,涉及环境科学、经济、管理等诸多学科交叉与融合。资源循环科学与工程,是依托化学工程与基础的国家重点一级学科,主要以资源循环过程和产品工程为特色,在矿产资源优化利用及固体废弃物综合利用与开发上进行研究。

培养目标:本专业主要学习循环资源科学与工程专业基础理论知识,通过对循环经济工程技术相关理论知识的学习与工程实训锻炼,了解我国资源分布、产业布局、环境保护等方面的基本状况,具备从事循环资源科学与工程基础理论研究与工程技术开发、经营管理等方面的工作能力。培养面向国家建设需要,适应未来科技发展,掌握循环经济工程技术方面的基础理论知识,具备从事循环经济工程技术基础理论研究与技术开发的基本能力,能在循环经济工程技术领域从事科学研究、工程技术开发、经营管理等方面工作的高素质人才。

电子科学与技术概论范文5

关键词:实训课程;分层次;模块化

作者简介:李自成(1970-),男,四川资阳人,成都理工大学工程技术学院自动化系,副教授。(四川?乐山?614000)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0086-02

电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用,主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用,同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1,2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密,因而发展迅速,已经成为高新技术产业的重要组成部分,并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业,在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求,加强学生的动手能力和实践技能,突出工程能力和工程素质的培养,结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划,形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标,旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力,构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

一、课程目标定位

课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的,相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上,应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系,重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质,为了加强对学生实践能力的培养,使学生尽快掌握本专业领域的技能,因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程,通过实训,学生应该具备以下技能:

掌握电机和电力拖动技术,熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构,通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。

掌握电力电子与电气传动技术,熟悉各种电力电子器件的应用,能正确使用变频器,并能初步进行电机调速电路的设计和调试。

掌握电力系统自动化技术,通过实训熟悉继电保护基本原理,利用MATLAB进行潮流计算,并能进行初步的短路分析。

熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术,能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。

掌握电气系统或者控制程序的调试方法,能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷,并进行改进。

为了节约成本,加快开发过程,能够用仿真软件对电路进行仿真,熟练使用各种仿真软件,包括Protel DXP等。

能熟练使用各种检测工具,具备对低压电器的认知和感性认识,熟悉每种低压电气的正确用法,能进行初步的设计,选择出满足要求的电器。

二、课程体系的构成原则

实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系,以实训项目为主体和载体,以程序或者电路系统设计作为驱动,实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础,制订完善的实训计划体系,同时坚持了以下原则:

以就业实际需求为导向,以能力培养为核心,以学生适应就业岗位为目标,以岗位技能为重点,兼顾长远发展。

注重知识、技术、能力、素质的协调发展,使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力,使素质得到升华。

以实践能力和工程训练为重点,突出技术应用能力培养,强调在应用中创新,通过解决问题综合运用所学的知识。

课程体系体现了开放性、灵活性,及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。

课程体系与人才培养方案的课程体系衔接,分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。

三、分层次模块化实训教学体系的设立

电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4,5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先,电工理论是电气工程的基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生,电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造,也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造,还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开,电气设备在制造时必须考虑其运行,如电力系统由各种电气设备组成,其良好的运行必然要依靠良好的设备。

针对专业范围,电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良,已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时,学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力,建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心,突出真实的工业应用环境,突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练,有利于高水平应用型人才的培养。

我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向:电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。

首先,工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容,使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识,加深对知识的理解和认识,从而巩固所学知识并体会知识的应用价值;培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题,提高分析问题与解决问题的能力;使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度,从而获得与本专业有关的实际生产知识,并扩大专业知识面;培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力,并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练,针对专业应用领域设置模块,包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统,诸多技能之间既相互关联又相互影响,其训练途径及实施办法亦多种多样,同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此,专业技能训练方案的制订,内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标,与专业培养方案一致,注重能力的提高和知识的应用,注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案,为专业培养方案的贯彻执行服务,以适应教育教学改革发展的需要,全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练,为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境,使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心,充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力,培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质,增强学生的工程实践能力,而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维,起着其他课程不能替代的作用。

整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。

通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域,具备电气基本操作技能,掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法,掌握控制理论及自动控制系统的组成,具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能,掌握常用电力电子器件的特性,并能根据要求设计出实用电路,掌握可编程控制器和变频器的使用方法,具有一定的电气控制系统开发能力,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。

四、结论

电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来,针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程,增加了综合创新训练课程,已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看,通过实训,学生的就业率得到提高,同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短,得到了用人单位的好评。

参考文献:

[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.

[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

电子科学与技术概论范文6

【关键词】光纤通信网络技术应用

随着现代科学技术水平的飞速发展,通信技术在近几年得到了迅猛发展。光纤通信的应用给了人们很大的便利,备受人们的广泛关注。然而,人们并没有局限于当前的光纤通信技术水平,而是不断开拓进取,积极创新,开发与利用新的光纤通信网络技术。

一、光纤通信的特点

1.通信容量大。

2.中继距离长。

3.保密性能好。

4.抗电磁干扰能力强。

5.体积小、重量轻、便于施工维护。

二、光纤通信的应用

光纤一方面可以传输数字信号,另一方面可以传输模拟信号。因此,光纤应用非常广,目前在广播通信网以及计算机网都得到了很好的应用。光纤通信的应用主要体现在以下几个方面:一是通信网,比如全球通信网、公共电信网、电力、铁道等各种专用的通信网、石油与化工等领域的特殊通信手段等。二是计算机局域网以及广域网。比如光纤以太网以及路由器间光纤传输链路等。三是电视干线与分配网,工厂与银行等电视系统的监控数据传输等。四是综合业务的有源接入网与无源接入网。综合业务是指可以实现电话与视频,还有多媒体技术业务等综合接入的核心网络,以提供多种的社区服务。

三、光纤通信系统的基本组成

要让光波可以成为携带各种信息的有效载体,就应该对其给予调制,可以在接收端再将信息于光波中正确检测出来。但是,当前检测技术水平是有所限制的,对光波给予频率调制以及相位调制仅仅在实验室中进行,还没有达到实用化的水平,所以目前多数运用强度调制跟直接检波的方式。

光纤通信系统(数字)一般来说,由光发送机、光纤以及光接收机等部分组成。

光发送机之功能就是将输入电信号顺利转换成光信号,并运用耦合技术将光信号尽量全部注入光纤的线路中。光发送机主要是由光源与驱动器,以及调制器等部分组成的,其中光源属于光发射机之核心部分。光纤线路之功能就是将从光发送机发出的光信号,以比较小的失真与衰减成功传输到光接收机当中。光纤线路主要由光纤与光纤接头以及光纤连接器等部分组成。光接收机之功能就是将从光纤线路输出、产生失真与衰减的微弱的光信号顺利转换成为电信号,并且经过放大以及其他处理以后恢复成原来发射前的电信号。光接收机主要由光检测器以及放大器等部分组成。其中,光检测器属于光接收机之核心部分。

四、光纤通信系统新技术探索

1.全光网的光复用。波分复用、光时分复用与光码分复用是当前光网络的光复用技术的主要种类。波分复用比较简单,也比较实用,在现代通信网中可以说发挥了非常大、积极的作用。

2.光通信用微波副载波复用。光通信用微波副载波复用系统(SCM),它是把微波设备跟光纤传输技术进行复用的一种新的通信方式。事实上,它是将基带信号先调制于一个频率为几吉赫(微波频率)的副载波,接着使用数个不同的频率的副载波进行合起来,对一个光源给予光强度的调制。此种微波频率一般叫做副载波频率,这个光波就叫做光载波,那么整个复用方式则叫做微波副载波的复用。此种复用系统有许多优点:一是微波信号并不是空间传送,它是在光纤当中进行传输,这样可以有效避免微波信号受到其他微波的信号饿干扰。二是一个光源能够同时承载数个微波副载波,每一个副载波能够分别传送出各种类型不一样的的业务信号,所以是容易实现模拟信号以及数字信号之混合性传输,并且信号之间容易分离。三是传输容量比较大、抗干扰能力强、所传送信号的质量比较高等。

总之,光纤已经成为当前全球信息宽带传输的一种非常重要的媒质,相信光纤通信系统必会成为将来全球信息基础设施的重要支柱。

参考文献

[1]邱昆.光纤通信系统[M].电子科技大学出版社,2005.